JP4425807B2 - Coating liquid supply apparatus and coating processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、FPD(フラットパネルディスプレイ)に用いられるガラス基板等にレジスト液等の所定の塗布液を塗布するために用いられる塗布液供給装置およびこの塗布液供給装置を備えた塗布処理装置に関する。 The present invention relates to a coating liquid supply apparatus used for applying a predetermined coating liquid such as a resist liquid to a glass substrate or the like used for an FPD (flat panel display), and a coating processing apparatus including the coating liquid supply apparatus.
例えば、液晶表示装置(LCD)の製造工程においては、フォトリソグラフィー技術を用いて、ガラス基板に所定の回路パターンを形成している。すなわち、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成し、これを乾燥、熱処理した後に、露光処理、現像処理を逐次行っている。 For example, in a manufacturing process of a liquid crystal display device (LCD), a predetermined circuit pattern is formed on a glass substrate by using a photolithography technique. That is, a resist solution is supplied to a glass substrate to form a coating film, which is dried and heat-treated, and then subjected to exposure processing and development processing sequentially.
ここで、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成する装置としては、ガラス基板を水平に真空吸着する載置台と、この載置台に保持された基板にレジスト液を供給するレジスト塗布ノズルと、載置台とレジスト塗布ノズルとを水平方向で相対的に移動させる移動機構と、を有する塗布処理装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Here, as an apparatus for forming a coating film by supplying a resist solution to a glass substrate, a mounting table that horizontally vacuum-sucks the glass substrate, and a resist coating nozzle that supplies the resist solution to the substrate held on the mounting table There is known a coating processing apparatus having a moving mechanism that relatively moves the mounting table and the resist coating nozzle in the horizontal direction (see, for example, Patent Document 1).
このような塗布処理装置では、形成される塗布膜の厚さが一定となるように、レジスト塗布ノズルからのレジスト吐出量を高い精度で維持することが求められる。そこで、レジスト塗布ノズルへ塗布液を送るためのポンプとしては、可撓性のチューブ内に塗布液を蓄え、チューブに作動油を介して圧力が加えられてチューブが締め付けられることにより、チューブ内の塗布液が送り出される構造のものが用いられている。ここで、作動油に圧力を生じさせる機構としては、ベローズ内に作動油を蓄え、このベローズを収縮させて作動油をベローズ内から押し出す構造のものや、シリンダ内に作動油を蓄え、ピストンを嵌挿させて作動油をシリンダから押し出す構造のものが知られている(例えば、特許文献2)。 In such a coating processing apparatus, it is required to maintain the resist discharge amount from the resist coating nozzle with high accuracy so that the thickness of the coating film to be formed is constant. Therefore, as a pump for sending the coating liquid to the resist coating nozzle, the coating liquid is stored in a flexible tube, and pressure is applied to the tube via hydraulic oil to tighten the tube. The thing of the structure where a coating liquid is sent out is used. Here, as a mechanism for generating pressure in the hydraulic oil, the hydraulic oil is stored in the bellows, the bellows is contracted and the hydraulic oil is pushed out from the bellows, or the hydraulic oil is stored in the cylinder, and the piston is There is known a structure in which hydraulic oil is inserted and pushed out from a cylinder (for example, Patent Document 2).
ここで、ベローズを用いたポンプでは、ベローズの膨張によって作動油の圧力上昇のリニアリティが十分でなく、これにより塗布液の吐出圧力の立ち上がりのリニアリティも十分ではないという問題がある。一方、シリンダとピストンを用いたポンプでは、ベローズを用いたポンプよりも作動油の圧力上昇のリニアリティは高いという特徴があるが、作動油内に気泡が存在すると圧力が正確に伝わらなくなるので、作動油からの気泡抜きを容易とするために、シリンダを縦置き配置し、ピストンを下側から嵌挿させて(つまり、ピストンを挿入するための開口端が下側に位置する)、上側から気泡抜きを行う構造となっている。 Here, in the pump using the bellows, there is a problem that the linearity of the rising pressure of the hydraulic fluid is not sufficient due to the expansion of the bellows, and thus the linearity of the rising discharge pressure of the coating liquid is not sufficient. On the other hand, pumps using cylinders and pistons are characterized by a higher linearity of hydraulic oil pressure rise than pumps using bellows, but if bubbles exist in the hydraulic oil, the pressure will not be transmitted accurately. In order to make it easy to remove air bubbles from the oil, place the cylinder vertically and insert the piston from the lower side (that is, the opening end for inserting the piston is located at the lower side). It has a structure to remove.
しかし、シリンダの開口端にはピストンを嵌挿させるためにシール部が設けられ、このシール部が摩耗により劣化するために、定期的に交換(メンテナンス)する必要がある。前述の通り、シリンダは開口端が下側となるように配置されるので、シール部を交換する際には作動油を抜き取ることが必要となるために、塗布処理装置からポンプを取り外さなくてはならない。このような取り外し作業や、シール交換後の組み付けには長い時間が必要となり、塗布処理装置が作動油により汚染されるおそれがある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、塗布液の吐出圧力のリニアリティが十分で、しかもメンテナンスが容易であり、作動油による雰囲気汚染の発生のおそれも極めて小さい塗布液供給装置を提供することを目的とする。また、本発明はこのような塗布液供給装置を備えた塗布処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a coating liquid supply apparatus that has sufficient linearity of the discharge pressure of the coating liquid, is easy to maintain, and has a very low risk of atmospheric contamination due to hydraulic oil. The purpose is to do. Another object of the present invention is to provide a coating processing apparatus provided with such a coating liquid supply apparatus.
