JP3780104B2 - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)に使われるガラス基板上にレジストを塗布する塗布装置及び塗布方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
LCDの製造工程においては、LCD用のガラス基板上にITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストを基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【0003】
一般に、レジスト塗布工程では、ガラス基板と共にカップを回転させる回転カップ式塗布装置が使用される。
図22は従来の回転カップ式塗布装置の一例を示す正面図、図23はその平面図である。
これらの図に示すように、ガラス基板Gを搬出入するための円形の開口部101が上部に設けられたカップ102内にガラス基板Gを真空吸着保持するスピンチャック103が配置されており、カップ102とスピンチャック103とは同期して回転するようになっている。
【0004】
この回転カップ式塗布装置では、まず昇降機構(図示を省略)によって上蓋104を上方に持ち上げ、さらに基板搬送機構のメインアーム(図示を省略)によってガラス基板Gを開口部101より上方に位置するスピンチャック103上に移載する。次に、ガラス基板Gをスピンチャック103上に真空吸着保持した後、昇降機構(図示を省略)によりスピンチャック103を下降してガラス基板Gを円形の開口部101を介してカップ102内に収容する。そして、ノズル105をガラス基板Gの上方に位置させ、ノズル105からガラス基板Gの上面にレジスト液を滴下する。
【0005】
この後、ノズル105を退避させて、昇降機構によって上蓋104をカップ102に被せて開口部101を塞ぎ、カップ102内を気密な処理スペース106とする。この状態で、カップ102、スピンチャック103、ガラス基板G及び上蓋104を一体に同期回転させ、遠心力によりガラス基板Gの上面にレジスト塗膜を形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような回転カップ式塗布装置では、ノズル105から停止状態にあるガラス基板G上にレジスト液を滴下しているので、レジスト液の使用量が多くなる場合がある。
【0007】
そこで、ガラス基板Gを回転させながらその上にレジスト液を滴下することが従来から行われているが、ガラス基板G上に滴下されたレジスト液が遠心力で飛散し、カップ102外でミストを発生させる、という課題がある。特に、LCD用のガラス基板のように長方形の形状を持つ場合には、その四隅は遠心力が強いため、四隅からレジスト液が大量に飛散し、これらが開口部101を介してカップ102の外まで飛び出す、という課題がある。
【0008】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ミストの発生を防止しつつ、基板上に処理液を均一に塗布することができる塗布装置及び塗布方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項1記載に係る本発明の塗布装置は、矩形の基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、回転可能に保持され、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器と、前記容器内で基板を回動可能に保持し、かつ、前記開口部を介して基板を容器内より搬出入する保持部材と、少なくとも前記容器内に搬入された基板の四隅が前記開口部より隠れるまで前記保持部材を回動する手段と、前記容器を前記保持部材と共に回転する手段と、前記回転する容器内で前記保持部材により保持された基板上に塗布液を滴下する手段とを具備するものである。
【0010】
請求項2記載に係る本発明の塗布装置は、請求項1記載の塗布装置であって、前記保持部材を回動する手段が、前記保持部材をほぼ90°回転するものである。
【0011】
請求項3記載に係る本発明の塗布装置は、矩形の基板上に塗布液を塗布する塗布装置であって、回転可能に保持され、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器と、前記容器内で基板を保持すると共に、前記開口部を介して基板を容器内より搬出入する保持部材と、前記開口部の四隅近傍にそれぞれ設けられ、基板に塗布液を塗布する際は前記開口部を介して容器内に搬入された基板の四隅のみを開口部より覆い、基板が前記開口部を介して搬出入される際は前記開口部の四隅の覆いを解除する可動部材と、前記容器を前記保持部材と共に回転する手段と、前記回転する容器内で前記保持部材により保持された基板上に塗布液を滴下する手段とを具備するものである。
【0012】
請求項4記載に係る本発明の塗布装置は、請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載の塗布装置であって、塗布液がレジスト液であり、前記保持部材により保持された基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する手段を具備するものである。
【0013】
請求項5記載に係る本発明の塗布装置は、請求項1から請求項4のうちいずれか1項記載の塗布装置であって、前記容器の開口部に蓋をして前記容器を前記保持部材と共に回転する手段を具備するものである。
【0014】
請求項6記載に係る本発明の塗布装置は、請求項1から請求項5のうちいずれか1項記載の塗布装置であって、前記容器内を洗浄する手段を具備するものである。
【0015】
請求項7記載に係る本発明の塗布方法は、矩形の基板上に塗布液を塗布する塗布方法であって、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器の該開口部を介して基板を容器内に搬入する工程と、前記容器内に基板を搬入した後に、少なくとも基板の四隅が前記開口部より隠れるまで基板を回動する工程と、前記基板を回動した後に、前記容器を基板と共に回転しつつ前記開口部を介して基板上に塗布液を滴下する工程とを具備するものである。
