JP4937784B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板に処理液を塗布するスリットノズルの振動を抑制する技術に関する。特に、比較的周波数が低く振幅の大きい振動を、高周波数の振幅の小さい振動に変化させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for suppressing vibration of a slit nozzle that applies a processing liquid to a substrate. In particular, the present invention relates to a technique for changing a vibration having a relatively low frequency and a large amplitude into a vibration having a high frequency and a small amplitude.

液晶用ガラス角型基板、半導体ウェハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルタ用基板等(以下、「基板」と称する)の表面にフォトレジスト等の処理液を塗布する処理液塗布装置がある。また、処理液塗布装置には、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いてスリットコートを行うスリットコータと、一旦スリットコートを施してから、基板を回転させるスリット&スピンコータとが知られている。   Application of treatment liquid such as photoresist on the surface of glass square substrate for liquid crystal, semiconductor wafer, flexible substrate for film liquid crystal, photomask substrate, color filter substrate, etc. (hereinafter referred to as “substrate”) There is a device. In addition, there are known a slit coater that performs slit coating using a slit nozzle having a slit-like discharge unit, and a slit & spin coater that rotates the substrate after the slit coating is performed once. .

このようなスリットノズルを有する塗布装置においては、塗布膜厚を最適化するためには、塗布処理中(スリットノズルを塗布方向に移動させている間)のスリットノズルの振動を抑制することが重要である。一般に、スリットノズルは、両端を支持された状態で走査動作を行うので、走査方向の前後、あるいは上下方向等に振動が生じやすいという問題がある。特に近年、基板の大型化が進み、スリットノズルの長軸方向のサイズが大型化して、スリットノズルの振動が問題となっている。   In a coating apparatus having such a slit nozzle, it is important to suppress vibration of the slit nozzle during the coating process (while moving the slit nozzle in the coating direction) in order to optimize the coating film thickness. It is. In general, since the slit nozzle performs a scanning operation with both ends supported, there is a problem that vibration is likely to occur in the front-rear direction or in the vertical direction. In particular, in recent years, the size of the substrate has increased, and the size of the slit nozzle in the major axis direction has increased, and vibration of the slit nozzle has become a problem.

従来より、スリットノズルの振動に対しては、スリットノズルの剛性を高めることにより抑制を図ることがなされてきた。   Conventionally, the vibration of the slit nozzle has been suppressed by increasing the rigidity of the slit nozzle.

特開2004−014607号公報JP 2004-014607 A

ところが、単純にスリットノズルの剛性を高めるという解決手法では、スリットノズルの重量が増大し、スリットノズルを昇降させる昇降機構(駆動機構)の能力を向上させなければならないという問題があった。   However, in the solution method of simply increasing the rigidity of the slit nozzle, there is a problem that the weight of the slit nozzle increases, and the ability of a lifting mechanism (driving mechanism) that raises and lowers the slit nozzle has to be improved.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、昇降機構に対する負荷を増大させることなく、スリットノズルの振動を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the vibration of the slit nozzle without increasing the load on the lifting mechanism.

上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、スリットノズルから処理液を吐出するノズル機構と、前記ノズル機構を塗布方向に移動させる一対の移動手段と、前記一対の移動手段を連結する連結部材と、待機位置と塗布位置との間で前記ノズル機構を進退させる一対の駆動手段と、少なくとも塗布位置に配置された前記ノズル機構を、前記連結部材に対して固定する振動抑制手段とを備え、前記振動抑制手段は、前記一対の駆動手段が前記ノズル機構を進退させるときにおいて、前記ノズル機構と前記連結部材との固定を解除することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a substrate processing apparatus for applying a processing liquid to a substrate, wherein the nozzle mechanism discharges the processing liquid from a slit nozzle, and the nozzle mechanism is moved in the application direction. A pair of moving means; a connecting member for connecting the pair of moving means; a pair of driving means for moving the nozzle mechanism back and forth between a standby position and an application position; and the nozzle mechanism arranged at least at the application position. Vibration suppressing means for fixing to the connecting member, and the vibration suppressing means releases the fixing of the nozzle mechanism and the connecting member when the pair of driving means advances and retracts the nozzle mechanism. It is characterized by that.

請求項に記載の発明では、少なくとも塗布位置に配置されたノズル機構を、連結部材に対して固定することにより、少なくとも塗布位置におけるノズル機構の振動を抑制できる。したがって、塗布精度が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the vibration of the nozzle mechanism at least at the application position can be suppressed by fixing the nozzle mechanism arranged at least at the application position with respect to the connecting member. Accordingly, the coating accuracy is improved.

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<1. 第1の実施の形態>
図1は、本発明に係る基板処理装置1を示す外観図である。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is an external view showing a substrate processing apparatus 1 according to the present invention.

なお、図1において、図示および説明の都合上、Z軸方向が鉛直方向を表し、XY平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の図についても同様である。   In FIG. 1, for the sake of illustration and explanation, the Z-axis direction is defined as the vertical direction and the XY plane is defined as the horizontal plane, but these are defined for convenience in order to grasp the positional relationship. The directions described below are not limited. The same applies to the following figures.

また、図1では、ノズル機構40を図示するために、ノズル機構40の(−X)方向に配置される連結ブラケット45のみ図示し、(+X)方向に設けられる連結ブラケット45を省略している。すなわち、実際の基板処理装置1には一対の連結ブラケット45が設けられており、ノズル機構40を、X軸方向の前後に挟み込むような状態で配置されている。   In FIG. 1, in order to illustrate the nozzle mechanism 40, only the connection bracket 45 disposed in the (−X) direction of the nozzle mechanism 40 is illustrated, and the connection bracket 45 provided in the (+ X) direction is omitted. . In other words, the actual substrate processing apparatus 1 is provided with a pair of connection brackets 45 and is arranged in such a manner that the nozzle mechanism 40 is sandwiched between the front and rear in the X-axis direction.

