WO2018235459A1 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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WO2018235459A1
WO2018235459A1 PCT/JP2018/018795 JP2018018795W WO2018235459A1 WO 2018235459 A1 WO2018235459 A1 WO 2018235459A1 JP 2018018795 W JP2018018795 W JP 2018018795W WO 2018235459 A1 WO2018235459 A1 WO 2018235459A1
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WO
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substrate
stage
coating
drying
unit
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PCT/JP2018/018795
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English (en)
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Inventor
俊一 岡本
Original Assignee
東レエンジニアリング株式会社
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    • B05C13/00—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
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    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/12—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus which discharges a coating liquid onto a substrate to form a coating film and dries the coating film.
  • a coated substrate In flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays, those in which a resist solution is coated on a glass substrate (referred to as a coated substrate) are used.
  • the coated substrate is formed by coating the resist solution uniformly on the substrate by the coating device and then drying the coating liquid by the reduced pressure drying device.
  • the substrate is adsorbed and held on the stage of the coating apparatus (adsorption holding). Then, a coating solution is applied onto the substrate to form a coating film. After this coating process is performed, it is conveyed to a drying apparatus and dried. That is, the substrate on the stage of the coating apparatus is held when the robot hand, which is the transfer apparatus, enters the lower surface side of the substrate, and the suction holding state is released and the robot hand is lifted. Then, it is conveyed to the drying device while being held by the robot hand. A plurality of pins are erected on the stage in the chamber of the drying apparatus, and the substrate placed on the pins is held at the tip of the pins by lowering the robot hand. Then, the inside of the chamber is depressurized to perform a drying process to produce a coated substrate.
  • a coating film may be formed on a thin substrate on which copper foil is laminated, such as a printed circuit board.
  • produces the fixed curvature which the whole board
  • Such a substrate maintains a horizontal posture along the surface of the stage when it is held by suction on the stage of the coating apparatus, but when the coating operation is completed and suction holding is released, the substrate warps. Back, the entire substrate is curved. That is, when the warp of the substrate on which the coating film is formed is returned, since the formed coating film is not dry, there is a problem that a liquid flow occurs and the accuracy of the film thickness uniformity of the coating film is impaired.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to form a coated film without impairing the film thickness uniformity over the coating process and the drying process even if the substrate is warped over the entire substrate. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can be performed.
  • a substrate processing apparatus forms a coating film on a substrate by discharging a coating liquid onto a stage on which the substrate is placed and held by suction and the substrate mounted on the stage.
  • the coating processing unit includes a coating processing unit in which the coating processing is performed, and a drying processing unit in which the drying processing is performed to dry the coating film formed on the substrate placed on the stage.
  • the stage includes the coating processing. And drying processing unit, and the coating processing and the drying processing are sequentially performed on the substrate without releasing the adsorption state of the substrate placed on the stage.
  • the coating process and the drying process are sequentially performed on the substrate without releasing the adsorption state of the substrate placed on the stage, so that the film may be a warped substrate.
  • a coating film can be formed maintaining thickness uniformity. That is, in the coating processing unit, the warped substrate is adsorbed and held on the surface of the stage, and the shape is maintained along the surface of the stage, and a uniform coating film is formed.
  • the substrate is transported to the drying processing unit, but the coating processing unit and the drying processing unit share the stage and are processed by the drying processing unit without releasing the adsorption state of the stage. The posture of the substrate is maintained along the surface of the stage in any of the coating processing unit and the drying processing unit.
  • the posture of the substrate is maintained along the surface of the stage and the coating film is dried under reduced pressure without releasing the adsorption state of the stage. Therefore, since the posture of the substrate is maintained until the coating film is dried, the coating film can be formed without impairing the film thickness uniformity over the coating process and the drying process.
  • the stage is configured to move to a coating processing unit in which the coating processing is performed and a drying processing unit in which the drying processing is performed without releasing the adsorption state of the placed substrate.
  • the mechanism can be simplified compared to the configuration in which the coating processing unit and the drying processing unit move with respect to the stage.
  • the coating processing unit is provided with a substrate holding unit capable of coming into and coming out of contact with the surface of the stage, and the substrate holding unit holds the substrate on the surface of the stage by holding the substrate along the surface of the stage. You may make it the structure which assists adsorption holding.
  • the drying processing unit has a chamber unit which accommodates the stage and exposes the substrate adsorbed and held on the stage to a reduced pressure environment, and the chamber unit is a surface of the stage under reduced pressure drying. You may make it the structure provided with the auxiliary
  • the substrate is adsorbed and held on the stage even under a reduced pressure environment in the chamber portion. That is, if the pressure in the chamber is reduced while the substrate is held on the stage, the difference between the suction pressure on the stage and the pressure in the chamber may be reduced, and the substrate may be warped. Can be avoided by pressing on the stage surface.
  • the process when the process proceeds to the next drying process after completion of the coating process, it is performed without releasing the adsorption state of the stage on which the substrate is adsorbed and held, so that the warp is returned to the substrate
  • the drying process can be performed after the coating process. Therefore, a coating film can be formed without impairing the film thickness uniformity over the coating treatment step and the drying treatment step.
  • the substrate may be held by suction on the stage after the substrate is pressed by the substrate holding unit into a posture along the surface of the stage.
  • the substrate carried in the coating process is a warped substrate, it can be held on the surface of the stage by the substrate holding portion and reliably held on the stage by suction.
  • the auxiliary pressing unit may press the substrate against the surface of the stage during reduced pressure drying.
  • the substrate in the drying process, the substrate can be kept adsorbed and held on the stage even under a reduced pressure environment in the chamber.
  • the coating film can be formed without losing the film thickness uniformity over the coating process and the drying process.
  • FIG. 1 and 2 schematically show a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a front view of the substrate processing apparatus
  • FIG. 2 is a side view thereof.
  • the substrate processing apparatus includes a coating processing unit A and a drying processing unit B, and a coating film is formed on the substrate 6 in the coating processing unit A. Thereafter, the coating film is dried in the drying processing unit B, whereby a coating film having a uniform thickness is formed.
  • the coating processing unit A and the drying processing unit B are arranged in one direction, and the coating film is formed by applying the coating liquid to the substrate 6 carried in the coating processing unit A. After the coated film is dried in the drying processing unit B, it is carried out of the coating processing unit A again.
  • the substrate processing apparatus includes a stage 3 common to the coating processing unit A and the drying processing unit B, a coating unit 4 for discharging a coating solution, and a drying unit 5 for drying a coating film. After the coating liquid is discharged onto the substrate 6 on the stage 3 by 4, the stage 3 is moved to the drying unit 5 side in a state where the substrate 6 is mounted, and the drying unit 5 is formed on the substrate 6 The coating film is dried to form the coating film.
  • the moving direction of the stage 3 is taken as the X-axis direction (the direction passing through the paper in FIG. 1), the direction orthogonal to this is taken as the Y-axis direction (the left-right direction in FIG. 1)
  • the direction perpendicular to the Y axis is the Z axis direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the base 2 mounts the stage 3 and the like, and is formed across the coating processing unit A and the drying processing unit B.
  • the base 2 has a support 21 extending in the Y-axis direction, and an end support 22 and a central support 23 mounted on the support 21.
  • the support 21 is two columnar members extending in one direction, and in the example shown in FIG. 2, the support 21 is disposed at a predetermined interval in the X-axis direction.
  • the end support portion 22 and the central support portion 23 are supported by the support base 21 in a substantially horizontal state in the X-axis direction.
  • the end support portion 22 is a columnar member extending in one direction, and in the example shown in FIG. 1, is disposed on the support 21 in a state of extending in the X axis direction with a predetermined interval in the Y axis direction.
  • the end support portions 22 are arranged in such a manner that their upper surfaces are at the same height.
  • the coating unit 4 and a rail 25 for guiding the stage 3 are provided on the upper surface portion of the end support portion 22.
  • the application unit 4 has its leg portion 41 fixed to the upper surface portion of the end support portion 22 and is mounted in such a posture as to straddle the stage 3 in the Y-axis direction. Further, the rail 25 is provided so as to extend in the X-axis direction on the inner side (the stage 3 side) of the leg portion 41 of the application unit 4.
  • the rails 25 guide the stage 3 so as to be movable in the X-axis direction.
  • the rails 25 are provided parallel to each other in the end support portions 22 one by one, and provided in the longitudinal direction (X-axis direction) of the end support portions 22. That is, as shown in FIG. 2, from the one side end (right side in FIG. 2) of the end support 22 to the arrangement position of the coating unit 4 and the arrangement position of the drying unit 5, the other side end (left side in FIG. 2) ) Is provided.
