JP3943935B2

JP3943935B2 - 基板処理装置及び基板処理方法

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Publication number: JP3943935B2
Application number: JP2002001650A
Authority: JP
Inventors: 暢生柳沢
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-01-08
Also published as: KR20020069500A; JP2002324751A; TW530337B; KR100451386B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法、特に液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板及び半導体ウエハ等に対して現像・エッチング・レジスト剥離処理等を施すための基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板処理装置、例えば基板現像装置では、レジスト膜を形成した後にパターンを露光した被処理基板の表面に現像液を液盛りし、現像処理を施した後、現像液を洗い流して被処理基板にパターンを作成する。基板現像処理装置は、ローラコンベアと液盛ノズルとを有している。レジスト膜に対してパターンを露光した被処理基板は、ローラコンベアによって液盛ノズルの下方を移動させられ、液盛ノズルから現像液が吐出され基板の一端から他端に順に液盛りされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
基板現像装置では、被処理基板の移動速度を大きくして効率を高めることが要求されるが、高速に液盛りすると、基板の先頭部及び後端部において液盛りできない場合がある。そこで、先頭部及び後端部においても液盛りできるように液盛ノズルからの現像液の流量を大きくすることが考えられるが、この方法では液盛りされた現像液が基板表面を流れてしまう。この場合、基板表面において部分的に現像時間が異なり、現像むらができてしまう。
【０００４】
本発明の課題は、基板処理装置において、被処理基板に処理液を高速に液盛りできるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る基板処理装置は、基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、基板保持手段と第１液盛ノズルと移動手段とを備えている。基板保持手段は被処理基板を保持する機構である。第１液盛ノズルは、第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りする。移動手段は、基板を第１液盛ノズルに対して相対的に第１方向と交差する第２方向に移動させる。第１液盛ノズルは、傾斜通路と液盛面と連絡面とを有している。傾斜通路は外部から供給された処理液を吐出口に導く。液盛面は、基板保持手段に保持された基板表面に対向しており、吐出口から吐出された処理液を留めて基板に面状に液盛りするための面である。連絡面は、吐出口と液盛面との間に形成され、吐出口から吐出された処理液を液盛面に導くための面である。
【０００６】
請求項１に係る基板処理装置では、基板保持手段に保持された基板が移動手段により第１液盛ノズルと交差するように移動される。このとき、第１液盛ノズルからは処理液が吐出され、液盛面に留められた処理液が被処理基板に面状に接触して、被処理基板に処理液が液盛りされる。
【０００７】
請求項１に係る基板処理装置によれば、液盛面に留められた処理液が連絡面を介して被処理基板に面状に接触して液盛されるため、基板を高速で移動させた場合にも、基板の先頭部及び後端部に確実に液盛することができる。
【０００８】
請求項２に係る基板処理装置は、請求項 1 に係る基板処理装置において、傾斜通路は連絡面に対して直交している。
【０００９】
請求項３に係る基板処理装置は、請求項１又は２に係る基板処理装置において、液盛ノズルの吐出口が、液盛面の、基板移動方向下流側の端部に形成されている。
【００１０】
請求項４に係る基板処理装置は、基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、基板保持手段と、第１液盛ノズルと、移動手段と、を備えている。基板保持手段は基板を保持する。第１液盛ノズルは、第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りする。移動手段は、基板を第１液盛ノズルに対して相対的に第１方向と交差する第２方向に移動させる。また、第１液盛ノズルは、傾斜通路と、液盛面と、を有している。傾斜通路は、移動手段により相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きであり、吐出口と連通する通路である。液盛面は、基板保持手段に保持された基板表面に対向し吐出口から吐出された処理液を留めて基板に面状に液盛りするための面である。そして、基板保持手段に保持され移動手段により相対移動する基板表面に、第１液盛ノズルの傾斜通路を進行方向側に向かって流下し吐出口から吐出された処理液を、進行方向と逆側にある液盛面に伝わせて面状に液盛することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る基板処理装置は、請求項１から４のいずれかに係る基板処理装置において、第１液盛ノズルの液盛面が、基板保持手段に保持された基板表面と平行に形成されている。
