JP3840238B2 - Treatment liquid application equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基板の表面に所定の処理液を塗布するための処理液塗布装置に関する。 The present invention relates to a processing liquid coating apparatus for coating a predetermined processing liquid on a surface of a substrate.
液晶用ガラス角形基板、カラーフィルタ用基板、フォトマスク用基板、サーマルヘッド用セラミック基板等の角形基板や、半導体ウエハ等の円形基板や、オリフラ付き半導体ウエハ等の基板表面に処理液を塗布する装置として、特開平4─61955号公報や特開平1─135565号公報に示されたスピンコータが知られている。スピンコータでは、回転可能なスピンチャック上に基板が保持され、基板の中央部にノズルから処理液が滴下される。その後、基板をスピンチャックとともに回転させて基板表面中央部の処理液を遠心力によって基板表面全体に拡散させる。これにより、基板表面に処理液が均一に塗布される。 Equipment for applying processing liquid to the surface of rectangular substrates such as liquid crystal glass substrates, color filter substrates, photomask substrates, ceramic substrates for thermal heads, circular substrates such as semiconductor wafers, and semiconductor wafers with orientation flats. For example, there are known spin coaters disclosed in JP-A-4-61955 and JP-A-1-135565. In a spin coater, a substrate is held on a rotatable spin chuck, and a processing liquid is dropped from a nozzle onto the center of the substrate. Thereafter, the substrate is rotated together with the spin chuck, and the processing liquid at the center of the substrate surface is diffused over the entire substrate surface by centrifugal force. As a result, the treatment liquid is uniformly applied to the substrate surface.
一方、スピンコータにおける処理液の大量消費の問題を解消するために、たとえば特開昭56─159646号公報に示されるように、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いたノズルコータが利用されている。ノズルコータでは、保持面に水平に保持された基板に対してスリットノズルが移動しながら基板上に処理液を塗布していく。そのとき、ノズルの下端が塗布液を押して圧力部分を形成し、塗布後の膜厚を一定に保っている。このようなノズルコータでは必要な処理液を確実に基板に供給できるため、処理液の大量消費が避けられる。
ノズルコータでは、処理液の吐出開始時に、ノズルの長手方向に処理液を均一に吐出するために、処理液が大量にノズルに供給される。したがって、基板の塗布開始側の端縁において、処理液の盛り上がりが発生する。また、基板の塗布終了側の端縁においても、処理液の盛り上がりが発生する。 In the nozzle coater, a large amount of processing liquid is supplied to the nozzles in order to uniformly discharge the processing liquid in the longitudinal direction of the nozzles when starting the discharge of the processing liquid. Therefore, the processing liquid swells at the edge of the substrate on the application start side. In addition, the swell of the processing liquid also occurs at the edge of the substrate on the application end side.
本発明の目的は、処理液供給部が基板に対して相対移動しながら処理液を供給する処理液塗布装置において、基板の塗布開始側の端縁又は塗布終了側の端縁での処理液の盛り上がりを防止して、基板の表面に均一な厚さの膜を形成することにある。 An object of the present invention is to provide a processing liquid coating apparatus that supplies a processing liquid while the processing liquid supply unit moves relative to the substrate, and the processing liquid at the coating start side edge or the coating end side edge of the substrate. It is to prevent the bulge and form a film having a uniform thickness on the surface of the substrate.
請求項1に係る処理液塗布装置は、角型基板の表面に所定の処理液を塗布するための装置であって、基板を保持する基板保持部と、処理液供給部と、制御部とを備えている。処理液供給部は、昇降及び基板表面に沿う方向に相対移動が可能であり、基板表面に沿う方向に相対移動しながら基板表面に処理液を供給可能である。制御部は、処理液供給部を基板表面に沿う方向に相対移動させる際に、処理液供給部が基板の塗布終了側の端縁付近に到達したときに処理液供給部を所定距離下降させる。そして、処理液供給部は供給した処理液を吸引可能であり、制御部は、処理液供給部を基板の塗布終了側の端縁付近で下降させる際に、処理液供給部において処理液を吸引させることにより処理液供給部から供給される処理液の量を抑えつつ下降させる。 Treatment liquid application device according to 請 Motomeko 1 is a device for applying a predetermined processing solution to the surface of the square substrate, and the substrate holding portion for holding the substrate, a treatment liquid supply unit, a control unit It has. The processing liquid supply unit can move up and down and move in the direction along the substrate surface, and can supply the processing liquid to the substrate surface while moving in the direction along the substrate surface. The control unit lowers the processing liquid supply unit by a predetermined distance when the processing liquid supply unit reaches the vicinity of the edge on the substrate application end side when the processing liquid supply unit is relatively moved in the direction along the substrate surface. The processing liquid supply unit can suck the supplied processing liquid, and the control unit sucks the processing liquid in the processing liquid supply unit when the processing liquid supply unit is lowered near the edge on the substrate application end side. As a result, the amount of the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit is lowered while being suppressed.
