(57)【要約】【課題】高精度に薬液を送液することを目的とする。【解決手段】吐出ポンプ２に、筐体２１、ピストン２２、駆動機構２３、供給配管２４、吐出配管２５、および開閉バルブ２６を設ける。駆動機構２３は、モータ２３０、ボールネジ２３１、および磁石２３２を備えている。駆動機構２３は、磁石２３２によって筐体２１に内封されたピストン２２を磁力により支持しつつ、磁石２３２をボールネジ２３１に沿って移動させる。これにより、ピストン２２がＸ軸方向に移動し、空間Ｐａおよび空間Ｐｂの容積が変化する。吐出ポンプ２は、空間Ｐａおよび空間Ｐｂの容積変化に応じて開閉バルブ２６を開閉して、スリットノズル４に吐出配管２５を介してレジスト液を送液するとともに、薬液供給機構３から供給配管２４を介してレジスト液の供給を受ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を送液する吐出ポンプであって、
内部が薬液によって充たされる筐体と、
前記筐体に内封されるピストンと、
前記筐体の外部に設けられ、前記ピストンとの遠隔的相互作用によって、前記ピストンを駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出ポンプであって、
前記駆動手段が、
前記筐体に沿った前記ピストンの外周側面と前記筐体との間に間隔が形成されるようにピストンを支持しつつ、前記ピストンを駆動することを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載の吐出ポンプであって、
前記間隔が０．１ｍｍ以下であることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の吐出ポンプであって、
吸引口から吸引された薬液を前記筐体に導く供給流路と、
前記筐体から吐出口に薬液を導く吐出流路と、
前記供給流路と前記吐出流路とを開閉する開閉手段と、
前記開閉手段を制御する制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の吐出ポンプであって、前記ピストンの駆動方向の長さが、前記ピストンの断面直径の２倍以上であることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の吐出ポンプであって、前記筐体が剛体からなり、内部容積がほぼ一定であることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の吐出ポンプであって、前記遠隔的相互作用が磁力によるものであることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出ポンプであって、前記ピストンの表面に樹脂被膜が施されていることを特徴とする吐出ポンプ。
【請求項９】
基板に対する薬液処理を行う基板処理装置であって、
基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記基板に対して薬液を吐出する吐出手段と、
前記吐出手段に前記薬液を送液する請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出ポンプと、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置であって、
前記吐出ポンプに対して所定の圧力で前記薬液を供給する供給機構を備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハやフォトマスク基板など（以下、単に「基板」と称する）に対する薬液処理を行う技術に関する。より詳しくは、薬液を送液する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、レジスト液（薬液）などの溶剤を基板に塗布する基板処理装置では、薬液供給において、塗布膜厚ムラを防止するために、薬液を低速かつ定量で吐出制御する必要がある。また、吐出制御特性による塗布開始点、あるいは終端部でのプロファイル制御なども重要な要素技術となる。特に、スリットコーティング（リニアコート方式）によってレジスト液を塗布する基板処理装置では、これらの制御結果（吐出結果）が塗布結果に直接影響を及ぼすこととなる。また、吐出結果は、ノズルなどに供給される薬液の送液状態に影響される。
【０００３】
従来より、精度の高い薬液吐出が要求される基板処理装置では、薬液供給における送液機構として、シリンジポンプ（シリンダポンプ）によって薬液を送液する技術が提案されている。特許文献１には、シリンジポンプを用いた薬液の送液機構が記載されている。
