JP5518284B2 - 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、スリットノズルの先端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、ノズル洗浄機構によってノズル先端に洗浄液を吐出しながら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。

近年では、基板が大型化しており、これに伴いスリットノズルの長さを長くする必要がある。スリットノズルの長さが長くなると、ノズル洗浄機構の走査距離も増え、処理時間が長期化している。このため、ノズル洗浄装置の処理スピードや走査スピードを速くしたり、ノズル先端付近の排気圧を高くしノズル先端に付着した付着物を吸引したりして、処理時間の短縮化を図っている。
特開２００５−２７０８４１号公報

しかしながら、ノズル洗浄装置の処理スピード及び走査スピードを速くすると、その分スリットノズルの洗浄性が悪くなってしまう。また、排気圧を高くしノズル先端の付着物を吸引しようとすると、ノズル先端内部の塗布液までが吸引されることになり、ノズル先端内部にエアが混入してしまう。このエアは塗布時のムラの原因となる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ノズル先端の洗浄時間の短縮化を図りつつ、基板上に液状体をムラ無く塗布する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先端を洗浄するノズル洗浄装置であって、前記ノズルの表面のうち前記開口部の周辺領域を一方向に摺動する第１パッドと、前記第１パッドに対応する位置に設けられ、前記周辺領域に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、前記第１パッドの摺動方向の後方に配置され、前記周辺領域を前記一方向に摺動する第２パッドとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ノズルの表面のうち開口部の周辺領域を一方向に摺動する第１パッドと、この第１パッドに対応する位置に設けられ、周辺領域に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、第１パッドの摺動方向の後方に配置され周辺領域を上記一方向に摺動する第２パッドとを備えることとしたので、第１パッドによって洗浄液と共にノズルの開口部の周辺領域を摺動しつつ、第２パッドによって当該洗浄液を掻き取ることができる。すなわち、第１パッドによってノズルの開口部の周辺領域を洗浄し、第２パッドによってこの領域を乾燥させることができるので、効率的にノズル先端を洗浄することができ、ノズル先端の洗浄時間を短縮することができる。排気圧を特に高くする必要も無いため、ノズル先端にエアが混入するなどの不具合が生じることも無い。これにより、基板上に液状体をムラ無く塗布することが可能となる。

上記のノズル洗浄装置は、前記第１パッド及び前記第２パッドのうち少なくとも一方が複数設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第１パッド及び第２パッドのうち少なくとも一方が複数設けられているので、洗浄液を用いたノズルの洗浄及び洗浄液の掻き取りを一層効率良く行うことができる。これにより、更なる洗浄時間の短縮化を図ることができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記第１パッドと前記第２パッドとが同数設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第１パッドと第２パッドとが同数設けられているので、洗浄液を用いたノズルの洗浄と当該洗浄液の掻き取りとをバランス良く行うことができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記周辺領域へ向けて気体を噴出する気体噴出部を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、周辺領域へ向けて気体を噴出する気体噴出部を更に備えるので、当該気体によって洗浄液を除去することが可能となる。これにより、ノズルの洗浄を効率良く行うことができる。

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、前記開口部に対向するように設けられ、前記吸引部による吸引を規制する吸引規制部材を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、開口部に対向するように設けられ吸引部による吸引を規制する吸引規制部材を更に備えるので、吸引によってノズルの開口部から液状体が飛び出してしまうのを回避することができる。

上記のノズル洗浄装置は、前記ノズルの形状に沿って設けられ、前記第１パッド及び前記第２パッドを支持する支持部材を更に備えることを特徴とする。
本発明によれば、ノズルの形状に沿って設けられ第１パッド及び第２パッドを支持する支持部材を更に備えるので、第１パッド及び第２パッドをノズルの形状に沿ってフィットさせることができる。これにより、洗浄効率を向上させることができる。

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、前記ノズルの表面のうち前記開口部の周辺領域へ向けて洗浄液を噴出しながら、前記周辺領域を第１パッドによって一方向に摺動する第１摺動ステップと、前記第１摺動ステップ後、前記洗浄液を噴出することなく第２パッドによって前記周辺領域を前記一方向に摺動する第２摺動ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ノズルの表面のうち開口部の周辺領域へ向けて洗浄液を噴出しながらこの周辺領域を第１パッドによって一方向に摺動し、この摺動後、洗浄液を噴出することなく第２パッドによって周辺領域を一方向に摺動することとしたので、第１パッドによって洗浄液と共にノズルの開口部の周辺領域を摺動することで当該ノズルの開口部の周辺領域を洗浄することができ、第２パッドによって当該洗浄液を掻き取ることでこの領域を乾燥させることができるので、効率的にノズルを洗浄することができ、ノズルの洗浄時間を短縮することができる。排気圧を特に高くする必要も無いため、ノズル先端にエアが混入するなどの不具合が生じることも無い。これにより、基板上に液状体をムラ無く塗布することが可能となる。

