JP2006253515A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 処理液の塗布時間の短縮により、処理精度(線幅)のバラツキを抑制して、処理精度(線幅)の均一性の向上を図ると共に、スループットの向上を図れるようにし、かつ、装置の小型化を図れるようにすること。
【解決手段】 方形状の被処理基板Gと、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、被処理基板の表面に処理液としての現像液を塗布する基板処理方法において、処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズル52a,52bを、被処理基板の中央部に配置させた後、両処理液供給ノズルからそれぞれ現像液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させる現像液を塗布(液盛り)する。
【選択図】 図4

Description

この発明は、例えば液晶表示デバイス等に使用されるLCDガラス基板を処理する基板処理方法及び基板処理装置に関するものである。
一般に、LCD(Liquid Crystal Display)等の製造においては、LCD用のガラス基板上にITO(Indium Tin Oxide)の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、更に現像液をガラス基板に塗布して現像処理している。
一般に、現像液の塗布処理においては、方形状のガラス基板(以下に基板という)と、この基板の一辺全体を覆うように基板と対向配置された処理液供給手段である現像液供給ノズルとを相対移動させて、基板の表面に現像液を塗布する基板処理方法(装置)が知られている。
従来のこの種の基板処理方法(装置)として、現像液供給ノズルを基板の一端部付近に配置させ、現像液を供給させながら現像液供給ノズルと基板とを相対的に移動させて基板表面に現像液を塗布するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平7−249566号公報(特許請求の範囲、図12)
しかしながら、従来のこの種の基板処理方法(装置)においては、基板の一端縁から他端縁に向かって現像液供給ノズルを移動させて基板表面に現像液を液盛りした状態に塗布するため、塗布処理に多くの時間を要すると共に、現像液の塗布開始時と塗布終了時の時間差によって線幅のバラツキが生じ、線幅均一性が低下するという問題があった。この問題は、特に、大型化の傾向にある基板の現像処理においては重要な課題である。
上記問題を解決する手段として、現像液供給ノズルと基板の双方を相対移動させて現像液の塗布時間を短縮させる方法が考えられるが、この方法においては基板の保持手段に移動機構を設ける必要があるため、構造が複雑になる上、装置の大型化を招く虞がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理液の塗布時間の短縮により、処理精度(線幅)のバラツキを抑制して、処理精度(線幅)の均一性の向上を図ると共に、スループットの向上を図れるようにし、かつ、装置の小型化を図れるようにした基板処理方法及び基板処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明の基板処理方法は、方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理方法を前提とし、請求項1記載の基板処理方法は、 上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルを、上記被処理基板の中央部に配置させる工程と、 上記両処理液供給ノズルからそれぞれ処理液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させる塗布膜形成工程と、を有することを特徴とする。
また、請求項2記載の基板処理方法は、請求項1記載の発明に加えて、更に、上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置させる工程と、 上記両リンス液供給ノズルからそれぞれリンス液を供給させながら各リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させるリンス工程と、を有することを特徴とする。
また、請求項3記載の基板処理方法は、請求項2記載の発明に加えて、更に、上記被処理基板の一辺全体を覆う一対の気体供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置させる工程と、 上記両気体供給ノズルからそれぞれ気体を供給させながら各気体供給ノズルをそれぞれ被処理基板の端縁へ移動させる余剰処理液除去工程と、を有することを特徴とする。
また、請求項4記載の基板処理方法は、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法において、 上記塗布膜形成工程における処理液供給ノズルの移動に先行して被処理基板に液を供給するプリウエット工程を更に有することを特徴とする。
また、請求項5記載の基板処理方法は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理方法において、 上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時には所定量より少量の処理液を供給しつつ低速に移動し、その後、処理液を所定量供給すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動する、ことを特徴とする。
また、請求項6記載の基板処理方法は、請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理方法において、 上記処理液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の中心側に向けて傾斜させる、ことを特徴とする。
また、請求項7記載の基板処理方法は、請求項1ないし6のいずれかに記載の基板処理方法において、 上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動する際、移動開始前には処理液供給ノズルを被処理基板の表面に近接させて配置して処理液を供給し、移動時には処理液供給ノズルを被処理基板の表面より離して処理液を供給する、ことを特徴とする。
また、請求項8記載の基板処理方法は、請求項2又は3記載の基板処理方法において、 上記リンス液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時にはリンス液供給ノズルを被処理基板に対して略鉛直に配置し、移動時には浄液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の端縁側に向けて傾斜させる、ことを特徴とする。
