TWI478775B - 預塗處理方法及預塗處理裝置 - Google Patents

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Takashi Nakamitsu
Tsuyoshi Yamasaki
Yasuyuki Onizuka
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Description

預塗處理方法及預塗處理裝置
本發明係關於預塗處理方法及預塗處理裝置，其用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成處理液之液膜而作為塗佈處理的前置準備。
在LCD等平面顯示器(FPD)的製造程序之光微影步驟中多使用非旋轉塗佈法，該非旋轉塗佈法使具有狹縫狀噴出口之長條形狹縫噴嘴進行掃描並將光阻劑液塗佈在玻璃基板等被處理基板上。
在此種非旋轉塗佈法中，希望在防止光阻劑塗佈膜之膜厚的不均一性或塗佈不均勻的基礎上，使在塗佈掃描中噴出到基板上的光阻劑液在掃描方向繞到狹縫噴嘴之背面側而形成的液表彎曲(meniscus)，在噴嘴長邊方向排列成水平一直線，因此，其必要條件係在塗佈掃描即將開始前以適量的光阻劑液無縫填塞於狹縫噴嘴的噴出口與基板之間的塗佈間隙。為滿足此一要件，故進行將光阻劑液之液膜形成在狹縫噴嘴之噴出口起到背面下端部的預塗處理，作為塗佈掃描的前置準備。
代表性的預塗處理法，係將具有與狹縫噴嘴同等或其以上長度的圓筒狀之預塗輥水平設置在塗佈處理部附近，使狹縫噴嘴靠近到隔著微小的間隙與預塗輥之頂部相對的位置，並噴出光阻劑液，隨後使預塗輥往既定方向旋轉。如此，噴出到預塗輥之頂部附近的光阻劑液繞進狹縫噴嘴之背面下部而捲取在預塗輥之外周面上，光阻劑液的液膜被切斷分成狹縫噴嘴側與預塗輥側之形式。在狹縫噴嘴有光阻劑液殘留於噴嘴噴出口起到背面下端部。
習知的一般預塗處理裝置，例如專利文獻1所示，不僅包含旋轉驅動預塗輥的旋轉機構，亦包含用於清潔預塗輥的刮板(或刮刀)或洗淨噴嘴及乾燥噴嘴等，在結束1次預塗處理後，就其後處理而言，係藉由旋轉機構使預塗輥連續旋轉，並利用刮板將光阻劑液從預塗輥之外周面剝除，並藉由洗淨噴嘴及乾燥噴嘴分別將洗淨液及乾燥氣體噴到預塗輥之外周面。
此種刮板，係由具有與預塗輥同等或其以上長度的長條狀的板狀體構成，其往長邊方向延伸的一邊之邊緣部配置成以相反傾斜於預塗輥之旋轉方向的角度經常接觸於預塗輥之外周面，其接觸壓力係藉由安裝刮板的螺絲零件之緊固量來調整。
但是在1次預塗處理中，因為用於承接並捲取狹縫噴嘴所噴出之光阻劑液的預塗輥上之區域，係依狹縫噴嘴或預塗輥的尺寸而異，並非必定為預塗輥整圈(360°)，通常在半圈(180°)以下，亦可能在1/4圈(90°)以下或1/5圈(72°)以下完成。然而，習知一般的預塗處理裝置，因為在每次執行預塗處理時如上所述，使預塗輥連續旋轉並將洗淨液噴附到預塗輥之外周面全體(整圈)作為後處理，故有大量使用洗淨液(通常為稀釋劑)之問題。
又，用於剝除捲取在預塗輥之外周面上的光阻劑液之刮板，具有下述問題：剝除的光阻劑散開到周圍或容易附著累積在刮板本身、在洗淨後的乾燥處理時將使光阻劑的微粒轉移到預塗輥的潔淨外周面、或者難以將其與預塗輥的接觸壓力調整及維持在最佳、消耗劣化快且壽命短等。
本案申請人為解決此問題而在專利文獻2中揭示如下預塗處理法：因應1次預塗處理而使狹縫噴嘴之噴出口與預塗輥之上端隔著既定的間隙相對，從狹縫噴嘴噴出固定量的處理液或塗佈液(例如光阻劑液)並且使預塗輥旋轉既定的旋轉角度，將預塗輥中半圈以下的部分表面區域使用於該預塗處理，並在連續的既定次數之預塗處理結束後將預塗輥的外周面整圈一起洗淨。
此預塗處理法係將預塗輥之外周面在其旋轉方向分割為多區，並將該分割區域(部分表面區域)依序分配使用在連續既定次數之預塗處理中，且其後將預塗輥之外周面整圈一起洗淨。此一起洗淨處理，係藉由旋轉機構使預塗輥連續旋轉並且使洗淨機構與乾燥部動作而將預塗輥之外周面整圈一起洗淨，不須有在各預塗處理時用於剝除捲取在預塗輥之表面的塗佈液之刮板，可節省預塗處理後之洗淨處理中耗費的洗淨液，同時可防止在洗淨及乾燥處理時產生微粒。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2004-167476
專利文獻2：日本特開2007-237046
本發明係本案申請人於上述專利文獻2中揭示的預塗處理法之改良版，並且係從獨特的觀點提供預塗處理方法及預塗處理裝置，實現更加節省在預塗處理中使用的洗淨液，且更達到乾燥處理時間之縮短化及洗淨處理用工具及/或乾燥處理用工具之長壽化。
為達成上述目的，本發明第1態樣之預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜而作為塗佈處理的前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第2步驟，使該預塗輥旋轉，並且使洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的區域而施以粗洗淨；第3步驟，使該預塗輥旋轉，並且將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面而施以精洗淨；以及第4步驟，使該預塗輥旋轉，並且使施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥。
上述第1態樣之預塗處理方法中，就預塗處理(第1步驟)後隨即進行的後處理而言，最初在粗洗淨步驟(第2步驟)將洗淨墊抵接到旋轉的預塗輥之外周面，藉由與洗淨墊的彈性面接觸互相摩擦而均一且有效率地洗洗去附著於該處的光阻劑液之液膜。並且，在粗洗淨處理後隨即在精洗淨步驟(第3步驟)中，利用洗淨液洗去殘留於預塗輥上的薄薄液膜。依據如此2階段(粗洗淨/精洗淨)洗淨處理方式，不僅藉由***粗洗淨步驟顯著降低精洗淨步驟的負擔，且因粗洗淨步驟中使用的洗淨液係再生品，可使洗淨液使用量相較於習知而言大幅降低。
在本發明的一較佳態様中，預塗輥之外周面上的塗佈液，係在藉由該預塗輥之旋轉而從該預塗輥的頂部之位置前往底部之位置的途中，受該洗淨墊之粗洗淨。如此，藉由預塗處理中在預塗輥的頂部附近捲取的塗佈液之液膜在半旋轉為止前期間接受粗洗淨處理，可在預塗輥上防止塗佈液的液膜不受期望的擴散。
又，在一較佳態様中，係在粗洗淨結束後，使洗淨墊退離預塗輥。藉此，預塗輥之外周面中預塗處理所未影響的潔淨區域藉由與洗淨墊之接觸而避免遭受汙染的事態，並且可減少洗淨墊之消耗劣化、達到長壽化。
在粗洗淨步驟中，為了提高洗淨墊之接觸洗淨效果，宜以洗淨墊吸入洗淨液的狀態抵接在預塗輥之外周面。此時，就吸入到洗淨墊的洗淨液而言，可適當使用在精洗淨步驟(第3步驟)或乾燥步驟(第4步驟)回收的洗淨液。
又，藉由擠壓洗淨墊，可使當前吸取的的塗佈液向外吐出。依據一較佳的態様，擠壓洗淨墊係在洗淨墊結束粗洗淨後隨即且在離開預塗輥前，藉由將洗淨墊以明顯較大的擠壓力抵接在預塗輥之外周面而進行。如此，藉由使洗淨墊吐出塗佈液，去除洗淨墊的汙染，可穩定維持洗淨墊的洗淨能力。
在精洗淨步驟(第3步驟)，宜將洗淨液與氣體混合而利用高壓的2流體噴射流朝向預塗輥之外周面噴射。此時，2流體噴射流係藉由限定將2流體噴射流噴射在預塗輥之外周面當中塗佈液捲取所影響的既定區域，而可節省精洗淨用的新洗淨液之耗費量。
在一較佳態様中，第4步驟包含拭除附著於預塗輥之外周面的洗淨液之第5步驟、使殘留於預塗輥之外周面的洗淨液揮發之第6步驟。依據此種2階段(拭除/揮發)乾燥處理方式，可藉由***液滴除去步驟(第5步驟)而大為減輕揮發步驟(第6步驟)的負擔，縮短總乾燥處理時間。
