JP2002301413A - ノズル装置及び塗布装置 - Google Patents

ノズル装置及び塗布装置

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JP2002301413A JP2001104293A JP2001104293A JP2002301413A JP 2002301413 A JP2002301413 A JP 2002301413A JP 2001104293 A JP2001104293 A JP 2001104293A JP 2001104293 A JP2001104293 A JP 2001104293A JP 2002301413 A JP2002301413 A JP 2002301413A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 吐出口付近に付着または残留した処理液を吐
出中断時等の合間を利用して短時間できれいに取り除く
こと。 【解決手段】 レジストノズル88は、レジスト供給管
106に接続されるノズル本体110と、ノズル本体1
10の下面ないし側面を包囲するノズルカバー112
と、エジェクタ管108に接続されるマニホールド11
4とを有する。ノズル本体110は1個または複数個の
吐出口110dを有している。レジスト吐出動作を中断
または停止した時は、エジェクタ装置を作動させて、エ
ジェクタ管108、吸気マニホールド114およびエジ
ェクト通路(隙間)116を介してレジストノズル88
の吐出口110d付近にバキューム吸引力を及ぼす。吐
出口110d近傍に付着または残留しているレジスト液
は、このバキューム吸引力により外からの空気流と一緒
にエジェクタ装置側へ吸い込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばLCD
(Liquid Crystal Display)や半導体デバイス等の製造
プロセスにおいて被処理基板に塗布膜を形成する塗布装
置およびそのような塗布装置で用いるノズル装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、LCDや半導体デバイスの製
造プロセスにおけるリソグラフィー工程では、被処理基
板(ガラス基板、半導体基板)上にレジスト液を塗布す
るために、いわゆるスピンコート法が常用ないし多用さ
れている。しかし、従来一般のスピンコート法では、被
処理基板をかなりの高速度でスピン回転させるため、多
量のレジスト液が遠心力で基板の外へ飛散して、無駄に
捨てられたりパーティクルの原因になるという問題があ
る。また、基板が大型化すると、スピン回転時に基板外
周部において周速度が大きいために空気の乱流を引き起
こしやすく、レジスト膜の膜厚の変動ひいては解像度の
低下を招きやすいといった問題もある。
【0003】そこで、スピンコート法に替わる新しいレ
ジスト塗布法として、図21に示すように、被処理基板
1上でレジストノズル2を走査させながらレジストノズ
ル2よりレジスト液Rを細径の線状で連続的に吐出させ
ることにより、高速回転を要することなく基板1上に万
遍無く所望の膜厚でレジスト液Rを塗布するようにした
技法(スピンレス法)が提案されている。このスピンレ
ス法に使用されるレジストノズル2は、口径の非常に小
さい(たとえば100μm程度の)吐出口を有し、相当
高い圧力でレジスト液Rを吐出するように構成されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、レジストノズ
ルにおいては、吐出動作を止めた際に、吐出口付近にレ
ジスト液が付着または残留しやすく、これがそのまま放
置されて乾燥固化すると、次回の塗布処理の際にレジス
ト吐出流を妨げたり、または乱すおそれがあり、あるい
はパーティクルの発生源になることもある。そこで、塗
布処理領域に隣接して設置されるノズル待機部に、吐出
動作を終えて帰還したレジストノズルに対して、吐出口
付近の部分に洗浄液または溶剤を吹き掛けてレジストを
洗い流すためのノズル洗浄機構が備えられている。
【0005】しかしながら、上記のような従来のノズル
洗浄機構は、塗布処理中の合間にレジストノズルの吐出
口付近を洗浄またはクリーニングすることはできないだ
けでなく、洗浄効率もさほど高いものではない。特に、
上記のようなスピンレス法に使用される微細径型のレジ
ストノズルは、吐出口周辺部にレジストが付着または残
留する度合いが大きいため、従来のノズル洗浄機構では
対応しきれない。
【0006】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、吐出口付近に付着または残留した処
理液を吐出中断時等の短い合間を利用して短時間できれ
いに取り除くようにした処理液吐出用のノズル装置を提
供することを目的とする。
【0007】本発明の別の目的は、処理液吐出用ノズル
の吐出口付近に付着または残留した処理液を吐出中断時
等の短い合間を利用してきれいに取り除いて、塗布処理
の効率と品質を向上させる塗布装置を提供することにあ
る。
【0008】本発明の他の目的は、ノズル吐出口付近の
汚れを取り除くための洗浄能力および効率を向上させる
処理液吐出用のノズル装置および塗布装置を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1のノズル装置は、被処理基板上に上
方から処理液を滴下するためのノズル装置において、1
個または複数個の吐出口とそれらの吐出口に連通する処
理液導入口とを有し、処理液を前記処理液導入口より導
入して前記吐出口より吐出するノズル本体と、前記ノズ
ル本体の少なくとも前記吐出口付近の部分を所定の隙間
を空けて覆い、前記吐出口と対向する位置に開口部を有
するノズルカバーと、前記ノズル本体の吐出口付近に存
在する液体を前記隙間の開口端部を介してバキューム吸
引により除去するために、前記ノズルカバーの前記開口
部を除く前記隙間の開口端部にほぼ気密に接続されてい
るバキューム手段とを有する構成とした。
【0010】上記の構成においては、バキューム手段を
作動させると、バキューム手段からのバキューム吸引力
がノズルカバー内側の隙間(エジェクト通路)を介して
ノズル本体の吐出口付近に及んできて、ノズルカバーの
開口部より中に吸い込まれた気流と一緒に吐出口付近に
付着している処理液もエジェクトまたはバキューム系統
へ排出される。
【0011】本発明の第1のノズル装置において、好ま
しくは、ノズルカバー内の隙間(エジェクト通路)がノ
ズル本体の吐出口の配列方向と平行な両側面に沿って延
在する構成であってよい。かかる構成により、エジェク
ト通路を可及的に狭めて、バキューム手段からのバキュ
ーム吸引力を効率的にノズル本体の吐出口付近に及ぼす
ことができる。この場合、ノズル本体の両側面をノズル
吐出口側に向かって次第に細くなるようにテーパ状に形
成することで、エジェクト通路内のバキューム伝達性を
一層高めることができる。
【0012】本発明の第1のノズル装置において、典型
的には、ノズル本体における処理液の吐出を止めた直後
にバキューム手段を作動させてバキューム吸引を行わせ
てよい。
【0013】上記の目的を達成するために、本発明の第
1の塗布装置は、本発明の第1のノズル装置と、このノ
ズル装置に処理液を供給する処理液供給手段と、被処理
基板をほぼ水平に保持する保持手段と、基板上に処理液
を塗布するために基板に対して該ノズル装置を相対的に
水平方向で走査する走査手段とを有する構成とした。
【0014】この第1の塗布装置の一態様として、走査
中にノズル装置において処理液吐出動作を間欠的に中断
させ、その中断時間の間にバキューム手段を作動させて
バキューム吸引を行わせてよい。そうすることで、塗布
処理中にノズル本体の吐出口付近に付着または残留した
処理液を早い段階で随時取り除くことができる。
【0015】本発明の第2の塗布装置は、本発明の第1
のノズル装置と、このノズル装置のノズル本体に処理液
を供給する処理液供給手段と、被処理基板をほぼ水平に
保持する保持手段と、基板上に処理液を塗布するために
基板をスピン回転させる回転手段とを有する構成とし
た。
【0016】本発明の第1のノズル装置が自蔵式の吐出
口クリーニング機構を備えているので、この第2の塗布
装置でも、処理液の吐出を止めた後に、第1のノズル装
置の吐出口付近に付着または残存している処理液をすば
やく取り除くことができる。
【0017】上記第1または第2の塗布装置において、
好ましくは、上記第1のノズル装置の少なくとも吐出口
付近の部分を洗浄液に浸けて洗浄するための所定位置に
設置された洗浄液槽を設けてよい。また、上記第1のノ
ズル装置の少なくとも吐出口付近の部分を実質的に気密
な空間に閉じ込めるようにして該ノズル装置を着脱可能
に保持し、該気密空間内に処理液用溶剤の蒸気の雰囲気
を与えるようなノズル保持体を所定のノズル待機位置に
設けてよい。
