專利名稱:基板處理裝置以及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種向液晶用玻璃方形基板、半導(dǎo)體晶片、薄膜液晶用柔性基板、光掩膜用基板、濾色器用基板等基板(以下,僅稱為“基板”)的表面涂覆光致抗蝕劑等處理液的技術(shù)。更詳細的說,是涉及一種使噴嘴的狀態(tài)正常化以提高涂覆精度的技術(shù)。
背景技術(shù):
一直以來,公知有向基板的表面涂覆光致抗蝕劑等處理液的基板處理裝置。作為這種基板處理裝置,公知的有使用具有狹縫狀噴出部的狹縫噴嘴進行形成涂層的涂覆處理(狹縫涂覆)的狹縫式涂覆機。在涂覆后不進行用于使涂層厚度均勻的旋轉(zhuǎn)處理的狹縫式涂覆機中,涂覆層厚波動(以下稱為“涂覆不均”)會導(dǎo)致其產(chǎn)品的配線寬度等的不良(不良原因)。
為了不產(chǎn)生此涂覆不均,讓狹縫噴嘴處于適合涂覆處理的規(guī)定狀態(tài)是比較理想的。更具體的說,如圖11以及圖12的側(cè)視圖所示,狹縫噴嘴341的前端部在整個其長度方向都處于在狹縫噴嘴341下端面不存在處理液B的狀態(tài)(圖11)、或是、處于在狹縫噴嘴341的下端面薄且均勻地形成有處理液B的積液的狀態(tài)(圖12)是理想的。就是說,狹縫噴嘴341的前端部,無論是縱向還是橫向都處于均勻的狀態(tài)才是理想的。
但是,如果反復(fù)進行涂覆處理的話,如圖13所示,就會在狹縫噴嘴341的前端部的側(cè)面等處附著處理液Ba。這樣附著的處理液Ba,會干涉從噴出口341a排出的處理液B,而使涂覆處理的精度降低,成為涂覆不均的原因。在為了消除此狀況的狹縫式涂覆機中,進行了使用清洗液清洗狹縫噴嘴的前端部的清洗處理。但是,即使進行這樣的清洗處理,如圖14所示,清洗液R(或是空氣)也會進入到噴出口341a內(nèi),所以,單單通過清洗處理想把狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到均勻的規(guī)定狀態(tài)是很難的。
為此,公知有從前的恢復(fù)狹縫噴嘴狀態(tài)的各種技術(shù),例如專利文獻1中的方案。
專利文獻1中,記載了在狹縫噴嘴的側(cè)面等部位涂覆憎水性材料,使不需要的處理液不能附著那樣的加工技術(shù)。但是,因為只對1m、或其以上的狹縫噴嘴的前端實施涂覆,就會產(chǎn)生增大成本,狹縫噴嘴價格高這樣的問題。此外,因為涂覆處理要伴隨著熱處理,恐怕會導(dǎo)致狹縫噴嘴的歪斜。
此外,在狹縫式涂覆機中,在狹縫噴嘴接近旋轉(zhuǎn)的略呈圓筒狀的輥的外表面的狀態(tài),噴出一定量的處理液,由此,實現(xiàn)將狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到如圖11,圖12所示的均勻的規(guī)定狀態(tài)(例如參照專利文獻2、3)。此處理因為是在對原來的基板進行涂覆處理(正式涂覆處理)之前做,所以被稱為“預(yù)備涂覆處理(預(yù)排出)”。
專利文獻1JP特開2002-282760公報專利文獻2JP特開2001-310147號公報專利文獻3JP特開2004-167476號公報但是,只做上述預(yù)備涂覆處理很難讓狹縫噴嘴的狀態(tài)完全達到最佳化。因此,例如,每進行了規(guī)定次數(shù)的處理、或是每經(jīng)過了規(guī)定的時間,就需要進行狹縫噴嘴的清洗處理等。并且在進行狹縫噴嘴的清洗處理時因為要中斷涂覆處理,所以會降低生產(chǎn)率。因此,關(guān)于使噴嘴的狀態(tài)正?;募夹g(shù)還需要作進一步的改善。
另外,通過預(yù)備涂覆處理附著在輥外表面的處理液,在與規(guī)定的清洗液混合后,由與旋轉(zhuǎn)的輥的外圓周面接觸的長尺狀刮板,從輥的外圓周面刮離除去。一般地,此刮板由楊氏模量為610MPa~6530MPa的聚乙烯、聚縮醛、聚酯等塑料構(gòu)成。
近年來,伴隨著基板尺寸的大型化,對狹縫式涂覆機的狹縫噴嘴的尺寸要求也趨于長大化,由此,輥的長度方向的尺寸也趨于長大化。
但是,輥變長變大后,在輥的加工或是安裝過程中會發(fā)生偏心,或是由于安裝的輥的自重在輥的長度方向發(fā)生微小的撓曲。由此,在嚴(yán)密的級別(μm級別)中,將輥的外圓周而在長度方向進行的直線的安裝就變得很困難。
另一方面,用于除去輥上的附著物的上述刮板,沿著輥的長度方向大致直線地安裝著。因此,如果輥的外圓周面在長度方向不是直線,在外周面面的一部分就會產(chǎn)生刮板向輥的按壓力變?nèi)醯牡胤交蚴枪伟搴洼伣佑|不到的地方。其結(jié)果是,在輥的外圓周面,產(chǎn)生無法由刮板除去的部分殘留物,而這些殘留物會阻礙狹縫噴嘴向規(guī)定狀態(tài)的調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的,以讓狹縫噴嘴的狀態(tài)最佳化,抑制涂覆不均為第一個目的。
此外,本發(fā)明是以在整個輥的長度方向,除去輥上的附著物為第二目的。
為了解決上述課題,實施方案1所述的發(fā)明是給基板涂覆處理液的基板處理裝置,其特征在于,具有保持基板的保持機構(gòu),在沿第一方向掃描保持在上述保持機構(gòu)的基板的同時,從噴出口向上述基板噴出處理液的狹縫噴嘴,由上述狹縫噴嘴涂覆處理液的預(yù)備涂覆構(gòu)件,以使上述狹縫噴嘴沿與上述第一方向大致反向的第二方向掃描上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面的方式,使上述狹縫噴嘴和上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面相對移動的移動機構(gòu);上述狹縫噴嘴具有位于上述噴出口的上述第一方向側(cè)的第一突出面和位于上述噴出口的上述第二方向側(cè)的第二突出面;上述第一突出面比上述第二突平面更向處理液的噴出方向突出。
此外,實施方案2的發(fā)明是實施方案1所述的基板處理裝置,其特征在于,上述預(yù)備涂覆構(gòu)件是大致圓筒狀的構(gòu)件,上述移動機構(gòu)以使上述狹縫噴嘴沿上述第二方向掃描上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面的方式,使上述預(yù)備涂覆構(gòu)件在軸心周圍旋轉(zhuǎn)。
此外,實施方案3的發(fā)明是實施方案2所述的基板處理裝置,其特征在于,還具有使第一突出面比第二突出面更突出的調(diào)整機構(gòu)。
此外,實施方案4的發(fā)明是實施方案1~3中的任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于,第一突出面比第二突出面突出30μm或其以上。
此外,實施方案5的發(fā)明是實施方案2所述的基板處理裝置,其特征在于,還具有通過與上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面接觸,除去該表面上的附著物的長尺狀刮板,上述刮板由楊氏模量在1MPa~20MPa范圍內(nèi)的彈性體構(gòu)成。
此外,實施方案6的發(fā)明是實施方案2所述的基板處理裝置,其特征在于,還具有通過與上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面接觸,除去該表面上的附著物的長尺狀刮板,上述刮板由橡膠構(gòu)成。
此外,實施方案7的發(fā)明是從設(shè)在狹縫噴嘴的噴出口噴出處理液,來給基板涂覆處理液的基板處理方法,其特征在于,具有保持基板的保持工序,上述狹縫噴嘴沿第一方向掃描在上述保持工序中被保持的上述基板的同時,給上述基板涂覆處理液的正式涂覆工序,以及,以使上述狹縫噴嘴沿著與上述第一方向大致反向的第二方向掃描的方式,使上述狹縫噴嘴與預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面相對移動,同時向上述預(yù)備涂覆構(gòu)件涂覆處理液的預(yù)備涂覆工序;在上述正式涂覆工序以及上述預(yù)備涂覆工序中,將設(shè)在上述噴出口的上述第一方向側(cè)的第一突出面,配置在比設(shè)在上述噴出口的上述第二方向側(cè)的第二突出面更低的位置。
