JP6896008B2 - Substrate processing equipment and substrate processing method - Google Patents
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Description
この発明は、液晶表示装置や有機EL表示装置等のFPD用ガラス基板、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板、半導体パッケージ用基板(以下、単に「基板」と称する)にノズルから処理液を供給する基板処理技術に関するものである。 The present invention relates to precision such as FPD glass substrates such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, semiconductor wafers, photomask glass substrates, color filter substrates, recording disk substrates, solar cell substrates, and electronic paper substrates. The present invention relates to a substrate processing technology for supplying a processing liquid from a nozzle to a substrate for an electronic device and a substrate for a semiconductor package (hereinafter, simply referred to as a “board”).
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品等の製造工程では、基板の上面に処理液を供給する基板処理装置の一例として塗布装置が用いられる。例えば特許文献1に記載の塗布装置は、基板をステージから浮上させた状態で当該基板をステージの長手方向に搬送しながら当該基板の上面に対して処理液をノズルの吐出口から供給して基板のほぼ全体に処理液を塗布する。
In the manufacturing process of electronic components such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, a coating device is used as an example of a substrate processing device that supplies a processing liquid to the upper surface of a substrate. For example, in the coating apparatus described in
特許文献1に記載の装置では、基板を浮上搬送するためのステージ部が、基板搬入用の浮上ステージ、異物検出ステージ(本発明の「上流側浮上領域」に相当)、塗布ステージ(本発明の「供給浮上領域」に相当)、振動防止ステージ(本発明の「下流側浮上領域」に相当)および基板搬出用の浮上ステージに分割されている。これらのステージは互いに隣接されている。しかも、各ステージでの基板の浮上量を比較すると、塗布ステージでの浮上量が最も少なく、それよりも異物検出ステージおよび振動防止ステージでの浮上量は大きく、基板搬入用および基板搬出用の浮上ステージでの浮上量はさらに大きくなっている。このように互いに隣接するステージ間で浮上量が階段状に変化している。このため、互いに隣接するステージ間を搬送される基板は境界近傍で変形する。特に、塗布ステージでは、浮上させた基板に対してノズルから処理液が供給される。このため、塗布ステージの近傍での浮上量が大きく変動して基板の変形量が大きくなると、処理液を適正に基板に供給することができず、これが塗布ムラの要因となり、基板処理の品質低下を招いてしまう。
In the apparatus described in
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、浮上量を階段状に変化させた状態で基板を浮上搬送しながら当該基板の上面に処理液を供給する基板処理技術において、基板への処理液の供給を良好に行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a substrate processing technique for supplying a treatment liquid to the upper surface of the substrate while floating and transporting the substrate in a state where the floating amount is changed in a stepwise manner, the treatment liquid to the substrate is used. The purpose is to provide a good supply of.
この発明の一態様は、基板処理装置であって、上方に向けて気体を噴出する噴出口と気体を吸引する吸引口とが分散して設けられるステージ上面を有し、ステージ上面の上方に基板を浮上させる処理ステージと、処理ステージ上で浮上する基板を搬送方向に搬送する基板搬送部と、基板搬送部により搬送される基板の上面に処理液を供給するノズルと、を備え、処理ステージは、ノズルの下方に位置する供給用ステージ部材に設けられ、処理液の供給に適合する供給用浮上量で基板を浮上させる供給浮上領域と、搬送方向において供給浮上領域の上流側に位置する上流側ステージ部材に設けられ、供給用浮上量よりも大きな上流側浮上量で基板を浮上させる上流側浮上領域と、搬送方向において供給浮上領域の下流側に位置する下流側ステージ部材に設けられ、供給用浮上量よりも大きな下流側浮上量で基板を浮上させる下流側浮上領域と、上流側ステージ部材において上流側浮上領域の搬送方向の下流側で噴出口および吸引口を設けずに上流側浮上領域に隣接する緩衝領域と、下流側ステージ部材において下流側浮上領域の搬送方向の上流側で噴出口および吸引口を設けずに下流側浮上領域に隣接する緩衝領域とのうちの少なくとも一方を有し、緩衝領域と供給浮上領域との境界近傍での供給用浮上量に対する基板の浮上量の変動を緩和する変動緩和部と、を有することを特徴している。 One aspect of the present invention is a substrate processing apparatus, which has a stage upper surface in which an outlet for ejecting gas upward and a suction port for sucking gas are dispersedly provided, and a substrate is provided above the upper surface of the stage. The processing stage is provided with a processing stage for floating the gas, a substrate transporting unit for transporting the substrate floating on the processing stage in the transporting direction, and a nozzle for supplying the processing liquid to the upper surface of the substrate transported by the substrate transporting unit. , A supply levitation region that is provided on the supply stage member located below the nozzle and floats the substrate with a supply levitation amount that matches the supply of the processing liquid, and an upstream side that is located on the upstream side of the supply levitation region in the transport direction. It is provided in the upstream levitation region, which is provided on the stage member and floats the substrate with an upstream levitation amount larger than the supply levitation amount, and the downstream stage member, which is located on the downstream side of the supply levitation region in the transport direction, and is provided for supply. In the downstream levitation region where the substrate is levitated with a downstream levitation amount larger than the levitation amount, and in the upstream levitation region without providing a spout and a suction port on the downstream side in the transport direction of the upstream levitation region in the upstream stage member. It has at least one of an adjacent buffer region and a buffer region adjacent to the downstream levitation region without providing a spout and a suction port on the upstream side in the transport direction of the downstream levitation region in the downstream stage member. It is characterized by having a fluctuation mitigation portion that alleviates fluctuations in the floating amount of the substrate with respect to the floating amount for supply in the vicinity of the boundary between the buffer region and the supply floating region.
