JP5269130B2 - 基板処理装置及び処理液供給方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ポンプに処理液を充填し、前記ポンプからノズルに処理液を供給することにより、被処理基板に所定の塗布膜を形成する基板処理装置及び処理液供給方法に関する。
例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造においては、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成することが行われている。
このフォトリソグラフィ工程では、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）が塗布されレジスト膜（感光膜）が形成される。そして、回路パターンに対応して前記レジスト膜が露光され、これが現像処理され、パターン形成される。
このフォトリソグラフィ工程では、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）が塗布されレジスト膜（感光膜）が形成される。そして、回路パターンに対応して前記レジスト膜が露光され、これが現像処理され、パターン形成される。
このようなフォトリソグラフィ工程において、被処理基板にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する方法として、例えば特許文献１に開示されるようにスリット状のノズル吐出口からレジスト液を帯状に吐出し、レジストを基板上に塗布する方法がある。
この方法を用いた従来のレジスト塗布装置について、図７を用いて簡単に説明する。
図７に示すレジスト塗布装置２００は、基板Ｇがその上を搬送される長尺のステージ２０１と、このステージ２０１の上方に配設されるレジスト供給ノズル２０２と、ステージ２０１の長手方向（Ｘ方向）に沿って基板Ｇを搬送する基板搬送手段２０３とを具備している。レジスト供給ノズル２０２には、基板の幅方向（Ｙ方向）に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口２０２ａが設けられ、レジスト液供給源２０４からポンプ２０５を介して供給されたレジスト液が吐出口２０２ａから吐出される構成となっている。
この方法を用いた従来のレジスト塗布装置について、図７を用いて簡単に説明する。
図７に示すレジスト塗布装置２００は、基板Ｇがその上を搬送される長尺のステージ２０１と、このステージ２０１の上方に配設されるレジスト供給ノズル２０２と、ステージ２０１の長手方向（Ｘ方向）に沿って基板Ｇを搬送する基板搬送手段２０３とを具備している。レジスト供給ノズル２０２には、基板の幅方向（Ｙ方向）に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口２０２ａが設けられ、レジスト液供給源２０４からポンプ２０５を介して供給されたレジスト液が吐出口２０２ａから吐出される構成となっている。
また、基板搬送手段２０３は、ステージ２０１に沿って、その左右両側に敷設された一対のレール２０３ａと、レール２０３ａに沿って移動可能な一対のスライダ２０３ｂと、このスライダ２０３ｂにそれぞれ設けられ、基板Ｇの角部をそれぞれ下方から吸着保持する基板保持部２０３ｃとを有している。即ち、基板Ｇの四隅は基板保持部２０３ｃによって保持され、レール２０３ａに沿って移動ベース２０３ｂが移動することにより基板Ｇがステージ２０１上を移動するようになされている。
尚、図７に示す構成にあっては、基板Ｇの下面がステージ２０１と接触しないように、基板Ｇはステージ２０１上で浮上した状態となされている。具体的には、ステージ２０１上面には、エアを噴出する複数のエア孔２０１ａが設けられ、これらエア孔２０１ａから噴出したエア流によって基板Ｇの下面を持ち上げるようになされる。
このように構成されたレジスト塗布装置２００において、基板Ｇにレジスト膜を塗布形成する場合、ノズル２０２の吐出口２０２ａからレジスト液を吐出しながら基板搬送手段２０３によってステージ２０１上を搬送される基板Ｇに対しノズル２０２の吐出口２０２ａが相対的に走査される。これにより、基板Ｇ上にはレジスト液が膜状に塗布形成される。
ところで、このレジスト塗布処理装置２００にあっては、複数の基板Ｇへのレジスト塗布を枚葉処理するにあたり、各基板Ｇに対する塗布処理ごとに１回分の量のレジスト液が、ポンプ２０５に充填される（リロード工程と呼ぶ）。
図８を用いて説明すると、レジスト供給源２０４は、レジスト液Ｒを貯留するボトル２１０と、このボトル２１０のレジスト液Ｒを吸引するポンプ２０５と、ボトル２１０とポンプ２０５とを接続する吸入管２１１とを備える。
また、レジスト液Ｒが充填されたポンプ２０５は、レジスト液供給管２１２を介してノズル２０２にレジスト液Ｒを供給するようになっている。
図８を用いて説明すると、レジスト供給源２０４は、レジスト液Ｒを貯留するボトル２１０と、このボトル２１０のレジスト液Ｒを吸引するポンプ２０５と、ボトル２１０とポンプ２０５とを接続する吸入管２１１とを備える。
また、レジスト液Ｒが充填されたポンプ２０５は、レジスト液供給管２１２を介してノズル２０２にレジスト液Ｒを供給するようになっている。
また、ノズル２０２とポンプ２０５との間のレジスト液供給管２１２には、ノズル２０２に供給されるレジスト液Ｒの流路を開閉するためのバルブＶ１が設けられ、ボトル２１０とポンプ２０５の間の吸入管２１１には、ポンプ２０５が吸引するレジスト液Ｒの流路を開閉するためのバルブＶ２が設けられている。
