JP4592726B2 - スリットノズルの幅方向吐出均一度測定装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板コーティング装置のスリットノズルから吐出されるフォトレジストの幅方向吐出均一度を測定する装置及び方法に関し、さらに詳細には、基板コーティング装置のスリットノズルからフォトレジストが吐出される際におけるスリットノズルの幅方向に沿って吐出されるフォトレジストの幅方向吐出均一度を測定する装置及び方法に関する。

一般に、液晶表示素子を製造する際、工程誤差は、主にフォトレジストを使用するフォト工程で発生する。前記フォトレジストが均一に塗布されないとき、後工程で解像度、回路線幅の差が発生し、また反射率の差が発生して、画面にそのまま現れる不良を引き起こす。

最近では、フォトレジストを基板上にコーティングするのに必要な工程時間を減らすことが求められている。したがって、前記フォトレジストを短時間内に均一に塗布し乾燥させる方法についての研究が必要である。

フォトレジストを均一に塗布する方法には、フォトレジストを丸いロールの外部に積載した後、前記ロールを基板上から一定方向へローリング移動させてフォトレジストを塗布するロールコート法と、円板の支持体上に基板を載せて前記基板の中央にフォトレジストを落とした後回転させて、遠心力によりフォトレジストを基板に塗布するスピンコート法と、スリット形態のノズルを介してフォトレジストを基板に吐出しつつ一定方向にスキャンして塗布するスリットコート法がある。

前記コート法のうち、ロールコート法は、フォトレジスト膜の均一性及び膜厚の調整を精密に行い難いため、高精密パターン形成用にはスピンコート法が用いられる。しかしながら、スピンコート法は、ウエハのように大きさの小さな基板に感光物質をコーティングするのに適しており、液晶表示パネル用ガラス基板のように大きさが大きく、重量が重い平板表示装置用基板には適していない。これは基板が大きく重いほど基板を高速で回転させるのが難しく、高速回転時に基板の破損やエネルギー消費が大きいという問題がある。このような理由で、大型ガラス基板上にフォトレジストをコーティングするのには、スリットコート法が主に用いられている。

図１は、一般的なスリットコーターの構造を示す斜視図であり、図２は、図１に示すスリットコーターによりフォトレジストが基板に塗布される状態を示す断面図である。

図１に示すように、一般的なスリットコーター１００は、フォトレジストＰＲを基板ＧＳ上に塗布するスリットノズル１１０と、前記スリットノズルを一定の方向へ移動させる一対のノズル移送ユニット１２０と、前記ノズル移送ユニットの一方に付着されるフォトレジスト供給部１１５と、前記フォトレジスト供給部１１５から前記スリットノズル１１０にフォトレジストＰＲを移送する第１フォトレジスト供給ライン１１６と、前記フォトレジスト供給部１１５にフォトレジストＰＲを供給する第２フォトレジスト供給ライン１１７と、を備える。

前記スリットノズル１１０は、長いバー（ｂａｒ）形状のノズルであって、基板ＧＳと対面するスリットノズルの下端中央には微細なスリット形状の吐出口１１２が形成され、前記吐出口１１２より一定量のフォトレジストＰＲが基板に吐出されるようにする。前記フォトレジスト供給部１１５は、前記スリットノズル１１０にフォトレジストＰＲを供給し、供給されるフォトレジストＰＲに所定の圧力を加えてフォトレジストＰＲを吐出させる手段である。通常、前記フォトレジスト供給部１１５は、ポンプが含まれて一定の圧力をスリットノズル１１０に加え、その圧力によりスリットノズルに保存されたフォトレジストＰＲが基板上に吐出される。

図２に示すように、このように構成されたスリットコーターは、前記スリットノズル１１０が基板の一端から一定の速度で縦方向に前進しつつフォトレジストＰＲを基板ＧＳ上に吐出させることによって、フォトレジストＰＲを基板ＧＳ上に均一に塗布する。

