JP7439375B2

JP7439375B2 - Drip prevention mechanism and coating device

Info

Publication number: JP7439375B2
Application number: JP2019215527A
Authority: JP
Inventors: 陽彦曽田
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2039-11-28
Also published as: JP2021084081A

Description

本発明はウェハの表面に塗布液を供給するノズルの液だれを防止する液だれ防止機構及び塗布装置に関する。 The present invention relates to a drip prevention mechanism and a coating device for preventing drips from a nozzle that supplies a coating liquid to the surface of a wafer.

半導体の製造では各種の膜をウェハの表面上に形成しつつ、ウェハを加工している。例えば、露光時にはウェハの表面にレジスト膜を形成したり、グルービング（溝加工）の際にはデバイス層を保護する保護膜を形成したりする。これらの膜を形成するために様々な塗布装置が提供されている。膜を形成する際には、塗布装置のノズルから種々の塗布液がウェハ表面に供給され、その塗布液を乾燥させる等の処理により膜が形成される。 In semiconductor manufacturing, wafers are processed while forming various films on their surfaces. For example, a resist film is formed on the surface of the wafer during exposure, and a protective film is formed to protect the device layer during grooving. Various coating devices are provided for forming these films. When forming a film, various coating liquids are supplied to the wafer surface from a nozzle of a coating device, and a film is formed by processing such as drying the coating liquid.

このノズルから塗布液を供給した後、ノズルの管内に残存する塗布液がノズルの吐出口からウェハに垂れ落ちる（滴れ落ちる）、いわゆる液だれが生じることがある。この液だれは膜の厚さを不均一にする等の問題を起こすため、この液だれを防止する必要がある。 After the coating liquid is supplied from this nozzle, the coating liquid remaining in the tube of the nozzle may drip (drop) onto the wafer from the discharge port of the nozzle, so-called dripping. Since this dripping causes problems such as uneven film thickness, it is necessary to prevent this dripping.

例えば、特許文献１及び２には、ノズルに塗布液を供給する配管上に逆止弁を設けた構成が開示されている。この逆止弁は、塗布液供給路に連通する内部空間と、この内部空間内に設けられた球体とを有する。ノズルから塗布液を供給する際には球体は内部空間内の塗布液中に浮遊する。塗布液の供給を止める際には球体が内部空間の下端に移動してノズルの先端への塗布液の供給を防ぐことにより、液だれを防止する。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a configuration in which a check valve is provided on a pipe that supplies a coating liquid to a nozzle. This check valve has an internal space that communicates with the coating liquid supply path, and a spherical body provided within the internal space. When the coating liquid is supplied from the nozzle, the sphere floats in the coating liquid within the internal space. When the supply of the coating liquid is stopped, the sphere moves to the lower end of the internal space and prevents the coating liquid from being supplied to the tip of the nozzle, thereby preventing liquid dripping.

特開２０１９－０９１８３７号公報JP2019-091837A 特開２０１９－０９６６６２号公報JP2019-096662A

しかし、特許文献１及び２に記載の技術では、ノズルの先端に残った塗布液の液だれを効果的に防ぐことができないという問題があった。 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have a problem in that dripping of the coating liquid remaining at the tip of the nozzle cannot be effectively prevented.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、より効果的に液だれを防止可能な機構を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mechanism that can more effectively prevent dripping.

上記目的を達成するために、本開示に係わる、被塗布媒体に塗布液を供給するノズルに用いる液だれ防止機構は、ノズルに連通する塗布液供給管の一部に設けられた液だれ防止部であって、塗布液供給管の内部空間の一部を構成し且つ容積可変である容積可変室を有する液だれ防止部と、ノズルが塗布液の供給を停止した場合に、容積可変室の容積を拡大させることによりノズルからの液だれを防止する制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, a drip prevention mechanism used in a nozzle for supplying a coating liquid to a medium to be coated according to the present disclosure includes a drip prevention part provided in a part of a coating liquid supply pipe communicating with the nozzle. A drip prevention part having a variable volume chamber that forms a part of the internal space of the coating liquid supply pipe and whose volume is variable; and a control unit that prevents liquid from dripping from the nozzle by enlarging the nozzle.

好ましくは、被塗布媒体への塗布液の供給が停止した場合、制御部は、塗布液供給管の長手軸方向に塗布液供給管を伸長させることにより容積可変室の容積を拡大させる。ノズルからの塗布液の供給が停止すると、ノズル中に残った塗布液はノズルの先端（ノズル口）からはみ出し、表面張力により垂直方向下向きに凸となる曲面を形成する。この場合に容積可変室の容積を拡大させると、塗布液供給管全体の容積が増加するため、ノズルの先端の塗布液はノズルの内部に引き込まれる。これにより、ノズルの先端に残った塗布液の液だれが抑制される。 Preferably, when the supply of the coating liquid to the medium to be coated is stopped, the control unit expands the volume of the variable volume chamber by extending the coating liquid supply pipe in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply pipe. When the supply of the coating liquid from the nozzle is stopped, the coating liquid remaining in the nozzle protrudes from the tip of the nozzle (nozzle opening) and forms a curved surface that is vertically downwardly convex due to surface tension. In this case, if the volume of the variable volume chamber is expanded, the volume of the entire coating liquid supply pipe increases, so that the coating liquid at the tip of the nozzle is drawn into the interior of the nozzle. This suppresses dripping of the coating liquid remaining at the tip of the nozzle.