此外,實施方案8的發(fā)明是實施方案2所述的基板處理方法,其特征在于,上述預(yù)備涂覆工序在上述正式涂覆工序之前執(zhí)行,上述正式涂覆工序在上述預(yù)備涂覆工序之后立刻執(zhí)行。
此外,實施方案9的發(fā)明是給基板涂覆處理液的基板處理裝置,該裝置具有,沿著大致水平的第三方向延伸,在與第三方向垂直的大致水平的第四方向,相對上述基板進行相對移動,同時能夠向上述基板噴出上述處理液的狹縫噴嘴,以及沿著上述第三方向延伸,通過從上述狹縫噴嘴向外圓周面噴出上述處理液,將上述狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的大致圓筒狀的輥,以及沿著上述第三方向延伸,通過與上述輥的上述外圓周面接觸,除去上述外圓周面上的附著物的長尺狀刮板,上述刮板由楊氏模量在1MPa~20MPa范圍內(nèi)的彈性體構(gòu)成。
此外,實施方案10的發(fā)明是給基板涂覆處理液的基板處理裝置,該裝置具有,沿著大致水平的第三方向延伸,在與第三方向垂直的大致水平的第四方向,相對上述基板進行相對移動,同時能夠向上述基板噴出上述處理液的狹縫噴嘴,以及沿著上述第三方向延伸,通過從上述狹縫噴嘴向外圓周面噴出上述處理液,將上述狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的大致圓筒狀的輥,以及沿著上述第三方向延伸,通過與上述輥的上述外圓周面接觸,除去上述外圓周面上的附著物的長尺狀刮板,上述刮板由橡膠構(gòu)成。
此外,實施方案11的發(fā)明是實施方案9或10所述的基板處理裝置,上述刮板的厚度在0.5mm~10mm的范圍內(nèi)。
此外,實施方案12的發(fā)明是實施方案9或10所述的基板處理裝置,還具有可以在上述第三方向部分調(diào)整上述刮板對上述輥的按壓力的調(diào)整機構(gòu)。
此外,實施方案13的發(fā)明是實施方案12所述的基板處理裝置中,上述調(diào)整機構(gòu)通過在上述第三方向部分變更相對于上述輥的上述刮板的角度,來調(diào)整上述按壓力。
在實施方案1~8所述的發(fā)明中,沿第一方向掃描被保持的基板,同時從噴出口向基板噴出處理液的狹縫噴嘴的第一突出面,比第二突出面更向處理液的噴出方向突出,通過使上述狹縫噴嘴和預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面相對移動,使得沿與上述第一方向大致反向的第二方向掃描預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面,從而可以抑制涂覆不均。
在實施方案2所述的發(fā)明中,預(yù)備涂覆構(gòu)件是大致圓筒狀的構(gòu)件,移動機構(gòu)使上述預(yù)備涂覆構(gòu)件在軸心周圍旋轉(zhuǎn),使得上述狹縫噴嘴沿上述第二方向掃描上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面,由此,可以謀求裝置的小型化。
在實施方案3所述的發(fā)明中,由于還具備使第一突出面比第二突出面更突出的調(diào)整機構(gòu),例如可以對應(yīng)于所使用的處理液的種類進行位置調(diào)整。
在實施方案8所述的發(fā)明中,預(yù)備涂覆工序在正式涂覆工序之前執(zhí)行,正式涂覆工序在預(yù)備涂覆工序之后立刻執(zhí)行,由此,因為在將狹縫噴嘴的狀態(tài)調(diào)整到最佳化之后立刻執(zhí)行對基板的正式涂覆處理,可以高精度地涂覆處理液。
根據(jù)實施方案5、6、以及9~13所述的發(fā)明,因為刮板可以沿輥的外圓周面形狀變形,即使輥發(fā)生了自重?fù)锨蚴瞧?,也可以在整個第三方向,刮板與輥的外圓周面接觸。因此,可以在整個第三方向除去輥上的附著物。
此外,特別的根據(jù)實施方案11所述的發(fā)明,可以取得刮板的耐久性和變形性能之間的平衡。
此外,特別的根據(jù)實施方案12以及13所述的發(fā)明,因為可以在第三方向上部分調(diào)整上述刮板對上述輥的按壓力,所以即使在第三方向的某個地方刮板的按壓力比較弱,也可以對此進行調(diào)整,在整個第三方向,除去輥上的附著物。此外,特別的,根據(jù)實施方案13所述的發(fā)明,可容易地變更此按壓力。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的基板處理裝置的概略的立體圖。
圖2是主要表示開口部內(nèi)的預(yù)備涂覆機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖3是表示安裝在預(yù)備涂覆位置的狹縫噴嘴的圖。
圖4是表示基板處理裝置動作的流程圖。
圖5是表示執(zhí)行正式涂覆處理時發(fā)生涂覆不均的結(jié)果的圖。
圖6是表示狹縫式涂覆機的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖7是表示噴嘴調(diào)整部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖8是表示清洗液的供給系統(tǒng)以及排出系統(tǒng)的圖。
圖9是詳細表示附著物除去部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是表示上方螺栓的安裝的圖。
圖11是表示狹縫噴嘴的前端部的正常狀態(tài)的一個例子的圖。
圖12是表示狹縫噴嘴的前端部的正常狀態(tài)的一個例子的圖。
圖13是表示狹縫噴嘴的前端部的不良狀態(tài)的一個例子的圖。
圖14是表示狹縫噴嘴的前端部的不良狀態(tài)的一個例子的圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖詳細地說明本發(fā)明適用的實施方法。
<1.第一實施方式>
<1-1.基板處理裝置的結(jié)構(gòu)>
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的基板處理裝置即狹縫式涂覆機1的概略的立體圖。另外,在圖1中,為了圖示以及說明的方便,定義Z軸方向表示鉛垂方向,XY平面表示水平面,但是這只是為了方便把握位置關(guān)系而定義的,并不限定下面說明的各個方向。對以下的圖也是同樣。
狹縫式涂覆機1可以大致分為涂覆處理部2和控制部8,并把用于制造液晶顯示裝置的畫面面板的方形玻璃基板作為被處理基板(以下僅稱為“基板”)90,狹縫式涂覆機1是在有選擇性的蝕刻在基板90表面所形成的電極層等的工藝過程中,在基板90的表面上涂覆作為處理液的抗蝕液的涂覆處理裝置。因此,在此實施方式中,狹縫噴嘴41噴出抗蝕液。另外,狹縫式涂覆機1不僅可用于液晶顯示裝置用的玻璃基板,一般地,還可以作為用于在純平顯示器用的各種基板上涂覆處理液的裝置來變形利用。
涂覆處理部2具有載物臺3,其具有作為載置并保持基板90的保持臺的功能的同時,還發(fā)揮作為附屬的各機構(gòu)的基座的功能。載物臺3是長方體形狀的如一個整體石塊制成的,其上面(保持面30)以及側(cè)面被加工為平坦的表面。
載物臺3的上表面是水平面,是基板90的保持面30。保持面30上分布形成了未圖示的多個真空吸附口,在狹縫式涂覆機1處理基板90的過程中,通過吸著基板90,將基板90保持在規(guī)定的水平位置上。此外,在保持面30上以適宜的間隔設(shè)置有通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)在上下自由升降的多個升降銷LP。升降銷LP用于在取下基板90時推升基板90。
在保持面30中,在夾持基板90的保持區(qū)域(保持基板90的區(qū)域)的兩端部,固定設(shè)置了大致平行于水平方向而伸展的一對移動軌道31。移動軌道31,與在架橋構(gòu)造4的兩端部的最下方固定設(shè)置的未圖示的支承塊一起,構(gòu)成了引導(dǎo)(將移動方向規(guī)定為規(guī)定方向)架橋構(gòu)造4移動并將架橋構(gòu)造4支承在保持面30的上方的線性導(dǎo)軌。
