KR100814576B1 - 반송장치 - Google Patents

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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

반송장치로 기판(G)을 반송시킬 때, 반송롤러 상의 기판 양단을 가압롤러에 의해 가압시키면서 반송하고 있기 때문에, 기판 양단과 반송롤러의 사이에서의 미끄러짐을 방지할 수 있어 반송시간의 지연이나 파티클의 발생을 방지할 수 있다. 또한 반송롤러의 재치부(載置部)의 지름보다도 큰 지름을 구비하는 지지롤러를 설치하여 기판을 산 모양 형태로 반송시킴으로써 기판의 휘어짐을 방지할 수 있다. 특히, 반송 도중에 있어서 현상액(現像液)이나 린스액 등의 처리액이 기판의 중앙부근에 잔류하는 문제를 해소할 수 있어 건조처리를 확실하게 할 수 있다.

Description

반송장치{TRANSFER APPARATUS}
도 1은 본 발명이 적용되는 도포현상(塗布現像) 처리시스템의 전체구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 도포현상 처리시스템의 정면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 도포현상 처리시스템의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 반송장치의 평면도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 반송장치의 측면도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 반송장치의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 현상처리(現像處理) 유니트를 나타내는 측면도이다.
도 8은 도7의 현상처리 유니트에 있어서 에어 나이프(air knife) 부분을 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 반송장치의 측면도이다.
도 10은 기어(gear)기구의 일례를 나타내는 분해도이다.
도 11은 에어 나이프에 있어서 에어 분출구의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 12는 또 다른 에어 분출구의 변형예를 나타내는 모식도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
G : 기판 S : 반송부
18 : 현상처리 유니트 36 : 가압롤러
37 : 지지롤러 39 : 스프링
43 : 반송롤러 43a : 재치부(載置部)
44 : 모터 46 : 핀
50, 51 : 반송장치 53 : 샤프트 (shaft)
59 : 승강(昇降) 모터 65 : 현상액(現像液) 노즐
66 : 린스(rinse) 노즐 67 : 에어 나이프(air knife)
67a : 에어 분출구 69 : 기어기구
본 발명은 액정 제조공정에서 액정모니터(Liquid Crystal Display : LCD)등에 사용되는 글래스(glass) 기판을 반송하는 반송장치에 관한 것이다.
LCD의 제조공정에 있어서, LCD용의 글래스 기판 상에 ITO(Indium Tin Oxide)의 박막이나 전극패턴을 형성하기 위해서 반도체 디바이스의 제조에 사용되는 것과 동일한 포토리소 그래피 기술이 이용된다. 포토리소 그래피 기술로는 포토레지스트(photoresist)를 글래스 기판에 도포(塗布)하여 이것을 노광(露光)하고 또한 현상(現像)한다.
이러한 레지스트 도포, 노광 및 현상의 일련의 처리는 종래부터 도포, 현상 또는 베이킹(baking) 등의 각 처리를 하는 도포현상(塗布現像) 처리시스템에 의해서 이루어지고 있고, 처리 유니트로 글래스 기판을 반송하는 수단으로서, 예를 들면 글래스 기판을 진공흡착에 의해 지지하는 반송 아암을 사용하거나 혹은 회전축을 구비하는 복수의 반송롤러 상에 글래스 기판의 양단을 재치(載置)시켜, 이 반송롤러의 회전에 의해 기판을 반송하는 롤러반송을 사용하기도 한다.
그러나, 최근의 글래스 기판의 대형화로 인해 직사각형의 글래스 기판의 양단(兩端) 두 변을 재치하는 것만으로는 기판이 중력에 의해 휘어져 버리는 문제가 있었다. 또한, 예를 들면 직사각형의 글래스 기판을 수평인 롤러로 지지하는 것만으로는 단면형상이 뒤집혀진 산(山) 모양으로 된 기판을 수평으로 교정할 수 없는 문제가 있었다. 이에 따라, 기판 양단이 반송롤러에 정상적으로 재치되지 않아 그 기판 양단과 반송롤러의 사이에서 미끄러짐이 발생하여, 반송시간의 지연이나 미끄러짐에 의한 파티클의 발생을 초래하고 있었다.
또한, 예를 들면 기판을 반송시키면서 기판의 세정처리 등 액체처리를 하는 경우에 기판의 중력에 의해 중앙부근이 하방으로 휨으로써 세정액이나 린스(rinse)액 등이 기판 중앙부근에 괴어버려 후(後)공정의 건조처리 등에서 물기를 뺄 수 없는 문제가 있었다.
또한, 예를 들면 뒤집혀진 산 모양으로 휜 기판을 반송시키면서 세정처리를 하는 경우 세정액이나 린스액 등이 기판에 균일하게 공급될 수 없거나 후(後)공정 의 건조처리 등에 있어서 기판과 에어 나이프(air knife)의 간격이 균일한 소정의 좁은 간격으로 설정할 수 없고 건조불량이 될 가능성이 있었다.
상기와 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 기판을 미끄러뜨리지 않고 안정하게 반송할 수 있고, 또한 액체처리에 있어서 물기를 빼거나 건조처리 등을 확실하게 할 수 있는 반송장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 관점은, 기판의 이면측(裏面側) 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 적어도 한 쌍의 반송롤러와, 상기 한 쌍의 반송롤러에 각각 근접하여 회전가능하게 배치되고 기판의 표면측(表面側) 양단을 가압하는 적어도 한 쌍의 가압롤러와, 상기 한 쌍의 반송롤러를 회전구동 시키는 구동부(驅動部)를 구비한다.
