JP4172077B2 - Substrate liquid processing method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶パネルのTFT基板やカラーフィルタ、半導体ウエハ等の基板の表面に処理液を供給することによって、所定の液処理を行う方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、液晶パネルのTFT基板を製造する工程においては、現像液の塗布,エッチング液の塗布,レジスト膜を剥離するための剥離液の供給等のウエットプロセスにより所定の処理が行われ、またこれら各プロセス間には洗浄工程及び乾燥工程が加わる。このような基板の液処理は、基板を回転駆動手段に装着して、それを回転させながら、この基板の表面に処理液を供給して、回転による遠心力で処理液を基板表面全体に塗り広めるようにして行うのが一般的である。
【0003】
このウエットプロセスを行う液処理装置は、例えば特開平10−57877号公報等に示されている。即ち、カップ状のハウジング内に基板回転手段を配置し、この基板回転手段はモータにより回転駆動される回転軸の上端部に十字状にアームを連結して設け、このアームに複数の支持ピンや位置決めピンを所定の位置に立設して、基板をこれらのピン上に載置した状態で回転軸を回転駆動することにより基板を水平状態に保持して回転させる。そして、基板の上部位置には、処理液の供給ノズルを対向配設させ、回転軸で基板を高速回転させる間に、ノズルから処理液を基板上に供給し、回転による遠心力の作用でスピンコートされるようになり、基板全体に処理液がむらなく塗布される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基板に対する処理液の塗布、例えば現像液やレジスト膜の剥離液を塗布する場合において、処理液は温度によって粘度が変化したり、反応に影響が生じる等の理由から、処理液を所定の温度となるように加温した状態で供給ノズルから噴射させる。このために、基板の液処理を行うには、供給される処理液の温度管理を正確に行う必要がある。例えば、レジスト膜の剥離処理はフォトレジスト膜が成膜された基板を現像した後にパターン形状に応じてレジスト膜の一部を取り除くものであるが、レジスト膜の剥離を正確に行い、剥離不良等が生じないようにするには、一定の温度状態となった剥離液が基板全体に均一に広がるようにしなければならず、しかも剥離液を必要以上供給する等、その消費量に無駄が発生しないようにする必要もある。処理液を加温するのは、このためであり、処理液の温度管理を正確に行うことによりその粘度等が一定化される。従って、処理液が基板に供給されて、周囲に広がっていく間に処理液の温度が低下しないように保持しなければならない。特に、処理液に対して有効に遠心力を働かせるには、基板を高速回転させるが、基板の回転速度が速くなれば速い程、基板及びこの基板に供給された処理液の温度低下が激しくなる。しかも、基板には、その回転周速に差があり、回転中心部より周辺部の方が回転周速が速くなることから、処理液が周辺部に向かうに応じて急速に冷却されるというように、基板上での処理液の温度に大きな勾配が生じて、基板全体に対する処理液の塗布条件が安定しなくなるという問題点がある。
【0005】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ウエットプロセスにおいて、処理液を基板に供給した時に、その温度が低下しないように厳格に温度管理を行うようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、回転軸に連結して設けた複数のアームに立設した複数の支持杆からなる回転駆動手段に基板を支持させて設け、前記回転軸を回転駆動する間に前記基板に所定の処理液を加温した状態で供給して、遠心力の作用でこの基板の表面全体に処理液を塗り広める基板の液処理方法の発明としては、前記基板の裏面側にヒータを当接させることによって、この基板を処理液の温度にまで加熱する基板加熱工程と、加熱した基板を前記回転駆動手段の前記支持杆上に載置し、前記回転軸を駆動することにより前記基板を回転させ、この間に基板の表面に加温した処理液を供給する液処理工程とからなり、前記液処理工程時に、前記回転軸の中心部に配置した基板加温手段から前記基板の裏面に対して、この基板の全面より広くない角度範囲に拡散するように温水を噴射させて、この基板を加温することをその特徴とするものである。
【0007】