また、ポンプ２０５の動作、及びバルブＶ１、Ｖ２の動作は制御部２１５によって制御される構成となっている。
また、ポンプ２０５の動作、及びバルブＶ１、Ｖ２の動作は制御部２１５によって制御される構成となっている。
この構成において、ポンプ２０５に新たにレジスト液Ｒを充填する場合、図９のステップＳｔ１に示すようにポンプ２０５からノズル２０２にレジスト液Ｒが供給された後（塗布処理後）、バルブＶ１が閉じられてバルブＶ２が開かれる（図９のステップＳｔ２）。
そして、次に塗布処理を行う基板がある場合に（図９のステップＳｔ３）、ステップＳｔ４において、ボトル２１０からレジスト液Ｒが圧送されると共にポンプ２０５の吸引動作がなされ、これにより吸入管２１１を介してポンプ２０５に新たにレジスト液Ｒが充填される（レジスト液Ｒのリロード工程が完了する）。
また、リロード工程が完了すると、バルブＶ１が開かれてバルブＶ２が閉じられ（図９のステップＳｔ５）、再び、ステップＳｔ１の塗布処理が行われる。
そして、次に塗布処理を行う基板がある場合に（図９のステップＳｔ３）、ステップＳｔ４において、ボトル２１０からレジスト液Ｒが圧送されると共にポンプ２０５の吸引動作がなされ、これにより吸入管２１１を介してポンプ２０５に新たにレジスト液Ｒが充填される（レジスト液Ｒのリロード工程が完了する）。
また、リロード工程が完了すると、バルブＶ１が開かれてバルブＶ２が閉じられ（図９のステップＳｔ５）、再び、ステップＳｔ１の塗布処理が行われる。
しかしながら、前記のように各基板Ｇへの塗布処理（ステップＳｔ１）の後にリロード工程（ステップＳｔ４）を実施する場合、リロード工程に複数のステップ（バルブＶ１閉、バルブＶ２開、ポンプへの吸入、バルブＶ２閉、内圧調整等）が必要となる。
その結果、リロード工程に長い時間を要するため、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板Ｇへの塗布処理開始までの時間間隔）が長くなり、生産効率が低下するという課題があった。
その結果、リロード工程に長い時間を要するため、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板Ｇへの塗布処理開始までの時間間隔）が長くなり、生産効率が低下するという課題があった。
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ポンプに処理液を充填し、前記ポンプからノズルに処理液を供給することにより、被処理基板に所定の塗布膜を形成する基板処理装置及び処理液供給方法において、枚葉処理される基板間の処理時間間隔を短縮し、生産効率を向上することのできる基板処理装置及び処理液供給方法を提供する。
前記した課題を解決するために、本発明に係る基板処理装置は、被処理基板に対しスリット状の吐出口を有するノズルから処理液を供給し、所定の塗布膜を形成する基板処理装置であって、前記ノズルの下方に進退自在に設けられ、前記ノズルの吐出口から所定量の処理液が吐出されたプライミングローラを回転させることにより、前記ノズルの吐出口に付着した処理液を整えるプライミング処理部と、処理液が充填可能であって、充填された処理液を、処理液供給管を介して前記ノズルに供給するポンプと、前記ポンプに、吸入管を介して処理液を供給可能な処理液供給源と、前記処理液供給管に設けられ、処理液の流路を開閉する第一のバルブと、前記吸入管に設けられ、処理液の流路を開閉する第二のバルブと、前記プライミング処理部と前記ポンプと前記処理液供給源と前記第一のバルブと前記第二のバルブの動作制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させ、前記プライミング処理部において前記プライミングローラを回転させる一方、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させることに特徴を有する。
このように構成することにより、ポンプに前記処理液供給源から処理液を充填するリロード工程は、プライミングローラの回転によるプライミング処理と並行して行うことができる。ここで、リロード工程に要する時間よりも、プライミング処理において必要とされるプライミングローラの回転動作の時間が長いため、プライミング処理の終了前に前記リロード工程を完了させることができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
また、前記第一のバルブと前記ノズルとの間の前記処理液供給管に設けられ、前記第一のバルブが閉じられた際に前記処理液供給管に流れる所定量の処理液を吸引可能なカウンタバランスバルブを備え、前記制御手段は、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、且つ前記カウンタバランスバルブを開いた状態で、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させることが望ましい。
或いは、前記制御手段は、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させ、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ポンプにより所定量の処理液を吸引させるようにしてもよい。
或いは、前記制御手段は、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させ、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ポンプにより所定量の処理液を吸引させるようにしてもよい。