【０００４】
シリンジポンプとは、円筒形状のシリンジに対してピストンを所定の方向に往復駆動させることによって、薬液の吐出と吸引とを行うポンプである。シリンジポンプでは、サーボモータなどの高精度制御可能な駆動機構によってピストンを駆動する。すなわち、ピストンの速度制御によってポンプの送液流量を制御することができ、ピストンの駆動距離によってポンプの送液容量を制御することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２５３５６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シリンジポンプでは、ピストンが駆動される際に、ピストンとシリンジ内面との摩擦によって発塵が生じたり、摩耗のため摺動部のすき間が大きくなり、液もれや吐出精度の低下が生じたりするという問題があった。また、吐出後にシリンジの内面が外気に触れるためシリンジ内面に付着している薬液が乾燥してパーティクルの原因となるという問題もあった。また、薬液を減圧によってポンプ内に吸引するため、薬液が減圧によって発泡し吐出不良の原因となるという問題があった。
【０００７】
なお、シリンジポンプ以外にも薬液を送液する機構としては、ベローズポンプやダイヤフラムポンプ、あるいはチューブポンプなどが存在し、これらをシリンジポンプに代えて用いることも考えられる。
【０００８】
しかし、ベローズポンプやダイヤフラムポンプは、
１）変形させる部材の繰り返し屈曲によってポンプ寿命に限界がある
２）内部構造が複雑で薬液やエアーが残留しやすい
３）ポンプ内の残存薬液量が多い（ポンプ体積に対する吐出容量が少ない）
４）吐出流量が一定しない
５）塑性変形を利用するため剛性精度の高い材料を使用できない
などの問題があり、高精度の吐出には不向きである。
【０００９】
また、チューブポンプについても、
１）チューブ寿命
２）ポンプ内の残存薬液量が多い
３）吐出流量が少ない
などの問題がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板に対して薬液を吐出する際に、高精度に薬液を送液することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、薬液を送液する吐出ポンプであって、内部が薬液によって充たされる筐体と、前記筐体に内封されるピストンと、前記筐体の外部に設けられ、前記ピストンとの遠隔的相互作用によって、前記ピストンを駆動する駆動手段とを備える。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る吐出ポンプであって、前記駆動手段が、前記筐体に沿った前記ピストンの外周側面と前記筐体との間に間隔が形成されるようにピストンを支持しつつ、前記ピストンを駆動する。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る吐出ポンプであって、前記間隔が０．１ｍｍ以下である。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る吐出ポンプであって、吸引口から吸引された薬液を前記筐体に導く供給流路と、前記筐体から吐出口に薬液を導く吐出流路と、前記供給流路と前記吐出流路とを開閉する開閉手段と、前記開閉手段を制御する制御手段と、をさらに備える。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る吐出ポンプであって、前記ピストンの駆動方向の長さが、前記ピストンの断面直径の２倍以上である。
【００１６】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る吐出ポンプであって、前記筐体が剛体からなり、内部容積がほぼ一定である。
【００１７】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明に係る吐出ポンプであって、前記遠隔的相互作用が磁力によるものである。
【００１８】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明に係る吐出ポンプであって、前記ピストンの表面に樹脂被膜が施されている。
【００１９】
また、請求項９の発明は、基板に対する薬液処理を行う基板処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記基板に対して薬液を吐出する吐出手段と、前記吐出手段に前記薬液を送液する請求項１ないし７のいずれかの発明に係る吐出ポンプとを備える。
