JP2005329340A - スリットコータの予備吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プライミング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】 塗布液が付着したプライミングローラが時計方向に回転し、プライミングローラ表面に対してシャワーノズルにより循環液が供給されスキージによって掻き落とされ、そのまま貯留されている洗浄液の中を潜り、２番目のスキージによって頑固な付着物をそぎ落とす。最後に新液シャワーノズルできれいに洗い流し、新液シャワーノズルの上方には乾燥ガス噴出ノズルが乾燥ガスを吹き付けて、洗浄液を吹き飛ばしてプライミングローラ表面を乾燥させる。この時排気も引いているので、排気による乾燥も促進される。
【選択図】 図１

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筋が発生したり、膜切れが発生する。

上記の不利を解消すべく、特許文献１には、洗浄液を保持する洗浄槽内にプライミングローラを配置し、このプライミングローラの上部を洗浄液よりも上方に突出させ、突出したプライミング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プライミング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。

また、特許文献２には、洗浄効率を向上させる目的で、平流し方式において２流体ジェットノズルを用いて、省スペース、省用力で効率よく洗浄ムラのないブロー洗浄処理をする先行技術技術も知られている。

更に、特許文献３には、プライミングローラに新液を噴出する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、プライミングローラ表面を乾燥せしめる内容が記載されている。
特開２００１−３１０１４７号公報 特開２００３−１４５０６４号公報 特願２００３−３６１３４７号

特許文献１及び特許文献２に開示される予備吐出装置にあっては、プライミング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。

しかしながら、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プライミング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、プライミング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。

更に、特許文献３に記載されたガス噴出ノズルは、乾燥ガスの噴出方向が真下ではないので、プライミングローラ表面に当たった乾燥ガスがスリットコータの吐出ノズルに向かってしまい、吐出ノズル先端部の塗布液の乾燥を助長してしまうおそれがある。

上記課題を解決すべく本発明は、洗浄液を保持する洗浄槽と、この洗浄槽内に配置された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プライミングローラと、プライミングローラの表面に向かって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を、プライミング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させることを特徴とする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で且つプライミングローラの鉛直方向中心線よりも前記新液シャワーノズル寄りの位置に乾燥ガスを噴出するガス噴出ノズルを配置し、このガス噴出ノズルを鉛直方向することで、プライミングローラの表面に乾燥ガスが真上から斜めに当たるようにした。

また、上記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とまたは循環液シャワーノズルの下方にはプライミング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バネを利用して調整可能に配置してもよいし、前記新液シャワーノズル及び乾燥ガス噴出ノズルの後方から前記洗浄槽全体の排気を取る排気口を開口させてもよい。

更に、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及び循環液シャワーノズルは２流体ノズルであっても良いし、前記新液シャワーノズル、循環液シャワーノズル、スキージ、乾燥ガス噴出ノズル、排気口の長さは、前記プライミングローラの長手方向の長さと略同一か又は若干長めにしてもよい。

本発明によれば、ガス噴出ノズルから真下に噴出する乾燥ガスが、プライミングローラの表面に斜めに当たるので、プライミングローラ上の洗浄液が効率良く吹き飛ばされ、且つ効率よく乾燥させることができる。

また、新液シャワーノズルとまたは循環液シャワーノズルの下方にはプライミング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バネを利用して調整可能に配置することにより、プライミングローラに当たるスキージの位置を自由に変えることができるので、プライミングローラに不均一に付着する塗布液をスキージ及びプライミングローラのどちらにも負荷をかけずに掻き落とすことができる。

更に、新液シャワーノズル及び乾燥ガス噴出ノズルの後方から前記洗浄槽全体の排気を取る排気口を開口していることにより、洗浄槽全体の排気を乾燥ガス噴出ノズル及び新液シャワーノズルの後方から引けるので、洗浄後のプライミングローラ表面に付着している洗浄液の乾燥もより促進される。

また、新液シャワーノズル、循環液シャワーノズル、スキージ、乾燥ガス噴出ノズル、排気口の長さを、前記プライミングローラの長手方向の長さと略同一か又は若干長めにすることで、プライミングローラを均一に処理することが可能となる。

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。図１は本発明に係る予備吐出装置の断面図、図２は蓋体を持ち上げた状態を示す図、図３は本乾燥ガス噴出ノズルの噴出方向を示した図、図４は別実施例に係る予備吐出装置の断面図である。

予備吐出装置は、洗浄液を貯留する洗浄槽１内に円筒状プライミングローラ２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２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３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３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１上面には蓋体４，５を洗浄槽１に対して設け、これら蓋体４，５の内端を円筒状プライミングローラ２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４には循環する洗浄液を噴出する循環液シャワーノズル６を設け、蓋体５には新液シャワーノズル７と空気，窒素ガスなどの乾燥ガスを噴出するノズル８を設けている。

図３に示すように、乾燥ガス噴出ノズル７のガス噴出方向は真下（鉛直方向）になっている。このように真下にガスを供給することで、プライミングローラ２の表面に斜め上方から乾燥ガスが当てることになり、プライミングローラ表面の洗浄液を効率良く吹き飛したり、乾燥させたりすることができる。

また、前記循環液シャワーノズル６及び新液シャワーノズル７の下方には、プライミングローラ２の表面に接触するスキージ９，１０が配置されている。これらスキージ９，１０は前記洗浄槽１側に取り付けられ、プライミングローラ２の表面への当接圧および突出量はバネ９ａ,１０ａにて調整可能とされている。

このように位置調整をバネを介して行なうと、その動きはフレキシブルであり、プライミングローラ２に不均一に付着する塗布液に対してもある一定の力でもって接触する。固定されたスキージのように掻き落とし残しや反対にスキージ自身でプライミングローラを傷つけたりすることがない。

また、洗浄槽１の側部には排気ダクト１１が設けられ、この排気ダクト１１の開口１１ａは前記新液シャワーノズル７及び乾燥ガス噴出ノズル８の後方（背面側）に位置している。このように、洗浄槽全体の排気を乾燥ガス噴出ノズル８と新液シャワーノズル７の後方からひくことで、プライミングローラ表面の乾燥が促進される。

また、洗浄槽１内には回収路につながる液面調整用排液部材１２が臨んでいる。
この液面調整用排液部材１２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２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２の下端よりも下になるようにしている。そして、洗浄液が清浄な場合には液面調整用排液部材１２を高い位置としてプライミングローラ２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１２を下げ、洗浄液の液面からプライミングローラ２を浮かせ、シャワーノズル等でプライミングローラ２の表面を洗浄する。

前記循環液シャワーノズル６及び新液シャワーノズル７は２流体ノズルを用いてもよい。循環液シャワーノズル６は1つだけではなく、位置を変えて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とに分けてもよい。

また、循環液シャワーノズル６は、プライミングローラ２に対して循環液を供給することができればよいので、その位置はあまり厳密ではない。ノズル開口もスリット状にする必要はなく、多少ムラになっても問題ないのでスポット状でもよい。

循環液は図１に示すように、洗浄槽１の底面に設けられた循環液取り入れ口１３からポンプを介して吸引され、フィルタ１４を通して循環液シャワーノズル６へ供給される場合と、図４に示すように、液面調整用排液部材１２からポンプを介して吸引され、フィルタ１５を通して循環液シャワーノズル６へ供給される場合が考えられる。

また、各シャワーノズルや乾燥ガス噴出ノズル、排気口、スキージはそれぞれプライミングローラの長手方向の長さと略同一が若干長い程度とすることが好ましい。こうすることで、プライミングローラに対して均一な処理を行うことができる。

更に、新液シャワーノズル７は最後の仕上げなので、その位置は重要である。新液シャワーノズルがプライミングローラに近すぎると新液がローラの跳ね返って新液シャワーノズル自身を汚してしまったり、反対に速すぎると充分な新液がプライミングローラに供給されなかったり、必要以上に液量がかかりすぎてしまったりする。よって、新液シャワーノズルの位置はできる限りプライミングローラの近くで尚且つ跳ね返りを最小限に抑えられる位置が好ましい。新液シャワーノズルの開口は均一にプライミングローラに対して洗浄液を供給するという点からもスリット状であることが好ましい。

以上において、塗布液が付着したプライミングローラ２が時計方向に回転すると、プライミングローラ表面に対してシャワーノズル６により循環液が供給されスキージ９によって掻き落とされ、そのまま貯留されている洗浄液の中を潜り、２つめのスキージ１０によって頑固な付着物をそぎ落とす。最後に新液シャワーノズル７できれいに洗い流す。この後、乾燥ガス噴出ノズル８から乾燥ガスを吹き付けて、洗浄液を吹き飛ばしてプライミングローラ表面を乾燥させる。この時排気も引いているので、排気による乾燥も促進される。

本発明に係る予備吐出装置は、例えばガラス基板や半導体ウェーハ等の製造装置に組み込むことができる。

本発明に係る予備吐出装置の断面図 同装置の蓋体を持ち上げた状態の図 乾燥ガス噴出ノズルの拡大断面図 別実施例に係る予備吐出装置の断面図

符号の説明

１…洗浄槽、２…プライミングローラ、３…スリットノズル、４，５…蓋体、６…循環液シャワーノズル、７…新液シャワーノズル、８…乾燥ガス噴出ノズル、９，１０…スキージ、９ａ，１０ａ…バネ、１１…排気ダクト、１１ａ…開口、１２…液面調整用排液部材、１３…循環液取り入れ口、１４，１５…フィルタ。

Claims (5)

1. 洗浄液を保持する洗浄槽と、この洗浄槽内に配置された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プライミングローラと、プライミングローラの表面に向かって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を、プライミング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させることを特徴とする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で且つプライミングローラの鉛直方向中心線よりも前記新液シャワーノズル寄りの位置に乾燥ガスを噴出するガス噴出ノズルを配置し、このガス噴出ノズルを鉛直方向とすることで、プライミングローラの表面に乾燥ガスが真上から斜めに当たるようにしたことを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
2. 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、前記新液シャワーノズル及び／又は循環液シャワーノズルの下方に、プライミング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バネを利用して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。
3. 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及び乾燥ガス噴出ノズルの後方に排気口を開口せしめたことを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
4. 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及び循環液シャワーノズルは２流体ノズルであることを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。
5. 請求項１乃至請求項４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、循環液シャワーノズル、スキージ、乾燥ガス噴出ノズル、排気口の長さは、前記プライミングローラの長手方向の長さと同一か又は当該長手方向の長さよりも長いことを特徴とするスリットコータの予備吐出装置。