JP5355881B2 - 塗布装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置に関する。

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ロボットなどによってガラス基板を搬送させ、当該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（例えば、特許文献１）。この塗布装置では、ノズルにレジストを供給する手段として、レジスト供給ポンプ、エアベントタンク、フルターなどが一つの移動機構に設けられた構成が記載されている。
特開２０００−２４５７１号公報

しかしながら、近年では、基板のサイズが２ｍ×２ｍ以上に大型化しているため、上記の構成においては、エアベントタンクからレジスト供給タンクまでの長さが長くなり、配管抵抗が大きくなってしまうという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、処理タクトを短縮することができ、流路抵抗を低く抑えることが可能な塗布装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る塗布装置は、基板を搬送する基板搬送部と、当該基板搬送部によって搬送させつつ前記基板に液状体を塗布するノズルを有する塗布部とを備えた塗布装置であって、前記液状体を前記ノズルに供給するポンプと、前記ポンプに近接して設けられ、前記ポンプに供給される前の前記液状体に含まれる気体を除去するエアベントタンクとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ポンプに供給される前の液状体に含まれる気体を除去するエアベントタンクが液状体をノズルに供給するポンプに近接して設けられているので、エアベントタンクからポンプまで液状体をより早く供給することができ、処理タクトを短縮することができる。また、エアベントタンクをポンプに近接させることによって、当該エアベントタンクからポンプまでの液状体の流通経路長を短くすることができるため、流路抵抗を低く抑えることができる。加えて、エアベントタンクからポンプまでの液状体の流通経路長を短くすることにより、当該流通経路でのマイクロバブルの発生を抑制することができる。

上記の塗布装置は、前記塗布部は、前記基板を載置する載置台を有することを特徴とする。
本発明によれば、塗布部が基板を載置する載置台を有するため、基板を載置した状態で基板上に塗布処理を行う場合において、流路抵抗を低く抑えることができ、処理タクトを短縮することが可能となる。

上記の塗布装置は、前記基板搬送部は、前記基板を浮上させて搬送する浮上搬送手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、基板搬送部が基板を浮上させて搬送する浮上搬送手段を有するため、基板を浮上させて搬送しつつ基板上に塗布処理を行う場合において、流路抵抗を低く抑えることができ、処理タクトを短縮することが可能となる。

上記の塗布装置は、前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記塗布部に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ポンプ及びエアベントタンクが塗布部に設けられていることとしたので、塗布部の移動に伴ってポンプ及びエアベントタンクが共に移動することになるため、ポンプとエアベントタンクとを近接した状態を保持することが容易となる。

上記の塗布装置は、前記塗布部は、前記ノズルを設置する第１フレーム部を有し、前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記第１フレーム部に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、塗布部がノズルを設置する第１フレーム部を有し、ポンプ及びエアベントタンクが第１フレーム部に設けられていることとしたので、ポンプ及びエアベントタンクが一体的に第１フレーム部に設けられることになる。これにより、第１フレーム部が移動する場合であってもポンプとエアベントタンクとが近接した状態を容易に保持することができる。

上記の塗布装置は、前記第１フレーム部は、前記基板搬送部の上空に設けられ前記ノズルを昇降可能に支持する梁部材と、前記梁部材を支持する柱部材とを有し、前記エアベントタンクは、前記柱部材に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第１フレーム部が基板搬送部の上空に設けられノズルを昇降可能に支持する梁部材と、梁部材を支持する柱部材とを有し、エアベントタンクが柱部材に設けられていることとしたので、柱部材及び梁部材が移動する場合であってもポンプとエアベントタンクとが近接した状態を保持することができる。

上記の塗布装置は、前記第１フレーム部は、前記ノズルを支持し前記基板搬送部の上空に設けられ前記基板搬送部に対して昇降可能な梁部材と、前記梁部材を支持する柱部材とを有し、前記エアベントタンクは、前記梁部材に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第１フレーム部が、ノズルを支持し基板搬送部の上空に設けられ基板搬送部に対して昇降可能な梁部材と、当該梁部材を支持する柱部材とを有し、エアベントタンクが梁部材に設けられていることとしたので、柱部材及び梁部材が移動する場合であってもポンプとエアベントタンクとが近接した状態を保持することができる。

