(57)【要約】本発明は、塗布終了時の液垂れを防止でき、少量の処理液で均一な膜厚の処理液膜を基板上に形成できるノズル装置及び基板処理装置に関する。ノズル装置（１０）は、下面に形成された複数の吐出口（１８）、供給された処理液を滞留せしめる液溜め室（２２）、各吐出口（１８）にそれぞれ個別に連通して処理液を各吐出口（１８）から吐出させる複数の液吐出流路（１７）を備える。各液吐出流路（１７）の上端は液溜め室（２２）の上端よりも上方に配置され、これらが連通路（２３）によって連通されている。そして、連通路（２３）内の最小高さ寸法は０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定され、各液吐出流路（１７）の最小口径は０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定される。
2003103845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のノズル体を備え、該ノズル体から処理液を吐出して被処理物上に塗布するノズル装置であって、
前記ノズル体は、その下面に形成され、且つ長手方向に沿って整列された複数の吐出口と、供給された処理液を滞留せしめる液溜め室と、前記各吐出口にそれぞれ個別に連通し、処理液を流通せしめて前記吐出口から吐出せしめる複数の液吐出流路とを備えてなり、
前記液溜め室と各液吐出流路とは、相互に平行に並設され、且つ前記各液吐出流路の上端が前記液溜め室の上端よりも上方に配置されると共に、前記液溜め室の上端部と前記各液吐出流路の上端部とが連通路によって連通せしめられ、
更に、前記連通路内の最小高さ寸法が０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定され、前記各液吐出流路の最小口径が０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されてなることを特徴とするノズル装置。
【請求項２】
前記各液吐出流路が、それぞれ複数の口径から形成される多段状の孔からなり、その最小口径が０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されてなる請求の範囲第１項記載のノズル装置。
【請求項３】
前記吐出口が、前記ノズル体の長手方向に沿って複列に配列されるとともに、各列の吐出口が、隣接する吐出口列の各吐出口配置間に配置されて、各吐出口が配列方向に千鳥状に配設されてなる請求の範囲第１項又は第２項記載のノズル装置。
【請求項４】
前記液吐出流路と連通路との間に１若しくは複数の液供給室を形成し、該液供給室の上端を前記液溜め室の上端よりも上方に配置すると共に、
前記液供給室の下端部と複数の前記液吐出流路の上端部とを連通せしめ、且つ前記液供給室の上端部と前記連通路とを連通せしめて、前記液供給室を介して前記連通路から各液吐出流路に処理液が供給されるように構成した請求の範囲第１項乃至第３項記載のいずれかのノズル装置。
【請求項５】
前記連通路内の高さ寸法を調節するための調節機構を更に備えてなる請求の範囲第１項乃至第４項記載のいずれかのノズル装置。
【請求項６】
基板を支持する支持手段と、前記支持手段に支持された基板の上方に配設され、該基板上に処理液を吐出する前記請求の範囲第１項乃至第５項に記載のいずれかのノズル装置と、該ノズル装置に加圧した処理液を供給する処理液供給手段と、前記支持手段に支持された基板と前記ノズル体とを相対移動させる移動手段とを設けて構成したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記支持手段と移動手段とが、前記基板を支持する複数のローラを備え、各ローラの回転によって前記基板を直線搬送するローラ搬送装置として一体的に構成されてなる請求の範囲第６項記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記支持手段が基板載置用の載置台から構成され、前記移動手段が前記ノズル体を前記基板に沿って移送する移送装置から構成されてなる請求の範囲第６項記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記載置台を水平回転させる回転駆動装置を、更に備えてなる請求の範囲第８項記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、液晶ガラス基板，半導体ウエハ（シリコンウエハ），フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板等の基板に、薬液や洗浄液等の処理液を吐出，塗布するノズル装置及びこれを備えた基板処理装置に関する。
背景技術
例えば、液晶基板を構成するガラス基板は、種々の工程を経て製造され、各工程では、レジスト膜や現像液の塗布、その剥離用の薬液、或いは洗浄液の塗布等、ガラス基板に対して種々の処理液が塗布される。
このガラス基板への処理液の塗布は、従来、ガラス基板を水平に支持する支持機構、水平支持されたガラス基板上に処理液を吐出するノズル装置、ノズル装置をガラス基板の上方でこれに沿って移動（走査）させる移動装置等を備えた基板処理装置によって行われており、前記ノズル装置としては、第１５図及び第１６図に示したものが用いられている。
第１５図及び第１６図に示すように、前記ノズル装置１００は、ガラス基板Ｗの上方に、その幅方向（第１５図において紙面に直交する方向であり、第１６図に示した矢示Ｈ方向）に沿って配設された長尺のノズル体１０１、及びこのノズル体１０１に固着され、前記移動装置の適宜支持部に連結されるブラケット１０８などを備える。
ノズル体１０１は、長尺の第１部材１０２及び第２部材１０６からなり、これら第１部材１０２及び第２部材１０６がシール用のパッキン１０７を介して接合された構造を備える。第１部材１０２は、その長手方向に沿って、一方の側面に開口した溝１０３を備えており、これに第２部材１０６が接合して当該開口部が閉塞されることにより、供給室１０３が形成される。
また、第１部材１０２には、その上面に一方が開口し、他方が前記供給室１０３に連通した供給ポート１０４が設けられている。この供給ポート１０４には、処理液供給装置１１０に接続した供給管１１１が管継手１１２を介し接続しており、処理液供給装置１１０から供給管１１１，供給ポート１０４を経由して前記供給室１０３内に処理液が供給される。
また、前記第１部材１０２には、その下面及び前記供給室１０３に開口する吐出孔１０５が、第１部材１０２の長手方向に沿って１列に、且つ所定ピッチで穿設されており、前記供給室１０３内に供給された処理液が、この吐出孔１０５内を流通して、その開口部から吐出され、基板Ｗ上に塗布されるようになっている。
上記構成を有するノズル装置１００は、その前記ブラケット１０８が前記移動装置の適宜支持部に連結されて当該移動装置に支持され、この移動装置によってガラス基板Ｗの幅方向（矢示Ｈ方向）と直交する方向に移送（走査）される。
斯くして以上の構成を備えた基板処理装置によれば、ガラス基板Ｗが前記支持機構によって水平に支持された状態で、加圧された処理液が処理液供給装置１１０からノズル装置１００に供給され、これが前記各吐出孔１０５の開口部から吐出される。
前記各吐出孔１０５から吐出された処理液は、それぞれ一筋の条線状の液流となり、全体として簾状に流下して、ガラス基板Ｗ上に塗布される。そして、前記移動装置により、ノズル装置１００をガラス基板Ｗの幅方向（矢示Ｈ方向）と直交する方向に移動させると、ガラス基板Ｗ上に塗布される処理液は、ノズル装置１００の移動方向に延びる筋状の液溜りとしてガラス基板Ｗ上に載り、やがて、隣接する筋状の液溜り同士が、表面張力により混合して所定膜厚の処理液膜となる。
上記従来の基板処理装置では、このようにしてガラス基板Ｗ上に処理液が塗布され、塗布された処理液によってガラス基板Ｗが処理される。
ところが、上述したノズル装置１００では、供給ポート１０４，供給室１０３，吐出孔１０５をノズル体１０１の上端から下端に向けて順次連続して設けた構造となっているので、処理液供給装置１１０からの処理液の供給を停止してその塗布を終了するとき、供給室１０３内に充填された処理液の重量が吐出孔１０５内の処理液に直接作用することとなり、このために、処理液が前記吐出孔１０５から基板Ｗ上に垂れ落ち、基板Ｗ上に塗布された処理液の膜厚がムラになるという問題を生じていた。
