JP2004167476A - スリットコータの予備吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 回転ローラの粗洗浄と仕上げ洗浄を効率よく行うことができるスリットノズルの予備吐出装置を提供する。
【解決手段】 洗浄槽１１上面には蓋体１３，１４を設け、蓋体１３には循環する洗浄液を噴出する第１循環液シャワーノズル１５を形成し、蓋体１４には空気，窒素ガスなどの乾燥ガスを噴出するノズル１６を形成し、また、円筒状プライミングローラ１２の回転方向を基準として、蓋体１３から蓋体１４に向けて、第１スキージ１７、第２循環液シャワーノズル１８、ブラシローラ１９、第２スキージ２０および新しい洗浄液を噴出する新液シャワーノズル２１を配置している。
【選択図】 図２
【解決手段】 洗浄槽１１上面には蓋体１３，１４を設け、蓋体１３には循環する洗浄液を噴出する第１循環液シャワーノズル１５を形成し、蓋体１４には空気，窒素ガスなどの乾燥ガスを噴出するノズル１６を形成し、また、円筒状プライミングローラ１２の回転方向を基準として、蓋体１３から蓋体１４に向けて、第１スキージ１７、第２循環液シャワーノズル１８、ブラシローラ１９、第２スキージ２０および新しい洗浄液を噴出する新液シャワーノズル２１を配置している。
【選択図】 図２
Description
本発明は例えばガラス基板や半導体ウェーハ等の板状被処理物表面にレジスト液や現像液、カラーフィルターなどの塗布液をスリット状開口部から流下させて塗布するスリットコータの予備吐出装置に関する。
スリットコータを用いて連続的に多数の基板表面に塗布液を供給する場合、塗布作業と塗布作業との間の待機時間に、空気との接触により吐出ノズル先端部の塗布液の一部の濃度が上昇する。そして、この状態のまま、次の基板に塗布を継続すると、高濃度化した塗布液によって縦すじが発生したり、膜切れが発生する。
上記の不利を解消すべく、洗浄液を保持する洗浄槽内に回転ローラを配置し、この回転ローラの上部を洗浄液よりも上方に突出させ、突出した回転ローラの表面にスリットコータの吐出ノズルを近接せしめ、余分な塗布液を吐出ノズルから引き出して回転ローラの表面に付着せしめて取り除くようにした先行技術がしられている。（特許文献１）
尚、液体と空気を混合して噴出する２流体ノズルについては、特許文献２および特許文献３に記載されている。
特開２００１−３１０１４７号
特開２００３−１４５０６２号
特開２００３−１４５０６４号
尚、液体と空気を混合して噴出する２流体ノズルについては、特許文献２および特許文献３に記載されている。
上述したスリットコータの予備吐出装置にあっては、回転ローラの表面に向けて洗浄液を噴出するシャワーノズルを備えているが、このシャワーノズルから噴出する洗浄液は回収タンクに回収した洗浄液を循環させて用いている。
このように、従来にあってはシャワーノズルから１度使用した洗浄液を噴出しているので、洗浄能力の点で新液を供給する場合に比べて劣る。逆に新液のみを供給した場合にはコスト的に不利になる。
また、従来例にあっては洗浄後の回転ローラ表面の乾燥を排気によって行うようにしているが、乾燥に時間がかかることもあり、回転ローラ表面に付着し、濃縮した塗布液を剥離し難くいという問題もある。
上記課題を解決すべく本発明は、洗浄槽内に回転ローラと回転ローラの表面に向かって洗浄液を噴出するシャワーノズルを配置した予備吐出装置であって、前記シャワーノズルを新液を噴出する新液シャワーノズルと循環液を噴出する循環液シャワーノズルから構成し、新液シャワーノズルは回転ローラの回転方向を基準として循環液シャワーノズルよりも前方に位置せしめた。
斯かる構成とすることで、循環液（洗浄液）で粗い洗浄を行い、新液（洗浄液）で、仕上げの洗浄を行うことができる。
循環液シャワーノズルとしては１つに限らず、上部循環液シャワーノズルと下部循環液シャワーノズルに分けることで，更に洗浄効率が向上する。
また、回転ローラの表面の乾燥を早めるべく、新液シャワーノズルの上方に乾燥ガスを噴出するガス噴出ノズルを配置してもよい。
また、スキージを調整可能に設けることで、回転ローラの表面に付着し、濃縮した塗布液を効果的に掻き落とすことができる。
また、洗浄槽内の洗浄液中に一部が浸漬するブラシローラにて回転ローラ表面を洗浄してもよい。ブラシローラを用いることで効果的に回転ローラの表面を清掃することができる。更にブラシローラに付着し、濃縮した塗布液を除去するため、ブラシローラの近傍に回転バー、ガスまたは洗浄液を噴出するノズルを設けてもよい。
更に、洗浄槽内に上下位置が可変な液面調整用排液口を設け、洗浄液の液面を回転ローラの下端よりも上方または下方となるように調整し得る構成とすることが可能である。
以上に説明したように本発明に係るスリットノズルの予備吐出装置によれば、シャワーノズルを新液用と循環液用に分け、回転ローラ（プライミングローラ）の回転方向を基準として、新液シャワーノズルを循環液シャワーノズルよりも前方に位置せしめたので、粗洗浄と仕上げ洗浄を効率よく行うことができる。
