(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する保持台と、
スリットから所定の処理液を吐出するスリットノズルが取り付けられ、前記保持台の表面に沿って掛け渡された架橋構造と、
前記架橋構造を前記保持台に保持されている基板の表面に沿った方向に移動させる移動手段と、
を備え、
前記方向に前記架橋構造を移動させつつ、前記スリットノズルによって前記基板の表面を走査することにより、前記基板の前記表面上に前記処理液の層を形成する基板処理装置において、
前記スリットノズルが、波動現象により前記処理液を送液する送液手段を有し、
前記送液手段は、前記スリット内のギャップ空間において、前記スリットに向かう方向に沿って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において、
前記送液手段が、前記スリットノズルのスリットの近傍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３】
請求項１または２に記載の基板処理装置において、
前記送液手段により前記処理液を送液する際の流量を制御する流量制御手段をさらに備え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において、
前記スリットノズルは、前記スリットに沿って複数の前記送液手段を備え、
前記流量制御手段が、前記複数の送液手段をそれぞれ独立して制御す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４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記送液手段が、圧電素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液す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４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記送液手段が、磁歪素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液す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４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記送液手段が、弾性表面波発生素子により前記処理液を送液することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記送液手段が、前記スリットノズルのギャップ形成面を構成することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記送液手段が、前記スリットノズルのギャップ空間に支持部材により支持されてい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９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記波動現象は、処理液の送液方向に対して略垂直方向の振動であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
スリットから所定の処理液を吐出することにより、基板の表面上に前記処理液の層を形成するスリットノズルにおいて、
波動現象により前記処理液を送液する送液手段を備え、
前記送液手段は、前記スリット内のギャップ空間において、前記スリットに向かう方向に沿って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１２】
請求項１１に記載のスリットノズルにおいて、
前記送液手段が、前記スリットノズルのスリットの近傍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１３】
請求項１１または１２に記載のスリットノズルにおいて、
前記送液手段により前記処理液を送液する際の流量を制御する流量制御手段をさらに備えることを特徴とするスリットノズル。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスリットノズルにおいて、
前記スリットに沿って複数の前記送液手段を備え、
前記流量制御手段が、前記複数の送液手段をそれぞれ独立して制御することを特徴とするスリットノズル。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４のいずれかに記載のスリットノズルにおいて、
前記送液手段が、圧電素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液することを特徴とするスリットノズル。
【請求項１６】
請求項１１ないし１４のいずれかに記載のスリットノズルにおいて、
前記送液手段が、磁歪素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液することを特徴とするスリットノズル。
【請求項１７】
請求項１０ないし１４のいずれかに記載のスリットノズルにおいて、
