JP5430429B2

JP5430429B2 - スリットノズル及びスリットノズル清掃装置及びスリットノズル清掃方法

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Publication number: JP5430429B2
Application number: JP2010021371A
Authority: JP
Inventors: 慶崇大塚; 幸浩若元
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2014-02-26
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Also published as: JP2011156498A

Description

本発明は、スピンレス法の塗布処理等に用いるスリットノズル並びにスリットノズルのスリット内部を清掃するためのスリットノズル清掃装置およびスリットノズル清掃方法に関する。

ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程には、ガラス基板等の被処理基板に対してスリット形状の吐出口を有する長尺型のスリットノズルを相対的に移動させて、基板上に処理液たとえばレジスト液を塗布するスピンレスの塗布法がよく用いられている。

典型的なスピンレス塗布法においては、ステージ上に固定して載置される基板に対してスリットノズルよりレジスト液を帯状に吐出させながら、スリットノズルをノズル長手方向と直交する水平な一方向に移動させる。そうすると、スリットノズルの吐出口から基板上に溢れたレジスト液がノズル後方に平坦に延びて、基板一面にレジスト塗布膜が形成される（たとえば特許文献１）。

別の代表的なスピンレス塗布法として、ステージ上で基板を空中に浮かせたまま水平な一方向（ステージ長手方向）に搬送する浮上搬送方式も多く用いられている。この方式では、浮上ステージの上方に設置された長尺型のスリットノズルがその直下を通過する基板に向けてレジスト液を帯状に吐出することにより、基板搬送方向において基板の前端部から後端部に向かって基板上一面にレジスト塗布膜が形成される（たとえば特許文献２）。

特開平１０−１５６２５５号公報特開２００５−２３６０９２号公報

上記のようなスピンレス法の塗布処理に用いられるスリットノズルにおいては、レジスト液を吐出するスリットのギャップが非常に狭いため（通常１００μｍ以下）、レジスト供給管ないしスリットノズル内でレジストがゲル化して出来る固化物がスリット内に詰まりやすく、スリット内のどこかでレジスト固化物が詰まるとその箇所で、レジスト液の流出（つまり基板への供給）が欠けて、レジスト塗布膜上で塗布走査方向にまっすぐ延びる筋状の塗布むらが発生する。

従来は、スリットノズルのスリット内にレジスト固化物が詰まるのを未然に防ぐために、スリットノズルのスリット内壁に付着しているレジスト固化物を除去する清掃作業を人手で行っていた。かかるスリットノズル清掃作業では、金属または樹脂からなる薄い板材をスリットノズルのスリット内に外（ノズル吐出口側）から挿入し、スリット内で薄板材をノズル長手方向に摺動させて固化物を掻き出すようにしていた。しかしながら、この種のスリットノズルのスリットギャップは上記のように通常１００μｍ以下の極細であり、その中に薄板材を挿入して清掃するのは非常に面倒で手間のかかる作業となっており、レジスト塗布装置のメンテナンス性または稼働率を下げる要因にもなっていた。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するものであり、スリットノズルのスリット内部を効率的に清掃できるようにしたスリットノズル、スリットノズル清掃装置およびスリットノズル清掃方法を提供する。

本発明のスリットノズル清掃装置は、処理液を導入する導入口と、前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路とを有する長尺型スリットノズルのスリット内部を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、前記スリットノズルの吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材と、前記スリットノズルの外で、前記糸状掻き出し部材の先端部を保持し、前記吐出通路内の固化物の掻き出しを行うように、前記糸状掻き出し部材を前記吐出通路内で前記スリットノズルの長手方向に摺動させながら牽引して走査する牽引走査部と、前記スリットノズルの中または外で、前記糸状掻き出し部材に結合され、前記牽引走査部の牽引力に抗して前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する引っ張り部とを有する。

本発明のスリットノズル清掃方法は、処理液を導入する導入口と、前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路とを有する長尺型スリットノズルのスリット内部を清掃するためのスリットノズル清掃方法であって、前記スリットノズルの吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材を前記スリットノズルに仕込み、前記スリットノズルの外で、前記糸状掻き出し部材の先端部を保持し、前記吐出通路内の固化物の掻き出しを行うように、前記糸状掻き出し部材を前記吐出通路内で前記スリットノズルの長手方向に摺動させながら牽引走査し、前記スリットノズルの中で前記糸状掻き出し部材に結合されている引っ張り部により、前記牽引走査の牽引力に抗して前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する。

