JP2021045720A - スリットノズルおよび基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリット状の吐出口を有するスリットノズルおよびこれを備え基板に処理液を塗布する基板処理装置において、吐出口の開口寸法を従来よりもきめ細かく調整することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明に係るスリットノズルは、第１リップ部に設けられた第１平坦面と第２リップ部に設けられた第２平坦面とがギャップを隔てて対向することでスリット状に開口する吐出口を形成するノズル本体と、吐出口の長手方向に沿って配列され、各々が第１リップ部を第２リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第１調整機構と、長手方向に沿って、かつ長手方向における配設位置を第１調整機構とは異ならせて配列され、各々が第２リップ部を第１リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第２調整機構とを備える。【選択図】図２

Description

この発明は、スリット状の吐出口を有するスリットノズルおよび当該スリットノズルを用いて基板に処理液を塗布する基板処理装置に関するものである。なお、上記基板には、半導体基板、フォトマスク用基板、液晶表示用基板、有機ＥＬ表示用基板、プラズマ表示用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置などの電子デバイス等の製造工程では、基板の表面に処理液を供給し、当該処理液を基板に塗布する基板処理装置が用いられている。基板処理装置は、基板を浮上させた状態で当該基板を搬送しながら処理液をスリットノズルに送給してスリットノズルの吐出口から基板の表面に吐出して基板のほぼ全体に処理液を塗布する。また、別の基板処理装置は、ステージ上で基板を吸着保持しながら、スリットノズルの吐出口から基板の表面に向けて吐出した状態でスリットノズルを基板に対して相対移動させて基板のほぼ全体に処理液を塗布する。

近年製品の高品質化に伴って、基板処理装置により塗布される処理液の膜厚の均一性を高めることが重要となっている。この目的のために、スリット状の吐出口における開口寸法を、スリットの長手方向に沿った位置ごとに個別に調整することを可能とするための構成が提案されている。例えば特許文献１には、２つの部材を組み合わせてそれらの間のギャップを吐出口とする構成における調整機構として、差動ねじを長手方向に複数配列した従来の構成（図８）と、一方部材を長手方向に分割して吐出口の中央部と端部とで独立したギャップ調整を可能とした発明に係る構成（図２）とが開示されている。

特開２００８−２４６２８０号公報

電子デバイスの微細化や材料の効率的利用等の見地から、塗布の均一性に関してこれまで以上に高い水準が求められるようになってきている。このため、吐出口の長手方向にわたる全域において、従来よりも細かい開口寸法の調整が必要となっている。しかしながら、上記従来技術はこのような要求に対応することができなかった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、スリット状の吐出口を有するスリットノズルおよびこれを備え基板に処理液を塗布する基板処理装置において、吐出口の開口寸法を従来よりもきめ細かく調整することのできる技術を提供することを目的とする。

本発明に係るスリットノズルの一の態様は、上記目的を達成するため、第１リップ部および第２リップ部を有し、前記第１リップ部に設けられた第１平坦面と前記第２リップ部に設けられた第２平坦面とがギャップを隔てて対向することで、前記第１平坦面に平行な方向を長手方向としてスリット状に開口する吐出口を形成するノズル本体と、前記長手方向に沿って配列され、各々が前記第１リップ部を前記第２リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第１調整機構と、前記長手方向に沿って、かつ前記長手方向における配設位置を前記第１調整機構とは異ならせて配列され、各々が前記第２リップ部を前記第１リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第２調整機構とを備えている。

前述の特許文献１に記載の技術では、吐出口を挟んで対向する２つのリップ部のうち一方のみに調整機構が設けられているが、本発明では、２つのリップ部それぞれに独立した調整機構が設けられている。

このように構成された発明では、第１調整機構が第１リップ部を第２リップ部に対して変位させる機能を有する一方、第２調整機構が第２リップ部を第１リップ部に対して変位させる機能を有している。このように第１リップ部と第２リップ部とが互いに接近・離間方向に変位することで吐出口の開口寸法が調整される。第１調整機構および第２調整機構がそれぞれ吐出口の長手方向に複数配列されることで、同方向における吐出口の各位置で個別に開口寸法を調整することができる。

ここで、このように長手方向に複数の調整機構を配列した構成では、よりきめ細かな開口寸法の調整を可能にするためには、第１および第２調整機構それぞれの配列ピッチを小さくすることが考えられる。しかしながら、機械的な寸法上の制約や、近接配置される調整機構間で発生する相互干渉等の問題から、配列ピッチの短縮には限界がある。

