(57)【要約】【課題】大型の基板の精度良いパターンの形成及び調節、更には、パターンの３次元的な均一性を図ることができ、成膜部とパターニング部を併せ持つことにより、全体的な基板処理工期が短縮され、基板処理装置の全体のフットプリントを減らして製造コストを下げることができるレーザリソグラフィを用いた基板処理装置及び方法を提供する。【解決手段】基板上に薄膜を形成するための成膜部と、薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備える。又は、基板上に薄膜を塗布するためのコート部と、薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備える。その基板処理方法は、基板を与える段階、基板上に薄膜を形成する段階、及び薄膜を同一装置内においてレーザを用いてパターニングする段階を有する。【選択図】図３
2007208233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置において、
基板上に薄膜を形成するための成膜部と、
前記薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板の搬入及び搬出のための主搬送部を更に備え、
前記主搬送部は、主搬送手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記主搬送手段は、前記主搬送部内において移動可能に設けられることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記成膜部と前記レーザリソグラフィ部との前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に洗浄部を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部が前記基板処理装置内において１列に配置されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部が前記基板処理装置内において２列に配置されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部が前記基板処理装置内において多段に配置され、前記成膜部及びレーザリソグラフィ部が下部に設けられることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部を接続する１以上の補助搬送部を更に備え、
前記補助搬送部は、それぞれ補助搬送手段を備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記基板処理装置の２列の間に設けられる補助搬送部を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記補助搬送部は、前記補助搬送部内において移動可能に設けられる補助搬送手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記補助搬送部は、前記補助搬送部内に設けられる１以上の補助搬送手段と、これらの間に配置される１以上のバッファ部と、を備えることを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記薄膜は、ゲート層、活性層、ソース層、ドレイン層、無機パッシベーション層、及び共通電極層のうちいずれかを備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板処理装置において、
基板上に薄膜を塗布するためのコート部と、
前記薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
前記基板の搬入及び搬出のための主搬送部を更に備え、
前記主搬送部は、主搬送手段を備えることを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記主搬送手段は、前記主搬送部内において移動可能に設けられることを特徴とする請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記コート部と前記レーザリソグラフィ部との間に乾燥硬化部を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記乾燥硬化部は、乾燥部と硬化部とが上下２段に配置された構造を有するか、あるいは、互いに別設された構造を有することを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記コート部、レーザリソグラフィ部、及び乾燥硬化部の前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に洗浄部を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部が前記基板処理装置内において１列に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部が前記基板処理装置内において２列に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２１】
前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部が前記基板処理装置内の下部で多段に配置され、前記コート部及びレーザリソグラフィ部は、前記乾燥硬化部及び洗浄部の下部に設けられることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部を接続する１以上の補助搬送部を更に備え、
前記補助搬送部は、それぞれ補助搬送手段を備えることを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記基板処理装置の２列の間に設けられる補助搬送部を更に備えることを特徴とする請求項２０に記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記補助搬送部は、前記補助搬送部内において移動可能に設けられる補助搬送手段を備えることを特徴とする請求項２３に記載の基板処理装置。
【請求項２５】
前記補助搬送部は、前記補助搬送部内に設けられる１以上の補助搬送手段と、これらの間に配置される１以上のバッファ部と、を備えることを特徴とする請求項２３に記載の基板処理装置。
【請求項２６】
