JP2015034813A - Coating device - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、塗布装置に関する。 The disclosed embodiment relates to a coating apparatus.
半導体ウェハやガラス基板等の基板に対して塗布液を塗布する手法の一つとして、スリットコート法が知られている。スリットコート法は、スリット状の吐出口を有する長尺状のスリットノズルを基板に対して平行に走査することによって、基板の上面に塗布液を塗布する手法である。 A slit coating method is known as one method for applying a coating solution to a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate. The slit coating method is a method in which a coating liquid is applied to the upper surface of a substrate by scanning a long slit nozzle having a slit-like discharge port in parallel with the substrate.
かかるスリットコート法を採用する塗布装置には、スリットノズルの下面の高さ位置を検出するためのセンサが設けられる場合がある。たとえば、特許文献1には、基板が載置されるステージの外方に非接触型の変位センサを備え、かかる変位センサを用いて所定の測定位置からスリットノズルの下面までの距離を測定する塗布装置が開示されている。 A coating apparatus that employs such a slit coating method may be provided with a sensor for detecting the height position of the lower surface of the slit nozzle. For example, in Patent Document 1, a non-contact type displacement sensor is provided on the outside of a stage on which a substrate is placed, and coating is performed using this displacement sensor to measure the distance from a predetermined measurement position to the lower surface of the slit nozzle. An apparatus is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、基板が載置されるステージの上面からスリットノズルの下面までの距離を測定する場合の作業効率を高めるという点で更なる改善の余地があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, there is room for further improvement in terms of increasing work efficiency when measuring the distance from the upper surface of the stage on which the substrate is placed to the lower surface of the slit nozzle.
すなわち、ステージの上面からスリットノズルの下面までの距離を得るためには、まず、センサの測定位置からステージの上面までの距離を測定し、測定結果をゼロリセット値として保持しておくことが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載の技術においてセンサの測定位置からステージの上面までの距離を測定する場合、たとえばスコヤなどの平面度の高い部材をステージ上に載置するなどして、ステージの上面と同一の高さの面をセンサの上方に設ける作業が発生する。このような作業は、人手を介して行われるため作業効率の面で改善の余地がある。 In other words, in order to obtain the distance from the upper surface of the stage to the lower surface of the slit nozzle, first, the distance from the measurement position of the sensor to the upper surface of the stage is measured, and the measurement result is held as a zero reset value. It is done. However, in the technique described in Patent Document 1, when measuring the distance from the measurement position of the sensor to the upper surface of the stage, for example, by placing a member with high flatness such as scourer on the stage, The operation | work which provides the surface of the same height above a sensor generate | occur | produces. Since such work is performed manually, there is room for improvement in terms of work efficiency.
実施形態の一態様は、ステージの上面からスリットノズルの下面までの距離の測定作業の効率化を図ることのできる塗布装置を提供することを目的とする。 An object of one embodiment is to provide a coating apparatus that can improve the efficiency of measuring the distance from the upper surface of the stage to the lower surface of the slit nozzle.
実施形態の一態様に係る塗布装置は、ステージと、スリットノズルと、測定部とを備える。ステージは、上面に基板が載置される。スリットノズルは、ステージよりも上方に配置され、ステージとの対向面にスリット状の吐出口を有する。測定部は、ステージの上面を挟んで基板と反対側に配置され、所定の測定位置から基板の下面までの距離および測定位置からスリットノズルまでの距離をステージを介して測定する。 A coating apparatus according to one aspect of the embodiment includes a stage, a slit nozzle, and a measurement unit. The stage has a substrate placed on the upper surface. The slit nozzle is disposed above the stage and has a slit-like discharge port on the surface facing the stage. The measurement unit is disposed on the opposite side of the substrate across the upper surface of the stage, and measures the distance from the predetermined measurement position to the lower surface of the substrate and the distance from the measurement position to the slit nozzle through the stage.
実施形態の一態様によれば、ステージの上面からスリットノズルの下面までの距離の測定作業の効率化を図ることができる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to improve the efficiency of measuring the distance from the upper surface of the stage to the lower surface of the slit nozzle.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する塗布装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a coating apparatus disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
図1は、第1の実施形態に係る塗布装置の構成を示す模式図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a coating apparatus according to the first embodiment. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other are defined, and the positive direction of the Z axis is the vertically upward direction.