上記の塗布装置は、前記ポンプは、前記梁部材及び前記柱部材のうち前記エアベントタンクが設けられている部材と同じ側に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ポンプが梁部材及び柱部材のうちエアベントタンクが設けられている部材と同じ側に設けられていることとしたので、ポンプとエアベントタンクとをより近接した状態で保持することができる。

上記の塗布装置は、前記ポンプは、前記梁部材及び前記柱部材のうち前記エアベントタンクが設けられている部材とは異なる側に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ポンプが梁部材及び柱部材のうちエアベントタンクが設けられている部材とは異なる側に設けられていることとしたので、ポンプとエアベントタンクとが近接した状態を保持しつつ、ポンプ及びエアベントタンクの設けられる位置を広い範囲で設定することができる。これにより、ポンプ及びエアベントタンクの配置に関して設計の幅が広がることになる。

上記の塗布装置は、前記ノズルに対して前記基板の搬送方向の上流側に配置された第２フレーム部を更に備え、前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記第２フレーム部に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ノズルに対して基板の搬送方向の上流側に配置された第２フレーム部を更に備え、ポンプ及びエアベントタンクが第２フレーム部に設けられていることとしたので、塗布部の移動に関わらずポンプとエアベントタンクとが近接した状態を保持することができる。

上記の塗布装置は、前記ポンプは複数設けられており、前記エアベントタンクは、前記複数のポンプのそれぞれに接続されていることを特徴とする。
本発明によれば、ポンプは複数設けられているため、ポンプを単数設ける場合に比べて処理タクトを短縮することができる。加えて、ポンプが複数設けられている場合においてもポンプとエアベントタンクとが近接した状態になっているため、流路抵抗を抑えることができる。

上記の塗布装置は、前記ポンプは複数設けられており、前記エアベントタンクは、前記ポンプごとにそれぞれ１つ以上設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ポンプは複数設けられており、エアベントタンクがポンプごとにそれぞれ１つ以上設けられていることとしたので、各エアベントタンクの負担を軽減することができる。

上記の塗布装置は、前記エアベントタンクから前記ポンプまでの液状体搬送経路の長さが互いに略同一であることを特徴とする。
本発明によれば、エアベントタンクからポンプまでの液状体搬送経路の長さが互いに略同一であることとしたので、複数のポンプについて同一の流路抵抗とすることができる。これにより、液状体の供給速度にバラつきが生じることなく、安定して液状体を供給することができる。

上記の塗布装置は、前記エアベントタンクと前記ノズルとの間に前記液状体を貯留するバッファタンクが設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、エアベントタンクとノズルとの間に液状体を貯留するバッファタンクが設けられていることとしたので、エアベントタンクの負担を軽減することができる。

本発明によれば、エアベントタンクからポンプまで液状体をより早く供給することができ、処理タクトを短縮することができる。また、エアベントタンクをポンプに近接させることによって、当該エアベントタンクからポンプまでの液状体の流通経路長を短くすることができるため、流路抵抗を低く抑えることができる。加えて、エアベントタンクからポンプまでの液状体の流通経路長を短くすることにより、当該流通経路でのマイクロバブルの発生を抑制することができる。

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。塗布装置１の塗布部３には、レジストを供給するためのレジスト供給機構６０が設けられている。

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、レジスト供給機構６０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、この流通路にはレジスト供給機構６０が接続されている。

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。

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。

（レジスト供給機構）
図５は、レジスト供給機構６０の構成を模式的に示す図である。
図１から図５に示すように、レジスト供給機構６０は、レジスト供給源６１と、エアベントタンク６３と、ポンプ６５と、バッファタンク６９と、これらの間に設けられる配管６２、配管６４、配管６６、バルブ６６ａ、配管６６ｂ、配管６７、配管６８とを備えており、当該レジスト供給機構６０によってノズル３２内にレジストが供給されるようになっている。本実施形態ではポンプ６５が２つ設けられた構成となっているが、説明の簡単のため図５においてはポンプ６５が１つの場合について示している。これに伴い、図５においてバルブ６６ａ及び配管６６ｂの図示を省略し配管６６が直接ノズル３２に接続された状態で図示している。実際には図１〜図４に示すように配管６６がバルブ６６ａ及び配管６６ｂを介してノズル３２に接続されている。また、図１から図４において、バッファタンク６９及び当該バッファタンク６９に接続される配管６７及び配管６８の図示を省略している。レジスト供給機構６０の各構成要素のうち、エアベントタンク６３、ポンプ６５、バッファタンク６９、配管６４、配管６６、配管６７及び配管６８は、塗布部３の門型フレーム３１に設けられている。

レジスト供給源６１は、例えばガロン瓶などの容器内にレジストが貯留された状態になっている。レジスト供給源６１は、図示しない保持部材によって塗布装置１の外部に保持されている。配管６２は、レジスト供給源６１とエアベントタンク６３との間を接続する。エアベントタンク６３は、レジストに含まれる気泡などの気体を除去するタンクであり、支持部材３１ａの−Ｙ方向側の面に取り付けられている。配管６４は、エアベントタンク６３とポンプ６５との間を接続している。配管６４にはバルブ６４ａが設けられている。

ポンプ６５は、門型フレーム３１の架橋部材３１ｂ上面にノズル３２の長手方向に沿って２つ配置されており、当該２つのポンプ６５がノズル３２に対して互いにほぼ等距離となる位置に配置されている。ここでは、例えば架橋部材３１ｂをＹ方向にほぼ３等分する位置にそれぞれポンプ６５が配置されている。このようなポンプとして、例えばダイヤフラムポンプ、チューブフラムポンプ、シリンジポンプ等が好適に用いられる。これらのポンプの中でも、チューブフラムポンプが特に好ましい。このように、本実施形態では、エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接して設けられている。配管６６は、ポンプ６５とノズル３２との間を接続する。

配管６７はエアベントタンク６３とバッファタンク６９との間を接続しており、配管６４から分岐するように設けられている。配管６７にはバルブ６７ａが設けられている。配管６８はノズル３２と配管６７との間を接続している。配管６８にはバルブ６８ａが設けられている。バッファタンク６９は、ポンプ６５の内圧を常圧に戻すためのタンクである。

（塗布装置の動作）
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。また、ポンプ６５内にレジストを充填させておく。具体的には、予備吐出動作及び当該予備吐出動作後のレジスト塗布に必要な分量のレジストを、２つのポンプ６５内にそれぞれ充填させておく。ポンプ６５内に充填されるレジストは、エアベントタンク６３によってレジスト内のエアが除去された状態になっている。エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接して設けられているため、短時間でレジストが移動することになる。また、エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接配置されることにより当該エアベントタンク６３とポンプ６５との間を接続する配管６４を短く形成でき、当該配管６４の配管抵抗が抑えられることになる。

（１）基板搬入
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６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によって基板Ｓの位置合わせを行い、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。

（２）予備吐出
基板Ｓにレジストを塗布する前に、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。この予備吐出動作は、基板搬入開始とほぼ同時に行われる。まず図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をノズル洗浄装置４３にアクセスさせる。ノズル洗浄装置４３では、ノズル３２の開口部３２ａ近傍に向けてシンナー等の洗浄液を吐出するとともに、必要に応じて窒素ガスをシンナーと同時にノズル３２の開口部３２ａに吐出しながら、図示しない洗浄機構をノズル３２の長手方向にスキャンさせることによって、ノズル３２を洗浄する。

ノズル３２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。この予備吐出では、２つ設けられたポンプ６５のうちレジストが充填された一方のポンプ６５によってノズル３２の流通路に圧送される。圧送を行うに際して、当該圧送を行うポンプ６５と配管６６ｂとが接続され、他方のポンプ６５と配管６６ｂとの間が遮断されるようにバルブ６６ａを設定しておく。

予備吐出を行った後、門型フレーム３１を元の位置に戻し、次の基板Ｓが搬送されてきたら、図１１に示すように移動機構３２ｂによってノズル３２をＺ方向上の所定の位置に移動させる。

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。

（３）塗布
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が搬入側ステージ２５から処理ステージ２７へと移動すると、処理ステージ２７において当該基板Ｓの浮上量は１００μｍ、好ましくは５０μｍ以下となる。

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、基板Ｓ上にレジストの塗布が行われる。レジスト塗布動作では、２つ設けられたポンプ６５のうち予備吐出動作において圧送を行ったポンプ６５において、再度ポンプ６５内のレジストがノズル３２の流通路に圧送される。圧送されたレジストは、図７に示すように、開口部３２ａから基板Ｓへ向けて吐出される。このレジストの吐出は、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われる。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。

（４）基板搬出
基板Ｓが基板搬出位置に到達したら、真空パッド２３ｂの吸着が解除される。基板Ｓの吸着が解除された後、搬送機２３ａは再び搬入側ステージ２５の基板搬入位置まで戻される。また、吸着解除後、リフト機構２９の昇降部材２９ａが＋Ｚ方向に移動する。昇降部材２９ａの移動に伴い、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。このように基板Ｓの搬出が行われる。

（５）ポンプ充填
ポンプ充填動作は、レジストの吐出が終了した直後に開始される。レジストを吐出した直後は、当該レジストの吐出に用いられたポンプ６５が空になっている。レジスト充填動作では、このポンプ６５が作動し、空になった内部にレジストが充填される。ポンプ６５内に充填されるレジストは、上記の動作と同様、エアベントタンク６３によってレジスト内のエアが除去された状態になっている。この工程においても、エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接して設けられているため、短時間でレジストが移動することになる。また、エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接配置されることにより当該エアベントタンク６３とポンプ６５との間を接続する配管６４を短く形成でき、当該配管６４の配管抵抗が抑えられることになる。レジストの充填が行われている途中で、基板Ｓが搬出ステージ２８へと搬送され、基板Ｓの搬出動作が行われる。

（６）次基板搬入
上記基板の次の基板（以下、「次基板」という。）Ｓ２の搬入は、上記基板Ｓの搬出動作の開始とほぼ同時に行われる。搬入動作については上記基板Ｓの搬入動作と同様であり、昇降ピン２６ｂによる次基板Ｓ２の受け取り後、搬入ステージ２５上に浮上保持され、アライメントが行われる。上記基板Ｓの搬出時に基板搬入位置まで戻された搬送機２３ａは、次基板Ｓ２のアライメントが終了する前に基板搬入位置に戻ることになる。次基板Ｓ２は、基板搬入位置に戻った搬送機２３ａの吸着パッド２３ｂによって吸着される。

（７）次基板予備吐出
上記の（３）で説明した基板搬送・レジスト塗布動作が終了したら、次基板Ｓ２にレジストを吐出するための予備吐出動作を行う。この予備吐出動作の内容については、上記（５）で説明した内容と同様である。この予備吐出動作では、２つのポンプ６５のうち上記（２）及び（３）で圧送を行ったポンプ６５とは異なるポンプ６５によって圧送が行われる。このとき駆動するポンプ６５と配管６６ｂとが接続され、駆動しないポンプ６５と配管６６ｂとの間が遮断されるようにバルブ６６ａを切り替えておく。次基板予備吐出動作の開始時には、上記（２）及び（３）で圧送を行ったポンプ６５はレジスト充填動作を行っている状態にある。また、次基板Ｓ２の搬入動作が終了するタイミングとほぼ同じタイミングに次基板予備吐出動作も終了する。したがって、この次基板予備吐出動作は、上記基板Ｓの搬出動作、次基板Ｓ２の搬入動作及びレジスト充填動作と並行して行われることになる。

（８）次基板塗布
次基板Ｓ２が搬入ステージ２５に搬入され、吸着パッド２３ｂによって吸着されたら、当該次基板Ｓ２を処理ステージ２７へと搬送する。次基板Ｓ２が処理ステージ２７に搬送されたら、当該次基板Ｓ２にレジストを塗布する。この次基板Ｓ２の搬送動作及び塗布動作の内容については、上記（２）で説明した内容と同様である。この塗布動作では、２つのポンプ６５のうち上記（７）の予備吐出動作の際に圧送を行ったポンプ６５によってレジストの圧送を行う。

（９）次基板搬出
次基板Ｓ２が基板搬出位置に到達したら、当該次基板Ｓ２の搬出動作を行う。この動作の内容は、上記（３）の内容と同様である。

（１０）次ポンプ充填
このポンプ充填動作は、次基板Ｓ２に対するレジストの吐出が終了した直後に開始される。このレジスト充填動作でも、上記（５）で説明したレジスト充填動作と同様に、このポンプ６５が作動し、次基板Ｓ２にレジストを吐出した直後で空になった内部にレジストが充填される。レジストの充填が行われている途中で、次基板Ｓ２が搬出ステージ２８へと搬送され、当該次基板Ｓ２の搬出動作が行われる。
以下、上記の（５）〜（１０）の動作が繰り返される。

このように、本実施形態によれば、レジストに含まれる気体を除去するエアベントタンク６３が当該レジストをノズル３２に供給するポンプ６５に近接して設けられているので、エアベントタンク６３からポンプ６５までレジストをより早く供給することができ、処理タクトを短縮することができる。また、エアベントタンク６３をポンプ６５に近接させることによって、当該エアベントタンク６３からポンプ６５までの配管６４の長さを短くすることができるため、流路抵抗を低く抑えることができる。加えて、エアベントタンク６３からポンプ６５までの配管６４の長さを短くすることにより、当該配管６４でのマイクロバブルの発生を抑制することができる。

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１２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、ポンプ６５及びエアベントタンク６３が塗布部３の門型フレーム３１に設けられた構成であったが、これに限られることは無く、例えば塗布部３の他の部分に設けられた構成であっても構わない。また、塗布部３に限られず、例えば管理部４の収容部４４や支持部材４５に設けられた構成であっても構わないし、塗布装置１に門型フレーム３１のようなフレーム（第２フレーム）を別途設けて、当該フレーム上に配置する構成であっても構わない。

また、上記実施形態においては、ポンプ６５が架橋部材３１ｂに設けられておりエアベントタンク６３が支柱部材３１ａに設けられた構成であったが、これに限られることは無い。例えば、エアベントタンク６３とポンプ６５とを門型フレーム３１の支持部材３１ａ及び架橋部材３１ｂのうち同じ側に設けた構成としても構わない。例えば、エアベントタンク６３とポンプ６５とを共に架橋部材３１ｂに設ける構成、エアベントタンク６３とポンプ６５とを共に支柱部材３１ａに設ける構成のいずれであっても構わない。また、エアベントタンク６３を架橋部材３１ｂに設けてポンプ６５を支柱部材３１ａに設けても構わない。これらのいずれの構成であっても、エアベントタンク６３とポンプ６５とが近接して配置された状態を保持することができる。

また、上記実施形態においては、ポンプ６５が２つ設けられた構成であったが、これに限られることは無く、ポンプ６５が１つ若しくは３つ以上設けられた構成であっても構わない。また、上記実施形態においては、１つのエアベントタンク６５が複数のポンプ６５のそれぞれに接続された構成としたが、これに限られることは無く、１つのポンプ６５に１つ以上のエアベントタンク６３が接続された構成であっても構わない。これにより、各エアベントタンク６３の負担を軽減することができる。

