(57)【要約】【課題】  被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置において、基板の全面に亘り処理液を均一に塗布することができる塗布膜形成装置、及び塗布膜形成方法を提供する。【解決手段】  被処理基板Ｇの幅方向に延びるスリット状の吐出口２１を有するノズル２０と、前記ノズル２０に処理液を供給する処理液供給手段５１と、前記ノズル２０を被処理基板Ｇの基板面に沿って移動させるノズル移動手段５０とを備え、前記ノズル２０の吐出口２１から処理液を吐出することにより被処理基板Ｇの表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置１０７であって、前記吐出口２１の長手方向の左右側方には、処理液の流動を抑制する処理液拡散抑制手段２０ｄが形成されている。【選択図】  図３
2006135294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の幅方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給手段と、前記ノズルを被処理基板の基板面に沿って移動させるノズル移動手段とを備え、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出することにより被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置であって、
前記吐出口の長手方向の左右側方には、処理液の流動を抑制する処理液拡散抑制手段が形成されていることを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項２】
前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って形成された溝部であることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成装置。
【請求項３】
前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って形成された段差部であることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成装置。
【請求項４】
前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って塗布された撥水性部材であることを特徴とする請求項１に記載された塗布膜形成装置。
【請求項５】
前記撥水性部材は、接触角が１５０度以上の超撥水性部材であることを特徴とする請求項４に記載された塗布膜形成装置。
【請求項６】
前記超撥水性部材は、三次元連続の網状骨格構造を有する高分子有機材料を塗布することによって形成される超撥水性膜、あるいは真空紫外光ＣＶＤ装置を用いて成膜される超撥水膜、または撥水性物質を微粒子化したものをメッキ液中に均一に分散させ、このメッキ液中でメッキ形成した超撥水メッキ皮膜のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載された塗布膜形成装置。
【請求項７】
被処理基板の幅方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルを、基板面と所定の距離を維持しながら基板面に沿って移動させ、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出することにより被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成方法であって、
前記ノズルの吐出口から処理液を吐出すると共にノズルを移動開始するステップと、
被処理基板の所定エリアの塗布経過前においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも大きくなるよう制御するステップと、
を実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項８】
前記ノズルを移動開始するステップの前において、
ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも小さくなるよう制御すると共にノズルを被処理基板の上方に静止するステップと、
ノズルの吐出口から所定量の処理液を被処理基板上に吐出するステップと、
を実行することを特徴とする請求項７に記載された塗布膜形成方法。
【請求項９】
前記被処理基板の所定エリアの塗布経過後においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離になるよう制御するステップを実行することを特徴とする請求項５または請求項８に記載された塗布膜形成方法。
【請求項１０】
前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の塗布膜形成装置を用い、前記ノズルを、基板面と所定の距離を維持しながら基板面に沿って移動させ、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出することにより被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成方法であって、
前記ノズルの吐出口から処理液を吐出すると共にノズルを移動開始するステップと、