  • the central support portion 23 is a columnar member extending in one direction, and in the example shown in FIG. 1, is disposed on the support base 21 so as to extend in the X axis direction at a central position in the Y axis direction.
  • the height position of the upper surface of the central support 23 is lower than that of the end support 22, and the stator 31a (see FIG. 3) of the linear motor 31 (moving means) is provided on the upper surface.
  • the stator 31 a is provided on the upper surface portion of the central support 23 along the extending direction of the central support 23 and is provided to face both the rails 25. That is, the stator 31a is provided parallel to the rails 25 along the X-axis direction.
  • a stage 3 for mounting a substrate 6 is provided on the base 2.
  • the stage 3 mounts the substrate 6 and transports the substrate 6 in the X-axis direction with the substrate 6 mounted. That is, the stage 3 can move on the base 2 along the X-axis direction, and can be stopped at any position.
  • a block 32 is attached to the back surface of the stage 3 (the surface opposite to the surface on which the substrate 6 is mounted), and this block 32 slides on the rail 25 It is attached freely.
  • a mover 31 b connected to the stator 31 a of the linear motor 31 is attached. Therefore, by driving the linear motor 31, when the mover 31b moves along the stator 31a, the stage 3 can move along the rail 25.
  • the stage 3 can be moved along the X-axis direction and can be stopped at an arbitrary position.
  • the substrate processing unit A and the drying processing unit B are configured to be able to move to the coating processing unit A and the drying processing unit B, and the substrate loading and unloading position P where the substrate 6 is carried in and out The start position Q1, the application end position Q2), and the drying process position R where the drying process is performed can be stopped.
  • the substrate loading / unloading position P is a position at which the substrate 6 is carried in and out of the substrate processing apparatus by the robot hand as a transfer device, and the stage 3 (two-dot chain line shown in phantom in FIG. ) (Position P).
  • the application region Q is a position where the application treatment process is performed, and is a position where the application film is discharged by discharging the application liquid onto the substrate 6.
  • the stage 3 positioned at the application start position Q1 and the application end position Q2 is virtually shown by a two-dot chain line.
  • the drying process position R is a position at which the drying process is performed, and is a position at which the coating film on the substrate 6 is dried. Specifically, it is shown at position R in FIG. 2.
  • the chamber lid 53 is formed by the chamber lid 51 and the stage 3 by lowering the chamber lid 51, and the chamber portion thereof The substrate 6 is to be accommodated at 53.
  • the stage 3 has a flat plate shape, and can hold the substrate 6 on its surface.
  • the stage 3 is configured such that the substrate 6 can be adsorbed and held on the surface of the stage 3 by the vacuum pump 35 which is a suction device.
  • the stage 3 has a plurality of suction holes 33 opened on the surface thereof, and the suction ports 33 are connected by a linear groove 37. Further, these suction holes 33 are connected by a vacuum pump 35 and a hose 36. Therefore, when the vacuum pump 35 is operated with the substrate 6 placed on the surface of the stage 3, a suction force is generated at the suction port 33 and suction is also performed to the groove space formed by the groove 37 and the substrate 6. A force is generated, and the substrate 6 is attracted to the surface side of the stage 3 and held by suction.
  • the hose 36 connecting the suction hole 33 and the vacuum pump 35 is configured to have an extra length. Therefore, as the stage 3 moves to the substrate loading / unloading position P, the coating area Q, and the drying step position R, the hose 36 follows the suction hole 33 and operates the vacuum pump 35 to suction the suction hole 33 and the groove 37. Can be generated continuously. Therefore, the suction holding state can be maintained with respect to the substrate 6 on the stage 3 at any position of the substrate loading / unloading position P, the application area Q, and the drying step position R.
  • the stage 3 is provided with a substrate elevating mechanism for moving the substrate 6 up and down. That is, a plurality of pin holes 34 are formed on the surface of the stage 3, and lift pins (not shown) capable of moving up and down in the Z-axis direction are embedded in the pin holes 34. Then, the lift pins are raised in a state where the substrate 6 is mounted on the surface of the stage 3 so that the tip portions of the lift pins abut the substrate 6 and the tips of the plurality of lift pins hold the substrate 6 at a predetermined height position. It can be done. As a result, the contact portion with the substrate 6 can be minimized and held, and the substrate 6 can be smoothly replaced without being damaged.
  • the coating unit 4 of the coating processing unit A discharges the coating solution to form a coating film on the substrate 6, and the stage on which the substrate 6 is placed while discharging the coating solution from the coating unit 4.
  • the coating film 3 is formed on the substrate 6 by moving 3 in the specific direction (X-axis direction).
  • this application unit 4 has a gate-like shape having legs 41 connected with the end support 22 of the base 2 and beam parts 42 extending in the Y-axis direction. 3 is fixed in a state of straddling the moving rail 25 in the Y-axis direction.
  • An applicator 43 for applying a coating solution is attached to the leg portion 41 of the coating unit 4.
  • the leg portion 41 is provided with a rail 41a extending in the Z-axis direction and a slider 41b sliding along the rail 41a, and the slider 41b and the applicator 43 are connected.
  • a ball screw mechanism driven by a servomotor is attached to the slider 41b, and by driving and controlling this servomotor, the slider 41b can be moved in the Z-axis direction and stopped at an arbitrary position. It has become. That is, the applicator 43 is supported so as to be movable up and down with respect to the substrate 6 held by the stage 3.
  • the application position suitable for application in the application step and the withdrawal position for withdrawal from the application position. Can be stopped.
  • the coating device 43 forms a coating film on the substrate 6 by applying a coating solution.
  • the applicator 43 is a columnar member having a shape extending in one direction, and is provided to be substantially parallel to the beam portion 42 of the application unit 4.
  • a slit 43 a extending in the longitudinal direction of the applicator 43 is formed on the surface of the applicator 43 facing the stage 3. Then, the coating solution supplied to the applicator 43 is uniformly discharged from the slit 43a in the longitudinal direction. Therefore, by moving the stage 3 on which the substrate 6 is mounted in the X-axis direction in a state in which the coating liquid is discharged from the slit 43a, a coating film of a certain thickness is formed on the substrate 6 There is. That is, in FIG.
  • the stage 3 on which the substrate 6 is placed moves to the application start position Q1, and the application liquid is discharged at this position. Then, the stage 3 is moved to the application end position Q2 while the coating solution from the slit 43a and the coating film formed on the substrate 6 are connected. As a result, a coating film having a uniform thickness is formed on a predetermined area on the substrate 6.
  • the substrate processing unit A is provided with a substrate pressing unit 8 (see FIGS. 4 and 5).
  • the substrate pressing portion 8 presses the substrate 6 having a warp against the surface of the stage 3. In this embodiment, it is disposed at the four corners of the stage 3 and provided on the end support 22.
  • the substrate pressing unit 8 has a support main body 81 and an arm 82, and the entire substrate 6 follows the surface of the stage 3 by pressing the surface of the substrate 6 from the support main body 81 with the arm 82. It can be suppressed to the attitude.
  • the support main body portion 81 supports the arm portion 82, and is formed of a lower block 81a and an upper block 81b.
  • the upper block 81b is formed to be movable relative to the lower block 81a, and in the present embodiment, is formed to be movable in the X-axis direction.
  • the position at which the arm 82 presses the substrate 6 can be adjusted. That is, the arm portion 82 can be adjusted to be able to press an appropriate position of the substrate 6 mounted on the stage 3 (for example, the uncoated region of the substrate 6).
  • the arm portion 82 holds the substrate 6.
  • the arm portion 82 extends upward from the lower block 81a, is bent at a right angle, extends horizontally, and further has a shape bent at right angle and extending downward, and the substrate 6 is It is formed to press.
  • the arm portion 82 is formed so as to be able to contact and separate with respect to the surface of the stage 3 by moving up and down with respect to the upper block 81 b, and pressing down the substrate 6 by moving down moves the substrate 6 down. Can be released.
  • the arm portion 82 is formed to be rotatable about the Z axis with respect to the upper block 81 b. That is, the tip portion of the arm portion 82 can be switched between a pressing position where it faces the surface of the stage 3 and a retraction position where the tip portion of the arm portion 82 is retracted from the stage 3 by rotating 180 degrees from this pressing position. It can be done. As a result, when the arm portion 82 is at the retracted position, the arm portion 82 can be prevented from coming into contact with the substrate 6 supplied to the stage 3, and when the substrate 6 is supplied onto the stage 3, The arm portion 82 rotates to the pressing position and descends at that position, so that the substrate 6 can be pressed without contacting the supplied substrate 6.
