JP6855334B2 - Substrate processing equipment and substrate processing method - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that discharges a coating liquid onto a substrate to form a coating film and dries the coating film.
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。 For flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays, a glass substrate coated with a resist liquid (referred to as a coated substrate) is used. This coating substrate is formed by uniformly coating the resist liquid on the substrate with a coating device and then drying the coating liquid with a vacuum drying device.
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。
Specifically, as shown in
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。 In recent years, a coating film may be formed on a thin substrate such as a printed circuit board on which copper foils are laminated. In such a substrate, a certain amount of warpage occurs so that the entire substrate is curved due to the difference in the shrinkage ratio of the copper foil between the surface with the copper foil and the surface without the copper foil. Such a substrate maintains a horizontal posture along the surface of the stage when it is sucked and held on the stage of the coating device, but when the coating operation is completed and the suction holding is released, the substrate warps. Go back and the entire board bends. That is, when the warp of the substrate on which the coating film is formed returns, there is a problem that the formed coating film is not dried, so that liquid flow occurs and the accuracy of the film thickness uniformity of the coating film is impaired. It was.
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。 The present invention has been made in view of the above problems, and even if the entire substrate has a warp, the coating film can be formed without impairing the film thickness uniformity during the coating treatment and the drying treatment. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of providing the same.
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、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している。 In order to solve the above problems, the substrate processing apparatus of the present invention has a stage on which a substrate is placed and suction-held, and a coating liquid is discharged onto the substrate mounted on the stage to form a coating film on the substrate. The stage includes a coating treatment unit for performing a coating treatment and a drying treatment unit for drying a coating film formed on a substrate placed on the stage. The stage is provided with the coating treatment. 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, which is shared by the unit and the drying processing unit, and the drying is performed. The processing unit has a chamber portion that accommodates the stage and exposes the substrate adsorbed and held on the stage to a reduced pressure environment, and the chamber portion is an auxiliary presser that presses the substrate being dried under reduced pressure on the surface of the stage. The feature is that a part is provided.
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、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。 According to the above-mentioned substrate processing apparatus, 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 even a substrate having a warp is a film. A coating film can be formed while maintaining thickness uniformity. That is, in the coating treatment section, the warped substrate is adsorbed and held on the surface of the stage to maintain the shape along the surface of the stage and form a uniform coating film. After the coating process is completed, the substrate is transported to the drying processing section, but the stage is shared by the coating processing section and the drying processing section, and the stage is processed in the drying processing section without being released from the adsorption state of the stage. The posture of the substrate is maintained along the surface of the stage in both the coating treatment section and the drying treatment section. Then, even in the drying treatment section, the posture of the substrate is maintained in a posture along the surface of the stage without releasing the adsorption state of the stage, and the coating film is dried under reduced pressure. Therefore, since the posture of the substrate is maintained until the coating film dries, the coating film can be formed without impairing the film thickness uniformity during the coating treatment and the drying treatment. Further, the substrate can be maintained to be adsorbed and held on the stage even in a reduced pressure environment in the chamber portion. That is, if the inside of the chamber portion is decompressed while the substrate is adsorbed on the stage, the difference between the suction pressure on the stage and the pressure inside the chamber portion becomes small, so that the warpage of the substrate may return. Can be avoided by pressing the surface of the stage against the surface of the stage.
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。 Further, the stage is configured to move to a coating processing unit where the coating treatment is performed and a drying processing unit where the drying treatment is performed without releasing the adsorption state of the mounted substrate. You may.
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。 According to this configuration, the mechanism can be simplified as compared with the configuration in which the coating processing unit and the drying processing unit move with respect to the stage.
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。 Further, the coating processing portion is provided with a substrate pressing portion that can be brought into contact with and detached from the surface of the stage. In this substrate pressing portion, the substrate is pressed on the surface of the stage by pressing the substrate in a posture along the surface of the stage. It may be configured to assist the adsorption and holding.
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。 According to this configuration, the substrate can be pressed against the surface of the stage by the substrate pressing portion to be reliably attracted and held on the stage. That is, when a warped substrate is carried into the coating processing section and placed on the stage, it floats from the surface of the stage due to the warp, and even if a suction force is generated on the surface of the stage, it is adsorbed. However, by pressing the substrate against the surface of the stage with the substrate pressing portion, the substrate can be easily adsorbed and held.
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、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している。 Further, in order to solve the above problems, the substrate processing method of the present invention comprises a coating process step of discharging a coating liquid onto a substrate adsorbed and held on a stage to form a coating film on the substrate, and adsorbed and held on the stage. It has a drying treatment step of drying the coating film formed on the substrate, and the coating treatment step and the drying treatment step are performed on a common stage, and after the coating treatment step is completed, it is adsorbed on the stage. The drying treatment step is performed without releasing the adsorption state of the held substrate, and the drying treatment step is characterized in that the auxiliary pressing portion presses the substrate against the surface of the stage during vacuum drying .