このとき、前記スリットコーター１００のスリットノズル１１０は、フォトレジストＰＲをスリットノズル１１０の移動方向だけでなく、スリットノズル１１０の幅方向にも均一に吐出せねばならない。フォトレジストＰＲをスリットノズル１１０の移動方向に対して均一に吐出するためには、前記フォトレジスト供給部１１５がフォトレジストＰＲに加える圧力の時間に対する変化と、スリットノズル１１０の移動速度と、基板とスリットノズルとの間の距離などを制御せねばならない。

これとは異なり、フォトレジストＰＲをスリットノズル１１０の幅方向に対して均一に吐出するためには、スリットノズル１１０の幅方向に応じる吐出口の間隔を調節せねばならない。このために、前記スリットノズルには、吐出口の間隔調節用ボルト（図示せず）がノズルの幅方向に沿って所定距離ずつ離隔している。フォトレジストＰＲをスリットノズル１１０の幅方向に対して均一に吐出するためには、まずスリットノズル１１０の幅方向に対して前記スリットノズル１１０が吐出するフォトレジストＰＲの厚さ分布、すなわち均一度を測定し、このときに測定されたフォトレジストＰＲの均一度を利用して、スリットノズル吐出口の間隔を調節する。

このようにフォトレジストＰＲをスリットノズル１１０の幅方向に対して均一に吐出するためには、実際にスリットノズル１１０の幅方向均一度の測定を複数回行って均一度データの信頼性を確保した後、スリットノズルの吐出口の間隔を調節する。以後、調節された吐出口によりフォトレジストＰＲの均一度を確認するための測定が再び複数回繰り返さなければならない。

このために、従来では、スリットコーターにより基板上にフォトレジストＰＲを直接塗布した後、塗布されたフォトレジストＰＲの厚さを直接測定した。しかし、このような方式は、基板上にフォトレジストＰＲを直接塗布するから、高価の基板及びフォトレジストＰＲを浪費するようになる。さらに、基板が大型化するにつれて、消費されるフォトレジストＰＲの量はさらに増加する。

また、基板上に塗布されたフォトレジストＰＲの厚さを測定する場合、基板上に塗布されたフォトレジストＰＲが乾燥されない状態でフォトレジストＰＲの厚さを測定することが容易にならない。したがって、塗布されたフォトレジストＰＲは、乾燥工程を経た後に厚さが測定されなければならないため、このように塗布されたフォトレジストＰＲの厚さを測定する作業は極めて面倒になる。さらに、塗布されたフォトレジストＰＲが乾燥過程を経た後にその厚さが測定されるため、実際に塗布されたフォトレジストＰＲの厚さが直接測定されなくなるから、直接的なフォトレジストの吐出均一度を測定できなくなる。また、基板上に塗布されたフォトレジストＰＲの厚さは極めて薄いため、これを測定するためには、高価の厚さ測定装備が必要になる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スリットノズルにより基板上に吐出されるフォトレジストの幅方向吐出量の均一度を、簡便かつ高精密に測定することができるスリットノズルの吐出均一度測定装置及びその方法を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置は、前記スリットノズルの幅方向に対して前記スリットノズルから吐出される吐出液を一定区間別に分配する吐出液分配器と、前記吐出液分配器から分配されたそれぞれの吐出液の量を測定する吐出液測定ユニットと、を備える。

前記吐出液分配器は、所定の厚さでスリットノズルの幅方向に長く形成されたストリップ形状を有し、その下部にのこぎり歯形状の突起が複数形成され、前記突起の連結部に吐出された吐出液が左右に分配されてそれぞれの突起に向かって流れるように構成されることができる。このとき、前記突起は、全て同じ逆三角形形状であり、複数が並べて連続的に連結した形状に形成されたことが好ましい。

前記吐出液は、水であることが好ましく、前記吐出液分配器は、前記吐出液に対して疏水性を有するように表面処理され得る。このとき、前記吐出液分配器は、前記吐出液が分配される部分の疏水性が残りの部分より高くなるように表面処理されることが好ましい。

前記吐出液分配器の突起間の部分には、前記吐出液分配器の厚さ方向に所定距離突出し、前記突起のエッジに沿って下へ延設された案内突起をさらに備えることができる。このとき、前記案内突起は、前記突起のエッジに沿って下へ行くほど突出距離が次第に減少することが好ましい。また、前記案内突起の上部面は、前記吐出液分配器の表面と鋭角を有するように形成されたことが好ましい。

