JP3970432B2

JP3970432B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method

Info

Publication number: JP3970432B2
Application number: JP23758098A
Authority: JP
Inventors: 昌宏美作; 耕二内谷
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2018-08-24
Also published as: JP2000061377A

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を備えた基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板上に形成された感光性膜に現像処理を行うために現像装置が用いられる。
【０００３】
例えば、回転式の現像装置は、基板を水平に保持して鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、基板の表面に現像液を供給する現像液吐出ノズルとを備える。現像液吐出ノズルは、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの先端に取り付けられており、基板の上方位置と基板外の待機位置との間を移動することができる。
【０００４】
現像処理時には、現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方位置に移動した後、基板上のフォトレジスト等の感光性膜に現像液を供給する。供給された現像液は、基板の回転によって基板の全面に塗り広げられ、感光性膜と接触する。表面張力により基板上に現像液を保持した状態（液盛り）で一定時間基板を静止させることにより感光性膜の現像が行われる。現像液の供給が終了すると、現像液吐出ノズルはノズルアームの回動により基板の上方から外れた待機位置に移動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の回転式の現像装置では、回転する基板に吐出開始時の現像液が当たることにより基板上の感光性膜が大きな衝撃を受ける。その衝撃で現像液中に気泡が生じ、感光性膜の表面に残留する微小な気泡が現像欠陥となる場合がある。また、吐出開始時の現像液による衝撃で感光性膜が損傷するおそれもある。
【０００６】
そこで、本発明者は、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルから現像液を吐出しながら基板上の一端から他端へ現像液吐出ノズルを直線状に移動させることにより、現像液の供給の初期段階における基板上の現像液の流動を抑えつつ基板上に均一な衝撃力で現像液を供給する現像方法を提案している。
【０００７】
この現像方法においては、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルから現像液を吐出しながら現像液吐出ノズルを基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで移動させることにより基板上に現像液を供給し、基板上に現像液を液盛りする。その後、現像液吐出ノズルは、基板外の他方側の位置から現像液が液盛りされた基板の上方を通って上記と逆方向に移動し、基板外の一方側の位置に戻る。この動作を繰り返すことにより、順次搬入される基板に対して現像処理を順次行うことができる。
【０００８】
しかしながら、基板上への現像液の供給後に現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置に戻す際に、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口に残存した現像液が液盛り中の基板上に落下し、現像均一性が損なわれたり、現像不良が発生することがある。これを防止するためには、基板上に液盛りされた現像液による現像処理が終了した後に、現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置に戻すことが考えられる。しかしながら、その場合、１枚の基板の現像工程に要する時間が長くなり、スループットが低下する。
【０００９】
本発明の目的は、スループットを低下させることなく、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口からの現像液の落下による処理の不均一および処理不良の発生を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、現像液を吐出するスリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで、スリット状吐出口から現像液を吐出している現像液吐出ノズルを移動させる移動手段と、基板保持手段に保持された基板外の他方側の位置に配設され、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液を除去する除去手段とを備え、移動手段は、除去手段によりスリット状吐出口の現像液が除去された後、基板に現像液が保持された状態で、現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板上を通過して基板外の一方側の位置まで移動させるものである。
【００１１】
本発明に係る基板処理装置においては、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させつつ現像液吐出ノズルから現像液を吐出することにより、静止した基板上に現像液が供給される。その後、基板外の他方側の位置に配設された除去手段により現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が除去される。さらに、スリット状吐出口の現像液が除去された後、現像液吐出ノズルが、移動手段により現像液を保持する基板上を基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置に移動される。
【００１２】
それにより、現像液吐出ノズルが基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置へ戻る際に現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が基板上に落下することが防止される。したがって、基板上に現像液が供給された状態で、現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板の上方を経由して基板外の一方側の位置に戻すことができる。その結果、スループットを低下させることなく、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口からの現像液の落下による処理の不均一および処理不良の発生を防止することができる。
【００１３】
第２の発明に係る基板処理装置は、第１の発明に係る基板処理装置の構成において、除去手段は、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液を吸引する吸引部を備えたものである。
【００１４】
この場合、基板外の他方側の位置で現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が吸引部により吸引される。それにより、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が除去される。
【００１５】
第３の発明に係る基板処理装置は、第１または第２の発明に係る基板処理装置の構成において、基板保持手段に保持された基板外の一方側の位置に配設され、現像液吐出ノズルに洗浄液を吐出するとともに現像液吐出ノズルに吐出された洗浄液を吸引する洗浄手段をさらに備えたものである。
