專利名稱：供液系統(tǒng)、供液方法及涂布裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及供液系統(tǒng)、供液方法及涂布裝置。更詳細而言，涉及對涂布裝置的涂布 部進行供液的供液系統(tǒng)，使用該供液系統(tǒng)的供液方法以及具備該供液系統(tǒng)的涂布裝置。
背景技術：
在半導體或液晶顯示裝置的制造工序中，為了供給抗蝕劑或顏料分散液等藥液， 廣泛使用將用于包含藥液的袋狀襯墊(liner)裝入金屬容器內(nèi)，并向該襯墊內(nèi)填充藥液的 系統(tǒng)。該系統(tǒng)是向襯墊和外側(cè)的金屬容器的空隙中導入用于加壓輸送液體的氣體，該壓力 使襯墊收縮，然后通過管子加壓輸送液體，由于所含藥液被襯墊覆蓋，所以加壓用氣體與藥 液表面不直接接觸，具有能夠防止在加壓環(huán)境下氣體向所含的液體中浸透并被吸收的優(yōu) 點。上述襯墊及金屬容器的例子示于專利文獻1。上述優(yōu)點對于不利用自由基聚合的正性抗蝕劑(含有酚醛清漆樹脂和重氮基萘 醌的抗蝕劑等)特別有利。另一方面，對于含有光聚合引發(fā)劑等的負性用光致抗蝕劑等 而言，在保存過程中藥液中的單體或低聚物在熱能的作用下產(chǎn)生自由基并發(fā)生聚合(暗反 應)，所以，通過使含有氧的氣體溶存或者在藥液容器上部將與抗蝕劑液體接觸的空氣層確 保在規(guī)定體積，使由包含在空氣中的氧產(chǎn)生的自由基失活，從而阻礙暗反應，提高保存穩(wěn)定 性。因此，利用與空氣接觸少的向襯墊中的密閉填充無法充分得到上述效果，不能說 是利用自由基聚合反應的光致抗蝕劑的最佳保存狀態(tài)。另外，在應用方面，雖然可以通過清掃或清洗包裝容器、替換使用過的襯墊或管子 來實現(xiàn)包裝容器的再利用，但是產(chǎn)生采購包裝容器的初期導入費用和襯墊或管子消耗部件 的替換或購買費用，并且，由于包裝容器的清洗、輸送需要一段時間等，所以為了穩(wěn)定地應 用，必須預先準備多于實際容器使用數(shù)量的庫存，因此存在經(jīng)濟性問題。另外，為了保持藥液的質(zhì)量，多數(shù)情況下難以再利用使用過的襯墊或管子，而成為 廢棄物。附著在襯墊等上的抗蝕劑或用于襯墊等的特氟龍(注冊商標)原料難以再回收， 再回收效率降低。因此，考慮將藥液裝入圓桶(drum)或淺罐(pale can)等金屬制容器中，適合用于 供給藥液。即，向裝有藥液的容器內(nèi)導入氣體，然后加壓藥液，通過虹吸管的虹吸效應輸送 藥液。該容器由于是金屬，所以容易再回收。但是，存在輸送時等的耐沖擊或外力導致的凹 陷等變形、損傷、內(nèi)容物泄漏的擔心，并且難以處理。此外，用于保護容器的包裝等導致廢棄 物數(shù)量的增加。針對上述情況，有時將藥液裝入樹脂制容器中，同樣地適用于供給藥液。適用于樹 脂制容器的藥液供給系統(tǒng)與使用襯墊的類型相比，變動費可控制在低廉的水準，清潔的樹 脂制容器也容易從市售品得到。進一步的與金屬制容器等比較，還具有彈性，所以在防止 因掉落等沖擊引起的來自外部的損傷方面是優(yōu)良的。另外，如果使用聚乙烯等制作樹脂制 容器，通過使用過的容器的材料再回收或熱再生循環(huán)(thermal recycle)，能夠降低環(huán)境負荷。在制造半導體或液晶顯示裝置時，為了防止異物等導致的產(chǎn)率降低，通常在向噴 出泵等噴出部一側(cè)輸送藥液的配管管路中設置過濾器。用于除去聚集粒子或凝膠狀異物等 的過濾器，例如可以單獨使用或并用加工成褶皺狀或圓盤狀的厚網(wǎng)過濾器或膜過濾器、纖 維過濾器等(孔徑為0.1 ομπι左右)。另外，為了除去藥液中由溶存氣體產(chǎn)生的微泡之 類的微小氣泡，有時也設置脫氣組件(例如日東電工社制的NIT0SEP (注冊商標)等)。但是，在管路上設置過濾器有時導致產(chǎn)生壓力損失、低壓輸送時輸送力不足。在上 述情況下，為了利用虹吸效應向噴出部一側(cè)輸送藥液，必須以壓力損失以上的力擠出藥液 或在噴出部等進行抽吸。但是，由于前者的情況下，必需高壓力，后者的情況下配管管路內(nèi) 由于成為負壓狀態(tài)，其為藥液中的溶存氣體發(fā)泡，并產(chǎn)生微泡的原因之一，或者有可能由抽 吸的負荷造成泵或其發(fā)動機零件等劣化、損傷。因此，考慮到輸液配管管路內(nèi)的壓力損失，有時采取下述方法，即向藥液容器內(nèi)的 藥液施加適當?shù)谋匦鑹毫笸ㄟ^虹吸管等加壓輸送，由此降低抽吸時的負壓引起的溶存氣 體的發(fā)泡或泵等的負荷。但是，為了在所希望的時間得到必需的藥液供給量，有必要向藥液容器內(nèi)的藥液 施加相應于其供給速度的壓力，越是單位時間的藥液供給量多的系統(tǒng)，為了提高供給速度， 越有必要施加更高的壓力。制造液晶顯示裝置等時，近年來伴隨樣品玻璃(mother glass)的大型化，用于處 理每一張基板的藥液量也增加，因此多數(shù)情況下以較高的壓力輸送。[專利文獻1]特開2008-007153號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述的樹脂制容器(或圓桶、淺罐等金屬制容器)不是耐壓容器，所以難以僅對容 器內(nèi)部以高壓力直接加壓。例如，樹脂制容器的情況下，從樹脂的特性方面考慮，如果僅對 容器內(nèi)部直接加壓，并穩(wěn)定維持高壓狀態(tài)，有時容器的膨脹變形容易發(fā)生塑性變形，由此導 致容器破損等。因此通常采取下述策略，即在該容器的外側(cè)使用圓筒狀耐壓包裝容器，對容器內(nèi) 部施加壓力進行輸送的同時，從外部也施加壓力等。圖10表示上述例子。在制造使用了大型樣品玻璃的液晶顯示裝置等時，在涂布工 序中廣泛使用模壓涂布(die coating)法，該種方法的涂布裝置之一具備可往復運動的平 臺或托臺(gantry)、涂布噴嘴(鑄型(die))和向涂布噴嘴供給涂布的藥液的藥液供給系 統(tǒng)。圖10是說明該藥液供給系統(tǒng)的例子的附圖。后述的圖11也相同。圖10中，31是樹脂制容器，33是虹吸管，35是耐壓包裝容器，37 (37-1、37-幻是管 路，39是閥門，41是調(diào)節(jié)器，43是過濾器，45是噴出部(噴出泵等)，47是涂布噴嘴。在圖10的例子中，樹脂制容器31密閉在圓筒狀耐壓包裝容器35內(nèi)，通過管路 37-1向裝有藥液的樹脂制容器31內(nèi)部及樹脂制容器31和包裝容器35的空隙導入壓縮空 氣等氣體。另外，利用噴出部45進行抽吸。由此利用伴隨加壓的虹吸效應等，通過虹吸管 33、管路37-2向被設置在噴出部45的儲液部供給樹脂制容器31內(nèi)的藥液，根據(jù)其體積變 化等而由涂布噴嘴47噴出藥液。