(57)【要約】【課題】処理液を精度よく送液するとともに、メンテナンス性や液置換性等にも優れたポンプを提供する。【解決手段】基板処理装置１のスリットノズル４１にレジスト液を送液するポンプ７２に、チューブ部材７３を内包するとともに、間接液が封入される筐体７４を設ける。また、筐体７４の内部と外部とを隔てる膜部材７５と、膜部材７５に当接し筐体７４の内部に対して進退するピストンヘッド７６とを設ける。ピストンヘッド７６をＺ軸方向に進出させることにより、筐体７４内の間接液を加圧して、チューブ部材７３を収縮させる。これにより、チューブ部材７３内に貯留されたレジスト液をスリットノズル４１に向けて吐出させる。【選択図】図３
2009049228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を送液するポンプであって、
内部が処理液の流路を形成する弾性体のチューブ部材と、
前記チューブ部材を内部に内包するとともに前記チューブ部材との間に間接液が封入される筐体と、
前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てる可撓性の膜部材と、
前記膜部材に前記筐体の外部側から当接するピストンヘッドと、
前記ピストンヘッドを前記筐体の内部に対して進退させる駆動手段と、
を備えることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のポンプであって、
前記膜部材は、前記駆動手段によって進退するときにおいて、前記ピストンヘッドの前面と側面とに当接することを特徴とするポンプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のポンプであって、
前記膜部材を前記ピストンヘッドに付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とするポンプ。
【請求項４】
請求項３に記載のポンプであって、
前記付勢手段が、
前記ピストンヘッドと前記膜部材との当接箇所の周囲に、前記膜部材と協働して密閉空間を形成する空間形成部と、
前記密閉空間内を減圧する減圧手段と、
を有することを特徴とするポンプ。
【請求項５】
基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、
スリット状の吐出口から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と基板とを相対的に移動させる移動手段と、
前記スリットノズルに向けて処理液を送液するポンプと、
を備え、
前記ポンプが、
内部が処理液の流路を形成する弾性体のチューブ部材と、
前記チューブ部材を内部に内包するとともに前記チューブ部材との間に間接液が封入される筐体と、
前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てる可撓性の膜部材と、
前記膜部材に当接するピストンヘッドと、
前記ピストンヘッドを前記筐体の内部に対して進退させる駆動手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
２以上の前記ポンプ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶用ガラス角形基板、半導体ウェハ、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技術に関する。より詳しくは、基板に塗布する処理液を送液するポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、スリット状の吐出口を有するノズルを基板に対して移動させつつ当該吐出口から処理液を吐出させて、基板の表面に処理液を塗布するスリットコータが知られている。スリットコータでは、ノズル（吐出口）から処理液を吐出させる際に、ノズルに向けて処理液を送液し、供給する必要がある。一般に処理液等の液体を送液する方法としては、ポンプによって送液する方法と、一定圧力によって送液する圧送型とがある。
【０００３】
一方、基板の製造不良を抑制するためには、基板に処理液を塗布する際の塗布膜厚の精度を高める必要があり、塗布精度の向上はスリットコータの重要命題となっている。スリットコータにおける塗布処理では、ノズルの移動速度とノズルからの処理液の吐出速度によって膜厚が決定される。したがって、スリットコータにおいてノズルに処理液を送液する場合の吐出応答性、定流量性、メンテナンス性および液置換性等が重要な課題であり、これらの点において圧送型より優れているポンプを用いた送液方法が主流となっている。従来よりポンプとしては様々なタイプが提案されているが、主にシリンジポンプ（例えば特許文献１に記載）と、チューブポンプ（例えば特許文献２に記載）とに大別される。