前記吐出液分配器から前記吐出液が分離される部分の上端面には、頂点隅が上に向かう形状の分配突起がさらに備えられたことが好ましい。

前記吐出液測定ユニットは、分配されたそれぞれの吐出液を収集する複数の吐出液収集容器と、前記吐出液収集容器に収集された吐出液のそれぞれの量を検出するための測量センサと、を備えることが好ましい。このとき、前記測量センサは、吐出液の質量を測定することがさらに好ましい。

前記吐出液分配器の上端面には、前記吐出液が前記吐出液分配器の前後の表面に向けるように誘導する傾斜面が形成されたことが好ましい。

上記の目的を達成すべく、本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定方法は、スリットノズルの幅方向に対して一定区間別に前記スリットノズルから吐出される吐出液を分配するステップと、前記分配された吐出液を個別的に収集するステップと、前記それぞれ収集された吐出液の吐出量を測定するステップと、を含む。

このとき、前記収集するステップは、前記分配された吐出液を個別的に滴下させるステップと、前記滴下された吐出液のそれぞれを収集するステップと、を含むことが好ましい。

本発明のスリットノズルの吐出均一度測定装置及び方法は、スリットノズルにより基板上に吐出されるフォトレジストの幅方向吐出量の均一度を簡便かつ高精密に測定できる。

このような測定により、スリットノズルの吐出口の間隔をさらに容易に調節でき、スリットコーターを利用して基板をコーティングするための先行の準備時間とそれに応じる全体工程時間を減らすことができる。

さらに、フォトレジストの幅方向の吐出量均一度を測定するために、フォトレジストを使用しないため、高価のフォトレジストを浪費しなくなり、それによって廃棄されるフォトレジストの処理費用を減らすことができる。

以下、図面を参照して、本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置及び方法の好ましい実施形態を説明する。本発明の吐出均一度測定装置は、従来の技術で説明された一般的なスリットコーターのスリットノズルにより吐出されるフォトレジストＰＲの吐出均一度を測定するためのものであって、以下では、このようなスリットコーターについての説明は省略し、それについては図１及び図２を参照して説明する。

図３は、スリットノズルと本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置を概略的に示す正面図であり、図４は、本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置の吐出液分配器を示す斜視図である。

図３に示すように、本発明に係るスリットノズルの幅方向吐出均一度測定装置は、スリットノズル１１０から吐出される吐出液を一定量ずつ均一に分配する吐出液分配器２００と、前記吐出液分配器２００から分配された吐出液Ｌｑの吐出量を測定する吐出液測定ユニット３００と、で構成される。

前記吐出液分配器２００は、図４に示すように、略１ｍｍ未満の厚さでスリットノズル１１０の幅方向に長く延設されたステンレススチール材質のストリップ形状で、その上端面がスリットノズル１１０の下端である吐出口１１２と一定間隔でその下に位置する。前記吐出液分配器２００は、その下部が三角のこぎり歯形状に形成されるとともに、前記三角のこぎり歯形状の下部に対する上部は、上下の高さ幅が小さな吐出液分離部２２０と、上下の高さ幅が大きな吐出液収集部２４０とで構成される。すなわち、前記吐出液分配器２００は、同じ逆三角形状を有する複数の突起がスリットノズル１１０の幅方向に並べて連続的に連結した形状であって、隣接する突起が互いに連結したそれぞれの部分が吐出液分離部２２０となり、各突起の残りの部分が吐出液収集部２４０となる。

図３及び図４において、前記吐出液分配器２００は、その左右の長さがスリットノズル１１０の幅と等しく形成されたものと示されているが、実際に前記吐出液分配器２００の両端には固定部（図示せず）がさらに形成されて、吐出液分配器２００を外部に固定させることができる。すなわち、図３及び図４に示す前記吐出液分配器２００は、その一部のみが示されていることが分かる。このとき、前記吐出液分配器２００は、その左右長さが長く、例えばスリットノズルの幅が２０００ｍｍの場合、その以上であり、厚さは１ｍｍの薄い金属板である。このような形状の吐出液分配器２００は、スリットノズル１１０の吐出口１１２と並列に、かつそれと一定間隔で離隔するために、すなわち偏平な形状を維持しつつ堅固に固定されなければならない。このために、吐出液分配器２００の両端に形成される固定部は、外部のジグ（図示せず）に一定の張力を受けながら堅固に固定されることが好ましい。