樹脂制容器31由于從其內(nèi)外被加壓，所以不會因加壓而發(fā)生變形。另外，有時不是如上所述地將樹脂制容器31密閉在耐壓包裝容器35內(nèi)，而是用稍 微大于樹脂制容器31的加壓護板覆蓋樹脂制容器31，限制僅對樹脂制容器31的內(nèi)部直接 加壓時樹脂制容器31的膨脹、變形。圖11中對具有與圖10相同的功能結(jié)構的元件標記相 同的符號，并省略說明。在圖11的例子中，利用管路37-1向裝有藥液的樹脂制容器31的內(nèi)部導入壓縮空 氣等氣體。另外，利用噴出泵45進行抽吸。由此利用伴隨加壓的虹吸效應等，通過虹吸管 33、管路37-2向被設置在噴出部45的儲液部供給樹脂制容器31內(nèi)的藥液，根據(jù)該體積變 化等而由涂布噴嘴47噴出藥液。利用其外側(cè)的加壓護板51限制樹脂制容器31因加壓而 引起的膨脹、變形。耐壓包裝容器35或加壓護板51由不銹鋼等機械強度優(yōu)良的材料制作而成，對抑 制加壓時容器的膨脹或變形有效。但是，由于耐壓包裝容器35的直徑大小為填裝到內(nèi)部的樹脂制容器31器體的直 徑以上(即使是通常的加侖容器，也需要內(nèi)徑200 300mm左右大小的容器)，所以如果使 用生產(chǎn)時替換效率更高的大容量樹脂制容器31，則隨之耐壓包裝容器35的直徑也變大。因此，如果向耐壓包裝容器35內(nèi)施加例如IOOkPa(大氣壓基準，以后相同)左右 的高壓，則施加到其蓋部等的力變得非常大。此時，如果不進行將加壓狀態(tài)的耐壓包裝容器 35泄壓至大氣壓的操作而開放蓋等截面積大的密閉部，則有可能存在被加壓的蓋部等零件 或藥液飛散，為了確保安全，必須小心進行處理等。另外，可以通過設置適當?shù)陌踩珯C構來 降低危險性，但由于殘留潛在的危險性，所以在預想之外的使用中難以確保操作者的安全。另一方面，在使用加壓護板51限制樹脂制容器31的變形，同時直接對樹脂制容器 31加壓供給藥液的方法中，在膨脹引起的塑性變形的作用下，樹脂制容器31與加壓護板51 嚙合，導致替換操作時不容易取出樹脂制容器31，而且膨脹、變形的應力集中在不與加壓護 板51密合的部位，有可能發(fā)生部分裂開、破裂、漏液或逆轉(zhuǎn)等，存在安全方面的懸念。另外，在利用加壓介質(zhì)(壓縮空氣或壓縮氮氣等氣體)產(chǎn)生的壓力加壓輸送藥液 的情況下，隨著加壓時間的經(jīng)過，加壓環(huán)境中的氣體慢慢向藥液中溶解，由此藥液中的溶存 氣體量增多。施加高壓時，溶存氣體量變得更多。如果在管路37-2等配管管路的節(jié)流孔或接頭部分等存在配管內(nèi)徑急劇變細的部 位，則因文丘里效應流速上升，同時配管管路內(nèi)的壓力降低，由于氣蝕，溶存在藥液中的氣 體產(chǎn)生肉眼不能見程度的微小氣泡，即微泡。這些微泡有可能變成聚集體而成為大氣泡。作為因由此形成的氣泡混入而帶來的影響，在半導體或液晶顯示裝置的制造工序 中，微泡使涂布膜的折射率或膜厚的均一性變差，該影響導致加工質(zhì)量變差，產(chǎn)率等生產(chǎn)性 能降低。另外，涂布在基材上的抗蝕劑中如果殘留大氣泡，則局部表面張力存在差別，成為 膜厚均一性變差或外觀發(fā)生不均的原因之一。并且在涂膜中殘留氣泡的狀態(tài)下，如果通過 減壓干燥工序在真空干燥室內(nèi)對其進行干燥，則有時氣泡膨脹、破裂，使質(zhì)量降低。另外，在模壓涂布法中，將由藥液的抽吸等產(chǎn)生的噴出部45的儲液部的體積變化 作為壓縮力傳給與涂布噴嘴47連接的配管內(nèi)的藥液，由此對應于其體積變化和壓力變化 從涂布噴嘴47前端的切口(slit)部噴出藥液。因此，自涂布噴嘴47的噴出相對于抽吸操作產(chǎn)生的體積變化不是延遲而是必須隨動。如果小氣泡聚集并停滯在噴出部45或至涂布 噴嘴47的切口部的配管、接頭或間隙中，則由涂布操作開始時的抽吸操作產(chǎn)生的體積變化 作用于殘留氣泡的收縮，也成為配管管路內(nèi)的藥液噴出壓力的增加時間(應答速度)發(fā)生 延遲的主要原因。利用模壓涂布法的逐張涂布方式的涂膜形成方法由于該藥液噴出的時間延遲是 造成涂布開始部和涂布結(jié)束部附近的厚度均一性變差或線絡、不均等質(zhì)量下降的主要原 因，故不優(yōu)選。作為對策，可以降低涂布速度，從而在某種程度上減弱應答延遲的影響，但是不僅 處理時間變長，生產(chǎn)率降低，而且在多數(shù)處理中伴隨藥液的流動氣泡也被移動、除去，由此 造成涂布液的應答性發(fā)生改變，難以維持穩(wěn)定均一性(再現(xiàn)性)的生產(chǎn)質(zhì)量。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良的 供液系統(tǒng)等。為了實現(xiàn)上述目的，第1發(fā)明為一種供液系統(tǒng)，用于向涂布裝置的涂布部供給液 體，其特征在于，具有儲存部，用于儲存液體的；第1流道；第2流道，與上述儲存部連接，用于向上述儲存部供給液體；第3流道，與上述儲存部連接，用于向上述儲存部供給氣體；第4流道，與上述儲存部及上述涂布部連接，用于從上述儲存部向上述涂布部供 給液體；上述第1流道、上述第2流道的流道能夠可拆卸地連接規(guī)定容器，上述第1流道能 夠向連接的上述規(guī)定容器供給氣體。上述儲存部具有用于將儲存部內(nèi)部向大氣開放的大氣開放構件，在上述第1、第 2、第3、第4流道上設置有用于開閉各流道的開閉構件。另外，優(yōu)選在上述儲存部設置用于 檢測液面高度的液面檢測裝置。第1發(fā)明的供液系統(tǒng)優(yōu)選還具有能夠可拆卸地連接上述規(guī)定容器的容器連接部， 上述第1流道、上述第2流道可以通過上述容器連接部連接上述規(guī)定容器。另外，優(yōu)選上述容器連接部在內(nèi)周面具有內(nèi)螺紋，可以通過將上述內(nèi)螺紋與設置 在上述規(guī)定容器的開口部外周面的外螺紋螺合，來連接上述容器連接部和上述規(guī)定容器。還優(yōu)選上述第1流道向連接的上述規(guī)定容器內(nèi)供給氣體，使上述規(guī)定容器內(nèi)的壓 力為5kPa IOOkPa的范圍。另外，上述涂布裝置可以是在半導體裝置或液晶顯示裝置的制造中使用的裝置。需要說明的是，涂布裝置的涂布部是指噴出泵等噴出部或涂布噴嘴等用于向基板 等涂布藥液的裝置。利用上述結(jié)構能夠獨立地控制規(guī)定容器內(nèi)的壓力狀態(tài)和儲存部內(nèi)的壓力狀態(tài)，加 壓輸送裝在規(guī)定容器內(nèi)的藥液等，一旦填充到儲存部內(nèi)，則一邊加壓儲存部內(nèi)部，一邊向涂 布裝置的涂布部供給液體。