JPH07328515A

JPH07328515A - 処理液塗布装置

Info

Publication number: JPH07328515A
Application number: JP12661094A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kamiyama; 勉上山
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】基板に対して相対移動方向に直交する方向に
延びるノズルを有する処理液塗布装置において、基板の
部分的な膜厚の増加を抑える。【構成】レジスト液塗布装置１は、基板保持部２と塗
布部３とディスペンサガイド９とを備えている。基板保
持部２は、基板を保持する。塗布部３は、基板保持部２
に保持された基板の表面に沿って相対移動しながら基板
の表面に処理液を供給するためのものであり、相対移動
方向に直交する方向に延びるノズルスリット２０ａを有
するノズル２０を含む。ディスペンサガイド９は、基板
保持部２に保持された基板の処理液供給開始側辺に隣接
して設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板に処理液を塗布す
る処理液塗布装置に関し、特に、一方向に延びるノズル
を有し、ノズルから基板表面に処理液を供給する処理液
塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶用ガラス角型基板、カラーフィルタ
用基板、フォトマスク用基板、サーマルヘッド用セラミ
ック基板等の角型基板や、半導体ウエハ等の円形基板
や、オリフラ付き半導体ウエハ等の基板表面に処理液を
塗布する装置として、特開平４─６１９５５号公報や特
開平１─１３５５６５号公報に示されたスピンコータが
知られている。スピンコータでは、回転可能なスピンチ
ャック上に基板が保持され、基板の中央部にノズルから
処理液が滴下される。その後、基板をスピンチャックと
ともに回転させて基板表面中央部の処理液を遠心力によ
って基板表面全体に拡散させる。これにより、基板表面
に処理液が均一に塗布される。

【０００３】一方、スピンコータにおける処理液の大量
消費の問題を解消するために、たとえば特開昭５６─１
５９６４６号公報に示された、スリット状の吐出部を有
するスリットノズルを用いたノズルコータが利用されて
いる。ノズルコータでは、保持面に水平に保持された基
板に対して、スリットノズルが相対移動しながら基板上
に処理液を塗布していく。このようなノズルコータで
は、必要な処理液を確実に基板に供給できるため、処理
液の大量消費が避けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記ノズルコータで
は、処理液の吐出開始時にノズルの長手方向に処理液を
均一に吐出するために、処理液を必要以上にノズルに供
給する必要がある。そうすると、基板の処理液塗布開始
側部分においては、処理液によって形成される膜の厚み
が大きくなる。

【０００５】本発明の目的は、一方向に延びるノズルを
有し、基板に沿って相対移動しながら基板表面に処理液
を供給する処理液塗布装置において、基板の処理液塗布
開始側部分における部分的な膜厚の増加を抑えることに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
処理液塗布装置は基板の表面に所定の処理液を塗布する
ための装置であり、基板保持部と処理液供給手段と第１
処理液受け部材とを備えている。基板保持部は、基板を
保持する。処理液供給手段は、一方向に延びる処理液供
給口を有し、基板保持部に保持された基板の表面に沿っ
て相対移動しながら基板の表面に処理液を供給するノズ
ルを含む。第１処理液受け部材は、基板保持部に保持さ
れた基板の処理液供給開始側端縁に隣接しかつ処理液供
給口に対向し得るように設けられている。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の装置において、第１処理液受け部材を基板の処理液
供給開始側端縁から離反させる第１駆動機構をさらに備
えている。請求項３に記載の発明では、請求項２に記載
の装置において、第１駆動機構は、第１処理液受け部材
を基板側に付勢する付勢部材と、付勢部材の付勢力に抗
して第１処理液受け部材を基板から離反する方向に駆動
するための駆動部材とを有している。

【０００８】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３に記載の装置において、基板から離れた状態の第１
処理液受け部材を洗浄する第１洗浄手段をさらに備えて
いる。請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の装
置において、第１洗浄手段は、第１処理液受け部材とと
もに基板の処理液供給開始側端縁を洗浄可能である。

【０００９】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の装置において、第１洗浄手段は、第１処理液受け部
材及び基板の処理液供給終了側端縁とともにノズルを洗
浄可能である。請求項７に記載の発明では、請求項１な
いし６のいずれかに記載の装置において、基板保持部に
保持された基板の処理液供給終了側端縁に隣接しかつ処
理液供給口に対向し得るように設けられた第２処理液受
け部材をさらに備えている。

【００１０】請求項８に記載の処理液塗布装置は、請求
項７に記載の装置において、第２処理液受け部材を基板
の処理液供給終了側端縁から離反させる第２駆動機構を
さらに備えている。請求項９に記載の発明では、請求項
８に記載の装置において、第２駆動機構は、第２処理液
受け部材を基板側に付勢する付勢部材と、付勢部材の付
勢力に抗して第２処理液受け部材を基板から離れる方向
に駆動するための駆動部材とを有している。

【００１１】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の装置において、第２処理液受け部材が基板から離
れた状態で第２処理液受け部材を洗浄する第２洗浄手段
をさらに備えている。請求項１１に記載の発明では、請
求項１０に記載の装置において、第２洗浄手段は、第２
処理液受け部材とともに基板の前記処理液供給終了側端
縁を洗浄可能である。

