CN101495244A - 涂敷方法及涂敷装置 - Google Patents
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Abstract
在上浮输送方式中有效地降低或抑制在形成于被处理基板上的处理液的涂敷膜上产生条纹状的涂敷不均。在涂敷区域中，沿X方向延伸的多条喷出线(C1、C3、C5、...)和沿X方向延伸的多条吸引线(C2、C4、C6、...)在Y方向上以一定的间距(W)交替地排列，在各喷出线(C2n－1)上隔开一定间隔(3D)地配置喷出口(88)，并且，在各吸引线(C2n)上隔开一定间隔(3D)地配置吸引口(90)，在相邻的喷出线(C2n－1)和吸引线(C2n)之间，喷出口(88)和吸引口(90)在X方向上偏移一定距离(D)。进而，长槽(88a、90a)从喷出口(88)、吸引口(90)的上端部向顺着输送方向(X方向)的方向和与其相反的方向笔直地延伸成两路。
Description
技术领域
本发明涉及以上浮输送方式在被处理基板上形成处理液的涂敷膜的涂敷方法及涂敷装置。
背景技术
在LCD等平板显示器(FPD)的制造工艺中的光刻工序中，经常采用无旋转涂敷法，即，使具有狭缝状排出口的长条形的抗蚀剂喷嘴扫描而在被处理基板(玻璃基板等)上涂敷抗蚀剂液。
作为这种无旋转涂敷法的一个形式，例如如专利文献1所公开的那样，公知有下述的上浮输送方式，即，将用于支承基板的工作台构成为上浮式，在使基板在工作台上浮于空中的状态下沿水平的一个方向(工作台长度方向)输送基板，在输送途中的预定位置从设于工作台上方的长条形抗蚀剂喷嘴朝向从正下方的基板排出带状的抗蚀剂液，由此，将抗蚀剂液从基板上的一端涂敷到另一端。
对于这种上浮输送方式，为了使基板上浮，不仅在工作台上表面的整个区域中，以预定的密度设置多个喷出高压或者正压气体例如空气的喷出口，而且在基板输送方向上，在抗蚀剂喷嘴的正下方和遍及其前后的一定范围的工作台上表面的涂敷区域中，以预定的密度设置多个混合存在于喷出口中并以负压吸入空气的吸引口，控制对通过涂敷区域的基板从喷出口施加的垂直向上的压力与从吸引口施加的垂直向下的压力的平衡，从而对基板施加精确的上浮压力。通常，喷出口和吸引口在俯视时都具有圆孔的形状，在输送方向(X方向)及与其正交的水平方向(Y方向)上以一定间隔呈格子状或矩阵状配置。
这种上浮输送方式与以往一般的喷嘴移动方式，即，将基板固定在吸附式的工作台上、通过一边使长条形抗蚀剂喷嘴在其上方沿水平方向移动一边排出带状的抗蚀剂液从而将抗蚀剂液从基板上的一端涂敷到另一端的方式相比较，能够在将长条形抗蚀剂喷嘴固定的状态下进行涂敷扫描，因此有利于基板的大型化(即，增大抗蚀剂喷嘴的重量、厚度、长度)。
专利文献1：日本特开平2005-244155
然而，在采用上浮输送方式的现有抗蚀剂涂敷装置中，在基板通过喷出口和吸引口混合存在的抗蚀剂涂敷区域时，在基板的前端基本完全覆盖各喷出口或各吸引口的瞬间，从该喷出口或各吸引口受到的排出压力或吸气压力急剧地变动，从而基板产生铅直方向的振动，并且，在基板的后端使各喷出口或各吸引口敞开于大气中的瞬间，从该喷出口或各吸引口受到的排出压力或吸气压力也急剧地变动，从而基板产生铅直方向的振动。其结果是，在形成于基板上的抗蚀剂涂敷膜的两端部(基板前端部和后端部)，在输送方向上隔开一定间隔呈现条纹状的多条线。即，产生条纹状的涂敷不均。
对于这种条纹状的涂敷不均，存在下述倾向：越是离基板的前端或后端近的线呈现得越浓(粗)，朝向基板的中心部，线逐渐变淡(细)。并且，条纹状的涂敷不均的间距与喷出口和吸引口在输送方向上的排列间距成比例。因此，越减小喷出口和吸引口的排列间距，越能够使条纹状的涂敷不均整体地靠近基板的前端侧和后端侧，但并不是绝对没有，而且由于条纹状的涂敷不均而导致抗蚀剂涂敷膜的膜厚品质降低的情况没有变化。
发明内容
本发明就是鉴于上述那样的现有技术的问题而完成的，其目的在于提供在上浮输送方式中有效地降低或抑制在形成于被处理基板上的处理液的涂敷膜上产生条纹状的涂敷不均、从而使涂敷膜的膜厚品质提高的涂敷方法及涂敷装置。
为了达到上述目的，本发明的涂敷装置具有：工作台，具有第一上浮区域，该第一上浮区域中混合设置有喷出气体的多个喷出口和吸入气体的多个吸引口；基板输送部，在使被处理基板在所述工作台上浮起的状态下，该基板输送部使所述被处理基板沿预定的输送方向通过所述第一上浮区域；处理液供给部，具有配置在所述第一上浮区域的上方的喷嘴，从所述喷嘴排出所述处理液以在所述基板上供给处理液；以及长槽，以从所述喷出口和所述吸引口中的至少一方的上端部沿相对于所述输送方向平行或倾斜锐角角度的第一方向延伸的方式，形成于所述第一上浮区域内的所述工作台的上表面。
本发明的涂敷方法是下述方法：在工作台上，沿输送方向将尺寸比被处理基板大的输入区域、尺寸比所述基板小的涂敷区域和尺寸比所述基板大的输出区域按输入区域、涂敷区域、输出区域的顺序设定成一列，利用从设置在所述工作台的上表面的多个喷出口喷出的气体的压力使所述基板上浮，至少在所述涂敷区域中，在所述工作台的上表面设置与所述喷出口混合存在的多个吸引口，控制对通过所述涂敷区域的所述基板从所述喷出口施加的垂直向上的压力和从所述吸引口施加的垂直向下的压力的平衡，而对所述基板施加期望的上浮压力，在将所述基板从所述输入区域输送到所述输出区域的途中，在所述涂敷区域内从配置在上方的喷嘴排出处理液，在所述基板上涂敷所述处理液，其中，在所述工作台的上表面上形成有长槽，该长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部沿相对于所述输送方向平行或倾斜锐角角度的方向延伸。
在上述方案中，在工作台上基板以上浮输送方式通过第一上浮区域(涂敷区域)时，基板的前端在封闭各喷出口或各吸引口的瞬间受到的空气冲击作用、以及基板的后端在使各喷出口或各吸引口敞开于大气中的瞬间受到的空气冲击作用借助与该喷出口或吸引口连续的长槽的压力分散功能而缓和，由此，可抑制条纹状的涂敷不均。
优选形成为下述结构：从喷出口或吸引口的上端部向顺着输送方向的方向和与其相反的方向形成两路的长槽。当仅在喷出口或吸引口的一侧附设长槽时，优选在输送方向上比喷嘴的排出口更靠上游侧的地方，从喷出口或吸引口的上端部向与输送方向相反的方向形成长槽，在比喷嘴的排出口更靠下游侧的地方，从喷出口或吸引口的上端部向顺着输送方向的方向形成长槽。
在第一上浮区域内，在使基板的上浮高度稳定方面，优选所有的喷出口和吸引口都附设有长槽，但也可以兼顾其他条件，采用混合不带长槽的喷出口或吸引口的结构。
根据本发明优选的一个方式，各长槽延伸至在第一方向上越过与该喷出口或吸引口接近的至少一个其他喷出口或吸引口的位置。在这样的结构中，各长槽不仅起到将与其连续的喷出口或吸引口处的空气冲击作用通过上述压力分散功能减弱的作用，而且能够以吸收的方式减弱与其重叠地邻接的其他喷出口或吸引口处的空气冲击作用。
长槽的深度和宽度(粗度)的轮廓(profile)可任意选择。优选的一个方式中的长槽形成为，在喷出口或吸引口的上端部最深，从该处朝向槽末端呈锥状逐渐变浅。
并且，对于喷出口和吸引口的排列图案，根据本发明优选的一个方式，在第一方向的一条直线上隔开第一间隔仅配置有多个喷出口的喷出线沿与第一方向正交的第二方向以第一间距排列多条，在第一方向的一条直线上隔开第二间隔仅配置有多个吸引口的吸引线沿第二方向从喷出线偏移，且以第二间距排列多条。在这样的排列图案中，由于喷出线和吸引线平行且交替地排列，所以在第二方向上，与各喷出口连续的长槽和与其邻接的其他吸引口重叠，与各吸引口连续的长槽和与其邻接的其他喷出口重叠。
作为本发明的另一方式，也可以是下述结构：在第一方向的一条直线上隔开第一间隔交替地配置有多个喷出口和吸引口的喷出·吸引混合线沿与第一方向正交的第二方向隔开第二间隔排列多条。
并且，根据本发明优选的一个方式，采用下述排列图案排列喷出口和吸引口，即，在工作台上位于沿与第一方向正交的第二方向延伸的任意直线上的喷出口或吸引口的个数，比从第一方向观察时在与其正交的第二方向上排成一列的喷出口或吸引口的个数少，优选为1/2以下。在这样的排列图案中，即使不降低喷出口和吸引口的密度，也可以在上浮输送过程中，减少由基板的前端同时封闭的喷出口或吸引口的个数和由基板的后端同时释放于大气中的喷出口或吸引口的个数。