また、この発明の基板処理装置は、方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置を前提とし、請求項9記載の基板処理装置は、請求項1記載の基板処理方法を具現化するもので、 上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルと、 上記処理液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する処理液供給ノズル移動手段と、を具備することを特徴とする。
また、請求項10記載の基板処理装置は、請求項2記載の基板処理方法を具現化するもので、請求項9記載の発明に加えて、更に、上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルと、 上記両リンス液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動するリンス液供給ノズル移動手段と、を具備することを特徴とする。
また、請求項11記載の基板処理装置は、請求項3記載の基板処理方法を具現化するもので、請求項10記載の発明に加えて、更に、上記被処理基板の一辺全体を覆う一対の気体供給ノズルと、 上記気体供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両気体供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する気体供給ノズル移動手段と、を具備することを特徴とする。
また、請求項12記載の基板処理装置は、請求項4記載の基板処理方法を具現化するもので、上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のプリウエット用ノズルと、両プリウエット用ノズルを被処理基板の中央部へ配置すると共に、両プリウエット用ノズルをそれぞれ処理液供給ノズルに先行して被処理基板の対向する端縁へ移動するプリウエット用ノズル移動手段を更に具備してなる、ことを特徴とする。
また、請求項13記載の基板処理装置は、請求項5記載の基板処理方法を具現化するもので、上記処理液供給ノズルと処理液供給源とを接続する供給管路に介設される流量コントローラと、 上記流量コントローラを制御すると共に、処理液供給ノズル移動手段を制御する制御手段を更に具備し、 上記制御手段により上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時には所定量より少量の処理液を供給しつつ低速に移動し、その後、処理液を所定量供給すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動するように制御可能に形成してなる、ことを特徴とする。
また、請求項14記載の基板処理装置は、請求項6記載の基板処理方法を具現化するもので、上記処理液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の中心側に向けて傾斜してなる、ことを特徴とする。
また、請求項15記載の基板処理装置は、請求項7記載の基板処理方法を具現化するもので、上記処理液供給ノズルを昇降する昇降機構を更に具備し、この昇降機構の駆動により上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動する際、移動開始前には処理液供給ノズルを被処理基板の表面に近接させて配置し、移動時には処理液供給ノズルを被処理基板の表面より離すように形成してなる、ことを特徴とする。
また、請求項16記載の基板処理装置は、請求項8記載の基板処理方法を具現化するもので、上記リンス液供給ノズルを、被処理基板に対して略鉛直状態と、被処理基板の端縁側に向けて傾斜する状態に切り換える切換機構を更に具備し、この切換機構の駆動により上記リンス液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時にはリンス液供給ノズルを被処理基板に対して略鉛直に配置し、移動時には浄液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の端縁側に向けて傾斜させるように形成してなる、ことを特徴とする。
この発明の基板処理方法及び基板処理装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
(1)請求項1,9記載の発明によれば、処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルを被処理基板の中央部に配置し、両処理液供給ノズルからそれぞれ処理液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させて処理液を塗布することができるので、塗布時間の短縮が図れると共に、塗布開始時と塗布終了時との時間差の短縮による処理精度のバラツキを抑制して、処理精度の均一性の向上を図ることができる。また、被処理基板に対して処理液供給ノズルのみを移動して処理を行うので、装置の小型化が図れる。
(2)請求項2,10記載の発明によれば、上記塗布膜形成工程の後に、被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置し、両リンス液供給ノズルからそれぞれリンス液を供給させながら各リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させて、リンス処理を行うことができる。したがって、上記(1)に加えて、更に、リンス処理を短時間に行うことができると共に、製品歩留まりの向上を図ることができる。
(3)請求項3,11記載の発明によれば、上記塗布膜形成工程の後に、被処理基板の一辺全体を覆う一対の気体供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置し、両気体供給ノズルからそれぞれ気体を供給させながら各気体供給ノズルをそれぞれ被処理基板の端縁へ移動させる余剰処理液除去し、その後、被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置し、両リンス液供給ノズルからそれぞれリンス液を供給させながら各リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させて、リンス処理を行うことができる。したがって、上記(2)に加えて、更に、リンス処理の安定化を図ることができと共に、更に処理精度の向上を図ることができる。
(4)請求項4,12記載の発明によれば、塗布膜形成工程における処理液供給ノズルの移動に先行して被処理基板に液を供給するプリウエット工程を更に有することにより、処理液のミストが被処理基板に付着するのを防止することができるので、上記(1)〜(3)に加えて、更に、処理精度の向上を図ることができると共に、製品歩留まりの向上を図ることができる。
