(57)【要約】      （修正有）【課題】スリットノズルのスリット内をパーティクルの発生を抑制しつつ自動的かつ効率的に清掃すること。【解決手段】スリットノズル清掃装置７０は、ノズル清掃ユニット５６と、プライミング処理部の全体を基板搬送方向（Ｘ方向）で移動させるためのＸ方向移動部５４と、ケーシングの中でノズル清掃ユニット５６をノズル長手方向（Ｙ方向）で移動させるためのＹ方向移動部６０とで構成されている。ノズル清掃ユニット５６は、スリットノズル３２のスリット３２ａ内に外から挿抜可能な薄板状のスクレイパ７４と、このスクレイパ７４を保持する保持部７６と、スクレイパ７４を保持部７６と一体にスリットノズル３２の吐出方向で移動させるための昇降機構７８と、スクレイパ７４を旋回させるための旋回機構とを備えている。【選択図】図８
2011167612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布処理で用いられる長尺型スリットノズルのスリット内を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、
前記スリットノズルのスリット内に外から挿抜可能な薄板状の掻き出し部材と、
前記掻き出し部材を保持して、前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入し、前記スリット内で固化物の掻き出しを行うように前記掻き出し部材を所定の方向に移動させ、前記スリットから前記掻き出し部材を抜き取る清掃機構と
を有するスリットノズル清掃装置。
【請求項２】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材の基端部を保持する保持部と、
前記掻き出し部材を前記保持部と一体に前記スリットノズルの吐出方向で移動させるための第１の移動機構と、
前記掻き出し部材を前記保持部と一体に前記スリットノズルの長手方向で移動させるための第２の移動機構と
を有し、
前記第１の移動機構を用いて前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する動作を行い、
前記第２の移動機構を用いて前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作を行い、
前記第１の移動機構を用いて前記スリットノズルのスリットから前記掻き出し部材を抜く動作を行う、
請求項１に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項３】
前記清掃機構が、前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する動作に前記第２の移動機構も用いる、請求項２に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項４】
前記清掃機構が、前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作に前記第１の移動機構も用いる、請求項２または請求項３に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項５】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材を前記保持部に設けた枢軸の回りで回動させるための第３の移動機構を更に有し、
前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する動作に前記第３の移動機構も用いる、
請求項２〜４のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項６】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材を前記保持部に設けた枢軸の回りで回動させるための第３の移動機構を更に有し、
前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作に前記第３の移動機構も用いる、
請求項２〜４のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項７】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材を前記保持部と一体に前記スリットノズルの長手方向と直交する水平な一方向で移動させるための第４の移動機構を更に有し、
前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する動作に前記第４の移動機構も用いる、
請求項２〜６のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項８】
前記清掃機構が、前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する際に、前記掻き出し部材の先端部を前記スリット内へ案内するための案内部を有する、請求項２〜７のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項９】
前記案内部は、前記掻き出し部材の先端部を案内しながら通すために前記スリットノズルの吐出口に向かって狭くなるスリット状の空洞部を有し、前記スリットノズルに対して当接して位置決めされる、請求項８に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１０】
前記案内部は、前記掻き出し部材の先端部を案内しながら通すために前記スリットノズルの吐出口に向かって狭くなるスリット状の空洞部を有し、前記スリットノズルに対して非接触で位置決めされる、請求項８に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１１】
前記保持部が、前記掻き出し部材を弾性的に変位可能とする弾性部材を有する、請求項２〜１０のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１２】
