专利名称：注射泵、基板处理装置以及基板处理方法
技术领域：
本发明涉及用于输送并供给光致抗蚀液等处理液的注射泵、通过该注射泵输送供给处理液并向基板的表面涂布处理液的基板处理装置、以及基板处理方法。
背景技术：
一直以来，公知有这样的基板处理装置在液晶显示装置用玻璃基板、半导体晶片、薄膜液晶用柔性基板、光掩模用基板、彩色过滤器用基板等各种基板的制造工序中，在基板的表面上供给光致抗蚀液等处理液。这种基板处理装置具有用于输送并供给处理液的泵。作为泵，虽然使用注射泵(活塞泵)、波纹管泵(bellows pump)、齿轮泵、隔膜泵、或者管式泵等，其中，注射泵的喷出响应性和恒流量性优越，所以在基板处理装置中使用较多。
关于具有注射泵的现有的基板处理装置，例如公开在专利文献1中。
专利文献1JP特开2005-246201号公报。
如专利文献1记载的那样，注射泵具有缸体和活塞，通过在缸体内使活塞进退来将缸体内的处理液向下游侧输送。但是，在这种注射泵中，存在这样的情况在使活塞后退(拉)时，附着在活塞侧面的处理液与活塞一起露在缸体的外部而固化。并且，还存在这样的情况再次使活塞前进(推)时，由于处理液的固化而产生的颗粒混入到缸体内的处理液中。虽然在缸体和活塞的滑动接触部分设置有密封部件，但是，很难完全防止附着在活塞侧面的处理液与活塞一起露到外部。
此外，在注射泵中，为了在缸体内顺畅地进行活塞的进退运动，并且，为了防止在缸体和活塞之间设置的密封部件磨损恶化，要求总是保持着活塞和密封部件之间的润滑性。
发明内容
本法明是鉴于这种问题而提出的，其目的在于提供一种注射泵、使用了注射泵的基板处理装置、以及基板处理方法，除去附着在活塞侧面的处理液和颗粒，并且能够保持活塞和密封部件之间的润滑性。
为了解决上述课题，第一发明是一种用于输送处理液的注射泵，其特征在于，具有中空的缸体，其具有吸引所述处理液的吸引孔和喷出所述处理液的喷出孔；隔离部件，其将所述缸体的内部空间隔成第一室和第二室，并且具有在所述缸体的前后方向上贯通的第一贯通孔，其中，该第一室与所述吸引孔和所述喷出孔相连通，该第二室相比所述第一室而形成在所述缸体的后部侧；后端部件，其配置在所述缸体的后端部，构成所述第二室的外壁的一部分，并具有在所述缸体的前后方向上贯通的第二贯通孔；活塞，其插入到所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔中，活塞的前端部配置在所述第一室的内部，并且，其后端部相比所述缸体的后端部而配置在所述缸体的外侧；驱动部，其使所述活塞在所述缸体的前后方向上进行进退；第一密封部件，其将所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；第二密封部件，其将所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；液体供给装置，其在所述第二室的内部向所述活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的液体。
第二发明是如第一发明所述的注射泵，其特征在于，所述活塞不与所述缸体的内侧面滑动接触而在所述缸体的前后方向上进行进退，通过使所述第一室的体积发生变化，从而使所述处理液从所述喷出孔喷出。
第三发明是如第二发明的注射泵，其特征在于，所述液体供给装置，通过在所述第二室内贮存所述规定的液体，来向所述活塞的侧面供给所述规定的液体。
第四发明是如第二发明所述的注射泵，其特征在于，所述液体供给装置，朝向在所述第二室内配置的所述活塞的侧面喷出所述规定的液体。
第五发明是如第三或第四发明所述的注射泵，其特征在于，所述规定的液体是所述处理液的溶媒或者所述处理液。
第六发明是如第三或第四发明所述的注射泵，其特征在于，还具有气体供给装置，其在所述第二室内向被供给了所述规定的液体的所述活塞的侧面供给规定的气体；气体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的气体。
第七发明是如第三或第四发明所述的注射泵，其特征在于，在所述活塞的侧面中，至少与所述第一密封部件以及所述第二密封部件滑动接触的部分为高原构造表面。
第八发明是如第七发明所述的注射泵，其特征在于，所述高原构造表面的轮廓的支承长度率Rmr(c)，在轮廓的最大高度Rz的50％的断面高度c下，为Rmr(c)≥70％，其中，该轮廓的支承长度率Rmr(c)是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的轮廓的支承长度率Rmr(c)。
第九发明是如第七发明所述的注射泵，其特征在于，所述高原构造表面的算术平均偏差Ra以及最大峰高Rp，为Ra≤0.08μm且Rp≤0.3μm，其中，该算术平均偏差Ra以及最大峰高Rp是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的算术平均偏差Ra以及最大峰高Rp。