この装置では、始めに基板が基板保持部に保持される。そして、処理液供給部は、基板の表面に沿う方向に相対移動しながら基板表面に処理液を供給する。このとき、処理液供給部が基板の塗布終了側の端縁付近に到達したときに処理液供給部を所定距離下降させる制御が実行される。また、処理液供給部の下降時には、処理液供給部から供給される処理液の量を抑えつつ下降させる制御が実行される。具体的には、処理液供給部が基板の塗布終了側の端縁付近に到達したときに処理液供給部において処理液を吸引させる制御が実行される。 In this apparatus, the substrate is first held by the substrate holding unit. The processing liquid supply unit supplies the processing liquid to the substrate surface while relatively moving in a direction along the surface of the substrate. At this time, when the processing liquid supply unit reaches the vicinity of the edge on the application end side of the substrate, control for lowering the processing liquid supply unit by a predetermined distance is executed. Further, when the processing liquid supply unit is lowered, a control is performed to lower the processing liquid while suppressing the amount of the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit . Specifically, when the processing liquid supply unit reaches the vicinity of the edge on the application end side of the substrate, control for sucking the processing liquid in the processing liquid supply unit is executed.
請求項2に係る処理液塗布装置は、請求項1の装置において、制御部は、処理液供給部を基板表面に沿う方向に相対移動させる際に、処理液供給部が基板の塗布開始側の端縁に到達したときに処理液供給部を所定距離上昇させ、その後処理液供給部を基板表面に沿う方向に相対移動させる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the processing liquid coating apparatus according to the first aspect, wherein when the control unit relatively moves the processing liquid supply unit in a direction along the substrate surface, the processing liquid supply unit is on the substrate coating start side. When the edge is reached, the processing liquid supply unit is raised by a predetermined distance, and then the processing liquid supply unit is relatively moved along the substrate surface.
請求項3に係る処理液塗布装置は、請求項2の装置において、制御部は、処理液供給部が基板の塗布開始側の端縁に到達したときに処理液供給部において処理液を吸引させる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the processing liquid coating apparatus according to the second aspect, wherein the control section causes the processing liquid supply section to suck the processing liquid when the processing liquid supply section reaches the edge on the substrate coating start side. .
請求項4に係る処理液塗布装置は、請求項1から3のいずれかの装置において、制御部は、処理液供給部が基板の処理液塗布開始側部分に供給した処理液を、処理液供給部により吸引させた後、吸引を停止し、その後処理液供給部を基板の表面に沿う方向に相対移動させつつ基板上に処理液を供給させる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the processing liquid coating apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the control unit supplies the processing liquid supplied by the processing liquid supply unit to the processing liquid coating start side portion of the substrate. Then, the suction is stopped, and then the processing liquid is supplied onto the substrate while the processing liquid supply unit is relatively moved in the direction along the surface of the substrate.
この装置では、始めに基板が基板保持部に保持される。そして、処理液供給部は、基板の処理液塗布開始側部分に供給した処理液を吸引した後、吸引を停止し、その後処理液供給部は基板の表面に沿う方向に相対移動しつつ基板上に処理液を供給する。 In this apparatus, the substrate is first held by the substrate holding unit. Then, the processing liquid supply unit sucks the processing liquid supplied to the processing liquid application start side portion of the substrate, stops the suction, and then the processing liquid supply unit moves on the substrate while relatively moving in the direction along the surface of the substrate. A processing solution is supplied to .
請求項5に係る処理液塗布装置は、請求項1から4のいずれかの装置において、基板保持部は基板が載置される保持板を有し、処理液供給部は処理液を吐出するノズルを有している。また、保持板に併設され、処理液供給部が相対移動する方向と直交する方向に延びるとともにノズルから処理液が吐出される部材をさらに備えている。そして、制御部は、処理液供給部が前記部材の上方に位置するときにはノズルと前記部材との間のギャップを第1のギャップに制御し、処理液供給部が基板の塗布開始側の端縁に到達したときにノズルと基板とのギャップを第1のギャップよりも広い第2のギャップに制御する。 A processing liquid coating apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the substrate holding unit has a holding plate on which the substrate is placed, and the processing liquid supply unit discharges the processing liquid. have. Further, the apparatus further includes a member that is attached to the holding plate and extends in a direction orthogonal to a direction in which the processing liquid supply unit relatively moves, and from which the processing liquid is discharged from the nozzle. The control unit controls the gap between the nozzle and the member to be the first gap when the processing liquid supply unit is positioned above the member, and the processing liquid supply unit has an edge on the coating start side of the substrate. When reaching the above, the gap between the nozzle and the substrate is controlled to be a second gap wider than the first gap.
