JP2004281645A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理する基板が大型化することによっても吐出精度が低下することのない基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置において、レジスト液をスリットノズル41に送液する送液機構80に、レジスト液を送液する複数のレジストポンプ81,83、複数のレジストポンプ81,83をそれぞれ駆動する複数の駆動部820,840、およびレジスト液を導く第1ないし第3配管85ないし87を設ける。スリットノズル41がレジスト液を吐出する場合には、駆動部820によりレジストポンプ81を駆動してレジスト液を第1配管85に吐出するとともに、駆動部840によりレジストポンプ840を駆動してレジスト液を第2配管86に吐出する。それぞれから吐出されたレジスト液を合流させて第3配管87によりスリットノズル41に導く。
【選択図】 図3
【解決手段】基板処理装置において、レジスト液をスリットノズル41に送液する送液機構80に、レジスト液を送液する複数のレジストポンプ81,83、複数のレジストポンプ81,83をそれぞれ駆動する複数の駆動部820,840、およびレジスト液を導く第1ないし第3配管85ないし87を設ける。スリットノズル41がレジスト液を吐出する場合には、駆動部820によりレジストポンプ81を駆動してレジスト液を第1配管85に吐出するとともに、駆動部840によりレジストポンプ840を駆動してレジスト液を第2配管86に吐出する。それぞれから吐出されたレジスト液を合流させて第3配管87によりスリットノズル41に導く。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の表面に所定の処理液の薄膜を形成する技術に関する。より詳しくは、所定の処理液の吐出精度を向上させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体基板や液晶用のガラス基板などの表面にレジスト液(処理液)を塗布することにより、当該レジスト液の薄膜を形成する基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は、レジスト液を塗布する手法によって、基板を回転させて処理(スピンコーティング)するスピンコータと、基板を所定の位置に保持し、基板の表面を直線状のスリットノズルで走査しつつ、スリットノズルからレジスト液を吐出して処理(スリットコーティング)するスリットコータとに大別される。
【0003】
一方、昨今の基板製造においては、主に製造効率を向上させる目的で基板の大型化が一層望まれている。このような状況にあって、処理する基板の大型化により基板重量および面積が増加すると、安定的に回転させることが難しくなるためスピンコータよりも、スリットコータが一般化する傾向にある。
【0004】
従来より、スリットコーティングを行う基板処理装置に関する技術が提案されており、例えば、このような基板処理装置が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されている基板処理装置では、駆動ポンプによって供給機構からレジトス液を汲み上げて、スリットノズルの長手方向における中央部に設けられた供給口からスリットノズルに供給する。また、供給されたレジスト液は、スリットノズルの長手方向に沿って設けられたスリット(吐出口)から基板の主面に対して吐出される。
【0005】
ここで、スリットコーティングにおいて形成される薄膜(レジスト膜)の膜厚は、各位置においてスリットノズルから吐出されたレジスト液の量に大きく左右される。また、スリットノズルから吐出されるレジスト液の量は、その時点でスリットノズルに供給されるレジスト液の量に依存し、スリットノズルへの送液流量に大きく影響されるという特色がある。
【0006】
スリットコーティングを行う基板処理装置では、基板が大型化した場合には、スリットノズルに処理液を送液するポンプを大型化させてスリットノズルから吐出されるレジスト液の吐出量を確保するとともに、スリットノズルを大型化して対応することとなる。
【0007】
【特許文献1】特開2000−334355公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献1に記載されている従来の基板処理装置のように、駆動ポンプを大型化させた場合において、大型の駆動ポンプは、1ストローク当たりの吐出量精度を確保することは可能であるものの、吐出中の流量精度が低いために、レジスト液の送液流量精度が低下して、基板の表面に形成される薄膜の膜厚が不均一になるという問題があった(スリットノズルの走査方向における不均一)。
【0009】
また、特許文献1に記載されている基板処理装置のように、レジスト液を一カ所からスリットノズルに供給する場合、基板の大型化にともなってスリットノズルを大型化させると、当該供給口から各吐出位置(スリット上の各位置)までの距離の差が大きくなる。したがって、スリットノズルの長手方向についてレジスト液の供給量にバラツキが生じ、吐出流量が不均一になるという問題があった(スリットノズルの長手方向における不均一)。
【0010】
また、スリットノズルの大型化にともなってスリットノズルの加工精度が低下するために、スリットノズルの長手方向の吐出バランスが不均一になるという問題があった。
【0011】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板が大型化した場合にも高精度に安定してスリットノズルから処理液を吐出させることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に所定の処理液の薄膜を形成する基板処理装置であって、基板を保持する保持台と、前記保持台に保持された基板の主面に対して前記所定の処理液を吐出するスリットノズルと、前記スリットノズルと前記保持台に保持された基板とを相対的に移動させる移動機構と、前記スリットノズルに前記所定の処理液を送液する送液機構とを備え、前記送液機構が、少なくとも2つの送液ポンプと、前記少なくとも2つの送液ポンプを駆動する駆動機構と、前記少なくとも2つの送液ポンプと前記スリットノズルとの間で前記所定の処理液の流路を形成する送液配管とを有する。
【0013】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る基板処理装置であって、前記スリットノズルが、少なくとも2つの処理液供給口を有し、前記送液配管が、前記少なくとも2つの処理液供給口と前記少なくとも2つの送液ポンプとを一対一に接続する。
【0014】
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明に係る基板処理装置であって、基板の表面に形成された前記薄膜の厚さを検出する膜厚検出手段と、前記膜厚検出手段による検出結果に応じて、前記薄膜の厚さが均一になるように前記駆動機構を制御する制御手段とをさらに備える。
【0015】
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記駆動機構が、前記少なくとも2つの送液ポンプをそれぞれ独立して駆動する。
【0016】
また、請求項5の発明は、請求項1ないし3の発明に係る基板処理装置であって、前記駆動機構が、前記少なくとも2つの送液ポンプを連結して駆動する。
【0017】
また、請求項6の発明は、請求項5の発明に係る基板処理装置であって、前記少なくとも2つの送液ポンプのそれぞれから前記スリットノズルまでの間の前記送液配管の流路の長さおよび太さが、互いに略同一とされている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0019】
<1. 第1の実施の形態>
<1.1 構成の説明>
図1は、本発明の実施の形態である基板処理装置1の概略を示す斜視図である。図2は、基板処理装置1の本体2の正面図である。
【0020】
基板処理装置1は、本体2と制御系6とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板90としており、基板90の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板90の主面にレジスト液を塗布する塗布装置(スリットコータ)として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル41は基板90に対してレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置1は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液(薬液)を塗布する装置として変形利用することもできる。
【0021】
本体2は、被処理基板90を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ3を備える。ステージ3は直方体形状の一体の石製であり、その上面(保持面30)および側面は平坦面に加工されている。
【0022】
ステージ3の上面は水平面とされており、基板90の保持面30となっている。保持面30には多数の真空吸着口が分布して形成されており、各真空吸着口は、図示しない真空ポンプに連通接続されている。基板処理装置1において基板90を処理する間、保持面30は当該真空吸着口により基板90を吸着し、基板90を所定の水平位置に保持する。
【0023】
この保持面30のうち基板90の保持エリア(基板90が保持される領域)を挟んだ両端部には、略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール31aが固設される。走行レール31aは、架橋構造4の両端部に固設される支持ブロック31bとともに、架橋構造4の移動を案内する(移動方向を所定の方向に規定する)。すなわち、架橋構造4を保持面30の上方に支持するリニアガイドを構成する。
【0024】
ステージ3の上方には、このステージ3の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造4が設けられている。架橋構造4は、カーボンファイバ樹脂を骨材とするノズル支持部40と、その両端を支持する昇降機構43,44とから主に構成される。
【0025】
ノズル支持部40には、スリットノズル41、2つのギャップセンサ42、および送液機構80が取り付けられている。
【0026】
水平Y方向に伸びるスリットノズル41には、スリットノズル41へ処理液(レジスト液)を供給する供給口410が設けられており、送液機構80が連通接続される(図3参照)。また、スリットノズル41の下面には図示しないスリットがY軸方向に沿って設けられている。スリットノズル41は、送液機構80によりレジスト液が送られ、基板90の表面を走査することにより、基板90の主面の所定の領域(以下、「レジスト塗布領域」と称する。)にレジスト液を吐出する。ここで、レジスト塗布領域とは、基板90の主面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板90の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。
【0027】
各ギャップセンサ42は、架橋構造4のノズル支持部40に保持面30と対向する位置に取り付けられ、所定の方向(−Z方向)の存在物(例えば、基板90やレジスト膜)との間の距離(ギャップ)を検出して、検出結果を制御系6に出力する。なお、それぞれのギャップセンサ42は、レジスト塗布領域のY軸方向の両端部付近の上方となる位置に取り付けられることが好ましい。これにより、2つのギャップセンサ42のそれぞれの取付位置は、Y軸方向の位置が異なる位置に配置される。
【0028】
このように、ノズル支持部40にスリットノズル41とギャップセンサ42とがそれぞれ取り付けられることにより、これらの相対的な位置関係が固定される。したがって、制御系6は、ギャップセンサ42の検出結果に基づいて、基板90の表面とスリットノズル41との距離を検出することができる。なお、本実施の形態における基板処理装置1では2つのギャップセンサ42を備えているが、ギャップセンサ42の数はこれに限られるものではなく、さらに、多くのギャップセンサ42を備えていてもよい。
【0029】
ノズル支持部40には、図2に示すように、スリットノズル41の上方となる位置に送液機構80が設けられている。図3は、送液機構80とスリットノズル41との接続関係を示す概略図である。なお、図3では、図示を省略しているが、各構成は必要に応じて制御系6と信号の送受信が可能な状態で接続されており、制御系6からの制御信号に応じてそれぞれ動作することが可能とされている。
【0030】
送液機構80は、2つのレジストポンプ81,83、および駆動機構82を備え、図示しないバッファタンクなどから構成される供給機構からスリットノズル41にレジスト液を送液する機能を有する。
【0031】
図4は、レジストポンプ81,83および駆動機構82の駆動部820,840を示す図である。レジストポンプ81とレジストポンプ83とは、互いにほぼ同様の構造を有しており、また同様に、駆動部820と駆動部840とは、互いにほぼ同様の構造を有しているため、適宜同符号を付して説明を省略する。
【0032】
レジストポンプ81は、第1ベローズ811、第2ベローズ812、接合部材813、チューブ814を有している。また、レジストポンプ81には、吸引動作(レジスト液をチューブ814内に吸引する動作)においてレジスト液の入口となる吸引口815と、吐出動作(レジスト液をチューブ814から吐出する動作)においてレジスト液の出口となる吐出口816とがそれぞれ設けられている。吸引口815は図示しない配管を介して前述の供給機構に連通接続され、吐出口816は第1配管85に連通接続される。なお、前述のように、レジストポンプ83もレジストポンプ81と同様の機能および構成を有しているが、レジストポンプ83の接合部材813は駆動部840の取付部材824に固定され、レジストポンプ83の吐出口816は第2配管86に連通接続されている。
【0033】
なお、スリットノズル41からの吐出精度を向上させるためには、レジストポンプ81,83のそれぞれの吐出口816からスリットノズル41(供給口410)までの距離を短くすることが望ましい。本実施の形態における基板処理装置1では、送液機構80がノズル支持部40の中央部付近に取り付けられており、当該距離を短くするように配置されている。したがって、スリットノズル41の応答精度を向上させることができるため、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0034】
第1ベローズ811および第2ベローズ812は、Z軸方向に沿って伸縮可能な部材で構成されており、接合部材813を介して第1ベローズ811の(−Z)側の端部と、第2ベローズ812の(+Z)側の端部とが互いに固着されている。また、第1ベローズ811の内径面積(Z軸に垂直な面の面積)は、第2ベローズ812の内径面積より小さい。したがって、第1ベローズ811が伸びた状態と、第2ベローズ812が伸びた状態との間で状態を変化させることにより、レジストポンプ81の容積を変更することができる。
