JP2002043210A

JP2002043210A - 現像処理装置

Info

Publication number: JP2002043210A
Application number: JP2000222862A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Miyazaki; 一仁宮崎; Takayuki Chinju; 隆之鎮守
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2000-07-24
Publication date: 2002-02-08
Anticipated expiration: 2020-07-24
Also published as: JP3836305B2

Abstract

(57)【要約】【課題】現像液の基板への塗布前に行うダミーディス
ペンスにおけるミストの発生を抑制し、また現像液吐出
ノズルの洗浄を行うことにより固形物の析出を抑制する
とともに固形物がパーティクルとして基板に付着するこ
とを防止した現像処理装置を提供する。【解決手段】露光処理後の基板に現像液を塗布して現
像処理を行う現像処理装置（ＤＥＶ）は、現像液吐出ノ
ズル８０の長手方向に沿うように形成されたドレイン溝
７２と、ドレイン溝７２の両端にドレイン溝７２と平行
に形成された洗浄液貯留溝７３と、洗浄液貯留溝７３に
配設された洗浄液供給管７６とを有するノズル洗浄機構
１２０を具備する。ノズル洗浄機構１２０は、洗浄液供
給管７６から供給される洗浄液を現像液貯留溝７３の上
面からドレイン溝７２に向けてオーバーフローさせ、オ
ーバーフローした洗浄液が現像液吐出ノズル８０に触れ
て現像液吐出ノズル８０の先端部を洗浄し、洗浄後の洗
浄液がドレイン溝７２より排出される構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液晶ディ
スプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板や半導体ウエハ等の基
板の表面に形成されたレジスト膜の現像処理を行う現像
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の
製造においては、ガラス製の矩形のＬＣＤ基板（基板）
にフォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、フ
ォトマスク（レチクル）に形成された回路パターンをレ
ジスト膜に露光し、これを現像処理するという、いわゆ
るフォトリソグラフィ技術により所定のパターンが形成
される。

【０００３】フォトリソグラフィ工程における現像処理
については、露光処理された基板上に現像液を塗布し
て、基板上に現像液が液盛りされた状態、いわゆる現像
液パドルを形成し、所定時間の経過後に基板上の現像液
をスピン回転等の方法により振り切るとともに現像処理
を停止すべくリンス液を供給し、その後に乾燥する手法
が採られている。

【０００４】このような現像処理においては、現像液が
基板上に塗布されるとその部分で即時に現像処理（反
応）が始まることから、短時間の間に均一に現像液パド
ルを基板上に形成することが要求されている。そこで従
来は、例えば、現像液吐出ノズルから基板上に現像液を
塗布しながら現像液吐出ノズルを基板上で１往復または
数往復させる手法が採られ、これにより均一な現像液パ
ドルを形成することが可能であった。

【０００５】しかし、近年、ディスプレイの大型化や生
産効率の向上を目的として基板の大面積化が進むにつれ
て、基板を水平に載置した場合に基板に生ずるたわみが
大きくなり、これにより基板からが現像液がこぼれ易
く、均一な現像液パドルの形成が困難となってきてい
る。そこで、現像処理においては基板上に均一な現像液
パドルを形成すべく、１度形成した現像液パドルの上か
ら現像液を振り切ることなく現像液を補充するかたちで
現像液を塗布して２度目の現像液パドルの形成を行い、
さらに３度目の現像液パドルの形成を行うといった方法
が用いられるようになってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現像液パドルを形成す
る際には、基板上に吐出されて液盛りされた現像液と現
像液吐出ノズルの先端部、つまり現像液吐出口が形成さ
れている部分とは接触した状態にあり、しかも、基板上
に形成された現像液パドルの現像液にはレジストが溶解
している。

【０００７】従来の１度で現像液パドルを形成する方法
を用いた場合には、現像液を塗布し始めてから短時間の
間しか現像液吐出ノズルは基板上の現像液と接触せず、
しかも溶解しているレジストの量も多くなかった。しか
し、２度目、３度目の現像液パドルの形成を行った場合
には、現像液吐出ノズルには多量のレジストを含んだ現
像液が付着することとなる。こうして現像液吐出ノズル
に付着した現像液からは、レジスト成分が固形物として
析出する場合がある。

【０００８】この現像液吐出ノズルの表面に析出した固
形物は現像液に再溶解し難いという性質を有しており、
次処理基板への現像液パドルの形成等、現像液の塗布中
に固形物が現像液吐出ノズルから離れて基板へ付着した
場合には、その部分で欠陥が生ずることとなり、品質を
低下させ、また、生産歩留まりを低下させる原因とな
る。しかしながら、従来は現像液吐出ノズルの洗浄処理
は行われていなかった。

【０００９】また、現像処理においては、例えば、複数
枚の基板を１ロットとした現像処理の各ロットの処理開
始にあたって、現像液吐出ノズル内に滞留している変性
した現像液を、基板上でなく別の位置で吐出するダミー
ディスペンスを行う場合があるが、このとき、吐出され
る現像液に触れるような現像液吐出口の近傍に固形物が
析出して付着していた場合には、この固形物は吐出され
る現像液とともに離れ落ちて、基板に現像液を塗布する
際に、基板へ固形物が付着することが抑制される。

