JPH11290792A - 処理液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液を無駄に排液せずに容易にノズル内の
エア抜きを行って処理液供給時の気泡によるトラブルを
防止する。 【解決手段】 ノズル口８に連通する塗布液通路のノズ
ル部材９内の液溜り部１４に通気性かつ非通液性の素材
よりなる区画部材２１，２２が設けられ、これらの区画
部材２１，２２内を減圧ポンプ２５で減圧するため、外
部塗布液槽１７から処理液供給配管１５を介して液溜り
部１４内に至った塗布液１６中に気泡が存在していたと
しても、液溜り部１４内の区画部材２１，２２に気泡だ
けが吸引されて取り込まれ、気泡の取り除かれた塗布液
はスリット部８ａを経てノズル口８から基板２の被塗布
面に吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理液供給口から
基板に対して処理液を供給する処理液供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の処理液供給装置は、液晶表示デ
バイス（ＬＣＤ）、プラズマ表示デバイス（ＰＤＰ）、
半導体デバイスおよびその他の各種電子部品などの製造
プロセスにおいて、ＬＣＤまたはＰＤＰ用ガラス基板、
半導体基板およびプリント基板などの基板表面に対し
て、フォトレジスト液や現像液、洗浄液などの各種処理
液を供給していた。

【０００３】例えば、立設された縦方向の基板面に対し
てフォトレジスト液などの塗布液を供給可能な処理液供
給装置としてのノズルを下方向に相対移動させつつ、毛
管現象で塗布液槽から汲み上げられた塗布液をノズルの
処理液供給口から基板面に吐出して塗布するスリットコ
ータがある。

【０００４】また、例えば、基板を水平に保った状態
で、処理液供給装置としてのノズルを基板の上方へ移動
させてその処理液供給口から基板上に処理液を供給し、
基板を回転させて基板上の処理液に遠心力を与えること
で、基板表面上の外周部まで均一に処理液を塗布するス
ピンコータが広く利用されている。

【０００５】さらに、これらのスリットコータやスピン
コータのノズルの他に、超音波洗浄ノズルや現像ノズ
ル、エッジリンスノズルなどがあり、それらのノズルの
処理液供給口の形状はスリット式、単孔式または多孔式
（一列または複数列）となっている。

【０００６】これらのノズル内部では、装置設置場所の
微妙な温度変化などによる混入空気の気化によって液中
に気泡が発生する場合がある。また、ノズルに至る配管
途中で内部圧力の変化などにより発生または混入した気
泡がノズル内に侵入する場合もある。さらに、塗布終了
後に余剰液を吸い込むサックバック機構では、その余剰
液を処理液供給口から引き戻す際に、そのスリット部な
どで均等に戻すことができず、左右のスリット端部など
で小さい気泡を吸い込む場合がある。つまり、その調整
が微妙でプロセスマージンが少ないために、気泡がノズ
ルの処理液供給口のスリット部や多孔部に留まらずにノ
ズル内部まで侵入してしまう場合がある。さらには、こ
れらの上記各原因によって気泡が発生するが、その膨張
によってノズルの処理液供給口から液のボタ落ちが発生
すると、その収縮によってノズルの処理液供給口からノ
ズル内部まで気泡が侵入する場合もある。このように、
液のボタ落ちが発生すると、逆に、気泡の弾性により気
泡が混入しやすくなるという悪循環を起こすことにな
る。

【０００７】このような構成では、ノズル内にある気泡
が液処理中に処理液供給口から出てしまう場合には、プ
ロセス不良を発生させてしまうという問題を有してい
た。例えば、スリットコータでは、気泡の部分がノズル
走行方向にスジ状の塗布ムラになって製品不良に直結す
る。また、例えばスリット式ノズルを基板に対して動か
しつつ塗布液をプリコートし、その後、基板を回転させ
るいわゆるスリット＆スピン塗布方式においては、プリ
コート時にはスピンによる均一塗布が可能な最小量の塗
布液のみを供給することが望ましいが、この時に気泡が
塗布液に混ざると、スピン処理時に放射状の塗りムラを
発生する。さらに、現像液のパドル形成用ノズルによる
パドル形成時では、パドル内に気泡が存在することによ
って、その気泡部分では現像液に触れず現像されない状
態となって部分的現像不良が発生する。

【０００８】また、ノズル内にある気泡が液処理中に処
理液供給口から出ずにノズル内部に留まってしまう場合
には、スリット＆スピンコータや現像パドル形成用ノズ
ルなどで、気泡の弾性や温度膨張などによってノズル移
動中に製品である基板上に液のボタ落ちを起こしたり、
また、スリットコータなどでは気泡の弾性により吐出圧
力をかけてもその圧力を気泡が一部吸収してしまって制
御応答性（レスポンス）が悪化し基板の有効エリアにお
いても塗布の不均一性が発生してしまう。また、流水式
高周波洗浄ノズルでは、発振子は液体に対してエネルギ
ーを与えるように発振するとよいが、気泡の量にもよる
が空気などの気体中の発振ではエネルギーを与えきれず
に、発振子の空発振による破損（自己破壊）が発生す
る。