【0035】
第1ベローズ811および第2ベローズ812の内部にはチューブ814が配置されている。チューブ814は管状の可塑性部材で構成され、両端がそれぞれ吸引口815および吐出口816に連通接続されている。すなわち、チューブ814はレジスト液の流路を構成している。なお、本実施の形態における基板処理装置1では、図4に示すように、チューブ814はZ軸に沿って略垂直方向に配置される。
【0036】
第1・第2ベローズ811,812とチューブ814とによって囲まれた空間には、間接液LQが内封されている。間接液LQとしては、圧力や温度等の変化に対して体積変化率の低い液体が用いられる。これによって、第1ベローズ811および第2ベローズ812が伸縮により変形した場合であっても、間接液LQが内封されている空間の容積はほとんど変化することはない。
【0037】
このような構成により、本実施の形態における基板処理装置1では、第1ベローズ811が伸びる(接合部材813が下方に移動する)と、レジストポンプ81の容積が減少するため、間接液LQが加圧される。間接液LQは加圧によっても体積がほとんど減少しない液体であるから、加圧された間接液LQによってチューブ814が収縮して(絞られて)、チューブ814内が加圧される。このとき吸引口815側の配管には逆止弁(図示せず)が設けられているため、チューブ814内のレジスト液が吸引口815から逆流することはない。また、開閉バルブ88が開放状態であれば、チューブ814内のレジスト液は吐出口816から吐出され、スリットノズル41に向かって送液される。
【0038】
一方、第2ベローズが伸びる(接合部材813が上方に移動する)と、レジストポンプ81の容積が増加するため、間接液LQが減圧される。間接液LQは減圧によっても体積がほとんど増加しない液体であるから、レジストポンプ81の容積の増加よってチューブ814が膨張し、チューブ814内が減圧される。このとき開閉バルブ88を閉鎖状態にしておけば、吐出口816からレジスト液がチューブ814内に流入することはなく、吸引口815を介して供給機構からレジスト液を吸引することができる。
【0039】
すなわち、レジストポンプ81は接合部材813をZ軸方向に沿って往復移動させることにより、レジスト液の吸引動作と吐出動作とを繰り返し行うことができ、レジスト液を送液する機能を有している。
【0040】
駆動機構82は、2つの駆動部820,840を備えており、それぞれの駆動部820,840は、駆動モータ821、ボールネジ822、ナット部材823、取付部材824、およびガイド825をそれぞれ有している。
【0041】
駆動モータ821は、DD(Direct Drive)モータであって、それぞれが独立して制御系6に接続されている。本実施の形態における基板処理装置1では、駆動モータ821により生成される回転駆動力を、主にボールネジ822とナット部材823とからなる構成によって直動駆動力に変換してレジストポンプ81,83の駆動力とする。なお、本実施の形態における基板処理装置1の駆動モータ821は、低速回転時の精度を考慮して、DDモータとしているが、ACサーボモータ、ステッピングモータなどであってもよい。すなわち、制御系6からの制御信号によって回転位置決め可能なモータであればどのような周知の回転モータが用いられてもよい。
【0042】
ボールネジ822は、中心軸P1(P2)を有する円筒棒状の部材であり、円筒表面には、ナット部材823と螺合するための螺旋状のリードが設けられている。このボールネジ822のリードピッチDは3mmないし6mmとされている。
【0043】
ナット部材823は、ボールネジ822と螺合するための貫通口が設けられており、当該貫通口の内壁にはボールネジ822に設けられたリードとかみ合う向きに螺旋状の溝が形成されている。また、ナット部材823には取付部材824が固定されており、取付部材824が接合部材813に取り付けられることにより、ナット部材823と接合部材813との相対位置が固定される。
【0044】
ナット部材823の貫通口にボールネジ822が回転しつつ螺入されると、ナット部材823は中心軸P1(P2)に沿って、ボールネジ822に対して所定の方向に直線的に移動する。ナット部材823と接合部材813とは取付部材824を介して連結されていることから、ナット部材823を前述のように移動させると、接合部材813が連動して同一方向に移動する。このようにして基板処理装置1では、駆動モータ821による中心軸P1(P2)回りの回転駆動力が、レジストポンプ81,83のZ軸方向の直動駆動力に変換される。なお、ナット部材823がボールネジ822に沿って駆動モータ821側に移動するときの駆動モータ821の回転方向を、「正方向」と称する。
【0045】
ガイド825は、Z軸方向に沿うように配置された棒状の部材であって、ナット部材823と迎合することにより、ボールネジ822の回転によって移動するナット部材823の移動方向を規定する機能を有する。ボールネジ822が回転すると、ナット部材823は、前述のようにボールネジ822の中心軸P1(P2)に沿って移動するが、中心軸P1(P2)の方向はボールネジ822の駆動振動などによって変動する。したがって、ボールネジ822だけではナット部材823の移動方向を精度よく規定することはできない。
【0046】
しかし、基板処理装置1では、駆動部820,840がそれぞれガイド825を有しており、ガイド825は駆動されることなく静止していることから、ガイド825がナット部材823の移動方向を規定することにより、ナット部材823の移動速度および移動方向の精度を向上させることができる。
【0047】
本実施の形態における基板処理装置1では、駆動部820の取付部材824がレジストポンプ81の接合部材813に固定され、駆動部840の取付部材824がレジストポンプ83の接合部材813に固定される。すなわち、駆動部820がレジストポンプ81の駆動力を生成し、駆動部840がレジストポンプ83の駆動力を生成する機能を有する。
【0048】
このように、2つのレジストポンプ81,83がそれぞれ独立した駆動部820,840によって駆動されることから、制御系6はレジストポンプ81とレジストポンプ83とをそれぞれ独立して制御することができ、レジスト液の送液を状況に合わせて柔軟に制御することができる。なお、詳細は後述する。
【0049】
また、図3に示すように、送液機構80は、スリットノズル41にレジスト液を導くための送液配管として、第1配管85、第2配管86、第3配管87を備える。
【0050】
第1配管85は、レジストポンプ81の吐出口816に連通接続されており、レジストポンプ81から吐出されるレジスト液を導く機能を有する。また、第2配管86は、レジストポンプ83の吐出口816に連通接続されており、レジストポンプ83から吐出されるレジスト液を導く配管である。第1配管85と第2配管86とは、それらにおけるレジスト液の流路の長さおよび太さが略同一とされている。第1配管85と第2配管86とは連結部CPにおいて第3配管87と連通接続されており、それぞれによって導かれたレジスト液は、連結部CPにおいて合流した後、第3配管87によって導かれる。
【0051】
第3配管87は、スリットノズル41のY軸方向(長手方向)中央部に設けられた供給口410に連通接続されている。また、第3配管87には、制御系6からの制御信号によりレジスト液の流路を開閉する開閉バルブ88が設けられている。第3配管87は、レジスト液をスリットノズル41に導く機能を有する。
【0052】
図1および図2に戻って、昇降機構43,44はスリットノズル41の両側に分かれて、ノズル支持部40によりスリットノズル41と連結されている。昇降機構43,44はスリットノズル41を並進的に昇降させるとともに、スリットノズル41のYZ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。
【0053】
架橋構造4の両端部には、ステージ3の両側の縁側に沿って別れて配置された一対のACコアレスリニアモータ(以下、単に、「リニアモータ」と略する。)50,51が、それぞれ固設される。
【0054】
リニアモータ50は、固定子(ステータ)50aと移動子50bとを備え、固定子50aと移動子50bとの電磁的相互作用によって架橋構造4をX軸方向(基板90の表面に沿った方向)に移動させるための駆動力を生成するモータである。また、リニアモータ50による移動量および移動方向は、制御系6からの制御信号により制御可能となっている。なお、リニアモータ51もほぼ同様の機能、構成を有する。このように、架橋構造4がX軸方向に移動することにより、スリットノズル41とステージ3との相対位置が移動する。すなわち、リニアモータ50,51が、主に本発明における移動手段に相当する。
【0055】
リニアエンコーダ52,53は、それぞれスケール部および検出子(図示せず)を備え、スケール部と検出子との相対的な位置関係を検出して、制御系6に伝達する。各検出子は架橋構造4の両端部にそれぞれ固設されており、リニアエンコーダ52,53は架橋構造4の位置検出を行う機能を有している。
【0056】
制御系6は、プログラムに従って各種データを処理する演算部60、プログラムや各種データを保存する記憶部61を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板処理装置1に対して必要な指示を入力するための操作部62、および各種データを表示する表示部63を備える。
【0057】
制御系6は、図示しないケーブルにより本体2に付属する各機構と接続されており、操作部62および各種センサなどからの信号に基づいて、ステージ3、架橋構造4、昇降機構43,44、リニアモータ50,51、および送液機構80などの各構成を制御する。
【0058】
特に制御系6は、制御信号によって駆動モータ821の回転方向、1ストローク当たりの回転量、および回転速度を制御する。基板処理装置1では、駆動モータ821の1ストローク当たりの回転量によってレジストポンプ81,83の接合部材813の移動量が決定され、これによりレジストポンプ81,83の容積変化量が決定される。したがって、当該回転量を制御することは、レジストポンプ81が1ストローク中に送液するレジスト液の送液量を制御することに相当し、当該回転量を所定の値に固定することにより、レジストポンプ81,83は定量ポンプとして機能する。
【0059】
また、基板処理装置1では、駆動モータ821の回転速度によって接合部材813の移動速度が決定され、これによりレジストポンプ81,83の容積変化速度が決定される。したがって、当該回転速度を制御することは、レジストポンプ81,83によるレジスト液の流量を制御することに相当する。
【0060】
さらに、制御系6は、演算部60によりギャップセンサ42の出力結果に基づいて、基板90の主面に形成されたレジスト液の薄膜の膜厚を演算する機能を有する。
【0061】
制御系6の具体的な構成としては、記憶部61はデータを一時的に記憶するRAM、読み取り専用のROM、および磁気ディスク装置などが該当し、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。また、操作部62は、オペレータが基板処理装置1に対する指示を入力するためのボタンおよびスイッチ類(キーボードやマウスなどを含む。)などであるが、タッチパネルディスプレイのように表示部63の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部63は、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【0062】
<1.2 動作の説明>
次に、基板処理装置1の動作について説明する。なお、以下の基板処理装置1の動作は、特に明示しないかぎり、制御系6の制御に基づいて行われるものである。基板処理装置1では、オペレータまたは図示しない搬送機構により、所定の位置に基板90が搬送されると、ステージ3が保持面30上の所定の位置に基板90を吸着して保持する。
【0063】
続いて、制御系6からの制御信号に基づいて、昇降機構43,44が、ノズル支持部40に取り付けられたギャップセンサ42を基板90の厚み分よりも高い所定の高度(以下、「測定高度」と称する。)に移動させる。
【0064】
ギャップセンサ42が測定高度にセットされると、リニアモータ50,51が、架橋構造4をX方向に移動させることにより、ギャップセンサ42をレジスト塗布領域の上方まで移動させる。このとき、制御系6は、リニアエンコーダ52,53の検出結果に基づいて、それぞれのリニアモータ50,51に制御信号を与えることにより、ギャップセンサ42のX軸方向の位置を制御する。
【0065】
次に、ギャップセンサ42が基板90表面のレジスト塗布領域における基板90表面とスリットノズル41とのギャップの測定を開始する。測定が開始されると、リニアモータ50,51が架橋構造4をさらにX方向に移動させることでギャップセンサ42がレジスト塗布領域を走査し、走査中の測定結果を制御系6に伝達する。このとき、制御系6は、ギャップセンサ42の測定結果を、リニアエンコーダ52,53によって検出される水平位置と関連づけて記憶部61に保存する。
【0066】
架橋構造4が基板90の上方をX方向に通過して、ギャップセンサ42による走査が終了すると、制御系6は架橋構造4をその位置で停止させるとともに、演算部60により、ギャップセンサ42からの検出結果に基づいて、スリットノズル41のYZ平面における姿勢が、適切な姿勢(スリットノズル41とレジスト塗布領域との間隔がレジスト液を塗布するために適切な間隔となる姿勢。以下、「適正姿勢」と称する。)となるノズル支持部40の位置を算出し、演算部60の算出結果に基づいて、それぞれの昇降機構43,44に制御信号を与える。その制御信号に基づいて、それぞれの昇降機構43,44がノズル支持部40をZ軸方向に移動させ、スリットノズル41を適正姿勢に調整する。
【0067】
このように、レジスト液の均一な塗布を実現するためには、スリットノズル41と基板90の表面との距離を厳密に調整する必要がある。基板処理装置1では、制御系6がギャップセンサ42の検出結果に基づいて、昇降機構43,44を制御することにより、当該距離の調整を行っている。
【0068】
さらに、リニアモータ50,51が架橋構造4を−X方向に移動させ、スリットノズル41を吐出開始位置に移動させる。ここで、吐出開始位置とは、レジスト塗布領域の一辺にスリットノズル41がほぼ沿う位置である。
【0069】
スリットノズル41が吐出開始位置まで移動すると、制御系6が制御信号をリニアモータ50,51に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ50,51が架橋構造4を−X方向に移動させることでスリットノズル41が基板90の表面を走査する。
【0070】