第十发明是利用处理液处理基板的基板处理装置，其特征在于，具有注射泵，其喷出处理液；处理液供给装置，其将从所述注射泵喷出的所述处理液向基板的表面进行供给，所述注射泵具有中空的缸体，其具有吸引所述处理液的吸引孔和喷出所述处理液的喷出孔；隔离部件，其将所述缸体的内部空间隔成第一室和第二室，并且具有在所述缸体的前后方向上贯通的第一贯通孔，其中，该第一室与所述吸引孔和所述喷出孔相连通，该第二室相比所述第一室而形成在所述缸体的后部侧；后端部件，其配置在所述缸体的后端部，构成所述第二室的外壁的一部分，并具有在所述缸体的前后方向上贯通的第二贯通孔；活塞，其插入到所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔中，活塞的前端部配置在所述第一室的内部，并且，其后端部相比所述缸体的后端部而配置在所述缸体的外侧；驱动部，其使所述活塞在所述缸体的前后方向上进行进退；第一密封部件，其将所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；第二密封部件，其将所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；液体供给装置，其在所述第二室的内部向所述活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的液体。
第十一发明是如第十发明所述的基板处理装置，其特征在于，还具有
设定装置，其设定所述液体供给装置动作的定时；控制装置，其基于由所述设定装置设定的定时，使所述液体供给装置动作。
第十二发明的利用处理液处理基板的基板处理方法，其特征在于，具有第一工序，通过使注射泵内的活塞进行进退，而经由在所述注射泵内形成的第一室向基板的表面供给处理液；第二工序，在形成于所述注射泵内的第二室内，向所述活塞的侧面供给规定的液体。
根据第一～第十一发明，注射泵具有液体供给装置，其在形成于缸体后部侧的第二室的内部，向活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从第二室排出规定的液体。因此，在活塞的侧面附着的处理液和颗粒，被规定的液体冲洗掉而被除去。此外，被供给到第二室的规定的液体附着在第一密封部件、第二密封部件、以及活塞的表面上，起着润滑剂的作用。因此，能够维持第一密封部件以及第二密封部件和活塞之间的润滑性。
特别是，根据第二发明，活塞不与缸体的内侧面滑动接触而在缸体的前后方向上进行进退，通过使第一室的体积发生变化，从而使处理液从喷出孔喷出。为此，没有必要在长距离将缸体的内侧面和活塞的外侧面维持在高加工精度。因此，在加工注射泵变得容易的同时，也能够容易地制造大容量的注射泵。
特别是，根据第三发明，液体供给装置，通过在第二室内贮存规定的液体，来向活塞的侧面供给规定的液体。因此，规定的液体可靠地被供给到活塞的侧面，而能够良好地除去附着在活塞的侧面上的处理液和颗粒。
特别是，根据第四发明，液体供给装置，朝向在第二室内配置的活塞的侧面喷出规定的液体。为此，规定的液体被直接供给到活塞的侧面，而能够良好地除去附着在活塞的侧面上的处理液和颗粒。
特别是，根据第五发明，规定的液体是处理液的溶媒或者处理液。因此，即使规定的液体混入到了第一室的处理液中，也不会给第一室的处理也带来坏影响。
特别是，根据第六发明，还具有气体供给装置，其在第二室内向被供给了规定的液体的活塞的侧面供给规定的气体；气体排出装置，从第二室排出规定的气体。因此，多余的液体向缸体的外部被强制排出，能够降低多余的液体从第二室进入第一室的可能性。
特别是，根据第七发明，在活塞的侧面中，至少与第一密封部件以及第二密封部件滑动接触的部分为高原构造表面。因此，降低了活塞的侧面损伤第一密封部件以及第二密封部件的可能性，防止第一密封部件以及第二密封部件的磨损恶化。此外，由于规定的液体被良好地保持在活塞的侧面上，从而进一步提高了第一密封部件以及第二密封部件与活塞之间的润滑性。
特别是，根据第八发明，活塞的侧面中，成为高原构造表面的部分的轮廓的支承长度率Rmr(c)，在轮廓的最大高度Rz的50％的断面高度c下，为Rmr(c)≥70％，其中，轮廓的支承长度率Rmr(c)是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的轮廓的支承长度率Rmr(c)。即，活塞的侧面更加显著地具有高原构造的特性。因此，能够更好地防止第一密封部件以及第二密封部件的磨损恶化，从而进一步提高第一密封部件以及第二密封部件与活塞之间的润滑性。
特别是，根据第九发明，活塞的侧面中，成为高原构造表面的部分的算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp，为Ra≤0.08μm且Rp≤0.3μm，其中，算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp。因此，在活塞的侧面，峰部被进一步平坦化，从而更好地防止第一密封部件以及第二密封部件的磨损恶化。
