JP4982306B2 - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、PDP用ガラス基板、磁気ディスク用のガラス基板・セラミック基板、光ディスク用のガラス基板・セラミック基板に対して、感光性樹脂(フォトレジスト)等の塗布を行う技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a PDP, a glass substrate / ceramic substrate for a magnetic disk, a photosensitive resin (photoresist), etc. for a glass substrate / ceramic substrate for an optical disk. It is related with the technique which performs application.
従来より、基板保持装置のステージ(例えば石定盤)に設けられた吸着口によって基板の裏面を吸着保持し、保持した基板の表面に向けてスリット状の吐出口を有するノズルからフォトレジスト液(以下、単に「レジスト」と称す。)を吐出して基板の表面にレジストを塗布する塗布装置が知られている。ここで、従来の塗布装置について説明する。 Conventionally, a back surface of a substrate is sucked and held by a suction port provided on a stage (for example, a stone surface plate) of a substrate holding device, and a photoresist liquid (from a nozzle having a slit-like discharge port toward the held substrate surface ( Hereinafter, there is known a coating apparatus that simply applies “resist”) to apply a resist onto the surface of a substrate. Here, a conventional coating apparatus will be described.
図18は、従来の塗布装置100の斜視図である。従来の塗布装置100は、搬送部102と塗布部103とを備えている。搬送部102は、(−X)方向(上流)側および(+X)方向(下流)側に設けられる回転式の搬送ローラ120と搬送ロボット121とで構成される。また塗布部103は、基板190が載置されるステージ130と、ステージ130の上面から突出するリフトピン131と、スリット状の吐出口を有し、レジストを吐出するノズル132と、プリディスペンスローラ133と洗浄容器134とで構成される。なお、基板190は(−X)方向から(+X)方向へ搬送される。
FIG. 18 is a perspective view of a
従来の塗布装置100では、搬送ロボット121により基板190をステージ130の上方へ搬入する動作と、ステージ上方から搬出する動作とを行う。また、リフトピン131の昇降により、基板190をステージ130に載置する動作、またはステージ130から引き上げる動作を行う。例えば液晶製造業界では、基板の製造工程のタクトタイムの短縮が望まれているが、塗布装置100において塗布処理を行うためには、上記の動作が必要となっており、基板190の塗布処理には多大な時間がかかっている。
In the
また、上記以外にも従来の塗布装置100では、ノズル132のメンテナンスに時間がかかっている。図19は、従来の塗布装置100が備えるノズル132の移動を示す側面図である。なお、塗布処理を均一に行うためには、ノズル132の初期化(メンテナンス)を行うことが必要とされている。ここで、ノズル132のメンテナンスについて説明する。
In addition to the above, in the
例えば、比較的長時間に渡って、基板190の塗布処理を行わなかった場合や、塗布装置100のメンテナンスを行った場合に、ノズル132の内部でレジストRGが変質する場合がある。また、連続して基板90の塗布処理を行った場合に、ノズル132の内部に気泡が発生する場合がある。ここで、均一な塗布処理を行うためには、これらの変質したレジストRGや気泡を除去する必要がある。また、基板90に均一な膜厚のレジストRGの被膜を形成させるためには、ノズル132の先端部分にレジストRGが均一に付着した状態であることが必要である。以上の目的から、レジストRGの吐出(ダミーディスペンスやプライミング処理)することによって、ノズル132のメンテナンスを行う。
For example, the resist RG may be altered inside the
図19に示すように、ノズル132のメンテナンスは、プリディスペンスローラ133上方の位置L1で行われる。プリディスペンスローラ133の表面に対してノズル132からレジストRGを吐出することにより、ノズル132の吐出調整がなされる。そしてリフトピン131の下降工程により基板190がステージ130に載置されると、ノズル132は位置L1から位置L2へ水平移動し、さらに位置L3へ下方移動する。その後、ノズル132は、位置L3から位置L4へ水平移動しつつレジストを吐出する。これにより基板190にレジストRGの膜が形成される。そして、ノズル132は位置L5へ上方移動する。
As shown in FIG. 19, the maintenance of the
以上のように従来の塗布装置100では、メンテナンスを行う際のノズル132の移動距離(すなわち位置L5から位置L1までの距離)が大きくなっている。したがって、ノズル132のメンテナンスを行う場合、次に処理される基板190が、上流側の搬送ローラ120または搬送ロボット121に保持された状態で待機する時間が生じてしまい、基板処理の高スループットを実現することは困難であった。
As described above, in the
上記の従来の問題を解決する技術は、例えば特許文献1で提案されている。すなわち、基板を所定の搬送機構により搬送しつつ、ノズルからレジストを吐出することにより基板にレジストを塗布するものである。この塗布装置では、図18に示したような搬送ロボット121やリフトピン131等によってステージ130に基板190を保持する動作を行う必要がなく、基板を搬送しつつ塗布することができる。したがって、塗布処理にかかる時間を短縮することができる。
A technique for solving the above-described conventional problems is proposed in
ところが特許文献1に記載された技術では、ノズルを初期化するための構成をノズルの直下に設けることができない。そのため、搬送ライン外にノズルを移動させ、ノズルのメンテナンスを行わなければならず、ノズルのメンテナンスに塗布処理が律速されるという問題は、未だ解決されていない。
However, in the technique described in
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板の塗布処理時間を短縮しつつ、基板処理の高スループットを実現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 realize a high throughput of substrate processing while shortening the substrate coating processing time.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、基板の表面に塗布膜を形成する塗布装置であって、スリット状の吐出口を有するノズルと、前記ノズルに塗布液を供給することによって前記吐出口から塗布液を吐出させる液供給手段と、前記吐出口の長手方向に直交する方向に基板を水平搬送する搬送手段と、軸芯が前記吐出口の長手方向と略平行になるように前記ノズルの下方に配置される回転体と、前記軸芯を中心として前記回転体を回転させる駆動手段と、前記塗布装置の動作モードを、前記吐出口から吐出される塗布液が前記回転体に塗布されるメンテナンスモード、または前記回転体に支持されつつ前記搬送手段によって搬送される基板に塗布液が塗布される基板塗布モードに設定する設定手段と、前記回転体から塗布液を除去する除去手段とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る塗布装置であって、前記搬送手段により搬送される前記基板に生じる振動を抑制する振動抑制手段をさらに備えることを特徴とする。
The invention of claim 2 is the coating apparatus according to the invention of
また、請求項3の発明は、請求項2の発明に係る塗布装置であって、前記振動抑制手段は、基板の非支持領域に対して、下方から気体を噴射するとともに、前記の下方空間の雰囲気を排気することを特徴とする。
The invention of
また、請求項4の発明は、請求項2または3の発明に係る塗布装置であって、前記振動抑制手段は、前記回転体に対して、前記搬送手段により前記基板が搬送される方向の上流側および下流側に配置されることを特徴とする。
The invention of claim 4 is the coating apparatus according to
また、請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明に係る塗布装置であって、前記回転体の形状が円筒状であることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the shape of the rotating body is cylindrical.
