(57)【要約】【課題】工業用の膜形成対象物となる基板に対し薬液を噴射し塗布する薬液塗布装置において、ノズルから噴射された薬液が基板の裏面に回り込むのを防止する。【解決手段】内部に薬液３を収容した薬液タンク１０からの薬液３を噴射するノズル１１と、このノズル１１からの薬液噴射方向に設けられ、基板１を上面に載置して加熱する基板加熱手段１４と、この基板加熱手段１４を内部に収容する筐体１５のスカート３３と上記基板１の裏面周縁部との間に形成された微小な間隙３２から構成され、該基板１の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出するガス噴出部と、このガス噴出部に対して任意圧力のガスを供給するガス供給手段１６とを備えた。これにより、ノズル１１から噴射された薬液３を基板１の裏面周縁部から外方に向けて吹き飛ばし、該薬液３が基板１の裏面に回り込むのを防止することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に薬液を収容した薬液タンクからの薬液の供給流量を制御して該薬液を噴射するノズルと、
このノズルからの薬液噴射方向に設けられ、工業用の膜形成対象物となる基板を上面に載置して該基板を加熱する基板加熱手段と、
この基板加熱手段の上部周辺部に設けられ、上記基板の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出するガス噴出部と、
このガス噴出部に対して任意圧力のガスを供給するガス供給手段と、
を備えたことを特徴とする薬液塗布装置。
【請求項２】
上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段を内部に収容する筐体と該基板加熱手段の上面に載置された基板の裏面周縁部との間に形成された間隙から成ることを特徴とする請求項１記載の薬液塗布装置。
【請求項３】
上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段の上部側面部に形成され、上記ガス供給手段からのガスを内部に取り込んで水平方向に排出する排気孔から成ることを特徴とする請求項１記載の薬液塗布装置。
【請求項４】
上記ガス供給手段からのガスの供給経路の途中に、該供給されるガスを加熱するガス加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の薬液塗布装置。
【請求項５】
上記ガス供給手段は、上記ガス噴出部から噴出されるガスの流量を、上記ノズルから噴射される薬液の噴射量より多くなるように制御するものとしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の薬液塗布装置。
【請求項６】
上記ノズルは、内部に薬液を収容して密閉可能とされた薬液タンクに接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記薬液タンクからの薬液を負圧吸引して該薬液を噴射するものであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の薬液塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板やディスプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形成対象物となる基板に対し各種処理の薬液を噴射して該薬液を塗布する薬液塗布装置に関し、詳しくは、ノズルから噴射された薬液が上記基板の裏面に回り込むのを防止する薬液塗布装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置、液晶表示装置などの製造工程において、半導体基板やディスプレイ基板などの工業用の膜形成対象物となる基板に対し、スプレーコーティングにより各種処理の薬液を塗布する場合は、図１０に示すように、工業用の膜形成対象物となる基板１を上面に載置して該基板１を加熱し得る加熱器２と、内部に薬液３を収容した薬液タンク４と、この薬液タンク４に接続された薬液供給パイプ５と、この薬液供給パイプ５に接続され上記薬液タンク４から薬液３を供給されて吐出するノズル６とを有する薬液塗布装置が用いられている。なお、上記薬液供給パイプ５の途中には、ノズル６への薬液３の供給流量を制御するための例えばニードルバルブ等の流量調整バルブ７が設けられている。
