JP2002501298A

JP2002501298A - リニアディベロッパ

Info

Publication number: JP2002501298A
Application number: JP2000527860A
Authority: JP
Inventors: スナドグラス，オウシー，ティー; ギブスン，グレガリ，エム; ニュークウィスト，カール，ダブルュー
Original assignee: エフエイスター、リミティド
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2002-01-15
Also published as: KR20010034009A; AU2110299A; WO1999035535A1

Abstract

(57)【要約】本発明の分配機構は、基板上に光感応層を均一に現像する。この機構は、基板に関して実質上直線状の相対運動の下で移動する現像ヘッドを使用している。現像材と光感応層との接触は現像の化学反応を開始する。この機構は、また、現像ヘッドと同じ運動でかつ同じ速度で移送する濯ぎヘッドを使用する。濯ぎヘッドは、制御された比率で濯ぎ材を分配する。光感応層上での濯ぎ材と現像材との接触は、現像の化学反応を妨げる。現像ヘッドが現像材を分配した後で濯ぎ材を分配する前に濯ぎヘッドは所定の長滞在期間を待たされる。この機構はまた、同じ運動と速度とを持ちかつ基板表面上の遊離材を取り除く吸引ヘッドを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

関連出願本出願は、引例によりその開示を本出願の一部に含む、「リニアディベロッパ
」（linear developer）という名称の1998年１月９日出願の米国暫定出願60/070
の恩典に対する権利を主張するものである。

【０００２】また本出願は、同時に出願され、同時に出願中となり、ともに譲渡された特許
出願、「移動ヘッド、塗布器具および方法」と称する特許出願［54183-P013US-9
86110]、「押出ヘッド洗浄および下塗りシステムおよび方法」と称する特許出願
［54183-P015US-987566]、「作業スペースに応じて作業距離を調整するシステム
および方法」と称する特許出願「54183-PO16US-987567 ］（いずれも引例により
かかる出願の開示を本出願の一部に含む）にも関するものであり、これらの出願
を引例する。

【０００３】本出願は更に、ここに引例する、同時に出願中となり、同時に譲渡された、「
リニア押出塗布システムおよび方法」と称する特許出願［54183 −P001US-98524
5 ］にも関連する。発明の技術分野本発明は、液体塗布方法および器具に関するものであり、より具体的には現像
液のフォトレジストに対する塗布プロセスに関するものである。

【０００４】

【従来の技術】

発明の背景プリント基板またはＩＣの製造において、プリント回路板またはＩＣウェーハ
およびフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を含む、各種基板の表面に液体被
膜を塗布することがしばしば必要になる。プリント基板の製造では、回路板の銅
表面に回路構造のパターンを転写するためにフォトレジストが用いられる。この
作業は従来から、回路構造のパターンをかたどったマスクを用いて紫外線を照射
することによって、フォトレジストの特定部分を露光することによって行われて
いる。照射された紫外線は、フォトレジストの露光部分を硬化させる。残りの非
露光部分はその後、洗い落とされる。次に回路板にはエッチング剤が塗布され、
硬化フォトレジストによって保護されていない銅の表面はすべて食刻される。そ
の後、露光部分のフォトレジストも剥離され、その下の銅の回路ラインが露出さ
れる。ＦＰＤでも同様のプロセスが用いられるが、ＦＰＤの場合には銅の層が無
く、また幾何学的配置が回路板の場合よりも小さい。

【０００５】適切な基板表面を製造するために、概して基板には複数の異なる層が形成され
る。フォトレジスト剤は各種の方法で塗布された後、感光膜を形成するために高
温で溶剤を乾燥させる。次にこの被膜に紫外線が照射されるが、紫外線の波長は
素材の感度によって異なる場合がある。紫外線は多くの場合、ステッパ、スキャ
ナー、マスクアライナーなどのパターン装置を用いて、光感応層の特定部分にだ
け照射させる。次に被膜の露光部分が現像される。この場合、「被膜」は各種の
フォトレジストである。

【０００６】現像は、使用するフォトレジストの種類に応じて単数または複数の薬剤に露光
被膜または表面を接触させることによって行う。ポジティブ（陽画）のフォトレ
ジストを用いれば、パターン装置で用いたステンシルの陽画が得られ、ネガティ
ブ（陰画）のフォトレストを用いれば陰画が得られる。使用するフォトレジスト
の種類によって薬品の種類は違うが、現像のメカニズムはほぼ同じである。

【０００７】従来の現像プロセスのための先行技術に、スピンディベロッピング（spin dev
eloping）およびディップタンクまたはバッチディベロッピング（batch develop
ing）がある。この２つの方法には、次のような問題点がある。

【０００８】スピンディベロッピングでは、ターンテーブルまたはその他の回転機構の上に
基板が置かれ、基板中央に現像液を塗布し、その現像液を回転運動によって基板
の全面に広げるか、または基板表面に直接的に噴霧することによって現像液が適
用される。回転速度は、できるだけ均一に現像液が広がる速度に設定され、最終
的には、無反応の現像液が遠心力で吹き飛ばされる速度まで高められる。

【０００９】現像液塗布後の濯ぎプロセスも、ほぼ同じ方法で進められる。濯ぎ液が現像液
の場合と同じように回転する基板の中央に塗布されるか、あるいは基板表面に噴
霧される。基板の回転速度は、当初は濯ぎ液を拡散させるための速度に調整し、
その後は濯ぎ液が基板から除去される速度まで高めることができる。濯ぎ液は、
塗布される基板に対して次の３つの主要機能を果たす。濯ぎ液は、現像液によっ
て引き起こされた化学反応を停止させ、未使用または未反応の現像液を洗い流す
働きをする。濯ぎ液はまた、「現像済み」の除去された物質を洗い流す作用を助
ける。現像プロセスの品質および均質性は、現像液とフォトレジストまたはその
他の被膜との反応時間、現像される基板全面におけるこの現像時間中の均一性に
依存している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】

スピンディベロッピングの欠点に、現像プロセスの非均一性がある。スピンデ
ィベロッピングでは、現像液、濯ぎ剤および露光時間を均一にするのが困難であ
り、したがって、基板表面で均一の現像結果を得にくい。実際には、基板は基板
の外周にかけて、または周辺部で現像過度になる。したがって、被膜を回転させ
る方法では、基板を均一に現像できないことが問題となる。またスピンディベロ
ッピングでは、現像プロセスにまったく寄与せず、反応する機会を与えられる前
に吹き飛ばされてしまう現像液を供給しなければならない。

【００１１】特に基板が非常に大型の場合、スピンディベロッピングには、かなりの遠心力
が生じ、基板の一部微小構造（特に縦横比の大きい形体（背が高く、細い）の場
合）を損なう可能性があるという欠点もある。

【００１２】基板現像のためのもうひとつの先行技術は、基板全体を現像液槽に所定時間浸
漬させ、その後、単一の濯ぎ槽または一連の濯ぎ槽で濯ぎ作業を行う、バッチデ
ィベロッピングがある。どのような基板の場合にも、この方法ではスピンディベ
ロッピングに比較して現像の均一性がある程度改善される場合がある。しかし、
このプロセスは全体として、基板を現像槽に浸漬するため、槽に物質、特に汚染
物質が残るという欠点を持っている。この汚染効果は、基板を浸漬するたびに悪
化していき、現像液の効果が次第に低下していく。したがって、最初の基板と次
の基板の間で一定品質が確保できないことになる。このようにこの先行技術では
、バッチ現像によって同じ現像槽で連続的に処理される基板間の品質の一貫性の
欠如が問題となる。

【００１３】このように先行技術では、スピンディベロッピングの場合には基板表面に現像
液が均一に分配されないことが問題となる。

【００１４】またスピンディベロッピングでは、基板表面の全域で現像液と基板との化学反
応時間が均一でないことが問題となる。

【００１５】さらにスピンディベロッピングでは、基板上の被膜と現像液との化学反応の程
度が均一でないことが問題となる。

【００１６】一方、バッチディベロッピングの場合には、同一現像槽および濯ぎ槽を用いて
現像された基板とその次に処理された基板との間の一貫性の欠如が問題となる。

【００１７】その上にスピンディベロッピングでは、遠心力によって基板上の一部の微小構
造が破壊される可能性があることが問題となる。発明の要約これらおよび他の目的、特徴および技術的利点を、現像される基板と基板に処
理するための単数または複数のヘッドとの間の直線運動を用いて、現像液を基板
に直接塗布するシステムおよび方法によって達成できる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

好適な実施例では、チャックによって支えられた固定基板の上を各種の液体を
含む各種のヘッドが移動する。代替方法として、各種ヘッドを固定式にし、基板
に対して各種作業を行うヘッドの下を可動チャックによって基板を移動させる方
法がある。さらに別の代替方法として、チャック、基板およびヘッドの移動を組
み合わせ、基板と基板に対して作業するヘッドとの間の相対的移動を行う方法が
ある。

【００１９】好適な実施例では、発明の機構は、現像液の供給、現像液に対する真空の適用
、その吸引、吸入、現像薬の除去、濯ぎ液の基板への適用、その吸引および除去
を含め、基板に対して特定の基本作業を行う。利用可能なハードウェアにこれら
の機能を分散させるための方法は各種ある。

【００２０】好適実施例では、１個の定量供給（ディスペンシング）ヘッドまたは押出ヘッ
ドは現像薬または現像液を基板に塗布する作業専用である。このヘッドは、基板
に対して、吸引ヘッドや濯ぎヘッドなどの他の処理を行うハードウェアから独立
して移動する。

【００２１】好適実施例では、第２の構造は、基板に対して濯ぎ液を定量供給または押し出
すヘッドとして、現像液、濯ぎ液またはその混合物を含め、余剰液を吸引するハ
ードウェアから構成される。この実施例では、吸引ヘッドと濯ぎヘッドは互いに
対して固定されており、当然、基板上を同時かつ同一速度で移動する。

【００２２】代替実施例では、現像ヘッド、吸引ヘッドおよび濯ぎヘッドを単一の構造に固
定し、同一速度で同時に基板上を移動させることができる。またさらに別の実施
例では、これらのヘッドをすべて互いに独立させ、基板に対して、他のヘッドか
らは独立させて移動させることもできる。本発明の範囲から逸脱することなく、
これらのヘッドを互いに対して様々な方法で置き換えることができる。