また、液処理装置の発明は、加温された処理液により液処理が行われる基板に対して、その裏面と当接して、この基板を処理液の温度に加熱する基板加熱部と、前記基板加熱部で加熱された前記基板を支持して回転駆動するために、回転軸に複数のアームを連結して設け、これら各アームに前記基板の裏面を支持する複数の支持杆を設けた回転駆動手段と、前記支持杆上に載置した前記基板の表面に所定の温度に加温した処理液を供給し、遠心力の作用によりこの基板の表面全体に処理液を塗り広める処理液供給手段と、
前記回転軸の中心位置に配設されて、前記基板の裏面に向けて温水を拡散させるように噴射する基板加温手段とを備える構成としたことをその特徴とするものである。そして、基板加温手段の構成としては、温水配管の先端に装着したノズルチップを有するものであり、このノズルチップは、円錐形状のもので、その中心位置に鉛直状の温水噴射口と、円錐面に設けた複数の温水噴射口とを備えるようにするのが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
そこで、図1乃至図6に本発明の実施の一形態における液処理方法を実施するための装置構成を示す。なお、以下においては、処理される基板の一例として、液晶パネルを構成するTFT基板にレジスト膜の剥離液等を供給して行うウエットプロセスを行うものとして説明する。ただし、他の処理液を塗布する場合や、さらに液晶パネルのカラーフィルタや、その他の基板である半導体ウエハ等の基板を製造する際に必要な種々の液処理を行うためにも応用することができる。
【0009】
まず、図1に液処理装置の概略構成を示す。同図において、1は液処理ステーションであって、この液処理ステーション1には、基板搬入・搬出部2と、基板加熱部3と、液処理部4とが設けられると共に、基板搬送用のロボット5が設置されている。また、10は基板を示し、基板10は適宜の搬送手段で基板搬入部2にまで搬送されるようになっており、基板搬入・搬出部2の位置にまで搬送された基板10はロボット5によって、基板搬入・搬出部2から液処理ステーション1内に取り込まれて、レジスト剥離等の液処理が行われる。
【0010】
基板加熱部3にはプレートヒータ6が設けられており、ロボット5で基板搬入・搬出部2から搬入された基板10は、このプレートヒータ6上に設置されて、所定の時間だけ加熱されるようになっている。そして、基板10が加熱されると、再びロボット5により取り出されて、液処理部4に設けた液処理装置7で所定の液処理が行われることになる。ここで、液処理ステーション1には常に2枚の基板10が位置し、一方の基板10が加熱されている間に、他方の基板10は液処理されるようにしている。そして、液処理が終了した基板10が基板搬入・搬出部2から搬出される際に、新たな基板10を取り込み、この新たな基板10を基板加熱部3に移行させる際に、この基板加熱部3で加熱された基板10を取り出して、液処理部4に送り込む。従って、ロボット5では2枚の基板10を同時に保持できるように構成する。これによって、処理の効率化が図られる。
【0011】
次に、基板10の液処理装置7の全体構成を図2及び図3に示す。11は基板回転手段であって、この基板回転手段11は中空の回転軸12を有し、この回転軸12は基台13に立設した保持筒14に軸受15で回転自在に支持されている。回転軸12の上端部には、4本のアーム16が水平方向に延在され、かつ各アーム16には複数の支持杆17が立設されており、これらの支持杆17の先端は球面形状となっている。また、各アーム16の先端部分には、それぞれ一対からなる位置決め杆18が立設されている。基板10は、図3から明らかなように、長方形のガラス板等から構成されるものであって、アーム16に立設した複数の支持杆17上に点接触状態で載置されて平面度を保持するようになし、また基板10の4つの角隅部は各一対の位置決め杆18により水平方向に移動できないように規制される。
【0012】
基板回転手段11の回転軸12は基台13の下方位置に延在されて、その端部にプーリ19が連結して設けられている。基台13の下部位置にはモータ20が設けられ、このモータ20の出力軸には駆動プーリ21が連結されており、駆動プーリ21と回転軸12のプーリ19との間には伝達ベルト22が巻回して設けられている。従って、モータ14により回転軸12を回転駆動すると、アーム16に載置した基板10が回転することになる。この基板10の回転中に、その表面10a側には、例えばレジスト膜の剥離液等の処理液が塗布されるようになっている。
【0013】