基板処理装置1は、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板90としており、基板90の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板90の表面にレジスト液を塗布する塗布装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、ノズル機構40は基板90に対してレジスト液を吐出するようになっている。   The substrate processing apparatus 1 uses a rectangular glass substrate for manufacturing a screen panel of a liquid crystal display device as a substrate 90 to be processed. In the process of selectively etching an electrode layer or the like formed on the surface of the substrate 90, the substrate 90 is processed. It is comprised as a coating device which apply | coats a resist liquid to the surface of this. Therefore, in this embodiment, the nozzle mechanism 40 discharges the resist solution to the substrate 90.

なお、基板処理装置1は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液(薬液)を塗布する装置として変形利用することもできる。また、基板90の形状は角形のものに限られるものではない。   In addition, the substrate processing apparatus 1 can be modified and used not only as a glass substrate for a liquid crystal display device but also as a device for applying a processing liquid (chemical solution) to various substrates for a flat panel display. Further, the shape of the substrate 90 is not limited to a rectangular shape.

基板処理装置1は、被処理基板90を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ3を備える。ステージ3は直方体形状の一体の石製であり、その上面(保持面30)および側面は平坦面に加工されている。   The substrate processing apparatus 1 includes a stage 3 that functions as a holding table for placing and holding the substrate to be processed 90 and also functions as a base for each attached mechanism. The stage 3 is made of an integral stone having a rectangular parallelepiped shape, and its upper surface (holding surface 30) and side surfaces are processed into flat surfaces.

ステージ3の上面は水平面とされており、基板90の保持面30となっている。保持面30には多数の真空吸着口(図示せず)が分布して形成されている。基板処理装置1において基板90を処理する間、この真空吸着口が基板90を吸着することにより、ステージ3が基板90を所定の水平位置に保持する。   The upper surface of the stage 3 is a horizontal plane and serves as a holding surface 30 for the substrate 90. A large number of vacuum suction ports (not shown) are distributed and formed on the holding surface 30. While the substrate 90 is processed in the substrate processing apparatus 1, the vacuum suction port sucks the substrate 90, whereby the stage 3 holds the substrate 90 in a predetermined horizontal position.

ステージ3の上方には、このステージ3の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造4が設けられている。架橋構造4は、ノズル機構40と、その両端を支持する昇降機構43,44と、連結ブラケット45と、移動機構50,51とから主に構成される。   Above the stage 3, a bridging structure 4 is provided that extends substantially horizontally from both sides of the stage 3. The bridging structure 4 is mainly composed of a nozzle mechanism 40, elevating mechanisms 43 and 44 that support both ends thereof, a connecting bracket 45, and moving mechanisms 50 and 51.

ノズル機構40は、カーボンファイバ樹脂を骨材とするノズル支持部41に、スリットノズル42が取り付けられた構造となっている。すなわち、本実施の形態における基板処理装置1では、スリットノズル42がノズル支持部41に固設されることにより、スリットノズル42の剛性が高められている。   The nozzle mechanism 40 has a structure in which a slit nozzle 42 is attached to a nozzle support portion 41 that uses carbon fiber resin as an aggregate. That is, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, the slit nozzle 42 is fixed to the nozzle support portion 41, whereby the rigidity of the slit nozzle 42 is increased.

詳細は図示しないが、ノズル機構40には、スリットノズル42へ薬液(レジスト液)を供給する配管やレジスト用ポンプを含む吐出機構が接続されている。このような構成により、ノズル機構40は、スリットノズル42のスリット(吐出口)からレジスト液を吐出する。   Although not shown in detail, the nozzle mechanism 40 is connected to a discharge mechanism including a pipe for supplying a chemical solution (resist solution) to the slit nozzle 42 and a resist pump. With such a configuration, the nozzle mechanism 40 discharges the resist solution from the slit (discharge port) of the slit nozzle 42.

スリットノズル42は、先述のレジスト用ポンプによりレジスト液が送られ、基板90の表面を走査することにより、基板90の表面の所定の領域(以下、「塗布領域」と称する。)にレジスト液を吐出する。なお、本実施の形態では、塗布処理におけるスリットノズル42の移動方向(塗布方向)は、(−X)方向とするが、もちろん(+X)方向でもよい。   The slit nozzle 42 is supplied with a resist solution by the above-described resist pump, and scans the surface of the substrate 90 to thereby apply the resist solution to a predetermined region (hereinafter referred to as “coating region”) on the surface of the substrate 90. Discharge. In the present embodiment, the moving direction (coating direction) of the slit nozzle 42 in the coating process is the (−X) direction, but may of course be the (+ X) direction.

昇降機構43,44はスリットノズル42の両側に分かれて配置されている。昇降機構43,44はスリットノズル42を並進的に昇降させるとともに、スリットノズル42のYZ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。すなわち、昇降機構43,44は、主に本発明における一対の駆動機構に相当する。   The elevating mechanisms 43 and 44 are arranged separately on both sides of the slit nozzle 42. The elevating mechanisms 43 and 44 are used for moving the slit nozzle 42 in translation and adjusting the posture of the slit nozzle 42 in the YZ plane. That is, the elevating mechanisms 43 and 44 mainly correspond to a pair of drive mechanisms in the present invention.

図2は、昇降機構44および筐体48を示す図である。   FIG. 2 is a view showing the lifting mechanism 44 and the housing 48.

昇降機構43,44は、いずれも回転モータ490、ボールネジ491および上下機構492を備えている。なお、以下、昇降機構44について図2を用いて説明する。   Each of the elevating mechanisms 43 and 44 includes a rotation motor 490, a ball screw 491, and a vertical mechanism 492. Hereinafter, the lifting mechanism 44 will be described with reference to FIG.