本発明では、対向する第１リップ部と第２リップ部とのそれぞれに調整機構を配置し、しかも、第１リップ部に設けられる第１調整機構と第２リップ部に設けられる第２調整機構との間で、長手方向における配設位置を互いに異ならせている。このため、例えば隣り合う２つの第１調整機構では調整しきれない部分の開口寸法を、長手方向においてそれらの間に位置する第２調整機構により調整することが可能となる。このように、第１調整機構と第２調整機構とによる相補的な開口寸法の調整が可能であることから、本発明では一方のリップ部のみに調整機構を設けた従来技術に比べて、よりきめ細かい開口寸法の調整が可能である。

以上のように、本発明によれば、ノズル本体において互いに対向して吐出口を形成する第１リップ部と第２リップ部とのそれぞれに調整機構を設け、しかも、それらの配設位置を、吐出口の長手方向において互いに異ならせている。このため、吐出口の開口寸法について従来よりもきめ細かい調整が可能となる。

本発明に係る基板処理装置の一実施形態である塗布装置を示す図である。 スリットノズルの第１実施形態の主要構成を示す分解組立図である。 スリットノズルの三面図である。 スリットノズルの断面図である。 本発明に係るスリットノズルの第２ないし第５実施形態を示す図である。

＜塗布装置の全体構成＞
図１は本発明に係る基板処理装置の一実施形態である塗布装置の全体構成を模式的に示す図である。この塗布装置１は、図１の左手側から右手側に向けて水平姿勢で搬送される基板Ｓの表面Ｓｆに塗布液を塗布するスリットコータである。例えば、ガラス基板や半導体基板等各種の基板Ｓの表面Ｓｆに、レジスト膜の材料を含む塗布液、電極材料を含む塗布液等、各種の処理液を塗布し均一な塗布膜を形成する目的に、この塗布装置１を好適に利用することができる。

なお、以下の各図において装置各部の配置関係を明確にするために、図１に示すように右手系ＸＹＺ直交座標を設定する。基板Ｓの搬送方向を「Ｘ方向」とし、図１の左手側から右手側に向かう水平方向を「＋Ｘ方向」と称し、逆方向を「−Ｘ方向」と称する。また、Ｘ方向と直交する水平方向Ｙのうち、装置の正面側（図において手前側）を「−Ｙ方向」と称するとともに、装置の背面側を「＋Ｙ方向」と称する。さらに、鉛直方向Ｚにおける上方向および下方向をそれぞれ「＋Ｚ方向」および「−Ｚ方向」と称する。

まず図１を用いてこの塗布装置１の構成および動作の概要を説明し、その後で本発明の技術的特徴を備えるスリットノズルの詳細な構造および開口寸法の調整動作について説明する。塗布装置１では、基板Ｓの搬送方向Ｄｔ、つまり（＋Ｘ方向）に沿って、入力コンベア１００、入力移載部２、浮上ステージ部３、出力移載部４、出力コンベア１１０がこの順に近接して配置されており、以下に詳述するように、これらにより略水平方向に延びる基板Ｓの搬送経路が形成されている。

処理対象である基板Ｓは図１の左手側から入力コンベア１００に搬入される。入力コンベア１００は、コロコンベア１０１と、これを回転駆動する回転駆動機構１０２とを備えており、コロコンベア１０１の回転により基板Ｓは水平姿勢で下流側、つまり（＋Ｘ）方向に搬送される。入力移載部２は、コロコンベア２１と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構２２とを備えている。コロコンベア２１が回転することで、基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬送される。また、コロコンベア２１が昇降することで基板Ｓの鉛直方向位置が変更される。このように構成された入力移載部２により、基板Ｓは入力コンベア１００から浮上ステージ部３に移載される。

浮上ステージ部３は、基板の搬送方向Ｄｔに沿って３分割された平板状のステージを備える。すなわち、浮上ステージ部３は入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３を備えており、これらの各ステージの表面は互いに同一平面の一部をなしている。入口浮上ステージ３１および出口浮上ステージ３３のそれぞれの表面には浮上制御機構３５から供給される圧縮空気を噴出する噴出孔がマトリクス状に多数設けられており、噴出される気流から付与される浮力により基板Ｓが浮上する。こうして基板Ｓの裏面Ｓｂがステージ表面から離間した状態で水平姿勢に支持される。基板Ｓの裏面Ｓｂとステージ表面との距離、つまり浮上量は、例えば１０マイクロメートルないし５００マイクロメートルとすることができる。