以上の液処理は、基板10を回転駆動することにより処理液に遠心力を作用させて、基板10の表面10aに沿って処理液を拡散させる。そして、余剰の処理液は基板10のエッジからほぼ水平な方向に飛散するが、この飛散液を回収するために、基板10は上端が開口したハウジング23で囲繞されるようになっている。そして、ハウジング23の外側の位置には、基板10に対して処理液等を供給する供給手段が設けられている。そこで、図4に処理液供給手段24の構成を示す。処理液供給手段24は、水平方向に設けた支持アーム25を有し、この支持アーム25に液供給ノズル26が取り付けられている。支持アーム25の基端部には取付板28に連結されており、この取付板28にはスプライン軸29の先端が連結され、このスプライン軸29は、回動軸30に挿嵌されて、昇降可能で、相対回動不能に連結されている。そして、回動軸30は基台13に装着した軸受部材31に回動自在に支持されている。
【0014】
回動軸30は基台13の下方に延在されており、またスプライン軸29はこの回動軸30よりさらに下方に延在されている。スプライン軸29の端部に昇降駆動手段32が、回動軸30の端部には回動駆動手段33がそれぞれ設けられている。昇降駆動手段32はシリンダ34を有し、このシリンダ34のロッドには連結板35が連結されており、この連結板35は軸受36を介してスプライン軸29に相対回動自在に連結されている。従って、シリンダ34を作動させると、スプライン軸29は実線で示した下降位置と、仮想線で示した上昇位置とに昇降変位できるようになる。また、回動駆動手段33は、回動軸30に固着して設けた作動レバー37を有し、この作動レバー37を水平方向に回動させることによって、それに連結した回動軸30を回動させて、図3に実線で示したように、ハウジング23から外れた位置と、同図に仮想線で示したように、ハウジング23の上部の開口に臨む位置との間に往復回動する。
【0015】
処理液供給手段24を以上のように構成することによって、支持アーム25を上昇させて、ハウジング23の外部に位置させると退避位置となり、ロボット5によって基板10を基板回転手段11に装着したり、それから取り出したりすることができる。また、基板回転手段11に載置した基板10と対面し、かつ所定の高さ位置まで下降させることによって、液供給ノズル26が基板10の表面10aに近接して処理液を供給できる作動位置となる。そして、液供給ノズル26は噴射された洗浄液が基板10の全面に円滑かつ確実に、しかもむらなく広がるようにするために、支持アーム25に複数箇所設けられて、これら各液供給ノズル26から所定の処理液を噴射させるようにしている。また、液供給ノズル26は基板10に対して斜め方向から噴射されるようになっており、これにより噴射した処理液が基板10から跳ね返るのを防止するようにしている。
【0016】
処理液の塗布は基板10の回転による遠心力の作用を利用して行うことから、余剰の処理液が基板10の外周におけるエッジ部分から飛散する。そこで、飛散処理液を有効に回収するために、液処理槽を構成するハウジング23が設けられている。このハウジング23は、底壁23aの周囲に、上端が内向きに曲成した外側周壁23bと内側周壁23cとが連設されている。これによって、外側周壁23bと内側周壁23cとの間に第1の液回収チャンバ40が形成され、また内側周壁23cの内側は第2の液回収チャンバ41が形成される。このように構成すると、液処理装置7で異なる2種類の処理液(洗浄液を含む)を塗布する際に、それぞれ別個の液回収チャンバ40,41で回収できることになる。なお、単一の処理液を塗布する場合には、第2の液回収チャンバを設ける必要はない。
【0017】
ハウジング23における外側周壁23b及び内側周壁23cの上端部は略水平方向に向いており、それらの開口の直径は少なくとも基板10の対角線の長さより大きくなし、これにより基板10の搬入及び搬出が可能となっている。また、底壁23aは保持筒14の周囲を囲繞しており、その中央の部位は円筒状に立ち上がる円筒部23dとなっている。さらに、底壁23aは外周側に向けて傾斜しており、また外側周壁23b及び内側周壁23cは下方が垂直で、上方が傾斜した壁となっている。従って、第1の液回収チャンバ40及び第2の液回収チャンバ41に向けて飛散した処理液はこれら垂直壁及び傾斜壁を伝って流下することになる。そして、第1の液回収チャンバ40及び第2の液回収チャンバ41の底面にはそれぞれ1または複数の吸引配管42,43が接続され、これら吸引配管42,43は負圧ポンプ44,45に接続されると共に、回収タンク46,47に接続されている。
【0018】
従って、一の処理液を基板10に塗布する際には、基板10を外側周壁23bと内側周壁23cとの間に位置させて、基板10の外周エッジから飛散する余剰の処理液を第1の液回収チャンバ40内に取り込み、負圧ポンプ44による負圧吸引力によって、第1の液回収チャンバ40内の処理液を回収タンク46に回収する。また、他の処理液(洗浄液を含む)の供給時に、基板10の回転により飛散する他の処理液は、前述した処理液と混ざらないようにして第2の液回収チャンバ41に回収することができる。このために、ハウジング23を上昇させて、内側周壁23cを基板10の位置より上方の位置にまでハウジング23を持ち上げて、負圧ポンプ45を作動させる。これによって、基板10から飛散する処理液は第2の液回収チャンバ41内に取り込まれ、吸引配管43から回収タンク47に回収できるようになる。