(5)請求項5,13記載の発明によれば、処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時には所定量より少量の処理液を供給しつつ低速に移動し、その後、処理液を所定量供給すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動することにより、塗布開始時における処理液の過剰供給(液盛り)を抑制することができると共に、塗布時間の短縮を維持し、かつ、処理液供給ノズルの移動制御を確実にすることができる。
(6)請求項6,14記載の発明によれば、処理液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の中心側に向けて傾斜させるので、被処理基板の中央部への処理液の供給を確実にすることができ、塗布膜の均一性の維持が図れる。
(7)請求項7,15記載の発明によれば、処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動する際、移動開始前には処理液供給ノズルを被処理基板の表面に近接させて配置して処理液を供給し、移動時には処理液供給ノズルを被処理基板の表面より離して処理液を供給するので、被処理基板の中央部への処理液の供給を確実にすることができ、塗布膜の均一性の維持が図れる。
(8)請求項8,16記載の発明によれば、リンス液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時にはリンス液供給ノズルを被処理基板に対して略鉛直に配置し、移動時には浄液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の端縁側に向けて傾斜させることにより、被処理基板の表面上に塗布された処理液の余剰分を速やかに除去することができるので、リンス処理の安定化を図ることができる。
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置をLCD基板のレジスト塗布・現像処理システムにおける現像液塗布処理装置に適用した場合について説明する。
図1は、この発明に係る基板処理装置を適用したLCD基板のレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図2は、その概略正面図、図3は、その概略背面図である。
上記レジスト塗布・現像処理システムは、図1ないし図3に示すように、複数の被処理基板であるLCDガラス基板G(以下に基板Gという)を収容するカセットCを載置する搬入出部1と、基板Gにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部2と、露光装置4との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイス部3とを具備しており、処理部2の両端にそれぞれ搬入出部1及びインターフェイス部3が配置されている。なお、図1において、レジスト塗布・現像処理システムの長手方向をX方向、平面視においてX方向と直交する方向をY方向、平面視に対して鉛直方向をZ方向とする。
上記搬入出部1は、カセットCと処理部2との間で基板Gの搬入出を行うための搬送機構5を備えており、この搬入出部1において外部に対するカセットCの搬入出が行われる。また、搬送機構5は搬送アーム5aを有し、カセットCの配列方向であるY方向に沿って設けられた搬送路6上を移動可能であり、搬送アーム5aによりカセットCと処理部2との間で基板Gの搬入出が行われるように構成されている。
上記処理部2は、基本的にX方向に伸びる基板搬送用の平行な2列の搬送ラインA、Bを有しており、搬送ラインAに沿って搬入出部1側からインターフェイス部3に向けてスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11、第1の熱的処理ユニットセクション16、レジスト処理ユニット13及び第2の熱的処理ユニットセクション17が配列されている。また、搬送ラインBに沿ってインターフェイス部3側から搬入出部1に向けて第2の熱的処理ユニットセクション17、現像処理ユニット(DEV)14、i線UV照射ユニット(i−UV)15及び第3の熱的処理ユニット18が配列されている。なお、搬送ラインA,Bは、それぞれ複数の搬送ローラを列設したローラコンベアにて形成されている。また、スクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11の上の一部にはエキシマUV照射ユニット(e−UV)12が設けられている。この場合、エキシマUV照射ユニット(e−UV)12はスクラバ洗浄に先立って基板Gの有機物を除去するために設けられている。また、i線UV照射ユニット(i−UV)15は現像の脱色処理を行うために設けられる。
なお、第1の熱的処理ユニットセクション16は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック31,32を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック31はスクラブ洗浄処理ユニット(SCR)11側に設けられ、基板Gにレジスト塗布前の加熱処理を施すベーキングユニット(BAKE)が2段、HMDSガスにより疎水化処理を施すアドヒージョンユニット(AD)が下から順に積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック32はレジスト処理ユニット13側に設けられ、基板Gに冷却処理を施すクーリングユニット(COL)が2段、アドヒージョンユニット(AD)が下から順に積層されている。これら2つの熱的処理ユニットブロック31,32の間に第1の搬送機構33が設けられている。
また、第2の熱的処理ユニットセクション17は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック34,35を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック34はレジスト処理ユニット13側に設けられ、基板Gにレジスト塗布後の加熱処理を行うプリベーキングユニット(PREBAKE)が3段積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック35は現像処理ユニット14側に設けられており、クーリングユニット(COL)、露光後現像処理前の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット(PEBAKE)が2段、下から順に積層されている。これら2つの熱的処理ユニットブロック34,35の間に第2の搬送機構36が設けられている。
