專利名稱：涂布方法和涂布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在被處理襯底上涂布液體而形成涂布膜的涂布方法和涂布裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，在LCD和半導(dǎo)體器件等制造加工的光刻工序中，作為為了在被處理襯底(玻璃襯底，半導(dǎo)體晶片等)上涂布抗蝕劑液而采用抗蝕劑噴嘴的一種方式，例如，特開平8-138991所公開的有狹縫狀噴出口的長條型或狹縫型的噴嘴已公知。
在使用這樣的狹縫型抗蝕劑噴嘴的涂布裝置中，在載置臺或保持板上水平載置的襯底的上面(被處理面)和噴嘴下端部的噴出口之間設(shè)定數(shù)百μm以下的微小間隙，在襯底上方，一邊相對于襯底水平相對移動該抗蝕劑噴嘴一邊向襯底的上面噴出抗蝕劑液。此時，在水平移動的噴嘴下端部，從噴出口溢出到襯底上的抗蝕劑液平坦地延伸，然后在襯底上以一定的膜厚形成抗蝕劑液的涂布膜。這樣，噴嘴下端與襯底上面之間的間隙是支配涂布膜的膜厚和抗蝕劑消耗量的重要參數(shù)，需要管理或者維持該間隙為一定值。
因此，在現(xiàn)有的涂布裝置中，在載置臺上設(shè)置各自獨立動作的多個真空吸附口，在襯底上離散設(shè)定的多個代表點上，用間隙傳感器檢測噴嘴下端與襯底上面之間的間隙，對間隙偏離設(shè)定值的地方加減調(diào)整其附近由真空吸附口產(chǎn)生的真空吸附力，以便校正襯底的翹曲和變形。這種間隙傳感器，作為光學(xué)式距離傳感器而構(gòu)成，從例如由半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管構(gòu)成的投光元件，向襯底的上面垂直向下射出光線，經(jīng)由聚光透鏡使從襯底上面反射來的光在位置檢測器件上成像，由該成像位置求出距離間隔即間隙的大小。
如上述那樣的現(xiàn)有涂布裝置，對襯底本身的翹曲和變形，盡管可以以真空吸附力進(jìn)行矯正，然而對襯底上面附著的異物(顆粒，垃圾，碎片等)和夾在襯底與載置臺之間的異物安全地處理是困難的。即，如上述那樣，從襯底上面空出數(shù)百μm以內(nèi)的間隙，相對于襯底水平相對移動抗蝕劑噴嘴時，在襯底上面附著接近間隙的尺寸或比其還大的異物的話，則抗蝕劑噴嘴的下端部或噴出部介以異物摩擦襯底上面?；蛘?，襯底與載置臺之間夾著異物的話，在其附近襯底因為脹起，抗蝕劑噴嘴的噴出部就有碰抵并摩擦襯底上面的問題。這樣抗蝕劑噴嘴的噴出部摩擦襯底的上面的話，不僅襯底失去產(chǎn)品價值，而且價格高昂的抗蝕劑噴嘴方面也受到損傷或者損壞而不能使用。
還有，現(xiàn)有涂布裝置的間隙傳感器每次檢測1個地點的間隙，可靠地檢測襯底上不定地點可能存在的異物比較困難。而且，和襯底本身翹曲的情況不同，因為襯底和載置臺之間夾著的異物而使襯底翹曲時，即使在載置臺側(cè)如何地調(diào)節(jié)其附近的真空吸附力，也不可能使襯底上面平坦化，難以避免抗蝕劑噴嘴和襯底之間對接或者滑接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這樣的現(xiàn)有技術(shù)問題點而作出的，其主要目的是提供在被處理襯底的上面或接近被處理面的高度位置上安全地執(zhí)行使噴嘴掃描的涂布動作的涂布方法和涂布裝置。
為達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的涂布方法，在以第1高度位置大致水平地支承被處理襯底，使向上述襯底的上面從上方接近的位置噴出涂布液的噴嘴相對于上述襯底進(jìn)行相對水平方向移動的掃描，在上述襯底上面涂布上述涂布液的涂布方法中，在上述噴嘴的掃描之前，從光束射出部射出定向性高的光束，以便在第2的高度位置大致水平地橫穿支承在上述第1的高度位置的上述襯底上面附近，以隔著上述襯底配置在與上述光束射出部對置位置的受光部接收上述光束并轉(zhuǎn)換為電信號，基于從上述受光部輸出的上述電信號，關(guān)于要在上述襯底上方進(jìn)行上述掃描的上述噴嘴，判定在上述第2的高度位置的實質(zhì)上障礙物的有無，按照上述判定結(jié)果，選擇執(zhí)行、中止或中斷上述噴嘴相對于上述襯底的掃描。
而且，本發(fā)明的涂布裝置，具有在第1的高度位置大致水平地支承被處理襯底的支承部；用于在由上述支承部支承的上述襯底上面從上方接近的位置噴出涂布液的噴嘴；用于在上述襯底上方，進(jìn)行上述噴嘴對上述襯底相對地向水平方向移動掃描的掃描部；射出定向性高的射出光束，使得在第2高度位置大致水平地橫穿由上述支承部支承的上述襯底上面附近的光束射出部；配置在隔著上述襯底與上述光束射出部對置的位置，接收上述光束并轉(zhuǎn)換為電信號的受光部；基于從上述受光部輸出的上述電信號，對在上述襯底上方要進(jìn)行上述掃描的上述噴嘴，判定在上述第2的高度位置實際有無障礙物的判定部；以及根據(jù)上述判定部的判定結(jié)果，選擇執(zhí)行、中止或中斷上述噴嘴對上述襯底的掃描的掃描控制部。
本發(fā)明中，在噴嘴掃描之前，以隔著被處理襯底相對置的光束射出部和受光部，接受要大致水平橫穿襯底上面附近的光束，基于從受光部輸出的電信號，判定部判定光束的傳播路線上實際有無障礙物，當(dāng)障礙物沒有的判定結(jié)果出來時就執(zhí)行噴嘴的掃描，當(dāng)障礙物存在的判定結(jié)果出來時，就中止或中斷噴嘴的掃描。因此，在襯底上方附近，于噴嘴掃描方向的前方存在障礙物時，能夠在噴嘴行進(jìn)到達(dá)之前檢測該障礙物，停止噴嘴掃描，避免噴嘴與該障礙物接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一方案，為了從襯底的一端到另一端不遺漏地用上述光束進(jìn)行障礙物檢查，沿噴嘴掃描方向在噴嘴前方側(cè)位置支承光束射出部和受光部，和噴嘴一起相對于襯底相對移動。這種情況下，由判定部得出掃描中噴嘴的前方有實際障礙物的判定結(jié)果的時候，可以立刻用掃描部中斷噴嘴水平方向移動。或者，具備用于使噴嘴升降移動的升降機(jī)構(gòu)，判定部得出了在掃描中于噴嘴前方有實際障礙物的判定結(jié)果的時候，也可以立刻借助于該升降機(jī)構(gòu)將噴嘴上升移動到規(guī)定高度位置。通過該上升移動，即使噴嘴照樣繼續(xù)進(jìn)行水平方向的移動，也能避開該障得物而在其上方移動，能夠避免沖撞或摩擦接觸。
一般，如上述那樣的噴嘴掃描中的襯底上面附近障礙物是附著于襯底上面的異物，襯底上隆起部分的情況很多，襯底的隆起在襯底和載置臺(支承部)之間夾著異物時容易發(fā)生。所以，進(jìn)行為了在涂布處理之前從襯底的上面和下面或載置臺上面除去異物的清洗是最好的。
按照本發(fā)明涂布裝置的一方案，為了吸引除去附著于襯底上面的異物，設(shè)置向涂布涂布液之前的襯底上面施加真空吸引力的第1清洗部。而且，為了吸引除去襯底的下面附著的異物，設(shè)置向涂布涂布液之前的襯底下面施加真空吸引力的第2清洗部。而且，為了吸引除去附著于載置臺的異物，設(shè)置對載置襯底之前的載置臺施加真空吸引力的第3清洗部。在第1或第2的清洗部中，通過配置在設(shè)于涂布處理部前段的滾柱運送路徑的上下，在襯底用滾柱運送通過清洗部的旁邊的時候從襯底的一端到另一端無遺漏地用真空吸引施行清洗。在各清洗部中，為了不使周圍空氣卷入，優(yōu)選地在真空吸引力的起作用地點周圍設(shè)置供給潔凈氣體的氣體供給裝置。
按照本發(fā)明涂布裝置的一方案，支承部具有襯底漂浮機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)有多個氣體噴出孔，向襯底下面施加從這些氣體噴出孔向上方噴出的氣體的壓力，在第1的高度位置使襯底大致水平地浮起。倘若采用這樣的襯底漂浮機(jī)構(gòu)，襯底在空中漂浮的狀態(tài)下進(jìn)行涂布處理，因而能夠避免因襯底下異物引起的噴嘴與襯底的接觸。而且，即使襯底的上面附著異物，經(jīng)過該異物噴嘴和襯底接觸，由于從噴嘴側(cè)來的擠壓力也能使上浮狀態(tài)的襯底向下方位移，所以因接觸造成雙方的損壞相當(dāng)輕微。