【００１２】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の装置において、第２洗浄手段は、第２処理液受
け部材及び基板の処理液終了側端縁とともにノズルを洗
浄可能である。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の処理液塗布装置では、基板が
基板保持部に保持される。処理液供給手段のノズルは、
基板保持部に保持された基板の表面に沿って相対移動し
ながら処理液を供給していく。なお、処理液供給開始時
に処理液供給口から吐出された処理液は、第１処理液受
け部材上に供給される。このため、処理液によって形成
される膜の厚みは、第１処理液受け部材上ではその他の
部分に比較して厚くなるが、基板の処理液供給開始側部
分では厚くならず、基板全体の膜厚が均一になる。

【００１４】請求項２に記載の処理液塗布装置では、第
１駆動機構が第１処理液受け部材を基板から離反させ
る。そのため、基板を基板保持部に搬入したり、基板保
持部から搬出するのが容易になる。請求項３に記載の処
理液塗布装置では、第１駆動機構の駆動部材が付勢部材
の付勢力に抗して第１処理液受け部材を基板から離反さ
せる。駆動部材による第１処理受け部材の基板からの離
反を停止すると、第１処理液受け部材が付勢部材によっ
て基板側に付勢される。ここでは、第１処理液受け部材
の基板への衝突時のショックが付勢部材によって緩和さ
れ、基板が損傷しにくい。

【００１５】請求項４に記載の処理液塗布装置では、第
１洗浄手段は、第１処理液受け部材を基板から離れた状
態で洗浄する。このため、第１処理液受け部材の洗浄が
容易になる。請求項５に記載の処理液塗布装置では、第
１洗浄手段は、第１処理液受け部材と基板の処理液供給
開始側端縁とを洗浄する。ここでは、両部材が同時に洗
浄されるため、全体の工程数が減る。

【００１６】請求項６に記載の処理液塗布装置では、第
１洗浄手段はノズルを洗浄することも可能である。この
ため、３つの部材を同時に洗浄することが可能になり、
全体の工程数が減る。請求項７に記載の処理液塗布装置
では、ノズルの処理液供給口から吐出される処理液は、
基板の処理液供給終了側端縁を通過すると、第２処理液
受け部材上に連続して供給される。このため、基板の処
理液供給終了側端縁の膜厚が一定になる。

【００１７】請求項８に記載の処理液塗布装置では、第
２駆動機構が第２処理液受け部材を基板から離反させ
る。そのため、基板を基板保持部に搬入したり、基板保
持部から搬出するのが容易になる。請求項９に記載の処
理液塗布装置では、第２駆動機構の駆動部材が付勢部材
の付勢力に抗して第２処理液受け部材を基板から離反さ
せる。駆動部材による第２処理受け部材の基板からの離
反を停止すると、第２処理液受け部材が付勢部材によっ
て基板側に付勢される。ここでは、第２処理液受け部材
の基板への衝突時のショックが付勢部材によって緩和さ
れ、基板が損傷しにくい。

【００１８】請求項１０に記載の処理液塗布装置では、
第２洗浄手段は、第２処理液受け部材を基板から離れた
状態で洗浄する。このため、第２処理液受け部材の洗浄
が容易になる。請求項１１に記載の処理液塗布装置で
は、第２洗浄手段は、第２処理液受け部材と基板の処理
液供給開始側端縁を洗浄する。ここでは、両部材が同時
に洗浄されるため、全体の工程数が短縮される。

【００１９】請求項１２に記載の処理液塗布装置では、
第２洗浄手段はノズルを洗浄することも可能である。こ
のため、３つの部材を同時に洗浄することが可能にな
り、全体の工程数が減る。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例としてのレジスト
液塗布装置１を示している。レジスト液塗布装置１は角
型基板Ｗの表面にレジスト液を塗布するための装置であ
り、主に基板保持部２と塗布部３と洗浄部４とを備えて
いる。基板保持部２は、角型基板Ｗがその上に載置され
る保持板５と、保持板５の下方に配置された９つのアク
チュエータ６と、ガイド機構７とを主に備えている。

【００２１】保持板５は、図１のＸ方向に長い長方形で
上下方向に弾性変形可能である。保持板５の表面には多
数の真空吸着孔（図示せず）が形成されている。この真
空吸着孔は、図示しない真空ポンプ等の吸気系６６（後
述）に接続されている。９つのアクチュエータ６は保持
板５を下方から支持している。アクチュエータ６は、伸
縮することにより保持板５の局部を弾性変形させる。