このような形状の前記吐出液分配器２００は、スリットノズル１１０から吐出される吐出液Ｌｑがその上端面に到達すれば、前記吐出液分配器２００の形状に沿って下へ流れるようになる。すなわち、図５及び図６に示すように、前記吐出液分配器２００の上端のうち、吐出液分離部２２０の付近に吐出された吐出液Ｌｑは左右に分岐されて、吐出液収集部２４０に向かって流れ、吐出液収集部２４０の上部領域に吐出された吐出液Ｌｑは、下へ流れつつ、左右から流入する吐出液分離部２２０の付近から吐出された吐出液Ｌｑと会って、尖っている形状の頂点である吐出液収集部２４０の下端に集まるようになる。これにより、前記吐出液分配器２００は、その上端から吐出される吐出液Ｌｑが吐出液収集部２４０の個数分だけ一定量ずつ分配される。したがって、前記吐出液収集部２４０は、均一な間隔で配列されることが好ましく、その個数が多いほど、さらに精密な解像度で均一度が測定されうる。

特に、前記吐出液分配器２００とスリットノズル１１０の下端である吐出口１１２との間は、所定間隔の以下に離隔されたことが好ましい。これは、前記間隔が大きい場合、スリットノズル１１０の吐出口１１２から吐出された吐出液Ｌｑが表面張力により液滴の形態で集められて、吐出液分配器２００に流入する吐出液自体が均一にならない。したがって、これは、吐出液分配器２００から吐出液が均一に分配されなくなるという問題を発生させる。このとき、前記間隔は、吐出液の種類によって異なるが、吐出液としてスリットコーターに用いられるフォトレジストＰＲをそのまま使用する場合、その間隔は、略３００μｍ以下であることが好ましい。

一方、前記吐出液分配器２００は、その上端から吐出される吐出液Ｌｑが一定量ずつ均一に分配された後、吐出液収集部２４０を経て吐出液測定ユニット３００に滴下されるとき、吐出液は、吐出液分配器２００に残存せず、全て吐出液測定ユニット３００に滴下されることが好ましい。このために、前記吐出液分配器２００は、その表面に吐出液Ｌｑが付着されない疏水性を有するように、すなわち吐出液により湿潤されないように表面処理されることが好ましい。例えば、前記吐出液分配器２００の表面に疏水性コーティングを行うか、又は表面粗度を下げることができる。

前記吐出液測定ユニット３００は、前記吐出液分配器２００の下に配置された複数の吐出液収集容器３２０と、前記吐出液収集容器３２０を支持すると同時に、それに収集される各吐出液Ｌｑの量を測定するための複数の測量センサ３４０と、前記測量センサ３４０と連結してそれから信号を受けて各吐出液収集容器３２０内に流入した吐出液Ｌｑの量を計測し、吐出された吐出液Ｌｑの均一度を測定する測定ユニット３６０と、を備える。このとき、前記測量センサ３４０は、収集された吐出液Ｌｑの質量を検出するロードセルなどのような質量センサを備えることができる。

前記吐出液収集容器３２０のそれぞれは、上部に開放された開口が備えられた通常の容器形状に前記吐出液収集部２４０それぞれの下に配置される。すなわち、前記吐出液収集部２４０のそれぞれから下へ滴下される吐出液Ｌｑが、それぞれの該当吐出液収集容器３２０に流入するためには、前記吐出液収集容器３２０の開放された上部開口の直径は可能な限り大きく形成されることが好ましい。これは、スリットノズル１１０から吐出された吐出液Ｌｑが吐出液分離部２２０から分離されて吐出液収集部２４０に集まった後、吐出液Ｌｑが吐出液収集部２４０の下端である頂点から吐出液収集容器３２０に滴下されることが正常であるが、吐出液Ｌｑが吐出液分離部２２０から分離された後、前記頂点に到達できず、中間で滴下される場合にも、これを前記吐出液収集容器３２０が収集しなければならないためである。