【0018】本発明の第2のノズル装置は、上記第1の
ノズル装置において、ノズル本体の少なくとも吐出口付
近の部分に溶剤を供給するためにノズルカバーの内側に
設けられた溶剤噴射ノズルを有する構成とした。
【0019】本発明の第2のノズル装置において、吐出
口付近を効率的に隈なく洗浄するために、好ましくは、
溶剤噴射ノズルがノズル本体の吐出口と1対1の対応関
係で配置される構成であってよい。この場合、溶剤噴射
ノズルがノズル本体の吐出口列を挟んで両側に千鳥状に
配置される構成、つまり各隣接する2つのノズル本体の
吐出口にそれぞれ対応する2つの溶剤噴射ノズルがノズ
ル本体の吐出口列に対して両側に分かれて配置される構
成が、設計および製作面だけでなく洗浄効率の面でも一
層好ましい。
【0020】本発明の第2のノズル装置においては、ノ
ズル本体の吐出口付近に向けて溶剤噴射ノズルより溶剤
を吹き付けるに際してバキューム吸引も同時に行うこと
により、バキューム手段のバキューム吸引力を可変制御
することにより溶剤噴射流の向きを可変制御してもよ
い。
【0021】また、ノズル本体における処理液の吐出を
止めた後は、先ず第1の時間だけ溶剤噴射ノズルより溶
剤を噴射させると同時にバキューム手段にバキューム吸
引を行わせ、溶剤噴射ノズルの溶剤噴射を止めた後に第
2の時間だけバキューム手段のバキューム吸引を継続さ
せてよい。このように、溶剤噴射ノズルを稼動させた直
後にバキューム乾燥を行うことで、短い所要時間でウエ
ット式の吐出口洗浄を実施することができる。
【0022】本発明の第3の塗布装置は、本発明の第2
のノズル装置と、このノズル装置に処理液を供給する処
理液供給手段と、被処理基板をほぼ水平に保持する保持
手段と、基板上に処理液を塗布するために基板に対して
該ノズル装置を相対的に水平方向で走査する走査手段と
を有する構成とした。
【0023】この第3の塗布装置の一態様として、走査
中に上記第2のノズル装置において処理液吐出動作を間
欠的に中断させ、その中断時間の間に第2のノズル装置
において第1の時間だけ溶剤噴射ノズルより溶剤を噴射
させると同時にバキューム手段にバキューム吸引を行わ
せ、溶剤噴射ノズルの溶剤噴射を止めた後に第2の時間
だけバキューム手段のバキューム吸引を継続させてよ
い。そうすることで、塗布処理中にノズル本体の吐出口
付近を随時きれいに洗浄することができる。
【0024】本発明の第4の塗布装置は、本発明の第2
のノズル装置と、このノズル装置のノズル本体に処理液
を供給する処理液供給手段と、このノズル装置の溶剤噴
射ノズルに溶剤を供給する溶剤供給手段と、被処理基板
をほぼ水平に保持する保持手段と、基板上に処理液を塗
布するために基板をスピン回転させる回転手段とを有す
る構成とした。
【0025】本発明の第5の塗布装置は、被処理基板上
に上方から処理液を滴下して塗布するための塗布装置に
おいて、1個または複数個の吐出口とそれらの吐出口に
連通する処理液導入口とを有し、処理液を前記処理液導
入口より導入して前記吐出口より吐出する処理液吐出ノ
ズルと、所定のノズル待機位置に設けられ、前記処理液
吐出ノズルの少なくとも吐出口付近の部分を所定の隙間
を空けて覆うようにして前記処理液吐出ノズルを着脱可
能に保持し、前記処理液吐出ノズルの吐出口と対向する
位置に排液部を有し、前記排液部以外の前記隙間の開口
端部を気体空間に開放させるノズル保持体と、前記ノズ
ル保持体に保持される前記処理液吐出ノズルの前記吐出
口近傍よりも上方の部分に向けて溶剤を噴射するために
前記ノズル保持体に設けられた溶剤噴射ノズルと、前記
ノズル保持体に保持される前記処理液吐出ノズルの吐出
口付近に存在する液体をバキューム吸引により除去する
ために前記排液部に接続されているバキューム手段とを
有する構成とした。
【0026】本発明の第5の塗布装置において、好まし
くは、ノズル保持体に保持される処理液吐出ノズルの吐
出口近傍に自由端が近接するようにノズル保持体の内壁
面に設けられた櫛の歯状のブリッジ部材を有する構成と
してよい。かかる構成によれば、ブリッジ部材の橋渡し
作用によりノズル吐出口近傍に付着または残留している
処理液を取り除きやすくなる。また、ブリッジ部材を可
撓性の材質で構成することで、バキューム吸引をかけた
時にブリッジ部材の自由端部を排液部側に撓ませ、それ
と一緒にノズル吐出口近傍から処理液を引き離すことが
できる。
【0027】本発明の第5の塗布装置においても、好ま
しくは、溶剤噴射ノズルが処理液吐出ノズルの吐出口と
1対1の対応関係で配置されてよく、さらに好ましくは
溶剤噴射ノズルがノズル本体の吐出口列を挟んで両側に
千鳥状に配置される構成、つまり各隣接する2つの処理
液吐出ノズルの吐出口にそれぞれ対応する2つの溶剤噴
射ノズルが処理液吐出ノズルの吐出口列に対して両側に
分かれて配置されてよい。
【0028】また、第5の塗布装置において、ノズル吐
出口付近を一層隈なく十全に洗浄するために、溶剤噴射
ノズルより溶剤を噴射させながら処理液吐出ノズルと溶
剤噴射ノズルとの間で吐出口の配列方向と平行な方向に
相対移動を行わせてもよい。
【0029】また、第5の塗布装置において、処理液吐
出ノズルに溶剤蒸気の雰囲気を与えるために、ノズル保
持体が、処理液吐出ノズルの吐出口付近に吐出口よりも
高い位置から溶剤の蒸気を供給するための第1の溶剤溜
め部や、処理液吐出ノズルの吐出口付近に吐出口よりも
低い位置から溶剤の蒸気を供給するための第2の溶剤溜
め部を有してよい。
【0030】
【発明の実施の形態】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。
【0031】図1に、本発明の基板処理装置が適用可能
な構成例として塗布現像処理システムを示す。この塗布
現像処理システムは、クリーンルーム内に設置され、た
とえばLCD基板を被処理基板とし、LCD製造プロセ
スにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジ
スト塗布、プリベーク、現像およびポストベークの各処
理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接
して設置される外部の露光装置(図示せず)で行われ
る。
【0032】この塗布現像処理システムは、大きく分け
て、カセットステーション(C/S)10と、プロセス
ステーション(P/S)12と、インタフェース部(I
/F)14とで構成される。
【0033】システムの一端部に設置されるカセットス
テーション(C/S)10は、複数の基板Gを収容する
カセットCを所定数たとえば4個まで載置可能なカセッ
トステージ16と、このステージ12上のカセットCに
ついて基板Gの出し入れを行う搬送機構20とを備えて
いる。この搬送機構20は、基板Gを保持できる手段た
とえば搬送アームを有し、X,Y,Z,θの4軸で動作
可能であり、後述するプロセスステーション(P/S)
12側の搬送装置38と基板Gの受け渡しを行えるよう
になっている。
【0034】プロセスステーション(P/S)12は、
上記カセットステーション(C/S)10側から順に洗
浄プロセス部22と、塗布プロセス部24と、現像プロ
セス部26とを基板中継部23、薬液供給ユニット25
およびスペース27を介して(挟んで)横一列に設けて
いる。
【0035】洗浄プロセス部22は、2つのスクラバ洗
浄ユニット(SCR)28と、上下2段の紫外線照射/
冷却ユニット(UV/COL)30と、加熱ユニット
(HP)32と、冷却ユニット(COL)34とを含ん
でいる。
【0036】塗布プロセス部24は、レジスト塗布ユニ
ット(CT)40と、減圧乾燥ユニット(VD)42
と、エッジリムーバ・ユニット(ER)44と、上下2
段型アドヒージョン/冷却ユニット(AD/COL)4
6と、上下2段型加熱/冷却ユニット(HP/COL)
48と、加熱ユニット(HP)50とを含んでいる。
【0037】現像プロセス部26は、3つの現像ユニッ
ト(DEV)52と、2つの上下2段型加熱/冷却ユニ
ット(HP/COL)54と、加熱ユニット(HP)5
6とを含んでいる。
【0038】各プロセス部22,24,26の中央部に
は長手方向に搬送路36,52,58が設けられ、主搬
送装置38,54,60が各搬送路に沿って移動して各
プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Gの搬入
/搬出または搬送を行うようになっている。なお、この
システムでは、各プロセス部22,24,26におい
て、搬送路36,52,58の一方の側にスピンナ系の
ユニット(SCR,CT,DEV等)が配置され、他方
の側に熱処理系のユニット(HP,COL等)が配置さ
れている。
【0039】システムの他端部に設置されるインタフェ
ース部(I/F)14は、プロセスステーション12と
隣接する側にイクステンション(基板受け渡し部)57
およびバッファステージ56を設け、露光装置と隣接す
る側に搬送機構59を設けている。