本発明によれば、一定量の塗布液を送液するための塗布液供給装置であって、
塗布液が充填される可撓性のチューブと、
作動液を充填するための作動液充填スペースが前記チューブの外周に形成されるように、前記チューブの外周を囲繞する筒状部材と、
前記作動液充填スペースに作動液を送液することにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液を回収することにより前記チューブが復元してその内部に新たな塗布液が補充されるように、前記作動液充填スペースに対する作動液の送液および回収を行うためのポンプと、
を具備し、
前記ポンプは、
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、
前記シリンダに嵌挿されるピストンと、
前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構と、
を具備し、
前記ピストンは、前記シリンダ内への作動液の充填および前記シリンダ内からの気泡抜きのためにその長手方向において貫通するように形成された貫通孔と、大気露出側の端面に前記貫通孔を閉塞するために脱着自在に設けられたシールキャップと、を有することを特徴とする塗布液供給装置、が提供される。
According to the present invention, there is provided a coating liquid supply apparatus for feeding a certain amount of coating liquid,
A flexible tube filled with a coating solution;
A tubular member surrounding the outer periphery of the tube so that a working fluid filling space for filling the working fluid is formed on the outer periphery of the tube;
By sending the working fluid to the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space to restore the tube. A pump for feeding and collecting the working fluid to the working fluid filling space so that a new coating solution is replenished inside
Comprising
The pump is
A cylinder in which the longitudinal direction is arranged substantially vertically so that the upper surface thereof is open, and the inside is filled with hydraulic fluid;
A piston fitted into the cylinder;
A piston drive mechanism for reciprocating the piston in its length direction;
Equipped with,
The piston has a through hole formed so as to penetrate in the longitudinal direction in order to fill the cylinder with the working fluid and to remove air bubbles from the cylinder, and to close the through hole on the end surface on the air exposure side. In order to achieve this , there is provided a coating liquid supply device having a seal cap that is detachably provided .
また、前記貫通孔が、前記ピストンの中心を貫通するように形成されていること、さらには、前記ピストンは、前記シリンダに嵌挿される側の端面に形成された略円錐形の凹部を有するものが好適に用いられる。また、筒状部材は、その上端部に作動液充填スペースからの気泡抜きのための脱気泡穴を有しており、この脱気泡穴に開閉バルブを備えた気泡抜き用配管が取り付けられた構造となっていることが好ましい。これにより容易に作動油からの気泡抜きを行うことができ、また、作動油がU字管状のスペースに充填されることとなるために、その水面が一定となるようにシリンダへ作動油を補充することにより、作動油量を一定に管理することが容易となる。
Further, the through holes, that are formed to penetrate the center of the piston, and further, the piston has a recess of substantially conical formed on the end face of the side to be fitted to the cylinder Those are preferably used. In addition, the cylindrical member has a deaeration hole for removing bubbles from the working fluid filling space at the upper end portion thereof, and a structure in which a degassing pipe equipped with an open / close valve is attached to the deaeration hole. It is preferable that As a result, air bubbles can be easily removed from the hydraulic oil, and since the hydraulic oil is filled in a U-shaped space, the hydraulic oil is replenished to the cylinder so that the water surface is constant. By doing so, it becomes easy to manage the amount of hydraulic oil uniformly.
本発明によれば、一定量の塗布液を送液するための塗布液供給装置であって、
塗布液が充填される可撓性のチューブと、
作動液を充填するための作動液充填スペースが前記チューブの外周に形成されるように、前記チューブの外周を囲繞する筒状部材と、
前記作動液充填スペースに作動液を送液することにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液を回収することにより前記チューブが復元してその内部に新たな塗布液が補充されるように、前記作動液充填スペースに対する作動液の送液および回収を行うためのポンプと、
を具備し、
前記ポンプは、
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、
前記シリンダに嵌挿されるピストンと、
前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構と、
を具備し、
前記シリンダは、前記ピストンを前記シリンダから取り外した際に前記作動液充填スペースから流れ込む作動液を排出するためのドレイン穴を有することを特徴とする塗布液供給装置、が提供される。
また、前記シリンダの開放端近傍に設けられた、前記ピストンをシールするためのシール部材を有するもの、さらには、前記ドレイン穴が、前記シール部材の配設位置よりも下側に形成されている構造とすることが好ましい。
According to the present invention, there is provided a coating liquid supply apparatus for feeding a certain amount of coating liquid,
A flexible tube filled with a coating solution;
A tubular member surrounding the outer periphery of the tube so that a working fluid filling space for filling the working fluid is formed on the outer periphery of the tube;
By sending the working fluid to the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space to restore the tube. A pump for feeding and collecting the working fluid to the working fluid filling space so that a new coating solution is replenished inside
Comprising
The pump is
A cylinder in which the longitudinal direction is arranged substantially vertically so that the upper surface thereof is open, and the inside is filled with hydraulic fluid;
A piston fitted into the cylinder;
A piston drive mechanism for reciprocating the piston in its length direction;
Comprising
A coating liquid supply device is provided in which the cylinder has a drain hole for discharging the hydraulic fluid flowing from the hydraulic fluid filling space when the piston is removed from the cylinder.
