JP5352080B2 - ノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、ノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、塗布装置及び塗布方法に関する。

液晶ディスプレイなどの表示パネルを構成するガラス基板上には、配線パターンや電極パターンなどの微細なパターンが形成されている。一般的にこのようなパターンは、例えばフォトリソグラフィなどの手法によって形成される。フォトリソグラフィ法では、ガラス基板上にレジスト膜を形成する工程、このレジスト膜をパターン露光する工程、その後に当該レジスト膜を現像する工程がそれぞれ行われる。

基板の表面上にレジスト膜を塗布する装置として、スリットノズルを固定し、当該スリットノズルの下を移動するガラス基板にレジストを塗布する塗布装置が知られている。複数枚の基板にレジストを吐出することにより、スリットノズルにレジストの飛沫などが付着し、吐出されたレジストの膜厚に影響を及ぼす虞がある。このため、スリットノズルを洗浄するようにしている。この洗浄方法としては、例えば特許文献１に記載のように、ノズル側面に洗浄液を吐出しながらノズル洗浄パッドによってスリットノズルの長手方向へ走査し、これらの付着物を掻き取る方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−８９２５３号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、ノズル洗浄パッドがノズル先端を覆うようにはなっておらず、ノズル先端を洗浄することができない。ノズル先端にはレジストの飛沫などが特に付着しやすく、またレジスト飛沫が付着した場合には吐出不良の原因になる可能性があるため、特にノズル先端を効果的に洗浄する技術が求められている。また、ノズル洗浄パッドの中央部が窪んでしまうことがあり、安定した洗浄ができないという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ノズル先端を洗浄することができ、安定した洗浄を行うことが可能なノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、塗布装置及び塗布方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るノズル洗浄装置は、開口部から液状体を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、前記ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有し一方向に摺動するパッドと、前記ノズル先端に洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備え、前記洗浄液供給部は、前記パッドの摺動方向の前方に前記洗浄液を供給し、前記当接部は、前記ノズル先端の断面視全部分に同時に当接する形状を有し、前記パッドは、前記一方向に移動可能な可動部材に前記一方向に沿って複数配列されており、前記可動部材は、前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出するエア噴出部を有し、前記エア噴出部は、前記一方向に沿ってスリット状に設けられた第一エア噴出口を有することを特徴とする。

本発明によれば、ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有し、一方向に摺動するパッドと、ノズル先端に洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備えることとしたので、パッドをノズルに当接させたときにパッドの当接部がノズル先端にも当接することになる。これにより、ノズル先端についても洗浄することができる。また、パッドの当接部がノズル先端の形状に対応する形状であるため、パッドの一部のみが窪んでしまうことを回避することができ、安定した洗浄を行うことが可能となる。

上記のノズル洗浄装置は、前記洗浄液供給部は、前記パッドの摺動方向の前方に前記洗浄液を供給することを特徴とする。
本発明によれば、洗浄液供給部がパッドの摺動方向の前方に洗浄液を供給することとしたので、パッドは洗浄液が供給された箇所を摺動することになる。これにより、効率的に洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記当接部は、前記ノズル先端の断面視全部分に同時に当接する形状を有することを特徴とする。
本発明によれば、当接部がノズル先端の断面視全部分に同時に当接する形状を有することとしたので、パッドの当接部をノズル先端に当接させたときに、パッドとノズルとの間が隙間無く密着することになる。これにより、ノズル先端を確実に洗浄することができると共に、洗浄液を確実に掻き出すことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記パッドは、前記一方向に移動可能な可動部材に前記一方向に沿って複数配列されていることを特徴とする。
本発明によれば、パッドが一方向に移動可能な可動部材に一方向に沿って複数配列されていることとしたので、パッドが複数設けられている場合であっても、一体的に移動させることができる。これにより、複数のパッドによって効率的に洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記可動部材は、前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出するエア噴出部を有することを特徴とする。
本発明によれば、可動部材がノズル先端に付着した液状体を除去する又は洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出するエア噴出部を有することとしたので、ノズル先端の洗浄し残しを極力回避することができると共に、ノズル先端及びその周辺部分の洗浄液を短時間で乾燥させることができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記エア噴出部は、前記可動部材のうち前記パッドの摺動方向の後方及び側方の少なくとも一方に第二エア噴出口を有することを特徴とする。
本発明によれば、エア噴出部が可動部材のうちパッドの摺動方向の後方に第二エア噴出口を有する場合にはパッドの摺動後にエア噴出による処理を施すことになる。エア噴出部が可動部材のうちパッドの摺動方向の側方に第二エア噴出口を有する場合には洗浄液が摺動方向の側方に広がるのを防ぐことができる。これにより、効率的な洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記第二エア噴出口は、前記ノズル先端の形状に合わせて設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第二エア噴出口がノズル先端の形状に合わせて設けられていることとしたので、エアナイフがより確実にノズル先端及びその周辺部分を乾燥させることができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記ノズル先端の周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引する吸引部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズル先端の周囲の雰囲気及び洗浄液を吸引する吸引部を更に備えることとしたので、洗浄液がノズルの周囲に残存するのを回避することができる。これにより、ノズルの洗浄を効果的に行うことが可能となる。

上記のノズル洗浄装置は、前記ノズルに対して前記一方向の延長上に設けられ、前記パッドの前記当接部を洗浄する洗浄部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズルに対して一方向上に設けられパッドの当接部を洗浄する洗浄部を更に備えることとしたので、ノズル洗浄装置を清浄な状態に保つことができる。これにより、安定した洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記ノズルの前記一方向の延長上に前記ノズルに近接して設けられ、前記ノズル先端の形状と同一の形状を先端部に有するダミーノズルを更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズルの一方向の延長上にノズルに近接して設けられノズル先端の形状と同一の形状を先端部に有するダミーノズルを更に備えることとしたので、ノズルの一方向上の端部を吸引する際の吸引圧を保持することができる。これにより、安定した洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記ダミーノズルは、前記パッドの前記当接部を洗浄する洗浄部を兼ねることを特徴とする。
本発明によれば、ダミーノズルがパッドの当接部を洗浄する洗浄部を兼ねることとしたので、ノズル洗浄装置を清浄な状態に保つことができると共に、より安定した洗浄を行うことができる。