特别是，根据第十发明，基板处理装置具有注射泵，其喷出处理液；处理液供给装置，其将从注射泵喷出的处理液向基板的表面进行供给，注射泵具有中空的缸体，其具有吸引处理液的吸引孔和喷出处理液的喷出孔；隔离部件，其将缸体的内部空间隔成第一室和第二室，并且具有在缸体的前后方向上贯通的第一贯通孔，其中，第一室与吸引孔及喷出孔相连通，第二室相比所述第一室而形成在缸体的后部侧；后端部件，其配置在缸体的后端部，构成第二室的外壁的一部分，并具有在缸体的前后方向上贯通的第二贯通孔；活塞，其插入到第一贯通孔以及第二贯通孔中，活塞的前端部配置在第一室的内部，并且，活塞的后端部相比缸体的后端部而配置在缸体的外侧；驱动部，其使活塞在缸体的前后方向上进行进退；第一密封部件，其将第一贯通孔的内侧面和活塞的侧面之间密封，并使第一贯通孔的内侧面和活塞的侧面之间自由滑动接触；第二密封部件，其将第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使第二贯通孔的内侧面和活塞的侧面之间自由滑动接触；液体供给装置，其在第二室的内部向活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从第二室排出规定的液体。因此，在基板处理装置的处理液供给动作中，能够防止在发挥极其重要的作用的注射泵中产生颗粒，并且能够保持注射泵的润滑性。
特别是，根据第十一发明，基板处理装置还具有设定装置，其设定液体供给装置的动作的定时；控制装置，其基于由设定装置设定的定时，使液体供给装置动作。因此，根据基板的处理状态，能够将液体供给的定时设定为最佳的定时，基于该定时而自动地供给规定的液体。
特别是，根据第十二发明，基板处理方法，具有第一工序，通过使注射泵内的活塞进行进退，而经由在注射泵内形成的第一室向基板的表面供给处理液；第二工序，在形成于注射泵内的第二室内，向活塞的侧面供给规定的液体。因此，附着在活塞的侧面上的处理液和颗粒能够被规定的液体冲洗掉而被除去。此外，在第二室内供给的规定的液体起到润滑剂的作用。因此，维持了活塞的润滑性。
图1是表示本发明的一实施方式的基板处理装置的结构的立体图。
图2是载物台以及狭缝喷嘴的侧剖视图。
图3是表示供给机构的结构的图。
图4是详细地表示注射泵的结构的图。
图5是简化表示活塞的侧面附近的剖面形状的图。
图6是表示基板处理装置1中基板处理的流程的流程图。
图7是表示变形例的注射泵的结构的图。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明的优选实施方式。
<1.基板处理装置的整体结构>
图1是表示本发明的一实施方式的基板处理装置1的结构的立体图。该基板处理装置1，将用于制造液晶显示装置的画面面板的方形玻璃基板(以下简称为“基板”)90作为被处理基板，用于在有选择地蚀刻基板90表面的光刻工序中，向基板90的表面涂布作为处理液的光致抗蚀液(以下简称为“抗蚀液”)。如图1所示，基板处理装置1主要具有主体部2和控制部6。
主体部2具有用于装载并保持基板90的载物台3。载物台3由长方体形状的整体石材构成，在其上表面形成有加工成平坦且水平状态的保持面30。在保持面30上分布并形成有多个真空吸附口(省略图示)。在保持面30上装载着的基板90，通过来自真空吸附口的吸附力而被吸住，从而稳定地保持在保持面30上。
此外，在保持面30上相互隔开了规定的间隔而配置有能够自由升降的多个升降销LP。在升降销LP上连接有驱动部，当驱动部进行动作时，升降销LP就上下升降移动。由此，在升降销LP上装载的基板90保持水平姿势不变而上下升降移动。另外，在保持面30上，在隔着用于保持基板90的区域的两侧部，平行并且水平地铺设有一对运行轨道31。运行轨道31与下述的桥架部4相连接，发挥如下作用向着运行轨道31的铺设方向引导桥架部4的移动。
在载物台3的上方设置有桥架部4。桥架部4具有喷嘴支撑部40和支撑喷嘴支撑部40两端的升降机构43、44。喷嘴支撑部40以碳化纤维加强树脂为骨材而构成，在与运行轨道31的铺设方向垂直的方向上大致水平架设。在喷嘴支撑部40上安装有狭缝喷嘴41和间隙传感器(Gap Sensor)42。狭缝喷嘴41具有如下功能通过扫描基板90表面的同时朝向下方喷出抗蚀液，向基板90表面(更准确的说，是基板90表面中除了周围的规定宽度的区域以外的区域)涂布抗蚀液。狭缝喷嘴41与后述的供给机构7(参照图2)相连接，将从供给机构供给的抗蚀液涂布在基板90的表面上。所涂布的抗蚀液在基板90的表面上形成抗蚀膜。此外，间隙传感器42设置在狭缝喷嘴41的附近。间隙传感器42具有计算与下方的存在物体(基板90的表面或抗蚀膜的表面)之间的距离的功能。
