(57)【要約】【課題】長方形、正方形、円形若しくは多角形、あるいは円形と多角形の組み合わせや、略円形等の任意の形状を有する基板の外側に余分な処理液を吐出させるのを抑制しつつ、当該基板に処理液を塗布する。【解決手段】スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルと、吐出口の長手方向と交差する相対移動方向においてノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と、長手方向の両側の少なくとも一方で吐出口に対して進退自在に設けられた可撓性を有するワイヤー部材と、吐出口の長手方向の延長線上から外れるようにワイヤー部材を曲げた状態で、基板に対するノズルの相対移動に応じてワイヤー部材を吐出口に対して進退させて吐出口のスリット幅を調整するスリット幅調整機構と、を備えている。【選択図】図２Ａ
2017164700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルと、
前記吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において前記ノズルを前記基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記長手方向の両側の少なくとも一方で前記吐出口に対して前記長手方向に進退自在に設けられた可撓性を有するワイヤー部材と、
前記吐出口の前記長手方向の延長線上から外れるように前記ワイヤー部材を曲げた状態で、前記基板に対する前記ノズルの相対移動に応じて前記ワイヤー部材を前記吐出口に対して進退させて前記吐出口のスリット幅を調整するスリット幅調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置であって、
前記吐出口のうち前記ワイヤー部材が進退する領域に配置され、前記ワイヤー部材の進退に応じて膨縮する樹脂チューブを備え、
前記樹脂チューブは、前記ワイヤー部材の進入に応じて膨出して前記処理液の吐出を規制する一方で、前記ワイヤー部材の後退に応じて収縮して前記処理液の吐出の規制を解除する塗布装置。
【請求項３】
スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルと、
前記吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において前記ノズルを前記基板に対して相対的に移動させる移動機構と、
前記長手方向における前記吐出口の両端部の少なくとも一方で前記長手方向に配置された膨縮自在な樹脂チューブと、
前記樹脂チューブに対して前記長手方向に進退自在に設けられたワイヤー部材と、
前記基板に対する前記ノズルの相対移動に応じ、前記ワイヤー部材を前記樹脂チューブに進入させることで前記樹脂チューブを膨出させて前記処理液の吐出を規制する一方で、前記ワイヤー部材を前記樹脂チューブから後退させることで前記樹脂チューブを収縮させて前記処理液の吐出の規制を解除して前記吐出口のスリット幅を調整するスリット幅調整機構と、を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の塗布装置であって、
前記樹脂チューブは膨出状態から収縮状態に戻る収縮力を有しており、
前記スリット幅調整機構は、前記処理液の吐出を規制する際には、前記収縮力よりも大きな応力で前記ワイヤー部材を前記樹脂チューブに進入させる塗布装置。
【請求項５】
スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルを、前記吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において前記基板に対して相対的に移動させる工程と、
前記基板に対する前記ノズルの相対移動に応じ、前記長手方向の両側の少なくとも一方で前記吐出口に対して可撓性を有するワイヤー部材を前記長手方向に進退させて前記吐出口のスリット幅を調整する工程と、を備え、
前記吐出口の前記長手方向の延長線上から外れるように前記ワイヤー部材を曲げた状態で、前記ワイヤー部材を進退させることを特徴とする塗布方法。
【請求項６】
スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルを、前記吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において前記基板に対して相対的に移動させる工程と、
前記基板に対する前記ノズルの相対移動に応じ、前記長手方向における前記吐出口の両端部の少なくとも一方で前記長手方向に配置された膨縮自在な樹脂チューブに対してワイヤー部材を前記長手方向に進退させて前記吐出口のスリット幅を調整する工程と、を備え、
