JP2002531243A

JP2002531243A - 基板をコーティングする装置および方法

Info

Publication number: JP2002531243A
Application number: JP2000585001A
Authority: JP
Inventors: ギブソン、グレゴリー、エム; コスタ、ジェームズ、ジェイ
Original assignee: ファスター、リミテッド
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2002-09-24
Also published as: KR100700237B1; AU1476100A; KR20010086065A; WO2000032320A1; US6548115B1

Abstract

(57)【要約】モジュール式コーティング装置は、最初に所望の厚さを有する薄膜を付着させる押出しヘッド（１０４）を使用する。薄膜が付着する基板を回転して、薄膜をさらに分散させることができる。基板をマスクするシム（３０１）を使用する実施形態、および基板および／またはチャックのクリーニングを容易にするため回転式チャック（５５１）を使用する実施形態など、コーティング装置の種々の実施形態が開示される。所望に応じて、主モジュール（１００）内で副モジュールを交換することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願）本明細書は、１９９８年９月４日に出願され、「直線押出しコーティング装置
および方法（ＬｉｎｅａｒＥｘｔｒｕｓｉｏｎＣｏａｔｉｎｇＳｙｓｔｅ
ｍａｎｄＭｅｔｈｏｄ）」と称する出願中の共願米国特許願第０９／１４８
，４６３号を参照し、当該出願の開示は、引用により本明細書に組み込まれる。

【０００２】（発明の技術分野）本発明は、基板に精密コーティングを施すこと、特に縁にビードがない、縁に
コーティングがない、材料損失が減少する、洗浄溶剤の使用量が減少する、処理
量が増加するなど、所望の種々の結果を提供するようになっているモジュール式
コーティング装置で基板をコーティングすることに関する。

【０００３】（発明の背景）基板に所望の厚さの均一性を有するコーティングを施すことは、多くの産業で
、特に集積回路（「チップ」）を生産するためのシリコン・ウェーファー処理に
必要である。例えば、チップの生産では、ウェーファー中またはウェーファー上
へのドーパントの導入を制御するようマスクを発達させるため、ウェーファーを
フォトレジストでコーティングすることができる。しかし、通常は１枚のチップ
に非常に大規模に電気コンポーネントを集積し（往々にして数十万個であり、数
百万個のことさえある）、その多くは１枚のウェーファーから生産されるので、
そのコーティングの配置に関する公差は非常に狭い。同様に、このようなコーテ
ィングによって画定される特定の区域は、例えば光の波長と同じ桁など、非常に
小さいので、このようなコーティングとコーティング工程との清浄さおよび純度
要件も高い。さらに、使用する化学物質は、往々にして非常に費用がかかるか、
揮発性が高い、またはその両方であり、したがって環境問題に加えて、このよう
な化学物質を不必要に無駄にしたり、洗浄やその後の取扱いに追加の費用をかけ
たりしないよう、その使用、分配および取扱いを厳密に制御することが概ね望ま
しい。

【０００４】ウェーファーのコーティングの最新技術は、コーティングされるウェーファー
の中心またはその付近に比較的大量のコーティング材料を設け、次に厳密に制御
された時間の間、厳密に制御された速度でウェーファーを急速に回転させる。こ
のような回転は、概ね許容可能な厚さおよび均一性を有する基板ウェーファーの
コーティングを提供するが、基板のコーティングとして残る部分と比較して、相
対的に大量のこのような材料が基板の表面から排出されるので、大量のコーティ
ング材料が追い出される。例えば、１リットルで１５００ドルから５，０００ド
ルもかかるコーティング材料がある。回転コーティングで、回転工程で材料の９
０％を廃棄できるコーティング材料を含む、ある量の材料を付着させる。

【０００５】回転コーティングを使用する最先端技術でも、比較的粘性のコーティング材料
のコーティングを塗布するというニーズには、十分対応していないことを理解さ
れたい。これらの材料は、遠心力が加わっても非常に移動しにくいので、回転速
度を上げる必要があり、その結果、追い出される材料が増加する。同様に、均一
なコーティングを提供する、つまり中心に蓄積した材料または材料が比較的厚く
溜まっている部分を十分に分散させるためには、回転時間を長くする必要があり
、これも廃棄物を追加する。

【０００６】同様に、回転コーティングは、厚いコーティングまたは極端な形態を有するコ
ーティング材料の提供に適していない。付着したコーティング材料の溜まりを移
動させるために必要な回転により、概して非常に薄いコーティング材料の層が基
板上に残る。コーティングを厚くする必要がある場合は、異なる工程を使用しな
ければならず、したがって１つの施設で薄いコーティングと厚いコーティングと
の両方を使用する場合、または複数の薄いコーティングを塗布しなければならな
い場合は、追加の機器が必要であり、これは処理時間の追加および最終製品の層
状化など、通常は望ましくない特性を生じる。さらに、ウェーファーまたは基板
の多くは非常に高度の種々の特性の表面形態または表面粗さを有し、回転コーテ
ィングは、このような極度な特性を均一に覆うにはそれほど適していない。

【０００７】また、このような回転の結果、通常の縁のビード形成またはウェーファーの縁
のコーティングが僅かに厚くなるのに加え、ウェーファーの周辺または周縁がコ
ーティングされる。これらの縁のビードおよび縁のコーティングは、通常はその
後の処理段階で除去しなければならない。というのはレジストなどのコーティン
グ材料が縁に残っているか、回転動作中に基板の裏側に回ってしまうと、高温の
プレートおよび下流の装置を駄目にするからである。したがって、ウェーファー
を回転コーティングする現在の技術では、押し出された材料を機器からクリーニ
ングし、さらに形成された縁のコーティングおよび縁のビードを除去するために
、追加の段階が必要である。例えば、現在のコーティング工程は、この望ましく
ないコーティング材料を基板から除去するのに適した別な流体分与装置を使用す
ることがあり、したがって追加の費用がかかったり、生産施設の床面積が増加し
たりする。

【０００８】最新技術の回転コーティング装置のさらなる欠点は、種々の基板の大きさに対
応するような構成になっていないか、それに適応できないことである。例えば、
所望の厚さのコーティングを生成するために精密な回転速度を維持しなければな
らないので、回転チャックおよびそれに伴い回転機構は、特定の大きさの基板の
回転に使用するには適さなくなることがある。したがって、種々の大きさの基板
には、種々の回転チャックおよびそれに伴い構成部品類が必要になる。

【０００９】さらに、基板の回転コーティングに使用する機器は、特定の大きさの基板を扱
うような構成でなければならない。例えば、回転すると必然的にコーティング材
料を振り落とすので、回転機構は、通常、この材料を捕捉する回転ボウルを含ま
なければならない。この回転ボウルは、この機構によって対応できる最大基板を
画定する。同様に、基板の中心またはその付近にコーティング材料を導入するた
め、送出機構はコーティング材料を容器から基板表面の中心に給送するような構
成でなければならず、これは、扱うべき基板の大きさが増大するにつれ、この送
出機構に影響を与える。

【００１０】種々の大きさの基板に対応する能力に対する他の制約には、コーティングおよ
び回転のために基板の保持に使用する実際のチャックがある。回転コーティング
に一般的に使用する１つのチャック設計は真空チャックであり、チャックの表面
は、自身上に配置された基板を引き下げ、回転のために基板をしっかり保持する
ため、真空オリフィスを含む。したがって、このチャックより小さい基板は、コ
ーティング材料が基板表面からチャック表面に追い出され、その後の基板係合の
前にクリーニングが必要である。また、コーティング材料を真空装置に導入する
ことがあり、これは少なくとも、後で適切な真空を確立する際に問題を生じるこ
とがある。というのは、この材料およびこのような材料の洗浄に使用する溶剤は
、往々にして揮発性の性質であり、はるかに激烈な結果をもたらす可能性が非常
に高い。したがって、種々の真空位置を有する真空チャックは、異なる形状因子
を有するようにできるが、特定の用途および／または特定の基板の大きさの範囲
には実際的でないことがある。

【００１１】さらに、回転コーティングは、主に典型的なシリコン・ウェーファーなどの円
形物体をコーティングするのに適している。この制約は、比較的高速で回転する
場合の基板のバランス要件、さらに円形以外の不規則な形状を回転する結果生じ
る気擦の問題によるものである。

【００１２】さらに、種々の大きさおよび／または寸法形状因子の基板を使用しても、コー
ティング装置は、依然として同じレベルのコーティングの均一性を達成しなけれ
ばならない。回転コーティングは、小さい基板より大きい基板の外周のコーティ
ングに、必然的に長い時間がかかる。したがって、基板コーティングの均一性を
達成するのが困難である。基板中心から各外縁または外縁全部までの距離が等し
くない不規則な形状は、この問題が悪化する。

【００１３】最新技術のさらなる欠点は、基板のコーティングを完成させるのに必要な時間
である。回転コーティングは、コーティング材料を最初に基板に付着させるのに
必要な時間に加えて、コーティング材料を表面全体に移動させるため、特定の時
間量が必要である。この時間の要件は、粘性コーティング材料の場合に特に顕著
である。というのは、回転コーティングの場合は回転動作を使用して、ウェーフ
ァーの中心から外縁に向かって厚い材料を広げ、その工程は、通常、高い粘性流
体の方が長くかかるからである。

【００１４】（発明の概要）以上およびその他の目的、特徴および技術的利点は、所望のコーティングを施
す際にコーティング材料の押出し成形を使用し、種々の基板タイプ、形状因子、
および正方形から全ての異なるタイプの長方形および円形までの範囲の大きさに
対応するようになっている装置および方法によって達成される。本発明は、異な
る形状に容易に適応するモジュールを使用することが好ましい。

【００１５】本発明は、コーティングされる。基板の表面にコーティング材料を付着するた
めに押出し成形ヘッドを使用する。したがって、前述した従来技術の回転コーテ
ィング方法に関連した無駄がない状態で、正確な厚さのコーティング材料を付着
させることができる。例えば、基板に最初に付着するコーティング材料の９０％
が回転コーティングで喪失する場合、好ましい押出しコーティングによって付着
するコーティング材料の９５％以上が、正方形または長方形の基板のコーティン
グに使用され、好ましい押出しコーティングで描かれるコーティング材料の約７
９％は、本発明の１つの好適実施形態の円形の基板をコーティングするのに使用
される。本発明の好適実施形態による押出しコーティングに使用するようになっ
ている押出しヘッドおよびチャックの使用法は、「直線押出しコーティング装置
および方法（ＬｉｎｅａｒＥｘｔｒｕｓｉｏｎＣｏａｔｉｎｇＳｙｓｔｅ
ｍａｎｄＭｅｔｈｏｄ）」と称する上記の米国特許願に示され、説明されて
いる。

【００１６】さらに、本発明による押出しコーティングは、比較的厚いコーティングの塗布
、さらに粘性コーティング材料の塗布に非常に適している。同様に、押出しコー
ティング・ヘッドを使用すると、基板の表面全体にコーティング材料を制御した
状態で付着させることができるので、円形の基板以外の形状および形状因子を容
易に扱うことができる。

【００１７】本発明の好適実施形態は、種々の大きさおよび形状の基板に対応できるため、
片持ち式押出しヘッド装着組立体を含む。この設計により、ヘッドの支持体を基
板上に吊り下げることができ、これは非常に強力で安定した片持ち軸受組立体を
使用することにより、押出しヘッドの種々の大きさ、長さおよび形状に対応する
ことができる。