升降机构43、44连接在喷嘴支撑部40的两端部。升降机构43、44具有包含AC伺服马达43a、44a以及未图示的滚珠螺杆的驱动部。升降机构43、44通过使驱动部动作，而向喷嘴支撑部40的两端部提供升降驱动力，使喷嘴支撑部40保持水平姿势进行升降移动。此外，左右的升降机构43、44通过分别独立地动作，也能够调整狭缝喷嘴41的水平姿势。在升降机构43、44的下部，设置有与上述的运行轨道31对应的一对运行部。运行部沿运行轨道31运行，在基板90的上方使桥架部4水平移动。
此外，在运行轨道31和桥架部4的外侧，设置有一对线性马达50、51和一对线性编码器52、53。线性马达50、51具有在载物台3的侧面固定设置的固定件50a、51a和在桥架部4的侧部固定设置的移动件50b、51b。线性马达50、51通过在固定件50a、51a和移动件50b、51b之间产生的驱动力，使桥架部4在沿着运行轨道31的方向上移动。另一方面，线性编码器52、53具有沿固定件50a、51a固定设置的标度部、和在移动件50b、51b的外侧固定设置的检测元件。线性编码器52、53通过计算出检测元件相对标度部的相对位置，而检测出桥架部4的位置。
在载物台3的保持面30上由运行轨道31所夹持的区域的一部分上，形成有开口32。在开口32下方的主体部2的内部设置有待机箱(pot)、喷嘴清洗机构、以及预涂布机构。这些机构使用于在对基板90涂布抗蚀液的涂布处理之前预先进行的抗蚀液供给处理、除气处理、预调配(pre-dispense)处理等预处理。
控制部6在内部具有用于按照程序处理各种数据的运算部60和用于保存程序和各种数据的存储部61。具体来说，运算部60由CPU或MPU构成，存储部61由RAM、ROM、磁盘装置等构成。在存储部61存储有例如与向后述的注射泵8内供给清洗液或置换气体的定时相关的信息。在控制部6的前表面设置有用于接受来自操作人员的操作输入的操作部62和用于显示各种信息的显示部63。具体来说，操作部62由多个开关类(包括键盘、鼠标等)构成，显示部63由液晶显示器或CRT构成。操作人员通过对操作部62进行操作而能够任意设定例如在存储部61中存储的上述定时的信息。另外，也可以通过触摸式显示器来构成显示部63，并且显示部63也兼具有操作部62的功能。
图2是上述的载物台3和狭缝喷嘴41的侧剖视图。在图2中也示意地表示基板处理装置1的各部分的电性或机械性的连接结构。控制部6与间隙传感器42、升降机构43、44、线性马达50、51、线性编码器52、53以及供给机构7电性连接。控制部6接收从间隙传感器42或线性编码器52、53发送来的计测值，并且控制升降机构43、44，线性马达50、供给机构7的动作。例如，控制部6通过根据从间隙传感器42接收的计测值来控制升降机构43、44的动作，由此调节基板90和狭缝喷嘴41之间的距离。此外，控制部6通过根据从线性编码器52、53接收的计测值来控制线性马达50的动作，由此在载物台3上进行狭缝喷嘴41的扫描动作。此外，控制部6通过控制供给机构7的动作来从狭缝喷嘴41向基板90的表面喷出抗蚀液。
<2.供给机构的构成>
图3是表示供给机构7的具体结构的图。如图3所示，供给机构7具有收集箱(trap tank)71、配管72a～72h、开闭阀73a～73d、压力调整部74、过滤器75、以及注射泵8。开闭阀73a～73d，压力调整部74、过滤器75、以及注射泵8的驱动机构86与控制部6电性连接，通过控制部6控制它们的动作，实现对狭缝喷嘴41供给抗蚀液的供给动作。
收集箱71暂时贮存从抗蚀液供给源70经由配管72a供给的抗蚀液。当在收集箱71内贮存有抗蚀液时，抗蚀液中的气泡浮上液面，积聚到收集箱71的上部。并且，积存在收集箱71上部的气体成分经由配管72b被排到外部。由此，抗蚀液中的气泡被除去。
注射泵8是对在收集箱71中贮存的抗蚀液进行吸引并将吸引到的抗蚀液朝向狭缝喷嘴41喷出用的喷出泵。注射泵8具有中空的缸体81和在缸体81的内部进行进退运动的活塞(柱塞)82。缸体81的内部由隔离部件83隔成前方室84和后方室85，从收集箱71吸引出来的抗蚀液被填充到前方室84内。活塞82贯通隔离部件83而在缸体81的前后方向上插通设置。活塞82的后端部与驱动机构86相连接，通过从驱动机构86接受到的驱动力，活塞82在缸体81的前后方向上进退。
注射泵8的前方室84和收集箱71之间通过配管72c连接。并且，在配管72c的路径中途配置有开闭阀73a。此外，注射泵8的前方室84和狭缝喷嘴41之间通过配管72d连接。并且，在配管72d的路径中途配置有开闭阀73b。因此，当关闭开闭阀73b并打开开闭阀73a，且使活塞82后退(即进行“拉”的动作)时，经由配管72c将在收集箱71内贮存的抗蚀液吸引到前方室84内。然后，当关闭开闭阀73a并打开开闭阀73b，且使活塞82前进(即进行“推”的动作)时，经由配管72d将在前方室84内填充的抗蚀液向狭缝喷嘴41输送供给。狭缝喷嘴41将所输送供给的抗蚀液涂布在基板90的表面上。
