JP2008100228A - Development apparatus - Google Patents
Development apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008100228A JP2008100228A JP2007296333A JP2007296333A JP2008100228A JP 2008100228 A JP2008100228 A JP 2008100228A JP 2007296333 A JP2007296333 A JP 2007296333A JP 2007296333 A JP2007296333 A JP 2007296333A JP 2008100228 A JP2008100228 A JP 2008100228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- discharge nozzle
- substrate
- slit
- developer discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板上の感光性膜に現像液を供給して現像処理を行う現像装置に関する。 The present invention relates to a developing device that supplies a developing solution to a photosensitive film on a substrate to perform development processing.
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板上に形成された感光性膜に現像処理を行うために現像装置が用いられる。 A developing device is used for developing a photosensitive film formed on a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, or an optical disk substrate.
例えば、回転式現像装置は、基板を水平に保持して鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、基板の表面に現像液を供給する現像液吐出ノズルとを備える。現像液吐出ノズルは、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの先端に取り付けられており、基板の上方位置と待機位置との間を移動することができる。 For example, the rotary developing device includes a rotation holding unit that holds a substrate horizontally and rotates it around a vertical axis, and a developer discharge nozzle that supplies a developer to the surface of the substrate. The developer discharge nozzle is attached to the tip of a nozzle arm that is rotatably provided in a horizontal plane, and can move between an upper position of the substrate and a standby position.
現像処理時には、現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方に移動した後、基板上の感光性膜に現像液を供給する。供給された現像液は、基板の回転によって基板の全面に塗り広げられ、感光性膜と接触する。表面張力により基板上に現像液を保持した状態(液盛り)で一定時間基板を静止させることにより感光性膜の現像が行われる。現像液の供給が終了すると、現像液吐出ノズルはノズルアームの回動により基板の上方から退いた待機位置に移動する。
しかしながら、上記の従来の回転式現像装置では、回転する基板に吐出開始時の現像液が当たることにより基板上の感光性膜が大きな衝撃を受ける。その衝撃で現像液中に気泡が生じ、感光性膜の表面に残留する微小な気泡が現像欠陥となる場合がある。また、吐出開始時の現像液による衝撃で感光性膜が損傷するおそれもある。 However, in the conventional rotary developing device described above, the photosensitive film on the substrate is subjected to a large impact by the developer at the start of ejection hitting the rotating substrate. Due to the impact, bubbles may be generated in the developer, and minute bubbles remaining on the surface of the photosensitive film may cause a development defect. In addition, the photosensitive film may be damaged by the impact of the developer at the start of ejection.
そこで、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルから現像液を吐出しながら基板上の一端から他端へ現像液吐出ノズルを直線状に移動させることにより、基板上に現像液を供給する現像方法が提案されている。この現像方法によれば、基板上の感光性膜に衝撃が加わらず、基板上に現像液が均一に供給される。 Therefore, a developing method for supplying developer onto the substrate by linearly moving the developer discharge nozzle from one end to the other end on the substrate while discharging the developer from the developer discharge nozzle having a slit-like discharge port. Has been proposed. According to this developing method, the developer is uniformly supplied onto the substrate without applying an impact to the photosensitive film on the substrate.
しかしながら、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルでは、スリット状吐出口の全域にわたって吐出の均一性を確保することが難しい。吐出の均一性が十分でない状態で基板上に現像液を供給すると、基板上に現像液の乗らない部分が生じる現象(液切れ現象)が発生したり、基板上に現像液が一旦乗った後に一時的に現像液が弾く現象(液弾き現象)が発生し易い。それにより、基板面内で現像均一性が悪くなり、現像後のパターン線幅の均一性が低下したり、現像不良が生じることがある。 However, with a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port, it is difficult to ensure discharge uniformity over the entire area of the slit-like discharge port. If the developer is supplied onto the substrate in a state where the uniformity of discharge is not sufficient, a phenomenon that a portion where the developer does not get on the substrate (liquid running out phenomenon) occurs, or after the developer gets on the substrate once A phenomenon that the developer repels temporarily (liquid repelling phenomenon) easily occurs. As a result, the uniformity of development in the substrate surface is deteriorated, the uniformity of the pattern line width after development may be reduced, and development defects may occur.
本発明の目的は、均一な現像処理を行うことができる現像装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing uniform development processing.