【００２３】好適実施例では、ひとつのガントリー構造に現像ヘッドを取り付け、別の独立
したガントリー構造に吸引ヘッドと濯ぎヘッドから成る構造を取り付けた。代替
方法として、単一のガントリー構造に現像ヘッドと吸引／濯ぎ構造を取り付ける
方法があり、この場合にも現像ヘッドと吸引／濯ぎ構造を相対的に移動させるこ
とが可能である。

【００２４】好適実施例では、現像液定量供給または押出ヘッドが露光されたフォトレジス
ト層を持つ基板に接近し、所定の一定速度で基板上を移動しながら、一定の流量
で現像液を塗布し、基板全面を現像液によって均一かつ完全に覆う。フォトレジ
スト層すなわち被膜は、ポジティブまたはネガティブ・フォトレジストを含め、
各種物質のいずれでも構わない点に留意すべきである。このように本発明は、基
板を現像液によって均一に覆うという利点を持っている。特定現像液または一定
種類のフォトレジスト層に関して集められた経験に基づく公式から得られた配合
によって、またはビジョンシステムなどのセンサーからのフィードバックに基づ
いて、追加の現像液塗布作業が必要になる場合も、また装置が次の操作に進む決
定を下す場合もある。

【００２５】好適実施例では、発明の機構は次に、現像液がフォトレジスト層と化学反応す
る間、所定期間、停止する。この停止時間の長さは、現像液の温度、室温、基板
の温度、現像液の化学的強度、超音波エネルギーのレベル、現像ヘッドの移動速
度、またオプションとして必要な現像の程度などに応じて異なる。代替実施例で
は、発明機構は直ちに次の作業を進めることもできる。できれば10秒から30秒の
停止時間を用いることが望ましい。

【００２６】好適実施例では、発明機構は次に、吸引ヘッドと濯ぎヘッドから成る第２構造
を、現像ヘッドの基板上の移動速度と同一の一定速度で基板上を移動させる。吸
引ヘッドは濯ぎヘッドよりも先行する。吸引ヘッドは基板表面の間近を通過し、
基板全面をできれば同一吸引力、すなわち負圧レベルで吸引し、未反応現像液、
現像液とフォトレジスト層との化学反応生成物から成る物質を基板から除去する
。吸引ヘッドは、基板の全長にわたって、浮遊液体の真空除去作業を続ける。

【００２７】代替実施例では、吸引ヘッドと濯ぎヘッドは物理的に独立している場合も、ま
た、現像ヘッドに物理的に固定されている場合、あるいは、互いに固定されてい
る場合もあり得る。

【００２８】好適実施例では、濯ぎヘッドは固定間隔を置いて吸引ヘッドの後を追い、濯ぎ
液を基板上の濯ぎヘッド移動距離にわたって一定の流量で濯ぎ液を基板上に適用
することが望ましい。フォトレジスト層がポジティブ・フォトレジストの場合に
は、濯ぎ液は脱イオン水（ＤＩ）を用いることが望ましい。濯ぎ液と基板間の接
触によって、浮遊物質が除去されると同時に、現像液とフォトレジスト層とのあ
らゆる化学反応が基本的に中和（停止）される。化学反応の停止には数回の作業
が必要な場合があることに留意すべきである。基板全面での現像作用の均一性に
貢献する重要要素に、吸引／濯ぎヘッドと現像ヘッドの移動速度の均一性および
基板上の移動距離の全長にわたっての各ヘッドの移動速度の一定性がある。

【００２９】各ヘッドの速度は上記の抑制要因によって規制され、すべての作業は基板の同
一端から開始されるため、基板の全表面は同一期間、現像プロセスにさらされる
。これは、基板の現像液に最初に晒される部分は最初に濯ぎ液にさらされ、最後
に現像液にさらされる部分はまた最後に濯ぎ液にさらされ、その中間部分も現像
液にさらされるのと同じ順番で濯ぎ液にさらされるためである。現像ヘッドおよ
び吸引／濯ぎヘッドの移動時間のほかに、化学反応時間には、基板の全面積で本
質的に同一の停止時間も加算される。このように、両方の作業ヘッドに対する同
一速度の採用および両ヘッドの移動距離全長での一定速度の適用との組み合わせ
と「最初に現像した部分を最初に濯ぐ」プロセス・シーケンスによって、基板の
全面で均一の現像時間を得ることができる。このように本発明は、基板の全表面
を同一期間、現像液にさらすことができるという技術的利点を持っている。

【００３０】チャックに固定された次の基板を処理するためのヘッド移動速度を一定速度に
することは可能ではあるが、必ずしも必要ではない。その後の基板が同一特性を
持っている場合には、その後の現像、吸引、濯ぎ処理のためのヘッド移動速度を
同一に維持し、上述した単一の基板での均一性を、次の基板にも適用することが
望ましいであろう。しかし、処理する基板の寸法や化学的性質が異なる場合、本
発明機構は、基板に作業する全ヘッド（現像、吸引、濯ぎ）が移動する単一の速
度を変更することができる。それでも、あらゆる単一の基板に対して、全基板処
理ヘッドは同一の速度で移動する。

【００３１】本発明の好適実施例では、基板の同じ端から同一方向に同一の一定速度で現像
、吸引、濯ぎヘッドが移動することが本発明の利点になっているが、代替実施例
では、本発明の範囲内でありながら、この配置を変更することができる。フォト
レジスト層、現像液、その他のプロセス・パラメータ（現像液の化学的強度や温
度を含む）、一般に化学反応時間の変動に対する許容性によって、現像反応時間
にバリエーションを生じることがあるが、基板の反対側の端からヘッドを始動さ
せたり、違う速度でヘッドを移動させることもできる。

【００３２】好適実施例では、すべての現像薬および反応物質が吸引によって基板から除去
されるか、チャック上のオーバーフロー・トラフ（オーバーフロー・トラフ）に
洗い流されるよう、吸引および濯ぎプロセスは数回繰り返される。濯ぎ／吸引ヘ
ッドの最終反復作業は純粋な吸引除去作業である。基板にいつこの「吸引除去作
業」を行えるようになるかは、何回の反復処理が必要かという経験に基づいて現
像液の配合によって決定されるか、または、基板の現状を示すビジョンまたはそ
の他のセンサー・フィードバック・システムのフィードバックに基づいて決定さ
れる。

【００３３】好適実施例では、基板表面を見ることができるよう、チャックに対して固定さ
れる形でカメラが取り付けられている。除去・濯ぎ作業のための基板の望ましい
最終状態を示すテンプレート、すなわちビデオ・テストパターンを、カメラおよ
び吸引／濯ぎヘッドに接続された制御装置に記憶させる。この実施例では、カメ
ラは毎回の除去・濯ぎ作業後に基板表面を観察し、表面の現状を示すセンサー情
報を制御装置に伝送する。表面状態が最終吸引／除去作業の実施状態に一致すれ
ば、その作業が実施される。一致しない場合には、システムは吸引・濯ぎ作業を
継続する。カメラは現像中のフィードバックにも用いられることに留意すべきで
ある。

【００３４】この反復作業は、最終吸引作業の条件が満たされ、最終吸引作業が実施される
まで繰り返される。このような固定カメラ構成が実施可能なのは、現像、吸引、
濯ぎプロセスが均一なためである。本発明では、現像液および濯ぎ液の被覆およ
び除去に関して高度の均一性が確保される。したがって、基板の１箇所の状態だ
けで基板全体の状態を妥当な判断することができる。

【００３５】代替実施例では、カメラを吸引／濯ぎまたはその他の可動機構に取り付け、１
箇所ではなく基板表面の広い面積の状態を観察できるようにすることができる。
カメラの移動方向は、角度も方向に数えるならば、１次元から６次元まであり得
ることになる。この実施例では、カメラは除去・濯ぎ作業注に基板を観察し、基
板表面に最終除去作業のための条件が整ったかどうかを判断するのをプロセス中
（実際の除去・濯ぎ作業中）に支援してくれる。この最終条件が検出されたなら
、システムは、吸引／濯ぎ構造を用いるが、その吸引機能だけを用いて、基板の
最終処理を行う。

【００３６】本発明の好適実施例では、作業ヘッドが実際に基板表面に接触することなく、
基板までの微調整された最小距離を正確に維持できるよう、高さ調整機構が採用
されている。

【００３７】高さ調整は現像および濯ぎヘッドのための有益だが、吸引ヘッドのためにさら
に重要である。それは、固体の基板上の液体表面に正確に負圧を適用し、基板上
の液体表面から吸引ヘッドまでの距離が大きすぎる場合に生じる、側面からの空
気混入を最小限に抑制することが必要だからである。

【００３８】好適実施例では、現像液とフォトレジスト層との化学反応に対して触媒作用を
果たし、それを強化および奨励するための単数または複数の機構が用いられてい
る。現像ヘッドによって基板表面に供給または押し出された液体層の方に突き出
した単数または複数の空気チューブを現像液ディスペンサーの背後に配置するこ
とができる。空気チューブは、液体を振動させ、それによって液体の化学的活性
を高めるために、選択した速度で空気を吹き出す。ほかの触媒オプションに、液
体を刺激するために不活性液体を液体層の方に流す方法がある。基板上の溶液が
稀薄されないように少量の液体を用いるが、液体の速度は、液体層に乱流が発生
し、それによって現像液とフォトレジスト層との化学反応が促進されるように調
整しなければならない。

【００３９】触媒作用のためのそれ以外のオプションに、超音波エネルギーを基板上の液体
層に当てる方法がある。必要な超音波エネルギーはチャック内部で発生させ、そ
れによって基板そのものを振動させることもできる。代替方法として、基板に対
して移動するヘッドで超音波エネルギーを発生させ、それを連続的液体流を使っ
て基板上の化学反応ポイントに伝達することもできる。必要なエネルギーは、現
像ヘッドによって現像液を通じて、および／または濯ぎヘッドによって濯ぎ液を
通じて伝達することができる。

【００４０】化学反応の触媒を利用する場合も含め、反応時間、反応強度、攪拌および温度
、空気・液体・超音波のいずれを利用する場合も含めた触媒作用の面において基
板全体での均一性を確保するのが本発明の目的である。