このように構成することにより、前記第一のバルブが、その閉動作によりノズルに余分な量の処理液を供給してしまう構成の場合には、その余分な量の処理液を吸引することが可能となり、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
また、或いは、前記第一のバルブは、前記処理液供給管の流入側端部と流出側端部とが接続されたシリンダと、前記シリンダ内において前記流出側端部を開閉自在に設けられた弁体と、前記弁体の変位動作に伴い撓曲し、前記シリンダ内における処理液の流路を形成するダイアフラムとを有し、前記制御手段は、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させる構成としてもよい。
このように第一のバルブを構成することにより、弁体の移動に伴いダイアフラムが大きく撓むため、バルブ開閉に伴うシリンダ内の容積変化を小さく抑えることができる。
即ち、これによりノズルへの余分な処理液の供給を抑制し、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
即ち、これによりノズルへの余分な処理液の供給を抑制し、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る処理液供給方法は、被処理基板に対しスリット状の吐出口から処理液を吐出するノズルと、前記ノズルの下方に進退自在に設けられ、前記ノズルの吐出口から所定量の処理液が吐出されたプライミングローラを回転させることにより、前記ノズルの吐出口に付着した処理液を整えるプライミング処理部と、処理液が充填可能であって、充填された処理液を、処理液供給管を介して前記ノズルに供給するポンプと、前記ポンプに、吸入管を介して処理液を供給可能な処理液供給源と、前記処理液供給管に設けられ、処理液の流路を開閉する第一のバルブと、前記吸入管に設けられ、処理液の流路を開閉する第二のバルブとを具備する基板処理装置において、処理液を前記ノズルに供給した前記ポンプに対し、新たに処理液を充填させる処理液供給方法であって、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップと、前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転させる一方、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを含むことに特徴を有する。
このような方法によれば、ポンプに前記処理液供給源から処理液を充填するリロード工程は、プライミングローラの回転によるプライミング処理と並行して行うことができる。ここで、リロード工程に要する時間よりも、プライミング処理において必要とされるプライミングローラの回転動作の時間が長いため、プライミング処理の終了前に前記リロード工程を完了させることができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
また、前記第一のバルブと前記ノズルとの間の前記処理液供給管に設けられ、前記第一のバルブが閉じられた際に前記処理液供給管に流れる所定量の処理液を吸引可能なカウンタバランスバルブとを備える前記基板処理装置において、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、且つ前記カウンタバランスバルブを開くステップと、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを実施することが望ましい。
或いは、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開くステップと、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップと、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じるステップと、前記ポンプにより所定量の処理液を吸引するステップとを実施してもよい。
或いは、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開くステップと、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップと、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じるステップと、前記ポンプにより所定量の処理液を吸引するステップとを実施してもよい。
このようにすれば、前記第一のバルブが、その閉動作によりノズルに余分な量の処理液を供給してしまう構成の場合には、その余分な量の処理液を吸引することが可能となり、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
また、或いは、前記第一のバルブは、前記処理液供給管の流入側端部と流出側端部とが接続されたシリンダと、前記シリンダ内において前記流出側端部を開閉自在に設けられた弁体と、前記弁体の変位動作に伴い撓曲し、前記シリンダ内における処理液の流路を形成するダイアフラムとを有する前記基板処理装置において、前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開くステップと、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを実施してもよい。
