具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的优选实施形式。
1、第一实施形式
图1为表示本发明基板处理装置1的大概结构的斜视图。图2为表示基板处理装置1的主体2的侧断面、同时示出抗蚀剂液的涂敷动作的主要构成元件的视图。
在图1中,为了图示及说明的方便而如此定义,即,Z轴方向表示垂直方向,XY平面表示水平面,但这些是为了便于把握位置关系而定义的,并不限定以下说明的各方向。在其余的图中也是同样的。
(整体结构)
基板处理装置1大致分为主体2和控制部6,在将制造液晶显示装置的画面面板用的方形玻璃基板作为被处理基板(以下单称为“基板”)90,选择性蚀刻形成在基板90表面上的电极层等的工艺中,构成为将作为处理液的抗蚀剂液涂敷到基板90的表面上的涂敷处理装置。因此,在该实施形式中,细缝喷嘴41a、41b喷出抗蚀剂液。另外,基板处理装置1不仅能用作对液晶显示装置用的玻璃基板涂敷处理液(药液)的装置,而且,一般地,能作为对平板显示器用的各种基板涂敷处理液(药液)的装置而变形利用。
主体2具有工作台3,该工作台3用作放置并保持基板90的保持台的同时,还用作所附属的各机构的基台。工作台3具有长方体形状,例如为一体的石制品,其上表面(保持面30)及侧面被加工成平坦面。
工作台3的上表面为水平面,成为基板90的保持面30。在保持面30上分布而形成有多个真空吸附口(未示出),在基板处理装置1处理基板90的期间,通过吸附基板90而将基板90保持于规定的水平位置。而且,在保持面30上,以适当的间隔设置多个通过驱动装置(未示出)可上下自由升降的升降销LP。升降销LP用于在取下基板90时使基板90上升等。
在保持面30中,在由基板90的保持区域(保持基板90的区域)隔开的两端部上,沿大致水平方向固定设置有平行延伸的一对移动导轨31。移动导轨31和固定设置在桥式构件4a、4b两端部最下方的支承块(未示出)一起,构造为引导桥式构件4a、4b的移动(移动方向被规定为特定的方向),并将桥式构件4a、4b支承在保持面30的上方的线性导引件。
在工作台3的上方设置从该工作台3的两侧部分大致水平地架设的桥式构件4a、4b。
桥式构件4a主要由以如碳纤维增强树脂为骨料的喷嘴支承部40a、和支承其两端的升降机构43a、44a构成。而且,桥式构件4b具有和桥式构件4a基本相同的结构,故适当地省略其说明。
细缝喷嘴41a和间隙传感器42a安装在喷嘴支承部40a上。在沿图1中Y轴方向具有长度方向的细缝喷嘴41a上,连接有给细缝喷嘴41a供给抗蚀剂液用的供给机构7(抗蚀剂泵72a)。
细缝喷嘴41a一边扫描基板90的表面,一边将由供给机构7供给的抗蚀剂液喷出到基板90表面的规定区域(以下,称作“抗蚀剂涂敷区域”)。由此,细缝喷嘴41a将抗蚀剂液涂敷到基板90上。这里,所谓的抗蚀剂涂敷区域是指在基板90的表面中即将涂敷抗蚀剂液的区域,通常为从基板90的整个面积中除去沿着端缘的规定宽度区域的区域。关于供给机构7的详细内容在后面描述。
间隙传感器42a、42b安装在喷嘴支承部40a、40b上,而分别位于细缝喷嘴41a、41b的旁边,而且所述传感器测定其和下方的存在物(例如,基板90的表面或抗蚀膜的表面)之间的高度差(间隙),将检测结果传递给控制部6。即,间隙传感器42a测定细缝喷嘴41a和下方的存在物之间的间隙,间隙传感器42b测定细缝喷嘴41b和下方的存在物之间的间隙。这样,基板处理装置1分别独立地测定保持在工作台3上的基板90和多个细缝喷嘴41a、41b的各个之间的间隔。
升降机构43a、44a分别配置在喷嘴支承部40a的两侧,并通过喷嘴支承部40a与细缝喷嘴41a连接。升降机构43a、44a主要由AC伺服马达430a、440a以及图中未示出的滚珠丝杠构成,并根据来自控制部6的控制信号,产生桥式构件4a的升降驱动力。由此,升降机构43a、44a使细缝喷嘴41a平行地升降。而且,升降机构43a、44a也用于调整细缝喷嘴41a在YZ平面内的姿势。另外,对于细缝喷嘴41b同样,通过升降机构43b、44b的交流伺服马达430b、440b,可以和细缝喷嘴41a独立地进行同样的动作。
在基板处理装置1中,沿工作台3两侧的边缘侧分别固定设置有固定件(定子)500、510。而且,在桥式构件4a的两端部设置有移动件501a、511a,在桥式构件4b的两端部设置有移动件501b、511b。固定件500和移动件501a、501b,构成为交流无芯线性马达(以下,单称为“线性马达”)50,而固定件510和移动件511a、511b构成为线性马达51。即,线性马达50、51分别具有一对移动件501a、501b和511a、511b,并使它们独立地沿X轴方向移动。
这样,本实施形式的基板处理装置1,因为将线性马达50、51用作使桥式构件4a、4b沿X轴方向移动的机构,所以能使固定件500、510通用化。因此,比起通过采用了旋转马达和滚珠丝杠的一般移动机构而使桥式构件4a、4b独立地移动的情况,能抑制轨迹印迹。
而且,在桥式构件4a的两端部分别固定设置具有刻度部和检出件的线性编码器52a(未示出)、53a。线性编码器52a检测出线性马达50的移动件501a的位置,线性编码器53a检测出线性马达51的移动件511a的位置。同样,在桥式构件4b的两端部固定设置线性编码器52b、53b。线性编码器52b检测出线性马达50的移动件501b的位置,线性编码器53b检测出线性马达51的移动件511b的位置。各线性编码器52a、52b、53a、53b将检测出的位置信息输出到控制部6。