第1の発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出するためのスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板に対して現像液吐出ノズルを相対的に移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルおよび移動手段を制御する制御手段とを備え、スリット状吐出口の吐出幅は、基板幅と同じかまたはそれよりも大きく設定され、制御手段は、基板保持手段により保持された基板外の一方側の移動開始位置から現像液吐出ノズルの移動を開始させた後、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板の一方側の端縁に到達するまでに現像液がスリット状吐出口に沿って連続的に帯状に垂下するように現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させ、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の内壁面が親水性を有するものである。 A developing device according to a first aspect of the present invention is held in a stationary state by a substrate holding means for holding a substrate in a horizontal position, a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging a developer, and a substrate holding means. A moving means for moving the developer discharge nozzle relative to the substrate and a control means for controlling the developer discharge nozzle and the moving means, and the discharge width of the slit-like discharge port is the same as the substrate width or The controller is set larger than that, and the control means starts the movement of the developer discharge nozzle from the movement start position on one side outside the substrate held by the substrate holding means, and then the developer discharge nozzle is held by the substrate holding means. The developer discharge nozzle starts discharge so that the developer hangs continuously along the slit-like discharge port in a belt-like manner until it reaches the edge on one side of the substrate, and the developer discharge nozzle The inner wall surface of the slit-shaped discharge port of those having hydrophilic.
第1の発明に係る現像装置においては、基板保持手段に静止状態で保持された基板に対して現像液吐出ノズルが相対的に移動しつつ現像液吐出ノズルのスリット状吐出口から基板上に現像液が吐出される。 In the developing device according to the first aspect of the present invention, the developing solution discharge nozzle moves relative to the substrate held in a stationary state by the substrate holding means and develops on the substrate from the slit-like discharge port of the developing solution discharge nozzle. Liquid is discharged.
この場合、現像液が一定幅の領域に同時に供給される。また、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の内壁面が親水性を有するので、スリット状吐出口の内壁面での現像液の流動性が高くなる。それにより、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口からの現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止され、均一な現像処理が行われる。 In this case, the developing solution is simultaneously supplied to a region having a certain width. Further, since the inner wall surface of the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle has hydrophilicity, the flowability of the developer on the inner wall surface of the slit-like discharge port is increased. Thereby, the uniformity of the discharge of the developer from the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is ensured. As a result, the uniformity of the line width of the development pattern is improved, the occurrence of development failure is prevented, and uniform development processing is performed.
第2の発明に係る現像装置は、第1の発明に係る現像装置の構成において、移動開始位置は、現像液吐出ノズルが移動開始から基板の一方側の端縁に到達するまでに移動速度が所定の速度に達し、かつスリット状吐出口の現像液が帯状になるための時間が確保されるように設定されるものである。 In the developing device according to the second invention, in the configuration of the developing device according to the first invention, the movement start position has a moving speed from the start of movement until the edge of the substrate reaches one edge of the substrate. It is set so as to secure a time for reaching a predetermined speed and for the developer at the slit-like discharge port to be strip-shaped.
第3の発明に係る現像装置は、第1〜第2のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、制御手段は、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板を通過した後に現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を停止させるものである。 In the developing device according to a third aspect of the present invention, in the configuration of the developing device according to any one of the first to second aspects, the control means develops after the developer discharge nozzle passes through the substrate held by the substrate holding means. The discharge of the developer by the liquid discharge nozzle is stopped.
第4の発明に係る現像装置は、第1〜第3のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルは、スリット状吐出口が設けられた平面状の底面を有し、移動手段は、基板保持手段に静止状態で保持された基板の表面に対して現像液吐出ノズルの底面が平行な状態を保つように現像液吐出ノズルを基板に対して相対的に移動させるものである。 A developing device according to a fourth invention is the developing device according to any one of the first to third inventions, wherein the developer discharge nozzle has a planar bottom surface provided with a slit-like discharge port, The moving means moves the developer discharge nozzle relative to the substrate so that the bottom surface of the developer discharge nozzle is kept parallel to the surface of the substrate held stationary by the substrate holding means. is there.
この場合、基板の表面と現像液吐出ノズルの底面との間に互いに平行な平面で挟まれた微小空間が形成され、この微小空間に現像液吐出ノズルのスリット状吐出口から現像液が供給される。それにより、現像液は毛細管現象でこの微小空間に速やかに満たされる。 In this case, a minute space sandwiched between planes parallel to each other is formed between the surface of the substrate and the bottom surface of the developer discharge nozzle, and the developer is supplied to the minute space from the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle. The As a result, the developer is quickly filled into this minute space by capillary action.
そのため、この微小空間に満たされた現像液により基板上への現像液の供給が均一化され、液切れ現象や液弾き現象が十分に抑えられる。 For this reason, the supply of the developer onto the substrate is made uniform by the developer filled in the minute space, and the phenomenon of running out of liquid and the phenomenon of liquid splash are sufficiently suppressed.