また、上記実施形態では、エアベントタンク６３から各ポンプ６５までの配管６４の距離が異なる構成としたが、例えばエアベントタンク６３からポンプ６５までの配管６４の長さが互いに略同一であるように構成しても構わない。これにより、各ポンプ６５について同一の配管抵抗とすることができるため、レジストの供給速度にバラつきが生じることなく、安定してレジストを供給することができる。

また、上記実施形態では、基板Ｓを浮上させて搬送させる塗布装置１を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば塗布部に基板の載置台が設けられ当該載置台に基板を載置させた状態でレジストの塗布を行う塗布装置であっても本発明の構成を適用することができる。

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。 本実施形態に係るレジスト供給機構の構成を示す図。 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。 本実施形態に係る他の塗布装置の構成を示す平面図。

符号の説明

１…塗布装置 ２…基板搬送部 ３…塗布部 ４…管理部 ６０…レジスト供給機構 ６１…レジスト供給源 ６２、６４、６６、６７、６８…配管 ６３…エアベントタンク ６５…ポンプ ６９…バッファタンク Ｒ…レジスト

Claims (14)

1. 基板を搬送する基板搬送部と、基板に塗布するノズルを有する塗布部とを備えた塗布装置であって、
   前記液状体を貯留する液状体供給源と、
   第一配管を介して前記ノズルに接続され、前記液状体を前記ノズルに供給するポンプと、
   第二配管を介して前記液状体供給源に接続されると共に第三配管を介して前記ポンプに接続され、前記ポンプに近接して設けられ、前記ポンプに供給される前の前記液状体に含まれる気体を除去するエアベントタンクと
   を備え、
   前記ポンプ、前記エアベントタンク及び前記第三配管は、前記ノズルと一体で移動可能に設けられている
   ことを特徴とする塗布装置。
2. 前記塗布部は、前記基板を載置する載置台を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記基板搬送部は、前記基板を浮上させて搬送する浮上搬送手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
4. 前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記塗布部に設けられている
   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塗布装置。
5. 前記塗布部は、前記ノズルを設置する第１フレーム部を有し、
   前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記第１フレーム部に設けられている
   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塗布装置。
6. 前記第１フレーム部は、前記基板搬送部の上空に昇降可能に設けられ前記ノズルを支持する梁部材と、前記梁部材を支持する柱部材とを有し、
   前記エアベントタンクは、前記柱部材に設けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記第１フレーム部は、前記ノズルを支持し前記基板搬送部の上空に設けられ前記基板搬送部に対して昇降可能な梁部材と、前記梁部材を支持する柱部材とを有し、
   前記エアベントタンクは、前記梁部材に設けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載の塗布装置。
8. 前記ポンプは、前記梁部材及び前記柱部材のうち前記エアベントタンクが設けられている部材と同じ側に設けられている
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の塗布装置。
9. 前記ポンプは、前記梁部材及び前記柱部材のうち前記エアベントタンクが設けられている部材とは異なる側に設けられている
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の塗布装置。
10. 前記ノズルに対して前記基板の搬送方向の上流側に配置された第２フレーム部を更に備え、
    前記ポンプ及び前記エアベントタンクは、前記第２フレーム部に設けられている
    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塗布装置。
11. 前記ポンプは複数設けられており、
    前記エアベントタンクは、前記複数のポンプのそれぞれに接続されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の塗布装置。
12. 前記ポンプは複数設けられており、
    前記エアベントタンクは、前記ポンプごとにそれぞれ１つ以上設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の塗布装置。
13. 前記エアベントタンクから前記ポンプまでの液状体搬送経路の長さが互いに略同一である
    ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の塗布装置。
14. 前記エアベントタンクと前記ノズルとの間に前記液状体を貯留するバッファタンクが設けられている
    ことを特徴とする請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の塗布装置。

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