被処理基板の所定エリアの塗布経過前においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも大きくなるよう制御するステップと、
を実行することを特徴とする塗布膜形成方法。
【請求項１１】
前記ノズルを移動開始するステップの前において、
ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも小さくなるよう制御すると共にノズルを被処理基板の上方に静止するステップと、
ノズルの吐出口から所定量の処理液を被処理基板上に吐出するステップと、
を実行することを特徴とする請求項１０に記載された塗布膜形成方法。
【請求項１２】
前記被処理基板の所定エリアの塗布経過後においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離になるよう制御するステップを実行することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載された塗布膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板の表面に処理液の膜を形成する塗布膜形成装置、及び塗布膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＬＣＤの製造においては、被処理基板であるＬＣＤ基板に所定の膜を成膜した後、フォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、被処理基板であるＬＣＤ基板は、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン（疎水化）処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
このような処理において、ＬＣＤ基板にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成する方法として、レジスト液を帯状に塗布するレジスト供給ノズルとＬＣＤ基板とを、ノズル吐出口の長手方向と直交する方向に相対的に移動させて塗布する方法がある。
【０００４】
この方法について、図７乃至図９に基づいて説明する。
図７（ａ）は塗布スタンバイ時のレジスト供給ノズルの正面断面図、図７（ｂ）は塗布スタンバイ時のノズル先端の側断面図である。図８（ａ）は塗布処理時のレジスト供給ノズルの正面断面図、図８（ｂ）は塗布処理時のノズル先端の側断面図である。また、図９は、基板に塗布されたレジスト液の付着状態を示す基板平面図である。
図７、図８に示すように、レジスト供給ノズル６０には、基板の幅方向に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口６１、及び吐出口６１に連通するレジスト液収容室６２が設けられる。そして、レジスト液供給チューブ６３を介してレジスト液Ｒがレジスト液収容室６２に供給され、吐出口６１から吐出されるようになされている。
【０００５】
また、図７（ａ）、図８（ａ）に示すように、吐出口６１の長手方向の両側には、この吐出口６１から吐出されるレジスト液の吐出圧を低減する膜厚制御手段７０が設けられている。この膜厚制御手段７０は、吐出口６１の長手方向の両側に連通する連通路７１にそれぞれ接続する吸引管７２と、吸引管７２に設けられた吸引ポンプ７３とで構成されており、吸引ポンプ７３の駆動によって吐出口６１の両側の吐出圧が低減されるように構成されている。なお、吸引管７２における吸引ポンプ７３の吸引側すなわちノズル６０側には開閉弁７４が介設されている。
【０００６】
このような構成において、基板Ｇにレジスト液Ｒを塗布する際には、先ず、プライミング手段（図示せず）により、ノズル６０の先端に付着したレジスト液Ｒを均一化する。
次いで基板Ｇの端部にノズル６０を移動し、静止してスタンバイ状態に入る。そこで、レジスト液Ｒをレジスト液収容室６２に供給し、吐出口６１から所定量を基板Ｇ上に吐出する（図７の状態）。その際、前記膜厚制御手段７０において吸引ポンプ７３を駆動して吐出口６１の長手方向の両側を吸引することにより、吐出口６１の両側のレジスト液の吐出圧が減少される。その結果、吐出口６１の中央部側の吐出圧と両側の吐出圧がほぼ等しくなった状態、すなわちレジスト液の液厚が均一になった状態で、レジスト液Ｒは、基板Ｇ上に帯状に吐出（供給）される。
【０００７】
スタンバイ状態においてレジスト液Ｒが吐出されると、図７（ｂ）に示すように、ノズル６０先端における一方の傾斜面６０ａには、必要十分な量のレジスト液が付着する。このようにノズル６０の片側により多くのレジスト液Ｒが付着しているのは、前記したプライミング手段のレジスト液均一化処理により、ノズル先端のレジスト液が傾斜面６０ａに付着したためである。
【０００８】
塗布処理においては、吐出口６１から帯状に吐出されるレジスト液は、図８に示すようにノズル６０を基板面に沿って移動させることにより基板Ｇの表面全体に供給され、膜が形成される。なお、その際にも、膜厚制御手段７０により、レジスト液の液厚が均一になった状態で、レジスト液Ｒは、基板Ｇ上に帯状に吐出（供給）される。
【０００９】
この塗布処理によれば、予めスタンバイ状態において、前記したようにノズル６０の傾斜面６０ａに必要十分な量のレジスト液Ｒが付着しているため、着液が不足することなく液膜上のかすれ等の発生が抑制される。