【００１８】基板のコーティングに十分な押出しヘッドの動作を提供する好ましい片持ちの
設計で、基板の各側に軸受を配置したブリッジ形状などの他の設計に対する利点
が実現される。特に、ブリッジ型式の形状では、コーティングされる種々の大き
さの基板に対応しようとすると、より大きい基板を含み、より広い押出しヘッド
を支持するため、フレーム組立体全体を交換することが必要になる。しかし、片
持ちの設計を使用することにより、追加の外側支持体を提供する必要がなくなる
。したがって、毎回変化することがある基板の大きさに対応するために、フレー
ムおよび支持区域を再設計しなくてもよい。さらに、片持ちの設計にすると、作
業区域へのアクセスが容易になる。

【００１９】保持チャック上に配置されたあらゆる大きさの基板に到達できるには、コーテ
ィング材料を付着させる押出しヘッドには種々の移動距離が必要になる。したが
って、好ましい片持ちを有する設計は、このような基板にコーティングを塗布す
るのに十分な長さの押出しヘッド行程を提供する。したがって、押出しヘッドの
行程を制限したり、押出しヘッドからのコーティング材料の押出しを中断させた
りすることにより、この設計で、より小さい基板に対応することができる。

【００２０】さらに、比較的広い製品に対応するには、このような幅を有する基板と干渉し
ないよう、押出しヘッドの支持体を配置する必要がある。好ましい片持ちの設計
では、押出しヘッド動作組立体に装着点が１つしか必要でない。したがって、押
出しヘッドが基板のコーティングに十分な大きさであれば、このような装置の下
には任意の幅の材料を配置し、コーティングすることができる。

【００２１】本発明の好適実施形態は、進行する特定の製品に対応するため、任意の長さま
たは形状を有するほぼあらゆるヘッドを設置できる汎用装着ブラケットを片持ち
装着部分上で使用する。ヘッド装着組立体は、特定の用途のためにモジュールを
形成できるよう、または特定の所望の特性を提供するため、複数の基板処理ステ
ーション・モジュールとインタフェースをとるようにすることが好ましい。コー
ティング装置のモジュール形状が、前述した片持ち設計で達成されるように、比
較的狭い底面積である場合は、ロボット工学および／または中央の１台のコンピ
ュータによる制御により、相互に結びつけた独立式モジュールを提供するよう、
そのクラスタを構築するのに適している。さらに、このようなモジュール式設計
は、ある種類のコーティング・モジュールを外し、異なる種類のコーティング・
モジュールと交換するだけで、種々の異なる工程に適応するよう、特定の基板処
理装置を簡単に適応させることができる。つまり、「プラグ・アンド・プレイ」
型式の交換および／または更新を提供するため、モジュールは他の処理機器と容
易にインタフェースをとるように設計することができる。

【００２２】本発明のコーティング・モジュールは、それぞれが、特定のコーティング用途
の最終目的によって決定されることが望ましい特定の特性を有するようになって
いる幾つかの形状を含むことが好ましい。これらの形状には、縁のビードや縁の
コーティングの問題を防止するようにコーティング・シムを設け、生産量に悪影
響を与えずにシムをクリーニングできるようになっている移動式シム・モジュー
ル、縁のビードおよび縁のコーティングの問題を防止するようにコーティング・
シムを設け、使用済みシムをクリーニングする必要がないようになっている連続
シム・モジュール、回転によって容易にクリーニングすることができるチャック
が、改良された基板の押出しコーティングを提供するようになっている回転クリ
ーン・チャック・モジュール、簡単にクリーニングできるリングが、改良された
基板の押出しコーティングを提供するようになっているリング・クリーン・チャ
ック・モジュール、およびチャックが押出しおよび回転によるさらなるコーティ
ング処理のために基板を保持するようになっている押出しおよび回転モジュール
がある。

【００２３】本発明の以上のモジュールはそれぞれ、特定の一般的特性を有する。例えば、
上述したような互換性を提供するため、各モジュール構成を同じ基本的フレーム
の大きさおよび構造内に配置する。好適実施形態では、各モジュールに「Ｌ」字
形プレートまたは長方形のベース・プレートなどの取付けプレートを設け、これ
は押出しヘッドへのアクセスを提供する上述した片持ち装着機構などの押出しヘ
ッド動作機構を基板に装着する。押出しヘッドの動作は直線で、リニア・モータ
を有する堅固な空気軸受によって提供されることが好ましいが、従来の軸受また
はボールねじまたはベルト駆動などの他の型式の駆動装置など、押出しヘッドの
動作を精密に制御するため、他の手段を使用してもよい。

【００２４】また、各モジュールは、片持ちアーム上に種々の大きさの押出しヘッドを装着
する押出しヘッド装着機構を含むことが好ましい。したがって、コーティングに
望ましい特定の特性を提供するため、種々のモジュールが使用できるだけでなく
、各モジュールがコーティングされる基板の種々の大きさに適応することができ
る。

【００２５】取付けプレートは、押出しヘッドに必要な保守のためにステーションを含むこ
とが好ましい。例えば、上述したベース・プレートの一方側に、ヘッドの収容お
よびクリーニング・ステーションを配置することが好ましい。さらに、押出しヘ
ッドを分解するか、収容およびクリーニング・ステーションに隣接して配置され
たヘッドから材料を流すことができるヘッド・サービス・ステーションなどの複
数のステーションがあってもよい。モジュール内にこのようなステーションを配
置すると、実際に取付けプレートの一部でも、別個に配置しても、実際に基板上
でコーティング作業を実行する上に、ヘッドがこれらのステーションの上に自動
的に配置される。

【００２６】好適実施形態の取付けプレートは、標準の大きさのモジュール内に装着され、
好ましくはモジュールの残りの部分が取付けプレートによって占有されないよう
に構成される。つまり、モジュールは、他の型式の副組立体または副モジュール
を全体的な主モジュールに一体化できるよう、非常に開放的なフォーマットを提
供する。これによって、上述したシム、回転チャック、または洗浄可能なリング
を導入することができ、これは特定の顧客の要件または主モジュールの最終用途
に応じて追加することができる。また、この副モジュールを交換することによっ
て、異なる大きさまたは異なる形状の基板に対応することができる。これは、基
板の装着、基板のロボットによるロード、アンロードまたは自動ロード、アンロ
ードのインタフェース構成要素を含むことが好ましい。

【００２７】本発明の好適実施形態では、モジュールは、基板の所望のコーティングを提供
するのに必要な種々の構成要素を含む。これは、ヘッドの洗浄または保守に必要
な構成要素まで流体を供給する１つまたは複数の溶剤容器を含むことができ、プ
ロセス流体の主容器、さらに用流体を濾過し、最終的に押出しヘッドを通して基
板上に分与するのに使用する濾過および分与ポンプも含むことができる。したが
って、本発明の好適実施形態は、Ｌ字形のプレートおよび基板取付け副モジュー
ルのレベルの下に、装置に必要なプロセス用流体および溶剤の多くを取り付けた
下部キャビネットを含む。言うまでもなく、本発明のモジュールと関連したキャ
ビネット内に容器、ポンプなどを配置することは任意選択である。例えば、モジ
ュールが、前述した構成要素を既に提供する比較的大きい装置と関連している場
合、構成要素は、必要に応じて遠隔配置してもよい。

【００２８】また、電気および空気圧構成要素の操作、処理製法の保存、このモジュールを
主装置に組み込む場合はオペレータまたは上位装置とのインタフェースには、電
子機器パッケージが概ね必要である。電子機器パッケージは、前述したキャビネ
ット内など、このモジュール内に配置することができる。しかし、電子機器パッ
ケージ、またはその一部は、モジュールの上で電子機器パッケージを配置するの
により都合がよい区域のように、他の場所に配置するか、あるいは電子機器パッ
ケージを遠隔位置にし、次にケーブルで主コーティング・モジュールに接続して
もよい。

【００２９】本発明のコーティング・モジュールは、ＴＯＫつまり日本の東京のＴｏｋｙｏＯｈｋａＫｏｇｙｏから入手可能なＴＯＫＳＳ２またはＴＯＫＳｋｙ
ＷａｌｋＡｕｔｏｍａｔｅｄＣｏａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍなど、特定の装
置に組み込むようになっている。追加的に、または代替的に、本発明のモジュー
ルは独立式モジュールで作動するようになっている。同様に、本発明のこのジュ
ールは、クラスタ型式またはインライン型式のコーティング装置に組み込むよう
になっていることが好ましい。したがって、処理需要が生産量増加を必要とする
ような時まで、１台のモジュールを独立式に使用し、次に同じモジュールを他の
処理機器に組み込むことができる。

【００３０】以上は、これに続く本発明の詳細な説明がよりよく理解できるよう、本発明の
特徴および技術的利点をかなり広い意味で概略してきた。以下で、本発明の特許
請求の範囲の主題を形成する本発明の追加の特徴および利点について説明する。
開示される概念的かつ特定の実施形態は、本発明の同じ目的を実行するために改
造したり他の構造を設計したりするベースとして容易に使用できることが、当業
者には理解される。このような同等の構造は、添付の特許請求の範囲に記載され
た本発明の精神および範囲から逸脱しないことも、当業者には理解される。

【００３１】本発明およびその利点をさらに完全に理解するため、次に添付図面に関連して
以下の説明を参照する。

【００３２】（発明の説明）本発明の概念および特徴を理解する上で、特定の実施形態を参照すると役に立
つ。したがって、本発明の種々の好適実施形態の説明を本明細書で提供する。し
かし、本発明は、本明細書で開示される特定の実施形態に制限されないことを認
識されたい。

【００３３】図１Ａから図１Ｃを参照すると、本発明の好適実施形態によるコーティング・
モジュール１００が示されている。図１Ａの平面図で分かるように、好適実施形
態は、片持ちアーム１０３の動作装置１０２に支持を提供する取付けプレート１
０１を含む。片持ちアーム１０３は、自身上に配置された押出しヘッド１０４の
可動支持体を提供する。

【００３４】動作装置１０２は、片持ちアーム１０３を矢印で示す方向に十分に直線運動さ
せる空気軸受組立体を含み、したがって押出しヘッド１０４が直線動作し、コー
ティングされる任意の大きさ、形状または形状因子の基板を横断するのが好まし
い。好適実施形態では、動作装置１０２はリニア・モータを有する堅固な空気軸
受で、コーティングされる基板に対してヘッド１０４を正確かつ制御された状態
で動作させることができる。言うまでもなく、従来の軸受、またはボールねじま
たはベルト駆動など、別な型式の駆動装置など、押出しヘッドの動作を提供する
他の手段を使用してもよい。

【００３５】図１Ａの想像線で示すように、取付けプレート１０１は、押出しヘッド１０４
の動作範囲内にステーション１０５を含んでもよい。ステーション１０５は、押
出しヘッド１０４および／または片持ちアーム１０３に対して所望の機能を提供
するのに適した任意の数のステーション、またはその組合せでよい。例えば、ス
テーション１０５は、押出しヘッド１０４の押出しオリフィスを洗浄し、プライ
ミングするようになっているクリーニング・ステーションでよい。同様に、ステ
ーション１０５は、モジュール１００を動作させるか、片持ちアーム１０３から
押出しヘッド１０４を外す、押出しヘッド１０４を異なる特性を有するヘッドと
交換するためなど、押出しヘッド１０４および／または片持ちアーム１０３の支
持を提供するパーク位置ステーションでよい。