回転モータ490は、制御部7からの制御信号によって駆動される電動モータであり、図示しない取付部材等によって筐体48の上方に固設されている。また、回転モータ490の駆動軸はボールネジ491に連結されている。   The rotation motor 490 is an electric motor driven by a control signal from the control unit 7 and is fixed above the housing 48 by an attachment member (not shown). Further, the drive shaft of the rotary motor 490 is connected to a ball screw 491.

ボールネジ491は、その長軸方向がZ軸と平行となる向きに配置され、筐体48を貫通して、上下機構492に螺入されている。上下機構492には図示しないネジ穴がZ軸方向に貫通するように設けられており、先述のボールネジ491が螺入される。さらに、上下機構492は、図2に示すように、ノズル支持部41(ノズル機構40)の(+Y)側端部を支持する。   The ball screw 491 is disposed in a direction in which the long axis direction is parallel to the Z-axis, passes through the housing 48, and is screwed into the vertical mechanism 492. The vertical mechanism 492 is provided with a screw hole (not shown) so as to penetrate in the Z-axis direction, and the above-described ball screw 491 is screwed therein. Furthermore, as shown in FIG. 2, the vertical mechanism 492 supports the (+ Y) side end portion of the nozzle support portion 41 (nozzle mechanism 40).

このような構造により、回転モータ490が回転すると、ボールネジ491がZ軸を中心に回転し、上下機構492がZ軸方向に昇降する。これにより、基板処理装置1は、先述のように、昇降機構43,44によって、ノズル機構40を基板90に対して進退(昇降)させることが可能である。なお、本実施の形態では、基板90にレジスト液を塗布する際のスリットノズル42の高さ位置を「塗布位置」と称し、それ以外の高さ位置を「待機位置」と総称する。   With such a structure, when the rotary motor 490 rotates, the ball screw 491 rotates about the Z axis, and the vertical mechanism 492 moves up and down in the Z axis direction. Thereby, the substrate processing apparatus 1 can move the nozzle mechanism 40 forward and backward (up and down) with respect to the substrate 90 by the lifting mechanisms 43 and 44 as described above. In the present embodiment, the height position of the slit nozzle 42 when applying the resist solution to the substrate 90 is referred to as “application position”, and the other height positions are collectively referred to as “standby position”.

筐体48は中空の柱状部材であり、架橋構造4の(+Y)側端部に設けられる。筐体48は、後述する連結ブラケット45の(+Y)側端部に固設されるとともに、移動機構51に固設される。なお、図1に示す筐体47も筐体48と同様の構造であり、後述する連結ブラケット45の(−Y)側端部に固設されるとともに、移動機構50に固設される。   The casing 48 is a hollow columnar member and is provided at the (+ Y) side end of the bridging structure 4. The casing 48 is fixed to the (+ Y) side end of the connection bracket 45 described later, and is fixed to the moving mechanism 51. The housing 47 shown in FIG. 1 has the same structure as the housing 48 and is fixed to the (−Y) side end portion of the connection bracket 45 described later and to the moving mechanism 50.

図1に戻って、連結ブラケット45は、高剛性の板状の部材であって、先述のように、Y軸方向の両端部が、それぞれ筐体47,48に固設されている。ただし、連結ブラケット45は板状の部材に限定されるものではなく、中空のパイプ状の部材であってもよい。   Returning to FIG. 1, the connecting bracket 45 is a highly rigid plate-like member, and both ends in the Y-axis direction are fixed to the casings 47 and 48 as described above. However, the connection bracket 45 is not limited to a plate-like member, and may be a hollow pipe-like member.

さらに、架橋構造4の両端部には、ステージ3の両側の縁側に沿って別れて配置された一対の移動機構50,51が固設される。移動機構50,51は、それぞれがACコアレスリニアモータ(以下、単に、「リニアモータ」と略する。)と、リニアエンコーダとから構成される。   Further, a pair of moving mechanisms 50 and 51 arranged separately along the edge sides on both sides of the stage 3 are fixed to both ends of the bridging structure 4. Each of the moving mechanisms 50 and 51 includes an AC coreless linear motor (hereinafter simply referred to as “linear motor”) and a linear encoder.

リニアモータは、それぞれ固定子および移動子(図示せず)を備え、固定子と移動子との電磁的相互作用によって架橋構造4(ノズル機構40)をX軸方向に移動させるための駆動力を生成するモータである。また、リニアモータによる移動量および移動方向は、制御部7からの制御信号により制御可能となっている。   Each linear motor includes a stator and a mover (not shown), and generates a driving force for moving the bridging structure 4 (nozzle mechanism 40) in the X-axis direction by electromagnetic interaction between the stator and the mover. It is a motor to be generated. Further, the moving amount and moving direction by the linear motor can be controlled by a control signal from the control unit 7.

リニアエンコーダは、それぞれスケール部および検出子(図示せず)を備え、スケール部と検出子との相対的な位置関係を検出して、制御部7に伝達する。各検出子は架橋構造4の両端部にそれぞれ固設され、スケール部はステージ3の両側にそれぞれ固設されている。これにより、リニアエンコーダは架橋構造4のX軸方向の位置検出を行う機能を有している。   Each linear encoder includes a scale unit and a detector (not shown), detects the relative positional relationship between the scale unit and the detector, and transmits the relative positional relationship to the control unit 7. Each detector is fixed to both ends of the bridging structure 4, and the scale portion is fixed to both sides of the stage 3. Thus, the linear encoder has a function of detecting the position of the bridging structure 4 in the X-axis direction.

移動機構50,51はそれぞれ筐体47,48と固設されており、筐体47,48は一対の連結ブラケット45に固設されている。すなわち、本実施の形態において、一対の移動機構50,51は、筐体47,48と一対の連結ブラケット45とを介して連結されており、これらの構成が、主に本発明における連結部材を構成する。   The moving mechanisms 50 and 51 are respectively fixed to the casings 47 and 48, and the casings 47 and 48 are fixed to the pair of connecting brackets 45. In other words, in the present embodiment, the pair of moving mechanisms 50 and 51 are connected via the casings 47 and 48 and the pair of connecting brackets 45, and these configurations mainly serve as the connecting members in the present invention. Constitute.