即，不直接從容器內(nèi)向涂布部輸送液體，而是在向涂布部輸送液 體時加壓儲存部內(nèi)部。因此，能夠使為了向儲存部輸送液體而對容器內(nèi)施加的壓力在例如 IOOkPa的低壓范圍。為此，不需要能夠耐高壓的容器作為容器，可以以通常用于藥液的輸送等的樹脂制容器等容器作為規(guī)定容器，可拆卸地連接在供液系統(tǒng)的流道上，并以 該狀態(tài)加以使用。容器內(nèi)的藥液使用完后可以將其拆卸掉換成其他容器，經(jīng)濟性優(yōu)良。由 于能夠?qū)⑹┘釉谌萜鲀?nèi)的壓力抑制得較低，所以能夠安全地進行容器的替換操作等。另外，由于在規(guī)定容器內(nèi)處于低壓的狀態(tài)下向儲存部供液，所以不會導致液體中 的溶存氣體過量。因此，能夠抑制氣蝕造成的微泡等氣泡的產(chǎn)生。為此，能夠抑制上述氣泡 對質(zhì)量的影響，并在涂布來自涂布部的藥液時，抑制配管內(nèi)壓力上升的延遲時間，降低初期 噴出量的不足，提供穩(wěn)定均一的高質(zhì)量產(chǎn)品。而且，向涂布部輸送液體時，能夠并用利用泵 等噴出部的抽吸操作輸送藥液和通過加壓儲存部內(nèi)部輸送藥液的方式，所以即使在配管管 路上設置過濾器等的情況下也能夠抵消過濾器等造成的壓力損失或伴隨抽吸操作而產(chǎn)生 的負壓，并且與抑制氣泡的產(chǎn)生也有關。還能夠降低抽吸負荷導致噴出泵等噴出部或其發(fā) 動機零件等劣化、損傷的可能性。還可以通過容器連接部在流道上連接規(guī)定容器。此時，如果通過螺合容器連接部 內(nèi)周面具有的內(nèi)螺紋與設置在規(guī)定容器的開口部外周的外螺紋來連接規(guī)定容器，則加壓容 器內(nèi)部時，在容器連接部形成氣密性，不易發(fā)生容器連接部的松弛或漏氣。另外，在替換容 器時，即使發(fā)生容器連接部松弛，由于容器的外螺紋和容器連接部的內(nèi)螺紋能夠卡住，所以 容器或容器連接部不會飛散，而且加壓氣體從因松弛而產(chǎn)生的間隙泄漏，由此能夠?qū)⑷萜?內(nèi)部安全地變成大氣壓。因此容器的替換操作變得更安全。此外，可以使用傳感器等液面檢測構件根據(jù)液面位置控制藥液的供給，所以儲存 部內(nèi)可以處于一直存在氣體層的狀態(tài)。由此能夠使溶存在液體中的氣體散逸到儲存部內(nèi)的 氣體層，從而與液體分離。因此，能夠降低供給至涂布部的液體內(nèi)混入的氣體量，并能夠進 一步抑制微泡等氣泡的產(chǎn)生。因此，能夠特別提供一種供液系統(tǒng)，該供給系統(tǒng)在半導體裝置或液晶顯示裝置的 制造中安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良，并向涂布裝置的涂布部供給液體。為了實現(xiàn)上述目的，第2發(fā)明為一種供液方法，用于向涂布裝置的涂布部供給液 體，該供液方法使用一種供液系統(tǒng)，所述供液系統(tǒng)具有用于儲存液體的儲存部；第1流道； 與上述儲存部連接，用于向上述儲存部供給液體的第2流道；與上述儲存部連接，用于向上 述儲存部供給氣體的第3流道；與上述儲存部及上述涂布裝置的涂布部連接，用于從上述 儲存部向上述涂布部供給液體的第4流道，上述第1流道、上述第2流道的流道能夠可拆卸 地連接規(guī)定容器，上述第1流道能夠向連接的上述規(guī)定容器供給氣體。所述供液方法的特 征在于，包括儲存部供液工序，即利用通過上述第1流道供給的氣體對與上述第1流道、上 述第2流道的流道連接的上述規(guī)定容器內(nèi)加壓，通過上述第2流道向上述儲存部內(nèi)供給上 述規(guī)定容器內(nèi)的液體；涂布部供液工序，即利用通過上述第3流道供給的氣體加壓上述儲 存部內(nèi)部，通過上述第4流道向上述涂布部供給上述儲存部內(nèi)的液體。利用上述結(jié)構，能夠獨立控制規(guī)定容器內(nèi)的壓力狀態(tài)和儲存部內(nèi)的壓力狀態(tài)，加 壓輸送裝在規(guī)定容器內(nèi)的藥液等液體，一旦填充到儲存部內(nèi)，則一邊加壓儲存部內(nèi)部，一邊 向涂布裝置的涂布部供給液體。即，能夠不必從容器內(nèi)直接向涂布部輸送液體，而是在向涂 布部輸送液體時加壓儲存部內(nèi)部。因此，能夠使為了向儲存部輸送液體而對容器內(nèi)部施加 的壓力為低壓。為此，不需要能夠耐高壓的容器作為容器，而能夠以通常用于藥液的輸送等 的樹脂制容器等容器為規(guī)定容器，將其可拆卸地連接在供液系統(tǒng)的流道上加以使用?？梢栽谌萜鲀?nèi)的藥液使用完后將其拆卸，替換成其他容器，經(jīng)濟性優(yōu)良。由于能夠?qū)⑹┘釉谌萜?內(nèi)的壓力抑制得較低，所以能夠安全地進行容器的替換操作等。另外，由于在規(guī)定容器內(nèi)處于低壓的狀態(tài)下向儲存部供液，所以不導致液體中的 溶存氣體過量。因此，能夠抑制氣蝕造成的微泡等氣泡的產(chǎn)生。為此，能夠抑制上述氣泡對 質(zhì)量的影響，并在涂布來自涂布部的藥液時，抑制配管內(nèi)壓力上升的延遲時間，降低初期噴 出量的不足，提供穩(wěn)定均一的高質(zhì)量產(chǎn)品。而且，向涂布部輸送液體時，能夠并用利用泵等 噴出部產(chǎn)生的抽吸操作輸送藥液的方式和通過加壓儲存部內(nèi)部輸送藥液的方式，所以即使 在配管管路上設置過濾器等的情況下也能夠抵消過濾器等造成的壓力損失或伴隨抽吸操 作的負壓，與抑制氣泡的產(chǎn)生也有關。還能夠降低抽吸負荷導致噴出泵等噴出部或其發(fā)動 機零件等劣化、損傷的可能性。因此，能夠提供一種供液方法，其安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良，并向涂布裝置的涂 布部供給液體。為了實現(xiàn)上述目的，第3發(fā)明是一種涂布裝置，其特征在于，具備第1發(fā)明的供液 系統(tǒng)。利用上述結(jié)構能夠獨立地控制規(guī)定容器內(nèi)的壓力狀態(tài)和儲存部內(nèi)的壓力狀態(tài)，加 壓輸送裝在規(guī)定容器內(nèi)的藥液等，一旦填充到儲存部內(nèi)，則一邊加壓儲存部內(nèi)部，一邊向涂 布裝置的涂布部供給液體。即，不直接從容器內(nèi)向涂布部輸送液體，而是在向涂布部輸送 液體時加壓儲存部內(nèi)部。因此，能夠使為了向儲存部輸送液體而對容器內(nèi)施加的壓力在例 如 lOOltfa的低壓范圍。為此，可以不需要能夠耐高壓的容器作為容器，而能夠以通 常用于藥液的輸送等的樹脂制容器等容器作為規(guī)定容器，可拆卸地連接在供液系統(tǒng)的流道 上，并以該狀態(tài)加以使用。