塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法
【課題】ノズルのプライミング処理に用いる洗浄液の消費量を低減することができ、且つ、前記基板への塗布膜形成の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出する。
【解決手段】ノズル１６に塗布液を供給する塗布液供給手段２０，３２，３３と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段２５と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段５０とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部Ｒ１を形成する。
【解決手段】ノズル１６に塗布液を供給する塗布液供給手段２０，３２，３３と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段２５と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段５０とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部Ｒ１を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板を平流し搬送しながら基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造においては、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成することが行われている。
前記フォトリソグラフィ工程は、具体的には次のように行われる。
先ず、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、塗布液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）が塗布されレジスト膜が形成される。そして、回路パターンに対応してレジスト膜が露光され、これが現像処理される。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程において、被処理基板にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する方法として、スリット状のノズル吐出口からレジスト液を帯状に吐出し、レジストを基板上に塗布する方法がある。
この方法を用いた従来のレジスト塗布装置について、図１２を用いて簡単に説明する。
図１２に示すレジスト塗布装置２００は、基板Ｇを載置するステージ２０１と、このステージ２０１の上方に配設されるレジスト供給ノズル２０２と、このノズル２０２を移動させるノズル移動手段２０３とを具備している。
レジスト供給ノズル２０２には、基板の幅方向に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口２０２ａが設けられ、レジスト液供給源２０４から供給されたレジスト液Ｒを吐出口２０２ａから吐出するようになされている。
【０００４】
また、スリット状の吐出口２０２ａは、微小な隙間により形成されているため、待機中においてノズル先端のメンテナンス処理を施さなければ、レジスト液の乾燥等により目詰まりが生じる。目詰まりしたノズル２０２を用いると、図１３に示すように不均一に液だれし、吐出口２０２ａから均一にレジスト液を吐出できない虞がある。
このため、ノズル先端に付着したレジスト液Ｒを均一化する（プライミング処理と呼ぶ）ための回転自在なプライミングローラ２０７を備えた待機部２０８がステージ２０１に隣接して設けられている。
【０００５】
この構成において、基板Ｇへのレジスト塗布時にあっては、ノズル２０２をノズル移動手段２０３によって水平移動させながら、スリット状の吐出口２０２ａからレジスト液Ｒを基板の表面全体に帯状に吐出することにより、レジスト液Ｒの塗布処理がなされる。
また、ノズル２０２の待機時にあっては、前記待機部２０８においてプライミング処理が行われる。このプライミング処理では、先ずノズル２０２がノズル移動手段２０３によって待機部２０８に移動され、回転駆動されるプライミングローラ２０７の表面に向けて、スリット状の吐出口２０２ａからレジスト液Ｒの吐出がなされる。
【０００６】
このプライミング処理を、基板Ｇへの塗布を行わない待機時に行うことにより、吐出口２０２ａの乾燥、目詰まりが防止されて、基板Ｇへの塗布時に、スリット状の吐出口２０２ａから均一にレジスト液Ｒを吐出することができる。
尚、このようなレジスト液等の塗布膜形成装置の構成については特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７０９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで前記プライミング処理にあっては、回転駆動されるプライミングローラ２０７の表面に対し、ノズル２０２の吐出口２０２ａからレジスト液が吐出される。
このため従来は、プライミング処理の間、プライミングローラ２０７の下部が、ケーシング２０９内に貯留された洗浄液（シンナー液）に常に浸漬され、レジスト液が付着したローラ面が直ぐさま洗浄され除去される構成となされていた。
【０００９】
しかしながら、プライミングローラ２０７のローラ面に付着したレジスト液Ｒを完全に除去するためには、洗浄液が大量に必要となり、コストが嵩むという課題があった。
一方、洗浄液の消費を低減するために、ケーシング２０９内の洗浄液量を少なくすると、プライミングローラ２０７の洗浄が不十分となり、ノズル吐出口２０２ａからのレジスト吐出が不均一となって、塗布状態が悪化するという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、被処理基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、ノズルのプライミング処理に用いる洗浄液の消費量を低減することができ、且つ、前記基板への塗布膜形成の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することに特徴を有する。
【００１２】
或いは、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記吐出口に塗布液を塗布する塗布液補充手段と、前記ノズル回動手段と前記塗布液補充手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液補充手段により前記ノズルに所定量の塗布液を塗布させ、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することに特徴を有する。
【００１３】
このような構成によれば、ノズル先端に形成する塗布液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口が上方に臨む状態とされ、吐出口に所定量の塗布液が供給されることにより塗布液の隆起部が形成される。
ここで、前記隆起部は、上方に臨む吐出口上に形成されるため、塗布液の表面張力により、吐出口の長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、被処理基板への塗布時において、吐出口から均一に塗布液を吐出することができる。
また、この構成によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記プライミング工程において、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、前記ノズルの吐出口から所定量の塗布液を吐出し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