また、現在では、ガラス基板などの基板Ｗは年々その大きさが大きくなっている。このため、基板Ｗの全域に対して均質な処理を行い、しかもその処理コストを低く押さえるべく、できるだけ少量の処理液で、均一な膜厚の処理液を基板Ｗ上に塗布する技術が求められている。
したがって、上記従来例に係るノズル装置１００の吐出孔１０５の口径をできる限り小径とし、且つその配置ピッチ間隔をでき得る限り狭める必要がある。
しかるに、上記ノズル装置１００では、その吐出孔１０５が一列に配列されているので、前記配置ピッチ間隔を狭めすぎると、前記各吐出孔１０５から吐出され、一筋の条線状態で流下する液流の間隔が極めて接近することとなり、その結果、隣接する液流同士が接着し、互いに纏まり混合して、帯状の液流となって流下するのみならず、その表面張力によって液流の幅が先すぼみ状態となり、基板Ｗの全幅に処理液を塗布することができないという問題を生じ、また、塗布される処理液の膜厚が却って厚くなるという問題を生じる。
一方、隣接する液流同士が接着しないように配置ピッチ間隔を粗くすると、各吐出口から吐出される処理液量が少ないため、第１７図に示すように、基板Ｗ上に置かれた各液溜まりＲが互いに接触することなく独立した状態となって、基板Ｗ上に処理液膜を形成することができない。
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、塗布を終了する際の液垂れを効果的に防止することができ、また、少量の処理液で、均一な膜厚の処理液膜を基板上に形成することができるノズル装置及びこれを備えた基板処理装置の提供をその目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するための本発明は、長尺のノズル体を備え、該ノズル体から処理液を吐出して被処理物上に塗布するノズル装置であって、
前記ノズル体は、その下面に形成され、且つ長手方向に沿って整列された複数の吐出口と、供給された処理液を滞留せしめる液溜め室と、前記各吐出口にそれぞれ個別に連通し、処理液を流通せしめて前記吐出口から吐出せしめる複数の液吐出流路とを備えてなり、
前記液溜め室と各液吐出流路とは、相互に平行に並設され、且つ前記各液吐出流路の上端が前記液溜め室の上端よりも上方に配置されると共に、前記液溜め室の上端部と前記各液吐出流路の上端部とが連通路によって連通せしめられ、
更に、前記連通路内の最小高さ寸法が０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定され、前記各液吐出流路の最小口径が０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定されてなることを特徴とするノズル装置及びこれを備えた基板処理装置に係る。
このノズル装置は、支持手段によって支持された基板の上方に配設され、処理液供給手段から加圧された処理液がノズル体に供給されるとともに、移動手段により、前記基板に沿って相対的に移動せしめられる。
処理対象の基板が前記支持手段によって水平に支持された状態で、加圧された処理液が前記処理液供給手段からノズル装置に供給されると、供給された処理液はノズル体の液溜め室内に流入し、連通路内及び液吐出流路内を順次流通した後、前記各吐出口から吐出される。
各吐出口から吐出される処理液は、それぞれ一筋の条線状の液流となり、全体として簾状に流下して、基板上に塗布される。そして、前記移動手段により、ノズル体をその長手方向と直交する方向に移動させると、各吐出口から流下する処理液がノズル体の移動方向に延びる筋状の液溜りとして基板上に置かれ、隣接する筋状の液溜り同士が表面張力によって混合し、所定膜厚の均質な処理液膜となる。
ところで、前記液溜め室と液吐出流路とを上下に連続して設けると、上記従来のノズル装置と同様に、処理液供給手段からの処理液供給を停止しても、液溜め室内に充填された処理液の重量が液吐出流路内の処理液に直接作用するため、吐出口から処理液が垂れ落ち、基板上に塗布された処理液の膜厚がムラになるという問題を生じる。
そこで、本発明では、液溜め室と液吐出流路とを平行に並設して、液吐出流路の上端が液溜め室の上端よりも上方に位置するように配置し、且つ液溜め室の上端部と液吐出流路の上端部とを連通路によって連通した構成としている。