また、この発明の他の態様は、上方に向けて気体を噴出する噴出口と気体を吸引する吸引口とが分散して設けられるステージ上面を有する処理ステージによりステージ上面の上方に浮上された、基板を基板搬送部により搬送方向に搬送しながらノズルから処理液を基板の上面に供給する基板処理方法であって、処理ステージのうち、ノズルの下方に位置する供給用ステージ部材に設けられ、処理液の供給に適合する供給用浮上量で基板を浮上させる領域を供給浮上領域とし、搬送方向において供給浮上領域の上流側に位置する上流側ステージ部材に設けられ、供給用浮上量よりも大きな上流側浮上量で基板を浮上させる領域を上流側浮上領域とし、搬送方向において供給浮上領域の下流側に位置する下流側ステージ部材に設けられ、供給用浮上量よりも大きな下流側浮上量で基板を浮上させる領域を下流側浮上領域と定義するとともに、記上流側ステージ部材において上流側浮上領域の搬送方向の下流側で噴出口および吸引口を設けずに上流側浮上領域に隣接する緩衝領域と、下流側ステージ部材において下流側浮上領域の搬送方向の上流側で噴出口および吸引口を設けずに下流側浮上領域に隣接する緩衝領域とのうちの少なくとも一方を有するとき、緩衝領域を経由して基板を搬送させて緩衝領域と供給浮上領域との境界近傍での供給用浮上量に対する基板の浮上量の変動を緩和することを特徴としている。 Further, another aspect of the present invention is raised above the upper surface of the stage by a processing stage having an upper surface of the stage provided in which a spout for ejecting gas upward and a suction port for sucking gas are dispersedly provided. This is a substrate processing method in which the processing liquid is supplied from the nozzle to the upper surface of the substrate while the substrate is conveyed in the transport direction by the substrate transport unit, and is provided on the supply stage member located below the nozzle to process the processing stage. The region where the substrate is levitated with a supply levitation amount suitable for the supply of the liquid is defined as a supply levitation region, and is provided on the upstream stage member located on the upstream side of the supply levitation region in the transport direction, and is upstream larger than the supply levitation amount. The region where the substrate is levitated by the side levitation amount is defined as the upstream levitation region, which is provided on the downstream stage member located on the downstream side of the supply levitation region in the transport direction, and the substrate is provided with the downstream levitation amount larger than the supply levitation amount. The region to be levitated is defined as the downstream levitation region, and the buffer region adjacent to the upstream levitation region without providing the spout and suction port on the downstream side of the upstream levitation region in the transport direction in the upstream stage member. When the downstream stage member has at least one of a buffer region adjacent to the downstream levitation region on the upstream side in the transport direction of the downstream levitation region without providing a spout and a suction port, the downstream stage member passes through the buffer region. It is characterized in that the substrate is conveyed to alleviate fluctuations in the amount of levitation of the substrate with respect to the amount of levitation for supply in the vicinity of the boundary between the buffer region and the supply levitation region.
このように構成された発明では、搬送方向における供給浮上領域の両側に上流側浮上領域および下流側浮上領域が設けられ、供給浮上領域での供給用浮上量よりも大きな浮上量で基板を浮上させている。このため、供給浮上領域と上流側浮上領域との間で浮上量が階段状に変化しており、供給浮上領域の上流側での浮上量が供給用浮上量から許容範囲を超えて変化することがある。また、供給浮上領域の下流側で浮上量の変動が問題となることもある。そこで、本発明では、噴出口および吸引口を有しない緩衝領域が設けられ、緩衝領域と供給浮上領域との境界近傍での基板の浮上量の変動を緩和することで供給浮上領域での浮上量が大きく変化するのを抑制する。 In the invention configured in this way, the upstream levitation region and the downstream levitation region are provided on both sides of the supply levitation region in the transport direction, and the substrate is levitated with a levitation amount larger than the supply levitation amount in the supply levitation region. ing. For this reason, the levitation amount changes stepwise between the supply levitation region and the upstream levitation region, and the levitation amount on the upstream side of the supply levitation region changes beyond the permissible range from the supply levitation amount. There is. In addition, fluctuations in the amount of levitation may become a problem on the downstream side of the supply levitation region. Therefore, in the present invention, a buffer region having no spout and suction port is provided, and the levitation amount in the supply levitation region is relaxed by mitigating the fluctuation of the levitation amount of the substrate near the boundary between the buffer region and the supply levitation region. Suppresses large changes.