以上のような本発明では、処理液供給部が基板に対して相対移動しながら処理液を供給する処理液塗布装置において、基板の塗布終了側の端縁での処理液の盛り上がりを防止して、基板の表面に均一な厚さの膜を形成することができる。 In the above-described present invention, the treatment liquid application device for supplying a processing liquid processing liquid supply unit while moving relative to the substrate, to prevent swelling of the treatment liquid at the edge of the coated fabric finishing side of the substrate Thus, a film having a uniform thickness can be formed on the surface of the substrate.
図1は、本発明の一実施例としてのレジスト液塗布装置1を示している。レジスト液塗布装置1は角型基板Wの表面にレジスト液を塗布するための装置であり、主に基板保持部2と塗布部3と洗浄部4とを備えている。
FIG. 1 shows a resist
基板保持部2は、角型基板Wがその上に載置される保持板5と、保持板5の下方に配置された9つのアクチュエータ6と、ガイド機構7とを主に備えている。
The
保持板5は、図1のX方向に長い長方形で上下方向に弾性変形可能である。保持板5の表面には多数の真空吸着孔(図示せず)が形成されている。この真空吸着孔は、図示しない真空ポンプ等の吸気系66(後述)に接続されている。9つのアクチュエータ6は保持板5を下方から支持している。アクチュエータ6は、伸縮することにより保持板5の局部を弾性変形させる。
The
ガイド機構7は、図2に詳細に示すように、一対のディスペンサガイド9と、ディスペンサガイド9を駆動するためのリンク機構10とから構成されている。ディスペンサガイド9は、図から明らかなように、保持板5の短辺に沿って延びる細長い板状の部材である。ディスペンサガイド9の上面は、保持板5上に角型基板Wが保持されたときに角型基板Wの上面と面一になるようになっている。リンク機構10は保持板5の下方に配置され、各ディスペンサガイド9に2本ずつ固定された支持棒11と、支持棒11が固定された一対の板部材12と、各板部材12に固定された調整ロッド13と、両調整ロッド13に回動自在に連結された回動部材15と、板部材12を内側に(互いに近づく方向に)付勢するリターンスプリング16と、回動部材15を回動させるためのシリンダ17とを備えている。図1及び図2に示す状態では、シリンダ17はオフ状態であり、シリンダロッドが突出して回動部材15を反時計回りに回動させている。これにより、ディスペンサガイド9は、リターンスプリング16による付勢力に抗して、保持板5の短辺端縁から所定距離離れている。シリンダ17がオンされると、シリンダ17のロッドが回動部材15から離れ、リターンスプリング16の付勢力によりディスペンサガイド9が保持板5側に移動する。このとき角型基板Wが保持板5に保持されていると、ディスペンサガイド9は角型基板Wの短辺端縁に当接する。なお、ディスペンサガイド9と支持棒11とは、コイルスプリング18によって連結されている。
As shown in detail in FIG. 2, the
塗布部3は、ノズル20と、ノズル20を駆動するための駆動機構21とから構成されている。ノズル20は駆動機構21によって図1のX方向に移動可能になっている。ノズル20は、X方向に直交するY方向に長く延びている。ノズル20は、図3に示すように断面が倒立家型の部材である。また、ノズル20は、下端に長手方向に延びるスリット20aを有している。ノズル20内部において、スリット20aの途中にはスリット20aよりも幅の広い液溜め20bが形成されている。この液溜め20bは、レジスト液供給装置67(後述)に接続されている。液溜め20bは、レジスト液供給装置から供給されたレジスト液をノズル20の長手方向に均一に拡散させるものである。
The
ノズル20の移動方向後方側(図3のX2 側)傾斜面には、ギャップ調整機構33が設けられている。ギャップ調整機構33は、主に、ダイ部材34と支持ブロック35と圧電素子36と静電容量変位計37とを備えている。ダイ部材34は、ノズル20の後方側傾斜面に沿って形成された凹部20c内に斜めに配置されている。凹部20cおよびダイ部材34は、図3の紙面直交方向(図1のY方向)に延びている。ダイ部材34は薄い板部材であり、厚み方向に弾性変形可能である。ダイ部材34は、下端がノズル20のスリット20aの出口近傍に配置され、角型基板Wとの間にギャップを形成している。ダイ部材34と凹部20cとの間には所定の隙間が形成されている。この隙間内には、互いに逆向きに重ね合わされた一対のコーンスプリング38が2組配置されており、ダイ部材34を斜め下方の角型基板W側に付勢している。また、ダイ部材34と凹部20cとの間の隙間は、ノズル20に形成された吸引孔20dに連通している。吸引孔20dは、図示しない真空ポンプ等からなる吸気系66(後述)に接続されている。このように、ノズル20のスリット20aから吐出されたレジスト液を吸引する構造を有しているため、角型基板Wに供給されるレジスト液の量を調整できる。
Moving direction rear side of the