【０００３】
そして、上記薬液タンク４内の薬液３を加圧したり、図示省略のポンプで圧送して、流量調整バルブ７で薬液供給の流量を制御してノズル６から薬液３を吐出しながら、該ノズル６を加熱器２の上面に載置された基板１に対して二次元方向に相対的に移動させることにより、該基板１の表面全体に薬液３を噴射して該薬液３を塗布するようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の薬液塗布装置は、上記加熱器２の上面に載置された基板１に対してノズル６を二次元方向に移動させて薬液３を塗布する工程において、該ノズル６からの薬液３が基板１の表面の周縁部に向けて吐出されているとき、この吐出された薬液３が基板１の表面から周縁部を伝ってその裏面に回り込むことがあった。したがって、上記ノズル６から吐出された薬液３が基板１の裏面に付着するという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、工業用の膜形成対象物となる基板に対し各種処理の薬液を噴射するノズルからの薬液が該基板の裏面に回り込むのを防止する薬液塗布装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による薬液塗布装置は、内部に薬液を収容した薬液タンクからの薬液の供給流量を制御して該薬液を噴射するノズルと、このノズルからの薬液噴射方向に設けられ、工業用の膜形成対象物となる基板を上面に載置して該基板を加熱する基板加熱手段と、この基板加熱手段の上部周辺部に設けられ、上記基板の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出するガス噴出部と、このガス噴出部に対して任意圧力のガスを供給するガス供給手段とを備えたものである。
【０００７】
このような構成により、内部に薬液を収容した薬液タンクからの薬液の供給流量を制御して該薬液をノズルから噴射し、このノズルからの薬液噴射方向に設けられた基板加熱手段の上面に工業用の膜形成対象物となる基板を載置して該基板を加熱し、この基板加熱手段の上部周辺部に設けられたガス噴出部に対してガス供給手段で任意圧力のガスを供給することよって、該ガス噴出部で上記基板の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出する。これにより、基板の周縁部に向けて噴射された薬液を該基板の裏面周縁部から外方に向けて吹き飛ばし、該薬液が基板の裏面に回り込むのを防止する。
【０００８】
ここで、上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段を内部に収容する筐体と該基板加熱手段の上面に載置された基板の裏面周縁部との間に形成された間隙から成るものである。これにより、上記ガス供給手段から任意圧力で供給されたガスが上記筐体と基板の裏面周縁部との間に形成された間隙を通って、該基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出される。
【０００９】
また、上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段の上部側面部に形成され、上記ガス供給手段からのガスを内部に取り込んで水平方向に排出する排気孔から成るものでもよい。これにより、上記ガス供給手段から任意圧力で供給されたガスが上記基板加熱手段の内部に取り込まれ、該基板加熱手段の上部側面部に形成された排気孔から水平方向に排出され、上記基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出される。
【００１０】
さらに、上記ガス供給手段からのガスの供給経路の途中に、該供給されるガスを加熱するガス加熱手段を備えている。これにより、上記ガス供給手段からのガスの供給経路の途中に備えられたガス加熱手段で、該ガス供給手段から供給されるガスが加熱され、この加熱されたガスが上記筐体内に供給される。
