TWI565523B - 塗布裝置及噴嘴 - Google Patents
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Description
本發明所揭示的實施態樣,係關於一種塗佈裝置以及噴嘴。
以往,作為將塗佈液塗佈至半導體晶圓與玻璃基板等基板之方法,旋轉塗佈法已為人所知。旋轉塗佈法,係在使基板旋轉的狀態下,在基板的中心部從噴嘴滴下塗佈液,利用離心力,使塗佈液在基板上擴散,藉此使塗佈液廣佈於基板上,以形成塗佈膜。
該旋轉塗佈法中,因為滴下的塗佈液大部分飛散至基板外,而導致塗佈液的使用效率降低。於是,近年來有人提出狹縫塗佈法(Slit coating)代替旋轉塗佈法。
狹縫塗佈法,係使用具有狹縫狀之吐出口的噴嘴以進行塗佈的方法。具體而言,狹縫塗佈法中,僅使從噴嘴的吐出口微量噴出的塗佈液與基板接觸,此狀態下,藉由使噴嘴與基板相對的移動,使塗佈液廣佈於基板上,而形成塗佈膜。根據此狹縫塗佈法,因為可僅以需要的量對基板進行塗佈,故可提高塗佈液的使用效率(參照專利文獻1)。
【專利文獻1】日本特開2011-167603號公報
然而,上述的習知技術中,具有需要加以改善之處,即為提高膜厚均勻性。
例如,在使用上述的狹縫塗佈法進行塗佈的情況中,位於噴嘴的長邊方向兩端之膜厚,比位於噴嘴之長邊方向中央部的膜厚更薄。作為該現象的理由,可舉例如:塗佈於基板上的塗佈液因為表面張力而在中央凝集。
實施態樣的一態樣,其目的係提供一種塗佈裝置及噴嘴,可提高膜厚均勻性。
實施態樣之一態樣的塗佈裝置,包含噴嘴及移動機構。噴嘴包含:儲存室,儲存塗佈液;及狹縫狀流路,與儲存室連通,且長邊方向中央部的流路阻抗,係大於長邊方向兩端部的流路阻抗;從形成於流路前端的吐出口吐出塗佈液。移動機構,使噴嘴與基板,沿著基板的表面相對移動。又,噴嘴具備暫時儲存室與通路。暫時儲存室,暫時地儲存向儲存室內供給的塗佈液。通路連通暫時儲存室與儲存室。又,暫時儲存室係配置於儲存室的側邊,且流路在長邊方向的剖面積係小於儲存室。又,通路的頂面係連接暫時儲存室的頂面。
另外,實施態樣之一態樣的噴嘴包含:儲存室,儲存塗佈液;狹縫狀流路,與儲存室連通且長邊方向中央部的流路阻抗,係大於長邊方向兩端部的流路阻抗;及吐出口,形成於流路前端。又,噴嘴具備暫時儲存室與通路。暫時儲存室,暫時地儲存向儲存室內供給的塗佈液。通路連通暫時儲存室與儲存室。又,暫時儲存室係配置於儲存室的側邊,且流路在長邊方向的剖面積係小於儲存室。又,通路的頂面,係連接暫時儲存室的頂面。
根據實施態樣的一態樣,可提高膜厚均勻性。
W‧‧‧基板
R‧‧‧塗佈液
S‧‧‧儲存室
S_1‧‧‧儲存室
S101~S109‧‧‧步驟
C‧‧‧流路
C_3‧‧‧流路
D‧‧‧吐出口
1‧‧‧塗佈裝置
10‧‧‧載置台
20‧‧‧第1移動機構
21‧‧‧基板保持部
22‧‧‧驅動部
30‧‧‧噴嘴
30_2‧‧‧噴嘴
30_3‧‧‧噴嘴
31‧‧‧第1本體部
32‧‧‧第2本體部
32a‧‧‧透明構件
32a_2‧‧‧透明構件
33‧‧‧蓋部
34‧‧‧接合部
34_1‧‧‧接合部
34_1a‧‧‧交界部分
34_3‧‧‧接合部
34a‧‧‧長邊方向中央部
34b‧‧‧長邊方向兩端部
35‧‧‧暫時儲存部
35a‧‧‧暫時儲存室
35b‧‧‧通路
35c‧‧‧液體供給口
36‧‧‧壓力測定部
37‧‧‧壓力調整管
40‧‧‧升降機構
41‧‧‧固定部
42‧‧‧驅動部
50a‧‧‧厚度測定部
50b‧‧‧噴嘴高度測定部
60‧‧‧噴嘴洗淨部
61a‧‧‧稀釋劑吐出部
61b‧‧‧稀釋劑吐出部
62a‧‧‧襯墊部
62b‧‧‧襯墊部
63a‧‧‧氮氣噴出部
63b‧‧‧氮氣噴出部
64‧‧‧載置部
65‧‧‧驅動部
80‧‧‧噴嘴待機部
81‧‧‧收納空間
82‧‧‧抵接構件
90‧‧‧第2移動機構
91‧‧‧載置部
92‧‧‧支持部
93‧‧‧驅動部
100‧‧‧控制裝置
110‧‧‧壓力調整部
111‧‧‧排氣部
112‧‧‧氣體供給源
113‧‧‧切換閥
120‧‧‧塗佈液供給部
121‧‧‧塗佈液供給源
122‧‧‧閥
130‧‧‧中間槽
131‧‧‧槽部
132‧‧‧第1供給管
133‧‧‧供給管
134‧‧‧第3供給管
135‧‧‧液面感測器
140‧‧‧供給泵
150‧‧‧加壓部
151‧‧‧氣體供給源
152‧‧‧閥
160‧‧‧液面檢測部
160a‧‧‧液面檢測部
160b‧‧‧液面檢測部
160c‧‧‧液面檢測部
160d‧‧‧液面檢測部
161‧‧‧驅動部
162‧‧‧稜鏡
162_2‧‧‧稜鏡
【圖1】圖1係顯示第1實施態樣之塗佈裝置的構成的示意側視圖。
【圖2A】圖2A係塗佈處理的概略說明圖。
【圖2B】圖2B係從掃描方向觀察塗佈處理後之基板的情況的示意圖。
【圖3A】圖3A係顯示噴嘴的構成的示意正剖面圖。
【圖3B】圖3B係圖3A中的AA箭視剖面圖。
【圖3C】圖3C係圖3A中的BB箭視剖面圖。
【圖4】圖4係顯示接合部之其它形狀的示意正剖面圖。
【圖5】圖5係顯示關於壓力控制之設備與噴嘴的連接關係的示意圖。
【圖6】圖6係顯示塗佈處理中的各設備之狀態變化的時序圖。
【圖7A】圖7A係表示塗佈處理之態樣的示意圖。
【圖7B】圖7B係表示塗佈處理之態樣的示意圖。
【圖7C】圖7C係表示塗佈處理之態樣的示意圖。
【圖8】圖8係顯示塗佈裝置所實行之基板處理的處理順序的流程圖。
【圖9】圖9係顯示與塗佈液填充處理相關的設備與噴嘴之連接關係的示意圖。
【圖10】圖10係噴嘴的示意正面圖。
【圖11】圖11係顯示液體供給口的構成的示意正剖面圖。
【圖12】圖12係顯示塗佈液填充處理時之壓力控制的內容的圖。
【圖13】圖13係顯示噴嘴洗淨部的構成的示意立體圖。
【圖14A】圖14A係顯示液面檢測方法的其他範例的示意圖。
【圖14B】圖14B係顯示液面檢測方法的其他範例的示意圖。