液滴除去步驟(第5步驟)可適當採用以板狀之擦拭墊接觸於預塗輥之外周面的方法。更佳者為，可使擦拭墊的一端部以依照預塗輥的旋轉方向而傾斜的角度接觸於預塗輥之外周面。
又，在一較佳態様中，拭除液滴後隨即使擦拭墊退離預塗輥。藉此，不僅可避免預塗輥之外周面上乾燥的區域經由擦拭墊而波及到液滴的事態(將從而增加乾燥噴吹之負擔及處理時間)，亦可減少擦拭墊的汙染及消耗劣化並達到長壽化。
揮發步驟(第6步驟)可適當採用以下方法：噴射乾燥氣體，使其以與預塗輥之旋轉方向相反的方向，吹過沿旋轉方向之固定區間形成在預塗輥周圍的縫隙中。依據此揮發方法，可使預塗輥上殘留的液膜均一且有效率地飛散及揮發，達到乾燥處理時間的更加縮短化。
本發明第2態樣中的預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜而作為塗佈處理之前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第2步驟，使捲取在該預塗輥之外周面上的塗佈液乾燥而成為乾燥膜；第3步驟，因應另1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口離開該乾燥膜並隔著既定的間隙而平行地對向於該預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，在與該乾燥膜為不同的區域中將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第4步驟，使該預塗輥旋轉，並且使洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的各區域而施以粗洗淨；第5步驟，使該預塗輥旋轉，並且將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面而施以精洗淨；以及第6步驟，使該預塗輥旋轉，並且使施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥。
上述第2態樣中的預塗處理方法，不僅在洗淨處理步驟(第4及第5步驟)之中得到與上述第1態樣中的預塗處理方法相同的作用效果，亦因為將預塗輥之外周面在其旋轉方向分割成多數並將各分割區域分配給連續既定回數的預塗處理而使用後，集中將附著於預塗輥之外周面上的液膜或乾燥膜進行一起洗淨處理及一起乾燥處理，故可達到更加大幅節省洗淨液使用量。
在上述第2態樣的預塗處理方法中，使殘存(附著)在該區域內的塗佈液之液膜乾燥為乾燥膜，作為使用預塗輥之外周面上的期望區域來實施的1次份的預塗處理之結果，並使用與預塗輥之外周面上的乾燥膜為不同的區域來實施後續的預塗處理。因為乾燥膜固定並保持在既定區域內，故即使在其附近實施後續的預塗處理一不受到來自乾燥膜的影響(干涉)。
較佳者為，乾燥膜係在藉由自然乾燥而半乾的狀態下形成。為此，宜在將塗佈液的一部分捲取在預塗輥上後，仍使預塗輥的旋轉繼續，進行塗佈液的自然乾燥。藉由此種自然乾燥法，可將各個乾燥膜在半乾的狀態下進行一起洗淨，使乾燥膜容易洗去，可削減洗淨液的使用量。
本發明第3態樣中的預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜而作為塗佈處理的前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第2步驟，使該預塗輥旋轉，並且利用洗淨液將該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的區域予以洗淨；第3步驟，使該預塗輥旋轉，並且使板狀的擦拭墊接觸於該預塗輥之外周面，用於拭除附於該預塗輥之外周面的洗淨液；以及第4步驟，噴射乾燥氣體，使其以與該預塗輥之旋轉方向相反的方向，吹過沿旋轉方向之固定區間形成在該預塗輥之周圍的縫隙中，用於使殘留於該預塗輥之外周面的洗淨液揮發。
在上述第3態樣中的預塗處理方法中，就預塗處理(第1步驟)後隨即進行的後處理而言，利用洗淨步驟(第2步驟)而附著於預塗輥之外周面上的洗淨液，其大部分在液滴除去步驟(第3步驟)中藉由最初通過的擦拭墊拭除。並且，預塗輥上即使藉由擦拭墊亦無法去除的薄薄液膜，在擦拭墊通過後隨即在乾燥噴吹步驟(第4步驟)中，藉由來自乾燥噴嘴的乾燥氣體以與旋轉方向相反的方向銳利地吹過縫隙中的噴吹，從而使其均一且有效率地飛散及揮發。如此，因為藉由***液滴除去步驟(第3步驟)而大幅減輕乾燥噴吹步驟(第4步驟)的負擔，並且提高乾燥噴吹步驟本身的揮發性能，故可大為縮短總乾燥處理時間。
本發明第4態樣中的預塗處理裝置，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜而作為塗佈處理的前置準備，包含：預塗輥，為圓筒狀或圓柱狀，水平配置在既定位置；旋轉機構，使該預塗輥繞其中心軸旋轉；粗洗淨處理部，具有用於在該預塗輥之外周面施以粗洗淨的洗淨墊，可將該洗淨墊之位置在接觸於該預塗輥之外周面的第1位置與離開該預塗輥之外周面的第2位置之間進行切換；精洗淨處理部，用於將洗淨液供給到該預塗輥之外周面而施以精洗淨；乾燥處理部，用於強制性使該預塗輥之外周面乾燥；以及控制部，控制該旋轉機構、該粗洗淨處理部、該精洗淨處理部及該乾燥處理部的各動作；並且，因應於1次份的預塗處理，使該狹縫噴嘴的噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且藉由該粗洗淨處理部使該洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的區域而施以粗洗淨，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且藉由該精洗淨處理部將洗淨液供給到施以粗洗淨後的該預塗輥之外周面而施以精洗淨，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且藉由該乾燥處理部使施以精洗淨後的該預塗輥之外周面乾燥。
上述第4態樣中的預塗處理裝置，可藉由上述構成而實施上述第1及第2態樣中的預塗處理方法，並可藉此得到與上述第1及第2態樣中的預塗處理方法相同的作用效果。
在本發明一較佳態様中，其粗洗淨處理部中，洗淨墊的第1位置係設定在從預塗輥的頂部起沿旋轉方向離約90°附近。
較佳者為，粗洗淨處理部具有洗淨墊加壓機構，用於以期望的壓力將該洗淨墊抵接在該預塗輥之外周面，再者為，具有洗淨液補給部，用於直接或藉由該預塗輥之外周面而將洗淨液補給到該洗淨墊。
就一較佳型態而言，洗淨墊具有在水平方向從預塗輥一端起涵蓋到另一端的長度與矩形的橫剖面形狀，且在第1位置面接觸於預塗輥之外周面。精洗淨部具有2流體噴射嘴，該2流體噴射嘴將洗淨液與氣體混合並利用噴射流朝向該預塗輥之外周面進行噴射。