以上のように、本発明によれば、緩衝領域を設けることで緩衝領域と供給浮上領域との境界近傍での基板の浮上量の変動を緩和しているので、基板への処理液の供給を良好に行うことができる。 As described above, according to the present invention, since the fluctuation of the floating amount of the substrate in the vicinity of the boundary between the buffer region and the supply levitation region is alleviated by providing the buffer region, the treatment liquid can be supplied to the substrate. Can be done well.
図1は本発明に係る基板処理装置の一実施形態である塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。この塗布装置1は、図1の左手側から右手側に向けて水平姿勢で搬送される基板Sの上面Sfに処理液の一例として塗布液を塗布するスリットコータである。なお、以下の各図において装置各部の配置関係を明確にするために、基板Sの搬送方向Dtと関連付けて位置関係を示すとき、「基板Sの搬送方向Dtにおける上流側」を単に「上流側」と、また「基板Sの搬送方向Dtにおける下流側」を単に「下流側」と略することがある。この例では、ある基準位置から見て相対的に(−X)側が「上流側」、(+X)側が「下流側」に相当する。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a coating apparatus according to an embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention. The
まず図1を用いて塗布装置1の構成および動作の概要を説明し、その後で本発明の技術的特徴を備える浮上ステージ部3の詳細な構造および動作について説明する。塗布装置1では、基板Sの搬送方向Dt(+X方向)に沿って、入力コンベア100、入力移載部2、浮上ステージ部3、出力移載部4、出力コンベア110がこの順に近接して配置されており、以下に詳述するように、これらにより略水平方向に延びる基板Sの搬送経路が形成されている。
First, the outline of the configuration and operation of the
処理対象である基板Sは図1の左手側から入力コンベア100に搬入される。入力コンベア100は、コロコンベア101と、これを回転駆動する回転駆動機構102とを備えており、コロコンベア101の回転により基板Sは水平姿勢で下流側、つまり(+X)方向に搬送される。入力移載部2は、コロコンベア21と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構22とを備えている。コロコンベア21が回転することで、基板Sはさらに(+X)方向に搬送される。また、コロコンベア21が昇降することで基板Sの鉛直方向位置が変更される。このように構成された入力移載部2により、基板Sは入力コンベア100から浮上ステージ部3に移載される。
The substrate S to be processed is carried into the
浮上ステージ部3は、基板の搬送方向Dtに沿って3分割された平板状のステージを備える。すなわち、浮上ステージ部3は入口浮上ステージ31、塗布ステージ32および出口浮上ステージ33を備えており、これらの各ステージの上面は互いに同一平面の一部をなしている。そして、浮上ステージ部3は各ステージの上面から鉛直上方(+Z)に基板を浮上させる。なお、これらのステージのうち入口浮上ステージ31には、図には現れていないリフトピンが配設されており、浮上ステージ部3にはこのリフトピンを昇降させるリフトピン駆動機構34が設けられている。また、塗布ステージ32での浮上量についてはセンサ61、62による検出結果に基づいて制御ユニット9により算出され、高精度に調整可能となっている。
The
入力移載部2を介して浮上ステージ部3に搬入される基板Sは、コロコンベア21の回転により(+X)方向への推進力を付与されて、入口浮上ステージ31上に搬送される。入口浮上ステージ31、塗布ステージ32および出口浮上ステージ33は基板Sを浮上状態に支持するが、基板Sを水平方向に搬送する機能を有していない。浮上ステージ部3における基板Sの搬送は、入口浮上ステージ31、塗布ステージ32および出口浮上ステージ33の下方に配置された基板搬送部5により行われる。
The substrate S carried into the
基板搬送部5は、基板Sの下面周縁部に部分的に当接することで基板Sを下方から支持するチャック機構51と、チャック機構51上端の吸着部材に設けられた吸着パッド(図示省略)に負圧を与えて基板Sを吸着保持させる機能およびチャック機構51をX方向に往復走行させる機能を有する吸着・走行制御機構52とを備えている。チャック機構51が基板Sを保持した状態では、基板Sの下面Sbは浮上ステージ部3の各ステージの上面よりも高い位置に位置している。したがって、基板Sは、チャック機構51により周縁部を吸着保持されつつ、浮上ステージ部3から付与される浮力により全体として水平姿勢を維持する。なお、チャック機構51により基板Sの下面Sbを部分的に保持した段階で基板Sの上面の鉛直方向位置を検出するために板厚測定用のセンサ61がコロコンベア21の近傍に配置されている。このセンサ61の直下位置に基板Sを保持していない状態のチャック(図示省略)が位置することで、センサ61は吸着部材の上面、つまり吸着面の鉛直方向位置を検出可能となっている。
The substrate transport portion 5 is provided on a
入力移載部2から浮上ステージ部3に搬入された基板Sをチャック機構51が保持し、この状態でチャック機構51が(+X)方向に移動することで、基板Sが入口浮上ステージ31の上方から塗布ステージ32の上方を経由して出口浮上ステージ33の上方へ搬送される。搬送された基板Sは、出口浮上ステージ33の(+X)側に配置された出力移載部4に受け渡される。
The
