CN1302341C - 基片处理方法和基片处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种向基片上供应处理液,进行液体处理的液体处理装置,具有以大致水平的姿式向水平方向传送基片的传送路径,在传送路径上向基片上供应规定的处理液,进行液体处理的液体处理部,具有一个或多个喷射蒸气的蒸气喷射喷嘴、在液体处理部下游一侧的传送路径上向基片上喷出蒸气,将液体从基片上扫出的干燥处理部。根据本发明,可抑制在干燥处理后的基片表面上产生瘢痕、残渣、水印等。
Description
技术领域
本发明涉及一种将基片连续不断地在流水线上进行处理的连续流水线方式的基片处理方法和基片处理装置。
背景技术
最近,在LCD(液晶显示装置)制造中的抗蚀剂涂敷显影处理系统中,作为可有利地与LCD基片的大型化相对应的洗涤方法或者显影方法,在将传送辊或传送带沿水平方向配置而成的传送路径上,边传送LCD基片边进行显影处理或者洗涤处理的被称为连续生产线方式正在普及。
例如,对于显影处理,下述的方法是公知的,一边以水平姿式向水平方向传送基片,一边(1)在基片的表面上涂敷显影液,在基片上形成显影液浆,保持规定的时间进行显影反应,(2)将基片变换成倾斜姿式,使显影液流走,(3)向基片上供应冲洗液,进行除去显影液残渣的洗涤(冲洗)处理,(4)采用气刀从基片的传送方向的前方一侧朝向后方一侧向基片上喷射空气等干燥气体,从而吹落基片表面上的冲洗液使基片干燥。
如上所述,通常,在连续生产线方式的显影装置或洗涤装置中,采用气刀作为在处理工序的最终阶段去除残存或者附着在基片表面上的液体而使基片干燥的工具。气刀在传送路径的左右宽度方向具有从基片的一端覆盖到另一端的无数气体排出口或者狭缝状的气体排出口,在规定的位置对在其正上方或正下方通过的基片喷出刀状的锋利的气体流(通常为空气流或氮气流)。通过喷出这种刀状的锋利的气体流,在基片通过气刀附近之际,基片表面上的液体被扫到基片后端一侧,并落到基片之外,即被吹落而轧液。
但是,在以往的这种基片处理装置中,由于是由从气刀喷出的干燥气流将基片表面一口气吹干,所以在干燥后附着在基片表面上的含有某种成分的雾沫或从基片表面溶出的成分的微小液体的凝集物容易在基片上成为瘢痕或残渣,成为导致后工序中不良情况的原因。例如,当在显影工序形成的抗蚀剂掩膜的开口中产生残渣时,在以后的蚀刻工序中将成为不希望的微小掩膜,将引起蚀刻不良。而且在采用气刀向基片喷出干燥气体之际,由于基片表面上的液体飞散而产生雾沫,所以该雾沫有可能附着在已被气刀吹出的干燥气体实施了干燥处理的基片的一部分上。在这种情况下,附着了雾沫的部分上将产生水印或瘢痕,存在着基片品质降低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术中的问题而提出的,其目的在于在连续流水线方式中防止干燥处理后的基片表面上产生瘢痕或残渣,提高处理品质,抑制在基片上产生水印等液体处理痕迹。
为了达到本发明的目的,本发明的向基片上供应处理液进行处理的基片处理方法,包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应预加湿液或者显影液,进行液体处理的第1工序,一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应冲洗液进行洗涤处理的第2工序,在上述洗涤处理后,一边以大致水平的姿式传送上述基片一边向上述基片上喷出冲洗液的蒸气,将冲洗液从上述基片上扫出,在扫出上述冲洗液之后的上述基片上形成作为上述蒸气源的冲洗液的液膜的第3工序。
本发明的基片处理装置包括:包括:以大致水平的姿式将基片向水平方向传送的传送路径,在上述传送路径上向上述基片上供应预加湿液或者显影液,进行液体处理的液体处理部,在上述传送路径上向上述基片供给冲洗液并进行洗涤处理的洗涤处理部,具有一个或多个喷射冲洗液的蒸气的蒸气喷射喷嘴,在上述洗涤处理部下游一侧的传送路径上从上述蒸气喷射喷嘴向上述基片上喷出蒸气,将液体从上述基片上扫出,在扫出上述冲洗液之后的上述基片上形成作为上述蒸气源的冲洗液的液膜的干燥处理部。
在本发明中,由于通过蒸气喷射喷嘴向液体处理后附着有液体的基片上喷出蒸气,在蒸气流的压力作用下将液体从基片上扫出,所以干燥处理(第2工序)后的基片表面形成有薄的液膜,成为基片表面为半干或未干透的状态。即使在这种半干状态的基片表面上附着有雾沫,由于在水膜中分散或扩散而溶解,所以不会产生瘢痕。而且,即使从基片表面溶出含有不纯物成分的液体,由于也在水膜中分散,所以不会凝集而产生残渣。
根据本发明另外的观点,本发明的基片处理方法包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应规定的处理液、进行液体处理的第1工序,一边以大致水平的姿式传送上述液体处理结束了的基片一边采用气体喷射喷嘴以上述基片的表面上残留有上述处理液的液膜的方式向上述基片上喷射干燥气体的第2工序,以及通过对上述第2工序结束了的基片进行加热处理使残留在上述基片的表面上的处理液蒸发的第3工序。
根据本发明另外的观点,本发明的基片处理装置包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应规定的处理液、进行液体处理的液体处理部,具有向基片上喷射干燥气体的气体喷射喷嘴、一边以大致水平的姿式传送上述液体处理部中的处理结束了的基片一边采用上述气体喷射喷嘴向上述基片上喷射干燥气体的干燥处理部,以及在上述干燥处理部中、为了在上述基片上形成上述处理液的液膜、控制从上述气体喷射喷嘴喷射的干燥气体的流速的喷射量控制装置。
根据本发明上述观点的基片处理方法和基片处理装置,由于在通过气体喷射喷嘴喷出了干燥气体的基片的表面上形成有处理液的液膜,所以即使因向基片上喷射干燥气体而产生的处理液的雾沫附着在基片上,该雾沫也将被液膜取入。因此,防止了在基片上产生水印等。而且,通过在基片的表面上形成的处理液的液膜而降低了静电蓄积量,因此,基片不容易破损。另外,根据这种基片处理方法,由于不必将基片表面上的处理液完全吹落,所以可降低从气体喷射喷嘴吹出的干燥气体量。
根据本发明其他观点的基片处理方法包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边在上述基片上供应规定的处理液、进行液体处理的第1工序,一边以大致平行的姿式传送上述液体处理结束了的基片一边采用气体喷射喷嘴向上述基片上喷射干燥气体、将附着在上述基片的表面上的处理液吹落的第2工序,通过向上述第2工序结束了的基片的表面上供应水蒸气、在上述基片的表面上形成水膜的第3工序,以及通过对上述第3工序结束了的基片进行加热处理使上述基片的表面上的水分蒸发的第4工序。
根据本发明其他观点的基片处理装置包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应规定的处理液、进行液体处理的液体处理部,具有向基片上喷射干燥气体的气体喷射喷嘴、通过一边以大致水平的姿式传送上述液体处理部中的处理结束了的基片一边采用上述气体喷射喷嘴向上述基片上喷射干燥气体、将附着在上述基片上的处理液吹落的干燥处理部,以及通过一边以大致水平的姿式传送通过了上述干燥处理部的基片一边向上述基片上供应水蒸气、在上述基片的表面上形成水膜的水膜形成处理部。
根据这些观点的基片处理方法和基片处理装置,即使在采用气体喷射喷嘴喷出干燥气体时产生的雾沫附着在干燥的基片上,由于之后均匀地形成水膜,所以可抑制因雾沫引起的产生水印等。
根据本发明另外的观点,本发明的基片处理装置包括:一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应规定的处理液、进行液体处理的液体处理部,具有向基片上喷射干燥气体的气体喷射喷嘴、一边以大致水平的姿式传送上述液体处理部中的处理结束了的基片一边采用上述气体喷射喷嘴向上述基片上喷射干燥气体、将附着在上述基片的表面上的处理液吹落的干燥处理部,以及在上述干燥处理部中、为了通过采用上述气体喷射喷嘴向上述基片上喷射干燥气体而产生的处理液的雾沫不向基片传送方向的前方一侧回绕、在设置了上述气体喷射喷嘴的位置上将基片传送方向的后方一侧空间和前方一侧空间隔开的间隔板。
根据这种观点的本发明的基片处理装置,即使附着在基片表面上的处理液被从气体喷射喷嘴供应的干燥气体吹落时雾化,由于其雾沫不会向基片传送方向的前方一侧移动,所以防止了雾沫向基片上的附着。
附图说明
图1为表示适用于本发明的基片处理装置的涂敷显影处理系统结构的俯视图。
图2为表示图1的涂敷显影处理系统中热处理部结构的侧视图。
图3为表示图1的涂敷显影处理系统中处理顺序的流程图。
图4为表示实施方式中显影处理单元的整体结构的侧视图。
图5为表示实施方式中喷嘴扫描机构的构成例的立体图。
图6为表示实施方式中蒸气刀的外观的立体图。
图7为表示实施方式中蒸气供应机构结构的框图。
图8为表示实施方式中蒸气刀的配置结构的侧视图。
图9为表示实施方式中蒸气刀的配置结构的俯视图。
图10为表示实施方式中喷嘴扫描的作用的侧视图,图10(A)表示喷嘴的扫描方向和基片的传送方向为逆向的样子,图10(B)表示喷嘴的扫描方向和基片的传送方向为同向的样子。
图11为表示实施方式中蒸气刀机构的作用的侧视图,图11(A)表示相对基片的上下面喷出水蒸气的样子,图11(B)表示冲洗的液膜从从基片的后端落下的样子,图11(C)表示冲洗液从基片上几乎全部落下的样子。
图12为表示实施方式中蒸气刀机构的作用的俯视图。
