JP6049560B2 - 塗布装置およびスリットノズル - Google Patents

Description

開示の実施形態は、塗布装置およびスリットノズルに関する。

半導体ウェハやガラス基板等の基板に対して塗布液を塗布する手法の一つとして、スリットコート法が知られている。スリットコート法は、スリット状の吐出口を有する長尺状のスリットノズルを走査して基板上に塗布液を塗布する手法である（特許文献１参照）。

特開２００８−０６８２２４号公報

スリットコート法において塗布速度を上げると、塗布液が途切れやすくなり、均一な塗布膜を形成しにくくなる。このため、基板とスリットノズルとの間隔を狭くして塗布液を途切れにくくすることが考えられるが、基板とスリットノズルとの間隔を狭くすると、膜厚が薄くなるという問題がある。

実施形態の一態様は、膜厚を薄くすることなく塗布速度を上げることのできる塗布装置およびスリットノズルを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る塗布装置は、スリットノズルと、移動機構とを備える。スリットノズルは、スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、吐出口から塗布液を吐出する。移動機構は、スリットノズルを基板に対して相対的に移動させる。また、ノズル先端部は、第１リップ部と、第２リップ部と、仕切部材とを備える。第１リップ部は、スリットノズルの相対的な移動方向に対して後方側に設けられる。第２リップ部は、スリットノズルの相対的な移動方向に対して前方側に設けられ、第１リップ部よりも突出する。仕切部材は、第１リップ部と第２リップ部との間に設けられ、第１リップ部と第２リップ部とによって形成される吐出口を仕切る。

実施形態の一態様によれば、膜厚を薄くすることなく塗布速度を上げることができる。

図１は、本実施形態に係る塗布装置の構成を示す模式側面図である。 図２は、塗布処理の概略説明図である。 図３は、スリットノズルの模式側断面図である。 図４は、ノズル先端部周辺の模式拡大図である。 図５は、図３のＡＡ矢視断面図である。 図６は、スリットノズルの周辺機器の構成を説明するための模式図である。 図７Ａは、塗布処理の説明図である。 図７Ｂは、塗布処理の説明図である。 図８Ａは、第１の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。 図８Ｂは、第２の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。 図８Ｃは、第３の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。 図８Ｄは、第４の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。 図８Ｅは、第５の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する塗布装置およびスリットノズルの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、第１の実施形態に係る塗布装置の構成を示す模式図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、本実施形態に係る塗布装置１は、載置台１０と、第１の移動機構２０と、スリットノズル３０と、昇降機構４０とを備える。

第１の移動機構２０は、基板Ｗを水平方向に移動させる。第１の移動機構２０は、基板保持部２１と、駆動部２２とを備える。

基板保持部２１は、吸引口が形成された水平な上面を有し、吸引口からの吸引によって基板Ｗを吸着することで、基板Ｗを水平保持する。駆動部２２は、載置台１０に載置され、基板保持部２１を水平方向（ここでは、Ｘ軸方向）に移動させる。

スリットノズル３０は、基板Ｗの移動方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在する長尺状のノズルであり、基板保持部２１に保持される基板Ｗよりも上方に配置される。スリットノズル３０は、下部にノズル先端部６を備えており、かかるノズル先端部６に形成されたスリット状の吐出口からアンダーフィル材やレジストといった高粘度の塗布液を吐出する。スリットノズル３０の構成については、後述する。

昇降機構４０は、スリットノズル３０をＺ軸方向に昇降させる機構部であり、載置台１０に載置される。かかる昇降機構４０は、スリットノズル３０を固定する固定部４１と、かかる固定部４１をＺ軸方向に移動させる駆動部４２とを備える。

また、塗布装置１は、厚み測定部５０ａと、ノズル高さ測定部５０ｂと、第２の移動機構７０と、ノズル待機部８０と、制御装置１００とを備える。

厚み測定部５０ａは、基板Ｗよりも上方（ここでは、昇降機構４０）に配置され、基板Ｗの上面までの距離を測定する測定部である。ノズル高さ測定部５０ｂは、基板Ｗよりも下方（ここでは、載置台１０）に配置され、スリットノズル３０の下端面までの距離を測定する測定部である。