本発明に係るノズル洗浄方法は、開口部から液状体を吐出するノズル先端を洗浄するノズル洗浄方法であって、前記ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有するパッドを前記ノズル先端に当接させる第一ステップと、前記ノズル先端へ向けて洗浄液を噴出しながら前記パッドを一方向に摺動させる第二ステップとを含み、前記第一ステップは、前記一方向に移動可能な可動部材に前記一方向に沿って複数配列された前記パッドの前記当接部を前記ノズル先端の断面視全部分に同時に当接させることを含み、前記第二ステップは、前記洗浄液を前記一方向の前方に供給すると共に、前記ノズル先端のうち前記パッドによって摺動された部分に前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを、前記可動部材に前記一方向に沿ってスリット状に設けられたエア噴出口から噴出することを含むことを特徴とする。

本発明によれば、ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有するパッドをノズル先端に当接させ、ノズル先端へ向けて洗浄液を噴出しながらパッドを一方向に摺動させることとしたので、ノズル先端についても確実に洗浄することができる。また、パッドの当接部がノズル先端の形状に対応する形状であるため、パッドの一部のみが窪んでしまうことを回避することができ、安定した洗浄を行うことが可能となる。

上記のノズル洗浄方法は、前記ノズル先端のうち前記パッドによって摺動された部分に前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出することを特徴とする。
本発明によれば、ノズル先端のうちパッドによって摺動された部分にノズル先端に付着した液状体を除去する又は洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出することとしたので、摺動部分を確実に乾燥させることができる。

上記のノズル洗浄方法は、前記パッドを摺動させている間は、前記ノズル先端の周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引することを特徴とする。
本発明によれば、パッドを摺動させている間はノズル先端の周囲の雰囲気及び洗浄液を吸引することとしたので、洗浄液がノズルの周囲に残存するのを回避することができる。これにより、ノズルの洗浄を効果的に行うことが可能となる。

上記のノズル洗浄方法は、前記パッドを摺動させた後に、前記パッドの前記当接部を洗浄することを特徴とする。
本発明によれば、パッドを摺動させた後に当該パッドの当接部を洗浄することとしたので、パッドを清浄な状態に保持することができる。これにより、安定した洗浄を行うことができる。

上記のノズル洗浄方法は、前記ノズル先端の形状と同一の形状を先端部に有するダミーノズルが、前記ノズルの前記一方向の延長上に前記ノズルに近接して設けられており、前記ノズルのうち前記ダミーノズルに近接した端部を洗浄するときは、前記ノズルの当該端部と前記ダミーノズルとを同時に吸引することを特徴とする。
本発明によれば、ノズルのうちダミーノズルに近接した端部を洗浄するときは、当該ノズルの端部とダミーノズルを同時に吸引することとしたので、ノズルの端部を吸引する際も当該ノズルの端部以外の吸引を行う場合の吸引圧を保持することができる。これにより、安定した洗浄を行うことができる。

本発明に係る塗布装置は、上記のノズル洗浄装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ノズル先端を洗浄することができ、安定した洗浄を行うことが可能なノズル洗浄装置を備えるので、ノズル先端を清浄に保持することができ、塗布性能の優れたノズルを有する塗布装置を得ることができる。

本発明に係る塗布方法は、基板に液状体の膜を塗布する塗布方法であって、ノズルから前記基板へ向けて前記液状体を吐出するステップと、前記基板に前記液状体を吐出した後、上記のノズル洗浄装置を用いて、又は、上記のノズル洗浄方法によって、前記ノズルの先端を洗浄するステップとを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズル洗浄装置を用いて、又は、上記のノズル洗浄方法によって、ノズルの先端を洗浄することとしたので、ノズル先端を清浄に保持することができ、安定した塗布を行うことができる。

本発明に係る塗布方法は、基板に液状体の膜を塗布する塗布方法であって、ノズルから前記基板へ向けて前記液状体を吐出するステップと、前記基板に前記液状体を吐出した後、上記のノズル洗浄装置を用いて、又は、上記のノズル洗浄方法によって、前記ノズルの先端及び前記ノズル洗浄装置のうち少なくとも一方を洗浄するステップとを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズル洗浄装置を用いて、又は、上記のノズル洗浄方法によって、ノズルの先端及びノズル洗浄装置のうち少なくとも一方を洗浄することとしたので、ノズル先端を清浄に保持することができ、安定した塗布を行うことができる。

本発明によれば、ノズル先端を洗浄することができ、安定した洗浄を行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本実施形態に係る塗布装置１の斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る塗布装置１は、例えば液晶パネルなどに用いられるガラス基板上にレジストを塗布する塗布装置であり、基板搬送部２と、塗布部３と、管理部４とを主要な構成要素としている。この塗布装置１は、基板搬送部２によって基板を浮上させて搬送しつつ塗布部３によって当該基板上にレジストが塗布されるようになっており、管理部４によって塗布部３の状態が管理されるようになっている。

図２は塗布装置１の正面図、図３は塗布装置１の平面図、図４は塗布装置１の側面図である。これらの図を参照して、塗布装置１の詳細な構成を説明する。

（基板搬送部）
まず、基板搬送部２の構成を説明する。
基板搬送部２は、基板搬入領域２０と、塗布処理領域２１と、基板搬出領域２２と、搬送機構２３と、これらを支持するフレーム部２４とを有している。この基板搬送部２では、搬送機構２３によって基板Ｓが基板搬入領域２０、塗布処理領域２１及び基板搬出領域２２へと順に搬送されるようになっている。基板搬入領域２０、塗布処理領域２１及び基板搬出領域２２は、基板搬送方向の上流側から下流側へこの順で配列されている。搬送機構２３は、基板搬入領域２０、塗布処理領域２１及び基板搬出領域２２の各部に跨るように当該各部の一側方に設けられている。