按照本發(fā)明涂布裝置的一方案，設(shè)置對涂布液涂布后的襯底上面進(jìn)行攝像的攝像部、和根據(jù)由該攝像部得到的圖像信號用圖像識別判斷在襯底上的涂布膜實際斑點(不勻)是否存在的判定部。一般，在涂布膜上發(fā)生斑點時，由于大部分是噴嘴的孔眼堵塞成為原因的情況，通過檢查在涂布處理后涂布膜上是否存在斑點，可在檢查膜質(zhì)的同時檢查噴嘴的涂布液噴出功能。所以，優(yōu)選地，合并設(shè)置用于對噴嘴施行處理以便噴嘴的涂布液噴出機(jī)能恢復(fù)正常狀態(tài)的噴嘴復(fù)原部、和在判定部作出在襯底上面實際存在斑點的判定結(jié)果時使噴嘴復(fù)原部進(jìn)行恢復(fù)處理的復(fù)原控制部。
按照本發(fā)明的涂布方法或涂布裝置，通過如上述那樣的構(gòu)成和作用，在接近被處理襯底上面或被處理面的高度位置，安全地執(zhí)行掃描噴嘴的涂布動作，就能夠保證襯底和噴嘴的安全性。


圖1是表示本發(fā)明可應(yīng)用的涂布顯影處理系統(tǒng)構(gòu)成的俯視圖。
圖2是表示實施方式的涂布顯影處理系統(tǒng)的熱處理部構(gòu)成的側(cè)視圖。
圖3是表示實施方式的涂布顯影處理系統(tǒng)的處理順序的流程圖。
圖4是表示實施方式的涂布顯影處理系統(tǒng)的涂布加工部構(gòu)成的上視圖。
圖5是表示實施方式的涂布加工部的各部控制系統(tǒng)構(gòu)成的框圖。
圖6是表示一實施例的襯底上面清潔器和下面襯底清潔器的構(gòu)成的局部剖視側(cè)視圖。
圖7是表示一實施例的載物臺機(jī)構(gòu)和載物臺清潔器構(gòu)成的立體圖。
圖8是表示一實施例的涂布處理部和噴嘴障礙監(jiān)視器構(gòu)成的立體圖。
圖9是表示實施例的噴嘴障礙監(jiān)視器作用的局部剖視側(cè)視圖。
圖10是表示實施例的跨越障礙物動作(噴嘴避讓動作)一例的剖視側(cè)視圖。
圖11是表示實施例的跨越障礙物動作(噴嘴避讓動作)一例的剖視側(cè)視圖。
圖12是表示實施例的涂布膜檢查部構(gòu)成的框圖。
圖13是表示實施例的涂布膜檢查部的攝像部構(gòu)成的立體圖。
圖14是表示一實施例的噴嘴復(fù)原部構(gòu)成的圖。
圖15是表示另外實施例的載物臺機(jī)構(gòu)構(gòu)成的局部剖視側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的最佳實施方式。
圖1表示作為能應(yīng)用本發(fā)明的涂布方法和涂布裝置的一構(gòu)成例的涂布顯影處理系統(tǒng)。這個涂布顯影處理系統(tǒng)10，設(shè)在無塵室內(nèi)，例如以LCD襯底為被處理襯底，在LCD制造加工中進(jìn)行光刻工序里的清洗、抗蝕劑涂布、預(yù)烘焙、顯影和后烘焙等的一連串處理。曝光處理，用鄰接這個處理系統(tǒng)設(shè)置的外部曝光裝置12進(jìn)行。
該涂布顯影處理系統(tǒng)10，在中心部配置橫寬的加工站(P/S)16，在其長度方向(X方向)兩端部配置盒站(C/S)14和接口站(I/F)18。
盒站(C/S)14，是系統(tǒng)10的盒搬出入口，具備能夠?qū)⒖啥鄬又丿B地收容多個方型玻璃襯底G的盒C在水平方向例如Y方向排列到4個而載置的盒載物臺20和相對于該載物臺20上的盒C進(jìn)行襯底G存取的運送機(jī)構(gòu)22。運送機(jī)構(gòu)22具有能保持襯底G的機(jī)構(gòu)例如運送臂22a，可在X、Y、Z、θ的4軸上動作，可與鄰接的加工站(P/S)16側(cè)與進(jìn)行襯底G的交接。
加工站(P/S)16，在沿系統(tǒng)長度方向(X方向)延伸的平行而且方向相反的一對流水線A、B上，以加工流程或工序順序配置各處理部。更詳細(xì)點說，在從盒站(C/S)14一側(cè)朝向接口站(I/F)18的上游部的生產(chǎn)流水線A中，橫向一列地配置有清洗加工部24、第1熱處理部26、涂布加工部28、及第2熱處理部30。另一方面，從接口站(I/F)18一側(cè)朝向盒站(C/S)14的下游部的生產(chǎn)流水線B中，橫向一列地配置有第2熱處理部30、顯影加工部32、脫色加工部34、及第3熱處理部36。在這種流水線方案中，第2熱處理部30位于上游側(cè)的生產(chǎn)流水線A的最末尾，并且位于下游側(cè)的生產(chǎn)流水線B的前頭位置，跨在兩流水線A、B間。
在兩生產(chǎn)流水線A、B之間設(shè)置輔助運送空間38，能夠以1張為單位來水平載置襯底G的傳送器40用圖未示出的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可在流水線方向(X方向)上雙向移動。
在上游部的生產(chǎn)流水線A中，清洗加工部24包括擦洗單元(SCR)42，在和該擦洗單元(SCR)42內(nèi)的盒站(C/S)10鄰接的地點配置受激準(zhǔn)分子UV照射單元(e-UV)41。擦洗單元(SCR)42內(nèi)的清洗部，一邊通過滾柱運送或傳送帶運送以水平姿態(tài)向流水線A方向運送襯底G，一邊對襯底G的上面(被處理面)施加沖洗清洗或吹風(fēng)清洗。
與清洗加工部24的下游側(cè)鄰接的第1熱處理部26，沿著生產(chǎn)流水線A在中心部設(shè)置縱型運送機(jī)構(gòu)46，其前后兩側(cè)設(shè)置著，將多個單片式烤爐單元與襯底交接用的傳遞單元一起進(jìn)行多層層疊配置而成的，多層單元部或烤爐塔(TB)44、48。
例如，如圖2所示，在上游側(cè)的烤爐塔(TB)44中，從下面起依次層疊有襯底搬入用的傳遞單元(PASSL)50，脫水烘焙用的加熱單元(DHP)52、54和粘附單元(AD)56。在這里，傳遞單元(PASSL)50提供用于把從擦洗單元(SCR)42清洗處理完了的襯底G搬進(jìn)第1熱處理部26內(nèi)的空間。在下游側(cè)的烤爐塔(TB)48中，從下面起依次層疊有襯底搬出用的傳遞單元(PASSR)60，襯底溫度調(diào)整用的冷卻單元(COL)62、64和粘附單元(AD)66。在這里，傳遞單元(PASSR)60提供用于把在第1熱處理部26完成了所需熱處理的襯底G搬往下游側(cè)的涂布加工部28的空間。
在圖2中，運送機(jī)構(gòu)46具有沿著在垂直方向上延伸的導(dǎo)軌68可升降移動的升降運送體70、在該升降運送體70上可向θ方向轉(zhuǎn)動或旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運送體72、在旋轉(zhuǎn)運送體72上支承襯底G并可在前后方向進(jìn)退或伸縮的運送臂或鑷子74。用于驅(qū)動升降運送體70升降的驅(qū)動部76設(shè)于垂直導(dǎo)軌68的基部側(cè)，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運送體72旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部78安裝在升降運送體70上，用于驅(qū)動運送臂74進(jìn)退的驅(qū)動部80安裝在旋轉(zhuǎn)運送體72上。各驅(qū)動部76、78、80，例如可以由電動機(jī)等構(gòu)成。
如上述那樣構(gòu)成的運送機(jī)構(gòu)46快速升降或旋轉(zhuǎn)運動，能夠訪問兩相鄰的烤爐塔(TB)44、48之中任意的單元，也能夠與輔助運送空間38側(cè)的傳送器40交接襯底G。
鄰接于第1熱處理部26的下游側(cè)的涂布加工部28，如圖1所示，沿著生產(chǎn)流水線A一列地配置著搬入單元(IN)81，抗蝕劑涂布單元(CT)82，減壓干燥單元(VD)84，邊緣清除器(エツジリム一バ)單元(ER)86和搬出單元(OUT)87。涂布加工部28內(nèi)的構(gòu)成以后詳細(xì)說明。
鄰接涂布加工部28的下游側(cè)的第2熱處理部30具有和上述第1熱處理部26一樣的構(gòu)成，在兩生產(chǎn)流水線線A，B之間設(shè)置縱型的運送機(jī)構(gòu)90，在生產(chǎn)流水線A側(cè)(最末尾)設(shè)置一個烤爐塔(TB)88，在生產(chǎn)流水線B側(cè)(前頭)設(shè)置另一個烤爐塔(TB)92。