前記清掃機構が、前記保持部に対する前記掻き出し部材の相対的な変位を検出し、その変位量が基準値を超えたか否かを判定する変位判定部を有する、請求項１１に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１３】
前記清掃機構が、前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する際に、前記変位判定部より得られる判定結果に基づいて、前記掻き出し部材の挿入を確認し、または前記掻き出し部材の挿入を再試行する、請求項１２に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１４】
前記清掃機構が、前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作を行う際に、前記変位判定部より得られる判定結果に基づいて、前記掻き出し動作が正常に行われているか否かを監視する、請求項１２または請求項１３に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１５】
前記清掃機構は、前記掻き出し部材が前記スリットノズルの長手方向に一定距離移動する度毎に、前記掻き出し動作が正常に行われているか否かを監視する、請求項１４に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１６】
前記清掃機構は、前記掻き出し動作が正常に行われなかったときは、前記掻き出し部材を一定距離だけ逆方向に戻してから、前記掻き出し動作を再開する、請求項１５に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１７】
前記変位判定部は、
前記掻き出し部材またはその近傍に向けて光ビームを投光するように前記保持部に設けられる投光部と、
前記投光部より発せられた光ビームが前記掻き出し部材に形成される所定の孔を通り抜け、または前記掻き出し部材の近傍を通過したときに、その光ビームを受光して光電変換するように前記保持部に設けられる受光部と
を有し、
前記受光部の出力に基づいて、前記変位量が基準値を超えたか否かを判定する、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１８】
前記変位判定部は、
前記掻き出し部材の変位から独立して前記保持部に取り付けられる第１の加速度センサと、
前記掻き出し部材の変位に応じて変位するように前記保持部に取り付けられる第２の加速度センサと、
前記第１の加速度センサの出力信号と前記第２の加速度センサの出力信号との差分をとり、その差分が基準値よりも大きいか否かによって、前記変位量が基準値を超えたか否かを判定する、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項１９】
塗布処理で用いられる長尺型スリットノズルのスリット内を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、
前記スリットノズルのスリット内に外から挿抜可能な薄板状の掻き出し部材と、
前記掻き出し部材を保持して、前記スリット内で固化物の掻き出しを行うように前記掻き出し部材を所定の方向に移動させる清掃機構と
を有するスリットノズル清掃装置。
【請求項２０】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材の基端部を保持する保持部と、
前記掻き出し部材を前記保持部と一体に前記スリットノズルの長手方向で移動させるための第１の移動機構と
を有し、
前記第１の移動機構を用いて前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入する動作を行う、
請求項１９に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項２１】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材を前記保持部に設けた枢軸の回りで回動させるための第２の移動機構を更に有し、
前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作に前記第２の移動機構も用いる、
請求項１９または請求項２０に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項２２】
前記清掃機構が、
前記掻き出し部材を前記保持部と一体に前記スリットノズルの吐出方向で移動させるための第３の移動機構を更に有し、
前記スリットノズルのスリット内の掻き出しの動作に前記第３の移動機構も用いる、
請求項１９〜２１のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置。
【請求項２３】
塗布処理中に被処理基板に対して塗布液を帯状に吐出するスリットノズルと、
塗布処理中に前記スリットノズルに塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記基板を支持する基板支持部と、
塗布処理中に前記スリットノズルが前記基板上で塗布走査を行うように、前記スリットノズルと前記基板との間で水平な一方向に相対的移動を行わせる走査機構と、
塗布処理の合間に前記スリットノズルのスリット内を清掃するための請求項１〜２２のいずれか一項に記載のスリットノズル清掃装置と
を有する塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンレス方式の塗布装置に係わり、特にスピンレス法の塗布処理に用いるスリットノズルのスリット内を清掃するためのスリットノズル清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程には、ガラス基板等の被処理基板に対してスリット形状の吐出口を有する長尺型のスリットノズルを相対的に移動させて、基板上に処理液または薬液等の塗布液たとえばレジスト液を塗布するスピンレスの塗布法がよく用いられている。
