JP4024351B2

JP4024351B2 - Development device

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Publication number: JP4024351B2
Application number: JP21637297A
Authority: JP
Inventors: 昌宏美作; 晶子田中; 幸宏高村
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2017-08-11
Also published as: JPH1167622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上の感光性膜に現像液を供給して現像処理を行う現像装置に関する。
【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に移動した後、基板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退いた待機位置に移動する。
【０００５】
現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液が大気に晒されると、現像液中の水分が蒸発することによる現像液の濃度の変化や空気と接触することによる変質が起こる。そのため、現像処理を行う前に、予め待機位置で現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液を吐出することにより（プリディスペンス処理）、現像液吐出ノズル内に供給されている現像液を均一化させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の回転式現像装置では、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。
【０００７】
また、プリディスペンス処理の後、現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方へ移動する間に、現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液が空気と接触することになる。そのため、吐出開始直後に基板上に供給される現像液は、その後連続的に供給される現像液に比べて多少変質している可能性がある。それにより、吐出開始直後の現像液が接触する基板上に現像欠陥が発生するおそれがある。また、現像液が空気との接触により乾燥し、乾燥した現像液がパーティクルとなって基板上に付着するおそれもある。
【０００８】
さらに、基板上に滴下された現像液が遠心力により基板の全面に塗り広げられる過程で現像液にむらが生じるため、基板上の現像液が均一になるまで多量の現像液を供給する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、基板上の感光性膜に少量の現像液で均一な現像処理を行うことができる現像装置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】
上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、現像液吐出ノズルの移動開始後であって静止した基板上に達する前に現像液吐出ノズルから現像液の吐出を開始し、その状態で現像液吐出ノズルを移動させて基板に現像液を供給することによって、吐出された現像液が基板に衝撃を与えることを回避する方法を見い出した。
【００１１】
また、この発明の過程において、図９に示すように、基板１００の手前で現像液吐出ノズル２０から現像液の吐出を開始し、一定の移動速度で現像液吐出ノズル２０を基板１００の一方の端縁から他方の端縁側に走査させると、基板１００上の現像液の膜２１に膜厚の不均一な領域が生じることが判明した。図１０は、現像液が吐出された基板の平面模式図である。図中、矢印Ａは現像液吐出ノズル２０の走査方向を示す。基板１００の表面上では、現像液吐出ノズル２０が初期に通過する部分に現像液の膜厚が大きい領域２２が形成される。このため、現像液の膜厚が大きい領域２２と他の領域とで現像状態が異なり、現像の不均一が生じる。
【００１２】
このような現象の原因について種々の検討を行った結果、現像液吐出ノズル２０の走査初期では、現像液吐出ノズル２０から吐出される現像液に加え、現像液吐出ノズル２０の先端部に表面張力の作用により付着していた現像液が基板１００の表面に供給されることが判明した。このため、現像液吐出ノズル２０の走査初期では基板１００の表面の単位面積当たりに供給される現像液が多くなり、膜厚の不均一が生じるものである。
【００１３】
上記のような知見に基づいて、本発明者らは以下の発明を案出したものである。
【００１４】
第１の発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出するための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移動開始位置から基板上を通過して基板外の他方側の停止位置まで現像液吐出ノズルを移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルの移動開始後、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板の一方側の端縁に到達するまでにスリット状吐出口から現像液が帯状に垂下するように現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させる制御手段と、現像液吐出ノズルの移動開始位置と基板の一方側の端縁との間に設けられ、現像液吐出ノズルからの現像液の吐出が開始された後、現像液吐出ノズルから吐出されて現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を除去する液除去部材とを備えたものである。
【００１５】
第１の発明に係る現像装置においては、基板の外方から移動を開始した現像液吐出ノズルは液除去部材を通過した後、基板上に達し、基板に現像液を供給する。液除去部材を通過する際には、現像液吐出ノズルから吐出されて現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去される。これにより、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が基板に供給されることを防止される。それにより、現像液吐出ノズルの先端に付着して変質した現像液が基板に供給されることにより現像むらが生じたり、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が供給されることにより基板上への現像液の供給が過剰となり現像液の膜厚不均一が生じ、それに起因する現像むらが生じたりすることが防止される。
【００１６】
第２の発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出するためのスリット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移動開始位置から基板上を通過して基板外の他方側の停止位置まで現像液吐出ノズルを移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルの移動開始位置と基板の一方側の端縁との間に設けられ、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を除去する液除去部材とを備え、液除去部材は、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液に接触して現像液を除去する上端部を有し、液除去部材の上端部は、基板の外周端縁から等距離隔てて配置されたことを特徴とする現像装置。
【００１７】
第２の発明に係る現像装置においては、基板の外方から移動を開始した現像液吐出ノズルは液除去部材を通過した後、基板上に達し、基板に現像液を供給する。液除去部材を通過する際には、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去される。これにより、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が基板に供給されることを防止される。それにより、現像液吐出ノズルの先端に付着して変質した現像液が基板に供給されることにより現像むらが生じたり、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が供給されることにより基板上への現像液の供給が過剰となり現像液の膜厚不均一が生じ、それに起因する現像むらが生じたりすることが防止される。
【００１８】
この場合には、液除去部材の上端部によって現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去されてから基板の外周端縁に達するまでの時間が、現像液吐出ノズルの先端の各部でほぼ均一となる。このため、基板の外周端縁に到達した時点の現像液吐出ノズルの先端における現像液の付着状態がほぼ均一となり、それによって基板上に均一に現像液を供給することができる。
【００１９】
第３の発明に係る現像装置は、第１または２の発明に係る現像装置の構成において、移動手段が、スリット状吐出口の長手方向にほぼ直交する方向に現像液吐出ノズルを移動させるものである。
【００２０】
この場合、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の周辺には表面張力の作用により現像液が付着する。この状態で移動手段が現像液吐出ノズルを移動させると、液除去部材を通過する際に、スリット状吐出口周辺の現像液が除去される。これにより、スリット状吐出口から基板上に現像液が均一に供給され、現像むらの発生が防止される。
【００２１】