在載物臺3的上方,設(shè)置了從此載物臺3的兩側(cè)部分開始略水平架設(shè)的架橋構(gòu)造4。架橋構(gòu)造4主要由如以碳素纖維加強樹脂為骨架材料的噴嘴支承部40、支承其兩端的升降機構(gòu)43、44構(gòu)成。
在噴嘴支承部40安裝了狹縫噴嘴41。在圖1的Y軸方向上有長度方向的狹縫噴嘴41上,連接著向狹縫噴嘴41供給抗蝕液的配管和含有抗蝕液用泵等的抗蝕液供給機構(gòu)(未圖示)。狹縫噴嘴41一面掃描基板90的表面,一面向基板90表面的規(guī)定區(qū)域(以下稱為“抗蝕液涂覆區(qū)域”)噴出通過抗蝕液用泵供給的抗蝕液,由此向基板90涂覆抗蝕液。另外,所謂抗蝕液涂覆區(qū)域是在基板90的表面上要涂覆抗蝕液的區(qū)域,通常是從基板90的全部面積中除去了沿著邊緣的規(guī)定寬度的區(qū)域的區(qū)域。
此外,狹縫噴嘴41,不光涂覆基板90,其也一面掃描預(yù)備涂覆輥71(圖2)的表面,一面涂覆抗蝕液。在后面會詳細說明狹縫式涂覆機1的這些動作。
升降機構(gòu)43、44,分在狹縫噴嘴41的兩側(cè),通過噴嘴支承部40與狹縫噴嘴41相連接。升降機構(gòu)43、44主要由AC伺服電動機43a、44a以及未圖示的滾珠螺桿構(gòu)成,基于從控制部8得到的控制信號產(chǎn)生架橋構(gòu)造4的升降驅(qū)動力。由此,升降機構(gòu)43、44,可以讓狹縫噴嘴41并進的升降。此外,升降機構(gòu)43、44也可以用于調(diào)整狹縫噴嘴41在YZ平面內(nèi)的姿勢。
在架橋構(gòu)造4的兩端部,沿著載物臺3的兩側(cè)的邊緣,分別固定安裝著各具有固定元件(定子)50a和移動元件50b以及固定元件51a和移動元件51b的一對AC無芯線性電動機(以下僅簡稱為“線性電動機”)50、51。此外,在架橋構(gòu)造4的兩端部,分別固定安裝了各具備刻度部和檢測件的線性編碼器52、53。線性編碼器52、53算出線性電動機50、51的位置。以這些線性電動機50、51和線性編碼器52、53為主,構(gòu)成用于架橋構(gòu)造4向行走軌道31被引導(dǎo),同時在載物臺3上移動的行走機構(gòu)。控制部8,基于來自線性編碼器52、53的檢測結(jié)果,控制線性電動機50、51的動作,控制架橋構(gòu)造4在載物臺3上的移動,就是說控制狹縫噴嘴41對基板90的掃描。
在涂覆處理部2的保持面30上,在保持區(qū)域的(-X)方向一側(cè),設(shè)置有開口32。開口32跟狹縫噴嘴41相同,以Y軸方向為長度方向,并且,該長度方向的長度與狹縫噴嘴41的長度方向的長度大致相同。
圖2是主要表示開口32內(nèi)的預(yù)備涂覆機構(gòu)7的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。在圖1中雖然省略圖示,但是在開口32的下方的涂覆處理部2的內(nèi)部設(shè)置了預(yù)備涂覆機構(gòu)7。
預(yù)備涂覆機構(gòu)7,在向基板90涂覆抗蝕液的涂覆(正式涂覆處理)之前執(zhí)行的預(yù)備涂覆處理(后述)中使用。預(yù)備涂覆機構(gòu)7,具有筐體70、預(yù)備涂覆輥(以下僅稱為“輥”)71、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72、以及附著物除去部74。附著物除去部74具有清除液體用的刮板73。
如圖2所示,筐體70是以從上面露出輥71的一部分的方式安裝的大致呈箱狀的構(gòu)件。在筐體70的內(nèi)部,存積有用于浸入輥71的涂覆面的一部分的一定量的清洗液。另外,雖然沒有詳細的圖示,但是存積的清洗液,由清洗液供給部供給,通過溢出或是排泄向筐體70外排出。此外,雖然清洗液是含有抗蝕液的溶劑成分的揮發(fā)性液體是比較理想的,但是當(dāng)然不僅限于此。
圓筒狀輥71,其圓筒面在預(yù)備涂覆處理過程中通過狹縫噴嘴41進行掃描,構(gòu)成涂覆了抗蝕液的涂覆面。即輥71相當(dāng)于本發(fā)明中的預(yù)備涂覆構(gòu)件。輥71的圓筒中心是軸心P,輥71以軸心P沿Y軸方向的方式配置。由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72向輥71的軸心P傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72,雖沒有詳細的圖示,但其是由生成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的旋轉(zhuǎn)電動機以及傳遞該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力的連接構(gòu)件等構(gòu)成的機構(gòu)。通過該旋轉(zhuǎn)電動機生成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力經(jīng)由連接構(gòu)件傳遞給輥71,使輥71在圖2按順時針旋轉(zhuǎn)。由此,輥71的涂覆面和狹縫噴嘴41相對地移動。
此外,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72通過使輥71旋轉(zhuǎn),使輥71的涂覆面浸入存積的清洗液中。此外,在涂覆面中浸入到清洗液中的部分,通過輥71的旋轉(zhuǎn)從清洗液中撈起。
這樣,在預(yù)備涂覆機構(gòu)7中,通過將輥71的涂覆面浸入清洗液中,清洗并除去在預(yù)備涂覆處理過程中涂覆到涂覆面上的抗蝕液。另外,作為清洗涂覆面的機構(gòu),并不限于這樣的浸漬清洗機構(gòu),例如,也可以在筐體70內(nèi)設(shè)置向涂覆面噴出清洗液的噴嘴。
在筐體70的內(nèi)部,固定安裝了具有清除液體用的刮板73的附著物除去部74。刮板73在向輥71的涂覆面輕微按壓的狀態(tài),在Y軸方向均勻的接觸輥。在此狀態(tài),如果輥71旋轉(zhuǎn),刮板73與涂覆面相對移動,刮板73將涂覆面的附著物撥離除去。
預(yù)備涂覆機構(gòu)7在進行預(yù)備涂覆處理時,通過走行機構(gòu)以及升降機構(gòu)43、44,將狹縫噴嘴41配置在圖2所示的位置(以下稱為“預(yù)備涂覆位置”)。即,在預(yù)備涂覆處理過程中,狹縫噴嘴41幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài)。
圖3是表示安裝在預(yù)備涂覆位置的狹縫噴嘴41的圖。狹縫噴嘴41被安裝在噴嘴支承部40的下方,具有第一突出部410、第二突出部411以及薄墊板412。
如圖3所示,第一突出部410和第二突出部411是形狀大致相同的構(gòu)件,并且它們以幾乎對置的方式配合,從而構(gòu)成了狹縫噴嘴41。第一突出部410的下端是在大致水平方向上配置的第一突出面410a。同樣地,第二突出部411的下端是在大致水平方向上配置的第二突出面411a。此外,第一突出面410a以及第二突出面411a,都是在狹縫噴嘴41涂覆抗蝕液時,與涂覆對象物(基板90或是輥71)的表面對置的面。
狹縫式涂覆機1中,在第一突出部410和第二突出部411之間形成的空間成為狹縫噴嘴41內(nèi)的抗蝕液的流路(未圖示),該流路的(-Z)方向的開口部形成噴出口(狹縫)41a。通過這樣的結(jié)構(gòu),第一突出面410a配置在噴出口41a的(+X)方向側(cè),第二突出面411a配置在噴出口41a的(-X)方向側(cè)。
如圖3所示,第一突出部410隔著薄墊板412安裝在噴嘴支承部40。因此,第一突出面410a在(-Z)方向上僅比第二突出面411a突出薄墊板412的Z軸方向的厚度部分(高度差D)。這樣通過使用厚度不同的薄墊板412,薄墊板412就可以具有調(diào)整第一突出面410a和第二突出面411a間高度差的調(diào)整機構(gòu)的功能。另外,在本實施方式的狹縫式涂覆機1中,因為Z軸方向表示垂直方向,所以第一突出面410a配置在比第二突出面411a低的位置。