  • the substrate 6 can be held by suction on the stage 3. That is, as shown in FIG. 5A, when the substrate 6 is supplied onto the stage 3 in a state where the arm portion 82 is at the retracted position, warpage is generated, so that The end is lifted from the surface of the stage 3. As the suction force is generated in the suction hole 33 as it is, the arm 82 can not be held by suction, so the arm portion 82 is positioned at the pressing position (FIG. 5B). At this time, the position of the arm portion 82 is adjusted so as to press the non-coated portion of the substrate 6.
  • the tip end portion of the arm portion 82 abuts on the substrate 6 and is further lowered to press the substrate 6 against the surface of the stage 3 (FIG. 5C). That is, the substrate 6 is deformed into a posture along the surface of the stage 3 by pressing the arm portion 82.
  • the suction holes 33 By generating a suction force in the suction holes 33 in this state, even the warped substrate 6 can be reliably held on the stage 3 by suction.
  • the drying unit 5 of the drying processing unit B is for drying the coating film on the substrate 6, and the substrate 6 is exposed to a reduced pressure environment in a state where the stage 3 on which the substrate 6 is mounted is stopped at the drying process position R. As a result, the coating film is dried.
  • the drying unit 5 is attached to the gate-shaped frame portion 52 fixed so as to straddle the rails 25 and is fixed to the frame portion 52 and stopped at the drying process position R
  • a chamber lid 51 capable of moving up and down with respect to the stage 3 is provided, and a chamber portion 53 is formed by the chamber lid 51 and the stage 3.
  • the chamber portion 53 is set to a reduced pressure environment so that the coating film on the substrate 6 is dried.
  • the chamber lid 51 has a shape covering the substrate 6 placed on the stage 3 and has a top wall 51a facing the stage 3 and a side wall projecting from the end of the top wall 51a toward the stage 3 And a portion 51b.
  • the top wall portion 51 a is a flat plate-like rectangular shape having a constant thickness, and a portion of the stage 3 facing the substrate 6 is formed flat.
  • a rib is provided on the back surface of the portion facing the substrate 6, and the rib maintains the flatness of the portion facing the substrate 6 even if the chamber portion 53 is in a reduced pressure environment. .
  • the air flow in the chamber portion 53 can be suppressed from being disturbed, and the drying non-uniformity of the coating film caused by the air flow disturbance can be suppressed.
  • the side wall 51b is formed extending from each of the four end portions of the top wall 51a to the side of the stage 3, and is formed so as to surround the substrate 6 placed thereon.
  • a sealing material 54 is provided on the side wall facing portion 51 c of the side wall 51 b facing the stage 3.
  • a seal groove 55 is formed in the side wall facing portion 51 c so as to surround the substrate 6, and the seal groove 55 is provided by fitting a seal material 54. Thereby, the chamber part 53 is sealed.
  • a driving device (not shown) to which the elevating slider 56 is attached is provided.
  • the elevating slider 56 is in the Z-axis direction. It is supposed to move.
  • the elevating slider 56 and the chamber lid 51 are connected by the connecting portion 57, and by controlling the driving of the drive device, the movement of the slider in the Z-axis direction is controlled, and the chamber lid 51 is moved up and down. It can stop at the position of.
  • the chamber lid 51 can be stopped at a raised position where the chamber lid 51 and the substrate 6 on the stage 3 are not in contact with each other and at a chamber position where the chamber lid 53 and the stage 3 form the chamber portion 53.
  • the driving device when the driving device is driven to lower the chamber lid 51 and place it at the chamber position, the surface of the stage 3 and the sealing material 54 are in close contact with each other, and the chamber 53 and its outside are blocked by the sealing material 54 . Thereby, the chamber part 53 is sealed.
  • the driving devices are provided on both sides in the Y-axis direction, and these driving devices are controlled in synchronization so as to maintain an attitude in which the top wall 51a of the chamber lid 51 is parallel to the substrate 6 It has become.
  • an exhaust port 91 communicating with the chamber section 53 and a gas supply port 92 are formed in the top wall section 51 a of the chamber lid 51, and the chamber section 53 is depressurized by the exhaust port 91 and the gas supply port 92.
  • the atmosphere and atmospheric pressure can be set.
  • the exhaust port 91 is for depressurizing the chamber portion 53 to a pressure smaller than the atmospheric pressure by evacuating the air of the chamber portion 53.
  • the exhaust port 91 and the vacuum pump 35 are connected in communication by the pipes 93a and 93b, and the air in the chamber portion 53 can be exhausted by operating the vacuum pump 35.
  • the gas supply port 92 is for releasing the pressure reduction state of the chamber portion 53.
  • the gas supply port 92 and the gas supply source are connected in communication by the pipes 93a and 93b, and when the gas supply source is operated, a gas (N2 or the like) is supplied to the chamber unit 53.
  • the chamber portion 53 is returned to the atmospheric pressure, and the depressurized state is released.
  • the pipes 93a and 93b are formed by the bellows 94a and 94b whose portions connected to the top wall 51a are elastically deformable, and the bellows 94a and 94b are elastically deformed according to the elevating operation of the chamber lid 51. Can follow the operation.
  • the top wall 51 a of the chamber lid 51 is provided with the auxiliary pressing portion 7.
  • the auxiliary pressing portion 7 is for pressing the substrate 6 against the surface of the stage 3. As shown in FIG. 6, the auxiliary pressing portion 7 is formed to extend from the top wall portion 51a to the side of the stage 3 and is provided at a position facing the four corner portions of the substrate 6 on the stage 3. .
  • the auxiliary pressing portion 7 has a shaft core portion 71 attached to the top wall 51a and a contact portion 72 located at the tip thereof, and the contact portion 72 is formed larger in diameter than the shaft core portion 71. ing.
  • the contact portion 72 is provided so as to have a biasing force from the shaft core portion 71 toward the stage 3 side, and is configured such that the contact portion 72 can be elastically displaced along the shaft core portion 71. ing.
  • the lower end position of the abutment portion 72 is slightly lower than the surface of the stage 3 The position is adjusted to Thereby, in a state where the substrate 6 is adsorbed and held on the surface of the stage 3, the chamber lid 51 descends, the abutment portion 72 abuts on the substrate 6, and the abutment portion 72 resists the biasing force by further descending.
  • the contact portion 72 can be elastically pressed against the substrate 6 by being displaced along the shaft core portion 71. Therefore, the substrate 6 is accommodated in the chamber 53 in a state where the substrate 6 is adsorbed and held on the surface of the stage 3, and the pressure in the chamber 53 is reduced by the pressure in the chamber 53 and the suction holes 33 of the stage 3. Since the differential pressure with the suction force to be suctioned becomes small, the adsorption holding force of the substrate 6 becomes weak, and there is a possibility that the warpage of the substrate 6 may be returned. Therefore, the warp of the substrate 6 can be prevented from being returned.
  • the substrate processing apparatus is provided with a control device, which can appropriately drive and control each drive device such as the linear motor 31 and the servomotor.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the substrate processing apparatus
  • FIG. 8 is a schematic view showing the operation of the substrate processing apparatus.
  • the substrate 6 is supplied.
  • the stage 3 is disposed at the substrate loading / unloading position P of the coating processing unit A by driving the linear motor 31 (step S1). That is, by driving and controlling the linear motor 31, the stage 3 is moved and stopped when the stage 3 reaches the substrate loading / unloading position P (see FIG. 8A).
  • the substrate 6 is carried in (step S2). Specifically, a plurality of lift pins stand by in a state where the lift pins project from the surface of the stage 3, and the substrate 6 held and transported by the robot hand is placed on the tip portions of these lift pins. Then, the substrate 6 is placed on the surface of the stage 3 by lowering the lift pins. At this time, when the substrate 6 is placed on the stage 3, the substrate 6 is positioned at a predetermined position by a positioning device (not shown). Further, the arm portion 82 of the substrate pressing portion 8 is displaced from the retracted position to the pressing position, and the substrate 6 is pressed onto the stage 3. Then, by operating the vacuum pump 35 in this state, a suction force is generated in the suction holes 33, and the substrate 6 is adsorbed and held on the surface of the stage 3 in a state of being positioned.
  • the stage 3 is moved to the coating area Q in order to perform the coating process (step S3).
  • the stage 3 is disposed in the application area Q by driving the linear motor 31. That is, by driving and controlling the linear motor 31, the stage 3 is moved, and the stage 3 is stopped at the application start position Q1 (see FIG. 8B).