【0040】図2に、この塗布現像処理システムにおけ
る処理の手順を示す。先ず、カセットステーション(C
/S)10において、搬送機構20が、ステージ12上
の所定のカセットCの中から1つの基板Gを取り出し、
プロセスステーション(P/S)12の洗浄プロセス部
22の搬送装置38に渡す(ステップS1)。
【0041】洗浄プロセス部22において、基板Gは、
先ず紫外線照射/冷却ユニット(UV/COL)30に
順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット(UV)では
紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット
(COL)では所定温度まで冷却される(ステップS
2)。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が
除去される。
【0042】次に、基板Gはスクラバ洗浄ユニット(S
CR)28の1つでスクラビング洗浄処理を受け、基板
表面から粒子状の汚れが除去される(ステップS3)。
スクラビング洗浄の後、基板Gは、加熱ユニット(H
P)32で加熱による脱水処理を受け(ステップS
4)、次いで冷却ユニット(COL)34で一定の基板
温度まで冷却される(ステップS5)。これで洗浄プロ
セス部22における前処理が終了し、基板Gは、主搬送
装置38により基板受け渡し部23を介して塗布プロセ
ス部24へ搬送される。
【0043】塗布プロセス部24において、基板Gは、
先ずアドヒージョン/冷却ユニット(AD/COL)4
6に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット(A
D)では疎水化処理(HMDS)を受け(ステップS
6)、次の冷却ユニット(COL)で一定の基板温度ま
で冷却される(ステップS7)。
【0044】その後、基板Gは、レジスト塗布ユニット
(CT)40でレジスト液を塗布され、次いで減圧乾燥
ユニット(VD)42で減圧による乾燥処理を受け、次
いでエッジリムーバ・ユニット(ER)44で基板周縁
部の余分(不要)なレジストを除かれる(ステップS
8)。
【0045】次に、基板Gは、加熱/冷却ユニット(H
P/COL)48に順次搬入され、最初の加熱ユニット
(HP)では塗布後のベーキング(プリベーク)が行わ
れ(ステップS9)、次に冷却ユニット(COL)で一
定の基板温度まで冷却される(ステップS10)。なお、
この塗布後のベーキングに加熱ユニット(HP)50を
用いることもできる。
【0046】上記塗布処理の後、基板Gは、塗布プロセ
ス部24の主搬送装置54と現像プロセス部26の主搬
送装置60とによってインタフェース部(I/F)14
へ搬送され、そこから露光装置に渡される(ステップS
11)。露光装置では基板G上のレジストに所定の回路パ
ターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基
板Gは、露光装置からインタフェース部(I/F)14
に戻される。インタフェース部(I/F)14の搬送機
構59は、露光装置から受け取った基板Gをイクステン
ション57を介してプロセスステーション(P/S)1
2の現像プロセス部26に渡す(ステップS11)。
【0047】現像プロセス部26において、基板Gは、
現像ユニット(DEV)52のいずれか1つで現像処理
を受け(ステップS12)、次いで加熱/冷却ユニット
(HP/COL)55の1つに順次搬入され、最初の加
熱ユニット(HP)ではポストベーキングが行われ(ス
テップS13)、次に冷却ユニット(COL)で一定の基
板温度まで冷却される(ステップS14)。このポストベ
ーキングに加熱ユニット(HP)53を用いることもで
きる。
【0048】現像プロセス部26での一連の処理が済ん
だ基板Gは、プロセスステーション(P/S)24内の
搬送装置60,54,38によりカセットステーション
(C/S)10まで戻され、そこで搬送機構20により
いずれか1つのカセットCに収容される(ステップS
1)。
【0049】この塗布現像処理システムにおいては、塗
布プロセス部24のレジスト塗布ユニット(CT)40
に本発明を適用することができる。以下、図3〜図20
につき本発明をレジスト塗布ユニット(CT)40に適
用した実施形態を説明する。
【0050】図3および図4に、塗布プロセス部12に
おけるレジスト塗布ユニット(CT)40、減圧乾燥ユ
ニット(VD)42およびエッジリムーバ・ユニット
(ER)44の要部の構成を示す。
【0051】これらの塗布系処理ユニット群(CT)4
0、(VD)42、(ER)44は支持台60の上に処
理工程の順序にしたがって横一列に配置されている。支
持台60の両側に一対のガイドレール62,62が敷設
され、これらガイドレール62,62に沿って平行移動
する一組または複数組の搬送アーム64,64により、
ユニット間で基板Gを直接(主搬送路52側の主搬送装
置54を介することなく)やりとりできるようになって
いる。
【0052】減圧乾燥ユニット(VD)42は、上面が
開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバ6
6と、この下部チャンバ66の上面に気密に密着または
嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバ68とを有し
ている。下部チャンバ66はほぼ四角形で、中心部には
基板Gを水平に載置して支持するためのステージ70が
配設され、底面の四隅には排気口72が設けられてい
る。下部チャンバ66の下から各排気口72に接続する
排気管74は真空ポンプ(図示せず)に通じている。下
部チャンバ66に上部チャンバ68を被せた状態で、両
チャンバ66,68内の処理空間を該真空ポンプにより
所定の真空度まで減圧できるようになっている。
【0053】エッジリムーバ・ユニット(ER)44に
は、基板Gを水平に載置して支持するステージ76と、
基板Gを相対向する一対の角隅部にて位置決めするアラ
イメント手段78と、基板Gの四辺の周縁部(エッジ)
から余分なレジストを除去する4個のリムーバヘッド8
0等が設けられている。アライメント手段78がステー
ジ76上の基板Gを位置決めした状態で、各リムーバヘ
ッド80が基板Gの各辺に沿って移動しながら、基板各
辺の周縁部に付着している余分なレジストを溶剤たとえ
ばシンナーで溶解して除去するようになっている。
【0054】レジスト塗布ユニット(CT)40は、上
面が開口しているカップ状の処理容器82と、この処理
容器82内で基板Gを水平に載置して保持するための昇
降可能なステージ84と、このステージ84を昇降させ
るために処理容器82の下に設けられた昇降駆動部86
と、ステージ84上の基板Gに対して上方からレジスト
液を滴下するためのレジストノズル88をXY方向で駆
動するノズル走査機構90と、稼動していないレジスト
ノズル88を処理容器82の外でメンテナンスするため
のノズルメンテナンス部91と、各部を制御するコント
ローラ(図示せず)とを有している。ノズルメンテナン
ス91は、後述するノズル洗浄部92およびノズル待機
部93を備えている。
【0055】図5に、ノズル走査機構90の構成を示
す。このノズル走査機構90では、Y方向に延びる一対
のYガイドレール94,94が処理容器82(図5では
図示省略)の両側に配置されるとともに、両Yガイドレ
ール94,94の間にX方向に延在するXガイドレール
96がY方向に移動可能に架け渡されている。所定位置
たとえば片側のYガイドレール94の一端に配置された
Y方向駆動部98が,無端ベルト等の伝動機構(図示せ
ず)を介してXガイドレール96を両Yガイドレール9
4,94に沿ってY方向に駆動するようになっている。
また、Xガイドレール96に沿ってX方向にたとえば自
走式または外部駆動式で移動できるキャリッジ(搬送
体)100が設けられており、このキャリッジ100に
レジストノズル88が着脱可能に取り付けられる。
【0056】レジストノズル88の後背部には、キャリ
ッジ100に着脱可能に取付されるための連結部材10
2が固着または一体形成されている。図示の例の連結部
材102は垂直方向に延びる円柱部104を有してお
り、この円柱部102aの外壁面に形成された左右一対
の盲孔またはざぐり穴104a(図6)にキャリッジ1
00側の左右一対のノズル保持アーム100aの先端部
が両側から着脱可能に嵌るようになっている。
【0057】レジストノズル88の上部には、レジスト
液容器およびポンプ等からなるレジスト液供給部(図示
せず)に通じる可撓性のレジスト供給管106と空気圧
式真空装置からなるエジェクタ装置(図示せず)に通じ
る可撓性のバキューム管またはエジェクタ管108が接
続されている。これらレジスト供給管106およびエジ
ェクタ管108にはコントローラによって制御可能な開
閉弁(図示せず)がそれぞれ設けられている。