また、基板一辺から他辺にわたってレジスト液を帯状に吐出（供給）するため、レジスト液を無駄にすることなく、角型の基板の全面にレジスト膜を形成することができる。
なお、このような塗布膜形成方法を採用した塗布膜形成装置については特許文献１（特開平１０−１５６２５５）に開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１５６２５５号公報（第３頁右欄第５行乃至第４頁左欄第６行、第一図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところでレジスト供給ノズル６０において、スタンバイ時に基板Ｇ上に吐出され付着するレジスト液Ｒは、ノズル６０の裏面６０ａだけではなく、図７（ａ）に示すように吐出口２１の長手方向の左右側方に形成された下端面６０ｂ、及びその下の基板Ｇ上にも流動拡散し、多く付着する。
すなわち、その状態からノズル６０が塗布処理のために基板Ｇ上を移動開始すると、図９の平面図に示すように、レジスト液Ｒの塗布開始エリアＡにおいては、レジスト液Ｒの塗布膜は、吐出口６１の幅ｗを大きくはみ出した形状となる。
【００１１】
このような塗布膜形状の場合、次のような問題があった。すなわち、ノズル６０が塗布処理のために移動開始すると、前記のはみ出した部分のレジスト液もノズル６０によって引っ張られる。このため、はみ出した部分のレジスト液が適正な位置に塗布されたレジスト液を引き込み、塗布開始エリアＡにおけるレジスト液Ｒの膜厚が適正な厚さよりも薄くなるという問題があった。特に、塗布開始エリアＡの両端部において膜厚が薄くなるという問題があった。
また、そのように膜厚が適正な厚さよりも薄くなると、その部分は製品として使用することができず、切り捨てる必要があった。また、そのように切り捨てる部分が大きいと、大量生産においては、コスト及び廃棄物が増大するという課題があった。
【００１２】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置において、基板の全面に亘り処理液を均一に塗布することができる塗布膜形成装置、及び塗布膜形成方法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】
【００１３】
前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成装置は、被処理基板の幅方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルと、前記ノズルに処理液を供給する処理液供給手段と、前記ノズルを被処理基板の基板面に沿って移動させるノズル移動手段とを備え、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出することにより被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置であって、前記吐出口の長手方向の左右側方には、処理液の流動を抑制する処理液拡散抑制手段が形成されていることに特徴を有する。
前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って形成された溝部であることが望ましい。なお、前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って形成された段差部でもよい。あるいは前記処理液拡散抑制手段は、ノズル進行方向に沿って塗布された撥水性部材でもよい。
【００１４】
また、前記撥水性部材は、接触角が１５０度以上の超撥水性部材であることが望ましく、  前記超撥水性部材は、三次元連続の網状骨格構造を有する高分子有機材料を塗布することによって形成される超撥水性膜、あるいは真空紫外光ＣＶＤ装置を用いて成膜される超撥水膜、または撥水性物質を微粒子化したものをメッキ液中に均一に分散させ、このメッキ液中でメッキ形成した超撥水メッキ皮膜のいずれかであることが望ましい。
【００１５】
このように、前記吐出口の長手方向の左右側方に、処理液の流動を抑制する処理液拡散抑制手段を設けることにより、塗布開始位置において処理液が吐出された際には、処理液拡散抑制手段により吐出口側方における処理液の流動を抑制し、吐出口側方における処理液の付着を少なくすることができる。
したがって、基板上の塗布開始位置において、吐出口の幅よりも大きくはみ出した処理液の付着部分を少なくすることができる。
すなわち、塗布処理におけるノズルの移動に伴い、はみ出した処理液により適正な位置に塗布された処理液が引き込まれることがないため、膜厚が薄くなることなく適正な膜厚で、基板全面に亘り均一に膜形成することができる。
【００１６】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る塗布膜形成方法は、被処理基板の幅方向に延びるスリット状の吐出口を有するノズルを、基板面と所定の距離を維持しながら基板面に沿って移動させ、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出することにより被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成方法であって、前記ノズルの吐出口から処理液を吐出すると共にノズルを移動開始するステップと、被処理基板の所定エリアの塗布経過前においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも大きくなるよう制御するステップと、を実行することに特徴を有する。