或いは、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記プライミング工程において、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、前記ノズルの吐出口に所定量の塗布液を塗布し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１６】
このような方法によれば、ノズル先端に形成する塗布液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口が上方に臨む状態とされ、吐出口に所定量の塗布液が供給されることにより塗布液の隆起部が形成される。
ここで、前記隆起部は、上方に臨む吐出口上に形成されるため、塗布液の表面張力により、吐出口の長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、被処理基板への塗布時において、吐出口から均一に塗布液を吐出することができる。
また、この方法によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被処理基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、ノズルのプライミング処理に用いる洗浄液の消費量を低減することができ、且つ、前記基板への塗布膜形成の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す側面図である。
【図３】図３は、図１の塗布膜形成装置を上流側から見た正面図である。
【図４】図４は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図５は、本発明にかかる塗布膜形成装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は、ノズル吐出口に形成されたビード（隆起部）の形状例を示す平面図及び側面図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、ノズル吐出口に形成されたビード（隆起部）の他の形状例を示す平面図及び側面図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図１２】図１２は、従来の塗布処理ユニットの概略構成を説明するための斜視図である。
【図１３】図１３は、ノズル先端に不均一に付着したレジスト液の状態を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の塗布膜形成装置にかかる一実施形態を、図１乃至図１１に基づき説明する。尚、この実施形態にあっては、塗布膜形成装置を、被処理基板であるガラス基板を浮上搬送しながら、前記基板に対し塗布液であるレジスト液の塗布膜形成を行うレジスト塗布処理ユニットに適用した場合を例にとって説明する。
【００２０】
図１、図２に示すように、この塗布膜形成装置１は、ガラス基板Ｇを枚様式に一枚ずつ浮上搬送するための浮上搬送部２Ａと、前記浮上搬送部２Ａから基板Ｇを受け取り、コロ搬送するコロ搬送部２Ｂとを備え、基板Ｇが所謂平流し搬送されるように構成されている。前記浮上搬送部２Ａにおいては、基板搬送方向であるＸ方向に延長された浮上ステージ３が設けられている。浮上ステージ３の上面には、図示するように多数のガス噴出口３ａとガス吸気口３ｂとがＸ方向とＹ方向に一定間隔で交互に設けられ、ガス噴出口３ａからの不活性ガスの噴出量と、ガス吸気口３ｂからの吸気量との圧力負荷を一定とすることによって、ガラス基板Ｇを浮上させている。
尚、この実施形態では、ガスの噴出及び吸気により基板Ｇを浮上させるようにしたが、それに限定されず、ガス噴出のみの構成によって基板浮上させるようにしてもよい。
【００２１】
また、前記浮上ステージ３の幅方向（Ｙ方向）の左右側方には、Ｘ方向に平行に延びる一対のガイドレール５が設けられている。この一対のガイドレール５には、ガラス基板Ｇの四隅の縁部を下方から吸着保持してガイドレール５上を移動する４つの基板キャリア６が設けられている。これら基板キャリア６により浮上ステージ３上に浮上したガラス基板Ｇを搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動される。
尚、浮上搬送部２Ａからコロ搬送部２Ｂへの基板引き渡しを円滑に行うために、ガイドレール５は、浮上ステージ３の左右側方だけでなく、コロ搬送部２Ｂの側方にまで延設されている。
【００２２】
各基板キャリア６は、図３に示すように、ガイドレール５に沿って移動可能に設けられたスライド部材６ａと、基板Ｇの下面に対し吸引・開放動作により吸着可能な吸着部材６ｂと、吸着部材６ｂを昇降移動させるシリンダ駆動部６ｃとを有する。
尚、吸着部材６ｂには、吸引ポンプ（図示せず）が接続され、基板Ｇとの接触領域の空気を吸引して真空状態に近づけることにより、基板Ｇに吸着するようになされている。
また、前記スライド部材６ａと、シリンダ駆動部６ｃと、前記吸引ポンプは、それぞれコンピュータからなる制御部５０（制御手段）によって、その駆動が制御される。
【００２３】
また、図１、図２に示すように、塗布膜形成装置１の浮上ステージ３上には、ガラス基板Ｇにレジスト液を吐出するノズル１６が設けられている。ノズル１６は、Ｙ方向に向けて例えば長い略直方体形状に形成され、ガラス基板ＧのＹ方向の幅よりも長く形成されている。図２に示すようにノズル１６の下端部には、浮上ステージ３の幅方向に長いスリット状の吐出口１６ａが形成され、このノズル１６には、レジスト液供給源２０から送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１を介してレジスト液が供給されるようになされている。尚、前記レジスト供給源２０、送出ポンプ３０、流量調整バルブ３１により塗布液供給手段が構成される。
【００２４】
図１に示すようにノズル１６の両側には、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール１０が設けられている。また、図４（図１のＡ−Ａ矢視断面図）に示すように、このガイドレール１０に沿ってスライド移動可能な一対のスライド部材１７が設けられ、各スライド部材１７の上に垂直にシャフト１８が立設されている。前記シャフト１８には、このシャフト１８に沿って昇降移動可能な昇降駆動部１９が設けられ、Ｙ方向に対向する一対の昇降駆動部１９の間にノズル１６を保持する直棒状のノズルアーム１１が架設されている。
かかる構成によりノズル１６は、昇降移動可能、且つガイドレール１０に沿ってＸ方向に移動可能となされている。
【００２５】
更に、前記ノズルアーム１１は、その両端に設けられた回転駆動部２５（ノズル回動手段）によって軸周りに回転可能とされ、これによりノズル１６が回動するようになされている。具体的には、ノズル１６の回動によって、図２に示すように吐出口１６ａが垂直下方に臨む状態から垂直上方に臨む状態とすることができる。このように吐出口１６ａが上方に臨む状態は、基板Ｇへのレジスト吐出が行われない待機時におけるプライミング処理において実行される。
【００２６】
尚、前記プライミング処理では、制御部５０により送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１が駆動制御され、レジスト供給源２０からノズル１６に少量のレジスト液が供給される。これにより図９（ａ）、（ｂ）に示すように、上方を臨む状態の吐出口１６ａにレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成されるようになされている。
ここでビードＲ１は、上方に臨む吐出口１６ａの上に形成されるため、レジスト液の表面張力により、吐出口１６ａの長手方向に沿って安定した状態に保持される。また、吐出口１６ａの乾燥が防止される。したがって、このビードＲ１の形成をもって、ノズル先端のレジスト液を均一な状態とするプライミング処理とすることができる。
【００２７】