厚み測定部５０ａおよびノズル高さ測定部５０ｂによる測定結果は、後述する制御装置１００へ送られ、塗布処理時におけるスリットノズル３０の高さを決定するために用いられる。厚み測定部５０ａおよびノズル高さ測定部５０ｂとしては、たとえばレーザー変位計を用いることができる。

第２の移動機構７０は、ノズル待機部８０を水平方向に移動させる。かかる第２の移動機構７０は、支持部７１と駆動部７２とを備える。支持部７１は、ノズル待機部８０を水平に支持する。駆動部７２は、載置台１０に載置され、支持部７１を水平方向に移動させる。

ノズル待機部８０は、塗布動作を終えたスリットノズル３０を次の塗布動作が開始されるまで待機させておく場所である。ノズル待機部８０では、スリットノズル３０内に塗布液を補充する補充処理や、スリットノズル３０の吐出口に付着する塗布液を拭き取って吐出口の状態を整えるプライミング処理などが行われる。

制御装置１００は、塗布装置１の動作を制御する装置である。かかる制御装置１００は、たとえばコンピュータであり、制御部と記憶部とを備える。記憶部には、塗布処理等の各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部は記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって塗布装置１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置１００の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

次に、塗布装置１が実行する塗布処理の概略について図２を用いて説明する。図２は、塗布処理の概略説明図である。

図２に示すように、塗布装置１は、まず、スリットノズル３０のノズル先端部６に形成された吐出口から塗布液Ｒをわずかに露出させて、吐出口に塗布液Ｒのビード（液滴）を形成する。その後、塗布装置１は、昇降機構４０（図１参照）を用いてスリットノズル３０を降下させ、吐出口に形成された塗布液Ｒのビードを基板Ｗの上面に接触させる。

そして、塗布装置１は、第１の移動機構２０（図１参照）を用いて基板Ｗを水平（ここでは、Ｘ軸正方向）に移動させる。これにより、スリットノズル３０内部の塗布液Ｒが基板Ｗの移動に伴って引き出されて、塗布液Ｒが基板Ｗの全面に塗り広げられる。

このように、塗布装置１は、長尺状のスリットノズル３０から露出させた塗布液Ｒを基板Ｗに接触させた状態で基板Ｗを水平方向へ移動させることにより、基板Ｗ上に塗布液Ｒを塗り広げて塗布膜を形成する。

ここで、たとえば上記塗布処理のスループットを向上させる方法の一つとして、塗布速度、すなわち、基板に対するスリットノズルの相対的な移動速度を上げることが考えられる。しかしながら、塗布速度を上げると、塗布液が途切れやすくなり、膜厚均一性を保つことが難しくなる。一方、塗布液を途切れにくくするために、基板とスリットノズルとの間隔を狭くすることも考えられるが、基板とスリットノズルとの間隔を狭くすると、膜厚が薄くなるという問題がある。

これに対し、本実施形態に係る塗布装置１では、膜厚を薄くすることなく塗布速度を上げることができるようにスリットノズル３０のノズル先端部６が構成されている。以下では、かかるスリットノズル３０の構成について具体的に説明する。

図３は、スリットノズル３０の模式側断面図である。なお、以下では、スリットノズル３０の基板Ｗに対する相対的な移動方向（すなわち、Ｘ軸負方向）に対して前方側（すなわち、Ｘ軸負方向側）をスリットノズル３０の前方側とし、上記移動方向に対して後方側（すなわち、Ｘ軸正方向側）をスリットノズル３０の後方側とする。

図３に示すように、スリットノズル３０は、第１壁部３１および第２壁部３２を備える。第１壁部３１および第２壁部３２は、それぞれスリットノズル３０の前面部および背面部を構成する部材であり、所定の間隔を空けて対向配置される。

また、スリットノズル３０は、スリットノズル３０の天井部を構成する蓋部３３と、第２壁部３２の第１壁部３１との対向面の下部に設けられる長尺状のランド部３４とを備える。また、スリットノズル３０は、スリットノズル３０の側壁部を構成する２つの第３壁部（ここでは、図示せず）を備える。