  • a coating process is performed (step S4). Specifically, the stage 3 is moved to the drying unit 5 side (left side in FIG. 2) in a state where the coating liquid is discharged from the applicator 43. That is, the height position of the slit 43a of the applicator 43 is adjusted to the application position while the application unit 4 is positioned at the application start position Q1. Then, discharge of the application liquid is started from the slit 43a, and the stage 3 is moved to the application end position in a state where the application liquid is discharged. That is, from the application start position (FIG. 8 (b)) to the application end position (FIG. 8 (c)), the application liquid discharged from the slit 43a and the application film formed on the substrate 6 are maintained connected. While controlling the linear motor 31). Thereby, a coating film of uniform thickness is formed on the substrate 6.
  • the stage 3 is moved to the drying process position R to perform the drying process (step S4).
  • the stage 3 is disposed at the drying process position R by driving the linear motor 31. That is, while the suction force is generated in the suction holes 33 and the substrate 6 is held by suction on the stage 3, the linear motor 31 is driven to move the stage 3 and the substrate 6 on the stage 3 is a chamber portion It is stopped at the position where it is arranged at 53 (see FIG. 8 (d)).
  • step S5 a drying process is performed (step S5). Also in this step, the substrate 6 held by suction on the stage 3 in the coating process is still held in the suction holding state. Specifically, when the stage 3 on which the substrate 6 is placed is disposed at the drying process position R, the chamber lid 51 disposed at the elevated position is lowered to the chamber position, and the chamber 3 is moved by the stage 3 and the chamber lid 51. The part 53 is formed. That is, the substrate 6 on the stage 3 is disposed in the chamber portion 53 (see FIG. 8E). At this time, the contact portion 72 of the auxiliary pressing portion 7 extending from the chamber lid 51 elastically contacts the non-coated area of the substrate 6 and presses the substrate 6 against the surface of the stage 3. Then, the vacuum pump 35 is operated to make the chamber 53 have a reduced pressure atmosphere, and the coating film on the substrate 6 is dried.
  • the gas is supplied to the chamber unit 53, and the chamber unit 53 is returned to the atmospheric pressure atmosphere.
  • the chamber lid 51 is raised to the raised position, and the drying process is completed (see FIG. 8F).
  • the substrate 6 on the stage 3 is still maintained in the state of being held by suction in the coating process.
  • the stage 3 is moved to the substrate loading / unloading position P (step S6). Specifically, the stage 3 is moved by controlling the driving of the linear motor 31 and is stopped when the stage 3 reaches the substrate loading / unloading position P (see FIG. 8 (g)). Then, the vacuum pump 35 is stopped and the suction holes 33 of the stage 3 are opened, whereby the suction holding of the substrate 6 is released.
  • step S7 the substrate 6 is taken out. Specifically, the compressor is operated to raise the lift pins to the substrate delivery position. Then, the robot hand is caused to approach the lower side of the substrate 6 held by the lift pins, and the substrate hand is placed on the robot hand by raising the robot hand. Then, the robot hand is retracted to complete the removal of the substrate 6.
  • step S8 it is determined whether there is a substrate 6 to be coated next.
  • the process proceeds to YES in step S8, and the process returns to step S2 to carry in the substrate 6, and when there is no new substrate 6, it proceeds to step S8.
  • the coating process and the drying process are sequentially performed on the substrate 6 without releasing the adsorption state of the substrate 6 placed on the stage 3 Therefore, even if it is the board
  • the processing is performed at B, the posture of the substrate 6 is maintained along the surface of the stage 3 in any of the coating processing unit A and the drying processing unit B. Then, in the drying processing unit B, the posture of the substrate 6 is maintained along the surface of the stage 3 and the coating film is dried under reduced pressure without releasing the adsorption state of the stage 3. Therefore, since the posture of the substrate 6 is maintained until the coating film is dried, the coating film can be formed without losing the film thickness uniformity over the coating process and the drying process.