【0016】
請求項8記載に係る本発明の塗布方法は、矩形の基板上に塗布液を塗布する塗布方法であって、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器の該開口部を介して基板を容器内に搬入する工程と、前記容器内に基板を搬入した後に、前記開口部の四隅近傍にそれぞれ設けられた可動部材を駆動させ少なくとも基板の四隅が前記開口部より隠れるまで開口部を覆う工程と、前記開口部を覆った後に、前記容器を基板と共に回転しつつ前記開口部を介して基板上に塗布液を滴下する工程とを具備するものである。
【0017】
請求項9記載に係る本発明の塗布方法は、請求項7または8項記載の塗布方法であって、塗布液がレジスト液であり、前記基板上にレジスト液を滴下する前に基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する工程を具備するものである。
請求項10記載に係る本発明の塗布装置は、請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載の塗布装置であって、前記保持部材により保持された基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する手段と、前記開口部に被せられ、前記開口部を閉じた状態で前記容器と共に回転する蓋とを具備し、前記塗布液がレジスト液であり、前記レジスト液を滴下し前記シンナーを滴下する手段は、内管および外管でなる2重構造の管であり、前記蓋の中央にベアリングを介して前記管が設けられていることを特徴とするものである。
請求項11記載に係る本発明の塗布装置は、請求項10記載の塗布装置であって、前記内管から前記レジスト液を、前記外管から前記シンナーをそれぞれ前記基板に対して供給することを特徴とするものである。
【0018】
請求項1、7記載に係る本発明では、容器の開口部の形状を基板より僅かに大きい矩形とし、容器内に搬入された基板の四隅がこの開口部より隠れるまで基板を回動させ、この状態で容器を基板と共に回転させながら、開口部を介して基板上に塗布液を滴下している。従って、基板上に処理液を均一に塗布することができ、しかも基板の四隅から飛散した処理液は容器内の上部壁面に当るので、飛散した処理液が開口部を介して容器の外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。
【0019】
請求項2記載に係る本発明では、基板の四隅が開口部から最も離れるので、ミストの発生をより効果的に防止できる。
【0020】
請求項3、8記載に係る本発明では、容器内に搬入された基板の四隅を開口部より覆い、この状態で容器を保持部材と共に回転させながら、開口部を介して基板上に塗布液を滴下している。従って、基板上に処理液を均一に塗布することができ、しかも基板の四隅から飛散した処理液は上記のように覆った部分に当るので、飛散した処理液が開口部を介して容器の外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。
【0021】
請求項4、9記載に係る本発明では、レジスト液を塗布する前に基板上にシンナーを塗布することができるので、基板に塗布するレジスト量を低減することができる。
【0022】
請求項5記載に係る本発明では、容器の開口部に蓋をして容器を保持部材と共に回転しているので、容器内の気流の乱れを抑えることができ、レジストの膜厚の均一性を確保することができる。
【0023】
請求項6記載に係る本発明では、容器内を洗浄しているので、容器内壁に飛散して付着したレジスト液が基板上に落下して基板へ悪影響を及ぼすことはなくなる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る塗布・現像処理システムの斜視図である。
図1に示すように、この塗布・現像処理システム1の前方には、基板、例えばLCD用のガラス基板Gを、塗布・現像処理システム1に対して搬出入するローダ・アンローダ部2が設けられている。このローダ・アンローダ部2には、ガラス基板Gを例えば25枚ずつ収納したカセットCを所定位置に整列させて載置させるカセット載置台3と、各カセットCから処理すべきガラス基板Gを取り出し、また塗布・現像処理システム1において処理の終了したガラス基板Gを各カセットCへ戻すローダ・アンローダ4が設けられている。図示のローダ・アンローダ4は、本体5の走行によってカセットCの配列方向に移動し、本体5に搭載された板片状のピンセット6によって各カセットCからガラス基板Gを取り出し、また各カセットCへガラス基板Gを戻すようになっている。また、ピンセット6の両側には、ガラス基板Gの四隅を保持して位置合わせを行う基板位置合わせ部材7が設けられている。
【0025】
塗布・現像処理システム1の中央部には、長手方向に配置された廊下状の搬送路10、11が受け渡し部12を介して一直線上に設けられており、この搬送路10、11の両側には、ガラス基板Gに対する各処理を行うための各種処理装置が配置されている。
【0026】
図示の塗布・現像処理システム1にあっては、搬送路10の一側方に、ガラス基板Gをブラシ洗浄すると共に高圧ジェット水により洗浄を施すスクラバユニット16が例えば2台並設されている。また、搬送路10を挟んで反対側に、二基の現像装置17が並設され、その隣りに二基の加熱装置18が積み重ねて設けられている。
【0027】
また、搬送路11の一側方に、冷却用のクーリング装置20が2段配置されている。また、これらクーリング装置20の隣には加熱装置22が二列に二個ずつ積み重ねて配置されている。また、搬送路11を挟んで反対側に、ガラス基板Gにレジスト液を塗布することによってガラス基板Gの表面にレジスト膜を形成する2台のレジスト塗布装置23が並設されている。図示はしないが、これらレジスト塗布装置23の側部には、ガラス基板G上に形成されたレジスト膜に所定の微細パターンを露光するための露光装置等が設けられる。