このような連結部材を用いる主な理由は、個々独立に制御される一対の移動機構50,51によって発生するコジレ等によるノズル機構40(特にスリットノズル42)への負荷を軽減するためである。すなわち、基板処理装置1では、連結部材によって、架橋構造4の骨組みが形成されているとも言える。   The main reason for using such a connecting member is to reduce the load on the nozzle mechanism 40 (especially the slit nozzle 42) due to stagnation or the like generated by the pair of moving mechanisms 50 and 51 controlled independently. That is, in the substrate processing apparatus 1, it can be said that the framework of the bridge structure 4 is formed by the connecting member.

図3は、第1の実施の形態における振動抑制ユニット46を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating the vibration suppressing unit 46 according to the first embodiment.

振動抑制ユニット46は、アクチュエータ460、駆動軸461および固定パッド462を備える。アクチュエータ460は、例えば、エアシリンダやモータ等の駆動機構であり、駆動軸461を軸方向(X軸方向)に進退させる機能を有している。アクチュエータ460は制御部7と接続されており、制御部7によってその動作を制御することが可能とされている。   The vibration suppression unit 46 includes an actuator 460, a drive shaft 461 and a fixed pad 462. The actuator 460 is a drive mechanism such as an air cylinder or a motor, for example, and has a function of moving the drive shaft 461 back and forth in the axial direction (X-axis direction). The actuator 460 is connected to the control unit 7, and its operation can be controlled by the control unit 7.

駆動軸461の先端部は固定パッド462に固設されている。このような構成により、振動抑制ユニット46は、駆動軸461の軸方向に固定パッド462を進退させることが可能である。なお、以下の説明では、固定パッド462を進出(駆動軸461を伸長)させた状態を「固定状態」、退出(伸縮)させた状態を「開放状態」と称する。   The tip of the drive shaft 461 is fixed to the fixed pad 462. With such a configuration, the vibration suppression unit 46 can advance and retract the fixed pad 462 in the axial direction of the drive shaft 461. In the following description, a state where the fixed pad 462 is advanced (the drive shaft 461 is extended) is referred to as a “fixed state”, and a state where the fixed pad 462 is retracted (extended / extended) is referred to as an “open state”.

図4は、スリットノズル42の長手方向の中間位置において、振動抑制ユニット46が配置される状態を示す説明図である。なお、図4において、スリットノズル42は「塗布位置」に配置されており、スリットノズル42及び一対の連結ブラケット45はXY平面における断面を示す。また、図4における上方には「固定状態」の一対の振動抑制ユニット46を示し、下方には「開放状態」の一対の振動抑制ユニット46を示す。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the vibration suppression unit 46 is arranged at an intermediate position in the longitudinal direction of the slit nozzle 42. In FIG. 4, the slit nozzle 42 is disposed at the “application position”, and the slit nozzle 42 and the pair of connecting brackets 45 show a cross section in the XY plane. In addition, a pair of vibration suppression units 46 in the “fixed state” is shown in the upper part of FIG. 4, and a pair of vibration suppression units 46 in the “open state” is shown in the lower part.

「中間位置」とは、両端部を除外した中間部分の意味であり、厳密な二等分位置を意味するものではない。そして、振動抑制ユニット46は中間位置のどこかに設けられる。本実施の形態では、中間位置のうち、振動抑制ユニット46を設置する位置を以下の方法で決定する。   The “intermediate position” means an intermediate part excluding both ends, and does not mean a strict bisection position. The vibration suppressing unit 46 is provided somewhere in the intermediate position. In the present embodiment, among the intermediate positions, the position where the vibration suppression unit 46 is installed is determined by the following method.

まず、振動抑制ユニット46を用いない場合において、ノズル機構40に発生する振動モードを数値計算や実測等により求め、求めた振動モードから「振動の腹の位置(振動による変位が最も大きい位置)」を求める。このようにして求まった振動の腹の位置に振動抑制ユニット46を設けてノズル機構40を固定する。   First, when the vibration suppression unit 46 is not used, the vibration mode generated in the nozzle mechanism 40 is obtained by numerical calculation, actual measurement, or the like, and “the position of the vibration antinode (position where the displacement due to vibration is the largest)” is obtained from the obtained vibration mode. Ask for. The vibration suppression unit 46 is provided at the position of the antinode of the vibration obtained in this way, and the nozzle mechanism 40 is fixed.

なお、複数種類の振動モードが求まった場合は、発生する可能性の最も高い振動モードにおける「振動の腹の位置」に、振動抑制ユニット46を設ける。しかし、求まった振動モードにおける「振動の腹の位置」に、可能な限り振動抑制ユニット46を設ける方が効果的である。   When a plurality of types of vibration modes are obtained, the vibration suppression unit 46 is provided at the “position of vibration antinode” in the vibration mode most likely to occur. However, it is more effective to provide the vibration suppression unit 46 as much as possible at the “vibration antinode” in the obtained vibration mode.

このように、振動の腹の位置に振動抑制ユニット46を設けて固定することにより、振動の周波数を最も効果的に高めることができる。一般に、周波数の高い振動の振幅は小さくなるので、振動の周波数を高めることによって振動の振幅を低減することができる。   Thus, by providing and fixing the vibration suppression unit 46 at the position of the vibration antinode, the vibration frequency can be most effectively increased. In general, since the amplitude of vibration with a high frequency becomes small, the amplitude of vibration can be reduced by increasing the frequency of vibration.

