JP2005026512A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体(ウエハ工程、露光用マスク製造工程)、液晶デバイス作成技術における薬液処理方法(特に現像、エッチング、洗浄)に使用される基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスや液晶ディスプレーの製造工程における基板の加工技術には広くウエットプロセスが用いられている。特に感光性樹脂を感光させた後の現像処理においては、パドル法が積極的に検討されている。従来のパドル法では基板を回転させながら、基板上方に配置した薬液供給部より薬液を供給していたものの、基板の中心部と周辺部で薬液の吐出圧力や単位面積あたりの薬液供給量をそろえる事は非常に困難であり、面内で均一の加工精度を得ることは非常に困難となってきている。又、現像が進行するに従いその副産物として溶解生成物や濃度の低い現像液が発生する。
【0003】
一般に溶解生成物や濃度の薄くなった現像液は感光性薄膜の溶解を阻害する効果があると考えられており、それらが基板内のパターン疎密に応じて生じるので分布を持って生じてしまう。その後基板回転による遠心力等の力を受け基板上を不均一に動き回るため、従来のパドル法では面内で均一の加工精度を得ることができなくなってきている。現像途中に薬液流動を起こさせるため吸引ノズルを使った処理方法も提案されている。
【0004】
特許文献1では、現像液吐出口及び現像液吸引口を備えたノズルの提案、及びそのノズルを用いた基板処理方法が提案されている。これは薬液吐出口から薬液を吐出し、溶液吸引口から薬液を吸引する機能を有するノズルを基板に近接させて基板を処理する方法に関するものであり、パターン疎密によるパターン寸法差をなくさせるものである。このような薬液処理を行うと現像が進行するにつれ感光性薄膜等の有機物残渣が基板表面に付着する場合が考えられる。それら残渣は現像後のエッチング前には除去されていないとエッチング加工を行った場合に欠陥となるので、現像中、あるいは現像後の段階で除去されている状態が望ましい。
【0005】
しかし基板表面に付着した有機物残渣は非常に強い力で基板に付着しており、それらを除去するには吸引口を具備したノズルによる吸引力だけでは効率的に除去させることは困難であり、ひいては欠陥を生じる原因となっていた。
【0006】
又、上記特許文献1に示したような現像処理を繰り返し行った際にはノズル下面が上記有機物残渣等の付着により汚染され、ひいてはその残渣が処理中になんらかの力により処理液中に流れでて、その後基板上に付着してしまいそれが欠陥となるという問題もあった。ノズル下面に有機物等の異物が付着しないようにするための方法も検討されなければならない問題となっていた。
【0007】
また、上記装置では、現像液吐出口と現像液吸引口とを挟むようにリンス液吐出口が形成されていた。この構造では、走査方向に対して側面から基板上の現像液部分に泡が混入する事があった。現像液に泡が混入することにより現像が均一に行われず、欠陥が発生することがある。
【0008】
【特許文献1】
特開2000−388357号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、現像により発生した現像副産物等が基板表面及び/又はスキャンノズル下面に付着して、欠陥の原因となると言う問題があった。
【0010】
また、基板上の現像液に泡が混入して、現像が均一に行われず、欠陥が発生するという問題があった。
【0011】
本発明の目的は、基板上に薬液を吐出しつつ、薬液を吸引して、基板に対して薬液処理を行う基板処理装置において、薬液処理による欠陥の発生を抑制し得る基板処理装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
【0013】
(1)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する第1の薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、前記第2及び/又は第3の薬液吐出ノズルは、前記第2及び/又は第3の薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする。
【0014】
(2)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する薬液吐出ノズルと、前記基板に対向し、前記薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、前記薬液吐出開口と二つの溶液吸引開口との間にそれぞれ設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の溶液吸引開口、前記薬液吐出開口、前記第2の溶液吸引開口の順番に配置され、前記第1の薬液吐出ノズルは、前記薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする。
【0015】
(3)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、前記第2の薬液吐出開口の断面積は、前記第2の薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする。
【0016】
(4)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口及び吸引開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、前記薬液吐出開口の断面積は、前記薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする。
【0017】
(5)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと、第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと、前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口、第1及び第2の吸引開口、並びに第2の薬液吐出開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、前記第2の薬液吐出開口は、前記薬液吐出開口及び吸引開口を含む領域を囲うように配置されていることを特徴とする。
【0018】
(6)本発明の一例に係わる基板処理装置は、基板を略水平に保持する基板保持機構と、第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向し、前記第1の薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間及び第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構と、前記部材と前記基板との間に電界をかける電圧印加部とを具備してなることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
本発明の実施の形態1についてウエハを現像する場合を例に図1を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1の実施形態に係わる基板現像装置における基板処理部の概略構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態では、図1に示すように、現像装置100は、基板11、例えば半導体ウエハを略水平に保持する基板保持機構10と、基板保持機構10の上方に配置されたスキャンノズル(薬液吐出/吸引部)20と、スキャンノズル20に薬液を供給及びスキャンノズル20から薬液を吸引する薬液供給/吸引系30と、スキャンノズル20に備付けられたギャップ測定機構40と、スキャンノズル20の両端に備え付けられたギャップ調整機構50と、スキャンノズル20と基板保持機構10を相対的に略水平方向に移動させるための移動機構60とを備えている。
【0021】
スキャンノズル20の側面には、スキャンノズル20の下面と基板ホルダー12上に載置される半導体ウエハ11の上面との間隔を測定するためにレーザー光を用いたギャップ測定機構40が設けられている。
【0022】
移動機構60は、スキャンステージ61を有し、ギャップ調整機構50は、スキャンノズル20の両端部に設けられ、スキャンノズル20と一体でスキャンステージ61上を水平方向に移動可能に取付けられている。
【0023】
そしてギャップ調整機構50は、ピエゾ素子を備えており、ギャップ測定機構40による測定結果に基づいて、スキャンノズル20の下面と基板ホルダー(バキュームチャック)12上に載置される半導体ウエハ11の上面との間隔を所定値に調整するようになっている。
【0024】
基板保持機構10は、基板ホルダー12と、補助板13とを具備する。基板ホルダー12上に基板11が載置される。基板ホルダー12の周囲に補助板13が配置されている。補助板13は上下動可能であり、現像時基板11の表面と補助板13との表面とがほぼ同じ高さになるようにする。これにより、スキャンノズル20で現像液を吸引する際、ウエハ面内で等しく吸引力が働くようになる。
【0025】
補助板13としては、その表面と基板の表面との濡れ性が、ほぼ同じになるような材質を選ぶことが好ましい。具体的には、基板上での現像液の接触角と基板ホルダー上での現像液の接触角がほぼ同じになるようにする。
【0026】
基板ホルダー12に設けられた補助板78は、上下動可能であり、使用時には基板11表面と同じ高さまで上昇し、
スキャンノズルの詳細について図2を参照して説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係わる現像装置のスキャンノズルの構造を示す図である。図2(a)はスキャンノズルの下面側の平面図、図2(b)はスキャンノズルの断面図である。
【0027】
図2(a),(b)に示すように、スキャンノズル20は、基板ホルダー12に対しての移動方向と垂直な方向に長辺を有する横断面長方形状の直柱状構造である。基板ホルダー12と対向するスキャンノズルの下面は平坦面を有している。長辺は、少なくとも基板ホルダー12の幅以上の長さを有している。
【0028】
スキャンノズル20下面側はノズルに接続された金属板(部材)41であり、基板との間に電圧をかけられるようになっている。耐酸性、耐アルカリ性を有するに表面に酸化クロム膜を形成したSUSを用いた。ノズルの材質はテフロンを用いており、その固定はSUSを用いて補強した。
【0029】
スキャンノズル20は、現像液吐出ノズル21,プリウエット液吐出ノズル22,リンス液吐出ノズル23,及び第1及び第2の吸引ノズル24,25を具備する。
【0030】
スキャンノズル20の上面に設けられた現像液流入口21aには、円管からスリット状に広がりをもつ現像液供給配管31が接続されている。または、円管形状のリンス液供給配管33とリンス液吐出ノズルの間に液溜めが挿入されている。
【0031】
プリウエット液吐出ノズル22は、スキャンノズル20下面に近づくほど、基板主面に垂直な面の断面積が小さくなっている部分を有する。同様にスキャンノズル20の上面に設けられたプリウエット液流入口22aには、円管からスリット状に広がりをもつプリウエット液供給配管32が接続されている。または、円管形状のプリウエット液供給管管32とプリウエット液吐出ノズル22との間に液溜めが挿入されている。
【0032】
リンス液吐出ノズル23は、スキャンノズル20下面に近づくほど、基板主面に垂直な面の断面積が小さくなっている部分を有する。同様にスキャンノズル20の上面に設けられたリンス液流入口23aには、円管からスリット状に広がりをもつリンス液供給配管33が接続されている。または、円管形状のリンス液供給配管33とリンス液吐出ノズルの間に液溜めが形成されている。
【0033】
スキャンノズル20の上面に設けられた溶液排出口24a,25aには、円管からスリット状に広がりをもつ溶液排出配管34が接続されている。
【0034】
それぞれの径をリンス液吐出口23のスリット巾は0.5mmである。又、リンス液吐出ノズル23へのリンス液流入口23aの巾は5mmである。又、現像液吐出口21b、溶液吸引口24b,25bの巾はそれぞれ2mmである。
【0035】
現像液供給配管31から供給された現像液は、現像液流入口21aから現像液吐出ノズル21内に供給される。そして、現像液吐出ノズル21内に供給された現像液は、基板11に対向する現像液吐出口21bから吐出される。
【0036】
プリウエット液供給配管32から供給されたプリウエット液は、プリウエット液流入口22aからプリウエット液吐出ノズル22内に供給される。そして、プリウエット液吐出ノズル22内に供給されたプリウエット液は、基板11に対向するプリウエット液吐出口22bから吐出される。
【0037】
リンス液供給配管33から供給されたリンス液は、リンス液流入口23aからリンス液吐出ノズル23内に供給される。そして、リンス液吐出ノズル23内に供給されたリンス液は、基板11に対向するリンス液吐出口23bから吐出される。
【0038】
基板11上に供給された溶液(現像液,プリウエット液,及びリンス液)は、基板11に対向する溶液吸引口24b,25bから吸引される。吸引された溶液は、第1及び第2の吸引ノズル24,25を介して、溶液吸引系に排出される。
【0039】
本実施形態では、現像液吐出口21b,プリウエット液吐出口22b,リンス液吐出口23b及び溶液吸引口24b,25bは、基板ホルダー12に対しての移動方向と垂直な方向に長辺を有し、且つ移動方向と平行な方向に短辺を有する長方形(スリット)状の開口である。
【0040】
本実施形態では、現像液吐出口21bとプリウエット液吐出口22bとリンス液吐出口23bと2個の溶液吸引口24b,25bとは、基板ホルダー12に対しての移動方向と平行な方向に沿って、互いに所定の間隔をおいて配置されている。
【0041】
基板ホルダー12に対しての移動方向に平行な平行な方向に沿って、プリウエット液吐出口22b,第1の溶液吸引口24b,現像液吐出口21b,第2の吸引口25b及びリンス液吐出口23bが配置されている。
【0042】
現像液吐出口21bと第1の溶液吸引口24bとの距離を10mm、現像液吐出口21bと第2の吸引口25bとの距離を10mmとした。従って、現像液吐出口21bから吐出された現像液はその両側に配置された溶液吸引口24b,25bへと向かう流れを作り、2つの溶液吸引口24b,25bで挟まれた領域においてのみ現像が行われる。
【0043】
スキャンノズル20下面と基板11との距離(ギャップ)を約100μmに設定し、該ノズルは水平方向、垂直方向に移動可能となるよう駆動機構を具備した。
【0044】
次に、本実施形態の現像装置を用いて、現像する方法について、図3及び図4を参照して説明する。
【0045】
現像に先立ち、半導体ウェハ71上に、0.4μm厚のレジスト等の感光性樹脂膜72を形成する。KrFエキシマ・ステッパーによりクロムマスクを介して露光し、感光性樹脂膜に潜像を形成する。
【0046】
次に、潜像が形成された感光性樹脂膜72の現像を行う手順を説明する。ウエハ71の直径とほぼ同サイズでウエハ全面に液供給可能なスキャンノズルをイニシャルポジションに動かす。ウエハを基板ホルダー12で水平に保持する。補助板13表面の高さをウエハ71の高さと略同じにする。
【0047】
プリウエット液吐出口22bからプリウエット液(純水)74を吐出すると共に、リンス液吐出口23bからリンス液75を吐出し、補助板13上、及びウエハ71上がプリウエット液74又はリンス液75で満たされた状態にする。スキャンノズル20をウエハ71主面上端部からギャップ100μmを保ちながら速度0.5mm/secで走査させると同時に現像液73吐出、吸引を開始させる。本実施形態において、現像液はAD−10(多摩化学製:規定度0.27N)を使用する。現像液吐出流量、及び吸引流量、吸引流量はそれぞれ現像液吐出口から吐出された現像液の流量が等しくなるようにレギュレータで吸引圧を調整する。
【0048】
現像液73は、現像液吐出口21bと両側の溶液吸引口24b及び25b間におけるスキャンノズル20下面と被処理面との間隙を通して流れ、その領域間では、常に新鮮な現像液が供給され、フォトレジストが溶解した現像液は、直ちに、吸引されて取り除かれ、領域間には、常に新鮮な現像液が液盛りされた状態になる。
【0049】
スキャンノズル20の走査開始から走査終了まで、金属板41にも電圧をかけ続けながら処理を行った。印加電圧は1Vとした。
【0050】
ウエハ71とスキャンノズル20下面とのギャップについては、ギャップ測定機構40でギャップを測定しつつ、設定値である100μmになるようギャップ調整機構50に制御をかけながらノズル走査を行った。プリウエット液吐出口22b、リンス液吐出口23bからは処理開始から処理終了まで、プリウエット液、リンス液は常に吐出している状態である。現像液吐出口21bから溶液吸引口24b,25bまでの長さが10mmとしたので実効の現像時間はウエハ上のすべての点において40secである。
【0051】
スキャンノズル20がウエハ71面上を横切った後、ウエハ71表面のリンスを充分行う。リンス後、ウエハ71を乾燥させて、レジストパターン形成が完了する。
【0052】
形成されたパターンを用いてマスク欠陥検査装置で欠陥評価を行ったところ、パターンエリア約120mm□において欠陥数が103個と電界を加えないで処理を行った場合の欠陥数250個に比べて大幅に低減することができた。
【0053】
リンス液吐出ノズル23が、リンス液吐出口23bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、このリンス液吐出ノズル23の構造は、リンス液流入口23aの断面積がリンス液吐出口23bの断面積より大きいと言い換えることができる。
【0054】
現像が進行するにつれ感光性樹脂膜等の有機異物がスキャンノズル20下面あるいはウエハ71表面に付着する場合が考えられる。リンス液吐出ノズル23をリンス液吐出口23bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、リンス液吐出口23bからのリンス液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、通常のリンスにおいては除去することが困難であるような極微細パターン間等に付着した現像副産物等の効率的除去が可能となり、ひいては欠陥を低減することが可能となる。
【0055】
又、吐出口の径を狭めることにより吐出口の径を狭めない場合に比べて同じ流量のリンス液を流した場合において強いインパクトを与えることが可能となり、現像副産物の効率的除去及び薬液、リンス液の消費量低減が同時に実現可能となる。
【0056】
吐出速度の例を示す。該ノズルへのリンス液の単位時間当たりの流量が1L/minであるとすると、流入経路の断面積が750mm2(5mm×150mm)である場合、1333mm/minの流入速度である。吐出口の断面積を75mm2(0.5mm×150mm)すると、13333mm/minの平均流速となり、断面積に反比例して吐出速度を早くすることが可能となり、ひいては流量を変えることなく高インパクト化が可能となる。
【0057】
プリウエット液吐出ノズル22が、プリウエット液吐出口22bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、このプリウエット液吐出ノズル22の構造は、プリウエット液流入口22aの断面積がプリウエット液吐出口22bの断面積より大きいと言い換えることができる。
ウエハ71表面にダストが付着している場合が考えられる。ウエハ表面出すとが付着した状態で現像を行うと欠陥が発生することになる。プリウエット液吐出ノズル22をプリウエット液吐出口22bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、プリウエット液吐出口22bからのプリウエット液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、ウエハ71表面に付着するダストの効率的除去が可能となり、ひいては欠陥を低減することが可能となる。
【0058】
現像液吐出ノズル21が、現像液吐出口21bに近づくにつれて、断面積が小さくなっている部分を有することによって、以下の効果を有する。なお、この現像液吐出ノズル21の構造は、現像液流入口21aの断面積が現像液吐出口21bの断面積より大きいと言い換えることができる。
上記装置を用いた現像では、現像が進行するにつれ感光性樹脂膜等の現像副産物が極微細パターン間に留まり、現像の促進を阻害することがある。現像液吐出ノズル21を現像液吐出口21bに近づくにつれて狭くする機構を採用することにより、現像液吐出口21bからの現像液の吐出速度を高め、かつ広角度に吐出することが可能となる。よって、極微細パターン間等に留まっている現像副産物等の効率的除去が可能となり、現像を促進することができる。
【0059】
リンス液供給口から吐出口に至るまでの流入経路の形状の例を図5〜図10に示す。図5〜図10に示したようにただ一つの形状に限定されるものではない。斜め形状であってもよいし、曲線的であってもよい。又、階段状に狭めていくことも有り得る。理想的には液の溜まりが生じない斜め形状がよい。又、供給口から一旦広がった後に最終的に吐出口にて狭くなる構造でもよい。基板上のレジストから見て先に処理される側の吐出口は通常の大きさの開口で、後に処理される側のリンス液吐出口の開口断面積を狭くする場合も有り得る。本実施例は現像液吐出口についても適用可能である。
【0060】
基板−スキャンノズル間に電圧を印加することにより以下の効果がある。
上記装置では、現像が進行するにつれ感光性薄膜等の有機物異物がスキャンノズル20下面あるいはウエハ71表面に付着する場合が考えられる。ウエハ71表面に付着した場合、欠陥になる恐れがあるため処理中あるいは処理後においてノズルと基板の間に電界を与えることにより基板の表面電位或いは異物の表面電位に変化を与えつつ、リンス液吐出によるインパクトや流れによる力を異物に与えることにより、効率的に異物を基板表面から除去することが可能になると考えられる。又、現像処理を行った際にノズル下面に有機物等の異物が付着しないようにするための方法としても有効であると考えられる。
【0061】
ノズル下面は薬液に接触する部分であるため、耐薬品性を有しかつ安定である必要性がある。酸化クロム膜を用いることにより導電性を有しかつ高い耐薬品性、安定性を実現できる。
【0062】
本実施形態の場合、ノズル下面と基板との電位差を1Vとしたが、必ずしもその値に限定されるものではない。欠陥の除去効率が上がるよう用いている基板やレジストに応じて適宜設定されるべきものである。
【0063】
又、本実施形態においてはノズル下面全域に表面に酸化クロム膜が形成された金属板を設けたが、必要に応じた個所のみ設置しても良い(例えば現像液吸引口とリンス液吐出口で挟まれた領域のみの場合も有り得る)。
【0064】
又、図3に示したようにリンス液吐出ノズルの形状を現像液吐出口及び現像液吸引口を覆うように設定することにより現象処理領域に欠陥の原因となる泡が混入するのを防ぐことができ、このような実施の形態も有り得る。
【0065】
又、金属板を複数に分割し異なった電圧値を設定することも有り得る。
又、本実施形態についてはウエハの現像に関し適用例を示したが、ウエハの現像だけに限定されるものではない。例えばウエハのウエットエッチングや半導体製造用のフォトマスク製作プロセスにおける基板上の感光性膜の現像、ウエットエッチング、洗浄、及びカラーフィルター製作プロセス、及びDVD等のディスクの加工プロセスにおける現像等においても適用可能である。
【0066】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板上に薬液を吐出しつつ、薬液を吸引して、基板に対して薬液処理を行う基板処理装置において、薬液処理による欠陥の発生を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係わる現像装置における基板処理部の概略構成を示す図。
【図2】第1の実施形態に係わる現像装置のスキャンノズルの構造を示す図。
【図3】第1の実施形態に係わる現像装置を用いた現像処理の説明に用いる平面図。
【図4】第1の実施形態に係わる現像装置を用いた現像処理の説明に用いる断面図。
【図5】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図6】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図7】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図8】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図9】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【図10】現像装置のスキャンノズルの変形例を示す断面図。
【符号の説明】
10…基板保持機構,11…基板,12…基板ホルダー,13…補助板,20…スキャンノズル,21…現像液吐出ノズル,21a…現像液流入口,21b…現像液吐出口,22…プリウエット液吐出ノズル,22a…プリウエット液流入口,22b…プリウエット液吐出口,23…リンス液吐出ノズル,23a…リンス液流入口,23…リンス液吐出口,23b…リンス液吐出口,24…第1の吸引溶液ノズル,24a…第1の溶液排出口,24b…第1の溶液吸引口,25…第2の溶液吸引ノズル,25a…第2の溶液排出口,25b…第2の溶液吸引口,27…リンス液流入口,30…吸引系,31…現像液供給配管,32…プリウエット液供給配管,33…リンス液供給配管,40…ギャップ測定機構,41…金属板,50…ギャップ調整機構,60…移動機構,61…スキャンステージ,71…半導体ウェハ,72…感光性樹脂膜,73…現像液,74…プリウエット液,75…リンス液,78…補助板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus used for a semiconductor (wafer process, exposure mask manufacturing process) and a chemical processing method (particularly development, etching, cleaning) in a liquid crystal device manufacturing technique.
[0002]
[Prior art]
A wet process is widely used as a substrate processing technique in a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display. In particular, the paddle method has been actively studied in the development processing after the photosensitive resin is exposed. In the conventional paddle method, the chemical solution is supplied from the chemical solution supply unit arranged above the substrate while rotating the substrate, but the discharge pressure of the chemical solution and the supply amount of chemical solution per unit area are aligned at the center and the periphery of the substrate. This is very difficult, and it has become very difficult to obtain uniform processing accuracy within the surface. Further, as the development proceeds, dissolved products and low-concentration developer are generated as by-products.
[0003]
In general, a dissolved product or a developer having a reduced concentration is considered to have an effect of inhibiting the dissolution of the photosensitive thin film, and they are generated according to the density of the pattern in the substrate. Thereafter, the substrate is subjected to a force such as a centrifugal force due to the rotation of the substrate and moves around the substrate non-uniformly, so that the conventional paddle method cannot obtain a uniform processing accuracy in a plane. A processing method using a suction nozzle has also been proposed in order to cause chemical flow during development.
[0004]
Patent Document 1 proposes a nozzle having a developer discharge port and a developer suction port, and a substrate processing method using the nozzle. This relates to a method of processing a substrate by discharging a chemical solution from a chemical solution discharge port and bringing a nozzle having a function of sucking a chemical solution from a solution suction port close to the substrate, and eliminates a pattern dimension difference due to pattern density. is there. When such a chemical treatment is performed, an organic residue such as a photosensitive thin film may adhere to the substrate surface as development proceeds. If these residues are not removed before etching after development and become defective when etching is performed, it is desirable that the residue be removed during or after development.
[0005]
However, organic residue adhering to the substrate surface adheres to the substrate with a very strong force, and in order to remove them, it is difficult to remove them efficiently only by the suction force of the nozzle equipped with the suction port, and consequently It was a cause of defects.
[0006]
Further, when the development processing as shown in Patent Document 1 is repeatedly performed, the lower surface of the nozzle is contaminated by the adhesion of the organic residue, and the residue flows into the processing liquid by some force during the processing. Then, there is also a problem that it adheres on the substrate and becomes a defect. A method for preventing foreign matters such as organic substances from adhering to the lower surface of the nozzle has also been a problem that must be studied.
[0007]
Further, in the above apparatus, the rinse liquid discharge port is formed so as to sandwich the developer discharge port and the developer suction port. With this structure, bubbles may be mixed into the developer portion on the substrate from the side in the scanning direction. When bubbles are mixed in the developer, the development is not performed uniformly and defects may occur.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-388357 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, there is a problem that development by-products generated by development adhere to the substrate surface and / or the lower surface of the scan nozzle and cause defects.
[0010]
In addition, there is a problem that bubbles are mixed in the developer on the substrate and development is not performed uniformly, resulting in defects.
[0011]
An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing the occurrence of defects due to chemical processing in a substrate processing apparatus that performs chemical processing on a substrate by sucking the chemical while discharging the chemical onto the substrate. There is.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows to achieve the above object.
[0013]
(1) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism that holds a substrate substantially horizontally, and a first chemical solution that faces the substrate from a first chemical solution supplied from a first chemical solution inflow opening. A first chemical liquid discharge nozzle that discharges from the discharge opening; a second chemical liquid discharge nozzle that discharges the second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening from the second chemical liquid discharge opening facing the substrate; A third chemical liquid discharge nozzle that discharges the third chemical liquid supplied from the third chemical liquid inflow opening from the third chemical liquid discharge opening facing the substrate; and the first suction opening facing the substrate from the substrate. A chemical solution discharge / suction unit comprising a first solution suction nozzle for sucking the solution above, and a second solution suction nozzle for sucking the solution on the substrate from a second suction opening facing the substrate; Relative to the chemical solution discharge / suction part and the substrate And a mechanism for keeping the distance between the chemical solution discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant, from the front side in the movement direction of the chemical solution discharge / suction part with respect to the substrate, 2 chemical liquid discharge openings, a first suction opening, the first chemical liquid discharge opening, the second suction opening, and a third chemical liquid discharge opening are arranged in this order. Between the chemical solution discharge opening and the first solution suction opening, between the first solution suction opening and the first solution suction opening, between the first solution suction opening and the second solution suction opening, and second A member provided between any one or more of the solution suction opening and the third solution suction opening, and having a lower surface provided on a surface facing the main surface of the substrate. As the third chemical liquid discharge nozzle approaches the second and / or third chemical liquid discharge opening, , Characterized by having a portion of the area of the opening is small.
[0014]
(2) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism that holds a substrate substantially horizontally, a chemical solution discharge nozzle that discharges a chemical solution supplied from a chemical solution inflow opening from a chemical solution discharge opening facing the substrate, and The first and second solution suction nozzles for sucking the solution on the substrate from the first and second suction openings arranged so as to face the substrate and sandwich the chemical solution discharge opening, and the chemical solution discharge opening A chemical solution discharge / suction unit, and a substrate having a lower surface provided on a surface facing the substrate main surface, the chemical solution discharge / suction unit, and the substrate. And a mechanism for maintaining the distance between the chemical solution discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant, from the front side in the relative movement direction of the chemical solution discharge / suction part. , First solution suction opening, the chemical solution Disposed opening, in the order of the second solution suction opening out, the first solution discharge nozzle is closer to the solution discharge openings, and having a portion where the area of the opening is small.
[0015]
(3) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism that holds a substrate substantially horizontally, and a first chemical solution supplied from a first chemical solution inflow opening from a chemical solution discharge opening facing the substrate. A first chemical liquid discharge nozzle for discharging, a second chemical liquid discharge nozzle for discharging the second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a third chemical liquid inflow opening. A third chemical liquid discharge nozzle that discharges the third chemical liquid supplied from the first chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a first suction liquid that sucks the solution on the substrate from the first suction opening facing the substrate. A chemical solution discharge / suction unit comprising a solution suction nozzle, and a second solution suction nozzle for sucking the solution on the substrate from a second suction opening facing the substrate, the chemical solution discharge / suction unit, and the substrate And move horizontally relative to And a mechanism for maintaining the distance between the chemical solution discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant, and a second chemical solution discharge opening from the front side in the movement direction of the chemical solution discharge / suction part with respect to the substrate, The first suction opening, the first chemical liquid discharge opening, the second suction opening, and the third chemical liquid discharge opening are arranged in this order, and the chemical liquid discharge / suction part includes the second chemical liquid discharge opening and the first chemical liquid discharge opening. Between the first solution suction opening and the first solution suction opening, between the first solution suction opening and the second solution suction opening, between the second solution suction opening and the first solution suction opening. A member provided between one or more of the three solution suction openings and having a lower surface provided on a surface facing the main surface of the substrate, and a cross-sectional area of the second chemical solution discharge opening. Is smaller than the cross-sectional area of the second chemical solution inflow opening.
[0016]
(4) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism for holding a substrate substantially horizontally, and a first chemical solution supplied from a chemical solution inflow opening through a chemical solution discharge opening facing the substrate. And a first solution suction nozzle for sucking a solution on the substrate from a suction opening facing the substrate, and the chemical solution discharge opening and the suction opening are formed on the main surface of the substrate. The chemical solution discharge / suction units arranged in parallel to each other, the moving mechanism for horizontally moving the chemical solution discharge / suction unit and the substrate, and the distance between the chemical solution discharge / suction unit and the main surface of the substrate are substantially constant. And a first suction opening, the chemical liquid inflow opening, and the second suction opening are arranged in this order from the front side in the relative movement direction of the chemical liquid discharge / suction unit. The cross-sectional area of the opening is the section of the chemical inflow opening. And it is smaller than the product.
[0017]
(5) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism that holds a substrate substantially horizontally and a chemical solution supplied from a first chemical solution inflow opening through a chemical solution discharge opening that faces the substrate. A first chemical solution discharge nozzle, a second chemical solution discharge nozzle that discharges the second chemical solution supplied from the second chemical solution inflow opening from a second chemical solution discharge port facing the substrate, and a third chemical solution inflow opening. The third chemical solution supplied from the third chemical solution discharge nozzle that discharges the third chemical solution from the third chemical solution discharge port facing the substrate and the first suction opening facing the substrate sucks the solution on the substrate. A first solution suction nozzle; and a second solution suction nozzle for sucking a solution on the substrate from a second suction opening facing the substrate. The chemical solution discharge opening, the first and second suctions The opening and the second chemical liquid discharge opening are A chemical solution discharge / suction unit arranged in parallel to the main surface, a moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical solution discharge / suction unit and the substrate, the chemical solution discharge / suction unit, and the substrate main surface; And a first suction opening, the chemical liquid inflow opening, and the second suction opening in this order from the front side in the moving direction of the chemical liquid discharge / suction unit with respect to the substrate. The second chemical liquid discharge opening is disposed so as to surround a region including the chemical liquid discharge opening and the suction opening.
[0018]
(6) A substrate processing apparatus according to an example of the present invention includes a substrate holding mechanism that holds a substrate substantially horizontally, and a first chemical solution supplied from a first chemical solution inflow opening from a chemical solution discharge opening facing the substrate. A first chemical liquid discharge nozzle for discharging, a second chemical liquid discharge nozzle for discharging the second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening from the second chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a third A third chemical liquid discharge nozzle that discharges the third chemical liquid supplied from the chemical liquid inflow opening from the third chemical liquid discharge opening facing the substrate, and the substrate facing the substrate and sandwiching the first chemical liquid discharge opening The first and second solution suction nozzles for sucking the solution on the substrate from the first and second suction openings disposed between the first solution suction opening and the first solution suction opening; and Provided between one solution suction opening and second solution suction opening A chemical solution discharge / suction part having a lower surface provided on a surface facing the substrate main surface, a movement mechanism for relatively horizontally moving the chemical solution discharge / suction part and the substrate, and a chemical solution It is characterized by comprising a mechanism for keeping the distance between the discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant, and a voltage application part for applying an electric field between the member and the substrate.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 by taking as an example the case of developing a wafer.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing unit in the substrate developing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the developing device 100 is disposed above a substrate holding mechanism 10 that holds a substrate 11, for example, a semiconductor wafer, substantially horizontally. A scan nozzle (chemical solution discharge / suction unit) 20, a chemical solution supply /
[0021]
A
[0022]
The moving mechanism 60 includes a
[0023]
The
[0024]
The substrate holding mechanism 10 includes a
[0025]
It is preferable to select a material for the
[0026]
The
Details of the scan nozzle will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the scan nozzle of the developing device according to the first embodiment of the present invention. 2A is a plan view of the lower surface side of the scan nozzle, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the scan nozzle.
[0027]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
[0028]
The lower surface side of the
[0029]
The
[0030]
A
[0031]
The prewetting
[0032]
The rinsing
[0033]
A
[0034]
The slit width of each of the rinse
[0035]
The developer supplied from the
[0036]
The prewetting liquid supplied from the prewetting
[0037]
The rinse liquid supplied from the rinse
[0038]
The solution (developer, prewetting solution, and rinse solution) supplied onto the substrate 11 is sucked from the
[0039]
In the present embodiment, the
[0040]
In the present embodiment, the
[0041]
A prewetting
[0042]
The distance between the
[0043]
The distance (gap) between the lower surface of the
[0044]
Next, a developing method using the developing device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0045]
Prior to development, a
[0046]
Next, a procedure for developing the
[0047]
A prewetting liquid (pure water) 74 is discharged from the prewetting
[0048]
The
[0049]
From the start of scanning of the
[0050]
With respect to the gap between the
[0051]
After the
[0052]
When a defect was evaluated with a mask defect inspection apparatus using the formed pattern, the number of defects was 103 in a pattern area of about 120 mm □, which is significantly larger than the number of defects when processing was performed without applying an electric field. It was possible to reduce it.
[0053]
The rinsing
[0054]
It can be considered that organic foreign matters such as a photosensitive resin film adhere to the lower surface of the
[0055]
In addition, by reducing the diameter of the discharge port, it is possible to give a strong impact when the rinse liquid of the same flow rate is flowed compared to the case where the diameter of the discharge port is not narrowed. Reduction of liquid consumption can be realized at the same time.
[0056]
An example of the discharge speed is shown. Assuming that the flow rate of the rinse liquid to the nozzle per unit time is 1 L / min, the cross-sectional area of the inflow path is 750 mm. 2 In the case of (5 mm × 150 mm), the inflow rate is 1333 mm / min. The cross-sectional area of the discharge port is 75mm 2 When (0.5 mm × 150 mm), an average flow velocity of 13333 mm / min is obtained, and the discharge speed can be increased in inverse proportion to the cross-sectional area. As a result, high impact can be achieved without changing the flow rate.
[0057]
The prewetting
A case where dust adheres to the surface of the
[0058]
By having the part in which the cross-sectional area becomes smaller as the
In development using the above apparatus, as the development progresses, development by-products such as a photosensitive resin film may remain between the very fine patterns, thereby hindering the promotion of development. By adopting a mechanism that narrows the
[0059]
Examples of the shape of the inflow path from the rinse liquid supply port to the discharge port are shown in FIGS. As shown in FIGS. 5 to 10, the shape is not limited to a single shape. It may be diagonal or curved. Moreover, it may be narrowed down in a staircase shape. Ideally, an oblique shape that does not cause liquid accumulation is preferable. Further, it may have a structure in which it once spreads from the supply port and finally becomes narrow at the discharge port. The discharge port on the side processed first when viewed from the resist on the substrate is an opening of a normal size, and the opening cross-sectional area of the rinse liquid discharge port on the side processed later may be narrowed. This embodiment is also applicable to the developer discharge port.
[0060]
By applying a voltage between the substrate and the scan nozzle, the following effects are obtained.
In the above apparatus, it is conceivable that an organic foreign matter such as a photosensitive thin film adheres to the lower surface of the
[0061]
Since the lower surface of the nozzle is in contact with the chemical solution, it is necessary to have chemical resistance and be stable. By using a chromium oxide film, it has conductivity and can realize high chemical resistance and stability.
[0062]
In the present embodiment, the potential difference between the lower surface of the nozzle and the substrate is 1 V, but is not necessarily limited to that value. It should be set as appropriate according to the substrate and resist used so as to increase the defect removal efficiency.
[0063]
In this embodiment, a metal plate having a chromium oxide film formed on the entire surface of the lower surface of the nozzle is provided. However, only a required portion may be provided (for example, a developer suction port and a rinse solution discharge port). It is also possible that there is only the sandwiched area).
[0064]
Also, as shown in FIG. 3, by setting the shape of the rinse liquid discharge nozzle so as to cover the developer discharge port and the developer suction port, it is possible to prevent bubbles that cause defects from entering the phenomenon processing region. Such an embodiment is also possible.
[0065]
It is also possible to set different voltage values by dividing the metal plate into a plurality of pieces.
Further, although an example of application of the present embodiment regarding the development of the wafer has been shown, it is not limited to the development of the wafer. For example, it can be applied to development of photosensitive films on substrates in wet mask etching processes and photomask manufacturing processes for semiconductor manufacturing, wet etching, cleaning, color filter manufacturing processes, and DVD and other disk processing processes. It is.
[0066]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be obtained as an invention.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of defects due to chemical processing in a substrate processing apparatus that performs chemical processing on a substrate by sucking the chemical while discharging the chemical onto the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a substrate processing unit in a developing device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a view showing a structure of a scan nozzle of the developing device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view used for explaining development processing using the developing device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view used for explaining development processing using the developing device according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modified example of the scan nozzle of the developing device.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modified example of the scan nozzle of the developing device.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the scan nozzle of the developing device.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the scan nozzle of the developing device.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modified example of the scan nozzle of the developing device.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modified example of the scan nozzle of the developing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Substrate holding mechanism, 11 ... Substrate, 12 ... Substrate holder, 13 ... Auxiliary plate, 20 ... Scan nozzle, 21 ... Developer discharge nozzle, 21a ... Developer inlet, 21b ... Developer discharge port, 22 ... Pre-wet Liquid discharge nozzle, 22a ... Prewet liquid inlet, 22b ... Prewet liquid outlet, 23 ... Rinse liquid discharge nozzle, 23a ... Rinse liquid inlet, 23 ... Rinse liquid outlet, 23b ... Rinse liquid outlet, 24 ... First suction solution nozzle, 24a ... first solution discharge port, 24b ... first solution suction port, 25 ... second solution suction nozzle, 25a ... second solution discharge port, 25b ... second solution suction 27, rinse liquid inlet, 30 ... suction system, 31 ... developer supply pipe, 32 ... prewetting liquid supply pipe, 33 ... rinse liquid supply pipe, 40 ... gap measuring mechanism, 41 ... metal plate, 50 ... gap Adjusting mechanism, 60 ... moving mechanism, 61 ... scan stage, 71 ... semiconductor wafer, 72 ... photosensitive resin layer, 73 ... developer, 74 ... prewetting liquid, 75 ... rinsing liquid, 78 ... auxiliary plate
Claims (12)
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する第1の薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、
前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、
前記第2及び/又は第3の薬液吐出ノズルは、前記第2及び/又は第3の薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
A first chemical liquid discharge nozzle that discharges the first chemical liquid supplied from the first chemical liquid inflow opening from the first chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening. A second chemical solution discharge nozzle that discharges a chemical solution from a second chemical solution discharge opening that faces the substrate, and a third chemical solution discharge opening that opposes the third chemical solution supplied from the third chemical solution inflow opening to the substrate. A third chemical liquid discharge nozzle that discharges from the first liquid suction nozzle; a first solution suction nozzle that sucks a solution on the substrate from a first suction opening that faces the substrate; and a second suction opening that faces the substrate. A chemical solution discharge / suction section comprising a second solution suction nozzle for sucking the solution on the substrate;
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant;
From the front side in the movement direction of the chemical liquid discharge / suction unit with respect to the substrate, a second chemical liquid discharge opening, a first suction opening, the first chemical liquid discharge opening, the second suction opening, and a third chemical liquid discharge opening Arranged in the order of
The chemical solution discharge / suction unit includes a second chemical solution discharge opening and a first solution suction opening, a first solution suction opening and a first solution suction opening, a first solution suction opening and a first solution suction opening. Between the second solution suction opening and between the second solution suction opening and the third solution suction opening. The lower surface is provided on a surface facing the substrate main surface. Further comprising a member,
The substrate processing apparatus, wherein the second and / or third chemical solution discharge nozzle has a portion in which an area of the opening becomes smaller as the second and / or third chemical solution discharge opening approaches.
薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する薬液吐出ノズルと、前記基板に対向し、前記薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、前記薬液吐出開口と二つの溶液吸引開口との間にそれぞれ設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の溶液吸引開口、前記薬液吐出開口、前記第2の溶液吸引開口の順番に配置され、
前記第1の薬液吐出ノズルは、前記薬液吐出開口に近づくにつれて、開口の面積が小さくなっている部分を有することを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
A chemical liquid discharge nozzle that discharges the chemical liquid supplied from the chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate, and first and second suction openings that are disposed to face the substrate and sandwich the chemical liquid discharge opening Are provided between the first and second solution suction nozzles for sucking the solution on the substrate from the chemical solution discharge opening and the two solution suction openings, and the lower surface is provided on the surface facing the substrate main surface. A chemical solution discharge / suction part comprising:
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction unit and the main surface of the substrate substantially constant;
From the front side in the relative movement direction of the chemical solution discharge / suction unit, the first solution suction opening, the chemical solution discharge opening, and the second solution suction opening are arranged in this order.
The substrate processing apparatus, wherein the first chemical solution discharge nozzle has a portion in which an area of the opening becomes smaller as the chemical solution discharge opening approaches.
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと,前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第2の薬液吐出開口、第1の吸引開口、前記第1の薬液吐出開口、前記第2の吸引開口、第3の薬液吐出開口の順番に配置され、
前記薬液吐出/吸引部は、第2の薬液吐出開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間、第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間、第2の溶液吸引開口と第3の溶液吸引開口との間の何れか一つ以上の間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材を更に具備し、
前記第2の薬液吐出開口の断面積は、前記第2の薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
The first chemical liquid discharge nozzle that discharges the first chemical liquid supplied from the first chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate, and the second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening are A second chemical liquid discharge nozzle that discharges from a chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a third chemical liquid discharge nozzle that discharges the third chemical liquid supplied from the third chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate A first solution suction nozzle for sucking a solution on the substrate from a first suction opening facing the substrate, and a second for sucking the solution on the substrate from a second suction opening facing the substrate. A chemical solution discharge / suction unit comprising a solution suction nozzle of
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant;
From the front side in the movement direction of the chemical liquid discharge / suction unit with respect to the substrate, a second chemical liquid discharge opening, a first suction opening, the first chemical liquid discharge opening, the second suction opening, and a third chemical liquid discharge opening Arranged in the order of
The chemical solution discharge / suction unit includes a second chemical solution discharge opening and a first solution suction opening, a first solution suction opening and a first solution suction opening, a first solution suction opening and a first solution suction opening. Between the second solution suction opening and between the second solution suction opening and the third solution suction opening. The lower surface is provided on a surface facing the substrate main surface. Further comprising a member,
The substrate processing apparatus, wherein a cross-sectional area of the second chemical liquid discharge opening is smaller than a cross-sectional area of the second chemical liquid inflow opening.
薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口及び吸引開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記薬液吐出/吸引部の相対的な移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、
前記薬液吐出開口の断面積は、前記薬液流入開口の断面積より小さいことを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
A first chemical solution discharge nozzle that discharges a first chemical solution supplied from a chemical solution inflow opening from a chemical solution discharge opening facing the substrate; a first and a first suction device for sucking a solution on the substrate from a suction opening facing the substrate; A chemical solution discharge / suction part, comprising a second solution suction nozzle, wherein the chemical solution discharge opening and the suction opening are arranged in parallel to the main surface of the substrate;
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant;
From the front side of the relative direction of movement of the chemical solution discharge / suction unit, the first suction opening, the chemical solution inflow opening, and the second suction opening are arranged in this order.
The substrate processing apparatus, wherein a cross-sectional area of the chemical solution discharge opening is smaller than a cross-sectional area of the chemical solution inflow opening.
第1の薬液流入開口から供給された薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと、第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと、第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと、前記基板に対向する第1の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1の溶液吸引ノズルと、前記基板に対向する第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第2の溶液吸引ノズルとを具備し、前記薬液吐出開口、第1及び第2の吸引開口、並びに第2の薬液吐出開口が前記基板主面に対して平行に配列された薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板主面との距離を略一定に保つ機構とを具備し、
前記基板に対する前記薬液吐出/吸引部の移動方向前方側から、第1の吸引開口、前記薬液流入開口、前記第2の吸引開口の順番に配置され、
前記第2の薬液吐出開口は、前記薬液吐出開口及び吸引開口を含む領域を囲うように配置されていることを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
A first chemical liquid discharge nozzle that discharges the chemical liquid supplied from the first chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening faces the substrate. A second chemical liquid discharge nozzle that discharges from the second chemical liquid discharge port, and a third chemical liquid that is supplied from the third chemical liquid inflow opening through a third chemical liquid discharge port that faces the substrate. A chemical solution discharge nozzle, a first solution suction nozzle for sucking a solution on the substrate from a first suction opening facing the substrate, and a solution on the substrate from a second suction opening facing the substrate A chemical solution discharge nozzle, and the chemical solution discharge opening, the first and second suction openings, and the second chemical solution discharge opening arranged in parallel to the main surface of the substrate. And
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction part and the main surface of the substrate substantially constant;
From the front side in the moving direction of the chemical liquid discharge / suction unit with respect to the substrate, the first suction opening, the chemical liquid inflow opening, and the second suction opening are arranged in this order.
The substrate processing apparatus, wherein the second chemical liquid discharge opening is disposed so as to surround a region including the chemical liquid discharge opening and the suction opening.
第1の薬液流入開口から供給された第1の薬液を前記基板に対向する薬液吐出開口から吐出する第1の薬液吐出ノズルと,第2の薬液流入開口から供給された第2の薬液を前記基板に対向する第2の薬液吐出開口から吐出する第2の薬液吐出ノズルと,第3の薬液流入開口から供給された第3の薬液を前記基板に対向する第3の薬液吐出開口から吐出する第3の薬液吐出ノズルと,前記基板に対向し、前記第1の薬液吐出開口を挟むように配置された第1及び第2の吸引開口から前記基板上の溶液を吸引する第1及び第2の溶液吸引ノズルと、第1の溶液吸引開口と第1の溶液吸引開口との間及び第1の溶液吸引開口と第2の溶液吸引開口との間に設けられ、下面が前記基板主面と対向する面に設けられた部材とを具備する薬液吐出/吸引部と、
前記薬液吐出/吸引部と前記基板とを相対的に水平移動させる移動機構と、
薬液吐出/吸引部と基板主面との距離を略一定に保つ機構と、
前記部材と前記基板との間に電界をかける電圧印加部とを具備してなることを特徴とする基板処理装置。A substrate holding mechanism for holding the substrate substantially horizontally;
The first chemical liquid discharge nozzle that discharges the first chemical liquid supplied from the first chemical liquid inflow opening from the chemical liquid discharge opening facing the substrate, and the second chemical liquid supplied from the second chemical liquid inflow opening are A second chemical liquid discharge nozzle that discharges from a second chemical liquid discharge opening facing the substrate, and a third chemical liquid supplied from the third chemical liquid inflow opening are discharged from the third chemical liquid discharge opening facing the substrate. First and second sucking solutions on the substrate from a third chemical solution discharge nozzle and first and second suction openings arranged to face the substrate and sandwich the first chemical solution discharge opening The solution suction nozzle, and between the first solution suction opening and the first solution suction opening, and between the first solution suction opening and the second solution suction opening, and the lower surface is provided on the substrate main surface. Chemical solution discharge / suction part comprising a member provided on the opposite surface ,
A moving mechanism for relatively horizontally moving the chemical liquid discharge / suction unit and the substrate;
A mechanism for maintaining the distance between the chemical liquid discharge / suction unit and the main surface of the substrate substantially constant;
A substrate processing apparatus comprising: a voltage applying unit that applies an electric field between the member and the substrate.
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