【0028】
以上の各処理装置15〜18および20〜23は、何れも搬送路10、11の両側において、ガラス基板Gの出入口を内側に向けて配設されている。第1の搬送装置25がローダ・アンローダ部2、各処理装置15〜18および受け渡し部12との間でガラス基板Gを搬送するために搬送路10上を移動し、第2の搬送装置26が受け渡し部12および各処理装置20〜23との間でガラス基板Gを搬送するために搬送路11上を移動するようになっている。各搬送装置25、26は、それぞれ上下一対のアーム27、27を有しており、各処理装置15〜18および20〜23にアクセスするときは、一方のアーム27で各処理装置のチャンバから処理済みのガラス基板Gを搬出し、他方のアーム27で処理前のガラス基板Gをチャンバ内に搬入するように構成されている。
【0029】
図2は図1に示したレジスト塗布装置23の正面図、図3はその平面図である。
これらの図に示すように、レジスト塗布装置23は、スピンチャック(保持手段)28、カップ(容器)29、上蓋30、第1のモータ31、第2のモータ32、昇降シリンダ33、第1及び第2のノズル34、35及びCPU36を備えている。
【0030】
スピンチャック28には、ガラス基板Gを真空吸着保持するための真空吸着装置37が接続されている。カップ29の上部には、ガラス基板Gを出し入れするための開口部38が設けられている。開口部38は、図3に示すように、長方形のガラス基板Gよりも僅かに大きい長方形の形状をなしている。開口部38には、上蓋30が被せられるようになっている。上蓋30は開閉機構(図示を省略)によって移動可能に支持されている。カップ29に上蓋30を被せると、スピンチャック28及びガラス基板Gは上方と周縁近傍領域とがこれらカップ29及び上蓋30により取り囲まれるようになっている。
【0031】
第1のモータ31はスピンチャック28を回転させるための駆動源であり、第2のモータ32はカップ29を回転させるための駆動源である。昇降シリンダ33はスピンチャック28をZ軸方向に昇降させるための駆動源である。第1のノズル34はマスフローコントローラ(図示せず)を備えたレジスト液供給源(図示せず)に連通し、第2のノズル35はマスフローコントローラ(図示せず)を備えたシンナー液供給源(図示せず)に連通し、CPU36からの指令に基づきレジスト液またはシンナー液の供給量がそれぞれ制御されるようになっている。また、ノズル34、35は回動可能なアーム39によって可動に支持され、CPU36からの指令に基づきカップ29の外方(ホーム位置)からカップ29の直上(滴下位置)までの間を移動しうるようになっている。
【0032】
スピンチャック28の載置部40の外周側下面には、シール部材41が取り付けられている。スピンチャック28を下降させて、シール部材41をカップ29の底部に当接させると、気密な処理スペース42が形成されるようになっている.なお、このシール部材41はカップ29の底面の方に取り付けてもよい。
【0033】
第1のモータ31及び第2のモータ32はCPU36によって回転駆動が制御されるようになっている。また、CPU36によって昇降シリンダ33は昇降制御されるようになっている。
【0034】
昇降シリンダ33の回転軸43は、固定カラー44の内周面にベアリング45を介して回転可能に装着される回転円筒46の円周面に嵌着されるスプライン軸受47に摺動可能に連結されている。スプライン軸受47には、従動プーリ48が装着されており、従動プーリ48には第1のモータ31の駆動軸49に装着された駆動プーリ50との間にタイミングベルト51が掛け渡されている。
【0035】
したがって、第1のモータ31の駆動によってタイミングベルト51を介して回転軸43が回転してスピンチャック28が回転される。
【0036】
また、回転軸43の下部側は図示しない筒体内に配設されており、筒体内において回転軸43はバキュームシール部52を介して昇降シリンダ33の駆動によって回転軸43がZ軸方向に移動し得るようになっている。
【0037】
カップ29は、固定カラー44の外周面にベアリング53を介して装着される回転外筒54の上端部に固定される連結筒55を介して取り付けられており、回転外筒54に装着される従動プーリ56と第2のモータ32の駆動軸57に装着される駆動プーリ58に掛け渡されるタイミングベルト59によって第2のモータ32からの駆動がカップ29に伝達されてカップ29が水平方向に回転されるように構成されている。
【0038】
なお、カップ29の外周側には、中空リング状のドレンカップ60が配設されており、カップ29から飛散されたミストを回収し得るようになっている。
【0039】
第1のモータ31にはエンコーダ61が取り付けられ、第2のモータ32にはエンコーダ62が取り付けられている。これらエンコーダ61、62によって検出された検出信号はCPU36に伝達され、CPU36にて比較演算された出力信号に基づいて第1のモータ31及び第2のモータ32の回転動作がそれぞれ制御されるようになっている。
【0040】
次に動作について説明する。
図4はレジスト塗付装置23における処理の流れを示すフローである。図5〜図20は各ステップでのレジスト塗付装置23の状態を示す概略図である。
スピンチャック28がカップ29の開口部38より上方に上昇している状態で、第2の搬送機構26よりスピンチャック28上にガラス基板Gが移載され、真空吸着保持される(ステップ401、図5)。
【0041】
次に、昇降シリンダ33の駆動によりスピンチャック28が下降され、ガラス基板Gが開口部38を介してカップ29内に搬入される(ステップ402、図6)。そして、スピンチャック28が最下部まで下降される前、例えばカップ29の中間部付近で少なくともガラス基板Gの四隅が開口部38より隠れるまで、例えば90°、第1のモータ31の駆動によりガラス基板Gが回動される(ステップ403、図7)。
【0042】
