JP2006013156A - 基板処理装置及び基板処理方法並びにパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能な基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板２０主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板２０を所定範囲の傾斜角度に保持する基板保持手段と、傾斜させた状態の基板２０の少なくとも一辺方向に対して略均等に処理液を供給し、基板２０主表面の全域に処理液を満たす処理液供給手段と、上記基板２０と上記処理液供給手段とを相対的に移動させる移動手段とを備える。上記基板保持手段による水平方向に対する基板２０の傾斜角度（α）は２５〜８０度の範囲である。上記処理液供給手段は、基板２０の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能なノズル３０からなり、上記移動手段は、ノズル３０を前記一辺方向と直交する基板２０主表面上を移動させる手段である。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の現像、エッチング等の処理を行うための基板処理装置及び基板処理方法、並びに該方法を用いたパターン形成方法に係り、詳しくは、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤと呼ぶ）、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）等、それらの製造工程で使用する大型フォトマスク等の大型基板を処理するのに好適な基板処理装置及び基板処理方法、並びに該方法を用いたパターン形成方法に関する。

一般に、ＬＣＤやＰＤＰの製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている基板が使用される。このフォトマスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる遮光性の微細パターンを設けたものであり、このフォトマスクの製造においてもフォトリソグラフィー法が用いられている。

フォトリソグラフィー法によるパターン形成は、基板上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン露光を施す露光工程と、所望のパターン露光に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、レジストパターンに沿って前記基板をエッチングするエッチング工程と、残存したレジストパターンを剥離除去する工程とを有して行われている。上記現像工程では、基板上に形成されたレジスト膜に対し所望のパターン露光を施した後の基板表面に現像液を供給して、現像液に可溶なレジスト膜の部位を溶解し、レジストパターンを形成する。また、上記エッチング工程では、このレジストパターンをマスクとして上記基板をエッチングする。上記基板は、透光性のガラス基板上に例えばクロム等の遮光性金属薄膜が形成されており、基板表面にエッチング液を供給して、レジストパターンの形成されていない金属薄膜が露出した部位を溶解し、これにより所望のパターンをガラス基板上に形成する。

ところで、上述の現像工程やエッチング工程の処理を行う方法として、従来は、水平に配置した多数の搬送用コロによって基板を水平姿勢で搬送しながら、基板表面上に対向配置された多数のノズルから処理液（現像液、エッチング液）を基板表面に吹き付けるようにしたものが一般的である。
また、特許文献１（特開平１１−７４２４８号公報）には、水平面に対して基板の傾斜角度が５°〜２０°の範囲内となるように基板を保持し、このような傾斜姿勢に保持された基板に対して処理液を供給することにより、基板に対する処理液の置換性を向上させる基板処理装置が記載されている。

特開平１１−７４２４８号公報

しかしながら、近年においては、ＬＣＤ、ＰＤＰ等の基板の大型化、及びそれらを製造するためのフォトマスクも大型化する傾向にある。従って、従来の基板を水平姿勢で搬送しながら基板表面に処理液を供給する方法では、基板の大型化に伴い、処理装置も大型化してしまうという問題点がある。しかも、基板が水平姿勢のため、基板が大型化すると、基板表面で処理液が滞留し易く、その結果、基板面内での処理のばらつきが発生しやすくなる。このような処理のばらつきの発生を出来るだけ防止するためには、基板を水平姿勢のまま搬送用コロ上で左右に動かしながら（搬送しながら）、全てのノズルから同時に処理液を出す必要がある。このため、無駄に流している処理液がかなりの量になり、コストを圧迫することになる。また、処理中、基板を水平姿勢で左右に揺動するために、基板サイズよりも大きなエリアが必要となり、基板が大型化すれば処理装置の大型化を余儀なくされる。