在本发明优选的一个方式中，基板为矩形，基板输送部以使得基板的一对边与输送方向平行、另一对边与输送方向正交的方式在工作台上输送基板。
并且，在本发明优选的一个方式中，设置对供给到喷出口的气体的压力和供给到吸引口的真空的压力中的至少一方进行控制的上浮压力控制部，以对处于喷嘴的排出口的正下方的基板的上浮高度进行可变控制。并且，还设置用于使喷嘴在铅直方向上升降移动的喷嘴升降部。
本发明的涂敷方法，在工作台上，沿输送方向将尺寸比被处理基板大的输入区域、尺寸比所述基板小的涂敷区域和尺寸比所述基板大的输出区域按输入区域、涂敷区域、输出区域的顺序设定成一列，利用从设置在所述工作台的上表面的多个喷出口喷出的气体的压力使所述基板上浮，至少在所述涂敷区域中，在所述工作台的上表面设置与所述喷出口混合存在的多个吸引口，控制对通过所述涂敷区域的所述基板从所述喷出口施加的垂直向上的压力和从所述吸引口施加的垂直向下的压力的平衡，而对所述基板施加期望的上浮压力，在将所述基板从所述输入区域输送到所述输出区域的途中，在所述涂敷区域内从配置在上方的喷嘴排出处理液，在所述基板上涂敷所述处理液，在所述工作台的上表面上形成有长槽，该长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部沿相对于所述输送方向平行或倾斜锐角角度的方向延伸。
作为本发明的涂敷方法的优选的一个方式，具有下述工序：在所述基板的前端到达设定在所述喷嘴的排出口正下方附近的基准位置前的第一期间中，将相对于所述基板作用的上浮压力保持在第一设定压力附近的工序；在到所述基板的前端从所述基准位置向输送方向下游侧移动第一距离为止的第二期间中，利用预定的波形使相对于所述基板作用的上浮压力从所述第一设定压力上升至比第一设定压力高的第二设定压力的工序；在从所述第二期间结束时起到所述基板的后端通过距所述基准位置第二距离的上游侧位置为止的第三期间中，将相对于所述基板作用的上浮压力保持在所述第二设定压力附近的工序；以及在从所述第三期间结束时起到所述基板的后端通过所述基准位置为止的第四期间中，利用预定的波形使相对于所述基板作用的上浮压力从所述第二设定压力附近下降到比第二设定压力低的第三设定压力的工序。根据这种压力控制，能够降低基板前端部和后端部处的涂敷膜膜厚变动。
作为本发明的涂敷方法的另一优选的方式，具有下述工序：在所述基板的前端到达设定在所述喷嘴的排出口正下方附近的基准位置前的第一期间中，将所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度保持在第一水平的工序；在到所述基板的前端从所述基准位置移动第一距离为止的第二期间中，利用预定的波形使所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度减小至比所述第一水平低的第二水平的工序；在从所述第二期间结束时起到所述基板的后端通过距所述基准位置第二距离的近前侧位置为止的第三期间中，将所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度保持在所述第二水平附近的工序；以及从所述第三期间结束时起到所述基板的后端通过所述基准位置为止的第四期间中，利用预定的波形使所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度从所述第二水平附近增大到比第二水平高的第三水平的工序。根据这样的喷嘴高度控制，也能够降低基板的前端部和后端部处的涂敷膜的膜厚变动。
根据本发明的涂敷方法或涂敷装置，通过上述的结构和作用，在上浮输送方式中，能够有效地降低或抑制在形成于被处理基板上的处理液的涂敷膜上产生条纹状的涂敷不均，从而使涂敷膜的膜厚品质提高。
附图说明
图1是表示可应用本发明的涂敷显影处理系统的结构的俯视图。
图2是表示上述涂敷显影处理系统中的处理顺序的流程图。
图3是表示上述涂敷显影处理系统中的抗蚀剂涂敷单元以及减压干燥单元的整体结构的概略俯视图。
图4是表示上述抗蚀剂涂敷单元的整体结构的立体图。
图5是表示上述抗蚀剂涂敷单元的整体结构的概略主视图。
图6是表示上述抗蚀剂涂敷单元内的工作台涂敷区域中的喷出口和吸入口的排列图案及长槽的布局的俯视图。
图7A是表示实施方式中的喷出口及附设于该喷出口的长槽的结构的剖视图。
图7B是表示实施方式中的吸引口及附设于该吸引口的长槽的结构的剖视图。
图8是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的基板输送部的结构的概略局部剖面侧视图。
图9是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的基板输送部的保持部的结构的放大剖视图。
图10是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的基板输送部的衬垫部的结构的立体图。
图11是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的基板输送部的保持部的一个变型例的立体图。
图12是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的喷嘴升降机构、压缩空气供给机构以及真空供给机构的结构的图。
图13是表示上述抗蚀剂涂敷单元中的控制系统的主要结构的框图。
图14是表示在实施方式的涂敷扫描中形成抗蚀剂涂敷膜的情况的侧视图。
图15是表示在实施方式的涂敷扫描中形成抗蚀剂涂敷膜的情况的俯视图。
图16是表示实施方式的涂敷扫描结束时的工作台上的各部分的状态的立体图。
图17是表示与本发明相对的比较例的结构(在工作台涂敷区域中，在喷出口和排出口没有附设长槽的结构)的概略俯视图。
图18是用于说明比较例中基板的前端封闭各喷出口/排出口时的空气冲击(空)作用的局部剖视图。
图19是表示比较例中基板的前端一边在输送方向上移动一边通过各喷出口/排出口时振动的情况的波形图。
图20是表示比较例中基板的前端从抗蚀剂喷嘴正下方的基准位置向输送方向的下游侧移动时的处于喷嘴正下方的基板的上浮高度变化的波形图。
图21是用于说明比较例中基板的后端使各喷出口/排出口敞开时的空气冲击作用的局部剖视图。
图22是表示比较例中基板的后端一边在输送方向上移动一边通过各喷出口/排出口时振动的情况的波形图。
图23是表示比较例中基板的后端从输送方向的上游侧接近抗蚀剂喷嘴正下方的基准位置时的处于喷嘴正下方的基板的上浮高度变化的波形图。
图24是表示本发明的第一阶段中的喷出口和排出口的排列图案及长槽的布局的概略俯视图。
图25是表示在本发明的第一阶段中，基板前端封闭各喷出口/排出口时的空气冲击作用减弱的情况的局部剖视图。
图26是表示在本发明的第一阶段中，基板前端一边在输送方向上移动一边通过各喷出口/排出口时振动的情况的波形图。
图27是表示在本发明的第一阶段中，基板的前端从抗蚀剂喷嘴正下方的基准位置沿输送方向移动时的处于喷嘴正下方的基板的上浮高度变化的波形图。
图28是表示本发明的第二阶段中的喷出口和排出口的排列图案及长槽的布局的概略俯视图。
图29是表示在本发明的第二阶段中，基板前端从抗蚀剂喷嘴正下方的基准位置沿输送方向移动时的处于喷嘴正下方的基板的上浮高度变化的波形图。
图30A是比较例中在形成于基板上的抗蚀剂涂敷膜上明显地产生条纹状的涂敷不均的情况的概略俯视图。
图30B是表示在本发明的第一阶段中，在抗蚀剂涂敷膜上难以产生条纹状的涂敷不均的情况的概略俯视图。
图30C是表示在本发明的第二阶段中，在抗蚀剂涂敷膜上几乎不产生条纹状的涂敷不均的情况的概略俯视图。
图31是表示实施方式中用于对处于抗蚀剂喷嘴正下方的基板的上浮高度进行修正的压力控制方法的波形图。
图32是表示实施方式中为了对处于抗蚀剂喷嘴正下方的基板的上浮高度变动进行补偿而对抗蚀剂喷嘴的高度位置进行可变控制的方法的波形图。