また、制御系6は開閉バルブ88および駆動機構82の2つの駆動モータ821に対しても制御信号を与え、スリットノズル41によって走査が行われている間、開閉バルブ88を開放状態にするとともに、それぞれの駆動モータ821を正方向に回転駆動して、レジストポンプ81,83の接合部材813を(−Z)方向に移動させる。
【0071】
この動作により、レジストポンプ81,83の第1ベローズ811が伸長するとともに、第2ベローズ812が収縮するため、間接液LQが加圧される。間接液LQが加圧されると、チューブ814が収縮し、チューブ814内に吸引されていたレジスト液がそれぞれの吐出口816から吐出される。すなわち、レジストポンプ81の吐出口816から第1配管85にレジスト液が吐出されるとともに、レジストポンプ83の吐出口816から第2配管86にレジスト液が吐出される。
【0072】
このようにして吐出されたレジスト液は連結部CPで互いに合流し、第3配管87によって供給口410に導かれてスリットノズル41に供給される。すなわち、基板処理装置1におけるスリットノズル41の吐出量は、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量との合計量となる。これにより、大型の基板90に対してレジスト液を塗布する場合であって、スリットノズル41が比較的多くのレジスト液を吐出しなければならない場合であっても、送液機構80のポンプを大型化することなく、必要な吐出量を確保することができる。したがって、基板処理装置1は、高精度の小型ポンプ(レジストポンプ81,83)を用いることができるため、吐出精度を低下させることなく基板90の大型化に対応することができる。
【0073】
このとき、制御系6は、スリットノズル41から吐出されるレジスト液の流量を所望する膜厚の薄膜を形成するために必要な流量となるように、レジストポンプ81の吐出流量と、レジストポンプ83の吐出流量とを制御する。本実施の形態における基板処理装置1では、レジストポンプ81の吐出流量とレジストポンプ83の吐出流量とがほぼ等しくなり、かつ、それらの合計流量が所望するスリットノズル41の吐出流量となるように、レジストポンプ81およびレジストポンプ83のそれぞれの接合部材813の移動速度を制御する。
【0074】
基板処理装置1では、各接合部材813の移動速度は、駆動部820および駆動部840のそれぞれの駆動モータ821の回転速度を制御することにより実現される。一方、基板処理装置1では、図4に示すように、レジストポンプ81とレジストポンプ83とがほぼ同様の構成となっている。また、駆動部820と駆動部840についても互いにほぼ同様の構成とされている。さらに、第1配管85と第2配管86とにおいて、レジスト液の流路の長さおよび太さが略同一とされている。基板処理装置1の送液機構80が、このような構造(いわゆる相似構造)を有していることにより、制御系6が2つの駆動モータ821を互いに同期するように制御すれば、レジストポンプ81の吐出流量とレジストポンプ83の吐出流量とを等しくなるように容易に制御することができる。
【0075】
また、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量との合計流量を、所望する膜厚の薄膜を形成するために必要な流量とするための駆動モータ821の速度分布は、予め実験や予備塗布処理などによって求められており、当該結果に基づいて、前述のような同期的制御が行われる。
【0076】
なお、基板処理装置1の制御系6により各駆動モータ821に対して行われる制御は、前述のような同期的制御に限られるものではなく、非同期的な制御が行われてもよい。例えば、基板処理装置1では、レジストポンプ81,83および駆動機構82に使用される各部材の使用環境や劣化状態などの相違、あるいはこれらの部材の加工精度の相違によって、制御系6が各駆動モータ821を前述のように同期的に制御すると、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量とにかえってバラツキを生じる場合がある。しかし、基板処理装置1は駆動機構82が駆動部820と駆動部840とを有しており、レジストポンプ81とレジストポンプ83とを独立して制御することができるように構成されていることから、このような場合には制御系6は同期的制御を行うことなく、これらのバラツキをうち消すような制御を行ってもよい。
【0077】
また、レジストポンプ81とレジストポンプ83とが同時に駆動されなくてもよい。例えばスリットノズル41から吐出を開始する際に、まずレジストポンプ81のみを駆動し、レジストポンプ81による吐出を完了した時点で、レジストポンプ83が吐出を引き継ぐような制御としてもよい。
【0078】
すなわち、スリットノズル41がレジスト塗布領域を走査する間、スリットノズル41からのレジスト液の吐出流量が適切に制御されていればどのような制御が行われてもよい。このように、基板処理装置1は各駆動モータ821を独立して制御することができるように構成されているため、状況に応じて柔軟に送液状態を制御することができ、スリットノズル41の高精度な吐出を実現することができる。
【0079】
以上のような動作により、スリットノズル41がレジスト塗布領域にレジスト液を吐出し、基板90の表面上にレジスト液の層(薄膜)が形成される。
【0080】
スリットノズル41が吐出終了位置まで移動すると、制御系6が制御信号を駆動機構82、開閉バルブ88、昇降機構43,44およびリニアモータ50,51に与える。その制御信号に基づいて、駆動機構82が停止するとともに、開閉バルブ88が閉鎖状態になることによってスリットノズル41からのレジスト液の吐出が停止し、昇降機構43,44がギャップセンサ42を測定高度に移動させる。
【0081】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4をX方向に移動させることでギャップセンサ42がレジスト塗布領域を走査し、基板90上に形成されたレジスト膜とのギャップを測定して制御系6に伝達する。制御系6は、レジスト塗布前に測定したギャップの値(基板90の表面との間の距離)と、レジスト塗布後に測定したギャップの値(レジスト膜の表面との間の距離)との差を計算することにより、基板90上に形成されたレジスト膜の厚さ寸法を算出する。
【0082】
さらに、算出した厚さ寸法を、許容される厚さ寸法の範囲として予め設定されている所定値と比較することにより、基板90に対して行われた塗布処理の良否を判定し、判定結果を表示部63に表示するようにしてもよい。この場合、基板90の表面上に処理液の層(レジスト膜)を形成した後、速やかに良否判定を行うことができることことから、表示部63に表示された判定結果に基づいて、例えば、オペレータなどが処理状況に迅速に対応できる。ギャップセンサ42を用いた検査では、主にX軸方向の異常の検出を行うことができることから、例えば、レジスト液が塗布されていない(レジスト液の不足)、吐出開始位置や吐出終了位置がずれている、塗布終了位置において厚膜化現象が生じているといった異常を検出することもできる。
【0083】
このように、形成されたレジスト膜についての測定が行われている間に、制御系6は、制御信号により駆動機構82の各駆動モータ821を逆回転させ、ナット部材823を(+Z)方向に移動させる。これにより、各接合部材813がそれぞれ(+Z)方向に移動するため、レジストポンプ81,83の第1ベローズ811が収縮するとともに、第2ベローズ812が伸長する。したがって、間接液LQが減圧されてチューブ814が膨張し、吸引口815を介してチューブ814内にレジスト液が吸引される。これにより、次に処理される基板90に吐出するための準備が完了する。
【0084】
レジスト膜の検査が終了すると、ステージ3は基板90の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板90を保持面30から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【0085】
以上のように、本実施の形態における基板処理装置1では、複数のレジストポンプ81,83を備えることによって、スリットノズル41が吐出するレジスト液の吐出量を確保するように構成されている。したがって、高精度の小型ポンプを使用することができるため、大型ポンプを使用する場合に比べてスリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。一般に、1ストローク当たりの吐出量が200cc以下、吐出流量が0.2ないし10cc/sec程度の小型ポンプであれば、吐出流量精度を±5%程度に製造することが可能であり、基板90にレジスト膜を形成する際に必要な吐出精度を得ることができる。
【0086】
また、駆動機構82が、複数の駆動部820,840を備え、複数のレジストポンプ81,83をそれぞれ独立に駆動制御することにより、状況状態に応じて送液流量を柔軟に制御することができる。
【0087】
なお、上記実施の形態における基板処理装置1では、2つのレジストポンプ81,83を備えているが、スリットノズル41にレジスト液を送液するポンプの数は、これに限られるものではなく、さらに多くのポンプが用いられてもよい。以下の実施の形態においても同様である。
【0088】
<2. 第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、2つのレジストポンプ81,83を駆動するために、駆動機構82が2つの駆動部820,840を備えており、それぞれの駆動部820,840によってそれぞれのレジストポンプ81,83が独立して駆動されていた。したがって、レジストポンプ81とレジストポンプ83の吐出流量を等しくするためには、制御系6が駆動部820,840を同期するように制御していた。しかし、2つのレジストポンプ81,83を同期的に駆動する手法は、制御系6によって制御される場合に限られるものではなく、例えば、機械的に行われてもよい。
【0089】
図5は、このような原理に基づいて構成した第2の実施の形態における基板処理装置1の送液機構80とスリットノズル41との接続関係を示す概略図である。なお、本実施の形態における基板処理装置1について、第1の実施の形態と同様の機能を有する構成については、適宜同符号を付し、説明を省略する。
【0090】
第2の実施の形態における駆動機構82aは、1つの駆動部820aのみを備えている。駆動部820aのナット部材823aには2つの取付部材824a,824bが固定されている。取付部材824aは、第1の実施の形態における駆動部820の取付部材824と同様の機能を有する部材であって、ナット部材823aのレジストポンプ81側に固定されている。一方、取付部材824bは、ナット部材823aのレジストポンプ83側に固定されており、かつ、レジストポンプ83の接合部材813に取り付けられている。
【0091】
また、第1配管85と第2配管86とは、レジスト液の流路としての長さおよび太さが略同一とされており、これにより、レジストポンプ81から吐出されたレジスト液の流路の長さおよび太さと、レジストポンプ83から吐出されたレジスト液の流路の長さおよび太さとが略同一とされ、スリットノズル41からレジスト液を吐出する場合に、容易に高精度な吐出を実現することができる。
【0092】
次に、第2の実施の形態における基板処理装置1の動作について説明する。本実施の形態における基板処理装置1が基板90の表面にレジスト膜を形成する動作は、第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の動作によって行われるため、適宜省略しつつ説明する。
【0093】
まず、基板90が基板処理装置1に搬送されることにより処理が開始され、リニアモータ50,51が架橋構造4を(+X)方向に移動させつつ、ギャップセンサ42によるギャップ測定を行い、ギャップセンサ42の出力に基づいて、昇降機構43,44がスリットノズル41の姿勢を調整する。
【0094】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4を(−X)方向に移動させることによりスリットノズル41を吐出開始位置に移動し、スリットノズル41による走査を開始する。
【0095】
このスリットノズル41による走査の開始にともなって、第2の実施の形態における基板処理装置1においてもスリットノズル41からレジスト液を吐出させる。
【0096】
まず、制御系6が開閉バルブ88を開放状態にするとともに、駆動部820aの駆動モータ821を正回転させて、ナット部材823aを(−Z)方向に移動させる。これにより、レジストポンプ81の接合部材813とレジストポンプ83の接合部材813とが一体として同じ速度で(−Z)方向に移動する。レジストポンプ81とレジストポンプ83とが、ほぼ同じ構造の部材で構成されているため、それぞれの接合部材813が等しい速度で移動すると、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様に、それぞれのレジストポンプ81,83から吐出されるレジスト液の量が等しくなる。
【0097】
架橋構造4が(−X)方向に移動して、スリットノズル41が吐出終了位置にまで移動すると、制御系6が開閉バルブ88を閉鎖状態にするとともに、駆動モータ821の回転を停止させて、スリットノズル41からレジスト液の吐出を停止する。
【0098】
以後、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様の動作および制御が行われ、基板90に対する処理が終了すると、基板90が基板処理装置1から装置外に搬出される。
【0099】
以上のように、第2の実施の形態における基板処理装置1においても第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0100】
また、第2の実施の形態における基板処理装置1では、1つの駆動部820aを有する駆動機構82aが、複数の取付部材824a,824bを有するナット部材823aによって、2つのレジストポンプ81,83を連結して駆動することにより、制御系6による複雑な制御を行うことなく、それぞれの吐出流量が容易に等しくなるようにレジストポンプ81,83を駆動することができる。
【0101】
<3. 第3の実施の形態>
上記実施の形態では、スリットノズル41にレジスト液を一カ所から供給する場合について説明したが、レジスト液を供給する位置は1つに限られるものではない。
【0102】
図6は、このような原理に基づいて構成した第3の実施の形態における基板処理装置1の本体2の正面図である。なお、本実施の形態における基板処理装置1においても、第1の実施の形態と同様の機能を有する構成については、適宜同符号を付し、説明を省略する。
【0103】
本実施の形態における本体2には、上記実施の形態と同様に架橋構造4が設けられている。また、架橋構造4は、昇降機構43,44およびノズル支持部40から構成される。
【0104】