その結果、現像パターンの線幅均一性がさらに向上するとともに、現像不良の発生が十分に防止され、さらに均一な現像処理が行われる。 As a result, the line width uniformity of the development pattern is further improved, the occurrence of development defects is sufficiently prevented, and a more uniform development process is performed.
第5の発明に係る現像装置は、第1〜第4のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面を除く外壁面が撥水性を有するものである。 A developing device according to a fifth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the outer wall surface excluding the bottom surface of the developer discharge nozzle has water repellency.
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。 In this case, the phenomenon that the developer rises on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is suppressed. As a result, the entrapment of minute bubbles due to the vibration of the liquid level on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is prevented, and the occurrence of development defects due to the entrapment of minute bubbles is prevented. Further, since the developer does not adhere to the outer wall surface of the developer discharge nozzle, it is not necessary to clean the outer wall surface of the developer discharge nozzle when cleaning the developer discharge nozzle. Therefore, the cleaning mechanism for the developer discharge nozzle is simplified.
第6の発明に係る現像装置は、第1〜第5のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面よりも上部の表面が撥水性を有するものである。 A developing device according to a sixth aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the surface above the bottom surface of the developer discharge nozzle has water repellency.
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。 In this case, the phenomenon that the developer rises on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is suppressed. As a result, the entrapment of minute bubbles due to the vibration of the liquid level on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is prevented, and the occurrence of development defects due to the entrapment of minute bubbles is prevented. Further, since the developer does not adhere to the outer wall surface of the developer discharge nozzle, it is not necessary to clean the outer wall surface of the developer discharge nozzle when cleaning the developer discharge nozzle. Therefore, the cleaning mechanism for the developer discharge nozzle is simplified.
第7の発明に係る現像装置は、第1〜第6のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面が親水性を有するものである。 A developing device according to a seventh aspect of the present invention is the developing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the bottom surface of the developer discharge nozzle has hydrophilicity.
この場合、現像液吐出ノズルの底面で保液性が良好となり、現像液吐出ノズルの底面と基板の表面との間に十分な液溜まりが形成される。それにより、現像液吐出ノズルの底面と基板の表面との間で液切れ現象がさらに起こりにくくなる。 In this case, the liquid retention is good at the bottom surface of the developer discharge nozzle, and a sufficient liquid pool is formed between the bottom surface of the developer discharge nozzle and the surface of the substrate. This makes it more difficult for the liquid to run out between the bottom surface of the developer discharge nozzle and the surface of the substrate.
第8の発明に係る現像装置は、第1〜第7のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルは、スリット状吐出口の前方側および後方側に傾斜面を有し、現像液吐出ノズルの傾斜面が撥水性を有するものである。 A developing device according to an eighth invention is the developing device according to any one of the first to seventh inventions, wherein the developer discharge nozzle has inclined surfaces on the front side and the rear side of the slit-like discharge port. The inclined surface of the developer discharge nozzle has water repellency.
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。 In this case, the phenomenon that the developer rises on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is suppressed. As a result, the entrapment of minute bubbles due to the vibration of the liquid level on the outer wall surface of the developer discharge nozzle is prevented, and the occurrence of development defects due to the entrapment of minute bubbles is prevented. Further, since the developer does not adhere to the outer wall surface of the developer discharge nozzle, it is not necessary to clean the outer wall surface of the developer discharge nozzle when cleaning the developer discharge nozzle. Therefore, the cleaning mechanism for the developer discharge nozzle is simplified.
図1は本発明の一実施例における現像装置の平面図、図2は図1の現像装置の主要部のX−X線断面図、図3は図1の現像装置の主要部のY−Y線断面図である。 1 is a plan view of a developing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of the main part of the developing device of FIG. 1, and FIG. 3 is YY of the main part of the developing device of FIG. It is line sectional drawing.
