(57)【要約】【課題】  マニホールドのエアーを簡潔かつ確実に抜き取ることができるとともに、塗布ムラを生じさせないスリットノズルおよびこれを有する塗布処理装置を提供する。【解決手段】  スリットノズル４１は、両側端部にレジスト液の供給口４６ａ、４６ｂを備え、マニホールド４５の上面４５ａがエアー抜き穴４７の端部４７ａと供給口４６ａおよび４６ｂとの間で傾斜を有するように形成される。該形状によって、充填されたレジスト液に混入した気泡は、エアー抜き穴４７から容易に抜け得る。また、レジスト液は供給口４６ａおよび４６ｂ側からエアー抜き穴４７へと流動するので、レジスト液の滞留は生じず、充填時のエアー抜きを短時間で確実に行える。さらに、塗布処理時においては、レジスト液の粘度に局所的な差異が生じないので均一な塗布膜を形成できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持台と、
所定の処理液を吐出するスリットノズルと、
前記スリットノズルを前記基板の表面に沿った略水平方向に移動させる移動手段と、
前記スリットノズルに所定の処理液供給源から前記所定の処理液を供給する処理液供給手段と、
を備え、
前記スリットノズルを前記略水平方向に移動させることによって前記スリットノズルに前記基板の表面を走査させつつ、前記スリットノズルの内部に充填された前記所定の処理液を吐出させることにより、前記所定の処理液を基板に塗布する基板処理装置であって、
前記スリットノズルにおいては、
前記処理液供給手段が接続され、前記所定の処理液を前記スリットノズルのマニホールドへと供給する供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの少なくとも一方の側端部に設けられており、
前記スリットノズル内部に存在する気体および気体が混入した前記処理液を前記スリットノズルの外部へと排出する排出口が、前記マニホールドの上端部に設けられており、
前記排出口が前記供給口よりも高い位置に設けられている、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第１の側端部に設けられており、
前記排出口は、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第２の側端部に設けられる、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記少なくとも１つの供給口が前記マニホールドの長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた第１と第２の供給口である、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記排出口は、前記第１と第２の供給口を結ぶ区間の略中央位置に設けられる、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記マニホールドの上面が前記供給口から前記排出口へ向けて傾斜している、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記マニホールドの下面から上面までの高さが前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記マニホールドの断面積が前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記排出口に接続された排出経路と、
前記排出経路の途中に配置され、前記排出経路内の処理液の充填状態を検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記スリットノズルに対する前記所定の処理液の充填度を判定する判定手段、
をさらに備え、
前記排出経路は、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなり、
前記検知手段は、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光するものであり、
前記判定手段は、
前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記充填度を判定する、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記排出口に接続された排出経路と、
前記排出経路の途中に配置され、前記排出経路内の処理液の気体混入状態を検知する検知手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板処理装置であって、
前記スリットノズルに対する前記所定の処理液への気体の混入を判定する判定手段、
をさらに備え、
前記排出経路は、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなり、
前記検知手段は、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光するものであり、
前記判定手段は、
前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて、前記気体の混入を判定する、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項３ないし請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液供給手段は、前記所定の処理液と、所定の洗浄液供給源から取得される前記スリットノズルの内部を洗浄する洗浄液とを選択的に供給可能である、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１３】
請求項３ないし請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液供給手段は、前記所定の処理液を前記スリットノズルの内部を洗浄する洗浄液にて置換したうえで、前記洗浄液を供給可能である、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
所定の移動手段によって移動させられることにより被処理体の表面を走査しつつ、所定の処理液供給手段によって供給される所定の処理液を吐出することによって、前記被処理体に前記所定の処理液を付与するスリットノズルであって、
前記処理液供給手段が接続され、前記所定の処理液を前記スリットノズルのマニホールドへと供給する供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの少なくとも一方の側端部に設けられており、
前記スリットノズル内部に存在する気体および気体が混入した前記処理液を前記スリットノズルの外部へと排出する排出口が、前記マニホールドの上端部に設けられており、
前記排出口が前記供給口よりも高い位置に設けられている、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項１５】
請求項１４に記載のスリットノズルであって、
前記供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第１の側端部に設けられており、
前記排出口は、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第２の側端部に設けられる、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項１６】
請求項１４に記載のスリットノズルであって、
前記少なくとも１つの供給口が前記マニホールドの長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた第１と第２の供給口である、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項１７】
請求項１６に記載のスリットノズルであって、
前記排出口は、前記第１と第２の供給口を結ぶ区間の略中央位置に設けられる、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項１８】
請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、
前記マニホールドの上面が前記供給口から前記排出口へ向けて傾斜している、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項１９】
請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、