【圖15A】圖15A係顯示液面檢測方法的其他範例的示意圖。
【圖15B】圖15B係顯示液面檢測方法的其他範例的示意圖。
【圖16A】圖16A係顯示噴嘴的其他構成的示意平剖面圖。
【圖16B】圖16B係顯示圖16A中從AA箭視的剖面圖。
【圖16C】圖16C係顯示圖16A中從BB箭視的剖面圖。
以下,參照添附圖式,對本案揭示之塗佈裝置以及噴嘴的實施態樣進行詳細說明。又,本發明並非係以下述之實施態樣所能限定者。
圖1係顯示第1實施態樣之塗佈裝置的構成的示意側面圖。又,以下為了使位置關係明確,而規定相互垂直的X軸、Y軸以及Z軸,並使Z軸的正方向為垂直向上的方向。
如圖1所示,第1實施態樣之塗佈裝置1包含:載置台10、第1移動機構20、噴嘴30、升降機構40。
第1移動機構20,係使基板W在水平方向上移動的機構部,具備基板保持部21、驅動部22。基板保持部21,具備形成有吸附口的水平頂面,藉由來自吸附口的吸引,使基板W吸附保持在水平的頂面上。驅動部22,被載置於載置台10,使基板保持部21在水平方向(此處為X軸方向)移動。第1移動機構20,使用驅動部22使基板保持部21移動,藉此使保持於基板保持部21的基板W在水平方向上移動。
噴嘴30,係在與基板W的移動方向(X軸方向)垂直的方向(Y軸方向)上延伸的長條形噴嘴,配置於以基板保持部21所保持的基板W的上方。關於此噴嘴30的構成,於後段中敘述。
升降機構40,係使噴嘴30升降的機構,具備固定部41、驅動部42。固定部41,係固定噴嘴30的構件。另外,驅動部42,使固定部41在垂直
方向上移動。升降機構40,以驅動部42使固定部41在垂直方向上移動,藉此使固定於固定部41的噴嘴30升降。
另外,塗佈裝置1,具備厚度測定部50a、噴嘴高度測定部50b、噴嘴洗淨部60、噴嘴待機部80、第2移動機構90、控制裝置100。
厚度測定部50a,配置於基板W的上方(此處為升降機構40),係測定到基板W之頂面的距離的測定部。另外,噴嘴高度測定部50b,配置於基板W的下方(此處為載置台10),測定至噴嘴30的下端面的距離。
以厚度測定部50a以及噴嘴高度測定部50b所測定之結果,被發送至後述的控制裝置100,用以在塗佈處理時,決定噴嘴30的高度。又,作為厚度測定部50a以及噴嘴高度測定部50b,可使用例如雷射位移計(laser displacement meter)。
噴嘴洗淨部60,用以去除附著於噴嘴30之前端部的塗佈液。關於此噴嘴洗淨部60的構成,於後段中敘述。
噴嘴待機部80,具有可收納噴嘴30的收納空間。收納空間內,保持在稀釋劑氛圍之下,並使噴嘴30在該收納空間內待機,藉此防止噴嘴30內的塗佈液乾燥。關於此噴嘴待機部80的構成,於後段中敘述。
第2移動機構90,係使噴嘴洗淨部60以及噴嘴待機部80在水平方向上移動的機構部,具備載置部91、支持部92、驅動部93。
載置部91,係大致水平地載置噴嘴洗淨部60以及噴嘴待機部80的板狀構件。此載置部91,藉由支持部92而被支持於既定高度,具體而言,係使保持於基板保持部21的基板W可通過載置部91之下方的高度。驅動部93,使支持部92在水平方向上移動。
此第2移動機構90,以驅動部93使支持部92往水平方向移動,藉此使載置部91所載置的噴嘴洗淨部60以及噴嘴待機部80往水平方向移動。
控制裝置100,係控制塗佈裝置1之動作的裝置。此控制裝置100,為例如電腦,具備圖中未顯示的控制部與記憶部。記憶部,儲存控制塗布處理等各種處理的程式。控制部藉由讀出記憶於記憶部的程式且執行該程式,控制塗佈裝置1的動作。
又,此程式,係記錄於可藉由電腦讀取的記錄媒體,亦可將其從該記錄媒體安裝於控制裝置100的記憶部。作為可以電腦讀取的記錄媒體,可為例如硬碟(HD;Hard Disk)、軟碟(FD;Flexible Disk)、光碟(CD;Compact Disk)、磁光碟(MO;Magnetic Optical Disk)、記憶卡等。
接著,就噴嘴30的構成,以及塗佈裝置1所實行的塗佈處理之內容,進行具體說明。首先,以圖2A及圖2B說明關於塗佈處理之概略流程。圖2A,係塗佈處理的概略說明圖,圖2B,係從掃描方向觀察塗佈處理後之基板W的情況的示意圖。
塗佈裝置1所實行的塗佈處理,係在使從長條形的噴嘴30噴出的塗佈液與基板W接觸的狀態下,使基板W往水平方向移動,藉此將塗佈液廣佈於基板W上,以形成塗佈膜的處理。
如圖2A所示,噴嘴30,係在與基板W的移動方向(X軸方向)垂直之方向(Y軸方向)上延伸的長條形構件,並從形成於下端部的長條形之吐出口D,吐出塗佈液R。
塗佈裝置1,首先從噴嘴30的吐出口D噴出塗佈液R。此時,塗布裝置1,可藉由控制噴嘴30內的壓力,而維持在從吐出口D噴出塗佈液R的狀態,關於此點將於後段中敘述。
接著,塗佈裝置1,使用升降機構40(參照圖1)使噴嘴30往下方移動,使從吐出口D噴出的塗佈液R與基板W的頂面接觸。接著,塗佈裝置1,使用第1移動機構20(參照圖1)使基板W水平移動。藉此,使塗佈液R廣佈於基板W的頂面,以形成塗佈膜。又,以塗佈裝置1形成於基板W的塗佈膜,其膜厚為10μm以上。
另外,在使用習知噴嘴進行對基板之塗佈液的塗佈的情況中,具有在噴嘴的長邊方向上,產生膜厚均勻性惡化的可能。具體而言,如圖2B所示,可能具有下述情形:噴嘴之長邊方向兩端部的膜厚T1,比噴嘴之長邊方向中央部的膜厚T2更薄。作為該理由之一,可舉例如:塗佈於基板W上的塗佈液R,因為表面張力而在中央凝集。
於是,在第1實施態樣之塗佈裝置1中,使噴嘴30之長邊方向中央部的流路阻抗,大於長邊方向兩端部的流路阻抗。藉此,可使長邊方向中央部的塗佈液的吐出量,比長邊方向兩端部的塗佈液之吐出量更少,與流路阻抗平均的習知噴嘴相比,可提高膜厚均勻性。
以下,以圖3A~圖3C具體說明此噴嘴30的構成。圖3A,係顯示噴嘴30之構成的示意正剖面圖。另外,圖3B,係圖3A中的AA箭視剖面圖,圖3C係圖3A中的BB箭視剖面圖。