前記送液手段が、弾性表面波発生素子により前記処理液を送液することを特徴とするスリットノズル。
【請求項１８】
請求項１７に記載のスリットノズルにおいて、
前記弾性表面波発生素子が、前記スリットノズルのギャップ形成面を構成することを特徴とするスリットノズル。
【請求項１９】
請求項１７に記載のスリットノズルにおいて、
前記弾性表面波発生素子が、前記スリットノズルのギャップ空間に支持部材により支持されていることを特徴とするスリットノズル。
【請求項２０】
請求項１１ないし１９のいずれかに記載のスリットノズルにおいて、
前記波動現象は、処理液の送液方向に対して略垂直方向の振動であることを特徴とするスリットノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置における技術に関する。より詳しくは、フラットパネルディスプレイ等の製造用のガラス基板等の基板に対して所定の処理液を吐出するスリットノズルにおける技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板に対して処理液を塗布する場合、処理液を塗布するスリットノズルによる走査によって、基板の所定の位置に処理液を塗布するスキャンコーティングが一般化する傾向にある。例えば、特開２００１−３１０１５２公報には、この種の塗布装置が開示されている。
【０００３】
このようなスキャンコーティングを行う装置では、スリットノズル内に、機械的な動作により処理液を送り出す供給ポンプを設け、処理液をノズル先端のスリットから供給しつつ、走査を行っているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなスリットノズル内にポンプを設けた従来装置においては、供給ポンプが機械的な動作により処理液を送り出すため、処理液の吐出に脈動を生じ、処理液の均一な吐出の障害となっている。また、供給ポンプから先細の吐出口までの距離が長くなりがちであり、吐出の応答性がよくない、幅広のスリット状の吐出口から均一に液を吐出することは、ノズルへの液体の供給口を複数設けたとしても難しい、吐出の均一性がノズルの加工精度に依存し、それを補正することができない、などの問題もある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理液をスムーズに吐出することができ、高い吐出精度を実現できる基板処理装置およびスリットノズル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】
上記の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、スリットから所定の処理液を吐出するスリットノズルが取り付けられ、前記保持台の表面に沿って掛け渡された架橋構造と、前記架橋構造を前記保持台に保持されている基板の表面に沿った方向に移動させる移動手段とを備え、前記方向に前記架橋構造を移動させつつ、前記スリットノズルによって前記基板の表面を走査することにより、前記基板の前記表面上に前記処理液の層を形成する基板処理装置において、前記スリットノズルが、波動現象により前記処理液を送液する送液手段を有し、前記送液手段は、前記スリット内のギャップ空間において、前記スリットに向かう方向に沿って設けられている。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記送液手段が、前記スリットノズルのスリットの近傍に設けられている。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る基板処理装置において、前記送液手段により前記処理液を送液する際の流量を制御する流量制御手段をさらに備える。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置において、前記スリットノズルは、前記スリットに沿って複数の前記送液手段を備え、前記流量制御手段が、前記複数の送液手段をそれぞれ独立して制御する。
【００１０】
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基板処理装置において、前記送液手段が、圧電素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液する。
【００１１】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記送液手段が、磁歪素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液する。
【００１２】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記送液手段が、弾性表面波発生素子により前記処理液を送液する。
【００１３】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明に係る基板処理装置において、前記送液手段が、前記スリットノズルのギャップ形成面を構成する。
【００１４】
また、請求項９の発明は、請求項７の発明に係る基板処理装置において、前記送液手段が、前記スリットノズルのギャップ空間に支持部材により支持されている。
また、請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記波動現象は、処理液の送液方向に対して略垂直方向の振動である。