【００４１】好適実施例では、現像ヘッドは、継続的に作動することで閉ループパスに現像
液の循環流を生じさせる液体供給装置およびポンプに接続されている。液体供給
装置と定量供給ヘッドとの間に完全な液体循環流が生じるよう、定量供給ヘッド
の注入口および排出口は各々１個の方が望ましい。温度、物質的一貫性、純度等
の液体の各システム面の制御には、このようなメカニズムを援用する。循環は、
液体の停滞状態から生じる場合のあるバクテリア発生などの問題を防止する働き
もする。できるならば、循環は定量供給または押出し作業中の一時的に停止する
。代替方法として、現像ヘッドから基板に液体を定量供給している最中にも循環
流を流し続ける方法もある。

【００４２】好適実施例では、現像ヘッドおよび液体循環流の関連要素中を流れる液体の流
路は、その幾何学的断面が常に一定である。圧力の変化を生じさせるボトルネッ
クは避けることが望ましく、流速の変化は現像液の温度変化を生じさせる。

【００４３】好適実施例では、現像液温は厳重に管理される。化学反応速度は温度に大きく
依存するため、基板上で一定の化学反応強度および速度を維持するためには、現
像液の温度を厳重に管理する必要がある。チャックおよび基板の温度管理も望ま
しく、この点については後述する。

【００４４】好適実施例では、現像液の温度管理は適切な非金属素材および幾何学断面を持
つ中央管に現像液を流し、この中央管の周囲に、現像液とは直接接触しない温度
制御液の入った二次管を巻き付けることによって行う。この周囲の二次管には、
精密に温度制御された水またはその他の液体を循環させる。内部の液体通路と外
部の液体通路間の熱エネルギーの伝導によって、現像液は外部の温度制御液にで
きるだけ近い温度に保たれる。温度制御液は、接触する物質、許容流速、通過す
るパイプの幾何学的断面の形状の面で現像液と同じような制限が課されることが
ないため、液温を必要な温度に一致させるためにより積極的な措置を講じること
ができる。

【００４５】現像液と温度制御液との熱伝導方法には、温度制御液に接して熱交換を助ける
、現像液中に突き出したフィンやその他の非金属素材の突起の配置、温度制御液
を現像液中の内部パイプ中を通す、温度制御液の流路への熱交換フィンの配置な
どを含め、様々な代替実施例の方法がある。それ以外の代替方法に、現像液の流
路またはその他の液体容器の外部への外部制御方式の加熱／冷却トランスデュー
サの配置がある。本発明の範囲から逸脱せずに実施可能な熱交換機構が多数ある
。

【００４６】好適実施例では、現像ヘッドおよび付属液体構成部品中の現像液の流路はすべ
て非金属である。現像液の化学強度および純度は、基板表面に被覆する前に金属
面に接触しないようにすることによって最もうまく維持することができる。利用
可能な素材には、テフロン、ポリプロピレン、各種の樹脂（フッ素化および非フ
ッ素化の両方を含む）等がある。

【００４７】好適実施例では、現像液の基板への定量供給または押出し量の制御は、現像ヘ
ッドの制御式オリフィスによって行われる。オリフィスのサイズは、使用中の現
像液の性質、現像液流路の循環流量、現像液の温度、処理中の基板に必要な反応
の程度等によって様々に変化させることができる。

【００４８】好適実施例では、濯ぎ液流路の特性は現像液のそれに類似している。具体的に
は、濯ぎ液は、ヘッド、ポンプ、濯ぎ液溜め、必要な液体接続装置によって構成
される流路の中を循環する。プロセスによっては、濯ぎ液には現像液と同じ温度
管理が課される場合も、課されない場合もあることに留意すべきである。また、
濯ぎ液の流路は、濯ぎ液の化学強度または物質的純度に対するあらゆる非所望な
影響を避けるために、全面的に非金属素材を用いる。濯ぎ液の流路は、循環中お
よび基板に供給する際の液温を一定に保つために、現像ヘッドでの使用を目的に
すでに説明したのと同じ液温制御手段から構成すべきである。代替実施例の方法
としては、濯ぎ液の流路を幾何学的断面の異なる流路から構成し、温度制御を省
略することもできる。

【００４９】好適実施例では、吸引ヘッドは、基板上の光感応層への接触またはその障害を
生じさせずに基板から液体を除去できるような形状の、単数または複数の吸引管
または吸込室から成る。真空または負圧のレベルは、液体を基板から除去するの
に十分でなければならないが、光感応層を変形させたり、そこから素材を除去す
るほどのレベルであってはならない。基板表面から除去された液体および物質は
、その後のリサイクルおよび回収のために濯ぎ液溜めに沈殿されるようにするこ
とが望ましい。

【００５０】好適実施例では、基板を支えるチャックは、単数または複数のガントリー構造
または基板上を各種ヘッドを移動させるその他の移動手段から成る。代替方法と
して、チャックが、固定ヘッドに対して基板を移動させる手段から構成される場
合もある。チャックには、基板の一端でヘッドを外し、基板の反対方向に移動し
始める前にガントリー構造が別のヘッドを拾い上げることができるよう、その両
端にヘッドを保管するステーションを設けることが望ましい。代替方法として、
チャックの一端だけにヘッド保管ステーションを設けることもできる。

【００５１】好適実施例では、チャックには、現像、吸引、濯ぎ作業の状態を計測するセン
サー手段が備え付けられている。このセンサー情報は、いつ吸収濯ぎ作業を完了
するかという決定、基板が十分な現像液で被覆されているかどうかという決定、
いつ全作業が終了し、基板をチャックから外せるようになったかという決定を含
め、各種の決定を下すために制御システムに送られる。利用可能なセンサーには
、ビジョン・システム等がある。

【００５２】好適実施例では、チャックには、チャック、基板、感光層、感光層上の液体の
温度を維持し、それによって基板上の化学反応を精密に制御するための手段が含
まれている。このチャック温度制御機能は、現像および濯ぎヘッドの温度制御装
置が達成するのと同じ目的をさらに追求する機能を果たす。

【００５３】代替実施例では、チャックおよび濯ぎヘッドと現像ヘッドの温度管理を共同で
実施することもできる。このような共同温度管理は、チャックおよび濯ぎヘッド
と現像ヘッドの流路に共通する温度制御液ラインを用い、この温度制御液の温度
を精密に制御することによって行うことができる。

【００５４】好適実施例では、チャックには、基板に対してヘッドを移動させる移動手段の
あらゆる高さ調整機構に加えて、または、その代わりに、高さ調整機構が含まれ
ている。チャックの高さ調整機構は、ヘッドが基板の全長にわたって移動する際
に検出された基板に対する各種ヘッドの相対的高さの変化に応じて、チャックが
高さを精密に調整できるようにする。

【００５５】好適実施例では、チャックには、基板表面に集まり、様々な流路を辿って基板
の表面上を流れ落ちる、余剰液および他の浮遊物質を回収するためのオーバーフ
ロー・トラフが設けられている。理想的なシステム運転状態では、このトラフに
はごく少量の液体しか集められないが、基板表面を流れ落ちるその少量の液体を
集めるためにこのオーバーフロー・トラフを利用することができる。

【００５６】移動速度、反応時間、基板および液体（現像液、濯ぎ液）の温度等のできるだ
け多数のプロセス変数またはパラメータを一定に維持することによって、他のプ
ロセス・パラメータを変動させながら、許容可能な最終結果を得ることができる
。変動させ得るパラメータには、いわゆるより広いプロセス・ウィンドウが用意
されている。概してこの種のパラメータは、現像液の化学的強度、濯ぎ液の純度
、基板および光感応層の物質的特性などの、器具によって制御できないパラメー
タである。管理可能パラメーターを厳格に規定範囲内に収めることなく、上記の
管理不能パラメータを若干変動させれば、本発明の場合にはかかる変動が許容さ
れるのに対して、先行技術を用いたシステムでは受容不可能な部品が生じる。

【００５７】このように、基板表面に現像液および濯ぎ液が均質に分布されるのは、本発明
の技術的利点である。

【００５８】また、基板表面の全域で現像液と基板の反応時間が均一になるのも本発明の技
術的利点である。

【００５９】さらに、基板上の光感応層と現像液との化学反応時間および強度が本発明のメ
カニズムを用いて連続的に処理される基板間で均一に維持されることも、本発明
の技術的利点である。

【００６０】いくつかの重要なプロセス・パラメータを一定に維持することによって、器具
では管理不能なパラメータにより広いプロセス・ウィンドウを提供できることも
、本発明の技術的利点である。

【００６１】スピンコーティングやバッチコーティングなどの先行技術よりもより狭い床面
積にリニアディベロッパを設置できることも、本発明の技術的利点である。

【００６２】先行技術に比較して、より少量の液体で同じ量の基板を現像できることも、本
発明の技術的利点である。またさらに、先行技術よりも所有総コストが少なく
なることも、本発明の技術的利点である。

【００６３】上記の説明は、この後に続く本発明の詳細な説明をより良く理解できるよう、
本発明の特徴および技術利点の輪郭を簡単に説明したものである。本発明の主張
の主題を構成する、本発明の追加機能および利点について、以下で説明する。当
業者であれば、ここに開示するコンセプトおよび個々の実施例が、本発明と同一
目的を達成するための他の構造を改良または設計するためにすぐに利用可能であ
ることを理解することができるはずである。また、当業者であれば、かかる本発
明と同等の構造が個々に添付した主張で規定する本発明の精神および範囲から外
れるものではないことを理解するはずである。

【００６４】

【発明の実施の形態】

詳細説明図１は、本発明の好適実施例に準じた、光感応層[103] を持ち、その上を２個
のヘッドが移動する基板[102] の側面図である。図１では、チャック[101] は簡
略化されている。チャック[101] の詳細は後述する。

【００６５】好適実施例では、チャック[101] が、露光済の光感応層[103] を持つ基板[102
] を支える。露光済感光層は、ポジティブまたはネガティブ・フォトレジスト等
を含む、多数の物質によって構成される場合がある。基板は、ＡＭＬＣＤ（アク
ティブマトリクス液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ・パネル
）、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）を含むフラットパネルディスプレイ、各種
回路板、ＩＣウェーハまたは高密度相互接続ボード(interconnect board)等を含
む、各種素材のうちの１種類から成る。