本發明第5態樣中的預塗處理裝置，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜而作為塗佈處理的前置準備，包含：預塗輥，為圓筒狀或圓柱狀，水平配置在既定位置；旋轉機構，使該預塗輥繞其中心軸旋轉；洗淨處理部，用於使用洗淨液將該預塗輥之外周面進行洗淨；液滴除去部，具有用於從該預塗輥之外周面拭除液滴的擦拭墊，並可將擦拭墊之位置在接觸於該預塗輥之外周面的第1位置與離開該預塗輥之外周面的第2位置之間進行切換；乾燥噴吹部，具有：縫隙，沿旋轉方向之固定區間形成在該預塗輥之周圍；與氣體噴嘴，噴射乾燥氣體，使其以與該預塗輥之旋轉方向相反的方向吹過該縫隙中；以及控制部，控制該旋轉機構、該洗淨處理部、該液滴除去部及該乾燥噴吹部的各動作；並且，因應1次份的預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且藉由該洗淨處理部洗去捲取在該預塗輥之外周面上的塗佈液或其已乾燥的膜，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且藉由該液滴除去部使該擦拭墊接觸於該預塗輥之外周面，拭除附著於該預塗輥之外周面的洗淨液，藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，並且使該乾燥噴吹部的氣體噴嘴噴射乾燥氣體，使殘留於該預塗輥之外周面的洗淨液揮發。
依據上述第5態樣中的預塗處理裝置，可藉由上述構成實施上述第3態樣中的預塗處理方法，並藉此得到與上述第3態樣中的預塗處理方法相同的作用效果。
在本發明之預塗處理裝置中，宜設置用於將在預塗輥的周圍產生的水霧藉由強制排氣而去除之排氣機構。
依據本發明之預塗處理方法或預塗處理裝置，藉由上述構成及作用，可實現更加節省在預塗處理所使用的洗淨液，並且可達到乾燥處理時間的縮短化及洗淨處理用工具及/或乾燥處理用工具的長壽化。
 (實施發明之最佳形態)
以下參考附加圖式說明本發明的較佳實施形態。
[預塗處理裝置之構成]
圖1顯示本發明一實施形態中預塗處理裝置之構成。此預塗處理裝置，係組入例如LCD製造程序用的光微影步驟中進行非旋轉塗佈法之光阻劑塗佈處理的光阻劑塗佈裝置(未圖示)，並配置在用於光阻劑塗佈處理而載置被處理基板或懸浮輸送的塗佈平台(未圖示)附近。
在圖示的預塗處理裝置中，外殼10係由頂面具有狹縫狀之開口部12的長條形筐體構成，其中收容的預塗輥14以其頂部經由開口部12向上方露出的方式，利用軸承(未圖示)以水平且可旋轉的方式支持。
預塗輥14係例如由不鏽鋼構成的圓筒狀或圓柱狀的輥，具有固定的外徑與涵蓋後述狹縫噴嘴98全長的長度。外殼10亦可利用不鏽鋼製作。
雖然省略圖示，但用於使預塗輥14旋轉的輥旋轉機構16具有馬達、旋轉控制部及編碼器等。馬達宜由伺服馬達構成，其旋轉驅動軸係例如藉由滑輪或傳動帶等傳動機構而連接到預塗輥14的旋轉軸。旋轉控制部不只可任意控制馬達的基本動作(控制旋轉、停止、速度等)，亦藉由編碼器而可任意控制馬達之旋轉量及旋轉角度位置。
在外殼10內，從預塗輥14的頂部(最上部)起到底部(最下部)沿正轉方向(圖式中為逆時針旋轉)前進途中，宜在旋轉角90°附近的位置配置粗洗淨處理部18之洗淨墊20。
此洗淨墊20係由多孔質的樹脂(宜為耐化學性優異的氟系樹脂)構成，具有在水平方向從預塗輥14的一端起涵蓋到另一端的長度與矩形的橫剖面形狀，並由至少與預塗輥14相對的面具有開口之箱狀的墊保持部22所保持。雖省略圖示，但洗淨墊移動機構24包含馬達、旋轉控制部及編碼器等，並藉由齒條與小齒輪(運動轉換機構)26及墊保持部22，使洗淨墊20在預塗輥14的徑向方向移動，可將洗淨墊20的位置，在以期望的壓力接觸於預塗輥14之外周面的第1位置(接觸洗淨位置)與離開預塗輥14之外周面的第2位置(退開位置)之間進行切換。
在洗淨墊20附近，例如正上方，配置有洗淨液補給噴嘴28。此洗淨液補給噴嘴28係由與洗淨墊20具有同等長度的長條狀狹縫噴嘴構成，並配置成其噴出口朝向位於上述第1位置(接觸洗淨位置)的洗淨墊20之前部(接觸部)20a，或者朝向在旋轉方向位於略上游側的預塗輥14之外周面。進行粗洗淨處理時，藉由送液泵30而從洗淨液槽32汲取的洗淨液(例如稀釋劑液)經由配管34而送到洗淨液補給噴嘴28，洗淨液補給噴嘴28噴出洗淨液並輔助由洗淨墊20進行的接觸洗淨。在配管34的途中設置有用於從洗淨液除去塵屑等雜質的過濾器36及開關閥37。
外殼10內，以預塗輥14為中心，在粗洗淨處理部18的相對側設有精洗淨處理部38及乾燥處理部40。
精洗淨處理部38配置有洗淨噴嘴42，且從預塗輥14的頂部(最上部)起沿正轉方向宜在旋轉角180°~270°的區間內。此洗淨噴嘴42宜由長條形的2流體噴射嘴構成，以涵蓋預塗輥14之全長的長度與其平行配置，並經由配管44而連接到洗淨液/氣體供給部46。配管44的途中設有開關閥45。
乾燥處理部40設有液滴除去部48與乾燥噴吹部50，且從預塗輥14的頂部(最上部)起沿正轉方向宜在旋轉角270°~360°的區間內。
液滴除去部48具有：擦拭墊52，用於從預塗輥14之外周面拭除液滴；墊支持部54，以可轉動的方式支持擦拭墊52；以及擦拭墊移動機構56，可將擦拭墊52的位置，在接觸於預塗輥14之外周面的第1位置(液滴除去位置)與離開預塗輥14之外周面的第2位置(退開位置)之間進行切換。
擦拭墊52係由非多孔質的材質例如合成橡膠構成的長條狀的板體，具有與預塗輥14同等的長度，在上述第1位置(液滴除去位置)，其往長邊方向延伸的一邊之邊緣部以依照預塗輥14的旋轉方向而傾斜的角度(與切線所成角度宜在45°以下，最佳者約30°)，並以期望的壓力接觸於預塗輥14之外周面。
乾燥噴吹部50具有：縫隙58，設定於沿正轉方向而較液滴除去部48下游側之固定區間內並形成在預塗輥14之周圍；以及氣體噴嘴60，噴出乾燥氣體例如乾燥空氣，使其以相反於預塗輥14之旋轉的方向銳利地吹過該縫隙58中。此氣體噴嘴60係具有與 預塗輥14同等長度的狹縫噴嘴，在縫隙58下游側端部附近組合於外殼10的上壁部。氣體噴嘴60經由配管62連接到乾燥氣體供給部64。配管62的途中設有開關閥65。
從預塗輥14觀察，在精洗淨處理部38及乾燥處理部40的背後設有抽吸口66。抽吸口66經由真空通道68及水霧捕集器70而連接到真空裝置72。真空裝置72例如係由真空泵或吸氣扇構成。水霧捕集器70係捕集從抽吸口66通過真空通道68而送來的水霧。水霧捕集器70所回收的液體(洗淨液)經由配管74而輸送到洗淨液槽32。
外殼10的底部，在預塗輥14的正下方位置形成有排洩口76。此排洩口76經由排液管78連接到排洩槽80。回收到此排洩槽80的洗淨液，藉由泵82以隨時或定期的方式移往洗淨液槽32。宜將分離與洗淨液一起送來之光阻劑的裝置，裝備在排洩槽80之中或其周圍。
洗淨液槽32不僅補充如上所述回收到水霧捕集器70及排洩槽80的已使用洗淨液，亦因應必要而打開開關閥81從新洗淨液供給源84補充未使用的新洗淨液(稀釋劑)。排洩槽80及洗淨液槽32內的液體，分別可在打開排洩口側的開關閥86、88時，經由廢液管90、92輸送到廢液槽(未圖示)。
藉由洗淨液槽32、水霧捕集器70、排洩槽80及其周圍的泵類、配管類，構築洗淨液再生系統94，用於將回收的已使用洗淨液再行利用於粗洗淨處理部18。
主控制部96含有依據既定軟體而動作的微電腦，統合控制此預塗處理裝置內的輥旋轉機構16、粗洗淨處理部18、精洗淨處理部38、乾燥處理部40、真空裝置72、洗淨液再生系統94及開關閥(37、45、65等)的各動作。
又，主控制部96統合控制預塗處理裝置內的全體程序，並至少在預塗處理方面，控制該光阻劑塗佈裝置所包含的光阻劑塗佈處理用之狹縫噴嘴98的一切動作。
亦即，在該光阻劑塗佈裝置中，狹縫噴嘴98係藉由噴嘴移動機構100而受到支持並且在預先設定的空間內被搬運到任意位置、定位在任意場所。又，狹縫噴嘴98係從光阻劑供給部102經由光阻劑供給管104供給光阻劑液。光阻劑供給管104設有開關閥106。就預塗處理而言，主控制部96經由噴嘴移動機構100、光阻劑供給部102、開關閥106，而控制狹縫噴嘴98的移動與定位及光阻劑液噴出動作。
〔預塗處理方法的第1實施例〕