【0019】
以上の理由から、ハウジング23は昇降可能になっている。ハウジング23を昇降させるために、図5に示したように、ハウジング23の両側にブラケット48を連結して設け、これら両ブラケット48に昇降ロッド49を連結している。そして、この昇降ロッド49は、基台13に取り付けた軸受部材50を貫通して下方に延び、これら2本の昇降ロッド49の下端部を掛け渡すように昇降板51が取り付けられている。さらに、この昇降板51には、両端を固定した固定板52,53間に連結して設けたガイドロッド54にスライド部材55を介して連結されており、また固定板52,53間に設けた送りねじ56を挿嵌したナット57が連結されている。そして、送りねじ56には駆動モータ58が連結されており、この駆動モータ58により送りねじ56を回転させると、昇降板51が上下動して、この昇降板51から昇降ロッド53を介してハウジング23を上下動させて、基板10の延長線上に第1の液回収チャンバ40が臨む位置と、第2の液回収チャンバ41が臨む位置とに昇降駆動されることになる。
【0020】
以上の構成を有する基板の液処理装置7を用いて基板10に対する液処理を行うには、ロボット5により基板10をこの液処理装置7を設けた液処理部4に搬入する。この時には、ハウジング23を下降した状態に保持するようになし、基板10が回転駆動手段11におけるアーム16上の所定の位置に保持させて、ロボット5を液処理部4から退避させた後に、処理液供給手段24における支持アーム25を旋回させて、基板10に対面させる。この状態でモータ20を作動させることによって、回転軸12を回転駆動すると、基板10が回転することになり、この基板10の回転が定常状態になると、支持アーム25に設けた液供給ノズル26から処理液を噴出させる。基板10に供給された処理液は基板10の回転による遠心力の作用でその表面全体に広がるようになり、余剰の処理液は基板10のエッジから飛散することになる。飛散した処理液は、例えば第1の液回収チャンバ40を構成するハウジング23における内側周壁23cに沿って流下することになり、負圧ポンプ44による負圧吸引力によって、第1の液回収チャンバ40内の処理液を回収タンク46に回収される。
【0021】
ここで、基板10に供給される処理液は、その種類や組成等により異なるが、所定の温度にまで加温した状態とする。これによって、一定の粘度の処理液が噴射されて、基板10の表面全体にわたって均一な膜厚となるように広がり、正確かつ効率的な液処理が行われる。基板10そのものの温度が低いと、たとえ加温した処理液を供給しても、基板10に接触すると、直ちに処理液の温度が低下してしまう。また、基板10に供給された処理液は基板10上で広がっていく間にもさらに温度が下がることになる。
【0022】
そこで、基板10を液処理部4に搬入して行う液処理工程の前段階に、基板加熱部3において基板10を加熱する基板加熱工程を設けたのはこのためである。即ち、基板加熱部3にはプレートヒータ6が設けられており、基板搬入・搬出部2から取り込まれた基板10は、直接液処理部4に移行するのではなく、この基板加熱部3に搬入されて、この基板10の裏面10b全体をこのプレートヒータ6上に当接させることにより基板10を加熱する。ここで、プレートヒータ6による加熱は基板10を処理液と同じ温度とするためのものであり、従って基板10を所定の時間だけプレートヒータ6に当接させておくことにより、基板10を実質的に処理液と同じ温度にまで加熱される。
【0023】
以上の基板加熱工程を経た後、加熱された基板10を液処理部4に搬入して、基板回転手段11に装着して回転させる間に、加温した処理液を基板10に供給した時に、この処理液の温度が低下するのを防止でき、かつ基板10の表面に沿って広がる間にも、処理液の温度が低下することはない。この結果、処理液は一定の粘度状態で基板10の全面に均等に塗布されるようになり、塗布効率及び塗布精度等が極めて良好になる。特に、レジスト膜の剥離液を基板10に供給する場合等にあっては、処理液が基板10の表面におけるパターンの形成による凹凸に馴染むようになり、かつ処理液の基板10への接触時間が一定になることから、迅速かつ効率的に、しかも確実に必要な箇所のレジスト膜が剥離され、剥離不良等が生じるおそれはない。従って、基板10に対して必要以上の剥離液を供給する必要がなくなるので、処理液の消費量を最小限に抑制できる。
【0024】