【００６６】好適実施例では、独立型の現像液定量供給または押出しヘッド[104] が、露光
済の光感応層[103] を持つ基板[102] の端に移動され、現像液を一定量で供給し
ながら、基板[102] 上を所定の一定速度で移動し、基板を現像液で完全かつ均質
に覆う。現像ヘッド[104] は、基板[102] 上を１回だけ通過することが望ましい
。しかし、特定現像液または特定フォトレジスト層に関して集められた経験に基
づく公式から得られた配合によって、またはビジョンシステム等のセンサーのフ
ィードバックに基づいて、現像液の追加被覆作業が望ましい場合もある。

【００６７】好適実施例では、次に発明機構は、現像液がフォトレジスト層[103] と化学反
応する間、所定の停止時間だけ停止する。この停止時間の長さは、現像液の温度
、室温、基板[102] の温度、現像液の化学的強度、超音波エネルギーのレベル、
現像ヘッドの移動速度、またオプションとして必要な現像の程度などに応じて異
なる。代替実施例では、発明機構は直ちに次の作業を開始する場合もある。

【００６８】好適実施例では、吸引ヘッド[106] および濯ぎヘッド[107] は一体型の吸引／
吸い込み構造[105] 上で互いに対して機械的に固定されている。この２個のヘッ
ドがこのように組み合わされているのは、概して現像液被覆作業後にしばしば同
時に用いられるからであり、また、単一構造にこの２個を機械的に取り付けるこ
とによって、基板に対して同じ速度を確保できるからである。吸引／濯ぎ構造[1
05] は、吸引／濯ぎ構造[105] が基板[102] 上を移動する際に吸引ヘッド[106]
が濯ぎヘッド[107] に先行するように構成することが望ましい。代替実施例では
、吸引ヘッドと濯ぎヘッドを互いから独立されたマウントしたり、現像ヘッドと
共通の構造にマウントすることもできる。さらに、吸引／濯ぎヘッドは、濯ぎヘ
ッドが吸引ヘッドに先行するような形で設置することもできる。各作業ヘッド（
現像、吸引、濯ぎ）の設置方法に関しては、本発明から逸脱することなく、様々
な組み合わせおよび配置を実施することができる。

【００６９】好適実施例では、本発明機構は次に吸引ヘッド[106] と濯ぎヘッド[107] から
構成される吸引／濯ぎ構造[105] を、現像ヘッド[104] を基板[102] 上を移動さ
せたのと同じ一定速度で基板[102] 上の移動させ、その際にも吸引ヘッド[106]
が濯ぎヘッド[107] よりも先行する。吸引ヘッドは基板[102] 表面の間近を通過
し、基板[102] 上の全移動距離を通じて、できるならば一定の吸引レベルすなわ
ち負圧でこの表面を吸引し、未反応現像液および現像液と光感応層[103] の反応
生成物から成る物質を基板[102] から除去する。吸引ヘッド[106] は、基板[102
] の全長にわたって、浮流液体の真空除去を続ける。

【００７０】代替実施例では、吸引ヘッドを省略し、余剰液体および反応生成物を重力によ
って生じる流れによって基板周囲の溝に流し込み、最終的にはオーバーフロー・
トラフ（オーバーフロー・トラフ）に排出することもできる。代替実施例の物質
除去方式を優先して吸引ヘッドを省略する場合には、追加物質を処理できるよう
、好適実施例の溝および樋を適切に拡大することができる。

【００７１】好適実施例では、濯ぎヘッド[107] が固定間隔をあけて吸引ヘッド[106] の後
を追い、基板上の移動距離を通じてできるならば一定量で、基板[102] に濯ぎ液
を供給する。フォトレジスト層がポジティブ・フォトレジストの場合には、濯ぎ
液は脱イオン水（ＤＩ）を用いることが望ましい。濯ぎ液と基板[102] 間の接触
によって、浮遊物質が除去されると同時に、現像液とフォトレジスト層[103] と
のあらゆる化学反応が基本的に中和（停止）される。基板全面での現像作用の均
一性に貢献する重要要素に、吸引／濯ぎ構造[105] の現像ヘッド[104] との同一
速度での移動と、各ヘッドの移動期間を通じての、すなわち、基板[102] 上の移
動距離の全長にわたっての各ヘッドの移動速度の一定性がある。

【００７２】液体の基板への定量供給または押出し量の制御は、液体定量供給装置の底部の
スロットまたはオリフィスの開口部の調整、複数スロットの開口、液体供給ライ
ンの圧力または流路の変更等によって行うことができる。

【００７３】各ヘッドの速度は上記の抑制要因によって規制され、すべての作業は基板[102
] の同一端から開始されるため、基板の全表面は同一期間、現像プロセスに晒さ
れる。これは、基板の現像液に最初にさらされる部分は最初に濯ぎ液にさらされ
、最後に現像液にさらされる部分はまた最後に濯ぎ液にさらされ、その中間部分
も現像液にさらされるのと同じ順番で濯ぎ液にさらされるためである。現像ヘッ
ドおよび吸引／濯ぎヘッドの移動時間のほかに、化学反応時間には、基板の全面
積で本質的に同一の停止時間も加算される。

【００７４】このように、両方の作業ヘッドに対する同一速度の採用および両ヘッドの移動
距離全長での一定速度の適用との組み合わせと「最初に現像した部分を最初に濯
ぐ」プロセス・シーケンスによって、基板[102] の全面で均一の現像時間を得る
ことができる。

【００７５】チャック[101] に固定された次の基板[102] を処理するためのヘッド移動速度
を一定速度にすることは可能ではあるが、必ずしも必要ではない。その後の基板
が同一特性を持っている場合には、その後の現像、吸引、濯ぎ処理のためのヘッ
ド移動速度を同一に維持し、上述した単一の基板での均一性を次の基板にも適用
することが望ましいであろう。しかし、処理する基板の寸法や化学的性質が異な
る場合、本発明機構は、基板に作業する全ヘッド（現像、吸引、濯ぎ）が移動す
る単一の速度を変更することができる。それでも、あらゆる単一の基板[102] に
対して、全基板処理ヘッドは同一の速度で移動する。

【００７６】本発明の好適実施例では、基板[102] の同じ端から同一方向に同一の一定速度
で現像ヘッド[104] 、吸引ヘッド[106] 、濯ぎヘッド[107] が移動することが本
発明の利点になっているが、代替実施例では、本発明の範囲内でありながら、こ
の配置を変更することができる。フォトレジスト層、現像液、その他のプロセス
・パラメータ（現像液の化学的強度や温度を含む）、一般に化学反応時間の変動
に対する許容度によって、現像反応時間にバリエーションが生じはするが、基板
の反対側の端からヘッドを始動させたり、違う速度でヘッドを移動させることも
できる。

【００７７】好適実施例では、すべての現像薬および反応物質が吸引によって基板から除去
されるか、チャック[101] 上のオーバ−フロー・トラフに洗い流されるよう、吸
引および濯ぎプロセスは数回繰り返される。除去／濯ぎまたは吸引／濯ぎヘッド
の最終反復作業は純粋な吸引除去作業である。基板にいつこの「吸引のみの作業
」を行えるようになるかは、何回の反復処理が必要かという経験に基づいて現像
液の配合によって決定されるか、または、基板の現状を示すビジョンまたはその
他のセンサー・フィードバック・システムのフィードバックに基づいて決定され
る。

【００７８】図２は、本発明の好適実施例に従って、器具を取り付けたチャック[101] の等
角図[200] である。

【００７９】好適実施例では、チャック[101] は基板[102] を支持し、その基板[102] はオ
ーバーフロー・トラフ[204] に囲まれていることが望ましい。現像ヘッド[104]
および濯ぎヘッド[107] （図１）から供給され、吸引ヘッド[106] （図１）が基
板[102] 上を通過する際に除去されない液体は、できれば基板[102] の端からオ
ーバーフロー・トラフ[204] に向かう溝によって、オーバーフロー・トラフ[204
] に導かれる。代替方法として、チャック[101] 表面を横切り、基板[102] の下
に溝を掘ることも、あるいは、基板[102] に直接隣接していない場所から溝を開
始することもできる。

【００８０】現像ヘッド[104] および吸引／濯ぎ構造[105] は、チャック[101] 表面の保管
場所[201] に置かれている状態が示されている。できるならばチャック両端にヘ
ッド保管場所を設けることが望ましいが、一組の保管ステーションだけを利用す
ることもできる。

【００８１】好適実施例では、現像ヘッド[104] と吸引／濯ぎ構造[105] は、直線移動レー
ル[203] に沿って移動するガントリー構造によって、基板[102] 上を移動させら
れる。必要な各ヘッドをピックアップし、そのヘッドを使用する作業が完了した
際にそれを最も便利な保管場所ではずし、単一のガントリー構造を利用すること
もできる。ガントリーまたはその他のヘッド移動システムには、「着脱式装置」
を着脱するための安全な締め付け機構が組み込まれていることが望ましい。ただ
し、ここでいう着脱式装置とは、現像ヘッド[104] 、吸引／濯ぎまたは濯ぎ／吸
引構造[105] の一般的名称である。この締め付け機構には、グリップ、クランプ
、ラッチ、クリップ、戻り止め、吸引取付、取付の際にはロールベアリングが戻
り止めに強制的にはめ込まれ、離脱の際には外れる方式の戻り止めボール付きの
ロッキングピン、垂直力ラッチ等を含む取付機構のグループのうちのいずれかで
構成することができる。選択する取付手段には、ガントリーに効率的に器具を着
脱できるよう、迅速解放機構が設けられていることが望ましい。

【００８２】着脱式装置を適切に取り付け、ガントリーの移動速度および流量および／また
は吸引ヘッド[106] の吸引レベル（図１）を設定するために制御システムと接続
されたガントリーシステムまたはその他の移動手段は、所定速度で基板[102] 上
の移動することができる。チャック[101] のいずれかの一端で、ガントリーシス
テムは、必要な場合、着脱可能装置を外すことができる。特定プロセスのための
必要な作業手順および利用可能な器具に応じて、ガントリーは、現在位置の側で
別のヘッドを拾い上げるが、チャックの反対側まで移動し、チャック[101] 端の
ステーション[201] で別のヘッドを拾い上げることができる。