Also, the one provided with a seal member for sealing the piston provided near the open end of the cylinder, and further, the drain hole is formed below the position where the seal member is disposed. A structure is preferable.
本発明によれば、上記塗布液供給装置を備えた塗布処理装置、すなわち、基板に所定の塗布液を塗布して塗布膜を形成する塗布処理装置であって、
基板に塗布液を吐出する塗布ノズルと、
前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させるための移動機構と、
前記塗布ノズルに一定量の塗布液を送液するための塗布液供給装置と、
前記塗布液供給装置に塗布液を供給するための塗布液供給源と、を備え、
前記塗布液供給装置は、
塗布液が充填される可撓性のチューブと、当該チューブの外周に作動液を充填するための作動液充填スペースが形成されるように前記チューブの外周を囲繞する筒状部材とを有し、前記作動液充填スペースに作動液が送液されることにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液が回収されることにより前記チューブが復元してその内部に前記塗布液供給源から新たな塗布液が補充されるチューブフラムと、
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、前記シリンダに嵌挿されるピストンと、前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構とを有し、前記作動液充填スペースに対して作動液の送液および回収を行うポンプと、
を具備し、
前記ピストンは、前記シリンダ内への作動液の充填および前記シリンダ内からの気泡抜きのためにその長手方向において貫通するように形成された貫通孔と、大気露出側の端面に前記貫通孔を閉塞するために脱着自在に設けられたシールキャップと、を有することを特徴とする塗布処理装置、が提供される。
According to the present invention, there is provided a coating processing apparatus provided with the above coating liquid supply apparatus, that is, a coating processing apparatus that forms a coating film by applying a predetermined coating liquid to a substrate,
An application nozzle for discharging the application liquid onto the substrate;
A moving mechanism for relatively moving the coating nozzle and the substrate;
A coating solution supply device for feeding a certain amount of coating solution to the coating nozzle;
A coating liquid supply source for supplying the coating liquid to the coating liquid supply device,
The coating liquid supply device includes:
A flexible tube filled with the coating liquid, and a tubular member surrounding the outer periphery of the tube so as to form a working liquid filling space for filling the outer periphery of the tube with the working liquid, When the working fluid is fed into the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space, so that the tube A tube frame that is restored and replenished with a new coating solution from the coating solution supply source;
The cylinder is arranged with its longitudinal direction substantially vertical so that its upper surface opens, and a cylinder filled with hydraulic fluid therein, a piston inserted into the cylinder, and a reciprocating motion of the piston in its length direction A pump having a piston drive mechanism, and for feeding and collecting the working fluid to and from the working fluid filling space;
Equipped with,
The piston has a through hole formed so as to penetrate in the longitudinal direction in order to fill the cylinder with the working fluid and to remove air bubbles from the cylinder, and to close the through hole on the end surface on the air exposure side. There is provided a coating processing apparatus characterized by having a seal cap detachably provided for the purpose .
ここで、塗布ノズルとしては、略帯状に塗布液を吐出する構造を有するものが好適に用いられ、移動機構としては、基板を略水平姿勢で水平方向に直線的に搬送するものが好適である。塗布ノズルを動かすと塗布ノズルの振動等が塗布液供給装置にフィードバックされて吐出圧力が変動するおそれがあるが、塗布ノズルを固定することで、このような吐出圧力変動の発生を抑制することができるため、塗布液の吐出状態を一定に保持して、均一な膜厚の塗布膜を形成することができる。 Here, as the application nozzle, one having a structure for discharging the application liquid in a substantially strip shape is preferably used, and as the moving mechanism, one that conveys the substrate linearly in a horizontal direction in a substantially horizontal posture is preferable. . When the application nozzle is moved, there is a risk that the discharge pressure will fluctuate because the vibration of the application nozzle is fed back to the application liquid supply device, but fixing the application nozzle can suppress the occurrence of such fluctuations in the discharge pressure. Therefore, it is possible to form a coating film with a uniform film thickness while keeping the discharge state of the coating liquid constant.
本発明に係る塗布液供給装置および塗布処理装置は、塗布液の吐出圧力のリニアリティが十分であるので、均一な膜厚の塗布膜を形成することができるようになる。また、メンテナンスが容易であるので、生産性の向上に寄与する。また、作動油による雰囲気汚染の発生のおそれが極めて小さいので、基板(製品)の品質を高く維持することができる。 Since the coating liquid supply apparatus and the coating processing apparatus according to the present invention have sufficient linearity of the discharge pressure of the coating liquid, a coating film having a uniform film thickness can be formed. Moreover, since maintenance is easy, it contributes to the improvement of productivity. In addition, since the possibility of atmospheric contamination due to hydraulic oil is extremely small, the quality of the substrate (product) can be maintained high.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明をLCD用のガラス基板(以下「LCD基板」という)の表面にレジスト膜を形成する装置に適用した場合について説明することとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the case where the present invention is applied to an apparatus for forming a resist film on the surface of a glass substrate for LCD (hereinafter referred to as “LCD substrate”) will be described.
