JP3500315B2 - 脱気装置及び脱気方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱気装置及び脱気
方法に関し、例えば液晶ディスプレイ（Liquid Crystal
Display：ＬＣＤ）に使われるガラス基板上にレジスト
液を塗布する際に使用されるシンナ等の処理液体を脱気
する脱気装置及び脱気方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤの製造工程においては、ＬＣＤ用
のガラス基板上にＩＴＯ（Indium TinOxide）の薄膜や
電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造
に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利
用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジス
トを基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。こ
のようなレジスト塗布工程では、ガラス基板を回転させ
ながらその上にレジスト液を滴下することが従来から行
われている。

【０００３】ところで、このようなレジスト塗布工程で
は、ガラス基板上のぬれ性を向上させ、使用量をできる
だけ少なくするため、レジスト液の塗布に先立ち、シン
ナ等の有機溶剤を予めガラス基板に供給することが行わ
れている。

【０００４】ところが、こうように供給されるシンナ等
には気体が混入することが多く、このような気体が混入
されていると、レジストの塗膜不良の原因となるおそれ
がある。そこで、従来から脱気処理したシンナを用いて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来用いられている脱
気装置としては、メンブレン膜やチューブを複数備えた
モジュールを有し、メンブレン膜等に処理液体を通過さ
せ、その周囲から真空引きを行うことで、処理液体中の
溶存ガスを除去する構造のものを用いている。

【０００６】しかしながら、特にＬＣＤにおいてはガラ
ス基板の大型化が進み、シンナの使用量も多量となって
いるため、これを脱気処理するには、上記したモジュー
ルを複数備えたものを使用しなければならない。したが
って、従来用いている脱気装置は、高価であると共に、
広い設置スペースを必要とするという問題があった。

【０００７】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
であり、簡易な構造で安価に製作できると共に、従来と
比較して小さな設置スペースで済む脱気装置及び脱気方
法を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の脱気装置は、処理液体を収容する液体収容
容器と、前記液体収容容器に収容された処理液体に振動
を付与する振動付与手段と、前記処理液体を収容する液
体収容容器の下部から処理液体を取り出す取り出し管
と、前記液体収容容器に収容された処理液体の液面下付
近に配置され、液面下で顕在化した気体が付着する気体
付着部材とを具備し、前記気体付着部材には、基部に対
してフィン状に突出する複数枚の板部材が配設されてい
る。

【０００９】本発明では、処理液体を振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。そして、泡の含まれていない
ガス含有量の少ない箇所から処理液体を取り出すため、
脱気された処理液体を取り出すことができる。したがっ
て、メンブレン膜やチューブを用いる必要なく、従来と
比較して簡易な構造でありながら、処理液体を脱気する
ことができる。

【００１０】

【００１１】本発明では、処理液体を振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。そして、この泡が浮き上がっ
て気体付着部材に付着するため、泡が混入することな
く、ガス含有量の少ない箇所の処理液体を確実に取り出
すことができる。したがって、メンブレン膜やチューブ
を用いる必要なく、従来と比較して簡易な構造でありな
がら、処理液体を脱気することができる。

【００１２】

【００１３】 本発明では、処理液体を振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。この泡は処理液体中を浮き上
がっていくため、泡を含んでいない箇所から処理液体を
取り出し、補助容器内に収容すれば、補助容器内に収容
された処理液体は脱気された液体となる。補助容器内に
収容されると、ガスが補助容器内の上方空間にたまり、
さらにガス抜き管を通じて外部へ排出される。その結
果、補助容器内に貯まる処理液体はさらに脱気される。
そして、補助取り出し管が補助容器の下部に付設されて
いるため、この補助取り出し管を通じてさらに脱気され
た処理液体を外部に取り出すことができる。請求項２記
載の本発明の脱気装置は、前記液体収容容器内でかつ前
記振動付与手段の近くに配置される振動板を更に具備す
る。

【００１４】 請求項３記載の本発明の脱気装置は、処
理液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器
を、各室間が下部で相互に連通するように複数の室に仕
切る仕切板と、前記仕切板により仕切られた少なくとも
一つの室に収容された処理液体に振動を付与する振動付
与手段と、前記振動付与手段により振動が付与される室
以外の他の室の下部から処理液体を取り出す取り出し管
とを具備する。本発明では、処理液体を振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。本発明では、この泡は、仕切
板により仕切形成された室のうち、振動付与手段を付設
した室内で浮き上がる。したがって、この室以外の他の
室から処理液体を取り出せば、泡が混入することなく、
ガス含有量の少ない箇所の処理液体を確実に取り出すこ
とができる。

【００１５】 請求項４記載の本発明の脱気装置は、前
記取り出し管の液体取り出し口が液体供給口より下部に
位置することを特徴とする。これにより、液体供給口か
ら直接取り出し管へ泡が混入することはなくなる。