【０００９】これらを解決するために、例えば、ノズル
内タンク上部にエア抜きベントを設け、定期的またはノ
ズルの調子が悪いときの不定期的に、エア抜きベントを
介してノズル内タンクを加圧しつつエア抜きベントの弁
を開状態にしてオートシーケンスまたはマニュアルにて
エア抜き制御を行っていた。また、ノズルＩＮ側ポート
に取り付けられたエアディテクタが、通過した気泡を検
知した場合に、その装置に停止命令をかけて停止させ、
エア抜きベントを介してノズル内タンクを加圧しつつ、
その弁を開状態にしてオートシーケンスまたはマニュア
ルにてエア抜き制御を行っていた。これらの各種ノズル
において、エアがみを防止するべく処理液供給口から処
理液を吐出すると同時にエアベントラインよりスローリ
ークさせる系統を設けている場合もあった。さらに、エ
ア抜きベントより上記タイミング（液の吐出と同時）に
真空引きによる気泡の吸引を行っていた。さらに、処理
液供給口から気泡を排出するべくオートシーケンスまた
はマニュアルにてノズル待機部などで塗布前のダミーデ
ィスペンスなどを行っていた。さらに、スリット＆スピ
ンコータによるレジストプリコート時や、現像パドル形
成用ノズルによる現像液のパドル形成時などに、気泡に
よる製品不良を防止するべく、気泡が介在しない場合よ
りも多量のディスペンスを行い、基板の吐出部全面を液
で濡れるようにしていた。さらには、バー状の流水式高
周波洗浄ノズルでは流水開始後、発振子をオンするまで
にディレイタイマなどによってタイムラグを設けて空発
振による自己破壊を防止していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ノズル内タ
ンクを加圧する加圧方式や、液吐出時同時リーク方式に
より気泡を同時にエア抜きベントから排出する場合に
は、気泡だけではなく一部の液をも排液してしまうた
め、液が無駄となって効率的ではないという問題を有し
ていた。この場合、エア抜き効果にマージンを持たせる
ほど、より不利になる。また、エア抜きベントからの気
泡の排出と同時に処理液供給口側からも液が排出するよ
うにすれば、より多量の無駄な液が発生してしまう。さ
らに、この処理液がレジスト液などの薬液の場合には、
ベントラインの中で液が乾燥することによる配管詰まり
を防止するために、洗浄液が必要になるとともに、自動
化の場合には装置が複雑化（信頼性低下）し、マニュア
ルの場合には定期的にメンテナンスが必要となる。

【００１１】また、エア抜きベントからの真空吸引の場
合には、気泡だけではなく一部の液も同時に真空吸引さ
れてしまうために、無駄液が多量に出て効率的ではない
という問題を有していた。この場合にもエア抜き効果に
マージンを持たせるほど、より不利になる。さらに、真
空吸引でエア抜きベントから余分に気泡や液を引き込む
結果、ノズル内タンクに気泡をも侵入させてしまう。ま
た、この処理液がレジスト液などの薬液の場合には、ベ
ントラインの中で液が乾燥することによる配管詰まりを
防止するために、洗浄液が必要になるとともに、自動化
の場合には装置が複雑化（信頼性低下）し、マニュアル
の場合には定期的なメンテナンスが必要となる。さら
に、この気泡吸引用の真空源に処理液を侵入させてしま
わないためにトラップタンクが必要となり、自動化すれ
ば満杯検知センサを必要とするなど、その構成がさらに
複雑化すると共に、その分、信頼性が低下し、マニュア
ルの場合にはトラップ液量の点検やドレイン作業などの
メンテナンスが必要になる。

【００１２】さらに、吐出時同時リーク方式を含む加圧
式および真空吸引式ベント取付の何れの場合にも、長尺
ノズルでそのノズル内のタンク部上部の傾斜を充分に大
きく取ると、ノズル内のタンク部の容積が大きくなり過
ぎて無効量が増えて好ましくなく、かつ、液容積が大き
くなることによる粘弾性増加の影響で、レスポンスが劣
化してしまったり、液重量の増加によるボタ落ちが発生
したりする。また逆に、ノズル内のタンク部上部の傾斜
が小さいと、気泡を速やかにエア抜きベント側に移動さ
せるのが困難となる。この場合、多量のダミーディスペ
ンスが必要となり、ダウンタイムの増加や液の無効量の
増加を招いてしまう。

【００１３】一方、ノズルの処理液供給口であるスリッ
ト部からダミーディスペンスなどで気泡を排出する場
合、処理液の吐出レートが低いと、内壁に付着した気泡
を移動させることが困難である。このため、大流速で多
量の液をプリディスペンスする必要があり、無駄となる
液が増加し、場合によっては、ベローズポンプによるダ
ミーディスペンスでは、１ショットの容量、吐出レート
の低さなどで気泡を排出しきれない場合もあり得る。こ
のとき、気泡の排出能力（容量・吐出レート）を考慮し
てポンプのスペックを決定すると、オーバースペックに
よるコストアップ、粘弾性増加による制御応答性（レス
ポンス）の低下、塗布精度の悪化、液の無効量の増大な
どの問題が発生する。

【００１４】また、例えば、現像パドル形成時などの気
泡の混入を前提に液の吐出量を設定すると、液の消費量
が増え、その分、液の無駄が発生することになる。ま
た、流水式高周波洗浄ノズルでは、流水開始後に発振子
をオンするまでにタイムラグを設けて空発振を防止して
いるため、その分、処理時間が長くなってしまう。