本発明のスリットノズルは、処理液を導入する導入口と、前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路と、前記吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材と、前記糸状掻き出し部材に結合され、前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する引っ張り部とを有する。

本発明においては、予めスリットノズルの吐出通路に糸状掻き出し部材を仕込んでおくとともに、スリットノズルの中または外で糸状掻き出し部材に結合される引っ張り部を備えておく。本発明のスリットノズル清掃装置は、さらに、糸状掻き出し部材を牽引走査するための牽引走査部を備える。

スリットノズルの清掃を行うときは、上記スリットノズル清掃装置では牽引走査部が（上記スリットノズル清掃方法では手動も可能）、糸状掻き出し部材の先端部を保持して、スリットノズルの長手方向に摺動させながら牽引して走査する。その際、糸状掻き出し部材の他端と結合している引っ張り部が牽引走査部の牽引力に抗することにより、糸状掻き出し部材に張力がかけられる。そして、引っ張り部が牽引走査部の牽引力に抗しながらも糸状掻き出し部材の移動を許容することにより、糸状掻き出し部材はぴんと張った状態で吐出通路内を摺動し、吐出通路に付着している処理液の固化物をこすげ落とす。

本発明においては、ノズル清掃の際にスリットノズルの吐出口に外から掻き出し部材を挿入する必要はなく、ノズル清掃作業を迅速かつ円滑に開始することができる。また、本発明のスリットノズル清掃装置は、人手による作業を不要にするとともに、スリットノズルのスリット内部の清掃または洗浄作業を自動化・定型化して、作業効率の向上、所要時間の大幅な短縮化を実現できる。

本発明によれば、上記のような構成および作用により、スリットノズルのスリット内部を効率的に清掃することができる。

本発明のスリットノズル、スリットノズル清掃装置またはスリットノズル清掃方法の適用可能なレジスト塗布装置の一構成例を示す斜視図である。上記レジスト塗布装置におけるスリットノズルの内部構造および基板上にレジスト塗布膜が形成される様子を示す断面図である。上記レジスト塗布装置におけるスリットノズルの外観構造および基板上にレジスト塗布膜が形成される様子を示す正面図である。上記レジスト塗布装置に備えられるノズルリフレッシュ部の構成を示す一部断面正面図である。上記ノズルリフレッシュ部に組み込まれるノズル清掃／洗浄部の構成を示す斜視図である。第１の実施形態におけるスリットノズル清掃装置の要部の構成を示す断面図である。上記スリットノズル清掃装置における要部の構成を示す一部断面拡大正面図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す一部断面正面図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す一部断面正面図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す分解斜視図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す一部断面正面図である。上記第１の実施形態の一変形例におけるスリットノズル清掃装置の要部の構成および作用を示す一部断面正面図である。第２の実施形態におけるスリットノズル清掃処理の要部の構成を示す一部断面正面図である。上記スリットノズル清掃処理で用いられる引っ張り部の構成およびスリットノズル内の取付構造を示す図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す一部断面正面図である。上記スリットノズル清掃装置におけるノズル清掃動作の一段階を示す分解斜視図である。上記第２の実施形態の一変形例におけるスリットノズル清掃装置の要部の構成および作用を示す一部断面正面図である。上記第２の実施形態の一変形例における糸状掻き出し部材の更新方法を示す図である。

以下、添付図を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

図１に、本発明のスリットノズル、スリットノズル清掃装置またはスリットノズル清掃方法の適用可能なレジスト塗布装置の一構成例を示す。

このレジスト塗布装置は、被処理基板たとえばＦＰＤ用のガラス基板Ｇを気体の圧力によって空中に浮かす浮上ステージ１０と、この浮上ステージ１０上で空中に浮いている基板Ｇを浮上ステージ長手方向（Ｘ方向）に搬送する基板搬送機構２０と、浮上ステージ１０上を搬送される基板Ｇの上面にレジスト液を供給するスリットノズル３２と、塗布処理の合間にスリットノズル３２をリフレッシュするノズルリフレッシュ部４２とを有している。

浮上ステージ１０の上面には所定のガス（たとえばエア）を上方に噴射する多数のガス噴射孔１２が設けられており、それらのガス噴射孔１２から噴射されるガスの圧力によって基板Ｇがステージ上面から一定の高さに浮上するように構成されている。