【００１７】
このように、ノズルの移動開始後、所定エリアの塗布経過前において、ノズルと基板との間の距離を通常の塗布処理における所定の距離よりも大きくすることにより、吐出口の幅よりもはみ出した処理液の付着部分を吊り上げ、そのはみ出した部分を無くすことができる。
すなわち、ノズル移動に伴い、はみ出した部分の処理液が適正な位置に塗布された処理液を引き込むという問題が発生しないため、塗布開始時における処理液の膜厚を適正にすることができる。
【００１８】
また、前記ノズルを移動開始するステップの前において、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離よりも小さくなるよう制御すると共にノズルを被処理基板の上方に静止するステップと、ノズルの吐出口から所定量の処理液を被処理基板上に吐出するステップと、を実行することが望ましい。
このようにすれば、ノズル先端に予め十分な処理液を付着させることができるため、着液不足による箒スジの発生等を抑制することができる。また、吐出口の幅よりもはみ出した処理液の付着部分を吊り上げる距離が大きくなり、前記はみ出した部分を効果的に無くすことができる。
【００１９】
また、前記被処理基板の所定エリアの塗布経過後においては、ノズルと被処理基板との距離が前記所定の距離になるよう制御するステップを実行することが望ましい。
すなわち、例えば吐出口の幅よりもはみ出した処理液の付着がある所定エリアを塗布した後においては、ノズルと被処理基板との距離を所定の距離にすることにより、適正な膜厚で塗布することができる。
【００２０】
また、前記塗布膜形成方法は、前記塗布膜形成装置を用いて実行することにより、前記した課題をより効果的に解決することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、被処理基板の表面に処理液の膜を塗布形成する塗布膜形成装置において、基板の全面に亘り処理液を均一に塗布することができる塗布膜形成装置、及び塗布膜形成方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る塗布膜形成装置を具備するレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す斜視図である。
レジスト塗布現像処理システムは、図１に示すように、ＬＣＤ基板を搬入・搬出するローダ部９０と、ＬＣＤ基板の第１処理部９１と、中継部９３を介して第１処理部９１に連設される第２処理部９２とで主に構成されている。
【００２３】
なお、第２処理部９２にはインタフェイス部９４を介してレジスト膜の所定の微細なパターンを露光するための露光装置９５が連設可能になっている。
このように構成される塗布現像処理システムにおいて、ローダ部９０のカセット載置台９８に載置されたカセット９６内に収容された未処理のＬＣＤ基板は、ローダ部９０の搬出入ピンセット９９によって取り出された後、第１処理部９１の搬送路１０２を移動する水平（Ｘ，Ｙ）、垂直（Ｚ）移動及び回転（θ）可能なメインアーム１００に受け渡され、そして、ブラシ洗浄装置１０３内に搬送される。このブラシ洗浄装置１０３内にブラシ洗浄されたＬＣＤ基板は引き続いてジェット水洗浄装置１０４内にて高圧ジェット水により洗浄される。
【００２４】
この後、ＬＣＤ基板は、アドヒージョン処理装置１０５にて疎水化処理が施され、冷却処理装置１０６にて冷却された後、この発明に係る塗布膜形成装置１０７にて、前記した手順によりＬＣＤ基板の一辺から漸次他辺に向かってレジスト液を塗布してレジスト膜が塗布形成され、引き続いて塗布膜除去装置１０８によってＬＣＤ基板の辺部の不要なレジスト膜が除去される。
【００２５】
したがって、この後、ＬＣＤ基板を排出する際には縁部のレジスト膜は除去されているので、メインアーム１００にレジストが付着することもない。そして、このフォトレジストが加熱処理装置１０９にて加熱されてベーキング処理が施された後、第２処理部９２の搬送路１０２ａを移動するメインアーム１００ａによって受渡し台１１３に搬送され、受渡し台１１３から搬送用ピンセット１１２によって露光装置９５に搬送され、露光装置９５にて所定のパターンが露光される。そして、露光後のＬＣＤ基板は現像装置１１０内へ搬送され、現像液により現像された後、リンス液により現像液を洗い流し、現像処理を完了する。
現像処理された処理済みのＬＣＤ基板はローダ部９０のカセット９７内に収容され後に、搬出されて次の処理工程に向けて移送される。
【００２６】
続いて、本発明に係る塗布膜形成装置の構成について図２及び図３に基づき説明する。図２は、塗布膜形成装置の外観を示す斜視図である。図３（ａ）は、図２の塗布膜形成装置が備えるレジスト供給ノズルの正面断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部拡大断面図、図３（ｃ）はノズル先端の側断面図である。
【００２７】
図２に示すように、塗布膜形成装置１０７は、基板Ｇを水平に保持するステージ１０と、このステージ１０の上方に配設されるレジスト供給ノズル２０と、このレジスト供給ノズル２０（以下、ノズル２０と呼ぶ）を移動させるノズル移動手段５０とを具備している。この構成において、ノズル２０をノズル移動手段５０によって水平移動することにより、ステージ１０上の基板Ｇとノズル２０とを相対的に水平移動し得るようになされている。