一方、図３及び図４に示すように、前記吐出液分配器２００のうち、前記スリットノズル１１０の両端部に対応して位置する吐出液分離部２２０を述べると、前記吐出液分離部２２０に内側に隣接した吐出液収集部２４０には、測量センサ３４０が備えられた吐出液収集容器３２０が位置し、その外側、すなわち前記吐出液分配器２００の最外側には測量センサ３４０が備えられない吐出液収集容器３２２のみが設置されている。これは、スリットノズル１１０が基板上にフォトレジストＰＲを塗布するとき、スリットノズル１１０の幅方向エッジ部分で塗布されるフォトレジストＰＲの厚さ均一度が重要でないためである。したがって、前記スリットノズル１１０の両端部に対応して位置する吐出液分離部２２０から前記スリットノズル１１０の両端部の先端面までの距離Ｌｍは、塗布されたフォトレジストＰＲの厚さ均一度が重要でない部分の幅に対応する。この領域に集まった吐出液Ｌｑは、単純に収集されるだけであるが、必要に応じては、前記吐出液収集容器３２２にも測量センサ３４０が備えられて、前記領域での分布量も測定できる。

前記本発明の吐出均一度測定装置は、基板上にフォトレジストＰＲのような物質をガラス基板上に一定厚さに塗布するスリットコーターが吐出するフォトレジストＰＲの吐出均一度を測定する装置である。このために、実際フォトレジストＰＲを吐出するスリットノズル１１０の下に、本発明の吐出均一度測定装置を配置させ、その上からフォトレジストＰＲを吐出して、スリットノズル１１０の幅方向に応じるフォトレジストＰＲの分布度を測定する。

すなわち、本発明の吐出均一度測定装置を利用してフォトレジストＰＲの均一度を測定するために、実際に用いられるフォトレジストＰＲを吐出液Ｌｑとして使用することができる。しかし、この場合、吐出均一度測定装置に用いられた高価のフォトレジストＰＲは廃棄されなければならないため、多くの費用が必要とされる。さらに、フォトレジストＰＲは、揮発性の強い物質であって、吐出されたフォトレジストＰＲがスリットノズル１１０の幅方向に均一に蒸発しない場合、本発明の吐出均一度測定装置でフォトレジストＰＲの均一度を信頼性あるように測定できなくなる。したがって、本発明の吐出均一度測定装置に用いられる吐出液としては、周囲で容易に入手でき、揮発性の小さな物質が好ましくありうる。

これは、スリットノズル１１０の幅方向に応じる吐出液Ｌｑの吐出量を区間別に測定するとき、各区間での絶対値と吐出挙動を測定することではなく、各区間の分布度を相対的に測定することであるから、実際に用いられるフォトレジストＰＲまたはそれと同じ物理的特性を有する同等物が必ず用いられる必要はないためである。

このように構成された吐出均一度測定装置によりスリットノズル１１０の幅方向に応じる吐出液Ｌｑの分布を測定するために、吐出液分配器２００がスリットノズル１１０の吐出口１１２下にそれと一定間隔を維持した状態で並べて配置されるように、スリットノズル１１０と吐出均一度測定装置を固定設置する。

以後、従来の技術で言及したスリットコーター（図１参照）の第２フォトレジスト供給ライン１１７を介して、フォトレジスト供給部１１５にフォトレジストＰＲではない水を供給する。次に、フォトレジスト供給部１１５のポンプを作動させて、第１フォトレジスト供給ライン１１６を介してスリットノズル１１０に水を供給することによって、スリットノズル１１０の吐出口１１２を介して水が吐出液分配器２００の上部に吐出される。通常、実際コーティング工程上においてスリットノズル１１０により吐出されるフォトレジストＰＲの吐出量は、略０．５〜１５．０ｃｃ／ｓｅｃの範囲であり、これは基板の大きさとスリットノズル１１０の移動速度により決定される。したがって、前記吐出遺体Ｌｑの吐出量は、略１．０〜１２．０ｃｃ／ｓｅｃ程度になるように設定する。