また、上記特許文献１に記載された基板処理装置によれば、水平面に対して基板の傾斜角度が５°〜２０°の範囲内となるように基板を保持しながら基板に対して処理液を供給するため、基板を水平姿勢とする場合に比べれば基板サイズよりも小さなエリアで基板処理が行えるので、処理装置の大型化の問題を解決する上で好ましいと言えるが、近年ではＬＣＤ、ＰＤＰの大型化に伴い、基板の一辺が例えば３００ｍｍ以上の大型基板が多用されるようになってきており、このようなサイズの大型基板の場合には、上述の特許文献１に記載の基板処理装置によっても、処理装置の大型化の問題を十分に解決することは出来なかった。
また、基板を傾斜姿勢に保持することにより、基板表面に供給された処理液は、基板の傾斜方向上流側から下流側へ向かって流れ落ちるが、基板の傾斜角度が上述の５°〜２０°のように小さいと、処理液の流れ落ちる速度が比較的遅いため、傾斜方向下流側の基板表面に処理液が滞留し易く、そのため基板の傾斜方向上流側と下流側とでは処理ばらつきが生じやすいという問題がある。

また、基板の大型化に伴う基板処理装置の大型化の問題を解決するためには、処理中の基板を傾斜姿勢に保持し、その傾斜角度を大きくすることが有利であるが、基板の傾斜角度を大きくすると、基板の傾斜方向上流側から下流側へ流れ落ちる処理液の速度が速くなるため、処理液が基板表面に殆ど滞留しないまま流れ落ちてしまう。たとえば洗浄工程で使用する洗浄水の場合は、基板の傾斜角度を大きくしても洗浄効果のうえで特に不都合は生じないが、現像液やエッチング液などの処理液の場合は、洗浄水などとは違って、基板表面にある程度の時間滞留した状態（処理液が載った状態）でないと、レジスト膜の溶解反応や、金属薄膜（遮光性膜）の溶解反応が進行し難い。従って、処理中の基板の傾斜角度を大きくすることで処理液が基板表面に殆ど滞留しないまま流れ落ちてしまうと、現像処理やエッチング処理に非常に長い時間を要したり、そのため基板面内での処理ばらつきが発生しやすいという問題点がある。なお、上記特許文献１には、基板の傾斜角度が２０°を越える場合、エッチング液の流下速度が速くなりすぎてエッチング液を十分に基板に作用させることが難しいことが記載されている。

このように、基板を傾斜姿勢で保持しながら処理液を供給して所定の処理を施す場合、基板の傾斜角度を大きくすることが処理装置の省スペース化を達成する上では有利であるが、処理時間や処理ばらつきの問題が生じる。一方、基板の傾斜角度が小さいと、特に大型基板に対して処理装置の省スペース化を図ることが困難であり、さらに基板の傾斜方向下流側での液溜まりの問題が生じる。
すなわち、従来の技術では、特に大型基板を処理する場合の省スペース化を可能とし、かつ、基板面内の処理ばらつきを低減でき、処理能力を高めた基板処理装置の実現は困難であった。

そこで本発明は、従来の問題点を解決するべくなされたものであり、その目的とするところは、第一に、省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能な基板処理装置及び基板処理方法を提供することであり、第二に、このような基板処理方法を適用したパターン形成方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）基板の主表面に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置において、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持する基板保持手段と、該基板保持手段によって傾斜させた状態の基板の少なくとも一辺方向に対して略均等に処理液を供給し、基板主表面の全域に処理液を満たす処理液供給手段と、前記基板と前記処理液供給手段とを相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
（構成２）前記基板は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の基板であることを特徴とする構成１に記載の基板処理装置。
（構成３）前記基板保持手段による水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲であることを特徴とする構成１又は２に記載の基板処理装置。
（構成４）前記処理液供給手段は、基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルからなり、前記移動手段は、前記ノズルを前記一辺方向と直交する基板主表面上を移動させる手段であることを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
（構成５）前記処理液供給手段は、現像液を供給する手段と、エッチング液を供給する手段の双方を有することを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
（構成６）基板の主表面に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理方法において、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持し、この傾斜させた状態の基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルを用いて処理液を供給しながら、前記一辺方向と直交する基板主表面上の方向に前記ノズルを走査して基板主表面の全域に処理液を供給することを特徴とする基板処理方法。
（構成７）前記基板は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の基板であることを特徴とする構成６に記載の基板処理方法。
（構成８）水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲となるように基板を保持した状態で、処理液を供給することを特徴とする構成６又は７に記載の基板処理方法。
（構成９）基板上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン露光を施す露光工程と、前記所望のパターン露光に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、前記レジストパターンに沿って前記基板をエッチングするエッチング工程と、残存したレジストパターンを剥離除去する工程とを有し、前記現像工程及びエッチング工程の一方又は両方の工程において、構成６乃至８のいずれかに記載の基板処理方法を用いることを特徴とするパターン形成方法。