如圖3A以及圖3B所示,噴嘴30,具備儲存室S,儲存塗佈液R;及狹縫狀流路C,配置於該儲存室S下方,與儲存室S連通;而從形成於流路C之前端(亦即,噴嘴30的下端面)的吐出口D吐出塗佈液R。
更具體而言,噴嘴30具備:第1本體部31,形成噴嘴30的背面部以及兩側面部;第2本體部32,形成前面部;蓋部33,形成頂部;及長條形的接合部34,配置在第1本體部31中,與第2本體部32對向的面。接著,以第1本體部31、第2本體部32以及蓋部33所形成的噴嘴30內部的空間中,被第1本體部31與第2本體部32夾住的寬度K的空間,成為儲存室
S,而被接合部34與第2本體部32夾住的空間(其寬度G比寬度K更窄),成為流路C。又,流路C的寬度特定為寬度G,而形成於流路C之前端的吐出口D,其寬度亦為G。
該寬度G,係設定為在使儲存室S之內部壓力與儲存室S之外部壓力相等的狀態下,塗佈液R的表面張力比作用於塗佈液R的重力更小,並以既定流量使塗佈液R從吐出口D滴下的值。具體而言,係藉由在預先進行的實驗中,改變寬度G、塗佈液R的黏度及噴嘴30的材質,並且評價塗佈液R在該情況下的狀態,進而求得寬度G。
第1實施態樣中,接合部34,如圖3A所示,具有使長邊方向中央部34a朝向儲存室S側,亦即往上突出的凸狀。
藉此,流路C的流路長度,亦即,從儲存室S與流路C的交界部分到吐出口D為止的距離,相對於在長邊方向兩端部34b中的L1(參照圖3B),在長邊方向中央部34a中,形成比L1更長的L2(參照圖3C)。
流路長度越長,則流路阻抗越大,則塗佈液R越難流動。因此,從吐出口D的長邊方向中央部吐出的塗佈液R的量,比長邊方向兩端部更少,可緩和在使用習知噴嘴(流路阻抗於長邊方向上平均)的情況中所產生的膜厚均勻性的惡化(參照圖2B)。因此,根據第1實施態樣之噴嘴30,相較於習知噴嘴,可提高膜厚均勻性。
係根據使用習知噴嘴所得到的膜厚形狀,具體而言,係使用具備與儲存室的交界部分為平坦之接合部的噴嘴,對基板W所塗佈之塗佈液R的厚度分布,來決定接合部34的形狀。亦即,為了消除長邊方向兩端部的膜厚T1及長邊方向中央部的膜厚T2的差,藉由決定長邊方向中央部34a以及長邊方向兩端部34b的高度與寬度,可確實抑制膜厚均勻性在噴嘴30的長邊方向上惡化的情況。
又,圖3A中,雖例示形成於接合部34的段差為2段的情況,但形成於接合部的段差,亦可為3段以上。
另外,此處,接合部34與儲存室S的交界部分,雖例示從短邊方向(X軸方向)觀察係形成階梯狀的情況,但接合部的形狀,並不限於階梯狀。圖4顯示接合部的其他形狀。
例如,如圖4所示,接合部34_1,從短邊方向(X軸方向)觀察,與儲存室S_1的交界部分34_1a亦可形成曲線狀。藉此,因為使接合部形成曲線狀,可更正確地反應使用習知噴嘴所得到的膜厚形狀,而更能提高膜厚均勻性。
接著,就塗佈處理的動作進行說明。塗佈裝置1,一邊控制以儲存於儲存室S之塗佈液R的液面及儲存室S的內壁面所圍出的密閉空間的壓力,一邊對基板W進行塗佈液R的塗佈處理。圖5係顯示與壓力控制相關之設備與噴嘴30的連接關係的示意圖。
如圖5所示,噴嘴30的蓋部33中,以分別貫通蓋部33的方式,設有:壓力測定部36,測定形成於噴嘴30內之密閉空間的壓力;壓力調整管37,與調整密閉空間內之壓力的壓力調整部110連接。壓力測定部36,與控制裝置100電性連接,將測定結果輸入控制裝置100。
又,壓力測定部36,只要與噴嘴30內的密閉空間連通,可為任何的配置,例如亦可以貫通第1本體部31的方式設置。
壓力調整部110,係將真空泵等的排氣部111、供給氮氣等氣體的氣體供給源112,透過切換閥113與壓力調整管37連接所構成。此壓力調整部110亦與控制裝置100電性連接,藉由來自控制裝置100的指令,調整切換閥113的開度,使排氣部111或是氣體供給源112的任一方與壓力調整管37連接,而可藉此調整來自儲存室S內部的排氣量,及調整供給至儲存室
S內的氣體量。藉此,塗布裝置1,可將壓力測定部36的測定結果,亦即儲存室S內的壓力調整為既定的值。
此情況下,使儲存室S的內部排氣,而使儲存室S內的壓力低於儲存室S外部的壓力,藉此將儲存室S內的塗佈液R往上方吸引,可防止塗佈液R從吐出口D滴下。另外,藉由將氣體供給至儲存室S內,可在塗佈液R的塗佈之後,對殘留於儲存室S內的塗佈液R加壓,以將其擠壓出來並且吹淨。
又,關於壓力調整部110的構成,並不限定於本實施態樣,只要能控制儲存室S內的壓力,可任意地設定其構成。例如,亦可分別在排氣部111與氣體供給源112上設置壓力調整管37與壓力調整閥,並分別將其與蓋部33連接。
接著,使用圖6以及圖7A~圖7C說明塗佈處理時的動作。圖6係顯示塗佈處理中的各設備之狀態變化的時序圖。另外,圖7A~圖7C係顯示塗佈處理之態樣的示意圖。
又,以下將比儲存室S外部的壓力更低的壓力狀態稱為「負壓」。另外,在改變負壓的值的情況中,例如從「-400Pa」變化至「-450Pa」的情況,往絶對值較大之方向變化的情況中,以「使壓力降低」或是「提高真空度」表現該情況。
另外,噴嘴30內,係填充有塗佈液R的狀態。填充至噴嘴30內之塗佈液R的量,只要是能夠至少將塗佈液R塗佈於基板W的整個面上1次以上的量即可。
另外,於後段中所敘述的塗佈液填充處理(參照圖8的步驟S101),在將塗佈液R填充至噴嘴30內之後,到下一次塗佈處理(參照圖8的步驟S108)開始之前的期間,儲存室S內的壓力係調整為既定值P0(參照圖6)。藉此,
塗佈液R,可在塗佈處理開始前的期間,不從吐出口D滴下,而保持於噴嘴30內。又,既定的值P0,為低於儲存室S外部的壓力(大氣壓)的負壓(例如,-450Pa)。