【００１１】
さらにまた、上記ガス供給手段は、上記ガス噴出部から噴出されるガスの流量を、上記ノズルから噴射される薬液の噴射量より多くなるように制御するものである。これにより、上記ガス供給手段の制御によって、上記ガス噴出部で基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出するガスの流量が、上記ノズルから噴射される薬液の噴射量より多くなる。
【００１２】
そして、上記ノズルは、内部に薬液を収容して密閉可能とされた薬液タンクに接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記薬液タンクからの薬液を負圧吸引して該薬液を噴射するものである。これにより、薬液タンク内の圧力とノズル内部に発生する負圧との差により薬液供給の微小流量制御を可能とする。また、真空ポンプ等を用いずに薬液タンク内の内部空間を負圧とすることができ、装置全体の構成を簡略化できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による薬液塗布装置の実施の形態を示すシステム概要図である。この薬液塗布装置は、例えば半導体基板、ディスプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形成対象物となる基板１に対し、各種処理の薬液を塗布するもので、薬液タンク１０と、ノズル１１と、空気吸引手段１２と、正圧供給手段１３と、加熱器１４と、筐体１５と、送風機１６と、加熱ヒータ１７とを備えて成る。
【００１４】
上記薬液タンク１０は、工業用の膜形成対象物等に塗布する各種の薬液３を内部に収容しておくもので、所定の大きさの容器状に形成され、上面に蓋をして密閉可能とされている。そして、薬液タンク１０内には負圧空間となる内部空間Ｓが形成されるようになっている。なお、薬液タンク１０の上面には、該薬液タンク１０内に薬液３を供給するためのパイプライン１８が接続されている。また、符号Ｖ１は上記パイプライン１８の途中に設けられた開閉バルブを示している。
【００１５】
上記薬液タンク１０の例えば底面には薬液供給パイプ５が接続され、この薬液供給パイプ５の先端にノズル１１が接続されている。なお、上記薬液供給パイプ５の途中には、ノズル１１への供給路を開閉する開閉バルブＶ２が設けられている。上記ノズル１１は、外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記薬液タンク１０からの薬液３を負圧吸引して該薬液３を噴射するもので、該ノズル１１の側面部に上記薬液供給パイプ５の先端が接続され、ノズル１１の軸心部に高圧気体供給パイプ１９が接続されている。なお、符号２０は上記高圧気体供給パイプ１９の後端に設けられたコンプレッサを示している。
【００１６】
図２及び図３は、上記ノズル１１の具体的な構造の一例を示す断面図である。図２は上記薬液供給パイプ５が接続される面を含む縦断面図であり、図３は図２の断面と直交する縦断面図である。図２において、ノズル１１の側面部には薬液送入口２１が形成され、この薬液送入口２１に上記薬液供給パイプ５の先端が接続される。また、ノズル１１の軸心部の後端には高圧気体送入口２２が形成され、この高圧気体送入口２２に上記高圧気体供給パイプ１９の先端が接続される。
【００１７】
この状態で、図１に示すコンプレッサ２０の運転により高圧気体供給パイプ１９を介して送られた高圧気体は、図２に示す高圧気体送入口２２からノズル１１内の軸心部に流入し、小口径の一次気体噴出口２３を通って高速噴射し内部混合室２４に入る。このとき、図１に示す薬液供給パイプ５が接続された薬液送入口２１の位置にベンチュリ管の原理により負圧を生じ、上記薬液供給パイプ５からの薬液３を内部混合室２４内に吸引する。上記一次気体噴出口２３から噴出する高速気体は、薬液送入口２１より吸引する薬液３を破砕し、広くなった内部混合室２４の中で薬液３と混合され、流速を落としてノズル先端の噴出口２５から噴射される。
【００１８】