【００１６】 請求項５記載の本発明の脱気装置は、前
記取り出し管の液体取り出し口が、振動付与手段の配置
箇所よりも下方位置となるように設置されていることを
特徴とする。取り出し管の液体取り出し口が振動付与手
段の配置箇所よりも下方位置であるため、顕在化した溶
存ガスの下方位置から処理液体を取り出すことができ
る。したがって、確実にガス含有量の少ない処理液体を
取り出すことができる。

【００１７】 請求項６記載の本発明の脱気装置は、前
記振動付与手段が超音波振動を発生する振動子であるこ
とを特徴とする。超音波振動を利用することで、微細な
振動を付与でき、溶存ガスが泡として顕在化しやすい。

【００１８】 請求項７記載の本発明の脱気装置は、前
記振動子の出力周波数が２０ＫＨｚ以下であることを特
徴とする。出力周波数をこのように制御することによ
り、微細な振動を付与でき、溶存ガスが泡としてさらに
顕在化しやすい。

【００１９】 請求項８記載の本発明の脱気方法は、各
室間が下部で相互に連通するように複数の室に仕切られ
た液体収容容器に処理液体を収容する工程と、前記複数
の室の少なくとも一室に収容された処理液体に対して振
動を付与する工程と、前記振動が付与される室以外の他
の室の下部より、前記振動が付与された処理液体を取り
出す工程とを具備する。

【００２０】 本発明では、処理液体を振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。そして、泡の含まれていない
ガス含有量の少ない箇所から処理液体を取り出すため、
脱気された処理液体を取り出すことができる。したがっ
て、メンブレン膜やチューブを用いる必要なく、従来と
比較して簡易な構造でありながら、処理液体を脱気する
ことができる。請求項９記載の本発明の脱気方法は、密
閉空間内にて回転する被処理基板に対して所定の処理液
を供給して処理する液処理方法であって、第１の処理液
を脱気した後、この第１の処理液を前記被処理基板に供
給する工程と、脱気しない第２の処理液を前記被処理基
板に供給する工程と具備したことを特徴とする。請求項
１０記載の本発明の脱気方法は、密閉空間内にて回転す
る被処理基板に対して所定の処理液を供給して処理する
液処理方法であって、脱気処理した第１の処理液を前記
被処理基板に供給する工程と、脱気しない第２の処理液
を前記被処理基板に供給する工程と、前記第２の処理液
を実質的に前記被処理基板上に膜として形成する工程と
具備したことを特徴とする。請求項１１記載の本発明の
脱気方法は、前記密閉空間を構成する一部としての前記
被処理基板と対向して蓋は、少なくとも前記被処理基板
と一体に回転することを特徴とする。請求項１２記載の
本発明の脱気方法は、回転する被処理基板に対して所定
の処理液を供給して処理する液処理方法であって、第１
の処理液を脱気した後、この第１の処理液を被処理基板
に供給する工程と、脱気しない第２の処理液を前記被処
理基板に供給する工程とを具備したことを特徴とする。
請求項１３記載の本発明の脱気方法は、回転する被処
理基板に対して所定の処理液を供給して処理する液処理
方法であって、脱気処理した第１の処理液を被処理基板
に供給する工程と、脱気しない第２の処理液を前記被処
理基板に供給する工程と、前記第２の処理液を実質的に
前記被処理基板上に膜として形成する工程とを具備した
ことを特徴とする。請求項１４記載の本発明の脱気方法
は、前記第１の処理液は、シンナーであり、前記第２の
処理液はレジストであることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。まず、脱気したシンナを大量に用い
る必要があり、本発明の脱気装置及び脱気方法を適用す
るのに好適な、ＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯの薄膜
や電極パターンを形成するフォトレジストの塗布・現像
処理システムの概略について説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施形態に係る塗布・現
像処理システムの斜視図である。図１に示すように、こ
の塗布・現像処理システム１の前方には、ガラス基板Ｇ
を、塗布・現像処理システム１に対して搬出入するロー
ダ・アンローダ部２が設けられている。このローダ・ア
ンローダ部２には、ガラス基板Ｇを例えば２５枚ずつ収
納したカセットＣを所定位置に整列させて載置させるカ
セット載置台３と、各カセットＣから処理すべきガラス
基板Ｇを取り出し、また塗布・現像処理システム１にお
いて処理の終了したガラス基板Ｇを各カセットＣへ戻す
ローダ・アンローダ４が設けられている。図示のローダ
アンローダ４は、本体５の走行によってカセットＣの配
列方向に移動し、本体５に搭載された板片状のピンセッ
ト６によって各カセットＣからガラス基板Ｇを取り出
し、また各カセットＣへガラス基板Ｇを戻すようになっ
ている。また、ピンセット６の両側には、ガラス基板Ｇ
の四隅を保持して位置合わせを行う基板位置合わせ部材
７が設けられている。

【００２３】塗布・現像処理システム１の中央部には、
長手方向に配置された廊下状の搬送路１０、１１が第１
の受け渡し部１２を介して一直線上に設けられており、
この搬送路１０、１１の両側には、ガラス基板Ｇに対す
る各処理を行うための各種処理装置が配置されている。