図1にレジスト塗布装置10の概略構造を示す平面図を示す。レジスト塗布装置10は、LCD基板Gに塗布液を塗布してレジスト膜を形成するための塗布処理部(CT)10aと、形成されたレジスト膜を減圧乾燥するための減圧乾燥部(VD)10bと、から構成される。レジスト塗布装置10の制御は制御部24によって行われる。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic structure of the resist
塗布処理部10aは、LCD基板Gを略水平姿勢で浮上保持するために、表面の所定位置に所定のガスを噴射するための複数のガス噴射口16が設けられたステージ12と、ステージ12上でLCD基板GをX方向に搬送するための基板搬送機構13と、ステージ12上を移動するLCD基板Gの表面にレジスト液を塗布するためのレジストノズル14と、レジストノズル14を洗浄等するためのノズル洗浄ユニット15と、レジストノズル14にレジスト液を供給するためのレジスト供給装置11と、を備えている。
The
減圧乾燥部(VD)10bは、LCD基板Gを載置するための載置台17と、載置台17および載置台17に載置されたLCD基板Gを収容するチャンバ18と、を備えている。また、レジスト塗布装置10には、塗布処理部10aから減圧乾燥部10bへLCD基板Gを搬送するための基板搬送アーム19が設けられている。
The reduced pressure drying unit (VD) 10 b includes a mounting table 17 for mounting the LCD substrate G, and a
ステージ12は、LCD基板Gの搬送方向の上流から下流に向けて、大略的に、導入ステージ部12a、塗布ステージ部12b、搬出ステージ部12cに分けられる。導入ステージ部12aには図示しない基板搬送機構によってLCD基板Gが搬入され、ここからLCD基板Gは塗布ステージ部12bへ搬送される。この導入ステージ部12aには、外部から搬入されるLCD基板Gを受け取るためのリフトピン64aが設けられている。塗布ステージ部12bにはレジストノズル14が配置されており、ここでLCD基板Gにレジスト液が供給されてレジスト膜が形成される。搬出ステージ部12cは、レジスト膜が形成されたLCD基板Gを減圧乾燥部10bへ搬出するためのエリアである。この搬出ステージ部12cには、搬出ステージ部12cへ搬送されてきたLCD基板Gを基板搬送アーム19に受け渡すために、LCD基板Gを持ち上げるリフトピン64bが設けられている。
The
ステージ12上でLCD基板Gの平面度(平坦度)を高めるためには、ガス噴射口16の配置数を多くすることが好ましい。また、ステージ12にその表面からガスを吸引するための吸気口を設け、ガス噴射口16からのガス噴射量と吸気口からのガス吸引量とをバランスさせると、LCD基板Gの浮上精度を高めることができ、好ましい。
In order to increase the flatness (flatness) of the LCD substrate G on the
基板搬送機構13は、ステージ12のY方向側においてX方向に延在するように配置された2本の直線ガイド61と、LCD基板Gの下面(裏面)のY方向端部を吸着保持するための真空パッド(図示せず)等を具備し、直線ガイド61にX方向に移動自在に嵌め合わせされた基板保持部材62と、基板保持部材62をX方向で往復移動させるためのベルト駆動機構やボールねじ、エアースライダ等の水平搬送機構63と、を備えている。基板保持部材62に保持されたLCD基板Gは、ガス噴射口16から噴射されるガスによって略水平姿勢でステージ12表面から所定高さ浮上した状態で、ステージ12上をX方向に搬送される。
The
図2にレジストノズル14の概略構造を示す斜視図を示す。レジストノズル14は、一方向に長い長尺状の箱体14aに、レジスト液を略帯状に吐出するスリット状のレジスト吐出口14bが設けられた構造を有しており、図1に示されるように、箱体14aの長手方向がY方向と一致するように配置される。レジストノズル14の長さはLCD基板Gの幅(Y方向長さ)よりも短くなっており、LCD基板Gの周縁の一定領域にはレジスト膜が形成されないようになっている。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic structure of the resist
図3にレジストノズル14にレジスト液を送るレジスト供給装置11の概略構造を示す側面図を示す。また、図4(a)〜(c)にそれぞれ、レジスト供給装置11の概略断面図を(a)メンテナンスポジション、(b)ホームポジション、(c)加圧ポジションで示す。さらに図5(a)に図4(a)に示す範囲Aの部分拡大図を、図5(b)に図4(b)に示す範囲Bの部分拡大図を、それぞれ示す。
FIG. 3 is a side view showing a schematic structure of the resist
レジスト供給装置11は、チューブフラム31と、ポンプ32とを有している。チューブフラム31は、レジスト液がその内部に充填される可撓性のチューブ33と、チューブ33の外周に作動油25を充填するための作動油充填スペース34が形成されるようにチューブ33の外周を囲繞する筒状部材35と、を有しており、このチューブ33には、レジスト液を貯留等するレジスト液供給源65が接続されている。
The resist
ポンプ32は、作動油充填スペース34に対して作動油25の送液および回収を行うものであり、その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動油25が充填されるシリンダ36と、シリンダ36に嵌挿されるピストン37と、ピストン37をその長さ方向で往復運動させるための(つまり、昇降させるための)ピストン駆動機構38と、を有している。ピストン駆動機構38としては、例えば、エアーシリンダや電磁式リニアモータが好適に用いられ、ピストン37はこのようなリニアモータ等のスライダ39に取り付けられている。
The
シリンダ36の内部とチューブフラム31に形成された作動油充填スペース34とは連絡管40により連通しており、作動油25の圧力を検出するための圧力センサ51がシリンダ36の下端に取り付けられている。シリンダ36の内面は、気泡が付着し難いように、フッ素コーティングされていることが好ましい。制御部24は、ピストン駆動機構38の昇降動作を圧力センサ51による測定圧力に基づいてフィードバック制御する。
The inside of the
レジスト供給装置11では、図4(b)に示される状態から図4(c)に示す状態に移行させると、つまり、シリンダ36内および作動油充填スペース34に作動油25が充填され、かつ、チューブ33内にレジスト液が充填された状態で、ピストン37がシリンダ36内に押し込まれると、チューブフラム31に形成された作動油充填スペース34に作動油25が送液されてチューブ33が収縮し、チューブ33の内部に充填されたレジスト液がレジストノズル14に向けて押し出される。その後、図4(c)に示された状態から図4(b)に示す状態に戻すと、作動油充填スペース34から作動油25がシリンダ36内に回収され、チューブ33が復元する際に、レジスト液供給源65から新たなレジスト液がチューブ33の内部に補充される