【００３６】押出しヘッド１０４の動作範囲内には開放空間１０６もある。本発明の基本的
モジュール・ユニットにあるこの開放空間は、特定の状況における必要性により
、コーティングのために基板を扱うようになっている種々の装置を配置する区域
を提供する。例えば、縁のビードや縁のコーティングの問題を防止するようにコ
ーティング・シムを設け、生産量に悪影響を与えずにシムをクリーニングできる
ようになっている前述した移動式シム・モジュール、縁のビードおよび縁のコー
ティングの問題を防止するようにコーティング・シムを設け、使用済みシムをク
リーニングする必要がないようになっている連続シム・モジュール、回転によっ
て容易にクリーニングすることができるチャックが、改良された基板の押出しコ
ーティングを提供するようになっている回転クリーン・チャック・モジュール、
簡単にクリーニングできるリングが、改良された基板の押出しコーティングを提
供するようになっているリング・クリーン・チャック・モジュール、およびチャ
ックが押出しおよび回転によるさらなるコーティング処理のために基板を保持す
るようになっている押出しおよび回転モジュールなどを含むようになっているモ
ジュール１００と区別なく結合できる副モジュールの形態であることが好ましい
装置を、モジュール１００の空間１０６内に配置することができる。

【００３７】図１Ｂおよび図Ｃに注目すると、図１Ａのモジュール１００がそれぞれ前側お
よび右側から示されている。したがって、空間１０６が、押出しヘッド１０４の
作動位置の下に上述した装置の構成要素を配置できる区域を提供することが分か
る。これらの装置の好適実施形態の装置の変形に関する以下の検討から分かるよ
うに、特定の装置を収容するために、種々の量の空間が必要となる。したがって
、本発明により、図１Ｂおよび図１Ｃに示したものとは非常に異なる大きさおよ
び形状の空間を含むコーティング・モジュールを設けることができる。しかし、
本発明の好適実施形態は、これらの種々の装置に対応するようになっているので
、所望の最大の装置を収納するのに十分な大きさの空間１０６を提供する。

【００３８】図１Ｂおよび図１Ｃには、概ね構成要素１０８として示される構成要素を自身
内に有するキャビネット１０７も示されている。空間１０６と同様、キャビネッ
ト１０７も、所望の装置と関連した構成要素のうち最大のものを収容するのに十
分な大きさの空間を提供するようになっていることが好ましい。しかし、モジュ
ール１００は、例えばこの構成要素が遠隔にあるか、モジュール１００を組み込
んだ上位装置によって提供されるなど、所望に応じてキャビネット１０７を設け
ずに、本発明により作動することができる。

【００３９】図示されていないが、電子機器パッケージはモジュール１００と関連すること
が好ましい。このような電子機器パッケージは、制御された状態で押出しヘッド
１０４を動作させるか、コーティング材料および／または洗浄溶剤をキャビネッ
ト１０７から押出しヘッド１０４まで動かするためにポンプを操作する、基板の
自動ロードおよびアンロードのために装填および排出機構（つまり排出ピン）を
操作するなどのために、モータの制御回路を含むことができる。空間１０６内に
配置され、コーティングされる基板を扱うようになっている装置は、その装置に
特定の電子機器を含むことができるので、電子機器パッケージは、モジュール１
００内に配置される特定の装置と関連するか、またはそれに結合することができ
る。したがって、電子機器パッケージは、空間１０６内、キャビネット１０７内
、またはモジュール１００の枠内で取付けプレートおよび押出しヘッド組立体の
上でも、着脱式にモジュール１００に装着することができる。あるいは、電子パ
ッケージまたはその一部は、例えば中央の情報がモジュール１００およびこれが
組み込まれた上位装置に制御を提供する場合など、遠隔配置してもよい。

【００４０】モジュール１００は、独立式モードで作動するような構成であることが好まし
いが、予め選択された装置および／またはサービス用接続部、つまりこのような
装置と結合するようになっている空気圧、電気および信号接続部と互換性のある
寸法を有することなどによって、このような装置に組み込むような構成であるこ
とも好ましい。例えば、モジュール１００は、ＴＯＫつまり日本の東京のＴｏｋ
ｙｏＯｈｋａＫｏｇｙｏから入手可能なＴＯＫＳＳ２Ａｕｔｏｍａｔｅ
ｄＣｏａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍの特定のステーション位置とインタフェース
をとるようにすることができる。

【００４１】追加的にまたは代替的に、モジュール１００は、相互接続された複数のこのよ
うなモジュールを含むクラスタ型式またはインライン型式のコーティング装置に
組み込むようにすることができる。図２に注目すると、インタフェースをとった
モジュールのクラスタが概ねクラスタ２００として示されている。図２のクラス
タでは、コーティング・モジュール１００Ａおよびコーティング・モジュール１
００Ｂは、両方とも図１のモジュール１００とほぼ同じであり、制御兼ロボット
装置２０１に結合される。モジュール１００Ａおよび１００Ｂは、同様の方法で
基板を処理するようになっている、つまりそれぞれが空間１０６内の同様な装置
に適応するか、それぞれが異なる方法で基板を処理するようになっていることを
理解されたい。したがって、複数のモジュールが同じ工程を実行することにより
、特定の工程については生産量を増大させることができる。同様に、複数段階の
工程の異なる段階を提供するよう、異なる方法で構成した複数のモジュールを設
けることにより、複数段階の工程をより迅速に終了することができる。

【００４２】特定の工程で必要なモジュールがコーティング・モジュールだけではないこと
があることを理解されたい。したがって、図２に示すように、クラスタに結合し
た追加のモジュールにより、追加の機能を提供することができる。ここでは、ロ
ード／アンロード・ステーション２０２を設けて、クラスタ２００の処理する複
数の基板を扱い、さらなる基板の処理のために、高温プレート／常温プレート２
０３Ａおよび２０３Ｂを設ける。図示のモジュールの配置構成およびその機能は
、例示にすぎず、本発明を制限するものではない。

【００４３】本発明の好適実施形態のモジュールについて述べてきたが、以下では、所望の
属性をもたらすよう基板を処理する装置の変形を含むこのモジュールについて説
明する。図３Ａおよび図３Ｃに注目すると、移動式シム・副モジュール３００が
自身内に配置されたモジュール１００が示されている。

【００４４】シム３０１は、ステンレス鋼または同様の材料の薄板であることが好ましく、
図３Ａでは副モジュール３００と係合した状態で示されている。シム３０１は、
処理中に基板をマスクすることにより、縁のビードおよび／または縁のコーティ
ングを防止するため、コーティングされる基板、つまり図３Ａから図３Ｄで図示
の例では円形ウェーファーとインタフェースをとるように設ける。図３Ｄに注目
すると、シム３０１は副モジュール３００から外れた状態で示されている。３つ
の穴、つまり穴３０２〜３０４は、マスキングを実行するためのシム位置である
。シム３０１の各端に配置した穴３０２および３０３は、シム３０１の中心に配
置した穴３０４より小さい。穴３０４は、コーティングされる基板が通過するの
に十分な直径を有し、基板のロードおよびアンロード中に、基板上に配置される
。したがって、穴３０４に適切な大きさおよび形状を与えることにより、基板の
移動中に副モジュール３００のチャックの頂部上に配置して、これを保護するこ
とができる。

【００４５】マスキング用の穴３０２および３０３は、縁のビードまたは縁のコーティング
の形成を防止するため、コーティングされる基板との重複が最小になるような大
きさにしてもよい。さらに、穴３０２および３０３は、基板の表面上のコーティ
ング材料に所望の大きさおよび／または形状を提供するような形状でよい。さら
に、シム３０１を異なる大きさおよび／または形状の穴を有するシムと交換する
ことにより、副モジュール３００で異なる基板に対応することができる。

【００４６】シム３０１の制御された動作および位置合わせは、シム３０１の長手方向の縦
縁に沿って図示されたトラクタ供給送り穴３０５によって提供することができる
。追加的にまたは代替的に、シム３０１の動作／位置合わせの制御に、センサ・
スイッチ、光電子デバイスおよび／またはホール効果デバイスなどの位置センサ
を使用してもよい。

【００４７】穴３０４を作業位置に配置する場合（基板が通過できるように配置する）、こ
れより小さい穴３０２および３０３を有するシム３０１の端部は、副モジュール
３００内の適正な位置にある。同様に、穴３０２または３０３を作業位置に配置
する場合、シム３００の他方の端が副モジュール３００内の適切な位置にあるこ
とに加えて、穴３０４を有するシム３０１の部分も副モジュール３００内の適切
な位置にある。シム３０１の部分を副モジュール３００内に配置した様子は、図
３Ｂの前面図で見ることができ、ここでシム３０１は、作業位置で穴３０２とと
もに配置され、シム３０１の残りの部分はタンク組立体３０６内に配置される。

【００４８】シム３０１の任意の部分をタンク組立体３０６内に配置する場合、これは、後
にコーティングされる基板のマスキングに使用するため、クリーニングしてもよ
い。例えば、穴３０４を作業位置に配置すると、穴３０２および３０３は両方と
も、噴霧ノズル３０７を自身内に配置したタンク組立体３０６の上方部分に配置
される。この垂直位置にある間、穴３０２および３０３の一方または両方を、ノ
ズル３０７を通して適用される何らかの材料で洗浄または処理することが好まし
い。例えば、穴３０３を基板のマスキングに使用し、穴３０４を作業位置に移動
させたら、最初に穴３０３をノズル３０７からの噴霧で洗浄することができる。

【００４９】この初期クリーニングで、その後のシム３０１の浸漬と同じ化学薬品、または
互換性のある化学薬品を使用する場合、ノズル３０７から噴霧する液体は、タン
ク組立体３０６の下方部分まで流入してもよい。ノズル３０７から分与される液
体の流れを制御するため、本発明の好適実施形態は、タンク組立体３０６の各側
に配置されたシャッター３０８（開位置で図示）および３０９（閉位置で図示）
を含む。したがって、シム３０１が最初にタンク組立体３０６内に移動すると、
タンク組立体３０６のその特定の側に配置されたシャッターが開位置になり、シ
ム３０１の予洗浄でノズル３０７から噴霧する液体がタンク組立体３０６の下方
部分に流入できるばかりでなく、シム３０１がさらにタンク組立体３０６内に移
動することができる。しかし、マスキング用穴を有するシム３０１の部分がタン
ク組立体３０６内に完全に移動し、したがって完全にクリーニングされると、シ
ムのこの部分がタンク組立体３０６の上方部分に移動するにつれ、シャッターは
閉位置になって、タンク組立体３０６の下方部分を密封し、流体を排出位置に経
路指示することができる。この閉位置を使用して、ノズル３０７によって分与さ
れる最終すすぎ液など、タンク組立体３０６の下方部分に溜まった初期クリーニ
ングおよび／または化学薬品（溶剤溜まり３１０）に使用した化学薬品とは融和
性がない別な化学薬品でシム３０１を処理することができる。

【００５０】以上の検討から、移動式シム・副モジュール３００により、基板を図３Ｅのピ
ン３５２などのロード・ピン上に配置して、穴３０４を通して基板をロードする
ことができ、これで穴３０２および３０３がタンク組立体３０６内に配置されて
いる間、基板は穴３０４を通って副モジュール３００のチャック上に降下する。
穴３０２を基板のマスキングに使用したばかりだと想定し、タンク組立体３０６
の側部にあるノズル３０７が穴３０２と関連したシム３０１の部分を初期クリー
ニングしている間、シャッター３０９を開位置にしておくことができる。同様に
、穴３０３に関連するシム３０１の部分が溶剤溜まり３０１に浸漬されたタンク
組立体３０６の下方部分から移動したばかりの穴３０３、およびタンク組立体３
０６のその側にあるノズル３０７が、最終的な中和すすぎまたは乾燥すすぎを提
供する間、シャッター３０８は閉位置でよい。