这样,各线性编码器52a、52b、53a、53b分别检测出各移动件501a、501b、511a、511b的位置,控制部6对应于该检测结果分别控制线性马达50、51,由此,基板处理装置1能使桥式构件4a、4b分别独立地移动。因此,不受一个细缝喷嘴(例如细缝喷嘴41a)的状态影响而能使另一个细缝喷嘴(例如细缝喷嘴41b)移动。
在主体2的保持面30上,在保持区域的X轴方向两侧设置开口32a、32b。开口32a、32b和细缝喷嘴41a、41b一样,沿Y轴方向具有长度方向,而且该长度方向的长度和细缝喷嘴41a、41b的长度方向的长度大致相同。虽然在图1中没有示出,但是,在开口32a下方的主体2的内部设有清洗液喷出机构83a、待机罐85a和预涂敷机构86a,在开口32b下方的主体2的内部设有清洗液喷出机构83b、待机罐85b和预涂敷机构86b。
图3为表示供给机构7和清洗机构8的视图。如图3所示,将抗蚀剂液供给到细缝喷嘴41a、41b的供给机构7主要由抗蚀剂容器70、作为抗蚀剂液流路的配管71a、71b、及抗蚀剂泵72a、72b构成。从抗蚀剂容器70经抗蚀剂泵72a接续到细缝喷嘴41a的配管71a,以及输送配管71a内的抗蚀剂液的抗蚀剂泵72a构成针对细缝喷嘴41a的抗蚀剂液供给路径73a。同样,从抗蚀剂容器70经抗蚀剂泵72b接续到细缝喷嘴41b的配管71b,以及输送配管71b内的抗蚀剂液的抗蚀剂泵72b构成针对细缝喷嘴41b的抗蚀剂液供给路径73b。即,供给机构7相对于各细缝喷嘴41a、41b,具有分别独立设置的抗蚀剂液供给路径73a、73b。
清洗细缝喷嘴41a、41b的清洗机构8主要由清洗液容器80、作为清洗液流路的配管81a、81b、泵82a、82b及清洗液喷出机构83a、83b构成。从清洗液容器80经泵82a接续到清洗液喷出机构83a的配管81a、输送配管81a内的清洗液的泵82a,及将清洗液喷出到细缝喷嘴41a上的清洗液喷出机构83a构成针对细缝喷嘴41a的清洗液供给路径84a。同样,从清洗液容器80经泵82b接续到清洗液喷出机构83b的配管81b、输送配管81b内的清洗液的泵82b,及将清洗液喷出到细缝喷嘴41b上的清洗液喷出机构83b构成针对细缝喷嘴41b的清洗液供给路径84b。即,清洗机构8相对于多个细缝喷嘴41a、41b,具有分别独立的清洗液供给路径84a、84b。
清洗液喷出机构83a、83b为将由清洗液容器80供给的清洗液分别向细缝喷嘴41a、41b喷出的机构。而且,尽管在图中没有示出,但是可以从气体供给部将惰性气体(氮)供给到清洗液喷出机构83a、83b,并向细缝喷嘴41a、41b喷出。清洗液喷出机构83a、83b通过图中未示出的移动机构沿Y轴方向在细缝喷嘴41a、41b的下方移动,同时喷出清洗液,从而清洗细缝喷嘴41a、41b的前端部,并且可以通过喷吹氮气来使清洗液干燥。
这样,基板处理装置1通过清洗机构8,用清洗液清洗多个细缝喷嘴41a、41b中未对基板90进行喷出的喷嘴,从而对该喷嘴进行清洗处理(维护),同时由其它喷嘴继续对基板90进行处理。因此,在抑制间歇时间增大的同时,能充分确保维护时间。
另外,按照本实施形式的基板处理装置1,在相对于细缝喷嘴41a、41b使用相同清洗液的情况下,也可以使清洗液供给路径84a、84b中至泵82a、82b的路径共同化。这种情况下,也可以通过用开闭阀等打开/关闭从泵至清洗液喷出机构83a、83b的配管,从而仅相对进行清洗处理的清洗液喷出机构83a、83b供给清洗液。
图4为表示细缝喷嘴41a的抗蚀剂液供给路径73a的详细内容的视图。在配管71a上安装有三通阀710及阀711。而且,在细缝喷嘴41b侧设置同样的结构。在图4中,尽管没有示出,但是三通阀710、阀711和阀741与控制部6连接,它们为通过控制部6的控制而进行开闭动作的一种电磁阀。
三通阀710设置在配管81a与配管71a连接的位置处,将配管71a的上游侧和配管81a选择地连接到细缝喷嘴41a(配管71a的下流侧)。具体地说,在将抗蚀剂液供给到细缝喷嘴41a的情况下,开放配管71a的上游侧,封闭配管81a。这样,从抗蚀剂泵72a输送的抗蚀剂液被供给到细缝喷嘴41a。另一方面,在将清洗液供给到细缝喷嘴41a的情况下,封闭配管71a的上游侧而开放配管81a。这样,从泵82a输送的清洗液被供给到细缝喷嘴41a。
而且,在细缝喷嘴41a上安装有空气清除机构74a。空气清除机构74a具有空气清除配管740和阀741。空气清除配管740连接到图中未示出的回收机构,并由阀741打开、关闭。
在本实施形式的基板处理装置1中,抗蚀剂液及清洗液从细缝喷嘴41a的左右供给,但是也可以例如从中央的一处位置供给。
待机罐85a、85b,以保证待机中的各细缝喷嘴41a、41b的前端不干燥的形式设置,而且在较长时间不进行涂敷处理时,细缝喷嘴41a、41b主要在待机罐85a、85b的上方待机。
预涂敷机构86a、86b为在细缝喷嘴41a、41b对基板90进行涂敷处理之前,进行预涂敷用的机构。预涂敷机构86a、86b分别具有分配辊,细缝喷嘴41a、41b向所述分配辊喷出抗蚀剂液,从而进行预涂敷。这样,能提高基板处理装置1的涂敷处理的精度。
返回图1,控制部6的内部具有根据程序处理各种数据的运算部60、和保存程序及各种数据的存储部61。而且,在前表面上设有操作部62和显示各种数据的显示部63,其中所述操作部62为操作者对基板处理装置1输入必要指令用的部件。