出力移載部4は、コロコンベア41と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構42とを備えている。コロコンベア41が回転することで、基板Sに(+X)方向への推進力が付与され、基板Sは搬送方向Dtに沿ってさらに搬送される。また、コロコンベア41が昇降することで基板Sの鉛直方向位置が変更される。コロコンベア41の昇降により実現される作用については後述する。出力移載部4により、基板Sは出口浮上ステージ33の上方から出力コンベア110に移載される。
The
出力コンベア110は、コロコンベア111と、これを回転駆動する回転駆動機構112とを備えており、コロコンベア111の回転により基板Sはさらに(+X)方向に搬送され、最終的に塗布装置1外へと払い出される。なお、入力コンベア100および出力コンベア110は塗布装置1の構成の一部として設けられてもよいが、塗布装置1とは別体のものであってもよい。また例えば、塗布装置1の上流側に設けられる別ユニットの基板払い出し機構が入力コンベア100として用いられてもよい。また、塗布装置1の下流側に設けられる別ユニットの基板受け入れ機構が出力コンベア110として用いられてもよい。
The
このようにして搬送される基板Sの搬送経路上に、基板Sの上面Sfに塗布液を塗布するための塗布機構7が配置される。塗布機構7はスリットノズルであるノズル71を有している。ノズル71には、塗布液供給機構8から塗布液が供給され、ノズル下部に下向きに開口する吐出口から塗布液が吐出される。
A coating mechanism 7 for applying the coating liquid to the upper surface Sf of the substrate S is arranged on the transport path of the substrate S transported in this way. The coating mechanism 7 has a nozzle 71 which is a slit nozzle. The coating liquid is supplied to the nozzle 71 from the coating
ノズル71は、図示を省略する位置決め機構によりX方向およびZ方向に移動位置決め可能となっている。位置決め機構により、ノズル71が塗布ステージ32の上方の塗布位置(図1中の実線で示される位置)に位置決めされる。この塗布位置に位置決めされたノズル71から塗布液が吐出されて、塗布ステージ32との間を搬送されてくる基板Sに供給される。こうして基板Sへの塗布液の塗布が行われる。
The nozzle 71 can be moved and positioned in the X direction and the Z direction by a positioning mechanism (not shown). The positioning mechanism positions the nozzle 71 at the coating position (the position shown by the solid line in FIG. 1) above the
ノズル71に対して所定のメンテナンスを行うために、図1に示すように、塗布機構7にはノズル洗浄待機ユニット72が設けられている。ノズル洗浄待機ユニット72は、主にローラ721、洗浄部722、ローラバット723などを有している。そして、これらによってノズル洗浄および液だまり形成を行い、ノズル71の吐出口を次の塗布処理に適した状態に整える。また、ノズル洗浄待機ユニット72が設けられた位置、つまりメンテナンス位置にノズル71を位置させ、最適化処理における疑似吐出が実行される。
As shown in FIG. 1, the coating mechanism 7 is provided with a nozzle
この他、塗布装置1には、装置各部の動作を制御するための制御ユニット9が設けられている。制御ユニット9は所定の制御プログラムや各種データを記憶する記憶手段、この制御プログラムを実行することで装置各部に所定の動作を実行させるCPUなどの演算手段、ユーザや外部装置との情報交換を担うインターフェース手段などを備えている。本実施形態では、演算手段が装置各部を制御して次に説明するように塗布ステージ32での基板Sの浮上量を高精度に制御しつつノズル71からの塗布液の供給を行う。
In addition, the
図2は図1に示す塗布装置に装備される浮上ステージ部の構成を示す図であり、同図中の上段に示す図は浮上ステージ部3の部分平面図であり、中段および下段は浮上ステージ部3での基板Sの浮上搬送状態を模式的に示す側面図である。なお、同図および後で説明する図3および図4においては、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a levitation stage portion mounted on the coating device shown in FIG. 1, the upper part of the figure is a partial plan view of the
浮上ステージ部3を構成する3つのステージのうち、入口浮上ステージ31および出口浮上ステージ33のそれぞれの上面には、噴出口36がマトリクス状に多数設けられている。また、各噴出口36に対して特許文献1に記載の装置と同様に構成される浮上制御機構35が接続され、噴出口36から圧縮空気を基板Sの下面Sbに向けて噴出して入口浮上ステージ31および出口浮上ステージ33のステージ上面と基板Sの下面Sbとの間の空間に圧縮空気を送り込む。これにより、各噴出口36から噴出される気流から付与される浮力により基板Sが浮上する。こうして基板Sの下面Sbがステージ上面から離間した状態で水平姿勢に支持される。基板Sの下面Sbとステージ上面との距離、つまり浮上量は、例えば10マイクロメートルないし500マイクロメートルとすることができる。
Of the three stages constituting the
塗布ステージ32では、搬送方向Xに沿って5つの領域32A〜32Eがこの順序で設けられており、入口浮上ステージ31および出口浮上ステージ33よりも小さな浮上量で基板Sを浮上させることが可能となっている。領域32A、32Bはともにステージ部材321のステージ上面321aに設けられている。領域32Cはステージ部材322のステージ上面322aに設けられている。領域32D、32Eはともにステージ部材323のステージ上面323aに設けられている。
In the