その後、昇降シリンダ33の駆動によりスピンチャック28が最下部まで下降され(ステップ404、図8)、ノズル34、35がアーム39の回動によってカップ29の外方(ホーム位置)からカップ29の直上(滴下位置)まで移動される(ステップ405、図9)。
【0043】
そして、第1のモータ31と第2のモータ32が同期回転されることによって、スピンチャック28(ガラス基板G)とカップ29と同期回転され、即ちガラス基板Gの四隅が開口部38より隠れた状態でガラス基板Gが回転され、このように回転するガラス基板G上にまず第2のノズル35よりシンナーが滴下され、続けて第1のノズル34よりレジスト液が滴下される(ステップ406、図10)。これにより、レジスト液はシンナーによって濡れたガラス基板Gの表面に塗布され、レジスト液の使用量を低減することができる。
【0044】
その後、第1のモータ31と第2のモータ32の回転が停止されてガラス基板Gの回転が停止されると共に、レジスト液の滴下が停止され(ステップ407、図11)、ノズル34、35がアーム39の回動によってカップ29の直上(滴下位置)からカップ29の外方(ホーム位置)まで移動される(ステップ408、図12)。
【0045】
次に、開閉機構(図示を省略)によって上蓋30が下降されて開口部38に被せられ、開口部38が閉じられる(ステップ409、図13)。そして、第1のモータ31と第2のモータ32が同期回転されることによって、スピンチャック28、カップ29、上蓋30及びガラス基板Gが一体的に回転される(ステップ410、図14)。これにより、ガラス基板G上に塗布されたレジスト液が乾燥し、ガラス基板G上にレジスト膜が形成される。
【0046】
その後、第1のモータ31と第2のモータ32の回転が停止されてスピンチャック28、カップ29、上蓋30及びガラス基板Gの一体的な回転が停止され(ステップ411、図15)、開閉機構(図示を省略)によって上蓋30が上昇され、開口部38が空けられる(ステップ412、図16)。
【0047】
次に、昇降シリンダ33の駆動によりスピンチャック28が例えばカップ29の中間部付近まで上昇され(ステップ413、図17)、ガラス基板Gの四隅が開口部38よりみえるまで、例えば90°、第1のモータ31の駆動によりガラス基板Gが回動される(ステップ414、図18)。
【0048】
そして、昇降シリンダ33の駆動によりスピンチャック28が上昇され、ガラス基板Gが開口部38を介してカップ29外に搬出され(ステップ415、図19)、ガラス基板Gがスピンチャック28上から第2の搬送機構26に移載される(ステップ416、図20)。
【0049】
以上のように、この実施の形態によれば、カップ29の開口部38の形状をガラス基板Gより僅かに大きい長方形とし、カップ29内に搬入されたガラス基板Gの四隅がこの開口部38より隠れるまでガラス基板Gを回動させ、この状態でカップ29とガラス基板Gとを同期回転させながら、開口部38を介してガラス基板G上にレジスト液を滴下しているので、ガラス基板G上にレジスト液を均一に塗布することができ、しかもガラス基板Gの四隅から飛散したレジスト液はカップ29内の上部壁面に当るので(図10参照)、飛散したレジスト液が開口部38を介してカップ29外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。また、その後、開口部38に上蓋30をしてカップ29内を気密な処理スペース42とし、この状態で、スピンチャック28、カップ29、上蓋30及びガラス基板Gに同期回転させるようにしているので、処理スペース42内に乱流が発生するようなことはなく、ミストの発生が防止され、ガラス基板G上にレジスト液をより均一に塗布・乾燥することができる。
【0050】
なお、ガラス基板Gの四隅から飛散したレジスト液がカップ29内の上部壁面に当って付着するような場合には、図24に示すようにカップ29内にその上部壁面等に向けてシンナー等の洗浄液を噴出する洗浄装置81を設けるようにしてもよい。
【0051】
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図21は第2の実施形態に係るレジスト塗布装置の平面図である。同図において図4に示したものと同様の要素には同じ符号を付している。
最初に示した実施形態に係るレジスト塗布装置では、レジスト液の塗布時にガラス基板Gの四隅がこの開口部38より隠れるまでガラス基板Gを回動させるものであったが、第2の実施形態に係るレジスト塗布装置23では、開口部38を介してカップ29内に搬入されたガラス基板Gの四隅を開口部38より覆う可動部材71をカップ29上部表面の開口部38四隅近傍にそれぞれ設け、図示を省略した駆動装置によりレジスト液の塗布時には可動部材71によりガラス基板Gの開口部38四隅を覆い、それ以外の場合、例えばガラス基板Gをカップ29内より搬出入する際には、この可動部材71による覆いを解除している。その他の処理工程は、図4に示したものと同様である。
【0052】
以上のように、この実施の形態によれば、カップ29内に搬入されたガラス基板Gの四隅を可動部材71によって開口部38より覆い、この状態でカップ29とガラス基板Gとを同期回転させながら、開口部38を介してガラス基板G上にレジスト液を滴下しているので、ガラス基板G上にレジスト液を均一に塗布することができ、しかもガラス基板Gの四隅から飛散したレジスト液は可動部材71に当るので、飛散したレジスト液が開口部38を介してカップ29外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。また、この実施の形態によれば、長方形でなくとも、正方形あるいはこれに近い形状であっても同様の効果が得られる。
【0053】
次に、本発明の変形例を説明する。