図1に示すように、本実施形態に係る塗布装置1は、載置台10と、ステージ21と、第1の移動機構22と、スリットノズル30と、昇降機構40とを備える。
As shown in FIG. 1, the coating apparatus 1 according to this embodiment includes a mounting table 10, a
ステージ21には、基板Wが載置される。具体的には、ステージ21は、吸引口が形成された水平な上面を有し、吸引口からの吸引によって基板Wを吸着することで、基板Wを水平保持する。かかるステージ21は、第1の移動機構22の上部に配置される。
A substrate W is placed on the
第1の移動機構22は、載置台10に載置され、ステージ21を水平方向(ここでは、X軸方向)に移動させる。これにより、ステージ21に水平保持された基板Wが水平移動する。
The
スリットノズル30は、長尺状のノズルであり、ステージ21に保持される基板Wよりも上方に配置される。かかるスリットノズル30は、ステージ21の移動方向(X軸方向)に対して直交する水平方向(Y軸方向)に長手方向を向けた状態で、後述する昇降機構40に取り付けられる。
The
スリットノズル30は、下部にノズル先端部6を備えており、かかるノズル先端部6に形成されたスリット状の吐出口からレジストや封止剤、接着剤といった高粘度の塗布液を吐出する。かかるスリットノズル30の構成については、後述する。
The
昇降機構40は、スリットノズル30を鉛直方向(Z軸方向)に昇降させる機構部であり、載置台10に載置される。かかる昇降機構40は、スリットノズル30を固定する固定部41と、かかる固定部41を鉛直方向(Z軸方向)に移動させる駆動部42とを備える。
The
また、塗布装置1は、ノズル高さ測定部50と、厚み測定部60と、第2の移動機構70と、ノズル待機部80と、制御装置100とを備える。
Further, the coating apparatus 1 includes a nozzle
ノズル高さ測定部50は、所定の測定位置からスリットノズル30の下面までの距離を測定する測定部である。
The nozzle
本実施形態に係るノズル高さ測定部50は、従来とは異なり、ステージ21に埋設される。かかる点については、図4等を用いて後述する。
Unlike the prior art, the nozzle
厚み測定部60は、ステージ21上の基板Wよりも上方に配置され、基板Wの上面までの距離を測定する測定部である。本実施形態において、厚み測定部60は、昇降機構40に取り付けられる。なお、塗布装置1は、かかる厚み測定部60を用い、厚み測定部60の測定位置からステージ21の上面までの距離、および、厚み測定部60の測定位置からステージ21上に載置された基板Wの上面までの距離を測定する処理を行う。
The
これらノズル高さ測定部50および厚み測定部60による測定結果は、後述する制御装置100へ送られ、たとえば塗布処理時におけるスリットノズル30の高さを決定するために用いられる。
The measurement results obtained by the nozzle
第2の移動機構70は、ノズル待機部80を水平方向に移動させる。かかる第2の移動機構70は、支持部71と駆動部72とを備える。支持部71は、ノズル待機部80を水平に支持する。駆動部72は、載置台10に載置され、支持部71を水平方向に移動させる。
The
ノズル待機部80は、塗布動作を終えたスリットノズル30を次の塗布動作が開始されるまで待機させておく場所である。ノズル待機部80では、スリットノズル30内に塗布液を補充する補充処理や、スリットノズル30の吐出口に付着する塗布液を拭き取って吐出口の状態を整えるプライミング処理などが行われる。
The
制御装置100は、塗布装置1の動作を制御する装置である。かかる制御装置100は、たとえばコンピュータであり、制御部101と記憶部102とを備える。記憶部102には、塗布処理等の各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部101は記憶部102に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって塗布装置1の動作を制御する。
The
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置100の記憶部102にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
The program may be recorded on a computer-readable recording medium and may be installed in the storage unit 102 of the
次に、塗布装置1が実行する塗布処理の概略について図2を用いて説明する。図2は、塗布処理の概略説明図である。 Next, an outline of the coating process performed by the coating apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of the coating process.