前記吐出液分配器２００に吐出される水、すなわち吐出液Ｌｑは、図５及び図６に示すように、吐出液分離部２２０を基に一定区間ずつ分離され、吐出液収集部２４０の下端に向けて流れる。前記吐出液収集部２４０の下端に向けて流れる吐出液Ｌｑは、吐出液収集部２４０の頂点である下端から滴下されて、その下に配置された吐出液収集容器３２０にそれぞれ集まるようになる。すなわち、前記吐出液分配器２００に吐出される吐出液Ｌｑは、吐出液分離部２２０を基に一定区間ずつ分配されて、それぞれの吐出液収集容器３２０に集まる。

このとき、前記それぞれの吐出液収集容器３２０を支持する測量センサ３４０は、吐出液収集容器３２０に滴下収集された吐出液Ｌｑの量を検出し、その信号を測定ユニット３６０に送信する。測定ユニット３６０は、このようにそれぞれの吐出液収集容器３２０に滴下収集された吐出液Ｌｑの量をそれぞれ計算し、その分布を計算してスリットノズル１１０の幅方向に応じる吐出液Ｌｑの均一度を測定する。

このような吐出液Ｌｑの均一度測定は、信頼性を確保するために略１０回程度繰り返して行うことが好ましい。前記測定が完了すれば、前記均一度を基にスリットノズル１１０の吐出口１１２の間隔を調整する。このような吐出液の均一度測定及び吐出口の間隔調整は、所望の吐出液の均一度を得るまで繰り返し行う。

一方、吐出液分配器２００の吐出液分離部２２０から分離された吐出液Ｌｑが吐出液収集部２４０に向かって流れる途中で吐出液分配器２００から滴下するようになれば、該当吐出液収集容器３２０でこれを全て収集できなくなる場合が発生できる。すなわち、上述のように、吐出液収集容器３２０の上部に形成された開口の直径は、可能な限り大きく形成されることが好ましいと説明したが、吐出液収集容器３２０は互いに隣接しているから、その開口の直径を大きく形成することは限界があり、したがって吐出液分離部２２０の下には、２個の吐出液収集容器３２０がある程度離隔して配置される。したがって、吐出液分離部２２０から吐出液Ｌｑが分離された直後に吐出液分配器２００から落ちるようになれば、これは該当吐出液収集容器３２０に収集されなくなる。

図７は、このような問題を解決するための本発明の主要構成要素である吐出液分配器の実施形態である。

図７に示す吐出液分配器２００ａは、図４に示す吐出液分配器２００と基本的に同じ構成に案内突起２０２をさらに備えて、吐出液Ｌｑが吐出液分離部２２０から分離された後、ある程度流れた後に下へ滴下されるようにするための構成である。

前記案内突起２０２は、吐出液分離部２２０の真下で吐出液分配器２００ａの厚さ方向に所定距離突出され、前記逆三角形突起のエッジに沿って伸び、好ましくは、前記エッジに沿って下へ行くほど突出距離が次第に減少する形状に吐出液分配器２００ａの本体に一体に形成されるか、または別途に形成されて付着される。このとき、前記案内突起２０２の突出距離が下へ行くほど減少するように形成されると、前記案内突起２０２上に付着された吐出液が前記案内突起２０２に沿って下へ流動した後、案内突起２０２に溜まらず吐出液分配器２００ａの本体に流動するようになるためである。このとき、図面において案内突起２０２は、前記逆三角形突起のエッジの略中間部分で終わることと示されているが、それに限定されず、吐出液収集部２４０の頂点である下端まで延設されることもできる。特に、前記案内突起２０２の上部面は、吐出液分離部２２０と吐出液収集部２４０に向かって傾斜するように形成されることが好ましい。すなわち、前記吐出液分配器２００ａの表面と案内突起２０２の上部面は、直角より小さな鋭角を形成することが好ましい。これは、吐出液Ｌｑが案内突起２０２の外部にあふれず、吐出液分離部２２０と吐出液収集部２４０に向かって流れるように誘導するためである。