图33是表示实施方式中为了对处于抗蚀剂喷嘴正下方的基板的上浮高度变动进行补偿而对抗蚀剂喷嘴的高度位置进行可变控制的方法的概略侧视图。
图34是表示实施方式中有关喷出口和排出口的排列图案及长槽的布局的一个变型例的概略俯视图。
图35是表示实施方式中有关喷出口和排出口的排列图案及长槽的布局的其他变型例的概略俯视图。
图36是表示能够附设于喷出口和排出口的环状槽的结构的概略俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1表示作为可应用本发明的涂敷方法和涂敷装置的构成例的涂敷显影处理系统。该涂敷显影处理系统设置在清洁室内，将例如LCD用的矩形玻璃基板作为被处理基板，在LCD制造工艺中进行光刻工序中的清洗、抗蚀剂涂敷、预烘焙、显影及后烘焙的各个处理。曝光处理在与该系统邻接设置的外部的曝光装置(未图示)中进行。
该涂敷显影处理系统大体上由盒装卸站(C/S)10、处理站(P/S)12以及接口部(I/F)14构成。
设置于系统的一端部的盒装卸站(C/S)10具备：盒载置台16，其能够载置预定数量、例如四个收纳多张基板G的盒C；输送路径17，其位于该盒载置台16上的侧方，并且与盒C的排列方向平行地设置；以及输送机构20，其在该输送路径17上移动自如，并且使基板G进出于载置台16上的盒C。该输送机构20具有能够保持基本G的构件、例如输送臂，能够借助X、Y、Z、θ四个轴动作，能够与后述的处理站(P/S)12侧的输送装置38进行基板G的交接。
处理站(P/S)12从上述盒装卸站(C/S)10侧起依次将清洗处理部22、涂敷处理部24、显影处理部26经由(隔着)基板中继部23、药液供给单元25及空间27横向设置成一列。
清洗处理部22包括：两个擦洗单元(SCR)28；上下两层的紫外线照射/冷却单元(UV/COL)30；加热单元(HP)32；以及冷却单元(COL)34。
涂敷处理部24包括：无旋转方式的抗蚀剂涂敷单元(CT)40；减压干燥单元(VD)42；上下两层式的粘附/冷却单元(AD/COL)46；上下两层式的加热/冷却单元(HP/COL)48；以及加热单元(HP)50。
显影处理部26包括：三个显影单元(DEV)52；两个上下两层式的加热/冷却单元(HP/COL)53；以及加热单元(HP)55。
在各处理部22、24、26的中央部，沿长度方向设置有输送路径36、51、58，输送装置38、54、60分别沿着输送路径36、51、58移动以访问各处理部内的各单元，进行基板G的输入/输出或输送。另外，在该系统中，在各处理部22、24、26中，在输送路径36、51、58的一侧配置有液体处理系统的单元(SCR、CT、DEV等)，在另一侧配置有热处理系统的单元(HP、COL等)。
设置于系统的另一端部的接口部(I/F)14在与处理站12邻接的一侧设置延伸部(基板交接部)56和缓冲台57，在与曝光装置邻接的一侧设置输送机构59。该输送机构59在沿Y方向延伸的输送路径19上移动自如，除了使基板G相对于缓冲台57进出，还与延伸部(基板交接部)56和邻接的曝光装置进行基板G的交接。
图2表示该涂敷显影处理系统中的处理顺序。首先，在盒装卸站(C/S)10中，输送机构20从盒载置台16上的预定的盒C中取出一个基板G，并将其转送到处理站(P/S)12的清洗处理部22的输送装置38(步骤S1)。
在清洗处理部22中，首先将基板G依次输入紫外线照射/冷却单元(UV/COL)中，在最初的紫外线照射单元(UV)中利用紫外线照射对基板G进行干式清洗，在接下来的冷却单元(COL)中将基板G冷却到预定温度(步骤S2)。在该紫外线清洗中，主要去除基板表面的有机物。
接着，用一个擦洗单元(SCR)28对基板G进行擦洗处理，从基板表面去除颗粒状的污物(步骤S3)。在擦洗后，在加热单元(HP)32中利用加热对基板G进行脱水处理(步骤S4)，接着在冷却单元(COL)34中将基板G冷却到一定的基板温度(步骤S5)。
这样，完成清洗处理部22中的前处理，由输送装置38经由基板交接部23将基板G输送至涂敷处理部24。
在涂敷处理部24中，首先将基板G依次输入粘附/冷却单元(AD/COL)46中，在最初的粘附单元(AD)中对基板G进行疏水化处理(HMDS)(步骤S6)，在接下来的冷却单元(COL)中将基板G冷却到一定的基板温度(步骤S7)。
然后，在抗蚀剂涂敷单元(CT)40中利用无旋转法对基板G涂敷抗蚀剂液，接着在减压干燥单元(VD)42中通过减压对基板G进行干燥处理(步骤S8)。
接着，将基板G依次输入加热/冷却单元(HP/COL)48，在最初的加热单元(HP)中对基板G进行涂敷后的烘焙(预烘焙)(步骤S9)，接着在冷却单元(COL)中将基板G冷却到一定的基板温度(步骤S10)。另外，在该涂敷后的烘焙中，也可以采用加热单元(HP)50。
在上述涂敷处理之后，利用涂敷处理部24的输送装置54和显影处理部26的输送装置60将基板G输送至接口部(I/F)14，从该处将基板G转送到曝光装置(步骤S11)。在曝光装置中，对基板G上的抗蚀剂曝光出预定的电路图案。进而，使完成图案曝光后的基板G从曝光装置返回至接口部(I/F)14。接口部(I/F)14的输送机构59将从曝光装置接收的基板G经由延伸部56转送到处理站(P/S)12的显影处理部26(步骤S11)。
在显影处理部26中，利用任一个显影单元(DEV)52对基板G进行显影处理(步骤S12)，接着将基板G依次输入一个加热/冷却单元(HP/COL)53，在最初的加热单元(HP)中对基板G进行后烘焙(步骤S13)，接着在冷却单元(COL)中将基板G冷却到一定的基板温度(步骤S14)。在后烘焙中也可以采用加热单元(HP)55。
在显影处理部26中完成一系列处理后的基板G通过处理站(P/S)12内的输送装置60、54、38返回至盒装卸站(C/S)10，从该处通过输送机构20收纳到任一个盒C中(步骤S1)。
在该涂敷显影处理系统中，可以将本发明应用于例如涂敷处理部24的抗蚀剂涂敷单元(CT)40中。下面，根据图3～图40对将本发明应用于抗蚀剂涂敷单元(CT)40中的一个实施方式进行说明。
图3表示该实施方式中的抗蚀剂涂敷单元(CT)40和减压干燥单元(VD)42的整体结构。
如图3所示，在支承台或支承框架70的上方，沿X方向横向排成一列地配置抗蚀剂涂敷单元(CT)40和减压干燥单元(VD)42。通过输送路径51侧的输送装置54(图1)将要进行涂敷处理的新基板G如箭头FA所示那样输入抗蚀剂涂敷单元(CT)40。通过输送臂74将在抗蚀剂涂敷单元(CT)40中完成涂敷处理后的基板G如箭头FB所示那样转送到减压干燥单元(VD)42，所述输送臂74由支承台70上的导轨72引导而能够在X方向上移动。通过输送路径51侧的输送装置54(图1)将在减压干燥单元(VD)42中完成干燥处理后的基板G如箭头FC所示那样取回。
抗蚀剂涂敷单元(CT)40构成为，具有在X方向上延伸较长的工作台76，在该工作台76上将基板G向X方向以平动方式输送，同时，从配置在工作台76上方的长条形的抗蚀剂喷嘴78向基板G上供给抗蚀剂液，利用无旋转法在基板上表面(被处理面)上形成一定膜厚的抗蚀剂涂敷膜。单元(CT)40内的各部分的结构和作用在后面详细叙述。
减压干燥单元(VD)42具有：上表面开口的托盘或浅底容器型的下部腔室80；以及盖状的上部腔室(未图示)，其可气密地紧贴或嵌合在该下部腔室80的上表面。下部腔室80为大致四边形，在中心部配设有用于水平地载置并支承基板G的工作台82，在底面的四角设置有排气口83。各排气口83经由排气管(未图示)与真空泵(未图示)连通。在下部腔室80上覆盖有上部腔室的状态下，能够利用该真空泵将两腔室内的密闭的处理空间减压到预定的真空度。
图4和图5表示本发明的一个实施方式中的抗蚀剂涂敷单元(CT)40内的更详细的整体结构。
在该实施方式的抗蚀剂涂敷单元(CT)40中，工作台76不是像喷嘴移动方式那样起到固定保持基板G的载置台的作用，而是起到基板上浮台的作用、即利用空气压力使基板G浮于空中。进而，配置于工作台76两侧的直线运动型的基板输送部84分别可装卸地保持在工作台76上浮起的基板G的两侧缘部，并在工作台的长度方向(X方向)上输送基板G。另外，在工作台76上输送的基板G为大致水平的姿态，其一对边与输送方向(X方向)平行，另一对边与输送方向正交。
