JP4761381B2 - 薄膜除去装置及び薄膜除去方法 - Google Patents
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Description
この発明は、例えばフォトマスク基板（レチクル）やＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）用ガラス基板等の薄膜除去装置及び薄膜除去方法に関するものである。
一般に、フォトマスクや液晶表示装置の製造工程においては、基板の表面に例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や回路パターンを形成するために、半導体製造工程の場合と同様のフォトリソグラフィ技術が利用されている。この場合、例えば、レジスト液塗布処理によって基板の表面にレジスト液が塗布され、露光処理によって基板上のレジスト膜に回路パターンが露光され、現像処理によってレジスト膜に露光された回路パターンが現像される。
上記レジスト液塗布処理を行う際には、いわゆるスピンコーティング方法が広く採用されているが、スピンコーティング方式でレジスト液塗布処理を行った場合、例えば、スピンチャックの回転が停止して遠心力が働かなくなった後、表面張力の影響によって基板周縁部のレジスト液が盛り上がるように厚くなることがある。また、基板の表面に供給されたレジスト液が基板の下面の周縁部に回り込んで不要な膜が形成されることがある。したがって、基板の周縁部の不要なレジスト膜を除去する必要がある。
従来のこの種の薄膜除去装置（方法）として、載置台に載置される基板の周縁部に近接して、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージを配設し、薄膜除去手段を、基板の周縁部及びこれに近接する助走ステージに沿って移動しつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する装置（方法）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来の薄膜除去装置（方法）によれば、基板の角部における薄膜除去面の直進性が得られると共に、ミストの発生を抑制することができる。
特開２００４−３６３５６５号公報（特許請求の範囲、図２）
ところで、基板の側面に回り込んだ塗布液の吸引状態が悪いと、残った液がまれに基板上面に上がり基板角部の膜面にシミを発生させる虞があった。このシミの発生により外観が損なわれるばかりか、回路パターンを形成する領域までシミが広がるとパターン形成ができなくなるという問題がある。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、基板の周縁部の薄膜除去処理中に、角形基板における角部の膜面に生じるシミの発生を抑制する薄膜除去装置及び薄膜除去方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、この発明の薄膜除去装置は、塗布液の薄膜が形成された角形状の基板の周縁部に溶剤を吹き付けて基板表面の周縁部の不要な薄膜を除去する薄膜除去装置を前提とし、 上記基板を載置する載置台と、 上記載置台に載置された基板の周縁部に近接して配設されると共に、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージと、 上記載置台に載置された基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する薄膜除去手段と、 上記薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及びこれに近接する上記助走ステージに沿って移動する移動機構と、 上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かってガスを噴射するガス噴射手段と、 上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する吸引手段と、を具備することを特徴とする（請求項１）。
請求項１記載の薄膜除去装置において、上記ガス噴射手段は、平坦助走部の基板側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、これら吐出口と供給口とを連通する吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備する構造とすることができる（請求項２）。この場合、上記吐出通路の一部を上記吐出口側に向かって鋭角に形成する方が好ましい（請求項３）。
また、請求項１記載の薄膜除去装置において、上記ガス噴射手段は、上記隙間と平行なノズルと、このノズルに接続するガス供給源と、を具備する構造とすることができる（請求項４）。