このような方法により、弁体の移動に伴いダイアフラムが大きく撓むため、バルブ開閉に伴うシリンダ内の容積変化を小さく抑えることができる。
即ち、これによりノズルへの余分な処理液の供給を抑制し、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
即ち、これによりノズルへの余分な処理液の供給を抑制し、塗布処理時の不具合の発生を防止することができる。
本発明によれば、ポンプに処理液を充填し、前記ポンプからノズルに処理液を供給することにより、被処理基板に所定の塗布膜を形成する基板処理装置及び処理液供給方法において、枚葉処理される基板間の処理時間間隔を短縮し、生産効率を向上することのできる基板処理装置及び処理液供給方法を得ることができる。
以下、本発明の基板処理装置及び処理液供給方法にかかる実施形態を、図面に基づき説明する。尚、この実施形態にあっては、本発明に係る基板処理装置を、被処理基板であるガラス基板を浮上搬送しながら、前記基板に対し処理液であるレジスト液の塗布処理を行うレジスト塗布処理ユニットに適用する場合を例にとって説明する。本発明に係る基板処理装置は、既に図７に示した従来の構成と同様に、スリット状の吐出口を有するノズルを基板に対し相対的に走査しながら処理液であるレジスト液の塗布処理を行うものである。
図１は、本発明に係るレジスト塗布処理ユニットに具備され、ノズルにレジスト液を供給するレジスト供給部の第一の実施形態の構成を示すブロック図である。
図１に示すレジスト供給部３０は、少なくとも塗布処理１回分（基板１枚分）のレジスト液Ｒを充填可能なレジストポンプ２２と、このレジストポンプ２２とノズル１１とを接続するレジスト液供給管２３とを備えている。
塗布処理時においては、レジストポンプ２２よりレジスト液Ｒがレジスト液供給管２３を介してノズル１１に圧送され、ノズル１１から基板Ｇ上にレジスト液Ｒが吐出されるようになされている。
前記レジストポンプ２２は、例えばシリンジポンプからなり、ポンプ室を有するポンプ本体２２ａと、ポンプ室の容積を任意に変えるためのプランジャ２２ｂと、このプランジャ２２ｂを往復運動させるためのポンプ駆動部２２ｃとを有している。
図１に示すレジスト供給部３０は、少なくとも塗布処理１回分（基板１枚分）のレジスト液Ｒを充填可能なレジストポンプ２２と、このレジストポンプ２２とノズル１１とを接続するレジスト液供給管２３とを備えている。
塗布処理時においては、レジストポンプ２２よりレジスト液Ｒがレジスト液供給管２３を介してノズル１１に圧送され、ノズル１１から基板Ｇ上にレジスト液Ｒが吐出されるようになされている。
前記レジストポンプ２２は、例えばシリンジポンプからなり、ポンプ室を有するポンプ本体２２ａと、ポンプ室の容積を任意に変えるためのプランジャ２２ｂと、このプランジャ２２ｂを往復運動させるためのポンプ駆動部２２ｃとを有している。
また、レジスト液供給管２３には、例えばエアオペレートバルブからなるバルブＶ１（第一のバルブ）が設けられ、レジスト液供給管２３におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）することが可能な構成となっている。
即ち、前記バルブＶ１は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、円筒状に形成されたシリンダ１６を備え、このシリンダ１６の側部にレジスト液供給管２３の流入側端部２３ａが接続され、シリンダ１６の底部中央にレジスト液供給管２３の流出側端部２３ｂが接続されている。
即ち、前記バルブＶ１は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、円筒状に形成されたシリンダ１６を備え、このシリンダ１６の側部にレジスト液供給管２３の流入側端部２３ａが接続され、シリンダ１６の底部中央にレジスト液供給管２３の流出側端部２３ｂが接続されている。
また、バルブＶ１は、前記流出側端部２３ｂを開閉自在に設けられる弁体としてのニードル部１７と、このニードル部１７の上部に連結された円板状のピストン１８とを備える。ピストン１８は、その外周面がシリンダ１６の内周面に対し摺動自在に設けられ、該ピストン１８上において前記ニードル部１７と同軸上に配置されたピストンロッド１９が駆動されることによりシリンダ１６内を往復移動するようになっている。
尚、このバルブＶ１の開弁時にあっては、図２（ａ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びピストン１８が上方に移動され、レジスト液供給管２３の流入側端部２３ａと流出側端部２３ｂとが連通する。
一方、バルブＶ１の閉弁時にあっては、図２（ｂ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びピストン１８が下方に移動され、ニードル部１７が流出側端部２３ｂを閉じる。
一方、バルブＶ１の閉弁時にあっては、図２（ｂ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びピストン１８が下方に移動され、ニードル部１７が流出側端部２３ｂを閉じる。
更に、レジスト液供給管２３には、圧力センサ２６が取り付けられている。この圧力センサ２６は、例えばゲージ圧力計からなり、大気圧を基準としてセンサ取付位置におけるレジスト液供給管２３内のレジスト液Ｒの圧力を計測し、圧力測定値をゲージ圧力で現す電気信号を出力するようになされている。この圧力センサ２６の出力は、フィードバック制御等のために制御部１０に供給される構成となっている。