ところで、処理液を基板10に供給する際には、基板回転手段11により基板10を回転させるが、この基板10の回転を高速で行うと、基板10の表裏面に沿って空気流が生じることになる。従って、たとえ基板10をプレートヒータ6により加熱したとしても、この空気の流れにより基板10の温度が低下することになる。特に、基板10の回転による空気流は、その回転中心位置では殆ど発生せず、周辺部に向かうに応じて空気の流れが大きくなり、外周エッジの部位が最も流速が速くなる。つまり、基板10を高速回転させると、たとえ基板10を加温しても、その回転中心部から周辺部に向けて連続的に低くなる温度勾配が生じることになる。
【0025】
以上の点を考慮して、基板10の回転中に、この基板10の温度状態を維持するために、その裏面10b側に向けて温水を噴射させて、基板10を加温するようにしている。ここで、温水は、不純物を含まない純水を所定の温度にまで加温したものである。そして、温水は基板10の裏面側に対して所定の間隔を置いた位置から供給する。
【0026】
このために、基板10を回転駆動する回転軸12を中空回転軸となし、その内部に基板加温手段60を配置する構成としている。この基板加温手段60は、温水供給源として、ヒータ等からなる加温手段を備えた温水タンク61と、温水配管62と、この温水配管62の先端に設けたノズルチップ63とから構成され、温水配管62の途中には、先端側から温度センサ64,圧力調整弁65及び開閉弁66が装着されている。温水配管62は中空となった回転軸12内に挿通されて、この回転軸12に軸受67で相対回転自在に支持されており、この温水配管62に先端に連結したノズルチップ63は基板10の回転中心位置に所定の間隔を置いて対面する状態に設けられる。そして、例えば温水タンク61を加圧する等により、この温水タンク61内の温水を温水配管62内に圧送して、ノズルチップ63から基板10の裏面に向けて噴出させるように構成している。
【0027】
図6に示したように、ノズルチップ63の外形は概略円錐形状乃至裁頭円錐形状となった本体部63aに内面にねじを設けたスカート部63bを連設したものであって、スカート部63bが温水配管62の先端部分に螺合されることになる。そして、この螺合長を調整することによって、ノズルチップ63の高さ位置を調整できるようにしている。ノズルチップ63における本体部63aの円錐面には複数の温水噴射口68が開口している。これらの温水噴射口68は、その中心部では鉛直方向に向けられているが、周辺部に向かうに応じて温水配管62の軸線に対して傾斜しており、各温水噴射口67の傾斜角度を適宜設定することによって、ノズルチップ63から所定の角度範囲にわたって拡開するように温水が噴出することになる。また、各々の温水噴射口67から温水を噴射させた時に、その圧力が高いほど拡散することになり、従って、温水噴射圧に応じても、温水の広がりが変化する。そこで、各温水噴射口67の角度と、温水の供給圧力とによって、ノズルチップ63からの温水の噴射角度が定まり、そしてノズルチップ63と基板10との間隔によって、基板10の裏面10bに対する温水の噴射範囲を設定及び調整できる。
【0028】
而して、ノズルチップ63は、温水配管62に対してねじ嵌合されるようになっており、しかも所定の螺合長を有するものであり、従ってノズルチップ63を交換すれば、異なる角度の温水噴射口を持ったノズルチップを交換して用いることができ、またノズルチップ63のスカート部63bの温水配管62に対する螺合長を調整することによって、基板10との間隔の調整を行うことができる。さらに、温水配管62には圧力調整弁65が設けられているから、この圧力調整弁65によってノズルチップ63からの温水の噴出圧を調整でき、これにより基板10への温水の噴射範囲を任意に設定できる。基板10の全体をむらなく加温する必要があるから、温水はできるだけ基板10の全面に噴射できるようにするのが望ましい。ただし、基板10の回転により、その裏面側に供給された温水は遠心力の作用で、ある程度の広がり期待できる。従って、実際には基板10のほぼ全面に温水が直接噴射されるようになっておれば良い。ただし、温水の噴射範囲は基板10の全面より広くしないようにする。
【0029】
以上のように、基板10の回転中に、その裏面10b側に温水を噴射させることによって、基板10は、基板加熱部3におけるプレートヒータ6で加熱した温度状態に保持され、この基板10の回転による空気の流れで基板10が冷却されるのを防止できるようになり、従って処理液の塗布による処理時間が長くかかる場合であっても、基板10は確実に処理液温度とほぼ等しい温度状態に保持されて、基板10に対して最適の塗布温度条件に保持される。ここで、基板回転手段11に複数のサイズの基板10を装着できるように構成されている場合には、基板10のサイズに応じてノズルチップ63を交換して使用すれば良い。