控制部6和通过图1中未示出的电缆连接到主体2上的各机构电连接。控制部6根据储存在存储部61中的数据、来自操作部62的输入信号、或来自间隙传感器42a、42b及其它图中未示出的各种传感器的信号等,控制各构件。
特别是,控制部6使通过操作者操作所述操作部62而设定的维护条件储存在存储部61中。而且,控制部6能适当地读出存储部61所储存的维护条件,控制线性马达50、51、供给机构7及清洗机构8等,进行与各种情况对应的维护。
具体地说,临时存储数据的RAM、读取专用的ROM及磁盘装置等与存储部61相应。或者,也可以是便携式光磁盘、存储卡等存储介质以及它们的读取装置等。而且,按钮及开关类等(包含键盘和鼠标等)与操作部62相应。或者,也可以是触摸面板显示器这样的同时兼具有显示部63的功能。液晶显示器和各种指示灯等与显示部63相应。
以上说明的是本实施形式的基板处理装置1的结构和功能。
(动作说明)
图5和图6为表示本实施形式的基板处理装置1的动作的流程图。下面通过图5和6说明基板处理装置1的动作。只要不特别说明,以下的基板处理装置1的动作是基于控制部6的控制进行的。
首先,基板处理装置1进行规定的初始设定(步骤S10)之后,直到基板90被运入为止处于待机状态(步骤S11)。而且,所谓规定的初始设定是指进行基板处理装置1的动作所必需的准备的工序。例如,不仅包括基板处理装置1自动进行的工序(数据的读出等),而且包括操作者手动进行规定的设定操作(新方法的追加和维护条件的设定等)。而且,细缝喷嘴41a、41b的初始化维护也在初始设定期间进行。
图7为表示初始设定中进行的初始化维护的详细内容的流程图。根据本实施形式的基板处理装置1,在初始化维护中,对细缝喷嘴41a、41b进行内部清洗处理和外部清洗处理。另外,维护并不限于这些。而且,由于使初始化维护相对于细缝喷嘴41a和细缝喷嘴41b基本同样地进行,所以这里,以对细缝喷嘴41a的处理为例进行说明。
首先,控制部6控制线性马达50、51,使细缝喷嘴41a移动到预涂敷机构86a的上方(步骤S101)。
当细缝喷嘴41a的移动结束后,控制部6控制三通阀7,使配管81a成为开放状态,同时封闭配管71a的上游侧。而且,控制阀711,开放配管71a的下游侧。这样,从清洗液容器80到细缝喷嘴41a的清洗液的流路被连通。另外,控制部6使空气清除机构74a的阀741成为打开状态,从而开放空气清除配管740。
接着,控制部6使泵82a驱动,将清洗液从清洗液容器80供给到细缝喷嘴41a(步骤S102),并进行细缝喷嘴41a的空气清除(步骤S103)。当执行步骤S102,将清洗液供给到细缝喷嘴41a时,所供给的清洗液被输送到配管71a的下游侧,并从细缝喷嘴41a排出。这样,细缝喷嘴41a的内部被洗净。
由泵82a输送、供给的清洗液也从空气清除机构74a溢出。细缝喷嘴41a内的空气由所述清洗液挤压到空气清除机构74a中,并被朝向回收机构排出。在图7中,虽然为了图示而将步骤S102和步骤S103作为分开的工序表示,但是实际上,这两个工序是同时并行地进行的处理。而且,也可以如此构造,即在空气清除机构74a中设置空气清除用的泵来强制排气。
当从泵82a的驱动开始经过规定的时间时,控制部6使泵82a停止,从而停止清洗液的供给。接着,控制三通阀710,封闭配管81a,同时开放配管71a的上游侧。这样,从抗蚀剂容器70到细缝喷嘴41a的抗蚀剂液的流路被连通。
而且,执行步骤S102(S103)的时间(内部清洗处理实际的清洗时间)作为维护条件被预先设定,并被存储在存储部61中。这样,在基板处理装置1中,操作者将预先设定的维护条件储存在存储部61中,并以控制部6作为一种方法(维护方法)进行处理,从而能以适当的定时进行必要的维护。
作为具体的例子,通过将必要的维护方法结合到下面实行的基板处理的方法(普通方法)中,即使没有操作者的指令,也能逐一地进行维护,从而能促进自动化。因此,减少了操作者必须介入的情况,从而能减轻操作者的负担。下面,只要不特别说明,维护中,控制部6所必需的各种条件作为维护条件预先设定,并被存储起来。
接着,控制部6使抗蚀剂泵72a驱动,从抗蚀剂容器70向细缝喷嘴41a供给抗蚀剂液(步骤S104)。这样,细缝喷嘴41a、配管71a及空气清除机构74a内的清洗液被挤压出,由抗蚀剂液替换。
当从抗蚀剂泵72a的驱动开始经过规定的时间时,控制部6使抗蚀剂泵72a停止,从而使抗蚀剂液的供给停止。接着,关闭阀711而封闭配管71a的下游侧,同时关闭阀741a而封闭空气清除配管740。这样,细缝喷嘴41a及配管71a内成为充满抗蚀剂液的状态,内部清洗处理结束。
当内部清洗处理结束时,控制部6控制线性马达50、51,使细缝喷嘴41a向待机罐85a的上方移动(步骤S105)。这时,控制部6控制升降机构43a、44a,以使清洗液喷出机构83a达到能扫描细缝喷嘴41a的喷出口周围的高度位置(细缝喷嘴41a和清洗液喷出机构83a不干涉的高度位置)。
当细缝喷嘴41a的移动结束时,控制部6根据清洗液喷出机构83a的扫描次数而判断喷出清洗液与否(步骤S106),在使清洗液喷出的情况下,驱动泵82a,向清洗液喷出机构83a供给清洗液。这样,清洗液喷出机构83a向细缝喷嘴41a喷出清洗液(步骤S107),同时扫描细缝喷嘴41a(步骤S108)。由此,从外部清洗细缝喷嘴41a的前端部。而且,使清洗液喷出机构83a扫描时的速度等也能作为维护条件而进行设定。
