JP4824792B2

JP4824792B2 - Coating device

Info

Publication number: JP4824792B2
Application number: JP2009157909A
Authority: JP
Inventors: 英二眞鍋; 孝志中満
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: KR101485618B1; JP2011014732A; KR20110002811A

Description

本発明は、被処理基板上でノズルを相対的に移動させて塗布膜を形成するスピンレス法の塗布装置に関する。 The present invention relates to a spinless coating apparatus that forms a coating film by relatively moving a nozzle on a substrate to be processed.

ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程には、スリット状の吐出口を有する長尺型のレジストノズルを用いて被処理基板（ガラス基板等）上にレジスト液をスピンレス法で塗布する塗布装置がよく用いられている。 In a photolithography process in the manufacturing process of a flat panel display (FPD) such as an LCD, a resist solution is spun on a substrate to be processed (such as a glass substrate) using a long resist nozzle having a slit-like discharge port. A coating apparatus that applies the coating is often used.

このようなスピンレス方式のレジスト塗布装置は、ステージ上に基板を水平に載置して、このステージ上の基板と長尺型レジストノズルの吐出口との間に１００μｍ以下の微小なギャップを設定し、基板上方でレジストノズルを塗布走査方向（通常はノズル長手方向と直交する水平方向）に相対的に移動させながら基板上にレジスト液を帯状に吐出させて塗布する。長尺型レジストノズルを基板の一端から他端まで１回移動させるだけで、レジスト液を基板の外に落とさずに所望の膜厚でレジスト塗布膜を形成することができる。 In such a spinless type resist coating apparatus, a substrate is placed horizontally on a stage, and a small gap of 100 μm or less is set between the substrate on the stage and the discharge port of the long resist nozzle. Then, the resist nozzle is applied on the substrate by ejecting it in a strip shape while moving the resist nozzle relative to the coating scanning direction (usually the horizontal direction orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle) above the substrate. By simply moving the long resist nozzle once from one end of the substrate to the other end, the resist coating film can be formed with a desired film thickness without dropping the resist solution outside the substrate.

一般に、スピンレス方式のレジスト塗布装置は、レジスト液を貯留するレジスト容器とレジストノズルとの間にレジストポンプを介在させ、レジスト容器から基板一枚分のレジスト液をレジストポンプに移して（吸い込んで）おいて、塗布処理時にレジストポンプからレジストノズルに一定の圧力ないし流量でレジスト液を送出するようにしている。 In general, a spinless resist coating apparatus interposes a resist pump between a resist container for storing a resist solution and a resist nozzle, and transfers (sucks) a resist solution for one substrate from the resist container to the resist pump. In the coating process, the resist solution is sent from the resist pump to the resist nozzle at a constant pressure or flow rate.

従来より、この種のレジストポンプには、気密性または漏洩防止機能に優れたベローズポンプが多く用いられてきた。ベローズポンプは、ベローズ内側の室をそのままレジストポンプ室とし、ベローズの伸縮動作によってレジスト液の吸入・吐出を行う。 Conventionally, for this type of resist pump, many bellows pumps excellent in airtightness or leakage prevention function have been used. The bellows pump uses the chamber inside the bellows as it is as a resist pump chamber, and sucks and discharges the resist solution by the expansion and contraction of the bellows.

また、たとえば特許文献１に示されるように、チューブフラムポンプをベローズで駆動する方式のポンプもレジストポンプによく使われている。このベローズ駆動型のチューブフラムポンプは、レジストポンプ室を弾性膜からなる容積可変のチューブフラムで構成し、このチューブフラムを容積一定のハウジング内に収容して、このハウジング内でチューブフラムの外側に形成される作動油室に気密に封入される作動油をベローズによって外から出し入れするようにしている。 For example, as shown in Patent Document 1, a pump of a system in which a tube fram pump is driven by a bellows is often used for a resist pump. In this bellows-driven tube diaphragm pump, the resist pump chamber is formed of a variable volume tube diaphragm made of an elastic membrane, and the tube diaphragm is accommodated in a housing having a constant volume, and is placed outside the tube diaphragm in the housing. The hydraulic oil hermetically sealed in the formed hydraulic oil chamber is taken in and out from the outside by a bellows.

しかしながら、スピンレス方式のレジスト塗布装置においては、レジスト塗布膜の均一性、特に膜厚の均一性が切実に要求されている。この点、上記のようなベローズポンプあるいはベローズ駆動型チューブフラムポンプは、ベローズの伸縮運動に相当の時間遅れを伴うため、吸入・吐出動作の立ち上がり性能がよくない。このため、塗布処理の開始時にレジストノズルより被処理基板上に供給されるレジスト液の吐出圧力ないし吐出流量の立ち上がりが遅く、基板上の塗布開始位置付近の製品領域でレジスト塗布膜の膜厚が設定値に届かず、膜厚均一性がよくないという問題点を抱えている。 However, in a spinless type resist coating apparatus, the uniformity of the resist coating film, particularly the uniformity of the film thickness, is urgently required. In this respect, the bellows pump or the bellows driven tube diaphragm pump as described above has a considerable time delay in the expansion and contraction motion of the bellows, so that the start-up performance of the suction / discharge operation is not good. For this reason, the rise of the discharge pressure or flow rate of the resist solution supplied from the resist nozzle to the substrate to be processed from the resist nozzle at the start of the coating process is slow, and the film thickness of the resist coating film in the product region near the coating start position on the substrate There is a problem that the set value is not reached and the film thickness uniformity is not good.

本出願人は、この問題を解決するために、特許文献２において、シリンジ駆動型のチューブフラムポンプをレジストポンプに用いるレジスト塗布装置を開示している。 In order to solve this problem, the present applicant discloses a resist coating apparatus using a syringe-driven tube diaphragm pump as a resist pump in Patent Document 2.

このレジスト塗布装置においては、チューブフラムポンプの作動油室にシリンジが接続される。このシリンジは、チューブフラムポンプの作動油室と連通するシリンダ内にシール部材を介してプランジャを軸方向に擦動可能に取り付ける。チューブフラムポンプよりレジストノズルに向けてレジスト液を送出するときは、シリンダ内でプランジャを往動させて作動油室に作動油を押し込み、レジスト容器からチューブフラムポンプにレジスト液を吸入するときはシリンダ内でプランジャを復動させて作動油室から作動油を引き抜くようにしている。プランジャを往復動させるシリンジ駆動部は、動力源のモータと、このモータの回転駆動力を直進運動に変換する伝動機構（たとえばボールねじ機構）とを有している。 In this resist coating apparatus, a syringe is connected to the hydraulic oil chamber of the tube diaphragm pump. In this syringe, a plunger is attached to a cylinder communicating with the hydraulic oil chamber of the tube diaphragm pump via a seal member so as to be slidable in the axial direction. When the resist solution is sent from the tube diaphragm pump toward the resist nozzle, the plunger is moved forward in the cylinder to push the hydraulic oil into the hydraulic oil chamber, and when the resist solution is sucked into the tube diaphragm pump from the resist container Inside, the plunger is moved backward to draw out the hydraulic oil from the hydraulic oil chamber. The syringe drive unit that reciprocates the plunger includes a motor as a power source and a transmission mechanism (for example, a ball screw mechanism) that converts the rotational driving force of the motor into a linear motion.

かかる構成のシリンジ駆動型チューブフラムポンプによれば、シリンジからチューブフラムポンプに送り込まれる作動油圧力の応答速度を向上させ、これによってチューブフラムポンプのレジスト送出圧力の立ち上がり速度、ひいてはレジストノズルのレジスト吐出圧力の立ち上がり速度を改善し、基板上の塗布開始位置付近の製品領域に設定通りの膜厚でレジスト液を塗布することができる。 According to the syringe-driven tube diaphragm pump having such a configuration, the response speed of the hydraulic oil pressure sent from the syringe to the tube diaphragm pump is improved, and thereby the rising speed of the resist delivery pressure of the tube diaphragm pump and thus the resist discharge of the resist nozzle. The rising speed of the pressure can be improved, and the resist solution can be applied to the product region near the application start position on the substrate with a film thickness as set.

特開平１０−３０５２５６JP-A-10-305256 特開２００７−３５７１３JP2007-35713A

しかしながら、上記のようなシリンジ駆動型のチューブフラムポンプを用いるレジスト塗布装置においては、基板上に形成されるレジスト塗布膜の表面に縞状の塗布ムラが生じやすい。 However, in the resist coating apparatus using the syringe-driven tube diaphragm pump as described above, striped coating unevenness tends to occur on the surface of the resist coating film formed on the substrate.

本発明者が原因を解析したところ、シリンジ駆動型のポンプは応答速度が高い反面圧力リプルが大きくて縞状の塗布ムラ（リプル塗布ムラ）を起こしやすく、逆にベローズ駆動型のポンプは応答速度が低い代わりに圧力リプルは小さくてリプル塗布ムラを起こしにくいことがわかった。また、シリンジ駆動部の伝動機構で発生する機械振動が圧力リプルないしリプル塗布ムラの主たる根源であることもわかった。 As a result of analysis of the cause by the present inventor, the syringe-driven pump has a high response speed, while the pressure ripple is large, and striped application unevenness (ripple application unevenness) is likely to occur. Conversely, the bellows-driven pump has a response speed. However, it was found that the pressure ripple was small instead of causing low ripple coating unevenness. It was also found that the mechanical vibration generated by the transmission mechanism of the syringe drive unit is the main source of pressure ripple or ripple coating unevenness.

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、圧力リプルに起因する塗布ムラを効果的に防止または抑制しつつ、塗布処理開始時におけるノズル吐出圧力の立ち上がり性能を改善して塗布膜の膜厚均一性を向上させる塗布装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the nozzle discharge pressure rising performance at the start of the coating process while effectively preventing or suppressing coating unevenness due to pressure ripple. A coating apparatus for improving the film thickness uniformity of the coating film is provided.