塗佈裝置1,開始進行塗佈處理,首先,使用壓力調整部110,將儲存室S內的壓力調整至比P0更高的P1(例如,-440Pa)(參照圖6的時間t1)。藉此,作用於塗佈液R的重力,稍微超過塗佈液R的表面張力以及儲存室S內的負壓,而使保持於噴嘴30內的塗佈液R從吐出口D噴出。伴隨此情況,儲存於儲存室S內的塗佈液R的液面高度從H0下降至H1。
接著,塗佈裝置1,以升降機構40(參照圖1)使噴嘴30下降,如圖7A所示,使吐出口D與基板W的距離(以下記為「噴嘴間隙」)為既定的距離Z1(參照圖6的時間t2)。藉此,從吐出口D噴出的塗佈液R與基板W的頂面接觸。
又,噴嘴間隙Z0,係藉由根據後段中所敘述的厚度測定處理(參照圖8的步驟S107)所得到的至基板W之頂面的距離所算出。另外,噴嘴間隙Z1,係以實驗等預先設定的值。
接著,塗佈裝置1,使噴嘴30上升,以使噴嘴間隙為Z2(>Z1)(參照圖6的時間t3)。藉此,從吐出口D噴出的塗佈液R,如圖7B所示,形成在與基板W之頂面接觸的狀態下,往上方延展的狀態。另外,伴隨於此,儲存於儲存室S內的塗佈液R的液面高度從H1下降至H2。又,噴嘴間隙Z2,係對應在基板W上需形成之塗佈膜的膜厚所設定。
之後,塗佈裝置1,使用第1移動機構20(參照圖1),以既定的速度使基板W移動至基板W之X軸負方向側的端部配置於噴嘴30正下方的位置。藉此,如圖7C所示,儲存室S中的塗佈液R從吐出口D流出,而使塗佈液R塗佈於基板W頂面。
此處,如上所述,第1實施態樣之噴嘴30,具有在長邊方向兩端部的流路阻抗大於長邊方向中央部的流路阻抗的形狀。因此,可緩和在噴嘴30之長邊方向兩端部的膜厚T1,比在噴嘴之長邊方向中央部的膜厚T2更薄的現象(參照圖2B)。因此,塗佈裝置1,可抑制膜厚均勻性在與基板W的移動方向(掃描方向)垂直之方向(噴嘴30的長邊方向)上惡化的情況。
更進一步,塗佈裝置1,使用壓力調整部110,調整儲存室S內的壓力,藉此不僅可抑制膜厚均勻性在噴嘴30的長邊方向上惡化,亦可抑制其在掃描方向上的惡化。
具體而言,塗佈裝置1,配合儲存室S內的塗佈液R的液面的降低,藉由壓力調整部110,使儲存室S的壓力,從P2(例如,-430Pa)階段性地上升至P5(例如,-400Pa)(參照圖6的時間t5~t8)。
若儲存室S內的塗佈液R的液面降低,則因為塗佈液R而作用於吐出口D的水頭壓減少。期間,若儲存室S內的壓力與儲存室S外部的壓力未變化而維持於定值,則因為僅以水頭壓減少的量,使將塗佈液R從吐出口D壓出的力減少,故塗佈液R的吐出量減少。
因此,本實施態樣中,藉由以壓力調整部110,使儲存室S的壓力,配合儲存室S內之塗佈液R的液面高度的降低,而階段性地上升至P5(-400Pa),而補足因為液面降低所造成的吐出口D之水頭壓的減少。結果,可使來自吐出口D的塗佈液R之吐出量保持於定值,而在基板W的表面上形成膜厚均勻的塗佈膜。
儲存室S內的壓力調整,例如,可對應噴嘴30與基板W的移動距離來進行。此情況下,只要預先求得噴嘴30的移動距離與儲存室S內之壓力設定值的關係,並根據該關係,調整儲存室S內的壓力即可。藉由預先求得這樣的關係,而從噴嘴30在基板W上之既定位置的塗佈液R消耗量,來求得水頭壓的減少量,藉此可調整儲存室S內的壓力。
另外,儲存室S內的壓力調整,亦可對應儲存室S內的塗佈液R的液面高度進行。此情況下,須以壓力調整部110來提升的儲存室S內的壓力值,可根據例如藉由後段中敘述之液面檢測部160(參照圖9)所檢測的塗佈液R的液面高度來求得。
具體而言,求得塗佈液R在塗佈開始之前之狀態下的液面高度,以及塗佈液R在塗佈開始後的液面高度的差值。接著,藉由將此差值乘上塗佈液R的密度,可求得該水頭壓在吐出口D的減少量。因此,藉由壓力調整部110,僅以此水頭壓減少的量,使儲存室S內的壓力上升,藉此在吐出口D使該水頭壓為定值。藉此,使來自吐出口D的塗佈液R之吐出量為定值,可在基板W的表面上形成膜厚均勻的塗佈膜。
另外,例如在流路C上設置其他的壓力測定機構,以直接求得作用於流路C之塗佈液R的水頭壓,亦考慮藉由壓力調整部110,以使該水頭壓為定值的方式,調整儲存室S內的壓力。
在任一情況中,藉由壓力調整部110,使來自吐出口D的塗佈液R之吐出量為定值,換言之,因為以使作用於吐出口D之塗佈液R的水頭壓為定值的方式,調整儲存室S內的壓力,可在基板W的表面上,形成膜厚均勻的塗佈膜。
藉此,塗佈裝置1藉著控制裝置100的控制,在將塗佈液R塗佈於基板W的期間,以使塗佈液R的吐出量為定值的方式,控制壓力調整部110,以調整儲存室S的內部壓力。藉此,塗佈裝置1中,噴嘴30不僅可抑制膜厚均勻性在長邊方向上惡化,亦可抑制膜厚均勻性在掃描方向上惡化。
另外,塗佈裝置1,藉由調整儲存室S內的壓力,可對抗作用於塗佈液的重力而保持塗佈液R,且可控制塗佈液對基板W的吐出量。因此,假設為了處理黏度在1000cP左右的高黏度塗佈液而使吐出口的寬度變廣的情
況,亦可防止來自吐出口的滴液,以及塗佈時的膜厚不良。亦即,可將高黏度的塗佈液,無浪費地均勻塗佈於基板W上。
若基板W的X軸負方向側的端部移動至噴嘴30的正下方,則塗佈裝置1使噴嘴30下降,使吐出口D與基板W接近至距離Z1(圖6的時間t9)。同時,塗佈裝置1,以壓力調整部110使儲存室S的壓力上升至P6(例如,-390Pa),藉此將一度塗佈於基板W上的塗佈液R吸引至儲存室S側,可防止塗佈缺陷的產生。
之後,塗佈裝置1中,使噴嘴30上升至噴嘴間隙Z0(圖6的時間t10)。藉此,停止從吐出口D對基板W供給塗佈液R,結束塗佈處理。
回到圖3A~圖3C,就噴嘴30剩下的構成進行說明。第2本體部32,其一部分係以透明構件32a所形成。藉此,可隔著透明構件32a,以目視確認儲存於儲存室S的塗佈液R。塗佈裝置1中,從噴嘴30的外部隔著透明構件32a,檢測儲存室S內部之塗佈液R的液面位置。關於此點於後段中敘述。
另外,噴嘴30中,在第1本體部31之內部更具備暫時儲存部35,其暫時儲存填充至儲存室S內的塗佈液R。