ステージ部材321では、領域32Aがステージ上面321aの上流側に位置しており、上記噴出口36と、基板Sの下面Sbとステージ上面321aとの間の空気を吸引する吸引口37とが分散して設けられている。より詳しくは、入口浮上ステージ31および出口浮上ステージ33に設けられた噴出口36よりも狭く、異物検出に適したピッチPaで複数の開口がマトリックス状に分散して設けられている。これら複数の開口のうち半分は上記噴出口36として機能し、残りの半分は吸引口37として機能するものであり、噴出口36と吸引口37とが交互に設けられている。そして、浮上制御機構35は領域32Aの噴出口36と接続され、噴出口36から圧縮空気を基板Sの下面Sbに向けて噴出してステージ上面321aと基板Sの下面Sbとの間の空間に圧縮空気を送り込む。また、浮上制御機構35は領域32Aの吸引口37と接続され、吸引口37を介して上記空間から空気を吸引する。このように上記空間に対して空気の噴出と吸引とが行われることで、上記空間では各噴出口36から噴出された圧縮空気の空気流は水平方向に広がった後、当該噴出口36に隣接する吸引口37から吸引される。このため、上記空間に広がる空気層(圧力気体層)における圧力バランスは、より安定的となり、基板Sの浮上量Fa(図2参照)を高精度に、しかも安定して制御することができる。また、領域32Aに対応して特許文献1に記載の装置と同様の構成を有する異物検出部73が設けられ、浮上量Faで浮上している基板Sに対する異物検出を行う。このように、本実施形態では、領域32Aが異物検出を担保する上流側浮上領域として機能し、以下においては「上流側浮上領域32A」と称する。
In the
またステージ部材321では、領域32Bがステージ上面321aの下流側に位置しており、上記噴出口36および吸引口37は設けられておらず、後で詳述するように、上流側浮上領域32Aから領域32Bを経由して領域32Cに基板Sを浮上搬送している間における浮上量の変化を緩衝して領域32Cの上流側近傍における浮上量の変動を緩和する上流側緩衝部として機能し、以下においては「上流側緩衝領域32B」と称する。
Further, in the
ステージ部材322では、ステージ上面322aに対し、上流側浮上領域32Aに設けられた開口(=噴出口36+吸引口37)のピッチPaよりも狭く、基板Sへの塗布液の塗布に適したピッチで複数の開口がマトリックス状に分散して設けられている。これら複数の開口のうち半分は上記噴出口36として機能し、残りの半分は吸引口37として機能するものであり、噴出口36と吸引口37とが交互に設けられている。そして、浮上制御機構35は上流側緩衝領域32Bと同様に領域32Cの噴出口36および吸引口37に接続され、浮上量Fc(図2参照)で基板Sを浮上させる。ここで、領域32Cはノズル71の下方に位置して塗布液の供給を受ける基板Sを浮上させるための供給浮上領域であることから、噴出口36および吸引口37の配設密度が上流側浮上領域32Aよりも高められるとともに浮上制御機構35は浮上量Fcを上流側緩衝領域32Bでの浮上量Faよりも小さくして基板Sへの塗布液の供給に適合させている。こうして、領域32Cでは、基板Sの浮上が超高精度で、しかも安定して制御される。このように領域32Cは超高精度な供給を担保するための供給浮上領域として機能し、以下においては「供給浮上領域32C」と称する。
In the
ステージ部材323では、ステージ上面323aの上流側に領域32Dが設けられるとともに下流側に領域32Eが設けられている。この領域32Dでは、上記噴出口36および吸引口37は設けられていない。このため、上流側緩衝領域32Bと同様に、領域32Dは供給浮上領域32Cから領域32Dを経由して領域32Eに基板Sを浮上搬送している間における浮上量の変化を緩衝して供給浮上領域32Cの下流側近傍における浮上量の変動を緩和する下流側緩衝部として機能し、以下においては「下流側緩衝領域32D」と称する。
In the
また、領域32Eでは、上流側浮上領域32Aと同様に、所定のピッチPeで噴出口36および吸引口37が交互に設けられており、これらをマトリックス状に分散させた配置構造が形成されている。ステージ部材323では、ステージ部材322側から搬送されてくる基板Sが供給浮上領域32Cでの浮上量Fcよりも大きい浮上量Feで浮上される。ここで、当該基板Sの上面Sfには、塗布液の供給を受けて塗布膜が形成されており、ステージ部材323の上方で基板Sが振動すると、供給浮上領域32Cの上方での塗布液の塗布に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで、ピッチPeおよび浮上量Fcは振動を防止するのに好適な値に設定されている。なお、本実施形態では、ピッチPeおよび浮上量Fcは上流側緩衝領域32Bと同じ値に設定されており、領域32Eが塗布済基板Sの振動防止を担保するための下流側浮上領域として機能し、以下においては「下流側浮上領域32E」と称する。
Further, in the
上記したように本実施形態は、特許文献1に記載の装置と同様に上流側浮上領域32A、供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eを有するだけでなく、さらに上流側緩衝領域32Bと下流側緩衝領域32Dとからなる変動緩和部38が追加されている。このため、供給浮上領域32Cの上流近傍Rbcおよび下流近傍Rcdにおける浮上量の変動を緩和することができる。この緩和効果について、図2に示す塗布装置1を図3に示す変動緩和部38を有さない塗布装置と比較しながら説明する。
As described above, the present embodiment not only has an
図3は従来の塗布装置に装備される塗布ステージの構成を示す図である。従来装置では、入口浮上ステージ31、塗布ステージ32および出口浮上ステージ33が基板Sを浮上させる一方、図示省略のチャック機構が浮上状態の基板Sを入口浮上ステージ31の上方から塗布ステージ32の上方を経由して出口浮上ステージ33の上方へ搬送する。特に塗布ステージ32では、搬送方向(+X)に沿って上流側浮上領域32A、供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eが互いに隣接して設けられている。これら上流側浮上領域32A、供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eは基本的に上記実施形態と同一構造を有しており、上流側浮上領域32A、供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eでの浮上量Fa、Fc、Feは、上記実施形態と同様に、