上記のノズル洗浄方法は、前記第１摺動ステップ及び前記第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、前記周辺領域へ向けて気体を噴出することを特徴とする。
本発明によれば、第１摺動ステップ及び第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、周辺領域へ向けて気体を噴出することとしたので、当該気体によって洗浄液を除去することが可能となる。これにより、ノズルの洗浄を効率良く行うことができる。

上記のノズル洗浄方法は、前記第１摺動ステップ及び前記第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、前記ノズル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、第１摺動ステップ及び第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、ノズル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、ノズルの洗浄及び乾燥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、前記ノズルの周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引する際には、少なくとも前記開口部において前記雰囲気の吸引を規制することを特徴とする。
本発明によれば、ノズルの周囲の雰囲気及び洗浄液を吸引する際には、少なくともノズルの開口部において雰囲気の吸引を規制することとしたので、吸引によってノズルの開口部から液状体が飛び出してしまうのを回避することができる。

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、ノズル先端の洗浄時間を短縮することができ、基板上に液状体をムラ無く塗布することが可能なノズル洗浄装置を備えることとしたので、塗布処理時間を短縮化でき、スループットの高い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、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、ノズルの先端を洗浄することとしたので、塗布処理時間を短縮化でき、スループットの向上を図ることができると共に、基板上に液状体をムラ無く塗布することができる。

本発明によれば、ノズルの洗浄時間の短縮化を図りつつ、基板上に液状体をムラ無く塗布する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。管理部４には、本実施形態における特徴的構成要素であるノズル洗浄装置４３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（図示しない）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の裏面側に基板搬入位置に対応する位置に設けられている。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。

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の裏面側に基板搬出位置に対応する位置に設けられている。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。支柱部材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。なお、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を架橋部材３１ｂに取り付けておいても良い。。

（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に平面視で重なるように塗布部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の周辺領域３２ｂ（図５参照）をリンス洗浄する装置である。

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、第１パッド４３ｃと、第２パッド４３ｄと、吸引孔４３ｅと、吸引規制部材４３ｆと、洗浄液噴出孔４３ｇと、エア噴出孔４３ｈと、レール部材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、それぞれ第１パッド４３ｃ及び第２パッド４３ｄ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。

第１パッド４３ｃ及び第２パッド４３ｄは、ノズル３２の開口部の周辺領域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、当該第１パッド４３ｃと第２パッド４３ｄとが２つずつ設けられており、ノズル洗浄装置４３全体で第１パッド４３ｃが４つ、第２パッド４３ｄが４つ設けられている。各支持面４３ｓには、−Ｚ方向に向けて第１パッド４３ｃが２つ、第２パッド４３ｄが２つの順に一列に配列されている。一列に配列された第１パッド４３ｃ同士の間隔は、隣接する第１パッド４３ｃ−第２パッド４３ｄ間の間隔及び隣接する第２パッド４３ｄ同士の間隔に比べて大きくなっている。第１パッド４３及び第２パッド４３ｄは、図５（ｂ）に示すように、支持面４３ｓ上に対する厚みが−Ｙ方向に至るにつれて厚くなるように形成されており、この厚くなっている部分においてノズル３２と当接するようになっている。

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、第１パッド４３ｃ及び第２パッド４３ｄの一部と平面視で重なっている。

吸引規制部材４３ｆは、吸引孔４３ｅの略中央に設けられた板状部材であり、ノズル３２を洗浄する際に当該ノズル３２の開口部３２ａに対向するようになっている。

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のうち各第１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に設けられた第１パッド４３ｃの＋Ｙ方向側に設けられている。各パッド支持部材４３ｂにおいて−Ｙ方向側に設けられた第１パッド４３ｃに対応する洗浄液噴出孔４３ｇについては、隣接する第１パッド４３ｃ（＋Ｙ方向側の第１パッド４３ｃ）との間に配置されている。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。

エア噴出孔４３ｈは、ノズル３２へ向けてエアを噴出する孔であり、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。当該エア噴出孔４３ｈは、各支持面４３ｓのうち第１パッド４３ｃ及び第２パッド４３ｄの列に対して上側に配置されている。

レール部材４３ｉは、管理部４の収容部４４内にＹ方向に沿って設けられている。移動機構４３ｊは、レール部材４３ｉに沿って移動可能に設けられた駆動部であり、基体４３ａの−Ｘ方向側の側面に当該基体４３と一体的に設けられている。移動機構４３ｊがレール部材４３ｉに沿って移動することにより、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。

（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。

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３２ｂ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、第１パッド４３ｃ及び第２パッド４３ｄをノズル３２の開口部３２ａの周辺領域３２ｂに当接させ、ノズル３２の先端の開口部３２ａと吸引規制部材４３ｆの上端面とを対向させるようにする。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。吸引規制部材４３ｆが設けられているため、ノズル３２の先端の開口部３２ａの吸引が規制され、周辺領域３２ｂの周囲の雰囲気が吸引されることになる。