其次依圖2~圖4說明此預塗處理裝置中可實施的預塗處理方法的第1實施例。
在組入此預塗處理裝置的該光阻劑塗佈裝置中，每當在塗佈平台上結束一片基板份的塗佈處理時，利用此預塗處理裝置進行1次份的預塗處理，作為下次塗佈處理的前置準備。
圖2顯示本實施例中進行1次預塗處理時的各階段。
即將進行預塗處理前，預塗輥14之外周面整圈均為潔淨狀態。在此狀態下，首先如圖1所示，藉由噴嘴移動機構100定位狹縫噴嘴98，使得狹縫噴嘴98之噴出口與預塗輥14之頂部隔著既定的間隙(例如數100μm)而平行相對。
其次，如圖2的S1 (噴出)所示，在使預塗輥14靜止的狀態下，藉由光阻劑供給部102使狹縫噴嘴98噴出固定量的光阻劑液R。
此光阻劑液噴出的動作係在固定時間內進行。從狹縫噴嘴98之噴出口噴出的光阻劑液R著液在預塗輥14的頂部附近後在旋轉方向往周圍擴散。
其次，藉由輥旋轉機構16在既定的時序使預塗輥14開始旋轉動作，如圖2的S2 (捲取)所示，以使得光阻劑液R繞到狹縫噴嘴98的背面下部98a的方式，將光阻劑液R捲取在預塗輥14之外周面上。在此，捲取光阻劑液R時的旋轉速度，宜為不會太快使光阻劑液R的液膜切斷的較低速度。
其次，在既定的時序將預塗輥14的旋轉速度一口氣提高。藉此，如圖2的S3 (分離)所示，使光阻劑液R的液膜分離，分成狹 縫噴嘴98側與預塗輥14側。此時，若使狹縫噴嘴98上升，可使光阻劑液膜的分離在既定的部位更加圓滑且確實地進行。如此，狹縫噴嘴98從噴嘴噴出口起到背面下端部98a殘留有光阻劑液的液膜RF。另一方面，在預塗輥14之外周面上，殘留有如上所述捲取的光阻劑液的液膜RM。此光阻劑液膜RM之旋轉方向捲取尺寸，以旋轉角度的大小而言可設定為例如70°~75°。
此實施例中，在使光阻劑液膜RM分離後隨即使預塗輥14暫時停止，並使粗洗淨處理部18的洗淨墊20從當前的退開位置(第2位置)往接觸洗淨位置(第1位置)移動，以期望的壓力接觸於預塗輥14之外周面。可約此同時從洗淨液補給噴嘴28將洗淨液朝向接觸洗淨位置附近噴出。光阻劑液膜RM希望停止在即將到達接觸洗淨位置前的位置(輥旋轉方向稍上游側的位置)。
其次，使預塗輥14的旋轉再度開始，如圖2的S4 (粗洗淨)所示，將捲取在預塗輥14之外周面上的光阻劑液膜RM移到接觸洗淨位置。洗淨墊20利用適度加壓的面接觸而拭除通過接觸洗淨位置的光阻劑液膜RM。被拭除的光阻劑液膜RM，一部分從預塗輥14之外周面落下而移到排洩口76側，另一部分被吸入洗淨墊(多孔質樹脂)20之中。但是，光阻劑液膜RM之中亦有未被拭除而殘存在預塗輥14之外周面上者(RM')，此殘存液膜RM'伴隨預塗輥14之旋轉而往旋轉方向的下游側移動。
如此，在預塗處理中，因為捲取在預塗輥的頂部附近的光阻劑液之液膜在旋轉半圈之前的期間接受如上所述的粗洗淨處理，故可防止塗佈液之液膜在預塗輥上不受期望地擴散。
在此實施例中，如圖3所示，在殘存液膜RM'越過接觸洗淨位置後隨即使預塗輥14暫時停止，在粗洗淨處理部18中洗淨墊移動機構24將洗淨墊20更加往前驅動而以明顯較大的擠壓力抵接在預塗輥之外周面，擠壓洗淨墊20，使洗淨墊20將當前吸取的光阻劑液R向外吐出。此時亦可從洗淨液補給噴嘴28將洗淨液供給到洗淨墊20。
其後，洗淨墊移動機構24使洗淨墊20回移，解除推壓力，並使洗淨墊20離開預塗輥14回到退開位置(第2位置)。約與此同時，輥旋轉機構16使預塗輥14的旋轉再度開始。
藉由預塗輥14之旋轉，使上述殘存液膜RM'到達精洗淨處理部38後，使2流體噴射嘴42動作並將以壓縮氣體(空氣或氮氣)混合到未使用的新洗淨液(稀釋劑)中的2流體噴射流噴射到殘存液膜RM'。主控制部96管理預塗輥14之外周面上殘存液膜RM'所附著的區域(亦即在本次預塗處理中光阻劑液膜RM捲取所影響的區域)，並可藉由輥旋轉機構16而掌握該區域的當前位置(旋轉方向的位置)。因此，可在殘存液膜RM'所附著的區域通過精洗淨處理部38附近的既定區間期間使2流體噴射嘴42噴射2流體噴射流，並在該區域通過後使2流體噴射流的噴射停止。另，使真空裝置72與精洗淨處理部38約同時成為開啟。
但是，如上所述在粗洗淨處理部18於粗洗淨處理後隨即進行洗淨墊20之清潔(吐出液體)時，因為該墊之清潔所用的預塗輥14之外周面的區域(連接在殘存液膜RM'之後的區域)多少會受到汙染，故宜將該受汙染區域亦由精洗淨處理部38利用2流體噴射流洗清。又，洗淨墊20的清潔(吐出液體)亦可定期進行，而非在每次預塗處理時進行。
如此，利用由2流體噴射嘴42噴射的2流體噴射流之強烈衝擊力，如圖2的S5 (精洗淨)所示，容易且周全地洗去附著於預塗輥14之外周面上的殘存液膜RM'，其大部分混於洗淨液而流到排洩口76，其餘變成水霧飛散到附近。飛散的水霧，吸入到吸氣口66的方向，並從該處排出到真空通道68。另，存在於精洗淨處理部38與吸氣口66之間的零件，亦即擦拭墊52、墊支持部54及橫樑55等亦可設置使水霧流通的流通孔(未圖示)。
在精洗淨處理部38開始如上所述的精洗淨之動作後，乾燥處理部40亦隨即開始乾燥處理動作。亦即，如圖2的S6 (液滴除去/乾燥噴吹)所示，液滴除去部48使擦拭墊52轉動而從當前的退開位置(第2位置)切換到液滴除去位置(第1位置)。又，乾燥噴吹部50使氣體噴嘴60噴射乾燥空氣。
藉此，利用精洗淨將附著於預塗輥14之外周面上的洗淨液，其大部分在乾燥處理部40藉由最先通過的液滴除去部48之擦拭墊52拭除。如圖4所示，拭除的洗淨液的液滴qa之中，一部分經過擦拭墊52及墊支持部54的下面往排洩口76側落下，其餘與水霧一起被吸入抽吸口66。
即使經由擦拭墊52拭除亦無法去除的預塗輥14上之薄液膜，如圖4所示，在越過擦拭墊52後隨即藉由在乾燥噴吹部50中來自氣體噴嘴60的乾燥空氣以與旋轉方向相反的方向銳利地吹過縫隙58中之噴吹而均一且有效率地飛散及揮發，變成水霧ma而被吸入抽吸口66。
另，即使沒有由乾燥噴吹部50進行的乾燥空氣之噴吹，只要真空裝置72開啟，預塗輥14上的液膜在縫隙58之中即承受逆風，促進揮發。但是，只要在與預塗輥14平行的長邊方向的縫隙58之間隙尺寸稍有紊亂，在液膜的揮發性方面就會產生強弱分佈，而有乾燥處理時間由於揮發較弱處的所須乾燥時間受到速度控制而將延長的問題。
在此實施例中，即使縫隙58的間隙尺寸有紊亂存在，亦可藉由乾燥噴吹部50的乾燥空氣之噴吹來補償間隙尺寸之紊亂的影響而使縫隙58內的揮發率均一化，進而可促進乾燥處理時間的縮短化。
在液滴除去部48中，當預塗輥14之外周面上施以精洗淨處理的區域通過後，隨即使擦拭墊52離開預塗輥14回到退開位置(第2位置)。
另一方面，乾燥噴吹部50如圖2的S7 (乾燥噴吹)所示，繼續噴射乾燥空氣，在經過既定時間(例如10秒左右)停止噴射乾燥空氣。又，在乾燥噴吹部50關閉後隨即或在經過既定時間後，將真空裝置72關閉。
上述一連串的動作，係作為預塗處理後隨即進行的後處理，在使預塗輥14進行1次旋轉期間，分別實施1次由粗洗淨處理部18進行的粗洗淨，由精洗淨處理部38進行的精洗淨，由乾燥處理部40之液滴除去部48進行的液滴除去處理之最短循環，通常藉此即可周全地清潔預塗輥14之外周面。但是，亦可重覆多次上述預塗輥1次旋轉之清潔循環。
如上所述，在此實施例中，作為預塗處理隨後的後處理，最初係粗洗淨處理部18將多孔質樹脂的洗淨墊20抵接到旋轉的預塗輥14之外周面，藉由與洗淨墊20的彈性面接觸之互相摩擦而均一且有效率地洗洗去附著於該處的光阻劑液之液膜RM。並且，在粗洗淨處理後，精洗淨處理部38隨即藉由2流體噴射流之精洗淨而容易且周全地洗去殘留於預塗輥14上的薄薄殘存液膜RM'。