图13为表示实施方式中干燥部的一变型例的侧视图。
图14为表示实施方式中干燥部的一变型例的侧视图。
图15为具有其他实施方式的涂敷显影处理系统的示意俯视图。
图16为表示图15中所示的涂敷显影处理系统的第1热处理部的侧视图。
图17为表示图15中所示的涂敷显影处理系统的第2热处理部的侧视图。
图18为表示图15中所示的涂敷显影处理系统的第3热处理部的侧视图。
图19为表示其他实施方式的显影处理单元的大致结构的侧视图。
图20为表示图19中所示的显影处理单元的大致结构的俯视图。
图21为表示构成显影处理单元的干燥区的其他实施方式的示意侧视图。
图22为图21中所示的干燥区的示意俯视图。
图23为表示水蒸气向图21和图22中所示的干燥区上设置的水蒸气供应喷嘴的供应形态的说明图。
图24为表示图21和图22中所示的干燥区中的处理工序的说明图。
图25为表示构成显影处理单元的干燥区的另一实施方式的示意侧视图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式加以说明。图1中示出了作为能够适用本发明的基片处理方法和基片处理装置的一构成例的涂敷显影处理系统。该涂敷显影处理系统10配置在净室内,例如将LCD基片作为被处理基片,在LCD的制造工艺中进行光蚀工序中的洗涤、抗蚀剂涂敷、预烘烤、显影、以及后烘烤等各种处理。曝光处理由与该系统邻接设置的外部的曝光装置12进行。
涂敷显影处理系统10在中心部配置有横长的处理站(P/S)16,在其长度方向(X方向)的两端上配置有盒体站(C/S)14和接口站(I/F)18。
盒体站(C/S)14为系统10的盒体传送出入口,为了将基片G多层叠置,具有可水平地在例如Y方向上排列4个能够容纳多片基片的盒体C的盒体载放台20,以及进行基片G相对该载放台20出入的传送机构22。传送机构22具有可保持基片G的机构、例如传送臂22a,能够以X、Y、Z、θ四个轴动作,与邻接的处理站(P/S)16一侧进行基片G的交接。
处理站(P/S)16在沿着系统长度方向(X方向)延伸的平行且逆向的一对流水线A、B上按照工艺或工序的顺序配置有各处理部。
若进一步详细地说明,在从盒体站(C/S)14一侧朝向接口站(I/F)18一侧的上游部的工艺流水线A上,成横向一列地配置有洗涤工艺部14、第1热处理部26、涂敷工艺部28、以及第2热处理部30。另一方面,在从接口站(I/F)18一侧朝向盒体站(C/S)14一侧的下游部的工艺流水线B上,成横向一列地配置有第2热处理部30、显影工艺部31、脱色工艺部34、以及第3热处理部36。在这种流水线的形态下,第2热处理部30位于上游侧的工艺流水线A的最末尾,同时位于下游侧的工艺流水线B的前端,跨在两流水线A、B之间。
在两工艺流水线A、B之间设置有辅助传送空间38,能够通过未图示的驱动机构在流水线方向(X方向)将以一片为单位载放基片G的传送容器40向双向移动。
在上游部的工艺流水线A上,洗涤工艺部24包括碎屑洗涤单元(SCR)42,在该碎屑洗涤单元(SCR)42中与盒体站(C/S)10邻接的部位上配置有激光UV照射单元(e-UV)41。碎屑洗涤单元(SCR)42内的洗涤部一边通过传送辊或传送带以水平姿式将LCD基片G向流水线A的方向传送一边在基片G的上表面(被处理面)上实施擦拭洗涤或喷吹洗涤。
与洗涤工艺部24的下游侧邻接的第1热处理部26沿着工艺流水线A在中心部设置纵型的传送机构46,在其前后两侧上多级地叠层配置有多个单元。例如,如图2所示,在上游侧的多级单元部(TB)44上,从下至上顺序地叠置有基片交接用的通过单元(PASS)50,脱水烘烤用的加热单元(DHP)52、54,以及粘附单元(AD)56。在此,通过单元(PASS)50用于与碎屑洗涤单元(SCR)42一侧进行基片G的交接。而且,在下游侧的多级单元部(TB)上,从下至上顺序地叠置有基片交接用的通过单元(PASS)60,冷却单元(CL)62、64,以及粘附单元(AD)66。通过单元(PAS S)60用于与涂敷工艺部28一侧进行基片G的交接。
如图2所示,传送机构46具有可沿着向垂直方向延伸的导轨68升降移动的升降传送体70,可在该升降传送体70上向θ方向旋转或转动的转动传送体72,以及将基片G支承在该转动传送体72上并可向前后方向进退和伸缩的传送臂或销组件74。用于升降驱动升降传送体70的驱动部76设置在垂直导轨68的根端一侧,用于转动驱动转动传送体72的驱动部78安装在升降传送体70上,用于进退驱动传送臂74的驱动部80安装在转动传送体72上。各驱动部76、78、80例如由电动马达构成。
上述结构的传送机构46能够高速转动和升降地访问两个相邻的多级单元部(TB)44、48中的任一个单元,也能够与辅助传送空间38一侧的传送容器40进行基片G的交接。
与第1热处理部26的下游侧邻接的涂敷工艺部28如图1所示,沿着工艺流水线A成一列地配置有抗蚀剂涂敷单元(CT)82,减压干燥单元(VD)84,以及边缘去除单元(ER)86。虽然图中省略,但在涂敷工艺部28内,在这三个单元(CT)82、(VD)84、(ER)86上设置有按照工序顺序一片一片地搬入、搬出基片G的传送装置,在各单元(CT)82、(VD)84、(ER)86内,以一片基片G为单位进行各种处理。
与涂敷工艺部28的下游侧邻接的第2热处理部30具有与上述第1热处理部26同样的结构,在两工艺流水线A、B之间设置纵型的传送机构90,在工艺流水线A一侧(最末尾)处设置一方的多级单元部(TB)88,在工艺流水线B一侧(前端)处设置另一方的多级单元部(TB)92。
虽然图中省略,但也可以是例如在工艺流水线A一侧的多级单元部(TB)88上,在最下级放置基片交接用的通过单元(PASS),在其上例如三级叠置有预烘烤用的加热单元(PREBAKE)。而且,还可以在工艺流水线B一侧的多级单元部(TB)92上,在最下级放置基片交接用的通过单元(PASS),在其上一级叠置冷却单元(COL),再在其上两级叠置有预烘烤用的加热单元(PREBAKE)。
第2热处理部30中的传送机构90不仅经由两个多级单元部(TB)88、92各自的通过单元(PASS)以一片为单元与涂敷工艺部28和显影工艺部32进行基片G的交接,也能够以一片为单位与辅助传送空间38内的传送容器40或后述的接口站(I/F)18进行基片G的交接。
在下游部的工艺流水线B上,显影工艺部32包括一边以水平姿式传送基片G一边进行一系列显影处理工序的、被称为连续流水线方式的显影处理单元(DEV)94。
显影工艺部32的下游侧上隔着脱色工艺部34地配置有第3热处理部36。脱色工艺部34具备用于向基片G的被处理面照射i线(波长为365nm)进行脱色处理的i线UV照射单元(i-UV)96。
第3热处理部36具有与上述第1热处理部26或第2热处理部30相同的结构,沿着工艺流水线B设置有纵型的传送机构100和其前后两侧的一对多级单元部(TB)98、102。
虽然图中省略,但也可以是例如在上游侧的多级单元部(TB)98上,在最下级放置通过单元(PASS),在其上例如三级叠置有后烘烤用的加热单元(POBAKE)。而且,还可以在下游侧的多级单元部(TB)102上,在最下级上放置后烘烤单元(POBAKE),在其上一级叠置有基片交接和冷却用的通过、冷却单元(PASS、COL),再在其上两级叠置后烘烤用的加热单元(POBAKE)。
第3热处理部36中的传送机构100不仅能够经由两多级单元部(TB)98、102的通过单元(PASS)以及通过、冷却单元(PASS、COL)以一片为单位分别与i线UV照射单元(i-UV)96和盒体站(C/S)14进行基片G的交接,也能够以一片为单位与辅助传送空间38内的传送容器40进行基片G的交接。
接口站(I/F)18具有与邻接的曝光装置进行访问的传送装置104,在其周围配置有缓冲级(BUF)105,扩张、冷却级(EXT、COL)106,以及周边装置110。
在缓冲级(BUF)105上放置有定置型的缓冲盒(图中未示出),扩张、冷却级(EXT、COL)106为具备冷却功能的基片交接用的级。在基片G与处理站(P/S)16一侧进行访问时使用。周边装置110可以使例如将标识拍录装置(TITLER)和周边曝光装置(EE)上下叠置的结构。传送装置104具有可保持基片G的例如传送臂104a,与邻接的曝光装置12或各单元(BUF)105,EXT、COL106,TITLER/EE110进行基片G的交接。
图3中示出该涂敷显影处理系统中的处理顺序。首先,在盒体站(C/S)14中,传送机构22从载放台20上的规定盒体C中取出一片基片G,搬入到处理站(P/S)16的洗涤工艺部24中的激光UV照射单元(e-UV)41中(步骤S1)。
在激光UV照射单元(e-UV)41内,基片G被进行紫外线照射的干式洗涤(步骤S2)。在该紫外线洗涤中,主要是除去基片表面上的有机物。在紫外线洗涤结束后,通过盒体站(C/S)14的传送机构22将基片G移向洗涤工艺部24的碎屑洗涤单元(SCR)42。
在碎屑洗涤单元(SCR)42中,如上所述,一边通过传送辊或传送带以水平姿式将基片G沿工艺流水线A的方向传送一边在基片G的上表面(被处理面)上实施擦拭洗涤或喷吹洗涤,从而将粒子状的污物从基片表面除去(步骤S3)。然后,在洗涤后也一边将基片G水平传送一边实施冲洗处理,最后由气刀等使基片G干燥。
在碎屑洗涤单元(SCR)42内进行了洗涤处理的基片G被搬入第1热处理部26的上游侧多级单元部(TB)44内的通过单元(PASS)50中。
