JP6527716B2 - 基板処理装置および基板処理装置の制御方法 - Google Patents

基板処理装置および基板処理装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体基板、液晶表示用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板に対してフォトレジスト液等を吐出するノズルについて、そのノズルに溶剤等を吸引させる基板処理装置および基板処理装置の制御方法に関する。
従来、基板処理装置として、フォトレジスト等の塗布液を基板に塗布する塗布装置がある。塗布装置は、基板を保持して回転させる保持回転部と、塗布液を吐出する複数の塗布液ノズルと、塗布液ノズルを任意の位置に移動させるノズル移動機構とを備えている。複数の塗布液ノズルは、保持回転部の側方、かつ塗布液ノズルと同数で設けられた待機ポットに各々保持されている(例えば、特許文献1〜3参照)。ノズル移動機構は、待機ポットで待機中の複数の塗布液ノズルのいずれか1つを把持する。
待機ポットは、図10のように、ダミーディスペンス可能であり、塗布液ノズルを待機させるノズル待機部131と、塗布液ノズルの先端内部に溶剤を吸引させるための溶剤吸引部135とを備えている。また、塗布装置が10個の塗布液ノズル103を備える場合、図11のように、待機ポットは、1個のノズル待機部131と1個の溶剤吸引部135とが10セット並んで配置された構成となっている。
特許第5442232号公報 特許第2923044号公報 特許第4606234号公報
しかしながら、従来の塗布装置は次のような問題がある。図11において、塗布液ノズル103Aに溶剤を吸引させる場合、待機ポットへの溶剤供給は、溶剤吸引部135Aだけでなく、吸引動作をさせない他の全ての溶剤吸引部135にも行っている。そのため、溶剤使用量が多くなる問題がある。
また、待機ポットの構造が複雑であるので、溶剤吸引部135の清掃や溶剤吸引部135の部品交換が困難である問題がある。すなわち、塗布液ノズル103は、基板に最も近づく部分であり、清潔な状態であることが望まれる。吸引動作は、塗布液ノズルの洗浄と同時に行われ、塗布液ノズルは溶剤と接触する。しかしながら、長期間使用し、何回も吸引動作を行っていると、洗浄しているのか否かがわかりにくい状況が生じる。そこで、溶剤吸引部135を定期的に清掃することが望まれる。
しかしながら、図10,図11のように、待機ポットは、複雑な構造を有しており、溶剤吸引部135は、ノズル待機部131近くの込み入った部分にある。そのため、その位置における溶剤吸引部135の清掃が困難である。また、ノズル待機部131と溶剤吸引部135とは、一体的な構造であるので、溶剤吸引部135のみを取り外して部品交換することは困難である。さらに、待機ポットの構造が複雑であるので、コスト高となる問題がある。
なお、特許文献2には、ノズル先端部に洗浄液を流し、ノズル先端部を洗浄する専用の洗浄液用チューブがノズルに接続されていることが開示されている。また、特許文献3には、複数の処理液供給ノズルと1本の溶剤供給ノズルとを共通の支持部に一体的に固定した構成が開示されている。各処理液供給ノズルの先端内部に吸引するための各溶剤貯留部に対して、溶剤供給ノズルが順番に移動して溶剤を吐出する。そのため、溶剤の吐出と溶剤の吸引との間には、処理液供給ノズルを水平移動させる動作が必要となる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、溶剤等の使用量を低減でき、清掃や部品交換を容易にできる基板処理装置および基板処理装置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る基板処理装置は、基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、複数の前記第1ノズルよりも少ない個数で設けられ、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部のいずれかに移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、少なくとも第2ノズルを吸引部のいずれかに移動させる。そして、移動した第2ノズルから吸引部に第2処理液を吐出させ、第2処理液を吐出した同一の吸引部に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、吸引部は、複数の第1ノズルよりも少ない個数で設けられている。すなわち、吸引部は、複数の第1ノズルで共有する構成となっている。複数の第1ノズルと同数の吸引部を設けないので、吸引部の構造が更にシンプルになる。そのため、コストを抑えることができる。また、複数の第1ノズルと同数の吸引部を設けないので、吸引部の清掃を容易にできる。
また、本発明に係る基板処理装置は、基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、前記第1ノズルを待機させるノズル待機部と、前記ノズル待機部と分離して設けられ、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、少なくとも第2ノズルを吸引部に移動させる。そして、移動した第2ノズルから吸引部に第2処理液を吐出させ、第2処理液を吐出した同一の吸引部に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、上述の基板処理装置は、第1ノズルを待機させるノズル待機部を更に備え、吸引部は、ノズル待機部と分離して設けられている。吸引部は、込み入ったノズル待機部と分離して設けられているので、吸引部の清掃が容易にできる。また、ノズル待機部を装着した状態で吸引部を清掃などのために取り外すことができるので、部品交換が容易である。