【００２２】ガイド機構７は、図２に詳細に示すよう
に、一対のディスペンサガイド９と、ディスペンサガイ
ド９を駆動するためのリンク機構１０とから構成されて
いる。ディスペンサガイド９は、図から明らかなよう
に、保持板５の短辺に沿って延びる細長い板状の部材で
ある。ディスペンサガイド９の上面は、保持板５上に角
型基板Ｗが保持されたときに角型基板Ｗの上面と面一に
なるようになっている。リンク機構１０は保持板５の下
方に配置され、各ディスペンサガイド９に２本ずつ固定
された支持棒１１と、支持棒１１が固定された一対の板
部材１２と、各板部材１２に固定された調整ロッド１３
と、両調整ロッド１３に回動自在に連結された回動部材
１５と、板部材１２を内側に（互いに近づく方向に）付
勢するリターンスプリング１６と、回動部材１５を回動
させるためのシリンダ１７とを備えている。図１及び図
２に示す状態では、シリンダ１７はオフ状態であり、シ
リンダロッドが突出して回動部材１５を反時計回りに回
動させている。これにより、ディスペンサガイド９は、
リターンスプリング１６による付勢力に抗して、保持板
５の短辺端縁から所定距離離れている。シリンダ１７が
オンされると、シリンダ１７のロッドが回動部材１５か
ら離れ、リターンスプリング１６の付勢力によりディス
ペンサガイド９が保持板５側に移動する。このとき角型
基板Ｗが保持板５に保持されていると、ディスペンサガ
イド９は角型基板Ｗの短辺端縁に当接する。なお、ディ
スペンサガイド９と支持棒１１とは、コイルスプリング
１８によって連結されている。

【００２３】塗布部３は、ノズル２０と、ノズル２０を
駆動するための駆動機構２１とから構成されている。ノ
ズル２０は駆動機構２１によって図１のＸ方向に移動可
能になっている。ノズル２０は、Ｘ方向に直交するＹ方
向に長く延びている。ノズル２０は、図３に示すように
断面が倒立家型の部材である。また、ノズル２０は、下
端に長手方向に延びるスリット２０ａを有している。ノ
ズル２０内部において、スリット２０ａの途中にはスリ
ット２０ａよりも幅の広い液溜め２０ｂが形成されてい
る。この液溜め２０ｂは、レジスト液供給装置６７（後
述）に接続されている。液溜め２０ｂは、レジスト液供
給装置から供給されたレジスト液をノズル２０の長手方
向に均一に拡散させるものである。

【００２４】ノズル２０の移動方向後方側（図３のＸ₂
側）傾斜面には、ギャップ調整機構３３が設けられてい
る。ギャップ調整機構３３は、主に、ダイ部材３４と支
持ブロック３５と圧電素子３６と静電容量変位計３７と
を備えている。ダイ部材３４は、ノズル２０の後方側傾
斜面に沿って形成された凹部２０ｃ内に斜めに配置され
ている。凹部２０ｃおよびダイ部材３４は、図３の紙面
直交方向（図１のＹ方向）に延びている。ダイ部材３４
は薄い板部材であり、厚み方向に弾性変形可能である。
ダイ部材３４は、下端がノズル２０のスリット２０ａの
出口近傍に配置され、角型基板Ｗとの間にギャップを形
成している。ダイ部材３４と凹部２０ｃとの間には所定
の隙間が形成されている。この隙間内には、互いに逆向
きに重ね合わされた一対のコーンスプリング３８が２組
配置されており、ダイ部材３４を斜め下方の角型基板Ｗ
側に付勢している。また、ダイ部材３４と凹部２０ｃと
の間の隙間は、ノズル２０に形成された吸引孔２０ｄに
連通している。吸引孔２０ｄは、図示しない真空ポンプ
等からなる吸気系６６（後述）に接続されている。この
ように、ノズル２０のスリット２０ａから吐出されたレ
ジスト液を吸引する構造を有しているため、角型基板Ｗ
に供給されるレジスト液の量を調整できる。

【００２５】支持ブロック３５は、ノズル長手方向に延
びかつノズル２０の後方側傾斜面に固定されている。支
持ブロック３５は、ダイ部材３４に当接する側の側壁
に、ノズル長手方向に並んで形成された複数の孔３５ａ
を有している。それぞれの孔３５ａ内には、ダイ部材３
４に形成された複数の突起３４ａのそれぞれが挿入され
ている。支持ブロック３５の内部において、ダイ部材３
４の突起部３４と対応する箇所には、支持ブロック３５
と一体に形成された複数のリンク部３５ｂが配置されて
いる。各リンク部３５ｂと支持ブロック３５とは細い連
結部３５ｃで連結されており、リンク部３５ｂの下部は
ダイ部材３４の突起３４ａに当接している。なお、リン
ク部３５ｂは、連結部３５ｃを支点として回動するよう
に弾性変形可能である。圧電素子３６は、複数のリンク
部３５ｂに対応して、例えば２０ｍｍピッチで図３の紙
面直交方向に複数配置されている。圧電素子３６が図３
に示す状態から下方に伸びると、リンク部３５ｂが回動
するように変形し、それに対応するダイ部材３４の一部
が局部的に変形する。この結果、ダイ部材３４の下端と
角型基板Ｗとの間隔がノズル２０の長手方向において様
々に変更される。圧電素子３６の近傍には、静電容量変
位計３７が配置されている。静電容量変位計３７は、圧
電素子３６において電圧と変位量との関係で生じる変位
量のずれを補正するためのものである。

【００２６】ノズル２０の相対移動方向前方側（Ｘ
₁側）には、ギャップセンサ２７が設けられている。ギ
ャップセンサ２７は、光学式センサであり、角型基板Ｗ
の上面から所定距離を開けて配置され、ノズル２０の下
端と角型基板Ｗとの間隔を検出する。ギャップセンサ２
７は、図４に示すように、ノズル２０に固定されたボー
ルネジ５４とモータ５５とによって、ノズル２０の長手
方向に移動自在になっている。