また、請求項１記載の薄膜除去装置において、上記平坦助走部における基板側の側端面に、基板の周縁部に近接する隆起部を残して基板の角部側に切欠部を形成し、 上記ガス噴射手段は、上記隆起部の切欠部側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、上記吐出口に連通すると共に上記隙間と平行に延びる第１の通路と、この第１の通路と上記供給口とを連通する第２の通路からなる吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備する構造としてもよい（請求項５）。
請求項１記載の薄膜除去装置において、 上記ガス噴射手段は、平坦助走部の基板側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、これら吐出口と供給口とを連通する吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備し、 上記吸引手段は、上記平坦助走部の基板側の側端面における上記吐出口より基板内方側に開口する吸入口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する吸引口と、これら吸入口と吸引口とを連通する吸引通路と、上記吸引口に接続する吸引装置と、を具備する構造とすることができる（請求項６）。
また、この発明の薄膜除去装置において、 上記載置台との間で基板を受け渡しする基板保持手段を更に具備し、 上記基板保持手段を昇降可能及び水平方向に少なくとも９０度回転可能に形成する方が好ましい（請求項７）。
また、この発明の薄膜除去方法は、塗布液の薄膜が形成された角形状の基板の周縁部に溶剤を吹き付けて基板表面の周縁部の不要な薄膜を除去する薄膜除去方法を前提とし、請求項８記載の薄膜除去方法は、 上記基板を載置台上に載置する基板載置工程と、 上記載置台に載置された基板と、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージとを近接する助走ステージ近接工程と、 薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する薄膜除去工程と、 ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する液回り込み阻止工程と、を有することを特徴とする。
また、請求項９記載の薄膜除去方法は、 上記基板を載置台上に載置する第１の基板載置工程と、 上記載置台に載置された基板と、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージとを近接する第１の助走ステージ近接工程と、 薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する第１の薄膜除去工程と、 ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する第１の液回り込み阻止工程と、 上記基板を上記載置台の上方へ移動して、水平方向に９０度回転させて基板の姿勢を変換する基板姿勢変換工程と、 姿勢変換された基板を載置台上に載置する第２の基板載置工程と、 上記載置台に載置された基板と上記助走ステージとを近接する第２の助走ステージ近接工程と、 薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する第２の薄膜除去工程と、 ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する第２の液回り込み阻止工程と、を有することを特徴とする。
請求項１，２〜５，８記載の発明によれば、載置台に載置された基板の周縁部に近接して、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージを配設した状態で、移動機構の駆動によって薄膜除去手段を、基板の周縁部及びこれに近接する助走ステージに沿って移動しつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引し、助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かってガスを噴射することにより、溶剤の供給と吸引状態を変えることなく基板の辺部から角部に渡って薄膜除去手段から溶剤を均一に供給すると共に、溶解物を吸引することができ、かつ、塗布膜の薄膜除去中に、基板角部の側面に回り込む塗布液を除去することができる。
請求項１，６，８，９記載の発明によれば、載置台に載置された基板の周縁部に近接して、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージを配設した状態で、移動機構の駆動によって薄膜除去手段を、基板の周縁部及びこれに近接する助走ステージに沿って移動しつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引し、更に、助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かってガスを噴射し、かつ、この際、吸引手段によって助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引することにより、ガス噴射手段から隙間内に噴射されて基板内方側に流れる不要なガス及びミスト等を除去することができる。