前記マニホールドの下面から上面までの高さが前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項２０】
請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、
前記マニホールドの断面積が前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、
ことを特徴とするスリットノズル。
【請求項２１】
所定の供給手段によって所定の液体が供給されることにより前記所定の液体が充填される被充填体、における前記所定の液体の充填度を判定するための構造であって、
前記被充填体内部の気体および充填物を前記被充填体の外部へと排出する排出口と、
前記排出口に接続され、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなる排出経路と、
前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光する検知手段と、
前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記被充填体に対する前記所定の液体の充填度を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする被充填体における液体充填度判定構造。
【請求項２２】
所定の供給手段によって所定の液体が供給されることにより前記所定の液体が充填される被充填体、に充填された前記所定の液体に対する気体の混入度を判定するための構造であって、
前記被充填体内部の気体および充填物を前記被充填体の外部へと排出する排出口と、
前記排出口に接続され、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなる排出経路と、
前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光する検知手段と、
前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記所定の液体に対する気体の混入度を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする被充填体における気体混入度判定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶用ガラス基板、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板等の各種基板に対し、主にその表面に処理液を塗布する塗布処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶用ガラス基板、半導体ウエハ、フィルム液晶用フレキシブル基板、フォトマスク用基板、カラーフィルター用基板等、各種基板の表面にフォトレジスト等の処理液を塗布する塗布処理装置としては、スリット状の吐出部を有するスリットノズルを用いてスリットコートを行うスリットコータや、一旦スリットコートを施してから、スピンコートするスリット＆スピンコータが公知である。
【０００３】
こうした塗布処理装置のスリットノズルにおいては、フォトレジスト等の処理液の内部に、気体（主としてエアー）が気泡等として混入することがある。例えば、エアーが混入するのは次のような場合である。
・ノズル内部の圧力変動やバルブ開閉時の圧力変動によってレジスト自体から発生する場合；
・塗布終了時に膜厚を一定化させる為のサックバック処理時にノズル先端から混入する場合；
・装置初期セットアップ時にノズル内部にレジストを充填する場合。
【０００４】
そして、エアーの混入は、以下のような不具合を発生させる。
・エアーとレジストが反応してゲル状物質がノズル内で形成される事によりスリットから均一な吐出が出来なくなりスジ状の塗布ムラが発生する；
・エアーが混入する事により塗布開始時の吐出流量の一次遅れが発生して塗布開始時の膜厚が不安定になる；
・エアーが混入する事により塗布終了時は、逆にレジスト吐出停止の遅れが発生して膜厚が不安定になる；
・エアーが混入する事によりノズル内部のレジスト動圧分布が変化して放射状のムラを発生させる。
【０００５】
これらの不具合を回避するためには、ノズル内部のエアー抜きを的確かつ敏速に行う必要がある。こうした的確かつ敏速なエアー抜きを目的とする技術は、すでに公知である（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００６】
また、塗布処理装置においては、スリットノズルの内部においてレジストの滞留が局所的に生じることによってスリットノズル内部のレジスト流動性が悪くなり、用いるレジストの種類によっては放射状の塗布ムラを発生させてしまうことがある。これは、塗布処理装置において使用出来るレジストの種類や粘度の選択の幅（レジストマージン）を縮めることになる。これを避けるために、スリットノズル内部のレジストを常に流動させつつ塗布する技術は、既に公知である（例えば、特許文献３参照。）。あるいは、塗布層の厚みの均一化を図る技術も既に公知である（例えば、特許文献４ないし特許文献５参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−３２８５１０号公報
【特許文献２】特開平９−２５３５５６号公報
【特許文献３】特開平１０−２８６５０７号公報
【特許文献４】特開平８−１８２９５５号公報
【特許文献５】特開２００３−３３７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および特許文献２に記載されたスリットコータでは、スリットノズルを上向きにしてレジストを吐出することによりスリットノズル内部のエアーを抜き取る手法を採用している。しかし、この手法には、以下のような問題点がある。
・スリットノズルを反転させてエアー抜きを行う為、スリットノズル取り付け部の構造が複雑になる；
・エアー抜き完了後のスリットノズル本体と基板面との位置決めの再現性が得られないので、スリットノズル調整用の原点復帰動作が必要になる；
・微小体積のエアーがスリットノズル内部に混入した場合であっても、スリットノズルを反転させてスリットノズル内部の全体積に相当するレジストを吐出する必要があり面倒である；
・スリットノズルを上に向けた状態でレジストを吐出してエアー抜きを実施する為、吐出されたレジストを拭き取る作業が発生するが、この作業は非常に困難であり、綺麗にレジストを拭き取れないために装置が汚染される；
・スリットノズル内部のエアーが完全に抜けているかどうかの検出手段が設けられていないため、十分エアーを抜くために必要以上のレジストを吐出する必要がある。
【０００９】
また、特許文献３に記載された装置は、１回の塗布で、供給されたレジストを全て使い切るように、内部の容積等が最適化されたスリットダイを備えるものである。しかしながら、係る装置にも、以下のような問題点がある。
・目標とする塗布膜厚や用いるレジストの固形分濃度に応じてスリットダイを作成する必要があり、１つのスリットダイで種々の塗布膜厚に対応することが出来ない；
さらに、特許文献３ないし特許文献５に記載された発明は、エアー混入に対する上記のような問題点を解決することを目的とするものではない。
【００１０】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、スリットノズル内部の気体を簡潔かつ確実に抜き取ることができるとともに、塗布ムラを生じさせないスリットノズルおよびこれを有する塗布処理装置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】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を保持する保持台と、所定の処理液を吐出するスリットノズルと、前記スリットノズルを前記基板の表面に沿った略水平方向に移動させる移動手段と、前記スリットノズルに所定の処理液供給源から前記所定の処理液を供給する処理液供給手段と、を備え、前記スリットノズルを前記略水平方向に移動させることによって前記スリットノズルに前記基板の表面を走査させつつ、前記スリットノズルの内部に充填された前記所定の処理液を吐出させることにより、前記所定の処理液を基板に塗布する基板処理装置であって、前記スリットノズルにおいては、前記処理液供給手段が接続され、前記所定の処理液を前記スリットノズルのマニホールドへと供給する供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの少なくとも一方の側端部に設けられており、前記スリットノズル内部に存在する気体および気体が混入した前記処理液を前記スリットノズルの外部へと排出する排出口が、前記マニホールドの上端部に設けられており、前記排出口が前記供給口よりも高い位置に設けられている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第１の側端部に設けられており、前記排出口は、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第２の側端部に設けられる、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記少なくとも１つの供給口が前記マニホールドの長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた第１と第２の供給口である、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記排出口は、前記第１と第２の供給口を結ぶ区間の略中央位置に設けられる、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、  