図2および図3に示すように、現像装置は、基板100を水平姿勢で吸引保持する基板保持部1を備える。基板保持部1は、モータ2の回転軸3の先端部に固定され、鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成されている。基板保持部1の周囲には、基板100を取り囲むように円形の内側カップ4が上下動自在に設けられている。また、内側カップ4の周囲には、正方形の外側カップ5が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing device includes a substrate holding unit 1 that sucks and holds the
図1に示すように、外側カップ5の両側にはそれぞれ待機ポット6,7が配置され、外側カップ5の一方の側部側にはガイドレール8が配設されている。また、ノズルアーム9がアーム駆動部10によりガイドレール8に沿って走査方向Aおよびその逆方向に移動可能に設けられている。外側カップ5の他方の側部側には、純水を吐出する純水吐出ノズル12が矢印Rの方向に回動可能に設けられている。
As shown in FIG. 1,
ノズルアーム9には、下端部にスリット状吐出口15を有する現像液吐出ノズル11がガイドレール8と垂直に取り付けられている。これにより、現像液吐出ノズル11は、待機ポット6の位置から基板100上を通過して待機ポット7の位置まで走査方向Aに沿って直線状に平行移動可能となっている。
A
図2に示すように、現像液吐出ノズル11には、現像液供給系12により現像液が供給される。制御部13は、モータ2の回転動作、アーム駆動部10による現像液吐出ノズル11の走査および現像液吐出ノズル11からの現像液の吐出を制御する。
As shown in FIG. 2, a developer is supplied to the
本実施例では、基板保持部1が基板保持手段に相当し、アーム駆動部10が移動手段に相当する。
In this embodiment, the substrate holding unit 1 corresponds to a substrate holding unit, and the
図4は現像液吐出ノズル11の断面図である。また、図5は現像液吐出ノズル11の底面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
現像液吐出ノズル11のノズル本体部16は平坦な底面17を有する。ノズル本体部16は、ステンレス鋼、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、セラミックス(例えばアルミナ、SiC、αC)等の比較的硬質な親水性材料により形成されている。このノズル本体部16には、鉛直下向きに延びかつ底面17で開口するスリット状吐出口15が設けられている。
The
ノズル本体部16の底面17を除く外壁面18は、PVC(ポリ塩化ビニル)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の樹脂系の撥水性材料層20でコーティングされている。
The
スリット状吐出口15の内壁面21およびノズル本体部16の底面17では、親水性材料が露出している。
The hydrophilic material is exposed on the
図5に示すように、スリット状吐出口15は現像液吐出ノズル11の走査方向Aと垂直に配置される。スリット状吐出口15のスリット幅tは0.05〜1.0mmであり、本実施例では0.1mmである。また、スリット状吐出口15の吐出幅Lは、処理対象となる基板100の直径と同じかまたはそれよりも大きく設定され、直径8インチの基板100を処理する場合には、本実施例では210mmに設定される。
As shown in FIG. 5, the slit-
また、スリット状吐出口15は、現像液吐出ノズル11の走査方向Aにおいて底面17の中心よりも前方側に設けられている。スリット状吐出口15の前方側の底面17(以下、前方側底面17aと呼ぶ)の長さaは0.5〜2mmに設定され、本実施例では1mmに設定される。また、スリット状吐出口15の後方側の底面17(以下、後方側底面17bと呼ぶ)の長さbは1〜5mmに設定され、本実施例では3mmに設定される。
Further, the slit-
現像液吐出ノズル11は、底面17が基板100の表面に対して平行な状態を保つように走査方向Aに走査される。スリット状吐出口15と基板100の表面との間隔は、0.2〜5mm、より好ましくは0.5〜2mmであり、本実施例では1mmである。
The
次に、図6および図7を参照しながら図1の現像装置の動作を説明する。現像処理時には、基板100は基板保持部1により静止状態で保持されている。
Next, the operation of the developing device of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. During the development process, the
待機時には、現像液吐出ノズル11は、待機ポット6内の位置P0に待機している。現像処理時には、現像液吐出ノズル11が上昇した後、走査方向Aに移動し、外側カップ5内の走査開始位置P1で下降する。
During standby, the
その後、現像液吐出ノズル11は、走査開始位置P1から所定の走査速度で走査を開始する。この時点では、現像液吐出ノズル11からまだ現像液の吐出は行わない。本実施例では、走査速度は10〜500mm/秒とする。
Thereafter, the
現像液吐出ノズル11の走査開始後、現像液吐出ノズル11のスリット状吐出口15が基板100上に到達する前に、吐出開始位置P2にて所定の流量で現像液吐出ノズル11による現像液の吐出を開始する。本実施例では、現像液の流量は1.5L/分とする。
After the scanning of the
現像液吐出ノズル11は、現像液を吐出しながら吐出開始位置P2から基板100上を走査方向Aに直線状に移動する(図7参照)。これにより、基板100の全面に現像液が連続的に供給される。供給された現像液は、表面張力により基板100上に保持される。
The
現像液吐出ノズル11が基板100上を通過した後、基板100上から外れた吐出停止位置P3で現像液吐出ノズル11による現像液の吐出を停止させる。そして、現像液吐出ノズル11が外側カップ5内の走査停止位置P4に到達した時点で現像液吐出ノズル11の走査を停止させる。
After the
その後、現像液吐出ノズル11は、走査停止位置P4で上昇した後、他方の待機ポット7の位置P5まで移動し、待機ポット7内に下降する。
Thereafter, the
基板100上に現像液が供給された状態を一定時間維持し、現像を進行させる。このとき、モータ2により基板保持部1を回転駆動し、基板100を回転させてもよい。その後、純水吐出ノズル12により純水を基板100上に供給しながら基板100を高速回転させることにより基板100上の現像液を振り切り、基板100を乾燥させて現像処理を終了する。
The state in which the developer is supplied onto the