また、第3の熱的処理ユニットセクション18は、基板Gに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された2つの熱的処理ユニットブロック37,38を有している。この場合、熱的処理ユニットブロック37は現像処理ユニット(DEV)14側に設けられ、クーリングユニット(COL)、基板Gの現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット(POBAKE)が2段、下から順に積層されている。一方、熱的処理ユニットブロック38はカセットステーション1側に設けられ、熱的処理ユニットブロック37と同様に、クーリングユニット(COL)、基板Gの現像後の加熱処理を行うポストベーキングユニット(POBAKE)が2段、下から順に積層されている。そして、これら2つの熱的処理ユニットブロック(TB)37,38の間に第3の搬送機構39が設けられている。
なお、インターフェイス部3には、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)41と、周辺露光装置(EE)とタイトラ(TITLER)を積層して設けた外部装置ブロック42と、バッファーステージ(BUF)43及び第4の搬送機構44が配設されている。
このように構成されるインターフェイス部3において、第2の搬送機構36によって搬送される基板Gは、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)41へ搬送され、第4の搬送機構44によって外部装置ブロック42の周辺露光装置(EE)に搬送されて、周辺レジスト除去のための露光が行われ、次いで、第4の搬送機構44により露光装置4に搬送されて、基板G上のレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。場合によっては、バッファーステージ(BUF)43に基板Gを収容してから露光装置4に搬送される。そして、露光終了後、基板Gは第4の搬送機構44により外部装置ブロック42のタイトラ(TITLER)に搬入されて、基板Gに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ(EXT・COL)41に載置され、再び処理部2に搬送されるように構成されている。
上記レジスト処理ユニット13は、図1及び図2に示すように、レジスト塗布処理装置(CT)20と、このレジスト塗布処理装置(CT)20によって基板G上に形成されたレジスト膜を減圧容器(図示せず)内で減圧乾燥する減圧乾燥処理装置(VD)21と、基板Gの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ(ER)22とを具備している。レジスト処理ユニット13において、レジスト塗布処理装置(CT)20でレジストが塗布された基板Gは、一対の搬送アーム23により減圧乾燥処理装置(VD)21に搬入され、その後エッジリムーバ(ER)22に搬入されて基板Gの周縁部のレジストが除去されるようになっている。また、エッジリムーバ(ER)22と熱的処理ユニットブロック34との間、及び熱的処理ユニットブロック32とレジスト塗布処理装置(CT)20との間には、それぞれ搬送アーム23と同様な一対の搬送アーム(図示せず)が配設されている。
上記現像処理ユニット14には、この発明に係る基板処理装置を適用した現像処理装置が配置されている。以下に、現像処理装置について説明する。
◎第1実施形態
図4は、この発明に係る基板処理装置を適用した現像処理装置の第1実施形態の概略平面図である。
上記現像処理装置は、図4に示すように、基板Gに処理液である現像液を塗布する現像部50Aと、基板G表面に塗布(液盛り)された現像液にリンス液を供給して現像を停止するリンス処理部50Bとが連設されている。
現像部50Aには、熱的処理ユニットブロック35から搬送された基板Gを載置して保持する第1の保持手段例えば載置台51と、この載置台51上に載置された基板Gの一辺全体を覆うように基板Gと対向配置される処理液供給手段を構成する一対の現像液供給ノズル52a,52b(以下に現像ノズル52a,52bという)と、両現像ノズル52a,52bを基板Gの中央部に配置すると共に、両現像ノズル52a,52bをそれぞれ基板Gの対向する端縁へ移動する現像ノズル移動手段61(以下に第1の移動手段61という)が設けられている。
この場合、現像ノズル52a,52bは、図5に示すように、現像液貯留部53を長手通し状に設けた棒状のノズル本体54と、このノズル本体54の下部に現像液貯留部53に連通する多数の連通孔55を介して連通する断面略円形状の空洞部56と、この空洞部56内に隙間をおいて配設される例えば石英製の丸棒からなるガイド棒57と、空洞部56の下端に開設されると共に、基板Gの中央部側に向かって傾斜するスリット状のノズル孔58とを具備している。このように構成される現像ノズル52a,52bによれば、現像液貯留部53内に貯留された現像液Dが連通孔55を介して空洞部56内に流れ、空洞部56の内壁面及びガイド棒57の外周面を伝ってノズル孔58から吐出(供給)されるので、吐出(供給)し始めの衝撃を緩和して基板G上に現像液を吐出(供給)することができる。また、ノズル孔58が基板Gの中央部に向かって傾斜しているので、基板Gの中央部に現像液Dを吐出(供給)することができる。
なお、現像ノズル52a,52bは必ずしも上記のような構造に限定されるものではなく、現像液貯留部53の底部に連通する多数のノズル孔を適宜間隔をおいて穿設した構造にしてもよい。
また、現像ノズル52a,52bの現像液貯留部53は供給管70を介して現像液供給源である現像液貯留タンク71に接続されており、この供給管70には、現像液貯留タンク71側から順に、流量コントローラ72及び開閉弁73が介設されている。また、これら流量コントローラ72と開閉弁73は制御手段である中央演算処理装置80(以下にCPU80という)に電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいて基板Gへの現像液の供給及び流量が制御されるように形成されている。
また、現像ノズル52a,52bは、図4及び図6に示すように、互いに平行に配置されたガイドレール65上に摺動可能に架設され、第1の移動手段61の駆動によって基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能な門形の保持体66に昇降機構67を介して昇降可能に保持されている。この場合、第1の移動手段61は、例えばリニアモータにて形成されている。この第1の移動手段61と昇降機構67は、CPU80に電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいて現像ノズル52a,52bが、基板Gの中央部に配置されると共に、基板G表面に近接して配置され、基板G表面から離れた状態で基板Gの端縁へ移動可能に形成されている。
