JP2023036124A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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と、
基板に対してスリットノズルを相対的に移動させる移動機構と、 移動機構によりスリットノズルが基板に対して相対的に進行するノズル進行方向においてスリットノズルの前方側に配置され、スリットノズルと一体的に移動するノズルガードと、
スリットノズルとノズルガードを一体的に昇降させる昇降機構と、 昇降機構により下降するノズルガードの先端が基板の表面側で上方に突出して処理液の塗布を阻害する突出物に衝突したことを検知する衝突検知部と、を備えることを特徴としている。
【選択図】図4
Description
基板に対してスリットノズルを相対的に移動させる移動機構と、 移動機構によりスリットノズルが基板に対して相対的に進行するノズル進行方向においてスリットノズルの前方側に配置され、スリットノズルと一体的に移動するノズルガードと、
スリットノズルとノズルガードを一体的に昇降させる昇降機構と、 昇降機構により下降するノズルガードの先端が基板の表面側で上方に突出して処理液の塗布を阻害する突出物に衝突したことを検知する衝突検知部と、を備えることを特徴としている。
図1は、本発明に係る基板処理装置の第1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。
金属、セラミックス等の突出物と接触しても破損しない程度の比較的堅い材質の部材で構成される。ノズルガード72は、図5に示すように、スリットノズル71から(-X)方向に延びるガード支持部73により支持されている。より詳しくは、ノズルガード72が、Y方向に沿った支持軸74を中心にXZ平面において揺動可能に、当該支持軸74を介してガード支持部73に対して支持される。つまり、支持軸74が設けられた位置が本発明の「軸支点」に相としている。
ノズルガード72が突出物PS2を踏み付けた際の衝撃によって、ノズルガード72、ガード支持部73およびスリットノズル71は一体的に上下方向Zに振動する。そこで、応力検知センサ701の代わりに、上下振動を検知する振動センサをノズルガード72、ガード支持部73およびスリットノズル71のいずれかに取り付けてもよい。
図8は、本発明に係る基板処理装置の第3実施形態の部分拡大図である。この第3実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、応力検知センサ701により衝撃を検知する代わりに、衝撃に伴うノズルガード72の上下移動を検知するように構成している点である。つまり、第3実施形態では、ノズルガード72が上下方向Zに延設された長孔721に沿ってスライド自在にガード支持部73に取り付けられている。また、上下方向Zにおけるノズルガード72の変位量を検知する位置センサ703が設けられている。その他の構成は第1実施形態と同一である。
図9Aおよび図9Bは、本発明に係る基板処理装置の第4実施形態の部分拡大図である。この第4実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、ノズルガード72が予め傾いた状態でガード支持部73に取り付けられている点と、応力検知センサ701の代わりにノズルガード72の回転量を検知するロータリーエンコーダなどの角度検知センサ704が設けられている点と、である。その他の構成は第1実施形態と同一である。
ところで、浮上方式の塗布装置1では、基板Sをステージ面33から所定の浮上量だけ浮上させた状態で基板Sを搬送しながら基板Sの表面Sfに処理液を供給して塗布する。そして、ノズルガード72が突出物PS2を踏み付けた際には、塗布領域における浮上量が減少する。そこで、浮上量の変化に基づいてノズルガード72の突出物PS2への衝突を検知してもよい(第5実施形態)。
また、浮上方式の塗布装置1では、ステージ面33に設けた気体孔(噴出孔34a、吸引孔34b)を通る気体流によりステージ面33上に形成した圧力気体層によって基板Sを浮上させている。したがって、ノズルガード72が突出物PS2を踏み付けた際には、塗布領域における圧力気体層の厚みが減少するとともに、気体流に乱れが生じ、それを反映して圧力計353d、354bにより計測される圧力が変化する。そこで、圧力計353d、354bの出力変化に基づいてノズルガード72の突出物PS2への衝突を検知してもよい(第6実施形態)。
3…浮上部
3A…上流浮上ステージ
3B…中央浮上ステージ
3C…下流浮上ステージ
7…塗布機構
9…制御ユニット
31、34a…噴出孔(気体孔)
33…ステージ面
34b…吸引孔(気体孔)
52…吸着・走行制御機構(移動機構)
71…スリットノズル
72…ノズルガード
73…ガード支持部
74…支持軸
91…演算部
353d,354b…圧力計(衝突検知部、圧力計測部)
701…応力検知センサ(衝突検知部)
702…振動センサ(衝突検知部)
703…位置センサ(衝突検知部)
704…角度検知センサ(衝突検知部)
705…浮上量計測部(衝突検知部)
705a,705b…変位計(衝突検知部)
711…(スリットノズルの)吐出口
Dt…搬送方向
PS2…突出物
S…基板
Sf…(基板の)表面
Z…上下方向
Claims (11)