雖然圖示省略，然而例如，在生產(chǎn)流水線A側(cè)的烤爐塔(TB))88中，在最下層配置襯底搬入用的傳遞單元(PASSL)，而且，可以在其上重疊例如3層預(yù)烘焙用的加熱單元(PREBAKE)。而且在生產(chǎn)流水線B側(cè)的烤爐塔(TB)92中，可以在最下層配置襯底搬出用的傳遞單元(PASSR)，在其上重疊例如1層襯底溫度調(diào)整用的冷卻單元(COL)，再于其上重疊例如2層預(yù)烘焙用的加熱單元(PREBAKE)。
第2熱處理部30中的運送機(jī)構(gòu)90，通過兩烤爐塔(TB)88、92各自的傳遞單元(PASSL)、(PASSR)不僅能以1片為單位與涂布加工部28和顯影加工部32交接襯底G，而且也能與輔助運送38內(nèi)的傳送器40及后述的接口站(I/F)18以1片為單位交接襯底G。
在下游部的生產(chǎn)流水線B中，顯影加工部32，包括一邊水平姿狀運送襯底G一邊進(jìn)行一連串的顯影處理工序的所謂平流(平流し)方式的顯影單元(DEV)94。
在顯影加工部32的下游側(cè)夾著脫色加工部34配置第3熱處理部36。脫色加工部34具備用于對襯底G的被處理面照射i射線(波長365nm)進(jìn)行脫色處理的i射線UV照射單元(i-UV)96。
第3熱處理部36具有與上述第1熱處理部26及第2熱處理部30一樣的構(gòu)成，沿著生產(chǎn)流水線B設(shè)有縱型運送機(jī)構(gòu)100和其前后兩側(cè)的一對烤爐塔(TB)98、102。
雖然圖示省略，然而例如，在上游側(cè)的烤爐塔(TB)98中，在最下層安置襯底搬入用的傳遞單元(PASSL)，而且在其上可以重疊例如3層后烘焙用的加熱單元(POBAKE)。而且，在下游側(cè)的烤爐塔(TB)102中，可以在最下層安置后烘焙用的加熱單元(POBAKE)，在其上重疊1層襯底搬出和冷卻用的傳遞·清洗單元(PASSR·COL)，再于其上重疊2層后烘焙用的加熱單元(POBAKE)。
第3熱處理部36中的運送機(jī)構(gòu)100，通過兩個多級單元部(TB)98、102的傳遞單元(PASSL)和傳遞·清洗單元(PASSR·COL)不僅能以1片為單位分別與i射線UV照射單元(i-UV)96和盒站(C/S)14交接襯底G，而且也能以1片為單位與輔助運送空間38內(nèi)的傳送器40交接襯底G。
接口站(I/F)18具有用于和鄰接的曝光裝置12進(jìn)行襯底G的交換的運送裝置104，其周圍配置緩沖臺(BUF)106，擴(kuò)展·冷卻臺(EXT·COL)108和外圍裝置110。緩沖臺(BUF)106上放置固定式的緩沖盒(圖未示出)。擴(kuò)展·冷卻臺(EXT·COL)108是具備冷卻功能的襯底交接用臺，在和加工站(P/S)16側(cè)交換襯底G時使用。外圍裝置110可以是例如上下層疊字幕器(TITLER)和四周曝光裝置(EE)的結(jié)構(gòu)。運送裝置104具有能保持襯底G的機(jī)構(gòu)，例如運送臂104a，可與鄰接的曝光裝置12和各單元(BUF)06、(EXT·COL)108、(TITLER/EE)110交接襯底G。
圖3中，表示該涂布顯影處理系統(tǒng)的處理順序。首先，在盒站(C/S)14中，運送機(jī)構(gòu)22從臺20上的任一個盒C中取出1個襯底G，搬入到加工站(P/S)16的清洗加工部24的受激準(zhǔn)分子UV照射單元(e-UV)41(步驟S1)。
在受激準(zhǔn)分子UV照射單元(e-UV)41內(nèi)對襯底G施加用紫外線照射的干式清洗(步驟S2)。在該紫外線清洗中主要是除去襯底表面的有機(jī)物。紫外線清洗結(jié)束后，將襯底G用盒站(C/S)14的運送機(jī)構(gòu)22移送到清洗加工部24的擦洗單元(SCR)42。
在擦洗單元(SCR)42中，如上述那樣采用通過滾柱運送或傳送帶運送，以水平姿態(tài)沿生產(chǎn)流水線A方向，一邊平流運送襯底G一邊對襯底G的上面(被處理面)施加沖洗清洗和吹風(fēng)清洗，從襯底表面除去顆粒狀的污漬(步驟S3)。然后，清洗后也一邊以平流運送襯底G一邊施加漂洗處理，最后用氣刀等使襯底G干燥。
在擦洗單元(SCR)42內(nèi)清洗處理完了的襯底G，平流地搬入到第1熱處理部26的上游側(cè)烤爐塔(TB)44內(nèi)的傳遞單元(PASSL)50。
在第1熱處理部26內(nèi)，襯底G借助于運送機(jī)構(gòu)46以規(guī)定次序而依次移送到規(guī)定的烤爐單元。例如，襯底G最初從傳遞單元(PASSL)50移送到加熱單元(DHP)52、54的一個，在此接受脫水處理(步驟S4)。其次，將襯底G移送到冷卻單元(COL)62、64的一個，在此冷卻到一定襯底溫度(步驟S5)。然后，襯底G移送到粘附單元(AD)56，在此接受疏水化處理(步驟S6)。該疏水化處理結(jié)束后，襯底G在冷卻單元(COL)62、64的一個中冷卻到一定襯底溫度(步驟S7)。最后，將襯底G移送到下游側(cè)烤爐塔(TB)48內(nèi)的傳遞單元(PASSR)60。
這樣，在第1熱處理部26內(nèi)，襯底G就能夠通過運送機(jī)構(gòu)46在上游側(cè)的多層烤爐塔(TB)44和下游側(cè)的烤爐塔(TB)48之間隨意地往來。還有，第2和第3熱處理部30、36也同樣進(jìn)行襯底運送運作。
在第1熱處理部26受到上述這樣的一連串熱的或熱系列處理后的襯底G，從下游側(cè)烤爐塔(TB)48內(nèi)的傳遞單元(PASSR)60移送到下游側(cè)相鄰的涂布加工部28的搬入單元(IN)81，從搬入單元(1IN)81移送到抗蝕劑涂布單元(CT)82。
在抗蝕劑涂布單元(CT)82中，后述那樣，襯底G通過用狹縫型抗蝕劑噴嘴的旋涂法給襯底上面(被處理面)涂布抗蝕劑液。隨后，襯底G在下游側(cè)相鄰的減壓干燥單元(VD)84接受了利用減壓法的干燥處理，進(jìn)而在下游側(cè)相鄰的邊緣清除器單元(ER)86去除襯底邊緣部的多余(不需要)的抗蝕劑(步驟S8)。
接受如上述那樣的抗蝕劑涂布處理后的襯底G，從邊緣清除器單元(ER)86搬入到相鄰的第2熱處理部30上游側(cè)烤爐塔(TB)88內(nèi)的傳遞單元(PASSL)。
在第2熱處理部30內(nèi)，襯底G借助于運送機(jī)構(gòu)90以規(guī)定的次序依次移送到規(guī)定的單元。例如，將襯底G最初從傳遞單元(PASSL)轉(zhuǎn)移到1個加熱單元(PREBAKE)，因此受到預(yù)烘焙的加熱處理(步驟S9)。接著，將襯底G移送到一個冷卻單元(COL)，因此冷卻到一定的襯底溫度(步驟S10)。而后，襯底G經(jīng)由或不經(jīng)由下游側(cè)烤爐塔(TB)92側(cè)的傳遞單元(PASSR)，而交給接口站(I/F)18側(cè)的擴(kuò)展冷卻臺(EXT·COL)108。
在接口站(I/F)18中，襯底G從擴(kuò)展冷卻臺(EXT·COL)108搬入到外圍裝置110的四周曝光裝置(EE)，因此受到顯影時除去附著于襯底G的周圍部的抗蝕劑用的曝光以后，送往相鄰的曝光裝置12(步驟S11)。
在曝光裝置12中，對襯底G上的抗蝕劑以規(guī)定的電路圖案曝光。然后，結(jié)束圖案曝光后的襯底G，從曝光裝置12返回接口站(I/F)18時(步驟S11)，首先搬進(jìn)外圍裝置110的字幕器(TITLER)，因此給襯底上規(guī)定部位標(biāo)記規(guī)定的信息(步驟S12)。而后，襯底G返回擴(kuò)展清洗臺(EXT·COL)108。用運送裝置104進(jìn)行接口站(I/F)18中的襯底G的運送和與曝光裝置12的襯底G的交換。
在加工站(P/S)16中，在第2熱處理部30中運送機(jī)構(gòu)90由擴(kuò)展清洗臺(EXT·COL)108接收曝光完了的襯底G，經(jīng)過生產(chǎn)流水線B側(cè)烤爐塔(TB)92內(nèi)的傳遞單元(PASSR)送交顯影加工部32。
在顯影加工部32中，把從該烤爐塔(TB)92內(nèi)的傳遞單元(PASSR)收到的襯底G搬入到顯影單元(DEV)94。在顯影單元(DEV)94中，襯底G向生產(chǎn)流水線B的下游以平流方式運送，在該運送中進(jìn)行顯影、漂洗，干燥一連串的顯影處理工序(步驟S13)。
在顯影加工部32中受到了顯影處理的襯底G是以平流方式搬入到下游側(cè)相鄰的脫色加工部34，因此受到i射線照射的脫色處理(步驟S14)。脫色處理完了的襯底G搬入到第3熱處理部36的上游側(cè)烤爐塔(TB)98內(nèi)的傳遞單元(PASSL)。
在第3熱處理部36中，襯底G最初從該傳遞單元(PASSL)移送到一個加熱單元(POBAKE)，因此受到預(yù)烘焙的加熱處理(步驟S15)。然后，襯底G移送到下游側(cè)烤爐塔(TB)109內(nèi)的傳遞冷卻單元(PASSR·COL)，因此冷卻到規(guī)定的襯底溫度(步驟S16)。第3熱處理部36的襯底G的運送由運送機(jī)構(gòu)100來進(jìn)行。
在盒式站(C/S)14側(cè)，運送機(jī)構(gòu)22，從第3熱處理部36的傳遞冷卻單元(PASSR·COL)收到結(jié)束了涂布顯影處理的全體工序的襯底G，把收到的襯底G裝入臺20上的任一個盒C里(步驟S1)。
在該涂布顯影處理系統(tǒng)10中，可以將本發(fā)明應(yīng)用于涂布加工部28，尤其是抗蝕劑涂布單元(CT)82。以下，參照圖4～圖13，說明把本發(fā)明應(yīng)用于涂布加工部28的一實施方式。
如圖4所示，涂布加工部28是，在支承臺112上沿X方向(沿生產(chǎn)流水線A)一列配置搬入單元(IN)81、抗蝕劑涂布單元(CT)82、減壓干燥單元(VD)84、邊緣清除器單元(ER)86和搬出單元(OUT)87。沿X方向延伸的一對導(dǎo)軌114、114平行地鋪設(shè)在支承臺112的兩端部，用被兩導(dǎo)軌114、114導(dǎo)引而移動的一組或多組的運送臂116、116，就能在單元間交換襯底G。
在搬入單元(IN)81，設(shè)置在X方向以一定間隔鋪設(shè)能大致水平載置襯底G的滾柱118而構(gòu)成平流方式的滾柱運送路線120。該滾柱運送路線120，從相鄰烤爐塔(TB)48內(nèi)的傳遞單元(PASSR)60引入，由例如有驅(qū)動電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的運送驅(qū)動部122驅(qū)動。在滾柱運送路線120的下方，設(shè)置可升降的多條升降桿124，用于以水平姿態(tài)拿起從傳遞單元(PASSR)60運送來的襯底G傳遞給運送臂116、116。而且，在滾柱運送路線120上方設(shè)置襯底上面清潔器126，用于清潔襯底G的上面，并且在滾柱運送路線120的下方和升降桿124不干涉的位置設(shè)置襯底下面清潔器128，用于清潔襯底G的下面(圖6)。兩個清潔器126、128的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和作用，參照圖6以后說明。還有，在傳遞單元(PASSR)60內(nèi)，設(shè)置可升降的升降桿130，用于把第1熱處理部26中完成了所需熱處理的襯底G從運送機(jī)構(gòu)46(圖2)接受并移至滾柱運送路線120上。
抗蝕劑涂布單元(CT)82具有用于水平載置并保持襯底G的臺132；在該臺132上載置的襯底G上面(被處理面)，采用狹縫型抗蝕劑噴嘴134以旋涂法涂布抗蝕劑液的涂布處理部136；用于清潔臺132上面的臺清潔器138；用于對襯底G上所形成的抗蝕劑液的涂布膜檢查是否存在斑點的涂布膜檢查部140；用于將抗蝕劑噴嘴134的抗蝕劑液噴出功能維持在正常狀態(tài)或復(fù)原的噴嘴復(fù)原部142等?？刮g劑涂布單元(CT)82內(nèi)各部分的構(gòu)成和作用，參照圖6～圖13以后詳述。
減壓干燥單元(VD)84具有上面開口的托盤或淺底容器型的下部小室144和與該下部小室144上面氣密緊貼或可嵌合地構(gòu)成的蓋狀的上部小室(圖未示出)。下部小室144大致四邊形，在中心配置用于水平載置支承襯底G的臺146，在底面四角設(shè)置排氣口148。各排氣口148通過排氣管(圖未示出)通向真空泵(圖未示出)。在下部小室144上蓋上了上部小室的情況下，就能用該真空泵，將兩室內(nèi)密閉的處理空間減壓到規(guī)定的真空度。
邊緣清除器單元(ER)86設(shè)置著水平地載置并支承襯底G的臺150、用于在相對置的一對角部對襯底G進(jìn)行定位的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)152、及從襯底G四周邊緣部(邊緣)除去多余抗蝕劑的4個清除器頭(リム一バ一ヘツド)154等。在對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)152定位了臺150上的襯底G的狀態(tài)下，各清除器頭154一邊沿著襯底G的各邊移動，一邊以稀釋劑溶解除去襯底各邊的邊緣部上附著的多余抗蝕劑。
搬出單元(OUT)87具有與上述搬入單元(IN)81同樣的滾柱運送路線和升降機(jī)桿(圖未示出)。用邊緣清除器單元(ER)86結(jié)束了抗蝕劑除去處理的襯底G，由運送臂116、116送到運送搬出單元(OUT)87，升降桿從運送臂116、116接收襯底G后移置到滾柱運送路線上。而后，就以平流的滾柱運送方式把襯底G運送到后述的相鄰烤爐塔(TB)88內(nèi)的傳遞單元(PASSL)。
圖5中，表示抗蝕劑涂布單元(CT)82內(nèi)及其四周主要各部控制系統(tǒng)的構(gòu)成?？刂撇?60由包括CPU和存儲器等的微機(jī)構(gòu)成，依照規(guī)定的軟件或程序控制各部分。在該控制部160上，用控制系統(tǒng)的接口連接著上述襯底上面清潔器126、襯底下面清潔器128、涂布處理部136、臺清潔器138、涂布膜檢查部140和噴嘴復(fù)原部142，并且用控制系統(tǒng)的接口連接著臺機(jī)構(gòu)166和噴嘴障礙監(jiān)視器168等。而且，控制部160也和操作面板的鍵盤或顯示裝置(圖未示出)或者外部主機(jī)或控制器(圖未示出)等連接起來。
圖6中，表示一實施例的襯底上面清潔器126和襯底下面清潔器128的構(gòu)成。襯底上面清潔器126具有以能從一端到另一端覆蓋滾柱運送路線120上的襯底G的長度沿Y方向(與運送方向垂直的水平方向)延伸的長條狀清潔器本體170，該清潔器本體170的下面設(shè)置沿長度方向(Y方向)延伸的狹縫狀吸引口172和從該吸引口172的兩側(cè)噴出氣體(例如潔凈空氣)的氣體噴出口174。在清潔器本體170的上面和側(cè)面分別連接吸氣管176和氣體供給管178。在清潔器本體170內(nèi)側(cè)，在中心部設(shè)置連接吸引口172和吸氣管176的通氣管路或吸氣管路180，并且在該吸氣管路180的兩側(cè)設(shè)置連接氣體供給管178和氣體噴出口174的通氣管路或供氣管路182。在供氣管路182的中途設(shè)置多孔板184，用于使氣體噴出口174的噴出壓力均勻。在吸氣管路180中也可以設(shè)置多孔板(圖未示出)，用于使吸引口172的吸引力均勻。吸氣管176經(jīng)由吸塵過濾器(圖未示出)通到真空裝置例如，真空泵或抽出器(圖未示出)中，氣體供給管178連接氣體源例如壓縮機(jī)(圖未示出)。
在第1熱處理部26完成所需熱處理的襯底G從烤爐塔(TB)48內(nèi)的傳遞單元(PASSR)60搬入到抗蝕劑涂布單元(CT)82的搬入單元(IN)81時，襯底G在滾柱運送路線120上例如以幾mm以下的接近距離通過襯底上面清潔器126的正下方。這時，如果襯底G的上面附著顆粒，垃圾，碎片等異物P的話，這些異物P就借助于由清潔器本體170的吸引口172給予襯底上面的真空吸引力吸入到吸引口172之中，通過吸氣管路180和吸氣管176被吸塵過濾器俘獲。在吸引口172的周圍從氣體噴出口174噴出的氣體被襯底上面擋住而吸入吸引口172，所以形成氣幕。因此，沒有卷進(jìn)周圍空氣而引入大氣中垃圾的擔(dān)心。這樣，襯底G在滾柱運送路線120上平流搬進(jìn)搬入單元(IN)81時，借助于襯底上面清潔器126的真空吸引式清洗從襯底G上面大體上除去異物P。
襯底下面清潔器128具有和襯底上面清潔器126相同的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，以相反方向(朝上)配置在運送路線120下方。所以，襯底G在搬進(jìn)運送路線120上平流搬進(jìn)搬入單元(IN)81時，襯底下面清潔器128對襯底G下面施加和襯底上面清潔器126同樣的真空吸引式清洗，從襯底G下面大體上除去異物P。還有，構(gòu)成運滾柱送路線120的各滾柱118是在軸118a的兩端部固定一對運送滾柱118b，襯底G是被載置在這些左右一對運送滾柱118上運送的。所以，襯底G下面和軸118a之間有一定間隙，附著于襯底G下面的異物P盡管穿越該間隙，也被襯底下面清潔器128俘獲。而且，如本實施例那樣，在將襯底上面清潔器126和襯底下面清潔器128上下對置配置的結(jié)構(gòu)中，抵消由兩清潔器各自給予襯底G的壓力，就能夠穩(wěn)定地維持襯底G的水平姿態(tài)。