基板搬送機構２０は、浮上ステージ１０を挟んでＸ方向に延びる一対のガイドレール２２Ａ，２２Ｂと、これらのガイドレール２２Ａ，２２Ｂに沿って往復移動可能な一対のスライダ２４と、浮上ステージ１０上で基板Ｇの両側端部を着脱可能に保持するようにスライダ２４に設けられた吸着パッド等の基板保持部材（図示せず）とを備えており、直進移動機構（図示せず）によりスライダ２４を搬送方向（Ｘ方向）に移動させることによって、浮上ステージ１０上で基板Ｇの浮上搬送を行うように構成されている。

レジストノズル３２は、浮上ステージ１０の上方を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に横断し、その直下を通過する基板Ｇの上面（被処理面）に対してスリット状の吐出口よりレジスト液Ｒを帯状に吐出するようになっている。また、スリットノズル３２は、たとえばボールネジ機構やガイド部材等を含むノズル昇降機構２６により、このノズルを支持するノズル支持部材２８と一体に鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能に昇降可能に構成されている。また、スリットノズル３２は、レジスト液容器や送液ポンプ等からなるレジスト供給部（図示せず）にレジスト供給管３０を介して接続されている。

スリットノズル３２に隣接して浮上ステージ１０の上方にノズルリフレッシュ部４２が設けられている。このノズルリフレッシュ部４２の詳細は、図４および図５を参照して後述する。

ここで、このレジスト塗布装置におけるレジスト塗布動作を説明する。先ず、前段のユニットたとえば熱的処理ユニット（図示せず）より基板Ｇがソータ機構（図示せず）を介して浮上ステージ１０の前端側に設定された搬入エリアに搬入され、そこで待機していたスライダ２４が基板Ｇを保持して受け取る。浮上ステージ１０上で基板Ｇはガス噴射孔１２より噴射されるガス（たとえば高圧エア）の圧力を受けて略水平な姿勢で浮上状態を保つ。

こうして基板Ｇが水平姿勢で搬送方向（Ｘ方向）に一定速度で移動するのと同時に、スリットノズル３２が直下の基板Ｇに向けてレジスト液Ｒを所定の圧力または流量で帯状に吐出することにより、図２に示すように、基板Ｇの前端側から後端側へ向かって膜厚の均一なレジスト液の塗布膜ＲＭが形成されていく。

なお、基板Ｇの周縁部Ｇ_Mはデバイスが形成されない非製品領域となっており、図２および図３に示すように、搬送方向（Ｘ方向）だけでなく、搬送方向（Ｘ方向）と直交する横幅方向（Ｙ方向）においても、この非製品領域Ｇ_M上ではレジスト塗布膜ＲＭの膜厚の精度は許容されるようになっている。

基板Ｇの後端がスリットノズル３２の下を通過すると、基板一面にレジスト塗布膜ＲＭが形成される。次いで、基板Ｇは、その後もスライダ２４により浮上ステージ１０上で浮上搬送され、浮上ステージ１０の後端に設定された搬出エリアよりソータ機構（図示せず）を介して後段のユニット（図示せず）へ送られる。

図２および図３に示すように、スリットノズル３２は、ノズル長手方向に平行に延びるフロントリップ３３Ａおよびリアリップ３３Ｂからなり、これらのリップ３３Ａ，３３Ｂを一定板厚のシム３５を挟んで突き合わせてボルト（図示せず）で一体結合している。スリット状の吐出口３２ａおよびスリット状の吐出通路３２ｂのギャップサイズはシム３５の厚みで規定される。

スリットノズル３２内の中心部には、吐出通路３２ｂの上端と接続して圧力均一化のためのバッファ部またはマニホールド部を形成する断面半円形のキャビティ３２ｃが形成されている。スリットノズル３２の上面にはノズル長手方向の中心部にレジスト導入口３２ｄが設けられ、このレジスト導入口３２ｄとキャビティ３２ｃとはレジスト導入通路３２ｅで結ばれている。スリットノズル３２の長手方向の両端にはノズルの中でキャビティ３２ｃに通じるベント３７が設けられている。これらのベント３７にはドレインタンク（図示せず）に通じる排液管３９が接続されている。排液管３９の途中に開閉弁４１が設けられている。

なお、レジスト導入口３２ｄおよびレジスト導入通路３２ｅは、図示の例では、リアリップ３３Ｂに形成されているが、フロントリップ３３Ａ側に形成されてもよい。同様に、ベント３７も、フロントリップ３３Ａまたはリアリップ３３Ｂのいずれか片方に設けられる。