支持ブロック35は、ノズル長手方向に延びかつノズル20の後方側傾斜面に固定されている。支持ブロック35は、ダイ部材34に当接する側の側壁に、ノズル長手方向に並んで形成された複数の孔35aを有している。それぞれの孔35a内には、ダイ部材34に形成された複数の突起34aのそれぞれが挿入されている。支持ブロック35の内部において、ダイ部材34の突起部34と対応する箇所には、支持ブロック35と一体に形成された複数のリンク部35bが配置されている。各リンク部35bと支持ブロック35とは細い連結部35cで連結されており、リンク部35bの下部はダイ部材34の突起34aに当接している。なお、リンク部35bは、連結部35cを支点として回動するように弾性変形可能である。圧電素子36は、複数のリンク部35bに対応して、例えば20mmピッチで図3の紙面直交方向に複数配置されている。圧電素子36が図3に示す状態から下方に伸びると、リンク部35bが回動するように変形し、それに対応するダイ部材34の一部が局部的に変形する。この結果、ダイ部材34の下端と角型基板Wとの間隔がノズル20の長手方向において様々に変更される。圧電素子36の近傍には、静電容量変位計37が配置されている。静電容量変位計37は、圧電素子36において電圧と変位量との関係で生じる変位量のずれを補正するためのものである。
The
ノズル20の相対移動方向前方側(X1 側)には、ギャップセンサ27が設けられている。ギャップセンサ27は、光学式センサであり、角型基板Wの上面から所定距離を開けて配置され、ノズル20の下端と角型基板Wとの間隔を検出する。ギャップセンサ27は、図4に示すように、ノズル20に固定されたボールネジ54とモータ55とによって、ノズル20の長手方向に移動自在になっている。
The relative movement direction front side of the nozzle 20 (X 1 side), the
駆動機構21は、図1に示すように、ノズル20の両端を支持するブロック22と、両端のブロック22を下方から支持するコ字状の支持ステイ23とから主に構成されている。支持ステイ23は、ノズル20の移動方向に延びるボールネジ24に連結されている。ボールネジ24は、図示しないモータに連結されている。このモータが駆動されると、支持ステイ23およびノズル20が角型基板Wに対して図1のX方向に移動する。
As shown in FIG. 1, the
ブロック22には、モータ25が設けられている。モータ25は、図5に示すように、プーリ38及びベルト26によってボールネジ127に連結されている。ボールネジ127は、軸29に装着されたナット28に螺合している。また、軸29はノズル20に連結されている。以上の構成により、モータ25が回転すると、ノズル20が図1のY方向に移動する。さらに、ブロック22に設けられたモータ30(図1)により、ノズル20は傾き運動も可能である。
The
両ブロック22には、図1に示すように、鉛直方向に延びるボールネジ31が連結されている。ボールネジ31はモータ32に接続されている。これにより、ノズル20は昇降可能である。
As shown in FIG. 1, a
洗浄部4は、図1に示すように、基板保持部2のX方向両側にそれぞれ配置されている。各洗浄部4は、洗浄装置39と、洗浄装置39をY方向に移動させる移動機構40とを備えている。洗浄装置39はブロック状であり、図7及び図8に示すように、ディスペンサガイド9が保持板5から所定距離離れた状態(図1参照)で、角型基板Wの短辺端縁とディスペンサガイド9の端縁とを洗浄するためX方向両側に開いた開口部41を有している。図8に示すように、各開口部41の上下には、紙面直交方向に並べられた複数の針状リンスノズル43が配置されている。また、各開口部41の斜め上方には、紙面直交方向に並べられた複数の針状ガスノズル44が配置されている。ガスノズル44は、角型基板Wの端縁およびディスペンサガイド9の外方に配置され、洗浄液や溶解物を開口部41の内に吹き飛ばすように配置されている。両開口部41は、排気孔42に連続しており、排気孔42は図6に示す排出通路45に連続している。さらに、洗浄装置39は、ノズル20の下端を洗浄するための洗浄溝46を上面に有している。洗浄溝46の近傍には、紙面直交方向に並べられた複数のリンスノズル47が配置されている。洗浄溝46は、洗浄装置39内に形成された排出通路48(図6)に接続されている。排出通路45,48は一つの排気系に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
移動機構40は、図7に示すように、Y方向に延びるローラチェーン50と、ローラチェーン50の両端に配置されたスプロケット51と、スプロケット51に連結された減速機52と、減速機52に連結されたモータ53とから主に構成されている。ローラチェーン50は、洗浄装置39に連結されている。モータ53が回転すると、洗浄装置39がY方向に移動する。
As shown in FIG. 7, the moving
レジスト液塗布装置1は、さらに、図9に示す制御部57を有している。制御部57は、CPU,RAM,ROM及び他の部品からなるマイクロコンピュータを含んでいる。制御部57には、入力装置として、操作パネル58とギャップセンサ27とノズル位置センサ59と基板検出センサ60とが接続されている。操作パネル58からは、オペレーターが様々な指示を装置1に与えることができる。たとえばノズル20の洗浄を角型基板W何枚毎に行うかを設定する。ノズル位置センサ59は、ノズル20のX方向の位置を検出する。基板検出センサ60は、角型基板Wが保持板5上に載置されているか否かを検出する。
The resist
