JP4489480B2 - スリットノズル洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動方向と直交する方向にスリット状の塗布液吐出口を有するスリットノズルを洗浄する装置に関する。

ガラス基板などの基板上にレジスト膜やカラーフィルタとなる塗布液を一定幅で塗布する装置として従来からスリットノズルが用いられている。スリットノズルを用いれば、塗布液の無駄をなくし且つ効率的に塗布を行えるのであるが、幅広となる分、ノズル先端の周辺部に塗布液の回り込み量も多く、これが乾燥すると大量の異物発生の原因となる。

そこで、従来にあっては、弾性変形する支持部の拭き取り面に布やガーゼを取り付けて洗浄ヘッドを構成し、この洗浄ヘッドの拭き取り面をスリットノズルの吐出口に押し当てて移動する洗浄装置が知られている。（特許文献１の段落[００３１]
）
また、スリットノズルの長さ方向（スリットに沿った方向）に移動するプレートの両面に表面がテフロン（登録商標）樹脂やウレタン樹脂などからなる清掃部材を取り付け、スプリングによって、前記清掃部材をスリットノズルの吐出口に押し当てて移動する洗浄装置が知られている。（特許文献２の段落[００１２]
〜[００１３]
）
更に、スリットノズルの吐出口が開口する下端面、この下端面を挟んだスリットノズルの左右の傾斜面を別々の清掃装置で清掃する装置で、この清掃装置がスリットノズルの下端面（傾斜面）に接触する清掃具と掻き取られた塗布液を吸引する開口部とからなる洗浄装置が知られている。（特許文献３の段落[００２７]
〜[００２９]
）。

また従来のスリットノズル洗浄装置においては、洗浄液供給部から洗浄液とエアーを吹付けるのみであったので、付着したレジストを完全に除去することができなかった。また、物理的洗浄手段がないため、一度こびりついてしまったレジストは洗浄液だけでは簡単に落ちなかったので、最終的には人の手で拭き取らなくてはならなかった。
特開平５−２０８１５４号公報 特開平９−１９２５６６号公報 特開２００２−１７７８４８号公報

従来のスリットノズル洗浄装置にあっては、洗浄液供給部から洗浄液とエアーを吹きかけるのみであって、付着したレジストを完全に除去することができなかった。また、物理的洗浄手段がないため、一度こびりついてしまったレジストは洗浄液だけでは簡単に落ちずに、最終的には人の手で拭き取らなくてはならなかった。

また、洗浄液供給部からの洗浄液の広がりが小さいため、スリットノズル下端の全域に洗浄液が行き渡らないことがあり、行き渡らせるためには大量の洗浄液を必要とした。

上記課題を解決すべく本発明に係るスリットノズル洗浄装置は、スリットノズルの吐出口に拭き取り部材を接触させながらスリットノズルの長手方向に沿って相対的に移動することで吐出口に付着した余分な塗布液を除去する装置であって、スリットノズル先端傾斜面に洗浄液を供給する洗浄液供給部を備え、この洗浄液供給部は前記拭き取り部材とともにスリットノズルの長手方向に沿って相対的に移動可能とされ、また前記スリットノズル先端傾斜面によって洗浄液供給部の開口が塞がれるのを防止する規制部を備えた構造とした。

また、スリットノズル先端傾斜面によって洗浄液供給部の開口が塞がれるのを防止する規制部を設ける箇所と形状については、例えば、洗浄液供給部の開口よりも上方に凸部を形成することが考えられる。

また、前記拭き取り部材としては、スリットノズル先端が嵌まり込むＶ字状凹部が形成されたもの、或いはスリットノズル先端の吐出口に接触する第１の拭き取り部材とスリットノズル先端の両傾斜面に接触する第２の拭き取り部材とからなるものなどが考えられる。