【００５１】特にポリマーの用途の場合、シムからコーティング材料をクリーニングする際
に融和性のない化学薬品を使用してもよい。例えば、シムを最初にＮＭＰ（ｎ−
メチルピロィジン）で洗浄した後、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）ですすい
でもよい。図３の実施形態では、クリーニングの第１段階は、シム３０１にＮＭ
Ｐを噴霧して、その上にあるポリマー材料を剥がし始める。シャッターが開くと
、ＮＭＰがタンク組立体のＮＭＰ溜まりへ排出される。新しいＮＭＰを使用する
代わりに、例えば再循環ポンプを使用して、溶剤溜まりからＮＭＰを採取し、再
循環させ、ノズルを通して再分与することができる。この噴霧クリーニング段階
は、シムのクリーニング開始には役立つが、通常、シムを完全にクリーニングす
るには十分でない。その後、コーティングされたシムの部分がタンク組立体の下
まで移動すると、ＮＭＰに浸漬される。したがって、ＮＭＰで噴霧洗浄した後、
シムは次にＮＭＰ（所望に応じて加熱してもよい）に入り、超音波の助けにより
、残っていたポリマーのコーティング材料が剥がされる。

【００５２】シムを洗浄し、浸漬したら、シムを２回目にタンク組立体の上方部分に復帰さ
せる。次に、シムをＩＰＡですすぐ。しかし、ＩＰＡとＮＭＰを混合することは
できない。したがって、シャッター・ドアを閉位置に移動させ、溶剤溜まりを遮
断する。ＩＰＡは、例えば使用するノズルによって分与される特定の溶液を切り
替えるスイッチなどで、同じノズルを通して噴霧するか、ＩＰＡの噴霧には異な
るノズルのセットを使用する。シャッター・ドアは閉じているので、ＩＰＡはシ
ャッターをすすぎ、溶剤排出管および溶剤トラップへ向かう。真空の使用などに
より排出管を通してＩＰＡを引き出し、シムの表面を渡る空気流を使用したシム
の乾燥を補助することができる。

【００５３】図３Ｅのチャック３５１にローディングされた基板３５０で示すように、副モ
ジュール３００のチャックに基板をローディングしたら、クリーニングしたばか
りの穴３０３がマスキングのために新たにローディングされた基板に載るよう、
シム３０１を移動させると、他のマスキング用穴で上述したクリーニング工程が
実行される。コーティングされる基板および／またはそれに配置するコーティン
グ材料の表面への損傷を防止するため、シム組立体の好適実施形態は、基板の頂
部を通過するよう上昇する。好適実施形態では、シム３０１およびそれに関連す
る供給ローラおよびトラクタ組立体は、任意の動作について少量、つまり約１０
ミリメートルずつ送る。この上昇は、シム３０１の他の部分がタンク組立体３０
６のクリーニング部分と係合できるよう、小さい距離に維持することが好ましい
。

【００５４】したがって、機構は、基板の頂部上にある次の穴が降下してウェーファーと接
触し、コーティング工程が開始するよう割出しする。最初に洗浄された穴３０２
は、溶剤溜まり３１０に浸漬するため、タンク組立体３０６の下方部分へ移動す
る。新たにローディングされ、穴３０３でマスキングされた基板が、押出しヘッ
ド１０４の動作によってコーティングされると、穴３０４が基板のロードおよび
アンロードの位置になり、上述した段階が再び反復されるよう、シム３０１が再
び動作することができる。

【００５５】上記では、マスキング用穴をコーティングされる基板上に降下させることでの
み述べてきたが、本発明は、マスキング用シムの下でコーティング材料が滲み出
したり、毛管作用で流れたりするのを防止するため、種々の技術を使用できるこ
とを理解されたい。例えば、本発明の好適実施形態では、副モジュール３００内
でコーティングのために基板を保持するチャックが真空チャックである。したが
って、図３Ｅのチャック３５１でシム３０１が引き下げられているように、シム
を引き下げるため、チャックと係合した場合に基板の外縁より先にあるチャック
の区域にも、真空を設け、より緊密なマスキング用シールを形成する。

【００５６】また、より緊密なシールを形成したり、および／または基板と係合した場合に
表面異常を小さくしたり、すなわちシムの厚さのために押出しヘッドが基板表面
から離れすぎるのを防止したりするために、シム３１には図３Ｆで示すように、
マスキング用穴３０２および３０３の周囲に先細の縁を設けることが好ましい。
例えば、好適実施形態では、シム３０１は１０００分の３から１０の厚さのステ
ンレス鋼薄板で、縁は、シムとウェーファーとの重複が非常に小さくなるように
、マスキング用穴の周囲で約２５ミクロンまで薄くなるよう先細になる。扱いや
すいよう、つまりしわが寄って、シムを扱う人を裂傷で傷つけることがないよう
、シム全体はこのように薄くした厚さにしない。このような先細形状は、シムの
化学的エッチングで形成することができ、シム３０１に所望の先細形状および内
径厚さを提供するため、複数のエッチング段階を要することがある。

【００５７】シム３０１のクリーニングを補助するため、タンク組立体３０６の好適実施形
態は、加熱器３１１およびそれに結合された超音波変換器３１２を含む。したが
って、加熱した液体および／または超音波をクリーニングに使用することができ
る。追加的にまたは代替的に、シム３０１からの材料除去に役立てるため、タン
ク組立体３０６内にブラシ組立体（図示せず）を配置してもよい。

【００５８】本発明のクリーニング・サイクルは、効率的とされる任意の継続時間だけ実施
してよいことを理解されたい。しかし、最大の生産量を提供するため、好適実施
形態は、シム３０１の部分の適切なクリーニングを、基板の押出しコーティング
を終了するサイクル時間に対応する時間で提供する。したがって、サイクル時間
で十分なクリーニングを実行するため、使用するコーティング材料の種類および
／またはコーティングされる基板の大きさに応じて、前述した加熱器、超音波変
換器および／またはブラシなどの種々のクリーニング補助器具を使用することが
できる。

【００５９】図４Ａから図４Ｃに注目すると、連続シム・副モジュール４００を自身内に配
置したモジュール１００が示されている。シム４０１は、図４Ａでは副モジュー
ル４００内に係合した状態で示されている。図３Ａから図３Ｄの移動式シムと同
様に、シム４０１は、基板の処理中にこれをマスキングすることによって、縁の
ビード形成および／または縁のコーティングを防止するため、コーティングされ
る基板、つまり図４Ａから図４Ｄで示す実施形態では円形のウェーファーとイン
タフェースをとるよう設けてある。

【００６０】図４Ｄに注目すると、シム４０１、好ましくはＫａｐｔｏｎまたは同様の材料
の一部が、副モジュール４００から外れている状態で示されている。３つの穴、
つまり穴４０２〜４０４は、マスキングを実行するためのシムの部分である。穴
４０２および４０３は、穴４０２と４０３の間に配置された穴４０４より小さい
。穴４０２および４０３は、所望に応じて、移動式シム３０１に関して上述した
ような先細の縁を含んでよい。

【００６１】穴４０４は、コーティングされる基板が通過するのに十分な直径を有し、基板
のロードおよびアンロード中に、基板上に配置される。したがって、穴４０４に
適切な大きさおよび形状を与えることにより、基板の移動中に副モジュール４０
０のチャックの頂部上に配置して、これを保護することができる。

【００６２】マスキング用の穴４０２および４０３は、縁のビードまたは縁のコーティング
の形成を防止するため、コーティングされる基板との重複が最小になるような大
きさにしてもよい。さらに、穴４０２および４０３は、基板の表面上のコーティ
ング材料に所望の大きさおよび／または形状を提供するような形状でよい。

【００６３】シム４０１の制御された動作および位置合わせは、シム４０１の長手方向の縦
縁に沿って示されたトラクタ供給送り穴によって提供することができる。シム４
０１は連続したシム材料片であるので、マスキング用穴の割出しおよび位置合わ
せを供給機構の操作のみに委ねると、これらの穴の位置決めでドリフトを経験す
ることが予想される。さらに、Ｋａｐｔｏｎの好適実施形態の場合のように、時
間の経過とともにシム材料の劣化に関する問題があり、したがって材料がある期
間にわたって放置される場合は、自動的に割出しされ、連続的に回転して妥当な
量の材料をロール上に維持するため、連動装置を設けることが好ましい。したが
って、本発明の好適実施形態は、シム４０１の動作／位置合わせの制御に使用す
る任意選択の位置センサ４０７を含む。言うまでもなく、センサ・スイッチ、ホ
ール効果デバイスなど、光電子デバイス以外の装置を使用してもよい。

【００６４】図３Ａから図３Ｄの移動式シムと同様に、コーティングされる基板および／ま
たはその上に配置されるコーティング材料の表面への損傷を防止するため、シム
組立体の好適実施形態は、基板の頂部の上を通過するよう上昇する。好適実施形
態では、シム４０１、さらに供給リール４０５および巻取りリール４０６は、動
作ごとに少量、つまり約１０ミリメートルずつ送る。あるいは、穴を通過せずに
基板のロード／アンロードを容易にするのに十分な距離だけ、シム４０１、供給
リール４０５、および巻取りリール４０６を持ち上げてもよい。したがって、配
置された全ての穴がマスキング用の穴であるので、同じ数の基板表面をコーティ
ングするのに、使用するシム４０１を少なくすることができる。

【００６５】位置決めセンサは、穴の位置や所望の作業のために適正な大きさの穴が配置さ
れているかを感知するばかりでなく、シム組立体の位置が上記の通りであるか識
別することもできる機能を含んでもよい。したがって、シムがプラスの位置にな
い限り動作が生じないよう、センサを安全連動装置として使用することができる
。例えば、センサは、シムが上の位置にあることを検出して、ロボット・アーム
がロードまたはアンロードのために基板と係合できるようにすることができる。
同様に、センサは、押出しを開始する前に、またはシムの真空をいつ抜くか決定
するために、シムが下の位置にあることを検出することができる。あるいは、真
空感知操作を実行してシムの位置を決定し、これにより、装置が真空を抜ける場
合はシムが下の位置にあると結論される。

【００６６】図４Ｂの前面図から分かるように、副モジュール４００は、シム材料の供給リ
ール４０５を使用し、シム材料は基板をコーティングする区域で引き寄せられ、
巻取りリール４０６で収集される。したがって、基板をコーティングするため、
図３の移動式シムに関して上述したように、マスキング穴４０２を基板上に位置
決めすることができる。その後、シム４０１は、前進して基板上に穴４０４を位
置決めする。基板は、拡大した穴４０４の開口を通してロード／アンロードする
ことができる。その後、シム４０１は、コーティングのためにその後にロードさ
れる基板上を、前進して穴４０３を位置決めする。巻取りリール４０６で収集さ
れるシム４０１の部分は、自身上にコーティング材料を有するので、本発明の好
適実施形態は、コーティング材料および／またはその蒸気を含むよう使用される
排出管／ドリップ囲い体４０８を含む。

