TWI587431B

TWI587431B - Substrate processing device

Info

Publication number: TWI587431B
Application number: TW104143259A
Authority: TW
Inventors: Eiji Yamashita
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-11
Also published as: JP2016167475A; TW201633435A; CN205264681U

Description

基板處理裝置

本發明涉及一種基板處理裝置，其對液晶顯示裝置（Liquid Crystal Display，LCD）用、電漿顯示器（Plasma Display Panel，PDP）用、有機發光二極體（Organic Light-Emitting Diode，OLED）用、場致發射顯示器（Field Emission Display，FED）用、太陽能電池面板用等的玻璃基板、磁/光碟（disk）用的玻璃（glass）/陶瓷（ceramic）基板、半導體晶片（wafer）、電子元件（device）基板、印刷用的印刷版等各種基板，噴出清洗液、蝕刻（etching）液、顯影液、用於剝離抗蝕劑（resist）等的剝離液等藥液或純水等各種處理液，以對基板進行處理。

以往，作為此種基板處理裝置，提出有下述技術，即：通過沿基板的搬送方向並列設置的搬送輥（roller）將基板搬入處理室內，對由搬送輥所搬送的基板供給處理液以進行處理（例如專利文獻1）。

專利文獻1中公開的基板處理裝置所具有的基板搬送裝置是以下述方式而設置於各搬送輥，即，與基板接觸的搬送用輥（roller）在基板的搬送方向上整體上呈鋸齒狀。由此，能夠使多個搬送用輥均勻地抵接至基板的背面，因此在對基板的表面進行顯影處理等時，防止搬送用輥的接觸不均。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2013-110195號公報

[發明所要解決的問題]

但是，專利文獻1的基板搬送裝置中，相對於1根軸杆（shaft），與基板背面接觸的搬送用輥以固定間隔而配置，相對於軸杆延伸設置的方向，會在基板背面產生不與搬送用輥所接觸的接觸部相接觸的非接觸部。此種情況下，當因由供給至基板的表面的處理液引起的化學反應而使基板產生熱時，有在接觸部與非接觸部產生溫度不均勻之虞。於是，有因該溫度不均勻而導致基板的表面產生搬送用輥的不均之虞。

因此，本發明的目的在於提供一種基板處理裝置，即使在對由搬送輥所搬送的基板的表面供給處理液來進行規定處理的情況下，也能夠抑制基板的表面的不均的產生。

[解決問題的技術手段]

為了解決所述問題，第1形態是一種基板處理裝置，其包括：搬送機構，從搬送方向的上游側朝向下游側搬送基板；處理液噴出噴嘴，對由所述搬送機構朝向下游側搬送的所述基板的表面噴出處理液；以及處理液供給部，對所述處理液噴出噴嘴供給所述處理液，所述搬送機構包括：第1搬送輥，具有沿與所述基板的搬送方向正交的方向配置有多個的圓板狀構件；以及第2搬送輥，具有沿所述正交方向延伸的圓筒狀構件，所述第2搬送輥是從自所述處理液噴出噴嘴對所述基板的表面噴出處理液的噴出位置朝下游側連續地配設有多個，所述第1搬送輥是在連續地配設有多個的所述第2搬送輥的下游側鄰接地配設。

第2形態是根據第1形態的基板處理裝置，其中，所述第2搬送輥是從所述噴出位置朝下游側連續地配設有3個以上。

第3形態是根據第1形態或第2形態的基板處理裝置，其中，所述基板在搬送方向的兩端部具有非有效區域，所述圓筒狀構件的兩端位於所述非有效區域內。

第4形態是根據第1形態至第3形態中任一形態的基板處理裝置，其中，所述第1搬送輥是沿搬送方向連續地配設有1個以上且7個以下。

第5形態是根據第1形態至第4形態中任一形態的基板處理裝置，其中，所述處理液為顯影液，所述處理液噴出噴嘴以所述顯影液對所述基板的表面進行覆液。

（發明的效果）

根據本發明的第1形態至第5形態，通過從對基板的表面噴出處理液的噴出位置朝下游側連續地配設多個具有圓筒狀構件的搬送輥，從而即使在對由搬送輥所搬送的基板的表面供給處理液以進行規定處理的情況下，也能夠抑制基板的表面的不均的產生。

以下，參照附圖來說明基板處理系統1。圖1是表示本實施方式的基板處理系統1的概略結構的俯視圖。基板處理系統1是將多個處理裝置予以連接，從而能夠進行一連串的處理的塗布/顯影（coater/developer）裝置。