さらに、このような案内突起２０２は、吐出液分配器２００ａの構造の強度を向上させる機能を行う。すなわち、上述のように、前記吐出液分配器は、スリットノズル１１０の吐出口１１２と並列に、かつそれと一定間隔で離隔されるために、すなわち偏平な形状を維持しつつ堅固に固定されるように、両端に所定の張力が印加された状態で固定されなければならない。このとき、前記吐出液分離部２２０は、その上下の高さ幅が小さいため、強度面で脆弱にならざるをえない。これは、吐出液Ｌｑを正確に分離させるために、吐出液分離部２２０の上下の高さ幅は小さいほど好ましいが、強度側面で前記高さ幅は、ある程度必要である。前記案内突起２０２は、このような前記吐出液分離部２２０での強度を補強することができ、これにより、吐出液分離部２２０の上下の高さ幅を小さくすることができるから、吐出液Ｌｑをより正確に分離させることができる。

一方、吐出液分離部２２０での強度を向上させると同時に、吐出液Ｌｑをより正確に分離するための他の実施形態が図８に示されている。

図８に示す吐出液分配器２００ｂは、図４に示す吐出液分配器２００と基本的に同じ構成に分配突起２０４をさらに備えて、吐出液Ｌｑが吐出液分離部２２０でより正確に分離されるようにする機能を行う。

すなわち、前記分配突起２０４は、図８に示すように、吐出液分離部２２０の上端面に突出された三角プリズム形状であって、三角形断面の頂点が上に向かう形状である。このとき、分配突起２０４の上端隅がスリットノズル１１０の吐出口１１２と接触するように配置されると、前記吐出口１１２から吐出される吐出液Ｌｑは、前記分配突起２０４の上端隅から吐出と同時に分離されて、その傾斜面に沿って吐出液分離部２２０を経ずに吐出液収集部２４０に向かって流れるようになる。この場合、前記吐出液分離部２２０の上下の高さ幅は、多少厚く形成でき、吐出液分配器２００ｂの強度を向上させることもできる。

以上では、前記分配突起２０４は、吐出液分離部２２０の上端面に形成されたものと図示及び説明しているが、前記分配突起２０４は、吐出液分配器２００ｂの厚さ方向に所定距離突出されることもでき、図７に示す案内突起２０２が吐出液分配器２００ｂに共に形成されることもできる。

一方、吐出液Ｌｑが吐出液分離部２２０でより正確に分離されるように、図８に示す分配突起２０４を備えることのほかに、またはそれに加えて他の構成を考慮することもできる。例えば、図４に示す吐出液分配器２００で吐出液分離部２２０と吐出液収集部２４０を表面処理するとき、これらそれぞれで疏水性コーティングを異なるようにするか、又は表面照度を異なるようにすることもできる。すなわち、吐出液分離部２２０は、吐出液収集部２４０より疏水性がさらに良好になるように、すなわち湿潤性がより低くなるように、互いに異なる方法でコーティングするか、又は吐出液分離部２２０の表面照度を吐出液収集部２４０より低くすることができる。

また、上述の実施形態では、吐出液分配器２００の上端面と前後の表面が直角で会うように形成されているから、吐出液分配器２００の上端面に吐出液Ｌｑが吐出された後、前後の表面に流れるときに円滑にならない場合もありうる。このような問題を解決するために、吐出液分配器の上端面の形状を多様に変更できる。すなわち、吐出液分配器の上端面と前後の表面との間に傾斜面を形成することによって、吐出液分配器の上端面に吐出された吐出液Ｌｑが前後の表面に容易に流れることができる。すなわち、図９に示す吐出液分配器２００ｃのように、その上端断面を半円状に形成するか、又は図１０に示す吐出液分配器２００ｄのように、その上端断面を梯形に形成できる。

図示の実施形態の他にも、図９に示す吐出液分配器２００ｃの上端面を多少平坦に修正するか、又は図１０に示す吐出液分配器２００ｄで各々の平面が会う隅をラウンドに形成できる等、多様にその形状を変形させることができる。