また、上述のように、吸引部には、第2処理液が第2ノズルから供給されるので、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統を設けなくてもよい。そのため、部品交換の際に、供給系統の配管を取り外す作業が省略されるので、部品交換を容易に行うことができる。また、一体の複雑な構造に対して、ノズル待機部および吸引部の各々の構造を更にシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、上述の基板処理装置の一例は、基板を保持して回転する複数の保持回転部を更に備え、前記第2処理液吸引部は、複数の前記保持回転部のうち隣り合う2つの前記保持回転部の間に設けられていることである。第2処理液吸引部までのアクセスがよい効果がある。例えば、ノズル移動機構により、一方の基板(保持回転部)から他方の基板(保持回転部)に、基板処理に使用中の第1ノズルを移動させるとする。この際に、待機中の他の第1ノズルへの吸引動作を効率よく行うことができる。
また、本発明に係る基板処理装置は、基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、前記ノズル移動機構により、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、その移動後に、把持した前記第1ノズル、前記第2ノズルおよび前記吸引部の位置を固定した状態で、前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、第1ノズルおよび第2ノズルを吸引部に移動させる。その移動後に、把持した第1ノズル、第2ノズルおよび吸引部の位置を固定した状態で、第2ノズルから吸引部に第2処理液を吐出させる。そして、第2処理液を吐出した同一の吸引部に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、把持した第1ノズル、第2ノズルおよび吸引部の位置を固定させた状態で、第2処理液の吐出と吸引を行うので、吸引動作を効率よく行うことができる。
また、上述の基板処理装置において、前記吸引部は、前記第2ノズルから吐出される第2処理液を受ける受け容器と、前記受け容器と個別に設けられ、前記受け容器と連通する滞留容器と、を有し、前記制御部は、前記第2ノズルから前記受け容器に前記第2処理液を吐出させ、前記滞留容器に滞留した前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させることが好ましい。第2ノズルから第2処理液を受ける受け容器と、第1ノズルに第2処理液を吸引する滞留容器とを個別の容器にする。これにより、第2ノズルによる第2処理液の吐出の際に、第2処理液の跳ね返りが第1ノズルに付着することを防止できる。また、十分な量の第2処理液が滞留容器に溜まるまでの時間を短縮させ、第2処理液の使用量を抑えることができる。なお、第2処理液の跳ね返りが第1ノズルに付着すると、付着した第2処理液の液滴が基板上に落下するおそれが生じる。
また、本発明に係る基板処理装置は、基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部であって、前記第2ノズルから吐出される第2処理液を受ける受け容器および、前記受け容器と個別に設けられ、前記受け容器と連通する滞留容器を有する前記吸引部と、前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記受け容器に前記第2処理液を吐出させ、前記滞留容器に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、少なくとも第2ノズルを吸引部に移動させる。そして、移動した第2ノズルから吸引部の受け容器に第2処理液を吐出させ、第2処理液を吐出した同一の吸引部の滞留容器に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。なお、滞留容器は、受け容器と連通する。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、第2ノズルから第2処理液を受ける受け容器と、第1ノズルに第2処理液を吸引する滞留容器とを個別の容器にする。これにより、第2ノズルによる第2処理液の吐出の際に、第2処理液の跳ね返りが第1ノズルに付着することを防止できる。また、十分な量の第2処理液が滞留容器に溜まるまでの時間を短縮させ、第2処理液の使用量を抑えることができる。なお、第2処理液の跳ね返りが第1ノズルに付着すると、付着した第2処理液の液滴が基板上に落下するおそれが生じる。
また、上述の基板処理装置の一例は、前記制御部は、前記ノズル移動機構により、前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記制御部は、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に、前記ノズル移動機構により、把持した前記第1ノズルを少なくとも水平移動させて、この前記第1ノズルの移動後に、前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させることである。これにより、例えば、吸引部をより小型で構成することができ、吸引部の構造を更にシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、上述の基板処理装置において、前記第1処理液の一例は、基板上に塗膜を形成するための塗布液である。これにより、塗布液を吐出する第1ノズルに吸引させる第2処理液の使用量を低減できる。また、上述の基板処理装置において、前記第2処理液の一例は、溶剤である。これにより、吸引させる溶剤の使用量を低減できる。