前記マニホールドの上面が前記供給口から前記排出口へ向けて傾斜している、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記マニホールドの下面から上面までの高さが前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記マニホールドの断面積が前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記排出口に接続された排出経路と、前記排出経路の途中に配置され、前記排出経路内の処理液の充填状態を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項８に記載の基板処理装置であって、前記スリットノズルに対する前記所定の処理液の充填度を判定する判定手段、をさらに備え、前記排出経路は、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなり、前記検知手段は、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光するものであり、前記判定手段は、前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記充填度を判定する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記排出口に接続された排出経路と、前記排出経路の途中に配置され、前記排出経路内の処理液の気体混入状態を検知する検知手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の基板処理装置であって、前記スリットノズルに対する前記所定の処理液への気体の混入を判定する判定手段、をさらに備え、前記排出経路は、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなり、前記検知手段は、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光するものであり、前記判定手段は、前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて、前記気体の混入を判定する、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２の発明は、請求項３ないし請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液供給手段は、前記所定の処理液と、所定の洗浄液供給源から取得される前記スリットノズルの内部を洗浄する洗浄液とを選択的に供給可能である、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３の発明は、請求項３ないし請求項１１のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液供給手段は、前記所定の処理液を前記スリットノズルの内部を洗浄する洗浄液にて置換したうえで、前記洗浄液を供給可能である、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４の発明は、所定の移動手段によって移動させられることにより被処理体の表面を走査しつつ、所定の処理液供給手段によって供給される所定の処理液を吐出することによって、前記被処理体に前記所定の処理液を付与するスリットノズルであって、前記処理液供給手段が接続され、前記所定の処理液を前記スリットノズルのマニホールドへと供給する供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの少なくとも一方の側端部に設けられており、前記スリットノズル内部に存在する気体および気体が混入した前記処理液を前記スリットノズルの外部へと排出する排出口が、前記マニホールドの上端部に設けられており、前記排出口が前記供給口よりも高い位置に設けられている、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項１５の発明は、請求項１４に記載のスリットノズルであって、前記供給口が、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第１の側端部に設けられており、前記排出口は、前記マニホールドの長手方向の両側端部のうちの第２の側端部に設けられる、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項１６の発明は、請求項１４に記載のスリットノズルであって、前記少なくとも１つの供給口が前記マニホールドの長手方向の両側端部にそれぞれ設けられた第１と第２の供給口である、ことを特徴とする。
【００２７】
請求項１７の発明は、請求項１６に記載のスリットノズルであって、前記排出口は、前記第１と第２の供給口を結ぶ区間の略中央位置に設けられる、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項１８の発明は、請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、前記マニホールドの上面が前記供給口から前記排出口へ向けて傾斜している、ことを特徴とする。
【００２９】
請求項１９の発明は、請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、前記マニホールドの下面から上面までの高さが前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項２０の発明は、請求項１４ないし請求項１７のいずれかに記載のスリットノズルであって、前記マニホールドの断面積が前記供給口側から前記排出口側へ向かうほど大きくなる、ことを特徴とする。
【００３１】
請求項２１の発明は、所定の供給手段によって所定の液体が供給されることにより前記所定の液体が充填される被充填体、における前記所定の液体の充填度を判定するための構造であって、前記被充填体内部の気体および充填物を前記被充填体の外部へと排出する排出口と、前記排出口に接続され、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなる排出経路と、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光する検知手段と、前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記被充填体に対する前記所定の液体の充填度を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項２２の発明は、所定の供給手段によって所定の液体が供給されることにより前記所定の液体が充填される被充填体、に充填された前記所定の液体に対する気体の混入度を判定するための構造であって、前記被充填体内部の気体および充填物を前記被充填体の外部へと排出する排出口と、前記排出口に接続され、光学的に透明であってＵ字型に曲折された曲折部分を有し、前記曲折部分が上側に向けてられてなる排出経路と、前記曲折部分の近傍に配置され、前記曲折部分の所定位置に対し第１の光ビームを発するとともに、前記第１の光ビームの照射に伴って前記所定位置から得られる第２の光ビームを受光する検知手段と、前記検知手段によって受光される前記第２の光ビームの光強度の変動に基づいて前記所定の液体に対する気体の混入度を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１ないし請求項２０の発明によれば、マニホールドの長手方向の側端部から処理液を供給させるとともに、上端部から気体および気体が混入した処理液を排出させるので、スリットノズルを反転する機構を備えずとも、確実に気体を除去することができる。