基板處理系統1主要具備：各處理裝置，即清洗裝置12、脫水烘烤（bake）裝置13、抗蝕劑（resist）塗布裝置14、減壓乾燥裝置15、預烘烤（prebake）裝置16、曝光裝置17、顯影裝置18及後烘烤（post bake）裝置19；以及分度器（indexer）部11，進行基板S相對於所述裝置群的出入。

在從分度器部11到曝光裝置17為止的行進線（line）上，配置清洗裝置12、脫水烘烤裝置13、抗蝕劑塗布裝置14、減壓乾燥裝置15、預烘烤裝置16等。在從曝光裝置17到分度器部11為止的返回線上，配置顯影裝置18、後烘烤裝置19等。

在分度器部11上，載置有收納多個基板S的匣盒（cassette）。由配設於分度器部11的分度器機器人（robot）從匣盒取出的基板S首先在清洗裝置12中進行清洗。完成清洗裝置12中的處理後的基板S被搬送至脫水烘烤裝置13，進行脫水烘烤處理。進行了脫水烘烤處理的基板S接著被搬送到抗蝕劑塗布裝置14，實施抗蝕劑塗布處理。實施了抗蝕劑塗布處理的基板S接下來被搬送至減壓乾燥裝置15，通過減壓來使塗布於基板S的表面的抗蝕劑液的溶劑蒸發，以使基板S乾燥。實施了減壓乾燥的基板S接下來被搬送至預烘烤裝置16，實施加熱處理以使基板S的表面的抗蝕劑成分固化。實施了加熱處理的基板S接下來被搬送至曝光裝置17，實施曝光處理。

完成了這些處理的基板S被搬送至顯影裝置18，進行顯影處理。完成了顯影處理的基板S被送往後烘烤裝置19，實施加熱處理。隨後，該基板S由分度器機器人收容至載置於分度器部11的原本的匣盒中。

而且，基板處理系統1具有對各處理裝置中的處理及基板S的搬送進行控制的控制部60。控制部60如圖2所示，例如包含一般的電腦，該電腦是由中央處理器（Central Processing Unit，CPU）61、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）62、隨機存取記憶體（Random-Access Memory，RAM）63、記憶裝置64等經由匯流排（bus line）65來相互連接而成。ROM 62保存基本程式（program）等，RAM 63是作為CPU 61進行規定處理時的作業區域而提供。記憶裝置64包含快閃記憶體（flash memory）或者硬碟（hard disk）裝置等非易失性的記憶裝置。

而且，控制部60中，輸入部66、顯示部67、通訊部68也連接於匯流排65。輸入部66包含各種開關（switch）、觸控式螢幕（touch panel）等，從操作員（operator）接受處理安排（recipe）等各種輸入設定指示。顯示部67包含液晶顯示裝置、燈（lamp）等，基於CPU 61的控制來顯示各種資訊。通訊部68具有經由局域網（Local Area Network，LAN）等的資料通訊功能。而且，在控制部60上，連接有各機器人及各處理裝置作為控制物件。

通過控制部60的CPU 61執行處理程式P，從而控制基板S的搬送動作及各處理裝置中的處理動作。控制部60具有作為本發明中的搬送控制部的功能。

以下，參照附圖來說明作為基板處理裝置的一例的顯影裝置18的結構。圖3是表示第1實施方式的顯影裝置18的結構的概略側面圖，圖4是表示顯影裝置18的結構的概略平面圖。另外，圖4中由於空間的原因，省略了一部分符號的記載。

顯影裝置18具有：沿著搬送方向AR1來搬送基板S的搬送機構20、對基板S進行顯影處理的處理室181、對搬送的基板S的表面噴出作為處理液的顯影液L的處理液噴出噴嘴182、及對處理液噴出噴嘴182供給顯影液L的處理液供給部185。以下的說明中，只要未特別說明，將基板S的搬送方向的上游側簡稱作“上游側”，將其相反側稱作“下游側”。

處理室181在內部具有處理空間，在處理室181的上游側端部，設置有用於搬入在曝光裝置17中經處理的基板S的搬入口。而且，在處理室181的下游側端部，設置有用於將完成了處理的基板S搬出至後烘烤裝置19的搬出口。而且，在處理室181的底面，設置有用於將在處理室內經使用的處理液予以排出的排出機構（省略圖示）。

處理液噴出噴嘴182被設置在處理室181的處理空間內，對由後述的搬送機構朝向下游側搬送的基板S的表面噴出處理液。處理液噴出噴嘴182是所謂的狹縫噴嘴（slit nozzle），即，沿著與搬送方向AR1正交的正交方向（Y軸方向）延伸，在其下表面（與基板S相向的面）上，形成有沿正交方向細長地延伸的細縫的噴出口。噴出口的正交方向的尺寸與基板S的正交方向的尺寸大致相同。並且，通過從噴出口呈簾幕（curtain）狀地噴出顯影液L，從而對基板S的表面供給顯影液L。