- 基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置であって、
スリット状の吐出口を有するスリットノズルと、
前記基板に対して前記スリットノズルを相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構により前記スリットノズルが前記基板に対して相対的に進行するノズル進行方向において前記スリットノズルの前方側に配置され、前記スリットノズルと一体的に移動するノズルガードと、
前記スリットノズルと前記ノズルガードを一体的に昇降させる昇降機構と、
前記昇降機構により下降する前記ノズルガードの先端が前記基板の表面側で上方に突出して前記処理液の塗布を阻害する突出物に衝突したことを検知する衝突検知部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードの先端が前記突出物に衝突したときに、前記ノズルガードおよび前記スリットノズルの少なくとも一方に印加される応力または上下方向への振動に基づいて前記ノズルガードの前記突出物への衝突を検知する基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードおよび前記スリットノズルの少なくとも一方に取り付けられて上方に印加される応力を検知するロードセルを有する基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードおよび前記スリットノズルの少なくとも一方に取り付けられて上下方向の振動を検知する振動センサを有する基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルガードの後端部を前記スリットノズルに対して支持するガード支持部を備え、
前記ノズルガードは、前記スリットノズルと一体的に下降している途中で前記ノズルガードの前記先端が前記突出物に衝突するのに応じて変位可能に前記ガード支持部に支持され、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードの上方への変位に基づいて前記ノズルガードの前記突出物への衝突を検知する基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルガードは、上下方向においてスライド自在に前記ガード支持部に支持され、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードの前記先端が前記突出物に衝突するのに応じて前記ノズルガードが上方に変位するのを検知する位置センサを有する基板処理装置。 - 請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルガードは、前記後端部が前記ガード支持部に回転自在に軸支された軸支点を中心に、揺動自在に前記ガード支持部に支持され、
前記衝突検知部は、前記ノズルガードの前記先端が前記突出物に衝突するのに応じて前記ノズルガードが前記軸支点まわりに揺動した角度を検知する角度検知センサを有する基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
ステージ面に設けた気体孔を通る気体流により前記ステージ面上に形成した圧力気体層によって前記基板を浮上させる浮上部を備え、
前記スリットノズルは前記ステージ面の上方に配置され、
前記移動機構は、前記浮上部により前記ステージ面から浮上された前記基板を、前記スリットノズルおよび前記ノズルガードと前記ステージ面とで挟まれた塗布領域を通過するように移動させ、
前記衝突検知部は、前記塗布領域における前記基板の浮上量の変化に基づいて前記ノズルガードの前記突出物への衝突を検知する基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記衝突検知部は、前記浮上量を計測する浮上量計測部を有し、前記ノズルガードの前記先端が前記突出物に衝突するのに応じて前記浮上量計測部により計測される前記浮上量の変化を検知する基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記衝突検知部は、前記気体流の圧力を計測する圧力計測部を有し、前記ノズルガードの前記先端の前記突出物への衝突に伴う前記浮上量の変化に対応する前記圧力計測部により計測される前記圧力の変化を検知する基板処理装置。 - スリットノズルの吐出口を基板の表面に近接させた状態で前記吐出口から処理液を吐出しながら前記基板に対して前記スリットノズルを相対的に移動させることで、前記基板の表面に前記処理液を塗布する基板処理方法であって、
前記スリットノズルが前記基板に対して相対的に進行するノズル進行方向において前記スリットノズルの前方側に配置された、ノズルガードと一体的に前記スリットノズルを下降させて前記吐出口を前記基板の表面に近接させる下降工程と、
前記下降工程において、前記ノズルガードの先端が前記基板の表面側で上方に突出して前記処理液の塗布を阻害する突出物に衝突したか否かを検知する衝突検知工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
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