【００１５】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、処理液を無駄に排液せずに容易にノズル内のエア抜
きを行うことができて、処理液供給時の気泡によるトラ
ブルを防止することができる処理液供給装置を提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の処理液供給装置
は、処理液供給口から基板に対して処理液を供給する処
理液供給装置であって、処理液供給口に連通する通路
と、通路に気体吸引除去部が設けられ通路内の気体を気
体吸引除去部を介して通路の外部に吸引除去する気体吸
引除去手段とを有することを特徴とするものである。

【００１７】この構成により、気体吸引除去部が処理液
供給口に連通する通路に設けられているので、従来のよ
うに気泡を排出させるために処理液を無駄に排液せず
に、気体吸引除去部から容易にノズル内の気体を吸引除
去することが可能になることから、処理液供給時の気泡
によるトラブルが防止される。

【００１８】また、本発明の処理液供給装置は、処理液
供給口から基板に対して処理液を供給する処理液供給装
置であって、処理液供給口に連通する通路と、通路に設
けられた通気性かつ非通液性の素材よりなる区画部材
と、区画部材により通路内の処理液から隔てられた領域
を減圧する減圧手段とを有することを特徴とするもので
ある。

【００１９】この構成により、気体吸引除去部として、
処理液供給口に連通する通路に通気性かつ非通液性の素
材よりなる区画部材が設けられ、この区画部材内を減圧
手段で減圧することで、区画部材内に気体だけが通過し
処理液は通過しないので、従来のように気泡を排出させ
るために処理液を無駄に排液することなく、気体吸引除
去部から容易にノズル内の気体だけを吸引除去すること
が可能になることから、処理液供給時の気泡によるトラ
ブルが防止される。

【００２０】また、好ましくは、本発明の処理液供給装
置において、区画部材は素材を管状に形成されると共に
前記通路内に配置されており、減圧手段は管状区画部材
の管内領域を減圧するように構成している。

【００２１】この構成により、区画部材が管構成となっ
ていることから、幅が広いスリット部を通過する処理液
中の気泡を吸引除去するのにも適しており、複数の管構
成とすればその表面積が大きくなって処理液中の気泡と
の接触面積も大きくなり気泡がより容易に取り除かれ得
る。

【００２２】さらに、好ましくは、本発明の処理液供給
装置における通路は、基板に対して処理液を供給する処
理液供給口を有するノズルと、このノズルに連通する処
理液供給配管とから構成され、区画部材はノズル内に配
置されている。

【００２３】この構成により、処理液は処理液供給配管
からノズルを介してその処理液供給口に流れるが、気泡
除去用の区画部材をノズル内に配置するようにすれば、
ノズル内では処理液通路が多少広がっているので、処理
液の流れを阻害することなく、効率的に処理液中の気泡
を取り除くことが可能となる。

【００２４】また、好ましくは、本発明の処理液供給装
置における区画部材はノズル内の通路の略最上位置に配
設されている。

【００２５】この構成により、気泡除去用の区画部材が
ノズル内の略最上位置に配設されていれば、気泡には上
方向に浮力が働いているので、ノズル内の略最上位置に
気泡が集まりやすく、気泡をより効率的に取り除くこと
が可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る処理液供給装
置が用いられた塗布装置の実施形態について図面を参照
して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定さ
れるものではない。

【００２７】（実施形態１）図１は本発明の実施形態１
の塗布装置の構成を示す斜視図である。

【００２８】図１において、壁状に構成されて立設され
た架台１の表面側中央部に、ガラス基板などの基板２の
被塗布面を外側に向けた状態で基板２を吸着して鉛直姿
勢に保持する吸着ステージ３が配設されている。この吸
着ステージ３の手前側に架けられたベース部材４の両端
部が各スチールベルト５に連結されており、吸着ステー
ジ３上の基板２の被塗布面に対してベース部材４がリニ
アモータ６などの駆動源によって上下動自在に構成され
ている。このベース部材４上の中央部分にはノズルユニ
ット７が載置されている。このノズルユニット７は、図
２に示すように、基板２の被塗布面に対向して開口した
水平方向の細長いノズル口８から塗布液を吐出可能なノ
ズル部材９と、このノズル部材９のノズル口８を、基板
２の被塗布面への対向位置（塗布位置）Ｍと点線で示す
ノズル口８が下方を向いたダミーディスペンス（洗浄）
位置Ｎとの間で、ノズル部材８の長手方向の回動軸１０
を回動中心としてシリンダ１１のロッド１２の伸縮で回
動させるノズル部材回動機構部１３とを有している。

【００２９】このノズル部材９の内部には、図３に示す
ように、気層のない液溜り部１４が形成されている。こ
の液溜り部１４は、斜め上方に位置するノズル口８に塗
布液流出通路としてのスリット８ａを介して連結されて
いると共に、その液溜り部１４の下方部には塗布液供給
管１５の一端が連結されている。この塗布液供給管１５
の他端は、処理液としてのフォトレジスト液などの塗布
液１６を所定量貯留可能な外部塗布液槽１７の底部に連
結されている。また、この外部塗布液槽１７の上部蓋１
８には塗布液供給管１９がバルブ２０を介して連結され
ており、外部塗布液槽１７内に塗布液１６が供給可能と
なっている。また、外部塗布液槽１７には、その内部に
貯留される塗布液１６の液面よりも上方部分において外
部塗布液槽１７内部と連通してその内部を加圧し、減圧
し、または大気開放にするための圧力設定機構（図示せ
ず）が接続されている。