図2に示すように、塗布装置1は、まず、スリットノズル30のノズル先端部6に形成されたスリット状の吐出口から塗布液Rをわずかに露出させて、吐出口に塗布液Rのビード(液滴)を形成する。その後、塗布装置1は、昇降機構40(図1参照)を用いてスリットノズル30を降下させ、吐出口に形成された塗布液Rのビードを基板Wの上面に接触させる。
As shown in FIG. 2, the coating apparatus 1 firstly exposes the coating liquid R slightly from the slit-shaped discharge port formed at the
そして、塗布装置1は、第1の移動機構22(図1参照)を用い、ステージ21上に載置された基板Wを吐出口の長手方向と直交する方向(ここでは、X軸正方向)に水平移動させる。これにより、スリットノズル30内部の塗布液Rが基板Wの移動に伴って吐出口から引き出されて、基板Wの全面に塗布液Rが塗り広げられる。
And the coating device 1 uses the 1st moving mechanism 22 (refer FIG. 1), and the direction (here X-axis positive direction) orthogonally crossed the board | substrate W mounted on the
このように、塗布装置1は、スリットノズル30の吐出口から露出させた塗布液Rを基板Wに接触させ、この状態で基板Wを水平移動させることにより、基板W上に塗布液Rを塗り広げて塗布膜を形成する。
As described above, the coating apparatus 1 applies the coating liquid R onto the substrate W by bringing the coating liquid R exposed from the discharge port of the
次に、スリットノズル30の具体的な構成について図3Aおよび図3Bを参照して説明する。図3Aは、スリットノズル30の模式側断面図である。また、図3Bは、図3AのAA矢視断面図である。
Next, a specific configuration of the
なお、以下では、スリットノズル30の基板Wに対する相対的な移動方向(すなわち、X軸負方向)に対して前方側(すなわち、X軸負方向側)をスリットノズル30の前方側とし、上記移動方向に対して後方側(すなわち、X軸正方向側)をスリットノズル30の後方側とする。
In the following description, the front side (that is, the X axis negative direction side) of the relative movement direction of the
図3Aおよび図3Bに示すように、スリットノズル30は、第1壁部31と、第2壁部32を備える。第1壁部31および第2壁部32は、それぞれスリットノズル30の前面部および背面部を構成する部材であり、所定の間隔を空けて対向配置される。また、スリットノズル30は、スリットノズル30の天井部を構成する蓋部33と、第2壁部32の第1壁部31との対向面の下部に設けられる長尺状のランド部34と、スリットノズル30の側壁部を構成する2つの第3壁部35を備える。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
スリットノズル30は、これら第1壁部31、第2壁部32、第3壁部35、蓋部33およびランド部34によって形成される内部空間を有する。かかる内部空間のうち、第1壁部31と第2壁部32とによって挟まれる空間は、塗布液Rが貯留される貯留部Sである。また、上記内部空間のうち、第1壁部31とランド部34とによって挟まれる貯留部Sよりも幅狭な空間は、貯留部Sに貯留された塗布液Rを吐出口Eへと導く流路Pである。流路Pの幅は一定であり、吐出口Eの幅も流路Pと同一である。
The
また、スリットノズル30の下部にはノズル先端部6が設けられる。かかるノズル先端部6は、第1リップ部61と、第2リップ部62とを備える。
A
第1リップ部61は、スリットノズル30の後方側に設けられるリップ部であり、たとえばランド部34の下部に形成される。また、第2リップ部62は、スリットノズル30の前方側に設けられるリップ部であり、たとえば第1壁部31の下部に形成される。これら第1リップ部61および第2リップ部62により、流路Pの一部および吐出口Eが形成される。
The
次に、ノズル高さ測定部50の構成について図4を参照して説明する。図4は、ノズル高さ測定部50の構成を示す図である。
Next, the configuration of the nozzle
図4に示すように、ステージ21の下部には凹部211が形成される。また、ステージ21の上面には、凹部211に連通する貫通孔212が形成される。
As shown in FIG. 4, a
ノズル高さ測定部50は、たとえばLED(Light Emitting Diode)光やレーザ光を用いて対象物までの距離を測定する非接触式の変位センサであり、本体部51と、ヘッド部52と、光伝送路53とを備える。
The nozzle
本体部51は、光源511および処理部512等を含んで構成される。処理部512は、たとえば、ヘッド部52から光伝送路53を介して供給される光(反射光)の色情報を距離に変換する処理を行う電子回路である。かかる本体部51は、ステージ21から離れた場所に載置される。なお、本体部51には、光源511および処理部512の他に、分光器や受光素子なども設けられる。
The
ヘッド部52は、本体部51と別体に構成されており、光源511から照射された光および対象物からの反射光を集光するレンズ521を含む。かかるヘッド部52は、ステージ21の凹部211に取り付けられており、第1の移動機構22によってステージ21とともに水平移動する。
The
光伝送路53は、たとえば光ファイバケーブルであり、本体部51とヘッド部52とを接続する。かかる光伝送路53は、光源511から照射された光をヘッド部52へ供給したり、ヘッド部52のレンズ521によって集光された反射光を本体部51へ供給したりする。