In the resist
ピストン37には、その長手方向において中心を貫通するように貫通孔41が形成されている。ピストン37のシリンダ36に嵌挿される側の端面(下側端面)に略円錐形の凹部42が形成されており、ピストン37の大気露出側の端面(上側端面)には、貫通孔41を閉塞するためにシールキャップ43が脱着自在に設けられている。なお、シールキャップ43を取り付けるために、貫通孔41の上側部分はその径が長くなっている。なお、貫通孔41の内面と凹部42の面は、気泡が付着し難いように、フッ素コーティングされていることが好ましい。
A through
シリンダ36の開放端(上端)近傍には、ピストン37をシールするためのシール部材44と、シール部材44を固定するための脱着自在な止め金具44aが設けられている。また、シリンダ36には、さらにピストン37をシリンダ36から取り外した際に作動油充填スペース34から流れ込む作動油25を排出するためのドレイン穴45(図3と図4では理解のために異なる位置に示している)が、シール部材44の配設位置よりも下側に、形成されている。このドレイン穴45にはドレイン管46が取り付けられており、このドレイン管46の他端はドレインタンク47に挿入されている。ドレイン穴45は、図4(b)および図4(c)に示すポジションでは、ピストン37によって閉塞された状態に維持される。
In the vicinity of the open end (upper end) of the
筒状部材35の上端部には、作動油充填スペース34からの気泡抜きのための脱気泡穴48が形成されており、この脱気泡穴48(図3と図4では理解のために異なる位置に示している)には開閉バルブ49を備えた気泡抜き用配管50が取り付けられている。気泡抜き用配管50の他端は、ドレインタンク47に挿入されている。筒状部材35の内面は、気泡が付着し難いように、フッ素コーティングされていることが好ましい。
A
このような構成を有するレジスト供給装置11におけるシール部材44の交換は、図4(a)に示すメンテナンスポジションで行われる。ピストン37をシリンダ36から抜き出した状態とすると、作動油充填スペース34の上端がシリンダ36の上端よりも高い位置にあるために、作動油充填スペース34から作動油25がシリンダ36内へ流れ込むが、シリンダ36にはドレイン穴45が形成されているために、作動油25はこのドレイン穴45を通してドレインタンク47に排出される。シリンダ36の上端から作動油25がこぼれ出ることはなく、シール部材44を容易に交換することができる。
The replacement of the
レジスト供給装置11における作動油25の補充は、図4(b)に示すホームポジションにおいて行われる。このホームポジションでは、貫通孔41の上端と作動油充填スペース34の上端が同じ高さに位置しており、ドレイン穴45はピストン37により閉塞された状態に維持されている。作動油25の補充手順は、概略、(a)ホームポジションへのピストン37のセット、(b)貫通孔41を閉塞しているシールキャップ43の取り外し、(c)開閉バルブ49の開弁(脱気泡穴48の開放)、(d)貫通孔41の上端からの貫通孔41を通した作動油25の補充、(d)開閉バルブ49の閉弁およびシールキャップ43の取り付け、の順序で行われる。作動油25を補充する際には、前述の通り、ドレイン穴45はピストン37で閉塞されているので、作動油25がドレイン穴45から流出することはない。
The replenishment of the
ポンプ32では、ピストン37に形成された貫通孔41と、シリンダ36の内部と、作動油充填スペース34とが連通するために、これらの空間に気泡が存在すると作動油25の油圧が正確にチューブ33に伝わらなくなるので、この空間から気泡を排除して作動油25を補充する必要がある。図4(b)に示すホームポジションでは、この作動液補充のための空間はU字管構造となるために、貫通孔41を通して作動油25をシリンダ36内に補充すると、自然に、チューブフラム31内の作動油充填スペース34に作動油25が流れ出し、作動油25の上面の高さが、ポンプ32側とチューブフラム31側とで同じとなる。
In the
そのため、脱気泡穴48が形成されている高さ(つまり、作動油充填スペース34の上端)と貫通孔41の上端の高さを予め合わせておけば、脱気泡穴48から作動油25がオーバーフローするのを見計らって、作動油25の補充を停止し、開閉バルブ49の閉弁およびシールキャップ43の取り付けを行えば、作動液補充のための空間へ気泡が入り込むことを防止することができる。
Therefore, if the height at which the
なお、作動油25の補充時にシリンダ36内で気泡が生じるおそれがあるが、作動油25の補充時に一時的に作動油25の補充を停止して所定時間待機する工程を設ければ、その間に気泡が上昇してピストン37の下端に形成された凹部42によって集められ、貫通孔41から排出される。また、シールキャップ43を取り付ける際に、作動油25がシールキャップ43の側面から溢れる程度に作動油25を充填しておけば、シールキャップ43を取り付ける際に貫通孔41内に気泡が入ることもない。こうして溢れた作動油25は吸引等の手段により除去すればよい。
There is a possibility that bubbles may be generated in the
さらに、チューブフラム31側の作動油充填スペース34の上端における気泡を完全に排出する方法として、予めホームポジションから僅かに下側にチューブ33を収縮させるための加圧開始ポジションに設定し(逆に、加圧開始ポジションから僅かに上側にホームポジションを設定する)、ピストン37をホームポジションから加圧開始ポジジョンへ押し込み、脱気泡穴48を通して作動油充填スペース34から気泡および余剰の作動油25を排出する方法、を用いてもよい。
Further, as a method of completely discharging bubbles at the upper end of the hydraulic
レジストノズル14は、ノズル移動機構20によって、LCD基板Gにレジスト液を供給する位置とノズル洗浄ユニット15において洗浄処理等される各位置との間で移動することができるようになっている。このノズル移動機構20は、レジストノズル14をZ方向に昇降させるZ軸駆動機構21と、Z軸駆動機構21を保持するための支柱部材22と、支柱部材22をX方向で移動させるボールネジ等のX軸駆動機構23と、を備えている。
The resist
レジストノズル14にはレジスト吐出口14bとLCD基板Gとの間隔を測定するための図示しないセンサが取り付けられており、Z軸駆動機構21は、このセンサの測定値に基づいてLCD基板Gにレジスト液を供給する際のレジストノズル14を昇降させる。なお、このセンサは、ノズル洗浄ユニット15の各部にアクセスする際のレジストノズル14の位置調整にも用いられる。
A sensor (not shown) for measuring the distance between the resist