なお、この容積可変室部の容積の変化をノズル駆動部によるノズルの上下動に連動させてもよい。これにより、ノズルの動作に応じて自動的に液だれ防止機構を作用させることができる。 Note that the change in the volume of the variable volume chamber may be linked to the vertical movement of the nozzle by the nozzle drive unit. Thereby, the drip prevention mechanism can be activated automatically according to the operation of the nozzle.

好ましくは、上記液だれ防止機構において、容積可変室の上部はノズル駆動部に接続されて上下動可能であり、容積可変室の下部は不動であり、容積可変室の長さはノズル駆動部の上下動に連動して伸縮可能である。 Preferably, in the drip prevention mechanism, the upper part of the variable volume chamber is connected to the nozzle drive unit and can move up and down, the lower part of the variable volume chamber is immovable, and the length of the variable volume chamber is determined by the nozzle drive unit. It can expand and contract in conjunction with vertical movement.

好ましくは、塗布液供給管は垂直方向に平行に設けられた垂直供給管を備え、液だれ防止部は垂直供給管上に設けられる。 Preferably, the coating liquid supply pipe includes a vertical supply pipe provided in parallel with the vertical direction, and the drip prevention part is provided on the vertical supply pipe.

好ましくは、液だれ防止部は、塗布液供給管の一部に、蛇腹、入れ子管及び弾性管のいずれかを備える。この場合、容積可変室は、蛇腹、入れ子管、及び弾性管のいずれかの内側に形成される。 Preferably, the drip prevention section includes one of a bellows, a nesting tube, and an elastic tube as a part of the coating liquid supply tube. In this case, the variable volume chamber is formed inside any one of the bellows, the nesting tube, and the elastic tube.

また、好ましくは、上記の液だれ防止機構はノズルの乾燥を防止する乾燥防止液を貯留する乾燥防止槽を更に備える。ノズルを使用しない場合にノズルの先端を乾燥防止液に浸してノズルの先端の乾燥を防ぐことが可能となる。 Preferably, the drip prevention mechanism further includes a dry prevention tank that stores a dry prevention liquid that prevents the nozzle from drying. When the nozzle is not in use, it is possible to prevent the nozzle tip from drying by dipping the nozzle tip in an anti-drying liquid.

好ましくは、制御部は、乾燥防止液にノズルを浸す際における容積可変室の容積が、ノズルからの液だれを防止する際における容積可変室の容積よりも小さくなるように、容積可変室の容積を変化させる。これにより、ノズル内に気泡が無い状態でノズルの先端を乾燥防止液に浸すことができるため、効果的にノズルの先端の乾燥を防止することができる。 Preferably, the control unit controls the volume of the variable volume chamber so that the volume of the variable volume chamber when immersing the nozzle in the anti-drying liquid is smaller than the volume of the variable volume chamber when preventing dripping from the nozzle. change. This allows the tip of the nozzle to be immersed in the anti-drying liquid in a state where there are no air bubbles inside the nozzle, thereby effectively preventing the tip of the nozzle from drying out.

また、好ましくは上記の液だれ防止機構は塗布装置に適用される。 Preferably, the drip prevention mechanism described above is applied to a coating device.

本発明によれば、塗布液の供給の停止後にノズルの先端に残った塗布液が垂れ落ちることを効果的に防止することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to effectively prevent the coating liquid remaining at the tip of the nozzle from dripping after the supply of the coating liquid is stopped.

液だれ防止機構を備える塗布装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a coating device equipped with a drip prevention mechanism 塗布液の供給路及びノズル近傍の概略構成図Schematic diagram of the coating liquid supply path and the vicinity of the nozzle 制御部の機能ブロック図Functional block diagram of control unit ノズルの動作を説明する図Diagram explaining nozzle operation 液だれ防止機構の作用を説明する図Diagram explaining the function of the drip prevention mechanism 液だれ防止部の変形例を示す図Diagram showing a modification of the drip prevention part 液だれ防止部の変形例を示す図Diagram showing a modified example of the drip prevention part

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、例として、塗布装置を回転塗布装置とし、被塗布媒体（ワーク）をウェハとするが、塗布装置及び被塗布媒体を限定する趣旨ではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, as an example, the coating device is a rotary coating device, and the medium to be coated (work) is a wafer, but this is not intended to limit the coating device and the medium to be coated.

＜実施形態＞
まず、図１を用いて液だれ防止機構を備える塗布装置の構成について説明する。なお、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向は水平方向、Ｙ軸方向はＸ軸方向に直交する水平方向、Ｚ軸方向は上下方向（垂直方向）である。図１に示す塗布装置１００は、テーブル１０と、ノズル２０と、液だれ防止機構３０と、テーブル回転装置４０と、制御部５０と、シールド（コート釜）６０とを備える。 <Embodiment>
First, the configuration of a coating device equipped with a drip prevention mechanism will be described with reference to FIG. Note that the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions that are orthogonal to each other; the X-axis direction is the horizontal direction, the Y-axis direction is the horizontal direction orthogonal to the direction). The coating device 100 shown in FIG. 1 includes a table 10, a nozzle 20, a drip prevention mechanism 30, a table rotation device 40, a control section 50, and a shield (coating pot) 60.

テーブル１０は水平方向に平行であり、不図示の吸引装置を用いてウェハ１２を吸着保持する。例えば、平板状（flat plate-shaped）のウェハ１２の中心がテーブル１０の中心とほぼ一致するように、ウェハ１２はテーブル１０上に載置される。あるいは、ウェハ１２はダイシングテープ（不図示）を介してフレーム（不図示）に固定された状態で、テーブル１０上に載置されてもよい。 The table 10 is parallel to the horizontal direction, and holds the wafer 12 by suction using a suction device (not shown). For example, the wafer 12 is placed on the table 10 such that the center of the flat plate-shaped wafer 12 substantially coincides with the center of the table 10. Alternatively, the wafer 12 may be placed on the table 10 while being fixed to a frame (not shown) via a dicing tape (not shown).