【００２７】駆動機構２１は、図１に示すように、ノズ
ル２０の両端を支持するブロック２２と、両端のブロッ
ク２２を下方から支持するコ字状の支持ステイ２３とか
ら主に構成されている。支持ステイ２３は、ノズル２０
の移動方向に延びるボールネジ２４に連結されている。
ボールネジ２４は、図示しないモータに連結されてい
る。このモータが駆動されると、支持ステイ２３および
ノズル２０が角型基板Ｗに対して図１のＸ方向に移動す
る。

【００２８】ブロック２２には、モータ２５が設けられ
ている。モータ２５は、図５に示すように、プーリ３８
及びベルト２６によってボールネジ２７に連結されてい
る。ボールネジ２７は、軸２９に装着されたナット２８
に螺合している。また、軸２９はノズル２０に連結され
ている。以上の構成により、モータ２５が回転すると、
ノズル２０が図１のＹ方向に移動する。さらに、ブロッ
ク２２に設けられたモータ３０（図１）により、ノズル
２０は傾き運動も可能である。

【００２９】両ブロック２２には、図１に示すように、
鉛直方向に延びるボールネジ３１が連結されている。ボ
ールネジ３１はモータ３２に接続されている。これによ
り、ノズル２０は昇降可能である。洗浄部４は、図１に
示すように、基板保持部２のＸ方向両側にそれぞれ配置
されている。各洗浄部４は、洗浄装置３９と、洗浄装置
３９をＹ方向に移動させる移動機構４０とを備えてい
る。洗浄装置３９はブロック状であり、図７及び図８に
示すように、ディスペンサガイド９が保持板５から所定
距離離れた状態（図１参照）で、角型基板Ｗの短辺端縁
とディスペンサガイド９の端縁とを洗浄するためＸ方向
両側に開いた開口部４１を有している。図８に示すよう
に、各開口部４１の上下には、紙面直交方向に並べられ
た複数の針状リンスノズル４３が配置されている。ま
た、各開口部４１の斜め上方には、紙面直交方向に並べ
られた複数の針状ガスノズル４４が配置されている。ガ
スノズル４４は、角型基板Ｗの端縁およびディスペンサ
ガイド９の外方に配置され、洗浄液や溶解物を開口部４
１の内に吹き飛ばすように配置されている。両開口部４
１は、排気孔４２に連続しており、排気孔４２は図６に
示す排出通路４５に連続している。さらに、洗浄装置３
９は、ノズル２０の下端を洗浄するための洗浄溝４６を
上面に有している。洗浄溝４６の近傍には、紙面直交方
向に並べられた複数のリンスノズル４７が配置されてい
る。洗浄溝４６は、洗浄装置３９内に形成された排出通
路４８（図６）に接続されている。排出通路４５，４８
は一つの排気系に接続されている。

【００３０】移動機構４０は、図７に示すように、Ｙ方
向に延びるローラチェーン５０と、ローラチェーン５０
の両端に配置されたスプロケット５１と、スプロケット
５１に連結された減速機５２と、減速機５２に連結され
たモータ５３とから主に構成されている。ローラチェー
ン５０は、洗浄装置３９に連結されている。モータ５３
が回転すると、洗浄装置３９がＹ方向に移動する。

【００３１】レジスト液塗布装置１は、さらに、図９に
示す制御部５７を有している。制御部５７は、ＣＰＵ，
ＲＡＭ，ＲＯＭ及び他の部品からなるマイクロコンピュ
ータを含んでいる。制御部５７には、入力装置として、
操作パネル５８とギャップセンサ２７とノズル位置セン
サ５９と基板検出センサ６０とが接続されている。操作
パネル５８からは、オペレーターが様々な指示を装置１
に与えることができる。たとえばノズル２０の洗浄を角
型基板Ｗ何枚毎に行うかを設定する。ノズル位置センサ
５９は、ノズル２０のＸ方向の位置を検出する。基板検
出センサ６０は、角型基板Ｗが保持板５上に載置されて
いるか否かを検出する。

【００３２】さらに、制御部５７には、出力装置とし
て、アクチュエータ駆動部６２とダイ駆動部６３とセン
サ駆動部６４とノズル駆動部６５と吸気系６６とレジス
ト液供給装置６７と洗浄液供給装置６８とＮ₂ガス供給
装置６９と洗浄装置駆動部７０とシリンダ１７とが接続
されている。アクチュエータ駆動部６２は各アクチュエ
ータ６を伸縮させる。ダイ駆動部６３は圧電素子３６を
駆動するものであり、静電容量変位計３７が接続されて
いる。センサ駆動部６４は、モータ５５に接続され、ギ
ャップセンサ２７をＹ方向に移動させる。ノズル駆動部
６５は、ボールネジ２４、モータ２５、モータ３０、３
２に接続され、ノズル２０を角型基板Ｗに対して移動、
昇降、揺動、傾斜させる。吸気系６６は、保持板５、ノ
ズル２０および洗浄装置３９での吸引を行う真空ポンプ
等からなる。洗浄液供給装置６８はリンスノズル４３，
４７に洗浄液を供給し、またＮ₂ガス供給装置６９はガ
スノズル４４にＮ₂ガスを供給する。洗浄装置駆動部７
０は、モータ５３に接続され、洗浄装置３９をＹ方向に
移動する。