【００２８】
また、図２、図３に示すように前記ノズル２０は、基板Ｇの幅方向に延びるスリット状の吐出口２１と、この吐出口２１に連通するレジスト液収容室２２とを有しており、このレジスト液収容室２２に接続するレジスト液供給チューブ２３を介してレジスト液供給源５１（処理液供給手段）が接続されている。
【００２９】
また、図２に示すように、吐出口２１の長手方向の両側には、この吐出口２１から吐出されるレジスト液Ｒの吐出圧を低減する膜厚制御手段４０が設けられている。この膜厚制御手段４０は、吐出口２１の長手方向の両側に連通する連通路４１にそれぞれ接続する吸引管４２と、吸引管４２に設けられた例えばダイヤフラムポンプのような吸引ポンプ４３とで構成されており、吸引ポンプ４３の駆動によって吐出口２１の両側の吐出圧が低減されるように構成されている。なお、吸引管４２における吸引ポンプ４３の吸引側すなわちノズル２０側には開閉弁４４が介設されている。
【００３０】
ノズル２０の先端部には、図３（ａ）に示すように、吐出口２１の長手方向の左右側方に下端面２０ｃがそれぞれ形成されている。さらに、下端面２０ｃには、それぞれ図３（ｂ）の拡大図に示すように、Ｒ形状の溝部（処理液拡散抑制手段）２０ｄが形成されている。
この溝部２０ｄは、ノズルの進行方向（ノズル短手方向）に沿って直線状に形成されている。すなわち、吐出口２１から吐出されたレジスト液Ｒが溝部２０ｄまで流動すると表面張力によって、その流動は抑制される。したがって、溝部２０ｄを下端面２０ｃに形成することにより、レジスト液Ｒが下端面２０ｃに広く付着しないようになされている。
また、図３（ｃ）に示すように、ノズル２０の先端部は、その短手側から見てテーパ状とされ、ノズル短手方向に沿って吐出口２１の前後に、下端面２０ａおよび傾斜面２０ｂがそれぞれ形成されている。
【００３１】
また、図２に示すように、ステージ１０に隣接して、ノズル待機部３０（プライミング処理手段）が設けられる。このノズル待機部３０は、待機時にノズル２０の先端に付着したレジスト液を均一化する（プライミング処理と呼ぶ）ための回転自在なプライミングローラ３１（ローラ）と、このプライミングローラ３１を洗浄するためシンナーに浸漬する容器３２とを備える。
【００３２】
続いて、以上の構成の塗布膜形成装置１０７の動作態様について、図４のフロー図に基づき説明する。
まず、レジスト供給ノズル２０の先端を待機部３０のプライムローラ３１に近接させ、プライミング処理を行う一方、図示しない搬送手段によって搬送された基板Ｇを載置台１０上に吸着保持する（図４のステップＳ１）。
【００３３】
プライミング処理においては、ノズル２０の吐出口２１からレジスト液Ｒを吐出する一方で、プライミングローラ３１を回転させ、ノズル２０先端に付着したレジスト液Ｒの均一化処理が行われる。
なお、プライミングローラ３１の回転方向は、ノズル先端部において、塗布処理でのノズル２０の進行方向とは反対方向にレジスト液Ｒが流れる方向に回転制御される。
吐出口２１から吐出されるレジスト液Ｒはプライミングローラ３１の回転方向に流されるため、プライミング処理後においては、ノズル２０先端の一方の側（傾斜面２０ｂ）に、プライミングローラ３１の回転方向に沿って、他方の側よりも多くのレジスト液が付着した状態となる。
【００３４】
プライミング処理が終わると、ノズル移動手段５０により、レジスト供給ノズル２０を基板Ｇの端部上方に移動後、静止し、スタンバイ状態に入る（図４のステップＳ２）。
このスタンバイ状態でのノズル先端と基板Ｇとの間の距離は、所定の距離（例えば５０μｍ）となるよう制御される。
【００３５】
スタンバイ状態においては、先ず、レジスト液供給源５１からレジスト液Ｒをレジスト液収容室２２内に供給すると共に、吐出口２１から所定量のレジスト液Ｒを吐出する（図４のステップＳ３）。
その際、前記膜厚制御手段４０において吸引ポンプ４３を駆動して吐出口２１の長手方向の両側を吸引することにより、吐出口２１の両側のレジスト液の吐出圧が減少される。その結果、吐出口２１の中央部側の吐出圧と両側の吐出圧がほぼ等しくなった状態、すなわちレジスト液の液厚が均一になった状態で、レジスト液Ｒは、基板Ｇ上に帯状に吐出（供給）される。
また、このとき、吐出されたレジスト液Ｒは基板Ｇ上に付着するが、図３（ａ）に示すように、ノズル先端の下端面２０ｃにおいては、溝部２０ｄが形成されているため、レジスト液Ｒの表面張力によって、レジスト液Ｒの流動拡散が抑制される。
【００３６】
このスタンバイ状態での所定量のレジスト液Ｒの吐出後、ノズル先端と基板Ｇとがレジスト液Ｒにより繋がった状態で所定時間（例えば１秒間）の間、ノズル２０は引き続き静止状態（移動しない状態）になされる。
このように静止状態の期間が設けられることによって、ノズル２０と基板Ｇとの間のレジスト液Ｒによる繋がりが安定するようになされる。すなわち、吐出口２１の短手方向の前後に形成された下端面２０ａ及び傾斜面２０ｂに、十分なレジスト液Ｒが付着した状態となされる。このうち、ノズル進行方向の反対側の傾斜面２０ｂには、前記プライミング処理により、予めレジスト液Ｒが付着しているため、特に十分なレジスト液Ｒが付着する。
【００３７】
スタンバイ状態の終了後、ノズル移動手段５０によりレジスト供給ノズル２０を垂直上方に移動し、スタンバイ状態においてノズル幅Ｗよりもはみ出して基板Ｇに付着したレジスト液Ｒ（はみ出し部分）を上方へ吊り上げ、はみ出し部分を小さくする（内側に引っ張る）ようになされる。このとき、ノズル先端と基板Ｇとの間の距離が、通常の塗布処理における所定の距離（例えば２５０μｍ）よりも大きい距離（例えば３００〜４００μｍ）となるまでノズル２０が上昇移動される。