【０００４】
シリンジポンプは体積変化部がないので吐出応答性および定流量性に優れている。一方、チューブポンプはベローズ等で間接液を介してチューブを押しつぶす構造となっており、摺動部がないのでパーティクルの発生がなく、メンテナンス性も高い。また、チューブを垂直に設置して下部から処理液を吸引することにより、液置換性もよい。さらに、間接液を介することにより、処理液への微振動の伝播が抑制される点でも優れている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３４３５５号公報
【特許文献２】特許第３８５３６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載されているシリンジポンプは、処理液を満たした状態からピストンヘッドを押し込んだ際にピストン内壁に処理液が薄く残留し、これが大気に曝されて変質してパーティクルとなるおそれがある。すなわち、摺動部からのパーティクルの発生が問題となる。また、体積変化部がないので、ピストンを駆動する駆動系の振動が送液する処理液に伝播することにより、送液される処理液に微少な脈動現象が発生するという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されているチューブポンプは、べーローズの体積変化によって処理液を送液するため、応答性が低下するという問題があった。そして、この応答性を向上させるためには複雑な制御機構を設ける必要があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、処理液を精度よく送液するとともに、メンテナンス性や液置換性等にも優れたポンプ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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、処理液を送液するポンプであって、内部が処理液の流路を形成する弾性体のチューブ部材と、前記チューブ部材を内部に内包するとともに前記チューブ部材との間に間接液が封入される筐体と、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てる可撓性の膜部材と、前記膜部材に前記筐体の外部側から当接するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドを前記筐体の内部に対して進退させる駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係るポンプであって、前記膜部材は、前記駆動手段によって進退するときにおいて、前記ピストンヘッドの前面と側面とに当接することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係るポンプであって、前記膜部材を前記ピストンヘッドに付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係るポンプであって、前記付勢手段が、前記ピストンヘッドと前記膜部材との当接箇所の周囲に、前記膜部材と協働して密閉空間を形成する空間形成部と、前記密閉空間内を減圧する減圧手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、基板に処理液を塗布する基板処理装置であって、スリット状の吐出口から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と基板とを相対的に移動させる移動手段と、前記スリットノズルに向けて処理液を送液するポンプとを備え、前記ポンプが、内部が処理液の流路を形成する弾性体のチューブ部材と、前記チューブ部材を内部に内包するとともに前記チューブ部材との間に間接液が封入される筐体と、前記筐体の内部と前記筐体の外部とを隔てる可撓性の膜部材と、前記膜部材に当接するピストンヘッドと、前記ピストンヘッドを前記筐体の内部に対して進退させる駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る基板処理装置であって、２以上の前記ポンプを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１ないし６に記載の発明は、内部が処理液の流路を形成する弾性体のチューブ部材と、チューブ部材を内部に内包するとともにチューブ部材との間に間接液が封入される筐体と、筐体の内部と筐体の外部とを隔てる可撓性の膜部材と、膜部材に筐体の外部側から当接するピストンヘッドと、ピストンヘッドを筐体の内部に対して進退させる駆動手段とを備えることにより、チューブポンプの長所を持ちつつ、吐出応答性および耐圧力性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置１を示す図である。