JP2007237046A - プライミング処理方法及びプライミング処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プライミング処理において、パーティクルの発生を防止し、洗浄液の使用量を大幅に低減すること。
【解決手段】 ハウジング１９０内には、プライミングローラ１８８の上端から下端まで正の回転方向（時計回り）に沿って向う途中にミスト遮蔽板２０２および洗浄部２０４が設けられている。さらに、プライミングローラ１８８からみてミスト遮蔽板２０２および洗浄部２０４とは反対側に、ミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４が設けられている。ミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４は、吸引口２２６、バキューム通路２３６およびバキューム管２３８を介してバキューム機構２４０に通じている。
【選択図】 図１９

Description

本発明は、スピンレス法の塗布処理に用いる長尺形ノズルの吐出口付近に塗布処理の下準備として処理液の液膜を形成するためのプライミング処理方法およびプライミング処理装置に関する。

ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程には、スリット状の吐出口を有する長尺形のレジストノズルを走査して被処理基板（ガラス基板等）上にレジスト液を塗布するスピンレス法が多用されている。

スピンレス法は、たとえば特許文献１に開示されるように、吸着保持型の載置台またはステージ上に基板を水平に載置して、ステージ上の基板と長尺形レジストノズルの吐出口との間にたとえば数１００μｍ程度の微小な塗布ギャップを設定し、基板上方でレジストノズルを走査方向（一般にノズル長手方向と直交する水平方向）に移動させながら基板上にレジスト液を帯状に吐出させて塗布する。長尺形レジストノズルを基板の一端から他端まで１回移動させるだけで、レジスト液を基板の外に落とさずに所望の膜厚でレジスト塗布膜を基板上に形成することができる。

このようなスピンレス法においては、レジスト塗布膜の膜厚の不均一性や塗布ムラを防止するうえで、塗布走査中に基板上に吐出されたレジスト液が走査方向においてレジストノズルの背面側に回って形成されるメニスカスがノズル長手方向で水平一直線に揃うのが望ましく、そのためには塗布走査の開始直前にレジストノズルの吐出口と基板との間の塗布ギャップが隙間なく適量のレジスト液で塞がることが必要条件となっている。この要件を満たすために、塗布走査の下準備としてレジストノズルの吐出口から背面下端部にかけてレジスト液の液膜を形成するプライミング処理が行われている。

代表的なプライミング処理法は、レジストノズルと同等またはそれ以上の長さを有する円柱状のプライミングローラをステージの近くに水平に設置し、微小なギャップを介してプライミングローラの上端と対向する位置までレジストノズルを近づけてレジスト液を吐出させ、それと同時または直後にプライミングローラを所定方向に回転させる。そうすると、プライミングローラの頂部付近に吐出されたレジスト液がレジストノズルの背面下部に回り込むようにしてプライミングローラに巻き取られ、プライミングローラからレジストノズルを離した後もノズル下端部にレジスト液の液膜が残る。

従来のプライミング処理装置は、プライミングローラを回転駆動する回転機構だけでなく、プライミングローラをクリーニングするためのスクレーパや洗浄ノズルおよび乾燥ノズル等を備えており、１回のプライミング処理が終了すると、その後処理として、回転機構によりプライミングローラを連続回転させ、スクレーパでプライミングローラの表面からレジスト液をこそげ落とし、洗浄ノズルおよび乾燥ノズルより洗浄液および乾燥ガスをそれぞれプライミングローラの表面に噴き付けるようにしている。
特開平１０−１５６２５５

１回のプライミング処理でレジストノズルより吐出されるレジスト液を受け取って巻き取るために使用されるプライミングローラの表面領域は、レジストノズルやプライミングローラのサイズによって異なるが、プライミングローラの全周（３６０°）を必要とするものではなく、通常は半周（１８０°）以下であり、１／４周（９０°）以下で済ますことも可能である。しかるに、従来のプライミング処理装置は、プライミング処理を実行する度毎に後処理として上記のようにプライミングローラを連続回転させてプライミングローラの全表面（全周）に洗浄液を噴き付け、プライミングローラだけでなくスクレーパも併せて洗浄するため、洗浄液を多量に使用するという問題があった。さらに、プライミングローラとスクレーパとの擦り合いからパーティクルが発生する懸念もあった。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、洗浄液の使用量を大幅に低減し、しかもパーティクルを発生するおそれのないプライミング処理方法およびプライミング処理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のプライミング処理方法は、スピンレス法の塗布処理に用いる長尺形ノズルの吐出口付近に塗布処理の下準備として処理液の液膜を形成するためのプライミング処理方法であって、１回のプライミング処理のために、前記ノズルの吐出口とプライミングローラの上端とを所定のギャップを隔てて対向させ、前記ノズルより所定の処理液を吐出させるとともに前記プライミングローラを所定の回転角だけ回転させて、前記プライミングローラの半周以下の部分的表面領域を当該プライミング処理に使用する第１の工程と、連続した所定回数のプライミング処理が終了した後に前記プライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄する第２の工程とを有する。

また、本発明のプライミング処理装置は、スピンレス法の塗布処理に用いる長尺形ノズルの吐出口付近に塗布処理の下準備として処理液の液膜を形成するためのプライミング処理装置であって、プライミング処理時に前記ノズルの吐出口と所定のギャップを隔ててローラ上端が水平に対向するように所定位置に配置されたプライミングローラと、前記プライミングローラをその中心軸の回りに回転させる回転機構と、前記プライミングローラの表面に洗浄液を噴き付けるための洗浄部と、前記プライミングローラの表面に液切り用のエア流を当てるための乾燥部とを有し、１回のプライミング処理のために、前記ノズルの吐出口とプライミングローラの上端とを所定のギャップを隔てて対向させ、前記ノズルより所定の処理液を吐出させるとともに前記回転機構により前記プライミングローラを所定の回転角だけ回転させて、前記プライミングローラの半周以下の部分的表面領域を当該プライミング処理に使用し、連続した所定回数のプライミング処理が終了した後に前記回転機構により前記プライミングローラを連続回転させながら前記洗浄部と前記乾燥部とを作動させて前記プライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄する。

本発明においては、プライミングローラの表面または外周をその円周方向に複数に分割してそれぞれの部分的表面領域を連続する所定回数のプライミング処理に割り当てて使用し、その後にプライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄する。この一括洗浄処理は、回転機構によりプライミングローラを連続回転させながら洗浄部と乾燥部とを作動させてプライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄するものであり、各プライミング処理の際にプライミングローラの表面に巻き取られた処理液の液膜をこすげ落とすためのスクレーパは不要である。したがって、プライミング処理後の洗浄処理で消費する洗浄液を大幅に節減できるとともに、洗浄処理の際にパーティクルを発生させることもない。

本発明のプライミング処理方法において、好適な一態様によれば、一括洗浄処理（第２の工程）が、プライミングローラを一定の回転速度で連続回転させながらプライミングローラの表面に所定位置で洗浄液を噴き付けると同時に別の所定位置で液切り用のエア流を当てる主洗浄工程と、プライミングローラを一定の回転速度で連続回転させながらプライミングローラの表面に洗浄液を噴き付けずに所定位置で液切り用のエア流を当てる主乾燥工程とを含む。この場合、主洗浄工程においては、プライミングローラの表面に向けて洗浄液を気体と混合して高圧のジェット流で噴き付けるのが好ましい。このような２流体ジェット洗浄によれば、プライミングローラの表面に付いていた処理液の液膜をジェット流の圧力で効率的かつ十全に洗い落とすことができる。

本発明のプライミング処理装置においては、好適な一態様として、プライミングローラの上端から下端まで回転方向に沿って向う途中に洗浄部が配置される。この場合、洗浄部付近で発生する洗浄液のミストがプライミングローラの上端側へ飛散するのを阻止するために、プライミングローラの回転方向に沿って洗浄部よりも上流側にミスト遮蔽部を設けるのが好ましい。