圖7中，表示一實施例的臺132和臺清潔器138的結(jié)構(gòu)。臺132，作為對應(yīng)于襯底G的形狀和尺寸的長方體載置臺而構(gòu)成。在臺132上面，分別以適當(dāng)?shù)呐渲脠D案設(shè)置多個收容可在垂直方向上出沒的升降桿(圖未示出)的孔190和多個用于固定臺上的襯底G的真空吸附口192。
在臺132上裝載襯底G時，升降桿從各孔190向垂直上方突出，以規(guī)定的高度位置從運送臂116、116(圖4)接收襯底G，隨后下降到支桿頂端進(jìn)入孔190之中的高度位置，把襯底G移置或載置到臺132上。各真空吸附口192連到真空泵等真空源(圖未示出)上，在一定高度位置用真空吸附力保持載置在臺132上的襯底G。襯底G從臺132卸下時，就解除了真空吸附力，升降桿從各孔190向垂直上方突出，將襯底G拿起到規(guī)定的高度位置后傳遞給運送臂116、116。利用這樣的升降桿的裝/卸機(jī)構(gòu)和用真空吸附口192的襯底保持機(jī)構(gòu)，作為臺機(jī)構(gòu)166(圖5)的一部份，在控制部160的控制下動作。
在圖7中，臺清潔器138具有以從一端到另一端可覆蓋臺132的長度沿Y方向延伸的長條狀的清潔器本體194、和在臺132上方沿X方向使該清潔器本體194水平移動即掃描的掃描部196。清潔器本體194，可以例如和上述襯底上面清潔器126相同的構(gòu)造，通過吸氣管198連到真空源(圖未示出)上，并且經(jīng)過氣體供給管200連到氣體供給源(圖未示出)上，并具有和臺132對置的狹縫狀吸氣口和氣體噴出口。掃描部196具有水平支承清潔器本體194的倒コ字狀的支承體202、和使該支承體202在X方向雙向直線移動的掃描驅(qū)動部204。該掃描驅(qū)動部204，可以例如由帶導(dǎo)向件的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)或線性電動機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。在連接支承體202和清潔器本體194的接合部，優(yōu)選地設(shè)置帶導(dǎo)向件的升降機(jī)構(gòu)206以便變更或調(diào)整清潔器本體194的高度位置。
臺清潔器138在臺132上沒有載置襯底G的空閑期間在控制部160的控制下動作。更詳細(xì)點說，一邊用掃描部196以一定速度掃描清潔器本體194使其在X方向縱貫臺132的上方，一邊通過用清潔器本體194對臺132上面各部分給予真空吸引力，從一端清潔到另一端地清洗臺132的上面。因此，臺132上附著或殘留的異物被清潔器本體194俘獲而除去。
圖8中，表示一實施例的涂布處理部136和噴嘴障礙監(jiān)視器168的結(jié)構(gòu)。涂布處理部136具有包括抗蝕劑噴嘴134的抗蝕劑液供給部210；在臺132上方沿X方向使抗蝕劑噴嘴134水平移動即掃描的掃描部212；用于變更或調(diào)節(jié)抗蝕劑噴嘴134高度位置的噴嘴升降機(jī)構(gòu)220。
在抗蝕劑液供給部210中，抗蝕劑噴嘴134具有以能夠從一端到另一端覆蓋臺132上的襯底G的長度在Y方向延伸的狹縫狀噴出口134a，并連接到來自于抗蝕劑液供給源(圖未示出)的抗蝕劑液供給管214上。掃描部212具有水平支承抗蝕劑噴嘴134的倒コ字狀的支承體216、和在X方向上使支承體216雙方向直線移動的掃描驅(qū)動部218。該掃描驅(qū)動部218也能使用滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，然而從涂布膜的均勻性觀點看，優(yōu)選地由機(jī)械振動小的線性電動機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。噴嘴升降機(jī)構(gòu)220可由滾珠絲杠機(jī)構(gòu)構(gòu)成，調(diào)節(jié)抗蝕劑噴嘴134的高度位置之后不僅能任意地設(shè)定或調(diào)整噴嘴下端部的噴出口134a與臺132上的襯底G上面(被處理面)之間的距離間隔即間隙g(圖9)的大小，而且也能使抗蝕劑噴嘴134瞬間上升移動。
涂布處理部136在臺132上載置襯底G期間在控制部160的控制下動作。更詳細(xì)點說，用掃描部212以一定速度一邊掃描抗蝕劑噴嘴134使其在X方向縱貫臺132的上方，一邊在抗蝕劑液供給部210中從抗蝕劑噴嘴134的狹縫狀噴出口134a對臺132上的襯底G上面以Y方向延伸的線狀噴出流供給抗蝕劑液。此時，使從噴出口溢出到襯底G上的抗蝕劑液在于X方向以規(guī)定方向前進(jìn)或水平移動的抗蝕劑噴嘴134的下端部平坦地延伸，然后在襯底G上以對應(yīng)間隙g的一定的膜厚，形成抗蝕劑液的涂布膜CR(圖9)。
噴嘴障礙監(jiān)視器168，在當(dāng)涂布處理部136中進(jìn)行如上述那樣的抗蝕劑涂布處理時，檢查抗蝕劑噴嘴134的前方是否有障礙。如上述那樣，襯底G以平流的滾柱運送方式搬入到搬入單元(IN)81時，用襯底上面清潔器126和襯底下面清潔器128分別以真空吸引法清洗襯底G的上面和下面，進(jìn)而臺132的上面也用臺清潔器138定期地以真空吸引法進(jìn)行清洗，因而，在臺132上載置的襯底G上面附著有異物的情況、和襯底G與臺132之間夾著異物的情況的發(fā)生頻率與現(xiàn)有裝置比較，是非常之低。但是，從搬入單元(IN)81移送到臺132的期間襯底G的上面或下面有附著異物的可能性，有臺132上附著新異物的可能性。而且，即使用清潔器126、128、138也有不能完全除去異物的可能性。在本實施方式中，作為危害的對策而設(shè)置噴嘴障礙監(jiān)視器168，在臺132上載置的襯底G上面或下面實質(zhì)上附著或夾帶(有涂布處理上故障)異物的情況下，根據(jù)如以下敘述的噴嘴障礙監(jiān)視器168的作用，就會防止抗蝕劑噴嘴134與襯底G的對接或滑接于未然。
在圖8中，噴嘴障礙監(jiān)視器168具有射出定向性高的光束例如激光束LB，以使在規(guī)定的高度位置沿Y方向大致水平橫穿臺132上載置的襯底G上面附近的激光射出部222；隔著臺132上的襯底G并在Y方向上配置在和激光射出部222對置的位置上的受光部224。如圖所示，激光射出部222和受光部224分別安裝在從支承體216的左右兩側(cè)面向掃描方向前方突出的一對水平支承臂226、226上，在掃描方向上距抗蝕劑噴嘴134僅一定距離(例如100mm～200mm)的前方位置收發(fā)激光束LB。受光部224如果收到從激光射出部222來的激光束LB，就輸出與其收到的激光束LB光量或光強(qiáng)度相應(yīng)的電平電壓信號。噴嘴障礙監(jiān)視器168有信號處理電路，輸入從受光部224來的電壓信號，比較該電壓信號電平和規(guī)定的基準(zhǔn)值，進(jìn)行監(jiān)視判定。在這里，基準(zhǔn)值可以是，從激光射出部222射出的激光束LB不碰上任何障礙地在空中傳播而到達(dá)受光部224時，從受光部224輸出的電壓信號電平。
在涂布處理部136中執(zhí)行抗蝕劑涂布處理時，通過掃描部212的掃描驅(qū)動，噴嘴障礙監(jiān)視器168的障礙物檢測用激光束LB也與抗蝕劑噴嘴134一起，而且在其前方沿X方向掃描襯底G的上方。在該激光束LB的掃描中，襯底G的上面保持在設(shè)定的高度位置，而且在此什么異物都沒有附著的掃描部位，如圖9(A)所示，從激光射出部222來的激光束LB什么障礙也沒有碰上地在襯底上面的附近傳播而到達(dá)受光部224，由受光部224得到和基準(zhǔn)值近似的電平電壓信號。所以，噴嘴障礙監(jiān)視器168的信號處理電路輸出該掃描位置是“正?！钡?，也就是對抗蝕劑噴嘴134的障礙物沒有的監(jiān)視器判定結(jié)果。這樣，只要由噴嘴障礙監(jiān)視器168得出“正?！钡谋O(jiān)視器判定結(jié)果，控制部160就使涂布處理部136繼續(xù)進(jìn)行或繼續(xù)抗蝕劑涂布處理。