【００１０】しかし、ダミーディスペンスの際に吐出さ
れる現像液に触れる固形物の全てが離れ落ちるわけでな
く、基板への現像液の塗布処理中に固形物が流れ出して
基板に付着する場合があり、また吐出される現像液が触
れない現像液吐出口の周辺部分には固形物を除去する効
果は及ばないという問題があった。さらに、ダミーディ
スペンスを行う場合には、吐出した現像液がミストとな
って基板に付着し、現像状態に不均一が生ずる場合があ
る。

【００１１】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、ダミーディスペンスを行う際のミストの
発生を抑制し、また、現像液吐出ノズルの洗浄を行うこ
とにより固形物の析出を抑制して、固形物がパーティク
ルとして基板に付着することを防止した現像処理装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、露光処理後の基板に現像液を塗布して現像処理を行
う現像処理装置であって、基板上に現像液を吐出する現
像液吐出ノズルと、前記現像液吐出ノズルの洗浄を行う
ノズル洗浄機構とを具備し、前記ノズル洗浄機構は、洗
浄液を貯留する洗浄液貯留溝の上面からオーバーフロー
してドレイン溝に流れ込む前記洗浄液により前記現像液
吐出ノズルの先端部を洗浄する構造を有することを特徴
とする現像処理装置、が提供される。

【００１３】また、本発明によれば、露光処理後の基板
に現像液を塗布して現像処理を行う現像処理装置であっ
て、基板上に現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、前
記現像液吐出ノズルの長手方向に沿うように形成された
ドレイン溝と、前記ドレイン溝の両端に前記ドレイン溝
と平行に形成された洗浄液貯留溝と、前記洗浄液貯留溝
に配設された洗浄液供給管とを有するノズル洗浄機構と
を具備し、前記ノズル洗浄機構は、前記洗浄液供給管か
ら供給される洗浄液を前記現像液貯留溝の上面から前記
ドレイン溝に向けてオーバーフローさせ、前記オーバー
フローした洗浄液が前記現像液吐出ノズルに触れて前記
現像液吐出ノズルの先端部を洗浄し、前記洗浄後の洗浄
液が前記ドレイン溝より排出される構造を有することを
特徴とする現像処理装置、が提供される。

【００１４】このような現像処理装置においては、現像
液パドル形成後に現像液吐出ノズルの洗浄を行うことに
より、現像液吐出ノズルへの固形物の析出を防止し、こ
の固形物の基板へのパーティクルの付着を防止すること
ができ、基板の品質が高く保持される。また、オーバー
フローする水流（洗浄液の流れ）により現像液吐出ノズ
ルが洗浄されることから、洗浄に伴ってミスト等が発生
することがなく、これにより現像処理環境が良好に維持
される。さらにドレイン溝に向けてダミーディスペンス
を行うことが可能であり、このときも現像液の吐出に伴
って発生するミストの飛散がオーバーフローする水流に
よって防止される。オーバーフローする洗浄液の種類や
量は、適宜調節することが可能であり現像液の種類や濃
度、レジストの種類等に応じて変更することが容易であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について、ＬＣＤ基板（基板）にレジスト
を塗布し、現像処理するレジスト塗布・現像処理システ
ムを例に説明する。

【００１６】図１はレジスト塗布・現像処理システムの
平面図であり、このレジスト塗布・現像処理システム
は、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセ
ットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布および現
像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを
備えた処理部２と、露光装置（図示せず）との間で基板
Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイス部３とを備
えており、処理部２の両端にそれぞれカセットステーシ
ョン１およびインターフェイス部３が配置されている。

【００１７】カセットステーション１は、カセットＣと
処理部２との間で基板Ｇの搬送を行うための搬送機構１
０を備えている。そして、カセットステーション１にお
いてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１
０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１０
ａ上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アー
ム１１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬
送が行われる。

【００１８】処理部２は、前段部２ａと中段部２ｂと後
段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送路１２
・１３・１４を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニ
ットが配設されている。そして、これらの間には中継部
１５・１６が設けられている。

【００１９】前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可
能な主搬送装置１７を備えており、搬送路１２の一方側
には、２つの洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１ａ・２１
ｂが配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照
射ユニット（ＵＶ）と冷却ユニット（ＣＯＬ）とが２段
に重ねられた処理ブロック２５、加熱処理ユニット（Ｈ
Ｐ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２６および冷
却ユニット（ＣＯＬ）が２段に重ねられてなる処理ブロ
ック２７が配置されている。

【００２０】中段部２ｂは、搬送路１３に沿って移動可
能な主搬送装置１８を備えており、搬送路１３の一方側
には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２が設けら
れている。レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２の隣
には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２において
レジスト膜が形成された後の基板Ｇの周縁部のレジスト
を除去する周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）２３が設
けられている。

【００２１】また、搬送路１３の他方側には、加熱処理
ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック
２８、加熱処理ユニット（ＨＰ）と冷却処理ユニット
（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる処理ブロック２９、
およびアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）と冷却ユニ
ット（ＣＯＬ）とが上下に重ねられてなる処理ブロック
３０が配置されている。

【００２２】さらに、後段部２ｃは、搬送路１４に沿っ
て移動可能な主搬送装置１９を備えており、搬送路１４
の一方側には、３つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４
ａ・２４ｂ・２４ｃが配置されており、搬送路１４の他
方側には加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられて
なる処理ブロック３１、およびともに加熱処理ユニット
（ＨＰ）と冷却処理ユニット（ＣＯＬ）が上下に重ねら
れてなる処理ブロック３２・３３が配置されている。

【００２３】なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の
側に洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１ａ、レジスト塗布
処理ユニット（ＣＴ）２２、現像処理ユニット（ＤＥ
Ｖ）２４ａのようなスピナー系ユニットのみを配置して
おり、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット
等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となってい
る。また、中継部１５・１６のスピナー系ユニット配置
側の部分には、薬液供給ユニット３４が配置されてお
り、さらに主搬送装置のメンテナンスを行うためのスペ
ース３５が設けられている。

【００２４】主搬送装置１７・１８・１９は、それぞれ
水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、およ
び垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ軸を
中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基
板Ｇを支持するアームを有している。

【００２５】主搬送装置１７は搬送アーム１７ａを有
し、搬送機構１０の搬送アーム１１との間で基板Ｇの受
け渡しを行うとともに、前段部２ａの各処理ユニットに
対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには中継部１５との間
で基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。また、主
搬送装置１８は搬送アーム１８ａを有し、中継部１５と
の間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、中段部２ｂの
各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには
中継部１６との間の基板Ｇの受け渡しを行う機能を有し
ている。さらに、主搬送装置１９は搬送アーム１９ａを
有し、中継部１６との間で基板Ｇの受け渡しを行うとと
もに、後段部２ｃの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬
入・搬出、さらにはインターフェイス部３との間の基板
Ｇの受け渡しを行う機能を有している。なお、中継部１
５・１６は冷却プレートとしても機能する。

【００２６】インターフェイス部３は、処理部２との間
で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエク
ステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バ
ッファカセットを配置する２つのバッファステージ３７
と、これらと露光装置（図示せず）との間の基板Ｇの搬
入出を行う搬送機構３８とを備えている。搬送機構３８
はエクステンション３６およびバッファステージ３７の
配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動可能
な搬送アーム３９を備え、この搬送アーム３９により処
理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われる。

【００２７】このように各処理ユニットを集約して一体
化することにより、省スペース化および処理の効率化を
図ることができる。

【００２８】このように構成されたレジスト塗布・現像
処理システムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが処理
部２に搬送され、処理部２では、まず、前段部２ａの処
理ブロック２５の紫外線照射ユニット（ＵＶ）で表面改
質・洗浄処理が行われ、冷却処理ユニット（ＣＯＬ）で
冷却された後、洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１ａ・２
１ｂでスクラバー洗浄が施され、処理ブロック２６のい
ずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱乾燥された
後、処理ブロック２７のいずれかの冷却ユニット（ＣＯ
Ｌ）で冷却される。

【００２９】その後、基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、
レジストの定着性を高めるために、処理ブロック３０の
上段のアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）にて疎水化
処理（ＨＭＤＳ処理）された後、下段の冷却処理ユニッ
ト（ＣＯＬ）で冷却される。次いで、レジスト塗布処理
ユニット（ＣＴ）２２において、基板Ｇにレジスト液が
塗布される。

【００３０】このレジスト塗布工程では、例えば、基板
Ｇを水平面内で回転可能なスピンチャック上に固定した
後に、基板Ｇの中央部にレジスト液を供給して、基板Ｇ
をスピンチャックとともに回転させる等して、基板Ｇ全
面にレジスト液を拡げ、レジスト膜が形成される。

【００３１】レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２で
の処理の終了後に、基板Ｇは周縁レジスト除去ユニット
（ＥＲ）２３へ搬送され、基板Ｇの周縁部のレジストの
除去が行われる。なお、この基板Ｇの周縁部のレジスト
の除去は、基板Ｇのレジスト膜が形成された面の周縁部
のレジストの除去と、基板Ｇの側面ならびに基板Ｇの裏
面に付着したレジストの除去を含むものである。

【００３２】その後、基板Ｇは、中段部２ｂの中の加熱
処理ユニット（ＨＰ）の１つでプリベーク処理され、処
理ブロック２９または３０の下段の冷却ユニット（ＣＯ
Ｌ）で冷却される。次いで、基板Ｇは中継部１６から主
搬送装置１９にてインターフェイス部３を介して露光装
置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そ
して、基板Ｇは再びインターフェイス部３を介して搬入
され、必要に応じて後段部２ｃの処理ブロック３１・３
２・３３のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）でポス
トエクスポージャーベーク処理を施した後、現像処理ユ
ニット（ＤＥＶ）２４ａ・２４ｂ・２４ｃのいずれかで
現像処理され、所定の回路パターンが形成される。

【００３３】現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのい
ずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）にてポストベーク処
理が施された後、いずれかの冷却ユニット（ＣＯＬ）に
て冷却され、主搬送装置１９・１８・１７および搬送機
構１０によってカセットステーション１上の所定のカセ
ットに収容される。

【００３４】次に、上述した現像処理ユニット（ＤＥ
Ｖ）についてさらに詳細に説明する。図２は現像処理ユ
ニット（ＤＥＶ）の断面図であり、図３は現像処理ユニ
ット（ＤＥＶ）の平面図である。図２に示すように、現
像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ・２４ｂ・２４ｃにお
いては、基板Ｇを機械的に保持する、例えば、スピンチ
ャック４１が回転駆動機構４２により回転されるように
設けられ、このスピンチャック４１の下側には、回転駆
動機構４２を包囲するカバー４３が配置され、このカバ
ー４３の外周囲には、２つのアンダーカップ４４・４５
が離間して設けられている。

【００３５】この２つのアンダーカップ４４・４５の間
の上方には、主として現像液を下方に流すためのインナ
ーカップ４６が昇降自在に設けられ、アンダーカップ４
５の外側には、主としてリンス液を下方に流すためのア
ウターカップ４７がインナーカップ４６と一体的に昇降
自在に設けられている。図２において、左側には、現像
液の排出時に、インナーカップ４６およびアウターカッ
プ４７が上昇される位置が示され、右側には、リンス液
の排出時にこれらが降下される位置が示されている。

【００３６】さらに、これら現像処理ユニット全体を包
囲するためのシンク４８が設けられ、シンク４８には、
回転乾燥時にユニット内を排気するための排気口４９、
現像液のためのドレイン管５０ａ、およびリンス液のた
めのドレイン管５０ｂが設けられている。

【００３７】図３に示すように、アウターカップ４７の
一方の側には、現像液用のノズルアーム５１が設けら
れ、ノズルアーム５１内には現像液吐出ノズル８０が収
納されている。ノズルアーム５１は、ガイドレール５３
に沿って、ベルト駆動等の駆動機構５２により基板Ｇを
横切って移動するように構成され、これにより、現像液
の塗布時には、ノズルアーム５１は、現像液吐出ノズル
から現像液を吐出しながら、静止した基板Ｇをスキャン
するようになっている。

【００３８】アウターカップ４７の他方の側には、純水
等のリンス液用のノズルアーム５４が設けられ、ノズル
アーム５４の先端部分には、リンス液吐出ノズル６０が
設けられている。ノズルアーム５４は、枢軸５５を中心
として駆動機構５６により回転自在に設けられている。
これにより、リンス液の吐出時には、ノズルアーム５４
は、リンス液吐出ノズル６０からリンス液を吐出しなが
ら、基板Ｇ上をスキャンするようになっている。

【００３９】なお、アウターカップ４７の上方には、昇
降自在に蓋体（図示せず）が設けられており、リンスの
際にこの蓋体が閉じられるようになっている。また、リ
ンス液吐出ノズル６０をカップ内に入れたまま蓋体を閉
じることができるように、アウターカップ４７には切り
欠きが形成されている。

【００４０】また、図４に示すように、スピンチャック
４１を回転させる回転駆動機構４２、現像液用のノズル
アーム５１を駆動する駆動機構５２、およびリンス液用
のノズルアーム５４を回動させる駆動機構５６は、いず
れも制御装置７０により制御されるようになっている。

【００４１】現像液吐出ノズル８０としては、図５に示
すように、スリット状の現像液吐出口８５を有し、現像
液吐出口８５から現像液が帯状に吐出されるものが好適
に用いられる。現像液の塗布の際には、現像液吐出ノズ
ル８０から現像液を基板Ｇ上に帯状に吐出させながら、
駆動機構５２によって現像液吐出ノズル８０をガイドレ
ール５３に沿って、基板Ｇ上をスキャンするように移動
させる。なお、現像液吐出ノズル８０は、どちらの方向
からスキャンする場合にも、現像液を基板Ｇに向けて吐
出できるように、基板Ｇに対して垂直に現像液を吐出で
きるように構成されている。

【００４２】現像液吐出ノズル８０は、ノズル待機部１
１５（図３）に待機されるようになっており、このノズ
ル待機部１１５には現像液吐出ノズル８０を洗浄するノ
ズル洗浄機構（ノズルバス）１２０が設けられている。

【００４３】ノズル洗浄機構１２０の一実施形態を示す
平面図を図６（ａ）に、長さ方向の断面図を図６（ｂ）
に、長さ方向に垂直な断面図を図６（ｃ）にそれぞれ示
す。箱体７１は、現像液吐出ノズル８０の形状に合わせ
て、一方向に長い形状を有しており、支持治具７１ａを
用いて現像処理ユニット（ＤＥＶ）の装置面に固定され
る。箱体７１は支持治具７１ａとの取り付け位置を変え
ることにより、任意の高さに固定することが可能であ
り、後述するように、境界壁７８の上面と現像液吐出ノ
ズル８０の先端部との間隔を調節することが可能となっ
ている。また、現像液吐出ノズルを形の異なるものに交
換した場合の箱体７１の位置調節も容易である。

【００４４】箱体７１にはドレイン溝７２が箱体７１の
長手方向に沿うように形成され、ドレイン溝７２の両端
にドレイン溝７２と平行に洗浄液貯留溝７３が形成され
ている。ドレイン溝７２の底部には排液管７５が配設さ
れており、排液管７５には開閉バルブ７５ａが取り付け
られている。ドレイン溝７２に所定量の洗浄液や現像液
を貯留させたい場合には、開閉バルブ７５ａを閉めれば
よい。例えば、開閉バルブ７５ａを閉めてドレイン溝７
２と洗浄液貯蔵溝７３に同じ高さの水位まで洗浄液を貯
留し、現像液吐出ノズル８０の現像液吐出口８５がこの
貯留された洗浄液に浸された状態でダミーディスペンス
を行った場合には、現像液が洗浄液中に吐出されること
となるためにミストの発生がなく、これによりミストの
基板Ｇへの付着が防止される。

【００４５】なお、ドレイン溝７２に洗浄液または現像
液を貯留していない場合においても、洗浄液貯留溝７３
からドレイン溝７２に向けて洗浄液をオーバーフローさ
せながらドレイン溝７２の底部に向けてダミーディスペ
ンスを行った場合には、吐出される現像液は洗浄液と混
ざり合い、ともに廃棄されることからミストの発生が抑
制される。また、洗浄液のオーバーフローを行わない状
態において、ドレイン溝７２の底部に向けてダミーディ
スペンスを行った場合にも、ドレイン溝７２と洗浄液貯
留溝７３との境界を形成している境界壁７８の間隔が広
くないためにミストが発生してもその舞い上がりが防止
され、現像処理ユニット（ＤＥＶ）へのミストの拡散が
防止される。

【００４６】洗浄液貯留溝７３の底部には、長手方向に
水平に洗浄液供給管７６が配設されており、箱体７１の
上部に突出した洗浄液供給管７６の先端部分が図示しな
い洗浄液供給機構と接続され、洗浄液貯留溝７３が洗浄
液で満たされ、かつドレイン溝７２に向けてオーバーフ
ローするように洗浄液が供給される。洗浄液としては、
純水または現像液が好適に用いられるが、純水を用いる
ことがより好ましい。洗浄液貯留溝７３の底部には、洗
浄液抜きのために図示しないドレインを設けることもで
きる。

【００４７】なお、洗浄液として、常に新液を供給して
もよいが、使用された洗浄液をフィルタ等を通して清浄
化した後に循環して用いることも可能である。また、現
像液吐出ノズル８０の洗浄のタイミングに合わせて、洗
浄液の供給／停止を制御してもよい。

【００４８】洗浄液供給管７６には、水平方向側面に洗
浄液吐出口７７が所定間隔で複数形成されている。この
ような位置に洗浄液吐出口７７を形成した場合には、最
初に、空の洗浄液貯留溝７３を洗浄液で満たすために洗
浄液を供給しても洗浄液が上部に向けて噴出することが
なく、これにより洗浄液で現像処理ユニット（ＤＥＶ）
を汚すことがない。

【００４９】また、一定量の洗浄液が貯留された状態で
洗浄液貯留溝７３から洗浄液がオーバーフローするよう
に洗浄液を供給しても、洗浄液吐出口７７の形成位置に
起因して部分的に上方に向けて盛り上がるような洗浄液
の流れが起こり難く、洗浄液貯留溝７３の水位が全体的
にほぼ一定の状態でドレイン溝７２に向かって洗浄液が
流れ込むようになる。こうして、現像液吐出ノズル８０
を配した際に、ドレイン溝７２に流れ込む水流（洗浄液
の流れ）が現像液吐出ノズル８０に均一に当たるように
なり、現像液吐出ノズル８０の均一な洗浄が可能とな
る。水流を安定させる点からは、現像処理ユニット（Ｄ
ＥＶ）の使用中は常に洗浄液を洗浄液貯蔵溝７３からオ
ーバーフローさせておくことが好ましい。

【００５０】さて、現像液吐出ノズル８０は現像液吐出
口８５が形成されている先端部が、断面略三角形で下方
に向いて１つの頂点が位置する形態を有しているが、こ
のような場合には、図７に示すように、この頂点が水平
方向となす角をθ_１とし、また、ドレイン溝７２と洗浄
液貯留溝７３との境界壁７８の上面をドレイン溝７２側
が下方となるように斜面状に形成して、その斜面の勾配
をθ_２としたときに、θ_１＞θ_２の条件が満足されるよ
うに、現像液吐出ノズル８０の先端形状および境界壁７
８の上面形状を設定するとミストの発生が抑制され、好
ましい。

【００５１】また、θ_１＞θ_２の条件が満足される場合
には、図７中にＤ_１およびＤ_２で示される現像液吐出ノ
ズル８０の先端と境界壁７８との間隔は、Ｄ_１がＤ_２よ
り短くなることから、オーバーフローする洗浄液は現像
液吐出ノズル８０の先端に近くなるほどその流速が大き
くなる。これによって洗浄効果を高められるという効果
も得られる。

【００５２】なお、箱体７１の固定位置を調節すること
で間隔Ｄ_１およびＤ_２を調節することができ、これによ
り現像液吐出ノズル８０の洗浄範囲を調節することがで
きる。また、現像液吐出ノズル８０の洗浄範囲の調節
は、オーバーフローする洗浄液の水位つまり洗浄液貯留
溝７３の水位を、洗浄液の供給量を調節することで調整
することも可能である。

【００５３】上述したように、ノズル洗浄機構１２０を
用いて、現像液吐出ノズル８０の先端部が洗浄液に接す
るようにして洗浄処理を行った場合には、終了後に現像
液吐出ノズル８０の先端部に洗浄液が付着する。しか
し、洗浄液が付着した現像液吐出ノズル８０を基板Ｇへ
の現像液塗布のために移動させ、基板Ｇの端面から現像
液を吐出させながら基板Ｇ上をスキャンさせれば、基本
的に現像液吐出ノズル８０に付着した洗浄液が基板Ｇ上
に単独で滴下されるようなことはない。また、現像液吐
出ノズル８０の洗浄後に、現像液吐出ノズル８０の先端
部を洗浄液に浸さない状態でダミーディスペンスを行え
ば、または現像液吐出ノズル８０内の一部の現像液を吐
出させれば、付着した洗浄液の多くは吐出される現像液
とともに排出され、液だれを起こすことはないと考えら
れる。さらに、塗布される現像液に洗浄液が混入して
も、現像液の濃度変化は小さいために製品に現像不良を
引き起こすほどの事態が生ずることも考え難い。

【００５４】しかしながら、現像液吐出ノズル８０の駆
動形態により基板Ｇ上を現像液を塗布することなく移動
させる場合には、付着していた洗浄液の液だれが起こる
可能性はないとは言えず、また、基板Ｇ上に現像液を吐
出する際に、基板Ｇ上に液盛りされた現像液に現像液吐
出ノズル８０に付着していた洗浄液が混入する場合、部
分的な濃度差により現像むらが生じて、製品に現像不良
が発生する可能性がないとは言えない。

【００５５】そこで、例えば、ノズル洗浄機構１２０に
現像液吐出ノズル８０に付着した洗浄液をブロー乾燥す
るためのガス吐出機構を設けることも好ましい。図８は
このガス吐出機構の配設形態の一例を示す説明図であ
り、図８（ａ）に示すように、洗浄液貯蔵溝７３の上方
に、現像液吐出ノズル８０に向けて窒素ガス等のガスを
吐出するガス吐出ノズル７９を設け、ガスにより吹き飛
ばされた洗浄液がドレイン溝７２を通して廃棄されるよ
うな構造とすることができる。

【００５６】また、図８（ｂ）に示すように、箱体７１
に設けられた溝部７４をこのガス吐出機構として利用す
る方法もある。すなわち、溝部７４に内側に突出した壁
部８２を設けて、シール材８１により壁部８２上に現像
液吐出ノズル８０を保持するとともに溝部７４内を密閉
する。溝部７４の下部には排液管７４ａを設け、ガス吐
出ノズル７９から吐出されるガスにより、現像液吐出ノ
ズル８０から吹き飛ばされる洗浄液を排液管７４ａから
排出する。溝部７４内は密閉されているので、このよう
なブロー乾燥により発生するミストが現像処理ユニット
（ＤＥＶ）内に飛散することが回避される。なお、この
ようなガス吐出機構は、ノズル洗浄機構１２０に設けな
ければならないものではなく、例えば、ブロー乾燥機能
のみを有する別体の装置として配設することも可能であ
る。

【００５７】なお、溝部７４は、洗浄後の現像液吐出ノ
ズル８０をその上空で待機させる目的に使用することが
できる。また、例えば、現像液吐出ノズル８０に加え
て、現像液吐出ノズル８０と同形状の別のノズル、例え
ばスプレーノズルを配設した場合にそのスプレーノズル
を上空に待機させる役割を果たす。こうしてスプレーノ
ズル等を別途配設した場合には、図８（ｂ）に示すよう
に溝部７４にガス吐出機構を設けることはできないため
に、ガス吐出機構を配設する場合には、図８（ａ）の形
態を採るか、または別体の装置として配設することが好
ましい。

【００５８】次に、現像処理ユニット（ＤＥＶ）におけ
る基板Ｇの現像処理の一実施形態について説明する。露
光処理およびその後のポストエクスポージャーベーク処
理が行われた基板Ｇを保持した搬送アーム１９ａを、現
像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ・２４ｂ・２４ｃのい
ずれか挿入し、搬送アーム１９ａから基板Ｇをスピンチ
ャック４１上に移し替える。このような基板Ｇの移し替
えは、例えば、スピンチャック４１を上昇させ、またア
ウターカップ４７とインナーカップ４６を降下させて、
スピンチャック４１がアウターカップ４７よりも高い位
置にある状態として行うことができる。

【００５９】次いで、基板Ｇの外周がインナーカップ４
６により包囲されるようにスピンチャック４１を降下さ
せ、またアウターカップ４７とインナーカップ４６を上
昇させて、一方でノズル待機部１１５に待機していた現
像液吐出ノズル８０についてはダミーディスペンスを行
い、現像液吐出ノズル８０内に滞留している変性した現
像液を排出し、また、例えば、所定温度に温度調節がさ
れた現像液が貯留されている現像液供給部と現像液吐出
ノズル８０との間に残留している温度の変化した現像液
を廃棄する。

【００６０】このダミーディスペンスにおいて吐出され
る現像液は、オーバーフローする洗浄液とともにドレイ
ン溝７２から廃棄されることから、ミストの発生が防止
され、現像処理ユニット（ＤＥＶ）の環境が良好に維持
される。なお、ダミーディスペンスは、例えば、複数枚
の基板Ｇを１ロットとして連続処理する際の最初の基板
Ｇについて行えばよく、その後の全ての基板Ｇについて
１枚毎に行う必要はない。しかし、基板Ｇについて１枚
毎に行うことを妨げるものでもない。また、現像液を吐
出する間隔が所定時間以上に開いた場合に、ダミーディ
スペンスを行うこともできる。つまり、ダミーディスペ
ンスのタイミングは、処理内容に応じてシーケンスで定
めればよい。

【００６１】続いて、駆動機構５２を動作させて、現像
液吐出ノズル８０を基板Ｇの端面に移動させ、現像液を
吐出させながら基板Ｇ上をガイドレール５３の長さ方向
に沿ってスキャンし、最初の液盛り（現像液パドルの形
成処理）を行う。このとき基板Ｇは静止した状態とす
る。

【００６２】例えば、現像液吐出ノズル８０を基板Ｇ上
を１往復させることにより、最初の液盛りが終了し、こ
れにより均一で量的も十分な現像液パドルが形成された
とすると、その基板Ｇについての現像液塗布は終了す
る。一方、均一な現像液パドルが形成され難い場合に
は、引き続いて２度目の液盛りを行い、必要に応じて３
度目等の液盛りを行う。このような最初と２度目の液盛
りの間および２度目と３度目の液盛りの間では、現像液
吐出ノズル８０の洗浄処理は、通常、行わない。

【００６３】こうして、所定回数の液盛りの処理が終了
した後には、現像液吐出ノズル８０をノズル洗浄機構１
２０へ戻し、オーバーフローする洗浄液によってノズル
先端を洗浄する。こうして、現像液吐出ノズル８０の先
端に付着した現像液が洗い流され、付着した現像液に含
まれるレジストに起因する固形物の析出が防止される。
こうして現像液吐出ノズル８０は、常時、固形物の析出
がない状態に保持されることから、固形物がパーティク
ルとして基板Ｇに付着等することがなく、基板Ｇの品質
が保持される。なお、現像処理ユニット（ＤＥＶ）がブ
ロー乾燥機構を具備する場合には現像液吐出ノズル８０
のブロー乾燥を行い、次処理に備える。

【００６４】現像液パドルが形成された基板Ｇについて
は、所定時間が経過した後に、回転駆動機構４２を駆動
させて基板Ｇおよびスピンチャック４１を回転させ、基
板Ｇ上の現像液を振り切る。さらに、アウターカップ４
７が基板Ｇを包囲するようにアウターカップ４７とイン
ナーカップ４６の位置を調節し、リンス液吐出ノズル６
０からリンス液を吐出して基板Ｇ上に現像液の残渣が残
らないようにリンス処理を行い、現像処理の進行を停止
させるとともに基板Ｇの洗浄を行う。なお、リンス液の
基板Ｇへの供給は、基板Ｇ上の現像液を振り切るための
回転処理前から開始してもよい。

【００６５】リンス処理が終了した後には、リンス液の
供給を停止した状態で基板Ｇを所定回転数で回転させ、
スピン乾燥を行う。その後、スピンチャック４１を上昇
させるとともに、インナーカップ４６とアウターカップ
４７を降下させて搬送アーム１９ａを現像処理ユニット
（ＤＥＶ）内に挿入し、搬送アーム１９ａに基板Ｇを移
し替えて、基板Ｇを、例えば、乾燥のために加熱処理ユ
ニット（ＨＰ）へ搬送し、現像処理ユニット（ＤＥＶ）
には次に処理すべき基板Ｇが搬送される。

【００６６】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
はない。例えば、現像液吐出ノズル８０については、図
９に示す現像液吐出ノズル８０ａのように下面に複数の
吐出口８７を有しており、吐出された現像液が全体とし
て略帯状となるものを用いることもできる。また、現像
液供給ノズル８０の洗浄処理を各基板Ｇ毎に行う処理形
態について説明したが、複数枚の基板Ｇの処理毎に現像
液供給ノズル８０の洗浄を行ってもよく、現像液吐出ノ
ズル８０の洗浄のタイミングはシーケンスにより適宜定
めることができる。

【００６７】さらに、本発明の現像処理装置の構成は、
他の処理液を用いた場合にも適用することができる。例
えば、紫外線反射膜や色素膜等の各種の機能膜や保護膜
等の形成に用いられる各種の塗布液、ＬＣＤ基板におけ
るカラーフィルタ用色彩レジスト液を用いる場合にも適
用することができ、このような場合には使用する塗布液
に含まれる溶剤を塗布液の供給ノズルの洗浄液として用
いればよい。さらに、本発明の現像処理装置は、半導体
ウエハにおけるレジスト塗布・現像処理システムにも好
適に用いられる。

【００６８】

【発明の効果】上述の通り、本発明の現像処理装置によ
れば、現像液パドル形成後に現像液吐出ノズルの洗浄を
行うことにより、現像液吐出ノズルへの固形物の析出を
防止し、この固形物の基板へのパーティクルの付着を防
止することができ、基板の品質が高く保持されるという
優れた効果を奏する。また、現像液吐出ノズルが常に清
浄に維持されることからメンテナンスの負担も軽減され
る。さらに、オーバーフローする水流（洗浄液の流れ）
により現像液吐出ノズルが洗浄されることから、洗浄に
伴ってミスト等が発生することがなく、これにより現像
処理環境が良好に維持される。さらにまた、ノズル洗浄
機構に設けたドレイン溝に向けてダミーディスペンスを
行うことが可能であり、このときも現像液の吐出に伴っ
て発生するミストの飛散がオーバーフローする水流によ
って防止され、現像処理環境が良好に維持される。な
お、オーバーフローする洗浄液の種類や量は適宜調節す
ることが可能であり、現像液の種類や濃度、レジストの
種類等に応じて変更することが容易であり、メンテナン
ス性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる現像処理装置が適用される
レジスト塗布・現像処理システムを示す平面図。

【図２】本発明の現像処理装置（現像処理ユニット）の
一実施形態を示す断面図。

【図３】図２記載の現像処理ユニットの平面図。

【図４】図２および図３記載の現像処理ユニットの駆動
系を示す説明図。

【図５】本発明の現像処理装置に好適に用いられる現像
液吐出ノズルの一実施形態を示す斜視図。

【図６】本発明の現像処理装置に好適に用いられるノズ
ル洗浄機構の一実施形態を示す平面図および断面図。

【図７】図６記載のノズル洗浄機構と図５記載の現像液
吐出ノズルの特定部位の形状の関係を示す説明図。

【図８】図６記載のノズル洗浄機構にガス吐出機構を設
けた一実施形態を示す断面図。

【図９】本発明の現像処理装置に好適に用いられる現像
液吐出ノズルの別の実施形態を示す斜視図。

【符号の説明】

２４ａ〜２４ｃ（ＤＥＶ）；現像処理ユニット７１；箱体７２；ドレイン溝７３；洗浄液貯留溝７４；溝部７５；排液管７６；洗浄液供給管７７；洗浄液吐出口７８；境界壁７９；ガス吐出ノズル８１；シール材８２；壁部８０；現像液吐出ノズル１２０；ノズル洗浄機構Ｇ；基板

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光処理後の基板に現像液を塗布して現
像処理を行う現像処理装置であって、基板上に現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、前記現像液吐出ノズルの洗浄を行うノズル洗浄機構とを
具備し、前記ノズル洗浄機構は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留溝の上面からオーバーフロ
ーしてドレイン溝に流れ込む前記洗浄液により前記現像
液吐出ノズルの先端部を洗浄する構造を有することを特
徴とする現像処理装置。
【請求項２】露光処理後の基板に現像液を塗布して現
像処理を行う現像処理装置であって、基板上に現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、前記現像液吐出ノズルの長手方向に沿うように形成され
たドレイン溝と、前記ドレイン溝の両端に前記ドレイン
溝と平行に形成された洗浄液貯留溝と、前記洗浄液貯留
溝に配設された洗浄液供給管とを有するノズル洗浄機構
とを具備し、前記ノズル洗浄機構は、前記洗浄液供給管から供給される洗浄液を前記現像液貯
留溝の上面から前記ドレイン溝に向けてオーバーフロー
させ、前記オーバーフローした洗浄液が前記現像液吐出
ノズルに触れて前記現像液吐出ノズルの先端部を洗浄
し、前記洗浄後の洗浄液が前記ドレイン溝より排出され
る構造を有することを特徴とする現像処理装置。
【請求項３】前記洗浄液供給管が前記洗浄液貯留溝の
底部において長手方向に沿って配設され、かつ、前記長
手方向において洗浄液の吐出を行う吐出口が所定間隔で
形成されていることを特徴とする請求項２に記載の現像
処理装置。
【請求項４】前記吐出口が前記洗浄液供給管の水平方
向側面近傍に形成されていることを特徴とする請求項３
に記載の現像処理装置。
【請求項５】前記ノズル洗浄機構が、洗浄処理が終了
した前記現像液吐出ノズルに付着した洗浄液をブロー乾
燥するためのガス吐出機構を具備していることを特徴と
する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の現像
処理装置。
【請求項６】前記ドレイン溝が、前記洗浄液貯留溝か
らオーバーフローする洗浄液を所定量貯留することがで
きることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
１項に記載の現像処理装置。
【請求項７】前記現像液吐出ノズルは先端部が断面略
三角形で下方に向いて１つの頂点が位置する形態を有し
ており、前記頂点が水平方向となす角をθ_１とし、前記ドレイン溝と前記洗浄液貯留溝との境界壁の上面が
前記ドレイン溝側が下方となるように斜面状に設けられ
た前記斜面の勾配をθ_２としたときに、θ_１＞θ_２の条
件が満足されていることを特徴とする請求項１から請求
項６のいずれか１項に記載の現像処理装置。
【請求項８】前記洗浄液が現像液または純水であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に
記載の現像処理装置。