(57)【要約】【課題】簡易かつ安価に液体の垂れ落ちを抑制できるスプレーノズルを提供することを目的とする。【解決手段】スプレーノズル１０は、ガラス基板Ｗに向かって処理液を吐出する吐出口３２と、吐出口３２に連なる吐出流路４１Ｃと、吐出流路４１Ｃに連なり、その連なった部分から吐出口３２側（図１の下側）に向けて延びるとともに、吐出流路４１Ｃとは反対側から処理液が供給される規制流路４１Ｂと、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物に向かって処理液を吐出する吐出口と、
前記吐出口に連なる吐出流路と、
前記吐出流路に連なり、その連なった部分から前記吐出口側に向けて延びるとともに、前記吐出流路とは反対側から前記処理液が供給される規制流路と、を備えるスプレーノズル。
【請求項２】
前記吐出口の孔縁から延びる筒状の第１仕切り壁を備え、
前記第１仕切り壁によって前記吐出流路と前記規制流路とが区画されている、請求項１に記載のスプレーノズル。
【請求項３】
前記規制流路が前記吐出流路の周囲に部分的に配置されている、請求項１または請求項２に記載のスプレーノズル。
【請求項４】
前記規制流路が前記吐出流路の周囲に均等に配置されている、請求項１または請求項２に記載のスプレーノズル。
【請求項５】
前記規制流路が前記吐出流路の周囲を全周にわたって包囲するように配置されている、請求項４に記載のスプレーノズル。
【請求項６】
前記処理液が流入する流入口と、
前記流入口と前記規制流路とに連なって前記規制流路に前記処理液を供給する供給流路と、
前記規制流路と前記供給流路との間を仕切る第２仕切り壁と、を備え、
前記第２仕切り壁は、前記供給流路と前記流入口との連通部分に至る範囲に形成されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスプレーノズル。
【請求項７】
前記処理液が流入する流入口と、
前記流入口に連なって内部空間を仕切る壁が非形成とされていて前記処理液を前記規制流路に供給する非仕切供給流路と、を備える、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のスプレーノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレーノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射用のスプレーノズルは、液晶用ガラス基板や、半導体用シリコンウエハの製造・加工をはじめとして各種の産業分野で利用されている。このようなスプレーノズルとして、噴射を停止した際に、ノズル内部に残った液体が垂れ落ちることを抑制するために、止水弁とコイルスプリングとを組み合わせたチェックバルブを備えたノズルが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３６３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成では、垂れ落ち防止のためにチェックバルブという特別な部品を必要とするため、スプレーノズルの構成が複雑となり、製造コストが高くなりがちである。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡易かつ安価に液体の垂れ落ちを抑制できるスプレーノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一実施形態は、処理対象物に向かって処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口に連なる吐出流路と、前記吐出流路に連なり、その連なった部分から前記吐出口側に向けて延びるとともに、前記吐出流路とは反対側から前記処理液が供給される規制流路と、を備えるスプレーノズルである。