ノズル洗浄ユニット15は、支柱部材26に取り付けられて、塗布ステージ部12bの上方に設けられている。ノズル洗浄ユニット15は、LCD基板Gへのレジスト液供給前に予備的にレジストノズル14からレジスト液を吐出させる、所謂、ダミーディスペンスを行うためのダミーディスペンス部27と、レジストノズル14のレジスト吐出口が乾燥しないようにレジスト吐出口を溶剤(例えば、シンナー)の蒸気雰囲気で保持するためのノズルバス28と、レジストノズル14のレジスト吐出口近傍に付着したレジストを除去するためのノズル洗浄機構29と、を備えている。
The
減圧乾燥部10bに設けられた載置台17の表面には、LCD基板Gを支持するプロキシミティピン(図示せず)が所定位置に設けられている。チャンバ18は固定された下部容器と昇降自在な上部蓋体からなる上下2分割構造を有している。基板搬送アーム19は、X方向、Y方向、Z方向(鉛直方向)に移動可能である。
Proximity pins (not shown) that support the LCD substrate G are provided at predetermined positions on the surface of the mounting table 17 provided in the
次に、上述のように構成されたレジスト塗布装置23におけるLCD基板Gの処理工程について説明する。まず、基板保持部材62を導入ステージ部12aの所定位置(例えば、図1の左端近傍)に待機させ、ステージ12では各部において所定の高さにLCD基板Gを浮上させることができる状態とする。次いで、図示しない基板搬送機構等によってLCD基板Gが導入ステージ部12aに搬入されたら、リフトピン64aを上昇させてLCD基板Gを支持する。基板搬送装置等を導入ステージ部12aから退避させた後に、リフトピン64aを降下させ、基板保持部材62に受け渡す。これにより、LCD基板Gはステージ12上において略水平姿勢で浮上保持される。
Next, a process for processing the LCD substrate G in the resist coating apparatus 23 configured as described above will be described. First, the
そして、基板保持部材62を搬出ステージ部12c側に所定の速度でスライドさせると、LCD基板Gが塗布ステージ部12bに配置されたレジストノズル14の下を通過する際に、レジストノズル14からレジスト液がLCD基板Gの表面に供給され、レジスト膜が形成される。レジストノズル14からのレジスト液の吐出は、前述したように、レジスト供給装置11を用いて、作動油25をシリンダ36内から作動油充填スペース34へ送液することにより行われる。その際のピストン37の昇降動作は、例えば、圧力センサ51が示す値が一定の勾配で直線的に上昇し、その後に一定となるように、制御される。このようなレジスト液の吐出制御を行うことにより、膜厚の均一なレジスト膜を形成することができる。
Then, when the
なお、レジストノズル14を配置する高さは、通常は複数のLCD基板Gの搬送状態は実質的に同じとなるから、最初に処理するLCD基板Gまたはダミー基板でレジストノズル14の高さを調節し、その位置を制御部24に記憶させておけばよい。また、レジストノズル14からのレジスト液の吐出開始/吐出終了のタイミングは、レジストノズル14に取り付けられたセンサの測定信号を利用して定めてもよいし、LCD基板Gの位置を検出するためのセンサを別途設けて、このセンサからの信号に基づいて定めることもできる。
The height at which the resist
レジスト膜が形成されたLCD基板Gは搬出ステージ部12cに搬送され、そこで、基板保持部材62による保持を解除し、リフトピン64bを上昇させる。次いで、基板搬送アーム19をリフトピン64bによって持ち上げられたLCD基板Gにアクセスさせ、基板搬送アーム19がLCD基板GのY方向端でLCD基板Gを把持したら、リフトピン64bを降下させる。
The LCD substrate G on which the resist film is formed is transferred to the carry-out
基板搬送アーム19bは、把持したLCD基板Gを減圧乾燥部10bの載置台17上に載置する。その後、チャンバ18を密閉してその内部を減圧することにより、レジスト膜を減圧乾燥する。一方、LCD基板Gをリフトピン64bに受け渡した後の基板保持部材62は、次に処理するLCD基板Gを搬送するために、導入ステージ部12a側に戻される。
The substrate transfer arm 19b places the gripped LCD substrate G on the placement table 17 of the reduced-
LCD基板Gの減圧乾燥部10bにおける処理が終了したら、チャンバ18を開き、基板搬送アーム19を載置台17に載置されたLCD基板GにアクセスさせてLCD基板Gを把持し、その後、レジスト膜をプリベーク処理するための熱処理装置(図1に示さず)へ搬送される。
When the processing in the
以降、上述したようにLCD基板Gの搬送が繰り返されて、LCD基板Gに塗布膜が形成されるが、その間に、レジストノズル14の洗浄処理が、例えば、ダミーディスペンス部27でのダミーディスペンス、LCD基板Gへのレジスト膜形成、ノズル洗浄機構29によるレジストノズル14の洗浄処理、ノズルバス28でのレジスト吐出口の乾燥抑制を1セットとして、適宜、行われる。
Thereafter, the transfer of the LCD substrate G is repeated as described above, and a coating film is formed on the LCD substrate G. Meanwhile, the cleaning process of the resist
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、上記説明においては、作動油の補充を図4(b)に示すホームポジションにおいて行うこととしたが、チューブフラム31およびポンプ32を、ピストン37に形成された貫通孔41の上端が作動油充填スペース34の上端よりも高い位置となるようにピストン37を配置することができ、かつ、ドレイン穴45がピストン37によって閉塞されるように構成すれば、このような状態において作動油の補充を行うこともできる。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to such a form. For example, in the above description, the hydraulic oil is replenished at the home position shown in FIG. 4B, but the upper end of the through