【００２４】図示の塗布・現像処理システム１にあって
は、搬送路１０の一側方に、ガラス基板Ｇをブラシ洗浄
すると共に高圧ジェット水により洗浄を施すための洗浄
装置１６が例えば２台並設されている。また、搬送路１
０を挟んで反対側に、二基の現像装置１７が並設され、
その隣りに二基の加熱装置１８が積み重ねて設けられて
いる。

【００２５】また、搬送路１１の一側方に、ガラス基板
Ｇにレジスト液を塗布する前にガラス基板Ｇを疎水処理
するアドヒージョン装置２０が設けられ、このアドヒー
ジョン装置２０の下方には冷却用のクーリング装置２１
が配置されている。また、これらアドヒージョン装置２
０とクーリング装置２１の隣には加熱装置２２が二列に
二個ずつ積み重ねて配置されている。また、搬送路１１
を挟んで反対側に、ガラス基板Ｇの表面にレジスト液を
塗布することによってガラス基板Ｇの表面にレジスト膜
を形成するレジスト塗布装置２３が配置されている。図
示はしないが、これら塗布装置２３の側部には、第２の
受け渡し部２８を介し、ガラス基板Ｇ上に形成されたレ
ジスト膜に所定の微細パターンを露光するための露光装
置等が設けられる。第２の受け渡し部２８は、ガラス基
板Ｇを搬入及び搬出するための搬出入ピンセット２９及
び受け渡し台３０を備えている。

【００２６】以上の各処理装置１６〜１８及び２０〜２
３は、何れも搬送路１０、１１の両側において、ガラス
基板Ｇの出入口を内側に向けて配設されている。第１の
搬送装置２５がローダ・アンローダ部２、各処理装置１
６〜１８及び第１の受け渡し部１２との間でガラス基板
Ｇを搬送するために搬送路１０上を移動し、第２の搬送
装置２６が第１の受け渡し部１２、第２の受け渡し部２
８及び各処理装置２０〜２３との間でガラス基板Ｇを搬
送するために搬送路１１上を移動するようになってい
る。

【００２７】各搬送装置２５、２６は、それぞれ上下一
対のアーム２７、２７を有しており、各処理装置１６〜
１８及び２０〜２３にアクセスするときは、一方のアー
ム２７で各処理装置のチャンバから処理済みのガラス基
板Ｇを搬出し、他方のアーム２７で処理前のガラス基板
Ｇをチャンバ内に搬入するように構成されている。

【００２８】図２は図１に示したレジスト塗布装置２３
の正面図、図３は平面図、図４はその一部の側面図であ
る。これらの図に示すように、レジスト塗布装置２３の
ほぼ中央には、カップ２９が配置され、カップ２９内に
はガラス基板Ｇを保持するためのスピンチャック２８が
配置されている。

【００２９】スピンチャック２８には、ガラス基板Ｇを
真空吸着保持するための真空吸着装置３７が接続されて
いる。カップ２９の上部には、ガラス基板Ｇを出し入れ
するための開口部３８が設けられている。開口部３８に
は、上蓋３０が被せられるようになっている。上蓋３０
は開閉機構（図示を省略）によって昇降可能に支持され
ている。

【００３０】第１のモータ３１はスピンチャック２８を
回転させるための駆動源であり、第２のモータ３２はカ
ップ２９を回転させるための駆動源である。昇降シリン
ダ３３はスピンチャック２８をＺ軸方向に昇降させるた
めの駆動源である。

【００３１】スピンチャック２８の載置部４０の外周側
下面には、シール部材４１が取り付けられている。スピ
ンチャック２８を下降させて、シール部材４１をカップ
２９の底部に当接させると、気密な処理スペース４２が
形成されるようになっている。

【００３２】第１のモータ３１及び第２のモータ３２は
ＣＰＵ３６によって回転駆動が制御されるようになって
いる。また、ＣＰＵ３６によって昇降シリンダ３３は昇
降制御されるようになっている。

【００３３】昇降シリンダ３３の回転軸４３は、固定カ
ラー４４の内周面にベアリング４５を介して回転可能に
装着される回転円筒４６の円周面に嵌着されるスプライ
ン軸受４７に摺動可能に連結されている。スプライン軸
受４７には、従動プーリ４８が装着されており、従動プ
ーリ４８には第1のモータ３１の駆動軸４９に装着され
た駆動プーリ５０との間にタイミングベルト５１が掛け
渡されている。

【００３４】したがって、第1のモータ３１の駆動によ
ってタイミングベルト５１を介して回転軸４３が回転し
てスピンチャック２８が回転される。

【００３５】また、回転軸４３の下部側は図示しない筒
体内に配設されており、筒体内において回転軸４３はバ
キュームシール部５２を介して昇降シリンダ３３の駆動
によって回転軸４３がＺ軸方向に移動し得るようになっ
ている。

【００３６】カップ２９は、固定カラー４４の外周面に
ベアリング５３を介して装着される回転外筒５４の上端
部に固定される連結筒５５を介して取り付けられてお
り、回転外筒５４に装着される従動プーリ５６と第2の
モータ３２の駆動軸５７に装着される駆動プーリ５８に
掛け渡されるタイミングベルト５９によって第2のモー
タ３２からの駆動がカップ２９に伝達されてカップ２９
が水平方向に回転されるように構成されている。

【００３７】また、カップ２９の外周側には、中空リン
グ状のドレンカップ６０が配設されており、カップ２９
から飛散されたミストを回収し得るようになっている。

【００３８】さらに、第1のモータ３１にはエンコーダ
６１が取り付けられ、第2のモータ３２にはエンコーダ
６２が取り付けられている。これらエンコーダ６１、６
２によって検出された検出信号はＣＰＵ３６に伝達さ
れ、ＣＰＵ３６にて比較演算された出力信号に基づいて
第1のモータ３１及び第2のモータ３２についての回転動
作がそれぞれ制御されるようになっている。

【００３９】図３に示すように、カップ２９の外側に
は、ガラス基板Ｇ上にシンナ及びレジスト液を供給する
ための供給機構７０が配置されている。供給機構７０
は、図示を省力した駆動機構により回動される回動部材
７３を有し、回動部材７３の先端部にはガラス基板Ｇの
ほぼ回転中心にシンナ及びレジスト液を供給するための
各ノズルが取り付けられた供給ヘッド７４が取り付けら
れている。

【００４０】上記した供給ヘッド７４へレジスト液の供
給量を制御する塗布液供給機構８０は、レジスト液の貯
留部８１と、この貯留部８１と供給ヘッド７４とを接続
する配管８２とを有しており、この塗布液供給機構８０
には、吐出量制御部８３が付設されている。この吐出量
制御部８３は、配管８２中に介在配設されるベローズポ
ンプ８３ａと、このベローズポンプ８３ａの駆動を制御
するステッピングモータ８３ｂと、該ベローズポンプ８
３ａとステッピングモータ８３ｂとの間に配設され、ス
テッピングモータ８３ｂの回転動作を直線動作に変換し
てベローズポンプ８３ａを動作させるボールネジ機構８
３ｃと、ステッピングモータ８３ｂへの入力パルス信号
数を制御する既述のＣＰＵ３６とを有して構成されてい
る。

【００４１】したがって、ステッピングモータ８３ｂへ
入力するパルス信号数をＣＰＵ３６により変化させるこ
とで、ベローズポンプ８３ａの動作を制御し、レジスト
液の供給量を制御することができる。

【００４２】ここで、レジスト液の供給に先立って、予
めガラス基板Ｇ上にシンナを供給してぬれ性を高め、レ
ジスト液をより薄く塗布することができ、レジスト液の
使用量を低減するシンナの供給機構について説明する。
このシンナ供給機構は、シンナ供給源（図示を省略）
と、シンナ供給源に配管９９を介して接続される脱気装
置９０とから構成される。脱気装置９０を経て脱気され
たシンナは、配管９５を介してガラス基板Ｇ上に設けた
供給ヘッド７４より、ガラス基板Ｇに供給される。

【００４３】従来のレジスト塗布装置２３においては、
本実施の形態で脱気装置９０を構成する液体収容容器９
１とは別途に、脱気装置を配置していた。しかしなが
ら、本実施の形態によれば、液体収容容器９１を脱気装
置９０の構成部材として使用しているため、レジスト塗
布装置２３全体の装置の簡素化を図ることができる。

【００４４】脱気装置９０は、上記した液体収容容器９
１と、この液体収容容器９１に付設される振動付与手段
９２と、処理液体であるシンナの取り出し管９３を有し
て構成される。振動付与手段９２は、液体収容容器９１
を振動させることで、液体分子の運動を活性化できるも
のであればどのようなものであってもよいが、超音波振
動を発生する振動子を用いることが好ましい。超音波振
動を利用することで、微細な振動を付与でき、溶存ガス
が泡として顕在化しやすいからである。また、この際の
振動子の出力周波数は２０ＫＨｚ以下とすることがさら
に好ましい。出力周波数をこのように制御することによ
り、微細な振動を付与でき、溶存ガスが泡としてさらに
顕在化しやすいからである。なお、振動付与手段９２と
しての振動子の配設数は限定されるものではなく、液体
収容容器９１の大きさ等に応じて適宜数配設することが
できる。

【００４５】取り出し管９３は、本実施の形態における
処理液体であるシンナを収容した液体収容容器９１中に
浸漬されて、下端部に開口された液体取り出し口９３ａ
の位置が、該液体収容容器９１中のできるだけ深い位置
となるように配設される。即ち、液体収容容器９１が振
動付与手段９２によって振動すると、シンナ中の溶存ガ
スが泡となって顕在化し、シンナの表面に浮かび上がっ
てくるため、液体取り出し口９３ａの位置をできるだけ
深い位置とすることにより、溶存ガスの含有量の少ない
シンナを取り出すことができる。また、この取り出し管
９３は、シンナを取り出すためのポンプ９３ｂが接続さ
れていると共に、さらに配管９５に接続されており、ポ
ンプ９３ｂを起動することにより取り出されたシンナは
配管９５を通じてガラス基板Ｇ上に供給される。なお、
符号９４は、液体収容容器９１中のシンナの収容量を検
知するための液面センサである。

【００４６】次に、このように構成されたレジスト塗布
装置２３の動作について説明する。スピンチャック２８
がカップ２９の開口部３８より上方に上昇している状態
で、搬送装置２６よりスピンチャック２８上にガラス基
板Ｇが移載され、真空吸着保持される。

【００４７】次に、昇降シリンダ３３の駆動によりスピ
ンチャック２８が下降され、ガラス基板Ｇが開口部３８
を介してカップ２９内に搬入される。

【００４８】次に、回動部材７３が回動され、その先端
部の供給ヘッド７４がガラス基板Ｇ上のほぼ中心に相当
する位置にセットされる。

【００４９】次に、第１のモータ３１によりスピンチャ
ック２８の回転が開始されると共に、供給ヘッド７４か
ら受け器ノズル７２を介してレジスト液の供給が開始さ
れるが、このレジスト液の供給に先立って、シンナがガ
ラス基板Ｇ上に供給される。

【００５０】この際、シンナ供給源から送られてくるシ
ンナは、一旦、脱気装置９０を構成する液体収容容器９
１に収容される。そして、振動付与手段９２によって液
体収容容器９１が振動せしめられるため、シンナの液体
分子の運動が活性化し、シンナ中の溶存ガスが泡となっ
て液体収容容器９１の上部に浮かび上がってくる。取り
出し管９３が、液体収容容器９１中の深い位置に液体取
り出し口９３ａが位置するように設けられているため、
ポンプ９３ｂを起動することにより取り出されるシンナ
は、溶存ガスの含有量が低い部分、即ち、脱気されたシ
ンナである。したがって、ガラス基板Ｇ上に吐出される
シンナは、脱気されているため、ガラス基板Ｇ上で微細
な凹凸が生じることがなく、その上に吐出されるレジス
ト液は薄く均一な厚みで塗布されることになる。

【００５１】ガラス基板Ｇ上にシンナを塗布したなら
ば、供給ヘッド７４からのレジスト液を吐出する。この
際、上記した塗布液供給機構８０に付設した吐出量制御
部８３により、吐出量を種々制御されながら吐出する。
レジスト液がガラス基板Ｇ上に吐出されると、スピンチ
ャック２８の回転に伴う遠心力によって、レジスト液が
一旦外方に向かって広がっていくと共に、その後吐出さ
れるレジスト液はこの広がったレジスト液上に吐出さ
れ、均一な厚みで広がっていく。

【００５２】その後、第１のモータ３１の回転が停止さ
れてガラス基板Ｇの回転が停止される。また、回動部材
７３は、カップ２９の外側まで回動され、保持部材８１
もカップ２９の外側まで搬送される。

【００５３】次に、開閉機構（図示を省略）によって上
蓋３０が下降されて開口部３８に被せられ、開口部３８
が閉じられる。そして、第１のモータ３１と第２のモー
タ３２が同期回転されることによって、スピンチャック
２８、カップ２９、上蓋３０及びガラス基板Ｇが一体的
に回転される。これにより、ガラス基板Ｇ上に塗布され
たレジスト液が乾燥し、ガラス基板Ｇ上にレジスト膜が
形成される。

【００５４】その後、第１のモータ３１と第２のモータ
３２の回転が停止されてスピンチャック２８、カップ２
９、上蓋３０及びガラス基板Ｇの一体的な回転が停止さ
れ、開閉機構（図示を省略）によって上蓋３０が上昇さ
れ、開口部３８が空けられる。

【００５５】次に、昇降シリンダ３３の駆動によりスピ
ンチャック２８が上昇され、ガラス基板Ｇが開口部３８
を介してカップ２９外に搬出され、ガラス基板Ｇがスピ
ンチャック２８上から搬送装置２６に移載される。

【００５６】図５〜図９は、本発明の脱気装置の他の実
施の形態を示す概略構成図である。図５に示したもの
は、振動付与手段９２を液体収容容器９１の底部よりや
や高い位置の外周部に付設し、取り出し管９３の液体取
り出し口９３ａをこの振動付与手段９２の付設位置より
も下方となるように位置させた態様である。振動付与手
段９２により液体収容容器９１が振動することにより発
生するよう溶存ガスの泡は、処理液体（例えば、シン
ナ）中を浮かび上がっていくため、このような構成とす
れば、発生した泡が液体取り出し口９３ａ内に入り込む
ことがない。したがって、上記した実施の形態と比較し
て、より完全に脱気された処理液体を取り出すことがで
きる。

【００５７】図６に示したものは、液体収容容器９１の
上部に気体付着部材として、基部に対してフィン状に突
出する複数枚の板部材９６を配設した態様である。振動
付与手段９２により発生した溶存ガスの泡は、処理液体
中を上方に浮かび上がってくるが、振動付与手段９２に
よる振動はさらに継続して行われているため、処理液体
が僅かながら攪拌されて、再び処理液体中に混入するお
それがある。しかしながら、このように板部材９６を配
設すれば、一旦浮かび上がった溶存ガスの泡がこの板部
材９６に付着するため、処理液体中に再び溶け込むこと
を防止でき、脱気処理をより確実に行うことができる。
また、図７に示すように、振動を発生しやすくするため
に振動板や共鳴板９２ａを液体収容容器９１内の例えば
振動付与手段９２の近くに配置してもよい。

【００５８】図８に示したものは、液体収容容器９１中
に補助容器９７を配設すると共に、取り出し管９３を補
助容器９７の下部に接続し、さらに補助容器９７の下部
から処理液体を取り出すための補助取り出し管９７ａを
接続すると共に、該補助容器９７の上部にガス抜き管９
７ｂを接続した構成である。この構成によれば、液体収
容容器９１中で振動付与手段により脱気された処理液体
は、取り出し管９３を通じて補助容器９７内に一旦収容
される。この際、補助容器９７内では、さらに残存する
溶存ガスが上方空間に集まるため、ガス抜き管９７ｂを
通じて外部に排出される。補助容器９７内に貯まる処理
液体は、さらに脱気された液体となる。したがって、補
助容器９７の下部から補助取り出し管９７ａを通じて取
り出される処理液体は、より溶存ガスの少ない液体とな
る。なお、本実施の形態では、この補助取り出し管９７
ａに図示しないポンプが接続され、配管（図示せず）を
通じて所定の場所、例えば、上記したレジスト塗布装置
２３の場合であれば、ガラス基板Ｇ上へ供給される。

【００５９】図９に示したものは、液体収容容器９１中
に仕切板９８を配設し、該液体収容容器９１中を複数室
に仕切った態様である。この場合には、振動付与手段９
２は、いずれか一方の室９８ａに対応する部位に配設す
る。また、仕切板９８は、その下部に、処理液体が、隣
接する室９８ａ、９８ｂ間を行き来できるように連通す
る流路９８ｃが設けられている。さらに、処理液体の供
給源に接続されている配管９９の液体流出口９９ａを一
方の室９８ａに配設している。この構成によれば、主と
して、一方の室９８ａが振動付与手段９２によって振動
せしめられる。また、処理液体はこの一方の室９８ａに
流入してくるため、該一方の室９８ａにおいては溶存ガ
スが顕在化し泡が発生しやすい。したがって、流路９８
ｃを通じて他方の室９８ｂに流入する処理液体は、既に
脱気された液体となると共に、処理液体中上方に浮かび
上がる溶存ガスの泡は仕切板９８により隔離されている
ため、他方の室９８ｂには流入しない。このため、他方
の室９８ｂから取り出し管９３を通じて処理液体を取り
出せば、脱気された処理液体を取り出すことができる。
もちろん、この場合、他方の室９８ｂにおいても、多少
の振動が付与されるため、さらに残存する溶存ガスは処
理液体中泡となって上方に浮かび上がる。したがって、
この実施の形態の場合でも、取り出し管９３の液体取り
出し口９３ａはできるだけ深い位置に配置することが好
ましい。

【００６０】また、図６〜図９に示した実施の形態にお
いても、図５に示した実施の形態と同様、振動付与手段
９２を液体収容容器９１の底部よりやや高い位置の外周
部に付設し、取り出し管９３の液体取り出し口９３ａを
この振動付与手段９２の付設位置よりも下方となるよう
に位置させると、発生した溶存ガスの泡の混入がさらに
少なくなるため好ましい。

【００６１】なお、上記した実施の形態では、レジスト
液を塗布する装置に供給するシンナから脱気する場合を
例に取り説明しているが、これはあくまで一例であり、
脱気の必要な種々の処理液体に本発明を適用できること
はもちろんである。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の本
発明の脱気装置は、処理液体を収容する液体収容容器
と、前記液体収容容器に収容された処理液体に振動を付
与する振動付与手段と、前記処理液体を収容する液体収
容容器の下部から処理液体を取り出す取り出し管とを具
備することから、処理液体を収容する液体収容容器その
ものを振動させることで、液体分子の運動を活性化させ
溶存ガスを泡として顕在化させることができる。そし
て、泡の含まれていないガス含有量の少ない箇所から処
理液体を取り出すため、脱気された処理液体を取り出す
ことができる。したがって、メンブレン膜やチューブを
用いる必要なく、従来と比較して簡易な構造でありなが
ら、処理液体を脱気することができる。

【００６３】請求項２記載の本発明の脱気装置は、請求
項１記載の脱気装置であって、前記液体収容容器により
収容された処理液体の液面下付近に設置され、液面下で
顕在化した気体が付着する気体付着部材を更に具備する
ことから、処理液体を収容する液体収容容器そのものを
振動させることで、液体分子の運動を活性化させ溶存ガ
スを泡として顕在化させることができる。そして、この
泡が浮き上がってガス付着手段に付着するため、泡が混
入することなく、ガス含有量の少ない箇所の処理液体を
確実に取り出すことができる。したがって、メンブレン
膜やチューブを用いる必要なく、従来と比較して簡易な
構造でありながら、処理液体を脱気することができる。

【００６４】請求項３記載の本発明の脱気装置は、処理
液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器に収
容された処理液体に振動を付与する振動付与手段と、前
記液体収容容器内に設けられると共に、ガス抜き管が上
部に設けられた補助容器と、前記補助容器に接続される
と共に、前記処理液体を収容する液体収容容器の下部か
ら前記補助容器内に処理液体を取り込む取り出し管と、
前記処理液体を収容する補助容器の下部から処理液体を
取り出す補助取り出し管とを具備することから、処理液
体を収容する液体収容容器そのものを振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。この泡は処理液体中を浮き上
がっていくため、泡を含んでいない箇所から処理液体を
取り出し、補助容器内に収容すれば、補助容器内に収容
された処理液体は脱気された液体となる。補助容器内に
収容されると、ガスが補助容器内の上方空間にたまり、
さらにガス抜き管を通じて外部へ排出される。その結
果、補助容器内に貯まる処理液体はさらに脱気される。
そして、補助取り出し管が補助容器の下部に付設されて
いるため、この補助取り出し管を通じてさらに脱気され
た処理液体を外部に取り出すことができる。

【００６５】請求項４記載の本発明の脱気装置は、処理
液体を収容する液体収容容器と、前記液体収容容器を、
各室間が下部で相互に連通するように複数の室に仕切る
仕切板と、前記仕切板により仕切られた少なくとも一つ
の室に収容された処理液体に振動を付与する振動付与手
段と、前記振動付与手段により振動が付与される室以外
の他の室の下部から処理液体を取り出す取り出し管とを
具備することから、処理液体を収容する液体収容容器そ
のものを振動させることで、液体分子の運動を活性化さ
せ溶存ガスを泡として顕在化させることができる。本発
明では、この泡は、仕切板により仕切形成された室のう
ち、振動付与手段を付設した室内で浮き上がる。したが
って、この室以外の他の室から処理液体を取り出せば、
泡が混入することなく、ガス含有量の少ない箇所の処理
液体を確実に取り出すことができる。

【００６６】請求項５記載の本発明の脱気装置は、前記
取り出し管の液体取り出し口が液体供給口より下部に位
置するので、液体供給口から直接取り出し管へ泡が混入
することはなくなる。

【００６７】請求項６記載の本発明の脱気装置は、前記
取り出し管の液体取り出し口が、振動付与手段の付設箇
所よりも下方位置となるように設置されていることか
ら、取り出し管の液体取り出し口が振動付与手段の付設
箇所よりも下方位置であるため、顕在化した溶存ガスの
下方位置から処理液体を取り出すことができる。したが
って、確実にガス含有量の少ない処理液体を取り出すこ
とができる。

【００６８】請求項７記載の本発明の脱気装置は、前記
振動付与手段が超音波振動を発生する振動子であること
から、微細な振動を付与でき、溶存ガスが泡として顕在
化しやすい。

【００６９】請求項８記載の本発明の脱気装置は、請求
項６記載の脱気装置であって、前記振動子の出力周波数
が２０ＫＨｚ以下であることから、微細な振動を付与で
き、溶存ガスが泡としてさらに顕在化しやすい。

【００７０】請求項９記載の本発明の脱気方法は、液体
収容容器に処理液体を収容する工程と、前記液体収容容
器に収容された処理液体に対して振動を付与する工程
と、前記液体収容容器の下部より、前記振動が付与され
た処理液体を取り出す工程とを具備することから、処理
液体を収容する液体収容容器そのものを振動させること
で、液体分子の運動を活性化させ溶存ガスを泡として顕
在化させることができる。そして、泡の含まれていない
ガス含有量の少ない箇所から処理液体を取り出すため、
脱気された処理液体を取り出すことができる。したがっ
て、メンブレン膜やチューブを用いる必要なく、従来と
比較して簡易な構造の装置を使用して、処理液体を脱気
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の脱気装置を適用するのに好適な塗布
・現像処理システムの一例を示す斜視図である。

【図２】 本発明の一の実施の形態に係る脱気装置を用
いたレジスト塗布装置の正面図である。

【図３】 図２に示したレジスト塗布装置の平面図であ
る。

【図４】 図２に示したレジスト塗布装置の一部側面図
である。

【図５】 本発明の他の実施の形態に係る脱気装置の概
略構成を示す図である。

【図６】 本発明の他の実施の形態に係る脱気装置の概
略構成を示す図である。

【図７】 本発明の他の実施の形態に係る脱気装置の概
略構成を示す図である。

【図８】 本発明の他の実施の形態に係る脱気装置の概
略構成を示す図である。

【図９】 本発明の他の実施の形態に係る脱気装置の概
略構成を示す図である。

【符号の説明】

９０ 脱気装置 ９１ 液体収容容器 ９２ 振動付与手段 ９３ 取り出し管 ９３ａ 液体取り出し口 ９６ 板部材 ９７ 補助容器 ９７ａ 補助取り出し管 ９７ｂ ガス抜き管 ９８ 仕切板 ９８ａ 一方の室 ９８ｂ 他方の室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 19/00 - 19/04 H01L 21/00 - 21/98

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液体を収容する液体収容容器と、 前記液体収容容器に収容された処理液体に振動を付与す
   る振動付与手段と、 前記処理液体を収容する液体収容容器の下部から処理液
   体を取り出す取り出し管と、 前記液体収容容器に収容された処理液体の液面下付近に
   配置され、液面下で顕在化した気体が付着する気体付着
   部材と を具備し、 前記気体付着部材には、基部に対してフィン状に突出す
   る複数枚の板部材が配設されていることを特徴とする脱
   気装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の脱気装置であって、 前記液体収容容器内でかつ前記振動付与手段の近くに配
   置される振動板を更に具備することを特徴とする脱気装
   置。
3. 【請求項３】 処理液体を収容する液体収容容器と、 前記液体収容容器を、各室間が下部で相互に連通するよ
   うに複数の室に仕切る仕切板と、 前記仕切板により仕切られた少なくとも一つの室に収容
   された処理液体に振動を付与する振動付与手段と、 前記振動付与手段により振動が付与される室以外の他の
   室の下部から処理液体を取り出す取り出し管と を具備することを特徴とする脱気装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１に記載の脱気
   装置であって、 液体取り出し口が液体供給口より下部に位置することを
   特徴とする脱気装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１に記載の脱気
   装置であって、 前記取り出し管の液体取り出し口が、振動付与手段の配
   置箇所よりも下方位置となるように設置されていること
   を特徴とする脱気装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１に記載の脱気
   装置であって、 前記振動付与手段が超音波振動を発生する振動子である
   ことを特徴とする脱気装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の脱気装置であって、前記
   振動子の周波数が２０ＫＨｚ以下であることを特徴とす
   る脱気装置。
8. 【請求項８】 各室間が下部で相互に連通するように複
   数の室に仕切られた液体収容容器に処理液体を収容する
   工程と、 前記複数の室の少なくとも一室に収容された処理液体に
   対して振動を付与する工程と、 前記振動が付与される室以外の他の室の下部より、前記
   振動が付与された処理液体を取り出す工程とを具備する
   ことを特徴とする脱気方法。
9. 【請求項９】 密閉空間内にて回転する被処理基板に対
   して所定の処理液を供給して処理する液処理方法であっ
   て、 第１の処理液を脱気した後、この第１の処理液を前記被
   処理基板に供給する工程と、 脱気しない第２の処理液を前記被処理基板に供給する工
   程と、 を具備したことを特徴とする液処理方法。
10. 【請求項１０】 密閉空間内にて回転する被処理基板に
    対して所定の処理液を供給して処理する液処理方法であ
    って、 脱気処理した第１の処理液を前記被処理基板に供給する
    工程と、 脱気しない第２の処理液を前記被処理基板に供給する工
    程と、 前記第２の処理液を実質的に前記被処理基板上に膜とし
    て形成する工程と、 を具備したことを特徴とする液処理方法。
11. 【請求項１１】 前記密閉空間を構成する一部としての
    前記被処理基板と対向した蓋は、少なくとも前記被処理
    基板と一体に回転することを特徴とする請求項９または
    請求項１０に記載の液処理方法。
12. 【請求項１２】 回転する被処理基板に対して所定の処
    理液を供給して処理する液処理方法であって、 第１の処理液を脱気した後、この第１の処理液を被処理
    基板に供給する工程と、 脱気しない第２の処理液を前記被処理基板に供給する工
    程と、 を具備したことを特徴とする液処理方法。
13. 【請求項１３】 回転する被処理基板に対して所定の処
    理液を供給して処理する液処理方法であって、 脱気処理した第１の処理液を被処理基板に供給する工程
    と、 脱気しない第２の処理液を前記被処理基板に供給する工
    程と、 前記第２の処理液を実質的に前記被処理基板上に膜とし
    て形成する工程と、 を具備したことを特徴とする液処理方法。
14. 【請求項１４】 前記第１の処理液は、シンナーであ
    り、前記第２の処理液はレジストであることを特徴とす
    る請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の液処
    理方法。
15. 【請求項１５】 前記第１の処理液は、各室間が下部で
    相互に連通するように複数の室に仕切られた液体収容容
    器に収容され、 前記複数の室の少なくとも一つの室に収容された第１の
    処理液に対して振動を付与し、 前記振動が付与される室以外の他の室の下部より、前記
    振動が付与された第１の処理液を取り出すことにより脱
    気を行うことを特徴とする請求項９から請求項１４のい
    ずれか１項に記載の液処理方法。