ノズル機構40の振動による塗布処理への影響を説明すると、移動するノズル機構40が移動方向に沿った前後方向や、上下方向に振動すると、振動に伴って基板90に供給される処理液量が不均一になり、スジムラが発生する。このようなスジムラは振動の振幅が大きいほど顕著となるという性質がある。   Explaining the influence of the vibration of the nozzle mechanism 40 on the coating process, when the moving nozzle mechanism 40 vibrates in the front-rear direction and the vertical direction along the moving direction, the amount of processing liquid supplied to the substrate 90 along with the vibration is increased. Unevenness and streaks occur. Such a stripe unevenness has a property that it becomes more prominent as the amplitude of vibration becomes larger.

しかし、先述のように、本実施の形態における基板処理装置1では、振動の腹の位置に振動抑制ユニット46を設けてノズル機構40を固定するので、振動の振幅を低減させることができ、塗布精度を向上させることができる。   However, as described above, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, the vibration suppression unit 46 is provided at the position of the vibration antinode and the nozzle mechanism 40 is fixed. Accuracy can be improved.

振動抑制ユニット46は連結ブラケット45に設けられた設置孔45aの内部にそれぞれ埋設されている。すなわち、設置孔45aは、それぞれの振動抑制ユニット46の位置を決定する機能を有している。   The vibration suppression units 46 are respectively embedded in installation holes 45 a provided in the connection bracket 45. That is, the installation hole 45a has a function of determining the position of each vibration suppression unit 46.

図4に示すように、2個の振動抑制ユニット46は一対の振動抑制ユニット46を構成しており、一対の振動抑制ユニット46は個々の振動抑制ユニット46が互いに対向する位置となるように連結ブラケット45に固設されている。   As shown in FIG. 4, the two vibration suppression units 46 constitute a pair of vibration suppression units 46, and the pair of vibration suppression units 46 are connected so that the individual vibration suppression units 46 are positioned to face each other. The bracket 45 is fixed.

なお、先述のように、スリットノズル42は昇降機構43,44によってZ軸方向に昇降する。一方、連結ブラケット45はいずれも筐体47,48に固設されており、昇降することはない。したがって、連結ブラケット45に固設される振動抑制ユニット46のZ軸方向の位置は、駆動軸461を突出させたときにおいて、少なくとも塗布位置に配置されたスリットノズル42に、固定パッド462を当接させることが可能な位置となっている。   As described above, the slit nozzle 42 is moved up and down in the Z-axis direction by the lifting mechanisms 43 and 44. On the other hand, both the connecting brackets 45 are fixed to the casings 47 and 48 and do not move up and down. Accordingly, the position of the vibration suppression unit 46 fixed to the connection bracket 45 in the Z-axis direction is such that when the drive shaft 461 is protruded, the fixed pad 462 is brought into contact with at least the slit nozzle 42 disposed at the application position. It is a position that can be made to.

振動抑制ユニット46は、アクチュエータ460および駆動軸461によって、固定パッド462をX軸方向に進出させ、塗布位置にあるスリットノズル42(ノズル機構40)をX軸方向の前後から一対の振動抑制ユニット46(固定パッド462)によって押圧する。このようにして、振動抑制ユニット46は、当該スリットノズル42を連結ブラケット45(連結部材)に対して固定する。   The vibration suppression unit 46 advances the fixed pad 462 in the X-axis direction by the actuator 460 and the drive shaft 461, and causes the slit nozzle 42 (nozzle mechanism 40) at the application position to move from the front and rear in the X-axis direction to a pair of vibration suppression units 46. Press with (fixed pad 462). In this way, the vibration suppression unit 46 fixes the slit nozzle 42 to the connection bracket 45 (connection member).

本実施の形態における基板処理装置1は、ノズル機構40(スリットノズル42)からレジスト液を吐出しつつ基板90の表面を走査する前に、スリットノズル42が塗布位置に移動した段階で、振動抑制ユニット46を固定状態とする。そして、ノズル機構40がレジスト液の吐出を完了するまで固定状態を維持する。これにより、スリットノズル42がレジスト液を塗布する間、スリットノズル42は連結ブラケット45に固定されるので、スリットノズル42の剛性が向上し、振動が抑制される。特に、振動抑制ユニット46は振動の腹の位置に設置されるため、さらに効果的に振動の振幅を抑制できる。   The substrate processing apparatus 1 in the present embodiment suppresses vibration when the slit nozzle 42 moves to the application position before scanning the surface of the substrate 90 while discharging the resist solution from the nozzle mechanism 40 (slit nozzle 42). The unit 46 is fixed. Then, the fixed state is maintained until the nozzle mechanism 40 completes the discharge of the resist solution. Thereby, while the slit nozzle 42 applies the resist solution, the slit nozzle 42 is fixed to the connection bracket 45, so that the rigidity of the slit nozzle 42 is improved and vibration is suppressed. In particular, since the vibration suppression unit 46 is installed at the position of the vibration antinode, the vibration amplitude can be more effectively suppressed.

また、固定状態の振動抑制ユニット46は、固定パッド462を退出させることにより、スリットノズル42を連結ブラケット45から開放する。振動抑制ユニット46が開放状態となると、スリットノズル42は昇降機構43,44によって昇降可能な状態となる。すなわち、基板処理装置1は、ノズル機構40(スリットノズル42)を昇降させるとき(あるいは待機位置に待機させるとき)には、振動抑制ユニット46を開放状態とする。したがって、昇降機構43,44のスペックを向上させることなく、昇降させることができる。   Further, the vibration suppression unit 46 in the fixed state opens the slit nozzle 42 from the connection bracket 45 by retracting the fixing pad 462. When the vibration suppression unit 46 is in the open state, the slit nozzle 42 can be lifted and lowered by the lifting mechanisms 43 and 44. That is, the substrate processing apparatus 1 opens the vibration suppression unit 46 when raising or lowering the nozzle mechanism 40 (slit nozzle 42) (or when waiting at the standby position). Therefore, it can be lifted and lowered without improving the specifications of the lifting mechanisms 43 and 44.