また、図２は、基板処理装置１の本体２の側面を示すと共に、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。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。以下の各図についても同様である。
【００１８】
＜基板処理装置１の全体構成＞
基板処理装置１は、本体２と制御部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（スリットコータ）として構成されている。したがって、本実施の形態における基板処理装置１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。
【００１９】
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を備えている。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。
【００２０】
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を所定の位置に、かつ、水平姿勢に保持する。また、保持面３０には、図示しない駆動機構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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
ノズル支持部４０には、スリットノズル４１が取り付けられている。また、Ｙ軸方向に長手方向を有するスリットノズル４１には、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７が接続されている。
【００２４】
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、制御部６からの制御信号に基づいて、ノズル支持部４０を昇降させるため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。さらに、ＡＣサーボモータ４３ａ，４４ａは、その回転量を検出して制御部６に出力する機能を有している。
【００２５】
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。
【００２６】
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、スリットノズル４１を基板９０の表面に沿った略水平方向に相対的に移動させる移動手段としての機能を有している。このときリニアエンコーダ５２，５３からの検出結果に基づいて、制御部６がリニアモータ５０，５１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。
【００２７】
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、図１および図２において図示を省略するが、開口３２の下方の本体２の内部には、待機ポットと、ノズル洗浄機構と、プリ塗布機構とが設けられている。これらの機構は、例えば、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的処理に際し用いられる。
【００２８】
図１には図示していないが、ノズル支持部４０には、スリットノズル４１の上方となる位置に供給機構７が設けられている。供給機構７は、図示しないバッファタンクに貯留されているレジスト液をスリットノズル４１に供給する機能を有する。なお、供給機構７の詳細は後述する。
【００２９】
制御部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と、各種データを表示する表示部６３とを備える。
【００３０】
なお、具体的には、主に演算部６０の一時的なワーキングエリアとして使用される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によって記憶部６１が構成されていてもよい。また、操作部６２としては、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。あるいは、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装置であってもよい。表示部６３としては、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【００３１】