【００３８】
ノズル２０の上昇移動停止後、さらに、吐出口２１からレジスト液Ｒを吐出しながら、ノズル２０を水平方向に移動し、基板Ｇに対し塗布処理を開始する（図４のステップＳ４）。この塗布処理においては常時、膜厚制御手段４０によりレジスト液の液厚が均一になった状態で、レジスト液Ｒは、基板Ｇ上に帯状に吐出（供給）される。
また、前記したようにノズル先端の傾斜面２０ｂにおいて、レジスト液Ｒが少なく付着した方がノズル進行方向となる。このように制御することによって、塗布開始時における箒スジ等の発生が抑制され、塗布膜がより均一になるようにされている。
【００３９】
なお、前記したスタンバイ状態終了時から塗布処理開始時にかけてのレジスト供給ノズル２０の移動制御は、処理時間短縮のために、レジスト供給ノズル２０の上方への移動と、水平方向への移動とを同時に行うよう制御されてもよい。
【００４０】
塗布処理開始後、図５に示す基板Ｇの平面図における所定エリア（塗布開始エリアＡ）をノズル２０が移動する間（所定エリアの塗布経過前）は、ノズル先端と基板Ｇとの間の距離は、前記したように、通常の塗布処理における所定の距離（例えば２５０μｍ）よりも大きい距離（例えば３００〜４００μｍ）になるように制御される（図４のステップＳ５）。
このように、塗布開始エリアＡでノズル先端と基板との間の距離を大きく空けることにより、スタンバイ状態においてノズル幅Ｗよりも大きくはみ出して基板Ｇに付着したレジスト液Ｒ（はみ出し部分）があった場合でも、そのはみ出し部分を上方へ吊り上げ、図５に示すように、はみ出し部分を少なくすることができる。
その結果、ノズル移動に伴い、はみ出した部分のレジスト液が適正な位置に塗布されたレジスト液を引き込むという問題が発生しないため、塗布開始エリアＡにおけるレジスト液Ｒの膜厚を適正にすることができる。
【００４１】
そして、塗布開始エリアＡにおける塗布処理が終わると（図４のステップＳ６）、ノズル先端と基板との間の距離は、通常の塗布処理における所定の距離（例えば２５０μｍ）になるよう制御される（図４のステップＳ７）。すなわち、ノズル２０の移動が塗布開始エリアＡを過ぎると（所定エリアの塗布経過後）、レジスト液Ｒは吐出口２１の幅より大きくはみ出すことがないため、ノズル先端と基板との間は適正な所定の距離に戻される。
【００４２】
このようにして、レジスト供給ノズル２０により、基板Ｇ上における塗布終了位置まで塗布処理を行い、基板Ｇ表面にレジスト膜が形成されると（図４のステップＳ８）、レジスト液Ｒの供給が停止される。
そして、レジスト供給ノズル２０は逆方向に移動し、吐出口２１を待機部３０内のプライムローラ３１に近接して、次の塗布処理に備える（図４のステップＳ９）。
また、レジスト膜が形成された基板Ｇは、図示しない搬送手段によって載置台１０から搬出されて次の処理工程に搬送される。
【００４３】
以上説明した実施の形態によれば、吐出口２１の長手方向の左右側方に形成された下端面２０ｃには、それぞれ処理液拡散抑制手段としての溝部２０ｄが設けられる。このため、スタンバイ時においてレジスト液Ｒが吐出された際には、溝部２０ｄまで流動したレジスト液Ｒは表面張力によって流動が抑制され、下端面２０ｃにおけるレジスト液Ｒの付着を少なくすることができる。
したがって、基板Ｇ上の塗布開始エリアＡにおいて、ノズルの吐出口２１の幅Ｗよりも大きくはみ出したレジスト液Ｒの付着部分を少なくすることができる。
【００４４】
また、塗布開始エリアＡでの塗布制御において、ノズル先端と基板との間の距離を通常の塗布処理における所定の距離よりも大きくすることにより、吐出口２１の幅Ｗよりもはみ出したレジスト液Ｒの付着部分（はみ出し部分）を吊り上げ、はみ出し部分を無くすことができる。
すなわち、ノズル移動に伴い、はみ出した部分のレジスト液Ｒが適正な位置に塗布されたレジスト液Ｒを引き込むという問題が発生しないため、塗布開始エリアＡにおけるレジスト液Ｒの膜厚を適正にすることができる。
よって、本発明にかかる塗布膜形成装置及び塗布膜形成方法によれば、基板全面に亘り、膜厚が薄くなることなく適正な膜厚で均一に膜形成することができる。
【００４５】
なお、前記実施の形態においては、処理液拡散抑制手段としての溝部２０ｄを例に説明したが、Ｒ形状の溝部２０ｄに替えて、図６（ａ）に示すような角形状の溝部２０ｅを設けてもよい。
あるいは、処理液拡散抑制手段として溝部を形成するのではなく、図６（ｂ）に示すように、段差部２０ｆを設けてもよい。
【００４６】
また、あるいは、溝部や段差部を形成せずに、図６（ｃ）に示すように撥水性部材８０をノズル２０先端の下端面２０ｃに塗布してもよい。
すなわち、前記の図６（ａ）〜（ｃ）に示したいずれの形態によっても、レジスト液Ｒに表面張力を与えることができ、下端面２０ｃにおけるレジスト液Ｒの拡散付着を抑制することができる。
【００４７】
この撥水性部材８０は、接触角が１５０度以上の超撥水性部材で形成するのが望ましい。
前記超撥水性部材としては、例えば、三次元連続の網状骨格構造を有する高分子有機材料を塗布することによって形成される超撥水性膜であっても良い。この超撥水性膜がノズル２０先端の下端面２０ｃに形成されると、その表面にはミクロな凹凸構造が形成され超撥水性が発現される。
【００４８】