また、レジスト供給部３０は、レジスト液Ｒを貯留するボトル２０と、このボトル２０とレジストポンプ２２を接続する吸入管２１とを備えている。
前記ボトル２０は密閉されており、ボトル内の液面へ向けてガス管２７より圧送ガス（例えばＮ２ガス）が一定の圧力で供給されるようになっている。また、ガス管２７には、例えばエアオペレートバルブからなるバルブＶ３が設けられている。
前記ボトル２０は密閉されており、ボトル内の液面へ向けてガス管２７より圧送ガス（例えばＮ２ガス）が一定の圧力で供給されるようになっている。また、ガス管２７には、例えばエアオペレートバルブからなるバルブＶ３が設けられている。
また、吸入管２１には、例えばエアオペレートバルブからなるバルブＶ２（第二のバルブ）が設けられ、吸入管２１におけるレジスト液Ｒの流れをオン（全開導通）またはオフ（遮断）することが可能な構成となっている。尚、このバルブＶ２は、前記バルブＶ１と同様の構造を有している。
また、本発明に係るレジスト塗布処理ユニットにおいては、基板Ｇへの塗布処理前にノズル先端の吐出口１１ａに付着しているレジスト液を整えるためのプライミングユニット３６（プライミング処理部）を備えている。
このプライミングユニット３６は、円柱状または円筒状のプライミングローラ３５を有し、このプライミングローラ３５は軸周りに回転可能に設けられている。また、プライミングユニット３６は、プライミング駆動部３７の駆動によって、ノズル１１の下方に進退可能に設けられている。
このプライミングユニット３６は、円柱状または円筒状のプライミングローラ３５を有し、このプライミングローラ３５は軸周りに回転可能に設けられている。また、プライミングユニット３６は、プライミング駆動部３７の駆動によって、ノズル１１の下方に進退可能に設けられている。
プライミングユニット３６により、ノズル先端のレジスト液Ｒを整えるプライミング処理を行う場合には、プライミングローラ３５がノズル先端に近接され、ローラ表面に吐出口１１ａから所定量のレジスト液Ｒが吐出され、その後、プライミングローラ３５が所定方向に回転される。
これにより、スリット状のノズル吐出口１１ａに付着しているレジスト液Ｒが整えられるように構成されている。
これにより、スリット状のノズル吐出口１１ａに付着しているレジスト液Ｒが整えられるように構成されている。
また、ノズル１１は、ノズル昇降部１３の駆動によって昇降移動可能に構成され、基板Ｇへの塗布処理時には、下降移動することによって基板Ｇに近接した状態となされる。
また、基板Ｇは、基板保持部７によって保持され、塗布処理時にあっては、前記基板保持部７が設けられたスライダ６が、搬送駆動部８の駆動によってレール５に沿ってノズル１１の下方を移動し、それにより基板Ｇの上面をノズル１１が相対的に走査するようになされている。
また、レジスト供給部３０の各部と、プライミング処理ユニットと、ノズル昇降部１３と、搬送駆動部８とは、制御部１０（制御手段）によって駆動制御される構成となっている。
また、基板Ｇは、基板保持部７によって保持され、塗布処理時にあっては、前記基板保持部７が設けられたスライダ６が、搬送駆動部８の駆動によってレール５に沿ってノズル１１の下方を移動し、それにより基板Ｇの上面をノズル１１が相対的に走査するようになされている。
また、レジスト供給部３０の各部と、プライミング処理ユニットと、ノズル昇降部１３と、搬送駆動部８とは、制御部１０（制御手段）によって駆動制御される構成となっている。
続いて、このように構成されたレジスト供給部３０において実施されるレジストポンプ２２へのレジスト液Ｒのリロード工程、及び基板Ｇへの塗布処理におけるレジスト液Ｒの供給動作について図３に基づき説明する。図３は、レジスト供給部３０の一連の動作を示すフローである。
複数の基板Ｇに対するレジスト液Ｒの塗布処理を枚葉処理で行う場合、最初に、ノズル吐出口１１ａに付着したレジスト液Ｒを整えるプライミング処理が行われる。
このプライミング処理にあっては、プライミング駆動部３７の駆動により、プライミングユニット３６がノズル１１直下に移動される。また、制御部１０の制御によりバルブＶ２が閉じられ、バルブＶ１が開かれた状態となされる。
複数の基板Ｇに対するレジスト液Ｒの塗布処理を枚葉処理で行う場合、最初に、ノズル吐出口１１ａに付着したレジスト液Ｒを整えるプライミング処理が行われる。
このプライミング処理にあっては、プライミング駆動部３７の駆動により、プライミングユニット３６がノズル１１直下に移動される。また、制御部１０の制御によりバルブＶ２が閉じられ、バルブＶ１が開かれた状態となされる。
そして、ノズル吐出口１１ａからプライミングローラ３５の表面に対し、所定量のレジスト液Ｒが吐出される（図３のステップＳ１）。
次にプライミングローラ３５が所定方向に回転開始され、プライミング処理が開始される（図３のステップＳ２）。
次にプライミングローラ３５が所定方向に回転開始され、プライミング処理が開始される（図３のステップＳ２）。
前記プライミングローラ３５の回転動作が継続して行われる間、制御部１０の制御によりバルブＶ１が閉じられると共に、バルブＶ２が開かれる（図３のステップＳ３）。
そして、バルブＶ３が開かれてＮ２ガスがボトル２０に送出され、ポンプ駆動部２２ｃの駆動によってポンプ２２は吸引動作を行う。即ち、ポンプ本体２２ａに塗布処理１回分のレジスト液Ｒが吸入されるリロード工程が行われる（図３のステップＳ４）。このリロード工程は、前記プライミングローラ３５の回転動作が終了するまでに完了する。