【００１５】
また、請求項１１の発明は、スリットから所定の処理液を吐出することにより、基板の表面上に前記処理液の層を形成するスリットノズルにおいて、波動現象により前記処理液を送液する送液手段を備え、前記送液手段は、前記スリット内のギャップ空間において、前記スリットに向かう方向に沿って設けられている。
【００１６】
また、請求項１２の発明は、請求項１１の発明に係るスリットノズルにおいて、前記送液手段が、前記スリットノズルのスリットの近傍に設けられている。
【００１７】
また、請求項１３の発明は、請求項１１または１２の発明に係るスリットノズルにおいて、前記送液手段により前記処理液を送液する際の流量を制御する流量制御手段をさらに備える。
【００１８】
また、請求項１４の発明は、請求項１３の発明に係るスリットノズルにおいて、前記スリットに沿って複数の前記送液手段を備え、前記流量制御手段が、前記複数の送液手段をそれぞれ独立して制御する。
【００１９】
また、請求項１５の発明は、請求項１１ないし１４のいずれかの発明に係るスリットノズルにおいて、前記送液手段が、圧電素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液する。
【００２０】
また、請求項１６の発明は、請求項１１ないし１４のいずれかの発明に係るスリットノズルにおいて、前記送液手段が、磁歪素子により可撓性物体を波状に変形させることによって前記処理液を送液する。
【００２１】
また、請求項１７の発明は、請求項１０ないし１４のいずれかの発明に係るスリットノズルにおいて、前記送液手段が、弾性表面波発生素子により前記処理液を送液する。
【００２２】
また、請求項１８の発明は、請求項１７の発明に係るスリットノズルにおいて、前記弾性表面波発生素子が、前記スリットノズルのギャップ形成面を構成する。
【００２３】
また、請求項１９の発明は、請求項１７の発明に係るスリットノズルにおいて、前記弾性表面波発生素子が、前記スリットノズルのギャップ空間に支持部材により支持されている。
また、請求項２０の発明は、請求項１１ないし１９のいずれかの発明に係るスリットノズルにおいて、前記波動現象は、処理液の送液方向に対して略垂直方向の振動である。
【００２４】
【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。
【００２５】
＜１  第１の実施形態＞
＜１．１  基板処理装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態である基板処理装置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を上方から見た平面図である。また、図３および図４は、本体２の正面図および側面図である。
【００２６】
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の表面にレジスト液を塗布する塗布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。
【００２７】
本体２は、被処理基板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は直方体形状の一体の石製であり、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。
【００２８】
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。
【００２９】
この保持面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３１ａが固設される。走行レール３１ａは、架橋構造４の両端部に固設される支持ブロック３１ｂ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。
【００３０】
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、カーボンファイバ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。
【００３１】
ノズル支持部４０には、図３に示すようにスリットノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられている。
【００３２】
水平Ｙ方向に伸びるスリットノズル４１には、スリットノズル４１へ薬液を供給する配管やレジスト用ポンプ７０（図５により後述）、さらには、位相変換器８１（図５により後述）が接続されている。スリットノズル４１は、レジスト用ポンプ７０によりレジストが送られ、基板９０の表面を走査することにより、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。）にレジストを吐出する。
【００３３】
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）を検出して、検出結果を制御系６に伝達する。
【００３４】
このように、ノズル支持部４０にスリットノズル４１とギャップセンサ４２とが取り付けられることにより、これらの相対的な位置関係が固定される。したがって、制御系６は、ギャップセンサ４２の検出結果に基づいて、基板９０の表面とスリットノズル４１との距離を検出することができる。