The
本実施形態に係るノズル高さ測定部50は、上記のように構成されており、ステージ21の貫通孔212を介して所定の測定位置(たとえば、ヘッド部52の上端面)からスリットノズル30の下面までの距離を測定する。
The nozzle
ここで、本実施形態に係るノズル高さ測定部50は、光源511や処理部512などの発熱源が本体部51に収容されており、ステージ21に取り付けられるヘッド部52には発熱源が設けられていない。このため、発熱によるステージ21の変形などの不具合が生じるおそれがない。
Here, in the nozzle
塗布装置1は、複数のノズル高さ測定部50を備える。かかる点について図5を参照して説明する。図5は、ステージ21の模式平面図である。
The coating apparatus 1 includes a plurality of nozzle
図5に示すように、ステージ21の上面には、スリットノズル30の長手方向(すなわち、Y軸方向)に沿って2つの貫通孔212が形成される。各貫通孔212の下部には、上述した凹部211(ここでは図示せず)が形成されており、各凹部211にノズル高さ測定部50のヘッド部52が取り付けられる。また、各貫通孔212は、スリットノズル30の両端部に対応する位置に形成され、各ノズル高さ測定部50は、スリットノズル30の両端部の下面までの距離をそれぞれ測定する。
As shown in FIG. 5, two through
なお、ステージ21は、いわゆるバキュームチャックであり、ステージ21の上面に形成された複数の吸引口213からの吸引によって基板Wを吸着することで、基板Wを保持する。
The
基板Wを保持するステージとしては、バキュームチャック以外に、たとえば浮上ステージがあるが、浮上ステージは、気体の噴出により基板Wを浮上させた状態で保持するステージであるため、上面に多数の噴出口を形成する必要がある。このため、浮上ステージに対して、ヘッド部52を埋設するための凹部やヘッド部52からの光を通すための貫通孔を形成することは困難である。
As a stage for holding the substrate W, there is, for example, a levitation stage in addition to the vacuum chuck. However, since the levitation stage is a stage that holds the substrate W in a state of being levitated by gas ejection, a number of jet outlets are provided on the upper surface. Need to form. For this reason, it is difficult to form a concave portion for embedding the
これに対し、バキュームチャックは、上面に形成される吸引口213の数が、浮上ステージにおける噴出口の数と比べて少ないため、貫通孔212や凹部211を容易に形成することができ、基板Wの保持に与える影響も少ない。
On the other hand, since the number of
次に、本実施形態に係るノズル高さ測定部50を用いたノズル高さ測定処理の内容について説明する。ここで、ノズル高さ測定処理は、ステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離を測定する処理である。
Next, the content of the nozzle height measurement process using the nozzle
ノズル高さ測定処理は、ノズル高さ測定部50の測定位置からステージ21の上面までの距離を測定する第1測定処理と、上記測定位置からスリットノズル30の下面までの距離を測定する第2測定処理とを含む。
The nozzle height measurement process includes a first measurement process for measuring the distance from the measurement position of the nozzle
まず、第1測定処理の内容について図6を参照して説明する。図6は、第1測定処理の説明図である。なお、塗布装置1は、制御装置100の制御部101による制御に基づいて図6に示す第1測定処理を実行する。
First, the content of the first measurement process will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of the first measurement process. In addition, the coating device 1 performs the 1st measurement process shown in FIG. 6 based on control by the control part 101 of the
図6に示すように、第1測定処理は、ステージ21の上面に基板Wが載置された状態で行われる。かかる基板Wは、図示しない基板搬送装置によってステージ21の上面に載置される。基板搬送装置は、たとえば一般的な水平多関節型のロボットアームであり、ステージ21と外部(たとえば、カセット)との間で基板Wの受け渡しを行う。
As shown in FIG. 6, the first measurement process is performed in a state where the substrate W is placed on the upper surface of the
なお、第1測定処理に用いられる基板Wは、製品となる基板でもよいし、第1測定処理用のダミー基板であってもよい。 The substrate W used for the first measurement process may be a product substrate or a dummy substrate for the first measurement process.
