(57)【要約】【課題】少量の洗浄液によって回転ローラを洗浄できるスリットコータ予備吐出装置を提供することを目的とする。【解決手段】予備吐出位置のノズル（９）の先端に近接して配置されるとともに回転してノズル（９）の塗布液を周面に付着させて受け取る回転ローラ（１２）と、回転ローラ（１２）の周面から落下した塗布液を受ける位置に配置されたパン（１１）と、予備吐出位置のノズル（９）から見て回転ローラ（１２）の回転の方向の下手側で回転ローラ（１２）から塗布液を掻き取る第１スキージ（１３）と、予備吐出位置のノズル（９）から見て回転ローラ（１２）の回転の方向の上手側に洗浄液（１５ａ）を滴下する洗浄液滴下ノズル（１５）とを設けたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットコータのノズルから吐出された不要な塗布液を取り除くスリットコータ予備吐出装置であって、
予備吐出位置の前記ノズルの先端に近接して配置されるとともに回転して前記ノズルの塗布液を周面に付着させて受け取る回転ローラと、
前記回転ローラの周面から落下した塗布液を受ける位置に配置されたパンと、
予備吐出位置の前記ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の下手側で前記回転ローラから塗布液を掻き取る第１スキージと、
予備吐出位置の前記ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側に洗浄液を滴下する洗浄液滴下ノズルと
を設けたスリットコータ予備吐出装置。
【請求項２】
前記洗浄液滴下ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側で前記回転ローラの周面に接触し第１スキージにより掻き取り残した塗布液を掻き取る第２スキージを設けた
請求項１記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項３】
前記第２スキージの傾きが、前記洗浄液を前記回転ローラの周面に供給する方向である
請求項２記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項４】
前記洗浄液滴下ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側で前記回転ローラの周面に接触し第１スキージにより掻き取り残した液を掻き取る第２スキージを設け、
前記第２スキージの上面に前記洗浄液滴下ノズルから洗浄液が滴下するように構成した
請求項１記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項５】
前記洗浄液滴下ノズルがダイノズルであることを特徴とする
請求項１記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項６】
前記第２スキージの姿勢を、前記第２スキージの先端が回転ローラの周面に接触する接触状態と、前記第２スキージの先端が回転ローラの周面に接触しない非接触状態とに切り換える開閉駆動装置を設けた
請求項４記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項７】
非接触状態にあっては、前記回転ローラの周面と前記第２スキージの先端との間の距離が５ｍｍ以上である
請求項６記載のスリットコータ予備吐出装置。
【請求項８】
前記パンの底部に廃液を排出するための吸引孔を有し、前記吸引孔より前記洗浄液滴下ノズルに洗浄液を循環させるように構成した
請求項１記載のスリットコータ予備吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリット状開口部から塗布液を吐出させて、板状の被処理物の表面に塗布するスリットコータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板の表面にカラーフィルタなどの塗布液を塗布する場合や、半導体ウェーハの表面にレジスト液や現像液を塗布する場合などには、スリットコータが使用されている。
このスリットコータを用いて連続的に塗布液を被処理物基板の表面に塗布する場合において、塗布作業と塗布作業との間の待機時間があると、この待機時間に塗布液が空気に接触して、吐出ノズルの先端部の塗布液の一部の濃度が上昇する。
【０００３】
このように塗布液の一部の濃度が上昇したままの状態で、次の被処理物基板に塗布を継続すると、高濃度化した塗布液によって縦すじが発生したり、膜切れが発生する。