前記高分子有機材料としては、結晶構造、凝集構造などの硬質ブロックを形成しやすい部分と、アモルファス構造などの軟質ブロックとを一緒にもち合わせている、熱可塑性エラストマー及び／又はその変性物が好ましい。例えば、スチレン系，塩化ビニル系，オレフィン系，ポリエステル系，ポリアミド系，ウレタン系などの各種熱可塑性エラストマー、並びに、それらの水添その他による変性物であり、具体的には、シンジオタクティック１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体などが好ましく挙げられる。
【００４９】
更に一例を挙げると、高分子有機材料としての結晶性エチレン−プロピレン共重合体〔ジェイエスアール（株）製ＥＰ０１（商標）、数平均分子量１０万〕１２質量部と、低分子有機材料としてのジイソデシルアジペート〔ＤＩＤＡ（商品名）、大八化学（株）製、分子量４２６〕８８質量部とを、高剪断型混合機で２００℃、３０００ｒｐｍの条件で１時間攪拌して、ミクロ的に高分子成分が三次元連続の網状骨格構造を形成している溶融状構造体を得た。この構造体を、２００℃のガラスプレート上にキャストし、バーコーターにて約５０μｍ厚さの薄膜とした。次いで、室温まで冷却後、この薄膜をキシレン中に浸漬させ、可溶成分を抽出する操作を繰り返した。これにより低分子のＤＩＤＡがほぼ完全に除去され、エチレン−プロピレン共重合体のみで構成された三次元連続の網状骨格構造から成る薄膜を得た。その後、得られた薄膜からキシレンを完全に揮発させた。
【００５０】
このようにして得られたガラス表面は、電子顕微鏡の観察によれば微細な凹凸を有するものであり、水との接触角は１６５度であり、超撥水性であることが認められた。
したがって、この超撥水性膜がノズル２０先端の下端面２０ｃに形成されると、その表面にはミクロな凹凸構造が形成され超撥水性が発現され、レジスト液Ｒの拡散付着をより抑制することができる。
【００５１】
また、超撥水性部材としては、例えば、真空紫外光ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置を用いて成膜することによって形成された超撥水膜であっても良い。この超撥水膜は、反応室内に、プラズマ発生装置からプラズマを供給し、かつガス供給部から有機系材料ガスを供給し、プラズマ及び有機系材料ガスが存在する状態で真空紫外光発生部から反応室内に真空紫外光を照射することによって、成膜される。
【００５２】
ここで、真空紫外光ＣＶＤ装置に供給される材料ガスとして、Ｃ−Ｈ結合を有する有機系材料ガスであるＴＭＳ（テトラメチルシラン（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ））（Ｓｉ（ＣＨ3）4）（商品名同じ（大同エアプロダクツエレクトロニクス株式会社製））を用いることができる。尚、他の有機系材料ガスとしては、ＴＭＳ（Ｓｉ（ＣＨ3）4）の有する４つのメチル基（−ＣＨ3）のうち、所望の数のメチル基（−ＣＨ3）のかわりに、例えば、塩素（Ｃｌ）、フッ素（Ｆ）、もしくは水素（Ｈ）から選択された一種もしくは複数の元素がシリコン（Ｓｉ）に結合した化合物、例えば、（ＣＨ3）3ＳｉＣｌ、（ＣＨ3）2ＳｉＣｌ2、ＣＨ3ＳｉＣｌ3、（ＣＨ3）3ＳｉＨ、（ＣＨ3）2ＳｉＨ2、ＣＨ3ＳｉＨ3、（ＣＨ3）3ＳｉＦ、（ＣＨ3）2ＳｉＦ2、ＣＨ3ＳｉＦ3、ＣＨ3ＳｉＨ2Ｆより選択された一種の化合物を用いるのが好ましい。
【００５３】
この真空紫外光ＣＶＤ装置を用いて成膜される超撥水膜を、ノズル２０先端の下端面２０ｃに形成しても、前記した超撥水膜と同様に、レジスト液Ｒの拡散付着をより抑制することができる。
【００５４】
更に、この超撥水性部材は、例えば、超撥水メッキ皮膜であっても良い。この超撥水メッキ皮膜は、撥水性物質を微粒子化したものを界面活性剤を用いてメッキ液中に均一に分散させ、このメッキ液中でメッキを行うことにより、下地材の表面にメッキ金属と共に撥水性物質を析出させることにより、形成することができる。
【００５５】
前記撥水性物質としては、たとえば、テフロン（登録商標）やフッ化グラファイトなどのフッ化物等がある。界面活性剤としては、たとえば、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、中性界面活性剤等がある。メッキ方法としては、たとえば、電解メッキ、無電解メッキ等がある。メッキ金属としては、たとえばニッケル等がある。下地材としては、たとえば、鉄、白金、非金属、例えばセラミックや合成樹脂などを用いてもよい。
【００５６】
さらに具体的に説明すれば、この超撥水メッキ皮膜は、撥水性物質であるテフロン（登録商標）を粒径４μｍ程度に微粒子化したものをカチオン性界面活性剤を用いてメッキ液中に均一に分散させ、メッキ金属としてニッケル、下地材として鉄（ステンレススチール）を用いて電解メッ キを行い、ステンレススチールの表面にニッケルと共にテフロン（登録商標）を析出させた超撥水性ニッケルメッキである。
なお、この実施形態においては、テフロン（登録商標）を微粒子化する際、低分子化するとともに完全フッ素化を行っている。またニッケル以外の金属をメッキ金属として用いた超撥水メッキ皮膜であっても良い。
【００５７】
また、超撥水メッキ皮膜を構成する撥水性物質としてテフロン（登録商標）を用いた場合を例に説明したが、超撥水メッキ皮膜を構成する撥水性物質は、これに限定されるものではない。超撥水メッキ皮膜を構成する撥水性物質として、たとえば、フッ化グラファイトなど他のフッ化物や、フッ化物以外の撥水性物質を用いることができる。
【００５８】