構成１にあるように、本発明の基板処理装置は、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持する基板保持手段と、該基板保持手段によって傾斜させた状態の基板の少なくとも一辺方向に対して略均等に処理液を供給し、基板主表面の全域に処理液を満たす処理液供給手段と、前記基板と前記処理液供給手段とを相対的に移動させる手段とを備えている。
本発明の基板処理装置は、例えばＬＣＤ、ＰＤＰ等の基板、これらの基板の製造工程で使用するフォトマスク等の基板の処理に使用される。また、この処理とは、例えばフォトリソグラフィー法によるパターン形成において行う現像処理やエッチング処理などである。
構成１の基板処理装置によれば、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができるとともに、処理液の基板表面での滞留を防止して面内の処理のばらつき（処理ムラ）を低減することができる。また、基板の傾斜角度を大きくすることで処理液の流れ落ちる速度が速くなっても、基板主表面の全域に処理液を満たすことができることにより、処理能力の高い、しかも均一性の高い処理を行える。
ここで、基板主表面の全域に処理液が満たされた状態とは、基板主表面全域に処理液が同時に載る状態であり、処理液を供給している間に基板主表面の処理液が部分的に乾燥を起こさない状態を指す。

また、構成２にあるように、本発明の基板処理装置は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の大型基板の処理を行う場合に特に好適である。つまり、大型基板に対しても、省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能である。
また、構成３にあるように、本発明の基板処理装置は、前記基板保持手段による水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲であることが好ましく、４５〜８０度の範囲であることが特に好適である。すなわち、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができ、しかも基板の傾斜角度をこのように大きくしても処理能力の高い、かつ均一性の高い処理を行うことができる。

また、構成４にあるように、本発明の基板処理装置において、前記処理液供給手段は、基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルからなり、前記移動手段は、前記ノズルを前記一辺方向と直交する基板主表面上を移動させる手段からなる。これにより、傾斜姿勢の大型基板に対し傾斜角度を大きくしても、ノズルを高速に走査することにより、基板主表面の全域に略均等に処理液を供給し、基板主表面の全域を処理液で満たすことができ、均一性の高い処理が可能になる。
また、構成５にあるように、本発明の基板処理装置は、前記処理液供給手段として、現像液を供給する手段と、エッチング液を供給する手段の双方を有する構成とすることができる。これにより、１台の基板処理装置で現像処理とエッチング処理の双方を行うことができ、現像処理とエッチング処理とを別々の処理装置で行う場合と比べると、装置間での基板の搬送が不要であること、省スペース化できること等が利点として挙げられ、これらの点は、特に大型基板の処理においては大きな利点である。

また、構成６にあるように、本発明の基板処理方法は、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持し、この傾斜させた状態の基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルを用いて処理液を供給しながら、前記一辺方向と直交する基板主表面上の方向に前記ノズルを走査して基板主表面の全域に処理液を供給するようにしている。そのため、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができるとともに、処理液の基板表面での滞留を防止して面内の処理のばらつき（処理ムラ）を低減することができる。また、基板の傾斜角度を大きくすることで処理液の流れ落ちる速度が速くなっても、基板主表面の全域に処理液を供給できることにより、処理能力の高い、しかも均一性の高い処理を行える。