また、浮上ステージ３を挟んで対向する前記一対のシャフト１８の上端間には、ノズル１６の長手方向に沿って１本のレール２６が架設され、このレール２６に沿ってＣＣＤカメラ２７（撮像手段）と、レジスト補充部２８（塗布液補充手段）と、レジスト吸引部２９（塗布液吸引手段）とがそれぞれ電動モータ等の駆動手段を有することにより移動可能となされている。
【００２８】
前記ＣＣＤカメラ２７は、ノズル待機時において、上方に回動したノズル１６の吐出口１６ａに形成されたビードＲ１を撮像し、撮像画像を制御部５０の画像処理部５１（画像処理手段）に出力するようになされている。
撮像時には、吐出口１６ａが上方に臨む状態で、ＣＣＤカメラ２７がレール２６に沿って（Ｙ方向に）移動しながら撮像を行う。即ち、ＣＣＤカメラ２７の視野内（一画像内）に、吐出口１６ａ（ビードＲ１）の全体が入りきらなくても、連続的に複数の静止画像を撮像することにより、ビードＲ１の一端から他端までの撮像画像を得ることができる。
【００２９】
前記画像処理部５１は、所定のコンピュータプログラムに従い動作し、このプログラムの実行により、入力された撮像画像と予め記憶している均一形状（正常な形状）のビードＲ１の画像とを比較し、その差分を出力するようになされている。この差分とは、例えば一撮像画像を複数のブロックに分割し、各ブロック内に占めるレジスト液の面積を比較したものであり、ブロック単位で出力されるものである。
制御部５０においては、画像処理部５１から出力された前記差分が所定範囲内であれば、撮像されたビードＲ１は均一形状（正常な形状）であると判定し、前記差分が所定範囲より大きければ、撮像されたビードＲ１は不均一な形状であると判定するようになされている。
【００３０】
前記レジスト補充部２８は、前記のように吐出口１６ａに形成されたビードＲ１の形状が不均一であると判定された場合、レジスト液の不足部分に新たにレジスト液を補充する。このレジスト補充部２８は針状（例えば直径０．１ｍｍ）のノズル２８ａを有し、ノズル２８ａには、レジスト供給源２０から送出ポンプ３２及び流量調整バルブ３３を介してレジスト液が供給されるようになされている。
【００３１】
また、前記ビードＲ１においてレジスト液が過多の部分は、前記レジスト吸引部２９によって所定量のレジスト液が吸引され、レジスト回収部３４に回収されるようになされている。このレジスト吸引部２９は、レジスト液を吸引するための針状（例えば直径０．１ｍｍ）のノズル２９ａを有し、吸引ポンプ３５によって吸引されるレジスト液Ｒの吸引量は流量調整バルブ３６によって調整されるようになされている。
【００３２】
また、ステージ３の上方において、ノズル１６よりも上流側には待機部１４が設けられている。この待機部１４は、図１に示すようにノズル１６の吐出口１６ａに付着した余分なレジスト液を洗浄し除去するノズル洗浄部１４ａと、いわゆるダミー吐出を行うダミーディスペンス部１４ｂとを有している。
ノズル１６は、ガイドレール１０に沿って、ガラス基板Ｇにレジスト液を吐出する吐出位置と、それより上流側にある待機部１４との間を移動可能とされ、待機時には、待機部１４の上方で待機するようになされている。
【００３３】
また、前記のように前記浮上搬送部２Ａの後段には、コロ搬送部２Ｂが設けられている。このコロ搬送部２Ｂにおいては、ステージ３の後段に、コロ駆動部４０によって回転駆動される複数本のコロ軸４１が並列に設けられている。各コロ軸４１には、複数の搬送コロ４２が取り付けられ、これら搬送コロ４２の回転によって基板Ｇを搬送する構成となされている。
【００３４】
続いて、このように構成された塗布膜形成装置１において、基板Ｇへのレジスト液の塗布から待機時におけるノズルのプライミング処理までの一連の流れについて説明する。
塗布膜形成装置１においては、浮上ステージ３に新たにガラス基板Ｇが搬入されると、基板Ｇはステージ３上に形成された不活性ガスの気流によって下方から支持され、基板キャリア６により保持される（図５のステップＳ１）。
そして、制御部５０の制御により基板キャリア６が駆動され、基板搬送方向に搬送開始される（図５のステップＳ２）。
【００３５】
また、レジストノズル１６の吐出口１６ａからレジスト液が吐出され、ノズル１６の下方を通過する基板Ｇに対し塗布処理が施される（図５のステップＳ３）。
基板Ｇ上へのレジスト液の塗布処理が終了すると、ノズル１６からのレジスト液の吐出が停止され、塗布処理が完了した基板Ｇは、浮上搬送部２Ａからコロ搬送部２Ｂに引き渡され、コロ搬送によって後段の処理部へ搬出される（図５のステップＳ４）。
【００３６】
待機期間になると、制御部５０は、ノズル１６をレール１０に沿って待機部１４の上方へと移動させる（図５のステップＳ５）。
そして、先ずノズル１６の先端部に対し、待機部１４のノズル洗浄部１４ａにより洗浄が行われ、ダミーディスペンス部１４ｂにおいて所定量のレジスト液を予備的に吐出するダミー吐出が行われる（図５のステップＳ６）。
【００３７】
ノズル先端が洗浄されたノズル１６は、回転駆動部２５によって軸周りに例えば１８０°回動し、吐出口１６ａが垂直上方に臨む状態となされる（図５のステップＳ７）。
次いで、送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１が駆動制御され、レジスト供給源２０からノズル１６に少量のレジスト液が供給され、図６に示すように、吐出口１６ａに液だれしない程度にレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成される（図５のステップＳ８）。
【００３８】
上方に臨む吐出口１６ａにビードＲ１が形成されると、図７に示すようにレール２６に沿ってＣＣＤカメラ２７が移動しながら、ビードＲ１の一端から他端まで撮像を行う（図５のステップＳ９）。具体的には、吐出口１６ａの長手方向（Ｙ方向）に沿って、例えば１０ｃｍ単位に区切った静止画像を複数枚撮像する。尚、このように吐出口１６ａの撮像画像が複数枚に分割されても、ビードＲ１（吐出口１６ａ）の一端から他端まで時系列に撮像されたものであるから、各画像における画素の位置に基づき撮像部分の位置を特定することができる。
ＣＣＤカメラ２７によって撮像された複数の画像は、制御部５０の画像処理部５１に供給され、それぞれ予め記憶している正常なビード画像と比較され、その差分が画素単位で求められる（図５のステップＳ１０）。
【００３９】
その結果、図９（ａ），（ｂ）に示すようにレジスト液のビードＲ１が乱れることなく均一（正常）と判定された場合（図５のステップＳ１１）、ノズル１６はレール１０に沿って待機位置から塗布位置へと移動される（図５のステップＳ１２）。
そして、ノズル１６は回転駆動部２５によって軸周りに回動し、吐出口１６ａが垂直下方に臨む状態とされ、次の基板Ｇへの塗布に備えることとなる。
【００４０】
一方、図８（ａ），（ｂ）に示すようにレジスト液のビードＲ１が不均一であった場合（図５のステップＳ１１）、画像処理部５１によって、不均一部分の特定がなされる。
そして、制御部５０の制御により、図１０に示すようにレジスト補充部２８とレジスト吸引部２９とがレール２６に沿って移動し、ビードＲ１におけるレジスト不足部分にはレジスト補充部２８により所定量のレジスト液の供給がなされ、レジスト過多部分にはレジスト吸引部２９により所定量のレジスト液の吸引がなされる。これによりビードＲ１の形状補正がなされる（図５のステップＳ１３）。
【００４１】
尚、レジスト補充部２８によるレジスト液の補充量と、レジスト吸引部２９によるレジスト液の吸引量は、画像処理部５１における画像解析（撮像画像と予め記憶している正常画像との差分）に基づき決定することができる。したがって、その解析結果に基づき送出ポンプ３２、流量調整バルブ３３、並びに吸引ポンプ３５、流量調整バルブ３６の制御がなされる。
【００４２】
この形状補正がなされると、再びＣＣＤカメラ２７がレール２６に沿って移動しながら、吐出口１６ａに形成されたビードＲ１の一端から他端まで撮像する（図５のステップＳ９）。
そして、撮像画像が制御部５０の画像処理部５１において比較解析され、形状補正したビードＲ１が均一な状態であれば（図５のステップＳ１１）、ノズル１６はレール１０に沿って待機位置から塗布位置へと移動され、次の基板Ｇの塗布処理を行うこととなる（図５のステップＳ１２）。
【００４３】