ノズル２０は膜を形成するための塗布液をウェハ１２に供給する。塗布液は形成される膜の種類に応じて適宜選択される。ノズル２０の直径は、例えば６ｍｍから８ｍｍである。 The nozzle 20 supplies the wafer 12 with a coating liquid for forming a film. The coating liquid is appropriately selected depending on the type of film to be formed. The diameter of the nozzle 20 is, for example, 6 mm to 8 mm.

液だれ防止機構３０は塗布液の供給を停止した際にノズル２０の先端のノズル口２１からウェハ１２に塗布液が垂れ落ちることを防止する。液だれ防止機構３０は、液だれ防止部３１及びノズル駆動部３６を備える。ノズル駆動部３６はノズル２０をＺ軸に平行な回転軸周りに回転させたり、ノズル２０をＺ軸方向に移動（上下動）させたりする。ノズル駆動部３６は、不図示の回転モータ、線形アクチュエータ、ノズルの移動量及び回転量を検出する位置センサ等を含む。位置センサとして、例えばエンコーダが挙げられる。位置センサの検出結果からノズル２０とテーブル１０とのＸ、Ｙ、及びＺ軸方向の相対的位置（相対的距離）を得ることができる。ノズル駆動部３６の構成は公知であるため、詳しい説明を省略する。液だれ防止機構３０の構成及び動作の詳細については後述する。 The drip prevention mechanism 30 prevents the coating liquid from dripping onto the wafer 12 from the nozzle opening 21 at the tip of the nozzle 20 when the supply of the coating liquid is stopped. The drip prevention mechanism 30 includes a drip prevention section 31 and a nozzle drive section 36. The nozzle drive unit 36 rotates the nozzle 20 around a rotation axis parallel to the Z-axis, and moves the nozzle 20 in the Z-axis direction (up and down movement). The nozzle drive unit 36 includes a rotary motor (not shown), a linear actuator, a position sensor that detects the amount of movement and rotation of the nozzle, and the like. An example of a position sensor is an encoder. The relative positions (relative distances) between the nozzle 20 and the table 10 in the X, Y, and Z axis directions can be obtained from the detection results of the position sensor. Since the configuration of the nozzle drive section 36 is well known, detailed explanation will be omitted. Details of the structure and operation of the drip prevention mechanism 30 will be described later.

テーブル回転装置４０は、不図示のモータを用いて、テーブル１０の中心を通りテーブル１０面に垂直な（Ｚ軸に平行な）回転軸を中心にしてテーブル１０を回転させる。制御部５０は塗布液の流量、液だれ防止機構３０（ノズル駆動部３６）及びテーブル回転装置４０を制御する。制御部５０について詳しくは後述する。 The table rotation device 40 uses a motor (not shown) to rotate the table 10 around a rotation axis that passes through the center of the table 10 and is perpendicular to the surface of the table 10 (parallel to the Z-axis). The control unit 50 controls the flow rate of the coating liquid, the drip prevention mechanism 30 (nozzle drive unit 36), and the table rotation device 40. The control unit 50 will be described in detail later.

シールド６０はテーブル１０の周囲に立設される。シールド６０は、回転塗布を行う際にウェハ１２の表面上から飛散した塗布液を遮蔽し、塗布装置１００の他の機器が塗布液で汚染されることを防止する。なお、塗布液の粘度や塗布装置１００の種類によってはシールド６０が不要な場合もある。 A shield 60 is erected around the table 10. The shield 60 shields the coating liquid scattered from the surface of the wafer 12 during spin coating, and prevents other equipment in the coating apparatus 100 from being contaminated with the coating liquid. Note that depending on the viscosity of the coating liquid and the type of coating device 100, the shield 60 may not be necessary.

図２は塗布液の供給路及びノズル２０近傍の概略構成図である。ノズル２０は塗布液供給管２２及びその他の配管を介して塗布液タンク２３に接続される。塗布液供給管２２は、Ｚ軸（長手軸方向）に平行に立設される。塗布液供給管２２は、例えばＸ－Ｙ平面に略平行な水平供給管２６と、Ｚ軸に略平行な垂直供給管２７とを有する。水平供給管２６の先端はノズル２０に連通し、水平供給管２６の基端は垂直供給管２７に連通する。垂直供給管２７の中心軸はノズル２０の回転軸と一致する。液だれ防止部３１は垂直供給管２７上にＺ軸方向に平行に設けられる。液だれ防止部３１は、例えば、Ｚ軸方向に伸縮可能な蛇腹（容積可変室）３２を有する。蛇腹３２の直径はノズル２０とほぼ同じ、例えば直径６ｍｍから８ｍｍである。また、蛇腹３２のＺ軸方向の長さは、例えば、３０ｍｍから４０ｍｍである。 FIG. 2 is a schematic diagram of the coating liquid supply path and the vicinity of the nozzle 20. The nozzle 20 is connected to a coating liquid tank 23 via a coating liquid supply pipe 22 and other piping. The coating liquid supply pipe 22 is erected parallel to the Z axis (longitudinal axis direction). The coating liquid supply pipe 22 includes, for example, a horizontal supply pipe 26 substantially parallel to the XY plane and a vertical supply pipe 27 substantially parallel to the Z axis. The distal end of the horizontal supply pipe 26 communicates with the nozzle 20 , and the base end of the horizontal supply pipe 26 communicates with a vertical supply pipe 27 . The central axis of the vertical supply pipe 27 coincides with the rotation axis of the nozzle 20. The drip prevention part 31 is provided on the vertical supply pipe 27 in parallel to the Z-axis direction. The drip prevention section 31 has, for example, a bellows (variable volume chamber) 32 that can be expanded and contracted in the Z-axis direction. The diameter of the bellows 32 is approximately the same as that of the nozzle 20, for example, from 6 mm to 8 mm. Further, the length of the bellows 32 in the Z-axis direction is, for example, from 30 mm to 40 mm.