狹縫式涂覆機1中,從未圖示的供給口向狹縫噴嘴41供給抗蝕液,此抗蝕液流過狹縫噴嘴41內(nèi)的流路,從噴出口41a向(-Z)方向噴出。即,第突出面410a比第二突出面411a僅在(-Z)方向突出高度差D,在狹縫式涂覆機1中抗蝕液的噴出方向是(-Z)方向,所以第一突出面410a在噴出方向比第二突出面411a突出。換言之,這意味著在涂覆處理中(正式涂覆處理以及預(yù)備涂覆處理),狹縫噴嘴41的第一突出面410a比第二突出面411a更接近涂覆對象物。
回到圖1,控制部8內(nèi)部具備按照程序處理各種數(shù)據(jù)的運算部80、存儲程序和各種數(shù)據(jù)的存儲部81。此外,在其前表面還具備用于操作人員對狹縫式涂覆機1輸入必要的指示的操作部82、以及顯示各種數(shù)據(jù)的顯示部83。
控制部8通過圖1中未圖示的電纜與附屬于涂覆處理部2的各機構(gòu)電連接??刂撇?,基于來自操作部82的輸入信號或是來自未圖示的各種傳感器等的信號,來控制升降機構(gòu)43、44的升降動作、行走機構(gòu)的狹縫噴嘴41的掃描動作,甚至旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72的狹縫噴嘴41的掃描動作。
作為存儲部81的具體的例子,有暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM、只讀的ROM以及磁盤裝置等。但是,用便攜式光盤或是存儲卡等記錄介質(zhì)、以及讀取它們的裝置來代替存儲部81也是可以的。此外,操作部82中應(yīng)該有按鈕以及開關(guān)類等(包含鍵盤或鼠標(biāo)等)部分,另外也可以具備兼有觸控式顯示屏那樣的顯示部83的功能。顯示部83中應(yīng)該具有液晶顯示屏或是各種指示燈等。
<1-2.基板處理裝置的動作>
接下來,概述狹縫噴嘴41涂覆抗蝕液的動作。另外,一般情況下,以下的動作都是根據(jù)來自控制部8的控制信號進行控制的。
圖4是表示狹縫式涂覆機1動作的流程圖。狹縫式涂覆機1中,通過操作人員或是未圖示的搬運機構(gòu),將基板90交付給升降銷LP。升降銷LP,一接收到基板90就開始下降,并埋沒到載物臺3中,從而將接收到的基板90裝載到保持面30。由此,基板90被裝載到載物臺3的保持面30的規(guī)定位置,進而被吸附保持(步驟S1)。
與這樣的基板90的搬入處理不同,狹縫式涂覆機1中,在正式涂覆處理之前,先執(zhí)行使狹縫噴嘴41的前端部的狀態(tài)恢復(fù)的最佳化處理,即預(yù)備涂覆處理(步驟S2)。
在預(yù)備涂覆處理中,首先,線性電動機50、51使狹縫噴嘴41沿X軸方向移動,并配置于預(yù)備涂覆機構(gòu)7的輥71的上方。接下來,升降機構(gòu)43、44一面調(diào)整狹縫噴嘴41在YZ平面內(nèi)的姿勢,一面使狹縫噴嘴41接近輥71的涂覆面。由此,狹縫噴嘴41移動到預(yù)備涂覆位置(圖2以及圖3)。
狹縫噴嘴41向預(yù)備涂覆位置的移動結(jié)束后,按照從控制部8來的控制信號,抗蝕液供給機構(gòu)對狹縫噴嘴41供給抗蝕液,據(jù)此,抗蝕液從狹縫噴嘴41的噴出口41a噴出。并且,與噴出抗蝕液同步,通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72旋轉(zhuǎn)輥71,執(zhí)行向涂覆面涂覆抗蝕液,即執(zhí)行預(yù)備涂覆處理。
此時,雖然狹縫噴嘴41幾乎呈靜止?fàn)顟B(tài),但是通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72旋轉(zhuǎn)輥71,狹縫噴嘴41與涂覆面做相對的移動。即狹縫式涂覆機1中,通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72旋轉(zhuǎn)涂覆面,實現(xiàn)在預(yù)備涂覆處理中狹縫噴嘴41的掃描。
在預(yù)備涂覆處理中涂覆面的旋轉(zhuǎn)方向是圖2以及圖3中的順時針方向。因此,在預(yù)備涂覆處理中狹縫噴嘴41與涂覆面的相對移動方向是曲線。但是,輥71中被涂覆抗蝕液的部分(在涂覆瞬間進行掃描的部分)是,輥71的最高到達點(Z軸方向的坐標(biāo)最大值)。因此,即使在例如涂覆面做旋轉(zhuǎn)運動時,涂覆瞬間的狹縫噴嘴41的掃描方向是旋轉(zhuǎn)方向的切線方向,即(-X)方向。
雖然后面有說明,但是狹縫式涂覆機1中的正式涂覆處理過程中,狹縫噴嘴41沿(+X)方向掃描基板90。因此,在預(yù)備涂覆處理過程中,狹縫噴嘴41的掃描方向與正式涂覆處理中掃描方向幾乎反方向。即在本實施方式的狹縫式涂覆機1的預(yù)備涂覆處理中,第一突出部410配置于掃描方向的后方,第二突出部411配置于掃描方向的前方。
涂覆面中涂覆了抗蝕液的區(qū)域,由輥71的旋轉(zhuǎn)依次浸入存積于筐體70下部的清洗液中。即涂覆于涂覆面上的抗蝕液通過清洗液直接被清洗除去。進而,通過輥71的旋轉(zhuǎn),從清洗液中撈出浸入到清洗液中的涂覆面,涂覆面的清洗處理完成。
涂覆面中清洗處理完成了的區(qū)域,通過輥71的旋轉(zhuǎn),由刮板73刮掉附著物(主要是清洗液或是抗蝕液的殘留物等)。這樣一來,通過刮板73進行除去處理。
輥71的涂覆面中,通過預(yù)備涂覆處理涂覆了抗蝕液的區(qū)域,就這樣除去被涂覆的抗蝕液,再返回涂覆抗蝕液的位置(最高到達點)。由此,通過輥71的涂覆面使狹縫噴嘴41處于未被污染的狀態(tài)。
從狹縫噴嘴41噴出規(guī)定量的抗蝕液,一旦完成預(yù)備涂覆處理,在線性電動機50、51將狹縫噴嘴41移動到涂覆開始位置的同時,升降機構(gòu)43、44將狹縫噴嘴41的高度調(diào)節(jié)到規(guī)定的高度。涂覆開始位置就是狹縫噴嘴41幾乎沿著基板90的抗蝕液涂覆區(qū)域的(-X)側(cè)端邊的位置。
這些位置調(diào)整一完成,在抗蝕液供給機構(gòu)向狹縫噴嘴41供給抗蝕液的同時,線性電動機50、51將架橋構(gòu)造4以規(guī)定的速度向(+X)方向移動,從而向基板90涂覆抗蝕液即進行正式涂覆處理(步驟S3)。這樣,在本實施方式的狹縫式涂覆機1中,在正式涂覆處理中,狹縫噴嘴41的掃描方向是(+X)方向,和預(yù)備涂覆方向的掃描方向即(-X)方向為反方向。
另外,在本實施方式的狹縫式涂覆機1中,狹縫噴嘴41在從預(yù)備涂覆位置向涂覆開始位置移動的過程中,從抗蝕液供給機構(gòu)排出少量的抗蝕液,使得在狹縫噴嘴41的前端部形成抗蝕液的積液。由此,在狹縫噴嘴41接近基板90的時候,在Y軸方向上形成均勻的彎月面,進而提高涂覆精度。
在這里,與其他的方法比較說明執(zhí)行本實施方式的狹縫式涂覆機1那樣的預(yù)備涂覆處理(步驟S2)以及正式涂覆處理(步驟S3)時的效果。
圖5是表示執(zhí)行正式涂覆處理時發(fā)生涂覆不均的結(jié)果的圖。另外,在預(yù)備涂覆處理中,使狹縫噴嘴的前端對準(zhǔn)預(yù)備涂覆構(gòu)件即輥的最高到達點和該輥與狹縫噴嘴的距離,在任意的情況下都為相同的條件。此外,在輥旋轉(zhuǎn)方向中,“順方向”就是表示預(yù)備涂覆處理的掃描方向與正式涂覆處理的掃描方向幾乎一致的情況,“逆方向”就是表示預(yù)備涂覆處理的掃描方向與正式涂覆處理的掃描方向幾乎相反的情況。此外,“突出部高度差”就是本實施方式中的高度差D的值,即表示在正式涂覆處理中配置在掃描方向前方的前突出部(相當(dāng)于第一突出部410)相對于配置在后方的后突出部(相當(dāng)于第二突出部411)向噴出方向突出多少的值。進而,圖5的涂覆不均發(fā)生狀況,用記號表示以下結(jié)果。
×從第一張基板開始即發(fā)生不均條紋?!魍扛踩舾蓮埡蟀l(fā)生不均條紋?!鹪谧隽?00張連續(xù)處理的情況下很少發(fā)生不均條紋?!蚣词棺隽?00張連續(xù)處理也沒有發(fā)生不均條紋。在這里,100張連續(xù)處理的意思是在途中沒有進行狹縫噴嘴的清洗處理的連續(xù)處理,而不是只連續(xù)地執(zhí)行正式涂覆處理。