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

一般的なスリットコーターの構造を示す斜視図である。 図１に示すスリットコーターによりフォトレジストが基板に塗布される状態を示す側断面図である。 スリットノズルと本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置を概略的に示す正面図である。 本発明に係るスリットノズルの吐出均一度測定装置の主要構成要素である吐出液分配器を示す斜視図である。 図４に示す吐出液分配器により吐出液が分配される状態を説明する側面図である。 図４に示す吐出液分配器により吐出液が分配される状態を説明する正面図である。 本発明に係る吐出液分配器の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る吐出液分配器の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る吐出液分配器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る吐出液分配器のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１１０ スリットノズル
１１２ 吐出口
１１５ フォトレジスト供給部
１１６ 第１フォトレジスト供給ライン
１１７ 第２フォトレジスト供給ライン
２００、２００ａ、２００ｂ 吐出液分配器
２０２ 案内突起
２０４ 分配突起
２２０ 吐出液分離部
２４０ 吐出液収集部
３００ 吐出液測定ユニット
３２０ 吐出液収集容器
３４０ 測量センサ
３６０ 測定ユニット
Ｌｑ 吐出液
ＰＲ フォトレジスト

Claims (14)

1. スリットノズルの吐出均一度測定装置において、
   前記スリットノズルの幅方向に対して前記スリットノズルから吐出される吐出液を一定区間別に分配する吐出液分配器と、
   前記吐出液分配器から分配されたそれぞれの吐出液の量を測定する吐出液測定ユニットと、を備え、
   前記吐出液分配器は、所定の厚さでスリットノズルの幅方向に長く形成されたストリップ形状を有し、その下部にのこぎり歯形状の突起が複数形成され、前記突起の連結部に吐出された吐出液が左右に分配されてそれぞれの突起に向かって流れることを特徴とする吐出均一度測定装置。
2. 前記突起は、全て同じ逆三角形形状であり、複数が並べて連続的に連結した形状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の吐出均一度測定装置。
3. 前記吐出液は、水であることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出均一度測定装置。
4. 前記吐出液分配器は、前記吐出液に対して疏水性を有するように表面処理されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出均一度測定装置。
5. 前記吐出液分配器は、前記吐出液が分配される部分の疏水性が残りの部分より高くなるように表面処理されることを特徴とする請求項４に記載の吐出均一度測定装置。
6. 前記吐出液分配器の突起間の部分には、前記吐出液分配器の厚さ方向に所定距離突出し、前記突起のエッジに沿って下へ延設された案内突起をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出均一度測定装置。
7. 前記案内突起は、前記突起のエッジに沿って下へ行くほど突出距離が次第に減少することを特徴とする請求項６に記載の吐出均一度測定装置。
8. 前記案内突起の上部面は、前記吐出液分配器の表面と鋭角を有するように形成されたことを特徴とする請求項６に記載の吐出均一度測定装置。
9. 前記吐出液分配器から前記吐出液が分離される部分の上端面には、頂点隅が上に向かう形状の分配突起がさらに備えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出均一度測定装置。
10. 前記吐出液測定ユニットは、分配されたそれぞれの吐出液を収集する複数の吐出液収集容器と、前記吐出液収集容器に収集された吐出液のそれぞれの量を検出するための測量センサと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の吐出均一度測定装置。
11. 前記測量センサは、吐出液の質量を測定することを特徴とする請求項１０に記載の吐出均一度測定装置。
12. 前記吐出液分配器の上端面には、前記吐出液が前記吐出液分配器の前後の表面に向けるように誘導する傾斜面が形成されたことを特徴とする請求項１又は２のうちの何れか１項に記載の吐出均一度測定装置。
13. スリットノズルの吐出均一度測定方法において、
    所定の厚さでスリットノズルの幅方向に長く形成されたストリップ形状を有し、その下部にのこぎり歯形状の突起が複数形成された吐出液分配器でもって、前記突起の連結部に吐出された吐出液をスリットノズルの幅方向に対して一定区間別に左右に分配してそれぞれの突起に向かって流すステップと、
    前記分配された吐出液を個別的に収集するステップと、
    前記それぞれ収集された吐出液の吐出量を測定するステップと、を含むことを特徴とする吐出均一度測定方法。
14. 前記収集するステップは、前記分配された吐出液を個別的に滴下させるステップと、前記滴下された吐出液のそれぞれを収集するステップと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の吐出均一度測定方法。

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