  • the application processing unit A and the drying processing unit B are arranged in one direction, but the application processing unit A and the drying processing unit B are at the same position. It is also good. That is, the stage 3 is fixed, and the coating unit 4 and the drying unit 5 are configured to move to the positions where the stage 3 is disposed. With this configuration, when the coating unit 4 moves to the position arranged on the stage 3, the position on which the stage 3 is arranged becomes the coating processing section A, and the drying unit 5 moves to the position arranged on the stage 3 Then, the position where the stage 3 is disposed is the drying processing unit B, and the coating processing unit A and the drying processing unit B can be configured to be the same position.
  • the substrate holding portion 8 when the substrate 6 is placed on the stage 3 in the coating processing portion A, the substrate 6 can be held by suction with a small amount of warpage. In this case, the substrate holding unit 8 may not be provided. Further, when a differential pressure between the pressure in the chamber portion 53 and the suction pressure in the suction hole 33 can be secured during the reduced-pressure drying, the auxiliary pressing portion 7 may not be provided.
  • the said embodiment demonstrated the example which the coating process part A and the drying process part B were not divided by chamber wall, and was divided, the coating process part A and the drying process part B are surrounded by a chamber wall, respectively. You may comprise so that separate atmospheres can be formed.
  • a gate valve is provided on the chamber wall separating the coating processing unit A and the drying processing unit B so that the stage 3 can move to the coating processing unit A and the drying processing unit B, and the respective environments are maintained. It may be configured to be movable.

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Abstract

基板全体に反りを有する基板であっても塗布処理及び乾燥処理に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。具体的には、基板を載置して吸着保持するステージと、前記ステージに載置された基板に塗布液を吐出して基板上に塗布膜を形成する塗布処理が行われる塗布処理部と、前記ステージに載置された基板上に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥処理が行われる乾燥処理部と、を備えており、前記ステージは、前記塗布処理部と乾燥処理部とで共用されており、前記ステージに載置された基板の吸着状態が解除されることなく、前記基板に対して前記塗布処理と前記乾燥処理とが順次行われるように構成する。

Description

基板処理装置及び基板処理方法
　本発明は、基板上に塗布液を吐出して塗布膜を形成し、その塗布膜を乾燥させる基板処理装置に関するものである。
　液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、塗布装置により基板上に均一にレジスト液が塗布された後、減圧乾燥装置により塗布液を乾燥させることにより形成されている。
　具体的には、下記特許文献１に示されるように、塗布装置のステージ上に基板が吸着されて保持される（吸着保持）。そして、その基板上に塗布液が塗布されて塗布膜が形成される。この塗布処理が行われた後、乾燥装置に搬送され乾燥処理される。すなわち、塗布装置のステージ上の基板は、搬送装置であるロボットハンドが基板の下面側に侵入すると、吸着保持状態が解除され、ロボットハンドが上昇することにより保持される。そして、ロボットハンドに保持された状態で乾燥装置まで搬送される。乾燥装置のチャンバ内のステージには、複数のピンが立設されており、ピン上に配置された基板は、ロボットハンドが下降することによりピンの先端部分に保持される。そして、チャンバ内が減圧されることにより乾燥処理が行われ塗布基板が生産される。
特開２００７－１１８００７号公報
　近年では、プリント基板のように銅箔が積層された薄い基板を対象に塗布膜が形成される場合がある。このような基板は、銅箔のある面と、銅箔のない面との銅箔の収縮率の違いから、基板全体が湾曲するような一定の反りが発生している。このような基板は、塗布装置のステージ上に吸着保持されている状態ではステージの表面に沿って水平な姿勢を維持しているが、塗布動作が完了し吸着保持を解除すると、基板の反りが戻って基板全体が湾曲する。すなわち、塗布膜が形成された基板の反りが戻ると、形成された塗布膜が乾燥していないため、液流れが生じて塗布膜の膜厚均一性の精度が損なわれてしまうという問題があった。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板全体に反りを有する基板であっても塗布処理及び乾燥処理に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために本発明の基板処理装置は、基板を載置して吸着保持するステージと、前記ステージに載置された基板に塗布液を吐出して基板上に塗布膜を形成する塗布処理が行われる塗布処理部と、前記ステージに載置された基板上に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥処理が行われる乾燥処理部と、を備えており、前記ステージは、前記塗布処理部と乾燥処理部とで共用されており、前記ステージに載置された基板の吸着状態が解除されることなく、前記基板に対して前記塗布処理と前記乾燥処理とが順次行われることを特徴としている。
　上記基板処理装置によれば、ステージに載置された基板の吸着状態が解除されることなく、基板に対して塗布処理と乾燥処理とが順次行われるため、反りを有する基板であっても膜厚の均一性を維持して塗布膜を形成することができる。すなわち、塗布処理部では、反りのある基板がステージの表面に吸着保持されることによりステージの表面に沿った形状に維持され均一な塗布膜が形成される。塗布処理終了後、基板は乾燥処理部に搬送されるが、塗布処理部と乾燥処理部とでステージが共用され、ステージの吸着状態が解除されることなく、乾燥処理部で処理されるため、塗布処理部、乾燥処理部いずれにおいても基板の姿勢がステージの表面に沿う姿勢に維持される。そして、乾燥処理部においてもステージの吸着状態が解除されることなく、基板の姿勢がステージの表面に沿う姿勢に維持され塗布膜が減圧乾燥される。したがって、塗布膜が乾燥するまで基板の姿勢が維持されるため塗布処理及び乾燥処理に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる。
　また、前記ステージは、載置された基板の吸着状態が解除されることなく、前記塗布処理が行われる塗布処理部と、前記乾燥処理が行われる乾燥処理部とに移動するように構成されていてもよい。
　この構成によれば、ステージに対して塗布処理部と乾燥処理部とが移動する構成に比べて機構を容易にすることができる。
　また、前記塗布処理部には、ステージの表面に接離可能な基板押さえ部が設けられており、この基板押さえ部は、基板をステージの表面に沿う姿勢に押さえることにより基板がステージの表面に吸着保持されるのを補助する構成にしてもよい。
　この構成によれば、基板押さえ部により基板をステージの表面に押さえて確実にステージに吸着保持させることができる。すなわち、反りのある基板が塗布処理部に搬入されてステージ上に載置されると、反りのためにステージの表面から浮いた状態になりステージの表面に吸引力を発生させても吸着するのが困難であるが、基板押さえ部により基板をステージの表面に押さえることにより、容易に吸着保持させることができる。
　また、前記乾燥処理部は、前記ステージを収容し、ステージに吸着保持された基板を減圧環境下に曝すチャンバ部を有しており、このチャンバ部には、減圧乾燥中の基板をステージの表面に押さえる補助押さえ部が設けられている構成にしてもよい。
　この構成によれば、チャンバ部内の減圧環境下であっても基板がステージ上に吸着保持されるのを維持することができる。すなわち、ステージに基板を吸着した状態でチャンバ部内を減圧環境にすると、ステージ上の吸引圧力とチャンバ部内の圧力との差が小さくなるため基板の反りが戻る虞があるが、補助押さえ部が基板をステージ表面に押し付けることにより反りの戻りを回避することができる。
　また、上記課題を解決するために本発明の基板処理方法は、ステージに吸着保持された基板に塗布液を吐出して基板上に塗布膜を形成する塗布処理工程と、ステージに吸着保持された基板上に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥処理工程と、を有しており、前記塗布処理工程と前記乾燥処理工程とが共通のステージで行われ、塗布処理工程終了後、前記ステージに吸着保持された基板の吸着状態が解除されることなく、前記乾燥処理工程が行われることを特徴としている。
　上記基板処理方法によれば、塗布処理工程終了後、次の乾燥処理工程に移行する際、基板が吸着保持されたステージの吸着状態が解除されることなく行われるため、基板に反りが戻ることなく塗布処理工程後に乾燥処理工程を行うことができる。したがって、塗布処理工程及び乾燥処理工程に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる。
