JP3559182B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDF

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理液を吐出する処理液吐出ノズルを備えた基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
例えば、回転式の現像装置は、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、基板の上方位置と基板外の待機位置との間を移動することができる。
【０００４】
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位置に移動した後、基板上のフォトレジスト等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外れた待機位置に移動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の回転式の現像装置では、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。
【０００６】
そこで、本発明者は、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、現像液の供給の初期段階における基板上の現像液の流動を抑えつつ基板上に均一な衝撃力で現像液を供給する現像方法を提案している。
【０００７】
この現像方法においては、図１０に示すように、スリット状吐出口２３から現像液を吐出しながら現像液吐出ノズル２０を基板１００外の一方側の位置から基板１００上を通過して基板１００外の他方側の位置まで移動させることにより基板１００上に現像液を供給し、液盛りする。
【０００８】
図１１は、図１０の現像液が供給された基板の平面図である。図中矢印は現像液吐出ノズル２０の走査方向を示す。領域２１は現像液が供給されている領域であり、領域２２は現像液が供給されていない領域である。
【０００９】
上記のように、スリット状吐出口２３から基板１００上に現像液を吐出しながら現像液吐出口ノズル２０を基板１００の一方端縁から他方端縁まで走査すると、基板１００の他方端縁上に現像液が供給されていない領域２２が生じる場合があることが判明した。
【００１０】
本発明の目的は、基板の全面に処理液を均一に供給することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明者は、基板上に現像液が供給されない領域が発生する原因を解明するために種々の実験および検討を行った結果、基板上に処理液を吐出しながら基板上を走査する処理液吐出ノズルが基板の端縁から離間する際に、表面張力により処理液が基板の端縁から引っ張られ、その引っ張られた処理液が破断し、基板上の処理液が破断による反動および表面張力で基板の中央部に引き戻されることにより、基板の端縁に処理液のない領域が生じるという知見を得た。上記のような知見に基づいて、本発明者は以下の発明を案出したものである。
【００１２】
第１の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に処理液吐出ノズルを減速させる速度制御手段とを備え、処理液吐出ノズルが基板の直径以上の幅で移動手段による移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に処理液を吐出し、処理液吐出ノズルが基板上を通過した後に処理液の吐出を停止するものである。
【００１３】
本発明に係る基板処理装置においては、処理液吐出ノズルは、基板の直径以上の幅で移動手段による移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速し、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００１４】
このように、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中心部に引き戻される現象が生じない。その結果、基板の全面に均一に処理液が供給される。
【００１５】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００１６】
第２の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させる速度制御手段とを備え、処理液吐出ノズルが基板上を通過した後に処理液の吐出を停止するものである。
【００１７】
本発明に係る基板処理装置においては、処理液吐出ノズルは、処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速し、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００１８】
このように、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速し、一定速度で基板の他方端縁を通過するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中心部に引き戻 される現象が生じない。その結果、基板の全面に均一に処理液が供給される。
【００１９】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００２０】
第３の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、処理液吐出ノズルを基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動させるとともに、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に処理液吐出ノズルを減速させる速度制御手段とを備えたものである。
【００２１】
本発明に係る基板処理装置においては、処理液吐出ノズルは、処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動し、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速し、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００２２】
このように、処理液吐出ノズルが基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動し、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中心部に引き戻される現象が生じない。その結果、基板の全面に均一に処理液が供給される。
【００２３】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００２４】
第４の発明に係る基板処理装置は、第１または第３の発明に係る基板処理装置の構成において、速度制御手段は、処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させるものである。
【００２５】
この場合、処理液吐出ノズルは基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速し、一定速度で基板の他方端縁を通過する。そのため、処理液吐出ノズルを一定の低速度で基板の他方端縁を通過させることができる。
【００２６】
第５の発明に係る基板処理装置は、第１または第３の発明に係る基板処理装置の構成において、速度制御手段は、処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁の外方に至るまで連続的または段階的に減速させるものである。
【００２７】
この場合、処理液吐出ノズルは基板の他方端縁の外方に至るまで連続的または段階的に減速する。そのため、処理液吐出ノズルを減速しつつ基板の他方端縁を通過させることができる。
【００２８】
第６の発明に係る基板処理装置は、第２または第３の発明に係る基板処理装置の構成において、処理液吐出ノズルは、基板保持手段に保持される基板の直径以上の幅を有するものである。
【００２９】
この場合、処理液吐出ノズルを基板の一方端縁から他方端縁まで１回走査させることにより、基板上の全域に処理液が均一に供給される。
【００３０】
第７の発明に係る基板処理方法は、静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ処理液吐出ノズルから基板の直径以上の幅で移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に基板上に処理液を供給する基板処理方法であって、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に処理液吐出ノズルを減速させ、処理液吐出ノズルが基板上を通過した後に処理液吐出ノズルによる処理液の吐出を停止させるものである。
【００３１】
本発明に係る基板処理方法においては、処理液吐出ノズルは、基板の直径以上の幅で移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速した後、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００３２】
このように、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中央部に引き戻される現象が生じない。その結果、基板の全面に処理液が均一に供給される。
【００３３】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００３４】
第８の発明に係る基板処理方法は、静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ処理液吐出ノズルから基板上に処理液を供給する基板処理方法であって、処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させ、処理液吐出ノズルが基板上を通過した後に処理液吐出ノズルによる処理液の吐出を停止させるものである。
【００３５】
本発明に係る基板処理方法においては、処理液吐出ノズルは、処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速した後、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００３６】
このように、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速し、一定速度で基板の他方端縁を通過するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中央部に引き戻される現象が生じない。その結果、基板の全面に処理液が均一に供給される。
【００３７】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００３８】
第９の発明に係る基板処理方法は、静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基 板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ処理液吐出ノズルから基板上に処理液を供給する基板処理方法であって、処理液吐出ノズルを基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動させるとともに、処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に処理液吐出ノズルを減速させるものである。
【００３９】
本発明に係る基板処理方法においては、処理液吐出ノズルは、処理液を吐出しつつ基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方まで移動する。これにより、基板上に処理液が供給される。このとき、処理液吐出ノズルは、基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動し、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速した後、基板の他方端縁の外方へ到達する。
【００４０】
このように、処理液吐出ノズルが基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動し、基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に減速するので、処理液吐出ノズルが基板の他方端縁から離間する際に、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液が緩やかに破断する。そのため、処理液の破断による反動が小さくなり、基板の端縁近傍の処理液が基板の中央部に引き戻される現象が生じない。その結果、基板の全面に処理液が均一に供給される。
【００４１】
また、処理液の破断による反動が小さいので、処理液吐出ノズルに引っ張られた処理液の破断の際に基板上の処理液に振動が伝わることが防止される。その結果、基板上の処理液にむらが生じない。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板処理装置および基板処理方法の一例として現像装置および現像方法について説明する。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１３により現像液が供給される。制御部１４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。
【００４８】
図４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０．２ｍｍ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を処理する本実施例では２１０ｍｍに設定される。
【００４９】
現像液吐出ノズル１１は、スリット状吐出口１５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１．５ｍｍである。
【００５０】
本実施例では、基板保持部１が基板保持手段に相当し、現像液吐出ノズル１１が処理液吐出ノズルに相当し、アーム駆動部１０が移動手段に相当し、制御部１４が速度制御手段に相当する。
【００５１】
次に、図５、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。図５は図１の現像装置の動作を説明する正面図、図６は図１の現像装置の動作を説明する平面図、図７は図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第１の例を示す図である。図７において、横軸は時間、縦軸は走査速度を示す。
【００５２】
図５に示すように、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。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。
【００５３】
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。
【００５４】
その後、図６および図７に示すように、処理液吐出ノズル１１は、走査開始位置Ｐ１から一定の走査速度Ｖ２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を行わない。
【００５５】
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。
【００５６】
さらに、現像液吐出ノズル１１は走査方向へ移動し、スリット状吐出口１５から現像液を基板１００上に吐出しながら基板１００の中心部の減速開始位置Ｐ２１まで走査速度Ｖ２で移動する。
【００５７】
現像液吐出ノズル１１は減速開始位置Ｐ２１から減速し始め、基板端縁位置Ｐ２３より手前の位置Ｐ２２で走査速度Ｖ１となる。その後、現像液吐出ノズル１１は一定の走査速度Ｖ１で移動し、基板端縁位置Ｐ２３を通過する。これにより、基板１００上の全面に現像液が供給される。
【００５８】
さらに、現像液吐出ノズル１１は走査速度Ｖ１で移動し、基板１００上から外れた吐出終了位置Ｐ３でスリット状吐出口１５からの現像液の吐出を終了する。
【００５９】
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。
【００６０】
その後、図５に示すように、現像液吐出ノズル１１は、走査停止位置Ｐ４で上昇した後、待機ポット７の位置Ｐ５まで移動し、待機ポット７内まで下降する。
【００６１】
基板１００上に現像液が供給された状態を一定時間（例えば６０秒間）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。
【００６２】
その後、例えば回転数１０００ｒｐｍ程度で基板１００を回転させ、洗浄用の純水吐出ノズル１２から純水を基板１００に供給し、現像の進行を停止させるとともに純水でリンス処理を行う。
【００６３】
最後に、純水吐出ノズル１２による純水の供給を停止し、基板１００を例えば４０００ｒｐｍで回転させ、基板１００から純水を振り切り、基板１００を乾燥させる。その後、基板１００の回転を停止し、現像処理を終了する。
【００６４】
このように、本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル１１が減速開始位置Ｐ２１から減速し始め、走査速度Ｖ１で基板端縁位置Ｐ２３を通過するので、現像液吐出ノズル１１が基板端縁位置Ｐ２３から離間する際に、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断する。それにより、基板１００上の現像液が破断による反動および表面張力で基板１００の中央部に引き戻されることがない。したがって、基板１００上の全面に現像液が均一に供給される。
【００６５】
また、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断するため、基板１００上の現像液に振動が伝わることが抑制される。その結果、基板１００上の現像液にむらが生じない。
【００６６】
さらに、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。
【００６７】
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、現像液が乾燥することで発生す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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
図８は図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第２の例を示す図である。
【００７２】
本例と図７の第１の例とは、減速開始位置Ｐ２１から走査停止位置Ｐ４までの現像液吐出ノズル１１の走査速度の変化が異なる。そのため、減速開始位置Ｐ２１から走査停止位置Ｐ４までを説明する。
【００７３】
図８に示すように、現像液吐出ノズル１１は減速開始位置Ｐ２１から所定の減速度で減速し始め、基板端縁位置Ｐ２３より手前の位置Ｐ２２で走査速度Ｖ３となる。さらに、現像液吐出ノズル１１は、位置Ｐ２２から減速度を低下させ、走査速度Ｖ１で基板端縁位置Ｐ２３を通過する。これにより、基板１００上の全面に現像液が供給される。
【００７４】
現像液吐出ノズル１１は、さらに走査速度を低下させながら基板１００上から外れた吐出終了位置Ｐ３まで移動し、スリット状吐出口１５からの現像液の吐出を停止する。
【００７５】
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の走査を停止する。
【００７６】
このように、本例では、現像液吐出ノズル１１は位置Ｐ２２から減速度を低下させ、走査速度Ｖ１で基板端縁位置Ｐ２３を通過するので、現像液吐出ノズル１１が基板端縁位置Ｐ２３から離間する際に、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断する。それにより、基板１００上の現像液が破断による反動および表面張力で基板１００の中央部に引き戻されることがない。したがって、基板１００上の全面に現像液が均一に供給される。
【００７７】
また、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断するため、基板１００上の現像液に振動が伝わることが抑制される。その結果、基板１００上の現像液にむらが生じない。
【００７８】
さらに、現像液吐出ノズル１１は、位置Ｐ２２から減速度を低下させ、基板端縁位置Ｐ２３で走査速度Ｖ１になるように制御されるので、急激な速度変化が回避される。したがって、現像液吐出ノズル１１の走査速度の制御が容易になる。
【００７９】
図９は図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第３の例を示す図である。
【００８０】
本例と図７の第１の例および図８の第２の例とは、減速開始位置２１から走査停止位置Ｐ４までの現像液吐出ノズル１１の走査速度の変化が異なる。そのため、減速開始位置Ｐ２１から走査停止位置Ｐ４までを説明する。
【００８１】
図９に示すように、現像液吐出ノズル１１は減速開始位置Ｐ２１から減速し始め、減速度を低下させつつ位置Ｐ２２、基板端縁位置Ｐ２３および吐出終了位置Ｐ３を通過し、走査停止位置Ｐ４で停止する。
【００８２】
現像液吐出ノズル１１は基板端縁位置Ｐ２３を走査速度Ｖ１で通過し、吐出終了位置Ｐ３でスリット状吐出口１５からの現像液の吐出を停止する。
【００８３】
このように、本例では、連続的に減速する現像液吐出ノズル１１が走査速度Ｖ１で基板端縁位置Ｐ２３を通過するので、現像液吐出ノズル１１が基板端縁位置Ｐ２３から離間する際に、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断する。それにより、基板１００上の現像液が破断および表面張力で基板１００上の中央部に引き戻されることがない。したがって、基板１００上の全面に現像液が均一に供給される。
【００８４】
また、現像液吐出ノズル１１に引っ張られた現像液が緩やかに破断するため、基板１００上の現像液に振動が伝わることが抑制される。その結果、基板１００上の現像液にむらが生じない。
【００８５】
さらに、現像液吐出ノズル１１が連続的な速度変化で減速するように制御されるので、急激な速度変化が回避される。したがって、現像液吐出ノズル１１の走査速度の制御が容易になる。
【００８６】
なお、上記実施例では、本発明をスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルを用いた現像装置および現像方法に適用した場合を説明したが、本発明は、他の現像液吐出ノズルを用いた現像装置および現像方法にも適用することができる。
【００８７】
また、上記実施例では、本発明を現像装置および現像方法に適用した場合を説明したが、本発明は、レジスト液等の塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルを備えた塗布装置および塗布方法など、他の基板処理装置および基板処理方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における現像装置の平面図である。
【図２】図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】現像液吐出ノズルのスリット状吐出口を示す図である。
【図５】図１の現像装置の動作を説明する正面図である。
【図６】図１の現像装置の動作を説明する平面図である。
【図７】図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第１の例を示す図である。
【図８】図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第２の例を示す図である。
【図９】図１の現像装置における現像液吐出ノズルの走査速度の第３の例を示す図である。
【図１０】現像装置の動作の説明図である。
【図１１】現像装置による基板上の現像液の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 基板保持部
１０ アーム駆動部
１１ 現像液吐出ノズル
１４ 制御部
１５ スリット状吐出口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus provided with a processing liquid discharge nozzle for discharging a processing liquid and a substrate processing method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A developing device is used to perform a developing process on 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, and a substrate for an optical disk.
[0003]
For example, a 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 rotatably provided in a horizontal plane, and can move between a position above the substrate and a standby position outside the substrate.
[0004]
During the development process, the developer is supplied to a photosensitive film such as a photoresist on the substrate after the developer discharge nozzle moves from the standby position to a position above the substrate. The supplied developer is spread over the entire surface of the substrate by the rotation of the substrate, and comes into contact with the photosensitive film. The development of the photosensitive film is performed by stopping the substrate for a certain period of time while the developing solution is held on the substrate by the surface tension (liquid level). When the supply of the developing solution is completed, the developing solution discharge nozzle moves to a standby position deviated from above the substrate by the rotation of the nozzle arm.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional rotary developing device, the photosensitive film on the substrate is subjected to a large impact when the developing solution at the start of the discharge is applied to the rotating substrate. Bubbles are generated in the developer by the impact, and minute bubbles remaining on the surface of the photosensitive film may cause development defects. In addition, the photosensitive film may be damaged by the impact of the developer at the start of ejection.
[0006]
Therefore, the inventor linearly moves the developing solution discharge nozzle from one end to the other end of the substrate while discharging the developing solution from the developing solution discharge nozzle having the slit-shaped discharge port, thereby supplying the developing solution. There has been proposed a developing method of supplying a developer with a uniform impact force on a substrate while suppressing the flow of the developer on the substrate in an initial stage.
[0007]
In this developing method, as shown in FIG. 10, the developer discharge nozzle 20 passes over the substrate 100 from one position outside the substrate 100 while discharging the developer from the slit-shaped discharge port 23, and The developer is supplied onto the substrate 100 by moving the substrate to a position on the other side of the above, and the liquid is stored.
[0008]
FIG. 11 is a plan view of the substrate supplied with the developing solution of FIG. The arrow in the figure indicates the scanning direction of the developer discharge nozzle 20. The region 21 is a region to which the developing solution is supplied, and the region 22 is a region to which the developing solution is not supplied.
[0009]
As described above, when the developer discharge nozzle 20 is scanned from one edge to the other edge of the substrate 100 while discharging the developer from the slit-like discharge port 23 onto the substrate 100, the developer is discharged onto the other edge of the substrate 100. It has been found that an area 22 where the developer is not supplied may occur.
[0010]
An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of uniformly supplying a processing liquid to the entire surface of a substrate.
[0011]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The present inventor conducted various experiments and studies in order to elucidate the cause of the occurrence of a region where the developing solution is not supplied on the substrate. As a result, the processing solution discharging that scans the substrate while discharging the processing liquid onto the substrate was performed. When the nozzle separates from the edge of the substrate, the processing liquid is pulled from the edge of the substrate by surface tension, and the pulled processing liquid is broken. It has been found that by being pulled back to the center of the substrate, a region free of the processing liquid is generated at the edge of the substrate. Based on the above findings, the inventor has devised the following invention.
[0012]
A substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a substrate holding unit that holds a substrate, a processing liquid discharge nozzle that discharges a processing liquid, and one side edge of the substrate that is held stationary by the substrate holding unit. Moving means for moving the processing liquid discharge nozzle outside the other edge of the substrate by passing over the substrate; and a processing liquid discharge nozzle while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate. Speed control means for deceleratingThe processing liquid discharge nozzle discharges the processing liquid linearly in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving means with a width equal to or larger than the diameter of the substrate, and stops discharging the processing liquid after the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate. DoThings.
[0013]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the processing liquid discharge nozzleA straight line in a direction approximately perpendicular to the direction of movement by the moving means with a width equal to or larger than the diameter of the substrateWhile discharging the processing liquid, the substrate passes from above the one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means and moves to the outside of the other edge of the substrate. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle decelerates from the center of the substrate while passing through the other edge of the substrate, and reaches the outside of the other edge of the substrate.
[0014]
As described above, since the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate,,When the processing liquid discharge nozzle separates from the other edge of the substrate, the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle gently breaks. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the phenomenon that the processing liquid near the edge of the substrate is returned to the center of the substrate does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0015]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0016]
A substrate processing apparatus according to a second aspect of the present invention includes a substrate holding unit that holds a substrate, a processing liquid discharge nozzle that discharges a processing liquid, and one side edge of the substrate held stationary in the substrate holding unit. A moving means for moving the processing liquid discharge nozzle outside the other edge of the substrate by passing over the substrate, and decelerating the processing liquid discharge nozzle to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate Speed control means for passing the other edge of the substrate at a constant speed after the processing, and the discharge of the processing liquid is stopped after the processing liquid discharge nozzle has passed over the substrate.
[0017]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means while discharging the processing liquid, and the other side of the substrate. Move to the outside of the edge. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle decelerates from the center of the substrate while passing through the other edge of the substrate, and reaches the outside of the other edge of the substrate.
[0018]
As described above, the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and passes through the other edge of the substrate at a constant speed. When separated from the processing liquid, the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle gently breaks. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the processing liquid near the edge of the substrate is pulled back to the center of the substrate. Phenomenon does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0019]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0020]
A substrate processing apparatus according to a third aspect of the present invention includes a substrate holding unit that holds a substrate, a processing liquid discharge nozzle that discharges a processing liquid, and one side edge of the substrate that is held stationary by the substrate holding unit. Moving means for moving the processing liquid discharge nozzle outside the other edge of the substrate by passing over the substrate; moving the processing liquid discharge nozzle from one edge of the substrate to the center at a constant speed; Speed control means for decelerating the processing liquid discharge nozzle while the nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate.
[0021]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means while discharging the processing liquid, and the other side of the substrate. Move to the outside of the edge. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle moves at a constant speed from one edge of the substrate to the center, decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and moves outward from the other edge of the substrate. To reach.
[0022]
In this manner, the processing liquid discharge nozzle moves at a constant speed from one edge of the substrate to the center and decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate. When the processing liquid is separated from the other edge, the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle gently breaks. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the phenomenon that the processing liquid near the edge of the substrate is returned to the center of the substrate does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0023]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0024]
No.4The substrate processing apparatus according to the invention of theOr thirdIn the configuration of the substrate processing apparatus according to the first aspect of the invention, the speed control unit reduces the processing liquid discharge nozzle to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then controls the other side of the substrate at a constant speed. It passes through the edge.
[0025]
In this case, the processing liquid discharge nozzle decelerates to a predetermined speed before reaching the other edge of the substrate, and passes through the other edge of the substrate at a constant speed. Therefore, the processing liquid discharge nozzle can pass through the other edge of the substrate at a constant low speed.
[0026]
No.5The substrate processing apparatus according to the invention of theOr thirdIn the configuration of the substrate processing apparatus according to the invention, the speed control means decelerates the processing liquid discharge nozzle continuously or stepwise from the center of the substrate to the outside of the other edge of the substrate.
[0027]
In this case, the processing liquid discharge nozzle decelerates continuously or stepwise until reaching the outside of the other edge of the substrate. Therefore, the processing liquid discharge nozzle can pass through the other edge of the substrate while being decelerated.
[0028]
No.6The substrate processing apparatus according to the invention is, SecondAlternatively, in the configuration of the substrate processing apparatus according to the third invention, the processing liquid discharge nozzle has a width equal to or larger than the diameter of the substrate held by the substrate holding means.
[0029]
In this case, the processing liquid is uniformly supplied to the entire area on the substrate by scanning the processing liquid discharge nozzle once from one edge to the other edge of the substrate.
[0030]
No.7In the substrate processing method according to the invention, the processing liquid is discharged while moving the processing liquid discharge nozzle from outside of one edge of the substrate held in a stationary state to outside of the other edge of the substrate while passing over the substrate. From the nozzleLinear in a direction that is almost perpendicular to the moving direction with a width equal to or larger than the diameter of the substrateA substrate processing method for supplying a processing liquid onto a substrate, wherein the processing liquid discharge nozzle is decelerated while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate.Stopping the discharge of the processing liquid by the processing liquid discharge nozzle after the processing liquid discharge nozzle has passed over the substrate.Things.
[0031]
In the substrate processing method according to the present invention, the processing liquid discharge nozzle includes:Linear in a direction that is almost perpendicular to the moving direction with a width equal to or larger than the diameter of the substrateWhile discharging the processing liquid, the substrate passes from above the one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means and moves to the outside of the other edge of the substrate. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then reaches the outside of the other edge of the substrate.
[0032]
As described above, since the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, when the processing liquid discharge nozzle separates from the other edge of the substrate, it is pulled by the processing liquid discharge nozzle. The processing solution that has been broken is gently broken. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the phenomenon that the processing liquid near the edge of the substrate is drawn back to the center of the substrate does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0033]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0034]
A substrate processing method according to an eighth aspect of the present invention is a method of processing while moving a processing liquid discharge nozzle from outside of one edge of a substrate held in a stationary state to outside of the other edge of the substrate while passing over the substrate. A substrate processing method for supplying a processing liquid from a liquid discharge nozzle onto a substrate, wherein the processing liquid discharge nozzle is decelerated to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then at a constant speed. The processing liquid discharge nozzle stops passing the processing liquid after the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate by passing the other end of the substrate.
[0035]
In the substrate processing method according to the present invention, the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means while discharging the processing liquid, and the other side of the substrate. Move to the outside of the edge. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then reaches the outside of the other edge of the substrate.
[0036]
As described above, the processing liquid discharge nozzle decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and passes through the other edge of the substrate at a constant speed. When separated from the processing liquid, the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle gently breaks. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the phenomenon that the processing liquid near the edge of the substrate is drawn back to the center of the substrate does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0037]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0038]
A substrate processing method according to a ninth aspect of the present invention is a method of processing a substrate held from a position outside one edge of a substrate held in a stationary state. A substrate processing method for supplying a processing liquid from a processing liquid discharge nozzle onto a substrate while moving the processing liquid discharge nozzle to the outside of the other edge of the substrate by passing the processing liquid discharge nozzle on the substrate. While moving at a constant speed from one edge to the center, the processing liquid discharge nozzle is decelerated while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other end of the substrate.
[0039]
In the substrate processing method according to the present invention, the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means while discharging the processing liquid, and the other side of the substrate. Move to the outside of the edge. Thereby, the processing liquid is supplied onto the substrate. At this time, the processing liquid discharge nozzle moves at a constant speed from one edge of the substrate to the center, decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then moves outside the other edge of the substrate. To reach you.
[0040]
In this manner, the processing liquid discharge nozzle moves at a constant speed from one edge of the substrate to the center and decelerates while passing from the center of the substrate to the other edge of the substrate. When the processing liquid is separated from the other edge, the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle gently breaks. Therefore, the recoil due to the breakage of the processing liquid is reduced, and the phenomenon that the processing liquid near the edge of the substrate is drawn back to the center of the substrate does not occur. As a result, the processing liquid is uniformly supplied to the entire surface of the substrate.
[0041]
Further, since the recoil due to the breakage of the processing liquid is small, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the processing liquid on the substrate when the processing liquid pulled by the processing liquid discharge nozzle is broken. As a result, no unevenness occurs in the processing liquid on the substrate.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a developing apparatus and a developing method will be described as examples of a substrate processing apparatus and a substrate processing method according to the present invention.
[0043]
FIG. 1 is a plan view of a developing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of a main portion of the developing device of FIG. 1, and FIG. 3 is YY of a main portion of the developing device of FIG. It is a line sectional view.
[0044]
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing device includes a substrate holding unit 1 that holds the substrate 100 by suction in a horizontal posture. The substrate holding unit 1 is fixed to a tip end of a rotating shaft 3 of a motor 2 and is configured to be rotatable around a vertical axis. Around the substrate holding portion 1, a circular inner cup 4 is provided so as to freely move up and down so as to surround the substrate 100. A square outer cup 5 is provided around the inner cup 4.
[0045]
As shown in FIG. 1, standby pots 6 and 7 are disposed on both sides of the outer cup 5, and a guide rail 8 is disposed on one side of the outer cup 5. The nozzle arm 9 is provided so as to be movable in the scanning direction A and the opposite direction along the guide rail 8 by the arm driving unit 10. On the other side of the outer cup 5, a pure water discharge nozzle 12 for discharging pure water is provided rotatably in the direction of arrow R.
[0046]
A developing solution discharge nozzle 11 having a slit-shaped discharge port 15 at a lower end portion is attached to the nozzle arm 9 perpendicularly to the guide rail 8. Thus, the developer discharge nozzle 11 can move in a straight line in the scanning direction A from the position of the standby pot 6 to the position of the standby pot 7 after passing over the substrate 100.
[0047]
As shown in FIG. 2, a developer is supplied to the developer discharge nozzle 11 by a developer supply system 13. The control unit 14 controls the rotation operation of the motor 2, the scanning of the developer discharge nozzle 11 by the arm drive unit 10, and the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 11.
[0048]
As shown in FIG. 4, the slit-shaped discharge port 15 is arranged perpendicular to the scanning direction A of the developer discharge nozzle 11. The slit width t of the slit-shaped discharge port 15 is 0.05 to 1.0 mm, and is 0.2 mm in the present embodiment. Further, the discharge width L of the slit-shaped discharge port 15 is set to be equal to or larger than the diameter of the substrate 100 to be processed, and is set to 210 mm in the present embodiment for processing the substrate 100 having a diameter of 8 inches. .
[0049]
The developer discharge nozzle 11 is scanned in the scanning direction A so that the slit-shaped discharge port 15 is kept parallel to the surface of the substrate 100. The distance between the slit-shaped discharge port 15 and the surface of the substrate 100 is 0.2 to 5 mm, more preferably 0.5 to 2 mm, and is 1.5 mm in this embodiment.
[0050]
In this embodiment, the substrate holding unit 1 corresponds to a substrate holding unit, the developing solution discharge nozzle 11 corresponds to a processing liquid discharge nozzle, the arm driving unit 10 corresponds to a moving unit, and the control unit 14 corresponds to a speed control unit. Equivalent to.
[0051]
1 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. 5 is a front view illustrating the operation of the developing device of FIG. 1, FIG. 6 is a plan view illustrating the operation of the developing device of FIG. 1, and FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of No. 1. In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents scanning speed.
[0052]
As shown in FIG. 5, the substrate 100 is held by the substrate holding unit 1 in a stationary state. During standby, the developer discharge nozzle 11 is waiting at a position P0 in the standby pot 6.
[0053]
During the development processing, the developer discharge nozzle 11 moves up in the scanning direction A after rising, and descends at the scanning start position P1 in the outer cup 5.
[0054]
Thereafter, as shown in FIGS. 6 and 7, the processing liquid ejection nozzle 11 starts scanning at a constant scanning speed V2 from the scanning start position P1. At this time, the developer is not yet discharged from the developer discharge nozzle 11.
[0055]
After the scan of the developer discharge nozzle 11 starts, before the slit-shaped discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 reaches the substrate 100, the developer is discharged by the developer discharge nozzle 11 at a predetermined flow rate at the discharge start position P2. Start discharging.
[0056]
Further, the developing solution discharge nozzle 11 moves in the scanning direction, and moves at the scanning speed V2 to the deceleration start position P21 at the center of the substrate 100 while discharging the developing solution onto the substrate 100 from the slit-shaped discharge port 15.
[0057]
The developer discharge nozzle 11 starts to decelerate from the deceleration start position P21, and reaches the scanning speed V1 at a position P22 before the substrate edge position P23. Thereafter, the developer discharge nozzle 11 moves at a constant scanning speed V1, and passes through the substrate edge position P23. Thus, the developer is supplied to the entire surface of the substrate 100.
[0058]
Further, the developing solution discharge nozzle 11 moves at the scanning speed V1, and ends the discharge of the developing solution from the slit-shaped discharge port 15 at the discharge end position P3 off the substrate 100.
[0059]
Then, when the developing solution discharge nozzle 11 reaches the scanning stop position P4 in the outer cup 5, the scanning of the developing solution discharge nozzle 11 is stopped.
[0060]
Thereafter, as shown in FIG. 5, the developer discharge nozzle 11 moves up to the position P5 of the standby pot 7 after rising at the scanning stop position P4 and descends into the standby pot 7.
[0061]
The state in which the developing solution is supplied onto the substrate 100 is maintained for a certain time (for example, 60 seconds), and the development proceeds. At this time, the substrate 2 may be rotated by the motor 2 to rotate the substrate 100.
[0062]
Thereafter, the substrate 100 is rotated at, for example, about 1000 rpm, pure water is supplied to the substrate 100 from the pure water discharge nozzle 12 for cleaning, the development is stopped, and a rinsing process is performed with the pure water.
[0063]
Finally, the supply of pure water by the pure water discharge nozzle 12 is stopped, the substrate 100 is rotated at, for example, 4000 rpm, the pure water is shaken off from the substrate 100, and the substrate 100 is dried. After that, the rotation of the substrate 100 is stopped, and the developing process ends.
[0064]
As described above, in the developing device of the present embodiment, the developer discharge nozzle 11 starts to decelerate from the deceleration start position P21 and passes through the substrate edge position P23 at the scanning speed V1, so that the developer discharge nozzle 11 When the developer is separated from the position P23, the developer pulled by the developer discharge nozzle 11 gently breaks. Thus, the developer on the substrate 100 is not pulled back to the center of the substrate 100 due to recoil and surface tension due to the breakage. Therefore, the developer is uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100.
[0065]
Further, since the developing solution pulled by the developing solution discharge nozzle 11 is gently broken, transmission of vibration to the developing solution on the substrate 100 is suppressed. As a result, the developer on the substrate 100 does not become uneven.
[0066]
Further, in the developing device of the present embodiment, since the discharge of the developing solution is started before the developing solution discharge nozzle 11 reaches the stationary substrate 100, the developing solution at the time of starting the discharging may impact the substrate 100. Is avoided. Thereby, generation of bubbles in the developer is suppressed, and generation of development defects is prevented.
[0067]
Further, the developing solution in the vicinity of the slit-shaped discharge port 15 which comes into contact with air during the movement of the developing solution discharging nozzle 11 is discarded outside the substrate 100, and when the developing solution discharging nozzle 11 reaches the substrate 100, the developing solution discharging nozzle 11 From 11, a new developer is supplied onto the stationary substrate 100. This prevents generation of development defects due to the deteriorated developer and prevents particles generated by drying of the developer from adhering to the surface of the photosensitive film on the substrate 100.
[0068]
Further, the developing solution discharge nozzle 11 is horizontally and linearly moved in parallel with the slit-shaped discharge port 15 and the upper surface of the substrate 100 close to each other on the substrate 100 on which the developer discharge nozzle 11 is stationary. Since the developer continuously contacts the surface of the substrate 100, the developer is uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100 without applying an impact to the surface of the substrate 100.
[0069]
Further, since the supply of the developing solution is continued until the developing solution discharge nozzle 11 passes over the substrate 100, an adverse effect on the developing solution in the liquid pool due to the impact at the time of stopping the discharge is prevented. As a result, development defects are suppressed, and the line width uniformity of the photosensitive film pattern after development is improved.
[0070]
Further, since the discharge of the developing solution is stopped after the developing solution discharging nozzle 11 has passed over the substrate 100, it is possible to prevent the photosensitive film on the substrate 100 from being shocked by the dripping of the developing solution when the discharging is stopped. You. Therefore, occurrence of development defects and deterioration of line width uniformity of the photosensitive film pattern are prevented.
[0071]
FIG. 8 is a diagram showing a second example of the scanning speed of the developing solution discharge nozzle in the developing device of FIG.
[0072]
The difference between the present example and the first example in FIG. 7 is the change in the scanning speed of the developer discharge nozzle 11 from the deceleration start position P21 to the scan stop position P4. Therefore, a description will be given from the deceleration start position P21 to the scanning stop position P4.
[0073]
As shown in FIG. 8, the developing solution discharge nozzle 11 starts to decelerate at a predetermined deceleration from the deceleration start position P21, and reaches the scanning speed V3 at a position P22 before the substrate edge position P23. Further, the developer discharge nozzle 11 decreases the deceleration from the position P22 and passes through the substrate edge position P23 at the scanning speed V1. Thus, the developer is supplied to the entire surface of the substrate 100.
[0074]
The developer discharge nozzle 11 moves to the discharge end position P3 off the substrate 100 while further lowering the scanning speed, and stops the discharge of the developer from the slit-shaped discharge port 15.
[0075]
Then, when the developing solution discharge nozzle 11 reaches the scanning stop position P4 in the outer cup 5, the scanning of the developing solution discharge nozzle 11 is stopped.
[0076]
As described above, in this example, the developer discharge nozzle 11 decreases the deceleration from the position P22 and passes through the substrate edge position P23 at the scanning speed V1, so that the developer discharge nozzle 11 is separated from the substrate edge position P23. At this time, the developing solution pulled by the developing solution discharge nozzle 11 is gradually broken. Thus, the developer on the substrate 100 is not pulled back to the center of the substrate 100 due to recoil and surface tension due to the breakage. Therefore, the developer is uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100.
[0077]
Further, since the developing solution pulled by the developing solution discharge nozzle 11 is gently broken, transmission of vibration to the developing solution on the substrate 100 is suppressed. As a result, the developer on the substrate 100 does not become uneven.
[0078]
Further, the developing solution discharge nozzle 11 is controlled so that the deceleration is reduced from the position P22 and becomes the scanning speed V1 at the substrate edge position P23, so that a rapid change in speed is avoided. Therefore, the control of the scanning speed of the developer discharge nozzle 11 becomes easy.
[0079]
FIG. 9 is a diagram showing a third example of the scanning speed of the developer discharge nozzle in the developing device of FIG.
[0080]
This example differs from the first example in FIG. 7 and the second example in FIG. 8 in the change in the scanning speed of the developer discharge nozzle 11 from the deceleration start position 21 to the scan stop position P4. Therefore, a description will be given from the deceleration start position P21 to the scanning stop position P4.
[0081]
As shown in FIG. 9, the developing solution discharge nozzle 11 starts to decelerate from the deceleration start position P21, passes the position P22, the substrate edge position P23, and the discharge end position P3 while decreasing the deceleration, and returns to the scan stop position P4. Stop.
[0082]
The developer discharge nozzle 11 passes through the substrate edge position P23 at the scanning speed V1, and stops the discharge of the developer from the slit-shaped discharge port 15 at the discharge end position P3.
[0083]
As described above, in this example, since the developing solution discharge nozzle 11 that continuously decelerates passes through the substrate edge position P23 at the scanning speed V1, when the developer discharge nozzle 11 separates from the substrate edge position P23, The developing solution pulled by the developing solution discharge nozzle 11 is gradually broken. Thus, the developing solution on the substrate 100 is not pulled back to the central portion on the substrate 100 due to breakage and surface tension. Therefore, the developer is uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100.
[0084]
Further, since the developing solution pulled by the developing solution discharge nozzle 11 is gently broken, transmission of vibration to the developing solution on the substrate 100 is suppressed. As a result, the developer on the substrate 100 does not become uneven.
[0085]
Further, since the developing solution discharge nozzle 11 is controlled so as to be decelerated by a continuous change in speed, a rapid change in speed is avoided. Therefore, the control of the scanning speed of the developer discharge nozzle 11 becomes easy.
[0086]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the developing device and the developing method using the developing solution discharge nozzle having the slit-shaped discharge port has been described, but the present invention uses another developing solution discharging nozzle. The present invention can be applied to a developing device and a developing method.
[0087]
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the developing device and the developing method has been described. However, the present invention is directed to a coating apparatus and a coating method including a coating liquid discharge nozzle for discharging a coating liquid such as a resist liquid. The present invention can be applied to other substrate processing apparatuses and substrate processing methods.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a developing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of a main part of the developing device of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line YY of a main part of the developing device of FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a slit-shaped discharge port of a developer discharge nozzle.
FIG. 5 is a front view illustrating the operation of the developing device of FIG. 1;
FIG. 6 is a plan view illustrating the operation of the developing device of FIG. 1;
FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of a scanning speed of a developer discharge nozzle in the developing device of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of the scanning speed of the developer discharge nozzle in the developing device of FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram illustrating a third example of the scanning speed of the developing solution discharge nozzle in the developing device of FIG. 1;
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the developing device.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state of a developing solution on a substrate by a developing device.
[Explanation of symbols]
1 Board holding part
10 Arm drive unit
11 Developer discharge nozzle
14 Control unit
15 Slit outlet

Claims (9)

基板を保持する基板保持手段と、
処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ前記処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、
前記処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に前記処理液吐出ノズルを減速させる速度制御手段とを備え、
前記処理液吐出ノズルが基板の直径以上の幅で前記移動手段による移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に処理液を吐出し、前記処理液吐出ノズルが前記基板上を通過した後に処理液の吐出を停止することを特徴とする基板処理装置。Substrate holding means for holding a substrate,
A processing liquid discharge nozzle for discharging the processing liquid,
A moving means for moving the processing liquid discharge nozzle to the outside of the other edge of the substrate by passing over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means,
Speed control means for decelerating the processing liquid discharge nozzle while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate ,
The processing liquid discharge nozzle discharges the processing liquid linearly in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the moving means with a width equal to or larger than the diameter of the substrate, and after the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate, A substrate processing apparatus for stopping discharge . 基板を保持する基板保持手段と、Substrate holding means for holding a substrate,
処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、A processing liquid discharge nozzle for discharging the processing liquid,
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ前記処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、A moving means for moving the processing liquid discharge nozzle outside the other edge of the substrate by passing over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means,
前記処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させる速度制御手段とを備え、After decelerating the processing liquid discharge nozzle to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate, a speed control unit that passes the other edge of the substrate at a constant speed,
前記処理液吐出ノズルが前記基板上を通過した後に処理液の吐出を停止することを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus, wherein the discharge of the processing liquid is stopped after the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate. 基板を保持する基板保持手段と、Substrate holding means for holding a substrate,
処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、A processing liquid discharge nozzle for discharging the processing liquid,
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ前記処理液吐出ノズルを移動させる移動手段と、A moving means for moving the processing liquid discharge nozzle outside the other edge of the substrate by passing over the substrate from outside one edge of the substrate held stationary by the substrate holding means,
前記処理液吐出ノズルを基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動させるとともに、前記処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に前記処理液吐出ノズルを減速させる速度制御手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。The processing liquid discharge nozzle is moved at a constant speed from one edge of the substrate to the center of the substrate, and the processing liquid discharge nozzle is decelerated while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate. A substrate processing apparatus comprising: 前記速度制御手段は、前記処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させることを特徴とする請求項１または３記載の基板処理装置。The speed control means, after decelerating the processing liquid discharge nozzle to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate, and then passing the other edge of the substrate at a constant speed, the substrate processing apparatus according to claim 1 or 3, wherein to. 前記速度制御手段は、前記処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁の外方に至るまで連続的または段階的に減速させることを特徴とする請求項１または３記載の基板処理装置。Said speed control means, the substrate processing according to claim 1 or 3, wherein be continuously or stepwise decelerating the processing liquid discharge nozzle from the central portion of the substrate up to the outside of the other edge of the substrate apparatus. 前記処理液吐出ノズルは、前記基板保持手段に保持される基板の直径以上の幅を有することを特徴とする請求項２または３記載の基板処理装置。The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the processing liquid discharge nozzle has a width equal to or larger than a diameter of the substrate held by the substrate holding unit. 静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ前記処理液吐出ノズルから前記基板の直径以上の幅で前記移動方向とほぼ垂直な方向に直線状に基板上に処理液を供給する基板処理方法であって、
前記処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に前記処理液吐出ノズルを減速させ、
前記処理液吐出ノズルが前記基板上を通過した後に前記処理液吐出ノズルによる処理液の吐出を停止させることを特徴とする基板処理方法。While moving the processing liquid discharge nozzle from outside the one edge of the substrate held in a stationary state and passing the processing liquid discharge nozzle to the outside of the other edge of the substrate from the outside of the one edge of the substrate, the diameter of the substrate is equal to or larger than the diameter of the substrate. A substrate processing method for supplying a processing liquid on a substrate linearly in a direction substantially perpendicular to the moving direction at a width ,
Decelerating the processing liquid discharge nozzle while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate ,
The substrate processing method according to claim Rukoto to stop the discharge of the processing solution by the processing liquid discharge nozzle after the treatment liquid ejection nozzle is passed through the upper substrate. 静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ前記処理液吐出ノズルから基板上に処理液を供給する基板処理方法であって、The processing liquid is discharged from the processing liquid discharge nozzle onto the substrate while moving the processing liquid discharge nozzle from outside the one edge of the substrate held in a stationary state to the outside of the other edge of the substrate while passing over the substrate. A substrate processing method for supplying,
前記処理液吐出ノズルを基板の中心部から基板の他方端縁に至るまでに所定の速度まで減速させた後、一定速度で基板の他方端縁を通過させ、After decelerating the processing liquid discharge nozzle to a predetermined speed from the center of the substrate to the other edge of the substrate, pass the other edge of the substrate at a constant speed,
前記処理液吐出ノズルが前記基板上を通過した後に前記処理液吐出ノズルによる処理液の吐出を停止させることを特徴とする基板処理方法。A substrate processing method, wherein the processing liquid discharge nozzle stops discharging the processing liquid after the processing liquid discharge nozzle passes over the substrate. 静止状態で保持された基板の一方端縁の外方から基板上を通過して基板の他方端縁の外方へ処理液吐出ノズルを移動させつつ前記処理液吐出ノズルから基板上The processing liquid ejecting nozzle is moved from the outside of the one edge of the substrate held in the stationary state to the outside of the other edge of the substrate while passing over the substrate, and is moved from the processing liquid ejecting nozzle to the substrate. に処理液を供給する基板処理方法であって、A substrate processing method for supplying a processing liquid to
前記処理液吐出ノズルを基板の一方端縁から中心部まで一定速度で移動させるとともに、前記処理液吐出ノズルが基板の中心部から基板の他方端縁を通過する間に前記処理液吐出ノズルを減速させることを特徴とする基板処理方法。The processing liquid discharge nozzle is moved at a constant speed from one edge of the substrate to the center of the substrate, and the processing liquid discharge nozzle is decelerated while the processing liquid discharge nozzle passes from the center of the substrate to the other edge of the substrate. A substrate processing method characterized by:
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