垂直供給管２７の基端側には、配管を介して、下流側（ノズル２０側）から上流側（塗布液タンク２３側）に向かって順に、ポンプ２５、及び逆止弁（又は制御弁）２４が配置される。図２にはポンプ２５としてプランジャーポンプが示されている。塗布液を供給する際は、逆止弁２４を介して塗布液タンク２３から供給された塗布液がポンプ２５のプランジャーの往復動作により塗布液供給管２２に送り出される。塗布液の供給を停止する際はポンプ２５のプランジャーは停止する。ポンプ２５の停止時には、塗布液が塗布液供給管２２側から塗布液タンク２３側へ逆流することを防止するように逆止弁２４が作用する。なお、ポンプ２５はプランジャーポンプに限定されない。ポンプ２５として、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、ロータリーポンプ等の任意のポンプを使用可能である。 On the base end side of the vertical supply pipe 27, a pump 25 and a check valve (or control valve) are installed in order from the downstream side (nozzle 20 side) to the upstream side (coating liquid tank 23 side) via piping. 24 are arranged. A plunger pump is shown as the pump 25 in FIG. When supplying the coating liquid, the coating liquid supplied from the coating liquid tank 23 via the check valve 24 is sent to the coating liquid supply pipe 22 by the reciprocating action of the plunger of the pump 25. When stopping the supply of the coating liquid, the plunger of the pump 25 is stopped. When the pump 25 is stopped, the check valve 24 acts to prevent the coating liquid from flowing back from the coating liquid supply pipe 22 side to the coating liquid tank 23 side. Note that the pump 25 is not limited to a plunger pump. As the pump 25, any pump such as a diaphragm pump, a piston pump, or a rotary pump can be used.

液だれ防止部３１の上部はノズル駆動部３６のアーム３４に接続され、上下動可能に構成される。液だれ防止部３１の下部は、例えば塗布装置１００の筐体等の任意の部材に固定され、不動に構成される。蛇腹３２の素材としては、金属、樹脂等が挙げられる。 The upper part of the drip prevention part 31 is connected to the arm 34 of the nozzle drive part 36, and is configured to be movable up and down. The lower part of the drip prevention part 31 is fixed to an arbitrary member, such as the housing of the coating device 100, and is configured to be immovable. Materials for the bellows 32 include metal, resin, and the like.

更に、蛇腹３２が水平方向（Ｘ軸及びＹ軸方向）に大きく屈曲することを防止するガイド部材３３を蛇腹３２の周囲に設けてもよい。あるいは、蛇腹３２が水平方向に大きく屈曲することを防止する芯（不図示）をガイド部材として蛇腹３２の中に設けてもよい。 Furthermore, a guide member 33 may be provided around the bellows 32 to prevent the bellows 32 from being bent significantly in the horizontal direction (X-axis and Y-axis directions). Alternatively, a core (not shown) that prevents the bellows 32 from bending significantly in the horizontal direction may be provided in the bellows 32 as a guide member.

更に、ノズル２０の近傍には乾燥防止槽３５が設けられる。乾燥防止槽３５はノズルの乾燥を防止する乾燥防止液を貯留する。乾燥防止液として、塗布液と同じ溶液、水等が挙げられる。 Further, a drying prevention tank 35 is provided near the nozzle 20. The anti-drying tank 35 stores an anti-drying liquid that prevents the nozzle from drying out. Examples of the drying prevention liquid include the same solution as the coating liquid, water, and the like.

図３は制御部５０の機能ブロック図である。制御部５０は、例えば、インターフェース５１、ノズル駆動制御部５２、流量制御部５３及びテーブル回転制御部５４を備える。インターフェース５１はユーザや各機器との間で命令やデータをやり取りする手段であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、ディスプレイ、スピーカ、データ通信機器（ネットワーク接続機器）等である。 FIG. 3 is a functional block diagram of the control section 50. The control unit 50 includes, for example, an interface 51, a nozzle drive control unit 52, a flow rate control unit 53, and a table rotation control unit 54. The interface 51 is a means for exchanging commands and data with the user and each device, and includes, for example, a keyboard, mouse, touch panel, display, speaker, data communication device (network connection device), and the like.