また、請求項6の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明に係る塗布装置であって、前記回転体の形状が帯状かつ環状であり、前記回転体の表面のうち前記基板を支持する領域は、水平な平面を有することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the coating apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the shape of the rotating body is a belt-like shape and an annular shape, and the substrate is supported on the surface of the rotating body. The region to be processed has a horizontal plane.
また、請求項7の発明は、請求項1ないし6のいずれかの発明に係る塗布装置であって、前記ノズルを、前記基板塗布モードにおける塗布位置と前記メンテナンスモードおけるメンテナンス位置との間で上下に進退させるノズル昇降手段をさらに備えることを特徴とする。
The invention of claim 7 is the coating apparatus according to any one of
また、請求項8の発明は、ノズルに設けられたスリット状の吐出口から塗布液を吐出して基板の表面に塗布膜を形成する塗布方法であって、軸芯が前記吐出口の長手方向と略平行となるように前記吐出口の下方に配置される回転体を、前記軸芯を中心に回転させる回転工程と、前記回転工程により回転する前記回転体に向けて前記吐出口から塗布液を吐出して前記吐出口の状態を初期化するメンテナンス工程と、前記回転体の表面に付着する前記塗布液を除去する除去工程と、前記回転体に支持された基板を搬送しつつ、前記基板に向けて前記吐出口から塗布液を吐出して前記基板に塗布液を塗布する塗布工程と、前記メンテナンス工程または前記塗布工程の実行を設定する設定工程とを有することを特徴とする。 The invention of claim 8 is a coating method in which a coating liquid is formed on the surface of a substrate by discharging a coating liquid from a slit-shaped discharge port provided in a nozzle, and an axial center is a longitudinal direction of the discharge port. A rotating step of rotating a rotating body arranged below the discharge port so as to be substantially parallel to the discharge port, and a coating liquid from the discharge port toward the rotating member rotated by the rotating step. A maintenance process for initializing the state of the discharge port, a removal process for removing the coating liquid adhering to the surface of the rotating body, and a substrate supported by the rotating body while transporting the substrate And a setting process for setting execution of the maintenance process or the application process. The application process includes discharging the coating liquid from the discharge port to apply the coating liquid onto the substrate.
請求項1ないし請求項8に記載の発明では、基板の搬出を行いつつ、基板の搬入も行うことができるので、塗布処理の時間を短縮できる。また、ノズルの移動距離を従来に比べて小さくすることが可能であり、塗布に必要なノズルメンテナンス時間を短縮できる。また、従来のようにリフトピン昇降による基板の受渡を行う必要がない。したがって、待機時間を短縮でき、作業効率も向上する。また、基板の搬送ラインよりも下方でノズルのメンテナンスを行うことが可能であり、塗布液や洗浄液等のパーティクルやミストが基板に付着することを防ぐこともできる。以上の作用により、基板の塗布処理のスループット向上が図れる。 According to the first to eighth aspects of the present invention, since the substrate can be carried in while carrying out the substrate, the time for the coating process can be shortened. In addition, the moving distance of the nozzle can be reduced as compared with the conventional case, and the nozzle maintenance time required for coating can be shortened. Further, it is not necessary to deliver the substrate by lifting and lowering the lift pins as in the prior art. Therefore, the waiting time can be shortened and the working efficiency is improved. Further, it is possible to perform maintenance of the nozzle below the substrate transfer line, and it is possible to prevent particles such as coating liquid and cleaning liquid and mist from adhering to the substrate. With the above operation, the throughput of the substrate coating process can be improved.
また、請求項2に記載の発明では、振動抑制手段を備えることにより、基板の振動を抑制することができるので、基板の塗布処理を均一に行うことができる。 In the invention described in claim 2, since the vibration of the substrate can be suppressed by providing the vibration suppressing means, the substrate can be uniformly applied.
また、請求項3に記載の発明では、振動抑制手段の気体の噴射による押圧力と気体の吸引による吸引力とによって、基板を安定させることができる。また、このように基板に触れることなく振動を抑制することで、基板にキズがつくことを抑制しつつ、基板の塗布処理を均一に行うことができる。
In the invention according to
また、請求項4に記載の発明では、振動抑制手段を、前記回転体に対して基板の搬送される方向の上流側および下流側に配置することにより、一方のみ配置する場合に比べて、基板をより安定させることができる。 Further, in the invention according to claim 4, the vibration suppressing means is disposed on the upstream side and the downstream side in the direction in which the substrate is conveyed with respect to the rotating body, so that only one of the substrates is disposed. Can be made more stable.