ステージ21の貫通孔212は、ステージ21の上面に基板Wが載置された場合に、基板Wによって塞がれる位置に形成される。塗布装置1は、ステージ21に基板Wを載置し、かかる基板Wによって貫通孔212が塞がれた状態で、ノズル高さ測定部50による測定を行う。この結果、ノズル高さ測定部50の測定位置Z0から基板Wの下面位置Z1までの距離L1が測定される。距離L1の測定結果は、制御装置100へ送られる。
The through
基板Wの下面位置Z1は、ステージ21の上面位置と同視し得る。したがって、測定位置Z0から基板Wの下面位置Z1までの距離L1を測定することにより、測定位置Z0からステージ21の上面までの距離の情報を得ることができる。
The lower surface position Z <b> 1 of the substrate W can be equated with the upper surface position of the
このように、本実施形態に係る塗布装置1では、ノズル高さ測定部50のヘッド部52をステージ21に埋設し、ノズル高さ測定部50の測定位置からステージ21の上面までの距離を基板Wを利用して測定することとした。
As described above, in the coating apparatus 1 according to this embodiment, the
これにより、従来のように、スコヤなどの平面度の高い部材をステージ21上に載置する人手を介した作業が不要となるため、ノズル高さ測定部50の測定位置Z0からステージ21の上面までの距離の測定作業を効率化することができる。
This eliminates the need for a manual operation to place a member with high flatness such as squirrel on the
次に、ノズル高さ測定部50の測定位置Z0からスリットノズル30の下面までの距離を測定する第2測定処理の内容について図7を参照して説明する。図7は、第2測定処理の説明図である。なお、塗布装置1は、制御装置100の制御部101による制御に基づいて図7に示す第2測定処理を実行する。
Next, the content of the second measurement process for measuring the distance from the measurement position Z0 of the nozzle
まず、塗布装置1は、第1の移動機構22を用いてヘッド部52をスリットノズル30の下方へ移動させる。また、塗布装置1は、昇降機構40(図1参照)を用いてスリットノズル30をステージ21の近傍まで降下させる。
First, the coating apparatus 1 moves the
その後、塗布装置1は、図7に示すように、第1の移動機構22を用いてヘッド部52を低速で水平移動(スキャン)させる。また、ノズル高さ測定部50は、この水平移動中に測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2を測定し続け、これによって測定された距離L2の値を制御装置100へ送る。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the coating apparatus 1 horizontally moves (scans) the
なお、図7に示すように、ノズル高さ測定部50は、スリットノズル30の第1リップ部61の下面611の幅W1および第2リップ部62の下面621の幅W2よりも小さい光軸径W3を有する。このため、塗布装置1によれば、ノズル高さ測定部50の測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2を精密に測定することができる。
As shown in FIG. 7, the nozzle
本実施形態に係る塗布装置1のように、ヘッド部52をスキャンさせる場合、ノズル高さ測定部50は、第1リップ部61の下面611の幅W1および第2リップ部62の下面621の幅W2に対して1/3以下、より好ましくは、1/4以下の光軸径W3を有することが好ましい。
When the
制御装置100の制御部101は、第1の移動機構22によるスキャン中にノズル高さ測定部50によって測定された距離L2の値に基づいて、測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2を決定する処理を行う。かかる処理の内容について図8を参照して説明する。図8は、第2測定処理の測定結果の一例を示す図である。なお、図8には、スリットノズル30の貯留部S内に塗布液Rが貯留されていない状態で第2測定処理を行った結果を示している。
Based on the value of the distance L2 measured by the nozzle
図8に示すように、第1リップ部61の下面611および第2リップ部62の下面621には、実際には、微少な凹凸が存在するため、スキャンにより得られる距離L2の値にはバラツキが生じる。
As shown in FIG. 8, since there are actually minute irregularities on the