請求項７，９記載の発明によれば、載置台との間で基板を受け渡しする基板保持手段を昇降可能及び水平方向に少なくとも９０度回転可能に形成することにより、基板の対向する２辺の薄膜除去及び基板角部の側面に回り込む塗布液の除去を行った後、基板保持手段を上昇し、水平方向に９０度回転して下降させることができるので、残りの２辺の薄膜除去及び基板角部の側面に回り込む塗布液の除去を行うことができる。また、基板保持手段を昇降可能にすることで、基板を搬送する基板搬送手段との間で基板の受け渡しを行うことができる。
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１，２〜５，８記載の発明によれば、溶剤の供給と吸引状態を変えることなく基板の辺部から角部に渡って薄膜除去手段から溶剤を均一に供給すると共に、溶解物を吸引することができ、かつ、塗布膜の薄膜除去中に、基板角部の側面に回り込む塗布液を除去することができるので、角形基板の角部における薄膜除去面の直進性が得られ、かつミストの発生を抑制することができると共に、塗布膜の薄膜除去中に基板角部の膜面に生じるシミの発生を抑制することができる。
（２）請求項１，６，８，９記載の発明によれば、ガス噴射手段から上記隙間に向かってガスを噴射する際、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引するので、上記（１）に加えて、ガス噴射手段から隙間内に噴射されて基板内方側に流れる不要なガス及びミスト等を除去することができる。
（３）請求項７，９記載の発明によれば、載置台との間で基板を受け渡しする基板保持手段を昇降可能及び水平方向に少なくとも９０度回転可能に形成することにより、基板の対向する２辺の薄膜除去及び基板角部の側面に回り込む塗布液の除去を行った後、基板保持手段を上昇し、水平方向に９０度回転して下降させることができるので、残りの２辺の薄膜除去及び基板角部の側面に回り込む塗布液の除去を行うことができる。また、基板保持手段を昇降可能にすることで、基板を搬送する基板搬送手段との間で基板の受け渡しを行うことができる。したがって、上記（１）〜（２）に加えて、更に基板の周縁部の薄膜除去の処理効率の向上を図ることができる。
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る薄膜除去装置を備えたフォトマスク基板のレジスト液塗布・周縁レジスト膜除去システムについて説明する。
図１は、上記レジスト液塗布・周縁レジスト膜除去システムの概略平面図、図２は、薄膜除去装置の第１実施形態を示す概略平面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大断面図、図３は、薄膜除去装置の概略側面図である。
上記レジスト液塗布・周縁レジスト膜除去システムは、ケーシング１内に、レジスト液塗布部２と、周縁部除去部３とが隣接して配置されている。
レジスト液塗布部２は、処理容器としての回転カップ４と、この回転カップ４内で、フォトマスク基板Ｍ（以下に基板Ｍという）を吸着保持するスピンチャック５と、上記基板Ｍの中心上方にレジスト液を供給するレジスト液供給手段であるレジストノズル６とを具備している。
このように構成されるレジスト液塗布部２において、基板Ｍの中心上方にレジストノズル６を移動させてレジスト液を供給した後、スピンチャック５を高速で回転させることにより、遠心力によって基板Ｍ上のレジスト液を拡散させる。このことで、基板Ｍの全面に薄くかつ均一な厚さでレジスト液を塗布する。
なお、基板Ｍの回転は、例えば上記スピンチャック５をカップ４（内カップ）ごと高速回転させることで行う。すなわち、このように基板Ｍを回転させながらレジスト液を塗布する手法は、半導体ウエハ上に回路パターンを形成する場合にも採用されているが、フォトマスク基板の製造においては、基板Ｍが角形（矩形）であることからウエハと比較して均一なレジスト膜の形成が難しいということがある。特に、４つの角部は中心から距離があるため、この部分の周速はかなり高速になり、基板Ｍの周囲に乱気流が発生するという不具合が生じる可能性がある。また、基板Ｍの角部にまでレジスト液を均一に拡散させるには、レジスト液中に含まれる溶剤の揮発をできるだけ防止して、拡散速度を一定にする必要がある。このため、フォトマスク基板製造装置においては、基板Ｍのみを回転させるのではなく、この基板Ｍをカップ４内に密閉収納し、このカップ４ごと高速で回転させることで、溶剤の揮発及び乱気流の発生を防止するようにしている。
以上のようにして、レジスト液が塗布された基板Ｍは、搬送レール７に沿って移動する一対の基板搬送手段である搬送アーム８によって周縁部除去部３にまで搬送されるようになっている。
周縁部除去部３は、基板Ｍを載置する載置台２２と、載置台２２との間で基板Ｍを受け渡しする基板保持手段例えばチャック１０と、載置台２２上に載置された基板Ｍの対向する辺部に近接配置される助走ステージ２０と、基板Ｍ及び助走ステージ２０に沿って平行移動する薄膜除去手段であるレジスト膜除去ノズル３０（以下に除去ノズル３０という）と、除去ノズル３０を移動（スキャン）する移動機構４０と、助走ステージ２０における平坦助走部２３の基板Ｍ側の側端面と基板Ｍの角部側端面との間の隙間ｓに向かってガス例えば窒素（Ｎ２）ガスを噴射するガス噴射手段９０と、を具備している。