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>
<1.1. 塗布装置の構成>
図1は、本発明に係る塗布装置1の斜視図である。
<1. First Embodiment>
<1.1. Configuration of coating device>
FIG. 1 is a perspective view of a
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。以下の各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 drawings.
塗布装置1は、搬送部2と塗布部3と制御部8とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角型ガラス基板を、被処理基板(以下、単に「基板」と称する。)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の表面に処理液としてのレジストRG(塗布液)を塗布する処理装置として構成されている。したがって、本実施の形態では、ノズル32はレジストRGを吐出するように構成される。なお塗布装置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を塗布する装置として変形利用することもできる。また、角型ガラス基板に限らず、円形型や非円形の多角型基板の処理にも変形利用できる。
The
搬送部2は、基板90を搬送する上流側((−X)方向側)および下流側((+X)方向側)の両側に設けられる複数の搬送ローラ20と、搬送ローラ駆動部22と、搬送ローラ20に挟まれるように配置される上流側および下流側の振動抑制部23とで構成される。搬送部2は、基板90の搬送方向((+X)方向)に向けて延設されており、搬送ラインを形成している。
The conveyance unit 2 includes a plurality of
搬送ローラ20は、円筒状の形状であり、搬送方向に対して直角に交わる方向(Y軸方向)に長手方向を有する。搬送ローラ20は、それぞれ軸芯201を有しており、軸芯201は搬送ローラ駆動部22に接続されている。この搬送ローラ駆動部22を駆動することにより、その動力が軸芯201に伝わって、搬送ローラ20を軸芯201を中心に回転させることができる。したがって、搬送ローラ20は、基板90を下方から支持しつつ、基板90を搬送方向へ向けて搬送することが可能である。
The
図2は、振動抑制部23の斜視図である。振動抑制部23は、形状が直方体形状(板状)であり、Y軸方向に長手方向を有する。また振動抑制部23は、その上面には、Y軸方向に沿って延びる溝部231と排気口232とが設けられている。排気口232は溝部231内部に設けられており、真空ポンプなどの排気機構(図示せず)に接続されている。これにより、溝部231および排気口232を介して、振動抑制部23の上方空間の大気を吸引することができる。
FIG. 2 is a perspective view of the
また、振動抑制部23は、上面に多孔性の表面部233を有しており、表面部233の上面には多数の孔が形成されている。表面部233は、窒素ガス等を供給する気体供給部(図示せず)に接続されており、表面部233の多数の孔を介して、振動抑制部23の上方の空間に向けてガスを噴射することができる。
Further, the
振動抑制部23は、図1に示すように、基板90の非支持領域の下方に配置され、表面部233に形成された多数の孔から当該非支持領域に向けて気体を噴射するとともに、溝部231および排気口232を介して、当該非支持領域の下方空間の雰囲気を外部に排気する。なお、基板90の非支持領域とは、基板90のうち、搬送ローラ20またはプリディスペンスローラ33(回転体)によって支持されていない領域である。
As shown in FIG. 1, the
図1に示す塗布部3は、主に、ノズル32と、プリディスペンスローラ33と、プリディスペンスローラ33を収容する洗浄容器34と、洗浄容器34内部に設けられた液切りブレード35とで構成される。そして塗布部3は、上流側および下流側の振動抑制部23の間に配置される。
The
図1に示すように、ノズル32は、Y軸方向に長手方向を有する。また、ノズル32は、その上部に設けられた管を介してレジスト供給部321に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
図3は、ノズル32の吐出側から見た斜視図である。図3に示すように、ノズル32の下端には、ノズル32の長手方向に開口するスリット状の吐出口323が設けられている。ノズル32は、レジスト供給部321からレジストRGを供給されることにより、吐出口323からレジストRGを下方に向けて吐出することができる(図1参照)。なお、ノズル32の内部構造については、詳細を省略する。
FIG. 3 is a perspective view of the
また、図1において概念的に示すように、ノズル32は、その側面において、ノズル昇降機構322と接続している。ノズル昇降機構322を駆動することによりノズル32を上下方向(Z軸方向)に昇降させることができる。
Further, as conceptually shown in FIG. 1, the
プリディスペンスローラ33は、円筒状の形状であって、Y軸方向に長手方向を有しており、ノズル32の下方に配置される。また、プリディスペンスローラ33は、軸芯331を有しており、軸芯331はローラ駆動部332に接続されている。このローラ駆動部332を駆動することによって、その動力が軸芯331に伝達され、プリディスペンスローラ33を軸芯331を中心に回転させることができる。
The
また、プリディスペンスローラ33は、その上端の位置と搬送される基板90の下面の高さ位置とがほぼ一致するように配置されている。したがって塗布装置1は、基板90を下方からプリディスペンスローラ33によって支持しつつ、塗布処理を実行することができる。また、プリディスペンスローラ33を、回転させることによって、支持している基板90を搬送する動力として利用可能である。
Further, the
洗浄容器34は、プリディスペンスローラ33の下方に設けられており、その内部に所定の洗浄液が貯蔵されている。そしてプリディスペンスローラ33の下端側は、洗浄容器34内に貯蔵された洗浄液に浸されている。したがって、プリディスペンスローラ33を回転駆動することにより、その表面に付着したレジストRGを洗浄・除去することができる。
The cleaning
液切りブレード35は、洗浄容器34の内部に備えられており、プリディスペンスローラ33の表面から液を除去する部材である。液切りブレード35は、Y軸方向から見て、プリディスペンスローラ33の表面に向けて突出した突起形状を有しており、Y軸方向に長手方向を有する。また、液切りブレード35の突起部は、Y軸方向に沿って、プリディスペンスローラ33の表面のY軸方向の幅全体に渡って接触している。液切りブレード35は、プリディスペンスローラ33が回転したときに、その表面に付着した液をかき取って除去する。したがって、プリディスペンスローラ33が、基板90を支持するために基板90の下面と接触しても、基板90にレジストRGや洗浄液が付着することを防止できる。これら洗浄容器34および液切りブレード35が、本発明に係る除去手段に相当する。
The