【０００３】
典型的なスピンレス塗布法においては、ステージ上に固定して載置される基板に対してスリットノズルよりレジスト液を帯状に吐出させながら、スリットノズルをノズル長手方向と直交する水平な一方向に移動させる。そうすると、スリットノズルの吐出口から基板上に溢れたレジスト液がノズル後方に平坦に延びて、基板一面にレジスト塗布膜が形成される（たとえば特許文献１）。
【０００４】
別の代表的なスピンレス塗布法として、ステージ上で基板を空中に浮かせたまま水平な一方向（ステージ長手方向）に搬送する浮上搬送方式も多く用いられている。この方式では、浮上ステージの上方に設置された長尺型のスリットノズルがその直下を通過する基板に向けてレジスト液を帯状に吐出することにより、基板搬送方向において基板の前端部から後端部に向かって基板上一面にレジスト塗布膜が形成される（たとえば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１５６２５５号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなスピンレス法の塗布処理に用いられるスリットノズルにおいては、レジスト液を吐出するスリットのギャップが非常に狭いため（通常１００μｍ以下）、レジスト供給管ないしスリットノズル内でレジストがゲル化して出来る固化物がスリット内に詰まりやすく、スリット内のどこかでレジスト固化物が詰まるとその箇所で、レジスト液の流出（つまり基板への供給）が欠けて、レジスト塗布膜上で塗布走査方向にまっすぐ延びる筋状の塗布むらが発生する。
【０００７】
従来は、スリットノズルのスリット内にレジスト固化物が詰まるのを未然に防ぐために、スリットノズルのスリット内壁に付着しているレジスト固化物を除去する清掃作業を人手で行っていた。より詳しくは、金属または樹脂からなる薄い板材をスリットノズルのスリット内に外（ノズル吐出口側）から挿入し、スリット内で薄板材をノズル長手方向に摺動させて固化物を掻き出すようにしていた。しかしながら、この種のスリットノズルのスリットギャップは上記のように通常１００μｍ以下の極細であり、その中に薄板材を挿入して清掃するのは非常に面倒で手間のかかる作業となっており、レジスト塗布装置のメンテナンス性または稼働率を下げる要因にもなっていた。さらには、清掃作業が非効率で長時間を要するため、作業中に周囲に撒き散らすパーティクルが多いことも問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するものであり、スピンレス法の塗布処理に用いるスリットノズルのスリット内をパーティクルの発生を抑制しつつ自動的かつ効率的に清掃し、スリットノズルに対するメンテナンス機能の改善により塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率の向上を図るスリットノズル清掃装置およびスピンレス方式の塗布装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の観点におけるスリットノズル清掃装置は、塗布処理で用いられる長尺型スリットノズルのスリット内を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、前記スリットノズルのスリット内に外から挿抜可能な薄板状の掻き出し部材と、前記掻き出し部材を保持して、前記スリットノズルのスリット内に前記掻き出し部材を挿入し、前記スリット内で固化物の掻き出しを行うように前記掻き出し部材を所定の方向に移動させ、前記スリットから前記掻き出し部材を抜き取る清掃機構とを有する。
【００１０】
上記構成のスリットノズル清掃装置においては、スリットノズルのスリット内清掃または洗浄に係わる主要な作業つまりスリットノズルに対する掻き出し部材の挿抜作業および掻き出し作業をすべて自動化・定型化することにより、作業効率の向上、パーティクル発生の抑制、所要時間の大幅な短縮化を実現することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点におけるスリットノズル清掃装置は、塗布処理で用いられる長尺型スリットノズルのスリット内を清掃するためのスリットノズル清掃装置であって、前記スリットノズルのスリット内に外から挿抜可能な薄板状の掻き出し部材と、前記掻き出し部材を保持して、前記スリット内で固化物の掻き出しを行うように前記掻き出し部材を所定の方向に移動させる清掃機構とを有する。
【００１２】
上記構成のスリットノズル清掃装置においては、スリットノズルのスリット内清掃または洗浄に係わる主要な作業の１つであるスリットノズル内の掻き出し作業を自動化・定型化することにより、作業効率の向上、パーティクル発生の抑制、所要時間の短縮化を実現することができる。
【００１３】
本発明の塗布装置は、塗布処理中に被処理基板に対して塗布液を帯状に吐出するスリットノズルと、塗布処理中に前記スリットノズルに塗布液を供給する塗布液供給部と、前記基板を支持する基板支持部と、塗布処理中に前記スリットノズルが前記基板上で塗布走査を行うように、前記スリットノズルと前記基板との間で水平な一方向に相対的移動を行わせる走査機構と、塗布処理の合間に前記スリットノズルのスリット内を清掃するための本発明のスリットノズル清掃装置とを有する。
【００１４】
上記構成の塗布装置は、本発明の上記スリットノズル清掃装置を備えることにより、スリットノズル３２に対するメンテナンス機能を改善し、レジスト塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスリットノズル清掃装置または塗布装置によれば、上記のような構成および作用により、スピンレス法の塗布処理に用いるスリットノズルのスリット内をパーティクルの発生を抑制しつつ自動的かつ効率的に清掃することができる。また、スリットノズルに対するメンテナンス機能の改善により、塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のスリットノズル清掃装置の適用可能なレジスト塗布装置の一構成例を示す斜視図である。