【００３０】これらの塗布液供給管１５、液溜り部１４
およびスリット８ａによって塗布液通路が構成されてお
り、この外部塗布液槽１７内の塗布液１６が塗布液通路
を経てノズル口８から吐出可能なようになっている。つ
まり、この塗布液通路は、基板２に対して塗布液を供給
するノズル口８である供給口を有するノズル部材９と、
このノズル部材９に連通する処理液供給配管１５とから
構成されている。

【００３１】また、この塗布液通路である液溜り部１４
の内部には、通気性かつ非通液性の素材よりなる気体吸
引除去部（中空糸脱気モジュール）としての区画部材２
１，２２がそれぞれ配設されている。このように、ノズ
ル部材９内の液溜り部１４では塗布液通路が広がってい
るために、塗布液の流れを阻害することなく、また、液
溜り部１４からスリット８ａに至る塗布液通路は狭まっ
ているために、より効率的に塗布液中の気泡を集めて取
り除くことができるようになっている。また、これらの
区画部材２１，２２はそれぞれ配管２３さらに、手動ま
たは自動でオンオフ自在なバルブ２４を介して減圧手段
としての減圧ポンプ２５に接続されており、液溜り部１
４内の液と区画部材２１，２２により隔てられた領域を
減圧するようになっている。つまり、中空糸脱気モジュ
ールの内部を真空源に接続するように配管されて、モジ
ュールに近接する気泡は真空によってモジュール内部に
吸引され、液はモジュール内に吸引されて入らないの
で、連続除去処理を行っても液自体の濃度などの変化は
起こらない。これらの区画部材２１，２２、配管２３、
バルブ２４および減圧ポンプ２５により気体吸引除去手
段２６が構成され、塗布液中の気体を吸引除去するよう
になっている。この減圧ポンプ２５による区画部材２
１，２２内の減圧は、塗布処理時だけではなく、塗布処
理前に空気に触れている塗布液だけを捨てるダミーディ
スペンス時にも行うようにし、このときに気泡がノズル
内の液溜り部１４に侵入した場合であっても気泡の除去
を行うことができるようにしている。これらの気体吸引
除去手段２６、ノズル部材９、処理液供給配管１５およ
び外部塗布液槽１７により処理液供給装置が構成されて
いる。

【００３２】さらに、これらの区画部材２１，２２はそ
れぞれ、気液選択膜を構成する、通気性はあるが通液性
はない布素材（例えばポリテトラフロロエチレン系多孔
質材など）の中空の管状（気液セパレータチューブ）に
構成されている。この気液セパレータチューブは具体的
にはゴアテックスメンブランチューブであってもよく、
このゴアテックスは登録商標である。つまり、区画部材
２１，２２の壁面にはそれぞれ微小孔があいており、そ
の素材は水分などの液を弾く発液性を有しているため
に、液はその微小孔を通過できず、空気などの気体は弾
かないのでその微小孔を容易に通過できるようになって
いる。このような中空の管状部材が複数本（例えば１０
０本〜２００本）束ねられて区画部材２１，２２をそれ
ぞれ構成している。このように、区画部材２１，２２が
それぞれ複数の管で構成されていれば、その表面積が大
きくなって塗布液中の気泡との接触面積も大きくなり気
泡が容易に取り除かれる。また、区画部材２１，２２が
それぞれ、図４に示すように幅が広いスリット部８ａの
開口幅方向（ノズル部材９の長手方向）にその長手方向
を配置するようにすれば、幅が広いスリット部８ａに対
して通過する塗布液中の気泡を容易に均一に吸引除去す
ることができる。

【００３３】さらに、これらの区画部材２１，２２はそ
れぞれノズル部材９内の略最上位置に配設されている。
つまり、区画部材２１は、ノズル部材９のノズル口８を
基板２の被塗布面への対向位置（塗布位置）Ｍにおい
て、塗布液の流れを阻害しないノズル部材９内の液溜り
部１４の略最上位置に配設されている。また、区画部材
２２は、ノズル口８が下方を向いたダミーディスペンス
位置Ｎにおいて、ノズル部材９内の液溜り部１４の略最
上位置に配設されている。このように、気泡除去用の区
画部材２１または区画部材２２がノズル部材９内の液溜
り部１４の略最上位置に配設されていれば、気泡には上
方向に浮力が働くため、ノズル部材９内の最上位置に気
泡が集まりやすく、その集まった気泡を区画部材２１，
２２からより効率的に取り除くことができるようになっ
ている。

【００３４】上記構成により、気体吸引除去部として、
ノズル口８に連通する塗布液通路のノズル部材９内の液
溜り部１４に通気性かつ非通液性の素材よりなる区画部
材２１，２２が設けられ、これらの区画部材２１，２２
内を減圧ポンプ２５で減圧するため、外部塗布液槽１７
から処理液供給配管１５を介して液溜り部１４内に至っ
た塗布液１６中に気泡が存在していたとしても、液溜り
部１４内の区画部材２１，２２に気泡だけが吸引されて
取り込まれ、気泡の取り除かれた塗布液はスリット部８
ａを経てノズル口８から基板２の被塗布面に吐出される
ことになる。このように、区画部材２１，２２内に気体
だけが通過し塗布液は通過しないため、従来のようにノ
ズル部材９の内部の気泡を取り除くべく、多量の塗布液
を無駄に排液するようなことはなく容易にノズル内の気
体だけを吸引除去することができることから、基板２へ
の処理液供給時の気泡によるトラブルを全て防止するこ
とができる。