図8は現像液吐出ノズル11からの現像液の吐出状態を示す正面図である。現像液の吐出直後には、図8(a)に示すように、現像液がスリット状吐出口15から滴状に滲み出る。現像液の吐出から一定時間が経過すると、図8(b)に示すように、滴状の現像液がつながってスリット状吐出口15に沿って現像液が帯状に形成される。
FIG. 8 is a front view showing a discharge state of the developer from the
上記の走査開始位置P1は、現像液吐出ノズル11が走査開始から基板100の端縁に到達するまでに走査速度が所定の速度に達し、かつ図8(b)に示すようにスリット状吐出口15の現像液が帯状になるための時間が確保されるように設定する。例えば、走査開始位置P1は、基板100の端縁から走査方向Aと反対方向に10〜100mm程度離れた位置に設定する。本実施例では、走査開始位置P1は基板100の端縁から50mm離れた位置に設定する。
The scanning start position P1 is such that the scanning speed reaches a predetermined speed from the start of scanning until the
また、吐出開始位置P2は、現像液吐出ノズル11の走査速度および現像液の吐出流量に応じて、現像液吐出ノズル11が基板100の端縁に到達するまでに現像液の吐出状態が帯状になるための時間が確保されるように設定する。
Further, the discharge start position P <b> 2 has a belt-like developer discharge state before the
走査速度が速くなれば、現像液吐出ノズル11が走査開始位置P1から基板100の端縁に到達するまでの時間が短くなるため、吐出開始位置P2を走査開始位置P1に近づける。例えば、走査速度が100mm/秒の場合には走査開始時点から0.3秒後に現像液の吐出を開始し、走査速度が30mm/秒の場合には走査開始時点から1.3秒後に現像液の吐出を開始する。
As the scanning speed increases, the time until the
また、現像液の吐出流量が多い場合には、現像液の吐出状態が短時間で帯状になるので、吐出開始位置P2を基板100の端縁に近づける。例えば、現像液の吐出流量が1.5L/分であり、走査速度が70mm/秒のときには、現像液吐出ノズル11が基板100の端縁に到達する0.1〜1.0秒(例えば0.2秒)前に現像液の吐出を開始する。
When the developer discharge flow rate is large, the developer discharge state becomes a belt shape in a short time, and the discharge start position P <b> 2 is brought close to the edge of the
なお、現像液の無駄な消費量を低減するためには、現像液吐出ノズル11が基板100の端縁に達するまでに現像液の吐出状態が帯状になる範囲で、吐出開始位置P2を基板100の端縁に近づけることが望ましい。
In order to reduce the wasteful consumption amount of the developer, the discharge start position P2 is set to the
図9は基板100上での現像液吐出ノズル11の走査を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing scanning of the
上記のように、ノズル本体部16に設けられたスリット状吐出口15の内壁面21が親水性材料で形成されているので、スリット状吐出口15の内壁面21での現像液の流動性が高くなる。それにより、スリット状吐出口15の全域にわたって現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止される。
As described above, since the
また、上記のように、現像液吐出ノズル11は、底面17が基板100の表面に対して平行な状態を保つように走査方向Aに移動する。この場合、基板100の表面と現像液吐出ノズル11の底面17との間に互いに平行な平面で挟まれた微小空間が形成され、この微小空間にスリット状吐出口15から現像液が供給される。現像液は毛細管現象によりこの微小空間に速やかに満たされる。
Further, as described above, the
そのため、この微小空間に満たされた現像液により基板100上への現像液の供給がより均一化され、液切れ現象や液弾き現象が十分に抑えられる。その結果、現像パターンの線幅均一性がさらに向上するとともに、現像不良の発生が十分に防止される。
Therefore, the supply of the developing solution onto the
加えて、ノズル本体部16が比較的硬質の親水性材料からなるので、高い加工精度が得られ、経時変化にも強い。したがって、良好な吐出均一性が安定して得られる。
In addition, since the
図10(a)〜(f)は本実施例の現像液吐出ノズル11を走査方向Aに移動させた場合における現像液の状態の時間的変化を示す図、図11(a)〜(f)は比較例の現像液吐出ノズル11aを走査方向Aに移動させた場合における現像液の状態の時間的変化を示す図である。図10および図11は、数値計算によるシミュレーションにより得られたものである。なお、比較例の現像液吐出ノズル11aでは、スリット状吐出口15が走査方向Aにおいて現像液吐出ノズル11aの底面の中心よりも後方側に設けられている。
FIGS. 10A to 10F are diagrams showing temporal changes in the state of the developer when the
図10(a)〜(f)に示すように、本実施例の現像液吐出ノズル11では、走査方向Aにおいてスリット状吐出口15の前方側よりも後方側に多くの現像液が供給され、スリット状吐出口15の後方側に良好な液盛りが行われる。
As shown in FIGS. 10A to 10F, in the
図11(a)〜(f)に示すように、比較例の現像液吐出ノズル11aでは、走査方向Aにおいてスリット状吐出口15の後方側よりも前方側に多くの現像液が供給され、スリット状吐出口15の後方側の現像液の量が不足する。これにより、液切れ現象が生じ易くなる。
As shown in FIGS. 11A to 11F, in the
図12は本実施例の現像液吐出ノズル11を走査方向Aに移動させた場合における流体速度ベクトルを示す図、図13は比較例の現像液吐出ノズル11aを走査方向Aに移動させた場合における流体速度ベクトルを示す図である。図12および図13は、数値計算によるシミュレーションにより得られたものである。
FIG. 12 is a diagram illustrating a fluid velocity vector when the
図12に示すように、本実施例の現像液吐出ノズル11では、全体的にスリット状吐出口15の後方への流れが強くなっている。一方、図13に示すように、比較例の現像液吐出ノズル11aでは、スリット状吐出口15の前方側の底面17の表面張力により前方への流れが強くなり、後方への流れが弱くなっている。これにより、スリット状吐出口15の出口付近で流れの乱れが大きくなっている。
As shown in FIG. 12, in the
上記のように、本実施例の現像液吐出ノズル11では、後方側底面17bの長さが前方側底面17aの長さよりも長いので、現像液が表面張力により後方側底面17bと基板100の表面との間の空間により強く引き寄せられる。それにより、スリット状吐出口15の前方側よりも後方側に多くの現像液が供給されるとともに、スリット状吐出口15の後方側への現像液の流れが強くなる。その結果、現像液の先行による微小な気泡の発生が防止され、かつスリット状吐出口15の出口付近での現像液の流れの乱れが小さくなり、基板100上への均一な現像液の供給が可能となる。
As described above, in the
なお、現像液吐出ノズル11の外壁面18に現像液が這い上がると、外壁面18で重力との相互作用により現像液の液面が振動する現象が発生する。現像液の液面の振動は、現像液が基板100の表面と接触する部分での微小な気泡の噛み込みを誘発し、現像欠陥の原因となる。
When the developer rises on the
本実施例の現像液吐出ノズル11では、ノズル本体部16の外壁面18が撥水性材料層20でコーティングされているので、現像液吐出ノズル11の外壁面18に現像液が這い上がる現象が抑制される。したがって、現像液吐出ノズル11の外壁面18での現像液の液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズル11の外壁面18に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズル11の洗浄時に、現像液吐出ノズル11の底面17のみを洗浄すればよい。したがって、水洗機構の構造が簡単となる。
In the
さらに、現像液吐出ノズル11の底面17が親水性材料により形成されているので、現像液吐出ノズル11の底面17における保液性が良好となり、現像液吐出ノズル11の底面17と基板100の表面との間に十分な液溜まりが形成される。それにより、スリット状吐出口15からの現像液の吐出の均一性が良くない場合でも、現像液吐出ノズル11の底面17と基板100の表面との間で液切れが発生することがない。
Further, since the
また、本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル11が静止した基板100上に到達する前に現像液の吐出が開始されるので、吐出開始時の現像液が基板100に衝撃を与えることが回避される。それにより、現像液中の気泡の発生が抑制され、現像欠陥の発生が防止される。
Further, in the developing device of the present embodiment, since the discharge of the developer starts before the
また、現像液吐出ノズル11の移動中に空気に接触するスリット状吐出口15付近の現像液が基板100外に廃棄され、現像液吐出ノズル11が基板100上に到達した時点で現像液吐出ノズル11から新しい現像液が静止した基板100上に供給される。それにより、変質した現像液により現像欠陥が発生することが防止されるとともに、乾燥した現像液によるパーティクルが基板100上の感光性膜の表面に付着することが防止される。
Further, when the developing
さらに、現像液吐出ノズル11が静止した基板100上をスリット状吐出口15と基板100の上面とが近接した状態で水平方向に直線状に平行移動し、スリット状吐出口15に形成された帯状の現像液が基板100の表面に連続的に接触するので、基板100の表面に衝撃が加わることなく基板100の全面に現像液が均一に供給される。
Further, a belt-like shape formed in the slit-
また、現像液吐出ノズル11が基板100上を通過するまで現像液の供給が続けられるので、吐出停止時の衝撃による液盛り中の現像液への悪影響が防止される。その結果、現像欠陥の発生が抑制されるとともに、現像後の感光性膜パターンの線幅均一性が向上する。
Further, since the supply of the developer is continued until the
また、現像液吐出ノズル11が基板100上を通り過ぎた後に現像液の吐出が停止されるので、吐出停止時の現像液の液だれにより基板100上の感光性膜に衝撃が加わることが防止される。したがって、現像欠陥の発生や感光性膜パターンの線幅均一性の劣化が防止される。
Further, since the discharge of the developer is stopped after the
なお、本実施例では、現像液吐出ノズル11のノズル本体部16を親水性材料により形成し、ノズル本体部16の外壁面18に撥水性材料層20をコーティングしているが、ノズル本体部16の外壁面18に他の方法で撥水性処理を行ってもよい。また、ノズル本体部16を他の材料により形成し、スリット状吐出口15の内壁面21およびノズル本体部16の底面17に親水性処理を行い、外壁面18に撥水性処理を行ってもよい。
In this embodiment, the
図14は本発明の他の実施例における現像液吐出ノズルの断面図である。 FIG. 14 is a sectional view of a developer discharge nozzle in another embodiment of the present invention.
図14の現像液吐出ノズル31のノズル本体部36は、走査方向Aにおいて前方側の外壁面38、前方側の傾斜面39、後方側の外壁面40および後方側の傾斜面41を備える。ノズル本体部36は、ステンレス鋼、石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、セラミックス(たとえばアルミナ、SiC、αC)等の比較的硬質な親水性材料により形成されている。ノズル本体部36には、鉛直下向きに延びかつ前方側の傾斜面39と後方側の傾斜面41との境界部で開口するスリット状吐出口35が設けられている。
14 includes a front-side
ノズル本体部36の外壁面38,40および傾斜面39,41は、PVC、PPS、PTFE等の樹脂系の撥水性材料層32でコーティングされている。スリット状吐出口35の内壁面33では、親水性材料が露出している。
The outer wall surfaces 38 and 40 and the
スリット状吐出口35は現像液吐出ノズル31の走査方向Aと垂直に配置される。スリット状吐出口35のスリット幅および吐出幅は、図5に示したスリット状吐出口15と同様である。
The slit-
本実施例の現像液吐出ノズル31においても、ノズル本体部36に設けられたスリット状吐出口35の内壁面33が親水性材料で形成されているので、スリット状吐出口35の内壁面33での現像液の流動性が高くなる。それにより、スリット状吐出口35の全域にわたって現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止される。
Also in the
加えて、ノズル本体部36が比較的硬質の親水性材料からなるので、高い加工精度が得られ、経時変化にも強い。したがって、良好な吐出均一性が安定して得られる。
In addition, since the
なお、本実施例では、現像液吐出ノズル31のノズル本体部36を親水性材料により形成し、ノズル本体部36の外壁面38,40および傾斜面39,41に撥水性材料層32をコーティングしているが、ノズル本体部36の外壁面38,40および傾斜面39,41に他の方法で撥水性処理を行ってもよい。また、ノズル本体部36を他の材料により形成し、スリット状吐出口35の内壁面33に親水性処理を行い、ノズル本体部36の外壁面38,40および傾斜面39,41に撥水性処理を行ってもよい。
In this embodiment, the
1 基板保持部
4 内側カップ
5 外側カップ
8 ガイドレール
9 ノズルアーム
10 ノズル駆動部
11,31 現像液吐出ノズル
12 現像液供給系
13 制御部
15,35 スリット状吐出口
16 ノズル本体部
17 底面
17a 前方側底面
17b 後方側底面
18,38,40 外壁面
20 撥水性材料層
21,33 内壁面
39,41 傾斜面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate holding | maintenance part 4
Claims (8)
現像液を吐出するためのスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルと、
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板に対して前記現像液吐出ノズルを相対的に移動させる移動手段と、
前記現像液吐出ノズルおよび前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記スリット状吐出口の吐出幅は、基板幅と同じかまたはそれよりも大きく設定され、
前記制御手段は、前記基板保持手段により保持された基板外の一方側の移動開始位置から前記現像液吐出ノズルの移動を開始させた後、前記現像液吐出ノズルが前記基板保持手段に保持された基板の前記一方側の端縁に到達するまでに現像液が前記スリット状吐出口に沿って連続的に帯状に垂下するように前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させ、
前記現像液吐出ノズルの前記スリット状吐出口の内壁面が親水性を有することを特徴とする現像装置。 A substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position;
A developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer;
Moving means for moving the developer discharge nozzle relative to the substrate held in a stationary state by the substrate holding means;
Control means for controlling the developer discharge nozzle and the moving means,
The discharge width of the slit-like discharge port is set equal to or larger than the substrate width,
The control unit starts the movement of the developer discharge nozzle from the movement start position on one side outside the substrate held by the substrate holding unit, and then the developer discharge nozzle is held by the substrate holding unit. Start the discharge of the developer by the developer discharge nozzle so that the developer continuously hangs along the slit-like discharge port until reaching the one edge of the substrate,
The developing device according to claim 1, wherein an inner wall surface of the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle has hydrophilicity.
前記移動手段は、前記基板保持手段に静止状態で保持された基板の表面に対して前記現像液吐出ノズルの前記底面が平行な状態を保つように前記現像液吐出ノズルを前記基板に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の現像装置。 The developer discharge nozzle has a flat bottom surface provided with the slit-shaped discharge port,
The moving means moves the developer discharge nozzle relative to the substrate so that the bottom surface of the developer discharge nozzle is parallel to the surface of the substrate held in a stationary state by the substrate holding means. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is moved in a moving manner.
前記現像液吐出ノズルの前記傾斜面が撥水性を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の現像装置。 The developer discharge nozzle has inclined surfaces on the front side and the rear side of the slit-shaped discharge port,
The developing device according to claim 1, wherein the inclined surface of the developer discharge nozzle has water repellency.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007296333A JP4352084B2 (en) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Development device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007296333A JP4352084B2 (en) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Development device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31086397A Division JP4198219B2 (en) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Development device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008100228A true JP2008100228A (en) | 2008-05-01 |
JP4352084B2 JP4352084B2 (en) | 2009-10-28 |
Family
ID=39434945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007296333A Expired - Fee Related JP4352084B2 (en) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Development device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4352084B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012142396A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Lapis Semiconductor Co Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2014160060A (en) * | 2013-01-22 | 2014-09-04 | Akita Prefecture | Water repellent frame for electric field agitation |
-
2007
- 2007-11-15 JP JP2007296333A patent/JP4352084B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012142396A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Lapis Semiconductor Co Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2014160060A (en) * | 2013-01-22 | 2014-09-04 | Akita Prefecture | Water repellent frame for electric field agitation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4352084B2 (en) | 2009-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4091372B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP2007311439A (en) | Method and apparatus for processing substrate | |
JP3612196B2 (en) | Developing apparatus, developing method, and substrate processing apparatus | |
JP5315320B2 (en) | Substrate processing method, program, computer storage medium, and substrate processing apparatus | |
JP5317505B2 (en) | Substrate processing equipment | |
KR100283442B1 (en) | Developing apparatus and developing method | |
JP5317504B2 (en) | Developing apparatus and developing method | |
JP5323374B2 (en) | Developing apparatus and developing method | |
JP5308045B2 (en) | Development method | |
JP4352084B2 (en) | Development device | |
JP3580664B2 (en) | Developing device and developing method | |
JP4198219B2 (en) | Development device | |
JP3970432B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP2008182257A (en) | Developing device and a development method | |
JPH11244760A (en) | Substrate treating device | |
JP2018149468A (en) | Nozzle cleaning device and nozzle cleaning method | |
JP4034280B2 (en) | Development processing equipment | |
JP2000068188A (en) | Apparatus and method for development | |
JP4024351B2 (en) | Development device | |
JP4011040B2 (en) | Developing apparatus and developing method | |
JP3530361B2 (en) | Developing device | |
JP2002100556A (en) | Substrate developing apparatus | |
JPH11145038A (en) | Developing equipment and method | |
JPH1144957A (en) | Developing device and developing method | |
JP2005236189A (en) | Processing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090303 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090420 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090707 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090727 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130731 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |