KR101169839B1 - 도포막형성 장치 - Google Patents

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카즈히토 미야자키
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 도포막 형성장치에 관한 것으로서 기판(G)을 대략 수평 자세로 한방향에 반송하면서 기판(G)에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 레지스트 도포 장치(CT 23a)는 외부로부터 기판(G)을 반입하기 위한 기판 반입부(5a)와 기판(G)에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부(5b)와 도포막이 형성된 기판(G)을 외부에 반출하기 위한 기판 반출부(5c)와 기판 반입부(5a)로부터 기판 반출부(5c)에 기판(G)을 반송하는 제 1~ 제 3 기판 반송 기구 (13a~13c)를 가진다. 이들 제 1~ 제 3 기판 반송 기구(13a~13c)를 기판 반입부(5a)와 기판 반출부(5c)의 사이에 실질적으로 직렬로 배치하였다.
기판에 있어서의 전사 발생을 억제함과 동시에 기판으로의 파티클의 부착을 방지하고 또 수율을 향상시켜 장치 코스트를 낮게 억제한 도포막 형성 장치를 제공하는 기술을 제공한다

Description

도포막형성 장치{COATING FI1M FORMING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 도포막형성 장치의 일실시 형태인 레지스트 도포 장치를 구비하는 레지스트 도포·현상 처리 시스템의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타난 레지스트 도포·현상 처리 시스템의 제1 열적 처리 유니트 섹션을 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타난 레지스트 도포·현상 처리 시스템의 제2 열적 처리 유니트 섹션을 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 1에 나타난 레지스트 도포·현상 처리 시스템의 제3 열적 처리 유니트 섹션을 나타내는 측면도이다.
도 5는 레지스트 처리 유니트의 개략 평면도이다.
도 6은 레지스트 처리 유니트에 설치되는 제 1 기판 반송 기구의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 레지스트 처리 유니트에 설치되는 제 2 기판 반송 기구의 개략 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 리니어 스케일의 구성 및 장착상태를 나타내는 설명도이다.
도 9는 레지스트 공급 노즐의 개략 사시도이다.
도 10은 레지스트 처리 유니트에 있어서의 LCD 기판의 반송 형태를 모식적으 로 나타내는 설명도이다.
도 11은 별도의 레지스트 도포 장치(CT)의 개략 평면도이다.
도 12는 또 다른 레지스트 도포 장치(CT)의 개략 평면도이다.
<주요부위를 나타내는 도면부호의 설명>
1 ; 카셋트 스테이션 2 ; 처리 스테이션
3 ; 인터페이스 스테이션 12a ; 반입 스테이지
12b ; 도포 스테이지 12c ; 반출 스테이지
13a ~ 13c ; 제 1~ 제 3 기판 반송 기구 14 ; 레지스트 공급 노즐
15 ; 노즐 세정 유니트 16 : 가스 분사구
23 ; 레지스트 처리 유니트 23a ; 레지스트 도포 장치(CT)
100 ; 레지스트 도포·현상 처리 시스템 G ; LCD 기판
본 발명은 액정표시장치(LCD) 등의 FPD (플랫 패널 디스플레이)에 이용되는 유리 기판등의 기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막형성 장치에 관한 것이다.
예를 들면 액정표시장치(LCD)의 제조 공정에 있어서는 포토리소그래피 기술을 이용해 유리 기판에 소정의 회로 패턴을 형성하고 있다. 즉 유리 기판에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성해 이것을 건조, 열처리 한 후에, 노광 처리, 현상 처리를 순서대로 실행하고 있다.
여기서 유리 기판에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 장치로서는 유리 기판을 수평으로 진공 흡착하는 재치대와, 이 재치대에 보유 지지된 기판에 레지스트액을 공급하는 레지스트 공급 노즐과, 재치대와 레지스트 공급 노즐을 수평 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동 기구를 가지는 도포막형성 장치가 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).
그렇지만 유리 기판을 진공 흡착 보유 지지하면, 재치대에 설치된 흡기구멍이 유리 기판의 표면에 전사되기 쉽고 또 기판 이면에 많은 파티클이 부착한다고 하는 문제점이 있다.
발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 기판을 외부로부터 반입하는 반입부와, 기판에 레지스트액을 도포하는 도포부와, 도포막이 형성된 기판을 외부로 반출하는 반출부를 구비하고, 유리 기판을 재치대에 흡착 보유 지지하는 일 없이 대략 수평 자세로 반입부로부터 반출부로 반송하면서, 이 유리 기판의 표면에 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막형성 장치에 대해서 검토하였다. 이 경우에 기판을 반입부로부터 도포부를 거쳐 반출부로 반송하는 기판 반송 기구로서, 반입부와 반출부의 사이를 왕복 이동하는 구조의 것을 이용하면 장치 구조를 간단하게 할 수가 있다.
그러나 이러한 기판 반송 기구를 이용했을 경우에는 기판 반송 기구가 기판을 보유 지지하고 있는 동안은 다음에 처리하는 기판을 반입부에 반입할 수가 없기 때문에 기판의 반입 간격을 짧게 하여 수율을 향상시키는 것이 곤란하다. 또 기판에 레지스트액이 공급되고 있는 동안의 기판 반송은 그 속도 제어를 높은 정밀도로 실시할 필요가 있기 때문에 고정밀도의 리니어 스케일을 이용할 필요가 있지만 반입부로부터 반출부까지의 전구간에서 고정밀도의 리니어 스케일을 이용하면 장치 코스트가 비싸진다고 하는 문제가 발생한다.
[특허 문헌 1] 일본국 특개평10-156255호 공보
본 발명은 기판 표면에 있어서의 전사자취의 발생을 억제하고 또 기판 이면으로의 파티클의 부착을 방지함과 동시에 또한 수율을 향상시켜 장치 코스트를 낮게 억제한 도포막형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명에 의하면 기판을 대략 수평 자세로 한방향으로 반송하면서 상기 기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막형성 장치로서,
기판을 반입하기 위한 기판 반입부와,
기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부와,
도포막이 형성된 기판을 반출하기 위한 기판 반출부와,
상기 기판 반입부와 상기 기판 반출부의 사이에 실질적으로 직렬로 배치되고상기 기판 반입부로부터 상기 기판 반출부에 기판을 반송하는 복수의 기판 반송 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 도포막형성 장치가 제공된다.
이 도포막형성 장치에 의하면, 예를 들면 기판 반입부로의 시간적인 기판 투입 간격을 짧게 할 수가 있어 이것에 의해 수율을 향상시킬 수가 있다. 복수의 기판 반송 기구는 기판 반입부로부터 도포 처리부로 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와, 도포 처리부에 있어서 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구와, 도포 처리부로부터 기판 반출부로 기판을 반송하는 제3 기판 반송 기구인 것이 바람직하다. 이 경우에 제 1 내지 제3 기판 반송 기구는 각각 기판 반송 정밀도를 제어하기 위한 제 1 내지 제3 리니어 스케일을 구비하지만 제2 리니어 스케일을 제1 및 제3 리니어 스케일보다 고정밀도로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 도포막형성시에 있어서의 기판 반송을 고정밀도로 실시할 수가 있기 때문에 도포막의 품질을 높일 수 있고, 기판 반송에 고정밀도가 요구되지 않는 제 1 및 제3 기판 반송 기구에 대해서 코스트 다운이 가능해진다.
복수의 기판 반송 기구는 기판 반입부로부터 도포 처리부로 기판을 반송하고 또한 도포 처리부에 있어서 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와, 도포 처리부로부터 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구로서도 좋다. 또 기판 반입부로부터 도포 처리부로 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와, 도포 처리부에 있어서 기판을 반송하고 또한 도포 처리부로부터 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구로서도 좋다. 이러한 구성으로 했을 경우에는 도포 처리부에 있어서 기판을 반송하는 기판 반송 기구에 고정밀도의 리니어 스케일을 이용하면 좋다.
이하 본 발명의 실시의 형태에 대해서 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 여기에서는 본 발명을 LCD용의 유리 기판(이하 「LCD 기판」이라고 한다)의 표면에 레지스트막을 형성하는 장치 및 방법으로 적용했을 경우에 대해서 설명하는 것으로 한다.
도 1에 LCD 기판으로의 레지스트막의 형성과, 노광 처리 후의 레지스트막의 현상 처리를 실시하는 레지스트 도포·현상 처리 시스템의 개략 평면도를 나타낸다. 이 레지스트 도포·현상 처리 시스템(100)은 복수의 LCD 기판(G)을 수용하는 카셋트(C)를 재치하는 카셋트 스테이션(반입출부,1)과, LCD 기판(G)에 레지스트 도포 및 현상을 포함한 일련의 처리를 실시하기 위한 복수의 처리 유니트를 구비한 처리 스테이션(처리부,2)과 노광 장치(4)의 사이에서 LCD 기판(G)의 전달을 행하기 위한 인터페이스 스테이션(인터페이스부,3)을 구비하고 있고, 카셋트 스테이션(1)과 인터페이스 스테이션(3)은 각각 처리 스테이션(2)의 양단에 배치되고 있다. 또한 도 1에 있어서 레지스트 도포·현상 처리 시스템(100)의 길이 방향을 X방향, 평면상에 있어서 X방향과 직교하는 방향을 Y방향으로 한다.
카셋트 스테이션(1)은 카셋트(C)를 Y방향으로 나열하여 재치할 수 있는 재치대(9)와 처리 스테이션(2)의 사이에서 LCD 기판(G)의 반입출을 행하기 위한 반송 장치(11)를 갖추고 있고, 이 재치대(9)와 외부 사이에서 카셋트(C)의 반송을 한다. 반송 장치(11)는 반송 암(11a)을 갖고 카셋트(C)의 배열 방향인 Y방향을 따라 설치된 반송로(10)상을 이동 가능하고, 반송 암(11a)에 의해 카셋트(C)와 처리 스테이션(2)의 사이에서 LCD 기판(G)의 반입출을 한다.
처리 스테이션(2)은 기본적으로 X방향으로 연장되는 LCD 기판(G) 반송용의 평행한 2열의 반송 라인(A·B)을 가지고 있고, 반송 라인(A)을 따라 카셋트 스테이션(1)측으로부터 인터페이스 스테이션(3)을 향해, 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)와, 제1 열적 처리 유니트 섹션(26)과, 레지스트 처리 유니트(23)와, 제2 열적 처리 유니트 섹션(27)이 배열되고 있다.
또 반송 라인(B)을 따라 인터페이스 스테이션(3)측으로부터 카셋트 스테이션(1)을 향해 제2 열적 처리 유니트 섹션(27)과, 현상 처리 유니트(DEV, 24)와, i선UV조사 유니트(i-UV, 25)와, 제3 열적 처리 유니트 섹션(28)이 배열되고 있다. 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)상의 일부에는 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 22)가 설치되고 있다. 또한 엑시머 UV조사 유니트(e-UV, 22)는 스크러버 세정에 앞서 LCD 기판(G)의 유기물을 제거하기 위해서 설치되고, i선 UV조사 유니트(i-UV, 25)는 현상의 탈색 처리를 실시하기 위해서 설치된다.
스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)에서는 그 중에 LCD 기판(G)이 대략 수평 자세로 반송되면서 세정 처리 및 건조 처리를 하게 되어 있다. 현상 처리 유니트 (DEV, 24)에서는 LCD 기판(G)이 대략 수평 자세로 반송되면서 현상액 도포, 린스 건조 처리가 순서대로 행해지게 되어 있다. 이들 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21) 및 현상 처리 유니트(DEV, 24)에서는 LCD 기판(G)의 반송은, 예를 들면 롤러 반송 또는 벨트 반송에 의해 행해지고, LCD 기판(G)의 반입구 및 반출구는 서로 대향 하는 단변에 설치되고 있다. 또 i선 UV조사 유니트(i-UV, 25)로의 LCD 기판(G)의 반송은 현상 처리 유니트(DEV, 24)의 반송 기구와 동일한 기구에 의해 연속하여행해진다.
레지스트 처리 유니트(23)는 후에 상세하게 설명하는 바와 같이 LCD 기판(G)을 대략 수평 자세로 반송하면서 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하는 레지스트 도포 장치(CT, 23a)와, 감압 분위기에 LCD 기판(G)을 노출시킴으로써 LCD 기판(G)상에 형성된 도포막에 포함되는 휘발 성분을 증발시켜 도포막을 건조시키는 감압 건조 장치(VD, 23b)를 갖추고 있다.
제1 열적 처리 유니트 섹션(26)은 LCD 기판(G)에 열적 처리를 가하는 열적 처리 유니트가 적층하여 구성된 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,31·32)을 가지고 있고, 열적 처리 유니트 블럭(TB, 31)은 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21) 측에 설치되고, 열적 처리 유니트 블럭(TB, 32)은 레지스트 처리 유니트(23) 측에 설치되고 있다. 이들 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,31·32)의 사이에 제1 반송 장치(33)가 설치되고 있다.
도 2의 제1 열적 처리 유니트 섹션(26)의 측면도에 나타나는 바와 같이 열적 처리 유니트 블럭(TB, 31)은 아래로부터 순서로 LCD 기판(G)의 전달을 실시하는 패스 유니트(PASS, 61)와, LCD 기판(G)에 대해서 탈수 베이크처리를 실시하는 2개의 탈수 베이크유니트(DHP,62·63)와, LCD 기판(G)에 대해서 소수화 처리를 가하는 애드히젼 처리 유니트(AD, 64)가 4단으로 적층된 구성을 가지고 있다. 또 열적 처리 유니트블럭(TB, 32)은 아래로부터 순서로 LCD 기판(G)의 전달을 실시하는 패스 유니트(PASS, 65)와, LCD 기판(G)을 냉각하는 2개의 쿨링 유니트(COL, 66·67)와 LCD 기판(G)에 대해서 소수화 처리를 가하는 애드히젼 처리 유니트(AD, 68)가 4단으로 적층된 구성을 가지고 있다.
제1 반송 장치(33)는 패스 유니트(PASS, 61)를 거쳐서 스크러브 세정 처리 유니트(SCR, 21)로부터의 LCD 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유니트간의 LCD 기판(G)의 반입출 및 패스 유니트(PASS, 65)를 거쳐서 레지스트 처리 유니트(23)로의 LCD 기판(G)의 전달을 실시한다.
제1 반송 장치(33)는 상하로 연장하는 가이드 레일(91)과, 가이드 레일(91)을 따라 승강하는 승강 부재(92)와, 승강 부재(92)상을 선회 가능하게 설치된 베이스 부재(93)와, 베이스 부재(93)상을 전진 후퇴 가능하게 설치되고 LCD 기판(G)을 보유 지지하는 기판 보유 지지 암(94)을 가지고 있다. 승강 부재(92)의 승강은 모터(95)에 의해 행해지고, 베이스 부재(93)의 선회는 모터(96)에 의해 행해지고, 기판 보유 지지 암(94)의 전후 이동은 모터(97)에 의해 행해진다. 이와 같이 제1 반송 장치(33)는 상하로 이동, 전후 이동, 선회 이동 가능하고, 열적 처리 유니트 블럭(TB, 31·32) 중 어느 유니트에도 액세스 할 수가 있다.
제2 열적 처리 유니트 섹션(27)은 LCD 기판(G)에 열적 처리를 가하는 열적 처리 유니트가 적층하여 구성된 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,34·35)을 가지고 있고, 열적 처리 유니트 블럭(TB,34)은 레지스트 처리 유니트(23) 측에 설치되고, 열적 처리 유니트 블럭(TB,35)은 현상 처리 유니트(DEV,24) 측에 설치되고 있다. 그리고 이들 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,34·35)의 사이에 제2 반송 장치(36)가 설치되고 있다.
도 3의 제2 열적 처리 유니트 섹션(27)의 측면도에 나타나는 바와 같이, 열적 처리 유니트 블럭(TB,34)은 아래로부터 순서로 LCD 기판(G)의 전달을 실시하는 패스 유니트(PASS,69)와, LCD 기판(G)에 대해서 프리 베이크 처리를 실시하는 3개의 프리 베이크유니트(PREBAKE,70·71·72)가 4단으로 적층된 구성으로 되어 있다. 또 열적 처리 유니트블럭(TB,35)은 아래로부터 순서로 LCD 기판(G)의 전달을 실시하는 패스 유니트(PASS,73)와 LCD 기판(G)을 냉각하는 쿨링 유니트(CO1,74)와 LCD 기판(G)에 대해서 프리 베이크 처리를 실시하는 2개의 프리 베이크유니트(PREBAKE,75·76)가 4단으로 적층된 구성으로 되어 있다.
제2 반송 장치(36)는 패스 유니트(PASS,69)를 통한 레지스트 처리 유니트(23)으로부터의 LCD 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유니트간의 LCD 기판(G)의 반입출 패스 유니트(PASS,73)를 거쳐서 현상 처리 유니트(DEV,24)로의 LCD 기판(G)의 전달 및 후술하는 인터페이스 스테이션(3)의 기판 전달부인 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL, 44)에 대한 LCD 기판(G)의 전달 및 수취를 실시한다. 또한, 제2 반송 장치(36)는 제1 반송 장치(33)와 동일한 구조를 가지고 있고, 열적 처리 유니트블럭(TB, 34·35)의 어느 유니트에도 액세스 가능하다.
제3 열적 처리 유니트 섹션(28)은 LCD 기판(G)에 열적 처리를 가하는 열적 처리 유니트가 적층하여 구성된 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,37·38)을 가지고 있고, 열적 처리 유니트 블럭(TB,37)은 현상 처리 유니트(DEV,24) 측에 설치되어 열적 처리 유니트 블럭(TB,38)은 카셋트 스테이션(1) 측에 설치되고 있다. 그리고 이들 2개의 열적 처리 유니트 블럭(TB,37·38)의 사이에 제3 반송 장치(39)가 설치되고 있다.
도 4의 제3 열적 처리 유니트 섹션(28)의 측면도에 나타나는 바와 같이, 열적 처리 유니트블럭(TB,37)은 아래로부터 순서로 LCD 기판(G)의 전달을 실시하는 패스 유니트(PASS,77)와, LCD 기판(G)에 대해서 포스트베이크 처리를 실시하는 3개의 포스트베이크 유니트(POBAKE,78·79·80)가 4단으로 적층된 구성을 가지고 있다. 또 열적 처리 유니트 블럭(TB,38)은 아래로부터 순서로 포스트베이크 유니트(POBAKE,81)와, LCD 기판(G)의 전달 및 냉각을 실시하는 패스·쿨링 유니트(PASS·COL, 82)와, LCD 기판(G)에 대해서 포스트베이크 처리를 실시하는 2개의 포스트베이크 유니트(POBAKE, 83·84)가 4단으로 적층된 구성을 가지고 있다.
제3 반송 장치(39)는 패스 유니트(PASS,77)를 거쳐서 i선 UV조사 유니트(i-UV,25)로부터의 LCD 기판(G)의 수취, 상기 열적 처리 유니트간의 LCD 기판(G)의 반입출, 패스·쿨링 유니트(PASS·COL, 82)를 거쳐서 카셋트 스테이션(1)으로의 LCD 기판(G)의 전달을 실시한다. 또한 제3 반송 장치(39)도 제1 반송 장치(33)와 동일한 구조를 가지고 있고, 열적 처리 유니트 블럭(TB,37·38)의 어느 유니트에도 액세스 가능하다.
처리 스테이션(2)에서는 이상과 같이 2열의 반송 라인(A·B)을 구성하도록, 또한 기본적으로 처리 순서가 이루어지도록 각 처리 유니트 및 반송 장치가 배치되고 있고, 이들 반송 라인(A·B)간에는 공간(40)이 설치되고 있다. 그리고 이 공간(40)을 왕복이동 가능하게 셔틀(기판 재치 부재,41)이 설치되고 있다. 이 셔틀(41)은 LCD 기판(G)을 보유 지지 가능하게 구성되어 있고, 셔틀(41)을 통하여 반송 라인(A·B) 사이에서 LCD 기판(G)의 전달을 한다. 셔틀(41)에 대한 LCD 기판(G)의 전달은 상기 제 1 내지 제3 반송 장치(33·36·39)에 의해 행해진다.
인터페이스 스테이션(3)은 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에 LCD 기판(G)의 반입출을 실시하는 반송 장치(42)와, 버퍼 카셋트를 배치하는 버퍼 스테이지(BUF, 43)와, 냉각 기능을 구비한 기판 전달부인 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)를 가지고 있고, 타이틀러(TITLER)와 주변 노광 장치(EE)가 상하로 적층된 외부 장치 블럭(45)이 반송 장치(42)에 인접하여 설치되고 있다. 반송 장치(42)는 반송 암(42a)을 구비하고, 이 반송 암(42a)에 의해 처리 스테이션(2)과 노광 장치(4)의 사이에서 LCD 기판(G)의 반입출을 한다.
이와 같이 구성된 레지스트 도포·현상 처리 시스템(100)에 있어서는, 우선 카셋트 스테이션(1)의 재치대(9)에 배치된 카셋트(C)내의 LCD 기판(G)이 반송 장치(11)에 의해 처리 스테이션(2)의 엑시머 UV조사 유니트(e-UV,22)에 직접 반입되어 스크러브 사전 처리를 한다. 그 다음에 반송 장치(11)에 의해 LCD 기판(G)이 스크러브 세정 처리 유니트(SCR,21)에 반입되어 스크러브 세정된다. 스크러브 세정 처리 후, LCD 기판(G)은 예를 들면 롤러 반송에 의해 제1 열적 처리 유니트 섹션(26)에 속하는 열적 처리 유니트 블럭(TB,31)의 패스 유니트(PASS,61)에 반출된다.
패스 유니트(PASS,61)에 배치된 LCD 기판(G)은, 최초로 열적 처리 유니트 블럭(TB,31)의 탈수 베이크유니트(DHP,62·63) 중 어느 하나에 반송되어 가열 처리되고, 그 다음에 열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 쿨링 유니트 (COL,66·67) 중 어느 하나에 반송되어 냉각된 후, 레지스트의 정착성을 높이기 위해서 열적 처리 유니트 블럭(TB,31)의 애드히젼 처리 유니트(AD,64) 및 열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 애드히젼 처리 유니트(AD,68) 중 어느 하나에 반송되어, 거기서 HMDS에 의해 애드히젼 처리(소수화 처리)된다. 그 후, LCD 기판(G)은 쿨링 유니트(COL,66·67) 중 어느 하나에 반송되어 냉각되고, 또한 열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 패스 유니트(PASS,65)에 반송된다. 이러한 일련의 처리를 실시할 때의 LCD 기판(G)의 반송 처리는 모두 제1 반송 장치(33)에 의해 행해진다.
패스 유니트(PASS, 65)에 배치된 LCD 기판(G)은 패스 유니트(PASS, 65)내에 설치된, 예를 들면 롤러 반송 기구등의 기판 반송 기구에 의해 레지스트 처리 유니트(23)내에 반입된다. 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 레지스트 도포 장치(CT 23a)에 있어서는 LCD 기판(G)을 수평 자세로 반송하면서 레지스트액을 공급하여 도포막을 형성하고, 그 후 감압 건조 장치(VD,23b)에서 도포막에 감압 건조 처리가 실시된다. 그 후 LCD 기판(G)은 감압 건조 장치(VD,23b)에 설치된 기판 반송 암에 의해 레지스트 처리 유니트(23)로부터 제2 열적 처리 유니트 섹션(27)에 속하는 열적 처리 유니트 블럭(TB, 34)의 패스 유니트(PASS,69)에 전달된다.
패스 유니트(PASS,69)에 배치된 LCD 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 열적 처리 유니트 블럭(TB, 34)의 프리 베이크유니트(PREBAKE,70·71·72)및 열적 처리 유니트 블럭(TB,35)의 프리 베이크유니트(PREBAKE,75·76) 중 어느 하나에 반송되어 프리 베이크 처리되고, 그 후 열적 처리 유니트 블럭(TB, 35)의 쿨링 유니트(CO1,74)에 반송되어 소정 온도로 냉각된다. 그리고 제2 반송 장치(36)에 의해 또 열적 처리 유니트 블럭(TB,35)의 패스 유니트(PASS, 73)에 반송된다.
그 후 LCD 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 인터페이스 스테이션(3)의 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)에 반송되고, 필요에 따라서 인터페이스 스테이션(3)의 반송 장치(42)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 주변 노광 장치(EE)에 반송되고 거기에서 레지스트막의 외주부(불필요 부분)를 제거하기 위한 노광을 한다. 그 다음에 LCD 기판(G)은 반송 장치(42)에 의해 노광 장치(4)에 반송되고 거기에서 LCD 기판(G)상의 레지스트막에 소정 패턴으로 노광 처리가 실시된다. 또한, LCD 기판(G)은 일단 버퍼 스테이지(BUF,43) 상의 버퍼 카셋트에 수용되고, 그 후에 노광 장치(4)에 반송되는 경우가 있다.
노광 종료후 LCD 기판(G)은 인터페이스 스테이션(3)의 반송 장치(42)에 의해 외부 장치 블럭(45)의 상단의 타이틀러(TITLER)에 반입되고 LCD 기판(G)에 소정의 정보가 기록된 후 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)에 재치된다. LCD 기판(G)은 제2 반송 장치(36)에 의해 익스텐션·쿨링 스테이지(EXT·COL,44)로부터 제2 열적 처리 유니트 섹션(27)에 속하는 열적 처리 유니트 블럭(TB,35)의 패스 유니트(PASS,73)에 반송된다.
패스 유니트(PASS,73)로부터 현상 처리 유니트(DEV,24)까지 연장되고 있는, 예를 들면 롤러 반송 기구를 작용시키는 것으로 LCD 기판(G)은 패스 유니트(PASS,73)로부터 현상 처리 유니트(DEV,24)에 반입된다. 현상 처리 유니트(DEV,24)에서는, 예를 들면 기판을 수평 자세로 반송하면서 현상액이 LCD 기판(G)상에 도포되고, 그 후 일단 LCD 기판(G)의 반송을 정지하고 LCD 기판을 소정 각도 기울임으로써 LCD 기판상의 현상액을 흘려 떨어뜨리고 또 이 상태로 LCD 기판(G)에 린스액을 공급하여 현상액을 씻어 흘린다. 그 후 LCD 기판(G)을 수평 자세로 되돌려 다시 반송을 개시하고 건조용 질소 가스 또는 공기를 LCD 기판(G)에 불어내는 것에 의해 LCD 기판을 건조시킨다.
현상 처리 종료후, LCD 기판(G)은 현상 처리 유니트(DEV,24)로부터 연속하는 반송 기구, 예를 들면 롤러 반송에 의해 i선 UV조사 유니트(i-UV,25)에 반송되고 LCD 기판(G)에 대해서 탈색 처리가 실시된다. 그 후 LCD 기판(G)은 i선 UV조사 유니트(i-UV,25) 내의 롤러 반송 기구에 의해 제3 열적 처리 유니트 섹션(28)에 속하는 열적 처리 유니트 블럭(TB,37)의 패스 유니트(PASS,77)에 반출된다.
패스 유니트(PASS,77)에 배치된 LCD 기판(G)은 제3 반송 장치(39)에 의해 열적 처리 유니트 블럭(TB,37)의 포스트 베이크유니트(POBAKE,78·79·80) 및 열적 처리 유니트 블럭(TB, 38)의 포스트 베이크유니트(POBAKE,81·83·84) 중 어느 하나에 반송되어 포스트베이크 처리되고, 그 후 열적 처리 유니트블럭(TB,38)의 패스·쿨링 유니트(PASS·COL,82)에 반송되어 소정 온도로 냉각된 후, 카셋트 스테이션(1)의 반송 장치(11)에 의해 카셋트 스테이션(1)에 배치되고 있는 소정의 카셋트(C)에 수용된다.
다음에 레지스트 처리 유니트(23)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 5는 레지스트 처리 유니트(23)의 개략 평면도이다. 레지스트 처리 유니트(23)는 레지스트 도포 장치(CT, 23a)와 감압 건조 장치(VD,23b)로 구성되고 있다.
레지스트 도포 장치(CT,23a)는 기판 반송 방향의 상류측으로부터 하류 측을 향하여 대략적으로 열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 패스 유니트(PASS,65)로부터 LCD 기판(G)을 반입하기 위한 영역인 기판 반입부(5a)와, LCD 기판(G)에 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부(5b)와, LCD 기판(G)을 감압 건조 장치(VD,23b)에 반출하기 위한 기판 반출부(5c)로 나눌 수 있다.
기판 반입부(5a)에는 반입 스테이지(12a)와 제 1 기판 반송 기구(13a)가 설 치되고 있다. 반입 스테이지(12a)에는 X방향으로 연장하는 띠형상의 구멍부(101)가 Y방향으로 복수(예를 들면 도 5에 나타나는 바와 같이 3개) 형성되고 있다. 또 반입 스테이지(12a)의 표면에는 질소 가스나 공기등의 가스를 분사하기 위한 복수의 가스 분사구(16)가 소정 위치에 형성되고 있고 가스 분사구(16)로부터 분사되는 가스에 의해 LCD 기판(G)을 대략 수평 자세로 반입 스테이지(12a)의 표면으로부터 소정 거리 뜬 상태로 할 수 있도록 되어 있다.
제 1 기판 반송 기구(13a)는 반입 스테이지(12a)에 설치된 구멍부(101)를 이용하여 배치되고 있다. 도 6에 제 1 기판 반송 기구(13a)의 개략 구조를 나타내는 단면도를 나타난다. 제 1 기판 반송 기구(13a)는 LCD 기판(G)을 보유 지지하는 척 부재(102)와, 척 부재(102)를 지지하는 척 지지 부재(103)와, X방향으로 연장하는 가이드(105)와, 가이드(105)를 감합하고 척 지지 부재(103)를 X방향으로 왕복 이동시키는 슬라이더(104)를 구비하고 있다.
척 부재(102)로서는 예를 들면 진공 펌프등의 감압 장치(106)를 작동하는 것에 의해 흡인력을 발휘하는 흡착 패드를 이용할 수가 있다. 척 부재(102)는 그 기판 흡착면(상면)이 반입 스테이지(12a)의 표면으로부터 소정 높이 돌출하도록 하여 Y 방향으로 연장되어 각 구멍부(101)에 배치되고 있다.
열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 패스 유니트(PASS,65)로부터 소정의 수단에 의해 기판 반입부(5a)에 반입된 LCD 기판(G)은 반입 스테이지(12a)로부터 뜬 상태로 각각의 척 부재(102)에 보유 지지되어 이 상태로 슬라이더(104)를 X방향으로 구동하여 척 지지 부재(103)를 이동시킴으로써, LCD 기판(G)을 도포 처리부(5b)로 반송할 수가 있다. 또한, LCD 기판(G)의 평면도를 높게 하기 위해서는 가스 분사구(16)의 직경을 짧게 하여 가스 분사구(16)의 배치수를 많이 하는 것이 바람직하다.
슬라이더(104)에는 그 위치를 검출하기 위해 리니어 스케일(150a)이 장착되고 있고, 이 리니어 스케일(150a)의 지시값은 슬라이더(104)의 위치 제어나 LCD 기판(G)의 위치 제어, 기판 반송 속도 제어등에 이용된다. 기판 반입부(5a)에 있어서는 기판 반송 속도의 제어에는 고정밀도는 필요하지 않기 때문에 리니어 스케일 (150a)로서 고정밀도의 것을 이용할 필요가 없고 이것에 의해 장치 코스트를 저감 할 수가 있다. 또한 리니어 스케일(150a)은 후술하는 리니어 스케일(150b)과 같은 구성을 갖고, 이 리니어 스케일(150b)에 대해서는 후에 도 8을 참조하면서 보다 자세하게 설명하는 것으로 한다.
도포 처리부(5b)에는 도포 스테이지(12b)와, LCD 기판(G)의 표면에 레지스트액을 공급하는 레지스트 공급 노즐(14)과, 레지스트 공급 노즐(14)을 세정 등하기 위한 노즐 세정 유니트(15)와, 제 2 기판 반송 기구(13b)가 배치 설치되어 있다. 도포 스테이지(12b)의 표면에는 반입 스테이지(12a)와 동일하게 소정 위치에 가스 분사구(16)가 형성되고 있다. 도포 스테이지(12b)에는 반입 스테이지(12a)와 같은 구멍부(101)는 형성되어 있지 않기 때문에 LCD 기판(G)을 대략 수평 자세로 보유 지지할 때 평탄도를 높일 수가 있다.
또한, 도포 스테이지(12b)에 LCD 기판(G)의 이면과 도포 스테이지(12b)의 사이의 분위기를 흡인하는 복수의 흡인구멍을 설치하고, 이들의 흡인구멍과 가스 분사구(16)를, 예를 들면 지그재그 형상으로 배치해도 괜찮다. 이 경우에는 가스 분사구(16)로부터의 가스 분사와 흡인구멍으로부터의 분위기 흡인에 의한 평형 상태에 의해 LCD 기판(G)을 대략 수평 자세로 보유 지지할 때의 평탄도를 반입 스테이지(12a)나 후술 하는 반출 스테이지(12c) 보다 한층 더 높일 수가 있다.
도 7에 제 2 기판 반송 기구(13b)의 개략 구성을 나타내는 단면도를 나타낸다. 제 2 기판 반송 기구(13b)는 LCD 기판(G)의 Y방향 단부의 일부를 보유 지지하는 척 부재(48a·48b)와, 척 부재(48a·48b)를 각각 지지하는 척 지지 부재(49a·49b)와, 척 지지 부재 (49a·49b)를 연결하는 연결 부재(50)와, 도포 스테이지(12b)의 Y방향 측면으로 X방향으로 연장하도록 배치된 가이드(51a·51b)와, 가이드(51a·51b)와 감합하고 연결 부재(50)를 X방향으로 왕복 이동시키는 슬라이더(52)를 구비하고 있다.
척 부재(48a·48b)로서는 척 부재(101)와 동일하게 진공 펌프등의 감압 장치 (53)를 동작시킴으로써 LCD 기판(G)을 흡착 보유 지지할 수가 있는 패드가 매우 적절하게 이용될 수 있다. 척 부재(48a·48b)는 LCD 기판(G)에 있어서 레지스트액이 도포되지 않는 부분의 이면측, 즉 LCD 기판(G)의 이면의 Y방향 단부 근방에서 LCD 기판(G)을 보유 지지한다.
슬라이더(52)에는 그 위치를 검출하기 위한 리니어 스케일(150b)이 장착되고 있다. 도 8에 리니어 스케일(150b)의 구성 및 슬라이더(52)로의 장착상태를 모식적으로 나타내는 설명도를 나타낸다. 리니어 스케일(150b)은 가이드(51a·51b)와 평행으로 배치된 리본 스케일(161)과, 리본 스케일(161)을 지지하는 프레임(163)과, 리본 스케일(161)에 그 길이 방향으로 이동 자유롭게 장착된 검출 헤드(162)를 가지고 있다.
예를 들면, 검출 헤드(162)는 리본 스케일(161)을 따라 이동할 때 자기적 수단에 의해 이동거리[검출 헤드(162)의 위치, 즉 슬라이더(52)의 위치]를 측정한다. 그 지시값은 척 지지 부재 (49a·49b)의 위치 제어나 LCD 기판(G)의 위치 제어, 기판 반송 속도 제어에 이용된다. 도포 처리부(5b)에 있어서는 기판 반송 속도의 변화는 도포막 두께의 불균일 등이 되어 나타나기 때문에 막두께 균일성이 뛰어난 도포막을 형성하기 위해서는 기판 반송 속도 제어를 높이는 정밀도가 요구된다. 이 때문에 리니어 스케일(150b)로서는 고정밀도의 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 도포막의 성상을 일정하게 유지할 수가 있다.
도 9에 레지스트 공급 노즐(14)의 개략 사시도를 나타난다. 레지스트 공급 노즐(14)은 한방향으로 긴 장척 형상의 박스체(14a)에 레지스트액을 대략 띠형상으로 토출하는 슬릿 형상의 레지스트 토출구(14b)가 설치된 구조를 가지고 있다. 레지스트 공급 노즐(14)은 도 5에 나타나는 바와 같이 그 길이 방향이 Y방향과 일치하도록 배치되고 있다. 도포 처리부(5b)에서는 제 2 기판 반송 기구(13b)에 의해 LCD 기판(G)을 X방향으로 반송하면서 레지스트 공급 노즐(14)로부터 레지스트액을 토출함으로써 LCD 기판에 도포막이 형성된다.
노즐 세정 유니트(15)는 지주 부재(54)에 장착되어 도포 스테이지(12b)의 윗쪽에 고정 배치되고 있다. 노즐 세정 유니트(15)의 상세한 구조의 도시는 생략 하지만 노즐 세정 유니트(15)는 LCD 기판(G)으로의 레지스트액 공급전에 예비적으로 레지스트 공급 노즐(14)로부터 레지스트액을 토출시키는, 소위 더미 디스펜스를 행하기 위한 더미 디스펜스부와, 레지스트 공급 노즐(14)의 레지스트 토출구(14b)가 건조하지 않게 레지스트 토출구(14b)를 용제(예를 들면, 시너)의 증기 분위기에서 보유 지지하기 위한 노즐 버스와, 레지스트 공급 노즐(14)의 레지스트 토출구(14b) 근방에 부착한 레지스트를 제거하기 위한 노즐 세척기구를 구비하고 있다.
레지스트 공급 노즐(14)은 레지스트 공급 노즐(14)을 X방향 및 Z방향으로 이동시킬 수가 있는 노즐 이동 기구(20,도 5 참조)에 의해, LCD 기판(G)에 레지스트액을 공급하는 위치와, 노즐 세정 유니트(15)에 있어서 세정 처리등이 되는 각 위치와의 사이에서 이동할 수가 있게 되어 있다.
기판 반출부(5c)에는 반출 스테이지(12c)와, 제 3 기판 반송 기구(13c)와, 기판 반출부(5c)로부터 감압 건조 장치(VD,23b)로 LCD 기판(G)을 반송하는 기판 반송 암(19)이 설치되고 있다.
반출 스테이지(12c)에는 기판 반출부(5c)에 반송되어 온 LCD 기판(G)을 기판 반송 암(19)으로 전달하기 위해서 LCD 기판(G)을 들어 올리는 리프트 핀(47)이 설치되고 있다. 이 점을 제외하고, 반출 스테이지(12c)의 다른 부분의 구조는 기판 반입부(5a)에 설치된 반입 스테이지(12a)의 구조와 같다. 또한, 제 3 기판 반송 기구(13c)의 구조는 기판 반입부(5a)에 설치된 제 1 기판 반송 기구(13a)의 구조와 같다. 이 때문에 여기에서는 반출 스테이지(12c)와 제 3 기판 반송 기구(13c)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
기판 반송 암(19)은 X방향, Y방향, Z방향(연직 방향)으로 이동 가능하고, LCD 기판(G)의 Y방향 단부 근방을 보유 지지하여 LCD 기판(G)을 반송한다. 또한, 기판 반송 암(19)은 또한 감압 건조 장치(VD, 23b)로부터 열적 처리 유니트 블럭(TB, 34)에 설치된 패스 유니트(PASS,69)으로의 LCD 기판(G)의 반송을 실시할 수가 있게 되어 있다.
감압 건조 장치(VD,23b)는 LCD 기판(G)을 재치하기 위한 재치대(17)와, 재치대(17) 및 재치대(17)에 재치된 LCD 기판(G)을 수용하는 챔버(18)를 구비하고 있다. 감압 건조 장치(VD,23b)가 구비하는 재치대(17)의 표면에는 LCD 기판(G)을 지지하는 프록시미티 핀(도시하지 않음)이 소정 위치에 설치되고 있다. 챔버(18)는 고정된 하부 용기와, 승강가능한 상부 덮개로 이루어지는 상하 2 분할 구조를 가지고 있다.
다음에 위에서 설명한 바와 같이 구성된 레지스트 처리 유니트(23)에 있어서의 LCD 기판(G)의 반송 형태에 대해서 설명한다. 도 10은 레지스트 처리 유니트(23)에 있어서의 LCD 기판(G)의 반송 형태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
먼저 도 10의 (a)에 나타나는 바와 같이, 기판 반입부(5a)에 있어서 제 1 기판 반송 기구(13a)의 척 부재(102)를 열적 처리 유니트 블럭(TB,32) 측에 배치한다. 이 상태로 열적 처리 유니트 블럭(TB,32)의 패스 유니트(PASS,65)로부터 이 패스 유니트(PASS, 65)에 설치된 소정의 반송 기구, 예를 들면 롤러 반송 기구나 반송 암에 의해 LCD 기판(G1)이 기판 반입부(5a)에 반입되고, 척 부재(102)가 이 LCD 기판(G1)의 기판 반송 방향 후방 단부 근방을 보유 지지함과 동시에 가스 분사구(16)로부터 분사되는 가스에 의해 LCD 기판(G1)은 반입 스테이지(12a)로부터 뜬 상태로 보유 지지된다.
이어서 도 1O의 (a)의 상태로부터 도 1O의 (b)의 상태로 이행하도록 척 부재(102)는 LCD 기판(G1)을 도포 처리부(5b)측으로 밀어내어 LCD 기판(G1)을 반송한다. 제 1 기판 반송 기구(13a)가 LCD 기판(G1)의 반송을 개시하기 전 또는 반송중에 도포 처리부(5b)에서는 제 2 기판 반송 기구(13b)의 척 부재[48a·48b, 도 10의 (a)에 도시하고 도 1O의 (b) 내지 (f)에서는 도시 생략]가 각각 설치된 척 지지 부재(49a·49b)를 LCD 기판(G1)를 수취할 수 있는 위치에 대기 배치시켜 둔다.
LCD 기판(G1)은 반입 스테이지(12a)로부터 부상하고 있기 때문에 LCD 기판(G1)을 반송하기 위해서 필요한 힘은 작게되고, 도 10의 (b)에 나타나는 바와 같이 Y방향으로 나열된 복수의 척 부재(102)에서 LCD 기판(G1)을 보유 지지하고 있기 때문에 LCD 기판(G1)이 기판 반송로인 반입 스테이지(12a)~도포 스테이지(12b)상으로부터 이탈하는 경우는 없다.
도 10의 (b)에 나타나는 바와 같이 척 부재(102)가 그 가동 범위인 도포 처리부(5b)측의 종점에 도달하면 LCD 기판(G1)을 제 2 기판 반송 기구(13b)의 척 부재 (48a·48b)에 가져가 교체한다. 이 상태에서도 LCD 기판(G1) 전체는 반입 스테이지(12a) 및 도포 스테이지(12b)로부터 뜬 상태로 유지된다. 여기에서도 LCD 기판(G1)은 도포 스테이지(12b)로부터 부상하고 있기 때문에 LCD 기판(G1)을 반송하기 때문에 필요한 힘은 작게된다.
그 후, 도 10의 (c)에 나타나는 바와 같이 LCD 기판(G1)을 레지스트 공급 노즐(14)측으로 이동시킨다. LCD 기판(G1)이 레지스트 공급 노즐(14) 아래를 통과할 때에 LCD 기판(G1)의 표면에 레지스트액이 띠형상으로 공급되고, 이에 의해 도포막이 형성된다. 제 2 기판 반송 기구(13b)에는 전술한 바와 같이 고정밀도의 리니어 스케일 (150b)이 설치되고 있기 때문에, LCD 기판(G1)을 고정밀도로 반송할 수가 있어 이것에 의해 두께 균일성등이 뛰어난 품질이 높은 도포막을 형성할 수가 있다.
또한, 도 10의 (c)에 나타나는 바와 같이 LCD 기판(G1)에 도포막이 형성되고 있는 동안에 기판 반입부(5a)에 있어서는 척 부재(102)를 열적 처리 유니트 블럭(TB,32) 측으로 되돌린다. 이것에 의해 다음에 처리하는 LCD 기판(G2)의 반입이 가능해진다. 또한 기판 반출부(5c)에 있어서는 제 3 기판 반송 기구(13c)가 구비하는 척 부재[척 부재(102')로 한다]를 도포 처리부(5b)측에 배치해 둔다.
다음에 도 10의 (d)에 나타나는 바와 같이 도포막이 형성된 LCD 기판(G1)을 척 부재(102')가 보유 지지할 수 있는 위치까지 반송하고, LCD 기판(G1)을 척 부재(48a·48b)로부터 척 부재(102')에 가져가 교체한다. 이것에 의해 프리가 된 척 부재(48a·48b)를 기판 반입부(5a)측으로 되돌릴 수가 있게 된다. 한편, 기판 반입부(5a)에는 다음 LCD 기판(G2)을 반입한다. 이와 같이 레지스트 도포 장치(CT,23a)에서는 제 1 기판 반송 기구(13a)와 제 2 기판 반송 기구(13b)가 직렬로 설치됨으로써 기판 반입부(5a)로의 기판 투입 간격을 시간적으로 짧게 하여 수율을 올릴 수가 있다.
그 후 도 10의 (e)에 나타나는 바와 같이 척 부재(102')는 LCD 기판(G1)를 끌어당기도록 하여 LCD 기판(G1)을 기판 반출부(5c)내에 반입한다. 그리고 도시하고 있지 않지만 척 부재(102')에 의한 LCD 기판(G1)의 흡착 보유 지지를 해제함과 동시에 리프트 핀(47,도 5 참조)을 상승시킴으로써 LCD 기판(G1)을 소정의 높이로 들어 올린다. 그 후 LCD 기판(G1)은 기판 반송 암(19)으로 이동 교체된 후에 감압 건조 장치(VD,23b)에 반송된다. 한편 새롭게 기판 반입부(5a)에 반입된 LCD 기판(G2)은 기판 반입부(5a)측으로 복귀된 척 부재(48a·48b)로 이동하여 교체된다
이어서 도 10의 (f)에 나타나는 바와 같이 척 부재(102')는 도포 처리부(5b)측에 되돌려진다. 또 LCD 기판(G2)의 레지스트 공급 노즐(14)측으로 반송이 개시된다. 이후 상술한 공정을 반복하는 것에 의해 복수의 LCD 기판(G)이 연속해 처리된다.
이와 같이 레지스트 도포 장치(CT, 23a)에서는 제 1~ 제 3 기판 반송 기구 (13a~13c)의 반송 및 기판 전달의 타이밍을 적절히 설정함으로써 높은 수율로 LCD 기판(G)을 반송할 수가 있다. 또 제2 기판 반송 기구(13b)에 의한 기판 반송길이가 짧기 때문에 고정밀도의 리니어 스케일(150b)의 필요 길이를 최소한으로 억제할 수가 있어 이것에 의해 장치 코스트가 높아지는 것을 억제할 수가 있다. 또 적어도 레지스트를 LCD 기판(G)에 도포하는 영역 즉 레지스트 공급 노즐(14)의 하부 근방에서는 도포 스테이지(12b) 및 제2 기판 반송 기구(13b)를 이용하므로 LCD 기판(G)에 정밀도 좋게 레지스트를 도포할 수가 있다.
또한 복수의 LCD 기판(G)을 처리하는 동안의 레지스트 공급 노즐(14)의 동작예로서는 (1) 노즐 세정 유니트(15)의 더미 디스펜스부에서의 더미 디스펜스 (2) 복수매의 LCD 기판(G)으로의 레지스트액 공급 (3) 노즐 세정 유니트(15)의 노즐 세척기구에 의한 레지스트 공급 노즐(14)의 세정 처리 (4) 노즐 세정 유니트(15)의 노즐 버스에서의 레지스트 토출구(14b)의 건조 억제 (5) 상기 (1)~(4)의 반복을 들 수 있다. 이 경우에 있어서 상기 (3)의 세정 처리 후에 상기 (4)를 실시하는 경우 없이 상기 (1)로 돌아오는 동작을 실시하여도 괜찮다.
다음에 다른 레지스트 도포 장치(CT,23a')에 대해서 그 개략 평면도인 도 11을 참조하면서 설명한다. 도 11에 나타나는 바와 같이 레지스트 도포 장치(CT,23a')와 먼저 설명한 레지스트 도포 장치(CT,23a)의 차이는 레지스트 도포 장치(CT,23a')가 레지스트 도포 장치(CT,23a)를 구성하는 도포 처리부(5b)와 기판 반출부(5c)를 합친 도포/반출 처리부(6)를 가지고 있다.
즉, 도포/반출 처리부(6)는 레지스트 도포 장치(CT,23a)의 도포 처리부(5b)가 구비하는 도포 스테이지(12b)와 기본적으로는 같은 구성을 갖고, 또한 기판 반송 방향의 하류측의 소정 위치에 리프트 핀(47)이 설치된 도포/반출 스테이지(13)와, 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 도포 처리부(5b)에 설치되어 있는 제 2 기판 반송 기구(13b)와 실질적으로 같은 구조를 가지는 제 2 기판 반송 기구(131)와, 레지스트 공급 노즐(14)과, 노즐 세정 유니트(15)를 갖추고 있다.
또한 도포/반출 스테이지(130)에 있어서 LCD 기판(G)의 이면과 도포/반출 스테이지(13)의 표면 사이의 분위기를 흡인하는 복수의 흡인구멍을 도포부측(즉 LCD 기판(G)에 레지스트액을 공급하기 위해서 고정밀의 자세 제어가 바람직한 영역)의 영역에 설치하고 그 이외의 부분(즉 반출측)에는 설치하지 않는 구조로 하여도 좋다.
도 11에 나타나는 바와 같이 레지스트 도포 장치(CT,23a')에서는 도포막이 형성된 LCD 기판(G)을 감압 건조 장치(VD,23b)에 반출하기 위한 존(zone)은 LCD 기판(G)을 들어 올리는 것이 허용되는 도포/반출 스테이지(13)의 기판 반송 방향 하류 측에 설치할 수 있고 이 존에 리프트 핀(47)이 배치된다. 레지스트 도포 장치(CT,23a')에서는 기판 반송 암(19)은 제 2 기판 반송 기구(131)와 충돌하지 않게 가이드(51a·51b)의 외측과 감압 건조 장치(VD,23b)의 사이에 이동 가능하게 배치되고 있다
레지스트 도포 장치(CT, 23a)를 구성하는 도포 처리부(5b)와 기판 반출부(5c)를 맞추는 것에 의해 레지스트 도포 장치(CT,23a')를 구성할 수 있는 바와 같이 레지스트 도포 장치(CT, 23a)를 구성하는 기판 반입부(5a)와 도포 처리부(5b)를 합친 반입/도포 처리부(7)를 구비한 도 12의 평면도에 나타나는 레지스트 도포 장치(CT, 23a")를 구성하는 것도 가능하다.
즉 레지스트 도포 장치(CT, 23a")에서는 반입/도포 처리부(7)는 반입/도포 스테이지(140)와, 제 1 기판 반송 기구(141a)와, 레지스트 공급 노즐(14)과, 노즐 세정 유니트(15)를 구비하고 있다. 반입/도포 스테이지(140)는 레지스트 도포 장치(CT,23a)의 도포 스테이지(12b)와 실질적으로 같은 구조를 가지고 있고, 그 기판 반송 방향 길이가 다를 뿐이다. 또 제 1 기판 반송 기구(141a)는 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 도포 처리부(5b)에 설치되고 있는 제 2 기판 반송 기구(13b)와 실질적으로 같은 구조를 가지고 있어 반입/도포 처리부(7)에 있어서의 기판 반송을 실시한다. 또한 기판 반출부(5c)에 설치되고 있는 제 2 기판 반송 기구(141b)는 레지스트 도포 장치(CT,23a)의 기판 반출부(5c)에 설치되고 있는 제 3 기판 반송 기구(13c)와 같다.
또한 반입/도포 스테이지(140)에 있어서 LCD 기판(G)의 이면과 반입/도포 스테이지(140)의 표면 사이의 분위기를 흡인하는 복수의 흡인구멍을 도포부측의 영역에 설치하고 그 이외의 부분(즉 반입측)에는 설치하지 않는 구조로 하여도 좋다.
이들의 레지스트 도포 장치(CT,23a'·23a")에서는 먼저 설명한 레지스트 도포 장치(CT,23a)보다 기판 반송길이를 짧게 하는 것이 가능하고 이것에 의해 풋 프린트를 작게 할 수가 있다. 레지스트액의 공급을 받으면서 LCD 기판(G)을 반송하는 기판 반송 기구, 즉 레지스트 도포 장치(CT,23a')의 제 2 기판 반송 기구(131)와 레지스트 도포 장치(CT,23")의 제 1 기판 반송 기구(141a)에는 고정밀의 리니어 스케일이 이용된다.
이상 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명해 왔지만 본 발명은 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 기판 반입부(5a)에 설치되는 제 1 기판 반송 기구(13a)에는 기판 반송 속도나 기판 반송 위치의 제어에 높은 정밀도가 요구되지 않는 것으로부터 척 지지 부재(103)의 위치 측정에 리니어 스케일을 이용하는 경우 없이 보다 염가의 진자 센서등을 이용할 수가 있다. 이것은 기판 반출부(5c)에 대해서도 같다.
또 레지스트 도포 장치(CT, 23a)의 기판 반입부(5a)에 설치되는 제 1 기판 반송 기구(13a)로서 LCD 기판(G)을 보유 지지하는 척 부재로서 LCD 기판(G)을 흡착 보유 지지하는 것을 나타냈지만, 제 1 기판 반송 기구(13a)는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반입 스테이지(12a)의 구멍부(101)에 벨트 반송 기구나 롤러 반송 기구를 설치하고, LCD 기판(G)을 이 벨트나 롤러로 지지하고 또한 가스 분사구(16)로부터 분사되는 가스에 의해 반입 스테이지(12a)의 표면에 접촉하지 않게 하여 반송하여도 괜찮다. 이러한 기판 반송 기구는 기판 반출부(5c)에도 적용 가능하다.
또한 반입 스테이지(12a)나 반출 스테이지(12c) 대신에 도포 스테이지(12b)와 동일한 구조의 것을 이용해 제 1· 제 3 기판 반송 기구(13a·13c) 대신에 제 2 기판 반송 기구(13b)와 동일한 구조의 것을 이용해도 괜찮은 것은 말할 필요도 없다. 상기 설명에 있어서는 도포막으로서 레지스트막을 채택했지만 도포막은 이것으로 한정되는 것은 아니고 반사 방지막이나 감광성을 갖지 않는 절연막등도 좋다.
본 발명은 LCD 유리 기판등의 대형 기판에 레지스트막등의 도포막을 형성하는 레지스트막형성 장치등의 도포막형성 장치에 매우 적합하다.
본 발명에 의하면 도포막이 형성되는 부분을 흡착 보유 지지하지 않기 때문에 기판 표면에서의 전사가 일어나지 않고 기판 이면으로의 파티클 부착도 억제된다. 또 복수 계통의 기판 반송 장치를 직렬로 설치하는 것으로 기판의 시간적인 반송 간격을 짧게 할 수가 있기 때문에 수율을 향상시킬 수가 있다. 또한 기판 반송 기구에 이용되는 리니어 스케일의 정밀도를 최적화함으로써 도포막의 형성 정밀도를 높게 보유 지지하면서 장치 코스트를 낮게 억제할 수가 있다.

Claims (12)

  1. 기판을 수평 자세로 한방향으로 반송하면서 상기 기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치이며,
    기판을 반입하기 위한 기판 반입부와,
    기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부와,
    도포막이 형성된 기판을 반출하기 위한 기판 반출부와,
    상기 기판 반입부와 상기 기판 반출부의 사이에 직렬로 배치되고, 상기 기판 반입부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 복수의 기판 반송 기구를 갖고,
    상기 복수의 기판 반송 기구는,
    상기 기판 반입부로부터 상기 도포 처리부로 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와,
    상기 도포 처리부에서 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구와,
    상기 도포 처리부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 제3 기판 반송 기구를 구비하고,
    상기 도포 처리부는, 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구를 가지는 주(主) 스테이지를 구비하고,
    상기 제2 기판 반송 기구는,
    기판의 기판 반송 방향에 수직인 방향의 단부 근방에서 기판을 보유 지지하는 제1 척 부재와, 상기 제1 척 부재를 이동시키는 제1 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제1 척 부재에 보유 지지된 기판은, 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 주 스테이지로부터 부상한 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도포 처리부는,
    수평면에 있어서 기판 반송 방향에 직교하는 방향으로 연장되고, 띠형상으로 도포액을 토출하는 슬릿 형상의 도포액 토출구를 가지는 도포액공급 노즐과,
    상기 도포액공급 노즐에 적어도 세정 처리를 실시하는 노즐 세정 유니트와,
    상기 도포액공급 노즐을 상기 기판에 도포액을 공급하는 위치 및 상기 노즐 세정 유니트에 액세스시키는 노즐 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 기판 반송 기구는 기판 반송 정밀도를 제어하기 위한 제1 내지 제3 리니어 스케일을 각각 구비하고,
    상기 제2 리니어 스케일은 상기 제1 및 제3 리니어 스케일보다 고정밀도인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 기판 반입부 및 상기 기판 반출부는 각각 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구 및 기판 반송 방향과 평행하게 설치된 소정폭의 띠형상의 관통구멍을 가지는 부 스테이지를 구비하고,
    상기 제1 및 제3 기판 반송 기구는 각각 상기 관통구멍에 배치되고 기판의 이면을 흡착 보유 지지하는 제2 척 부재와, 상기 제2 척 부재를 상기 관통구멍의 길이 방향으로 이동시키는 제2 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제2 척 부재에 보유 지지된 기판은 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 스테이지로부터 뜬 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 기판 반송 기구는,
    상기 기판 반입부로부터 상기 도포 처리부로 기판을 반송하고, 또한 상기 도포 처리부에서 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와,
    상기 도포 처리부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판 반송 기구는 각각 기판 반송 정밀도를 제어하기 위한 제1 및 제2 리니어 스케일을 구비하고,
    상기 제1 리니어 스케일은 상기 제2 리니어 스케일보다 고정밀도인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기판 반입부 및 도포 처리부는 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구를 가지는 주 스테이지를 구비하고,
    상기 기판 반출부는 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구 및 기판 반송 방향과 평행하게 설치된 소정폭의 띠형상의 관통구멍을 가지는 부 스테이지를 구비하고,
    상기 제1 기판 반송 기구는 기판의 기판 반송 방향에 수직인 방향의 단부 근방에서 기판을 보유 지지하는 제1 척 부재와, 상기 제1 척 부재를 이동시키는 제1 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제2 기판 반송 기구는 상기 관통구멍에 배치되고 기판의 이면을 흡착 보유 지지하는 제2 척 부재와, 상기 제2 척 부재를 상기 관통구멍의 길이 방향으로 이동시키는 제2 척 이동 기구를 구비하고,
    기판은 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 주 스테이지 및 상기 부 스테이지로부터 뜬 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 기판 반송 기구는,
    상기 기판 반입부로부터 상기 도포 처리부로 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와,
    상기 도포 처리부에서 기판을 반송하고, 또한 상기 도포 처리부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판 반송 기구는 기판 반송 정밀도를 제어하기 위한 제1 및 제2 리니어 스케일을 각각 구비하고,
    상기 제2 리니어 스케일은 상기 제1 리니어 스케일보다 고정밀도인 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 도포 처리부 및 기판 반출부는 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구를 가지는 주 스테이지를 구비하고,
    상기 기판 반입부는 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구 및 기판 반송 방향과 평행하게 설치된 소정폭의 띠형상의 관통구멍을 가지는 부 스테이지를 구비하고,
    상기 제2 기판 반송 기구는 기판의 기판 반송 방향에 수직인 방향의 단부 근방에서 기판을 보유 지지하는 제1 척 부재와, 상기 제1 척 부재를 이동시키는 제1 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제1 기판 반송 기구는 상기 관통구멍에 배치되고 기판의 이면을 흡착 보유 지지하는 제2 척 부재와, 상기 제2 척 부재를 상기 관통구멍의 길이 방향으로 이동시키는 제2 척 이동 기구를 구비하고,
    기판은 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 주 스테이지 및 상기 부 스테이지로부터 뜬 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  11. 기판을 수평 자세로 한방향으로 반송하면서 상기 기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치이며,
    기판을 반입하기 위한 기판 반입부와,
    기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부와,
    도포막이 형성된 기판을 반출하기 위한 기판 반출부와,
    상기 기판 반입부와 상기 기판 반출부의 사이에 직렬로 배치되고, 상기 기판 반입부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 복수의 기판 반송 기구를 구비하고,
    상기 복수의 기판 반송 기구는, 상기 기판 반입부로부터 상기 도포 처리부로 기판을 반송하고, 또한 상기 도포 처리부에서 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와, 상기 도포 처리부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구를 구비하고,
    상기 도포 처리부는, 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구를 가지는 주(主) 스테이지를 구비하고, 상기 제2 기판 반송 기구는, 기판의 기판 반송 방향에 수직인 방향의 단부 근방에서 기판을 보유 지지하는 제1 척 부재와, 상기 제1 척 부재를 이동시키는 제1 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제1 척 부재에 보유 지지된 기판은, 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 주 스테이지로부터 부상한 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
  12. 기판을 수평 자세로 한방향으로 반송하면서 상기 기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하는 도포막 형성 장치이며,
    기판을 반입하기 위한 기판 반입부와,
    기판에 소정의 도포액을 공급하여 도포막을 형성하기 위한 도포 처리부와,
    도포막이 형성된 기판을 반출하기 위한 기판 반출부와,
    상기 기판 반입부와 상기 기판 반출부의 사이에 직렬로 배치되고, 상기 기판 반입부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 복수의 기판 반송 기구를 갖고,
    상기 복수의 기판 반송 기구는, 상기 기판 반입부로부터 상기 도포 처리부로 기판을 반송하는 제1 기판 반송 기구와, 상기 도포 처리부에서 기판을 반송하고, 또한 상기 도포 처리부로부터 상기 기판 반출부로 기판을 반송하는 제2 기판 반송 기구를 구비하고,
    상기 도포 처리부는, 소정의 가스를 분사하는 가스 분사구를 가지는 주(主) 스테이지를 구비하고,
    상기 제2 기판 반송 기구는, 기판의 기판 반송 방향에 수직인 방향의 단부 근방에서 기판을 보유 지지하는 제1 척 부재와, 상기 제1 척 부재를 이동시키는 제1 척 이동 기구를 구비하고,
    상기 제1 척 부재에 보유 지지된 기판은, 상기 가스 분사구로부터 분사되는 가스에 의해 상기 주 스테이지로부터 부상한 상태로 반송되는 것을 특징으로 하는 도포막 형성 장치.
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KR20010105108A (ko) * 2000-05-19 2001-11-28 윤종용 포토레지스터 코팅 설비
JP2003100623A (ja) * 2001-07-05 2003-04-04 Tokyo Electron Ltd 液処理装置および液処理方法

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