JP3652559B2 - Liquid processing apparatus and method - Google Patents
Liquid processing apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP3652559B2 JP3652559B2 JP23391399A JP23391399A JP3652559B2 JP 3652559 B2 JP3652559 B2 JP 3652559B2 JP 23391399 A JP23391399 A JP 23391399A JP 23391399 A JP23391399 A JP 23391399A JP 3652559 B2 JP3652559 B2 JP 3652559B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- supply
- supply nozzle
- wafer
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばレジストが塗布され、露光処理がされた基板の表面に現像液を供給して現像処理を行う、液処理装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウエハ(以下ウエハという)や液晶ディスプレイのLCD基板の表面上に回路パターンを形成するためのマスクは以下の工程により形成される。即ち、先ずウエハ表面にフォトレジスト溶液(以下レジストという)の塗布を行い、光等の照射を行う。前記レジストが例えばネガ形ならば光の当った部分が硬化し、硬化しない部分即ちレジストの溶けやすい部分を現像液により溶解して目的とするマスクが形成される。
【0003】
従来、上述のような現像工程は図12(a),(b)に示す以下の方法により行われていた。被処理基板であるウエハWは真空吸着機能を備えた図示しないスピンチャックに吸着保持されており、ウエハWの直径に対応する長さに亘って多数の吐出孔11が配列された供給ノズル12をウエハWの中央部にて吐出孔11がウエハW表面から例えば1mm上方になるように位置させる。そして吐出孔11から現像液10をウエハW表面の中央部に供給して液盛りを行い、続いて吐出孔11から現像液10の供給を行いながらウエハWを半回転(180度回転)させる。
【0004】
こうすることによってウエハW中央部にはじめに液盛りされた現像液10が広げられると同時に現像液10が新たに供給され、この結果ウエハW表面全体に現像液の液膜が所定の厚さで形成されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の方法を用いた液処理装置では以下のような問題が生じる。即ちこの装置ではウエハWを半回転以上させず、初めに供給した古い現像液と新たな現像液が混じり合うことを避け、混じった部分と混じり合わない部分との不均一さをなくすようにしているが、実際には慣性力によりウエハ上の現像液が動いてしまい、現像液の入れ替わりの激しいところとそうでないところとが生じて現像の均一性が悪化してしまうという問題が発生する。
【0006】
このような問題を鑑み、図13に示す方法により現像工程を行う方法が検討されている。この方法は、真空吸着機能を有するスピンチャック1によりウエハWを水平に吸着保持し、前述の図12(a),(b)に示したものと同様の供給ノズル12を、ウエハW表面の上方例えば1mmの位置でウエハWの一端側から他端側へとスキャンさせ、このスキャン時に現像液の供給を行うことでウエハW全面への現像液の塗布を行うものである。
【0007】
ここで現像液が互いに異なる複数種のウエハに対して現像工程を行う装置としては、図14(a),(b)に示す装置が検討されている。この装置は2種類のウエハに種類の異なる現像液の供給を行う場合を例にとったものであり、既述の供給ノズル12と同様の構成の2種類の供給ノズル14aと14bとを、各々がY方向に伸びるように、また独立に上下動できるように夫々上下機構16を介して共通の移動体18に設け、この移動体18をX方向に伸びるガイドレール19に沿って移動可能に構成されている。従ってこの装置では、選択された供給ノズル13がウエハWの一端外側の待機位置20から他端側へスキャンして、現像液の塗布が行われる。
【0008】
しかしながら上述の装置には以下のような欠点がある。供給ノズル13は供給ノズル14aと供給ノズル14bとが一体に移動する構成となっているため、一方の供給ノズルにより液盛りするときに使用しない他方の供給ノズルから液だれが生じ、意図しない現像液がウエハW上に供給されてしまうおそれがある。
【0009】
また、供給ノズル13のスキャン中には使用していない供給ノズルもウエハW上方を移動しているため、現像液の供給等で湿っている当該供給ノズルの吐出孔にウエハW上方に舞っているパーティクルが付着するおそれもある。
【0010】
ところで、上述の装置では図14(a)に示す待機位置20の表面上に、供給ノズル14a,14bが嵌合する図示しないバスが設けられているが、このバス内は不活性ガス(N2)雰囲気に保たれ、供給ノズル14a,14b内に貯溜されている現像液の劣化を抑えている。従って供給ノズル13の移動時には使用しない他方の供給ノズル内の現像液が劣化してしまう。
【0011】
なお、現像液ごとに現像ユニットを別にすることも考えられるが、この場合現像装置が大型化するし、コスト高である。
【0012】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は基板表面に対して均一な処理を行うことができ、また省スペース化を図ることができる液処理装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液処理装置は、基板を水平に保持するための基板保持部と、
基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って処理液の吐出孔が配列された複数の供給ノズルと、
前記基板保持部に保持されている基板の一端の外側に割り当てられた待機領域と基板との間で前記複数の供給ノズルを夫々ガイドするための複数のガイド部と、
前記複数の供給ノズルを夫々保持して各ガイド部に沿って独立して移動する複数の移動部と、
前記供給ノズルを昇降させる昇降機構と、
基板保持部に保持されている基板の一端の外側に割り当てられた待機領域に位置している一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替えるための位置替え機構と、を備え、
前記待機領域に位置している前記複数の供給ノズルから選択された一の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行い、このとき他の供給ノズルは前記待機領域に待機していることを特徴とする。
また上記液処理装置において、前記待機領域には、
上下可動な板部と、
この板部の表面に設けられ、前記複数の供給ノズルがそれぞれ嵌合するように構成された複数のバスと、が設けられ、
前記一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替える際に前記板部が下降するように制御されるように構成してもよい。
また処理液の供給については、例えば供給ノズルを供給ノズルの長手方向に直交する方向に基板の一端側から他端側に移動させて当該基板に処理液の供給を行う。
従って一の供給ノズルによる処理液の供給時に他の供給ノズルが付随して移動することがなく、基板に対して供給しようとする目的とする処理液以外の液が他の供給ノズルから基板表面に落下するおそれがなくなる。また一の供給ノズルを使用した後、当該一の供給ノズルを基板に対して前記待機領域の反対側にて待機させることなく他の供給ノズルによる処理液の供給を行うことができ、余分なスペースを設ける必要がなくなる。
【0014】
例えば位置替え機構は、移動部及び昇降機構が兼用するように構成することで装置の省スペース化が図れる。
【0015】
また本発明に係る液処理方法は、基板を基板保持部に水平に保持する工程と、基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って処理液の吐出孔が配列された複数の供給ノズルを、前記基板の一端の外側に割り当てられた待機領域に平行に並べて待機させる工程と、待機領域の一の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行うと共に他の供給ノズルは待機領域に待機させておき、次いで当該一の供給ノズルを待機領域に戻す工程と、その後、一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替える工程と、基板保持部上の基板を別の基板と交換した後、前記工程で位置が入れ替えられた他の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行う工程と、を含むことを特徴とする。
また上記液処理方法において、前記複数の供給ノズルを待機させる工程は、前記複数の供給ノズルをそれぞれ嵌合するように配置された複数のバスに前記複数の供給ノズルを待機させる工程であり、
前記位置を入れ替える工程は、前記複数のバスに嵌合される前記複数の供給ノズルの位置を入れ替える工程とすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明に係る液処理装置を現像処理装置に適用した実施の形態を示す図である。図中2は、基板をなすウエハWの裏面中央部を真空吸着して水平に保持し、鉛直な軸のまわりに回転する基板保持部であるスピンチャックであり、このスピンチャック3は駆動部31により回転及び昇降できるように構成されている。
【0018】
このスピンチャック3に保持されているウエハWの周囲には、ウエハWを洗浄したときに洗浄液及び現像液が装置の外側に飛散しないように例えばウエハWの側方及び下方側を囲むカップ32が設けられている。カップ32の下部側はスピンチャック3の周囲を囲む円板33と、円板33の周り全周に亘って凹部を形成し、底面に排液口34が形成されている液受け部35とにより構成されており、この液受け部35の側面より僅かに内側に下部側が円筒状、上部側が四角筒状に形成されている外カップ36が収まって、ウエハWの上方レベル及び下方レベルに跨ってウエハWの側方を囲っている。また、外カップ36とウエハWとの間には、上端がウエハW表面レベルとほぼ同じかそれ以下の高さに位置する円筒状の内カップ37が設けられており、円板33には上端がウエハW裏面に接近するリング体38が設けられている。
【0019】
カップ32の外側には後述する現像液の供給部の本数と同じ数のガイド部であるガイドレール例えば第1のガイドレール41、第2のガイドレール42がX方向に沿って平行に延設されている。第1のガイドレール41及び第2のガイドレール42には、Y方向に延びる第1の供給部5及び第2の供給部6が夫々ガイドされるように設けられている。また第1のガイドレール41には第1の供給部5に加えて、洗浄ノズル40が同じくX方向に移動自在に設けられている。
【0020】
第1の供給部5、第2の供給部6について図3、図4を用いて説明するが、第1の供給部5と第2の供給部6とはほぼ同じ構造であるため、第1の供給部5を代表して説明すると、Y方向に配列される多数の処理液の吐出孔51を有する供給ノズル52を吊下げ支持するアーム部53が、移動部であるベース部54を介して図示しない駆動部により第1のガイドレール41に沿って移動できる構成となっている。前記供給ノズル52は例えばウエハWの有効領域(デバイスの形成領域)の幅と同じかそれ以上の長さに亘って吐出孔51が配列されていることが必要であり、この例ではウエハWの直径に亘って配列されている。ベース部54は例えばボールネジ機構55などにより構成される昇降機構56を有しており、例えばモータなどの図示しない動力源からの駆動力によりアーム部53をZ方向へ移動(上下)させることができる。
【0021】
図3で説明する第1の供給部5の51〜56を第2の供給部6では61〜66と置き換えて説明を続けると、ベース部64の高さは例えばアーム部63を最も高い位置に上昇させた際に、アーム部63がベース部54の頂部上方を通過できかつ供給ノズル62の下端(吐出孔61)がアーム部53の頂部を通過できるように設定される。
【0022】
両ベース部54,64の移動領域には当該領域下方側が汚染されることを防ぐために、各ベース部54,64の移動に応じて摺動するベルトカバー51a,52aが設けられている。また、ベース部54と昇降機構とにより、供給ノズル52,62の位置を入れ替えるための位置替え機構が構成される。
【0023】
カップ32の図中左側方(カップ32の四角部の一辺の外側)には第1の供給部5、第2の供給部6の待機領域7が割り当てられ、カップ32の図中右側方には、洗浄ノズル40の待機領域70が割り当てられている。待機領域7は上下可動な板部71と、板部71の表面に設けられ、第1及び第2の供給部5,6の各供給ノズル52,62が嵌合するように構成されたバス72,73とが設けられている。このバス72,73に供給ノズル52,62が嵌合する際には、図示しない不活性ガス供給源からバス72及び73内に夫々所定量の不活性ガス例えば窒素(N2)ガスが供給され、各バス内の不活性ガス雰囲気を保つことで供給ノズル52,62内に貯溜されている現像液の劣化を抑制するように構成されている。図2では板部71が上昇位置にあり、バス72,73に第1及び第2の供給部の各供給ノズル52,62が嵌合している状態を示している。
【0024】
これまで述べてきたスピンチャック3の駆動部31、第1の供給部5、第2の供給部6及び昇降部74は夫々制御部75と接続されており、例えば駆動部31によるウエハWの昇降に応じて第2の供給部6による処理液の供給(スキャン)を行うように、各部を連動させたコントロールを可能としている。またカップ32、供給部5,6及び洗浄ノズル40は箱状の筐体76により囲まれた一ユニットとして形成されており、図示しない搬送アームによりウエハWの受け渡しがなされる。これについては後述する。
【0025】
次に本実施の形態における作用について図5及び図6に基づいて説明する。本実施の形態に係る液処理装置では現像液の種類に応じ、二種類の供給部を使い分けて現像液の塗布を行うが、ここでは第1の供給部5でウエハWへの現像液の塗布を行い、しかる後に待機領域7にて第1の供給部5と第2の供給部6との待機位置を入れ替えて次に搬入される例えば別のロットのウエハWには第2の供給部6により現像液の塗布を行う場合を例に取り説明を進める。なお説明の便宜上、図5,6において第1及び第2の供給部5,6の供給ノズル52,62には夫々「1」「2」の文字が記入されている。
【0026】
先ずこれから現像液の塗布を行う供給部即ち第1の供給部5は、図5の実線で示すようにウエハWに近い側のバス73に供給ノズル52が嵌合した状態で待機しており、カップ32の内側では図示しない搬送アームにより搬入されたウエハWがスピンチャック3に吸着保持されている。第1の供給ノズル52は外カップ36を越えて外カップ36とウエハWの一端との間に移動する。このとき第1の供給ノズル52の高さはウエハWに対して現像液の供給を行う高さにセットされるため、吐出孔51はウエハW表面レベルよりも例えば1mm程度高い位置に置かれる。
【0027】
しかる後第1の供給ノズル52はこの高さを維持したまま現像液の吐出を開始し、図5の点線で示すようにウエハWの一端側から他端側へと移動してウエハWの表面には例えば1.2mmの高さの液膜が形成される。この第1の供給ノズル52の移動は、当該供給ノズル52の吐出孔51が配列されている吐出領域の中心がウエハWの中心上方を通過するように例えば10cm/secのスキャンスピードで行われるため、前記液膜はウエハWの表面全域に亘ってほぼ均一に形成される。
【0028】
そして第1の供給ノズル52はウエハWの他端と外カップ36との間の位置にて現像液の供給を停止し、そのまま外カップ36の上方まで上昇してガイドレール41にガイドされて当初の待機位置まで戻り、バス73に嵌合する。そしてウエハWの静止現像時間が終了すると、第1の供給ノズル52と洗浄ノズル40とが入れ替わり、ウエハWの中央上方にこの洗浄ノズル40の吐出部が位置するように移動すると共にスピンチャック3が回転し、洗浄ノズル40から洗浄液例えば純水がウエハW中心部に供給されてウエハWの遠心力によりウエハWの中心部から周縁部へ広がり、現像液が洗い流される。その後このウエハWは裏面の洗浄やスピン乾燥などの工程を経て現像処理が終了する。しかる後、例えば異なる現像液により現像処理される別ロットのウエハと入れ替えが行われる。
【0029】
一方、カップ32の外側の待機領域7では第2の供給部6によるスキャンを行うため、第1の供給ノズル52と第2の供給ノズル62との位置の入れ替え作業を行って第2の供給部6をウエハWに近い位置へ移動させる。
【0030】
以下第1の供給ノズル52及び第2の供給ノズル62の移動について供給ノズル52,62の位置に着目して説明する。先ず、板部71が下降してバス73,72が接触しない高さに置かれる(図6(a))。
【0031】
次に前述したベース部54,64の昇降機構56により第1の供給ノズル52は下降、第2の供給ノズル62は上昇し、そのままの高さで互いのX方向の位置を入れ替え(図6(b))、この位置にて当初の高さまで戻り(図6(c))、供給ノズル52と62との位置が入れ替わる。その後板部71が元の位置まで上昇し、供給ノズル52及び62が夫々バス72,73へ嵌合する。既述の図1及び図2は、図5(a)に示す状態から第1の供給部5と第2の供給部6との位置が入れ替わった状態を示している。その後ウエハWに近い側にある第2の供給ノズル62によるスキャンが同様にして行われる。再度供給ノズル52と供給ノズル62とを入れかえる際には、第1の供給ノズル52(アーム部53の頂部)が第2の供給ノズル62下端の下方側を潜り抜けて移動するため、図6(c)→(b)→(a)と逆に動作を行って位置の入れ替えをする。
【0032】
このように本発明に係る実施の形態では、各ロットで用いられるウエハに塗布する処理液例えば現像液の種類に応じて複数の供給ノズル例えば二つの供給ノズル52,62を設け、例えば目的とする現像液を供給する一の供給ノズル52のみがウエハ上方をスキャンし、他の供給ノズル62はウエハ外側の待機領域にて待機しているので、従来のように一の供給ノズルがウエハ上をスキャンしている際に他の供給ノズルから不要な現像液がウエハ上に落下するおそれがなくなり、処理の均一性が確保できる。
【0033】
また現像液の供給を行わない前記他の供給ノズル62は、ウエハ外側に設けられている待機領域7にて待機しているため、ウエハ上方にて飛散しているパーティクルが当該供給ノズル62の湿った吐出孔61に付着する懸念が軽減され、同時にこの供給ノズル62は不活性ガス雰囲気にて保護されており、供給ノズル62内の吐出孔61付近に貯溜された現像液の劣化を抑えられる。
【0034】
従って待機中の前記他の供給ノズル62の吐出孔61はバス73で保護されているので、吐出孔61へのパーティクルの付着防止及び洗浄を同時に行うことができる。
【0035】
ところで本発明は、各供給ノズル52,62が別個独立に移動可能な複数の供給ノズルを設けた液処理装置として、図7(a)に示す構成であってもよい。即ち、この装置は本実施の形態で説明した第1の供給ノズル52と第2の供給ノズル62とが共通のガイドレール43に設けられている。この構成においては、第1の供給ノズル52による現像液の供給が終了し、次のロットのウエハに対して第2の供給ノズル62を用いて現像液の供給を行うときには、図7(a)において第2の供給ノズル62の終点位置の更に右側に第1の供給ノズル52を位置させる領域Sが必要になり、この領域Sの分だけ既述の実施の形態よりも装置のサイズが大きくなってしまう。
【0036】
これに対し図7(b)に示すように上述実施の形態によれば、待機領域における各供給ノズル52,62の位置の入れ替えが可能であるため、前記領域Sの分だけ装置の小型化が図れる。
【0037】
また、本実施の形態では3以上の供給部を設けることも可能である。これを図8を用いて説明すると、例えば本実施の形態に示した装置においてカップ32から最も離れた位置に他のガイドレール41,42と平行してガイドレール44を設け、これに接続する第3の供給部8を第1の供給部5及び第2の供給部6と平行に配置する。この実施の形態における第3の供給部8はおおよそ第1の供給部5、第2の供給部6と同様の構造であり、第3の供給ノズル82を備えている。この場合第3の供給ノズル82は、例えばウエハWへのプリウェット用の水を供給するために用いられる。
【0038】
現像液が直接ウエハW表面に供給されると、その衝突時の衝撃によりマイクロバブルが発生しこれが液膜上に浮き上がることがあり、これは現像の不均一性の原因となる。上述のプリウェット用の水を供給する方法は例えば第1の供給ノズル52からウエハWへ現像液の供給を行う際に、前もってウエハWの表面全面に水を供給して水膜を形成し、これにより現像液がウエハW表面へ供給されるときに生じる衝撃を和らげ前記マイクロバブルの発生を抑えようとするものである。
【0039】
このように供給部の数を3以上設けたとしても、本実施の形態では各供給ノズルの位置を例えば待機領域上方で入れ替えられるので、例えば第3の供給ノズル82のスキャン時に第1の供給ノズル52と第2の供給ノズル62とを待機領域7からウエハWを見た際の他端側に供給ノズル二つ分の待機位置を確保する必要もない。なお本実施の形態に示すようにウエハWから遠い位置にガイドレールを増やしてこれに供給部を設ける場合、各供給部の位置を入れ替えるには例えばウエハWから見て手前側の供給部のベース部頂部が、同奥側の供給部の供給ノズル下端(吐出孔)の下方側を通過できるように、奥側の供給部ほど高く設定する。
【0040】
また本実施の形態は以上のような構成に限定されるものではなく、例えば図9(a),(b)に示す装置によることも可能である。この装置は第1のガイドレール41と第2のガイドレール42とをウエハWを挟んで対向するように設け、夫々のガイドレール41,42に沿って第1の供給部5,第2の供給部6がウエハWに供給する現像液の種類に応じて別個に動くように構成したものである。
【0041】
このような実施の形態によれば、待機領域7上における各供給部5,6の入れ替え工程を行わなくても、選択された供給ノズル(52,62)を用いて現像処理を行うことができる。なお、この場合供給ノズル52,62の位置を入れ替えるようにしてもよい。
【0042】
なお本実施の形態に係る液処理装置は、現像処理に限らずレジストの塗布処理に適用してもよい。
【0043】
次に上述の現像装置をユニットに組み込んだ塗布・現像装置の一例の概略について図10及び図11を参照しながら説明する。図10及び図11中、9はウエハカセットを搬入出するための搬入出ステ−ジであり、例えば25枚収納されたカセットCが例えば自動搬送ロボットにより載置される。搬入出ステ−ジ9に臨む領域にはウエハWの受け渡しア−ム90がX,Y方向およびθ回転(鉛直軸回りの回転)自在に設けられている。更にこの受け渡しア−ム90の奥側には、例えば搬入出ステ−ジ9から奥を見て例えば右側には塗布・現像系のユニットu1が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニットu2,u3,u4が夫々配置されていると共に、塗布・現像系ユニットと加熱・冷却系ユニットとの間でウエハWの受け渡しを行うための、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されたウエハ搬送ア−ムMAが設けられている。但し図10では便宜上ユニットu2及びウエハ搬送ア−ムMAは描いていない。
【0044】
塗布・現像系のユニットにおいては、例えば上段に2個の上述の現像装置を備えた供えた現像ユニット91が、下段に2個の塗布ユニット92が設けられている。加熱・冷却系のユニットにおいては、加熱ユニットや冷却ユニット、疎水化処理ユニット等が上下にある。
【0045】
塗布・現像系ユニットや加熱・冷却系ユニットを含む上述の部分をクリ−ントラックと呼ぶことにすると、このクリ−ントラックの奥側にはインタ−フェイスユニット100を介して露光装置101が接続されている。インタ−フェイスユニット100は例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されたウエハ搬送ア−ム102によりクリ−ントラックと露光装置101の間でウエハWの受け渡しを行うものである。
【0046】
この装置のウエハの流れについて説明すると、先ず外部からウエハWが収納されたウエハカセットCが前記搬入出ステ−ジ9に搬入され、ウエハ搬送ア−ム90によりカセットC内からウエハWが取り出され、既述の加熱・冷却ユニットu3の棚の一つである受け渡し台を介してウエハ搬送ア−ムMAに受け渡される。次いでユニットu3の一の棚の処理部内にて疎水化処理が行われた後、塗布ユニット92にてレジスト液が塗布され、レジスト膜が形成される。レジスト膜が塗布されたウエハWは加熱ユニットで加熱された後インタ−フェイスユニット100を介して露光装置101に送られ、ここでパタ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。
【0047】
その後ウエハWは加熱ユニットで加熱された後、冷却ユニットで冷却され、続いて現像ユニット91に送られて現像処理され、レジストマスクが形成される。しかる後ウエハWは搬入出ステ−ジ9上のカセットC内に戻される。
【0048】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば基板表面に対して不要な液だれが生じるおそれがないので、処理液により均一性の高い処理を行うことができる。また一の供給ノズルを待機領域に戻した後、他の供給ノズルをウエハ側に移動できるようにすることにより装置の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液処理装置の一の実施の形態を示す平面図である。
【図2】前記液処理装置の一の実施の形態を示す断面図である。
【図3】前記液処理装置の供給部を示す側面図である。
【図4】前記液処理装置の供給部及びガイドレールの配置について示す斜視図である。
【図5】前記液処理装置の作用について示した説明図である。
【図6】前記液処理装置の作用について示した説明図である。
【図7】本発明に係る一の実施の形態と他の実施の形態とを比較して示した平面図である。
【図8】前記液処理装置の更に他の実施の形態を示す平面図である。
【図9】前記液処理装置の更にまた他の実施の形態を示す説明図である。
【図10】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の一例を示す斜視図である。
【図11】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の一例を示す平面図である。
【図12】従来の液処理装置の一例を示す説明図である。
【図13】従来の液処理装置の他の一例を示す説明図である。
【図14】従来の液処理装置の更に他の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
W ウエハ
3 スピンチャック
32 カップ
40 洗浄ノズル
41 第1のガイドレール
42 第2のガイドレール
5 第1の供給部
6 第2の供給部
7,70 待機領域
71 板部
72,73 バス
74 昇降部
75 制御部
76 筐体
8 第3の供給部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid processing apparatus and a method for performing a developing process by supplying a developing solution to a surface of a substrate on which a resist is applied and subjected to an exposure process, for example.
[0002]
[Prior art]
A mask for forming a circuit pattern on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) or an LCD substrate of a liquid crystal display is formed by the following steps. That is, first, a photoresist solution (hereinafter referred to as a resist) is applied to the wafer surface, and irradiation with light or the like is performed. If the resist is, for example, a negative type, a portion exposed to light is cured, and an uncured portion, that is, a portion where the resist is easily dissolved is dissolved with a developer to form a target mask.
[0003]
Conventionally, the development process as described above has been performed by the following method shown in FIGS. A wafer W as a substrate to be processed is sucked and held by a spin chuck (not shown) having a vacuum suction function, and a
[0004]
As a result, the developer 10 first deposited in the central portion of the wafer W is spread and simultaneously the developer 10 is newly supplied. As a result, a liquid film of the developer is formed on the entire surface of the wafer W with a predetermined thickness. Will be.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following problems occur in the liquid processing apparatus using the above-described method. That is, in this apparatus, the wafer W is not rotated more than half a turn, so that the old developer supplied first and the new developer are not mixed and the non-uniformity between the mixed portion and the non-mixed portion is eliminated. However, in practice, the developing solution on the wafer moves due to inertial force, and there arises a problem that the development uniformity is deteriorated due to a place where the change of the developing solution is intense and a place where it is not.
[0006]
In view of such a problem, a method of performing the developing process by the method shown in FIG. 13 has been studied. In this method, the wafer W is suctioned and held horizontally by the spin chuck 1 having a vacuum suction function, and the
[0007]
Here, as an apparatus for performing a developing process on a plurality of types of wafers having different developing solutions, apparatuses shown in FIGS. 14A and 14B have been studied. This apparatus is an example in which different types of developing solutions are supplied to two types of wafers, and two types of
[0008]
However, the above apparatus has the following drawbacks. Since the
[0009]
Further, since the supply nozzles that are not used during the scanning of the
[0010]
By the way, in the above-described apparatus, a bus (not shown) into which the
[0011]
In addition, although it is conceivable that a developing unit is separately provided for each developing solution, in this case, the developing device is increased in size and cost.
[0012]
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid processing apparatus capable of performing uniform processing on the substrate surface and saving space. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The liquid processing apparatus according to the present invention includes a substrate holding unit for holding the substrate horizontally,
A plurality of supply nozzles in which discharge holes for processing liquid are arranged over a length substantially equal to or longer than the width of the effective area of the substrate;
A plurality of guide portions for respectively guiding the plurality of supply nozzles between a standby region assigned to the outside of one end of the substrate held by the substrate holding portion and the substrate;
A plurality of moving parts that respectively hold the plurality of supply nozzles and move independently along each guide part; and
An elevating mechanism for elevating the supply nozzle;
A position changing mechanism for changing the position between one supply nozzle and another supply nozzle located in a standby area assigned to the outside of one end of the substrate held by the substrate holding unit ;
One supply nozzle selected from the plurality of supply nozzles located in the standby area is moved onto the substrate to supply the processing liquid to the substrate, and at this time, the other supply nozzles are in standby in the standby area It is characterized by that.
In the liquid processing apparatus, the standby area includes
A vertically movable plate part,
A plurality of baths provided on the surface of the plate portion and configured to fit the plurality of supply nozzles, respectively;
You may comprise so that the said board part may be controlled to fall, when changing a position between the said 1 supply nozzle and another supply nozzle.
As for the supply of the processing liquid, for example, the supply nozzle is moved from one end side of the substrate to the other end side in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the supply nozzle to supply the processing liquid to the substrate.
Therefore, when the processing liquid is supplied by one supply nozzle, the other supply nozzles do not move accompanyingly, and liquid other than the target processing liquid to be supplied to the substrate is transferred from the other supply nozzle to the substrate surface. There is no risk of falling. Further, after using one supply nozzle, the processing liquid can be supplied by another supply nozzle without causing the one supply nozzle to stand by on the opposite side of the standby region with respect to the substrate, and an extra space is provided. Need not be provided.
[0014]
For example, the position changing mechanism can be configured so that the moving unit and the lifting mechanism are combined, thereby saving the space of the apparatus.
[0015]
Further, in the liquid processing method according to the present invention, the discharge holes for the processing liquid are arranged over the step of holding the substrate horizontally on the substrate holding portion and the length approximately equal to or longer than the width of the effective area of the substrate. A step of arranging a plurality of supply nozzles in parallel in a standby area assigned to the outside of one end of the substrate and waiting, and a supply nozzle in one of the standby areas is moved onto the substrate to supply the processing liquid to the substrate. In addition, the other supply nozzle is made to wait in the standby area, and then the one supply nozzle is returned to the standby area, and then the position is switched between the one supply nozzle and the other supply nozzle, and the substrate. After replacing the substrate on the holding unit with another substrate, moving the other supply nozzle whose position has been switched in the above-described step onto the substrate and supplying the processing liquid to the substrate. And
Further, in the liquid processing method, the step of waiting the plurality of supply nozzles is a step of waiting the plurality of supply nozzles in a plurality of buses arranged to fit the plurality of supply nozzles, respectively.
The step of exchanging the positions may be a step of exchanging positions of the plurality of supply nozzles fitted into the plurality of buses.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 are views showing an embodiment in which a liquid processing apparatus according to the present invention is applied to a development processing apparatus. In the figure,
[0018]
Around the wafer W held by the
[0019]
On the outside of the
[0020]
The
[0021]
When the description is continued by replacing 51 to 56 of the
[0022]
Belt covers 51 a and 52 a that slide in accordance with the movement of the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
Next, the effect | action in this Embodiment is demonstrated based on FIG.5 and FIG.6. In the liquid processing apparatus according to the present embodiment, the developer is applied by using two types of supply units according to the type of the developer. Here, the
[0026]
First, the supply unit for applying the developer, that is, the
[0027]
Thereafter, the
[0028]
The
[0029]
On the other hand, in the
[0030]
Hereinafter, the movement of the
[0031]
Next, the
[0032]
As described above, in the embodiment according to the present invention, a plurality of supply nozzles, for example, two
[0033]
Further, the
[0034]
Accordingly, since the discharge holes 61 of the
[0035]
By the way, the present invention may have a configuration shown in FIG. 7A as a liquid processing apparatus provided with a plurality of supply nozzles in which each of the
[0036]
On the other hand, as shown in FIG. 7B, according to the above-described embodiment, the positions of the
[0037]
In the present embodiment, three or more supply units can be provided. This will be described with reference to FIG. 8. For example, in the apparatus shown in the present embodiment, a
[0038]
When the developer is directly supplied to the surface of the wafer W, microbubbles may be generated due to the impact at the time of collision, and this may float on the liquid film, which causes development non-uniformity. For example, when the developer is supplied from the
[0039]
Even when the number of supply units is three or more in this way, in this embodiment, the position of each supply nozzle can be changed, for example, above the standby region, so that the first supply nozzle is scanned, for example, when the
[0040]
Further, the present embodiment is not limited to the above-described configuration, and for example, the apparatus shown in FIGS. 9A and 9B can be used. In this apparatus, a
[0041]
According to such an embodiment, development processing can be performed using the selected supply nozzles (52, 62) without performing the replacement process of the
[0042]
The liquid processing apparatus according to this embodiment may be applied not only to development processing but also to resist coating processing.
[0043]
Next, an outline of an example of a coating / developing apparatus in which the above-described developing apparatus is incorporated in a unit will be described with reference to FIGS. 10 and 11,
[0044]
In the coating / developing system unit, for example, a developing
[0045]
The above-mentioned portion including the coating / developing system unit and the heating / cooling system unit is referred to as a clean track. The
[0046]
The flow of wafers in this apparatus will be described. First, the wafer cassette C in which the wafers W are stored from outside is loaded into the loading /
[0047]
Thereafter, the wafer W is heated by the heating unit, then cooled by the cooling unit, and then sent to the developing
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since there is no possibility that unnecessary liquid dripping occurs on the substrate surface, highly uniform processing can be performed with the processing liquid. In addition, after returning one supply nozzle to the standby area, the other supply nozzle can be moved to the wafer side, thereby reducing the size of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a liquid processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the liquid processing apparatus.
FIG. 3 is a side view showing a supply unit of the liquid processing apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing an arrangement of a supply unit and guide rails of the liquid processing apparatus.
FIG. 5 is an explanatory view showing the operation of the liquid processing apparatus.
FIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the liquid processing apparatus.
FIG. 7 is a plan view showing a comparison between one embodiment according to the present invention and another embodiment.
FIG. 8 is a plan view showing still another embodiment of the liquid processing apparatus.
FIG. 9 is an explanatory view showing still another embodiment of the liquid processing apparatus.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a coating / developing apparatus incorporating the liquid processing apparatus.
FIG. 11 is a plan view showing an example of a coating / developing apparatus incorporating the liquid processing apparatus.
FIG. 12 is an explanatory view showing an example of a conventional liquid processing apparatus.
FIG. 13 is an explanatory view showing another example of a conventional liquid processing apparatus.
FIG. 14 is an explanatory view showing still another example of a conventional liquid processing apparatus.
[Explanation of symbols]
Claims (9)
基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って処理液の吐出孔が配列された複数の供給ノズルと、
前記基板保持部に保持されている基板の一端の外側に割り当てられた待機領域と基板との間で前記複数の供給ノズルを夫々ガイドするための複数のガイド部と、
前記複数の供給ノズルを夫々保持して各ガイド部に沿って独立して移動する複数の移動部と、
前記供給ノズルを昇降させる昇降機構と、
基板保持部に保持されている基板の一端の外側に割り当てられた待機領域に位置している一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替えるための位置替え機構と、を備え、
前記待機領域に位置している前記複数の供給ノズルから選択された一の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行い、このとき他の供給ノズルは前記待機領域に待機していることを特徴とする液処理装置。A substrate holder for holding the substrate horizontally;
A plurality of supply nozzles in which discharge holes for processing liquid are arranged over a length substantially equal to or longer than the width of the effective area of the substrate;
A plurality of guide portions for respectively guiding the plurality of supply nozzles between a standby region assigned to the outside of one end of the substrate held by the substrate holding portion and the substrate;
A plurality of moving parts that respectively hold the plurality of supply nozzles and move independently along each guide part; and
An elevating mechanism for elevating the supply nozzle;
A position changing mechanism for changing the position between one supply nozzle and another supply nozzle located in a standby area assigned to the outside of one end of the substrate held by the substrate holding unit ;
One supply nozzle selected from the plurality of supply nozzles located in the standby area is moved onto the substrate to supply the processing liquid to the substrate, and at this time, the other supply nozzles are in standby in the standby area The liquid processing apparatus characterized by the above-mentioned.
上下可動な板部と、
この板部の表面に設けられ、前記複数の供給ノズルがそれぞれ嵌合するように構成された複数のバスと、が設けられ、
前記一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替える際に前記板部が下降するように制御されることを特徴とする請求項1に記載の液処理装置。In the waiting area,
A vertically movable plate part,
A plurality of baths provided on the surface of the plate portion and configured to fit the plurality of supply nozzles, respectively;
The liquid processing apparatus according to claim 1 , wherein the plate portion is controlled to descend when the position is switched between the one supply nozzle and another supply nozzle.
基板の有効領域の幅とほぼ同じかそれ以上の長さに亘って処理液の吐出孔が配列された複数の供給ノズルを、前記基板の一端の外側に割り当てられた待機領域に平行に並べて待機させる工程と、
待機領域の一の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行うと共に他の供給ノズルは待機領域に待機させておき、次いで当該一の供給ノズルを待機領域に戻す工程と、
その後、一の供給ノズルと他の供給ノズルとの間で位置を入れ替える工程と、
基板保持部上の基板を別の基板と交換した後、前記工程で位置が入れ替えられた他の供給ノズルを基板上に移動させて当該基板に処理液の供給を行う工程と、
を含むことを特徴とする液処理方法。Holding the substrate horizontally on the substrate holder;
A plurality of supply nozzles in which discharge holes for processing liquid are arranged over a length approximately equal to or longer than the width of the effective area of the substrate are arranged in parallel in a standby area assigned to the outside of one end of the substrate and wait. A process of
A step of moving one supply nozzle of the standby area onto the substrate to supply the processing liquid to the substrate, keeping the other supply nozzles waiting in the standby area, and then returning the one supply nozzle to the standby area; ,
Thereafter, the step of switching the position between one supply nozzle and another supply nozzle;
After replacing the substrate on the substrate holding part with another substrate, the step of moving the other supply nozzle whose position has been replaced in the above-described step onto the substrate and supplying the processing liquid to the substrate;
The liquid processing method characterized by including.
前記位置を入れ替える工程は、前記複数のバスに嵌合される前記複数の供給ノズルの位置を入れ替える工程であることを特徴とする請求項7または8に記載の液処理方法。The step of waiting the plurality of supply nozzles is a step of waiting the plurality of supply nozzles in a plurality of buses arranged to fit the plurality of supply nozzles, respectively.
The liquid processing method according to claim 7 or 8, wherein the step of exchanging the positions is a step of exchanging positions of the plurality of supply nozzles fitted in the plurality of buses.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23391399A JP3652559B2 (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Liquid processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23391399A JP3652559B2 (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Liquid processing apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001054757A JP2001054757A (en) | 2001-02-27 |
JP3652559B2 true JP3652559B2 (en) | 2005-05-25 |
Family
ID=16962565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23391399A Expired - Fee Related JP3652559B2 (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Liquid processing apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3652559B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI226077B (en) * | 2001-07-05 | 2005-01-01 | Tokyo Electron Ltd | Liquid processing apparatus and liquid processing method |
JP3734154B2 (en) * | 2001-07-11 | 2006-01-11 | 東京エレクトロン株式会社 | Liquid processing apparatus and method |
JP3765411B2 (en) * | 2002-05-29 | 2006-04-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Development processing method and apparatus |
JP5323775B2 (en) * | 2010-07-12 | 2013-10-23 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment |
JP5620530B2 (en) * | 2013-02-15 | 2014-11-05 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | Substrate processing unit and substrate processing apparatus |
JP6447354B2 (en) * | 2014-07-23 | 2019-01-09 | 東京エレクトロン株式会社 | Development device |
JP6344277B2 (en) * | 2015-03-19 | 2018-06-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Liquid processing equipment |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP23391399A patent/JP3652559B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001054757A (en) | 2001-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI401734B (en) | Cleaning apparatus, cleaning method, coating-developing apparatus, coating-developing method, and storage medium | |
JP5348277B2 (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and storage medium | |
KR100588927B1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP3635217B2 (en) | Liquid processing apparatus and method | |
KR100676038B1 (en) | Solution processing apparatus and method | |
KR100574303B1 (en) | Substrate processing apparatus | |
KR100430461B1 (en) | Solution film forming apparatus and Solution film forming method | |
US8147153B2 (en) | Rinsing method, developing method, developing system and computer-read storage medium | |
JP2009297718A (en) | Coating device | |
KR20010062439A (en) | Coating film and forming apparatus | |
US6843259B2 (en) | Solution treatment unit | |
US6364547B1 (en) | Solution processing apparatus | |
JP3652559B2 (en) | Liquid processing apparatus and method | |
JP2006049757A (en) | Substrate processing method | |
JP3625752B2 (en) | Liquid processing equipment | |
JP3843200B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP3652596B2 (en) | Liquid processing equipment | |
JP3818858B2 (en) | Liquid processing equipment | |
JP3479613B2 (en) | Development processing method and development processing apparatus | |
JP3673704B2 (en) | Substrate processing apparatus and method | |
JP4113480B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP2005072333A (en) | Method of processing substrate with liquid and liquid processing apparatus for substrate | |
JP3266816B2 (en) | Coating device | |
KR20190042186A (en) | Apparatus and method for washing mask | |
TW200409182A (en) | Solution treatment unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050223 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |