JP4270344B2 - 平行度調整機構を備えた塗布装置および平行度調整方法 - Google Patents

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Description

本発明は、スリットノズルを水平移動させつつ半導体ウェーハやガラス基板等の被処理基板の表面にレジスト液やＳＯＧ液等を塗布する塗布装置のうち、特にスリットノズルの平行度を調整する機構を備えた塗布装置に関する。
液晶（ＬＣＤ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、半導体素子等の製造プロセスにおける塗布装置としてスリットノズルを備えたものが知られている。スリットノズルは塗布液の吐出口が細長いため、短時間のうちに矩形状の塗布領域に塗布することができ、更にスピンコートと異なり塗布液の無駄が少ない。
しかしながら、スリットノズルと被処理基板とが平行になっていないと、形成される塗膜の厚さが不均一になる。このため特許文献１には、ダイホルダに固定板を設け、この固定板に複数のボルトを介してスリットノズルを取付け、これらボルトの高さを個々に調整することで、スリットノズルの平行度を出す内容が開示されている。
特開平１１−３００２５８号公報 段落（００４６）、（００４７）、図６
上述した特許文献１の調整方法は、スリットノズルの長手方向に配置された複数のボルトを少しずつ廻して調整するため、調整に時間がかかってしまい、また正確性に欠ける調整のため、塗膜の厚さが不均一になることがある。
上記課題を解決するため本発明に係る塗布装置は、スリットノズルの一端側を水平軸を介して前記フレームに支持することで他端側が垂直方向に揺動可能とし、この他端側におけるフレームとスリットノズルとの間隔を調整部材にて調整可能とした。
前記調整部材としては、フレームの一部を貫通して雄ネジ部がスリットノズルに形成した雌ネジ部に螺合するネジ、或いはフレームとスリットノズルと間でスリットノズルの長手方向に配置されるスクリューネジと、このスクリューネジに螺合するとともにスクリューネジの回転に応じてスリットノズルの長手方向に移動する楔部材とからなるものが挙げられる。
また、本発明に係る平行度調整方法は、前記調整部材を備えた塗布装置であることを前提とし、離間した箇所にギャップ測定用センサを備えたトレイを前記スリットノズルの下方に挿入し、それぞれのセンサによって揺動中心となる一端側のギャップと垂直方向に揺動可能とされた他端側のギャップを読み取り、他端側のギャップを一端側のギャップに近づけるように調整する。
本発明によれば、スリットノズルの一端側は水平軸を介してフレームに支持されているので、一端側におけるスリットノズルとフレームとの間隔が狂うことがなく、他端側のみを調整すれば足りるため、短時間のうちに且つ正確に平行度を出すことができる。
特に、測定にギャップ測定用センサを備えたトレイを用いることで、調整作業を効率よく行うことができる。
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明の参考例に係る塗布装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ方向から見た側面図、図３はスリットノズル取付け部の拡大図、図４は図３のＢ方向矢視図であり、塗布装置としてはガラス基板に塗布する装置を示しているが、これには限定されない。
塗布装置はベース１の上面に高さ調整機構を備えた脚２を介してテーブル３を設けている。このテーブル３上面に載置したガラス基板などの被処理基板Ｗの水平度を正確に出すために、脚２に設けたナットを廻してテーブル３の各部の高さの微調整を行う。
ベース１の上面には左右方向に延びるレール４，４を平行に２本設け、このレール４に沿って移動部材５を移動可能に配置している。即ち、移動部材５の下面にはレール４を跨ぐ浮上手段としてのエアベアリング６を固着し、各レール４の外側には移動手段としてのリニアモータ７を配置している。なお、移動手段としてはリニアモータ以外の手段、例えばボールネジ機構やシリンダユニットなどを用いてもよい。
前記移動部材５には左右の支柱８、８を立設し、この支柱８、８間に門型をなすフレーム９を係合し、支柱８の内側に取り付けたサーボモータ１０を駆動することでフレーム９が昇降する構造になっている。
フレーム９の下面にはスリットノズル１１が取り付けられている。具体的にはスリットノズル１１の一端を水平軸１２を介してフレーム９に回動可能に支持している。スリットノズル１１は一端が水平軸１２に支持されているため他端は垂直面内で揺動自在とされるが、この他端側は調整ネジ１３にて支持されている。
図３に示すように、フレーム９の一部にはネジ挿通孔１４が形成され、スリットノズル１１のネジ挿通孔１４と対向する部分には雌ネジ孔１５が形成され、調整ネジ１３の雄ネジ部１６が雌ネジ孔１５に螺合する。尚、ネジ挿通孔１４には雌ネジ部は形成されていない。更に調整ネジ１３の外側のフレーム９とスリットノズル１１との間にはスプリング１７が縮装されている。
スリットノズル１１の交換時などには、上記調整ネジ１３を締付けたり緩めたりすることでスリットノズル１１の平行度を出す。以下に測定専用トレイを用いて調整する方法を説明する。
先ず図５に示すように、測定専用トレイ２０をスリットノズル１１の下方のテーブル３上に配置する。尚、このときテーブル３は前記した脚２を調整することで水平となっている。
また、前記測定専用トレイ２０には左右に離間してギャップセンサ２１，２２が取付けられ、それぞれのギャップセンサ２１，２２に表示機２３，２４が接続されている。そして、ギャップセンサ２１によって水平軸１２に近い一端側のギャップを測定し、ギャップセンサ２２によって調整ネジ１３に近い一端側のギャップを測定する。
ギャップセンサ２１，２２の読取値が等しければスリットノズル１１は平行であると言えるが、等しくない場合には調整ネジ１３を廻して等しくなるようにする。この場合、水平軸１２に近い一端側のギャップは固定されているので、ギャップセンサ２１の読取値に近づくように調整する。
図６は本発明の実施例を示す図３と同様の図であり、この実施例にあっては、フレーム９の下面にスクリューネジ３０を回転自在に支持している。このスクリューネジ３０はスリットノズル１１の長さ方向に沿って配置され、外端部にはハンドル３１が取付けられ、中間部には楔部材３２が螺合している。この楔部材３２は外径形状が非円形をしており、フレーム９の下面とスリットノズル１１の上面との間に挟まれた状態では回転が阻止される。したがって、ハンドル３１でスクリューネジ３０を回転せしめると楔部材３２はスリットノズル１１の長さ方向に沿って移動する。
而して、楔部材３２を水平軸１２に近い一端側に移動せしめるとスリットノズル１１は水平軸１２を中心として開き方向に回動し、他端側に移動せしめるとスリットノズル１１は水平軸１２を中心として閉じ方向に回動する。尚、図中３３は調整後にフレーム９とスリットノズル１１とを固定するネジであり、また図示しない弾性部材によってスリットノズル１１は水平軸１２を中心として閉じ方向に付勢された構成とするのが好ましい。
本発明の参考例に係る塗布装置の正面図 図１のＡ−Ａ方向から見た側面図 スリットノズル取付け部の拡大図 図３のＢ方向矢視図 専用の測定トレイを用いた調整法を説明した図 本発明の実施例を示す図３と同様の図
符号の説明
１…ベース、２…脚、３…テーブル、４…レール、５…移動部材、６…エアベアリング、７…リニアモータ、８…支柱、９…フレーム、１０…サーボモータ、１１…スリットノズル、１２…水平軸、１３…調整ネジ、１４…ネジ挿通孔、１５…雌ネジ孔、１６…雄ネジ部、１７…スプリング、２０…測定専用トレイ、２１，２２…ギャップセンサ、２３，２４…表示機、３０…スクリューネジ、３１…ハンドル、３２…楔部材、３３…固定ネジ、Ｗ…被処理基板。

Claims (2)

  1. ベースの上面に水平方向に移動可能な移動部材を設け、この移動部材に左右の支柱を立設し、左右の支柱間に門型をなすフレームを係合し、このフレームにスリットノズルを取付け、このスリットノズルは一端側が水平軸を介して前記フレーム下面に支持されることで他端側が垂直方向に揺動可能とされ、前記他端側におけるフレームとスリットノズルとの間隔が調整部材にて調整可能とされ、前記調整部材は前記スリットノズルの長さ方向に沿って前記フレームの下面に支持されるスクリューネジとこのスクリューネジに螺合するするとともにフレームの下面とスリットノズルの上面との間に挟まれる外径形状が非円形の楔部材とからなり、前記スクリューネジを回転せしめて前記楔部材をスリットノズルの長さ方向に沿って移動せしめることでスリットノズルの平行度を調整することを特徴とする平行度調整機構を備えた塗布装置。
  2. 請求項１に記載する塗布装置を用いて平行度を調整する方法であって、離間した箇所にギャップ測定用センサを備えたトレイを前記スリットノズルの下方に挿入し、それぞれのセンサによって揺動中心となる一端側のギャップと垂直方向に揺動可能とされた他端側のギャップを読み取り、他端側のギャップを一端側のギャップに近づけるように調整することを特徴とする平行度調整方法。
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