JP2005254210A - 塗布膜形成方法及びその装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 塗布の重ね合わせ部の膜厚を他の部分とほぼ同じとなるようにして膜厚の均一性の向上及び品質の向上を図れるようにすること。
【解決手段】 適宜ピッチをおいて複数のノズル孔24を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズル23と、基板Gとを相対移動させつつ基板Gにレジスト液を供給してレジスト膜を形成するに当って、基板Gの一端から他端に対して塗布液供給ノズル23の端部側を重ね合わせて複数回移動させてレジスト液を供給し、この際、重ね合わせ部26のノズル孔24から供給されるレジスト液の量を、重ね合わせ部26以外のノズル孔24から供給される量に比べて少量例えば1/2にして、レジスト膜の膜厚を均一にする。
【選択図】 図5

Description

この発明は、例えばLCD用ガラス基板等の被処理基板に塗布液例えばレジスト液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法及びその装置に関するものである。
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としてのLCD用ガラス基板等(以下に基板という)にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜に転写し、これを現像処理し、その後、基板からレジスト膜を除去する一連の処理が施されている。
従来の塗布膜形成方法として、塗布液供給ノズルと基板とを相対移動させつつ塗布液を供給して塗布膜を形成する方法が広く知られている。また、近年では、塗布液の供給量を厳密に制御でき、しかも、塗布液の消費量を低減できる利点が得られるインクジェット方式の塗布液供給ノズルを用いた塗布膜形成方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この方法によれば、塗布液供給ノズルを基板に対して略波形形状に移動することにより、基板表面に塗布膜を形成することができる。
特開2003−112098(特許請求の範囲、図3)
しかしながら、従来のインクジェット方式の塗布液供給ノズルを用いた塗布膜形成方法においては、長尺のノズルを作製できない関係上、塗布液供給ノズルを基板に対して略波形形状に移動しつつ塗布液を供給して塗布膜を形成するため、塗布の重ね合わせ部の膜厚が厚くなり、均一な膜厚の塗布膜を形成できないという問題があった。特に、近年では大型化の傾向にある基板においては、塗布の重ね合わせ部が多くなり、その分膜厚の均一性が損なわれ、製品不良をきたす虞がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、塗布の重ね合わせ部の膜厚を他の部分とほぼ同じとなるようにして膜厚の均一性の向上及び品質の向上を図れるようにした塗布膜形成方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、この発明の第1の塗布膜形成方法は、適宜ピッチをおいて複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、被処理基板とを相対移動させつつ被処理基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法を前提とし、 上記被処理基板の一端から他端に対して上記塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、重ね合わせ部の上記ノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にするようにした、ことを特徴とする(請求項1)。
請求項1記載の塗布膜形成方法において、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよく(請求項2)、また、上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよい(請求項3)。また、上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において上記ノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよく(請求項4)、あるいは、上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において隣接する上記ノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせると共に、ノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよい(請求項5)。
この発明の第2の塗布膜形成方法は、適宜ピッチをおいて複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、被処理基板とを相対移動させつつ被処理基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法を前提とし、 上記被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた上記塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、上記ノズル体の重ね合わせ部の上記ノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にするようにした、ことを特徴とする(請求項6)。
請求項6記載の塗布膜形成方法において、上記ノズル体の重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよく(請求項7)、また、上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔のうちの一方から塗布液の供給を行って、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよい(請求項8)。また、上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において上記ノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよく(請求項9)、あるいは、上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において配列方向に隣接する上記ノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせると共に、隣接するノズル孔の一方から塗布液の供給を行って、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくしてもよい(請求項10)。
この発明の第1の塗布膜形成装置は、第1の塗布膜形成方法(請求項1,2記載の発明)を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における上記ノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする(請求項11)。
請求項12記載の塗布膜形成装置は、請求項3記載の塗布膜形成方法を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔からの塗布液の供給を交互に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
請求項13記載の塗布膜形成装置は、請求項4記載の塗布膜形成方法を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部におけるノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚し、かつ、塗布液の供給量を略半分に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
請求項14記載の塗布膜形成装置は、請求項5記載の塗布膜形成方法を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせ、かつ、ノズル孔からの塗布液の供給を交互に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
この発明の第2の塗布膜形成装置は、第2の塗布膜形成方法(請求項6,7記載の発明)を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の重ね合わせ部におけるノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする(請求項15)。
請求項16記載の塗布膜形成装置は、請求項8記載の発明を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の隣接するノズル孔のうちの一方から供給される塗布液の供給を制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
請求項17記載の塗布膜形成装置は、請求項9記載の発明を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記ノズル体の端部側のノズル孔を半ピッチ偏倚して重ね合わせた状態で保持すると共に、被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、 塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の重ね合わせ部における隣接するノズル孔のうちの一方のノズル孔からの塗布液の供給量を略半分に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
請求項18記載の塗布膜形成装置は、請求項10記載の発明を具現化するもので、 被処理基板を保持する保持手段と、 等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、 上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、 塗布膜を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の重ね合わせ部において配列方向に隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせ、かつ、隣接するノズル孔のうちの一方からの塗布液の供給を制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする。
請求項1,2,11記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、塗布液供給ノズルの重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、重ね合わせ部のノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項3,12記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接するノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項4,13記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部においてノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項5,14記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせ、かつ、ノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすると共に、塗布液供給ノズルの移動方向における先に供給された塗布液の液滴と後に供給される塗布液の液滴とを融合することにより、重ね合わせ部における塗布液供給ノズルの移動方向及びこれと直交する方向の双方の塗布膜のムラを抑制することができる。
請求項6,7,15記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体の重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項8,16記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接するノズル孔のうちの一方から塗布液の供給を行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を、ノズル体の重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項9,17記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部においてノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすることにより、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
請求項10,18記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において配列方向に隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせると共に、隣接するノズル孔の一方から塗布液の供給を行って、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすると共に、塗布液供給ノズルの移動方向における先に供給された塗布液の液滴と後に供給される塗布液の液滴とを融合することにより、重ね合わせ部における塗布液供給ノズルの移動方向及びこれと直交する方向の双方の塗布膜のムラを抑制することができる。
(1)請求項1〜4,11〜13記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、重ね合わせ部のノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にすることができるので、被処理基板の幅に対して長さの短い塗布液供給ノズルを用いて塗布膜を均一に形成することができ、膜厚の均一性の向上及び品質の向上を図ることができる。
(2)請求項5,14記載の発明によれば、重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすると共に、塗布液供給ノズルの移動方向における先に供給された塗布液の液滴と後に供給される塗布液の液滴とを融合することにより、重ね合わせ部における塗布液供給ノズルの移動方向及びこれと直交する方向の双方の塗布膜のムラを抑制することができるので、更に塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
(3)請求項6〜9,15〜17記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体の重ね合わせ部のノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にすることができるので、膜厚の均一性の向上及び品質の向上を図ることができる。
(4)請求項10,18記載の発明によれば、被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にすると共に、塗布液供給ノズルの移動方向における先に供給された塗布液の液滴と後に供給される塗布液の液滴とを融合することにより、重ね合わせ部における塗布液供給ノズルの移動方向及びこれと直交する方向の双方の塗布膜のムラを抑制することができるので、更に塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る塗布膜形成装置をLCD用ガラス基板のレジスト塗布現像処理装置におけるレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明する。
上記レジスト塗布現像処理装置は、図1に示すように、複数の被処理基板である。LCD用ガラス基板G(以下に基板Gという)を収容するカセットCを載置する搬入出部1と、基板Gにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部2と、露光装置4との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイス部3とを具備しており、処理部2の両端にそれぞれ搬入出部1及びインターフェイス部3が配置されている。なお、図1において、レジスト塗布現像処理装置の長手方向をX方向、平面視においてX方向と直交する方向をY方向とする。
上記搬入出部1は、カセットCと処理部2との間で基板Gの搬入出を行うための搬送機構5を備えており、この搬入出部1において外部に対するカセットCの搬入出が行われる。また、搬送機構5は搬送アーム5aを有し、カセットCの配列方向である。Y方向に沿って設けられた搬送路6上を移動可能であり、搬送アーム5aによりカセットCと処理部2との間で基板Gの搬入出が行われるように構成されている。
上記処理部2は、基本的にX方向に伸びる基板G搬送用の平行な2列の搬送ラインA、Bを有しており、搬送ラインAに沿って搬入出部1側からインターフェイス部3に向けてスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11、第1の熱的処理ユニットセクション16、レジスト処理ユニット13及び第2の熱的処理ユニットセクション17が配列されている。また、搬送ラインBに沿ってインターフェイス部3側から搬入出部1に向けて第2の熱的処理ユニットセクション17、現像処理ユニット(DEV)14、i線UV照射ユニット(i−UV)15及び第3の熱的処理ユニット18が配列されている。なお、スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11の上の一部にはエキシマUV照射ユニット(e−UV)12が設けられている。この場合、エキシマUV照射ユニット(e−UV)12はスクラバ洗浄に先立って基板Gの有機物を除去するために設けられている。また、i線UV照射ユニット(i−UV)15は現像の脱色処理を行うために設けられる。
なお、第1の熱的処理ユニットセクション16は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31,32を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)31はスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)32はレジスト処理ユニット13側に設けられている。これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)31,32の間に第1の搬送機構33が設けられている。
また、第2の熱的処理ユニットセクション17は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34,35を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)34はレジスト処理ユニット13側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)35は現像処理ユニット14側に設けられている。これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)34,35の間に第2の搬送機構36が設けられている。
また、第3の熱的処理ユニットセクション18は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37,38を有しており、熱的処理ユニットブロック(TB)37は現像処理ユニット(DEV)14側に設けられ、熱的処理ユニットブロック(TB)38はカセットステーション1側に設けられている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37,38の間に第3の搬送機構39が設けられている。
なお、インターフェイス部3には、エクステンション・クーリング載置台(EXT・COL)41と、周辺露光装置(EE)とタイトラ(TITLER)を積層して設けた外部装置ブロック42と、バッファー載置台(BUF)43及び第4の搬送機構44が配設されている。
このように構成されるインターフェイス部3において、第2の搬送機構36によって搬送される基板Gは、エクステンション・クーリング載置台(EXT・COL)41へ搬送され、第4の搬送機構44によって外部装置ブロック42の周辺露光装置(EE)に搬送されて、周辺レジスト除去のための露光が行われ、次いで、第4の搬送機構44により露光装置4に搬送されて、基板G上のレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。場合によっては、バッファー載置台(BUF)43に基板Gを収容してから露光装置4に搬送される。そして、露光終了後、基板Gは第4の搬送機構44により外部装置ブロック42のタイトラ(TITLER)に搬入されて、基板Gに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリング載置台(EXT・COL)41に載置され、再び処理部2に搬送されるように構成されている。
上記レジスト処理ユニット13は、この発明に係る塗布膜形成装置を適用したレジスト塗布処理装置20と、このレジスト塗布処理装置20によって基板G上に形成されたレジスト膜を減圧容器(図示せず)内で減圧乾燥する減圧乾燥装置(VD)21とを具備している。
次に、この発明に係る塗布膜形成装置を適用したレジスト塗布処理装置20について説明する。
<第1実施形態>
図2は、上記レジスト塗布処理装置20の第1実施形態の要部を示す概略斜視図、図3は、第1実施形態における塗布液供給ノズルを示す概略斜視図(a)及び塗布液供給ノズルのノズル孔の配列状態を示す説明図(b)、図4は、塗布液供給ノズルの概略断面図、図5は、上記塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
上記レジスト塗布処理装置20は、基板Gを保持する保持手段である載置台22と、端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔24を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズル23と、この塗布液供給ノズル23を、載置台22によって保持された基板Gの一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズル23の端部側を重ね合わせて移動する移動機構25と、塗布膜の膜厚を均一にすべく移動機構25を移動制御すると共に、塗布液供給ノズル23の重ね合わせ部26におけるノズル孔24から供給されるレジスト液の量を、重ね合わせ部26以外のノズル孔24から供給される量に比べて少量に制御可能な制御手段例えば中央演算処理装置27(以下にCPU27という)とで主に構成されている。
上記塗布液供給ノズル23は、図4に示すように、開閉弁V,ポンプP及びフィルタFを介設したレジスト液供給管路28を介してレジスト液Rを貯留するレジスト液貯留タンク29に接続されている。また、塗布液供給ノズル23は、レジスト液貯留タンク29からのレジスト液Rを一旦貯留する貯留部50と、この貯留部50に連通してレジスト液Rが供給(吐出)される小口径例えば約50μmの多数のノズル孔24と、貯留部50の対向する内面に取り付けられ貯留部50内のレジスト液Rを加圧するためのピエゾ素子51とを具備している。
この場合、上記ノズル孔24は、塗布液供給ノズル23の端部側すなわち重ね合わせ部26におけるピッチp1(例えば200〜600μm)が、重ね合わせ部以外の中央部のピッチp0(例えば100〜300μm)より広く(例えばp1=2p0)形成されている(図3(b)参照)。なお、ノズル孔24から吐出されるレジスト液Rは、ノズル孔24の口径に対して約3倍に広がることが確認されている。
また、ピエゾ素子51は、印加された電圧に応じて所定の周波数で伸縮するように形成されており、貯留部50内のレジスト液は、このピエゾ素子51の伸縮によって押し出されてノズル孔24から押し出された分の所定量、例えば30〜80ng(ナノグラム)のレジスト液が供給(吐出)される。このようにピエゾ式インクジェット方式の塗布液供給ノズル23では、ピエゾ素子51の伸縮の周波数単位でレジスト液Rの吐出を制御できるので、レジスト液Rの吐出タイミングや吐出量等を厳密に制御できる。なお、ピエゾ素子51に印加される電圧は、上記CPU27からの制御信号により制御される。したがって、CPU27からの制御信号がピエゾ素子51に伝達されることにより、レジスト液Rの吐出タイミングや吐出回数を、塗布液供給ノズル23の移動速度や移動位置等に合わせて制御して、基板G表面の所望の領域に所定量例えば塗布液供給ノズル23の端部側の重ね合わせ部26におけるノズル孔24からの供給量(吐出量)を、重ね合わせ部26以外のノズル孔24から供給(吐出)される供給量(吐出量)より少なくして、レジスト液Rを塗布することができる。
また、載置台22の両側には、載置台22と平行に一対のガイドレール52が、載置台22の両端部まで延びた状態で配設されている。これらガイドレール52上には、それぞれ第1の可動子53が摺動自在に配設されており、少なくとも一方の第1の可動子53とガイドレール52とで第1の移動機構である第1のリニアモータ25Aが形成されている。また、これら第1の可動子53間にはノズルレール54が架設され、このノズルレール54上に塗布液供給ノズル23を装着した第2の可動子55が摺動自在に配設されており、第2の可動子55とノズルレール54とで第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが形成されている。これら、第1及び第2のリニアモータ25A,25Bによって移動機構25が形成されており、これら第1及び第2のリニアモータ25A,25Bは、上記CPU27と電気的に接続されており、CPU27からの制御信号に基づいてX,Y方向の移動が制御されるように形成されている。
上記のように構成することにより、塗布液供給ノズル23は、基板Gの一端から他端方向(X方向)及びこれと直交する方向(Y方向)に移動可能に形成される。したがって、塗布液供給ノズル23は、基板Gの一端から他端に向かうX方向に移動した後、これと直交するY方向に移動し、再びX方向に移動することにより、端部側を重ね合わせて複数回移動させてレジスト液Rを供給(吐出)することができ、この際、重ね合わせ部26のノズル孔24から供給されるレジスト液Rの量を、重ね合わせ部26以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、重ね合わせて塗布されるレジスト膜の膜厚を均一にすることができる。
なお、移動機構25は、必ずしも第1及び第2のリニアモータ25A,25Bによって形成する必要はなく、例えば、ボールねじ機構やモータとタイミングベルトからなるベルと駆動機構等を用いてもよい。
次に、上記のように構成されるレジスト塗布処理装置20の動作態様について、図5を参照して説明する。まず、熱的処理ユニット(TB)31によって熱処理された基板Gが図示しない搬送アームによって載置台22上に搬入されると、載置台22を貫通するリフトピン(図示せず)が上昇して基板Gを受け取る。その後、搬送アームは載置台22上から外方へ退避する。基板Gを受け取った後、リフトピンが下降して基板Gは載置台22上に載置される。
次に、CPU27からの制御信号によって移動機構25のうちの第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25Aが駆動して塗布液供給ノズル23を基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給すなわち吐出する。この際、塗布液供給ノズル23の一方の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止されており、他方の端部側のノズル孔24からは、塗布液供給ノズル23の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される(図5(a)参照)。
塗布液供給ノズル23が基板Gの他端に達すると、第1のリニアモータ25Aの駆動が停止し、塗布液供給ノズル23からのレジスト液Rの吐出が停止され、あるいは、吐出したままの状態で第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが駆動して塗布液供給ノズル23がY方向に移動し、塗布液供給ノズル23の一方の端部側を先に塗布した他方の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び第1のリニアモータ25Aが駆動して、塗布液供給ノズル23を折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する。この際、重ね合わせ部26において、塗布液供給ノズル23のノズル孔24からは、塗布液供給ノズル23の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される(図5(b)参照)。
塗布液供給ノズル23が基板Gの一端に達した後、再度上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
上述のようにして基板Gの表面全域にレジスト液Rを塗布した後、リフトピンが上昇して基板Gを上方の受渡し位置へ移動する。この状態で、図示しない搬送アームが基板Gを受け取って基板Gを次工程の減圧乾燥装置(VD)21へ搬送する。
<第2実施形態>
図6は、この発明における塗布液供給ノズルの第2実施形態の塗布膜形成方法を説明する概略平面図である。
第2実施形態では、塗布液供給ノズル23Aは、ノズル孔24を等ピッチに配列し、重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24からのレジスト液Rの供給を交互に行って重ね合わせ部26のレジスト液の供給量(吐出量)を少なくして、レジスト膜の膜厚の均一性を図れるようにした場合である。
第2実施形態において、CPU27からの制御信号が塗布液供給ノズル23Aに伝達されてピエゾ素子51が印加されることにより、塗布液供給ノズル23Aの端部側すなわち重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24から交互にレジスト液Rが供給(吐出)される。なお、第2実施形態において、その他の部分は、第1実施形態と同じであるので、説明は省略する。
第2実施形態においては、塗布液供給ノズル23Aを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する際、塗布液供給ノズル23Aの一方の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止され、他方の端部側の隣接するノズル孔24の一方からは、塗布液供給ノズル23の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される(図6(a)参照)。
塗布液供給ノズル23Aが基板Gの他端に達した後、塗布液供給ノズル23AはY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Aの一方の端部側を先に塗布した他方の端部側位置に重ね合わされる。そして、この状態で、再び塗布液供給ノズル23Aが折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する際、重ね合わせ部26において、隣接するノズル孔24が切り換わって先の塗布工程のときに停止していたノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量は、塗布液供給ノズル23Aの中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される(図6(b)参照)。
以下、上述と同様に塗布液供給ノズル23Aの端部側すなわち重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24の一方と他方からのレジスト液Rの吐出を交互に行うと共に、上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Aの端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<第3実施形態>
図7は、この発明における塗布液供給ノズル23Bの第3実施形態の要部を示すもので、ノズル孔の配列状態を示す概略平面図、図8は、第3実施形態の塗布液供給ノズルによる塗布状態を示す概略断面図である。
第3実施形態では、塗布液供給ノズル23Bは、ノズル孔24を等ピッチに配列し、重ね合わせ部26においてノズル孔24のピッチ(p)を半ピッチ(p/2)偏倚すると共に、重ね合わせ部26のレジスト液Rの供給量(吐出量)を略半分にして、レジスト膜の膜厚の均一性を図れるようにした場合である。
第3実施形態において、CPU27からの制御信号が第2の移動機構例えば第2のリニアモータ25Bに伝達されることにより塗布液供給ノズル23がY方向に移動される際、重ね合わせ部26のノズル孔24のピッチ(p)の1/2(p/2)が偏倚するように移動されるように制御可能に形成されている。また、CPU27からの制御信号が塗布液供給ノズル23Bに伝達されてピエゾ素子51が印加されることにより、塗布液供給ノズル23Bの端部側すなわち重ね合わせ部26におけるノズル孔24からのレジスト液Rの供給量(吐出量)が中央部のノズル孔24からの供給量(吐出量)の略半分例えば1/2に制御可能に形成されている。なお、第3実施形態において、その他の部分は、第1実施形態と同じであるので、説明は省略する。
第3実施形態においては、塗布液供給ノズル23Bを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する際、塗布液供給ノズル23の一方の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止され、他方の端部側のノズル孔24からは、塗布液供給ノズル23の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量(吐出量)より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される(図8(a)参照)。
塗布液供給ノズル23Bが基板Gの他端に達した後、塗布液供給ノズル23BはY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Bの一方の端部側を先に塗布した他方の端部側位置に重ね合わせると共に、ノズル孔24のピッチ(p)が1/2(p/2)偏倚される(図7参照)。そして、この状態で、再び塗布液供給ノズル23Bが折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する際、重ね合わせ部26におけるノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量が、塗布液供給ノズル23Bの中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、先の塗布工程で塗布されたレジスト液Rの膜のピッチ間の凹所にレジスト液Rが塗布されるので、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される(図8(b)参照)。
以下、上述と同様に塗布液供給ノズル23Bの端部側すなわち重ね合わせ部26におけるノズル孔24のピッチを1/2偏倚すると共に、レジスト液Rの吐出量を中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの吐出量より少量例えば1/2吐出し、上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Bの端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<第4実施形態>
図9は、この発明における塗布液供給ノズル23Cの第4実施形態の塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
第4実施形態では、塗布液供給ノズル23Cは、ノズル孔24を等ピッチに配列し、重ね合わせ部26において隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの供給(吐出)タイミング(T)を1/2(T/2)遅らせると共に、ノズル孔24からのレジスト液Rの供給(吐出)を交互に行って重ね合わせ部26のレジスト液Rの供給量(吐出量)を少なくすると共に、塗布液供給ノズル23の移動方向(X方向)におけるレジスト膜のムラを抑制して、レジスト膜の均一性を図れるようにした場合である。
第4実施形態において、CPU27からの制御信号が第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25A及び塗布液供給ノズル23Cに伝達されることにより、重ね合わせ部26において隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの吐出タイミングが1/2遅らされると共に、ノズル孔24からのレジスト液Rの吐出を交互に制御可能に形成されている。なお、第4実施形態において、その他の部分は、第1実施形態と同じであるので、説明は省略する。
第4実施形態においては、塗布液供給ノズル23Cを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する際、塗布液供給ノズル23Cの一方の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止され、他方の端部側の隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの吐出タイミングが1/2遅れてレジスト液Rが塗布されると共に、ノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が交互に行なわれる(図9(a)参照)。すなわち、図9(a)に示すように、端部側の3つのノズル孔24のうちの中央の1つのノズル孔24と両側の2つのノズル孔24の吐出タイミングが交互に1/2遅れてレジスト液Rが吐出される。
塗布液供給ノズル23Cが基板Gの他端に達した後、塗布液供給ノズル23CはY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Cの一方の端部側を先に塗布した他方の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び塗布液供給ノズル23Cが折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する際、先の塗布工程で塗布されなかった凹所にレジスト液Rを塗布することにより、重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの吐出タイミングが1/2遅れてレジスト液Rが塗布されると共に、ノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が交互に行なわれる(図9(b)参照)。したがって、X方向において、先の塗布工程で塗布されたレジスト液の液滴と後の塗布工程で塗布されるレジスト液の液滴とが融合して一体化されるので、Y方向に加えてX方向におけるレジスト膜のムラを抑制して、均一なレジスト膜を形成することができる。
以下、上述と同様に塗布液供給ノズル23Cの端部側すなわち重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの吐出タイミングを1/2遅らせると共に、ノズル孔24からのレジスト液Rの吐出を交互に行い、上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、X,Y方向のムラを抑制することができ、更に均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<第5実施形態>
図10は、この発明に係るレジスト塗布処理装置20Aの第5実施形態の要部を示す概略斜視図、図11は、第5実施形態における塗布液供給ノズル23Dの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
第5実施形態のレジスト塗布処理装置20Aは、端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔24を列設する複数(例えば、2本)のノズル体23d1,23d2の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズル23Dを、第1ないし第4実施形態と同様に移動機構25例えば第1及び第2のリニアモータ25A,25Bによって載置台22上に保持された基板Gの一端から他端に向かう方向(X方向)及びこれと直交する方向(Y方向)に折り返し移動させつつレジスト液を供給(吐出)して、レジスト膜を均一に形成するようにした場合である。
第5実施形態においては、塗布液供給ノズル23Dは、第1実施形態と同様に形成された複数例えば2本のノズル体23d1,23d2の端部側が連結部材56を介してX方向に重ね合わせて連結されており、ノズル体23d1,23d2の端部側すなわちノズル自体の重ね合わせ部26A及び塗布工程の際の重ね合わせ部26におけるノズル孔24は、ノズル体23d1,23d2の中央部のノズル孔24のピッチより広く例えば約2倍に形成されている。このように形成される塗布液供給ノズル23Dは、第1ないし第4実施形態と同様に、第1の移動機構である第1のリニアモータ25A及び第2の移動機構である第2のリニアモータ25BによってX,Y方向の移動が制御されるように形成されている。なお、第5実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
次に、第5実施形態の動作態様について説明する。まず、熱的処理ユニット(TB)31によって熱処理された基板Gが図示しない搬送アームによって載置台22上に搬入されると、載置台22を貫通するリフトピン(図示せず)が上昇して基板Gを受け取る。その後、搬送アームは載置台22上から外方へ退避する。基板Gを受け取った後、リフトピンが下降して基板Gは載置台22上に載置される。
次に、CPU27からの制御信号によって移動機構25のうちの第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25Aが駆動して塗布液供給ノズル23Dを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給すなわち吐出する。この際、塗布液供給ノズル23Dの一方のノズル体23d1の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止されており、両ノズル体23d1,23d2の重ね合わせ部26Aにおける端部側のノズル孔24からは、各ノズル体23d1,23d2の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される(図11参照)。また、他方のノズル体23d2の端部側のノズル孔24からは、各ノズル体23d1,23d2の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される。
塗布液供給ノズル23Dが基板Gの他端に達すると、第1のリニアモータ25Aの駆動が停止し、塗布液供給ノズル23Dからのレジスト液Rの吐出が停止され、あるいは、吐出したままの状態で第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが駆動して塗布液供給ノズル23DがY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Dの一方のノズル体23d1の基板外方側に位置していた端部側を先に塗布した他方のノズル体23d2の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び第1のリニアモータ25Aが駆動して、塗布液供給ノズル23Dを折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する。この際、塗布液供給ノズル23D自体の重ね合わせ部26A及び先工程との重ね合わせ部26において、ノズル体23d1,23d2のノズル孔24からは、ノズル体23d1,23d2の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される。
塗布液供給ノズル23Dが基板Gの一端に達した後、再度上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Dの他方のノズル体23d2の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
なお、上記説明では、2本のノズル体23d1,23d2を重ね合わせて塗布液供給ノズル23Dを形成する場合について説明したが、3本以上のノズル体23d1,23d2‥を同様に重ね合わせて塗布液供給ノズル23Dを形成することも可能である。このようにノズル体23d1,23d2‥の本数を増やせば、塗布工程数を少なくすることができるので、塗布処理を効率よく行うことができる。
<第6実施形態>
図12は、この発明の第6実施形態における塗布液供給ノズル23Eの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
第6実施形態は、第5実施形態のノズル体23d1,23d2に代えて等ピッチの複数のノズル孔24を列設した複数例えば2本のノズル体23e1,23e2をX方向に重ね合わせて塗布液供給ノズル23Eを形成し、CPU27からの制御信号によってノズル体23e1,23e2の端部側すなわちノズル自体の重ね合わせ部26A及び塗布工程の際の重ね合わせ部26における隣接するノズル孔24の一方からレジスト液の供給(吐出)を行って重ね合わせ部26,26Aの塗布液の供給量を少なくすることにより、レジスト膜の均一性の向上を図れるようにした場合である。なお、第6実施形態において、その他の部分は、第1ないし第5実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第6実施形態において、CPU27からの制御信号によって第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25Aが駆動して塗布液供給ノズル23Eを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する際、塗布液供給ノズル23Eの一方のノズル体23e1の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止し(図面では、黒丸で示す)、両ノズル体23e1,23e2の重ね合わせ部26Aにおける隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rが略千鳥状に吐出(図面では、白丸で示す)されて、レジスト液Rが塗布される(図12参照)。これにより、重ね合わせ部26Aにおけるレジスト膜は重ね合わせ部26A以外に形成されるレジスト膜の膜厚と略均一に形成される。また、他方のノズル体23e2の端部側における隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rが吐出されてレジスト液Rが塗布される。
塗布液供給ノズル23Eが基板Gの他端に達すると、第1のリニアモータ25Aの駆動が停止し、塗布液供給ノズル23Eからのレジスト液Rの吐出が停止され、あるいは、吐出したままの状態で第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが駆動して塗布液供給ノズル23EがY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Eの一方のノズル体23e1の基板外方側に位置していた端部側を先に塗布した他方のノズル体23e2の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び第1のリニアモータ25Aが駆動して、塗布液供給ノズル23Eを折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する。この際、塗布液供給ノズル23D自体の重ね合わせ部26A及び先工程との重ね合わせ部26において、隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rが吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される。
塗布液供給ノズル23Eが基板Gの一端に達した後、再度上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Eの他方のノズル体23e2の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<第7実施形態>
図13は、この発明の第7実施形態における塗布液供給ノズル23Fの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
第7実施形態は、第5実施形態のノズル体23d1,23d2に代えて等ピッチの複数のノズル孔24を列設した複数例えば2本のノズル体23f1,23f2を、X方向に重ね合わせると共に、重ね合わせ部26Aにおけるノズル孔24のピッチを半ピッチ偏倚し、かつ、レジスト液Rの供給量を略半分例えば1/2にしてノズル体23f1,23f2の端部側すなわちノズル自体の重ね合わせ部26A及び塗布工程の際の重ね合わせ部26のレジスト液Rの供給量(吐出量)を少なくすることにより、レジスト膜の均一性の向上を図れるようにした場合である。この場合、ノズル体23f1,23f2の端部側におけるノズル孔24のピッチはノズル体23f1,23f2の中央部のノズル孔24のピッチより広く例えば約2倍に形成されて、重ね合わせ部26,26Aのレジスト液Rの供給量(吐出量)を少なくしている。なお、第7実施形態において、その他の部分は、第1ないし第6実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第7実施形態において、CPU27からの制御信号によって第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25Aが駆動して塗布液供給ノズル23Fを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する際、塗布液供給ノズル23Fの一方のノズル体23f1の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止し(図面では、黒丸で示す)、両ノズル体23f1,23f2の重ね合わせ部26Aにおける半ピッチ偏倚した各ノズル孔24からは、各ノズル体23f1,23f2の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が、略千鳥状に吐出されてレジスト液Rが塗布される(図13参照)。これにより、重ね合わせ部26Aにおけるレジスト膜は重ね合わせ部26A以外に形成されるレジスト膜の膜厚と略均一に形成される。また、他方のノズル体23f2の端部側のノズル孔24からは、各ノズル体23f1,23f2の中央部のノズル孔24からのレジスト液Rの供給量すなわち吐出量より少量例えば1/2が吐出されてレジスト液Rが塗布される。
塗布液供給ノズル23Fが基板Gの他端に達すると、第1のリニアモータ25Aの駆動が停止し、塗布液供給ノズル23Fからのレジスト液Rの吐出が停止され、あるいは、吐出したままの状態で第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが駆動して塗布液供給ノズル23FがY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Fの一方のノズル体23f1の基板外方側に位置していた端部側を先に塗布した他方のノズル体23f2の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び第1のリニアモータ25Aが駆動して、塗布液供給ノズル23Fを折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する。この際、塗布液供給ノズル23F自体の重ね合わせ部26A及び先工程との重ね合わせ部26において、半ピッチ偏倚したノズル孔24からレジスト液Rが吐出されてレジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される。
塗布液供給ノズル23Fが基板Gの一端に達した後、再度上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Fの他方のノズル体23f2の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<第8実施形態>
図14は、この発明の第8実施形態における塗布液供給ノズル23Gの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
第8実施形態は、第5実施形態のノズル体23d1,23d2に代えて等ピッチの複数のノズル孔24を列設した複数例えば2本のノズル体23g1,23g2を、X方向に重ね合わせると共に、重ね合わせ部26Aにおいて配列方向に隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの供給(吐出)タイミング(T)を1/2(T/2)遅らせ、かつ、各ノズル体23g1,23g2の重ね合わせ部26Aにおける隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rの供給を交互に行って、ノズル体23g1,23g2の重ね合わせ部の塗布液の供給量(吐出量)を少量にすると共に、塗布液供給ノズル23Gの移動方向(X方向)における先に塗布されたレジスト液Rの液滴の間に後に吐出されるレジスト液Rの液滴とが融合することにより、重ね合わせ部26,26Aにおける塗布液供給ノズル23Gの移動方向(X方向)及びこれと直交する方向(Y方向)の双方の塗布膜のムラを抑制して、レジスト膜の均一性の向上を図れるようにした場合である。なお、第8実施形態において、その他の部分は、第1ないし第7実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
第8実施形態において、CPU27からの制御信号によって第1の移動機構例えば第1のリニアモータ25Aが駆動して塗布液供給ノズル23Gを基板GのX方向の一端から他端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを供給(吐出)する。この際、塗布液供給ノズル23Gの一方のノズル体23g1の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止し、ノズル体23g1,23g2の重ね合わせ部26Aにおける隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの供給(吐出)タイミングを1/2遅らせ、かつ、隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rの供給(吐出)交互にを行って、ノズル体23g1,23g2の重ね合わせ部26Aのレジスト液の供給量(吐出量)を少量にする。これにより、先に吐出されたレジスト液Rの液滴間に後に吐出されるレジスト液Rの液滴を融合させることができるので、重ね合わせ部26A以外のレジスト膜の膜厚と略均一にすることができる。したがって、重ね合わせ部26,26Aにおける塗布液供給ノズル23Gの移動方向(X方向)及びこれと直交する方向(Y方向)の双方の塗布膜のムラを抑制することができる。
すなわち、図14に示すように、両ノズル体23g1,23g2の重ね合わせ部26Aにおける隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rの供給(吐出)タイミングを1/2遅らせて吐出し、かつ、隣接するノズル孔24の一方からレジスト液R吐出して、重ね合わせ部26Aにおけるノズル孔24からのレジスト液Rの供給(吐出)を交互に行って(図14中の丸印1,2参照)、重ね合わせ部26Aにおける先に吐出されたレジスト液Rの液滴と後に吐出されたレジスト液Rの液滴とを融合させて、塗布液供給ノズル23Gの移動方向(X方向)及びこれと直交する方向(Y方向)の双方の塗布膜のムラを抑制することができる。
なお、他方のノズル体23g2の端部側においても、隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの供給(吐出)タイミングが1/2遅らされると共に、隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rの供給(吐出)が行われる。
上記のようにして塗布液供給ノズル23Gが基板Gの他端に達すると、第1のリニアモータ25Aの駆動が停止し、塗布液供給ノズル23Gからのレジスト液Rの吐出が停止され、あるいは、吐出したままの状態で第2の移動機構である第2のリニアモータ25Bが駆動して塗布液供給ノズル23GがY方向に移動し、塗布液供給ノズル23Gの一方のノズル体23g1の基板外方側に位置していた端部側を先に塗布した他方のノズル体23g2の端部側位置に重ね合わせる。そして、この状態で、再び第1のリニアモータ25Aが駆動して、塗布液供給ノズル23Gを折り返し基板Gの他端から一端に向かって移動しつつノズル孔24からレジスト液Rを吐出する。この際、塗布液供給ノズル23G自体の重ね合わせ部26A及び先工程との重ね合わせ部26において、上述したように隣接するノズル孔24の一方からのレジスト液Rの供給(吐出)タイミングが1/2遅れると共に、隣接するノズル孔24の一方からレジスト液Rを供給(吐出)して、レジスト液Rが塗布されることにより、中央部のノズル孔24から吐出されるレジスト液Rの吐出量とほぼ同一になり略均一なレジスト膜が形成される。
塗布液供給ノズル23Gが基板Gの一端に達した後、再度上述の動作を繰り返して基板Gの表面全域にレジスト液Rを吐出することにより、均一な膜厚のレジスト膜を形成することができる。なお、最終の塗布工程においては、塗布液供給ノズル23Gの他方のノズル体23g2の端部側は基板Gの外方に位置してノズル孔24からのレジスト液Rの吐出が停止される。
<その他の実施形態>
上記実施形態では、この発明に係る塗布膜形成装置をレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明したが、レジスト塗布処理装置以外の装置、例えば現像処理装置にも適用可能である。
この発明に係る塗布膜形成装置を適用したLCD用ガラス基板のレジスト塗布現像処理装置を示す概略平面図である。 上記塗布膜形成装置を適用したレジスト塗布処理装置の第1実施形態の要部を示す概略斜視図である。 第1実施形態における塗布液供給ノズルを示す概略斜視図(a)及び塗布液供給ノズルのノズル孔の配列を示す説明図(b)である。 この発明における塗布液供給ノズルの概略断面図である。 第1実施形態の塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明の第2実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明の第3実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 第3実施形態における塗布液供給ノズルによる塗布状態を示す概略断面図である。 この発明の第4実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明に係る塗布膜形成装置を適用したレジスト塗布処理装置の第5実施形態の要部を示す概略斜視図である。 この発明の第5実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明の第6実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明の第7実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。 この発明の第8実施形態における塗布液供給ノズルの塗布膜形成方法を示す概略平面図である。
符号の説明
G LCD用ガラス基板(被処理基板)
22 載置台(保持手段)
23,23A〜23G 塗布液供給ノズル
23d1,23d2〜23g1,23g2 ノズル体
24 ノズル孔
25 移動機構
25A 第1のリニアモータ(第1の移動機構)
25B 第2のリニアモータ(第2の移動機構)
26,26A 重ね合わせ部
27 CPU(制御手段)

Claims (18)

  1. 適宜ピッチをおいて複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、被処理基板とを相対移動させつつ被処理基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
    上記被処理基板の一端から他端に対して上記塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて複数回移動させて塗布液を供給し、この際、重ね合わせ部の上記ノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にするようにした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  2. 請求項1記載の塗布膜形成方法において、
    上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  3. 請求項1記載の塗布膜形成方法において、
    上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  4. 請求項1記載の塗布膜形成方法において、
    上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において上記ノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  5. 請求項1記載の塗布膜形成方法において、
    上記塗布液供給ノズルのノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において隣接する上記ノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせると共に、ノズル孔からの塗布液の供給を交互に行って重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  6. 適宜ピッチをおいて複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、被処理基板とを相対移動させつつ被処理基板に塗布液を供給して塗布膜を形成する塗布膜形成方法であって、
    上記被処理基板の一端から他端に対して複数のノズル体の端部同士を重ね合わせた上記塗布液供給ノズルを移動させて塗布液を供給し、この際、上記ノズル体の重ね合わせ部のノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量にして、塗布膜の膜厚を均一にするようにした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  7. 請求項6記載の塗布膜形成方法において、
    上記ノズル体の重ね合わせ部のノズル孔のピッチを重ね合わせ部以外のノズル孔のピッチより広くして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  8. 請求項6記載の塗布膜形成方法において、
    上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔のうちの一方から塗布液の供給を行って、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  9. 請求項6記載の塗布膜形成方法において、
    上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において上記ノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚すると共に、塗布液の供給量を略半分にして、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  10. 請求項6記載の塗布膜形成方法において、
    上記ノズル体のノズル孔を等ピッチに配列し、重ね合わせ部において配列方向に隣接する上記ノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせると共に、隣接するノズル孔の一方から塗布液の供給を行って、ノズル体の重ね合わせ部の塗布液の供給量を少なくした、ことを特徴とする塗布膜形成方法。
  11. 被処理基板を保持する保持手段と、
    端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における上記ノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  12. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における隣接する上記ノズル孔からの塗布液の供給を交互に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  13. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部におけるノズル孔のピッチを半ピッチ偏倚し、かつ、塗布液の供給量を略半分に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  14. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設するインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動すると共に、塗布液供給ノズルの端部側を重ね合わせて移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせ、かつ、ノズル孔からの塗布液の供給を交互に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  15. 被処理基板を保持する保持手段と、
    端部側のピッチが中央部側より広い複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の重ね合わせ部におけるノズル孔から供給される塗布液の量を、重ね合わせ部以外のノズル孔から供給される量に比べて少量に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  16. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の隣接するノズル孔のうちの一方から供給される塗布液の供給を制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  17. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記ノズル体の端部側のノズル孔を半ピッチ偏倚して重ね合わせた状態で保持すると共に、上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、
    塗布膜の膜厚を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記塗布液供給ノズルの重ね合わせ部における隣接するノズル孔のうちの一方のノズル孔からの塗布液の供給量を略半分に制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
  18. 被処理基板を保持する保持手段と、
    等ピッチの複数のノズル孔を列設する複数のノズル体の端部同士を重ね合わせたインクジェット方式の塗布液供給ノズルと、
    上記塗布液供給ノズルを上記保持手段によって保持された被処理基板の一端から他端及びこれと直交する方向へ相対移動する移動機構と、
    塗布膜を均一にすべく上記移動機構を制御すると共に、上記ノズル体の重ね合わせ部において配列方向に隣接するノズル孔の一方からの塗布液の供給タイミングを1/2遅らせ、かつ、隣接するノズル孔のうちの一方からの塗布液の供給を制御可能な制御手段と、を具備する、ことを特徴とする塗布膜形成装置。
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