上記チャック１０は、図３及び図６に示すように、基板Ｍを載置保持するチャック本体１１と、チャック本体１１を支持する支持軸１２と、支持軸１２に連結されてチャック本体１１を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降及び水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に回転（θ）する昇降・回転機構５０とを具備している。この昇降・回転機構５０と移動機構４０は、制御手段例えば中央演算処理装置８０（以下にＣＰＵ８０という）に電気的に接続されており、ＣＰＵ８０からの制御信号によって制御されるようになっている。なお、この場合、チャック本体１１は、支持軸１２の頂部に連結される矩形板状のハブ部１１ａと、ハブ部１１ａの各角部から放射状に延在する４本の板状の腕部１１ｂと、各腕部１１ｂの先端同士を連結する板状の外枠部１１ｃとで構成されており、外枠部１１ｃの角部が平坦にカットされている。また、チャック本体１１の４つの平坦角部には、チャック本体上面との間に僅かな隙間を空けて基板Ｍを支持する４個の支持ピン１３が突設されると共に、基板Ｍの角部を保持する８個の保持ピン１４が突設されている。
上記助走ステージ２０は、図２、図３、図５及び図６に示すように、ベース部９に立設される４本の支持棒２１の頂部にそれぞれ連結されるブロック状の載置台２２に固定ボルト２９をもって水平状態に配置されている。この場合、載置台２２には、基板Ｍの辺部に接触する位置決めピン２２ａと、載置台上面との間に僅かな隙間例えば０．２ｍｍを空けて基板Ｍを支持するプロキシミティ２２ｂが設けられている（図３参照）。
また、助走ステージ２０は、両端部に設けられる膨隆略矩形状の平坦助走部２３が載置台２２に載置される基板Ｍの上面と略同一平面を有すると共に、基板Ｍの側端部に近接して配置され、更に、平坦助走部２３の先端面が基板Ｍの端部面と同一面上に位置している。なお、この場合、助走ステージ２０と基板Ｍとの隙間ｓは、例えば１．５ｍｍ以下に設定されている。なお、この場合、助走ステージ２０の少なくとも平坦助走部２３の表面には、撥水性の皮膜（図示せず）を形成する方が好ましい。このように平坦助走部２３の表面に撥水性の皮膜を形成することにより、薄膜（レジスト膜）の除去に供された溶剤（例えばシンナー）が助走ステージ２０に付着し難くして、シンナーが乾燥してパーティクルの発生を抑制することができる。なお、助走ステージ２０の幅は、除去ノズル３０の幅と同等か、それよりも長く形成されている。
また、ガス噴射手段９０は、図２（ｂ）に示すように、平坦助走部２３の基板側の側端面に開口する吐出口９１ａと、平坦助走部２３の基板側と反対側の側端面に開口する供給口９１ｂと、これら吐出口９１ａと供給口９１ｂとを連通する吐出通路９１と、供給口９１ｂに供給管路９３を介して接続するガス供給源であるＮ２ガス供給源９４と、を具備している。なお、供給管路９３には開閉弁Ｖａが介設されており、開閉弁Ｖａには図示しない制御手段例えばＣＰＵが電気的に接続されて、ＣＰＵからの制御信号に基づいて開閉弁Ｖａが開放すると、Ｎ２ガス供給源９４から供給されるＮ２ガスが隙間ｓの基板Ｍから離れる方向に向かってＮ２ガスが噴射されるようになっている。これにより、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みが阻止される。
なお、ガス噴射手段９０を上記以外の構造としてもよい。例えば、図７に示すように、吐出通路９１の一部９２を吐出口側に向かって鋭角例えば２０〜４５度に形成する方が好ましい。このように、吐出通路９１の一部９２を吐出口側に向かって鋭角に形成することにより、隙間ｓに噴射されるＮ２ガスが隙間ｓに沿って流れるので、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みの阻止を更に確実にすることができる。
また、図８に示すように、ガス噴射手段９０Ａは、隙間ｓと平行なノズル９５と、このノズル９５にＮ２ガス供給管路９６を介して接続するＮ２ガス供給源９４と、を具備する構造としてもよい。このように構成することにより、ノズル９５から噴射されるＮ２ガスを隙間ｓと平行して流すことができるので、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みの阻止を更に確実にすることができる。
更には、図９に示すように、平坦助走部２３における基板側の側端面に、基板Ｍの周縁部に近接する隆起部９７を残して基板の角部側に切欠部９８を形成し、Ｎ２ガス噴射手段９０Ｂは、隆起部９７の切欠部側の側端面に開口する吐出口９１ａと、平坦助走部２３の基板側と反対側の側端面に開口する供給口９１ｂと、吐出口９１ａに連通すると共に隙間ｓと平行に延びる第１の通路９９ａと、この第１の通路９９ａと供給口９１ｂとを連通する第２の通路９９ｂからなる吐出通路９９と、供給口９１ｂに接続するＮ２ガス供給源９４と、を具備する構造としてもよい。このように構成することにより、吐出口９１ａから噴射されるＮ２ガスを隙間ｓと平行して流すことができるので、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みの阻止を更に確実にすることができる。