另一方面，在缸体81的后方室85上连接有配管72e。配管72e的上游侧分支为配管72f和配管72g，在配管72f的上游侧连接有用于供给清洗液的清洗液供给源76。因此，当在配管72f上设置的开闭阀73c打开时，从清洗液供给源76通过配管72f以及配管72e向后方室85内供给清洗液。此外，在配管72g的上游侧连接有用于供给置换气体的置换气体供给源77。因此，当在配管72g上设置的开闭阀73d打开时，从置换气体供给源77通过配管72g以及配管72e向后方室85内供给置换气体。开闭阀73c以及开闭阀73d发挥着用于切换清洗液以及置换气体的供给的切换装置的作用。
供给到后方室85内的清洗液或置换气体经由配管72h向缸体的外部排出。另外，作为上述的清洗液，例如使用作为抗蚀液的溶媒成分的、并具有作为润滑剂的功能的丙酮、PEGMEA、PEGME等有机溶剂。此外，作为上述的置换气体，使用例如氮气等惰性气体或者CDA(干燥压缩气体)。
在将收集箱71和缸体81相连接的配管72c上连接有压力调整部74。压力调整部74，将从收集箱71向缸体81吸引的抗蚀液的吸引压力维持在规定值以下，由此防止在抗蚀液中产生气泡。此外，在将注射泵8和狭缝喷嘴41相连接的配管72d上设置有过滤器75。过滤器75除去在从注射泵8喷出的抗蚀液中存在的杂质(颗粒、气泡等)，净化抗蚀液。
图4是更详细地表示上述注射泵8的结构的图。参照图4进一步说明注射泵8的结构。注射泵8的缸体81由SUS等不锈钢构成，具有大致圆筒形状的外形。缸体81的内部空间由隔离部件83隔成前方室84和后方室85。在缸体81的位于前方室84的侧面上形成有吸引孔81a。在吸引孔81a上连接有上述的配管72c，从收集箱71(参照图3)吸引的抗蚀液被从吸引孔81a导入到前方室84内。此外，在缸体81的前端部(图4中缸体81的上表面)上形成有喷出孔81b。在喷出孔81b上连接有上述的配管72d，从缸体81喷出的抗蚀液经由喷出孔81b被送出至配管72d。即，前方室84成为用于填充作为处理液的抗蚀液的空间。
此外，在缸体81的后端部(图4中的缸体81的底面)安装有用于封闭缸体81后端部的后端部件87。后端部件87与隔离部件83一起构成后方室85的外壁，由隔离部件83、后端部件87、以及缸体81的侧面包围起来的空间成为后方室85。在隔离部件83以及后端部件87上分别形成有在缸体81的前后方向贯通的贯通孔83a、87a，在贯通孔83a、87a中插通有活塞82。
活塞82的后端部与驱动机构86相连接。驱动机构86具有马达86a、滚珠螺杆86b、螺母部86c、导向部86d、以及连接部件86e。驱动机构86利用由马达86a生成的驱动力使滚珠螺杆86b旋转，使螺合在滚珠螺杆上的螺母部86c沿着导向部86d在缸体81的前后方向上移动。经由连接部件86e而与螺母部86c相连接的活塞82伴随着螺母部86c的移动而进行进退运动。
在隔离部件83的贯通孔83a内周面安装有第一密封部件83b。第一密封部件83b由滑动性和耐磨性优越的树脂材料构成，能够将隔离部件83的贯通孔83a的内周面和活塞82的外周面之间密封并使它们之间滑动自由。此外，在后端部件87的贯通孔87a的内周面上安装有第二密封部件87b。第二密封部件87b也由滑动性和耐磨性优越的树脂材料构成，能够将后端部件87的贯通孔87a的内周面和活塞82的外周面之间密封并使它们之间滑动自由。作为构成密封部件83b，87b的材料，具体来说，可以使用PEEK类、Ny类、POM类、UHMW-HDPE类、聚对苯二甲酸乙二酯类、聚酰亚胺类等树脂材料。
在缸体81的位于后方室85的的侧面上形成有导入孔81c。在导入孔81c上连接有上述的配管72e，从清洗液供给源76供给的清洗液、或从置换气体供给源77供给的置换气体，被从导入孔81c导入到后方室85内。此外，在缸体81的位于后方室85的侧面中，在隔着活塞82而与导入孔81c相反一侧的面上，在比导入孔81c低的位置处形成有喷出孔81d。在喷出孔81d上连接有上述的配管72h，后方室85内的液体或气体从喷出孔81d向配管72h排出。
当向后方室85内供给清洗液时，清洗液贮存在后方室85内，并且在配置于后方室85内的活塞82附近形成液流。因此，在活塞82的侧面所附着的抗蚀液和颗粒被清洗液冲洗掉，而从活塞82的侧面被除去。因此，防止在活塞82的侧面所附着的清洗液露出到后端部件87的后方侧而固化。此外，也防止在活塞82的侧面所附着的颗粒进入到隔离部件83的前方侧而混入到前方室84内的抗蚀液中。
向后方室85内供给的清洗液的一部分，附着在第一密封部件83b、第二密封部件87b、以及活塞82的表面，发挥着润滑剂的作用。因此，能够维持第一密封部件83b以及第二密封部件87b与活塞82之间的润滑性，使活塞82顺畅地进行进退动作。
向后方室85供给清洗液之后，当关闭开闭阀73c(参照图3)并打开开闭阀73d(参照图3)时，停止清洗液的供给而向后方室85内供给置换气体。当向后方室85内供给置换气体时，置换气体就强行地将后方室85内的多余的液体向喷出孔81d侧挤压并排出。因此，能够防止多余的清洗液进入到隔离部件83的前方侧而混入到前方室84内的抗蚀液中。置换气体供给后的活塞82的侧面处于这样的状态仅薄薄地附着了适当的量的清洗液来作为润滑剂。