これら第１壁部３１、第２壁部３２、第３壁部、蓋部３３およびランド部３４によってスリットノズル３０内に形成される内部空間のうち、第１壁部３１と第２壁部３２とによって挟まれる空間は、塗布液Ｒが貯留される貯留部Ｓである。また、上記内部空間のうち、第１壁部３１とランド部３４とによって挟まれる貯留部Ｓよりも幅狭な空間は、貯留部Ｓに貯留された塗布液Ｒを吐出口Ｅへと導く流路Ｐである。流路Ｐの幅Ｄ（図４参照）は一定であり、吐出口Ｅの幅も流路Ｐと同一である。

また、スリットノズル３０の下部に形成されるノズル先端部６は、第１リップ部６１と、第２リップ部６２と、仕切部材６３とを備える。

第１リップ部６１は、スリットノズル３０の後方側に設けられるリップ部であり、たとえばランド部３４の下部に形成される。また、第２リップ部６２は、スリットノズル３０の前方側に設けられるリップ部であり、たとえば第１壁部３１の下部に形成される。これら第１リップ部６１および第２リップ部６２は、流路Ｐの一部および吐出口Ｅを形成する部位でもあり、流路Ｐの幅Ｄと同一の間隔を空けて対向配置される。吐出口Ｅには、塗布液ＲのビードＲｂが形成される。

仕切部材６３は、第１リップ部６１と第２リップ部６２との間に設けられる長尺状の板状部材である。本実施形態に係るスリットノズル３０は、かかる仕切部材６３によって流路Ｐおよび吐出口Ｅが前方側と後方側とに仕切られている。

ここで、ノズル先端部６の構成について図４を参照して具体的に説明する。図４は、ノズル先端部６周辺の模式拡大図である。

図４に示すように、スリットノズル３０の吐出口Ｅは、仕切部材６３により、後方側の第１吐出口Ｅ１と前方側の第２吐出口Ｅ２とに仕切られる。また、流路Ｐも同様に、仕切部材６３によって後方側の第１流路Ｐ１と前方側の第２流路Ｐ２とに仕切られる。

さらに、本実施形態に係るスリットノズル３０では、第１リップ部６１、第２リップ部６２および仕切部材６３が、それぞれ異なる高さで設けられている。具体的には、第２リップ部６２が、第１リップ部６１よりも下方、すなわち、塗布液Ｒの吐出方向に距離Ｇ１だけ突出して設けられるとともに、仕切部材６３が、第２リップ部６２よりも下方に距離Ｇ２だけ突出して設けられる。

これにより、第２リップ部６２と仕切部材６３とによって形成される第２吐出口Ｅ２は、第１リップ部６１と仕切部材６３とによって形成される第１吐出口Ｅ１よりも基板Ｗに近い位置に形成される。

このように、相対的な移動方向に対して前方側に配置される第２吐出口Ｅ２を基板Ｗに近い位置に設けることで、塗布速度を上げても塗布液Ｒを途切れることなく塗布することが可能となる。

一方、第１吐出口Ｅ１は、第２吐出口よりも高い位置に形成される。このように、相対的な移動方向に対して後方側に配置される第１吐出口Ｅ１を第２吐出口Ｅ２よりも高い位置に設けることで、塗布膜の膜厚を厚くすることができる。

したがって、本実施形態に係るスリットノズル３０によれば、塗布液Ｒが途切れることなく、また、膜厚を薄くすることなく塗布速度を上げることができる。

なお、第２リップ部６２および基板Ｗ間の距離は、たとえば３０μｍに設定され、第１リップ部６１および第２リップ部６２間の距離も、３０μｍに設定される。したがって、本実施形態に係るスリットノズル３０によれば、膜厚６０μｍの厚膜を高速かつ均一に形成することが可能である。

また、本実施形態に係るスリットノズル３０では、仕切部材６３が第２リップ部６２から距離Ｇ２だけ突出して設けられるため、第２リップ部６２の下端部に塗布液Ｒの回り込みが発生し易く、塗布液Ｒが途切れることをより確実に防止することができる。

なお、仕切部材６３は、第２リップ部６２の下端部に塗布液Ｒの回り込みを発生させることができる程度に第２リップ部６２から突出していればよく、第２リップ部６２から大きく突出させる必要はない。また、仕切部材６３が第２リップ部６２から大きく突出していると、たとえば第１吐出口Ｅ１に形成されるビードと第２吐出口Ｅ２に形成されるビードとが分離して塗布膜が適切に形成されない可能性がある。