【００３４】
特に、請求項２、請求項３、請求項１５、および請求項１６の発明によれば、マニホールドの全体においてレジスト液は流動するので、スリットノズルの内部で供給された処理液が滞留する箇所が生じることはなく、短時間で確実に、処理液をスリットノズルに充填することができる。
【００３５】
特に、請求項３および請求項１６の発明によれば、マニホールドの長手方向の両側端部から処理液を供給するとともに、同方向における中央部から気体および気体が混入した処理液を排出させることができるので、スリットノズル内部における処理液の流動性をより高めることができる。また、それぞれの供給口を交互に使用して処理液を供給することもできるので、処理液の性質や処理状況に応じて用いる供給口を選択することができる。
【００３６】
特に、請求項５ないし請求項７、および請求項１８ないし請求項２０の発明によれば、マニホールドが、充填された処理液に気体が混入している場合であっても該気体が排出口へと導かれやすい形状を有しているので、前記気体をスリットノズル外へと排出させることが容易である。
【００３７】
特に、請求項８ないし請求項１１の発明によれば、スリットノズルに供給された所定の処理液が、順次に排出口から排出経路における処理液の充填度あるいは気体の混入の状態を検知するので、塗布処理に先立つ処理液の充填時のみならず、塗布処理動作中であっても、これらを確実に検知することができる。
【００３８】
特に、請求項９および請求項１１の発明によれば、スリットノズルに供給された所定の処理液が、順次に排出口から排出経路へと排出されること、および曲折部分における処理液の充填度もしくな気体の混入の有無と第２の光ビームの光強度との間に相関があることを利用して、処理液の充填度あるいは気体の混入を判定することにより、単純な構成によって、スリットノズルに処理液が充填されているか否か、あるいは処理液に気体が混入しているか否かを、塗布処理に先立つ処理液の充填時のみならず、塗布処理動作中であっても、確実に判断することができる。
【００３９】
特に、請求項１２および請求項１３の発明によれば、スリットノズルを取り外すことなく、スリットノズル内部を洗浄することができる。また、スリットノズルの内部においては、洗浄液がスリットノズルの長手方向の両側端部から中央部に向けて供給されるので、少量の洗浄液で確実にスリットノズル内部を洗浄することができる。
【００４０】
請求項２１および請求項２２の発明によれば、被充填体に供給された所定の液体が、順次に排出口から排出経路へと排出されること、および曲折部分における所定の液体の充填度もしくな気体の混入の有無と第２の光ビームの光強度との間に相関があることを利用して、被充填体における当該液体の充填度あるいは気体の混入を判定することにより、単純な構成によって、被充填体に当該液体が充填されているか否か、あるいは当該液体に気体が混入しているか否かを、確実に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜第１の実施の形態＞
＜全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１の概略を示す斜視図である。図２は、基板処理装置１の本体２の側断面を示すと共に、レジスト液の塗布動作に係る主たる構成要素を示す図である。
【００４２】
基板処理装置１は、本体２と制御系６とに大別され、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板を被処理基板（以下、単に「基板」と称する）９０としており、基板９０の表面に形成された電極層などを選択的にエッチングするプロセスにおいて、基板９０の表面に処理液としてのレジスト液を塗布する塗布処理装置として構成されている。したがって、この実施の形態では、スリットノズル４１はレジスト液を吐出するようになっている。なお、基板処理装置１は、液晶表示装置用のガラス基板だけでなく、一般に、フラットパネルディスプレイ用の種々の基板に処理液（薬液）を塗布する装置として変形利用することもできる。
【００４３】
本体２は、基板９０を載置して保持するための保持台として機能するとともに、付属する各機構の基台としても機能するステージ３を備える。ステージ３は直方体形状を有する例えば一体の石製であり、その上面（保持面３０）および側面は平坦面に加工されている。
【００４４】
ステージ３の上面は水平面とされており、基板９０の保持面３０となっている。保持面３０には図示しない多数の真空吸着口が分布して形成されており、基板処理装置１において基板９０を処理する間、基板９０を吸着することにより、基板９０を所定の水平位置に保持する。また、保持面３０には、図示しない駆動手段によって上下に昇降自在な複数のリフトピンＬＰが、適宜の間隔をおいて設けられている。リフトピンＬＰは、基板９０を取り除く際に基板９０を押し上げるために用いられる。
【００４５】
保持面３０のうち基板９０の保持エリア（基板９０が保持される領域）を挟んだ両端部には、略水平方向に平行に伸びる一対の走行レール３１が固設される。走行レール３１は、架橋構造４の両端部の最下方に固設される図示しない支持ブロックとともに、架橋構造４の移動を案内し（移動方向を所定の方向に規定する）、架橋構造４を保持面３０の上方に支持するリニアガイドを構成する。
【００４６】
ステージ３の上方には、このステージ３の両側部分から略水平に掛け渡された架橋構造４が設けられている。架橋構造４は、例えばカーボンファイバ補強樹脂を骨材とするノズル支持部４０と、その両端を支持する昇降機構４３，４４とから主に構成される。
【００４７】
ノズル支持部４０には、スリットノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられている。
【００４８】
図１においてＹ軸方向に長手方向を有するスリットノズル４１には、図１においては図示しない、スリットノズル４１へレジスト液を供給する配管やレジスト用ポンプなどを含む供給機構９（図２）が接続されている。基板９０の表面を走査しつつ、レジスト用ポンプにより供給されたレジスト液を、基板９０の表面の所定の領域（以下、「レジスト塗布領域」と称する。）に吐出することにより、スリットノズル４１は基板９０にレジスト液を塗布する。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。スリットノズル４１と供給機構９とについての詳細は、後述する。
【００４９】
ギャップセンサ４２は、スリットノズル４１の近傍となるよう、ノズル支持部４０に取り付けられ、下方の存在物（例えば、基板９０の表面や、レジスト膜の表面）との間の高低差（ギャップ）を測定して、測定結果を制御系６に伝達する。これにより、制御系６はギャップセンサ４２の測定結果に基づいて、上記存在物とスリットノズル４１との距離を制御できる。
【００５０】
昇降機構４３，４４は、スリットノズル４１の両側に分かれて、ノズル支持部４０によりスリットノズル４１と連結されている。昇降機構４３，４４は主にＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａおよび図示しないボールネジからなり、制御系６からの制御信号に基づいて、架橋構造４の昇降駆動力を生成する。これにより、昇降機構４３，４４は、スリットノズル４１を並進的に昇降させる。また、昇降機構４３，４４は、スリットノズル４１のＹＺ平面内での姿勢を調整するためにも用いられる。
【００５１】
架橋構造４の両端部には、ステージ３の両側の縁側に沿って、それぞれ固定子（ステータ）５０ａと移動子５０ｂおよび固定子５１ａと移動子５１ｂを備える一対のＡＣコアレスリニアモータ（以下、単に、「リニアモータ」と略する。）５０，５１が、それぞれ固設される。また、架橋構造４の両端部には、それぞれスケール部と検出子とを備えたリニアエンコーダ５２，５３が、それぞれ固設される。リニアエンコーダ５２，５３は、リニアモータ５０，５１の位置を検出する。これらリニアモータ５０，５１とリニアエンコーダ５２，５３とが主として、架橋構造４が走行レール３１に案内されつつステージ３上を移動するための走行機構５を構成する。すなわち、走行機構５は、架橋構造を基板９０の表面に沿った略水平方向に移動させる移動手段として作用する。リニアエンコーダ５２，５３からの検出結果に基づいて、制御系６がリニアモータ５０の動作を制御することにより、ステージ３上における架橋構造４の移動、つまりはスリットノズル４１による基板９０の走査が制御される。