在突出部高度差為“0”的時候(圖5中1、6號),不依賴于預(yù)備涂覆處理的掃描方向,在涂覆若干張后發(fā)生了不均條紋。因為這是狹縫噴嘴的突出部都不突出情況,所以跟以往裝置的處理大致相同。從圖5表示的結(jié)果可知,在以往的裝置中,每處理了規(guī)定張數(shù),就需要進行狹縫噴嘴的清洗處理。造成這樣結(jié)果的理由可以認(rèn)為是因為依賴于狹縫噴嘴的突出部的干燥狀態(tài),抗蝕液附著于狹縫噴嘴前端部側(cè)面,或是在預(yù)備涂覆構(gòu)件即輥的積液控干后或在狹縫噴嘴與基板接近前后,在狹縫噴嘴的前端部沒有形成均勻的積液等理由,導(dǎo)致基板與抗蝕液的接觸形狀不穩(wěn)定。
突出部高度差為“負(fù)”并為“順方向”的時候(圖5中2、3號),涂覆若干張后發(fā)生不均條紋??梢哉J(rèn)為這是因為后突出部側(cè)的抗蝕液變得不均勻結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生不均條紋。即在前突出部比后突出部退出的情況下(前突出部位置較高的情況下),讓預(yù)備涂覆處理的掃描方向與正式涂覆處理的掃描方向一致之后,通過每進行規(guī)定張數(shù)后的清洗處理,可以進行與以往裝置相同程度的處理。
但是,突出部高度差為“負(fù)”并為“逆方向”的時候(圖5中7、8號),從第一張開始即發(fā)生不均條紋,比以往的裝置的涂覆精度還低??梢哉J(rèn)為這是因為經(jīng)預(yù)備涂覆處理抗蝕液在后突出部側(cè)面不均勻地被推高,反而促進了不均條紋的發(fā)生。
突出部高度差為“正”并為“順方向”的時候(圖5中4、5號),從第一張開始即發(fā)生不均條紋,比以往的裝置的涂覆精度還低??梢哉J(rèn)為這是因為經(jīng)預(yù)備涂覆處理在后突出部側(cè)的抗蝕液不均勻,結(jié)果反而促進了不均條紋的發(fā)生。
另一方面,與本實施方式的狹縫式涂覆機1相同,突出部高度差為“正”并預(yù)備涂覆處理中的掃描方向是“順方向”的時候(圖5中9、10號),與以往的裝置相比較,可以讓涂覆不均的發(fā)生銳減。具體來說,如果突出部高度差為“30μm”,可以將涂覆不均的發(fā)生抑制在做100張連續(xù)處理時很少發(fā)生不均條紋的程度。特別的,當(dāng)突出部高度差為“70μm”時,即使進行100張連續(xù)處理也不會發(fā)生不均條紋。
以上,如用圖5說明那樣,只是突出部高度差為“正”的話,并不會提高涂覆精度,在如圖5所示4、5號的等情況下,有可能變壞。為了抑制涂覆不均,除了讓突出部高度差為“正”,還需要讓預(yù)備涂覆處理中狹縫噴嘴的掃描方向與正式涂覆處理中狹縫噴嘴的掃描方向相反。
在本實施方式的狹縫式涂覆機1,因為滿足此條件,與以往的裝置相比可以抑制涂覆不均的發(fā)生。另外,在狹縫噴嘴設(shè)置突出部高度差不會使裝置結(jié)構(gòu)徒然的復(fù)雜化。此外,即使變更了在預(yù)備涂覆處理中狹縫噴嘴的掃描方向也幾乎不會由此導(dǎo)致成本上升。即,狹縫式涂覆機1是在抑制成本增加的同時可以實現(xiàn)的裝置。
此外,根據(jù)圖5,狹縫式涂覆機1,雖然通過使突出部高度差為“30μm、或其以上”時與以往的裝置相比就可以抑制涂覆不均,但是如果是“70μm、或其以上”的話就更理想了。另外,雖然圖5中沒有表示,但是作為突出部高度差的上限值,突出部高度差為“200μm、或其以下”時,是有抑制涂覆不均的效果的,“100μm、或其以下”是比較理想的。
回到圖4,狹縫噴嘴41沿(+X)方向移動,當(dāng)?shù)竭_抗蝕液涂覆區(qū)域的(+X)側(cè)端邊時,步驟S3的正式涂覆處理完成。此外,當(dāng)正式涂覆處理完成時,通過線性電動機50、51使架橋構(gòu)造4移動,將狹縫噴嘴41復(fù)位到待機位置。另外,待機位置是狹縫噴嘴41未進行處理時的待機的位置,即運入搬出基板90的時候,基板90與狹縫噴嘴41不發(fā)生干涉的位置。
當(dāng)狹縫噴嘴41移動到待機位置時,載物臺3的保持面30就停止吸附基板90,基板90被搬出到裝置外(步驟S4)。進而,狹縫式涂覆機1,進行要繼續(xù)處理的其他基板90存在與否的判定(步驟S5),當(dāng)其他的基板90存在時,返回步驟S1重復(fù)進行處理。相反,如果需要處理的其他基板90不存在,就結(jié)束處理。
如上,在本實施方式的狹縫式涂覆機1中,狹縫噴嘴41的第一突出面410a比第二突出面411a在抗蝕液的噴出方向((-Z)方向)更突出,在正式涂覆處理中,一邊在基板90沿(+X)方向掃描,一邊從噴出口41a向基板90噴出處理液的同時,通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72使狹縫噴嘴41與輥71做相對的移動,以便在預(yù)備涂覆處理中,狹縫噴嘴41沿與(+X)方向幾乎相反的(-X)方向掃描輥71的涂覆面,從而不需要花費什么成本,就可以抑制涂覆不均。
此外,輥71是略呈圓筒狀的構(gòu)件,旋轉(zhuǎn)機構(gòu)72以輥71為軸心旋轉(zhuǎn),使得狹縫噴嘴41沿(-X)方向掃描輥71的涂覆面,從而與例如在板狀預(yù)備涂覆構(gòu)件上進行預(yù)備涂覆的情況相比,可以謀求裝置的小型化。
此外,作為使第一突出面410a比第二突出面411a更突出的調(diào)整機構(gòu),通過具有薄墊板412就可以例如根據(jù)所使用的抗蝕液的種類來調(diào)整位置(調(diào)整高度位置)。
此外,通過在正式涂覆處理開始之前進行預(yù)備涂覆處理,通過預(yù)備涂覆處理將狹縫噴嘴41調(diào)整到最佳狀態(tài),因為可以在此狀態(tài)開始正式涂覆處理,所以可以比較高精度地進行正式涂覆處理。
<1-3.變形例>
以上,雖然說明的是本發(fā)明的第一實施方式,但是本發(fā)明并不限定于上述第一實施方式,而可以作各種各樣的變形。
例如,預(yù)備涂覆構(gòu)件并不限于輥71那樣的圓筒形狀構(gòu)件。例如,也可以是配置在大致水平方向的板狀構(gòu)件。使用這樣的板狀構(gòu)件作為預(yù)備涂覆構(gòu)件時,在預(yù)備涂覆處理中,線性電動機50、51也是可以使狹縫噴嘴41和預(yù)備涂覆構(gòu)件相對移動的。
此外,圖4所示的處理次序,并不限定于此。例如步驟S1保持基板90的處理,也可以在步驟S2的預(yù)備涂覆處理之后進行,這兩個處理還可以同時進行。即只要是能得到同樣效果的次序,無論按什么樣的順序執(zhí)行處理都可以。
此外,作為用于使第一突出面410a比第二突出面411a在噴出方向上更突出的方法,也不限定于上述實施方式所示的使用薄墊板412的方式。例如可以預(yù)先將第一突出部410制造成比第二突出部411在(-Z)方向長的構(gòu)件,還可以設(shè)置調(diào)整彈簧那樣的機構(gòu),用于使第一突出面410在(-Z)方向上突出。
<2.第二實施方式>
<2-1.基板處理裝置的概要>
圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式涉及的基板處理裝置即狹縫式涂覆機210的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。狹縫式涂覆機210是進行向基板290的表面涂覆作為處理液的抗蝕液的、被稱為狹縫式涂覆的涂覆處理的涂覆處理裝置,利用于有選擇的蝕刻在基板290表面所形成的電極層等的工藝過程等。成為狹縫式涂覆機210的涂覆對象的基板290,代表性的是用于制造液晶顯示裝置的畫面面板的方形玻璃基板,還可以是半導(dǎo)體基板、薄膜液晶用柔性基板、光掩膜用基板、濾色器用基板等其他的基板。
如圖6所示,狹縫式涂覆機210,可大致分為控制裝置全體的控制部201和實施涂覆處理的涂覆處理部202。控制部201,與涂覆處理部202的各個部分電連接,統(tǒng)括地控制涂覆處理部202的各部分的動作??刂撇?01具備由CPU、RAM以及ROM等構(gòu)成的微型計算機??刂撇?01的各種控制功能是通過CPU遵循規(guī)定的程序和數(shù)據(jù),利用RAM進行運算處理而實現(xiàn)的。此外,在控制部201,設(shè)置有接收操作人員的輸入操作的操作部211和顯示各種數(shù)據(jù)的顯示部212,這些具有用戶界面的功能。
涂覆處理部202主要由以下部分構(gòu)成載物臺203,其用于保持基板290;噴出機構(gòu)204,其用于向被保持在載物臺203的基板290噴出抗蝕液;移動機構(gòu)205,其用于使噴出機構(gòu)204沿規(guī)定方向移動。