在第1热处理部26中,基片G由传送机构46以规定的程序在规定的单元中巡回。例如,基片G最初从通过单元(PASS)50移入加热单元(DHP)52、54之一中,在此接受脱水处理(步骤S4)。然后,基片G被移入冷却单元(COL)62、64之一中,在此冷却到规定的基片温度(步骤S5)。之后,基片G被移入粘附单元(AD)56,在此接受疏水化处理(步骤S6)。在该疏水化处理结束后,基片G在冷却单元(COL)62、64之一中被冷却到规定的基片温度(步骤S7)。最后,将基片G移入属于下游侧多级单元部(TB)48的通过单元(PASS)60中。
这样一来,在第1热处理部26内,基片G经由传送机构46在上游侧的多级单元部(TB)44和下游侧的多级单元部(TB)48之间任意往来。另外,第2和第3热处理部30、36也进行同样的基片传送动作。
在第1热处理部26中如上述那样接受一系列的热或热系的处理的基片G从下游侧多级单元部(TB)48内的通过单元(PASS)60被移向下游侧邻接的涂敷工艺部28的抗蚀剂涂敷单元(CT)82。
基片G在抗蚀剂涂敷单元(CT)82中例如通过自旋被覆法在基片上表面(被处理面)上涂敷抗蚀剂,然后在下游侧邻接的减压干燥单元(VD)84中接受减压的干燥处理,之后,在下游侧邻接的边缘去除单元(ER)86中除去基片周缘部上多余(不要)的抗蚀剂(步骤S8)。
上述的接受了抗蚀剂涂敷处理的基片G从减压干燥单元(VD)84交接到相邻的属于第2热处理部30的上游侧多级单元部(TB)88的通过单元(PASS)。
在第2热处理部30内,基片G由传送机构90以规定的程序在规定的单元中巡回。例如,基片G最初从该通过单元(PASS)移入加热单元(PREBAKE)之一中,在此接受抗蚀剂涂敷后的烘烤(步骤S 9)。然后,基片G被移入冷却单元(COL)之一中,在此被冷却到规定的基片温度(步骤S10)。之后,基片G经由或者不经由下游侧多级单元部(TB)92一侧的通过单元(PASS)向接口站(I/F)18一侧的扩张、冷却级(EXT、COL)106交接。
在接口站(I/F)18中,基片G从扩张、冷却级(EXT、COL)106搬入周边装置110的周边曝光装置(EE)中,在此接受用于显影时除去附着在基片G的周边部上的抗蚀剂的曝光,之后被移向相邻的曝光装置12(步骤S11)。
在曝光装置12中,基片G上的抗蚀剂被曝光成规定的电路图案。然后,在图案曝光结束的基片G从曝光装置12返回到接口站(I/F)18时(步骤S11),首先被搬入周边装置110的标识拍录装置(TITLER)中,在此,在基片G的规定部位记录上规定的信息(步骤S12)。之后,基片G返回到扩张、冷却级(EXT、COL)106。通过传送装置(104)进行接口站(I/F)18中基片G的传送和基片G与曝光装置12的访问。
在处理站(P/S)16中,第2热处理部30中传送机构90从扩张、冷却级(EXT、COL)106接收曝光后的基片G,经由工艺流水线B一侧的多级单元部(TB)92内的通过单元(PASS)向显影工艺部32交接。
在显影工艺部32中,将从该多级单元部(TB)92内的通过单元(PASS)接收的基片G搬入显影处理单元(DEV)94中。在显影处理单元(DEV)94中,基片G以连续流水线的方式朝向工艺流水线B的下游被传送,在其传送中进行显影、冲洗、干燥等一系列的显影处理工序(步骤S13)。
在显影处理部32中,接受了显影处理的基片G被搬向下游侧邻接的脱色工艺部34,在此接受i线照射的脱色处理(步骤S14)。脱色处理后的基片G被交接到第3热处理部36的上游侧多级单元部(TB)98内的通过单元(PASS)中。
在第3热处理部(TB)98中,基片G最初从该通过单元(PASS)移入加热单元(POBAKE)之一中,在此接受后烘烤(步骤S15)。然后,基片G被移入下游侧多级单元部(TB)102内的通过、冷却单元(PASS、COL)中,在此被冷却到规定的基片温度(步骤S16)。在第3热处理部36中的基片G的传送是通过传送机构100进行的。
在盒体站(C/S)14一侧,传送机构22从第3热处理部36的通过、冷却单元(PASS、COL)接受涂敷显影处理的所有工序已结束的基片G,将接受的基片G收放在任一个盒体C中(步骤S1)。
在该涂敷显影处理系统10中,本发明可适用于显影工艺部32的显影处理单元(DEV)94中。以下,参照图4~图13说明本发明适用于显影处理单元(DEV)94中的实施方式。
图4中示意地示出根据本发明的一实施方式的显影处理单元(DEV)94内的整体结构。该显影处理单元(DEV)94是沿着工艺流水线B一连串地配置形成沿水平方向(x方向)延伸的连续的传送路径108的多个、例如8个组件M1~M8而成的。
这些组件M1~M8中,位于最上游端的组件M1构成基片搬入部110,其后连续的四个组件M2~M5构成显影部112,再其后的组件M6构成冲洗部114,再其后的组件M7构成干燥部116,最后的组件M8构成基片搬出部118。
在基片搬入部110中,设有用于以水平姿式接收从相邻的基片传送机构(图中未示出)交接的基片G并移置在传送路径108上的可升降的多根升降销120。在基片搬出部118上也设有以水平姿式将基片G上抬并向相邻的基片传送机构(图中未示出)交接的可升降的多根升降销122。
若进一步详细地说明,显影部112在组件M2上设置预加湿部124,在组件M3、M4上设置显影液供应部126,在组件M5上设置显影液下落部128。在预加湿部124上设置有一个或多个预加湿液供应喷嘴PN,该喷嘴的喷嘴排出口朝向传送路径108,可沿着传送路径108向移动,向基片供应预加湿液例如纯水。在显影液供应部126上设置有一个或多个显影液供应喷嘴DN,该喷嘴的喷嘴排出口朝向传送路径108,可沿着传送路径108双向移动,供应显影液。在这种构成例中,按照每个组件M3、M4设置有可独立地移动的显影液供应喷嘴DNa、DNb。在显影液下落部和预加湿部124上设置有用于使基片G倾斜的基片倾斜机构130。
在冲洗部114上设置有一个或多个冲洗液供应喷嘴RN,该喷嘴的喷嘴排出口朝向传送路径108,可沿着传送路径108双向移动,向基片供应冲洗液例如纯水。
在干燥部116上,沿着传送路径108以隔着传送路径108的方式设置有一对或多对本实施方式的蒸气刀VN,用于对附着在基片G上的液体(主要是冲洗液)进行轧液。
在显影部112、冲洗部114、干燥部116上分别设置有用于收集落到传送路径108下的液体的盘132、134、136、138。更详细地说,在显影部112中,在预加湿部124和显影液供应部126以及显影液下落部128上分别设有专用的盘132、134、在各盘132、134、136、138的底部设置有排液口,排液管140、142、144、146连接于此。
在传送路径108上,如图10所示,沿着工艺流水线B以一定的间隔敷设有可大致水平地载置基片G的传送辊148。通过电动马达(图中未示出)的驱动力,经由传动机构(图中未示出)转动传送辊148,将基片G沿水平方向从组件M1向组件M8传送。
在图4中,预加湿液供应喷嘴PN、显影液供应喷嘴DNa、DNb以及冲洗液供应喷嘴RN分别通过喷嘴扫描机构SCP、SCN、SCR与传送路径108平行地在传送路径108的上方移动。
图5中示出了喷嘴扫描机构SC(SCP、SCN、SCR)的一构成例。这种喷嘴扫描机构SC具有用于支承可动喷嘴N(PN、DNa、DNb、RN)的喷嘴传送体150,在传送路径108的上方与传送路径108平行地引导喷嘴传送体150的导轨(图中未示出),以及驱动喷嘴传送体150沿着该导轨移动的扫描驱动部152。
扫描驱动部152是通过将经由一根或多根垂直支承部件154结合在喷嘴传送体150上的一根或多根环形带156与导轨平行地(即与传送路径180平行地)架设在驱动轮158和从动轮160之间,并将驱动轮158动作结合在电动马达162的旋转轴上而构成的。电动马达162的旋转驱动力经由滚轮158、160以及环形带156变换成长度方向(X方向)的喷嘴传送体150的直线运动。通过控制电动马达162的旋转速度,将喷嘴传送体150的直线移动速度调节到所希望的值,通过切换电动马达162的旋转方向,可切换喷嘴传送体150的直线移动方向。
在喷嘴传送体150中,在左右两侧面的内壁上分别安装有例如由气缸等促动器构成的升降驱动部166,在其左右一对的升降驱动部166之间水平地架设有例如由中空管构成的水平支承杆168。而且,在从该水平支承杆168的中心部垂直向下延伸的、例如由中空管构成的垂直支承杆170的下端部上以排出口n朝下地安装有筒状的可动喷嘴N。喷嘴N的排出口n既可以是在传送路径108的宽度方向上能够从基片G的一端到另一端大致均匀地供应处理液的范围、在喷嘴的长度方向上以一定的间隔形成的多个通孔,也可以是一个或多个狭槽。
在喷嘴传送体150内,可动喷嘴N能够在升降驱动部170的升降驱动下经由水平支承杆168和垂直支承杆170升降,在朝向传送路径108上的基片G排出处理液的高位置和不排出处理液时从传送路径108上退避的高位置之间上下移动。水平支承杆168的一端部上引入来自设置在传送路径108之外的处理液供应源(图中未示出)的挠性处理液供应管172。该处理液供应管172从水平支承杆168和垂直支承杆170中通过而连接在喷嘴N的处理液导入口上。
图6中示出了干燥部116中上部蒸气刀VNU的外观。如图所示,蒸气刀VNU在与传送方向正交的水平方向(横向)上具有在以至少可覆盖基片G的一端到另一端的长度延伸的横长的喷嘴本体。在该喷嘴本体的前端部(下端部)上,形成有由在喷嘴的长度方向上延伸的以一定间隔形成的多个通孔或一条狭缝构成的喷嘴口或排出口174。在该喷嘴本体的上表面上的一处或多处连接有蒸气供应管176。通过后述的蒸气供应机构178(图7)加压的水蒸气经由蒸气供应管176导入蒸气刀VNU的喷嘴本体上,从前端的排出口174向基片G的上表面(被处理部)上喷出水蒸气。