【００３５】したがって、従来の加圧式または吐出時同
時リーク式エア抜きベント取付けと異なり、気泡を除去
するべくノズル口８より余分に排液させる必要がないた
め、液の無駄が抑制される。

【００３６】また、従来の真空吸引式エア抜きベント方
式と異なり、気泡の脱気によるノズル口８からの気泡の
侵入は極微量でありスリットおよび多孔部の先端付近に
留まって問題に至らない。また、エア抜きのマージンに
余裕を見て長時間脱気処理を行っても、それによる液移
動がないことから、ノズル口８からノズル部材９内まで
の気泡の侵入がない。さらに、従来のように、脱気用ラ
インにトラップタンクやその満杯検知センサ、ドレイン
ラインを必要としないため、装置が複雑化せず、その信
頼性も向上する。

【００３７】さらに、従来の加圧式または真空吸引式エ
ア抜きベント方式と異なり、余分な液までベントライン
から排液しないため、液の無駄が少ない。また、液がレ
ジスト液などの薬液の場合であっても、ベントラインの
中で液が乾燥することによる配管詰まりを防止するため
の洗浄をする必要がなく、洗浄液を消費せず、自動化の
場合、装置の複雑化（信頼性低下）を防止し、マニュア
ルの場合、定期的なメンテナンスの発生を防止する。さ
らに、長尺なノズルであっても、ノズル部材９内の気泡
を速やかにベントへ移動させる必要がないため、ノズル
部材９内の液溜り部１４などのタンク部の上部（天井
面）の傾斜を大きく取る必要がないため、タンク部の内
部容積が大きくなり過ぎず、無効量が増えることなく、
液容積が増えることによる粘弾性増加の影響によるレス
ポンス劣化を防止でき、液重量の増加によるボタ落ちも
防止することができる。

【００３８】さらに、気泡の除去を目的とするダミーデ
ィスペンスが不要となるか、従来の脱気方式と併用の場
合にはディスペンス回数を削減でき、液の無効量を削減
することができる。

【００３９】さらに、従来のように、気泡が介在しない
場合よりも多量のディスペンスを行って、基板上の液吐
出部全面を液で濡れるようにする必要がないため、液の
無駄がない。

【００４０】さらに、縦型のスリットコータのように基
本塗布原理が毛細管作用による吸い出し式の場合、長手
方向のどの位置であっても、ノズル部材９内のタンク部
である液溜り部１４は同一断面形状で塗布均一性とエア
抜き効果が同時に成立するため、装置が大掛かりになら
ず、単純な形状で済むため、ノズル加工精度が出しやす
く、かつコストダウンが可能である。

【００４１】さらに、液吐出流量に影響させないで液吐
出処理中に脱気が可能なため、オーバーラップが可能で
タクト短縮が可能である。

【００４２】さらに、上記以外の気泡の発生または混入
による製品欠陥も確実に防止することができる。

【００４３】（実施形態２）上記実施形態１では通気性
かつ非通液性の素材よりなる区画部材２１，２２を縦型
の塗布装置であるメニスカスコータのノズル部材９内の
液溜り部１４に設けたが、本実施形態２では洗浄液を基
板面上に供給するスピン洗浄処理装置のノズル部材内
に、通気性かつ非通液性の素材よりなる区画部材を設け
た場合である。

【００４４】図５は、本発明の実施形態２における回転
式基板処理装置の構成を示す斜視図である。

【００４５】図１において、回転式基板処理装置３１
は、上面に基板３２を載置してバキュームチャックで保
持すると共に回転自在な支持手段としての円形の基板保
持部材３３と、この基板保持部材３３を垂直回転軸３４
を介して回転駆動させるモータ（図示せず）と、基板保
持部材３３の周囲を集液フード３５で環状に囲み、洗浄
時に飛散した洗浄液を集液する集液排出手段３６と、こ
の集液排出手段３６の外側近傍位置に配設され、パーテ
ィクル除去用の超音波振動が加えられた洗浄液を吐出す
るノズル口３８を基板３２の上方で回動させつつ基板３
２の上面に向けて吐出させて超音波洗浄する処理液供給
装置としての超音波洗浄手段３７とを有している。

【００４６】この超音波洗浄手段３７は、集液排出手段
３６の外側近傍位置に立設された垂直ロッド３９と、こ
の垂直ロッド３９の上端部に水平に延びるように延設さ
れた駆動アーム４０と、この駆動アーム４０の先端部に
設けられ、超音波振動が加えられた洗浄液をノズル口３
８から吐出するノズル部材４１とを有している。この駆
動アーム４０は、基板３２の上面とノズル部材４１とを
所定距離だけ上方に離間させた状態で、垂直ロッド３９
の中心軸３９ａを回動中心として、回転する基板３２の
回転中央部を通過する回転端部間を、駆動アーム４０の
先端のノズル部材４１をモータ（図示せず）で円弧状に
揺動するように制御が為される。