＜供給機構７の詳細＞
図３は、スリットノズル４１および供給機構７を示す図である。なお、図３に示すように、スリットノズル４１の（−Ｚ）側には、Ｙ軸方向に沿って延びるスリット状の吐出口４１０が形成されている。
【００３２】
供給機構７は、吸引配管７０と、吐出配管７１と、スリットノズル４１にレジスト液を送液するポンプ７２とを備えている。
【００３３】
吸引配管７０は、図示しないバッファタンクに連通接続されるとともに、ポンプ７２の吸引口として機能する開口７３０に連通接続される。ポンプ７２（チューブ部材７３）に形成されている空洞７３２が負圧になると、バッファタンクからレジスト液が吸引配管７０および開口７３０を通って空洞７３２に供給され貯留される。このように、吸引配管７０は、バッファタンクからポンプ７２にレジスト液を導く流路として機能する。
【００３４】
吐出配管７１は、ポンプ７２の吐出口として機能する開口７３１に連通接続されるとともに、スリットノズル４１の供給口に連通接続されている。ポンプ７２（チューブ部材７３）の空洞７３２が加圧されると、空洞７３２内に貯留されたレジスト液が開口７３１および吐出配管７１を通ってスリットノズル４１に供給され吐出口４１０から吐出される。このように、吐出配管７１は、ポンプ７２からスリットノズル４１にレジスト液を導く流路として機能する。
【００３５】
レジスト液を送液するポンプ７２は、チューブ部材７３と、筐体７４と、膜部材７５と、ピストンヘッド７６と、駆動部７７と、付勢部７８とを備える。
【００３６】
チューブ部材７３は、弾性素材で構成される円筒状の部材であって、その長手方向がＺ軸に沿う方向となるように配置される。チューブ部材７３の内部は空洞７３２となっている。チューブ部材７３の空洞７３２は開口７３０，７３１を介して、先述のように、吸引配管７０および吐出配管７１と連通接続されている。このような構造により、空洞７３２はレジスト液をバッファタンクからスリットノズル４１へと導くための流路の一部を形成している。
【００３７】
筐体７４は比較的剛性の高い物質からなる部材であり、本実施の形態では主に第１筐体７４０と第２筐体７４１とから構成されている。円筒状の部材である第１筐体７４０の内部は空洞７４２となっており、第２筐体７４１の内部は空洞７４３となっている。図３に示すように、第１筐体７４０のＺ軸方向の中央部付近に第２筐体７４１が固設されており、空洞７４２と空洞７４３とは互いに連通接続されている。
【００３８】
また、空洞７４２および空洞７４３には、間接液が封入されている。このようにして封入される間接液としては、脱気処理したオイルが好ましいがこれに限定されるものではない。間接液としては、負圧状態において容易に気泡等を生じることがなく、容易に変質しない液体が好ましい。
【００３９】
第１筐体７４０によって形成される空洞７４２には、チューブ部材７３が配置される。すなわち、第１筐体７４０（筐体７４）は内部にチューブ部材７３を内包しており、チューブ部材７３との間には先述の間接液が封入された状態となる。
【００４０】
図４は、膜部材７５の部分断面図である。また、図５および図６は、膜部材７５の概略斜視図である。なお、図５は、ポンプ７２がレジスト液の吐出を開始するときにおける膜部材７５の状態を示しており、図６は、ポンプ７２がレジスト液の吐出を終了するときにおける膜部材７５の状態を示している。さらに、図７は、膜部材７５とピストンヘッド７６との位置関係を示す図である。
【００４１】
膜部材７５は可撓性の素材で構成されている。より詳しくは、図４に示すように、ゴム部材７５０，７５１と、布部材７５２とから構成されており、ゴム部材７５０とゴム部材７５１とが布部材７５２を挟んで互いに張り合わされた構造となっている。すなわち、膜部材７５の布部材７５２は、ゴム部材７５０，７５１の伸びを規制する。
【００４２】
このように、膜部材７５が可撓性の素材で構成されていることにより、膜部材７５は、図５および図６に示すように、変形することが可能である。なお、本実施の形態では、ゴム部材７５０，７５１としては、例えばＥＰＤＭ（Ethylene Propylene Diene Monomer）ゴム製のものを用い、布部材７５２としては、例えばナイロン製のものを用いるが、これに限定されるものではない。
【００４３】