さらに、制御部57には、出力装置として、アクチュエータ駆動部62とダイ駆動部63とセンサ駆動部64とノズル駆動部65と吸気系66とレジスト液供給装置67と洗浄液供給装置68とN2 ガス供給装置69と洗浄装置駆動部70とシリンダ17とが接続されている。アクチュエータ駆動部62は各アクチュエータ6を伸縮させる。ダイ駆動部63は圧電素子36を駆動するものであり、静電容量変位計37が接続されている。センサ駆動部64は、モータ55に接続され、ギャップセンサ27をY方向に移動させる。ノズル駆動部65は、ボールネジ24、モータ25、モータ30、32に接続され、ノズル20を角型基板Wに対して移動、昇降、揺動、傾斜させる。吸気系66は、保持板5、ノズル20および洗浄装置39での吸引を行う真空ポンプ等からなる。洗浄液供給装置68はリンスノズル43,47に洗浄液を供給し、またN2 ガス供給装置69はガスノズル44にN2 ガスを供給する。洗浄装置駆動部70は、モータ53に接続され、洗浄装置39をY方向に移動する。
Further, the
次に、図10〜図14の制御フローチャート及び図15のグラフを用いて、制御部57による制御動作について説明する。
Next, the control operation by the
図10に示す全体フローチャートにおいて、ステップS1においてレジスト液塗布装置1全体を初期化する。ここでは、ノズル20を図1の手前側上方の初期位置に配置し、処理された角型基板Wの枚数を示す変数nを0にする。また、このときオペレーターがノズル20の洗浄を角型基板W何枚毎に行うかを入力し、その値が変数pの値になる。ステップS2では、図示しない搬送装置によりレジスト液塗布装置1に角型基板Wが搬入されるのを待つ。なお、基板Wの搬入出時はディスペンサガイド9が保持板5の両短辺から離れているため、角型基板Wの搬入・搬出が容易である。角型基板Wが搬入されるとステップS3に移行し、変位計測処理を行う。ステップS4ではレジスト液塗布処理を行う。ステップS5では乾燥処理を行う。次にステップS6では、角型基板Wの端縁洗浄処理を行う。ステップS7では、角型角型基板Wがレジスト液塗布装置1から搬出されるのを待ち、ステップS2に戻る。
In the overall flowchart shown in FIG. 10, the entire resist
ステップS3の変位計測処理を図11に示す。この処理では、ステップS10において、変数nをインクリメントする。ステップS11では、吸気系66の真空ポンプをオンして保持板5に角型基板Wを真空吸着する。ステップS12では、シリンダ17をオンする。すると、ディスペンサガイド9がリターンスプリング16の付勢力によって保持板5側に戻る。ディスペンサガイド9は角型基板Wの短辺端縁に当接するとき、衝突時のショックはリターンスプリング16によって緩和されて、角型基板Wは損傷しにくくなっている。また、ディスペンサガイド9は、コイルスプリング18を介して支持棒11に接続されているため、角型基板Wに当接する際のショックが吸収される。また、角型基板Wが保持板5に対してずれて配置されていると、ディスペンサガイド9はコイルスプリング18によって姿勢が自在に変わって角型基板Wの各短辺端縁に全体が密着する。
The displacement measurement process in step S3 is shown in FIG. In this process, the variable n is incremented in step S10. In step S <b> 11, the vacuum pump of the
次に、ステップS13において、角型基板Wの表面上にノズル20を往復させ、ノズル20の下端と角型基板Wの表面とのギャップをギャップセンサ27によって検出する。ここでは、たとえば角型基板WをX,Y方向に6×6の枡目に分割した場合の枡目の交点(7×7)でのギャップをそれぞれ検出する。ステップS14では、アクチャエータ6が配置された9点(以下、大変位点と記す)に関して、ステップS13でのギャップ検出データに基づいて角型基板Wの9点が同一平面になるようにアクチュエータ6を駆動する。ステップS15では、大変位点以外の他の点(以下小変位点と記す)について補正演算をする。ステップS13で計測された小変位点は、ステップS14で大変位点を駆動しているためクロストークによってさらに変位していると考えられる。そのため、初期の変位量を大変位点からの影響を考慮して補正して、正しい変位量を得る。これらの補正後の変位量はメモリに記憶される。ステップS15からは図10のメインルーチンに戻る。
Next, in step S <b> 13, the
ステップS4のレジスト液塗布処理を図12及び図13に示す。この処理では、ステップS20において、ノズル20をX方向に移動を開始する(図15の0点)。ステップS21ではノズル20がディスペンサガイド9上に来るのを待ち、ステップS22でノズル20の下降を開始する。続いて、ステップS23で、ノズル20のスリット20aからレジスト液の吐出を開始する。ステップS24ではノズル20の下端とディスペンサガイド9の表面との間隔が20ミクロンになるのを待ち、ステップS25でノズル20のX方向移動及び下降を停止する。ステップS26では、ノズル20を図1のY方向に往復移動させる。これにより、スリット20aから吐出されたレジスト液がスリット20aの長手方向全体に渡って均一にディスペンサガイド9に付着する。すなわち、スリット20aとディスペンサガイド9との間で、レジスト液がカーテン状に連続する。ここでは、ノズル20が角型基板Wに近接しているため、レジスト液の消費量は少ない。なお、変形例としてノズル20を上下動、傾斜させてもよい。