图5是简化表示活塞82侧面附近的截面形状的图。如图5所示，活塞82的侧面，成为所谓的“高原构造表面(plateau shaped surface)”，即以将高的峰部削掉而成为平坦部82a、留下深的谷部82b的方式加工而成。因此，活塞82的侧面使第一密封部件83b以及第二密封部件87b损伤的可能性降低，而防止第一密封部件83b以及第二密封部件87b磨损恶化。此外，通过清洗液进入谷部82b，也能够将清洗液良好地保持在活塞82的侧面。因此，能够良好地维持第一密封部件83b以及第二密封部件87b与活塞82之间的润滑性。
活塞82的侧面，具体来说，优选以下述方式加工而成，即在JISB0601(对应的国际标准是ISO4287)中规定的轮廓的支承长度率Rmr(c)，在轮廓的最大高度Rz的50％的断面高度c下，为Rmr(c)≥70％。这样的活塞82的侧面更显著地具有高原构造的特性。因此，能更良好地防止第一密封部件83b以及第二密封部件87b的磨损恶化，能够良好地维持第一密封部件83b以及第二密封部件87b与活塞82之间的润滑性。
此外，活塞82的侧面，更优选以以下述方式加工而成，即在JISB0601(对应的国际标准是ISO4287)中规定的算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp为Ra≤0.08μm且Rp≤0.3μm。这样的活塞82的侧面成为高的峰部被削得更平坦的高原构造表面。因此，能更良好地防止第一密封部件83b以及第二密封部件87b的磨损恶化。此外，如果利用JISB0601(对应的国际标准是ISO4287)中规定的轮廓的最大高度Rz和最大轮廓谷深Rv，来进一步限定活塞侧面的性质和状态，则活塞82的侧面优选加工成Rz≤1.3μm、Rv≤1.0μm。
返回图4，活塞82不直接与缸体81的内侧面滑动接触，而与在隔离部件83上形成的贯通孔83a以及在后端部件87上形成的贯通孔87a的内侧面滑动接触并进行进退。并且，通过使前方室84的体积发生变化来从喷出孔81b喷出抗蚀液。因此，不需要将缸体81的内侧面和活塞82的侧面在长距离上维持高加工精度。因此，注射泵8的加工变得容易，并且也能够容易地制造大容量的注射泵8。
<3.基板处理装置的动作>
接着，参照上述各图以及图6的流程图来说明上述的基板处理装置1中处理基板90时的动作。另外，以下说明的处理动作是通过控制部6对上述的升降销LP的驱动部、间隙传感器42、升降机构43、44、线性马达50、51、线性编码器52、53、开闭阀73a～73d、压力调整部74、驱动机构86等进行控制来进行的。
在基板处理装置1中处理基板90时，首先，关闭开闭阀73d并打开开闭阀73c，来将清洗液供给到注射泵8的后方室85内(步骤S1)。清洗液在后方室85内的活塞82附近形成液流，冲洗掉附着在活塞82侧面上的抗蚀液和颗粒。被从活塞82侧面除去的抗蚀液和颗粒，与清洗液一起从喷出孔81d排出。清洗液的供给持续规定的时间，该规定的时间在存储部61中预先设定。
接着，关闭开闭阀73c并打开开闭阀73d，将置换气体供给到注射泵8的后方室85内(步骤S2)。置换气体将后方室85内的液体强制地向喷出孔81d侧挤压，而将多余的清洗液从后方室85排出。由此，防止清洗液进入到隔离部件83的前方侧而混入到前方室84内的抗蚀液中。活塞82的侧面处于这样的状态仅薄薄地附着了适当的量的清洗液来作为润滑剂。置换气体的供给持续存储部61中预先设定的规定的时间。
其后，通过操作人员或规定的搬送机构搬送基板90，将基板90装载于从载物台3的保持面30上突出而待机的多个升降销LP上。并且，通过使多个升降销LP下降，而将基板90装载在保持面30上(步骤S3)。基板90在真空吸附口的吸附力的作用下而被吸附在保持面30上，并被稳定地保持在保持面30上。
当基板90被装载在保持面30上时，升降机构43、44根据间隙传感器42的计测值来调整狭缝喷嘴41的姿势和高度(步骤S4)。另外，在供给机构7中，关闭开闭阀73b并打开开闭阀73a。然后，注射泵8通过使驱动机构86动作而使活塞82后退，吸引收集箱71内的抗蚀液而填充到前方室84内(步骤S5)。此时，活塞82的后部被拉出到后端部件87的后方侧，而露出到缸体81的外部。但是，活塞82的侧面中露出到外部的部分，在后方室85内被洗净，从而没有附着抗蚀液。因此，抗蚀液不会露出到缸体81的外部而固化。
然后，线性马达50、51，根据线性编码器52、53的计测值而使桥架部4移动。此外，在供给机构7中，关闭开闭阀73a并打开开闭阀73b，注射泵8通过驱动机构86而使活塞82前进。由此，狭缝喷嘴41在基板90的上方扫描，同时向基板90的表面涂布抗蚀液(步骤S6)。此时，活塞82的前部被推到隔离部件83的前方侧，而进入到前方室84内。但是，活塞82的侧面中进入到前方室84内的部分，在后方室85内被洗净，没有颗粒附着。因此，颗粒不会混入到前方室84内的抗蚀液中。