基板S與處理液噴出噴嘴182的噴出口是設置規定間隔而配置，通過使基板S通過噴出口的正下方，從而基板S的上表面整體成為利用表面張力而覆液有顯影液L的狀態（即，形成有顯影液L的漿液（puddle）的狀態）。通過在基板S的表面覆有顯影液L的狀態下予以搬送，從而進行顯影處理。作為此種顯影液L，可使用常溫的四甲基氫氧化銨（Tetramethylammonium Hydroxide，TMAH）等。

處理液供給部185具有貯存顯影液L的處理液貯存部184、及連接處理液貯存部184與處理液噴出噴嘴182的配管183，對處理液噴出噴嘴182供給顯影液L。對於從處理液貯存部184向處理液噴出噴嘴182的送液，可使用泵（pump）等。另外，例如若利用加壓槽罐（tank）來實現處理液貯存部184，則通過對加壓槽罐內進行加壓，能夠將顯影液L經由配管183而輸送至處理液噴出噴嘴182，因此不需要泵。

搬送機構20具備多個搬送輥、及驅動該搬送輥旋轉的驅動部，在處理室181內從搬送方向AR1的上游側朝向下游側來搬送基板S。多個搬送輥包含：多個第1搬送輥21，具有沿與基板S的搬送方向AR1正交的方向配置有多個的圓板狀構件211；以及多個第2搬送輥22，具有沿正交方向延伸的圓筒狀構件221。作為驅動部，可採用公知的馬達（motor）等，由控制部60予以控制。

第1搬送輥21具有沿正交方向延伸的旋轉軸23、及沿旋轉軸23的長邊方向配置有多個的圓板狀構件211。旋轉軸23連結於省略圖示的驅動部。本實施方式中，如圖4所示，沿旋轉軸23的長邊方向安裝有6個圓板狀構件211。並且，驅動部根據來自控制部60的命令來進行驅動，由此，第1搬送輥21以旋轉軸23為中心朝向箭頭AR2所示的方向旋轉。

而且，由於構成第1搬送輥21的多個圓板狀構件211的直徑相同，因此基板S在圓板狀構件211的外周面水平地受到支撐。進而，圓板狀構件211相對於旋轉軸23而以大致相同的間隔配置，因此能夠抑制基板S的撓曲並加以支撐。

此處，當沿基板S的搬送方向AR1連續地配置第1搬送輥21時，與基板S接觸的位置對於鄰接的第1搬送輥21不同，因此包含兩種第1搬送輥21，即含有6個圓板狀構件211的結構與含有5個圓板狀構件211的結構這兩種。另外，為了消除因鄰接的第1搬送輥21各自的圓板狀構件21在基板S的同一位置接觸而產生的問題，優選採用前述結構，但從搬送基板S的觀點考慮，該配置並非必要的。

第2搬送輥22具有沿與基板S的搬送方向正交的方向（Y軸方向）延伸的圓筒狀構件221。更詳細而言，第2搬送輥22具有與第1搬送輥21同樣地沿正交方向延伸的旋轉軸23、及安裝於旋轉軸23且其外周面抵接於基板S背面的圓筒狀構件221。由於第2搬送輥22的驅動與第1搬送輥21相同，因此省略說明。圓筒狀構件221具有與圓板狀構件211大致相同的直徑。因此，即使在如後所述般組合配設第1搬送輥21與第2搬送輥的情況下，也能夠大致水平地搬送基板S。

接下來，詳細說明處理室181的處理空間內的第1搬送輥21與第2搬送輥22的配置。

處理室181中，從處理液噴出噴嘴182對由搬送機構20所搬送的基板S的上表面呈簾幕狀地噴出顯影液L。圖3中，將呈簾幕狀地對基板S噴出顯影液L而顯影液L接觸至基板S的位置表示為噴出位置CP。在通過了噴出位置CP的基板S的上表面，覆液有顯影液L而開始顯影處理。

在處理室181內，第2搬送輥22是從自處理液噴出噴嘴182向基板S的表面噴出作為處理液的顯影液L的噴出位置CP朝搬送方向的下游側連續地配設有多個。圖3中，從噴出位置CP朝向下游側連續（鄰接）地配設有3個第2搬送輥22。但是，連續配設的第2搬送輥22的個數並不限定於此，只要至少連續地配設有2個以上的第2搬送輥22即可，更優選從噴出位置CP朝下游側連續地配設有3個以上。由此，能夠更有效果地抑制不均的產生。