【００２０】
また、請求項１０の発明は、請求項９の発明に係る基板処理装置であって、前記吐出ポンプに対して所定の圧力で前記薬液を供給する供給機構を備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２２】
＜１．  実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１の概要を示す平面図である。なお、図１において、図示および説明の都合上、Ｚ軸方向が鉛直方向を表し、ＸＹ平面が水平面を表すものとして定義するが、それらは位置関係を把握するために便宜上定義するものであって、以下に説明する各方向を限定するものではない。以下の図についても同様である。
【００２３】
本実施の形態における基板処理装置１は、基板９０の製造工程における薬液処理として、レジスト液の塗布処理を実行する装置である。すなわち、基板処理装置１は、レジスト液を基板９０に吐出することにより、基板９０の表面にレジスト薄膜を形成する塗布装置として構成されている。なお、本発明は、塗布装置に限られるものではなく、現像装置や洗浄装置など、薬液を使用する装置に広く適用可能であるが、高精度に薬液を送液・吐出する必要がある装置において特に効果的である。また、基板９０の形状は角形に限られるものではなく、半導体ウェハなどのように円形であってもよい。
【００２４】
基板処理装置１は、制御部１０、吐出ポンプ２、薬液供給機構３、スリットノズル４、および保持台５から構成される。
【００２５】
制御部１０は、主に基板処理装置１の内部に配置され、一般的なコンピュータの機能を有している。また、制御部１０は、基板処理装置１の各構成と信号の送受信が可能な状態で接続されている。制御部１０が各構成を制御するための制御信号は、主にＣＰＵ（図示せず）が予め記憶しているプログラムに従って動作することによって生成され、各構成に対して出力される。なお、図１において図示を省略しているが、基板処理装置１は、オペレータの指示を入力するための操作部や、オペレータにデータを表示する表示部などを備えており、これらの構成も制御部１０に接続される。
【００２６】
図２は、本発明に係る吐出ポンプ２の詳細を示す図である。吐出ポンプ２は、内部が中空の剛体部材からなる筐体２１、筐体２１に内封されるピストン２２、およびピストン２２を駆動する駆動機構２３を備える。
【００２７】
筐体２１は、吐出ポンプ２が駆動される場合であっても、内部空間の容積が変化せずほぼ一定となるように、剛体（例えば、石英など）の円筒状の部材から構成されている。これにより、塑性変形を利用する従来のポンプ（ベローズポンプなど）に比べて、吐出精度の向上を図ることができる。筐体２１の内部空間（内径ｄ０）は、ピストン２２によって、（−Ｘ）側の空間Ｐａと、（＋Ｘ）側の空間Ｐｂとに分割されている。また、筐体２１には開口部２１ａ，２１ｂが設けられており、それぞれ空間Ｐａ，Ｐｂと後述する配管とを連通接続する。
【００２８】
鉄製のピストン２２は、直径ｄ１、Ｘ軸方向の長さＬの円柱状の部材であり、三次元方向の移動が自由にされている。また、後述の動作において、ピストン２２が筐体２１と擦れる場合の摩擦力を減少させるために、樹脂などでコーティングされる。なお、本実施の形態における吐出ポンプ２では、ｄ０＝ｄ１＋２ｈを充たすように筐体２１およびピストン２２が設計されている。また、ピストン２２は軽量化などのために内部が空洞とされていてもよい。
【００２９】
駆動機構２３は、モータ２３０、ボールネジ２３１、および磁石２３２を備えている。モータ２３０は、図２において図示を省略するが、制御部１０と信号のやり取りが可能な状態で接続されており、制御部１０からの制御信号に応じて駆動方向、回転速度、回転量などが制御可能なスピンモータである。モータ２３０の駆動軸はボールネジ２３１に接続されており、モータ２３０によって生成される回転駆動力は、ボールネジ２３１に伝達される。
【００３０】
Ｘ軸方向に沿って配置されるボールネジ２３１は、円柱側面に磁石２３２と螺合するためのネジ山が形成されており、磁石２３２に設けられた螺旋状のネジ溝を有する貫通孔に螺入する。ボールネジ２３１は、モータ２３０からの回転駆動力を受けて回転軸Ｐを中心に回転する。
【００３１】