依據此種2階段(粗洗淨/精洗淨)洗淨處理方式，不僅藉由粗洗淨處理部18的動作而大為減輕精洗淨處理部38的負擔，且因為在粗洗淨處理部18使用的洗淨液係經過再生，亦可使總洗淨液使用量相較於習知而言大幅降低。
又，在粗洗淨處理部18中，洗淨墊20係由多孔質樹脂構成，在面接觸之互相摩擦時藉由如圖3所示的擠壓而快速將已吸取的光阻劑液向外吐出，因而能以不留下光阻劑之汙染的方式完成，穩定維持粗洗淨處理的性能。
再者，洗淨墊20僅在進行粗洗淨處理時在第1位置(接觸洗淨位置)接觸於預塗輥14之外周面，原則上此外的時間係離開預塗輥14。藉此，可避免預塗輥14之外周面當中預塗處理所未影響的潔淨區域由於與洗淨墊20的接觸而受到光阻劑的汙染染之事態(將從而增加精洗淨及乾燥處理的負擔以及處理時間)，並且可降低洗淨墊20的消耗劣化、達成長壽化。
又，在此實施例中，為了藉由洗淨處理除去並乾燥附著於預塗輥14之外周面的洗淨液，在乾燥處理部40的液滴除去部48使非多孔質的擦拭墊52接觸於預塗輥14之外周面而拭除液滴後，乾燥處理部40的乾燥噴吹部50使氣體噴嘴60以與輥旋轉方向相反的方式噴射乾燥空氣，在縫隙58之中及其出口附近使逆向的銳利乾燥空氣之噴吹抵在預塗輥14之外周面。
依據此種2階段(拭除/空氣噴吹)乾燥處理方式，不僅藉由液滴除去部48的動作而大為減輕乾燥噴吹部50的負擔，且因為乾燥噴吹部50本身的乾燥處理效率高，亦可使總乾燥處理時間相較於習知而言大幅降低。
又，液滴除去部48的擦拭墊52僅在拭除精洗淨後之液滴時在第1位置(液滴除去位置)接觸於預塗輥14之外周面，原則上此外的時間係離開預塗輥14。藉此，不僅可避免預塗輥14之外周面上乾燥的區域經由擦拭墊52而波及到不受期望的液滴之事態(將從而增加乾燥噴吹的負擔及處理時間)，亦可減少擦拭墊20的汙染及消耗劣化而達成長壽化。
[預塗處理方法的第2實施例]
其次依據圖5及圖6說明在此預塗處理裝置可實施的預塗處理方法之第2實施例。
此第2實施例亦在預塗處理裝置所組入的該光阻劑塗佈裝置中，每當在塗佈平台上結束一片基板份的塗佈處理時，在此預塗處理裝置進行1次份的預塗處理，作為下次塗佈處理的前置準備。
圖5係顯示在第2實施例中預塗輥14的外周面整圈均重置到潔淨狀態後進行第1次及第2次預塗處理時的各階段。
在第1次的預塗處理中，首先如圖1所示，藉由噴嘴移動機構100定位狹縫噴嘴98，使得狹縫噴嘴98的噴出口隔著既定的間隙(例如數100μm)而平行地對向於預塗輥14的頂部。
其次，如圖5的S1-1 (噴出)所示，使預塗輥14靜止，並且藉由光阻劑供給部102使狹縫噴嘴98噴出固定量的光阻劑液R。
此光阻劑液噴出的動作在固定時間內進行。從狹縫噴嘴98之噴出口噴出的光阻劑液R，著液在預塗輥14的頂部附近後在旋轉方向往周圍擴散。
其次，藉由輥旋轉機構16在既定的時序使預塗輥14開始旋轉動作，如圖2的S1-2 (捲取)所示，使光阻劑液R繞入狹縫噴嘴98的背面下端部98a，將光阻劑液R捲取在預塗輥14之外周面上。在此，捲取光阻劑液R時的旋轉速度，宜為不會太快使光阻劑液R之液膜切斷的較低速度。
其次，在既定的時序使預塗輥14之旋轉速度一口氣上升。藉此，如圖2的S1-3 (分離)所示，光阻劑液R之液膜分離，分成狹縫噴嘴98側與預塗輥14側。此時，若使狹縫噴嘴98上升，可使光阻劑液膜的分離在既定的部位更加圓滑且確實地進行。如此，在狹縫噴嘴98從噴嘴噴出口起到背面下端部98a殘留有光阻劑液的液膜RF。另一方面，在預塗輥14之外周面上，殘留有如上所述捲取的光阻劑液的液膜RM1 。此光阻劑液膜RM1 的旋轉方向捲取尺寸，以旋轉角度範圍而言可設定成70°~75°的尺寸。
在此實施例中，即使將光阻劑液膜RM1 分離後，亦如圖5的S1-4 (自然乾燥)所示使預塗輥14之旋轉繼續。此時，預塗輥14的旋轉速度可維持在光阻劑液膜分離後的速度，或可切換為不同的速度。另，在此自然乾燥(S1-4 )期間亦使真空裝置72為關閉。又，在當前的全部步驟S1-1 ~S1-4 期間亦將粗洗淨處理部18、精洗淨處理部38、乾燥處理部40(液滴除去部48、乾燥噴吹部50)全部關閉。
在此實施例中，藉由如此在切斷捲取在預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 後亦使預塗輥14的旋轉繼續動作，可達到以下引人注目的2種效果。
第1種效果係可防止捲取在預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 之垂液。亦即，在捲取(S1-2 )及分離(S1-3 )的動作中，預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 係從預塗輥14之頂部往底部在旋轉方向移動。
假設，在此使預塗輥14的旋轉停止，在光阻劑液膜RM1 有重力造成的旋轉方向向下的力持續作用，光阻劑液膜RM1 在預塗輥14之外周面上下垂(擴散)。因為在使用狹縫噴嘴的非旋轉塗佈法中通常使用20cp以下的低黏度光阻劑液，故預塗輥上容易產生如上所述的光阻劑液膜之垂液。
但是，在此實施例中，因為不使預塗輥14的旋轉停止，仍使其繼續，故實質上消除作用於光阻劑液膜RM1 的重力之作用(誘引垂液的力)，可使捲取在預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 不垂液擴散並利用表面張力停止在既定的區域(分割區域)內。
就第2種效果而言，藉由使排氣機構亦即真空裝置72為關閉，並使預塗輥14的旋轉繼續，可使捲取在預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 在短時間內有效率地自然乾燥。
亦即，使真空裝置72為開啟並使預塗輥14旋轉時，即使停止乾燥噴吹部50的氣體噴嘴60，預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 在縫隙58之中亦受到逆風所造成的大幅壓力，容易使膜厚均一性降低。尤其，當有起因於縫隙58之間隙尺寸的紊亂而加諸在光阻劑液膜RM1 的逆風地壓力在軸方向紊亂時，光阻劑液膜RM1 的表面容易附有沿旋轉方向延伸的條狀凹凸。若停止真空裝置72，在預塗輥14的旋轉中該外周面上的光阻劑液膜RM1 即使在通過縫隙58時亦不受到逆風地壓力，而承受與大氣中放置在靜止狀態時相等的自然乾燥。
如此，預塗輥14上的光阻劑液膜RM1 ，藉由自然乾燥而在膜的內部為液狀的狀態下使膜的表層部成為乾燥固化的半乾或全乾狀態。到達此種半乾的狀態時，即使停止預塗輥14的旋轉，光阻劑液膜RM1 也不會產生垂液。
在此實施形態中，將自然乾燥步驟後成為半乾狀態的光阻劑液膜RMi (i=1，2，3‧‧)稱為光阻劑乾燥膜[RMi ]，用來與自然乾燥步驟前完全液體狀態的液膜進行區別。
如上所述由預塗輥14之旋轉造成的光阻劑液膜RM1 之自然乾燥(S1-4 )，係花費固定的時間進行。此期間內，狹縫噴嘴98係藉由噴嘴移動機構100而移往塗佈平台，用於一片基板份的光阻劑塗佈處理。並且，結束光阻劑塗佈處理後，狹縫噴嘴98再度回到此預塗處理裝置，並如圖1所示定位，使得其噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於預塗輥14之頂部。
在第2次的預塗處理中，如圖5的S2-1 (噴出)所示，在離開前次(第1次)預塗處理中捲取在預塗輥14的第1光阻劑乾燥膜[RM1 ]並使預塗輥14之頂部相對於狹縫噴嘴98之噴出口的狀態下，使狹縫噴嘴98噴出固定量的光阻劑液R。
其次，以與第1次預塗處理時相同的動作及時序依序進行光阻劑液R的捲取(S2-2 )、分離(S2-3 )、自然乾燥(S2-4 )步驟。
此時亦與第1次預塗處理時相同，藉由捲取(S2-2 )及分離(S2-3 )步驟，將光阻劑液R捲取在預塗輥14之外周面上既定的旋轉方向尺寸(旋轉角度範圍70°~75°)而形成光阻劑液膜RM2 。並且，使預塗輥14的旋轉繼續並從分離(S2-3 )轉移到自然乾燥(S2-4 )動作，以不引起垂液的方式在既定的區域內使光阻劑液膜RM2 自然乾燥。如此，在預塗輥14之外周面上與第1光阻劑乾燥膜[RM1 ]為不同的區域，通常為設定在旋轉方向下游側的相鄰分割區域內，以既定的旋轉方向尺寸(70°~75°)形成第2光阻劑乾燥膜[RM2 ]，作為隨附於本次(第2次)預塗處理的殘存物。
雖省略圖示，但第3次的預塗處理亦以與上述第1次及第2次預塗處理相同的順序及動作進行。就結果而言，在與第1及第2光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]為不同的區域，通常為設定在旋轉方向第2光阻劑乾燥膜[RM2 ]的下游側的相鄰分割區域內，以既定的旋轉方向尺寸(70°~75°)形成第3光阻劑乾燥膜[RM3 ]，作為隨附於第3次預塗處理的殘存物。
另，在第3次預塗處理結束的時點，第3光阻劑乾燥膜[RM3 ]如上所述藉由自然乾燥而成為半乾狀態，且第1及第2光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]亦依然保持在半乾狀態。亦即，第1及第2光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]，因為完全未在預塗輥14上接受任何強制乾燥處理或加熱處理，故即使自然乾燥的時間延長數倍亦仍在半乾的狀態下。
在此第2實施例中，在預塗輥14之外周面整圈重置到潔淨狀態並連續進行既定次數的預塗處理後，例如進行4次後，隨即進行預塗輥14的一起洗淨(外周面整圈之清淨化)。
圖6顯示在預塗輥14的一圈內進行最後(第4次)預塗處理及隨後的一併洗淨/乾燥處理時的各階段。
最後(第4次)預塗處理，如圖6所示，光阻劑液R的噴出(S4-1 )、捲取(S4-2 )及分離(S4-3 )之各步驟亦與第1次~第3次的各預塗處理時相同，將光阻劑液膜RM4 捲取在預塗輥14之外周面上，在旋轉方向第3光阻劑乾燥膜[RM3 ]的下游側的相鄰分割區域內。
但是，在分離(S4-3 )後隨即跳過自然乾燥步驟，轉移到粗洗淨(S4-5 )步驟。在此粗洗淨(S4-5 )步驟中，與上述第1實施例相同，使洗淨墊20的位置從當前的退開位置(第2位置)進行切換。
並且，使洗淨墊20保持在接觸洗淨位置(第1位置)，並使預塗輥14旋轉。在1次旋轉的期間，附著於預塗輥14上的光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]、[RM3 ]及光阻劑液膜RM4 係以[RM1 ]→[RM2 ]→[RM3 ]→[RM4 ]的順序移至接觸洗淨位置(第1位置)。洗淨墊20利用適度加壓下的彈性面接觸而拭除通過接觸洗淨位置的光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]、[RM3 ]及光阻劑液膜RM4 。
在此，剛附著到預塗輥14之外周面上的光阻劑液膜RM4 當然可容易的拭除，而半乾狀態的光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]、[RM3 ]也是。被拭除的光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]、[RM3 ]或光阻劑液膜RM4 的一部分從預塗輥14之外周面落下並移至排洩口76側，其餘部分被吸入洗淨墊(多孔質樹脂)20之中。
又，在光阻劑乾燥膜[RM1 ]、[RM2 ]、[RM3 ]或光阻劑液膜RM4 之中，亦有未被拭除且殘存在預塗輥14之外周面上的(RM')。此殘存液膜RM1 '、RM2 '、RM3 '、RM4 '隨著預塗輥14的旋轉而往旋轉方向的下游側移動。在粗洗淨處理部18中，在對於最後的光阻劑液膜RM4 的粗洗淨結束後，使洗淨墊20回到退開位置即可。
藉由預塗輥14的旋轉使各殘存液膜RMi '抵達精洗淨處理部38後，如圖6的S4-6 (粗洗淨/精洗淨)所示，使2流體噴射嘴42將2流體噴射流噴射到殘存液膜RM'。在主控制部96的控制下，可限定將2流體噴射流噴射到預塗輥14之外周面上各殘存液膜RM'所附著的區域，亦可使2流體噴射流從最初的殘存液膜RM1 '抵達時起不間斷地持續到最後的殘存液膜RM4 '通過後。另，約與在精洗淨處理部38開始2流體噴射流之噴射同時將真空裝置72開啟。
如此，藉由2流體噴射嘴42所噴射的2流體噴射流之強烈衝撃力，容易且周全地洗去附著於預塗輥14之外周面上的殘存液膜RM'，其大部分混於洗淨液並流往排洩口76，其餘變成水霧飛散到附近。飛散的水霧吸入到吸氣口66方向，並從該處排出到真空通道68。
在精洗淨處理部38開始如上所述的精洗淨之動作後，乾燥處理部40隨即亦開始乾燥處理動作。如圖6的S4-7 (精洗淨/液滴除去/乾燥噴吹)所示，藉由精洗淨，附著於預塗輥14之外周面上的洗淨液之液滴大部分隨後在乾燥處理部40藉由液滴除去部48的擦拭墊52拭除，並在通過擦拭墊52後隨即藉由乾燥空氣以相反的方向銳利地吹過縫隙58中之噴吹而均一且有效率地揮發，變成水霧ma從抽吸口66排出。
在液滴除去部48中，希望在最初的殘存液到達時起至少1次旋轉期間使擦拭墊52在液滴除去位置(第1位置)接觸於預塗輥14之外周面。
在此第2實施例中亦與上述第1實施例相同，即使在液滴除去部48使擦拭墊52退開後，亦可如圖6的S4-8 (乾燥噴吹)所示，乾燥噴吹部50仍暫時繼續噴射乾燥空氣，並在經過既定時間後停止噴射乾燥空氣。又，在將乾燥噴吹部50關閉後隨即或經過既定時間後，將真空裝置72關閉。
如此，依據此第2實施例，將預塗輥14之外周面在其旋轉方向分割為多數(例如4個)並將各分割區域分配使用在連續的既定次數(4次)的預塗處理，在最後(第4次)的預塗處理除外的各預塗處理中，藉由在捲取光阻劑液的液膜RMi 後亦使預塗輥14的旋轉繼續動作，可防止光阻劑液膜RMi 之垂液並將光阻劑液膜RMi 保持在各分割(分配)區域內，並且可使光阻劑液膜RMi 在短時間內有效率地自然乾燥成為半乾狀態的光阻劑乾燥膜〔RMi 〕。
如此，在預塗輥14上，因為可防止光阻劑液膜RMi 之垂液，因此不必擔心汙染到相鄰的未使用分割區域，因此後續的預塗處理不受前面預塗處理造成影響，可提升預塗處理的重現性及可靠性。
又，因為附著於預塗輥14上的各光阻劑液膜RMi 係在成為自然乾燥造成的半乾狀態之光阻劑乾燥膜〔RMi 〕，或在完全液狀的狀態下進行洗淨，故容易洗去，可減輕洗淨機構(粗洗淨處理部18、精洗淨處理部38)的負擔，降低洗淨液的使用量。
再者，此係將藉由多次預塗處理而在預塗輥14之外周面上空出期望之間隙而形成的光阻劑乾燥膜或液膜利用一起洗淨處理及一起乾燥處理而一次去除的清潔法，故即使相較於上述第1實施例而言，亦能更進一步削減洗淨液的使用量。
另，在圖示例中，係將預塗輥14之外周面進行4分割，令1次預塗處理中旋轉方向的光阻劑液捲取尺寸為70°~75°。但可為任意的分割數及捲取尺寸，例如亦可令每1次的旋轉方向捲取尺寸在70°以下，將預塗輥14之外周面進行5分割並5次連續使用。又，預塗輥14之外周面上一整圈所設定的多數分割區域之間用於預塗處理的順序為任意(順序不同)，亦可不與排列順序一致。
〔其它實施例〕
在粗洗淨處理部18使用的再生洗淨液，在利用排洩槽80或水霧捕集器70回收的方法之外，亦可為如圖7所示的方法。亦即，可將精洗淨處理部38之精洗淨(新液洗淨)所用的洗淨液(稀釋劑)集中回收到設置在洗淨噴嘴42下方的托盤110，並從托盤110轉送往粗洗淨處理部18，而取代流到排洩槽之方式。此時，藉由將粗洗淨處理部18的洗淨墊20及墊保持部22設在低於托盤110的位置，可不使用泵而利用重力來自動進行再生洗淨液的轉送。
預塗處理裝置內的其他處理部之構成或功能亦非限定於上述實施形態。例如，在粗洗淨處理部18中，墊保持部22、洗淨墊移動機構24、齒條與小齒輪(運動轉換機構)26的構成或機能亦可為各種變形。在加工乾燥處理部38中亦可使用2流體噴射嘴以外的洗淨工具。
就本發明中的塗佈液而言，在光阻劑液以外，亦可為例如層間絕緣材料，介電質材料，配線材料等的塗佈液，亦可為各種藥液、顯影液或清洗液等。本發明中的被處理基板不限於LCD基板，亦可為其他平面顯示器用基板、半導體晶圓、CD基板、光罩、印刷基板等。
10．．．外殼
12．．．開口部
14．．．預塗輥
16．．．輥旋轉機構
18．．．粗洗淨處理部
20．．．洗淨墊
20a．．．前部(接觸部)
22．．．墊保持部
24．．．洗淨墊移動機構
26．．．齒條與小齒輪(運動轉換機構)
28．．．洗淨液補給噴嘴
30．．．送液泵
32．．．洗淨液槽
34、44、62、74．．．配管
36．．．過濾器
37、45、65、81、86、88、106．．．開關閥
38．．．精洗淨處理部
40．．．乾燥處理部
42．．．洗淨噴嘴(2流體噴射嘴)
46．．．洗淨液/氣體供給部
48．．．液滴除去部
50．．．乾燥噴吹部
52．．．擦拭墊
54．．．墊支持部
55．．．橫樑
56．．．擦拭墊移動機構
58．．．縫隙
60．．．氣體噴嘴
64．．．乾燥氣體供給部
66．．．抽吸口
68．．．真空通道
70．．．水霧捕集器
72．．．真空裝置
76．．．排洩口
78．．．排液管
80．．．排洩槽
82．．．泵
84‧‧‧新洗淨液供給源
90、92‧‧‧廢液管
94‧‧‧洗淨液再生系統
96‧‧‧主控制部
98‧‧‧狹縫噴嘴
98a‧‧‧背面下端部
100‧‧‧噴嘴移動機構
102‧‧‧光阻劑供給部
104‧‧‧光阻劑供給管
110‧‧‧托盤
ma‧‧‧水霧
qa‧‧‧液滴
R‧‧‧光阻劑液
RF、RM、RM1 、RM2 、RM4 ‧‧‧光阻劑液膜
RM'、RM1 '、RM2 '、RM3 '、RM4 '‧‧‧殘存液膜
〔RM1 〕、〔RM2 〕、〔RM3 〕‧‧‧光阻劑乾燥膜
S1 、S1-1 、S2-1 、S4-1 ‧‧‧噴出步驟
S2 、S1-2 、S2-2 、S4-2 ‧‧‧捲取步驟
S3 、S1-3 、S2-3 、S4-3 ‧‧‧分離步驟
S4 、S4-5 ‧‧‧粗洗淨步驟
S5 ‧‧‧精洗淨步驟
S6 ‧‧‧液滴除去/乾燥噴吹步驟
S7 、S4-8 ‧‧‧乾燥噴吹步驟
S1-4 、S2-4 ‧‧‧自然乾燥步驟
S4-6 ‧‧‧粗洗淨/精洗淨步驟
S4-7 ‧‧‧精洗淨/液滴除去/乾燥噴吹步驟
圖1係顯示本發明一實施形態的預塗處理裝置之構成。
圖2係示意性顯示第1實施例中進行1次份之預塗處理時的各階段。
圖3係顯示粗洗淨處理部中使洗淨墊將已吸取的塗佈液向外吐出的動作之局部放大剖面圖。
圖4係顯示乾燥處理部之構成及作用的局部放大剖面圖。
圖5係示意性顯示第2實施例中進行第1次及第2次預塗處理及其後處理時的各階段。
圖6係示意性顯示第2實施例中進行第4次(最終)預塗處理及其後處理時的各階段。
圖7係顯示回收在精洗淨處理部使用的洗淨液並在粗洗淨處理部進行再生之構成的一變形例之剖面圖。
14．．．預塗輥
20．．．洗淨墊
42．．．洗淨噴嘴(2流體噴射嘴)
52．．．擦拭墊
60．．．氣體噴嘴
98．．．狹縫噴嘴
98a．．．背面下端部
R．．．光阻劑液
RF、RM．．．光阻劑液膜
RM'．．．殘存液膜
S1 ．．．噴出步驟
S2 ．．．捲取步驟
S3 ．．．分離步驟
S4 ．．．粗洗淨步驟
S5 ．．．精洗淨步驟
S6 ．．．液滴除去/乾燥噴吹步驟
S7 ．．．乾燥噴吹步驟

Claims (22)

  1. 一種預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜，而作為塗佈處理的前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口，隔著既定的間隙而平行對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，而在該預塗輥之外周面上捲取該噴出的塗佈液的一部分；第2步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面令洗淨墊在既定的接觸洗淨位置接觸於該預塗輥之外周面上捲取有該塗佈液的區域，而施以粗洗淨；第3步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面，而施以精洗淨；以及第4步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面令已施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥；且在該第1、第3及第4步驟中，使該洗淨墊退離該預塗輥，在該第2步驟中，在該預塗輥之外周面上捲取有該塗佈液的區域即將到達該接觸洗淨位置前停止該預塗輥，使該洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面後再度開始該預塗輥之旋轉，藉由該洗淨墊拭除該區域上的塗佈液之液膜，且在該殘存液膜越過該接觸洗淨位置後隨即使該洗淨墊退離該預塗輥並繼續或再度開始該預塗輥之旋轉。
  2. 如申請專利範圍第1項之預塗處理方法，其中，該接觸洗淨位置，係設於該預塗輥之外周面上捲取有該塗佈液的區域藉由該預塗輥之旋轉而從該預塗輥的頂部之位置前往底部之位置的途中。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之預塗處理方法，其中，該洗淨墊係由多孔質之樹脂構成，且在該第2步驟中，使該洗淨墊在吸入洗淨液的狀態下抵接在該預塗輥之外周面。
  4. 如申請專利範圍第3項之預塗處理方法，其中該洗淨墊吸入的洗淨液，包含在該第3步驟或該第4步驟中回收的洗淨液。
  5. 一種預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜，而作為塗佈處理的前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口，隔著既定的間隙而平行對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，而在該預塗輥之外周面上捲取該噴出的塗佈液的一部分；第2步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面令由多孔質之樹脂構成的洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面上捲取有該塗佈液的區域，而施以粗洗淨；第3步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面，而施以精洗淨；以及第4步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面令已施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥；且其擠壓該洗淨墊，用以將該洗淨墊所吸取的塗佈液向外擠出。
  6. 如申請專利範圍第5項之預塗處理方法，其中，擠壓該洗淨墊係在該洗淨墊剛結束該粗洗淨後且在離開該預塗輥前，藉由以明顯較大的擠壓力使該洗淨墊抵接在該預塗輥之外周面而進行。
  7. 如申請專利範圍第1或5項之預塗處理方法，其在該第3步驟中，將洗淨液與氣體混合並利用高壓的2流體噴射流朝向該預塗輥之外周面進行噴射。
  8. 如申請專利範圍第7項之預塗處理方法，其中，該2流體噴射流僅噴射在該預塗輥之外周面當中捲取有該塗佈液的既定區域。
  9. 如申請專利範圍第1或5項之預塗處理方法，其中該第4步驟包含：第5步驟，拭除附著於該預塗輥之外周面的洗淨液；以及第6步驟，使殘留於該預塗輥之外周面的洗淨液揮發。
  10. 如申請專利範圍第9項之預塗處理方法，其中，在該第5步驟中，使由非多孔質之材質構成的板狀的擦拭墊接觸於該預塗輥之外周面。
  11. 如申請專利範圍第10項之預塗處理方法，其中，使該擦拭墊的一端部和該預塗輥之旋轉方向成傾斜的角度而接觸於該預塗輥之外周面。
  12. 如申請專利範圍第10項之預塗處理方法，其在拭除液滴後立即使該擦拭墊退離該預塗輥。
  13. 如申請專利範圍第9項之預塗處理方法，其中，在該第6步驟中，噴射乾燥氣體，使其以與該預塗輥之旋轉方向相反的方向，吹過沿旋轉方向之固定區間形成在該預塗輥之周圍的縫隙中。
  14. 一種預塗處理方法，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜，而作為塗佈處理之前置準備，包含以下步驟：第1步驟，因應1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後令該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第2步驟，使捲取在該預塗輥之外周面上的塗佈液乾燥而成為乾燥膜；第3步驟，因應另1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口離開該乾燥膜並隔著既定的間隙而平行地對向於該預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，在與該乾燥膜為不同的區域中將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上；第4步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面令由多孔質之樹脂構成的洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的各區域而施以粗洗淨；第5步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面而施以精洗淨；以及 第6步驟，一面使該預塗輥旋轉，一面使施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥。
  15. 一種預塗處理裝置，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜，而作為塗佈處理的前置準備，包含：預塗輥，為圓筒狀或圓柱狀，水平配置在既定位置；旋轉機構，使該預塗輥繞其中心軸旋轉；粗洗淨處理部，具有用於在該預塗輥之外周面施以粗洗淨的洗淨墊，可將該洗淨墊之位置在接觸於該預塗輥之外周面的接觸洗淨位置與離開該預塗輥之外周面的退開位置之間進行切換；精洗淨處理部，用於將洗淨液供給到該預塗輥之外周面而施以精洗淨；乾燥處理部，用於強制性使該預塗輥之外周面乾燥；以及控制部，用於控制該旋轉機構、該粗洗淨處理部、該精洗淨處理部及該乾燥處理部的各動作；並且，因應於1次份的預塗處理，使該狹縫噴嘴的噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上，在該預塗輥之外周面上捲取有該塗佈液的區域即將到達該接觸洗淨位置前藉由該旋轉機構停止該預塗輥，藉由該粗洗淨部使該洗淨墊的位置從該退開位置切換成該接觸洗淨位置後，藉由該旋轉機構再度開始該預塗輥之旋轉，藉由該粗洗淨部利用該洗淨墊拭除該區域上的塗佈液之液膜，且在該殘存液膜越過該接觸洗淨位置後隨即藉由該粗洗淨部使該洗淨墊回到該退開位置，並藉由該旋轉機構繼續或再度開始該預塗輥之旋轉，一面藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，一面藉由該精洗淨處理部將洗淨液供給到施以粗洗淨後的該預塗輥之外周面，而施以精洗淨， 一面藉由該旋轉機構使該預塗輥旋轉，一面藉由該乾燥處理部使施以精洗淨後的該預塗輥之外周面乾燥。
  16. 如申請專利範圍第15項之預塗處理裝置，其中，在該粗洗淨處理部中，該洗淨墊的第1位置係設定在從該預塗輥的頂部起沿旋轉方向離開約90°附近。
  17. 如申請專利範圍第15或16項之預塗處理裝置，其中，該粗洗淨處理部具有加壓機構，用來以期望的壓力使該洗淨墊抵接在該預塗輥之外周面。
  18. 如申請專利範圍第15或16項之預塗處理裝置，其中，該粗洗淨處理部具有洗淨液補給部，用於直接或藉由該預塗輥之外周面而將洗淨液補給到該洗淨墊。
  19. 如申請專利範圍第15或16項之預塗處理裝置，其中，該洗淨墊具有在水平方向從該預塗輥一端起涵蓋到另一端的長度與矩形的橫剖面形狀，且在該第1位置面接觸於該預塗輥之外周面。
  20. 如申請專利範圍第15或16項之預塗處理裝置，其中，該精洗淨部具有2流體噴射嘴，該2流體噴射嘴將洗淨液與氣體混合並利用噴射流朝向該預塗輥之外周面進行噴射。
  21. 一種預塗處理裝置，係用於在非旋轉塗佈法之塗佈處理所用的狹縫噴嘴之噴出口附近形成塗佈液之液膜，而作為塗佈處理的前置準備，包含：預塗輥，為圓筒狀或圓柱狀，水平配置在既定位置；旋轉機構，使該預塗輥繞其中心軸旋轉；粗洗淨處理部，具有用於在該預塗輥之外周面施以粗洗淨的由多孔質之樹脂構成的洗淨墊，可將該洗淨墊之位置在接觸於該預塗輥之外周面的第1位置與離開該預塗輥之外周面的第2位置之間進行切換；精洗淨處理部，用於將洗淨液供給到該預塗輥之外周面而施以精洗淨；乾燥處理部，用於強制性使該預塗輥之外周面乾燥；以及 控制部，用以控制該旋轉機構、該粗洗淨處理部、該精洗淨處理部及該乾燥處理部的各動作；並且，因應1次份的預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口隔著既定的間隙而平行地對向於水平配置的圓筒狀或圓柱狀之預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上，使捲取在該預塗輥之外周面上的塗佈液乾燥而成為乾燥膜，因應另1次份之預塗處理，使該狹縫噴嘴之噴出口離開該乾燥膜並隔著既定的間隙而平行地對向於該預塗輥的頂部，並在使該狹縫噴嘴噴出固定量的塗佈液後使該預塗輥旋轉，在與該乾燥膜為不同的區域中將該噴出的塗佈液的一部分捲取在該預塗輥之外周面上，一面使該預塗輥旋轉，一面令洗淨墊接觸於該預塗輥之外周面已捲取該塗佈液的各區域而施以粗洗淨，一面使該預塗輥旋轉，一面將洗淨液供給到已施行過該粗洗淨的該預塗輥之外周面而施以精洗淨，一面使該預塗輥旋轉，一面使施行過該精洗淨的該預塗輥之外周面乾燥。
  22. 如申請專利範圍第15、16、21項中任一項之預塗處理裝置，其具有排氣機構，用於將在該預塗輥的周圍產生的水霧藉由強制排氣而去除。
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