本発明の塗布装置は、塗布処理中に被処理基板上に所定の処理液を吐出するノズルと、塗布処理中に前記基板と前記ノズルとの間に塗布走査のための相対的な移動を行わせる走査機構と、処理液を貯留する処理液容器と、第１の流路を介して前記ノズルに接続されるとともに第２の流路を介して前記処理液容器に接続される第１のポンプ室を有し、塗布処理に先立って前記処理液容器からの処理液を前記第１のポンプ室に吸入し、塗布処理中に前記第１のポンプ室より処理液を前記ノズルに向けて送出する主ポンプと、前記主ポンプで発生する圧力リプルを吸収して除去または抑制するために、前記主ポンプまたは前記第１の流路に設けられる圧力リプル除去部と、前記第１の流路、前記第２の流路、前記第１のポンプ室もしくは前記ノズルに接続される第２のポンプ室を有し、塗布処理に先立って前記第２のポンプ室に前記処理液容器からの処理液を吸入し、塗布処理開始直後の一定の期間中に前記第２のポンプ室より処理液を前記ノズルに向けて送出する補助ポンプとを有する。 The coating apparatus of the present invention performs a relative movement for coating scanning between a nozzle that discharges a predetermined processing liquid onto a substrate to be processed during a coating process and the substrate and the nozzle during the coating process. Scanning mechanism, a processing liquid container for storing processing liquid, and a first pump connected to the nozzle via a first flow path and connected to the processing liquid container via a second flow path A chamber, and sucks the processing liquid from the processing liquid container into the first pump chamber prior to the coating process, and sends the processing liquid from the first pump chamber toward the nozzle during the coating process. A main pump, a pressure ripple removing unit provided in the main pump or the first flow path, to absorb or remove pressure ripple generated in the main pump; the first flow path; 2nd flow path, said 1st pump chamber, or said nozzle A second pump chamber connected to the second pump chamber prior to the coating process; the processing liquid from the processing liquid container is sucked into the second pump chamber; And an auxiliary pump for sending the processing liquid from the pump chamber toward the nozzle.

上記の装置構成においては、塗布処理を開始した時に、圧力リプル除去部の働きにより、主ポンプの処理液送出圧力に含まる圧力リプルが効果的に減衰する一方で、主ポンプの応答性が低くなり、処理液送出圧力の立ち上がりが遅くなる。しかし、主ポンプと同時に補助ポンプも処理液の送出を開始することにより、補助ポンプの立ち上がり特性によって補助ポンプの立ち上がり特性を補償または補完して、ノズル吐出圧力の立ち上がり特性を向上させることができる。 In the above apparatus configuration, when the coating process is started, the pressure ripple included in the processing liquid delivery pressure of the main pump is effectively attenuated by the action of the pressure ripple removing unit, while the response of the main pump is low. Thus, the rise of the processing liquid delivery pressure is delayed. However, when the auxiliary pump starts sending the processing liquid simultaneously with the main pump, the rising characteristic of the auxiliary pump can be compensated or supplemented by the rising characteristic of the auxiliary pump, and the rising characteristic of the nozzle discharge pressure can be improved.

本発明の好適な一態様においては、第１のポンプ室が可撓性の弾力的な壁を有し、主ポンプが、第１のモータを動力源として、処理液を吸入するときは第１のポンプ室に膨張または伸張運動を行わせ、処理液を送出するときは第１のポンプ室に収縮運動を行わせる。この場合、第１のポンプ室の可撓性の弾力的な壁が、圧力リプル除去部の少なくとも一部を構成する。 In a preferred aspect of the present invention, the first pump chamber has a flexible elastic wall, and the main pump uses the first motor as a power source to suck the processing liquid. The pump chamber is expanded or extended, and when the processing liquid is delivered, the first pump chamber is contracted. In this case, the flexible elastic wall of the first pump chamber constitutes at least a part of the pressure ripple removing portion.

別の好適な一態様においては、第１のポンプ室がチューブフラムによって構成される。この場合の主ポンプは、第１のポンプ室を収容する容積一定のハウジングと、ハウジング内でチューブフラムの外側に形成され、作動流体を出し入れ可能に収容する作動流体室と、作動流体室と連通し、第１のモータを動力源として、第１のポンプ室より処理液を送出するために作動流体室に作動流体を押し込み、第１のポンプ室に処理液を吸入するために作動流体室より作動流体を引き抜くシリンジ部とを有する。 In another preferred embodiment, the first pump chamber is constituted by a tube diaphragm. In this case, the main pump has a fixed volume housing that houses the first pump chamber, a working fluid chamber that is formed outside the tube frame within the housing, and that accommodates the working fluid in a removable manner, and communicates with the working fluid chamber. Then, using the first motor as a power source, the working fluid is pushed into the working fluid chamber in order to send the processing liquid from the first pump chamber, and the working fluid chamber is sucked into the first pump chamber. And a syringe part for extracting the working fluid.

このシリンジ部（シリンジポンプ）は、作動流体室と連通して作動流体を封入する第１のシリンダと、第１のシリンダ内に軸方向に移動可能に設けられる第１のプランジャと、第１のモータの回転駆動力を第１のプランジャの直進運動に変換する第１の伝動機構とを有する。第１のシリンダ内には、第１のプランジャの直進運動に応じて収縮または伸張する可撓性の弾力的なベローズが設けられ、このベローズは圧力リプル除去部の一部を構成する。 The syringe unit (syringe pump) includes a first cylinder that communicates with the working fluid chamber and encloses the working fluid, a first plunger that is provided in the first cylinder so as to be movable in the axial direction, A first transmission mechanism that converts a rotational driving force of the motor into a linear movement of the first plunger. A flexible elastic bellows that contracts or expands in response to the linear movement of the first plunger is provided in the first cylinder, and this bellows constitutes a part of the pressure ripple removing portion.

また、別の好適な一態様として、主ポンプのポンプ室（第１のポンプ室）がベローズによって構成されてもよい。この場合、主ポンプが、ベローズの一端または中間タップに結合され、ベローズの軸方向と平行に移動可能な直進移動体と、第１のモータの回転駆動力を直進移動体の直進運動に変換する第１の伝動機構とを有する。 Moreover, as another suitable one aspect | mode, the pump chamber (1st pump chamber) of a main pump may be comprised with the bellows. In this case, the main pump is coupled to one end or an intermediate tap of the bellows and converts the rectilinear moving body movable parallel to the axial direction of the bellows and the rotational driving force of the first motor into the rectilinear movement of the rectilinear moving body. And a first transmission mechanism.

別の好適な一態様においては、補助ポンプのポンプ室（第２のポンプ室）が、第１の流路に接続された非弾性部材からなる第２のシリンダを有する。そして、補助ポンプが、第２のシリンダにシール部材を介して軸方向に摺動可能に嵌合される第２のプランジャを有し、第２のシリンダより処理液を送出するときは第２のプランジャを往動させ、第２のシリンダに処理液を吸入するときは第２のプランジャを復動させる。この第２のプランジャを任意の高速度で往復動させるために、第２のモータと、第２のモータの回転駆動力を第２のプランジャの直進運動に変換する第２の伝動機構とを備えてよい。この第２のポンプ室は、好適には、圧力リプル除去部よりも下流側で第１の流路に接続されてよい。 In another preferred embodiment, the pump chamber (second pump chamber) of the auxiliary pump has a second cylinder made of an inelastic member connected to the first flow path. The auxiliary pump has a second plunger that is fitted to the second cylinder so as to be slidable in the axial direction via a seal member. When the processing liquid is sent from the second cylinder, the second pump When the plunger is moved forward and the processing liquid is sucked into the second cylinder, the second plunger is moved backward. In order to reciprocate the second plunger at an arbitrary high speed, a second motor and a second transmission mechanism that converts the rotational driving force of the second motor into the linear movement of the second plunger are provided. It's okay. The second pump chamber may be preferably connected to the first flow path on the downstream side of the pressure ripple removing unit.

本発明の好適な一態様において、第２のポンプ室の容積は、第１のポンプ室の容積の１／１００以下である。また、補助ポンプは、塗布処理の開始時から主ポンプの送出圧力が所定の基準値に到達する時までの立ち上がり期間中だけ処理液を送出し、立ち上がり期間の終了後は処理液の送出を停止する。 In a preferred aspect of the present invention, the volume of the second pump chamber is 1/100 or less of the volume of the first pump chamber. The auxiliary pump delivers the treatment liquid only during the rising period from the start of the coating process to the time when the delivery pressure of the main pump reaches a predetermined reference value, and stops the delivery of the treatment liquid after the rising period ends. To do.

本発明の塗布装置によれば、上記のような構成および作用により、圧力リプルに起因する塗布ムラを効果的に防止または抑制しつつ、塗布処理開始時におけるノズル吐出圧力の立ち上がり性能を改善し、かつ塗布膜の膜厚均一性を向上させることができる。 According to the coating apparatus of the present invention, with the configuration and operation as described above, while effectively preventing or suppressing coating unevenness due to pressure ripple, the rising performance of the nozzle discharge pressure at the start of coating processing is improved, And the film thickness uniformity of a coating film can be improved.

本発明の一実施形態におけるレジスト塗布装置の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the resist coating apparatus in one Embodiment of this invention. 図１のレジスト塗布装置における１サイクル内の各部の動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 3 is a timing diagram for explaining the operation of each part in one cycle in the resist coating apparatus of FIG. 1. 実施形態における主レジストポンプの吸入動作の終了間際の状態を示す略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the state just before completion | finish of the suction operation of the main registration pump in embodiment. 上記主レジストポンプの送出動作の終了間際の状態を示す略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the state just before completion | finish of the delivery operation | movement of the said main registration pump. 実施形態における補助レジストポンプの吸入動作の終了間際の状態を示す略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the state just before completion | finish of the suction operation of the auxiliary | assistant registration pump in embodiment. 上記補助レジストポンプの送出動作の終了間際の状態を示す略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the state just before completion | finish of the delivery operation | movement of the said auxiliary registration pump. 上記主レジストポンプの送出圧力の立ち上がり特性を示す図である。It is a figure which shows the rising characteristic of the delivery pressure of the said main resist pump. 上記補助レジストポンプの送出圧力の立ち上がり特性を示す図である。It is a figure which shows the rising characteristic of the delivery pressure of the said auxiliary registration pump. 主レジストポンプ単独で塗布走査を行った場合の塗布処理開始位置付近のレジスト塗布膜を示す略断面図である。It is a schematic sectional view showing a resist coating film in the vicinity of a coating processing start position when coating scanning is performed by a main resist pump alone. 主レジストポンプと補助レジストポンプを併用した場合の塗布処理開始位置付近のレジスト塗布膜を示す略断面図である。It is a schematic sectional view showing a resist coating film near the coating processing start position when a main resist pump and an auxiliary resist pump are used in combination. 一変形例におけるレジスト塗布装置の要部の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the principal part of the resist coating apparatus in one modification. 図９のレジスト塗布装置における１サイクル内の各部の動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of each part in one cycle in the resist coating apparatus of FIG. 9. 補助レジストポンプ取付箇所に関する一変形例を示す図である。It is a figure which shows one modification regarding an auxiliary registration pump attachment location. 補助レジストポンプ取付箇所に関する別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification regarding an auxiliary registration pump attachment location.