【００４７】また、このノズル部材４１内の天井面に
は、図６に示すように、超音波発生器である振動子４
３，４４が取り付けられている。これらの振動子４３，
４４で洗浄液通路４５内に供給された洗浄液に洗浄用の
超音波振動が与えられるようになっている。この超音波
振動が与えられた洗浄液を、円形のノズル口３８から基
板３２の上面に向けて吐出して超音波洗浄するようにな
っている。また、このノズル部材４１内の洗浄液通路４
５の最上位置には、通気性かつ非通液性の素材よりなる
区画部材４６が配設されている。区画部材４６がノズル
部材４１内の最上位置に配設されていれば、気泡には上
方向に浮力が働くため、ノズル部材４１内の最上位置に
気泡が集まりやすく、その集まった気泡をより効率的に
取り除くことができる。また、区画部材４６は、洗浄液
の流れを阻害することがないように開口部４５ａを充分
に明けるように配設されている。

【００４８】また、この区画部材４６は配管４７さら
に、手動または自動でオンオフ自在なバルブ４８を介し
て減圧手段としての減圧ポンプ４９に接続されており、
ノズル部材４１内の洗浄液通路４５内の液と区画部材４
６により隔てられた領域を減圧するようになっている。
この区画部材４６、配管４７、バルブ４８および減圧ポ
ンプ４９により気体吸引除去手段５０が構成され、洗浄
液中の気体を吸引除去するようになっている。この減圧
ポンプ４９による区画部材４６内の減圧は、洗浄処理時
だけではなく、洗浄処理前に振動子４３，４４の空振動
を防止するために洗浄液を流し始めるときにも行うよう
にし、このときに気泡が洗浄液通路４５内に侵入した場
合であっても気泡の除去を行うことができるようになっ
ている。

【００４９】さらに、この区画部材４６は、通気性はあ
るが通液性はない布素材などの中空の管状に構成されて
いる。つまり、区画部材４６の壁面には微小孔が明いて
おり、その素材は水分などの液を弾く発液性を有してい
るために、液はその微小孔を通過できず、空気などの気
体は弾かないのでその微小孔を容易に通過できるように
なっている。このような中空の管状部材が複数本束ねら
れた状態で環状に配設されている。このように、区画部
材４６が複数の管で構成されていれば、その表面積が大
きくなって液中の気泡との接触面積も大きくなり気泡が
容易に取り除かれる。

【００５０】上記構成により、気体吸引除去部として、
ノズル口３８に連通するノズル部材４１内の最上位置に
通気性かつ非通液性の素材よりなる区画部材４６が設け
られ、この区画部材４６内を減圧ポンプ４９で減圧する
ため、洗浄液通路４５内の洗浄液中に気泡が存在してい
たとしても、区画部材４６から気泡だけが吸引されて取
り込まれ、気泡の取り除かれた洗浄液はノズル口３８か
ら基板３２の上面に吐出されることになる。このよう
に、区画部材４６内に気体だけが通過し洗浄液は通過し
ないため、従来のようにノズル部材４１内の気泡を取り
除いたり、振動子４３，４４の空振動を防止するべく、
多量の洗浄液を無駄に排液するようなことはなく容易に
ノズル内の気体だけを吸引除去することができることか
ら、基板３２への処理液供給時の気泡によるトラブルを
全て防止することができる。

【００５１】また、このような流水式高周波洗浄ノズル
では、流水開始後に発振子４３，４４をオンするまでに
タイムラグを設けて空発振を防止するようなことは必要
なく、このため、処理時間の無駄がなくなる。

【００５２】なお、超音波洗浄手段３７のノズル部材４
１を設けたこの実施形態２の洗浄装置の代りに、処理液
供給装置としての図７の塗布液供給手段５１のノズル部
材５２を設けた塗布装置や、処理液供給装置としての図
８の現像液供給手段５３のノズル部材５４を設けた現像
装置であっても上記実施形態１，２と同様の効果を奏す
ることができる。これらのノズル部材５２，５４はいず
れもスリット状のノズル口を有し、その内部の液通路５
５の略最上位置には、ノズル部材４１の場合と同様に通
気性はあるが通液性はない布素材よりなる管状の区画部
材４６ａが配設されている。図７および図８では図示し
ていないが、区画部材４６ａに接続された配管４７、バ
ルブ４８および減圧ポンプ４９が設けられて気体吸引除
去手段が構成され、液中の気体を吸引除去するようにな
っている。図８のノズル部材５４が傾いているのは、ス
リット状のノズル口５６に現像液が付かないように液を
吐出するためであり、ノズル部材５４の走行方向に傾い
ている。

【００５３】また、超音波洗浄手段３７の円形のノズル
部材４１の代りに、図９のスリット状のノズル口５７を
下方面に有した超音波洗浄手段５８の長尺なノズル部材
５９であってもよい。この場合にも、ノズル部材５９内
の液通路６０の天井面には超音波発生器である複数の振
動子６１が取り付けられている。また、液通路６０の略
最上位置には、ノズル部材４１の場合と同様に管状の区
画部材４６ｂが配設されている。図９には図示していな
いが、区画部材４６ｂ、配管４７、バルブ４８および減
圧ポンプ４９が設けられて気体吸引除去手段が構成さ
れ、液中の気体を吸引除去するようになっている。