ノズル支持部40のY軸方向両側には、送液機構80aと送液機構80bとがそれぞれ分かれて配置される。すなわち、それぞれの送液機構80a,80bは、スリットノズル41の長手方向の両端部上方に配置されている。このような配置とすることにより、本実施の形態における基板処理装置1は、各レジストポンプ81,83からスリットノズル41までのレジスト液の流路を短くすることができ、スリットノズル41の応答性を向上させることができる。
【0105】
図7は、第3の実施の形態における基板処理装置1のスリットノズル41と送液機構80(80a,80b)との接続関係を示す概略図である。
【0106】
スリットノズル41には、レジスト液を供給するための2つの供給口(供給口410aおよび供給口410b)が、Y軸方向に配列するように設けられている。すなわち、供給口410aおよび供給口410bの配置位置は、スリットノズル41の長手方向の位置がそれぞれ異なっている。
【0107】
送液機構80aと送液機構80bとは、ほぼ同様の構成を有しており、送液機構80aはレジストポンプ81、駆動部820、第4配管85a、および開閉バルブ88aを有し、送液機構80bはレジストポンプ83、駆動部840、第5配管86a、および開閉バルブ88bを有する。
【0108】
本実施の形態においては、レジストポンプ81の吐出口816は第4配管85aに連通接続されており、第4配管85aは開閉バルブ88aを介してスリットノズル41の供給口410aに取り付けられている。また、レジストポンプ83の吐出口816は第5配管86aに連通接続されており、第5配管86aは開閉バルブ88bを介してスリットノズル41の供給口410bに取り付けられている。すなわち、レジストポンプ81およびレジストポンプ83は、供給口410aおよび供給口410bと一対一に接続されている。
【0109】
制御系6は、2つのギャップセンサ42の出力に基づいて求められた薄膜の膜厚値を互いに比較することによって、形成された薄膜のY軸方向のバラツキを検出して、当該バラツキをうち消すように供給口410aおよび供給口410bに供給するレジスト液の送液流量を調整する。供給口410aおよび供給口410bに供給されるレジスト液の送液流量は、それぞれのレジストポンプ81,83を駆動する各駆動モータ821の回転速度により決定されるため、本実施の形態における基板処理装置1の制御系6は、それぞれの駆動モータ821に対して、ギャップセンサ42の出力に応じたフィードバック制御を行う。
【0110】
次に、第3の実施の形態における基板処理装置1の動作について説明する。本実施の形態における基板処理装置1が基板90の表面にレジスト膜を形成する動作は、第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の動作によって行われるため、適宜省略しつつ説明する。
【0111】
まず、基板90が基板処理装置1に搬送されることにより処理が開始され、リニアモータ50,51が架橋構造4を(+X)方向に移動させつつ、ギャップセンサ42によるギャップ測定を行い、ギャップセンサ42の出力に基づいて、昇降機構43,44がスリットノズル41の姿勢を調整する。
【0112】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4を(−X)方向に移動させることによりスリットノズル41を吐出開始位置に移動し、スリットノズル41による走査を開始する。
【0113】
このスリットノズル41による走査の開始にともなって、第3の実施の形態における基板処理装置1においてもスリットノズル41からレジスト液を吐出させる。
【0114】
まず、制御系6が開閉バルブ88a,88bをそれぞれ開放状態にするとともに、各駆動部820,840の各駆動モータ821を正回転させて、それぞれのナット部材823を(−Z)方向に移動させる。これにより、第1の実施の形態と同様にレジストポンプ81,83からレジスト液が吐出される。
【0115】
ここで、第1および第2の実施の形態における基板処理装置1では、2つのレジストポンプ81,83から吐出されたレジスト液は、スリットノズル41に送液される途中で合流して、1つの供給口410からスリットノズル41に供給されていた。
【0116】
第1および第2の実施の形態における基板処理装置1のように、レジスト液を一カ所からスリットノズル41に供給するスリットコータでは、基板90の大型化にともなってスリットノズル41を大型化させると、供給口410から最も近い位置と、供給口410から最も遠い位置との間で供給口410からの距離差が増加する。したがって、それらの位置におけるレジスト液の供給量にバラツキが生じて、前述のように、スリットノズル41の吐出流量がY軸方向について不均一になる。また、スリットノズル41が大型化すると、スリットノズル41の加工精度が低下することにより、吐出流量がY軸方向について不均一となる。
【0117】
しかし、第3の実施の形態における基板処理装置1では、各レジストポンプ81,83から吐出されるレジスト液は、それぞれが独立の流路(第4配管85aおよび第5配管86a)を通ってスリットノズル41の異なる位置に供給される。したがって、本実施の形態における基板処理装置1は、供給口に最も近い位置と供給口から最も離れた位置とにおける供給口からの距離差を、第1および第2の実施の形態における基板処理装置1に比べて、小さく抑えることができるため、スリットノズル41の長手方向における吐出流量のバラツキを抑制することができる。これにより、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0118】
架橋構造4が(−X)方向に移動して、スリットノズル41が吐出終了位置にまで移動すると、制御系6が開閉バルブ88を閉鎖状態にするとともに、駆動モータ821の回転を停止させて、スリットノズル41からレジスト液の吐出を停止する。
【0119】
次に、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様の動作によって、ギャップセンサ42により、基板90の表面に形成されたレジスト膜とのギャップが測定される。演算部60は、2つのギャップセンサ42からの出力に基づいて、それぞれの位置におけるレジスト膜の厚さ寸法を求め、それらの値を互いに比較することにより、形成されたレジスト膜の膜厚についてY軸方向のバラツキ(膜厚差)を検出する。
【0120】
制御系6は、次に処理する基板90に対してレジスト液を吐出する際に、演算部60により求めた膜厚差に応じて、各駆動モータ821を制御する。すなわち、形成されるレジスト膜の膜厚がY軸方向について均一(求められた膜厚差が「0」)となるように、駆動モータ821の回転速度を制御する。
【0121】
このように、基板処理装置1は、ギャップセンサ42の出力に基づいて、制御対象であるレジスト膜の膜厚値に応じて各駆動モータ821を独立的にフィードバック制御することができる。これにより、例えば、スリットノズル41の加工精度が大型化によって低下した場合であっても、Y軸方向の吐出流量のバラツキをうち消すようにレジストポンプ81,83の送液流量を制御することができることから、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0122】
第1の実施の形態における基板処理装置1と同様に、レジスト膜の検査が終了すると、ステージ3は基板90の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板90を保持面30から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【0123】
以上のように、第3の実施の形態における基板処理装置1においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0124】
また、基板90の大型化にともなって長手方向(Y軸方向)の長さが1m以上の大型のスリットノズルを用いる場合には、前述のように、スリットノズル41のY軸方向における吐出精度が問題となるが、本実施の形態における基板処理装置1は、送液機構80a,80bがそれぞれスリットノズル41の両端部に分かれて配置され、それぞれが独立して2カ所からスリットノズル41にレジスト液を供給することにより、スリットノズル41の長手方向におけるレジスト液の供給量を均一化させることができる。したがって、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0125】
また、ギャップセンサ42の出力に基づいて、各レジストポンプ81,83を駆動する各駆動モータ821をフィードバック制御することにより、実測値に応じた制御を行うことができ、さらに吐出精度を向上させることができる。
【0126】
なお、本実施の形態における基板処理装置1では、レジスト液をスリットノズル41に2カ所から供給する場合について説明したが、さらに多くの位置からレジスト液を供給するように構成してもよい。
【0127】
<4. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0128】
例えば、上記実施の形態においては、第3の実施の形態における基板処理装置1のように、スリットノズル41が複数の供給口410a,410bを有している場合に、スリットノズル41のY軸方向の吐出不均一を是正するためにフィードバック制御を用いるとして説明したが、フィードバック制御が有効であるのは、このような場合に限られるものではない。すなわち、第1および第2の実施の形態のようにスリットノズル41が単一の供給口410のみを有している場合であっても、スリットノズル41から吐出されるレジスト液の流量を適正量に制御するために、ギャップセンサ42の出力から求めたレジスト膜の膜厚に基づいて、各駆動モータ821のフィードバック制御を行ってもよい。すなわち、予め実験等によって求められている駆動モータ821の速度分布をフィードバック制御により補正するようにしてもよい。
【0129】
また、上記実施の形態では、レジストポンプ81,83として、ベローズを用いたチューブポンプを使用する例について説明したが、スリットノズル41に供給する処理液を送液するポンプの構造はこれに限られるものではない。例えば、シリンジポンプ(ピストンポンプ)、ベローズポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプなどの定量ポンプであってもよい。
【0130】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、スリットノズルに所定の処理液を送液する送液機構が、少なくとも2つの送液ポンプを有することにより、送液精度の高い送液ポンプを使用することができるため、スリットノズルの吐出精度を向上させることができる。
【0131】
請求項2に記載の発明では、送液配管が、少なくとも2つの処理液供給口と少なくとも2つの送液ポンプとを一対一に接続することにより、処理液をスリットノズルに対して1カ所から供給する場合に比べて、スリットノズルの吐出バランスを均一化させることができる。
【0132】
請求項3に記載の発明では、膜厚検出手段による検出結果に応じて、薄膜の厚さが均一になるように駆動機構を制御することにより、実測値に応じた制御が可能となることから、所望する薄膜を形成することができる。
【0133】
請求項4に記載の発明では、駆動機構が、少なくとも2つの送液ポンプをそれぞれ独立して駆動することにより、処理液の吐出状態の状況に応じて柔軟に送液ポンプによる送液状態を制御することができる。
【0134】
請求項5に記載の発明では、駆動機構が、少なくとも2つの送液ポンプを連結して駆動することにより、複雑な制御を行うことなく、容易に複数の送液ポンプを同期的に駆動することができる。
【0135】
請求項6に記載の発明では、少なくとも2つの送液ポンプのそれぞれからスリットノズルまでの間の送液配管の流路の長さおよび太さが、互いに略同一とされていることにより、送液ポンプを連結して駆動した場合の吐出精度を、さらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板処理装置の外観斜視図である。
【図2】第1の実施の形態における基板処理装置の本体部の正面図である。
【図3】第1の実施の形態における送液機構とスリットノズルとの接続関係を示す概略図である。
【図4】第1の実施の形態におけるレジストポンプおよび駆動機構の駆動部を示す図である。
【図5】第2の実施の形態における基板処理装置のスリットノズルと送液機構との接続関係を示す概略図である。
【図6】第3の実施の形態における基板処理装置の本体部の正面図である。
【図7】第3の実施の形態における基板処理装置のスリットノズルと送液機構との接続関係を示す概略図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
3 ステージ(保持台)
41 スリットノズル
410,410a,410b 供給口
42 ギャップセンサ(膜厚検出手段)
50,51 リニアモータ(移動手段)
6 制御系(制御手段)
60 演算部
80,80a,80b 送液機構
81,83 レジストポンプ
82,82a 駆動機構
85 第1配管(送液配管)
86 第2配管(送液配管)
87 第3配管(送液配管)
85a 第4配管(送液配管)
86a 第5配管(送液配管)
90 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板の表面に所定の処理液の薄膜を形成する技術に関する。より詳しくは、所定の処理液の吐出精度を向上させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体基板や液晶用のガラス基板などの表面にレジスト液(処理液)を塗布することにより、当該レジスト液の薄膜を形成する基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は、レジスト液を塗布する手法によって、基板を回転させて処理(スピンコーティング)するスピンコータと、基板を所定の位置に保持し、基板の表面を直線状のスリットノズルで走査しつつ、スリットノズルからレジスト液を吐出して処理(スリットコーティング)するスリットコータとに大別される。
【0003】
一方、昨今の基板製造においては、主に製造効率を向上させる目的で基板の大型化が一層望まれている。このような状況にあって、処理する基板の大型化により基板重量および面積が増加すると、安定的に回転させることが難しくなるためスピンコータよりも、スリットコータが一般化する傾向にある。
【0004】
従来より、スリットコーティングを行う基板処理装置に関する技術が提案されており、例えば、このような基板処理装置が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されている基板処理装置では、駆動ポンプによって供給機構からレジトス液を汲み上げて、スリットノズルの長手方向における中央部に設けられた供給口からスリットノズルに供給する。また、供給されたレジスト液は、スリットノズルの長手方向に沿って設けられたスリット(吐出口)から基板の主面に対して吐出される。
【0005】