上述した実施の形態においては、上蓋30を空けて開口部38を介して第1のノズル34からガラス基板G上にレジスト液を滴下するものであったが、図25に示すように、例えば上蓋30の中央にベアリング82を介して第1のノズル83を設けてもよい。この構造により上蓋30が回転しても第1のノズル83は回転しない。この例によれば、上蓋30によって開口部38を塞いだ状態でガラス基板Gを回転させながらレジスト液を塗布することができる。なお、シンナーを使ってガラス基板G表面を濡らす場合には、図26に示すように、管91を2重構造とし、例えば内管92からはレジスト液を、外管93からはシンナーを供給するようにしてもよい。
【0054】
本発明は、上述した実施の形態に限定されない。
例えば、最初の実施の形態では、第1のモータと第2のモータとを同期回転させることで、ガラス基板Gをカップ29と共に回転するものであったが、ガラス基板Gの90°回動については別の駆動手段によって行うようにして、ガラス基板Gとカップ29とを1つのモータで回転させるように構成してもよい。
また、上述した実施の形態では、処理液としてレジスト液を例にとり説明したが、他の処理液にも当然適用できる。
さらに、基板としてガラス基板Gを例にとり説明したが、長方形の基板であればその材質は問われない。
【0055】
【発明の効果】
以上のように、請求項1、7記載に係る本発明によれば、基板上に処理液を均一に塗布することができ、しかも飛散した処理液が開口部を介して容器の外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。
【0056】
請求項2記載に係る本発明によれば、ミストの発生をより効果的に防止できる。
【0057】
請求項3、8記載に係る本発明によれば、基板上に処理液を均一に塗布することができ、しかも飛散した処理液が開口部を介して容器の外まで飛び出すことはなく、ミストの発生が防止される。
【0058】
請求項4、9記載に係る本発明によれば、基板の濡れ性をよくしてレジスト液を塗布することができ、より均一にレジストを塗布することが可能となる。
【0059】
請求項5記載に係る本発明によれば、容器内の気流の乱れを抑えることができ、レジストの膜厚の均一性を確保することができる。
【0060】
請求項6記載に係る本発明によれば、容器内壁に飛散して付着したレジスト液が基板上に落下して基板へ悪影響を及ぼすことはなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る塗布・現像処理システムの斜視図である。
【図2】 図1に示したレジスト塗布装置の正面図である。
【図3】 図1に示したレジスト塗布装置の平面図である。
【図4】 図2及び図3に示したレジスト塗布装置における処理の流れを示すフローである。
【図5】 図4に示したステップ401でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図6】 図4に示したステップ402でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図7】 図4に示したステップ403でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図8】 図4に示したステップ404でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図9】 図4に示したステップ405でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図10】 図4に示したステップ406でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図11】 図4に示したステップ407でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図12】 図4に示したステップ408でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図13】 図4に示したステップ409でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図14】 図4に示したステップ410でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図15】 図4に示したステップ411でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図16】 図4に示したステップ412でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図17】 図4に示したステップ413でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図18】 図4に示したステップ414でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図19】 図4に示したステップ415でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図20】 図4に示したステップ416でのレジスト塗布装置の状態を示す概略図である。
【図21】 本発明の第2の実施形態に係るレジスト塗布装置の平面図である。
【図22】 従来の回転カップ式塗布装置の一例を示す正面図である。
【図23】 図22に示した回転カップ式塗布装置の平面図である。
【図24】 本発明の変形例に係るレジスト塗布装置の平面図である。
【図25】 本発明の変形例に係るレジスト塗布装置の平面図である。
【図26】 本発明の変形例に係るレジスト塗布装置の拡大図である。
【符号の説明】
23 レジスト塗布装置
28 スピンチャック
29 カップ
30 上蓋
31 第1のモータ
32 第2のモータ
34 第1のノズル
38 開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for coating a resist on a glass substrate used, for example, in a liquid crystal display (LCD).