図４に示すように、ノズルリフレッシュ部４２は、１つのケーシング４４内に、次回の塗布処理のための下準備としてスリットノズル３２に少量のレジスト液を吐出させてプライミングローラ４６に巻き取るプライミング処理部４８と、スリットノズル３２の吐出口を乾燥防止の目的から溶剤蒸気の雰囲気中に保つためのノズルバス５０と、スリットノズル３２の内部および外部（特にスリット吐出口近傍）を清掃または洗浄するためのノズル清掃／洗浄部５２とを併設している。

１回（基板一枚分）の塗布処理を終えたスリットノズル３２は、最初にノズル清掃／洗浄部５２により洗浄処理を受け、次いでノズルバス５０内で待機し、次の塗布処理が開始される直前にプライミング処理部４８によりプライミング処理を受ける。

スリットノズル３２をノズルリフレッシュ部４２内の各部（４８，５０，５２）に着かせるには、たとえばボールネジ機構からなるＸ方向移動部５４によりノズルリフレッシュ部４２の全体つまりケーシング４４を基板搬送方向（Ｘ方向）で移動させるとともに、ノズル昇降機構２６（図１）によりスリットノズル３２を鉛直方向（Ｚ方向）で移動させればよい。

図５に示すように、ノズル清掃／洗浄部５２は、各々独立した牽引走査ユニット５６およびノズル洗浄ユニット５８を備え、共通のＹ方向移動部６０によってこれらのユニット５６，５８をスリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）に一体に移動できるようになっている。Ｙ方向移動部６０は、たとえばラック＆ピニオン機構からなり、Ｙ方向に延びるラック６２と、このラック６２上で転動する歯車（図示せず）を内蔵するＹ方向キャリッジ６４とを有している。

ノズル洗浄ユニット５８は、上面の開口した断面コ字状の洗浄ヘッド６５に、スリットノズル３２の下端部ないし吐出口に向けて洗浄液（たとえばシンナー）および乾燥用のガス（たとえばＮ₂ガス）をそれぞれ噴きつける洗浄ノズル６６およびガスノズル（図示せず）を搭載するとともに、スリットノズル３２に当たって落下した洗浄液をドレイン口６８に受け集めて下に落とし、あるいはバキュームで回収するようにしている。

本発明の第１の実施形態におけるスリットノズル清掃装置７０は、図６〜図１１に示すように、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂをキャビティ３２ｃから吐出口３２ａまで横断してその先端部７２ａが吐出口３２ａの外に出ている糸状の掻き出し部材７２と、スリットノズル３２の外で、糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａを着脱可能に保持し、吐出通路３２ｂ内の固化物の掻き出しを行うように、糸状掻き出し部材７２を吐出通路３２ｂ内でスリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）に摺動させながら牽引して走査する牽引走査ユニット５６と、キャビティ３２ｃよりも高いスリットノズル３２の外の位置で糸状掻き出し部材７２に結合され、牽引走査ユニット５６の牽引力に抗して糸状掻き出し部材７２に張力をかけながらその移動を許容する引っ張り部７４とを有する。

糸状掻き出し部材７２は、たとえばテフロン（登録商標）の被膜を有するステンレス鋼（ＳＵＳ）線からなり、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂの壁面を擦りながら移動できる線径（太さ）を有している。たとえば、吐出通路３２ｂのスリットギャップ幅が１００μｍの場合、糸状掻き出し部材７２の太さは約８０μｍに選ばれる。

糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａには、スリットノズル３２の吐出口３２ａの中に入りきれないサイズを有する、たとえば直方体形状または円柱状のつまみ部７６が取り付けられている。後述するように牽引走査ユニット５６がつまみ部７６を保持するために磁力を用いる場合は、つまみ部７６は磁性体で構成される。

スリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）の一端部（図の左端部）には、ノズル清掃を行わない間は糸状掻き出し部材７２およびつまみ部７６を吐出通路３２ｂおよび吐出口３２ａからそれぞれ退避させておくための退避部７８が設けられている。

この退避部７８は、図７に示すように、スリットノズル３２の下面に切り欠き部８０を形成し、この切り欠き部８０の天井面に永久磁石８２を取り付けて、切り欠き部８０の中につまみ部７６を出し入れ可能に収納保持するようにしている。また、スリットノズル３２の下面には、糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａを出し入れ可能に収納するための溝部８４を形成している。さらに、スリットノズル３２の内部で、吐出通路３２ｂの側壁には、糸状掻き出し部材７２を退避収納するための溝部８６を形成してもよい。