ここで、スリットコーティングにおいて形成される薄膜(レジスト膜)の膜厚は、各位置においてスリットノズルから吐出されたレジスト液の量に大きく左右される。また、スリットノズルから吐出されるレジスト液の量は、その時点でスリットノズルに供給されるレジスト液の量に依存し、スリットノズルへの送液流量に大きく影響されるという特色がある。
【0006】
スリットコーティングを行う基板処理装置では、基板が大型化した場合には、スリットノズルに処理液を送液するポンプを大型化させてスリットノズルから吐出されるレジスト液の吐出量を確保するとともに、スリットノズルを大型化して対応することとなる。
【0007】
【特許文献1】特開2000−334355公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献1に記載されている従来の基板処理装置のように、駆動ポンプを大型化させた場合において、大型の駆動ポンプは、1ストローク当たりの吐出量精度を確保することは可能であるものの、吐出中の流量精度が低いために、レジスト液の送液流量精度が低下して、基板の表面に形成される薄膜の膜厚が不均一になるという問題があった(スリットノズルの走査方向における不均一)。
【0009】
また、特許文献1に記載されている基板処理装置のように、レジスト液を一カ所からスリットノズルに供給する場合、基板の大型化にともなってスリットノズルを大型化させると、当該供給口から各吐出位置(スリット上の各位置)までの距離の差が大きくなる。したがって、スリットノズルの長手方向についてレジスト液の供給量にバラツキが生じ、吐出流量が不均一になるという問題があった(スリットノズルの長手方向における不均一)。
【0010】
また、スリットノズルの大型化にともなってスリットノズルの加工精度が低下するために、スリットノズルの長手方向の吐出バランスが不均一になるという問題があった。
【0011】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板が大型化した場合にも高精度に安定してスリットノズルから処理液を吐出させることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に所定の処理液の薄膜を形成する基板処理装置であって、基板を保持する保持台と、前記保持台に保持された基板の主面に対して前記所定の処理液を吐出するスリットノズルと、前記スリットノズルと前記保持台に保持された基板とを相対的に移動させる移動機構と、前記スリットノズルに前記所定の処理液を送液する送液機構とを備え、前記送液機構が、少なくとも2つの送液ポンプと、前記少なくとも2つの送液ポンプを駆動する駆動機構と、前記少なくとも2つの送液ポンプと前記スリットノズルとの間で前記所定の処理液の流路を形成する送液配管とを有する。
【0013】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る基板処理装置であって、前記スリットノズルが、少なくとも2つの処理液供給口を有し、前記送液配管が、前記少なくとも2つの処理液供給口と前記少なくとも2つの送液ポンプとを一対一に接続する。
【0014】
また、請求項3の発明は、請求項1または2の発明に係る基板処理装置であって、基板の表面に形成された前記薄膜の厚さを検出する膜厚検出手段と、前記膜厚検出手段による検出結果に応じて、前記薄膜の厚さが均一になるように前記駆動機構を制御する制御手段とをさらに備える。
【0015】
また、請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記駆動機構が、前記少なくとも2つの送液ポンプをそれぞれ独立して駆動する。
【0016】
また、請求項5の発明は、請求項1ないし3の発明に係る基板処理装置であって、前記駆動機構が、前記少なくとも2つの送液ポンプを連結して駆動する。
【0017】
また、請求項6の発明は、請求項5の発明に係る基板処理装置であって、前記少なくとも2つの送液ポンプのそれぞれから前記スリットノズルまでの間の前記送液配管の流路の長さおよび太さが、互いに略同一とされている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0019】
<1. 第1の実施の形態>
<1.1 構成の説明>
図1は、本発明の実施の形態である基板処理装置1の概略を示す斜視図である。図2は、基板処理装置1の本体2の正面図である。
【0020】
基板処理装置1は、本体2と制御系6とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板90としており、基板90の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板90の主面にレジスト液を塗布する塗布装置(スリットコータ)として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル41は基板90に対してレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置1は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液(薬液)を塗布する装置として変形利用することもできる。
【0021】
本体2は、被処理基板90を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ3を備える。ステージ3は直方体形状の一体の石製であり、その上面(保持面30)および側面は平坦面に加工されている。
【0022】
ステージ3の上面は水平面とされており、基板90の保持面30となっている。保持面30には多数の真空吸着口が分布して形成されており、各真空吸着口は、図示しない真空ポンプに連通接続されている。基板処理装置1において基板90を処理する間、保持面30は当該真空吸着口により基板90を吸着し、基板90を所定の水平位置に保持する。
【0023】
この保持面30のうち基板90の保持エリア(基板90が保持される領域)を挟んだ両端部には、略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール31aが固設される。走行レール31aは、架橋構造4の両端部に固設される支持ブロック31bとともに、架橋構造4の移動を案内する(移動方向を所定の方向に規定する)。すなわち、架橋構造4を保持面30の上方に支持するリニアガイドを構成する。
【0024】
ステージ3の上方には、このステージ3の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造4が設けられている。架橋構造4は、カーボンファイバ樹脂を骨材とするノズル支持部40と、その両端を支持する昇降機構43,44とから主に構成される。
【0025】
ノズル支持部40には、スリットノズル41、2つのギャップセンサ42、および送液機構80が取り付けられている。
【0026】
水平Y方向に伸びるスリットノズル41には、スリットノズル41へ処理液(レジスト液)を供給する供給口410が設けられており、送液機構80が連通接続される(図3参照)。また、スリットノズル41の下面には図示しないスリットがY軸方向に沿って設けられている。スリットノズル41は、送液機構80によりレジスト液が送られ、基板90の表面を走査することにより、基板90の主面の所定の領域(以下、「レジスト塗布領域」と称する。)にレジスト液を吐出する。ここで、レジスト塗布領域とは、基板90の主面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板90の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。
【0027】
各ギャップセンサ42は、架橋構造4のノズル支持部40に保持面30と対向する位置に取り付けられ、所定の方向(−Z方向)の存在物(例えば、基板90やレジスト膜)との間の距離(ギャップ)を検出して、検出結果を制御系6に出力する。なお、それぞれのギャップセンサ42は、レジスト塗布領域のY軸方向の両端部付近の上方となる位置に取り付けられることが好ましい。これにより、2つのギャップセンサ42のそれぞれの取付位置は、Y軸方向の位置が異なる位置に配置される。
【0028】
このように、ノズル支持部40にスリットノズル41とギャップセンサ42とがそれぞれ取り付けられることにより、これらの相対的な位置関係が固定される。したがって、制御系6は、ギャップセンサ42の検出結果に基づいて、基板90の表面とスリットノズル41との距離を検出することができる。なお、本実施の形態における基板処理装置1では2つのギャップセンサ42を備えているが、ギャップセンサ42の数はこれに限られるものではなく、さらに、多くのギャップセンサ42を備えていてもよい。
【0029】
ノズル支持部40には、図2に示すように、スリットノズル41の上方となる位置に送液機構80が設けられている。図3は、送液機構80とスリットノズル41との接続関係を示す概略図である。なお、図3では、図示を省略しているが、各構成は必要に応じて制御系6と信号の送受信が可能な状態で接続されており、制御系6からの制御信号に応じてそれぞれ動作することが可能とされている。
【0030】
送液機構80は、2つのレジストポンプ81,83、および駆動機構82を備え、図示しないバッファタンクなどから構成される供給機構からスリットノズル41にレジスト液を送液する機能を有する。
【0031】
図4は、レジストポンプ81,83および駆動機構82の駆動部820,840を示す図である。レジストポンプ81とレジストポンプ83とは、互いにほぼ同様の構造を有しており、また同様に、駆動部820と駆動部840とは、互いにほぼ同様の構造を有しているため、適宜同符号を付して説明を省略する。
【0032】
レジストポンプ81は、第1ベローズ811、第2ベローズ812、接合部材813、チューブ814を有している。また、レジストポンプ81には、吸引動作(レジスト液をチューブ814内に吸引する動作)においてレジスト液の入口となる吸引口815と、吐出動作(レジスト液をチューブ814から吐出する動作)においてレジスト液の出口となる吐出口816とがそれぞれ設けられている。吸引口815は図示しない配管を介して前述の供給機構に連通接続され、吐出口816は第1配管85に連通接続される。なお、前述のように、レジストポンプ83もレジストポンプ81と同様の機能および構成を有しているが、レジストポンプ83の接合部材813は駆動部840の取付部材824に固定され、レジストポンプ83の吐出口816は第2配管86に連通接続されている。
【0033】
なお、スリットノズル41からの吐出精度を向上させるためには、レジストポンプ81,83のそれぞれの吐出口816からスリットノズル41(供給口410)までの距離を短くすることが望ましい。本実施の形態における基板処理装置1では、送液機構80がノズル支持部40の中央部付近に取り付けられており、当該距離を短くするように配置されている。したがって、スリットノズル41の応答精度を向上させることができるため、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0034】
第1ベローズ811および第2ベローズ812は、Z軸方向に沿って伸縮可能な部材で構成されており、接合部材813を介して第1ベローズ811の(−Z)側の端部と、第2ベローズ812の(+Z)側の端部とが互いに固着されている。また、第1ベローズ811の内径面積(Z軸に垂直な面の面積)は、第2ベローズ812の内径面積より小さい。したがって、第1ベローズ811が伸びた状態と、第2ベローズ812が伸びた状態との間で状態を変化させることにより、レジストポンプ81の容積を変更することができる。
【0035】
第1ベローズ811および第2ベローズ812の内部にはチューブ814が配置されている。チューブ814は管状の可塑性部材で構成され、両端がそれぞれ吸引口815および吐出口816に連通接続されている。すなわち、チューブ814はレジスト液の流路を構成している。なお、本実施の形態における基板処理装置1では、図4に示すように、チューブ814はZ軸に沿って略垂直方向に配置される。
【0036】
第1・第2ベローズ811,812とチューブ814とによって囲まれた空間には、間接液LQが内封されている。間接液LQとしては、圧力や温度等の変化に対して体積変化率の低い液体が用いられる。これによって、第1ベローズ811および第2ベローズ812が伸縮により変形した場合であっても、間接液LQが内封されている空間の容積はほとんど変化することはない。
【0037】
このような構成により、本実施の形態における基板処理装置1では、第1ベローズ811が伸びる(接合部材813が下方に移動する)と、レジストポンプ81の容積が減少するため、間接液LQが加圧される。間接液LQは加圧によっても体積がほとんど減少しない液体であるから、加圧された間接液LQによってチューブ814が収縮して(絞られて)、チューブ814内が加圧される。このとき吸引口815側の配管には逆止弁(図示せず)が設けられているため、チューブ814内のレジスト液が吸引口815から逆流することはない。また、開閉バルブ88が開放状態であれば、チューブ814内のレジスト液は吐出口816から吐出され、スリットノズル41に向かって送液される。
【0038】
一方、第2ベローズが伸びる(接合部材813が上方に移動する)と、レジストポンプ81の容積が増加するため、間接液LQが減圧される。間接液LQは減圧によっても体積がほとんど増加しない液体であるから、レジストポンプ81の容積の増加よってチューブ814が膨張し、チューブ814内が減圧される。このとき開閉バルブ88を閉鎖状態にしておけば、吐出口816からレジスト液がチューブ814内に流入することはなく、吸引口815を介して供給機構からレジスト液を吸引することができる。
【0039】
すなわち、レジストポンプ81は接合部材813をZ軸方向に沿って往復移動させることにより、レジスト液の吸引動作と吐出動作とを繰り返し行うことができ、レジスト液を送液する機能を有している。
【0040】
駆動機構82は、2つの駆動部820,840を備えており、それぞれの駆動部820,840は、駆動モータ821、ボールネジ822、ナット部材823、取付部材824、およびガイド825をそれぞれ有している。
【0041】
駆動モータ821は、DD(Direct Drive)モータであって、それぞれが独立して制御系6に接続されている。本実施の形態における基板処理装置1では、駆動モータ821により生成される回転駆動力を、主にボールネジ822とナット部材823とからなる構成によって直動駆動力に変換してレジストポンプ81,83の駆動力とする。なお、本実施の形態における基板処理装置1の駆動モータ821は、低速回転時の精度を考慮して、DDモータとしているが、ACサーボモータ、ステッピングモータなどであってもよい。すなわち、制御系6からの制御信号によって回転位置決め可能なモータであればどのような周知の回転モータが用いられてもよい。
【0042】
ボールネジ822は、中心軸P1(P2)を有する円筒棒状の部材であり、円筒表面には、ナット部材823と螺合するための螺旋状のリードが設けられている。このボールネジ822のリードピッチDは3mmないし6mmとされている。
【0043】
ナット部材823は、ボールネジ822と螺合するための貫通口が設けられており、当該貫通口の内壁にはボールネジ822に設けられたリードとかみ合う向きに螺旋状の溝が形成されている。また、ナット部材823には取付部材824が固定されており、取付部材824が接合部材813に取り付けられることにより、ナット部材823と接合部材813との相対位置が固定される。
【0044】
ナット部材823の貫通口にボールネジ822が回転しつつ螺入されると、ナット部材823は中心軸P1(P2)に沿って、ボールネジ822に対して所定の方向に直線的に移動する。ナット部材823と接合部材813とは取付部材824を介して連結されていることから、ナット部材823を前述のように移動させると、接合部材813が連動して同一方向に移動する。このようにして基板処理装置1では、駆動モータ821による中心軸P1(P2)回りの回転駆動力が、レジストポンプ81,83のZ軸方向の直動駆動力に変換される。なお、ナット部材823がボールネジ822に沿って駆動モータ821側に移動するときの駆動モータ821の回転方向を、「正方向」と称する。
【0045】
ガイド825は、Z軸方向に沿うように配置された棒状の部材であって、ナット部材823と迎合することにより、ボールネジ822の回転によって移動するナット部材823の移動方向を規定する機能を有する。ボールネジ822が回転すると、ナット部材823は、前述のようにボールネジ822の中心軸P1(P2)に沿って移動するが、中心軸P1(P2)の方向はボールネジ822の駆動振動などによって変動する。したがって、ボールネジ822だけではナット部材823の移動方向を精度よく規定することはできない。
【0046】
しかし、基板処理装置1では、駆動部820,840がそれぞれガイド825を有しており、ガイド825は駆動されることなく静止していることから、ガイド825がナット部材823の移動方向を規定することにより、ナット部材823の移動速度および移動方向の精度を向上させることができる。
【0047】
本実施の形態における基板処理装置1では、駆動部820の取付部材824がレジストポンプ81の接合部材813に固定され、駆動部840の取付部材824がレジストポンプ83の接合部材813に固定される。すなわち、駆動部820がレジストポンプ81の駆動力を生成し、駆動部840がレジストポンプ83の駆動力を生成する機能を有する。
【0048】
このように、2つのレジストポンプ81,83がそれぞれ独立した駆動部820,840によって駆動されることから、制御系6はレジストポンプ81とレジストポンプ83とをそれぞれ独立して制御することができ、レジスト液の送液を状況に合わせて柔軟に制御することができる。なお、詳細は後述する。
【0049】
また、図3に示すように、送液機構80は、スリットノズル41にレジスト液を導くための送液配管として、第1配管85、第2配管86、第3配管87を備える。
【0050】
第1配管85は、レジストポンプ81の吐出口816に連通接続されており、レジストポンプ81から吐出されるレジスト液を導く機能を有する。また、第2配管86は、レジストポンプ83の吐出口816に連通接続されており、レジストポンプ83から吐出されるレジスト液を導く配管である。第1配管85と第2配管86とは、それらにおけるレジスト液の流路の長さおよび太さが略同一とされている。第1配管85と第2配管86とは連結部CPにおいて第3配管87と連通接続されており、それぞれによって導かれたレジスト液は、連結部CPにおいて合流した後、第3配管87によって導かれる。
【0051】
第3配管87は、スリットノズル41のY軸方向(長手方向)中央部に設けられた供給口410に連通接続されている。また、第3配管87には、制御系6からの制御信号によりレジスト液の流路を開閉する開閉バルブ88が設けられている。第3配管87は、レジスト液をスリットノズル41に導く機能を有する。
【0052】
図1および図2に戻って、昇降機構43,44はスリットノズル41の両側に分かれて、ノズル支持部40によりスリットノズル41と連結されている。昇降機構43,44はスリットノズル41を並進的に昇降させるとともに、スリットノズル41のYZ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。
【0053】
架橋構造4の両端部には、ステージ3の両側の縁側に沿って別れて配置された一対のACコアレスリニアモータ(以下、単に、「リニアモータ」と略する。)50,51が、それぞれ固設される。
【0054】
リニアモータ50は、固定子(ステータ)50aと移動子50bとを備え、固定子50aと移動子50bとの電磁的相互作用によって架橋構造4をX軸方向(基板90の表面に沿った方向)に移動させるための駆動力を生成するモータである。また、リニアモータ50による移動量および移動方向は、制御系6からの制御信号により制御可能となっている。なお、リニアモータ51もほぼ同様の機能、構成を有する。このように、架橋構造4がX軸方向に移動することにより、スリットノズル41とステージ3との相対位置が移動する。すなわち、リニアモータ50,51が、主に本発明における移動手段に相当する。
【0055】
リニアエンコーダ52,53は、それぞれスケール部および検出子(図示せず)を備え、スケール部と検出子との相対的な位置関係を検出して、制御系6に伝達する。各検出子は架橋構造4の両端部にそれぞれ固設されており、リニアエンコーダ52,53は架橋構造4の位置検出を行う機能を有している。
【0056】
制御系6は、プログラムに従って各種データを処理する演算部60、プログラムや各種データを保存する記憶部61を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板処理装置1に対して必要な指示を入力するための操作部62、および各種データを表示する表示部63を備える。
【0057】
制御系6は、図示しないケーブルにより本体2に付属する各機構と接続されており、操作部62および各種センサなどからの信号に基づいて、ステージ3、架橋構造4、昇降機構43,44、リニアモータ50,51、および送液機構80などの各構成を制御する。
【0058】
特に制御系6は、制御信号によって駆動モータ821の回転方向、1ストローク当たりの回転量、および回転速度を制御する。基板処理装置1では、駆動モータ821の1ストローク当たりの回転量によってレジストポンプ81,83の接合部材813の移動量が決定され、これによりレジストポンプ81,83の容積変化量が決定される。したがって、当該回転量を制御することは、レジストポンプ81が1ストローク中に送液するレジスト液の送液量を制御することに相当し、当該回転量を所定の値に固定することにより、レジストポンプ81,83は定量ポンプとして機能する。
【0059】
また、基板処理装置1では、駆動モータ821の回転速度によって接合部材813の移動速度が決定され、これによりレジストポンプ81,83の容積変化速度が決定される。したがって、当該回転速度を制御することは、レジストポンプ81,83によるレジスト液の流量を制御することに相当する。
【0060】
さらに、制御系6は、演算部60によりギャップセンサ42の出力結果に基づいて、基板90の主面に形成されたレジスト液の薄膜の膜厚を演算する機能を有する。
【0061】
制御系6の具体的な構成としては、記憶部61はデータを一時的に記憶するRAM、読み取り専用のROM、および磁気ディスク装置などが該当し、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。また、操作部62は、オペレータが基板処理装置1に対する指示を入力するためのボタンおよびスイッチ類(キーボードやマウスなどを含む。)などであるが、タッチパネルディスプレイのように表示部63の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部63は、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【0062】
<1.2 動作の説明>
次に、基板処理装置1の動作について説明する。なお、以下の基板処理装置1の動作は、特に明示しないかぎり、制御系6の制御に基づいて行われるものである。基板処理装置1では、オペレータまたは図示しない搬送機構により、所定の位置に基板90が搬送されると、ステージ3が保持面30上の所定の位置に基板90を吸着して保持する。
【0063】
続いて、制御系6からの制御信号に基づいて、昇降機構43,44が、ノズル支持部40に取り付けられたギャップセンサ42を基板90の厚み分よりも高い所定の高度(以下、「測定高度」と称する。)に移動させる。
【0064】
ギャップセンサ42が測定高度にセットされると、リニアモータ50,51が、架橋構造4をX方向に移動させることにより、ギャップセンサ42をレジスト塗布領域の上方まで移動させる。このとき、制御系6は、リニアエンコーダ52,53の検出結果に基づいて、それぞれのリニアモータ50,51に制御信号を与えることにより、ギャップセンサ42のX軸方向の位置を制御する。
【0065】
次に、ギャップセンサ42が基板90表面のレジスト塗布領域における基板90表面とスリットノズル41とのギャップの測定を開始する。測定が開始されると、リニアモータ50,51が架橋構造4をさらにX方向に移動させることでギャップセンサ42がレジスト塗布領域を走査し、走査中の測定結果を制御系6に伝達する。このとき、制御系6は、ギャップセンサ42の測定結果を、リニアエンコーダ52,53によって検出される水平位置と関連づけて記憶部61に保存する。
【0066】
架橋構造4が基板90の上方をX方向に通過して、ギャップセンサ42による走査が終了すると、制御系6は架橋構造4をその位置で停止させるとともに、演算部60により、ギャップセンサ42からの検出結果に基づいて、スリットノズル41のYZ平面における姿勢が、適切な姿勢(スリットノズル41とレジスト塗布領域との間隔がレジスト液を塗布するために適切な間隔となる姿勢。以下、「適正姿勢」と称する。)となるノズル支持部40の位置を算出し、演算部60の算出結果に基づいて、それぞれの昇降機構43,44に制御信号を与える。その制御信号に基づいて、それぞれの昇降機構43,44がノズル支持部40をZ軸方向に移動させ、スリットノズル41を適正姿勢に調整する。
【0067】
このように、レジスト液の均一な塗布を実現するためには、スリットノズル41と基板90の表面との距離を厳密に調整する必要がある。基板処理装置1では、制御系6がギャップセンサ42の検出結果に基づいて、昇降機構43,44を制御することにより、当該距離の調整を行っている。
【0068】
さらに、リニアモータ50,51が架橋構造4を−X方向に移動させ、スリットノズル41を吐出開始位置に移動させる。ここで、吐出開始位置とは、レジスト塗布領域の一辺にスリットノズル41がほぼ沿う位置である。
【0069】
スリットノズル41が吐出開始位置まで移動すると、制御系6が制御信号をリニアモータ50,51に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ50,51が架橋構造4を−X方向に移動させることでスリットノズル41が基板90の表面を走査する。
【0070】
また、制御系6は開閉バルブ88および駆動機構82の2つの駆動モータ821に対しても制御信号を与え、スリットノズル41によって走査が行われている間、開閉バルブ88を開放状態にするとともに、それぞれの駆動モータ821を正方向に回転駆動して、レジストポンプ81,83の接合部材813を(−Z)方向に移動させる。
【0071】
この動作により、レジストポンプ81,83の第1ベローズ811が伸長するとともに、第2ベローズ812が収縮するため、間接液LQが加圧される。間接液LQが加圧されると、チューブ814が収縮し、チューブ814内に吸引されていたレジスト液がそれぞれの吐出口816から吐出される。すなわち、レジストポンプ81の吐出口816から第1配管85にレジスト液が吐出されるとともに、レジストポンプ83の吐出口816から第2配管86にレジスト液が吐出される。
【0072】
このようにして吐出されたレジスト液は連結部CPで互いに合流し、第3配管87によって供給口410に導かれてスリットノズル41に供給される。すなわち、基板処理装置1におけるスリットノズル41の吐出量は、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量との合計量となる。これにより、大型の基板90に対してレジスト液を塗布する場合であって、スリットノズル41が比較的多くのレジスト液を吐出しなければならない場合であっても、送液機構80のポンプを大型化することなく、必要な吐出量を確保することができる。したがって、基板処理装置1は、高精度の小型ポンプ(レジストポンプ81,83)を用いることができるため、吐出精度を低下させることなく基板90の大型化に対応することができる。
【0073】
このとき、制御系6は、スリットノズル41から吐出されるレジスト液の流量を所望する膜厚の薄膜を形成するために必要な流量となるように、レジストポンプ81の吐出流量と、レジストポンプ83の吐出流量とを制御する。本実施の形態における基板処理装置1では、レジストポンプ81の吐出流量とレジストポンプ83の吐出流量とがほぼ等しくなり、かつ、それらの合計流量が所望するスリットノズル41の吐出流量となるように、レジストポンプ81およびレジストポンプ83のそれぞれの接合部材813の移動速度を制御する。
【0074】
基板処理装置1では、各接合部材813の移動速度は、駆動部820および駆動部840のそれぞれの駆動モータ821の回転速度を制御することにより実現される。一方、基板処理装置1では、図4に示すように、レジストポンプ81とレジストポンプ83とがほぼ同様の構成となっている。また、駆動部820と駆動部840についても互いにほぼ同様の構成とされている。さらに、第1配管85と第2配管86とにおいて、レジスト液の流路の長さおよび太さが略同一とされている。基板処理装置1の送液機構80が、このような構造(いわゆる相似構造)を有していることにより、制御系6が2つの駆動モータ821を互いに同期するように制御すれば、レジストポンプ81の吐出流量とレジストポンプ83の吐出流量とを等しくなるように容易に制御することができる。
【0075】
また、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量との合計流量を、所望する膜厚の薄膜を形成するために必要な流量とするための駆動モータ821の速度分布は、予め実験や予備塗布処理などによって求められており、当該結果に基づいて、前述のような同期的制御が行われる。
【0076】
なお、基板処理装置1の制御系6により各駆動モータ821に対して行われる制御は、前述のような同期的制御に限られるものではなく、非同期的な制御が行われてもよい。例えば、基板処理装置1では、レジストポンプ81,83および駆動機構82に使用される各部材の使用環境や劣化状態などの相違、あるいはこれらの部材の加工精度の相違によって、制御系6が各駆動モータ821を前述のように同期的に制御すると、レジストポンプ81の吐出量とレジストポンプ83の吐出量とにかえってバラツキを生じる場合がある。しかし、基板処理装置1は駆動機構82が駆動部820と駆動部840とを有しており、レジストポンプ81とレジストポンプ83とを独立して制御することができるように構成されていることから、このような場合には制御系6は同期的制御を行うことなく、これらのバラツキをうち消すような制御を行ってもよい。
【0077】
また、レジストポンプ81とレジストポンプ83とが同時に駆動されなくてもよい。例えばスリットノズル41から吐出を開始する際に、まずレジストポンプ81のみを駆動し、レジストポンプ81による吐出を完了した時点で、レジストポンプ83が吐出を引き継ぐような制御としてもよい。
【0078】
すなわち、スリットノズル41がレジスト塗布領域を走査する間、スリットノズル41からのレジスト液の吐出流量が適切に制御されていればどのような制御が行われてもよい。このように、基板処理装置1は各駆動モータ821を独立して制御することができるように構成されているため、状況に応じて柔軟に送液状態を制御することができ、スリットノズル41の高精度な吐出を実現することができる。
【0079】
以上のような動作により、スリットノズル41がレジスト塗布領域にレジスト液を吐出し、基板90の表面上にレジスト液の層(薄膜)が形成される。
【0080】
スリットノズル41が吐出終了位置まで移動すると、制御系6が制御信号を駆動機構82、開閉バルブ88、昇降機構43,44およびリニアモータ50,51に与える。その制御信号に基づいて、駆動機構82が停止するとともに、開閉バルブ88が閉鎖状態になることによってスリットノズル41からのレジスト液の吐出が停止し、昇降機構43,44がギャップセンサ42を測定高度に移動させる。
【0081】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4をX方向に移動させることでギャップセンサ42がレジスト塗布領域を走査し、基板90上に形成されたレジスト膜とのギャップを測定して制御系6に伝達する。制御系6は、レジスト塗布前に測定したギャップの値(基板90の表面との間の距離)と、レジスト塗布後に測定したギャップの値(レジスト膜の表面との間の距離)との差を計算することにより、基板90上に形成されたレジスト膜の厚さ寸法を算出する。
【0082】
さらに、算出した厚さ寸法を、許容される厚さ寸法の範囲として予め設定されている所定値と比較することにより、基板90に対して行われた塗布処理の良否を判定し、判定結果を表示部63に表示するようにしてもよい。この場合、基板90の表面上に処理液の層(レジスト膜)を形成した後、速やかに良否判定を行うことができることことから、表示部63に表示された判定結果に基づいて、例えば、オペレータなどが処理状況に迅速に対応できる。ギャップセンサ42を用いた検査では、主にX軸方向の異常の検出を行うことができることから、例えば、レジスト液が塗布されていない(レジスト液の不足)、吐出開始位置や吐出終了位置がずれている、塗布終了位置において厚膜化現象が生じているといった異常を検出することもできる。
【0083】
このように、形成されたレジスト膜についての測定が行われている間に、制御系6は、制御信号により駆動機構82の各駆動モータ821を逆回転させ、ナット部材823を(+Z)方向に移動させる。これにより、各接合部材813がそれぞれ(+Z)方向に移動するため、レジストポンプ81,83の第1ベローズ811が収縮するとともに、第2ベローズ812が伸長する。したがって、間接液LQが減圧されてチューブ814が膨張し、吸引口815を介してチューブ814内にレジスト液が吸引される。これにより、次に処理される基板90に吐出するための準備が完了する。
【0084】
レジスト膜の検査が終了すると、ステージ3は基板90の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板90を保持面30から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【0085】
以上のように、本実施の形態における基板処理装置1では、複数のレジストポンプ81,83を備えることによって、スリットノズル41が吐出するレジスト液の吐出量を確保するように構成されている。したがって、高精度の小型ポンプを使用することができるため、大型ポンプを使用する場合に比べてスリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。一般に、1ストローク当たりの吐出量が200cc以下、吐出流量が0.2ないし10cc/sec程度の小型ポンプであれば、吐出流量精度を±5%程度に製造することが可能であり、基板90にレジスト膜を形成する際に必要な吐出精度を得ることができる。
【0086】
また、駆動機構82が、複数の駆動部820,840を備え、複数のレジストポンプ81,83をそれぞれ独立に駆動制御することにより、状況状態に応じて送液流量を柔軟に制御することができる。
【0087】
なお、上記実施の形態における基板処理装置1では、2つのレジストポンプ81,83を備えているが、スリットノズル41にレジスト液を送液するポンプの数は、これに限られるものではなく、さらに多くのポンプが用いられてもよい。以下の実施の形態においても同様である。
【0088】
<2. 第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、2つのレジストポンプ81,83を駆動するために、駆動機構82が2つの駆動部820,840を備えており、それぞれの駆動部820,840によってそれぞれのレジストポンプ81,83が独立して駆動されていた。したがって、レジストポンプ81とレジストポンプ83の吐出流量を等しくするためには、制御系6が駆動部820,840を同期するように制御していた。しかし、2つのレジストポンプ81,83を同期的に駆動する手法は、制御系6によって制御される場合に限られるものではなく、例えば、機械的に行われてもよい。
【0089】
図5は、このような原理に基づいて構成した第2の実施の形態における基板処理装置1の送液機構80とスリットノズル41との接続関係を示す概略図である。なお、本実施の形態における基板処理装置1について、第1の実施の形態と同様の機能を有する構成については、適宜同符号を付し、説明を省略する。
【0090】
第2の実施の形態における駆動機構82aは、1つの駆動部820aのみを備えている。駆動部820aのナット部材823aには2つの取付部材824a,824bが固定されている。取付部材824aは、第1の実施の形態における駆動部820の取付部材824と同様の機能を有する部材であって、ナット部材823aのレジストポンプ81側に固定されている。一方、取付部材824bは、ナット部材823aのレジストポンプ83側に固定されており、かつ、レジストポンプ83の接合部材813に取り付けられている。
【0091】
また、第1配管85と第2配管86とは、レジスト液の流路としての長さおよび太さが略同一とされており、これにより、レジストポンプ81から吐出されたレジスト液の流路の長さおよび太さと、レジストポンプ83から吐出されたレジスト液の流路の長さおよび太さとが略同一とされ、スリットノズル41からレジスト液を吐出する場合に、容易に高精度な吐出を実現することができる。
【0092】
次に、第2の実施の形態における基板処理装置1の動作について説明する。本実施の形態における基板処理装置1が基板90の表面にレジスト膜を形成する動作は、第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の動作によって行われるため、適宜省略しつつ説明する。
【0093】
まず、基板90が基板処理装置1に搬送されることにより処理が開始され、リニアモータ50,51が架橋構造4を(+X)方向に移動させつつ、ギャップセンサ42によるギャップ測定を行い、ギャップセンサ42の出力に基づいて、昇降機構43,44がスリットノズル41の姿勢を調整する。
【0094】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4を(−X)方向に移動させることによりスリットノズル41を吐出開始位置に移動し、スリットノズル41による走査を開始する。
【0095】
このスリットノズル41による走査の開始にともなって、第2の実施の形態における基板処理装置1においてもスリットノズル41からレジスト液を吐出させる。
【0096】
まず、制御系6が開閉バルブ88を開放状態にするとともに、駆動部820aの駆動モータ821を正回転させて、ナット部材823aを(−Z)方向に移動させる。これにより、レジストポンプ81の接合部材813とレジストポンプ83の接合部材813とが一体として同じ速度で(−Z)方向に移動する。レジストポンプ81とレジストポンプ83とが、ほぼ同じ構造の部材で構成されているため、それぞれの接合部材813が等しい速度で移動すると、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様に、それぞれのレジストポンプ81,83から吐出されるレジスト液の量が等しくなる。
【0097】
架橋構造4が(−X)方向に移動して、スリットノズル41が吐出終了位置にまで移動すると、制御系6が開閉バルブ88を閉鎖状態にするとともに、駆動モータ821の回転を停止させて、スリットノズル41からレジスト液の吐出を停止する。
【0098】
以後、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様の動作および制御が行われ、基板90に対する処理が終了すると、基板90が基板処理装置1から装置外に搬出される。
【0099】
以上のように、第2の実施の形態における基板処理装置1においても第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の効果を得ることができる。
【0100】
また、第2の実施の形態における基板処理装置1では、1つの駆動部820aを有する駆動機構82aが、複数の取付部材824a,824bを有するナット部材823aによって、2つのレジストポンプ81,83を連結して駆動することにより、制御系6による複雑な制御を行うことなく、それぞれの吐出流量が容易に等しくなるようにレジストポンプ81,83を駆動することができる。
【0101】
<3. 第3の実施の形態>
上記実施の形態では、スリットノズル41にレジスト液を一カ所から供給する場合について説明したが、レジスト液を供給する位置は1つに限られるものではない。
【0102】
図6は、このような原理に基づいて構成した第3の実施の形態における基板処理装置1の本体2の正面図である。なお、本実施の形態における基板処理装置1においても、第1の実施の形態と同様の機能を有する構成については、適宜同符号を付し、説明を省略する。
【0103】
本実施の形態における本体2には、上記実施の形態と同様に架橋構造4が設けられている。また、架橋構造4は、昇降機構43,44およびノズル支持部40から構成される。
【0104】
ノズル支持部40のY軸方向両側には、送液機構80aと送液機構80bとがそれぞれ分かれて配置される。すなわち、それぞれの送液機構80a,80bは、スリットノズル41の長手方向の両端部上方に配置されている。このような配置とすることにより、本実施の形態における基板処理装置1は、各レジストポンプ81,83からスリットノズル41までのレジスト液の流路を短くすることができ、スリットノズル41の応答性を向上させることができる。
【0105】
図7は、第3の実施の形態における基板処理装置1のスリットノズル41と送液機構80(80a,80b)との接続関係を示す概略図である。
【0106】
スリットノズル41には、レジスト液を供給するための2つの供給口(供給口410aおよび供給口410b)が、Y軸方向に配列するように設けられている。すなわち、供給口410aおよび供給口410bの配置位置は、スリットノズル41の長手方向の位置がそれぞれ異なっている。
【0107】
送液機構80aと送液機構80bとは、ほぼ同様の構成を有しており、送液機構80aはレジストポンプ81、駆動部820、第4配管85a、および開閉バルブ88aを有し、送液機構80bはレジストポンプ83、駆動部840、第5配管86a、および開閉バルブ88bを有する。
【0108】
本実施の形態においては、レジストポンプ81の吐出口816は第4配管85aに連通接続されており、第4配管85aは開閉バルブ88aを介してスリットノズル41の供給口410aに取り付けられている。また、レジストポンプ83の吐出口816は第5配管86aに連通接続されており、第5配管86aは開閉バルブ88bを介してスリットノズル41の供給口410bに取り付けられている。すなわち、レジストポンプ81およびレジストポンプ83は、供給口410aおよび供給口410bと一対一に接続されている。
【0109】
制御系6は、2つのギャップセンサ42の出力に基づいて求められた薄膜の膜厚値を互いに比較することによって、形成された薄膜のY軸方向のバラツキを検出して、当該バラツキをうち消すように供給口410aおよび供給口410bに供給するレジスト液の送液流量を調整する。供給口410aおよび供給口410bに供給されるレジスト液の送液流量は、それぞれのレジストポンプ81,83を駆動する各駆動モータ821の回転速度により決定されるため、本実施の形態における基板処理装置1の制御系6は、それぞれの駆動モータ821に対して、ギャップセンサ42の出力に応じたフィードバック制御を行う。
【0110】
次に、第3の実施の形態における基板処理装置1の動作について説明する。本実施の形態における基板処理装置1が基板90の表面にレジスト膜を形成する動作は、第1の実施の形態における基板処理装置1とほぼ同様の動作によって行われるため、適宜省略しつつ説明する。
【0111】
まず、基板90が基板処理装置1に搬送されることにより処理が開始され、リニアモータ50,51が架橋構造4を(+X)方向に移動させつつ、ギャップセンサ42によるギャップ測定を行い、ギャップセンサ42の出力に基づいて、昇降機構43,44がスリットノズル41の姿勢を調整する。
【0112】
次に、リニアモータ50,51が架橋構造4を(−X)方向に移動させることによりスリットノズル41を吐出開始位置に移動し、スリットノズル41による走査を開始する。
【0113】
このスリットノズル41による走査の開始にともなって、第3の実施の形態における基板処理装置1においてもスリットノズル41からレジスト液を吐出させる。
【0114】
まず、制御系6が開閉バルブ88a,88bをそれぞれ開放状態にするとともに、各駆動部820,840の各駆動モータ821を正回転させて、それぞれのナット部材823を(−Z)方向に移動させる。これにより、第1の実施の形態と同様にレジストポンプ81,83からレジスト液が吐出される。
【0115】
ここで、第1および第2の実施の形態における基板処理装置1では、2つのレジストポンプ81,83から吐出されたレジスト液は、スリットノズル41に送液される途中で合流して、1つの供給口410からスリットノズル41に供給されていた。
【0116】
第1および第2の実施の形態における基板処理装置1のように、レジスト液を一カ所からスリットノズル41に供給するスリットコータでは、基板90の大型化にともなってスリットノズル41を大型化させると、供給口410から最も近い位置と、供給口410から最も遠い位置との間で供給口410からの距離差が増加する。したがって、それらの位置におけるレジスト液の供給量にバラツキが生じて、前述のように、スリットノズル41の吐出流量がY軸方向について不均一になる。また、スリットノズル41が大型化すると、スリットノズル41の加工精度が低下することにより、吐出流量がY軸方向について不均一となる。
【0117】
しかし、第3の実施の形態における基板処理装置1では、各レジストポンプ81,83から吐出されるレジスト液は、それぞれが独立の流路(第4配管85aおよび第5配管86a)を通ってスリットノズル41の異なる位置に供給される。したがって、本実施の形態における基板処理装置1は、供給口に最も近い位置と供給口から最も離れた位置とにおける供給口からの距離差を、第1および第2の実施の形態における基板処理装置1に比べて、小さく抑えることができるため、スリットノズル41の長手方向における吐出流量のバラツキを抑制することができる。これにより、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0118】
架橋構造4が(−X)方向に移動して、スリットノズル41が吐出終了位置にまで移動すると、制御系6が開閉バルブ88を閉鎖状態にするとともに、駆動モータ821の回転を停止させて、スリットノズル41からレジスト液の吐出を停止する。
【0119】
次に、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様の動作によって、ギャップセンサ42により、基板90の表面に形成されたレジスト膜とのギャップが測定される。演算部60は、2つのギャップセンサ42からの出力に基づいて、それぞれの位置におけるレジスト膜の厚さ寸法を求め、それらの値を互いに比較することにより、形成されたレジスト膜の膜厚についてY軸方向のバラツキ(膜厚差)を検出する。
【0120】
制御系6は、次に処理する基板90に対してレジスト液を吐出する際に、演算部60により求めた膜厚差に応じて、各駆動モータ821を制御する。すなわち、形成されるレジスト膜の膜厚がY軸方向について均一(求められた膜厚差が「0」)となるように、駆動モータ821の回転速度を制御する。
【0121】
このように、基板処理装置1は、ギャップセンサ42の出力に基づいて、制御対象であるレジスト膜の膜厚値に応じて各駆動モータ821を独立的にフィードバック制御することができる。これにより、例えば、スリットノズル41の加工精度が大型化によって低下した場合であっても、Y軸方向の吐出流量のバラツキをうち消すようにレジストポンプ81,83の送液流量を制御することができることから、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0122】
第1の実施の形態における基板処理装置1と同様に、レジスト膜の検査が終了すると、ステージ3は基板90の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板90を保持面30から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【0123】
以上のように、第3の実施の形態における基板処理装置1においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0124】
また、基板90の大型化にともなって長手方向(Y軸方向)の長さが1m以上の大型のスリットノズルを用いる場合には、前述のように、スリットノズル41のY軸方向における吐出精度が問題となるが、本実施の形態における基板処理装置1は、送液機構80a,80bがそれぞれスリットノズル41の両端部に分かれて配置され、それぞれが独立して2カ所からスリットノズル41にレジスト液を供給することにより、スリットノズル41の長手方向におけるレジスト液の供給量を均一化させることができる。したがって、スリットノズル41の吐出精度を向上させることができる。
【0125】
また、ギャップセンサ42の出力に基づいて、各レジストポンプ81,83を駆動する各駆動モータ821をフィードバック制御することにより、実測値に応じた制御を行うことができ、さらに吐出精度を向上させることができる。
【0126】
なお、本実施の形態における基板処理装置1では、レジスト液をスリットノズル41に2カ所から供給する場合について説明したが、さらに多くの位置からレジスト液を供給するように構成してもよい。
【0127】
<4. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0128】
例えば、上記実施の形態においては、第3の実施の形態における基板処理装置1のように、スリットノズル41が複数の供給口410a,410bを有している場合に、スリットノズル41のY軸方向の吐出不均一を是正するためにフィードバック制御を用いるとして説明したが、フィードバック制御が有効であるのは、このような場合に限られるものではない。すなわち、第1および第2の実施の形態のようにスリットノズル41が単一の供給口410のみを有している場合であっても、スリットノズル41から吐出されるレジスト液の流量を適正量に制御するために、ギャップセンサ42の出力から求めたレジスト膜の膜厚に基づいて、各駆動モータ821のフィードバック制御を行ってもよい。すなわち、予め実験等によって求められている駆動モータ821の速度分布をフィードバック制御により補正するようにしてもよい。
【0129】
また、上記実施の形態では、レジストポンプ81,83として、ベローズを用いたチューブポンプを使用する例について説明したが、スリットノズル41に供給する処理液を送液するポンプの構造はこれに限られるものではない。例えば、シリンジポンプ(ピストンポンプ)、ベローズポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプなどの定量ポンプであってもよい。
【0130】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明では、スリットノズルに所定の処理液を送液する送液機構が、少なくとも2つの送液ポンプを有することにより、送液精度の高い送液ポンプを使用することができるため、スリットノズルの吐出精度を向上させることができる。
【0131】
請求項2に記載の発明では、送液配管が、少なくとも2つの処理液供給口と少なくとも2つの送液ポンプとを一対一に接続することにより、処理液をスリットノズルに対して1カ所から供給する場合に比べて、スリットノズルの吐出バランスを均一化させることができる。
【0132】
請求項3に記載の発明では、膜厚検出手段による検出結果に応じて、薄膜の厚さが均一になるように駆動機構を制御することにより、実測値に応じた制御が可能となることから、所望する薄膜を形成することができる。
【0133】
請求項4に記載の発明では、駆動機構が、少なくとも2つの送液ポンプをそれぞれ独立して駆動することにより、処理液の吐出状態の状況に応じて柔軟に送液ポンプによる送液状態を制御することができる。
【0134】
請求項5に記載の発明では、駆動機構が、少なくとも2つの送液ポンプを連結して駆動することにより、複雑な制御を行うことなく、容易に複数の送液ポンプを同期的に駆動することができる。
【0135】
請求項6に記載の発明では、少なくとも2つの送液ポンプのそれぞれからスリットノズルまでの間の送液配管の流路の長さおよび太さが、互いに略同一とされていることにより、送液ポンプを連結して駆動した場合の吐出精度を、さらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板処理装置の外観斜視図である。
【図2】第1の実施の形態における基板処理装置の本体部の正面図である。
【図3】第1の実施の形態における送液機構とスリットノズルとの接続関係を示す概略図である。
【図4】第1の実施の形態におけるレジストポンプおよび駆動機構の駆動部を示す図である。
【図5】第2の実施の形態における基板処理装置のスリットノズルと送液機構との接続関係を示す概略図である。
【図6】第3の実施の形態における基板処理装置の本体部の正面図である。
【図7】第3の実施の形態における基板処理装置のスリットノズルと送液機構との接続関係を示す概略図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
3 ステージ(保持台)
41 スリットノズル
410,410a,410b 供給口
42 ギャップセンサ(膜厚検出手段)
50,51 リニアモータ(移動手段)
6 制御系(制御手段)
60 演算部
80,80a,80b 送液機構
81,83 レジストポンプ
82,82a 駆動機構
85 第1配管(送液配管)
86 第2配管(送液配管)
87 第3配管(送液配管)
85a 第4配管(送液配管)
86a 第5配管(送液配管)
90 基板
Claims (6)
- 基板に所定の処理液の薄膜を形成する基板処理装置であって、
基板を保持する保持台と、
前記保持台に保持された基板の主面に対して前記所定の処理液を吐出するスリットノズルと、
前記スリットノズルと前記保持台に保持された基板とを相対的に移動させる移動機構と、
前記スリットノズルに前記所定の処理液を送液する送液機構と、
を備え、
前記送液機構が、
少なくとも2つの送液ポンプと、
前記少なくとも2つの送液ポンプを駆動する駆動機構と、
前記少なくとも2つの送液ポンプと前記スリットノズルとの間で前記所定の処理液の流路を形成する送液配管と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記スリットノズルが、少なくとも2つの処理液供給口を有し、
前記送液配管が、
前記少なくとも2つの処理液供給口と前記少なくとも2つの送液ポンプとを一対一に接続することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
基板の表面に形成された前記薄膜の厚さを検出する膜厚検出手段と、
前記膜厚検出手段による検出結果に応じて、前記薄膜の厚さが均一になるように前記駆動機構を制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記駆動機構が、
前記少なくとも2つの送液ポンプをそれぞれ独立して駆動することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1ないし3に記載の基板処理装置であって、
前記駆動機構が、
前記少なくとも2つの送液ポンプを連結して駆動することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記少なくとも2つの送液ポンプのそれぞれから前記スリットノズルまでの間の前記送液配管の流路の長さおよび太さが、互いに略同一とされていることを特徴とする基板処理装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7452422B2 (en) * | 2004-03-30 | 2008-11-18 | Lg Display Co., Ltd. | Apparatus for coating photoresist having slit nozzle |
JP2009006225A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Sat:Kk | 塗布ヘッド及びそれを用いた塗布方法及び塗布装置 |
JP2009028577A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 塗布装置及び塗布方法 |
JP2009049228A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | ポンプおよび基板処理装置 |
JP2009526651A (ja) * | 2006-02-15 | 2009-07-23 | エアー・リキッド・エレクトロニクス・ユー.エス.・エルピー | 正確な制御を用いて液体をディスペンスする方法及び装置 |
JP2011014732A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Tokyo Electron Ltd | 塗布装置 |
CN104281007A (zh) * | 2014-08-06 | 2015-01-14 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 光刻胶供给装置及涂布机 |
-
2003
- 2003-03-14 JP JP2003069952A patent/JP2004281645A/ja not_active Abandoned
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7452422B2 (en) * | 2004-03-30 | 2008-11-18 | Lg Display Co., Ltd. | Apparatus for coating photoresist having slit nozzle |
JP2009526651A (ja) * | 2006-02-15 | 2009-07-23 | エアー・リキッド・エレクトロニクス・ユー.エス.・エルピー | 正確な制御を用いて液体をディスペンスする方法及び装置 |
JP2009006225A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Sat:Kk | 塗布ヘッド及びそれを用いた塗布方法及び塗布装置 |
JP2009028577A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 塗布装置及び塗布方法 |
JP2009049228A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | ポンプおよび基板処理装置 |
JP2011014732A (ja) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Tokyo Electron Ltd | 塗布装置 |
CN104281007A (zh) * | 2014-08-06 | 2015-01-14 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 光刻胶供给装置及涂布机 |
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