　また、前記塗布処理工程では、基板押さえ部により基板をステージの表面に沿う姿勢に押さえた後、基板がステージに吸着保持される構成にしてもよい。
　この構成によれば、塗布処理工程において搬入された基板が反りのある基板であっても基板押さえ部によりステージの表面に押さえて確実にステージに吸着保持させることができる。
　また、前記乾燥処理工程では、減圧乾燥中に補助押さえ部が基板をステージの表面に押さえる構成にしてもよい。
　この構成によれば、乾燥処理工程において、チャンバ部内の減圧環境下であっても基板がステージ上に吸着保持されるのを維持することができる。
　本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、基板全体に反りを有する基板であっても塗布処理及び乾燥処理に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる。
本発明の一実施形態における基板処理装置の正面図である。 上記基板処理装置の側面図である。 上記基板処理装置の塗布ユニットを示す概略図である。 上記基板処理装置のステージの表面を示す図である。 上記基板処理装置の基板押さえ部を示す図であり、（ａ）はアーム部が退避位置に位置している図、（ｂ）はアーム部が押さえ位置に位置している図、（ｃ）はアーム部が下降して基板を押圧している状態を示す図である。 上記基板処理装置の乾燥ユニットを示す図である。 上記基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 上記基板処理装置の動作を示す図である。
　本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。
　図１、図２は、本発明の一実施形態における基板処理装置を概略的に示す図であり、図１は、基板処理装置の正面図、図２は、その側面図である。
　図１～図２に示すように、本実施形態の基板処理装置は、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとを有しており、塗布処理部Ａで基板６上に塗布膜が形成された後、乾燥処理部Ｂで塗布膜が乾燥されることにより均一厚さの塗布膜が形成されるようになっている。本実施形態では、塗布処理部Ａ、乾燥処理部Ｂとが一方向に配列されて設けられており、塗布処理部Ａで搬入された基板６に塗布液が塗布されることによって塗布膜が形成され、乾燥処理部Ｂで塗布膜が乾燥された後、再度、塗布処理部Ａから搬出されるようになっている。この基板処理装置は、塗布処理部Ａ、及び、乾燥処理部Ｂで共通のステージ３と、塗布液を吐出する塗布ユニット４と、塗布膜を乾燥させる乾燥ユニット５とを備えており、塗布ユニット４によりステージ３上の基板６に対して塗布液が吐出された後、基板６が載置された状態でステージ３が乾燥ユニット５側に移動し、乾燥ユニット５により基板６上に形成された塗布膜が乾燥されて塗布膜が形成されるようになっている。
　なお、以下の説明では、ステージ３の移動方向をＸ軸方向（図１において紙面を貫通する方向）とし、これと直交する方向をＹ軸方向（図１において左右方向）とし、さらにＸ軸とＹ軸とに垂直をなす方向をＺ軸方向（図１において上下方向）として説明を進めることとする。
　基台２は、ステージ３等を載置するものであり、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂに亘って形成されている。この基台２は、Ｙ軸方向に延びる支持台２１と、この支持台２１に載置される端支持部２２及び中央支持部２３とを有している。支持台２１は、一方向に延びる２本の柱状部材であり、図２に示す例では、Ｘ軸方向に所定間隔を置いて配置されている。この支持台２１により、端支持部２２及び中央支持部２３がＸ軸方向にほぼ水平な状態で支持されている。
　端支持部２２は、一方向に延びる柱状部材であり、図１に示す例では、Ｙ軸方向に所定間隔を置いてＸ軸方向に延びる状態で支持台２１上に配置されている。端支持部２２は、その上面がそれぞれ互いに同一高さになる状態で配置されている。そして、端支持部２２の上面部分には、塗布ユニット４とステージ３をガイドするレール２５とが設けられている。塗布ユニット４は、その脚部４１が端支持部２２の上面部分に固定されており、ステージ３をＹ軸方向に跨ぐ姿勢で取付けられている。また、レール２５は、塗布ユニット４の脚部４１の内側（ステージ３側）にＸ軸方向に延びるように設けられている。
　このレール２５は、ステージ３がＸ軸方向に移動可能にガイドするものである。このレール２５は、それぞれの端支持部２２に１本ずつ互いに平行をなすように設けられており、それぞれ端支持部２２の長手方向（Ｘ軸方向）に亘って設けられている。すなわち、図２に示すように、端支持部２２の一方側端部（図２において右側）から塗布ユニット４の配置位置、乾燥ユニット５の配置位置を越えて他方側端部（図２において左側）に亘って設けられている。
　中央支持部２３は、一方向に延びる柱状部材であり、図１に示す例では、Ｙ軸方向中央位置にＸ軸方向に延びる状態で支持台２１上に配置されている。そして、中央支持部２３は、その上面の高さ位置が端支持部２２よりも低くなっており、この上面部分にリニアモータ３１（移動手段）の固定子３１ａ（図３参照）が設けられている。この固定子３１ａは、中央支持部２３上面部分に中央支持部２３の延びる方向に亘って設けられており、両レール２５と対向するように設けられている。すなわち、固定子３１ａは、Ｘ軸方向に沿って両レール２５と平行をなすように設けられている。
　基台２上には基板６を載置するステージ３が設けられている。このステージ３は、基板６を載置するものであるとともに、基板６を載置した状態で当該基板６をＸ軸方向に搬送するものである。すなわち、このステージ３は、基台２上をＸ軸方向に沿って移動でき、また任意の位置で停止できるように設けられている。具体的には、図３に示すように、ステージ３の裏面（基板６を載置する面と反対側の面）には、ブロック３２が取付けられており、このブロック３２がレール２５上をスライド自在に取付けられている。また、ステージ３の中央部分には、リニアモータ３１の固定子３１ａと連結される可動子３１ｂが取付けられている。したがって、リニアモータ３１を駆動させることにより、可動子３１ｂが固定子３１ａに沿って移動すると、ステージ３がレール２５に沿って移動できるようになっている。すなわち、リニアモータ３１を駆動制御することにより、ステージ３がＸ軸方向に沿って移動し、任意の位置で停止できるようになっている。本実施形態では、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとに移動できるように構成されており、基板６が搬入及び搬出される基板搬入出位置Ｐ、塗布処理工程が行われる塗布領域Ｑ（塗布開始位置Ｑ１、塗布終了位置Ｑ２）、乾燥処理工程が行われる乾燥工程位置Ｒで停止できるようになっている。
　ここで、基板搬入出位置Ｐとは、搬送装置としてのロボットハンドにより基板６が基板処理装置に搬入、及び、搬出される位置であり、図２において仮想的に示したステージ３（２点鎖線）の位置（位置Ｐ）である。
　また、塗布領域Ｑとは、塗布処理工程が行われる位置であり、基板６上に塗布液が吐出されることにより塗布膜が形成される位置である。具体的には、図２で示される領域Ｑであり、塗布ユニット４により基板６上に塗布液を吐出して塗布が開始される塗布開始位置Ｑ１と、塗布液を停止させて塗布が終了する塗布終了位置Ｑ２とで形成されるステージ３の移動領域である。なお、図２において、塗布開始位置Ｑ１及び塗布終了位置Ｑ２に位置するステージ３は２点鎖線により仮想的に示している。
　また、乾燥工程位置Ｒとは、乾燥処理工程が行われる位置であり、基板６上の塗布膜を乾燥させる位置である。具体的には、図２において位置Ｒで示されており、この乾燥工程位置Ｒでは、チャンバ蓋５１が下降することにより、チャンバ蓋５１とステージ３とによってチャンバ部５３が形成され、そのチャンバ部５３に基板６が収容される状態となる。
　また、ステージ３は、平板形状を有しており、その表面に基板６を保持できるようになっている。本実施形態では、ステージ３は、吸引装置である真空ポンプ３５により基板６をステージ３の表面に吸着保持できるようになっている。ステージ３は、図４に示すように、その表面に開口する複数の吸引孔３３が形成されており、これらの吸引口３３が直線状の溝３７で連結されている。また、これらの吸引孔３３は、真空ポンプ３５とホース３６により接続されている。したがって、ステージ３の表面に基板６が載置された状態で真空ポンプ３５を作動させると、吸引口３３に吸引力が発生すると共に、溝３７と基板６とで形成される溝空間にも吸引力が発生し、基板６がステージ３の表面側に吸引されて吸着保持されるようになっている。
　なお、この吸引孔３３と真空ポンプ３５とを接続するホース３６は、余長を有するように構成されている。したがって、ステージ３が基板搬入出位置Ｐ、塗布領域Ｑ、乾燥工程位置Ｒに移動するに従ってホース３６が吸引孔３３に追従し、真空ポンプ３５を作動させることにより吸引孔３３及び溝３７に吸引力を継続して発生させることができる。したがって、基板搬入出位置Ｐ、塗布領域Ｑ、乾燥工程位置Ｒのいずれの位置においてもステージ３上に基板６に対して吸着保持状態を維持することができるようになっている。
　また、ステージ３には、基板６を昇降動作させる基板昇降機構が設けられている。すなわち、ステージ３の表面には複数のピン孔３４が形成されており、このピン孔３４にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピン（不図示）が埋設されている。そして、ステージ３の表面に基板６を載置した状態でリフトピンを上昇させることにより、リフトピンの先端部分が基板６に当接し、複数のリフトピンの先端部分で基板６を所定の高さ位置に保持できるようになっている。これにより、基板６との接触部分を極力抑えて保持することができ、基板６を損傷させることなくスムーズに交換できるようになっている。
　また、塗布処理部Ａの塗布ユニット４は、塗布液を吐出して基板６上に塗布膜を形成するものであり、塗布ユニット４から塗布液を吐出しつつ、基板６が載置されたステージ３が特定方向（Ｘ軸方向）に移動することにより基板６上に塗布膜が形成される。この塗布ユニット４は、図３に示すように、基台２の端支持部２２と連結される脚部４１とＹ軸方向に延びるビーム部４２とを有する門型形状を有しており、ステージ３が移動するレール２５をＹ軸方向に跨いだ状態で固定されている。