Fa=Fe>Fc
となっている。このため、上流側浮上領域32Aおよび供給浮上領域32Cの間、ならびに供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eの間で浮上量が階段状に変化している。このため、上流側浮上領域32Aと供給浮上領域32Cとの境界近傍Racで浮上量が大きく変動する。このため、境界近傍Rac、特に供給浮上領域32Cの上流側端部では、基板Sの浮上量が浮上量Fcから許容範囲を超えて変化してしまう可能性がある。このような浮上量の変動が大きくなると、供給浮上領域32Cの上流側で基板Sが変形して塗布液の供給が良好に行われず、塗布ムラは発生することがある。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a coating stage equipped in a conventional coating device. In the conventional device, the
Fa = Fe> Fc
It has become. Therefore, the amount of levitation changes stepwise between the
また、供給浮上領域32Cと下流側浮上領域32Eとの境界近傍Rceでの浮上量の変動が大きくなり、供給浮上領域32Cの下流側端部で、基板Sの浮上量が浮上量Fcから大きく変動することがある。この場合、供給浮上領域32Cの下流側端部で基板Sが変形して塗布液の供給が良好に行われず、塗布ムラは発生することがある。
Further, the fluctuation of the levitation amount in the Rce near the boundary between the
これに対し、本実施形態では、図2に示すように、上流側浮上領域32Aと供給浮上領域32Cとの間に上流側緩衝領域32Bが設けられている。この上流側緩衝領域32Bには、噴出口36および吸引口37のいずれも設けられておらず浮上量の変化を緩和し、上流側緩衝領域32Bと供給浮上領域32Cとの境界近傍Rbcでの浮上量の変動が緩和される。これによって、境界近傍Rbc、特に供給浮上領域32Cの上流側端部では、基板Sの浮上量が浮上量Fcから許容範囲を超えて変化するのを防止することができる。その結果、供給浮上領域32Cの上流側端部での基板Sの変形が抑えられ、塗布液の供給が良好に行うことができ、塗布ムラの発生を効果的に防止することができる。ここで、上流側緩衝領域32Bによる十分な変動緩和効果を得るためには、搬送方向Xにおける上流側緩衝領域32Bの長さLbをピッチPaの1.1倍以上に設定するのが望ましい。ただし、長さLbがピッチPaの2倍以上となると、上流側緩衝領域32Bで基板Sが下方に撓んで基板Sの下面Sbがステージ上面321aと接触するおそれが生じる。したがって、長さLbについては、ピッチPaの1.1倍以上かつ2倍未満とするのが望ましい。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, an
また、下流側についても上流側と同様に構成されている。つまり、供給浮上領域32Cと下流側浮上領域32Eとの間に下流側緩衝領域32Dが設けられ、浮上量の変化を緩和し、供給浮上領域32Cと下流側緩衝領域32Dとの境界近傍Rcdでの浮上量の変動が緩和される。これによって、境界近傍Rcd、特に供給浮上領域32Cの下流側端部では、基板Sの浮上量が浮上量Fcから許容範囲を超えて変化するのが防止される。その結果、供給浮上領域32Cの下流側端部での基板Sの変形が抑えられ、塗布液の供給が良好に行うことができ、塗布ムラの発生を効果的に防止することができる。搬送方向Xにおける下流側緩衝領域32Dの長さLdについても、上記と同様の理由からピッチPeの1.1倍以上かつ2倍未満とするのが望ましい。
Further, the downstream side is configured in the same manner as the upstream side. That is, the
以上のように上記実施形態では、塗布液および空気がそれぞれ本発明の「処理液」および「気体」の一例に相当している。また、塗布ステージ32が本発明の「処理ステージ」の一例に相当している。また、浮上量Fa、Fc、Feがそれぞれ本発明の「上流側浮上量」、「供給用浮上量」および「下流側浮上量」の一例に相当している。また、ピッチPa、Peがそれぞれ本発明の「上流側ピッチ」および「下流側ピッチ」の一例に相当している。
As described above, in the above embodiment, the coating liquid and the air correspond to an example of the "treatment liquid" and the "gas" of the present invention, respectively. Further, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、上流側緩衝領域32Bをステージ部材321に設けているが、上流側緩衝領域32Bをステージ部材322に設けてもよいし、上流側緩衝領域32B用のステージ部材をステージ部材321、322の間に追加し、当該ステージ部材に上流側緩衝領域32Bを設けてもよい。この点については、下流側緩衝領域32Dを同様である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、5つの領域32A〜32Eを3つのステージ部材321〜323に振り分けて設けているが、例えば図4に示すように、1つのステージ部材320に全領域32A〜32Eを設けてもよい。また、領域32A〜32Eを2、4または5つのステージ部材に振り分けて設けてもよい。
Further, although the five
また、上記実施形態では、上流側浮上領域32A、供給浮上領域32Cおよび下流側浮上領域32Eでは、噴出口36および吸引口37を交互に設けてマトリックス状に分散させているが、分散形態はこれに限定されるものではなく、噴出口36および吸引口37を格子状に設けることができる。つまり、噴出口36および吸引口37を格子状に設けるものとしては、上記マトリックス状に設ける以外に、例えば図5に示すようにハニカム状に設けたものや例えば図6に示すようにX方向に配列する噴出口36および吸引口37の開口列39が基板Sの搬送方向(X方向)に対して傾斜するように設けたものなどが含まれる。