工作台76沿其长度方向(X方向)被分割为五个区域M1、M2、M3、M4、M5(图5)。左端的区域M1是输入区域，要进行涂敷处理的新基板G被输入该区域M1内的预定位置。在该输入区域M1中，为了从输送装置54(图1)的输送臂接受基板G并将其装载于工作台76上，而隔开预定的间隔设置有多根升降销86，所述升降销86能够在工作台下方的原位置和工作台上方的前进位置之间进行升降移动。这些升降销86由输入用的升降销升降部85(图13)驱动而升降，该升降销升降部85例如将气缸(未图示)用作驱动源。
该输入区域M1也是开始上浮式基板输送的区域，在该区域内的工作台上表面以一定的密度设置有多个喷出口88，该喷出口88喷出高压或正压的压缩空气以使基板G按输入用的上浮高度或上浮量Ha上浮。此处，输入区域M1中的基板G的上浮量Ha不必设为特别高的精度，只要保证在例如250～350μm的范围内即可。并且，在输送方向(X方向)上，输入区域M1的尺寸优选大于基板G的尺寸。另外，在输入区域M1中，也可以设置用于在工作台76上对基板G进行对位的校准部(未图示)。
设定于工作台76的中心部的区域M3为抗蚀剂液供给区域或涂敷区域，基板G在通过该涂敷区域M3时从上方的抗蚀剂喷嘴78接受抗蚀剂液R的供给。涂敷区域M3中的基板上浮量Hb规定了喷嘴78的下端(排出口)和基板上表面(被处理面)之间的涂敷间隙S(例如240μm)。该涂敷间隙S是左右抗蚀剂涂敷膜的膜厚或抗蚀剂消耗量的重要参数，需要以高精度将其维持在一定值。由此，在涂敷区域M3的工作台上表面，以例如图6所示的排列图案，混合设置喷出高压或正压的压缩空气的喷出口88和以负压吸入空气的吸引口90，以使基板G上浮期望的上浮量Hb。进而，针对基板G的位于涂敷区域M3的部分，从喷出口88施加由压缩空气产生的垂直向上的力，同时，从吸引口90施加由负压吸引力产生的垂直向下的力，通过控制相对抗的两个方向的力的平衡，而将涂敷用的上浮量Hb维持在设定值(例如30～50μm)附近。
涂敷区域M3在输送方向(X方向)上的尺寸只要具有能够在抗蚀剂喷嘴78的正下方稳定地形成上述那样的狭窄涂敷间隙S的余量即可，通常可以小于基板G的尺寸，例如为1/3～1/4左右即可。抗蚀剂喷嘴78可以在输送方向(X方向)上配置在涂敷区域M3的中心附近。
如图6所示，在涂敷区域M3中，在所有的喷出口88和吸引口90上都带有与输送方向(X方向)平行地延伸的长槽88m、90m。如图7A和图7B所示，喷出口88和吸引口90分别与通过工作台78之中或下部的压缩空气供给通路89及真空供给通路91连通。长槽88m、90m从喷出口88、吸引口90的上端部向顺着输送方向(X方向)的方向和与输送方向相反的方向笔直地延伸成两路，根部(喷出口88、吸引口90的缘部)的部分最深，朝向末端呈锥状逐渐地变浅。长槽88m、90m的作用将在后面详细说明。
再回到图5，设定于输入区域M1和涂敷区域M3之间的中间的区域M2是在输送过程中使基板G的上浮高度位置从输入区域M1中的上浮量Ha变化或过渡到涂敷区域M3中的上浮量Hb的过渡区域。在该过渡区域M2内，也可以在工作台76的上表面混合配置喷出口88和吸引口90。在该情况下，可以使吸引口90的密度沿着输送方向逐渐增大，由此，在输送过程中，基板G的上浮量逐渐从Ha转移到Hb。或者，在该过渡区域M2中，也可以是不合吸引口90而仅设置喷出口88的结构。
与涂敷区域M3的下游侧相邻的区域M4是用于在输送过程中使基板G的上浮量从涂敷用的上浮量Hb改变到输出用的上浮量Hc(例如250～350μm)的过渡区域。
在该过渡区域M4中，也可以在工作台76的上表面混合配置喷出口88和吸引口90，在该情况下如下设置为宜，即，使吸引口90的密度沿着输送方向逐渐变小。或者，也可以是不含吸引口90而仅设置喷出口88的结构。
工作台76的下游端(右端)的区域M5是输出区域。在抗蚀剂涂敷单元(CT)40中接受了涂敷处理后的基板G由输送臂74(图3)从该输出区域M5的预定位置或输出位置送到下游侧的相邻减压干燥单元(VD)42(图3)。在该输出区域M5中，在工作台的上表面以一定的密度设置有多个用于使基板G上浮输出用的上浮量Hc的喷出口88，并且，为了将基板G从工作台76上卸载并将其交接给输送臂74，隔开预定的间隔设置有多个升降销92，所述升降销92能够在工作台下方的原位置和工作台上方的前进位置之间进行升降移动。这些升降销92由输出用的升降销升降部91(图13)驱动而升降，所述升降销升降部91将例如气缸(未图示)用作驱动源。
抗蚀剂喷嘴78的长条状喷嘴本体以能够覆盖工作台76上的基板G的一端到另一端的长度在与输送方向正交的水平方向(Y方向)上延伸，在该长条状喷嘴本体的下端具有狭缝状的排出口78a，抗蚀剂喷嘴78可升降地安装在门形或倒コ字形的喷嘴支承体130上，并与来自抗蚀剂液供给机构95(图13)的抗蚀剂液供给管94(图4)连接。
如图4、图8和图9所示，基板输送部84分别具有：平行地配置在工作台76的左右两侧的一对导轨96；可沿轴向(X方向)移动地安装在各导轨96上的滑动件98；使滑动件98在各导轨96上直线移动的输送驱动部100；以及从各滑动件98朝向工作台76的中心部延伸并可装卸地保持基板G的左右两侧缘部的保持部102。
此处，输送驱动部100由直线运动型的驱动机构、例如线性马达构成。并且，保持部102分别具有：利用真空吸附力结合在基板G的左右两侧缘部的下表面的吸附衬垫104；以及板簧式的衬垫支承部106，其利用末端部支承吸附衬垫104，并能够以滑动件98侧的基端部为支点进行弹性变形以改变末端部的高度位置。吸附衬垫104以一定的间距配置成一列，衬垫支承部106独立地支承各吸附衬垫104。由此，各吸附衬垫104和衬垫支承部106能够在独立的高度位置(不同的高度位置)稳定地保持基板G。
如图8和图9所示，该实施方式中的衬垫支承部106安装在板状的衬垫升降部件108上，该衬垫升降部件108可升降地安装在滑动件98的内侧面。搭载在滑动件98上的例如由气缸构成的衬垫致动器109(图13)使衬垫升降部件108在比基板G的上浮高度位置低的原位置(退让位置)和与基板G的上浮高度位置对应的前进位置(结合位置)之间升降移动。
如图10所示，各吸附衬垫104在例如合成橡胶制的长方体形状的衬垫本体110的上表面设置有多个吸引口112。这些吸引口112为狭缝状的长孔，但也可以是圆形或矩形的小孔。在吸附衬垫104上连接着由例如合成橡胶构成的带状的真空管114。这些真空管114的管路116分别与衬垫吸附控制部115(图13)的真空源连通。
如图4所示，在保持部102中，优选单侧一列的真空吸附衬垫104和衬垫支承部106按组分离的分离型或完全独立型的结构。
但是，也可以是如图11所示的一体型的结构，即，利用设有缺口部118的一张板簧形成单侧一列的衬垫支承部120，在其上配置单侧一列的真空吸附衬垫104。
如上所述，利用形成于工作台76上表面的多个喷出口88和对这些喷出口88供给用于产生上浮力的压缩空气的压缩空气供给机构122(图12)、以及在工作台76的涂敷区域M3内与喷出口88混合形成的多个吸引口90和对这些吸引口90供给真空压力的真空供给机构124(图12)，构成工作台基板上浮部145(图13)，在输入区域M1和输出区域M5中，该工作台基板上浮部145使基板G上浮适于输入输出和高速输送的上浮量，在涂敷区域M3中，该工作台基板上浮部145使基板G上浮适于进行稳定且准确的抗蚀剂涂敷扫描的设定上浮量。
图12表示喷嘴升降机构75、压缩空气供给机构122以及真空供给机构124的结构。喷嘴升降机构75具有：门形框架130，其以沿与输送方向(X方向)正交的水平方向(Y方向)跨于涂敷区域M3之上的方式架设；安装在该门形框架130上的左右一对的铅直运动机构132L、132R；以及跨于这些铅直运动机构132L、132R之间的作为移动体(升降体)的喷嘴支承体134。各铅直运动机构132L、132R的驱动部具有由例如脉冲马达构成的电动马达138L、138R、滚珠丝杠140L、140R以及引导部件142L、142R。脉冲马达138L、138R的旋转力由滚珠丝杠机构(140L、142L)、(140R、142R)变换为铅直方向的直线运动，抗蚀剂喷嘴78与作为升降体的喷嘴支承体134一体地在铅直方向上进行升降移动。