また、前記のように、前記ステップＳ１１での判定において、ビードＲ１の形状が不均一であった場合、ステップＳ１３による形状補正（レジスト補充部２８、及びレジスト吸引部２９による補正）を行うようにしたが、それに限定されず、図５に破線で示すようにステップＳ６に戻るようにしてもよい。
即ち、不均一なビードＲ１が形成された吐出口１６ａに対し、ノズル洗浄部１４ａによる洗浄、及びダミーディスペンス部１４ｂにおけるダミー吐出を行い、ノズル１６の吐出口１６ａが再び上方を臨む状態として、改めてステップ８のビード形成を行ってもよい。
【００４４】
また、ステップＳ１３での形状補正の処理にあっては、ビードＲ１の不均一な部分のみを補正（部分的補正）するものとしたが、補正方法は、それに限定されるものではない。
例えば、ビードＲ１の形状が不均一な場合、レジスト吸引部２９によりビードＲ１の一端から他端までを吸引して除去し、レジスト補充部２８により吐出口１６ａの一端から他端まで、ビードＲ１を再形成するようにしてもよい。
【００４５】
以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、ノズル先端に形成するレジスト液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口１６ａが上方を臨む状態とされ、吐出口１６ａから液だれしない程度に少量の吐出制御がなされることによりレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成される。
ここで、このビードＲ１は、上方に臨む吐出口１６ａ上に形成されるため、レジスト液の表面張力により、吐出口１６ａの長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、基板Ｇへのレジスト塗布時において、吐出口１６ａから均一にレジスト液を吐出することができる。
また、この構成によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
また、形成したビードＲ１の形状を検査し、形状補正する手段を有するため、ビードＲ１の形成に失敗した場合にはビードＲ１を容易に再形成することができる。
【００４６】
尚、前記実施の形態においては、前記ビードＲ１を、吐出口１６ａから液だれしない程度に少量の吐出制御を行い形成するものとしたが、本発明にあっては、ビードＲ１の形成方法は、それに限定されるものではない。
例えば、待機部１４においてノズル先端を洗浄後、ノズル１６を回動させて吐出口１６ａが上方に臨む状態とし、図１１に示すようにレジスト補充部２８をレール２６に沿って移動させ、そのノズル２８ａから吐出口１６ａにレジスト液を盛るように塗布し、ビードＲ１を形成してもよい。
【００４７】
また、前記実施の形態においては、待機時にノズル１６の吐出口１６ａが上方に臨む状態として、吐出口１６ａが垂直上方に臨む状態を例に用いて説明したが、吐出口１６ａが上方に臨むとは、垂直上方に限定されるものではない。例えば、吐出口１６ａの形成面の臨む方向が、垂直上方に対して所定角度（例えば０°〜５０°）傾斜し、斜め上方を臨む状態も含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 塗布膜形成装置
１６ ノズル
１６ａ 吐出口
２０ レジスト供給源（塗布液供給手段）
２５ 回転駆動部（ノズル回動手段）
３０ 送出ポンプ（塗布液供給手段）
３１ 流量調整バルブ（塗布液供給手段）
３２ 送出ポンプ
３３ 流量調整バルブ
５０ 制御部（制御手段）
Ｇ ガラス基板（被処理基板）
Ｒ１ ビード（隆起部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板を平流し搬送しながら基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の製造においては、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成することが行われている。
前記フォトリソグラフィ工程は、具体的には次のように行われる。
先ず、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、塗布液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）が塗布されレジスト膜が形成される。そして、回路パターンに対応してレジスト膜が露光され、これが現像処理される。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程において、被処理基板にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する方法として、スリット状のノズル吐出口からレジスト液を帯状に吐出し、レジストを基板上に塗布する方法がある。
この方法を用いた従来のレジスト塗布装置について、図１２を用いて簡単に説明する。
図１２に示すレジスト塗布装置２００は、基板Ｇを載置するステージ２０１と、このステージ２０１の上方に配設されるレジスト供給ノズル２０２と、このノズル２０２を移動させるノズル移動手段２０３とを具備している。
レジスト供給ノズル２０２には、基板の幅方向に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口２０２ａが設けられ、レジスト液供給源２０４から供給されたレジスト液Ｒを吐出口２０２ａから吐出するようになされている。
【０００４】
また、スリット状の吐出口２０２ａは、微小な隙間により形成されているため、待機中においてノズル先端のメンテナンス処理を施さなければ、レジスト液の乾燥等により目詰まりが生じる。目詰まりしたノズル２０２を用いると、図１３に示すように不均一に液だれし、吐出口２０２ａから均一にレジスト液を吐出できない虞がある。
このため、ノズル先端に付着したレジスト液Ｒを均一化する（プライミング処理と呼ぶ）ための回転自在なプライミングローラ２０７を備えた待機部２０８がステージ２０１に隣接して設けられている。
【０００５】
この構成において、基板Ｇへのレジスト塗布時にあっては、ノズル２０２をノズル移動手段２０３によって水平移動させながら、スリット状の吐出口２０２ａからレジスト液Ｒを基板の表面全体に帯状に吐出することにより、レジスト液Ｒの塗布処理がなされる。
また、ノズル２０２の待機時にあっては、前記待機部２０８においてプライミング処理が行われる。このプライミング処理では、先ずノズル２０２がノズル移動手段２０３によって待機部２０８に移動され、回転駆動されるプライミングローラ２０７の表面に向けて、スリット状の吐出口２０２ａからレジスト液Ｒの吐出がなされる。
【０００６】
このプライミング処理を、基板Ｇへの塗布を行わない待機時に行うことにより、吐出口２０２ａの乾燥、目詰まりが防止されて、基板Ｇへの塗布時に、スリット状の吐出口２０２ａから均一にレジスト液Ｒを吐出することができる。
尚、このようなレジスト液等の塗布膜形成装置の構成については特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７０９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで前記プライミング処理にあっては、回転駆動されるプライミングローラ２０７の表面に対し、ノズル２０２の吐出口２０２ａからレジスト液が吐出される。
このため従来は、プライミング処理の間、プライミングローラ２０７の下部が、ケーシング２０９内に貯留された洗浄液（シンナー液）に常に浸漬され、レジスト液が付着したローラ面が直ぐさま洗浄され除去される構成となされていた。
【０００９】
しかしながら、プライミングローラ２０７のローラ面に付着したレジスト液Ｒを完全に除去するためには、洗浄液が大量に必要となり、コストが嵩むという課題があった。