一般而言，如第2搬送輥22般具有圓筒狀構件的搬送輥比如第1搬送輥21般具有圓板狀構件的搬送輥昂貴。因此，為了抑制因顯影處理造成的不均的產生，且減少第2搬送輥22的配設數量，連續配設的第2搬送輥22的最大數量優選設為6個。另外，連續配設的最大數量只要根據處理液的種類等，並通過實驗，考慮到不均的產生與成本（cost）的觀點來決定即可。

而且，本實施方式中，在從噴出位置CP連續地配設有3個的第2搬送輥22的下游側，鄰接地配設有第1搬送輥21。具體而言，連續地配設有7個第1搬送輥21。另外，雖省略圖示，但在連續地配設有7個第1搬送輥21的下游側，鄰接地連續配設有多個第2搬送輥22。

即，從噴出位置CP連續地配設有3個第2搬送輥22，在其下游側連續地配設有7個第1搬送輥21，進而在其下游側連續地配設有2個以上的第2搬送輥22。如此，通過從對基板S的上表面噴出顯影液L的噴出位置CP交替地配設包含第2搬送輥22的第2輥群223和包含第1搬送輥21的第1輥群213，從而能夠抑制基板S上產生的因顯影處理造成的不均。另外，只要在噴出位置CP更上游側配設第1搬送輥21即可。另外，優選構成第1輥群213的第1搬送輥21相對於搬送方向AR1而連續地配設1個以上且7個以下。由此，既能抑制不均的產生，又能降低搬送輥的成本。

繼而，對第2搬送輥22與基板S的位置關係進行說明。圖5是用於說明第2搬送輥22與基板S的位置關係的概略平面圖。

基板S在搬送方向AR1的兩端部具有非有效區域33，在中央部具有有效區域30。有效區域30是指被用於後工序等中的處理的區域，該區域中，必須防止因顯影處理造成的不均的產生。另一方面，非有效區域33是指包圍有效區域30的周圍的區域，是在後工序等中亦不會使用的區域。因此，即使在非有效區域33產生了因顯影處理造成的不均的情況下，產品的品質等也不會產生問題。另外，非有效區域33未必為包含有效區域30的周圍的區域，例如也可為下述結構，即，僅基板S的搬送方向兩端部的區域為非有效區域33。

本實施方式中，第2搬送輥22的圓筒狀構件221的兩端位置225位於基板S的非有效區域33的正交方向的寬度尺寸D的範圍。如此，圓筒狀構件221的Y軸方向的長度尺寸比基板S的Y軸方向的有效區域30長，且比基板S的Y軸方向的長度尺寸短，由此，圓筒狀構件221的兩端位置225位於非有效區域33內。因此，在基板S的有效區域30內，第2搬送輥22的圓筒狀構件221進行接觸支撐，因此對於因顯影處理產生的熱，可抑制有效區域30內的溫度偏差的產生。由此，能夠抑制基板S的表面上的不均的產生。

如以上所說明般，所述實施方式中，對於具有多個圓板狀構件211的第1搬送輥21與具有圓筒狀構件221的第2搬送輥22的配置，相對於朝基板S的上表面噴出的顯影液L的噴出位置CP，從噴出位置CP朝下游側連續地配設多個第2搬送輥22，第1搬送輥21是在連續配設有多個的第2搬送輥22的下游側鄰接地配設，由此，在最容易產生因顯影處理產生的熱的不均的搬送區間，利用第2搬送輥22來搬送基板S。由此，能夠抑制因搬送輥造成的溫度偏差，從而能夠抑制對基板S的顯影不均的產生。

繼而，參照圖6來說明作為基板處理裝置的第2實施方式的蝕刻裝置48。另外，與第1實施方式的顯影裝置18不同的結構僅為噴出作為處理液的蝕刻液的噴嘴。其他結構相同，標注相同的符號並省略說明。

蝕刻裝置48具有對基板S的上表面噴出高溫的蝕刻液的噴霧噴嘴（spray nozzle）40。對於噴霧噴嘴40，從處理液貯存部184經由配管183而供給高溫的蝕刻液，當蝕刻液被噴出至基板S時，在基板S的上表面產生化學反應而引起溫度的上升。因此，與第1實施方式同樣地，從對基板S噴出蝕刻液的噴出位置CP朝下游側連續地配設多個第2搬送輥22。而且，在該第2搬送輥22的下游側，鄰接地配設多個第1搬送輥21。由此，能夠抑制對基板S的蝕刻不均的產生。