しかも、シャワーノズルの下方にスキージを設けることで、回転ローラ表面に付着している塗布液を効果的に掻き落とすことができる。
また、シャワーノズルの他にブラシローラを設けることで、回転ローラ表面に付着し、濃縮した塗布液を効果的に剥離することができ、回転ローラ表面を清浄に保つことができる。
シャワーノズルを２流体ノズルに変更することで、少ない液量で効率よく洗浄することができるし、他にバブリングノズルを設けることで回転ローラ表面に付着している塗布液をさらに効果的に剥離することができる。
更に、液面調整用排液部材によって洗浄槽内の洗浄液の液面を調整可能とすることで、洗浄液の汚れ具合に応じた洗浄方法を採用することができ、洗浄液の有効利用を図ることができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る予備吐出装置を組み込んだ塗布装置の全体図、図２は本発明に係る予備吐出装置を示す全体図、図３は液面調整について説明した図、図４は本発明に係る予備吐出装置の別実施例を示す全体図である。
図１において、Ｃは塗布装置、Ｐは予備吐出装置であり、本実施例にあっては塗布装置Ｃとして、リニアモータを利用した非接触タイプを示しているが塗布装置はこれに限定されない。
先ず、塗布装置Ｃはベース１の上面に高さ調整機構を備えた脚２を介してテーブル３を設け、図示しないシリンダユニットにて昇降する水平プレート４に被処理基板Ｗをテーブル３から持ち上げるためのピン５を取り付け、このピン５をテーブル３の貫通穴６に臨ませている。
またベース１の上面にはリニアモータ７を介して移動部材８が図１において左右方向に移動可能に支持され、この移動部材８にスリットノズル９が昇降自在に取り付けられている。
一方、ベース１の一端側（図１の左側端）には予備吐出装置Ｐが配置されている。予備吐出装置Ｐは図２に示すように、洗浄液を貯留する洗浄槽１１内に円筒状プライミングローラ１２を回転自在に配置している。この円筒状プライミングローラローラ１２はステンレス、アルミ、チタン等で形成され、その寸法は直径が３０〜１００ｍｍ、長さがスリットノズル９の長手方向長さよりも若干大きく設定され、予備吐出時にはスリットノズル９下端（ノズル孔）との間隔は２５〜３００μｍとなる。
また、開放された洗浄槽１１上面には蓋体１３，１４を設け、これら蓋体１３，１４の内端を円筒状プライミングローラ１２に接近させて洗浄液の蒸発をできるだけ防いでいる。そして、蓋体１３には循環する洗浄液を噴出する第１循環液シャワーノズル１５を形成し、蓋体１４には空気，窒素ガスなどの乾燥ガスを噴出するノズル１６を形成している。
また、円筒状プライミングローラ１２の回転方向を基準として、蓋体１３から蓋体１４に向けて、第１スキージ１７、第２循環液シャワーノズル１８、ブラシローラ１９、第２スキージ２０および新しい洗浄液を噴出する新液シャワーノズル２１を配置している。
前記第１スキージ１７及び第２スキージ２０は洗浄槽１１の側壁にネジ部材１７ａ、２０ａを介して取り付けられ、ネジ部材の締め込み量を調整することでプライミングローラ１２に対する突出量が変化せしめられる。
また、洗浄槽１１の側壁には排気ダクト２２が開口するとともに、洗浄槽１１の底部にはブラシローラ１９を洗浄する回転バー２３及びブラシローラ１９に向けて洗浄液または窒素ガスを噴出するノズル２４を設けている。
前記回転バー２３はそれ自身回転するわけではなく、回転するブラシローラ１９に接触してブラシローラ１９に付着した固形状塗布液などの汚れを落とす作用を発揮する。前記ノズル２４はブラシローラ１９に付着した固形状塗布液などの汚れを落とすために、洗浄液または窒素ガスを噴出している。またノズル２４から空気を噴出させず窒素ガスを噴出するようにしたのは洗浄液の劣化を防止するためである。
これら回転バー２３とノズル２４は併用して使用しても良いし、個別に使用してもよい。
これら回転バー２３とノズル２４は併用して使用しても良いし、個別に使用してもよい。
また、図３に示すように、洗浄槽１１の底部には回収路２５につながるドレーン口２６が形成され、洗浄槽１１内の洗浄液をフィルターを介して回収し、再び第１および第２循環液シャワーノズル１５、１８からプライミングローラ１２に向けて噴出せしめるようにしている。尚、ドレーン口２６の形状は上方に向かって広がるテーパ状をなし、溶剤が蒸発することによって濃縮した塗布液などの回収が容易に行えるようにしている。ドレーン口２６をテーパ状とする代わりに洗浄槽１１の底面全体をドレーン口２６に向けて傾斜させてもよい。
また、回収路２５から伸びる液面調整用排液部材２７が洗浄槽１１の底部を貫通して洗浄槽１１内に臨んでいる。この液面調整用排液部材２７は上端を排液口とするとともに上下位置調整可能とされ、最上位の位置で洗浄液の液面がプライミングローラ１２の下端よりも上に、最下位の位置で洗浄液の液面がプライミングローラ１２の下端よりも下になるようにしている。また、ブラシローラ１９については液面調整用排液部材２７が最上位の位置で洗浄液の液面がブラシローラ１９の上端よりも下に、最下位の位置で洗浄液の液面がブラシローラ１９の下端よりも上になるように設定している。
以上の如く構成することで、洗浄液が清浄な場合には液面調整用排液部材２７を高い位置としてプライミングローラ１２の下端を直接洗浄液中に浸漬せしめ、洗浄液中に塗布液濃度などが増えてきた場合には、液面調整用排液部材２７を下げ、洗浄液の液面からプライミングローラ１２を浮かせ、シャワーノズル１５、１８，２１およびブラシローラ１９によってプライミングローラ１２表面を洗浄する。
また図４に示すように、第１循環液シャワーノズル１５を第１循環液２流体ノズル２８に、第２循環液シャワーノズル１８を第２循環液スプレーノズル２９に、新液シャワーノズル２１を新液２流体ノズル３０に、置き換えることも可能である。２流体ノズルは液体に気体を吹き込んで霧状にするため、液体の表面積が大きくなり円筒状プライミングローラ１２に付着した塗布液にもよく馴染んで除去しやすくなる。さらに、洗浄液の使用量も大幅に削減することができる。
また、洗浄槽１１の底部にバブリングノズル３１を設けて、ブラシローラ１９と置き換えてもよいし、併用してもよい。バブリングノズル３１は液の噴出手段としては、例えば噴水のようにある一定量の洗浄液を噴出させて円筒状プライミングローラ１２に付着した塗布液を洗い流す方法や、気体を含んだ泡状の洗浄液を当てて塗布液を洗い流す方法などがある。
また、第１循環液２流体ノズル２８の側にはトラポプタンク（図示せず）につながる廃液通路３２が、新液２流体ノズル３０の側には循環用バッファタンク（図示せず）につながる廃液通路３３が開口している。
尚、実施例にあっては新液シャワーノズルを設けた予備吐出装置について説明したが、新液シャワーノズルを設けず、循環液シャワーノズルのみを設けた予備吐出装置としてもよい。
本願発明によるスリットコータの予備吐出装置は、半導体製造装置のみならず液晶表示装置やプラズマディスプレイなどＩＴ関連製造装置への応用が可能です。
１…ベース
２…脚
３…テーブル
４…水平プレート
５…ピン
６…貫通穴
７…リニアモータ
８…移動部材
９…スリットノズル
１１…洗浄槽
１２…円筒状プライミングローラ
１３，１４…蓋体
１５…第１循環液シャワーノズル
１６…乾燥ガスを噴出するノズル
１７…第１スキージ
１７ａ、２０ａ…ネジ部材
１８…第２循環液シャワーノズル
１９…ブラシローラ
２０…第２スキージ
２１…新液シャワーノズル
２２…排気ダクト
２３…回転バー
２４…洗浄液または窒素ガスを噴出するノズル
２５…回収路
２６…ドレーン口
２７…液面調整用排液部材
２８…第１循環液２流体ノズル
２９…第２循環液シャワーノズル
３０…新液２流体ノズル
３１…バブリングノズル
３２…廃液通路（トラップタンク）
３３…廃液通路（循環用バッファタンク）
Ｃ…塗布装置
Ｐ…予備吐出装置。
２…脚
３…テーブル
４…水平プレート
５…ピン
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７…リニアモータ
８…移動部材
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１７ａ、２０ａ…ネジ部材
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１９…ブラシローラ
２０…第２スキージ
２１…新液シャワーノズル
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２８…第１循環液２流体ノズル
２９…第２循環液シャワーノズル
３０…新液２流体ノズル
３１…バブリングノズル
３２…廃液通路（トラップタンク）
３３…廃液通路（循環用バッファタンク）
Ｃ…塗布装置
Ｐ…予備吐出装置。
Claims (13)
- 洗浄液を保持する洗浄槽と、この洗浄槽内に配置されスリットコータの吐出ノズルからの塗布液を表面に付着せしめて取り除く回転ローラと、回転ローラの表面に向かって洗浄液を噴出するシャワーノズルとを備えたスリットコータの予備吐出装置において、前記シャワーノズルは新液を噴出する新液シャワーノズルと循環液を噴出する循環液シャワーノズルからなり、新液シャワーノズルは回転ローラの回転方向を基準として循環液シャワーノズルよりも前方に位置することを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記循環液シャワーノズルは、上部循環液シャワーノズルと下部循環液シャワーノズルからなることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１または請求項２に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記新液シャワーノズルの上方に回転ローラの表面に乾燥ガスを噴出するガス噴出ノズルが配置されていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１乃至請求項３に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記新液シャワーノズルまたは循環液シャワーノズルの下方には回転ローラの表面に付着している塗布液を掻き落とすスキージが調整可能に配置されていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 洗浄液を保持する洗浄槽と、この洗浄槽に配置されスイリットコータの吐出ノズルからの塗布液を表面に付着せしめて取り除く回転ローラと、回転ローラの表面に向かって洗浄液を噴出する２流体ノズルとを備えたスリットコータの予備吐出装置において、前記２流体ノズルは新液を噴出する新液２流体ノズルと循環液を噴出する循環液２流体ノズルからなり、新液２流体ノズルは回転ローラの回転方向を基準として循環液２流体ノズルよりも前方に位置することを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項５に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記循環液２流体ノズルは、上部循環液２流体ノズルと下部循環液２流体ノズルからなることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項５または請求項６に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記新液２流体ノズルの上方に回転ローラの表面に乾燥ガスを噴出するガス噴出ノズルが配置されていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項５乃至請求項７に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記新液２流体ノズルまたは循環液２流体ノズルの下方に回転ローラの表面に付着している塗布液を掻き落とすスキージが調整可能に配置されていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１乃至請求項８に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記洗浄槽内には回転ローラに接触するブラシローラが設けられ、このブラシローラは少なくとも一部が洗浄槽内の洗浄液中に浸漬していることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項９に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記ブラシローラの近傍にはブラシローラを洗浄する回転バーが設けられていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項９に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記ブラシローラの近傍にはブラシローラを洗浄するガスまたは洗浄液を噴出するノズルが設けられていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１乃至請求項８に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記洗浄槽内には回転ローラに対して洗浄液を吹き付けるバブリングノズルが設けられていることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
- 請求項１乃至請求項１２に記載のスリットコータの予備吐出装置において、前記洗浄槽内には上下位置が可変な液面調整用排液部材が設けられ、この液面調整用排液部材が最上位の位置で液面は回転ローラの下端よりも上方となり、最下位の位置で液面は回転ローラの下端よりも下方となることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
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|---|---|---|---|
| JP2003361347A JP3877719B2 (ja) | 2002-11-07 | 2003-10-22 | スリットコータの予備吐出装置 |
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