JP2012130834A - 塗布処理装置及び塗布処理方法 - Google Patents
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Abstract
の際に、ノズル吐出口から処理液を均一に吐出する。
【解決手段】吐出口16aから塗布液を吐出するノズル16と、前記ノズル16の待機期間において前記ノズル16内の流路が前記塗布液から前記塗布液の溶剤Tに置換された状態で保持するメンテナンス手段26とを具備し、前記メンテナンス手段26は、前記ノズル16に前記溶剤Tを供給する溶剤供給手段33,34と、前記ノズル16の吐出口16aとの間に所定の間隙を形成する液保持板28の液保持面28aと、この液保持面28aを洗浄する液保持面洗浄手段51とを有する。
【選択図】図7
Description
このフォトリソグラフィ工程では、ガラス基板等の被処理基板に所定の膜を成膜した後、塗布液であるフォトレジスト(以下、レジストと呼ぶ)が塗布されレジスト膜(感光膜)が形成される。そして、回路パターンに対応して前記レジスト膜が露光され、これが現像処理され、パターン形成される。
この方法を用いた従来のレジスト塗布処理装置について、図11を用いて簡単に説明する。 図11に示すレジスト塗布処理装置200は、基板Gを載置するステージ201と、このステージ201の上方に配設されるレジスト供給ノズル202と、このノズル202を移動させるノズル移動手段203とを具備している。
レジスト供給ノズル202には、基板の幅方向に延びる微小隙間を有するスリット状の吐出口202aが設けられ、レジスト液供給源204から供給されたレジスト液Rを吐出口202aから吐出するようになされている。
このノズルメンテナンス手段208は、例えば、ノズル吐出口202aに洗浄液(シンナー)を吹きつけてノズル先端を洗浄するノズル洗浄部208aと、待機時において吐出口202aが乾燥しないように吐出口202aを溶剤の蒸気雰囲気下で保持するためのノズルバス208bとを有する。更に、基板Gへの塗布処理前において、回転自在な円柱形状のプライミングローラの表面にレジスト液Rを吐出し、ノズル先端に付着したレジスト液Rを均一化(プライミング処理)するプライミング処理部208cを有している。
また、ノズル202の待機時にあっては、前記ノズルメンテナンス手段208によるノズルのメンテナンス処理が行われる。このメンテナンス処理では、先ずノズル202がノズル移動手段203によってノズル洗浄部208aに移動される。そして、ノズル洗浄部208aにおいてノズル先端に対する洗浄処理が施され、次いで、図12に示すようにノズルバス208bにおいてノズル吐出口202aが乾燥しないようにノズル202が保持される。
また、次の基板Gへの塗布処理を行う前には、ノズル202はプライミング処理部208cに移動され、プライミングローラへのレジスト液吐出が行われることによって、ノズル先端のプライミング処理が施される。
尚、このようなメンテナンス処理を行う装置構成については特許文献1に記載されている。
ここで、同一ロット内で連続的に処理される基板間の待機期間であれば、次の基板Gの塗布処理までに長時間空くことがないため、ノズル202内の流路202bには塗布液であるレジスト液が充填されたままである。
しかしながら、ノズル流路202bが溶剤Tに置換された状態で長時間放置されると、待機中の時間経過に伴い、ノズル先端(吐出口202a)まで充填されていた溶剤Tの蒸発が進行し、図13に示すように溶剤Tに溶け出したレジスト成分が溶剤Tの界面T1付近において析出し、流路202b内において異物Dとなって固着するという課題があった。
また、そのように流路202bに異物Dが付着したままであると、吐出口202aからのレジスト吐出状態が不均一となり、基板Gへのレジスト液Rの塗布処理において塗布膜に塗布ムラが生じる虞があった。
また、流路202b内を傷つけることなく異物Dを除去するには、ノズル202を分解して洗浄する必要があり、手間と時間を要するという課題があった。
また、流路202b内を溶剤Tに置換後、吐出口202a付近の乾燥を防止するために溶剤Tを吐出する、いわゆるダミーディスペンスを行う方法があるが、多量の溶剤Tを吐出し廃棄する必要があるため、コストがかさばるという課題があった。
即ち、流路内を清浄な状態とし、被処理基板に対する塗布液の塗布の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することができる。
また、溶剤から析出した塗布液成分からなる異物は、ノズル外面に付着するため、ノズルを分解することなく、その除去作業を容易に行うことができる。
即ち、流路内を清浄な状態とし、被処理基板に対する塗布液の塗布の際に、スリット状のノズル吐出口から塗布液を均一に吐出することができる。
また、溶剤から析出した塗布液成分からなる異物は、ノズル外面に付着するため、ノズルを分解することなく、その除去作業を容易に行うことができる。
尚、この実施形態では、ガスの噴出及び吸気により基板Gを浮上させるようにしたが、それに限定されず、ガス噴出のみの構成によって基板浮上させるようにしてもよい。
尚、浮上搬送部2Aからコロ搬送部2Bへの基板引き渡しを円滑に行うために、ガイドレール5は、浮上ステージ3の左右側方だけでなく、コロ搬送部2Bの側方にまで延設されている。
尚、吸着部材6bには、吸引ポンプ(図示せず)が接続され、基板Gとの接触領域の空気を吸引して真空状態に近づけることにより、基板Gに吸着するようになされている。
また、前記スライド部材6aと昇降駆動部6cと前記吸引ポンプとは、それぞれコンピュータからなる制御部50によって、その駆動が制御される。
一方、ノズル16のメンテナンス時(待機時)においては、溶剤供給部33から送出ポンプ34及び切換バルブ32を介してレジスト液の溶剤(シンナー)が供給されるようになされている。即ち、溶剤供給部33及び送出ポンプ34により溶剤供給手段が構成される。
かかる構成によりノズル16は、昇降移動可能、且つガイドレール10に沿ってX方向に移動可能となされている。
待機部14は、ノズル16の吐出口16aに付着した余分なレジスト液を洗浄し除去するノズル洗浄部24と、待機時において吐出口16aが乾燥しないように吐出口16aを溶剤(シンナー)の蒸気雰囲気下で保持するためのノズルバス26とを有している。
また、プライミング処理部20は、基板幅方向(Y方向)に細長い上部開口21aを有する箱状のケーシング21と、ケーシング21内においてモータ等の回転駆動部22により軸周りに回転可能に設けられた円筒または円柱形状のプライミングローラ23とを備えている。図1に示すようにプライミングローラ23の上部は、ケーシング21の上部開口21aから突出した状態に設けられている。
即ち、ノズル待機時において、ノズル16は待機部14に移動されて、そこでノズル洗浄等が行われ、塗布処理前にはプライミング処理部20に移動されて、プライミング処理が施されるように構成されている。
図4の断面図に示すようにノズル洗浄部24は、ノズル洗浄ヘッド25を備える。
ノズル洗浄ヘッド25は、ノズル吐出口16a近傍に向けてシンナー等の洗浄液を吐出するシンナー吐出ノズル25aと、洗浄使用後のシンナーを吸引回収するシンナー排出管25bと、ノズル吐出口16a近傍に向けて窒素ガス等の所定のガスを噴射するガス噴射ノズル25cとを有する。
このノズル洗浄ヘッド25は、ヘッドスキャン機構(図示せず)によって、基板幅方向(Y方向)にスキャン移動し、これによりノズル吐出口16aの一端から他端まで洗浄可能となされている。
図4に示すように、ノズル待機時には、ノズル先端部(吐出口16a)が前記上部開口27aからケーシング27内に挿入された状態で保持される。
これにより、図6(ノズル先端部の拡大図)に示すように、ノズル16と液保持板28との間には、溶剤Taが、その表面張力により形状維持された状態で保持される。そして、溶剤Taにおけるノズル16との界面T1が、ノズル16の流路16b内ではなく、ノズル16の外面に形成される。
レジスト塗布処理ユニット1において、浮上ステージ3上に新たにガラス基板Gが搬入されると、基板Gはステージ3上に形成された不活性ガスの気流によって下方から支持され、基板キャリア6により保持される(図8のステップS1)。
そして、制御部50の制御により基板キャリア6が駆動され、基板搬送方向に搬送開始される(図8のステップS2)。
基板G上へのレジスト液の塗布処理が終了すると、ノズル16からのレジスト液の吐出が停止され、塗布処理が完了した基板Gは、浮上搬送部2Aからコロ搬送部2Bに引き渡され、コロ搬送によって後段の処理部へ搬出される(図8のステップS4)。
そして、先ず待機部14のノズル洗浄部24において、ノズル16の先端部に対しノズル洗浄ヘッド25がスキャンされ、洗浄液を用いた洗浄処理が行われる(図8のステップS6)。
ここで、ロット内の全ての基板Gに対する塗布処理が完了していない場合(図8のステップS8)、ノズル16はそのまま所定時間保持され、その間、吐出口16aは、乾燥しないように溶剤Tの蒸気に曝される(図8のステップS9)。
また、プライミング処理が施されたノズル16は、基板Gに対するレジスト液の塗布処理位置まで移動され、次の基板Gに対する塗布処理が行われる(図8のステップS3)。
また、その状態において、溶剤Taにおけるノズル16との界面T1は、ノズル16の外面に形成される。このため、溶剤Taに溶け出したレジスト成分が、溶剤Taの蒸発により界面T1付近で析出しても、析出した異物Dが流路16b内に付着することを防止できる。
そして、制御部50は切換バルブ32の切換制御を行い、ノズル16に対しレジスト供給部30からレジスト液を供給する。これにより、ノズル16内の流路16bは、溶剤Tから再びレジスト液に置換される(図8のステップS15)。
そして、吐出口16aから所定量のレジスト液がプライミングローラ23の表面に吐出されると共に、プライミングローラ23が所定方向に回転することによってプライミング処理が施される(図8のステップS10)。
また、プライミング処理が施されたノズル16は、基板Gに対するレジスト液の塗布処理位置まで移動され、次のロットの基板Gに対する塗布処理が行われることとなる(図8のステップS3)。
これにより、溶剤Taに溶け出したレジスト成分が、溶剤Taの蒸発により界面T1付近で析出したとしても、析出した異物Dの流路16b内への付着を防止することができる。
即ち、流路16b内を清浄な状態とし、基板Gに対するレジスト液の塗布の際に、スリット状のノズル吐出口16aからレジスト液を均一に吐出することができる。
また、液保持面28aを洗浄する液保持面洗浄手段51である、洗浄ノズル55と、洗浄ノズル移動手段56とを設けたので、塗布処理が実施されないロット間の待機期間に、使用済みの液保持面28aを洗浄することが可能であり、次に液保持面28aを使用する際に、液保持面28aが清浄された状態で使用することができる。
16 ノズル
16a 吐出口
16b 流路
26 ノズルバス(メンテナンス手段)
28 液保持板
28a 液保持面
33 溶剤供給部(溶剤供給手段)
34 送出ポンプ(溶剤供給手段)
51 液保持面洗浄手段
55 洗浄ノズル
56 洗浄ノズル移動手段
60 洗浄ブラシ
61 洗浄液供給口
62 洗浄ブラシ移動手段
70 容器
71 液保持板昇降手段
72 エアナイフ
G ガラス基板(被処理基板)
T、Ta 溶剤
T1 溶剤の界面
Claims (5)
- 基板の幅方向に長いスリット状の吐出口から塗布液を吐出するノズルと、前記ノズルの待機期間において前記ノズル内の流路が前記塗布液から前記塗布液の溶剤に置換された状態で保持されるメンテナンス手段とを具備し、前記ノズルの吐出口から前記基板に塗布液を吐出し塗布膜を形成する塗布処理装置であって、
前記メンテナンス手段は、
前記ノズルに前記溶剤を供給し、ノズルの流路内を溶剤で置換する溶剤供給手段と、
液保持面を有し、前記液保持面と前記ノズルの吐出口との間に所定の間隙を形成し、前記ノズルから吐出された溶剤を前記隙間に保持し、前記溶剤のノズルに対する界面をノズル外面に形成する液保持手段と、
この液保持手段の液保持面を洗浄する液保持面洗浄手段と
を有することを特徴とする塗布処理装置。 - 前記液保持面洗浄手段は、
前記液保持面に処理液を供給するための洗浄ノズルと、
この洗浄ノズルを前記液保持面に対して相対的に移動させる洗浄ノズル移動手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗布処理装置。 - 前記液保持面洗浄手段は、
前記液保持面を洗浄する洗浄ブラシと、
この洗浄ブラシに処理液を供給する処理液供給口と、
前記洗浄ブラシおよび前記処理液供給口を前記液保持面に対して相対的に移動させる洗浄ブラシ移動手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗布処理装置。 - 前記液保持面洗浄手段は、
前記液保持面の周囲に配置され、前記溶剤を貯留する容器と、
この容器に対して前記液保持面を相対的に昇降させて前記容器に貯留された前記溶剤に前記液保持面を浸漬させる液保持面昇降手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の塗布処理装置。 - 基板に塗布液を塗布する塗布処理方法であって、
ノズルから塗布液を基板に供給して基板に塗布液を塗布する工程と、
基板に塗布液を塗布する工程の後、所定期間、基板に塗布液を塗布しない場合には、前記ノズル内に塗布液の溶剤を供給して前記ノズル内を塗布液から溶剤に置換し、前記ノズルを液保持面に近接させて溶剤を吐出して前記ノズルの外面と前記液保持面との間に溶剤を保持する工程と、
前記ノズルが液保持手段の液保持面から離れた後、溶剤が付着した前記液保持面を、液保持面洗浄手段が洗浄する工程と、
を有することを特徴とする塗布処理方法。
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