JP2021093396A - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の回路パターンの精度を向上させる技術を提供する。【解決手段】実施形態に係る基板処理装置は、搬送機構と、改質装置と、現像装置とを備える。搬送機構は、レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する。改質装置は、搬送機構によって搬送される基板に対してレジスト膜の改質処理を行う。現像装置は、改質処理が行われ、かつ搬送機構によって搬送される基板に対して現像処理を行う。改質装置は、供給処理部と、改質洗浄処理部と、改質乾燥処理部とを備える。供給処理部は、改質液を基板に供給する。改質洗浄処理部は、改質液が供給された基板にリンス液を供給し、基板を洗浄する。改質乾燥処理部は、基板からリンス液を除去し、基板を乾燥させる。【選択図】図３

Description

本開示は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。

特許文献１には、第１現像槽によってガラス基板の熱可塑性樹脂層と酸素遮断層とを除去し、第２現像槽によってガラス基板の感光性着色樹脂層を除去することが開示されている。

特開２００３−３２２９７６号公報

本開示は、基板の回路パターンの精度を向上させる技術を提供する。

本開示の一態様による基板処理装置は、搬送機構と、改質装置と、現像装置とを備える。搬送機構は、レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する。改質装置は、搬送機構によって搬送される基板に対してレジスト膜の改質処理を行う。現像装置は、改質処理が行われ、かつ搬送機構によって搬送される基板に対して現像処理を行う。改質装置は、供給処理部と、改質洗浄処理部と、改質乾燥処理部とを備える。供給処理部は、改質液を基板に供給する。改質洗浄処理部は、改質液が供給された基板にリンス液を供給し、基板を洗浄する。改質乾燥処理部は、基板からリンス液を除去し、基板を乾燥させる。

本開示によれば、基板の回路パターンの精度を向上させることができる。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態に係るコロ搬送機構による基板搬送を示す模式図である。 図３は、実施形態に係る改質ユニットの概略構成を示す模式図（その１）である。 図４は、実施形態に係る改質ユニットの概略構成を示す模式図（その２）である。 図５は、実施形態に係る現像ユニットの概略構成を示す模式図である。 図６は、実施形態に係る改質処理を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置、および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される基板処理装置、および基板処理方法が限定されるものではない。

（全体構成）
実施形態に係る基板処理装置１について図１を参照し説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す模式図である。基板処理装置１は、カセットステーション２と、第１処理ステーション３と、インターフェースステーション４と、第２処理ステーション５と、制御装置６とを備える。

カセットステーション２には、複数のガラス基板Ｓ（以下、「基板Ｓ」と称する。）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２は、複数のカセットＣを載置可能な載置台１０と、カセットＣと第１処理ステーション３との間、および第２処理ステーション５とカセットＣとの間で基板Ｓの搬送を行う搬送装置１１とを備える。

搬送装置１１は、搬送アーム１１ａを備える。搬送アーム１１ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。

第１処理ステーション３は、基板Ｓにフォトレジストの塗布を含む処理を行う。第１処理ステーション３は、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２０と、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１と、プレヒートユニット（ＰＨ）２２と、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２３と、第１冷却ユニット（ＣＯＬ）２４とを備える。これらのユニット２０〜２４は、カセットステーション２からインターフェースステーション４に向かう方向に、配置される。具体的には、エキシマＵＶ照射ユニット２０、スクラブ洗浄ユニット２１、プレヒートユニット２２、アドヒージョンユニット２３、および第１冷却ユニット２４の順に配置される。

また、第１処理ステーション３は、フォトレジスト塗布ユニット（ＣＴ）２５と、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２６と、第１加熱ユニット（ＨＴ）２７と、第２冷却ユニット（ＣＯＬ）２８とを備える。これらのユニット２５〜２８は、第１冷却ユニット２４からインターフェースステーション４に向かう方向に、フォトレジスト塗布ユニット２５、減圧乾燥ユニット２６、第１加熱ユニット２７、第２冷却ユニット２８の順に配置される。また、第１処理ステーション３は、コロ搬送機構２９（図２参照）と、搬送装置３０とを備える。

エキシマＵＶ照射ユニット２０は、紫外域光を発する紫外域光ランプから基板Ｓに対して紫外域光を照射し、基板Ｓ上に付着した有機物を除去する。

スクラブ洗浄ユニット２１は、有機物が除去された基板Ｓに、洗浄液（例えば、脱イオン水（ＤＩＷ））を供給しつつ、ブラシなどの洗浄部材によって基板Ｓの表面を洗浄する。またスクラブ洗浄ユニット２１は、ブロワーなどによって洗浄した基板Ｓを乾燥させる。