【0030】
また、基板10の回転により生じる空気流により基板10が部分的に冷却されるのを防止するために、基板10の回転速度を調整することによって、さらに回転中における基板10の温度低下を防止できる。そこで、基板回転手段11による基板10の回転数としては、基板10に供給された処理液が基板10の全体に円滑に広がらせることができ、しかもその回転中に空気流により部分的な冷却が生じない程度の回転数を選択する。また、基板10の回転による空気流の発生を抑制するために、図2に示したように、回転軸12の近傍に噴射ノズル59を設けて、この噴射ノズル59から、加温されたクリーンエア等を噴出させるようにすることもできる。
【0031】
このように、基板加温手段60を設けることによって、液処理工程において、その処理時間が長い場合等であっても、確実に基板10の全体を実質的に処理液の温度に等しい状態に保持できると共に、温水は基板10の裏面10bのほぼ全体に及んでおり、従って裏面10bは温水の膜が形成された状態に保持されることから、処理液の裏面側への回り込みの防止も図ることができる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、基板を回転させながら、この基板に処理液を供給することにより行われるウエットプロセスにおいて、液処理工程に先立って、基板を処理液の温度とほぼ同じ温度となるように加熱し、かつ液処理工程時に基板の裏面側に拡散する状態にして温水を供給することから、基板に供給された処理液の温度を正確に管理でき、少量の処理液で効率的、かつ確実に基板の液処理を行える等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す基板の液処理方法を実施するための装置の概略構成図である。
【図2】液処理装置の概略構成図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】処理液供給手段の断面図である。
【図5】図2の外観図である。
【図6】基板加温手段の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1 液処理チャンバ 2 基板搬入・搬出部
3 基板加熱部 4 液処理部
5 ロボット 6 プレートヒータ
7 液処理装置 10 基板
11 基板回転手段 24 処理液供給手段
27 液供給ノズル 60 基板加温手段
61 温水タンク 68 温水噴射口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for performing a predetermined liquid processing by supplying a processing liquid to the surface of a substrate such as a TFT substrate, a color filter, or a semiconductor wafer of a liquid crystal panel.And equipmentIt is about.
[0002]
[Prior art]
For example, in the process of manufacturing a TFT substrate of a liquid crystal panel, predetermined processing is performed by a wet process such as application of a developing solution, application of an etching solution, supply of a removing solution for removing a resist film, and the like. A washing step and a drying step are added between the processes. In such a liquid processing of the substrate, the substrate is mounted on a rotation driving means, and the processing liquid is supplied to the surface of the substrate while rotating the substrate, and the processing liquid is applied to the entire surface of the substrate by a centrifugal force due to the rotation. It is common to do so.