另一方面,在不使清洗液喷出的情况下(步骤S106中为“否”),跳过步骤S107,扫描细缝喷嘴41a(步骤S108)。在步骤S108中,由于清洗液喷出机构83a能吹出氮气,所以在不喷出清洗液而执行步骤S108的情况下,可以进行细缝喷嘴41a的干燥处理。
而且,在本实施形式的基板处理装置1中,在执行步骤S107时,由于步骤S108也进行,所以可以吹出氮气。这可以用于抑制喷出的清洗液不必要的飞散等,但是如果不需要,清洗中也可以停止氮气的吹出。由于控制部6对应于预先设定这种判断的维护条件而控制各构件,所以在基板处理装置1中能实现根据需要的处理。
每次执行步骤S108时,控制部6就对清洗液喷出机构83a的扫描次数进行计数,在规定的次数结束之前,反复执行步骤S106至S109的处理(步骤S109)。
当由清洗液喷出机构83a进行的规定次数的扫描结束时,外部清洗结束,返回图6所示的处理。这时,控制部6控制升降机构43a、44a,使细缝喷嘴41a下降,前端部进入待机罐85a内。这样,能抑制细缝喷嘴41a的前端部的干燥。下面,将这时的细缝喷嘴41a、41b的状态称作“待机状态”。以上为初始化维护的处理。
返回图6,在基板处理装置1中,当操作者或图中未示出的运送机构将基板90运送到规定的位置时,工作台3的升降销LP上升,接收基板90。而且,通过升降销LP的下降,基板90被安置在工作台3的保持面30上的规定位置,工作台3吸附并保持着基板90。通过所述动作,基板90的运入完成(在步骤S11中判断为“是”)。
当基板90的运入完成时,基板处理装置1完成细缝喷嘴41a的维护,开始由细缝喷嘴41a进行涂敷处理(步骤S12),并继续处理直到涂敷处理完成(步骤S13)。另外,步骤S12中的维护不限于初始化维护,还包括后述的维护。即,对细缝喷嘴41a的维护在执行步骤S12之前结束也可以,更详细地说,在执行步骤S12时,细缝喷嘴41a处于待机状态。
下面说明细缝喷嘴41a进行的涂敷处理,首先,响应于来自控制部6的控制信号,升降机构43a、44a及线性马达50、51使细缝喷嘴41a移动到预涂敷机构86a的上方。接着,供给机构7将规定量的抗蚀剂液供给细缝喷嘴41a,从而细缝喷嘴41a向预涂敷机构86a的分配辊喷出抗蚀剂液。由此,实行基板处理装置1中的预涂敷处理,细缝喷嘴41a的准备结束,成为能进行涂敷处理的状态。
当预涂敷处理结束时,根据来自控制部6的控制信号,升降机构43a、44a使安装在喷嘴支承部40a上的间隙传感器42a移动到比基板90的厚度高的规定高度(下面,称作“测定高度”)。
当将间隙传感器42a设定在测定高度时,线性马达50、51使桥式构件4a向(+X)方向移动(即,仅使移动件501a、511a移动),由此将间隙传感器42a移动到抗蚀剂液涂敷区域的上方。这时,控制部6根据线性编码器52a、53a的检出结果,发出控制信号到相应的线性马达50、51,由此控制间隙传感器42a的X轴方向的位置。
接着,间隙传感器42a开始检测基板90表面的抗蚀剂涂敷区域的基板90表面和细缝喷嘴41a之间的间隙,并将测定结果传递给控制部6。这时,控制部6将间隙传感器42a的测定结果保存在存储部61中。
当由间隙传感器42a进行的测定结束时,控制部6根据来自间隙传感器42a的检测结果,由运算部60计算出细缝喷嘴41a在YZ平面上的姿势成为适当姿势(细缝喷嘴41a和抗蚀剂液涂敷区域之间的间隔成为涂敷抗蚀剂液用的适当间隔的姿势。以下称为“适当姿势”)的喷嘴支承部40a的位置。另外,根据运算部60的算出结果,向各升降机构43a、44a发出控制信号。根据来自控制部6的控制信号,各升降机构43a、44a使喷嘴支承部40a沿Z轴方向移动,将细缝喷嘴41a调整到适当姿势。
这样,为了实现抗蚀剂液的均匀涂敷,必须严格地调整细缝喷嘴41a和基板90的表面之间的距离。在基板处理装置1中,控制部6对应于间隙传感器42a的检出结果,控制升降机构43a、44a,由此进行该距离的调整。
而且,如前所述,根据本实施形式的基板处理装置1,由于相对于各细缝喷嘴41a、41b,升降机构43a、43b、44a、44b及间隙传感器42a、42b分别独立地设置,所以可以相对于各细缝喷嘴41a、41b单独地进行这种姿势调整。因此,即使基板处理装置1处理任何厚度的基板90时,都能由细缝喷嘴41a、41b中的任一个进行处理。即,可处理的细缝喷嘴41a、41b不由处理基板90的厚度限定。
另外,线性马达50、51使桥式构件4a沿X轴方向移动,并使细缝喷嘴41a移动到喷出开始位置。这里,所谓喷出开始位置是指细缝喷嘴41a大致沿着抗蚀剂涂敷区域一边的位置。
当细缝喷嘴41a移动到喷出开始位置时,控制部6向线性马达50、51发出控制信号。根据该控制信号,线性马达50、51使桥式构件4a沿(+X)方向移动,由此,细缝喷嘴41a扫描基板90的表面。另外,控制部6根据线性编码器52a、53a的检出结果,监视细缝喷嘴41a是否移动到喷出结束位置。
而且,和细缝喷嘴41a的扫描并行,控制部6向供给机构7发出控制信号,对应于该控制信号,供给机构7驱动抗蚀剂泵72a。这样,从抗蚀剂泵70经由相对于细缝喷嘴41a独立设置的抗蚀剂液供给路径73a,将抗蚀剂液供给到细缝喷嘴41a。另外,控制部6控制供给机构7,使得从细缝喷嘴41a喷出的抗蚀剂液的流量达到形成希望膜厚的薄膜所必需的流量。具体地说,控制抗蚀剂泵72a的驱动速度。
通过上述动作,细缝喷嘴41a将抗蚀剂液喷出到抗蚀剂涂敷区域上,在基板90的表面上形成抗蚀剂液层(薄膜)。即,进行由细缝喷嘴41a实行的涂敷处理。