【００５４】（実施形態３）本実施形態３はエッジリン
ス処理装置のノズル部材内に、通気性かつ非通液性の素
材よりなる区画部材を設けた場合である。

【００５５】図１０は、本発明の実施形態３のエッジリ
ンス処理を示す平面図であり、図１１は図１０のエッジ
リンス処理装置のＢＢ線断面図である。

【００５６】図１０および図１１において、エッジリン
ス処理装置７１には、円形基板であるウエハ７２の端縁
部分を収容かつ通過可能な略コ字状のエッジリンス溝７
３が設けられている。このエッジリンス溝７３内には、
ウエハ７２の上下面の端縁部分に対してそれぞれ、塗布
膜などを溶かすエッジリンス液を出射する各ノズル部材
７４と、そのエッジリンス液で溶かされた塗布膜をエッ
ジリンス液と共に吸引して取り除く吸引口７５とが配設
されており、ノズル部材７４からウエハ７２の上下端縁
部分に所定のエッジリンス液が供給され吸引口７５から
不要な塗布膜などが取り除かれるようになっている。

【００５７】これらの各ノズル部材７４内の液通路７６
の略最上位置には、通気性かつ非通液性の素材よりなる
区画部材４６ｃが配設されている。区画部材４６ｃがノ
ズル部材７４内の略最上位置に配設されていれば、気泡
には上方向に浮力が働くため、ノズル部材７４内の最上
位置に気泡が集まりやすく、その集まった気泡をより効
率的に取り除くことができる。ここでは、各ノズル部材
７４内の天井面に傾斜を付けて気泡が集まりやすく構成
している。

【００５８】また、この区画部材４６ｃは、ここでは図
示していないが、上記実施形態１と同様の配管４７さら
にバルブ４８を介して減圧手段としての減圧ポンプ４９
に接続されており、ノズル部材７４内の液通路７６内の
液と区画部材４６ｃにより隔てられた領域を減圧するよ
うになっている。この区画部材４６ｃ、配管４７、バル
ブ４８および減圧ポンプ４９により気体吸引除去手段が
構成され、液中の気体を吸引除去するようになってい
る。この減圧ポンプ４９による区画部材４６ｃ内の減圧
は、エッジリンス処理時だけではなく、エッジリンス処
理前に液を吐出するときにも行うようにし、このときに
気泡が液通路７６内に侵入した場合であっても気泡の除
去を行うことができるようにしている。

【００５９】さらに、この区画部材４６ｃは、通気性は
あるが通液性はない布素材などの中空の管状に構成され
ている。つまり、区画部材４６ｃの壁面には微小孔が明
いており、その素材は水分などの液を弾く発液性を有し
ているために、液はその微小孔を通過できず、空気など
の気体は弾かないのでその微小孔を容易に通過できるよ
うになっている。このような中空の管状部材が複数本束
ねられた状態で配設されている。このように、区画部材
４６ｃが複数の管で構成されていれば、その表面積が大
きくなって液中の気泡との接触面積も大きくなり気泡が
容易に取り除かれる。

【００６０】上記構成により、気体吸引除去部として、
ノズル部材７４内の略最上位置に通気性かつ非通液性の
素材よりなる区画部材４６ｃが設けられ、この区画部材
４６ｃ内を減圧ポンプ４９で減圧するため、液通路７６
内の液中に気泡が存在していたとしても、区画部材４６
ｃから気泡だけが吸引されて取り込まれ、気泡の取り除
かれた液は、ウエハ７２の外周端縁側に傾斜したノズル
口７７からウエハ７２の上面および下面にそれぞれ吐出
されることになる。このように、区画部材４６ｃ内には
気体だけが通過し液は通過しないため、従来のようにノ
ズル部材７４内の気泡を取り除くべく、多量の液を無駄
に排液するようなことなく容易にノズル部材７４内の気
体だけを吸引除去することができることから、ウエハ７
２への液供給時の気泡の弾けによる歩留まり低下などの
トラブルを防止することができる。

【００６１】なお、上記実施形態１〜３では、通気性か
つ非通液性の素材よりなる区画部材を管状または複数の
管状に構成したが、これに限らず、例えば図１２に示す
ようにノズル部材内の略最上位置（天井面）に真空吸引
用の凹部８１を設け、この凹部８１の開放口を覆うよう
に、通気性かつ非通液性の素材よりなる区画部材８２を
設けても良い。

【００６２】また、上記実施形態１〜３では、通気性か
つ非通液性の素材よりなる区画部材を、気泡が浮力で集
まるノズル部材内の略最上位置に配設したが、これに限
らず、ノズル部材内において、液流れが阻害されない程
度に液通路を絞った位置に区画部材を配設することで、
そこを通過する気泡を確実に効率良く取り除くようにす
ることができる。

【００６３】さらに、上記実施形態１〜３の気体吸引除
去手段に併用するように、従来のダミーディスペンス方
式、加圧式エア抜きベント方式、真空吸引式エア抜きベ
ント方式、またはこれらを組み合わせてノズル部材内の
液中の気泡をより効果的に除去する構成とすることもで
きる。

【００６４】さらに、上記実施形態２，３のように、ノ
ズル部材内の区画部材の設置位置は、ノズル部材の姿勢
が一定の場合には、ノズル部材内の略最上位置に取り付
け、また、上記実施形態１のように、ノズル部材の姿勢
が例えば待機位置と処理位置など複数に変化する場合に
は、その姿勢毎にノズル部材内の略最上位置に複数取り
付けるようにしたが、上記実施形態１の場合であって
も、ノズル部材の姿勢が例えば待機位置と処理位置の何
れかにおいて区画部材をノズル部材内の略最上位置に取
り付けるようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上のように請求項１によれば、気体吸
引除去部が処理液供給口に連通する通路に設けられてい
るため、処理液を無駄に排液せずに容易にノズル内の気
体を吸引除去することができて、処理液供給時の気泡に
よるトラブルを防止することができる。

【００６６】また、請求項２によれば、気体吸引除去部
として、処理液供給口に連通する通路に通気性かつ非通
液性の素材よりなる区画部材が設けられ、この区画部材
内を減圧手段で減圧することで、区画部材内に気体だけ
が通過し処理液は通過しないため、処理液を無駄に排液
することなく容易にノズル内の気体だけを吸引除去する
ことができて、処理液供給時の気泡によるトラブルを防
止することができる。

【００６７】さらに、請求項３によれば、区画部材が管
構成となっていることから、幅が広いスリット部を通過
する処理液中の気泡を吸引除去するのに適しており、複
数の管構成とすればその表面積が大きくなって処理液中
の気泡との接触面積も大きくなって気泡を容易に取り除
くことができる。

【００６８】さらに、請求項４によれば、処理液は処理
液供給配管からノズルを介してその処理液供給口に流れ
るが、気泡除去用の区画部材をノズル内に配置すること
で、ノズル内では処理液通路が多少広がっているため、
処理液の流れを阻害することなく、効率的に処理液中の
気泡を取り除くことができる。

【００６９】さらに、請求項５によれば、気泡除去用の
区画部材がノズル内の最上位置に配設されていれば、気
泡には上方向に浮力が働いているため、ノズル内の最上
位置に気泡が集まりやすく、気泡をより効率的に取り除
くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の塗布装置の構成を示す斜
視図である。

【図２】図１のノズルユニットの要部構成を示す側面図
である。

【図３】図２のノズル部材および塗布液供給部の要部構
成を示す縦断面図である。

【図４】図２のノズル部材内の要部構成を示す横断面図
である。

【図５】本発明の実施形態２における回転式基板処理装
置の構成を示す斜視図である。

【図６】図５のノズル部材内の要部構成を示す縦断面図
である。

【図７】図５のノズル部材の他の例を示す縦断面図であ
る。

【図８】図５のノズル部材のさらに他の例を示す縦断面
図である。

【図９】図５のノズル部材のさらに他の例を示す縦断面
図である。

【図１０】本発明の実施形態３のエッジリンス処理を示
す平面図である。

【図１１】図１０のエッジリンス処理装置のＢＢ線断面
図である。

【図１２】本発明の実施形態１〜３の区画部材の他の例
を示すノズル部材の天井面の一部断面図である。

【符号の説明】

２，３２ 基板 ８，３８，５６，５７，７７ ノズル口 ８ａ スリット ９，４１，５２，５４，７４ ノズル部材 １４ 液溜り部 １５ 塗布液供給管 １６ 塗布液 １７ 外部塗布液槽 ２１，２２，４６，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，８２
区画部材 ２３，４７ 配管 ２４，４８ バルブ ２５，４９ 減圧ポンプ ２６，５０ 気体吸引除去手段 ３７ 超音波洗浄手段 ４３，４４ 振動子 ４５ 洗浄液通路 ４５ａ 開口部 ５１ 塗布液供給手段 ５３ 現像液供給手段 ５５，７６ 液通路 ７１ エッジリンス処理装置 ７２ ウエハ ７３ エッジリンス溝 ７５ 吸引口 ８１ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ０５Ｃ 11/10 Ｂ０５Ｃ 11/10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液供給口から基板に対して処理液を
   供給する処理液供給装置であって、 前記処理液供給口に連通する通路と、 該通路に気体吸引除去部が設けられ該通路内の気体を前
   記気体吸引除去部を介して前記通路の外部に吸引除去す
   る気体吸引除去手段とを有することを特徴とする処理液
   供給装置。
2. 【請求項２】 処理液供給口から基板に対して処理液を
   供給する処理液供給装置であって、 前記処理液供給口に連通する通路と、 該通路に設けられた通気性かつ非通液性の素材よりなる
   区画部材と、 前記区画部材により前記通路内の処理液から隔てられた
   領域を減圧する減圧手段とを有することを特徴とする処
   理液供給装置。
3. 【請求項３】 前記区画部材は素材を管状に形成される
   と共に前記通路内に配置されており、 前記減圧手段は前記管状区画部材の管内領域を減圧する
   ように構成したことを特徴とする請求項２に記載の処理
   液供給装置。
4. 【請求項４】 前記通路は、基板に対して処理液を供給
   する処理液供給口を有するノズルと、該ノズルに連通す
   る処理液供給配管とから構成され、前記区画部材は前記
   ノズル内に配置されていることを特徴とする請求項２ま
   たは３に記載の処理液供給装置。
5. 【請求項５】 前記区画部材は前記ノズル内の通路の略
   最上位置に配設されていることを特徴とする請求項２〜
   ４の何れかに記載の処理液供給装置。