したがって、仕切部材６３の第２リップ部６２からの突出量（Ｇ２）は、第２リップ部６２の第１リップ部６１からの突出量（Ｇ１）よりも少ないことが好ましい。たとえば、第２リップ部６２の第１リップ部６１からの突出量（Ｇ１）は、３０μｍに設定され、仕切部材６３の第２リップ部６２からの突出量（Ｇ２）は、５μｍに設定されることが好ましい。

また、本実施形態において、仕切部材６３は、第２リップ部６２よりも第１リップ部６１寄りに設けられる。これにより、第１流路Ｐ１の幅Ｄ１は、第２流路Ｐ２の幅Ｄ２よりも狭くなる。

塗布液Ｒは、流路の長さが短いほど出やすく、長いほど出にくい傾向がある。また、塗布液Ｒは、流路の幅が広いほど出やすく、狭いほど出にくい傾向がある。

本実施形態に係るスリットノズル３０では、図４に示すように、第２流路Ｐ２の流路の長さが第１流路Ｐ１よりも距離Ｇ１だけ長く形成されている。したがって、仕切部材６３を第１リップ部６１寄りに設けて、第１流路Ｐ１の幅Ｄ１を第２流路Ｐ２の幅Ｄ２よりも狭くすることにより、第１吐出口Ｅ１と第２吐出口Ｅ２とで塗布液Ｒの出やすさを揃えることが可能となる。

第１リップ部６１および第２リップ部６２の高低差（Ｇ１）は、目的とする膜厚に応じて適宜設定される。本実施形態に係るスリットノズル３０では、第１リップ部６１をランド部３４に形成することとしたため、ランド部３４を交換することで、第１リップ部６１および第２リップ部６２の高低差（Ｇ１）を容易に変更することができる。

流路Ｐの幅Ｄは、たとえば１ｍｍ程度と非常に狭く、かかる流路Ｐに配置される仕切部材６３の厚みも非常に薄い。さらに、仕切部材６３は、スリットノズル３０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延在する長尺状の部材であるため、長手方向に歪みが生じるおそれがある。そこで、仕切部材６３は、長手方向に引っ張られた状態で設けられることが好ましい。かかる点について図５を参照して説明する。図５は、図３のＡＡ矢視断面図である。

図５に示すように、スリットノズル３０は、側壁部を構成する２つの第３壁部３５を備える。各第３壁部３５は、仕切部材６３の端部を仕切部材６３の長手方向（Ｙ軸方向）に引っ張る引張部６３１を備えており、仕切部材６３は、これら引張部６３１によって両端部が互いに逆方向に引っ張られた状態で各第３壁部３５に固定される。

このように、引張部６３１を用いて仕切部材６３を引っ張った状態で固定することにより、仕切部材６３に歪みが生じることを防止することができる。なお、引張部６３１は、仕切部材６３を引っ張ることができればどのような構成であってもよい。たとえば、引張部６３１は、ターンバックルのようにネジを締め込むことによって仕切部材６３の張力を調節する構成であってもよい。

次に、スリットノズル３０に接続される周辺機器の構成について図６を参照して説明する。図６は、スリットノズル３０の周辺機器の構成を説明するための模式図である。

図６に示すように、スリットノズル３０の蓋部３３には、貯留部Ｓに貯留された塗布液Ｒの液面および貯留部Ｓの内壁面によって囲まれる密閉空間の圧力を測定する圧力測定部３７と、密閉空間内の圧力を調整する圧力調整部１１０に接続された圧力調整管３８とが、蓋部３３を貫通してそれぞれ設けられる。圧力測定部３７は、制御装置１００に電気的に接続されており、測定結果が制御装置１００へ入力される。

なお、圧力測定部３７は、スリットノズル３０内の密閉空間に連通していればどのような配置であってもよく、たとえば第１壁部３１や第２壁部３２あるいは第３壁部３５（図５参照）を貫通して設けられてもよい。

圧力調整部１１０は、真空ポンプなどの排気部１１１と、Ｎ２などのガスを供給するガス供給源１１２を、切替バルブ１１３を介して圧力調整管３８に接続した構成となっている。かかる圧力調整部１１０も制御装置１００に電気的に接続されており、制御装置１００からの指令により切替バルブ１１３の開度を調整することで、排気部１１１またはガス供給源１１２のいずれかを圧力調整管３８に接続して、貯留部Ｓ内部からの排気量を調整したり、貯留部Ｓ内に供給するガスの量を調整したりすることができる。これにより、塗布装置１は、圧力測定部３７の測定結果、すなわち、貯留部Ｓ内の圧力が所定の値となるように調整することができる。