また、本発明に係る基板処理装置の制御方法は、基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルとを備えた基板処理装置の制御方法であって、複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを、複数の前記第1ノズルよりも少ない個数で設けられた吸引部のいずれかに移動させる工程と、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させる工程と、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる工程と、を備えているものである。
本発明に係る基板処理装置の制御方法によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、少なくとも第2ノズルを吸引部のいずれかに移動させる。そして、移動した第2ノズルから吸引部に第2処理液を吐出させ、第2処理液を吐出した同一の吸引部に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、吸引部は、複数の第1ノズルよりも少ない個数で設けられている。すなわち、吸引部は、複数の第1ノズルで共有する構成となっている。複数の第1ノズルと同数の吸引部を設けないので、吸引部の構造が更にシンプルになる。そのため、コストを抑えることができる。また、複数の第1ノズルと同数の吸引部を設けないので、吸引部の清掃を容易にできる。
本発明に係る基板処理装置およびその制御方法によれば、ノズル移動機構は、複数の第1ノズルのいずれかを選択的に把持し、把持した第1ノズルおよび第2ノズルを一体的に移動させ、少なくとも第2ノズルを吸引部に移動させる。そして、移動した第2ノズルから吸引部に第2処理液を吐出させ、第2処理液を吐出した同一の吸引部に滞留する第2処理液を、把持した第1ノズルに吸引させる。そのため、同一の吸引部で第2処理液の吐出と吸引を行うので、第2処理液の使用量を抑えることができる。また、吸引部には、第2処理液を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、吸引部の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
実施例に係る塗布装置のブロック図である。 実施例に係る塗布装置の平面図である。 (a)は、塗布液ノズルと、溶剤ノズルと、縦断面で示した溶剤吸引部との関係を説明するための図であり、(b)は、溶剤吸引部の平面図である。 (a)〜(c)は、吐出吸引動作を説明するための図である。 変形例に係る溶剤吸引部を示す平面図である。 変形例に係る3つの保持回転部と2つの溶剤吸引部を示す平面図である。 変形例に係る待機ポットと溶剤吸引部を示す平面図である。 (a)は、変形例に係る溶剤の吐出動作を示す図であり、(b)は、変形例に係る溶剤の吸引動作を示す図である。 (a)は、変形例に係る溶剤の吐出動作を示す図であり、(b)は、変形例に係る溶剤の吸引動作を示す図である。 従来の塗布ノズルと、縦断面で示した待機ポットとの関係を説明するための図である。 従来の待機ポットを示す平面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図1は、実施例に係る塗布装置のブロック図であり、図2は、実施例に係る塗布装置の平面図である。図3(a)は、塗布液ノズルと、溶剤ノズルと、縦断面で示した溶剤吸引部との関係を説明するための図であり、図3(b)は、溶剤吸引部の平面図である。
図1、図2を参照する。塗布装置1は、略水平姿勢で基板Wを保持して回転させる保持回転部2を備えている。また、塗布装置1は、基板Wに対して塗布液を吐出する塗布液ノズル3と、基板Wに対して溶剤を吐出する溶剤ノズル4と、塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を一体的に移動させるノズル移動機構5とを備えている。
塗布液は、基板W上に塗膜を形成するためのものである。塗布液は、フォトレジスト液、SOG(Spin on glass coating)液、SOD(Spin on dielectric coating)液、ポリイミド樹脂液等が用いられる。溶剤は、例えばシンナーが用いられる。なお、塗布液ノズル3は、本発明の第1ノズルに相当し、溶剤ノズル4は、本発明の第2ノズルに相当する。塗布液は、本発明の第1処理液に相当し、溶剤は、本発明の第2処理液に相当する。
保持回転部2は、例えば真空吸着により基板Wの裏面を保持するスピンチャック7と、スピンチャック7を略垂直方向の回転軸AX周りに回転させる、モータ等で構成された回転駆動部9とを備えている。保持回転部2の周りには、基板Wの側方を囲うように、上下移動可能なカップ11が設けられている。
塗布液ノズル3には、塗布液供給源13から塗布液配管15を通じて塗布液が供給される。塗布液配管15には、サックバック弁SVと開閉弁V1とポンプP1が介在している。開閉弁V1は塗布液の供給とその停止を行い、サックバック弁SVは開閉弁V1の動作と組み合わせて、塗布液ノズル3内の塗布液等を吸引し、また、吸引した塗布液等を押し出す。ポンプP1は塗布液を塗布液ノズル3に送り出す。なお、塗布液ノズル3は、支持ブロック17に着脱可能に支持されている。また、塗布液ノズル3が複数の場合は、各々の塗布液ノズル3は、塗布液供給源13、塗布液配管15、開閉弁V1、サックバック弁SVおよびポンプP1等の供給系統を備えている。
溶剤ノズル4には、溶剤供給源19から溶剤配管21を通じて溶剤が供給される。溶剤配管21には、開閉弁V2とポンプP2が介在している。開閉弁V2は溶剤の供給とその停止を行い、ポンプP2は溶剤を溶剤ノズル4に送り出す。溶剤は、例えばプリウェット処理で用いられる。すなわち、プリウェット処理は、溶剤ノズル4により溶剤を基板Wに吐出し、吐出されて基板W上に到着した溶剤を基板Wの回転により基板Wの略全面に広げる。その後、塗布液ノズル3によりフォトレジストを基板Wに吐出する。これにより、フォトレジストの膜を素早く均一に塗布することができる。