当对基板90涂布抗蚀液的处理结束时，线性马达50，51使桥架部7回到待机位置。并且，通过使多个升降销LP上升，而使基板90从保持面30分离。其后，通过操作人员或者规定的搬送机构来将基板90从多个升降销LP上取下，并搬出到基板处理装置1的外部(步骤S7)。至此，在基板处理装置1中对基板90的处理结束。
如上所述，该基板处理装置1的注射泵8，在缸体81的后部侧形成的后方室85内，向活塞82的侧面供给清洗液。因此，在活塞82的侧面所附着的抗蚀液和颗粒被清洗液冲洗掉，从而被从活塞82的侧面除去。因此，防止在活塞82的侧面所附着的抗蚀液露出到后端部件87的后方侧而固化。此外，也防止在活塞82的侧面所附着的颗粒进入到隔离部件83的前方侧而混入到前方室84内的抗蚀液中。
此外，被供给到后方室85内的清洗液的一部分，附着在第一密封部件83b以及第二密封部件87b、以及活塞82的表面上，来发挥润滑剂的作用。因此，能够维持第一密封部件83b以及第二密封部件87b与活塞82之间的润滑性，使活塞82顺畅地进行进退动作。
此外，注射泵8中，通过使活塞82与在缸体81内的隔离部件83以及后端部件87上形成的贯通孔83a、87a的内侧面滑动接触而进行进退，而使前方室84的体积发生变化，由此从喷出孔81b喷出抗蚀液。因此，活塞82与缸体81的内侧面不直接滑动接触，不需要将缸体81的内侧面和活塞82的侧面在长距离上维持高加工精度。因此，加工注射泵8变得容易，同时，也能够容易地制造大容量的注射泵8。
此外，注射泵8，在后方室85内贮存清洗液，同时在配置于后方室85内的活塞82的附近形成液流。因此，清洗液被可靠地供给到活塞82的侧面上，从而能够良好地除去在活塞82的侧面上所附着的抗蚀液和颗粒。
此外，注射泵8将成为抗蚀液的溶媒成分的液体作为清洗液来使用。因此，即使清洗液混入到前方室84内的抗蚀液中也不会对前方室84内的抗蚀液带来坏影响。
此外，在注射泵8的后方室85内，在供给了清洗液之后，供给置换气体。因此，多余的清洗液被强制地排到缸体81的外部，多余的清洗液进入到隔离部件83的前方的可能性降低。
此外，活塞82的侧面以成为高原构造表面的方式加工而成。因此，活塞82的侧面使第一密封部件83b以及第二密封部件87b损伤的可能性降低，防止第一密封部件83b以及第二密封部件87b的磨损恶化。此外，由于在活塞82的侧面良好地保持清洗液，从而良好地维持第一密封部件83b以及第二密封部件87b与活塞82之间的润滑性。
<4.变形例>
以上说明了本发明的一实施方式，但是本发明不仅限于上述的例子。例如，注射泵8也可以是图7所示的结构。图7的注射泵8，在用于将清洗液导入到后方室85的导入孔81c上设置有喷雾部88。喷雾部88朝向在后方室85内的活塞82的侧面。因此，从清洗液供给源76供给的清洗液呈雾状朝向后方室85内的活塞82的侧面喷出。由此，在活塞82的侧面直接地供给清洗液，良好地除去在活塞82的侧面附着的抗蚀液和颗粒。
此外，在上述的例子中，虽然将成为抗蚀液的溶媒成分的液体作为清洗液来使用，但是也可以将抗蚀液本身作为清洗液来使用。这样，即使清洗液混入到前方室84内的抗蚀液中，前方室84内的抗蚀液的成分构成比率也不会变化。
此外，在上述的例子中，在对一张基板90的处理开始时，进行清洗液的供给(步骤S1)和置换气体的供给(步骤S2)，但是，它们的供给定时可以根据各种条件进行改变。例如，也可以在每处理一批或规定张数的基板90时进行清洗液的供给和置换气体的供给。这样，通过在限定的定时进行清洗液的供给和置换气体的供给，由此节约了清洗液和置换气体的消耗量。
此外，在上述的例子中，活塞82的侧面整体以成为高原构造表面的方式加工而成，但是，活塞82的侧面以至少与第一密封部件83b以及第二密封部件87b滑动接触的部分成为高原构造表面的方式被加工而成也可以。
权利要求
1.一种注射泵，用于输送并供给处理液，其特征在于，具有中空的缸体，其具有吸引所述处理液的吸引孔和喷出所述处理液的喷出孔；隔离部件，其将所述缸体的内部空间隔成第一室和第二室，并且具有在所述缸体的前后方向上贯通的第一贯通孔，其中，该第一室与所述吸引孔及所述喷出孔相连通，该第二室相比所述第一室而形成在所述缸体的后部侧；后端部件，其配置在所述缸体的后端部，构成所述第二室的外壁的一部分，并具有在所述缸体的前后方向上贯通的第二贯通孔；活塞，其插入到所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔中，活塞的前端部配置在所述第一室的内部，并且，活塞的后端部相比所述缸体的后端部而配置在所述缸体的外侧；驱动部，其使所述活塞在所述缸体的前后方向上进行进退；第一密封部件，其将所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；第二密封部件，其将所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；液体供给装置，其在所述第二室的内部向所述活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的液体。
