JP5009718B2

JP5009718B2 - スリットノズル待機ユニット

Info

Publication number: JP5009718B2
Application number: JP2007216724A
Authority: JP
Inventors: 真治高瀬; 茂加藤; 芳明升
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: JP2009045602A

Description

本発明は、半導体ウェーハやガラス基板等の表面に、レジスト液、現像液、リンス液、洗浄液等の各種処理液を塗布するスリットノズルの待機ユニットに関する。

基板表面に処理液を塗布するには、塗布装置に据付けたスリットノズルから基板表面に処理液を押出し、同時にスリットノズルあるいは基板を移動させながら処理液の塗布を行う。その後、スリットノズルを待機位置まで後退させて次の塗布に備える。

ここでスリットノズルを待機させている間、ノズル穴周辺には処理液が付着しているので、そのまま待機していると付着した処理液が乾燥固着し、これがパーティクルとなって基板表面を汚染する問題がある。特に、ラインが長時間停止する夜間、休日等においてこの問題は大きくなる。

この問題を解消するための先行技術として、特許文献１〜３が知られている。このうち、特許文献１および２にあっては、待機位置において案内部材あるいは除去部材をノズル穴の部分に接触させ、案内部材あるいは除去部材を介して付着している処理液を取り除くようにし、特許文献３では洗浄液を満たした液体受部にノズルを浸漬するようにしている。

特開平５−１６６７１４号公報特開平５−１６６７１５号公報特開平９−１２２５５３号公報

ある程度時間が経過した後に再度塗布液をノズルに供給すると、ノズルの吐出口近傍に溜まっている塗布液の濃度が高くなっていたり、異物が混入していたりするおそれがあるので、通常、待機位置においてプリディスペンスと称される操作でノズル吐出口内に溜まっている塗布液を廃棄する。その後、スリットノズルを基板上に移動させ、ノズル吐出口から塗布液を基板に向けて吐出し、基板とノズル吐出口との間を塗布液で連続した所謂膜張り状態にしてから塗布を再開する。

しかし、このプリディスペンスによって塗布液がノズル吐出口以外の部分まで廻り込む。この廻り込んだ塗布液については、特許文献１および２に開示される案内部材あるいは除去部材では完全に取り除くことができずパーティクル発生の原因となっている。

一方、特許文献３に開示されるように、液体受部にスリットノズルを浸漬する構造にした場合には、プリディスペンスによって、廻り込んだ塗布液も除去することができる。しかし、この先行技術では、液体受部には洗浄液をタンクから供給して溢流させながらノズル先端を洗浄するようにしているため大量の洗浄液が必要となり、特にスリットノズルとして長尺なスリットノズルに対して液体受部を適用する場合には、当該液体受部もスリットノズルに合せて長くしなければならず、その結果、液体受部内に処理液の固化物等が溜まりやすく、かえってノズル先端に固化物が付着してしまうこともある。

更に、スリットノズルを浸漬するディップ槽自体、アルミニウムブロックを削り出して製作しているため、手間がかかり且つ重くなってしまう。

上記課題を解決すべく本発明に係るスリットノズル待機ユニットは、スリットノズル先端部を浸漬するためのディップ槽を有し、このディップ槽は金属板をＶ字状に折り曲げ成形され、またディップ槽下面の一端部近傍には揺動支点が設けられ、この揺動支点から離れたディップ槽下面は傾動用シリンダが取り付けられ、この前記揺動支点と傾動用シリンダとの間のディップ槽下面がサポートシリンダにて支持された構成とした。

前記Ｖ字状をなすディップ槽の一方の側面は外部からスリットノズル下端の浸漬状態の確認を容易にするため他方の側面よりも傾斜角を小さくすることが好ましい。

また、前記ディップ槽の上面には、ディップ槽内の液（塗布液または洗浄液）の揮発防止のための蓋を設けてもよい。

本発明によれば、従来使用されてきたアルミニウムブロックを削り出し加工して形成したものと比較して、芯出し等の製作作業が容易で製造コストが安く、軽量であるため取り扱い易い。

またスリットノズルから排出された塗布液が、端面から見てＶ字状をなすディップ槽の傾斜面に落下するようにスリットノズルの先端の位置合わせをしておくことで、排出液の跳ね返りを防止することができる。

さらに、ディップ槽の上面に揮発防止のための蓋を設けることでディップ槽の長さを延長することができ、この延長部分からノズル先端の浸漬状態の確認を容易に行うこともできる。

以下に本発明の最適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るスリットノズル待機ユニットを適用した塗布装置の側面図、図２（ａ）はスリットノズル待機ユニットが水平状態にあるときの正面図、（ｂ）はスリットノズル待機ユニットが傾斜状態にあるときの正面図、図３（ａ）〜（ｃ）はスリットノズル待機ユニットの端面図である。

図１において、塗布装置１には基板Ｗを置く載置台２と、この載置台２を跨ぎ、スリットノズル３を懸架する門型をなすガントリー４が載置台２に沿って走行可能に設けられている。本図においてガントリー４は１台のみであるが、塗布効率を上げるために２台使用しても良い。