当细缝喷嘴41a移动到喷出结束位置时,控制部6向供给机构7发出控制信号。基于该控制信号,供给机构7使抗蚀剂泵72a停止。这样,从细缝喷嘴41a喷出抗蚀剂液的动作停止,结束由细缝喷嘴41a进行的涂敷处理(在步骤S13中判定为“是”)。另外,大致同样地进行后述的由细缝喷嘴41b实行的涂敷处理。
当由细缝喷嘴41a实行的涂敷处理结束时,基板处理装置1开始对细缝喷嘴41a的维护(步骤S14)。
下面说明在本实施形式的基板处理装置1中,对细缝喷嘴41a进行的维护。首先,控制部6向升降机构43a、44a及线性马达50、51发出控制信号,升降机构43a、44a及线性马达50、51使细缝喷嘴41a移动到待机罐85a的上方。
接着,供给机构7将规定量的抗蚀剂液供给细缝喷嘴41a,从而细缝喷嘴41a将抗蚀剂液排到待机罐85a中。这样,能除去通过如涂敷结束时的倒吸等混入细缝喷嘴41a内部的空气。因此,下次进行细缝喷嘴41a实行的涂敷处理时,可以提高喷出响应性和喷出均匀性,从而能使细缝喷嘴41a的喷出精度提高。这样,在本实施形式的基板处理装置1中,也能通过控制部6、供给机构7及待机罐85a(预涂敷机构86a)进行空气清除处理。即,不仅空气清除机构74a,这些部件也可以用作本发明的空气清除手段。
当空气清除处理结束时,清洗机构8驱动泵82a,将清洗液从清洗液容器80供给到清洗液喷出机构83a,同时使清洗液喷出机构83a沿Y轴方向移动。由此,进行细缝喷嘴41a的前端部的清洗处理(和图7所示的外部清洗处理同样的处理),除掉附着的抗蚀剂液和其它污染物。因此,下次进行细缝喷嘴41a实行的涂敷处理时,能抑制微粒附着到基板90上而使形成的膜的厚度变得不均匀的情况,从而能使细缝喷嘴41a的涂敷精度提高。
以上主要为对基板处理中的基板处理装置1的细缝喷嘴41a进行维护的内容。对于后述的细缝喷嘴41b的维护基本为同样的内容。
与执行步骤S14、开始对细缝喷嘴41a的维护并行,基板处理装置1进行涂敷处理已经完成的基板90的运出处理,控制部6监视基板90的运出处理的结束(步骤S15)。在基板90的运出处理中,首先,工作台3停止对基板90的吸附,通过使升降销LP上升而将基板90举到规定的高度位置。这种状态的基板90由操作者或运送机构接收,并被运送到下面的处理工序,基板90的运出处理结束(步骤S15中判定为“是”)。
当基板90的运出处理结束时,基板处理装置1根据是否还存在应处理的基板90(下面,将下次应处理的基板90称作“基板91”),判断动作结束与否(步骤S16),当基板91不存在时(步骤S16中为“是”),结束处理。
另一方面,基板处理装置1在基板91存在的情况下(步骤S16中为“否”),进行基板91的运入操作,并监视该运入操作的结束(步骤S21)。
当基板91的运入结束时,细缝喷嘴41b的维护结束,开始由细缝喷嘴41b进行的涂敷处理(步骤S22)。由细缝喷嘴41b进行的涂敷处理和由细缝喷嘴41a进行的涂敷处理大致同样地进行。
这样,在本实施形式的基板处理装置1中,细缝喷嘴41b进行对基板91的涂敷处理,所以在基板91被运入的时刻,没有必要结束对细缝喷嘴41a的维护。即,在现有装置中,执行步骤S14后,只有基板运出运入的时间(相当于执行步骤S15、S16、S21期间的时间)能补入维护时间中,但是,在基板处理装置1中,执行步骤S15、S16、步骤S21至S26、步骤S11期间的时间能补入细缝喷嘴41a的维护时间中。因此,在不使基板处理装置1停止,而即使进行空气清除处理这样需要较长时间的维护,也不会增大相对基板90的间歇时间。
当由细缝喷嘴41b进行的对基板91的涂敷处理结束时(步骤S23中为“是”),基板处理装置1开始细缝喷嘴41b的维护(步骤S24),同时开始基板91的运出操作,并监视该运出操作的结束(步骤S25)。
当基板91的运出结束时,判断是否还存在应处理的基板90,由此判断动作结束与否(步骤S26),在应处理的基板90不存在的情况下,结束处理。
另一方面,在应处理的基板90存在的情况下,返回步骤S11继续处理。这样,基板处理装置1在应处理的基板90变为不存在之前(步骤S16或步骤S26中判定为“否”之前),继续步骤S11至S16及步骤S21至S26的处理。
如上所述,本实施形式的基板处理装置1,具有朝向保持在工作台3上的基板90的大致整个抗蚀剂涂敷区域喷出抗蚀剂液的多个细缝喷嘴41a、41b,通过对多个细缝喷嘴41a、41b中未对基板90进行喷出的细缝喷嘴实行维护,可以一边继续对基板90的处理,一边充分地清洗其它细缝喷嘴。
而且,所述装置1具有分别独立地使多个细缝喷嘴41a、41b升降的升降机构43a、44a、43b、44b,和测定保持在工作台3上的基板90相对多个细缝喷嘴41a、41b中各个喷嘴的间隔用的间隙传感器42a、42b,通过对应于间隙传感器42a、42b的测定结果而使多个细缝喷嘴41a、41b升降,可以使多个细缝喷嘴41a、41b都与任何厚度的基板90对应。
而且,作为使桥式构件4a、4b沿X轴方向移动的机构,采用线性马达50、51,所以能防止轨迹印迹的增加。
另外,在本实施形式的基板处理装置1中,供给细缝喷嘴41a、41b的抗蚀剂液为从任一个抗蚀剂容器70供给的抗蚀剂,它们为通用的抗蚀剂液。但是,下述情况也可以,即,连接到各抗蚀剂液供给路径73a、73b的抗蚀剂容器70分别独立地设置,在这些抗蚀剂容器70中储存相互不同的抗蚀剂液。即,本实施形式的基板处理装置1,由于抗蚀剂液供给路径73a、73b分别独立地设置,所以也可以使细缝喷嘴41a、41b喷出相互不同的处理液。这种情况下,虽然基板90和91被涂敷相互不同的处理液,但是即使在这种情况下,也能充分地确保细缝喷嘴41a、41b的维护时间。