かかる場合、貯留部Ｓの内部を排気して貯留部Ｓ内の圧力を貯留部Ｓ外部の圧力よりも低くすることで、貯留部Ｓ内の塗布液Ｒを上方に引き上げ、吐出口Ｅから塗布液Ｒが滴下するのを防ぐことができる。また、貯留部Ｓ内にガスを供給することで、塗布液Ｒの塗布後に貯留部Ｓ内に残留する塗布液Ｒを加圧して押し出したりパージしたりすることができる。

なお、圧力調整部１１０の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、貯留部Ｓ内の圧力を制御することができれば、その構成は任意に設定できる。たとえば、排気部１１１とガス供給源１１２のそれぞれに圧力調整管３８と圧力調整弁を設け、それぞれ個別に蓋部３３に接続するようにしてもよい。

また、スリットノズル３０は、塗布液供給部１２０、中間タンク１３０、供給ポンプ１４０および加圧部１５０を含む塗布液供給系に接続される。

塗布液供給部１２０は、塗布液供給源１２１と、バルブ１２２とを備える。塗布液供給源１２１は、バルブ１２２を介して中間タンク１３０に接続されており、中間タンク１３０に対して塗布液Ｒを供給する。また、塗布液供給部１２０は、制御装置１００と電気的に接続されており、かかる制御装置１００によってバルブ１２２の開閉が制御される。

中間タンク１３０は、塗布液供給部１２０とスリットノズル３０との間に介在するタンクである。かかる中間タンク１３０は、タンク部１３１と、第１供給管１３２と、第２供給管１３３と、第３供給管１３４と、液面センサ１３５とを備える。

タンク部１３１は、塗布液Ｒを貯留する。かかるタンク部１３１の底部には、第１供給管１３２および第２供給管１３３が設けられる。第１供給管１３２は、バルブ１２２を介して塗布液供給源１２１に接続される。また、第２供給管１３３は、供給ポンプ１４０を介してスリットノズル３０に接続される。

第３供給管１３４には、加圧部１５０が接続される。加圧部１５０は、Ｎ２などのガスを供給するガス供給源１５１と、バルブ１５２とを備え、タンク部１３１内へガスを供給することによってタンク部１３１内を加圧する。かかる加圧部１５０は、制御装置１００と電気的に接続されており、かかる制御装置１００によってバルブ１５２の開閉が制御される。

また、液面センサ１３５は、タンク部１３１に貯留された塗布液Ｒの液面を検知する検知部である。かかる液面センサ１３５は、制御装置１００と電気的に接続されており、検知結果が制御装置１００へ入力される。

供給ポンプ１４０は、第２供給管１３３の中途部に設けられており、中間タンク１３０から供給される塗布液Ｒをスリットノズル３０へ供給する。かかる供給ポンプ１４０は、制御装置１００と電気的に接続され、制御装置１００によって塗布液Ｒのスリットノズル３０への供給量が制御される。

塗布装置１は、供給ポンプ１４０を動作させて、中間タンク１３０からスリットノズル３０の貯留部Ｓへ塗布液Ｒを補充する。このとき、貯留部Ｓ内の圧力は圧力調整部１１０によって負圧に調整される。そして、塗布装置１は、負圧に調整された貯留部Ｓ内の圧力を、徐々に低下させながら（すなわち、真空度を高めながら）、塗布液Ｒの補充を行う。

また、塗布装置１では、圧力調整部１１０を制御して、貯留部Ｓの内部を負圧にし、さらに、負圧にした貯留部Ｓの内部の圧力を徐々に低下させながら、貯留部Ｓの内部へ塗布液Ｒを供給する。これにより、塗布液Ｒの漏出を防止することができる。

なお、塗布装置１は、予め決められた時間に従って貯留部Ｓ内の圧力を変化させてもよいし、貯留部Ｓ内の塗布液Ｒの液面を検出する検出部を設け、かかる検出部の検出結果に応じて貯留部Ｓ内の圧力を変化させてもよい。

次に、塗布処理時の動作について図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、塗布処理の説明図である。