以下、塗布装置１の構成を説明するにあたり、表記の簡単のため、図中の方向をＸＹＺ座標系を用いて説明する。基板搬送部２の長手方向であって基板の搬送方向をＸ方向と表記する。平面視でＸ方向（基板搬送方向）に直交する方向をＹ方向と表記する。Ｘ方向軸及びＹ方向軸を含む平面に垂直な方向をＺ方向と表記する。なお、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が＋方向、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとする。

基板搬入領域２０は、装置外部から搬送されてきた基板Ｓを搬入する部位であり、搬入側ステージ２５と、リフト機構２６とを有している。
搬入側ステージ２５は、フレーム部２４の上部に設けられており、例えばＳＵＳなどからなる平面視で矩形の板状部材である。この搬入側ステージ２５は、Ｘ方向が長手になっている。搬入側ステージ２５には、エア噴出孔２５ａと、昇降ピン出没孔２５ｂとがそれぞれ複数設けられている。これらエア噴出孔２５ａ及び昇降ピン出没孔２５ｂは、搬入側ステージ２５を貫通するように設けられている。

エア噴出孔２５ａは、搬入側ステージ２５のステージ表面２５ｃ上にエアを噴出する孔であり、例えば搬入側ステージ２５のうち基板Ｓの通過する領域に平面視マトリクス状に配置されている。このエア噴出孔２５ａには図示しないエア供給源が接続されている。この搬入側ステージ２５では、エア噴出孔２５ａから噴出されるエアによって基板Ｓを＋Ｚ方向に浮上させることができるようになっている。

昇降ピン出没孔２５ｂは、搬入側ステージ２５のうち基板Ｓの搬入される領域に設けられている。当該昇降ピン出没孔２５ｂは、ステージ表面２５ｃに供給されたエアが漏れ出さない構成になっている。

この搬入側ステージ２５のうちＹ方向の両端部には、アライメント装置２５ｄが１つずつ設けられている。アライメント装置２５ｄは、搬入側ステージ２５に搬入された基板Ｓの位置を合わせる装置である。各アライメント装置２５ｄは長孔と当該長孔内に設けられた位置合わせ部材を有しており、搬入ステージ２５に搬入される基板を両側から機械的に挟持するようになっている。

リフト機構２６は、搬入側ステージ２５の基板搬入位置の裏面側に設けられている。このリフト機構２６は、昇降部材２６ａと、複数の昇降ピン２６ｂとを有している。昇降部材２６ａは、図示しない駆動機構に接続されており、当該駆動機構の駆動によって昇降部材２６ａがＺ方向に移動するようになっている。複数の昇降ピン２６ｂは、昇降部材２６ａの上面から搬入側ステージ２５へ向けて立設されている。各昇降ピン２６ｂは、それぞれ上記の昇降ピン出没孔２５ｂに平面視で重なる位置に配置されている。昇降部材２６ａがＺ方向に移動することで、各昇降ピン２６ｂが昇降ピン出没孔２５ｂからステージ表面２５ｃ上に出没するようになっている。各昇降ピン２６ｂの＋Ｚ方向の端部はそれぞれＺ方向上の位置が揃うように設けられており、装置外部から搬送されてきた基板Ｓを水平な状態で保持することができるようになっている。

塗布処理領域２１は、レジストの塗布が行われる部位であり、基板Ｓを浮上支持する処理ステージ２７が設けられている。
処理ステージ２７は、ステージ表面２７ｃが例えば硬質アルマイトを主成分とする光吸収材料で覆われた平面視で矩形の板状部材であり、搬入側ステージ２５に対して＋Ｘ方向側に設けられている。処理ステージ２７のうち光吸収材料で覆われた部分では、レーザ光などの光の反射が抑制されるようになっている。この処理ステージ２７は、Ｙ方向が長手になっている。処理ステージ２７のＹ方向の寸法は、搬入側ステージ２５のＹ方向の寸法とほぼ同一になっている。処理ステージ２７には、ステージ表面２７ｃ上にエアを噴出する複数のエア噴出孔２７ａと、ステージ表面２７ｃ上のエアを吸引する複数のエア吸引孔２７ｂとが設けられている。これらエア噴出孔２７ａ及びエア吸引孔２７ｂは、処理ステージ２７を貫通するように設けられている。また、処理ステージ２７の内部には、エア噴出孔２７ａ及びエア吸引孔２７ｂを通過する気体の圧力に抵抗を与えるための図示しない溝が複数設けられている。この複数の溝は、ステージ内部においてエア噴出孔２７ａ及びエア吸引孔２７ｂに接続されている。

処理ステージ２７では、エア噴出孔２７ａのピッチが搬入側ステージ２５に設けられるエア噴出孔２５ａのピッチよりも狭く、搬入側ステージ２５に比べてエア噴出孔２７ａが密に設けられている。このため、この処理ステージ２７では他のステージに比べて基板の浮上量を高精度で調節できるようになっており、基板の浮上量が例えば１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下となるように制御することが可能になっている。