【００５２】
本体２の保持面３０において、保持エリアの（−Ｘ）方向側には、開口３２が設けられている。開口３２はスリットノズル４１と同じくＹ軸方向に長手方向を有し、かつ該長手方向長さはスリットノズル４１の長手方向長さとほぼ同じである。また、開口３２の下方の本体２の内部には、待機ポットＰＴと、ノズル洗浄機構７と、プリ塗布機構１３とが設けられている。これらはいずれも、基板９０へのレジスト液の塗布に先立って行われる、レジスト液供給処理、エアー抜き処理、あるいはプリディスペンス処理などの予備処理に際し用いられる。
【００５３】
待機ポットＰＴは、スリットノズル４１が走査処理を行わずに待機する際の待機場所として設けられている。待機ポットＰＴは、後述するレジスト液の充填動作等において、スリットノズル４１から滴下するレジスト液等の受け皿の役割をなしており、滞留物を適宜に廃棄・回収できるようにされている。スリットノズル４１は、所定の走査指示がなされるまでは、待機ポットＰＴの直上まで下降した状態で待機している。以降、スリットノズル４１が待機ポットＰＴ直上にある場合を、スリットノズル４１が「待機位置にある」等と称することとする。なお、スリットノズルにレジスト液を供給する処理も待機位置で行われる。
【００５４】
ノズル洗浄機構７は、スリットノズル４１が待機位置にある際に、駆動機構７１によってスリットノズル４１の長手方向（図２においては紙面垂直方向）に沿って移動可能に設けられている。スリットノズル４１の形状に合わせて中央に略Ｖ字形状の切り欠きを備えるスクレーパ７２によって、スリットノズル４１に付着したレジスト液を掻き取るとともに、図示しない溶剤供給機構によって供給される所定の溶剤によりスリットノズル４１の下端のスリット４１ｂの近傍を洗浄する。
【００５５】
プリ塗布機構１３は、スリット４１ｂの部分に付着したレジスト液を除去するために、本塗布に先立って少量のレジスト液を塗布するプリ塗布を行うための機構である。プリ塗布は、基板等への実際の塗布処理（以降、「本塗布処理」と称する）の直前に行われる。プリ塗布の際、プリ塗布機構１３は、スリットノズル４１が該プリ塗布機構１３の直上位置（以下、「プリ塗布位置」と称する）にある状態で、断面が正多角形（図２においては正八角形）をなす多角柱状のディスペンスロール１４を、駆動機構１５により該正多角形の中心１４ａを回動軸として回動させつつ、この回動動作に同期して、該正多角形の各辺に相当する被塗布面１４ｓに対しスリットノズル４１からレジスト液を少量吐出させる。これは、該被塗布面１４ｓをスリットノズル４１にて相対的に走査しつつレジスト液を被塗布面に塗布する処理に相当する。本塗布処理の直前にプリ塗布を行うことにより、スリットノズル４１に付着したレジスト液は効率よく取り除かれるので、本塗布処理において、スリットノズル４１に付着したレジスト液に起因した膜厚の不均一（畝状の盛り上がりなど）を防止することができる。
【００５６】
被塗布面１４ｓに塗布されたレジスト液は、プリ塗布が終了して、本塗布処理が行われている間に、被塗布面１４ｓより硬度の低い材質、具体的には樹脂またはゴム等により形成されたディスペンスロールスクレーパ１６によって掻き取られる。被塗布面１４ｓはさらに、所定の溶剤で満たされたディスペンスポット１７にて洗浄される。
【００５７】
制御系６は、プログラムに従って各種データを処理する演算部６０、プログラムや各種データを保存する記憶部６１を内部に備える。また、前面には、オペレータが基板処理装置１に対して必要な指示を入力するための操作部６２、および各種データを表示する表示部６３を備える。
【００５８】
制御系６は、図１においては図示しないケーブルにより本体２に付属する各機構と電気的に接続されている。制御系６は、操作部６２からの入力信号や、ギャップセンサ４２およびその他の図示しない各種センサなどからの信号に基づいて、昇降機構４３，４４による昇降動作、走行機構５による走行動作、供給機構９によるレジスト液の供給動作、さらには後述するノズル洗浄機構７およびプリ塗布機構１３に付随する各駆動機構、各回動機構および各バルブ等の動作を制御する。
【００５９】
なお、具体的には、データを一時的に記憶するＲＡＭ、読み取り専用のＲＯＭ、および磁気ディスク装置などが記憶部６１に該当する。あるいは、可搬性の光磁気ディスクやメモリーカードなどの記憶媒体、およびそれらの読み取り装置などであってもよい。また、操作部６２には、ボタンおよびスイッチ類（キーボードやマウスなどを含む。）などが該当する。もしくは、タッチパネルディスプレイのように表示部６３の機能を兼ね備えたものであってもよい。表示部６３には、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【００６０】
＜スリットノズルおよび供給機構＞
図３は、スリットノズル４１と該スリットノズル４１にレジスト液を供給するための供給機構９とを模式的に示す図である。図３において、スリットノズル４１は、その長手方向に平行な断面図として示している。また、図４は、スリットノズル４１の図３におけるＡ−Ａ’断面（図１のＺＸ面と平行な面）を示す図である。
【００６１】
図４に示すように、スリットノズル４１の下側略半分は、長手方向に垂直な面内における断面が下方に向けて細くなった略Ｖ字型の外観形状をなしている。図３および図４に示すように、スリットノズル４１の内部には、長手方向の両側端部間にわたって、かつ断面中央部の上寄りに、基板に塗布するためのレジスト液を一時的に貯留するマニホールド４５（図４においては斜線にて断面を示す）が設けられている。さらに、スリットノズル４１の内部には、マニホールド４５の上端部からスリットノズル４１の上端部にまで達するエアー抜き穴４７が設けられている。エアー抜き穴４７は、マニホールド４５からエアーおよび（主としてエアーが混入した）レジスト液を排出する排出口として作用するものである。エアー抜き穴４７は、供給口４６ａ、４６ｂとエアー抜き穴４７とのスリットノズル４１の長手方向における距離の最小値が、最大となる位置に設けられるのが好ましい。具体的には、供給口４６ａ、４６ｂのいずれからもできるだけ遠い位置に設けられるのが好ましい。本実施の形態においては、スリットノズル４１の長手方向の中央部に設けられる。
【００６２】
また、マニホールド４５の両側端部には、レジスト液をマニホールド４５に供給するための供給口４６ａ、４６ｂが設けられている。さらに、マニホールド４５の最下部と、略Ｖ字型の頂点部分に相当するスリットノズル４１の先端（最下端）との間には、一定間隔のギャップ４１ａが、同じくスリットノズル４１の両側端部間にわたって設けられている。ギャップ４１ａの間隔は、好ましくは５０μｍ〜２５０μｍ程度である。ギャップ４１ａの最下端が、レジスト液を吐出するためのスリット４１ｂとなっている。マニホールド４５に供給されたレジスト液が次述する供給機構９の作用によって所定の吐出圧を与えられると、ギャップ４１ａを経てスリット４１ｂから吐出されて基板９０に塗布される。
【００６３】
マニホールド４５は、図４に示すように、Ａ−Ａ’断面においてエアー抜き穴４７側からギャップ４１ａ側に向けて傾斜を有するように設けられている。また、図３に示すように、エアー抜き穴４７は、そのマニホールド４５側の端部４７ａが供給口４６ａ、４６ｂよりも高い位置となるように設けられている。すなわち、マニホールド４５は、長手方向において、その上面４５ａが、エアー抜き穴４７の端部４７ａと供給口４６ａおよび４６ｂとの間で傾斜を有するように形成されている。一方で、マニホールド４５の下面４５ｂはスリットノズル４１の上下側端と略平行を保つよう形成されていることから、マニホールド４５は、長手方向において、供給口４６ａ、４６ｂ側から中央部側へ向かうにつれて上下面間の間隔ｈがだんだんと大きくなるように設けられていることになる。あるいは、断面積がだんだんと大きくなるように設けられているともいえる。
【００６４】
供給機構９は、図３に示すように、レジスト液Ｒを貯留するレジスト液供給源９１と、レジスト液供給源９１からスリットノズル４１へとレジスト液Ｒを供給するためのレジスト液供給経路Ｌ１と、スリットノズル４１内のレジスト液に混入しているエアーを除去するためのエアー抜き経路Ｌ２とを主として備える。エアー抜き経路Ｌ２は、エアーおよび（主としてエアーが混入している）レジスト液を排出する排出経路として作用する。
【００６５】