このような構成により、駆動機構２３は、モータ２３０を回転させることにより、磁石２３２を回転軸Ｐに沿ってＸ軸方向に移動させることができる。すなわち、駆動機構２３は、モータ２３０によって生成される回転駆動力によって磁石２３２を直線的に駆動する。なお、図２では、筐体２１と磁石２３２とが接しているように示しているが、筐体２１と磁石２３２との間には、所定の間隔の隙間が設けられている。これにより、吐出ポンプ２では、磁石２３２が移動する際に、筐体２１と磁石２３２との間で摩擦が発生することを防止することができるため、磁石２３２を滑らかに駆動させることができる。
【００３２】
なお、ボールネジ２３１は直接磁石２３２に螺入される構造でなくてもよい。すなわち、ボールネジ２３１が螺入されることによって、滑らかに移動することができる部材（例えば、ナット部材）に、磁石２３２が取り付けられていてもよい。また、駆動機構２３は、リニアモータなど、直線駆動力を生成するモータによって磁石２３２を駆動する機構であってもよい。すなわち、磁石２３２をＸ軸方向に移動させることができる機構であればよい。
【００３３】
永久磁石である磁石２３２には、Ｘ軸方向に伸びる円筒状の空洞２３２ｈが設けられており、当該空洞に筐体２１が挿入される。すなわち、磁石２３２は、筐体２１の円筒側面２１ｓを覆うように配置され、筐体２１の内部空間（磁石２３２に設けられた空洞内）に所定の磁場を形成する。なお、筐体２１は磁場をシールドしない材料で形成される。
【００３４】
したがって、本実施の形態における吐出ポンプ２では、筐体２１に内封されている鉄製のピストン２２に対して、磁石２３２の磁力による引力が遠隔的相互作用として働く。前述のように、ピストン２２は、筐体２１内に三次元方向の移動が自由な状態で内封されているが、磁石２３２の磁力によって支持されることとなる。すなわち、ピストン２２は、筐体２１に対しては拘束されないが、磁力によって磁石２３２に対する相対位置はほぼ決定される。なお、遠隔的相互作用とは、２つの部材の間に働く作用であって、それぞれの部材が互いに接しない場合であっても働くものをいう。遠隔的相互作用により働く力の代表例は遠隔的電磁相互作用であり、磁力の他にクーロン力などがある。
【００３５】
磁石２３２によって形成される磁場の大きさおよび方向は、主にピストン２２の重量および形状から決定される。具体的には、ピストン２２の外周側面２２０と筐体２１の内面とによって間隔ｈが形成され、ピストン２２の軸と筐体２１の軸とが一致するように決定される。その結果としてピストン２２は筐体２１の内部空間に浮いた状態に配置され、筐体２１の内面とピストン２２との間は、レジスト液によって潤滑される。従来のシリンジポンプでは、筐体（シリンジ）とピストンとの間は可能な限り隙間が生じないように構成されるが、本実施の形態における吐出ポンプ２では、意図的に間隔ｈを形成する。
【００３６】
なお、吐出ポンプ２の駆動時に筐体２１とピストン２２との間から漏れるレジスト液の量（以下、「漏洩量Ｑｌ」と称する）は、間隔ｈのほぼ３乗に比例する。したがって、レジスト液の漏洩量Ｑｌを抑えるためには、間隔ｈを０．１ｍｍ程度とすることが好ましい。これにより、吐出ポンプ２の吐出効率を向上させることができる。
【００３７】
このような構造において、駆動機構２３が磁石２３２を移動させると、前述のように、磁石２３２とピストン２２との間には磁力による引力が作用していることから、磁石２３２の移動に連動してピストン２２が駆動される。すなわち、駆動機構２３は、磁石２３２とピストン２２との間の遠隔的相互作用である磁力によってピストン２２を駆動する。
【００３８】
吐出ポンプ２は、さらに、供給配管２４、吐出配管２５、開閉バルブ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ（以下、総称する場合は、「開閉バルブ２６」と称する）を備える。
【００３９】
供給配管２４は、吸引口２４０（供給配管２４の薬液供給機構３側の開口部）を介して薬液供給機構３に連通接続されており、供給配管２４ａと供給配管２４ｂとに分岐する。供給配管２４ａには開閉バルブ２６ａが設けられ、結合部２７ａを介して開口部２１ａに連通接続される。また、供給配管２４ｂには開閉バルブ２６ｃが設けられ、結合部２７ｂを介して開口部２１ｂに連通接続される。すなわち、薬液供給機構３から供給された薬液は、吸引口２４０から吸引され、供給配管２４、供給配管２４ａ、および供給配管２４ｂによって筐体２１に導かれる。
【００４０】
吐出配管２５は、吐出口２５０（吐出配管２５のスリットノズル４側の開口部）を介してスリットノズル４に連通接続されており、吐出配管２５ａと吐出配管２５ｂとに分岐する。吐出配管２５ａには開閉バルブ２６ｂが設けられ、結合部２７ａを介して開口部２１ａに連通接続される。また、吐出配管２５ｂには開閉バルブ２６ｄが設けられ、結合部２７ｂを介して開口部２１ｂに連通接続される。すなわち、筐体２１から吐出された薬液は、吐出配管２５ａ、吐出配管２５ｂ、および吐出配管２５によって吐出口２５０に導かれ、スリットノズル４から吐出される。