なお、以下では、貯留部Ｓ外部の圧力よりも低い圧力状態を「負圧」と呼ぶ。また、負圧の値を変化させる場合において、たとえば「−４００Ｐａ」から「−４５０Ｐａ」に変化させる場合のように絶対値が大きくなる方向へ変化させる場合には、「圧力を低下させる」あるいは「真空度を高める」と表現する。

また、塗布処理の開始前において、貯留部Ｓ内の圧力は、所定の値Ｐ０に調整される。これにより、塗布液Ｒは、塗布処理が開始されるまでの間、吐出口Ｅから滴下することなくスリットノズル３０内に保持される。なお、所定の値Ｐ０は、貯留部Ｓ外部の圧力（大気圧）よりも低い負圧（たとえば、−４５０Ｐａ）である。

塗布装置１は、塗布処理を開始すると、まず、圧力調整部１１０（図６参照）を用いて貯留部Ｓ内の圧力を所定の値Ｐ０よりも高いＰ１（たとえば、−４４０Ｐａ）に調整する。これにより、塗布液Ｒに作用する重力が、塗布液Ｒの表面張力および貯留部Ｓ内の負圧をわずかに上回り、スリットノズル３０内に保持されていた塗布液Ｒが吐出口Ｅから露出する。これにより、スリットノズル３０の吐出口Ｅに塗布液ＲのビードＲｂが形成される。

つづいて、塗布装置１は、昇降機構４０（図１参照）を用いてスリットノズル３０を降下させて、吐出口Ｅに形成されたビードＲｂを基板保持部２１上に載置された基板Ｗの上面に接触させる。

なお、このときのノズル先端部６と基板Ｗとの距離（ノズルギャップ）は、厚み測定部５０ａおよびノズル高さ測定部５０ｂ（図１参照）による測定結果に基づき制御装置１００によって決定される。

そして、塗布装置１は、第１の移動機構２０（図１参照）を用いて基板Ｗを所定の速度でＸ軸移動させる。これにより、図７Ｂに示すように、貯留部Ｓの塗布液Ｒが吐出口Ｅから引き出され、基板Ｗの上面に塗布液Ｒが塗布される。

ここで、上述したように、本実施形態に係るスリットノズル３０は、第２リップ部６２が第１リップ部６１よりも突出し、第１リップ部６１と第２リップ部６２との間に設けられた仕切部材６３によって吐出口Ｅが第１吐出口Ｅ１と第２吐出口Ｅ２とに分割される。

これにより、基板Ｗに近い位置に配置される第２吐出口Ｅ２によって塗布液Ｒを途切れさせることなく確実に塗布しつつ、基板Ｗから遠い位置に配置される第１吐出口Ｅ１によって基板Ｗに形成される塗布膜の膜厚を確保することができる。

その後、基板ＷのＸ軸負方向側の端部がスリットノズル３０の直下まで移動すると、塗布装置１は、昇降機構４０を用いてスリットノズル３０を上昇させて、塗布処理を終了する。

なお、ここでは、塗布液Ｒの自重を利用して吐出制御を行う場合の例を示したが、塗布装置１は、貯留部Ｓ内を加圧することによって塗布液Ｒを強制的に吐出するように構成してもよい。

上述してきたように、本実施形態に係る塗布装置１は、スリットノズル３０と、第１の移動機構２０とを備える。スリットノズル３０は、スリット状の吐出口Ｅが形成されたノズル先端部６を有し、吐出口Ｅから塗布液Ｒを吐出する。第１の移動機構２０は、スリットノズル３０を基板Ｗに対して相対的に移動させる。

また、ノズル先端部６は、第１リップ部６１と、第２リップ部６２と、仕切部材６３とを備える。第１リップ部６１は、スリットノズル３０の相対的な移動方向に対して後方側に設けられる。第２リップ部６２は、スリットノズル３０の相対的な移動方向に対して前方側に設けられ、第１リップ部６１よりも塗布液Ｒの吐出方向に突出する。仕切部材６３は、第１リップ部６１と第２リップ部６２との間に設けられ、第１リップ部６１と第２リップ部６２とによって形成される吐出口Ｅを仕切る。