一方、塗布ステージ３２の表面では、圧縮空気を噴出する噴出孔と、基板Ｓの裏面Ｓｂとステージ表面との間の空気を吸引する吸引孔とが交互に配置されている。浮上制御機構３５が噴出孔からの圧縮空気の噴出量と吸引孔からの吸引量とを制御することにより、基板Ｓの裏面Ｓｂと塗布ステージ３２の表面との距離が精密に制御される。これにより、塗布ステージ３２の上方を通過する基板Ｓの表面Ｓｆの鉛直方向位置が規定値に制御される。浮上ステージ部３の具体的構成としては、例えば特許第５３４６６４３号に記載のものを適用可能である。なお、塗布ステージ３２での浮上量については後で詳述するセンサ６１、６２による検出結果に基づいて制御ユニット９により算出され、また気流制御によって高精度に調整可能となっている。

なお、入口浮上ステージ３１には、図には現れていないリフトピンが配設されており、浮上ステージ部３にはこのリフトピンを昇降させるリフトピン駆動機構３４が設けられている。

入力移載部２を介して浮上ステージ部３に搬入される基板Ｓは、コロコンベア２１の回転により（＋Ｘ）方向への推進力を付与されて、入口浮上ステージ３１上に搬送される。入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３は基板Ｓを浮上状態に支持するが、基板Ｓを水平方向に移動させる機能を有していない。浮上ステージ部３における基板Ｓの搬送は、入口浮上ステージ３１、塗布ステージ３２および出口浮上ステージ３３の下方に配置された基板搬送部５により行われる。

基板搬送部５は、基板Ｓの下面周縁部に部分的に当接することで基板Ｓを下方から支持するチャック機構５１と、チャック機構５１上端の吸着部材に設けられた吸着パッド（図示省略）に負圧を与えて基板Ｓを吸着保持させる機能およびチャック機構５１をＸ方向に往復走行させる機能を有する吸着・走行制御機構５２とを備えている。チャック機構５１が基板Ｓを保持した状態では、基板Ｓの裏面Ｓｂは浮上ステージ部３の各ステージの表面よりも高い位置に位置している。したがって、基板Ｓは、チャック機構５１により周縁部を吸着保持されつつ、浮上ステージ部３から付与される浮力により全体として水平姿勢を維持する。なお、チャック機構５１により基板Ｓの裏面Ｓｂを部分的に保持した段階で基板Ｓの表面の鉛直方向位置を検出するために板厚測定用のセンサ６１がコロコンベア２１の近傍に配置されている。このセンサ６１の直下位置に基板Ｓを保持していない状態のチャック（図示省略）が位置することで、センサ６１は吸着部材の表面、つまり吸着面の鉛直方向位置を検出可能となっている。

入力移載部２から浮上ステージ部３に搬入された基板Ｓをチャック機構５１が保持し、この状態でチャック機構５１が（＋Ｘ）方向に移動することで、基板Ｓが入口浮上ステージ３１の上方から塗布ステージ３２の上方を経由して出口浮上ステージ３３の上方へ搬送される。搬送された基板Ｓは、出口浮上ステージ３３の（＋Ｘ）側に配置された出力移載部４に受け渡される。

出力移載部４は、コロコンベア４１と、これを回転駆動する機能および昇降させる機能を有する回転・昇降駆動機構４２とを備えている。コロコンベア４１が回転することで、基板Ｓに（＋Ｘ）方向への推進力が付与され、基板Ｓは搬送方向Ｄｔに沿ってさらに搬送される。また、コロコンベア４１が昇降することで基板Ｓの鉛直方向位置が変更される。出力移載部４により、基板Ｓは出口浮上ステージ３３の上方から出力コンベア１１０に移載される。

出力コンベア１１０は、コロコンベア１１１と、これを回転駆動する回転駆動機構１１２とを備えており、コロコンベア１１１の回転により基板Ｓはさらに（＋Ｘ）方向に搬送され、最終的に塗布装置１外へと払い出される。なお、入力コンベア１００および出力コンベア１１０は塗布装置１の構成の一部として設けられてもよいが、塗布装置１とは別体のものであってもよい。また例えば、塗布装置１の上流側に設けられる別ユニットの基板払い出し機構が入力コンベア１００として用いられてもよい。また、塗布装置１の下流側に設けられる別ユニットの基板受け入れ機構が出力コンベア１１０として用いられてもよい。

このようにして搬送される基板Ｓの搬送経路上に、基板Ｓの表面Ｓｆに塗布液を塗布するための塗布機構７が配置される。塗布機構７はスリットノズル７１を有している。また、図示を省略するが、スリットノズル７１には位置決め機構が接続されており、位置決め機構によりスリットノズル７１は塗布ステージ３２の上方の塗布位置（図１中で実線で示される位置）やメンテナンス位置に位置決めされる。さらに、スリットノズル７１には、塗布液供給機構８が接続されており、塗布液供給機構８から塗布液が供給され、ノズル下部に下向きに開口する吐出口から塗布液が吐出される。なお、スリットノズル７１については後で詳述する。

スリットノズル７１には、図１に示すように、基板Ｓの浮上高さを非接触で検知するための浮上高さ検出センサ６２が設置されている。この浮上高さ検出センサ６２によって、浮上した基板Ｓと、塗布ステージ３２のステージ面の表面との離間距離を測定することが可能であり、その検出値に伴って、制御ユニット９を介して、スリットノズル７１が下降する位置を調整することができる。なお、浮上高さ検出センサ６２としては、光学式センサや、超音波式センサなどを用いることができる。

スリットノズル７１に対して所定のメンテナンスを行うために、図１に示すように、塗布機構７にはノズル洗浄待機ユニット７２が設けられている。ノズル洗浄待機ユニット７２は、主にローラ７２１、洗浄部７２２、ローラバット７２３などを有している。そして、スリットノズル７１がメンテナンス位置に位置決めされた状態で、これらによってノズル洗浄および液だまり形成を行い、スリットノズル７１の吐出口を次の塗布処理に適した状態に整える。

この他、塗布装置１には、装置各部の動作を制御するための制御ユニット９が設けられている。制御ユニット９は、所定のプログラムや各種レシピなどを記憶する記憶部、当該プログラムを実行することで装置各部に所定の動作を実行させるＣＰＵなどの演算処理部、液晶パネルなどの表示部およびキーボードなどの入力部を有している。

次に、図２ないし図４を参照しつつ、スリットノズル７１の構成および吐出口の開口寸法の調整方法などについて詳述する。なお、ここでいう開口寸法の調整とは、開口寸法が一定あるいは予め定められた規定値となることを目指す調整ではなく、吐出の結果として基板Ｓの表面に形成される塗布膜の厚さを均一にすることを目指す調整である。

＜第１実施形態＞
図２は図１の塗布装置で使用されるスリットノズルの第１実施形態の主要構成を模式的に示す分解組立図であり、図３は当該スリットノズルの三面図である。スリットノズル７１は、第１本体部７１１、第２本体部７１２、第１側板７１３および第２側板７１４を有している。一点鎖線矢印で示すように、第１本体部７１１と第２本体部７１２とがＸ方向に対向する状態で結合され、その結合体の（−Ｙ）側端面に第１側板７１３が、また（＋Ｙ）側端面に第２側板７１４がそれぞれ結合されてノズル本体７１０が構成される。

これらの各部材は、例えばステンレス鋼やアルミニウム等の金属ブロックから削り出されたものである。なお、ノズル本体７１０を構成する各部材は例えばボルトのような適宜の固結部材で固結されることによって互いに結合されるが、そのような結合構造は公知である。そこで、図面を見やすくするため、ここでは固定ボルトやこれを挿通するためのねじ穴等、固結に関わる構成の記載を省略するものとする。

第１本体部７１１の第２本体部７１２と対向する側の主面、つまり（＋Ｘ）側の主面のうち下半分は、ＸＺ平面と平行な平坦面７１１ａとなるように仕上げられている。以下では、この平坦面７１１ａを「第１平坦面」と称する。第１本体部７１１の第２本体部７１２と対向する側の主面のうち上半分も、ＸＺ平面と平行な平坦面７１１ｂとなるように仕上げられている。また、第１本体部７１１の下部は下向きに突出して第１リップ部７１１ｃを形成している。平坦面７１１ａ，７１１ｂは、Ｙ方向を長手方向とする略半円柱形状の溝７１１ｄによって隔てられている。この溝７１１ｄは、塗布液の流路におけるマニホールドとして機能するものである。

一方、第２本体部７１２の第１本体部７１１と対向する側の主面、つまり（−Ｘ）側の主面は、ＸＺ平面と平行な単一の平坦面７１２ａとなっている。以下では、この平坦面７１２ａを「第２平坦面」と称する。また、第２本体部７１２の下部は下向きに突出して第２リップ部７１２ｃを形成している。平坦面７１１ｂと、第２平坦面７１２ａのうち上半分とが密着するように、第１本体部７１１と第２本体部７１２とが結合される。

第１平坦面７１１ａは、平坦面７１１ｂより僅かに（−Ｘ）側に後退している。このため、第１本体部７１１と第２本体部７１２とが結合された状態では、第１平坦面７１１ａと第２平坦面７１２ａとは、微小なギャップを隔てて平行に対向することとなる。このギャップ部分がマニホールドからの塗布液の流路となり、その下端が基板Ｓの表面Ｓｆに向けて下向きに開口する吐出口７１５として機能する。吐出口７１５は、Ｙ方向を長手方向とし、Ｘ方向における開口寸法が微小なスリット状の開口である。

第１本体部７１１の主面のうち第１平坦面７１１ａとは反対側の主面７１１ｅには、Ｙ方向に沿って延びる深溝７１１ｆが設けられている。深溝７１１ｆの深さは、例えばＸ方向における第１本体部７１１の厚みの半分以上である。深溝７１１ｆは、Ｙ方向において第１本体部７１１の全域にわたり一様な断面形状で設けられている。このため、第１本体部７１１のうち、深溝７１１ｆより下部は、Ｙ方向に一様な断面形状を有し（−Ｘ）方向に突出する第１突出部７１１ｇとなっている。同様に、第２本体部７１２の主面のうち第２平坦面７１２ａとは反対側の主面７１２ｅには、Ｙ方向に沿って延びる深溝７１２ｆが設けられている。したがって、第２本体部７１２のうち、深溝７１２ｆより下部は、Ｙ方向に一様な断面形状を有し（＋Ｘ）方向に突出する第２突出部７１２ｇとなっている。

第１突出部７１１ｇおよび第２突出部７１２ｇの下面には、これらを上下方向に貫通するねじ穴７１１ｈ、７１２ｈが設けられている。ねじ穴７１１ｈは、第１突出部７１１ｇの下面にＹ方向に沿って複数設けられている。また、ねじ穴７１２ｈは、第２突出部７１２ｇの下面にＹ方向に沿って複数設けられている。各ねじ穴７１１ｈ、７１２ｈには、後述するように吐出口７１５のＸ方向の開口寸法を調整するための調整ねじ７１６が取り付けられる。調整ねじ７１６は、深溝７１１ｆ、７１２ｆを跨いでその上端は深溝７１１ｆ、７１２ｆの上面まで到達している。

調整ねじ７１６は例えば差動ねじである。差動ねじを用いて吐出口の開口寸法を調整する方法の原理については、例えば特開平０９−１３１５６１号公報に記載されており、本実施形態でも同様の原理を用いることができるので、ここでは詳しい説明を省略する。

図３下部の下面図に示すように、第１本体部７１１と第２本体部７１２との間で、調整ねじ７１６の配設位置がＹ方向に異なっている。具体的には、Ｙ方向において、第１本体部７１１側の調整ねじ７１６が第２本体部７１２側で隣り合う２つの調整ねじ７１６，７１６の間に位置するように、各ねじ穴７１１ｈ、７１２ｈが配置されている。したがって、スリットノズル７１を下面側から見たとき、各調整ねじ７１６はＹ方向に沿っていわゆる千鳥配置となっている。

なお、図面を見やすくするため、図２および図３では調整ねじ７１６の配設数を実際より少なく記載している。すなわち、実際の装置においては、これらの図よりも細かい配列ピッチで調整ねじ７１６が配置されている。ただしその場合でも、上記した千鳥配置の位置関係は維持される。

図４はスリットノズルの断面図である。より詳しくは、図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。図４（ａ）に示すように、図３のＡ−Ａ線断面においては第１本体部７１１に調整ねじ７１６が取り付けられている。図に矢印で示すように、調整ねじ７１６が回転して本体部に対するねじ込み量が変化すると、これに伴って第１突出部７１１ｇが弾性変形により上下方向に変位し、深溝７１１ｆの開口幅が変化する。第１突出部７１１ｇの変位により、第１リップ部７１１ｃはＸ方向に変位する。この変位は、当該断面の位置における吐出口７１５の開口寸法を増減させることになる。一方、この位置では、第２本体部７１２には調整ねじ７１６が設けられておらず、したがって第２リップ部７１２ｃを変位させる機能はない。

図４（ｂ）に示すように、図３のＢ−Ｂ線断面においては第２本体部７１２に調整ねじ７１６が取り付けられている。上記と同様に、調整ねじ７１６が回転すると、これに伴って第２突出部７１２ｇが弾性変形により上下方向に変位し、第２リップ部７１２ｃはＸ方向に変位する。この変位は、当該断面の位置における吐出口７１５の開口寸法を増減させる。この位置では、第１本体部７１１には調整ねじ７１６が設けられておらず、したがって第１リップ部７１１ｃを変位させる機能はない。

このように、Ｙ方向に延びる吐出口７１５においては、第１本体部７１１に調整ねじ７１６が設けられた位置の近傍では第１リップ部７１１ｃの変位により開口寸法が調整される一方、第２本体部７１２に調整ねじ７１６が設けられた位置の近傍では第２リップ部７１２ｃの変位により開口寸法が調整される。

そのため、前述の特許文献１に記載の従来技術のように、第１本体部７１１または第２本体部７１２の一方のみに調整ねじを配置した構成と比較して、よりきめ細かく開口寸法の調整を行うことが可能となる。すなわち、第１本体部７１１および第２本体部７１２にそれぞれ調整ねじ７１６を配列し、しかもそれらを千鳥配置とした構成により、いずれか一方のみに調整ねじを配置した場合に比べて調整の「分解能」を２倍に向上させることが可能である。なお第１本体部７１１および第２本体部７１２の両方に調整ねじ７１６を配列する場合であっても、その配設位置がＹ方向において同じである場合にはこのような分解能の向上効果は得られず、むしろ調整作業が面倒になるだけである。

もちろん、一方の本体部のみに調整ねじを配列する構成でもその配列ピッチを細かくすれば、調整の分解能を高めることは可能である。しかしながら、ねじ穴の穿設、ねじ穴への調整ねじの取り付けおよび各調整ねじの調整における作業性等を考えたとき、配列ピッチを細かくすることには機械的な寸法上の限界がある。また、剛性の高い素材で形成された部材を調整ねじにより弾性変形させることで開口寸法を調整するという原理上、隣り合う調整ねじによる調整が互いに干渉して微調整が難しくなることも予想される。このように、第１、第２本体部の一方のみに調整ねじを配置するには種々の制約条件がある。

本実施形態のように第１本体部７１１と第２本体部７１２とのそれぞれに調整ねじ７１６を配置し、しかも両者の間で調整ねじ７１６が千鳥配置となるようにすることで、必要とされる調整の分解能に対し、より大きい配列ピッチで調整ねじ７１６を配置することが可能となる。このため上記のような機械的制約は軽減される。また、同じ制約条件の範囲であれば、より高い分解能を得ることができる。

なお、上記した第１実施形態のスリットノズル７１においては、第１本体部７１１および第２本体部７１２に一定の配列ピッチで調整ねじ７１６が配置されている。しかしながら、以下に他の実施形態として示すように、調整ねじの配列ピッチを不均等なものとしてもよい。以下の説明においては、他の実施形態との対比をわかりやすくするために、既出の構成と同一の、または軽微な差異があるものの相当する機能を有する構成については同一の符号を付すものとする。

＜第２ないし第５実施形態＞
図５は本発明に係るスリットノズルの第２ないし第５実施形態を示す図である。より具体的には、図５（ａ）は第２実施形態のスリットノズル７１Ａの、図５（ｂ）は第３実施形態のスリットノズル７１Ｂの、図５（ｃ）は第４実施形態のスリットノズル７１Ｃの、図５（ｄ）は第５実施形態のスリットノズル７１Ｄの、それぞれ下面図である。

図５（ａ）に示す第２実施形態のスリットノズル７１Ａでは、吐出口７１５のＹ方向における中央領域Ｒｃでは比較的粗い配列ピッチで調整ねじ７１６が配置される一方、吐出口７１５のＹ方向における端部領域Ｒｐではより細かい配列ピッチで調整ねじ７１６が配置される。スリットノズルを用いた塗布では、形成される塗布膜の中央部では比較的一様な膜を得やすいが、辺縁部においては、高粘度の塗布液の盛り上がりや低粘度の塗布液の外側への流出等に起因する塗布膜の乱れが生じやすい。このような乱れを抑えるために、長手方向における吐出口７１５の端部近傍では、中央部よりも細かい分解能で調整を行うことができるのが望ましい。第２実施形態のスリットノズル７１Ｂは、このような要求に応えることのできるものである。

言い換えれば、比較的均一性を得やすい中央領域Ｒｃにおいて調整ねじ７１６の配列ピッチを大きくすることで、部品点数および調整工数の削減を図ることができ、装置コストおよびランニングコストの軽減にも寄与することが可能である。

図５（ｂ）に示す第３実施形態のスリットノズル７１Ｂでは、同様の観点から、中央領域Ｒｃでは第２本体部７１２のみに調整ねじ７１６を配置し、第１本体部７１１ではこれが省かれている。こうすることで、実用上は塗布膜の均一性を保ちつつ、部品点数および調整工数をさらに削減することが可能である。なお、第２本体部７１２側の調整ねじを省いてももちろん構わない。

上記各実施形態では、スリットノズルの長手方向（Ｙ方向）において単一の吐出口が設けられている。しかしながら、この種の塗布装置では、吐出口を長手方向において複数に分割し、複数の塗布膜を同時に形成するような利用形態も存在する。図５（ｃ）に示す第４実施形態のスリットノズル７１Ｃ、第５実施形態のスリットノズル７１Ｄは、このようなニーズに対応するものである。

これらのスリットノズル７１Ｃ、７１Ｄでは、下面にＹ方向に複数に分割された吐出口７１５ａ、７１５ｂが設けられている。このような場合に調整ねじをどのように配置するかという点において、これらの実施形態は相違している。

図５（ｃ）に示す第４実施形態のスリットノズル７１Ｃでは、調整ねじ７１６は第２実施形態のスリットノズル７１Ａと同様の配置となっている。上記したように塗布膜の乱れはその端部において生じやすいが、これが例えばノズル、基板、搬送系等の機械的要因によるものであれば、吐出口としては端部であってもノズルの中央部Ｒｃに近い側では塗布膜の乱れは軽微であると考えられる。この点を考慮して、第４実施形態のスリットノズル７１Ｃではノズルの中央領域Ｒｃで粗く、端部領域Ｒｐで細かい配列ピッチが採用されている。

一方、例えばノズル内の流路における滞留など塗布液の流通に起因して生じる塗布膜の乱れのように、機械的にはノズルの中央に近い吐出口７１５ａ、７１５ｂの端部でも塗布膜の乱れが生じることがあり得る。この点を考慮して、図５（ｄ）に示す第５実施形態のスリットノズル７１Ｄでは、それぞれの吐出口７１５ａ、７１５ｂの中央領域Ｒｃａ、Ｒｃｂで粗く、端部領域Ｒｐａ、Ｒｐｂで細かくなるような配列ピッチが採用されている。

このように、目的に応じて、また装置や塗布液の特性に応じて、調整ねじ７１６の配列ピッチを適宜設定し開口寸法の調整を行うことで、より効率よく均一な塗布膜を得ることのできる塗布条件を実現することが可能となる。なお、予め一定ピッチで多数配列された調整ねじの一部を無効化することによっても、実効的な配列ピッチを不均等とすることが可能である。例えば一部の調整ねじを取り外す、あるいは固定することにより、これを無効化することができる。

＜その他＞
以上説明したように、上記各実施形態においては、第１本体部７１１に設けられたねじ穴７１１ｈ、調整ねじ７１６等が一体として本発明の「第１調整機構」として機能している。また、第２本体部７１２に設けられたねじ穴７１２ｈ、調整ねじ７１６等が一体として本発明の「第２調整機構」として機能している。また、深溝７１１ｆ、７１２ｆが本発明の「溝」に相当している。

また、上記実施形態の塗布装置１は本発明の「基板処理装置」に相当するものであり、入力コンベア１００、入力移載部２、浮上ステージ部３、出力移載部４、出力コンベア１１０、基板搬送部５等が一体として本発明の「相対移動機構」を構成している。また、塗布液供給機構８が、本発明の「処理液供給部」として機能している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では第１本体部７１１、第２本体部７１２の側面に深溝７１１ｆ、７１２ｆを設け、下方から取り付けられた調整ねじ７１６により吐出口７１５の開口寸法を調整している。しかしながら、これに限定されず、他の方式で開口寸法を調整する構成であってもよい。例えば、ノズルの下面に深溝を設け、水平方向に設けた調整ねじでノズルを弾性変形させ開口寸法を増減するようにしてもよい。

また例えば、上記実施形態では、調整ねじとして、開口寸法を広げる方向および狭める方向のいずれに対しても能動的に作用する差動ねじを用いているが、例えば予め広めに設定された開口寸法を縮める、あるいは逆に予め狭く設定された開口寸法を広げるというように一方向のみの調整機能を有する調整ねじによっても、適切な開口寸法の調整は可能である。

また、上記実施形態ではスリットノズル７１の下方で基板Ｓを搬送することでスリットノズル７１と基板Ｓとの相対移動が実現されている。しかしながら、これらの相対移動の実現方法は上記に限定されない。例えばステージ上に保持された基板に対しスリットノズルが走査移動する構成においても、本発明は有効に機能する。また、基板の搬送形式は上記のような浮上式のものに限定されず、例えばローラ搬送、ベルト搬送、移動ステージによる搬送など各種のものを適用可能である。

また、上記実施形態のスリットノズル７１は、第１本体部７１１の第１平坦面７１１ａを他の平坦面７１１ｂに対して後退させ、つまり第１本体部の第２本体部との対向面に段差を設けることで塗布液の流路およびスリット状の吐出口となるギャップを形成している。これに代えて、例えば２つの部材の間にシム等の薄いスペーサを挟み込むことによってギャップが実現されてもよい。

また、上記実施形態における調整ねじ７１６の配列は、第１本体部７１１において隣り合う２つの調整ねじ７１６の中間に相当する位置に、第１本体部７１２の調整ねじ１つが設けられる構成となっている。しかしながら、この位置がちょうど中間である必要は必ずしもなく、いずれかの方向にずれた位置となっていてもよい。また、例えば第１本体部７１１における２つの調整ねじの間に、第２本体部における調整ねじが２以上配置されていてもよい。また、本発明は、一部の調整ねじにおいて第１本体部と第２本体部との間でのＹ方向位置が一致する構成を排除するものではない。

さらに、上記実施形態では、基板Ｓの表面Ｓｆに塗布液を供給する塗布装置１に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、スリットノズルに処理液を送給することで当該スリットノズルから基板の表面に処理液を供給しながらスリットノズルに対して相対的に移動させて所定の処理を施す基板処理技術全般に適用可能である。

この発明は、スリット状の吐出口を有するスリットノズルおよび当該スリットノズルを用いて基板に処理液を塗布する基板処理装置全般に適用可能である。

１ 塗布装置（基板処理装置）
２ 入力移載部（相対移動機構）
３ 浮上ステージ部（相対移動機構）
４ 出力移載部（相対移動機構）
５ 基板搬送部（相対移動機構）
８ 塗布液供給機構（処理液供給部）
７１，７１Ａ〜７１Ｄ スリットノズル
１００ 入力コンベア（相対移動機構）
１１０ 出力コンベア
７１０ ノズル本体
７１１ 第１本体部（ノズル本体）
７１１ａ 第１平坦面
７１１ｃ 第１リップ部
７１１ｆ，７１２ｆ 深溝（溝）
７１１ｈ ねじ穴（第１調整機構）
７１２ 第２本体部（ノズル本体）
７１２ａ 第２平坦面
７１２ｃ 第２リップ部
７１２ｈ ねじ穴（第２調整機構）
７１５ 吐出口
７１６ 調整ねじ（第１調整機構，第２調整機構）

Claims (9)

1. 第１リップ部および第２リップ部を有し、前記第１リップ部に設けられた第１平坦面と前記第２リップ部に設けられた第２平坦面とがギャップを隔てて対向することで、前記第１平坦面に平行な方向を長手方向としてスリット状に開口する吐出口を形成するノズル本体と、
   前記長手方向に沿って配列され、各々が前記第１リップ部を前記第２リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第１調整機構と、
   前記長手方向に沿って、かつ前記長手方向における配設位置を前記第１調整機構とは異ならせて配列され、各々が前記第２リップ部を前記第１リップ部に対し接近および離間方向に変位させる複数の第２調整機構と
   を備えるスリットノズル。
2. 前記第１リップ部では、前記第１平坦面と反対側の表面に前記長手方向に沿って延びる溝が設けられており、当該溝よりも前記吐出口側の前記第１リップ部を前記第１調整機構が変位させ、
   前記第２リップ部では、前記第２平坦面と反対側の表面に前記長手方向に沿って延びる溝が設けられており、当該溝よりも前記吐出口側の前記第２リップ部を前記第２調整機構が変位させる、請求項１に記載のスリットノズル。
3. 前記第１調整機構および前記第２調整機構の各々は、前記溝を跨いで前記ノズル本体に設けられて、ねじ込み量の増減により前記溝の幅を変化させる調整ねじを有する請求項２に記載のスリットノズル。
4. 前記調整ねじが差動ねじである請求項３に記載のスリットノズル。
5. 前記第１リップ部を有する第１本体部と、前記第２リップ部を有する第２本体部とが結合されて前記ノズル本体を構成する請求項１ないし４のいずれかに記載のスリットノズル。
6. 前記第１調整機構および前記第２調整機構の少なくとも一方では、前記長手方向における配列ピッチが不均等である請求項１ないし５のいずれかに記載のスリットノズル。
7. 前記長手方向における前記ノズル本体の中央部よりも、前記長手方向における前記中央部より外側において前記配列ピッチが小さい請求項６に記載のスリットノズル。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のスリットノズルと、
   前記スリットノズルの前記吐出口と対向させて基板を配置するとともに、前記スリットノズルと前記基板とを前記長手方向と交わる方向に相対移動させる相対移動機構と、
   前記スリットノズルに処理液を供給する処理液供給部と
   を備え、前記吐出口から吐出した前記処理液を前記基板の表面に塗布する基板処理装置。
9. 前記基板の表面に、前記処理液による一様な塗布膜を形成する請求項８に記載の基板処理装置。

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