【０００７】
（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、前記吐出口の孔縁から延びる筒状の第１仕切り壁を備え、前記第１仕切り壁によって前記吐出流路と前記規制流路とが区画されているスプレーノズルである。
【０００８】
（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）または上記（２）の構成に加え、前記規制流路が前記吐出流路の周囲に部分的に配置されているスプレーノズルである。
【０００９】
（４）また、本発明のある実施形態は、上記（１）または上記（２）の構成に加え、前記規制流路が前記吐出流路の周囲に均等に配置されているスプレーノズルである。
【００１０】
（５）また、本発明のある実施形態は、上記（４）の構成に加え、前記規制流路が前記吐出流路の周囲を全周にわたって包囲するように配置されているスプレーノズルである。
【００１１】
（６）また、本発明のある実施形態は、上記（１）から上記（５）のいずれか１つの構成に加え、前記処理液が流入する流入口と、前記流入口と前記規制流路とに連なって前記規制流路に前記処理液を供給する供給流路と、前記規制流路と前記供給流路との間を仕切る第２仕切り壁と、を備え、前記第２仕切り壁は、前記供給流路と前記流入口との連通部分に至る範囲に形成されているスプレーノズルである。
【００１２】
（７）また、本発明のある実施形態は、上記（１）から上記（５）のいずれか１つの構成に加え、前記処理液が流入する流入口と、前記流入口に連なって内部空間を仕切る壁が非形成とされていて前記処理液を前記規制流路に供給する非仕切供給流路と、を備えるスプレーノズルである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易かつ安価に液体の垂れ落ちを抑制できるスプレーノズルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態の処理装置の概略全体図
【図２】実施形態のスプレーノズルの断面図
【図３】変形例１のスプレーノズルの断面図
【図４】変形例２のスプレーノズルの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１および図２によって説明する。本実施形態のスプレーノズル１０は、液晶パネルなどに用いられるガラス基板Ｗ（処理対象物に該当）を処理する処理装置１に備えられ、ガラス基板Ｗの表面に対して処理液を噴射する。処理装置１の例としては、洗浄装置、エッチング装置、現像装置、レジスト剥離装置などが挙げられる。また、処理液の例としては、洗浄液、エッチング液、現像液、レジスト剥離液などが挙げられる。
【００１６】
処理装置１は、図１に示すように、外部雰囲気から隔てられた処理槽２と、この処理槽２の内部に配設された搬送装置３と、処理液を貯留する貯留部４と、処理液を輸送する配管部７と、配管部７に接続されて処理液をガラス基板Ｗに噴霧する複数のスプレーノズル１０とを備えている。
【００１７】
搬送装置３は、駆動源によって、ガラス基板Ｗを水平に保ちつつ搬送する。図１において、紙面に対して垂直な方向が搬送方向である。貯留部４は、処理液を貯留する貯留槽５や、処理液を輸送するためのポンプ６を備える。配管部７は、貯留部４からスプレーノズル１０を供給する供給管７Ａと、供給管７Ａに連なり、処理槽２の内部に配設された噴射管７Ｂと、処理槽２の内部に噴射された処理液を回収して貯留部４に戻す戻り官７Ｃとを備えている。噴射管７Ｂは、ガラス基板Ｗの搬送方向と直交する方向（図１の左右方向）に延びている。この噴射管７Ｂには、搬送装置３によって搬送されるガラス基板Ｗ上に処理液を噴射する複数のスプレーノズル１０が、搬送方向と直交する方向に一列に並んだ形で取り付けられている。
【００１８】
スプレーノズル１０は、噴射管７Ｂと接続されて、搬送装置３によって搬送されるガラス基板Ｗの板面に対して垂直に当たるように下方に向かって処理液を噴射する垂直ノズルである。
【００１９】
スプレーノズル１０は、図２に示すように、内壁面１１Ｆを有する円筒状のノズル本体１１と、このノズル本体１１から連なる取付部２１および吐出部３１を備えている。取付部２１は、ノズル本体１１の一端に連なり、噴射管７Ｂにねじ付けられるねじ部であって、流入口２２を有している。流入口２２は、ノズル本体１１の内部に処理液を流入させる貫通孔である。吐出部３１は、ノズル本体１１の他端から延び、ノズル本体１１から離れるほど先細りとなる円錐台状の部分であって、吐出口３２を有している。吐出口３２は、ノズル本体１１から処理液を外部に吐出させる貫通孔である。このスプレーノズル１０は、吐出口３２を下方に向けて鉛直な向きに配置される。
【００２０】
スプレーノズル１０は、ノズル本体１１の内部に、供給流路４１Ａと、供給流路４１Ａに連なる規制流路４１Ｂと、規制流路４１Ｂに連なる吐出流路４１Ｃとを備えている。吐出流路４１Ｃは、吐出口３２に連なって、ノズル本体１１の軸方向（図１の上下方向）に沿って延びる流路である。規制流路４１Ｂは、吐出流路４１Ｃを全周にわたって囲むように配置された流路であって、吐出流路４１Ｃの上流端（図１の上端）から折り返され、その折り返し部分から吐出口３２側（図１の下側）に向けて延びている。供給流路４１Ａは、規制流路４１Ｂを全周にわたって囲むように配置された流路であって、規制流路４１Ｂの上流端（図１の下端）から折り返され、その折り返し部分から吐出口３２と反対側（図１の上側）に向かって延び、流入口２２に連なっている。
【００２１】
供給流路４１Ａ、規制流路４１Ｂ、および吐出流路４１Ｃは、ノズル本体１１の内壁面１１Ｆと、ノズル本体１１の内部に配置された第１仕切り壁１２および第２仕切り壁１３によって規定されている。
【００２２】
第１仕切り壁１２は、吐出口３２の孔縁に連なり、流入口２２に向かって延びる円筒状の壁部である。この第１仕切り壁１２は、ノズル本体１１の上端付近まで延びている。第２仕切り壁１３は、第１仕切り壁１２の外径よりも一回り大きな外径を有する円板状の天壁部１３Ａと、この天壁部１３Ａの周縁から延びる筒状の筒壁部１３Ｂとを備えている。筒壁部１３Ｂは、第１仕切り壁１２よりも一回り大きく、第１仕切り壁１２を囲み、第１仕切り壁１２と内壁面１１Ｆとの双方に対して隙間を開けて配置されている。天壁部１３Ａは、筒壁部１３Ｂの両端の開口のうち、吐出口３２から離れた側（図２の上側）の開口を閉塞している。第２仕切り壁１３は、供給流路４１Ａと流入口２２との連通部分に至る範囲に形成されている。より具体的には、第２仕切り壁１３の上端に位置する天壁部１３Ａは、ノズル本体１１の上端部、すなわち、供給流路４１Ａと流入口２２との連通部分に配置されており、第１仕切り壁１２と流入口２２とを隔てている。第１仕切り壁１２と筒壁部１３Ｂとは、ノズル本体１１と同軸に配置されている。
【００２３】
第２仕切り壁１３と内壁面１１Ｆとの間の空間が供給流路４１Ａとなっており、第２仕切り壁１３と第１仕切り壁１２との間の空間が規制流路４１Ｂとなっており、第２仕切り壁１３の内部空間が吐出流路４１Ｃとなっている。供給流路４１Ａと規制流路４１Ｂとは、第２仕切り壁１３によって区画されており、規制流路４１Ｂと吐出流路４１Ｃとは、第１仕切り壁１２によって区画されている。
【００２４】
次に、上記の構成の処理装置１を用いて処理液をガラス基板Ｗに噴射する工程について説明する。
【００２５】
搬送装置３によってガラス基板Ｗを処理槽２の内部に搬送する。処理槽２内に搬入されたガラス基板Ｗに、スプレーノズル１０から処理液が噴射される。処理液は、ポンプ６によって貯留槽５から配管部７へと輸送され、噴射管７Ｂから流入口２２を通ってノズル本体１１の内部に流入する。流入した処理液は、供給流路４１Ａ、規制流路４１Ｂ、吐出流路４１Ｃを順に通って吐出口３２からガラス基板Ｗに向かって吐出される。ガラス基板Ｗの処理が終了すると、スプレーノズル１０からの処理液の噴射が停止される。