　塗布ユニット４の脚部４１には、塗布液を塗布する塗布器４３が取り付けられている。具体的には、この脚部４１にはＺ軸方向に延びるレール４１ａと、このレール４１ａに沿ってスライドするスライダ４１ｂが設けられており、これらのスライダ４１ｂと塗布器４３とが連結されている。そして、スライダ４１ｂにはサーボモータにより駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータを駆動制御することにより、スライダ４１ｂがＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。すなわち、塗布器４３が、ステージ３に保持された基板６に対して昇降動作可能に支持されており、本実施形態では、塗布工程において塗布に適した塗布位置と、塗布位置から退避する退避位置に停止できるようになっている。
　塗布器４３は、塗布液を塗布することにより基板６上に塗布膜を形成するものである。この塗布器４３は、一方向に延びる形状を有する柱状部材であり、塗布ユニット４のビーム部４２とほぼ平行をなすように設けられている。この塗布器４３には、ステージ３と対向する面には、塗布器４３の長手方向に延びるスリット４３ａが形成されている。そして、塗布器４３に供給された塗布液がスリット４３ａから長手方向に亘って一様に吐出されるようになっている。したがって、このスリット４３ａから塗布液を吐出させた状態で基板６を載置したステージ３をＸ軸方向に移動させることにより、基板６上に一定厚さの塗布膜が形成されるようになっている。すなわち、図２において、基板６を載置したステージ３が塗布開始位置Ｑ１に移動し、この位置において塗布液を吐出する。そして、スリット４３ａからの塗布液と基板６上に形成された塗布膜とが連結された状態のままステージ３を塗布終了位置Ｑ２まで移動させる。これにより、基板６上の所定領域に均一厚さの塗布膜が形成される。
　また、塗布処理部Ａには、基板押さえ部８が設けられている（図４，図５参照）。この基板押さえ部８は、反りを有する基板６をステージ３の表面に押さえるものである。本実施形態では、ステージ３の４つの角部に配置されており端支持部２２上に設けられている。この基板押さえ部８は、支持本体部８１とアーム部８２とを有しており、支持本体部８１からアーム部８２で基板６の表面を押さえることにより、基板６全体をステージ３の表面に沿う姿勢に抑えることができるようになっている。
　支持本体部８１は、アーム部８２を支持するものであり、下ブロック８１ａと上ブロック８１ｂで形成されている。上ブロック８１ｂは、下ブロック８１ａに対して移動できるように形成されており、本実施形態では、Ｘ軸方向に移動できるように形成されている。これにより、アーム部８２をＸ軸方向に移動させることによりアーム部８２が基板６を押さえる位置を調節できるようになっている。すなわち、アーム部８２がステージ３に載置された基板６の適切な位置（例えば、基板６の未塗布領域）を押圧できるように調節できるようになっている。
　アーム部８２は、基板６を押さえるものである。本実施形態では、アーム部８２は、下ブロック８１ａから上方に延び、直角に折れ曲がって水平に延び、さらに直角に折れ曲がって下方に延びる形状を有しており、下方に延びる先端部分で基板６を押圧するように形成されている。このアーム部８２は、上ブロック８１ｂに対して昇降動作することによりステージ３の表面に対して接離できるように形成されており、下降することにより基板６を押圧し、上昇することにより基板６への押圧を解除できるようになっている。
　また、アーム部８２は、上ブロック８１ｂに対してＺ軸回りに回転できるように形成されている。すなわち、アーム部８２の先端部分がステージ３の表面に対向する押さえ位置と、この押さえ位置から１８０°回転することにより、アーム部８２の先端部分がステージ３から退避する退避位置とに切り替えることができるようになっている。これにより、アーム部８２が退避位置に位置することにより、アーム部８２がステージ３に供給される基板６に接触することを回避することができ、ステージ３上に基板６が供給されると、アーム部８２が押さえ位置まで回転し、その位置で下降することにより、供給される基板６に接触することなく基板６を押圧することができる。
　これにより、ステージ３に供給された基板６に反りが生じていても、基板６をステージ３に吸着保持させることができる。すなわち、図５（ａ）に示すように、アーム部８２が退避位置に位置している状態で、基板６がステージ３上に供給されると、反りが発生していることにより、基板６の端部がステージ３の表面から浮き上がる状態になっている。このまま吸引孔３３に吸引力を発生させても吸着保持できないため、アーム部８２を押さえ位置に位置させる（図５（ｂ））。この際、アーム部８２の位置は、基板６の未塗布部分を押さえるように調節されている。そして、アーム部８２を下降させると、アーム部８２の先端部分が基板６に当接し、さらに下降させることにより基板６をステージ３の表面に押圧する（図５（ｃ））。すなわち、アーム部８２で押さえることにより、基板６をステージ３の表面に沿う姿勢に変形させる。この状態で吸引孔３３に吸引力を発生させることにより、反りのある基板６であっても確実にステージ３に吸着保持させることができる。
　また、乾燥処理部Ｂの乾燥ユニット５は基板６上の塗布膜を乾燥させるものであり、基板６が載置されたステージ３が乾燥工程位置Ｒに停止した状態で基板６が減圧環境に曝されることにより塗布膜が乾燥するようになっている。具体的には、図６に示すように、乾燥ユニット５は、レール２５を跨ぐように固定される門型形状のフレーム部５２と、このフレーム部５２に取付けられ、乾燥工程位置Ｒに停止したステージ３に対して昇降動作可能なチャンバ蓋５１を有しており、このチャンバ蓋５１とステージ３とによってチャンバ部５３が形成される。そして、このチャンバ部５３が減圧環境に設定され基板６上の塗布膜が乾燥するようになっている。
　チャンバ蓋５１は、ステージ３に載置された基板６を覆う形状を有しており、ステージ３と対面する天壁部５１ａと、この天壁部５１ａの端部からステージ３側に突出する側壁部５１ｂとを有している。
　前記天壁部５１ａは、一定厚さを有する平板状の長方形状であり、ステージ３上の基板６と対面する部分が平坦状に形成されている。また、基板６と対面する部分の裏面にはリブが設けられており、このリブによりチャンバ部５３が減圧環境になっても基板６と対面する部分の平坦性が維持されるようになっている。これにより、チャンバ部５３の気流が乱れるのを抑制でき、気流の乱れにより生じる塗布膜の乾燥ムラを抑えることができるようになっている。
　また、側壁部５１ｂは、天壁部５１ａの４つの端部それぞれからステージ３側に延びて形成されており、載置された基板６を囲むように形成されている。そして、側壁部５１ｂのステージ３に対面する側壁対面部５１ｃには、シール材５４が設けられている。具体的には、側壁対面部５１ｃには、基板６を囲むようにシール溝５５が形成されており、このシール溝５５にシール材５４を嵌め込むことによって設けられている。これにより、チャンバ部５３が密封されるようになっている。
　具体的には、フレーム部５２のＹ軸方向両端部分には、昇降スライダ５６が取付けられた駆動装置（不図示）が設けられており、駆動装置を駆動させると昇降スライダ５６がＺ軸方向に移動するようになっている。そして、昇降スライダ５６とチャンバ蓋５１とが連結部５７で連結されており、駆動装置を駆動制御することにより、スライダのＺ軸方向への移動が制御され、チャンバ蓋５１が昇降動作すると共に任意の位置で停止できるようになっている。本実施形態では、チャンバ蓋５１とステージ３上の基板６とが接触しない上昇位置と、チャンバ蓋５１とステージ３とでチャンバ部５３を形成するチャンバ位置とにチャンバ蓋５１を停止できるように設定されている。したがって、駆動装置を駆動させてチャンバ蓋５１を下降させてチャンバ位置に配置させると、ステージ３の表面とシール材５４とが密着して、チャンバ部５３とその外部がシール材５４により遮断される。これにより、チャンバ部５３が密封されるようになっている。なお、駆動装置はＹ軸方向両側に設けられており、これらの駆動装置は、チャンバ蓋５１の天壁部５１ａが基板６と平行となる姿勢を維持できるように同調して駆動制御されるようになっている。
　また、チャンバ蓋５１の天壁部５１ａには、チャンバ部５３に連通する排気口９１とガス供給口９２とが形成されており、この排気口９１とガス供給口９２により、チャンバ部５３を減圧雰囲気や大気圧雰囲気に設定できるようになっている。この排気口９１は、チャンバ部５３の空気を排気することにより、チャンバ部５３を大気圧よりも小さい圧力に減圧するためのものである。具体的には、排気口９１と真空ポンプ３５とが配管９３ａ、９３ｂにより連通して接続されており、この真空ポンプ３５を作動させることにより、チャンバ部５３の空気が排気できるようになっている。また、ガス供給口９２は、チャンバ部５３の減圧状態を解除させるものである。具体的には、ガス供給口９２とガス供給源が配管９３ａ、９３ｂにより連通して接続されており、ガス供給源を作動させると、チャンバ部５３にガス（Ｎ２等）が供給されることにより、チャンバ部５３が大気圧に戻り減圧状態が解除されるようになっている。なお、配管９３ａ、９３ｂは、天壁部５１ａと連結される部分が伸縮変形自在なベローズ９４ａ、９４ｂで形成されており、チャンバ蓋５１の昇降動作に応じてベローズ９４ａ、９４ｂが伸縮変形することにより、その動作に追従できるようになっている。
　また、チャンバ蓋５１の天壁部５１ａには、補助押さえ部７が設けられている。この補助押さえ部７は、基板６をステージ３の表面に押さえるためのものである。補助押さえ部７は、図６に示すように、天壁部５１ａからステージ３側に延びるように形成されており、ステージ３上の基板６の４つの角部に対向する位置に設けられている。補助押さえ部７は、天壁部５１ａに取り付けられる軸芯部７１とその先端に位置する当接部７２とを有しており、軸芯部７１よりも当接部７２が大径に形成されている。
　そして、当接部７２は軸芯部７１からステージ３側に向かって付勢力を有するように設けられており、当接部７２が軸芯部７１に沿って弾性的に変位できるように構成されている。そして、この当接部７２は、チャンバ蓋５１を下降させてチャンバ蓋５１とステージ３とでチャンバ部５３を形成した状態では、当接部７２の下端位置がステージ３の表面よりも僅かに下方になる位置に調節されている。これにより、基板６がステージ３の表面に吸着保持された状態でチャンバ蓋５１が下降して当接部７２が基板６に当接し、さらに下降することにより、当接部７２が付勢力に抗して軸芯部７１に沿って変位し、当接部７２が基板６に対して弾性的に押圧することができる。したがって、ステージ３の表面に基板６が吸着保持された状態でチャンバ部５３に収容され、チャンバ部５３内を減圧させると、チャンバ部５３内の圧力と、ステージ３の吸引孔３３により基板６を吸引する吸引力との差圧が小さくなるため、基板６の吸着保持力が弱くなり、基板６の反りが戻る虞があるが、この補助押さえ部７により基板６がステージ３の表面に押し圧されるため、基板６の反りが戻るのを防止することができる。
　また、基板処理装置には、制御装置が設けられており、この制御装置により、リニアモータ３１、サーボモータ等の各駆動装置を適切に駆動制御できるようになっている。
　次に、基板処理装置の動作について説明する。ここで、図７は、基板処理装置の動作を示すフローチャートであり、図８は、基板処理装置の動作を示す概略図である。