【００８３】代替実施例では、複数のガントリーシステムが同一のチャック[101] 上で同時
に作業することができる。必要ならば、一度に基板に対して作業を行う単一のヘ
ッドを複数のガントリーシステムで移動させることもできる。また、各ガントリ
ーシステムを特定の着脱式装置（現像ヘッドまたは吸引／濯ぎ構造）専用にする
ことも、各ガントリーシステムにチャック[101] 上で使用するいずれかの作業ヘ
ッドを取り付けることもできる。複数のヘッドを用いるガントリーシステムの場
合、チャック[101] 上で使用する各種作業ヘッドに同じ取り付け手段を用いるこ
とが望ましい。

【００８４】好適実施例では、ガントリーシステムはレール[203] とロール接触する。ガン
トリーシステムと支持表面に使用しうる代替作動インターフェイスには、摩擦滑
動接触、電磁浮揚、空気ベアリング等がある。

【００８５】好適実施例では、ガントリーシステムにいずれかの作業ヘッドと基板[102] 表
面との間の間隔すなわちヘッドギャップを維持するための高さ調整システムを用
いることができる。このような高さ調整システムには、基板上のガントリーまた
は作業ヘッドの高さを継続的に報告するためのセンサー、所定の「設定」高に作
業ヘッドを復帰させることで、高さセンサーの情報にリアルタイムで反応するモ
ータまたはアクチュエータを用いることができる。このような高さ制御システム
は、「作業面への作業距離調整システムおよび方法」と称する同時に譲渡され、
同時に出願中となり、同時出願された米国特許出願番号[54183-P016-987567] で
詳細に説明されている。

【００８６】代替実施例では、基板[102] に対してヘッドを移動させるためにガントリー構
造以外の移動手段を用いることができる。代替移動手段には、ロボティックアー
ム、固定式の作業ヘッドの下での基板[102] の移動等がある。

【００８７】現像監視カメラまたは監視カメラ[202] は、チャック[101] 上部に堅牢に取り
付けられている。その代わりに、カメラ[202] をチャック[101] に対する基準位
置に当たるシステム上に設置することもできる。好適実施例では、カメラ[202]
は、基板[102] の特定箇所を連続的に監視し、基板[102] の状態に応じてプロセ
ス決定を下すことを目的にカメラから情報を受信する制御システムに接続されて
いる。

【００８８】好適実施例では、カメラ[202] の情報は、現像プロセスが完了したかどうかを
判断するために、既知の表面パターンと比較される。カメラ[202] から受信した
情報に基づいて、システムは、基板[102] への現像液の供給を続けるか、現像プ
ロセスを中断し、吸引／濯ぎ構造[105] を基板[102] 上を走らせて現像プロセス
を停止するかどうかを決定する。

【００８９】基板[102] の単一箇所の視覚情報を基板全体の代表的状態として受け入れられ
るのは、移動速度および液体（現像液および濯ぎ液）の供給量を監視することで
基板全面にわたって現像および濯ぎ作業の高度の均一性が達成されるという、本
発明の利点のためである。この均一性のため、基板のどこをとっても、基板[102
] 全体の状態を示す信頼できる指標として受け入れることができる。基板表面の
位置の関数として現像液の分布に重大なばらつきが生じることが分かっている先
行技術では、このようにはならない。

【００９０】同様に、この実施例を用いれば、カメラ[202] のセンサー情報を濯ぎプロセス
完了時の望ましい状態を示す既知の画像、テンプレートまたは視覚／音声テスト
パターンと比較することによって、このカメラ[202] の情報を濯ぎプロセスが完
了したかどうかを判断するために利用することもできる。カメラ[202] から受信
した情報に基づいて、システムは、濯ぎプロセスを続けるか、基板[102] 全面に
わたって吸引／濯ぎ構造[105] に吸引のみの作業を行わせることによって濯ぎプ
ロセスを完了させるかを判断することができる。

【００９１】好適実施例では、今説明したように、１回の現像プロセスで基板[102] の状態
を判定するためにカメラ[202] のフィードバック情報を利用するのに加えて、複
数の基板で観察された結果に照らして作業ヘッドの活動を相互補完調整すること
を目的に、現像、吸引、濯ぎを含め、何回もの処理作業の情報を蓄積するために
用いることもできる。制御手段はこのような現像プロセスの化学反応に関する作
業ヘッドの「インプット」および観察された基板の状態という形での化学反応の
観察された「アウトプット」に関する蓄積情報を、現像プロセスの作業パラメー
タを適切に修正するか、および／または供給された現像薬またはその他の化学品
の化学強度の変動をサプライヤーに通知するために利用することができる。影響
を受けうるパラメータには、作業ヘッドの基板上の移動速度、現像ヘッドおよび
濯ぎヘッドの液体供給量、吸引ヘッドの吸引レベル、現像または濯ぎヘッドが基
板上を１回移動する際の単位面積当たりの液体総供給量、現像液、濯ぎ液、チャ
ックおよび基板の望ましい温度、超音波エネルギー、エアジェット、液体注入な
どのあらゆる形式の反応触媒の調整等がある。

【００９２】代替実施例では、カメラ[202] は固定されている必要はなく、ガントリーシス
テムやその他の移動手段に取り付け、それによって１箇所ではなく、特定長にわ
たって基板[102] の表面情報を観察および報告することができる。それにより制
御システムは、現像、吸引、濯ぎによって得られた表面処理の均一性の程度を計
測することができる。

【００９３】代替好適実施例では、チャック[101] の各箇所に基板[102] の別の部分を観察
するための複数のカメラ[202] を設置することができる。このような実施例では
、進行中の作業の別の側面を観察できるようにカメラを設置できるため、制御シ
ステムは、現像液供給、吸引、現像液の濯ぎ落としのいずれの作業にしろ、作業
前の表面の状態を作業後の状態と比較することができる。当然システムは、当該
作業によって得られた均一性の程度を判定するために、全く作業を行われていな
い時に基板[102] 表面各部の状態を比較することもできる。

【００９４】好適実施例では、チャック[101] には、作業ヘッドと基板[102] 表面との間の
間隔すなわちヘッドギャップを維持するために、センサー情報に基づいて基板を
昇降させる手段が組み込まれる。このチャック・ベースの基板高制御は、ガント
リーシステムに組み込まれたあらゆる高さ制御機構に加えて利用することも、ま
たその代わりに用いることもできる。基板高調整機構には、基板[102] 表面と作
業ヘッドの間のヘッドギャップを計測するセンサー、所定のヘッドギャップ設定
点に応じてヘッドギャップを補正する手段が必要となる。作業距離すなわちヘッ
ドギャップを計測、補正するためのこのようなシステムについては、「作業面へ
の作業距離調整システムおよび方法」と称する同時に譲渡され、同時に出願中と
なり、同時出願された米国特許出願番号[54183-P016-987567] で詳細に説明され
ている。

【００９５】好適実施例では、チャック[101] には、基板[102] 上で起こる化学反応に触媒
効果を及ぼすための手段を組み込むことができる。できるならば、超音波エネル
ギーをトランスデューサによってチャック内部で発生させ、それをトランスデュ
ーサとチャック[101] 表面ならびにチャック[101] 表面および基板[102] との直
接の機械的接触によって伝達することが望ましい。化学反応に触媒効果を及ぼす
代替手段には、反応面に空気流を吹き付け、現像液に気泡を含ませる、基板[102
] 表面の特定箇所での反応液中への非活性液体の注入による乱流の発生などがあ
る。

【００９６】好適実施例では、チャックには、基板[102] の温度を正確に管理し、それによ
って現像プロセスの作用物質の温度管理に制御する手段が組み込まれている。

【００９７】好適実施例のチャックの温度制御達成手段は、液体溜め、液体溜め中の温度制
御液、ポンプ、チューブまたは液体構成部分を繋ぐその他の手段、液体溜め中の
液温を維持するために液体溜めに取り付けられたサーモスタット内蔵加熱冷却装
置、および、基板[102] のできるだけ近くに配置された熱伝導チューブから成る
。ポンプは、新鮮な温度制御液を基板付近のチューブまたはその他の液体輸送手
段に供給し、設定点の温度を外れた液体を液体溜めに戻すために連続的に作動す
る。

【００９８】熱伝導チューブの好適実施例は、基板[102] の温度ができるだけ温度制御液の
温度に近くなるよう、単に液体温度液を運ぶチューブをチャック上面の基板の下
にはわせるものである。この配置は、金属またはその他の熱伝導性素材製のフィ
ンをチューブから突き出して基板の各部に接触させ、基板と温度制御液との熱伝
統を改善することによって、性能を強化することができる。また、チャックに液
体が巡回し、チャックの温度を制御できるような通路を掘削する方法もある。

【００９９】基板の温度制御は先行技術では困難であった。したがって、本発明には技術的
利点がある。スピンコーティング・システムでは、基板表面に各種液体を拡散さ
せる際に基板が回転されるため、上記の温度制御システムに基づくような液体の
分配は非常に困難である。バッチコーティング・システムでは、全基板が液体槽
に浸漬され、それから取り出されるため、基板の温度はそれが浸漬される液体槽
の温度によって大きく左右されることになる。本発明のチャックによる温度制御
システムは、したがって先行技術に対する改善となる。

【０１００】図３は、本発明の好適実施例に準じた、現像液および濯ぎ液の流路の等角図で
ある。

【０１０１】好適実施例では、現像液と濯ぎ液は、基板表面に供給される前は個別の液流環
境に含まれている。この個別環境は、汚染物による液体の効果や純度の低下を防
止し、液体の温度やその他の側面を管理できるようにする。外部の汚染源から切
り離されているのに加えて、液体（現像液および濯ぎ液）は、正確な温度管理を
可能にし、また、液体の停滞状態から生じる場合のあるバクテリア発生などの問
題を防止するために、全流路を常に循環している。図３の説明は、図３の器具を
用いて循環させることができる濯ぎ液および現像液の一般的説明を意図したもの
である。