一方、洗浄液の消費を低減するために、ケーシング２０９内の洗浄液量を少なくすると、プライミングローラ２０７の洗浄が不十分となり、ノズル吐出口２０２ａからのレジスト吐出が不均一となって、塗布状態が悪化するという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、被処理基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、ノズルのプライミング処理に用いる洗浄液の消費量を低減することができ、且つ、前記基板への塗布膜形成の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することに特徴を有する。
【００１２】
或いは、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記吐出口に塗布液を塗布する塗布液補充手段と、前記ノズル回動手段と前記塗布液補充手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記プライミング処理において、前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液補充手段により前記ノズルに所定量の塗布液を塗布させ、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することに特徴を有する。
【００１３】
このような構成によれば、ノズル先端に形成する塗布液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口が上方に臨む状態とされ、吐出口に所定量の塗布液が供給されることにより塗布液の隆起部が形成される。
ここで、前記隆起部は、上方に臨む吐出口上に形成されるため、塗布液の表面張力により、吐出口の長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、被処理基板への塗布時において、吐出口から均一に塗布液を吐出することができる。
また、この構成によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記プライミング工程において、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、前記ノズルの吐出口から所定量の塗布液を吐出し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
或いは、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、前記プライミング工程において、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、前記ノズルの吐出口に所定量の塗布液を塗布し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することに特徴を有する。
【００１６】
このような方法によれば、ノズル先端に形成する塗布液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口が上方に臨む状態とされ、吐出口に所定量の塗布液が供給されることにより塗布液の隆起部が形成される。
ここで、前記隆起部は、上方に臨む吐出口上に形成されるため、塗布液の表面張力により、吐出口の長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、被処理基板への塗布時において、吐出口から均一に塗布液を吐出することができる。
また、この方法によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被処理基板に塗布膜を形成する塗布膜形成装置において、ノズルのプライミング処理に用いる洗浄液の消費量を低減することができ、且つ、前記基板への塗布膜形成の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することのできる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明にかかる一実施形態の全体概略構成を示す側面図である。
【図３】図３は、図１の塗布膜形成装置を上流側から見た正面図である。
【図４】図４は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図５は、本発明にかかる塗布膜形成装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図７】図７は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は、ノズル吐出口に形成されたビード（隆起部）の形状例を示す平面図及び側面図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、ノズル吐出口に形成されたビード（隆起部）の他の形状例を示す平面図及び側面図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる一実施形態の動作を説明するための断面図である。
【図１２】図１２は、従来の塗布処理ユニットの概略構成を説明するための斜視図である。
【図１３】図１３は、ノズル先端に不均一に付着したレジスト液の状態を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の塗布膜形成装置にかかる一実施形態を、図１乃至図１１に基づき説明する。尚、この実施形態にあっては、塗布膜形成装置を、被処理基板であるガラス基板を浮上搬送しながら、前記基板に対し塗布液であるレジスト液の塗布膜形成を行うレジスト塗布処理ユニットに適用した場合を例にとって説明する。
【００２０】
図１、図２に示すように、この塗布膜形成装置１は、ガラス基板Ｇを枚様式に一枚ずつ浮上搬送するための浮上搬送部２Ａと、前記浮上搬送部２Ａから基板Ｇを受け取り、コロ搬送するコロ搬送部２Ｂとを備え、基板Ｇが所謂平流し搬送されるように構成されている。前記浮上搬送部２Ａにおいては、基板搬送方向であるＸ方向に延長された浮上ステージ３が設けられている。浮上ステージ３の上面には、図示するように多数のガス噴出口３ａとガス吸気口３ｂとがＸ方向とＹ方向に一定間隔で交互に設けられ、ガス噴出口３ａからの不活性ガスの噴出量と、ガス吸気口３ｂからの吸気量との圧力負荷を一定とすることによって、ガラス基板Ｇを浮上させている。
尚、この実施形態では、ガスの噴出及び吸気により基板Ｇを浮上させるようにしたが、それに限定されず、ガス噴出のみの構成によって基板浮上させるようにしてもよい。
【００２１】
また、前記浮上ステージ３の幅方向（Ｙ方向）の左右側方には、Ｘ方向に平行に延びる一対のガイドレール５が設けられている。この一対のガイドレール５には、ガラス基板Ｇの四隅の縁部を下方から吸着保持してガイドレール５上を移動する４つの基板キャリア６が設けられている。これら基板キャリア６により浮上ステージ３上に浮上したガラス基板Ｇを搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動される。
尚、浮上搬送部２Ａからコロ搬送部２Ｂへの基板引き渡しを円滑に行うために、ガイドレール５は、浮上ステージ３の左右側方だけでなく、コロ搬送部２Ｂの側方にまで延設されている。
【００２２】
各基板キャリア６は、図３に示すように、ガイドレール５に沿って移動可能に設けられたスライド部材６ａと、基板Ｇの下面に対し吸引・開放動作により吸着可能な吸着部材６ｂと、吸着部材６ｂを昇降移動させるシリンダ駆動部６ｃとを有する。
尚、吸着部材６ｂには、吸引ポンプ（図示せず）が接続され、基板Ｇとの接触領域の空気を吸引して真空状態に近づけることにより、基板Ｇに吸着するようになされている。
また、前記スライド部材６ａと、シリンダ駆動部６ｃと、前記吸引ポンプは、それぞれコンピュータからなる制御部５０（制御手段）によって、その駆動が制御される。
【００２３】