이러한 구성에 의하면, 반송롤러상의 기판 양단을 가압롤러에 의해 가압시키면서 기판을 반송하고 있기 때문에, 기판 양단과 반송롤러의 사이에서의 미끄러짐을 방지할 수 있어, 반송시간의 지연이나 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 한 쌍의 가압롤러는 상기 기판의 표면측 양단을 항상 거의 일정한 힘으로 가압하는 수단을 구비한다. 본 발명에서는 기판의 표면측 양단을 항상 거의 일정한 힘으로 가압하는 수단으로서, 예를 들면 스프링을 설치함으로써 완충작용이 작용하여 기판의 양단이 빠지거나 하는 등의 악영향을 미치게 하는 염려는 없다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 한 쌍의 반송롤러의 회전축과 동축( 同軸) 상에서 회전할 수 있도록 배치되고 상기 한 쌍의 반송롤러의 지름보다도 큰 지름을 구비하여, 기판의 중앙부근을 이면측에서 지지하는 적어도 하나의 지지롤러를 더욱 구비한다. 이에 따라, 기판을 산 모양 형태로 반송시키기 때문에, 기판의 휘어짐을 방지할 수 있다. 특히, 반송 도중에 있어서, 예를 들면 현상액이나 린스액 등의 처리액이 기판의 중앙부근에 잔류하는 문제를 해결할 수 있어 건조처리를 확실하게 할 수 있다. 또한, 예를 들면 기판을 산 모양 형태로 반송시키더라도 상기 가압롤러에 의해 기판 양단을 가압하고 있기 때문에, 미끄러짐을 방지할 수 있어 가압롤러와 지지롤러의 조합에 의한 효과는 한층 더 크게 된다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 반송장치에 있어서, 상기 지지롤러를 상기 반송롤러의 회전속도와 다른 회전속도로 회전구동 시키는 기어부를 더욱 구비한다. 이에 따라, 상기 지지롤러의 회전속도가 상기 반송롤러의 회전속도보다 작게 되도록 기어부를 조절함으로써, 지지롤러와 반송롤러로 기판을 반송하는 속도를 동일하게 할 수 있다. 또한, 지지롤러도 반송력을 구비하게 되어 힘의 전달점이 증가하게 된다. 이에 따라, 각 전달점에 이러한 부담이 분산되기 때문에, 기판에 롤러의 흔적이 남겨지고 마는 문제가 해소된다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 가압롤러를 상기 반송롤러로부터 이간(離間)시키는 수단을 더욱 구비한다. 본 발명에서는, 예를 들면 외부와 기판을 받고넘기는 때에 상기 가압롤러를 상기 반송롤러로부터 이간시킴으로써 그 기판의 받아넘김을 신속하고 또한 확실하게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 반송롤러에 의해 반송되는 기판의 상 부에 각각 배치되는, 기판 상에 현상액을 공급하는 수단과, 상기 현상액이 공급된 기판 상에 린스액을 공급하는 수단과, 기판 상에 에어를 불어 건조시키는 수단을 더욱 구비한다. 이에 따라, 현상액 공급, 린스액 공급 및 건조처리의 각 처리를 기판을 반송하면서 효율적으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 건조수단은, 상기 에어를 분출하고, 상기 반송롤러와 상기 지지롤러에 의하여 지지되고 또한 상기 가압롤러에 의해 가압되는 상태에서 반송되는 기판의 형상에 대응하는 형상을 구비하는 분출구를 구비한다. 이에 따라, 산 모양 형태로 반송되는 기판이더라도 기판표면에 균일하게 에어가 공급되기 때문에 건조효율을 높일 수 있다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 기판에 대한 상기 에어의 공급량은 기판의 중앙부에서 최대가 되고, 기판의 단부(端部)로 감에 따라 서서히 감소해 나간다. 본 발명에서는, 산 모양 형태의 정상(頂上)인 기판의 중앙부에 최대량의 에어를 공급함으로써, 기판의 중앙부에서 단부로 린스액이 흐르는 작용을 촉진시킬 수 있어 효율적인 건조가 실현된다. 또한, 이 형태에 있어서는, 상기 에어의 분출량이 상기 분출구의 중앙부에서 최대가 되고 이 분출구의 단부로 감에 따라 서서히 감소해 나가도록 구성하는 것이 가능하다. 또한, 이 분출구로부터 에어가 분출되는 방향이 분출구의 중앙부에서는 기판에 대하여 거의 수직 방향이고 분출구의 단부로 감에 따라 서서히 기판의 외측으로 향하도록 분출구를 구성하는 것도 가능하다
본 발명의 제2 관점은, (a) 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 1 반송롤러와, 회전할 수 있도록 상기 제 1 반송롤러에 각각 근접하여 배치되어 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 1 가압롤러를 구비하는 반송부와, (b) 상기 반송부에서 반송되어 오는 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 2 반송롤러와, 상기 제 2 반송롤러에 대하여 각각 착탈할 수 있고 또한 회전할 수 있도록 배치되어 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 2 가압롤러와, 상기 제 2 반송롤러의 하방으로부터 출몰(出沒)가능하고 외부와의 사이에서 기판의 받아넘김을 행하는 복수의 핀을 구비하는 받아넘김부와, (c) 상기 제 1 반송롤러 및 상기 제 2 반송롤러를 회전구동시키는 구동부를 구비한다.
이러한 구성에 의하면, 외부와 기판을 받고넘기는 때에 핀의 상승동작에 맞춰 가압롤러를 상기 반송롤러로부터 이간시킴으로써, 그 기판의 받아넘김을 신속하고 또한 확실하게 할 수 있다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 제 1 가압롤러 및 상기 제 2 가압롤러는 상기 기판의 표면측 양단을 항상 거의 일정한 힘으로 가압하는 수단을 각각 구비한다.
본 발명의 하나의 형태에 의하면, 상기 제 1 반송롤러 및 제 2 반송롤러의 회전축과 각각 동축 상에서 회전할 수 있도록 배치되고, 상기 제 1 반송롤러 및 제 2 반송롤러의 지름보다도 큰 지름을 구비하여 기판의 중앙부근을 이면측에서 지지하는 복수의 지지롤러를 더욱 구비한다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 첨부하는 도면 및 발명의 실시예의 설명을 참 조함으로써 더 한층 명백해 진다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 반송장치가 적용되는 LCD 기판의 도포현상 처리시스템을 나타내는 평면도이고, 도 2는 그 정면도, 또한 도 3은 그 배면도이다.
이 도포현상 처리시스템(1)은 복수의 글래스 기판(G)이 수용되는 카세트(C)를 재치하는 카세트 스테이션(2)과, 기판(G)에 레지스트 도포 및 현상을 포함하는 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리유니트를 구비하는 처리부(3)와 노광장치 (32)의 사이에서 기판(G)의 받아넘김을 행하기 위한 인터페이스부(4)를 구비하고 있고, 처리부(3)의 양단에 각각 카세트 스테이션(2) 및 인터페이스부(4)가 배치되어 있다.
카세트 스테이션(2)은 카세트(C)와 처리부(3)의 사이에서 LCD 기판의 반송을 하기 위한 반송기구(10)을 구비하고 있다. 그리고, 카세트 스테이션(2)에 있어서 카세트(C)의 반출입이 이루어진다. 또한, 반송기구(10)는 카세트의 배열방향을 따라 설치되는 반송로(12) 상을 이동할 수 있는 반송아암(11)을 구비하고, 이 반송아암(11)에 의해 카세트(C)와 처리부(3)의 사이에서 기판(G)의 반송이 이루어진다.
처리부(3)에는 카세트 스테이션(2)에 있어서 카세트(C)의 배열방향(Y방향)에 수직방향(X방향)으로 연장되어 설치되는 주반송부(3a)와, 이 주반송부(3a)를 따라 레지스트 도포 처리유니트(CT)를 포함하는 각 처리유니트가 나란하게 설치되는 상류부(3b) 및 현상처리 유니트(DEV)(18)를 포함하는 각 처리유니트가 나란하게 설치되는 하류부(3c)가 설치되어 있다.
주반송부(3a)에는 X방향으로 연장되어 설치되는 반송로(31)와, 이 반송로 (31)를 따라 이동할 수 있게 구성되어 글래스 기판(G)을 X방향으로 반송하는 반송셔틀(23)이 설치되어 있다. 이 반송셔틀(23)은, 예를 들면 지지핀에 의해 기판(G)을 지지하여 반송하게 되어 있다. 또한, 주반송부(3a)에 있어서, 인터페이스부(4)측 단부에는 처리부(3)와 인터페이스부(4)의 사이에서 기판(G)의 받아넘김을 행하는 수직 반송유니트(7)가 설치되어 있다.
상류부(3b)에 있어서 카세트 스테이션(2)측 단부에는 기판(G)에 세정처리를 실시하는 스크러버(scrubber) 세정 처리유니트(SCR)(20)가 설치되고, 이 스크러버세정 처리유니트(SCR)(20)의 상단에 기판(G) 상의 유기물을 제거하기 위한 엑시머 (excimer) UV 처리유니트(e-UV)(19)가 설치되어 있다. 스크러버세정 처리유니트 (SCR)(20)에는 본 발명에 관한 롤러반송형의 반송장치(50)가 설치되어 있고, 이에 관해서는 후술한다.
스크러버세정 처리유니트(SCR)(20)의 옆에는 글래스 기판(G)에 대하여 열처리를 하는 유니트가 다단으로 쌓아 올려지는 열처리 장치블록(24 및 25)이 배치되어 있다. 이들 열처리 장치블록(24와 25)의 사이에는 수직 반송유니트(5)가 배치되어 반송아암(5a)이 Z방향 및 수평방향으로 이동할 수 있도록 설치되고, 또한 θ방향으로 회전할 수 있도록 설치되어 있기 때문에, 양 블록(24 및 25)에 있어서 각 열처리 장치유니트에 억세스(access)하여 기판(G)의 반송이 이루어지도록 되어 있다. 또한, 상기 처리부(3)에 있어서의 수직 반송유니트(7)도 이 수직 반송유니트 (5)와 동일한 구성을 구비하고 있다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 열처리 장치블록(24)에는 기판(G)에 레지스트를 도포하기 전에 가열처리를 실시하는 2단의 베이킹 유니트(BEKE)와, HMDS 가스에 의해 소수화(疎水化) 처리를 실시하는 접착강화유니트(AD)가 밑에서부터 순차적으로 적층(積層)되어 있다. 한편, 열처리 장치블록(25)에는 기판(G)에 냉각처리를 실시하는 2단의 쿨링유니트(COL)와, 접착강화유니트(AD)가 밑에서부터 순차적으로 적층되어 있다.
열처리 장치블록(25)에 인접하여 레지스트 처리블록(15)이 X방향으로 연장되어 설치되어 있다. 이 레지스트 처리블록(15)은 기판(G)에 레지스트를 도포하는 레지스트 도포 처리유니트(CT)와, 감압(減壓)에 의해 그 도포된 레지스트를 건조시키는 감압건조유니트(VD)와, 기판(G)의 가장자리 부분의 레지스트를 제거하는 에지리무버(ER : edge remover)가 일체로 설치되어 구성되고 있다. 이 레지스트 처리블록(15)에는, 레지스트 도포 처리유니트(CT)로부터 에지리무버에 걸쳐서 이동하며 도면에 나타나 있지 않은 서브아암이 설치되어 있고, 이 서브아암에 의해 레지스트 처리블록(15)안으로 기판(G)이 반송되도록 되어 있다.
레지스트 처리블록(15)에 인접하여 다단구성의 열처리 장치블록(26)이 설치되어 있고, 이 열처리 장치블록(26)에는 기판(G)에 레지스트를 도포한 후, 가열처리를 하는 프리베이킹 유니트(PREBAKE)가 3단으로 적층되어 있다.
하류부(3c)에서는 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 인터페이스부(4)측 단부에 열처리 장치블록(29)이 설치되어 있고, 이것에는 쿨링유니트(COL), 노광 후 현상처리 전에 가열처리를 하는 2단의 포스트 익스포저 베이킹 유니트(PEBAKE)가 밑에서 부터 순차적으로 적층되어 있다.
열처리 장치블록(29)에 인접하여 현상처리를 하는 현상처리 유니트(DEV)(18)가 X방향으로 연장되어 설치되어 있다. 이 현상처리 유니트(DEV)(18)의 옆에는 열처리 장치블록(28 및 27)이 배치되고, 이들 열처리 장치블록(28과 27)의 사이에는 상기 수직 반송유니트(5)와 동일한 구성을 구비하여 양 블록(28 및 27)에 있어서 각 열처리 장치유니트에 억세스할 수 있는 수직 반송유니트(6)이 설치되어 있다. 또한, 현상처리 유니트(DEV)(18) 단부의 위에는 i선 처리유니트(i-UV)(33)가 설치되어 있다. 현상처리 유니트(DEV)(18)에는 상기 롤러반송형의 반송장치(50)와 동일한 구성을 구비하는 반송장치(51)가 설치되어 있다.
열처리 장치블록(28)에는 쿨링유니트(COL)와 기판(G)에 현상 후의 가열처리를 하는 2단의 포스트 베이킹 유니트(POBAKE)가 밑에서부터 순차적으로 적층되어 있다. 한편, 열처리 장치블록(27)도 마찬가지로 쿨링유니트(COL)와 2단의 포스트 베이킹 유니트(POBAKE)가 밑에서부터 순차적으로 적층되어 있다.
인터페이스부(4)에는 정면측에 타이틀러 및 주변노광유니트 (Titler/EE)(22)가 설치되고, 수직 반송유니트(7)에 인접하여 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(35)가 배치되어 있고, 또한 배면측에는 버퍼카세트(34)가 배치되어 있고, 이들 타이틀러 및 주변노광유니트(22)와 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(35), 버퍼카세트(34)와 인접하는 노광장치(32)의 사이에서 기판(G)의 받아넘김을 행하는 수직 반송유니트(8)가 배치되어 있다. 이 수직 반송유니트(8)도 상기 수직 반송유니트(5)와 동일한 구성을 구비하고 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 관한 반송장치(50, 51)의 평면도 및 측면도를 각각 나타낸다. 또한, 이 스크러버세정 처리유니트(SCR)(20)에 있어서의 반송장치 (50)와 현상처리 유니트(DEV)에 있어서의 반송장치(51)는 그 길이방향의 길이가 다르고 다른 구성은 동일하다.
이 반송장치(50, 51)의 설치대(60)의 측부에는 모터(44)가 부착되고, 이 모터(44)에 의해 축 부재(軸部材)(54)가 회전할 수 있도록 글래스 기판(G)의 반송방향(X방향)을 따라 설치되어 있다. 설치대(60)의 상부 좌우에는 지지부(41)가 반송방향으로 연장되어 설치되어 있다. 이들 지지부(41) 사이에는 베어링(45)에 의해 축지지(軸支)되는 복수의 샤프트(53)가 걸쳐지고 있고, 이들 샤프트(53)에는 글래스 기판(G)의 양단을 지지함과 동시에 회전함으로써 그 글래스 기판(G)를 반송하는 한 쌍의 반송롤러(43)가 부착되고, 단부에는 각각 나사톱니바퀴(49)가 설치되어 있다. 상기 축 부재(54)에는 이들 나사톱니바퀴(49)에 각각 대응하여 맞물리는 나사톱니바퀴(52)가 부착되어 있고, 이에 의해 반송롤러(43)가 모터(44)의 구동에 의해 회전하여 기판(G)이 반송되도록 한다.
한 쌍의 반송롤러(43)에는 각각 재치부(43a)가 설치되어 있고, 이 재치부 (43a) 상에 글래스 기판(G)이 재치된다. 또한, 재치부(43a)에는 그 기판(G)의 재치면(載置面)을 따라 도면에 나타나 있지 않은 O링이 장착되어, 기판(G)의 반송 시에 충격이 흡수된다.
장치의 양 단부에는 외부와의 사이에서 기판(G)의 받아넘김을 행하는 받아넘김부(R)가 설치되어 있다. 이 받아넘김부(R)에서는 기판(G)의 받아넘김을 행하기 위한 복수의 받아넘김핀(46)이 배치되고, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 이들 복수의 받아넘김핀(46)은 구동부(58)의 승강구동에 의해 연결부재(47)를 통하여 일체로 설치대(60)의 상부에 형성되는 개구부(60a)로부터 승강된다.
스크러버세정 처리유니트(SCR)(20)에 있어서는 이 받아넘김핀(46)에 의해 반송기구(10) 및 열처리 장치블록(24) 최하단의 사이에서 기판의 받아넘김이 가능하게 되고, 또한 현상처리 유니트(DEV)(18)에 있어서는 열처리 장치블록(29)의 최하단과 열처리 장치블록(28) 최하단의 사이에서 기판의 받아넘김이 가능하게 된다. 또한, 이 받아넘김부(R) 이외의 부분은 이하 반송부(S)로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 복수의 반송롤러(43)의 상부에는 각각 반송롤러(43)와의 사이에 기판(G)을 끼우도록 가압롤러(36)가 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 즉, 이들 가압롤러(36)는 기판(G)의 표면측 양단을 가압하도록 되어 있다. 이들 가압롤러(36)는 받아넘김부(R)에서는 각각 스프링(39) 및 부착부재(62)를 통하여 수평지지체(61)에 접속되어 있고, 반송부(S)에서는 수평지지체(56)에 접속되어 있다. 받아넘김부(R)에 있어서 수평지지체(61)는, 예를 들면 승강(昇降) 모터 (59)의 구동에 의해 승강하도록 되어있어, 이에 따라 가압롤러(36)가 반송롤러(43)의 재치부(43a)에서 이간할 수 있게 되어있다.
상기 스프링(39)의 가압력은 기판(G)이 반송롤러(43)에 대하여 미끄러지지 않는 값으로 설정되어 있다. 이러한 스프링(39)을 설치함으로써 기판(G)의 양단을 항상 거의 일정한 힘으로 가압할 수 있기 때문에, 기판(G)의 양단이 빠지거나 하는 등의 악영향을 끼치는 일은 없다.
또한, 수평지지체(56, 61)는, 예를 들면 막대부재(55)에 의해 연결되고, 받아넘김부(R)에서는 양쪽의 수평지지체(61)가 일체로 승강된다. 반송부(S)에서는 수평지지체(56)는 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 수직지지체(57)에 의해, 예를 들면 지지부(41)에 지지·고정되어 있다.
이와 같이, 가압롤러(36)가 재치부(43a)에서 이간할 수 있도록 함으로써, 받아넘김부(R)에 있어서 외부로부터의 기판(G)의 받아넘김시, 받아넘김핀(46)의 상승동작에 맞춰 가압롤러(36)도 재치부(43a)에서 이간하여 기판(G)의 받아넘김이 이루어진다.
또한, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 반송부(S) 및 받아넘김부(R)에 공통으로 샤프트(53)에는 한 쌍의 반송롤러(43)의 지름보다도 큰 지름을 구비하고, 반송롤러 (43)와 동시에 회전하는 지지롤러(37)가, 예를 들면 2개 설치되어 있다. 이 지지롤러(37)에 의해 기판(G)의 중앙부근이 지지되고 기판(G)은 산 모양 형태로 반송되도록 된다.
도 7은 이 반송장치(51)를 사용하는 현상처리 유니트(DEV)의 측면도이다. 이 현상처리 유니트(DEV)에서는 반송장치(51)에 있어서의 반송부(S)가 사용되고 있고, 반송롤러(43)에 의해 반송되는 글래스 기판(G) 상에 상류측(도면 중 좌측)으로부터 순차적으로 각각 현상액 노즐(65), 린스 노즐(66) 및 에어 나이프(67)가 각각 부착부재(63)에 의해 부착되어 있다. 현상액 노즐(65)은 기판(G) 표면에 현상액을 공급하여 현상처리를 하기 위한 노즐이다. 린스 노즐(66)은 린스액을 기판(G)에 공급하여 기판(G) 상의 현상액을 씻어내기 위한 노즐이다. 에어 나이프(67)는 기판(G)에 대하여 고압의 에어를 내뿜게 함으로써 기판(G)을 바로 건조시키도록 구성 되어 있다.
도 8은 에어 나이프(67)를 나타내는 정면도로서, 이 에어 나이프(67)에는 반송되는 기판(G)의 산 모양 형태에 대응하는 에어 분출구(67a)가 설치되어 있다. 이 에어는 에어 공급원(68)으로부터 부착부재를 통하여 공급된다. 이러한 구성에 의해, 산 모양 형태로 반송되는 기판(G)이더라도 기판표면에 균일하게 에어가 공급되기 때문에 건조효율을 높일 수 있다.
이상과 같이 구성되는 도포현상 처리시스템(1)의 처리공정에 관해서는, 우선 카세트(C) 내의 기판(G)이 처리부(3)에 있어서 상류부(3b)로 반송된다. 상류부 (3b)에서는 엑시머 UV처리 유니트(e-UV)(19)에 있어서 표면개질·유기물 제거처리가 이루어지고, 다음에 스크러버세정 처리유니트(SCR) (20)에 있어서 반송장치(50)에 의해 기판(G)이 대략 수평으로 반송되면서 세정처리 및 건조처리가 이루어진다. 계속해서, 수직 반송유니트에 있어서 반송아암(5a)에 의해 열처리 장치블록(24)의 최하단부로 기판(G)이 꺼내어지고, 동 열처리 장치블록(24)의 베이킹 유니트(BEKE)에 의하여 가열처리가 이루어지고, 접착강화유니트(AD)에 의하여 소수화 처리가 이루어지고, 열처리 장치블록(25)의 쿨링유니트(COL)에 의한 냉각처리가 이루어진다.
다음에, 기판(G)은 반송아암(5a)에서 반송셔틀(23)로 받아넘겨진다. 그리고, 레지스트 도포 처리유니트(CT)에 반송되어 레지스트의 도포처리가 이루어진 뒤, 감압건조 처리유니트(VD)에 의하여 감압건조처리가 이루어지고, 에지리무버(ER)에 의하여 기판 가장자리의 레지스트 제거처리가 순차적으로 이루어진다.
다음에, 기판(G)은 반송셔틀(23)로부터 수직 반송유니트(7)의 반송아암으로 받아넘겨지고, 열처리 장치블록(26)에 있어서 프리베이킹 유니트(PREBAKE)에 의하여 가열처리가 이루어진 뒤, 열처리 장치블록(29)에 있어서의 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리가 이루어진다. 계속해서, 기판(G)은 익스텐션 쿨링유니트(EXTCOL)(35)에 의하여 냉각처리됨과 동시에 노광장치에서 노광처리된다.