根据脉冲马达138L、138R的旋转量和旋转停止位置，能够任意地控制抗蚀剂喷嘴78的左右两侧的升降移动量和高度位置。喷嘴支承体134例如由棱柱状的刚体构成，在其下表面或侧面经由凸缘、螺栓等可装卸地安装抗蚀剂喷嘴78。
压缩空气供给机构122具有：正压歧管144，其经由工作台内的压缩空气供给通路89(图7A)分别与在工作台76上表面分割的多个区域的喷出口88连接；压缩空气供给管148，其将来自例如工厂用的压缩空气供给源146的压缩空气输入这些正压歧管144；比例控制阀150，其设置于该压缩空气供给管148的中途，例如由电空调节器构成；以及阀控制器152，其用于控制该比例控制阀150的阀开度。并且，在比例控制阀150的二次侧，在压缩空气供给管148上安装有例如由压力表构成的压力传感器154，阀控制器152输入传感器输出信号(压力检测信号)sa，对比例控制阀150的阀开度进行可变控制，以使得压力检测信号sa与主控制器170(图13)赋予的预定的基准值一致。
真空供给机构124具有：负压歧管144，其经由工作台内的真空供给通路91(图7B)分别与在工作台76上表面分割的多个区域的吸引口90连接；真空管160，其将来自例如工厂用的真空源158的真空赋予这些负压歧管156；鼓风机162，其设置于该真空管160的中途；以及鼓风机控制器166，其用于通过变频器164驱动控制该鼓风机162。并且，在鼓风机162的二次侧，在真空管160上安装有压力传感器168，鼓风机控制器166输入传感器输出信号(压力检测信号)sb，对鼓风机162的旋转量进行可变控制，以使得压力检测信号sb与主控制器170赋予的预定的基准值一致。
图13表示该实施方式的抗蚀剂涂敷单元(CT)40中的控制系统的主要结构。主控制器170由微型计算机构成，对单元内的各个部分、特别是抗蚀剂液供给机构95、喷嘴升降机构75、工作台基板上浮部145、基板输送部84(输送驱动部100、衬垫吸附控制部115、衬垫致动器190)、输入用升降销升降部85、输出用升降销升降部91等各自的动作和整体的动作(序列)进行控制。
接着，对抗蚀剂涂敷单元(CT)40中的涂敷处理动作进行说明。主控制器170将存储在例如光盘等存储介质中的涂敷处理程序读入主存储器中并加以执行，对程序化了的一系列的涂敷处理动作进行控制。
当通过输送装置54(图1)将未处理的新基板G输入工作台76的输入区域M1时，升降销86在前进位置接受该基板G。在输送装置54退出之后，升降销86下降，使基板G下降到输送用的高度位置、即上浮位置Ha(图5)。接着，校准部(未图示)动作，从四方将按压部件(未图示)按压在上浮状态的基板G上，使基板G在工作台76上对位。当校准动作完成时，紧接着使基板输送部84中的衬垫致动器109动作，使吸附衬垫104从原位置(退让位置)上升(UP)到前进位置(结合位置)。在此之前，吸附衬垫104接通真空，一与上浮状态的基板G的侧缘部接触就利用真空吸附力与其结合。在吸附衬垫104与基板G的侧缘部结合之后，紧接着，校准部使按压部件退让至预定位置。
接着，基板输送部84在利用保持部102保持基板G的侧缘部的状态下，使滑动件98从输送起点位置向输送方向(X方向)以较高的一定速度直线移动。这样，基板G在上浮于工作台76上的状态下向输送方向(X方向)直线移动，在基板G的前端部到达涂敷区域M3内的设定位置或涂敷扫描开始位置时，基板输送部84停止第一阶段的基板输送。
当基板G如上所述那样到达涂敷区域M3内的设定位置、即涂敷扫描开始位置而停止时，在主控制器170的控制下，喷嘴升降机构75动作，使抗蚀剂喷嘴78向垂直下方下降到涂敷处理用的预定高度位置，在喷嘴排出口78a和基板G之间形成涂敷间隙。接着，抗蚀剂液供给机构95(图13)开始排出抗蚀剂液R，同时，基板输送部84也开始第二阶段的基板输送。在该第二阶段、即涂敷时的基板输送中选择较低的输送速度VS。
这样，在涂敷区域M3内，基板G以水平姿态并以预定速度VS在输送方向(X方向)上移动，同时，长条形的抗蚀剂喷嘴78朝向正下方的基板G排出带状的抗蚀剂液R，由此，如图14和图15所示，从基板G的前端朝向后端形成抗蚀剂液的涂敷膜RM。在图15中，单点划线K是划分基板G上的产品区域(内侧区域)和非产品区域(外侧或周缘区域)的边界线。
在涂敷区域M3中完成上述涂敷扫描时，即如图16所示，在基板G的后端部经过抗蚀剂喷嘴78的正下方时，抗蚀剂液供给机构95结束从抗蚀剂喷嘴78排出抗蚀剂液R。
与此同时，喷嘴升降机构75将抗蚀剂喷嘴78向垂直上方抬起，使其从基板G退让。另一方面，基板输送部84切换到输送速度较高的第三阶段的基板输送。进而，当基板G到达输出区域M5内的输送终点位置时，基板输送部84停止第三阶段的基板输送。紧接着，衬垫吸附控制部115停止对吸附衬垫104供给真空，与此同时，衬垫致动器109使吸附衬垫104从前进位置(结合位置)下降至原位置(退让位置)，使吸附衬垫104从基板G的两侧端部分离。此时，衬垫吸附控制部115对吸附衬垫104供给正压(压缩空气)，加快从基板G的分离。取而代之，为了卸载基板G，升降销92从工作台下方的原位置上升到工作台上方的前进位置。
然后，输出机构即输送臂74访问输出区域M5，从升降销92接受基板G并将其输出至工作台76外部。基板输送部84在将基板G交接到升降销92后立刻以高速返回到输入区域M1。在输出区域M5中如上所述那样输出处理完的基板G时，在输入区域M1中开始对接下来要接受涂敷处理的基板G进行输入、校准及输送。
下面，根据图17～图33对该实施方式的抗蚀剂涂敷单元(CT)40中的特征部分详细进行说明。
如上所述，该抗蚀剂涂敷单元(CT)40的主要特征在于，将喷出口88和吸引口90以预定的排列图案混合配置在工作台76的涂敷区域M3中，并且，将从各喷出口88、吸引口90沿与输送方向(X方向)平行地延伸的长槽88m、90m以图6所示的预定布局设置。为了容易说明和理解这些长槽88m、90m的作用，首先，作为比较例，根据图17～图23、图30A对现有结构的作用、即在喷出口88、吸引口90没有附设长槽88m、90m时的作用进行说明。
如图17所示，当基板G在输送方向(X方向)上以预定速度VS移动而通过涂敷区域M3时，基板G的前端以一定的周期依次覆盖在各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90上。此处，喷出口88和吸引口90在输送方向(X方向)及与其正交的水平方向(Y方向)上呈矩阵状或格子状配置。
在没有附设长槽88m、90m的各喷出口88/吸引口90处，如图18所示，在基板G的前端部基本完全封闭该喷出口88/吸引口90的瞬间，由于类似于水击的空气冲击作用，排出压力(吸气压力)急剧地变动，从而基板前端上下(Z方向)振动。这样，如图19所示，每当基板G的前端横穿各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时，基板前端就周期性地上下振动。
图20表示基板G的前端从抗蚀剂喷嘴78正下方的基准位置XS向输送方向(X方向)的下游侧移动时的处于喷嘴78正下方的基板G的上浮高度变化。
如图所示，每当基板G的前端在比基准位置XS更靠下游侧通过各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时，处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度大幅变动(振动)，同时阶梯式下降或降落，这是产生条纹状不均的原因。另外，图20的横轴(基板前端的移动位置)与时间轴对应。
此处，基板G的上浮高度下降是因为，基板G的前端封闭各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90，由此，在输入区域M1～涂敷区域M3中，面对(作用于)基板G的来自吸引口90的合计吸引力显著增大，与此同时，面对(作用于)基板G的来自喷出口90的合计提升力显著减小。但是，当涂敷区域M3被基板G覆盖的面积超过一定值时，不存在这种吸引力提高和提升力下降，基板G的上浮高度稳定在一定值(最小值)。