但是，例如圖9(B)所示，襯底G與臺132之間夾著異物P并在其附近襯底G隆起的情況下，掃描過程中如果激光束LB到達(dá)襯底G隆起的地方，激光束LB部分地被與激光射出部222對置側(cè)的襯底G的側(cè)面遮住，對該激光束遮光的程度隨著襯底G的隆起程度而逐漸增大。如此一來，在受光部224中，激光束LB的受光量逐漸減少，輸出信號電平就逐漸下降。在噴嘴障礙監(jiān)視器168的信號處理電路中，在從受光部224來的電壓信號電平相對于基準(zhǔn)值比規(guī)定的比率(例如50％)還低的時刻，輸出是“異?！保丛谠搾呙栉恢么嬖谙鄬τ诳刮g劑噴嘴134的某些障礙物的監(jiān)視器判定結(jié)果。
或者，如圖9(C)所示，即使在襯底G上面某處附著相當(dāng)尺寸的異物P的情況下，由于掃描過程中激光束LB也被被該異物P遮住，該時刻從噴嘴障礙監(jiān)視器168的信號處理電路輸出與上述同樣的“異?！钡谋O(jiān)視器判定結(jié)果。
還有，如圖9所示，激光束LB的高度位置和尺寸(光束直徑d)，可以按照抗蝕劑噴嘴134的下端即噴出口134a與臺132上正常載置的襯底G的上面之間所形成的間隙g的高度位置和尺寸(距離間隔)來設(shè)定，最好是使雙方(LB、g)的高度位置和尺寸一致或使之近似。例如，在設(shè)定間隙g為100μm的情況，設(shè)定激光束LB的光束直徑d為100μm，可以使激光束LB的中心高度位置和間隙g的中心高度位置一致。
如上述那樣，從噴嘴障礙監(jiān)視器168輸出“異?！钡谋O(jiān)視器判定結(jié)果的話，控制部160就指示涂布處理部136中斷抗蝕劑涂布處理。
此時，作為第1涂布處理中斷方法，控制部160也指示涂布處理部136中斷掃描。如此一來，涂布處理部136，在抗蝕劑液供給部210中停止從抗蝕劑液供給源向抗蝕劑噴嘴134供給抗蝕劑液，中斷噴嘴134的抗蝕劑液噴出動作，并且在掃描部212中停止掃描驅(qū)動部218的前進(jìn)驅(qū)動運轉(zhuǎn)，中斷抗蝕劑噴嘴134的掃描，隨后使掃描驅(qū)動部218進(jìn)行后退驅(qū)動，使抗蝕劑噴嘴134從臺132的上方往原來位置后退或避讓。
或者，作為第2涂布處理中斷方法，控制部160指示涂布處理部136向抗蝕劑噴嘴134上方退避移動。如此一來，涂布處理部136，瞬間在噴嘴升降機(jī)構(gòu)220中使抗蝕劑噴嘴134上升移動。這時，在抗蝕劑液供給部210中，中斷抗蝕劑液噴出動作當(dāng)然是令人滿意的。而且，在掃描驅(qū)動部218中，也可以停止前進(jìn)驅(qū)動運轉(zhuǎn)，然而即使沒停止也無妨。盡管沒停止前進(jìn)驅(qū)動運轉(zhuǎn)，由于抗蝕劑噴嘴134瞬間上升移動，如圖10和圖11所示不難避開障礙物(異物P或因其引起的襯底隆起部份)而移動到上方(飛越)。如上述那樣噴嘴噴出口和襯底上面之間的間隙g是100μm左右，障礙物的高度通常也是數(shù)百μm左右以下。噴嘴障礙監(jiān)視器168在抗蝕劑噴嘴134前方發(fā)現(xiàn)障礙物之后直到抗蝕劑噴嘴134到達(dá)該障礙物位置的水平移動距離(例如100mm～200mm)之間，抗蝕劑噴嘴134只要上升數(shù)mm就能十分充裕地實現(xiàn)向上方的退避。
該第2涂布處理中斷方法對掃描驅(qū)動部218使用線性電動機(jī)的情況尤其有利。即，線性電動機(jī)，機(jī)械振動小，另一方面由于沒有減速機(jī)構(gòu)，有進(jìn)行緊急煞車到停止之際直到完全停止的移動距離長的這一方面。但是，如該第2方法那樣，如是使抗蝕劑噴嘴134僅上升數(shù)mm的緊急動作，則從升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部(電動機(jī))角度看的負(fù)載慣性力矩低，抗蝕劑噴嘴134能迅速向上方退避，能移動到障礙物的上方。
如上述那樣在涂布處理部136中斷了抗蝕劑涂布處理的情況，在把該襯底G認(rèn)定為缺陷品的基礎(chǔ)上，也可以流向后續(xù)的處理工序，或者也可以在系統(tǒng)內(nèi)的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置的緩沖室或保管室內(nèi)暫時保管。而且，這時也可以使臺清潔器138臨時開動并清洗清洗臺132的上面。
這樣，在本實施方式中，在抗蝕劑涂布處理中，在抗蝕劑噴嘴134的掃描方向前方存在障礙物時，典型地如上述那樣在襯底G和臺132之間夾著異物P并在其附近襯底G隆起的情況、或在襯底G的上面附著異物P的情況下，噴嘴障礙監(jiān)視器168事前發(fā)現(xiàn)那樣的障礙物(襯底隆起部分、異物等)，在此時刻中斷噴嘴掃描，因而就能夠防止抗蝕劑噴嘴134接觸或滑動接觸襯底G隆起部分，或者經(jīng)過異物摩擦襯底G的上面之類情況于未然。
而且，在本實施方式的噴嘴障礙監(jiān)視器168中，由于使在襯底G的上方附近向一方向(Y方向)傳播或橫穿的障礙物檢測用激光束LB沿與傳播方向垂直的方向(X方向)水平移動，所以能夠無遺漏地掃描襯底上面的整個面，即使襯底G上的哪個地方有異常地方(障礙物)也能可靠地檢測。而且，因為利用涂布處理部136的掃描部212，使障礙物檢測用激光束LB和抗蝕劑噴嘴134一起掃描，所以也能謀求監(jiān)視器機(jī)構(gòu)的簡化和低成本化。
圖12和圖13中表示一實施例的涂布膜檢查部140的結(jié)構(gòu)。該涂布膜檢查部140具有對由如上述那樣的涂布處理部136接受抗蝕劑涂布處理后的襯底G上面進(jìn)行攝像的攝像部230；根據(jù)由該攝像部230得到的圖像信號用圖像識別技術(shù)判定襯底G上的涂布膜CR上是否存在斑點(不勻)的監(jiān)視器處理部232。
攝像部230通過掃描驅(qū)動部234(圖4)的掃描驅(qū)動，就能在臺132(圖4)的上方在X方向使燈236、聚光透鏡238和CCD攝像機(jī)240掃描，如圖13所示在Y方向延伸的剖狀燈236照明臺132上的襯底G的上面，CCD攝像機(jī)240就經(jīng)過聚光透鏡238對襯底上面被照射的部分進(jìn)行攝像。
在圖12中，監(jiān)視器處理部232，用A/D變換器242把從CC攝像機(jī)240輸出的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號，基于該數(shù)字圖像信號，用圖像識別部244、圖像存儲器246、監(jiān)視器判定部248、設(shè)定部250和監(jiān)視器輸出部252等進(jìn)行用于如后述這種涂布膜監(jiān)視的圖像處理或者判定處理。
圖像識別部244，從A/D變換器242輸入數(shù)字圖像信號，用圖像存儲器246，合成由攝像部230拍攝的圖像，組成1幅全體圖像、就是襯底G上面大部分映射的圖像。然后，通過例如二進(jìn)制編碼、除去噪聲、貼標(biāo)簽、連接圖形分析等公知的圖像識別處理，若在攝影圖像里面存在實質(zhì)上的斑點，就圖形識別該斑點。在這里，實質(zhì)上沒有降低抗蝕劑涂布膜質(zhì)量這樣的微小斑點可以從識別對象中除外。隨后，對圖形識別過的斑點，算出其形狀、尺寸、位置等作為屬性數(shù)據(jù)而數(shù)值化。一般，這種斑點因抗蝕劑噴嘴134側(cè)的原因，即在抗蝕劑噴嘴134的狹縫狀噴出口的某部位附著垃圾之類或抗蝕劑固化而在孔眼堵塞的情況發(fā)生，在與這些孔眼堵塞部位相對應(yīng)的襯底上的位置，如圖13所示呈現(xiàn)形成掃描方向線狀延伸的條斑(條紋)M。
監(jiān)視器判定部248作為從圖像識別部244來的識別結(jié)果而接到了斑點屬性數(shù)據(jù)時，和設(shè)定部250設(shè)定的監(jiān)視值比較，如果存在形狀、尺寸、個數(shù)、位置等方面超過監(jiān)視值的斑點，就判斷為該襯底G上的抗蝕劑涂布膜是“有斑點”。監(jiān)視器判定部248的判定結(jié)果從監(jiān)視器輸出部252送到控制部160。