また、上記説明においては、塗布膜としてレジスト膜を取り上げたが、塗布膜はこれに限定されるものではなく、反射防止膜や感光性を有さない絶縁膜等であってもよい。また、基板はLCD基板に限定されるものではなく、半導体ウエハ、レチクル基板等であってもよい。さらに、基板を水平方向に搬送しながらレジスト膜を形成したが、所謂スピンコート法により塗布膜を形成してもよい。 In the above description, the resist film is taken as the coating film. However, the coating film is not limited to this, and may be an antireflection film, an insulating film having no photosensitivity, or the like. Further, the substrate is not limited to the LCD substrate, and may be a semiconductor wafer, a reticle substrate, or the like. Furthermore, although the resist film is formed while the substrate is conveyed in the horizontal direction, a coating film may be formed by a so-called spin coating method.
本発明は、塗布液の吐出量を精密に制御することが望まれる各種の塗布処理装置に適用することができるが、特に、LCDガラス基板等の大型基板にレジスト膜や反射防止膜等のレジスト膜を形成するためのレジスト膜形成装置に好適である。 The present invention can be applied to various coating processing apparatuses in which it is desired to precisely control the discharge amount of the coating liquid. In particular, a resist such as a resist film or an antireflection film is applied to a large substrate such as an LCD glass substrate. It is suitable for a resist film forming apparatus for forming a film.
10;レジスト塗布装置
10a;塗布処理部
10b;減圧乾燥部
11;レジスト供給装置
12;ステージ
13;基板搬送機構
14;レジストノズル
25;作動油
31;チューブフラム
32;ポンプ
33;可撓性のチューブ
34;作動油充填スペース
35;筒状部材
36;シリンダ
37;ピストン
38;ピストン駆動機構
41;貫通孔
42;凹部
43;シールキャップ
44;シール部材
45;ドレイン穴
48;脱気泡穴
65;レジスト液供給源
DESCRIPTION OF
Claims (10)
塗布液が充填される可撓性のチューブと、
作動液を充填するための作動液充填スペースが前記チューブの外周に形成されるように、前記チューブの外周を囲繞する筒状部材と、
前記作動液充填スペースに作動液を送液することにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液を回収することにより前記チューブが復元してその内部に新たな塗布液が補充されるように、前記作動液充填スペースに対する作動液の送液および回収を行うためのポンプと、
を具備し、
前記ポンプは、
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、
前記シリンダに嵌挿されるピストンと、
前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構と、
を具備し、
前記ピストンは、前記シリンダ内への作動液の充填および前記シリンダ内からの気泡抜きのためにその長手方向において貫通するように形成された貫通孔と、大気露出側の端面に前記貫通孔を閉塞するために脱着自在に設けられたシールキャップと、を有することを特徴とする塗布液供給装置。 A coating liquid supply apparatus for feeding a certain amount of coating liquid,
A flexible tube filled with a coating solution;
A tubular member surrounding the outer periphery of the tube so that a working fluid filling space for filling the working fluid is formed on the outer periphery of the tube;
By sending the working fluid to the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space to restore the tube. A pump for feeding and collecting the working fluid to the working fluid filling space so that a new coating solution is replenished inside
Comprising
The pump is
A cylinder in which the longitudinal direction is arranged substantially vertically so that the upper surface thereof is open, and the inside is filled with hydraulic fluid;
A piston fitted into the cylinder;
A piston drive mechanism for reciprocating the piston in its length direction;
Equipped with,
The piston has a through hole formed so as to penetrate in the longitudinal direction in order to fill the cylinder with the working fluid and to remove air bubbles from the cylinder, and to close the through hole on the end surface on the air exposure side. And a sealing cap that is detachably provided for the purpose .