ノズル駆動制御部５２はユーザからの命令及び位置センサからのデータに基づいてノズル駆動部３６を制御する。流量制御部５３はユーザからの命令に基づいてポンプ２５を制御することによりノズル２０に供給される塗布液の流量を制御する。テーブル回転制御部５４はテーブル回転装置４０を制御する。ノズル駆動制御部５２、流量制御部５３及びテーブル回転制御部５４は、例えばプロセッサを用いて実現される。図３では機能に応じてノズル駆動制御部５２、流量制御部５３及びテーブル回転制御部５４を別々に分けて示しているが、実際は１つのプロセッサで実現することも可能である。さらに、制御部５０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）（不図示）及びＲＡＭ（Random Access Memory）（不図示）等を備える。ＲＯＭに記憶されている制御プログラム等の各種プログラムがＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがプロセッサによって実行されることにより、各種の演算処理や制御処理が実行される。 The nozzle drive control section 52 controls the nozzle drive section 36 based on commands from the user and data from the position sensor. The flow rate control unit 53 controls the flow rate of the coating liquid supplied to the nozzle 20 by controlling the pump 25 based on a command from a user. The table rotation control section 54 controls the table rotation device 40. The nozzle drive control section 52, the flow rate control section 53, and the table rotation control section 54 are realized using, for example, a processor. In FIG. 3, the nozzle drive control section 52, the flow rate control section 53, and the table rotation control section 54 are shown separately according to their functions, but they can actually be realized by one processor. Further, the control unit 50 includes a ROM (Read Only Memory) (not shown), a RAM (Random Access Memory) (not shown), and the like. Various programs such as control programs stored in the ROM are expanded into the RAM, and the programs expanded into the RAM are executed by the processor, thereby performing various arithmetic processing and control processing.

次に、図４を用いてノズル２０の動作について説明する。まず、図４において実線で示すように、ノズル駆動部３６はノズル口２１をテーブル１０に対向させるようにノズル２０を移動させる。この時、液だれ防止部３１の蛇腹３２が収縮した状態である。この状態でノズル２０から塗布液をウェハ１２上に供給する。 Next, the operation of the nozzle 20 will be explained using FIG. 4. First, as shown by the solid line in FIG. 4, the nozzle drive section 36 moves the nozzle 20 so that the nozzle opening 21 faces the table 10. At this time, the bellows 32 of the drip prevention part 31 is in a contracted state. In this state, the coating liquid is supplied onto the wafer 12 from the nozzle 20.

塗布液の供給が終わると、図４において一点鎖線で示すように、ノズル駆動部３６はアーム３４をＺ軸方向上向きに移動させる（上昇させる）ことによりノズル２０を上昇させ、シールド６０よりも上方にノズル２０を移動（退避）させる。液だれ防止部３１の上部はアーム３４に可動に接続されている一方で、液だれ防止部３１の下部は不動であるため、アーム３４の上昇に連動して液だれ防止部３１の蛇腹３２は伸長した状態になる。続いて、ノズル駆動部３６は垂直供給管２７を中心（回転軸）としてノズル２０を回転させて乾燥防止槽３５の上方にノズル２０を移動させる。その後、図４において点線で示すように、ノズル駆動部３６はアーム３４を下降させることによりノズル２０を下降させ、ノズル口２１を乾燥防止槽３５に貯留される乾燥防止液に浸す。この時、アーム３４の下降に連動して、液だれ防止部３１の蛇腹３２は収縮した状態になる。 When the supply of the coating liquid is finished, as shown by the dashed line in FIG. The nozzle 20 is moved (retracted). The upper part of the drip prevention part 31 is movably connected to the arm 34, while the lower part of the drip prevention part 31 is immovable, so the bellows 32 of the drip prevention part 31 moves in conjunction with the rise of the arm 34. Becomes an extended state. Subsequently, the nozzle drive unit 36 rotates the nozzle 20 around the vertical supply pipe 27 (rotation axis) to move the nozzle 20 above the drying prevention tank 35 . Thereafter, as shown by the dotted line in FIG. 4, the nozzle drive section 36 lowers the arm 34 to lower the nozzle 20 and immerse the nozzle port 21 in the anti-drying liquid stored in the anti-drying tank 35. At this time, in conjunction with the lowering of the arm 34, the bellows 32 of the drip prevention section 31 is in a contracted state.

続いて、図４に示すようにノズル２０が動作する際における、液だれ防止機構３０の作用について図５を用いて説明する。図５において、符号５Ａは塗布液の供給の停止直後におけるノズル２０の概略断面図であり、符号５Ｂは液だれ防止部を伸長させた場合におけるノズル２０の概略断面図であり、符号５Ｃはノズル口２１を乾燥防止槽３５に浸している場合におけるノズル２０の概略断面図である。また、図５において斜線は塗布液の様子を示す。 Next, the operation of the drip prevention mechanism 30 when the nozzle 20 operates as shown in FIG. 4 will be described using FIG. 5. In FIG. 5, reference numeral 5A is a schematic sectional view of the nozzle 20 immediately after the supply of the coating liquid is stopped, reference numeral 5B is a schematic sectional view of the nozzle 20 when the drip prevention part is extended, and reference numeral 5C is a schematic sectional view of the nozzle 20 when the drip prevention part is extended. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the nozzle 20 when the mouth 21 is immersed in the drying prevention tank 35. Further, in FIG. 5, diagonal lines indicate the state of the coating liquid.

符号５Ａに示すように、ノズル２０からの塗布液の供給が停止すると、ノズル２０中に残った塗布液はノズル口２１の端部からはみ出し、表面張力により垂直方向下向きに凸となる曲面を形成する。符号５Ａに示す状態からアーム３４を上昇させると、符号５Ｂに示すように蛇腹３２が伸長する（蛇腹の容積が増加する）ため、塗布液供給管２２全体の容積が増加する。つまり、蛇腹３２の内側は容積可変な容積可変室として機能する。塗布液供給管２２全体の容積が増加するため、ノズル口２１の端部からはみ出していた塗布液はノズル２０の内部に引き込まれ、表面張力により垂直方向上向きに凸となる曲面を形成する。符号５Ｂに示す状態では、塗布液の液だれは抑制される。符号５Ｂに示す状態でノズル２０は回転され、乾燥防止槽３５の上方まで移動される。 As shown by reference numeral 5A, when the supply of the coating liquid from the nozzle 20 is stopped, the coating liquid remaining in the nozzle 20 protrudes from the end of the nozzle opening 21 and forms a curved surface that is convex vertically downward due to surface tension. do. When the arm 34 is raised from the state shown by reference numeral 5A, the bellows 32 expands (the volume of the bellows increases) as shown by reference numeral 5B, so that the overall volume of the coating liquid supply pipe 22 increases. In other words, the inside of the bellows 32 functions as a variable volume chamber. Since the volume of the coating liquid supply pipe 22 as a whole increases, the coating liquid protruding from the end of the nozzle port 21 is drawn into the nozzle 20 and forms a curved surface that is vertically upwardly convex due to surface tension. In the state shown by reference numeral 5B, dripping of the coating liquid is suppressed. The nozzle 20 is rotated in the state shown by reference numeral 5B and moved above the drying prevention tank 35.