基板搬出領域２２は、レジストが塗布された基板Ｓを装置外部へ搬出する部位であり、搬出側ステージ２８と、リフト機構２９とを有している。この搬出側ステージ２８は、処理ステージ２７に対して＋Ｘ方向側に設けられており、基板搬入領域２０に設けられた搬入側ステージ２５とほぼ同様の材質、寸法から構成されている。搬出側ステージ２８には、搬入側ステージ２５と同様、エア噴出孔２８ａ及び昇降ピン出没孔２８ｂが設けられている。リフト機構２９は、搬出側ステージ２８の基板搬出位置の裏面側に設けられており、例えばフレーム部２４に支持されている。リフト機構２９の昇降部材２９ａ及び昇降ピン２９ｂは、基板搬入領域２０に設けられたリフト機構２６の各部位と同様の構成になっている。このリフト機構２９は、搬出側ステージ２８上の基板Ｓを外部装置へと搬出する際に、基板Ｓの受け渡しのため昇降ピン２９ｂによって基板Ｓを持ち上げることができるようになっている。

搬送機構２３は、搬送機２３ａと、真空パッド２３ｂと、レール２３ｃとを有している。搬送機２３ａは内部に例えばリニアモータが設けられた構成になっており、当該リニアモータが駆動することによって搬送機２３ａがレール２３ｃ上を移動可能になっている。
この搬送機２３ａは、所定の部分２３ｄが平面視で基板Ｓの−Ｙ方向端部に重なるように配置されている。この基板Ｓに重なる部分２３ｄは、基板Ｓを浮上させたときの基板裏面の高さ位置よりも低い位置に設けられている。

真空パッド２３ｂは、搬送機２３ａのうち上記基板Ｓに重なる部分２３ｄに複数配列されている。この真空パッド２３ｂは、基板Ｓを真空吸着させる吸着面を有しており、当該吸着面が上方を向くように配置されている。真空パッド２３ｂは、吸着面が基板Ｓの裏面端部を吸着することで当該基板Ｓを保持可能になっている。各真空パッド２３ｂは搬送機２３ａの上面からの高さ位置が調節可能になっており、例えば基板Ｓの浮上量に応じて真空パッド２３ｂの高さ位置を上下させることができるようになっている。レール２３ｃは、搬入側ステージ２５、処理ステージ２７及び搬出側ステージ２８の側方に各ステージに跨って延在しており、当該レール２３ｃを摺動することで搬送機２３ａが当該各ステージに沿って移動できるようになっている。

（塗布部）
次に、塗布部３の構成を説明する。
塗布部３は、基板Ｓ上にレジストを塗布する部分であり、門型フレーム３１と、ノズル３２とを有している。
門型フレーム３１は、支柱部材３１ａと、架橋部材３１ｂとを有しており、処理ステージ２７をＹ方向に跨ぐように設けられている。支柱部材３１ａは処理ステージ２７のＹ方向側に１つずつ設けられており、各支柱部材３１ａがフレーム部２４のＹ方向側の両側面にそれぞれ支持されている。各支柱部材３１ａは、上端部の高さ位置が揃うように設けられている。架橋部材３１ｂは、各支柱部材３１ａの上端部の間に架橋されており、当該支柱部材３１ａに対して昇降可能となっている。

この門型フレーム３１は移動機構３１ｃに接続されており、Ｘ方向に移動可能になっている。この移動機構３１ｃによって門型フレーム３１が管理部４との間で移動可能になっている。すなわち、門型フレーム３１に設けられたノズル３２が管理部４との間で移動可能になっている。また、この門型フレーム３１は、図示しない移動機構によりＺ方向にも移動可能になっている。

ノズル３２は、一方向が長手の長尺状に構成されており、門型フレーム３１の架橋部材３１ｂの−Ｚ方向側の面に設けられている。このノズル３２のうち−Ｚ方向の先端には、自身の長手方向に沿ってスリット状の開口部３２ａが設けられており、当該開口部３２ａからレジストが吐出されるようになっている。ノズル３２は、開口部３２ａの長手方向がＹ方向に平行になると共に、当該開口部３２ａが処理ステージ２７に対向するように配置されている。開口部３２ａの長手方向の寸法は搬送される基板ＳのＹ方向の寸法よりも小さくなっており、基板Ｓの周辺領域にレジストが塗布されないようになっている。ノズル３２の内部にはレジストを開口部３２ａに流通させる図示しない流通路が設けられており、この流通路には図示しないレジスト供給源が接続されている。このレジスト供給源は例えば図示しないポンプを有しており、当該ポンプでレジストを開口部３２ａへと押し出すことで開口部３２ａからレジストが吐出されるようになっている。支持部材３１ａには不図示の移動機構が設けられており、当該移動機構によって架橋部材３１ｂに保持されたノズル３２がＺ方向に移動可能になっている。ノズル３２には不図示の移動機構が設けられており、当該移動機構によってノズル３２が架橋部材３１ｂに対してＺ方向に移動可能になっている。門型フレーム３１の架橋部材３１ｂの下面には、ノズル３２の開口部３２ａ、すなわち、ノズル３２の先端と当該ノズル先端に対向する対向面との間のＺ方向上の距離を測定するセンサ３３が取り付けられている。

（管理部）
管理部４の構成を説明する。
管理部４は、基板Ｓに吐出されるレジスト（液状体）の吐出量が一定になるようにノズル３２を管理する部位であり、基板搬送部２のうち塗布部３に対して−Ｘ方向側（基板搬送方向の上流側）に設けられている。この管理部４は、予備吐出機構４１と、ディップ槽４２と、ノズル洗浄装置４３と、これらを収容する収容部４４と、当該収容部を保持する保持部材４５とを有している。保持部材４５は、移動機構４５ａに接続されている。当該移動機構４５ａにより、収容部４４がＸ方向に移動可能になっている。この保持部材４５には、基板Ｓ上の異物を検知する異物検知機構６０が取り付けられている。

予備吐出機構４１、ディップ槽４２及びノズル洗浄装置４３は、−Ｘ方向側へこの順で配列されている。これら予備吐出機構４１、ディップ槽４２及びノズル洗浄装置４３のＹ方向の各寸法は上記門型フレーム３１の支柱部材３１ａ間の距離よりも小さくなっており、上記門型フレーム３１が各部位を跨いでアクセスできるようになっている。

予備吐出機構４１は、レジストを予備的に吐出する部分である。当該予備吐出機構４１はノズル３２に最も近くに設けられている。ディップ槽４２は、内部にシンナーなどの溶剤が貯留された液体槽である。ノズル洗浄装置４３は、ノズル３２の開口部３２ａ近傍をリンス洗浄する装置であり、Ｙ方向に移動する図示しない洗浄機構と、当該洗浄機構を移動させる図示しない移動機構とを有している。この移動機構は、洗浄機構よりも−Ｘ方向側に設けられている。ノズル洗浄装置４３は、移動機構が設けられる分、予備吐出機構４１及びディップ槽４２に比べてＸ方向の寸法が大きくなっている。なお、予備吐出機構４１、ディップ槽４２、ノズル洗浄装置４３の配置については、本実施形態の配置に限られず、他の配置であっても構わない。

図５は、ノズル洗浄装置４３の構成を示す図である。図５（ａ）はノズル洗浄装置４３の正面図を、図５（ｂ）はノズル洗浄装置４３の平面図をそれぞれ示している。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ノズル洗浄装置４３は、基体４３ａと、パッド支持部材４３ｂと、パッド４３ｃと、エアナイフ噴出口４３ｄと、吸引孔４３ｅと、洗浄液噴出孔４３ｇと、エアナイフ噴出口４３ｈと、支持部材４３ｉと、移動機構４３ｊとを有している。

パッド支持部材４３ｂは、基体４３ａの上面に設けられており、当該基体４３ａのＸ方向の中心部に対して＋Ｘ方向側及び−Ｘ方向側に１つずつ対になって配置されている。この一対のパッド支持部材４３ｂは、パッド４３ｃを支持する支持面４３ｓを有している。支持面４３ｓは、ノズル３２の先端の形状に沿って形成されている。例えば図中では、パッド支持部材４３ｂのうち基体４３ａの±Ｘ方向の各端辺側からＸ方向の中心部にかけて基体４３ａ上面からの高さが徐々に低くなっている部分が形成されており、この高さの徐々に低くなっている部分が支持面４３ｓになっている。

パッド４３ｃは、ノズル先端３２ｃ及びその周辺領域３２ｄに当接させる部材であり、例えば樹脂材料などから構成されている。各支持面４３ｓには、Ｙ方向に向けてパッド４３ｃが例えば一列ずつ配列されている。パッド４３ｃの上面４３ｆは、ノズル先端３２ｃ及びその周辺領域３２ｄに対応する形状となっており、パッド４３ｃの上面４３ｆをノズル先端３２ｃ及び周辺領域３２ｄに当接したときに隙間無く当接されるようになっている。このパッド４３ｃは、Ｘ方向においてエアナイフ噴出口４３ｈに近接する位置まで設けられている。

エアナイフ噴出口４３ｄは支持面４３ｓの端部に配置されており、吸引孔４３ｅを挟んで一対設けられている。エアナイフ噴出口４３ｄは、ノズル先端３２ｃの周辺領域３２ｄに対してエアナイフが噴出されるように、当該周辺領域３２ｄに対向するように設けられている。

吸引孔４３ｅは、２つのパッド支持部材４３ｂの間に設けられた矩形の孔である。この吸引孔４３ｅは、基体４３ａのＸ方向の中央の領域を貫通するように設けられており、例えばポンプ４３ｐなどの吸引機構に接続されている。この吸引孔４３ｅはＹ方向が長手になっており、パッド４３ｃの一部と平面視で重なっている。

洗浄液噴出孔４３ｇはノズル３２を洗浄する洗浄液を噴出する孔であり、Ｘ方向に沿ってスリット状に設けられている。当該洗浄液噴出孔４３ｇはパッド支持部材４３ｂの支持面４３ｓのうち＋Ｙ方向側の端部のパッド４３ｃ及び＋Ｙ方向側の端部から２番目のパッド４３ｃに対応して設けられており、それぞれのパッド支持部材４３ｂに設けられたパッド４３ｃの＋Ｙ方向側に設けられている。各洗浄液噴出孔４３ｇは、図示しない洗浄液供給源に接続されている。

エアナイフ噴出口４３ｈは、エアナイフ噴出口４３ｄと同様、ノズル３２へ向けてエアナイフを噴出する部分であり、パッド支持部材４３ｂの支持面４３ｓにＹ方向に沿ってスリット状に設けられている。当該エアナイフ噴出口４３ｈは、各支持面４３ｓのうちパッド４３ｃの摺動方向（Ｙ方向）に対して当該パッド４３ｃの側方に１つずつ配置されている。

支持部材４３ｉは、基体４３ａの図中下面を支持するように設けられている。移動機構４３ｊは、支持部材４３ｉに接続されており当該支持部材４３ｉをＹ方向へ移動させる駆動部である。移動機構４３ｊがＹ方向に移動することにより、支持部材４３ｉを介して基体４３ａがＹ方向に移動するようになっている。ノズル洗浄装置４３は、移動機構４３ｊが設けられる分、予備吐出機構４１及びディップ槽４２に比べてＸ方向の寸法が大きくなっている。勿論、予備吐出機構４１、ディップ槽４２、ノズル洗浄装置４３の配置については、本実施形態の配置に限られず、他の配置であっても構わない。

次に、上記のように構成された塗布装置１の動作を説明する。
図６〜図９は、塗布装置１の動作過程を示す平面図である。各図を参照して、基板Ｓにレジストを塗布する動作を説明する。この動作では、基板Ｓを基板搬入領域２０に搬入し、当該基板Ｓを浮上させて搬送しつつ塗布処理領域２１でレジストを塗布し、当該レジストを塗布した基板Ｓを基板搬出領域２２から搬出する。図６〜図９には門型フレーム３１及び管理部４の輪郭のみを破線で示し、ノズル３２及び処理ステージ２７の構成を判別しやすくした。以下、各部分における詳細な動作を説明する。

基板搬入領域２０に基板を搬入する前に、塗布装置１をスタンバイさせておく。具体的には、搬入側ステージ２５の基板搬入位置の−Ｙ方向側に搬送機２３ａを配置させ、真空パッド２３ｂの高さ位置を基板の浮上高さ位置に合わせておくと共に、搬入側ステージ２５のエア噴出孔２５ａ、処理ステージ２７のエア噴出孔２７ａ、エア吸引孔２７ｂ及び搬出側ステージ２８のエア噴出孔２８ａからそれぞれエアを噴出又は吸引し、各ステージ表面に基板が浮上する程度にエアが供給された状態にしておく。

この状態で、例えば図示しない搬送アームなどによって外部から図８に示す基板搬入位置に基板Ｓが搬送されてきたら、昇降部材２６ａを＋Ｚ方向に移動させて昇降ピン２６ｂを昇降ピン出没孔２５ｂからステージ表面２５ｃに突出させる。そして、昇降ピン２６ｂによって基板Ｓが持ち上げられ、当該基板Ｓの受け取りが行われる。また、アライメント装置２５ｄの長孔から位置合わせ部材をステージ表面２５ｃに突出させておく。

基板Ｓを受け取った後、昇降部材２６ａを下降させて昇降ピン２６ｂを昇降ピン出没孔２５ｂ内に収容する。このとき、ステージ表面２５ｃにはエアの層が形成されているため、基板Ｓは当該エアによりステージ表面２５ｃに対して浮上した状態で保持される。基板Ｓがエア層の表面に到達した際、アライメント装置２５ｄの位置合わせ部材によって基板Ｓの位置合わせが行われ、基板搬入位置の−Ｙ方向側に配置された搬送機２３ａの真空パッド２３ｂを基板Ｓの−Ｙ方向側端部に真空吸着させる。基板Ｓの−Ｙ方向側端部が吸着された状態を図６に示す。真空パッド２３ｂによって基板Ｓの−Ｙ方向側端部が吸着された後、搬送機２３ａをレール２３ｃに沿って移動させる。基板Ｓが浮上した状態になっているため、搬送機２３ａの駆動力を比較的小さくしても基板Ｓはレール２３ｃに沿ってスムーズに移動する。

基板Ｓの搬送方向先端がノズル３２の開口部３２ａの位置に到達したら、図７に示すように、ノズル３２の開口部３２ａから基板Ｓへ向けてレジストを吐出する。レジストの吐出は、ノズル３２の位置を固定させ搬送機２３ａによって基板Ｓを搬送させながら行う。基板Ｓの移動に伴い、図８に示すように基板Ｓ上にレジスト膜Ｒが塗布されていく。基板Ｓがレジストを吐出する開口部３２ａの下を通過することにより、基板Ｓの所定の領域にレジスト膜Ｒが形成される。

レジスト膜Ｒの形成された基板Ｓは、搬送機２３ａによって搬出側ステージ２８へと搬送される。搬出側ステージ２８では、ステージ表面２８ｃに対して浮上した状態で、図９に示す基板搬出位置まで基板Ｓが搬送される。

基板Ｓが基板搬出位置に到達したら、真空パッド２３ｂの吸着を解除し、リフト機構２９の昇降部材２９ａを＋Ｚ方向に移動させる。すると、昇降ピン２９ｂが昇降ピン出没孔２８ｂから基板Ｓの裏面へ突出し、基板Ｓが昇降ピン２９ｂによって持ち上げられる。この状態で、例えば搬出側ステージ２８の＋Ｘ方向側に設けられた外部の搬送アームが搬出側ステージ２８にアクセスし、基板Ｓを受け取る。基板Ｓを搬送アームに渡した後、搬送機２３ａを再び搬入側ステージ２５の基板搬入位置まで戻し、次の基板Ｓが搬送されるまで待機させる。

次の基板Ｓが搬送されてくるまでの間、塗布部３では、ノズル３２の吐出状態を保持するための予備吐出が行われる。図１０に示すように、移動機構３１ｃによって門型フレーム３１を管理部４の位置まで−Ｘ方向へ移動させる。

管理部４の位置まで門型フレーム３１を移動させた後、門型フレーム３１の位置を調整してノズル３２の先端をノズル洗浄装置４３にアクセスさせ、当該ノズル洗浄装置４３によってノズル先端３２ｃを洗浄する。ノズル洗浄装置４３による洗浄動作では、図１２に示すように、ノズル３２の先端の開口部３２ａの周辺領域３２ｄに向けて洗浄液を噴出し、必要に応じて窒素ガスを噴出しながらノズル洗浄装置４３を＋Ｙ方向にスキャンさせる。

このとき、図１３に示すように、パッド４３ｃの上面４３ｆをノズル先端３２ｃ及び周辺領域３２ｄに当接させる。上面４３ｆはノズル先端３２ｃ及び周辺領域３２ｄの形状に対応しているため、上面４３ｆとノズル３２との間に隙間が無いように当接されることになる。また、同図に示すように、吸引孔４３ｅにおいて周囲の雰囲気を吸引する。

この状態で、図１４に示すように、ノズル洗浄装置４３の洗浄液噴出孔４３ｇから洗浄液を噴出させると共にエアナイフ噴出口４３ｄ及びエアナイフ噴出口４３ｈからエアナイフを噴出させながらノズル洗浄装置４３を走査させる。この走査により、パッド４３ｃが洗浄液と共にノズル３２のうちノズル先端３２ｃ及び周辺領域３２ｄ摺動して洗浄し、この洗浄液を掻き出しながら当該ノズル先端３２ｃ及び周辺領域３２ｄを乾燥する。また、エアナイフ噴出口４３ｄ及びエアナイフ噴出口４３ｈから噴出されるエアナイフがノズル３２の周辺領域３２ｄに吹き付けられ、当該周辺領域３２ｄが乾燥する。エアナイフ噴出口４３ｄは摺動方向の最後尾に設けられているため、パッド４３ｃによる摺動の後で乾燥することになる。また、エアの噴出及び吸引孔４３ｅにおける吸引によって、洗浄液及び除去された付着物が吸引孔４３ｅに吸引されることとなる。このように、ノズル先端３２ｃの洗浄が行われる。

ノズル先端３２ｃの洗浄後、当該ノズル３２を予備吐出ユニット４２にアクセスさせる。予備吐出ユニット４２では、開口部３２ａと予備吐出面との間の距離を測定しながらノズル３２の先端の開口部３２ａをＺ方向上の所定の位置に移動させ、ノズル３２を−Ｘ方向へ移動させながら開口部３２ａからレジストを予備吐出する。

予備吐出動作を行った後、門型フレーム３１を元の位置に戻す。次の基板Ｓが搬送されてきたら、図１１に示すようにノズル３２をＺ方向上の所定の位置に移動させる。このように、基板Ｓにレジスト膜Ｒを塗布する塗布動作と予備吐出動作とを繰り返し行わせることで、基板Ｓには良質なレジスト膜Ｒが形成されることになる。

なお、必要に応じて、例えば管理部４に所定の回数アクセスする毎に、当該ノズル３２をディップ槽４２内にアクセスさせても良い。ディップ層４２では、ノズル３２の開口部３２ａをディップ槽４２に貯留された溶剤（シンナー）の蒸気雰囲気に曝すことでノズル３２の乾燥を防止する。

このように、本実施形態によれば、塗布部３よりも基板Ｓの搬送方向の上流側に塗布部３に対して非接続状態で設けられ、基板Ｓ上の異物を検知する異物検知機構６０を備えるので、当該異物検知機構６０によって基板Ｓ上の異物を検出することができる。また、例えばメンテナンスなどのため塗布部３を取り外すときであっても異物検知機構６０を取り外す必要が無いため、異物検知機構６０の設定をし直すという煩雑さを回避することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
塗布装置１の全体構成については、上記実施形態では、搬送機構２３を各ステージの−Ｙ方向側に配置する構成としたが、これに限られることは無い。例えば、搬送機構２３を各ステージの＋Ｙ方向側に配置する構成であっても構わない。また、図１５に示すように、各ステージの−Ｙ方向側には上記の搬送機構２３（搬送機２３ａ、真空パッド２３ｂ、レール２３ｃ）を配置し、＋Ｙ方向側には当該搬送機構２３と同一の構成の搬送機構５３（搬送機５３ａ、真空パッド５３ｂ、レール５３ｃ）を配置して、搬送機構２３と搬送機構５３とで異なる基板を搬送できるように構成しても構わない。例えば、同図に示すように搬送機構２３には基板Ｓ１を搬送させ、搬送機構５３には基板Ｓ２を搬送させるようにする。この場合、搬送機構２３と搬送機構５３とで基板を交互に搬送することが可能となるため、スループットが向上することになる。また、上記の基板Ｓ、Ｓ１、Ｓ２の半分程度の面積を有する基板を搬送する場合には、例えば搬送機構２３と搬送機構５３とで１枚ずつ保持し、搬送機構２３と搬送機構５３とを＋Ｘ方向に並進させることによって、２枚の基板を同時に搬送させることができる。このような構成により、スループットを向上させることができる。

また、上記実施形態においては、パッド４３ｃの上面４３ｆがノズル先端３２ｃ及びその周辺領域３２ｄの断面視全部分に同時に当接する形状である構成としたが、これに限られることは無く、例えばノズル先端３２ｃと周辺領域３２ｄの一部とを同時に当接する形状であっても構わない。

また、上記実施形態においては、ノズル先端３２ｃ及びその周辺領域３２ｄに対してエアナイフを噴出するエアナイフ噴出口４３ｄが設けられた構成としたが、これに限られることは無く、エアナイフ噴出口４３ｄを設けない構成であっても構わない。また、その場合、エアナイフ噴出口４３ｄの代わりにパッド４３ｃをもう一つ設ける構成であっても構わない。

また、上記実施形態の構成に加えて、図１６に示すように、ノズル３２に対して摺動方向の延長上（例えば−Ｙ方向上）に当該ノズル３２に近接してダミーノズル４３ｋを設けた構成であっても構わない。このダミーノズル４３ｋは、先端部の形状がノズル３２のノズル先端３２ｃの形状と同一になっている。ダミーノズル４３ｋのＹ方向の寸法は、ノズル洗浄機構４３のＹ方向の寸法よりも大きくなっている。

この場合、ノズル３２とダミーノズル４３ｋとの距離は短い方が良い。この構成において、ノズル３２のＹ方向端部を吸引する場合には、ノズル洗浄機構４３の吸引孔４３ｅがノズル３２及びダミーノズル４３ｋの両方をカバーするように配置して洗浄液及びレジストの排出を行うようにする。これにより、ノズル３２のＹ方向端部を吸引する際の吸引圧が保持されるので、安定した洗浄を行うことができる。また、ダミーノズル４３ｋによって、ノズル洗浄装置４３のパッド４３ｃの上面４３ｆを洗浄可能な構成としても構わない。例えばダミーノズル４３ｋの先端部にノズル洗浄機構４３のパッド４３ｆを当接させてノズル洗浄装置４３を移動させることでパッド４３ｃの上面４３ｆを洗浄することができる。この場合、ダミーノズル４３ｋはノズル洗浄装置４３を洗浄する洗浄部となる。このようにダミーノズル４３ｋに吸引圧の保持機能とノズル洗浄装置４３の洗浄機能とを兼ね備えさせることによって、パッド４３ｃを清浄な状態に保持することができ、ノズル３２の洗浄をより安定させることができる。