詳細は図示していないが、固定パッド462において、スリットノズル42と当接する側は弾性体の硬質ゴムを材料とする部材で構成され、駆動軸461と接合する側は剛性の高い金属等の部材で構成される。このように、固定パッド462において、スリットノズル42に当接する部分を、スリットノズル42を構成する材質よりも柔らかい部材とすることにより、スリットノズル42の損傷を防止できる。   Although details are not shown, the side of the fixed pad 462 that comes into contact with the slit nozzle 42 is composed of a member made of elastic hard rubber, and the side that joins the drive shaft 461 is a member of high rigidity such as metal. Consists of. As described above, the portion of the fixed pad 462 that is in contact with the slit nozzle 42 is made of a softer material than the material constituting the slit nozzle 42, thereby preventing the slit nozzle 42 from being damaged.

また、固定パッド462の材質が硬質ゴムであることから、固定パッド462はX軸方向に多少の伸縮が可能であり、スリットノズル42のX軸方向の変位に追随できる。したがって、スリットノズル42がX軸方向に振動した場合であっても、その振動振幅が固定パッドの伸縮長に対して微少であれば、固定状態の振動抑制ユニット46において、固定パッド462がスリットノズル42から離間することを防止できる。すなわち、スリットノズル42と固定パッド462とが振動によって衝突を繰り返すことを防止できるので、衝突によるさらなる振動が発生することを抑制できる。   Since the material of the fixed pad 462 is hard rubber, the fixed pad 462 can be slightly expanded and contracted in the X-axis direction, and can follow the displacement of the slit nozzle 42 in the X-axis direction. Therefore, even when the slit nozzle 42 vibrates in the X-axis direction, if the vibration amplitude is very small with respect to the expansion / contraction length of the fixed pad, the fixed pad 462 is the slit nozzle in the vibration suppression unit 46 in the fixed state. The separation from 42 can be prevented. That is, since it is possible to prevent the slit nozzle 42 and the fixed pad 462 from repeating the collision due to vibration, it is possible to suppress the occurrence of further vibration due to the collision.

なお、固定パッド462の弾性体としてはバネ等であってもよい。また、必ずしもスリットノズル42に当接する側が弾性体でなくてもよく、駆動軸461側に弾性体を設けてダンパー構造としてもよい。また、図4では、2対(4個)の振動抑制ユニット46を図示しているが、振動抑制ユニット46の数はこれに限られるものではない。   The elastic body of the fixed pad 462 may be a spring or the like. In addition, the side that contacts the slit nozzle 42 is not necessarily an elastic body, and a damper structure may be provided by providing an elastic body on the drive shaft 461 side. In FIG. 4, two pairs (four) of vibration suppression units 46 are illustrated, but the number of vibration suppression units 46 is not limited to this.

以上のように、第1の実施の形態における基板処理装置1は、スリットノズル42からレジスト液を吐出するノズル機構40と、ノズル機構40を塗布方向に移動させる一対の移動機構50,51と、一対の移動機構50,51を連結する連結ブラケット45と、待機位置と塗布位置との間でノズル機構40を進退させる一対の昇降機構43,44と、少なくとも塗布位置に配置されたノズル機構40を、連結ブラケット45に対して固定する振動抑制ユニット46とを備えることにより、少なくとも塗布位置におけるノズル機構40の振動を抑制できる。したがって、塗布精度が向上する。   As described above, the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment includes the nozzle mechanism 40 that discharges the resist solution from the slit nozzle 42 and the pair of moving mechanisms 50 and 51 that move the nozzle mechanism 40 in the coating direction. A connecting bracket 45 for connecting a pair of moving mechanisms 50 and 51, a pair of elevating mechanisms 43 and 44 for moving the nozzle mechanism 40 back and forth between a standby position and a coating position, and a nozzle mechanism 40 disposed at least at the coating position. By providing the vibration suppressing unit 46 that is fixed to the connection bracket 45, vibration of the nozzle mechanism 40 at least at the application position can be suppressed. Accordingly, the coating accuracy is improved.

また、振動抑制ユニット46は、一対の昇降機構43,44がノズル機構40を進退(昇降)させるときにおいて、ノズル機構40と連結ブラケット45との固定を解除することにより、昇降機構43,44のスペックを向上させる必要がないので、基板処理装置1のコストを抑制できる。   Further, the vibration suppression unit 46 releases the fixing of the nozzle mechanism 40 and the connecting bracket 45 when the pair of lifting mechanisms 43 and 44 moves the nozzle mechanism 40 forward and backward (lifts and lowers). Since it is not necessary to improve the specifications, the cost of the substrate processing apparatus 1 can be suppressed.

また、振動抑制ユニット46は、弾性体の固定パッド462を備えることにより、固定する際に、ノズル機構40等を傷つけない。また、振動の変位方向に対して逆方向の力を付加できるので、発生した振動を効果的に減衰させることができる。   Further, the vibration suppression unit 46 includes an elastic fixing pad 462 so that the nozzle mechanism 40 and the like are not damaged when the vibration suppressing unit 46 is fixed. In addition, since a force in the opposite direction to the vibration displacement direction can be applied, the generated vibration can be effectively attenuated.

<2. 第2の実施の形態>
第1の実施の形態における1つの振動抑制ユニット46はX軸方向の片側からスリットノズル42を押圧する構造であり、X軸方向の振動を効果的に抑制するためには、一対の振動抑制ユニット46を対向して配置していた。しかし、本発明における振動抑制手段はこのような構造に限定されるものではない。
<2. Second Embodiment>
One vibration suppression unit 46 in the first embodiment has a structure in which the slit nozzle 42 is pressed from one side in the X-axis direction, and in order to effectively suppress vibration in the X-axis direction, a pair of vibration suppression units 46 were arranged facing each other. However, the vibration suppressing means in the present invention is not limited to such a structure.