【００２６】
スプレーノズル１０からの処理液の噴射を停止した際に、スプレーノズル１０の内部に残留した処理液の液滴が、自重で落下してガラス基板Ｗに付着してしまうと、付着した液滴がガラス基板Ｗの表面に付着跡として残り、液晶パネルとした際に表示ムラなどの品質不良の原因となることがある。また、処理液が腐食性の液体である場合には、ガラス基板Ｗ上に形成された膜のエッチングが局所的に進んでしまうことがある。
【００２７】
このような事態を避けるために、本実施形態では、スプレーノズル１０の内部に規制流路４１Ｂを設けている。規制流路４１Ｂは、吐出流路４１Ｃの上流端（図１の上端）から連なり、その連なった部分から吐出口３２側（図１の下側）に向けて延びるとともに、吐出流路４１Ｃとは反対側（供給流路４１Ａと連なる側：図１の下側）から処理液が供給される流路である。言い換えると、規制流路４１Ｂは、スプレーノズル１０が処理槽２の内部に、吐出口３２を下に向けて設置された状態で、上方向、すなわち重力の向きと反対向きに処理液が供給される流路である。したがって、スプレーノズル１０からの処理液の噴射を停止した際に、処理液が、規制流路４１Ｂの内部に留まり、吐出流路４１Ｃへと流れ込んで落下することが規制される。これにより、簡易かつ安価な構成で、スプレーノズル１０の内部に残留した処理液の液滴が垂れ落ちてガラス基板Ｗに付着してしまうことを抑止できる。
【００２８】
以上のように本実施形態によれば、スプレーノズル１０は、ガラス基板Ｗに向かって処理液を吐出する吐出口３２と、吐出口３２に連なる吐出流路４１Ｃと、吐出流路４１Ｃに連なり、その連なった部分から吐出口３２側（図１の下側）に向けて延びるとともに、吐出流路４１Ｃとは反対側から処理液が供給される規制流路４１Ｂと、を備えている。
【００２９】
上記の構成によれば、スプレーノズル１０からの処理液の噴射を停止した際に、スプレーノズル１０の内部に残留した処理液が、規制流路４１Ｂの内部に留まる。これにより、簡易かつ安価な構成で、スプレーノズル１０の内部に残留した処理液の液滴が、垂れ落ちて処理対象物に付着してしまうことを抑止できる。
【００３０】
また、スプレーノズル１０が、吐出口３２の孔縁に連なり、流入口２２に向かう方向に延びる筒状の第１仕切り壁１２を備え、第１仕切り壁１２によって吐出流路４１Ｃと規制流路４１Ｂとが区画されている。このような構成によれば、簡易かつ安価な構成で吐出流路４１Ｃと規制流路４１Ｂとを規定することができる。
【００３１】
また、規制流路４１Ｂが吐出流路４１Ｃの周囲を全周にわたって包囲するように配置されている。このような構成によれば、規制流路４１Ｂが吐出流路４１Ｃの周囲に均等に配置されていない場合と比較して、抵抗損失を小さくできる。
【００３２】
また、スプレーノズル１０は、処理液が流入する流入口２２と、流入口２２と規制流路４１Ｂとに連なって規制流路４１Ｂに処理液を供給する供給流路４１Ａと、規制流路４１Ｂと供給流路４１Ａとの間を仕切る第２仕切り壁１３と、を備え、第２仕切り壁１３は、供給流路４１Ａと流入口２２との連通部分に至る範囲に形成されている。
【００３３】
このような構成によれば、第２仕切り壁１３が供給流路４１Ａと流入口２２との連通部分に至る範囲に形成されていることによって、規制流路４１Ｂの形成範囲を、供給流路４１Ａと流入口２２との連通部分の近傍まで確保することができる。これにより、規制流路４１Ｂを、流入口２２から供給流路４１Ａに処理液を供給するために必要なスペースを確保できる範囲で、できるだけ長くすることができる。これにより、規制流路４１Ｂの内部に処理液が留まるための空間を十分に大きくとることができ、処理液の垂れ落ち抑止効果が向上する。
【００３４】
＜変形例１＞
変形例１のスプレーノズル５０は、第１仕切り壁５１、および第２仕切り壁５２の筒壁部５２Ａの長さが実施形態よりも短い。図３に示すように、第１仕切り壁５１および第２仕切り壁５２は、流入口２２側の一端よりも吐出口３２側の他端に近接して配置されている。実施形態と同様に、第２仕切り壁５２と内壁面１１Ｆとの間の空間が供給流路５３Ａとなっており、第２仕切り壁５２と第１仕切り壁５１との間の空間が規制流路５３Ｂとなっており、第２仕切り壁５２の内部空間が吐出流路５３Ｃとなっている。規制流路５３Ｂと吐出流路５３Ｃの長さは実施形態よりも短くなっている。また、ノズル本体１１の内部において、流入口２２側の一端と天壁部１３Ａとの間には比較的大きな空間が存在している。この空間は、流入口２２に連なって、内部空間を仕切る壁が非形成とされており、処理液を供給流路５３Ａを介して規制流路５３Ｂに供給する非仕切供給流路５３Ｄとなっている。その他の構成については上記実施形態と同様であるため、上記実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本変形例によっても、実施形態と同様の作用効果が奏される。また、本変形例のスプレーノズル５０は、処理液が流入する流入口２２と、流入口２２に連なって内部空間を仕切る壁が非形成とされていて処理液を規制流路５３Ｂに供給する非仕切供給流路５３Ｄを備える。このような構成によれば、非仕切供給流路５３Ｄが備えられていない場合と比較して、抵抗損失が小さくなる。このような構成を備えるスプレーノズル５０は、ハイプレッシャー用ノズルとしても適用可能である。
【００３６】
＜変形例２＞
次に、本発明の変形例２を図４によって説明する。変形例２のスプレーノズル６０は、ノズル本体６１と、このノズル本体６１から連なる取付部２１および吐出部３１を備えている。
【００３７】
ノズル本体６１は、内壁面６１Ｆを有する円筒状であって、内部に、規制流路６５Ｂが吐出流路６５Ｃの周囲に部分的に配置されている。より具体的には、ノズル本体６１は、規制流路６５Ｂが配置されている流路形成領域Ａ１と、吐出流路６５Ｃを挟んで流路形成領域Ａ１とは反対側に位置し、規制流路６５Ｂが配置されていない流路非形成領域Ａ２とを有しており、規制流路６５Ｂがノズル本体６１内の半周部分に偏在している。流路非形成領域Ａ２は、内壁面６１Ｆから内側に突出する突出部６２によって、ノズル本体６１の内部空間が部分的に埋められた領域である。
【００３８】
スプレーノズル６０は、ノズル本体６１の内部に、供給流路６５Ａと、供給流路６５Ａに連なる規制流路６５Ｂと、規制流路６５Ｂに連なる吐出流路６５Ｃとを備える。吐出流路６５Ｃは、吐出口３２に連なって、ノズル本体６１の軸方向（図４の上下方向）に沿って延びる流路である。規制流路６５Ｂは、吐出流路６５Ｃの外側に配置された流路であって、吐出流路６５Ｃの上流端（図４の上端）から折り返され、その折り返し部分から吐出口３２側（図４の下側）に向けて延びている。供給流路６５Ａは、規制流路６５Ｂの外側に配置された流路であって、規制流路６５Ｂの上流端（図４の下端）から折り返され、その折り返し部分から吐出口３２と反対側（図４の上側）に向けて延び、流入口２２に連なっている。
【００３９】
供給流路６５Ａ、規制流路６５Ｂ、および吐出流路６５Ｃは、ノズル本体６１の内壁面６１Ｆ、ノズル本体６１の内部に配置された第１仕切り壁６３、第２仕切り壁６４、および突出部６２によって規定されている。
【００４０】
第１仕切り壁６３は、円筒の一部が切り欠かれたようなＣ字状の断面を有する壁であって、吐出口３２の孔縁に連なり、流入口２２に向かって延びている。第１仕切り壁６３において、Ｃ字の両端部分は、突出部６２に接続されている。第２仕切り壁６４は、突出部６２から延びる天壁部６４Ａと、天壁部６４Ａの周縁から延びる筒壁部６４Ｂとを備えている。筒壁部６４Ｂは、第１仕切り壁６３と同様に、円筒の一部が切り欠かれたようなＣ字状の断面を有する筒状の壁であって、Ｃ字の両端部分は、突出部６２に接続されている。筒壁部６４Ｂは、第１仕切り壁６３よりも一回り大きく、第１仕切り壁６３を囲み、第１仕切り壁６３と内壁面１１Ｆとの双方に対して隙間を開けて配置されている。天壁部６４Ａは、筒壁部６４Ｂの両端の開口のうち、吐出口３２から離れた側の開口を閉塞しており、第１仕切り壁６３と流入口２２とを隔てている。
