JP2012124308A - 現像装置、これを備える現像塗布システム、および現像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フェイルセーフ機構等の作動により動作が停止した場合であっても、基板上の現像液を除去することが可能な現像装置およびこれを備える塗布現像処理システムを提供する。
【解決手段】開示される現像装置は、基板を搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記基板に現像液を供給する現像液供給部と、前記現像液供給部に対し、前記搬送機構により搬送される前記基板の搬送方向の下流側に設けられ、前記現像液が供給されて表面が前記現像液で覆われた前記基板が前記搬送機構により搬送される現像領域と、前記現像領域において、前記搬送機構が停止したときに前記現像領域に在る前記基板に対して洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、フラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）用のガラス基板や半導体基板などの基板に形成されたフォトレジスト膜を現像する現像装置、およびこれを備える塗布現像処理システムに関する。

ＦＰＤを製造する工程の一つにフォトリソグラフィー工程がある。この工程においては、ＦＰＤ用のガラス基板にフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜を所定のフォトマスクを用いて露光し、露光されたフォトレジスト膜を現像する各ステップが行われる。

ＦＰＤ用のガラス基板の大型化に伴って、フォトレジスト膜の形成ステップと現像ステップは、一般に、ローラやコロなどを含む搬送機構によりガラス基板を搬送しながら行われる（たとえば特許文献１および２）。

具体的には、フォトレジスト膜の現像ステップでは、ガラス基板を搬送しながらガラス基板上に現像液を供給し、ガラス基板表面が現像液で覆われたままガラス基板を搬送しつつフォトレジスト膜を現像し、ガラス基板を搬送しながらリンス液によって現像液を洗い流すとともにリンス液を乾燥する。

特開２００７−５６９５号公報 特開２００８−１５９６６３号公報

ところで、フォトリソグラフィー工程を行うフォトレジスト塗布現像処理システムには、他の製造装置と同様、インターロックまたはフェイルセーフなどと呼ばれる機構が設けられており、所定のセンサ等により検出された物理量が所定の基準値を超えると、フォトレジスト塗布現像処理システムは動作を停止し、待機状態に至る。

フォトレジスト塗布現像処理システムの動作が停止した場合には、搬送機構によるガラス基板の搬送も停止されるため、表面が現像液で覆われているガラス基板は、現像液で覆われたまま放置されることとなる。その結果、フォトレジスト膜が現像液に長時間晒されることとなる。そうすると現像が進み、レジストパターンが過剰に狭くなったり、フォトレジスト膜の下地層が現像液により損傷を受けたりする場合がある。下地層が損傷すると、フォトレジスト膜を剥離してリワークすることもできず、そのガラス基板を廃棄せざるを得なくなる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされ、フェイルセーフ機構等の作動により動作が停止した場合であっても、基板上の現像液を除去することが可能な現像装置、これを備える現像塗布システム、および現像方法を提供する。

本発明の第１の態様によれば、基板を搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記基板に現像液を供給する現像液供給部と、前記現像液供給部に対し、前記搬送機構により搬送される前記基板の搬送方向の下流側に設けられ、前記現像液が供給されて表面が前記現像液で覆われた前記基板が前記搬送機構により搬送される現像領域と、前記現像領域において、前記搬送機構が停止したときに前記現像領域に在る前記基板に対して洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備える現像装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成装置と、露光された前記フォトレジスト膜を現像する、第１の態様の現像装置とを備える塗布現像処理システムが提供される。

本発明の第３の態様によれば、基板上にフォトレジスト膜を形成し、露光された前記フォトレジスト膜を現像する現像装置を用いて当該フォトレジスト膜を現像する方法が提供される。この方法は、露光されたフォトレジスト膜を有する基板に対し、搬送機構により基板を搬送しながら現像液を供給する工程と、前記現像液で表面が覆われた前記基板を前記搬送機構により搬送する工程と、前記現像装置において発生した又は外部機器から受信した警報信号に応答して前記搬送機構を停止する工程と、前記搬送機構を停止する工程により搬送が停止した前記基板であって、表面が前記現像液で覆われた前記基板に対して洗浄液を供給する工程とを含む、フォトレジスト膜の現像方法が提供される。

本発明の実施形態によれば、フェイルセーフ機構等の作動により動作が停止した場合でも、基板上の現像液を除去することが可能な現像装置、これを備える現像塗布システム、および現像方法が提供される。

本発明の実施形態による塗布現像処理システムを概略的に示す上面図である。 図１の塗布現像処理システムに設けられる、本発明の実施形態による現像装置を示す概略図である。 図２の現像装置を模式的に示す断面図である。 図２の現像装置の動作を説明する図である。 図３に引き続いて図２の現像装置の動作を説明する他の図である。 図２の現像装置の洗浄ノズルの変形例を示す図である。 図２の現像装置の洗浄ノズルの変形例を示す他の図である。 図２の現像装置の洗浄ノズルの他の利用例を説明する図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態による加熱処理装置を説明する。以下の説明において、同一または対応する部品または部材には、同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態によるフォトレジストの塗布現像処理システムを説明する。
図示のとおり、塗布現像処理システム１００は、複数のガラス基板Ｓ（以下、単に基板Ｓと記す）を収容するカセットＣが載置されるカセットステーション１と、基板Ｓにフォトレジストの塗布および現像を含む一連の処理を行う処理ステーション２と、処理ステーション２において基板Ｓの表面に形成されたフォトレジスト膜を露光する露光装置９との間で基板Ｓの受け渡しを行うインターフェースステーション４とを備えている。カセットステーション１、処理ステーション２、およびインターフェースステーション４は、図中のＸ方向に沿って配置されている。