如图7所示,该实施方式下的蒸气供应机构178经由水蒸气生成部180、气体供应部182、以及送风机184。水蒸气生成部180具有利用加热、风力或超音波振动等强制地使液体例如纯水蒸发的机构。气体供应部182以常压或正压供应清洁的气体(或氮气)。送风机184例如由鼓风机或风扇构成,将来自水蒸气生成部180的水蒸气和来自气体供应部182的气体取入输入一侧,从输出一侧排出升压的水蒸气/气体混合气体。从送风机184的输出一侧排出的水蒸气/气体混合气体通过蒸气供应管176而供应到蒸气刀VNU的喷嘴本体上。
蒸气刀VNU的喷嘴本体具有将从送风机184压送来的水蒸气/气体混合气体导入的蒸气导入口186,暂时蓄存从该蒸气导入口186导入的水蒸气/气体混合气体的缓冲室188,以及将该缓冲室188内的水蒸气/气体混合气体向外吹出、截面为锥状的喷出部190。在缓冲室188内的喷出部190前面安装有整流用的多孔板192。
通过控制水蒸气生成部180中的水蒸气的生成量或者生成速率,可调节从蒸气刀VNU喷射的水蒸气/气体混合气体中水蒸气浓度。通过控制送风机184的排出压力或者排出量,可调节从蒸气刀VNU喷射的水蒸气/气体混合气体的排出压力或排出量。
下部蒸气刀VNL也可以具有与上部蒸气刀VNU相同的结构,接受从与上述的蒸气供应机构178同样的蒸气供应机构供应的水蒸气/气体混合气体,从前端的喷出口向基片G的下表面(背面)喷出水蒸气。
图8和图9中示出了本实施方式的蒸气刀VNU、VNL的配置构成例。在该配置结构中,采用了在传送方向上将下部蒸气刀VNL偏置在上部蒸气刀VNU的下游侧的形态。两蒸气刀VNU、VNL在与传送方向平行的平面内大致平行,并且相对于传送路径108的左右横向倾斜地配置(图9),在与传送路径正交的垂直面内,以与传送方向相反的朝向、向基片G喷出气体的姿式配置(图8)。另外,在该实施方式中,“左”和“右”是以传送方向(X方向)为基准(前)的。
以下,对该显影处理单元(DEV)94的作用加以说明。基片搬入部110以一片为单位从相邻的基片传送机构(图中未示出)接受基片G并移置在传送路径108上。用于构成传送路径108的辊148(图10)是经由上述的传动机构、在电动马达的旋转驱动力的作用下旋转的,所以放置在传送路径108上的基片G被立即向相邻的显影部112传送。
在显影部112中,基片G首先被搬入预加湿部124,在由辊进行传送中从预加湿液供应喷嘴PN喷出低浓度的例如纯水作为预加湿液。在该实施方式中,喷嘴PN一边在图5中所述的喷嘴扫描机构SCP的扫描驱动下沿着传送路径108水平移动,一边向传送中的基片G的上表面(被处理面)喷出预加湿液。碰到基片G而向基片之外飞散的预加湿液或未碰到基片G的预加湿液收集在设置于传送路径108下面的预加湿液盘132中。
如图10(A)所示,在将朝传送路径108上的基片G排出预加湿液并使喷嘴PN扫描的方向设定成与基片传送方向相反的情况下,喷嘴N(PN)以喷嘴扫描速度vN和基片传送速度vG相加的相对速度(vN+vG)从基片G的前端扫描到后端,即使基片G的尺寸增大,也能够在短时间内以预加湿液将基片G的被处理面(抗蚀剂表面)全部湿润。
在预加湿部124内,当基片G到达下游侧的规定位置时,基片倾斜机构130动作,将基片G从传送路径108上抬起,使其向后倾斜。根据这种基片G的倾斜姿式,残留或附着在基片G上的预加湿液的大部分流到基片后方,回收在预加湿液盘132中。
在预加湿部124中接受了上述那样的预加湿处理后的基片G放置在传送路径108上而被搬入显影液供应部126中。在显影液供应部126中,在通过最初的组件M3的期间从显影液供应喷嘴DNa喷出显影液,然后在通过组件M4的期间也从显影液供应喷嘴DNb喷出显影液。各显影液供应喷嘴在DNa、DNb在图5所述的喷嘴扫描机构SCN的扫描驱动的作用下,在传送路径108的上方一边沿着传送路径108水平移动一边向以辊传送中的基片G的上表面(被处理面)喷出显影液。该显影液的喷出而落到基片G之外的液体收集在设置于传送路径108下面的显影液盘134中。
与上述的预加湿部124同样,即使在显影液供应部126中,也可以如图10(A)所示,将向传送路径108上的基片G喷出显影液并使喷嘴DN扫描的方向设定成与基片传送方向相反。这样一来,喷嘴DN以喷嘴扫描速度vN和基片传送速度vG相加的相对速度(vN+vG)从基片G的前端扫描到后端,即使基片G的尺寸增大,也能够在短时间内以向基片G的被处理面(抗蚀剂表面)上供应显影液。
在该实施方式中,由于按照组件M3、M4设置各自的显影液供应喷嘴DNa、DNb和喷嘴扫描机构SCN,所以能够在时间上、空间上隔以间隔地数次向传送路径108上的基片G供应显影液,并能够在第一次和第二次时改变显影液的特性(浓度等)。
在显影液供应部126中,如上所述,整个被处理面上供应了显影液的基片G原封不动地放置在传送路径108上被搬入显影液下落部128中。然后,当到达显影液下落部128内下游侧的规定位置时,设置在此的基片倾斜机构130动作,将基片G从传送路径108上抬起,使基片G沿传送方向朝前方倾斜,即将基片G倾斜成进行前工序的显影液供应部126一侧成为上侧。由于这种倾斜姿式,基片G上的大部分显影液流到基片前方,回收在显影液盘134中。这样一来,由于使基片G倾斜,以使进行前工序的显影液供应部126一侧成为上侧,所以在显影液下落部128中将基片G倾斜进行轧液时,可降低被显影液盘134反弹的液体附着在显影液供应部126一侧的基片G上的可能性。
在显影部112中进行了上述的显影液的供应和回收后的基片G沿着传送路径108被搬入冲洗部114中,在冲洗部114中,在上述的喷嘴扫描机构SCR的扫描驱动的作用下,冲洗液供应喷嘴RN一边沿着传送路径108水平移动一边向传送中的基片G的上表面(被处理面)喷出冲洗液例如纯水。落到基片G之外的冲洗液收集在设置于传送路径108下面的冲洗液盘136中。
在冲洗部114中,也可以如图10(A)所示将向传送路径108上的基片G喷出显影液并使喷嘴RN扫描的方向设定成与基片传送方向相反。这样一来,喷嘴RN以喷嘴扫描速度vN和基片传送速度vG相加的相对速度(vN+vG)从基片G的前端扫描到后端,即使基片G的尺寸增大,也能够在短时间内向基片G的整个被处理面(抗蚀剂表面)供应冲洗液,能够迅速地进行冲洗液的置换(显影停止)。另外,也可以将用于洗涤基片G的背面的冲洗液供应喷嘴(图中未示出)设置在传送路径108的下面。
在冲洗部114中结束了上述的冲洗工序的基片G放置在传送路径108上被搬入干燥部116中。在干燥部116中,如图4和图8所示,由于通过相对于在传送路径108上传送的基片G设置在规定位置上的上下蒸气刀VNU、VNL将刀状的锋利的水蒸气流射到基片的上表面(被处理面)和背面上,因而将附着在基片G上的液体(主要是冲洗液)从基片后方清除(轧液)。
在此,对该实施方式的干燥部116中的蒸气刀机构的作用加以详细说明。如图8所示,通过两蒸气刀VNU、VNL的基片G在前级的冲洗处理部M6中淋上冲洗液,在基片上表面上以一个或多个液膜RU的形态附着有冲洗液,在基片下表面上也多处附着有冲洗液的液滴RL。
如图11(A)所示,当基片G在传送路径108上通过双向蒸气刀VNU、VNL时,上部蒸气刀VNU以与传送方向相反的方向从斜上方向基片G的上表面喷出水蒸气,下部蒸气刀VNL以与传送方向相反的方向从斜下方向基片G的下表面喷出水蒸气。这样一来,在基片G的上表面上,如图11(B)所示,在水蒸气流的压力下,冲洗液的液膜RU克服表面张力而被推向基片后方,大部分从基片后端落到基片之外,一部分回流到基片下表面上。然后,在基片G的下表面上,如图11(C)所示,在水蒸气流的压力下,冲洗液的液滴RL被向基片后端部汇集,与从基片上回流的部分一起而几乎全部从基片后端被推到基片G之外。被推出到基片G之外的液体因重力而下落,收集在盘138中。
这样,在本实施方式中,由于通过蒸气刀VNU、VNL向表面上附着有冲洗液RU、RL的基片G喷出水蒸气,在水蒸气流的压力下将冲洗液从基片上扫出,所以留有扫出了冲洗液的痕迹的基片表面将成为半干或未干透的状态。即,由于喷到基片G上的水蒸气的一部分在基片表面上液化,所以即使将冲洗液扫出,基片表面也不会完全干燥,而成为由非常薄的水膜M覆盖的状态。因此,在因冲洗液的飞散而产生的雾沫中即使存在绕到蒸气刀VNU、VNL的下游侧(传送方向的前方一侧)而附着在基片表面上的部分,由于在水膜M中分散,所以不会产生瘢痕。而且,从基片表面、特别是上表面(被处理面)的抗蚀剂膜或底膜溶出的液体也在水膜M中分散,所以不会凝集而产生残渣。基片上的水膜M由于非常薄而在大气中也很容易蒸发,通过自然干燥,经过10秒至数十秒即可几乎全部消失。
而且,在本实施方式中,通过使上部蒸气刀VNU和下部蒸气刀VNL之间在传送方向上具有位置上的偏置,在基片G的上表面和下表面上的液体清除乃至扫出上赋予时间上的偏差,因此可良好地进行基片后端的轧液,防止和降低基片后端附近液体的残留。
另外,在该实施方式中,由于两蒸气刀VNU、VNL是以相互平行的状态相对于传送路径108的左右横向倾斜的,所以如图12所示,在基片G的上表面和下表面上,液体RU、RL靠向基片后端部的相同的拐角部(图12中为左侧的拐角部),可在对角线方向上(箭头A的方向)进行轧液。此时,如箭头B所示,来自相反一侧的拐角部(右侧拐角部)一侧的液体沿着基片后端流动,通过该流动的势头促进轧液。