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噴出孔４３ｈからエア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、第１パッド４３ｃが洗浄液と共にノズル３２のうち上記周辺領域３２ｂ摺動して洗浄し、第２パッド４３ｄがこの洗浄液を掻き出して当該周辺領域３２ｂを乾燥する。また、エア噴出孔４３ｈから噴出されるエアがノズル３２の周辺領域３２ｂに吹き付けられ、当該周辺領域３２ｂが乾燥する。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、第１パッド４３ｃによって洗浄液と共にノズル３２の開口部３２ａの周辺領域３２ｂを摺動しつつ、第２パッド４３ｄによって当該洗浄液を掻き取ることができる。すなわち、第１パッド４３ｃによってノズル３２の先端の開口部３２ａの周辺領域３２ｂを洗浄し、第２パッド４３ｄによってこの周辺領域３２ｂを乾燥させることができるので、効率的にノズル３２を洗浄することができ、ノズル先端３２ｃの洗浄時間を短縮することができる。排気圧を特に高くする必要も無いため、ノズル３２の内部にエアが混入するなどの不具合が生じることも無い。これにより、基板Ｓ上にレジストをムラ無く塗布することが可能となる。

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。

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。 本実施形態に係るノズル洗浄装置の動作を示す図。 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 ４３…ノズル洗浄装置 ３２…ノズル ３３…ポンプ Ｓ…基板 Ｒ…レジスト膜

Claims (11)

1. 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装置であって、
   前記ノズル先端の表面のうち前記開口部の周辺領域を一の摺動方向に摺動する第１パッドと、
   前記第１パッドに対して前記摺動方向の前方に設けられた洗浄液噴出孔を有し、当該洗浄液噴出孔から前記周辺領域に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
   前記第１パッドに対して前記摺動方向の後方に配置され、前記周辺領域を前記摺動方向に摺動する第２パッドと、
   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と、
   前記開口部に対向するように設けられ、前記吸引部による吸引を規制する吸引規制部材と、を備え、
   前記第１パッドおよび前記第２パッドは、前記摺動方向の前方から後方に向かって厚さが厚くなっており、前記搬送方向の前記後方における厚さが厚くなっている部分が前記周辺領域を摺動することを特徴とするノズル洗浄装置。
2. 前記第１パッドは、前記摺動方向に並ぶように少なくとも２つ設けられており、
   前記洗浄液噴出孔は、前記第１パッド毎に設けられており、
   ２つの第１パッドのうち前記摺動方向の後方に配置される後方側第１パッドに対して設けられる前記洗浄液噴出孔は、前記後方側第１パッドと、当該後方側第１パッドに対して前記摺動方向の前方に隣り合って配置される前方側第１パッドとの間に配置されている
   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１パッドと前記第２パッドとが同数設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズル洗浄装置。
4. 前記周辺領域へ向けて気体を噴出する気体噴出部を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のノズル洗浄装置。
5. 前記ノズルの形状に沿って設けられ、前記第１パッド及び前記第２パッドを支持する支持部材を更に備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のノズル洗浄装置。
6. 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、
   前記ノズル先端の表面のうち前記開口部の周辺領域へ向けて洗浄液を噴出しながら、前記周辺領域を第１パッドによって一の摺動方向に摺動する第１摺動ステップと、
   前記第１摺動ステップ後、前記洗浄液を噴出することなく第２パッドによって前記周辺領域を前記摺動方向に摺動する第２摺動ステップとを備え、
   前記第１摺動ステップでは、前記第１パッドに対して前記摺動方向の前方に設けられた洗浄液噴出孔から前記洗浄液を噴出し、
   前記第１パッドおよび前記第２パッドは、前記摺動方向の前方から後方に向かって厚さが厚くなっており、前記搬送方向の前記後方における厚さが厚くなっている部分が前記周辺領域を摺動することを特徴とするノズル洗浄方法。
7. 前記第１摺動ステップ及び前記第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、前記周辺領域へ向けて気体を噴出する
   ことを特徴とする請求項６に記載のノズル洗浄方法。
8. 前記第１摺動ステップ及び前記第２摺動ステップのうち少なくとも一方では、前記ノズル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６又は請求項７に記載のノズル洗浄方法。
9. 前記ノズルの周囲の雰囲気及び前記洗浄液を吸引する際には、少なくとも前記開口部において前記雰囲気の吸引を規制する
   ことを特徴とする請求項８に記載のノズル洗浄方法。
10. 請求項１から請求項５のいずれか１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。
11. 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５のいずれか１項に記載のノズル洗浄装置を用いて、又は、請求項６から請求項９のいずれか１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。

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