塗布液が充填される可撓性のチューブと、A flexible tube filled with a coating solution;
作動液を充填するための作動液充填スペースが前記チューブの外周に形成されるように、前記チューブの外周を囲繞する筒状部材と、A tubular member surrounding the outer periphery of the tube so that a working fluid filling space for filling the working fluid is formed on the outer periphery of the tube;
前記作動液充填スペースに作動液を送液することにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液を回収することにより前記チューブが復元してその内部に新たな塗布液が補充されるように、前記作動液充填スペースに対する作動液の送液および回収を行うためのポンプと、By sending the working fluid to the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space to restore the tube. A pump for feeding and collecting the working fluid to the working fluid filling space so that a new coating solution is replenished inside
を具備し、Comprising
前記ポンプは、The pump is
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、A cylinder in which the longitudinal direction is arranged substantially vertically so that the upper surface thereof is open, and the inside is filled with hydraulic fluid;
前記シリンダに嵌挿されるピストンと、A piston fitted into the cylinder;
前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構と、A piston drive mechanism for reciprocating the piston in its length direction;
を具備し、Comprising
前記シリンダは、前記ピストンを前記シリンダから取り外した際に前記作動液充填スペースから流れ込む作動液を排出するためのドレイン穴を有することを特徴とする塗布液供給装置。The coating liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the cylinder has a drain hole for discharging hydraulic fluid flowing from the hydraulic fluid filling space when the piston is detached from the cylinder.
基板に塗布液を吐出する塗布ノズルと、
前記塗布ノズルと前記基板とを相対的に移動させるための移動機構と、
前記塗布ノズルに一定量の塗布液を送液するための塗布液供給装置と、
前記塗布液供給装置に塗布液を供給するための塗布液供給源と、を備え、
前記塗布液供給装置は、
塗布液が充填される可撓性のチューブと、当該チューブの外周に作動液を充填するための作動液充填スペースが形成されるように前記チューブの外周を囲繞する筒状部材とを有し、前記作動液充填スペースに作動液が送液されることにより前記チューブが収縮してその内部に充填された塗布液が押し出され、前記作動液充填スペースから作動液が回収されることにより前記チューブが復元してその内部に前記塗布液供給源から新たな塗布液が補充されるチューブフラムと、
その上面が開口するようにその長手方向を略鉛直にして配置され、その内部に作動液が充填されるシリンダと、前記シリンダに嵌挿されるピストンと、前記ピストンをその長さ方向に往復運動させるピストン駆動機構とを有し、前記作動液充填スペースに対して作動液の送液および回収を行うポンプと、
を具備し、
前記ピストンは、前記シリンダ内への作動液の充填および前記シリンダ内からの気泡抜きのためにその長手方向において貫通するように形成された貫通孔と、大気露出側の端面に前記貫通孔を閉塞するために脱着自在に設けられたシールキャップと、を有することを特徴とする塗布処理装置。 A coating processing apparatus that forms a coating film by applying a predetermined coating solution to a substrate,
An application nozzle for discharging the application liquid onto the substrate;
A moving mechanism for relatively moving the coating nozzle and the substrate;
A coating solution supply device for feeding a certain amount of coating solution to the coating nozzle;
A coating liquid supply source for supplying the coating liquid to the coating liquid supply device,
The coating liquid supply device includes:
A flexible tube filled with the coating liquid, and a tubular member surrounding the outer periphery of the tube so as to form a working liquid filling space for filling the outer periphery of the tube with the working liquid, When the working fluid is fed into the working fluid filling space, the tube contracts and the coating solution filled therein is pushed out, and the working fluid is recovered from the working fluid filling space, so that the tube A tube frame that is restored and replenished with a new coating solution from the coating solution supply source;
The cylinder is arranged with its longitudinal direction substantially vertical so that its upper surface opens, and a cylinder filled with hydraulic fluid therein, a piston inserted into the cylinder, and a reciprocating motion of the piston in its length direction A pump having a piston drive mechanism, and for feeding and collecting the working fluid to and from the working fluid filling space;
Equipped with,
The piston has a through hole formed so as to penetrate in the longitudinal direction in order to fill the cylinder with the working fluid and to remove air bubbles from the cylinder, and to close the through hole on the end surface on the air exposure side. And a sealing cap that is detachably provided for the purpose .
前記移動機構は、基板を前記略水平姿勢で水平方向に直線的に搬送することを特徴とする請求項9に記載の塗布処理装置。
The application nozzle has a structure for discharging the application liquid in a substantially strip shape,
The coating processing apparatus according to claim 9 , wherein the moving mechanism transports the substrate linearly in the horizontal direction in the substantially horizontal posture.
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