したがって、本実施形態に係る塗布装置１によれば、膜厚を薄くすることなく塗布速度を上げることができる。

なお、上述した実施形態では、塗布装置１を用いて基板Ｗ上に６０μｍの膜厚の塗布膜を形成する場合の例について説明したが、塗布装置１によって形成される塗布膜の膜厚は、たとえば１０μｍ程度であってもよい。

ところで、スリットノズルに設けられる仕切部材の構成は、本実施形態において示した構成に限定されない。そこで、以下では、仕切部材の変形例について説明する。

図８Ａ〜図８Ｅは、それぞれ第１〜第３の変形例に係るスリットノズルの模式側断面図である。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

上述した本実施形態では、仕切部材６３が第１リップ部６１寄りに設けられる場合の例について説明したが、仕切部材は、必ずしも第１リップ部６１寄りに設けられることを要しない。

たとえば、図８Ａに示すスリットノズル３０Ａが備える仕切部材６３Ａのように、仕切部材６３Ａは、第１リップ部６１と第２リップ部６２との中間位置に設けられてもよい。

また、上述した本実施形態では、仕切部材６３が第２リップ部６２よりも下方に突出して設けられる場合の例について説明したが、仕切部材は、少なくとも第１リップ部６１よりも下方に突出していればよく、必ずしも第２リップ部６２より突出すること要しない。

たとえば、図８Ｂに示すスリットノズル３０Ｂが備える仕切部材６３Ｂのように、仕切部材６３Ｂは、第２リップ部６２と面一に設けられてもよい。

また、上述した本実施形態では、仕切部材６３が流路Ｐを第１流路Ｐ１および第２流路Ｐ２に仕切られる場合の例について説明したが、仕切部材は、少なくとも吐出口Ｅを仕切ればよい。

たとえば、図８Ｃに示すスリットノズル３０Ｃが備える仕切部材６３Ｃは、上端面が第１リップ部６１の下端面と面一に形成される。これにより、第１吐出口Ｅ１と第２吐出口Ｅ２とで流路Ｐが共通化されるため、各吐出口Ｅ１，Ｅ２からの塗布液Ｒの出やすさを揃えやすくすることができる。この場合、仕切部材６３Ｃは、第１リップ部６１と第２リップ部６２との中間位置に設けられることが好ましい。

なお、仕切部材６３Ｃの上端面は、第１リップ部６１の下端面よりも下方に設けられてもよい。また、ここでは、仕切部材６３Ｃが、第２リップ部６２よりも下方に突出する場合の例を示したが、仕切部材６３Ｃは、第２リップ部６２の下端面と面一に設けられてもよい。

また、上述してきた本実施形態では、仕切部材６３が、流路Ｐおよび吐出口Ｅを仕切る場合の例について説明したが、仕切部材は、さらに貯留部Ｓを仕切ってもよい。

たとえば、図８Ｄに示すスリットノズル３０Ｄが備える仕切部材６３Ｄは、本実施形態に係る仕切部材６３よりも鉛直上方に延在し、貯留部Ｓを第１貯留部Ｓ１と第２貯留部Ｓ２とに仕切る。

かかる仕切部材６３Ｄの左右両端部は、本実施形態に係る仕切部材６３と同様に第３壁部３５（図５参照）に固定される。さらに、仕切部材６３Ｄの上端部は、蓋部３３に固定される。このように、仕切部材６３Ｄは、左右両端部および上端部がスリットノズル３０Ｄの内部に固定されるため、歪みが生じにくい。

なお、第１貯留部Ｓ１および第２貯留部Ｓ２には、それぞれ異なる塗布液供給系が接続されてもよいし、１つの塗布液供給系から供給される塗布液Ｒがスリットノズル３０Ｄ内で分岐して第１貯留部Ｓ１および第２貯留部Ｓ２へ供給されるようにスリットノズル３０Ｄを構成してもよい。

ここでは、仕切部材６３Ｄが貯留部Ｓを完全に仕切る場合の例を示したが、圧力制御を容易にするために、仕切部材６３Ｄに、第１貯留部Ｓ１と第２貯留部Ｓ２とを連通する連通口を設けてもよい。