牽引走査ユニット５６は、上記のようにスリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）でＹ方向キャリッジ６４（図５）と一体にラック６２上を移動できるようになっており、糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａに付いているつまみ部７６を着脱可能に保持するための電磁式（またはバキューム式）の吸着部５６ａを備えている。

スリットノズル清掃動作の開始前に、牽引走査ユニット５６が吸着部５６ａを退避部７８に近づけてオンさせると、切り欠き部８０の中で永久磁石８２の磁力によって保持されていたつまみ部７６が、永久磁石８２の磁力よりも強力な磁気吸引力を受けて永久磁石８２から吸着部５６ａへ飛び移るようになっている。反対に、スリットノズル清掃動作の終了後に、牽引走査ユニット５６が吸着部５６ａを退避部７８に近づけてオフさせると、吸着部５６ａに磁力で保持されていたつまみ部７６が開放され、代わりに永久磁石８２から受ける磁力によって吸着部５６ａから切り欠き部８０内の永久磁石８２へ飛び移るようになっている。

引っ張り部７４は、スリットノズル３２の上面よも高い外の位置で糸状掻き出し部材７２に結合され、糸状掻き出し部材７２を引き出し可能にバネ力で巻き取るゼンマイ式リール８８を有している。この例では、糸状掻き出し部材７２が、スリットノズル３２のキャビティ３２ｃから上記退避部７８に近い方の片側の排液管３９を通り、排液管３９に形成されたシール構造の穴から外に抜けてゼンマイ式リール８８に巻き取られている。ゼンマイ式リール８８は、たとえばノズル支持部材２８（図１）にスリットノズル３２と一緒に取り付けられてよい。

かかる構成のスリットノズル清掃装置７０は、スリットノズル３２に対して次のように動作する。なお、スリットノズル３２のレジスト導入口３２ｄには、レジスト供給管３０および切換弁（図示せず）等を介して洗浄液供給部（図示せず）も接続されている。スリットノズル清掃装置７０の始動に先立って、該洗浄液供給部より洗浄液（たとえばシンナー）がスリットノズル３２内に導入され、キャビティ３２ｃおよび吐出通路３２ｂが洗浄液で満たされるようになっている。この例では、ノズル清掃を受ける直前のスリットノズル３２の吐出通路３２ｂにレジスト固化物ＲＢが分散して多数付着している様子を模式的に示している（図８〜図１０）。

まず、図７に示すように、牽引走査ユニット５６を移動させて吸着部５６ａを退避部７８に近づけ、吸着部５６ａをオンさせて、磁気吸引力によって切り欠き部８０の中からつまみ部７６を取り出して、吸着部５６ａに吸着固定する。

次いで、図８および図９に示すように、牽引走査ユニット５６をノズル長手方向（Ｙ方向）に一定速度で移動させる。そうすると、牽引走査ユニット５６は、糸状掻き出し部材７２の先端部を保持したまま、ゼンマイ式リール８８の弾性的な抗力に打ち勝ってノズル長手方向（Ｙ方向）に前進移動する。これにより、ゼンマイ式リール８８は、牽引走査ユニット５６の牽引力に抗しながらも糸状掻き出し部材７２を繰り出す。糸状掻き出し部材７２は、牽引走査ユニット５６によって牽引され、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂを横断する角度を狭めながらぴんと張った状態で摺動し、吐出通路３２ｂに付着しているレジスト固化物ＲＢをこすげ落とす（図８〜図１０）。この糸状掻き出し部材７２によりこすげ落とされたレジスト固化物ＲＢの大部分はキャビティ３２Ｃ内に寄せ集められる。

牽引走査ユニット５６は、スリットノズル３２の他端部付近に設定された折り返し位置に着くと、そこで停止し、１回分の往路牽引走査を終える。この直後に、図１１に示すように、牽引走査ユニット５６は、ホームポジションへ戻る方向（逆方向）に移動して、復路の牽引走査を行う。この復路の牽引走査では、ゼンマイ式リール８８に糸状掻き出し部材７２をぴんと張った状態で巻き取らせるように、牽引走査ユニット５６が往路のときよりも遅い速度で移動する。これにより、糸状掻き出し部材７２は、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂを横断する角度を広げながらぴんと張った状態で摺動し、吐出通路３２ｂに残っていたレジスト固化物ＲＢをこすげ落とす。この時、糸状掻き出し部材７２によってこすげ落とされたレジスト固化物ＲＢの多くは吐出口３２ａの外へ吐き出される。上記のような牽引走査ユニット５６の牽引走査は、１往復だけでもよいが、複数回の往復で繰り返して行われてもよい。