また、好適な一態様として、乾燥部が、プライミングローラの下端から上端まで回転方向に沿って向う途中に配置され、プライミングローラの表面との間に第１の隙間を形成する第１の隙間形成部と、第１の隙間内にプライミングローラの回転方向と反対の向きで液切り用のエアを流す第１のエア流形成部とを有する。ここで、第１の隙間はプライミングローラの回転方向に沿って延在するのが好ましく、第１のエア流形成部は第１の隙間の上流側端部に接続された第１のバキューム機構を有するのが好ましい。乾燥部は、第１の隙間の下流側の端から大気中のエアを第１の隙間の中に吸い込んで、その第１の隙間の中でエアをプライミングローラの外周面に沿って回転方向と逆向きに流し、プライミングローラの外周に残っている液を気流の圧力で取り除き、第１の隙間の上流側の端から抜け出たミストを第１のバキューム機構へ送る。このように、バキュームを利用してプライミングローラの外周面に対して回転方向と逆向きのエア流を当てて液切りし、その液切りで発生したミストをそのままバキュームで回収するので、乾燥効率が高いうえミストの飛散を防止することができる。

さらに、好適な一態様によれば、洗浄部付近で発生する洗浄液のミストをプライミングローラの回転方向に沿って洗浄部よりも下流側に引き込むためのミスト引き込み部も設けられる。好適な一態様として、このミスト引き込み部は、プライミングローラの回転方向に沿って洗浄部と乾燥部との間に配置され、プライミングローラの表面との間に第２の隙間を形成する第２の隙間形成部と、第２の隙間内にプライミングローラの回転方向と同じ向きでミスト引き込み用のエア流を形成する第２のエア流形成部とを有する。ここで、第２の隙間はプライミングローラの回転方向に沿って延在するのが好ましく、第２のエア流形成部は第２の隙間の下流側端部に接続された第２のバキューム機構を有するのが好ましい。この第２のバキューム機構は第１のバキューム機構を兼用することが可能であり、その場合は第２の隙間が第２のバキューム機構を介して第１の隙間に連結される。ミスト引き込み部は、洗浄部付近で発生するミストを第２の隙間の下流側の端から第２の隙間の中に吸い込み、第２の隙間の中でミストをプライミングローラの外周に沿って回転方向に流し、第２の隙間から抜け出たミストを第２のバキューム機構へ送る。

また、好適な一態様によれば、連続した所定回数のプライミング処理の中で少なくとも最初のプライミング処理については、そのプライミング処理に使用したプライミングローラの部分的表面領域を仮洗浄する第３の工程が行われる。この第３の工程は、プライミングローラを所定の回転角度だけ回転させながら該プライミングローラの部分的表面領域に所定位置で洗浄液を噴き付ける仮洗浄工程と、プライミングローラを所定の回転角度だけ逆回転させてノズルに対する該プライミングローラの部分的表面領域を仮洗浄工程の前の位置またはその付近の位置に戻す復帰工程とを含む。この場合、仮洗浄工程においては、該プライミングローラの部分的表面領域に比較的低圧の洗浄液を吹きかけるのが好ましく、これによってそれほどミストを発生することなくプライミングローラの部分的表面領域に付着している処理液の一部を洗い落とすことが可能であり、あるいは処理液の乾燥固化を防止するだけでも後工程の一括洗浄処理の負担を軽減する上で十分大きな効果が得られる。洗浄部に２流体ジェットノズルを用いる場合は、該２流体ジェットノズルにおける洗浄液の圧力と気体の圧力の比を可変制御するように構成することで、主洗浄処理時と仮洗浄処理時とでプライミングローラに噴き付ける洗浄液の圧力を個別に最適化することができる。

本発明のプライミング処理方法およびプライミング処理装置によれば、上記のような構成および作用により、パーティクルを発生させるおそれもなく、洗浄液の使用量を大幅に低減することができる。

以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。

図１に、本発明のプライミング処理方法およびプライミング処理装置の適用可能な構成例として塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システムは、クリーンルーム内に設置され、たとえばＬＣＤ基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベークの各処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置（図示せず）で行われる。

この塗布現像処理システムは、大きく分けて、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０と、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２と、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４とで構成される。

システムの一端部に設置されるカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０は、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを所定数たとえば４個まで載置可能なカセットステージ１６と、このカセットステージ１６上の側方でかつカセットＣの配列方向と平行に設けられた搬送路１７と、この搬送路１７上で移動自在でステージ１６上のカセットＣについて基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２０とを備えている。この搬送機構２０は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アームを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、後述するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２側の搬送装置３８と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２は、上記カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０側から順に洗浄プロセス部２２と、塗布プロセス部２４と、現像プロセス部２６とを基板中継部２３、薬液供給ユニット２５およびスペース２７を介して（挟んで）横一列に設けている。

洗浄プロセス部２２は、２つのスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８と、上下２段の紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０と、加熱ユニット（ＨＰ）３２と、冷却ユニット（ＣＯＬ）３４とを含んでいる。

塗布プロセス部２４は、スピンレス方式のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２と、上下２段型アドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６と、上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８と、加熱ユニット（ＨＰ）５０とを含んでいる。

現像プロセス部２６は、３つの現像ユニット（ＤＥＶ）５２と、２つの上下２段型加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３と、加熱ユニット（ＨＰ）５５とを含んでいる。

各プロセス部２２，２４，２６の中央部には長手方向に搬送路３６，５１，５８が設けられ、搬送装置３８，５４，６０がそれぞれ搬送路３６，５１，５８に沿って移動して各プロセス部内の各ユニットにアクセスし、基板Ｇの搬入／搬出または搬送を行うようになっている。なお、このシステムでは、各プロセス部２２，２４，２６において、搬送路３６，５１，５８の一方の側に液処理系のユニット（ＳＣＲ，ＣＴ，ＤＥＶ等）が配置され、他方の側に熱処理系のユニット（ＨＰ，ＣＯＬ等）が配置されている。

システムの他端部に設置されるインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４は、プロセスステーション１２と隣接する側にイクステンション（基板受け渡し部）５６およびバッファステージ５７を設け、露光装置と隣接する側に搬送機構５９を設けている。この搬送機構５９は、Ｙ方向に延在する搬送路１９上で移動自在であり、バッファステージ５７に対して基板Ｇの出し入れを行なうほか、イクステンション（基板受け渡し部）５６や隣の露光装置と基板Ｇの受け渡しを行うようになっている。

図２に、この塗布現像処理システムにおける処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０において、搬送機構２０が、カセットステージ１６上の所定のカセットＣの中から１つの基板Ｇを取り出し、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の洗浄プロセス部２２の搬送装置３８に渡す（ステップＳ1）。

洗浄プロセス部２２において、基板Ｇは、先ず紫外線照射／冷却ユニット（ＵＶ／ＣＯＬ）３０に順次搬入され、最初の紫外線照射ユニット（ＵＶ）では紫外線照射による乾式洗浄を施され、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）では所定温度まで冷却される（ステップＳ2）。この紫外線洗浄では主として基板表面の有機物が除去される。

次に、基板Ｇはスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２８の１つでスクラビング洗浄処理を受け、基板表面から粒子状の汚れが除去される（ステップＳ3）。スクラビング洗浄の後、基板Ｇは、加熱ユニット（ＨＰ）３２で加熱による脱水処理を受け（ステップＳ4）、次いで冷却ユニット（ＣＯＬ）３４で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ5）。これで洗浄プロセス部２２における前処理が終了し、基板Ｇは、搬送装置３８により基板受け渡し部２３を介して塗布プロセス部２４へ搬送される。

塗布プロセス部２４において、基板Ｇは、先ずアドヒージョン／冷却ユニット（ＡＤ／ＣＯＬ）４６に順次搬入され、最初のアドヒージョンユニット（ＡＤ）では疎水化処理（ＨＭＤＳ）を受け（ステップＳ6）、次の冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ7）。

その後、基板Ｇは、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０でスピンレス法によりレジスト液を塗布され、次いで減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で減圧による乾燥処理を受ける（ステップＳ8）。

次に、基板Ｇは、加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）４８に順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）では塗布後のベーキング（プリベーク）が行われ（ステップＳ9）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ10）。なお、この塗布後のベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５０を用いることもできる。

上記塗布処理の後、基板Ｇは、塗布プロセス部２４の搬送装置５４と現像プロセス部２６の搬送装置６０とによってインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４へ搬送され、そこから露光装置に渡される（ステップＳ11）。露光装置では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンを露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置からインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４に戻される。インタフェース部（Ｉ／Ｆ）１４の搬送機構５９は、露光装置から受け取った基板Ｇをイクステンション５６を介してプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１２の現像プロセス部２６に渡す（ステップＳ11）。

現像プロセス部２６において、基板Ｇは、現像ユニット（ＤＥＶ）５２のいずれか１つで現像処理を受け（ステップＳ12）、次いで加熱／冷却ユニット（ＨＰ／ＣＯＬ）５３の１つに順次搬入され、最初の加熱ユニット（ＨＰ）ではポストベーキングが行われ（ステップＳ13）、次に冷却ユニット（ＣＯＬ）で一定の基板温度まで冷却される（ステップＳ14）。このポストベーキングに加熱ユニット（ＨＰ）５５を用いることもできる。

現像プロセス部２６での一連の処理が済んだ基板Ｇは、プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）２４内の搬送装置６０，５４，３８によりカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１０まで戻され、そこで搬送機構２０によりいずれか１つのカセットＣに収容される（ステップＳ1）。

この塗布現像処理システムにおいては、塗布プロセス部２４のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０内のプライミング処理方法および装置に本発明を適用することができる。以下、図３〜図１８につき本発明の一実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０を説明する。

図３に、この実施形態におけるレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０および減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２の全体構成を示す。

図３に示すように、支持台または支持フレーム７０の上にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０と減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２とがＸ方向に横一列に配置されている。塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印Ｆ_Aで示すようにレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０に搬入される。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理の済んだ基板Ｇは、支持台７０上のガイドレール７２に案内されるX方向に移動可能な搬送アーム７４により、矢印Ｆ_Bで示すように減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２に転送される。減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２で乾燥処理を終えた基板Ｇは、搬送路５１側の搬送装置５４（図１）により矢印Ｆ_Cで示すように引き取られる。

レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、Ｘ方向に長く延びるステージ７６を有し、このステージ７６上で基板Ｇを同方向に平流しで搬送しながら、ステージ７６の上方に配置された長尺形のレジストノズル７８より基板Ｇ上にレジスト液を供給して、スピンレス法で基板上面（被処理面）に一定膜厚のレジスト塗布膜を形成するように構成されている。ユニット（ＣＴ）４０内の各部の構成および作用は後に詳述する。

減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２は、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバ８０と、この下部チャンバ８０の上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバ（図示せず）とを有している。下部チャンバ８０はほぼ四角形で、中心部には基板Ｇを水平に載置して支持するためのステージ８２が配設され、底面の四隅には排気口８３が設けられている。各排気口８３は排気管（図示せず）を介して真空ポンプ（図示せず）に通じている。下部チャンバ８０に上部チャンバを被せた状態で、両チャンバ内の密閉された処理空間を該真空ポンプにより所定の真空度まで減圧できるようになっている。

図４および図５に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０内のより詳細な全体構成を示す。このレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０においては、ステージ７６が、従来のように基板Ｇを固定保持する載置台として機能するのではなく、基板Ｇを空気圧の力で空中に浮かせるための基板浮上台として機能する。そして、ステージ７６の両サイドに配置されている直進運動型の基板搬送部８４が、ステージ７６上で浮いている基板Ｇの両側縁部をそれぞれ着脱可能に保持してステージ長手方向（Ｘ方向）に基板Ｇを搬送するようになっている。

詳細には、ステージ７６は、その長手方向（Ｘ方向）において５つの領域Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃，Ｍ₄，Ｍ₅に分割されている（図５）。左端の領域Ｍ₁は搬入領域であり、塗布処理を受けるべき新規の基板Ｇはこの領域Ｍ₁内の所定位置に搬入される。この搬入領域Ｍ₁には、搬送装置５４（図１）の搬送アームから基板Ｇを受け取ってステージ７６上にローディングするためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン８６が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン８６は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬入用のリフトピン昇降部８５（図１３）によって昇降駆動される。

この搬入領域Ｍ₁は浮上式の基板搬送が開始される領域でもあり、この領域内のステージ上面には基板Ｇを搬入用の浮上高さまたは浮上量Ｈ_aで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８が一定の密度で多数設けられている。ここで、搬入領域Ｍ₁における基板Ｇの浮上量Ｈ_aは、特に高い精度を必要とせず、たとえば２５０〜３５０μｍの範囲内に保たれればよい。搬送方向（Ｘ方向）において、搬入領域Ｍ₁のサイズは基板Ｇのサイズを上回っているのが好ましい。さらに、搬入領域Ｍ₁には、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせするためのアライメント部（図示せず）も設けられてよい。

ステージ７６の中心部に設定された領域Ｍ₃はレジスト液供給領域または塗布領域であり、基板Ｇはこの塗布領域Ｍ₃を通過する際に上方のレジストノズル７８からレジスト液Ｒの供給を受ける。塗布領域Ｍ₃における基板浮上量Ｈ_bはノズル７８の下端（吐出口）と基板上面（被処理面）との間の塗布ギャップＳ（たとえば２４０μｍ）を規定する。この塗布ギャップＳはレジスト塗布膜の膜厚やレジスト消費量を左右する重要なパラメータであり、高い精度で一定に維持される必要がある。このことから、塗布領域Ｍ₃のステージ上面には、たとえば図６に示すような配列または分布パターンで、基板Ｇを所望の浮上量Ｈ_bで浮かせるために高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴出口８８と負圧で空気を吸い込む吸引口９０とを混在させて設けている。そして、基板Ｇの塗布領域Ｍ₃内を通過している部分に対して、噴出口８８から圧縮空気による垂直上向きの力を加えると同時に、吸引口９０より負圧吸引力による垂直下向きの力を加えて、相対抗する双方向の力のバランスを制御することで、塗布用の浮上量Ｈ_bを設定値Ｈ_S（たとえば５０μｍ）付近に維持するようにしている。搬送方向（Ｘ方向）における塗布領域Ｍ₃のサイズは、レジストノズル７８直下に上記のような狭い塗布ギャップＳを安定に形成できるほどの余裕があればよく、通常は基板Ｇのサイズよりも小さくてよく、たとえば１／３〜１／４程度でよい。

図６に示すように、塗布領域Ｍ₃においては、基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｃ上に噴出口８８と吸引口９０とを交互に配し、隣接する各列の間で直線Ｃ上のピッチに適当なオフセットαを設けている。かかる配置パターンによれば、噴出口８８および吸引口９０の混在密度を均一にしてステージ上の基板浮上力を均一化できるだけでなく、基板Ｇが搬送方向（Ｘ方向）に移動する際に噴出口８８および吸引口９０と対向する時間の割合を基板各部で均一化することも可能であり、これによって基板Ｇ上に形成される塗布膜に噴出口８８または吸引口９０のトレースまたは転写跡が付くのを防止することができる。塗布領域Ｍ₃の入口では、基板Ｇの先端部が搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）で均一な浮上力を安定に受けるように、同方向（直線Ｊ上）に配列する噴出口８８および吸引口９０の密度を高くするのが好ましい。また、塗布領域Ｍ₃においても、ステージ７６の両側縁部（直線Ｋ上）には、基板Ｇの両側縁部が垂れるのを防止するために、噴出口８８のみを配置するのが好ましい。

再び図５において、搬入領域Ｍ₁と塗布領域Ｍ₃との間に設定された中間の領域Ｍ₂は、搬送中に基板Ｇの浮上高さ位置を搬入領域Ｍ₁における浮上量Ｈ_aから塗布領域Ｍ₃における浮上量Ｈ_bへ変化または遷移させるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ₂内でもステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置することができる。その場合は、吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に大きくし、これによって搬送中に基板Ｇの浮上量が漸次的にＨ_aからＨ_bに移るようにしてよい。あるいは、この遷移領域Ｍ₂においては、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。

塗布領域Ｍ₃の下流側隣の領域Ｍ₄は、搬送中に基板Ｇの浮上量を塗布用の浮上量Ｈ_bから搬出用の浮上量Ｈ_c（たとえば２５０〜３５０μｍ）に変えるための遷移領域である。この遷移領域Ｍ₄でも、ステージ７６の上面に噴出口８８と吸引口９０とを混在させて配置してもよく、その場合は吸引口９０の密度を搬送方向に沿って次第に小さくするのがよい。あるいは、吸引口９０を含まずに噴出口８８だけを設ける構成も可能である。また、図６に示すように、塗布領域Ｍ₃と同様に遷移領域Ｍ₄でも、基板Ｇ上に形成されたレジスト塗布膜に転写跡が付くのを防止するために、吸引口９０（および噴出口８８）を基板搬送方向（Ｘ方向）に対して一定の傾斜した角度をなす直線Ｅ上に配置し、隣接する各列間で配列ピッチに適当なオフセットβを設ける構成が好ましい。

ステージ７６の下流端（右端）の領域Ｍ₅は搬出領域である。レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０で塗布処理を受けた基板Ｇは、この搬出領域Ｍ₅内の所定位置または搬出位置から搬送アーム７４（図３）によって下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４２（図３）へ搬出される。この搬出領域Ｍ₅には、基板Ｇを搬出用の浮上量Ｈ_cで浮かせるための噴出口８８がステージ上面に一定の密度で多数設けられているとともに、基板Ｇをステージ７６上からアンローディングして搬送アーム７４（図３）へ受け渡すためにステージ下方の原位置とステージ上方の往動位置との間で昇降移動可能な複数本のリフトピン９２が所定の間隔を置いて設けられている。これらのリフトピン９２は、たとえばエアシリンダ（図示せず）を駆動源に用いる搬出用のリフトピン昇降部９１（図１３）によって昇降駆動される。

レジストノズル７８は、ステージ７６上の基板Ｇを一端から他端までカバーできる長さで搬送方向と直交する水平方向（Ｙ方向）に延びる長尺状のノズル本体の下端にスリット状の吐出口７８ａを有し、門形または逆さコ字形のノズル支持体１３０に昇降可能に取り付けられ、レジスト液供給機構９５（図１３）からのレジスト液供給管９４（図４）に接続されている。

図４、図７および図８に示すように、基板搬送部８４は、ステージ７６の左右両サイドに平行に配置された一対のガイドレール９６と、各ガイドレール９６上に軸方向（Ｘ方向）に移動可能に取り付けられたスライダ９８と、各ガイドレール９６上でスライダ９８を直進移動させる搬送駆動部１００と、各スライダ９８からステージ７６の中心部に向かって延びて基板Ｇの左右両側縁部を着脱可能に保持する保持部１０２とをそれぞれ有している。

ここで、搬送駆動部１００は、直進型の駆動機構たとえばリニアモータによって構成されている。また、保持部１０２は、基板Ｇの左右両側縁部の下面に真空吸着力で結合する吸着パッド１０４と、先端部で吸着パッド１０４を支持し、スライダ９８側の基端部を支点として先端部の高さ位置を変えられるように弾性変形可能な板バネ型のパッド支持部１０６とをそれぞれ有している。吸着パッド１０４は一定のピッチで一列に配置され、パッド支持部１０６は各々の吸着パッド１０４を独立に支持している。これにより、個々の吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が独立した高さ位置で（異なる高さ位置でも）基板Ｇを安定に保持できるようになっている。

図７および図８に示すように、パッド支持部１０６は、スライダ９８の内側面に昇降可能に取り付けられた板状パッド昇降部材１０８に取り付けられている。スライダ９８に搭載されているたとえばエアシリンダからなるパッドアクチエータ１０９（図１３）が、パッド昇降部材１０８を基板Ｇの浮上高さ位置よりも低い原位置（退避位置）と基板Ｇの浮上高さ位置に対応する往動位置（結合位置）との間で昇降移動させるようになっている。

図９に示すように、各々の吸着パッド１０４は、たとえば合成ゴム製で直方体形状のパッド本体１１０の上面に複数個の吸引口１１２を設けている。これらの吸引口１１２はスリット状の長穴であるが、丸や矩形の小孔でもよい。吸着パッド１０４には、たとえば合成ゴムからなる帯状のバキューム管１１４が接続されている。これらのバキューム管１１４の管路１１６はパッド吸着制御部１１５（図１３）の真空源にそれぞれ通じている。

保持部１０２においては、図４に示すように、片側一列の真空吸着パッド１０４およびパッド支持部１０６が１組毎に分離している分離型または完全独立型の構成が好ましい。しかし、図１０に示すように、切欠き部１１８を設けた一枚の板バネで片側一列分のパッド支持部１２０を形成してその上に片側一列の真空吸着パッド１０４を配置する一体型の構成も可能である。

上記のように、ステージ７６の上面に形成された多数の噴出口８８およびそれらに浮上力発生用の圧縮空気を供給する圧縮空気供給機構１２２（図１１）、さらにはステージ７６の塗布領域Ｍ₃内に噴出口８８と混在して形成された多数の吸引口９０およびそれらに真空の圧力を供給するバキューム供給機構１２４（図１１）により、搬入領域Ｍ₁や搬出領域Ｍ₅では基板Ｇを搬入出や高速搬送に適した浮上量で浮かせ、塗布領域Ｍ₃では基板Ｇを安定かつ正確なレジスト塗布走査に適した設定浮上量Ｈ_Sで浮かせるためのステージ基板浮上部１４５（図１３）が構成されている。

図１１に、ノズル昇降機構７５、ノズル水平移動機構７７、圧縮空気供給機構１２２およびバキューム供給機構１２４の構成を示す。ノズル昇降機構７５は、塗布領域Ｍ₃の上を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に跨ぐように架設された門形フレーム１３０と、この門形フレーム１３０に取り付けられた左右一対の鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒと、これらの鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの間に跨る移動体（昇降体）のノズル支持体１３４とを有する。各鉛直運動機構１３２Ｌ，１３２Ｒの駆動部は、たとえばパルスモータからなる電動モータ１３８Ｌ、１３８Ｒ、ボールネジ１４０Ｌ，１４０Ｒおよびガイド部材１４２Ｌ，１４２Ｒを有している。パルスモータ１３８Ｌ、１３８Ｒの回転力がボールネジ機構（１４０Ｌ，１４２Ｌ）、（１４０Ｒ，１４２Ｒ）によって鉛直方向の直線運動に変換され、昇降体のノズル支持体１３４と一体にレジストノズル７８が鉛直方向に昇降移動する。パルスモータ１３８Ｌ，１３８Ｒの回転量および回転停止位置によってレジストノズル７８の左右両側の昇降移動量および高さ位置を任意に制御できるようになっている。ノズル支持体１３４は、たとえば角柱の剛体からなり、その下面または側面にレジストノズル７８をフランジ、ボルト等を介して着脱可能に取り付けている。

ノズル水平移動機構７７は、門形フレーム１３０をノズル長手方向と直交する水平方向（Ｘ方向）に案内する左右一対のガイドレール（図示せず）と、それらのガイドレール上で門形フレーム１３０を直進移動させる左右一対の水平運動機構たとえばパルスモータ駆動型のボールネジ機構１３５Ｌ，１３５Ｒとを有し、ガイドレール上の任意の位置に門形フレーム１３０を位置決めできるように構成されている。

圧縮空気供給機構１２２は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に噴出口８８に接続された正圧マニホールド１４４と、それら正圧マニホールド１４４にたとえば工場用力の圧縮空気供給源１４６からの圧縮空気を送り込む圧縮空気供給管１４８と、この圧縮空気供給管１４８の途中に設けられるレギュレータ１５０とを有している。バキューム供給機構１２４は、ステージ７６上面で分割された複数のエリア別に吸引口９０に接続された負圧マニホールド１５２と、それらの負圧マニホールド１５２にたとえば工場用力の真空源１５４からのバキュームを送り込むバキューム管１５６と、このバキューム管１５６の途中に設けられる絞り弁１５８とを有している。

このレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０は、図５に示すように、基板搬送方向（Ｘ方向）においてレジストノズル７８よりも少し下流側の上方にノズル待機部１７０を設置しており、このノズル待機部１７０の中にプライミング処理部を設けている。

図１２に、ノズル待機部１７０内の構成を示す。図示のように、ノズル待機部１７０は、プライミング処理部１７２と溶剤雰囲気室１７４と洗浄部１７６とをＸ方向で横一列に配置している。この中で、プライミング処理部１７２が塗布処理位置に最も近い場所に設置されている。ノズル水平移動機構７７（図１１）の直進駆動部１３５Ｌ，１３５Ｒがノズル待機部１７０まで延びており（図３）、レジストノズル７８をノズル待機部１７０内の各部（１７２，１７４，１７６）に移送できるようになっている。

洗浄部１７６は、所定位置に位置決めされたレジストノズル７８の下を長手方向（Ｙ方向）に移動またはスキャンするノズル洗浄ヘッド１７８を有している。このノズル洗浄ヘッド１７８には、レジストノズル７８の下端部および吐出口７８ａに向けて洗浄液（たとえばシンナー）および乾燥用のガス（たとえばＮ₂ガス）をそれぞれ噴き付ける洗浄ノズル１８０およびガスノズル１８２が搭載されるとともに、レジストノズル７８に当たって落下した洗浄液をバキュームで受け集めて回収するドレイン部１８４が設けられている。

溶剤雰囲気室１７４は、レジストノズル７８の全長をカバーする長さでノズル長手方向（Ｙ方向）と平行に延びており、室内には溶剤たとえばシンナーが入っている。溶剤雰囲気室１７４の上面には、長手方向（Ｙ方向）に延びるスリット状の開口１８６ａを設けた断面Ｖ状の蓋体１８６が取り付けられている。レジストノズル７８のノズル部を蓋体１８６に上方から合わせると、吐出口７８ａとテーパ形状のノズル下端部だけが開口１８６ａを介して室内に立ち篭もる溶剤の蒸気に曝されるようになっている。ステージ７６上でしばらく塗布処理が行われない間に、レジストノズル７８は、洗浄部１７６で吐出口７８ａおよびノズル部の洗浄を施され、それから溶剤雰囲気室１７４で待機する。

プライミング処理部１７２は、レジストノズル７８の全長をカバーする長さで水平方向（Ｙ方向）に延びる円柱状のプライミングローラ１８８をハウジング１９０の中に配置している。ハウジング１９０の外に配置されたプライミングローラ回転機構１９２がプライミングローラ１８８を回転駆動する。プライミング処理部１７２のより詳細な構成および作用は図１９〜図２２を参照して後に詳述する。

図１３に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における制御系の主要な構成を示す。コントローラ２００は、マイクロコンピュータからなり、ユニット内の各部、特にレジスト液供給機構９５、ノズル昇降機構７５、ステージ基板浮上部１４５、基板搬送部８４（搬送駆動部１００、パッド吸着制御部１１５、パッドアクチエータ１０９）、搬入用リフトピン昇降部８５、搬出用リフトピン昇降部９１、プライミング処理部１７２等の個々の動作と全体の動作（シーケンス）を制御する。

次に、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４０における塗布処理動作を説明する。コントローラ２００は、たとえば光ディスク等の記憶媒体に格納されている塗布処理プログラムを主メモリに取り込んで実行し、プログラムされた一連の塗布処理動作を制御する。

搬送装置５４（図１）より未処理の新たな基板Ｇがステージ７６の搬入領域Ｍ₁に搬入されると、リフトピン８６が往動位置で該基板Ｇを受け取る。搬送装置５４が退出した後、リフトピン８６が下降して基板Ｇを搬送用の高さ位置つまり浮上位置Ｈ_a（図５）まで降ろす。次いで、アライメント部（図示せず）が作動し、浮上状態の基板Ｇに四方から押圧部材（図示せず）を押し付けて、基板Ｇをステージ７６上で位置合わせする。アライメント動作が完了すると、その直後に基板搬送部８４においてパッドアクチエータ１０９が作動し、吸着パッド１０４を原位置（退避位置）から往動位置（結合位置）へ上昇（ＵＰ）させる。吸着パッド１０４は、その前からバキュームがオンしており、浮上状態の基板Ｇの側縁部に接触するや否や真空吸着力で結合する。吸着パッド１０４が基板Ｇの側縁部に結合した直後に、アライメント部は押圧部材を所定位置へ退避させる。

次に、基板搬送部８４は、保持部１０２で基板Ｇの側縁部を保持したままスライダ９８を搬送始点位置から搬送方向（Ｘ方向）へ比較的高速の一定速度で直進移動させる。こうして基板Ｇがステージ７６上を浮いた状態で搬送方向（Ｘ方向）へ直進移動し、基板Ｇの前端部が塗布領域Ｍ₃内の設定位置または塗布走査開始位置に着いたところで、基板搬送部８４が第１段階の基板搬送を停止する。この時、レジストノズル７８は既にノズル待機部１７０のプライミング処理部１７２でプライミング処理を終えており、塗布位置の上方に設定された所定の塗布待機位置で待機している。

ここで、図１４〜図１６につき、プライミング処理部１７２におけるプライミング処理を説明する。先ず、コントローラ２００の制御の下でノズル昇降機構７５およびノズル水平移動機構７７（図１１）が、図１４に示すように、レジストノズル７８の吐出口７８ａをプライミングローラ２２８の上端または頂上と設定距離のギャップを隔てて平行に対向する位置までレジストノズル７８をプライミングローラ１８８に近接させる。そして、レジスト液供給機構９５（図１３）がレジストノズル７８にレジスト液Ｒを吐出させ（図１４）、次いでプライミングローラ回転機構１９２（図１２）がプライミングローラ１８８を一定方向（図１４では時計回り）に回転させる（図１５）。そうすると、プライミングローラ１８８の頂上付近に吐出されたレジスト液Ｒがノズル背面７８ｂ側に回り込むようにしてプライミングローラ１８８の表面または周面に巻き取られる。こうして、プライミング処理を終えた後も、図１６に示すように、レジストノズル７８の吐出口７８ａないし背面７８ｂの下部にはノズル長手方向（Ｙ方向）にまっすぐ均一に延びたレジスト液の液膜ＲＦが残る。このプライミング処理を施されたレジストノズル７８は、コントローラ２００の制御の下でノズル昇降機構７５およびノズル水平移動機構７７によりノズル待機部１７０から上記塗布待機位置へ移される。

上記のように基板Ｇが塗布領域Ｍ₃内の設定位置つまり塗布走査開始位置に着いて停止すると、コントローラ２００の制御の下でノズル昇降機構７５が作動して、レジストノズル７８を垂直下方に降ろし、ノズル吐出口７８ａと基板Ｇとの距離間隔または塗布ギャップを初期値（たとえば６０μｍ）に合わせる。そうすると、図１７に示すように、レジストノズル７８の吐出口および背面下端部に付着していたレジスト液の液膜ＲＦが設定サイズｄの塗布ギャップをビード状に塞ぐようにして基板Ｇに付着（着液）する。次いで、レジスト液供給機構９５（図１３）がレジスト液Ｒの吐出を開始すると同時に基板搬送部８４も第２段階の基板搬送を開始し、一方でノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を塗布ギャップが設定値Ｓ_A（たとえば２４０μｍ）になるまで上昇させ、その後はそのまま基板Ｇを水平移動させる。この第２段階つまり塗布時の基板搬送には比較的低い搬送速度が選ばれる。

こうして、塗布領域Ｍ₃内において、基板Ｇが水平姿勢で搬送方向（Ｘ方向）に一定速度で移動するのと同時に、長尺形のレジストノズル７８が直下の基板Ｇに向けてレジスト液Ｒを帯状に吐出することにより、図１８に示すように基板Ｇの前端側から後端側に向かってレジスト液の塗布膜ＲＭが形成されていく。上記のように塗布処理の開始直前に塗布ギャップをレジスト液のビードで隙間なく塞いでおくことにより、塗布走査においてレジストノズル７８の背面７８ｂ下部に形成されるレジスト液のメニスカスＲＱを水平一直線に揃え、塗布ムラのない平坦なレジスト塗布膜ＲＭを形成することができる。

塗布領域Ｍ₃で上記のような塗布処理が済むと、つまり基板Ｇの後端部がレジストノズル７８の直下を過ぎると、レジスト液供給機構９５がレジストノズル７８からのレジスト液Ｒの吐出を終了させる。これと同時に、ノズル昇降機構７５がレジストノズル７８を垂直上方に持ち上げて基板Ｇから退避させる。一方、基板搬送部８４は搬送速度の比較的大きい第３段階の基板搬送に切り替える。そして、基板Ｇが搬出領域Ｍ₅内の搬送終点位置に着くと、基板搬送部８４は第３段階の基板搬送を停止する。この直後に、パッド吸着制御部１１５が吸着パッド１０４に対するバキュームの供給を止め、これと同時にパッドアクチエータ１０９が吸着パッド１０４を往動位置（結合位置）から原位置（退避位置）へ下ろし、基板Ｇの両側端部から吸着パッド１０４を分離させる。この時、パッド吸着制御部１１５は吸着パッド１０４に正圧（圧縮空気）を供給し、基板Ｇからの分離を速める。代わって、リフトピン９２が基板Ｇをアンローディングするためにステージ下方の原位置からステージ上方の往動位置へ上昇する。

しかる後、搬出領域Ｍ₅に搬出機つまり搬送アーム７４がアクセスし、リフトピン９２から基板Ｇを受け取ってステージ７６の外へ搬出する。基板搬送部８４は、基板Ｇをリフトピン９２に渡したなら直ちに搬入領域Ｍ₁へ高速度で引き返す。搬出領域Ｍ₅で上記のように処理済の基板Ｇが搬出される頃に、搬入領域Ｍ₁では次に塗布処理を受けるべき新たな基板Ｇについて搬入、アライメントないし搬送開始が行われる。また、レジストノズル７８はノズル昇降機構７５およびノズル水平移動機構７７によりノズル待機部１７０のプライミング処理部１７２へ移され、そこで上記のようなプライミング処理を受ける。

以下、図１９〜図２２につき、この実施形態におけるプライミング処理部１７２の構成および作用を詳細に説明する。

図１９に、プライミング処理部１７２の構成を示す。なお、図解の便宜を図る目的から、プライミングローラ１８８を回転駆動するためのプライミングローラ回転機構１９２（図１２）は、図１９の中で図示省略されている。

このプライミング処理部１７２において、ハウジング１９０は、上面にスリット状の開口１９０ａを有するたとえばステンレス鋼またはアルミニウム製の筐体からなり、プライミングローラ１８８をその頂部が開口１９０ａから上に露出するように軸受（図示せず）等を介して水平かつ回転可能に支持している。

ハウジング１９０内には、プライミングローラ１８８の上端から下端まで正の回転方向（図１９では時計回り）に沿って向う途中にミスト遮蔽板２０２および洗浄部２０４が設けられている。

洗浄部２０４は、好ましくはプライミングローラ１８８の上端から下端に向って回転角９０°〜１８０°の範囲内に配置されてよく、洗浄ノズルとして長尺状の２流体ジェットノズル２０６を備えている。この２流体ジェットノズル２０６は、プライミングローラ１８８の全長をカバーする長さでそれと平行に配置され、洗浄液供給部２０８およびガス供給部２１０より配管２１２，２１４を介してそれぞれ洗浄液（たとえばシンナー）およびガス（たとえばエアまたは窒素ガス）を所望の圧力で受け取り、ノズル内で洗浄液とガスとを混合してスリットまたは多孔型の吐出口よりジェット流でプライミングローラ１８８の表面に対してほぼ垂直に噴き付けるように構成されている。ミスト遮蔽板２０２は、洗浄部２０４よりも上流側の位置つまり上方で、ハウジング１９０の内壁からプライミングローラ１８８に向って水平に延在し、その先端がプライミングローラ１８８の表面と接触しない程度の僅かな隙間を形成している。

ハウジング１９０内には、プライミングローラ１８８からみて上記ミスト遮蔽板２０２および洗浄部２０４とは反対側に、ミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４も設けられている。

ミスト引き込み部２２２は、プライミングローラ１８８の下端から上端まで回転方向に沿って向う途中の略中間位置に設けられた吸引口２２６から回転方向とは反対の方向（反時計回り）にプライミングローラ１８８の下端の手前まで延びる湾曲カバー２２８を有しており、この湾曲カバー２２８の内側面とプライミングローラ１８８の表面との間にミスト引き込み用の隙間２３０を形成している。乾燥部２２４は、上記吸引口２２６とハウジング１９０の天井との間の空間を埋めるブロック２３２を有しており、このブロック２３２の一側面とプライミングローラ１８８の表面との間に液切り用の隙間２３４を形成している。ブロック２３２の材質は耐薬性にすぐれた樹脂たとえばテフロン（登録商標）が好ましい。

吸引口２２６はバキューム通路２３６およびバキューム管２３８を介してたとえば真空ポンプまたは吸気ファン（図示せず）およびミストトラップまたはフィルタ等を有するバキューム機構２４０に通じている。このバキューム機構２４０がオン（排気動作）している時にミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４がそれぞれ作動し、ミスト引き込み用の隙間２３０および液切り用の隙間２３４に外から吸気口２２６に向ってミスト引き込み用の気流および液切り用の気流がそれぞれ流れるようになっている。

ハウジング１９０の底面は下に向ってテーパ状に形成され、最下端にドレイン口２４２が形成されている。このドレイン口２４２は排液管２４４を介してドレインタンク２４６に通じている。

プライミング処理制御部２１６は局所コントローラであり、メインのコントローラ２００（図１３）の指示の下で、プライミング処理部１７２内の各部、つまり洗浄液供給部２０８、ガス供給部２１０、排気機構２４０およびプライミングローラ回転機構１９２（図１２）を直接制御する。特に、洗浄液供給部２０８およびガス供給部２１０については、配管２１２，２１４の途中に設けられる開閉弁２１８，２２０のオン・オフ制御を行うだけでなく、洗浄液供給部２０８より送出される洗浄液の圧力およびガス供給部２１０より送出されるガスの圧力を個別に制御できるようになっている。

次に、このプライミング処理部１７２における作用を説明する。上述したように、ステージ７６上で１回の塗布処理が終了する度毎に次の塗布処理の下準備としてプライミング処理部１７２でプライミング処理が行われる、このプライミング処理では、図１４〜図１６につき上述したように、レジストノズル７８の吐出口７８ａとプライミングローラ１８８の上端とを所定のギャップを隔てて対向させ、レジストノズル７８よりレジスト液Ｒを吐出させ、次いでプライミングローラ１８８を所定の回転角だけ回転させて、プライミングローラ１８８の頂上付近に吐出されたレジスト液Ｒをノズル背面７８ｂ側に回り込ませるようにしてプライミングローラ１８８の表面または周面に巻き取る。この１回分のプライミング処理に供されるプライミングローラ１８８の表面領域は、ローラ径を大きくすることで１／４周（９０°）以下で済ますこともできる。

このプライミング処理部１７２においては、好適な一実施例として、図２０に示すように、洗浄部２０４、ミスト引き込み部２２２、乾燥部２２４の各動作を全て止めたまま複数回たとえば３回のプライミング処理が行われる。図２０において、（１）、（２）、（３）は各回のプライミング処理を段階的に示す図であり、図１４、図１５および図１６にそれぞれ対応している。

より詳細には、１回目のプライミング処理では、洗浄直後の全周に亘って清浄なプライミングローラ１８８にレジストノズル７８からのレジスト液Ｒを巻き取り、それが終了した時点でプライミングローラ１８８にはその上端から回転方向に約０°〜１２０°の範囲内の外周領域に（巻き取った）レジスト液の液膜ＲＫ₁が形成される。

次いで、２回目のプライミング処理は、プライミングローラ１８８において上記一つ目のレジスト液膜ＲＫ₁に対して円周方向に所定角度だけ下流側にオフセットした空きの外周領域を使用して、レジストノズル７８からのレジスト液Ｒを巻き取る。その結果、２回目のプライミング処理が終了すると、プライミングローラ１８８にはその上端から回転方向に沿って約０°〜１２０°の範囲内の外周領域に２つ目のレジスト液膜ＲＫ₂が形成され、一つ目のレジスト液膜ＲＫ₁はプライミングローラ１８８の上端から回転方向に約１２０°〜２４０°の範囲内の位置まで回転移動する。

同様にして、３回目のプライミング処理は、プライミングローラ１８８において２回目のレジスト液膜ＲＫ₂に対して円周方向に所定角度だけ下流側にオフセットした空きの外周領域を使用して、レジストノズル７８からのレジスト液Ｒを巻き取る。その結果、３回目のプライミング処理が終了した時点で、プライミングローラ１８８にはその上端から回転方向に沿って約０°〜１２０°の範囲内の外周領域に三つ目のレジスト液膜ＲＫ₃が形成され、二つ目のレジスト液膜ＲＫ₂はプライミングローラ１８８の上端から回転方向に約１２０°〜２４０°の範囲内の位置に回転移動し、一つ目のレジスト液膜ＲＫ₁はプライミングローラ１８８の上端から回転方向に約２４０°〜３６０°の範囲内の位置に回転移動する。

そして、３回目のプライミング処理が終了すると、メインのコントローラ２００（図１３）からの指示を受けてプライミング処理制御部２１６がプライミング処理部１７２内の各部を制御して一括洗浄処理を実行する。

この一括洗浄処理では、プライミングローラ回転機構１９２（図１２）が、プライミングローラ１８８をプライミング処理時よりも高い一定の回転速度で連続回転させる。

また、洗浄部２０４は、開閉弁２１８，２２０を開け、洗浄液供給部２０８およびガス供給部２１０より所定の圧力で洗浄液およびエアをそれぞれ２流体ジェットノズル２０６に供給し、２流体ジェットノズル２０６より混合された洗浄液およびエアをジェット流でプライミングローラ１８８の表面または外周に全周に亘って噴き付ける。この２流体ジェット流の強い衝撃力により、プライミングローラ１８８の３分割された部分表面領域内に付いていた各レジスト液膜ＲＫ₁，ＲＫ₂，ＲＫ₃は効率よく十全に洗い落とされ、その多くは洗浄液に混じって直下のドレイン口２４２へ落下し、残りはミストｍａに変じて付近に飛散する。こうして一括洗浄中に洗浄部２０４付近で発生するミストｍａのうち上方へ舞い上がったものは、遮蔽板２０２に遮られ、ハウジング１９０の開口部１９０ａ側に出ることはほとんどない。

一方で、バキューム機構２４０がオンして、バキューム機構２４０からのバキュームがバキューム管２３８、バキューム通路２３６および吸引口２２６を介してミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４に供給される。これにより、ミスト引き込み部２２２は、洗浄部２０４付近で発生するミストｍａを湾曲カバー２２８の下端開口に引き寄せて隙間２３０の中に吸い込み、隙間２３０の中でミストｍａをプライミングローラ１８８の外周面に沿って回転方向に流し、隙間２３０の上端から吸引口２２６に出たミストｍａをバキューム機構２４０へ送る。

また、乾燥部２２４は、ブロック２３２の一側面とプライミングローラ１８８の表面との間に形成される隙間２３４の中に上方の大気空間よりエアを吸い込んで、隙間２３４の中でエアをプライミングローラ１８８の外周に沿って回転方向と逆向きに流し、プライミングローラ１８８の外周面に残っている液をエアの圧力で削ぎ落として液滴化し、隙間２３４の下端から吸引口２２６に出たミストｍｂをバキューム機構２４０へ送る。このように、バキュームを利用してプライミングローラ１８８の外周面に対して回転方向と逆向きのエア流を当てて液切りし、その液切りで発生したミストｍｂをそのままバキュームで回収するので、乾燥効率が高いうえミストの飛散を防止することができる。

上記のような一括洗浄処理を開始してから所定時間が経過すると、プライミング処理制御部２１６は洗浄部２０４による２流体ジェット洗浄を止める。その後は、プライミングローラ１８８を連続回転させたままミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４に各動作を継続させ、プライミングローラ１８８の表面を全周に亘って乾かす乾燥処理を実行する。そして、所定時間の経過後にバキューム機構２４０をオフにして乾燥処理を停止し、これで一括洗浄処理の全工程を終了する。

このように、この実施形態のプライミング処理部１７２は、１回のプライミング処理のためにレジストノズル７８に所定量のレジスト液Ｒを吐出させるとともにプライミングローラ回転機構１９２によりプライミングローラ１８８を１２０°以内の所定の回転角だけ回転させて、プライミングローラ１８８の１／３周以下の表面領域を当該プライミング処理に使用し、連続した３回のプライミング処理が終了した後にプライミングローラ回転機構１９２によりプライミングローラ１８８を連続回転させながら洗浄部２０４および乾燥部２２４を作動させてプライミングローラ１８８の表面を全周に亘ってまとめて洗浄するようにしている。プライミングローラ１８８の表面からレジスト液膜ＲＫをこすげ落とすためにスクレーパを用いることはしていない。かかる構成または方式により、プライミング処理後の洗浄処理で消費する洗浄液を大幅に節減できるとともに、洗浄処理の際にパーティクルを発生させることもない。

上述した実施例ではプライミングローラ１８８の外周面を円周方向に沿って３つの領域に分割してそれら３つの表面領域上で連続３回のプライミング処理を行った後に一括洗浄処理を行ったが、連続２回のプライミング処理の後、あるいは連続４回以上のプライミング処理の後に一括洗浄処理を行うことも可能である。

また、一変形例として、一括洗浄処理とは別に各巻き取りレジスト液膜ＲＫについて個別的な仮洗浄処理を行うことも可能である。たとえば、図２２において、１回目のプライミング処理が終了した時点では、（Ａ）に示すように、プライミングローラ１８８にはその上端から回転方向に約０°〜１２０°の範囲内の外周領域に巻き取りレジスト液の液膜ＲＫ₁が形成される。この直後に、（Ｂ）に示すように、プライミングローラ回転機構１９２によりプライミングローラ１８８を正方向に所定回転角だけ回転させるとともに洗浄部２０４およびミスト引き込み部２２２を作動させて、プライミングローラ１８８上の巻き取りレジスト液膜ＲＫ₁に２流体ジェット洗浄による仮洗浄処理を施す。

この仮洗浄処理においては、洗浄液供給部２０８およびガス供給部２１０を制御して、２流体ジェットノズル２０６より噴出される洗浄液およびエアのそれぞれの圧力または両圧力の比を一括洗浄処理時とは異なる値に設定してよく、通常は洗浄液の圧力をエアの圧力よりも相対的に大きくし、かつジェット流全体の圧力を小さくするのが好ましい。こうして、プライミングローラ１８８上のレジスト液膜ＲＫ₁に２流体ジェットノズル２０６より比較的低い圧力で洗浄液をスプレー状に吹きかけることにより、それほどミストを発生することなくレジスト液膜ＲＫ₁の一部を洗い落とすことが可能であり、あるいはレジスト液膜ＲＫ₁の乾燥固化を防止するだけでも後工程の一括洗浄処理の負担を軽減する上で十分大きな効果が得られる。この仮洗浄処理を終えた後は、図２２の（Ｃ）に示すように、プライミングローラ１８８を逆回転させてレジスト液膜ＲＫ₁の付いている表面領域を仮洗浄処理の前の位置またはその付近の位置へ戻しておく。

２回目のプライミング処理によってプライミングローラ１８８の二つ目の部分的表面領域に形成される二つ目のレジスト液膜ＲＫ₂についても上記と同様の仮洗浄処理を施すことができる。さらに、３回目のプライミング処理によってプライミングローラ１８８の三つ目の部分的表面領域に形成される三つ目のレジスト液膜ＲＫ₃についても上記と同様の仮洗浄処理を行ってもよいが、この３回目は直後の一括洗浄処理で済ますことが可能であり、仮洗浄処理を省くことができる。

以上本発明を好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。たとえば、洗浄部２０４に複数本の洗浄ノズルを設けて、それらの洗浄ノズルを同時または選択的に使用することも可能である。また、上記した実施形態ではミスト引き込み部２２２および乾燥部２２４を共通の排気口２２６を介して一体的に構成したが、互いに分離独立した構成とすることも可能である。また、本発明のプライミング処理方法および装置は上記実施形態のような浮上搬送方式のスピンレス塗布法への適用に限定されるものではない。載置型のステージ上に基板を水平に固定載置して、基板上方で長尺形レジストノズルをノズル長手方向と直交する水平方向に移動させながら基板上にレジスト液を帯状に吐出させて塗布する方式のスピンレス塗布法にも適用可能である。

本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。

本発明の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。 上記塗布現像処理システムにおける処理手順を示すフローチャートである。 上記塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニットおよび減圧乾燥ユニットの全体構成を示す略平面図である。 上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す斜視図である。 上記レジスト塗布ユニットの全体構成を示す略正面図である。 上記レジスト塗布ユニット内のステージ塗布領域における噴出口と吸入口の配列パターンの一例を示す平面図である。 上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の構成を示す一部断面略側面図である。 上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の構成を示す拡大断面図である。 上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部のパッド部の構成を示す斜視図である。 上記レジスト塗布ユニットにおける基板搬送部の保持部の一変形例を示す斜視図である。 上記レジスト塗布ユニットにおけるノズル昇降機構、圧縮空気供給機構およびバキューム供給機構の構成を示す図である。 上記レジスト塗布ユニットにおけるノズル待機部の構成を示す一部断面側面図である。 上記レジスト塗布ユニットにおける制御系の主要な構成を示すブロック図である。 一実施形態によるプライミング処理部におけるプライミング処理の一段階を示す一部断面側面図である。 一実施形態によるプライミング処理部におけるプライミング処理の一段階を示す一部断面側面図である。 一実施形態によるプライミング処理部におけるプライミング処理の一段階を示す一部断面側面図である。 長尺形のレジストノズルをプライミング処理後に基板上の塗布開始位置に降ろしたときの着液状態を示す斜視図である。 実施形態において塗布走査開始部に形成されるレジスト塗布膜の膜厚状態を示す一部断面側面図である。 実施形態のプライミング処理部の構成を示す断面図である。 実施形態のプライミング処理部における連続プライミング処理の作用を説明するための略側面図である。 実施形態のプライミング処理部における一括洗浄処理の作用を説明するための部分拡大断面図である。 実施形態のプライミング処理部における仮洗浄処理の作用を説明するための略側面図である。

符号の説明

４０ レジスト塗布ユニット（ＣＴ）
７５ ノズル昇降機構
７６ ステージ
７８ レジストノズル
７８ａ 吐出口
８４ 基板搬送部
９５ レジスト液供給機構
１７２ プライミング処理部
１８８ プライミングローラ
１９０ ハウジング
２００ コントローラ
２０２ 遮蔽板
２０４ 洗浄部
２０６ ２流体ジェットノズル
２０８ 洗浄液供給部
２１０ ガス供給部
２１６ プライミング処理制御部
２２２ ミスト引きこみ部
２２４ 乾燥部
２２６ 排気口
２２８ 湾曲カバー
２３０ ミスト引き込み用隙間
２３２ ブロック
２３４ 液切り用隙間
２３６ 排気路
２３８ 排気管
２４０ 排気機構
２４２ ドレイン口

Claims (21)

1. スピンレス法の塗布処理に用いる長尺形ノズルの吐出口付近に塗布処理の下準備として処理液の液膜を形成するためのプライミング処理方法であって、
   １回のプライミング処理のために、前記ノズルの吐出口と円柱または円筒形のプライミングローラの上端とを所定のギャップを隔てて平行に対向させ、前記ノズルより所定の処理液を吐出させるとともに前記プライミングローラを所定の回転角だけ回転させて、前記プライミングローラの半周以下の部分的表面領域を当該プライミング処理に使用する第１の工程と、
   連続した所定回数のプライミング処理が終了した後に前記プライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄する第２の工程と
   を有するプライミング処理方法。
2. 前記第２の工程が、
   前記プライミングローラを一定の回転速度で連続回転させながら前記プライミングローラの表面に所定位置で洗浄液を噴き付けると同時に別の所定位置で液切り用のエア流を当てる主洗浄工程と、
   前記プライミングローラを一定の回転速度で連続回転させながら前記プライミングローラの表面に洗浄液を噴き付けずに所定位置で液切り用のエア流を当てる主乾燥工程と
   を含む請求項１に記載のプライミング処理方法。
3. 前記主洗浄工程においては、前記プライミングローラの表面に向けて洗浄液を気体と混合して高圧のジェット流で噴き付ける請求項２に記載のプライミング処理方法。
4. 前記連続した所定回数のプライミング処理の中で少なくとも最初のプライミング処理については、そのプライミング処理に使用した前記プライミングローラの部分的表面領域を仮洗浄する第３の工程を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のプライミング処理方法。
5. 前記第３の工程が、
   前記プライミングローラを所定の回転角度だけ回転させながら前記プライミングローラの部分的表面領域に所定位置で洗浄液を噴き付ける仮洗浄工程と、
   前記プライミングローラを所定の回転角度だけ逆回転させて前記ノズルに対する前記プライミングローラの部分的表面領域を前記仮洗浄工程の前の位置またはその付近の位置に戻す復帰工程と
   を含む請求項４に記載のプライミング処理方法。
6. 前記仮洗浄工程においては、前記プライミングローラの部分的表面領域に比較的低圧の洗浄液を吹きかける請求項５に記載のプライミング処理方法。
7. スピンレス法の塗布処理に用いる長尺形ノズルの吐出口付近に塗布処理の下準備として処理液の液膜を形成するためのプライミング処理装置であって、
   所定位置に水平に配置された円柱または円筒形のプライミングローラと、
   前記プライミングローラをその中心軸の回りに回転させる回転機構と、
   前記プライミングローラの表面に洗浄液を噴き付けるための洗浄部と、
   前記プライミングローラの表面に液切り用のエア流を当てるための乾燥部と
   を有し、
   １回のプライミング処理のために、前記ノズルの吐出口とプライミングローラの上端とを所定のギャップを隔てて平行に対向させ、前記ノズルより所定の処理液を吐出させるとともに前記回転機構により前記プライミングローラを所定の回転角だけ回転させて、前記プライミングローラの半周以下の部分的表面領域を当該プライミング処理に使用し、連続した所定回数のプライミング処理が終了した後に前記回転機構により前記プライミングローラを連続回転させながら前記洗浄部と前記乾燥部とを作動させて前記プライミングローラの表面を全周に亘ってまとめて洗浄するプライミング処理装置。
8. 前記洗浄部が、洗浄液と気体とを混合してジェット流で噴出する２流体ジェットノズルを有する請求項７に記載のプライミング処理装置。
9. 前記洗浄部が、前記２流体ジェットノズルにおける洗浄液の圧力と気体の圧力の比を可変制御するための２流体圧力制御部を有する請求項８に記載のプライミング処理装置。
10. 前記洗浄部が、前記プライミングローラの上端から下端まで回転方向に沿って向う途中に配置される請求項７〜９のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
11. 前記乾燥部が、前記プライミングローラの表面との間に第１の隙間を形成する第１の隙間形成部と、前記第１の隙間内に前記プライミングローラの回転方向と反対の向きで前記液切り用のエア流を形成する第１のエア流形成部とを有する請求項７〜１０のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
12. 前記第１の隙間形成部において、前記第１の隙間が前記プライミングローラの回転方向に沿って延在し、前記第１のエア流形成部が前記第１の隙間の上流側端部に接続された第１のバキューム機構を有する請求項１１に記載のプライミング処理装置。
13. 前記第１の隙間の下流側端部が大気空間に開放されている請求項１２に記載のプライミング処理装置。
14. 前記乾燥部が、前記プライミングローラの下端から上端まで回転方向に沿って向う途中に配置される請求項７〜１３のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
15. 前記洗浄部付近で発生する洗浄液のミストが前記プライミングローラの上端側へ飛散するのを阻止するために、前記プライミングローラの回転方向に沿って前記洗浄部よりも上流側に配置されるミスト遮蔽部を有する請求項７〜１４のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
16. 前記洗浄部付近で発生する洗浄液のミストを前記プライミングローラの回転方向に沿って前記洗浄部よりも下流側に引き込むためのミスト引き込み部を有する請求項７〜１５のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
17. 前記ミスト引き込み部が、前記プライミングローラの回転方向に沿って前記洗浄部と前記乾燥部との間に配置される請求項１６に記載のプライミング処理装置。
18. 前記ミスト引き込み部が、前記プライミングローラの表面との間に第２の隙間を形成する第２の隙間形成部と、前記第２の隙間内に前記プライミングローラの回転方向と同じ向きでミスト引き込み用のエア流を形成する第２のエア流形成部とを有する請求項１７に記載のプライミング処理装置。
19. 前記第２の隙間形成部において、前記第２の隙間が前記プライミングローラの回転方向に沿って延在し、前記第２のエア流形成部が前記第２の隙間の下流側端部に接続された第２のバキューム機構を有する請求項１８に記載のプライミング処理装置。
20. 前記第２のバキューム機構が前記第１のバキューム機構を兼用し、前記第２の隙間が前記第２のバキューム機構を介して前記第１の隙間に連結される請求項１９に記載のプライミング処理装置。
21. 前記プライミングローラの下に落ちる使用済みの洗浄液を受け集めて排出するための排液部を有する請求項７〜２０のいずれか一項に記載のプライミング処理装置。
    
    
    
    

Images