【００３３】次に、図１０〜図１４の制御フローチャー
ト及び図１５のグラフを用いて、制御部５７による制御
動作について説明する。図１０に示す全体フローチャー
トにおいて、ステップＳ１においてレジスト液塗布装置
１全体を初期化する。ここでは、ノズル２０を図１の手
前側上方の初期位置に配置し、処理された角型基板Ｗの
枚数を示す変数ｎを０にする。また、このときオペレー
ターがノズル２０の洗浄を角型基板Ｗ何枚毎に行うかを
入力し、その値が変数ｐの値になる。ステップＳ２で
は、図示しない搬送装置によりレジスト液塗布装置１に
角型基板Ｗが搬入されるのを待つ。なお、基板Ｗの搬入
出時はディスペンサガイド９が保持板５の両短辺から離
れているため、角型基板Ｗの搬入・搬出が容易である。
角型基板Ｗが搬入されるとステップＳ３に移行し、変位
計測処理を行う。ステップＳ４ではレジスト液塗布処理
を行う。ステップＳ５では乾燥処理を行う。次にステッ
プＳ６では、角型基板Ｗの端縁洗浄処理を行う。ステッ
プＳ７では、角型角型基板Ｗがレジスト液塗布装置１か
ら搬出されるのを待ち、ステップＳ２に戻る。

【００３４】ステップＳ３の変位計測処理を図１１に示
す。この処理では、ステップＳ１０において、変数ｎを
インクリメントする。ステップＳ１１では、吸気系６６
の真空ポンプをオンして保持板５に角型基板Ｗを真空吸
着する。ステップＳ１２では、シリンダ１７をオンす
る。すると、ディスペンサガイド９がリターンスプリン
グ１６の付勢力によって保持板５側に戻る。ディスペン
サガイド９は角型基板Ｗの短辺端縁に当接するとき、衝
突時のショックはリターンスプリング１６によって緩和
されて、角型基板Ｗは損傷しにくくなっている。また、
ディスペンサガイド９は、コイルスプリング１８を介し
て支持棒１１に接続されているため、角型基板Ｗに当接
する際のショックが吸収される。また、角型基板Ｗが保
持板５に対してずれて配置されていると、ディスペンサ
ガイド９はコイルスプリング１８によって姿勢が自在に
変わって角型基板Ｗの各短辺端縁に全体が密着する。

【００３５】次に、ステップＳ１３において、角型基板
Ｗの表面上にノズル２０を往復させ、ノズル２０の下端
と角型基板Ｗの表面とのギャップをギャップセンサ２７
によって検出する。ここでは、たとえば角型基板Ｗを
Ｘ，Ｙ方向に６×６の枡目に分割した場合の枡目の交点
（７×７）でのギャップをそれぞれ検出する。ステップ
Ｓ１４では、アクチャエータ６が配置された９点（以
下、大変位点と記す）に関して、ステップＳ１３でのギ
ャップ検出データに基づいて角型基板Ｗの９点が同一平
面になるようにアクチュエータ６を駆動する。ステップ
Ｓ１５では、大変位点以外の他の点（以下小変位点と記
す）について補正演算をする。ステップＳ１３で計測さ
れた小変位点は、ステップＳ１４で大変位点を駆動して
いるためクロストークによってさらに変位していると考
えられる。そのため、初期の変位量を大変位点からの影
響を考慮して補正して、正しい変位量を得る。これらの
補正後の変位量はメモリに記憶される。ステップＳ１５
からは図１０のメインルーチンに戻る。

【００３６】ステップＳ４のレジスト液塗布処理を図１
２及び図１３に示す。この処理では、ステップＳ２０に
おいて、ノズル２０をＸ方向に移動を開始する（図１５
の０点）。ステップＳ２１ではノズル２０がディスペン
サガイド９上に来るのを待ち、ステップＳ２２でノズル
２０の下降を開始する。続いて、ステップＳ２３で、ノ
ズル２０のスリット２０ａからレジスト液の吐出を開始
する。ステップＳ２４ではノズル２０の下端とディスペ
ンサガイド９の表面との間隔が２０ミクロンになるのを
待ち、ステップＳ２５でノズル２０のＸ方向移動及び下
降を停止する。ステップＳ２６では、ノズル２０を図１
のＹ方向に往復移動させる。これにより、スリット２０
ａから吐出されたレジスト液がスリット２０ａの長手方
向全体に渡って均一にディスペンサガイド９に付着す
る。すなわち、スリット２０ａとディスペンサガイド９
との間で、レジスト液がカーテン状に連続する。ここで
は、ノズル２０が角型基板Ｗに近接しているため、レジ
スト液の消費量は少ない。なお、変形例としてノズル２
０を上下動、傾斜させてもよい。

【００３７】ステップＳ２７では、ノズル２０のＸ方向
への移動を開始する。このとき、レジスト液はディスペ
ンサガイド９上に吐出されていく。このレジスト液の吐
出開始時にノズル２０の長手方向にレジスト液を均一に
吐出するためにレジスト液は大量にノズル２０に供給さ
れる。しかし、初期のレジスト液がディスペンサガイド
９上に塗布されていることで、レジスト吐出開始時に生
じる厚いレジスト膜はディスペンサガイド９上に形成さ
れていく。したがって角型基板Ｗの表面に形成されるレ
ジスト膜が均一になる。