在干燥部116进行了轧液的基片G原封不动地放置在传送路径108上被送入基片搬出部118。基片搬出部118具有与基片搬入部110相同的结构,在搬入和搬出中只是基片传送方向相反,与基片搬入部同样地动作。即,使基片交接用的升降销122在低于传送路径108的位置待机,等待基片G从上游侧(干燥部116)传送过来,当基片G到达升降销122正上方的规定位置时,升降销122向上方顶出,以水平姿式抬起基片G,交接到相邻的基片传送机构(图中未示出)上。
由基片搬出部118搬出的基片G在下游侧相邻的脱色工艺部30中接受i线照射的脱色处理,之后被送往第3热处理部36。在第3热处理部36中,如上所述,首先在加热单元(POBAKE)接受后烘烤。因此,在搬入第3热处理部36中的时刻,即使基片G上残留有水膜M,通过加热处理(后烘烤)使基片表面为强制干燥状态。因此,即使在干燥部116中的轧液不充分,即基片G上残留有较厚的液膜,也不会带来特别的障碍。
在该显影处理单元(DEV)94中,以规定的间隔将多个基片G隔开,一边在传送路径108上传送一边在显影液供应部126、显影液下落部128、冲洗部114,以及干燥部116中顺序地实施各处理,能够实现管道式的高效率或高吞吐量的显影处理工序。
特别是,在预加湿部124、显影液供应部126以及冲洗部114中,通过使向传送路径108上的基片G供应处理液(预加湿液、显影液、冲洗液)的喷嘴PN、DNa、DNb、RN在传送路径108的上方沿着传送路径108扫描,即使基片G的尺寸增大,传送路径108的传送速度不增加,也可以在短时间内迅速地在基片的整个被处理面上无遗漏地供应处理液。特别是在显影液供应工序中,由于能够尽可能地缩短基片G的传送方向的一端部(前端部)和另一端部(后端部)之间处理液供应的时间差、即显影开始的时间差,所以能够提高基片上的显影品质的均匀性。
另外,在该实施方式的喷嘴扫描机构SC中,由于是喷嘴N能够沿传送路径108向双方向扫描的结构,所以如图10(B)所示,喷嘴N可一边向与基片传送方向相同的方向扫描一边向基片G的整个被处理面上供应处理液Q。在这种情况下,要将喷嘴扫描速度vN’设置成大于基片传送速度vG。
该实施方式的结构为在预加湿部124和显影液供应部126中进行喷雾方式的显影。但是,改为液池式更加简单,可在显影液供应部126中将显影液供应喷嘴DNa、DNb从喷雾型更换成盛液型的排出结构。而且,在液池方式中,不需要预加湿部124。
在显影液供应部126中,也可以是省略显影液供应喷嘴DNa、DNb中任一个(通常是下游侧的DNb)的结构。而且,还可以将传送路径108上的各可动喷嘴N的扫描区域设定成超过组件M1的范围,并可以是邻接的可动喷嘴相互进入共同的导轨上的结构。
在上述的实施方式中,也可以有其他各种变型。例如,如图13所示,不使上部蒸气刀VNU和下部蒸气刀VNL之间存在偏置,而配置在垂直方向上相重叠的位置、即正对着传送路径108的位置(隔着传送路径108的相反位置)上。而且,也可以如图14所示,在相对于基片G的背面进行的轧液中,可采用喷出干燥的气体或氮气的通常的气刀EN。而且,虽然未图示,但还可以是在蒸气刀VN的下游侧设置防止雾沫扩散的间隔板的结构,或者是设置用于促进基片干燥的其他气刀机构的结构。
而且,也可以在预加湿部124、显影液供应部126、冲洗部114的一部分或者全部中采用定置型的喷嘴。在传送方向上将传送路径108的驱动系统分成数个,独立控制各分割传送路径上的传送动作(速度、停止等)。传送路径108并不仅限于传送辊方式,也可以是隔开一定的间隔沿水平方向敷设一对传送带的传送带方式。
虽然上述的实施方式涉及了显影处理单元或显影装置,但本发明也适用于显影装置之外的基片处理装置,例如,可适用于上述的涂敷显影处理系统中洗涤工艺部24的碎屑洗涤单元(SCR)42。即,可在碎屑洗涤单元(SCR)42中传送路径上的冲洗处理部的下游侧进行与上述实施方式相同的干燥处理。而且,本发明可适用于冲洗液之外的任何液体的轧液,蒸气源也可以使用纯水之外的液体。本发明中的被处理基片并不仅限于LCD基片,也可以适用于需用轧液或干燥的任何被处理基片。
在本发明的基片处理装置中,优选地是干燥处理部具有使规定的液体蒸发而产生蒸气的蒸气生成机构,将该蒸气生成机构产生的蒸气与其他气体混合并进行升压的升压机构。在这种情况下,通过控制蒸气生成机构中的蒸气生成量或者生成速率及与其他气体(例如空气或氮气)的混合比例,可调整向基片喷出的蒸气的浓度,而且,通过控制升压机构中的排出压力,可调整向基片喷出的蒸气的压力。
作为本发明的优选实施方式,干燥处理部的结构可具有在第1位置从传送路径的上方向基片的上表面喷出蒸气的第1喷射喷嘴,以及沿着传送路径在第1位置下游侧的第2位置从传送路径的下方向基片的下表面喷出蒸气的第2蒸气喷射喷嘴。在这种结构中,由于隔着传送路径配置在上下的一对蒸气喷射喷嘴之间在传送方向上具有位置偏置,所以基片的上表面和下表面上液体的扫拢和扫出在时间上存在偏差,因此,可良好地进行基片后端的轧液,防止或减少基片后端附近液体的残留。
另外,作为另一优选方式,可将第1和第2蒸气喷射喷嘴配置成相互平行、并且相对于传送路径的左右横向斜向倾斜。根据这种结构,可在基片的上表面和下表面上将液体汇集在基片后端部的相同的拐角部上,在对角线方向上有效地进行轧液。
在干燥处理部中,可将用于进行基片的下表面或背面的轧液的蒸气喷射喷嘴置换成喷出蒸气之外的气体(例如空气或氮气)的气体喷射喷嘴。
在本发明中,由于是例如在液体处理后通过蒸气喷射喷嘴向基片喷出蒸气,在蒸气流的压力下将液体从基片上扫出。所以干燥处理(第2工序)后的基片表面成为形成有薄的液膜的半干或未干透的状态。即使雾沫附着在这种半干状态的基片表面上,也由于在水膜中分散或者扩散而溶解,所以不会产生瘢痕。而且,即使从基片表面溶出具有不纯成分的液体,由于也在水膜中分散,所以不会凝集而产生残渣。
在本发明中,由于在基片上扫出了液体的痕迹上形成的液膜很薄,所以即使是在大气中也容易蒸发,通过自然干燥可在短时间内消失。可使后工序的加热处理中残存在基片上的液体强制蒸发。
在本发明的基片处理装置中,优选的结构是干燥处理部具有使规定的液体蒸发而产生蒸气的蒸气生成机构,以及将该蒸气生成机构产生的蒸气与其他气体混合并进行升压的升压机构。在这种情况下,通过控制蒸气生成机构中的蒸气生成量或者生成速率及与其他气体(例如空气或氮气)的混合比例,可调整向基片喷出的蒸气的浓度。而且,通过控制升压机构中的排出压力,可调整向基片喷出的蒸气的压力。
而且,作为本发明的优选实施方式,干燥处理部可以上具有在第1位置从传送路径的上方向基片的上表面上喷出蒸气的第1蒸气喷射喷嘴,以及沿着传送路径在第1位置下游侧的第2位置从传送路径的下方向基片的下表面上喷出蒸气的第2蒸气喷射喷嘴的结构。在这种结构中,通过使隔着传送路径上下配置的一对蒸气喷射喷嘴之间在传送方向上具有位置偏差,可在基片的上表面和下表面上的液体扫拢和扫出上存在时间上的偏差,从而良好地进行基片后端部上的轧液,并可防止或降低基片后端附近液体的残留。
而且,作为本发明的优选实施方式,可将第1和第2蒸气喷射喷嘴配置成相互平行、并且相对于传送路径的左右横向斜向倾斜。根据这种结构,可在基片的上表面和下表面上将液体汇集在基片后端部的相同的拐角部上,在对角线方向上有效地进行轧液。
在干燥处理部中,可将用于进行基片的下表面或背面的轧液的蒸气喷射喷嘴置换成喷出蒸气之外的气体(例如空气或氮气)的气体喷射喷嘴。
如以上所说明的,根据本发明的基片处理装置,在连续流水线方式中,由于向液体处理后的被处理基片上喷出蒸气,将基片上的液体扫出,将基片表面干燥处理成半干状态,所以可有效地防止在干燥处理后的基片表面上产生瘢痕或残渣,提高处理品质。
以下,对本发明的其他实施方式加以说明。图15为表示采用了本发明的实施方式的涂敷显影处理系统300的大致结构的俯视图。这种涂敷显影处理系统300整体的主要结构与前述的涂敷显影处理系统10相同。
即,涂敷显影处理系统300具备盒体站(搬入、搬出部)201,处理站(工艺部)202,以及与曝光装置204之间进行基片G的交接的接口站(接口部)203。另外,在图15中,是以抗蚀剂涂敷、显影处理系统300的长度方向为X方向,以平面上与X方向垂直的方向为Y方向。
盒体站201具备在与处理站202之间进行基片G的搬入搬出的传送装置211。传送装置211具有传送臂211a,可在沿着作为盒体C的排列方向的Y方向上设置的传送路径210上移动。
处理站202具有流水线A、B。沿着流水线A,从盒体站201一侧朝向接口站203一侧排列有碎屑洗涤处理单元(SCR)221,第1热处理部226,抗蚀剂处理单元223,以及第2热处理部227。沿着流水线B,从接口站203一侧朝向盒体站201一侧排列有第2热处理部227,显影处理单元(DEV)224,i线UV照射单元(i-UV)225,以及第3热处理部228。
在碎屑洗涤处理单元(SCR)221上的一部分上设置有激光UV照射单元(e-UV)222。激光UV照射单元(e-UV)222是为了在碎屑洗涤之前除去基片G的有机物而设置的,i线UV照射单元(i-UV)225是为了进行显影的脱色处理而设置的。
在碎屑洗涤处理单元(SCR)221中,一边将基片G以大致水平的姿式传送一边对其进行洗涤处理如干燥处理。而且,显影处理单元(DEV)224中也如后面详细说明的那样,一边将基片G以大致水平的姿式传送一边进行显影液涂敷、显影后的洗涤处理以及干燥处理。在这些碎屑洗涤处理单元(SCR)221和显影处理单元(DEV)224中,基片G的传送是通过例如传送辊或传送带进行的。而且,基片G向i线UV照射单元(i-UV)225的传送是通过与显影处理单元(DEV)224的传送机构相同的机构连续地进行的。