プレヒートユニット２２は、スクラブ洗浄ユニット２１によって乾燥された基板Ｓをさらに加熱し、基板Ｓをさらに乾燥させる。

アドヒージョンユニット２３は、乾燥された基板Ｓにヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）を吹き付けて、基板Ｓに疎水化処理を行う。

第１冷却ユニット２４は、疎水化処理が行われた基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。

フォトレジスト塗布ユニット２５は、冷却された基板Ｓ上にフォトレジスト液を供給し、基板Ｓ上に機能膜であるフォトレジスト膜を形成する。

減圧乾燥ユニット２６は、基板Ｓ上に形成されたフォトレジスト膜を減圧雰囲気下で乾燥させる。

第１加熱ユニット２７は、フォトレジスト膜が乾燥された基板Ｓを加熱し、フォトレジスト膜に含まれる溶剤などを除去する。

第２冷却ユニット２８は、溶剤などを除去した基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。

ここで、コロ搬送機構２９について、図２を参照し説明する。図２は、実施形態に係るコロ搬送機構２９による基板搬送を示す模式図である。

コロ搬送機構２９は、複数のコロ２９ａと、複数の駆動装置２９ｂとを備える。コロ搬送機構２９は、駆動装置２９ｂによってコロ２９ａを回転させ、コロ２９ａの回転に伴い基板Ｓを搬送する。具体的には、コロ搬送機構２９は、基板Ｓの表面が水平方向に沿って移動するように基板Ｓを搬送する。すなわち、コロ搬送機構２９は、基板Ｓを平流し搬送する。駆動装置２９ｂは、例えば、電動モータである。

コロ搬送機構２９は、図１において矢印Ｌで示すように、基板ＳをエキシマＵＶ照射ユニット２０から第１冷却ユニット２４まで搬送する。また、コロ搬送機構２９は、図１において矢印Ｍで示すように、基板Ｓを第１加熱ユニット２７から第２冷却ユニット２８まで搬送する。

図１に戻り、搬送装置３０は、搬送アーム３０ａを備える。搬送アーム３０ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。

搬送装置３０は、第１冷却ユニット２４からフォトレジスト塗布ユニット２５に基板Ｓを搬送する。搬送装置３０は、フォトレジスト塗布ユニット２５から減圧乾燥ユニット２６に基板Ｓを搬送する。また、搬送装置３０は、減圧乾燥ユニット２６から第１加熱ユニット２７に基板Ｓの搬送を行う。搬送装置３０は、複数の搬送アームを備えてもよく、各ユニット間での基板Ｓの搬送を異なる搬送アームで行ってもよい。

インターフェースステーション４では、第１処理ステーション３によってフォトレジスト膜が形成された基板Ｓが外部露光装置８、および第２処理ステーション５に搬送される。インターフェースステーション４は、搬送装置３１と、ロータリーステージ（ＲＳ）３２とを備える。

外部露光装置８は、外部装置ブロック８Ａと、露光装置８Ｂとを備える。外部装置ブロック８Ａは、基板Ｓの外周部のフォトレジスト膜を周辺露光装置（ＥＥ）によって除去する。また、外部装置ブロック８Ａは、露光装置８Ｂで回路パターンに露光された基板Ｓにタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）によって所定の情報を書き込む。

露光装置８Ｂは、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用いてフォトレジスト膜を露光する。これによりフォトレジスト膜には、回路パターンに応じて、露光領域と未露光領域とが形成される。

搬送装置３１は、搬送アーム３１ａを備える。搬送アーム３１ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。

搬送装置３１は、第２冷却ユニット２８からロータリーステージ３２に基板Ｓを搬送する。また、搬送装置３１は、ロータリーステージ３２から外部装置ブロック８Ａの周辺露光装置に基板Ｓを搬送し、外周部のフォトレジスト膜が除去された基板Ｓを露光装置８Ｂに搬送する。

また、搬送装置３１は、回路パターンに露光された基板Ｓを露光装置８Ｂから外部装置ブロック８Ａのタイトラーに基板Ｓを搬送する。そして、搬送装置３１は、所定の情報が書き込まれた基板Ｓをタイトラーから第２処理ステーション５の改質ユニット（ＴＡＥ）４０に搬送する。

第２処理ステーション５は、現像を含む処理を行う。第２処理ステーション５は、改質ユニット４０と、現像ユニット（ＤＥＶ）４１と、第２加熱ユニット（ＨＴ）４２と、第３冷却ユニット（ＣＯＬ）４３と、検査ユニット（ＩＰ）４４と、コロ搬送機構４５（図２参照）とを備える。これらのユニット４０〜４３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２に向かう方向に、改質ユニット４０、現像ユニット４１、第２加熱ユニット４２、第３冷却ユニット４３、および検査ユニット４４の順に配置される。

改質ユニット４０は、基板Ｓに改質液を供給した後に、基板Ｓをリンス液によって洗浄し、乾燥させることによって、未露光のフォトレジスト膜を改質し、難溶化層を形成する。難溶化層は、現像ユニット４１において現像液による現像を行う場合に、フォトレジスト膜の膜減りを抑制する層である。なお、改質ユニット４０の構成については、後述する。

改質液は、アルカリ溶液である。例えば、改質液は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液とは濃度が異なる液である。

現像ユニット４１は、露光されたフォトレジスト膜を現像液により溶解させて、現像する。また、現像ユニット４１は、フォトレジスト膜を現像した基板Ｓ上の現像液をリンス液によって洗い流し、リンス液を乾燥させる。なお、現像ユニット４１の構成については、後述する。

第２加熱ユニット４２は、リンス液が乾燥された基板Ｓを加熱し、フォトレジスト膜に残る溶剤、およびリンス液を除去する。

第３冷却ユニット４３は、溶剤、およびリンス液が除去された基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。

検査ユニット４４は、冷却された基板Ｓに対して、フォトレジストパターン（ライン）の限界寸法（ＣＤ）の測定などの検査を行う。

検査ユニット４４によって検査が行われた基板Ｓは、搬送装置１１の搬送アーム１１ａによって第２処理ステーション５からカセットステーション２のカセットＣに搬送される。

コロ搬送機構４５（図２参照）の構成は、第１処理ステーション３におけるコロ搬送機構２９と同じ構成であり、ここでの説明は省略する。コロ搬送機構４５は、図１において矢印Ｎで示すように、改質ユニット４０から検査ユニット４４まで基板Ｓを搬送する。すなわち、コロ搬送機構４５は、フォトレジスト膜（レジスト膜の一例）の一部が露光された基板Ｓを平流し搬送する。

制御装置６は、例えば、コンピュータであり、制御部６Ａと記憶部６Ｂとを備える。記憶部６Ｂは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。

制御部６Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、入出力ポート等を含むマイクロコンピュータや各種回路を含む。マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各ステーション２〜５の制御を実現する。

なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されており、記憶媒体から制御装置６の記憶部６Ｂにインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

（改質ユニット）
次に、実施形態に係る改質ユニット４０について図３、および図４を参照し説明する。図３は、実施形態に係る改質ユニット４０の概略構成を示す模式図（その１）である。図４は、実施形態に係る改質ユニット４０の概略構成を示す模式図（その２）である。図３では、コロ搬送機構４５などの一部構成を省略する。また、図４では、現像液供給源１００ｂなどの一部構成を省略する。

以下では、基板Ｓの搬送方向に対して直交する基板Ｓの面方向を、幅方向として説明する。幅方向は、コロ搬送機構４５のコロ４５ａの回転軸に対して平行である。

改質ユニット４０（改質装置の一例）は、コロ搬送機構４５（搬送機構の一例）によって搬送される基板Ｓに対してフォトレジスト膜（レジスト膜の一例）の改質処理を行う。改質ユニット４０は、搬入部５０と、塗布処理部５１と、リンス処理部５２と、乾燥処理部５３とを備える。

搬入部５０、塗布処理部５１、リンス処理部５２、および乾燥処理部５３は、基板Ｓの搬送方向に沿って、搬入部５０、塗布処理部５１、リンス処理部５２、および乾燥処理部５３の順に配置される。なお、詳しい説明は省略するが、改質ユニット４０は、例えば、改質液の飛散を抑制するために、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）や、排気機構などを備える。改質ユニット４０（改質装置の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、現像ユニット４１（現像装置の一例、図１参照）よりも長さが短い。

搬入部５０には、外部装置ブロック８Ａのタイトラーから基板Ｓが搬入される。搬入部５０では、基板Ｓの搬送速度が調整される。例えば、搬入部５０では、基板Ｓが一旦停止され、塗布処理部５１に搬入される基板Ｓの搬送速度が調整される。コロ搬送機構４５のコロ４５ａの回転速度が調整されることによって、基板Ｓの搬送速度は調整される。

塗布処理部５１（供給処理部の一例）は、改質液を基板Ｓに供給する。具体的には、塗布処理部５１は、チャンバー５１ａ内を搬送される基板Ｓに対して塗布処理を行う。塗布処理部５１は、改質液供給ノズル６０と、エアカーテン生成ノズル６１とを備える。塗布処理部５１（供給処理部の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、後述する現像処理部８０よりも長さが短い。

改質液供給ノズル６０は、基板Ｓの搬送方向において塗布処理部５１の上流側、すなわち搬入部５０側に設けられる。具体的には、改質液供給ノズル６０は、塗布処理部５１の上流側の端に設けられる。改質液供給ノズル６０は、幅方向に沿って延設される。改質液供給ノズル６０には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。改質液供給ノズル６０は、基板Ｓの搬送方向に並んで複数、例えば、２本設けられる。なお、改質液供給ノズル６０は、１本であってもよい。

改質液供給ノズル６０は、搬送される基板Ｓの表面に改質液を吐出し、基板Ｓの表面に改質液を塗布する。改質液供給ノズル６０には、改質液供給ライン７０ａを介して改質液供給源７０ｂから改質液が供給される。改質液供給ライン７０ａには、流量制御弁７０ｃ、７０ｄや、開閉弁７０ｅなどが設けられる。流量制御弁７０ｃ、７０ｄや、開閉弁７０ｅが制御されることによって、改質液供給ノズル６０から吐出される改質液の流量が制御される。

エアカーテン生成ノズル６１は、基板Ｓの搬送方向において改質液供給ノズル６０よりも下流側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル６１は、塗布処理部５１の下流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル６１は、幅方向に沿って延設される。エアカーテン生成ノズル６１には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。

エアカーテン生成ノズル６１は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル６１には、エア供給ライン７１ａを介してエア供給源７１ｂから空気が供給される。エア供給ライン７１ａには、流量制御弁７１ｃ〜７１ｅや、開閉弁７１ｆなどが設けられる。流量制御弁７１ｃや、開閉弁７１ｆが制御されることによって、エアカーテン生成ノズル６１から吐出される空気の流量が制御される。

エアカーテン生成ノズル６１は、基板Ｓの表面に塗布された改質液をエアカーテンによって基板Ｓから落とす。エアカーテン生成ノズル６１は、エアカーテンによって基板Ｓの表面から改質液の一部を除去する。

なお、塗布処理部５１では、エアカーテン生成ノズル６１の下方に位置するコロ４５ａの高さが、塗布処理部５１における他のコロ４５ａの高さよりも高くなっている。これにより、基板Ｓの表面に塗布された改質液の除去が容易となる。また、塗布処理部５１は、使用された改質液を回収するドレインラインなどの回収機構（不図示）を備える。

リンス処理部５２は、チャンバー５２ａ内を搬送される基板Ｓをリンス液（例えば、ＤＩＷ）によって洗浄するリンス処理を行う。リンス処理部５２（改質洗浄処理部の一例）は、改質液が供給された基板Ｓにリンス液を供給し、基板Ｓを洗浄する。リンス処理部５２は、第１リンス液供給ノズル６２と、第２リンス液供給ノズル６３とを備える。

第１リンス液供給ノズル６２は、基板Ｓの搬送方向においてリンス処理部５２の上流側、すなわち塗布処理部５１側に設けられる。具体的には、第１リンス液供給ノズル６２は、リンス処理部５２の上流側の端に設けられる。第１リンス液供給ノズル６２は、幅方向に沿って延設される。第１リンス液供給ノズル６２には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。

第１リンス液供給ノズル６２からリンス液が基板Ｓに吐出されることによって、基板Ｓに残った改質液がリンス液に置換され、改質液による基板Ｓの反応が停止する。

第２リンス液供給ノズル６３は、基板Ｓの搬送方向において第１リンス液供給ノズル６２よりも下流側に設けられる。第２リンス液供給ノズル６３は、幅方向に沿って延設される。第２リンス液供給ノズル６３には、霧状にリンス液を吐出する吐出口が幅方向に沿って複数形成される。

第２リンス液供給ノズル６３は、基板Ｓの表面側、および基板Ｓの裏面側に設けられる。基板Ｓの表面側には、第２リンス液供給ノズル６３が、基板Ｓの搬送方向に並んで複数、例えば、２本設けられる。なお、基板Ｓの表面側に設けられる第２リンス液供給ノズル６３は、１本であってもよい。また、基板Ｓの裏面側には、第２リンス液供給ノズル６３が、１本設けられる。なお、基板Ｓの裏面側に設けられる第２リンス液供給ノズル６３は、複数、例えば、２本であってもよい。

第２リンス液供給ノズル６３からリンス液が基板Ｓに噴霧されることによって、基板Ｓが洗浄される。

第１リンス液供給ノズル６２、および第２リンス液供給ノズル６３には、リンス液供給ライン７２ａを介してリンス液供給源７２ｂからリンス液が供給される。リンス液供給ライン７２ａには、流量制御弁７２ｃ〜７２ｆや、開閉弁７２ｇなどが設けられる。流量制御弁７２ｃ〜７２ｆや、開閉弁７２ｇが制御されることによって、各リンス液供給ノズル６２、６３から吐出されるリンス液の流量が制御される。

乾燥処理部５３は、リンス液によって洗浄され、チャンバー５３ａ内を搬送される基板Ｓを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理部５３（改質乾燥処理部の一例）は、基板Ｓからリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。乾燥処理部５３は、エアカーテン生成ノズル６４と、エアナイフ６５とを備える。乾燥処理部５３（改質乾燥処理部の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、後述する乾燥処理部８２（現像乾燥処理部の一例）よりも長さが短い。

エアカーテン生成ノズル６４は、基板Ｓの搬送方向において乾燥処理部５３の上流側、すなわちリンス処理部５２側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル６４は、乾燥処理部５３の上流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル６４は、幅方向に沿って延設される。エアカーテン生成ノズル６４には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。

エアカーテン生成ノズル６４は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル６４は、エアカーテンによってリンス液の一部を基板Ｓから落とす。すなわち、エアカーテンによって基板Ｓの表面からリンス液を除去する。エアカーテン生成ノズル６４（予備乾燥部の一例）は、リンス処理部５２（改質洗浄処理部の一例）とエアナイフ６５（改質乾燥部の一例）との間に設けられ、リンス液を基板Ｓから除去する。

エアナイフ６５は、基板Ｓの搬送方向においてエアカーテン生成ノズル６１よりも下流側に設けられる。具体的には、エアナイフ６５は、乾燥処理部５３の下流側の端に設けられる。エアナイフ６５は、幅方向に沿って延設される。すなわち、エアナイフ６５（改質乾燥部の一例）は、基板Ｓの搬送方向に対して直交する方向に延びる。エアナイフ６５には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。エアナイフ６５は、基板Ｓの表面側、および裏面側に設けられる。

エアナイフ６５は、吐出口から空気を吐出する。エアナイフ６５は、エアカーテン生成ノズル６４によって形成されるエアカーテンよりも空気の吐出量が多い。エアナイフ６５は、基板Ｓに付着したリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。エアナイフ６５（改質乾燥部の一例）は、基板Ｓに向けて空気を吹き付けて基板Ｓを乾燥させる。

エアカーテン生成ノズル６４、およびエアナイフ６５には、エア供給ライン７１ａを介してエア供給源７１ｂから空気が供給される。流量制御弁７１ｄ、７１ｅや、開閉弁７１ｆが制御されることによって、エアカーテン生成ノズル６４、およびエアナイフ６５から吐出される空気の流量が制御される。

改質ユニット４０は、基板Ｓに改質液を塗布し、リンス液によって基板Ｓを洗浄した後に、基板Ｓを乾燥させることによって、基板Ｓに難溶化層を形成する。改質ユニット４０は、基板Ｓのフォトレジスト膜を改質し、乾燥させることによって難溶化層を形成する。具体的には、改質ユニット４０（改質装置の一例）は、未露光のフォトレジスト膜（レジスト膜の一例）に難溶化層を形成する。

（現象ユニット）
次に、実施形態に係る現像ユニット４１について図５を参照し説明する。図５は、実施形態に係る現像ユニット４１の概略構成を示す模式図である。図５では、コロ搬送機構４５などの一部構成を省略する。

現像ユニット４１は、現像処理部８０と、リンス処理部８１と、乾燥処理部８２とを備える。現像処理部８０、リンス処理部８１、および乾燥処理部８２は、基板Ｓの搬送方向に沿って現像処理部８０、リンス処理部８１、および乾燥処理部８２の順に配置される。なお、詳しい説明は省略するが、現像ユニット４１は、例えば、現像液の飛散を抑制するために、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）や、排気機構などを備える。

現像処理部８０は、改質ユニット４０によって難溶化層が形成され、チャンバー８０ａ内を搬送される基板Ｓに対して現像処理を行う。現像処理部８０は、改質処理が行われた基板Ｓに現像液を供給し、現像処理を行う。現像処理部８０は、現像液供給ノズル９０と、エアカーテン生成ノズル９１とを備える。

現像液供給ノズル９０は、基板Ｓの搬送方向において現像処理部８０の上流側に設けられる。具体的には、現像液供給ノズル９０は、現像処理部８０の上流側の端に設けられる。現像液供給ノズル９０は、幅方向に沿って延設される。現像液供給ノズル９０は、基板Ｓに現像液を液盛りする。現像液供給ノズル９０には、現像液供給ライン１００ａを介して現像液供給源１００ｂから現像液が供給される。現像液供給ライン１００ａには、流量制御弁１００ｃや、開閉弁１００ｄが設けられ、現像液の流量が制御される。

エアカーテン生成ノズル９１は、基板Ｓの搬送方向において現像液供給ノズル９０よりも下流側に設けられる。具体的には、エアカーテン生成ノズル９１は、現像処理部８０の下流側の端に設けられる。エアカーテン生成ノズル９１は、幅方向に沿って延設される。

エアカーテン生成ノズル９１は、吐出口から空気を吐出し、エアカーテンを生成する。エアカーテン生成ノズル９１は、エアカーテンによって基板Ｓの表面から現像液を落とす。エアカーテン生成ノズル９１には、エア供給ライン１０１ａを介してエア供給源１０１ｂから空気が供給される。エア供給ライン１０１ａには、流量制御弁１０１ｃ、１０１ｄや、開閉弁１０１ｅが設けられる。エアカーテン生成ノズル９１から吐出される空気の流量は、流量制御弁１０１ｃや、開閉弁１０１ｅによって制御される。

なお、エア供給源１０１ｂは、改質ユニット４０のエア供給源７１ｂ（図３参照）と同じであってもよい。すなわち、改質ユニット４０、および現像ユニット４１は、共通のエア供給源から空気が供給されてもよい。また、現像処理部８０は、使用された現像液を回収するドレインラインなどの回収機構（不図示）を備える。

リンス処理部８１は、チャンバー８１ａ内を搬送される基板Ｓをリンス液（例えば、ＤＩＷ）によって洗浄するリンス処理を行う。リンス処理部８１（現像洗浄処理部の一例）は、現像された基板Ｓにリンス液を供給し、基板Ｓを洗浄する。リンス処理部８１は、リンス液供給ノズル９２を備える。

リンス液供給ノズル９２は、基板Ｓの搬送方向においてリンス処理部８１の上流側、すなわち、現像処理部８０側に設けられる。具体的には、リンス液供給ノズル９２は、リンス処理部８１の上流側の端に設けられる。

リンス液供給ノズル９２は、幅方向に沿って延設される。リンス液供給ノズル９２には、リンス液供給ライン１０２ａを介してリンス液供給源１０２ｂからリンス液が供給される。リンス液供給ライン１０２ａには、流量制御弁１０２ｃや、開閉弁１０２ｄなどが設けられ、リンス液の流量が制御される。

なお、リンス液供給源１０２ｂは、改質ユニット４０のリンス液供給源７２ｂ（図３参照）と同じであってもよい。すなわち、改質ユニット４０、および現像ユニット４１は、共通のリンス液供給源からリンス液が供給されてもよい。

乾燥処理部８２は、リンス液によって洗浄され、チャンバー８２ａ内を搬送される基板Ｓを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理部８２（現像乾燥処理部の一例）は、基板Ｓからリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。乾燥処理部８２は、エアナイフ９３を備える。

エアナイフ９３は、基板Ｓに付着したリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。エアナイフ９３は、基板Ｓの搬送方向に対して斜め方向に延設される。具体的には、エアナイフ９３は、搬送方向、および幅方向に対して傾斜するように延設される。エアナイフ９３は、基板Ｓの搬送方向に対して斜め方向に沿ってスリット状の吐出口が形成される。基板Ｓの搬送方向に対して斜め方向に沿ってスリット状の吐出口が形成されることによって、乾燥処理部８２は、リンス液を基板Ｓの幅方向の端から落とし、基板Ｓを乾燥させることができる。このように、エアナイフ９３（現像乾燥部の一例）は、搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を基板Ｓに向けて吐出する。

エアナイフ９３には、エア供給ライン１０１ａを介してエア供給源１０１ｂから空気が供給される。エアナイフ９３から吐出される空気の流量は、流量制御弁１０１ｄや、開閉弁１０１ｅによって制御される。

（改質処理）
次に、実施形態に係る改質処理について図６のフローチャートを参照し説明する。図６は、実施形態に係る改質処理を説明するフローチャートである。

基板処理装置１は、外部装置ブロック８Ａのタイトラーから改質ユニット４０の搬入部５０に基板Ｓを搬入する（Ｓ１００）。

基板処理装置１は、塗布処理を行う（Ｓ１０１）。具体的には、基板処理装置１は、搬送される基板Ｓの表面に改質液を塗布する。基板処理装置１は、改質液が塗布された基板Ｓを搬送方向に沿って搬送する。また、基板処理装置１は、改質液が塗布された基板Ｓに向けてエアカーテン生成ノズル６１から空気を吐出し、基板Ｓから改質液を除去する。

基板処理装置１は、リンス処理を行う（Ｓ１０２）。具体的には、基板処理装置１は、改質液が除去された基板Ｓに対し、第１リンス液供給ノズル６２からリンス液を吐出し、改質液による反応を停止させる。また、基板処理装置１は、第２リンス液供給ノズル６３からリンス液を吐出し、基板Ｓを洗浄する。

基板処理装置１は、乾燥処理を行う（Ｓ１０３）。具体的には、基板処理装置１は、洗浄された基板Ｓに対し、エアカーテン生成ノズル６４から空気を吐出し、基板Ｓからリンス液を除去する。また、基板処理装置１は、エアナイフ６５から空気を吐出し、基板Ｓを乾燥させる。

基板処理装置１は、コロ搬送機構４５（搬送機構の一例）と、改質ユニット４０（改質装置の一例）と、現像ユニット４１（現像装置の一例）とを備える。コロ搬送機構４５は、フォトレジスト膜（レジスト膜の一例）の一部が露光された基板Ｓを平流し搬送する。改質ユニット４０は、コロ搬送機構４５によって搬送される基板Ｓに対してフォトレジスト膜の改質処理を行う。現像ユニット４１は、改質処理が行われ、かつコロ搬送機構４５によって搬送される基板Ｓに対して現像処理を行う。改質ユニット４０は、塗布処理部５１（供給処理部の一例）と、リンス処理部５２（改質洗浄処理部の一例）と、乾燥処理部５３（改質乾燥処理部の一例）とを備える。塗布処理部５１は、改質液を基板Ｓに供給する。リンス処理部５２は、改質液が供給された基板Ｓにリンス液を供給し、基板Ｓを洗浄する。乾燥処理部５３は、基板Ｓからリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。具体的には、改質ユニット４０は、未露光のフォトレジスト膜に難溶化層を形成する。

これにより、基板処理装置１は、現像処理を行う前に、未露光のフォトレジスト膜に難溶化層を形成し、現像する際に未露光のフォトレジスト膜の膜厚が薄くなることを抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、基板Ｓの回路パターンの精度を向上させることができる。

改質ユニット４０（改質装置の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、現像ユニット４１（現像装置の一例）よりも長さが短い。具体的には、乾燥処理部５３（改質乾燥処理部の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、乾燥処理部８２（現像乾燥処理部の一例）よりも長さが短い。また、塗布処理部５１（供給処理部の一例）は、基板Ｓの搬送方向において、現像処理部８０よりも長さが短い。

これにより、基板処理装置１は、基板Ｓの回路パターンの精度を向上させるとともに、基板Ｓの搬送方向における長さを抑制することができる。

乾燥処理部５３（改質乾燥処理部の一例）は、エアナイフ６５（改質乾燥部の一例）と、エアカーテン生成ノズル６４（予備乾燥部の一例）とを備える。エアナイフ６５は、基板Ｓに向けて空気を吹き付けて基板Ｓを乾燥させる。エアカーテン生成ノズル６４は、リンス処理部５２（改質洗浄処理部の一例）とエアナイフ６５との間に設けられ、リンス液を基板Ｓから除去する。エアナイフ６５は、基板Ｓの搬送方向に対して直交する方向に延びる。

これにより、基板処理装置１は、エアカーテン生成ノズル６４によって基板Ｓからリンス液を除去し、エアナイフ６５によって基板Ｓを容易に乾燥させることができる。また、基板処理装置１は、例えば、エアナイフ６５を、基板Ｓの搬送方向に対して斜め方向に延びるように設けずに、基板Ｓを乾燥させることができる。従って、基板処理装置１は、基板Ｓの搬送方向における改質ユニット４０の長さを短くすることができ、基板Ｓの搬送方向における長さを抑制することができる。

現像ユニット４１（現像装置の一例）は、現像処理部８０と、リンス処理部８１（現像洗浄処理部の一例）と、乾燥処理部８２（現像乾燥処理部の一例）とを備える。現像処理部８０は、改質処理が行われた基板Ｓに現像液を供給し、現像処理を行う。リンス処理部８１は、現像された基板Ｓにリンス液を供給し、基板Ｓを洗浄する。乾燥処理部８２は、基板Ｓからリンス液を除去し、基板Ｓを乾燥させる。乾燥処理部８２は、基板Ｓの搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を基板Ｓに向けて吐出するエアナイフ９３（現像乾燥部の一例）を備える。

これにより、基板処理装置１は、エアナイフ９３によってリンス液を基板Ｓから除去し、基板Ｓを乾燥させることができる。

改質液は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液とは濃度が異なる。これにより、基板処理装置１は、例えば、同じ薬液を用いて、改質処理、および現像処理を行うことができる。

（変形例）
変形例に係る基板処理装置１は、現像液と同じ薬液であり、かつ現像液と濃度が等しい液を改質液として用いてもよい。

これにより、変形例に係る基板処理装置１は、同じ液を、改質液、および現像液として用いることができる。そのため、変形例に係る基板処理装置１は、改質液、および現像液を共通のドレインラインによって回収することができる。

変形例に係る基板処理装置１は、改質ユニット４０において改質液供給ノズル６０の位置を、搬送方向に沿って変更可能であってもよい。なお、変形例に係る基板処理装置１は、塗布処理部５１における基板Ｓの搬送速度を変更してもよい。

これにより、変形例に係る基板処理装置１は、改質処理の時間を変更することができる。そのため、変形例に係る基板処理装置１は、未露光のフォトレジスト膜に形成される難溶化層の程度、例えば、強さを変更することができる。変形例に係る基板処理装置１は、例えば、難溶化層を強く形成することによって、回路パターンの深さ方向における形状を矩形形状にすることができる。すなわち、変形例に係る基板処理装置１は、改質処理の条件に応じて、回路パターンのテーパー角を制御することができる。

変形例に係る基板処理装置１は、改質ユニット４０を積層してもよい。例えば、変形例に係る基板処理装置１は、塗布処理部５１と、リンス処理部５２および乾燥処理部５３とを積層してもよい。また、変形例に係る基板処理装置１は、改質ユニット４０と、現像ユニット４１とを積層してもよい。

なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１ 基板処理装置
４０ 改質ユニット（改質装置）
４１ 現像ユニット（現像装置）
４５ コロ搬送機構（搬送機構）
５１ 塗布処理部（供給処理部）
５２ リンス処理部（改質洗浄処理部）
５３ 乾燥処理部（改質乾燥処理部）
６０ 改質液供給ノズル
６１ エアカーテン生成ノズル
６２ 第１リンス液供給ノズル
６３ 第２リンス液供給ノズル
６４ エアカーテン生成ノズル（予備乾燥部）
６５ エアナイフ（改質乾燥部）
８０ 現像処理部
８１ リンス処理部（現像洗浄処理部）
８２ 乾燥処理部（現像乾燥処理部）
９３ エアナイフ（現像乾燥部）
Ｓ 基板

Claims (10)

1. レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送される前記基板に対して前記レジスト膜の改質処理を行う改質装置と、
   前記改質処理が行われ、かつ前記搬送機構によって搬送される前記基板に対して現像処理を行う現像装置と
   を備え、
   前記改質装置は、
   改質液を前記基板に供給する供給処理部と、
   前記改質液が供給された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する改質洗浄処理部と、
   前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる改質乾燥処理部と
   を備える基板処理装置。
2. 前記改質装置は、
   未露光の前記レジスト膜に難溶化層を形成する
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記改質装置は、
   前記基板の搬送方向において、前記現像装置よりも長さが短い
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記改質乾燥処理部は、
   前記基板に向けて空気を吹き付けて前記基板を乾燥させる改質乾燥部と、
   前記改質洗浄処理部と前記改質乾燥部との間に設けられ、前記リンス液を前記基板から除去する予備乾燥部と
   を備え、
   前記改質乾燥部は、
   前記基板の搬送方向に対して直交する方向に延びる
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記現像装置は、
   前記改質処理が行われた前記基板に現像液を供給し、現像処理を行う現像処理部と、
   現像された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する現像洗浄処理部と、
   前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる現像乾燥処理部と
   を備え、
   前記現像乾燥処理部は、
   前記搬送方向に対して斜め方向に延び、空気を前記基板に向けて吐出する現像乾燥部
   を備える
   請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記改質乾燥処理部は、
   前記搬送方向において、前記現像乾燥処理部よりも長さが短い
   請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記供給処理部は、
   前記搬送方向において、前記現像処理部よりも長さが短い
   請求項５または６に記載の基板処理装置。
8. 前記改質液は、前記現像液と同じ薬液であり、かつ前記現像液とは濃度が異なる
   請求項５〜７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
9. 前記改質液は、前記現像液と同じ薬液であり、かつ前記現像液と濃度が等しい
   請求項５〜７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
10. レジスト膜の一部が露光された基板を平流し搬送する搬送工程と、
    前記搬送工程によって搬送される前記基板に対して前記レジスト膜の改質処理を行う改質工程と、
    前記改質処理が行われ、かつ前記搬送工程によって搬送される前記基板に対して現像処理を行う現像工程と
    を有し、
    前記改質工程は、
    改質液を前記基板に供給する供給処理工程と、
    前記改質液が供給された前記基板にリンス液を供給し、前記基板を洗浄する改質洗浄処理工程と、
    前記基板から前記リンス液を除去し、前記基板を乾燥させる改質乾燥処理工程と
    を有する基板処理方法。

Images