また、図１、図２に示すように、塗布膜形成装置１の浮上ステージ３上には、ガラス基板Ｇにレジスト液を吐出するノズル１６が設けられている。ノズル１６は、Ｙ方向に向けて例えば長い略直方体形状に形成され、ガラス基板ＧのＹ方向の幅よりも長く形成されている。図２に示すようにノズル１６の下端部には、浮上ステージ３の幅方向に長いスリット状の吐出口１６ａが形成され、このノズル１６には、レジスト液供給源２０から送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１を介してレジスト液が供給されるようになされている。尚、前記レジスト供給源２０、送出ポンプ３０、流量調整バルブ３１により塗布液供給手段が構成される。
【００２４】
図１に示すようにノズル１６の両側には、Ｘ方向に延びる一対のガイドレール１０が設けられている。また、図４（図１のＡ−Ａ矢視断面図）に示すように、このガイドレール１０に沿ってスライド移動可能な一対のスライド部材１７が設けられ、各スライド部材１７の上に垂直にシャフト１８が立設されている。前記シャフト１８には、このシャフト１８に沿って昇降移動可能な昇降駆動部１９が設けられ、Ｙ方向に対向する一対の昇降駆動部１９の間にノズル１６を保持する直棒状のノズルアーム１１が架設されている。
かかる構成によりノズル１６は、昇降移動可能、且つガイドレール１０に沿ってＸ方向に移動可能となされている。
【００２５】
更に、前記ノズルアーム１１は、その両端に設けられた回転駆動部２５（ノズル回動手段）によって軸周りに回転可能とされ、これによりノズル１６が回動するようになされている。具体的には、ノズル１６の回動によって、図２に示すように吐出口１６ａが垂直下方に臨む状態から垂直上方に臨む状態とすることができる。このように吐出口１６ａが上方に臨む状態は、基板Ｇへのレジスト吐出が行われない待機時におけるプライミング処理において実行される。
【００２６】
尚、前記プライミング処理では、制御部５０により送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１が駆動制御され、レジスト供給源２０からノズル１６に少量のレジスト液が供給される。これにより図９（ａ）、（ｂ）に示すように、上方を臨む状態の吐出口１６ａにレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成されるようになされている。
ここでビードＲ１は、上方に臨む吐出口１６ａの上に形成されるため、レジスト液の表面張力により、吐出口１６ａの長手方向に沿って安定した状態に保持される。また、吐出口１６ａの乾燥が防止される。したがって、このビードＲ１の形成をもって、ノズル先端のレジスト液を均一な状態とするプライミング処理とすることができる。
【００２７】
また、浮上ステージ３を挟んで対向する前記一対のシャフト１８の上端間には、ノズル１６の長手方向に沿って１本のレール２６が架設され、このレール２６に沿ってＣＣＤカメラ２７（撮像手段）と、レジスト補充部２８（塗布液補充手段）と、レジスト吸引部２９（塗布液吸引手段）とがそれぞれ電動モータ等の駆動手段を有することにより移動可能となされている。
【００２８】
前記ＣＣＤカメラ２７は、ノズル待機時において、上方に回動したノズル１６の吐出口１６ａに形成されたビードＲ１を撮像し、撮像画像を制御部５０の画像処理部５１（画像処理手段）に出力するようになされている。
撮像時には、吐出口１６ａが上方に臨む状態で、ＣＣＤカメラ２７がレール２６に沿って（Ｙ方向に）移動しながら撮像を行う。即ち、ＣＣＤカメラ２７の視野内（一画像内）に、吐出口１６ａ（ビードＲ１）の全体が入りきらなくても、連続的に複数の静止画像を撮像することにより、ビードＲ１の一端から他端までの撮像画像を得ることができる。
【００２９】
前記画像処理部５１は、所定のコンピュータプログラムに従い動作し、このプログラムの実行により、入力された撮像画像と予め記憶している均一形状（正常な形状）のビードＲ１の画像とを比較し、その差分を出力するようになされている。この差分とは、例えば一撮像画像を複数のブロックに分割し、各ブロック内に占めるレジスト液の面積を比較したものであり、ブロック単位で出力されるものである。
制御部５０においては、画像処理部５１から出力された前記差分が所定範囲内であれば、撮像されたビードＲ１は均一形状（正常な形状）であると判定し、前記差分が所定範囲より大きければ、撮像されたビードＲ１は不均一な形状であると判定するようになされている。
【００３０】
前記レジスト補充部２８は、前記のように吐出口１６ａに形成されたビードＲ１の形状が不均一であると判定された場合、レジスト液の不足部分に新たにレジスト液を補充する。このレジスト補充部２８は針状（例えば直径０．１ｍｍ）のノズル２８ａを有し、ノズル２８ａには、レジスト供給源２０から送出ポンプ３２及び流量調整バルブ３３を介してレジスト液が供給されるようになされている。
【００３１】
また、前記ビードＲ１においてレジスト液が過多の部分は、前記レジスト吸引部２９によって所定量のレジスト液が吸引され、レジスト回収部３４に回収されるようになされている。このレジスト吸引部２９は、レジスト液を吸引するための針状（例えば直径０．１ｍｍ）のノズル２９ａを有し、吸引ポンプ３５によって吸引されるレジスト液Ｒの吸引量は流量調整バルブ３６によって調整されるようになされている。
【００３２】
また、ステージ３の上方において、ノズル１６よりも上流側には待機部１４が設けられている。この待機部１４は、図１に示すようにノズル１６の吐出口１６ａに付着した余分なレジスト液を洗浄し除去するノズル洗浄部１４ａと、いわゆるダミー吐出を行うダミーディスペンス部１４ｂとを有している。
ノズル１６は、ガイドレール１０に沿って、ガラス基板Ｇにレジスト液を吐出する吐出位置と、それより上流側にある待機部１４との間を移動可能とされ、待機時には、待機部１４の上方で待機するようになされている。
【００３３】
また、前記のように前記浮上搬送部２Ａの後段には、コロ搬送部２Ｂが設けられている。このコロ搬送部２Ｂにおいては、ステージ３の後段に、コロ駆動部４０によって回転駆動される複数本のコロ軸４１が並列に設けられている。各コロ軸４１には、複数の搬送コロ４２が取り付けられ、これら搬送コロ４２の回転によって基板Ｇを搬送する構成となされている。
【００３４】
続いて、このように構成された塗布膜形成装置１において、基板Ｇへのレジスト液の塗布から待機時におけるノズルのプライミング処理までの一連の流れについて説明する。
塗布膜形成装置１においては、浮上ステージ３に新たにガラス基板Ｇが搬入されると、基板Ｇはステージ３上に形成された不活性ガスの気流によって下方から支持され、基板キャリア６により保持される（図５のステップＳ１）。
そして、制御部５０の制御により基板キャリア６が駆動され、基板搬送方向に搬送開始される（図５のステップＳ２）。
【００３５】
また、レジストノズル１６の吐出口１６ａからレジスト液が吐出され、ノズル１６の下方を通過する基板Ｇに対し塗布処理が施される（図５のステップＳ３）。
基板Ｇ上へのレジスト液の塗布処理が終了すると、ノズル１６からのレジスト液の吐出が停止され、塗布処理が完了した基板Ｇは、浮上搬送部２Ａからコロ搬送部２Ｂに引き渡され、コロ搬送によって後段の処理部へ搬出される（図５のステップＳ４）。
【００３６】
待機期間になると、制御部５０は、ノズル１６をレール１０に沿って待機部１４の上方へと移動させる（図５のステップＳ５）。
そして、先ずノズル１６の先端部に対し、待機部１４のノズル洗浄部１４ａにより洗浄が行われ、ダミーディスペンス部１４ｂにおいて所定量のレジスト液を予備的に吐出するダミー吐出が行われる（図５のステップＳ６）。
【００３７】
ノズル先端が洗浄されたノズル１６は、回転駆動部２５によって軸周りに例えば１８０°回動し、吐出口１６ａが垂直上方に臨む状態となされる（図５のステップＳ７）。
次いで、送出ポンプ３０及び流量調整バルブ３１が駆動制御され、レジスト供給源２０からノズル１６に少量のレジスト液が供給され、図６に示すように、吐出口１６ａに液だれしない程度にレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成される（図５のステップＳ８）。
【００３８】
上方に臨む吐出口１６ａにビードＲ１が形成されると、図７に示すようにレール２６に沿ってＣＣＤカメラ２７が移動しながら、ビードＲ１の一端から他端まで撮像を行う（図５のステップＳ９）。具体的には、吐出口１６ａの長手方向（Ｙ方向）に沿って、例えば１０ｃｍ単位に区切った静止画像を複数枚撮像する。尚、このように吐出口１６ａの撮像画像が複数枚に分割されても、ビードＲ１（吐出口１６ａ）の一端から他端まで時系列に撮像されたものであるから、各画像における画素の位置に基づき撮像部分の位置を特定することができる。
ＣＣＤカメラ２７によって撮像された複数の画像は、制御部５０の画像処理部５１に供給され、それぞれ予め記憶している正常なビード画像と比較され、その差分が画素単位で求められる（図５のステップＳ１０）。
【００３９】
その結果、図９（ａ），（ｂ）に示すようにレジスト液のビードＲ１が乱れることなく均一（正常）と判定された場合（図５のステップＳ１１）、ノズル１６はレール１０に沿って待機位置から塗布位置へと移動される（図５のステップＳ１２）。
そして、ノズル１６は回転駆動部２５によって軸周りに回動し、吐出口１６ａが垂直下方に臨む状態とされ、次の基板Ｇへの塗布に備えることとなる。
【００４０】
一方、図８（ａ），（ｂ）に示すようにレジスト液のビードＲ１が不均一であった場合（図５のステップＳ１１）、画像処理部５１によって、不均一部分の特定がなされる。
そして、制御部５０の制御により、図１０に示すようにレジスト補充部２８とレジスト吸引部２９とがレール２６に沿って移動し、ビードＲ１におけるレジスト不足部分にはレジスト補充部２８により所定量のレジスト液の供給がなされ、レジスト過多部分にはレジスト吸引部２９により所定量のレジスト液の吸引がなされる。これによりビードＲ１の形状補正がなされる（図５のステップＳ１３）。
【００４１】
尚、レジスト補充部２８によるレジスト液の補充量と、レジスト吸引部２９によるレジスト液の吸引量は、画像処理部５１における画像解析（撮像画像と予め記憶している正常画像との差分）に基づき決定することができる。したがって、その解析結果に基づき送出ポンプ３２、流量調整バルブ３３、並びに吸引ポンプ３５、流量調整バルブ３６の制御がなされる。
【００４２】
この形状補正がなされると、再びＣＣＤカメラ２７がレール２６に沿って移動しながら、吐出口１６ａに形成されたビードＲ１の一端から他端まで撮像する（図５のステップＳ９）。
そして、撮像画像が制御部５０の画像処理部５１において比較解析され、形状補正したビードＲ１が均一な状態であれば（図５のステップＳ１１）、ノズル１６はレール１０に沿って待機位置から塗布位置へと移動され、次の基板Ｇの塗布処理を行うこととなる（図５のステップＳ１２）。
【００４３】
また、前記のように、前記ステップＳ１１での判定において、ビードＲ１の形状が不均一であった場合、ステップＳ１３による形状補正（レジスト補充部２８、及びレジスト吸引部２９による補正）を行うようにしたが、それに限定されず、図５に破線で示すようにステップＳ６に戻るようにしてもよい。
即ち、不均一なビードＲ１が形成された吐出口１６ａに対し、ノズル洗浄部１４ａによる洗浄、及びダミーディスペンス部１４ｂにおけるダミー吐出を行い、ノズル１６の吐出口１６ａが再び上方を臨む状態として、改めてステップ８のビード形成を行ってもよい。
【００４４】
また、ステップＳ１３での形状補正の処理にあっては、ビードＲ１の不均一な部分のみを補正（部分的補正）するものとしたが、補正方法は、それに限定されるものではない。
例えば、ビードＲ１の形状が不均一な場合、レジスト吸引部２９によりビードＲ１の一端から他端までを吸引して除去し、レジスト補充部２８により吐出口１６ａの一端から他端まで、ビードＲ１を再形成するようにしてもよい。
【００４５】
以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、ノズル先端に形成するレジスト液の状態を整えるプライミング処理において、ノズル先端の洗浄後、吐出口１６ａが上方を臨む状態とされ、吐出口１６ａから液だれしない程度に少量の吐出制御がなされることによりレジスト液のビードＲ１（隆起部）が形成される。
ここで、このビードＲ１は、上方に臨む吐出口１６ａ上に形成されるため、レジスト液の表面張力により、吐出口１６ａの長手方向に沿って安定した形状に保持される。これによりプライミング処理が完了し、基板Ｇへのレジスト塗布時において、吐出口１６ａから均一にレジスト液を吐出することができる。
また、この構成によれば、従来のようにプライミングローラを用いたプライミング処理が必要ないため、洗浄液（シンナー液等）の消費を大幅に低減することができる。
また、形成したビードＲ１の形状を検査し、形状補正する手段を有するため、ビードＲ１の形成に失敗した場合にはビードＲ１を容易に再形成することができる。
【００４６】
尚、前記実施の形態においては、前記ビードＲ１を、吐出口１６ａから液だれしない程度に少量の吐出制御を行い形成するものとしたが、本発明にあっては、ビードＲ１の形成方法は、それに限定されるものではない。
例えば、待機部１４においてノズル先端を洗浄後、ノズル１６を回動させて吐出口１６ａが上方に臨む状態とし、図１１に示すようにレジスト補充部２８をレール２６に沿って移動させ、そのノズル２８ａから吐出口１６ａにレジスト液を盛るように塗布し、ビードＲ１を形成してもよい。
【００４７】
また、前記実施の形態においては、待機時にノズル１６の吐出口１６ａが上方に臨む状態として、吐出口１６ａが垂直上方に臨む状態を例に用いて説明したが、吐出口１６ａが上方に臨むとは、垂直上方に限定されるものではない。例えば、吐出口１６ａの形成面の臨む方向が、垂直上方に対して所定角度（例えば０°〜５０°）傾斜し、斜め上方を臨む状態も含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 塗布膜形成装置
１６ ノズル
１６ａ 吐出口
２０ レジスト供給源（塗布液供給手段）
２５ 回転駆動部（ノズル回動手段）
３０ 送出ポンプ（塗布液供給手段）
３１ 流量調整バルブ（塗布液供給手段）
３２ 送出ポンプ
３３ 流量調整バルブ
５０ 制御部（制御手段）
Ｇ ガラス基板（被処理基板）
Ｒ１ ビード（隆起部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、
前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記プライミング処理において、
前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項２】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記吐出口に塗布液を塗布する塗布液補充手段と、前記ノズル回動手段と前記塗布液補充手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記プライミング処理において、
前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液補充手段により前記ノズルに所定量の塗布液を塗布させ、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項３】
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像と予め記憶した画像とを比較し、その差分を出力する画像処理手段とを備え、
前記制御手段は、前記画像処理手段の出力に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された塗布膜形成装置。
【請求項４】
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部に対し新たに所定量の塗布液を供給可能な塗布液補充手段と、前記隆起部から所定量の塗布液を吸引可能な塗布液吸引手段とを備え、
前記塗布液補充手段と前記塗布液吸引手段とは、前記制御手段によって駆動制御され、
前記制御手段は、前記画像処理手段の出力に基づき、前記隆起部が正常な形状ではないと判定した場合に、前記塗布液補充手段と前記塗布液吸引手段とにより前記隆起部の形状補正を行わせることを特徴とする請求項３に記載された塗布膜形成装置。
【請求項５】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記プライミング工程において、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、
前記ノズルの吐出口から所定量の塗布液を吐出し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項６】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記プライミング工程において、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、
前記ノズルの吐出口に所定量の塗布液を塗布し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項７】
前記プライミング工程において、
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部を撮像するステップと、
前記撮像された画像と予め記憶した画像とを比較し、その差分を出力するステップと、
前記差分に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定するステップとを実行することを特徴とする請求項５または請求項６に記載された塗布膜形成方法。
【請求項８】
前記差分に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定するステップにおいて、前記隆起部が正常な形状ではないと判定された場合に、
前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記差分に基づき、前記隆起部における塗布液の不足部分に所定量の塗布液を供給し、前記隆起部における塗布液の過多部分から所定量の塗布液を吸引して、前記隆起部の形状補正を行うことを特徴とする請求項７に記載された塗布膜形成方法。
【請求項１】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、
前記ノズルに塗布液を供給する塗布液供給手段と、前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記塗布液供給手段と前記ノズル回動手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記プライミング処理において、
前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液供給手段により前記ノズルに所定量の塗布液を供給し、前記吐出口から前記塗布液を吐出させることにより、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項２】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から前記基板に塗布液を吐出するノズルを具備し、前記ノズルから前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成すると共に、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング処理を行う塗布膜形成装置であって、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするノズル回動手段と、前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記吐出口に塗布液を塗布する塗布液補充手段と、前記ノズル回動手段と前記塗布液補充手段の駆動制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記プライミング処理において、
前記ノズル回動手段により前記ノズルを回動させて前記吐出口が上方に臨む状態とし、前記塗布液補充手段により前記ノズルに所定量の塗布液を塗布させ、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成することを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項３】
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像と予め記憶した画像とを比較し、その差分を出力する画像処理手段とを備え、
前記制御手段は、前記画像処理手段の出力に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された塗布膜形成装置。
【請求項４】
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部に対し新たに所定量の塗布液を供給可能な塗布液補充手段と、前記隆起部から所定量の塗布液を吸引可能な塗布液吸引手段とを備え、
前記塗布液補充手段と前記塗布液吸引手段とは、前記制御手段によって駆動制御され、
前記制御手段は、前記画像処理手段の出力に基づき、前記隆起部が正常な形状ではないと判定した場合に、前記塗布液補充手段と前記塗布液吸引手段とにより前記隆起部の形状補正を行わせることを特徴とする請求項３に記載された塗布膜形成装置。
【請求項５】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記プライミング工程において、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、
前記ノズルの吐出口から所定量の塗布液を吐出し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項６】
被処理基板の幅方向に長いスリット状の吐出口を有するノズルから塗布液を吐出し、前記基板上に塗布膜を形成する工程と、前記ノズルの先端に付着した塗布液を均一化するプライミング工程とを含む塗布膜形成方法であって、
前記プライミング工程において、
前記ノズルを、その長手方向を軸として回動させ、前記吐出口を上方に臨む状態とするステップと、
前記ノズルの吐出口に所定量の塗布液を塗布し、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部を形成するステップとを実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項７】
前記プライミング工程において、
前記ノズルの吐出口が上方に臨み、前記吐出口上に前記塗布液の隆起部が形成された状態で、前記隆起部を撮像するステップと、
前記撮像された画像と予め記憶した画像とを比較し、その差分を出力するステップと、
前記差分に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定するステップとを実行することを特徴とする請求項５または請求項６に記載された塗布膜形成方法。
【請求項８】
前記差分に基づき前記隆起部が正常な形状か否かを判定するステップにおいて、前記隆起部が正常な形状ではないと判定された場合に、
前記ノズルの吐出口が上方に臨む状態で、前記差分に基づき、前記隆起部における塗布液の不足部分に所定量の塗布液を供給し、前記隆起部における塗布液の過多部分から所定量の塗布液を吸引して、前記隆起部の形状補正を行うことを特徴とする請求項７に記載された塗布膜形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１７３０９０（Ｐ２０１１−１７３０９０Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０４８４（Ｐ２０１０−４０４８４）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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