一方、図３に示すように、上記高圧気体送入口２２からノズル１１内に流入した高圧気体は、ノズル１１内の軸心部の外側に形成された二次気体通路２６を通って、ノズル１１の先端部にスパイラル状に形成された二次気体噴出溝２７に至り、高速な旋回流となって噴射される。このとき、上記噴出口２５から噴射される薬液３を二次混合しながら破砕微粒化して前方に噴射する。なお、図２及び図３では、旋回流を発生して噴射するノズル１１の例を示したが、本発明はこれに限られず、旋回流を発生しない通常のノズルであってもよい。
【００１９】
また、図１に示すように、上記薬液供給パイプ５と薬液タンク１０の上面との間には、空気吸引手段１２が接続されている。この空気吸引手段１２は、上記薬液供給パイプ５に対しノズル１１が接続された部位の近傍から分岐されて薬液タンク１０の上面に接続されその内部空間Ｓの空気を吸引して負圧を発生させるもので、上記ノズル１１内に発生した負圧を薬液タンク１０の内部に連通するフィードバックラインから成る。なお、この空気吸引手段１２としてのフィードバックラインの基端部は、上記薬液供給パイプ５上にて開閉バルブＶ２とノズル１１との間に接続されている。また、このフィードバックライン１２上にてその基端部の近傍には、薬液タンク１０の内部への連通路を開閉する開閉バルブＶ３が設けられている。
【００２０】
また、上記薬液タンク１０の例えば上面には、正圧供給手段１３が接続されている。この正圧供給手段１３は、上記薬液タンク１０内に形成された負圧空間となる内部空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供給するもので、基端部に１〜２気圧の不活性ガス、例えば窒素ガス（Ｎ２）を供給する窒素ガスボンベなどが接続されたパイプラインから成る。そして、上記正圧供給手段１３と薬液タンク１０との間には、圧力コントローラ２８が設けられている。この圧力コントローラ２８は、薬液タンク１０に供給する正圧ガスの圧力を調整する圧力制御手段となるもので、上記窒素ガスボンベから供給される窒素ガスの圧力を制御するようになっている。なお、上記正圧供給手段１３としてのパイプラインの途中には、薬液タンク１０への正圧供給路を開閉する開閉バルブＶ４が設けられている。
【００２１】
そして、上記正圧供給手段１３により薬液タンク１０の正圧ガスを供給し、圧力コントローラ２８により正圧ガスの圧力を調整することによって、上記ノズル１１への薬液の供給流量を制御するようになっている。
【００２２】
また、上記ノズル１１から薬液３が噴射される方向、例えばノズル先端の噴出口２５の下方には、加熱器１４が設けられている。この加熱器１４は、例えば半導体基板やディスプレイ基板、ガラス、その他の工業用の膜形成対象物となる基板１を上面に載置して該基板１を加熱する基板加熱手段となるもので、基板１を着脱自在に載置し得るようになっている。具体的には、図４に示すように、基板１の形状と適合する形状、例えば角型の基板１に合わせて角型の形状を有しており、その上面全体に複数個の吸引孔３０，３０，…が形成されている。これにより、図５の矢印Ａに示すように、上記基板１を加熱器１４の上面に載置し、該基板１を上記吸引孔で吸引することにより、該基板１を加熱器１４の上面にて吸着し保持することができる。なお、図４に示す符号３１，３１，…は、上記加熱器１４の上面に保持された基板１を該加熱器１４から取り外す際に、吸着解除された基板１を上方に持ち上げるピンアップを示している。
【００２３】
さらに、上記加熱器１４の上部周辺部にはガス噴出部が設けられている。このガス噴出部は、上記加熱器１４の上面に載置された基板１の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出するもので、具体的には、図４及び図５に示すように、上記加熱器１４を内部に収容する筐体１５と該加熱器１４の上面に載置された基板１の裏面周縁部との間に形成された微小な間隙３２から成る。すなわち、上記加熱器１４を内部に収容する筐体１５は、その内側面が加熱器１４の外形よりわずかに大きく形成されている。これにより、上記筐体１５の内部に加熱器１４を収容したとき、図５に示すように、該筐体１５の内側の面と上記加熱器１４の外側面との間に微小な間隙（ギャップ）３２′が形成される。
【００２４】