而且,清洗机构8向清洗液喷出机构83a、83b供给的清洗液为从任一个清洗液容器80供给的清洗液,它们为通用的清洗液。但是,下述情况也可以,即,连接到各清洗液供给路径84a、84b的清洗液容器80分别独立地设置,在这些清洗液容器80中储存相互不同的清洗液。即,本实施形式的基板处理装置1,由于清洗液供给路径84a、84b分别独立地设置,所以也可以例如对应于细缝喷嘴41a、41b使用的处理液,使用适当的清洗液清洗各细缝喷嘴41a、41b。
而且,在步骤S14(或者S24)中的维护(由基板处理装置1进行的基板处理中的维护)在处理一个基板期间难以结束的情况下,细缝喷嘴41a、41b也可以继续对两个基板进行涂敷处理。即,每处理多少基板时使细缝喷嘴41a和细缝喷嘴41b交替,可以对应于实行的维护所需要的时间而确定。
2、第二实施形式
在上述第一实施形式中,说明了通过由细缝喷嘴41a、41b交替地进行涂敷处理,确保细缝喷嘴41a、41b的维护时间的方法。但是,维护不限于在基板处理装置1的动作中进行,也包括例如,由于细缝喷嘴的异常而拆开该细缝喷嘴并对其进行清洗、或更换等这样的维护(下面,称作“恢复维护”)。恢复维护为需要较长时间的维护,一般必需由操作者进行的操作,所以现有技术中,停止装置,在维护结束时根据操作者的指示再次开始装置的运转。本发明的基板处理装置1即使在进行这种恢复维护的情况下也能抑制间歇时间的增加。
图8和图9为表示基于这种原理构成的第二实施形式的基板处理装置1的动作的流程图。第二实施形式的基板处理装置1的结构和第一实施形式的基板处理装置1基本相同,所以省略对其结构的说明。
首先,当图中未示出的初始设定结束时,判断细缝喷嘴41a是否发生异常(步骤S31),在异常发生的情况下,开始细缝喷嘴41a的恢复维护(步骤S41)。而且,通过执行步骤S31,在细缝喷嘴41a中发现异常的情况的处理如后所述。而且,对于异常的检出,对应于对处理后的基板90的检查结果和操作者的操作等进行检测也可以,通过进行规定数量的处理来定期地进行也可以。
另一方面,在细缝喷嘴41a中没有发生异常的情况下,进行基板90的运入,并监视该运入操作的结束(步骤S32)。
本实施形式的基板处理装置1在基板90被运入时,结束细缝喷嘴41a的维护,开始由细缝喷嘴41a进行的涂敷处理(步骤S33)。本实施形式的涂敷处理和第一实施形式的涂敷处理相同,所以省略其说明。
当通过执行步骤S34、检测出由细缝喷嘴41a进行的涂敷处理结束时,开始细缝喷嘴41a的维护(步骤S35),同时进行基板90的运出操作。
当通过执行步骤S36、检测出基板90的运出结束时,判断是否还存在应处理的基板90(步骤S37),在应处理的基板90存在的情况下,返回步骤S31继续处理。另一方面,在应处理的基板90不存在的情况下,结束处理。
即,第二实施形式的基板处理装置1在细缝喷嘴41a发生恢复维护所需要的异常之前(步骤S31中判定为“是”之前),由细缝喷嘴41a进行和现有装置大致相同的处理。因此,动作中,对细缝喷嘴41a进行的维护主要在进行基板90的运入运出期间的时间(执行步骤S36、S37、S31、S32期间的时间)内结束。
在第二实施形式的基板处理装置1的动作中,在检测出细缝喷嘴41a的异常的情况下(步骤S31中为“是”),如前所述,执行步骤S41,开始细缝喷嘴41a的恢复维护。
另外,在进行处理基板90的运入的同时,监视基板90的运入操作结束(步骤S42)。而且,当基板90被运入时,细缝喷嘴41b的维护结束,开始由细缝喷嘴41b进行的涂敷处理(步骤S43)。
即,第二实施形式的基板处理装置1,当在细缝喷嘴41a中必须进行恢复维护时,使用细缝喷嘴41b继续进行涂敷处理。在现有的装置中,在这种情况下,必须停止装置的动作(生产线停止)来进行恢复维护,其间,装置处于完全不能处理基板90的状态。但是,在本实施形式的基板处理装置1,即使在这种情况下,也没有必要使生产线停止,从而能抑制由恢复维护引起的间歇时间的增大。
当通过执行步骤S44,结束由细缝喷嘴41b进行的涂敷处理时,基板处理装置1开始细缝喷嘴41b的维护(步骤S45),同时进行基板90的运出。
另外,当通过执行步骤S46而检测出基板90的运出结束时,判断对细缝喷嘴41a的恢复维护结束与否(步骤S47),在恢复维护结束的情况下,返回图8的步骤S37继续处理。
在对细缝喷嘴41a的恢复维护没有结束的情况下,判断是否还存在应处理的基板90(步骤S48),在应处理的基板90存在的情况下,返回步骤S42继续处理。另一方面,在应处理的基板90不存在的情况下,结束处理。
如上所述,在第二实施形式的基板处理装置1中,和第一实施形式的基板处理装置1相同,也能抑制由维护引起的间歇时间的增大。
而且,在恢复维护中,不限于如“异常”那样不可能预测的情况下必需的维护。还包括例如抗蚀剂液的交换处理等这样的执行可预测的维护。
3、第三实施形式
在第一实施形式中,说明了仅在初始设定中实行需要较长时间的内部清洗处理的例子。但是,通过适当设定维护条件,在开始基板处理装置1中的涂敷处理之后,一边继续涂敷处理,一边进行内部清洗处理也是可以的。
图10和图11为表示第三实施形式的基板处理装置1的动作的流程图。本实施形式的基板处理装置1的结构和第一实施形式的基板处理装置1大致相同,所以省略其说明。
首先,和第一实施形式的步骤S10、S11相同,进行初始设定(步骤S51)和基板90的运入结束确认(步骤S52)。