【００１６】
この場合、基板外の一方側の位置で洗浄手段により現像液吐出ノズルに洗浄液が吐出されることにより現像液吐出ノズルが洗浄されるとともに、現像液吐出ノズルに吐出された洗浄液が吸引される。それにより、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口およびその周辺に付着した現像液を除去することができる。したがって、基板保持手段により静止状態で保持された基板上に現像液吐出ノズルのスリット状吐出口から新鮮な現像液を均一に供給することができる。
【００１７】
第４の発明に係る基板処理方法は、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで、スリット状吐出口から現像液を吐出している現像液吐出ノズルを移動させつつ基板上に現像液を供給する工程と、基板保持手段に保持された基板外の他方側の位置で現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液を除去する工程と、除去手段によりスリット状吐出口の現像液が除去された後、基板に現像液が保持された状態で、現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板上を通過して基板外の一方側の位置まで移動させる工程とを備えたものである。
【００１８】
本発明に係る基板処理方法においては、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させつつ現像液吐出ノズルから現像液を吐出することにより、静止した基板上に現像液が供給される。その後、基板外の他方側の位置で現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が除去される。さらに、スリット状吐出口の現像液が除去された後、現像液吐出ノズルが、現像液を保持する基板上を基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置に移動される。
【００１９】
それにより、現像液吐出ノズルが基板外の他方側の位置から基板外の一方側の位置へ戻る際に現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が基板上に落下することが防止される。したがって、基板上に現像液が供給された状態で、現像液吐出ノズルを基板外の他方側の位置から基板の上方を経由して基板外の一方側の位置に戻すことができる。その結果、スループットを低下させることなく、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口からの現像液の落下による処理の不均一および処理不良の発生を防止することができる。
【００２０】
第５の発明に係る基板処理方法は、第４の発明に係る基板処理方法において、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液を除去する工程は、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液を吸引する工程を含むものである。
【００２１】
この場合、基板外の他方側の位置で現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が吸引される。それにより、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の現像液が除去される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る基板処理装置および基板処理方法の一例として現像装置および現像方法について説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施例における現像装置の平面図、図２は図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【００２４】
図２および図３に示すように、現像装置は、基板１００を水平姿勢で吸引保持する基板保持部１を備える。基板保持部１は、モータ２の回転軸３の先端部に固定され、鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成されている。基板保持部１の周囲には、基板１００を取り囲むように円形の内側カップ４が上下動自在に設けられている。また、内側カップ４の周囲には、正方形の外側カップ５が設けられている。
【００２５】
図１に示すように、外側カップ５の両側にはそれぞれ待機ポット６，７が配置され、外側カップ５の一方の側部側にはガイドレール８が配設されている。また、ノズルアーム９がアーム駆動部１０によりガイドレール８に沿って走査方向Ａおよびその逆方向に移動可能に設けられている。外側カップ５の他方の側部側には、純水を吐出する純水吐出ノズル１２が矢印Ｒの方向に回動可能に設けられている。
【００２６】
ノズルアーム９には、下端部にスリット状吐出口１５を有する現像液吐出ノズル１１がガイドレール８と垂直に取り付けられている。これにより、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット６の位置から基板１００上を通過して待機ポット７の位置まで走査方向Ａに沿って直線状に平行移動可能となっている。
【００２７】
待機ポット６内には洗浄吸引ユニット１６が設けられ、待機ポット７内には吸引ユニット１７が設けられている。図３に示すように、洗浄吸引ユニット１６は、アスピレータ等の吸引源２０および洗浄液として純水を供給する純水供給源２１に接続されている、また、吸引ユニット１７は、アスピレータ等の吸引源２２に接続されている。
【００２８】
図２に示すように、現像液吐出ノズル１１には、現像液供給系１４により現像液が供給される。制御部１３は、モータ２の回転動作、アーム駆動部１０による現像液吐出ノズル１１の走査、現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出、および洗浄吸引ユニット１６および吸引ユニット１７の動作を制御する。
【００２９】
本実施例では、基板保持部１が基板保持手段に相当し、アーム駆動部１０が移動手段に相当し、モータ２が駆動手段に相当し、制御部１３が制御手段に相当する。また、洗浄吸引ユニット１６が洗浄手段に相当し、吸引ユニット１７が吸引手段に相当する。
【００３０】
図４に示すように、スリット状吐出口１５は現像液吐出ノズル１１の走査方向Ａと垂直に配置される。スリット状吐出口１５のスリット幅ｔは０．０５〜１．０ｍｍであり、本実施例では０．２ｍｍである。また、スリット状吐出口１５の吐出幅Ｌは、処理対象となる基板１００の直径と同じかまたはそれよりも大きく設定され、直径８インチの基板１００を処理する場合には、本実施例では２１０ｍｍに設定される。
【００３１】
現像液吐出ノズル１１は、底面が基板１００の表面に対して平行な状態を保つように走査方向Ａに走査される。スリット状吐出口１５と基板１００の表面との間隔は、０．２〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜２ｍｍであり、本実施例では１．５ｍｍである。
【００３２】
図５は洗浄吸引ユニット１６の一部の斜視図である。
図５に示すように、洗浄吸引ユニット１６は、断面ほぼＶ字形のノズル収納部１６ａを有し、ノズル収納部１６ａの底面に複数の吸引口１８および複数の純水吐出口１９が設けられている。複数の吸引口１８は図３の吸引源２０に接続され、複数の純水吐出口１９は図３の純水供給源２１に接続されている。
【００３３】
現像液吐出ノズル１１の先端部が洗浄吸引ユニット１６のノズル収納部１６ａ内に位置すると、図３の純水供給源２１から供給される純水が純水吐出口１９から吐出されるとともに、図３の吸引源２０により吸引口１８を通して現像液吐出ノズル１１に吐出された純水が吸引される。それにより、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５およびその周囲に付着した現像液が除去される。
【００３４】
図６は吸引ユニット１７の一部の斜視図、図７は現像液吐出ノズル１１および吸引ユニット１７の断面図である。
【００３５】
図６に示すように、吸引ユニット１７は、断面ほぼＶ字形のノズル収納部１７ａを有し、ノズル収納部１７ａの底面に複数の吸引口２３が設けられている。複数の吸引口２３は、図３の吸引源２２に接続されている。
【００３６】
図７に示すように、現像液吐出ノズル１１の先端部が吸引ユニット１７のノズル収納部１７ａ内に位置すると、図３の吸引源２２により吸引口２３を通して現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５の現像液が吸引される。それにより、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５の現像液が除去される。
【００３７】
次に、図８および図９を参照しながら図１の現像装置の動作を説明する。
図８（ａ）に示すように、基板１００は基板保持部１により静止状態で保持されている。待機時には、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット６内の位置Ｐ０に待機している。このとき、現像液吐出ノズル１１の先端部は洗浄吸引ユニット１６のノズル収納部１６ａ内に位置している。それにより、洗浄吸引ユニット１６により現像液吐出ノズル１１の先端部が純水により洗浄される。
【００３８】
現像処理時には、現像液吐出ノズル１１が上昇した後、走査方向Ａに移動し、外側カップ５内の走査開始位置Ｐ１で下降する。
【００３９】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査開始位置Ｐ１から所定の走査速度で走査を開始する。この時点では、現像液吐出ノズル１１からまだ現像液の吐出は行わない。本実施例では、走査速度は１０〜５００ｍｍ／秒とする。
【００４０】
現像液吐出ノズル１１の走査開始後、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５が基板１００上に到達する前に、吐出開始位置Ｐ２にて所定の流量で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を開始する。本実施例では、現像液の流量は１．２Ｌ／分とする。
【００４１】
現像液吐出ノズル１１は、現像液を吐出しながら吐出開始位置Ｐ２から基板１００上を走査方向Ａに直線状に移動する（図９参照）。これにより、基板１００の全面に現像液が連続的に供給される。供給された現像液は、表面張力により基板１００上に保持（液盛り）される。
【００４２】
現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過した後、基板１００上から外れた吐出停止位置Ｐ３で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を停止させる。そして、現像液吐出ノズル１１が外側カップ５内の走査停止位置Ｐ４に到達した時点で現像液吐出ノズル１１の走査を停止させる。
【００４３】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査停止位置Ｐ４で上昇した後、他方の待機ポット７の位置Ｐ５まで移動し、待機ポット７内に下降する。このとき、現像液吐出ノズル１１の先端部は吸引ユニット１７のノズル収納部１７ａ内に位置する。それにより、吸引ユニット１７により現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５の現像液が吸引により除去される。
【００４４】
図８（ｂ）に示すように、液盛り終了後、静止状態の基板１００上に現像液が供給された状態を所定時間維持する。それにより、基板１００上の感光性膜の現像が進行する。この間に、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット７から基板１００の上方を通過して待機ポット６に戻る。
【００４５】
その後、例えば回転数１０００ｒｐｍ程度で基板１００を回転させ、洗浄用の純水吐出ノズル１２から純水を基板１００に供給し、現像の進行を停止させるとともに純水でリンス処理を行う。
【００４６】
最後に、純水吐出ノズル１２による純水の供給を停止し、基板１００を例えば４０００ｒｐｍで回転させ、基板１００から純水を振り切り、基板１００を乾燥させる。その後、基板１００の回転を停止し、現像処理を終了する。
【００４７】
本実施例の現像装置では、基板１００上に現像液が供給された後、待機ポット７内の吸引ユニット１７により現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５の現像液が吸引により除去される。そのため、基板１００上への現像液の液盛り中に現像液吐出ノズル１１を待機ポット７から基板１００の上方を経由して待機ポット６に戻しても、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５から現像液が基板１００上に落下することがない。したがって、基板１００への現像液の液盛り中に現像液吐出ノズル１１を待機ポット７から基板１００の上方を経由して待機ポット６に戻すことができる。その結果、スループットを低下させることなく、現像液の落下による現像不均一および現像不良の発生を防止することができる。
【００４８】
また、現像液吐出ノズル１１による現像液の供給前に待機ポット６内の洗浄吸引ユニット１６により現像液吐出ノズル１１の先端部が洗浄されるので、静止状態の基板１００上に新鮮な現像液を均一に供給することができる。
【００４９】
さらに、本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上に到達する前に現像液の吐出が開始されるので、吐出開始時の現像液が基板１００に衝撃を与えることが回避される。それにより、現像液中の気泡の発生が抑制され、現像欠陥の発生が防止される。
【００５０】
また、現像液吐出ノズル１１の移動中に空気に接触するスリット状吐出口１５付近の現像液が基板１００外に廃棄され、現像液吐出ノズル１１が基板１００上に到達した時点で現像液吐出ノズル１１から新しい現像液が静止した基板１００上に供給される。それにより、変質した現像液により現像欠陥が発生することが防止されるとともに、現像液が乾燥することで発生するパーティクルが基板１００上の感光性膜の表面に付着することが防止される。
【００５１】
さらに、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上をスリット状吐出口１５と基板１００の上面とが近接した状態で水平方向に直線状に平行移動し、スリット状吐出口１５に形成された帯状の現像液が基板１００の表面に連続的に接触するので、基板１００の表面に衝撃が加わることなく基板１００の全面に現像液が均一に供給される。
【００５２】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過するまで現像液の供給が続けられるので、吐出停止時の衝撃による液盛り中の現像液への悪影響が防止される。その結果、現像欠陥の発生が抑制されるとともに、現像後の感光性膜パターンの線幅均一性が向上する。
【００５３】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通り過ぎた後に現像液の吐出が停止されるので、吐出停止時の現像液の液だれにより基板１００上の感光性膜に衝撃が加わることが防止される。したがって、現像欠陥の発生や感光性膜パターンの線幅均一性の劣化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における現像装置の平面図である。
【図２】図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】現像液吐出ノズルのスリット状吐出口を示す図である。
【図５】洗浄吸引ユニットの一部の斜視図である。
【図６】吸引ユニットの一部の斜視図である。
【図７】現像液吐出ノズルおよび吸引ユニットの断面図である。
【図８】図１の現像装置の動作を説明するための図である。
【図９】基板上での現像液吐出ノズルの走査を示す平面図である。
【符号の説明】
１基板保持部
８ガイドレール
９ノズルアーム
１０ノズル駆動部
１１現像液吐出ノズル
１３制御部
１４現像液供給系
１５スリット状吐出口
１６洗浄吸引ユニット
１６ａ，１７ａノズル収納部
１７吸引ユニット
１８，２３吸引口
１９純水吐出口
２０，２２吸引源
２１純水供給源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method provided with a processing liquid discharge nozzle for discharging a processing liquid.
[0002]
[Prior art]
A developing device is used for developing a photosensitive film formed on a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, or an optical disk substrate.
[0003]
For example, a rotary developing device includes a rotation holding unit that holds a substrate horizontally and rotates it around a vertical axis, and a developer discharge nozzle that supplies a developer to the surface of the substrate. The developer discharge nozzle is attached to the tip of a nozzle arm that is rotatably provided in a horizontal plane, and can move between an upper position of the substrate and a standby position outside the substrate.
[0004]
During the development process, the developer discharge nozzle moves from the standby position to a position above the substrate, and then the developer is supplied to a photosensitive film such as a photoresist on the substrate. The supplied developer is spread on the entire surface of the substrate by the rotation of the substrate and comes into contact with the photosensitive film. The photosensitive film is developed by allowing the substrate to stand still for a certain time in a state where the developer is held on the substrate by surface tension (liquid accumulation). When the supply of the developer is completed, the developer discharge nozzle moves to a standby position that is removed from above the substrate by the rotation of the nozzle arm.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional rotary developing device, the photosensitive film on the substrate is subjected to a large impact by the developer at the start of ejection hitting the rotating substrate. 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.
[0006]
Accordingly, the present inventor supplies the developer by linearly moving the developer discharge nozzle from one end to the other end on the substrate while discharging the developer from the developer discharge nozzle having the slit-like discharge port. A developing method has been proposed in which the developer is supplied to the substrate with a uniform impact force while suppressing the flow of the developer on the substrate in the initial stage.
[0007]
In this developing method, the developer discharge nozzle passes from the position on one side outside the substrate to the position on the other side outside the substrate while discharging the developer from the developer discharge nozzle having the slit-shaped discharge port. By moving, the developer is supplied onto the substrate, and the developer is accumulated on the substrate. Thereafter, the developer discharge nozzle moves in the opposite direction from the position on the other side outside the substrate, passes above the substrate on which the developer is deposited, and returns to the position on one side outside the substrate. By repeating this operation, development processing can be sequentially performed on the substrates that are sequentially loaded.
[0008]
However, when the developer discharge nozzle is returned from the position on the other side outside the substrate to the position on one side outside the substrate after the developer is supplied onto the substrate, the developer remaining in the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle May fall on the liquid-filled substrate, and development uniformity may be impaired or development failure may occur. In order to prevent this, it is considered that the developer discharge nozzle is returned from the position on the other side outside the substrate to the position on one side outside the substrate after the development processing with the developer accumulated on the substrate is completed. It is done. However, in that case, the time required for the development process of one substrate becomes longer, and the throughput is lowered.
[0009]
An object of the present invention, without reducing the throughput, the developer substrate processing apparatus can be prevented from dropping due to uneven and processing defective processing of the developing solution from the slit-shaped discharge port of the discharge nozzle and the substrate processing Is to provide a method.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
First invention a substrate processing apparatus according to the includes a substrate holding means for holding a substrate, a developing solution discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer, the outside of the substrate which is held stationary by the substrate holding means The moving means for moving the developer discharge nozzle for discharging the developer from the slit-like discharge port from the position on one side to the position on the other side outside the substrate and held on the substrate holding means is disposed on the other side position outside the substrate, and a removal means for removing the developer of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle, moving means, the developer of the slit-shaped discharge port are removed by the removal means After that, in a state where the developer is held on the substrate, the developer discharge nozzle is moved from the position on the other side outside the substrate to the position on one side outside the substrate through the substrate.
[0011]
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the developer discharge nozzle is moved from the position on one side outside the substrate held by the substrate holding means in a stationary state to the position on the other side outside the substrate through the substrate. by discharging the developer from the developer discharge nozzle, the developing solution is supplied onto a static substrate. Thereafter, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is removed by a removing means disposed on the other side of the substrate. Furthermore, after removal developer of the slit-shaped discharge opening, the developer discharge nozzle is moved over the substrate to hold the developer by the moving means from the other side position outside the substrate on the one side position outside the substrate The
[0012]
Accordingly, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is prevented from dropping onto the substrate when the developer discharge nozzle returns from the position on the other side outside the substrate to the position on one side outside the substrate. . Accordingly, in a state where the developer is supplied onto the substrate, it can be a developer discharge nozzle via the upwardly from the position of the other side of the substrate out of the substrate back to one side position outside the substrate. As a result, without reducing the throughput, the developer dropped due to non-uniform and processing defective processing of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle can be prevented.
[0013]
The substrate processing apparatus according to a second aspect is the construction of a substrate processing apparatus according to the first invention, the removal means, which has a suction unit for sucking the developer of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle is there.
[0014]
In this case, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is sucked by the suction portion at the other position outside the substrate. Thereby, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is removed.
[0015]
A substrate processing apparatus according to a third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, wherein the substrate processing apparatus is disposed at one position outside the substrate held by the substrate holding means, and a developer discharge nozzle And a cleaning means for discharging the cleaning liquid and sucking the cleaning liquid discharged to the developer discharge nozzle.
[0016]
In this case, the developing solution discharge nozzle is cleaned by the cleaning liquid is discharged to the developer discharge nozzle by cleaning means in one side position outside the substrate, the cleaning liquid discharged to the developer discharge nozzle is sucked. Thereby, it is possible to remove the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle and the developing solution adhering to the periphery thereof. Accordingly, fresh developer can be uniformly supplied from the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle onto the substrate held in a stationary state by the substrate holding means.
[0017]
The substrate processing method according to the fourth invention, from one side position outside the substrate which is held stationary by the substrate holding means to a position on the other side of the outer substrate through the upper substrate, developing from the slit-shaped outlets A step of supplying the developer onto the substrate while moving the developer discharge nozzle that discharges the solution, and a slit-like discharge port of the developer discharge nozzle at a position on the other side outside the substrate held by the substrate holding means. removing the developing solution, after the developer of the slit-shaped discharge opening is removed by the removal means, in a state where the developer on the substrate is held onto a substrate a developer discharge nozzle from the other side position outside the substrate And a step of moving to a position on one side outside the substrate.
[0018]
In the substrate processing method according to the present invention, the developer discharge nozzle is moved from the position on one side outside the substrate held in a stationary state by the substrate holding means to the position on the other side outside the substrate through the substrate. by discharging the developer from the developer discharge nozzle, the developing solution is supplied onto a static substrate. Thereafter, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is removed at the position on the other side outside the substrate. Further, after the developer of the slit-like discharge port is removed, a developing solution discharge nozzle is moved over the substrate to hold the developer from the other side position outside the substrate on the one side position outside the substrate.
[0019]
Accordingly, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is prevented from dropping onto the substrate when the developer discharge nozzle returns from the position on the other side outside the substrate to the position on one side outside the substrate. . Accordingly, in a state where the developer is supplied onto the substrate, it can be a developer discharge nozzle via the upwardly from the position of the other side of the substrate out of the substrate back to one side position outside the substrate. As a result, without reducing the throughput, the developer dropped due to non-uniform and processing defective processing of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle can be prevented.
[0020]
The substrate processing method according to the fifth invention, in the substrate processing method according to the fourth invention, the step of removing the developer of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle is a slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle It includes a step of sucking the developer .
[0021]
In this case, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is sucked at the other position outside the substrate. Thereby, the developer at the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle is removed.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a developing device and a developing method will be described as an example of a substrate processing apparatus and a substrate processing method according to the present invention.
[0023]
1 is a plan view of a developing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of the main part of the developing device of FIG. 1, and FIG. 3 is YY of the main part of the developing device of FIG. It is line sectional drawing.
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, 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. A circular inner cup 4 is provided around the substrate holding portion 1 so as to be movable up and down so as to surround the substrate 100. A square outer cup 5 is provided around the inner cup 4.
[0025]
As shown in FIG. 1, standby pots 6 and 7 are disposed on both sides of the outer cup 5, and a guide rail 8 is disposed on one side of the outer cup 5. Further, the nozzle arm 9 is provided so as to be movable in the scanning direction A and the opposite direction along the guide rail 8 by the arm driving unit 10. A pure water discharge nozzle 12 for discharging pure water is provided on the other side of the outer cup 5 so as to be rotatable in the direction of arrow R.
[0026]
A developer discharge nozzle 11 having a slit-like discharge port 15 at the lower end is attached to the nozzle arm 9 perpendicularly to the guide rail 8. Thereby, the developer discharge nozzle 11 can be linearly moved along the scanning direction A from the position of the standby pot 6 over the substrate 100 to the position of the standby pot 7.
[0027]
A cleaning suction unit 16 is provided in the standby pot 6, and a suction unit 17 is provided in the standby pot 7. As shown in FIG. 3, the cleaning suction unit 16 is connected to a suction source 20 such as an aspirator and a pure water supply source 21 that supplies pure water as a cleaning liquid, and the suction unit 17 is a suction source such as an aspirator. 22 is connected.
[0028]
As shown in FIG. 2, a developer is supplied to the developer discharge nozzle 11 by a developer supply system 14. The control unit 13 controls the rotation operation of the motor 2, the scanning of the developer discharge nozzle 11 by the arm driving unit 10, the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 11, and the operations of the cleaning suction unit 16 and the suction unit 17. .
[0029]
In this embodiment, the substrate holding unit 1 corresponds to a substrate holding unit, the arm driving unit 10 corresponds to a moving unit, the motor 2 corresponds to a driving unit, and the control unit 13 corresponds to a control unit. Further, the cleaning suction unit 16 corresponds to the cleaning means, and the suction unit 17 corresponds to the suction means.
[0030]
As shown in FIG. 4, the slit-like discharge port 15 is arranged perpendicular to the scanning direction A of the developer discharge nozzle 11. The slit width t of the slit-like discharge port 15 is 0.05 to 1.0 mm, and is 0.2 mm in this embodiment. Further, the discharge width L of the slit-like discharge port 15 is set to be equal to or larger than the diameter of the substrate 100 to be processed, and when processing the substrate 100 having a diameter of 8 inches, in this embodiment, 210 mm. Set to
[0031]
The developer discharge nozzle 11 is scanned in the scanning direction A so that the bottom surface is kept parallel to the surface of the substrate 100. The interval between the slit-like discharge port 15 and the surface of the substrate 100 is 0.2 to 5 mm, more preferably 0.5 to 2 mm, and in this embodiment, it is 1.5 mm.
[0032]
FIG. 5 is a perspective view of a part of the cleaning / suction unit 16.
As shown in FIG. 5, the cleaning and suction unit 16 has a nozzle housing portion 16a having a substantially V-shaped cross section, and a plurality of suction ports 18 and a plurality of pure water discharge ports 19 are provided on the bottom surface of the nozzle housing portion 16a. Yes. The plurality of suction ports 18 are connected to the suction source 20 of FIG. 3, and the plurality of pure water discharge ports 19 are connected to the pure water supply source 21 of FIG.
[0033]
When the tip of the developer discharge nozzle 11 is located in the nozzle storage portion 16a of the cleaning / suction unit 16, pure water supplied from the pure water supply source 21 shown in FIG. The pure water discharged to the developer discharge nozzle 11 through the suction port 18 is sucked by the third suction source 20. Thereby, the developer adhering to the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 and its periphery is removed.
[0034]
FIG. 6 is a perspective view of a part of the suction unit 17, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the developer discharge nozzle 11 and the suction unit 17.
[0035]
As shown in FIG. 6, the suction unit 17 has a nozzle housing portion 17a having a substantially V-shaped cross section, and a plurality of suction ports 23 are provided on the bottom surface of the nozzle housing portion 17a. The plurality of suction ports 23 are connected to the suction source 22 of FIG.
[0036]
As shown in FIG. 7, when the tip of the developer discharge nozzle 11 is located in the nozzle storage portion 17a of the suction unit 17, the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle 11 is passed through the suction port 23 by the suction source 22 of FIG. 15 developer is aspirated. Thereby, the developer at the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 is removed.
[0037]
Next, the operation of the developing device of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 8A, the substrate 100 is held in a stationary state by the substrate holding unit 1. During standby, the developer discharge nozzle 11 is waiting at a position P0 in the standby pot 6. At this time, the tip of the developer discharge nozzle 11 is located in the nozzle storage portion 16 a of the cleaning suction unit 16. As a result, the front end of the developer discharge nozzle 11 is cleaned with pure water by the cleaning suction unit 16.
[0038]
During the developing process, the developer discharge nozzle 11 moves up, moves in the scanning direction A, and moves down at the scanning start position P <b> 1 in the outer cup 5.
[0039]
Thereafter, the developer discharge nozzle 11 starts scanning at a predetermined scanning speed from the scanning start position P1. At this time, the developer is not yet discharged from the developer discharge nozzle 11. In this embodiment, the scanning speed is 10 to 500 mm / second.
[0040]
After the scanning of the developer discharge nozzle 11 is started and before the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 reaches the substrate 100, the developer discharged from the developer discharge nozzle 11 at a predetermined flow rate at the discharge start position P2. Start dispensing. In this embodiment, the flow rate of the developing solution is 1.2 L / min.
[0041]
The developer discharge nozzle 11 moves linearly in the scanning direction A on the substrate 100 from the discharge start position P2 while discharging the developer (see FIG. 9). As a result, the developer is continuously supplied to the entire surface of the substrate 100. The supplied developing solution is held (pile-up) on the substrate 100 by surface tension.
[0042]
After the developer discharge nozzle 11 has passed over the substrate 100, the discharge of the developer by the developer discharge nozzle 11 is stopped at the discharge stop position P <b> 3 removed from the substrate 100. Then, the scanning of the developer discharge nozzle 11 is stopped when the developer discharge nozzle 11 reaches the scanning stop position P4 in the outer cup 5.
[0043]
Thereafter, the developer discharge nozzle 11 moves up to the position P5 of the other standby pot 7 after moving up at the scanning stop position P4 and then moves down into the standby pot 7. At this time, the tip of the developer discharge nozzle 11 is positioned in the nozzle storage portion 17 a of the suction unit 17. Thereby, the suction unit 17 removes the developer from the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 by suction.
[0044]
As shown in FIG. 8B, the state where the developer is supplied onto the stationary substrate 100 is maintained for a predetermined time after the liquid piling is completed. Thereby, development of the photosensitive film on the substrate 100 proceeds. During this time, the developer discharge nozzle 11 passes from the standby pot 7 over the substrate 100 and returns to the standby pot 6.
[0045]
Thereafter, for example, the substrate 100 is rotated at a rotational speed of about 1000 rpm, pure water is supplied from the cleaning pure water discharge nozzle 12 to the substrate 100, development progress is stopped, and rinse treatment is performed with pure water.
[0046]
Finally, the supply of pure water by the pure water discharge nozzle 12 is stopped, the substrate 100 is rotated at, for example, 4000 rpm, the pure water is shaken off from the substrate 100, and the substrate 100 is dried. Thereafter, the rotation of the substrate 100 is stopped, and the development process is terminated.
[0047]
In the developing device of this embodiment, after the developer is supplied onto the substrate 100, the developer at the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 is removed by suction by the suction unit 17 in the standby pot 7. Therefore, even when the developer discharge nozzle 11 is returned from the standby pot 7 to the standby pot 6 via the upper side of the substrate 100 while the developer is being deposited on the substrate 100, the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle 11 is used. The developer does not fall on the substrate 100 from 15. Accordingly, the developer discharge nozzle 11 can be returned from the standby pot 7 to the standby pot 6 via the upper portion of the substrate 100 while the developer is being deposited on the substrate 100. As a result, it is possible to prevent uneven development and poor development due to the dropping of the developer without reducing the throughput.
[0048]
In addition, since the tip of the developer discharge nozzle 11 is cleaned by the cleaning and suction unit 16 in the standby pot 6 before the developer is supplied from the developer discharge nozzle 11, fresh developer is applied onto the stationary substrate 100. It can be supplied uniformly.
[0049]
Further, in the developing device of this embodiment, since the discharge of the developer starts before the developer discharge nozzle 11 reaches the stationary substrate 100, the developer at the start of discharge gives an impact to the substrate 100. Is avoided. Thereby, the generation of bubbles in the developer is suppressed, and the occurrence of development defects is prevented.
[0050]
Further, when the developing solution discharge nozzle 11 moves, the developing solution near the slit-like discharge port 15 that comes into contact with air is discarded outside the substrate 100, and when the developing solution discharge nozzle 11 reaches the substrate 100, the developing solution discharge nozzle 11, a new developer is supplied onto the stationary substrate 100. Thereby, it is possible to prevent development defects due to the altered developer, and to prevent particles generated by drying the developer from adhering to the surface of the photosensitive film on the substrate 100.
[0051]
Further, a belt-like shape formed in the slit-like discharge port 15 is moved in a straight line in the horizontal direction on the substrate 100 where the developer discharge nozzle 11 is stationary in a state where the slit-like discharge port 15 and the upper surface of the substrate 100 are close to each other. Since the developing solution continuously contacts the surface of the substrate 100, the developing solution is uniformly supplied to the entire surface of the substrate 100 without applying an impact to the surface of the substrate 100.
[0052]
Further, since the supply of the developer is continued until the developer discharge nozzle 11 passes over the substrate 100, the adverse effect on the developer in the liquid pile due to the impact at the time of stopping the discharge is prevented. As a result, the occurrence of development defects is suppressed and the line width uniformity of the photosensitive film pattern after development is improved.
[0053]
Further, since the discharge of the developer is stopped after the developer discharge nozzle 11 passes over the substrate 100, it is possible to prevent an impact on the photosensitive film on the substrate 100 due to the dripping of the developer when the discharge is stopped. The Therefore, development defects and deterioration of the line width uniformity of the photosensitive film pattern are prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a developing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the main part of the developing device in FIG. 1 taken along the line XX.
3 is a cross-sectional view of the main part of the developing device in FIG. 1 taken along the line YY.
FIG. 4 is a diagram illustrating a slit-like discharge port of a developer discharge nozzle.
FIG. 5 is a perspective view of a part of the cleaning suction unit.
FIG. 6 is a perspective view of a part of the suction unit.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a developer discharge nozzle and a suction unit.
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the developing device of FIG. 1;
FIG. 9 is a plan view showing scanning of the developer discharge nozzle on the substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate holding | maintenance part 8 Guide rail 9 Nozzle arm 10 Nozzle drive part 11 Developer discharge nozzle 13 Control part 14 Developer supply system 15 Slit-like discharge port 16 Cleaning suction unit 16a, 17a Nozzle storage part 17 Suction unit 18, 23 Suction port 19 Pure water discharge ports 20 and 22 Suction source 21 Pure water supply source

Claims

Substrate holding means for holding the substrate;
A developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer ;
Wherein from one side position outside the substrate which is held stationary by the substrate holding means to a position on the other side of the outer substrate through the upper substrate, wherein the developer is ejected developer from the slit-like discharge port Moving means for moving the discharge nozzle;
The disposed position of the other side of the outer substrate held by the substrate holding means, and a removal means for removing the developer of the slit-shaped discharge port of the developer discharge nozzle,
Said moving means, after the developer of the slit-shaped discharge port has been removed by the removing means, in a state where the developer is held on the substrate, the said developer discharge nozzle from the position of the other side of the outer substrate A substrate processing apparatus, wherein the substrate processing apparatus moves to a position on the one side outside the substrate through the substrate.

Said removing means, said developer substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a suction unit for sucking the developer of the slit-like discharge port of the discharge nozzle.

Wherein disposed on the other hand side position outside the substrate held by the substrate holding means, further comprising a cleaning means for sucking the cleaning liquid discharged into the developer discharge nozzle while discharging a cleaning liquid to the developer discharge nozzle The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is provided.

A developer discharge nozzle that discharges the developer from the slit-shaped discharge port from one position outside the substrate held in a stationary state to the substrate holding means to the other position outside the substrate through the substrate. Supplying a developer onto the substrate while moving
Removing the developer of the slit-shaped discharge port of the developer ejecting nozzle at a position of the other side of the outer substrate held by the substrate holding means,
After the developer at the slit-like discharge port is removed by the removing means, the developer discharge nozzle passes through the substrate from the position on the other side outside the substrate while the developer is held on the substrate. And a step of moving to the position on the one side outside the substrate.

Said step of removing the developer of the slit-shaped outlet of the developer discharge nozzle, according to claim 4, wherein further comprising the step of sucking the developer of the slit-shaped discharge port of the developer discharge nozzle Substrate processing method.