前記薄膜は、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜、及び有機パッシベーション膜のうちいずれかを備えることを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項２７】
基板処理方法において、
基板を与える段階と、
前記基板上に薄膜を形成する段階と、
前記薄膜を同一装置内においてレーザを用いてパターニングする段階と、を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２８】
前記薄膜を形成する段階と前記パターニングする段階との前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に前記基板上の薄膜を洗浄する段階を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の基板処理方法。
【請求項２９】
前記薄膜を形成する段階後に、前記薄膜を乾燥硬化させる段階を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載の基板処理方法。
【請求項３０】
前記薄膜は、ゲート層、活性層、ソース層、ドレイン層、無機パッシベーション層、及び共通電極層のうちいずれかを備えることを特徴とする請求項２８に記載の基板処理方法。
【請求項３１】
前記薄膜は、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜、及び有機パッシベーション膜のうちいずれかを備えることを特徴とする請求項２９に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板処理装置及び方法に関し、更に詳しくは、レーザリソグラフィを用いる基板処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパターンの形成方法は、薄膜が形成されている基板上にフォトレジストを塗布した後、露光アライナー設備において所定のパターンが形成されているマスクを用いてマスクに紫外線を照射する。このとき、ポジティブフォトレジストの場合、紫外線が照射された部分のフォトレジストが硬化され、後続する現像工程においてこの部分を除く部分は現像液により除去され、薄膜上に所定のフォトレジストパターンが形成される。薄膜上にフォトレジストパターンを形成した後、エッチング設備を用いてフォトレジストパターン無し薄膜部分をエッチングすることにより、所望のパターンを基板上に形成する。
【０００３】
しかしながら、液晶表示装置等のように基板が大型化するに伴い、設備が肥大化してしまい、空間的な制約及び設備の非平坦度、振動等の騒音によりパターンの均一性に問題を生じ、パターンを形成するための工程時間が長引いて生産性が低下するという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、大型の基板の高精度のパターンの形成及び調節、更には、パターンの３次元的な均一性を図り、且つ、全体としての基板処理工期を短縮して製造コストを節減するために、フォトリソグラフィ部とエッチング部に代えてレーザリソグラフィ部を用いる基板処理装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による基板処理装置は、基板上に薄膜を形成するための成膜部と、前記薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備える。
このとき、前記基板処理装置は、前記基板の搬入及び搬出のための主搬送部を更に備え、前記主搬送部は、主搬送手段を備える。前記主搬送手段は、前記主搬送部内において移動可能に設けられても良い。
更に、前記基板処理装置は、前記成膜部と前記レーザリソグラフィ部との前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に洗浄部を更に備えてもよい。前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部は前記基板処理装置内において１列に配置されても良い。更にまた、前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部は前記基板処理装置内において２列に配置されても良い。なお、前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部は、前記基板処理装置内において多段に配置されても良く、前記成膜部及びレーザリソグラフィ部が下部に設けられる。
ここで、前記基板処理装置は、前記成膜部、レーザリソグラフィ部、及び洗浄部を接続させる１以上の補助搬送部を更に備え、前記補助搬送部は、それぞれ補助搬送手段を備える。
前記基板処理装置は、前記基板処理装置の２列の間に設けられる補助搬送部を更に備えてもよい。前記補助搬送部は、前記補助搬送部内において移動可能に設けられる補助搬送手段を備える。前記補助搬送部は、前記補助搬送部内に設けられる１以上の補助搬送手段と、これらの間に配置された１以上のバッファ部と、を備えてもよい。前記薄膜は、ゲート層、活性層、ソース層、ドレイン層、無機パッシベーション層、及び共通電極層のうちいずれかを備える。
【０００６】
また、上記目的を達成するためになされた本発明の他の特徴による基板処理装置は、基板上に薄膜を塗布するためのコート部と、前記薄膜に所定のパターンを形成するためのレーザリソグラフィ部と、を備える。
ここで、前記基板処理装置は、前記基板の搬入及び搬出のための主搬送部を更に備え、前記主搬送部は、主搬送手段を備えてもよい。前記主搬送手段は、前記主搬送部内において移動可能に設けられても良い。
また、前記基板処理装置は、前記コート部と前記レーザリソグラフィ部との間に乾燥硬化部を更に備えてもよい。前記乾燥硬化部は、乾燥部と硬化部とが上下２段に配置された構造を有しても良く、互いに別設された構造を有しても良い。
また、前記基板処理装置は、前記コート部、前記レーザリソグラフィ部、及び乾燥硬化部の前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に洗浄部を更に備えてもよい。ここで、前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部は前記基板処理装置内において１列に配置されても良い。また、前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部は、前記基板処理装置内において２列に配置されても良い。なお、前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部は、前記基板処理装置内の下部で多段に配置され、前記コート部及びレーザリソグラフィ部は、前記乾燥硬化部及び洗浄部の下部に設けられても良い。