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、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。 According to the above-mentioned substrate processing method, when the process proceeds to the next drying process after the coating process is completed, the substrate is not released from the adsorption state of the stage where the substrate is adsorbed and held, so that the substrate is warped. The drying treatment step can be performed after the coating treatment step. Therefore, the coating film can be formed without impairing the film thickness uniformity throughout the coating treatment step and the drying treatment step. Further, in the drying treatment step, it is possible to maintain the substrate being adsorbed and held on the stage even under a reduced pressure environment in the chamber portion.
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。 Further, in the coating process, the substrate may be held by the stage by suction after the substrate is pressed in a posture along the surface of the stage by the substrate pressing portion.
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。 According to this configuration, even if the substrate carried in in the coating process is a warped substrate, it can be pressed against the surface of the stage by the substrate pressing portion to be reliably adsorbed and held on the stage.
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。 According to the substrate processing apparatus and the substrate processing method of the present invention, even a substrate having a warp in the entire substrate can form a coating film without impairing the film thickness uniformity during the coating treatment and the drying treatment.
本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
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。 1 and 2 are views schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a front view of the substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a side view thereof.
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate processing apparatus of the present embodiment has a coating processing unit A and a drying processing unit B, and a coating film is formed on the
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。
In the following description, the moving direction of the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
A
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。
Here, the substrate loading / unloading position P is a position where the
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。
The coating region Q is a position where the coating treatment step is performed, and is a position where the coating film is formed by discharging the coating liquid onto the
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。
The drying step position R is a position where the drying treatment step is performed, and is a position where the coating film on the
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。
Further, the
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。
The
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。
Further, the
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。
Further, the coating unit 4 of the coating processing unit A discharges the coating liquid to form a coating film on the
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。
A
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。
The
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。
Further, the coating processing section A is provided with a substrate pressing section 8 (see FIGS. 4 and 5). The
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。
The support
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。
The
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。
Further, the
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。
As a result, even if the
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。
Further, the drying
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。
The
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。
The top wall portion 51a has a flat plate-like rectangular shape having a constant thickness, and a portion of the
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。
Further, the
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。
Specifically, a drive device (not shown) to which the elevating slider 56 is attached is provided at both ends of the
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。
Further, the top wall portion 51a of the
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。
Further, an auxiliary
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。
The
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。
Further, the substrate processing device is provided with a control device, and each drive device such as a
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。 Next, the operation of the substrate processing apparatus will be described. Here, FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the substrate processing apparatus, and FIG. 8 is a schematic diagram showing the operation of the substrate processing apparatus.
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)。
First, the
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。
Next, the
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)。
Next, the
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。
Next, a coating process step is performed (step S4). Specifically, the
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)。
Next, the
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。
Next, a drying treatment step is performed (step S5). In this step as well, the
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。
Then, when the drying is completed, gas is supplied to the
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。
Next, in order to take out the
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。
Next, the
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。
Then, it is determined whether or not there is a
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。
According to the substrate processing apparatus and the substrate processing method as described above, the coating treatment and the drying treatment are sequentially performed on the
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。
Further, in the above embodiment, an example in which the coating processing unit A and the drying processing unit B are arranged side by side in one direction has been described, but the coating processing unit A and the drying processing unit B are at the same position. May be good. That is, the
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。
Further, in the above embodiment, an example having the
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。
Further, in the above embodiment, the example in which the coating processing unit A and the drying processing unit B are not separated by being surrounded by the chamber wall has been described, but the coating processing unit A and the drying processing unit B are surrounded by the chamber wall and are not separated from each other. It may be configured so that separate atmospheres can be formed. In this case, a gate valve is provided on the chamber wall that separates the coating processing unit A and the drying processing unit B so that the
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
3 Stage 4
Claims (5)
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、
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基板処理装置。 A stage on which the substrate is placed and held by suction, and
A coating treatment unit in which a coating treatment is performed to form a coating film on the substrate by discharging a coating liquid onto the substrate placed on the stage.
A drying treatment unit in which a drying treatment is performed to dry the coating film formed on the substrate placed on the stage, and a drying treatment unit.
Is equipped with
The stage is shared by the coating treatment unit and the drying treatment unit, and the coating treatment and the drying treatment are performed on the substrate without releasing the adsorption state of the substrate mounted on the stage. Are performed in sequence ,
The drying processing unit has a chamber portion that accommodates the stage and exposes the substrate adsorbed and held on the stage to a reduced pressure environment. In this chamber portion, the substrate being dried under reduced pressure is pressed against the surface of the stage. A substrate processing device characterized in that an auxiliary holding portion is provided.
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、
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基板処理方法。 A coating process in which a coating liquid is discharged onto a substrate that is adsorbed and held on a stage to form a coating film on the substrate.
A drying process that dries the coating film formed on the substrate that is adsorbed and held on the stage, and
Have and
The coating process and the drying process are performed in a common stage, and after the coating process is completed, the drying process is performed without releasing the adsorption state of the substrate adsorbed and held on the stage .
The drying treatment step is a substrate treatment method characterized in that an auxiliary pressing portion presses the substrate against the surface of the stage during vacuum drying.
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