制御部101は、たとえば、スキャンによって得られたL2の最小値Hminを測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2として採用する。これにより、スリットノズル30と基板Wとの接触を確実に防止することができる。なお、制御部101は、スキャンによって得られたL2の平均値を測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2として採用してもよい。
For example, the control unit 101 employs the minimum value Hmin of L2 obtained by scanning as the distance L2 from the measurement position Z0 to the lower surface position Z2 of the
また、制御部101は、領域R1、領域R2および領域R3を除外した残りの領域R4および領域R5における測定値を用いて、測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2を決定する。
Further, the control unit 101 determines a distance L2 from the measurement position Z0 to the lower surface position Z2 of the
領域R1は、たとえば、第2リップ部62の下面621の前端から光軸径W3分だけ後方側の位置a1よりもスリットノズル30の前方側の領域である。また、領域R2は、たとえば、第2リップ部62の下面621の後端よりも光軸径W3分だけ前方側の位置a2から第1リップ部61の下面611の前端よりも光軸径W3分だけ後方側の位置a3までの領域である。また、領域R3は、たとえば、第1リップ部61の下面611の後端から光軸径W3分だけ前方側の位置a4よりもスリットノズル30の後方側の領域である。
The region R1 is, for example, a region on the front side of the
このように、領域R1〜R3における測定値を除外することで、測定位置Z0からスリットノズル30の下面位置Z2までの距離L2を適切に決定することができる。
Thus, by excluding the measurement values in the regions R1 to R3, the distance L2 from the measurement position Z0 to the lower surface position Z2 of the
そして、制御部101は、上記のようにして決定した距離L2と、第1測定処理によって測定された距離L1とに基づき、ノズル高さ、すなわち、ステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離を算出する。具体的には、距離L2から距離L1を減じることにより、ステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離が得られる。
Then, the control unit 101 determines the nozzle height, that is, from the upper surface of the
このようにして得られたステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離の情報は、たとえば、塗布動作の際のスリットノズル30の高さ位置を決定する処理に用いられる。
Information on the distance from the upper surface of the
すなわち、厚み測定部60の測定位置からステージ21の上面までの距離をA、厚み測定部60の測定位置からステージ21上に載置された基板Wの上面までの距離をB、ステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離をCとすると、基板Wの上面からスリットノズル30の下面までの距離Dは、D=C−(A−B)で表される。制御部101は、かかる距離Dが所望の値と一致するように、塗布動作を行う際のスリットノズル30の高さ位置を決定する。これにより、塗布装置1は、所望の膜厚の塗布膜を基板W上に形成することができる。
That is, the distance from the measurement position of the
上述してきたように、本実施形態に係る塗布装置1は、ステージ21と、スリットノズル30と、ノズル高さ測定部50とを備える。ステージ21は、上面に基板Wが載置される。スリットノズル30は、ステージ21よりも上方に配置され、ステージ21との対向面にスリット状の吐出口Eを有する。ノズル高さ測定部50は、ステージ21の上面を挟んで基板Wと反対側に配置され、所定の測定位置から基板Wの下面までの距離および上記測定位置からスリットノズル30までの距離をステージ21を介して測定する。
As described above, the coating apparatus 1 according to this embodiment includes the
したがって、本実施形態に係る塗布装置1によれば、ステージ21の上面からスリットノズル30の下面までの距離の測定作業の効率化を図ることができる。