また、溶剤ノズル4は、ノズル移動機構5に取り付けられている(固定されている)。例えば、図1〜図3のように、単一の溶剤ノズル4が、後述する把持部23に取り付けられている。また、複数の溶剤ノズル4が1列に並んで取り付けられていてもよい。
ノズル移動機構5は、図2のように、塗布液ノズル3を把持する把持部(グリッパ)23と、把持部23を第1方向(X方向)に水平移動させる第1水平移動部25とを備えている。また、ノズル移動機構5は、第1方向と略直交する第2方向(Y方向)に把持部23を水平移動させる第2水平移動部27と、把持部23を上下方向(Z方向)に移動させる上下移動部29とを備えている。
例えば、把持部23は、第1水平移動部25により第1方向に移動可能に支持されている。第1水平移動部25は、上下移動部29により上下方向に移動可能に支持されている。上下移動部29は、第2水平移動部27により第2方向に移動可能に支持されている。把持部23、第1水平移動部25、第2水平移動部27および上下移動部29は、モータやエアシリンダなどで駆動される。なお、ノズル移動機構5は、第1水平移動部25および第2水平移動部27の少なくともいずれかに代えて、水平多関節アームを備えていてもよい。
塗布液ノズル3は、例えば10個(複数)設けられている。ノズル移動機構5は、基板Wに対して塗布液を塗布する場合、10個の塗布液ノズル3のいずれか1つを選択的に把持し、把持した1つの塗布液ノズル3を、溶剤ノズル4と共に基板Wの上方に移動させる。また、ノズル移動機構5は、基板Wに対して塗布液を塗布しない場合、通常、塗布液ノズル3を待機ポット31に移動させる。
待機ポット31は、塗布液ノズル3を待機させるものであり、塗布液ノズル3を収容できるようになっている。待機ポット31は、複数の塗布液ノズル3の各々で設けられる。例えば、塗布装置1が10個の塗布液ノズル3を備える場合、待機ポット31は、10個設けられる。待機ポット31内では、待機された塗布液ノズル3から塗布液をダミーディスペンスできるようになっており、図示しない廃液回収部が設けられている。
図2のように、保持回転部2は、例えば2個(複数)設けられている。なお、保持回転部2は、単一で構成されていてもよい。10個の待機ポット31は、待機ポット移動機構33により、2個の保持回転部2が配置される第1方向(X方向)に沿って、一体的に移動できるようになっている。待機ポット移動機構33は、例えば、把持部23の近くに位置するように、把持部23の位置に基づいて移動するようになっている。また、待機ポット移動機構33は、モータ等で駆動される。
なお、待機ポット31は、本発明のノズル待機部に相当する。また、複数の待機ポット31の集合体は移動せずに、予め設定された位置に固定されていてもよい。また、複数の待機ポット31は、互いに分離しているが、互いに分離せずに、一体的に設けられてもよい。
待機ポット31に待機中の塗布液ノズル3は、所定期間使用しない場合、塗布液ノズル3内の塗布液の乾燥固化を防止するため、ダミーディスペンスが行われる。しかしながら、ダミーディスペンスの回数が多いと塗布液を浪費する。そこで、塗布液ノズル3の先端内部に溶剤を吸引して溶剤の蓋をして、ダミーディスペンスの回数を低減している。塗布装置1は、ノズル移動機構5で把持した塗布液ノズル3に溶剤を吸引させるための溶剤吸引部35を備えている。
溶剤吸引部35は、図10のように、待機ポット31と一体的でなく、図2のように、待機ポット31と分離して設けられている。また、溶剤吸引部35は、隣り合う2個の保持回転部2の間(具体的には2個の保持回転部2および待機ポット31の間)に1個配置されている。すなわち、溶剤吸引部35は、10個(複数)の待機ポット31に対して1つ設けられている。なお、溶剤吸引部35は、本発明の吸引部に相当する。
溶剤吸引部35の具体的な構成を説明する。溶剤吸引部35は、図3(a)、図3(b)のように、溶剤ノズル4から吐出される溶剤を受ける受け容器41と、受け容器41と個別に設けられ、受け容器41と連通する滞留容器43とを備えている。滞留容器43は、塗布液ノズル3を収容し、溶剤を滞留させて塗布液ノズル3に溶剤を吸引させるためのものである。受け容器41に注がれた溶剤は、受け容器41と連通する滞留容器43に流れ込む。
受け容器41の底部と滞留容器43の底部とは、連通管45で連結され、溶剤が自由に流れるように構成されている。また、連通管45は、排出口47にも連結される。連通管45は、受け容器41側の配管45aと、滞留容器43側の配管45bと、排出口47側の配管45cとを備えている。受け容器41に注がれた溶剤を滞留容器43に一時的に滞留させるために、開閉弁を設けず、配管45cを、配管45bよりも溶剤を流れにくくさせている。これにより、滞留容器43に溶剤をオーバーフローさせて、滞留容器43に溶剤を比較的穏やかに滞留させる。滞留した溶剤により、塗布液ノズル3内に溶剤を吸引できると共に、塗布液ノズル3の内外を洗浄できる。
なお、排出口47から流れ出た溶剤は、溶剤吸引部35の下部に設けられた廃液回収部49により回収されるように構成される。なお、受け容器41の底部41aは、連通管45に向けて水平面に対して傾斜している。これにより、溶剤を連通管45に効率よく送れると共に、受け容器41に到達した溶剤の跳ね返りを防止している。
図1に戻る。塗布装置1は、中央演算処理装置(CPU)などで構成された制御部51と、塗布装置1を操作するための操作部53とを備えている。制御部51は、塗布装置1の各構成を制御する。操作部53は、液晶モニタなどの表示部と、ROM(Read-only Memory)、RAM(Random-Access Memory)、およびハードディスク等の記憶部と、キーボード、マウス、および各種ボタン等の入力部とを備えている。記憶部には、塗布処理の各種条件等が記憶されている。