另外,以下為了便于說明,將X軸方向作為深度方向(+X側(cè)是正面?zhèn)取?X側(cè)是背面?zhèn)?,Y軸方向作為左右方向(從正面?zhèn)瓤?Y側(cè)是右側(cè)、-Y側(cè)是左側(cè))。
載物臺203是由略呈長方體狀的花崗巖等石材構(gòu)成的,其上表面加工成大致水平面的平坦面,作為基板290的保持面230發(fā)揮功能。在保持面230上分散形成了多個真空吸附口,通過這些真空吸附口吸附基板290,在涂覆處理過程中將基板290以水平狀態(tài)保持在規(guī)定的位置。
噴出機構(gòu)204主要由以下部分構(gòu)成狹縫噴嘴241,其用于噴出抗蝕液;噴嘴支承部242,其用于支承狹縫噴嘴241;2個升降機構(gòu)243,其用于支承噴嘴支承部242的兩端并使其升降。
狹縫噴嘴241,從狹縫狀的噴出口向基板290的上表面排出從圖外的供給機構(gòu)供給的抗蝕液。此狹縫噴嘴241,其噴出口在與保持面230大致平行的Y軸方向上延伸,并且可向垂直下方(-Z側(cè))噴出抗蝕液,由噴嘴支承部242支承著。噴嘴支承部242由以Y軸方向為長度方向的碳素纖維加強樹脂等板狀構(gòu)件構(gòu)成。
2個升降機構(gòu)243,連接在噴嘴支承部242的左右兩端部。這些升降機構(gòu)243分別具有AC伺服電動機以及滾珠螺桿等,使噴嘴支承部242以及被其支承的狹縫噴嘴241在垂直方向(Z軸方向)上可以升降。通過這2個升降機構(gòu)243,可以調(diào)整狹縫噴嘴241和基板290之間的間隔(間隙)或狹縫噴嘴241對基板290的姿勢等。
如圖6所示,通過包含這些狹縫噴嘴241、噴嘴支承部242以及2個升降機構(gòu)243的噴出機構(gòu)204整體,形成沿Y軸方向架設(shè)在載物臺203左右兩端部的架橋構(gòu)造。移動機構(gòu)205,使具有這樣的架橋構(gòu)造的噴出機構(gòu)204的整體沿X軸方向移動。
如圖所示的移動機構(gòu)205,是左右對稱(+Y側(cè)和-Y側(cè)的對稱)結(jié)構(gòu),在左右兩端分別有在X軸方向引導(dǎo)噴出機構(gòu)204移動的移動軌道251,產(chǎn)生用于移動噴出機構(gòu)204的移動力的線性電動機252和用于檢測噴出機構(gòu)204位置的線性編碼器253。
2個行走軌道251分別在載物臺203的Y軸方向的端部(左右端部)沿X軸方向延伸設(shè)置。通過2個升降機構(gòu)243的下端部分別沿著2個行走軌道251被引導(dǎo),噴出機構(gòu)204的移動方向被規(guī)定為X軸方向。
2個線性電動機252分別由具有固定元件252a和移動元件252b的AC無芯線性電動機構(gòu)成。固定元件252a沿X軸方向設(shè)置在載物臺203的Y軸方向的側(cè)面(左右側(cè)面)。另一方面,移動元件252b固定設(shè)置在升降機構(gòu)243的外側(cè)。線性電動機252,通過在這些固定元件252a和移動元件252b之間產(chǎn)生的磁力移動噴出機構(gòu)204。
此外,2個線性編碼器253分別具有刻度部253a和檢測部253b。在固定安裝在載物臺203的線性電動機252的固定元件252a的下部沿X軸方向設(shè)置有刻度部253a。另一方面,檢測部253b固定安裝在比固定安裝在升降機構(gòu)243的線性電動機252的移動元件252b更外側(cè)的位置,與刻度部253a對置地配置。線性編碼器253,基于刻度部253a和檢測部253b的相對位置關(guān)系,檢測出X軸方向的噴出機構(gòu)204的位置(具體來說,狹縫噴嘴241的噴出口的位置)。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),狹縫噴嘴241,可以在保持基板290的保持面230的上部空間,沿與保持面230平行的X軸方向,相對保持面230移動。
此狹縫噴嘴241,在進行涂覆處理之前,為了可以使基板290搬入,避讓在比應(yīng)該保持基板290的規(guī)定位置更背面?zhèn)?-X側(cè))的規(guī)定的待機位置231(如圖6所示狀態(tài))。
在涂覆處理中,首先,基板290被搬入并保持在載物臺203的保持面230。接著,在狹縫噴嘴241移動到基板290的背面?zhèn)?-X側(cè))的端部的正上方位置的同時,開始從狹縫噴嘴241的噴出口噴出抗蝕液。并且,保持著這個噴出抗蝕液的狀態(tài),以規(guī)定的速度向正面?zhèn)?+X側(cè))移動狹縫噴嘴241。由此,實現(xiàn)狹縫噴嘴241對基板290的掃描(噴出掃描)。
并且,當(dāng)狹縫噴嘴241移動到基板290的正面?zhèn)?+X側(cè))的端部的正上方位置時,噴出掃描結(jié)束,停止從狹縫噴嘴241噴出抗蝕液。通過這樣的處理,在基板290的大致全表面均勻地涂覆了抗蝕液,在基板290的表面上形成了規(guī)定層厚的抗蝕液層。其后,狹縫噴嘴241再次避讓到待機位置231,從載物臺203搬出處理后的基板290。由此,完成了對一個基板290的一系列涂覆處理。有關(guān)這樣的涂覆處理的控制是通過控制部201實現(xiàn)的。
<2-2.噴嘴調(diào)整部>
此外,狹縫式涂覆機210,具備噴嘴調(diào)整部206,其在進行上述一系列涂覆處理(正式涂覆處理)之前,進行將狹縫噴嘴241的前端部調(diào)整到均勻的正常狀態(tài)的處理即噴嘴調(diào)整處理。噴嘴調(diào)整部206,配置在避讓位置231的下方(-Z側(cè)),以便可以在待機位置231對避讓中的狹縫噴嘴241進行處理。此噴嘴調(diào)整部206也與控制部201電連接,通過控制部201控制。
圖7是表示從-Y側(cè)看噴嘴調(diào)整部206結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。噴嘴調(diào)整處理,通過用清洗液清洗狹縫噴嘴241的清洗處理和讓狹縫噴嘴241排出一定量的抗蝕液的預(yù)備涂覆處理這2個階段進行。因此,噴嘴調(diào)整部206,如圖所示,具備進行清洗處理的清洗處理部261和進行預(yù)備涂覆處理的預(yù)備涂覆機構(gòu)262。清洗處理部261具有與狹縫噴嘴241的前端部形狀相配合的清洗空間261a,在該清洗空間261a的對面配置了多個噴出清洗液的噴出口。
此外,預(yù)備涂覆機構(gòu)262主要由下述部分構(gòu)成預(yù)備涂覆輥263(以下僅稱為“輥”),其是從狹縫噴嘴241來的抗蝕液的噴出對象;筐體264,其包圍在該輥263周圍。
輥263是直徑為如100mm~120mm,長度方向的尺寸比狹縫噴嘴241的Y軸方向的尺寸大一些的略呈圓筒狀構(gòu)件,其長度方向(軸心263a的延伸方向)以沿Y軸方向的方式配置。輥263的材料是鐵,包含其外圓周面的表面上被實施了硬質(zhì)黑鍍。輥263,可通過圖外的驅(qū)動機構(gòu)以軸心263a為中心旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)方向是圖中箭頭Ar表示的方向(圖7中順時針)。
筐體264是箱狀的構(gòu)件,在其上部形成了開口部。輥263配置在筐體264內(nèi),使得其上部從筐體264的開口部向外側(cè)露出。此外,輥263的外圓周面的最上部263b,與安裝在載物臺203的基板290的高度大體相同。在進行預(yù)備涂覆處理的時候,從狹縫噴嘴241向此最上部263b噴出抗蝕液。另一方面,在筐體264內(nèi)部存積有規(guī)定量的清洗液281,輥263的下部浸漬于清洗液281中。
此外,預(yù)備涂覆機構(gòu)262,具備用于除去附著在輥263外圓周面的附著物的附著物除去部207。附著物除去部207,具有沿Y軸方向延伸的長尺狀刮板(刮刀刀片)271,該刮板271處于與輥263的外圓周面接觸的狀態(tài)。此刮板271,通過輥263的旋轉(zhuǎn)掃描輥263的外圓周面,由此刮離輥263外圓周面的附著物。關(guān)于此附著物除去部207在后面會有詳細的說明。
通過具有這樣結(jié)構(gòu)的噴嘴調(diào)整部206實施的噴嘴調(diào)整處理也通過控制部201的控制而實現(xiàn)。噴嘴調(diào)整處理中,首先,為了進行清洗處理,將狹縫噴嘴241移動到其前端部進入清洗處理部261的清洗空間261a的位置(圖7的虛線所示的位置)。然后,從清洗處理部261的多個噴出口向狹縫噴嘴241的前端部噴出清洗液。由此,除去附著在狹縫噴嘴241前端部的側(cè)面等處的抗蝕液。
清洗處理完成后,接著,為了進行預(yù)備涂覆處理,狹縫噴嘴241被移動到輥263的外圓周面的最上部263b的正上方的位置(圖7的實線所示的位置),與輥263的外圓周面間隔規(guī)定的間隙配置。接下來,輥263開始旋轉(zhuǎn),從狹縫噴嘴241向該旋轉(zhuǎn)中的輥263的外圓周面以一定時間噴出一定量的抗蝕液。由此,執(zhí)行預(yù)備涂覆處理,如圖11或是圖12所示那樣將狹縫噴嘴241的前端部調(diào)整成規(guī)定的均勻狀態(tài)。由此完成噴嘴調(diào)整處理。
在預(yù)備涂覆處理中,輥263的外圓周面中被排有抗蝕液的部分(以下稱為“注目面”),通過輥263的旋轉(zhuǎn),依次浸漬到存積于筐體264的下部的清洗液281中。由此,附著在注目面的抗蝕液與清洗液281混合,大體除去注目面上的抗蝕液。
進而,輥263旋轉(zhuǎn)時,浸漬到清洗液281的注目面,從清洗液281中撈出后,由刮板271掃描。由此,注目面上的附著物(主要是清洗液或是抗蝕液的殘留物等)由刮板271刮離,從注目面上除去附著物。通過這樣的處理,作為抗蝕液噴出對象的輥263的外圓周面的最上部263b,就總是處于沒有附著物存在的狀態(tài)。
這樣通過刮板271被刮下來的刮離物蓄積在輥263與刮板271形成的空間265中。如果對此蓄積的刮離物放置不管,就會影響刮板271的刮離性能,因此在筐體264的內(nèi)部的合適位置設(shè)置有清洗噴嘴266,用于對蓄積刮離物的空間265噴出清洗液282,使刮離物向下方落下。
此清洗噴嘴266,如圖8所示那樣沿Y軸方向配置,可以在空間265的整個Y軸方向噴出清洗液282。通過控制部201經(jīng)由可控制開關(guān)的控制閥284從清洗液供給部283向清洗噴嘴266供給清洗液。由此,實現(xiàn)通過控制部201控制經(jīng)由清洗噴嘴266的清洗液282的噴出。
此外,重復(fù)預(yù)備涂覆處理的話,筐體264內(nèi)存積的清洗液281會因抗蝕液逐漸被污染,從而導(dǎo)致清洗液281的清洗能力降低。為此,狹縫式涂覆機210,應(yīng)定期交換筐體264內(nèi)存積的清洗液281。
即如圖8所示,在筐體264的Y軸方向的兩側(cè)面設(shè)置有用于供給清洗液281的供給口264a,另一方面,在筐體264的下部配置有用于排出清洗液281的排出口264b。供給口264a,經(jīng)由控制閥285與清洗液供給部283連接,排出口264b經(jīng)由控制閥286引導(dǎo)到狹縫式涂覆機210的外部??刂崎y285以及控制閥286兩者,可以通過控制部201控制開關(guān),并通過這些控制閥285以及控制閥286的開關(guān)實現(xiàn)筐體264內(nèi)存積的清洗液281的交換。另外,清洗液281的液面高度,通過在筐體264下面形成的溢流管264c,總是保持在一定的高度。
從清洗噴嘴266噴出清洗液282的時刻,或是交換筐體264內(nèi)存積的清洗液281的時刻,雖然沒有特別的限定,但是,在比如每次起動時、停止時、動作中斷時、處理了規(guī)定張數(shù)的基板等,在各狹縫式涂覆機210的動作中規(guī)定的事件時執(zhí)行是比較好的。
<2-3.附著物除去部>
接下來,進一步詳細說明附著物除去部207。圖9是詳細表示附著物除去部207的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示,附著物除去部207由彈性體刮板271和保持刮板271的金屬制的刮板保持構(gòu)件272構(gòu)成。
彈性體刮板271的具體原材料優(yōu)選采用硅橡膠(硅樹脂)、EPDM(EthylenePropylene Diene Methylene Linkage/乙烯丙烯二烯烴共聚物/三元乙丙橡膠)、丁基橡膠、氟化橡膠、帕弗洛(パ一フロ)(注冊商標(biāo))、以及、卡盧列茨(カルレツツ)(注冊商標(biāo))等合成橡膠。
此刮板271的原材料的楊氏模量的理想范圍是1MPa~20MPa(即1MPa、或其以上且20MPa、或其以下),更理想的范圍是6MPa~20MPa。此外特別在采用硅橡膠作為刮板271時,其楊氏模量的理想范圍是6MPa~9.5MPa。
通過采用不是塑料,而是硬度較小的彈性原材料作為刮板271,刮板271成為了比較容易變形的構(gòu)件。為此,如圖9所示,刮板271通過接觸在XZ平面內(nèi)變形,由此可以不與輥263的外圓周面進行線接觸,而可以與輥263的外圓周面進行面接觸,從而大幅度地提高刮離輥263的外表面附著物的性能。
進而,刮板271在其Y軸方向也比較容易變形。為此,由于偏心或是自重的原因,在輥263的外表面有“起伏”或是“撓曲”,即使輥263的外圓周面沒有在沿Y軸方向的直線上配置,刮板271會與接觸的輥263的外表面的Y軸方向的形狀(“起伏”或是“撓曲”)相配合,發(fā)生變形。其結(jié)果是,在Y軸方向上,沒有刮板271與輥263的外表面不接觸的地方,刮板271在輥263的外圓周面的整個Y軸方向都是接觸的。就是說,輥263的外圓周面的Y軸方向所有的附著物,都會被刮板271除去。
此刮板271的厚度(圖9中的符號271t所表示的長度)從0.5mm到10mm(即0.5mm、或其以上且10mm、或其以下)的范圍內(nèi)是比較理想的。如果使刮板271的厚度變小,刮板271的耐久性就會降低,需要頻繁地更換刮板271。另一方面,如果使刮板271的厚度變大,雖然刮板271的耐久性會提高,但是其在Y軸方向的變形性能就會下降。刮板271的厚度在上述范圍內(nèi),就可以保持這樣的刮板271的耐久性和變形性能之間的平衡。
另外,刮板271對輥263的外圓周面的按壓力,可以通過變更刮板271相對于筐體264的角度(以下稱為“配置角度”)來調(diào)整。就是說,因為筐體264與輥263的相對的配置關(guān)系是固定的,所以刮板271的配置角度規(guī)定了刮板271相對于輥263的角度,進而,規(guī)定了刮板271對輥263的按壓力。這個刮板271的配置角度,可以通過保持刮板271的刮板保持構(gòu)件272變更。
如圖9所示,刮板保持構(gòu)件272主要由通過2個卡爪273a、273b直接保持刮板271的第一保持部273,支承第一保持部273的第二保持部274和固定設(shè)置在筐體264上的第三保持部275構(gòu)成。
第二保持部274和第三保持部275經(jīng)由角度調(diào)整螺釘276而固定,以便可以調(diào)整相互間的角度。因此,通過調(diào)整角度調(diào)整螺釘276,可以調(diào)整第二保持部274和其保持的第一保持部273,進而可以調(diào)整被該第一保持部273保持的刮板271對筐體264的相對角度(即“配置角度”)。
此外,此刮板271的配置角度,可以在Y軸方向部分地變更。如圖所示,第一保持部273通過上下2個螺栓277、279以及彈簧278被第二保持部274支承著。下方螺栓277以非結(jié)合的方式貫通第一保持部273,其前端部固定在第二保持部274上。并且,在此下方螺栓277的頭部與第一保持部273的下面之間配置了彈簧278,由此對第一保持部273施加了向第二保持部274靠近方向的彈性力。
另一方面,上方螺栓279與在第二保持部274形成的螺紋結(jié)合的同時,貫通第二保持部274,其前端部接觸到第一保持部273的上部。就是說,上方螺栓279,以與彈簧278的彈性力相反的方式接觸第一保持部273。
此外,此上方螺栓279接觸的第一保持部273的上部側(cè)的卡爪273a,是由如2mm左右較薄的不銹鋼板構(gòu)成,可以根據(jù)上方螺栓279的按壓力發(fā)生彈性形變。因此,擰上上方螺栓279后,與其接觸部分的卡爪273a變形,進而被該變形的卡爪273a保持的一部分刮板271也向下發(fā)生變形。就是說,通過調(diào)整上方螺栓279的松緊程度,可以在Y軸方向上調(diào)整只與該上方螺栓279的接觸部位相關(guān)的刮板271的配置角度。
如圖10的刮板271的后視圖所示,此上方螺栓279,在Y軸方向的多個地方按照規(guī)定的間隔配置。因此,在每個配置了此上方螺栓279的位置,都可以局部的調(diào)整刮板271的配置角度。就是說,關(guān)于整個Y軸方向的刮板271的配置角度可以通過角度調(diào)整螺釘276變更,從而關(guān)于Y軸方向局部的刮板271的配置角度可以通過上方螺栓279變更。
這樣,因為刮板271的配置角度可以在Y軸方向局部地變更,所以可以在Y軸方向局部地變更刮板271對輥263的按壓力。刮板271即使采用上述的彈性材料,因年久老化等,刮板271對輥263的外圓周面的按壓力在Y軸方向沒有保持一定,局部地方的按壓力可能變?nèi)?。因此對于這樣的地方,如果以刮板271對輥263的按壓力增大的方式進行調(diào)整的話,可以可靠地除去此處的附著物。因此,可以在整個Y軸方向更可靠地除去輥263上的附著物。
<3.其他的實施方式>
此外,在第一實施方式中,圖2所示的附著物除去部74可以采用與圖9所示的第二實施方式的附著物除去部207相同的結(jié)構(gòu)。此時,第一實施方式的刮板73,采用與第二實施方式的刮板271相同的材料。通過采用這種結(jié)構(gòu),即使第一實施方式中作為預(yù)備涂覆構(gòu)件的輥71上有“起伏”或是“撓曲”,也可以可靠地除去輥71表面上的附著物。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置,其給基板涂覆處理液,其特征在于,具有保持基板的保持機構(gòu);沿第一方向掃描保持在上述保持機構(gòu)的基板的同時,從噴出口向上述基板噴出處理液的狹縫噴嘴;通過上述狹縫噴嘴涂覆處理液的預(yù)備涂覆構(gòu)件;以上述狹縫噴嘴沿著與上述第一方向大致反向的第二方向掃描上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面的方式,使上述狹縫噴嘴和上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面相對移動的移動機構(gòu);上述狹縫噴嘴,具有位于上述噴出口的上述第一方向側(cè)的第一突出面;位于上述噴出口的上述第二方向側(cè)的第二突出面;上述第一突出面比上述第二突出面更向處理液的噴出方向突出。
2.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置,其特征在于,上述預(yù)備涂覆構(gòu)件是大致圓筒狀的構(gòu)件;上述移動機構(gòu),以上述狹縫噴嘴沿上述第二方向掃描上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面的方式,使上述預(yù)備涂覆構(gòu)件在軸心周圍旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置,其特征在于,進一步具有使上述第一突出面比上述第二突出面更突出的調(diào)整機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1~3中任意一項所述的基板處理裝置,其特征在于,上述第一突出面比上述第二突出面突出30μm或其以上。
5.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置,其特征在于,進一步具有通過與上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面接觸來除去該表面上的附著物的長尺狀刮板;上述刮板由楊氏模量在1MPa~20MPa范圍內(nèi)的彈性體構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置,其特征在于,進一步具有通過與上述預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面接觸來除去該表面上的附著物的長尺狀刮板;上述刮板由橡膠構(gòu)成。
7.一種基板處理方法,從設(shè)置在狹縫噴嘴的噴出口噴出處理液,來給基板涂覆處理液,其特征在于,具有保持基板的保持工序使上述狹縫噴嘴沿第一方向?qū)υ谏鲜霰3止ば蛑斜槐3值纳鲜龌暹M行掃描的同時,向上述基板涂覆處理液的正式涂覆工序;以上述狹縫噴嘴沿著與上述第一方向大致反向的第二方向掃描的方式,使上述狹縫噴嘴與預(yù)備涂覆構(gòu)件的表面相對移動,同時向上述預(yù)備涂覆構(gòu)件涂覆處理液的預(yù)備涂覆工序;在上述正式涂覆工序以及上述預(yù)備涂覆工序中,設(shè)置在上述噴出口的上述第一方向側(cè)的第一突出面被配置在比設(shè)置在上述噴出口的上述第二方向側(cè)的第二突出面更低的位置。
8.如權(quán)利要求7所述的基板處理方法,其特征在于,上述預(yù)備涂覆工序在上述正式涂覆工序之前執(zhí)行,上述正式涂覆工序在上述預(yù)備涂覆工序之后立刻執(zhí)行。
9.一種基板處理裝置,其給基板涂覆處理液,其特征在于,具有沿著大致水平的第三方向延伸,在與上述第三方向垂直的大致水平的第四方向,相對上述基板進行相對移動,同時能夠向上述基板噴出上述處理液的狹縫噴嘴;沿著上述第三方向延伸,通過使上述狹縫噴嘴向外周面噴出上述處理液,將上述狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的大致圓筒狀的輥;沿著上述第三方向延伸,通過與上述輥的上述外周面接觸,除去上述外周面上的附著物的長尺狀刮板;上述刮板由楊氏模量在1MPa~20MPa范圍內(nèi)的彈性體構(gòu)成。
10.一種基板處理裝置,其給基板涂覆處理液,其特征在于,具有沿著大致水平的第三方向延伸,在與上述第三方向垂直的大致水平的第四方向,相對上述基板進行相對移動,同時能夠向上述基板噴出上述處理液的狹縫噴嘴;沿著上述第三方向延伸,通過使上述狹縫噴嘴向外周面噴出上述處理液,將上述狹縫噴嘴的前端部調(diào)整到規(guī)定狀態(tài)的大致圓筒狀的輥,沿著上述第三方向延伸,通過與上述輥的上述外周面接觸,除去上述外周面上的附著物的長尺狀刮板;上述刮板由橡膠構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9或10所述的基板處理裝置,其特征在于,上述刮板的厚度在0.5mm~10mm的范圍內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9或10所述的基板處理裝置,其特征在于,進一步具有能夠在上述第三方向部分地調(diào)整上述刮板對上述輥的按壓力的調(diào)整機構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的基板處理裝置,其特征在于,上述調(diào)整機構(gòu)通過在上述第三方向部分地變更相對于上述輥的上述刮板的角度,來調(diào)整上述按壓力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基板處理裝置及其方法,能夠使狹縫噴嘴狀態(tài)最佳化,抑制涂覆不均。在狹縫噴嘴(41)中,將第一突出部(410)的第一突出面(410a)配置在比第二突出部(411)的第二突出面(411a)僅低高度差D的位置。進行讓狹縫噴嘴(41)沿與正式涂覆處理中的狹縫噴嘴(41)的掃描方向((+X)方向)的相反方向((-X)方向)掃描的同時,向作為預(yù)備涂覆構(gòu)件的輥(71)涂覆抗蝕液的預(yù)備涂覆處理。進行使通過預(yù)備涂覆處理被正?;莫M縫噴嘴(41)沿(+X)方向掃描的同時向基板(90)涂覆抗蝕液的正式涂覆處理。
文檔編號B05C11/02GK1757441SQ200510107679
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月4日
發(fā)明者高木善則, 岡田廣司, 川口靖弘 申請人:大日本網(wǎng)目版制造株式會社