【図２】上記レジスト塗布装置に備えられるノズルリフレッシュ部の構成を示す一部断面正面図である。
【図３】上記ノズルリフレッシュ部に組み込まれるノズル清掃／洗浄部の構成を示す斜視図である。
【図４】実施形態におけるスリットノズル清掃装置の構成を示す一部断面側面図である。
【図５】上記スリットノズル清掃装置に含まれるスクレイバおよび保持部の構成を示す断面図である。
【図６】上記スリットノズル清掃装置に含まれるスクレイバおよび保持部内の構成を示す一部断面側面図である。
【図７】スクレイバが変形したときの保持部内の各部の状態を示す一部断面正面図である。
【図８】上記レジスト塗布装置の主要な構成をブロック形式で示す図である。
【図９】上記スリットノズル清掃装置の全体動作の手順を示すフローチャート図である。
【図１０】実施形態におけるスリットノズル清掃処理の中のスクレイパ挿入動作を段階的に示す図である。
【図１１】上記スクレイパ挿入動作の手順を示すフローチャート図である。
【図１２】上記スクレイパ挿入動作が上手く行かなかった場合の対応処理の動作を段階的に示す図である。
【図１３】実施形態におけるスリットノズル清掃処理の中の掻き出し動作の手順を示すフローチャート図である。
【図１４】上記掻き出し動作の様子を示す分解斜視図である。
【図１５Ａ】上記掻き出し動作における１ストロークの動作の一例を示す図である。
【図１５Ｂ】上記掻き出し動作において引っ掛かりが発生した場合の復帰動作の一例を示す図である。
【図１６】上記スリットノズル清掃装置において加速度センサを用いる変位判定部の作用を示す図である。
【図１７】上記加速度センサを用いる変位判定部の作用を示す各部の波形図である。
【図１８】上記スリットノズル清掃装置において好適なスクレイバの形状を示す図である。
【図１９】上記スリットノズル清掃装置における完全非接触式の案内部の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１８】
図１に、本発明のスリットノズル清掃装置の適用可能なレジスト塗布装置の一構成例を示す。
【００１９】
このレジスト塗布装置は、被処理基板たとえばＦＰＤ用のガラス基板Ｇを気体の圧力によって空中に浮かす浮上ステージ１０と、この浮上ステージ１０上で空中に浮いている基板Ｇを浮上ステージ長手方向（Ｘ方向）に搬送する基板搬送機構２０と、浮上ステージ１０上を搬送される基板Ｇの上面にレジスト液を供給するスリットノズル３２と、塗布処理の合間にスリットノズル３２をリフレッシュするノズルリフレッシュ部４２とを有している。
【００２０】
浮上ステージ１０の上面には所定のガス（たとえばエア）を上方に噴射する多数のガス噴射孔１２が設けられており、それらのガス噴射孔１２から噴射されるガスの圧力によって基板Ｇがステージ上面から一定の高さに浮上するように構成されている。
【００２１】
基板搬送機構２０は、浮上ステージ１０を挟んでＸ方向に延びる一対のガイドレール２２Ａ，２２Ｂと、これらのガイドレール２２Ａ，２２Ｂに沿って往復移動可能な一対のスライダ２４と、浮上ステージ１０上で基板Ｇの両側端部を着脱可能に保持するようにスライダ２４に設けられた吸着パッド等の基板保持部材（図示せず）とを備えており、直進移動機構（図示せず）によりスライダ２４を搬送方向（Ｘ方向）に移動させることによって、浮上ステージ１０上で基板Ｇの浮上搬送を行うように構成されている。
【００２２】
レジストノズル３２は、浮上ステージ１０の上方を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に横断し、その直下を通過する基板Ｇの上面（被処理面）に対してスリット状の吐出口よりレジスト液Ｒを帯状に吐出するようになっている。また、スリットノズル３２は、たとえばボールネジ機構やガイド部材等を含むノズル昇降機構２６により、このノズルを支持するノズル支持部材２８と一体に鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能に昇降可能に構成されている。また、スリットノズル３２は、レジスト液容器や送液ポンプ等からなるレジスト供給部１２０（図８）にレジスト供給管３０を介して接続されている。
【００２３】
スリットノズル３２に隣接して浮上ステージ１０の上方にノズルリフレッシュ部４２が設けられている。このノズルリフレッシュ部４２の詳細は、図２および図３を参照して後述する。
【００２４】
ここで、このレジスト塗布装置におけるレジスト塗布動作を説明する。先ず、前段のユニットたとえば熱的処理ユニット（図示せず）より基板Ｇがソータ機構（図示せず）を介して浮上ステージ１０の前端側に設定された搬入エリアに搬入され、そこで待機していたスライダ２４が基板Ｇを保持して受け取る。浮上ステージ１０上で基板Ｇはガス噴射孔１２より噴射されるガス（たとえば高圧エア）の圧力を受けて略水平な姿勢で浮上状態を保つ。
【００２５】
こうして基板Ｇが水平姿勢で搬送方向（Ｘ方向）に一定速度で移動するのと同時に、スリットノズル３２が直下の基板Ｇに向けてレジスト液を所定の圧力または流量で帯状に吐出することにより、基板Ｇの前端側から後端側へ向かって膜厚の均一なレジスト液の塗布膜が形成されていく。
【００２６】
基板Ｇの後端がスリットノズル３２の下を通過すると、基板一面にレジスト塗布膜が形成される。次いで、基板Ｇは、その後もスライダ２４により浮上ステージ１０上で浮上搬送され、浮上ステージ１０の後端に設定された搬出エリアよりソータ機構（図示せず）を介して後段のユニット（図示せず）へ送られる。
【００２７】
図２に示すように、ノズルリフレッシュ部４２は、１つのケーシング４４内に、次回の塗布処理のための下準備としてスリットノズル３２に少量のレジスト液を吐出させてプライミングローラ４６に巻き取るプライミング処理部４８と、スリットノズル３２の吐出口を乾燥防止の目的から溶剤蒸気の雰囲気中に保つためのノズルバス５０と、スリットノズル３２の内部および外部（特にスリット吐出口近傍）を清掃または洗浄するためのノズル清掃／洗浄部５２とを併設している。