膜部材７５の外周を形成する周端部７５３は、図３に示すように、第２筐体７４１に密着するように固定される。これにより、膜部材７５は、第２筐体７４１によって形成される空洞７４３と、第２筐体７４１の外部とを隔てる機能を有している。言い換えれば、膜部材７５は、空洞７４３を密閉する機能を有している。
【００４４】
膜部材７５の中央部には（＋Ｚ）方向に突出する円筒状の凸部７５４が形成されており、凸部７５４の内部には図７に示すようにピストンヘッド７６が配置される。そして、凸部７５４の（＋Ｚ）側に配置される取付部材７９（図３）と、凸部７５４の（−Ｚ）側に配置されるピストンヘッド７６とによって、膜部材７５の中央部（凸部７５４の上端面部）を挟むようにして固定することにより、ピストンヘッド７６と膜部材７５とが互いに固定される。
【００４５】
図３に戻って、ピストンヘッド７６は、円柱状の部材であって、その（−Ｚ）方向の端面にはピストン軸７７２が垂設されている。一方、ピストンヘッド７６の（＋Ｚ）方向の端面は、先述のように、膜部材７５に当接している。なお、ピストンヘッド７６の（＋Ｚ）方向の端面が本発明における前面に相当し、円筒側面が本発明における側面に相当する。
【００４６】
駆動部７７は、直動駆動力を生成する駆動機構７７０、駆動機構７７０によって駆動されるリンク部材７７１、リンク部材７７１とピストンヘッド７６とを連結するピストン軸７７２を備え、ピストンヘッド７６を筐体７４の内部（空洞７４３）に対して進退させる機能を有する。
【００４７】
詳細は図示していないが、駆動機構７７０は、制御部６からの制御信号に応じて制御されるモータと、モータによって回転するボールネジと、ボールネジが螺入されるナット部とを備えており、ナット部はリンク部材７７１に固定されている。このような構造により、駆動機構７７０は、リンク部材７７１をＺ軸方向に進退駆動することが可能である。なお、リンク部材７７１を進退駆動するための直動駆動力を生成する駆動機構７７０としては、リニアモータのように直接的に直動駆動力を生成する機構を採用してもよいし、その他の周知の機構を採用してもよい。
【００４８】
先述のように、リンク部材７７１、ピストン軸７７２およびピストンヘッド７６は互いに連結されており一体構造物を形成している。したがって、リンク部材７７１が駆動機構７７０によってＺ軸方向に進退すると、ピストンヘッド７６もＺ軸方向に進退する。
【００４９】
付勢部７８は、円筒部材７８０、蓋部材７８１、Ｏリング７８２、真空ポンプ７８３および排気配管７８４を備え、詳細は後述するが、膜部材７５をピストンヘッド７６に付勢する機能を有する。
【００５０】
円筒部材７８０は円筒軸がＺ軸方向に沿う向きに配置され、円筒部材７８０の上端部は第２筐体７４１に密着して固設されている。言い換えれば、第２筐体７４１と円筒部材７８０とによって、ピストンシリンダに類似する構造が形成されている。
【００５１】
また、円筒部材７８０の下端部には蓋部材７８１が取り付けられ、円筒部材７８０の下方開口部を密閉する。ただし、蓋部材７８１には、ピストン軸７７２が挿入される貫通孔と排気配管７８４に連通する排気口７８６が形成されている。
【００５２】
Ｏリング７８２は、ピストン軸７７２と蓋部材７８１との隙間を密閉するために、ピストン軸７７２と蓋部材７８１との間に設けられる。また、排気配管７８４は真空ポンプ７８３に連通接続されており、内部が大気開放されないように密閉されている。
【００５３】
このように、円筒部材７８０、蓋部材７８１、Ｏリング７８２および排気配管７８４が膜部材７５と協働することによって、ピストンヘッド７６と膜部材７５との当接箇所の周囲に密閉空間（空洞７８５）が形成される。すなわち、円筒部材７８０、蓋部材７８１、Ｏリング７８２および排気配管７８４が、主に本発明における空間形成部に相当する。
【００５４】
円筒部材７８０によって形成される空洞７８５と、第２筐体７４１によって形成される空洞７４３とは、膜部材７５によって隔てられている。このような構造により、筐体７４（第２筐体７４１）内に封入された間接液が、筐体７４の外部（円筒部材７８０側）に漏れ出さないようになっている。
【００５５】
真空ポンプ７８３は、制御部６からの制御信号に応じて駆動し、一般的な負圧源としての機能を有している。真空ポンプ７８３は、排気口７８６および排気配管７８４を介して、空洞７８５（密閉空間）内の雰囲気（気体）を外部に排気することにより、空洞７８５を減圧する機能を有する。例えば、本実施の形態における真空ポンプ７８３は、空洞７８５内を、−１０〜−９０ｋＰａ程度の減圧状態に維持する。
【００５６】
これにより、膜部材７５は、間接液の圧力と空洞７８５内の圧力との差によって、常にピストンヘッド７６に付勢された状態となる。
【００５７】