一方、リンス処理部50Bには、現像部50Aから搬送された基板Gを載置して保持する第2の保持手段例えば載置台51Aと、この載置台51A上に載置された基板Gの一辺全体を覆うように基板Gと対向配置されるリンス液供給手段を構成する一対のリンス液供給ノズル74a,74b(以下にリンスノズル74a,74bという)と、両リンスノズル74a,74bを基板Gの中央部に配置すると共に、両リンスノズル74a,74bをそれぞれ基板Gの対向する端縁へ移動するリンスノズル移動手段62(以下に第2の移動手段62という)が設けられている。
リンスノズル74a,74bも現像ノズル52a,52bと同様に、互いに平行に配置されたガイドレール65A上に摺動可能に架設され、例えばリニアモータにて形成される第2の移動手段62の駆動によって基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能な門形の保持体66Aに昇降機構67Aを介して昇降可能に保持されている。この第2の移動手段62と昇降機構67Aは、CPU80に電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいてリンスノズル74a,74bが、基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能に形成されている。
また、リンスノズル74a,74b(以下に、代表してリンスノズル74aについて説明する)は、図7に示すように、切換機構75によって基板Gの表面に対して略鉛直状態の姿勢と、リンスノズル74aのノズル孔(図示せず)を基板Gの端縁側に向けて傾斜させる傾斜姿勢とに切換可能に形成されている。この場合、切換機構75は、図9に示すように、リンスノズル74aに突設された枢軸76を介して鉛直方向に揺動可能に保持する保持ブロック77に装着される正逆可能なモータ75aと、このモータ75aの駆動軸75bに装着される駆動スプロケット75cと、枢軸76に装着される従動スプロケット75dと、駆動スプロケット75cと従動スプロケット75dに掛け渡されるタイミングベルト75eとで構成されている。また、切換機構75のモータ75aはCPU80と電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいて基板Gの表面に対して略鉛直状態の姿勢と、リンスノズル74aのノズル孔(図示せず)を基板Gの端縁側に向けて傾斜させる傾斜姿勢とに切換可能に形成されている。
次に、上記のように構成される第1実施形態の現像処理装置の動作手順について、図8及び図9を参照して説明する。
まず、第1の移動手段61の駆動によって、あるいは、予め第1の移動手段61によって移動された両現像ノズル52a,52bが載置台51上に載置された基板Gの中央部に配置される。この際、昇降機構67が駆動して現像ノズル52a,52bが基板G表面に例えば0.5mmの間隔をおいて近接される。この状態で、流量コントローラ72により両現像ノズル52a,52bから同時に所定量より少量の現像液Dが吐出(供給)されて、基板Gの中央部に現像液Dが液盛り(塗布)される(図8(a)参照)。次に、昇降機構67の駆動によって現像ノズル52a,52bが基板G表面から所定の間隔例えば1mmになるように離されると同時に、流量コントローラ72により所定量の現像液Dが吐出(供給)され、この状態で両現像ノズル52a,52bは基板Gの対向する端縁へ移動されて、基板G表面に現像液Dが塗布(液盛り)される(塗布膜形成工程、図8(b)参照)。この際、CPU80からの制御信号に基づいて、現像ノズル52a,52bの移動開始時には所定量より少量の現像液Dを供給しつつ低速に移動し、その後、現像液Dを所定量吐出(供給)すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動して停止する。このように、移動開始時には所定量より少量の現像液Dを供給しつつ低速に移動することにより、吐出(供給)し始めの現像液Dの衝撃による泡噛み等の発生を抑制することができると共に、現像液の無駄を省くことができる。また、その後、現像ノズル52a,52bを高速に移動することにより、塗布時間の短縮を図ることができ、その後、端縁部側で低速に移動して停止することにより、現像ノズル52a,52bの停止を容易かつ確実にすることができる。
上記のようにして塗布膜形成工程を行った後、基板Gは現像部50Aからリンス処理部50Bへ搬送され、リンス処理部50Bの載置台51A上に載置される。この状態において、第2の移動手段62の駆動によって、あるいは、予め第2の移動手段62によって移動された両リンスノズル74a,74bが載置台51A上に載置された基板Gの中央部に配置される。この際、切換機構75が駆動してリンスノズル74a,74bが基板G表面に対して略鉛直状態の姿勢で配置される。この状態で、リンスノズル74a,74bからリンス液Rが吐出(供給)される(図9(a)参照)。次に、切換機構75の駆動によってリンスノズル74a,74bが基板Gの端縁側に向かって傾斜状態の姿勢に変換され、この状態で両リンスノズル74a,74bは基板Gの対向する端縁へ移動されて、基板G表面にリンス液Rが吐出(供給)されて現像が停止される(リンス工程、図9(b)参照)。
上記のように、一対の現像ノズル52a,52bを基板Gの中央部に配置して、両現像ノズル52a,52bから現像液Dを吐出(供給)させながら両現像ノズル52a,52bを基板Gの対向する端縁へ移動することにより、現像液Dの塗布開始から塗布終了の時間を、短縮することができるので、時間差による線幅のバラツキを抑制して線幅均一性の向上を図ることができる。
上記のようにして、現像処理が行われた基板Gは、次工程のi線UV照射ユニット(i−UV)15に搬送されて、現像の脱色処理が行なわれる。
◎第2実施形態
図10は、この発明に係る基板処理装置を適用した現像処理装置の第2実施形態を示す概略平面図である。
第2実施形態は、現像液Dのミストが基板Gに付着するのを防止することにより、処理精度の向上及び製品歩留まりの向上を図れるようにした場合である。
すなわち、第2実施形態における現像処理装置は、図10に示すように、現像部50Aに、現像ノズル52a,52bに加えて、現像ノズル52a,52bの移動に先行して基板G表面に予めプリウエット用液(例えば純水あるいは現像液)を供給する一対のプリウエット用ノズル90a,90bを具備した場合である。この場合、プリウエット用ノズル90a,90bは、図示しないプリウエット用液供給源(例えば純水供給源あるいは現像液供給源)に接続されている。
また、プリウエット用ノズル90a,90bは、図10に示すように、現像ノズル52a,52b及びリンスノズル74a,74bと同様に、互いに平行に配置されたガイドレール65B上に摺動可能に架設され、例えばリニアモータにて形成される第3の移動手段63の駆動によって基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能な門形の保持体66Bに昇降機構67Bを介して昇降可能に保持されている。図示しないが、この第3の移動手段63と昇降機構67Bは、CPU80に電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいてプリウエット用ノズル90a,90bが、基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能に形成されている。
なお、第2実施形態において、その他の部分は第1実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
次に、第2実施形態の動作手順について、図11及び図12を参照して説明する。まず、第3の移動手段63によって、あるいは、予め第3の移動手段63によって移動された両プリウエット用ノズル90a,90bが載置台51上に載置された基板Gの中央部に配置される。このとき、同時に、第1の移動手段61の駆動によって、あるいは、予め第1の移動手段61によって移動された両現像ノズル52a,52bを載置台51上に載置された基板Gの中央部に配置してもよい。この際、昇降機構67が駆動して現像ノズル52a,52bが基板G表面に例えば0.5mmの間隔をおいて近接される。この状態で、まず、プリウエット用ノズル90a,90bからプリウエット用液P(例えば純水あるいは現像液)が吐出(供給)されると共に、第3の移動手段63によって両プリウエット用ノズル90a,90bが基板Gの対向する端縁へ移動される(プリウエット工程)。次いで、上述したように、流量コントローラ72により両現像ノズル52a,52bから同時に所定量より少量の現像液Dが吐出(供給)されて、基板Gの中央部に現像液が液盛り(塗布)される(図11,図12(a)参照)。次に、昇降機構67の駆動によって現像ノズル52a,52bが基板G表面から所定の間隔例えば1mmになるように離されると同時に、流量コントローラ72により所定量の現像液Dが吐出(供給)され、この状態で両現像ノズル52a,52bは基板Gの対向する端縁へ移動されて、プリウエット用液Pが塗布された基板G表面に現像液Dが塗布(液盛り)される(塗布膜形成工程、図12(b)参照)。この際、第1実施形態と同様に、CPU80からの制御信号に基づいて、現像ノズル52a,52bの移動開始時には所定量より少量の現像液Dを供給しつつ低速に移動し、その後、現像液Dを所定量吐出(供給)すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動して停止する。
上記のように、塗布膜形成工程における現像ノズル52a,52bの移動に先行して基板Gにプリウエット用液Pを供給するプリウエット工程を更に有することにより、現像液のミストが基板Gに付着するのを防止することができ、また、プリウエット工程により基板Gと現像液Dとの親和性が向上する。したがって、更に、処理精度の向上を図ることができると共に、製品歩留まりの向上を図ることができる。
上記のようにして塗布膜形成工程を行った後、第1実施形態と同様に、基板Gは現像部50Aからリンス処理部50Bへ搬送されて、リンス処理される。
◎第3実施形態
図13は、この発明に係る基板処理装置を適用した現像処理装置の第3実施形態を示す概略平面図である。
第3実施形態は、リンス処理を更に安定化させるようにした場合である。
すなわち、第3実施形態における現像処理装置は、図13に示すように、リンス処理部50Bに、リンスノズル74a,74bに加えて、リンスノズル74a,74bの移動に先行して基板G表面に塗布(液盛り)された現像液Dの余剰分を除去するために気体例えば空気あるいは窒素(N2)ガス等を供給する一対の気体供給ノズルであるエアーナイフ100a,100bを具備した場合である。この場合、エアーナイフ100a,100bは、図示しない気体供給源(例えば空気供給源あるいはN2ガス供給源)に接続されている。
また、エアーナイフ100a,100bは、図13に示すように、現像ノズル52a,52b及びリンスノズル74a,74bと同様に、互いに平行に配置されたガイドレール65C上に摺動可能に架設され、例えばリニアモータにて形成される第4の移動手段64の駆動によって基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能な門形の保持体66Cに昇降機構67Cを介して昇降可能に保持されている。図示しないが、この第4の移動手段64と昇降機構67Cは、CPU80に電気的に接続されており、CPU80からの制御信号に基づいてプエアーナイフ100a,100bが、基板Gの中央部に配置されると共に、基板Gの端縁へ移動可能に形成されている。
なお、第3実施形態において、その他の部分は第1及び第2実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
次に、第3実施形態の動作手順について、図14を参照して説明する。ここでは、プリウエット工程を経て現像液Dの塗布膜形成工程を行った後のリンス処理について説明する。第2実施形態と同様の手順で現像液Dが塗布された基板Gがリンス処理部50B内に搬送され、リンス処理部50Bの載置台51A上に載置される。まず、第4の移動手段64によって、あるいは、予め第4の移動手段64によって移動された両エアーナイフ100a,100bが載置台51A上に載置された基板Gの中央部に配置される(図14(a)参照)。このとき、同時に、第2の移動手段62の駆動によって、あるいは、予め第2の移動手段62によって移動された両リンスノズル74a,74bを載置台51A上に載置された基板Gの中央部に配置してもよい。この状態で、まず、エアーナイフ100a,100bから気体F(例えば空気あるいはN2ガス)が吐出(供給)されると共に、第4の移動手段64によって両エアーナイフ100a,100bが基板Gの対向する端縁へ移動されて、余剰現像液が除去される(余剰現像液除去工程、図14(b)参照)。次に、基板G表面に対して略鉛直状態の姿勢のリンスノズル74a,74bからリンス液Rが吐出(供給)される(図14(c)参照)。次に、切換機構75の駆動によってリンスノズル74a,74bが基板Gの端縁側に向かって傾斜状態の姿勢に変換され、この状態で両リンスノズル74a,74bは基板Gの対向する端縁へ移動されて、基板G表面にリンス液Rが吐出(供給)されて現像が停止される(リンス工程、図14(d)参照)。
上記のように、リンス工程の前にエアーナイフ100a,100bから気体Fによって基板G表面に塗布(液盛り)された現像液Dの余剰分を除去することにより、現像の停止を早めることができるので、リンス処理の安定化を図ることができと共に、更に処理精度の向上を図ることができる。
◎その他の実施形態
上記実施形態では、第1〜第4の移動手段61〜64がリニアモータにて形成される場合について説明したが、リニアモータ以外の機構例えば、ボールねじ機構あるいはタイミングベツトとスプロケットを用いたベルト駆動機構等によって第1〜第4の移動手段61〜64を形成してもよい。