【０１０２】図３では、温度制御装置[301] には、液体溜めと、液体の大部分の温度を正確
に制御するための温度設定式サーモスタット内蔵加熱冷却装置が含まれることが
望ましい。ポンプ[302] は、基板に供給される液体の種類に関わりなく、全循環
路[300] に絶えず液体を送り続ける。流路をさらに進むと、次の項目は定量供給
ヘッド[303] である。現像ヘッドは、液体を基板に供給するよう支持された場合
にそうするために、底に調整式の開口部が設けられている。定量供給ヘッド[303
] には、双方向弁[304] が取り付けられている。

【０１０３】定量供給ヘッド[303] が液体を基板に供給していない場合、温度制御装置[301
] に液体を戻す、閉ループを形成する循環流路に液体が沿って流れるよう双方向
弁[304] は設定される。基板に液体を供給する際には、定量供給ヘッド[303] 底
のオリフィスから基板の方向に液体が流れるよう、双方向弁[304] は切り替えら
れる。できれば、定量供給ヘッドのオリフィスは、基板に供給される液体を精密
に制御できるよう、調整式の開口部を持っていることが望ましい。基板への液体
供給が完了すると、オリフィスは閉じられ、液体が循環流路を流れるよう双方向
弁[304] が切り替えられる。代替実施例では、定量供給ヘッド[303] が基板に供
給している間も、循環流が維持される。

【０１０４】好適実施例では、定量供給ヘッド[303] および循環流路[300] の他の要素を流
れる液体の流路の幾何学的断面は一定である。圧力の変化を生じさせるボトルネ
ックは避けるのが有益であり、流速の変化は現像液の温度変化を生じさせる。プ
ロセス液（濯ぎおよび現像）流路の内径は概して0.5 インチまたは3/8 インチで
ある。

【０１０５】好適実施例では、図３の構成に見られる循環流が接触するすべての表面はすべ
て非金属である。液体（現像または濯ぎ）の化学強度および純度は、基板表面に
被覆する前に金属面に接触しないようにすることによって最も好適に維持するこ
とができる。利用可能な素材には、テフロン、ポリプロピレン、各種の樹脂（フ
ッ素化および非フッ素化の両方を含む）等がある。

【０１０６】好適実施例では、循環流路[300] の構成部分を結ぶ図示の線は温度制御液流路
[305] から成っている。好適実施例では、液体の温度管理は、適切な素材および
幾何学断面を持つ中央パイプの中を液体を循環させ、この中央管の周囲に、現像
液とは直接接触しない温度制御液の入った二次管を巻き付けることによって行う
。この周囲の二次管には、精密に温度制御された水またはその他の液体を循環さ
せる。内部の液体通路と外部の液体通路間の熱エネルギーの伝導によって、問題
の液体は外部の温度制御液にできるだけ近い温度に保たれる。温度制御液は、接
触する物質、許容流速、通過するパイプの幾何学的断面の形状の面で現像液と同
じような制限が課されることがないため、液温を必要な温度に一致させるために
より積極的な措置を講じることができる。温度制御液の流路[305] は、循環流路
[300] の全流路を通じて巡回液の温度維持を手助けする。好適実施例では、現
像液および濯ぎ液の温度はシステム全体で温度設定点よりも数分の１以上変動
してはならない。設定点は21から24 が望ましい。

【０１０７】現像液と温度制御液との熱伝導効果のための各種代替実施例には、温度制御液
に接して熱交換を助ける、現像液中に突き出したフィンやその他の非金属素材の
突起の配置、温度制御液を現像液中の内部パイプ中を通す、温度制御液の流路へ
の熱交換フィンの配置などを含めて、様々な方法がある。

【０１０８】代替好適実施例には、単一の温度制御液循環システムを用いて、濯ぎ液と現像
液の流路[305] 、チャック[101] および基板[102] （図２）、現像ヘッドおよび
濯ぎヘッドを共通の設定点温度に管理する方法がある。これは、供給液（現像お
よび濯ぎ）を基板上で同一温度にすることで基板上の反応を最適化できる場合に
望ましい方法である。この方法は、液体溜めを持ち、（濯ぎ液および現像液自体
に接触するのではなく）濯ぎ液と現像液のチューブならびにチャックの各部分に
接触し、それによってチャック、基板、現像ヘッド、濯ぎヘッドおよびプロセス
液（現像および濯ぎ）を同一温度にする、単一の温度制御液流ネットワークを擁
する単一の温度制御装置の設置によって実施するのが望ましい。

【０１０９】図３Ａは、本発明の好適実施例に準じた、液体回収システムの図面である。吸
引カップ[320] または基板[320] 表面の液体に吸引力を及ぼすその他のメカニズ
ムから構成される吸引ヘッド[321] は、慎重に制御された高さで基板[320] 上を
移動し、基板表面の液体を吸い上げる。基板[320] 表面から真空除去される物質
の多くは、未反応現像液、現像薬と使用されたあらゆるフォトレジスト層との化
学反応生成物および恐らくは濯ぎ液から成る。除去された物質はチューブ[322]
を通じて送られ、回収液溜め[323] に貯蔵される。

【０１１０】回収液溜め[323] に集められた液体は後に処理および濾過することによって、
現像液の一部有益量を回収することができる。液体回収システムは、不要な物質
を基板表面から除去するという必要な作業を行うだけでなく、現像液の回収を可
能にする。これによって化学反応から生じる廃棄物が削減され、また、回収液溜
めの混合液から最終的に再利用可能な現像液を抽出することができる。好適実施
例では、基板上の化学反応が適切に行われたかを判断したり、かかる化学反応の
段階を判定するために、基板から除去され、回収液溜めに溜められた現像液を試
験することもできる。

【０１１１】図４は、本発明の好適実施例に従った、リニアディベロッパの側面図である。
図４は、反復プロセスに基づくリニアディベロッパのメカニズムを示している。
図４の構成では、キャリッジ[403] が基板[402] 上で作業する場合に左に移動す
るのが望ましいことに留意すべきである。

【０１１２】図４では、チャック[401] は基板[402] を支え、基板は押出しスロット[406]
を持つ定量供給機構[404] の下に置かれる。この実施例では、定量供給機構[404
] はキャリッジ[401] に取り付けられており、キャリッジは、現像液供給プロセ
スを完了するために、必要に応じて基板の上を定量供給機構[404] を前後に移動
させられるようになっている。定量供給機構[404] の後ろには、吸引機構[405]
がある。この吸引機構[405] もキャリッジに取り付けられている。吸引機構[405
] は、定量供給機構[404] の後ろに所定距離をあけて設置することができる。吸
引機構[405] には、より効果的な吸引ができるよう基板表面のあらゆる作用物質
を分解するための除去(dislodging)チューブ[408] が取り付けられている。

【０１１３】好適実施例では、除去チューブは空気量を噴射する。吸引機構[405] には、基
板表面から望ましくない物質を除去するためのある主の吸引手段とノズル[407]
が基板[402] の上に取り付けられている。代替方法として、除去チューブまたは
機構[408] から、基板表面からの作用物質除去の準備を助け、基板表面上でのあ
らゆる溶液の化学的組成の変化を防止する、化学的に中性な液体を噴霧すること
もできる。

【０１１４】リニアディベロッパは、様々な方法で利用できる。例えば、フォトレジストを
コーティングする際には、定量供給機構によって基板の上にフォトレジスト層を
形成することができる。所定厚の液体被覆層を得るために、望ましい厚さが得ら
れるまで、キャリッジによって定量供給機構[404] を基板[402] 上を何度も移動
させる。このプロセスでは、吸引機構[405] は使用しない。

【０１１５】定量供給機構[405] は、露光済フォトレジスト層を持つ基板への現像薬供給に
も利用できる。当初、定量供給機構は現像薬を基板に層状に塗布する。現像薬は
露光済フォトレジスト層と反応し、軟化素材（ポジティブ・レジスト）を生じさ
せる。吸引機構が反応部分に近づくと、除去チューブが空気流または別の実施例
では液体流を放出し、反応物質を除去し、また未反応物質の反応を促進する運動
を生じさせることで反応プロセスを推進する。その後、吸引機構が反応生成物お
よび未反応現像液を吸引し、露光済フォトレジスト層およびあらゆる未反応かつ
未露光のフォトレジスト層を後に残す。このプロセスは、露光済フォトレジスト
層だけが基板に残るまで、繰り返される。

【０１１６】食刻プロセス中の定量供給機構の用途に、フォトレジストによって保護されて
いない基板表面と反応し、それを食刻する薬品の供給がある。使用する薬品に応
じて、除去チューブ使用する場合も使用しない場合もある。しかし、吸引機構は
、基板表面から薬品および反応物質を除去するために使用される。

【０１１７】基板の剥離プロセスでは、定量供給機構は、露光済フォトレジスト層と反応す
る化学化合物を基板に塗布する。除去チューブは、反応物質を浮遊させ、吸引機
構は基板[102] からすべての反応物質およびあらゆる未反応剥離剤を除去する。

【０１１８】図５は、本発明の好適実施例に準じた、定量供給機構およびセンサー装置と通
信する制御システムのブロック図[500] である。好適実施例では、リニアディベ
ロッパは、制御システムによって誘導される。図５を参照すると、リニアディベ
ロッパは、ＣＣＤカメラ[501] および[502] 、または制御装置[503] を持つ。プ
ロセスの効力に応じて、制御システムは、スロット[406] を持つ定量供給機構[4
04] を基板[402] 上に戻し、定量供給プロセスを繰り返させる。必要に応じ、吸
引プロセスも繰り返される場合がある。

【０１１９】図６は、本発明の好適実施例に準じた、吸引機構およびセンサー装置と通信す
る制御システムのブロック図[600] である。図６を参照すると、1 台目のＣＣＤ
カメラ[502] は、基板の吸引作業後の状態に関するデータをフィードバックし、
それによって吸引プロセスの結果をチェックする。制御装置[503] は、ノズル[4
07] および除去チューブ[408] を持つ吸引ヘッドを用いて吸引プロセスの結果を
分析し、残留物が基板[402] に残っていないかを判断する。まだ残留物がある場
合、制御システムは吸引プロセスを繰り返すか、吸引変数を変更して、吸引力や
噴霧圧を高める。

【０１２０】図７は、本発明の好適実施例に従い触媒機構を持つリニアディベロッパの図で
ある[700] 。好適実施例では、リニアディベロッパは、基板[702] 表面の化学反
応プロセスに触媒または促進効果を与えるための各種の手段を装備することがで
きる。図７は、超音波トランスデューサ[707] を内蔵したチャック[701] の図で
ある。チャック[701] は、上面に化学反応エリアまたはゾーン（「反応ゾーン」
）[703] のある基板を支える。この反応ゾーン[703] は、ポジティブまたはネガ
ティブ・フォトレジストの場合がある感光層と現像液が化学的に反応する場所で
ある。反応ゾーンは概して、感光層と反応する薄い液体層で構成される。このゾ
ーン[703] で起こる化学反応をできるだけ徹底し、均一で、迅速なものにするこ
とが望ましい。以下で説明する触媒または促進機構は、かかる目的を達成するた
めのものである。

【０１２１】超音波エネルギーは、反応ゾーン[703] で起こる化学反応を促進する働きをす
る。このエネルギーは、超音波トランスデューサ[707] を用いてチャックの中で
発生させ、トランスデューサとチャック表面とのそれをあらゆる形態の固体接続
を用いてチャック[701] に伝達し、それをさらに基板[702] から反応ゾーン[703
] に伝達する。チャックの超音波トランスデューサは、トランスデューサ[707]
と基板[701] との間に超音波振動を基板[702] に伝達し、それを再び反応ゾーン
に伝達する連続的固体接続がある限り、チャック[701] 内部のどこにあっても良
い。超音波エネルギーを反応ゾーン[703] 全体に均一に伝達するために、１台以
上の超音波トランスデューサを使用しうることに留意すべきである。

【０１２２】追加として、または代替方法として、定量供給ヘッド構造[709] に位置する超
音波トランスデューサの使用を通じて、液体定量供給ヘッド[704] 上で超音波エ
ネルギーを発生させることもできる。トランスデューサ[708] で発生されたエネ
ルギーは、定量供給ヘッド[704] 、液体流[705] を通じて反応ゾーンに伝達され
、化学反応が促進される。トランスデューサ[708] は、液体定量供給ヘッド[704
] のスロットとの堅固な結合が維持され、そこに超音波エネルギーを伝達できる
限り、定量供給ヘッド[704] のどこにあっても良い。定量供給ヘッド[704] に伝
達された超音波エネルギーは、液体[705] を通じて反応ゾーン[703] に伝達され
る。超音波エネルギーを反応ゾーン[703] 全体に均一に伝達するために、１台以
上の超音波トランスデューサ[707] を使用しうることに留意すべきである。

【０１２３】追加的または代替方法として、反応ゾーン[703] に選択した流速で空気を放出
し、それによって液体の乱流を引き起こし、反応ゾーンの化学反応を促進または
強化するために用いる、チューブ[706] を定量供給ヘッド構造[709] に設けるこ
ともできる。反応ゾーン[703] に空気または他の気体を放出する際には、空気流
の速度は、反応ゾーンの液体が不当に拡散されず、また、吸気流に含まれる不純
物で何らかの面で汚染されないような流速を選ばなければならない。空気または
他の気体は、不純物を含まないようにするために適切に濾過することができる。
空気または他の気体の放出は、供給されたばかりの液体に乱流を生じさせるよう
にするために、基板[702] 上の所与のポイントでの定量供給ヘッド[704] による
液体供給に続いて行うことが望ましい。

【０１２４】代替方法として、または追加的に、液体に乱流を生じさせ、それによって反応
ゾーンの化学反応を促進するために、定量供給ヘッド構造[709] に設置されたチ
ューブで反応ゾーンに向かって非活性液体を放出することもできる。非活性液体
は、空気や他の気体の場合と同じように、不純物が反応ゾーン[703] に混入しな
いよう、適切に濾過すべきである。非活性液の導入は、供給されたばかりの液体
に乱流が生じるようにするために、基板[702] 上の所与のポイントでの定量供給
ヘッド[704] による液体供給に続いて行うことが望ましい。反応促進のための可
能な追加機構に、反応ゾーン[703] に制御光や他の電磁エネルギー源を向けるな
どがある。

【０１２５】代替好適実施例では、空気または液体を反応ゾーン[703] に向けるためのチュ
ーブまたは他の装置をチャックに取り付け、チャック[701] に対して固定式また
は可動式にすることができる。

【０１２６】代替好適実施例では、反応ゾーンの化学反応の促進は、基板[702] 上を通過す
る際に濯ぎヘッドの液体供給速度を適切に調整することによって行うことができ
る。

【０１２７】図８は、本発明の好適実施例に準じた、リニアディベロッパのイベント・シー
ケンスを示すフローチャート[800] である。同図の凡例中、ＡＳＯ、すなわち利
用可能な同時作業には、リニアディベロッパの基本プロセスステップと同時に実
行可能な６種類の作業を列挙してある。これらのステップは、フローチャートの
ＡＳＯステップ・ボックスとプロセスステップとのつながりで示されているよう
に、現像プロセスの様々な段階でオプションで実行できる。ここで説明したステ
ップを実施するための実際のハードウェアに関してはこの仕様ですでに説明した
。

【０１２８】利用可能な同時作業の一番最初にあるのは、ヘッド高のセンシングおよび調整
である。これについてはこの仕様ですでに言及し、また、「作業面への作業距離
調整システムおよび方法」と称する、同時に譲渡され、同時に出願中となり、同
時出願された米国特許出願番号[54183-P016-987567] に詳細に説明されている。
この機構は、本発明の好適実施例で利用できる。２番目は、ヘッドの移動速度で
ある。これは、ガントリーシステムまたは各種作業ヘッドを移動させる他の移動
手段に接続された制御手段によって適切に調整される。３番目は、図７との関連
で説明した、反応の促進または触媒で、これには、空気および／または液体の化
学反応の場に対する放出、超音波エネルギーの放出などがある。４番目の項目は
カメラのセンサー・フィードバックだが、これについてはすでに詳述したので、
ここでは繰り返さない。５番目の項目は液体供給速度の制御で、これは現像液と
濯ぎ液の両方に当てはまる。６番目の項目は、吸引ヘッドの作業に適用される、
吸引レベルの調整である。このリストは例証のためのものであり、包括的なもの
ではない。基本的プロセス・ステップと同時に実行可能な作業リストへの追加ま
たは削除は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。

【０１２９】ステップ[801] で、プロセスは現像薬または現像液を基板に供給するステップ
によって開始される。現像液供給のステップ[801] には、基板が完全に現像液で
覆われるまで、基板に対して管理された流量での現像液供給を行いながら、現像
ヘッドの基板に対して管理された速度で移動させることが望ましい。利用可能な
同時作業の選択も、この現像液供給ステップ[801] の間に行うことができる。現
像プロセスは、現像液の供給が完了した際に終わるのではなく、未反応現像液が
すべて吸引ヘッドによって除去されるか、濯ぎ液によって中和されるまで続くこ
とに留意すべきである。このしようでは、現像薬と現像液という用語は交換可能
であり、同じものを意味する。

【０１３０】現像液供給ステップ[801] が完了したら、システムはカメラのフィードバック
をチェックし、支持層表面の状態から見てさらなる現像液の供給が必要かどうか
を判断することができる。さらに現像液が必要な場合、ステップ[801] が繰り返
され、支持層表面が再びチェックされる。カメラのフィードバック情報から判断
してさらなる供給が不要な場合は、システムは次のステップに進む。

【０１３１】ステップ[802] で、システムは、吸引／濯ぎ作業を開始する前に停止時間だけ
待機する。停止時間は、使用する素材に関する事前の経験に基づいて決定された
予め決定された時間の場合もあれば、カメラからのフィードバックに基づいてリ
アルタイムで決定される場合もある。停止時間が完了すると、システムは次のス
テップに進む。

【０１３２】ステップ[803] で、システムは吸引作業を開始し、真空、すなわち負圧を用い
て基板から現像液を除去する。好適実施例では、吸引ヘッドと濯ぎヘッドは堅牢
に固定されており、したがって本質的に同時に基板の上を通過し、各ヘッドの作
業を同時に行う。しかし、代替方法として、ヘッドを切り離し、独立した作業さ
せることもできる。吸引ヘッドと濯ぎヘッドの独立の有無にかかわりなく、この
２つのヘッドは現像ヘッドの基板上の移動速度と同じ速度で基板上を移動し、基
板のすべての部分が同じ期間だけ現像液にさらされるようにすることが望ましい
。

【０１３３】吸引[803] および濯ぎステップ[804] の間、システムは同時に、ＡＳＯリスト
から選択した作業を同時に行うことができる。好適実施例では、システムは、ヘ
ッドの移動速度制御と濯ぎヘッドからの供給量調整を行う。

【０１３４】ステップ[806] でシステムは、濯ぎヘッドおよび吸引ヘッドの複合作業がさら
に必要かどうかを判断するために、センサー情報、できるならばカメラ情報を利
用する。さらに吸引および濯ぎが必要であれば、ステップ[803] 以降の作業が繰
り返される。さらなる吸引、濯ぎが不要であれば、ステップ[806] の作業が再開
され、システムは基板上に残ったあらゆる液体を除去するために最後の吸引作業
を行う。液体をすべて除去するために、吸引のみのステップ[806] が繰り返され
る場合もある。作業はステップ[807] で完了する。

【０１３５】代替実施例では、ステップ[805] の吸引と濯ぎの反復が必要かどうかの判断を
、センサーのフィードバックではなく、予め規定された配合に基づいて下すこと
ができる。

【０１３６】本発明およびその利点を詳細に説明したが、添付した主張によって定義される
本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更、代替および改変を
本発明に対して行いうることを理解すべきである。

【０１３７】

【発明の効果】

本発明によれば、現像される基板と基板に処理するための単数または複数のヘ
ッドとの間の直線運動を用いて現像液を基板に直接塗布することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例に準じた、感光層を持ち、その上を２個のヘッドが移動す
る基板の側面図である。