容器內(nèi)的藥液使用完后可以將其拆卸掉換成其他容器，經(jīng)濟性優(yōu) 良。由于能夠?qū)⑹┘釉谌萜鲀?nèi)的壓力抑制得較低，所以能夠安全地進行容器的替換操作等。另外，由于在規(guī)定容器內(nèi)處于低壓的狀態(tài)下向儲存部供液，所以不導致液體中的 溶存氣體過量。因此，能夠抑制氣蝕造成的微泡等氣泡的產(chǎn)生。為此，能夠抑制上述氣泡對 質(zhì)量的影響，并在涂布來自涂布部的藥液時，抑制配管內(nèi)壓力上升的延遲時間，降低初期噴 出量的不足，提供穩(wěn)定均一的高質(zhì)量產(chǎn)品。而且，向涂布部輸送液體時，能夠并用利用泵等 噴出部產(chǎn)生的抽吸操作輸送液體的方式和通過加壓儲存部內(nèi)部輸送藥液方式，所以即使在 配管管路上設置過濾器等的情況下也能夠抵消過濾器等造成的壓力損失或伴隨抽吸操作 的負壓，與抑制氣泡的產(chǎn)生也有關。還能夠降低抽吸負荷導致噴出泵等噴出部或其發(fā)動機 零件等劣化、損傷的可能性。還可以通過容器連接部在流道上連接規(guī)定容器。此時，如果通過螺合容器連接部 的內(nèi)周面具有的內(nèi)螺紋與設置在規(guī)定容器開口部的外周的外螺紋來連接規(guī)定容器，則加壓 容器內(nèi)部時，在容器連接部形成氣密性，不易發(fā)生容器連接部的松弛或漏氣。另外，在替換 容器時，即使發(fā)生容器連接部松弛，由于容器的外螺紋和容器連接部的內(nèi)螺紋能夠卡住，所 以容器或容器連接部不會飛散，而且加壓氣體從因松弛而產(chǎn)生的間隙泄漏，由此能夠使容 器內(nèi)部安全地變成大氣壓。因此容器的替換操作變得更安全。此外，可以使用傳感器等液面檢測構件根據(jù)液面位置控制藥液的供給，所以儲存 部內(nèi)可以處于一直存在氣體層的狀態(tài)。由此能夠使溶存在液體中的氣體散逸到儲存部內(nèi)的 氣體層，從而與液體分離。因此，能夠降低供給至涂布部的液體內(nèi)混入的氣體量，并能夠進一步抑制微泡等氣泡的產(chǎn)生。
因此能夠提供安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良的涂布裝置。
根據(jù)本發(fā)明能夠提供安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良的供液系統(tǒng)等。



下面參照附圖對本發(fā)明的供液系統(tǒng)等實施方式進行說明。首先，參照圖1、圖9說 明該實施方式的供液系統(tǒng)。如圖9所示，該實施方式的供液系統(tǒng)1作為制造液晶顯示裝置或半導體裝置時使 用的涂布裝置100的一部分而被組裝。涂布裝置100除供液系統(tǒng)1以外，還具備控制部110、 涂布部120、基板保持部130等。控制部110由CPU(中央處理單元)等構成，控制供液系統(tǒng)1或涂布部120、基板保 持部130的運行。涂布部120例如包括安裝了儲液部的泵等噴出部或涂布噴嘴(鑄模)等、以及驅(qū) 動上述噴出部或涂布噴嘴等的驅(qū)動機構，在基板上實際涂布抗蝕劑等藥液。基板保持部130例如包括放置并支撐基板、可往復移動的平臺等、以及驅(qū)動上述 平臺等的驅(qū)動機構。如圖1所示，該實施方式的供液系統(tǒng)1具有緩沖罐3 (儲存部)、管路5 (流道)、閥 門7(開閉構件)、調(diào)節(jié)器9等，向噴出部13、涂布噴嘴14(涂布部120)側(cè)供給樹脂制容器 17(規(guī)定容器)內(nèi)的抗蝕劑、顏料分散液等藥液(液體)。閥門7和調(diào)節(jié)器9、噴出部13等 的運行可以通過控制部110控制。緩沖罐3優(yōu)選利用即使在供給IOOkPa以上的高壓氣體(壓縮氣體或壓縮氮氣 等)的狀態(tài)下，對抗變形的強度也優(yōu)良的材料、結(jié)構制成。另外，優(yōu)選形成這樣一種容器設 計，即，即使在至少200kPa的加壓狀態(tài)下也不會漏氣或漏液或變形，并能夠永久保持耐壓 性能。但是，緩沖罐的材料和形狀并不具體限定于此。例如，作為緩沖罐3的材料，可以使 用SUS304不銹鋼或鋁等金屬，容納的藥液具有腐蝕金屬的性質(zhì)時或注重加工性時，在滿足 耐壓性的條件下，可以使用氟樹脂或MC尼龍 等作為原料。另外，為了賦予耐化學藥品性， 可以對內(nèi)表面進行涂布樹脂或鍍層處理。還優(yōu)選緩沖罐3中設置傳感器4作為檢測罐內(nèi)藥液的液面高度的液面檢測構件。 因為要形成在緩沖罐3內(nèi)的上部一直存在規(guī)定體積以上的空氣層的狀態(tài)，所以優(yōu)選通過例 如傳感器4檢測規(guī)定的(上限位置以下的)液面高度來控制設置在管路上的閥門的開閉， 進而阻斷藥液的供給等，以使液面高度不在預先確定的上限位置以上。管路5(5-1、5-2、5-3、5-4、5_幻是氣體或液體流道，包括用于供給氣體或開放大 氣的可流通氣體的管路(5-1、5-3、5-4)和用于供給藥液的可流通液體的管路(5-2、5-5)。 其材料、形狀等可以使用該種管路通常使用的材料、形狀。管路5-1 (第1流道)從供氣部(圖中未示出)開始延伸，并與樹脂制容器17連 接。管路5-1是為了加壓樹脂制容器17內(nèi)部而從供氣部供給氣體的配管管路。管路5-2 (第2流道)與樹脂制容器17、緩沖罐3連接。管路5_2是根據(jù)樹脂制容 器17內(nèi)的壓力，利用虹吸效應向緩沖罐3供給樹脂制容器17內(nèi)的藥液的配管管路。管路5-3是與外部和緩沖罐3連接，用于將緩沖罐3向大氣開放使緩沖罐3內(nèi)變 成大氣壓的配管管路。管路5-4(第3流道)從管路5-1分出，與緩沖罐3連接。管路5_4是與供氣部和 緩沖罐3連接，用于為加壓緩沖罐3內(nèi)部而從供氣部向緩沖罐3內(nèi)供給氣體的配管管路。管路5-5(第4流道)與緩沖罐3、噴出部13 (涂布部120)連接。管路5_5是從緩 沖罐3向噴出部13、涂布噴嘴14等涂布部120供給藥液的配管管路。
閥門7(7-1、7-2、7-3、7-4、7_5)是開放或阻斷管路5內(nèi)的液體或氣體流道的開閉 構件，對其結(jié)構等沒有特別限定，可以使用已知的各種結(jié)構。另外，根據(jù)各種條件，可以按照 需要使控制部110利用氣控閥門等自動控制上述閥門的開閉。還可以使操作員等通過手動 操作開閉上述閥門。閥門7-1 (Vl)設置在管路5-1上，閥門7-3 (V3)設置管路5_3上，閥門7_4 (V4)設 置在管路5-4上，通過各自的開閉調(diào)整對應的管路5中流動的氣流。需要說明的是，閥門7-3通過其開閉控制流經(jīng)管路5-3的氣流，并將緩沖罐3向大 氣開放(及阻斷)，從而作為大氣開放構件發(fā)揮作用。但是，將緩沖罐3向大氣開放的機構 并不限定于此。例如，如果將緩沖罐3的外面直接與大氣相連，則即使僅開閉緩沖罐3的一 部分也能發(fā)揮作為大氣開放構件的作用。另外，閥門7-2 (V2)設置在管路5-2上，閥門7-5 (V5)設置在管路5-5上，通過各 自的開閉，調(diào)整對應的管路5中流動的藥液流。另外，雖然附圖中沒有示出，但是可在上述緩沖罐3上連接用于回收罐內(nèi)的藥液 的管路或用于注入清洗緩沖罐3的溶劑的管路可以與，各管路上可以設置通過其開閉來控 制管路內(nèi)的液流的閥門。調(diào)節(jié)器9(9-1、9-2、9_3)是一種壓力調(diào)節(jié)構件，用于調(diào)節(jié)并保持自供氣部供給的 氣體的壓力，以使樹脂制容器17或緩沖罐3內(nèi)的氣體的壓力為任意固定的壓力值。與閥門 7相同，其控制可以根據(jù)各種條件由控制部110自動進行控制，也可以由操作者手動操作進 行控制。調(diào)節(jié)器9-1 (REGl)設置在管路5_1上相對與管路5_4的分支部分靠近供氣部一 側(cè)，調(diào)節(jié)供給至樹脂制容器17或緩沖罐3的氣體的壓力。調(diào)節(jié)器9-2 (REG2)設置在管路5_1上相對與管路5_4的分支部分靠近樹脂制容器 17 一側(cè)，調(diào)節(jié)供給至樹脂制容器17的氣體的壓力。調(diào)節(jié)器9-3(REG;3)設置在管路5_4上，調(diào)節(jié)供給至緩沖罐3的氣體的壓力。過濾器11設置在管路5-5上。如上所述，過濾器11用于除去聚集粒子或凝膠狀 異物等，例如可以單獨使用或并用加工成褶皺狀或圓盤狀的厚網(wǎng)過濾器、膜過濾器、纖維過 濾器等(孔徑為0. 1 10 μ m左右的過濾器)。還可以設置上述的脫氣組件。噴出部13被連接到管路5-5上。噴出部13例如為泵或分配器(dispenser)，具有 儲存供給至涂布噴嘴14的藥液的儲液部(圖中未示出)。噴出部13將藥液抽吸至儲液部 后將與儲液部的體積變化相對應的量的藥液送入涂布噴嘴14。涂布噴嘴14為模頭(die head)或注射器針等，通過流道與噴出部13連接。涂布 噴嘴14從切口等開口部將由噴出部13供給的藥液涂布在基材上。噴出部13以及涂布噴嘴14作為涂布裝置100的涂布部120發(fā)揮功能，在制造半 導體或液晶顯示裝置的涂布工序中，對基板上實際進行藥液的涂布。樹脂制容器17是儲存抗蝕劑或顏料分散液等藥液的容器，使用加壓變形小的容 器。具體而言，使用這樣的容器，即對內(nèi)部連續(xù)施加50kPa的氣壓的環(huán)境下，從開始至12小 時后，變形導致的容器體積變化量能夠抑制在5%以下。因此，優(yōu)選以彎曲彈性率為500MPa 以上的樹脂為材料的樹脂制容器。但是，樹脂制容器17的材料或形狀并不限定于此，例如 可以使用聚乙烯或氟樹脂作為材料。
需要說明的是，通常情況下藥液以儲存在樹脂制容器中的狀態(tài)由抗蝕劑制造商等 進行輸送、供給，但此時的容器為保證輸送時的安全，通常滿足上述的強度。即，可以將用于 輸送的藥液容器直接適用于該供液系統(tǒng)1，該種情況下，不必使用用于供液系統(tǒng)1的特別容 器，在經(jīng)濟性方面是有利的。需要說明的是，如果滿足上述條件，則容器的材料并不限于樹脂，也可以使用金屬 等容器代替樹脂制容器17。但是，如上所述，由于樹脂具有的彈性，所以在防止因掉落等沖 擊導致的來自外部的損傷方面優(yōu)選使用樹脂制容器17。另外，如果利用聚乙烯等制成樹脂 制容器，則在因使用過的容器的材料再循環(huán)或熱再生循環(huán)而能夠降低環(huán)境負荷這一點上也 是有利的。樹脂制容器17通過附屬裝置15 (容器連接部)可拆卸地與管路5-1、管路5_2連 接。如圖8所示，在樹脂制容器17上部的開口部M(注入口)的側(cè)外周面上設置外螺紋 25，其沿外周螺旋狀連接、并向開口部M的水平外側(cè)方向突出。在附屬裝置15的內(nèi)周面上 設置內(nèi)螺紋27，其對應于該外螺紋25，并螺旋狀連接。使上述外螺紋和內(nèi)螺紋嚙合，能夠在 附屬裝置15上安裝并固定樹脂制容器17上部的開口部M。安裝時，相對旋轉(zhuǎn)樹脂制容器 17和附屬裝置15，使外螺紋25和內(nèi)螺紋27卡合，從而在附屬裝置15上安裝樹脂制容器17 上部的開口部對。附屬裝置15優(yōu)選使用具有耐壓性，并且使用與樹脂制容器17的材料相比壓力變 形更小的材料，例如優(yōu)選以鋁或SUS304不銹鋼等金屬作為材料，或者對于必需耐化學藥品 性的部位，在上述材料中組合特氟龍(注冊商標)等材料而制成，但并不限定于此。供給藥液時，如果直接對樹脂制容器17進行加壓，則樹脂制容器17稍微從內(nèi)側(cè)膨 脹。此時樹脂制容器17的開口部對外周面的外螺紋25自內(nèi)側(cè)各向同性地擠壓變形強度 高的附屬裝置15的內(nèi)螺紋27，相互嚙合而提高氣密性，所以不易發(fā)生附屬裝置15的松弛或 由其引起的氣體泄漏。另外，即使附屬裝置15松弛，由于樹脂制容器17的外螺紋25和附屬裝置15的內(nèi) 螺紋27能夠卡住，所以外螺紋25被內(nèi)螺紋27卡定，附屬裝置15不會飛散，而且，加壓用氣 體自松弛產(chǎn)生的間隙逸出，由此能夠使樹脂制容器17內(nèi)安全地成為大氣壓。此外，附屬裝置15的截面積能夠控制在樹脂制容器17上部的開口部24(與殼體 部相比直徑縮小)的截面積左右，所以，施加在附屬裝置15的力小于大小為樹脂制容器17 器體部直徑以上的上述耐壓包裝容器的蓋部，進而能夠提供安全的操作環(huán)境。例如，如果圓筒狀耐壓包裝容器(不銹鋼容器等)的蓋的直徑為300mm，則對其內(nèi) 部施加IOOkPa的壓力時蓋部整體受到的力約為7065N/m2。另一方面，安裝在樹脂制容器17的注入口的附屬裝置15的直徑可以為80mm左 右。此時如果對樹脂制容器17內(nèi)施加IOkPa的壓力(如后所述，在供液系統(tǒng)1中樹脂制容 器17內(nèi)可以處于低壓)，則附屬裝置15受到的力約為50. MN/m2，為1/100以下的大小，可知安全性進一步提高。另外，附屬裝置15具有至少1個以上加壓口 22和送液口 23，加壓口 22與管路5_1 可拆卸地連接，送液口 23與管路5-2可拆卸地連接。加壓口 22是一個端部與管路5-1連接，將附屬裝置15向樹脂制容器17方向貫通 的流道，導通并連接管路5-1和樹脂制容器17內(nèi)部。
送液口 23是一個端部與管路5-2連接，將附屬裝置15向樹脂制容器17方向貫通 的流道，導通并連接管路5-2和樹脂制容器17內(nèi)部。另外，另一端部為虹吸管19。虹吸管 19是延伸至樹脂制容器17下部的管體。下面利用圖2至圖6說明該實施方式的供液系統(tǒng)1中的供液方法的流程。供液系統(tǒng)1進行供液時，管路5-1和加壓口 22連接，管路5_2和送液口 23連接， 在預先安裝在管路5-1、管路5-2上的附屬裝置15上如上所述地安裝樹脂制容器17上部的 開口部M。或者在附屬裝置15上安裝樹脂制容器17，再將附屬裝置15安裝在管路5-1、管 路5-2上。接下來如圖2所示，通過管路5-1等向樹脂制容器17內(nèi)供給加壓用氣體(壓縮空 氣或壓縮氮氣等)，加壓儲存有藥液的樹脂制容器17內(nèi)部。此時打開閥門7-1。在該實施 方式中，利用調(diào)節(jié)器9-1、調(diào)節(jié)器9-2將該壓力調(diào)至IOkPa左右，并保持該壓力。再將閥門 7-4關閉，同時打開閥門7-3，使緩沖罐3內(nèi)變成大氣壓。另外，在關閉閥門7-5的同時打開 閥門7-2，預先使緩沖罐3內(nèi)處于可填充藥液的狀態(tài)。但是，緩沖罐3內(nèi)只要是低于樹脂制 容器17內(nèi)的壓力狀態(tài)即可，在該限定中，即使是高于大氣壓的壓力狀態(tài)也可以。如果為上述狀態(tài)，則利用伴隨樹脂制容器17內(nèi)(IOkPa)和緩沖罐3內(nèi)(大氣壓) 的氣壓差的虹吸效應，樹脂制容器17內(nèi)的藥液通過管路5-2被供給至緩沖罐3內(nèi)，如圖3 所示，藥液被填充到緩沖罐3內(nèi)。由于樹脂制容器17內(nèi)處于低壓狀態(tài)，所以不會導致藥液 中溶存的氣體過量。需要說明的是，在大氣壓環(huán)境下，如果對密封的樹脂制容器17內(nèi)部長時間施加超 過IOOkPa的恒壓，則隨著時間的遷移發(fā)生膨脹，有可能存在漏液或破裂、翻倒，并出現(xiàn)能否 確保操作者的安全性等問題。因此，在該實施方式的供液系統(tǒng)1中，為確保安全，樹脂制容 器17內(nèi)部的氣體壓力在5kPa IOOkPa的范圍。另外，在更確實地保證安全性的情況下， 優(yōu)選使壓力在5kPa 50kPa的范圍而加以使用。但是，根據(jù)樹脂制容器17的強度或使用 其他容器代替樹脂制容器17等的情況下，只要不漏液或破裂、翻倒，并確保操作者的安全 性等，有時也變化可以施加的壓力。此處，21是氣液分離面，是藥液上部的液面。供給藥液時，氣泡也有可能從樹脂制 容器17側(cè)的管路等混入藥液，但是如上所述，在緩沖罐3中設置氣液分離面21，用于分離混 入藥液的氣泡和藥液，并除去氣泡。即，藥液的上部達不到緩沖罐3的上表面，而通常確保 充滿了空氣等氣體的空間在規(guī)定體積以上。由此氣泡上升至氣液分離面21，被排放到上部 的氣體中，從而與藥液分離。因此，優(yōu)選在緩沖罐3中設置上述的傳感器4。而且，為了使緩沖罐3內(nèi)的上部處 于一直存在規(guī)定體積以上的空氣層的狀態(tài)，優(yōu)選通過傳感器4檢測適當規(guī)定(上限位置以 下)的氣液分離面21的高度，來利用閥門的開閉控制等進行藥液供給的阻斷等，從而使氣 液分離面21不在預先規(guī)定的上限位置以上。需要說明的是，在緩沖罐3單獨的氣液分離能力不充分的情況下，可以在管路等 以其他方式追加氣液分離容器或脫氣組件等氣泡除去裝置。另外，作為在緩沖罐3內(nèi)更有效地脫氣的例子，例如，可以在緩沖罐3上在圓筒狀 緩沖罐3的水平內(nèi)壁切線方向或相對內(nèi)壁傾斜的方向設置用于流過經(jīng)管路5-2供給的藥液 的貫通孔，從該貫通孔向緩沖罐3的內(nèi)壁切線方向或相對于內(nèi)壁傾斜的方向噴出藥液。此時在緩沖罐3內(nèi)形成藥液的旋轉(zhuǎn)流，因而產(chǎn)生渦流效應，由此在緩沖罐3的內(nèi)壁方向移動密 度高的液體，而在水平中央方向流動密度低的氣體。氣體自緩沖罐3的水平中央部移動至 氣液分離面21。由此也能夠提高氣液分離性。另外，在供給的藥液量或流速不足，不能得到上述的用于脫氣的充分的旋轉(zhuǎn)流時， 可以在緩沖罐3內(nèi)設置磁性攪拌器或攪拌螺旋槳等旋轉(zhuǎn)翼，由此強制性形成藥液的旋轉(zhuǎn) 流。此時，旋轉(zhuǎn)翼的形狀如果為例如面向上部擴展的形狀，則因形成面向上面的氣液分離面 21的旋風狀旋轉(zhuǎn)流，故優(yōu)選。另外，為了收集在旋轉(zhuǎn)流作用下向緩沖罐3的水平中央方向移動的氣泡，將其導 向上方氣液分離面21并排放到氣體中，可以在內(nèi)部設置集泡管，該集泡管是側(cè)面具有用于 攝入并收集氣泡的孔部的管體。在集泡管的內(nèi)部，氣泡聚集形成大氣泡，從而促進向上方移 動。如圖4所示，如果上述傳感器4檢測到液面高度(氣液分離面21)到達了規(guī)定位 置，關閉閥門7-2，阻斷經(jīng)由管路5-2的供液。另外，一方面關閉閥門7-3阻斷大氣，另一方 面，開放閥門7-4，向緩沖罐3內(nèi)供給加壓用氣體(壓縮空氣或壓縮氮氣等)，對緩沖罐3施 加向噴出部13(涂布部120)輸送液體所需的壓力。需要說明的是，此時閥門7-5處于關閉 狀態(tài)。上述施加的壓力是加壓輸送藥液所需的壓力，該壓力在噴出部13進行藥液抽吸 時不產(chǎn)生氣壓差，并能夠抵消過濾器11等引起的管路5-5處的壓力損失或伴隨噴出部13 的藥液抽吸操作的負壓。在供液系統(tǒng)1中，對緩沖罐3內(nèi)施加lOltfa 2001tfa左右的范圍 內(nèi)的必需壓力，但并不限定于此，根據(jù)緩沖罐3的強度等，變化可根據(jù)需要而施加的壓力。對緩沖罐3內(nèi)的藥液施加上述規(guī)定的壓力后，如圖5所示，打開閥門7-5，同時利用 噴出部13進行藥液的抽吸，向噴出部13的儲液部填裝藥液，并利用涂布噴嘴14在基材上 涂布藥液。設置在管路5-5上的過濾器11等在管路5-5造成壓力損失。另外，伴隨噴出部13 的抽吸操作儲液部產(chǎn)生負壓，形成抽吸負壓。還存在以下?lián)呐c壓力損失高的過濾器11 等之間的流道內(nèi)也產(chǎn)生壓差，并且因管路5-5的內(nèi)部或儲液部內(nèi)的氣蝕，殘留在藥液中的 溶存氣體發(fā)泡。但是，在該供液系統(tǒng)1中，利用噴出部13抽吸藥液的同時，加壓緩沖罐3內(nèi)部，并 施加能夠抵消過濾器11等產(chǎn)生的壓力損失或負壓的程度的壓力幫助輸送液體，所以能夠 防止上述的管路5-5或儲液部內(nèi)的發(fā)泡。還能夠抑制因抽吸時對噴出泵的發(fā)動機等噴出部 13的過大的負荷而導致部件劣化、損傷。需要說明的是，在因緩沖罐3內(nèi)的輔助加壓導致儲液部殘留少許壓力，涂布開始 時藥液溢出或者藥液從涂布噴嘴14等泄漏(有可能)的情況下，通過在該涂布前進行預分 配(predispense)操作，能夠使涂布部120 (從儲液部到涂布噴嘴14的開口部的流道等) 恢復大氣壓，或者打開閥門7-3使緩沖罐3向大氣開放，然后打開閥門7-5，由此除去儲液部 內(nèi)殘留的壓力，調(diào)整涂布部120與大氣壓相同。也可以同時進行向緩沖罐3內(nèi)供給藥液和自緩沖罐3向涂布部120供給藥液。此 種情況下，氣液分離面21如果達到了規(guī)定的位置，則在打開閥門7-2的狀態(tài)下進行加壓緩 沖罐3內(nèi)部以及自緩沖罐3向噴出部13、涂布噴嘴14等涂布部120供給藥液。
此時，在與藥液分離的氣泡與藥液一同被吸入管路5-5或者充分分離氣體之前的 藥液被吸入管路5-5(有可能)的情況下，可以首先向緩沖罐3內(nèi)供給藥液，然后，開放一 段時間，即為分離氣體，向上方排出氣泡，完成氣液分離所需要的時間間隔，之后打開閥門 7-5，通過管路5-5向涂布部供給藥液。由于藥液的粘度或添加到藥液中的表面活性劑的影 響，消泡性有時不同，此時的待機時間沒有特別規(guī)定。經(jīng)以上操作，形成以低壓加壓樹脂制容器17內(nèi)的狀態(tài)，抑制氣體在藥液中的溶存 量，并且在緩沖罐3內(nèi)將氣泡從藥液中分離，向涂布部120選擇性地僅供給液體。另外，緩 沖罐3內(nèi)的輔助加壓抵消過濾器11等產(chǎn)生的壓力損失或伴隨抽吸操作的負壓，從而能夠向 涂布部120供給藥液。由此能夠抑制上述的氣泡對質(zhì)量的影響。而且，利用噴出部13從涂 布噴嘴14噴出藥液時，能夠抑制配管內(nèi)的壓力上升延遲時間或降低伴隨壓力上升延遲時 間的初期噴出量不足，并提供穩(wěn)定均一性的高質(zhì)量產(chǎn)品。需要說明的是，如果完成了向泵13的儲液部的裝料，如圖6所示，關閉閥門7-4、閥 門7-5，然后打開閥門7-3，將緩沖罐3內(nèi)向大氣開放。先于閥門7-3關閉閥門7_5是為了 防止向大氣開放時藥液向緩沖罐3內(nèi)倒流。如果打開閥門7-2，則如圖6所示，再一次利用樹脂制容器17和緩沖罐3內(nèi)的壓力 差產(chǎn)生的虹吸效應，將樹脂制容器17內(nèi)的藥液通過虹吸管19、送液口 23、管路5-2加壓送 至緩沖罐3內(nèi)，從而在緩沖罐3內(nèi)填充藥液。如以上說明，該實施方式的供液系統(tǒng)1能夠在獨立的壓力狀態(tài)下分離控制樹脂制 容器17和緩沖罐3的內(nèi)部。由此，在維持施加在樹脂制容器17內(nèi)的低壓(例如 IOOkPa的范圍)的同時使緩沖罐3內(nèi)處于大氣壓狀態(tài)，然后打開管路5-2的閥門7_2，由此 利用虹吸效應向緩沖罐3供給藥液。因此，不必將樹脂制容器17與耐壓包裝容器或加壓護板合并使用或者使用強度 特別高的容器，可以單獨使用通常用于輸送時等的樹脂制容器作為樹脂制容器17，所以消 減設備費用以及簡化安全裝置機構，從而提高經(jīng)濟性。另外，提高用盡了藥液容器內(nèi)的殘液 時的容器替換或清掃等操作性，從而能夠有效地應用。而且在再循環(huán)方面也是優(yōu)選的。還 由于將施加在容器內(nèi)的壓力抑制為低壓，所以能夠安全地進行容器的替換操作等。另外，在樹脂制容器17內(nèi)處于低壓的狀態(tài)下向緩沖罐3供液，所以不會導致藥液 中的溶存氣體過量。因此，能夠抑制在管路5-5或儲液部內(nèi)的發(fā)泡。并且向涂布部120供 給緩沖罐3內(nèi)的藥液時，施加一定程度的較低的低壓力以抵消由過濾器11等產(chǎn)生的壓力損 失等，輔助噴出泵(注射器、管膜(tub印hragm)、橫隔膜(diaphragm)等)等噴出部13的藥 液抽吸操作，所以，即使在管路5-5上設置過濾器11時，也能夠抵消過濾器11等造成的壓 力損失或伴隨抽吸操作的負壓，并抑制管路5-5或儲液部內(nèi)的發(fā)泡。由此能夠抑制上述的氣泡對質(zhì)量的影響。而且能夠消除涂布開始時壓力上升時間 因氣泡而延遲，從而能夠利用穩(wěn)定的藥液輸送進行精密、均勻的涂布。因此，能夠容易維持 穩(wěn)定均一的高質(zhì)量，并提高生產(chǎn)率。還能夠抑制抽吸時噴出部的發(fā)動機等噴出部13因過度 負荷而導致零件劣化、損壞。另外，供液系統(tǒng)1中，雖然對樹脂制容器17直接加壓，但此時通過附屬裝置15連 接管路5-1、管路5-2和樹脂制容器17。使樹脂制容器17的開口部M(注入口)外周面的 外螺紋25與對應于外螺紋25設置的附屬裝置15內(nèi)周面的內(nèi)螺紋27螺合，從而將樹脂制容器17安裝到附屬裝置15上。因此，在加壓引起樹脂制容器17稍微膨脹時，由于其開口 部M外周面的外螺紋25與附屬裝置15的內(nèi)螺紋27嚙合，所以氣密性變高，松弛或泄漏的 危險性降低。另外，在替換容器等時，即使發(fā)生附屬裝置15的松弛，由于能夠在樹脂制容器17 的外螺紋25和附屬裝置15的內(nèi)螺紋27處卡住，所以外螺紋25被內(nèi)螺紋27卡定，從而附 屬裝置15不會飛散，而且由于加壓用氣體從因松弛而形成的間隙中逸出，所以能夠安全地 使樹脂制容器17內(nèi)變成大氣壓狀態(tài)。并且附屬裝置15的截面積能夠小至樹脂制容器17 的開口部M程度，由此使附屬裝置15所承受的力變小。因此能夠提供更安全的操作環(huán)境。另外，緩沖罐3內(nèi)設置傳感器4，由此根據(jù)液面位置控制藥液供給，并能夠形成緩 沖罐3內(nèi)通常存在一定體積的氣體層的狀態(tài)。因此，能夠使由自管路5-2等混入藥液中的 氣體形成的氣泡上升，從氣液分離面21排出，與藥液分離。由此能夠抑制氣泡混入噴出部 13、涂布噴嘴14等涂布部120側(cè)的管路5-5內(nèi)，從而抑制微泡等氣泡的產(chǎn)生。噴出部13的儲液部的藥液中不蓄積過剩的壓力，并且涂布前進行預分配操作或 者通過打開閥門7-5、閥門7-3除去儲液部內(nèi)的殘留壓力，從而與大氣壓相同，由此能夠抑 制噴嘴14內(nèi)的藥液在涂布前被擠出或者在噴出開始時溢出。利用圖7對本發(fā)明的供液系統(tǒng)的其它實施方式進行說明。圖7中對具有與圖1相 同功能結(jié)構的元件標記相同的符號，并省略說明。在該實施方式的供液系統(tǒng)30中，管路5-6(第1流道)自供氣部(圖中未示出) 延伸，與樹脂制容器17連接。為了加壓樹脂制容器17內(nèi)，管路5-6從供氣部向樹脂制容器 17內(nèi)供給氣體。管路5-7(第3流道)自供氣部(圖中未示出)延伸，與緩沖罐3連接。為了加壓 緩沖罐3內(nèi)，管路5-7從供氣部向緩沖罐3內(nèi)供給氣體。S卩，在該實施方式中，向緩沖罐3中供給加壓用氣體的管路(管路5-7)不是從向 樹脂制容器17中供給加壓用氣體的管路(管路5-6)分路，上述管路獨立地與供氣部連接 而設置。在管路5-6的管路上設置閥門7-1和調(diào)節(jié)器9-2，在管路5-7的管路上設置閥門 7-4和調(diào)節(jié)器9-3，獨立控制樹脂制容器17、緩沖罐3內(nèi)的加壓狀態(tài)。此種情況下，可以利用與上述相同的方法、順序向噴出部13、涂布噴嘴14等涂布 部120供給藥液進行涂布，此時的效果也與上述相同。即，管路或閥門、調(diào)節(jié)器的配置等只 要能夠進行下述操作即可，并不限定于實施方式所示的配置，所述操作為向樹脂制容器17 內(nèi)導入氣體(低壓)進行加壓，利用樹脂制容器17內(nèi)與緩沖罐3內(nèi)的壓差向緩沖罐3內(nèi)供 給藥液，然后向緩沖罐3內(nèi)導入氣體，對緩沖罐3內(nèi)的藥液施加規(guī)定的壓力(與噴出部13 的藥液抽吸操作并用)，同時將藥液輸送至涂布部120。如以上所說明的，利用該實施方式，能夠提供安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良的供液 系統(tǒng)等。需要說明的是，該供液系統(tǒng)1的適用范圍優(yōu)選的藥液是具有1 IOOmPa 左右、 優(yōu)選1 IOmI^左右的粘度的液體，更優(yōu)選為牛頓流體。這是適合于模壓涂布法中的逐張 涂布的藥液的物性，但對于具有觸變性等的非牛頓流體的藥液也能夠適用。從其它觀點考慮，適用范圍優(yōu)選的藥液是使用PGMEA、PGME, EEP、MBA、EDM、DMDG, 乙酸丁酯、乳酸乙酯等作為主溶劑的藥液，作為具體用途的例子，可以舉出半導體或液晶顯示裝置的制造中的半導體用光刻法、有源矩陣元件、配線形成用光刻法、濾色器形成用光刻 法等的工序，例如如果是濾色器形成用光刻法的工序，則包括遮光用黑色矩陣的形成、著色 用RGBY或CMY彩色像素的形成、白層(white layer)或散射層的形成、取向設定用突起的 形成、LCD間隙控制材料(Photo spacer)的形成、保護層(overcoat layer)的形成等。另外，進行藥液涂布的被涂布基材包括硅片、玻璃、金屬、塑料、膜(film)等。以上參照附圖對本發(fā)明的供液系統(tǒng)等的優(yōu)選實施方式進行了說明，但并不限定于 本發(fā)明的舉例。對于本領域技術人員而言，在本申請公開的技術思想的范圍內(nèi)，能想到各種 變型例或修正例是顯而易見的，它們也應當屬于本發(fā)明的技術范圍。
權利要求
1.一種供液系統(tǒng)，用于向涂布裝置的涂布部供給液體，其特征在于，具備儲存部，用于儲存液體；第1流道；第2流道，與所述儲存部連接，用于向所述儲存部供給液體；第3流道，與所述儲存部連接，用于向所述儲存部供給氣體；第4流道，與所述儲存部以及所述涂布部連接，用于自所述儲存部向所述涂布部供給 液體；所述第1流道、所述第2流道能夠可拆卸地連接規(guī)定容器，所述第1流道能夠向連接的 所述規(guī)定容器供給氣體。
2.如權利要求1所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，所述儲存部具有用于將儲存部內(nèi)部向 大氣開放的大氣開放構件；在所述第1、第2、第3、第4流道中設置有用于開閉各流道的開閉構件。
3.如權利要求1所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，所述儲存部設置有用于檢測液面高度 的液面檢測構件。
4.如權利要求1所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，還具備能夠可拆卸地連接所述規(guī)定容 器的容器連接部，所述第1流道、所述第2流道能夠通過所述容器連接部連接所述規(guī)定容器。
5.如權利要求4所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，所述容器連接部在內(nèi)周面具有內(nèi)螺紋， 通過所述內(nèi)螺紋與設置在所述規(guī)定容器的開口部外周面的外螺紋螺合，能夠連接所述容器 連接部和所述規(guī)定容器。
6.如權利要求1所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，所述第1流道向連接的所述規(guī)定容器內(nèi) 供給氣體，使所述規(guī)定容器內(nèi)的壓力在5kPa至IOOkPa的范圍。
7.如權利要求1所述的供液系統(tǒng)，其特征在于，所述涂布裝置用于制造半導體裝置或 液晶顯示裝置。
8.一種供液方法，所述供液方法使用供液系統(tǒng)并用于向涂布裝置的涂布部供給液體， 所述供液系統(tǒng)具備用于儲存液體的儲存部；第1流道；與所述儲存部連接，用于向所述儲存 部供給液體的第2流道；與所述儲存部連接，用于向所述儲存部供給氣體的第3流道；與所 述儲存部以及涂布裝置的涂布部連接，用于自所述儲存部向所述涂布部供給液體的第4流 道；所述第1流道、所述第2流道能夠可拆卸地連接規(guī)定容器，所述第1流道能夠向連接的 所述規(guī)定容器供給氣體，其特征在于，具有儲存部供液工序，即利用通過所述第1流道供給的氣體對與所述第1流道、所述第2流 道連接的所述規(guī)定容器內(nèi)加壓，通過所述第2流道向所述儲存部內(nèi)供給所述規(guī)定容器內(nèi)的 液體；涂布部供液工序，即利用通過所述第3流道供給的氣體加壓所述儲存部內(nèi)部，通過所 述第4流道向所述涂布部供給所述儲存部內(nèi)的液體。
9.一種涂布裝置，其特征在于，具備如權利要求1至7中的任一項所述的供液系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安全性、經(jīng)濟性、生產(chǎn)率優(yōu)良的涂布裝置的供液系統(tǒng)等。用于向涂布裝置(100)的涂布部(120)供給藥液的供液系統(tǒng)(1)具備用于儲存藥液的緩沖罐(3)；管路(5-1)；與緩沖罐(3)連接并用于向緩沖罐(3)供給藥液的管路(5-2)；與緩沖罐(3)連接并用于向緩沖罐(3)供給加壓用氣體的管路(5-4)；與緩沖罐(3)以及噴出部(13)、涂布噴嘴(14)等涂布部(120)連接，用于自緩沖罐(3)向涂布部(120)供給液體的管路(5-5)。管路(5-1)、管路(5-2)能夠可拆卸地與樹脂制容器(17)連接，管路(5-1)能夠向連接的樹脂制容器(17)供給氣體。
文檔編號B05C5/00GK102039258SQ20101022959
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者五十嵐昭彥, 古川正 申請人:大日本印刷株式會社