また、図４に示すように、上記筐体１５の開口端縁には、外方に延びたスカート３３が設けられている。これにより、図５に示すように、上記筐体１５内に収容された加熱器１４の上面に基板１を載置した場合、該基板１の裏面と上記筐体１５のスカート３３との間に微小な間隙３２が形成される。この微小な間隙３２が、上記加熱器１４の上部周辺部にて該基板１の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出するガス噴出部となる。
【００２５】
さらに、図１に示すように、上記筐体１５の例えば底面にはガス供給パイプ３４が接続され、このガス供給パイプ３４の先端側に送風機１６が接続されている。この送風機１６は、上記ガス噴出部に対して任意圧力のガスを供給するガス供給手段となるもので、圧縮して圧力を高めたガスをガス供給パイプ３４の先端から供給するようになっている。なお、上記送風機１６には、回転圧縮機、往復圧縮機、軸流圧縮機、遠心圧縮機などがある。
【００２６】
そして、上記送風機１６からのガス供給経路となるガス供給パイプ３４の途中には、加熱ヒータ１７が設けられている。この加熱ヒータ１７は、上記送風機１６から供給されたガスを加熱するガス加熱手段となるもので、例えばニクロム線などの電気抵抗の高い金属でコイル又は板状の電路をつくり、電流を流して発熱するようになっている。なお、上記加熱ヒータ１７は、ニクロム線から成る電熱器具に限られず、上記送風機１６から供給されたガスを加熱するものであればどのようなものでもよい。
【００２７】
なお、以上の説明において、上記ガス噴出部は、上記筐体１５のスカート３３と上記基板１の裏面周縁部との間に形成された微小な間隙３２から成るものとしたが、本発明はこれに限られず、送風機１６からのガスを上記基板１の裏面周縁部から外方に向けて噴出するものであればどのような構成でもよい。例えば、上記送風機１６から供給されたガスを排出するパイプやダクトを上記加熱器１４の上部周辺部に水平方向に設けたものでもよい。この場合は、上記筐体１５の開口端縁にスカート３３を設けなくてもよい。
【００２８】
次に、このように構成された薬液塗布装置の動作について説明する、まず、図１において、筐体１５の内部に収容された加熱器１４の上面に、工業用の膜形成対象物となる基板１を載置し、該基板１を吸着して保持する。この状態で、送風機１６を作動させてガスを供給すると共に、加熱ヒータ１７を発熱させる。これにより、上記送風機１６から供給された所定圧力のガスは、加熱ヒータ１７を通過するときに加熱され、上記筐体１５の内部に送り込まれる。そして、この加熱されたガスは、図５に示すように、筐体１５の内側面と加熱器１４の外側面との間に形成された微小な間隙３２′を通って、該加熱器１４の上面に載置された基板１の裏面から、同図中の矢印Ｂに示すように、該基板１の周縁部から外方に水平方向に噴出される。
【００２９】
ここで、上記加熱ヒータ１７は、上記加熱器１４による基板１の加熱温度を維持し得るように、上記送風機１６から供給されたガスの加熱温度を制御するようになっている。これにより、上記送風機１６から供給されたガスが上記加熱ヒータ１７で温度制御される。したがって、上記加熱ヒータ１７で加熱されたガスを上記筐体１５内に供給したときにも、該筐体１５の内部に収容された加熱器１４の温度が下がることがなく、該加熱器１４による基板１の加熱温度が一定に維持される。
【００３０】
次に、図１に示すように、薬液タンク１０の底面に接続された薬液供給パイプ５の途中の開閉バルブＶ２を閉じると共に、パイプライン１８の途中の開閉バルブＶ１を開いて薬液タンク１０内に薬液３を所定量だけ供給する。その後、上記開閉バルブＶ１を閉じると共に、正圧供給手段１３の途中の開閉バルブＶ４を閉じて、上記薬液タンク１０内を密閉状態とする。
【００３１】
この状態で、薬液供給パイプ５から分岐したフィードバックライン１２の開閉バルブＶ３を開けて、コンプレッサ２０から高圧気体供給パイプ１９を介してノズル１１へ高圧気体を送る。すると、図２を参照して説明したように、ノズル１１内の薬液送入口２１の位置に負圧（例えば０．１〜０．４気圧）が発生して、この負圧が上記フィードバックライン１２を介して薬液タンク１０の内部空間Ｓに連通され、該内部空間Ｓの空気を吸引する。この空気吸引により、上記薬液タンク１０の内部空間Ｓが負圧Ｐ２（例えば０．１〜０．４気圧）とされる。この状態で、上記フィードバックライン１２の開閉バルブＶ３を閉じる。