2.如权利要求1所述的注射泵，其特征在于，所述活塞不与所述缸体的内侧面滑动接触而在所述缸体的前后方向上进行进退，通过使所述第一室的体积发生变化，从而使所述处理液从所述喷出孔喷出。
3.如权利要求2所述的注射泵，其特征在于，所述液体供给装置，通过在所述第二室内贮存所述规定的液体，来向所述活塞的侧面供给所述规定的液体。
4.如权利要求2所述的注射泵，其特征在于，所述液体供给装置，朝向在所述第二室内配置的所述活塞的侧面喷出所述规定的液体。
5.如权利要求3或4所述的注射泵，其特征在于，所述规定的液体是所述处理液的溶媒或者所述处理液。
6.如权利要求3或4所述的注射泵，其特征在于，还具有气体供给装置，其在所述第二室内向被供给了所述规定的液体的所述活塞的侧面供给规定的气体；气体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的气体。
7.如权利要求3或4所述的注射泵，其特征在于，在所述活塞的侧面中，至少与所述第一密封部件以及所述第二密封部件滑动接触的部分为高原构造表面。
8.如权利要求7所述的注射泵，其特征在于，所述高原构造表面的轮廓的支承长度率Rmr(c)，在轮廓的最大高度Rz的50％的断面高度c下，为Rmr(c)≥70％，其中，该轮廓的支承长度率Rmr(c)是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的轮廓的支承长度率Rmr(c)。
9.如权利要求7所述的注射泵，其特征在于，所述高原构造表面的算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp，为Ra≤0.08μm且Rp≤0.3μm，其中，该算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp是在与国际标准ISO4287对应的JISB0601中规定的算术平均偏差Ra以及最大轮廓峰高Rp。
10.一种基板处理装置，利用处理液对基板进行处理，其特征在于，具有注射泵，其喷出处理液；处理液供给装置，其将从所述注射泵喷出的所述处理液向基板的表面进行供给，所述注射泵具有中空的缸体，其具有吸引所述处理液的吸引孔和喷出所述处理液的喷出孔；隔离部件，其将所述缸体的内部空间隔成第一室和第二室，并且具有在所述缸体的前后方向上贯通的第一贯通孔，其中，该第一室与所述吸引孔及所述喷出孔相连通，该第二室相比所述第一室而形成在所述缸体的后部侧；后端部件，其配置在所述缸体的后端部，构成所述第二室的外壁的一部分，并具有在所述缸体的前后方向上贯通的第二贯通孔；活塞，其插入到所述第一贯通孔以及所述第二贯通孔中，活塞的前端部配置在所述第一室的内部，并且，活塞的后端部相比所述缸体的后端部而配置在所述缸体的外侧；驱动部，其使所述活塞在所述缸体的前后方向上进行进退；第一密封部件，其将所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第一贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；第二密封部件，其将所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间密封，并使所述第二贯通孔的内侧面和所述活塞的侧面之间自由滑动接触；液体供给装置，其在所述第二室的内部向所述活塞的侧面供给规定的液体；液体排出装置，其从所述第二室排出所述规定的液体。
11.如权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，还具有设定装置，其设定所述液体供给装置动作的定时；控制装置，其基于由所述设定装置所设定的定时，使所述液体供给装置动作。
12.一种基板处理方法，利用处理液对基板进行处理，其特征在于，具有第一工序，通过使注射泵内的活塞进行进退，而经由在所述注射泵内形成的第一室向基板的表面供给处理液；第二工序，在形成于所述注射泵内的第二室内，向所述活塞的侧面供给规定的液体。
全文摘要
本发明提供一种注射泵、使用了注射泵的基板处理装置以及基板处理方法，除去附着在活塞的侧面上的处理液和颗粒，并且能够维持活塞与密封部件之间的润滑性。基板处理装置(1)的注射泵(8)，在缸体(81)的后部侧形成的后方室(85)内，将清洗液供给到活塞(82)的侧面上。因此，在活塞(82)的侧面所附着的抗蚀液和颗粒被清洗液冲洗掉，而被从活塞(82)的侧面除去。此外，向后方室85内供给的清洗液的一部分，附着在第一密封部件(83b)、第二密封部件(87b)、以及活塞(82)的表面上，发挥润滑剂的作用。因此，维持着第一密封部件(83b)以及第二密封部件(87b)与活塞(82)之间的润滑性。
文档编号B05B9/04GK101053861SQ20071008863
公开日2007年10月17日 申请日期2007年3月16日 优先权日2006年4月14日
发明者福地毅, 高木善则 申请人:大日本网目版制造株式会社