控制部160由涂布膜檢查部140收到“有斑點”的判定結(jié)果時，也可以把該襯底G確定為缺陷品之后，流到后續(xù)的處理工序，或者也可以在系統(tǒng)內(nèi)的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置的緩沖室或保管室內(nèi)暫時保管。還有，這樣的抗蝕劑涂布膜的不良(斑點)發(fā)生后的情況大多是因為如上述那樣抗蝕劑噴嘴134的孔眼堵塞成為原因的情況，控制部160啟動使抗蝕劑噴嘴134的抗蝕劑液噴出功能回復(fù)的噴嘴復(fù)原部142。
在圖14，表示一實施例的噴嘴復(fù)原部142的結(jié)構(gòu)。該噴嘴復(fù)原部142具有桶形處理室254，該桶形處理室可以設(shè)置在例如抗蝕劑噴嘴134的原來位置并在上面設(shè)置用于使抗蝕劑噴嘴134進(jìn)出的開口。該處理室254中配置清洗噴嘴256，用于向在室內(nèi)規(guī)定位置所收容的抗蝕劑噴嘴134的噴出口附近噴出清洗液(例如稀釋劑)。該清洗噴嘴256，通過垂直支承構(gòu)件258和水平支承構(gòu)件260隨著清洗噴嘴掃描機(jī)構(gòu)262的掃描驅(qū)動而向噴嘴長度方向(Y方向)水平移動，在該方向把清洗液淋到抗蝕劑噴嘴134的整個噴出部(從一端到另一端)上清洗噴出口附近。使用完的清洗液從處理室254的底部設(shè)置的排液口255送往廢液部(圖未示出)。通過這樣的噴嘴清洗，洗掉附著于抗蝕劑噴嘴134的噴出部的垃圾或固體抗蝕劑等。還有，清洗液供給管路也可以由來自于清洗液源(圖未示出)的清洗液供給管264構(gòu)成，例如由筒狀體構(gòu)成垂直支承構(gòu)件258，其中通過清洗液供給管264連接到清洗噴嘴256。而且，也可以在清洗液供給管264的中途設(shè)置用于控制噴嘴清洗的接通和關(guān)閉的開閉閥266。清洗噴嘴掃描機(jī)構(gòu)262，例如可由帶導(dǎo)向件的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
還有，在該噴嘴復(fù)原部142中，也能進(jìn)行向抗蝕劑噴嘴134噴出抗蝕劑液的模擬分配。這時，把設(shè)于抗蝕劑液供給管214的轉(zhuǎn)換閥268切換到抗蝕劑液供給源側(cè)并以一定時間打開(開)開閉閥270。借助于該模擬分配，能以某種程度機(jī)率除去抗蝕劑噴嘴134內(nèi)部的孔眼堵塞。
本實施例中，為了更有效地或完全除去抗蝕劑噴嘴134內(nèi)的孔眼堵塞，也可以以溶劑在噴嘴134內(nèi)的抗蝕劑流通路中(例如稀釋劑)置換并清洗噴嘴134內(nèi)部。就是，通過把轉(zhuǎn)換閥268切換到溶劑供給源側(cè)之后使開閉閥270開通(開)一定時間，可經(jīng)過抗蝕劑液供給管214把溶劑供給源來的溶劑導(dǎo)入到抗蝕劑噴嘴134，溶解成為孔眼堵塞原因的噴嘴134內(nèi)的抗蝕劑固體部分之后由噴出口排出。
在圖15中，表示可應(yīng)用于上述實施例的抗蝕劑涂布單元(CT)82的臺機(jī)構(gòu)166的另一實施例。本實施例中，在用于載置襯底G的臺132上設(shè)置使襯底G在一定高度位置上水平漂浮的襯底漂浮機(jī)構(gòu)。更詳細(xì)點說，臺132的上面設(shè)置以一定密度混合多個氣體噴出孔254和多個吸引孔256的配置圖案。各氣體噴出孔254，經(jīng)由臺132的內(nèi)部形成的通氣管路258和由臺132外部吸引的氣體管260通到高壓氣體供給源262上。另一方面，各吸引孔256，經(jīng)由臺139的內(nèi)部形成的通氣管路264和由臺132外部吸引的氣體管266通到真空源268上。高壓氣體供給源262和真空源268，在漂浮控制部270的控制下動作。
在該漂浮機(jī)構(gòu)中，從臺上面的各氣體噴出孔254把高壓氣體向垂直上方噴出并把超過襯底G的重力的高壓氣體壓力均勻地施加到襯底G的整個下面，使襯底G從臺132上面水平地浮起。還有，為了使襯底G的浮起位置維持在僅離臺上面一定間隙S的一定位置，與從氣體噴出孔噴出的氣體壓力達(dá)成平衡地從臺上面的各吸引孔256對襯底G作用向下的吸引力。利用檢測間隙S的大小的間隙傳感器(圖未示出)或者檢測襯底G的高度位置的高度檢測傳感器(圖未示出)等也能進(jìn)行反饋控制。還有，把襯底G載置到臺132上時，停止高壓氣體供給源262和真空源268的運轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實施例，由于在使襯底G從臺132漂浮起的狀態(tài)下進(jìn)行抗蝕劑涂布處理，因而即使襯底G的下面或臺139的上面附著異物，也不會因該異物而使襯底G隆起，能避免因襯底下的異物所引起的抗蝕劑噴嘴134和襯底G的接觸。而且，即使襯底G的上面附著異物，介以該異物使抗蝕劑噴嘴134和襯底G接觸，由于以抗蝕劑噴嘴134側(cè)來的壓力而使浮起狀態(tài)的襯底G移向下方，因而可使因接觸造成的雙方損傷較輕。
在上述實施方式中，在一個涂布加工部28中，綜合或組合應(yīng)用襯底上面清潔器126、襯底下面清潔器128、涂布處理部136、臺清潔器138、涂布膜檢查部140、噴嘴復(fù)原部142、臺機(jī)構(gòu)166、以及噴嘴障礙監(jiān)視器168等各部的要素技術(shù)，能得到這些疊加的或相乘的作用效果。不過，把各部要素技術(shù)單獨或個別地應(yīng)用于涂布加工部28也能得到各自單獨的作用效果。
在上述實施方式中，在滾柱運送路線120上方配置了襯底上面清潔器126，然而也能這樣構(gòu)成，即安裝在涂布處理部136中的掃描部212的支承體216上并在抗蝕劑噴嘴134前方清洗襯底G的上面。或者，也可以將臺清潔器138兼用作襯底上面清潔器126。
上述實施方式中可以這樣構(gòu)成，即將噴嘴障礙監(jiān)視器168中的激光射出部222和受光部224安裝在涂布處理部136的掃描部212的支承體216上，和抗蝕劑噴嘴134同時進(jìn)行襯底上的掃描。但是，也可以與涂布處理部136獨立地構(gòu)成噴嘴障礙監(jiān)視器168，在抗蝕劑涂布處理開始之前使噴嘴障礙監(jiān)視器168動作，用單獨的掃描部進(jìn)行如上述那樣的障礙物檢測用激光束LB的掃描。這時，由噴嘴障礙監(jiān)視器168得出“異?！钡谋O(jiān)視器判定結(jié)果時，只要在涂布處理部136中中止對該襯底G的抗蝕劑涂布處理即可。
上述實施方式中，其構(gòu)成是，固定配置載置襯底G的臺132，用掃描驅(qū)動部使對臺132上的襯底G應(yīng)進(jìn)行所需相對移動或掃描的零件、例如抗蝕劑噴嘴134、噴嘴障礙監(jiān)視器168的激光射出部222和受光部224，或者臺清潔器138向規(guī)定方向移動。但是，也可以構(gòu)成為，以相反的關(guān)系，固定配置這些掃描構(gòu)件，用掃描驅(qū)動部使臺132側(cè)向規(guī)定方向移動。
上述實施方式中，在抗蝕劑涂布單元(CT)82中設(shè)置了涂布膜檢查部140，然而也可以設(shè)置在后段例如減壓干燥單元(VD)84中。減壓干燥后的涂布膜檢查，對帶有斑點的不良涂布膜的減壓干燥處理已變徒勞，然而涂布膜上的斑點因為干燥后比干燥前更清楚，所以有用圖像識別容易檢測的優(yōu)點。
作為本發(fā)明的抗蝕劑噴嘴，在上述實施方式中使用具有狹縫狀噴出口的狹縫型噴嘴，然而也能使用具有1個或多個細(xì)微直徑噴出孔的細(xì)微直徑型的噴嘴。
上述的實施方式是關(guān)于制造LCD的涂布顯影處理系統(tǒng)中的抗蝕劑涂布裝置，然而本發(fā)明也能應(yīng)用在向被處理襯底上供給涂布液的任何應(yīng)用。作為本發(fā)明的涂布液，除抗蝕劑液以外，例如層間絕緣材料，電介質(zhì)材料，布線材料等液體也可以。本發(fā)明的被處理襯底不限于LCD襯底，其他平面顯示用襯底、半導(dǎo)體晶片、CD襯底、玻璃襯底、光掩模，印制電路板等也可以。
權(quán)利要求
1.一種涂布方法，在第1高度位置大致水平地支承被處理襯底，使從上方接近的位置向所述襯底上面噴出涂布液的噴嘴相對于所述襯底進(jìn)行相對水平方向移動的掃描，在所述襯底上面涂布所述涂布液，其特征是在所述噴嘴進(jìn)行掃描之前，從激光束射出部射出定向性高的光束，以在第2高度位置大致水平地橫穿支承在所述第1高度位置的所述襯底的上面附近；用隔著所述襯底配置在與所述光束射出部對置的位置上的受光部接收所述光束并轉(zhuǎn)換為電信號；基于所述受光部輸出的所述電信號，對要在所述襯底上方進(jìn)行所述掃描的所述噴嘴判定在所述第2高度位置實質(zhì)上有無障礙物；根據(jù)所述判定結(jié)果，選擇所述噴嘴對所述襯底的掃描的執(zhí)行、中止或中斷。