The resist solution coating process in step S4 is shown in FIGS. In this process, in step S20, the movement of the
ステップS27では、ノズル20のX方向への移動を開始する。このとき、レジスト液はディスペンサガイド9上に吐出されていく。このレジスト液の吐出開始時にノズル20の長手方向にレジスト液を均一に吐出するためにレジスト液は大量にノズル20に供給される。しかし、初期のレジスト液がディスペンサガイド9上に塗布されていることで、レジスト吐出開始時に生じる厚いレジスト膜はディスペンサガイド9上に形成されていく。したがって角型基板Wの表面に形成されるレジスト膜が均一になる。
In step S27, the movement of the
次にステップS28ではノズル20が角型基板Wの塗布開始側の端縁に到達するのを待ち、ステップS29でノズル20の吸引孔20dの吸引を開始する。(図15の左側の吸引)ここでは、ノズル20のスリット20aから吐出されたレジスト液の一部が、ダイ部材34とノズル20の凹部20cとの隙間を通って吸引孔20d側に排出される。すなわち、角型基板Wの処理液塗布開始側部分においては、ノズル20から供給されるレジスト液の量が角型基板Wの他の部分に供給される量と等しくなっている。その結果、角型基板Wの処理液塗布開始側部分に付着するレジスト液の盛り上がりを防止できる。なお、スリット20aから出たレジスト液はノズル20の下端の壁に沿って流れて(コアンダ効果)、スムーズにダイ部材34と凹部20cとの隙間に吸引される。さらに、吸引のための隙間がスリット20aより進行方向後方に配置され、かつダイ部材34より進行方向前方で吸引されるため、効率良くレジスト液を吸引ができる。さらに、隙間は角型基板Wの表面に対して傾斜しているため、レジスト液が逆流しにくい。
Next, in step S28, the process waits for the
ステップS30では、ノズル20の上昇を開始する。ステップS31でノズル20の下端と角型基板Wの表面との間隔(図15のGAP)はたとえば30〜50ミクロンになるのを待ち、ステップS32で吸引孔20dの吸引を停止し、ステップS33でノズル20の上昇を停止する。これ以降は、ノズル20はX方向に移動しつつ、角型基板W上にレジスト液を塗布していく。なお、ノズル20のスリット20aは角型基板Wの長辺端縁に対して長さおよび位置決めが精度良く決定されているため、レジスト液は角型基板Wの長辺側端縁の裏側には回り込みにくい。
In step S30, the
ステップS34では、ノズルがX方向において小変位点を計測した位置に到達したか否かを判断する。小変位点を計測した位置に到達すると、ステップS35でノズル20のダイ部材34を変形させて、ノズル20と角型基板Wとの間隔を微調整する。具体的には、ノズル20がX軸の所定位置に達すると、変位計測処理で記憶した小変形点における変位量に応じて各圧電素子36を駆動する。それにより、ダイ部材34が長手方向において局部的に変形し、角型基板Wとの間隔を一定に保つ。このように、ノズル20の変形によるギャップ調整は、ノズル20によるレジスト液塗布工程中に行われる。また、変位計測処理時に角型基板Wの平坦度があらかじめ保持板5側で粗調整されているため、最終的な間隔の調整はより細かくなり、正確になっている。さらに、ダイ部材34は剛性の少ない方向に変形させられるため、圧電素子36の作用力が小さくて済み、さらに変形点が回りの点に影響を与えにくい。
In step S34, it is determined whether or not the nozzle has reached the position where the small displacement point is measured in the X direction. When the position where the small displacement point is measured is reached, the
ステップS36でノズル20が角型基板Wの塗布終了側の端縁付近に到達したか否かを判断する。到達していないとすると、ステップS34に戻る。ステップS37では、吸引孔20dからの吸引を開始する(図15の右側の吸引)。そして、ステップS38で、ノズル20の下降を開始する。すなわち、ノズル20は吐出するレジスト液の量を抑えつつ下降していく。このため、角型基板Wの塗布終了側部分でのレジスト液の量が他の部分での量と等しくなり、角型基板Wの短辺端縁におけるレジスト液の盛り上がりが防止される。ステップS39でノズル20と角型基板Wとの間隔が20ミクロンになるのを待ち、図13のステップS40で吸引孔20dからの吸引を停止し、ステップS41でスリット20aのレジスト液供給を停止する。ステップS42では、ノズル20の上昇を開始する。このとき、ノズル20のスリット20aに残ったレジスト液がディスペンサガイド9上に吐出されていく。このように、レジスト液は角型基板Wからディスペンサガイド9に連続して塗布されるため、角型基板Wの処理液供給終了側部分の膜厚が大きくなることがなくなり全体の膜厚が一定になる。ステップS43では、ノズル20が一定の高さになるのを待ち、ステップS44でノズル20の上昇を停止する。ステップS45ではノズル20が図示しない樋内に配置されるのを待ち、ステップS46では、ノズル20のX方向移動を停止する。ステップS47ではノズル20をY方向および上下方向に高速で揺動させて、ノズル20に付着したレジスト液を振り切り、図10のメインルーチンに戻る。ノズル20を揺動させることでノズル20のスリット20aの付近のレジスト液が振るい落される。このため、レジスト液が角型基板Wの不要な箇所に落下するのを防止できる。