以上，對實施方式進行了說明，但本發明並不限定於所述者，能夠進行各種變形。

例如，所述實施方式中，使用了1個處理液噴出噴嘴，但並不限定於該數量，也可使用多個處理液噴出噴嘴。例如，也可使用2個狹縫噴嘴，而且，在並用狹縫噴嘴與噴霧噴嘴的情況下，本發明也有效。此時，優選第2搬送輥22從下述位置開始配設，即，所述位置為由於對基板上噴出處理液，從而因化學反應而產生熱的位置。

而且，所述實施方式中，舉顯影處理與蝕刻處理為例進行了說明，但這不過是本發明的一例。例如，在剝離處理等其他基板處理中，本發明也有效。

而且，所述實施方式中，舉水平搬送基板的示例進行了說明，但例如對於以相對於基板的搬送方向而傾斜的狀態來進行搬送的搬送機構，本發明也有效。

對本發明進行了詳細說明，但所述說明在所有方面僅為例示，本發明並不限定於此。當理解的是，能夠不偏離本發明的範圍而設想出未例示的無數變形例。而且，只要不彼此矛盾，所述實施方式中所說明的各結構便可適當組合。

1‧‧‧基板處理系統
11‧‧‧分度器部
12‧‧‧清洗裝置
13‧‧‧脫水烘烤裝置
14‧‧‧抗蝕劑塗布裝置
15‧‧‧減壓乾燥裝置
16‧‧‧預烘烤裝置
17‧‧‧曝光裝置
18‧‧‧顯影裝置
19‧‧‧後烘烤裝置
20‧‧‧搬送機構
21‧‧‧第1搬送輥
22‧‧‧第2搬送輥
23‧‧‧旋轉軸
30‧‧‧有效區域
33‧‧‧非有效區域
40‧‧‧噴霧噴嘴
48‧‧‧蝕刻裝置
60‧‧‧控制部
61‧‧‧CPU
62‧‧‧ROM
63‧‧‧RAM
64‧‧‧記憶裝置
65‧‧‧匯流排
66‧‧‧輸入部
67‧‧‧顯示部
68‧‧‧通訊部
181‧‧‧處理室
182‧‧‧處理液噴出噴嘴
183‧‧‧配管
184‧‧‧處理液貯存部
185‧‧‧處理液供給部
211‧‧‧圓板狀構件
213‧‧‧第1輥群
221‧‧‧圓筒狀構件
223‧‧‧第2輥群
225‧‧‧兩端位置
AR1‧‧‧搬送方向
AR2‧‧‧箭頭
CP‧‧‧噴出位置
D‧‧‧寬度尺寸
L‧‧‧顯影液
P‧‧‧處理程式
S‧‧‧基板

圖1是基板處理系統的概略俯視圖。圖2是表示控制部的電氣結構的框圖。圖3是表示第1實施方式的基板處理裝置的結構的概略側面圖。圖4是表示第1實施方式的基板處理裝置的結構的概略平面圖。圖5是用於說明第2搬送輥與基板的位置關係的概略平面圖。圖6是表示第2實施方式的基板處理裝置的結構的概略平面圖。

21‧‧‧第1搬送輥

22‧‧‧第2搬送輥

23‧‧‧旋轉軸

181‧‧‧處理室

182‧‧‧處理液噴出噴嘴

211‧‧‧圓板狀構件

221‧‧‧圓筒狀構件

AR1‧‧‧搬送方向

S‧‧‧基板

Claims

一種基板處理裝置，包括：搬送機構，從搬送方向的上游側朝向下游側搬送基板；處理液噴出噴嘴，對由所述搬送機構朝向下游側搬送的所述基板的表面噴出處理液；以及處理液供給部，對所述處理液噴出噴嘴供給所述處理液，所述搬送機構包括：第1搬送輥，具有沿與所述基板的搬送方向正交的方向配置有多個的圓板狀構件；以及第2搬送輥，具有沿所述正交的方向延伸的圓筒狀構件，所述第2搬送輥是從自所述處理液噴出噴嘴對所述基板的表面噴出處理液的噴出位置朝下游側連續地配設有多個，所述第1搬送輥是在連續地配設有多個的所述第2搬送輥的下游側鄰接地配設。
如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中，所述第2搬送輥是從所述噴出位置朝下游側連續地配設有3個以上。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的基板處理裝置，其中，所述基板在搬送方向的兩端部具有非有效區域，所述圓筒狀構件的兩端位於所述非有效區域內。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的基板處理裝置，其中，所述第1搬送輥是沿搬送方向連續地配設有1個以上且7個以下。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的基板處理裝置，其中，所述處理液為顯影液，所述處理液噴出噴嘴以所述顯影液對所述基板的表面進行覆液。