また、上述した本実施形態では、スリットノズル３０が１つの仕切部材６３を備える場合の例について説明したが、スリットノズルは、複数の仕切部材を備えていてもよい。

たとえば、図８Ｅに示すスリットノズル３０Ｅは、３つの仕切部材６３Ｅ１，６３Ｅ２，６３Ｅ３を備える。仕切部材６３Ｅ１，６３Ｅ２，６３Ｅ３は、スリットノズル３０Ｅの前方側から順に仕切部材６３Ｅ３，仕切部材６３Ｅ２および仕切部材６３Ｅ１の順に配置される。

これら３つの仕切部材６３Ｅ１，６３Ｅ２，６３Ｅ３によって、スリットノズル３０Ｅの吐出口Ｅ’は、第１吐出口Ｅ３，第２吐出口Ｅ４，第３吐出口Ｅ５および第４吐出口Ｅ６に仕切られる。また、３つの仕切部材６３Ｅ１，６３Ｅ２，６３Ｅ３によって、スリットノズル３０Ｅの流路Ｐ’は、第１流路Ｐ３，第２流路Ｐ４，第３流路Ｐ５および第４流路Ｐ６に仕切られる。

仕切部材６３Ｅ１は、第１リップ部６１よりも下方に突出する。また、仕切部材６３Ｅ２は、仕切部材６３Ｅ１よりも下方に突出し、仕切部材６３Ｅ３は、仕切部材６３Ｅ２よりも下方に突出する。なお、ここでは、仕切部材６３Ｅ３が、第２リップ部６２よりも下方に突出する場合の例を示したが、仕切部材６３Ｅ３は、第２リップ部６２と面一に設けられてもよい。

このように、複数の仕切部材６３Ｅ１，６３Ｅ２，６３Ｅ３を設けることで、より膜厚の厚い塗布膜の形成にも対応することが可能となる。

なお、流路Ｐ３〜Ｐ６の長さは、流路Ｐ３が最も短く、流路Ｐ４、流路Ｐ５および流路Ｐ６の順に長くなる。したがって、流路Ｐ３〜Ｐ６の幅Ｄ３〜Ｄ６は、流路Ｐ３の幅Ｄ３が最も狭く、流路Ｐ４の幅Ｄ４、流路Ｐ５の幅Ｄ５および流路Ｐ６の幅Ｄ６の順に徐々に広くなるように設定することが好ましい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｗ 基板
Ｒ 塗布液
Ｓ 貯留部
Ｐ 流路
Ｐ１ 第１流路
Ｐ２ 第２流路
Ｅ 吐出口
Ｅ１ 第１吐出口
Ｅ２ 第２吐出口
１ 塗布装置
６ ノズル先端部
２０ 第１の移動機構
３０ スリットノズル
３１ 第１壁部
３２ 第２壁部
３３ 蓋部
３４ ランド部
３５ 第３壁部
６１ 第１リップ部
６２ 第２リップ部
６３ 仕切部材

Claims (8)

1. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルと、
   前記スリットノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と
   を備え、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの相対的な移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第１リップ部よりも突出すること
   を特徴とする塗布装置。
2. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルと、
   前記スリットノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と
   を備え、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの相対的な移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第２リップ部よりも突出すること
   を特徴とする塗布装置。
3. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルと、
   前記スリットノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と
   を備え、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの相対的な移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第２リップ部よりも前記第１リップ部寄りに設けられること
   を特徴とする塗布装置。
4. 前記仕切部材は、
   両端部が引っ張られた状態で設けられること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の塗布装置。
5. 前記ノズル先端部は、
   複数の前記仕切部材を備えること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の塗布装置。
6. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルであって、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの基板に対する移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第１リップ部よりも突出すること
   を特徴とするスリットノズル。
7. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルであって、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの基板に対する移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第２リップ部よりも突出すること
   を特徴とするスリットノズル。
8. スリット状の吐出口が形成されたノズル先端部を有し、前記吐出口から塗布液を吐出するスリットノズルであって、
   前記ノズル先端部は、
   前記スリットノズルの基板に対する移動方向に対して後方側に設けられる第１リップ部と、
   前記移動方向に対して前方側に設けられ、前記第１リップ部よりも突出する第２リップ部と、
   前記第１リップ部と前記第２リップ部との間に設けられ、前記第１リップ部と前記第２リップ部とによって形成される前記吐出口を仕切る仕切部材と
   を備え、
   前記仕切部材は、
   前記第２リップ部よりも前記第１リップ部寄りに設けられること
   を特徴とするスリットノズル。

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