レジスト液供給経路Ｌ１には、レジスト液供給源９１側から順に、バルブＶ２と、供給ポンプ９２と、バルブＶ３と、圧力計９３とが、所定の配管によって接続されて備わっている。レジスト液供給源９１に貯留されたレジスト液Ｒは、圧縮空気（圧空）によって加圧供給される。あるいは、供給ポンプ９２によって、レジスト液供給源９１に貯留されたレジスト液Ｒが汲み上げられて定量送液される。圧力計９３は、レジスト液の供給圧力をモニターするために備わる。
【００６６】
また、レジスト液供給経路Ｌ１は、圧力計９３とスリットノズル４１との間で２方に分岐しており、分岐供給経路Ｌ１ａおよびＬ１ｂはそれぞれ、スリットノズル４１の長手方向の両側端部にて、供給口４６ａ、４６ｂとそれぞれ接続している。すなわち、本実施の形態に係るスリットノズル４１は、長手方向の側端部側からレジスト液を供給される態様となっている。また、分岐供給経路Ｌ１ａおよびＬ１ｂにはそれぞれ、バルブＶ４およびバルブＶ５が備わっている。
【００６７】
なお、バルブＶ２〜Ｖ５はいずれも制御系６によって開閉操作が制御される電磁バルブである。
【００６８】
また、エアー抜き経路Ｌ２は、スリットノズル４１の上面側に備わるエアー抜き穴４７に所定の配管が接続されてなる。エアー抜き経路Ｌ２の途中には、エアー抜きバルブＶ１が備わっている。エアー抜きバルブＶ１も制御系６によって開閉操作が制御される電磁バルブである。また、スリットノズル４１とエアー抜きバルブＶ１との間のセンシング部９４が設けられている。図５は、センシング部９４について説明する図である。図５（ａ）に示すように、センシング部９４においては、エアー抜き穴４７からの配管９６が曲折部分が上端部となるようにＵ字型に曲折されてなり、その直上にエアーセンサ９５が設けられている。好ましくは、エアー抜き経路Ｌ２の、スリットノズル４１からセンシング部９４に至るまでの間では、配管９６の頂点部分（Ｕ字型の底部部分）９６ａが最も高い位置に位置するように、配管９６は設けられる。センシング部９４は、エアー抜き経路Ｌ２を構成する配管９６がレジスト液で満たされたか否か、あるいは、エアーが混入していないか（エアー噛みの有無）を判定する処理を担う。エアーセンサ９５は、いわゆる光学的センサであり、光ビームを発し、これに対する反射ビームを受光して、その光強度を制御系６に対し与えるものである。そのため、配管９６の頂点部分９６ａは光学的に透明に、該頂点部分９６ａと対向する部分９６ｂは光ビームを反射するように設けられている。センシング部９４を用いた処理については後述する。
【００６９】
エアー抜きバルブＶ１より先は、図示しないドレインに接続されている。後述するように、マニホールド４５に供給されたレジスト液の内部に混入していたエアーや、あるいはエアーを含んだままのレジスト液が、エアー抜き経路Ｌ２から排出されることになる。
【００７０】
＜レジスト液の充填＞
次に、スリットノズル４１に対するレジスト液の充填について説明する。図６は、レジスト液を供給中のスリットノズル４１の長手方向に平行な断面の模式図であり、図７は、その際の図３のＡ−Ａ’断面における模式図である。図８は、レジスト液中に気泡が混入している場合のスリットノズル４１の長手方向に平行な断面の模式図であり、図９は、その際の図３のＡ−Ａ’断面における模式図である。
【００７１】
レジスト液が全く未充填のスリットノズル４１にレジスト液を供給する場合、まず、スリットノズル４１を待機位置に位置させる。そして、スリットノズル４１の両端のバルブＶ４，Ｖ５ならびにエアー抜きバルブＶ１を全て「開」にした状態で、供給ポンプ９２による定量送液もしくはレジスト液供給源９１からの加圧供給によりレジスト液の供給を行う。これにより、レジスト液供給経路Ｌ１および分岐供給経路Ｌ１ａおよびＬ１ｂを経たレジスト液が、スリットノズル４１の長手方向側端部にある供給口４６ａおよび４６ｂから、スリットノズル４１の内部、マニホールド４５へと連続的に注入されていくことになる。
【００７２】
なお、既述のように、スリットノズル４１においては、マニホールド４５の下方にギャップ４１ａ（図６においては斜線で示す）が形成されている。そのため、マニホールド４５へと流入したレジスト液は、該ギャップ４１ａへと流入するが、ギャップ４１ａの間隙が５０〜２５０μｍ程度と狭く、かつレジスト液の粘度が比較的高いことから、ギャップ４１ａにおけるレジスト液の流動性は、マニホールド４５の内部における流動性よりも十分に低く保たれる。従って、マニホールド４５に流入したレジスト液は、ごく少量はスリットノズル４１の下端のスリット４１ｂから流出し、待機ポットＰＴへと滴下したりスリット４１ｂの近傍に付着したりするものの、ギャップ４１ａがほぼ満たされた際には、図６の矢印ＡＲ２や図７の矢印ＡＲ３に示すようにレジスト液（図６および図７で塗りつぶした部分）の液面は上昇し、マニホールド４５、エアー抜き穴４７、さらにはエアー抜き経路Ｌ２（図３）を順次に満たしていくことになる。
【００７３】
換言すれば、レジスト液を充填する際、マニホールド４５においては、主として、両側端部に設けられた供給口４６ａおよび４６ｂ側から、中央上端部に設けられたエアー抜き穴４７へと向けて、レジスト液が流動することになる。このレジスト液の流入に伴って、マニホールド４５内部のエアーは、エアー抜き穴４７さらにはエアー抜き経路Ｌ２を経て排気されることになる。また、このようにレジスト液がスリットノズル４１の両側端部から中央部にかけて、つまりはマニホールド４５全体において流動することから、マニホールド４５において、充填に際してレジスト液が滞留する箇所が生じることはない。図８や図９に示すように、たとえマニホールド４５にエアーが気泡ＢＬ４、ＢＬ５となって混入している場合でも、これら気泡ＢＬ４、ＢＬ５も滞留することなくレジストの流れに乗って矢印ＡＲ４や矢印ＡＲ５のように、順次に排出されるようになる。あるいは、エアー抜き穴４７が、マニホールド４５の上方に設けられていることで、気泡ＢＬ４、ＢＬ５そのものがスリットノズル４１の外へと抜けやすいようになっている。すなわち、本実施の形態に係る基板処理装置１においては、スリットノズル４１から短時間で確実に気泡を除去することが出来る。
【００７４】
マニホールド４５にレジスト液が充填されたか否か、つまりは、マニホールド４５のエアーがレジスト液で置換されたか否かの判定は、エアーセンサ９５および制御系６の作用によって実現される。図５（ａ）に示すように配管９６の内部に全くレジスト液が存在しない場合、エアーセンサ９５は、発した入射ビームＢＭ１に対応して、所定の光強度の反射ビームＢＭ２を受光する。一方、図５（ｂ）のように配管９６の内部にレジスト液が存在する場合、レジスト液によって光が散乱を受けることにより、エアーセンサ９５で受光される反射ビームＢＭ２の光強度は減少するので、図５（ａ）の場合と同じ光強度の入射ビームＢＭ１が与えられても、反射は生じずエアーセンサ９５は反射ビームＢＭ２を受光できないか、あるいは、図５（ａ）の場合に比して十分に小さい光強度の反射ビームＢＭ２しか受光しないことになる。このように、配管９６の内部におけるレジスト液の充填度の変化とエアーセンサ９５が受光した反射ビームＢＭ２の光強度の変化には相関がある。制御系６においては、エアーセンサ９５から送られた光強度を示す信号に基づいて、レジスト液の充填度、別の見方をすれば、エアーの混入度（もしくは存在度）を判定する。具体的には、ある光強度をしきい値として、受光した光強度がそれよりも小さな場合に、センシング部９４がレジスト液で満たされた、つまりは、マニホールドにレジスト液が充填された、と判定する、などの態様が考えられる。
【００７５】
このように、単純な構成によって、スリットノズルに処理液が充填されているか否か、あるいはレジスト液にエアーが混入しているか否かを、塗布処理に先立つレジスト液の充填時のみならず、塗布処理動作中であっても、確実に判断することができる。
【００７６】
センシング部９４において、配管９６が十分にレジスト液にて満たされたと判断されると、レジスト液の充填は終了することになる。すなわち、レジスト液供給源９１からのレジスト液の供給が停止され、エアー抜きバルブＶ１が「閉」状態とされる。
【００７７】