【００１２】
請求項６に係る基板処理装置は、請求項１から５に係る基板処理装置において、第１液盛ノズルの液盛面の第２方向の幅は１０mm以上４０mm以下である。液盛面の第２方向の長さがこの範囲にあるとき、吐出口から吐出される処理液は表面張力により液盛面に留められ易い。
【００１３】
請求項７に係る基板処理装置は、請求項３又は４に係る基板処理装置において、第１液盛ノズルの傾斜通路が、液盛面に対して１０°以上５０°以下の角度である。傾斜通路の液盛面に対する角度がこの範囲にあるとき、吐出口から吐出される処理液は表面張力により液盛面に留められやすい。
【００１４】
請求項８に係る基板処理装置は、請求項１から７のいずれかに係る基板処理装置において、第１液盛ノズルの連絡面の連絡長さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。連絡面の連絡長さがこの範囲にあるとき、吐出口から吐出される処理液は表面張力により液盛面に留められやすい。
【００１５】
請求項９に係る基板処理装置は、請求項１から８のいずれかに係る基板処理装置において、第１液盛ノズルの吐出口の第１方向の長さが、処理対象である基板の同方向長さよりも長い。この場合、基板の第１方向が全て吐出口に覆われるため、被処理基板に確実に処理液を液盛りできる。
【００１６】
請求項１０に係る基板処理装置は、請求項１から９に係る基板処理装置において、移動手段を制御する制御手段をさらに備えている。そして制御手段は、基板の先頭付近では基板の移動を加速し、基板の中央部では基板の移動を一定速度とし、基板の後端付近では基板の移動を減速する。このように基板の移動を制御すれば、液盛りが困難である基板の先頭部及び後端部においても確実に液盛りをすることができる。
【００１７】
請求項１１に係る基板処理装置は、請求項１から１０のいずれかに係る基板処理装置において、基板へ供給した液を再生する再生手段をさらに備えている。そして、再生手段により再生された処理液は再び第１液盛ノズルから吐出される。この場合、１回使用された処理液を使い捨てることなく再度使用するため、排液の量を低減することができる。また使用済みの処理液を再度利用するので、大量の処理液を使用してプリディスペンスを十分に行うことができる。
【００１８】
請求項１２に係る基板処理装置は、請求項１から１１のいずれかに係る基板処理装置において、第２液盛ノズルをさらに備えている。第２液盛ノズルは、第１方向に延びるスリット状の吐出口を有している。また第２液盛ノズルは、第１方向と交差する第２方向に第１液盛ノズルと並べて配置されており、第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板表面にさらに処理液を液盛りする。移動手段は、基板を第１及び第２液盛ノズルに対して相対的に第２方向に移動させる。
【００１９】
請求項１２に係る基板処理装置では、第１液盛ノズルにより基板の先頭部から後端部に順に処理液が液盛りされるとともに、第２液盛ノズルにより、第１ノズルにより液盛りされた基板表面がさらに液盛りされる。請求項１２に係る基板処理装置によれば、第１及び第２液盛ノズルの２つのノズルにより重ねて液盛りされるので、基板を高速で移動させた場合にも、基板の先頭部及び後端部での液盛りをより確実に行うことができる。
【００２０】
請求項１３に係る基板処理装置は、請求項１２に係る基板処理装置において、第２液盛ノズルの吐出口と基板保持手段に保持された基板表面との間の間隔が、第１液盛ノズルの吐出口と基板表面との間の間隔よりも広くなるように、第１液盛ノズル及び第２液盛ノズルが配置されている。請求項１３に係る基板処理装置によれば、第２液盛ノズルが第１液盛ノズルよりも高く配置されているので、第１液盛ノズルにより液盛りされた処理液を第２ノズルにより押し流すことを防止できる。
【００２１】
請求項１４に係る基板処理装置は、請求項１２又は１３に係る基板処理装置において、第２液盛ノズルが外部からの処理液を吐出口に導くための処理液供給路を有しており、処理液供給路が基板保持手段に保持された基板表面に直交している。この場合、第２液盛ノズルの吐出口から処理液が基板に垂直に吐出されるため、第１液盛ノズルにより液盛りされた処理液が、その第１液盛ノズル内の処理液の流れ方向に液の流れを作るのを抑制することができる。
【００２２】
請求項１５に係る基板処理方法は、基板表面に処理液を液盛りする方法であって、第１方向に長いスリット状の吐出口と吐出口に連続する液盛面とを有する液盛ノズルを基板表面の上方に配置する第１工程と、液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して液盛面に処理液を面状に留める第２工程と、液盛ノズルと基板とを相対移動させながら液盛面に面状に留められた処理液を基板表面に接触させて基板表面に処理液を液盛りする第３工程とを備えている。また、第２工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出するものであり、第３工程は、相対移動する基板表面に対して基板進行方向側に向かって斜め下向きに吐出された処理液を、進行方向と逆側にある液盛面に伝わせて面状に液盛するものである。
【００２３】
請求項１５に係る基板処理方法によれば、請求項１に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