[0002]
[Prior art]
In the LCD manufacturing process, the same photolithography technique as that used for manufacturing semiconductor devices is used to form an ITO (Indium Tin Oxide) thin film or electrode pattern on a glass substrate for LCD. In the photolithography technique, a photoresist is applied to a substrate, exposed, and further developed.
[0003]
In general, in the resist coating process, a rotating cup type coating apparatus that rotates a cup together with a glass substrate is used.
FIG. 22 is a front view showing an example of a conventional rotating cup type coating apparatus, and FIG. 23 is a plan view thereof.
As shown in these drawings, a
[0004]
In this rotary cup type coating apparatus, first, the
[0005]
Thereafter, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a rotary cup type coating apparatus, since the resist solution is dropped from the
[0007]
Therefore, it has been conventionally performed that the resist solution is dropped on the glass substrate G while rotating the glass substrate G, but the resist solution dropped on the glass substrate G is scattered by centrifugal force, and mist is removed outside the
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method capable of uniformly coating a processing liquid on a substrate while preventing generation of mist. It is said.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the coating apparatus of the present invention according to
[0010]
The coating apparatus of the present invention according to
[0011]
A coating apparatus according to a third aspect of the present invention is a coating apparatus for coating a coating liquid on a rectangular substrate, which is rotatably held, and has a rectangular opening slightly larger than the substrate. And a holding member for holding the substrate in the container and carrying the substrate in and out of the container through the opening,Provided in the vicinity of the four corners of the opening, respectively, when applying the coating liquid to the substrateFour corners of the substrate carried into the container through the openingonlyCover from the openingA movable member for releasing the covering of the four corners of the opening when the substrate is carried in and out through the opening;Means for rotating the container together with the holding member, and means for dropping the coating liquid onto the substrate held by the holding member in the rotating container.
[0012]
A coating apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the coating liquid is a resist liquid and is held by the holding member. Means for dropping the thinner through the opening is provided.
[0013]
A coating apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the container is covered with the holding member by covering the opening of the container. And means for rotating together.
[0014]
A coating apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to fifth aspects, further comprising means for cleaning the inside of the container.
[0015]
The coating method of the present invention according to
[0016]
The coating method of the present invention according to
[0017]
The coating method of the present invention according to claim 9 is the coating method according to
A coating apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the substrate is held by the holding member via the opening. Means for dropping a thinner; a lid that covers the opening and rotates together with the container with the opening closed; the coating solution is a resist solution; the resist solution is dropped and the thinner is added The means for dripping is a double-structured tube composed of an inner tube and an outer tube, and the tube is provided in the center of the lid via a bearing.
The coating apparatus of the present invention according to claim 11 is the coating apparatus according to
[0018]
In the present invention according to
[0019]
In the present invention according to
[0020]
In the present invention according to
[0021]
In the present invention according to
[0022]
In the present invention according to
[0023]
In the present invention according to claim 6, since the inside of the container is cleaned, the resist solution scattered and attached to the inner wall of the container does not drop on the substrate and adversely affect the substrate.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a coating / development processing system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, a loader /
[0025]
In the central part of the coating /
[0026]
In the illustrated coating /
[0027]
In addition, two stages of cooling
[0028]
Each of the
[0029]
2 is a front view of the resist
As shown in these drawings, the resist
[0030]
A
[0031]
The first motor 31 is a drive source for rotating the
[0032]
Spin
[0033]
The first motor 31 and the
[0034]
The rotating
[0035]
Therefore, the
[0036]
The lower side of the
[0037]
The
[0038]
A hollow ring-shaped
[0039]
An encoder 61 is attached to the first motor 31, and an encoder 62 is attached to the
[0040]
Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing in the resist
In a state where the
[0041]
Next, the
[0042]
After that, the
[0043]
The first motor 31 and the
[0044]
Thereafter, the rotation of the first motor 31 and the
[0045]
Next, the
[0046]
Thereafter, the rotation of the first motor 31 and the
[0047]
Next, by driving the
[0048]
Then, the
[0049]
As described above, according to this embodiment, the shape of the opening
[0050]
In the case where the resist solution splashed from the four corners of the glass substrate G hits and adheres to the upper wall surface in the
[0051]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 21 is a plan view of a resist coating apparatus according to the second embodiment. In the figure, the same elements as those shown in FIG.