　まず、基板６の供給が行われる。具体的には、リニアモータ３１を駆動させることによりステージ３を塗布処理部Ａの基板搬入出位置Ｐに配置させる（ステップＳ１）。すなわち、リニアモータ３１を駆動制御することにより、ステージ３を移動させ、ステージ３が基板搬入出位置Ｐになったところで停止させる（図８（ａ）参照）。
　次に、基板６が搬入される（ステップＳ２）。具体的には、ステージ３の表面から複数のリフトピンが突出した状態で待機されており、これらのリフトピンの先端部分にロボットハンドに保持されて搬送されてきた基板６が載置される。そして、リフトピンを下降させることにより基板６をステージ３の表面に載置させる。このとき、基板６がステージ３に載置されると、図示しない位置決め装置により、基板６が所定の位置に位置決めされる。また、基板押さえ部８のアーム部８２が退避位置から押さえ位置に変位し基板６がステージ３上に押圧される。そして、この状態で真空ポンプ３５を作動させることにより、吸引孔３３に吸引力が発生し、基板６が位置決めされた状態でステージ３の表面上に吸着されて保持される。
　次に、塗布処理工程を行うためにステージ３を塗布領域Ｑに移動させる（ステップＳ３）。具体的には、リニアモータ３１を駆動させることによりステージ３を塗布領域Ｑに配置させる。すなわち、リニアモータ３１を駆動制御することによりステージ３を移動させ、ステージ３を塗布開始位置Ｑ１で停止させる（図８（ｂ）参照）。
　次に塗布処理工程が行われる（ステップＳ４）。具体的には、塗布器４３から塗布液を吐出させた状態で、ステージ３を乾燥ユニット５側（図２において左側）に移動させる。すなわち、塗布ユニット４が塗布開始位置Ｑ１に位置する状態で塗布器４３のスリット４３ａの高さ位置を塗布位置に調節する。そして、スリット４３ａから塗布液の吐出を開始し、塗布液を吐出した状態でステージ３を塗布終了位置まで移動させる。すなわち、スリット４３ａから吐出される塗布液と基板６に形成された塗布膜とが連結された状態を維持するように塗布開始位置（図８（ｂ））から塗布終了位置（図８（ｃ））までリニアモータ３１を制御しつつステージ３を移動させる。これにより、基板６上に均一厚さの塗布膜が形成される。
　次に、乾燥処理工程を行うためにステージ３を乾燥工程位置Ｒに移動させる（ステップＳ４）。具体的には、リニアモータ３１を駆動させることによりステージ３を乾燥工程位置Ｒに配置させる。すなわち、吸引孔３３に吸引力を発生させつつ、ステージ３上に基板６を吸着保持した状態で、リニアモータ３１を駆動制御することによりステージ３を移動させ、ステージ３上の基板６がチャンバ部５３に配置される位置で停止させる（図８（ｄ）参照）。
　次に、乾燥処理工程が行われる（ステップＳ５）。この工程においても、塗布処理工程でステージ３上で吸着保持された基板６は、依然として吸着保持状態が維持されている。具体的には、基板６を載置したステージ３が乾燥工程位置Ｒに配置されると、上昇位置に配置されていたチャンバ蓋５１がチャンバ位置まで下降し、ステージ３とチャンバ蓋５１とによってチャンバ部５３が形成される。すなわち、ステージ３上の基板６がこのチャンバ部５３に配置される（図８（ｅ）参照）。このとき、チャンバ蓋５１から延びる補助押さえ部７の当接部７２が基板６の未塗布領域に弾性的に接触し、基板６をステージ３の表面に押圧する。そして、真空ポンプ３５を作動させてチャンバ部５３を減圧雰囲気にし、基板６上の塗布膜を乾燥させる。
　そして、乾燥が終了すると、チャンバ部５３にガスを供給しチャンバ部５３が大気圧雰囲気に戻される。そして、チャンバ蓋５１を上昇位置まで上昇させて乾燥処理工程が終了する（図８（ｆ）参照）。なお、この時点においても、ステージ３上の基板６は、依然として塗布処理工程で吸着保持された状態が維持されている。
　次に、基板６の取出しを行うため、ステージ３を基板搬入出位置Ｐに移動させる（ステップＳ６）。具体的には、リニアモータ３１を駆動制御することにより、ステージ３を移動させ、ステージ３が基板搬入出位置Ｐになったところで停止させる（図８（ｇ）参照）。そして、真空ポンプ３５を停止させてステージ３の吸引孔３３が開放されることにより、基板６の吸着保持が解除される。
　次に、基板６の取出しが行われる（ステップＳ７）。具体的には、コンプレッサーを作動させてリフトピンを基板受渡位置まで上昇させる。そして、リフトピンに保持された基板６の下側にロボットハンドを進入させて、ロボットハンドを上昇させることにより、基板６をロボットハンドに載置させる。そして、ロボットハンドを退避させることにより、基板６の取出しが完了する。
　そして、次に塗布を行う基板６があるか否かが判断される（ステップＳ８）。ここで、新たな基板６が存在する場合には、ステップＳ８でＹＥＳの方向に進み、ステップＳ２に戻って基板６の搬入が行われ、新たな基板６が存在しない場合には、ステップＳ８でＮＯの方向に進み、リフトピンを収容位置まで下降させることにより、本実施形態における基板処理装置の動作が終了する。
　以上説明した通りの基板処理装置及び基板処理方法によれば、ステージ３に載置された基板６の吸着状態が解除されることなく、基板６に対して塗布処理と乾燥処理とが順次行われるため、反りを有する基板６であっても膜厚の均一性を維持して塗布膜を形成することができる。すなわち、塗布処理部Ａでは、反りのある基板６がステージ３の表面に吸着保持されることによりステージ３の表面に沿った形状に維持され均一な塗布膜が形成される。塗布処理終了後、基板６は乾燥処理部Ｂに搬送されるが、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとでステージ３が共用され、ステージ３の吸着状態が解除されることなく、乾燥処理部Ｂで処理されるため、塗布処理部Ａ、乾燥処理部Ｂいずれにおいても基板６の姿勢がステージ３の表面に沿う姿勢に維持される。そして、乾燥処理部Ｂにおいてもステージ３の吸着状態が解除されることなく、基板６の姿勢がステージ３の表面に沿う姿勢に維持され塗布膜が減圧乾燥される。したがって、塗布膜が乾燥するまで基板６の姿勢が維持されるため塗布処理及び乾燥処理に亘って膜厚均一性を損なうことなく塗布膜を形成することができる。
　また、上記実施形態では、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂが一方向に並んで配列された例について説明したが、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとが同じ位置にあるものであってもよい。すなわち、ステージ３が固定されており、塗布ユニット４、乾燥ユニット５がそれぞれステージ３が配置された位置に移動するように構成する。このように構成することにより、塗布ユニット４がステージ３に配置された位置に移動すると、ステージ３が配置された位置が塗布処理部Ａとなり、乾燥ユニット５がステージ３に配置された位置に移動すると、ステージ３が配置された位置が乾燥処理部Ｂとなり、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとが同じ位置になるように構成することができる。
　また、上記実施形態では、基板押さえ部８、補助押さえ部７を有する例について説明したが、塗布処理部Ａにおいてステージ３に基板６を載置した際に基板６の反りが僅かで吸着保持できる場合には、基板押さえ部８がないものであってもよい。また、減圧乾燥中、チャンバ部５３内の圧力と吸引孔３３における吸引圧力との差圧が確保できる場合には、補助押さえ部７を設けないものであってもよい。
　また、上記実施形態では、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとがチャンバ壁で囲って区分されていない例について説明したが、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとをチャンバ壁で囲ってそれぞれ別々の雰囲気を形成できるように構成してもよい。この場合、ステージ３が塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとに移動できるように、塗布処理部Ａと乾燥処理部Ｂとを区分するチャンバ壁にゲートバルブを設け、それぞれの環境を維持しつつ移動できるように構成してもよい。
　　３　ステージ
　　４　塗布ユニット
　　５　乾燥ユニット
　　６　基板
　　７　補助押さえ部
　　８　基板押さえ部
　５１　チャンバ蓋
　５３　チャンバ部
　Ａ　塗布処理部
　Ｂ　乾燥処理部

Claims (7)

  1. 　基板を載置して吸着保持するステージと、
    　前記ステージに載置された基板に塗布液を吐出して基板上に塗布膜を形成する塗布処理が行われる塗布処理部と、
    　前記ステージに載置された基板上に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥処理が行われる乾燥処理部と、
    を備えており、
    　前記ステージは、前記塗布処理部と乾燥処理部とで共用されており、前記ステージに載置された基板の吸着状態が解除されることなく、前記基板に対して前記塗布処理と前記乾燥処理とが順次行われることを特徴とする基板処理装置。
  2. 　前記ステージは、載置された基板の吸着状態が解除されることなく、前記塗布処理が行われる塗布処理部と、前記乾燥処理が行われる乾燥処理部とに移動するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記塗布処理部には、ステージの表面に接離可能な基板押さえ部が設けられており、この基板押さえ部は、基板をステージの表面に沿う姿勢に押さえることにより基板がステージの表面に吸着保持されるのを補助することを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記乾燥処理部は、前記ステージを収容し、ステージに吸着保持された基板を減圧環境下に曝すチャンバ部を有しており、このチャンバ部には、減圧乾燥中の基板をステージの表面に押さえる補助押さえ部が設けられていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 　ステージに吸着保持された基板に塗布液を吐出して基板上に塗布膜を形成する塗布処理工程と、
    　ステージに吸着保持された基板上に形成された塗布膜を乾燥させる乾燥処理工程と、
    を有しており、
    　前記塗布処理工程と前記乾燥処理工程とが共通のステージで行われ、塗布処理工程終了後、前記ステージに吸着保持された基板の吸着状態が解除されることなく、前記乾燥処理工程が行われることを特徴とする基板処理方法。
  6. 　前記塗布処理工程では、基板押さえ部により基板をステージの表面に沿う姿勢に押さえた後、基板がステージに吸着保持されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 　前記乾燥処理工程では、減圧乾燥中に補助押さえ部が基板をステージの表面に押さえることを特徴とする請求項５又は６に記載の基板処理方法。
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