Further, in the above embodiment, in the
また、上記実施形態では、上流側緩衝領域32Bおよび下流側緩衝領域32Dを設けて供給浮上領域32Cの両端部において基板Sの浮上量が許容範囲を超えて変化するのを防止している。ただし、浮上量の変化が問題となるのが供給浮上領域32Cの上流側端部のみである場合には、上流側緩衝領域32Bのみを設ければよい。逆に、上記問題が供給浮上領域32Cの下流側端部のみである場合には、下流側緩衝領域32Dのみを設ければよい。
Further, in the above embodiment, the upstream
さらに、上記実施形態では、上流側浮上領域32Aおよび下流側浮上領域32Eでの浮上量Fa、Feを一致させているが、両者が相違した状態で基板Sを浮上搬送させてもよい。
Further, in the above embodiment, the levitation amounts Fa and Fe in the
この発明は、浮上量を階段状に変化させた状態で基板を浮上搬送しながら当該基板の上面に処理液を供給する基板処理技術全般に適用可能である。 The present invention is applicable to all substrate processing techniques for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate while floating and transporting the substrate in a state where the floating amount is changed in a stepwise manner.
1…塗布装置
5…基板搬送部
7…塗布機構
32…塗布ステージ(処理ステージ)
32A…上流側浮上領域
32B…上流側緩衝領域
32C…供給浮上領域
32D…下流側緩衝領域
32E…下流側浮上領域
36…噴出口
37…吸引口
38…変動緩和部
71…ノズル
73…異物検出部
321a,322a,323a…ステージ上面
Dt…搬送方向
Fa…(上流側)浮上量
Fc…(供給用)浮上量
Fe…(下流側)浮上量
Pa…(上流側)ピッチ
Pe…(下流側)ピッチ
S…基板
Sb…(基板の)下面
Sf…(基板の)上面
1 ... Coating device 5 ... Substrate transfer unit 7 ...
32A ... Upstream
Claims (6)
前記処理ステージ上で浮上する前記基板を搬送方向に搬送する基板搬送部と、
前記基板搬送部により搬送される前記基板の上面に処理液を供給するノズルと、を備え、
前記処理ステージは、
前記ノズルの下方に位置する供給用ステージ部材に設けられ、前記処理液の供給に適合する供給用浮上量で前記基板を浮上させる供給浮上領域と、
前記搬送方向において前記供給浮上領域の上流側に位置する上流側ステージ部材に設けられ、前記供給用浮上量よりも大きな上流側浮上量で前記基板を浮上させる上流側浮上領域と、
前記搬送方向において前記供給浮上領域の下流側に位置する下流側ステージ部材に設けられ、前記供給用浮上量よりも大きな下流側浮上量で前記基板を浮上させる下流側浮上領域と、
前記上流側ステージ部材において前記上流側浮上領域の前記搬送方向の下流側で前記噴出口および前記吸引口を設けずに前記上流側浮上領域に隣接する緩衝領域と、前記下流側ステージ部材において前記下流側浮上領域の前記搬送方向の上流側で前記噴出口および前記吸引口を設けずに前記下流側浮上領域に隣接する緩衝領域とのうちの少なくとも一方を有し、前記緩衝領域と前記供給浮上領域との境界近傍での前記供給用浮上量に対する前記基板の浮上量の変動を緩和する変動緩和部と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 A processing stage that has a stage upper surface in which a gas outlet for ejecting gas upward and a suction port for sucking gas are dispersedly provided, and a substrate is levitated above the upper surface of the stage.
A substrate transporting unit that transports the substrate floating on the processing stage in the transport direction,
A nozzle for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate transported by the substrate transport unit is provided.
The processing stage is
A supply levitation region provided on the supply stage member located below the nozzle and levitation of the substrate with a supply levitation amount suitable for the supply of the treatment liquid.
An upstream levitation region provided on the upstream stage member located on the upstream side of the supply levitation region in the transport direction and levating the substrate with an upstream levitation amount larger than the supply levitation amount.
A downstream levitation region provided on the downstream stage member located on the downstream side of the supply levitation region in the transport direction and levating the substrate with a downstream levitation amount larger than the supply levitation amount.