そして、バルブＶ３が開かれてＮ２ガスがボトル２０に送出され、ポンプ駆動部２２ｃの駆動によってポンプ２２は吸引動作を行う。即ち、ポンプ本体２２ａに塗布処理１回分のレジスト液Ｒが吸入されるリロード工程が行われる（図３のステップＳ４）。このリロード工程は、前記プライミングローラ３５の回転動作が終了するまでに完了する。
前記リロード工程が完了した後、プライミングローラ３５の回転が停止され、プライミング処理が終了する（図３のステップＳ５）。
プライミング処理が終了すると、プライミング駆動部３７の駆動により、プライミングユニット３６がノズル１１の下方から退避される。
また、ノズル昇降部１３の駆動によりノズル１１が下降移動して、吐出口１１ａが基板Ｇに近接される。
また、制御部１０の制御によりバルブＶ１が開かれると共にバルブＶ２が閉じられ（図３のステップＳ６）、ノズル吐出口１１ａから所定量のレジスト液Ｒが基板Ｇ上に吐出される（図３のステップＳ７）。これにより、ノズル先端のレジスト液Ｒが基板Ｇに着液し、吐出口１１ａと基板Ｇの上面とがレジスト液Ｒで繋がった状態になされる。
プライミング処理が終了すると、プライミング駆動部３７の駆動により、プライミングユニット３６がノズル１１の下方から退避される。
また、ノズル昇降部１３の駆動によりノズル１１が下降移動して、吐出口１１ａが基板Ｇに近接される。
また、制御部１０の制御によりバルブＶ１が開かれると共にバルブＶ２が閉じられ（図３のステップＳ６）、ノズル吐出口１１ａから所定量のレジスト液Ｒが基板Ｇ上に吐出される（図３のステップＳ７）。これにより、ノズル先端のレジスト液Ｒが基板Ｇに着液し、吐出口１１ａと基板Ｇの上面とがレジスト液Ｒで繋がった状態になされる。
次に、制御部１０は、搬送駆動部８を制御し、所定の初期速度で基板Ｇを搬送開始させると共に、ポンプ駆動部２２ｃを制御し、所定の圧力値によりノズル吐出口１１ａからレジスト液Ｒを吐出させる。これにより基板Ｇへのレジスト液Ｒの塗布処理が実施される（図３のステップＳ８）。
塗布処理が終了すると、その基板Ｇは後段の処理部に搬出され、次の基板Ｇが有る場合には（図３のステップＳ９）、再びプライミング処理（図３のステップＳ１）以降の処理が繰り返される。
塗布処理が終了すると、その基板Ｇは後段の処理部に搬出され、次の基板Ｇが有る場合には（図３のステップＳ９）、再びプライミング処理（図３のステップＳ１）以降の処理が繰り返される。
以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、レジストポンプ２２へのリロード工程にあっては、プライミング処理においてノズル吐出口１１ａから所定量のレジスト液Ｒがプライミングローラ３５上に吐出され、プライミングローラ３５が回転開始された後に、バルブＶ１が閉じられて実施される。
このため、前記リロード工程は、プライミングローラ３５の回転動作と並行して行われるが、リロード工程に要する時間よりも、プライミングローラの回転動作の所要時間が長いため（プライミング処理時間が長いため）、プライミング処理の終了前にリロード工程を完了させることができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
このため、前記リロード工程は、プライミングローラ３５の回転動作と並行して行われるが、リロード工程に要する時間よりも、プライミングローラの回転動作の所要時間が長いため（プライミング処理時間が長いため）、プライミング処理の終了前にリロード工程を完了させることができる。
したがって、枚葉処理される基板間の処理時間間隔（塗布処理完了後から次の基板への塗布処理開始までの時間間隔）を従来よりも短縮することができ、生産効率を向上することができる。
続いて、本発明に係るレジスト塗布処理ユニットが備えるレジスト供給部３０の第二の実施形態について説明する。
図４は、レジスト供給部３０の第二の実施形態の構成を示すブロック図である。図４に示すレジスト供給部３０にあっては、図１に示した構成に対し、バルブＶ４を追加した構成となる。
このバルブＶ４は、バルブＶ１と同じ構成であって、バルブＶ１とノズル１１との間にカウンタバランスバルブとして設けられる。これにより、ノズル吐出口１１ａに付着しているレジスト液Ｒの状態を均一に保つことが出来る。
図４は、レジスト供給部３０の第二の実施形態の構成を示すブロック図である。図４に示すレジスト供給部３０にあっては、図１に示した構成に対し、バルブＶ４を追加した構成となる。
このバルブＶ４は、バルブＶ１と同じ構成であって、バルブＶ１とノズル１１との間にカウンタバランスバルブとして設けられる。これにより、ノズル吐出口１１ａに付着しているレジスト液Ｒの状態を均一に保つことが出来る。
具体的に説明すると、このバルブＶ４を設けない場合、図３のステップＳ３においてバルブＶ１を閉じると、図２（ｂ）に示すようにピストン１８が下方へ移動するため、シリンダ１０内の容積が減少する。この容積が減少した分のレジスト液Ｒは、ノズル１１へ供給されることとなるため、プライミング処理されている吐出口１１ａのレジスト液Ｒ（図５（ａ）の状態）に対し付加される。そして、図５（ｂ）に示すように、この付加されたレジスト液Ｒによって、吐出口１１ａの中央部が盛り上がり、その両端部には段差Ｒ１が生じる。このため、塗布処理において、基板Ｇに形成された塗布膜の両端部分にスジ斑が生じる虞がある。
そこで、前記バルブＶ４を設け、図３のステップＳ３においてバルブＶ１を閉じると同時にバルブＶ４を開くことにより、バルブＶ１を閉じた際にノズル１１に供給される量のレジスト液ＲをバルブＶ４で吸収することができる。
即ち、ノズル吐出口１１ａの両端部にレジスト液Ｒの段差Ｒ１を生じさせることがなく、レジスト液Ｒの状態を均一に保つことが出来る。