第４の発明に係る現像装置は、第１の発明に係る現像装置の構成において、前記液除去部材が、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液に接触して現像液を除去する上端部を有するものである。
【００２２】
この場合、液除去部材の上端部は、移動手段により移動される現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液に接触することにより現像液吐出ノズルの先端から現像液を除去する。これにより、変質した現像液や過剰な現像液が基板上に供給されることが防止され、現像むらの発生が防止される。
【００２３】
第５の発明に係る現像装置は、第４の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の上端部が、基板の外周端縁から等距離隔てて配置されたものである。
【００２４】
この場合には、液除去部材の上端部によって現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去されてから基板の外周端縁に達するまでの時間が、現像液吐出ノズルの先端の各部でほぼ均一となる。このため、基板の外周端縁に到達した時点の現像液吐出ノズルの先端における現像液の付着状態がほぼ均一となり、それによって基板上に均一に現像液を供給することができる。
【００２５】
第６の発明に係る現像装置は、第２または第５の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の上端部が、基板の外周端縁に沿う円弧状に形成されたものである。
【００２６】
この場合、半導体ウエハ等の基板に対して、円弧状の上端部を有する液除去部材を配置することによって現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去されてから基板の外周端縁に到達するまでの時間が均一化され、現像液吐出ノズルから基板上への現像液の供給状態が均一化される。それにより、基板に対して現像処理を均一に行わせることができる。
【００２７】
第７の発明に係る現像装置は、第４の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の上端部が、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口に平行な直線状に形成されたものである。
【００２８】
この場合には、直線状の液除去部材の上端部が現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を除去する。これにより、基板上に現像液を均一に供給することが可能となる。
【００２９】
第８の発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出するための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移動開始位置から基板上を通過して基板外の他方側の停止位置まで現像液吐出ノズルを移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルの移動開始位置と基板の一方側の端縁との間に設けられ、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を除去する液除去部材とを備え、液除去部材が、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を吸引する吸引口を有するものである。
【００３０】
第８の発明に係る現像装置においては、基板の外方から移動を開始した現像液吐出ノズルは液除去部材を通過した後、基板上に達し、基板に現像液を供給する。液除去部材を通過する際には、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去される。これにより、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が基板に供給されることを防止される。それにより、現像液吐出ノズルの先端に付着して変質した現像液が基板に供給されることにより現像むらが生じたり、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が供給されることにより基板上への現像液の供給が過剰となり現像液の膜厚不均一が生じ、それに起因する現像むらが生じたりすることが防止される。
また、液除去部材の吸引口を通して現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が吸引されて現像液吐出ノズルの先端から除去される。これにより、変質した現像液や過剰な現像液が基板上に供給されることが防止され、現像むらの発生を防止することができる。
【００３１】
第９の発明に係る現像装置は、第８の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の吸引口が、基板の外周端縁から等距離隔てて配置されたものである。
【００３２】
この場合には、液除去部材の吸引口によって現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去されてから基板の外周端縁に達するまでの時間が、現像液吐出ノズルの先端の各部でほぼ均一となる。このため、基板の外周端縁に到達した時点の現像液吐出ノズルの先端における現像液の付着状態がほぼ均一となり、それによって基板上に均一に現像液を供給することができる。
【００３３】
第１０の発明に係る現像装置は、第９の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の吸引口が、基板の外周端縁に沿う円弧状に形成されたものである。
【００３４】
この場合、半導体ウエハ等の基板に対して円弧状の吸引口を有する液除去部材を配置することによって、現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液が除去されてから基板の外周端縁に到達するまでの時間が均一化され、現像液吐出ノズルから基板上への現像液の供給状態が均一化する。それにより、基板に対して現像処理を均一に行わせることができる。
【００３５】
第１１の発明に係る現像装置は、第８の発明に係る現像装置の構成において、液除去部材の吸引口が、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口に平行な直線状に形成されたものである。
【００３６】
この場合には、直線状の液除去部材の吸引口が現像液吐出ノズルの先端に付着した現像液を除去する。これにより、基板上に現像液を均一に供給することが可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
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。
【００３８】
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（基板保持手段）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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
図２に示すように、現像液吐出ノズル１１には、現像液供給系１３により現像液が供給される。現像液供給系１３は、現像液吐出ノズル１１に導く現像液の流量を調整する流量調整弁を有する。制御部１４は、モータ２の回転動作、アーム駆動部１０による現像液吐出ノズル１１の走査および現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出を制御する。
【００４２】
図４は現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５を示す図である。スリット状吐出口１５のスリット幅ｔは０．０２〜０．５ｍｍであり、本実施例では０．１ｍｍ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ている。このスリット状吐出口１５は現像液吐出ノズル１１の走査方向Ａと直交する方向に配置される。
【００４３】
現像液吐出ノズル１１は、スリット状吐出口１５が基板１００の上面に対して０．２〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍの間隔を保つように走査される。本実施例では、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５と基板１００の上面との間隔が１．０±０．１ｍｍに設定される。
【００４４】
内側カップ４の内側には、液除去部材１６が配置されている。液除去部材１６は現像液吐出ノズル１１の移動開始位置側に基板１００の端縁から僅かに離れて円弧状に形成されている。液除去部材１６の上端部は現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５の周辺に付着する現像液に接触しうる高さに配置される。また、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５に沿う方向の液除去部材１６の大きさは、スリット状吐出口の吐出幅Ｌよりも大きく形成されている。
【００４５】
図７は液除去部材の液除去動作の説明図である。液除去部材１６と基板１００の端縁との水平距離Ｄは液除去部材１６により除去した現像液が基板１００と液除去部材１６との隙間に貯留しない程度に設定される。例えば、この水平距離Ｄは２〜２０ｍｍの範囲に設定され、本実施例では１０ｍｍに設定される。液除去部材１６は図示しない昇降機構により昇降自在に設けられる。現像処理時には上昇して現像液吐出ノズル１１の先端の現像液を除去し、基板１００の搬入搬出時には下降して基板保持部１に対する基板１００の搬入および搬出を可能とする。
【００４６】