なお、図１６にはダミーノズル４３ｋがノズル３２の長手方向の一方にのみ設けられている構成を示したが、これに限られることは無く、例えばノズル３２の長手方向の両側に設けられた構成としても構わない。ノズル３２の長手方向の両側に設けることにより、ノズル３２の両端を吸引する際の吸引圧が保持されると共にノズル３２の両側でノズル洗浄装置４３を洗浄することができるので、効率的なノズル３２の洗浄を行うことができる。

本実施形態に係る塗布装置の構成を示す斜視図。 本実施形態に係る塗布装置の構成を示す正面図。 本実施形態に係る塗布装置の構成を示す平面図。 本実施形態に係る塗布装置の構成を示す側面図。 本実施形態に係るノズル洗浄装置の構成を示す図。 本実施形態に係る塗布装置の動作を示す図。 同、動作図。 同、動作図。 同、動作図。 同、動作図。 同、動作図。 ノズル洗浄の過程を示す工程図。 同、工程図。 同、工程図。 本発明に係る塗布装置の他の構成を示す図。 本発明に係るノズル洗浄装置の他の構成を示す図。

符号の説明

１…塗布装置 ２…基板搬送部 ３…塗布部 ４…管理部 ４３…ノズル洗浄装置 ４３ｃ…パッド ４３ｄ…エアナイフ噴出口 ４３ｅ…吸引孔（排出部） ４３ｆ…上面（当接部） ３２…ノズル ３２ｃ…ノズル先端 ３２ｄ…周辺領域 ３３…ポンプ Ｓ…基板 Ｒ…レジスト膜

Claims (14)

1. 開口部から液状体を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置であって、
   前記ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有し一方向に摺動するパッドと、
   前記ノズル先端に洗浄液を供給する洗浄液供給部と
   を備え、
   前記洗浄液供給部は、前記パッドの摺動方向の前方に前記洗浄液を供給し、
   前記当接部は、前記ノズル先端の断面視全部分に同時に当接する形状を有し、
   前記パッドは、前記一方向に移動可能な可動部材に前記一方向に沿って複数配列されており、
   前記可動部材は、前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを噴出するエア噴出部を有し、
   前記エア噴出部は、前記一方向に沿ってスリット状に設けられた第一エア噴出口を有する
   ことを特徴とするノズル洗浄装置。
2. 前記エア噴出部は、前記可動部材のうち前記パッドの摺動方向の後方及び側方の少なくとも一方に第二エア噴出口を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のノズル洗浄装置。
3. 前記第二エア噴出口は、前記ノズル先端の形状に合わせて設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載のノズル洗浄装置。
4. 前記ノズル先端の周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引する吸引部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置。
5. 前記ノズルに対して前記一方向の延長上に設けられ、前記パッドの前記当接部を洗浄する洗浄部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置。
6. 前記ノズルの前記一方向の延長上に前記ノズルに近接して設けられ、前記ノズル先端の形状と同一の形状を先端部に有するダミーノズルを更に備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置。
7. 前記ダミーノズルは、前記パッドの前記当接部を洗浄する洗浄部を兼ねている
   ことを特徴とする請求項６に記載のノズル洗浄装置。
8. 開口部から液状体を吐出するノズル先端を洗浄するノズル洗浄方法であって、
   前記ノズル先端の形状に対応する形状の当接部を有するパッドを前記ノズル先端に当接させる第一ステップと、
   前記ノズル先端へ向けて洗浄液を噴出しながら前記パッドを一方向に摺動させる第二ステップと
   を含み、
   前記第一ステップは、前記一方向に移動可能な可動部材に前記一方向に沿って複数配列された前記パッドの前記当接部を前記ノズル先端の断面視全部分に同時に当接させることを含み、
   前記第二ステップは、前記洗浄液を前記一方向の前方に供給すると共に、前記ノズル先端のうち前記パッドによって摺動された部分に前記ノズル先端に付着した前記液状体を除去する又は前記洗浄液を乾燥させるためのエアを、前記可動部材に前記一方向に沿ってスリット状に設けられたエア噴出口から噴出することを含む
   ことを特徴とするノズル洗浄方法。
9. 前記パッドを摺動させている間は、前記ノズル先端の周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引する
   ことを特徴とする請求項８に記載のノズル洗浄方法。
10. 前記パッドを摺動させた後に、前記パッドの前記当接部を洗浄する
    ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のノズル洗浄方法。
11. 前記ノズル先端の形状と同一の形状を先端部に有するダミーノズルが、前記ノズルの前記一方向の延長上に前記ノズルに近接して設けられており、
    前記ノズルのうち前記ダミーノズルに近接した端部を洗浄するときは、前記ノズルの当該端部と前記ダミーノズルとを同時に吸引する
    ことを特徴とする請求項１０に記載のノズル洗浄方法。
12. 請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置を備えたことを特徴とする塗布装置。
13. 基板に液状体の膜を塗布する塗布方法であって、
    ノズルから前記基板へ向けて前記液状体を吐出するステップと、
    前記基板に前記液状体を吐出した後、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置を用いて、又は、請求項８から請求項１１のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄方法によって、前記ノズルの先端を洗浄するステップと
    を備えることを特徴とする塗布方法。
14. 基板に液状体の膜を塗布する塗布方法であって、
    ノズルから前記基板へ向けて前記液状体を吐出するステップと、
    前記基板に前記液状体を吐出した後、請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄装置を用いて、又は、請求項８から請求項１１のうちいずれか一項に記載のノズル洗浄方法によって、前記ノズルの先端及び前記ノズル洗浄装置のうち少なくとも一方を洗浄するステップと
    を備えることを特徴とする塗布方法。

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