尚、このバルブＶ４を設ける場合には、その他のバルブＶ１の開閉動作の際にも、その動作に同期して、バルブＶ１とは逆の開閉動作を行うよう制御することが望ましい。
即ち、ノズル吐出口１１ａの両端部にレジスト液Ｒの段差Ｒ１を生じさせることがなく、レジスト液Ｒの状態を均一に保つことが出来る。
尚、このバルブＶ４を設ける場合には、その他のバルブＶ１の開閉動作の際にも、その動作に同期して、バルブＶ１とは逆の開閉動作を行うよう制御することが望ましい。
続いて、本発明に係るレジスト塗布処理ユニットが備えるレジスト供給部３０の第三の実施形態について説明する。
図６（ａ）、図６（ｂ）は、この第三の実施形態におけるバルブＶ１の構成を示す断面図である。
図６（ａ）はバルブが開いた状態を示し、図６（ｂ）はバルブが閉じた状態を示している。図示するように、このバルブＶ１は、第一の実施形態において図２に示した構成に対し、ピストン１８に代えてダイアフラム２５を備える。
図６（ａ）、図６（ｂ）は、この第三の実施形態におけるバルブＶ１の構成を示す断面図である。
図６（ａ）はバルブが開いた状態を示し、図６（ｂ）はバルブが閉じた状態を示している。図示するように、このバルブＶ１は、第一の実施形態において図２に示した構成に対し、ピストン１８に代えてダイアフラム２５を備える。
ダイアフラム２５は、その外縁部がシリンダ１６の内周面に対し摺動自在に設けられ、該ダイアフラム２５上において前記ニードル部１７と同軸上に配されたピストンロッド１９が駆動されることによって、シリンダ１６内を上下移動するようになっている。
この構成において、バルブＶ１の開弁時にあっては、図６（ａ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びダイアフラム２５が撓みながら上方に移動され、レジスト液供給管２３の流入側端部２３ａと流出側端部２３ｂとが連通する。
一方、バルブＶ１の閉弁時にあっては、図６（ｂ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びダイアフラム２５が撓みながら下方に移動され、ニードル部１７が流出側端部２３ｂを閉じる。
この構成において、バルブＶ１の開弁時にあっては、図６（ａ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びダイアフラム２５が撓みながら上方に移動され、レジスト液供給管２３の流入側端部２３ａと流出側端部２３ｂとが連通する。
一方、バルブＶ１の閉弁時にあっては、図６（ｂ）に示すようにピストンロッド１９の駆動によりニードル部１７及びダイアフラム２５が撓みながら下方に移動され、ニードル部１７が流出側端部２３ｂを閉じる。
このように、このバルブＶ１における開弁及び閉弁の動作時にあっては、ニードル部１７の変位動作に伴い、ダイアフラム２５が大きく撓曲する。このため、ニードル部１７の変位に対してダイアフラム２５の外縁部の変位が短くなり、シリンダ１６内の容積変化が小さく抑えられる。
即ち、図６に示すバルブＶ１の構成によれば、図３のステップＳ３において、バルブＶ１を閉じる動作が行われても、シリンダ１０内の容積を殆ど変化させずに、流出側端部２３ｂを閉じることができる。このため、図５（ｂ）に示したレジスト液Ｒの段差Ｒ１の発生を防止することができる。
即ち、図６に示すバルブＶ１の構成によれば、図３のステップＳ３において、バルブＶ１を閉じる動作が行われても、シリンダ１０内の容積を殆ど変化させずに、流出側端部２３ｂを閉じることができる。このため、図５（ｂ）に示したレジスト液Ｒの段差Ｒ１の発生を防止することができる。
尚、前記第二の実施形態、及び第三の実施形態においては、第一の実施形態の構成に改良を加えた構成としたが、第一の実施形態の装置構成であってもポンプ動作の制御により、図５（ｂ）に示したレジスト液Ｒの段差Ｒ１の発生を防止することができる。
即ち、塗布処理のために図３のステップＳ６においてバルブＶ１を開いた後、ポンプ２２を吸引動作（サックバック）させ、バルブＶ１からノズル１１に余分に供給された量のレジスト液Ｒを吸引させてもよい。
即ち、塗布処理のために図３のステップＳ６においてバルブＶ１を開いた後、ポンプ２２を吸引動作（サックバック）させ、バルブＶ１からノズル１１に余分に供給された量のレジスト液Ｒを吸引させてもよい。
１０ 制御部（制御手段）
１１ ノズル
１１ａ ノズル吐出口
２０ ボトル（処理液供給源）
２１ 吸入管（処理液供給源）
２３ レジスト液供給管（処理液供給管）
３５ プライミングローラ
３６ プライミング処理部
Ｇ ガラス基板（被処理基板）
Ｒ レジスト液（処理液）
Ｖ１ バルブ（第一のバルブ）
Ｖ２ バルブ（第二のバルブ）
１１ ノズル
１１ａ ノズル吐出口
２０ ボトル（処理液供給源）
２１ 吸入管（処理液供給源）
２３ レジスト液供給管（処理液供給管）
３５ プライミングローラ
３６ プライミング処理部
Ｇ ガラス基板（被処理基板）
Ｒ レジスト液（処理液）
Ｖ１ バルブ（第一のバルブ）
Ｖ２ バルブ（第二のバルブ）
Claims (8)
- 被処理基板に対しスリット状の吐出口を有するノズルから処理液を供給し、所定の塗布膜を形成する基板処理装置であって、
前記ノズルの下方に進退自在に設けられ、前記ノズルの吐出口から所定量の処理液が吐出されたプライミングローラを回転させることにより、前記ノズルの吐出口に付着した処理液を整えるプライミング処理部と、処理液が充填可能であって、充填された処理液を、処理液供給管を介して前記ノズルに供給するポンプと、前記ポンプに、吸入管を介して処理液を供給可能な処理液供給源と、前記処理液供給管に設けられ、処理液の流路を開閉する第一のバルブと、前記吸入管に設けられ、処理液の流路を開閉する第二のバルブと、前記プライミング処理部と前記ポンプと前記処理液供給源と前記第一のバルブと前記第二のバルブの動作制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させ、