【００３８】次にステップＳ２８ではノズル２０が角型
基板Ｗの塗布開始側の端縁に到達するのを待ち、ステッ
プＳ２９でノズル２０の吸引孔２０ｄの吸引を開始す
る。（図１５の左側の吸引）ここでは、ノズル２０のス
リット２０ａから吐出されたレジスト液の一部が、ダイ
部材３４とノズル２０の凹部２０ｃとの隙間を通って吸
引孔２０ｄ側に排出される。すなわち、角型基板Ｗの処
理液塗布開始側部分においては、ノズル２０から供給さ
れるレジスト液の量が角型基板Ｗの他の部分に供給され
る量と等しくなっている。その結果、角型基板Ｗの処理
液塗布開始側部分に付着するレジスト液の盛り上がりを
防止できる。なお、スリット２０ａから出たレジスト液
はノズル２０の下端の壁に沿って流れて（コアンダ効
果）、スムーズにダイ部材３４と凹部２０ｃとの隙間に
吸引される。さらに、吸引のための隙間がスリット２０
ａより進行方向後方に配置され、かつダイ部材３４より
進行方向前方で吸引されるため、効率良くレジスト液を
吸引ができる。さらに、隙間は角型基板Ｗの表面に対し
て傾斜しているため、レジスト液が逆流しにくい。

【００３９】ステップＳ３０では、ノズル２０の上昇を
開始する。ステップＳ３１でノズル２０の下端と角型基
板Ｗの表面との間隔（図１５のＧＡＰ）はたとえば３０
〜５０ミクロンになるのを待ち、ステップＳ３２で吸引
孔２０ｄの吸引を停止し、ステップＳ３３でノズル２０
の上昇を停止する。これ以降は、ノズル２０はＸ方向に
移動しつつ、角型基板Ｗ上にレジスト液を塗布してい
く。なお、ノズル２０のスリット２０ａは角型基板Ｗの
長辺端縁に対して長さおよび位置決めが精度良く決定さ
れているため、レジスト液は角型基板Ｗの長辺側端縁の
裏側には回り込みにくい。

【００４０】ステップＳ３４では、ノズルがＸ方向にお
いて小変位点を計測した位置に到達したか否かを判断す
る。小変位点を計測した位置に到達すると、ステップＳ
３５でノズル２０のダイ部材３４を変形させて、ノズル
２０と角型基板Ｗとの間隔を微調整する。具体的には、
ノズル２０がＸ軸の所定位置に達すると、変位計測処理
で記憶した小変形点における変位量に応じて各圧電素子
３６を駆動する。それにより、ダイ部材３４が長手方向
において局部的に変形し、角型基板Ｗとの間隔を一定に
保つ。このように、ノズル２０の変形によるギャップ調
整は、ノズル２０によるレジスト液塗布工程中に行われ
る。また、変位計測処理時に角型基板Ｗの平坦度があら
かじめ保持板５側で粗調整されているため、最終的な間
隔の調整はより細かくなり、正確になっている。さら
に、ダイ部材３４は剛性の少ない方向に変形させられる
ため、圧電素子３６の作用力が小さくて済み、さらに変
形点が回りの点に影響を与えにくい。

【００４１】ステップＳ３６でノズル２０が角型基板Ｗ
の塗布終了側の端縁付近に到達したか否かを判断する。
到達していないとすると、ステップＳ３４に戻る。ステ
ップＳ３７では、吸引孔２０ｄからの吸引を開始する
（図１５の右側の吸引）。そして、ステップＳ３８で、
ノズル２０の下降を開始する。すなわち、ノズル２０は
吐出するレジスト液の量を抑えつつ下降していく。この
ため、角型基板Ｗの塗布終了側部分でのレジスト液の量
が他の部分での量と等しくなり、角型基板Ｗの短辺端縁
におけるレジスト液の盛り上がりが防止される。ステッ
プＳ３９でノズル２０と角型基板Ｗとの間隔が２０ミク
ロンになるのを待ち、図１３のステップＳ４０で吸引孔
２０ｄからの吸引を停止し、ステップＳ４１でスリット
２０ａのレジスト液供給を停止する。ステップＳ４２で
は、ノズル２０の上昇を開始する。このとき、ノズル２
０のスリット２０ａに残ったレジスト液がディスペンサ
ガイド９上に吐出されていく。このように、レジスト液
は角型基板Ｗからディスペンサガイド９に連続して塗布
されるため、角型基板Ｗの処理液供給終了側部分の膜厚
が大きくなることがなくなり全体の膜厚が一定になる。
ステップＳ４３では、ノズル２０が一定の高さになるの
を待ち、ステップＳ４４でノズル２０の上昇を停止す
る。ステップＳ４５ではノズル２０が図示しない樋内に
配置されるのを待ち、ステップＳ４６では、ノズル２０
のＸ方向移動を停止する。ステップＳ４７ではノズル２
０をＹ方向および上下方向に高速で揺動させて、ノズル
２０に付着したレジスト液を振り切り、図１０のメイン
ルーチンに戻る。ノズル２０を揺動させることでノズル
２０のスリット２０ａの付近のレジスト液が振るい落さ
れる。このため、レジスト液が角型基板Ｗの不要な箇所
に落下するのを防止できる。

【００４２】図１４に示す端縁洗浄処理では、ステップ
Ｓ５０でシリンダ１７をオフする。すると、回動部材１
５が回動し、ディスペンサガイド９がリターンスプリン
グ１６の付勢力に打ち勝って、角型基板Ｗの短辺端縁か
ら離れる。ステップＳ５１では、ｎはｐの倍数であるか
どうか判断する。ｎがｐの倍数である場合はノズル２０
の洗浄を行う必要が有るので、ステップＳ５２に移行し
てノズル２０を洗浄位置に下降させる。このときは、ノ
ズル２０はどちらの洗浄部４側に配置されてもよい。ｎ
がｐの倍数でない場合はノズル２０の洗浄を行う必要が
ないため、ステップＳ５２を飛ばしてステップＳ５３に
移行する。ステップＳ５３では、洗浄装置４０の排出通
路４５，４８の吸引を開始する。ステップＳ５４では、
ガスノズル４４からＮ₂ガスを吐出する。ステップＳ５
５では、リンスノズル４３，４７から洗浄液を吐出させ
る。ステップＳ５６では、洗浄装置３９をＹ方向に数回
往復移動させる。このとき、角型基板Ｗの短辺端縁とデ
ィスペンサガイド９とが同時に洗浄される。特に、角型
基板Ｗおよびディスペンサガイド９の上面での溶解物お
よび洗浄液は、Ｎ₂ガスにより吹き飛ばされて排気孔４
２に吸引されて、さらに排出通路４５に排出される。ノ
ズル２０が図８に示す洗浄位置に配置されている場合
は、ノズル２０のスリット２０ａ近傍がリンスノズル４
７によって洗浄される。付着物および洗浄液は、排出通
路４５内に流れて排出される。なお、変形例としてこの
とき吸引孔２０ｄを吸引すると、洗浄液がダイ部材３４
とノズル２０の凹部２０ｃとの間の隙間を流れて吸引孔
２０ｄに流れる。この結果、隙間、吸引孔２０ｄおよび
吸引機構が洗浄される。

【００４３】ステップＳ５７では、洗浄液の吐出を停止
する。ステップＳ５８では、Ｎ₂ガスの吐出を停止す
る。ステップＳ５９では、洗浄装置３９での排気を停止
する。ステップＳ６０では、ノズル２０を図１の手前側
上方の初期位置に配置させて、図１０のメインルーチン
に戻る。上記実施例では、角型基板Ｗの両端縁は各基板
毎に洗浄されるとともに一対のディスペンサガイド９も
同時に洗浄され、ノズル２０のみが基板ｐ枚毎に洗浄さ
れるように構成されている。ここで、角型基板Ｗの両端
縁は各基板毎に洗浄される必要があるが、たとえば、一
対のディスペンサガイド９も基板ｐ枚毎に洗浄されるよ
うに構成しても良いし、逆にノズル２０も各基板毎に洗
浄されるように構成しても良い。

【００４４】以上に説明したように、このレジスト液塗
布装置１では、角型基板Ｗの端縁洗浄とディスペンサガ
イド９の洗浄とが単一の駆動機構によって同時に行われ
るとともに、必要なときにはノズル２０の洗浄をも単一
の駆動機構によって同時に行うことができる。また、ノ
ズル２０の洗浄も同時にされる。この結果、洗浄のため
の構造が簡単になり、コストが下がる。さらに、工程数
が減る。〔他の変形例〕本発明は、レジスト液塗布装置に限定さ
れず、他の処理液塗布装置に用いてもよい。また、基板
の種類は角型に限定されず、円形の半導体ウエハ，オリ
エンテーションフラットを有する半導体ウエハ等他の種
類でも良い。

【００４５】ノズル２０はディスペンサガイド９上で揺
動させてカーテン状膜を形成したが、角型基板Ｗのレジ
スト液供給開始側端縁で揺動させてもよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に記載の処理液塗布装置では、
ノズル処理液供給口から吐出された処理液は基板の処理
液供給開始側端縁に隣接した第１処理液受け部材上に供
給されていくため、基板の処理液供給開始側部分の膜厚
が大きくならず、全体の膜厚が均一になる。

【００４７】請求項２に記載の処理液塗布装置では、駆
動機構が第１処理液受け部材を基板から離すため、基板
を基板保持部に搬入したり、基板保持部から搬出するの
が容易になる。請求項３に記載の処理液塗布装置では、
第１処理液受け部材が弾性部材によって基板側に付勢さ
れるため、第１処理液受け部材が基板に激しく当接せ
ず、基板が損傷しにくい。

【００４８】請求項４に記載の処理液塗布装置では、洗
浄手段は第１処理液受け部材を基板から離れた状態で洗
浄するため、洗浄が容易になる。請求項５に記載の処理
液塗布装置では、洗浄手段は、第１処理液受け部材と基
板の処理液供給開始側端縁を洗浄するため、全体の工程
数が減る。請求項６に記載の処理液塗布装置では、３つ
の部材を同時に洗浄することが可能になり、全体の工程
数が減る。

【００４９】請求項７に記載の処理液塗布装置では、ノ
ズルの処理液供給口から吐出される処理液は、基板の処
理液供給終了側端縁を通過すると第２処理液受け部材上
に供給されるため、基板の処理液供給終了側端縁の膜厚
が一定になる。請求項８に記載の処理液塗布装置では、
駆動機構が第２処理液受け部材を基板から離されるた
め、基板を基板保持部に搬入したり、基板保持部から搬
出するのが容易になる。

【００５０】請求項９に記載の処理液塗布装置では、第
２処理液受け部材が弾性部材によって基板側に付勢され
るため、第２処理液受け部材が基板に激しく当接せず、
基板が損傷しにくい。請求項１０に記載の処理液塗布装
置では、洗浄手段は、第２処理液受け部材を基板から離
れた状態で洗浄するため、洗浄が容易になる。

【００５１】請求項１１に記載の処理液塗布装置では、
洗浄手段は、第２処理液受け部材と基板の処理液供給開
始側端縁を洗浄するため、全体の工程数が減る。請求項
１２に記載の処理液塗布装置では、３つの部材を同時に
洗浄することが可能になり、全体の工程数が減る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのレジスト液塗布装置
の概略斜視図。

【図２】基板保持部の平面図。

【図３】ノズルの部分縦断面図。

【図４】ギャップセンサの移動機構の部分正面図。

【図５】揺動機構の部分縦断面図。

【図６】洗浄装置の平面図。

【図７】洗浄装置の正面図。

【図８】図７の拡大部分図。

【図９】レジスト液塗布装置の制御ブロック図。

【図１０】レジスト液塗布装置の制御フローチャート。

【図１１】レジスト液塗布装置の制御フローチャート。

【図１２】レジスト液塗布装置の制御フローチャート。

【図１３】レジスト液塗布装置の制御フローチャート。

【図１４】レジスト液塗布装置の制御フローチャート。

【図１５】ノズルの移動時間と間隔の変化との関係を示
すグラフ。

【符号の説明】

１レジスト液塗布装置２基板保持部３塗布部４洗浄部５保持板６アクチュエータ７ガイド機構９ディスペンサガイド１０リンク機構２０ノズル２０ａスリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に所定の処理液を塗布するため
の処理液塗布装置であって、前記基板を保持する基板保持部と、一方向に延びる処理液供給口を有し、前記基板保持部に
保持された前記基板の表面に沿って相対移動しながら前
記基板の表面に処理液を供給するノズルを含む処理液供
給手段と、前記基板保持部に保持された前記基板の処理液供給開始
側端縁に隣接しかつ前記処理液供給口に対向し得るよう
に設けられた第１処理液受け部材と、を備えた処理液塗
布装置。
【請求項２】前記第１処理液受け部材を前記基板の前記
処理液供給開始側端縁から離反させる第１駆動機構をさ
らに備えている、請求項１に記載の処理液塗布装置。
【請求項３】前記第１駆動機構は、前記第１処理液受け
部材を前記基板側に付勢する付勢部材と、前記付勢部材
の付勢力に抗して前記第１処理液受け部材を前記基板か
ら離反する方向に駆動するための駆動部材とを有してい
る、請求項２に記載の処理液塗布装置。
【請求項４】前記基板から離反した状態の前記第１処理
液受け部材を洗浄する第１洗浄手段をさらに備えてい
る、請求項２または３に記載の処理液塗布装置。
【請求項５】前記第１洗浄手段は、前記第１処理液受け
部材とともに前記基板の前記処理液供給開始側端縁を洗
浄可能である、請求項４に記載の処理液塗布装置。
【請求項６】前記第１洗浄手段は、前記第１処理液受け
部材及び前記基板の前記処理液供給終了側端縁とともに
前記ノズルの前記処理液供給口を洗浄可能である、請求
項５に記載の処理液塗布装置。
【請求項７】前記基板保持部に保持された前記基板の処
理液供給終了側端縁に隣接しかつ前記処理液供給口に対
向し得るように設けられた第２処理液受け部材をさらに
備えている、請求項１ないし６のいずれかに記載の処理
液塗布装置。
【請求項８】前記第２処理液受け部材を前記基板の前記
処理液供給終了側端縁から離反させる第２駆動機構をさ
らに備えている、請求項７に記載の処理液塗布装置。
【請求項９】前記第２駆動機構は、前記第２処理液受け
部材を前記基板側に付勢する付勢部材と、前記付勢部材
の付勢力に抗して前記第２処理液受け部材を前記基板か
ら離反する方向に駆動するための駆動部材とを有してい
る、請求項８に記載の処理液塗布装置。
【請求項１０】前記基板から離反した状態の前記第２処
理液受け部材を洗浄する第２洗浄手段をさらに備えてい
る、請求項８または９に記載の処理液塗布装置。
【請求項１１】前記第２洗浄手段は、前記第２処理液受
け部材とともに前記基板の前記処理液供給終了側端縁を
洗浄可能である、請求項１０に記載の処理液塗布装置。
【請求項１２】前記第２洗浄手段は、前記第２処理液受
け部材及び前記基板の前記処理液終了側端縁とともに前
記ノズルの前記処理液供給口を洗浄可能である、請求項
１０に記載の処理液塗布装置。