2.按照權(quán)利要求1所述的涂布方法，其特征是，所述襯底在所述第1高度位置載置于水平的載置臺上。
3.按照權(quán)利要求1所述的涂布方法，其特征是，從下方向所述襯底施加氣體壓力，在所述第1高度位置使所述襯底大致水平地浮起。
4按照權(quán)利要求1～3任一項所述的涂布方法，其特征是，所述光束射出部和所述受光部，在所述掃描方向上配置在所述噴嘴的前方側(cè)，并與所述噴嘴一起相對于所述襯底相對移動。
5.按照權(quán)利要求4所述的涂布方法，其特征是，得出在所述掃描中于所述噴嘴的前方有實質(zhì)上障礙物的判定結(jié)果時，立刻中斷所述噴嘴水平方向的移動。
6.按照權(quán)利要求4所述的涂布方法，其特征是，得出在所述掃描中于所述噴嘴的前方有實質(zhì)上障礙物的判定結(jié)果時，立刻使所述噴嘴上升移動到規(guī)定的高度位置。
7.按照權(quán)利要求1、2、3、5、6的任一項所述的涂布方法，其特征是，為了吸引除去附著于所述襯底上面的異物，對涂布所述涂布液之前的所述襯底上面施加真空吸引力。
8.按照權(quán)利要求1、2、3、5、6的任一項所述的涂布方法，其特征是，為了吸引除去附著于所述襯底下面的異物，對涂布所述涂布液之前的所述襯底下面施加真空吸引力。
9.按照權(quán)利要求1、2、5、6的任一項所述的涂布方法，其特征是，為了吸引除去附著于所述載置臺的異物，對載置所述襯底之前的所述載置臺施加真空吸引力。
10.按照權(quán)利要求7所述的涂布方法，其特征是，向所述真空吸引力作用地點的周圍供給潔凈的氣體。
11.按照權(quán)利要求1、2、3、5、6、10的任一項所述的涂布方法，其特征是，對涂布所述涂布液以后的所述襯底上面進(jìn)行攝像，利用圖像識別來判定所述襯底上的涂布膜上是否存在實質(zhì)上的斑點。
12.按照權(quán)利要求11所述的涂布方法，其特征是，對所述襯底上的涂布膜進(jìn)行干燥處理以后，對所述襯底上面進(jìn)行攝像，利用圖像識別來判定所述襯底上的涂布膜上是否存在實質(zhì)上的斑點。
13.按照權(quán)利要求11所述的涂布方法，其特征是，在得出所述襯底上的涂布膜上存在實質(zhì)上的斑點的判定結(jié)果時，所述掃描結(jié)束后進(jìn)行用于使所述噴嘴的涂布液噴出功能恢復(fù)正常狀態(tài)的處理。
14.一種涂布裝置具有在第1高度位置大致水平地支承被處理襯底的支承部；用于從上方接近的位置向由所述支承部支承的所述襯底上面噴出涂布液的噴嘴；用于在所述襯底上方進(jìn)行所述噴嘴相對于所述襯底在水平方向上相對移動的掃描的掃描部；射出定向性高的光束的光束射出部，以在第2高度位置大致水平地橫穿由所述支承部支承的所述襯底的上面附近；隔著所述襯底配置在與所述光束射出部對置的位置、并接收所述光束轉(zhuǎn)換為電信號的受光部；基于從所述受光部輸出的所述電信號，對在所述襯底上方要進(jìn)行所述掃描的所述噴嘴判定在所述第2高度位置有無實質(zhì)上障礙物的判定部；以及按照所述判定部的判定結(jié)果，選擇執(zhí)行、中止或中斷所述噴嘴對所述襯底的掃描的掃描控制部。
15.按照權(quán)利要求14所述的涂布裝置，其特征是，所述噴嘴具有沿與所述掃描的方向大致垂直的水平方向延伸的細(xì)微直徑噴出口。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的涂布裝置，其特征是，所述支承部具有在所述第1高度位置水平地載置所述襯底的載置臺。
17.按照權(quán)利要求16所述的涂布裝置，其特征是，所述支承部具有以真空吸附力將所述襯底固定在所述載置臺上的固定機(jī)構(gòu)。
18.按照權(quán)利要求14或15所述的涂布裝置，其特征是，所述支承部具有襯底漂浮機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)有多個氣體噴出孔，將從這些氣體噴出孔向著上方噴出的氣體的壓力施加給所述襯底下面，使所述襯底在所述第1高度位置大致水平地浮起。
19.按照權(quán)利要求18所述的涂布裝置，其特征是，具有和所述氣體噴出孔混合配置的多個氣體吸引孔；經(jīng)由所述氣體吸引孔吸引氣體的吸引機(jī)構(gòu)；為了使所述襯底的高度位置維持在所述第1高度位置，使由所述氣體噴出孔給予所述襯底的向上壓力和由所述氣體吸引孔給予所述襯底的向下壓力平衡的漂浮控制部。
20.按照權(quán)利要求14、15、17、19的任一項所述的涂布裝置，其特征是，沿所述掃描方向在所述噴嘴前方側(cè)的位置支承所述光束射出部和所述受光部，利用所述掃描部使之與所述噴嘴一起相對于所述襯底相對移動。
21.按照權(quán)利要求20所述的涂布裝置，其特征是，具有用于使所述噴嘴升降移動的升降機(jī)構(gòu)，所述掃描中由所述判定部得出在所述噴嘴的前方有實質(zhì)上障礙物的判定結(jié)果時，立刻用所述升降機(jī)構(gòu)使所述噴嘴上升移動到規(guī)定的高度位置。
22.按照權(quán)利要求14、15、17、19、21的任一項所述的涂布裝置，其特征是，為了吸引除去附著于所述襯底上面的異物，具有對涂布所述涂布液前的所述襯底上面施加真空吸引力的第1清洗部。
23.按照權(quán)利要求14、15、17、19、21的任一項所述的涂布裝置，其特征是，為了吸引除去附著于所述襯底下面的異物，具有對涂布所述涂布液前的所述襯底下面施加真空吸引力的第2清洗部。
24.按照權(quán)利要求22所述的涂布裝置，其特征是，具有滾柱運送機(jī)構(gòu)，該滾柱運送機(jī)構(gòu)以大致水平姿態(tài)對上述襯底進(jìn)行滾柱運送以使所述襯底一邊接受所述真空吸引力一邊通過所述清洗部附近。
25.按照權(quán)利要求14、15、17、21、24的任一項所述的涂布裝置，其特征是，為了吸引除去附著于所述載置臺的異物，具有對載置所述襯底之前的所述載置臺施加真空吸引力的第3清洗部。
26.按照權(quán)利要求22所述的涂布裝置，其特征是，所述清洗部包括向所述真空吸引力作用地點的周圍供給潔凈氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)。
27.按照權(quán)利要求14、15、17、19、21、24的任一項所述的涂布裝置，其特征是，具有對涂布所述涂布液以后的所述襯底上面進(jìn)行攝像的攝像部；基于由所述攝像部得到的圖像信號，利用圖像識別判定所述襯底上的涂布膜上是否存在實質(zhì)上斑點的判定部。
28.按照權(quán)利要求27所述的涂布裝置，其特征是，具有用于對所述噴嘴施加為使所述噴嘴的涂布液噴出功能恢復(fù)到正常狀態(tài)的處理的噴嘴復(fù)原部；在所述判定部得出所述襯底上面存在實質(zhì)上斑點的判定結(jié)果時，使所述噴嘴復(fù)原部進(jìn)行所述恢復(fù)處理的復(fù)原控制部。
全文摘要
噴嘴障礙監(jiān)視器(168)具有射出激光束LB以便在規(guī)定高度位置沿Y方向大致水平地橫穿臺(132)上載置的襯底(G)上面附近的激光射出部(222)；隔著臺(132)上的襯底(G)并配置在沿Y方向與激光射出部(222)對置的位置的受光部(224)。在涂布處理部(136)中施行抗蝕劑涂布處理時，噴嘴障礙監(jiān)視器(168)的激光束LB也隨著掃描部(212)的掃描驅(qū)動而和抗蝕劑噴嘴(134)一起在其前方沿X方向掃描襯底(G)的上方，檢查襯底(G)的上面附近是否有障礙物。所以，能夠在被處理襯底上面或接近被處理面的高度位置安全地執(zhí)行使噴嘴掃描的涂布動作。
文檔編號B05D3/00GK1577739SQ20041006846
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者河野幸弘, 田中志信, 大塚慶崇 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社