一方、除去ノズル３０は、図４に示すように、基板Ｍの上下面との間に、例えば１ｍｍずつ僅かな隙間をおいて基板Ｍの周縁部を覆う断面略コ字状のノズルヘッド３１を具備している。このノズルヘッド３１に設けられる互いに平行な上片部３２と下片部３３には、それぞれ基板Ｍの上面又は下面に向かって溶剤例えばシンナーを噴射（供給）するノズル孔３４ａ，３４ｂが互いに干渉しない位置に設けられている。ノズル孔３４ａ，３４ｂは、シンナー供給管３５を介して溶剤供給源であるシンナータンク３６が接続されている。シンナータンク３６には、開閉弁Ｖ１を介設した圧送管３７を介して圧送気体供給源３８が接続されており、圧送気体供給源３８からシンナータンク３６内に供給される圧送気体例えばＮ２ガスによってシンナータンク３６内のシンナーが圧送されてノズル孔３４ａ，３４ｂに供給されるようになっている。なお、圧送用のＮ２ガスを用いずにポンプ等によってシンナーを供給するようにしてもよい。
また、ノズルヘッド３１の上片部３２と下片部３３の先端部側には、不活性ガス例えば窒素（Ｎ２）ガスを基板Ｍの中心側から外方側に向かって噴射（供給）する傾斜状のＮ２ガス供給孔３９ａ，３９ｂと、このＮ２ガス供給孔３９ａ，３９ｂに連通するＮ２ガス連通路３９ｃが設けられている。そして、Ｎ２ガス連通路３９ｃには開閉弁Ｖ２を介設したＮ２ガス供給管３９ｄを介してＮ２ガス供給源３９Ａが接続されている。
また、除去ノズル３０における上片部３２と下片部３３とを連結するヘッド基部３１ａには、吸引口３１ｂが貫通した状態で設けられており、この吸引口３１ｂには、図示しない排気装置に連結する排出管３１ｃが接続されている。
上記除去ノズル３０は、チャック１０及び載置台２２の外側に平行に配置されたガイドレール４１に摺動可能に装着されており、例えばステッピングモータ４２及びタイミングベルト４３にて構成される移動機構４０の駆動によって、載置台２２上に載置された基板Ｍの一端側から他端側に移動し得るように形成されている。なお、移動機構４０を、例えばボールねじ機構やシリンダ装置等にて形成してもよい。
上記のように構成される除去ノズル３０を基板Ｍの辺部に沿って移動させつつ、ノズル孔３４ａ，３４ｂから基板Ｍの周縁部に向かってシンナーを噴射（供給）すると共に、Ｎ２ガス供給孔３９ａ，３９ｂから基板Ｍの外方側に向かってＮ２ガスを噴射（供給）することによって、基板Ｍの周縁部に形成された不要なレジスト膜が溶解されて除去される。この際、吸引口３１ｂが排気装置によって吸引されているので、処理に供されたシンナーと溶解物は吸引口３１ｂから吸引されて外部に排出される。
次に、基板Ｍの周縁部の不要レジスト膜を除去する手順について、図３及び図１１に示すフローチャートを参照して説明する。まず、レジスト液塗布部２においてレジスト液が塗布された基板Ｍが、搬送アーム８によって周縁部除去部３にまで搬送されると、昇降・回転機構５０の駆動によってチャック１０が上昇して搬送アーム８から基板Ｍを受け取る。その後、搬送アーム８は周縁部除去部３から後退する。一方、チャック１０は下降して、基板Ｍを載置台２２上に載置すると共に、基板Ｍと助走ステージ２０とを近接した状態にする（ステップ１１−１）。
この状態で、予めシンナー及びＮ２ガスを噴射すると共に、吸引状態におかれた除去ノズル３０を、一方の助走ステージ２０から基板Ｍの一端側に移動（スキャン）させ、更に、基板Ｍの一端側から他端側の助走ステージ２０に渡って連続移動して、基板Ｍの周縁部の不要なレジスト膜を溶解して除去する一方、Ｎ２ガス供給源９４から供給されるＮ２ガスを基板Ｍと助走ステージ２０の平坦助走部２３との間の隙間ｓに基板側から離れる方向に向かって噴射して、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止する（ステップ１１−２）。このレジスト膜除去処理及び液回り込み阻止処理は、基板Ｍの対向する２辺同時に行われる。この際、除去ノズル３０の始点側に配置された助走ステージ２０により、処理前の除去ノズル３０から噴射されるシンナーがはね散るのを防止することができる。また、助走ステージ２０が基板Ｍの端部に近接して配置されているので、除去ノズル３０を基板Ｍの辺部及び助走ステージ２０に渡って移動することにより、シンナーの噴射（供給）と吸引状態を変えることなく基板Ｍの辺部から角部に渡って除去ノズル３０からシンナーを均一に噴射（供給）すると共に、溶解物を吸引することができ、更に、基板角部の側面に回り込むレジスト液を除去することができる。したがって、基板Ｍの角部におけるレジスト膜除去面の直進性が得られると共に、ミストの発生を抑制することができ、かつ、レジスト膜除去処理時に生じるレジスト液によるシミの発生を抑制することができる。