請求項１６に係る基板処理方法は、請求項１５に係る基板処理方法において、請求項１５の第３工程は、基板の先頭付近では基板の液盛ノズルに対する移動を加速し、基板の中央部では基板の液盛ノズルに対する移動を一定速度とし、基板の後端付近では基板の液盛ノズルに対する移動を減速する。
【００２５】
請求項１６に係る基板処理方法によれば、請求項１０に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
請求項１７に係る基板処理方法は、基板表面に処理液を液盛りする方法であって、第１〜第４工程を有している。第１工程は第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第１液盛ノズルを基板表面の上方に配置する。第２工程は、第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第２液盛ノズルを、第１方向と交差する第２方向に前記第１液盛ノズルと並べて基板表面の上方に、かつ吐出口と基板表面との間隔が前記第１液盛ノズルの吐出口と基板表面との間隔よりも広くなるように配置する。第３工程は、第１液盛ノズルと基板とを相対移動させながら第１液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して基板表面に液盛りする。第４工程は、第２液盛ノズルと基板とを相対移動させながら第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板に処理液を液盛りする。そして、第３工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出し、この吐出された処理液を、進行方向と逆側にある第１液盛ノズルの基板と対向する面に伝わせて面状に液盛するものである。
【００２７】
請求項１７に係る基板処理方法によれば、請求項１３に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
請求項１８に係る基板処理方法は、基板表面に処理液を液盛りする方法であって、第１〜第５工程を有している。第１工程は第１方向に長いスリット状の吐出口と吐出口に連続する液盛面とを有する第１液盛ノズルを基板表面の上方に配置する。第２工程は、第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第２液盛ノズルを、第１方向と交差する第２方向に第１液盛ノズルと並べて基板表面の上方に、かつ吐出口と基板表面との間隔が第１液盛ノズルの吐出口と基板表面との間隔よりも広くなるように配置する。第３工程は第１液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して液盛面に処理液を面状に留める。第４工程は第１液盛ノズルと基板とを相対移動させながら液盛面に面状に留められた処理液を基板表面に接触させて基板表面に処理液を液盛りする。第５工程は第２液盛ノズルと基板とを相対移動させながら第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板に処理液を液盛りする。そして、第２工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出するものであり、第３及び第４工程は、相対移動する基板表面に対して基板進行方向側に向かって斜め下向きに吐出された処理液を、進行方向と逆側にある前記液盛面に伝わせて面状に液盛するものである。
【００２９】
請求項１９に係る基板処理装置は、基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、基板保持手段と液盛ノズルと移動手段とを備えている。基板保持手段は基板を保持するための機構である。液盛ノズルは、第１方向に延びるスリット状の吐出口を有しており、基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りする。移動手段は、基板を液盛ノズルに対して相対的に第１方向と交差する第２方向に移動させる。また液盛ノズルは、移動手段により相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きであり吐出口と連通する傾斜通路と、基板保持手段に保持された基板と略平行で下向きの液盛面とを有しており、吐出口は液盛面と連なりかつ液盛面よりも上方に位置する面に設けられている。そして、基板保持手段に保持され移動手段により相対移動する基板表面に、液盛ノズルの傾斜通路を進行方向側に向かって流下し吐出口から吐出された処理液を、進行方向と逆側にある液盛面に伝わせて面状に液盛する。
【００３０】
請求項１９に係る基板処理装置では、吐出口から吐出される処理液が液盛り面に留められ、留められた処理液が基板に略平行に接触して、基板に処理液を液盛りする。請求項１９に係る基板処理装置によれば、請求項１に係る基板処理装置と同様の作用効果を奏する。
【００３１】
請求項２０に係る基板処理装置は、請求項１９の基板処理装置において、スリット状の吐出口から吐出された処理液が表面張力により液盛面に周り込むように、液盛ノズルが構成されている。
【００３２】
請求項２１に係る基板処理装置は、請求項１９又は２０に係る基板処理装置において、基板保持手段は基板を略水平姿勢に保持し、液盛面は下向きの略水平面である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
〔全体構成〕