【図２】本発明の好適実施例における、器具を取り付けたチャックの等角図である。

【図３】本発明の好適実施例における、現像液および濯ぎ液の流路の等角図である。

【図３Ａ】本発明の好適実施例における、液体回収システムの図面である。

【図４】本発明の好適実施例における、リニアディベロッパの側面図である。

【図５】本発明の好適実施例における、定量供給機構およびセンサー装置と通信する制
御システムのブロック図である。

【図６】本発明の好適実施例における、吸引機構およびセンサー装置と通信する制御シ
ステムのブロック図である。

【図７】本発明の好適実施例における触媒機構を持つリニアディベロッパの図である。

【図８】本発明の好適実施例における、リニアディベロッパのイベント・シーケンスを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１：チャック１０２：基板１０３：光感応層１０４：現像ヘッド１０５：吸引／濯ぎ構造１０６：吸引ヘッド１０７：濯ぎヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 5F046 LA11 LA13 LA14 LA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の光感応層に関して、実質上直線状の相対運動の下で現
像ヘッドを移動させ、この現像ヘッドの移動ステップが基板の第１のエンドで始
動されかつ或る速度で実行されるステップと、現像ヘッドの移動ステップの間に、現像ヘッドから第１の制御された比率の下
で現像機を分配させ、このステップにおいて光感応層と現像機との接触が現像の
化学反応を始めるステップと、基板上の光感応層に関して、実質上直線状の相対運動の下で濯ぎヘッドを移動
させ、この濯ぎヘッドの移動ステップが基板の第１のエンドで始動されかつその
速度で実行されるステップと、濯ぎヘッドの移動ステップの間に濯ぎヘッドから第２の制御された比率の下で
濯ぎ機を分配させ、このステップにおいて光感応層上の現像機と濯ぎ機との接触
が現像の化学反応を妨げるステップと、からなる、基板上に光感応層を均質に現像させる方法。
【請求項２】現像機を分配させるステップの後ろで濯ぎヘッドを移動させる
ステップを始める前に、所定の長滞在期間を待つステップを、更に構成されてい
る請求項（１）記載の方法。
【請求項３】基板上の光感応層に関して、実質上直線状での相対運動の下で
吸引ヘッドを移動させ、この吸引ヘッドの移動ステップが基板の第１のエンドで
始動されかつ、その速度で実行されるステップと、現像ヘッドを移動させるステップの後で濯ぎヘッドを移動させるステップの操
作の前に、吸引ヘッドの操作を介して基板の方向上の遊離材を取り除くステップ
であって、上記遊離材が現像材と化学反応生成物とからなるステップと、からなる、ステップを更に構成されている請求項（１）記載の方法。
【請求項４】遊離材が実質的に取り除かれるまで、吸引ヘッドを移動するス
テップと遊離材を取り除くステップとが繰り返されるステップを、更に構成され
ている請求項（３）記載の方法。
【請求項５】吸引ヘッドが濯ぎヘッドに関して固定距離にある、請求項（３
）記載の方法。
【請求項６】現像材が光感応層を完全に覆うまで、現像ヘッドを移動させる
ステップと現像材を分配させるステップとが繰り返されるステップを、更に構成
されている請求項（１）記載の方法。
【請求項７】現像の化学反応が停止されるまで、濯ぎヘッドを移動させるス
テップと濯ぎ材を分配させるステップとが繰り返されるステップを、更に構成さ
れている請求項（１）記載の方法。
【請求項８】チャック上に基板を支持するステップが互に構成されている請
求項（１）記載の方法。
【請求項９】濯ぎ材と現像材とを排出するためにチャックを取り囲む槽を提
供されるステップを、更に構成されている請求項（８）記載の方法。
【請求項10】基板を監視するためにチャックにもうけられたカメラを提供さ
れているステップを、更に構成されている請求項（８）項記載の方法。
【請求項11】化学反応が実質的に完全であるか否かを決定するために、カメ
ラを介して、基板上の表面パターンと既知の表面パターンとを比較するステップ
を、更に構成されている請求項（10）記載の方法。
【請求項12】比較するステップが基板上の単一の点を試験する、請求項（11
）記載の方法。
【請求項13】化学反応を操作するための触媒を提供するステップを、更に構
成されている請求項（８）記載の方法。
【請求項14】触媒が超音波エネルギであり、触媒を提供するステップが、チャックに結合された超トランスデューサを提供
することを含み、超音波エネルギが超音波トランスデューサによって基板に伝送される、請求項（13）記載の方法。
【請求項15】現像ヘッドの移動と濯ぎヘッドの移動とのステップの間に、現
像ヘッドと濯ぎヘッドとを支持する構台を提供するステップを、更に構成されて
いる請求項（１）記載の方法。
【請求項16】第１の制御比率と第２の制御比率とで、速度を制御する制御シ
ステムを提供するステップを、更に構成されている請求項（１）記載の方法。
【請求項17】基板と現像ヘッドとの間を実質的に一定の距離に保持して、知
覚情報にもとづいて、実質上直線状の相対運動の方向に対して直角な方に、基板
の位置を変化させるステップを、また構成されている請求項（１）記載の方法。
【請求項18】化学反応の温度を制御するステップを、更に構成されている請
求項（１）記載の方法。
【請求項19】温度を制御するステップが、基板の温度を制御するステップか
らなる、請求項（18）記載の方法。
【請求項20】温度を制御するステップが、現像材の温度を制御するステップ
からなる、請求項（18）記載の方法。
【請求項21】現像材用の第１の槽を提供するステップと、濯ぎ材用の第２の
槽を提供するステップとを、更に構成されている請求項（１）記載の方法。
【請求項22】第１の槽内で現像材を再循環するステップを、更に構成されて
いる請求項（21）記載の方法。
【請求項23】第１の槽内での現像材の温度を制御するステップを、更に構成
されている請求項（21）記載の方法。
【請求項24】現像材を分配するステップから、不使用でかつ分配された現像
材を取り戻すステップと、現像材を分配する実質的な実行ステップにおいて、使用するために現像材を再
使用するステップと、を更に構成されている請求項（１）記載の方法。
【請求項25】分配器が、基板上の光感応層に関して実質上直線状の相対運動で移動しかつ第１の制御さ
れた比率の下で現像材を分配する現像ヘッドであって、当該現像ヘッドの移動が
基板の第１のエンドで始動されかつ或る速度で実行されるものであり、更に光感
応層と現像材との接触が現像の化学反応を開始するものである、現像ヘッドと、基板上の光感応層に関して実質上直線状の相対運動で移動しかつ第２の制御さ
れた比率の下で濯ぎ材を分配する濯ぎヘッドであって、当該濯ぎヘッドの移動が
基板の第１のエンドで始動されかつその速度で実行されるものであり、更に濯ぎ
材と光感応層上の現像材との接触が現像の化学反応を妨げる、濯ぎヘッドとからなる、基板上に光感応層を均質に現像させる分配器。
【請求項26】濯ぎヘッドが、現像ヘッドが現像材を分配した後で濯ぎ材を分
配する前に、所定の長滞在期間、待機する、請求項（25）記載の分配器。
【請求項27】基板上の光感応層に関して実質上直線状の相対運動で移動しか
つ基板表面の遊離材を取り除く吸引ヘッドであって、その吸引ヘッドの移動が基
板の第１のエンドで始動されかつその速度で実行されるものであり、更に吸引ヘ
ッドが現像ヘッドの作動の後で濯ぎヘッドの作動の前に作動するものである、吸
引ヘッドと、前記遊離材が現像材と化学反応生成物とからなることと、から更に構成されている請求項（25）記載の分配器。
【請求項28】吸引ヘッドが、遊離材が実質上取り除かれるまで、作動してい
る、請求項（27）記載の方法。
【請求項29】吸引ヘッドが濯ぎヘッドに関して固定距離にある、請求項（27
）記載の分配器。
【請求項30】現像ヘッドが、現像材が光感応層を完全に覆うまで、作動して
いる、請求項（25）記載の分配器。
【請求項31】濯ぎヘッドが、現像の化学反応が停止するまで、作動している
、請求項（25）記載の分配器。
【請求項32】チャックが基板を支えている、請求項（25）記載の分配器。
【請求項33】濯ぎ材と現像材とを排出するためにチャックを取り囲む槽を構
成されている、請求項（32）記載の分配器。
【請求項34】基板を監視するためにチャックにもうけられたカメラを構成さ
れている、請求項（32）記載の分配器。
【請求項35】カメラが、化学反応が実質的に完全か否かを決定するために、
基板の表面パターンを既知表面パターンと比較する、請求項（34）の分配器。
【請求項36】カメラが基板の単一の点を試験している、請求項（35）記載の
分配器。
【請求項37】化学反応を操作するための触媒からなる、請求項（32）記載の
分配器。
【請求項38】触媒が超音波エネルギであり、分配器が更にチャックに結合された超音波トランスデューサと超音波エネルギが超音波トランスデューサによって基板に伝送されている、請求項（37）記載の分配器。
【請求項39】現像ヘッドの移動と濯ぎヘッドの移動との間、現像ヘッドと濯
ぎヘッドとを支持する構台を提供されている、請求項（25）記載の分配器。
【請求項40】速度と第１の制御された比率と第２の制御された比率とを制御
してなる制御システムを構成されている、請求項（25）記載の分配器。
【請求項41】基板と現像ヘッドとの間での実質的な一定な距離を保つために
、知覚情報にもとづいて、実質上直線状の相対運動の方向に対して直交する方向
に、基板の位置を変更する手段を提供されている、請求項（25）記載の分配器。
【請求項42】化学反応の温度を制御する手段を提供されている、請求項（25
）記載の分配器。
【請求項43】温度を制御する手段が、基板の温度を制御する手段である、請
求項（42）記載の分配器。
【請求項44】温度を制御する手段が、現像材の温度を制御する手段と、濯ぎ
材の温度を制御する手段とからなる、請求項（42）記載の分配器。
【請求項45】現像材用の第１の槽と、濯ぎ材用の第２の槽とからなる、請求
項（25）記載の分配器。
【請求項46】現像材が第１の槽内で再循環される、請求項（45）記載の分配
器。
【請求項47】第１の槽内での現像材の温度を制御する手段からなる、請求項
（45）記載の分配器。
【請求項48】現像材を分配するステップからの、不使用のそして分配された
現像材を回収する手段と、現像材を分配する実質上の実行ステップにおいて現像材を再使用する手段とからなる、請求項（25）記載の分配器。