制御部8は、各種データを処理する演算部80と、プログラムや各種データを保存する記憶部81とを備える。また、オペレータが塗布装置1に対して必要な指示を入力するための操作部82と、各種データを表示する表示部83とを備える。図4は、塗布装置1が備える各部と制御部8との接続構成を示したブロック図である。図4に示すように、制御部8は、前述した搬送ローラ駆動部22、レジスト供給部321、ノズル昇降機構322、ローラ駆動部332と電気的に接続しており、これらの動作を制御することができる。
The control unit 8 includes a
なお、制御部8の構成のうち、記憶部81の具体例としては、データを一時的に記憶するRAM、読み取り専用のROM、および磁気ディスク装置などが該当する。ただし、記憶部81は、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置により代用されてもよい。また、操作部82には、ボタンおよびスイッチ類(キーボードやマウスなどを含む。)などが該当するが、タッチパネルディスプレイのように表示部83の機能を兼ね備えたものであってもよい。なお表示部83には、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
In the configuration of the control unit 8, specific examples of the
以上が塗布装置1の構成についての説明である。次に、塗布装置1の動作について説明する。
The above is the description of the configuration of the
<1.2. 塗布装置の動作について>
図5は、塗布装置1の動作手順を示す流れ図である。
<1.2. About the operation of the coating device>
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure of the
はじめに、オペレータは入力部82を介して、制御部8に各種データを入力する(ステップS1)。入力された各種情報は、演算部80を介して記憶部81に記憶される。
First, the operator inputs various data to the control unit 8 via the input unit 82 (step S1). Various types of input information are stored in the
次に、制御部8は、記憶部81に記憶された情報を元に、搬送部2の搬送ローラ駆動部22に駆動信号を出力し、これにより搬送ローラ20の回転が開始される。その結果、搬送ローラ20に支持された基板90の搬送方向に向けた搬送が開始される(ステップS2)。
Next, the control unit 8 outputs a drive signal to the transport
次に、ノズル32のメンテナンスが必要かどうかが判断される(ステップS3)。
Next, it is determined whether maintenance of the
ここで、メンテナンスが必要な場合とは、例えば、ノズル32の内部においてレジストRGが変質した場合やレジストRGに気泡が発生した場合、あるいはノズル32の先端部分がレジストRGによって均一に濡れた状態となっていない場合等が考えられる。
Here, the case where maintenance is necessary refers to, for example, a case where the resist RG has deteriorated inside the
レジストRGが変質したり、レジストRGに気泡が発生すると、塗布装置1による均一な塗布処理が困難になり、処理精度が低下する。したがって、このような場合には、塗布装置1は、ステップS3においてメンテナンスが必要であると判断し、ノズル32からプリディスペンスローラ33に向けてレジストRGを吐出することによって、吐出されるレジストRGとともに変質したレジストRGや気泡を除去する。
If the resist RG is altered or bubbles are generated in the resist RG, uniform coating processing by the
また、ノズル32の先端部分がレジストRGによって均一に濡れた状態となっていない場合においても塗布装置1はステップS3においてメンテナンスが必要と判断する。この場合にも、塗布装置1は、ノズル32とプリディスペンスローラ33とを近接させた状態で、ノズル32からレジストRGを吐出させることにより、ノズル32の先端にレジストRGを均一に付着させる。このようなメンテナンス動作によって、ノズル32の先端部分がレジストRGによって均一に濡れた状態となる。
Even when the tip portion of the
なお、塗布装置1が塗布処理を連続的に行っているときにはレジストRGが変質する危険性は低いが、塗布装置1が長時間塗布処理を行っていない場合(ノズル32が長時間吐出を行っていない場合)にはレジストRGが変質する危険性がある。そこで、塗布装置1は、例えば、所定時間(比較的長時間)塗布処理を行っていない場合に、変質したレジストRGの除去を行う必要があると判断して、ステップS3においてYesと判定する。
Although the risk that the resist RG is altered is low when the
また、レジストRGにおける気泡の発生やノズル32がレジストRGによって均一に濡れていない状態は、ノズル32の分解洗浄処理やレジストRGの交換処理を行った後(比較的長時間塗布処理を行っていない場合)のみならず、塗布処理を繰り返すことによって発生する場合もある。そこで、塗布装置1は、所定枚数の基板90を処理した場合に、ステップS3においてYesと判定してメンテナンスを実行する。
In addition, the generation of bubbles in the resist RG and the state where the
ただし、変質したレジストRGや発生した気泡を検出するセンサを塗布装置1に設けて、塗布装置1が当該センサの検出結果に応じてステップS3における判定を行ってもよい。また、ノズル32がレジストRGによって均一に濡れた状態となっているか否かをオペレータが目視確認して判定するようにしてもよい。あるいは、ノズル32の濡れ状態を検出する光学センサ等を設けてもよい。
However, a sensor that detects the altered resist RG and the generated bubbles may be provided in the
なお、塗布装置1がステップS3においてメンテナンスが必要であると判断する基準(原因)や判断手法はここに示したものに限定されるものではない。
In addition, the reference | standard (cause) and the judgment method which the
次に、ステップS3でノズル32のメンテナンスが必要であると判断された場合(YESの場合)には、塗布装置1の動作モードがメンテナンスモードに設定される(ステップS4)。なお、メンテナンスモードとは、プリディスペンスローラ33の表面に対してノズル32からレジストRGを吐出することにより、ノズル32の吐出調整を行う動作状態をいう。なお、メンテナンスモードの詳細については後述する。
Next, when it is determined in step S3 that the maintenance of the