Therefore, according to the coating apparatus 1 which concerns on this embodiment, efficiency improvement of the measurement operation | work of the distance from the upper surface of the
ところで、塗布装置1は、ノズル高さ測定部50を用いて、スリットノズル30の異常を検出することも可能である。かかる点について図9A〜図9Cを参照して説明する。図9Aは、異常検出処理の一例を示す説明図である。また、図9Bおよび図9Cは、異常検出処理の他の一例を示す説明図である。
By the way, the coating apparatus 1 can also detect an abnormality of the
たとえば、塗布装置1は、ノズル高さ測定部50を用いて、第1リップ部61および第2リップ部62の組付状態の異常を検出することができる。
For example, the coating apparatus 1 can detect an abnormality in the assembled state of the
具体的には、塗布装置1は、上述した第2測定処理と同様、ヘッド部52に対してスリットノズル30の下面をスキャンさせる。ここで、図9Aに示すように、第1リップ部61と第2リップ部62とに段差がある場合、ノズル高さ測定部50の測定位置から第2リップ部62の下面621までの距離と上記測定位置から第1リップ部61の下面611までの距離とに差G1が生じる。
Specifically, the coating apparatus 1 causes the
制御部101は、かかる差G1が所定の閾値を超えたと判定した場合に、たとえば、第1リップ部61と第2リップ部62とに段差が生じている旨を図示しないモニタに表示したり、図示しないランプを点灯させたりといった異常対応処理を行う。
When the control unit 101 determines that the difference G1 exceeds a predetermined threshold, for example, the control unit 101 displays on the monitor (not shown) that a step is generated between the
これにより、第1リップ部61および第2リップ部62の組付状態の異常を検出することができる。なお、かかる異常検出処理は、たとえばスリットノズル30を組み直しを行った後やスリットノズル30の取り替えを行った後に実行されることが好ましい。
Thereby, an abnormality in the assembled state of the
また、塗布装置1は、スリットノズル30の吐出口Eにおける塗布液Rの異常を検出することも可能である。
The coating apparatus 1 can also detect an abnormality of the coating liquid R at the discharge port E of the
スリットノズル30の下部は塗布液Rが付着して汚れることがあるため、シンナー等を用いて塗布液Rを拭き取る作業が行われることがある。このとき、スリットノズル30の下部に付着した塗布液Rとともに吐出口E内の塗布液Rも拭き取られてしまうと、図9Bに示すように、塗布液Rが吐出口Eよりも内側に凹んだ状態となる。このような状態で塗布処理を行うと、膜厚均一性等に影響を及ぼすおそれがある。
Since the coating liquid R may adhere to the lower part of the
そこで、塗布装置1は、上述した第2測定処理と同様、ヘッド部52に対してスリットノズル30の下面をスキャンさせる。また、制御部101は、ノズル高さ測定部50の測定位置からスリットノズル30の下面までの距離と、上記測定位置から塗布液Rまでの距離の最大値との差G2が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、制御部101は、上記差G2が閾値を超えたと判定した場合に、たとえば、吐出口Eにおける塗布液Rの状態が適切ではない旨を図示しないモニタに表示したり、図示しないランプを点灯させたりといった異常対応処理を行う。
Accordingly, the coating apparatus 1 causes the
これにより、塗布液Rが適切な状態ではないまま基板Wに対して塗布処理が実行され、この基板Wに膜厚均一性等の低い塗布膜が形成されることを防止することができる。 Thereby, it is possible to prevent the coating process from being performed on the substrate W while the coating liquid R is not in an appropriate state, and a coating film having low film thickness uniformity or the like to be formed on the substrate W.