図１には、本発明に係る基板処理装置の一実施形態として基板現像装置を示す。本実施形態の基板現像装置は、現像液貯留槽１と基板処理部２と制御手段３と再生システム４とを主に備えている。現像液貯留槽１は、現像液を貯留する装置であり、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）等のアルカリ現像液を貯蔵する。基板処理部２は、レジスト膜に対してパターンが露光された被処理基板に現像液を液盛りして被処理基板を現像するための装置である。被処理基板は、例えば、液晶表示装置用基板、ＰＤＰ基板、半導体ウエハ等である。制御手段３は、現像液貯留槽１、基板処理部２及び再生システム４を制御する装置であり、マイクロコンピュータ・メモリ等を備えている。再生システム４は、基板処理部２において使用された現像液のアルカリ度・疲労度（フォトレジスト濃度）を調節し、再び現像液貯留漕１に戻すための装置である。
【００３４】
現像液貯留槽１は、配管６を介して基板処理部２に接続されており、配管６の途中にはポンプ５及びフィルタ１０が設けられている。ポンプ５が駆動されると、現像液貯留槽１の現像液を配管６及びフィルタ１０を介して基板処理部２に供給する。また現像液貯留槽１は、配管９を介しても基板処理部２に接続されている。基板処理部２において現像に使用された後の現像液は、配管９を介して現像液貯留槽１に戻される。また現像液貯留槽１には、排出配管１２を介して再生システム４に接続されており、排出配管１２の途中に排液弁１１が設けられている。排液弁１１は、排出配管１２を介して排出される現像液の流量を調節するための弁である。また現像液貯留槽１の上部には、液面調整用配管１５が接続されており、この液面調整用配管１５は排液弁１１より下流側の排出配管１２に接続されている。
【００３５】
基板処理部２は、基板保持手段及び移動手段としてのローラコンベア１６と、液盛ノズル８と、液供給配管７とを備えている。ローラコンベア１６は、被処理基板を保持しつつ紙面左から右（以下、第２方向という）に移動させる。液盛ノズル８は、現像液を被処理基板に液盛りするための機構であり、後述するように紙面垂直方向（以下、第１方向という）に長く形成されている。液供給配管７は、液盛ノズル８に現像液を供給するための機構である。被処理基板は、ローラコンベア１６により、静止した液盛ノズル８に直交するように相対的に移動され、液盛ノズル８から供給される現像液が基板の先頭から後端に順に液盛りされる。
【００３６】
制御手段３は、ポンプ５と排液弁１１とポンプ１３（後述）に接続されており、これらを制御するためのマイクロコンピュータと制御手順を表すプログラム・制御の条件等を格納するためのメモリとを有している。
【００３７】
再生システム４は、排出配管１２を介して現像液貯留槽１から使用済みの現像液を導入し、アルカリ濃度・疲労度（フォトレジスト濃度）を調節し、配管１４及びポンプ１３を介して調節後の現像液を現像液貯留槽１に戻す。制御手段３によりポンプ１３が制御され、再生システム４から現像液貯留槽１への現像液の流入が調節される。
【００３８】
〔液盛ノズルの構成〕
図２は本実施形態に係る液盛ノズル８の第２方向からみた拡大図であり、図３は液盛ノズル８の分解図であり、図４は液盛ノズル８による現像液の基板への液盛りを説明する図である。
【００３９】
図２に示すように、液盛ノズル８は、いわゆるスリットノズルであって、ノズル本体２１・２２とスペーサ２３とを有しており、第１方向に延びる吐出口２４が形成されている。ノズル本体２１・２２は、図３に示すように第１方向に長く形成されており、ノズル本体２２の接合面２５には第１方向に長い凹部２７が形成されている。ノズル本体２１は、ノズル本体２２の接合面２５と対応した形状の接合面２６を有する厚みのある板体であって、凹部２７に対応した位置に、液供給配管７とつながる開口２９が形成されている。ノズル本体２１は、その接合面２６がノズル本体２２の接合面２５とスペーサ２３を挟んで結合される。スペーサ２３は所定の厚みを有し、ノズル本体２２の凹部２７の周囲の３辺を閉塞するとともに凹部２７の長手方向（第１方向）の１辺を開くようにコ字状に形成されている。これらノズル本体２１、２２とスペーサ２３は図示しないボルト等の締着具によって締め付け固定されて液盛ノズル８を構成する。これによって液盛ノズル８には、ノズル本体２１の接合面２６とノズル本体２２の接合面２５との間のスペーサ２３が存在しない隙間によって、処理液の傾斜流路２８がスペーサ２３の厚みのスリット状に形成され、その先端に吐出口２４が形成される。凹部２７は、開口２９から供給される処理液の流れを、液盛ノズル８のスリット状の傾斜流路２８の幅方向（第１方向）に均一化する作用を果たす。また、ノズル本体２２の吐出口２４側の端面には吐出口２４と連なって第１方向に長い平坦な連絡面３０が形成されており、さらにその連絡面３０と所定の角度をなして連なる平坦な液盛面３１が形成されている。ここでは、傾斜流路２８と連絡面３０とは直交している。
【００４０】
この液盛ノズル８は、使用状態においては図４に示すように配置される。すなわち、傾斜流路２８が斜め下向きでかつ吐出口２４が基板の進行方向側を向き、連絡面３０は吐出口２４よりも下側に下向きに位置し、液盛面３１は下向きであって基板面とほぼ平行な水平姿勢となっている。
【００４１】
〔動作〕
基板に液盛する場合、まず、以下のようにプリディスペンスを行う。制御手段３からの指令によりポンプ５、ポンプ１３が駆動され、排液弁１１を開放する。これにより、現像液貯留槽１から配管６及びフィルタ１０を介して現像液が基板処理部２に供給され、さらに、現像液は液供給配管７から液盛ノズル８に供給され吐出口２４より基板処理部２内部に吐出される。吐出された現像液は、配管９を介して現像液貯留槽１に戻される。また、現像液貯留槽１の現像液は、排液弁１１及び排出配管１２を介して再生システム４に供給され、再生システム４によりアルカリ度・疲労度（フォトレジスト濃度）が調整された後、ポンプ１３及び配管１４を介して現像液貯留部１に戻される。このようにして、配管６，９、１４及び液供給配管７及び液盛ノズル８内部に侵入した空気を取り除く。