ステップS3でノズルのメンテナンスが不要であると判断された場合(NOの場合)、または、ステップS4のメンテナンスモードが終了したとき、塗布装置1の動作状態が基板塗布モードに設定される(ステップS5)。なお、基板塗布モードとは、搬送される基板90の上面に対してノズル32からレジストRGを吐出することにより、基板90にレジストRGの膜を形成する塗布装置1の動作状態をいう。なお、基板塗布モードの詳細については後述する。
When it is determined in step S3 that maintenance of the nozzle is unnecessary (in the case of NO), or when the maintenance mode in step S4 ends, the operating state of the
次に、次の処理されるべき基板90(被処理基板)が搬送ライン上にあるかどうかが判断される(ステップS6)。具体的な判断方法として、例えば搬送部2の上流側の搬送ローラ20の上方にセンサーを設けることにより、被処理基板90の有無を判断する方法等があげられる。あるいは、オペレータがあらかじめ処理する基板90の枚数を入力部82に入力しておき、塗布部3が処理した基板90の枚数がその枚数に達したか否かで判断するという方法であってもよい。
Next, it is determined whether or not the next substrate 90 (substrate to be processed) to be processed is on the transport line (step S6). As a specific determination method, for example, a method of determining the presence / absence of the substrate to be processed 90 by providing a sensor above the
ステップS6で次に処理する基板90が搬送ライン上にあると判断された場合(YESの場合)には、再度ステップS3に戻り、以降の動作を繰り返して行う。
If it is determined in step S6 that the
一方、ステップS6で次に処理する基板90が搬送ライン上にないと判断された場合(NOの場合)には、搬送部2による搬送動作を停止する(ステップS7)。ここで、塗布処理済みの基板90が搬送ライン上に残らないようにする必要があるが、例えば、先に上流側の搬送ローラ20の回転を停止し、時間をおいて下流側の搬送ローラ20の回転を停止するように搬送ローラ駆動部22を制御すればよい。以上が塗布装置1の動作手順である。次に、塗布装置1のメンテナンスモード(ステップS4)および基板塗布モード(ステップS5)における動作についてそれぞれ説明する。
On the other hand, when it is determined in step S6 that the
<1.2.1 メンテナンスモードについて>
図6は、塗布装置1のメンテナンスモードにおける動作手順を示す流れ図である。また、図7および図8は、塗布装置1のメンテナンスモードにおける動作を説明するための側面図である。
<1.2.1 Maintenance mode>
FIG. 6 is a flowchart showing an operation procedure in the maintenance mode of the
図7に示すように、塗布装置1のメンテナンスモードの動作は、ノズル32が所定の位置に待機した状態で開始される。なお、図7に示すノズル32の位置を「待機位置」と称する。
As shown in FIG. 7, the operation of the maintenance mode of the
まずはじめに、ローラ駆動部332が駆動されることにより、プリディスペンスローラ33が回転し始める(ステップS41)。
First, when the
次に、ノズル32が待機位置から、プリディスペンスローラ33の上端付近にまで下降する(ステップS42、図8参照)。なお、図8に示す、ノズル32の位置を「メンテナンス位置」と称する。このメンテナンス位置は、メンテナンス位置におけるノズル32下端からプリディスペンスローラ33表面までの高さが、実際に基板90に向けてレジストRGを吐出するときのノズル32下端から基板90上面までの高さと略同一となるように設定するのが好ましが、もちろんこれに限定されるものではない。
Next, the
次に、ノズル32にレジスト供給部321からレジストRGが供給されることにより、回転するプリディスペンスローラ33に向けてノズル32の吐出口323からレジストRGが吐出される(ステップS43、図8参照)。図8に示すように、吐出されたレジストRGは、プリディスペンスローラ33の回転とともに、またはその表面を伝って、洗浄容器34内に回収される。
Next, when the resist RG is supplied from the resist
なお、液切りブレード35は、プリディスペンスローラ33の表面に付着したレジストRGを除去する。したがって、プリディスペンスローラ33のノズル32に塗布される面のうち、レジストRGの塗布がなされる前の部分は、常にレジストRG等が付着していない状態に保たれる。
The
次に、ノズル32が所定時間レジストRGの吐出をすると、レジスト供給部321からのレジストRGの供給が停止される。これにより、レジストRGのノズル32からの吐出が停止する(ステップS44)。
Next, when the
次に、ノズル昇降機構322が制御されることにより、ノズル32は上昇し、待機位置に移動する(ステップS45、図7参照)。この位置においてノズル32は、待機状態となる。
Next, the nozzle raising /
以上が、メンテナンスモードにおける塗布装置1の動作手順の説明である。次に基板塗布モードにおける塗布装置1の動作手順の説明をする。
The above is the description of the operation procedure of the
<1.2.2. 基板塗布モードについて>
図9は、塗布装置1の基板塗布モードにおける動作手順を示す流れ図である。図10ないし図13は、塗布装置1の基板塗布モードにおける動作を説明するための側面図である。なお、塗布装置1の基板塗布モードの動作は、ノズル32が図7に示す待機位置に配置された状態で開始される。
<1.2.2. About substrate coating mode>
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure in the substrate coating mode of the
図10に示すように、搬送ローラ20に支持され、基板90が振動抑制部23の上方に搬送されると、振動抑制部23が稼働を開始する(ステップS51)。具体的には、振動抑制部23は、排気口232を介して、上方の雰囲気の吸引を開始するとともに、表面部233の多数の孔からの気体の噴射を開始する。この振動抑制部23により、基板90は、浮上した状態で安定的に保持される。そして、基板90が搬送ローラ20の動力により搬送され、基板90がノズル32の下方へ向けて搬送される。
As shown in FIG. 10, when supported by the
次に、基板90のレジスト塗布領域のうち(+X)方向側の端部の位置がノズル32の下方の位置にまで到達すると(図11参照)、搬送ローラ20およびプリディスペンスローラ33の回転が停止され(ステップS52)、基板90の移動が停止する。またこのとき、図11に示すように、基板90の端部がプリディスペンスローラ33の上端に支持される。なお、「レジスト塗布領域」とは、基板90の表面のうちでレジストRGを塗布しようとする領域であって、通常、基板90の全面積から、端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。
Next, when the position of the end on the (+ X) direction side of the resist coating area of the
次に、ノズル昇降機構322が駆動されることにより、ノズル32が待機位置から図11に示すように、基板90の搬送の高さ位置の付近の位置にまで下降する(ステップS53)。なお、図11に示すノズル32の位置を「塗布位置」と称する。
Next, by driving the nozzle raising /
次に、レジスト供給部321からノズル32へレジストRGが供給される。これにより、ノズル32の吐出口323からレジストRGが基板90に向けて吐出される(ステップS54、図12参照)。
Next, the resist RG is supplied from the resist
次に、搬送ローラ20およびプリディスペンスローラ33の回転が開始される(ステップS55)。これらの動力により、搬送方向へ向けて基板90の移動が開始され、また同時に、基板90の上面にレジストRGの膜が形成され始める。
Next, rotation of the
次に、図13に示すように、基板90のレジスト塗布領域のうち、(−X)側の端部の位置がノズル32の下方の位置に到達すると、レジスト供給部321からノズル32へのレジストRGの供給が終了する。これにより、ノズル32からのレジストRG吐出が終了する(ステップS56)。
Next, as shown in FIG. 13, when the position of the end on the (−X) side in the resist coating region of the
次に、ノズル昇降機構322を駆動することにより、ノズル32が塗布位置から待機位置へ上昇移動する(ステップS57)。なお、この間も搬送ローラ20およびプリディスペンスローラ33が回転し続けることにより、表面にレジストRGの膜が形成された基板90は、搬送方向の下流側へ搬送される。
Next, by driving the
以上が、塗布装置1の基板塗布モードの動作手順の説明である。
The above is the description of the operation procedure in the substrate coating mode of the
<1.3. 本実施の形態の効果>
本実施の形態のように、塗布装置1を構成することにより、以下のような様々な効果を得ることができる。
<1.3. Effects of the present embodiment>
By configuring the
塗布装置1は、搬送ライン内に、ノズル32を備えているので、基板90の基板搬入・搬出を連続的に行いつつ、レジストRGの塗布処理を行うことができる。また塗布装置1は、ノズル32の直下に、プリディスペンスローラ33を備えている。そのため、基板90の塗布処理が終了した後、次の処理されるべき基板90が塗布開始位置に到達するまでの間に、ノズル32を上下に動作させるだけで、ノズル32の初期化(メンテナンス)を行うことができる。したがって、ノズルの移動距離が従来に比較して短縮されるので、ノズル32のメンテナンスのための時間が短縮される。これにより、基板90の塗布処理を高スループットで実現することが可能となる。
Since the
また、プリディスペンスローラ33を搬送ライン内に設けることで、塗布装置が占有するスペースを削減することができる。
Moreover, the space which a coating device occupies can be reduced by providing the
また、レジストRGや洗浄液が貯蔵される洗浄容器34を、搬送される基板90の高さ位置よりも下側に配置することで、発生するパーティクルやミストなどが基板90に付着することを抑制できる。
Further, by arranging the cleaning
また、塗布装置1が備える洗浄容器34内部には、液切りブレード35が設けられている。これにより、プリディスペンスローラ33の表面に付着したレジストRGや洗浄液を除去することができるので、プリディスペンスローラ33に基板90が接触しても、基板90が汚染されることを防ぐことができる。したがって、プリディスペンスローラ33に、基板90を支持する機能を持たせることができる。さらに、プリディスペンスローラ33を、軸芯331回りに回転させつつ、基板90を支持することにより、基板90を搬送する動力源としても利用可能である。
A
また、塗布装置1はプリディスペンスローラ33に対して、搬送方向の上流側および下流側に振動抑制部23を備えている。これにより、振動抑制部23の上方に位置する基板90が浮上されつつ安定的に支持されるため、基板90のレジストRG塗布を均一に行うことが可能となる。また、プリディスペンスローラ33に対して上流側あるいは下流側のどちらか一方に設けた場合に比べて、基板90をより安定して保持することができる。塗布装置1では、プリディスペンスローラ33に接触した状態で、基板90の表面にレジストRGの膜が形成されるため、基板90に振動が発生する虞れがあるが、搬送方向に対してプリディスペンスローラ33の前後に振動抑制部23を設けることで、基板90に発生する振動を抑制することができる。
In addition, the
<2. 第2の実施の形態>
第1の実施の形態では、プリディスペンスローラ33の形状を円筒状の形状と説明したが、もちろんこれに限られるものではない。図14は、第2の実施の形態に係る塗布装置1が備えるプリディスペンスローラ33aの斜視図である。プリディスペンスローラ33aは、形状が帯状かつ環状のベルト部333aと、ベルト部333aの内部に3つの形状が円筒状のローラ334aを備えている。また、ローラ334aは、それぞれ軸芯3341aを備えており、図示しないローラ駆動部と接続されている。軸芯3341aを中心にローラ334aが回転することにより、その回りに巻き付けられたベルト部333aが回転することができる。
<2. Second Embodiment>
In the first embodiment, the shape of the
3つのローラ334aは、図14に示すように、((+Y)方向側)から見て逆三角形の各頂点にそれぞれの軸芯3341aが位置するようにそれぞれ配置される。したがってこれらローラ334aの周囲をベルト部333aで巻いた際に、プリディスペンスローラ33aの上面には、水平かつ帯状の面が形成される。このような構成のプリディスペンスローラ33aであっても、プリディスペンスローラ33と同様の効果を得ることができる。なお、プリディスペンスローラ33a以外のその他の構成および動作は、第1の実施の形態における塗布装置1と同様であるため、詳細は省略する。
As shown in FIG. 14, the three
<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.