暫時儲存部35,具備儲存塗佈液R的暫時儲存室35a、連通暫時儲存室35a與儲存室S的通路35b。暫時儲存室35a,具有與儲存室S相同程度之長度的長條形空間。另外,通路35b,係從暫時儲存室35a的頂部朝向儲存室S,往斜上方延伸的通路,具有沿著流路C之長邊方向延伸的狹縫形狀。又,噴嘴30,亦可不具備該暫時儲存部35。
接著,就包含上述塗佈處理的基板處理之處理順序進行說明。圖8係顯示塗布裝置1所實行之基板處理的處理順序的流程圖。又,圖8所示的各處理順序,係由塗佈裝置1根據控制裝置100的控制來進行。具備控制
裝置100的控制部,相當於本發明中的壓力控制部以及塗佈處理控制部的一例。
此處,在對1個批次所包含的所有複數基板所進行的處理結束之前,反覆進行圖8所示的步驟S101~S109的處理。又,在1個批次的基板處理結束、下一批次的基板處理開始之前,進行洗淨噴嘴30之前端部的噴嘴洗淨處理。此噴嘴洗淨處理,於後段中敘述。
如圖8所示,塗佈裝置1中,步驟S101~S104的處理,與步驟S105~S107的處理係一起進行,在步驟S104的處理以及步驟S107的處理結束後,進行上述的塗佈處理(步驟S108)。首先,就步驟S101~S104的處理進行說明。
在步驟S101~S104的處理中,塗佈裝置1,首先進行塗佈液填充處理(步驟S101)。步驟S101的塗佈液填充處理中,塗佈裝置1,首先使噴嘴待機部80往噴嘴30的正下方移動之後,使噴嘴30下降,以配置於噴嘴待機部80內。接著,在噴嘴30配置於噴嘴待機部80內的狀態下,進行對於噴嘴30內的塗佈液的填充。
此處,就塗佈液填充處理的內容進行說明。圖9係顯示關於塗佈液填充處理的設備與噴嘴30的連接關係的示意圖。另外,圖10係噴嘴30的示意前視圖,圖11係顯示液體供給口之構成的示意正剖面圖。
如圖9所示,噴嘴待機部80,具有可收納噴嘴30的收納空間81。此收納空間81中儲存稀釋劑,藉由稀釋劑揮發,使收納空間81的內部保持在稀釋劑氛圍之下。
另外,收納空間81中,設有在噴嘴30的吐出口D的長邊方向(Y軸方向)延伸的略平板狀的抵接構件82。此抵接構件82,係以例如橡膠等具有耐藥品性的樹脂材料所形成。
塗佈裝置1,使噴嘴30朝向噴嘴待機部80的收納空間81下降,藉此使噴嘴30的前端面抵接於抵接構件82。藉此,吐出口D因為抵接構件82而形成閉塞的狀態。塗佈裝置1,在該狀態下將塗布液填充至噴嘴30內,藉此可防止在填充塗佈液R時,塗佈液R從吐出口D漏出。特別是,在空的狀態下,將塗佈液R填充至噴嘴30的情況中,可有效地防止塗佈液R從吐出口D漏出。
另一方面,塗佈裝置1,更具備塗佈液供給部120、中間槽130、供給泵140、加壓部150、液面檢測部160。
塗佈液供給部120,具備塗佈液供給源121、閥122。塗佈液供給源121,透過閥122與中間槽130連接,對中間槽130供給塗佈液R。另外,塗佈液供給部120,與控制裝置100電性連接,藉由該控制裝置100控制閥122的開閉。
中間槽130,係夾設於塗佈液供給部120與噴嘴30之間的槽。此一中間槽130,具備槽部131、第1供給管132、第2供給管133、第3供給管134、液面感測器135。
槽部131,儲存塗佈液R。此槽部131的底部,設有第1供給管132以及第2供給管133。第1供給管132,透過閥122與塗佈液供給源121連接,第2供給管133,透過供給泵140與噴嘴30的暫時儲存室35a連接。
又,在噴嘴30未具備暫時儲存部35的情況下,亦可在噴嘴30上設有與儲存室S及外部連通的連通口,並對此連通口連接第2供給管133,以直接將塗佈液R供給至儲存室S。
第3供給管134與加壓部150連接。加壓部150,具備供給氮氣等氣體的氣體供給源151、閥152,藉由對槽部131內供給氣體,而使槽部131內
加壓。此加壓部150,與控制裝置100電性連接,藉由該控制裝置100,控制閥152的開閉。
另外,液面感測器135,係檢測儲存於槽部131之塗佈液R之液面的檢測部。此液面感測器135,與控制裝置100電性連接,以將檢測結果輸入控制裝置100。
供給泵140,設於第2供給管133的中途部分,以每次既定的量,對噴嘴30供給來自中間槽130的塗佈液R。此供給泵140,與控制裝置100電性連接,藉由控制裝置100,控制對於塗佈液R之噴嘴30的供給量。
液面檢測部160,配置於噴嘴30的前方,以檢測儲存於儲存室S之塗佈液R的液面的位置(以下記為「液面高度」)。此處,如圖10所示,形成噴嘴30之前面部的第2本體部32,一部分係以透明構件32a所形成,可隔著透明構件32a,以目視的方式確認儲存室S中儲存的塗佈液R。液面檢測部160,係例如CCD(Charge Coupled Device)照相機,從噴嘴30的前方,隔著透明構件32a,對儲存室S的內部進行拍攝,藉此檢測塗佈液R的液面的位置。以液面檢測部160所檢測的結果,被輸入控制裝置100。藉此,塗佈裝置1可輕易地檢測塗佈液R的液面高度。
接著,就塗佈液填充處理時的塗佈裝置1的動作進行說明。塗佈裝置1,根據液面檢測部160的檢測結果,決定需填充至噴嘴30的塗佈液R的量(以下,記為「目標量」)。接著,塗佈裝置1,使供給泵140動作,以從中間槽130對噴嘴30的暫時儲存室35a供給目標量的塗佈液R。
此時,塗佈裝置1,一邊使用壓力調整部110(參照圖5)調整儲存室S內的壓力,一邊進行對於儲存室S的塗佈液R的供給。此處,就塗佈液填充處理時的壓力控制的內容,使用圖12進行說明。圖12係顯示塗佈液填充處理時的壓力控制的內容的圖。
塗佈液填充處理時,儲存室S內的壓力被調整為負壓。藉此,可防止殘留於儲存室S內的塗佈液R從吐出口D漏出。
接著,如圖12所示,塗佈裝置1,對應由液面檢測部160所檢測的儲存室S的液面高度,一方面將調整為負壓的儲存室S內的壓力緩慢降低(亦即提高真空度),一方面進行塗佈液R的供給。