なお、マニホールド４５、さらには配管９６の内部がひとたびレジスト液で満たされた後に、気泡を含むレジスト液が流入することは十分に起こりうる。しかしながら、本実施の形態においては、スリットノズル４１のマニホールド４５の上面４５ａが上述のような傾斜を有していることから、混入した気泡は、レジスト液の流動がなくとも比較的容易にエアー抜き穴４７の方に移動することになる。その結果、図５（ｃ）に矢印ＡＲ１にて示すように、レジスト液中の気泡ＢＬ１がＵ字型に曲折させて設けられた配管９６の頂点部分（Ｕ字型の底部部分）近傍にまで達することによって、エアー溜まりＰ１が形成されることがある。エアー溜まりＰ１がある状態では、反射ビームＢＭ２の光強度は、レジスト液が完全に充填された状態よりも大きくなることから、光強度の変動を監視することで、こうしたエアー溜まりＰ１の形成の有無を判定することができる。例えば、いったんレジスト充填動作を終了してから所定時間だけ光強度の変動を監視し、光強度が当該しきい値以下でほぼ一定であれば、マニホールド４５にはエアーは混入しておらず、エアー溜まりＰ１も形成されていないと判断する、等の態様をとることが考えられる。その際、必要であれば、十分にエアーを除去すべく、いったん終了した充填動作を繰り返してもよい。この充填動作を、以下「エアー抜き動作」と称する。エアー抜き動作においては、エアー抜きバルブＶ１を再び「開」状態としたうえで、上記と同様にレジスト液供給源９１からレジスト液を供給することになる。
【００７８】
＜塗布動作＞
次に、スリットノズル４１によるレジスト液の塗布動作について概説する。まず、オペレータまたは図示しない搬送機構により、基板９０がステージ３の所定位置に搬送され、保持面３０に吸着保持される。
【００７９】
また、ノズル洗浄機構７によって、スリットノズル４１の先端のスリット４１ｂの近傍が洗浄される。ノズル洗浄機構７は、所定の洗浄処理を施した後、図示しない退避位置に退避する。
【００８０】
洗浄がなされると、走行機構５は、スリットノズル４１を含む架橋構造４をプリ塗布位置に移動させる。そして、昇降機構４３，４４により、スリットノズル４１の高さ方向の位置調節がなされる。その後、駆動機構１５によるディスペンスロール１４の回動に同期して、供給ポンプ９２が所定時間だけ所定の圧力にてレジスト液に対し押圧することにより、ディスペンスロール１４のある被塗布面へのレジスト液の塗布、つまりはプリ塗布処理がなされる。
【００８１】
プリ塗布処理を終えると、走行機構５が、架橋構造４を基板９０上の本塗布処理を行う位置に移動させるとともに、昇降機構４３，４４が所定の高さにスリットノズル４１の高さを調節する。なお、好ましくは、スリットノズル４１の高さは、塗布処理に先立って、保持面３０上に保持された基板上を架橋構造４に走査させ、ギャップセンサ４２によって基板９０の厚みを計測し、その結果に基づいて設定される。厚みの計測は、塗布処理を行う都度に実行しても良いし、同一形状であって、寸法精度が高い基板９０を連続して処理するような場合であれば、最初の一枚について測定し、以降の基板９０の処理においてはその結果を用いる態様でもよい。
【００８２】
これらの位置調整が完了次第、走行機構５が架橋構造４を所定の速さで移動させつつ、供給ポンプ９２によって所定圧力にてレジスト液を押圧することにより、基板９０へのレジスト液の塗布、つまりは本塗布処理がなされる。
【００８３】
本塗布処理が終了すると、走行機構５が架橋構造４を移動させることにより、スリットノズル４１は待機位置に復帰する。
【００８４】
例えば、特許文献３に記載されているような、スリットノズルの中央部の１ヶ所からレジスト液を供給する場合であれば、マニホールドにおけるレジストの流動性、換言すれば、供給口のある中央部と、端部とにおいて、レジスト液の置換性に差異が生じる。そのため、中央部から吐出されるレジスト液の粘度と、端部から吐出されるレジスト液の粘度とに差異が生じ、これに起因する放射状のムラが発生しうる。これに対し、本実施の形態に係るスリットノズル４１では、レジスト液をスリットノズル４１の両側端部に備わる供給口４６ａおよび４６ｂから供給しつつ塗布処理を行うので、マニホールド４５においてレジスト流量（もしくは動圧分布）は均一化される。すなわち、供給ポンプ９２からの押圧に対するレジスト液の応答に、局所的な差異が生じることはない。よって、均一な塗布膜を形成することができる。これは、使用出来るレジストの種類や粘度の選択の幅も広いことも意味している。
【００８５】
また、プリ塗布処理や本塗布処理の間も、レジスト液にエアーが気泡として混入することは起こりうるが、この場合も、上述したように、混入した気泡はエアー抜き穴４７の方に向けて抜けていくことになる。その結果、上述のようなエアー溜まりＰ１が塗布処理中に形成されることもある。しかしながら、気泡の混入の程度によっては、全ての気泡がエアー抜き穴４７へ向かうとは限らず、塗布処理中にギャップ４１ａから外部に出ていってしまうことも起こりうる。これは、塗布膜の均一性を乱すことになり好ましくない。よって、これを避けるべく、センシング部９４においてエアーセンサ９５が常に反射ビームＢＭ２の光強度をモニターすることにより、所定のしきい値を越えて光強度が変動した場合に、塗布処理を中断し、再度のエアー抜き動作を行う態様をとってもよい。その際、ディスペンスロール１４上でプリ塗布処理を行いつつエアー抜き動作を行うようにすると、スリット４１ｂ近傍をレジスト液にて汚染することなくエアー抜き動作を行えるので、次後の本塗布処理を速やかに再開することができる。
【００８６】
以上、説明したように、本実施の形態に係る基板処理装置１においては、スリットノズル４１が、両側端部にレジスト液の供給口４６ａ、４６ｂを備えるとともに、該供給口４６ａ、４６ｂよりも高い位置にマニホールド４５側の端部４７ａが位置するように、エアー抜き穴４７が設けられている。すなわち、スリットノズル４１においては、マニホールド４５が、長手方向において、その上面４５ａが、エアー抜き穴４７の端部４７ａと供給口４６ａおよび４６ｂとの間で傾斜を有するように形成されているので、充填されたレジスト液にエアー等による気泡が混入している場合であっても、該気泡はエアー抜き穴４７からスリットノズル４１の外へと容易に導かれて排出される。従って、スリットノズル４１を反転する機構を備えずとも、確実にエアーを除去することができる。また、スリットノズル４１へのレジスト液の充填時において、供給口４６ａおよび４６ｂ側から、エアー抜き穴４７へと向けて、つまりはマニホールド４５の全体においてレジスト液は流動するので、マニホールド４５においてレジスト液が滞留する箇所が生じることはなく、レジスト液充填時のエアー抜きを短時間で確実に行うことができるとともに、塗布処理時においてはマニホールド４５においてレジスト流量（もしくは動圧分布）が均一化されるので、レジスト液の粘度に局所的な差異を生じさせることなく均一な塗布膜を形成することができる。
【００８７】
＜第２の実施の形態＞
次に、第１の実施の形態に係る基板処理装置１が、スリットノズル４１の洗浄を行う構成要素を付加的に具備する態様について、第２の実施の形態として説明する。以降の説明においては、第１の実施の形態に係る基板処理装置１の構成要素と同一のものは、同一の符号を付してその説明を省略する。図１０は、第２の実施の形態に係るスリットノズル４１と供給機構９とを模式的に示す図である。
【００８８】
図１０に示された供給機構９は、図３に示されたものとほぼ共通するが、マニホールド４５やギャップ４１ａを洗浄するための所定の洗浄液Ｗが貯留された洗浄液供給源９７と、該洗浄液供給源９７からの洗浄液の供給と、レジスト液供給源９１からのレジスト液の供給を選択的に切替可能な切替バルブＶ６とを備える点で相違している。本実施の形態に係る基板処理装置１は、切替バルブＶ６を適宜に切り替えることによって、レジスト液Ｒを供給する通常の塗布処理動作と、洗浄液Ｗを供給する洗浄動作とを選択的に実行することができる。塗布処理動作については、第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略し、以下、洗浄動作について説明する。
【００８９】
第１の実施の形態にて説明したように、塗布処理動作が終了すると、スリットノズル４１は、待機位置へと復帰する。なお、洗浄を行うための洗浄位置が規定され、洗浄液Ｗをうける専用のポットが該洗浄位置に備わっている態様であってもよい。洗浄動作を行う際は、この時点で切替バルブＶ６が洗浄液Ｗを供給するように切り替えられる。その後、供給ポンプ９２を作動させると、洗浄液供給源９７から洗浄液Ｗが汲み上げられて、レジスト液供給経路Ｌ１を通って供給口４６ａ，４６ｂからマニホールド４５へと供給されることになる。これにより、レジスト液供給経路Ｌ１、マニホールド４５、およびギャップ４１ａに残存するレジスト液Ｒが洗浄液Ｗに押し出され、スリットノズル４１の外部へと排出される。
【００９０】
洗浄液Ｗには通常、レジスト液Ｒよりも粘度が低い溶剤等を用いるので、レジスト液の場合よりもさらに流動性が高いことから、洗浄液Ｗは、ギャップ４１ａにも容易に侵入しし、スリットノズル４１の内部全体に容易に行き渡ることになる。例えば、特許文献３に記載されているような、スリットノズルの中央部の１ヶ所にのみ供給口を有する場合は、粘度の低い洗浄液が中央部の供給口から供給されても端部にまで十分に行き渡らないので、多量の洗浄液を用いたとしても、確実に洗浄を行うことができるとは限らないが、本実施の形態の場合は、上記のような態様を取ることによって、より少ない洗浄液で、スリットノズル４１の内部を確実に洗浄することができる。