【００２８】
１回（基板一枚分）の塗布処理を終えたスリットノズル３２は、最初にノズル清掃／洗浄部５２により洗浄処理を受け、次いでノズルバス５０内で待機し、次の塗布処理が開始される直前にプライミング処理部４８によりプライミング処理を受ける。
【００２９】
スリットノズル３２をノズルリフレッシュ部４２内の各部（４８，５０，５２）に着かせるには、たとえばボールネジ機構からなるＸ方向移動部５４によりノズルリフレッシュ部４２の全体つまりケーシング４４を基板搬送方向（Ｘ方向）で移動させるとともに、ノズル昇降機構２６（図１）によりスリットノズル３２を鉛直方向（Ｚ方向）で移動させればよい。
【００３０】
図３に示すように、ノズル清掃／洗浄部５２は、各々独立したノズル清掃ユニット５６およびノズル洗浄ユニット５８を備え、共通のＹ方向移動部６０によってこれらのユニット５６，５８をスリットノズル３２の長手方向（Ｙ方向）に一体に移動できるようになっている。Ｙ方向移動部６０は、たとえばラック＆ピニオン機構からなり、Ｙ方向に延びるラック６２と、このラック６２上で転動する歯車（図示せず）を内蔵するＹ方向キャリッジ６４とを有している。
【００３１】
ノズル洗浄ユニット５８は、上面の開口した断面コ字状の洗浄ヘッド６５に、スリットノズル３２の下端部ないし吐出口に向けて洗浄液（たとえばシンナー）および乾燥用のガス（たとえばＮ2ガス）をそれぞれ噴きつける洗浄ノズル６６およびガスノズル（図示せず）を搭載するとともに、スリットノズル３２に当たって落下した洗浄液をドレイン口６８に受け集めて下に落とし、あるいはバキュームで回収するようにしている。
【００３２】
この実施形態におけるスリットノズル清掃装置７０は、上記プライミング処理部４２に組み込まれるノズル清掃ユニット５６と、プライミング処理部４２の全体（ケーシング４４）を基板搬送方向（Ｘ方向）で移動させるためのＸ方向移動部５４と、ケーシング４４の中でノズル清掃ユニット５６全体をノズル長手方向（Ｙ方向）で移動させるためのＹ方向移動部６０とで構成されている。
【００３３】
図４に示すように、ノズル清掃ユニット５６は、Ｙ方向移動部６０のＹ方向キャリッジ６４に一体に結合される断面コ字形の支持体または主フレーム７２と、スリットノズル３２のスリット３２ａ内に外（吐出口側）から挿抜可能な薄板状のスクレイパ（掻き出し部材）７４と、このスクレイパ７４の基端部を保持する保持部７６と、スクレイパ７４を保持部７６と一体に鉛直方向つまりスリットノズル３２の吐出方向で移動させるための昇降機構７８と、スクレイパ７４を保持部７６に設けた枢軸８０の回りで旋回させるための旋回機構８２とを備えている。
【００３４】
より詳しくは、昇降機構７８は、主フレーム７２の底部に固定された昇降駆動部８４と、この昇降駆動部８４の昇降駆動軸８４ａに結合されるとともに、主フレーム７２の内側面に取り付けられた鉛直のガイドレール８６に昇降移動可能に係合する断面Ｌ形の昇降フレーム８８を有している。昇降駆動部８４は、エアシリンダを用いてもよいが、応答速度や位置精度の上から好ましくはサーボモータと回転／直進変換機構とで構成されてよい。
【００３５】
旋回機構８２は、昇降フレーム８８上に支持部材を介して水平に取り付けられるモータ９０と、このモータ９０の出力軸と保持部７６とを連結する回転駆動軸９２と、昇降支持体８８の上で回転駆動軸９２を支持する軸受９４とを有している。回転駆動軸９２が上記枢軸８０を形成する。
【００３６】
保持部７６は、図５および図６に示すように、スクレイパ７４を通すための上面開口の形成された匡体９４内に、スクレイパ７４の基端部を保持する上部支持ブロック９６と、匡体９４の底面に固定され、コイルバネまたはゴム等の弾性部材９８を介して上部支持ブロック９６およびスクレイパ７４を支持する下部支持ブロック１００とを設けている。
【００３７】
上部支持ブロック９６は、スクレイパ７４をサンドイッチ状に両側から挟む一対の半分割ブロック９６ａ，９６ｂをボルト１０２で締め付けてスクレイパ７４を挟着固定する。この実施例では、スクレイパ７４の旋回方向の外力に対する弾性抗力を高めるためのコイルバネ１０４を可動ブロック９６と匡体９４の内壁との間に設けている。
【００３８】
スクレイパ７４は、外力を受けていないときは保持部７６に対して垂直に立った状態（基準姿勢）で支持されている。しかし、外力が加わると、特にスクレイパ７４の板面と平行な横方向成分を有する外力Ｆがスクレイパ７４の上部ないし中間部に加わると、図７に示すように、枢軸８０を回動中心としてスクレイパ７４および上部支持ブロック９６がコイルバネ９８，１０４に抗して旋回方向に変位する（傾く）。
【００３９】
この実施形態では、保持部７６に対するスクレイパ７４の変位、特に上記のような旋回変位が一定の基準値を超えたか否かを判定するために、光学式の第１の変位判定部１０６と加速度センサを用いる第２の変位判定部１０８とを備えている。
【００４０】
第１の変位判定部１０６は、スクレイパ７４と真正面に向き合って保持部７６に取り付けられる投光部１１０と、この投光部１１０から見てスクレイパ７４の後方または裏側で保持部７６に取り付けられる受光部１１２とを有している。投光部１１０は発光素子たとえば発光ダイオードを有し、受光部１１２は光電変換素子たとえばフォトダイオードを有し、光ファイバ式の光学センサを好適に使用できる。
【００４１】
スクレイパ７４の投光部１１０および受光部１１２と対向する部位付近に開口７４ａが形成されている。スクレイパ７４が基準姿勢で直立しているときは（図６）、投光部１１０と受光部１１２とが開口７４ａを介して対向するようになっている。このとき、投光部１１０より出射または投光された光ビームＬＢは、スクレイパ７４の開口７４ａを通り抜けて受光部１１２に達し、受光部１１２より出力される電気信号は光ビームＬＢが受光されたことを示す。
【００４２】