具體而言,塗佈液填充處理開始時的儲存室S內的壓力,係與塗佈處理結束時的儲存室S內的壓力相同的P6(例如,-390Pa)。另一方面,將塗佈液填充處理結束時的儲存室S內的壓力,調整為塗佈處理開始前的壓力P0(例如-450Pa)。接著,塗佈裝置1,與儲存室S的液面高度對應,使壓力變化至P6~P0。
藉此,塗佈裝置1,控制壓力調整部110,並使儲存室S的內部為負壓,更進一步,一邊使成為負壓的儲存室S之內部壓力緩慢降低,一邊對儲存室S內部供給塗佈液R。
將塗佈液R填充至儲存室S,使儲存室S內的塗佈液R的液面上升,且因為塗佈液R而作用於吐出口D的水頭壓增加。若在此期間,使儲存室S內的壓力、儲存室S外部的壓力無變化地維持定值,則僅以水頭壓增加的量使塗佈液R往上方推壓的力相對較弱,塗佈液R變得容易從吐出口D漏出。
相對於此,本實施態樣中,藉由壓力調整部110,使儲存室S內的壓力配合儲存室S內的塗佈液R的液面高度的上升而緩慢下降,藉此可填補將塗佈液R往上方拉起的力。因此,可在塗佈液填充處理中,更確實地防止塗佈液R從吐出口D漏出的情形。
另外,塗佈裝置1,從對於儲存室S內的塗佈液R的供給結束後,到塗佈處理開始前的期間,控制壓力調整部110,以維持在對儲存室S內的塗
佈液R的供給結束的時間點,儲存室S內的壓力(亦即P0)。因此,可在一連串的基板處理中,有效率地進行儲存室S內的壓力控制。
又,此處,雖對應液面高度而使壓力變化,但並不限於此,亦可例如,依照預先決定的時間,使壓力變化。
另外,塗佈裝置1,並不是從塗佈液供給源121直接進行對於噴嘴30的塗佈液R的供給,而是從設於塗佈液供給源121與噴嘴30之間的中間槽130進行。藉此,因為可縮短配管到噴嘴30的距離,故即使是例如塗佈液R的黏度較高,而難以從塗佈液供給源121供給的情況,亦可輕易地從中間槽130將塗佈液R供給至噴嘴30。
另外,塗佈裝置1,在亦難以從中間槽130進行對噴嘴30之供給的情況,因為使用加壓部150提高槽部131內的壓力,可從中間槽130將塗佈液R供給至噴嘴30。
塗佈液R,從中間槽130被供給至噴嘴30之暫時儲存室35a之後,經過通路35b而被供給至儲存室S。此處,通路35b的前端部,如圖11所示,與儲存室S連通,形成沿著流路C的長邊方向延伸的狹縫狀液體供給口35c。藉此,塗佈裝置1,可沿著儲存室S的長邊方向均勻地供給塗佈液R。因此,例如與從噴嘴30的側面供給塗佈液R的情況相比,可防止在儲存室S內產生塗佈液R的不平均。
另外,液體供給口35c,配置於接合部34(流路C)與儲存室S的交界部分附近,具體而言,係配置在稍微比接合部34(流路C)上方的位置。藉此,可盡量從儲存室S的下側供給塗佈液R,可防止在填充塗佈液R時,氣泡混入塗佈液R。
另外,塗佈裝置1,根據液面感測器135的檢測結果,在槽部131內所儲存之塗佈液R的量被判定為低於既定量的情況中,控制塗佈液供給部
120,以將塗佈液R從塗佈液供給源121供給至槽部131。藉此,將塗佈液R補充至槽部131。
回到圖8,繼續說明基板的處理。步驟S101的塗佈液填充處理結束,塗佈裝置1根據液面檢測部160的檢測結果,判定儲存室S內填充的塗佈液R的液面是否平坦(步驟S102)。例如,塗佈裝置1,求得液面最高的位置與最低的位置的差值,若此差值在既定的範圍內,則判定液面平坦。
此處理中,液面不平坦的情況(步驟S102,No),則塗佈裝置1在經過一定時間的待機後(步驟S103),再次進行步驟S102的判定。塗布裝置1,到液面平坦之前,反覆進行步驟S102以及步驟S103的處理,若判定液面平坦(步驟S102,Yes),則將處理移至步驟S104的噴嘴始動處理。
藉此,塗佈裝置1,根據液面檢測部160的檢測結果,判定液面是否已平坦化,在判定液面已平坦化的情況,開始使用噴嘴30進行塗佈處理,故可防止膜厚均勻性的惡化。亦即,若為液面不平坦的情況,換言之,儲存室S內的塗佈液R傾斜的情況,作用於噴嘴30之吐出口D的水頭壓不平均,而有膜厚均勻性惡化的可能性。因此,如同本實施態樣,在使液面平坦化之後,才開始塗佈處理,藉此可防止膜厚均勻性的惡化。
接著,就步驟S104的噴嘴始動處理進行說明。噴嘴始動處理,係使用噴嘴洗淨部60(參照圖1),清潔噴嘴30的前端,以調整吐出口D之狀態的處理。開始該噴嘴始動處理,塗佈裝置1,在基板W回到初始位置(參照圖1所示的位置)的同時,使用第2移動機構90,使噴嘴洗淨部60移動至噴嘴30的正下方。接著,塗佈裝置1,藉由使用噴嘴洗淨部60,清潔從吐出口D噴出的塗佈液R,來調整吐出口D的狀態。
此處,使用圖13,就噴嘴洗淨部60的構成以及噴嘴始動處理的內容進行說明。圖13係顯示噴嘴洗淨部60的構成的示意立體圖。
如圖13所示,噴嘴洗淨部60,具備稀釋劑吐出部61a、61b、襯墊部62a、62b、氮氣噴出部63a、63b、載置部64、驅動部65。
稀釋劑吐出部61a、61b,透過圖中未顯示的泵等,連接至稀釋劑供給源,並從噴嘴30的短邊方向兩側,將從該稀釋劑供給源所供給的稀釋劑,朝向噴嘴30的前端部吐出。藉此,可溶解附著於噴嘴30前端部的塗佈液。
襯墊部62a、62b,沿著噴嘴30前端部的形狀,大致形成V字狀,在噴嘴30的前端部的短邊方向上,抵接於兩面。藉由後段中所敘述的驅動部65,使襯墊部62a、62b移動,藉此可由襯墊部62a、62b,清潔附著於噴嘴30前端部的塗佈液。
氮氣噴出部63a、63b,透過圖中未顯示的泵等,連接至氮氣供給源,將從該氮氣供給源所供給的氮氣,從噴嘴30的短邊方向兩側朝向噴嘴30的前端部噴出。藉此使噴嘴30的前端部乾燥。
該等稀釋劑吐出部61a、61b、襯墊部62a、62b以及氮氣噴出部63a、63b,載置於載置部64。具體而言,與噴嘴30的延伸方向(Y軸方向)平行,以分別為稀釋劑吐出部61a、襯墊部62a、稀釋劑吐出部61b、襯墊部62b、氮氣噴出部63a,氮氣噴出部63b的順序並排載置。
驅動部65,使載置部64在與噴嘴30之延伸方向(Y軸方向)平行的方向上移動,藉此使載置於載置部64的稀釋劑吐出部61a、61b、襯墊部62a、62b以及氮氣噴出部63a、63b與噴嘴30的延伸方向平行地移動。
塗佈裝置1,在進行噴嘴始動處理的情況下,於稀釋劑吐出部61a、61b、襯墊部62a、62b以及氮氣噴出部63a、63b之中,僅使用襯墊部62a、62b。
具體而言,塗佈裝置1,使用升降機構40使噴嘴30下降,在噴嘴30配置於噴嘴30的前端部抵接於襯墊部62a、62b之位置的狀態下,使用驅
動部65,使載置部64往Y軸負方向移動。藉此,可藉由襯墊部62a、62b,清潔從吐出口D噴出的塗佈液R及附著於噴嘴30之前端部的塗佈液R,以調整吐出口D的狀態。
在該噴嘴始動處理結束之後,塗佈裝置1開始塗佈處理(步驟S108)。藉此,塗佈裝置1,在以噴嘴始動處理調整吐出口D之狀態後,開始塗佈處理,藉此可提高塗佈處理開始之後的膜厚均勻性。而且,塗佈裝置1,因為在塗佈處理開始之前進行噴嘴始動處理,故可輕易使吐出口D維持於已調整的狀態。
又,具備噴嘴洗淨部60的稀釋劑吐出部61a、61b以及氮氣噴出部63a、63b,係在各批次之間進行噴嘴洗淨處理時使用。亦即,在噴嘴洗淨處理時,塗佈裝置1,再從稀釋劑吐出部61a、61b噴出稀釋劑,且從氮氣噴出部63a、63b噴出氮氣的狀態下,使用驅動部65,使載置部64往Y軸負方向移動。藉此,噴嘴洗淨部60中,以稀釋劑吐出部61a對噴嘴30的前端部供給稀釋劑,並以襯墊部62a進行清潔,以稀釋劑吐出部61b供給稀釋劑,再以襯墊部62b進行清潔,以氮氣噴出部63a、63b進行氮氣噴出,以洗淨噴嘴30。
接著,就步驟S105~S107的處理進行說明。塗佈裝置1,在使用基板保持部21吸附保持載置於基板保持部21之頂面的基板W之後(步驟S105),進行噴嘴高度測定處理(步驟S106)。此噴嘴高度測定處理中,塗佈裝置1,藉由使用噴嘴高度測定部50b,測量至噴嘴30之下端面的距離,以確認噴嘴30是否位於規定的高度。此處理中,在噴嘴高度偏離既定高度的情況中,塗佈裝置1,亦可使用驅動部42來進行噴嘴高度的修正。
又,此噴嘴高度測定處理,在步驟S105之前進行亦無妨。另外,噴嘴高度測定處理,亦可僅在對於每個批次反覆進行之基板處理中的任何1次(例如,最初1的一次)進行。
接著,塗佈裝置1,進行厚度測定處理(步驟S107)。具體而言,塗布裝置1,使用驅動部22,將保持於基板保持部21的基板W往厚度測定部50a的下方移動之後,使用厚度測定部50a,測定至基板W之頂面的距離。以厚度測定部50a所測定的結果,被輸入控制裝置100。
又,基板W的外緣部,可能因為在搬送至塗佈裝置1之前的各步驟,而使表面變得粗糙。因此,宜將離基板W的外緣既定距離(例如,2mm左右)之內側的位置,作為厚度測定部50a的測定點。
另外,塗佈裝置1,具備複數厚度測定部50a(例如2個),並根據由各厚度測定部50a所得到的測定結果的值(例如平均值),決定至基板W的頂面的距離。
厚度測定處理結束,塗佈裝置1,使基板W往塗佈處理開始位置(使基板W的X軸正方向側的端部配置於噴嘴30正下方的位置)移動。接著,塗佈裝置1,在步驟S104的噴嘴始動處理結束後馬上進行塗佈處理,若噴嘴始動處理未結束,則在噴嘴始動處理結束後,馬上進行塗佈處理(步驟S108)。塗佈處理的內容已於前段中敘述,故此處省略其說明。
步驟S108的塗佈處理結束,塗佈裝置1,使處理回到步驟S101,以進行步驟S101~S104的處理。另外,塗佈裝置1,在進行基板搬出處理之後(步驟S109),與步驟S101~步驟S104的處理並行,再次進行步驟S105~S107的處理。又,基板搬出處理,係在以基板保持部21之基板W的吸附保持解除之後,將處理結束的基板W搬送至外部裝置的處理。
在對於1個批次所包含的所有基板W所進行之上述步驟S101~步驟S109的處理結束時,塗佈裝置1,結束對1個批次的一連串的基板處理。
如上所述,第1實施態樣之塗佈裝置,具備噴嘴、移動機構。噴嘴具備儲存塗佈液儲存室、與儲存室連通的狹縫狀流路,並從形成於流路前端
的吐出口吐出塗佈液。移動機構,使噴嘴與基板沿著基板表面相對移動。接著,噴嘴中,流路中之長條形的接合部,具有長邊方向中央部往儲存室側突出的形狀。因此,根據第1實施態樣之塗佈裝置,可提高膜厚均勻性。
又,第1實施態樣中,雖使用液面檢測部160,拍攝儲存室S的內部(參照圖9),但因為儲存室S為長條形,為了要從長邊方向的一端到另一端拍攝儲存室S之內部,必須在某種程度地離開噴嘴30的位置,配置液面檢測部160。於是,就液面檢測部160配置於噴嘴30附近的構成,使用圖14A、圖14B以及圖15A、圖15B進行說明。圖14A、圖14B以及圖15A、圖15B,係液面檢測方法之其他範例的示意圖。
例如,如圖14A所示,塗佈裝置1中,亦可具備複數(此處為2台液面檢測部160a、160b)液面檢測部,其從噴嘴30前方檢測塗佈液R的液面。藉此,因為設置複數的液面檢測部,而能夠縮小各液面檢測部需要檢測的範圍,故可將液面檢測部配置於噴嘴30附近。
另外,如圖14B所示,塗佈裝置1中,亦可具備1台液面檢測部160c,以及使該液面檢測部160c沿著噴嘴30的長邊方向(Y軸方向)移動的驅動部161。藉此,亦可將液面檢測部配置於噴嘴30的附近。
另外,在不想將液面檢測部配置於噴嘴30前方的情況下,例如,如圖15A所示,亦可將液面檢測部160d向下地配置於噴嘴30的上方,並隔著將光反射或折射的稜鏡162,來拍攝塗佈液R的液面。
藉此,亦可將液面檢測部160d,以既定的角度相對塗佈液R的液面傾斜配置,並隔著稜鏡162來拍攝從與塗佈液R的液面約略平行的方向所看見的液面影像。藉此,可將液面檢測部配置於噴嘴30前方以外之處。
另外,稜鏡,亦可與噴嘴一體成形。例如,如圖15B所示,噴嘴30_2,亦可具備前面部設有稜鏡162_2的透明構件32a_2。
又,此處,雖以液面檢測部為CCD相機等拍攝裝置的情況為例,但液面檢測部並不限於拍攝裝置,亦可為例如紅外線感測器等光學式感測器。
另外,上述第1實施態樣中,藉由使具備噴嘴的接合部,形成長邊方向中央部朝向儲存室側突出的形狀,使長邊方向中央部的流路阻抗比長邊方向兩端部更大,而提高膜厚均勻性。然而,提高膜厚均勻性的方法並不限於此。
例如,藉由使流路的間隔(接合部以及第2本體部間的距離)對應膜厚形狀變窄或變寬,以使流路阻抗變化,亦可提高膜厚均勻性。以下,以圖16A~圖16C說明此點。
圖16A係顯示噴嘴之其他構成的示意平剖面圖。另外,圖16B,係圖16A中的AA箭視剖面圖,圖16C係圖16A中的BB箭視剖面圖。
如圖16A所示,第2實施態樣之噴嘴30_3,在俯視下,形成長邊方向中央部的厚度比長邊方向兩端部的厚度更厚的態樣。藉此,如圖16B以及圖16C所示,噴嘴30_3中,長邊方向中央部的流路C_3的間隔Ga比長邊方向兩端部的流路C_3的間隔Gb更窄。
結果,因為長邊方向中央部的流路阻抗大於長邊方向兩端部的流路阻抗,故第2實施態樣之噴嘴30_3,與上述第1實施態樣相同,可提高膜厚均勻性。
又,此處,雖藉由改變接合部34_3的厚度,以使流路C_3的間隔變化,但亦可使接合部的厚度為定值,藉由改變第2本體部的厚度,來使流路的間隔變化。另外,亦可藉由改變接合部以及第2本體部之雙方的厚度,來改變流路的間隔。
另外,此處,雖藉由改變流路的間隔,使流路阻抗變化,但亦可使例如,接合部或第2本體部的材質在長邊方向兩端部與長邊方向中央部變化,藉此改變流路阻抗。例如,亦可藉由在與接合部的長邊方向中央部之第2本體部對向的面上,形成細微的凹凸,使長邊方向中央部的流路阻抗大於長邊方向兩端部的流路阻抗。
又,上述各實施態樣中,雖舉藉由使基板往水平方向移動,而將塗佈液塗佈於基板頂面的情況為例,但並不僅限於此,亦可藉由使噴嘴往水平方向移動,將塗佈液R塗佈於基板頂面。
另外,上述各實施態樣中,雖舉塗佈裝置具備1個噴嘴的情況為例(參照圖1),但塗佈裝置,亦可沿著基板的移動方向,具備複數組噴嘴以及升降機構。
本領域中具有通常知識者,可輕易推知本發明更進一步之效果及變化實施例。因此,本發明之更廣泛的態樣,並不限於上述所表現且記載之特定詳細及代表的實施態樣。因此,只要不脫離添附之申請專利範圍及其均等物所定義之總發明概念之精神或是範圍,則可進行各種變更。
30‧‧‧噴嘴
31‧‧‧第1本體部
33‧‧‧蓋部
34‧‧‧接合部
34a‧‧‧長邊方向中央部
34b‧‧‧長邊方向兩端部
D‧‧‧吐出口
C‧‧‧狹縫狀流路
S‧‧‧儲存室
R‧‧‧塗佈液
Claims (11)
- 一種塗佈裝置,其特徵為包含:噴嘴,具備儲存塗佈液的儲存室及與該儲存室連通且長邊方向中央部的流路阻抗,係大於長邊方向兩端部的流路阻抗的狹縫狀流路,並從形成於該流路前端的吐出口吐出該塗佈液;及移動機構,使該噴嘴與基板沿著該基板的表面相對地移動;該噴嘴,具備:暫時儲存室,暫時地儲存供給至該儲存室內之塗佈液;及通路,連通該暫時儲存室與該儲存室;該暫時儲存室,係配置於該儲存室的側邊,且該流路在長邊方向的剖面積係小於該儲存室;該通路的頂面,係連接該暫時儲存室的頂面。
- 如申請專利範圍第1項之塗佈裝置,其中,該噴嘴具備液供給口,其為該通路中該儲存室側的出口;該液供給口係配置於,比使用該噴嘴的塗佈處理結束時,該儲存室內殘留的該塗佈液之液面更低的位置。
- 如申請專利範圍第1或2項之塗佈裝置,其中更包含:壓力調整部,調整該儲存室內部的壓力;壓力控制部,控制該壓力調整部以調整該儲存室內部的壓力;該壓力控制部,使該儲存室的內部成為負壓,進而,一面使成為負壓之該儲存室內部的壓力緩慢下降,一面向該儲存室的內部填充該塗佈液,其後,在向該基板塗佈該塗佈液的期間,使該儲存室的內部成為負壓,進而,使成為負壓之該儲存室內部的壓力,配合該儲存室內的塗佈液之液面高度的下降,緩慢上升。
- 如申請專利範圍第3項之塗佈裝置,其中,該壓力控制部,使該儲存室的內部成為第一負壓,進而,一面使該儲存室內部的壓力從該第一負壓緩慢下降到比該第一負壓更低的第二負壓,一面向該儲存室內部填充該塗佈液,其後,在向該基板塗佈該塗佈液的期間,使該儲存室內部的壓力配合該儲存室內的塗佈液之液面高度的下降,而從該第二負壓緩慢上升至該第一負壓。
- 如申請專利範圍第1或2項之塗佈裝置,其中更包含:液面檢測部,用以檢測儲存於該儲存室之塗佈液的液面;該噴嘴以透明構件形成面對該儲存室的內部空間之側面部;該液面檢測部經由該透明構件,配置於面臨該儲存室的內部空間之位置。
- 如申請專利範圍第5項之塗佈裝置,其中更包含:稜鏡,使光反射或折射;該液面檢測部,係以相對於該液面傾斜既定角度而配置,並且隔著該稜鏡,拍攝從與該液面大致平行之方向所觀察的該液面的影像。
- 如申請專利範圍第5項之塗佈裝置,其中更包含:塗佈處理控制部,根據該液面檢測部的檢測結果,判定該液面是否已平坦化,在判定為平坦化的情況下,開始使用該噴嘴進行塗佈處理。
- 如申請專利範圍第1或2項之塗佈裝置,其中,該噴嘴包含設於該流路中之長條形的接合部,具有其長邊方向中央部朝向該儲存室側突出的形狀。
- 如申請專利範圍第8項之塗佈裝置,其中,該接合部,若從短邊方向觀察,其與該儲存室之交界部分形成階梯狀。
- 如申請專利範圍第8項之塗佈裝置,其中,該接合部,若從短邊方向觀察,其與該儲存室的交界部分形成曲線狀。
- 一種噴嘴,其特徵為包含:儲存室,儲存塗佈液;狹縫狀流路,與該儲存室連通且長邊方向中央部的流路阻抗,係大於長邊方向兩端部的流路阻抗;吐出口,形成於該流路前端;暫時儲存室,暫時地儲存向該儲存室內供給之塗佈液;以及通路,連通該暫時儲存室與該儲存室;該暫時儲存室,係配置該儲存室的側邊,且該流路在長邊方向的剖面積,係小於該儲存室;該通路的頂面,係連接該暫時儲存室的頂面。
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