カセットステーション１は、カセットＣを図中のＹ方向に並置可能な載置台１２と、載置台１２のＸ方向側に結合され、処理ステーション２との間で基板Ｓの搬入出を行う搬送装置１１とを備える。搬送装置１１は搬送アーム１１ａを有し、搬送アーム１１ａは、Ｙ方向に延びるガイド１０に沿って移動可能であり、上下動、前後動および水平回転可能である。

処理ステーション２には、カセットステーション１からインターフェースステーション４に向う方向に、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２１、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２２、プレヒートユニット（ＰＨ）２３、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２４、冷却ユニット（ＣＯＬ）２５、フォトレジスト塗布ユニット（ＣＴ）２６、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２７、加熱処理ユニット（ＨＴ）２８、および冷却ユニット（ＣＯＬ）２９がこの順に配列されている。
また、処理ステーション２には、インターフェースステーション４からカセットステーション１に向う方向に、現像ユニット（ＤＥＶ）３０、加熱処理ユニット（ＨＴ）３１、冷却ユニット（ＣＯＬ）３２、および検査装置（ＩＰ）３５がこの順に配列されている。

これらのユニット（およびユニット間）には、現像ユニット３０におけるコロ１７０（後述）を含むコロ搬送機構と同様のコロ搬送機構が設けられている。これにより、基板Ｓは、図中の矢印Ａで示す搬送ラインＡと、矢印Ｂで示す搬送ラインＢとに沿って上記のユニットに順に搬送される。

塗布現像処理システム１００には種々のインターロック機構またはフェイルセーフ機構が設けられている。具体的には、上述の各ユニットには、そのユニットに応じてセンサ（図示せず）が配置されている。たとえば加熱処理ユニット２８，３１およびアドヒージョンユニット２４には、加熱プレートの温度を測定する温度センサ（たとえば熱電対、測温抵抗体、サーミスタ等）が設けられ、これにより、加熱プレートの温度が測定される。温度センサと組み合わせて使用される温度調整器（図示せず）は警報信号を出力することができ、加熱プレートの温度が所定の温度範囲を超えたことが温度センサにより把握されると、塗布現像処理システム１００の制御部（図示せず）に対して警報信号を出力する。この警報信号を入力した制御部は、塗布現像処理システム１００の動作を停止する。冷却ユニット２５，３２にも同様に温度センサおよび温度調整器が設けられ、同様にして、塗布現像処理システム１００の動作が停止される。

センサの例はこれらに限られず、たとえばフォトレジスト塗布ユニット２６にフォトレジスト液を供給するタンクには液面計が設けられて良く、タンク内のフォトレジスト液の液面が所定の高さよりも低くなった場合に、警報信号を出力して、塗布現像処理システム１００の動作を停止しても良い。さらに、現像ユニット３０において、現像液やリンス液がリークしないかを監視するリークセンサを設け、リークを検出して場合に、警報信号を出力して、塗布現像処理システム１００の動作を停止しても良い。その他、搬送装置１１や搬送アーム４３（図１）が正常な動作をしているかを監視するセンサを設け、動作異常を検出した場合に、警報信号を出力して、塗布現像処理システム１００の動作を停止しても良い。

上述のように構成された塗布現像処理システム１００において、基板Ｓは以下のように処理される。
まず、搬送装置１１の搬送アーム１１ａにより、カセットステーション１の載置台１２に載置されたカセットＣから基板Ｓが取り出され、搬送ラインＡに沿って、処理ステーション２のエキシマＵＶ照射ユニット２１へと搬送される。ここで、紫外域光を発する紫外域光ランプから基板Ｓに対して紫外域光が照射され、基板Ｓ上に吸着した有機物が除去される。次にスクラブ洗浄ユニット２２へ基板Ｓが搬送され、洗浄液（たとえば脱イオン水（ＤＩＷ））が基板Ｓに供給されつつブラシ等の洗浄部材により基板Ｓの表面が洗浄され、ブロワー等により乾燥される。洗浄乾燥された基板Ｓは、プレヒートユニット２３へ搬送され、加熱されて更に乾燥される。次いで基板Ｓは、アドヒージョンユニット２４へ搬送され、加熱した基板Ｓに対してヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）を吹き付けることにより基板Ｓに対して疎水化処理が行われる。疎水化処理後、基板Ｓは冷却ユニット２５へ搬送され、基板Ｓに対して冷風を吹き付けることによって基板Ｓが冷却され、所定の温度に維持される。

続けて基板Ｓは、フォトレジスト塗布ユニット２６へ搬送される。フォトレジスト塗布ユニット２６内では、基板Ｓが搬送ラインＡに沿って移動しながら、基板Ｓ上にフォトレジスト液が供給され、基板Ｓ上にフォトレジスト膜が形成される。

フォトレジスト膜が形成された基板Ｓは、搬送ラインＡ上を搬送されて、内部空間を減圧可能に構成される減圧乾燥ユニット２７へ搬送され、減圧雰囲気下でフォトレジスト膜が乾燥される。次に、基板Ｓは加熱処理ユニット２８へ搬送される。ここでは、基板Ｓが加熱され、フォトレジスト膜に含まれる溶剤等が除去される。加熱処理後、基板Ｓは冷却ユニット２９へ搬送され、基板Ｓに対して冷風を吹き付けることによって基板Ｓが冷却される。

冷却ユニット２９で冷却された基板Ｓは、搬送ラインＡ上を下流側端部まで搬送された後、インターフェースステーション４の上下動、前後動および水平回転可能な搬送アーム４３によって基板Ｓの受け渡し部であるロータリーステージ（ＲＳ）４４に搬送される。次に、基板Ｓは、搬送アーム４３によって外部装置ブロック９０の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送される。周辺露光装置（ＥＥ）では、基板Ｓの外周部のフォトレジスト膜を除去するため、基板Ｓに対して露光処理が行われる。続いて、基板Ｓは、搬送アーム４３により露光装置９に搬送され、回路パターンに対応したパターンを有するフォトマスクを介してフォトレジスト膜が露光される。なお、基板Ｓは、ロータリーステージ４４上のバッファカセットに一時的に収容された後に、露光装置９に搬送される場合がある。露光処理が終了した基板Ｓは、搬送アーム４３により外部装置ブロック９０のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬送され、ここで所定の情報が基板Ｓに書き込まれる。

その後、基板Ｓは搬送ラインＢ上を搬送されて現像ユニット３０に至る。現像ユニット３０では、後述するように、露光されたフォトレジスト膜が現像液により現像され、リンス液により現像液が洗い流され、リンス液が乾燥される。

次に、基板Ｓは、搬送ラインＢ上を搬送されて加熱処理ユニット３１に至り、ここで加熱され、フォトレジスト膜に残る溶剤およびリンス液（水分）が除去される。なお、加熱処理ユニット３１においても、基板Ｓは、コロ搬送機構によって搬送ラインＢ上を搬送されながら加熱される。現像ユニット３０と加熱処理ユニット３１との間には、現像液の脱色処理を行うｉ線ＵＶ照射ユニットを設けても良い。加熱処理ユニット３１での加熱処理が終了した基板Ｓは、冷却ユニット３２搬送されて、ここで冷却される。

冷却された基板Ｓは、検査ユニット３５へ搬送され、たとえばフォトレジストパターン（ライン）の限界寸法（ＣＤ）の測定などの検査が行われる。この後、基板Ｓは、カセットステーション１に設けられた搬送装置１１の搬送アーム１１ａにより載置台１２に載置された所定のカセットＣに収容され、一連の処理が終了する。

次に、図２を参照しながら、本実施形態による現像ユニット３０について説明する。図２（ａ）は、現像ユニット３０の概略上面図であり、図２（ｂ）は、現像ユニット３０の概略側面図である。これらの図においては、基板Ｓと現像ユニット３０の各領域との位置関係を示すため、各部に基板Ｓが配置された状態を図示している。
図示のとおり、現像ユニット３０は、基板Ｓを搬送するため、互いに平行に所定の間隔で並べられる複数のコロ１７０を備える。また、現像ユニット３０には、コロ１７０による基板Ｓの搬送方向（図１に示す搬送ラインＢの向きに等しい）に沿って、導入領域３０Ａ、現像液供給領域３０Ｂ、第１の搬送領域３０Ｃ、第２の搬送領域３０Ｄ、およびリンス領域３０Ｅが配置されている。

複数のコロ１７０は、基板Ｓの幅よりも長く、同じ高さに配置されている。このため、基板Ｓはコロ１７０上に安定に支持される。また、コロ１７０の各々は、中心軸を回転中心として回転可能であり、駆動装置６０により駆動されて同じ方向に回転することができる。これによりコロ１７０上の基板Ｓは所定の搬送速度で搬送される。複数のコロ１７０、駆動装置６０、およびコロ１７０と駆動装置６０とを結合する動力伝達機構等により、コロ搬送機構が構成される。

導入領域３０Ａは、外部装置ブロック９０に接続し、露光装置９において露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板Ｓを外部装置ブロック９０から受け取り、現像液供給領域３０Ｂへと搬送する。ただし、導入領域３０Ａと外部装置ブロック９０との間には、搬入領域が配置されても良い。搬入領域は、導入領域３０Ａと同様の構成を有することができ、外部装置ブロック９０と現像ユニット３０との間での基板Ｓの搬送間隔を調整するバッファーとして機能することができる。