【００３２】
次に、上記開閉バルブＶ２を開くと共に、図１に示すコンプレッサ２０から高圧気体供給パイプ１９を介してノズル１１へ高圧気体を送る。すると、前述のように、ノズル１１内の薬液送入口２１の位置に負圧（例えば０．１〜０．４気圧）が発生して薬液供給パイプ５からの薬液３を吸引しようとする。このとき、薬液タンク１０の内部空間Ｓは上述のように負圧とされているので、ノズル１１内に発生する負圧（Ｐ１）と、上記内部空間Ｓの負圧（Ｐ２）とが等しくなるように調整する。ここで、開閉バルブＶ２よりも下流側の薬液供給パイプ５に圧力Ｐ１を計測する圧力計（図示省略）を取付け、また薬液タンク１０の内部空間Ｓの圧力Ｐ２を計測する圧力計（図示省略）を取り付けてもよい。
【００３３】
この状態では、Ｐ１＝Ｐ２となって薬液３は流れず、薬液供給パイプ５内で薬液３が安定して停止する。そして、この状態をもって薬液供給の初期状態とし、ここから薬液供給の工程がスタートする。なお、このとき、薬液３は図２に示すノズル１１内の薬液送入口２１の付近で停止することとなるので、ノズル１１へ至る経路が乾くことがない。したがって、その後において、上記ノズル１１から薬液３をすぐに噴射することができる。
【００３４】
次に、ノズル１１の噴出口２５を薬液３の塗布対象物に向けて、すなわち加熱器１４の上面に載置された基板１に向けてセットし、上記と同様にコンプレッサ２０から高圧気体供給パイプ１９を介してノズル１１へ高圧気体を送る。しかし、この状態ではＰ１＝Ｐ２であるので、薬液３はノズル１１から噴射されない。そこで、図１に示す正圧供給手段１３の途中の開閉バルブＶ４を開き、圧力コントローラ２８を適宜調整して、薬液タンク１０内に供給する正圧ガスの圧力を調整する。すると、上記薬液タンク１０の内部空間Ｓの圧力が変化して圧力Ｐ２が、ノズル１１内の圧力Ｐ１より大きくなって、Ｐ２とＰ１との差が生じてこの差圧により薬液タンク１０からノズル１１に薬液３が供給される。これにより、上記ノズル１１から薬液３が噴射される。
【００３５】
このとき、上記圧力コントローラ２８による圧力調整を細かく行うことにより、圧力Ｐ２とＰ１との差を微細に調整して、ノズル１１への薬液３の供給流量を微少に制御することができる。例えば、従来は不可能であった１ｍｌ／ｍｉｎ程度或いはそれ以下のレベル（例えば０．１〜０．９ｍｌ／ｍｉｎ程度）での流量制御が可能となる。また、ノズル１１へ至る薬液供給パイプ５の途中には従来のようなニードルバルブ等の流量調整バルブが設けられていないので、この部分に異物が詰まることはなく、スムーズに薬液３がノズル１１に供給される。さらに、薬液３が粘度の高いものであっても、ノズル１１の負圧及び圧力Ｐ２とＰ１との差圧により薬液３が供給される。
【００３６】
そして、上述のようにノズル１１の噴出口２５から薬液３を噴出しながら、該ノズル１１を加熱器１４の上面に載置された基板１に対して二次元方向に相対的に移動させることにより、上記基板１の表面全体に薬液３を噴射して該薬液３を塗布する。このとき、前述のように、上記送風機１６から供給され加熱ヒータ１７で加熱されたガスは、上記筐体１５の内部に送り込まれ、図６に示すように、該筐体１５の内側面と加熱器１４の外側面との間の微小な間隙３２′を通って基板１の裏面に吹きあたり、同図中の矢印Ｂに示すように、該基板１の周縁部から外方に水平方向に噴出される。これにより、上記ノズル１１から噴射された薬液３を吹き飛ばし、薬液３が基板１の周縁部を伝ってその裏面に回り込むのを防止することができる。
【００３７】
ここで、図１に示す送風機１６は、上記ガス噴出部により基板１の裏面周縁部から外方に向けて噴出するガスの流量を、上記ノズル１１から噴射される薬液３の噴射量より大きくなるように制御されている。すなわち、上記薬液タンク１０の内部空間Ｓの圧力Ｐ２と、上記ノズル１１内の圧力Ｐ１との差圧が大きくなるように調整し、該ノズル１１から例えば１ｍｌ／ｍｉｎ以上の薬液３を噴射する場合には、上記送風機１６から供給するガスはそれに合わせて大きな圧力となるように制御されている。これにより、上記加熱器１４の上面に載置された基板１の周縁部から外方に噴出されるガスの風圧によって、ノズル１１から噴射された薬液３を該基板１の周縁部から外方に吹き飛ばすことができる。したがって、上記ノズル１１から多くの薬液３を噴射した場合でも、薬液３が基板１の周縁部を伝ってその裏面に回り込むのを防止することができる。
【００３８】
図７及び図８は、本発明の第２の実施形態を示す説明図である。この実施形態は、上記ガス噴出部を、上記加熱器１４の上部側面部に形成し、上記送風機１６からのガスを内部に取り込んで水平方向に排出する排気孔３５から成るものである。例えば、図８に示すように、加熱器１４の側面には複数個の通気孔３５，３５，…が形成され、各通気孔３５は、図７に示すように、加熱器１４の内部にて通気パイプ３６に連通されている。そして、この通気パイプ３６は、上記筐体１５の底面に設けられたガス供給パイプ３４に接続され、送風機１６からのガスを内部に取り込むようになっている。
【００３９】
これにより、図８に示すように、送風機１６から供給されて加熱ヒータ１７で加熱されたガスは、通気パイプ３６から加熱器１４の内部に取り込まれ、その側面に形成された通気孔３５，３５，…から水平方向に排出される。そして、この排出されたガスは、上記筐体１５の内側面と上記加熱器１４の外側面との間に形成された微小な間隙を通って、同図中の矢印Ｂに示すように、該基板１の裏面周縁部から外方に水平方向に噴出される。したがって、ノズル１１から噴射された薬液３を吹き飛ばし、該薬液３が基板１の裏面に回り込むのを防止することができる。
【００４０】
なお、図示省略したが、上記複数個の通気孔３５，３５，…は、加熱器１４の上部側面部にてその上面近傍に形成してもよい。これにより、送風機１６から供給され加熱ヒータ１７で加熱されたガスは、上記加熱器１４の上面近傍に形成された複数個の通気孔３５，３５，…を通って基板１の裏面周縁部から外方に水平方向に噴出し、ノズル１１からの薬液３が基板１の裏面に回り込むのを防止することができる。この場合は、上記筐体１５の開口端縁にスカート３３を設けなくてもよい。
【００４１】
なお、以上の説明において、上記加熱器１４及び筐体１５は、角型の形状を有するものとして説明したが、本発明はこれに限られず、基板の形状に適合して任意の形状に形成することができる。例えば、略丸型の形状を有するウェハ（図示省略）に対し各種処理の薬液３を噴射して薬液を塗布する装置の場合には、図９に示すように、丸型の形状を有する加熱器１４′及びそれを収容する筐体１５′を用いてもよい。
【００４２】
また、上記筐体１５の内部に任意圧力のガスを供給する送風手段として、送風機１６を設けたものとしたが、本発明はこれに限られず、正圧ガスの質量流量を測定して流量を制御するマスフローコントローラ（ＭＦＣ）を用いてもよい。この場合は、圧力や温度変化の影響を受けず、筐体１５の内部に供給する正圧ガスの流量を質量流量に比例して安定に調整を行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、内部に薬液を収容した薬液タンクからの薬液の供給流量を制御して該薬液をノズルから噴射し、このノズルからの薬液噴射方向に設けられた基板加熱手段の上面に工業用の膜形成対象物となる基板を載置して該基板を加熱し、この基板加熱手段の上部周辺部に設けられたガス噴出部に対してガス供給手段で任意圧力のガスを供給することよって、該ガス噴出部で上記基板の裏面周縁部から外方に向けてガスを噴出することができる。これにより、基板の周縁部に向けて噴射された薬液を該基板の裏面周縁部から外方に向けて吹き飛ばし、該薬液が基板の裏面に回り込むのを防止することができる。したがって、ノズルから噴射された薬液が基板の裏面に付着しないようにすることができる。
【００４４】
ここで、請求項２に係る発明によれば、上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段を内部に収容する筐体と該基板加熱手段の上面に載置された基板の裏面周縁部との間に形成された間隙から成ることにより、上記ガス供給手段から任意圧力で供給されたガスが上記筐体と基板の裏面周縁部との間に形成された間隙を通って、該基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出することができる。したがって、上記ノズルから噴射された薬液を吹き飛ばし、該薬液が基板の裏面に回り込むのを防止することができる。
【００４５】
また、請求項３に係る発明によれば、上記ガス噴出部は、上記基板加熱手段の上部側面部に形成され、上記ガス供給手段からのガスを内部に取り込んで水平方向に排出する排気孔から成ることにより、上記ガス供給手段から任意圧力で供給されたガスが上記基板加熱手段の内部に取り込まれ、該基板加熱手段の上部側面部に形成された排気孔から水平方向に排出され、上記基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出することができる。したがって、上記ノズルから噴射された薬液を吹き飛ばし、該薬液が基板の裏面に回り込むのを防止することができる。
【００４６】
さらに、請求項４に係る発明によれば、上記ガス供給手段からのガスの供給経路の途中に、該供給されるガスを加熱するガス加熱手段を備えたことにより、該ガス加熱手段で、ガス供給手段から供給されるガスが加熱され、この加熱されたガスを上記筐体内に供給することができる。したがって、上記ガス加熱手段で加熱されたガスを上記筐体内に供給したときに、該筐体の内部に収容された基板加熱手段の温度が下がらないようにすることができる。
【００４７】
さらにまた、請求項５に係る発明によれば、上記ガス供給手段は、上記ガス噴出部から噴出されるガスの流量を、上記ノズルから噴射される薬液の噴射量より多くなるように制御することにより、該ガス供給手段の制御によって、上記ガス噴出部で基板の裏面周縁部から外方に向けて噴出するガスの流量が、上記ノズルから噴射される薬液の噴射量より多くすることができる。したがって、上記ノズルから多くの薬液を噴射した場合でも、該薬液を基板の裏面周縁部から外方に吹き飛ばし、薬液が基板の裏面に回り込むのを防止することができる。
【００４８】
そして、請求項６に係る発明によれば、上記ノズルは、内部に薬液を収容して密閉可能とされた薬液タンクに接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記薬液タンクからの薬液を負圧吸引して該薬液を噴射するものであることにより、薬液タンク内の圧力とノズル内部に発生する負圧との差により薬液供給の微小流量で制御することができる。したがって、膜形成対象物となる基板に対して薬液を均一に塗布することができる。また、薬液の使用量を低減して、薬液塗布の効率を向上できると共に、経済性を改善することができる。さらに、真空ポンプ等を用いずに薬液タンク内の内部空間を負圧とすることができ、装置全体の構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による薬液塗布装置の実施の形態を示すシステム概要図である。
【図２】上記薬液塗布装置に用いるノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
【図３】図３に示す断面と直交する断面における上記ノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
【図４】図１に示す実施形態による薬液塗布装置において用いる加熱器や筐体等の具体的な形状、構造を示す斜視図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】上記薬液塗布装置において、ノズルから噴射された薬液が基板の裏面に回り込むのを防止する状態を示す拡大断面図である。
【図７】上記薬液塗布装置の第２の実施形態を示す断面図である。
【図８】図７に示す加熱器の具体的な形状を示す斜視図である。
【図９】上記薬液塗布装置において用いる加熱器及び筐体の他の具体的な形状、構造を示す斜視図である。
【図１０】従来の薬液塗布装置を示すシステム概要図である。
【符号の説明】
１…基板
３…薬液
１０…薬液タンク
１１…ノズル
１４…加熱器
１５…筐体
１６…送風機
１７…加熱ヒータ
３２…微小な間隙
３３…スカート
３４…ガス供給パイプ
３５…通気孔
３６…通気パイプ
【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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