図5は、第2の実施の形態における振動抑制ユニット46aを示す図である。また、図6および図7は、第2の実施の形態における振動抑制ユニット46aがスリットノズル42と連結ブラケット45とを固定する様子を示した図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a vibration suppression unit 46a according to the second embodiment. FIGS. 6 and 7 are views showing a state in which the vibration suppressing unit 46a in the second embodiment fixes the slit nozzle 42 and the connecting bracket 45. FIG.

第2の実施の形態における振動抑制ユニット46aは、振動抑制ユニット46のアクチュエータ460および固定パッド462の代わりに、アクチュエータ460aと固定パッド462a,bを備えている。   The vibration suppression unit 46 a in the second embodiment includes an actuator 460 a and fixed pads 462 a and b instead of the actuator 460 and the fixed pad 462 of the vibration suppression unit 46.

アクチュエータ460aは、駆動軸461を軸方向に進退させるだけでなく、駆動軸461を中心として回動させることが可能な駆動機構である。   The actuator 460a is a drive mechanism capable of rotating not only the drive shaft 461 in the axial direction but also rotating around the drive shaft 461.

固定パッド462a,462bは、図5におけるYZ平面の形状が互いに等しく、Y軸方向に長く、Z軸方向に短い略小判型となっている。そして、固定パッド462bの中心に駆動軸461が固設されている。したがって、駆動軸461が回動すると、固定パッド462a,462bは駆動軸461を中心にYZ平面内で回動する。   The fixed pads 462a and 462b have substantially the same shape as the YZ plane in FIG. 5, are long in the Y-axis direction, and short in the Z-axis direction. A drive shaft 461 is fixed at the center of the fixed pad 462b. Therefore, when the drive shaft 461 rotates, the fixed pads 462a and 462b rotate in the YZ plane around the drive shaft 461.

また、先端側の固定パッド462aと、アクチュエータ460a側の固定パッド462bとの間には、図6および図7に示すように、溝463が設けられている。図6に示すように、溝463のX軸方向の開口幅は、回動中心を通るY軸に平行な軸から遠方になるほど広くなるように形成されている。すなわち、Y軸方向の両端部において溝463の開口幅は最も狭く、Z軸方向の両端部で最も広くなる。   Further, as shown in FIGS. 6 and 7, a groove 463 is provided between the fixed pad 462a on the distal end side and the fixed pad 462b on the actuator 460a side. As shown in FIG. 6, the opening width in the X-axis direction of the groove 463 is formed so as to become wider from an axis parallel to the Y-axis passing through the rotation center. That is, the opening width of the groove 463 is narrowest at both ends in the Y-axis direction, and is widest at both ends in the Z-axis direction.

図6に示すように、第2の実施の形態における振動抑制ユニット46aは、固定状態になる際に、まず、駆動軸461を軸方向に伸長させ、固定パッド462aをスリットノズル42の連結孔42aに進入させる。図示を省略しているが、連結孔42aの開口形状は、固定パッド462aの形状に応じて、略小判型である。この状態では、スリットノズル42の開口薄肉部42bのX軸方向の厚みよりも、溝463の開口幅の方が広い。   As shown in FIG. 6, when the vibration suppressing unit 46a in the second embodiment is in the fixed state, first, the drive shaft 461 is extended in the axial direction, and the fixed pad 462a is connected to the connecting hole 42a of the slit nozzle 42. To enter. Although not shown, the opening shape of the connecting hole 42a is a substantially oval shape according to the shape of the fixed pad 462a. In this state, the opening width of the groove 463 is wider than the thickness of the thin opening portion 42b of the slit nozzle 42 in the X-axis direction.

次に、図7に示すように、アクチュエータ460aは駆動軸461を回動させる。これにより、スリットノズル42の開口薄肉部42bが溝463に進入する。言い換えれば、固定パッド462aと固定パッド462bによって、当該開口薄肉部42bを挟み込むように固定する。   Next, as shown in FIG. 7, the actuator 460 a rotates the drive shaft 461. Thereby, the thin opening portion 42 b of the slit nozzle 42 enters the groove 463. In other words, the opening thin portion 42b is fixed by being sandwiched between the fixing pad 462a and the fixing pad 462b.

このように、第2の実施の形態における基板処理装置1では、スリットノズル42のX軸方向の片側に配置された振動抑制ユニット46aによって、スリットノズル42と連結ブラケット45とを固定する。   As described above, in the substrate processing apparatus 1 according to the second embodiment, the slit nozzle 42 and the connection bracket 45 are fixed by the vibration suppressing unit 46 a disposed on one side of the slit nozzle 42 in the X-axis direction.

以上のように、第2の実施の形態における振動抑制ユニット46aを用いた場合でも、第1の実施の形態における基板処理装置1と同様の効果を得ることができる。   As described above, even when the vibration suppression unit 46a according to the second embodiment is used, the same effects as those of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment can be obtained.

<3. 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
<3. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

例えば、振動抑制ユニット46,46aは、ノズル支持部41に固定パッド462を当接させる構成であってもよい。基板処理装置1において、ノズル支持部41とスリットノズル42とは、固設された状態(一体構造)で移動する。したがって、振動抑制ユニット46,46aがノズル支持部41を固定する場合であっても、スリットノズル42の振動を抑制することができる。   For example, the vibration suppression units 46 and 46 a may be configured such that the fixed pad 462 contacts the nozzle support portion 41. In the substrate processing apparatus 1, the nozzle support portion 41 and the slit nozzle 42 move in a fixed state (integrated structure). Therefore, even when the vibration suppression units 46 and 46a fix the nozzle support portion 41, the vibration of the slit nozzle 42 can be suppressed.