以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に、本発明の一実施形態におけるレジスト塗布装置の要部の構成を示す。このレジスト塗布装置は、被処理基板としてたとえばＦＰＤ用のガラス基板Ｇを水平に載置して保持するステージ１０と、このステージ１０上に載置される基板Ｇの上面（被処理面）に長尺型のレジストノズル１２を用いてスピンレス法でレジスト液を塗布するための塗布処理部１４と、装置内の各部の動作を制御する制御部１６とを備えている。 In FIG. 1, the structure of the principal part of the resist coating apparatus in one Embodiment of this invention is shown. This resist coating apparatus is long on a stage 10 for horizontally mounting and holding, for example, an FPD glass substrate G as a substrate to be processed, and an upper surface (surface to be processed) of the substrate G placed on the stage 10. A coating processing unit 14 for applying a resist solution by a spinless method using a long resist nozzle 12 and a control unit 16 for controlling the operation of each unit in the apparatus are provided.

塗布処理部１４は、レジストノズル１２を含むレジスト液供給機構１８と、塗布処理中にレジストノズル１２とステージ１０または基板Ｇとの間で所定の方向（図のＸ方向）に塗布走査用の相対的な水平移動を行わせる走査機構２０とを有する。 The coating processing unit 14 applies a relative coating for scanning in a predetermined direction (X direction in the figure) between the resist liquid supply mechanism 18 including the resist nozzle 12 and the resist nozzle 12 and the stage 10 or the substrate G during the coating process. And a scanning mechanism 20 for performing a horizontal movement.

レジスト液供給機構１８において、レジストノズル１２は、ステージ１０上の基板Ｇを走査方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）で一端から他端までカバーできる横長または長尺型のスリットノズルであり、塗布処理中に主レジストポンプ２２および補助レジストポンプ２４より主レジスト管２６を介して圧送されてくるレジスト液をノズル内のバッファ室にいったん溜めてノズル長手方向で圧力を均等にしてから、スリット上の吐出口よりレジスト液を基板Ｇ上に吐出するようになっている。 In the resist solution supply mechanism 18, the resist nozzle 12 is a horizontally long or long slit nozzle that can cover the substrate G on the stage 10 from one end to the other end in the horizontal direction (Y direction) orthogonal to the scanning direction (X direction). The resist solution pumped from the main resist pump 22 and the auxiliary resist pump 24 through the main resist pipe 26 during the coating process is temporarily accumulated in the buffer chamber in the nozzle, and the pressure is made equal in the longitudinal direction of the nozzle. The resist solution is discharged onto the substrate G from the discharge port on the slit.

主レジスト管２６は、第１の流路を構成しており、その一端（始端）が主レジストポンプ２２の送出口２２ａに接続され、他端（終端）がレジストノズル１２のレジスト導入口１２ａに接続されている。 The main resist pipe 26 constitutes a first flow path, one end (starting end) of which is connected to the delivery port 22 a of the main resist pump 22, and the other end (terminal end) to the resist introducing port 12 a of the resist nozzle 12. It is connected.

主レジスト管２６の途中に開閉弁２８および圧力センサ３０が設けられている。開閉弁２８は、たとえばエアオペレートバルブからなり、制御部１６の制御の下で塗布処理中に開状態(OPEN)になり、塗布処理を行わない間は閉状態(CLOSE)に保持される。圧力センサ３０は、主レジスト管２６内の圧力を計測して、その出力信号（計測値）を制御部１６に与える。 An on-off valve 28 and a pressure sensor 30 are provided in the middle of the main resist pipe 26. The on-off valve 28 is composed of, for example, an air operated valve, and is opened (OPEN) during the coating process under the control of the control unit 16 and is kept closed (CLOSE) while the coating process is not performed. The pressure sensor 30 measures the pressure in the main resist pipe 26 and gives an output signal (measured value) to the control unit 16.

補助レジストポンプ２４は、送出口と吸入口を兼用する単一のポンプ口２４ｐを有し、制御部１６の制御の下でレジスト液Ｒの吸入と送出を行うようになっている。この補助レジストポンプ２４のポンプ口２４ｐは、分岐管３２を介して主レジスト管２６に接続されている。補助レジストポンプ２４の具体的な構成例および作用は後に詳細に説明する。 The auxiliary resist pump 24 has a single pump port 24p that serves both as a delivery port and a suction port, and sucks and delivers the resist solution R under the control of the control unit 16. A pump port 24 p of the auxiliary resist pump 24 is connected to the main resist pipe 26 via the branch pipe 32. A specific configuration example and operation of the auxiliary resist pump 24 will be described in detail later.

主レジストポンプ２２は、送出口２２ａと吸入口２２ｂとを別々に有し、制御部１６の制御の下でレジスト液Ｒの吸入と送出を行うようになっている。主レジストポンプ２２の具体的な構成例および作用は後に詳細に説明する。 The main resist pump 22 has a delivery port 22 a and a suction port 22 b separately, and performs suction and delivery of the resist solution R under the control of the control unit 16. A specific configuration example and operation of the main resist pump 22 will be described in detail later.

主レジストポンプ２２の吸入口２２ｂは、レジスト液Ｒを貯留しているレジスト容器３４に吸入管３６を介して通じている。吸入管３６は第２の流路を構成しており、その途中にはたとえばエアオペレートバルブからなる開閉弁３８が設けられている。開閉弁３８は、制御部１６の制御の下で開閉動作し、塗布処理に先立って主レジストポンプ２２および補助ポンプ２４にレジスト液Ｒを補給する時だけ開状態(OPEN)になり、それ以外の期間中、特に塗布処理中は閉状態(CLOSE)に保持されるようになっている。 The suction port 22 b of the main resist pump 22 communicates with a resist container 34 storing the resist solution R through a suction pipe 36. The suction pipe 36 constitutes a second flow path, and an opening / closing valve 38 made of, for example, an air operated valve is provided in the middle thereof. The on-off valve 38 opens and closes under the control of the control unit 16 and is opened only when the resist solution R is supplied to the main resist pump 22 and the auxiliary pump 24 prior to the coating process. During the period, particularly during the coating process, it is held in a closed state (CLOSE).

制御部１６は、マイクロコンピュータを有しており、上記のように装置内の各部の個々の状態または動作を制御するとともに、塗布処理のための装置全体のシーケンスを統括制御する。 The control unit 16 includes a microcomputer, and controls the individual states or operations of the respective units in the apparatus as described above, and controls the overall sequence of the apparatus for coating processing.

ここで、図２のタイミング図につき、このレジスト塗布装置における枚葉塗布処理１サイクル内の各部の動作を説明する。図中、期間Ｔ_Sが１サイクルの時間である。 Here, with reference to the timing chart of FIG. 2, the operation of each part in one cycle of the single wafer coating process in this resist coating apparatus will be described. In the figure, the period T _S is one cycle time.

先ず、塗布処理に先立ち、時点ｔ₀で吸入管３６の開閉弁３８をそれまでの閉状態(CLOSE)から開状態(OPEN)に切り換える。一方、主レジスト管２６の開閉弁２８は、閉状態(CLOSE)に保持しておく。 First, prior to the coating process, at time t ₀ , the opening / closing valve 38 of the suction pipe 36 is switched from the closed state (CLOSE) to the open state (OPEN). On the other hand, the on-off valve 28 of the main resist pipe 26 is kept in a closed state (CLOSE).

次いで、一定の時間（ｔ₁〜ｔ₂）をかけて、主レジストポンプ２２にレジスト吸入動作を行わせる。この吸入動作により、レジスト容器３４より予め設定された一定量のレジスト液Ｒが吸入管３６を介して主レジストポンプ２２内に吸い込まれる。 Next, the main resist pump 22 is caused to perform a resist suction operation over a certain period of time (t _{1 to} t ₂ ). By this suction operation, a predetermined amount of resist solution R set in advance from the resist container 34 is sucked into the main resist pump 22 through the suction pipe 36.

主レジストポンプ２２の吸入動作が終了した後に、一定の時間（ｔ₃〜ｔ₄）をかけて、今度は補助レジストポンプ２４にレジスト吸入動作を行わせる。この吸入動作により、レジスト容器３４からの予め設定された一定量のレジスト液Ｒが吸入管３６、主レジストポンプ２２、主レジスト管２６および分岐管３２を介して補助レジストポンプ２４内に吸い込まれる。両ポンプ２２，２４のレジスト吸入動作が完了した直後の時点ｔ₅で、吸入管３６の開閉弁３８を閉状態(CLOSE)に戻しておく。 After the suction operation of the main resist pump 22 is completed, a certain time (t _{3 to} t ₄ ) is taken, and this time, the auxiliary resist pump 24 is caused to perform the resist suction operation. By this suction operation, a predetermined amount of resist solution R from the resist container 34 is sucked into the auxiliary resist pump 24 through the suction pipe 36, the main resist pump 22, the main resist pipe 26 and the branch pipe 32. At t ₅ immediately after the resist suction operation of both it pumps 22 and 24 is completed, keep the opening and closing valve 38 of the suction pipe 36 back to the closed state (CLOSE).