更に、前記拭き取り部材はスプリングなどの弾発部材にてスリットノズル先端に接触する方向に付勢される構造とするのが好ましい。

また本発明は、ミストの広がりと洗浄効果を向上させる為にスリットノズル洗浄装置の洗浄液供給部に洗浄液を貯める部分を設け、その後方からエアーを吹きかけるようにした。

また、スリットノズル両端での排気流速を抑制し、その他に自己洗浄をする目的でスリットルノズル洗浄装置のスリットノズルの両端部に略相似形ダミーブロックを設けることも可能である。

本発明に係るスリットノズル洗浄装置によれば、洗浄液をノズル先端に供給しつつ、付着した塗布液を拭き取ることができるので、塗布液が固まることがなく、清掃部材が早期に消耗したり、傷つくことがなくなる。

また、本発明の洗浄装置は、スリットノズル先端傾斜面に洗浄液を噴き付けるときに、洗浄液供給部に規制部により洗浄液供給部の開口が塞がれるのを防止するので、塗布液の乾燥を抑制する効果がある。

更に、洗浄液を貯める部分を設け、その後方からエアーを吹きかけることで、ミストの広がりが向上し、洗浄効果が上がるため、液量も削減される。

また、従来は洗浄後に落ちきれないレジストが乾燥して塗布中の異物となることを防止するために洗浄対象物２０枚ごとに手拭き作業を行っていたが、エアーと洗浄液の２流体ノズルによる洗浄液の噴き付けと、接触式のパッドの物理的な洗浄手段によるノズル洗浄により洗浄効率がアップし、乾燥したレジストの洗浄除去が可能となり手拭き頻度が少なくなる効果がある。

またノズル端付近を洗浄する場合、ノズルと略相似形のダミーブロックがないと排気効率が低減され、流速が落ちてしまうので、洗浄残りの原因となる。 そこで、スリットノズルの両端に略相似形ダミーブロックを設けることにより、ノズル端での排気の流速を落とさずに均一に洗浄が行なえ、ダミーブロックを利用して、洗浄時及び／又は待機時に、ノズル自身の自己洗浄することが出来る。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、第１実施例に係るスリットノズル洗浄装置の全体斜視図、図２は同スリットノズル洗浄装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ方向断面図、図４は図３の要部拡大断面図である。

スリットノズル洗浄装置は、レール１にプレート２係合し、プレート２上に設けた洗浄用ブロック３がスリットノズル１００の長手方向に沿って相対的に往復動可能としている。この洗浄用ブロック３は下ブロック４と一対の上ブロック５とからなり、下ブロック４上面に形成した凹部に上ブロック５を嵌め込んで保持している。

前記下ブロック４はプレート２上に取り付けた位置決めプレート６によって位置決めされ、またプレート２に回転可能に螺着したボルト７上に載置され、ボルト７を廻して高さ調整できる構造になっている。

また、上ブロック５はスリットノズル１００の傾斜面１０１と略平行な傾斜面８を有し、この傾斜面８に洗浄液を傾斜面１０１に向けて供給する洗浄液供給部９の開口１０が形成され、この開口１０の直上位置の傾斜面の一部を開口１０の面よりも傾斜面１０１側に凸となった規制部１１とし、この規制部１１によって傾斜面１０１と傾斜面８とが接触した場合でも開口１０が塞がれることがないようにしている。

また、一対の上ブロック５，５間にはガイド部材１２、１２を介して拭き取り部材１３を配置している。拭き取り部材１３のスリットノズル１００の長さ方向に沿った長さは、開口１０を形成した領域と重なっている。また、拭き取り部材１３はスポンジ、ゴム、樹脂などの比較的軟らかい材料で構成され、スリットノズル１００が下降した場合にスリットノズル１００の下端部形状に倣って、ある程度の幅で接触する。
尚、拭き取り部材１３の材料を弾性変形し難い材料で製作する場合には、予めスリットノズル１００の下端部形状に倣った形状の凹部を拭き取り部材１３に形成しておくことが望ましい。

以上において、洗浄液供給部９の開口１０から傾斜面１０１に向けて洗浄液を供給しつつ図示しない駆動装置にてプレート２をスリットノズル１００の長手方向に沿って移動させ、拭き取り部材１３によってスリットノズル１００の吐出口に付着した塗布液を拭き取る。

図５は、第２実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図、図６は図５のＡ方向矢示図、図７は図５のＢ−Ｂ方向拡大断面図、図８は図６のＣ−Ｃ方向断面図であり、この実施例にあっては拭き取り部材をスリットノズル１００先端の吐出口に接触する第１の拭き取り部材１３１とスリットノズル１００先端の両傾斜面１０１に接触する第２の拭き取り部材１３２とから構成され、第２の拭き取り部材１３２は平面視で洗浄液供給部９の開口１０を形成した領域の若干外側に、第１の拭き取り部材１３１は一方の第２の拭き取り部材１３２よりも更に外側に配置されている。

第１及び第２の拭き取り部材１３１，１３２はスポンジ、ゴム、樹脂などから構成され、第１の拭き取り部材１３１は側面視で略逆Ｕ字状をなし、スリットノズル１００先端が下降して第１の拭き取り部材１３１を押圧するとその変形に伴う弾発力でスリットノズル１００の下端に圧接する。また、第２の拭き取り部材１３２は正面視で略逆Ｖ字状をなし、スリットノズル１００の長さ方向に離間して２個取り付けられ、一方の第２の拭き取り部材１３２は右側の上ブロック５に、他方の第２の拭き取り部材１３２は左側の上ブロック５に一端が固着され、折り曲げた際の弾発力でスリットノズル１００の下端の両傾斜面１０１，１０１に圧接する。

図９は、第３実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図、図１０は図９のＡ方向矢示図、図１１は図９のＢ−Ｂ方向拡大断面図、図１２は図１０のＣ−Ｃ方向断面図である。

この実施例にあっては、第２の拭き取り部材１３２の形状を正面視で五角形の板状体とし、直交する２辺のうち１辺が下ブロック４の上面、他方の辺が上ブロック５の内側面に当接するようにしている。このような構成にすることで、拭き取り部材の位置決めを正確に行うことができる。

図１３は、第３実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図、図１４は図１３のＡ−Ａ方向拡大断面図、図１５は図１３のＢ−Ｂ方向拡大断面図である。

この実施例にあっては平面視で洗浄液供給部９の開口１０を形成した領域内に、第１及び第２の拭き取り部材１３１，１３２を配置している。また第１及び第２の拭き取り部材１３１，１３２何れもブロック状をなし、スプリング１３１ａ，１３２ａにてスリットノズル１００に圧接する方向に付勢されている。

また、図１６は、第４実施例に係る拭き取り部材を示す図であり、この実施例にあっては先端が尖った拭き取り部材１３３の基部をケース１３４内に収め、スプリング１３５によって突出方向に付勢している。

図１７は、第５実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図で、スリットノズルは２箇所の拭き取り部材２０１、２０２で拭き取られる。まず前方の拭き取り部材２０２で付着したレジストを除去し、次に後方の拭き取り部材２０１で洗浄液と拭き取りの仕上げを行う。拭き取り部は交換が容易なように左右別々に取り付けられ、拭き取り部材はノズル先端近傍の側面部（レジストが付着している部分）に接触するように設置されている。ノズルに付着したレジストが洗浄液で膨潤された後に拭き取られるので洗浄効果が増す効果がある。洗浄液供給部には、洗浄液を溜める洗浄液プール部２０４を設け、その後方にあるエアー供給部２０３によりエアー２０７を吹き付けることで洗浄液はミスト状２０８になってノズル傾斜面に当たり洗浄する。

図１８は、前記洗浄装置のＡ−Ａ断面図で、洗浄液供給部に洗浄液を貯める部分として洗浄液プール部２０４を設け、その後方にあるエアー供給部２０３からエアーを吹きかけることで、洗浄液が広がってミスト化する。前記ミストがノズル２１０に吐出されると傾斜面２０９に洗浄液が当たる面積がエアー供給しない場合に比べて広くなる。ノズル洗浄装置は、洗浄液供給部と拭き取り部で洗浄すると同時に、排液兼排気口２０６から排気を行っている。

図１９（ａ）は、ノズル１００にダミーノズル３００を接続する図を示す。ダミーノズル３００はノズル１００と同じ断面を持ち、図１９（ｂ）に示すようにノズル１００両端に接続される。図１９（ｃ）は吐出口３０１側から見た組立図である。ダミーノズルを設けることにより、ノズル端付近を洗浄する時の流速が落ちることもなく均一に洗浄できるので洗浄残りも発生せず、排気効率も改善される。また、ダミーノズルを利用して洗浄待機時に洗浄液を吐出させれば、ノズル自身の自己洗浄が出来るようになる。

半導体製造装置を始めとする液体塗布装置のノズルを洗浄する装置で、特に塗布液の凝固が問題となる装置への応用が可能である。これにより、洗浄作業頻度が低減することによる製造ライン全体の効率化が期待される。

第１実施例に係るスリットノズル洗浄装置の全体斜視図 第１実施例に係る同スリットノズル洗浄装置の平面図 第１実施例に係る図２のＡ−Ａ方向断面図 第１実施例に係る図３の要部拡大断面図 第２実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図 図５のＡ方向矢示図 図５のＢ−Ｂ方向拡大断面図 図６のＣ−Ｃ方向断面図 第３実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図 図９のＡ方向矢示図 図９のＢ−Ｂ方向拡大断面図 図１０のＣ−Ｃ方向断面図 第３実施例に係るスリットノズル洗浄装置の平面図 図１３のＡ−Ａ方向拡大断面図 図１３のＢ−Ｂ方向拡大断面図 第４実施例に係る洗浄部材を示す図 第５実施例に係る洗浄装置の上面図（拭き取り部材が２箇所の構成で２組を併置した場合） 図１７のＡ−Ａ方向拡大断面図 第５実施例に係るダミーノズルを示す図

符号の説明

１．．．レール、２．．．プレート、３．．．洗浄用ブロック、４．．．下ブロック、５．．．上ブロック、６．．．位置決めプレート、７．．．ボルト、８．．．傾斜面、９．．．洗浄液供給部、１０．．．洗浄液供給用の開口、１１．．．規制部、１２．．．ガイド部、１３．．．拭き取り部材、１００．．．スリットノズル、１０１．．．傾斜面、１３１．．．第１の拭き取り部材、１３２．．．第２の拭き取り部材、１３１ａ，１３２ａ．．．スプリング、１３３…拭き取り部材、１３４．．．ケース、１３５．．．スプリング、２０１．．．拭き取り部材（前方）、２０２．．．拭き取り部材（後方）、２０３．．．エアー供給部、２０４．．．洗浄液プール部、２０５．．．Ｏ−リング、２０６．．．排液兼排気口、２０７．．．エアー、２０８．．．ミスト、２０９．．．傾斜面、２１０．．．ノズル、３００．．．ダミーブロック、３０１．．．吐出口。

Claims (3)

1. スリットノズルの吐出口に拭き取り部材を接触させながらスリットノズルの長手方向に沿って相対的に移動することで吐出口に付着した余分な塗布液を除去するスリットノズル洗浄装置において、この洗浄装置は、洗浄液供給部を備え、この洗浄液供給部は、エアー吐出部と洗浄液吐出部からなり、洗浄液供給部の開口の後方には洗浄液を貯留するための洗浄液溜め部が形成され、洗浄液溜め部の後方に前記エアー吐出部を設けたことを特徴とするスリットノズル洗浄装置。
2. 請求項１に記載のスリットノズル洗浄装置において、前記洗浄液供給部と前記拭き取り部材は移動方向に向かって洗浄液供給部の後に拭き取り部材が配置されていることを特徴とするスリットノズル洗浄装置。
3. 請求項１に記載のスリットノズル洗浄装置において、前記スリットノズルの両サイドにダミーブロックを形成したことを特徴とするスリットノズル洗浄装置。