다음에, 기판(G)은 수직 반송유니트(8 및 7)의 반송아암을 통하여 열처리 장치블록(29)의 포스트 익스포저 베이킹 유니트(PEBAKE)에 반송되어, 여기서 가열처리가 이루어진 뒤, 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리가 이루어진다. 그리고, 기판(G)은 수직 반송유니트(7)의 반송아암에 의해 열처리 장치블록(29)의 최하단에 있어서 반송장치(51)의 받아넘김핀(46)으로 받아넘겨진다.
그리고, 기판(G)은 현상처리 유니트(DEV)에 있어서 반송장치(51)에 의해 기판(G)이 대략 수평으로 반송되면서, 우선 기판(G)에 현상액 노즐(65)에 의한 현상액 공급이 이루어지고, 계속해서 린스 노즐(66)에 의한 린스처리가 이루어지고, 최후에 에어 나이프(67)에 의한 건조처리가 이루어진다.
다음에, 기판(G)은 열처리 장치블록(28)에 있어서 최하단으로부터 수직 반송유니트(6)의 반송아암(6a)에 의해 받아넘겨지고, 열처리 장치블록(28 또는 27)에 있어서 포스트 베이킹 유니트(POBAKE)에 의하여 가열처리가 이루어지고, 쿨링유니트 (COL)에서 냉각처리가 이루어진다. 그리고, 기판(G)은 반송기구(10)로 받아넘겨지고 카세트(C)에 수용된다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면 반송장치(51)로 기판(G)을 반송시킬 때, 반송롤러(43) 상의 기판(G) 양단을 가압롤러(36)에 의해 가압시키면서 반송하고 있 기 때문에, 기판(G) 양단과 반송롤러(43)의 사이의 미끄러짐을 방지할 수 있어 반송시간의 지연이나 파티클의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 반송롤러(43)의 재치부(43a)의 지름보다도 큰 지름을 구비하는 지지롤러(37)를 설치하고 기판(G)을 산 모양 형태로 반송시킴으로써 기판(G)의 휘어짐을 방지할 수 있다. 특히, 반송 도중에 있어서 현상액이나 린스액 등의 처리액이 기판(G)의 중앙부근에 잔류하는 문제를 해소할 수 있고 건조처리를 확실하게 할 수 있다.
또한, 산 모양 형태로 기판(G)을 반송시키더라도 상기 가압롤러(36)에 의해 기판(G) 양단을 가압하고 있기 때문에, 미끄러짐을 방지할 수 있고 이 가압롤러 (36)와 지지롤러(37)의 조합에 의한 효과는 한층 더 크다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 관한 반송장치의 측면도이다. 또한, 도 9에 있어서, 도 6에 있어서의 구성요소와 동일한 것에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 지지롤러(37)에 기어기구(69)가 설치되어 있다. 도 10은 이 기어기구(69)의 일례를 나타내는 것이고, 이 기어기구(69)는 태양기어(71), 유성기어(72), 캐리어(73) 및 안쪽 기어(74)로 구성되어 있다.
태양기어(71)는 이 기어기구(69)의 중심에 위치하는 기어로서, 샤프트(53)에 고정되어 있고 또한 유성기어(72)와 맞물려 있다. 유성기어(72)는 태양기어(71)를 둘러싸도록 복수 개, 예를 들면 본 실시예와 같이 세 개 설치되고 태양기어(71)와 맞물림과 동시에 안쪽 기어(74)와 맞물려 있다. 또한, 이 유성기어(72)의 각각의 회전축(75)은 캐리어(73)의 회전축을 중심으로 하는 정원상(正圓上)에 위치하도록 캐리어(73)에 고정되어 있다. 캐리어(73)는 유성기어(72)의 각각의 회전축과 직접 연결되어 있는 다른 지지롤러(37)와도 직접 연결되어 있다. 안쪽 기어(74)는 고정된 원통 모양의 기어로서, 원통의 내측에 톱니가 형성되어 있고 유성기어(72)와 맞물려 있다. 이 안쪽기어(74)는, 예를 들면 적당한 지지부재를 사용하여 설치대 (60) 등에 고정하면 좋다. 이들 태양기어(71), 캐리어(73) 및 안쪽기어(74)의 회전축은 전부 일치하도록 설치되어 있다.
또한, 각각의 지지롤러(37)는 지지롤러축(70)에 의해서 연결되어 같이 회전하게 되어 있다.
이러한 기어기구(69)의 구성에 의해, 우선 모터의 회전은 샤프트(53)에 전달되어 태양기어(71)를 회전시킨다. 이에 따라, 태양기어(71)와 맞물려 있는 유성기어(72)에 회전을 전달할 수 있다.
유성기어(72)는 이 회전을 받아 고정된 안쪽기어(74)의 톱니를 지점(支点)으로 하여 태양기어(71)의 주위를 공전(公轉)한다. 유성기어(72)의 이 공전에 의해서 각각의 유성기어(72)의 회전축(75)에 고정되어 있는 캐리어(73)에 회전을 전달할 수 있다. 그리고, 캐리어(73)의 회전이 출력으로서 지지롤러(37)에 전달되게 된다.