例えば、制御部51は、ノズル移動機構5により、把持した塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を溶剤吸引部35に移動させる。その移動後に、制御部51は、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の位置(少なくとも水平位置)を固定した状態で、溶剤ノズル4から溶剤吸引部35の受け容器41に溶剤を吐出させる。そして、制御部51は、溶剤を吐出した溶剤吸引部35の滞留容器43に滞留する溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。
次に、塗布装置1の一動作例を説明する。ここでは、図2のように、例えば2枚の基板WA,WBを順番に連続して塗布処理する際に、2枚の基板WA,WB(若しくは2個の保持回転部2A,2B)の間を移動する。この移動の途中において、吸引動作する必要がある待機中の第2塗布液ノズル3Bがある場合に、第2塗布液ノズル3Bに溶剤の吸引動作を行う。吸引動作は、例えば、塗布液ノズル3からの塗布液等の吐出後、所定時間経過した場合に必要となる。
図2を参照する。第1保持回転部2Aに保持された基板WAに対して塗布液の塗布終了後、ノズル移動機構5は、基板WAの上方から第1待機ポット31A上方の所定位置に第1塗布液ノズル3Aを移動させる。その後、ノズル移動機構5は、第1塗布液ノズル3Aを下降させて、把持部23により第1塗布液ノズル3Aの把持を解放する。これにより、第1塗布液ノズル3Aは、第1待機ポット31Aに待機される。
ノズル移動機構5は、把持部23を上昇させて、吸引動作が必要な第2塗布液ノズル3B上方の所定位置まで水平移動する。その後、ノズル移動機構5は、把持部23を下降させて、把持部23で第2塗布液ノズル3Bを把持させる。なお、第2塗布液ノズル3Bに対してダミーディスペンスが必要な場合は、第2待機ポット31Bから移動する前に、第2塗布液ノズル3B内の塗布液や、以前に吸引した溶剤を吐出しておく。
第2塗布液ノズル3Bの把持後、ノズル移動機構5は、把持部23で把持された第2塗布液ノズル3Bを上昇させて、第2塗布液ノズル3Bを溶剤吸引部35上方の所定位置に移動させる。ノズル移動機構5は、第2塗布液ノズル3Bを下降させて、図3(a)のように、第2塗布液ノズル3Bを所定高さに配置させる。
図4(a)〜図4(c)は、吐出吸引動作を説明するための図である。本実施例では、制御部51は、ノズル移動機構5により、把持した塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を溶剤吸引部35に移動させる。その移動後に、制御部51は、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の位置(少なくとも水平位置)を固定した状態で、溶剤ノズル4により溶剤吸引部35の受け容器41に溶剤を吐出させ、溶剤を吐出した同一の溶剤吸引部35の滞留容器43に滞留する溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。
なお、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の水平位置の固定は、略固定であってもよい。
図4(a)において、溶剤吸引部35には、塗布液ノズル3と溶剤ノズル4が収容されている。なお、溶剤ノズル4は、溶剤吸引部35に収容されず、溶剤吸引部35の上方に配置されていてもよい。溶剤ノズル4により、溶剤吸引部35の受け容器41に対して溶剤を吐出する。受け容器41に吐出された溶剤は、連通管45を通じて、滞留容器43に流入する。配管45cは、配管45bよりも溶剤を流れにくくしている。そのため、滞留容器43に溶剤をオーバーフローさせて、滞留容器43に溶剤を比較的穏やかに滞留させる。これにより、図4(b)のように、第2塗布液ノズル3Bの先端部分が溶剤に浸される。そのため、第2塗布液ノズル3Bの外側面が溶剤により洗浄される。
なお、図4(a)のように、塗布液ノズル3の先端内部には、空気等の気体層L2が形成されている。基板Wまたは待機ポット31等に塗布液を吐出した後、塗布液の液だれ防止のため、サックバック弁SVにより、塗布液ノズル3の先端内部の塗布液が奥に吸引されている。これにより、気体層L2が形成されている。
図4(b)の状態で、第2塗布液ノズル3Bへの吸引動作が行われる。すなわち、サックバック弁SVを駆動させることにより、第2塗布液ノズル3Bに溶剤を吸引させる。これにより、第2塗布液ノズル3Bの先端内部で乾燥した塗布液を溶解させることができる。また、第2塗布液ノズル3Bが溶剤で蓋をされるので、塗布液の乾燥を防止することができる。
滞留容器43内では、一時的に、第2塗布液ノズル3Bが溶剤に浸された状態になる。しかしながら、図4(c)のように、排出口47を通じて溶剤が排出するので、やがて、全ての溶剤が排出口47により排出される。第2塗布液ノズル3Bには、吐出口55から順番に、溶剤層L3、気体層L2、塗布液層L1が形成される。
第2塗布液ノズル3Bへの吸引動作の後、図2において、ノズル移動機構5は、第2塗布液ノズル3Bを上昇させて、溶剤吸引部35の上方から第2待機ポット31B上方の所定位置まで水平移動させる。その後、ノズル移動機構5は、第2塗布液ノズル3Bを下降させて、把持部23により第2塗布液ノズル3Bの把持を解放する。これにより、第2塗布液ノズル3Bは、第2待機ポット31Bに待機される。