【００３５】
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はスリットノズル４１を並進的に昇降させるとともに、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。
【００３６】
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別れて配置された一対の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。
【００３７】
リニアモータ５０は、固定子（ステータ）５０ａと移動子５０ｂとを備え、固定子５０ａと移動子５０ｂとの電磁的相互作用によって架橋構造４をＸ軸方向に移動させるための駆動力を生成するモータである。また、リニアモータ５０による移動量および移動方向は、制御系６からの制御信号により制御可能となっている。なお、リニアモータ５１もほぼ同様の機能、構成を有する。
【００３８】
リニアエンコーダ５２，５３は、それぞれスケール部および検出子を備え（図示せず）、スケール部と検出子との相対的な位置関係を検出して、制御系６に伝達する。各検出子は架橋構造４の両端部にそれぞれ固設されているため、リニアエンコーダ５２，５３は架橋構造４の位置検出を行う機能を有している。
【００３９】
制御系６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接続されており、操作部６２および各種センサなどからの信号に基づいて、ステージ３、架橋構造４、昇降機構４３，４４、リニアモータ５０，５１さらに図５を用いて後述するレジスト用ポンプ７０、圧電素子への電源８０、位相変換器８１などの各構成を制御する。
【００４０】
なお、具体的には、記憶部６１として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該当し、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。）などであるが、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は、液晶ディスプレイや各種ランプなどが該当する。
【００４１】
＜１．２  スリットノズル＞
次に、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１のスリットノズル４１の構成についてより詳細に説明する。
【００４２】
図５は本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１におけるスリットノズル４１の断面的な構造図である。また、図６は第１の実施の形態に係る基板処理装置１のスリットノズル４１の図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００４３】
スリットノズル４１は処理液としてのレジスト液を波動現象（より詳しくは、処理液の流路４１ａ方向に伸びる面における壁面波動現象）により送液する送液手段として送液機構４１０を備えている。送液機構４１０の設けられた位置は、スリットノズル４１内部のスリット４１ｂ（吐出孔）近傍であって、側面部材４１４ａ，４１４ｂの間の隙間が設けられた空間であるギャップ空間、より詳細には流路４１ａの内側面に埋め込まれている。換言すると、送液機構４１０がギャップ形成面を構成している。
【００４４】
送液機構４１０は、可撓性物体としての弾性体４１１ａ，４１１ｂおよび複数の圧電素子４１２群を備えている。なお、以下において、各圧電素子を総称する場合には圧電素子４１２と表し、個別の圧電素子を指す場合には圧電素子４１２ａ１，４１２ａ２，・・・，４１２ｂ１，４１２ｂ２，・・・と表す。
【００４５】
図６に示すように、弾性体４１１ａはスリット４１ｂの長手方向（Ｙ軸方向）の全幅にわたって設けられ、それに積層するように複数の圧電素子４１２ａ１，４１２ａ２，・・・がＺ方向に並んだ圧電素子列ＰＡ１，ＰＡ２，・・・，ＰＡｎ（図５では総称として圧電素子列ＰＡと表記）がスリット４１ｂの長手方向の全幅にわたって整列して設けられている。すなわち、送液機構４１０の圧電素子列ＰＡがスリット４１ｂに沿った位置にｎ個設けられている（ｎは任意の自然数）。また、弾性体４１１ａ，４１１ｂの素材としてはフッ素樹脂や金属等を用い得る。
【００４６】
なお、図５では簡略して圧電素子列ＰＡ内には４個の圧電素子４１２ａ１ないし４１２ａ４，４１２ｂ１ないし４１２ｂ４のみを記しているが、実際にはより多数の圧電素子４１２を備えている。
【００４７】
また、スリットノズル４１内には２つのチャンバーが設けられている。そのうち、第１チャンバー４１ｃはスリット４１ｂに通じる送液機構４１０を備えた流路４１ａと、レジスト用ポンプ７０からの配管４１ｅとの接続部に設けられている。第１チャンバー４１ｃは、スリットノズル４１外に設けられた定量ポンプよりなるレジスト用ポンプ７０から送り込まれるレジスト液のバッファとしての役割を果たし、スリット４１ｂへの流路４１ａに送出されるレジスト量を安定させる。
【００４８】