在抗蚀剂处理单元223中,顺序地配置有将抗蚀剂液滴到保持在大致水平的基片G上、通过使基片G以规定的转速旋转而使抗蚀剂液在基片G的整体上扩散而形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理装置(CT)223a,对形成于基片G上的抗蚀剂膜进行减压干燥的减压干燥装置(VD)223b,以及通过可对基片G的四边进行搜索的溶剂喷出头将附着在基片G的周缘上的多余的抗蚀剂除去的周缘抗蚀剂除去装置(ER)223c。在抗蚀剂处理单元223中,设置有将基片G在抗蚀剂涂敷处理装置(CT)223a、减压干燥装置(VD)223b、周缘抗蚀剂除去装置(ER)223c之间进行传递的传送臂。
图16为第1热处理部226一侧的侧视图。第1热处理部226具有两个热处理单元块(TB)231、232。热处理单元块(TB)231设置在碎屑洗涤处理单元(SCR)221一侧,热处理单元块(TB)232设置在抗蚀剂处理单元223一侧,这两个热处理单元块(TB)231、232之间设置有第1传送机构233。
在热处理单元块(TB)231中,从下开始分四级叠置有进行基片G的交接的通过单元(PASS)261,对基片G进行脱水烘烤处理的两个脱水烘烤单元(DHP)262、263,以及对基片G进行疏水化处理的附着处理单元(AD)264。热处理单元块(TB)232中,从下开始分四级叠置有进行基片G的交接的通过单元(PASS)265,对基片G进行冷却的两个冷却单元(COL)266、267,以及对基片G进行疏水化处理的附着处理单元(AD)268。
第1传送装置233进行接受从碎屑洗涤处理单元(SCR)221经由通过单元(PASS)261而来的基片G,基片G在上述热处理单元之间的搬入搬出,以及基片G经由通过单元(PASS)265向抗蚀剂处理单元223的交接。
第1传送装置233具有上下延伸的导轨291,沿着导轨291升降的升降部件292,可旋转地设置在升降部件292上的基座部件293,以及可在基座部件293上前进后退地设置的、保持基片G的保持臂294。升降部件292的升降通过马达295进行,基座部件293的旋转通过马达296进行,基片保持臂294的前后移动通过马达297进行。这样,第1传送装置233可上下移动、前后移动以及旋转移动,能够访问热处理单元块(TB)231、232中的任一个。
第2热处理部227具有将在基片G上实施热处理的热处理单元叠层而构成的两个热处理单元块(TB)234、235。热处理单元块(TB)234设置在抗蚀剂处理单元223一侧,热处理单元块(TB)235设置在显影处理单元(DEV)224一侧。在这两个热处理单元块(TB)234、235之间设置有第2传送装置236。
图17为第2热处理部227的侧视图。在热处理单元块(TB)234中,从下开始顺序地分四级叠置有进行基片G的交接的通过单元(PASS)269,以及对基片G进行预烘烤处理的三个预烘烤单元(PREBAKE)270、271、272。而且,在热处理单元块(TB)235中,从下开始顺序地分四级叠置有进行基片G的交接的通过单元(PASS)273,冷却基片G的冷却单元(COL)274,以及对基片G进行预烘烤处理的两个预烘烤单元(PREBAKE)275、276。
第2传送装置236进行接受从抗蚀剂处理单元223经由通过单元(PASS)269而来的基片G,基片G在上述热处理单元之间的搬入搬出,基片G经由通过单元(PASS)273向显影处理单元(DEV)224的交接,以及基片G相对作为接口站203的基片交接部的扩张、冷却级(EXT、COL)224的转交和接收。另外,第2传送装置236具有与第1传送装置233相同的结构,也可以访问热处理单元块(TB)234、235中的任一个单元。
第3热处理部具有将在基片G上实施热处理的热处理单元叠层而构成的两个热处理单元块(TB)237、238。热处理单元块(TB)237设置在显影处理单元(DEV)224一侧,热处理单元块(TB)238设置在盒体站201一侧。在这两个热处理单元块(TB)237、238之间设置有第3传送装置239。
图18为第3热处理部228的侧视图。在热处理单元块(TB)237中,从下开始顺序地分四级叠置有进行基片G的交接的通过单元(PASS)277,以及对基片G进行后烘烤处理的三个后烘烤单元(POBAKE)278、279、280。而且,在热处理单元块(TB)238中,从下开始顺序地分四级叠置有后烘烤单元281,进行基片G的交接和冷却的通过、冷却单元(PASS、COL)282,以及对基片G进行后烘烤处理的两个后烘烤单元(POBAKE)283、284。
第3传送装置239进行接受从i线UV照射单元(i-UV)225经由通过单元(PASS)277而来的基片G,基片G在上述热处理单元之间的搬入搬出,以及基片G经由通过、冷却单元(PASS、COL)282向盒体站201的交接。另外,第3传送装置239也具有与第1传送装置233相同的结构,也可以访问热处理单元块(TB)237、238中的任一个单元。
在处理站202的流水线A、B之间设置有空间240。并且设置有可在该空间240中往复运动的传送容器(基片载置部件)241。该传送容器241可保持基片G地构成,经由传送容器241在流水线A、B之间进行基片G的交接。基片G相对于传送容器241的交接是通过上述第1到第3传送装置233、236、239进行的。
接口站203具有传送装置242,缓冲级(BUF)243,以及具备冷却功能、作为基片交接部的扩张、冷却级(EXT、COL)244。而且,标识拍录装置(TITLER)和周边曝光装置(FE)上下叠置的外部装置区245与传送装置242相邻地配置。传送装置242具备传送臂242a,通过该传送臂242a在处理站202和曝光装置204之间进行基片G的搬入搬出。
在这种结构的抗蚀剂涂敷、显影处理系统300中,首先,配置在盒体站201的载放台上的盒体C中的基片G通过传送装置211被直接搬入处理站2的激光UV照射单元(e-UV)222中,进行碎屑前处理。然后,基片G被搬入碎屑洗涤处理单元(SCR)221中,碎屑被清洗。在碎屑洗涤处理后,基片G例如通过传送辊被搬出到属于第1热处理部226的热处理单元块(TB)32的通过单元(PASS)261。
配置在通过单元(PASS)261上的基片G最初被传送到热处理单元块(TB)231的脱水烘烤单元(DHP)262、263的任一个中进行加热处理,然后,被传送到热处理单元块(TB)232的冷却单元(COL)266、267的任一个中进行冷却,之后,为了提高抗蚀剂的定着性而被传送到热处理单元块(TB)231的附着处理单元(AD)264或者热处理单元块(TB)232的附着处理单元(AD)268的任一个中,在此通过HMDS进行附着处理(疏水化处理)。最后,基片G被传送到冷却单元(COL)266、267的任一个中进行冷却,进而传送到热处理单元块(TB)232的通过单元(PASS)265中。进行这一连串的处理时基片G的传送处理均是通过第1传送装置233进行的。
以下,对显影处理单元(DEV)224的结构加以详细说明。图19为表示显影处理单元(DEV)224的大致结构的侧视图,图22为示意俯视图。显影处理单元(DEV)224由导入区224a,第1显影液供应区224b,第2显影液供应区224c,轧液/冲洗区224d,第1冲洗区224e,第2冲洗区224f,以及干燥区224g构成。导入区224a与热处理单元块(TB)235的通过单元(PASS)273邻接,而干燥区224g与i线照射单元(i-UN)225邻接。
在通过单元(PASS)273和i线UV照射单元(i-UN)225之间设置有通过对马达等进行驱动使辊217转动而将辊217上的基片G相规定方向传送的传送辊装置214。通过使该传送辊装置214动作,从通过单元(PASS)273朝向i线UN照射单元(i-UV)225,可通过显影处理单元(DEV)224的内部以大致水平的姿式传送基片G。为了在基片G上不容易产生挠曲等,辊217在基片G的传送方向(X方向)和与传送方向垂直的Y方向上设置规定个数。
另外,图20中未示出传送辊机构214。在显影处理单元(DEV)224中,也可以按每个处理区独立地设置可驱动的多个传送辊机构214。例如,基片G在通过单元(PASS)273和导入区224a中是由第1马达的驱动传送的,在第1显影液供应区224b和轧液/冲洗区224d之间是由第2马达的驱动传送的,在从第1冲洗区224e到干燥区224g之间是由第3马达的驱动传送的。这种传送辊机构214的分隔驱动可以是例如按照显影处理单元(DEV)224中的基片G的传送速度不同的区域进行。
通过单元(PASS)273具备升降自如的升降销216。当在保持有基片G的第2传送装置236的基片保持臂294进入通过单元(PAS S)273内的状态下使升降销216上升时,基片G从基片保持臂294交接到升降销216上。然后,当使基片保持臂294从通过单元(PASS)273退出之后使升降销216下降时,基片G被放置在通过单元(PASS)273内的辊217上。通过使传送辊机构214动作,将基片G从通过单元(PASS)273向导入区224a搬出。
导入区224a是作为通过单元(PASS)273和第1显影液供应区224b之间的缓冲区域设置的。该导入区224a防止显影液从第1显影液供应区224b向通过单元(PASS)273飞散等而污染通过单元(PASS)273。