この問題点を解消すべく特許文献１には、被処理物基板の表面と同等の面粗さを有する回転ローラの周面にスリットコータの吐出ノズルを近接せしめ、余分な塗布液を吐出ノズルから引き出して回転ローラの周面に付着せしめて取り除くようにした先行技術が記載されている。
【０００４】
塗布液が付着した回転ローラを洗浄する技術としては、特許文献２および特許文献３には液体と空気を混合して噴出する流体ノズルが記載されており、特許文献４には洗浄液を満たしているパンに回転ローラを浸すことで回転ローラの周面に満遍なく洗浄液を供給する洗浄技術が記載されている。また、洗浄後の回転ローラの周面の乾燥を排気によって行った場合には、乾燥に時間がかかるとともに、回転ローラに付着して濃縮した塗布液を剥離し難くいという問題があるので、特許文献４では板状スキージを回転ローラに接触させ往復移動させることによって、塗布液および洗浄液を効率的に除去する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３１０１４７号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５０６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１４５０６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１６７８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のスリットコータ予備吐出装置は、回転ローラの周面に向けて洗浄液を噴出するシャワーノズルを備えているが、洗浄液を空気と混合させて噴出するため、洗浄液の飛散による汚れを防止するため、覆いを設ける必要がある。また、回転ローラに満遍なく洗浄液を供給するため洗浄液を多量に必要となり、環境上不利になる。
【０００６】
洗浄液パンを用いたものでは、洗浄液の粘度や表面張力といった液物性により必要以上の洗浄液を巻き上げるため、洗浄液の使用量の制御が困難であり、また回転ローラと洗浄液が接触するため、塗布液が洗浄液パン内に混入することで、洗浄液が汚染され洗浄効果が悪化してしまう課題がある。
【０００７】
本発明は、少量の洗浄液によって回転ローラを洗浄できるスリットコータ予備吐出装置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】
【０００８】
本発明の請求項１記載のスリットコータ予備吐出装置は、スリットコータのノズルから吐出された不要な塗布液を取り除くスリットコータ予備吐出装置であって、予備吐出位置の前記ノズルの先端に近接して配置されるとともに回転して前記ノズルの塗布液を周面に付着させて受け取る回転ローラと、前記回転ローラの周面から落下した塗布液を受ける位置に配置されたパンと、予備吐出位置の前記ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の下手側で前記回転ローラから塗布液を掻き取る第１スキージと、予備吐出位置の前記ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側に洗浄液を滴下する洗浄液滴下ノズルとを設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項１において、前記洗浄液滴下ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側で前記回転ローラの周面に接触し第１スキージにより掻き取り残した塗布液を掻き取る第２スキージを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３記載のスリットコータ予備吐出装置は、前記第２スキージの傾きが、前記洗浄液を前記回転ローラの周面に供給する方向であることを特徴とする。
本発明の請求項４記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項１において、前記洗浄液滴下ノズルから見て前記回転ローラの前記回転の方向の上手側で前記回転ローラの周面に接触し第１スキージにより掻き取り残した液を掻き取る第２スキージを設け、前記第２スキージの上面に前記洗浄液滴下ノズルから洗浄液が滴下するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項１において、前記洗浄液滴下ノズルがダイノズルであることを特徴とする。