【0058】図6にレジストノズル88の構成を示す。
レジストノズル88は、レジスト供給管106に接続さ
れるノズル本体110と、このノズル本体110の下面
ないし側面を包囲するノズルカバー112と、エジェク
タ管108に接続されるマニホールド114とを有す
る。
【0059】ノズル本体110は、図6および図7に示
すように、レジスト供給管106の終端よりレジスト液
を導入するための導入口110aと、導入したレジスト
液をいったん溜めるバッファ室110bと、このバッフ
ァ室110bの底面より垂直下方に延びる1個または複
数個の吐出流路110cと、各吐出流路110cの終端
に設けられた微細径の吐出口110dとを有している。
ノズル本体110の外形面では、吐出口110dの配列
方向と平行な両側面110e,110fが、吐出口11
0d側に向かって次第に細くなる(幅が狭まる)ように
テーパ状に形成されている。
【0060】ノズルカバー112は、図6に示すよう
に、ノズル本体110の下面(吐出面)および両側面1
10e,110fを比較的狭い隙間116を空けて覆
い、吐出口110dと対向する位置にスリット状の開口
部112aを有している。ノズル本体110とノズルカ
バー112との間の隙間116は、レジストノズル88
内のエジェクト通路を構成するものであり、吐出口11
0d付近では連続しているのが好ましいが、ノズル本体
110およびノズルカバー112の上部では吐出口11
0aの配列方向に垂直な隔壁部(図示せず)によって分
断されていてもよく、マニホールド114に通じていれ
ばよい。図示の例では、ノズル本体110の両側面の上
端部で隙間116が開口し、この上部隙間開口部116
aを気密に覆うようにマニホールド114が形成または
取付されている。
【0061】ノズル本体110およびノズルカバー11
2は、シンナー等の溶剤に対して変質し難い材質たとえ
ばテフロン(商品名)等で構成されるのが好ましく、あ
るいは金属等の剛体の表面にそのような耐薬品性に優れ
た材質をコーティングしたものでもよい。
【0062】図8および図9に、ノズルメンテナンス部
91(図3)に設けられるノズル洗浄部92およびノズ
ル待機部93の構成をそれぞれ示す。
【0063】図8に示すように、ノズル洗浄部92は、
レジスト用の洗浄液たとえばシンナーCを収容する洗浄
液槽120からなる。塗布処理の終了後に、ノズル走査
機構90がレジストノズル88をノズルメンテナンス部
91まで移送し、この洗浄液槽120でレジストノズル
88を少なくとも吐出部(吐出口110d付近の部分)
が洗浄液Cに浸かるように沈めることで、吐出口110
d近傍に付着または残留しているレジストが洗い落され
るようになっている。
【0064】洗浄液槽120には、洗浄液タンク(図示
せず)より必要に応じて洗浄液Cを供給または補給する
ための洗浄液供給管(図示せず)や、ノズル洗浄に使用
した洗浄液Cを排出するための洗浄液排出管(図示せ
ず)等が接続されていてよい。また、上記のようなノズ
ル洗浄浴が行われない間は開閉可能な蓋体(図示せず)
で洗浄液槽120の上面を閉じておいてもよい。
【0065】図9に示すように、ノズル待機部93は、
上面にレジストノズル88を受け入れるための凹所12
2aが形成されているノズル保持体122からなる。こ
のノズル保持体122の凹所122aは、レジストノズ
ル88のノズルカバー112がすっぽり入る形状を有し
ている。凹所122aの上面周縁部にはシール部材たと
えばOリング124が取り付けられている。ノズルカバ
ー112が凹所122aに挿入されレジストノズル88
のマニホールド104がフランジ部としてOリング12
4を介してノズル保持体122の上面に載せられること
で、レジストノズル88がノズル保持体122に装着さ
れるとともに、ノズル保持体122の凹所122aが大
気から密閉され、凹所122aの底部に気密な空間12
6が形成されるようになっている。
【0066】ノズル保持体122の凹所122aには、
底面中心部つまりレジストノズル88の吐出口110d
と対向する位置にドレイン口128が形成されるととも
に、ドレイン口128の周囲に溝状の溶剤溜り130が
形成されている。この溶剤溜り130には、溶剤供給部
(図示せず)より配管132およびノズル保持体122
内の流路122bを介してレジスト用の溶剤たとえばシ
ンナーSが引かれる。上記のようにして、レジストノズ
ル88がノズル保持体122に装着されると、凹所12
2a底部の密閉空間126には溶剤溜り130から発生
する溶剤の蒸気が充満するようになっている。ドレイン
口128はドレイン管134を介して廃液処理部(図示
せず)に通じている。ドレイン管134の途中には開閉
弁136が設けられてよい。
【0067】次に、この実施形態のレジスト塗布ユニッ
ト(CT)40における作用を説明する。
【0068】先ず、主搬送路52側の主搬送装置54
(図1)により塗布処理前の基板Gがレジスト塗布ユニ
ット(CT)40に搬入される。レジスト塗布ユニット
(CT)40では、昇降駆動部86によりステージ84
が処理容器82の上面開口から上に出る位置まで持ち上
げられ、主搬送装置54により基板Gがステージ84上
に移載される。ステージ84の上面には、基板Gを保持
するために、たとえばバキューム式の吸着手段(図示せ
ず)が設けられてもよい。
【0069】ステージ84上に基板Gが載置されると、
次に昇降駆動部86によりステージ84が処理容器82
内の所定位置まで降ろされ、その位置で基板Gに対する
レジスト塗布処理が実行される。
【0070】より詳細には、ノズル走査機構90が、レ
ジストノズル88をノズルメンテナンス部91のノズル
待機部93から処理容器82の内側へ移動させ、ステー
ジ84に載置されている基板Gの上方でXY方向に走査
する。走査中にレジストノズル88は、レジスト液供給
部よりレジスト供給管106を介してレジスト液の供給
を受け、各吐出口110dより微細径の吐出流でレジス
ト液Rを所定の圧力および流量で基板Gに向けて滴下す
る。
【0071】この実施形態でも、たとえば図10に示す
ように、直角ジグザグ状の走査パターンで基板Gの端か
ら端まで走査し、基板G上で相隣接する滴下ラインをラ
イン幅方向に繋げることで、基板Gの上面(被処理面)
全体を覆うようなレジスト塗布膜を形成することができ
る。この場合、レジストノズル88が各ライン走査の折
り返しのためいったん基板Gの外へ出ている間に、レジ
ストノズル88の吐出口110d付近に付着または残留
しているレジストを取り除くことができる。
【0072】より詳細には、レジストノズル88が各ラ
イン走査の終端部で基板Gの外へ出た直後またはその直
前に、レジスト液供給部側でレジスト液Rの供給を止
め、レジストノズル88のレジスト吐出動作を中断させ
る。次いで、レジストノズル88用のエジェクタ装置が
作動して、エジェクタ管108、吸気マニホールド11
4およびエジェクト通路(隙間)116を介してレジス
トノズル88の吐出口110d付近に負圧またはバキュ
ームの吸引力を及ぼす。吐出口110dの正面はノズル
カバー112の開口部112aが開いているので、図6
の点線の矢印で示すように、外の空気が開口部112a
から強い風圧で流入し、吐出口110d近傍に付着また
は残留しているレジスト液も外からの空気流と一緒にエ
ジェクト通路(隙間)116→吸気マニホールド114
→エジェクタ管108の経路を通ってエジェクタ装置へ
吸い込まれる。
【0073】このレジストノズル88では、ノズル本体
110の吐出口110dの配列方向と平行な両側面11
0e,110fをテーパ状に形成し、これらのテーパ側
面110e,110fにノズルカバー114の内壁面を
ほぼ一定の間隔または隙間を維持するように倣わせてエ
ジェクト通路(隙間)116を可及的に狭くしているの
で、吐出口110d付近に強力なバキューム吸引力を効
率よく与えることができる。このバキューム式のノズル
吐出口クリーニング処理は、レジストノズル88が基板
Gの外でライン走査の折り返しまたは1ピッチ移動を行
っている合間に実行されてよい。
【0074】このように、この実施形態では、塗布処理
のためのノズル走査の途中でレジストノズル88を基板
Gの外へ出す時は、レジスト吐出動作を一時中断し、そ
の中断時間中にレジストノズル88の吐出口110d付
近に付着または残留しているレジストをバキューム吸引
力で瞬時に取り除くことができる。これによって、レジ
ストノズル88の吐出口110dが詰まったり吐出流が
乱れるような不具合がなくなり、吐出口110d付近か
らパーティクルを発生させることもなくなる。しかも、
基板Gの外でレジスト液を無駄に吐出して捨てることも
ないので、そのぶんレジスト液の消費量を節減できる。
【0075】上記のような塗布処理のノズル走査が終了
したならば、レジストノズル88のレジスト吐出動作を
止めて、ノズル走査機構90がレジストノズル88を処
理容器82の外へ退出させるべくノズルメンテナンス部
91のノズル洗浄部92へ移送する。このノズル退出移