第2塗布液ノズル3Bを第2待機ポット31Bに待機させた後、基板WBへの塗布処理を再開する。ノズル移動機構5は、把持部23を上昇させ、第2待機ポット31Bの上方から第1待機ポット31Aの上方の所定位置まで把持部23を移動させる。移動後、ノズル移動機構5は、把持部23を下降させ、把持部23で第1塗布液ノズル3Aを把持する。その後、ノズル移動機構5は、把持部23で把持した第1塗布液ノズル3Aを上昇させ、第1待機ポット31Aの上方から基板WB上方の所定位置まで第1塗布液ノズル3Aを移動させて塗布処理を行う。
本実施例によれば、ノズル移動機構5は、複数の塗布液ノズル3のいずれかを選択的に把持し、把持した塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を一体的に移動させ、塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を溶剤吸引部35に移動させる。そして、移動した溶剤ノズル4から溶剤吸引部35に溶剤を吐出させ、溶剤を吐出した同一の溶剤吸引部35に滞留する溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。そのため、同一の溶剤吸引部35で溶剤の吐出と吸引を行うので、溶剤の使用量を抑えることができる。また、溶剤吸引部35には、溶剤を供給する供給系統が設けなくてもよい。そのため、溶剤吸引部35の構造をシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、溶剤吸引部35は、単体で設けられている。すなわち、溶剤吸引部35は、10個の塗布液ノズル3で共有する構成となっている。10個の塗布液ノズル3と同数の溶剤吸引部35を設けないので、溶剤吸引部35の構造が更にシンプルになる。そのため、コストを抑えることができる。また、10個の塗布液ノズル3と同数の溶剤吸引部35を設けないので、溶剤吸引部35の清掃を容易にできる。
また、塗布装置1は、塗布液ノズル3を待機させる待機ポット31を備え、溶剤吸引部35は、待機ポット31と分離して設けられている。溶剤吸引部35は、込み入った待機ポット31と分離して設けられているので、溶剤吸引部35の清掃が容易にできる。また、待機ポット31を装着した状態で溶剤吸引部35を清掃などのために取り外すことができるので、部品交換が容易である。また、上述のように、溶剤吸引部35には、溶剤が溶剤ノズル4から供給されるので、溶剤吸引部35には、溶剤を供給する供給系統を設けなくてもよい。そのため、部品交換の際に、供給系統の配管を取り外す作業が省略されるので、部品交換を容易に行うことができる。また、一体の複雑な構造に対して、待機ポット31および溶剤吸引部35の各々の構造を更にシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、塗布装置1は、基板Wを保持して回転する複数の保持回転部2を備え、溶剤吸引部35は、2つの保持回転部2のうち隣り合う2つの保持回転部2の間に設けられている。これにより、溶剤吸引部35までのアクセスがよい効果がある。例えば、ノズル移動機構5により、一方の基板WA(第1保持回転部2A)から他方の基板WB(第2保持回転部2B)に、基板処理に使用中の第1塗布液ノズル3Aを移動させるとする。この際に、待機中の他の第2塗布液ノズル3Bへの吸引動作を効率よく行うことができる。
また、溶剤吸引部35は、溶剤ノズル4から吐出される溶剤を受ける受け容器41と、受け容器41と個別に設けられ、受け容器41と連通する滞留容器43とを備えている。そして、制御部51は、溶剤ノズル4から受け容器41に溶剤を吐出させ、滞留容器43に滞留した溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。溶剤ノズル4から溶剤を受ける受け容器41と、塗布液ノズル3に溶剤を吸引させる滞留容器43とを個別の容器にする。これにより、溶剤ノズル4による溶剤の吐出の際に、溶剤の跳ね返りが塗布液ノズル3に付着することを防止できる。また、滞留容器43に溶剤を溜めやすくできる。そのため、十分な量の溶剤が滞留容器43に溜まるまでの時間を短縮させ、溶剤の使用量を抑えることができる。なお、溶剤の跳ね返りが塗布液ノズル3に付着すると、付着した溶剤の液滴が基板W上に落下するおそれが生じる。
また、制御部51は、ノズル移動機構5により、塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を溶剤吸引部35に移動させ、その移動後に、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の位置を固定した状態で、溶剤ノズル4から溶剤吸引部35に溶剤を吐出させ、溶剤吸引部35に滞留する溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。これにより、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の位置を固定させた状態で、溶剤の吐出と吸引を行うので、吸引動作を効率よく行うことができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した実施例では、溶剤ノズル4は、ノズル移動機構5に取り付けられている。この点、例えば、ノズル移動機構5は、溶剤ノズル4を把持可能な機構を備えて、溶剤ノズル4をノズル移動機構5に取り付けてもよい。この場合、ノズル移動機構5は、把持部23で塗布液ノズル3を把持し、更に、図示しない把持部で溶剤ノズル4を把持する。
(2)上述した実施例および変形例(1)では、図2のように、溶剤吸引部35は、隣り合う2つの保持回転部2の間に1つ設けられている。この点、例えば、溶剤吸引部35は、例えば10個(複数)の塗布液ノズル3と同数の10個で設けられていてもよい。溶剤吸引部35が複数の場合は、図5のように、溶剤吸引部35の各滞留容器43に供給される溶剤は、他の滞留容器43に供給されないように構成される。そのため、各滞留容器43には、選択的に、溶剤ノズル4から溶剤が供給される。