【００６７】シム４０１の各マスキング穴は１回使用であり、したがってその後のコーティ
ング段階のためにクリーニングする必要がないことを理解されたい。したがって
、前述したタンク組立体の複雑さ、およびクリーニング用溶剤の使用および取扱
いに関する係員の心配は、本発明のこの好適実施形態により回避することができ
る。

【００６８】しかし、その材料に応じて、シム４０１を１回しか使用しないと、クリーニン
グ後にシム材料を再使用する場合よりコスト効果が低いことがある。言うまでも
なく、シム４０１を使用したら、つまり基板のマスキングにマスキング穴全部を
使用したら、本発明の代替実施形態は、基板のコーティングに繰り返し使用する
ために、シム４０１を外し、その後、特別設計の内蔵クリーニング・ステーショ
ンまたは装置などでクリーニングしてもよい。

【００６９】図５Ａから図５Ｃに注目すると、回転クリーニング・チャック・副モジュール
５００が自身内に配置されたモジュール１００が示されている。チャック５５１
は、図５Ｄに示すように窪み付きチャックであることが好ましく、場合によって
はピン５５２など、コーティングされる基板のロード／アンロードの機構を含む
。チャック５５１は、真空などで基板５５０を保持し、したがってコーティング
される表面全体がコーティングのために提示される。また、好適実施形態の窪ん
だ区域を使用することにより、コーティングされる基板５５０の表面が、チャッ
ク５５１の表面を形成する押出しヘッドとほぼ面一になる。したがって、押出し
ヘッド１０４は、押出しコーティングを適用するため、基板５５０の全区域を横
断し、チャック５５１の区域を使用して、押出しヘッド１０４の押出しオリフィ
スが基板５５０に対応しない場所で押し出されたコーティング材料を受けること
ができる。

【００７０】好適実施形態の窪んだチャックの設計により、基板の形状に関係なく、基板の
表面にほぼ均一のコーティングを押し出せることを理解されたい。基板５５０の
面と面一であるチャック５５１の表面によって、押出しヘッドを形成し、押出し
ヘッド１０４が基板５５０を横断する間を通して一定に維持できるからである。
さらに、窪んだチャックの設計を使用して、基板５５０の縁にコーティングから
の少なくとも制限された保護を提供することができる。この縁は、チャックに係
合時にほぼ露出していないからである。縁へのコーティングの抑制は、所望に応
じて、チャックと基板の縁との間にある間隙に正圧を加えることによって改良す
ることができる。窪んだチャックの設計および基板の押出しコーティングへのそ
の使用は、「直線押出しコーティング装置および方法」（ＬｉｎｅａｒＥｘｔ
ｒｕｓｉｏｎＣｏａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍａｎｄＭｅｔｈｏｄ）という
名称の上述の特許出願で、さらに詳細に説明されている。

【００７１】使用時には、好適実施形態によると、基板を副モジュール５００の窪み付きチ
ャック５５１にロードし、基板の上面が周囲の窪み付きチャックの上面と同一平
面になる。基板を窪み付きチャックにロードし、好ましくは真空で保持した後、
押出しヘッド１０４が移動して、基板およびチャックの一部に、つまり基板が押
出しヘッド１０４ほど広くない区域にコーティングを塗布する。

【００７２】チャック５５１は、決して押出しヘッド１０４の幅に対応しなくてもよいこと
を理解されたい。例えば、チャック５５１は最小直径でもよい。つまり基板の直
径より大きく、押出しヘッドの幅より小さいが、所望のコーティング結果を達成
する、特に前縁効果を解消するには十分である。

【００７３】コーティングを塗布し、押出しヘッド１０４がホーム位置に復帰した後、基板
はコーティングが付いた状態でアンロードするか、図５Ａに示すＥＢＲノズル組
立体５０１などの縁ビード除去ノズル組立体を使用するなど、さらなる処理を実
行することができる。図５Ａの実施形態に示すように、ＥＢＲノズル組立体５０
１は独立したアーム上に設け、ＥＢＲノズルが基板の外径に向かって移動できる
ようにする。その後、縁ビード除去工程を実行中に、図５Ｂに示す位置決めスピ
ンドル５０２を使用してチャック５５１を回転させるなどして、基板を回転する
ことができる。

【００７４】位置決めスピンドル５０２は非常に正確なスピンドルであることが好ましい。
例えば、位置決めスピンドル５０２は、押出し工程のために基板を水平面で非常
に正確に保持することが望ましいので、典型的な回転コーティング用チャックの
スピンドルよりはるかに正確である。好適実施形態による押出しコーティングは
、押出しヘッドとコーティングされる基板との間にある非常に小さい間隙を使用
する。したがって、押出しヘッドが基板上を移動する面とほぼ同一平面にある極
めて正確な上表面を提供することが望ましい。したがって、スピンドル５０２は
、チャックの正確な位置および寸法精度のために、精密で剛性の軸受およびシャ
フト組立体を使用するが、回転自体は精度を必要としないので、比較的単純で低
コストの回転モータに結合することが好ましい。

【００７５】縁ビードの除去の好適実施形態に関して上述したような基板の回転は、典型的
な従来技術の回転式縁ビード除去工程とは異なることを理解されたい。従来技術
の回転コーティング工程では、縁ビードの工程を、既にコーティングのために高
速で回転している薄膜上で実行するからである。回転コーティングによる薄膜で
は、さらに薄膜を移動させることなく、より高速で回転することができる。しか
し、押し出した薄膜では、この薄膜は通常は非常に濡れている、つまり溶剤濃度
が非常に高いので、コーティング材料の望ましくない再分布を防止するため、乾
燥するまで低速でしか回転してはならない。

【００７６】したがって、好適実施形態では、小さい縁ビード除去ノズル組立体を使用して
、比較的低い回転速度でこの操作を実行する。ＥＢＲノズル組立体５０１は、溶
剤分与機構を含むばかりでなく、溶剤および流体（基板の縁から除去された実際
の処理流体）を引き出す真空取付け具も含むことが好ましい。図５Ｅで示すよう
に、ＥＢＲノズル組立体５０１は、ビード除去溶剤を導入するノズル５７０、お
よびビード除去溶剤および除去されたコーティング材料を収集する真空取付け具
５７１を含むことが好ましい。

【００７７】回転クリーニング用チャック・副モジュール５００は、ＥＢＲノズル組立体５
０１に加えて、またはその代わりに装置を含むことができる。例えば、図５Ａで
示す旋回状態で装着されたアーム５０３などのサービス・アームを設けて、コー
ティングされる基板、チャック、またはコーティング装置の他の部分で、または
それとともに操作することができる。好適実施形態では、サービス・アーム５０
３は、チャック・クリーニング・ノズル６０３に関して以下で述べるように、ク
リーニング装置で使用する溶剤送出ノズルを含むようになっている。

【００７８】場合によっては上述した任意選択の縁ビード除去工程を含む基板の処理が終了
すると、基板は、さらなる処理のために装置からアンロードされる。その後、チ
ャックをクリーニングし、付着したコーティング材料を除去することができる。
好適実施形態では、回転ボウル５０３がチャックの周囲で上昇し、十分な速度で
回転するチャック５５１で回転クリーニング動作を実行して、コーティング材料
を除去し、これは回転ボウル５０３に捕捉される。

【００７９】チャック５５１の回転クリーニングは、回転速度および全体的制御が回転コー
ティング作業ほど正確または高速ではないという点で、従来技術の回転コーティ
ング作業と異なることを理解されたい。また、ボウルを通る排出の制御も、重要
度が非常に低くなる。したがって、回転クリーニングに使用する機器は、実際の
回転コーティングに使用するほど複雑でなくてよい。

【００８０】別個の工程として検討し、副モジュール５００の別個の構成要素を使用するが
、縁ビード除去工程およびチャック・クリーニング工程は、組み合わせて１つの
工程にしたり、共通の構成要素を使用したりしてもよい。例えば、ＥＢＲノズル
組立体５０１は、基板５５０から縁のビードをクリーニングするノズルおよび真
空装置を含むばかりでなく、チャック５５１を高速で回転した場合に基板を取り
出した後に使用するような、チャック５５１の表面をクリーニングするノズルお
よび真空装置も含んでよい。同様に、縁ビードの除去およびチャックのクリーニ
ングを１つの操作に組み合わせてもよい。

【００８１】図６Ａから図６Ｃに注目すると、リング・クリーニング・チャック・副モジュ
ール６００が自身内に配置されたモジュール１００が示されている。図５Ｄのチ
ャック５５１と同様、チャック６５１は窪み付きチャックであることが好ましく
、場合によっては図５Ｄのピン５５２など、コーティングされる基板のロード／
アンロードの機構を含む。チャック６５１は、真空などで基板を保持し、したが
ってコーティングされる表面全体がコーティングのために提示される。また、好
適実施形態の窪んだ区域を使用することにより、コーティングされる基板の表面
が、チャック６５１の表面を形成する押出しヘッドとほぼ面一になる。したがっ
て、押出しヘッド１０４は、押出しコーティングを適用するため、基板の全区域
を横断し、チャック６５１の区域を使用して、押出しヘッド１０４の押出しオリ
フィスが基板５５０に対応しない場所で押し出されたコーティング材料を受ける
ことができる。

【００８２】副モジュール５００の回転クリーニング・チャックの実施形態の窪んだチャッ
クと同様、リング・クリーニング・チャック設計の好適実施形態の窪んだチャッ
ク設計により、基板の形状に関係なく、基板の表面にほぼ均一のコーティングを
押し出せることを理解されたい。基板の面と面一であるチャック６５１の表面に
よって、押出しヘッドを形成し、押出しヘッド１０４が基板を横断する間を通し
て一定に維持できるからである。さらに、窪んだチャックの設計を使用して、基
板の縁にコーティングからの少なくとも制限された保護を提供することができる
。この縁は、チャックに係合時にほぼ露出していないからである。縁へのコーテ
ィングの抑制は、所望に応じて、チャックと基板の縁との間にある間隙に正圧を
加えることによって改良することができる。

【００８３】使用時には、好適実施形態によると、基板を副モジュール６００の窪み付きチ
ャック６５１にロードし、基板の上面が周囲の窪み付きチャックの上面と同一平
面になる。基板を窪み付きチャックにロードし、好ましくは真空で保持した後、
押出しヘッド１０４が移動して、基板およびチャックの一部に、つまり基板が押
出しヘッド１０４ほど広くない区域にコーティングを塗布する。

【００８４】回転クリーニング・チャックの実施形態の副モジュール５００と同様、チャッ
ク６５１は、押出しヘッド１０４の幅に完全に対応しなくてもよい。例えば、チ
ャック６５１は最小直径でもよい。つまり基板の直径より大きく、押出しヘッド
１０４の幅より小さいが、所望のコーティング結果を達成する、特に前縁効果を
解消するには十分である。

【００８５】コーティングを塗布し、押出しヘッド１０４がホーム位置に復帰した後、基板
はコーティングが付いた状態でアンロードするか、図６Ａに示すＥＢＲノズル組
立体６０１などの縁ビード除去ノズル組立体を使用するなど、さらなる処理を実
行することができる。図６Ａの実施形態に示すように、ＥＢＲノズル組立体６０
１は独立したアーム上に設け、ＥＢＲノズルが基板の外径に向かって移動できる
ようにする。その後、縁ビード除去工程を実行中に、図６Ｂに示す位置決めスピ
ンドル６０２を使用してチャック６５１を回転させるなどして、基板を回転する
ことができる。上述した位置決めスピンドル５０２と同様に、位置決めスピンド
ル６０２は非常に正確なスピンドルであることが好ましい。押出し工程のために
基板を水平面で非常に正確に保持することが望ましいからである。