なお、塗布装置1は、たとえば、ノズル高さ測定部50の測定位置からスリットノズル30の下面までの距離と、上記測定位置から塗布液Rまでの距離の最小値との差に基づいて、スリットノズル30の吐出口Eに形成されている塗布液Rのビードの大きさを検出することも可能である。
In addition, the coating apparatus 1 is based on the difference between the distance from the measurement position of the nozzle
また、図9Cに示すように、塗布装置1は、スリットノズル30の長手方向の傾きを検出することも可能である。
Further, as shown in FIG. 9C, the coating apparatus 1 can also detect the inclination of the
具体的には、制御部101は、スリットノズル30の両端部に対応する位置にそれぞれ設けられた2つのノズル高さ測定部50の測定結果を比較し、これらの測定結果の誤差G3が所定の閾値を超えたか否かを判定する。そして、制御部101は、この誤差G3が閾値を超えたと判定した場合に、たとえば、スリットノズル30が傾いている旨を図示しないモニタに表示したり、図示しないランプを点灯させたりといった異常対応処理を行う。
Specifically, the control unit 101 compares the measurement results of the two nozzle
これにより、スリットノズル30の取付角度が不適切であることを作業者等に報知することができる。
Accordingly, it is possible to notify an operator or the like that the mounting angle of the
上述してきた実施形態では、第1の移動機構22がステージ21を水平移動させる場合の例を示したが、第1の移動機構22に代えて、スリットノズル30を水平移動させる移動機構を設けてもよい。つまり、移動機構は、ステージ21とノズル高さ測定部50とをスリットノズル30に対して吐出口Eの長手方向と直交する方向に相対的に水平移動させることができればよい。
In the embodiment described above, an example in which the first moving
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
W 基板
R 塗布液
S 貯留部
P 流路
E 吐出口
1 塗布装置
21 ステージ
22 第1の移動機構
30 スリットノズル
31 第1壁部
32 第2壁部
33 蓋部
34 ランド部
35 第3壁部
50 ノズル高さ測定部
51 本体部
52 ヘッド部
53 光伝送路
61 第1リップ部
62 第2リップ部
100 制御装置
101 制御部
102 記憶部
211 凹部
212 貫通孔
511 光源
512 処理部
521 レンズ
W substrate R coating liquid S storage part P flow path E discharge port 1
Claims (5)
前記ステージよりも上方に配置され、前記ステージとの対向面にスリット状の吐出口を有するスリットノズルと、
前記ステージの上面を挟んで前記基板と反対側に配置され、所定の測定位置から前記基板の下面までの距離および前記測定位置から前記スリットノズルまでの距離を前記ステージを介して測定する測定部と
を備えることを特徴とする塗布装置。 A stage on which the substrate is placed, and
A slit nozzle disposed above the stage and having a slit-like discharge port on the surface facing the stage;
A measuring unit disposed on the opposite side of the substrate across the upper surface of the stage, and measuring a distance from a predetermined measurement position to the lower surface of the substrate and a distance from the measurement position to the slit nozzle via the stage; A coating apparatus comprising:
を備えることを特徴とする請求項1に記載の塗布装置。 A process of calculating the distance from the upper surface of the stage to the lower surface of the slit nozzle based on the distance from the measurement position measured by the measurement unit to the lower surface of the substrate and the distance from the measurement position to the slit nozzle. The coating device according to claim 1, further comprising a control unit that performs the control.
を備え、
前記制御部は、
前記移動機構による水平移動中に前記測定部によって測定される値に基づき、前記測定位置から前記スリットノズルまでの距離を決定すること
を特徴とする請求項2に記載の塗布装置。 A moving mechanism for horizontally moving the stage and the measuring unit relative to the slit nozzle;
The controller is
The coating apparatus according to claim 2, wherein a distance from the measurement position to the slit nozzle is determined based on a value measured by the measurement unit during horizontal movement by the moving mechanism.
前記吐出口を形成する第1リップ部と第2リップ部とを有し、
前記測定部は、
前記第1リップ部および前記第2リップ部の下面の幅よりも小さい光軸径を有すること
を特徴とする請求項1、2または3に記載の塗布装置。 The slit nozzle is
A first lip portion and a second lip portion forming the discharge port;
The measuring unit is
The coating apparatus according to claim 1, wherein the coating apparatus has an optical axis diameter smaller than a width of a lower surface of the first lip portion and the second lip portion.
光源を含む本体部と、
前記本体部と別体に設けられ、レンズを含むヘッド部と、
前記光源からの光を前記ヘッド部へ供給する光伝送路と
を備え、
前記ステージの上面を挟んで前記基板と反対側に位置する前記ステージの下部に前記ヘッド部が設けられること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の塗布装置。 The measuring unit is
A main body including a light source;
A head part provided separately from the main body part and including a lens;
An optical transmission path for supplying light from the light source to the head unit,
5. The coating apparatus according to claim 1, wherein the head unit is provided at a lower part of the stage located on the opposite side of the substrate across the upper surface of the stage.
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