基板Ｍの対向する２辺のレジスト膜除去が終了した後、除去ノズル３０はホームポジションに戻る。一方、昇降・回転機構５０が駆動してチャック１０が上昇して載置台２２の上方へ基板Ｍを移動（図３（１））し、上昇した位置でチャック１０を水平方向に９０度回転（図３（２））して基板Ｍの姿勢を変換する（ステップ１１−３）。その後、チャック１０は下降（図３（３））し、基板Ｍを載置台２２上に載置すると共に、レジスト膜が除去された辺部を助走ステージ２０と近接する位置におく（ステップ１１−４）。
この状態で、上記と同様に除去ノズル３０を基板Ｍの一端側から他端側及び助走ステージ２０に渡って移動（スキャン）しつつシンナー及びＮ２ガスを噴射（供給）すると共に、吸引口３１ｂから吸引することによって、基板Ｍの残りの２辺の不要レジスト膜を除去する一方、Ｎ２ガス供給源９４から供給されるＮ２ガスを基板Ｍと助走ステージ２０の平坦助走部２３との間の隙間ｓに基板側から離れる方向に向かって噴射して、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止する（ステップ１１−５）。この場合も同様に、基板Ｍの角部におけるレジスト膜除去面の直進性が得られると共に、ミストの発生を抑制することができ、かつ、レジスト膜除去処理時に生じるレジスト液によるシミの発生を抑制することができる。
基板Ｍの不要レジスト膜の除去処理が終了した後、除去ノズル３０はホームポジションに戻って次の処理に待機する。一方、昇降・回転機構５０の駆動によりチャック１０が上昇し、周縁部除去部３に進入する基板搬送アーム（図示せず）に基板を受け渡す。以下、上記と同様の操作を繰り返して基板Ｍの周縁部の不要レジスト膜を除去することができる。
上記実施形態では、この発明におけるＮ２ガス噴射手段９０，９０Ｂが、平坦助走部２３の基板側の側端面に開口する吐出口９１ａと、平坦助走部２３の基板側と反対側の側端面に開口する供給口９１ｂと、これら吐出口９１ａと供給口９１ｂとを連通する吐出通路９１，９９と、供給口９１ｂに供給管路９３を介して接続するガス供給源例えばＮ２ガス供給源９４と、を具備する場合、あるいは、Ｎ２ガス噴射手段９０Ａが、隙間ｓと平行なノズル９５と、このノズル９５にＮ２ガス供給管路９６を介して接続するＮ２ガス供給源９４と、を具備する構造について説明したが、別の構造としてもよい。
例えば、図１０に示すように、上記のように構成されるＮ２ガス噴射手段９０に加えて、平坦助走部２３の基板側の側端面における吐出口９１ａより基板内方側に開口する吸入口１０１ａと、平坦助走部２３の基板側と反対側の側端面に開口する吸引口１０１ｂと、これら吸入口１０１ａと吸引口１０１ｂとを連通する吸引通路１０１と、吸引口１０１ｂに吸引管路１０２を介して接続する吸引装置例えば真空ポンプ１０３と、を具備する吸引手段１００を更に設けるようにしてもよい。なお、吸引管路１０２には開閉弁Ｖｂが介設されており、真空ポンプ１０３及び開閉弁Ｖｂには図示しない制御手段例えばＣＰＵが電気的に接続されて、ＣＰＵからの制御信号に基づいて開閉弁Ｖｂが開放すると共に、真空ポンプ１０３が駆動することにより、隙間ｓ内に残留するＮ２ガス，レジスト液及びミスト等が吸引されて外部に排出される。これにより、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みが阻止される。
このように構成することにより、助走ステージ２０における平坦助走部２３の基板側の側端面と基板Ｍの角部側端面との間の隙間ｓの基板Ｍから離れる方向に向かってＮ２ガスを噴射し、かつ、この際、吸引手段１００によって助走ステージ２０における平坦助走部２３の基板側の側端面と基板Ｍの角部側端面との間の隙間ｓ内に残留するガス，ミスト等を吸引することができるので、Ｎ２ガス噴射手段９０から隙間ｓ内に噴射されて基板内方側に流れる不要なガス及びミスト等を除去することができる。
また、上記実施形態では、Ｎ２ガス噴射手段９０，９０Ａ，９０Ｃから噴射されるＮ２ガスによって、助走ステージ２０における平坦助走部２３の基板側の側端面と基板Ｍの角部側端面との間の隙間ｓの基板Ｍから離れる方向に向かってＮ２ガスを噴射することで、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止する場合について説明したが、Ｎ２ガス噴射手段９０，９０Ａ，９０Ｃを設けずに除去ノズル９５の吸引動作によって、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止するようにしてもよい。
すなわち、図１２に示すように、予めシンナー及びＮ２ガスを噴射すると共に、吸引状態におかれた除去ノズル３０を一方の助走ステージ２０から基板Ｍの一端側に移動（スキャン）させ、更に、基板Ｍの一端側から他端側の助走ステージ２０に渡って連続移動して、基板Ｍの周縁部の不要なレジスト膜を溶解して除去した後、除去ノズル９５が隙間ｓ部に移動した際に、除去ノズル９５のシンナー及びＮ２ガスの噴射を停止し、吸引動作のみを行って、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止するようにしてもよい。
次に、図１２に示す実施形態の動作態様について、図１３のフローチャートを参照して説明する。まず、搬送アーム８によって周縁部除去部３にまで搬送された基板Ｍを搬送アーム８からチャック１０が受け取った後、チャック１０は下降して基板Ｍを載置台２２上に載置すると共に、基板Ｍと助走ステージ２０とを近接した状態にする（ステップ１３−１）。