また、上記実施形態では、基板Gを載置して保持する保持手段として載置台51,51Aを用いる場合について説明したが、載置台51,51Aを設ける代わりに、保持手段として例えば搬送ローラを、現像部50Aからリンス処理部50Bにかけてローラコンベア状に配置し、搬送ローラ上で基板Gに所定の処理を行うようにしてもよい。なお、この場合、現像ノズル52a,52bから現像液を吐出する際は、基板Gを停止させた状態で行い、吐出終了後に基板Gを移動させる必要がある。その理由は、ノズル52a,52bと基板Gの双方を移動(走査)させると、基板面上の上流側と下流側で相対速度差が生じて塗布が不均一になるからである。
また、上記実施形態では、基板Gが載置台51,51A上に載置固定された状態で現像液Dの塗布、リンス液の供給を行う場合について説明したが、基板Gを水平方向に回転させた状態で、現像ノズル52a,52b、リンスノズル74a,74b等を基板Gの対向する端縁に移動させるようにした場合についても適用できる。
また、上記実施形態では、この発明に係る基板処理装置を現像処理装置に適用した場合について説明したが、現像処理装置以外の基板処理装置例えばレジスト塗布装置にも適用できる。
また、上記実施形態では、被処理基板がLCDガラス基板である場合について説明したが、方形状をなすその他の基板の処理装置にも適用できる。
この発明に係る基板処理装置を具備するレジスト塗布現像処理システムの一例を示す概略平面図である。 上記レジスト塗布現像処理システムの概略正面図である。 上記レジスト塗布現像処理システムの概略背面図である。 この発明に係る基板処理装置の第1実施形態を示す概略平面図である。 この発明における現像ノズルの一例を示す概略断面図である。 上記現像ノズルの移動手段及び昇降機構を示す要部斜視図である。 この発明におけるリンスノズルの略鉛直状態(a)及び傾斜状態(b)を示す概略断面図である。 この発明における塗布膜形成工程を示す概略断面図である。 この発明におけるリンス工程を示す概略断面図である。 この発明に係る基板処理装置の第2実施形態を示す概略平面図である。 第2実施形態におけるプリウエット用ノズルと現像ノズルを示す概略断面図である。 第2実施形態におけるプリウエット工程と塗布膜形成工程の手順を示す概略断面図である。 この発明に係る基板処理装置の第3実施形態を示す概略平面図である。 第3実施形態における余剰現像液の除去工程とリンス工程の手順を示す概略断面図である。
符号の説明
50A 現像部
50B リンス処理部
52a,52b 現像ノズル(処理液供給ノズル)
58 ノズル孔
61 第1の移動手段(処理液供給ノズル移動手段)
62 第2の移動手段(リンス液供給ノズル移動手段)
63 第3の移動手段(プリウエット用ノズル移動手段)
64 第4の移動手段(気体供給ノズル移動手段)
67,67A〜67C 昇降機構
72 流量コントローラ
73 開閉弁
74a,74b リンスノズル
75 切換機構
90a,90b プリウエット用ノズル
100a,100b エアーナイフ(気体供給ノズル)
G LCD用ガラス基板(被処理基板)
D 現像液
R リンス液
P プリウエット用液
F 気体

Claims (16)

  1. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理方法であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルを、上記被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両処理液供給ノズルからそれぞれ処理液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させる塗布膜形成工程と、
    を有することを特徴とする基板処理方法。
  2. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理方法であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルを、上記被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両処理液供給ノズルからそれぞれ処理液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させる塗布膜形成工程と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両リンス液供給ノズルからそれぞれリンス液を供給させながら各リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させるリンス工程と、
    を有することを特徴とする基板処理方法。
  3. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理方法であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルを、上記被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両処理液供給ノズルからそれぞれ処理液を供給させながら各処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させる塗布膜形成工程と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対の気体供給ノズルを、被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両気体供給ノズルからそれぞれ気体を供給させながら各気体供給ノズルをそれぞれ被処理基板の端縁へ移動させる余剰処理液除去工程と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルを、上記被処理基板の中央部に配置させる工程と、
    上記両リンス液供給ノズルからそれぞれリンス液を供給させながら各リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動させるリンス工程と、
    を有することを特徴とする基板処理方法。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法において、
    上記塗布膜形成工程における処理液供給ノズルの移動に先行して被処理基板に液を供給するプリウエット工程を更に有することを特徴とする基板処理方法。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理方法において、
    上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時には所定量より少量の処理液を供給しつつ低速に移動し、その後、処理液を所定量供給すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動する、ことを特徴とする基板処理方法。
  6. 請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理方法において、
