JP3633774B2

JP3633774B2 - Processing liquid discharge nozzle and substrate processing apparatus

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Publication number: JP3633774B2
Application number: JP03019598A
Authority: JP
Inventors: 光治橋本
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: JPH11226474A

Description

【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およびそれを備えた基板処理装置に関する。
【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に所定の処理を行うために基板処理装置が用いられる。基板処理装置には、現像装置、塗布装置、洗浄装置等がある。
【０００３】
現像装置では、基板上に形成された感光性膜に処理液として現像液を供給することにより現像処理を行う。塗布装置では、基板の表面に処理液としてフォトレジスト液等の塗布液を供給することにより塗布処理を行う。洗浄装置では、基板の表面に処理液として洗浄液を供給することにより洗浄処理を行う。
【０００４】
このような基板処理装置では、基板上に供給された処理液が周囲に飛散することを防止するために基板の周囲を取り囲むように処理液飛散防止用のカップが設けられている。
【０００５】
図１２は従来の回転式現像装置の主要部の構成を示す模式図である。
図１２の現像装置は、基板１００を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の先端部に水平に固定され、鉛直方向の軸の周りで回転駆動される。基板保持部１に保持された基板１００の周囲を取り囲むように飛散防止用のカップ５０が設けられている。カップ５０の上端部には、内側に傾斜したテーパ部５０ａが形成されている。それにより、カップ５０内に浮遊する現像液のミスト（液体粒子）が外部に漏れ出ることが阻止される。
【０００６】
また、現像液吐出ノズル９０が、水平面内で回動自在に設けられたノズルアーム（図示せず）の先端に取り付けられており、カップ５０内の基板保持部１に保持された基板１００の上方位置とカップ５０外の待機位置との間で移動可能に構成されている。
【０００７】
現像処理時には、現像液吐出ノズル９０がカップ５０外の待機位置からカップ５０内の基板１００の上方位置に移動した後、基板１００上の感光性膜に現像液を供給する。供給された現像液は、基板１００の回転によって基板１００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１００上に現像液を保持した状態（液盛り）で一定時間基板１００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９０はノズルアームの回動によりカップ５０内の基板１００の上方位置からカップ５０外の待機位置に移動する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の現像装置では、回転する基板１００に吐出開始時の現像液が当たることにより基板１００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。
【０００９】
そこで、基板の上方から外れた位置で現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始し、現像液を吐出しながら現像液吐出ノズルを基板上に移動させることにより、吐出開始時の現像液による衝撃が基板に加わることを防止することが提案されている。
【００１０】
一方、基板上に均一に現像液を供給するために複数の吐出口を有する現像液吐出ノズルが提案されている。図１３（ａ），（ｂ）は複数の吐出口を有する現像液吐出ノズルのそれぞれ正面図および底面図である。図１３に示すように、現像液吐出ノズル６０の下面には、複数の吐出口６１が一直線状に配列されている。
【００１１】
図１３の現像液吐出ノズル６０を用いて基板１００の上方から外れた位置で現像液の吐出を開始する方法として次の２つの方法が考えられる。
【００１２】
第１の方法は、図１４に示すように、カップ５０のテーパ部５０ａに切り欠き部５１を設け、切り欠き部５１において現像液吐出ノズル６０からの現像液の吐出を開始するものである。
【００１３】
第２の方法は、図１５に示すように、カップ５０の開口部の径を拡大し、基板１００の外周部とテーパ部５０ａの内側縁部との間の拡大された隙間において現像液吐出ノズル６０からの現像液の吐出を開始するものである。
【００１４】
しかしながら、図１４に示した第１の方法では、カップ５０の切り欠き部５１による風切り現象でカップ５０内の気流が乱れる。それにより、カップ５０内の現像液のミストが種々の方向に飛び散って、現像装置の各部や基板に付着するおそれがある。また、気流の乱れにより現像処理にむらが生じるおそれもある。
【００１５】
一方、図１５に示した第２の方法では、カップ５０の開口部が大きいので、カップ５０内の現像液のミストがカップ５０外に漏れ出ることを十分に防止することができない。
【００１６】
このように、吐出開始時の現像液を基板１００とカップ５０との間に滴下するためにカップ５０に切り欠き部５１を設けたりカップ５０の開口部を拡大すると、カップ５０の性能が損なわれることになる。
【００１７】
本発明の目的は、カップの性能を維持しつつ処理液の吐出開始時の衝撃による処理不良を防止することができる処理液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る処理液吐出ノズルは、カップ内に保持された基板に処理液を吐出する処理液吐出ノズルであって、互いに連通している複数の吐出口を下面に有するノズル本体部を備え、複数の吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように配列されたものである。
【００１９】
本発明に係る処理液吐出ノズルにおいては、互いに連通している複数の吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように配列されているので、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、処理液吐出ノズルの複数の吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、吐出開始時に処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下することができる。
【００２０】
したがって、カップに切り欠き部を設けたり、カップの開口部を拡大することなく、吐出開始時の処理液による衝撃が基板の表面に加わることを防止することができる。その結果、カップの性能を維持しつつ処理液の吐出開始時の衝撃による処理不良を防止することが可能となる。
【００２１】
第２の発明に係る処理液吐出ノズルは、第１の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、複数の吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように円弧状に配列されたものである。
【００２２】
これにより、複数の吐出口を基板の外周部により近づけることができるので、カップの開口部の径をより小さくすることが可能となる。それにより、カップ内の処理液のミストがカップ外に漏れ出ることを十分に防止することができるとともに、カップを小型化することができる。
【００２３】
第３の発明に係る処理液吐出ノズルは、第１または第２の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、複数の吐出口が基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置する状態でカップの内側縁部の上方に位置するようにノズル本体部の下面におけるカップ側の縁部に沿って凹所が設けられたものである。
【００２４】
この場合、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、カップの内側縁部の上方にノズル本体部の凹所を位置させることにより、複数の吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、基板の外周部とカップの内側縁部との間で処理液の吐出を開始させ、処理液を吐出しながら複数の吐出口を基板の表面に近接させた状態で処理液吐出ノズルを基板上へ移動させることができる。したがって、基板の表面に衝撃を与えることなく基板の表面に処理液を均一に供給することができる。
【００２５】
第４の発明に係る処理液吐出ノズルは、カップ内に保持された基板に処理液を吐出する処理液吐出ノズルであって、下面にスリット状吐出口を有するノズル本体部を備え、スリット状吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように形成されたものである。
【００２６】
本発明に係る処理液吐出ノズルにおいては、スリット状吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように形成されているので、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、処理液吐出ノズルのスリット状吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、吐出開始時に処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下することができる。
【００２７】
したがって、カップに切り欠き部を設けたり、カップの開口部を拡大することなく、吐出開始時の処理液による衝撃が基板の表面に加わることを防止することができる。その結果、カップの性能を維持しつつ処理液の吐出開始時の衝撃による処理不良を防止することが可能となる。
【００２８】
第５の発明に係る処理液吐出ノズルは、第４の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、スリット状吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように円弧状に形成されたものである。
【００２９】
これにより、スリット状吐出口を基板の外周部により近づけることができるので、カップの開口部の径をより小さくすることが可能となる。それにより、カップ内の処理液のミストがカップ外に漏れ出ることを十分に防止することができるとともに、カップを小型化することができる。
【００３０】
第６の発明に係る処理液吐出ノズルは、第４または第５の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、スリット状吐出口が基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置する状態でカップの内側縁部の上方に位置するようにノズル本体部の下面におけるカップ側の縁部に沿って凹所が設けられたものである。
【００３１】
この場合、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、カップの内側縁部の上方にノズル本体部の凹所を位置させることにより、スリット状吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、基板の外周部とカップの内側縁部との間で処理液の吐出を開始させ、処理液を吐出しながらスリット状吐出口を基板の表面に近接させた状態で処理液吐出ノズルを基板上へ移動させることができる。したがって、基板の表面に衝撃を与えることなく基板の表面に処理液を均一に供給することができる。
【００３２】
第７の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように配設されたカップと、基板保持手段に保持された基板の上方の位置とカップ外の待機位置との間で移動可能に設けられ、下面に処理液を吐出する複数の吐出口を有する処理液吐出ノズルとを備え、基板保持手段に保持された基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間に処理液を吐出可能に処理液吐出ノズルの複数の吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように配列されたものである。
【００３３】
本発明に係る基板処理装置においては、基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むようにカップが配設され、処理液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板の上方の位置とカップ外の待機位置との間で移動可能に設けられている。
【００３４】
特に、基板保持手段に保持された基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間に処理液を吐出可能に処理液吐出ノズルの下面に設けられた複数の吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように配列されているので、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、処理液吐出ノズルの複数の吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、吐出開始時に処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下することができる。
【００３５】
したがって、カップに切り欠き部を設けたり、カップの開口部を拡大することなく、吐出開始時の処理液による衝撃が基板の表面に加わることを防止することができる。その結果、カップの性能を維持しつつ処理液の吐出開始時の衝撃による処理不良を防止することが可能となる。
【００３６】
第８の発明に係る基板処理装置は、第７の発明に係る基板処理装置の構成において、基板保持手段を回転駆動する駆動手段と、基板保持手段に保持された基板の外周部とカップの内側縁部との間に処理液吐出ノズルの複数の吐出口が位置する状態で処理液の吐出を開始させ、駆動手段により基板保持手段を回転駆動しつつ処理液吐出ノズルを基板上へ移動させる制御手段とをさらに備えたものである。
【００３７】
この場合、吐出開始時の処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下した後、処理液吐出ノズルが処理液を吐出しながら回転する基板上へ移動する。それにより、基板の表面の全体に均一に処理液を供給することができる。
【００３８】
第９の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように配設されたカップと、基板保持手段に保持された基板の上方の位置とカップ外の待機位置との間で移動可能に設けられ、下面に処理液を吐出するスリット状吐出口を有する処理液吐出ノズルとを備え、処理液吐出ノズルのスリット状吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように形成されたものである。
【００３９】
本発明に係る基板処理装置においては、基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むようにカップが配設され、処理液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板の上方の位置とカップ外の待機位置との間で移動可能に設けられている。
【００４０】
特に、処理液吐出ノズルの下面に設けられたスリット状吐出口の少なくとも一部が基板の外周部に沿うように形成されているので、基板の外周部とカップの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、処理液吐出ノズルのスリット状吐出口を基板の外周部とカップの内側縁部との間に位置させることができる。それにより、吐出開始時に処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下することができる。
【００４１】
したがって、カップに切り欠き部を設けたり、カップの開口部を拡大することなく、吐出開始時の処理液による衝撃が基板の表面に加わることを防止することができる。その結果、カップの性能を維持しつつ処理液の吐出開始時の衝撃による処理不良を防止することが可能となる。
【００４２】
第１０の発明に係る基板処理装置は、第９の発明に係る基板処理装置の構成において、基板保持手段を回転駆動する駆動手段と、基板保持手段に保持された基板の外周部とカップの内側縁部との間に処理液吐出ノズルのスリット状吐出口が位置する状態で処理液の吐出を開始させ、駆動手段により基板保持手段を回転駆動しつつ処理液吐出ノズルを基板上へ移動させる制御手段とをさらに備えたものである。
【００４３】
この場合、吐出開始時の処理液を基板の外周部とカップの内側縁部との間に滴下した後、処理液吐出ノズルが処理液を吐出しながら回転する基板上へ移動する。それにより、基板の表面の全体に均一に処理液を供給することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板処理装置の一例として現像装置について説明する。
【００４５】
図１は本発明の一実施例における現像装置の主要部の断面図、図２は図１の現像装置の平面図である。
【００４６】
図１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。
【００４７】
基板保持部１の周囲には、基板１００を取り囲むように処理液飛散防止用のカップ４，５が配設されている。カップ５は固定されており、カップ４はカップ駆動部（図示せず）により上下動自在に設けられている。このカップ４は、内方に傾斜するテーパ部４ａと、そのテーパ部４ａの外側上方を取り囲む円筒状のスプラッシュガード４ｂとを有する。
【００４８】
図２に示すように、カップ４外の待機位置には待機ポット６が配置されている。また、ノズルアーム７がアーム駆動部８により水平面内で回動可能に設けられている。ノズルアーム７の先端部の下面側には現像液吐出ノズル１０が取り付けられており、ノズルアーム７の回動により現像液吐出ノズル１０が矢印Ｒで示すようにカップ４内の基板１００の上方位置と待機ポット６の位置とで移動可能となっている。
【００４９】
現像液吐出ノズル１０の移動経路におけるスプラッシュガード４ｂの部分には、現像液吐出ノズル１０の通過を可能にするように切り欠き部４ｃが設けられている。現像液吐出ノズル１０には、現像液供給系（図示せず）から処理液として現像液が供給される。
【００５０】
図１の制御部９は、モータ２の回転動作、アーム駆動部８による現像液吐出ノズル１０の移動、現像液吐出ノズル１０からの現像液の吐出およびカップ駆動部によるカップ４の上下動を制御する。
【００５１】
現像処理時には、モータ２により基板１００を回転させつつ現像液吐出ノズル１０が基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａとの間の位置から回転する基板１００の中心部まで現像液を吐出しながら移動する。
【００５２】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は現像液吐出ノズル１０のそれぞれ正面図、底面図および側面図である。また、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は図３（ａ）の現像液吐出ノズル１０のそれぞれＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。
【００５３】
以下、現像液吐出ノズル１０が基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間に位置する状態でカップ４側を矢印Ｘで示し、基板１００側を矢印Ｙで示す。
【００５４】
図３に示すように、現像液吐出ノズル１０は、上部材１１および下部材１２を備え、上部材１１と下部材１２とがシート状パッキン１３を挟んでボルト１４，１５で接合されている。これらの上部材１１、シート状パッキン１３および下部材１２によりノズル本体部２０が構成される。
【００５５】
ノズル本体部２０の上面には液入口２１が設けられ、下面には複数の吐出口２２が設けられている。複数の吐出口２２のうち少なくとも一部の吐出口２２は、基板１００の外周部に沿うように円弧状に配列されている。
【００５６】
また、下部材１２の下面におけるカップ４側の縁部に沿って切り欠き凹所２３が設けられている。これにより、ノズル本体部２０の吐出口２２よりもカップ４側の部分の厚みが他の部分の厚みよりも薄くなるようにノズル本体部２０の底面が段差状に形成されている。
【００５７】
上部材１１の一端部の近くには、図４（ａ）に示すように、液入口２１から現像液が導入される液導入部２４が設けられている。図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、下部材１２には、一端部側から他端部側に延びる液溜まり部２５、および各吐出口２２から上方に延びる管状の吐出流路２７，２７ａが形成されている。
【００５８】
特に、図４（ｃ）に示すように、一部の吐出流路２７ａの上端は、上部材１１に設けられた管状の上部流路２８を介して液溜まり部２５の上端に連通している。残りの複数の吐出流路２７の上端は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、斜め下方に延びる管状の傾斜流路２６を介して液溜まり部２５の下端に連通している。本実施例では、２つの吐出流路２７ａが上部流路２８を介して液溜まり部２５に連通している。
【００５９】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は現像液吐出ノズル１０における上部材１１のそれぞれ平面図、正面図、底面図およびＤ−Ｄ線断面図である。
【００６０】
図５に示すように、上部材１１には上下に貫通する液導入部２４が形成されている。この上部材１１の下面には、上部流路２８を構成する２つの溝部２８ａが形成されている。また、上部材１１のカップ４側の縁部に沿ってボルト１４を挿入するための複数のねじ孔３１が形成され、基板１００側の縁部に沿ってボルト１５を挿入するための複数のねじ孔３２が形成されている。
【００６１】
図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は現像液吐出ノズル１０における下部材１２のそれぞれ平面図、正面図、底面図、Ｅ−Ｅ線断面図およびＦ−Ｆ線断面図である。
【００６２】
図６に示すように、下部材１２の上面には、液溜まり部２５を構成する凹部２５ａが形成されている。また、下部材１２の下面には、複数の吐出口２２が形成されている。さらに、複数の吐出口２２から上面に貫通する複数の吐出流路２７，２７ａが形成されている。また、下部材１２には、２つの吐出流路２７ａを除く残りの吐出流路２７と凹部２５ａの下端とを結合する傾斜流路２６が形成されている。下部材１２の下面には、カップ４側の縁部に沿って切り欠き凹所２３が形成されている。
【００６３】
下部材１２のカップ４側の縁部に沿ってボルト１４を挿入するための複数のねじ孔３３が形成され、基板１００側の縁部に沿ってボルト１５を挿入するための複数のねじ孔３４が形成されている。
【００６４】
図７はシート状パッキン１３の平面図である。図７に示すように、シート状パッキン１３には、上部材１１の液導入部２４と下部材１２の凹部２５ａとを連通させる連通孔３６、上部材１１の溝部２８ａと下部材１２の凹部２５ａとを連通させる連通孔３５および上部材１１の溝部２８ａと下部材１２の吐出流路２７ａとを連通させる連通孔３７が設けられている。
【００６５】
また、シート状パッキン１３のカップ４側の縁部に沿ってボルト１４を挿入するための複数のねじ孔３８が形成され、基板１００側の縁部に沿ってボルト１５を挿入するための複数のねじ孔３９が設けられている。
【００６６】
図５の上部材１１の下面と図６の下部材１２の上面との間に図７のシート状パッキン１３を挟み込んでねじ孔３１，３８，３３にボルト１４を通しかつねじ孔３２，３９，３４にボルト１５を通して上部材１１、シート状パッキン１３および下部材１２を連結することにより、図４に示した液溜まり部２５および上部流路２８が構成される。
【００６７】
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１０が処理液吐出ノズルに相当し、制御部９が制御手段に相当する。
【００６８】
図８および図９は現像液吐出ノズル１０の吐出口２２を基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間に配置した場合のそれぞれ平面図および正面図である。
【００６９】
本実施例の現像液吐出ノズル１０においては、複数の吐出口２２の少なくとも一部が基板１００の外周部に沿うように円弧状に配列されているので、基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａとの間の隙間が狭い場合でも、図８に示すように、すべての吐出口２２を基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間に配置することが可能となる。
【００７０】
また、現像液吐出ノズル１０の下面のカップ４側の縁部に沿って切り欠き凹所２３が設けられているので、基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間の隙間が狭い場合でも、図９に示すように、切り欠き凹所２３をテーパ部４ａの内側縁部の上部に位置させることにより吐出口２２を基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間に配置することができる。
【００７１】
したがって、現像液吐出ノズル１０による現像液の吐出開始時に、現像液を基板１００とカップ４との間の隙間に滴下し、現像液を吐出しながら現像液吐出ノズル１０を回転する基板１００上へ移動させることができる。それにより、吐出開始時の現像液による衝撃が基板１００上の感光性膜に加わることを防止しつつ基板１００の表面の全体に現像液を均一に供給することができる。
【００７２】
また、カップ４のテーパ部４ａに切り欠きを設けたり、カップ４の開口部の径を拡大する必要がないので、カップ４の性能を維持することができ、カップ４内の現像液のミストがカップ４外に漏れ出ることや風切り現象による現像むらが発生することを防止することができる。これらの結果、均一な現像処理を行うことができる。さらに、カップ４の寸法を小さくし、現像装置全体を小型化することも可能となる。
【００７３】
また、本実施例の現像液吐出ノズル１０においては、図４（ｂ）に示したように、複数の吐出流路２７の上端が傾斜流路２６を介して液溜まり部２５の下端に連通しているので、気泡が吐出口２２から液溜まり部２５に侵入しにくくなっている。液溜まり部２５に気泡が侵入した場合には、その気泡は液溜まり部２５の上部に溜まるため、傾斜流路２６を通して吐出口２２から抜けにくくなる。特に、液溜まり部２５の端部および液導入部２４の付近に気泡が溜まりやすくなる。しかし、図４（ｃ）に示したように、液溜まり部２５の端部および液導入部２４の付近の吐出流路２７ａが上部流路２８を介して液溜まり部２５の上端に連通しているので、液溜まり部２５の上部に溜まった気泡を上部流路２８および吐出流路２７ａを通して吐出口２２から容易に抜き出すことができる。
【００７４】
したがって、現像液の吐出時に気泡が混入した現像液を吐出することや、現像液の吐出終了時に気泡が膨張等を起こして液垂れが発生することを防止することができる。それにより、気泡の混入による現像欠陥の発生を回避することができる。
【００７５】
なお、本実施例の現像液吐出ノズル１０では、複数の吐出口２２の一部が基板１００の外周部に沿うように円弧状に配列されているが、複数の吐出口２２の全てを基板１００の外周部に沿うように円弧状に配列してもよい。また、複数の吐出口２２の少なくとも一部を基板１００の外周部にほぼ沿うように階段状に配列してもよい。
【００７６】
図１０は本発明の他の実施例における現像装置の平面図である。
図１０の現像装置においては、ノズルアーム７の先端部の下面側に２つの現像液吐出ノズル１０ａ，１０ｂが取り付けられている。一方の現像液吐出ノズル１０ａの下面には、基板１００の一方側の外周部に沿うように複数の吐出口２２が円弧状に配列されている。また、他方の現像液吐出ノズル１０ｂの下面には、基板１００の他方側の外周部に沿うように複数の吐出口２２が円弧状に配列されている。
【００７７】
本実施例の現像装置では、２種類の現像液を使用することができる。現像液吐出ノズル１０ａを用いる場合には、現像液吐出ノズル１０ａから現像液を吐出しつつ、矢印Ｒ１で示すように、ノズルアーム７の先端部を基板１００の一方側の外周部から中心部へ移動させ、他方の現像液吐出ノズル１０ｂを用いる場合には、現像液吐出ノズル１０ｂから現像液を吐出しつつ、矢印Ｒ２で示すように、ノズルアーム７の先端部を基板１００の他方側の外周部から中心部へ移動させる。
【００７８】
本実施例の現像装置においても、カップ４の性能を維持しつつ吐出開始時の現像液による衝撃が基板１００上の感光性膜に加わることを防止し、基板１００の表面の全体に現像液を均一に供給することができる。また、カップ４の寸法を小さくし、現像装置全体を小型化することも可能となる。さらに、気泡の混入による現像欠陥の発生を防止することができる。
【００７９】
なお、上記実施例では、複数の吐出口２２を有する現像液吐出ノズル１０，１０ａ，１０ｂについて説明したが、本発明はスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルにも適用することができる。
【００８０】
図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）はスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルのそれぞれ正面図、底面図および側面図である。
【００８１】
図１１に示す現像液吐出ノズル１１０も、図３の現像液吐出ノズル１０と同様に、上部材１１と下部材１２とを備え、上部材１１と下部材１２とがシート状パッキン１３を挟んでボルト１４，１５で接合されている。
【００８２】
現像液吐出ノズル１１０の下部材１２の下面にはスリット状吐出口４０が設けられている。スリット状吐出口４０は、基板１００の外周部に沿うように円弧状に形成されている。また、現像液吐出ノズル１１０の下部材１２の下面におけるカップ４側の縁部に沿って切り欠き凹所２３が設けられている。
【００８３】
図１１の現像液吐出ノズル１１０の他の部分の構成は、図３の現像液吐出ノズル１０の構成と同様である。
【００８４】
図１１の現像液吐出ノズル１１０においても、スリット状吐出口４０の全体を基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側縁部との間に配置することができ、吐出開始時の現像液を基板１００の外周部とカップ４のテーパ部４ａの内側端部との間の隙間に滴下することができる。
【００８５】
図１１の現像液吐出ノズル１１０では、スリット状吐出口４０の全体が基板１００の外周部に沿うように円弧状に形成されているが、スリット状吐出口４０の一部を基板１００の外周部に沿うように円弧状に形成してもよい。また、スリット状吐出口４０の少なくとも一部を基板１００の外周部にほぼ沿うように階段状に形成してもよい。
【００８６】
なお、上記実施例では、本発明を現像液吐出ノズルおよび現像装置に適用した場合を説明したが、本発明は、例えばレジスト液等の塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルおよびそれを用いた塗布装置など、他の処理液吐出ノズルおよびそれを用いた基板処理装置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主要部の断面図である。
【図２】図１の現像装置の平面図である。
【図３】図１の現像装置に用いられる現像液吐出ノズルの正面図、底面図および側面図である。
【図４】図３の現像液吐出ノズルのＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】現像液吐出ノズルにおける上部材の平面図、正面図、底面図およびＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】現像液吐出ノズルにおける下部材の平面図、正面図、底面図、Ｅ−Ｅ線断面図およびＦ−Ｆ線断面図である。
【図７】現像液吐出ノズルにおけるシート状パッキンの平面図である。
【図８】現像液吐出ノズルの吐出口を基板の外周部とカップのテーパ部の内側縁部との間に配置した状態を示す平面図である。
【図９】現像液吐出ノズルの吐出口を基板の外周部とカップのテーパ部の内側縁部との間に配置した状態を示す正面図である。
【図１０】本発明の他の実施例における現像装置の平面図である。
【図１１】スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルの正面図、底面図および側面図である。
【図１２】従来の現像装置の主要部の構成を示す模式図である。
【図１３】複数の吐出口を有する現像液吐出ノズルの正面図および底面図である。
【図１４】吐出開始時の現像液を基板外に滴下する第１の方法を示す平面図である。
【図１５】吐出開始時の現像液を基板外に滴下する第２の方法を示す平面図である。
【符号の説明】
１基板保持部
２モータ
４カップ
４ａテーパ部
７ノズルアーム
８アーム駆動部
１０，１０ａ，１０ｂ，１１０現像液吐出ノズル
１１上部材
１２下部材
１３シート状パッキン
１４，１５ボルト
２１液入口
２２吐出口
２３切り欠き凹所
２４液導入部
２５液溜まり部
２６傾斜流路
２７，２７ａ吐出流路
２８上部流路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing liquid discharge nozzle that discharges a processing liquid and a substrate processing apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
A substrate processing apparatus is used to perform predetermined processing on a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, or the like. Examples of the substrate processing apparatus include a developing device, a coating device, and a cleaning device.
[0003]
In the developing device, the developing process is performed by supplying a developing solution as a processing solution to the photosensitive film formed on the substrate. In the coating apparatus, the coating process is performed by supplying a coating liquid such as a photoresist liquid as a processing liquid to the surface of the substrate. In the cleaning apparatus, a cleaning process is performed by supplying a cleaning liquid as a processing liquid to the surface of the substrate.
[0004]
In such a substrate processing apparatus, a processing liquid scattering prevention cup is provided so as to surround the periphery of the substrate in order to prevent the processing liquid supplied on the substrate from scattering to the surroundings.
[0005]
FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a conventional rotary developing device.
The developing apparatus of FIG. 12 includes a substrate holding unit 1 that holds the substrate 100. The substrate holding unit 1 is horizontally fixed to the tip of the rotating shaft 3 of the motor 2 and is driven to rotate about a vertical axis. A scattering prevention cup 50 is provided so as to surround the periphery of the substrate 100 held by the substrate holding unit 1. A tapered portion 50 a inclined inward is formed at the upper end portion of the cup 50. This prevents the developer mist (liquid particles) floating in the cup 50 from leaking outside.
[0006]
Further, a developer discharge nozzle 90 is attached to the tip of a nozzle arm (not shown) provided so as to be rotatable in a horizontal plane, and above the substrate 100 held by the substrate holder 1 in the cup 50. It is configured to be movable between the position and a standby position outside the cup 50.
[0007]
During the development process, the developer discharge nozzle 90 moves from a standby position outside the cup 50 to a position above the substrate 100 in the cup 50, and then supplies the developer to the photosensitive film on the substrate 100. The supplied developer is spread on the entire surface of the substrate 100 by the rotation of the substrate 100 and comes into contact with the photosensitive film. The photosensitive film is developed by allowing the substrate 100 to stand still for a certain period of time while the developer is held on the substrate 100 by surface tension (liquid accumulation). When the supply of the developer is completed, the developer discharge nozzle 90 moves from a position above the substrate 100 in the cup 50 to a standby position outside the cup 50 by the rotation of the nozzle arm.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional developing device, the photosensitive film on the substrate 100 receives a large impact by the developer at the start of ejection hitting the rotating substrate 100. Due to the impact, bubbles may be generated in the developer, and minute bubbles remaining on the surface of the photosensitive film may cause a development defect. In addition, the photosensitive film may be damaged by the impact of the developer at the start of ejection.
[0009]
Therefore, the developer discharge nozzle starts discharging at a position deviated from above the substrate, and the developer discharge nozzle is moved onto the substrate while discharging the developer. It has been proposed to prevent from being added to the substrate.
[0010]
On the other hand, a developer discharge nozzle having a plurality of discharge ports has been proposed in order to uniformly supply a developer onto a substrate. 13A and 13B are a front view and a bottom view, respectively, of a developer discharge nozzle having a plurality of discharge ports. As shown in FIG. 13, a plurality of discharge ports 61 are arranged in a straight line on the lower surface of the developer discharge nozzle 60.
[0011]
The following two methods can be considered as methods for starting the discharge of the developer at a position deviated from above the substrate 100 using the developer discharge nozzle 60 of FIG.
[0012]
In the first method, as shown in FIG. 14, a notch 51 is provided in the tapered portion 50 a of the cup 50, and the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 60 is started at the notch 51.
[0013]
In the second method, as shown in FIG. 15, the diameter of the opening of the cup 50 is enlarged, and the developer discharge nozzle is enlarged in the enlarged gap between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner edge of the tapered portion 50a. The discharge of the developer from 60 is started.
[0014]
However, in the first method shown in FIG. 14, the airflow in the cup 50 is disturbed by the wind-cutting phenomenon caused by the notch 51 of the cup 50. As a result, the mist of the developer in the cup 50 may scatter in various directions and adhere to each part of the developing device and the substrate. Further, the development process may be uneven due to the turbulence of the airflow.
[0015]
On the other hand, in the second method shown in FIG. 15, since the opening of the cup 50 is large, it is not possible to sufficiently prevent the mist of the developer in the cup 50 from leaking out of the cup 50.
[0016]
As described above, when the notch 51 is provided in the cup 50 or the opening of the cup 50 is enlarged in order to drop the developer at the start of discharge between the substrate 100 and the cup 50, the performance of the cup 50 is impaired. It will be.
[0017]
An object of the present invention is to provide a processing liquid discharge nozzle capable of preventing a processing failure due to an impact at the start of discharge of a processing liquid while maintaining the performance of a cup, and a substrate processing apparatus including the same.
[0018]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
A processing liquid discharge nozzle according to a first invention is a processing liquid discharge nozzle for discharging a processing liquid onto a substrate held in a cup, Communicate with each other Multiple outlets On the bottom The nozzle main body portion is provided, and at least a part of the plurality of discharge ports are arranged along the outer peripheral portion of the substrate.
[0019]
In the treatment liquid discharge nozzle according to the present invention, Communicate with each other Since at least some of the plurality of discharge ports are arranged along the outer periphery of the substrate, even when the gap between the outer periphery of the substrate and the inner edge of the cup is narrow, the plurality of treatment liquid discharge nozzles The discharge port can be positioned between the outer periphery of the substrate and the inner edge of the cup. Thereby, the treatment liquid can be dropped between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup at the start of discharge.
[0020]
Therefore, it is possible to prevent the impact of the processing liquid at the start of discharge from being applied to the surface of the substrate without providing a notch in the cup or enlarging the opening of the cup. As a result, it is possible to prevent a processing failure due to an impact at the start of the discharge of the processing liquid while maintaining the performance of the cup.
[0021]
A treatment liquid discharge nozzle according to a second aspect of the present invention is the treatment liquid discharge nozzle according to the first aspect, wherein at least some of the plurality of discharge openings are arranged in an arc shape so as to follow the outer peripheral portion of the substrate. It is.
[0022]
As a result, the plurality of discharge ports can be brought closer to the outer peripheral portion of the substrate, so that the diameter of the opening of the cup can be further reduced. Thereby, it is possible to sufficiently prevent the mist of the processing liquid in the cup from leaking out of the cup and to reduce the size of the cup.
[0023]
In the treatment liquid discharge nozzle according to the third invention, in the configuration of the treatment liquid discharge nozzle according to the first or second invention, the plurality of discharge ports are located between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup. In this state, a recess is provided along the cup-side edge of the lower surface of the nozzle body so as to be positioned above the inner edge of the cup.
[0024]
In this case, even when the gap between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup is narrow, by positioning the recess of the nozzle main body above the inner edge of the cup, a plurality of discharge ports can be connected to the substrate. It can be located between the outer periphery and the inner edge of the cup. Thereby, the discharge of the processing liquid is started between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup, and the processing liquid discharge nozzle is set in a state where a plurality of discharge ports are brought close to the surface of the substrate while discharging the processing liquid. It can be moved onto the substrate. Therefore, the processing liquid can be uniformly supplied to the surface of the substrate without giving an impact to the surface of the substrate.
[0025]
A processing liquid discharge nozzle according to a fourth aspect of the present invention is a processing liquid discharge nozzle that discharges a processing liquid onto a substrate held in a cup, and includes a nozzle main body portion having a slit-shaped discharge port on a lower surface thereof. At least a part of the outlet is formed along the outer periphery of the substrate.
[0026]
In the processing liquid discharge nozzle according to the present invention, since at least a part of the slit-shaped discharge port is formed along the outer peripheral portion of the substrate, there is a gap between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup. Even in a narrow case, the slit-like discharge port of the treatment liquid discharge nozzle can be positioned between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup. Thereby, the treatment liquid can be dropped between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup at the start of discharge.
[0027]
Therefore, it is possible to prevent the impact of the processing liquid at the start of discharge from being applied to the surface of the substrate without providing a notch in the cup or enlarging the opening of the cup. As a result, it is possible to prevent a processing failure due to an impact at the start of the discharge of the processing liquid while maintaining the performance of the cup.
[0028]
A treatment liquid discharge nozzle according to a fifth aspect of the present invention is the treatment liquid discharge nozzle according to the fourth aspect, wherein the slit-shaped discharge port is formed in an arc shape so that at least a part thereof is along the outer peripheral portion of the substrate. It is.
[0029]
Thereby, since the slit-shaped discharge port can be brought closer to the outer peripheral portion of the substrate, the diameter of the opening of the cup can be further reduced. Thereby, it is possible to sufficiently prevent the mist of the processing liquid in the cup from leaking out of the cup and to reduce the size of the cup.
[0030]
A treatment liquid discharge nozzle according to a sixth aspect of the present invention is the treatment liquid discharge nozzle according to the fourth or fifth aspect of the invention, wherein the slit-shaped discharge port is located between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup. In this state, a recess is provided along the cup-side edge of the lower surface of the nozzle body so as to be positioned above the inner edge of the cup.
[0031]
In this case, even when the gap between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup is narrow, the slit-like discharge port is made to be located on the substrate by positioning the recess of the nozzle main body above the inner edge of the cup. It can be located between the outer periphery and the inner edge of the cup. Thereby, the discharge of the processing liquid is started between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup, and the processing liquid discharge nozzle is set in a state where the slit-like discharge port is brought close to the surface of the substrate while discharging the processing liquid. It can be moved onto the substrate. Therefore, the processing liquid can be uniformly supplied to the surface of the substrate without giving an impact to the surface of the substrate.
[0032]
A substrate processing apparatus according to a seventh aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that performs a predetermined process on a substrate, and is disposed so as to surround the periphery of the substrate held by the substrate holding means and the substrate holding means. And a processing liquid discharge nozzle having a plurality of discharge ports for discharging the processing liquid on the lower surface, which is provided between the cup and the position above the substrate held by the substrate holding means and a standby position outside the cup. And The processing liquid can be discharged into the gap between the outer periphery of the substrate held by the substrate holding means and the inner edge of the cup. At least some of the plurality of discharge ports of the processing liquid discharge nozzle are arranged along the outer peripheral portion of the substrate.
[0033]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the cup is disposed so as to surround the periphery of the substrate held by the substrate holding means, and the processing liquid discharge nozzle is positioned above the substrate held by the substrate holding means and outside the cup. It is provided so as to be movable between the standby positions.
[0034]
In particular, The processing liquid can be discharged into the gap between the outer periphery of the substrate held by the substrate holding means and the inner edge of the cup. Since at least a part of the plurality of discharge ports provided on the lower surface of the treatment liquid discharge nozzle is arranged along the outer peripheral portion of the substrate, the gap between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup is narrow. Even in this case, the plurality of discharge ports of the treatment liquid discharge nozzle can be positioned between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup. Thereby, the treatment liquid can be dropped between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup at the start of discharge.
[0035]
Therefore, it is possible to prevent the impact of the processing liquid at the start of discharge from being applied to the surface of the substrate without providing a notch in the cup or enlarging the opening of the cup. As a result, it is possible to prevent a processing failure due to an impact at the start of the discharge of the processing liquid while maintaining the performance of the cup.
[0036]
A substrate processing apparatus according to an eighth aspect of the invention is the substrate processing apparatus according to the seventh aspect of the invention, wherein the substrate holding means is driven to rotate, the outer peripheral portion of the substrate held by the substrate holding means and the inside of the cup Control that starts the discharge of the processing liquid in a state where a plurality of discharge ports of the processing liquid discharge nozzle are positioned between the edge and moves the processing liquid discharge nozzle onto the substrate while rotating the substrate holding means by the driving means. And a means.
[0037]
In this case, after the treatment liquid at the start of ejection is dropped between the outer periphery of the substrate and the inner edge of the cup, the treatment liquid ejection nozzle moves onto the rotating substrate while ejecting the treatment liquid. Thereby, the processing liquid can be supplied uniformly over the entire surface of the substrate.
[0038]
A substrate processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention is a substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate, and is disposed so as to surround a substrate holding means for holding the substrate and a periphery of the substrate held by the substrate holding means. And a processing liquid discharge nozzle having a slit-like discharge port on the lower surface provided to be movable between the cup and a position above the substrate held by the substrate holding means and a standby position outside the cup. And at least a part of the slit-like discharge port of the treatment liquid discharge nozzle is formed along the outer peripheral portion of the substrate.
[0039]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the cup is disposed so as to surround the periphery of the substrate held by the substrate holding means, and the processing liquid discharge nozzle is positioned above the substrate held by the substrate holding means and outside the cup. It is provided so as to be movable between the standby positions.
[0040]
In particular, since at least a part of the slit-like discharge port provided on the lower surface of the treatment liquid discharge nozzle is formed along the outer peripheral portion of the substrate, the gap between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the cup Even in a narrow case, the slit-like discharge port of the treatment liquid discharge nozzle can be positioned between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup. Thereby, the treatment liquid can be dropped between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge portion of the cup at the start of discharge.
[0041]
Therefore, it is possible to prevent the impact of the processing liquid at the start of discharge from being applied to the surface of the substrate without providing a notch in the cup or enlarging the opening of the cup. As a result, it is possible to prevent a processing failure due to an impact at the start of the discharge of the processing liquid while maintaining the performance of the cup.
[0042]
A substrate processing apparatus according to a tenth aspect of the invention is the substrate processing apparatus according to the ninth aspect of the invention, wherein the substrate holding means is driven to rotate, the outer peripheral portion of the substrate held by the substrate holding means and the inside of the cup Control of starting the discharge of the processing liquid with the slit-shaped discharge port of the processing liquid discharge nozzle positioned between the edge and moving the processing liquid discharge nozzle onto the substrate while rotating the substrate holding means by the driving means And a means.
[0043]
In this case, after the treatment liquid at the start of ejection is dropped between the outer periphery of the substrate and the inner edge of the cup, the treatment liquid ejection nozzle moves onto the rotating substrate while ejecting the treatment liquid. Thereby, the processing liquid can be supplied uniformly over the entire surface of the substrate.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a developing apparatus will be described as an example of a substrate processing apparatus according to the present invention.
[0045]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a developing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the developing device of FIG.
[0046]
As shown in FIG. 1, the developing device includes a substrate holding unit 1 that sucks and holds the substrate 100 in a horizontal posture. The substrate holder 1 is fixed to the tip of the rotating shaft 3 of the motor 2 and is configured to be rotatable around a vertical axis.
[0047]
Around the substrate holding unit 1, treatment liquid scattering cups 4 and 5 are disposed so as to surround the substrate 100. The cup 5 is fixed, and the cup 4 is provided so as to be movable up and down by a cup driving unit (not shown). The cup 4 has a taper portion 4a inclined inward, and a cylindrical splash guard 4b surrounding the outer upper side of the taper portion 4a.
[0048]
As shown in FIG. 2, a standby pot 6 is disposed at a standby position outside the cup 4. A nozzle arm 7 is provided so as to be rotatable in a horizontal plane by an arm driving unit 8. A developer discharge nozzle 10 is attached to the lower surface side of the tip of the nozzle arm 7, and the developer discharge nozzle 10 is positioned above the substrate 100 in the cup 4 as indicated by an arrow R by the rotation of the nozzle arm 7. And the position of the standby pot 6 are movable.
[0049]
A notch 4c is provided at the splash guard 4b in the movement path of the developer discharge nozzle 10 so as to allow the developer discharge nozzle 10 to pass therethrough. The developing solution discharge nozzle 10 is supplied with a developing solution as a processing solution from a developing solution supply system (not shown).
[0050]
1 controls the rotational operation of the motor 2, the movement of the developer discharge nozzle 10 by the arm drive unit 8, the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 10, and the vertical movement of the cup 4 by the cup drive unit. To do.
[0051]
During the development processing, the developer discharge nozzle 10 discharges the developer from the position between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the tapered portion 4a of the cup 4 to the central portion of the rotating substrate 100 while rotating the substrate 100 by the motor 2. Move while.
[0052]
3A, 3B, and 3C are a front view, a bottom view, and a side view of the developer discharge nozzle 10, respectively. 4 (a), 4 (b), and 4 (c) are cross-sectional views taken along lines AA, BB, and CC, respectively, of the developer discharge nozzle 10 of FIG. 3 (a). is there.
[0053]
Hereinafter, the cup 4 side is indicated by an arrow X and the substrate 100 side is indicated by an arrow Y in a state where the developer discharge nozzle 10 is located between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner edge of the tapered portion 4a of the cup 4.
[0054]
As shown in FIG. 3, the developer discharge nozzle 10 includes an upper member 11 and a lower member 12, and the upper member 11 and the lower member 12 are joined by bolts 14 and 15 with a sheet-like packing 13 interposed therebetween. The upper member 11, the sheet packing 13 and the lower member 12 constitute a nozzle body 20.
[0055]
A liquid inlet 21 is provided on the upper surface of the nozzle body 20, and a plurality of discharge ports 22 are provided on the lower surface. At least some of the plurality of discharge ports 22 are arranged in an arc shape along the outer peripheral portion of the substrate 100.
[0056]
A notch recess 23 is provided along the edge of the lower surface of the lower member 12 on the cup 4 side. Accordingly, the bottom surface of the nozzle body 20 is formed in a stepped shape so that the thickness of the portion of the nozzle body 20 closer to the cup 4 than the discharge port 22 is thinner than the thickness of other portions.
[0057]
Near the one end portion of the upper member 11, as shown in FIG. 4A, a liquid introducing portion 24 for introducing the developer from the liquid inlet 21 is provided. As shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, the lower member 12 has a liquid reservoir 25 extending from one end side to the other end side, and a tubular shape extending upward from each discharge port 22. Discharge flow passages 27 and 27a are formed.
[0058]
In particular, as shown in FIG. 4C, the upper ends of some of the discharge channels 27 a communicate with the upper end of the liquid reservoir 25 via a tubular upper channel 28 provided in the upper member 11. . As shown in FIGS. 4A and 4B, the upper ends of the remaining plurality of discharge channels 27 communicate with the lower ends of the liquid reservoir 25 via a tubular inclined channel 26 extending obliquely downward. . In the present embodiment, the two discharge channels 27 a communicate with the liquid reservoir 25 via the upper channel 28.
[0059]
FIGS. 5A, 5 </ b> B, 5 </ b> C, and 5 </ b> D are a plan view, a front view, a bottom view, and a sectional view taken along the line DD, respectively, of the upper member 11 in the developer discharge nozzle 10.
[0060]
As shown in FIG. 5, the upper member 11 is formed with a liquid introducing portion 24 penetrating vertically. Two grooves 28 a constituting the upper flow path 28 are formed on the lower surface of the upper member 11. A plurality of screw holes 31 for inserting the bolts 14 are formed along the edge of the upper member 11 on the cup 4 side, and a plurality of screws for inserting the bolts 15 along the edge of the substrate 100 side are formed. A hole 32 is formed.
[0061]
6A, 6B, 6C, 6D, and 6E are a plan view, a front view, a bottom view, a cross-sectional view taken along line E-E, and an F view of the lower member 12 in the developer discharge nozzle 10, respectively. FIG.
[0062]
As shown in FIG. 6, a recess 25 a constituting the liquid reservoir 25 is formed on the upper surface of the lower member 12. A plurality of discharge ports 22 are formed on the lower surface of the lower member 12. Furthermore, a plurality of discharge channels 27, 27a penetrating from the plurality of discharge ports 22 to the upper surface are formed. In addition, the lower member 12 is formed with an inclined flow channel 26 that couples the remaining discharge flow channel 27 excluding the two discharge flow channels 27a and the lower end of the recess 25a. A notch recess 23 is formed in the lower surface of the lower member 12 along the edge on the cup 4 side.
[0063]
A plurality of screw holes 33 for inserting the bolts 14 are formed along the edge of the lower member 12 on the cup 4 side, and a plurality of screw holes 34 for inserting the bolts 15 along the edge of the substrate 100 side are formed. Is formed.
[0064]
FIG. 7 is a plan view of the sheet-like packing 13. As shown in FIG. 7, the sheet-like packing 13 has a communication hole 36 for communicating the liquid introduction portion 24 of the upper member 11 and the recess 25 a of the lower member 12, and the groove portion 28 a of the upper member 11 and the recess 25 a of the lower member 12. And a communication hole 37 for connecting the groove portion 28a of the upper member 11 and the discharge flow path 27a of the lower member 12 are provided.
[0065]
Further, a plurality of screw holes 38 for inserting the bolts 14 are formed along the edge of the sheet-like packing 13 on the cup 4 side, and a plurality of holes for inserting the bolts 15 along the edge of the substrate 100 side are formed. A screw hole 39 is provided.
[0066]
7 is sandwiched between the lower surface of the upper member 11 of FIG. 5 and the upper surface of the lower member 12 of FIG. 6, the bolts 14 are passed through the screw holes 31, 38, 33, and the screw holes 32, 39, By connecting the upper member 11, the sheet packing 13 and the lower member 12 through the bolts 15 to 34, the liquid reservoir 25 and the upper flow path 28 shown in FIG.
[0067]
In this embodiment, the substrate holding unit 1 corresponds to the substrate holding unit, the developer discharge nozzle 10 corresponds to the processing liquid discharge nozzle, and the control unit 9 corresponds to the control unit.
[0068]
FIGS. 8 and 9 are a plan view and a front view, respectively, when the discharge port 22 of the developer discharge nozzle 10 is disposed between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner edge portion of the tapered portion 4a of the cup 4.
[0069]
In the developer discharge nozzle 10 of the present embodiment, since at least a part of the plurality of discharge ports 22 is arranged in an arc shape so as to follow the outer peripheral portion of the substrate 100, the outer peripheral portion of the substrate 100 and the taper of the cup 4 are arranged. Even when the gap between the portion 4a is narrow, as shown in FIG. 8, all the discharge ports 22 can be arranged between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner edge portion of the tapered portion 4a of the cup 4. It becomes.
[0070]
Further, since the notch recess 23 is provided along the cup 4 side edge of the lower surface of the developer discharge nozzle 10, the gap between the outer periphery of the substrate 100 and the inner edge of the taper portion 4 a of the cup 4. Even when the gap between the discharge port 22 and the tapered portion 4a of the cup 4 is reduced, the notch 23 is positioned above the inner edge of the tapered portion 4a as shown in FIG. It can arrange | position between inner side edge parts.
[0071]
Therefore, when the developer discharge nozzle 10 starts to discharge the developer, the developer is dropped into the gap between the substrate 100 and the cup 4, and the developer discharge nozzle 10 is rotated on the substrate 100 while discharging the developer. Can be moved. Accordingly, the developer can be uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100 while preventing the impact of the developer at the start of discharge from being applied to the photosensitive film on the substrate 100.
[0072]
Further, since it is not necessary to provide a notch in the tapered portion 4a of the cup 4 or to enlarge the diameter of the opening of the cup 4, the performance of the cup 4 can be maintained, and the developer mist in the cup 4 can be maintained. It is possible to prevent the leakage from the cup 4 and the occurrence of uneven development due to the wind blow phenomenon. As a result, uniform development processing can be performed. Further, the size of the cup 4 can be reduced, and the entire developing device can be downsized.
[0073]
Further, in the developer discharge nozzle 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the upper ends of the plurality of discharge channels 27 communicate with the lower ends of the liquid reservoir 25 via the inclined channels 26. Therefore, it is difficult for bubbles to enter the liquid reservoir 25 from the discharge port 22. When air bubbles enter the liquid reservoir 25, the air bubbles are accumulated at the upper part of the liquid reservoir 25, so that it is difficult for the air bubbles to escape from the discharge port 22 through the inclined channel 26. In particular, bubbles are likely to be collected near the end of the liquid reservoir 25 and the vicinity of the liquid inlet 24. However, as shown in FIG. 4C, the end of the liquid reservoir 25 and the discharge flow path 27a in the vicinity of the liquid inlet 24 communicate with the upper end of the liquid reservoir 25 via the upper flow path 28. Therefore, the bubbles accumulated in the upper part of the liquid reservoir 25 can be easily extracted from the discharge port 22 through the upper flow path 28 and the discharge flow path 27a.
[0074]
Therefore, it is possible to prevent the developer containing the bubbles from being discharged when the developer is discharged, and the occurrence of dripping due to the expansion of the bubbles at the end of the discharge of the developer. Thereby, it is possible to avoid the occurrence of development defects due to the mixing of bubbles.
[0075]
In the developer discharge nozzle 10 of the present embodiment, a part of the plurality of discharge ports 22 is arranged in an arc shape so as to follow the outer peripheral portion of the substrate 100, but all of the plurality of discharge ports 22 are arranged on the substrate 100. You may arrange in circular arc shape so that the outer peripheral part may be followed. Further, at least a part of the plurality of discharge ports 22 may be arranged in a stepped manner so as to be substantially along the outer peripheral portion of the substrate 100.
[0076]
FIG. 10 is a plan view of a developing device according to another embodiment of the present invention.
In the developing device of FIG. 10, two developer discharge nozzles 10 a and 10 b are attached to the lower surface side of the tip portion of the nozzle arm 7. A plurality of discharge ports 22 are arranged in an arc shape along the outer peripheral portion on one side of the substrate 100 on the lower surface of one developer discharge nozzle 10a. Further, a plurality of discharge ports 22 are arranged in an arc shape along the outer peripheral portion of the other side of the substrate 100 on the lower surface of the other developer discharge nozzle 10b.
[0077]
In the developing device of this embodiment, two types of developers can be used. When the developer discharge nozzle 10a is used, the tip of the nozzle arm 7 is moved from the outer peripheral portion on one side of the substrate 100 to the center portion as indicated by the arrow R1 while discharging the developer from the developer discharge nozzle 10a. When the other developer discharge nozzle 10b is moved and used, the tip of the nozzle arm 7 is moved to the outer periphery on the other side of the substrate 100 as indicated by an arrow R2 while discharging the developer from the developer discharge nozzle 10b. Move from center to center.
[0078]
Also in the developing device of this embodiment, the impact of the developing solution at the start of discharge is prevented from being applied to the photosensitive film on the substrate 100 while maintaining the performance of the cup 4, and the developing solution is applied to the entire surface of the substrate 100. It can be supplied uniformly. Further, the size of the cup 4 can be reduced, and the entire developing device can be downsized. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of development defects due to mixing of bubbles.
[0079]
In the above embodiment, the developer discharge nozzles 10, 10a, 10b having a plurality of discharge ports 22 have been described. However, the present invention can also be applied to a developer discharge nozzle having slit-like discharge ports.
[0080]
FIGS. 11A, 11B, and 11C are a front view, a bottom view, and a side view, respectively, of a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port.
[0081]
Similarly to the developer discharge nozzle 10 of FIG. 3, the developer discharge nozzle 110 shown in FIG. 11 includes an upper member 11 and a lower member 12, and the upper member 11 and the lower member 12 sandwich the sheet-like packing 13. It is joined by bolts 14 and 15.
[0082]
A slit-like discharge port 40 is provided on the lower surface of the lower member 12 of the developer discharge nozzle 110. The slit-shaped discharge port 40 is formed in an arc shape along the outer peripheral portion of the substrate 100. A notch recess 23 is provided along the edge of the lower surface of the lower member 12 of the developer discharge nozzle 110 on the cup 4 side.
[0083]
The configuration of other portions of the developer discharge nozzle 110 in FIG. 11 is the same as the configuration of the developer discharge nozzle 10 in FIG.
[0084]
In the developer discharge nozzle 110 of FIG. 11 as well, the entire slit-like discharge port 40 can be disposed between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner edge of the tapered portion 4a of the cup 4, and development at the start of discharge is performed. The liquid can be dropped into the gap between the outer peripheral portion of the substrate 100 and the inner end portion of the tapered portion 4a of the cup 4.
[0085]
In the developer discharge nozzle 110 of FIG. 11, the entire slit-like discharge port 40 is formed in an arc shape so as to follow the outer peripheral portion of the substrate 100. You may form in circular arc shape so that. In addition, at least a part of the slit-like discharge port 40 may be formed in a step shape so as to substantially follow the outer peripheral portion of the substrate 100.
[0086]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a developer discharge nozzle and a developing device has been described. However, the present invention is, for example, a coating liquid discharge nozzle that discharges a coating liquid such as a resist solution and a coating using the same. The present invention can also be applied to other processing liquid discharge nozzles such as an apparatus and a substrate processing apparatus using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a developing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the developing device of FIG.
3 is a front view, a bottom view, and a side view of a developer discharge nozzle used in the developing device of FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line AA, BB, and CC of the developer discharge nozzle in FIG. 3;
FIGS. 5A and 5B are a plan view, a front view, a bottom view, and a cross-sectional view along line DD of an upper member in a developer discharge nozzle. FIGS.
6 is a plan view, a front view, a bottom view, a cross-sectional view taken along line EE, and a cross-sectional view taken along line FF, of a lower member in the developer discharge nozzle.
FIG. 7 is a plan view of a sheet packing in the developer discharge nozzle.
FIG. 8 is a plan view showing a state in which the discharge port of the developer discharge nozzle is disposed between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the tapered portion of the cup.
FIG. 9 is a front view showing a state in which the discharge port of the developer discharge nozzle is disposed between the outer peripheral portion of the substrate and the inner edge of the tapered portion of the cup.
FIG. 10 is a plan view of a developing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a front view, a bottom view, and a side view of a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of a conventional developing device.
FIG. 13 is a front view and a bottom view of a developer discharge nozzle having a plurality of discharge ports.
FIG. 14 is a plan view showing a first method of dropping a developer at the start of ejection to the outside of the substrate.
FIG. 15 is a plan view showing a second method of dropping a developing solution at the start of ejection to the outside of the substrate.
[Explanation of symbols]
1 Substrate holder
2 Motor
4 cups
4a Taper part
7 Nozzle arm
8 Arm drive
10, 10a, 10b, 110 Developer discharge nozzle
11 Upper member
12 Lower member
13 Sheet packing
14,15 volts
21 Liquid inlet
22 Discharge port
23 Notch recess
24 Liquid introduction part
25 Liquid reservoir
26 Inclined channel
27, 27a Discharge flow path
28 Upper channel

Claims

A processing liquid discharge nozzle for discharging a processing liquid onto a substrate held in a cup, comprising a nozzle body having a plurality of discharge ports communicating with each other on a lower surface , wherein at least a part of the plurality of discharge ports is A treatment liquid discharge nozzle, which is arranged along the outer periphery of a substrate.

The processing liquid discharge nozzle according to claim 1, wherein at least a part of the plurality of discharge ports is arranged in an arc shape so as to follow an outer peripheral portion of the substrate.

The cup-side edge on the lower surface of the nozzle body so that the plurality of discharge ports are positioned above the inner edge of the cup in a state of being positioned between the outer peripheral part of the substrate and the inner edge of the cup The treatment liquid discharge nozzle according to claim 1, wherein a recess is provided along the portion.

A processing liquid discharge nozzle for discharging a processing liquid onto a substrate held in a cup, comprising a nozzle body having a slit-shaped discharge port on a lower surface, wherein at least a part of the slit-shaped discharge port is formed on an outer peripheral portion of the substrate A treatment liquid discharge nozzle formed so as to follow.

The processing liquid discharge nozzle according to claim 4, wherein at least a part of the slit-shaped discharge port is formed in an arc shape so as to follow an outer peripheral portion of the substrate.

The cup-side edge on the lower surface of the nozzle body so that the slit-like discharge port is located above the inner edge of the cup in a state where the slit-shaped discharge port is located between the outer periphery of the substrate and the inner edge of the cup. The treatment liquid discharge nozzle according to claim 4, wherein a recess is provided along the portion.

A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
Substrate holding means for holding the substrate;
A cup disposed so as to surround the periphery of the substrate held by the substrate holding means;
A treatment liquid discharge nozzle provided on the lower surface of the substrate so as to be movable between a position above the substrate held by the substrate holding means and a standby position outside the cup and having a plurality of discharge ports for discharging the treatment liquid; ,
At least some of the plurality of discharge ports of the processing liquid discharge nozzle are configured to allow the processing liquid to be discharged into a gap between the outer peripheral portion of the substrate held by the substrate holding means and the inner edge of the cup. A substrate processing apparatus, wherein the substrate processing apparatus is arranged along a portion.

Driving means for rotationally driving the substrate holding means;
Discharging the processing liquid in a state where the plurality of discharge ports of the processing liquid discharge nozzle are positioned between the outer peripheral portion of the substrate held by the substrate holding means and the inner edge of the cup; 8. The substrate processing apparatus according to claim 7, further comprising a control unit that moves the processing liquid discharge nozzle onto the substrate while rotating the substrate holding unit.

A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
Substrate holding means for holding the substrate;
A cup disposed so as to surround the periphery of the substrate held by the substrate holding means;
A treatment liquid discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the treatment liquid on the lower surface provided to be movable between a position above the substrate held by the substrate holding means and a standby position outside the cup;
A substrate processing apparatus, wherein at least a part of the slit-shaped discharge port of the processing liquid discharge nozzle is formed along an outer peripheral portion of the substrate.

Driving means for rotationally driving the substrate holding means;
Discharging the processing liquid in a state where the slit-like discharge port of the processing liquid discharge nozzle is located between the outer peripheral portion of the substrate held by the substrate holding means and the inner edge of the cup; 10. The substrate processing apparatus according to claim 9, further comprising a control unit that moves the processing liquid discharge nozzle onto the substrate while rotating the substrate holding unit.