JP2010240550A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル初期化機構で用いられる洗浄液を有効利用するとともに、配管構成を簡略化できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１のノズルメンテナンスユニット９は、ローラ９５と、ローラ９５を収納するローラバット９６と、ノズルの洗浄に用いられるノズル洗浄ユニット４０と、ノズル洗浄ユニット４０が待機する待機バット４１と、を備えている。このローラバット９６と待機バット４１とは連結管４２で連結されており、待機バット４１上の溶液はすべてローラバット９６へと送液される。そのため、スリットノズル５５やノズル洗浄ユニット４０より排出された洗浄液や処理液はすべて、ローラバット９６に一旦貯留され、予備吐出で処理液が吐出されたローラ９５外周面の洗浄に再利用できる。また、排気配管２５およびオーバーフロー廃液配管２３、ローラバット廃液配管２４をローラバット９６に設置すればよいので配管構成が簡略化される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、例えば、液晶用ガラス角型基板、半導体基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板等の精密電子装置用基板、あるいはそれに類する各種基板の基板処理装置に関する。

従来、各種基板の製造工程においては、基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置が用いられている。このような基板処理装置として、スリットノズルから処理液を吐出しつつ該スリットノズルを基板に対して相対的に直進移動させ、基板全体に処理液を塗布するスリットコータが知られている。

スリットコータにおける塗布処理が、高精度に実行されるためには、スリットノズルの先端部がその長手方向、幅方向において均一な状態になっていることが重要である。しかしながら、塗布処理を繰り返して行うことで、スリットノズルの先端部には、どうしても処理液が付着するため、スリットノズルの先端部を均一な状態に保つことは難しく、塗布処理の精度を低下させる原因となる。そのため、スリットコータにおいては、スリットノズルの先端部を洗浄し、均一な状態にするためのノズルメンテナンスユニットが必要となる。

例えば、特許文献１に記載されているように、基板に塗布処理を行う前に、スリットノズル先端の洗浄処理を行ってから、回転している略円筒形状のローラの外周面にスリットノズルを近接させた状態で、一定の処理液を吐出させ、ノズルの先端部を均一な状態に整える処理（以下、「予備吐出処理」と称する）のためのノズル初期化機構を有する基板処理装置が知られている。

特開２００５−２５４０９０号公報

しかしながら、上記のノズル初期化機構では、スリットノズルの予備吐出を行う予備吐出機構、スリットノズルの吐出口の洗浄を行うノズル洗浄機構、そしてノズルが待機する待機ポット、がそれぞれ別々に分かれた構成であった。このそれぞれの機構で発生し、処理に用いられた洗浄液は、その濃度や使用状態に関係なく特に有効利用されることがなかった。

また、それぞれの機構に、系外に溶液を排出するための廃液配管や、溶液雰囲気を排出する排気配管を設置しなくてはならなかったため、配管構成が複雑になっており、メンテナンス性に問題があった。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、ノズル初期化機構において、それぞれの機構で用いられた洗浄液を有効利用することができる基板処理装置を提供することを第１の目的とする。

本発明の第２の目的は、ノズル初期化機構での配管構成を簡略化することである。

請求項１に係る発明は、基板に所定の処理液を塗布する基板処理装置であって、略水平な第１方向に沿って搬送される前記基板の上方に設置され、前記処理液を吐出可能であって、前記第１方向に直交する略水平な第２方向に沿って延びたノズルと、前記第２方向に沿って延び、外周面に前記ノズルから前記処理液を吐出させることにより、前記ノズルの先端部の処理液を所定の状態に整える予備吐出のためのローラと、前記第２方向に沿って延びており、前記ローラを収容する筐体と、洗浄液で前記ノズルの洗浄を行うノズル洗浄機構と、を備え、前記ノズルからの吐出液と、前記ノズル洗浄機構からの排出液とが、共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載された基板処理装置であって、前記筐体と連結されて、前記ノズル洗浄機構をその上方に待機させる待機バットと、前記ノズル洗浄機構の待機バット内の液体を前記筐体内に導入させる配管と、をさらに備えることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載された基板処理装置であって、前記筐体と前記ノズル洗浄機構とのうち、前記筐体のみに、廃液配管および排気配管が設置されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載された基板処理装置であって、前記筐体と前記ノズル洗浄機構と前記待機バットとのうち、前記筐体のみに、前記廃液配管と前記排気配管とが設置されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記ノズル洗浄機構から前記ノズルの先端部に向けて吐出された洗浄液と、基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記ノズル内部を通して前記ノズルから吐出された洗浄液と、基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記ノズル洗浄機構から前記ノズルの先端部に向けて吐出された洗浄液と、前記ノズル内部を通して前記ノズルから吐出された洗浄液と、基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記筐体内に貯留して前記洗浄液を含んだ貯留液に前記ローラの下部が浸漬されることによって、前記貯留液が前記ローラの洗浄に使用されることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記筐体の内部側面に設置され、前記筐体内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記筐体内の液面高さを検知する液面検知手段と、前記液面検知手段によって検知された液面レベルが所定の基準レベルを越えたときに、前記洗浄液供給手段から前記筺体内に洗浄液を供給させる洗浄液供給制御手段と、をさらに備える。

請求項１０に係る発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載された基板処理装置であって、前記ノズルが前記筐体の内部に下降した状態で、前記ノズルから前記洗浄液の吐出を行うことにより、前記ノズルの内部洗浄が行われることを特徴とする。

請求項１ないし請求項１０に記載の発明によれば、ノズルからの吐出液と、ノズル洗浄機構からの排出液とを、共通の筐体内に貯留することができる。筐体内には、ローラが設置されており、ローラに付着した処理液を洗浄するために筐体内の溶液を利用することができる。これにより、筐体に供給される洗浄液の供給量の削減と廃液量の削減とが可能であり、処理コストを減らすことができる。また、排気や廃液などのための配管は共通の筐体に設置すればよいため、配管構成を従来よりも簡略化することが可能である。

また、特に請求項２に記載の発明によれば、ノズル洗浄機構の待機バット内に収集された液についても、配管により、共通の筐体内に導入させることができる。

また、特に請求項３に記載の発明によれば、筐体とノズル洗浄機構のそれぞれに廃液配管と排気配管とを設置する必要がないため、廃液配管と排気配管との使用数を削減することができる。

また、特に請求項４に記載の発明によれば、筐体とノズル洗浄機構とノズル洗浄機構の待機バットとのそれぞれに廃液配管と排気配管とを設置する必要がないため、廃液配管と排気配管との使用数を削減することができる。

また、特に請求項５に記載の発明によれば、ノズルからローラに予備吐出された処理液と、ノズル洗浄機構から吐出された洗浄液とを、共通の筐体内に貯留させることができる。

また、特に請求項６に記載の発明によれば、ノズルからローラに予備吐出された処理液と、ノズルの内部洗浄でノズルから吐出された洗浄液とを、共通の筐体内に貯留させることができる。

また、特に請求項７に記載の発明によれば、予備吐出のためにノズルからローラに吐出された処理液と、ノズルを洗浄するためにノズル洗浄機構から吐出された洗浄液と、ノズルの内部洗浄に使用されて、ノズルから吐出された洗浄液とが、共通の筐体に貯留される。

また、特に請求項８に記載の発明によれば、筐体内に貯留された液をローラの洗浄に使用することが可能である。そのため、ローラ洗浄のために筐体内に供給される洗浄液の新液の使用量を削減することができる。また、廃液量の削減にもつながるため廃液の処理にかかるコストの削減も可能である。

また、特に請求項９に記載の発明によれば、液面検知手段によって、筐体内の液面高さが検知されるので、それに基づいて洗浄液供給手段から筐体内に洗浄液を供給することができる。そのため、筐体内の液体量が不足し、ローラの洗浄不良が起きることを防止することが可能である。

また、特に請求項１０に記載の発明によれば、ノズルから吐出される洗浄液が、周囲に飛散することを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係る基板処理装置の上面図である。 基板処理装置の制御機構を表したブロック図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のＹＺ断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットのＸＺ断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットの上面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットにおける処理の流れを部分的に表したＸＺ断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットにおける処理の流れを部分的に表したＸＺ断面図である。 本発明の実施形態に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットにおける処理の流れを部分的に表したＸＺ断面図である。 本発明の変形例に係る基板処理装置のノズルメンテナンスユニットにおける処理の流れを部分的に表したＸＺ断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

なお、以下の説明においては、方向及び向きを示す際に、適宜図中に示す３次元のＸＹＺ直交座標を用いる。ここで、Ｘ軸及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向（＋Ｚ側が上側、−Ｚ側が下側）を示す。また、便宜上、Ｘ軸方向を左右方向（＋Ｘ側が下流側、−Ｘ側が上流側）とし、Ｙ軸方向を奥行き方向（＋Ｙ側、−Ｙ側）とする。

＜１． 基板処理装置１の概要＞
図１はこの発明の実施形態である基板処理装置１の上面図である。基板処理装置１は、処理液を吐出するスリットが形成された長尺のノズルと基板Ｗとを相対的に移動させて基板Ｗの表面に処理液を塗布する装置（スリットコータ）として構成されている。この基板処理装置１は、基板Ｗ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前処理として、処理液としてのレジスト液を基板に塗布するプロセスなどに利用される。スリットコータの塗布対象となる基板Ｗは、代表的に液晶表示装置に画面パネルを製造するための角形のガラス基板であるが、半導体基板、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板などの他の基板であってもよい。

基板処理装置１には、搬送を主たる目的として、上流ユニットから送られてきた基板Ｗを搬送するコロコンベア３０、圧縮空気によって基板Ｗを浮上させる入口浮上ステージ１０、コロコンベア３０から入口浮上ステージ１０に基板Ｗを移載する移載ユニット６および基板Ｗの両側端を吸着保持し、下流に搬送する基板搬送チャック８、を備えている。

また、基板Ｗに処理液を塗布するために、処理液を吐出可能なスリットノズル５５を備えたノズルユニット５、スリットノズル５５の洗浄を行うノズルメンテナンスユニット９、塗布処理が行われる塗布ステージ４、を備えている。

図２は、基板処理装置１の制御部７と、それによって主に制御される各機能部との関係を示す図である。制御部７はコンピュータを用いて構成されており、コンピュータにインストールされたプログラムと、装置各部の特性データ、および各基板Ｗの処理手順（レシピ）に従って、装置各部を制御し、一連の基板Ｗの連続処理が行われる。

図３は基板搬送チャック８とノズルユニット５とノズルメンテナンスユニット９とのＹＺ断面図である。

基板搬送チャック８は、下面が非接触状態にある基板Ｗのエッジを保持して基板Ｗを下流方向に搬送するための装置である。原点状態において基板搬送チャック８は、浮上パッド６４と入口浮上ステージ１０とに跨って停止した基板Ｗの、Ｘ軸方向に平行な両端部の直下に位置している。

図３に示すように基板搬送チャック８は、左右対称（＋Ｙ側と−Ｙ側とで対称）構造となっており、左右それぞれで、Ｘ軸方向に移動するための搬送チャック走行ガイド８１と、その移動のための駆動力を発生させる搬送チャックリニアモータ８３と、基板Ｗの位置を検出するための搬送チャックリニアスケール８２とを、備えている。

基板搬送路の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）で、ノズルユニット走行ガイド５１よりも内側の位置に、Ｘ軸方向に沿って搬送チャック走行ガイド８１が設置されている。

２つの搬送チャックリニアモータ８３（−Ｙ側、＋Ｙ側）のそれぞれの固定子は基板処理装置１のＹ軸方向における最も内側の側面にＸ軸方向に沿って設けられている。それぞれの移動子は基板搬送チャック８に固設されている。これらの固定子と移動子との間に生じる磁気相互作用によって基板搬送チャック８は、搬送チャック走行ガイド８１に沿って移動する。

２つの搬送チャックリニアスケール８２についても、基板処理装置１の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）に、それぞれ設置されている。この搬送チャックリニアスケール８２が基板搬送チャック８の移動位置を検出するため、制御部７はその検出結果に基づいて基板位置の制御を行う。

基板Ｗの表面にレジスト液を塗布するノズルユニット５は、塗布ステージ４の上方に設置されており、図３に示す架橋構造を持つ。このような架橋構造は、例えばカーボンファイバ補強樹脂を骨材とするノズル支持部と、その両端を支持して昇降させる昇降機構とから構成されている。ノズル支持部にはスリットノズル５５が設置されている。スリットノズル５５は、処理液供給機構（図示せず）から供給されるレジスト液を、その下端に形成されているスリット状の吐出口５５ａから基板Ｗの上面へ吐出する。この吐出口５５ａは、塗布ステージ４に対して略水平であり、Ｙ軸方向に沿って延びている。

スリットノズル５５の昇降機構はノズル支持部の両端に設置されており、主に駆動源である昇降モータ５９と、ボールねじ５８とによって構成されている。この昇降モータ５９により、ノズル支持部は塗布ステージ４に対して鉛直方向に延びたボールねじ５８に沿って昇降駆動されて、スリットノズル５５の吐出口５５ａと基板Ｗとの間隔は調節される。

この昇降機構には、基板搬送路の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）で基板Ｗと接しない位置にＸ軸方向に沿ってノズルユニット走行ガイド５１が設置してある。

２つのノズルユニットリニアモータ５３（−Ｙ側、＋Ｙ側）のそれぞれの固定子は本体装置のＹ軸方向の側面にＸ軸方向に沿って設けられており、それぞれの移動子は昇降機構の外側に固設されている。これらの固定子と移動子との間に生じる磁気相互作用によって、ノズルユニット５は、ノズルユニット走行ガイド５１に沿って移動する。

２つのノズルユニットリニアスケール５２についても、本基板処理装置１の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）に、それぞれ設置されている。このノズルユニットリニアスケール５２がノズルユニット５の移動位置を検出するため、制御部７はその検出結果に基づいてノズルユニットリニアモータ５３の駆動を制御し、ノズルユニット５のＸ軸方向における移動、つまりはスリットノズル５５による基板表面への走査を制御する。

塗布処理を行う際には、スリットノズル５５の吐出口５５ａからレジスト液を吐出した状態で、基板搬送チャック８が基板Ｗの両端を保持して（＋Ｘ）軸方向に所定の速度で水平移動させる。

＜２． 基板処理装置１における基板Ｗの処理の流れ＞
この基板処理装置１で基板Ｗに行われる処理の流れとしては、以下のようになる。

上流ユニットで前処理された基板Ｗは、コロコンベア３０の駆動により、下流方向に搬送される。コロコンベア３０の下流側には移載ユニット６が設置されている。この移載ユニット６は、形成された小孔から噴出される空気の圧力により基板Ｗを浮上させる浮上パッド６４と、移載昇降コロコンベア６０とを備えており、Ｙ軸方向に沿って浮上パッド６４の空隙に移載昇降コロコンベア６０のコロ群が設置された構成となっている。

移載昇降コロコンベア６０は基板搬送経路に対して鉛直方向に昇降可能であり、上昇位置にある場合は、移載昇降コロコンベア６０のコロの外周面の頂部は、コロコンベア３０のコロの外周面の頂部と同等の高さに位置し、下降時には、浮上パッド６４の上面よりも下方に下降する。上流ユニットから基板Ｗが搬送されてきた際には、移載昇降コロコンベア６０は上昇位置にある状態で、コロコンベア３０と共に駆動することで、基板Ｗはコロコンベア３０から移載ユニット６、そして入口浮上ステージ１０へと搬送される。入口浮上ステージ１０は、１枚の板状ステージ面の全面にわたって、多数の小孔が分布形成されており、小孔からは圧縮空気の噴出が行われている。そのため、圧縮空気の噴出による気体圧力で、入口浮上ステージ１０上においては、基板Ｗは浮上状態となる。

移載ユニット６に基板Ｗの後端が乗り移ると、移載昇降コロコンベア６０は浮上パッド６４の上面よりも下方に下降する。そのため、移載ユニット６による基板Ｗの支持は、浮上パッド６４による浮上力のみとなり、入口浮上ステージ１０での浮上力と協働して基板Ｗを浮上させ、コロなどの下部機構とは非接触状態に移行する。このように非接触状態にある基板Ｗの搬送方向と平行な２辺の両端を保持し、下流方向に搬送するのが、基板搬送チャック８である。基板搬送チャック８が基板Ｗを保持して駆動することにより、基板Ｗは所定の速度で入口浮上ステージ１０、塗布ステージ４、そして出口浮上ステージ１１へと、順次搬送される。

塗布ステージ４上には、ノズルユニット５とノズルメンテナンスユニット９とが位置している。ノズルメンテナンスユニット９において洗浄および予備吐出処理が行われたノズルユニット５のスリットノズル５５は、基板Ｗに塗布処理を行うために、塗布ステージ４上の塗布開始位置まで下降する。塗布開始位置におけるスリットノズル５５の吐出口５５ａと塗布ステージ４の上面との間を、基板搬送チャック８の駆動により基板Ｗが搬送される。このとき、スリットノズル５５の吐出口５５ａから処理液が基板Ｗの表面に供給され、基板Ｗへの塗布処理が行われる。

塗布処理が行われた基板Ｗは出口浮上ステージ１１へと搬送される。出口浮上ステージ１１において、基板搬送チャック８による吸着保持は解除される。そして出口浮上ステージ１１に設置されたリフトピン１１５群の上昇駆動により、基板Ｗの下面は支持され、持ち上げられる。上昇したリフトピン１１５群の間に移載ロボット３６の移載フォークが進入することで、リフトピン１１５群から基板Ｗを受け取り、下流に設置された減圧乾燥ユニット３７、３８のいずれかに移載され、塗布された処理液の減圧乾燥を受ける。その後、減圧乾燥ユニット３８と上下方向に積層された受け渡し位置３９に基板Ｗが移載され、さらに次の工程のための別装置に払い出される。以上が、本基板処理装置１に基板Ｗが搬入され、搬出されるまでの一連の流れとなる。

＜３． ノズルメンテナンスユニット９の概要＞
ノズルメンテナンスユニット９は、基板Ｗの表面に塗布処理が行われたスリットノズル５５の吐出口５５ａに付着した処理液を洗浄し、次の塗布処理に向けてスリットノズル５５の吐出口５５ａの状態を整えるために所定のローラ上に予備吐出（予備塗布）を行って処理液の吐出を円滑に行うことができる状態とする装置である。そのため、スリットノズル５５からのレジスト液の吐出対象となる略円筒状のローラ９５を備えている。

図１および図３に示すように、このノズルメンテナンスユニット９は、Ｘ軸方向に沿って、基板搬送路よりも外側で、かつノズルユニット５よりも内側の位置において下方から支持されている。ノズルメンテナンスユニット９においても、左右（−Ｙ側、＋Ｙ側）それぞれに、ノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１、ノズルメンテナンスユニットリニアモータ９３、そしてノズルメンテナンスユニットリニアスケール９２が備わっている。

ノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１は、Ｙ軸方向に見た場合、ノズルユニット走行ガイド５１と搬送チャック走行ガイド８１との間に位置しており、Ｘ軸方向に沿うように、基板搬送路の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）に設置されている。ノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１は、基板搬送経路に沿って入口浮上ステージ１０、塗布ステージ４および出口浮上ステージ１１の両側部のみならず、移載ユニット６の両側部においても延在している。

両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）に設けられた２つのノズルメンテナンスユニットリニアモータ９３は、それぞれの固定子が基板処理装置１のＹ軸方向における内側の側面にＸ軸方向に沿って設けられている。またそれぞれの移動子はノズルメンテナンスユニット９に固設されている。これらの固定子と移動子との間に生じる磁気相互作用によってノズルメンテナンスユニット９は、ノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１に沿って移動する。

２つのノズルメンテナンスユニットリニアスケール９２についても、基板処理装置１の両端（−Ｙ側、＋Ｙ側）にそれぞれ設置されている。このノズルメンテナンスユニットリニアスケール９２がノズルメンテナンスユニット９の移動位置を検出するため、制御部７はその検出結果に基づいてノズルメンテナンスユニット９の位置について制御が可能である。

このようにノズルメンテナンスユニット９は、ノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１に沿って基板処理装置１のＸ軸方向と略平行に、移動させることが可能である。従って、ノズルメンテナンスユニット９下部における保全作業を行う場合など、ノズルメンテナンスユニット９を移動させることができるため、容易に作業を行うことができる。また、作業者が作業を行いやすい位置に移動させた上で、ノズルメンテナンスユニット９自体の保全作業を行うことも可能となる。

図４はノズルメンテナンスユニット９のＸＺ断面図である。このノズルメンテナンスユニット９は、スリットノズル５５から処理液を予備吐出させてローラ９５の周面上に塗布させ、それによってスリットノズル５５の先端部における処理液の状態を事前に調整する吐出調整部９Ａと、スリットノズル５５の先端部を洗浄するノズル洗浄部９Ｂと、これらの吐出調整部９Ａとノズル洗浄部９Ｂとの結合体を支持する基台９Ｃとを備えて構成されている。

吐出調整部９Ａにおいては、予備吐出処理のためにスリットノズル５５から吐出される処理液の受け部材となるローラ９５が、筐体としてのローラバット９６内に設置されている。このローラ９５は、スリットノズル５５のＹ軸方向の長さよりも、やや長い略円筒状の部材であり、長手方向がＹ軸方向と平行になるように、配置されている。このローラ９５の回転軸の一方には、ローラ回転モータ９８が設置されており、ローラ回転モータ９８の駆動により、ローラ９５は、図４においては時計回りに回転する。

吐出調整部９Ａのローラバット９６は、ボックス形状になっており、その上部から一方の側方部（図４においては、（−Ｘ）方向の左側方部）は開口されている。この開口部において、ローラ９５の頂部がローラバット９６の上部から上方にやや出るように、そして洗浄液の新液を供給する洗浄液供給配管２６がローラバット９６内を洗浄しながら洗浄液を供給できるように、ローラ９５はローラバット９６内部で（＋Ｘ）側の長手方向の側面近傍に設置されている。ローラバット９６内には、ローラ９５の下端部分のみが浸漬する程度に、洗浄液が貯留されている。そのため、ローラ９５が回転することによって、予備吐出によりスリットノズル５５から処理液を吐出されたローラ９５の外周面は、順次貯留された洗浄液に浸される。そして、貯留された洗浄液に浸された外周面は、ローラ９５の回転により洗浄液から引き上げられる。

ローラ９５に付着した処理液の液切れを良好に保つために、ローラバット９６内に貯留される洗浄液は濃度が４０％以下が望ましく、処理液の濃度は８０％以下、特に４０％以下が望ましい。ローラバット９６内に貯留された処理液の濃度を調節するために、ローラバット９６内に流入する溶液量と流出する溶液量とは、制御部７によりモニタリングされ、制御が行われている。具体的に、流入量については、洗浄液の供給流路に取り付けられた積算流量計の値と、処理液の制御ポンプの駆動より算出される値と、に基づいて、流出量については、各廃液配管に取り付けられた積算流量計の値と、時間経過に対して算出された蒸発量の値と、に基づいて、制御部７において演算が行われ、ローラバット９６内の処理液と洗浄液との濃度は管理されている。

ノズル洗浄部９Ｂは、ノズル洗浄ユニット４０と、ノズル洗浄ユニット４０をその上方に待機させるための待機場所を提供する待機バット４１とを備えて構成されている。吐出調整部９Ａのローラバット９６の（−Ｘ）側の側方部と、待機バット４１の（＋Ｘ）側の側方部とは連結されており、さらにこの待機バット４１とローラバット９６とは、連結管４２によって接続されている。この連結管４２は、鉛直Ｚ軸方向に伸びて待機バット４１の底面に開口した第１配管部分と、水平Ｘ軸方向に伸びてローラバット９６の側面に開口する平行な第２配管部分とが互いに連通するように直角に接続された構成となっている。待機バット４１上に落下した洗浄液や処理液は、待機バット４１で集液された後、待機バット４１の底面に形成した連結管４２の入口開口から連結管４２の内部に落ちて自重で流下し、ローラバット９６の側面に形成した連結管４２の出口開口からローラバット９６内へと流出する。

ローラバット９６の内部で、ローラ９５の側方にはブレード２７が設置されている。このブレード２７はローラ９５に沿ってＹ軸方向に延びた板状であり、ローラ９５の外周面と当接している。ローラ９５が回転することで、ブレード２７はローラ９５の外周面を走査し、ローラ９５の外周面に付着した洗浄液および残存処理液は、かき取られる。

ローラバット９６の内部側面で、ローラバット９６と待機バット４１とが連結された箇所と連結管４２の出口との間の位置に、ローラバット９６内に洗浄液の新液を供給するための洗浄液供給配管２６が設置されている。この洗浄液供給配管２６はＹ軸方向に沿って延びた直管であり、洗浄液供給機構（図示せず）と接続されていて、ローラバット９６内に洗浄液の吐出開口を有している。このように、連結管４２の出口開口よりも上方で、かつローラバット９６内部の側面上方に洗浄液供給配管２６の吐出開口が形成されているため、待機バット４１から連結管４２を通ってローラバット９６の内壁面に流出する処理液や洗浄液のほか、スリットノズル５５から吐出された後にローラ９５の回転によって飛散した処理液や洗浄液もまた、洗浄液供給配管２６から吐出された洗浄液の新液によって押し流されることになる。これによってローラバット９６の内壁面が洗浄されるとともに、使用済の処理液や洗浄液をローラバット９６の底部に確実に貯留させることができる。

ローラバット９６の外部側方には、ローラバット９６の側面の下部と、ローラバット９６内の貯留液（処理液や洗浄液）の上限レベルよりも高い位置との間に、略コの字形の連結配管２８の両端がそれぞれ接続されて開口している。そのため、ローラバット９６内の溶液は略コの字形の連結配管２８内にも流れて、ローラバット９６内の貯留液の液面の高さと、連結配管２８内の液面の高さとは等しくなる。この連結配管２８の所定位置には液面検知センサ２９が設置されており、ローラバット９６内の貯留液の液面の高さを検出する。この液面検知センサ２９で検出された液面レベルが所定の基準レベル以下であるときには、ローラバット９６内の貯留液の液量が不足していることを示しており、液面検知センサ２９の検知信号に基づいて制御部７で発生した指令信号に応答して、洗浄液供給配管２６から追加の洗浄液が供給される。

ローラバット９６内には下面に、ローラバット９６内の貯留液を外部に排出するための、オーバーフロー廃液配管２３とローラバット廃液配管２４との２種類の廃液配管が設置されており、これらの配管２３，２４は基台９Ｃを貫いて下方に伸びている。

オーバーフロー廃液配管２３の上端部２３ａは常に「開」の状態であり、ローラバット９６内に位置する一端（系外への導出口）は、ローラバット９６内における貯留液の上限レベルに位置している。そのため、洗浄液や処理液などが流入してきて、ローラバット９６内の貯留量の上限レベルを超えたとしても、このオーバーフロー廃液配管２３から系外に排出されるため、ローラバット９６内の貯留液は決して許容貯留量の上限を超えることはない。

ローラバット廃液配管２４の上端部２４ａは、ローラバット９６の底面に設置されている。通常の処理時においてはローラバット廃液配管２４に併設したバルブは「閉」になっており、洗浄液や処理液などを貯留できるようになっている。しかし、ローラバット９６内の貯留液を全て排出したい場合には、制御部７からの信号により、ローラバット廃液配管２４のバルブは「開」になり、ローラバット９６内の貯留液はすべて系外に排出される。

このローラバット９６のＸ軸方向と平行な面の上部において、排気配管２５（図５）が設置されている。排気配管２５は、ローラバット９６の両端（−Ｙ側と＋Ｙ側）に設置されており、ローラバット９６内の貯留液の雰囲気は系外に排気される。

ノズル洗浄ユニット４０は、塗布処理が行われた後のスリットノズル５５の吐出口５５ａを外部から直接洗浄し、通常時は、待機バット４１の上方に位置している（以下、「退避位置」と称する）。ノズル洗浄ユニット４０にはノズル洗浄ユニットシリンダ（図示せず）が接続されており、このシリンダの駆動により、ノズル洗浄ユニット４０は、下方にローラバット９６が存在する位置（以下、「洗浄位置」と称する）まで（＋Ｘ）方向に移動する。この洗浄位置で、ノズル洗浄ユニット４０はスリットノズル５５の吐出口５５ａの洗浄を行う。

図５に示すように、ノズル洗浄ユニット４０はＹ軸方向に沿って移動可能であり、モータとボールねじとを用いた一般的な直動機構を採用することができる。このノズル洗浄ユニット４０はＸＺ断面図においてスリットノズル５５の先端形状と適合するようにＶ字形に窪んでいる。この窪みがスリットノズル５５の吐出口５５ａと適合する位置で、所定の距離をおいて、洗浄液供給機構から供給される洗浄液をスリットノズル５５の吐出口５５ａに向けて吐出する。スリットノズル５５はＹ軸方向に沿って延びているため、ノズル洗浄ユニット４０は処理液の吐出を行いつつＹ軸方向に沿って移動し、スリットノズル５５の吐出口５５ａを外側から洗浄する。

＜４． ノズルメンテナンスユニット９における処理動作 ＞
ノズルメンテナンスユニット９で行われる処理について説明する。図６はノズル洗浄ユニット４０によるスリットノズル５５の吐出口５５ａの洗浄処理を行う際の位置関係を表している。待機バット４１上の退避位置で停止していたノズル洗浄ユニット４０は、ノズル洗浄ユニットシリンダの駆動により、Ｘ軸方向と略平行に、洗浄位置に移動する。スリットノズル５５は、ノズルユニット５の昇降移動と、ノズルメンテナンスユニット９とノズルユニット５との水平方向の相対移動と、によりノズル洗浄ユニット４０の上方まで、移動する。

ノズル洗浄ユニット４０とスリットノズル５５とが洗浄位置に到達した段階で、ノズル洗浄ユニット４０はスリットノズル５５の吐出口５５ａに沿って、洗浄液を吐出させながら、Ｙ軸方向に移動する。このようにスリットノズル５５の吐出口５５ａが走査されることで、スリットノズル５５の吐出口５５ａに付着していた処理液は、ノズル洗浄ユニット４０より吐出された洗浄液によって、洗い流される。このときの洗浄液と洗浄液によって洗い流された処理液とは、そのまま下方に位置するローラバット９６内に集液される。ローラバット内には元々洗浄液が貯留されているが、ノズル洗浄に用いられた洗浄液および洗浄液によって洗い流された処理液はそのまま貯留され、貯留量を超えた場合には、オーバーフロー廃液配管２３の上端部２３ａから排出される。

図７はノズルの予備吐出処理が行われる際のスリットノズル５５とノズル洗浄ユニット４０との位置関係を表している。

ノズル洗浄ユニット４０により、スリットノズル５５の洗浄が行われた後で、図７に示すようにスリットノズル５５は、ノズル洗浄ユニット４０による洗浄が行われていた洗浄位置からローラ９５の外周面の頂部に移動し、ローラ９５の外周面と所定の間隔をおいて配置される。ローラ９５は図７においては時計回りに回転を始め、回転しているローラ９５の外周面に向けて、スリットノズル５５から一定量の処理液が、一定時間吐出される。

ローラ９５の外周面で処理液が吐出された領域は、ローラ９５の回転により、順次ローラ９５の下方で、ローラバット９６内の貯留液中に浸漬される。この貯留液の濃度は、溶液の供給量、廃液量そして蒸発量の値に基づいて制御部７により管理されており、貯留液の濃度は十分にその効果を発揮できるほどに制御されている。従って、ローラ９５の外周面に付着した処理液は貯留液中の洗浄液成分の効果によって、ローラ９５の外周面から除去される。

回転により、貯留液中から引き上げられたローラ９５は、順次ローラ９５の側方に設置されたブレード２７によって、外周面を相対的に走査される。これにより、除去しきれなかった残留処理液や、ローラ９５の外周面に付着した洗浄液、貯留液中に存在しローラ９５の外周面に付着した異物などは、かき取られる。このように、予備吐出処理としてスリットノズル５５から処理液の吐出が行われる処理は、常にローラ９５の外周面に処理液や洗浄液が付着していない状態で行われる。

予備吐出が行われている間、ノズル洗浄ユニット４０は、待機バット４１上の退避位置に移動している。ノズル洗浄ユニット４０から吐出された洗浄液やノズル洗浄時に付着した処理液などは、待機バット４１上に集液される。この待機バット４１とローラバット９６とは、連結管４２によって接続されているため、待機バット４１に集められた洗浄液は全てローラバット９６に流下し、ローラバット９６内の貯留量の上限レベルを超えない限りは貯留される。

このように、従来であれば廃液として扱われていた、待機バット４１上に集められた洗浄液や処理液、ノズル洗浄に使用された洗浄液や洗い流された処理液を、共通のローラバット９６にいったん貯留することがこの実施形態の装置では可能である。そのため、ローラバット９６におけるスリットノズル５５の予備吐出処理で、ローラ９５の外周面に吐出された処理液を洗浄するために利用することが可能である。ローラバット９６内の洗浄液と処理液の濃度は、制御部７によって管理されており、洗浄液の効果が十分発揮できる程の濃度に制御されている。これによって、ローラバット内に貯留される溶液の不足分を、常に洗浄液供給配管２６から供給される洗浄液の新液で補う必要がなくなるため、洗浄液の新液の追加供給量を削減することができる。また、これに伴ってノズルメンテナンスユニット９からの廃液量も削減することができるため、廃液処理に係るコストを抑えることも可能である。

図８はノズル内部洗浄を行う場合の配置を示している。このようにスリットノズル５５はノズル洗浄ユニット４０により洗浄が行われる洗浄位置からさらに下方で、ローラバット９６の側面と、ローラ９５側面との間の位置（以下、「内部位置」と称する）に下降する。

ノズル内部洗浄とは、スリットノズル５５の内部配管に洗浄液を流し、吐出口５５ａから外部に向けて洗浄液を吐出させることで、吐出口５５ａに至る内部配管の洗浄を行うことをいう。ノズル洗浄ユニット４０を用いて、スリットノズル５５の吐出口５５ａのみの洗浄を行っていたノズル洗浄とは異なる。ノズル内部洗浄では、ノズル洗浄よりも多量の洗浄液を使用して、吐出口５５ａから洗浄液の吐出が行われるため、スリットノズル５５が内部位置であるローラバット９６の内部下方に移動することで、吐出液の周囲への飛散を最小限に抑えることができる。

塗布処理の待機時に、スリットノズル５５の吐出口５５ａの処理液が固まらないように、スリットノズル５５から処理液を吐出させる場合や、処理液を交換するために内部配管内の処理液を外部に出し切る場合においても、スリットノズル５５は内部位置に移動したうえで、洗浄液もしくは処理液の吐出が行われる。

このように、内部位置でのスリットノズル５５からの洗浄液もしくは処理液の吐出、特にノズル内部洗浄において、スリットノズル５５から吐出される洗浄液については、ノズル洗浄により使用された洗浄液や洗い流された処理液、待機バット上で集液された洗浄液や処理液と同様に、共通のローラバット９６にいったん貯留される。そのため、スリットノズル５５の予備吐出により処理液が付着したローラ外周面を洗浄するために利用することが可能である。

ノズル内部洗浄では、ノズル洗浄時よりも多量の洗浄液が使用され、スリットノズル５５から吐出されるが、従来はすべて廃液として処理が行われていた。それらを再利用することができるため、ローラバット９６内に新液として供給される洗浄液の使用量を削減することが可能となる。また、廃液量も削減することが可能であるため、廃液処理に係るコストを抑えることも可能である。

また、従来であれば、ノズル洗浄ユニット４０や待機バット４１、ローラバット９６のそれぞれに、溶液雰囲気を排気するための排気配管２５、そして集液された洗浄液、処理液を外部に排出するための廃液管路（オーバーフロー廃液配管２３、ローラバット廃液配管２４に相当する管路）を設置する必要があった。しかしながら、この実施形態の装置によれば、ノズルメンテナンスユニット９上で排出される処理液や洗浄液は、すべてローラバット９６にいったん貯留されることになるため、排気配管２５および廃液管路（オーバーフロー廃液配管２３、ローラバット廃液配管２４）は、ノズル洗浄ユニット４０、待機バット４１、そしてローラバット９６のうち、ローラバット９６のみに設置すればよい。そのため、ノズルメンテナンスユニット９で必要とされる配管数は削減することが可能であり、ノズルメンテナンスユニット９の装置構成を簡略化することが可能となる。

＜５． 変形例＞
上記の実施形態では、待機バット４１が設置された構成となっていたが、このような形態には限られない。

図９は、変形例におけるノズルメンテナンスユニット９のＸＺ断面図である。この例では、待機バット４１を設けずに、ノズル洗浄ユニット４０をローラバット９６内に固定的に設置している。図９の図示方向ではノズル洗浄ユニット４０はローラバット９６中に浮いているように見えるが、実際には＋Ｙ方向および−Ｙ方向の端部でノズル洗浄ユニット４０はローラバット９６に連結されている。この場合、ノズル洗浄ユニット４０は予めローラバット９６内に設置されているため、ノズル洗浄ユニットシリンダを取り付ける必要はない。そのためノズルメンテナンスユニット９全体をさらに縮小させることが可能である。

スリットノズル５５が内部位置に移動する場合には、ノズル洗浄ユニット４０の（＋Ｘ）側の側方とローラ９５の（−Ｘ）側の側方との間の空間にスリットノズル５５は下降する。

上記実施の形態と同様に、この変形例においても、ノズル洗浄、もしくはノズル内部洗浄を行った際に排出された洗浄液や洗い流された処理液を全てローラバット９６内にいったん貯留することができるため、予備吐出処理でローラ９５に付着した処理液を洗浄するために利用することができる。そのため、ローラ９５に付着した処理液を除く目的で、ローラバット９６内に新液として供給される洗浄液の使用量を削減することが可能となる。また、廃液量も削減することが可能であるため、廃液処理に係るコストを抑えることも可能である。

また、従来であれば、ノズル洗浄ユニット４０とローラバット９６とのそれぞれに、溶液雰囲気を排気するための排気配管２５、そして集液された洗浄液、処理液を外部に排出するための廃液管路（オーバーフロー廃液配管２３、ローラバット廃液配管２４）を設置する必要があった。しかしながら、本願発明によれば、ノズルメンテナンスユニット９上で排出される処理液や洗浄液は、すべてローラバット９６にいったん貯留されることになるため、排気配管２５および廃液管路（オーバーフロー廃液配管２３、ローラバット廃液配管２４）は、ノズル洗浄ユニット４０とローラバット９６とのうち、ローラバット９６のみに設置すればよい。そのため、ノズルメンテナンスユニット９で必要とされる配管数は削減することが可能であり、ノズルメンテナンスユニット９の装置構成を簡略化することが可能となる。

また、上記実施形態においては、ノズル洗浄ユニット４０がＹ軸方向に移動しつつ、スリットノズル５５の吐出口５５ａの洗浄を行っていたが、このような形態には限られない。

ノズル洗浄ユニット４０がＹ軸方向において、少なくともスリットノズル５５の吐出口５５ａのＹ軸方向と同等の長さを有していれば、Ｙ軸方向に移動することができなくても構わない。この場合、ノズル洗浄ユニット４０は、ノズル洗浄ユニットシリンダの駆動により洗浄位置に移動した段階で、吐出口５５ａをＹ軸方向に走査することなく、吐出口５５ａの洗浄を行うことが可能となる。そのため、ノズル洗浄ユニット４０をＹ軸方向に移動させるためのモータやボールねじといった直動機構を設置する必要はない。

このように、ノズル洗浄ユニット４０はＹ軸方向に移動する必要がないため、スリットノズル５５の吐出口５５ａの洗浄を行う時間は、上記実施の形態よりも短縮することが可能となる。

また、上記実施形態においては、ノズルメンテナンスユニット９はＸ軸方向に移動可能な機構であるが、移動ができなくても構わない。つまり、ノズルユニット５が移動する形態であればノズルメンテナンスユニット９が固定されていても構わない。この場合、ノズルメンテナンスユニット９のノズルメンテナンスユニットリニアスケール９２、ノズルメンテナンスユニットリニアモータ９３は設置されない構造となる。ノズルメンテナンスユニット９を手動で移動できるようにノズルメンテナンスユニット走行ガイド９１だけは設置されており、基板処理装置１が稼働している間は、ノズルメンテナンスユニット９が動かないようにロック機構によって固定される。

１ 基板処理装置
５ ノズルユニット
７ 制御部
８ 基板搬送チャック
９ ノズルメンテナンスユニット
２３ オーバーフロー廃液配管
２４ ローラバット廃液配管
２５ 排気配管
２６ 洗浄液供給配管
２７ ブレード
２９ 液面検知センサ
４０ ノズル洗浄ユニット
４１ 待機バット
４２ 連結管
５５ スリットノズル
５５ａ 吐出口
９５ ローラ
９６ ローラバット（筐体）
９８ ローラ回転モータ

Claims (10)

1. 基板に所定の処理液を塗布する基板処理装置であって、
   略水平な第１方向に沿って搬送される前記基板の上方に設置され、前記処理液を吐出可能であって、前記第１方向に直交する略水平な第２方向に沿って延びたノズルと、
   前記第２方向に沿って延び、外周面に前記ノズルから前記処理液を吐出させることにより、前記ノズルの先端部の処理液を所定の状態に整える予備吐出のためのローラと、
   前記第２方向に沿って延びており、前記ローラを収容する筐体と、
   洗浄液で前記ノズルの洗浄を行うノズル洗浄機構と、を備え、
   前記ノズルからの吐出液と、前記ノズル洗浄機構からの排出液とが、共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載された基板処理装置であって、
   前記筐体と連結されて、前記ノズル洗浄機構をその上方に待機させる待機バットと、
   前記ノズル洗浄機構の待機バット内の液体を前記筐体内に導入させる配管と、
   をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１に記載された基板処理装置であって、
   前記筐体と前記ノズル洗浄機構とのうち、前記筐体のみに、廃液配管および排気配管が設置されていることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２に記載された基板処理装置であって、
   前記筐体と前記ノズル洗浄機構と前記待機バットとのうち、前記筐体のみに、前記廃液配管と前記排気配管とが設置されていることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、
   前記ノズル洗浄機構から前記ノズルの先端部に向けて吐出された洗浄液と、
   基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、
   共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、
   前記ノズル内部を通して前記ノズルから吐出された洗浄液と、
   基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、
   共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１ないし４のいずれかに記載された基板処理装置であって、
   前記ノズル洗浄機構から前記ノズルの先端部に向けて吐出された洗浄液と、
   前記ノズル内部を通して前記ノズルから吐出された洗浄液と、
   基板への処理液の吐出前に前記ノズルから前記ローラに予備吐出された処理液とが、
   共通の前記筐体内に貯留されることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載された基板処理装置であって、
   前記筐体内に貯留して前記洗浄液を含んだ貯留液に前記ローラの下部が浸漬されることによって、前記貯留液が前記ローラの洗浄に使用されることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載された基板処理装置であって、
   前記筐体の内部側面に設置され、前記筐体内に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
   前記筐体内の液面高さを検知する液面検知手段と、
   前記液面検知手段によって検知された液面レベルが所定の基準レベルを越えたときに、前記洗浄液供給手段から前記筺体内に洗浄液を供給させる洗浄液供給制御手段と、
   をさらに備える基板処理装置。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載された基板処理装置であって、
    前記ノズルが前記筐体の内部に下降した状態で、前記ノズルから前記洗浄液の吐出を行うことにより、前記ノズルの内部洗浄が行われることを特徴とする基板処理装置。

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