【００９１】
＜第３の実施の形態＞
マニホールドにおけるレジスト液の流動性を高めることや、エアーが抜けやすくすることを目的とする上では、上述の実施の形態のようにレジスト液をスリットノズルの「両端」から供給することは必須の態様ではない。上述の実施の形態とは構造のスリットノズルについて説明する。図１１は、係るスリットノズル１４１と、これに対応して構成される供給機構１９０とを模式的に示す図である。なお、本実施の形態において、基板処理装置の他の各部の構成要素は上述の実施の形態と同じであるので、図示および説明は省略する。
【００９２】
スリットノズル１４１は、長手方向の片側端部にのみレジスト液の供給口１４６を有し、他端の上方にはエアー抜き穴１４７を有し、かつ、該エアー抜き穴１４７のマニホールド１４５側の端部１４７ａが供給口１４６よりも高い位置にあるように、すなわち、上面１４５ａが長手方向において傾斜を有するようにマニホールド１４５が形成されてなるスリットノズルである。供給機構１９０は、レジスト液供給経路Ｌ１が分岐することなく供給口１４６に接続され、エアー抜き穴１４７にエアー抜き経路Ｌ２が接続されてなる点で上述の実施の形態と相違するが、各経路に設けられた構成要素の作用については同一であるので、同一の符号を付してその説明は省略する。
【００９３】
本実施の形態に係るスリットノズル１４１においても、レジスト液の充填動作に際しては、スリットノズル４１の一方端にある供給口１４６から他方端にあるエアー抜き穴１４７まで、つまりはマニホールド１４５の全体においてレジスト液が流動するので、マニホールド１４５においてレジスト液が滞留する箇所が生じることはなく、エアー抜きを短時間で確実に行うことができる。また、マニホールド１４５の上面１４５ａが、エアー抜き穴１４７の端部４７ａと供給口１４６との間で傾斜を有するように形成されているので、充填されたレジスト液にエアー等による気泡が混入している場合であっても、エアー抜き穴１４７からスリットノズル１４１の外へと容易に導かれて排出される。
【００９４】
＜変形例＞
第１の実施の形態のように、本塗布処理に際して、スリットノズル４１両側端部からレジスト液を供給する場合、レジスト液の種類や吐出条件等によっては、スリットノズル４１の中央部でそれぞの供給口４６ａ、４６ｂから供給されたレジスト液がぶつかり合うことに起因して、基板９０に形成された塗布膜に、スジ状のムラが発生する場合がある。よって、これを回避するために、１回目の塗布ではバルブＶ４のみ開放して供給口４６ａ側からのみレジスト液を供給し、次回の塗布ではバルブＶ５のみ開放して供給口４６ｂ側からのみレジスト液を供給するなどして、本塗布処理動作のたびに使用する供給口を切り替える態様を取ってもよい。この場合であっても、マニホールド４５において、レジスト液が局所的に滞留することはなく、むしろ、レジスト液の流動方向が頻繁に入れ替わることになるので、マニホールド内部におけるレジスト液の粘度がより均一化されるという効果が得られる。また、この場合であっても、レジスト液に混入したエアー等による気泡は、エアー抜き穴４７からエアー抜き経路Ｌ２へと導かれる。
【００９５】
あるいは、本塗布処理時は供給口４６ａ側のみからレジストを流入させて、ディスペンスロール１４におけるプリ塗布処理時や、その他の吐出に際しては、供給口４６ｂ側からレジスト液を流入させるという態様をとってもよい。
【００９６】
ただし、この様な態様をとる場合であっても、エアー抜き動作には、バルブＶ４、Ｖ５ともに開放してレジスト液を供給する。
【００９７】
第２の実施の形態においては、洗浄液供給源がレジスト液供給源と別個に設けられ、両者からの供給を切替バルブにおいて切り替える態様にて、洗浄動作と通常の塗布処理動作とを切り替えることにしているが、これに代わり、洗浄動作に際しては、レジスト液供給源９１の内容物そのものをレジスト液から洗浄液に置換し、レジスト液供給源９１から洗浄液を供給することによって洗浄処理を行う態様であってもよい。
【００９８】
上述の実施の形態においては、マニホールドの上面が直線的な傾斜を有する場合を例に説明しているが、マニホールドの形状はこれに限定されるものではない。図１２は、スリットノズル、特にマニホールドの形状の変形例を示す図である。例えば、図１２（ａ）、（ｂ）に示すスリットノズル２４１あるいは３４１のように、マニホールド２４５あるいは３４５の上面２４５ａあるいは３４５ａが曲面状の傾斜を有していてもよいし、図１２（ｃ）に示すスリットノズル４４１に備わるマニホールド４４５のように、上面４４５ａの傾斜が途中で変化する態様であってもよい。これらの形状を有するスリットノズルを用いる場合であっても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
レジスト液の充填状態あるいはエアーの混入状態は、上述の実施の形態と異なる態様によって判定してもよい。例えば、図１３に示すように、光ビームの照射部９５ａと受光部９５ｂとによって配管９６を挟むようにエアーセンサ９５を設け、さらには配管９６が頂点部分９６ａと対向する部分９６ｂとのいずれにおいても光学的に透明に設け、照射部９５ａから光ビームＢＭ１１を照射した場合に透過光として受光部９５ｂにおいて受光される光ビームＢＭ１２の光強度の度合によって、判定する態様であってもよい。この場合であっても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１の実施の形態に係る基板処理装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】基板処理装置１の本体２の側断面と、レジスト液の塗布動作に係る主たる構成要素を示す図である。
【図３】スリットノズル４１と該スリットノズル４１にレジスト液を供給するための供給機構９とを模式的に示す図である。
【図４】スリットノズル４１のＡ−Ａ’断面（図３）を示す図である。
【図５】センシング部９４について説明する図である。
【図６】レジスト液を供給中のスリットノズル４１の長手方向に平行な断面の模式図である。
【図７】レジスト液を供給中のスリットノズル４１のＡ−Ａ’断面（図３）の模式図である。
【図８】レジスト液中に気泡が混入している場合のスリットノズル４１の長手方向に平行な断面の模式図である。
【図９】レジスト液に気泡が混入している場合のスリットノズル４１のＡ−Ａ’断面（図３）の模式図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るスリットノズル４１と供給機構９とを模式的に示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係るスリットノズル１４１と供給機構１９０とを模式的に示す図である。
【図１２】マニホールドの形状の変形例を示す図である。
【図１３】充填度および気体混入度の検知の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  基板処理装置
３  ステージ
４  架橋構造
７  ノズル洗浄機構
９，１９０  （レジスト液の）供給機構
１３  プリ塗布機構
１４  ディスペンスロール
１４ｓ  被塗布面
１５  （ディスペンスロールの）駆動機構
１６  ディスペンスロールスクレーパ
１７  ディスペンスポット
３０  保持面
３１  走行レール
３２  開口
４０  ノズル支持部
４１，１４１，２４１，３４１，４４１  スリットノズル
４１ａ  ギャップ
４１ｂ  スリット
４２  ギャップセンサ
４３，４４  昇降機構
４５，１４５，２４５，３４５，４４５  マニホールド
４５ａ，１４５ａ，２４５，３４５，４４５  （マニホールドの）上面
４５ｂ  （マニホールドの）下面
４６ａ，４６ｂ，１４６  （レジスト液の）供給口
４７，１４７  エアー抜き穴
４６ａ，４６ｂ  （レジスト液の）供給口
５０，５１  リニアモータ
７１  （ノズル洗浄機構の）駆動機構
７２  スクレーパ
９０  基板
９１  レジスト液供給源
９２  供給ポンプ
９４  センシング部
９５  エアーセンサ
９６  配管
９７  洗浄液供給源
ＢＬ１，ＢＬ４、ＢＬ５  気泡
ＢＭ１  入射ビーム
ＢＭ２  反射ビーム
Ｌ１  レジスト液供給経路
Ｌ２  エアー抜き経路
ＰＴ  待機ポット
Ｖ１  エアー抜きバルブ
Ｖ６  切替バルブ
Ｗ  洗浄液
【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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