また、構成７にあるように、本発明の基板処理方法は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の大型基板の処理を行う場合に特に好適である。つまり、大型基板に対しても、省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能である。
また、構成８にあるように、本発明の基板処理方法は、水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲となるように基板を保持した状態で、処理液を供給することが好ましく、４５〜８０度の範囲が特に好適である。すなわち、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができ、しかも基板の傾斜角度をこのように大きくしても処理能力の高い、かつ均一性の高い処理を行うことができる。

また、構成９にあるように、本発明のパターン形成方法は、前記現像工程及びエッチング工程の一方又は両方の工程において、構成６乃至８のいずれかに記載の基板処理方法を用いることにより、大型基板の場合でも、現像工程やエッチング工程において均一性の高い処理が行えるので、その結果、面内ばらつきの良好な（面内ばらつきの小さな）パターンを形成することが出来る。

本発明によれば、省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能な基板処理装置及び基板処理方法を提供することができるので、特に大型基板の処理に好適である。また、このような基板処理方法を適用したパターン形成方法によれば、大型基板でも、その現像工程やエッチング工程において均一性の高い処理が行えるので、面内ばらつきの良好なパターンを形成することが出来る。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述する。
図１は本発明の基板処理装置の一実施の形態を示す概略的な側断面図である。図２は上記基板処理装置の処理部の正面図である。図３は上記基板処理装置内のノズルの走査方法を説明するための概略的な斜視図である。

図１に示す本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１０は、その上方に処理部１１を、下方に駆動部１５をそれぞれ備えた構成となっている。駆動部１５は、処理部１１での基板処理を実行するための各種駆動制御機構、及び、処理部１１を所定の傾斜姿勢に保持するための駆動制御機構を有しており、さらに基板処理条件等を設定するための操作盤（図示せず）を備えている。
処理部１１は、処理される基板２０の主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板２０を所定範囲の傾斜角度に保持する基板保持手段と、該基板保持手段によって傾斜させた状態の基板２０の主表面の全域に処理液を満たす処理液供給手段と、該処理液供給手段を移動させる移動手段とを備えている。

上記処理部１１の構成をもう少し詳しく説明すると、全体が箱型形状をなし、その正面には、処理部１１の内部が見通せるように透明窓１１Ａを有している。また、処理部１１の内部には、その背面１１Ｂに沿って、上下方向に略一定の間隔で、多数の搬送用コロ１２を配している。各搬送用コロ１２は、上下方向に配した保持軸１３に回転自在に軸支されている。また、背面１１Ｂに沿って、左右方向にも同様な構成で多数の搬送用コロ１２を配している。これにより、各搬送用コロ１２は、上記背面１１Ｂと平行な保持軸１３を中心に回転自在となっている。このように処理部１１内部の背面１１Ｂに沿って配された多数の搬送用コロ１２上に基板２０を載せると、基板２０の裏面（主表面と反対側の面、即ち処理液によって処理される面と反対側の面）が各搬送用コロ１２の周面と当接するため、基板２０は処理部への左右方向からの搬入時又は処理部からの左右方向への搬出時の左右の方向に移動（スライド）することができる。この場合、基板２０の下端は縁板１４によって保持されており、該縁板１４が左右方向へ可動となっている。尚、縁板１４の代わりに、上記背面１１Ｂと垂直な方向の軸を中心に回転自在な搬送用コロを配し、基板２０の下端を該搬送用コロの周面と当接させて支持することにより、前記搬送用コロの回転によって基板の左右の移動が一層滑らかにできる。また、上記保持軸１３に各搬送用コロ１２を固定し、保持軸１３の上下を回転自在に軸支させた構成としてもよい。