また、第２チャンバー４１ｄはスリット４１ｂに通じる流路４１ａのスリット４１ｂと送液機構４１０との間で、特に送液機構４１０近傍に設けられている。第２チャンバー４１ｄは、圧電素子４１２群の後述する振動による送液のポンピングによる脈動や、各圧電素子４１２間のバラツキ、各圧電素子４１２間の隙間の影響等をキャンセルするためのレジスト液のバッファの役割を果たす。
【００４９】
また、スリットノズル４１はギャップ形成用のシム４１３を備えている。スリットノズル４１はその両側の側面部材４１４ａ，４１４ｂをシム４１３を挟んで貼り合わせた構造となっている。このシム４１３により流路４１ａおよびスリット間隔を一定精度以上のものとしている。
【００５０】
また、各圧電素子４１２には電圧を印加するための電極（図示せず）が取り付けられ、それらはそれぞれ位相変換器８１に電気的に接続されている。また、位相変換器８１は電源８０にも電気的に接続され、電源８０から供給される電圧の位相を変換させる。なお、前述のように位相変換器８１および電源８０は制御系６に電気的に接続されている。
【００５１】
圧電素子４１２は、印可される電圧が変化することにより、流路４１ａ側面に対して垂直方向（Ｘ軸方向）に振動するように構成されている。すなわち、制御系６は、位相変換器８１を通じて各圧電素子４１２に印可する電圧の位相を制御することにより、各圧電素子４１２の当該振動の位相を制御する。
【００５２】
圧電素子列ＰＡ内の圧電素子（レジスト液の送出方向に並んだ圧電素子４１２ａ１ないし４１２ａ４および４１２ｂ１ないし４１２ｂ４）が、制御系６の制御によって振動することにより、弾性体４１１ａ，４１１ｂが変形して、スリット４１ｂ方向（−Ｚ方向）への進行波が形成される。
【００５３】
このとき、流路４１ａの両側面において互いに対向する圧電素子列ＰＡにより形成される進行波（弾性体４１１ａと４１１ｂとに形成される進行波のうち、Ｙ軸方向において互いに同位置に形成される２つの進行波）は、波長、周期、振幅がほぼ同じ波として形成されるが、互いの位相が約１／４波長（位相角９０度）ずれるように形成される。すなわち、弾性体４１１ａと４１１ｂとが、いわば、ぜん動運動を行うように制御され、スリットノズル４１は圧電素子４１２群の振動による進行波、つまり−Ｚ方向に伸びる面での壁面波動現象によりレジスト液をポンピングして送液する。
【００５４】
ここで、弾性体４１１ａ，４１１ｂに形成される進行波の波長は、圧電素子列ＰＡ内で隣接する圧電素子間の距離（例えば、４１２ａ１と４１２ａ２との間の距離）と、それらの圧電素子における振動の位相のずれとにより決定される。したがって、制御系６が各圧電素子４１２の振動の位相を制御することにより、当該進行波の波長の制御が可能である。さらに、流路４１ａを流れるレジスト液の流量は、当該進行波の波長により決定される。すなわち、制御系６は、各圧電素子４１２に印可する電圧の位相を制御することによって、スリット４１ｂに沿った複数の位置に設けられた各圧電素子列ＰＡにより、送液されるレジスト液の流量をそれぞれ独立して制御することができる。
【００５５】
したがって、オペレータが吐出状態を確認し、不均一であればそれをうち消すように、制御系６を通じて各圧電素子４１２を制御することによりレジスト液の吐出状態を常時一定に保つことができる。例えば、Ｘ方向から見てスリットノズル４１の左右でレジスト液の吐出状況に不均一がある場合、その不均一をうち消すように左右の流量を補正するよう圧電素子４１２群の振動の制御を行うことにより均一性を高めるといった具合である。
【００５６】
このように、例えスリットノズル４１の側面部材４１４ａ，４１４ｂ等の部材形成の精度が多少低く、スリットノズル４１から吐出されるレジスト液の流量がＹ軸方向においてバラツキが生じる場合であっても、それを補うような圧電素子４１２の制御を行うことで、基板９０上に形成される膜厚の均一性を高めることができる。なお、スリットノズル４１に設けられる弾性体４１１ａ，４１１ｂは、それぞれ各圧電素子列ＰＡを積層させた複数の矩形の弾性体をＹ軸方向に並べる構成としてもよい。
【００５７】
また、図６に示すようにスリットノズル４１には第１チャンバー４１ｃの長手方向両端にガス抜き用穴４１ｆが設けられている。一般に、配管４１ｅから送られたレジスト液にはガスが混入しているおそれがあるが、それを第１チャンバー４１ｃ内で上方に集め、ガス抜き用穴４１ｆから外部に放出させる。これにより、レジスト液中に混入したガスを、そのレジスト液を基板に供給する前に除去することでレジスト膜の均一性を向上させることができる。なお、ガス抜き用穴４１ｆに、図示しないバルブを設け、スリットノズル４１を使用しない待機時にそのバルブを開いてガス抜きを行うようにしてもよい。
【００５８】
＜１．３  基板処理動作＞
次に、基板処理装置１の動作について説明する。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、オペレータが操作部６２を操作することにより入力されてもよい。
【００５９】
まず、ステージ３が保持面３０上の所定の位置に基板９０を吸着して保持する。続いて、制御系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に取り付けられたギャップセンサ４２を所定の高度（以下、「測定高度」と称する。）にセットし、リニアモータ５０，５１が、架橋構造４をＸ方向に移動させてギャップセンサ４２を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。
【００６０】
次に、ギャップセンサ４２が基板９０表面のレジスト塗布領域における基板９０表面とスリットノズル４１とのギャップを測定する。
【００６１】
そして、架橋構造４が基板９０の上方をＸ方向に通過してギャップセンサ４２による走査が終了すると、制御系６は、架橋構造４をその位置で停止させ、ギャップセンサ４２からの測定結果に基づいた制御信号により、それぞれの昇降機構４３，４４を制御してノズル支持部４０をＺ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。
【００６２】
次に、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。
【００６３】
スリットノズル４１が吐出開始位置まで移動すると、制御系６が制御信号をリニアモータ５０，５１、レジスト用ポンプ７０、電源８０および位相変換器８１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の表面を走査し、そのスリットノズル４１の走査中にレジスト用のポンプを運転することでスリットノズル４１にレジストが送られ、さらに、制御系６が電源８０および位相変換器８１を制御して送液機構４１０を動作させることでスリットノズル４１がレジスト塗布領域にレジストを吐出する。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。
【００６４】
スリットノズル４１が吐出終了位置まで移動すると、制御系６が制御信号をリニアモータ５０，５１、レジスト用ポンプ７０、電源８０および位相変換器８１に与える。その制御信号に基づいて、リニアモータ５０，５１、レジスト用ポンプ７０および送液機構４１０が停止することによって架橋構造４のＸ方向の移動およびスリットノズル４１からのレジストの吐出が停止し、昇降機構４３，４４がギャップセンサ４２を測定高度に移動させる。
【００６５】
さらに、リニアモータ５０，５１が架橋構造４をＸ方向に移動させることでギャップセンサ４２がレジスト塗布領域を走査し、基板９０上に形成されたレジスト膜とのギャップを測定して制御系６に伝達する。制御系６は、レジスト塗布前に測定したギャップの値（基板９０の表面との距離）と、レジスト塗布後に測定したギャップの値（レジスト膜の表面との距離）とを比較することにより、基板９０上のレジスト膜の厚さを算出し、算出結果を表示部６３に表示する。
【００６６】
レジスト膜の検査が終了すると、ステージ３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を保持面３０から取り上げ、次の処理工程に搬送する。
【００６７】
以上が、第１の実施の形態の基板処理装置１の基板処理動作である。
【００６８】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、スリットノズル４１が、波動現象により処理液（レジスト液）を送液する送液手段としての送液機構４１０（圧電素子列ＰＡ）を有するため、処理液をスムーズに吐出することができ、高い吐出精度を実現できる。
【００６９】
また、スリットノズル４１のスリット４１ｂに沿って複数の圧電素子列ＰＡが設けられており、制御系６がそれぞれの圧電素子列ＰＡを独立して制御するため、スリット４１ｂに沿った複数の位置のそれぞれにおいて独立して流量を制御することができる。したがって、スリット４１ｂの長手方向におけるレジスト液の流量のバラツキを補うことがてきることから、処理液をスムーズに吐出することができる。
【００７０】
また、送液機構４１０が、スリットノズル４１のスリット４１ｂの近傍に設けられているため、高応答性を確保することができる。
【００７１】
また、従来の機械的な動作による処理液の供給ポンプを備えた装置では、均一な吐出を行うためにスリットノズルを形成する部材の加工精度を高める必要があり、さらに手動による各部材の微妙な調整が必要となっていたが、本発明の第１の実施の形態によれば、制御系６により各圧電素子４１２の振動を制御することにより微妙な流量制御を行うことができるため、スリットノズル４１を形成する部材の加工精度が多少低くても、それを補うように流量を制御することで、そういった部材も利用することができ、スリットノズル４１の加工精度の裕度を確保することがでる。また、手動によるスリットのギャップ空間の微妙な調整を行わなくても高い吐出精度を実現できる。
【００７２】
また、制御系６によりスリットノズル４１の吐出量を制御できるので、量産の際の装置ごとの差異を、装置ごとに制御の調節を行うことにより容易に解消することができる。
【００７３】
なお、第１の実施の形態ではレジスト液を波動現象により送液する送液手段として弾性体４１１ａ，４１１ｂおよび圧電素子４１２群を有する送液機構４１０を備えるものとしたが、同様の弾性体上に上記圧電素子４１２群と同様の配置で磁歪素子群を設け、それら各磁歪素子にそれぞれ磁場をかけるための電磁コイルを設け、それら電磁コイルに供給する電流の位相を位相変換器８１を介して制御系６により制御するものとしてもよい。この場合にも上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
＜２．  第２の実施の形態＞
図７は本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置１におけるスリットノズル４１の断面的な構造図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態とほぼ同様の部材については第１の実施の形態と同じ参照符号を付して説明する。
【００７５】
第２の実施の形態におけるスリットノズル４１は、第１の実施の形態のスリットノズル４１における送液機構４１０の代わりに、弾性表面波発生素子４５０を備えていることが異なっている。そして、弾性表面波発生素子４５０は、側面部材４１４ａ，４１４ｂの間の隙間が設けられた空間であるギャップ空間の内側面であるギャップ形成面のうちの一方に設けられている。すなわち、弾性表面波発生素子４５０はギャップ形成面を構成している。具体的には、弾性表面波発生素子４５０は第１チャンバー４１ｃから第２チャンバー４１ｄにかけての流路４１ａに沿って設けられている。
【００７６】
レジスト液を波動現象（壁面波動現象）により送液する送液手段である弾性表面波発生素子４５０は圧電結晶面４５１にすだれ状電極４５２が取り付けられた構造となっており、より詳細には、圧電結晶面４５１がシム４１３のスリット４１ｂ側の一部から第２チャンバー４１ｄにかけての流路４１ａに沿って設けられ、圧電結晶面４５１とシム４１３との間にはすだれ状電極４５２が設けられている。そして、第１の実施の形態における圧電素子列ＰＡと同様に、複数の弾性表面波発生素子４５０はスリット４１ｂの長手方向（Ｙ方向）に整列してスリット４１ｂのほぼ全幅にわたって設けられている。
【００７７】
このような弾性表面波発生素子４５０において、すだれ状電極４５２に印加される電圧により弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave，レイリー波）が発生する。この弾性表面波は進行波であるので、それに押し出されるように流路４１ａ内のレジスト液がスリット４１ｂ側に送液される。
【００７８】
なお、第２の実施の形態における基板処理動作は、送液機構４１０の代わりに弾性表面波発生素子４５０によりレジスト液を送液すること以外は第１の実施の形態の基板処理動作と同様である。
【００７９】
また、制御系６により位相変換器８１（図示省略）を通じて各すだれ状電極４５２に印加する電圧を制御することにより、第１の実施の形態と同様、スリットノズル４１のスリット４１ｂのそれぞれの部分での流量を個別に制御することができる。
【００８０】
なお、その他の構成は第１の実施の形態における基板処理装置１と同様である。
【００８１】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、送液手段を弾性表面波発生素子４５０として第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
＜３．  第３の実施の形態＞
図８は本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置１におけるスリットノズル４１の断面的な構造図である。なお、第３の実施の形態において、第２の実施の形態とほぼ同様の部材については第２の実施の形態と同じ参照符号を付して説明する。
【００８３】
第２の実施の形態のスリットノズル４１における弾性表面波発生素子４５０は一方のギャップ形成面に設けられていたのに対し、第３の実施の形態におけるスリットノズル４１では、弾性表面波発生素子４５０が、スリットノズル４１の側面部材４１４ａ，４１４ｂの間の隙間が設けられた空間であるギャップ空間に支持部材４５３により支持されている。具体的には、第１チャンバー４１ｃの流路４１ａと反対側に隣接してスリットノズル４１の側面部材４１４ａ，４１４ｂに挟まれるように支持部材４５３が固定され、支持部材４５３内には、２枚のすだれ状電極４５２が圧電結晶面４５１の一端を挟んだ状態で埋め込まれ、圧電結晶面４５１の他の部分はギャップ空間内中央、すなわち、流路４１ａの両内側面から等距離の位置であって、第１チャンバー４１ｃから第２チャンバー４１ｄにかけての流路４１ａに沿って設けられている。
【００８４】
また、複数の弾性表面波発生素子４５０は第２の実施の形態と同様、スリット４１ｂの長手方向（Ｙ方向）全幅にわたって整列して設けられている。
【００８５】
このような弾性表面波発生素子４５０において、すだれ状電極４５２に印加される電圧により弾性表面波が発生する。この弾性表面波は進行波であるので、それに押し出されるように流路４１ａ内のレジスト液がスリット４１ｂ側に送液される。また、制御系によりすだれ状電極４５２に印加する電圧を制御することにより、第１の実施の形態と同様、スリットノズル４１のスリット４１ｂのそれぞれの部分での流量を個別に制御することができる。
【００８６】
なお、その他の構成および動作は第２の実施の形態と同様である。
【００８７】
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、壁面波動現象により、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、処理液（レジスト液）を波動現象により送液する送液手段としての弾性表面波発生素子４５０が、スリットノズル４１のギャップ空間に支持部材４５３により支持されているため、支持部材４５３をスリットノズル４１に取り付けることで送液手段を取り付けられるので、送液手段をスリットノズル４１に直接取り付ける場合に比べて製造が容易となる。
【００８９】
＜４．  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、本発明は上記各実施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。
【００９０】
図９は変形例に係るスリットノズル４１の断面図である。上記各実施形態では第１チャンバー４１ｃの長手方向両端にガス抜き用穴４１ｆが設けられていたが、このスリットノズル４１では側面部材４６４ａの中央にガス抜き用穴４６ａが設けられるとともに、シム４６１の下端（第１チャンバー４１ｃの上端）が中央にかけて徐々に高くなるような形状となっている。これによっても上記各実施形態と同様にレジスト液に混入したガスを除去して、基板に形成されるレジスト膜の均一性を向上させることができる。なお、その他の構成および動作は上記各実施形態と同様である。
【００９１】
また、上記各実施形態では処理液としてレジスト液を基板に供給するものとしたが、各種薬液、リンス液等の基板処理に用いる他の液の供給に利用してもよい。
【００９２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１ないし請求項２０の発明によれば、スリットノズルが、波動現象により処理液を送液する送液手段を有するため、処理液をスムーズに吐出することができ、高い吐出精度を実現できる。
【００９３】
また、請求項２および１２の発明によれば、送液手段が、スリットノズルのスリットの近傍に設けられているため、高応答性を確保して、より高い吐出精度を実現することができる。
【００９４】
また、請求項３および１３の発明によれば、送液手段により処理液を送液する際の流量を制御する流量制御手段をさらに備えるため、スリットノズルを形成する部材の加工精度が低くても、それを補うように流量を制御することで、加工精度の多少低い部材も利用することができるので、スリットノズルの加工精度の裕度を確保することができ、手動による微妙な調整を行わなくても高い吐出精度を実現できる。
【００９５】
また、請求項４および１４の発明によれば、流量制御手段が、スリットノズルのスリットに沿った複数の位置のそれぞれにおいて独立して制御するため、スリットの長手方向における処理液の流量のバラツキを補うことができ、処理液をスムーズに吐出することができる。
【００９６】
また、請求項５および１５の発明によれば、送液手段が、圧電素子により可撓性物体を波状に変形させることによって処理液を送液するため、送液手段が小型となるので容易にスリットの近傍に設けることができ、請求項２の効果を容易に得ることができる。
【００９７】
また、請求項６および１６の発明によれば、送液手段が、磁歪素子により可撓性物体を波状に変形させることによって処理液を送液するため、請求項５と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
また、請求項９および１９の発明によれば、送液手段が、スリットノズルのギャップ空間に支持部材により支持されているため、支持部材をスリットノズルに取り付けることで送液手段を取り付けられるので、送液手段を直接取り付ける場合に比べて製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である基板処理装置の概略を示す斜視図である。
【図２】基板処理装置の本体を上方から見た平面図である。
【図３】本体の正面図および側面図である。
【図４】本体の正面図および側面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る基板処理装置におけるスリットノズルの断面的な構造図である。
【図６】第１の実施の形態に係る基板処理装置のスリットノズルの図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置におけるスリットノズルの断面的な構造図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置におけるスリットノズルの断面的な構造図である。
【図９】変形例に係るスリットノズルの断面図である。
【符号の説明】
１  基板処理装置
２  本体
３  ステージ
４  架橋構造
４１  スリットノズル
４１ｂ  スリット
４１０  送液機構
４１１ａ，４１１ｂ  弾性体
４１２，４１２ａ１〜４１２ａ４，４１２ｂ１〜４１２ｂ４  圧電素子
４１３  シム
４５０  弾性表面波発生素子
４５１  圧電結晶面
４５２  すだれ状電極
４５３  支持部材
６  制御系
９０  基板
【図１】
0003808792.tif 000002
【図２】
0003808792.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003808792.tif 000006
【図６】
0003808792.tif 000007
【図７】
0003808792.tif 000008
【図８】
0003808792.tif 000009
【図９】
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