前記ワイヤー部材が進入したときに前記樹脂チューブを膨出させて前記処理液の吐出を規制する一方で、前記ワイヤー部材が後退したときに前記樹脂チューブを収縮させて前記処理液の吐出の規制を解除することを特徴とする塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置用ガラス基板、半導体ウェハ、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の精密電子装置用基板（以下、単に「基板」と称する）に処理液を塗布する塗布装置および塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、スリットノズルを基板に対して相対移動させつつスリットノズルから処理液を吐出することで、基板に処理液を塗布する塗布装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１９６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の塗布装置では、矩形の基板を処理対象としており、スリットノズルを移動させながら基板の上面（表面）に処理液を塗布する。しかしながら、吐出幅が一定のスリットノズルを用いているため、半導体ウェハなどの円板状の基板に処理液を塗布しようとすると、基板の幅方向の寸法が一定でないため、例えば基板の外側に余分な処理液を吐出することとなる。したがって、処理液の廃棄量が多くなるという問題がある。また、  このような問題は例えば矩形の基板を対角線方向に相対移動させながら処理液を塗布する場合にも生じる。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、長方形、正方形、円形若しくは多角形、あるいは円形と多角形の組み合わせや、略円形等の任意の形状を有する基板の外側に余分な処理液を吐出させるのを抑制しつつ、当該基板に処理液を塗布することができる塗布装置および塗布方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様は、塗布装置であって、スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルと、吐出口の長手方向と交差する相対移動方向においてノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と、長手方向の両側の少なくとも一方で吐出口に対して進退自在に設けられた可撓性を有するワイヤー部材と、吐出口の長手方向の延長線上から外れるようにワイヤー部材を曲げた状態で、基板に対するノズルの相対移動に応じてワイヤー部材を吐出口に対して進退させて吐出口のスリット幅を調整するスリット幅調整機構と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の第２態様は、塗布方法であって、スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルを、吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において基板に対して相対的に移動させる工程と、基板に対するノズルの相対移動に応じ、長手方向の両側の少なくとも一方で吐出口に対して可撓性を有するワイヤー部材を長手方向に進退させて吐出口のスリット幅を調整する工程と、を備え、吐出口の長手方向の延長線上から外れるようにワイヤー部材を曲げた状態で、ワイヤー部材を進退させることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、基板に対するノズルが相対移動するときに、長手方向におけるノズルに対するワイヤー部材の進退により吐出口のスリット幅が調整される。したがって、処理液を基板に向けて吐出する範囲を、基板の寸法に追従するように変化させることができる。これにより、基板の外側への処理液の余分な吐出を抑制しつつ、種々の寸法の基板に対して処理液を塗布することができる。
【０００９】