スクレイパ７４が外力を受けて旋回変位し、その変位量が基準値を超えると（図７）、投光部１０８より投光された光ビームＬＢは、スクレイパ７４の開口７４ａから逸れてスクレイパ７４の板面に当たり、受光部１１０には達しない。このとき、受光部１１０は、光ビームＬＢを受光していないことを示す電気信号を出力する。なお、上記旋回変位の基準値は、開口７４ａの横方向のサイズによって調節できる。
【００４３】
第２の変位判定部１０８は、上部支持ブロック９６および下部支持ブロック１００に加速度センサ１１４，１１６をそれぞれ取り付けている。これらの加速度センサ１１４，１１６の作用は図１０を参照して後述する。
【００４４】
再び図４において、主フレーム７２の上部板状水平支持部には、保持部７６の真上の位置にスクレイパ７４を昇降可能に貫通させるスリット開口７２ａが形成されるとともに、この上にブロック状の案内部１１８が取り付けられている。この案内部１１８は、主フレーム７２のスリット開口７２ａと重なる位置に、上方のスリットノズル３２の吐出口に向かって狭くなるスリット状の空洞部１１８ａを有している。
【００４５】
このノズル清掃ユニット５６において、スリットノズル３２のスリット３２ａ内を清掃するときは、図４に示すように、案内部１１８がその上面をスリットノズル３２の吐出口付近またはリップ下端部に係合させるようにして位置決めされる。この状態で、下からスクレイパ７４が案内部１１８のスリット状空洞部１１８ａを通ってスリットノズル３２の吐出口の内奥またはスリット３２ａ内に挿入されるようになっている。
【００４６】
スリットノズル３２は、ノズル長手方向に平行に延びるフロントリップ３３Ａおよびリアリップ３３Ｂからなり、これらのリップ３３Ａ，３３Ｂをシム３５を挟んで突き合わせてボルト（図示せず）で一体結合している。スリットノズル３２内の中心部には、スリット３２ａの上端と接続するバッファ部またはマニホールド部３２ｂが形成されている。スリットノズル３２の上面にはノズル長手方向の中心部にレジスト導入口３２ｃが設けられ、このレジスト導入口３２ｃとマニホールド部３２ｂとはレジスト導入通路３２ｄで結ばれている。レジスト導入口３２ｃには、レジスト供給部１２０（図８）からのレジスト供給管３０が接続さ  
れる。
【００４７】
図８に、この実施形態のレジスト塗布装置におけるスリットノズル３２回りの主要な構成をブロック図で示す。主制御部１２２は、このレジスト塗布装置内の全体を統括制御する。上述した浮上ステージ（１８，２８，１８'）、基板搬送機構（２０，３０，２０'）、ノズル昇降機構２６、スリットノズル清掃装置７０、レジスト供給部１２０等は全て主制御部１２２の制御の下で動作する。
【００４８】
スリットノズル清掃装置７０は、局所コントローラとしてノズル清掃制御部１２４を備えている。ノズル清掃制御部１２４は、主制御部１２２と制御信号をやりとりし、主制御部１２２からの指令に応じてスリットノズル清掃装置７０内の各部、特に上述したＸ方向移動機構５４、Ｙ方向移動機構６０、昇降機構７８、旋回機構８０の動作を制御する。第１および第２の変位判定部１０６，１０８の出力信号はノズル清掃制御部１２４に与えられる。
【００４９】
レジスト供給管３０の途中には切換弁１２６が設けられている。この切換弁１２６は、洗浄液供給部１２８からの洗浄液供給管１３０にも接続されており、スリットノズル３２に対して、レジスト供給部１２０からのレジスト液を供給する位置と、洗浄液供給部１２８からの洗浄液（シンナー）を供給する位置との間で切換可能になっている。
【００５０】
スリットノズル３２の長手方向の両端にはマニホールド３２ｂと連通するベント３２ｅが設けられている。これらのベント３２ｅにはドレインタンク（図示せず）に通じる排液管１３２が接続されている。排液管１３２の途中に開閉弁１３４が設けられている。
【００５１】
次に、図９〜図１７を参照して、スリットノズル清掃装置７０の作用を説明する。スリットノズル清掃装置７０の動作は全て主制御部１２２およびノズル清掃制御部１２４の制御の下で行われる。
【００５２】
図９に、スリットノズル清掃装置７０におけるスリットノズル清掃処理の全体動作を示す。このスリットノズル清掃処理は、定期的に、たとえば１ロットまたは数ロット単位でレジスト塗布処理の合間に実施されてよい。
【００５３】
最初の初期化（ステップＳ1）では、スリットノズル３２内に残留しているレジスト液を洗浄液（シンナー液）に置換する。この液置換では、洗浄液供給部１２８より洗浄液供給管１３０、切換弁１２６およびレジスト供給管３０を介して洗浄液がスリットノズル３２内に送り込まれ、スリットノズル３２のベント３２ｅから排液管１３２およびオン状態の開閉弁１３４を介してレジスト液の多くがドレインタンクへ排出される。また、レジスト液の一部はスリットノズル３２の吐出口から吐き出される。
【００５４】
初期化（ステップＳ1）では、図１０の（ａ）に示すようにスリットノズル３２に対するスクレイパ７４および保持部７６の位置合わせ（位置決め）も行われる。この位置合わせには、スリットノズル清掃装置７０側の移動機構５４，６０，７８，８０だけでなくノズル昇降機構２６も用いられる。
【００５５】
次いで、スリットノズル３２のスリット３２ａ内にスクレイパ７４を挿入する動作（ステップＳ2）が行われる。好適な一実施例において、このスクレイパ挿入動作は、図１０に示すように、第１スクレイパ旋回移動（ｂ），スクレイパ上昇移動（ｃ）および第２スクレイパ旋回移動（ｄ）の３段階に分けて行われる。
【００５６】
図１１に、このスクレイパ挿入動作の手順を示す。第１スクレイパ旋回移動（ｂ）はステップＳ10〜Ｓ14の手順で行われ、スクレイパ昇降移動（ｃ）はステップＳ15〜Ｓ18の手順で行われ、第２スクレイパ旋回移動（ｄ）はステップＳ19〜Ｓ23の手順で行われる。
【００５７】
第１スクレイパ旋回移動（ｂ）では、スクレイパ７４を保持部７６と一体的に所定ストローク（回転角）だけ旋回移動させる動作を実行する（ステップＳ12）。この旋回移動の動作がスムースに行く場合は、動作中のスクレイパ７４の変形つまり保持部７６に対するスクレイパ７４の相対的な旋回変位は殆どないか、有っても非常に小さいので、変位判定部１０６，１０８より実質変位無し（引っ掛かり無し）の判定結果が出され（ステップＳ13）、このときは次のスクレイパ昇降移動（ｃ）に移行する。