この場合、制御部51は、ノズル移動機構5により、10個の溶剤吸引部35のいずれかの同一の溶剤吸引部35に、把持した塗布液ノズル3および溶剤ノズル4を移動させる。吸引動作は、同一の溶剤吸引部35で溶剤の吐出および吸引が行われる。
また、溶剤吸引部35は、例えば10個の塗布液ノズル3よりも少ない個数(複数)で設けられてもよい。10個の塗布液ノズル3と同数の溶剤吸引部35を設けないので、溶剤吸引部35の構造がシンプルになるのでコスト高を抑えることができる。また、10個の塗布液ノズル3と同数の溶剤吸引部35を設けないので、溶剤吸引部35の滞留容器43の清掃を容易にできる。なお、複数の溶剤吸引部35は、個々に分離して設けられていることが好ましいが、一体的な構造であってもよい。
(3)上述した実施例および各変形例では、溶剤吸引部35は、図2において、隣り合う2つの保持回転部2の間に1つ設けられていた。この点、図6のように、例えば、保持回転部2が3つで構成される場合、第1保持回転部2Aと第2保持回転部2Bとの間に、第1溶剤吸引部35Aが1つ設けられ、更に、第2保持回転部2Bと第3保持回転部2Cとの間に、第2溶剤吸引部35Bが1つ設けられてもよい。すなわち、溶剤吸引部35は、2箇所(複数箇所)に分かれて設置されていてもよい。
また、各々の位置において、第1溶剤吸引部35Aおよび第2溶剤吸引部35Bは、10個の塗布液ノズル3と同数である10個、あるいは10個の塗布液ノズル3よりも少ない個数(複数)で設けられてもよい。なお、保持回転部2が4つ以上で構成される場合も同様である。また、図6において、3つの保持回転部35A〜35Cに対して、保持回転部2は1箇所に設けられてもよい。
(4)上述した実施例および各変形例では、溶剤吸引部35は、図2において、隣り合う2つの保持回転部2の間に設けられていた。この点、溶剤吸引部35は、図7は、待機ポット31と隣接して設けられて、待機ポット移動機構33により、複数の待機ポット31の集合体と一体的に移動してもよい。なお、この場合でも、溶剤吸引部35は、待機ポット31と分離して設けられ、部品交換を容易に行うことができる。
(5)上述した実施例および各変形例では、溶剤吸引部35は、図3(a)、図3(b)のように、受け容器41と滞留容器43の2つの容器を備えていた。この点、溶剤ノズル4からの溶剤の跳ね返り等の影響がほとんどない場合は、滞留容器は、受け容器41と滞留容器43を兼ねる1つの容器であってもよい。
(6)上述した実施例および各変形例では、図4(a)〜図4(c)のように、把持した塗布液ノズル3、溶剤ノズル4および溶剤吸引部35の位置(少なくとも水平方向の位置)を固定した状態で、溶剤の吸引動作を行っていた。しかしながら、必要により、それらの位置を固定せずに移動させてもよい。
すなわち、溶剤吸引部61は、図8(a)、図8(b)のように、溶剤を受けて、一時的に溶剤を滞留する単一の滞留容器65を備えてもよい。制御部51は、図8(a)のように、ノズル移動機構5により、溶剤ノズル4を溶剤吸引部35(滞留容器65)に移動させ、移動した溶剤ノズル4から溶剤吸引部61に溶剤を吐出させる。
制御部51は、図8(b)のように、溶剤を吐出した同一の溶剤吸引部61に、ノズル移動機構5により、把持した塗布液ノズル3を少なくとも水平移動(例えば、水平移動+上下移動)させる。この塗布液ノズル3の移動後に、制御部51は、溶剤吸引部61に滞留する溶剤を、把持した塗布液ノズル3に吸引させる。これにより、溶剤吸引部61をより小型で構成することができる。そのため、溶剤吸引部61の構造を更にシンプルにでき、コストを抑えることができる。
また、溶剤吸引部71は、図9(a)、図9(b)のように、溶剤を受ける受け容器73と、溶剤を一時的に滞留する滞留容器75とを備えてもよい。図9(a)、図9(b)の塗布液ノズル3および溶剤ノズル4は、同時に、受け容器73および滞留容器75に移動することができない。そのため、図8(a)、図8(b)と同様に、溶剤の吐出と溶剤の吸引との動作の間には、水平方向のノズル移動機構5による塗布液ノズル3および溶剤ノズル4の水平移動を行う。なお、図8(a)、図8(b)、図9(a)および図9(b)において、塗布液ノズル3および溶剤ノズル4に対して、溶剤吸引部61,71を水平方向に移動させてもよい。
(7)上述した実施例および各変形例では、滞留容器43に溜められた溶剤を1回吸引したが、更に、吸引した溶剤を一部又は全部吐き出して、再度吸引させてもよい。また、この溶剤の吸引・吐出の動作を繰り返してもよい。これにより、塗布液が溶解して塗布液の濃度が高い溶剤を吐き出すことができ、比較的新鮮な溶剤を吸引することができる。
(8)上述した実施例および各変形例では、基板処理装置として塗布装置1を例示したが、例えば、現像装置であってもよい。この場合、実施例の塗布液ノズル3は、現像液を吐出し、実施例の溶剤ノズル4は、例えば純水を吐出してもよい。
1 … 塗布装置
2 … 回転保持部
3 … 塗布液ノズル
4 … 溶剤ノズル
5 … ノズル移動機構
23 … 把持部
31 … 待機ポット
35,61,71 … 溶剤吸引部
41,73 … 受け容器
43,65,75 … 滞留容器
45 … 連通管
45a〜45c … 配管
47 … 排出口
51 … 制御部
SV … サックバック弁

Claims (10)

  1. 基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、
    基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、
    複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、
    複数の前記第1ノズルよりも少ない個数で設けられ、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、
    前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部のいずれかに移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、
    基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、
    複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、
    前記第1ノズルを待機させるノズル待機部と、
    前記ノズル待機部と分離して設けられ、把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、
    前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項に記載の基板処理装置において、
    基板を保持して回転する複数の保持回転部を更に備え、
    前記吸引部は、複数の前記保持回転部のうち隣り合う2つの前記保持回転部の間に設けられていることを特徴とする基板処理装置。
  4. 基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、
    基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、
    複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、
    把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部と、
    前記ノズル移動機構により、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、その移動後に、把持した前記第1ノズル、前記第2ノズルおよび前記吸引部の位置を固定した状態で、前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項に記載の基板処理装置において、
    前記吸引部は、前記第2ノズルから吐出される第2処理液を受ける受け容器と、前記受け容器と個別に設けられ、前記受け容器と連通する滞留容器と、を有し、
    前記制御部は、前記第2ノズルから前記受け容器に前記第2処理液を吐出させ、前記滞留容器に滞留した前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させることを特徴とする基板処理装置。
  6. 基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、
    基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルと、
    複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構と、
    把持した前記第1ノズルに前記第2処理液を吸引させる吸引部であって、前記第2ノズルから吐出される第2処理液を受ける受け容器および、前記受け容器と個別に設けられ、前記受け容器と連通する滞留容器を有する前記吸引部と、
    前記ノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記受け容器に前記第2処理液を吐出させ、前記滞留容器に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる制御部とを備えていることを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項1からのいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記制御部は、前記ノズル移動機構により、前記第2ノズルを前記吸引部に移動させ、移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させ、
    前記制御部は、前記第2処理液を吐出した前記吸引部に、前記ノズル移動機構により、把持した前記第1ノズルを少なくとも水平移動させて、この前記第1ノズルの移動後に、前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させることを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記第1処理液は、基板上に塗膜を形成するための塗布液であることを特徴とする基板処理装置。
  9. 請求項1から8のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記第2処理液は、溶剤であることを特徴とする基板処理装置。
  10. 基板に対して第1処理液を吐出する複数の第1ノズルと、基板に対して第2処理液を吐出する第2ノズルとを備えた基板処理装置の制御方法であって、
    複数の前記第1ノズルのいずれかを把持し、把持した前記第1ノズルおよび前記第2ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構により、少なくとも前記第2ノズルを、複数の前記第1ノズルよりも少ない個数で設けられた吸引部のいずれかに移動させる工程と、
    移動した前記第2ノズルから前記吸引部に前記第2処理液を吐出させる工程と、
    前記第2処理液を吐出した前記吸引部に滞留する前記第2処理液を、把持した前記第1ノズルに吸引させる工程と、
    を備えている基板処理装置の制御方法。
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