なお、前記基板処理装置は、前記コート部、レーザリソグラフィ部、乾燥硬化部、及び洗浄部を接続する１以上の補助搬送部を更に備え、前記補助搬送部は、それぞれ補助搬送手段を備えても良い。
また、前記基板処理装置は、前記基板処理装置の２列の間に設けられる補助搬送部を更に備えてもよい。前記補助搬送部は、前記補助搬送部内において移動可能に設けられる補助搬送手段を備えてもよい。前記補助搬送部は、前記補助搬送部内に設けられる１以上の補助搬送手段と、これらの間に配置される１以上のバッファ部と、を備えてもよい。前記薄膜は、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜、及び有機パッシベーション膜のうちいずれかを備えてもよい。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による基板処理方法は、基板を与える段階、前記基板上に薄膜を形成する段階、及び前記薄膜を同一装置内においてレーザを用いてパターニングする段階を有する。
ここで、前記基板処理方法は、前記薄膜を形成する段階と前記パターニングする段階との前後及びそれらの間のうちいずれか１以上に前記基板上の薄膜を洗浄する段階を更に含んでもよい。また、前記薄膜を形成する段階後に、前記薄膜を乾燥硬化させる段階を更に含んでもよい。
ここで、前記薄膜は、ゲート層、活性層、ソース層、ドレイン層、無機パッシベーション層、及び共通電極層のうちいずれかを備えてもよい。また、前記薄膜は、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜、及び有機パッシベーション膜のうちいずれかを備えてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フォトリソグラフィ部とエッチング部に代えてレーザリソグラフィ部を用いる基板処理装置及び方法を提供することにより、大型の基板の精度良いパターンの形成及び調節、更には、パターンの３次元的な均一性を図ることができる。
また、本発明の基板処理装置は、成膜部とパターニング部を併せ持つことにより、全体的な基板処理工期が短縮され、基板処理装置の全体のフットプリントを減らして製造コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の基板処理装置及び方法を実施するための最良の形態の具体例を、図面を参照しながら説明する。
但し、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、異なる種々の形態により実現可能である。図中、同じ符号は同じ構成要素を示す。
【００１０】
本発明による基板処理装置を説明するに先立ち、フォトリソグラフィ部とエッチング部に代わるレーザリソグラフィ部について説明する。
図１は、本発明による基板処理装置のレーザリソグラフィ部の一実施例の概略図である。
図１に示すように、レーザリソグラフィ部は、定盤部１０、ヘッド部３０及び送り部５０を備える。
【００１１】
定盤部１０には、非処理の対象物となる基板２０が配置される。
ヘッド部３０は、定盤部１０に配置された基板２０にレーザビーム３１を照射する。基板２０に形成された絶縁膜は、レーザビーム３１により所定のパターン２１を形成する。基板の絶縁膜は、保護絶縁膜又は有機絶縁膜を備える。パターン２１は、所定の深さと所定の幅をもって孔状に形成される。
【００１２】
レーザビーム３１はＵＶエキシマーであって、多光子吸収方式により基板の絶縁膜をパターニングする。ＵＶエキシマーレーザビームは略１９３ｎｍのＡｒＦ乃至３５１ｎｍのＸｅＦの波長を有し、少なくとも２μｍのパターンの形成に有効である。ＵＶエキシマーレーザビームの最大パワーは略３００Ｗであり、繰り返し率は略５０乃至２００Ｈｚであって、これは、ポリマー又は薄い無機膜をパターニングする上で有効である。以下、ＵＶエキシマーレーザビームを「レーザビーム」と称する。
【００１３】
図１に示していないが、ヘッド部３０が複数設けられても良く、複数のヘッド部を備えた場合は、基板の製造工程を短縮することができる。
【００１４】
送り部５０は、ヘッド部３０を所望の個所に移送する。ヘッド部３０は、送り部５０に固定されて所定のパターン２１が形成される個所に移送される。送り部５０が移送されるに伴い、ヘッド部３０は、基板に形成される絶縁膜を容易にエッチングして所望のパターンを形成することができる。
【００１５】
図２は、図１に示すヘッド部の概略斜視図である。
図１及び図２に示すように、ヘッド部３０は、光源部３２、マスク３３及び投射レンズ３５を備える。
【００１６】
光源部３２はレーザビームを生成し、生成されたレーザビームを集光して高エネルギーのレーザビームを照射する。
マスク３３は所定の形状に開口された開口パターン３３ａを備え、光源部３２から照射されたレーザビームは、開口パターン３３ａに対応する形状に形成される。
投射レンズ３５は、マスク３３の開口パターン３３ａに対応して形成されたレーザビームを非処理の基板２０に投射する。
【００１７】
以下、本発明によるレーザリソグラフィ部によりパターンを形成する方法を説明する。
図１及び図２に示すように、開口パターン３３ａを有するマスク３３を備えるヘッド部３０から照射されたレーザビームを用いてパターンを形成する。定盤部１０に基板２０を配置し、所望の個所にヘッド部３０を移動する。ヘッド部３０から照射されたレーザビームにより基板２０の絶縁膜をパターニングする。この場合、基板２０には孔状のパターン２１が形成される。このようにして形成された孔状のパターン２１は、基板上にスイッチング素子（ＴＦＴ）と画素電極を電気的に接続するためのコンタクトホールを形成するときに容易に適用可能である。
【００１８】