その後、塗布処理を実行するために、その直前（ｔ₆）に主レジスト管２６の開閉弁２８をそれまでの閉状態(CLOSE)から開状態(OPEN)に切り換え、次いで主レジストポンプ２２および補助レジストポンプ２４にそれぞれのレジスト送出動作を開始させるとともに、走査機構２０に塗布走査のための相対移動（たとえばレジストノズル１２側の水平移動）を開始させる。ここで、主レジストポンプ２２の吐出開始時点（ｔ₇）、補助レジストポンプ２２の吐出開始時点（ｔ₈）および走査機構２０の走査開始時点（ｔ₉）は通常は同じでよいが、少し異なっていてもよく、それらのタイミング関係（前後関係）は任意に調整されてよい。 Thereafter, in order to execute the coating process, immediately before (t ₆ ), the on-off valve 28 of the main resist pipe 26 is switched from the closed state (CLOSE) to the open state (OPEN). The resist pump 24 starts each resist delivery operation, and the scanning mechanism 20 starts relative movement for application scanning (for example, horizontal movement on the resist nozzle 12 side). Here, the discharge starting time of the main resist pump 22 (t _7), the scanning start time (t ₉₎ of the auxiliary resist ejection start time of the pump 22 (t ₈₎ and the scanning mechanism 20 is normally be the same, slightly different These timing relationships (contextual relationships) may be arbitrarily adjusted.

塗布処理が開始されると、図８に示すように、基板Ｇ上でレジストノズル１２がその吐出口よりレジスト液Ｒを帯状に吐出しながら水平な一方向（Ｘ方向）に一定の速度で移動することにより、基板Ｇ上の一端から他端に向ってあたかもじゅうたんを敷くように所望の膜厚Ｋでレジスト塗布膜ＲＭが形成されていく。ここで、レジストノズル１２より吐出されるレジスト液Ｒの流量は、主レジストポンプ２２より送られてくるレジスト液Ｒの流量と補助レジストポンプ２２より送られてくるレジスト液Ｒの流量とを足し合わせたものである。 When the coating process is started, as shown in FIG. 8, the resist nozzle 12 moves on the substrate G at a constant speed in one horizontal direction (X direction) while discharging the resist solution R from the discharge port in a strip shape. Thus, the resist coating film RM is formed with a desired film thickness K so as to lay the carpet from one end to the other end on the substrate G. Here, the flow rate of the resist solution R discharged from the resist nozzle 12 is the sum of the flow rate of the resist solution R sent from the main resist pump 22 and the flow rate of the resist solution R sent from the auxiliary resist pump 22. It is a thing.

この実施形態では、図２に示すように、主レジストポンプ２２には塗布処理の全期間Ｔ_A（ｔ₇〜ｔ₁₁：たとえば３０〜６０秒）を通して最初から最後までレジスト送出動作を行わせる一方で、補助レジストポンプ２４には塗布処理開始直後の極短い一定期間Ｔ_B（ｔ₈〜ｔ₁₀：通常１秒以下）だけレジスト送出動作を行わせる。このように両ポンプ２２，２４のレジスト送出時間に大きな違いを持たせることの技術的意義および作用効果については後に詳しく説明する。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the main resist pump 22 is caused to perform a resist delivery operation from the beginning to the end throughout the entire period T _A (t _{7 to} t ₁₁ : for example, 30 to 60 seconds) of the coating process. Thus, the auxiliary resist pump 24 is caused to perform the resist feeding operation only for a very short period T _B (t _{8 to} t ₁₀ : normally 1 second or less) immediately after the start of the coating process. The technical significance and effect of providing a large difference in the resist delivery times of the two pumps 22 and 24 will be described in detail later.

レジストノズル１２による上記のような塗布走査が基板Ｇの他端近くに達すると、所定の時点（ｔ₁₁）で主レジストポンプ２２のレジスト送出動作を停止させ、それと略同時（ｔ₁₂）にノズル走査も停止させる。その直後（ｔ₁₃）に主レジスト管２６の開閉弁２８を閉状態(CLOSE)に戻して、基板一枚分の塗布処理を完了する。 When the above-described coating scanning by the resist nozzle 12 reaches near the other end of the substrate G, the resist sending operation of the main resist pump 22 is stopped at a predetermined time (t ₁₁ ), and the nozzle is almost simultaneously (t ₁₂ ). Scanning is also stopped. Immediately thereafter (t ₁₃ ), the on-off valve 28 of the main resist pipe 26 is returned to the closed state (CLOSE), and the coating process for one substrate is completed.

制御部１６は、圧力センサ３０より送られてくる圧力計測値に基づいて、主レジスト管２６内の圧力を塗布処理良否判定用のパラメータとして随時または常時モニタすることが可能であり、必要に応じてポンプ送出圧力のフィードバック制御（ただし、低速制御）も行えるようになっている。 Based on the pressure measurement value sent from the pressure sensor 30, the control unit 16 can monitor the pressure in the main resist tube 26 as a parameter for determining whether or not the coating process is good or not at any time. Thus, feedback control of pump delivery pressure (however, low speed control) can be performed.

上記のように、この実施形態のレジスト塗布装置は、レジスト液供給機構１８に主レジストポンプ２２と補助ポンプ２４とを備える。主レジストポンプ２２は、レジストノズル１２に向けてレジスト液Ｒを塗布処理の全期間Ｔ_Aを通して最初から最後まで持続的に送出する。一方、補助レジストポンプ２４は、レジストノズル１２に向けてレジスト液Ｒを塗布処理開始直後の極短い一定期間Ｔ_Bだけ送出する。 As described above, the resist coating apparatus of this embodiment includes the main resist pump 22 and the auxiliary pump 24 in the resist solution supply mechanism 18. Main resist pump 22, continuously transmitted from start to finish the resist solution R throughout the entire period T _A of the coating to the registration nozzle 12. On the other hand, the auxiliary resist pump 24 sends the resist solution R toward the resist nozzle 12 for a very short fixed period T _B immediately after the start of the coating process.

ここで、主レジストポンプ２２に求められる最も重要な性能（第１の特質）は、その送出圧力にリプルが殆ど含まれていないか、含まれていても無視できるほど小さいことである。一方、補助レジストポンプ２４に求められる最も重要な性能（第２の特質）は、その送出圧力の応答速度（立ち上がり速度）が極力高いことである。両ポンプ２２，２４がそのような第１および第２の特質をそれぞれ十全に発揮し合うことで、塗布走査の開始直後から基板Ｇ上の製品領域では確実に設定通りの膜厚Ｋでレジスト塗布膜ＲＭを形成できるととともに、製品領域の略全域でリプル塗布ムラを防止することができる。 Here, the most important performance (first characteristic) required for the main resist pump 22 is that the delivery pressure contains almost no ripple or is negligibly small. On the other hand, the most important performance (second characteristic) required for the auxiliary resist pump 24 is that the response speed (rise speed) of the delivery pressure is as high as possible. Both pumps 22 and 24 fully exhibit such first and second characteristics, respectively, so that a resist film having a film thickness K as set can be reliably obtained in the product region on the substrate G immediately after the start of coating scanning. The coating film RM can be formed, and ripple coating unevenness can be prevented over substantially the entire product area.

図３Ａおよび図３Ｂに、この実施形態における主レジストポンプ２２の好適な構成例を示す。この主レジストポンプ２２は、チュープフラムポンプ４０をベローズポンプ４２によって駆動する、いわゆるベローズ駆動型チューブフラムポンプとして構成されている。 3A and 3B show a preferred configuration example of the main resist pump 22 in this embodiment. The main resist pump 22 is configured as a so-called bellows-driven tube diaphragm pump in which the tube diaphragm pump 40 is driven by a bellows pump 42.

チューブフラムポンプ４０は、レジスト液Ｒの吸入・吐出を行うポンプ室を容積可変の円筒状チューブフラム４４で構成し、このチューブフラム４４を容積一定の円筒状ハウジング４６の中に同軸に収容し、ハウジング４６内でチューブフラム４４の外側に形成される作動油室４８に外部から作動油Ｓを出し入れすることにより、チューブフラム４４を膨張・収縮させて、レジスト液吸入・送出動作を行うように構成されている。 In the tube diaphragm pump 40, a pump chamber for sucking and discharging the resist solution R is constituted by a cylindrical tube diaphragm 44 having a variable volume, and the tube diaphragm 44 is coaxially accommodated in a cylindrical housing 46 having a constant volume. The hydraulic oil S is taken in and out of the hydraulic oil chamber 48 formed outside the tube diaphragm 44 in the housing 46, so that the tube diaphragm 44 is expanded and contracted to perform the resist solution suction / delivery operation. Has been.

チューブフラム４４は可撓性の弾性体たとえばＰＦＡ（四ふっか−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂）からなり、ハウジング４６は耐久性や耐薬品性に優れた剛体たとえばステンレスまたはＰＴＦＥ（四ふっかエチレン樹脂）からなる。チューブフラム４４の一端の開口４４ａ（送出口２２ａ）は主レジスト管２６の始端に接続され、他端の開口４４ｂ（吸入口２２ｂ）は吸入管３６の終端に接続されている。作動油室４８には、その外周面の一箇所に作動油出入り用のベント５０が形成されている。 The tube frame 44 is made of a flexible elastic body such as PFA (four-fluoro-perfluoroalkyl vinyl ether resin), and the housing 46 is a rigid body excellent in durability and chemical resistance, such as stainless steel or PTFE (four-fluoroethylene resin). Consists of. An opening 44 a (outlet 22 a) at one end of the tube frame 44 is connected to the start end of the main resist pipe 26, and an opening 44 b (suction port 22 b) at the other end is connected to the end of the suction pipe 36. In the hydraulic oil chamber 48, a vent 50 for entering and exiting the hydraulic oil is formed at one place on the outer peripheral surface thereof.

ベローズポンプ４２は、円筒状のシリンダ５２と、このシリンダ５２内に軸方向で往復動可能に設けられ、かつベローズ駆動部５４に結合されている棒状または円柱状のプランジャ５６と、シリンダ５２内でプランジャ５６の周囲を気密に包囲して、プランジャ５２の直進運動に応じて収縮または伸張するベローズ５８とを有している。プランジャ５２の先端には円盤状のピストンヘッド６０が一体に結合され、このピストンヘッド６０の裏面にベローズ５８の可動端が固着されている。ベローズ５８は可撓性の弾性体たとえばＰＦＡからなる。このように、シリンダ５２内には、ピストンヘッド６０およびベローズ５８の外側または周囲に容積可変の作動油室５５が形成されている。 The bellows pump 42 includes a cylindrical cylinder 52, a rod-like or columnar plunger 56 provided in the cylinder 52 so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and coupled to the bellows drive unit 54, and the cylinder 52. A bellows 58 that surrounds the periphery of the plunger 56 in an airtight manner and contracts or expands in accordance with the linear movement of the plunger 52 is provided. A disc-shaped piston head 60 is integrally coupled to the tip of the plunger 52, and the movable end of the bellows 58 is fixed to the back surface of the piston head 60. The bellows 58 is made of a flexible elastic body such as PFA. As described above, the hydraulic oil chamber 55 having a variable volume is formed inside or outside the piston head 60 and the bellows 58 in the cylinder 52.

ベローズ駆動部５４は、制御部１６（図１）の制御の下で回転動作して回転トルクを発生するモータたとえばサーボモータまたはステップモータ６０と、このモータ６０の回転駆動力をプランジャ５６の直進運動およびベローズ５８の伸縮運動に変換する伝動装置６２とを有する。この伝動装置６２は、たとえばボールネジ機構や直進ガイド部等で構成される。 The bellows drive unit 54 rotates under the control of the control unit 16 (FIG. 1) and generates a rotational torque, for example, a servo motor or a step motor 60, and the rotational driving force of the motor 60 is used to move the plunger 56 straightly. And a transmission device 62 for converting the bellows 58 into expansion and contraction. The transmission device 62 is composed of, for example, a ball screw mechanism or a straight guide portion.

ベローズポンプ４２の作動油室５５とチューブフラムポンプ４０の作動油室４８とは、配管６４を介して相互に連通しており、協働して一定量の作動油Ｓを隙間なく充填または封入している作動油封入部を構成している。 The hydraulic oil chamber 55 of the bellows pump 42 and the hydraulic oil chamber 48 of the tube diaphragm pump 40 are in communication with each other via a pipe 64, and cooperate to fill or enclose a certain amount of hydraulic oil S without any gap. This constitutes the hydraulic oil enclosure.

より詳細には、シリンダ５８の一端部（上部）に作動油出入り用のベント６６が形成されており、このベント６６と作動油室４８のベント５０とが配管６４で接続されている。ベローズ駆動部５４を働かせて、ベローズポンプ４２のプランジャ５６およびベローズ５８を往動または伸張させると、その往動ストロークに対応する量の作動油Ｓがベローズポンプ４２の作動油室５５から配管６４を通ってチューブフラムポンプ４０の作動油室４８へ移る（押し込まれる）。逆に、ベローズポンプ４２のプランジャ５６およびベローズ５８を復動または短縮させると、その復動ストロークに対応する量の作動油Ｓがチューブフラムポンプ４０の作動油室４８から配管６４を通ってベローズポンプ４２の作動油室５５へ移る（引き抜かれる）ようになっている。 More specifically, a vent 66 for entering and exiting hydraulic oil is formed at one end (upper part) of the cylinder 58, and the vent 66 and the vent 50 of the hydraulic oil chamber 48 are connected by a pipe 64. When the bellows drive section 54 is operated to move or extend the plunger 56 and the bellows 58 of the bellows pump 42, an amount of hydraulic oil S corresponding to the forward stroke travels from the hydraulic oil chamber 55 of the bellows pump 42 to the pipe 64. It passes through (is pushed into) the hydraulic oil chamber 48 of the tube diaphragm pump 40. On the contrary, when the plunger 56 and the bellows 58 of the bellows pump 42 are moved backward or shortened, the amount of hydraulic oil S corresponding to the backward stroke travels from the hydraulic oil chamber 48 of the tube diaphragm pump 40 through the pipe 64 to the bellows pump. It moves to the hydraulic oil chamber 55 of 42 (it pulls out).

図３Ａは、主レジストポンプ２２において、レジスト容器３４（図１）よりレジスト液Ｒを吸入する動作（レジスト吸入動作）の終了間際の状態を示している。図示のように、プランジャ５６およびベローズ５８の後退（短縮）運動に伴ってシリンダ５２内の作動油室５５が体積膨張して、チューブフラムポンプ４０の作動油室４８から作動油Ｓを引き込む。チューブフラムポンプ４０側は、作動油室４８から作動油Ｓが引き抜かれることにより、作動油室４８からチューブフラム４４に加わる圧力が低下して、チューブフラム４４が膨張する方向に変形し、その吸入口４４ｂ（２２ｂ）よりチューブ内にレジスト液Ｒを取り込む。 FIG. 3A shows a state just before the end of the operation (resist inhaling operation) of inhaling the resist solution R from the resist container 34 (FIG. 1) in the main resist pump 22. As shown in the figure, the hydraulic oil chamber 55 in the cylinder 52 expands in volume as the plunger 56 and the bellows 58 move backward (shorten), and the hydraulic oil S is drawn from the hydraulic oil chamber 48 of the tube diaphragm pump 40. On the tube diaphragm pump 40 side, when the hydraulic oil S is pulled out from the hydraulic oil chamber 48, the pressure applied to the tube diaphragm 44 from the hydraulic oil chamber 48 is reduced, and the tube diaphragm 44 is deformed in the direction of expansion, and the suction is performed. The resist solution R is taken into the tube through the port 44b (22b).

図３Ｂは、主レジストポンプ２２において、レジストノズル１２に向けてレジスト液Ｒを送出する動作（レジスト送出動作）の終了間際の状態を示している。図示のように、プランジャ５６およびベローズ５８の前進（伸張）運動に伴ってシリンダ５２内の作動油室５５が体積収縮して、チューブフラムポンプ４０の作動油室４８へ作動油Ｓを押し込む。チューブフラムポンプ４０側は、作動油室４８に作動油Ｓが押し込まれることにより、作動油室４８からチューブフラム４４に加わる圧力が上昇して、チューブフラム４４が収縮する方向に変形し、その送出口４４ａ（２２ａ）より主レジスト管２６へレジスト液Ｒを吐き出す。 FIG. 3B shows a state just before the end of the operation (resist delivery operation) of sending the resist solution R toward the resist nozzle 12 in the main resist pump 22. As shown in the figure, the hydraulic oil chamber 55 in the cylinder 52 contracts in volume as the plunger 56 and the bellows 58 move forward (extend), and the hydraulic oil S is pushed into the hydraulic oil chamber 48 of the tube diaphragm pump 40. On the tube diaphragm pump 40 side, when the hydraulic oil S is pushed into the hydraulic oil chamber 48, the pressure applied to the tube diaphragm 44 from the hydraulic oil chamber 48 is increased, and the tube diaphragm 44 is deformed in a contracting direction. The resist solution R is discharged to the main resist pipe 26 from the outlet 44a (22a).

１回（基板一枚分）の塗布処理で主レジストポンプ２２よりレジストノズル１２へ送出されるレジスト液Ｒの総量は、基板Ｇのサイズおよびレジスト膜厚にも依存するが、たとえば第１０世代（２８５０×３０５０ｍｍ）のＦＰＤ用ガラス基板では通常２００ｃｃ以上であり、３００ｃｃを超えることもある。この場合、チューブフラムポンプ４０におけるポンプ室の最大容積は５００ｃｃ程度に選ばれてよい。 The total amount of the resist solution R delivered from the main resist pump 22 to the resist nozzle 12 in one application process (for one substrate) depends on the size of the substrate G and the resist film thickness. In a glass substrate for FPD of 2850 × 3050 mm), it is usually 200 cc or more and may exceed 300 cc. In this case, the maximum volume of the pump chamber in the tube diaphragm pump 40 may be selected to be about 500 cc.

図５に、主レジストポンプ２２を上記のようなベローズ駆動型チューブフラムポンプとして構成した場合の送出圧力の立ち上がり特性を示す。図中、横軸（時間軸）上のｔ_Sは吐出開始時点であり、ｔ_Eは塗布走査の開始直後にレジストノズル１２の吐出口が基板Ｇ上の周辺除外領域と製品領域との間の境界Ｅを通過する時点である。縦軸（圧力軸）上のＰ_Sは、基板Ｇ上で所望のレジスト膜厚Ｋを得るために設定される基準圧力である。 FIG. 5 shows the rising characteristics of the delivery pressure when the main resist pump 22 is configured as a bellows-driven tube diaphragm pump as described above. In the figure, t _S on the horizontal axis (time axis) is a discharge start time, and t _E is a position between the discharge area of the resist nozzle 12 between the peripheral exclusion area on the substrate G and the product area immediately after the start of the application scan. This is the time when the boundary E is passed. P _S on the vertical axis (pressure axis) is a reference pressure set to obtain a desired resist film thickness K on the substrate G.

このポンプ圧力特性には注目すべき２つの特徴がある。一つは立ち上がり速度が低いことであり、もう一つはリプルが無視できるほど小さいことである。 This pump pressure characteristic has two remarkable features. One is that the rising speed is low, and the other is that the ripple is so small that it can be ignored.

上記のようなベローズ駆動型チューブフラムポンプにおいては、ベローズポンプ４２のベローズ５８が、可撓性の弾性体からなり、シリンダ５２内で往動（伸張）する際に作動油Ｓから受ける反作用によって弾性変形し、これがポンプ送出圧力の立ち上がり速度または加速度を弱める方向に働く。同時に、ベローズ５８には、ポンプ駆動部５４よりプランジャ５６およびピストンヘッド６０を介して伝わってくる機械振動を吸収して、圧力リプルの発生を防止ないし抑制する働きもある。 In the bellows drive type tube diaphragm pump as described above, the bellows 58 of the bellows pump 42 is made of a flexible elastic body, and is elastic by a reaction received from the hydraulic oil S when moving forward (extends) in the cylinder 52. Deforms, which acts in a direction that reduces the rise rate or acceleration of the pump delivery pressure. At the same time, the bellows 58 also has a function of preventing or suppressing the occurrence of pressure ripple by absorbing mechanical vibration transmitted from the pump drive unit 54 via the plunger 56 and the piston head 60.

さらに、チューブフラムポンプ４０においても、可撓性の弾性体からなるチューブフラム４４が、ベローズ５８ほどではないが、ポンプ送出圧力の立ち上がり速度または加速度を弱める方向に作用し、ベローズポンプ４２から作動油Ｓを介して与えられる圧力にリプルが含まれていれば圧力リプルをある程度抑制する働きがある。 Further, in the tube diaphragm pump 40, the tube diaphragm 44 made of a flexible elastic body acts not in the same manner as the bellows 58, but acts in the direction of weakening the rising speed or acceleration of the pump delivery pressure. If ripples are included in the pressure applied via S, the pressure ripples can be suppressed to some extent.

このように、ベローズ駆動型チューブフラムポンプは、ベローズポンプ４２のベローズ５８とチューブフラムポンプ４０のチューブフラム４４とが同様の作用を同時に奏することにより、主レジストポンプ２２に求められる最も重要な性能つまり上記第１の特質（ポンプ送出圧力にリプルが殆ど含まれていないか、含まれていても無視できるほど小さいこと）を十二分に適えることができる。 As described above, the bellows drive type tube diaphragm pump has the most important performance required for the main resist pump 22 because the bellows 58 of the bellows pump 42 and the tube diaphragm 44 of the tube diaphragm pump 40 perform the same action simultaneously. The first characteristic (the pump delivery pressure contains almost no ripple or is negligibly small even if included) can be adequately met.

他面、圧力リプルが非常に小さいことの裏返しとして、ポンプ送出圧力の応答性能は低く、図５に示すように、塗布走査の開始直後にレジストノズル１２の吐出口が基板Ｇ上で周辺除外領域から製品領域内に入る時点（ｔ_E）までに、ポンプ送出圧力を設定値または基準値Ｐ_Sに到達させるのが非常に困難である。このため、図７に示すように、ベローズ駆動型チューブフラムポンプ単独の場合（補助レジストノズル２４を使用しない場合）は、基板Ｇ上の塗布走査開始位置付近の製品領域でレジスト塗布膜ＲＭの膜厚が設定値Ｋに届かなくなり、膜厚均一性は良くない。 On the other side, as a reverse of the fact that the pressure ripple is very small, the response performance of the pumping pressure is low, and as shown in FIG. It is very difficult to make the pump delivery pressure reach the set value or the reference value P _S by the time point (t _E ) when entering the product area. For this reason, as shown in FIG. 7, in the case of the bellows drive type tube diaphragm pump alone (when the auxiliary resist nozzle 24 is not used), the film of the resist coating film RM in the product region near the coating scanning start position on the substrate G. The thickness does not reach the set value K, and the film thickness uniformity is not good.

なお、ＦＰＤでは、基板の大型化とは関係なく、周辺除外領域のサイズがますます縮小化されており、たとえば従来は２０ｍｍであったのが、最近は１５ｍｍまで狭まっている。したがって、ベローズ駆動型チューブフラムポンプだけで、そのような狭い周辺除外領域の前置走査区間内でノズル吐出圧力を所望の設定値まで立ち上げるのはますます困難になってきている。 In FPD, the size of the peripheral exclusion region is further reduced regardless of the increase in the size of the substrate. For example, the size of the peripheral exclusion region has been reduced from 20 mm in the past to 15 mm in recent years. Therefore, it is becoming increasingly difficult to raise the nozzle discharge pressure to a desired set value within the pre-scanning section of such a narrow peripheral exclusion region using only the bellows-driven tube diaphragm pump.

この実施形態によれば、主レジストポンプ２２を構成している上記のようなベローズ駆動型チューブフラムポンプの弱点（吐出開始時の応答性が低いこと）が、後述するように補助レジストポンプ２４によって補われるようになっている。 According to this embodiment, the weak point (low response at the start of discharge) of the bellows drive type tube diaphragm pump that constitutes the main resist pump 22 is caused by the auxiliary resist pump 24 as described later. It is to be compensated.

図４Ａおよび図４Ｂに、この実施形態における補助レジストポンプ２４の好適な構成例を示す。この補助レジストポンプ２４は、非弾性部材（たとえばステンレス）からなる剛体のシリンダ７０をポンプ室とし、このシリンダ７０内にシール部材７２を介して軸方向に擦動可能に設けたプランジャ７４を往復移動させるシリンジポンプとして構成されている。 4A and 4B show a preferred configuration example of the auxiliary resist pump 24 in this embodiment. This auxiliary resist pump 24 uses a rigid cylinder 70 made of an inelastic member (for example, stainless steel) as a pump chamber, and reciprocally moves a plunger 74 provided in the cylinder 70 so as to be slidable in the axial direction via a seal member 72. It is configured as a syringe pump.

このシリンジポンプにおいて、プランジャ７４を往復移動させるためのシリンジ駆動部７６は、制御部１６（図１）の制御の下で回転動作して回転トルクを発生するモータたとえばサーボモータまたはステップモータ７８と、このモータ７８の回転駆動力をプランジャ７４の直進運動に変換する伝動装置８０とを有する。この伝動装置８０は、たとえばボールネジ機構や直進ガイド部、減速機等で構成される。 In this syringe pump, a syringe drive unit 76 for reciprocating the plunger 74 is rotated under the control of the control unit 16 (FIG. 1) to generate a rotational torque, such as a servo motor or a step motor 78, And a transmission device 80 for converting the rotational driving force of the motor 78 into the linear movement of the plunger 74. The transmission device 80 is constituted by, for example, a ball screw mechanism, a straight guide portion, a speed reducer, or the like.

シリンダ７０の一端部に形成されているレジスト液出入り用のベント８２は、上記単一ポートの吸入／送出口２４ｐであり、分岐管３２を介して主レジスト管２６に接続されている。 A vent 82 for entering and exiting the resist solution formed at one end of the cylinder 70 is the single-port intake / outlet 24p, and is connected to the main resist pipe 26 via the branch pipe 32.

上記のように、主レジスト管２６の開閉弁２８を閉じて吸入管３６の開閉弁３８を開けた状態の下で、シリンジ駆動部７６を働かせて、プランジャ７４を復動または後退移動させると、レジスト容器３４（図１）からその復動ストロークに対応する量のレジスト液Ｒが主レジスト管２６および分岐管３２を通ってシリンダ７０のポンプ室に吸い込まれる。 As described above, when the on / off valve 28 of the main resist pipe 26 is closed and the on / off valve 38 of the suction pipe 36 is opened, the syringe drive unit 76 is operated to move the plunger 74 backward or backward. An amount of resist solution R corresponding to the return stroke is sucked from the resist container 34 (FIG. 1) into the pump chamber of the cylinder 70 through the main resist pipe 26 and the branch pipe 32.

また、吸入管３６の開閉弁３８を閉じて主レジスト管２６の開閉弁２８を開けた状態の下で、シリンジ駆動部７６を働かせて、プランジャ７４を往動または前進移動させると、その往動ストロークに対応する量のレジスト液Ｒが分岐管３２および主レジスト管２６を通ってレジストノズル１２側へ送出されるようになっている。 Further, when the syringe drive unit 76 is operated and the plunger 74 is moved forward or forward in a state where the on-off valve 38 of the suction pipe 36 is closed and the on-off valve 28 of the main resist pipe 26 is opened, the forward movement is performed. An amount of resist solution R corresponding to the stroke is sent to the resist nozzle 12 side through the branch pipe 32 and the main resist pipe 26.

図４Ａは、補助レジストポンプ２４において、レジスト容器３４（図１）よりレジスト液Ｒを吸入する動作（レジスト吸入動作）の終了間際の状態を示している。また、図４Ｂは、補助レジストポンプ２４において、レジストノズル１２に向けてレジスト液Ｒを送出する動作（レジスト送出動作）の終了間際の状態を示している。 FIG. 4A shows a state just before the end of the operation (resist inhaling operation) of sucking the resist solution R from the resist container 34 (FIG. 1) in the auxiliary resist pump 24. FIG. 4B shows a state immediately before the operation (resist sending operation) for sending the resist solution R toward the resist nozzle 12 in the auxiliary resist pump 24 is completed.

１回（基板一枚分）の塗布処理で補助レジストポンプ２４より送出されるレジスト液Ｒの総量は、基板Ｇのサイズ、レジスト膜厚（設定値）だけでなく、主レジストポンプ２２における送出圧力の立ち上がり特性（図５）にも左右される。もっとも、塗布処理開始後の極短い時間（数秒以下）の送出であるから、上記のような第１０世代のＦＰＤ用ガラス基板でも通常は数ｃｃ以下である。したがって、ポンプ室の最大容積も数ｃｃ程度のもので十分である。 The total amount of the resist solution R delivered from the auxiliary resist pump 24 in one application process (one substrate) is not only the size of the substrate G and the resist film thickness (set value), but also the delivery pressure in the main resist pump 22. It also depends on the rise characteristic (FIG. 5). However, since it is a very short time (several seconds or less) after the start of the coating treatment, even the 10th generation glass substrate for FPD as described above is usually several cc or less. Therefore, it is sufficient that the maximum volume of the pump chamber is about several cc.

このように、ポンプ室の容積が非常に小さいので、上記のような構成のシリンジポンプによれば、図６に示すように、ポンプ送出圧力の立ち上がり速度を任意かつ高速に制御することが可能である。これによって、図５に仮想線（一点鎖線）で示すように、塗布処理開始直後の合成ポンプ送出圧力において主レジストポンプ２２の低速の立ち上がりを補助レジストポンプ２４の高速の立ち上がりによって補い、基板Ｇ上の塗布走査が周辺除外領域から製品領域内に入る時点（ｔ_E）までに設定圧力Ｐ_Sに到達させることができる。これによって、図８に示すように、基板Ｇ上の塗布走査開始位置付近の製品領域でも設定通りの膜厚Ｋでレジスト液の塗布膜ＲＭを形成し、膜厚均一性を改善することができる。 Thus, since the volume of the pump chamber is very small, according to the syringe pump configured as described above, it is possible to arbitrarily and rapidly control the rising speed of the pump delivery pressure as shown in FIG. is there. As a result, as indicated by the phantom line (dashed line) in FIG. 5, the low rise of the main resist pump 22 is compensated by the high rise of the auxiliary resist pump 24 at the synthetic pump feed pressure immediately after the start of the coating process. The set pressure P _S can be reached by the time point (t _E ) when the application scan enters the product area from the peripheral exclusion area. As a result, as shown in FIG. 8, the resist film coating film RM can be formed with the set film thickness K in the product region near the coating scanning start position on the substrate G, and the film thickness uniformity can be improved. .

このシリンジポンプは、ベローズ、チューブフラムあるいはダイヤフラム等の圧力リプル吸収（除去）部材を一切備えていないので、ポンプ駆動部７６からの機械振動がプランジャ７４を通じてシリンダ７０内のレジスト液Ｒにダイレクトに伝わり、図５および図７に誇張して示すように送出圧力に圧力リプルｒｐが発生しやすい面がある。この場合、立ち上がり期間（加速期間）中の圧力リプルｒｐは特に大きく、立ち上がった後の圧力リプルｒｐは幾らか和らぐ。 Since this syringe pump does not include any pressure ripple absorbing (removing) member such as a bellows, a tube diaphragm, or a diaphragm, mechanical vibration from the pump drive unit 76 is directly transmitted to the resist solution R in the cylinder 70 through the plunger 74. As shown exaggeratedly in FIGS. 5 and 7, there is a surface where the pressure ripple rp is likely to occur in the delivery pressure. In this case, the pressure ripple rp during the rising period (acceleration period) is particularly large, and the pressure ripple rp after rising is somewhat relaxed.

もっとも、主レジストポンプ２２の吐出流量に比して補助レジストポンプ２４の吐出流量は格段に少ないので、補助レジストポンプ２４からのレジスト液Ｒの送出圧力に大きな圧力リプルが含まれていても、主レジストポンプ２２からの圧力リプルを殆ど含んでいない相対的に大流量のレジスト液Ｒと混じることによって主レジスト管２６内で圧力リプルがかなり打ち消され、レジストノズル１２の吐出圧力に含まれる圧力リプルは相当小さなものになる。 However, since the discharge flow rate of the auxiliary resist pump 24 is remarkably smaller than the discharge flow rate of the main resist pump 22, even if a large pressure ripple is included in the delivery pressure of the resist solution R from the auxiliary resist pump 24, By mixing with a relatively large flow rate of the resist solution R containing almost no pressure ripple from the resist pump 22, the pressure ripple is considerably canceled in the main resist pipe 26, and the pressure ripple included in the discharge pressure of the resist nozzle 12 is It will be quite small.

また、上記のように、補助レジストポンプ２４の送出圧力が立ち上がった後は（つまり基板Ｇ上で塗布走査が製品領域に入ると）、補助レジストポンプ２４の圧力リプルｒｐ自体が幾らか和らぐので、この面からもレジストノズル１２の吐出圧力に含まれる圧力リプルは基板上の製品領域で一層小さくなる。 Further, as described above, after the delivery pressure of the auxiliary resist pump 24 rises (that is, when the application scan enters the product region on the substrate G), the pressure ripple rp itself of the auxiliary resist pump 24 is somewhat relaxed. Also from this aspect, the pressure ripple included in the discharge pressure of the resist nozzle 12 is further reduced in the product region on the substrate.

さらには、補助レジストポンプ２４からのレジスト液Ｒが基板Ｇ上に供給される領域は、塗布走査開始点から数１０ｍｍ以内の周辺領域であり、製品領域に限ってみればわずか数ｍｍのエッジ部分に限られる。 Furthermore, the region where the resist solution R from the auxiliary resist pump 24 is supplied onto the substrate G is a peripheral region within several tens of millimeters from the coating scanning start point, and an edge portion of only a few millimeters when limited to the product region. Limited to.

このように、この実施形態のレジスト塗布装置においては、上記のような構成および作用により、基板Ｇ上の製品領域において、レジスト塗布膜ＲＭの膜厚均一性を改善するだけでなく、レジスト塗布膜ＲＭの表面にレジストポンプの圧力リプルに起因した縞状の塗布ムラが発生するのを効果的に防止ないし抑制することもできる。
［他の実施形態］ As described above, in the resist coating apparatus according to this embodiment, not only the film thickness uniformity of the resist coating film RM is improved in the product region on the substrate G but also the resist coating film by the configuration and operation as described above. It is possible to effectively prevent or suppress the occurrence of striped coating unevenness due to the pressure ripple of the resist pump on the surface of the RM.
[Other Embodiments]

以上本発明の好適な一実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で他の実施形態あるいは種々の変形が可能である。 Although a preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other embodiments or various modifications are possible within the scope of the technical idea.

たとえば、上記実施形態では、補助レジストポンプ２４が、主レジストポンプ２２とレジストノズル１２との間で主レジスト管２６に接続されている。しかし、レジスト液供給機構１８内において補助レジストポンプ２４の取り付け箇所を任意に選ぶことが可能であり、たとえば図９に示すように補助レジストポンプ２４をレジストノズル１２内のレジスト導入部ないしバッファ室に接続する構成も可能である。 For example, in the above embodiment, the auxiliary resist pump 24 is connected to the main resist pipe 26 between the main resist pump 22 and the resist nozzle 12. However, it is possible to arbitrarily select the attachment position of the auxiliary resist pump 24 in the resist solution supply mechanism 18. For example, as shown in FIG. 9, the auxiliary resist pump 24 is placed in a resist introduction part or a buffer chamber in the resist nozzle 12. A configuration for connection is also possible.

図１０に、図９のレジスト塗布装置における１サイクル内の各部の動作をタイミング図で示す。期間Ｔ_Sが枚葉塗布処理の１サイクルである。 FIG. 10 is a timing chart showing the operation of each part in one cycle in the resist coating apparatus of FIG. The period T _S is one cycle of the single wafer coating process.

この装置構成においては、一定の時間（ｔ₁〜ｔ₂）をかけて主レジストポンプ２２にレジスト吸入動作を行わせた後に、一定の時間（ｔ₅〜ｔ₆）をかけて補助レジストポンプ２４にレジスト吸入動作を行わせる。 In this apparatus configuration, after the main resist pump 22 performs the resist suction operation over a predetermined time (t _{1 to} t ₂ ), the auxiliary resist pump 24 is used over a predetermined time (t _{5 to} t ₆ ). Causes the resist inhalation operation to be performed.

ただし、補助レジストポンプ２４に吸入動作を行わせる時は、ダミーディスペンスを行える場所にレジストノズル１２を移しておき、吸入管３６側の開閉弁３８を閉めたまま主レジスト管２６側の開閉弁２８を開けて、主レジストポンプ２２にレジスト送出動作を行わせる。なお、主レジストポンプ２２より主レジスト管２６を通ってレジストノズル１２に送られてきたレジスト液Ｒの一部は補助レジストポンプ２４に吸入され、残りはレジストノズル１２の吐出口より排出される。 However, when the auxiliary resist pump 24 performs the suction operation, the resist nozzle 12 is moved to a place where dummy dispensing can be performed, and the on-off valve 28 on the main resist pipe 26 side is closed while the on-off valve 38 on the suction pipe 36 side is closed. And the main resist pump 22 is caused to perform a resist sending operation. A part of the resist solution R sent from the main resist pump 22 through the main resist pipe 26 to the resist nozzle 12 is sucked into the auxiliary resist pump 24 and the rest is discharged from the discharge port of the resist nozzle 12.

補助レジストポンプ２４の吸入動作が終了した後、主レジスト管２６側の開閉弁２８を閉めてから吸入管３６側の開閉弁３８を開け、一定の時間（ｔ₉〜ｔ₁₀）をかけて主レジストポンプ２２に再度レジスト吸入動作を行わせる。塗布処理を行う時の各部の動作は、上述した実施形態の動作（図２）と基本的には同じである。 After the suction operation of the auxiliary resist pump 24 is completed, the on-off valve 28 on the main resist pipe 26 side is closed, and then the on-off valve 38 on the suction pipe 36 side is opened, and the main resist pipe 24 is opened over a predetermined time (t _{9 to} t ₁₀ ). The resist pump 22 is caused to perform the resist suction operation again. The operation of each part when performing the coating process is basically the same as the operation of the above-described embodiment (FIG. 2).

このように補助レジストポンプ２４をレジストノズル１２に直結する構成は、塗布走査方向（Ｘ方向）でレジストノズル１２を固定してステージ１０上の基板Ｇを浮上搬送する方式の塗布装置に好適に適用できる。 The configuration in which the auxiliary resist pump 24 is directly connected to the resist nozzle 12 in this manner is suitably applied to a coating apparatus in which the resist nozzle 12 is fixed in the coating scanning direction (X direction) and the substrate G on the stage 10 is floated and conveyed. it can.

別の変形例として、図示省略するが、補助レジストポンプ２４を主レジストポンプ２２よりも上流側の吸入管３６に接続する構成も可能である。もっとも、その場合は、補助レジストポンプ２４より送出されるレジスト液が主レジストポンプ２２のチューブフラム４４を通過することになるので、補助レジストポンプ２４の圧力応答性（特に立ち上がり速度）が低下するきらいがある。したがって、補助レジストポンプ２４による吐出圧力立ち上がり速度向上効果を最大限に発揮させるには、図９に示すように補助レジストポンプ２４をレジストノズル１２に直結するか、レジストノズル１２のレジスト導入口１２ａに出来るだけ近い位置で主レジスト管２６に補助レジストポンプ２４を接続する構成が有利である。 As another modification, although not shown in the drawings, a configuration in which the auxiliary resist pump 24 is connected to the suction pipe 36 on the upstream side of the main resist pump 22 is also possible. In this case, however, the resist solution sent from the auxiliary resist pump 24 passes through the tube diaphragm 44 of the main resist pump 22, so that the pressure responsiveness (particularly the rising speed) of the auxiliary resist pump 24 is likely to be reduced. There is. Therefore, in order to maximize the effect of improving the discharge pressure rising speed by the auxiliary resist pump 24, the auxiliary resist pump 24 is directly connected to the resist nozzle 12 as shown in FIG. 9, or the resist introduction port 12a of the resist nozzle 12 is connected. A configuration in which the auxiliary resist pump 24 is connected to the main resist pipe 26 at a position as close as possible is advantageous.

また、図１１に示すように補助レジストポンプ２４を主レジスト管２６（または吸入管３６）に直列接続（挿入）する構成、あるいは図１２に示すように補助レジストポンプ２４を主レジストポンプ２２のポンプ室に直結する構成も可能である。なお、図１１の構成例における補助レジストポンプ２４は、吸入口２４ａと送出口２４ｂとを別々に有する。 Further, as shown in FIG. 11, the auxiliary resist pump 24 is connected in series (inserted) to the main resist pipe 26 (or the suction pipe 36), or the auxiliary resist pump 24 is a pump of the main resist pump 22 as shown in FIG. A configuration directly connected to the room is also possible. The auxiliary resist pump 24 in the configuration example of FIG. 11 has a suction port 24a and a delivery port 24b separately.

また、主レジストポンプ２２自体の構成あるいは補助レジストポンプ２４自体の構成も種種の変形が可能である。 In addition, the configuration of the main resist pump 22 itself or the configuration of the auxiliary resist pump 24 itself can be variously modified.

たとえば、主レジストポンプ２２においては、チューブフラムポンプ４０のポンプ室つまりチューブフラム４４の弾力性が相当大きくて、圧力リプルを吸収して除去または抑制する作用が十分大きければ、ベローズポンプ４２をシリンジポンプに置き換えてもよい。つまり、主レジストポンプ２２にシリンジ駆動型のチューブフラムポンプを使用することも可能である。 For example, in the main resist pump 22, if the elasticity of the pump chamber of the tube diaphragm pump 40, that is, the tube diaphragm 44 is considerably large and the action of absorbing or removing pressure ripple is sufficiently large, the bellows pump 42 is replaced with a syringe pump. May be replaced. In other words, a syringe-driven tube diaphragm pump can be used for the main resist pump 22.

あるいは、ベローズをレジストポンプ室に用いるベローズポンプも主レジストポンプ２に使用可能である。この場合のベローズ駆動部は、可変または任意の速度制御を可能とするために、駆動源としてのモータと、ベローズの一端または中間タップに結合されベローズの軸方向と平行に移動可能な直進移動体と、モータの回転駆動力を該直進移動体の直進運動に変換する伝動機構とを備える構成が好ましい。 Alternatively, a bellows pump that uses a bellows for the resist pump chamber can also be used for the main resist pump 2. The bellows drive unit in this case is a linearly movable body that is coupled to a motor as a drive source and one end or an intermediate tap of the bellows and is movable parallel to the axial direction of the bellows in order to enable variable or arbitrary speed control. And a transmission mechanism that converts the rotational driving force of the motor into the linear motion of the linearly moving body.

また、補助レジストポンプ２４は、シリンジポンプに限定されず、他の方式のポンプを使用することもできる。 The auxiliary resist pump 24 is not limited to a syringe pump, and other types of pumps may be used.

本発明においてポンプ送出圧力に含まる圧力リプルを吸収して除去または抑制する部材（圧力リプル除去部材）は、上記実施形態ではベローズおよび／またはチューブフラムの形態で主レジストポンプ２２内に設けられたが、主レジストポンプ２２の外に、たとえば主レジスト管２６またはそれに相当する流路（第１の流路）内に、弾性変形可能な隔膜として設けられる構成も可能である。その場合は、主レジストポンプ２２がベローズまたはチューブフラム等の圧力リプル除去部材を備えていなくてもよい。 In the present invention, the member (pressure ripple removing member) that absorbs and removes or suppresses the pressure ripple included in the pump delivery pressure is provided in the main resist pump 22 in the form of a bellows and / or a tube diaphragm in the above embodiment. However, a configuration in which the diaphragm is provided as an elastically deformable diaphragm outside the main resist pump 22, for example, in the main resist pipe 26 or a corresponding flow path (first flow path) is also possible. In that case, the main resist pump 22 may not include a pressure ripple removing member such as a bellows or a tube frame.

塗布処理開始直後に補助レジストポンプ２４にレジスト送出動作を行わせる期間Ｔ_B（図２，図１０）は、通常は主レジストポンプ２２の送出圧力が所定の基準値（設定値）Ｐ_Sに到達するまでの立ち上がり時間に大体一致させてよいが、もちろん任意の長さに選定可能であり、極端には塗布走査期間Ｔ_Aの中盤または終盤まで延長させることも可能である。 Period T _B to perform the resist delivery operation in the auxiliary resist pump 24 immediately after the coating process starts (FIG. 2, FIG. 10) is usually the primary delivery pressure is a predetermined reference value of the resist pump 22 (set value) reached P _S it may generally match the rise time to, but of course it is possible arbitrarily selected length, extreme case it is also possible to extend to the middle or end of the coating scanning period T _a.

上記した実施形態はＦＰＤ製造用のレジスト塗布装置に係るものであったが、本発明は被処理基板上にノズルを用いて処理液を供給する任意の塗布装置やアプリケーションに適用可能である。したがって、本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。 Although the above-described embodiment relates to a resist coating apparatus for FPD production, the present invention can be applied to any coating apparatus or application that supplies a processing liquid onto a substrate to be processed using a nozzle. Therefore, as the processing liquid in the present invention, in addition to the resist liquid, for example, a coating liquid such as an interlayer insulating material, a dielectric material, and a wiring material can be used, and a developing liquid or a rinsing liquid can also be used. The substrate to be processed in the present invention is not limited to an LCD substrate, and other flat panel display substrates, semiconductor wafers, CD substrates, glass substrates, photomasks, printed substrates, and the like are also possible.

Claims

A nozzle for discharging a predetermined processing liquid onto the substrate to be processed during the coating process;
A scanning mechanism for performing a relative movement for coating scanning between the substrate and the nozzle during coating processing;
A processing liquid container for storing the processing liquid;
A first pump chamber connected to the nozzle via a first flow path and connected to the treatment liquid container via a second flow path; from the treatment liquid container prior to the coating treatment; A main pump for sucking the processing liquid into the first pump chamber and sending the processing liquid from the first pump chamber toward the nozzle during the coating process;
A pressure ripple removing unit provided in the main pump or the first flow path to absorb and remove or suppress the pressure ripple generated in the main pump;
The first flow path, the second flow path, the first pump chamber or the second pump chamber connected to the nozzle is provided, and the process is performed in the second pump chamber prior to the coating process. And an auxiliary pump that sucks the processing liquid from the liquid container and delivers the processing liquid from the second pump chamber toward the nozzle during a certain period immediately after the start of the coating process.

The first pump chamber has a flexible resilient wall;
When the main pump uses the first motor as a power source and sucks the processing liquid, the first pump chamber causes the first pump chamber to expand or expand, and when the processing liquid is sent out, the first pump chamber moves to the first pump chamber. Make a contraction movement,
A flexible resilient wall of the first pump chamber constitutes at least a portion of the pressure ripple remover;
The coating apparatus according to claim 1.

The coating apparatus according to claim 2, wherein the first pump chamber is configured by a tube diaphragm.

The main pump is
A constant volume housing for housing the first pump chamber;
A working fluid chamber formed outside the tube frame in the housing and containing a working fluid in a removable manner;
The working fluid chamber is communicated with the first motor as a power source to push the working fluid into the working fluid chamber in order to send the processing liquid from the first pump chamber, and into the first pump chamber. The coating apparatus according to claim 3, further comprising: a syringe unit that draws the working fluid from the working fluid chamber in order to suck the processing liquid.

The syringe part is
A first cylinder that communicates with the working fluid chamber and encloses the working fluid;
A first plunger provided in the first cylinder so as to be movable in the axial direction;
The coating apparatus according to claim 4, further comprising: a first transmission mechanism that converts a rotational driving force of the first motor into a linear movement of the first plunger.

A flexible elastic bellows that contracts or expands in response to the linear movement of the first plunger is provided in the first cylinder,
The bellows constitutes a part of the pressure ripple removing portion.
The coating device according to claim 5.

The coating apparatus according to claim 2, wherein the first pump chamber is configured by a bellows.

The main pump is
A linearly movable body coupled to one end or an intermediate tap of the bellows and movable in parallel with the axial direction of the bellows;
The coating apparatus according to claim 7, further comprising: a first transmission mechanism that converts a rotational driving force of the first motor into a rectilinear motion of the rectilinear moving body.

The coating apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the second pump chamber is connected to the first flow path on the downstream side of the pressure ripple removing unit.

The second pump chamber has a second cylinder made of an inelastic member connected to the first flow path;
The auxiliary pump has a second plunger that is slidably fitted in the second cylinder in an axial direction through a seal member, and when the processing liquid is sent out from the second cylinder, the second pump 2 is moved forward, and when the processing liquid is sucked into the second cylinder, the second plunger is moved back.
The coating apparatus according to claim 9.

The auxiliary pump is
A second motor;
The coating apparatus according to claim 10, further comprising: a second transmission mechanism that converts a rotational driving force of the second motor into a rectilinear motion of the second plunger.

The coating apparatus according to claim 1, wherein a rising speed of the delivery pressure of the auxiliary pump is larger than a rising speed of the delivery pressure of the main pump.

The volume of the said 2nd pump chamber is a coating device of Claim 12 which is 1/100 or less of the volume of the said 1st pump chamber.

The auxiliary pump delivers the treatment liquid only during the rising period from the start of the coating process to the time when the delivery pressure of the main pump reaches a predetermined reference value, and the treatment liquid is delivered after the end of the rising period. The coating apparatus according to any one of claims 1 to 13, which stops.