【００８６】上述したように、縁ビードの除去の好適実施形態に関して上述したような基板
の回転は、典型的な従来技術の回転式縁ビード除去工程とは異なることを理解さ
れたい。従来技術の回転コーティング工程では、縁ビードの工程を、既にコーテ
ィングのために高速で回転している薄膜上で実行するからである。回転コーティ
ングによる薄膜では、さらに薄膜を移動させることなく、より高速で回転するこ
とができる。しかし、押し出した薄膜では、この薄膜は通常は非常に濡れている
、つまり溶剤濃度が非常に高いので、コーティング材料の望ましくない再分布を
防止するため、乾燥するまで低速でしか回転してはならない。

【００８７】したがって、好適実施形態では、小さい縁ビード除去ノズル組立体を使用して
、比較的低い回転速度でこの操作を実行する。ＥＢＲノズル組立体６０１は、溶
剤分与機構を含むばかりでなく、図５Ｅの実施形態で示すように、溶剤および流
体（基板の縁から除去された実際の処理流体）を引き出す真空取付け具も含むこ
とが好ましい。

【００８８】場合によっては上述した任意選択の縁ビード除去工程を含む基板の処理が終了
すると、基板は、さらなる処理のために装置からアンロードされる。その後、チ
ャックをクリーニングし、付着したコーティング材料を除去することができる。
しかし、この実施形態では、チャックは高速回転せず、材料を放り出さずにクリ
ーニングすることが好ましい。つまり、コーティングされたチャックのリングを
低速でクリーニングする。したがって、好適実施形態では、排出された材料を捕
捉する周囲のボウルがない。表面から振り落とされる材料がないと予想されるか
らである。代わりに、チャック・クリーニング・ノズル６０３として示されるチ
ャック・クリーニング組立体がある。

【００８９】チャック６５１のクリーニングを補助するために、本発明の好適実施形態は、
チャック・クリーニング・ノズル６０３を含み、その好適実施形態が、複数のノ
ズル６８０を有するように図６に示され、これは回転クリーニングの前、その間
および／または後にチャック６５１の表面にクリーニング溶剤（および／または
乾燥物質、真空など）を導入するよう制御することができる。したがって、チャ
ック・クリーニング・ノズル６０３は、チャック６５１がクリーニング工程で回
転するにつれ、チャック６５１を掃引するよう操作することができる。

【００９０】チャック・クリーニング・ノズル６０３の好適実施形態は、溶剤をこのリング
上に分与し、非常に独立した方法で真空により吸い出せるという点で、ＥＢＲノ
ズル組立体６０１と同じ概念および構成要素を使用することを理解されたい。リ
ングのクリーニングは、基板のコーティング後、およびアンロードのために基板
を割出しした後に実行することが好ましい。

【００９１】別個の工程として検討し、副モジュール６００の別個の構成要素を使用するが
、縁ビード除去工程およびリング・クリーニング工程は、組み合わせて１つの工
程にしたり、共通の構成要素を使用したりしてもよい。例えば、ＥＢＲノズル組
立体６０１は、基板から縁のビードをクリーニングするノズルおよび真空装置を
含むばかりでなく、チャック６５１の表面をクリーニングするノズルおよび真空
装置も含んでよい。したがって、チャック６５１のリングは、基板から縁のビー
ドをクリーニングするように配置されたＥＢＲノズル組立体が１回通過し、ホー
ム位置に復帰する間にクリーニングすることができる。

【００９２】図７Ａから図７Ｃに注目すると、押出しおよび回転副モジュール７００が自身
内に配置されたモジュール１００が示されている。図５Ｄのチャック５５１と同
様に、チャック７５１は窪み付きチャックであることが好ましく、場合によって
は図５Ｄのピン５５２など、コーティングされる基板のロード／アンロードの機
構を含む。チャック７５１は、真空などで基板を保持し、したがってコーティン
グされる表面全体がコーティングのために提示される。また、好適実施形態の窪
んだ区域を使用することにより、コーティングされる基板の表面が、チャック７
５１の表面を形成する押出しヘッドとほぼ面一になる。したがって、押出しヘッ
ド１０４は、押出しコーティングを適用するため、基板の全区域を横断し、チャ
ック７５１の区域を使用して、押出しヘッド１０４の押出しオリフィスが基板に
対応しない場所で押し出されたコーティング材料を受けることができる。

【００９３】好適実施形態の窪み付きチャックに関して述べたが、図３Ｅに示したものと同
様で、基板を拘束する窪みを提供しないチャックを使用することができる。した
がって、いかなる点でもコーティング表面と対応しない押出しヘッドによって生
じた基板上のコーティング材料の望ましくない蓄積（縁効果）は、上述した基板
の回転により基板から追い出すことができる。しかし、このようなチャックの設
計は縁のクリーニングを使用する必要があり、これは、窪んだチャックの設計を
使用することにより回避されることがある。

【００９４】図５Ｄの副モジュール５００の回転クリーニング・チャックおよび副モジュー
ル６００のリング・クリーニング・チャックの実施形態の窪んだチャックと同様
、押出しおよび回転設計の好適実施形態の窪んだチャック設計により、基板の形
状に関係なく、基板の表面にほぼ均一のコーティングを押し出せることを理解さ
れたい。基板の面と面一であるチャック７５１の表面によって、押出しヘッドを
形成し、押出しヘッド１０４が基板を横断する間を通して一定に維持できるから
である。さらに、窪んだチャックの設計を使用して、基板の縁にコーティングか
らの少なくとも制限された保護を提供することができる。この縁は、チャックに
係合時にほぼ露出していないからである。縁へのコーティングの抑制は、所望に
応じて、チャックと基板の縁との間にある間隙に正圧を加えることによって改良
することができる。

【００９５】使用時には、好適実施形態によると、基板を副モジュール７００の窪み付きチ
ャック７５１にロードし、基板の上面が周囲の窪み付きチャックの上面と同一平
面になる。基板を窪み付きチャックにロードし、好ましくは真空で保持した後、
押出しヘッド１０４が移動して、基板およびチャックの一部に、つまり基板が押
出しヘッド１０４ほど広くない区域にコーティングを塗布する。

【００９６】副モジュール５００の回転クリーニング・チャックの実施形態および副モジュ
ール６００のリング・クリーニング・チャックの実施形態と同様、チャック７５
１は、決して押出しヘッド１０４の幅に対応しなくてもよい。例えば、チャック
７５１は最小直径でもよい。つまり基板の直径より大きく、押出しヘッド１０４
の幅より小さいが、所望のコーティング結果を達成する、特に前縁効果を解消す
るには十分である。

【００９７】コーティングを塗布し、押出しヘッド１０４がホーム位置に復帰した後、回転
ボウル７０３がチャックの周囲で上昇するか、あるいは基板およびチャックがボ
ウル内に下降し、次に基板は、所望の厚さおよび均一性のコーティング薄膜を提
供するため、所定の時間だけ所定の１つまたは複数の速度で高速回転することに
より、さらに処理される。図７Ａから図７Ｃの回転ボウル組立体は、基板が高速
回転処理され、したがって排出、風損および流体の封じ込めを制御する必要があ
るという点で、回転コーティング機器とほぼ同じであることを理解されたい。し
かし、回転ボウル７０３は、特に、押出しヘッド１０４による基板への十分なア
クセスを提供し、さらに好適実施形態の窪んだチャックに対応するようになって
いる。したがって、副モジュール７００は、ＯＥＭ製造業者からの基板の回転ボ
ウルを組み込み、これを基板／モジュールと一体化して排出および回転を提供す
ることができる。

【００９８】本発明のこの実施形態による押出しおよび回転工程を使用することの利点は、
より薄い、または粘度が低い材料を使用するか、全体的な目的物の厚さが押出し
のみの工程で達成可能な厚さより小さい場合に関して認識することができる。最
終的な薄膜の厚さは、回転速度、装置を通る排出物の流れ、および回転コーティ
ング／工程に典型的な他のパラメータから影響を受ける。したがって、所望の結
果を提供するには、回転ボウル組立体の設計の方が信頼される。したがって、副
モジュール７００の回転ボウルは、副モジュール５００の単純な回転ボウルより
複雑である。

【００９９】回転によりさらに処理した後、基板をアンロードし、チャックで回転クリーニ
ング作業を実行することが好ましい。回転クリーニングは、図５Ａまたは図６Ａ
のチャック・クリーニング・ノズル組立体などの装置を使用することができる。
言うまでもなく、コーティング材料を受ける表面がないチャックを使用する場合
は、上述した回転クリーニング工程を回避することができる。

【０１００】上述したモジュールは、基板コーティングの技術分野に大きい利点を提供する
ことを理解されたい。例えば、回転コーティング技術を使用すると、上述した副
モジュール７００により、回転コーティングに慣れた特定の使用者が、押出し技
術の使用へ容易に移行することができる。モジュールが多少混合しているからで
ある。したがって、使用者は精通している機器、材料、および工程を使用して、
改良された基板コーティングの結果を生み出すことができる。同様に、使用者が
種々の薄膜を適用する場合、本発明のモジュールおよび／または副モジュールを
単に交換することにより、特定の薄膜それぞれに最適なコーティング装置を使用
することができる。同様に、予備のスペア・セットなどからのモジュールおよび
／または副モジュールを交換できるので、保守が単純化される。

【０１０１】本発明のコーティング設定のさらなる利点は、少なくとも部分的には基板にコ
ーティング材料を精密送出する押出しを使用することにより、基板ごとに薄膜を
均一に繰り返し作成するのに使用できることである。さらに、図示し上述した副
モジュールは、既に押出しヘッドによる基板への無制限のアクセスを提供するよ
うになっているので、塗布される薄膜の厚さをリアルタイムで監視し、測定する
制御装置を設定することが可能である。

【０１０２】例えば、コーティングを受ける基板の表面に向いた、図４Ｂに示すものと同様
の光学センサを配置するなど、光学測定技術を使用することにより、薄膜の厚さ
を、測定反射／屈折光などによって測定することができる。このセンサは、制御
した状態で基板と並置位置まで移動できる機構に配置することができる。例えば
、センサを上述した押出しヘッド組立体またはＥＢＲノズル組立体上に配置する
ことができる。

【０１０３】センサによる測定は、パラメータ測定値を情報ベースと比較し、好ましくはリ
アルタイムでコーティング材料の送出速度または量を変更したり、回転速度また
は継続時間を変更したりなど、コーティング・パラメータを調節して、基板ごと
に均一のコーティングを確保することにより、情報として解釈することができる
。代替的に、またはこのようなコーティング・パラメータの調節が無効の場合、
この装置はさらなる処理を遮断し、オペレータに障害状態を通知することが好ま
しい。したがって、コーティングが許容不能である場合、このような不良コーテ
ィングは１つしか生じない。

【０１０４】このようなリアルタイムの測定は、通常、幾つかの理由で従来技術の回転コー
ティングでは不可能であることを理解されたい。最初に、回転コーティング装置
では、大きい回転ボウルの中で溶剤および材料が移動し、基板自体も高速回転す
るので、基板表面を正確に測定できるほど十分近傍に測定センサを配置すること
が非常に困難である。この問題は、最新技術の回転コーティング・ツールでは基
板上にカバーが配置され、したがってこのカバーが風損の効果を低減するために
基板とともに回転することにより悪化する。さらに、回転は、流体が非常に高速
に散布されるような動的工程であり、非常に正確な測定が困難になるほど移動す
る。また、理想的状態は、所望の結果を提供するよう、工程の実行中にそれを制
御することである。回転コーティング技術では、最終回転速度または最終的な回
転の継続時間を制御する必要がある。しかし、このようなパラメータを実際に調
節する時間、つまり基板の回転立ち上げまたは立ち下がりの時間では、所望の結
果を達成するには遅すぎる可能性が高い。