前記プライミング処理部において前記プライミングローラを回転させる一方、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させることを特徴とする基板処理装置。 - 前記第一のバルブと前記ノズルとの間の前記処理液供給管に設けられ、前記第一のバルブが閉じられた際に前記処理液供給管に流れる所定量の処理液を吸引可能なカウンタバランスバルブを備え、
前記制御手段は、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、且つ前記カウンタバランスバルブを開いた状態で、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させることを特徴とする請求項１に記載された基板処理装置。 - 前記第一のバルブは、
前記処理液供給管の流入側端部と流出側端部とが接続されたシリンダと、前記シリンダ内において前記流出側端部を開閉自在に設けられた弁体と、前記弁体の変位動作に伴い撓曲し、前記シリンダ内における処理液の流路を形成するダイアフラムとを有し、
前記制御手段は、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させることを特徴とする請求項１に記載された基板処理装置。 - 前記制御手段は、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させ、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ポンプにより所定量の処理液を吸引させることを特徴とする請求項１に記載された基板処理装置。 - 被処理基板に対しスリット状の吐出口から処理液を吐出するノズルと、前記ノズルの下方に進退自在に設けられ、前記ノズルの吐出口から所定量の処理液が吐出されたプライミングローラを回転させることにより、前記ノズルの吐出口に付着した処理液を整えるプライミング処理部と、処理液が充填可能であって、充填された処理液を、処理液供給管を介して前記ノズルに供給するポンプと、前記ポンプに、吸入管を介して処理液を供給可能な処理液供給源と、前記処理液供給管に設けられ、処理液の流路を開閉する第一のバルブと、前記吸入管に設けられ、処理液の流路を開閉する第二のバルブとを具備する基板処理装置において、処理液を前記ノズルに供給した前記ポンプに対し、新たに処理液を充填させる処理液供給方法であって、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップと、
前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転させる一方、前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを含むことを特徴とする処理液供給方法。 - 前記第一のバルブと前記ノズルとの間の前記処理液供給管に設けられ、前記第一のバルブが閉じられた際に前記処理液供給管に流れる所定量の処理液を吸引可能なカウンタバランスバルブとを備える前記基板処理装置において、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、
前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開き、且つ前記カウンタバランスバルブを開くステップと、
前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを実施することを特徴とする請求項５に記載された処理液供給方法。 - 前記第一のバルブは、前記処理液供給管の流入側端部と流出側端部とが接続されたシリンダと、前記シリンダ内において前記流出側端部を開閉自在に設けられた弁体と、前記弁体の変位動作に伴い撓曲し、前記シリンダ内における処理液の流路を形成するダイアフラムとを有する前記基板処理装置において、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、
前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開くステップと、
前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップとを実施することを特徴とする請求項５に記載された処理液供給方法。 - 前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じて、前記ノズルの吐出口から前記プライミングローラに所定量の処理液を吐出させるステップの後、
前記プライミング処理部により前記プライミングローラを回転開始させるステップと、
前記第一のバルブを閉じると共に前記第二のバルブを開くステップと、
前記ポンプに、前記吸入管を介して前記処理液供給源から処理液を吸入させるステップと、
前記第一のバルブを開くと共に前記第二のバルブを閉じるステップと、
前記ポンプにより所定量の処理液を吸引するステップとを実施することを特徴とする請求項５に記載された処理液供給方法。
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