上記実施の形態では、プリディスペンスローラ33,33aの上流側および下流側の両側に、振動抑制部23が設けると説明したが、もちろんこれに限られるものではない。図15は、変形例に係る振動抑制部23aを備える塗布装置1の側面図である。振動抑制部23aは、図15に示すように、搬送ローラ20と同様の形状を有する支持ローラ234aで構成される。支持ローラ234aは、プリディスペンスローラ33に対して搬送方向の上流側であって、基板90の搬送される高さ位置の上下それぞれに配置される。そして、これらの支持ローラ234aは、基板90の上面と下面のそれぞれに接触して、基板90を支持する。このような構成であっても、基板90を安定的に保持することができる。また、振動抑制部23を使用する場合に比べて、搬送ローラ20をそのまま流用可能であるので、製造コストを抑えることができる。
In the above-described embodiment, it has been described that the
また、基板90の振動を防ぐ機構は、振動抑制部23,23aに限られるものではない。図16は、変形例に係る振動抑制部23bを備える塗布装置1の側面図である。図15に示すように、振動抑制部23bは、振動抑制部23aの上下の支持ローラ234aのうち、上側を気体噴射部235bに置換したものである。気体噴射部235bは、図示しない気体供給部に接続されており、窒素ガス等の気体を下方に向けて噴出することができる。このような構成であっても、基板90を安定的に保持することができる。また、振動抑制部23aを使用する場合に比べて、基板90のレジストRGの膜を形成する面に直接触れないため、汚れやキズ等の発生を防止することができる。なお、上記の振動抑制部23a,23b以外にも、気体噴射部235bや支持ローラ234aを組み合わせることで、基板90の振動を抑制する機構が実現されてもよい。
Further, the mechanism for preventing the vibration of the
また、上記実施の形態では、搬送ローラ20の形状は円筒状であると説明したが、もちろんこれに限られるものではない。図17は、変形例に係る塗布装置1の備える搬送ローラ20aの形状を示す側面図である。図17に示すように、搬送ローラ20aの両端部は、斜め上方に向けて沿ったテーパー状の形状を有している。このような形状を有する搬送ローラ20aを用いることにより、基板90が、例えば搬送方向に対して斜めに位置ずれした状態で搬送ローラ20aに載置された場合であっても、テーパー部分により基板90が下方へ滑り込むため、基板90の位置を整えることができる。これにより、基板90がノズル32の下方に到達する前に、その位置ずれを補正することができる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated that the shape of the
また、上記実施の形態では、洗浄容器34の内部に洗浄液を貯蔵し、プリディスペンスローラ33,33aの下端部を貯蔵した洗浄液に浸すことで、表面に付着したレジストRGを洗浄すると説明した。しかし、洗浄する機構はこれに限られるものではなく、例えば、洗浄容器34内にプリディスペンスローラ33,33aの表面に向けて洗浄液を吐出するノズルを設けることで、洗浄する機構が実現されていてもよい。
In the above-described embodiment, the cleaning liquid is stored in the cleaning
また、上記実施の形態において、基板塗布モードにおける塗布装置1の動作で、ノズル32を、待機位置、塗布位置、待機位置の順に移動させると説明した。しかし、もちろんこれに限られるものではない。例えば、複数の基板90を連続的に処理する(すなわち塗布装置1をメンテナンスモードに設定しない)場合に、ノズル32を待機位置に戻さずに、塗布位置に配置したまま次の被処理基板90を搬送してもよい。
Moreover, in the said embodiment, it demonstrated that the
また、上記実施の形態では、塗布装置1の動作モードを、メンテナンスモードから基板塗布モードへ移行する際に、ノズル32を、メンテナンス位置から待機位置に戻した後、さらに塗布位置に移動させると説明した。しかし、これに限られるものではなく、例えば、待機位置を経由せずに、メンテナンス位置から塗布位置へと直接移動させて、塗布処理を行うように構成されていてもよい。
Further, in the above embodiment, when the operation mode of the
また、上記実施の形態では、基板塗布モードにおける塗布装置1の動作において、搬送ローラ20およびプリディスペンスローラ33の回転を停止させることによって(ステップS52)、基板90の移動を停止させると説明した。しかし、基板90の移動を停止させることなく(すなわち、ステップS52を省略して)、ノズル32からのレジストRG吐出を開始してもよい。なお、この場合には、レジストRGの吐出を開始する前に、ノズル32の位置を塗布位置にあらかじめ配置しておくことが望ましい。
In the above-described embodiment, it has been described that in the operation of the
また、上記の実施の形態において、振動抑制部23は、上面に溝部231とその内部の排気口232と、表面部に多数の孔が設けられていると説明した。しかし、振動抑制部23はこのような構成のものに限定されるものではなく、その上面に気体を供給することが可能な気体供給口と排気口とを、例えば交互に複数列配置することで、基板90の振動を抑制する機構が実現されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 塗布装置
2 搬送部
20,20a 搬送ローラ
22 搬送ローラ駆動部
23,23a,23b 振動抑制部
231 溝部
232 排気口
233 表面部
234a 支持ローラ
235b 気体噴射部
3 塗布部
32 ノズル
321 レジスト供給部
322 ノズル昇降機構
323 吐出口
33,33a プリディスペンスローラ
331 軸芯
332 ローラ駆動部
34 洗浄容器
35 液切りブレード
8 制御部
90 基板
RG レジスト
DESCRIPTION OF
Claims (8)
スリット状の吐出口を有するノズルと、
前記ノズルに塗布液を供給することによって前記吐出口から塗布液を吐出させる液供給手段と、
前記吐出口の長手方向に直交する方向に基板を水平搬送する搬送手段と、
軸芯が前記吐出口の長手方向と略平行になるように前記ノズルの下方に配置される回転体と、
前記軸芯を中心として前記回転体を回転させる駆動手段と、
前記塗布装置の動作モードを、前記吐出口から吐出される塗布液が前記回転体に塗布されるメンテナンスモード、または前記回転体に支持されつつ前記搬送手段によって搬送される基板に塗布液が塗布される基板塗布モードに設定する設定手段と、
前記回転体から塗布液を除去する除去手段と、
を備えることを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus for forming a coating film on the surface of a substrate,
A nozzle having a slit-like discharge port;
Liquid supply means for discharging the coating liquid from the discharge port by supplying the coating liquid to the nozzle;
Transport means for horizontally transporting the substrate in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the discharge port;
A rotating body disposed below the nozzle so that the axis is substantially parallel to the longitudinal direction of the discharge port;