[0003]
A liquid processing apparatus for performing this wet process is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-57877. That is, a substrate rotating means is disposed in a cup-shaped housing, and this substrate rotating means is provided by connecting an arm in a cross shape to the upper end of a rotating shaft that is driven to rotate by a motor. Positioning pins are erected at predetermined positions, and the substrate is placed in a horizontal state by rotating the rotating shaft while the substrate is placed on these pins. A processing liquid supply nozzle is disposed opposite to the upper position of the substrate, and the processing liquid is supplied onto the substrate while the substrate is rotated at a high speed by the rotation shaft, and spin is performed by the centrifugal force due to the rotation. The substrate is coated, and the processing liquid is evenly applied to the entire substrate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when applying a processing solution to a substrate, for example, when applying a developing solution or a resist film stripping solution, the processing solution changes its viscosity depending on the temperature or the reaction is affected. It sprays from a supply nozzle in the state heated so that it might become temperature. For this reason, in order to perform the liquid processing of the substrate, it is necessary to accurately control the temperature of the supplied processing liquid. For example, the resist film peeling process is to remove a part of the resist film according to the pattern shape after developing the substrate on which the photoresist film is formed. In order to prevent this from occurring, it is necessary to ensure that the stripping solution at a constant temperature spreads evenly over the entire substrate, and that the stripping solution is supplied more than necessary, so there is no waste in consumption. It is also necessary to do so. This is why the processing liquid is heated, and the viscosity and the like are made constant by accurately controlling the temperature of the processing liquid. Accordingly, it is necessary to keep the temperature of the processing liquid from decreasing while the processing liquid is supplied to the substrate and spreads around the substrate. In particular, in order to effectively apply a centrifugal force to the processing liquid, the substrate is rotated at a high speed. However, as the rotational speed of the substrate increases, the temperature drop of the substrate and the processing liquid supplied to the substrate becomes more severe. . In addition, there is a difference in the peripheral speed of the substrate, and the peripheral speed of the peripheral part is faster than that of the central part of the rotation, so that the processing liquid is rapidly cooled as it goes to the peripheral part. In addition, there is a problem that a large gradient occurs in the temperature of the processing liquid on the substrate, and the coating condition of the processing liquid on the entire substrate becomes unstable.
[0005]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to strictly control the temperature so that the temperature does not decrease when the processing liquid is supplied to the substrate in the wet process. Is to make it.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the aforementioned objectives,A substrate is supported by a rotation driving means comprising a plurality of support rods erected on a plurality of arms connected to a rotation shaft, and a predetermined processing liquid is added to the substrate while the rotation shaft is driven to rotate. Supply in a warm state and spread the treatment liquid on the entire surface of the substrate by the action of centrifugal forceSubstrate liquid processing methodAs an invention ofThe substrate by bringing a heater into contact with the back side of the substrateTheA substrate heating step for heating to the temperature of the liquid,The heated substrate is placed on the support rod of the rotation driving means, and the substrate is rotated by driving the rotating shaft, and during this time, the substrate is rotated on the surface of the substrate.A liquid treatment process for supplying a heated treatment liquid,During the liquid treatment step, the substrate is heated by spraying hot water from the substrate heating means arranged at the center of the rotating shaft to the back surface of the substrate so as to diffuse in an angle range not wider than the entire surface of the substrate. Warm upIt is characterized by that.
[0007]
Further, the invention of the liquid processing apparatus includes a substrate heating unit that abuts the back surface of a substrate on which liquid processing is performed with a heated processing liquid and heats the substrate to the temperature of the processing liquid, and the substrate In order to support and rotate the substrate heated by the heating unit, a plurality of arms are connected to the rotation shaft, and each arm is provided with a plurality of support rods for supporting the back surface of the substrate. And a processing liquid supply means for supplying a processing liquid heated to a predetermined temperature to the surface of the substrate placed on the support rod and spreading the processing liquid over the entire surface of the substrate by the action of centrifugal force ,
It is characterized by comprising a substrate heating means that is disposed at the center position of the rotating shaft and that sprays hot water to diffuse toward the back surface of the substrate. And as a structure of a board | substrate heating means, it has a nozzle tip with which it attached to the front-end | tip of a hot water piping, This nozzle tip is a cone-shaped thing, and the vertical hot water injection nozzle and the cone are in the center position. It is desirable to provide a plurality of hot water injection ports provided on the surface.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 to FIG. 6 show an apparatus configuration for carrying out the liquid processing method according to the embodiment of the present invention. In the following description, as an example of a substrate to be processed, a wet process in which a resist film stripping solution or the like is supplied to a TFT substrate constituting a liquid crystal panel will be described. However, it can also be applied to apply various processing liquids when applying other processing liquids, and also for manufacturing substrates such as liquid crystal panel color filters and other substrates such as semiconductor wafers. it can.
[0009]
First, FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid processing apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes a liquid processing station. The liquid processing station 1 is provided with a substrate carry-in /
[0010]
The
[0011]
Next, the entire configuration of the
[0012]
The rotating
[0013]
In the above liquid treatment, the
[0014]
The rotating
[0015]
By configuring the processing liquid supply means 24 as described above, when the
[0016]
Since the application of the processing liquid is performed using the action of the centrifugal force generated by the rotation of the
[0017]
The upper end portions of the outer
[0018]
Therefore, when applying one processing liquid to the
[0019]
For the above reasons, the
[0020]
In order to perform liquid processing on the
[0021]
Here, although the processing liquid supplied to the
[0022]
Therefore, the substrate heating step for heating the
[0023]
After passing the above substrate heating process, when the
[0024]
By the way, when the processing liquid is supplied to the
[0025]
Considering the above points, in order to maintain the temperature state of the
[0026]
For this purpose, the
[0027]
As shown in FIG. 6, the outer shape of the
[0028]
Thus, the
[0029]
As described above, during the rotation of the
[0030]
Further, in order to prevent the
[0031]
In this way, by providing the substrate heating means 60, the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the wet process performed by supplying the processing liquid to the substrate while rotating the substrate, the substrate is set to a temperature substantially equal to the temperature of the processing liquid prior to the liquid processing step. Heating to beAnd supplying hot water in a state of diffusing to the back side of the substrate during the liquid treatment processThus, the temperature of the processing liquid supplied to the substrate can be accurately controlled, and the liquid processing of the substrate can be performed efficiently and reliably with a small amount of processing liquid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for carrying out a substrate liquid processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a liquid processing apparatus.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a processing liquid supply unit.
FIG. 5 is an external view of FIG. 2;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the substrate heating means.
[Explanation of symbols]
1
3
5
7
11 Substrate rotating means 24 Processing liquid supply means
27
61
Claims (4)
前記基板の裏面側にヒータを当接させることによって、この基板を処理液の温度にまで加熱する基板加熱工程と、
加熱した基板を前記回転駆動手段の前記支持杆上に載置し、前記回転軸を駆動することにより前記基板を回転させ、この間に基板の表面に加温した処理液を供給する液処理工程とからなり、
前記液処理工程時に、前記回転軸の中心部に配置した基板加温手段から前記基板の裏面に対して、この基板の全面より広くない角度範囲に拡散するように温水を噴射させて、この基板を加温する
ことを特徴とする基板の液処理方法。 A substrate is supported by a rotation driving means comprising a plurality of support rods erected on a plurality of arms connected to a rotation shaft, and a predetermined processing liquid is added to the substrate while the rotation shaft is driven to rotate. In the liquid processing method for a substrate, which is supplied in a heated state and spreads the processing liquid on the entire surface of the substrate by the action of centrifugal force .
By abutting the heater on the back side of the substrate, and the substrate heating step of heating the substrate to a temperature treatment liquid,
A liquid processing step of placing the heated substrate on the support rod of the rotation driving means, rotating the substrate by driving the rotating shaft, and supplying a heated processing liquid to the surface of the substrate during this period ; Consists of
During the liquid treatment step, the substrate is heated by spraying hot water from the substrate heating means arranged at the center of the rotating shaft to the back surface of the substrate so as to diffuse in an angle range not wider than the entire surface of the substrate. liquid processing method of a substrate according to claim <br/> warming the.
前記基板加熱部で加熱された前記基板を支持して回転駆動するために、回転軸に複数のアームを連結して設け、これら各アームに前記基板の裏面を支持する複数の支持杆を設けた回転駆動手段と、In order to support and rotate the substrate heated by the substrate heating unit, a plurality of arms are connected to the rotation shaft, and a plurality of support rods for supporting the back surface of the substrate are provided on each arm. Rotational drive means;
前記支持杆上に載置した前記基板の表面に所定の温度に加温した処理液を供給し、遠心力の作用によりこの基板の表面全体に処理液を塗り広める処理液供給手段と、A treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid heated to a predetermined temperature to the surface of the substrate placed on the support rod and spreading the treatment liquid over the entire surface of the substrate by the action of centrifugal force;
前記回転軸の中心位置に配設されて、前記基板の裏面に向けて温水を拡散させるように噴射する基板加温手段とA substrate heating means disposed at a central position of the rotating shaft and spraying so as to diffuse hot water toward a back surface of the substrate;
を備える構成としたことを特徴とする基板の液処理装置。A liquid processing apparatus for a substrate, comprising:
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