また、振動抑制ユニット46,46aは、ノズル機構40(スリットノズル42)側に設けられていてもよい。この場合、スリットノズル42とともに昇降させる重量(昇降機構43,44の可搬重量)が振動抑制ユニット46,46aの分だけ増加することになる。しかし、振動抑制ユニット46,46aは比較的小型のユニットであるから、その増加分は比較的小さいので、昇降機構43,44のスペックへの影響は小さいと言える。   Further, the vibration suppression units 46 and 46a may be provided on the nozzle mechanism 40 (slit nozzle 42) side. In this case, the weight to be lifted / lowered together with the slit nozzle 42 (portable weight of the lifting / lowering mechanisms 43 and 44) is increased by the vibration suppression units 46 and 46a. However, since the vibration suppression units 46 and 46a are relatively small units, the increase is relatively small, so it can be said that the influence on the specifications of the elevating mechanisms 43 and 44 is small.

また、第2の実施の形態に示した振動抑制ユニット46aのように、片側からスリットノズル42の両方向を固定する構造としては、駆動軸461の円筒面に螺旋状の溝を設けることにより駆動軸461を「ネジ」とし、スリットノズル42側にネジ孔を設ける構造でもよい。この場合は、アクチュエータ460が駆動軸461を回転させつつスリットノズル42に向けて進出させ、駆動軸461を当該ネジ孔に螺入させることによって固定する。   Further, like the vibration suppression unit 46a shown in the second embodiment, the structure in which both directions of the slit nozzle 42 are fixed from one side is provided by providing a spiral groove on the cylindrical surface of the drive shaft 461. 461 may be a “screw”, and a screw hole may be provided on the slit nozzle 42 side. In this case, the actuator 460 rotates toward the slit nozzle 42 while rotating the drive shaft 461, and is fixed by screwing the drive shaft 461 into the screw hole.

また、スリットノズル42の上方に連結ブラケット45に相当する部材を新たに設け、当該部材に振動抑制ユニット46aを固設することにより、スリットノズル42の上方を固定するように構成してもよい。この場合は、スリットノズル42の上下方向の振動を効果的に抑制できる。   Alternatively, a member corresponding to the connection bracket 45 may be newly provided above the slit nozzle 42, and the vibration suppression unit 46a may be fixed to the member to fix the slit nozzle 42 above. In this case, the vertical vibration of the slit nozzle 42 can be effectively suppressed.

また、スリットノズル42の上下方向の振動を抑制するために、スリットノズル42の上方および下方にそれぞれ連結ブラケット45に相当する部材を新たに設け、当該部材に、一対の振動抑制ユニット46を対向するように固設して、スリットノズル42の上下方向を固定するように構成してもよい。   In addition, in order to suppress the vertical vibration of the slit nozzle 42, a member corresponding to the connection bracket 45 is newly provided above and below the slit nozzle 42, and the pair of vibration suppression units 46 are opposed to the member. The slit nozzle 42 may be fixed so that the vertical direction of the slit nozzle 42 is fixed.

本発明に係る基板処理装置を示す外観図である。1 is an external view showing a substrate processing apparatus according to the present invention. 昇降機構および筐体を示す図である。It is a figure which shows an raising / lowering mechanism and a housing | casing. 第1の実施の形態における振動抑制ユニットを示す図である。It is a figure which shows the vibration suppression unit in 1st Embodiment. スリットノズルの長手方向の中間位置において、振動抑制ユニットが配置される状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state by which the vibration suppression unit is arrange | positioned in the intermediate position of the longitudinal direction of a slit nozzle. 第2の実施の形態における振動抑制ユニットを示す図である。It is a figure which shows the vibration suppression unit in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における振動抑制ユニットがスリットノズルと連結ブラケットとを固定する様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the vibration suppression unit in 2nd Embodiment fixes a slit nozzle and a connection bracket. 第2の実施の形態における振動抑制ユニットがスリットノズルと連結ブラケットとを固定する様子を示した図である。It is the figure which showed a mode that the vibration suppression unit in 2nd Embodiment fixes a slit nozzle and a connection bracket.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板処理装置
4 架橋構造
40 ノズル機構
41 ノズル支持部
42 スリットノズル
42a 連結孔
42b 開口薄肉部
43,44 昇降機構
45 連結ブラケット
45a 設置孔
46,46a 振動抑制ユニット
460,460a アクチュエータ
461 駆動軸
462,462a,462b 固定パッド
463 溝
47,48 筐体
50,51 移動機構
7 制御部
90 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 4 Bridging structure 40 Nozzle mechanism 41 Nozzle support part 42 Slit nozzle 42a Connection hole 42b Opening thin part 43,44 Lifting mechanism 45 Connection bracket 45a Installation hole 46,46a Vibration suppression unit 460,460a Actuator 461 Drive shaft 462 462a, 462b Fixed pad 463 Groove 47, 48 Housing 50, 51 Moving mechanism 7 Control unit 90 Substrate

Claims (1)

基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
スリットノズルから処理液を吐出するノズル機構と、
前記ノズル機構を塗布方向に移動させる一対の移動手段と、
前記一対の移動手段を連結する連結部材と、
待機位置と塗布位置との間で前記ノズル機構を進退させる一対の駆動手段と、
少なくとも塗布位置に配置された前記ノズル機構を、前記連結部材に対して固定する振動抑制手段と、
を備え、
前記振動抑制手段は、前記一対の駆動手段が前記ノズル機構を進退させるときにおいて、前記ノズル機構と前記連結部材との固定を解除することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for applying a processing liquid to a substrate,
A nozzle mechanism for discharging the processing liquid from the slit nozzle;
A pair of moving means for moving the nozzle mechanism in the coating direction;
A connecting member for connecting the pair of moving means;
A pair of drive means for moving the nozzle mechanism back and forth between the standby position and the application position;
Vibration suppression means for fixing the nozzle mechanism disposed at least at the application position to the connecting member;
With
The substrate processing apparatus, wherein the vibration suppressing means releases the fixation between the nozzle mechanism and the connecting member when the pair of driving means advances and retracts the nozzle mechanism.
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