In the upstream stage member, a buffer region adjacent to the upstream levitation region without providing the spout and the suction port on the downstream side of the upstream levitation region in the transport direction, and the downstream in the downstream stage member. The side levitation region has at least one of the ejection port and the buffer region adjacent to the downstream levitation region without providing the suction port on the upstream side in the transport direction, and the buffer region and the supply levitation region are provided. A fluctuation mitigation unit that alleviates fluctuations in the floating amount of the substrate with respect to the floating amount for supply in the vicinity of the boundary with the
A substrate processing apparatus characterized by having.
前記上流側浮上領域の上方に配置されて前記基板の上面に存在する異物を検出する異物検出部を備え、
前記上流側浮上領域では、前記噴出口および前記吸引口が前記異物の検出に対応した上流側ピッチで格子状に設けられる基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1.
A foreign matter detection unit that is arranged above the upstream levitation region and detects foreign matter existing on the upper surface of the substrate is provided.
In the upstream levitation region, a substrate processing apparatus in which the spout and the suction port are provided in a grid pattern at an upstream pitch corresponding to the detection of the foreign matter.
前記変動緩和部は、前記供給浮上領域と前記上流側浮上領域との間に設けられ、前記搬送方向における長さが前記上流側ピッチの1.1倍以上かつ2倍未満である上流側緩衝領域を有する基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 2.
The fluctuation mitigation portion is provided between the supply levitation region and the upstream levitation region, and has an upstream buffer region having a length in the transport direction of 1.1 times or more and less than 2 times the upstream pitch. Substrate processing equipment with.
前記下流側浮上領域では、前記噴出口および前記吸引口が下流側ピッチで格子状に設けられて前記処理液を担持する前記基板が前記搬送方向に搬送されるのに伴う前記供給浮上領域での前記基板の振動を抑制する基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
In the downstream levitation region, in the supply levitation region where the ejection port and the suction port are provided in a grid pattern at a downstream pitch and the substrate carrying the treatment liquid is transported in the transport direction. A substrate processing device that suppresses vibration of the substrate.
前記変動緩和部は、前記供給浮上領域と前記下流側浮上領域との間に設けられ、前記搬送方向における長さが前記下流側ピッチの1.1倍以上かつ2倍未満である下流側緩衝領域を有する基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 4.
The fluctuation mitigation portion is provided between the supply levitation region and the downstream levitation region, and is a downstream buffer region having a length in the transport direction of 1.1 times or more and less than 2 times the downstream pitch. Substrate processing equipment with.
前記処理ステージのうち、
前記ノズルの下方に位置する供給用ステージ部材に設けられ、前記処理液の供給に適合する供給用浮上量で前記基板を浮上させる領域を供給浮上領域とし、
前記搬送方向において前記供給浮上領域の上流側に位置する上流側ステージ部材に設けられ、前記供給用浮上量よりも大きな上流側浮上量で前記基板を浮上させる領域を上流側浮上領域とし、
前記搬送方向において前記供給浮上領域の下流側に位置する下流側ステージ部材に設けられ、前記供給用浮上量よりも大きな下流側浮上量で前記基板を浮上させる領域を下流側浮上領域と定義するとともに、
前記上流側ステージ部材において前記上流側浮上領域の前記搬送方向の下流側で前記噴出口および前記吸引口を設けずに前記上流側浮上領域に隣接する緩衝領域と、前記下流側ステージ部材において前記下流側浮上領域の前記搬送方向の上流側で前記噴出口および前記吸引口を設けずに前記下流側浮上領域に隣接する緩衝領域とのうちの少なくとも一方を有するとき、
前記緩衝領域を経由して前記基板を搬送させて前記緩衝領域と前記供給浮上領域との境界近傍での前記供給用浮上量に対する前記基板の浮上量の変動を緩和することを特徴とする基板処理方法。 The substrate is floated above the upper surface of the stage by the processing stage having the upper surface of the stage provided in which the ejection port for ejecting the gas upward and the suction port for sucking the gas are dispersedly provided, and the substrate is conveyed in the conveying direction by the substrate conveying portion. A substrate processing method in which a processing liquid is supplied from a nozzle to the upper surface of the substrate while being conveyed.
Of the processing stages
A region provided on the supply stage member located below the nozzle and floating the substrate with a supply levitation amount suitable for the supply of the treatment liquid is defined as a supply levitation region.
A region provided on the upstream stage member located on the upstream side of the supply levitation region in the transport direction and levating the substrate with an upstream levitation amount larger than the supply levitation amount is defined as an upstream levitation region.
A region provided on the downstream stage member located on the downstream side of the supply levitation region in the transport direction and levating the substrate with a downstream levitation amount larger than the supply levitation amount is defined as a downstream levitation region. ,
In the upstream stage member, a buffer region adjacent to the upstream levitation region without providing the spout and the suction port on the downstream side of the upstream levitation region in the transport direction, and the downstream in the downstream stage member. When the spout and the suction port are not provided on the upstream side of the side levitation region in the transport direction and at least one of the buffer region adjacent to the downstream levitation region is provided .
Substrate processing, characterized in that to alleviate the variation of the flying height of the substrate relative to the supplying the flying height at the vicinity of the boundary between the said via a buffer area is transported to the substrate buffer region and the supply air bearing region Method.
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