送の途中に、上記と同様にバキューム式の吐出口クリー
ニングを行ってもよい。ノズル洗浄部92では、上記し
たようにノズル走査機構90のノズルハンドリング機能
を用いて洗浄液槽120内の洗浄液にレジストノズル8
8の吐出部を浸け込む(図8)。レジストノズル88の
吐出口110d付近にレジストの取り残しがあったとし
ても、このウェット洗浄によって洗い流される。
【0076】ノズル洗浄部92でウェット洗浄を施され
たレジストノズル88は、ノズル走査機構90によって
隣のノズル待機部93へ移される。ノズル待機部93で
は、上記したように、レジストノズル88がノズル保持
体122に装着または保持されると、レジストノズル8
8の吐出部がノズル保持体122の凹所122a底部に
形成される気密な空間126内で溶剤溜り130より発
生される溶剤蒸気に晒される(図9)。この溶剤蒸気の
雰囲気の中で、レジストノズル88の内部(吐出口11
0d、吐出流通路110c、バッファ室110b)に残
存しているレジスト液は液相状態を安定に維持すること
ができる。また、ノズル待機部93では、必要に応じて
ダミーディスペンスを行うことも可能である。
【0077】一方、処理容器82の中では、レジストノ
ズル88の退出後に、基板Gを搬出するため、昇降駆動
部86がステージ84を処理容器82の上面開口から上
に出る位置まで上昇させる。直後に、搬送アーム64,
64が、基板Gをステージ84から受け取り、隣接する
減圧乾燥ユニット(VD)42へ移送する。
【0078】図11に、別の実施例によるレジストノズ
ル140の構成を示す。図中、上記した実施例における
レジストノズル88のものと実質的に同様の構成または
機能を有する部分には同一の符号を付してある。
【0079】この実施例によるレジストノズル140
は、上記実施例のレジストノズル88において、ノズル
カバー112の内側に、ノズル本体110のノズル吐出
口110d付近の部分に向けてレジスト用の溶剤たとえ
ばシンナーSを吹き付けるための1個または複数個の溶
剤噴射ノズル142を設ける構成を特徴とする。
【0080】これらの溶剤噴射ノズル142は、たとえ
ば、ノズルカバー112の開口部112a付近の内壁に
ノズル本体110の吐出口110dに向けて形成された
1個または複数個の溶剤噴射口として構成されてよい。
各溶剤噴射ノズル142は、ノズルカバー112の内部
に形成された溶剤流路144を介してノズルカバー11
2の側面に気密に取り付けられたマニホールド146に
通じている。ノズルカバー112内の溶剤流路144
は、溶剤噴射ノズル142付近の終端部で各々独立に分
岐した流路に形成されていればよく、中間部ないしマニ
ホールド146側では幾つかのブロック単位で連続した
流路に形成されてよい。マニホールド146は溶剤供給
管148を介して溶剤容器およびポンプ等からなる溶剤
供給部(図示せず)に通じている。溶剤供給管148の
途中にコントローラによって制御機能な開閉弁(図示せ
ず)が設けられてよい。
【0081】このレジストノズル140において、ノズ
ル本体110の吐出口110dを一列に複数個設ける場
合は、洗浄効率の面から同数の溶剤噴射ノズル142を
吐出口110dと1対1の対応関係で配置するのが好ま
しく、さらに好ましくは図12に示すように、溶剤噴射
ノズル142をノズル本体110の吐出口列に対して千
鳥状に配置する構成、つまり各隣接する2つの吐出口1
10dにそれぞれ対応する2つの溶剤噴射ノズル142
を吐出口列に対して両側に分けて配置する構成としてよ
い。このような千鳥状の配置構成とすることで、溶剤噴
射ノズル142のピッチ間隔が大きくなって設計・製作
が容易になるだけでなく、洗浄効率も一層向上する。
【0082】このレジストノズル140において、ノズ
ル本体110の吐出口110d付近の部分に溶剤噴射ノ
ズル142より溶剤Sを吹き付けるときは、溶剤供給部
より溶剤供給管148、マニホールド146およびノズ
ル内の溶剤流路144を介して溶剤噴射ノズル142に
溶剤Sを圧送する。これと同時に、エジェクタ装置を作
動させて、エジェクタ管108、マニホールド114お
よびノズル内エジェクト通路(隙間)116を介してノ
ズル吐出部にバキューム吸引力を及ぼす。そうすると、
溶剤噴射ノズル142より噴射された溶剤Sは、ノズル
本体110の吐出口110d付近に当たってからバキュ
ーム吸引力によってエジェクト通路116側に引き込ま
れ、同じバキューム吸引力によって開口部112aから
ノズル内に吸い込まれる空気流と一緒にエジェクタ系統
へ排出される。
【0083】その際、エジェクタ装置よりノズル吐出部
に及ぼすバキューム吸引力の大きさ(強さ)を可変制御
または加減することで、図13に示すように、溶剤噴射
ノズル142より噴射される溶剤Sの向きを可変制御ま
たはスキャンすることができる。つまり、バキューム吸
引力を弱くすることで溶剤噴射ノズル142からの溶剤
Sをノズル本体110の吐出口110dまたはその極近
傍に当てることも可能であり、バキューム吸引力を強く
することでノズル本体110の吐出口110dより比較
的離れた部分たとえば吐出面の周縁部付近に当てること
も可能である。
【0084】このように、このレジストノズル140で
は、バキューム吸引力の下でノズル本体110の吐出口
110d付近に溶剤噴射ノズル142より溶剤Sを吹き
付けることにより、レジストノズル140自体で洗浄効
率の高いウエット洗浄を行えるようになっている。通
常、このウエット洗浄を終了した後は、エジェクタ装置
側のバキューム吸引をそのまま継続させてバキューム乾
燥を行ってよい。
【0085】この実施形態のレジスト塗布ユニット(C
T)40において、この実施例のレジストノズル140
を使用する場合、全体的な動作は上記実施例のレジスト
ノズル88を使用した場合と殆ど同じでよい。塗布処理
のためのノズル走査中にレジストノズル140を一時的
に基板Gの外へ出すときは、レジスト吐出動作をいった
ん中断し、その合間にノズル本体110の吐出部に対し
て上記のようなウエット洗浄とバキューム乾燥とを順次
実施してよい。このノズル吐出部洗浄によって、レジス
ト吐出動作を止めた直後にレジストノズル88の吐出口
110d近傍に付着または残留しているレジストを、短
時間で十全に取り除くことができる。
【0086】あるいは、上記のようなノズル吐出部洗浄
をいったん行った後、レジストノズル140が再び基板
G上に入る直前に、ノズル本体110の吐出口110d
ないし吐出流路110cに溶剤噴射ノズル142より溶
剤Sを吹き付けてもよい。この溶剤吹き付けによって、
次のレジスト吐出動作の開始または再開時に吐出流路1
10cないし吐出口110dよりレジスト液をスムース
に出やすくすることも可能である。
【0087】この実施例のレジストノズル140は、塗
布処理のノズル走査を終了した後、処理容器82からノ
ズルメンテナンス部91側へ退出する途中で上記のよう
なウエット洗浄を行えるので、レジスト待機部93へ直
行してよい。したがって、ノズルメンテナンス部91側
ではノズル洗浄部92を省くことができる。
【0088】次に、図14および図15につき、第3の
実施例によるレジストノズルおよびこのノズル用のノズ
ル待機部を説明する。図14にこの第3の実施例による
レジストノズル150の外観構成を示し、図15にレジ
ストノズル150およびノズル待機部152の断面構造
を示す。
【0089】このレジストノズル150は、上記第1お
よび第2実施例のレジストノズル88,140における
ような自蔵式の吐出口洗浄機構を備えないタイプのノズ
ルであり、たとえばレジストノズル88,140のノズ
ル本体110に相当するもので構成されてよく、ノズル
カバー112やマニホールド114に相当するものを有
していない。このレジストノズル150における吐出口
洗浄は、図15に示す構成のノズル待機部152で行わ
れる。
【0090】図15において、ノズル待機部152は、
上面にレジストノズル88を受け入れるための凹所15
4aが形成されているノズル保持体154を有する。こ
のノズル保持体154の凹所154aは、レジストノズ
ル150の本体部110がフランジ部150aを除いて
すっぽり入るようなテーパ形状を有している。凹所15
4aの底の中心部には、レジストノズル150の吐出口
110dと対向するドレイン口156が鉛直方向に形成
されている。
【0091】ノズル保持体154の上面には凹所154
aの縁部から放射状に延びる溝部154bが形成されて
いる。ノズル本体110が凹所154aに挿入され、フ
ランジ部150aがノズル保持体154の上面に載せら
れることで、レジストノズル150がノズル保持体15
4に装着される。このノズル装着状態では、レジストノ
ズル150の吐出口110dがドレイン口156に臨
み、ノズル本体110のテーパ状側面110e,110
fと凹所154aの内壁面との間にほぼ一定間隔(幅)
の隙間158が形成され、この隙間158の上端部がノ
ズル保持体154の上面の溝部154bに連通する。
【0092】ドレイン口156は、ドレイン管160を
介して空気圧式真空装置からなるエジェクタ装置(図示
せず)に通じている。ドレイン管160の途中にコント
ローラによって制御可能な開閉弁162が設けられる。
ノズル保持体154にレジストノズル150を装着して
いる時に、開閉弁162を開けて該エジェクタ装置を作
動させると、エジェクタ装置からのバキューム吸引力が
ドレイン管160を介してノズル保持体154内の凹所
154aないし流体通路158に及ぶ。このバキューム
吸引力により、ノズル保持体154の上面の溝154b
から外の空気が流体通路158に流入し、流入した空気
流はテーパ状の流体通路158内を下方に向かって流
れ、レジストノズル150の吐出部の前を通過してドレ
イン口156に出て、ドレイン口156からドレイン管
160へ排出される。
【0093】図示の構成例では、ノズル保持体154内
の流体通路158を最下端位置にて凹所154aの中心
部寄りに屈折(155)させている。これにより、上方
から流体通路158内を勢いよく下ってきた空気流はこ
の屈折部155にて中心部側へ進路を比較的急な角度で
曲げることにより、ノズル吐出口110d付近で左右か
ら衝突して合流し、ノズル吐出口110d近傍に大きな
流体圧力を及ぼすことができる。
【0094】ノズル保持体154の内側には、レジスト
ノズル150の吐出部を洗浄するための1個または複数
個の溶剤噴射ノズル164が設けられる。図示の構成例
では各溶剤噴射ノズル164が、凹所154aのテーパ
状内壁面の途中たとえば中間部に形成された溶剤噴射口
で構成されている。各溶剤噴射ノズル164には、ノズ
ル保持体154に形成された溶剤通路168および溶剤
供給管170を介して溶剤容器およびポンプ等からなる
溶剤供給部(図示せず)が接続されている。溶剤通路1
68の途中にはバッファ室168aが設けられている。
該溶剤供給部が溶剤供給管170および溶剤通路168
を介して各溶剤噴射ノズル164に溶剤たとえばシンナ
ーSを圧送すると、各溶剤噴射ノズル164より溶剤S
が噴射されるようになっている。
【0095】このレジストノズル150において、ノズ
ル本体110の吐出口110dを一列に複数個設ける場
合は、洗浄効率の面から同数の溶剤噴射ノズル164を
吐出口110dと1対1の対応関係で配置するのが好ま
しく、さらに好ましくは図12の配置パターンと同様
に、溶剤噴射ノズル164をノズル本体110の吐出口
列に対して千鳥状に配置する構成、つまり各隣接する2
つの吐出口110dにそれぞれ対応する2つの溶剤噴射
ノズル164を吐出口列に対して両側に分けて配置する
構成としてよい。このような千鳥状の配置構成にするこ
とで、溶剤噴射ノズル164のピッチ間隔が大きくなっ
て設計・製作が容易になるだけでなく、洗浄効率も一層
向上する。
【0096】レジストノズル150の吐出口110d近
傍を洗浄するために溶剤噴射ノズル164より溶剤Sを
噴射させる時は、これと同時に上記のようにエジェクタ
装置を作動させてドレイン管160側から流体通路15
8側にバキューム吸引力を及ぼしてよい。そうすると、
各溶剤噴射ノズル164より噴射された溶剤Sは、上流
からの空気流と一緒に流体通路158を下って、通路下
端の屈折部155からレジストノズル150の吐出口1
10d近傍に当たり、その付近に付着または残留してい
るレジストを巻き込みながらドレイン管160側へ吸い
込まれる。このようにして、レジストノズル150の吐
出口110d近傍にウエット洗浄を施すことができる。
【0097】このウエット洗浄において、レジストノズ
ル150の吐出口110d近傍を一層隈なく洗浄するた
めに、好ましくは、レジストノズル150と溶剤噴射ノ
ズル164との間でノズル配列方向と平行に相対的な往
復移動を行わせてよい。この相対往復移動を行わせるた
めには、たとえば、同方向においてノズル保持体154
の凹所154aをレジストノズル150の本体110よ
りも大きめ(長め)に形成し、ノズル走査機構90がキ
ャリッジ100のノズル支持アーム100aでレジスト
ノズル150を同方向に往復移動させる構成としてよ
い。あるいは、ノズル保持体154の内側を空洞に形成
してその空洞内に溶剤噴射ノズル164をノズル配列方
向と平行に移動可能に設け、適当なアクチエータによっ
て往復移動させてもよい。
【0098】上記のようなウエット洗浄の終了後は、溶
剤噴射ノズル164の溶剤噴射を止めても、エジェクタ
装置側のバキューム吸引をそのまましばらく継続させて
バキューム乾燥を行ってよい。
【0099】ノズル保持体154の内側には、レジスト
ノズル150の吐出口近傍に上方および下方から溶剤蒸
気の雰囲気を与えるための上部溶剤溜り172および下
部溶剤溜り174も設けられている。上部溶剤溜り17
2は、凹所154aのテーパ状内壁面の上部に溝状に形
成されており、ノズル保持体154内の溶剤通路176
および溶剤供給管178を介して溶剤供給部(図示せ
ず)より溶剤たとえばシンナーSが引かれるようになっ
ている。下部溶剤溜り174は、ドレイン口156の流
路の内壁面に溝状に形成されており、ノズル保持体15
4内の溶剤通路180および溶剤供給管182を介して
溶剤供給部(図示せず)より溶剤たとえばシンナーSが
引かれるようになっている。
【0100】上記のようなノズル吐出口洗浄において、
溶剤噴射ノズル164からの溶剤噴射と一緒に、または
その代用として、上部溶媒溜り172に溶剤Sを引い
て、この上部溶媒溜り172より溶剤蒸気を流体通路1
58に供給することも可能である。上部溶媒溜り172
からの溶剤蒸気も、バキューム吸引力により上流からの
空気流と一緒に流体通路158を介してレジストノズル
150の吐出口110d近傍に吹き付けられることで、
その付近に付着または残留しているレジストを取り除く
のに寄与することができる。
【0101】ノズル吐出口洗浄後の待機時間中は、ドレ
イン管160の開閉弁162を閉めて下部溶剤溜り17
4に溶剤を引き、ここから立ち篭める溶剤蒸気を上方の
レジストノズル150の吐出口近傍に供給してよい。ま
た、上部溶剤溜り172にも溶剤を引いて、ここから立
ち篭める溶剤蒸気を流体通路158に拡散させること
で、流体通路158内で下流側のレジストノズル150
の吐出口110d近傍を上流側の外気から実質的に遮断
することができる。
【0102】図16に、別の実施例によるノズル待機部
184の断面構造を示す。図中、上記した実施例におけ
るノズル待機部152のものと実質的に同様の構成また
は機能を有する部分には同一の符号を付してある。
【0103】このノズル待機部184の特徴は、ノズル
保持体154の凹所154aのテーパ状内壁面の下端部
ないしドレイン口156の上端部に櫛の歯状のブリッジ
部材186を設ける構成である。レジストノズル150
がノズル保持体184に保持されると、レジストノズル
150の吐出口110d近傍にブリッジ部材186の先
端または自由端が近接するようになっている。
【0104】図17に示すように、ノズル本体110の
吐出口110dを一列に複数個設ける場合は、洗浄効率
の面から同数のブリッジ部材186を吐出口110dと
1対1の対応関係で配置するのが好ましく、さらに好ま
しくは図17に示すように、ブリッジ部材186をノズ
ル本体110の吐出口列に対して千鳥状に配置する構
成、つまり各隣接する2つの吐出口110dにそれぞれ
対応する2つのブリッジ部材186を吐出口列に対して
両側に分けて配置する構成としてよい。このような千鳥
状の配置構成とすることで、ブリッジ部材186のピッ
チ間隔が大きくなって設計・製作が容易になるうえ、流
路の妨げになることもない。
【0105】ノズル吐出動作を終えてきたレジストノズ
ル150をこのノズル待機部184に装着すると、図1
8に示すように、ノズル保持体154の底部にて各ブリ
ッジ部材186の自由端部がレジストノズル150の吐
出口110d近傍に付着または残存しているレジスト液
Rに接触する。この橋渡しにより、吐出口110d近傍
からレジスト液Rがブリッジ部材186を伝ってノズル
保持体154側に移動しやすくなる。
【0106】ブリッジ部材186は、耐溶剤性の材質で
構成されるのが好ましく、さらに好ましくは可撓性の材
質で構成されてよい。図19に示すように、ドレイン管
160側からバキューム吸引をかけた時に、可撓性のブ
リッジ部材186はドレイン口156側に撓んで、その
自由端部と一緒にレジスト液Rをレジストノズル150
の吐出口110d近傍から引導することができる。この
ブリッジ部材186による引導効果によって、吐出口1
10d近傍に付着または残存しているレジストを一層効
果的かつ効率的に取り除くことができる。
【0107】図20に、この実施形態におけるレジスト
塗布ユニット(CT)40の塗布処理部の変形例を示
す。この変形例では、スピンチャック190上に基板G
を載置して、静止状態の基板G上にレジスト液Rを大ま
かに分布させて供給する第1工程と、基板G上でレジス