この状態で、予めシンナー及びＮ２ガスを噴射すると共に、吸引状態におかれた除去ノズル３０を一方の助走ステージ２０から基板Ｍの一端側に移動（スキャン）させ、更に、基板Ｍの一端側から他端側の助走ステージ２０に渡って連続移動して、基板Ｍの周縁部の不要なレジスト膜を溶解して除去する（ステップ１３−２）。そして、除去ノズル９５が助走ステージ２０の側端面と基板角部の側端面との間の隙間ｓ部に移動した際に、除去ノズル９５のシンナー及びＮ２ガスの噴射を停止又は停止せずに、吸引動作を行って、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止する（ステップ１３−３）。なお、除去ノズル９５のシンナー及びＮ２ガスの噴射を停止せずに吸引動作を行う場合は、除去ノズル９５の移動速度を遅くした状態で吸引動作を行う方がよい。
基板Ｍの対向する２辺のレジスト膜除去が終了した後、除去ノズル３０はホームポジションに戻る。一方、昇降・回転機構５０が駆動してチャック１０が上昇され、上昇した位置でチャック１０が水平方向に９０度回転して基板Ｍの姿勢を変換する（ステップ１３−４）。その後、チャック１０は下降し、基板Ｍを載置台２２上に載置すると共に、基板Ｍと助走ステージ２０とを近接した状態にする（ステップ１３−５）。
この状態で、上記と同様に除去ノズル３０を基板Ｍの一端側から他端側及び助走ステージ２０に渡って移動（スキャン）しつつシンナー及びＮ２ガスを噴射（供給）すると共に、吸引口３１ｂから吸引することによって、基板Ｍの残りの２辺の不要レジスト膜を除去する（ステップ１３−６）。その後、除去ノズル９５が助走ステージ２０の側端面と基板角部の側端面との間の隙間ｓ部に移動した際に、除去ノズル９５のシンナー及びＮ２ガスの噴射を停止又は停止せずに、吸引動作を行って、隙間ｓ内へのレジスト液の回り込みを阻止する（ステップ１３−７）。
基板Ｍの不要レジスト膜の除去処理が終了した後、除去ノズル３０はホームポジションに戻って次の処理に待機する。一方、昇降・回転機構５０の駆動によりチャック１０が上昇し、周縁部除去部３に進入する基板搬送アーム（図示せず）に基板を受け渡す。以下、上記と同様の操作を繰り返して基板Ｍの周縁部の不要レジスト膜を除去することができる。
なお、上記実施形態では、この発明の薄膜除去装置をフォトマスク基板の不要レジスト膜除去装置に適用した場合について説明したが、フォトマスク基板以外の角形基板例えばＦＰＤ用ガラス基板やＬＣＤ用ガラス基板においても同様に不要レジスト膜を除去することができ。
Ｍ 基板
１０ チャック（基板保持手段）
２０ 助走ステージ
２２ 載置台
２３ 平坦助走部
３０ 除去ノズル（レジスト膜除去ノズル、薄膜除去手段）
３１ｂ 吸引口
３４ａ，３４ｂ ノズル孔
３９ａ，３９ｂ Ｎ２ガス供給孔
４０ 移動機構
８０ ＣＰＵ（制御手段）
９０，９０Ａ〜９０Ｃ ガス噴射手段
９１ 吐出通路
９１ａ 吐出口
９１ｂ 供給口
９２ 吐出通路の一部（鋭角部）
９４ Ｎ２ガス供給源（ガス供給源）
９５ ノズル
９７ 隆起部
９８ 切欠部
９９ 吐出通路
９９ａ 第１の通路
９９ｂ 第２の通路
１００ 吸引手段
１０１ 吸引通路
１０１ａ 吸入口
１０１ｂ 吸引口
１０３ 真空ポンプ（吸引装置）
１０ チャック（基板保持手段）
２０ 助走ステージ
２２ 載置台
２３ 平坦助走部
３０ 除去ノズル（レジスト膜除去ノズル、薄膜除去手段）
３１ｂ 吸引口
３４ａ，３４ｂ ノズル孔
３９ａ，３９ｂ Ｎ２ガス供給孔
４０ 移動機構
８０ ＣＰＵ（制御手段）
９０，９０Ａ〜９０Ｃ ガス噴射手段
９１ 吐出通路
９１ａ 吐出口
９１ｂ 供給口
９２ 吐出通路の一部（鋭角部）
９４ Ｎ２ガス供給源（ガス供給源）
９５ ノズル
９７ 隆起部
９８ 切欠部
９９ 吐出通路
９９ａ 第１の通路
９９ｂ 第２の通路
１００ 吸引手段
１０１ 吸引通路
１０１ａ 吸入口
１０１ｂ 吸引口
１０３ 真空ポンプ（吸引装置）
Claims (9)
- 塗布液の薄膜が形成された角形状の基板の周縁部に溶剤を吹き付けて基板表面の周縁部の不要な薄膜を除去する薄膜除去装置であって、
上記基板を載置する載置台と、
上記載置台に載置された基板の周縁部に近接して配設されると共に、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージと、
上記載置台に載置された基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する薄膜除去手段と、
上記薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及びこれに近接する上記助走ステージに沿って移動する移動機構と、
上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向にガスを噴射するガス噴射手段と、
上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する吸引手段と、