この実施形態では、開口パターン３３ａを有するマスク３３を例にとって説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の態様のパターンを有するマスクを用いて各種の態様のパターンを基板上に形成することができる。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図３は、本発明の第１の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図３に示すように、基板処理装置１００は、多数の基板を収納したカセットが搬入及び搬出される多数のポート部１１５、ポート部１１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部１２０と、第１の搬送部１２０の一端の一側から順次に配置された成膜部１３０、第２の搬送部１４０、第１の洗浄部１５０と、第１の搬送部１２０の一端の他側から順次に配置された第２の洗浄部１９０、第４の搬送部１８０、レーザリソグラフィ部１７０と、第１の洗浄部１５０とレーザリソグラフィ部１７０との間に配置された第３の搬送部１６０と、を備える。即ち、基板処理装置１００は各工程処理部が２列に配置され、各列の先端に配置された第１の洗浄部１５０とレーザリソグラフィ部１７０との間に第３の搬送部１６０が設けられる。
【００２０】
ポート部１１５は、多数の基板が収納されたカセットを収容するためのものであって、本発明の基板処理装置１００には、多数、好ましくは２乃至６つ設けられる。
【００２１】
第１の搬送部１２０は、ポート部１１５に収容されたカセットの基板を搬出して成膜部１３０に搬入し、且つ、第２の洗浄部１９０において洗浄された基板を搬出してポート部１１５に搬入するための第１の搬送手段１２１を備える。第１の搬送手段１２１は、第１の搬送部１２０内において移動可能に設けられる搬送ロボットを備える。この実施形態では、第１の搬送手段１２１は１本のロボットアームを備えているが、２以上のロボットアームを備えても良い。第１の搬送手段１２１は、平面運動、回転運動及び昇降運動が可能に設計さられて基板を自由に搬入及び搬出することができる。このとき、搬送手段は、ロボットアームのほかに、各種の態様の搬送手段が用いられ、例えば、コンベアの形状のものが使用可能である。
【００２２】
成膜部１３０は、基板上に薄膜を形成するためのものであって、化学的な気相蒸着及び物理的な気相蒸着等の工程を行うことができる。この実施形態による基板処理装置の成膜部１３０により形成する薄膜の例としては、ゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）及び共通電極層が挙げられる。
【００２３】
第２の搬送部１４０は、成膜部１３０において成膜された基板を第１の洗浄部１５０に搬送するためのものであって、第１の搬送部１５０と同様に、基板の搬入及び搬出のための第２の搬送手段１４１を備える。また、第２の搬送手段１４１は、１本のロボットアームよりなる搬送ロボットを備えてもよい。以下、第３の搬送部１６０及び第４の搬送部１８０は第３の搬送手段１６１及び第４の搬送手段１８１を備え、これらは第２の搬送部１４０と同様であるため、それらについての詳細な説明は省く。
【００２４】
第１及び第２の洗浄部１５０、１９０は、成膜工程及びレーザリソグラフィ工程後に、基板の表面から汚染物質を洗い取るためのものであって、ドライ洗浄又はウェット洗浄を行うことができるが、好ましくは、ドライ洗浄を行う。
【００２５】
レーザリソグラフィ部１７０は、図１及び図２の説明で述べたように、従来技術のフォトリソグラフィ工程とエッチング工程に代えてレーザリソグラフィ工程を用いて基板上に各種のパターンを形成する。
【００２６】
以下に、本発明の第１の実施形態による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット１１０がポート部１１５にセットされると、第１の搬送部１２０の主搬送手段としての第１の搬送手段１２１が移動してポート部１１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段１２１は、保持している基板を成膜部１３０に搬入する。成膜部１３０では、基板上にゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）又は共通電極層を備える薄膜を形成する。
【００２７】
薄膜が形成された基板は、第２の搬送部１４０の第２の搬送手段１４１により第１の洗浄部１５０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経た基板は、第３の搬送部１６０の第３の搬送手段１６１によりレーザリソグラフィ部１７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程を介して基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第４の搬送部１８０の第４の搬送手段１８１により第２の洗浄部１９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段１２１によりポート部１１５内のカセット１１０に搬入されて基板処理装置１００から搬出される。
【００２８】
このように、本発明による基板処理装置は、成膜部１３０とレーザリソグラフィ部１７０を併せ持ち、また、レーザリソグラフィ部１７０が従来の技術のフォトリソグラフィ工程とエッチング工程を同一装置内において連続して行うため、基板の全体的な処理工期が短縮され、装置全体のフットプリントが低減されて製造コストを下げることが可能になる。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
［例１］
図４は、本発明の第２の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図４に示すように、本発明の第２の実施形態による基板処理装置２００は、多数の基板を収納したカセットが搬入及び搬出される多数のポート部２１５、ポート部２１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部２２０と、第１の搬送部２２０の一端の一側から順次に配置された成膜部２３０、第１の洗浄部２５０と、第１の搬送部２２０の一端の他側から順次に配置された第２の洗浄部２９０、レーザリソグラフィ部２７０と、成膜部２３０及び第１の洗浄部２５０と第２の洗浄部２９０及びレーザリソグラフィ部２７０の間に配置された第２の搬送部２６０と、を備える。即ち、基板処理装置２００は２列に配置され、成膜部２３０及び第１の洗浄部２５０と第２の洗浄部２９０及びレーザリソグラフィ部２７０のとの間に第２の搬送部２６０が設けられる。
【００３０】
以下に、本発明の第２の実施形態による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット２１０がポート部２１５にセットされると、第１の搬送部２２０の主搬送手段としての第１の搬送手段２２１が移動してポート部２１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段２２１は、保持している基板を成膜部２３０に搬入する。成膜部２３０では、基板上にゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）又は共通電極層を備える薄膜が形成される。
【００３１】
薄膜が形成された基板は、第２の搬送部２６０の第２の搬送手段２６１の回転及び直線移動により第１の洗浄部２５０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経た基板は、第２の搬送部２６０の第２の搬送手段２６１によりレーザリソグラフィ部２７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第２の搬送部２６０の第２の搬送手段２６１により第２の洗浄部２９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段２２１によりポート部２１５内のカセット２１０に搬入されて基板処理装置２００から搬出される。
【００３２】
このような基板処理装置は、第１の実施形態と同様の機能及び作用を達成することができ、搬送部の数を減らして装置全体のフットプリントを一層低減することができる。
【００３３】
［例２］
図５は、本発明の第２の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図である。
図５に示す実施形態は、第２の搬送部３６０に第２の搬送手段３６１、第３の搬送手段３６３及びこれらの間に配置されたバッファ部３６２が設けられたこと以外は、第２の実施形態の例１の場合と同様である。
【００３４】
以下に、本発明の第２の実施形態の変形例による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット３１０がポート部３１５にセットされると、第１の搬送部３２０の第１の搬送手段３２１が移動してポート部３１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段３２１は、保持している基板を成膜部３３０に搬入する。成膜部３３０では、基板上にゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）又は共通電極層を備える薄膜を形成する。
【００３５】
薄膜が形成された基板は、第２の搬送部３６０の第２の搬送手段３６１によりバッファ部３６２内に搬入されて待ち状態となる。バッファ部３６２に待ち状態となっていた基板は、第３の搬送手段３６３により第１の洗浄部３５０に搬入されて洗浄される。
【００３６】
洗浄工程を経た基板は、第２の搬送部３６０の第３の搬送手段３６３によりレーザリソグラフィ部３７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第２の搬送部３６０の第３の搬送手段３６３によりバッファ部３６２内に搬入された後、第２の搬送手段３６１により第２の洗浄部３９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段３２１によりポート部３１５内のカセット３１０に搬入されて基板処理装置３００から搬出される。
【００３７】
このような基板処理装置は、基板処理装置のフットプリントを大幅に減らす。また、搬送部にバッファ部及び複数の搬送手段を設け、各工程処理部において工程が完了した基板を遅滞無く後続する工程処理部に移行させることにより、基板の処理速度を一層速めることができる。
【００３８】
＜第３の実施形態＞
［例１］
図６は、本発明の第３の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図６に示すように、基板処理装置４００は、多数の基板を収納したカセット４１０が搬入及び搬出される多数のポート部４１５、ポート部４１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部４２０と、第１の搬送部４２０の一端の一側から順次に配置された第１の洗浄部４３０、第２の搬送部４４０、コート部４５０と、第１の搬送部４２０の一端の他側から順次に配置された第２の洗浄部４９０、第４の搬送部４８０、レーザリソグラフィ部４７０と、コート部４５０とレーザリソグラフィ部４７０との間に配置された第３の搬送部４６０と、第３の搬送部４６０と隣り合う乾燥硬化部４６５と、を備える。
【００３９】
第１の洗浄部４３０では、ウェット洗浄工程を行うことにより、基板の表面から汚染物を洗い取る。これにより、今後、コート部４５０においてコーティングする薄膜と基板の表面との接着性が向上する。
【００４０】
コート部４５０は、通常、基板上に薄膜を形成するためのものであって、スピンコート及びスピンレスコート等各種のコーティングを行うことができる。この実施形態による基板処理装置４００のコート部４５０により形成する薄膜の例としては、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜が挙げられる。
【００４１】
乾燥硬化部４６５は、コート部４５０においてコーティングされた有機薄膜を乾燥し、且つ、薄膜を硬化させるためのものであって、乾燥硬化部４６５は、真空雰囲気の真空乾燥硬化部として製作されても良く、真空乾燥領域と硬化領域とを別々に製作しても良い。この実施形態において、乾燥硬化部４６５には、真空乾燥領域と硬化領域が上下２段に設けられている。
【００４２】
以下に、本発明の第３の実施形態による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット４１０がポート部４１５にセットされると、第１の搬送部４２０の主搬送手段としての第１の搬送手段４２１が移動してポート部４１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段４２１は、保持している基板を第１の洗浄部４３０に搬入する。第１の洗浄部４３０では、基板の表面から汚染物を洗い取ると共に、その後、コート部４５０においてコーティングされる有機膜と基板の表面との接着性を高めるために、基板の表面をウェット洗浄する。
【００４３】
洗浄工程を経た基板は、第２の搬送部４４０の第２の搬送手段４４１によりコート部４５０に搬入される。コート部４５０では、基板上に有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜を形成する。有機膜が形成された基板は、第３の搬送部４６０の第３の搬送手段４６１により乾燥硬化部４６５に搬入される。乾燥硬化部４６５では、コート部４５０においてコーティングされた有機膜を乾燥及び硬化させる。
【００４４】
乾燥硬化部４６５で硬化された基板は、第３の搬送部４６０の第３の搬送手段４６１によりレーザリソグラフィ部４７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。所定のパターンが形成された基板は、その後、第４の搬送部４８０の第４の搬送手段４８１により第２の洗浄部４９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段４２１によりポート部４１５内のカセット４１０に搬入されて基板処理装置４００から搬出される。
【００４５】
このような基板処理装置は、有機膜コート部とレーザリソグラフィ部を併せ持ち、同一装置内において有機膜コートと有機膜パターニングを連続して行うことから、基板の処理工期を短縮し、全体として装置が占めるフットプリントを減らす。
【００４６】
［例２］
図７は、本発明の第３の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図である。
図７に示す実施形態は、図６に示した第３の搬送手段４６１の代わりに第５の搬送手段５６１及び第６の搬送手段５６３を設けた以外は、第３の実施形態の例１の場合と同様である。即ち、第５の搬送部５６０の搬送手段５６１は、第１の搬送部５２０の一端の一側の縁部に設けられ、第６の搬送部５６２の搬送手段５６３は、第１の搬送部５２０の一端の他側の縁部に設けられ、乾燥硬化部５６５が第５の搬送部５６０と第６の搬送部５６２との間に設けられる。
【００４７】
本発明の第３の実施形態の変形例による基板処理装置５００の作業工程は、コート部５５０において有機膜が形成された基板が第５の搬送部５６０の第５の搬送手段５６１により搬出され、乾燥硬化部５６５に搬入されて硬化された基板が第６の搬送部５６２の第６の搬送手段５６３により搬出される以外は、第３の実施の形態の例１の作業工程と同様である。
【００４８】
このような基板処理装置は、コート部、真空硬化部及びレーザリソグラフィ部において連続して工程が行われるとき、遅滞無く基板を素早く移送することができる。
【００４９】
＜第４の実施形態＞
［例１］
図８は、本発明の第４の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図８に示すように、本発明の第４の実施形態による基板処理装置６００は、多数の基板を収納したカセット６１０が搬入及び搬出される多数のポート部６１５、ポート部６１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部６２０と、第１の搬送部６２０の一端の一側から順次に配置された第１の洗浄部６３０及びコート部６５０と、第１の搬送部６２０の一端の他側から順次に配置された第２の洗浄部６９０、レーザリソグラフィ部６７０と、第１の洗浄部６３０及びコート部６５０と第２の洗浄部６９０及びレーザリソグラフィ部６７０との間に配置された第２の搬送部６６０と、第２の搬送部６６０と隣り合うと共に、第１の搬送部６２０と対向して配置された乾燥硬化部６６５を備える。
【００５０】
以下に、本発明の第４の実施形態による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット６１０がポート部６１５にセットされると、第１の搬送部６２０の主搬送手段としての第１の搬送手段６２１が移動してポート部６１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段６２１は、保持している基板を第１の洗浄部６３０に搬入する。第１の洗浄部６３０において洗浄された基板は、第２の搬送部６６０の第２の搬送手段６６１の回転及び直線移動によりコート部６５０に搬入され、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜が基板上に形成される。
【００５１】
有機膜が形成された基板は、第２の搬送手段６６１により乾燥硬化部６６５に搬入される。乾燥硬化部６６５では、コート部６５０においてコーティングされた有機膜を乾燥及び硬化させる。乾燥硬化部６６５において硬化された基板は、第２の搬送手段６６１によりレーザリソグラフィ部６７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第２の搬送部６６０の第２の搬送手段６６１により第２の洗浄部６９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段６２１によりポート部６１５内のカセット６１０に搬入されて基板処理装置６００から搬出される。
【００５２】
このような基板処理装置は、実施形態３と同様の機能及び作用を達成することができ、併せて、搬送部の数を減らして装置全体のフットプリントを一層減らすことができる。
【００５３】
［例２］
図９は、本発明の第４の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図である。
図９に示す実施形態は、第２の搬送部７６０に第２の搬送手段７６１、第３の搬送手段７６３及びこれらの間に配置されたバッファ部７６２が設けられた以外は、第４の実施の形態の例１の場合と同様である。
【００５４】
以下に、本発明の第４の実施形態の変形例によるによる基板処理装置７００の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット７１０がポート部７１５にセットされると、第１の搬送部７２０の第１の搬送手段７２１が移動してポート部７１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段７２１は、保持している基板を第１の洗浄部７３０に搬入する。第１の洗浄部７３０において洗浄された基板は、第２の搬送部７６０の第２の搬送手段７６１によりバッファ部７６２内に搬入されて待ち状態となる。バッファ部７６２において待ち状態となっていた基板は、第２の搬送部７６０の第３の搬送手段７６３によりコート部７５０に搬入され、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜が基板上に形成される。
【００５５】
有機膜が形成された基板は、第３の搬送手段７６３により乾燥硬化部７６５に搬入される。乾燥硬化部７６５では、コート部７５０においてコーティングされた有機膜を乾燥及び硬化させる。乾燥硬化部７６５において硬化された基板は、第３の搬送手段７６３によりレーザリソグラフィ部７７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第２の搬送部７６０の第３の搬送手段７６３によりバッファ部７６２内に搬入された後、第２の搬送手段７６１により第２の洗浄部７９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段７２１によりポート部７１５内のカセット７１０に搬入されて基板処理装置７００から搬出される。
【００５６】
このような基板処理装置は、装置全体のフットプリントを減らすと共に、バッファ部を備えることで、基板を遅滞無く移送して基板の処理速度を一層速めることができる。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
図１０は、本発明の第５の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図１０に示すように、基板処理装置８００は、多数の基板を収納したカセット８１０が搬入及び搬出される多数のポート部８１５、ポート部８１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部８２０と、第１の搬送部８２０の一端の一側から順次に配置された第１の洗浄部８３０、第２の搬送部８４０、コート部８５０、第３の搬送部８６０、乾燥部８６５ａと、第１の搬送部８２０の一端の他側から順次に配置された第２の洗浄部８９０、第６の搬送部８８０、レーザリソグラフィ部８７０、第５の搬送部８６８、硬化部８６５ｂと、乾燥部８６５ａと硬化部８６５ｂとの間に配置された第４の搬送部８６６と、を備える。この実施形態では、図６乃至図９に示す実施形態とは異なり、乾燥硬化部が２領域、即ち、乾燥部８６５ａと硬化部８６５ｂとに仕切られている。
【００５８】
以下に、本発明の第５の実施形態による基板処理装置の作業工程について説明する。
多数の基板が収納されたカセット８１０がポート部８１５にセットされると、第１の搬送部８２０の主搬送手段としての第１の搬送手段８２１が移動してポート部８１５内の基板を搬出する。その後、第１の搬送手段８２１は、保持している基板を第１の洗浄部８３０に搬入する。第１の洗浄部８３０において洗浄された基板は、第２の搬送部８４０の第２の搬送手段８４１によりコート部８５０に搬入される。コート部８５０では、基板上に有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜を形成する。有機膜が形成された基板は、第３の搬送部８６０の第３の搬送手段８６１により乾燥部８６５ａに搬入される。
【００５９】
コート部８５０において有機膜がコーティングされた基板は、乾燥部８６５ａにおいて乾燥された後、第４の搬送部８６６の第４の搬送手段８６７により硬化部８６５ｂに搬入され、硬化部８６５ｂにおいて基板上の有機膜が硬化される。硬化部８６５ｂにおいて硬化された基板は、第５の搬送部８６８の第５の搬送手段８６９によりレーザリソグラフィ部８７０に搬入され、所定のパターンが形成されたマスクを用いたレーザリソグラフィ工程により、基板上に所定のパターンが形成される。その後、所定のパターンが形成された基板は、第６の搬送部８８０の第６の搬送手段８８１により第２の洗浄部８９０に搬入されて洗浄される。洗浄工程を経たパターンが形成された基板は、第１の搬送手段８２１によりポート部８１５内のカセット８１０に搬入されて基板処理装置８００から搬出される。
【００６０】
この実施形態では、乾燥硬化部が乾燥部８６５ａと硬化部８６５ｂと別々に形成されているが、このような乾燥硬化部の分離形成は、図８及び図９に示す実施形態にも適用可能である。例えば、図８に示す実施形態において、乾燥硬化部６６５が乾燥部と硬化部に区画されて形成されると、乾燥部は、コート部６５０と隣り合うように配置され、硬化部は、レーザリソグラフィ部６７０と隣り合うように配置される。このため、第２の搬送部６６０は、第１の洗浄部６３０、コート部６５０及び乾燥部と、第２の洗浄部６９０、レーザリソグラフィ部６７０及び硬化部との間に設けられ、第２の搬送部６６０は、その内部において移動可能な第２の搬送手段６６１を備える。
【００６１】
＜第５の実施形態＞
図１１は、本発明の第６の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図１１に示すように、本発明の第６の実施形態による基板処理装置９００は、多数の基板を収納したカセット９１０が搬入される入口ポート部９１５、入口ポート部９１５に搬入されたカセットの基板を移送するための主搬送部としての第１の搬送部９２０と、第１の搬送部９２０から順次に配置された成膜部９３０、第２の搬送部９４０、レーザリソグラフィ部９７０、第３の搬送部９８０及び出口ポート部９１６を備える。この実施形態においては、図３乃至図１０に示す２列構造とは異なり、１列に配置される。
【００６２】
なお、上記実施の形態においては、別設した洗浄部の図示を省略しているが、必要に応じて、成膜部９３０及びレーザリソグラフィ部９７０のそれぞれの前後及びこれらの間に洗浄部を配置しても良い。また、この実施形態では、成膜部９３０により基板上に形成される薄膜がゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）又は共通電極層である場合を想定して例示しているが、これに限定されるものではなく、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜をコーティングするように基板処理装置９００を変更することができる。即ち、コート部、乾燥硬化部及びレーザリソグラフィ部を１列に配置し、必要に応じて、これらの間に洗浄部を配置することにより、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜を基板上にコーティングしてパターニングすることができる。
【００６３】
＜第７の実施形態＞
図１２は、本発明の第７の実施形態による基板処理装置の概略図である。
図１２に示すように、本発明の第７の実施形態による基板処理装置１０００は、多数の基板を収納したカセット１０１０が搬入及び搬出される多数のポート部１０１５、ポート部１０１５に搬入されたカセットの基板を移送するための第１の搬送部１０２０と、第１の搬送部１０２０の下部一端の一側に配置されたコート部１０３０と下部一端の他側に配置されたレーザリソグラフィ部１０７０、コート部１０３０とレーザリソグラフィ部１０７０のそれぞれの上部に配置された第１及び第２の洗浄部１０５０、１０９０を備える。