【０１０５】本発明およびその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲で定義
される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更、置換および
改変を実行できることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本発明の好適実施形態による基板コーティング・ステーション・モジュールを
示す。

【図１Ｂ】本発明の好適実施形態による基板コーティング・ステーション・モジュールを
示す。

【図１Ｃ】本発明の好適実施形態による基板コーティング・ステーション・モジュールを
示す。

【図２】本発明のコーティング・ステーション・モジュールのクラスタ構成を示す。

【図３Ａ】自身内に配置した移動式シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティン
グ・ステーション・モジュールを示す。

【図３Ｂ】自身内に採用した移動式シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティン
グ・ステーション・モジュールを示す。

【図３Ｃ】自身内に採用した移動式シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティン
グ・ステーション・モジュールを示す。

【図３Ｄ】本発明の好適実施形態の移動式シムを示す。

【図３Ｅ】本発明による基板およびチャック上に配置した移動式シムを示す。

【図３Ｆ】本発明のシムの好適実施形態による先細の縁を示す。

【図４Ａ】自身内に配置した連続シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティング
・ステーション・モジュールを示す。

【図４Ｂ】自身内に配置した連続シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティング
・ステーション・モジュールを示す。

【図４Ｃ】自身内に配置した連続シム・副モジュールを有する本発明の基板コーティング
・ステーション・モジュールを示す。

【図４Ｄ】連続シムの好適実施形態を示す。

【図５Ａ】自身内に配置された回転クリーニング用チャック・副モジュールを有する本発
明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図５Ｂ】自身内に配置された回転クリーニング用チャック・副モジュールを有する本発
明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図５Ｃ】自身内に配置された回転クリーニング用チャック・副モジュールを有する本発
明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図５Ｄ】本発明の好適実施形態の窪み付きチャックを示す。

【図５Ｅ】本発明の好適実施形態の縁ビード除去用ヘッド組立体を示す。

【図６Ａ】自身内に配置したリング・クリーニング用チャック・副モジュールを有する本
発明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図６Ｂ】自身内に配置したリング・クリーニング用チャック・副モジュールを有する本
発明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図６Ｃ】自身内に配置したリング・クリーニング用チャック・副モジュールを有する本
発明の基板コーティング・ステーション・モジュールを示す。

【図６Ｄ】本発明の好適実施形態のチャック・クリーニング用ヘッド組立体を示す。

【図７Ａ】自身内に配置された押出しおよび回転副モジュールを有する本発明の基板コー
ティング・ステーション・モジュールを示す。

【図７Ｂ】自身内に配置された押出しおよび回転副モジュールを有する本発明の基板コー
ティング・ステーション・モジュールを示す。

【図７Ｃ】自身内に配置された押出しおよび回転副モジュールを有する本発明の基板コー
ティング・ステーション・モジュールを示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１月４日（２００１．１．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】本発明のコーティング・モジュールは、それぞれが、特定のコーティング用途
の最終目的によって決定されることが望ましい特定の特性を有するようになって
いる幾つかの形状を含むことが好ましい。これらの形状には、縁のビードや縁の
コーティングの問題を防止するようにコーティング・シムを設け、生産量に悪影
響を与えずにシムをクリーニングできるようになっている移動式シム・モジュー
ル、縁のビードおよび縁のコーティングの問題を防止するようにコーティング・
シムを設け、使用済みシムをクリーニングする必要がないようになっている連続
シム・モジュール、回転によって容易にクリーニングすることができるチャック
が、改良された基板の押出しコーティングを提供するようになっている回転クリ
ーン・チャック・モジュール、簡単にクリーニングできるリングが、改良された
基板の押出しコーティングを提供するようになっているリング・クリーン・チャ
ック・モジュール、およびチャックが押出しおよび回転によるさらなるコーティ
ング処理のために基板を保持するようになっている押出しおよび回転モジュール
がある。本発明により構成された一様なコーティングを作るにおいて基板の回転
を省略してもよい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】押出しヘッド１０４の動作範囲内には開放空間１０６もある。本発明の基本的
モジュール・ユニットにあるこの開放空間は、特定の状況における必要性により
、コーティングのために基板を扱うようになっている種々の装置を配置する区域
を提供する。例えば、縁のビードや縁のコーティングの問題を防止するようにコ
ーティング・シムを設け、生産量に悪影響を与えずにシムをクリーニングできる
ようになっている前述した移動式シム・モジュール、縁のビードおよび縁のコー
ティングの問題を防止するようにコーティング・シムを設け、使用済みシムをク
リーニングする必要がないようになっている連続シム・モジュール、回転によっ
て容易にクリーニングすることができるチャックが、改良された基板の押出しコ
ーティングを提供するようになっている回転クリーン・チャック・モジュール、
簡単にクリーニングできるリングが、改良された基板の押出しコーティングを提
供するようになっているリング・クリーン・チャック・モジュール、およびチャ
ックまたは他の形態の基板保持部が押出しおよび回転によるさらなるコーティン
グ処理のために基板を保持するようになっている押出しおよび回転モジュールな
どを含むようになっているモジュール１００と区別なく結合できる副モジュール
の形態であることが好ましい装置を、モジュール１００の空間１０６内に配置す
ることができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０２】例えば、コーティングを受ける基板の表面に向いた、図４Ｂに示すものと同様
の光学センサを配置するなど、光学測定技術を使用することにより、薄膜の厚さ
を、測定反射／屈折光などによって測定することができる。さらに、または代替
的に、センサ４０７のようなセンサを採用してコーティング材料の分配速度を監
視してもよい。このセンサは、制御した状態で基板と並置位置まで移動できる機
構に配置することができる。例えば、センサを上述した押出しヘッド組立体また
はＥＢＲノズル組立体上に配置することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５Ｆ

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６Ｄ

【補正方法】追加

【補正内容】

【図６Ｄ】

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｚ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 2H025 AB16 EA04 EA05 4D075 AC01 AC65 AD05 BB20Z DA06 DA08 DB13 DC22 EA07 EA45 4F041 AA06 AA12 AB02 BA21 BA32 BA56 CA02 CA22 CA28 4F042 AA07 BA08 BA25 CA01 CB02 DE01 DF07 DG01 EB09 EB13 EB17 5F046 JA02 JA05 JA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に所望の特性を有するコーティングを提供する装置で
あって、基板の押出しコーティングを可能にする十分な動作を提供する可動押出しヘッ
ド装着装置を備え、前記押出しヘッド装着装置が、前記押出しヘッドの片持ち式
支持を提供し、さらに前記基板を保持するようになっているチャックを備え、前記チャックが
、所定の厚さを有するコーティング材料の薄膜を前記基板上に押し出せるよう、
前記片持ち式押出しヘッドから所定の距離に前記基板を提供する装置。
【請求項２】さらに前記押出しヘッド装着装置に支持を提供する取付けプ
レートを備え、前記取付けプレートが、前記押出しヘッドの可動範囲内に前記チ
ャックを受けるための所定の区域を提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】前記取付けプレートが、前記押出しヘッド装着装置に直線運
動を提供する直線軸受装置を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】前記直線軸受装置が空気軸受を備える、請求項３に記載の装
置。
【請求項５】前記取付けプレートが、前記押出しヘッドの可動範囲内で自
身上に配置された保守ステーションを備える、請求項２に記載の装置。
【請求項６】さらに前記取付けプレートの下に配置されたキャビネットを
備え、前記キャビネットは、前記取付けプレートと協働して前記所定の区域を画
定し、かくて前記所定の区域が、前記基板のコーティングに特定の特性を提供す
る際に使用する複数の異なる装置を受けるような大きさである、請求項２に記載
の装置。
【請求項７】前記キャビネットが、前記複数の異なる装置それぞれに関連
する構成要素を収容するようになっている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】前記装置が、既存の基板コーティング処理装置と結合するよ
うになっているモジュール式フレーム内に配置され、前記フレームが、前記押出
しヘッド装着装置および前記チャックに使用可能な空間を画定する、請求項１に
記載の装置。
【請求項９】前記チャックが真空チャックである、請求項１に記載の装置
。
【請求項１０】前記真空チャックが、前記基板を拘束するようになってい
る窪んだ区域を有する窪み付きチャックであり、前記窪み付きチャックが、コー
ティングされる前記基板の表面とほぼ同一平面にある表面を提供する、請求項９
に記載の装置。
【請求項１１】さらに前記チャックと協働して作動するシム組立体を備え
、前記シム組立体が、前記コーティング材料薄膜が押し出されると、前記基板の
少なくとも一部をマスクするようになっているマスキング・シムを含む、請求項
１に記載の装置。
【請求項１２】前記シム組立体が、前記マスキング・シムの第１部分を保
持する供給リールと、前記マスキング・シムの第２部分を保持する巻取りリール
を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】前記シム組立体が、さらに前記巻取りリールをほぼ拘束す
る囲い体を備え、前記囲い体が、前記マスキング・シムの前記第２部分に配置さ
れたコーティング材料を封じ込める、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】前記シム組立体が、さらに前記マスキング・シムの一部が
前記供給リールから前記巻取りリールへ動作する間、前記マスキング・シムが前
記基板と係合しないよう、前記マスキング・シムとコーティングされる前記基板
の表面との間に間隙を提供するようになっている持上げ機構を備える、請求項１
２に記載の装置。
【請求項１５】前記間隙が、前記マスキング・シムを通過することなく前
記基板をロードさせるのに十分である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】前記シムが、自身内に配置された複数の穴を備え、前記複
数の穴のうち第１の型の穴は、前記基板に付着することが望ましいコーティング
に対応する大きさおよび形状であるマスキング穴であり、前記複数の穴のうち第
２の型の穴は、前記チャックへのロードおよびアンロード時に前記基板が前記シ
ムを通過できる大きさおよび形状である通過穴である、請求項１１に記載の装置
。
【請求項１７】前記第２の型の穴が、前記第１の型の穴２個の間に配置さ
れる、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】前記シム組立体が、前記通過穴を通して前記基板をロード
およびアンロードできるよう前記マスキング・シムを配置した場合に、最初に前
記マスキング・シムの一部をクリーニングするようになっているタンク組立体を
備え、前記タンク組立体は、前記マスキング・シムが前記基板をマスクするよう
に配置されると、前記マスキング・シムの前記部分をさらにクリーニングするよ
うになっている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】前記タンク組立体が、自身内に配置されたクリーニング・
ノズルを有するタンク上方部分と、タンク下方部分と、前記タンク上方部分を前
記タンク下方部分から隔離するようになっているシャッター組立体とを備える、
請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】前記タンク組立体が、さらに前記タンク下方部分と結合さ
れて、前記タンクの下方部分に溜まったクリーニング溶剤を加熱する加熱器を備
える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】前記タンク組立体が、さらに前記タンクの下方部分に結合
されて、前記マスキング・シムが前記タンクの下方部分に配置された場合にクリ
ーニングを補助する超音波変換器を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】さらに前記チャックと協働して作動し、前記チャックに付
着したコーティング材料をクリーニングする回転クリーニング組立体を備え、前
記回転クリーニング組立体が前記チャックの回転を提供し、さらに前記チャック
を囲み、そこから追い出された材料を捕捉するようになっている回転ボウルを備
える、請求項１に記載の装置。
【請求項２３】前記回転クリーニング組立体が、前記チャックの回転中に
クリーニング溶剤を提供するようになっているチャック・クリーニング・ノズル
を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】前記回転クリーニング組立体が、前記チャックの回転中に
前記基板の少なくとも一部をクリーニングするようになっているクリーニング・
ノズルを備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】さらに前記チャックと協働して作動し、前記チャックに付
着したコーティング材料をクリーニングするチャック・リング・クリーニング組
立体を備え、前記チャック・リング・クリーニング組立体が前記チャックの回転
を提供し、さらに前記チャックの回転中に、クリーニング溶剤を提供するように
なっているチャック・クリーニング・ノズル組立体を備え、前記チャック・クリ
ーニング・ノズル組立体が、前記チャックの回転中に前記クリーニング溶剤を収
集するようにもなっている、請求項１に記載の装置。
【請求項２６】前記回転クリーニング組立体が、前記チャックの回転中に
、前記基板の少なくとも一部をクリーニングするようになっているクリーニング
・ノズルを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】さらに前記チャックと協働して作動し、前記基板の回転に
より前記押出しヘッドによって前記基板上に付着したコーティング材料を分布さ
せる押出しおよび回転組立体を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２８】さらに前記可動押出しヘッド装着装置の動作を制御する制
御装置を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２９】前記制御装置が、前記所望のコーティング特性を監視する
センサに結合される、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】前記センサが、前記コーティング材料薄膜の厚さを監視す
る、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】前記センサが、前記コーティング材料の分与速度を監視す
る、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】前記制御装置が、フィードバック機構に結合されて、コー
ティング工程をリアルタイムで制御する、請求項２８に記載の装置。
【請求項３３】基板上に所望の特性を有するコーティングを押し出す装置
であって、シャーシと、前記シャーシに結合され、押出しヘッドの片持ち式支持を提供する可動押出し
ヘッド装着装置と、前記基板を保持するようになっているチャックを有する交換可能なモジュール
とを備え、前記チャックが、所定の厚さを有するコーティング材料の薄膜を前記
基板上に押し出せるよう、前記片持ち式押出しヘッドから所定の距離に前記基板
を提供する装置。
【請求項３４】さらに前記押出しヘッド装着装置に支持を提供する取付け
プレートを備え、前記取付けプレートが、前記交換可能なモジュールを着脱式に
受けるようになっている前記押出しヘッドの可動範囲内に所定の区域を提供する
、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】前記取付けプレートが、前記押出しヘッドの可動範囲内で
自身上に配置された保守ステーションを備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】前記交換可能なモジュールが、交換可能なモジュールの複
数の形状のうち第１形状である、請求項３３に記載の装置。
【請求項３７】前記複数形状の交換可能なモジュールが、マスキング・シ
ム・モジュールと、回転クリーニング・チャック・モジュールと、リング・クリ
ーニング・チャック・モジュールと、押出しおよび回転モジュールとを備える、
請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】さらに前記取付けプレートの下に配置されたキャビネット
を備え、前記キャビネットは、前記取付けプレートと協働して前記所定の区域を
画定し、かくて前記所定の区域が、前記複数形状の交換可能なモジュールを受け
るような大きさである、請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】前記キャビネットが、前記複数形状の交換可能なモジュー
ルにそれぞれに関連する構成要素を収容するようになっている、請求項３８に記
載の装置。
【請求項４０】基板上に所望の特性を有するコーティングを押し出すモジ
ュール式装置であって、前記モジュール式装置が、上位基板処理装置のコーティ
ング・ステーションとしてインタフェースをとるようになっており、前記上位装置と結合するようになっている形状を有するモジュール式シャーシ
と、前記シャーシに結合され、押出しヘッドに支持を提供する可動押出しヘッド装
着装置と、自身内に配置された基板保持部を有する基板取扱い組立体とを備え、前記基板
取扱い組立体が、前記基板保持部によって前記基板が保持されている時に、前記
基板の少なくとも一部をマスクするようになっているマスキング・シムを含む装
置。
【請求項４１】前記マスキング・シムが係合して、前記基板の前記少なく
とも一部をマスクする場合、前記基板保持部が真空を提供して、前記マスキング
・シムを前記基板へ引き寄せる、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】前記基板取扱い組立体が、前記マスキング・シムの第１部
分を保持する供給リールと、前記マスキング・シムの第２部分を保持する巻取り
リールとを備える、請求項４０に記載の装置。
【請求項４３】前記基板取扱い組立体が、さらに前記マスキング・シムの
一部が前記供給リールから前記巻取りリールへ動作する間、前記マスキング・シ
ムが前記基板と係合しないよう、前記マスキング・シムとコーティングされる前
記基板の表面との間に間隙を提供するようになっている持上げ機構を備える、請
求項４２に記載の装置。
【請求項４４】前記間隙が、前記マスキング・シムを通過することなく前
記基板をロードさせるのに十分である、請求項４２に記載の装置。
【請求項４５】前記マスキング・シムが、前記基板上に付着することが望
ましいコーティングに対応する大きさおよび形状である少なくとも１つの第１通
路と、前記チャックへのロードおよびアンロード時に、前記基板が前記マスキン
グ・シムを通過できる大きさおよび形状である少なくとも１つの第２通路と、前
記基板上に付着することが望ましい前記コーティングに対応する大きさおよび形
状である少なくとも１つの第３通路とを備える、請求項４４に記載の装置。
【請求項４６】前記シム組立体が、前記第２穴を通して前記基板をロード
およびアンロードできるように前記マスキング・シムを配置した場合に、前記第
１通路を含む前記マスキング・シムの部分をクリーニングするようになっている
タンクを備え、前記タンクは、前記第２通路を通して前記基板をロードおよびア
ンロードできるように前記マスキング・シムを配置した場合に、前記第３通路を
含む前記マスキング・シムの部分をクリーニングするようにもなっている、請求
項４５に記載の装置。
【請求項４７】前記タンクが、さらに前記第３通路で前記基板をマスクす
るように前記マスキング・シムを配置した場合、前記第１通路を含む前記マスキ
ング・シムの前記部分をクリーニングするようになっている、請求項４６に記載
の装置。
【請求項４８】前記タンクが、自身内に配置されたクリーニング・ノズル
を有するタンク上方部分と、タンク下方部分と、前記タンク上方部分を前記タン
ク下方部分から隔離するようになっているシャッター組立体とを備える、請求項
４６に記載の装置。
【請求項４９】基板上に所望の特性を有するコーティングを押し出すモジ
ュール式装置であって、前記モジュール式装置が、上位基板処理装置のコーティ
ング・ステーションとしてインタフェースをとるようになっており、前記上位装置と結合するようになっている形状を有するモジュール式シャーシ
と、前記シャーシに結合され、押出しヘッドに支持を提供する可動押出しヘッド装
着装置と、自身内に配置された基板保持部を有する基板取扱い組立体とを備え、前記基板
取扱い組立体が、前記基板保持部と協働して作動し、前記基板保持部の表面に付
着したコーティング材料をクリーニングするクリーニング機構を含む装置。
【請求項５０】さらに前記基板保持部を囲み、そこから追い出された材料
を捕捉するようになっているボウルを備える、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】前記クリーニング機構が、前記基板の回転中に、クリーニ
ング溶剤の制御された分与を提供するようになっているクリーニング・ノズルを
備える、請求項４９に記載の装置。
【請求項５２】前記基板保持部が低速回転している場合に前記クリーニン
グ・ノズルが作動する、請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】前記クリーニング機構が、さらに前記クリーニング・ノズ
ルによって分与された前記クリーニング溶剤を収集するようになっている真空オ
リフィスを備える、請求項５１に記載の装置。
【請求項５４】前記クリーニング組立体が、前記基板の少なくとも一部を
クリーニングするようになっているクリーニング・ノズルを備える、請求項５１
に記載の装置。
【請求項５５】基板上に所望の特性を有するコーティングを押し出すモジ
ュール式装置であって、前記モジュール式装置が、上位基板処理装置のコーティ
ング・ステーションとしてインタフェースをとるようになっており、前記上位装置と結合するようになっている形状を有するモジュール式シャーシ
と、前記シャーシに結合され、押出しヘッドに支持を提供する可動押出しヘッド装
着装置と、自身内に配置された回転式基板保持部を有する基板取扱い組立体とを備え、前
記基板取扱い組立体が、前記基板保持部と協働して作動し、前記基板の回転によ
り前記押出しヘッドによって前記基板上に付着したコーティング材料を分配する
押出しおよび回転組立体を含む装置。
【請求項５６】前記基板保持部が、前記基板を配置する窪んだ区域と、前
記基板を前記窪んだ区域に配置すると前記基板とほぼ同一平面にある表面を提供
する隆起区域とを提供する窪み付きチャックを備える、請求項５５に記載の装置
。
【請求項５７】基板の表面に所望の厚さを有する薄膜を設ける方法であっ
て、一体化される上位装置と適合した特性を有するシャーシを設ける段階を含み、
前記シャーシは、自身上に配置された可動押出しヘッド装置も有し、さらに、複数の基板取扱い組立体から特定の基板取扱い組立体を選択する段階を含み、
前記基板取扱い組立体はそれぞれ、異なる基板コーティングの特性を提供し、さ
らに、前記選択された基板取扱い組立体を前記押出しヘッドの行程内で前記シャーシ
に結合する段階と、前記基板を前記選択された基板取扱い組立体にロードする段階と、前記基板の前記表面に前記薄膜を設けるため、前記可動押出しヘッド装置を、
前記選択された基板取扱い組立体と組み合わせて操作する段階とを含む方法。
【請求項５８】前記特定の基板取扱い組立体が、マスキング・シム組立体
と、回転式基板保持部クリーニング・モジュールと、押出しおよび回転モジュー
ルとで構成されたグループから選択される、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】前記ロードする段階が、マスキング・シムを基板保持部の
上に上昇させる段階と、前記基板を、前記マスキング・シムに設けて前記基板保
持部と整列した通路に通す段階とを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項６０】前記操作する段階が、前記基板上にマスキング・シムを係
合させる段階と、前記押出しヘッドを前記基板上に通す段階と、前記マスキング
・シムを前記基板から外す段階と、前記基板を前記選択された基板取扱い組立体
からアンロードする間に、前記マスキング・シムをクリーニングする段階とを含
む、請求項５７に記載の方法。
【請求項６１】前記操作する段階が、前記基板上にマスキング・シムを係
合させる段階と、前記押出しヘッドを前記基板上に通す段階と、前記マスキング
・シムを前記基板から外す段階と、前記基板上に係合していた前記マスキング・
シムの部分が、前記選択された基板取扱い組立体によって収集されるように、前
記マスキング・シムを前進させる段階とを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項６２】前記操作する段階が、前記基板上に前記押出しヘッドを通
す段階と、前記選択された基板取扱い組立体から前記基板をアンロードする段階
と、前記基板保持部の表面のクリーニングを容易にするように、前記基板取扱い
組立体の基板保持部を回転させる段階とを含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項６３】前記操作する段階が、前記基板上に前記押出しヘッドを通
す段階と、前記薄膜を前記基板の表面上にさらに分配するために、前記基板取扱
い組立体の基板保持部を回転させる段階とを含む、請求項５７に記載の方法。