乾燥防止槽３５に貯留される乾燥防止液にノズル口２１を浸す際には、符号５Ｃに示すように液だれ防止部３１の蛇腹３２は収縮した状態になる。このとき、符号５Ａに示す状態から符号５Ｂに示す状態にする際にノズル２０を上昇させた移動量以上だけノズル２０を下降させることが望ましい。言い換えると、蛇腹３２が伸長された長さ以上だけ、蛇腹３２を収縮させることが望ましい。 When the nozzle port 21 is immersed in the anti-drying liquid stored in the anti-drying tank 35, the bellows 32 of the drip preventing portion 31 is in a contracted state as shown by reference numeral 5C. At this time, it is desirable to lower the nozzle 20 by an amount equal to or greater than the movement amount by which the nozzle 20 was raised when changing from the state shown by 5A to the state shown by 5B. In other words, it is desirable to contract the bellows 32 by a length equal to or longer than the extended length of the bellows 32.

これにより、ノズル口２１を乾燥防止液に浸す際における蛇腹３２の容積は、塗布液を供給する際における蛇腹３２の容積以下となる。その結果、ノズル２０の内部に引き込まれていた塗布液はノズル口２１の端部からはみ出すようになるため、ノズル２０はノズル２０の内部に気泡が無い状態になる。気泡が無い状態でノズル口２１を乾燥防止槽３５内の乾燥防止液に浸すことができるため、効果的にノズル口２１の乾燥を防止することができる。また、乾燥防止液に浸す際に仮に塗布液が液だれしたとしても、乾燥防止槽３５内に塗布液が落ちるにすぎないため、他の機器が塗布液によって汚染される問題は生じない。 Thereby, the volume of the bellows 32 when the nozzle port 21 is immersed in the anti-drying liquid is equal to or less than the volume of the bellows 32 when supplying the coating liquid. As a result, the coating liquid that has been drawn into the nozzle 20 comes to protrude from the end of the nozzle opening 21, so that the nozzle 20 is in a state where there are no air bubbles inside the nozzle 20. Since the nozzle port 21 can be immersed in the anti-drying liquid in the anti-drying tank 35 without air bubbles, the nozzle port 21 can be effectively prevented from drying. Furthermore, even if the coating liquid drips during immersion in the anti-drying liquid, the coating liquid will simply fall into the anti-drying tank 35, so there will be no problem of other equipment being contaminated by the coating liquid.

このように、液だれ防止機構３０によれば、塗布液供給管２２の容積を増減させることにより、塗布液の供給の停止後にノズル２０の先端に残った塗布液の液だれを防止することができる。 As described above, according to the drip prevention mechanism 30, by increasing or decreasing the volume of the coating liquid supply pipe 22, dripping of the coating liquid remaining at the tip of the nozzle 20 after the supply of the coating liquid is stopped can be prevented. can.

また、従来の塗布装置に備えられるノズル駆動部を液だれ防止機構３０のノズル駆動部３６として兼用（流用）することができるため、安価に液だれ防止機構３０を実現することができる。 Further, since the nozzle drive section provided in the conventional coating device can be used (diverted) as the nozzle drive section 36 of the drip prevention mechanism 30, the drip prevention mechanism 30 can be realized at low cost.

＜変形例＞
以下、この液だれ防止機構３０の液だれ防止部３１の変形例について図６及び図７を用いて説明する。 <Modified example>
Hereinafter, a modification of the drip prevention part 31 of this drip prevention mechanism 30 will be described using FIGS. 6 and 7.

図６に示す変形例では、液だれ防止部３１は、蛇腹３２に代えて、入れ子管（telescopic tube）３７を備える。入れ子管３７は外側管３７－１と及び内側管３７－２とを有する。内側管３７－２の外径は外側管３７－１の内径より小さいため内側管３７－２は外側管３７－１の内側を摺動可能であり、内側管３７－２と外側管３７－１とが塗布液供給管２２（垂直供給管２７）の長手軸方向に相対的に移動可能である。外側管と内側管との間はシール３８（例えばＯリング）によって液密に構成される。図６において符号６Ａに示す状態からアーム３４が上昇すると符号６Ｂに示すように入れ子管３７が伸長するため、蛇腹３２を用いる液だれ防止部３１と同様な効果を得ることができる。図６に示す変形例の場合、入れ子管３７の内側が容積可変室に相当する。 In the modification shown in FIG. 6 , the drip prevention section 31 includes a telescopic tube 37 instead of the bellows 32 . The nested tube 37 has an outer tube 37-1 and an inner tube 37-2. Since the outer diameter of the inner tube 37-2 is smaller than the inner diameter of the outer tube 37-1, the inner tube 37-2 can slide on the inside of the outer tube 37-1, and the inner tube 37-2 and the outer tube 37-1 and are relatively movable in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply pipe 22 (vertical supply pipe 27). A seal 38 (for example, an O-ring) provides a fluid-tight connection between the outer tube and the inner tube. When the arm 34 rises from the state shown at 6A in FIG. 6, the nested tube 37 extends as shown at 6B, so that the same effect as the drip prevention part 31 using the bellows 32 can be obtained. In the case of the modification shown in FIG. 6, the inside of the nested tube 37 corresponds to the variable volume chamber.

図７に示す変形例では、液だれ防止部３１は、蛇腹３２に代えて、伸縮可能な弾性管３９を備える。弾性管３９は塗布液供給管２２（垂直供給管２７）の長手軸方向に伸縮可能である。弾性管３９の素材としては、例えば、シリコーン等のゴムが挙げられる。図７において符号７Ａに示す状態からアーム３４が上昇すると符号７Ｂに示すように弾性管３９が伸長するため、蛇腹３２を用いる液だれ防止部３１と同様な効果を得ることができる。図７に示す変形例の場合、弾性管３９の内側が容積可変室に相当する。 In the modification shown in FIG. 7, the drip prevention section 31 includes a stretchable elastic tube 39 instead of the bellows 32. The elastic tube 39 can be expanded and contracted in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply tube 22 (vertical supply tube 27). Examples of the material for the elastic tube 39 include rubber such as silicone. When the arm 34 rises from the state shown at 7A in FIG. 7, the elastic tube 39 expands as shown at 7B, so that the same effect as the drip prevention part 31 using the bellows 32 can be obtained. In the case of the modification shown in FIG. 7, the inside of the elastic tube 39 corresponds to the variable volume chamber.

＜効果＞
以上説明したように、本開示に係わる液だれ防止機構３０によれば、塗布液の供給の停止後にノズルの先端に残った塗布液が垂れ落ちることを効果的に防止することができる。 <Effect>
As described above, the drip prevention mechanism 30 according to the present disclosure can effectively prevent the coating liquid remaining at the tip of the nozzle from dripping after the supply of the coating liquid is stopped.

液だれ防止機構３０を駆動する構成として、従来の塗布装置に備えられるノズル駆動部を兼用（流用）することができるため、安価に液だれ防止機構３０を実現することができる。 As a configuration for driving the drip prevention mechanism 30, a nozzle drive section provided in a conventional coating device can be used (diverted), so the drip prevention mechanism 30 can be realized at low cost.

ノズル２０の内部に気泡が無い状態でノズル口２１を乾燥防止槽３５内の乾燥防止液に浸すことができるため、効果的にノズル口２１の乾燥を防止することができる。 Since the nozzle port 21 can be immersed in the anti-drying liquid in the anti-drying tank 35 with no air bubbles inside the nozzle 20, the nozzle port 21 can be effectively prevented from drying.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. .

１０…テーブル、１２…ウェハ、２０…ノズル、２１…ノズル口、２２…塗布液供給管、２３…塗布液タンク、２４…逆止弁、２５…ポンプ、２６…水平供給管、２７…垂直供給管、３０…液だれ防止機構、３１…液だれ防止部、３２…蛇腹、３３…ガイド部材、３４…アーム、３５…乾燥防止槽、３６…ノズル駆動部、３７…入れ子管、３８…シール、３９…弾性管、４０…テーブル回転装置、５０…制御部、５１…インターフェース、５２…ノズル駆動制御部、５３…流量制御部、５４…テーブル回転制御部、１００…塗布装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Table, 12...Wafer, 20...Nozzle, 21...Nozzle opening, 22...Coating liquid supply pipe, 23...Coating liquid tank, 24...Check valve, 25...Pump, 26...Horizontal supply pipe, 27...Vertical supply Pipe, 30... drip prevention mechanism, 31... drip prevention section, 32... bellows, 33... guide member, 34... arm, 35... drying prevention tank, 36... nozzle drive section, 37... nesting tube, 38... seal, 39...Elastic tube, 40...Table rotation device, 50...Control unit, 51...Interface, 52...Nozzle drive control unit, 53...Flow rate control unit, 54...Table rotation control unit, 100...Coating device

Claims

被塗布媒体に塗布液を供給するノズルに用いる液だれ防止機構であって、
前記ノズルに連通する塗布液供給管の一部に設けられた液だれ防止部であって、前記塗布液供給管の内部空間の一部を構成し且つ容積可変である容積可変室を有する液だれ防止部と、
前記ノズルが前記塗布液の供給を停止した場合に、前記容積可変室の容積を拡大させることにより前記ノズルからの液だれを防止する制御部と、
を備え、
前記被塗布媒体への前記塗布液の供給が停止した場合、前記制御部は、前記塗布液供給管の長手軸方向に前記塗布液供給管を伸長させることにより前記容積可変室の容積を拡大させ、
前記液だれ防止部は、前記塗布液供給管の一部に設けられた入れ子管により構成され、
前記入れ子管は、内側管と外側管とを有し、前記内側管と前記外側管とが前記塗布液供給管の長手軸方向に相対的に移動可能であり、
前記容積可変室は、前記入れ子管の内側に形成される、
液だれ防止機構。 A drip prevention mechanism used in a nozzle that supplies a coating liquid to a medium to be coated,
A drip prevention part provided in a part of a coating liquid supply pipe communicating with the nozzle, the liquid drip prevention part having a variable volume chamber that forms a part of the internal space of the coating liquid supply pipe and whose volume is variable. a prevention part;
a control unit that prevents dripping from the nozzle by expanding the volume of the variable volume chamber when the nozzle stops supplying the coating liquid;
Equipped with
When the supply of the coating liquid to the medium to be coated is stopped, the control unit expands the volume of the variable volume chamber by extending the coating liquid supply pipe in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply pipe. ,
The drip prevention part is constituted by a nested tube provided in a part of the coating liquid supply pipe,
The nested tube has an inner tube and an outer tube, and the inner tube and the outer tube are relatively movable in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply tube,
The variable volume chamber is formed inside the nested tube.
Anti-drip mechanism.