【００４１】
開閉バルブ２６は、制御部１０と信号のやり取りが可能な状態で接続されており、制御部１０からの制御信号に応じて、所定のタイミングでレジスト液の流路を開閉する。なお、具体的な動作タイミングについては後述する。
【００４２】
また、吐出ポンプ２には、レジスト液の流路（主に筐体２１の内部空間）からエアを抜くための機構として、排気配管２８と開閉バルブ２９とを備えている。排気配管２８は、吐出ポンプ２の筐体２１に連通接続されており、開閉バルブ２９が開放状態にされると、筐体２１内に溜まったエアを図示しない排気機構を介して装置外に導く機能を有する。
【００４３】
図１に戻って、薬液供給機構３は、主にレジスト液を貯留する薬液タンク（図示せず）から構成され、所定の圧力でレジスト液を吐出ポンプ２に供給する。すなわち、吐出ポンプ２では、供給配管２４（２４ａ，２４ｂ）内のレジスト液は所定の圧力に加圧された状態となる。
【００４４】
スリットノズル４は、保持台５に保持された基板９０に対向する位置に、Ｘ軸方向に直線状に伸びるスリット（図示せず）を有しており、当該スリットからレジスト液を吐出するように構成されている。スリットノズル４には、吐出ポンプ２の吐出口２５０からレジスト液が供給される。スリットノズル４の両端部には駆動機構４１が固設される。駆動機構４１はスリットノズル４を略水平状態に保持しつつ、Ｙ軸方向に移動させる機能を有する。
【００４５】
保持台５は、上面が平坦な略水平面とされており、図示しない複数の吸着孔が設けられる。保持台５は、吸着孔から雰囲気を吸引することにより、基板処理装置１に搬入された基板９０を所定の位置に保持する。
【００４６】
以上が、本実施の形態における基板処理装置１の構成の説明である。次に、基板処理装置１の動作について説明する。
【００４７】
基板処理装置１では、装置の立ち上げ時に、まず、筐体２１やレジスト液の流路（供給配管２４など）のエア抜き処理が行われる。エア抜き処理では、制御部１０が開閉バルブ２６ａ，２６ｃ、および開閉バルブ２９を開放し、開閉バルブ２６ｂ，２６ｄを閉鎖して行う。図２からも明らかなように、従来のベローズポンプなどと異なり、筐体２１の内面は凹凸が形成されていない。したがって、吐出ポンプ２は排気配管２８を介して内部に溜まったエアを容易に抜くことができ、エアの残留を防止することができる。また、本実施の形態における基板処理装置１では、薬液供給機構３がレジスト液を所定の圧力に加圧している。したがって、加圧されたレジスト液が内部に溜まったエアを押し出すことにより、さらに容易にエアを抜くことができる。
【００４８】
所定の時間が経過して、十分にエアが抜けた状態となると、制御部１０が開閉バルブ２６および開閉バルブ２９を閉鎖状態とし、基板処理装置１は待機状態となる。
【００４９】
基板処理装置１では、オペレータまたは図示しない搬送機構により、所定の位置に基板９０が搬送されることによって、レジスト塗布処理が開始される。なお、処理を開始するための指示は、基板９０の搬送が完了した時点で、オペレータによって入力されてもよい。
【００５０】
まず、保持台５が所定の位置に基板９０を吸着して保持する。続いて、駆動機構４１が、スリットノズル４を（＋Ｙ）方向に移動させることにより、レジスト塗布領域の上方まで移動させる。ここで、レジスト塗布領域とは、基板９０の表面のうちでレジスト液を塗布しようとする領域であって、通常、基板９０の全面積から端縁に沿った所定幅の領域を除いた領域である。
【００５１】
次に、駆動機構４１がスリットノズル４を（＋Ｙ）方向に移動させ、スリットノズル４を吐出開始位置に移動させる。ここで、吐出開始位置とは、レジスト塗布領域の一辺にスリットノズル４がほぼ沿う位置である。
【００５２】
スリットノズル４が吐出開始位置まで移動すると、制御部１０が制御信号を駆動機構４１および吐出ポンプ２に与える。その制御信号に基づいて、駆動機構４１がスリットノズル４を（＋Ｙ）方向に移動させることでスリットノズル４が基板９０の表面を走査し、そのスリットノズル４の走査中に吐出ポンプ２を運転（レジスト液を送液）することでスリットノズル４にレジスト液が送られ、スリットノズル４がレジスト塗布領域にレジスト液を吐出する。これにより、基板９０の表面上にレジストの層が形成される。
【００５３】
このときの吐出ポンプ２の動作を具体的に説明する。なお、吐出ポンプ２が停止状態の場合においては、開閉バルブ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは閉鎖状態とする。本実施の形態における基板処理装置１では、薬液供給機構３により、供給配管２４内のレジスト液が常に加圧状態とされているが、開閉バルブ２６が閉鎖状態であるため、不必要な送液は防止される。
【００５４】
まず、制御部１０は、吐出ポンプ２にレジスト液の送液を行わせるのに先立って、駆動機構２３の磁石２３２を右端点または左端点に移動させておく。なお、右端点とは磁石２３２が最も（＋Ｘ）方向に移動した位置をいい、左端点とは磁石２３２が最も（−Ｘ）方向に移動した位置をいう。以下では、待機中に、駆動機構２３の磁石２３２が右端点に配置されている場合について説明を行う。なお、磁石２３２が右端点にある場合、同じくピストン２２も右端点に配置され、空間Ｐａが最大容積となり、空間Ｐｂが最小容積となる。
【００５５】
次に、制御部１０が開閉バルブ２６ｂ，２６ｃを開放状態とするとともに、開閉バルブ２６ａ，２６ｄを閉鎖状態とする。これにより、供給配管２４ｂと吐出配管２５ａとが開放され、供給配管２４ａと吐出配管２５ｂとが閉鎖される。
【００５６】
この状態で、制御部１０は、ピストン２２を（−Ｘ）方向に移動させるように駆動機構２３を制御する。駆動機構２３は、制御部１０からの制御信号に応じて、モータ２３０を所定の方向に回転駆動させ、磁石２３２を（−Ｘ）方向に移動させる。
【００５７】
磁石２３２の移動に伴って、ピストン２２が（−Ｘ）方向に移動すると、空間Ｐｂの容積が増加する。空間Ｐｂは、開口部２１ｂ、供給配管２４ｂを介して薬液供給機構３に連通接続されているため、空間Ｐｂに薬液供給機構３からレジスト液が供給される。すなわち、ピストン２２が（−Ｘ）方向に移動する動作は、筐体２１の空間Ｐｂにレジスト液を吸引する動作に相当する。なお、開閉バルブ２６ｄが閉鎖状態であるため、供給配管２４ｂを通過したレジスト液が薬液供給機構３からの圧力によって直接スリットノズル４に送液されることはない。
【００５８】
ここで、本実施の形態における吐出ポンプ２では、筐体２１に供給されるレジスト液は薬液供給機構３によって所定の圧力に加圧されている。すなわち、ピストン２２が（−Ｘ）方向に移動する場合、空間Ｐｂ内には薬液供給機構３によってレジスト液が押し込まれる。したがって、従来のシリンジポンプのようにレジスト液を吸引する場合に比べて、空間Ｐｂ内のレジスト液の減圧が防止されるため、レジスト液の発泡を抑制することができる。レジスト液の発泡が抑制されると、レジスト液に混入する気泡が減少するため、吐出ポンプ２の送液精度および吐出精度が向上する。
【００５９】
また、レジスト液の漏洩量Ｑｌは、空間Ｐａ内の圧力と空間Ｐｂ内の圧力との差圧にほぼ比例する。本実施の形態における吐出ポンプ２では、空間Ｐｂ内のレジスト液について圧力の減少が抑制されるため、当該差圧が減少する。したがって、レジスト液の漏洩量Ｑｌが減少し、吐出ポンプ２の吐出効率が向上する。
【００６０】
一方、ピストン２２が（−Ｘ）方向に移動すると、空間Ｐａの容積は減少する。空間Ｐａは、開口部２１ａ、吐出配管２５ａを介してスリットノズル４に連通接続されているため、空間Ｐａから吐出されるレジスト液はスリットノズル４に向けて送液される。すなわち、ピストン２２が（−Ｘ）方向に移動する動作は、筐体２１の空間Ｐａからレジスト液を吸引する動作に相当する。なお、開閉バルブ２６ａが閉鎖状態であるため、供給配管２４ａにレジスト液が逆流することは防止されている。
【００６１】
このように、吐出ポンプ２は、駆動機構２３を筐体２１の外部に設け、ピストン２２と磁石２３２との間の遠隔的相互作用によってピストン２２を駆動するため、駆動機構２３から発生する粉塵がレジスト液に混入することを防止することができる。したがって、レジスト液の吐出精度の向上を図ることができるとともに、塗布処理の精度向上をも図ることができる。
【００６２】
また、ピストン２２の外周側面２２０と筐体２１との間には間隔ｈが設けられている。したがって、筐体２１とピストン２２とはレジスト液によって潤滑され、ピストン２２は筐体２１に対してほぼ非接触状態で移動する。これにより、筐体２１とピストン２２との間の摩擦を防止することができる。したがって、従来のシリンジポンプのようにピストンから発塵することが防止されるので、吐出するレジスト液に粉塵が混入することを防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態における吐出ポンプ２では、間隔ｈが０．１ｍｍ程度に設計されているため、空間Ｐａと空間Ｐｂとの間におけるレジスト液の漏洩量Ｑｌが抑制される。
【００６４】
なお、駆動中にピストン２２が傾くことによって、ピストン２２が筐体２１と接触することを防ぐためには、ピストン２２の駆動方向（Ｘ軸方向）の長さＬをピストン２２の外周直径ｄ１の２倍以上とすることが好ましい。これにより、ピストン２２の安定性が向上する。また、レジスト液の漏洩量Ｑｌは長さＬにほぼ反比例するため、長さＬを比較的長くすることによっても、レジスト液の漏洩量Ｑｌを減少させることができる。
【００６５】
スリットノズル４が吐出終了位置まで移動すると、制御部１０が制御信号（吐出停止信号）を吐出ポンプ２に与える。この吐出停止信号に基づいて、吐出ポンプ２の開閉バルブ２６ｂ，２６ｄが閉鎖状態となる。
【００６６】
これにより、吐出配管２５が閉鎖されるため、吐出ポンプ２からスリットノズル４への送液が停止する。したがって、スリットノズル４からのレジスト液の吐出が停止する。さらに、吐出ポンプ２は、制御部１０からの吐出停止信号を受信した後、ピストン２２を右端点または左端点に移動させてから駆動機構２３を停止する。これにより、吐出ポンプ２の次の吐出動作の準備が完了する。
【００６７】
なお、ピストン２２が左端点に配置されている状態から吐出ポンプ２が吐出動作を行う場合には、開閉バルブ２６ａ，２６ｄが開放状態となり、開閉バルブ２６ｂ，２６ｃが閉鎖状態となる。そして、ピストン２２は駆動機構２３によって（＋Ｘ）方向に移動し、空間Ｐａにレジスト液が供給されつつ、空間Ｐｂからレジスト液が吐出される。
【００６８】
スリットノズル４がレジスト液の吐出を停止すると、制御部１０は駆動機構４１に制御信号を出力し、その制御信号に応じて駆動機構４１がスリットノズル４を（−Ｙ）方向に待機位置まで移動させて、停止する。これにより、基板処理装置１の塗布処理が終了する。
【００６９】
基板処理装置１において、レジスト液の塗布が終了すると、保持台５は基板９０の吸着を停止し、オペレータまたは搬送機構が基板９０を取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【００７０】
以上のように、本実施の形態における基板処理装置１では、薬液供給機構３が所定の圧力で吐出ポンプ２にレジスト液を送液することにより、吐出ポンプ２にレジスト液を供給する際に、吐出ポンプ２におけるレジスト液の減圧が抑制され、レジスト液の発泡を抑制することができる。
【００７１】
また、吐出ポンプ２の駆動機構２３を筐体２１の外部に設け、ピストン２２と磁石２３２との間の遠隔的相互作用によってピストン２２を駆動して、スリットノズル４に対するレジスト液の送液を行うことにより、駆動機構２３から発生する粉塵がレジスト液に混入することを防止することができる。したがって、レジスト液の吐出精度の向上を図ることができるとともに、塗布処理の精度向上をも図ることができる。
【００７２】
また、駆動機構２３が磁石２３２を備え、ピストン２２を駆動する遠隔的相互作用として磁力を用いることにより、遠隔的にピストン２２を駆動させる機構を容易に実現することができる。
【００７３】
また、ピストン２２の外周側面２２０と筐体２１の内面との間に間隔ｈを設けることにより、筐体２１とピストン２２とがレジスト液によって潤滑され、ピストン２２が筐体２１に対してほぼ非接触状態で移動する。これにより、筐体２１とピストン２２との間の摩擦を防止することができ、従来のシリンジポンプのようにピストンから発塵することが防止されるので、吐出するレジスト液に粉塵が混入することを防止することができる。
【００７４】
また、本実施の形態における吐出ポンプ２では、間隔ｈが０．１ｍｍ程度に設計されているため、空間Ｐａと空間Ｐｂとの間で、間隔ｈによるレジスト液の漏洩量が抑制される。したがって、吐出口２５０から十分な量のレジスト液を送液することができる。
【００７５】
また、ピストン２２のＸ軸方向の長さＬが外周直径ｄ１の２倍以上とされていることにより、駆動時におけるピストン２２の安定性を向上させることができる。したがって、吐出ポンプ２によるレジスト液の送液精度を向上させることができる。
【００７６】
＜２．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７７】
例えば、上記実施の形態では、結合部２７ａ，２７ｂを用いて供給配管２４と吐出配管２５とを連通接続し、開閉バルブ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄによって流路の開閉を行う構成として説明した。しかし、これらの構成を三方弁によって実現してもよい。すなわち、結合部２７ａ，２７ｂの位置にそれぞれ三方弁を設け、薬液供給機構３側とスリットノズル４側との流路を制御部１０によって適宜選択するようにしてもよい。
【００７８】
また、磁石２３２は永久磁石でなくてもよい。例えば、磁石２３２は電磁コイルに電力を供給することにより形成される電磁石であってもよい。すなわち、所定の磁場を形成することができればよい。ピストン２２が電磁石によって駆動される場合には、駆動機構２３のモータ２３０およびボールネジ２３１などの構成を設けなくてもよい。すなわち、電磁コイルをピストン２２の駆動範囲（Ｘ軸方向の範囲）全域に配置し、当該電磁コイルの所定の部分に順次電力を供給することにより、ピストン２２をＸ軸方向に駆動するように構成してもよい。その場合、電磁コイルは筐体２１の側壁面に埋め込まれていてもよい。
【００７９】
また、駆動機構２３の磁石２３２に相当する部材が鉄製の部材などで構成され、ピストン２２が磁石とされていてもよい。すなわち、駆動機構２３とピストン２２との間で、遠隔的相互作用が働くようにされていればよい。
【００８０】
また、ピストン２２と駆動機構２３のいずれもが磁性を有していてもよい。その場合は、磁石２３２内の空洞２３２ｈを規定する内面の磁極の極性（例えばＳ極）に対し、それに対向するピストン２２の外周円筒面の磁極の極性（例えばＮ極）とを互いに逆極性とする。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１ないし８に記載の発明では、筐体の外部に設けられ、ピストンとの遠隔的相互作用によって、ピストンを駆動する駆動手段を備えることにより、駆動手段の駆動により発生する粉塵が薬液に混入することを防止することができる。したがって、薬液の送液精度を向上させることができる。
【００８２】
請求項２に記載の発明では、駆動手段が、筐体に沿ったピストンの外周側面と筐体との間に間隔が形成されるようにピストンを支持しつつ、ピストンを駆動することにより、筐体とピストンとが離間するため摩擦を防止することができる。
【００８３】
請求項３に記載の発明では、筐体とピストンとの間隔が０．１ｍｍ以下であることにより、間隔から漏れる薬液の量を抑制することができる。
【００８４】
請求項４に記載の発明では、供給流路と吐出流路とを開閉する開閉手段をさらに備えることにより、薬液の吸引と吐出とを効率よく行うことができる。
【００８５】
請求項５に記載の発明では、ピストンの駆動方向の長さが、ピストンの断面直径の２倍以上であることにより、ピストンの安定性を向上させることができる。
【００８６】
請求項６に記載の発明では、筐体が剛体からなり、内部容積がほぼ一定であることにより、薬液の送液動作において、筐体が変形することがないため長寿命である。また、吐出流量の制御が容易である。
【００８７】
請求項７に記載の発明では、遠隔的相互作用が磁力によるものであることにより、請求項１ないし８に記載の発明を容易に実現することができる。
【００８８】
請求項８に記載の発明では、ピストンの表面に樹脂被膜が施されていることにより、ピストンと筐体との摩擦を抑制することができる。
【００８９】
請求項９および１０に記載の発明では、吐出手段に薬液を送液する請求項１ないし７のいずれかに記載の吐出ポンプを備えることにより、粉塵が薬液に混入することを防止することができる。したがって、レジスト液の送液精度を向上させることができる。
【００９０】
請求項１０に記載の発明では、吐出ポンプに対して所定の圧力で薬液を供給する供給機構を備えることにより、吐出ポンプに薬液を供給する場合に、薬液の圧力が減少することを抑制することができる。したがって、薬液が発泡することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略を示す平面図である。
【図２】吐出ポンプの構造を示す図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
１０  制御部
２  吐出ポンプ
２１  筐体
２２  ピストン
２２０  外周側面
２３  駆動機構
２３２  磁石
２４，２４ａ，２４ｂ  供給配管（吐出流路）
２４０  吸引口
２５，２５ａ，２５ｂ  吐出配管（吐出流路）
２５０  吐出口
２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ  開閉バルブ
２８  排気配管
２９  開閉バルブ
３  薬液供給機構
４  スリットノズル（吐出手段）
５  保持台（保持手段）
９０  基板
ｈ  間隔
【図１】
2005023841.tif 000003
【図２】
2005023841.tif 000004