を具備することを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項１記載の薄膜除去装置において、
上記ガス噴射手段は、平坦助走部の基板側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、これら吐出口と供給口とを連通する吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備することを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項２記載の薄膜除去装置において、
上記吐出通路の一部が上記吐出口側に向かって鋭角に形成されている、ことを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項１記載の薄膜除去装置において、
上記ガス噴射手段は、上記隙間と平行なノズルと、このノズルに接続するガス供給源と、を具備することを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項１記載の薄膜除去装置において、
上記平坦助走部における基板側の側端面に、基板の周縁部に近接する隆起部を残して基板の角部側に切欠部を形成し、
上記ガス噴射手段は、上記隆起部の切欠部側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、上記吐出口に連通すると共に上記隙間と平行に延びる第１の通路と、この第１の通路と上記供給口とを連通する第２の通路からなる吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備することを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項１記載の薄膜除去装置において、
上記ガス噴射手段は、平坦助走部の基板側の側端面に開口する吐出口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する供給口と、これら吐出口と供給口とを連通する吐出通路と、上記供給口に接続するガス供給源と、を具備し、
上記吸引手段は、上記平坦助走部の基板側の側端面における上記吐出口より基板内方側に開口する吸入口と、上記平坦助走部の基板側と反対側の側端面に開口する吸引口と、これら吸入口と吸引口とを連通する吸引通路と、上記吸引口に接続する吸引装置と、を具備することを特徴とする薄膜除去装置。 - 請求項１記載の薄膜除去装置において、
上記載置台との間で基板を受け渡しする基板保持手段を更に具備し、
上記基板保持手段を昇降可能及び水平方向に少なくとも９０度回転可能に形成してなる、ことを特徴とする薄膜除去装置。 - 塗布液の薄膜が形成された角形状の基板の周縁部に溶剤を吹き付けて基板表面の周縁部の不要な薄膜を除去する薄膜除去方法であって、
上記基板を載置台上に載置する基板載置工程と、
上記載置台に載置された基板と、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージとを近接する助走ステージ近接工程と、
薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する薄膜除去工程と、
ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する液回り込み阻止工程と、
を有することを特徴とする薄膜除去方法。 - 塗布液の薄膜が形成された角形状の基板の周縁部に溶剤を吹き付けて基板表面の周縁部の不要な薄膜を除去する薄膜除去方法であって、
上記基板を載置台上に載置する第１の基板載置工程と、
上記載置台に載置された基板と、基板表面と略同一平面の平坦助走部を有する助走ステージとを近接する第１の助走ステージ近接工程と、
薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する第１の薄膜除去工程と、
ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する第１の液回り込み阻止工程と、
上記基板を上記載置台の上方へ移動して、水平方向に９０度回転させて基板の姿勢を変換する基板姿勢変換工程と、
姿勢変換された基板を載置台上に載置する第２の基板載置工程と、
上記載置台に載置された基板と上記助走ステージとを近接する第２の助走ステージ近接工程と、
薄膜除去手段を、上記基板の周縁部及び助走ステージに沿って移動させつつ基板の周縁部に向かって溶剤を噴射すると共に、溶解物を吸引する第２の薄膜除去工程と、
ガス噴射手段から噴射されるガスを、上記助走ステージにおける平坦助走部の基板側の側端面と基板の角部側端面との間の隙間の基板から離れる方向に向かって噴射して、隙間内への塗布液の回り込みを阻止すると共に、この際同時に、吸引手段によって上記隙間内に残留するガス，ミスト等を吸引する第２の液回り込み阻止工程と、
を有することを特徴とする薄膜除去方法。
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