In step S36, it is determined whether or not the
図14に示す端縁洗浄処理では、ステップS50でシリンダ17をオフする。すると、回動部材15が回動し、ディスペンサガイド9がリターンスプリング16の付勢力に打ち勝って、角型基板Wの短辺端縁から離れる。ステップS51では、nはpの倍数であるかどうか判断する。nがpの倍数である場合はノズル20の洗浄を行う必要が有るので、ステップS52に移行してノズル20を洗浄位置に下降させる。このときは、ノズル20はどちらの洗浄部4側に配置されてもよい。nがpの倍数でない場合はノズル20の洗浄を行う必要がないため、ステップS52を飛ばしてステップS53に移行する。ステップS53では、洗浄装置40の排出通路45,48の吸引を開始する。ステップS54では、ガスノズル44からN2 ガスを吐出する。ステップS55では、リンスノズル43,47から洗浄液を吐出させる。ステップS56では、洗浄装置39をY方向に数回往復移動させる。このとき、角型基板Wの短辺端縁とディスペンサガイド9とが同時に洗浄される。特に、角型基板Wおよびディスペンサガイド9の上面での溶解物および洗浄液は、N2 ガスにより吹き飛ばされて排気孔42に吸引されて、さらに排出通路45に排出される。ノズル20が図8に示す洗浄位置に配置されている場合は、ノズル20のスリット20a近傍がリンスノズル47によって洗浄される。付着物および洗浄液は、排出通路45内に流れて排出される。なお、変形例としてこのとき吸引孔20dを吸引すると、洗浄液がダイ部材34とノズル20の凹部20cとの間の隙間を流れて吸引孔20dに流れる。この結果、隙間、吸引孔20dおよび吸引機構が洗浄される。
In the edge cleaning process shown in FIG. 14, the
ステップS57では、洗浄液の吐出を停止する。ステップS58では、N2 ガスの吐出を停止する。ステップS59では、洗浄装置39での排気を停止する。ステップS60では、ノズル20を図1の手前側上方の初期位置に配置させて、図10のメインルーチンに戻る。
In step S57, the discharge of the cleaning liquid is stopped. In step S58, the discharge of N 2 gas is stopped. In step S59, exhaust in the
上記実施例では、角型基板Wの両端縁は各基板毎に洗浄されるとともに一対のディスペンサガイド9も同時に洗浄され、ノズル20のみが基板p枚毎に洗浄されるように構成されている。ここで、角型基板Wの両端縁は各基板毎に洗浄される必要があるが、たとえば、一対のディスペンサガイド9も基板p枚毎に洗浄されるように構成しても良いし、逆にノズル20も各基板毎に洗浄されるように構成しても良い。
In the above-described embodiment, both end edges of the square substrate W are cleaned for each substrate and the pair of dispenser guides 9 are simultaneously cleaned, and only the
以上に説明したように、このレジスト液塗布装置1では、角型基板Wの端縁洗浄とディスペンサガイド9の洗浄とが単一の駆動機構によって同時に行われるとともに、必要なときにはノズル20の洗浄をも単一の駆動機構によって同時に行うことができる。また、ノズル20の洗浄も同時にされる。この結果、洗浄のための構造が簡単になり、コストが下がる。さらに、工程数が減る。
As described above, in this resist
〔他の変形例〕
本発明は、レジスト液塗布装置に限定されず、他の処理液塗布装置に用いてもよい。また、基板の種類は角型に限定されず、円形の半導体ウエハ,オリエンテーションフラットを有する半導体ウエハ等他の種類でも良い。
[Other variations]
The present invention is not limited to a resist solution coating apparatus, and may be used for other treatment liquid coating apparatuses. Further, the type of the substrate is not limited to the square type, and other types such as a circular semiconductor wafer, a semiconductor wafer having an orientation flat, and the like may be used.
ノズル20はディスペンサガイド9上で揺動させてカーテン状膜を形成したが、角型基板Wのレジスト液供給開始側端縁で揺動させてもよい。
Although the
1 レジスト液塗布装置
2 基板保持部
3 塗布部
5 保持板
20 ノズル
20a スリット
20d 吸引孔
57 制御部
66 吸気系
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板を保持する基板保持部と、
昇降及び前記基板表面に沿う方向に相対移動が可能であり、前記基板表面に沿う方向に相対移動しながら前記基板表面に処理液を供給可能な処理液供給部と、
前記処理液供給部を前記基板表面に沿う方向に相対移動させる際に、前記処理液供給部が前記基板の塗布終了側の端縁付近に到達したときに前記処理液供給部を所定距離下降させる制御部と、
を備え、
前記処理液供給部は供給した処理液を吸引可能であり、
前記制御部は、前記処理液供給部を前記基板の塗布終了側の端縁付近で下降させる際に、前記処理液供給部において処理液を吸引させることにより前記処理液供給部から供給される処理液の量を抑えつつ下降させる、
処理液塗布装置。 A treatment liquid application apparatus for applying a predetermined treatment liquid to the surface of a square substrate,
A substrate holder for holding the substrate;
A processing liquid supply unit that can move up and down and move in the direction along the substrate surface, and can supply a processing liquid to the substrate surface while moving in the direction along the substrate surface;
When the processing liquid supply unit relatively moves in the direction along the substrate surface, the processing liquid supply unit is lowered by a predetermined distance when the processing liquid supply unit reaches the vicinity of the edge of the substrate on the coating end side. A control unit;
Equipped with a,
The processing liquid supply unit can suck the supplied processing liquid,
The control unit supplies the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit by sucking the processing liquid in the processing liquid supply unit when the processing liquid supply unit is lowered near the edge on the coating end side of the substrate. Lowering the amount of liquid,
Treatment liquid application device.
請求項2に記載の処理液塗布装置。The processing liquid coating apparatus according to claim 2.
前記処理液供給部は処理液を吐出するノズルを有し、 The processing liquid supply unit has a nozzle for discharging the processing liquid,
前記保持板に併設され、前記処理液供給部が相対移動する方向と直交する方向に延びるとともに前記ノズルから処理液が吐出される部材をさらに備え、 The apparatus further includes a member that is attached to the holding plate, extends in a direction orthogonal to a direction in which the processing liquid supply unit relatively moves, and discharges the processing liquid from the nozzle.
前記制御部は、前記処理液供給部が前記部材の上方に位置するときには前記ノズルと前記部材との間のギャップを第1のギャップに制御し、前記処理液供給部が前記基板の塗布開始側の端縁に到達したときに前記ノズルと基板とのギャップを前記第1のギャップよりも広い第2のギャップに制御する、 The control unit controls the gap between the nozzle and the member to be a first gap when the processing liquid supply unit is located above the member, and the processing liquid supply unit is on the side where the substrate is applied. Controlling the gap between the nozzle and the substrate to a second gap wider than the first gap when reaching the edge of
請求項1から4のいずれかに記載の処理液塗布装置。The processing liquid coating apparatus according to claim 1.
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