    上記処理液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の中心側に向けて傾斜させる、ことを特徴とする基板処理方法。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の基板処理方法において、
    上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動する際、移動開始前には処理液供給ノズルを被処理基板の表面に近接させて配置して処理液を供給し、移動時には処理液供給ノズルを被処理基板の表面より離して処理液を供給する、ことを特徴とする基板処理方法。
  8. 請求項2又は3記載の基板処理方法において、
    上記リンス液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時にはリンス液供給ノズルを被処理基板に対して略鉛直に配置し、移動時には浄液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の端縁側に向けて傾斜させる、ことを特徴とする基板処理方法。
  9. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルと、
    上記処理液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する処理液供給ノズル移動手段と、
    を具備することを特徴とする基板処理装置。
  10. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルと、
    上記処理液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する処理液供給ノズル移動手段と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルと、
    上記両リンス液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動するリンス液供給ノズル移動手段と、
    を具備することを特徴とする基板処理装置。
  11. 方形状の被処理基板と、この被処理基板の一辺全体を覆うように被処理基板と対向配置される処理液供給手段とを平行に相対移動させて、上記被処理基板の表面に処理液を塗布する基板処理装置であって、
    上記処理液供給手段を構成する一対の処理液供給ノズルと、
    上記処理液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両処理液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する処理液供給ノズル移動手段と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対の気体供給ノズルと、
    上記気体供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両気体供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動する気体供給ノズル移動手段と、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のリンス液供給ノズルと、
    上記両リンス液供給ノズルを上記被処理基板の中央部へ移動すると共に、両リンス液供給ノズルをそれぞれ被処理基板の対向する端縁へ移動するリンス液供給ノズル移動手段と、
    を具備することを特徴とする基板処理装置。
  12. 請求項9ないし11のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記被処理基板の一辺全体を覆う一対のプリウエット用ノズルと、両プリウエット用ノズルを被処理基板の中央部へ配置すると共に、両プリウエット用ノズルをそれぞれ処理液供給ノズルに先行して被処理基板の対向する端縁へ移動するプリウエット用ノズル移動手段を更に具備してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  13. 請求項9ないし12のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記処理液供給ノズルと処理液供給源とを接続する供給管路に介設される流量コントローラと、
    上記流量コントローラを制御すると共に、処理液供給ノズル移動手段を制御する制御手段を更に具備し、
    上記制御手段により上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時には所定量より少量の処理液を供給しつつ低速に移動し、その後、処理液を所定量供給すると共に、高速に移動し、その後、低速に移動するように制御可能に形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  14. 請求項9ないし13のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記処理液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の中心側に向けて傾斜してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  15. 請求項9ないし14のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記処理液供給ノズルを昇降する昇降機構を更に具備し、この昇降機構の駆動により上記処理液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動する際、移動開始前には処理液供給ノズルを被処理基板の表面に近接させて配置し、移動時には処理液供給ノズルを被処理基板の表面より離すように形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  16. 請求項9ないし15のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記リンス液供給ノズルを、被処理基板に対して略鉛直状態と、被処理基板の端縁側に向けて傾斜する状態に切り換える切換機構を更に具備し、この切換機構の駆動により上記リンス液供給ノズルを被処理基板の端縁へ移動させる際、移動開始時にはリンス液供給ノズルを被処理基板に対して略鉛直に配置し、移動時には浄液供給ノズルのノズル孔を被処理基板の端縁側に向けて傾斜させるように形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
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