また、スリット幅の調整を行うためにワイヤー部材をノズルに対して吐出口の長手方向に進退移動させているため、ワイヤー部材をノズルから後退させる際には長手方向におけるノズルの外側にワイヤー部材を移動させるためのスペースを設ける必要がある。このスペースは塗布装置の大型化を招く主要因のひとつとなるが、本発明では、ワイヤー部材の進退が吐出口の長手方向の延長線上から外れるようにワイヤー部材を曲げた状態で行われる。その結果、上記スペースの大型化を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第３態様は、塗布装置であって、スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルと、吐出口の長手方向と交差する相対移動方向においてノズルを基板に対して相対的に移動させる移動機構と、長手方向における吐出口の両端部の少なくとも一方で長手方向に配置された膨縮自在な樹脂チューブと、樹脂チューブに対して長手方向に進退自在に設けられたワイヤー部材と、基板に対するノズルの相対移動に応じ、ワイヤー部材を樹脂チューブに進入させることで樹脂チューブを膨出させて処理液の吐出を規制する一方で、ワイヤー部材を樹脂チューブから後退させることで樹脂チューブを収縮させて処理液の吐出の規制を解除して吐出口のスリット幅を調整するスリット幅調整機構と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の第４態様は、塗布方法であて、スリット状の吐出口から処理液を基板に吐出するノズルを、吐出口の長手方向と交差する相対移動方向において基板に対して相対的に移動させる工程と、基板に対するノズルの相対移動に応じ、長手方向における吐出口の両端部の少なくとも一方で長手方向に配置された膨縮自在な樹脂チューブに対してワイヤー部材を長手方向に進退させて吐出口のスリット幅を調整する工程と、を備え、ワイヤー部材が進入したときに樹脂チューブを膨出させて処理液の吐出を規制する一方で、ワイヤー部材が後退したときに樹脂チューブを収縮させて処理液の吐出の規制を解除することを特徴としている。
【００１２】
このように構成された発明では、基板に対するノズルが相対移動するときに、樹脂チューブに対するワイヤー部材の進退に応じて当該樹脂チューブが膨縮して吐出口のスリット幅が調整される。したがって、処理液を基板に向けて吐出する範囲を、基板の寸法に追従するように変化させることができる。これにより、基板の外側への処理液の余分な吐出を抑制しつつ、種々の寸法の基板に対して処理液を塗布することができる。
【００１３】
また、ワイヤー部材を進退させる構造を採用することでワイヤー部材の摺動による発塵が問題となることがある。つまり、発塵によって発生したパーティクルが吐出口から吐出される処理液に混入する可能性が生じてしまう。しかしながら、本発明では、吐出口と当接するのが樹脂チューブであり、吐出口に対してワイヤー部材が摺接する場合に比べて発塵を抑制することができる。また、ワイヤー部材の摺動により発塵が発生するとしても、それは樹脂チューブの内部であり、パーティクルが吐出口に回り込むのを防止し、清浄な処理液をノズルから吐出することが可能となっている。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明においては、基板に対するノズルの相対移動に応じてワイヤー部材の進退によって吐出口のスリット幅を調整しているため、基板の形状を問わず、基板の外側に余分な処理液を吐出させるのを抑制しつつ、当該基板に処理液を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る塗布装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２Ａ】図１の塗布装置が備えるスリットノズルを模式的に示す斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すスリットノズルの内部の流路を模式的に示す図である。
【図３】図１の塗布装置における配管および電気的構成を模式的に示す図である。
【図４】図１の塗布装置によって略円形の基板の表面に処理液を塗布する動作を模式的に示す図である。
【図５】本発明にかかる塗布装置の第２実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明に係る塗布装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図である。また、図２Ａは図１の塗布装置が備えるスリットノズルを模式的に示す斜視図である。図２Ｂは図２Ａに示すスリットノズルの内部の流路を模式的に示す図である。さらに、図３は図１の塗布装置における配管および電気的構成を模式的に示す図であり、同図中において破線で囲った図はノズル先端部の拡大断面図である。これらの図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
【００１７】
塗布装置１は、スリットノズル２を用いて基板３の表面３１に処理液を塗布するスリットコータと呼ばれる塗布装置である。この塗布装置１は、基板３を水平姿勢で吸着保持可能なステージ４と、ステージ４に保持される基板３にスリットノズル２を用いて塗布処理を施す塗布処理部５と、これら各部を制御する制御部６とを備える。
【００１８】
塗布装置１は、レジスト液、カラーフィルター用液、ポリイミド、シリコン、ナノメタルインク、導電性材料を含むスラリー等、種々の処理液を用いることが可能である。また、塗布対象となる基板３についても、矩形ガラス基板、半導体基板、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、太陽電池用基板、有機ＥＬ用基板等の種々の基板を用いることが可能である。なお、本明細書中で、図１に示すように、略円形の基板３の表面３１に処理液を塗布する場合を例示して説明する。また、「基板３の表面３１」とは基板３の両主面のうち処理液が塗布される側の主面を意味する。
【００１９】
スリットノズル２はＸ方向に延びる長尺状の開口部である吐出口２３を有しており、ステージ４に保持された基板３の表面３１に向けて吐出口２３から処理液を吐出可能となっている。なお、スリットノズル２の具体的構成については、図２Ａ、図２Ｂおよび図３を用いて後述する。
【００２０】
ステージ４は略直方体の形状を有する花崗岩等の石材で構成されており、その上面（＋Ｚ側）のうち−Ｙ側には、略水平な平坦面に加工されて基板３を保持する保持面４１を有する。保持面４１には図示しない多数の真空吸着口が分散して形成されている。これらの真空吸着口により基板３が吸着されることで、塗布処理の際に基板３が所定の位置に略水平に保持される。なお、基板３の保持態様はこれに限定されるものではなく、例えば機械的に基板３を保持するように構成してもよい。
【００２１】
塗布装置１では、スリットノズル２をＹ方向に移動させる移動機構が塗布処理部５に設けられており、保持面４１の上方でスリットノズル２をＹ方向に往復移動させることができる。そして、保持面４１の上方をＹ方向に移動するスリットノズル２から吐出された処理液が、保持面４１上の基板３の表面３１に塗布される。このように、塗布装置１ではＹ方向が処理液を塗布する塗布方向となっている。
【００２２】
塗布処理部５の移動機構は、ステージ４の上方をＸ方向に横断しスリットノズル２を支持するブリッジ構造のノズル支持体５１と、ノズル支持体５１をＹ方向に水平移動させるスリットノズル移動部５２とを有する。したがって、ノズル支持体５１に支持されたスリットノズル２をスリットノズル移動部５２によってＹ方向に水平移動させることができる。
【００２３】
ノズル支持体５１は、スリットノズル２が固定された固定部材５１ａと、固定部材５１ａを支持しつつ昇降させる２つの昇降機構５１ｂとを有している。固定部材５１ａは、Ｘ方向を長手方向とする断面矩形の棒状部材であり、カーボンファイバ補強樹脂等で構成される。２つの昇降機構５１ｂは固定部材５１ａの長手方向の両端部に連結されており、それぞれＡＣサーボモータおよびボールネジ等を有する。これらの昇降機構５１ｂにより、固定部材５１ａとスリットノズル２とが一体的に鉛直方向（Ｚ方向）に昇降され、スリットノズル２の吐出口と基板３の表面３１との間隔、すなわち、基板３の表面３１に対する吐出口の相対的な高さが調整される。なお、スリットノズル２のＺ方向の位置は、リニアエンコーダ５１ｃ（図３）により検出することができる。このリニアエンコーダ５１ｃは、昇降機構５１ｂの側面に設けられた図示省略のスケール部と、当該スケール部に対向してスリットノズル２の側面に設けられた図示省略の検出センサとを有する。
【００２４】
スリットノズル移動部５２は、スリットノズル２の移動をＹ方向に案内する２本のガイドレール５３と、駆動源である２個のリニアモータ５４と、スリットノズル２の吐出口の位置を検出するための２個のリニアエンコーダ５５とを備えている。
【００２５】
２本のガイドレール５３は、基板３の載置範囲をＸ方向から挟むようにステージ４のＸ方向の両端に配置されるとともに、基板３の載置範囲を含むようにＹ方向に延設されている。そして、２つの昇降機構５１ｂの下端部のそれぞれが２本のガイドレール５３に沿って案内されることで、スリットノズル２がステージ４上に保持される基板３の上方をＹ方向へ移動する。
【００２６】
２個のリニアモータ５４のそれぞれは、固定子５４ａと移動子５４ｂとを有するＡＣコアレスリニアモータである。固定子５４ａは、ステージ４のＸ方向の両側面にＹ方向に沿って設けられている。一方、移動子５４ｂは、昇降機構５１ｂの外側に対して固設されている。リニアモータ５４は、これら固定子５４ａと移動子５４ｂとの間に生じる磁力によって、スリットノズル移動部５２の駆動源として機能する。
【００２７】
また、２個のリニアエンコーダ５５のそれぞれは、スケール部５５ａと検出部５５ｂとを有している。スケール部５５ａはステージ４に固設されたリニアモータ５４の固定子５４ａの下部にＹ方向に沿って設けられている。一方、検出部５５ｂは、昇降機構５１ｂに固設されたリニアモータ５４の移動子５４ｂのさらに外側に固設され、スケール部５５ａに対向配置される。リニアエンコーダ５５は、スケール部５５ａと検出部５５ｂとの相対的な位置関係に基づいて、Ｙ方向（ノズル移動方向や相対移動方向に相当）におけるスリットノズル２の吐出口の位置を検出する。