并且，如上所述，基板G的上浮高度大幅变动(振动)是因为，基板G的前端由于封闭各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时的空气冲击作用而上下振动。但是，由于基板前端的振动朝向基板中心部按指数函数方式衰减，所以基板G的前端从基准位置XS前进预定距离以上后，便看不到处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度有实质性的振动。
这样，在涂敷区域M3内的喷出口88和吸引口90没有附设长槽88m、90m的工作台结构中，在基板G的前端通过抗蚀剂喷嘴78的正下方时及刚刚通过之后，处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度大幅变动(振动)同时下降，由此，如图30A所示，基板G的前端部明显产生条纹状的涂敷不均M。
另外，如图30A所示，在基板G的后端部，同样也显著地呈现条纹状的涂敷不均M。这是因为，当基板G的后端在一定距离内接近抗蚀剂喷嘴78正下方的基准位置XS时，如图21和图22所示，在基板G的后端开始使各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90敞开于大气中的瞬间，还是由于空气冲击作用，排出压力(吸气压力)急剧地变动，基板后端上下振动。进而，如图23所示，每当基板G的后端在比基准位置XS更靠上游侧通过各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时，处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度大幅变动(振动)，同时阶梯式下降，这是产生条纹状不均的原因。并且，基板G的上浮高度阶梯式下降是因为，基板G的后端使各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90敞开于大气中，由此，在涂敷区域M3～输出区域M5中，面对(作用于)基板G的来自吸引口90的合计吸引力显著减小，与此同时，面对(作用于)基板G的来自喷出口90的合计提升力显著增大。
接着，根据图24～图27、图30B，对在工作台78的涂敷区域M3中的喷出口88、吸引口90上附设长槽88m、90m而获得的本发明的第一阶段的作用进行说明。
如图24和图25所示，在基板G沿输送方向(X方向)以预定速度VS移动而通过涂敷区域M3时，基板G的前端以一定的周期依次覆盖在各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90上，这一点与上述比较例相同，但是在各喷出口88/吸引口90上附设有长槽88m/90m(特别是在顺着输送方向的方向上延伸的长槽88m/90m)。因此，即便在基板G的前端封闭各喷出口88/吸引口90的瞬间，由于与该喷出口88/吸引口90连续的长槽88m/90m敞开于大气中，从该喷出口88/吸引口90赋予基板G的前端的空气冲击作用也相当弱。由此，如图26所示，可有效地降低或抑制基板G的前端横穿各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时的振动。
这样，如图27所示，每当基板G的前端在抗蚀剂喷嘴78正下方的紧下游侧，通过各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的喷出口88/吸引口90时，虽然处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度减小(下降)，但是不存在上述比较例那样的急剧的变动或振动，而是平缓地阶梯式下降。
此外，虽省略了图示，但基板后端在使各列(...Ri-1、Ri、Ri+1、...)的各喷出口88/吸引口90敞开于大气中的瞬间受到的空气冲击作用也由与该喷出口88/吸引口90连续的长槽88m/90m(特别是伸出到基板后端的外部的长槽88m/90m)减弱，因此，可显著地降低或抑制上下振动。由此，每当基板G的后端在抗蚀剂喷嘴78正下方的紧上游侧通过各列(...Ri-1、Ri、Ri+1...)的喷出口88/吸引口90时，虽然处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度增大(上升)，但是不存在上述比较例那样的急剧的变动或振动，而是平缓地阶梯式升高。
这样，就形成于基板G上的抗蚀剂涂敷膜RM来看，即使在基板G的前端部和后端部产生条纹状的涂敷不均，也是如图30B中的虚线M’所示那样微弱(淡淡地)呈现的程度，膜厚品质得到相当大的改善。
接着，根据图28、图29、图30C，对像实施方式那样构成工作台78的涂敷区域M3中的喷出口88、吸引口90的排列图案和长槽88m、90m的布局而获得的本发明第二阶段的作用进行说明。
图28放大表示图6的主要部分，如该图所示，在本实施方式中，喷出线C1、C3、C5、...在X方向的一条直线上隔开一定间隔3D仅配置有多个喷出口88，沿Y方向以一定的间距2W排列有多条喷出线C1、C3、C5、...，而吸引线C2、C4、C6、...在X方向的一条直线上隔开一定间隔3D仅配置有多个吸引口90，这些吸引线C2、C4、C6、...沿Y方向从喷出线C1、C3、C5、...偏移一定距离W，并且以一定的间距2W排列有多条吸引线C2、C4、C6、...。
即，沿X方向延伸的多条喷出线C1、C3、C5、...和沿X方向延伸的多条吸引线C2、C4、C6、...在Y方向上以一定的间距W交替地排列，在各喷出线C2n-1上隔开一定间隔3D配置喷出口88，并且，在各吸引线C2n上隔开一定间隔3D配置吸引口90，在相邻的喷出线C2n-1和吸引线C2n之间，喷出口88和吸引口90在X方向上偏移一定距离D。
在X方向的排列图案上看，例如在R1列中，喷出线C1的喷出口88、吸引线C4的吸引口88、喷出线C7的喷出口88、吸引线C10的吸引口90、...以一定的间距3W配置在Y方向的一条直线上。接着，在相邻的R2列中，吸引线C2的吸引口90、喷出线C5的喷出口88、吸引线C8的吸引口90、喷出线C11的喷出口88、...以一定的间距3W配置在Y方向的一条直线上。
进而，附设在各喷出口88上的长槽88m延伸到在X方向上超过与其以最近的距离邻接的吸引口90的位置(在Y方向上重叠的位置)。并且，附设在各吸引口90上的长槽90m延伸到在X方向上超过与其以最近的距离邻接的喷出口88的位置(在Y方向上重叠的位置)。
根据这种喷出口88、吸引口90的排列图案和长槽88m、90m的布局，在基板G的前端基本完全封闭各列...R1、R2、...的喷出口88/吸引口90的瞬间的空气冲击作用不仅通过与该喷出口88/吸引口90连续的长槽88m/90m(特别是伸出至基板G的前端的外部的长槽88m/90m)而减弱，而且还通过来自在Y方向的两侧或一侧邻接的长槽90m/88m的反压力而减弱。即，在各喷出口88的Y方向两侧或一侧，始自与该喷出口88接近的吸引口90的长槽90m在X方向上延伸，因此，该喷出口88处的正压的空气冲击作用通过来自与其邻接的长槽90m的负压(吸引)而缓和。并且，在各吸引口90的Y方向两侧或一侧，始自与该吸引口90接近的喷出口88的长槽88m在X方向上延伸，因此，该吸引口90处的负压的空气冲击作用通过来自与其邻接的长槽88m的正压而缓和。
另外，根据该实施方式的排列图案，配置在Y方向的同一直线上的喷出口88/吸引口90的个数NA比从X方向观察时在Y方向上排成一列的喷出口88/吸引口90的个数NS少，例如在图28的示例中，NA/NS＝1/3(4个/12个)。这一点在沿X方向和Y方向呈矩阵状或格子状配置喷出口88、吸引口90的排列图案(图17、图24)中，配置在Y方向的同一直线上的喷出口88/吸引口90的个数NA(4个)与从X方向观察时在Y方向上排成一列的喷出口88/吸引口90的个数NS(4个)相同。