【００６４】
この実施形態では、図３乃至図１０に示す２列構造及び図１１に示す１列構造とは異なり、２段の積層構造に配置される。この実施形態では、コート部１０３０とレーザリソグラフィ部１０７０が装置の下部に設けられているが、これに限定されるものではなく、各工程処理部の重量及び高さに応じて各種の形状に積層構造が変更可能である。また、この実施形態では、製造設備の構成部分のうちコート部１０３０とレーザリソグラフィ部１０７０、及びその上部に配置された第１及び第２の洗浄部１０５０、１０９０のみを示しているが、これに限定されるものではなく、必要に応じて、搬送部と乾燥硬化部を更に配置しても良い。
【００６５】
また、この実施形態では、有機ブラックマトリックス膜、有機ＲＧＢ膜又は有機パッシベーション膜を備える有機膜をコーティングする場合を想定しているが、ゲート層、活性層、ソース及びドレイン層、パッシベーション層（非有機膜）又は共通電極層を備える薄膜を基板上に形成する場合、成膜部とレーザリソグラフィ部を下部に配置し、搬送部と洗浄部をこれら上部及び一側に配置して２段構成にしても良い。
【００６６】
このような基板処理装置は、各工程が行われる領域を積層して装置のフットプリントを一層減らすことができる。
【００６７】
以上においては、各工程が行われる工程処理部が１ずつ配置された基板処理装置を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の工程処理部が配置されても良い。また、上記の実施の形態は、各種の態様として具現可能であることは言うまでもない。また、上記においては、液晶表示装置の製造を基準として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の基板処理に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明による基板処理装置のレーザリソグラフィ部の一実施例の概略図。
【図２】図１に示すヘッド部の概略斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図４】本発明の第２の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図５】本発明の第２の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図。
【図６】本発明の第３の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図７】本発明の第３の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図。
【図８】本発明の第４の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図９】本発明の第４の実施形態の変形例による基板処理装置の概略図。
【図１０】本発明の第５の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図１１】本発明の第６の実施形態による基板処理装置の概略図。
【図１２】本発明の第７の実施形態による基板処理装置の概略図。
【符号の説明】
【００６９】
１０    定盤部
２０    基板
２１    パターン
３０    ヘッド部
３１    レーザビーム
３２    光源部
３３    マスク
３３ａ  開口パターン
３５    投射レンズ
５０    送り部
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００    基板処理装置
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０    カセット
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５、８１５、１０１５    ポート部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０、１０２０    第１の搬送部
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１、８２１、９２１、１０２１    第１の搬送手段
１３０、２３０、３３０、９３０    成膜部
１４０、２６０、３６０、４４０、５４０、６６０、７６０、８４０、９４０    第２の搬送部
１４１、２６１、３６１、４４１、５４１、６６１、７６１、８４１、９４１    第２の搬送手段
１５０、２５０、３５０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０、１０５０    第１の洗浄部
１６０、４６０、８６０、９８０    第３の搬送部
１６１、３６３、４６１、７６３、８６１、９８１    第３の搬送手段
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０、６７０、７７０、８７０、９７０、１０７０    レーザリソグラフィ部
１８０、４８０、５８０、８６６    第４の搬送部
１８１、４８１、５８１、８６７    第４の搬送手段
１９０、２９０、３９０、４９０、５９０、６９０、７９０、８９０、１０９０    第２の洗浄部
３６２、７６２    バッファ部
４５０、５５０、６５０、７５０、８５０、１０３０    コート部
４６５、５６５、６６５、７６５    乾燥硬化部
５６０、８６８    第５の搬送部
５６１、８６９    第５の搬送手段
５６２、８８０    第６の搬送部
５６３、８８１    第６の搬送手段
８６５ａ    乾燥部
８６５ｂ    硬化部
９１５    入口ポート部
９１６    出口ポート部
【図１】
2007208233.tif 000003
【図２】
2007208233.tif 000004
【図３】
2007208233.tif 000005
【図４】
2007208233.tif 000006
【図５】
2007208233.tif 000007
【図６】
2007208233.tif 000008
【図７】
2007208233.tif 000009
【図８】
2007208233.tif 000010
【図９】
2007208233.tif 000011
【図１０】
2007208233.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2007208233.tif 000014