当基板90被运入时,控制部6判断对细缝喷嘴41a的维护结束与否(步骤S53),在进行对细缝喷嘴41a的维护的情况下,还判断对细缝喷嘴41b的维护是否结束(步骤S54)。即,本实施形式的基板处理装置1在细缝喷嘴41a和细缝喷嘴41b中任一个可使用之前,一边重复步骤S53、S54,一边等待涂敷处理。
在细缝喷嘴41a可使用的情况下(步骤S53中为“是”),开始由细缝喷嘴41a进行的涂敷处理(步骤S55);在细缝喷嘴41b可使用的情况下(步骤S54中为“是”),开始由细缝喷嘴41b进行的涂敷处理(步骤S56)。这样,将细缝喷嘴41a及细缝喷嘴41b中被选作对基板90进行涂敷处理的细缝喷嘴称作“目标细缝喷嘴”。而且,由目标细缝喷嘴进行的涂敷处理和第一实施形式中说明的涂敷处理相同,所以省略其说明。
当由对象细缝喷嘴进行的涂敷处理结束时(步骤S61中为“是”),控制部6递增目标细缝喷嘴的使用次数。所谓使用次数是指从上次的内部清洗处理开始,该目标细缝喷嘴连续进行涂敷处理的次数。这样,在以后的处理中,控制部6能得知细缝喷嘴41a、41连续进行了多少次的涂敷处理。
接着,控制部6开始维护处理(步骤S62),同时监视基板90的运出结束(步骤S63)。即,本实施形式的基板处理装置1虽然由步骤S62开始维护处理,但是不等其结束就继续进行涂敷处理。
图12为表示第三实施形式的维护处理的动作的流程图。在维护处理中,首先,进行细缝喷嘴检查(步骤S71)。所谓细缝喷嘴检查是指确定进行维护处理的细缝喷嘴的处理,在本实施形式中,选择进行之前的涂敷处理的细缝喷嘴(目标细缝喷嘴)。
当确定了目标细缝喷嘴时,控制部6参照所统计的该目标细缝喷嘴的使用次数,判断是否使用了规定次数(步骤S72)。作为这时的判断基准的规定次数作为维护条件由操作者预先输入并设定。控制部6通过参照作为规定次数储存在存储部61中的该设定值,实行步骤S72的判定。
在已经使用了规定次数的情况下,控制部6控制线性马达50、51,使目标细缝喷嘴移动到预涂敷机构86a(或者预涂敷机构86b)的上方(步骤S73)。而且,当目标细缝喷嘴的移动结束时,实行内部清洗处理(步骤S74)。步骤S74的内部清洗处理为和第一实施形式中步骤S102至S104(图7)大致相同的处理,所以省略其说明。
另一方面,在还没有使用规定次数的情况下,为了省略内部清洗处理,跳过步骤S73、S74。
接着,控制部6控制线性马达50、51,使目标细缝喷嘴移动到待机罐85a(或者待机罐85b)的上方(步骤S75)。而且,当目标细缝喷嘴的移动结束时,实行外部清洗处理(步骤S76)。步骤S76的外部清洗处理为和第一实施形式的步骤S106至S107(图7)大致相同的处理,故省略其说明。
这样,对于已经连续地进行了规定次数涂敷处理的细缝喷嘴41a、41b,控制部6在该涂敷处理结束后连续地对其进行内部清洗处理(步骤S74)和外部清洗处理(步骤S76)。另一方面,对于连续使用次数还未达到规定次数的细缝喷嘴41a、41b,在涂敷处理之后仅进行外部清洗处理(步骤S76)。这样,在本实施形式的基板处理装置1中,控制部6对应于维护条件,实行适当必要的维护,从而可以正常保持细缝喷嘴41 a、41b的状态。
当外部清洗处理结束时,控制部6控制升降机构43a、44a(或者升降机构43b、44b),使目标细缝喷嘴下降,使前端部进入到待机罐85a(或待机罐85b)内。即,使目标细缝喷嘴移动到待机位置(步骤S77)。
这样,维护处理结束。如前所述,维护处理虽然由步骤S62(图11)开始,但是不等其结束就持续进行涂敷处理。因此,即使维护处理没有结束,当基板90的运出结束时,判断是否还存在要处理的基板90(步骤S64),在还应该实施涂敷处理的基板90存在的情况下,返回步骤S52(图10)重复进行处理。
但是,由于成为维护处理对象的细缝喷嘴41a、41b不能进行涂敷处理,所以从通过步骤S71特定为目标细缝喷嘴到步骤S77的处理结束期间,该目标细缝喷嘴的状态为“维护中”。在步骤S53、S54(图10)中,控制部6参照所述状态,确定下次进行涂敷处理的细缝喷嘴41a、41b。
这样,本实施形式的基板处理装置1,由于具有多个细缝喷嘴41a、41b,所以只要能使用任一个(步骤S53、S54中任一个为“是”),都能进行涂敷处理。因此,一边对一个细缝喷嘴进行如内部清洗处理那样的需要较长时间的维护,一边可以由另一个细缝喷嘴继续涂敷处理,从而能提高基板90的处理效率。
另外,本实施形式的基板处理装置1,虽然可以对细缝喷嘴41a、41b并行地进行维护处理,但是在这种情况下,在任一方的维护处理结束之前,反复执行步骤S53、S54,等待涂敷处理。
当基板处理装置1在步骤S64中判断不存在应处理的基板90时,等待维护处理的结束并结束所述处理。
如上所述,本实施形式的基板处理装置1能得到和上述实施形式相同的效果。
另外,如本实施形式所示,当从涂敷处理的开始时间起,交替使用细缝喷嘴41a、41b时,它们基本同时达到规定次数,而且基本同时必需内部清洗处理(步骤S74)。这种情况下,较长时间不能使用两个细缝喷嘴41a、41b。因此,例如,也可以是,最初的一定数量的基板仅由细缝喷嘴41a进行涂敷处理,之后开始交替使用细缝喷嘴41a、41b。
4、第四实施形式
基板处理装置1具有独立的抗蚀剂液供给路径73a、73b,所以能分别供给不同的抗蚀剂液并进行相互不同的涂敷处理,这在上述第一实施形式中已经说明了。但是,在使用多种抗蚀剂液的情况下,可以如此操作,以确保交换抗蚀剂液的时间。