一方、本発明に係るスリットノズルの待機ユニット５は載置台２の延長線上に配置され、塗布作業を終了したスリットノズル３を、ガントリー４に懸架したまま待機ユニット５まで移動できるようにしている。

待機ユニット５はスリットノズル３と、このスリットノズル３の吐出口６と対抗する位置に設けられたディップ槽７を主要部としている。

ディップ槽７は、アルミニウム板等の金属板を谷折りして端面視でＶ字状に形成したものである。このように金属板を折り曲げて形成したディップ槽７は、従来使用されてきたアルミニウムブロックを削り出し加工したものと比較して、芯出しが容易であるため、製造コストが安く、軽量であるため取り扱い易い。

ディップ槽７は、下面の一端部近傍には揺動支点８が設けられ、この揺動支点８から離れたディップ槽下面は傾動用シリンダ９が取り付けられ、前記揺動支点８と傾動用シリンダ９との間のディップ槽下面が昇降可能なサポートシリンダ１０にて支持されている。ここで、サポートシリンダ１０は軽量化を図るためディップ槽７を薄い金属板で形成しているので、洗浄液や塗布液をディップ槽７内に貯留するとディップ槽７が変形してしまうので、これを避けるためにサポートシリンダ１０によって変形しやすい箇所を支える。このためサポートシリンダ１０は複数でもよい。

スリットノズル３内に残留した塗布液を排出する場合には、図３（ａ）または（ｂ）に示すように、排出された塗布液がディップ槽の傾斜面７ａ、または７ｂに落下するよう、スリットノズル３の吐出口６の位置合わせをしておけば、排出液の跳ね返りを防止することができる。

またディップ槽７は図３（ｃ）に示すように、一方の傾斜面７ａの角度を５０°、他方の傾斜面７ｂの角度を２３°としている。即ち、傾斜面７ｂの角度を７ａよりも浅くすることにより、角度の浅い７ｂサイドから目視によりスリットノズルの先端の浸漬状態を確認することができるようにしている。

次にディップ槽７への浸漬と、ディップ槽７内の液体の廃棄について述べる。
先ず、ディップ槽７にスリットノズル３を浸漬する場合には、図２（ａ）に示すように、傾動用シリンダ９によってディップ槽７を水平に保った状態で、リンス供給ライン１１から供給された洗浄液をディップ槽７に溜めておき、そこへスリットノズル３の下端部を浸漬する。

ディップ槽７内の液を廃棄する場合は、図２（ｂ）に示すように、傾動用シリンダ９を縮めることで、ドレンパイプ１２につながる側を低くし、ポンプ１３によってドレンパイプ１２を介して廃棄する。

上記のディップ槽７の抜液とスリットノズル３の洗浄とを、タイマーによって設定することもできる。例えば、ドレンパイプ１２上に設けた抜液用バルブの開放時間、シリンダ１０の下降時間、およびシリンダ９の下降時間を時系列で順次設定することにより抜液フローを構築し、この後にリンス液の供給時間をつなぎ、これらと、基板への塗布時間のタイミングとを調整することにより連続繰返しのタイマー設定を行うことができる。例えば、シリンダ１０が下降した後にシリンダ９が下降する。

また、ディップ槽７上面のスリットノズル３が収まる部分以外には、塗布液（洗浄液）の揮発防止のための開閉自在な蓋１４を設けて置くことが好ましい。本来、ディップ槽７の長さは、スリットノズル３の長手方向の長さと同程度でも良いのであるが、本例のようにディップ槽７の長さを延長することにより、ノズル先端の浸漬状態の確認を容易に行うことができるようになる利点がある。

本発明に係るスリットノズル待機ユニットを適用した塗布装置の側面図（ａ）はスリットノズル待機ユニットが水平状態にあるときの正面図、（ｂ）はスリットノズル待機ユニットが傾斜状態にあるときの正面図（ａ）〜（ｃ）はスリットノズル待機ユニットの端面図

符号の説明

１…塗布装置、２…載置台、３…スリットノズル、４…ガントリー、５…待機ユニット、６…吐出口、７…ディップ槽、７ａ、７ｂ…ディップ槽の傾斜面、８…揺動支点、９…傾動用シリンダ、１０…サポートシリンダ、１１…リンス供給ライン、１２…ドレンパイプ、１３…ポンプ、Ｗ…基板。

Claims

塗布用のスリットノズルを待機させる際に使用するユニットであって、このユニットは、スリットノズル先端部を浸漬するためのディップ槽を有し、このディップ槽は金属板をＶ字状に折り曲げ成形され、またディップ槽下面の一端部近傍には揺動支点が設けられ、この揺動支点から離れたディップ槽下面は傾動用シリンダが取り付けられ、前記揺動支点と傾動用シリンダとの間のディップ槽下面がサポートシリンダにて支持されていることを特徴とするスリットノズル待機ユニット。
請求項１に記載のスリットノズル待機ユニットにおいて、前記Ｖ字状をなすディップ槽の一方の側面は他方の側面よりも傾斜角を小さくしていることを特徴とするスリットノズル待機ユニット。
請求項１に記載のスリットノズル待機ユニットにおいて、前記ディップ槽の上面には、ディップ槽内の液の揮発防止のための蓋が開閉自在に設けられていることを特徴とするスリットノズル待機ユニット。