ト液Rを広げて塗布膜をレベリング(膜厚均一化)する
ために基板Gをスピン回転させる第2工程とを順次行う
ようにしている。第1工程では、上記ノズル走査機構9
0(図5)を用いることができる。
【0108】従来一般のスピンコート法では基板中心部
にレジスト液を滴下してから2000〜3000rpm
以上の高速度でスピン回転させるのに対して、この変形
例の方式では基板上にレジスト液をある程度広く分布さ
せてからたとえば1000rpm程度の低速度でスピン
回転させるため基板の外に飛散するレジスト液を少なく
することができる。
【0109】図20において、スピンチャック190の
回転軸190aは駆動部192内に設けられている回転
駆動部(図示せず)に作動結合されている。スピンチャ
ック190の上面に設けられているチャック吸引口(図
示せず)は回転軸190a内に貫通している空気通路を
介して負圧源たとえば真空ポンプ(図示せず)に接続さ
れている。駆動部192内には、スピンチャック190
を昇降移動させるための昇降駆動部(図示せず)も設け
られている。基板Gの搬入/搬出時にはスピンチャック
190が上昇して外部搬送装置つまり主搬送装置54
(図1)と基板Gのやりとりを行うようになっている。
【0110】スピンチャック190を取り囲むように回
転カップ194が回転可能に設けられ、さらに回転カッ
プ194の外側にドレインカップ196が固定配置され
ている。両カップ194,196のいずれも上面が開口
している。回転カップ194の底部は、筒状の支持部材
198を介して駆動部192内の回転駆動部に作動接続
されている。
【0111】回転カップ194の上方には、ロボットア
ーム200により上下移動可能な蓋体202が配置され
ている。回転カップ194の上方で上記実施例のレジス
トノズルたとえばレジストノズル150を走査させると
き、つまり基板G上にレジスト液Rを供給する工程(第
1工程)の間は、蓋体202がノズル走査機構90の上
方に退避している。第1工程が終了して、塗布膜のレベ
リングを行う工程(第2の工程)に際して蓋体202が
降りてきて回転カップ194の上面を閉じる。なお、図
示省略するが、蓋体202および回転カップ194の上
面は相互に係合する構成になっている。そして、駆動部
192の回転駆動によりスピンチャック190と回転カ
ップ194および蓋体202が一緒に回転することによ
り、基板G上でレジスト液Rが遠心力で広げられ、基板
Gの外に飛散したレジスト液Rは回転カップ194に受
けられる。スピンチャック198の下面には回転カップ
194の底面を密閉するためのリング状シール部材20
4が取付されている。
【0112】回転カップ194に回収されたレジスト液
Rは、カップ194底部の外周縁部に形成されているド
レイン口204を通ってドレインカップ196へ導か
れ、ドレインカップ196底部のドレイン口206より
廃液処理部(図示せず)へ送られる。なお、スピン回転
中にドレイン口206より空気が流出して回転カップ1
94内部が負圧になるのを防止するために、回転カップ
194の上部または蓋体202に適当な給気口(図示せ
ず)が設けられてよい。回転カップ194側からドレイ
ンカップ196内に流入した空気はドレインカップ19
6の外周面に形成された排気口208より排気系統(図
示せず)へ排出される。
【0113】本発明は、上記した実施形態におけるよう
なレジスト液(処理液)を微細径で吐出する微細径型ノ
ズルに適用して特に好適なものである。しかし、任意の
吐出口を有する種々の処理液吐出ノズルに適用可能であ
る。
【0114】また、本発明は、処理液吐出ノズルを用い
て被処理基板上に処理液を供給する任意のアプリケーシ
ョンに適用可能であり、走査式でなくても、たとえば静
止状態で処理液を吐出供給する方式にも適用可能であ
る。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
液体も可能である。本発明における被処理基板はLCD
基板に限らず、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。
【0115】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のノズル装
置によれば、吐出口付近に付着または残留した処理液を
吐出中断時等の短い合間を利用して短時間できれいに取
り除くことができる。また、ノズル吐出口付近の汚れを
取り除くための洗浄能力および効率を向上させることも
できる。
【0116】本発明の塗布装置によれば、処理液吐出用
ノズルの吐出口付近に付着または残留した処理液を吐出
中断時等の短い合間を利用して短時間できれいに取り除
いて、塗布処理の効率と品質を向上させることができ
る。また、処理液吐出用ノズルのノズル吐出口付近の汚
れを取り除くための洗浄能力および効率を向上させるこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用可能なノズル装置および塗布装置
を含む塗布現像処理システムの構成を示す平面図であ
る。
【図2】実施形態の塗布現像処理システムにおける処理
の手順を示すフローチャートである。
【図3】実施形態の塗布現像処理システムにおける塗布
系処理ユニット群の要部の構成を示す平面図である。
【図4】実施形態の塗布現像処理システムにおける塗布
系処理ユニット群の要部の構成を示す正面図である。
【図5】実施形態のレジスト塗布ユニットに含まれるノ
ズル走査機構の構成を示す斜視図である。
【図6】第1の実施例によるレジストノズルの構成を示
す縦断面図である。
【図7】第1の実施例のレジストノズルにおけるノズル
本体の構成を示す縦断面図である。
【図8】実施形態のレジスト塗布ユニットに備えられる
ノズル洗浄部の構成を示す縦断面図である。
【図9】実施形態のレジスト塗布ユニットに備えられる
ノズル待機部の構成を示す縦断面図である。
【図10】実施形態のレジスト塗布ユニットにおけるレ
ジスト塗布方式を模式的に示す斜視図である。
【図11】第2の実施例によるレジストノズルの構成を
示す縦断面図である。
【図12】第2の実施例のレジストノズルにおける溶媒
噴射ノズルの配置構成を模式的に示す図である。
【図13】第2の実施例によるレジストノズルの一作用
を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図14】第3の実施例によるレジストノズルの外観構
成を示す斜視図である。
【図15】第3の実施例によるレジストノズルの構成お
よびこのノズル用の一実施例によるノズル待機部の構成
を示す縦断面図である。
【図16】別の実施例によるノズル待機部の構成を示す
縦断面図である。
【図17】実施例のノズル待機部におけるブリッジ部材
の配置構成を模式的に示す図である。
【図18】実施例のノズル待機部におけるブリッジ部材
の一作用を模式的に示す部分断面拡大図である。
【図19】実施例のノズル待機部におけるブリッジ部材
の一作用を模式的に示す部分断面拡大図である。
【図20】実施形態のレジスト塗布ユニットにおける塗
布処理部の一変形例の構成を示す一部断面正面図であ
る。
【図21】スピンレス法によるレジスト塗布方法を模式
的に示す図である。
【符号の説明】
40 レジスト塗布ユニット(CT) 88 レジストノズル 90 ノズル走査機構 92 ノズル洗浄部 93 ノズル待機部 106 レジスト供給管 108 エジェクト管 110 ノズル本体 110a 導入口 110d 吐出口 112 ノズルカバー 112a 開口部 114 マニホールド 116 エジェクト通路(隙間) 120 洗浄液槽 122 ノズル保持体 122a 凹所 126 気密空間 130 溶媒溜り 142 溶剤噴射ノズル 148 溶剤供給管 150 レジストノズル 152 ノズル待機部 154 ノズル保持体 155 屈折部 156 ドレイン口 158 流体通路 164 溶剤噴射ノズル 172 溶媒溜り 174 溶媒溜り 184 ノズル待機部 186 ブリッジ部材 190 スピンチャック 192 駆動部 194 回転カップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/027 H01L 21/30 564Z (72)発明者 岩崎 吉彦 東京都港区赤坂五丁目3番6号 TBS放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AB16 AB20 EA05 4D073 AA01 BB03 CC07 CC20 4F041 AA02 AA06 AB02 BA13 BA22 BA60 4F042 AA02 AA07 AA10 CC03 CC04 CC08 CC10 EB18 EB19 EB25 5F046 JA02 JA08

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理基板上に上方から処理液を滴下す