【００５８】
しかし、スクレイパ７４の先端部がスリットノズル３２の吐出口付近で何かに当たって中に入っていかない場合は、スクレイパ７４が変形（保持部７６に対して相対的に旋回変位）して、その変形量が基準値を超えると、変位判定部１０６，１０８より実質変位有り（引っ掛かり有り）の判定結果が出される（ステップＳ13）。このときは、図１２に示すように、スクレイパ７４および保持部７６を旋回動作直前の元の位置に戻し（ステップＳ14）、旋回移動の動作を再試行する（ステップＳ14）。そして、この再試行の回数が設定回数（ｉs）に達した場合は、この段階で今回のスリットノズル清掃処理を中止して、ブザーやディスプレイを通じて清掃不可のアラームを出す（ステップＳ10→Ｓ11→Ｓ15→Ｓ6）。
【００５９】
スクレイパ昇降移動（ｃ）は、スクレイパ７４を保持部７６と一体的に所定ストローク（距離）だけ上昇移動させる動作である（ステップＳ18）。この動作の中でスクレイパ７４の先端部がスリットノズル３２内の固化物または異物に引っ掛かったときは、上記と同様に変位判定部１０６，１０８より実質変位有り（引っ掛かり有り）の判定結果が出される（ステップＳ19）。そして、再試行（ステップＳ20）の回数が設定回数（ｊs）に達した場合は、この段階で今回のスリットノズル清掃処理を中止して、清掃不可のアラームを出す（ステップＳ16→Ｓ17→Ｓ21→Ｓ6）。
【００６０】
第２スクレイパ旋回移動（ｄ）は、スリットノズル３２内でスクレイパ７４の姿勢を初期状態たとえば直立姿勢にセットするためにスクレイパ７４を保持部７６と一体的に所定ストローク（回転角）だけ旋回移動させる（ステップＳ24）。この旋回動作でも、スクレイパ７４の先端部がスリットノズル３２内の固化物または異物に引っ掛かったときは、上記と同様に変位判定部１０６，１０８より実質変位有り（引っ掛かり有り）の判定結果が出される（ステップＳ25）。そして、再試行（ステップＳ26）の回数が設定回数（ｍs）に達した場合は、この段階で今回のスリットノズル清掃処理を中止して、清掃不可のアラームを出す（ステップＳ22→Ｓ23→Ｓ27→Ｓ6）。
【００６１】
なお、上記第１および第２スクレイパ旋回移動（ｂ），（ｄ）には主に旋回機構８０が用いられ、スクレイパ昇降移動（ｃ）には主に昇降機構７８が用いられる。いずれの場合でも、スクレイパ７４の先端がスリットノズル３２内のマニホールド３２ｂの下端付近に届くまで挿入するのが好ましい。
【００６２】
上記のような３段階のスクレイパ挿入動作（ａ），（ｂ），（ｃ）は一例であり、本発明によるスクレイパ挿入動作には種種の変形が可能である。たとえば、旋回機構８０を使わずに、昇降移動とＹ方向移動とを組み合わせたスクレイパ挿入動作や、昇降移動だけのスクレイパ挿入動作も可能である。
【００６３】
上記のようなスクレイバ挿入動作が首尾よく完了したときは、次にスリットノズル３２内でレジスト固化物その他の異物を掻き出すためにスクレイパ７４を所定の方向に駆動する動作（ステップＳ3）が行われる。図１３に、この掻き出し動作の手順を示す。この掻き出し動作は、図１４に示すようにスクレイパ７４を保持部７６と一体にノズル長手方向（Ｙ方向）に移動させる動作を基本動作とし、これに一定周期の旋回動作あるいは昇降動作等を組み合わせて、１ストロークまたは１ピッチのスクレイパ駆動をノズル一端部側の終点からノズル他端部の終点まで繰り返す（ステップＳ30→Ｓ31→Ｓ32→Ｓ33→Ｓ30→・・）。なお、掻き出し動作を開始する前に、ノズル昇降機構３８によりスリットノズル３２を幾らか上昇させて、案内部１１８をスリットノズル３２から離間させる。
【００６４】
掻き出し動作の途中、スリットノズル３２内でスクレイパ７４が固化物その他の異物に引っ掛かり、大きく変形したときは、変位判定部１０６，１０８より実質変位有り（引っ掛かり有り）の判定結果が出されるので（ステップＳ31）、たとえば図１５Ａおよび図１５Ｂに示すようにスクレイパ７４を１ストローク（１ピッチ）前の元の位置へ巻き戻すような逆動作で後退してから（ステップＳ36）、再試行または再開する（ステップＳ30）。この場合も、再試行または後退（ステップＳ26）の回数が設定回数（ｎs）に達した場合は、この段階で今回のスリットノズル清掃処理を中止して、清掃不可のアラームを出す（ステップＳ34→Ｓ35→Ｓ37→Ｓ6）。
【００６５】
ここで、図１６および図１７につき、第２の変位判定部１０８の作用を説明する。図１６において、コンパレータ１４０は、両加速度センサ１１４，１１６の出力を比較して、その差分Ｅを表す信号を出力する。判定回路は、コンパレータ１４０からの差分Ｅと所定の基準値ＴＨとの大小関係を示す判定信号ＭＳを出力する。すなわち、Ｅ＜ＴＨのときはＬレベルのＭＳを出力し、Ｅ＞ＴＨのときはＨレベルのＭＳを出力する。この判定信号ＭＳは、ノズル清掃制御部１２４（図８）に与えられる。
【００６６】
たとえば上記のような掻き出し動作において、スクレイパ７４および保持部７６は図１７の（ａ）に示すような台形波形の速度特性ＶでＹ方向に移動する。このとき、上部支持ブロック９６に取り付けられている加速度センサ１１４にはスクレイパ７４に加わるのと同じ加速度が加わり、下部支持ブロック１００に取り付けられている加速度センサ１１６には保持部７６の匡体９４に加わるのと同じ加速度が加わる。
【００６７】
したがって、掻き出し動作中にスクレイパ７４に引っ掛かりがなければ、スクレイパ７４の実質的な変形または変位は殆ど無く、両加速度センサ１１４，１１６の出力波形は略同じで、差分Ｅは略零であり、判定信号ＭＳはＬレベルである。
【００６８】
しかし、掻き出し動作中にスクレイパ７４が固化物または異物に引っ掛かって変形すると、加速度センサ１１４の出力に負の加速度成分Ｇが現れ、差分Ｅが零でなくなる。この差分Ｅが基準値ＴＨを超えるほど大きいときに、判定信号ＭＳはＨレベル（引っ掛かり有り）になる。
【００６９】
上記のような掻き出し動作が首尾よく完了したときは、次にスリットノズル３２からスクレイパ７４を抜き取る動作（ステップＳ4）が行われる。この抜き取り動作では、昇降機構７８によりスクレイパ７４を保持部７６と一体に下降させる。