牽引走査ユニット５６は、退避部７８の近くでいったん停止し、そこで吸着部５６ａをオフにして磁気吸着力を解除し、それまで保持していたつまみ部７６を切り欠き部８０内の磁石８２へ渡す。これによって、糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａも、スリットノズル３２の下面の溝部８４に退避収納される。

スリットノズル清掃装置７０による上記のようなノズル清浄処理が終了すると、ベント系の開閉弁４１が開けられて、レジスト供給部よりレジスト導入口３２ｄにレジスト液Ｒが供給され、スリットノズル３２の内部で洗浄液からレジスト液Ｒへの液置換が行われる。この液置換により、キャビティ３２ｃの中に溜まっていたレジスト固化物ＲＢの多くは洗浄液およびレジスト液Ｒに混じってベント３７から排液管３９へ排出され、残りは洗浄液およびレジスト液Ｒに混じって吐出通路３２ｂを通って吐出口３２ａから外に吐き出される。

上記のように、この実施形態におけるスリットノズル清掃装置７０は、人手による作業を一切不要にするとともに、スリットノズル３２のスリット内部の清掃または洗浄作業を自動化・定型化して、作業効率の向上、所要時間の大幅な短縮化を実現する。特に、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂに予め糸状掻き出し部材７２を仕込んでおいて、この糸状掻き出し部材７２を吐出通路内３２ｂでノズル長手方向に摺動させながら牽引して走査するので、スリットノズル３２の吐出口３２ａに外から掻き出し部材を挿入する必要はなく、ノズル清掃作業を迅速かつ円滑に開始することができる。

また、当該レジスト塗布装置においては、スリットノズル清掃装置７０を備えることにより、スリットノズル３２に対するメンテナンス機能を改善し、レジスト塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率を向上させることができる。

この実施形態では、ゼンマイ式リール８８に糸状掻き出し部材７２を現在使用する分だけでなく予備（未使用）の分も延長コードとして巻いておくことで、多数回の使用によって摩耗劣化した糸状掻き出し部材７２を未使用のものに代える作業を簡単に行うことができる。

なお、この実施形態では、図１１に示すように、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂにおいて、退避部７８とは反対側の端部（図の右側端部）の近くに糸状掻き出し部材７２の及ばない死角のエリアＡＳが生じる。このエリアＡＳに付着しているレジスト固化物ＲＢは、こすげ落とされずに残る可能性がある。

この問題に対しては、図１２に示すように、ノズル長手方向（Ｙ方向）においてスリットノズル３２の左右両側に糸状掻き出し部材７２Ｌ，７２Ｒ、退避部７８Ｌ，７８Ｒおよび引っ張り部７４Ｌ，７４Ｒをそれぞれ設け、牽引走査ユニット５６を共用させる構成を好適に採ることができる。この場合、牽引走査ユニット５６は、往路では左側の糸状掻き出し部材７２Ｌを牽引走査し、復路では右側の糸状掻き出し部材７２Ｒを牽引走査する。

図１３〜図１６に、第２の実施形態におけるスリットノズル清掃装置７０の構成および作用を示す。

この第２の実施形態において、引っ張り部７４は、スリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）で摺動可能にキャビティ３２ｃ内に係合して収容される塊状（好ましくは図示のようにキャビティ３２の壁面に倣った半円柱状）の従動部９０を有する。従動部９０の材質は、スリットノズル３２の材質（通常ＳＵＳ）よりも柔らかい金属（たとえばアルミニウム）、またはテフロン（登録商標）のコーティングを施したＳＵＳが好ましく、あるいは樹脂（たとえばフッ素樹脂）でもよい。

さらに、従動部９０のキャビティ３２ｃ内での摺動を容易にするために、図１４に示すように、従動部９０の側面にたとえば球状のローラ９２を取り付ける構成も好ましい。

スリットノズル清掃装置７０が稼働しない間、従動部９０は、スリットノズル３２の一端部（図の左端部）に設けられた退避部７８に退避している。より詳細には、吐出通路３２ｂよりも奥まったキャビティ３２ｃの左端部に退避している。従動部９０にそのような奥まったキャビティ３２ｃの左端部への退避を行わせるために、ベント系への排液の圧力を利用することができる。また、スリットノズル清掃装置７０を稼働させる際、この退避場所から従動部９０を押し出すために、たとえば図１３に示すように、排液管３９に切換弁９４および洗浄液供給管９６を接続する。そして、洗浄液供給部からの洗浄液を洗浄液供給管９６、切換弁９４、排液管３９を介してベント３７に圧送し、その洗浄液の圧力で従動部９０を退避場所から押し出すことができる。洗浄液の代わりに高圧エアを用いることも可能である。

あるいは、別の実施例として、スリットノズル３２の外から配管９８を介して、バキュームによる吸引と高圧エア噴射による押し出しとを選択的に切り換えて従動部９０に与えられるような吸引／押し出し装置１００を設ける構成も可能である。

この第２の実施形態においては、図１５および図１６に示すように、牽引走査ユニット５６をノズル長手方向（Ｙ方向）に一定速度で移動させると、キャビティ３２ｃ内に係合して収容されている従動部９０が牽引走査ユニット５６の牽引力に抗しながらも糸状掻き出し部材７２の後端に付いたままノズル長手方向（Ｙ方向）に追従移動する。糸状掻き出し部材７２は、牽引走査ユニット５６によって牽引され、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂを横断する角度を略一定の傾斜角に保ちながら常時ぴんと張った状態で摺動し、吐出通路３２ｂに付着しているレジスト固化物ＲＢをこすげ落とす。この糸状掻き出し部材７２によってこすげ落とされたレジスト固化物ＲＢは、吐出通路３２ｂに糸状掻き出し部材７２に引きずられるようにして吐出通路３２ｂ内を移動し、キャビティ３２Ｃの中に入ったものは従動部９０によって吐出通路３２ｂ側に押し出される。結果として、レジスト固化物ＲＢの一部はスリットノズル３２の吐出口３２ａから吐き出され、残りは吐出通路３２ｂおよびキャビティ３２Ｃの右側端部に寄せ集められる。

この第２の実施形態においても、スリットノズル清掃装置７０による上記のようなノズル清浄処理が終了すると、ベント系の開閉弁４１が開けられて、レジスト供給部よりレジスト導入口３２ｄにレジスト液Ｒが供給され、スリットノズル３２の内部で洗浄液からレジスト液Ｒへの液置換が行われる。これにより、吐出通路３２ｂおよびキャビティ３２Ｃの右側端部に寄せ集められていたレジスト固化物ＲＢの多くは洗浄液およびレジスト液Ｒに混じってベント３７から排液管３９へ排出され、残りは洗浄液およびレジスト液Ｒに混じって吐出口３２ａから外に吐き出される。

この第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、人手による作業を一切不要にするとともに、スリットノズル３２のスリット内の清掃または洗浄作業を自動化・定型化して、作業効率の向上、所要時間の大幅な短縮化を実現することができる。特に、スリットノズル３２の吐出通路３２ｂに予め糸状掻き出し部材７２を仕込んでおいて、この糸状掻き出し部材７２を吐出通路内３２ｂでノズル長手方向に摺動させながら牽引して走査するので、スリットノズル３２の吐出口３２ａに外から掻き出し部材を挿入する必要はなく、ノズル清掃作業を迅速かつ円滑に開始することができる。この第２の実施形態は、糸状掻き出し部材７２だけでなく、引っ張り部７４を構成する従動部９０をもスリットノズル３２の中に仕込んでいる点が特徴的である。

また、当該レジスト塗布装置は、第２の実施形態によるスリットノズル清掃装置７０を備えることにより、スリットノズル３２に対するメンテナンス機能を改善し、レジスト塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率を向上させることができる。

図１７および図１８に、上記第２の実施形態において、糸状掻き出し部材７２の更新（部品交換）を容易に行うための一構成例を示す。この構成例では、糸状掻き出し部材７２が、従動部９０の下部に形成された逆さＵ字形の貫通穴９０ａの中を通って折り返すことで、吐出通路３２ｂを往復して横断し、その両端部が吐出口３２ａの外に出て、つまみ部７６に着脱可能に固定されている。ここで、糸状掻き出し部材７２の先端部７２ａではない方の端部つまり基端部７２ｂは延長（未使用）部分７２'と連続しており、この延長（未使用）部分７２はスリットノズル３２の退避部７６に隣接する一端面（図の左端面）に取り付けられているゼンマイ式リール１０２に引き出し可能に巻かれている。

多数回の使用によって損耗劣化した糸状掻き出し部材７２を未使用の延長部分７２'と交換するときは、図１８の（ａ）から（ｂ）に示すように、いったんつまみ部７６から糸状掻き出し部材７２を取り外して、損耗劣化した部分を切断して除去し、未使用の延長部分７２'をつまみ部７６に付け替えればよい。