これにより、処理液供給手段から処理液が供給された状態では、液吐出流路内の処理液圧よりも液溜め室内の処理液圧の方が高くなり、処理液が液溜め室から連通路を経由して液吐出流路内に流入し吐出口から吐出される一方、処理液の供給が停止されたときには、液溜め室内に充填された処理液の重量が液吐出流路内の処理液に直接及ぶことがなく、液吐出流路内の処理液は自身の表面張力によって当該液吐出流路内に留まり、前記吐出口からの液垂れが防止される。
また、前記連通路内の最小高さ寸法を０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とし、前記各液吐出流路の最小口径を０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることで、前記連通路内及び液吐出流路内における処理液の、自重に対する表面張力の比率を高めることができ、かかる構成とすることによって、前記連通路内及び液吐出流路内に処理液を効果的に保持することが可能となり、上述した液垂れを効果的に防止することができる。
尚、連通路内の最小高さ寸法を０．０５ｍｍ以上とし、液吐出流路の最小口径を０．３５ｍｍ以上としたのは、これより小さくすると、処理液の流通が阻害されるからである。
前記各液吐出流路は、これが、例えば、大径部，中径部，小径部といったように複数の口径から構成されていても良く、この場合には、最小口径を上述した０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定する。
また、前記吐出口は、これが前記ノズル体の長手方向に沿って複列に配列されるとともに、各列の吐出口が隣接する吐出口列の各吐出口配置間に配置されて、吐出口が全体として配列方向に千鳥状となるように配設されていても良い。
このようにすれば、ノズル体の長手方向における全体の吐出口の配置ピッチを密にすることができ、基板上に置かれる前記筋状の液溜りの隣接同士を極めて接近させ、両者を接触させた状態とすることができる。これにより、基板上に形成される処理液膜の膜圧をより均質なものとすることができる。また、各吐出口の口径を小径としても、その配置ピッチを必要以上に狭めることなく、吐出口全体の配置ピッチを密にすることができ、少量の処理液で均質な膜厚の処理液膜を基板上に形成することができる。
また、前記連通路内の高さ寸法を調節するための調節機構を設けると、当該高さ寸法を容易に上述した０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定することができる。
また、前記液吐出流路と連通路との間に１若しくは複数の液供給室を形成し、この液供給室の上端を前記液溜め室の上端よりも上方に配置すると共に、液供給室の下端部と複数の前記液吐出流路の上端部とを連通せしめ、且つ液供給室の上端部と連通路とを連通せしめて、処理液が液供給室を介して前記連通路から各液吐出流路に供給されるように構成しても良い。ただし、この場合には、上記液垂れ防止の観点から、液供給室の容量を、各液吐出流路内の処理液が自身の表面張力によって当該液吐出流内に留まることができる程度のものとすることが肝要である。
また、前記支持手段と移動手段とは、前記基板を支持する複数のローラを備え、各ローラの回転によって前記基板を直線搬送するローラ搬送装置として一体的に構成されたものとすることができる。
或いは、前記支持手段は、基板の載置される載置台から構成され、前記移動手段は、ノズル体を基板に沿って移送する移送装置から構成されていても良い。この場合、更に、前記載置台を水平回転させる回転駆動装置を設けても良い。この基板処理装置によれば、ノズル装置によって基板上に処理液を塗布した後に、前記回転駆動装置により基板を水平回転させることで、基板上に塗布された処理液が遠心力によって薄く引き延ばされ、更に、均質な膜厚の処理液膜を基板上に形成することができる。
尚、本発明を適用し得る処理対象たる基板については、これに何ら制限はなく、液晶ガラス基板，半導体ウエハ（シリコンウエハ），フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板といった各種の基板に本発明を適用することができる。更に、処理液についても何ら制限はなく、半導体や液晶の製造工程で使用される現像液，レジスト液，レジスト剥離液，エッチング液，洗浄液（純水，オゾン水，水素水，電解イオン水を含む）など各種の処理液を用いることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明をより詳細に説明するために、添付図面に基づいてこれを説明する。
第１図及び第２図に示すように、本発明に係る基板処理装置１は、閉空間を形成するカバー体２と、前記閉空間内に所定間隔で配置された複数の搬送ローラ４を備え、処理対象の基板Ｗをこの搬送ローラ４により支持して搬送する搬送装置３と、一連の搬送ローラ４群の上方に配置され、前記基板Ｗ上に処理液を吐出して塗布するノズル装置１０と、ノズル装置１０に加圧した処理液を供給する処理液供給装置３７などを備える。
搬送装置３は、上述した複数の搬送ローラ４の他に、これらを回転自在に支持する軸受８及び各搬送ローラ４を駆動する駆動機構９などを備える。搬送ローラ４は、両端がそれぞれ前記軸受８によって回転自在に支持される回転軸５と、この回転軸５にその長手方向に沿って所定間隔で固着されたローラ６，７とからなり、回転軸５の軸方向両端部のローラ７はそれぞれフランジ部を備え、このフランジ部によって、ローラ６，７上を搬送される基板Ｗが搬送路上から離脱しないように規制する。
尚、具体的に図示はしないが、前記駆動機構９は、駆動モータや、各回転軸５に巻き掛けられて前記駆動モータの動力を各回転軸に伝達する伝動ベルトなどからなり、前記各回転軸５を基板Ｗが矢示Ｔ方向に搬送されるように回転させる。
前記ノズル装置１０は、第１図に示すように、基板Ｗの幅方向（矢示Ｈ方向）に沿って配設された長尺のノズル体１１、及びこのノズル体１１に固着され、適宜構造体（図示せず）に連結されるブラケット３０などを備える。
第３図乃至第５図に示すように、ノズル体１１は、長尺の第１部材１２及び第２部材１５からなり、これら第１部材１２及び第２部材１５がシール用のパッキン２０，２１を介して接合された構造を備える。これら第１部材１２及び第２部材１５はそれぞれ横断面形状が水平辺１２ｂ，１５ｂ及び垂直辺１２ａ，１５ａを有する鉤状をなしており、第１部材１２の水平辺１２ｂ端面と第２部材１５の垂直辺１５ａ端面とが前記パッキン２０を介して接合され、第１部材１２の垂直辺１２ａ端面と第２部材１５の水平辺１５ｂ端面とが前記パッキン２１を介して接合されている。尚、第１部材１２及び第２部材１５には、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が用いられている。
また、第１部材１２の水平辺１２ｂ下面と垂直辺１２ａ端面とが交差する隅部には、前記長手方向に溝部１３が形成され、第２部材１５の水平辺１５ｂ上面と同端面とが交差する角部には、前記長手方向に溝部１９が形成されており、第１部材１２と第２部材１５とが上記のように接合された状態で、前記溝部１３及び１９によって液溜め室２２が形成される。
また、第２部材１５には、一方が水平辺１５ｂの上面に開口し、他方が水平辺１５ｂの下面に吐出口１８として開口する液吐出流路としての複数の縦孔１７が穿設されている。この縦孔１７は、第４図に示すように、第２部材１５の長手方向に沿って２列（Ａ列及びＢ列）に配列されている。各列の吐出口１８は、その配置ピッチ間隔Ｐが同じであり、隣接する吐出口１８列の各吐出口１８配置間の中間位置に配置され、各吐出口１８は全体として配列方向に千鳥状に配置されている。
尚、前記縦孔１７の口径ｄは、これを０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲のものとする。また、配置ピッチ間隔Ｐは、吐出口１８の口径（縦孔１７の口径ｄに同じ）をｄ’とすると、Ｐ≦２ｄ’であるのが好ましい。
また、前記第１部材１２の水平辺１２ｂ下面と、第２部材１５の水平辺１５ｂ上面との間には、高さ寸法ｔが０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲内に設定される連通路２３が形成されており、この連通路２３によって、前記縦孔１７と液溜め室２２とが連通されている。また、第５図に示すように、縦孔１７の上端は液溜め室２２の上端よりも上方に位置している。
尚、前記第１部材１２と第２部材１５とは、ボルトによって相互に接続されており、ボルトが挿通されるボルト孔と当該ボルトとの間のクリアランスによって、連通路２３の高さ寸法を上記範囲内に調節できるようになっている。
また、第３図に示すように、第１部材１２及び第２部材１５の両側端部には、それぞれパッキン２３を介して結合部材２４が接合しており、前記液溜め室２２及び連通路２３からなる処理液の流路が前記パッキン２０，２１，２３によって密閉される。
第３図及び第５図に示すように、第１部材１２の長手方向ほぼ中央部には、その上面及び液溜め室２２に開口する供給ポート１４が形成されており、この供給ポート１４には、前記処理液供給装置３７に接続した供給管３６が管継手３５を介して接続され、前記処理液供給装置３７から供給管３６，供給ポート１４を経由して前記液溜め室２２内に加圧された処理液が供給される。
以上の構成を備えた本例の基板処理装置１によると、搬送装置３によって矢示Ｔ方向に搬送される基板Ｗが所定位置に達したとき、処理液供給装置３７による処理液の供給が開始され、加圧された処理液が処理液供給装置３７から供給管３６を介して前記ノズル体１１に供給される。ノズル体１１に供給された処理液は供給ポート１４から液溜め室２２内に流入した後、連通路２３内，縦孔１７内を順次流通して、Ａ列及びＢ列の２列に配設された各吐出口１８からそれぞれ吐出されて、一筋の条線状の液流となり、全体として簾状に流下する。
一方、基板Ｗは引き続き前記搬送装置３によって前記ノズル体１１の下方を矢示Ｔ方向に搬送されており、前記ノズル体１１から一筋の条線状の液流となって流下する処理液は、基板Ｗの搬送方向に延びる筋状の液溜りとして基板Ｗ上に置かれる。より具体的には、基板Ｗの搬送方向（矢示Ｔ方向）下流側に位置するＡ列の吐出口１８から流下した液流が基板Ｗ上に載り、引き続いて、上流側に位置するＢ列の吐出口１８から流下した液流が基板Ｗ上に載ることになる。この状態を第６図に示している。尚、第６図では、Ａ列の吐出口１８から流下した液溜まりＲａを実線で、Ｂ列の吐出口１８から流下した液溜まりＲｂを破線で示している。
Ａ，Ｂ各列の吐出口１８の配置ピッチ間隔Ｐにもよるが、上記のように、配置ピッチ間隔Ｐを、Ｐ≦２ｄ’となるように設定すると、第６図に示すように、Ａ列の吐出口１８から流下する処理液（Ｒａ）と、Ｂ列の吐出口１８から流下する処理液（Ｒｂ）とが、基板Ｗ上で重なり合って両者が混合され、その表面張力によって、処理液が基板Ｗ上に薄く広がり、第７図に示すように、基板Ｗ上に所定膜厚の均質な処理液膜（Ｒ）が形成される。
そして、このようにして基板Ｗの上面全面に処理液が塗布されると、処理液供給装置３７からの処理液の供給が停止される。以後、順次搬送される基板Ｗに対して上記処理が繰り返され、各基板Ｗ上に処理液膜が形成される。
斯くして、本例の基板処理装置１では、ノズル装置１０の縦孔１７の上端を液溜め室２２の上端よりも上方に位置させているので、液溜め室２２内に充填された処理液の重量が縦孔１７内の処理液に直接及ぶことがなく、縦孔１７内の処理液は自身の表面張力によって当該縦孔１７内に留まる。斯くして、かかる作用により、処理液の供給を停止した際の、前記吐出口１８からの液垂れが防止され、これにより、基板Ｗ上に形成された処理液膜に厚みムラが出るのが防止される。
また、連通路２３内の高さ寸法ｔを０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とし、縦孔１７の口径ｄを０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることで、連通路２３内及び縦孔１７内における処理液の、自重に対する表面張力の比率を高めることができ、かかる構成とすることによって、前記連通路２３内及び縦孔１７内に処理液を効果的に保持することが可能となり、上述した液垂れを効果的に防止することができる。
因みに、処理液に２５°Ｃの純水（２２°Ｃにおける粘度が１ｍＰａ・ｓ）を用い、上記連通路２３内の高さ寸法ｔ及び縦孔１７の口径ｄを種々変化させて、処理液供給停止後の吐出口１８からの液垂れ状態を観察した結果を第８図に示し、処理液に８０°Ｃのモノエタノールアミン（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）（２２°Ｃにおける粘度が１０ｍＰａ・ｓ）を用い、上記と同様に、連通路２３内の高さ寸法ｔ及び縦孔１７の口径ｄを種々変化させて、処理液供給停止後の吐出口１８からの液垂れ状態を観察した結果を第９図に示す。
尚、第８図及び第９図において、「液垂れの程度」が、「無」となっているのは１０秒間に１滴の液垂れも無い状態を意味し、「微少」となっているのは１０秒間に１〜３滴の液垂れ状態を意味し、「少」となっているのは１０秒間に４〜１０滴の液垂れ状態を意味し、「多」となっているのは１０秒間に１０数滴以上の液垂れ状態を意味する。
第８図及び第９図から分かるように、連通路２３内の高さ寸法ｔを０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下とし、且つ縦孔１７の口径ｄを０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることで、吐出口１８からの液垂れを効果的に防止することができる。
また、上述したように、現在では、ガラス基板などの基板Ｗは年々その大きさが大きくなっており、基板Ｗの全域に対して均質な処理を行い、且つその処理コストを低く押さえるべく、できるだけ少量の処理液で、均一な膜厚の処理液を基板Ｗ上に塗布し得る技術が求められている。
本例の基板処理装置１では、吐出口１８を、ノズル体１１の長手方向に沿って２列に配列するとともに、各列の吐出口１８を、隣接する吐出口１８列の各吐出口１８配置間の中間位置に配置して、全体が配列方向に千鳥状となるように配設しているので、吐出口１８の口径を小さくした場合に、各列の配置ピッチ間隔Ｐを必要以上に狭めなくても、２列の吐出口１８全体の配置ピッチ間隔を狭めることができ、基板Ｗ上に置かれる液溜り同士を極めて接近させ両者を接触させた状態とすることができ、所定膜厚の均質な処理液膜を基板Ｗ上に形成することができる。
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は何らこれに限定されるものではない。例えば、上例では、吐出口１８及び縦孔１７を２列に配設したが、これらを単列若しくは３列以上の複列にしたものであっても何ら差し支えない。
また、第１０図及び第１１図に示すように、縦孔１７と連通路２３との間に、第２部材１５の水平辺１５ｂ上面に開口し、長手方向に沿って前記液溜め室２２と平行に並設された溝状の液供給室１６を設け、処理液がこの液供給室１６を経由して縦孔１７に供給されるように構成しても良い。
或いは、前記縦孔１７を、第１２図示すような大径部１７ｂ及び小径部１７ａからなる２段の孔、若しくは３段以上の多段孔としても良い。但し、この場合でも、その最小口径を０．３５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とするのが肝要である。
本発明のように、縦孔１７の口径を小さくすると、その加工が困難となるが、第１０図及び第１１図又は第１２図に示した構成とすることで、小径部分の孔深さを浅くすることができ、その加工が容易となる。
また、本発明に係る基板処理装置は、第１３図及び第１４図に示した態様とすることができる。この場合、基板Ｗへの処理液の塗布処理は、連続処理ではなく、毎葉処理となる。第１３図及び第１４図に示すように、この基板処理装置５０は、基板Ｗを水平に支持するとともに、これを水平回転せしめる支持・回転装置５１と、上記第３図乃至第５図、又は第１０図及び第１１図、又は第１２図に示したノズル装置１０と、このノズル装置１０に処理液を供給する処理液供給装置３７と、ノズル装置１０を支持して基板Ｗに沿って移動させる移送装置６０などからなる。
前記支持・回転装置５１は、基板Ｗを真空吸着して水平支持するスピンチャック５２と、このスピンチャック５２を支持する回転軸５３と、回転軸５３を軸中心に回転させる駆動機構部５４などからなり、駆動機構部５４の動力によって回転軸５３及びスピンチャック５２が回転し、スピンチャック５２に支持された基板Ｗが水平回転する。駆動機構部５４は回転軸５３をその回転方向の所定角度に割り出す割出機能を備えており、スピンチャック５２は回転前後において予め設定された回転角度位置となるように割り出される。そして、このように割り出されたスピンチャック５２上に、第１４図に示した姿勢で基板Ｗが載置され、基板Ｗは当該スピンチャック５２によって吸着，支持される。尚、図中の符号５５は基板Ｗの周囲を囲むカバーである。
前記移送装置６０は、ノズル装置１０を、その長手方向が基板Ｗの幅方向（矢示Ｈ方向）に沿うように支持する支持アーム６１と、この支持アーム６１を前記幅方向（矢示Ｈ方向）と直交する矢示Ｔ’方向に移動させる移送機構部６２などからなる。
斯くして、この基板処理装置５０によれば、まず、基板Ｗがスピンチャック５２上に載置され、このスピンチャック５２によって吸着，支持された状態で、ノズル装置１０が前記移送装置６０によって基板Ｗに接近する方向に移送される。そして、これと同時に処理液供給装置３７からノズル装置１０に対し加圧された処理液が供給され、その吐出口１８から処理液が流下して、これが基板Ｗ上に塗布される。そして、基板Ｗの上面全面に処理液が塗布された後、ノズル装置１０が元に位置に戻される。
ノズル装置１０が元に位置に戻ると、次に、前記駆動機構部５４によって基板Ｗが所定時間だけ水平回転せしめられる。これにより、基板Ｗ上に塗布された処理液が遠心力によって薄く引き延ばされ、基板Ｗ上に形成された処理液の膜厚が。更に、均質なものとなる。そして、この後、基板Ｗが停止せしめられて一連処理が終了する。
尚、本発明を適用し得る処理対象たる基板については、これに何ら制限はなく、液晶ガラス基板，半導体ウエハ（シリコンウエハ），フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板といった各種の基板に本発明を適用することができる。処理液についても何ら制限はなく、半導体や液晶の製造工程で使用される現像液，レジスト液，レジスト剥離液，エッチング液，洗浄液（純水，オゾン水，水素水，電解イオン水を含む）など各種の処理液を用いることができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかるノズル装置及びこれを備えた基板処理装置は、液晶ガラス基板，半導体ウエハ，フォトマスク用ガラス基板，光ディスク用基板等の基板に、薬液や洗浄液等の処理液を均一に塗布する装置として適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の好ましい態様に係る基板処理装置を示した平断面図であり、第２図における矢視ＩＩ−ＩＩ方向の平断面図である。第２図は、第１図における矢視Ｉ−Ｉ方向の側断面図である。第３図は、この発明の好ましい態様に係るノズル装置を示した正断面図であり、第５図における矢視ＩＶ−ＩＶ方向の正断面図である。第４図は、第３図に示したノズル装置の下面図であり、第５図は、第３図における矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ方向の側断面図である。第６図及び第７図は、本実施形態に係るノズル装置の処理液塗布作用を説明するための説明図である。第８図及び第９図は、本実施形態に係るノズル装置の効果を説明するための説明図である。第１０図は、本発明の他の態様に係るノズル装置を示した正断面図であり、第１１図における矢視ＶＩ−ＶＩ方向の断面図である。第１１図は、第１０図における矢視Ｖ−Ｖ方向の側断面図である。第１２図は、本発明の更に他の態様に係るノズル装置を示した側断面図である。第１３図は、本発明の他の態様に係る基板処理装置を示した正断面図であり、第１４図は、第１３図に示した基板処理装置の平面図である。第１５図は、従来例に係るノズル装置を示した側断面図であり、第１６図は、第１５図に示したノズル装置の下面図であり、第１７図は、従来例に係るノズル装置の処理液塗布作用を説明するための説明図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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