Drive means for rotating the rotating body around the axis;
The operation mode of the coating apparatus is the maintenance mode in which the coating liquid discharged from the discharge port is applied to the rotating body, or the coating liquid is applied to the substrate transported by the transporting means while being supported by the rotating body. Setting means for setting to the substrate coating mode,
Removing means for removing the coating liquid from the rotating body;
A coating apparatus comprising:
前記搬送手段により搬送される前記基板に生じる振動を抑制する振動抑制手段をさらに備えることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 1,
The coating apparatus further comprising a vibration suppressing unit that suppresses vibration generated in the substrate conveyed by the conveying unit.
前記振動抑制手段は、
基板の非支持領域に対して、下方から気体を噴射するとともに、前記の下方空間の雰囲気を排気することを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 2,
The vibration suppressing means is
A coating apparatus that ejects gas from below to an unsupported region of a substrate and exhausts the atmosphere in the lower space.
前記振動抑制手段は、
前記回転体に対して、前記搬送手段により前記基板が搬送される方向の上流側および下流側に配置されることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 2 or 3,
The vibration suppressing means is
The coating apparatus, wherein the coating device is disposed on the upstream side and the downstream side in the direction in which the substrate is transported by the transport unit with respect to the rotating body.
前記回転体の形状が円筒状であることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An applicator characterized in that the shape of the rotating body is cylindrical.
前記回転体の形状が帯状かつ環状であり、前記回転体の表面のうち前記基板を支持する領域は、水平な平面を有することを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The shape of the said rotary body is strip | belt shape and cyclic | annular, The area | region which supports the said board | substrate among the surfaces of the said rotary body has a horizontal plane, The coating device characterized by the above-mentioned.
前記ノズルを、前記基板塗布モードにおける塗布位置と前記メンテナンスモードおけるメンテナンス位置との間で上下に進退させるノズル昇降手段をさらに備えることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A coating apparatus, further comprising a nozzle lifting / lowering means for moving the nozzle up and down between a coating position in the substrate coating mode and a maintenance position in the maintenance mode.
軸芯が前記吐出口の長手方向と略平行となるように前記吐出口の下方に配置される回転体を、前記軸芯を中心に回転させる回転工程と、
前記回転工程により回転する前記回転体に向けて前記吐出口から塗布液を吐出して前記吐出口の状態を初期化するメンテナンス工程と、
前記回転体の表面に付着する前記塗布液を除去する除去工程と、
前記回転体に支持された基板を搬送しつつ、前記基板に向けて前記吐出口から塗布液を吐出して前記基板に塗布液を塗布する塗布工程と、
前記メンテナンス工程または前記塗布工程の実行を設定する設定工程と、
を有することを特徴とする塗布方法。 A coating method in which a coating film is formed on the surface of a substrate by discharging a coating liquid from a slit-shaped discharge port provided in a nozzle,
A rotating step of rotating a rotating body disposed below the discharge port so that the shaft core is substantially parallel to the longitudinal direction of the discharge port;
A maintenance step of initializing the state of the discharge port by discharging a coating liquid from the discharge port toward the rotating body rotated by the rotation step;
A removing step of removing the coating liquid adhering to the surface of the rotating body;
An application step of applying the application liquid onto the substrate by discharging the application liquid from the discharge port toward the substrate while conveying the substrate supported by the rotating body;
A setting step for setting execution of the maintenance step or the coating step;
A coating method characterized by comprising:
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