【００２８】
このように塗布処理部５は、昇降機構５１ｂによりスリットノズル２と基板３との間隔をＺ方向に調整しつつ、スリットノズル移動部５２によりスリットノズル２を基板３に対してＹ方向に相対移動させることができる。
【００２９】
次に、スリットノズル２の構成について図２Ａ、図２Ｂおよび図３を参照しつつ詳述する。スリットノズル２は、一対のノズル部材２１１，２１２と、一対のサイドプレート２１３，２１４とを組み合わせてなるノズルボディ２１を有している。より具体的には、図２Ａに示すように、一対のノズル部材２１１，２１２を互いに固定するとともに、その左右の両端部に一対のサイドプレート２１３，２１４を取り付けることで、内部に流路２１０を有するノズルボディ２１が形成される。なお、これらノズル部材２１１，２１２およびサイドプレート２１３，２１４の材質としては、例えばアルミニウム等の金属を用いることができる。
【００３０】
また、各サイドプレート２１３，２１４には供給口２２が設けられており、一対のノズル部材２１１，２１２への取付によって一対の供給口２２が形成される。また、一対のノズル部材２１１，２１２を互いに固定すると、前方のノズル部材２１１の下端部と、後方のノズル部材２１２の下端部との間において、スリット状の開口がＸ方向に形成され、これがスリット状の吐出口２３として機能する。
【００３１】
一対の供給口２２は図３に示すように供給ポンプ５６に接続されている。この供給ポンプ５６は図示を省略する処理液タンクと接続されており、制御部６からの指令に応じて作動することで処理液タンク内の処理液を一対の供給口２２からノズルボディ２１内の流路２１０へ送液する。これによって、処理液が流路２１０を流通し、吐出口２３からノズルボディ２１の下方へ向けて、吐出される。なお、本実施形態では、処理液の清浄性を担保するため、チューブポンプやベローズポンプ等の体積変化により処理を送液するポンプを供給ポンプ５６として採用している。
【００３２】
また、ノズルボディ２１は図２Ａ、図２Ｂに示すように１つの排出口２４を有する。この排出口２４は流路２１０に残存する気体成分の排出等に用いられる。具体的には、図示省略の封止部材により吐出口２３を封止した状態で、供給口２２からスリットノズル２の流路２１０に処理液を送液すると、気体成分が流路２１０から排出口２４に排出されるとともに、流路２１０に処理液が充填される。一方、基板３への処理液の塗布を行う際には、吐出口２３の封止が解除されて、吐出口２３から基板３へ処理液が吐出される。
【００３３】
このようにスリットノズル２には、上記したように吐出口２３と排出口２４が設けられている。このうち排出口２４には、吸引ポンプ５７が接続されており、制御部６からの動作指令に応じて吸引ポンプ５７が動作すると、スリットノズル２内に貯留された処理液が排出口２４から吸引ポンプ５７へ吸引され、塗布装置１の外部へ排出される。その後、排出された処理液は、廃棄処理されるか、あるいは、再生処理された後に処理液タンク（図示省略）に再び供給される。
【００３４】
一方、吐出口２３の近傍、つまりノズルボディ２１の先端部に対して２本のワイヤー部材７１、７２が吐出口２３の長手方向Ｘに進退自在に設けられている。これらのうちワイヤー部材７１の先端部が、吐出口２３の長手方向、つまりスリット方向Ｘの一方端側（Ｘ１）でノズルボディ２１の先端部に設けられた溝部２５（図３中の拡大図面参照）に挿入されている。図３中の部分拡大図に示されるように、ワイヤー部材７１は円形断面を有しており、ノズルボディ２１の先端部の溝部２５に進入することで処理液の吐出を規制可能となっている。したがって、吐出口２３のうちワイヤー部材７１がＸ２方向に進入した領域７１ａで処理液の流通経路が塞がれ、吐出口２３のスリット幅ＳＷが狭められる。逆に、制御部６によりワイヤー部材７１がＸ１方向に後退されると、吐出口２３のスリット幅ＳＷがスリット方向Ｘに広がる。なお、スリットノズル２の内部におけるワイヤー部材７１の進退状況を容易に理解し易くするために、図２Ａ、図２よび後で説明する図４において、ワイヤー部材７１のうちスリットノズル２に進入した部分にドットを付している。
【００３５】
ワイヤー部材７１は可撓性を有する線材で構成されており、ノズルボディ２１からＸ１方向側に露出した後端部については吐出口２３の長手方向Ｘの延長線ＸＬ上から外れた湾曲状態となっている。また、ワイヤー部材７１の後端部は進退機構７３に接続されている。そして、制御部６からの進退指令を受けると、進退機構７３はワイヤー部材７１を上記のように湾曲させた状態でワイヤー部材７１の先端部をノズルボディ２１に対して進退移動させる。
【００３６】
もう一方のワイヤー部材７２もワイヤー部材７１と同様に構成されている。すなわち、
ワイヤー部材７２の先端部は、スリット方向Ｘの他方端側（Ｘ２）でノズルボディ２１の先端部に設けられた溝部２５に挿入されている。このワイヤー部材７２も、ワイヤー部材７１と同様に、円形断面を有しており、ノズルボディ２１の先端部の溝部２５に進入することで吐出口２３のうちワイヤー部材７２が進入した領域７２ａで処理液の吐出を規制可能となっている。また、ワイヤー部材７２も可撓性を有する線材で構成されており、ノズルボディ２１からＸ２方向側に露出した後端部についても吐出口２３の長手方向Ｘの延長線ＸＬ上から外れた湾曲状態となっており、このような湾曲状態のまま進退機構７４によりワイヤー部材７１の先端部をノズルボディ２１に対して進退移動可能となっている。
【００３７】
このように本実施形態では、一対のワイヤー部材７１、７２をそれぞれ独立してノズルボディ２１に対して進退移動可能となっている。このため、ワイヤー部材７１、７２の進退動作によって吐出口２３のスリット幅ＳＷの大きさやスリット方向Ｘにおけるスリット位置を制御することが可能となっている。
【００３８】
制御部６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたコンピュータであり、スリットノズル２の鉛直移動、水平移動、スリット幅の調整および処理液の吐出といった各動作を制御する。つまり、制御部６は、リニアエンコーダ５１ｃにより検出したスリットノズル２の高さに基づき昇降機構５１ｂを制御することで、スリットノズル２を目標の高さに調整する。これによって、スリットノズル２と基板３の表面３１とのＺ方向への間隔であるノズルギャップが目標の間隔に調整される。また、制御部６は、リニアエンコーダ５５により検出したスリットノズル２のＹ方向の位置の変化率に基づきリニアモータ５４を制御することで、スリットノズル２を目標の塗布速度でＹ方向に移動させる。また、制御部６は、進退機構７３、７４を制御することで、ノズルボディ２１に対してワイヤー部材７１、７２を進退移動させてスリット幅ＳＷを調整する。さらに、制御部６は、スリットノズル２に処理液を供給するポンプ５６を制御することで、スリットノズル２から処理液を目標の流量で吐出させる。そして、制御部６は、スリットノズル２の各動作を連動させることで、基板３の表面３１に沿った方向（Ｙ方向）にスリットノズル２を基板３に対して相対移動させながら、当該相対移動に応じてスリット幅ＳＷを調整しつつスリットノズル２から処理液を吐出させる。これによって、基板３の表面３１に処理液が塗布される。
【００３９】
図４は図１の塗布装置によって略円形の基板の表面に処理液を塗布する動作を模式的に示す図である。同図では、スリットノズル２の吐出口２３が基板３の表面３１の上方において処理液の吐出を開始した時刻ｔ１から処理液の吐出を終了する時刻ｔ３までの間のうち、３つの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３におけるスリットノズル２の位置Ｌ１〜Ｌ３が一点鎖線で示されるとともに、各時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３におけるワイヤー部材７１、７２の進退状況およびそれらに伴うスリット幅の変化、つまりＳＷ１→ＳＷ２→ＳＷ３を示した図である。
【００４０】
図４に示すように、本実施形態では、基板３の表面３１に有効エリア３２と非有効エリア３３とが設定されている。有効エリア３２は、半導体のデバイスパターンが形成される略円形の領域である。したがって、少なくとも有効エリア３２には、処理液の塗布が必要となる。非有効エリア３３は、有効エリア３２の外側を包囲する環状の領域である。非有効エリア３３には、デバイスパターンが形成されないため、処理液の塗布は必須ではない。
【００４１】
塗布処理を行うときには、まず、制御部６がリニアモータ５４を動作させて、スリットノズル２を図４中の位置Ｌ１に配置する。位置Ｌ１は、スリットノズル２の吐出口２３が、有効エリア３２の外接線と重なる位置とする。また、制御部６が進退機構７３、７４を動作させてスリット幅が初期幅ＳＷ１となるように長手方向Ｘにおけるワイヤー部材７１、７２の進退状況を制御する。
【００４２】
次に、制御部６は、時刻ｔ１において、供給ポンプ５６および吸引ポンプ５７の動作を開始させる。これにより、処理液タンクに貯留されている処理液がスリットノズル２に圧送され、吐出口２３のうちワイヤー部材７１、７２が位置しておらず、処理液の吐出が可能となっている領域（以下「吐出可能領域）から処理液がスリット幅ＳＷ１で吐出される（時刻ｔ１）。これによって、スリット幅ＳＷ１にわたって吐出可能領域と基板３の表面３１との間の隙間が、吐出された処理液で満たされる。スリット幅ＳＷ１の両端部付近においては、処理液が表面張力によってメニスカスを形成する。これにより、処理液が基板３の外側へはみ出すことが抑制される。
【００４３】
制御部６は、時刻ｔ１からリニアモータ５４を動作させて、スリットノズル２を走査方向Ｙに移動させる。すると、スリットノズル２の吐出口２３が、基板３の表面３１に沿って走査方向Ｙに移動する。また、本実施形態では、基板３の表面３１に対するスリットノズル２の相対移動に応じて制御部６は進退機構７３、７４を動作させてワイヤー部材７１、７２をそれぞれＸ１方向およびＸ２方向に後退させてスリット幅ＳＷを連続的あるいはステップ的に広げる。その結果、表面３１のスリット方向Ｘの両端部付近においては、処理液の界面がメニスカスを有効エリア３２に隣接して非有効エリア３３に形成されてメニスカスの状態を維持する。このようなスリット幅ＳＷの拡大動作は、スリットノズル２が基板３の最も幅方向の寸法が大きい部分、つまり表面中央部の上方位置に達する位置Ｌ２に到達する時刻ｔ２まで継続される。
【００４４】
時刻ｔ２を過ぎると、逆に、基板３の表面３１に対するスリットノズル２の相対移動に応じて制御部６は進退機構７３、７４を動作させてワイヤー部材７１、７２をそれぞれＸ２方向およびＸ１方向に進入させてスリット幅ＳＷを連続的あるいはステップ的に狭める。このようにスリット幅ＳＷの縮小動作においても、表面３１のスリット方向Ｘの両端部付近においては、処理液の界面がメニスカスを有効エリア３２に隣接して非有効エリア３３に形成されてメニスカスの状態を維持する。そして、時刻ｔ３になると、スリットノズル２の吐出口２３が有効エリア３２の外接線と再び重なる位置Ｌ３にスリットノズル２が配置され、処理液の供給を停止するとともにスリットノズル２を上昇させて塗布処理を終了する。
【００４５】
以上のように、この第１実施形態では、スリットノズル２の移動に応じてワイヤー部材７１、７２をスリットノズル２に対して進退移動させ、スリット幅ＳＷを基板３の幅方向の寸法に追従させている。このため、基板３の外側への処理液の余分な吐出を抑制しつつ、幅方向の寸法が一定でない円板状の基板３の有効エリア３２全体に、処理液を塗布することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、スリット幅ＳＷの調整を行うために、各ワイヤー部材７１、７２は吐出口２３の長手方向Ｘの延長線ＸＬ上から外れるように曲げた状態でスリットノズル２に対して進退移動する。このため、次のような作用効果が得られる。スリットノズル２に対してワイヤー部材７１、７２を進退移動させる態様として最もシンプルな構成はワイヤー部材７１、７２を吐出口２３の長手方向Ｘの延長線ＸＬに沿って移動させることである。この場合、吐出口２３からＸ１方向およびＸ２方向にそれぞれ吐出口２３の１／２程度のワイヤー部材７１、７２の退避スペースを設ける必要があり、塗布装置１は大型化してしまう。これに対し、各ワイヤー部材７１、７２を延長線ＸＬ上から外れるように曲げた状態でスリットノズル２に対して進退移動することで退避スペースの小型化を可能となり、塗布装置１の大型化を抑えることができる。
【００４７】
図５は本発明にかかる塗布装置の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態は、ワイヤー部材７１、７２として矩形断面を有するワイヤーを用いられている点と、ワイヤー部材７１、７２が直接吐出口２３を塞ぐのではなく、膨縮自在な樹脂チューブ７５を介して吐出口２３を塞ぐように構成している点とで第１実施形態と相違するが、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。以下、相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して構成の説明を省略する。
【００４８】
第２実施形態では、図５の破線部分の図に示すように、ノズルボディ２１の先端部に設けられた一対のノズル部材２１１、２１２のうちノズル移動方向Ｙの下流側、つまりＹ１方向側に位置するノズル部材２１１に樹脂チューブ７５が埋設されている。樹脂チューブ７５としては、例えばトリフルオロエチレン製のチューブを用いることができる。また、本実施形態では、樹脂チューブ７５の管壁のうちノズル部材２１２と対向する管壁部７５１はＹ方向に進退可能であるとともにＹ１方向に付勢される構造を有している。
【００４９】
そして、図５中の左下拡大図（破線部分の図）に示すように、樹脂チューブ７５の中空部７５２にワイヤー部材７２（７１）が進入すると、膨出状態となる。より具体的には、
樹脂チューブ７５に予め付与した付勢力よりも大きな力でワイヤー部材７２（７１）を長手方向Ｘに進入させると、壁部７５１がＹ２方向側に押し遣られてノズル部材２１２に密着する。これによって吐出口２３の長手方向Ｘのうち管壁部７５１と密着した領域で吐出口２３が塞がれて処理液の吐出が規制される。一方、図５中の右下拡大図（破線部分の図）に示すように、樹脂チューブ７５内でおいてワイヤー部材７１（７２）が後退しているとき、上記付勢力によって樹脂チューブ７５は収縮状態となり、管壁部７５１はノズル部材２１２からＹ１方向側に離れ、上記規制を開放して吐出口２３からの処理液の吐出が可能となる。
【００５０】
このように構成された第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、スリットノズル２の移動に応じてワイヤー部材７１、７２をスリットノズル２に対して長手方向Ｘに進退移動させ、樹脂チューブ７５を介してスリット幅ＳＷを基板３の幅方向の寸法に追従させている。このため、基板３の外側への処理液の余分な吐出を抑制しつつ、幅方向の寸法が一定でない円板状の基板３の有効エリア３２全体に、処理液を塗布することができる。
【００５１】
また、第２実施形態では、樹脂チューブ７５により吐出口２３からの処理液の部分的な吐出を規制しているため、ワイヤー部材７１、７２により同規制を行っていた第１実施形態に比べて発塵を大幅に削減することができる。また、樹脂チューブ７５に対してワイヤー部材７１、７２が進退する際に発塵する可能性があるが、発塵場所が樹脂チューブ７５の内部であり、発塵に伴い発生したパーティクルが吐出口２３に回り込むのを防止し、清浄な処理液をスリットノズル２から吐出することが可能となっている。
【００５２】
以上のように、上記実施形態では、Ｙ方向が本発明の「相対移動方向」の一例に相当している。また、進退機構７３、７４が本発明の「スリット幅調整機構」の一例に相当している。さらに、樹脂チューブ７５に予め与えられている付勢力が本発明の「収縮力」の一例に相当している。
【００５３】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、略円形の基板３を処理対象としていた。しかしながら、基板３の種類はこれに限定されるものではなく、長方形、正方形、円形若しくは多角形、あるいは円形と多角形の組み合わせた形状などを有する基板などが本発明の「基板」に含まれる。例えば、矩形の基板を対角線方向に相対移動させながら、処理液を塗布するものであってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、水平に配置された基板３に対して処理液を塗布していたが、水平から傾いた姿勢で配置される基板に対して、処理液を塗布する塗布技術に対しても本発明を適用することができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、ステージ４上において静止した基板３に対して、スリットノズル２を移動させつつ、処理液を塗布していた。しかしながら、スリットノズルの位置を固定し、それに対して基板を移動させながら、処理液を塗布してもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、水平に配置された基板３に対して処理液を塗布していた。しかしながら、水平から傾いた姿勢で配置される基板に対して処理液を塗布する塗布技術に対しても本発明を適用することができる。
【００５７】
また、第１実施形態では円形断面を有するワイヤー部材７１、７２を用い、第２実施形態では矩形断面を有するワイヤー部材７１、７２を用いているが、ワイヤー部材７１、７２の断面形状はこれらに限定されるものではなく、任意である。
【００５８】
また、上記実施形態では、２本のワイヤー部材７１、７２を用いているが、いずれか１本のワイヤー部材のみを用いてスリット幅を変化させるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
この発明は、スリットノズルの吐出口から処理液を吐出して基板の表面に塗布する塗布技術全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１…塗布装置
２…スリットノズル
３…基板
６…制御部
２３…吐出口
３１…（基板の）表面
５１…ノズル支持体（移動機構）
５２…ノズル移動部（移動機構）
７１ａ、７２ａ…（ワイヤー部材が進入した）領域
７１、７２…ワイヤー部材
７３，７４…進退機構（スリット幅調整機構）
７５…樹脂チューブ
ＳＷ、ＳＷ１〜ＳＷ３…スリット幅
Ｘ…スリット方向、長手方向
ＸＬ…（吐出口の長手方向の）延長線
Ｙ…ノズル移動方向（相対移動方向）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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