次に図５を参照しながら図１の現像装置の動作を説明する。図５は図１の現像装置の動作の説明図である。以下の現像処理時には、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。
【００４７】
図５に示すように、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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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に向かって移動し、液除去部材１６の上方を通過する。このとき、液除去部材１６により現像液吐出ノズル１１の先端に表面張力により付着した現像液を除去する。この現像液の除去動作については後に詳述する。
【００５１】
液除去部材１６を通過した後、現像液吐出ノズル１１はさらに現像液を吐出しながら基板１００上を走査方向Ａに直線状に移動する。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上に保持される。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
基板１００上に現像液が供給された状態を一定時間（例えば６０秒間）維持し、現像を進行させる。このとき、モータ２により基板保持部１を回転駆動し、基板１００を回転させてもよい。その後、純水吐出ノズル１２により純水を基板１００上に供給しながら基板１００を回転させることにより基板１００上の現像液を洗い流し、純水供給を停止し、その後高速回転させることにより純水を振り切り、基板１００を乾燥させて現像処理を終了する。
【００５５】
図６は現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出状態を示す正面図である。現像液の吐出直後には、図６（ａ）に示すように、現像液がスリット状吐出口１５から滴状に滲み出る。現像液の吐出から一定時間が経過すると、図６（ｂ）に示すように、滴状の現像液がつながってスリット状吐出口１５に沿って現像液が帯状に形成される。
【００５６】
上記の走査開始位置Ｐ１は、現像液吐出ノズル１１が走査開始から基板１００の端縁に到達するまでに走査速度が所定の速度に達し、かつ図６（ｂ）に示すようにスリット状吐出口１５の現像液が帯状になるための時間が確保されるように設定する。例えば、走査開始位置Ｐ１は、基板１００の端縁から走査方向Ａと反対方向に１０〜１００ｍｍ程度離れた位置に設定する。本実施例では、走査開始位置Ｐ１は基板１００の端縁から５０ｍｍ離れた位置に設定する。
【００５７】
また、吐出開始位置Ｐ２は、現像液吐出ノズル１１の走査速度および現像液の吐出流量に応じて、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に到達するまでに現像液の吐出状態が帯状になるための時間が確保されるように設定する。
【００５８】
走査速度が速くなれば、現像液吐出ノズル１１が走査開始位置Ｐ１から基板１００の端縁に到達するまでの時間が短くなるため、吐出開始位置Ｐ２を走査開始位置Ｐ１に近づける。例えば、走査速度が１００ｍｍ／秒の場合には走査開始時点から０．３秒後に現像液の吐出を開始し、走査速度が３０ｍｍ／秒の場合には走査開始時点から１．３秒後に現像液の吐出を開始する。
【００５９】
また、現像液の吐出流量が多い場合には、現像液の吐出状態が短時間で帯状になるので、吐出開始位置Ｐ２を基板１００の端縁に近づける。例えば、現像液の吐出流量が１．５Ｌ／分であり、走査速度が７０ｍｍ／秒のときには、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に到達する０．１〜１．０秒（例えば０．２秒）前に現像液の吐出を開始する。
【００６０】
なお、現像液の無駄な消費量を低減するためには、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に達するまでに現像液の吐出状態が帯状になる範囲で、吐出開始位置Ｐ２を基板１００の端縁に近づけることが望ましい。
【００６１】
次に、液除去部材１６による現像液の除去動作について説明する。現像液の吐出が開始された現像液吐出ノズル１１では、図６（ｂ）に示すようにスリット状吐出口１５から現像液が帯状に吐出される。また、現像液吐出ノズル１１の先端のスリット状吐出口１５の周辺には表面張力により現像液が付着して貯留している。また、現像液の吐出開始の段階では、空気に触れて変質した現像液が付着している場合がある。このような状態で現像液吐出ノズル１１が基板１００上に移動すると、現像液吐出ノズル１１から吐出される現像液に加えて、付着した現像液が基板１００に供給される。このため、現像液の供給量が過剰となり、初期の動作区間で現像液の膜厚の不均一が生じたり、変質した現像液による現像むらが生じる。
【００６２】
そこで、液除去部材１６は現像液吐出ノズル１１の先端に付着した現像液を除去する。図７において、液除去部材１６の上端部は、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５に接することなく、かつ現像液吐出ノズル１１の先端に付着した現像液に接触する高さに配置されている。このため、液除去部材１６上を現像液吐出ノズル１１が通過すると、現像液吐出ノズル１１の先端に付着した現像液が液除去部材１６の上端部に掻き取られて現像液吐出ノズル１１から除去される。除去された現像液は液除去部材１６の壁面を伝って落下する。
【００６３】
液除去部材１６を通過した後、現像液吐出ノズル１１は現像液を吐出しながら基板１００に到達する。このため、現像液吐出ノズル１１の先端には再び僅かな現像液の付着が生じる。しかしながら、液除去部材１６と基板１００との水平距離Ｄを適宜選択することにより、この間に現像液吐出ノズル１１の先端に再付着する現像液の量を調整することができる。適切な現像液の付着は基板１００上に現像液を連続して供給し、部分的な供給不足を防止するために有益である。
【００６４】
また、液除去部材１６を基板１００の外周端縁に沿う円弧状に形成することにより、水平距離Ｄを一定とすることができる。これにより、液除去部材１６から基板１００の端縁に至る時間が現像液吐出ノズル１１の先端の長手方向の全域にわたってほぼ均一となる。したがって、現像液吐出ノズル１１の先端の現像液の付着状態が均一となる。
【００６５】
図８は液除去部材の他の例による液除去動作の説明図である。この液除去部材１７は、その上面に現像液を吸引するための吸引口１８が形成されている。吸引口１８は配管を通してアスピレータ１９を介してドレンに排出される。これにより、現像液吐出ノズル１１が液除去部材１７の上方を通過する際、現像液吐出ノズル１１の先端に付着した現像液を吸引口１８を通して吸引除去する。このような構造により、現像液吐出ノズル１１の先端から、表面張力により付着した現像液を除去することができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上に到達する前に現像液の吐出が開始されるので、吐出開始時の現像液が基板１００に衝撃を与えることが回避される。それにより、現像液中の気泡の発生が抑制され、現像欠陥の発生が防止される。
【００６７】
さらに、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、乾燥した現像液によるパーティクルが基板１００上の感光性膜の表面に付着することが防止される。
【００６８】
さらに、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上をスリット状吐出口１５と基板１００の上面とが近接した状態で水平方向に直線状に平行移動し、スリット状吐出口１５に形成された帯状の現像液が基板１００の表面に連続的に接触するので、基板１００の表面に衝撃が加わることなく基板１００の全面に現像液が均一に供給される。
【００６９】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過するまで現像液の供給が続けられるので、吐出停止時の衝撃による液盛り中の現像液への悪影響が防止される。その結果、現像欠陥の発生が抑制されるとともに、現像後の感光性膜パターンの線幅均一性が向上する。
【００７０】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通り過ぎた後に現像液の吐出が停止されるので、吐出停止時の現像液の液だれにより基板１００上の感光性膜に衝撃が加わることが防止される。したがって、現像欠陥の発生や感光性膜パターンの線幅均一性の劣化が防止される。
【００７１】
さらに、基板１００の外方の現像液吐出ノズル１１の移動開始位置側に液除去部材１６，１７を配置したことにより、現像液吐出ノズル１１の先端に付着した現像液が除去された後、基板１００に現像液の供給が行われる。これにより、変質した現像液による現像欠陥の発生が防止されるとともに、現像液吐出ノズル１１の初期の走査区間に現像液が過剰に供給されることによる現像むら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。
【００７２】
なお、上記実施例においては、液除去部材１６，１７が基板１００の外周端縁に沿う円弧状に形成されたものについて説明したが、このような形状に限定されることなく、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５に平行な直線状に形成してもよく、あるいは現像液吐出ノズル１１の先端の長手方向の全幅にわたって現像液を除去しうる形状であれば他の形状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における現像装置の平面図である。
【図２】図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】現像液吐出ノズルのスリット状吐出口を示す図である。
【図５】図１の現像装置の動作を説明するための図である。
【図６】現像液吐出ノズルからの現像液の吐出状態を示す正面図である。
【図７】液除去部材の動作を示す説明図である。
【図８】液除去部材の他の例の動作を示す説明図である。
【図９】現像装置の動作の説明図である。
【図１０】現像装置による基板上の現像液の状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１基板保持部
４内側カップ
５外側カップ
６，７待機スポット
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現像液供給系
１４制御部
１５スリット状吐出口
１６，１７液除去部材
１８吸引口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device that supplies a developing solution to a photosensitive film on a substrate to perform development processing.
[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, the 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.
[0004]
During the development processing, the developer discharge nozzle moves from the standby position above the substrate, and then the developer is supplied to the photosensitive film 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 where it has retreated from above the substrate by the rotation of the nozzle arm.
[0005]
When the developer near the discharge port of the developer discharge nozzle is exposed to the atmosphere, a change in the concentration of the developer due to evaporation of water in the developer and a change in quality due to contact with air occur. Therefore, before the development process is performed, the developer supplied in the vicinity of the discharge port of the developer discharge nozzle is preliminarily discharged at the standby position (pre-dispensing process), thereby uniformizing the developer supplied in the developer discharge nozzle. I am letting.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional rotary developing device described above, 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.
[0007]
Further, after the pre-dispensing process, the developer near the discharge port of the developer discharge nozzle comes into contact with air while the developer discharge nozzle moves from the standby position to above the substrate. For this reason, there is a possibility that the developer supplied onto the substrate immediately after the start of discharge is somewhat degenerated compared to the developer supplied continuously thereafter. As a result, a development defect may occur on the substrate in contact with the developer immediately after the start of ejection. Further, the developer may be dried by contact with air, and the dried developer may become particles and adhere to the substrate.
[0008]
In addition, since the developer dropped on the substrate is spread over the entire surface of the substrate by centrifugal force, the developer becomes uneven. Therefore, it is necessary to supply a large amount of developer until the developer on the substrate becomes uniform. is there.
[0009]
An object of the present invention is to provide a developing device capable of performing a uniform developing process on a photosensitive film on a substrate with a small amount of developer.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
As a result of diligent investigations to solve the above problems, the present inventors started the discharge of the developer from the developer discharge nozzle after the start of the movement of the developer discharge nozzle and before reaching the stationary substrate. In this state, the developer discharge nozzle is moved to supply the developer to the substrate, and a method for avoiding the discharged developer from impacting the substrate has been found.
[0011]
Further, in the process of the present invention, as shown in FIG. 9, the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 20 is started before the substrate 100, and the developer discharge nozzle 20 is moved to one of the substrates 100 at a constant moving speed. It has been found that when the scanning is performed from one edge to the other edge, a region having a non-uniform film thickness is generated in the developer film 21 on the substrate 100. FIG. 10 is a schematic plan view of the substrate on which the developer has been discharged. In the drawing, an arrow A indicates the scanning direction of the developer discharge nozzle 20. On the surface of the substrate 100, a region 22 having a large developer film thickness is formed in a portion through which the developer discharge nozzle 20 passes initially. For this reason, the development state is different between the region 22 where the film thickness of the developer is large and the other regions, resulting in uneven development.
[0012]
As a result of various investigations on the cause of such a phenomenon, in the initial scanning of the developer discharge nozzle 20, in addition to the developer discharged from the developer discharge nozzle 20, a surface tension is applied to the tip of the developer discharge nozzle 20. It has been found that the developer attached by the above action is supplied to the surface of the substrate 100. For this reason, at the initial stage of scanning of the developer discharge nozzle 20, more developer is supplied per unit area of the surface of the substrate 100, resulting in non-uniform film thickness.
[0013]
Based on the above findings, the present inventors have devised the following invention.
[0014]
A developing device according to a first aspect of the present invention is held in a stationary state by a substrate holding means for holding a substrate in a horizontal position, a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging a developer, and a substrate holding means. Moving means for moving the developer discharge nozzle from the movement start position on one side outside the substrate to the stop position on the other side outside the substrate, and after the movement of the developer discharge nozzle starts, the developer discharge nozzle Control means for starting the discharge of the developer by the developer discharge nozzle so that the developer hangs down from the slit-like discharge port before reaching the edge on one side of the substrate held by the substrate holding means; Provided between the movement start position of the developer discharge nozzle and the edge on one side of the substrate. After the developer discharge from the developer discharge nozzle is started, the developer discharge nozzle discharges the developer discharge. Nozzle tip It is obtained and a liquid removing member for removing the adhered developer.
[0015]
In the developing device according to the first aspect of the invention, the developer discharge nozzle that has started to move from the outside of the substrate passes through the liquid removing member, then reaches the substrate, and supplies the developer to the substrate. When passing through the liquid removal member, the developer discharged from the developer discharge nozzle and adhering to the tip of the developer discharge nozzle is removed. This prevents the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle from being supplied to the substrate. As a result, uneven development occurs when the developer that has deteriorated by being attached to the tip of the developer discharge nozzle is supplied to the substrate, or on the substrate by being supplied with the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. Therefore, it is possible to prevent the developer from being excessively supplied to cause unevenness in the film thickness of the developer and to cause uneven development.
[0016]
The developing device according to the second invention is held in a stationary state by the substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position, the developer discharge nozzle having a slit discharge port for discharging the developer, and the substrate holding means. A moving means for moving the developer discharge nozzle from a movement start position on one side outside the substrate to a stop position on the other side outside the substrate; a movement start position of the developer discharge nozzle on one side of the substrate; And a liquid removing member that is provided between the edge and removes the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. The liquid remover contacts the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. A developing device having an upper end portion for removing a developing solution, wherein the upper end portion of the liquid removing member is arranged at an equal distance from an outer peripheral edge of the substrate.
[0017]
In the developing device according to the second aspect of the invention, the developer discharge nozzle that has started to move from the outside of the substrate passes through the liquid removing member, then reaches the substrate, and supplies the developer to the substrate. When going out through the liquid-removing member is developer liquid attached to the tip of the developer discharge nozzle is removed. This prevents the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle from being supplied to the substrate. As a result, uneven development occurs when the developer that has deteriorated by being attached to the tip of the developer discharge nozzle is supplied to the substrate, or on the substrate by being supplied with the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. Therefore, it is possible to prevent the developer from being excessively supplied to cause unevenness in the film thickness of the developer and to cause uneven development.
[0018]
In this case, the time from when the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle is removed by the upper end of the solution removal member until reaching the outer peripheral edge of the substrate is almost the same at each end of the developer discharge nozzle. It becomes uniform. For this reason, the state of attachment of the developer at the tip of the developer discharge nozzle when reaching the outer peripheral edge of the substrate becomes substantially uniform, whereby the developer can be supplied uniformly onto the substrate.
[0019]
A developing device according to the third aspect of the invention, Te configuration odor of a developing device according to the first or second invention, moving means moves the developer discharge nozzle in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the slit-shaped outlets Is.
[0020]
In this case, the developer adheres to the periphery of the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle due to the effect of surface tension. When the moving means moves the developer discharge nozzle in this state, the developer around the slit-shaped discharge port is removed when passing through the liquid removing member. As a result, the developer is uniformly supplied onto the substrate from the slit-like discharge port, and development unevenness is prevented.
[0021]
A developing device according to a fourth aspect of the present invention is the developing device according to the first aspect , wherein the liquid removing member contacts the developing solution attached to the tip of the developing solution discharge nozzle and removes the developing solution. It is what has.
[0022]
In this case, the upper end portion of the liquid removing member contacts the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle moved by the moving means, thereby removing the developer from the tip of the developer discharge nozzle. As a result, the altered developer and the excessive developer are prevented from being supplied onto the substrate, and uneven development is prevented.
[0023]
A developing device according to a fifth invention is the developing device according to the fourth invention, wherein the upper end portion of the liquid removing member is arranged at an equal distance from the outer peripheral edge of the substrate.
[0024]
In this case, the time from when the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle is removed by the upper end of the solution removal member until reaching the outer peripheral edge of the substrate is almost the same at each end of the developer discharge nozzle. It becomes uniform. For this reason, the state of attachment of the developer at the tip of the developer discharge nozzle when reaching the outer peripheral edge of the substrate becomes substantially uniform, whereby the developer can be supplied uniformly onto the substrate.
[0025]
A developing device according to a sixth aspect of the invention is the developing device according to the second or fifth aspect of the invention, wherein the upper end portion of the liquid removing member is formed in an arc shape along the outer peripheral edge of the substrate.
[0026]
In this case, by disposing a liquid removing member having an arcuate upper end with respect to a substrate such as a semiconductor wafer, the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle is removed and then reaches the outer peripheral edge of the substrate. The time until this is made uniform, and the supply state of the developer from the developer discharge nozzle onto the substrate is made uniform. Thereby, the development process can be uniformly performed on the substrate.
[0027]
A developing device according to a seventh invention is the developing device according to the fourth invention, wherein the upper end portion of the liquid removing member is formed in a straight line parallel to the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle. is there.
[0028]
In this case, the upper end portion of the linear liquid removing member removes the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle. As a result, the developer can be uniformly supplied onto the substrate.
[0029]
A developing device according to an eighth aspect of the present invention is held in a stationary state by a substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position, a developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer, and a substrate holding means. A moving means for moving the developer discharge nozzle from a movement start position on one side outside the substrate to a stop position on the other side outside the substrate, a movement start position of the developer discharge nozzle and one side of the substrate And a liquid removal member that removes the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle, and the liquid removal member sucks the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. It has a suction port.
[0030]
In the developing device according to the eighth aspect of the invention, the developer discharge nozzle that has started to move from the outside of the substrate passes through the liquid removing member, reaches the substrate, and supplies the developer to the substrate. When passing through the liquid removal member, the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle is removed. This prevents the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle from being supplied to the substrate. As a result, uneven development occurs when the developer that has deteriorated by being attached to the tip of the developer discharge nozzle is supplied to the substrate, or on the substrate by being supplied with the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle. Therefore, it is possible to prevent the developer from being excessively supplied to cause unevenness in the film thickness of the developer and to cause uneven development.
Further , the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle is sucked through the suction port of the liquid removal member and removed from the tip of the developer discharge nozzle. Thereby, it is possible to prevent the deteriorated developer or the excessive developer from being supplied onto the substrate, and to prevent the occurrence of uneven development.
[0031]
A developing device according to a ninth invention is the developing device according to the eighth invention, wherein the suction port of the liquid removing member is arranged at an equal distance from the outer peripheral edge of the substrate.
[0032]
In this case, the time from when the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle is removed by the suction port of the solution removal member until reaching the outer peripheral edge of the substrate is almost the same at each part of the tip of the developer discharge nozzle. It becomes uniform. For this reason, the state of attachment of the developer at the tip of the developer discharge nozzle when reaching the outer peripheral edge of the substrate becomes substantially uniform, whereby the developer can be supplied uniformly onto the substrate.
[0033]
A developing device according to a tenth invention is the developing device according to the ninth invention, wherein the suction port of the liquid removing member is formed in an arc shape along the outer peripheral edge of the substrate.
[0034]
In this case, by disposing a liquid removing member having an arc-shaped suction port with respect to a substrate such as a semiconductor wafer, the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle is removed and then reaches the outer peripheral edge of the substrate. The time until this is made uniform, and the supply state of the developer from the developer discharge nozzle onto the substrate is made uniform. Thereby, the development process can be uniformly performed on the substrate.
[0035]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the eighth aspect , wherein the suction port of the liquid removing member is formed in a straight line parallel to the slit-shaped discharge port of the developer discharge nozzle. is there.
[0036]
In this case, the suction port of the linear liquid removing member removes the developer adhering to the tip of the developer discharge nozzle. As a result, the developer can be uniformly supplied onto the substrate.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
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.
[0038]
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing device includes a substrate holding portion (substrate holding means) 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.
[0039]
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.
[0040]
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.
[0041]
As shown in FIG. 2, a developer is supplied to the developer discharge nozzle 11 by a developer supply system 13. The developer supply system 13 includes a flow rate adjusting valve that adjusts the flow rate of the developer led to the developer discharge nozzle 11. The control unit 14 controls the rotation operation of the motor 2, the scanning of the developer discharge nozzle 11 by the arm driving unit 10, and the discharge of the developer from the developer discharge nozzle 11.
[0042]
FIG. 4 is a view showing the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11. The slit width t of the slit-shaped discharge port 15 is 0.02 to 0.5 mm, and is 0.1 mm in this embodiment. Further, the discharge width L of the slit-shaped discharge port 15 is set to be equal to or larger than the diameter of the substrate 100 to be processed. The slit-shaped discharge port 15 is arranged in a direction orthogonal to the scanning direction A of the developer discharge nozzle 11.
[0043]
The developer discharge nozzle 11 is scanned so that the slit-shaped discharge port 15 maintains an interval of 0.2 to 5 mm, more preferably 0.5 to 1.5 mm with respect to the upper surface of the substrate 100. In this embodiment, the distance between the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 and the upper surface of the substrate 100 is set to 1.0 ± 0.1 mm.
[0044]
A liquid removing member 16 is disposed inside the inner cup 4. The liquid removing member 16 is formed in an arc shape slightly away from the edge of the substrate 100 on the movement start position side of the developer discharge nozzle 11. The upper end portion of the liquid removing member 16 is disposed at a height at which the liquid removing member 16 can come into contact with the developer adhering to the periphery of the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11. The size of the liquid removing member 16 in the direction along the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 is formed larger than the discharge width L of the slit-like discharge port.
[0045]
FIG. 7 is an explanatory view of the liquid removing operation of the liquid removing member. The horizontal distance D between the liquid removing member 16 and the edge of the substrate 100 is set such that the developer removed by the liquid removing member 16 is not stored in the gap between the substrate 100 and the liquid removing member 16. For example, the horizontal distance D is set to a range of 2 to 20 mm, and is set to 10 mm in this embodiment. The liquid removing member 16 is provided so as to be movable up and down by a lifting mechanism (not shown). It rises during the development process to remove the developer at the tip of the developer discharge nozzle 11, and descends when the substrate 100 is carried in / out, enabling the substrate 100 to be carried into and out of the substrate holder 1.
[0046]
Next, the operation of the developing device of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the developing device of FIG. During the following development processing, the substrate 100 is held in a stationary state by the substrate holder 1.
[0047]
As shown in FIG. 5, at the time of standby, the developer discharge nozzle 11 is on standby at a position P 0 in the standby pot 6. 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 1 in the outer cup 5.
[0048]
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.
[0049]
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.
[0050]
The developer discharge nozzle 11 moves from the discharge start position P2 toward the substrate 100 while discharging the developer, and passes above the liquid removal member 16. At this time, the developer that has adhered to the tip of the developer discharge nozzle 11 due to surface tension is removed by the solution removing member 16. This developer removing operation will be described in detail later.
[0051]
After passing through the liquid removal member 16, the developer discharge nozzle 11 moves linearly in the scanning direction A on the substrate 100 while further discharging the developer. As a result, the developer is continuously supplied to the entire surface of the substrate 100. The supplied developer is held on the substrate 100 by surface tension.
[0052]
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 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.
[0053]
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.
[0054]
The state in which the developer is supplied onto the substrate 100 is maintained for a certain time (for example, 60 seconds), and the development proceeds. At this time, the substrate holding unit 1 may be rotationally driven by the motor 2 to rotate the substrate 100. Thereafter, the developer on the substrate 100 is washed away by rotating the substrate 100 while pure water is supplied onto the substrate 100 by the pure water discharge nozzle 12, the supply of pure water is stopped, and then the pure water is rotated at a high speed. Shake off, dry the substrate 100 and finish the development process.
[0055]
FIG. 6 is a front view showing a discharge state of the developer from the developer discharge nozzle 11. Immediately after the discharge of the developer, as shown in FIG. 6A, the developer oozes out from the slit-like discharge port 15 in the form of droplets. When a certain period of time has elapsed since the discharge of the developer, as shown in FIG. 6B, the drop-like developer is connected and the developer is formed in a strip shape along the slit-like discharge port 15.
[0056]
The scanning start position P1 is such that the scanning speed reaches a predetermined speed from the start of scanning until the developer discharge nozzle 11 reaches the edge of the substrate 100, and as shown in FIG. The time is set so that the time required for the 15 developing solution to form a belt is secured. For example, the scanning start position P 1 is set at a position away from the edge of the substrate 100 by about 10 to 100 mm in the direction opposite to the scanning direction A. In this embodiment, the scanning start position P1 is set at a position 50 mm away from the edge of the substrate 100.
[0057]
Further, the discharge start position P 2 has a belt-like developer discharge state before the developer discharge nozzle 11 reaches the edge of the substrate 100 according to the scanning speed of the developer discharge nozzle 11 and the discharge flow rate of the developer. It is set so that time for becoming is secured.
[0058]
As the scanning speed increases, the time until the developer discharge nozzle 11 reaches the edge of the substrate 100 from the scanning start position P1 is shortened, so that the discharge start position P2 is brought closer to the scanning start position P1. For example, when the scanning speed is 100 mm / second, discharge of the developer starts 0.3 seconds after the scanning start time, and when the scanning speed is 30 mm / second, the developer liquid starts 1.3 seconds after the scanning start time. Starts to discharge.
[0059]
When the developer discharge flow rate is large, the developer discharge state becomes a belt shape in a short time, and the discharge start position P 2 is brought close to the edge of the substrate 100. For example, when the developer discharge flow rate is 1.5 L / min and the scanning speed is 70 mm / second, 0.1 to 1.0 seconds (for example, 0) when the developer discharge nozzle 11 reaches the edge of the substrate 100. .2 seconds) before the developer discharge starts.
[0060]
In order to reduce the wasteful consumption amount of the developer, the discharge start position P2 is set to the substrate 100 within a range where the developer discharge state becomes a belt-like shape until the developer discharge nozzle 11 reaches the edge of the substrate 100. It is desirable to be close to the edge.
[0061]
Next, the operation of removing the developer by the liquid removing member 16 will be described. In the developer discharge nozzle 11 from which the discharge of the developer has started, the developer is discharged in a strip shape from the slit-shaped discharge port 15 as shown in FIG. Further, the developer is attached and stored around the slit-like discharge port 15 at the tip of the developer discharge nozzle 11 due to surface tension. Further, at the stage of starting the discharge of the developer, there may be a case where a developer that has changed in quality due to contact with air is attached. When the developer discharge nozzle 11 moves onto the substrate 100 in such a state, the attached developer is supplied to the substrate 100 in addition to the developer discharged from the developer discharge nozzle 11. For this reason, the supply amount of the developer becomes excessive, and the film thickness of the developer becomes non-uniform in the initial operation section, or development unevenness due to the altered developer occurs.
[0062]
Therefore, the liquid removing member 16 removes the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle 11. In FIG. 7, the upper end portion of the liquid removing member 16 is disposed so as not to contact the slit-like discharge port 15 of the developer discharge nozzle 11 and to contact with the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle 11. ing. For this reason, when the developer discharge nozzle 11 passes over the liquid removal member 16, the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle 11 is scraped to the upper end of the liquid removal member 16 and removed from the developer discharge nozzle 11. Is done. The removed developing solution falls along the wall surface of the liquid removing member 16.
[0063]
After passing through the liquid removing member 16, the developer discharge nozzle 11 reaches the substrate 100 while discharging the developer. For this reason, slight developer adheres again to the tip of the developer discharge nozzle 11. However, by appropriately selecting the horizontal distance D between the liquid removing member 16 and the substrate 100, the amount of the developer reattached to the tip of the developer discharge nozzle 11 during this period can be adjusted. Appropriate deposition of the developer is beneficial for continuously supplying the developer onto the substrate 100 and preventing partial supply deficiencies.
[0064]
Further, the horizontal distance D can be made constant by forming the liquid removing member 16 in an arc shape along the outer peripheral edge of the substrate 100. As a result, the time from the liquid removing member 16 to the edge of the substrate 100 is substantially uniform over the entire area in the longitudinal direction at the tip of the developer discharge nozzle 11. Therefore, the state of attachment of the developer at the tip of the developer discharge nozzle 11 becomes uniform.
[0065]
FIG. 8 is an explanatory diagram of a liquid removing operation according to another example of the liquid removing member. The liquid removal member 17 has a suction port 18 for sucking the developer on the upper surface thereof. The suction port 18 is discharged to the drain through the pipe and the aspirator 19. Thus, when the developer discharge nozzle 11 passes above the liquid removing member 17, the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle 11 is removed by suction through the suction port 18. With such a structure, it is possible to remove the developer attached due to surface tension from the tip of the developer discharge nozzle 11.
[0066]
As described above, 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 is applied to the substrate 100. Impact is avoided. Thereby, the generation of bubbles in the developer is suppressed, and the occurrence of development defects is prevented.
[0067]
Further, when the developer discharge nozzle 11 moves, the developer near the slit-like discharge port 15 that comes into contact with air is discarded outside the substrate 100, and when the developer discharge nozzle 11 reaches the substrate 100, the developer discharge nozzle 11, a new developer is supplied onto the stationary substrate 100. This prevents development defects from being caused by the altered developer and prevents particles from the dried developer from adhering to the surface of the photosensitive film on the substrate 100.
[0068]
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.
[0069]
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.
[0070]
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.
[0071]
Further, by disposing the liquid removing members 16 and 17 on the movement start position side of the developer discharge nozzle 11 outside the substrate 100, after the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle 11 is removed, the substrate 100 is supplied with the developer. As a result, the occurrence of development defects due to the deteriorated developer is prevented, and the occurrence of development unevenness due to excessive supply of developer to the initial scanning section of the developer discharge nozzle 11 and the lines of the photosensitive film pattern. Degradation of width uniformity is prevented.
[0072]
In the above embodiment, the liquid removing members 16 and 17 are described as being formed in an arc shape along the outer peripheral edge of the substrate 100. However, the developer discharging nozzle is not limited to such a shape. 11 may be formed in a straight line parallel to the slit-like discharge port 15 or may be of any other shape as long as the developer can be removed over the entire longitudinal width of the tip of the developer discharge nozzle 11. May be.
[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 diagram for explaining the operation of the developing device of FIG. 1;
FIG. 6 is a front view showing a discharge state of the developer from the developer discharge nozzle.
FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the liquid removing member.
FIG. 8 is an explanatory view showing the operation of another example of the liquid removing member.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the developing device.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state of a developing solution on a substrate by a developing device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate holding | maintenance part 4 Inner cup 5 Outer cup 6,7 Standby spot 8 Guide rail 9 Nozzle arm 10 Nozzle drive part 11 Developer discharge nozzle 13 Developer supply system 14 Control part 15 Slit-like discharge ports 16 and 17 Liquid removal member 18 Suction port

Claims

A substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position;
A developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer;
Moving means for moving the developer discharge nozzle from a movement start position on one side outside the substrate held in a stationary state to the substrate holding means to a stop position on the other side outside the substrate;
After the start of the movement of the developer discharge nozzle, the developer hangs down from the slit-like discharge port until the developer discharge nozzle reaches the edge of the one side of the substrate held by the substrate holding means. Control means for starting the discharge of the developer by the developer discharge nozzle,
It is provided between the movement start position of the developer discharge nozzle and an edge on one side of the substrate, and after discharge of the developer from the developer discharge nozzle is started, discharge from the developer discharge nozzle And a liquid removing member for removing the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle.

A substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position;
A developer discharge nozzle having a slit discharge port for discharging the developer;
Moving means for moving the developer discharge nozzle from a movement start position on one side outside the substrate held in a stationary state to the substrate holding means to a stop position on the other side outside the substrate;
A liquid removing member that is provided between the movement start position of the developer discharge nozzle and an edge on one side of the substrate and removes the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle;
The liquid removing member has an upper end portion that contacts the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle and removes the developer.
The developing device according to claim 1, wherein an upper end portion of the liquid removing member is arranged at an equal distance from an outer peripheral edge of the substrate.

3. The developing device according to claim 1, wherein the moving unit moves the developer discharge nozzle in a direction substantially orthogonal to a longitudinal direction of the slit-shaped discharge port.

The developing device according to claim 1, wherein the liquid removing member has an upper end portion that contacts the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle and removes the developer.

The developing device according to claim 4, wherein an upper end portion of the liquid removing member is arranged at an equal distance from an outer peripheral edge of the substrate.

6. The developing device according to claim 2, wherein an upper end portion of the liquid removing member is formed in an arc shape along an outer peripheral edge of the substrate.

The developing device according to claim 4, wherein an upper end portion of the liquid removing member is formed in a straight line parallel to the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle.

A substrate holding means for holding the substrate in a horizontal position;
A developer discharge nozzle having a slit-like discharge port for discharging the developer;
Moving means for moving the developer discharge nozzle from a movement start position on one side outside the substrate held in a stationary state to the substrate holding means to a stop position on the other side outside the substrate;
A liquid removing member that is provided between the movement start position of the developer discharge nozzle and an edge on one side of the substrate and removes the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle;
The developing device according to claim 1, wherein the liquid removing member has a suction port for sucking the developer attached to the tip of the developer discharge nozzle.

The developing device according to claim 8, wherein the suction port of the liquid removing member is disposed at an equal distance from an outer peripheral edge of the substrate.

The developing device according to claim 9, wherein the suction port of the liquid removing member is formed in an arc shape along an outer peripheral edge of the substrate.

9. The developing device according to claim 8, wherein the suction port of the liquid removing member is formed in a straight line parallel to the slit-like discharge port of the developer discharge nozzle.