現像液供給領域３０Ｂは導入領域３０Ａと連続するように配置されている。具体的には、導入領域３０Ａと現像液供給領域３０Ｂとの境界におけるコロ１７０の間隔は、導入領域３０Ａ内および現像液供給領域３０Ｂ内におけるコロ１７０の間隔とほぼ等しく、かつ、コロ１７０の配置高さは、導入領域３０Ａと現像液供給領域３０Ｂとの間で等しい。これにより、基板Ｓは、導入領域３０Ａから現像液供給領域３０Ｂにスムースに搬入される。また、現像液供給領域３０Ｂには、基板Ｓの表面に現像液を供給する現像液供給ノズル５０が設けられている。現像液供給ノズル５０は、基板Ｓの搬送方向と直交する方向（コロ１７０の長手方向と平行な方向）に延び、図２（ａ）に示すように、基板Ｓの幅よりも僅かに長い。現像液供給ノズル５０は、所定の間隔をおいて下方に開口する複数の孔（または現像液供給ノズル５０の長手方向に延びるスリット）を有しており、基板Ｓの表面の全幅に対して現像液供給源（図示せず）からの現像液を供給する。また、現像液供給ノズル５０は、図２（ｂ）に示すように、導入領域３０Ａと現像液供給領域３０Ｂとの境界近くに配置されている。このため、導入領域３０から現像液供給領域３０Ｂへ搬入されるとほぼ同時に基板Ｓに対する現像液の供給が開始される。

第１の搬送領域３０Ｃは現像液供給領域３０Ｂと連続するように配置されている。基板Ｓは、現像液供給領域３０Ｂにおいて供給された現像液で表面が覆われた状態で、現像液供給領域３０Ｂから第１の搬送領域３０Ｃへ搬入され、同じ状態で第１の搬送領域３０Ｃ内を搬送される。
第２の搬送領域３０Ｄは第１の搬送領域３０Ｃと連続するように配置されている。第２の搬送領域３０Ｄにおいては、基板Ｓの搬送方向に沿った下流側でコロ１７０の配置高さに差が設けられている。具体的には、第２の搬送領域３０Ｄに位置する８つのコロ１７０のうち、基板Ｓの搬送方向上流側からの７つ目のコロ１７０が６つ目のコロ１７０よりも例えば３ｍｍから５ｍｍ高い位置に配置され、さらに、８つ目のコロ１７０は６つ目のコロ１７０よりも例えば６ｍｍから１０ｍｍ高い位置に配置されている。このため、第２の搬送領域３０Ｄ内でコロ１７０により搬送される基板Ｓは、搬送方向の前端から後端に向かって低くなるように凹状に反ることとなる。このように反ることにより、基板Ｓの表面を覆う現像液は、基板Ｓの搬送方向とは逆の方向に流れて基板Ｓの後端から下方へ流れ落ちる。コロ１７０の下方には、図示しないトレイ（またはパン）が設けられている。下方へ流れ落ちた現像液はトレイに収集され、トレイに設けられた所定の配管を通して回収される。これにより、現像液を再利用することができ、現像液を節約することが可能となる。

上述のとおり、現像液供給領域３０Ｂにおいて現像液供給ノズル５０から現像液が基板Ｓ上に供給され、基板Ｓは、表面が現像液で覆われたまま現像液供給領域３０Ｂ、第１の搬送領域３０Ｃ、および第２の搬送領域３０Ｄをコロ１７０により搬送され、この間に基板Ｓ上のフォトレジスト膜が現像される。現像時間は、使用するフォトレジストにより異なるが、現像液供給領域３０Ｂ、第１の搬送領域３０Ｃ、および第２の搬送領域３０Ｄの長さと、これらの領域３０Ｂ〜３０Ｄを通過する基板Ｓの搬送速度とにより調整することができる。

また、現像液供給領域３０Ｂ、第１の搬送領域３０Ｃ、および第２の搬送領域３０Ｄには、図２に示すように、対応する洗浄ノズル５１ａ、５１ｂ、５１ｃが設けられている。本実施形態では、洗浄ノズル５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、基板Ｓの搬送方向に沿って延びている。また、洗浄ノズル５１ａ、５１ｂ、５１ｃには、所定の配管により脱イオン水（ＤＩＷ）の供給源が接続されている。具体的には、図３にのみ概略的に示すように、供給源５５と洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃとを接続する配管には、バルブＶや流量調整器ＦＣ等が設けられている。このバルブＶは、電気的に開閉制御が可能であり、これにより洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃからのＤＩＷの吐出が制御される。また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃの各々は、複数の吐出部５１ｄを有し、各吐出部５１ｄの先端には吐出孔が形成され、ここから基板Ｓに向かってＤＩＷが吐出される。吐出孔は、一定の開口径を有する円柱状の孔であっても良く、基板Ｓに向かう方向に開口径が広くなるテーパ状の孔であっても良く、スリットであっても良い。また、吐出孔の開口径およびテーパ角ならびに吐出部５１ｄの間隔は、吐出部５１ｄから吐出されるＤＩＷが（たとえば洗浄ノズル５１ａと洗浄ノズル５１ｂとの間においても）隙間無く基板Ｓに到達できるように決定されると好ましい。このような構成により、供給源から洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃへ供給されるＤＩＷは、複数の吐出部５１ｄから基板Ｓに向かってカーテン状に吐出され、現像液をむら無く洗い流すことができる。

図２のＩ−Ｉ線に沿った断面図である図３を参照すると、洗浄ノズル５１ｂは、コロ１７０による基板搬送の方向と直交する方向において基板Ｓの一方端（図示の例では右端）の上方に配置されている。吐出部５１は、図示のとおり、鉛直方向より基板Ｓの他方端（図示の例では左端）側に向かって傾いており、これにより、吐出部５１から吐出されたＤＩＷは、基板Ｓ上で概ね一方端から他方端に向かって流れる。このため、基板Ｓ上の現像液ＤＬはＤＩＷにより洗い流されることとなる。洗浄ノズル５１ａおよび５１ｃもまた、洗浄ノズル５１ｂと同一の構成を有している。洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃは、フォトレジスト膜の現像、洗浄、および乾燥といった一連の処理手順において常時使用されるわけではなく、具体的な動作については後述する。

リンス領域３０Ｅは第２の搬送領域３０Ｄと連続するように配置されている。具体的には、リンス領域３０Ｅにおける基板搬送方向に沿った最上流側のコロ１７０は、第２の搬送領域３０Ｄにおける基板搬送方向に沿った最下流側のコロ１７０に対して極端な段差ができないように配置され、最上流側のコロ１７０に後続するコロ１７０は、順次高さが低くなるように配置されている。これにより、第２の搬送領域３０Ｄにおいて（概ね凹状に）反った基板Ｓは、リンス領域３０Ｅにおいては逆向きに反り、次第に平坦になる。コロ１７０の長手方向や間隔等は、リンス領域３０Ｅにおいても第２の搬送領域３０Ｄ等と同じである。

また、リンス領域３０Ｅには、プレリンスノズル５２が設けられている。プレリンスノズル５２は、図２（ａ）に示すように、基板Ｓの搬送方向と直交する方向に延び、基板Ｓの幅よりも長く、また、下部に、所定の間隔で複数の孔が形成されている。プレリンスノズル５２は、図示しないリンス液（たとえばＤＩＷ）の供給源と接続されており、基板Ｓの全幅にわたってリンス液を吐出する。リンス液により現像液ＤＬが洗い流されて、フォトレジスト膜の現像が実質的に停止される。言い換えると、本実施形態においては、現像液供給ノズル５０から基板Ｓの表面に現像液が供給されて、フォトレジスト膜の現像が始まり、プレリンスノズル５２から基板Ｓの表面にリンス液が供給されて、フォトレジスト膜の現像が停止する。すなわち、本実施形態においては、現像液供給ノズル５０からプレリンスノズル５２までの範囲が現像領域に相当する。

基板搬送方向に対してプレリンスノズル５２の下流側には、リンスノズル５３が設けられている。リンスノズル５３は、プレリンスノズル５２と同様に基板Ｓの全副にわたってリンス液を吐出することができ、これにより、リンス液中に溶け出した現像液をリンス液とともに洗い流すことができる。また、リンスノズル５３は傾いて配置され、コロ１７０により形成される基板Ｓの傾きに沿った方向に向けてリンス液を供給できる。したがって現像液を効率よく洗い流すことができる。
リンス液により現像液が洗い流された基板Ｓは、リンス領域３０Ｅと連続するように配置される乾燥領域（図示せず）へ搬送される。乾燥領域は、導入領域３０Ａ等と同様のコロ搬送機構と、コロ搬送機構により搬送される基板Ｓに対して清浄空気を吐出して基板Ｓを乾燥するエアーナイフ（図示せず）とを備えることができる。乾燥領域により乾燥された基板Ｓは、コロ搬送機構により加熱処理ユニット３１（図１参照）に搬送される。
なお、リンス領域３０Ｅと乾燥領域との間に、一又は複数のリンスノズルを有する他のリンス領域を設けても良い。これによれば、現像液をより確実に洗い流すことができる。

次に、図４および図５を参照しながら、本実施形態による現像ユニット３０の動作（現像方法）について説明する。
図４（ａ）を参照すると、コロ１７０により導入領域３０Ａから現像液供給領域３０Ｂへ基板Ｓ１が搬送されている。基板Ｓ１が現像液供給ノズル５０の下方を通過すると、現像供給ノズル５０から基板Ｓ１の表面に現像液が供給され、現像液ＤＬが基板Ｓ１の表面に留まる。

基板Ｓ１が現像液供給ノズル５０の下方を通り抜けると、基板Ｓ１の表面全面が現像液ＤＬにより覆われ、このまま基板Ｓ１は現像液供給領域３０Ｂから第１の搬送領域３０Ｃへ搬送される（図４（ｂ）参照）。このとき、基板Ｓ１の次の基板Ｓ２が、基板Ｓ１に対して所定の間隔を空けて導入領域３０Ａに搬入される。

その後、基板Ｓ１は、第１の搬送領域３０Ｃから第２の搬送領域３０Ｄを通過してリンス領域３０Ｅに到達すると、プレリンスノズル５２から基板Ｓ１に対してリンス液が供給され、現像液ＤＬが洗い流される（図５（ａ）参照）。図示の基板Ｓ１は、プレリンスノズル５２の下方を通過する途中にあるため、プレリンスノズル５２を通り過ぎた部分において現像液ＤＬが洗い流され、通り過ぎていない部分には現像液ＤＬが残っている。また、後続の基板Ｓ２においては、基板Ｓ１に対して説明したのと同様に、現像液供給ノズル５０から現像液ＤＬが供給されて表面が現像液ＤＬにより覆われ、現像液供給領域３０Ｂから第１の搬送領域３０Ｃへ搬送されている。さらに、基板Ｓ２の次の基板Ｓ３が基板導入領域３０Ａに搬入されている。

図５（ａ）に示す状態で、現像ユニット３０が組み込まれる塗布現像処理システム１００の加熱処理ユニット２８において加熱プレートの温度異常が検出され、塗布現像処理システム１００が停止し、これに伴い現像ユニット３０のコロ１７０が停止したとする。この場合、加熱プレートでの温度異常を示す警報信号とコロ１７０を停止させる信号とに基づいて、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃとＤＩＷの供給源とを繋ぐ配管に設けられるバルブ（洗浄ノズル５１ｂに対して設けられるバルブＶ（図３）に相当）が開かれ、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃから基板Ｓに対して図３に示すようにＤＩＷが吐出される。これにより、図５（ｂ）に矢印で示すように、基板Ｓ１の表面に残る現像液ＤＬと、基板Ｓ２の表面を覆う現像液ＤＬとがＤＩＷにより洗い流され、これらの基板上のフォトレジスト膜の現像が停止される。

なお、たとえば加熱処理ユニット２８における温度異常が検出されたときに、塗布現象処理システム１００の操作パネル上に温度異常を知らせる警報を表示させても良い。警報表示から温度異常を知った操作者が、たとえば操作パネルを操作することにより、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃからＤＩＷを吐出させても良い。

予め定めた洗浄条件（吐出流量、吐出総量、図６を参照しつつ後述するように洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃが移動可能な場合は往復回数など）に従った現像液ＤＬの洗浄が完了すると、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃからのＤＩＷの吐出が停止される。加熱プレートでの温度異常が修復された後に塗布現像処理システム１００の動作を再開されると、現像液が供給されていない基板Ｓ３（および後続の基板）に対しては、再開後、現像液供給ノズル５０から現像液が供給され、所定の期間フォトレジスト膜が現像され、プレリンスノズル５２からリンス液が供給されて現像が停止され、リンス液が乾燥されて加熱処理ユニット３１へ搬送される。この後、既に説明した後続の各ユニットで処理されて塗布現像処理システム１００のカセットステーション１のカセットＣに戻される。一方、基板Ｓ１，Ｓ２については、再開後、現像が完了していない状態でカセットステーション１のカセットＣに戻されるため、リワークが行われる。すなわち、基板Ｓ１，Ｓ２の表面上のフォトレジスト膜が除去され、洗浄された後に、塗布現像処理システム１００により処理される。

なお、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃからのＤＩＷの吐出は、塗布現像処理システム１００の操作者により停止されても良く、操作者が、基板Ｓ１および基板Ｓ２を現像ユニット３０から取り出しても良い。

以上説明したように、本実施形態の現像ユニット３０およびこれを備える塗布現像処理システム１００によれば、現像ユニット３０または塗布現像処理システム１００において異常が発生し、表面が現像液で覆われた基板が現像ユニット３０内に残った場合であっても、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃにより現像液を洗い流すことができるため、基板上のフォトレジスト膜の下地層が現像液で損傷されたり侵食されたりするのを抑制することができる。下地層が損傷されなければ、リワークを行うことができるため、基板を廃棄する必要はなく、歩留まりの低下を避けることが可能となる。

次に、本発明の実施形態による現像ユニット３０の変形例について説明する。図６を参照すると、洗浄ノズル５１ｂは、鉛直方向に延びる吐出部５１ｅを有しており、基板Ｓの搬送方向に直交する方向（コロ１７０の長手方向）に移動可能である。吐出部５１ｅにも吐出孔が形成されており、ここからＤＩＷが吐出される。洗浄ノズル５１ｂがＤＩＷを吐出しながら移動することにより、基板Ｓ上の現像液ＤＬが洗い流される。この場合、ＤＩＷを吐出しながら図中で左右に移動しても良く、また、右端から左端へ移動しながらＤＩＷを吐出し、左端に到達したときにＤＩＷの吐出を停止して右端まで戻り、以下、これを数回繰り返しても良い。また、これとは逆に、左端から右端へ移動しながらＤＩＷを吐出し、右端に到達したときにＤＩＷの吐出を停止して左端まで戻るという手順を繰り返しても良い。すなわち、洗浄ノズル５１ｂが一の方向に移動するときにのみＤＩＷを吐出することにより、洗浄効率を高めることができる。また、洗浄ノズル５１ａおよび５１ｃについても同様な構成を有することができる。このようにしても、現像ユニット３０または塗布現像処理システム１００において異常が発生し、表面が現像液で覆われた基板が現像ユニット３０内に残ったときでも、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃにより基板上の現像液を洗い流すことができる。

また、現像ユニット３０および塗布現像処理システム１００が正常に動作している間に、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃの吐出部５１ｄ（または５１ｅ）からＤＩＷが基板Ｓ上に垂れると、現像むらが生じるため、たとえば図７（ａ）に示すように吐出部５１の先端が基板Ｓの外側上方に位置するよう洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃを配置すると好ましい。また、図７（ｂ）に示す吐出部５１ｆは、洗浄ノズル５１ｂに対して旋回可能に構成されている。これによれば、正常動作時には、吐出部５１ｆの先端が基板Ｓの外側上方に位置し、異常により現像ユニット３０および塗布現像処理システム１００が停止したときに、吐出部５１ｆの先端が基板Ｓの内側上方に位置することができる。また、図７（ｃ）に示すように、図６に示した変形例の洗浄ノズル５１ｂを、吐出部５１ｅの先端が基板Ｓの外側上方に位置し得るように移動させても良い。

さらに、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃをコロ１７０の洗浄に利用することも可能である。図８（ａ）は、現像ユニット３０の一部上面図であり、図８（ｂ）は、現像ユニット３０の一部側面図である。図示のとおり、コロ１７０の各々に対してトレイ（または受け皿）５１ｐが設けられている。図示の例では、トレイ５１ｐは、その上端がコロ１７０の上端よりも低く位置するように配置されており、これにより、コロ１７０の下部のみがトレイ５１ｐ内に入ることができる。製造ロットの間の塗布現像処理システム１００がアイドル状態にあるときに、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃからＤＩＷを吐出すると、ＤＩＷがトレイ５１ｐに溜まる。このとき、たとえばコロ１７０を駆動装置６０（図２）により回転すると、コロ１７０の外周面全体がＤＩＷにより洗浄され得る。コロ１７０には基板の裏面が接するため、わずかではあるにしても、汚れる場合がある。このような汚れは、通常、操作者がワイプなどで拭き取ることにより、洗浄されるが、図８に示す構成によれば、そのような拭き取り洗浄の頻度を低減することが可能となる。洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃをこのように利用すれば、製造歩留まりの低下の抑制だけでなく、洗浄頻度または洗浄時間の短縮を通してスループットの向上にも寄与し得る。
なお、トレイ５１ｐを上下動可能に構成し、コロ１７０を洗浄するときに上昇させて、コロ１７０がＤＩＷ内につかるようにしても良い。

以上、本発明の実施形態および変形例を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態および変形例に限ることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変更または変形が可能である。

たとえば、上記の実施形態においては、現像液供給領域３０Ｂ、第１の搬送領域３０Ｃ、および第２の搬送領域３０Ｄに対応する洗浄ノズル５１ａ、５１ｂ、および５１ｃを配置したが、これらの洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃの代わりに、現像液供給領域３０Ｂから第２の搬送領域３０Ｄに亘って基板Ｓの搬送方向に延びる１つの洗浄ノズルを設けても良い。

また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃを設けることなく、プレリンスノズル５２により基板Ｓ上の現像液を洗い流しても良い。具体的には、プレリンスノズル５２は、現像ユニット３０および塗布現像処理システム１００が正常に動作しているときは、図１に示すようにリンス領域３０内に位置し、コロ１７０が停止したときに、リンス液（またはＤＩＷ）を吐出しながらリンス領域３０Ｅから現像液供給領域３０Ｂまで移動できるように構成することができる。
また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃの代わりに、基板Ｓの搬送方向と直交または交差する方向に延び、ＤＩＷを吐出可能で、現像液供給領域３０Ｂから第２の搬送領域３０Ｄに亘って基板Ｓの搬送方向と平行な方向に移動可能な洗浄ノズルを設けても良い。

また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃ（または、これらの代わりの１つの洗浄ノズル）には、吐出孔を有する吐出部５１ｄが設けられていたが、他の実施形態では、吐出部５１ｄおよび吐出孔の代わりに、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃ（１つの洗浄ノズル）の下面にスリットを設けて、スリットからＤＩＷを吐出させても良い。

また、基板Ｓの搬送方向に直交する方向（コロ１７０の長手方向）に移動可能な洗浄ノズル５１ｂ（図６）は、鉛直方向から傾いた吐出部５１ｄを有しても良い。

また、コロ１７０が停止したときに、基板Ｓを傾斜させても良い。具体的には、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃ（または１つの洗浄ノズル）が上方に設けられる側（図３で言えば、基板Ｓの右側端）の下方に、コロ１７０の間を通って上下動できるように昇降ピンを配置し、昇降機構により昇降ピンを上昇させて基板Ｓを傾けても良い。これによれば、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃ（または１つの洗浄ノズル）からのＤＩＷにより現像液を洗い流す場合に比べ、基板Ｓ上の現像液をより迅速に洗い流すことが可能となる。

また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃが動作して基板上の現像液を洗い流す例として、塗布現像処理システム１００の加熱処理ユニット２８における温度異常によりコロ１７０が停止した場合を例示したが、これに限られない。たとえば、塗布現像処理システム１００の冷却ユニット２５，３２における温度異常、フォトレジスト塗布ユニット２６におけるフォトレジスト液タンク内のフォトレジスト液の残量低下、または現像ユニット３０における現像液やリンス液のリークなどに対応した警報信号を利用し、コロ１７０を停止し、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃを動作させるようにしても良い。また、現像ユニット３０を備える塗布現像処理システム１００が設置されるクリーンルームで停電があったときにも、たとえばバックアップ電源により、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃを動作させるようにしても良い。また、図３に示すバルブＶとしてノーマリーオープン型のバルブを使用すると好ましい。

さらに、第２の搬送領域３０Ｄにおける基板Ｓの搬送方向に沿った下流側に、基板Ｓの表面に対して清浄空気を吹き付けるブローノズルを設けても良い。これによれば、リンス領域３０Ｅにおいてリンス液により現像液を洗い流すに先立って、基板Ｓ上の現像液を吹き切ることにより、リンス効果をより高めることができる。この場合、フォトレジスト膜の現像は、ブローノズルにより現像液が吹き切られることにより実質的に停止される。なお、ブローノズルからの清浄空気により基板Ｓの表面が完全に乾燥するのを避けるため、ブローノズルとプレリンスノズル５２とは互いに近接して（たとえば３０ｍｍの間隔で）配置されると好ましい。

また、洗浄ノズル５１ａ〜５１ｃ（または１つの洗浄ノズル）を２種類の液体を供給できるように構成しても良い。これによれば、使用するレジストによっては、たとえば始めにＤＩＷを吐出して現像液を洗い流し、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤で更に洗浄することも可能となる。

上述の実施形態においては、主にＦＰＤ用のガラス基板を用いる場合を説明したが、ガラス基板に限らず樹脂基板や半導体基板を用いる場合にも本発明は適用可能である。

１００…塗布現像処理システム、１…カセットステーション、２…処理ステーション、４…インターフェースステーション、９…露光装置、３０…現像ユニット、３０Ａ…導入領域、３０Ｂ…現像液供給領域、３０Ｃ…第１の搬送領域、３０Ｄ…第２の搬送領域、３０Ｅ…リンス領域、５０…現像液供給ノズル、５１ａ〜５１ｃ…洗浄ノズル、５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ…吐出部、５２…プレリンスノズル、５３…リンスノズル、６０…駆動機構、１７０…コロ、Ｓ…基板、ＤＬ…現像液、ＤＩＷ…脱イオン水。

Claims (8)

1. 基板を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される前記基板に現像液を供給する現像液供給部と、
   前記現像液供給部に対し、前記搬送機構により搬送される前記基板の搬送方向の下流側に設けられ、前記現像液が供給されて表面が前記現像液で覆われた前記基板が前記搬送機構により搬送される現像領域と、
   前記現像領域において、前記搬送機構が停止したときに前記現像領域に在る前記基板に対して洗浄液を供給する洗浄液供給部と
   を備える現像装置。
2. 前記洗浄液供給部が、前記基板の表面に垂直な方向から傾いた方向に沿って前記洗浄液を供給する、請求項１に記載の現像装置。
3. 前記洗浄液供給部が、前記搬送方向に沿って延び、前記搬送方向と交わる方向に移動可能である、請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記洗浄液供給部が、前記搬送方向と交わる方向に延び、前記搬送方向と平行な方向に移動可能である、請求項１または２に記載の現像装置。
5. 前記現像領域に対して前記搬送方向の下流側に設けられ、前記搬送機構により搬送される前記基板の表面を覆う現像液が洗浄液により洗浄される洗浄領域を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の現像装置。
6. 前記現像領域に対して前記搬送方向の下流側に設けられ、前記搬送機構により搬送される前記基板の表面を覆う現像液が洗浄液により洗浄される洗浄領域を更に備え、
   前記洗浄液供給部が、前記洗浄領域において前記搬送機構により前記洗浄領域へ搬送される前記基板に対し洗浄液を供給する、請求項４に記載の現像装置。
7. 基板上にフォトレジスト膜を形成するフォトレジスト膜形成装置と、
   露光された前記フォトレジスト膜を現像する、請求項１から６のいずれか一項に記載の現像装置と
   を備える塗布現像処理システム。
8. 基板上にフォトレジスト膜を形成し、露光された前記フォトレジスト膜を現像する現像装置を用いて当該フォトレジスト膜を現像する方法であって、
   露光されたフォトレジスト膜を有する基板に対し、搬送機構により基板を搬送しながら現像液を供給する工程と、
   前記現像液で表面が覆われた前記基板を前記搬送機構により搬送する工程と、
   前記現像装置において発生した又は外部機器から受信した警報信号に応答して前記搬送機構を停止する工程と、
   前記搬送機構を停止する工程により搬送が停止した前記基板であって、表面が前記現像液で覆われた前記基板に対して洗浄液を供給する工程と
   を含む、フォトレジスト膜の現像方法。

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