前記ノズルの乾燥を防止する乾燥防止液を貯留する乾燥防止槽を更に備える、
請求項１に記載の液だれ防止機構。 further comprising an anti-drying tank that stores an anti-drying liquid that prevents the nozzle from drying;
The drip prevention mechanism according to claim 1 .

前記制御部は、前記乾燥防止液に前記ノズルを浸す際における前記容積可変室の容積が、前記ノズルからの液だれを防止する際における前記容積可変室の容積よりも小さくなるように、前記容積可変室の容積を変化させる、
請求項２に記載の液だれ防止機構。 The control unit controls the volume so that the volume of the variable volume chamber when the nozzle is immersed in the anti-drying liquid is smaller than the volume of the variable volume chamber when preventing dripping from the nozzle. Change the volume of the variable chamber,
The drip prevention mechanism according to claim 2 .

被塗布媒体に塗布液を供給するノズルに用いる液だれ防止機構であって、
前記ノズルに連通する塗布液供給管の一部に設けられた液だれ防止部であって、前記塗布液供給管の内部空間の一部を構成し且つ容積可変である容積可変室を有する液だれ防止部と、
前記ノズルが前記塗布液の供給を停止した場合に、前記容積可変室の容積を拡大させることにより前記ノズルからの液だれを防止する制御部と、
前記ノズルの乾燥を防止する乾燥防止液を貯留する乾燥防止槽と、
を備え、
前記制御部は、前記乾燥防止液に前記ノズルを浸す際における前記容積可変室の容積が、前記ノズルからの液だれを防止する際における前記容積可変室の容積よりも小さくなるように、前記容積可変室の容積を変化させる、
液だれ防止機構。 A drip prevention mechanism used in a nozzle that supplies a coating liquid to a medium to be coated,
A drip prevention part provided in a part of a coating liquid supply pipe communicating with the nozzle, the liquid drip prevention part having a variable volume chamber that constitutes a part of the internal space of the coating liquid supply pipe and whose volume is variable. a prevention part;
a control unit that prevents dripping from the nozzle by expanding the volume of the variable volume chamber when the nozzle stops supplying the coating liquid;
an anti-drying tank that stores an anti-drying liquid that prevents the nozzle from drying;
Equipped with
The control unit controls the volume so that the volume of the variable volume chamber when immersing the nozzle in the anti-drying liquid is smaller than the volume of the variable volume chamber when preventing dripping from the nozzle. Change the volume of the variable chamber,
Anti-drip mechanism.

前記被塗布媒体への前記塗布液の供給が停止した場合、前記制御部は、前記塗布液供給管の長手軸方向に前記塗布液供給管を伸長させることにより前記容積可変室の容積を拡大させる、
請求項４に記載の液だれ防止機構。 When the supply of the coating liquid to the medium to be coated is stopped, the control unit expands the volume of the variable volume chamber by extending the coating liquid supply pipe in the longitudinal axis direction of the coating liquid supply pipe. ,
The drip prevention mechanism according to claim 4 .

前記液だれ防止部は、前記塗布液供給管の一部に設けられた蛇腹により構成され、
前記蛇腹は前記塗布液供給管の長手軸方向に沿って伸縮可能であり、
前記容積可変室は、前記蛇腹の内側に形成される、
請求項５に記載の液だれ防止機構。 The drip prevention part is constituted by a bellows provided in a part of the coating liquid supply pipe,
The bellows is expandable and retractable along the longitudinal axis of the coating liquid supply pipe,
The variable volume chamber is formed inside the bellows,
The drip prevention mechanism according to claim 5 .

前記蛇腹の伸縮方向をガイドするガイド部材を備える、
請求項６に記載の液だれ防止機構。 comprising a guide member that guides the expansion and contraction direction of the bellows;
The drip prevention mechanism according to claim 6 .

前記液だれ防止部は、前記塗布液供給管の一部に設けられた弾性管により構成され、
前記弾性管は前記塗布液供給管の長手軸方向に沿って伸縮可能であり、
前記容積可変室は、前記弾性管の内側に形成される、
請求項５に記載の液だれ防止機構。 The drip prevention part is constituted by an elastic tube provided in a part of the coating liquid supply tube,
The elastic tube is expandable and contractable along the longitudinal axis of the coating liquid supply tube,
The variable volume chamber is formed inside the elastic tube,
The drip prevention mechanism according to claim 5 .

請求項１から８のいずれか１項に記載の液だれ防止機構と、
前記被塗布媒体を保持する回転テーブルと、
前記被塗布媒体に向けて塗布液を供給するノズルと、
前記ノズルに連通する塗布液供給管と、
を備え、
前記塗布液供給管の一部が前記液だれ防止部によって構成される、
塗布装置。 The drip prevention mechanism according to any one of claims 1 to 8 ;
a rotary table that holds the medium to be coated;
a nozzle that supplies a coating liquid toward the medium to be coated;
a coating liquid supply pipe communicating with the nozzle;
Equipped with
A part of the coating liquid supply pipe is constituted by the drip prevention part.
Coating device.