본 실시예에서는 각각의 기어의 톱니수를 증감시킴으로써, 샤프트(53)의 회전축 상에 샤프트(53)의 회전수와 다른 회전수를 구비하는 회전축을 구성할 수 있다. 이에 따라, 기판(G)의 반송속도가 지지롤러(37)와 반송롤러(43)에 있어서 같 게 되도록 지지롤러(37)의 회전수를 조절할 수 있다. 또한, 지지롤러도 반송력을 구비하게 되어 힘의 전달점이 증가하게 된다. 그렇다면, 각 전달점에 이러한 부담이 분산되게 되기 때문에, 기판에 롤러의 흔적이 남겨지고 마는 문제가 해소된다.
또한 기어기구(69)로서 앞에 설명한 기구를 사용하는 대신에 하모닉 기어 기구를 사용하더라도 좋다. 하모닉 기어에 관해서는 하모닉 드라이브사의 제품으로서 시판되고 있다.
다음에, 에어 나이프(67)의 에어 분출구(67a)의 변형예를 설명한다.
도 11에 나타나 있는 바와 같이, 에어 분출구(67a)에 복수의 구멍을 형성하고, 에어 나이프(67)의 중앙에 위치하는 구멍의 구경을 최대로 한다. 그리고, 에어 나이프(67)의 단부로 감에 따라 구멍의 구경을 서서히 감소시킨다. 이러한 구성을 채용함으로써, 에어 분출구(67a)의 중앙부에서의 에어분출량이 최대가 되고, 에어 분출구(67a)의 단부로 감에 따라 서서히 분출량이 감소해 나간다.
또한, 도 12에 나타나 있는 것은 에어 분출구(67a)에 복수의 구멍을 형성하고 에어 나이프(67)의 중앙에 위치하는 구멍의 구경을 최대로 하고 에어 나이프(67)의 단부로 감에 따라 구멍의 구경을 서서히 감소시킴과 동시에 에어를 분출하는 구멍의 방향을 에어 나이프(67)의 중앙으로부터 단부로 감에 따라 서서히 기판의 외측으로 향하도록 하는 것이다. 이러한 구성을 취함으로써, 에어 분출구 (67a)의 중앙부에서의 에어 분출량이 최대가 되고 에어 분출구(67a)의 단부로 감에 따라 서서히 분출량이 감소해 나감과 동시에 에어를 기판의 중앙부에서 단부의 방향으로 흐르도록 공급할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 산 모양 형태의 정상(頂上)인 기판(G)의 중앙부에 최대량의 에어를 공급함으로써, 기판(G)의 중앙부에서 단부로 린스액이 흐르는 작용을 촉진시킬 수 있어 효율적인 건조가 실현된다. 즉, 기판의 중앙부와 단부의 고저차이를 이용하는 효율적인 건조가 실현된다.
또한, 본 발명은 이상에서 설명한 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시예의 지지롤러(37)는 반송롤러(43)의 재치부(43a)의 지름보다도 큰 구성으로 했지만, 받아넘김부(R)에서는 액체처리 등을 하지 않아 기판(G)을 산 모양 형태로 반송할 필요가 없기 때문에 지지롤러(37)와 재치부(43a)의 지름을 거의 같이 하여도 좋다.
예를 들면, 상기 실시예에 있어서 현상처리 유니트로서는 에어 나이프(67)의 에어 분출구(67a)를 기판(G)의 산 모양 형태의 반송 형상에 대응시키는 것으로 했지만, 에어 나이프(67) 뿐만 아니라 현상액 노즐(65)이나 린스 노즐(66)도 마찬가지로 기판(G)의 산 모양 형태의 반송 형상에 대응시키는 것으로 하여도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 기판을 미끄러뜨리지 않고 안정하게 반송할 수 있고 또한 액체처리에 있어서 물기를 빼거나 건조처리 등을 확실하게 할 수 있다.

Claims (19)

  1. 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 적어도 한 쌍의 반송롤러와,
    상기 한 쌍의 반송롤러에 각각 근접하여 회전가능하게 배치되고 기판의 표면측 양단을 가압하는 적어도 한 쌍의 가압롤러와,
    상기 한 쌍의 반송롤러를 회전구동 시키는 구동부와,
    상기 반송롤러에 의하여 반송되는 기판상에 현상액을 공급하는 수단과,
    상기 현상액이 공급된 기판상에 린스액을 공급하는 수단과,
    기판상에 에어를 불어 건조시키는 수단을 구비하고,
    상기 건조수단은,
    상기 에어를 분출하고, 상기 반송롤러에 의하여 지지되며, 또한, 상기 가압롤러에 의하여 가압된 상태로 반송되는 기판의 형상에 대응하는 형상을 가지는 분출구를 구비하고,
    상기 분출구는 복수의 구멍을 가지며,
    상기 분출구의 중앙부의 구멍의 지름에서 최대가 되고 이 분출구의 단부로 감에 따라 서서히 구멍의 지름을 감소시키며,
    상기 에어의 상기 기판에 대응하는 공급량이, 기판의 중앙부에서 최대이고, 기판의 단부로 감에 따라 서서히 감소하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  2. 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 적어도 한 쌍의 반송롤러와,
    상기 한 쌍의 반송롤러에 각각 근접하여 회전가능하게 배치되고, 기판의 표면측 양단을 가압하는 적어도 한 쌍의 가압롤러와,
    상기 한 쌍의 반송롤러를 회전구동 시키는 구동부와,
    상기 반송롤러에 의하여 반송되는 기판상에 현상액을 공급하는 수단과,
    상기 현상액이 공급된 기판상에 린스액을 공급하는 수단과,
    기판상에 에어를 불어 건조시키는 수단을 구비하고,
    상기 건조수단은,
    상기 에어를 분출하고, 상기 반송롤러에 의하여 지지되며, 또한, 상기 가압롤러에 의하여 가압된 상태로 반송되는 기판의 형상에 대응하는 형상을 가지는 분출구를 구비하고,
    상기 분출구는 복수의 구멍을 가지며,
    상기 분출구의 중앙부의 구멍의 지름에서 최대가 되고 이 분출구의 단부로 감에 따라 각각 서서히 구멍의 지름을 감소시킴과 함께, 상기 분출구로부터 에어가 분출되는 방향이, 분출구의 중앙부의 구멍에서는 기판에 대하여 수직이며, 분출구의 양단부로 감에 따라 에어를 분출하는 구멍의 방향을 각각 서서히 기판의 외측으로 향하도록 하며,