また、超撥水メッキ皮膜は、電解メッキ法以外のメッキ法やメッキ法以外の方法で形成される金属膜であってもよい。更に言えば、ニッケルまたは／およびそれ以外の金属とテフロン（登録商標）または／およびそれ以外の撥水性物質とが当該金属膜の表面において析出等により共存し、かつ、当該金属膜を構成する金 属および撥水性材料のいずれの撥水性よりも高い撥水性を呈するような金属膜であればよい。
このような超撥水メッキ皮膜を、ノズル２０先端の下端面２０ｃに形成しても、前記した超撥水膜と同様に、レジスト液Ｒの拡散付着をより抑制することができる。
【００５９】
更にまた、この超撥水性部材は、前記した三次元連続の網状骨格構造を有する高分子有機材料を塗布することによって形成される超撥水性膜、真空紫外光ＣＶＤ装置を用いて成膜される超撥水膜、撥水性物質を微粒子化したものをメッキ液中に均一に分散させ、このメッキ液中でメッキ形成した超撥水メッキ皮膜以外の方法によって、形成されたものであっても良い。
【００６０】
例えば、超撥水性部材は、例えばトリアシルグリセリドによるコーティング（接触角１６０°）、アルキルケテンダイ マーによるコーティング（接触角１７４°）、陽極酸化表面にフッ素系シランカップリング剤処理を施した陽極酸化法（接触角１６７°）、低分子ＰＴＦＥ（ポ リテトラフルオロエチレン）粒子を添加したアニオン系アクリル樹脂塗料を用いた電着塗装法（接触角１７１°）、高分子ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ ン）粒子を添加したカチオン系エポキシ樹脂塗料を用いた電着塗装法（接触角１５５°）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）粒子を添加したカチオ ン系エポキシ樹脂塗料を用いた電着塗装法（接触角１６２°）、プラズマエッチング表面にフッ素化界面活性剤を吸着させる化学吸着法（接触角１５０°）、 ＴＦＥＯ（テトラフルオロエチレンオリゴマー）粒子を添加したニッケルめっきによる分散複合めっき法（接触角１８０°）などによっても形成することができる。
したがって、これら方法によって形成された超撥水性部材によっても、レジスト液Ｒの拡散付着をより抑制することができる。
【００６１】
なお、前記実施形態において図１に示した、本発明に係る塗布膜形成装置を具備するレジスト塗布現像処理システムの全体構成は、一例であって、それに限定されるものではない。
また、前記実施の形態においては、ＬＣＤ基板にレジスト膜を塗布形成する場合を例としたが、これに限らず処理液を被処理基板上に供給する任意の基板処理装置に適用可能である。本発明における処理液としては、レジスト液以外にも、例えば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の液体も可能である。また、本発明における被処理基板は、ＬＣＤ基板に限らず、半導体ウエハ、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ＬＣＤ基板や半導体ウエハ等に処理液を成膜する塗布膜形成装置に適用でき、半導体製造業界、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明に係る塗布膜形成装置を具備するレジスト塗布現像処理システムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る塗布膜形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の塗布膜形成装置が備えるレジスト供給ノズルの正面断面図、一部拡大断面図、側断面図である。
【図４】図４は、塗布膜形成装置の動作態様を説明するためのフロー図である。
【図５】図５は、基板に塗布されたレジスト液の付着状態を示す基板平面図である。
【図６】図６は、処理液拡散抑制手段の他の形態例を示す図である。
【図７】図７は、従来における塗布スタンバイ時のレジスト供給ノズルの正面断面図、側断面図である。
【図８】図８は、従来における塗布処理時のレジスト供給ノズルの正面断面図、側断面図である。
【図９】図９は、従来における基板に塗布されたレジスト液の付着状態を示す基板平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０      ステージ
２０      レジスト供給ノズル
２０ａ    下端面
２０ｂ    傾斜面
２０ｃ    下端面
２０ｄ    溝部（処理液拡散抑制手段）
２０ｅ    溝部（処理液拡散抑制手段）
２０ｆ    段差部（処理液拡散抑制手段）
２０ｇ    撥水性部材（処理液拡散抑制手段）
２１      吐出口
２２      レジスト液収容室
２３      レジスト液供給チューブ
５０      ノズル移動手段
５１      レジスト液供給源（処理液供給手段）
１０７    塗布膜形成装置
Ｇ        ＬＣＤ基板（被処理基板）
Ｒ        レジスト液（処理液）
【図１】
2006135294.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006135294.tif 000008
【図７】
2006135294.tif 000009
【図８】
2006135294.tif 000010
【図９】
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