【００７０】
掻き出し動作終了後、図８の切換弁１２６を洗浄液供給部１２８側に切り換えて、スリットノズル３２に洗浄液を供給する。同時に、開閉弁１３４を開け、洗浄液の大部分をスリットノズル３２のレジスト導入口３２ｃ→レジスト導入通路３２ｄ→マニホールド部３２ｂ→ベント部３２ｅ→排液管１３２のルートで流すことで、掻き落とした固着物をドレインに排液する。このように、掻き出し動作と同時に洗浄液をドレインに排液することで、固着物の排出性能を高めることができる。
【００７１】
抜き取り動作を終えると、後処理として、スリットノズル３２内の洗浄液をレジスト液に置換する動作（ステップＳ5）が行われる。この液置換では、切換弁１２６がレジスト液供給部１２０側に切り換えられ、レジスト液供給部１２０からレジスト液がスリットノズル３２内に送り込まれ、スリットノズル３２のベント３２ｅから排液管１３２およびオン状態の開閉弁１３４を介して洗浄液の多くがドレインタンクへ排出される。また、洗浄液の一部はノズル吐出口から吐き出される。
【００７２】
この実施形態で用いるスクレイパ７４の材質は、適度な硬度と弾性を備えたものが好ましく、たとえば銅あるいは樹脂を好適に使用できる。また、スクレイパ７４の形状は任意であり、たとえば図１８に示すように、こすげ落としに用いる辺部を斜めにするスクレイパ形状（７４Ｂ，７４Ｃ）や、鋸刃を付けるスクレイパ形状（７４Ａ）等も可能である。
【００７３】
また、スクレイパ挿入動作（ステップＳ2）で用いる案内部１１８を、図１８に示すように完全非接触式に変形することも可能である。この完全非接触式の案内部１１８は、主フレーム７２に回転軸１４６およびコイルバネ１４８を介して弾性変位可能に設けられた一対の湾曲板１５０により、スクレイパ７４の先端部を案内しながら通すためにスリットノズル３２の吐出口に向かって狭くなるスリット状の空洞部１５０を形成している。
【００７４】
スクレイパ挿入動作（ステップＳ2）の再試行において、スクレイパ７４を元の位置に戻すときは（ステップＳ14）、Ｘ方向でスクレイパ７４および保持部７６の位置を微調整してもよい。
【００７５】
また、スクレイパ挿入動作（ステップＳ2）にカメラ（図示せず）を用いることも可能である。すなわち、スリットノズル３２の吐出口に挿入されるときのスクレイパ７４の先端部回りをカメラで撮像し、画像をモニタリングないし解析しながらスクレイパ挿入動作を首尾よく遂行してもよい。
【００７６】
上記のように、この実施形態のスリットノズル清掃装置７０は、人手による作業を一切不要にするとともに、スリットノズル３２のスリット内の清掃または洗浄作業を自動化・定型化して、作業効率の向上、パーティクル発生の抑制、所要時間の大幅な短縮化を実現する。
【００７７】
また、この実施形態のレジスト塗布装置は、スリットノズル清掃装置７０を備えることにより、スリットノズル３２に対するメンテナンス機能を改善し、レジスト塗布膜の品質、歩留まりおよび稼働率を向上させることができる。
【００７８】
なお、上記実施形態の一変形例として、スリットノズル清掃装置７０の機能の一部を人手で代替することも可能である。特に、スリットノズル３２にスクレイパ７４を挿入する作業、およびスリットノズル３２からスクレイパ７４を抜き取る作業を人手で行うことも可能であり、その場合はスリットノズル清掃装置７０は掻き出し機能に特化すればよく、装置構成の簡素化を図れる。
【００７９】
また、上記実施形態では、保持部７６に対するスクレイパ７４の変位一定の基準値を超えたか否かを判定するために光学式の第１の変位判定部１０６と加速度センサを用いる第２の変位判定部１０８とを併用した。しかし、いずれか一方の変位判定部を使用または搭載し、他方の変位判定部を省いてもよい。
【００８０】
本発明は、上記実施形態におけるような基板浮上方式あるいはスピンレス方式の塗布処理に用いられるスリットノズルに限らず、任意の塗布処理または液処理に用いられるスリットノズルを対象とすることができる。
【００８１】
本発明における塗布液としては、レジスト液以外にも、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の塗布液も可能であり、各種薬液、現像液やリンス液等も可能である。本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限らず、他のフラットパネルディスプレイ用基板、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    浮上ステージ
２０    基板搬送機構  
２６    ノズル昇降機構
３０    レジスト供給管
３２    スリットノズル
５８    ノズル洗浄ユニット
７０    スリットノズル清掃装置
７４    スクレイパ
７６    保持部
【図１】
2011167612.tif 000003
【図２】
2011167612.tif 000004
【図３】
2011167612.tif 000005
【図４】
2011167612.tif 000006
【図５】
2011167612.tif 000007
【図６】
2011167612.tif 000008
【図７】
2011167612.tif 000009
【図８】
2011167612.tif 000010
【図９】
2011167612.tif 000011
【図１０】
2011167612.tif 000012
【図１１】
2011167612.tif 000013
【図１２】
2011167612.tif 000014
【図１３】
2011167612.tif 000015
【図１４】
2011167612.tif 000016
【図１５Ａ】
2011167612.tif 000017
【図１５Ｂ】
2011167612.tif 000018
【図１６】
2011167612.tif 000019
【図１７】
2011167612.tif 000020
【図１８】
2011167612.tif 000021
【図１９】
2011167612.tif 000022