膜部材７５には、先述のように、膜部材７５の伸びを最小限に抑えるために、ナイロン製の布部材７５２が内部に用いられている。しかし、布部材７５２を設けただけでは、膜部材７５の伸びを充分に抑制することができず、吐出応答性が低下するおそれがある。
【００５８】
例えば、ピストンヘッド７６が（＋Ｚ）方向に移動する際（レジスト液を吐出する際）に生じる間接液の内圧上昇によって膜部材７５に伸びが発生すると、ポンプ７２の吐出応答性が低下する。しかし、本実施の形態におけるポンプ７２では、空洞７８５が減圧状態とされているため、膜部材７５は常に伸びきった状態となっている。したがって、ピストンヘッド７６が（＋Ｚ）方向に移動して間接液の圧力が上昇したとしても、伸びきった状態の膜部材７５（ゴム部材７５０，７５１）がさらに伸びる量は充分に小さく、吐出応答性の低下は抑制される。
【００５９】
また、布部材７５２を設けただけでは、ピストンヘッド７６が（−Ｚ）方向に移動する際（レジスト液を吸引する際）等に、膜部材７５が不用意に折れ曲がる等のおそれがある。膜部材７５に不連続な変形を生じると、ポンプ７２の吐出流量がその前後で安定せず、不安定となるおそれがある。しかし、本実施の形態におけるポンプ７２では、空洞７８５が減圧状態とされているため、膜部材７５は常にピストンヘッド７６に張り付いた状態となっている。したがって、膜部材７５が不用意に折れ曲がることはなく、膜部材７５は滑らかに変形する。これにより、ポンプ７２の吐出流量の安定性が確保される。
【００６０】
以上が本実施の形態における基板処理装置１の構成および機能の説明である。
【００６１】
＜ポンプ７２の動作説明＞
次に、ポンプ７２の動作を説明する。
【００６２】
ポンプ７２がレジスト液を吐出するときには、まず、制御部６が図示しないバルブを制御して、吸引配管７０を閉鎖するとともに、吐出配管７１を開放する。そして、駆動機構７７０が、制御部６からの制御信号に応じて、リンク部材７７１およびピストン軸７７２を介してピストンヘッド７６を（＋Ｚ）方向に移動させる。
【００６３】
これにより、ピストンヘッド７６が第２筐体７４１内の空洞７４３に向けて押し込まれ、筐体７４（第１筐体７４０および第２筐体７４１）内の間接液の圧力が上昇する。
【００６４】
第１筐体７４０内の間接液の圧力が上昇すると、第１筐体７４０内の空洞７４２に配置されたチューブ部材７３が押しつぶされ、チューブ部材７３内の空洞７３２に貯留されているレジスト液が開口７３１から吐出される。このとき、吸引配管７０は先述のバルブによって閉じられているため、開口７３０からレジスト液が逆流することはない。開口７３１から吐出されたレジスト液は、吐出配管７１を通って、スリットノズル４１に向けて送液され、スリットノズル４１にレジスト液が供給される。
【００６５】
一方、ポンプ７２にレジスト液を吸引するときには、まず、制御部６が図示しないバルブを制御して、吸引配管７０を開放するとともに、吐出配管７１を閉鎖する。そして、駆動機構７７０が、制御部６からの制御信号に応じて、リンク部材７７１およびピストン軸７７２を介してピストンヘッド７６を（−Ｚ）方向に移動させる。
【００６６】
これにより、ピストンヘッド７６が第２筐体７４１内の空洞７４３から退出し、筐体７４（第１筐体７４０および第２筐体７４１）内の間接液の圧力が低下する。
【００６７】
第１筐体７４０内の間接液の圧力が低下すると、第１筐体７４０内の空洞７４２に配置されたチューブ部材７３が膨張し、開放された吸引配管７０を通って、レジスト液がチューブ部材７３内の空洞７３２に吸引される。このとき、吐出配管７１は先述のバルブによって閉じられているため、開口７３１からレジスト液が逆流することはない。
【００６８】
以上のように、ポンプ７２は、制御部６からの制御信号に応じて、駆動機構７７０によってピストンヘッド７６をＺ軸方向に進退させることにより、吐出動作と吸引動作とを切替えて実行し、レジスト液をスリットノズル４１に向けて送液する。
【００６９】
＜基板処理装置１の動作説明＞
次に、基板処理装置１における塗布処理動作を簡単に説明する。なお、以下の基板処理装置１の動作は、特に明示しないかぎり、制御部６の制御に基づいて行われるものである。
【００７０】
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が搬送されると、ステージ３に設けられた複数の真空吸着口からの吸引を開始し、保持面３０上の所定の位置に基板９０を吸着して保持する。続いて、制御部６からの制御信号に基づいて、昇降機構４３，４４が、ノズル支持部４０をＺ軸方向に移動させ、スリットノズル４１を適正姿勢に調整する。なお、適正姿勢とは、スリットノズル４１とレジスト塗布領域との間隔がレジスト液を塗布するために適切な間隔となるスリットノズル４１のＹＺ平面における姿勢である。
【００７１】