【００４２】
プリディスペンスが終了すると、液盛ノズル８から吐出する流量を小さくし、移動手段１６により基板を第２方向に移動させる。吐出口２４より吐出される現像液は、表面張力によりさらに連絡面３０を伝わり、さらに連絡面３０から液盛面３１に伝わり、ここに留められる。基板が搬送され液盛ノズル８の下方に到達すると、この液盛面３１に留められた現像液が基板に面状に接触し、基板の先頭部から後端部に順に液盛りする。
【００４３】
ここで、液盛面３１と接合面２５・２６のなす角度θは、図２に示すように、１０°以上５０°以下が望ましい。角度θがこの範囲より大きいと、吐出口２４より吐出される現像液が連絡面３０に伝わることなく基板に落下してしまい、角度θがこの範囲より小さいと現像液が液盛面３１に伝わらず基板に落下してしまう。また、連絡面３０の連絡長さｂは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下が望ましく、液盛面３１の第２方向の長さａは１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下が望ましい。連絡面３０の連絡長さｂがこの範囲よりも大きいと、現像液に加わる表面張力よりも重力の方が大きくなり、現像液が連絡面３０を伝わらず基板に落下してしまい、連絡長さｂがこの範囲よりも小さいと、現像液は、連絡面３０を伝わるが液盛面３１に留まることなく基板に落下してしまう。また、液盛面３１の長さａがこの範囲より小さいと、現像液は液盛面３１に留まることなく基板に落下してしまい、液盛面３１の長さａがこの範囲よりも大きいと、現像液が液盛面３１の全体に均一に広がらない。
【００４４】
また、基板の移動速度は、図５に示すように、基板に液盛りを開始する基板の先頭部では遅くしておき、徐々に加速させる。そして基板の中央部では基板の一定の速度で移動させ、基板の後端部では基板の移動を減速する。このように基板の移動を制御すれば、液盛し難い基板の先頭部と後端部付近において基板の移動速度を低く抑え、基板の先頭部と後端部においても正確に液盛りすることができる。
【００４５】
本実施形態の基板現像装置によれば、現像液を面状に接触させて基板に液盛りするため、基板を高速に移動させた場合にも、基板の先頭部及び後端部においても液盛りを確実にすることができる。この結果、基板への液盛り処理を高速にすることができるようになる。
【００４６】
また、再生システム４により使用済みの現像液を調節して再度使用するため、プリディスペンスを大流量で行うことができる。これにより、配管に侵入した気泡を十分に排除することができ、基板の現像むらを防止することができる。
【００４７】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態に係る基板現像装置の液盛ノズル８の配置を示す。第２実施形態に係る基板現像装置は、図１から図３に示した第１実施形態の基板現像装置の構成とほぼ同様であり、同様な構成の説明は省略する。第１実施形態では、基板処理部２は液盛ノズル８を１つ備えていたが、第２実施形態では、基板処理部２は液盛ノズル８・４１・４２の３つの液盛ノズルを備えている。基板の進行方向の最も上流側の液盛ノズル８と基板との距離ｘが最も小さく、下流側の液盛ノズル４１・４２と基板との距離ｙ・ｚは順に大きくなっている。また液盛ノズル８・４１は液盛面３１が基板と略平行になるように配置され、最も下流側の液盛ノズル４２は吐出口２４が基板に垂直になるように配置される。
【００４８】
第２実施形態の基板現像装置では、移送される基板は、まず液盛ノズル８により現像液が面状に液盛りされ、液盛りされた部分にさらに液盛ノズル４１により現像液が面状に液盛りされ、さらに液盛ノズル４２により液盛りされる。
【００４９】
第２実施形態の基板現像装置によれば、３つの液盛ノズル８・４１・４２により基板に重ねて液盛りするため、基板の移動速度を速くした場合にも基板の先頭部及び後端部に確実に液盛りすることができる。これにより、基板の液盛り処理を高速に行うことができる。また、最後の液盛ノズル４２により基板に垂直に液盛りすることにより、液盛ノズル８・４１により液盛りされた現像液が、基板の先頭方向に、換言すると、液盛ノズル８・４１の現像液の流路の方向、即ち液盛ノズル８・４１からの現像液流出方向に流れを作ってしまうのを抑制することができる。
【００５０】
第２実施形態では液盛ノズルが３つの場合を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、液盛ノズルが４つ以上の場合にも上記と同様の効果を奏する。液盛ノズルを４つ以上設けた場合には、より多くの液盛ノズルにより基板に重ねて液盛りされるので、基板をより高速に移動させて液盛り処理することができ得る。
【００５１】
〔第３実施形態〕
上記第２実施形態では液盛ノズルが３つ以上の場合を示したが、図７に示すように、２つの液盛ノズル８・４１を用いる場合もある。この場合も、基板の進行方向の上流側の液盛ノズル８と基板との距離ｘが小さく、下流側の液盛ノズル４１と基板との距離ｙの方が大きくなっている。また液盛ノズル８・４１は液盛面３１が基板と略平行になるように配置されている。
【００５２】
本実施形態の基板現像装置では、移送される基板は、まず液盛ノズル８により現像液が面状に液盛りされ、液盛りされた部分にさらに液盛ノズル４１により現像液が面状に液盛りされる。本実施形態の基板現像装置では第２実施形態のように垂直に液盛りする液盛ノズル４２を備えていないが、本実施形態によっても、２つの液盛ノズル８・４１により基板に重ねて液盛りするため、基板の移動速度を速くしても基板の先頭部及び後端部に確実に液盛りすることができ、基板の液盛り処理を高速に行うことができる。
【００５３】
〔第４実施形態〕
上記第３実施形態の２つの液盛ノズルのうち、下流側の液盛ノズル４１の姿勢を図８に示すように変更したものが第４実施形態である。ここでは、液盛ノズル４１の液の吐出口２４が鉛直下向きで流路２８が水平姿勢の基板に対して垂直に、吐出口２４と連なる下面３２が基板面と平行になるように、液盛ノズル４１が配置される。基板の進行方向の上流側の液盛ノズル８と基板との距離ｘが小さく、下流側の液盛ノズル４１と基板との距離ｙの方がｘに比較して大きくなっている。液盛ノズル８の液盛面３１は基板と略並行になっている。
【００５４】
この第４実施形態によれば、第３の実施形態と同じく基板の液盛り処理を高速に行うことができる。さらに、この実施形態では、下流側の液盛ノズル４１の流路２８を鉛直下向きとし、基板に対して垂直に液供給することで、流路２８を基板進行方向斜め方向に向けた場合と比べ、次の利点が得られる。
【００５５】
第１に、基板上に液盛りされた現像液に流れが生じるのを抑制し、現像液の流れによる処理ムラの発生を抑制できる。なお、下流側の液盛ノズル４１では面３１ｘに液を回り込ませる必要がないので、連絡面３０ｘの長さｃは第１実施形態で述べた範囲に限定する必要はないが、液を下向きに均一に吐出するためには、上流側の液盛ノズル８のｂと比べてｃの長さが短く先がとがった形状、例えばｃが１ｍｍ程度以下が好ましく０.１ｍｍ未満であってもよい。
【００５６】
第２に、吐出口２４をはさんで連絡面３０ｘと連なる下面３２は、基板に盛られた供給後の現像液と接触して、その液面の波打ちを低減し、処理ムラ発生をより低減する効果がある。
【００５７】
第３に、下流側の液盛ノズル４１において流路２８を基板進行方向斜め方向に向けると、基板の後端部に対して供給された液に基板進行方向に流れる力が生じてその方向に液が流れ、基板後端部に液が存在しない状態が発生し、基板後端部が現像処理されず、処理ムラが発生するおそれがあるが、流路２８を鉛直下向きとすることで、このような液の流れを発生させることがなく、処理ムラ発生を抑制できる。
【００５８】
〔液盛ノズルの素材〕
上記各実施形態での液盛ノズル８および第２、第３実施形態の液盛ノズル４１において、連絡面３０および液盛面３１は、現像液がそれらの連絡面３０および液盛面３１となじんで下方に向いている液盛面３１に回り込むことが望ましい。そのため、上記各実施形態においては、ノズル本体２１・２２は連絡面３０および液盛面３１に十分に高い親水性が得られるような素材、例えば金属素材、具体的にはステンレス素材により形成し、それら連絡面３０および液盛面３１に金属表面が露出していることが望ましい。これにより、現像液の連絡面３０および液盛面３１への回り込みがより安定的に確保され、基板の液盛り処理を安定して高速に行うことができる。
【００５９】
なお、上記構成に限らず、少なくとも連絡面３０および液盛面３１が形成されるノズル本体２２をステンレスなどの金属素材で形成する構成でもよい。また、ノズル本体２１・２２を樹脂で形成し、そのうちの連絡面３０および液盛面３１だけに表面加工を施して十分に高い親水性を与える構成でもよい。表面加工の例としては、金属メッキ、あるいは金属薄板の貼り付けなどが考えられる。
【００６０】
また、上記第２実施形態での液盛ノズル４２および第４実施形態での液盛ノズル４１については、基板に液盛りされた液がそれらノズルの下面に触れている状態ではそれらの素材や表面状態が特性に影響することは少ないが、ノズルの下に基板が存在していない状態では、例えば上記第４実施形態の液盛ノズル４１を疎水性の樹脂で形成し、連絡面３０ｘおよび下面３２を疎水性としておけば、吐出口２４から吐出される液の下向きの流れが乱れにくくなる。
【００６１】
〔他の実施形態〕
上記実施形態では基板現像装置の場合を例に挙げて説明したが、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイパネル用基板、半導体ウエハ等に対するウェットエッチング装置、レジスト剥離装置においても本発明を適用することができる。即ち、ウェットエッチング装置、レジスト剥離装置においても、被処理基板へのエッチング液、剥離液の液盛りを確実に行える。
【００６２】
また、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイパネル用基板、半導体ウエハ等に対する水洗装置又は洗浄装置においても同様に本発明を適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、液盛ノズルの液盛面に留められた処理液が被処理基板に面状に接触して液盛されるため、基板を高速で移動させた場合にも、基板の先頭部及び後端部に確実に液盛することができる。
【００６４】
また本発明によれば、基板の先頭部及び後端部において基板の移動速度を低く抑えるので、液盛りが困難である基板の先頭部及び後端部においても確実に液盛りをすることができる。また、再生手段により再生された処理液は再び液盛ノズルから吐出され、１回使用された処理液を使い捨てることなく再度使用するため、排液の量を低減することができる。また使用済みの処理液を再度利用するので、大量の処理液を使用してプリディスペンスを十分に行うことができる。
【００６５】
また別の本発明によれば、複数の液盛ノズルにより重ねて液盛りされるので、基板の先頭部及び後端部での液盛りをより確実に行うことができ、より高速で基板を移動させて液盛することができる。また、基板の最も先頭側の液盛ノズルの吐出口から処理液が基板に垂直に吐出されるため、基板の後端側の液盛ノズルにより液盛りされた処理液が、液盛ノズル内の処理液の流れ方向に液の流れを作るのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る基板現像装置。
【図２】その液盛ノズルの拡大図。
【図３】液盛ノズルの分解図。
【図４】液盛ノズルによる液盛りを説明する図。
【図５】基板の移動速度。
【図６】第２実施形態に係る液盛ノズル。
【図７】第３実施形態に係る液盛ノズル。
【図８】第４実施形態に係る液盛ノズル。
【符号の説明】
２基板処理部
３制御手段
４再生システム（再生手段）
８，４１，４２液盛ノズル
１６ローラコンベア（基板保持手段、移動手段）
２４吐出口
２８傾斜流路
３０連絡面
３１液盛面

Claims

基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、前記基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りするための第１液盛ノズルと、
前記基板を前記第１液盛ノズルに対して相対的に前記第１方向と交差する第２方向に移動させるための移動手段とを備え、
前記第１液盛ノズルは、
外部から供給された処理液を前記吐出口に導く傾斜通路と、
前記基板保持手段に保持された基板表面に対向し前記吐出口から吐出された処理液を留めて前記基板に面状に液盛りするための液盛面と、
前記吐出口と液盛面との間に形成され、前記吐出口から吐出された処理液を前記液盛面に導くための連絡面とを有している、
基板処理装置。
前記傾斜通路は前記連絡面に対して直交している、請求項１に記載の基板処理装置。
前記液盛ノズルの吐出口は、前記液盛面の、基板移動方向下流側の端部に形成されている、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、前記基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りするための第１液盛ノズルと、
前記基板を前記第１液盛ノズルに対して相対的に前記第１方向と交差する第２方向に移動させるための移動手段とを備え、
前記第１液盛ノズルは、
前記移動手段により相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きであり、前記吐出口と連通する傾斜通路と、
前記基板保持手段に保持された基板表面に対向し前記吐出口から吐出された処理液を留めて前記基板に面状に液盛りするための液盛面とを有し、
前記基板保持手段に保持され前記移動手段により相対移動する基板表面に、前記第１液盛ノズルの前記傾斜通路を前記進行方向側に向かって流下し前記吐出口から吐出された処理液を、前記進行方向と逆側にある前記液盛面に伝わせて面状に液盛することを特徴とする、
基板処理装置。
前記第１液盛ノズルの液盛面は前記基板保持手段に保持された基板表面と平行に形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１液盛ノズルの液盛面の前記第２方向の幅は１０mm以上４０mm以下である、請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１液盛ノズルの傾斜通路は前記液盛面に対して１０°以上５０°以下の角度である、請求項３又は４に記載の基板処理装置。
前記第１液盛ノズルの連絡面の連絡長さは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下である、請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１液盛ノズルの吐出口の前記第１方向の長さは処理対象である基板の同方向長さよりも長い、請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置。
前記移動手段を制御する制御手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記基板の先頭付近では前記基板の移動を加速し、前記基板の中央部では前記基板の移動を一定速度とし、前記基板の後端付近では前記基板の移動を減速する、
請求項１から９のいずれかに記載の基板処理装置。
前記基板へ供給した液を再生する再生手段をさらに備え、
前記再生手段により再生された処理液は再び前記第１液盛ノズルから吐出される、
請求項１から１０のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第２方向に前記第１液盛ノズルと並べて配置され、前記第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、前記第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板表面にさらに処理液を液盛りするための第２液盛ノズルをさらに備え、
前記移動手段は前記基板を前記第１及び第２液盛ノズルに対して相対的に前記第２方向に移動させる、
請求項１から１１のいずれかに記載の基板処理装置。
前記第１及び第２液盛ノズルは、前記第２液盛ノズルの吐出口と前記基板保持手段に保持された基板表面との間の間隔が、前記第１液盛ノズルの吐出口と前記基板表面との間の間隔よりも広くなるように配置されている、請求項１２に記載の基板処理装置。
前記第２液盛ノズルは外部からの処理液を前記吐出口に導くための処理液供給路を有し、前記処理液供給路は前記基板保持手段に保持された基板表面に直交している、請求項１２又は１３に記載の基板処理装置。
基板表面に処理液を液盛りする方法であって、
第１方向に長いスリット状の吐出口と吐出口に連続する液盛面とを有する液盛ノズルを基板表面の上方に配置する第１工程と、
前記液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して前記液盛面に処理液を面状に留める第２工程と、
前記液盛ノズルと基板とを相対移動させながら前記液盛面に面状に留められた処理液を基板表面に接触させて前記基板表面に処理液を液盛りする第３工程と、を備え、
前記第２工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出するものであり、
前記第３工程は、相対移動する基板表面に対して基板進行方向側に向かって斜め下向きに吐出された処理液を、前記進行方向と逆側にある前記液盛面に伝わせて面状に液盛するものである、
基板処理方法。
前記第３工程は、前記基板の先頭付近では前記基板の前記液盛ノズルに対する移動を加速し、前記基板の中央部では前記基板の前記液盛ノズルに対する移動を一定速度とし、前記基板の後端付近では前記基板の前記液盛ノズルに対する移動を減速する、
請求項１５に記載の基板処理方法。
基板表面に処理液を液盛りする方法であって、
第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第１液盛ノズルを基板表面の上方に配置する第１工程と、
前記第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第２液盛ノズルを、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１液盛ノズルと並べて基板表面の上方に、かつ吐出口と基板表面との間隔が前記第１液盛ノズルの吐出口と基板表面との間隔よりも広くなるように配置する第２工程と、
前記第１液盛ノズルと基板とを相対移動させながら前記第１液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して基板表面に液盛りする第３工程と、
前記第２液盛ノズルと基板とを相対移動させながら前記第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板に処理液を液盛りする第４工程と、を備え、
前記第３工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出し、この吐出された処理液を、前記進行方向と逆側にある前記第１液盛ノズルの基板と対向する面に伝わせて面状に液盛するものである、
基板処理方法。
基板表面に処理液を液盛りする方法であって、
第１方向に長いスリット状の吐出口と吐出口に連続する液盛面とを有する第１液盛ノズルを基板表面の上方に配置する第１工程と、
前記第１方向に長いスリット状の吐出口を有する第２液盛ノズルを、前記第１方向と交差する第２方向に前記第１液盛ノズルと並べて基板表面の上方に、かつ吐出口と基板表面との間隔が前記第１液盛ノズルの吐出口と基板表面との間隔よりも広くなるように配置する第２工程と、
前記第１液盛ノズルの吐出口から処理液を吐出して前記液盛面に処理液を面状に留める第３工程と、
前記第１液盛ノズルと基板とを相対移動させながら前記液盛面に面状に留められた処理液を基板表面に接触させて前記基板表面に処理液を液盛りする第４工程と、
前記第２液盛ノズルと基板とを相対移動させながら前記第１液盛ノズルによって処理液が液盛りされた基板に処理液を液盛りする第５工程と、を備え、
前記第２工程は、相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きに吐出口から処理液を吐出するものであり、
前記第３及び第４工程は、相対移動する基板表面に対して基板進行方向側に向かって斜め下向きに吐出された処理液を、前記進行方向と逆側にある前記液盛面に伝わせて面状に液盛するものである、
基板処理方法。
基板に処理液を液盛りするための基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
第１方向に延びるスリット状の吐出口を有し、前記基板保持手段に保持された基板表面に処理液を液盛りするための液盛ノズルと、
前記基板を前記液盛ノズルに対して相対的に前記第１方向と交差する第２方向に移動させるための移動手段とを備え、
前記液盛ノズルは、
前記移動手段により相対移動する基板の進行方向側に向かって斜め下向きであり、前記吐出口と連通する傾斜通路と、
前記基板保持手段に保持された基板と略平行で下向きの液盛面とを有しており、
前記吐出口は、前記液盛面と連なりかつ前記液盛面よりも上方に位置する面に設けられており、
前記基板保持手段に保持され前記移動手段により相対移動する基板表面に、前記液盛ノズルの前記傾斜通路を前記進行方向側に向かって流下し前記吐出口から吐出された処理液を、前記進行方向と逆側にある前記液盛面に伝わせて面状に液盛することを特徴とする、
基板処理装置。
前記液盛ノズルは、前記スリット状の吐出口から吐出された処理液が表面張力により前記液盛面に周り込むように構成されている、請求項１９の基板処理装置。
前記基板保持手段は基板を略水平姿勢に保持し、
前記液盛面は下向きの略水平面である、
請求項１９又は２０に記載の基板処理装置。