また、上記処理部１１の内部には、前記処理液供給手段として、基板２０の一辺方向（本実施の形態では基板２０の傾斜方向である上下（縦）方向）に対して略均等に処理液を供給可能なシャワーノズル３０（図２参照）を配している。また、該シャワーノズル３０は、基板２０主表面上に所定の間隔を保って平行に配され、前記一辺方向と直交する基板主表面上を、つまり本実施の形態では基板主表面上を左右方向（図２中に記載した矢印の方向）へ走査（スキャン）動作を行う。このシャワーノズル３０は、全体が管状に形成されており、その表面には長手方向に沿って略等間隔に複数のノズル孔３１（図１参照。尚、図１では便宜上ノズル３０の図示は省略している）を有しており、シャワーノズル３０に所定の水圧で処理液、例えば現像液を供給すると、シャワーノズル３０の各ノズル孔３１より現像液がシャワー状に噴出される。本実施の形態では、基板２０の上下方向に渡ってシャワーノズル３０を長手方向となるように配しているため、基板２０の上下方向に対して略均等に処理液を供給することが可能になっている。そして、シャワーノズル３０を基板主表面上を左右方向へ走査することにより、基板主表面の全域に処理液を略均等に満たすことができる。

なおここで、基板の主表面の全域を略均等に処理液で満たすことができ、特に基板の傾斜角度を大きくしても、基板主表面全域に処理液が同時に載る状態とするためのノズル走査速度が必要であり、本発明では、この観点から、シャワーノズル３０の走査速度は、１本で走査する場合、例えば１０ｍ／分以上とすることが好ましい。

また、前述のように、基板処理装置１０は、上記処理部１１の全体が水平方向に対して所定の傾斜姿勢を保持するための図示しない駆動制御機構を前記駆動部１５内に備えている。これにより、上記処理部１１は、水平方向に対して所定の傾斜角度（α）（図１参照）を保ちながら傾斜姿勢をとることができる。従って、基板２０は、処理部１１内部において、前記搬送用コロ１２と縁板１４とによって、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で、水平方向に対する基板２０の傾斜角度がαとなるように保持される。本発明では、水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲が好ましく、特に４５〜８０度の範囲であることが好適である。すなわち、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができるとともに、処理液の基板表面での滞留を防止して面内の処理のばらつき（処理ムラ）を低減することができる。基板の傾斜角度の上限を特に制限する必要はないが、基板の安定保持という観点からは上記のごとく８０度以下とすることが好ましい。尚、上記処理部１１の水平方向に対する傾斜角度（α）は、上述の駆動制御機構により、所定の範囲内で自由に変更することが可能になっている。

本実施の形態に係る基板処理装置１０は以上のように構成されており、次に、この基板処理装置１０の動作について説明する。
処理を施す基板２０は、処理部１１内の所定位置にセットされる。この場合、基板２０は主表面が上を向くように搬送用コロ１２上に載せられ、基板２０の下端は縁板１４によって保持された状態で、所定の位置に保持される。処理部１１を所定の傾斜姿勢となるように駆動することにより、処理部１１内にセットされた基板２０は、所定の傾斜角度（α）で保持される。

次に、シャワーノズル３０に処理液、例えば現像液を供給すると、シャワーノズル３０の各ノズル孔３１より現像液が基板２０主表面に向かってシャワー状に噴出され、基板２０の上下方向に対して略均等に処理液を供給することができる。そして、基板２０の例えば左端（正面視）側をシャワーノズル３０の走査起点とする場合、このように傾斜させた状態の基板の上下方向に対して略均等に処理液を供給可能なように配されたシャワーノズル３０を用いて処理液を供給しながら、基板主表面上を図３に示すように右方向（図３中に記載した矢印の方向）へ前記ノズル３０の走査（スキャン）動作を行い、基板２０の右端まで走査を終えると、左方向への走査動作を行い、こうして左右方向への走査動作を繰り返すことにより、基板２０の主表面の全域に処理液を供給することができる。
以上のようにして所定時間の処理を終了すると、処理部１１から基板２０を取り出す。或いは、基板２０を処理部１１内にセットしたまま（場合によっては基板２０を処理部１１内の別の所定位置へ移動させて）、続けて他の基板処理を施してもよい。

本発明の基板処理装置は、大型基板に対しても傾斜角度を大きくすることで省スペース化を図ることができるとともに、処理液の基板表面での滞留を防止して面内の処理のばらつき（処理ムラ）を低減することができる。図１を参照すると分かるように、本実施の形態の基板処理装置１０の場合、装置の奥行き（Ｄ）は基板サイズよりも小さくて済む。この観点から、前述のように基板の傾斜角度は２５度以上、更に好ましくは４５度以上とすることが特に大型基板にとって好適である。また、基板の傾斜角度を大きくすることで処理液の流れ落ちる速度が速くなっても、基板主表面の全域に処理液を供給できることにより、処理能力の高い、しかも均一性の高い処理を行える。従って、本発明の基板処理装置は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の大型基板の処理を行う場合に特に好適である。つまり、大型基板に対しても、省スペースで処理能力の高い、しかも均一性の高い処理が可能である。

また、本実施の形態では、ノズル走査により処理液を供給しているため、傾斜姿勢の大型基板に対し傾斜角度を大きくしても、基板主表面の全域を略均等に処理液で満たすことができ、均一性の高い処理が可能になる。また、ノズル走査により処理液を供給することで、例えば静止ノズル（ノズル位置を固定）による場合と比べて、基板に対する処理液の当りムラが防止され、均一性の高い処理が可能になる。また、大型基板に対し、例えば複数本の静止ノズルを用いる場合と比べると、ノズル走査によれば、基板に対する処理液の当りムラが生じないことから均一性が増すことに加えて、処理液の消費量も減らすことが可能である。

また、上述の本実施の形態のシャワーノズル３０は、複数本配置してもよい。図４では、一例として例えば隣り合わせで２本のシャワーノズル３０Ａ，３０Ｂを配置した場合を示している。シャワーノズルをこのように隣り合わせで複数本配置して走査する場合、本数が増えれば、１本で走査する場合と比べて、基板の主表面全域に処理液を供給するための走査速度を遅くすることも可能である。
尚、本実施の形態では、基板の上下方向に対して略均等に処理液を供給可能なように配されたシャワーノズル３０を用いて処理液を供給しながら、基板主表面上を左右方向へ前記ノズル３０の走査動作を行う場合を説明したが、本発明はこれには限定されない。例えば、図５に示したように、基板２０の左右方向に対して略均等に処理液を供給可能なようにシャワーノズル３０を配し、このシャワーノズル３０を基板２０の上下方向に走査するようにしてもよい。また、処理液を供給する手段として、上述のシャワーノズル３０に代えて、図６に示すようなスリットノズル４０を用いてもよい。

また、本発明の基板処理装置は、前記処理液供給手段として、現像液を供給する手段と、エッチング液を供給する手段の双方を有する構成としてもよい。このような構成は、例えば前述のシャワーノズルを複数本配置する場合に、現像液供給用のノズルとエッチング液供給用のノズルとを別個に配置することで可能である。これにより、１台の基板処理装置で現像処理とエッチング処理の双方を行うことができ、現像処理とエッチング処理とを別々の処理装置で行う場合と比べると、装置間での基板の搬送が不要であり、省スペース化できる。これらの点は、特に大型基板の処理においては大きな利点である。

次に、上述の基板処理装置ないしは基板処理方法を用いた本発明のパターン形成方法を説明する。
本発明のパターン形成方法は、フォトリソグラフィー法を用いたパターン形成方法であり、基板上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン露光を施す露光工程と、前記所望のパターン露光に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、前記レジストパターンに沿って前記基板をエッチングするエッチング工程と、残存したレジストパターンを剥離除去する工程とを有している。フォトマスクの場合、上記基板は、透光性ガラス基板上に例えばクロムからなる遮光性膜が形成されたフォトマスクブランクである。そして、上記現像工程及びエッチング工程の一方又は両方の工程において、上述の本発明に係る基板処理装置ないしは基板処理方法を用いることにより、大型基板の場合でも、現像工程やエッチング工程において均一性の高い処理が行える。その結果、面内ばらつきの良好な（面内ばらつきの小さな）パターンを形成することが出来る。
尚、本発明の基板処理装置は、前記シャワーノズルに純水を供給することにより、上述のパターン形成方法における現像工程後のリンス処理、エッチング工程後のリンス処理にも用いることができる。この場合、現像、リンス、エッチング、リンスという一連の処理を本発明の基板処理装置で連続して行うことが可能になる。

以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
（実施例）
大型フォトマスク用ガラス基板（大きさ５２０ｍｍ×８００ｍｍ×１０ｍｍ）の表面にクロム（Ｃｒ）からなる遮光性膜が形成されたフォトマスクブランク（薄膜付き基板）上に、ポジ型フォトレジスト膜を形成した。フォトレジスト膜の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、ポジ型レジスト液を回転塗布した。ポジ型レジストとしては、高分子量型レジストＰＢＳ（ポリブテン−１−スルホン）を使用し、これをメチルセルソルブアセテートに溶解したものをレジスト液とした。なお、上記レジスト液を塗布後、加熱乾燥装置を用いて所定の加熱乾燥処理を行なった。
次に、フォトマスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し、レーザ描画装置を用いて所望のパターン露光を施した。

次いで、上記所望のパターン露光に従って上記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成した。現像処理は、前述の図１に示す実施形態に係る基板処理装置を用いて行った。上記ポジ型フォトレジスト用の水酸化カリウムを主成分とする現像液を入れたシャワーノズルを用い、このノズルを１０ｍ／分の走査速度で、フォトマスクブランク主表面上を左右方向に走査しながら、現像液をレジスト膜に供給し、２３℃、６０秒の現像処理を行った。尚、このときフォトマスクブランクの水平方向に対する傾斜角度（α）は５５度とした。
次いで、同じ基板処理装置を用い、上記現像液用のシャワーノズルに純水を供給して、現像後のリンス処理を行った。

次に、同じ基板処理装置を用い、エッチング処理を行った。エッチング液として硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸の水溶液を入れたシャワーノズルを用い、このノズルを１０ｍ／分の走査速度で、フォトマスクブランク主表面上を左右方向に走査しながら、エッチング液を供給し、約６０秒のエッチング処理を行った。尚、このときフォトマスクブランクの水平方向に対する傾斜角度（α）は現像処理時と同じ５５度とした。
こうして、上記レジストパターンをマスクとして、露出したクロム膜をウェットエッチング処理により除去し、基板上にクロム遮光膜を所定のパターン状に形成した。
次いで、同じ基板処理装置を用い、上記エッチング液用のシャワーノズルに純水を供給して、エッチング処理後のリンス処理を行った。
最後に、残存したレジストパターンは熱濃硫酸を用いて剥離除去した。
以上の工程を経て、大型ＬＣＤ製造用のフォトマスクを製造した。

次に、製造したフォトマスクの面内バラツキを評価した。具体的には、マスク表面の１８箇所にてそれぞれ寸法バラツキ（設計値に対する誤差）を求め、その最大値と最小値との差をもって面内バラツキとした。本実施例により製造されたフォトマスクの面内バラツキを求めたところ、０．０６μｍと非常に小さく良好であった。