第1显影液供应区224b是在从导入区224a传送来的基片G上进行最初的显影液盛液(形成液洼)的区域。第1显影液供应区224b具有对基片G涂敷显影液的主显影液排出喷嘴251a和副显影液排出喷嘴251b(以下称为“显影喷嘴251a、251b”)的两个喷嘴,沿X方向延伸的导轨259,与导轨259嵌合的滑臂258,将滑臂258沿着导轨259向X方向移动的驱动机构(图中未示出),以及安装在滑臂258上的升降机构(图中未示出)。显影喷嘴251a、251b安装在该升降机构上而可自由升降。
从图中未示出的显影液供应源向显影喷嘴251a、251b供应显影液。例如,在通过升降机构调整了显影喷嘴251a、251b和基片G的间隔后,一边使显影喷嘴251a、251b沿着与基片G的传送方向相反的方向移动一边从显影喷嘴251a、251b向基片G上排出显影液,将显影液涂敷在基片G上。
作为显影喷嘴251a、251b,适用基片G的宽度方向上长(参照图20)、在其下端上沿着长度方向形成有狭缝状的排出口、从其狭缝状的排出口排出大致为带状的显影液的结构。作为显影喷嘴251a、251b,也可以采用例如以规定的间隔形成的多个圆形排出口来代替狭缝状的排出口。
在第1显影液供应区224b中,在将显影液盛液的基片G向轧液/冲洗区224d传送期间,显影液有可能从基片G上洒落。在第2显影液供应区224c中,为了防止在基片G的传送途中从基片G上洒落的显影液而使显影反应不再进行,将涂敷显影液以向基片G上补充新的显影液。
因此,在第2显影液供应区224c中,具有与显影喷嘴251a、251b同样结构的显影液补充喷嘴251c以其长度方向为Y方向地固定设置。从显影液排出喷嘴251c向由传送辊机构214传送的基片G上呈带状地排出规定量的显影液。但是,该第2显影液供应区224c并不是必须的。
基片G上的显影反应是在从第1显影液供应区224b向轧液/冲洗区224d传送的期间进行的。相反,考虑到显影反应所需要的时间,决定基片G从第1显影液供应区224b向轧液/冲洗区224d传送的速度。
在轧液/冲洗区224d中,将基片G变换成倾斜姿势,使基片G上的显影液流走,进而向保持在倾斜姿势的基片G的表面上排出纯水等冲洗液,冲洗基片G上的显影液。为了进行这种处理,轧液/冲洗区224d具有通过将基片G变换成倾斜姿势而对涂敷在基片G上的显影液进行轧液的未图示的基片倾斜机构,向保持在倾斜姿势的基片G的表面上供应冲洗显影液的冲洗液(纯水)的冲洗喷嘴252,保持冲洗喷嘴252的冲洗喷嘴臂287,与冲洗喷嘴臂287嵌合、沿着基片G的传送方向延伸地设置的导轨286,以及使冲洗喷嘴臂287沿着导轨286移动的驱动机构288。
通过一边使冲洗喷嘴252沿着由基片倾斜机构保持在倾斜姿势的基片G的表面从基片G的上方向下方移动一边从冲洗喷嘴252向基片G排出冲洗液,冲洗残留在基片G上的显影液。冲洗喷嘴252的移动速度例如可以是500mm/秒。这样,可在短时间内除去基片G上的显影液。
为了在冲洗喷嘴252的一次移动下冲洗液遍及基片G的全体,冲洗喷嘴252优选地采用在基片G的长度方向上长,呈带状地排出冲洗液的喷嘴。也可以使从冲洗喷嘴252呈雾状地排出冲洗液。
在轧液/冲洗区224d中显影液的除去处理中,显影液的除去并不完全,因此,在第1冲洗区224e和第2冲洗区225f中,一边传送基片G一边进一步向基片G上供应冲洗液,彻底地除去显影液。
在第1冲洗区225e中设有多个冲洗喷嘴253a,在第2冲洗区225f中也设有多个冲洗喷嘴253b。冲洗喷嘴253a、253b分别以规定数量设置在基片G的正面一侧和背面一侧。作为冲洗喷嘴253a、253b,为了向传送的基片G的整体上排出冲洗液,优选地采用基片G的宽度方向(Y方向)上长,大致呈带状地排出冲洗液的喷嘴。另外,第1冲洗区224e和第1冲洗区224f也可以作为一处的冲洗区构成。
在传送通过了第2冲洗区224f的基片G的干燥区224g中,一边以规定的速度传送基片G一边向基片G的正面和背面喷出干燥气体,将附着在基片G上的冲洗液吹落。为了进行这种处理,在干燥区224g中,设置有朝向被传送的基片G喷射空气的气刀254a、254b,向气刀254a、254b供应空气的鼓风机249,控制从鼓风机249向气刀254a、254b供应的空气的流量、流速、风压等的喷射量控制装置247,以及测定在通过气刀254b的基片G的表面上形成的冲洗液的液膜(以下称为“水膜”)厚度的膜厚传感器248。
气刀254a、254b具有比基片G的宽度长的形状,可向基片G的宽度方向整体上排出空气。而且,气刀254a、254b是以气刀254a、254b的长度方向与基片传送方向呈规定角度的方式安装的。因此,基片G表面上的冲洗液在从气刀254a、254b吹出的干燥空气的作用下汇集在后方的端缘,之后被吹落,所以可防止在基片G上附着多余的冲洗液。
为了使从气刀254a、254b朝向基片G喷射的空气中尽可能地不含有颗粒,所以在鼓风机249或者连结鼓风机249和气刀254a、254b的送风配管中内置有过滤器。膜厚传感器248可在Y方向的数处测定水膜的厚度。作为膜厚传感器248,例如可采用测定基片G的表面上呈现的干涉条纹和折射率的传感器,或者采用CCD照相机。
当从气刀254a、254b向基片G喷出干燥气体时,基片G的表面上的一部分冲洗液雾化,并扩散到空中。当在通过气刀254a、254b使基片G完未干透燥后,从基片传送方向的前方绕回的雾沫附着在基片G上时,将产生瘢痕等水印。
因此,在干燥区224g中,不使基片G的表面完未干透燥。即,在干燥区224g,在从设置于基片传送方向前方一侧的气刀254b喷出干燥气体后,在基片G的表面上残留有水膜。该水膜的厚度薄薄地形成冲洗液不会从基片G上落下的程度。例如,水膜的厚度只要是形成在抗蚀剂膜上的显影图案的凹凸埋没在水膜中的程度即可,可以是从数微米到数十微米的厚度。而且,水膜的厚度优选地在基片G的整体上是均匀的。
在干燥区224g中,通过膜厚传感器248测定从气刀254b喷出干燥气体后形成在基片G上形成的水膜的厚度,将该测定结果发送到喷射量控制装置247,喷射量控制装置247控制从鼓风机249向气刀254a、254b的送风量,使基片G上形成的水膜的厚度为设定值。通过这种反馈控制可使基片G上形成的水膜的厚度为一定。
在基片G上残留有水膜的情况下,即使冲洗液的雾沫再次附着在基片G上,由于该雾沫被水膜取入,所以防止了在基片G上产生水印。另外,这种水膜最好不形成在基片G的背面上。这是由于当基片G的背面湿润时,辊217的痕迹将残留在基片G的背面上,有可能降低基片G的品质的缘故。
在基片G的表面上形成水膜的情况下,由于不需要将基片G表面上的冲洗液完全吹落,所以可减小从气刀254a、254b吹出的干燥气体的量。例如,在采用空气作为干燥气体的情况下,采用该空气从鼓风机送入气刀254a、254b的结构时,可降低鼓风机的运行负荷。而且,由于通过形成在基片G表面上的水膜降低了基片G的静电蓄积量,所以还可以抑制基片G的破损。
在通过实验或者经验得出为了不在基片G上形成水印而在基片G上形成水膜的条件(来自气刀254a、254b的空气喷射条件)后,例如可实施或省略膜厚传感器248进行的水膜厚度的确认。而且,作为气刀254a、254b,采用可在长度方向上改变喷射的空气的流速的结构,考虑到基片G的挠曲或基片G上的冲洗液的流动形态,也可以通过局部改变从气刀254a、254b喷射的干燥气体的流速来减小基片G上形成的水膜的厚度分布。
在干燥区224g中结束了干燥处理的基片G通过传送辊机构214传送到i线UV照射单元(i-UV)225中。基片G从此处开始被传送到后烘烤单元(P0BAKE)278、279、280等中进行热处理,此时形成在基片G上的水膜被蒸发除去。
上述的显影处理单元(DEV)224中基片G的处理是首先由传送辊机构214使搬入通过单元(PASS)273中的基片G通过导入区224a,并搬入第1显影液供应区224b。基片G从该通过单元(PASS)273向第1显影液供应区224b的传送速度例如为65mm/秒。
然后,在第1显影液供应区224b中,将基片G保持在停止于规定位置的状态,一边以例如240mm/秒的速度使显影喷嘴251a、251b从基片传送方向的前方朝向后方移动,一边在基片G的表面上涂敷显影液。在使基片G为停止的状态下,显影喷嘴251a、251b的驱动控制容易。而且,可稳定地使显影液在基片G上盛液。
使传送辊机构214动作,以例如46mm/秒的速度将在第1显影液供应区224b中结束了盛液的基片G向第2显影液供应区224c传送。在基片G通过第2显影液供应区224c之际,从显影液补充喷嘴251c向基片G上补充显影液,补充基片G传送时从基片G上洒落的显影液。
传送到第2显影液供应区224c中的基片G进一步被传送到轧液/冲洗区224d,在此,将基片G改变成倾斜姿式,使基片G上的显影液流走。另外,从基片G上流走的显影液被回收而再利用。在几乎与基片G到达一定的倾斜角度的同时,一边以例如整体为20dm3/分的排出量将来自冲洗喷嘴252的规定的冲洗液朝向基片G排出,一边以例如500mm/秒的速度使冲洗喷嘴臂87沿着基片G的表面移动。
接着,以例如46mm/秒的速度将基片G传送到第1冲洗区224e中,在此,一边以该传送速度传送基片G一边向基片G的表面和背面上排出冲洗液,除去附着在基片G上的显影液。将通过第1冲洗区224e的基片G搬入第2冲洗区224f,在此进一步进行冲洗处理。第2冲洗区224f中基片G的传送速度最好比先前在第1冲洗区224e中基片G的传送速度低(例如为36mm/秒)。从而能够进行更精密的冲洗处理。
将通过第2冲洗区224f的基片G搬入干燥区224g。在于燥区224g中,一边以例如46mm/秒的速度传送基片G一边从气刀254a、254b向基片G上喷出干燥的气体,以便在基片G的表面上形成规定厚度的水膜。在干燥区224g的处理结束了的基片G通过传送辊机构214被传送到i线UV照射单元(i-UV)225中,在此实施规定的紫外线照射处理。
以下,对干燥区224g的其他实施方式加以说明。图21为表示干燥区224g的其他实施方式([“作为干燥区224g’])的侧视图,图22为其俯视图。干燥区224g’具有设置在第2冲洗区224f一侧的基片干燥处理部246a和设置在i线UV照射单元(i-UV)225一侧的水膜形成处理部246b。
基片干燥处理部246a具有气刀254a、254b,鼓风机249,以及喷射量控制装置247。这些与图19和图20中所示的干燥区224g中设置的装置相同。在基片干燥处理部246a中,通过采用气刀254a、254b向基片G上喷出空气,进行将附着在基片G上的冲洗液吹落的处理。为了将附着在基片G上的冲洗液完全吹落,可以从气刀254a、254b喷射空气,另一方面,为了在基片G的表面上形成规定厚度的水膜,也可以从气刀254a、254b喷射空气。
在水膜形成处理部246b中,一边以大致水平的姿式传送通过基片干燥处理部246a的基片G一边通过向基片G上供应水蒸气而在基片G的表面上形成水膜。因此,水膜形成处理部246b具有测定在通过了基片干燥处理部246a的基片上形成的水膜的厚度的膜厚传感器248,根据膜厚传感器248的测定结果有选择地向水膜的厚度未到达规定值的部分(包括完未干透燥的部分)供应水蒸气的水蒸气供应喷嘴289a,向水蒸气供应喷嘴289a供应水蒸气的水蒸气生成装置289b,以及根据来自膜厚传感器248的信号控制从水蒸气生成装置289b向水蒸气供应喷嘴289a供应的水蒸气量的水蒸气供应控制装置290。在水蒸气生成装置289b中生成的水蒸气被氮素加压后向水蒸气供应喷嘴289a供应。
膜厚传感器248可在Y方向的多处测定水膜的厚度。在水蒸气生成装置289b中生成的水蒸气由氮气(N2)加压后向水蒸气供应喷嘴289a供应。图23为进一步详细表示水蒸气向水蒸气供应喷嘴289a的供应形态的说明图。水蒸气供应喷嘴289a通过沿着一个方向连续设置数个设有水蒸气排出口的喷嘴部件301成为在一个方向上较长的形状。
为了可从多个喷嘴部件301分别喷射水蒸气,设有从水蒸气生成装置289b分别向多个喷嘴部件301供应水蒸气的配管,在这些配管上分别设置有开闭阀302。开闭阀302的开闭动作由水蒸气供应控制装置290控制。从设置在喷嘴部件301上的水蒸气排出口呈圆锥喷淋状喷射水蒸气,向基片G上喷出水蒸气。
图24为表示干燥区224g’中的处理工序的说明图(流程图)。最初,从气刀254a、254b朝向基片G喷出空气,将冲洗液从基片G上吹落。然后,通过膜厚传感器248测定基片G的表面上形成的水膜的厚度。
在该膜厚传感器248的测定结果表明基片G的表面上的湿润状态良好,即在良好的基片G的表面上形成了厚度大致一定的水膜,该水膜的厚度分布也大致为一定的状态的情况下,不进行水蒸气从水蒸气供应喷嘴289a向基片G的喷射,将基片G向i线UV照射单元(i-UN)225搬出。另一方面,在膜厚传感器248的测定结果表明基片G的表面上的湿润状态不良,即完全未形成水膜的状态,或者水膜的厚度局部未到达规定厚度的状态,或者水膜的膜厚分布存在很大偏差的状态的情况下,从水蒸气喷嘴289a向基片G上喷出水蒸气,从而在基片G上形成一定厚度的水膜。
此时,由于水蒸气供应喷嘴289a是由多个喷嘴部件301构成的,并且可分别地从各喷嘴部件301喷射水蒸气,所以可根据膜厚传感器248的测定结果,仅向水膜薄的部分喷出水蒸气。因此,不会使水膜整体的厚度加大,可减小水膜的厚度分布。然后,将形成了水膜的基片G向i线UV照射单元(i-UV)225搬出。
在采用具有这种结构的干燥区224g’的情况下,在通过基片干燥处理部246a之际,即使因从气254a、254b喷出的空气而产生的冲洗液的雾沫附着在之后被干燥的基片G上,由于之后水膜是均匀地形成的,所以也能够抑制雾沫引起的水印等的产生。
另外,作为膜厚传感器,可采用在Y方向上可移动、通过沿着Y方向扫描而测定基片G整体的水膜厚度的传感器。同样,作为水蒸气供应喷嘴,也可以采用在Y方向上可移动、通过沿着Y方向扫描而有选择地向水膜的厚度未到达规定值的部分供应水蒸气而形成水膜的喷嘴。
以下,对干燥区224g的另一实施方式加以说明。图25为表示干燥区224g的另一实施方式(作为[干燥区224g”])的侧视图。在干燥区224g”设置有气刀254a、254b,以及向气刀254a、254b供应空气的鼓风机249,而且,在基片传送方向前方一侧设置有气刀254b的位置上,设置有将基片传送方向的后方一侧的空间(后方空间)299a和前方一侧的空间(前方空间)299b隔开的间隔板298。
在该干燥区224g”中,最初从气刀254a向基片G上喷出空气。在此,为了不使基片G上从气刀254a喷出了空气的部分(通过气刀254a的部分)完未干透燥,控制从气刀254a喷射的空气量,即从鼓风机249向气刀254a送风的空气量。因此,即使因从气刀254a向基片G上喷出空气而产生的冲洗液的雾沫附着在例如从气刀254a向前方一侧移动的基片G的一部分上,由于在该部分上残留有水膜,所以防止了在基片G上产生水印。
然后,从气刀254b向通过了气刀254a的基片G上喷出空气。此时虽然也因从气刀254b向基片G上喷出空气而从基片G上产生冲洗液的雾沫,但由于空气是从气刀254b朝向斜后方喷射的,所以该雾沫不会通过气刀254b和基片G之间的间隙向前方空间299b扩散,而向后方空间299a扩散,并且该雾沫因间隔板298的存在而不能够从后方空间299a向前方空间299b扩散。这样一来,能够一边采用气刀254a、254b使基片G完未干透燥一边防止雾沫附着在基片G上。
以上,虽然对本发明的其他实施方式进行了说明,但本发明并不仅限于这种方式。例如,在上述的说明中,是对为了在干燥区224g中使基片G干燥而采用了空气的情况进行了说明,但也可以采用其他气体、例如氮气使基片G干燥。在这种情况下,可以采用气瓶或氮素供应工厂管路等氮素供应装置来取代鼓风机249,通过喷射量控制装置247控制从这些氮素供应装置向气刀254a、254b的氮素供应量等。
而且,在上述的说明中,由于采用纯水作为冲洗液,所以通过在基片G上形成水膜而防止了基片G上水印的产生,但在例如采用纯水之外的处理液进行液体处理的情况下,为了在基片G上形成该处理液的膜,可向基片上喷出处理液的蒸气。
本发明并不仅仅适用于LCD玻璃基片,也可以适用于用作其他用途的玻璃基片、半导体晶片、以及其他陶瓷基片等的液体处理以及随之而产生的干燥处理。
如上所述,根据本发明,可防止基片上产生水印等,提高基片的品质。而且,在基片的表面上形成了处理液的液膜的情况下,降低了基片上的静电蓄积量,因此基片不易破损。另外,在为了在基片上形成液膜而不将基片表面上的处理液完全吹落的情况下,降低了所使用的干燥气体的量,可降低制造成本。
Claims (10)
1.一种向基片上供应处理液,进行处理的基片处理方法,包括:
一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应预加湿液或者显影液,进行液体处理的第1工序,
一边以大致水平的姿式传送基片一边向上述基片上供应冲洗液进行洗涤处理的第2工序,
在上述洗涤处理后,一边以大致水平的姿式传送上述基片一边向上述基片上喷出冲洗液的蒸气,将冲洗液从上述基片上扫出,在扫出上述冲洗液之后的上述基片上形成作为上述蒸气源的冲洗液的液膜的第3工序。
2.如权利要求1所述的基片处理方法,在上述第3工序后具有通过自然干燥使形成在上述基片表面上的液膜蒸发的工序。
3.如权利要求1所述的基片处理方法,在上述第3工序后具有通过加热处理使形成在上述基片表面上的液膜蒸发的工序。
4.一种向基片上供应处理液,进行液体处理的基片处理装置,包括:
以大致水平的姿式将基片向水平方向传送的传送路径,
在上述传送路径上向上述基片上供应预加湿液或者显影液,进行液体处理的液体处理部,
在上述传送路径上向上述基片供给冲洗液并进行洗涤处理的洗涤处理部,
具有一个或多个喷射冲洗液的蒸气的蒸气喷射喷嘴,在上述洗涤处理部下游一侧的传送路径上从上述蒸气喷射喷嘴向上述基片上喷出蒸气,将液体从上述基片上扫出,在扫出上述冲洗液之后的上述基片上形成作为上述蒸气源的冲洗液的液膜的干燥处理部。
5.如权利要求4所述的基片处理装置,上述干燥处理部具有使冲洗液蒸发而生成蒸气的蒸气生成机构,以及将上述蒸气与其他气体混合、并使其压力上升的升压机构。
6.如权利要求4所述的基片处理装置,上述干燥处理部具有在第1位置从上述传送路径的上方向上述基片的上表面上喷出蒸气的第1蒸气喷射喷嘴,以及在第2位置从上述传送路径的下方向上述基片的下表面上喷出蒸气的第2蒸气喷射喷嘴。
7.如权利要求6所述的基片处理装置,上述第2位置是沿着上述传送路径设定在上述第1位置的紧下游一侧的位置上。
8.如权利要求6所述的基片处理装置,上述第2位置是隔着上述传送路径设定在与上述第1位置相反一侧的位置上。
9.如权利要求6所述的基片处理装置,上述第1蒸气喷射喷嘴和第2蒸气喷射喷嘴是相对于上述传送路径的左右横向斜向倾斜地配置的。
10.如权利要求4所述的基片处理装置,上述干燥处理部具有在第1位置从上述传送路径的上方向上述基片的上表面上喷出蒸气的蒸气喷射喷嘴,以及在第2位置从上述传送路径的下方向上述基片的下表面上喷出蒸气之外的气体的气体喷射喷嘴。
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