以下简单地说明本实施形式的原理,在仅由细缝喷嘴41a进行与抗蚀剂液A相关的涂敷处理期间,将供给细缝喷嘴41b的抗蚀剂液替换为抗蚀剂液B。这样,能确保向抗蚀剂液B替换的维护时间。
当向抗蚀剂液B的替换结束时,细缝喷嘴41a和细缝喷嘴41b交替地进行涂敷处理。这样,能确保各细缝喷嘴41a、41b的外部清洗处理的维护时间。
另外,当涂敷抗蚀剂液A的涂敷处理结束时,一边仅由细缝喷嘴41b继续涂敷处理,一边将抗蚀剂液A替换为抗蚀剂液C。这样,能确保替换为抗蚀剂液C的维护时间。
这样,只要根据预先的制造计划明确由哪种抗蚀剂液处理多少基板90,就可以将其作为维护条件进行设定,从而可以效率更高的操作。
5、第五实施形式
作为为了除去附着到细缝喷嘴41a、41b上的抗蚀剂液而进行的维护,在上述实施形式中,虽然主要对外部清洗处理进行了说明,但是除去抗蚀剂液的方法不限于此。
图13表示基于这种原理构成的第五实施形式的基板处理装置1的除去机构75。在图13中,虽然仅示出一个除去机构75,但是本实施形式的基板处理装置1具有两个除去机构75,分别配置在待机罐85a、85b的上方。
除去机构75具有基座750、一对刮取部件751、进给螺母部752、滚珠丝杠753和图中未示出的旋转马达。
基座750为板状的部件,一对沿Y轴方向配置的刮取部件751固定在基座的(+Z)侧的表面上。刮取部件751为板状的树脂制元件,如图13所示,在各上部形成切口部751a。所述切口部751a具有与细缝喷嘴41a、41b的前端部相符合的形状。而且,刮取部件751的个数和形状不限于图13所示出的情况。
在基座750的(-Z)侧的表面上固定有进给螺母部752。在作为大致呈箱状的元件的进给螺母部752上形成沿Y轴方向贯通的螺纹孔,滚珠丝杠753螺纹接合到所述螺纹孔中。
滚珠丝杠753沿Y轴配置,其Y轴方向的长度大于细缝喷嘴41a、41b的Y轴方向的长度。而且,在滚珠丝杠753的一端安装有旋转马达,通过旋转马达驱动,滚珠丝杠753以大致平行于Y轴的轴为中心旋转。而且,基座750和省略图示的导引部件配合,不会因滚珠丝杠753的旋转而转动。因此,当滚珠丝杠753通过旋转马达而旋转时,进给螺母部752和基座750及一对刮取部件751一起沿Y轴方向移动。而且,旋转马达通过来自控制部6的控制,可以调节其旋转方向和旋转速度。
下面说明由上述结构的除去机构75除去附着到细缝喷嘴41a、41b上的抗蚀剂液的方法(以下,称作“除去处理”)。但是,由于针对细缝喷嘴41a、41b的方法基本相同,所以在这里仅对细缝喷嘴41a进行说明。
在本实施形式的基板处理装置1中,接着对细缝喷嘴41a的外部清洗处理(和图7所示的步骤S106至S109同样的处理),进行除去处理。
首先,控制部6控制线性马达50、51及升降机构43a、44a,使外部清洗处理已经结束的细缝喷嘴41a移动到除去机构75的上方。另外,升降机构43a、44a使细缝喷嘴41a下降少许,将细缝喷嘴41a的前端部以符合的方式压在刮取部件751的切口部751a上。
在这种状态下,控制部6驱动旋转马达,使滚珠丝杠753旋转。这样,刮取部件751接触着细缝喷嘴41a的前端部,同时刮取部件751沿Y轴方向移动。因此,附着到细缝喷嘴41a上的附着物被刮取部件751刮取并被除去。
而且,在本实施形式的基板处理装置1中,作为刮取部件751的材料而采用树脂,但是可以使用比形成细缝喷嘴41a、41b的材料软的任何材料。而且,刮取部件751经向(+Z)方向推压刮取部件751的元件(例如弹簧或橡胶等)而安装在基座750上也可以。
在反复进行由维护条件设定的次数的扫描之后,控制部6结束除去处理。
如上所述,即使维护装置为如除去机构75那样的刮取除去抗蚀剂液的机构,也能得到和上述实施形式相同的效果。
另外,代替刮取部件751,使用布制的擦拭部件也能实现除去处理。这种情况下,可以通过卷曲辊状的擦拭部件,擦去附着的抗蚀剂液。
6、变形例
上面虽然说明了本发明的实施形式,但是本发明不限于上述实施形式,可以有种种变形。
例如,也可以如此构成,即在细缝喷嘴41a、41b的任一个中,在必需维护之前,如第一实施形式的基板处理装置1那样,交替地进行由细缝喷嘴41a、41b实施的涂敷处理,同时在必需维护的情况下,如第二实施形式的基板处理装置1那样,使用不需维护的那个细缝喷嘴实行处理。
而且,清洗液喷出机构83a、83b及预涂敷机构86a、86b各自为1个也可以。图14为表示基于这种原理构成的基板处理装置1的主体部2a的侧断面,和与抗蚀剂液的涂敷动作相关的主要构成元件的视图。图14所示的主体部2a不设有与上述实施形式的基板处理装置1的清洗液喷出机构83b及预涂敷机构86b相当的构成。即使在这种结构中,例如也能进行如第二实施形式的基板处理装置1那样的动作。即,通常由细缝喷嘴41a进行涂敷处理,在必需对细缝喷嘴41a进行拆卸维修等恢复维护的情况下,使细缝喷嘴41a较大的退避之后,进行由细缝喷嘴41b实施的涂敷处理。这时,对细缝喷嘴41b的动作中的维护在开口32a内进行。即,在细缝喷嘴41b处于在待机罐85a的上方待机的状态下,通过清洗液喷出机构83a喷出清洗液来进行细缝喷嘴41b的清洗,同时在细缝喷嘴41b进行预涂敷处理的情况下,使用预涂敷机构86a。通过这种结构,也能得到和例如第二实施形式的基板处理装置1相同的效果。
而且,多个细缝喷嘴41a、41b沿纵向(Y轴方向)的宽度相互不同也可以。这种情况下,基板处理装置1能应对宽度不同的基板。