なお、上記第１および第２実施形態の一変形例として、スリットノズル清掃装置７０の機能の一部を人手で代替することも可能である。特に、糸状掻き出し部材７２を牽引走査する工程を人手で行うことも可能であり、その場合は牽引走査ユニット５６を省くことが可能であり、装置構成の簡素化を図れる。

糸状掻き出し部材７２の形体、特に断面形状は、円形に限らず、楕円形、矩形等も可能であり、フラットタイプの紐、コード、ワイヤ等も可能である。

本発明は、上記実施形態におけるような基板浮上方式あるいはスピンレス方式の塗布処理に用いられるスリットノズルに限らず、任意の塗布処理または液処理に用いられるスリットノズルを対象とすることができる。

本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、各種薬液、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。

３２スリットノズル
３２ａ吐出口
３２ｂ吐出通路
３２ｃキャビティ
３２ｄ導入口
５６牽引走査ユニット
７２糸状掻き出し部材
７４引っ張り部

Claims

処理液を導入する導入口と、前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路とを有する長尺型スリットノズルのスリット内部を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、
前記スリットノズルの吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材と、
前記スリットノズルの外で、前記糸状掻き出し部材の先端部を保持し、前記吐出通路内の固化物の掻き出しを行うように、前記糸状掻き出し部材を前記吐出通路内で前記スリットノズルの長手方向に摺動させながら牽引して走査する牽引走査部と、
前記スリットノズルの中または外で前記糸状掻き出し部材に結合され、前記牽引走査部の牽引力に抗して前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する引っ張り部と
を有するスリットノズル清掃装置。
前記引っ張り部が、前記キャビティよりも高い前記スリットノズルの外の位置で前記掻き出し部材に結合され、前記糸状掻き出し部材を引き出し可能にバネ力で巻き取る第１のリールを有する、請求項１に記載のスリットノズル清掃装置。
前記引っ張り部が、前記スリットノズルの長手方向で摺動可能に前記キャビティ内に係合して収容される塊状の従動部を有する、請求項１に記載のスリットノズル清掃装置。
前記糸状掻き出し部材が、前記塊状従動部で折り返して前記吐出通路を往復し、その両端部が前記スリットノズルの外に出ている、請求項３に記載のスリットノズル清掃装置。
前記スリットノズルの外で前記糸状掻き出し部材の延長上に延びる糸状の延長部材を引き出し可能にバネ力で巻き取る第２のリールを有する、請求項４に記載のスリットノズル清掃装置。
前記スリットノズルの吐出口の中に入りきれない大きさで前記糸状掻き出し部材の先端部に取り付けられるつまみ部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
前記つまみ部が磁性体からなり、
前記牽引走査部が前記つまみ部を磁力で着脱可能に保持する、
請求項６に記載のスリットノズル清掃装置。
前記つまみ部を磁力で着脱可能に保持するために前記スリットノズルに取り付けられる磁石を有する、請求項７に記載のスリットノズル清掃装置。
前記スリットノズルの吐出口付近の部位に前記つまみ部を収納するための切り欠き部を設ける、請求項６〜８のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
処理液を導入する導入口と、前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路とを有する長尺型スリットノズルのスリット内部を清掃するためのスリットノズル清掃方法であって、
前記スリットノズルの吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材を前記スリットノズルに仕込み、
前記スリットノズルの外で、前記糸状掻き出し部材の先端部を保持し、前記吐出通路内の固化物の掻き出しを行うように、前記糸状掻き出し部材を前記吐出通路内で前記スリットノズルの長手方向に摺動させながら牽引走査し、
前記スリットノズルの中で前記糸状掻き出し部材に結合されている引っ張り部により、前記牽引走査の牽引力に抗して前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する、
ことを特徴とするスリットノズル清掃方法。
処理液を導入する導入口と、
前記導入口より導入された処理液を圧力均一化のためにいったん蓄えるキャビティと、
処理液を帯状に吐出するスリット状の吐出口と、前記キャビティと前記吐出口とを結ぶスリット状の吐出通路と、
前記吐出通路を前記キャビティから前記吐出口まで横断してその先端部が前記吐出口の外に出ている糸状の掻き出し部材と、
前記糸状掻き出し部材に結合され、前記糸状掻き出し部材に張力をかけながらその移動を許容する引っ張り部と
を有するスリットノズル。