（比較例）
現像、現像後のリンス、エッチング、エッチング後のリンスの各処理を図７に示す基板処理装置を用いて行ったこと以外は、実施例と同様にしてフォトマスクを製造した。図７に示す基板処理装置は、搬送用コロ５０によって基板２０を水平姿勢で搬送、保持し、上方に配置した複数のシャワーノズル６０（静止ノズル）から処理液を基板２０に供給するようにしたものである。なお、この基板処理装置の場合、基板が水平姿勢である為、処理液が表面張力によって滞留し易く処理むらを生じるので、処理むらの発生を出来るだけ抑制する為には、基板を水平姿勢のまま搬送用コロ上で左右に揺動しながら、全てのノズルから同時に処理液を出す必要がある。このため、無駄に流している処理液がかなりの量になる。また、基板を水平姿勢で左右に揺動するために、基板サイズよりも大きなエリアが必要となり、処理装置が大型化する。
製造した本比較例のフォトマスクについて、実施例と同様な方法で面内バラツキを求めたところ、０．１μｍ以上とバラツキが非常に大きいことが判明した。
また、従来の基板処理装置として、キャリアに複数枚の基板を水平置きでセットし、このキャリアを回転させながら静止ノズルで処理液を供給するようにしたスピンプロセス装置もよく知られている。そこで、現像、現像後のリンス、エッチング、エッチング後のリンスの各処理をこのスピンプロセス装置を用いて行ったこと以外は、実施例と同様にしてフォトマスクを製造したところ、得られたフォトマスクの面内バラツキは、０．１μｍ以上と大きかった。
以上より、本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば、特に大型基板に対して、均一性の高い、高精度な基板処理が可能であることが分った。

本発明の基板処理装置の一実施の形態を示す概略的な側断面図である。 図１の基板処理装置における処理部の正面図である。 ノズルの走査方法を説明するための概略的な斜視図である。 ノズルを複数有する実施の形態を示す概略的な斜視図である。 ノズルの走査方法の他の例を説明するための概略的な斜視図である。 ノズルの他の実施の形態を示す概略的な斜視図である。 従来の基板処理装置の一例（比較例）を示す概略的な斜視図である。

符号の説明

１０ 基板処理装置
１１ 処理部
１２ 搬送用コロ
１５ 駆動部
２０ 基板
３０ シャワーノズル
３１、６０ ノズル孔
４０ スリットノズル
５０ 搬送用コロ

Claims (9)

1. 基板の主表面に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置において、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持する基板保持手段と、該基板保持手段によって傾斜させた状態の基板の少なくとも一辺方向に対して略均等に処理液を供給し、基板主表面の全域に処理液を満たす処理液供給手段と、前記基板と前記処理液供給手段とを相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の基板であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記基板保持手段による水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 前記処理液供給手段は、基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルからなり、前記移動手段は、前記ノズルを前記一辺方向と直交する基板主表面上を移動させる手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 前記処理液供給手段は、現像液を供給する手段と、エッチング液を供給する手段の双方を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 基板の主表面に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理方法において、基板主表面が斜め上方を向くように傾斜させた状態で基板を所定範囲の傾斜角度に保持し、この傾斜させた状態の基板の一辺方向に対して略均等に処理液を供給可能な一又は複数のノズルを用いて処理液を供給しながら、前記一辺方向と直交する基板主表面上の方向に前記ノズルを走査して基板主表面の全域に処理液を供給することを特徴とする基板処理方法。
7. 前記基板は、少なくとも一辺の長さが３００ｍｍ以上の基板であることを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。
8. 水平方向に対する基板の傾斜角度が２５〜８０度の範囲となるように基板を保持した状態で、処理液を供給することを特徴とする請求項６又は７に記載の基板処理方法。
9. 基板上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン露光を施す露光工程と、前記所望のパターン露光に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する現像工程と、前記レジストパターンに沿って前記基板をエッチングするエッチング工程と、残存したレジストパターンを剥離除去する工程とを有し、前記現像工程及びエッチング工程の一方又は両方の工程において、請求項６乃至８のいずれかに記載の基板処理方法を用いることを特徴とするパターン形成方法。

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