In the resist coating apparatus according to the first embodiment, the glass substrate G is rotated until the four corners of the glass substrate G are hidden from the
[0052]
As described above, according to this embodiment, the four corners of the glass substrate G carried into the
[0053]
Next, a modified example of the present invention will be described.
In the above-described embodiment, the
[0054]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, in the first embodiment, the glass substrate G is rotated together with the
In the above-described embodiment, the resist solution is described as an example of the processing solution, but the present invention can naturally be applied to other processing solutions.
Furthermore, although the glass substrate G was demonstrated as an example as a board | substrate, the material will not be ask | required if it is a rectangular board | substrate.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and seventh aspects of the present invention, the processing liquid can be uniformly applied onto the substrate, and the scattered processing liquid jumps out of the container through the opening. And the occurrence of mist is prevented.
[0056]
According to the second aspect of the present invention, the generation of mist can be more effectively prevented.
[0057]
According to the third and eighth aspects of the present invention, the processing liquid can be uniformly applied onto the substrate, and the scattered processing liquid does not jump out of the container through the opening. Occurrence is prevented.
[0058]
According to the present invention according to
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, the turbulence of the airflow in the container can be suppressed, and the uniformity of the resist film thickness can be ensured.
[0060]
According to the sixth aspect of the present invention, the resist solution scattered and adhered to the inner wall of the container does not drop on the substrate and adversely affect the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a coating / development processing system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the resist coating apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of the resist coating apparatus shown in FIG.
4 is a resist shown in FIGS. 2 and 3. FIG.CoatingIt is a flow which shows the flow of the process in an apparatus.
FIG. 5 shows a resist in step 401 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 6 shows a resist in step 402 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 7 shows the resist in step 403 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 8 shows the resist in step 404 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 9 shows a resist in step 405 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 10 shows the resist in
FIG. 11 shows the resist in step 407 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 12 shows the resist in
FIG. 13 shows a resist in step 409 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 14 shows a resist in step 410 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 15 shows the resist in step 411 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 16 shows the resist in step 412 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 17 shows the resist in step 413 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 18 shows the resist in step 414 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 19 shows the resist in step 415 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 20 shows the resist in step 416 shown in FIG.CoatingIt is the schematic which shows the state of an apparatus.
FIG. 21 shows a resist according to a second embodiment of the present invention.CoatingIt is a top view of an apparatus.
FIG. 22 is a front view showing an example of a conventional rotating cup type coating apparatus.
FIG. 23 is a plan view of the rotating cup type coating apparatus shown in FIG.
FIG. 24 shows a resist according to a modification of the present invention.CoatingIt is a top view of an apparatus.
FIG. 25 shows a resist according to a modification of the present invention.CoatingIt is a top view of an apparatus.
FIG. 26 shows a resist according to a modification of the present invention.CoatingIt is an enlarged view of an apparatus.
[Explanation of symbols]
23 resistCoatingapparatus
28 Spin chuck
29 cups
30 Upper lid
31 First motor
32 Second motor
34 First nozzle
38 opening
Claims (11)
回転可能に保持され、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器と、
前記容器内で基板を回動可能に保持し、かつ、前記開口部を介して基板を容器内より搬入する保持部材と、
少なくとも前記容器内に搬入された基板の四隅が前記開口部より隠れるまで前記保持部材を回動する手段と、
前記容器を前記保持部材と共に回転する手段と、
前記回転する容器内で前記保持部材により保持された基板上に塗布液を滴下する手段と
を具備することを特徴とする塗布装置。A coating apparatus for applying a coating solution on a rectangular substrate,
A container that is rotatably held and has a rectangular opening at the top that is slightly larger than the substrate;
A holding member that holds the substrate in the container so as to be rotatable, and carries the substrate from the container through the opening,
Means for rotating the holding member until at least four corners of the substrate carried into the container are hidden from the opening;
Means for rotating the container with the holding member;
And a means for dropping the coating liquid onto the substrate held by the holding member in the rotating container.
前記保持部材を回動する手段が、前記保持部材をほぼ90°回転することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to claim 1,
The coating apparatus, wherein the means for rotating the holding member rotates the holding member by approximately 90 °.
回転可能に保持され、前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器と、
前記容器内で基板を保持すると共に、前記開口部を介して基板を容器内より搬出入する保持部材と、
前記開口部の四隅近傍にそれぞれ設けられ、基板に塗布液を塗布する際は前記開口部を介して容器内に搬入された基板の四隅のみを開口部より覆い、基板が前記開口部を介して搬出入される際は前記開口部の四隅の覆いを解除する可動部材と、
前記容器を前記保持部材と共に回転する手段と、
前記回転する容器内で前記保持部材により保持された基板上に塗布液を滴下する手段と
を具備することを特徴とする塗布装置。A coating apparatus for applying a coating solution on a rectangular substrate,
A container that is rotatably held and has a rectangular opening at the top that is slightly larger than the substrate;
A holding member for holding the substrate in the container and carrying the substrate in and out of the container through the opening;
Respectively provided near four corners of the opening, the case of applying the coating solution to the substrate only have covering the opening corner of the substrate carried into the container through the opening, the substrate through the opening A movable member that releases the covering of the four corners of the opening when being carried in and out,
Means for rotating the container with the holding member;
And a means for dropping the coating liquid onto the substrate held by the holding member in the rotating container.
塗布液がレジスト液であり、
前記保持部材により保持された基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する手段を具備することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The coating solution is a resist solution,
A coating apparatus comprising: means for dropping a thinner onto the substrate held by the holding member through the opening.
前記容器の開口部に蓋をして前記容器を前記保持部材と共に回転する手段を具備することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An applicator comprising a means for covering the opening of the container and rotating the container together with the holding member.
前記容器内を洗浄する手段を具備することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A coating apparatus comprising means for cleaning the inside of the container.
前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器の該開口部を介して基板を容器内に搬入する工程と、
前記容器内に基板を搬入した後に、少なくとも基板の四隅が前記開口部より隠れるまで基板を回動する工程と、
前記基板を回動した後に、前記容器を基板と共に回転しつつ前記開口部を介して基板上に塗布液を滴下する工程と
を具備することを特徴とする塗布方法。A coating method for coating a coating liquid on a rectangular substrate,
A step of carrying the substrate into the container through the opening of the container provided at the top with a rectangular opening slightly larger than the substrate;
After carrying the substrate into the container, rotating the substrate until at least four corners of the substrate are hidden from the opening; and
And a step of dropping a coating solution onto the substrate through the opening while rotating the container together with the substrate after the substrate is rotated.
前記基板より僅かに大きい矩形の開口部が上部に設けられた容器の該開口部を介して基板を容器内に搬入する工程と、
前記容器内に基板を搬入した後に、前記開口部の四隅近傍にそれぞれ設けられた可動部材を駆動させ少なくとも基板の四隅が前記開口部より隠れるまで開口部を覆う工程と、
前記開口部を覆った後に、前記容器を基板と共に回転しつつ前記開口部を介して基板上に塗布液を滴下する工程と
を具備することを特徴とする塗布方法。A coating method for coating a coating liquid on a rectangular substrate,
A step of carrying the substrate into the container through the opening of the container provided at the top with a rectangular opening slightly larger than the substrate;
After carrying the substrate into the container, driving the movable members respectively provided near the four corners of the opening to cover the opening until at least four corners of the substrate are hidden from the opening;
And a step of dropping a coating solution onto the substrate through the opening while rotating the container together with the substrate after covering the opening.
塗布液がレジスト液であり、
前記基板上にレジスト液を滴下する前に基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する工程を具備することを特徴とする塗布方法。The coating method according to claim 7 or 8,
The coating solution is a resist solution,
A coating method comprising: a step of dropping a thinner on the substrate through the opening before dropping the resist solution on the substrate.
前記保持部材により保持された基板上に前記開口部を介してシンナーを滴下する手段と、
前記開口部に被せられ、前記開口部を閉じた状態で前記容器と共に回転する蓋と
を具備し、
前記塗布液がレジスト液であり、
前記レジスト液を滴下し前記シンナーを滴下する手段は、内管および外管でなる2重構造の管であり、
前記蓋の中央にベアリングを介して前記管が設けられていることを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Means for dripping thinner through the opening on the substrate held by the holding member;
A lid that covers the opening and rotates with the container with the opening closed;
The coating solution is a resist solution;
The means for dropping the resist solution and dropping the thinner is a double-structured tube composed of an inner tube and an outer tube,
The coating apparatus, wherein the tube is provided in the center of the lid via a bearing.
前記内管から前記レジスト液を、前記外管から前記シンナーをそれぞれ前記基板に対して供給することを特徴とする塗布装置。The coating apparatus according to claim 10,
The coating apparatus, wherein the resist solution is supplied from the inner tube and the thinner is supplied from the outer tube to the substrate.
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