这样，在该实施方式中，在基板G沿输送方向(X方向)移动时，由基板前端同时封闭的喷出口88/吸引口90的个数或由基板后端同时敞开于大气中的喷出口88/吸引口90的个数的比例NA/NS减小，因此，这点也有助于抑制基板G从多个喷出口88/吸引口90同时受到的空气冲击作用。另外，在效果方面，优选NA/NS的值为1/2以下，更优选如实施方式那样为1/3以下。
这样，在该实施方式中，如图29所示，在基板G的前端刚刚通过抗蚀剂喷嘴78正下方之后处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度，以没有阶梯式下降的平缓的曲线(波形)稳定在稳定值(最小值)Hb。由此，在形成于基板G上的抗蚀剂涂敷膜RM中(特别是在基板G的前端部和后端部)，如图30C所示，几乎不会出现条纹状的涂敷不均，膜厚品质得到显著改善。
如上所述，在基板G的前端刚刚通过抗蚀剂喷嘴78正下方后，在基板G的后端即将到达抗蚀剂喷嘴78正下方之前，处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度变动(减小·增大)。该基板上浮量的变动使抗蚀剂喷嘴78的排出口78a和基板G之间的间隙SA变动，给基板G上的抗蚀剂涂敷膜的膜厚带来影响。但是，这是基板两端部的膜厚变动，基板外缘的非产品区域吸收了该膜厚变动的大部分，因此，在该实施方式中，通过上述那样的喷出口88、吸引口90的排列图案和长槽88m、90m布局，能够将产品区域内的膜厚变动抑制到可忽略的程度。
当然，在该实施方式中，由于工作台基板上浮部145的压缩空气供给机构122(图12)和真空供给机构124(图12)具有压力可变控制功能，所以利用这些功能能够对处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度进行修正，以使得抗蚀剂喷嘴78的排出口78a和基板G之间的间隙从涂敷开始时保持在设定值SA。
例如如图31的压力控制波形所示，压缩空气供给机构122将供给到喷出口88的正压的压力(空气排出压力)始终控制在一定值PA，同时，真空供给机构124根据基板G的移动位置对供给到吸引90的负压的压力(空气吸引压力)进行可变控制。更具体地讲，在基板G的前端到达抗蚀剂喷嘴78正下方的基准位置XS之前，将空气吸引压力保持在绝对值比涂敷处理用的第一设定压力-PV大预定值的第二设定压力-PV’。进而，当基板G的前端开始向基准位置XS的前方(下游侧)移动时，在该时刻(ta)，利用预定的波形、即与处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度的变动波形相抵消的波形，将空气吸引压力从第二设定压力-PV’提升至第一设定压力-PV。进而，当基板G的后端接近至基准位置XS的上游侧的预定位置时，在该时刻(tb)，利用预定的波形、即与处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度的变动波形相抵消的波形，使空气吸引压力从第一设定压力-PV下降至第二设定压力-PV’。
或者，也可以采用如下方法：真空供给机构124将吸引压力始终控制在一定值-PV、压缩空气供给机构122根据基板G的移动位置对排出压力进行可变控制的方法；以及压缩空气供给机构122和真空供给机构124联动、对空气排出压力和空气吸引压力同时进行可变控制的方法等。
作为其他的补偿方法，也可以代替对处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度进行修正，而是通过喷嘴升降机构75对抗蚀剂喷嘴78的高度位置进行可变控制，以将抗蚀剂喷嘴78的排出口78a和基板G之间的间隙从涂敷开始时保持在设定值SA。即，如图32的喷嘴高度控制波形和图33的概略侧视图所示，在涂敷处理开始前，在使抗蚀剂喷嘴78从待机用的上方位置向垂直下方下降时，估计基准位置XS处的基板G的上浮高度，使喷嘴排出口78a的高度位置与第二设定值Hb’一致，该第二设定值Hb’比涂敷处理用的第一设定值Hb高出预定值。并且，在涂敷处理刚刚开始(tb)后，利用预定的波形使抗蚀剂喷嘴78的高度位置下降到第一设定值Hb，以对基板G的上浮高度的下降进行抵消或补偿。进而，在涂敷处理的尾声时，从预定的时刻(tb)起，与基板G的上浮高度上升对应，利用预定的波形使抗蚀剂喷嘴78的高度位置上升至第二设定值Hb’。
另外，上述那样的通过压缩空气供给机构122和/或真空供给机构124对处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度进行修正的方法、和通过喷嘴升降机构75对抗蚀剂喷嘴78的高度位置进行可变控制以对处于抗蚀剂喷嘴78正下方的基板G的上浮高度变动进行补偿的方法，也可以应用于本发明的第一阶段的结构(图24)和现有技术的结构(图17)中。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在其技术思想的范围内可以进行各种变形。特别是，对于工作台76的涂敷区域M3中的喷出口88、吸引口90的排列图案和长槽88m、90m的布局，可以进行各种变形。
例如，在上述实施方式中，将喷出线...C1、C3、C5、...和吸引线C2、C4、C6、...与输送方向(X方向)平行地配置(图6、图28)。但是，如图34所示，也可以在相对于输送方向(X方向)斜向倾斜锐角角度θ的方向F上交替地配置喷出线...C1、C3、C5、...和吸引线C2、C4、C6、...。
根据这种斜向配置图案，不必增大喷出口88/吸引口90的密度，就能够显著地减小配置在Y方向的同一直线上的喷出口88/吸引口90的个数NA与从X方向观察时在Y方向上排成一列的喷出口88/吸引口90的个数NS的比NA/NS，能够进一步有效地抑制基板G的前端和后端从多个喷出口88/吸引口90同时受到的空气冲击作用。而且，还能够使基板G在输送方向(X方向)上移动时与喷出口88和吸引口90面对的时间比例在基板各部分(特别是Y方向的各部分)均匀化，由此，还能够获得下述效果：能够防止在形成于基板G上的抗蚀剂涂敷膜RM上带有喷出口88或吸引口90的轨迹或转印痕迹。
如图35所示，也可以是仅在各喷出口88/吸引口90的一侧附设长槽88m/90m的结构。在该情况下，优选构成为，以抗蚀剂喷嘴正下方的基准位置XS为边界，在比其更靠上游侧，为了缓和对基板G的后端的空气冲击作用，使长槽88m/90m从各喷出口88/吸引口90向与输送方向(X方向)相反的方向延伸，在比基准位置XS更靠下游侧，为了缓和对基板G的前端的空气冲击作用，使长槽88m/90m从各喷出口88/吸引口90向顺着输送方向(X方向)的方向延伸。
并且，如图35所示，还可以采取下述结构：平行地排列多条喷出-吸引线...Q1、Q3、Q5、...，所述喷出·吸引线...Q1、Q3、Q5、...在相对于输送方向(X方向)平行或倾斜锐角角度的方向的一条直线上隔开预定的间隔一个一个(或多个多个)交替地配置多个喷出口88和吸引口90。
虽然省略图示，但在工作台76的涂敷区域M3中，也可以混合附设有长槽88m、90m的喷出口88、吸引口90和没有附设长槽88m、90m的喷出口88、吸引口90。例如，在涂敷区域M3的两侧部，为了防止基板G的两侧缘部下垂，也可以以较高密度在输送方向(X方向)上仅配置一列或多列没有附设长槽88m的喷出口88。
并且，虽然省略图示，但长槽88m、90m自身的形状和结构也可以进行各种变形，例如也可以是长槽88m、90m的粗度(宽度)在长度方向上变化的结构。另外，也可以是在喷出线或吸引线上邻接的长槽的末端彼此相连的结构。
图36表示在各喷出口88/吸引口90上附设环状的槽88e/90e的结构。这样的环状的槽88e/90e使基板G的上浮高度稳定，除此之外，虽然不能获得与上述实施方式中的长槽88m/90m相当的作用效果，但与在各喷出口88/吸引口90完全没有附设槽的结构(图17)相比，能够得到一定的改善。
作为本发明中的处理液，除了抗蚀剂液以外，例如也可以是层间绝缘材料、电介质材料、布线材料等的涂敷液，还可以是显影液和漂洗液等。本发明中的被处理基板不限于LCD基板，也可以是其他的平板显示器用基板、半导体晶片、CD基板、光刻掩模、印刷电路板等。
Claims (20)
1、一种涂敷装置，具有：
工作台，具有第一上浮区域，该第一上浮区域中混合设置有喷出气体的多个喷出口和吸入气体的多个吸引口；
基板输送部，在使被处理基板在所述工作台上浮起的状态下，该基板输送部使所述被处理基板沿预定的输送方向通过所述第一上浮区域；
处理液供给部，具有配置在所述第一上浮区域的上方的喷嘴，从所述喷嘴排出所述处理液以在所述基板上形成处理液的涂敷膜；以及
长槽，以从所述喷出口或所述吸引口的上端部沿相对于所述输送方向平行或倾斜锐角角度的第一方向延伸的方式，形成于所述第一上浮区域内的所述工作台的上表面。
2、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述长槽在所述第一方向上从所述喷出口或所述吸引口的上端部向顺着所述输送方向的方向延伸，并且向与所述输送方向相反的方向延伸。
3、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
在所述输送方向上，在比所述喷嘴的排出口更靠上游侧的位置，所述长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部向与所述输送方向相反的方向延伸，在比所述喷嘴的排出口更靠下游侧的位置，所述长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部向顺着所述输送方向的方向延伸。
4、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述第一上浮区域内的所有所述喷出口和所述吸引口都带有所述长槽。
5、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述长槽延伸至在所述第一方向上越过与该喷出口或吸引口接近的至少一个其他喷出口或吸引口的位置。
6、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部朝向槽末端逐渐地变浅。
7、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
沿与所述第一方向正交的第二方向隔开第一间隔地排列有多条喷出线，所述喷出线在所述第一方向的一条直线上隔开第一间隔地仅配置有多个所述喷出口，
沿所述第二方向隔开第二间隔地排列有多条吸引线，所述吸引线在所述第一方向的一条直线上隔开第二间隔地仅配置有多个所述吸引口，并且所述吸引线在所述第二方向上从所述喷出线偏移。
8、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
沿与所述第一方向正交的第二方向隔开第二间隔地排列有多条喷出·吸引混合线，所述喷出·吸引混合线在所述第一方向的一条直线上隔开第一间隔地交替配置有多个所述喷出口和所述吸引口。
9、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
在所述工作台上位于沿与所述第一方向正交的第二方向延伸的任意直线上的所述喷出口和所述吸引口的个数，比从所述第一方向观察时在与第一方向正交的第二方向上排成一列的所述喷出口和所述吸引口的个数少。
10、根据权利要求9所述的涂敷装置，其中，
在所述工作台上位于沿所述第二方向延伸的任意直线上的所述喷出口和所述吸引口的个数，是从所述第一方向观察时在所述第二方向上排成一列的所述喷出口和所述吸引口的个数的1/2以下。
11、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
具有上浮压力控制部，该上浮压力控制部对供给到所述喷出口的气体的压力和供给到所述吸引口的真空的压力中的至少一方进行控制，以对处于所述喷嘴的排出口的正下方的所述基板的上浮高度进行可变控制。
12、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述基板为矩形，
所述基板输送部在所述工作台上输送所述基板，使得所述基板的一对边与输送方向平行而另一对边与输送方向正交。
13、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
具有用于使所述喷嘴在铅直方向上升降移动的喷嘴升降部。
14、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述工作台在所述输送方向上的所述第一上浮区域的上游侧具有使所述基板上浮的第二上浮区域。
15、根据权利要求14所述的涂敷装置，其中，
在所述第二上浮区域内设有用于输入所述基板的输入部。
16、根据权利要求1所述的涂敷装置，其中，
所述工作台在所述输送方向上的所述第一上浮区域的下游侧具有使所述基板上浮的第三上浮区域。
17、根据权利要求16所述的涂敷装置，其中，
在所述第三上浮区域内设有用于输出所述基板的输出部。
18、一种涂敷方法，在工作台上，沿输送方向将尺寸比被处理基板大的输入区域、尺寸比所述基板小的涂敷区域和尺寸比所述基板大的输出区域按输入区域、涂敷区域、输出区域的顺序设定成一列，利用从设置在所述工作台的上表面的多个喷出口喷出的气体的压力使所述基板上浮，至少在所述涂敷区域中，在所述工作台的上表面设置与所述喷出口混合存在的多个吸引口，控制对通过所述涂敷区域的所述基板从所述喷出口施加的垂直向上的压力和从所述吸引口施加的垂直向下的压力的平衡，而对所述基板施加期望的上浮压力，在将所述基板从所述输入区域输送到所述输出区域的途中，在所述涂敷区域内从配置在上方的喷嘴排出处理液，在所述基板上涂敷所述处理液，
在所述工作台的上表面上形成有长槽，该长槽从所述喷出口或所述吸引口的上端部沿相对于所述输送方向平行或倾斜锐角角度的方向延伸。
19、根据权利要求18所述的涂敷方法，其中，
该涂敷方法具有以下工序：
在所述基板的前端到达设定在所述喷嘴的排出口正下方附近的基准位置前的第一期间中，将相对于所述基板作用的上浮压力保持在第一设定压力附近的工序；
在到所述基板的前端从所述基准位置向输送方向下游侧移动第一距离为止的第二期间中，利用预定的波形使相对于所述基板作用的上浮压力从所述第一设定压力上升至比第一设定压力高的第二设定压力的工序；
在从所述第二期间结束时起到所述基板的后端通过距所述基准位置第二距离的上游侧位置为止的第三期间中，将相对于所述基板作用的上浮压力保持在所述第二设定压力附近的工序；以及
在从所述第三期间结束时起到所述基板的后端通过所述基准位置为止的第四期间中，利用预定的波形使相对于所述基板作用的上浮压力从所述第二设定压力附近下降到比第二设定压力低的第三设定压力的工序。
20、根据权利要求18所述的涂敷方法，其中，
该涂敷方法具有以下工序：
在所述基板的前端到达设定在所述喷嘴的排出口正下方附近的基准位置前的第一期间中，将所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度保持在第一水平的工序；
在到所述基板的前端从所述基准位置移动第一距离为止的第二期间中，利用预定的波形使所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度减小至比所述第一水平低的第二水平的工序；
在从所述第二期间结束时起到所述基板的后端通过距所述基准位置第二距离的近前侧位置为止的第三期间中，将所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度保持在所述第二水平附近的工序；以及
从所述第三期间结束时起到所述基板的后端通过所述基准位置为止的第四期间中，利用预定的波形使所述喷嘴排出口相对于所述工作台的高度从所述第二水平附近增大到比第二水平高的第三水平的工序。
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