    るためのノズル装置において、 1個または複数個の吐出口とそれらの吐出口に連通する
    導入口とを有し、処理液を前記導入口より導入して前記
    吐出口より吐出するノズル本体と、 前記ノズル本体の少なくとも前記吐出口付近の部分を所
    定の隙間を空けて覆い、前記吐出口と対向する位置に開
    口部を有するノズルカバーと、 前記ノズル本体の吐出口付近に存在する液体を前記隙間
    の開口端部を介してバキューム吸引により除去するため
    に、前記ノズルカバーの前記開口部を除く前記隙間の開
    口端部にほぼ気密に接続されているバキューム手段とを
    有するノズル装置。
  2. 【請求項2】 前記ノズルカバー内の前記隙間が、前記
    ノズル本体の前記吐出口の配列方向と平行な両側面に沿
    って延在する請求項1に記載のノズル装置。
  3. 【請求項3】 前記ノズル本体の前記吐出口の配列方向
    と平行な両側面が、前記吐出口側に向かって次第に細く
    なるようにテーパ状に形成されている請求項1または2
    に記載のノズル装置。
  4. 【請求項4】 前記ノズルカバーの前記隙間の開口端部
    が、前記隙間の最上部位置に設けられる請求項1〜3の
    いずれかに記載のノズル装置。
  5. 【請求項5】 前記ノズル本体における処理液の吐出を
    止めた直後に前記バキューム手段を作動させて前記バキ
    ューム吸引を行わせる請求項1〜4のいずれかに記載の
    ノズル装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のノズル
    装置と、 前記ノズル装置に処理液を供給する処理液供給手段と、 被処理基板をほぼ水平に保持する保持手段と、 前記基板上に前記処理液を塗布するために前記基板に対
    して前記ノズル装置を相対的に水平方向で走査する走査
    手段とを有する塗布装置。
  7. 【請求項7】 前記走査中に前記ノズル装置において処
    理液吐出動作を間欠的に中断させ、その中断時間の間に
    前記バキューム手段を作動させて前記バキューム吸引を
    行わせる請求項6に記載の塗布装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜5のいずれかに記載のノズル
    装置と、 前記ノズル装置のノズル本体に処理液を供給する処理液
    供給手段と、 被処理基板をほぼ水平に保持する保持手段と、 前記基板上に前記処理液を塗布するために前記基板をス
    ピン回転させる回転手段とを有する塗布装置。
  9. 【請求項9】 前記ノズル装置の少なくとも前記吐出口
    付近の部分を洗浄液に浸けて洗浄するための所定位置に
    設置された洗浄液槽を有する請求項6〜8のいずれかに
    記載の塗布装置。
  10. 【請求項10】 所定のノズル待機位置に設けられ、前
    記ノズル装置の少なくとも吐出口付近の部分を実質的に
    気密な空間に閉じ込めるようにして前記ノズル装置を着
    脱可能に保持し、前記気密空間内に処理液用溶剤の蒸気
    の雰囲気を与えるノズル保持体を有する請求項6〜9の
    いずれかに記載の塗布装置。
  11. 【請求項11】 前記ノズル本体の少なくとも前記吐出
    口付近の部分に溶剤を供給するために前記ノズルカバー
    の内側に設けられた溶剤噴射ノズルを有する請求項1〜
    4のいずれかに記載のノズル装置。
  12. 【請求項12】 前記溶剤噴射ノズルが、前記ノズル本
    体の吐出口と1対1の対応関係で配置される請求項11
    に記載のノズル装置。
  13. 【請求項13】 各隣接する2つの前記ノズル本体の吐
    出口にそれぞれ対応する2つの前記溶剤噴射ノズルが、
    前記ノズル本体の吐出口列に対して両側に分かれて配置
    される請求項12に記載のノズル装置。
  14. 【請求項14】 前記溶剤噴射ノズルより噴射される溶
    剤の向きを可変制御するために前記バキューム手段のバ
    キューム吸引力を可変制御する請求項11〜13のいず
    れかに記載のノズル装置。
  15. 【請求項15】 前記ノズル本体における処理液の吐出
    を止めた後に第1の時間だけ前記溶剤噴射ノズルより溶
    剤を噴射させると同時に前記バキューム手段に前記バキ
    ューム吸引を行わせ、前記溶剤噴射ノズルの溶剤噴射を
    止めた後に第2の時間だけ前記バキューム手段のバキュ
    ーム吸引を継続させる請求項11〜14のいずれかに記
    載のノズル装置。
  16. 【請求項16】 請求項11〜15のいずれかに記載の
    ノズル装置と、 前記ノズル装置のノズル本体に処理液を供給する処理液
    供給手段と、 前記ノズル装置の溶剤噴射ノズルに溶剤を供給する溶剤
    供給手段と、 被処理基板をほぼ水平に保持する保持手段と、 前記基板上に前記処理液を塗布するために前記基板に対
    して相対的に前記ノズル装置を水平方向で走査する走査
    手段とを有する塗布装置。
  17. 【請求項17】 前記走査中に前記ノズル装置において
    処理液吐出動作を間欠的に中断させ、その中断時間の間
    に前記ノズル装置において第1の時間だけ前記溶剤噴射
    ノズルより溶剤を噴射させると同時に前記バキューム手
    段に前記バキューム吸引を行わせ、前記溶剤噴射ノズル
    の溶剤噴射を止めた後に第2の時間だけ前記バキューム
    手段のバキューム吸引を継続させる請求項16に記載の
    塗布装置。
  18. 【請求項18】 請求項11〜17のいずれかに記載の
    ノズル装置と、 前記ノズル装置のノズル本体に処理液を供給する処理液
    供給手段と、 前記ノズル装置の溶剤噴射ノズルに溶剤を供給する溶剤
    供給手段と、 被処理基板をほぼ水平に保持する保持手段と、 前記基板上に前記処理液を塗布するために前記基板をス
    ピン回転させる回転手段とを有する塗布装置。
  19. 【請求項19】 被処理基板上に上方から処理液を滴下
    して塗布するための塗布装置において、 1個または複数個の吐出口とそれらの吐出口に連通する
    処理液導入口とを有し、処理液を前記処理液導入口より
    導入して前記吐出口より吐出する処理液吐出ノズルと、 所定のノズル待機位置に設けられ、前記処理液吐出ノズ
    ルの少なくとも吐出口付近の部分を所定の隙間を空けて
    覆うようにして前記処理液吐出ノズルを着脱可能に保持
    し、前記処理液吐出ノズルの吐出口と対向する位置に排
    液部を有し、前記排液部以外の前記隙間の開口端部を気
    体空間に開放させるノズル保持体と、 前記ノズル保持体に保持される前記処理液吐出ノズルの
    前記吐出口近傍よりも上方の部分に向けて溶剤を噴射す
    るために前記ノズル保持体に設けられた溶剤噴射ノズル
    と、 前記ノズル保持体に保持される前記処理液吐出ノズルの
    吐出口付近に存在する液体をバキューム吸引により除去
    するために前記排液部に接続されているバキューム手段
    とを有する塗布装置。
  20. 【請求項20】 前記ノズル保持体に保持される前記処
    理液吐出ノズルの吐出口近傍に自由端が近接するように
    ノズル保持体の内壁面に設けられた櫛の歯状のブリッジ
    部材を有する請求項19に記載の塗布装置。
  21. 【請求項21】 前記ブリッジ部材が可撓性の材質から
    なる請求項20に記載の塗布装置。
  22. 【請求項22】 前記溶剤噴射ノズルが、前記処理液吐
    出ノズルの吐出口と1対1の対応関係で配置される請求
    項19〜21のいずれかに記載のノズル装置。
  23. 【請求項23】 各隣接する2つの前記処理液吐出ノズ
    ルの吐出口にそれぞれ対応する2つの前記溶剤噴射ノズ
    ルが、前記処理液吐出ノズルの吐出口列に対して両側に
    分かれて配置される請求項22に記載の塗布装置。
  24. 【請求項24】 前記溶剤噴射ノズルより溶剤を噴射さ
    せながら前記処理液吐出ノズルと前記溶剤噴射ノズルと
    の間で前記吐出口の配列方向と平行な方向に相対移動を
    行わせる請求項19〜23のいずれかに記載の塗布装
    置。
  25. 【請求項25】 前記ノズル保持体が、前記処理液吐出
    ノズルの吐出口付近に前記吐出口よりも高い位置から溶
    剤の蒸気を供給するための第1の溶剤溜め部を有する請
    求項19〜24のいずれかに記載の塗布装置。
  26. 【請求項26】 前記ノズル保持体が、前記処理液吐出
    ノズルの吐出口付近に前記吐出口よりも低い位置から溶
    剤の蒸気を供給するための第2の溶剤溜め部を有する請
    求項19〜25のいずれかに記載の塗布装置。
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