【００４１】
第２仕切り壁６４と内壁面６１Ｆとの間の空間が供給流路６５Ａとなっており、第２仕切り壁６４と第１仕切り壁６３との間の空間が規制流路６５Ｂとなっており、第２仕切り壁６４と突出部６２とで囲まれた空間が吐出流路６５Ｃとなっている。
【００４２】
その他の構成については上記実施形態と同様であるため、上記実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本変形例によっても、実施形態と同様の作用効果が奏される。また、規制流路６５Ｂが吐出流路６５Ｃの周囲に部分的に配置されている。このような構成によれば、規制流路６５Ｂが吐出流路６５Ｃの周囲全体に配置されている場合と比較して、スプレーノズル６０の内部を流れる処理液の量が少なくなるため、スプレーノズル６０からの処理液の噴射を停止した際に、スプレーノズル６０の内部に残留する処理液の量を相対的に少なくすることができ、垂れ落ち抑止効果が向上する。なお、内部を流れる処理液の量を少なくするためには、スプレーノズルの径を小さくすることも考えられるが、この場合、配管との接続のための取付部のねじ径も小さくなってしまい、配管の設計変更が必要となってしまう場合がある。本変形例のように、規制流路６５Ｂが吐出流路６５Ｃの周囲に部分的に配置されている構成を採用すれば、スプレーノズルの径を小さくすることなく内部を流れる処理液の量を少なくできるため、配管の設計変更が必要なく、従来のスプレーノズルとの置き換えが容易である。
【００４４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）スプレーノズルは、例えば処理対象物に対して斜めに処理液を噴射するノズルであっても構わない。
【００４５】
（２）供給流路、規制流路および吐出流路は、例えばこの順に内側から配置されていても構わない。
【００４６】
（３）処理対象物は、例えば、半導体用のシリコンウエハであっても構わない。
【００４７】
（４）規制流路は、スプレーノズルからの噴射停止時に処理液を内部に留める効果を損なわない範囲内で、吐出流路に対して傾いていても構わない。
【００４８】
（５）吐出流路、規制流路および供給流路は、例えば、蛇行、折れ曲がり、あるいはカーブしながら延びていても構わない。
【００４９】
（６）流路非形成領域は、例えば、壁により流入口、吐出口から処理液が流入しないように遮蔽された領域であっても構わない。
【００５０】
（７）規制流路は、吐出流路の周囲に全周にわたって配置されていなくてもよく、例えば、吐出流路の両側に１つずつが均等に配置されていても構わない。
【００５１】
（８）規制流路は、吐出流路の上流端から折り返されていなくてもよく、例えば、吐出流路の途中から折り返されていても構わない。
【符号の説明】
【００５２】
１０，５０，６０…スプレーノズル、１１、６１…ノズル本体、１１Ｆ、６１Ｆ…内壁面、１２，５１，６３…第１仕切り壁、１３、５２、６４…第２仕切り壁、２２…流入口、３２…吐出口、４１Ａ，５３Ａ，６５Ａ…供給流路、４１Ｂ，５３Ｂ，６５Ｂ…規制流路、４１Ｃ，５３Ｃ，６５Ｃ…吐出流路、５３Ｄ…非仕切供給流路、６２…突出部、Ａ１…流路形成領域、Ａ２…流路非形成領域、Ｗ…ガラス基板（処理対象物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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