さらに、リニアモータ５０，５１が架橋構造４を（−Ｘ）方向に移動させ、スリットノズル４１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４１がほぼ沿う位置である。
【００７２】
スリットノズル４１が吐出開始位置まで移動すると、制御部６が制御信号を走行機構５のリニアモータ５０，５１に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ５０，５１が架橋構造４を（−Ｘ）方向に移動させることでスリットノズル４１が基板９０の表面を走査する。
【００７３】
このとき、制御部６からの制御信号に応じて供給機構７のポンプ７２が駆動され、レジスト液がスリットノズル４１に向けて送液されることにより、スリットノズル４１にレジスト液が供給される。これによって、スリットノズル４１がレジスト塗布領域にレジスト液を吐出し、基板９０の表面上にレジスト液の層（薄膜）が形成される。
【００７４】
スリットノズル４１が吐出終了位置まで移動すると、制御部６が制御信号を昇降機構４３，４４、走行機構５および供給機構７に与える。その制御信号に基づいて、昇降機構４３，４４および走行機構５がスリットノズル４１を待機位置に移動させるとともに、供給機構７がポンプ７２を停止してレジスト液の供給を停止することにより、スリットノズル４１からのレジスト液の吐出が停止する。
【００７５】
このスリットノズル４１の移動動作と並行して、ステージ３は基板９０の吸着を停止し、リフトピンＬＰが基板９０を持ち上げた後、オペレータまたは搬送機構が基板９０を保持面３０から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【００７６】
さらに、基板処理装置１は、他に処理すべき基板９０が存在するか否かを判定し、処理すべき基板９０が存在する場合には、ポンプ７２の吸引動作を行った後、前述の処理を繰り返す。一方、処理すべき基板９０が存在しない場合には、処理を終了する。
【００７７】
以上のように、第１の実施の形態におけるポンプ７２では、従来のチューブポンプのように、ベローズ部材の変形によって吐出動作を行う構造ではないので、吐出応答性が向上する。また、駆動機構７７０において発生する微振動を、筐体７４内に封入された間接液が減衰させるため、従来のシリンジポンプに比べて脈動特性が向上する。
【００７８】
また、ＥＰＤＭゴム性のゴム部材７５０，７５１およびナイロン製の布部材７５２から構成される膜部材７５の耐久性は１０００万回以上であるため、例えば従来のシリンジポンプに比べて、部材の交換頻度を低く抑えることができる。
【００７９】
また、ポンプ７２の構造において、筐体７４内の間接液のシール部分と膜部材７５のシール部分の耐圧力は、加圧時に０．３Ｍｐａ程度であり、負圧時に−０．１Ｍｐａ程度である。したがって、ベローズ部材が破損しやすい従来のチューブポンプや、ピストンとシリンダとの間のシール部材からのリークが発生する従来のシリンジポンプに比べて、ポンプ７２は耐圧力性能が優れている。
【００８０】
＜２．  第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、複数の基板９０を処理する場合には、先の基板９０に対する吐出を行った後、次の基板９０に対する吐出を開始するまでの間でポンプ７２の吸引動作を行う必要があった。
【００８１】
図８は、第２の実施の形態における基板処理装置１ａの供給機構７ａを示す図である。基板処理装置１ａは、供給機構７の代わりに、供給機構７ａを備える点が第１の実施の形態における基板処理装置１と異なっている。以下の説明では、基板処理装置１ａにおいて、基板処理装置１と同様の構成については、同符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８２】
供給機構７ａは、吐出配管７１ａ，７１ｂ，７１ｃと、三方弁７１ｄとを備えている。また、供給機構７ａは、第１の実施の形態におけるポンプ７２と同様のポンプ７２の他にポンプ７２ａを備えている。
【００８３】
吐出配管７１ａの上流側は三方弁７１ｄに接続され、吐出配管７１ａの下流側はスリットノズル４１に連通接続されている。また、吐出配管７１ｂの上流側はポンプ７２に連通接続され、吐出配管７１ｂの下流側は三方弁７１ｄに接続されている。さらに、吐出配管７１ｃの上流側はポンプ７２ａに連通接続され、吐出配管７１ｃの下流側は三方弁７１ｄに接続されている。
【００８４】
三方弁７１ｄは、制御部６からの制御信号に応じて、吐出配管７１ａに対して、吐出配管７１ｂまたは吐出配管７１ｃのいずれか一方を選択的に連通接続する。すなわち、ポンプ７２が吐出動作を行う場合には、吐出配管７１ａと吐出配管７１ｂとを連通し、吐出配管７１ｃを閉鎖する。これにより、ポンプ７２から吐出されたレジスト液は、吐出配管７１ｂおよび吐出配管７１ａを介してスリットノズル４１に導かれる。一方、ポンプ７２ａが吐出動作を行う場合には、吐出配管７１ａと吐出配管７１ｃとを連通し、吐出配管７１ｂを閉鎖する。これにより、ポンプ７２ａから吐出されたレジスト液は、吐出配管７１ｃおよび吐出配管７１ａを介してスリットノズル４１に導かれる。
【００８５】
ポンプ７２ａは、ポンプ７２の筐体７４に相当する構成としての筐体７４ａと、ポンプ７２のピストンヘッド７６に相当する構成としてのピストンヘッド７６ａと、ピストン軸７７２ａとを備えている点がポンプ７２と異なっている。また、ポンプ７２ａは、駆動部７７のうちの駆動機構７７０とリンク部材７７１とを、ポンプ７２と兼用する構造となっている。
【００８６】
筐体７４ａは、第１筐体７４０と、第２筐体７４１ａとを備えている。第２筐体７４１ａは、ポンプ７２の第２筐体７４１と同一形状の部材であるが、Ｚ軸方向について逆向き配置されている点が異なる。なお、詳細は説明を省略するが、第２筐体７４１ａの向きが逆向きとなっていることに伴って、図８に示すように、ポンプ７２ａの付勢部７８の向きも、ポンプ７２の付勢部７８と逆向きに配置されている。
【００８７】
ピストン軸７７２ａは（＋Ｚ）方向の端部がリンク部材７７１に固設され、（−Ｚ）方向の端部がピストンヘッド７６ａに固設されている。ピストンヘッド７６ａは（−Ｚ）方向の端面がポンプ７２ａの膜部材７５に当接している。
【００８８】
このような構造を採用することにより、ポンプ７２ａは、リンク部材７７１が（−Ｚ）方向に移動する際に吐出動作を行い（図８の状態）、（＋Ｚ）方向に移動する際に吸引動作を行う。また、ポンプ７２は、第１の実施の形態におけるポンプ７２と同様に、リンク部材７７１が（−Ｚ）方向に移動する際に吸引動作を行い（図８の状態）、（＋Ｚ）方向に移動する際に吐出動作を行う。
【００８９】
したがって、第２の実施の形態における基板処理装置１ａは、ポンプ７２ａによってレジスト液の吐出を行っている間にポンプ７２にレジスト液を吸引し、ポンプ７２によってレジスト液の吐出を行っている間にポンプ７２ａにレジスト液を吸引する。したがって、先の基板９０に対して例えばポンプ７２ａによって吐出を行った後には、既にポンプ７２に対する吸引が完了しているため、直ちに、次の基板９０に対してポンプ７２による吐出を開始することができる。したがって、基板９０を連続的に処理する場合において、吸引動作のための待機時間を設ける必要がない。
【００９０】
＜３．  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。
【００９１】
例えば、上記第２の実施の形態では、駆動機構７７０およびリンク部材７７１を、ポンプ７２，７２ａにおいて兼用するように構成したが、もちろんそれぞれを独立して駆動するように２つの駆動機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係る基板処理装置を示す図である。
【図２】基板処理装置の本体の側面を示すと共に、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。
【図３】スリットノズルおよび供給機構を示す図である。
【図４】膜部材の部分断面図である。
【図５】膜部材の概略斜視図である。
【図６】膜部材の概略斜視図である。
【図７】膜部材とピストンヘッドとの位置関係を示す図である。
【図８】第２の実施の形態における基板処理装置の供給機構を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１，１ａ  基板処理装置
３  ステージ
４１  スリットノズル
４１０  吐出口
４３，４４  昇降機構
５  走行機構
５０，５１  リニアモータ
６  制御部
７，７ａ  供給機構
７２，７２ａ  ポンプ
７３  チューブ部材
７３２  空洞（流路）
７４，７４ａ  筐体
７５  膜部材
７６，７６ａ  ピストンヘッド
７７  駆動部
７８  付勢部
７８３  真空ポンプ（減圧手段）
９０  基板
【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】
2009049228.tif 000007
【図６】
2009049228.tif 000008
【図７】
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【図８】
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