本発明の請求項６記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項４において、前記第２スキージの姿勢を、前記第２スキージの先端が回転ローラの周面に接触する接触状態と、前記第２スキージの先端が回転ローラの周面に接触しない非接触状態とに切り換える開閉駆動装置を設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項７記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項６において、非接触状態にあっては、前記回転ローラの周面と前記第２スキージの先端との間の距離が５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項８記載のスリットコータ予備吐出装置は、請求項１において、前記パンの底部に廃液を排出するための吸引孔を有し、前記吸引孔より前記洗浄液滴下ノズルに洗浄液を循環させるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この構成によると、回転ローラと、パンと、第１スキージと、洗浄液滴下ノズルとを適切に配置したことによって、洗浄液の汚染が無く、洗浄効果を高い状態に維持できる。
しかも、第２スキージを適切に配置したことによって、回転ローラの周面に洗浄液を均一に供給することができ、回転ローラの洗浄に必要とする洗浄液量を少なくできるので環境上有利である。
【００１５】
更に、パンの洗浄液を回収して洗浄液滴下ノズルに循環させるように構成した場合には、洗浄液の利用効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３は本発明の実施の形態１を示す。
【００１７】
図１は塗布装置を示している。
ベース１の上面には、高さ調整機構を備えた脚２を介してテーブル３が設けられている。テーブル３の上には被処理基板Ｗがセットされている。テーブル３は、図示しないシリンダユニットにて昇降する水平プレート４と、被処理基板Ｗをテーブル３から持ち上げるためのピン５を有している。ピン５は水平プレート４の上昇に伴って貫通孔６からテーブル３の上面に突出して被処理基板Ｗをテーブル３から必要量だけ持ち上げるよう構成されている。
【００１８】
ベース１の上面には、リニアモータ７を介して移動部材８が図１において左右方向に移動可能に支持され、この移動部材８にスリットノズル９が昇降自在に取り付けられている。
【００１９】
図１では、塗布液を被処理基板Ｗに塗布する時のスリットノズル９の位置が実線によって図示されている。ここではリニアモータ７を利用した非接触タイプを示しているが塗布装置はこれに限定されない。
【００２０】
ベース１の左端部には、スリットコータ予備吐出装置Ｐが設けられている。スリットコータ予備吐出装置Ｐは、待機中に変質している可能性が高い塗布液を、スリットノズル９から除去する装置で、図２にその構成を示す。
【００２１】
このスリットコータ予備吐出装置Ｐは、廃液受けパン１１と、円筒状プライミングローラ１２と、第１スキージ１３と、洗浄液滴下ノズル１５とを有している。洗浄液滴下ノズル１５は具体的にはダイノズルである。
【００２２】
円筒状プライミングローラ１２は、予備吐出位置（図１の仮想線位置）のスリットノズル９の先端に近接して配置され、スリットノズル９から吐出された塗布液を円筒状プライミングローラ１２の周面で受けるとともに、矢印Ｒ方向に回転駆動することによって、スリットノズル９から次々に吐出された塗布液を受け取るように構成されている。
【００２３】
第１スキージ１３は、予備吐出位置のスリットノズル９から見て円筒状プライミングローラ１２の前記回転の方向（矢印Ｒ方向）の下手側で円筒状プライミングローラ１２から塗布液を掻き取るように取り付けられている。
【００２４】
廃液受けパン１１は円筒状プライミングローラ１２の周面から落下した塗布液を受ける位置に配置されている。洗浄液滴下ノズル１５は、予備吐出位置のスリットノズル９から見て円筒状プライミングローラ１２の前記回転の方向の上手側で円筒状プライミングローラ１２の周面に洗浄液１５ａを滴下するように取り付けられている。洗浄液滴下ノズル１５には洗浄液タンク１７から洗浄液が供給されている。
【００２５】
円筒状プライミングローラ１２の表面はステンレス鋼、硬質クロムメッキ等で形成され、その寸法は直径が８０〜２００ｍｍ、長さがスリットノズル９の長手方向の長さよりも若干大きく設定され、回転時の円筒状プライミングローラ１２の振れまわり誤差は±５０μｍ以内で、予備吐出時にはスリットノズル９の先端との間隔は７０〜９００μｍとなる。
【００２６】
なお、予備吐出時のスリットノズル９の状態は被処理基板Ｗに塗布する状態に近いことが望ましく、円筒状プライミングローラ１２の振れまわり誤差が±１０μｍ以内であることが更に望ましい。
【００２７】
スリットコータ予備吐出装置Ｐの運転制御部は、マイクロコンピュータなどを主要部として構成されている。
運転制御部の構成を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
ステップＳ１では、円筒状プライミングローラ１２が配置されている予備吐出装置Ｐの位置にリニアモータ７を介して移動部材８およびスリットノズル９を移動させる。円筒状プライミングローラ１２に接触しない高さ、例えば円筒状プライミングローラ１２の最上部とスリットノズル９の先端部最下部の距離Ｄが１ｍｍとしている。
【００２９】
ステップＳ２では、被処理物Ｗを塗布するときと同じ前記距離Ｄ（例えばＤ＝１００μｍ）まで移動部材８が下降する。
ステップＳ３とステップＳ４では、図示しない送液ポンプによりスリットノズル９より塗布液の吐出を開始するのとあわせて、円筒状プライミングローラ１２が矢印Ｒ方向に回転を始める。
【００３０】
ステップＳ５では、円筒状プライミングローラ１２の回転により前記塗布液が第１スキージ１３の先端に到達し掻き取られる。
所望量の塗布液の吐出が完了するとステップＳ６で塗布液の吐出を停止し、ステップＳ７では、移動部材８が上昇し、スリットノズル９先端部が接液しない十分な高さ（例えば前記距離Ｄ＝１ｍｍ）に上昇する。
【００３１】
ステップＳ８では、洗浄液滴下ノズル１５より洗浄液１５ａを円筒状プライミングローラ１２の周面へ所望量を滴下し、ステップＳ９において洗浄液１５ａの滴下を停止する。
ステップＳ１０では、円筒状プライミングローラ１２の周面に付着した洗浄液が、第１スキージ１３によって掻き取られる。
【００３２】
円筒状プライミングローラ１２の周面の洗浄液が除去完了するまで円筒状プライミングローラ１２を回転した後、ステップＳ１１で円筒状プライミングローラ１２の回転を停止する。
【００３３】
洗浄液滴下ノズル１５は、内径０．１〜１ｍｍの穴が内径と同等間隔で複数個配列されている中空のパイプであっても良いし、スリットダイノズルであっても良い。
また、第１スキージ１３はネジ部材１４を介して取り付けられ、ネジ部材１４の締め込み量を調整することで円筒状プライミングローラ１２に対する突出量が変化せしめられる。
【００３４】
廃液受けパン１１の底面はドレーン口２５に向かって傾斜しており、塗布液と洗浄液は廃液タンク１６に回収される。常時減圧によりドレーン口２５から吸引することによっても廃液を回収することもできる。
【００３５】
この構成によると、第１スキージ１３で円筒状プライミングローラ１２から塗布液を掻き取り、洗浄液１５ａを洗浄液滴下ノズル１５より円筒状プライミングローラ１２に非接触で滴下し、円筒状プライミングローラ１２の周面の仕上げの洗浄を行うことができる。
【００３６】
（実施の形態２）
図４と図５は本発明の実施の形態２を示す。
実施の形態１では円筒状プライミングローラ１２の周面から塗布液を掻き取るブレードが第１ブレード１３だけであったが、この実施の形態ではブレードが第１スキージ１３と第２スキージ２０との２枚になっている点と、洗浄液滴下ノズル１５より滴下された洗浄液１５ａが第２スキージ２０の上面に落ちる点とが異なっている。その他は実施の形態１と基本的には同じである。
【００３７】
実施の形態１と異なっている点を以下に説明する。
第２スキージ２０は、洗浄液滴下ノズル１５から見て円筒状プライミングローラ１２の前記回転の方向（矢印Ｒ方向）の上手側で円筒状プライミングローラ１２の周面に接触しており、第１スキージ１３により掻き取り残した塗布液もしくは洗浄液を掻き取って、ローラ１２の周面の洗浄状態を更に良好にする。
【００３８】
また、洗浄液滴下ノズル１５の下部に第２スキージ２０を配置し、洗浄液滴下ノズル１５から第２スキージ２０に滴下された洗浄液を受け止めて、この洗浄液を円筒状プライミングローラ１２の周面に供給する方向に第２スキージ２０を傾けて取り付けることによって、円筒状プライミングローラ１２への洗浄液の供給をより効率的に均一に供給できる。
【００３９】
また、第２スキージ２０はネジ部材２２を介して取り付けられ、ネジ部材２２の締め込み量を調整することで円筒状プライミングローラ１２に対する突出量が変化せしめられる。
【００４０】
開閉駆動装置２１は、第２スキージ２０の姿勢を、第２スキージ２０の先端が円筒状プライミングローラ１２の周面に接触する接触状態と、第２スキージ２０の先端が円筒状プライミングローラ１２の周面に接触しない非接触状態とに切り換えるもので、第２スキージ２０と円筒状プライミングローラ１２の周面とを非接触状態としたときの間隔は、洗浄液の表面張力などから５ｍｍ以上空けた状態すると、円筒状プライミングローラ１２の周面への洗浄液の供給を完全に遮断することができる。
【００４１】
スリットコータ予備吐出装置Ｐの運転制御部は、マイクロコンピュータなどを主要部として構成されている。
運転制御部の構成を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４２】
ステップＳ１〜ステップＳ５は図３と同様である。
ステップＳ５−Ａでは、第２スキージ２０が円筒状プライミングローラ１２に接触した状態であり、第１スキージ１３で掻き取り残された塗布液が第２スキージ２０に到達し掻き取られる。
【００４３】
所望量の塗布液の吐出が完了するとステップＳ６で塗布液の吐出を停止し、ステップＳ７では、移動部材８が上昇し、スリットノズル９の先端部が接液しない十分な高さ（例えば前記距離Ｄ＝１ｍｍ）に上昇する。
【００４４】
ステップＳ８では、洗浄液滴下ノズル１５より洗浄液１５ａを第２スキージ２０の上面へ所望量を滴下する。第２スキージ２０と円筒状プライミングローラ１２の周面とが接した部分に洗浄液が溜まり、円筒状プライミングローラ１２の長手方向に均一に洗浄液が濡れ広がり、均一に洗浄液が円筒状プライミングローラ１２の周面に供給される。その後、ステップＳ９において洗浄液１５ａの滴下を停止する。
【００４５】
ステップＳ９−Ａでは、開閉駆動装置２１を駆動して第２スキージ２０と円筒状プライミングローラ１２の接触状態を非接触状態とし、円筒状プライミングローラ１２の周面へ洗浄液が付着しない状態にする。
【００４６】
ステップＳ１０では、円筒状プライミングローラ１２の周面に付着した洗浄液が、第１スキージ１３によって掻き取られる。
円筒状プライミングローラ１２の表面の洗浄液が除去完了するまで円筒状プライミングローラ１２を回転した後、ステップＳ１１で円筒状プライミングローラ１２の回転を停止する。
【００４７】
この実施の形態２の洗浄フローでは、実施の形態１にに比べ効率的に円筒状プライミングローラ１２の表面全域に洗浄液を供給可能とし、また、洗浄液使用量を削減できる。
また、洗浄液と塗布液の溶媒が同一である場合、図４に示すように、廃液受けパン１１の底部には回収路２４につながるドレーン口２５が形成され、廃液受けパン１１内の廃液を回収路２４中に設置されているフィルタ２６ａを介して廃液タンク１６に回収し、バルブ２３ａを閉じた後、再び洗浄液滴下ノズル１５からプライミングローラ１２に向けて滴下せしめることによって、バルブ２３ｂを開けることでフィルタ２６ｂで更に洗浄濾過された洗浄液を供給可能としている。なお、常時減圧によりドレーン口２５から吸引することによっても廃液を回収することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明によるスリットコータ予備吐出装置は、半導体製造装置のみならず液晶表示装置やプラズマディスプレイなどＩＴ（Information Technology）関連製造装置への改善に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１のスリットコータ予備吐出装置を備えた塗布装置の一部切り欠き正面図
【図２】同実施の形態のスリットコータ予備吐出装置の構成図
【図３】同実施の形態のスリットコータ予備吐出装置の運転制御部のフロー図
【図４】本発明の実施の形態２のスリットコータ予備吐出装置の構成図
【図５】同実施の形態のスリットコータ予備吐出装置の運転制御部のフロー図
【符号の説明】
【００５０】
１    ベース
２    脚
３    テーブル
４    水平プレート
５    ピン
６    貫通孔
７    リニアモータ
８    移動部材
９    スリットノズル
１１    廃液受けパン
１２    円筒状プライミングローラ
１３    第１スキージ
１４    ネジ部材
１５    洗浄液滴下ノズル
１６    廃液タンク
１７    洗浄液タンク
２０    第２スキージ
２１    開閉駆動装置
２３ａ，２３ｂ    バルブ
２４    回収路
２５    ドレーン口
２６ａ，２６ｂ    フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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