    상기 에어의 상기 기판에 대응하는 공급량이, 기판의 중앙부에서 최대이고, 기판의 양단부로 감에 따라 각각 서서히 감소하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가압롤러는,
    상기 기판의 표면측 양단을 항상 일정한 힘으로 가압하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 반송롤러의 회전축과 동축 상에서 회전할 수 있도록 배치되고, 상기 한 쌍의 반송롤러의 지름보다도 큰 지름을 구비하여 기판의 중앙부근을 이면측에서 지지하는 적어도 하나의 지지롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지롤러를, 상기 반송롤러의 회전속도와 다른 회전속도로 회전구동 시키는 기어부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가압롤러를 상기 반송롤러로부터 이간시키는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  7. (a) 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 1 반송롤러와, 상기 제 1 반송롤러에 각각 근접하여 회전가능하게 배치되고, 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 1 가압롤러를 구비하는 반송부와,
    (b) 상기 반송부에서 반송되어 오는 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 2 반송롤러와, 상기 제 2 반송롤러에 대하여 각각 착탈할 수 있고 또한 회전할 수 있도록 배치되고, 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 2 가압롤러와, 상기 제 2 반송롤러의 하방으로부터 출몰가능하고 외부와의 사이에서 기판의 받아넘김을 행하는 복수의 핀을 구비하는 받아넘김부와,
    (c) 상기 제 1 반송롤러 및 상기 제 2 반송롤러를 회전구동 시키는 구동부와,
    상기 제 1 반송롤러에 의하여 반송되는 기판상에 현상액을 공급하는 수단과,
    상기 현상액이 공급된 기판상에 린스액을 공급하는 수단과,
    기판상에 에어를 불어 건조시키는 수단을 구비하고,
    상기 건조수단은,
    상기 에어를 분출하고, 상기 제 1 반송롤러에 의하여 지지되며, 또한, 상기 가압롤러에 의하여 가압된 상태로 반송되는 기판의 형상에 대응하는 형상을 가지는 분출구를 구비하고,
    상기 분출구는 복수의 구멍을 가지며,
    상기 분출구의 중앙부의 구멍의 지름이 최대이고, 이 분출구의 단부로 감에 따라 서서히 구멍의 지름을 감소시켜,
    상기 에어의 상기 기판에 대응하는 공급량이, 기판의 중앙부에서 최대이고, 기판의 양단부로 감에 따라 서서히 감소하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  8. (a) 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 1 반송롤러와, 상기 제 1 반송롤러에 각각 근접하여 회전가능하게 배치되고, 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 1 가압롤러를 구비하는 반송부와,
    (b) 상기 반송부에서 반송되어 오는 기판의 이면측 양단을 지지함과 동시에 회전에 의해 기판을 반송시키는 복수의 제 2 반송롤러와, 상기 제 2 반송롤러에 대하여 각각 착탈할 수 있고 또한 회전할 수 있도록 배치되고, 기판의 표면측 양단을 가압하는 복수의 제 2 가압롤러와, 상기 제 2 반송롤러의 하방으로부터 출몰가능하고 외부와의 사이에서 기판의 받아넘김을 행하는 복수의 핀을 구비하는 받아넘김부와,
    (c) 상기 제 1 반송롤러 및 상기 제 2 반송롤러를 회전구동 시키는 구동부와,
    상기 제 1 반송롤러에 의하여 반송되는 기판상에 현상액을 공급하는 수단과,
    상기 현상액이 공급된 기판상에 린스액을 공급하는 수단과,
    기판상에 에어를 불어 건조시키는 수단을 구비하고,
    상기 건조수단은,
    상기 에어를 분출하고, 상기 제 1 반송롤러에 의하여 지지되며, 또한, 상기 가압롤러에 의하여 가압된 상태로 반송되는 기판의 형상에 대응하는 형상을 가지는 분출구를 구비하고,
    상기 분출구는 복수의 구멍을 가지며,
    상기 분출구의 중앙부의 구멍의 지름에서 최대가 되고, 이 분출구의 양단부로 감에 따라 각각 서서히 구멍의 지름을 감소시킴과 함께, 상기 분출구로부터 에어가 분출되는 방향이, 분출구의 중앙부의 구멍에서는 기판에 대하여 수직방향이며, 분출구의 양단부로 감에 따라 에어를 분출하는 구멍의 방향을 각각 서서히 기판의 외측으로 향하도록 하며,
    상기 에어의 상기 기판에 대응하는 공급량이, 기판의 중앙부에서 최대이고, 기판의 양단부로 감에 따라 각각 서서히 감소하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 가압롤러 및 상기 제 2 가압롤러는,
    상기 기판의 표면측 양단을 항상 일정한 힘으로 가압하는 수단을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 반송롤러 및 제 2 반송롤러의 회전축과 각각 동축 상에서 회전할 수 있도록 배치되고, 상기 제 1 반송롤러 및 제 2 반송롤러의 지름보다도 큰 지름을 구비하여, 기판의 중앙부근을 이면측에서 지지하는 복수의 지지롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 복수의 지지롤러를, 상기 제 1 및 제 2 반송롤러의 회전속도와 다른 회전속도로 회전구동시키는 기어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반송장치.
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