JP5317505B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板に処理を行う基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.

従来、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。   Conventionally, in order to perform various processes on various substrates such as a semiconductor substrate, a liquid crystal display substrate, a plasma display substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and a photomask substrate, The device is used.

基板に現像処理を行う現像装置は、例えば基板を水平に保持して鉛直軸の周りで回転させるスピンチャックと、基板に現像液を供給するノズルとを備える。現像処理時には、スピンチャックにより基板が回転する状態で、ノズルが現像液を吐出しつつ基板の外側から基板の中心部上方に移動する（例えば特許文献１参照）。   A developing device that performs development processing on a substrate includes, for example, a spin chuck that holds the substrate horizontally and rotates it around a vertical axis, and a nozzle that supplies a developing solution to the substrate. During the development process, the nozzle moves from the outside of the substrate to above the center of the substrate while discharging the developer while the substrate is rotated by the spin chuck (see, for example, Patent Document 1).

この場合、基板上の全体に現像液が供給され、基板上のレジスト膜を覆うように現像液の液層が形成される。その状態で、基板上のレジスト膜の溶解反応が進行する。その後、基板上の現像液および溶解したレジストが除去され、現像処理が終了する。
特開２００５−２１００５９号公報 In this case, the developer is supplied to the entire surface of the substrate, and a liquid layer of the developer is formed so as to cover the resist film on the substrate. In this state, the dissolution reaction of the resist film on the substrate proceeds. Thereafter, the developer and the dissolved resist on the substrate are removed, and the development process is completed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-210059

現像液の吐出後には、ノズル内に現像液の一部が残留する。その現像液が、ノズルの移動時等に、現像処理前または現像処理後の基板に落下することがある。その場合、現像液が落下した部分においてレジスト膜の反応が余分に進行し、現像欠陥が発生する。   After the developer is discharged, a part of the developer remains in the nozzle. The developer may fall on the substrate before or after the development process when the nozzle is moved. In that case, the reaction of the resist film proceeds excessively in the portion where the developer has dropped, and development defects occur.

本発明の目的は、ノズルからの処理液の落下による基板の欠陥の発生が防止された基板処理装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus in which generation of defects in a substrate due to a drop of processing liquid from a nozzle is prevented.

（１）本発明に係る基板処理装置は、処理液を吐出する複数の吐出口およびその複数の吐出口に処理液を導く処理液流路を有する処理液吐出ノズルと、処理液吐出ノズルの処理液流路に処理液を供給する処理液供給手段と、処理液吐出ノズルの処理液流路内の処理液を吸引する吸引手段とを備え、処理液流路は、第１の高さに位置する上流端および第１の高さよりも高い第２の高さに位置する下流端を有し、第１の高さから第２の高さまで斜めに上昇するように延びる共通の液貯留空間と、液貯留空間の下流端から複数の吐出口まで下降するようにそれぞれ延びる複数の吐出流路とを含み、処理液供給手段は、液貯留空間の上流端から下流端に向かって処理液を供給し、吸引手段は、液貯留空間から処理液を吸引するものである。 (1) A substrate processing apparatus according to the present invention includes: a treatment liquid ejection nozzle having a treatment liquid flow path for guiding the treatment liquid to a plurality of discharge ports and the plurality of ejection ports for ejecting the processing liquid, the processing of the processing liquid discharge nozzle A processing liquid supply means for supplying the processing liquid to the liquid flow path; and a suction means for sucking the processing liquid in the processing liquid flow path of the processing liquid discharge nozzle. The processing liquid flow path is positioned at the first height. A common liquid storage space having an upstream end and a downstream end located at a second height higher than the first height and extending obliquely from the first height to the second height; and a plurality of discharge flow paths so extend respectively downward from the downstream end of the liquid storage space to a plurality of outlets, the process liquid supply means supplies the processing solution to the downstream end from the upstream end of the liquid storage space The suction means sucks the processing liquid from the liquid storage space .

この基板処理装置においては、処理液供給手段により処理液吐出ノズルの液貯留空間の上流端から下流端に向かって処理液が供給される。その処理液は、液貯留空間の下流端から吐出流路を通して吐出口に導かれ、吐出口から基板に向けて吐出される。処理液が吐出された後、処理液吐出ノズルの吐出流路内に残留する処理液が吸引手段により吸引される。 In this substrate processing apparatus, the processing liquid is supplied from the upstream end to the downstream end of the liquid storage space of the processing liquid discharge nozzle by the processing liquid supply means. The process liquid is guided from the downstream end of the liquid storage space to the discharge port through the discharge passage, and is discharged from the discharge port toward the substrate. After the processing liquid is discharged, the processing liquid remaining in the discharge flow path of the processing liquid discharge nozzle is sucked by the suction means.

これにより、吐出流路内に残留する処理液が、自重によって吐出口から流出することが防止される。一方、液貯留空間は、第１の高さにある上流端から第２の高さにある下流端まで上昇するように延びている。そのため、液貯留空間内の処理液には、下流端から上流端に向かう方向に重力が働く。したがって、液貯留空間内に処理液が残留していても、その処理液が自重によって吐出口から流出することはない。 This prevents the processing liquid remaining in the discharge flow path from flowing out of the discharge port due to its own weight. On the other hand, the liquid storage space extends so as to rise from the upstream end at the first height to the downstream end at the second height. Therefore, gravity acts on the processing liquid in the liquid storage space in the direction from the downstream end toward the upstream end. Therefore, even if the processing liquid remains in the liquid storage space , the processing liquid does not flow out of the discharge port due to its own weight.

このようにして、処理液吐出ノズルから処理液が流出することが防止される。それにより、不測のタイミングで基板に処理液が落下することが防止され、基板に欠陥が発生することが防止される。
また、処理液が複数の吐出口から吐出されるので、基板の処理効率が向上する。また、複数の吐出流路が液貯留空間の下流端からそれぞれ延びるように設けられるので、液貯留空間から処理液を吸引することにより、複数の吐出流路内の処理液をそれぞれ吸引することができる。それにより、簡単な構成で処理液吐出ノズルからの処理液の流出を防止することができる。 In this way, the processing liquid is prevented from flowing out from the processing liquid discharge nozzle. This prevents the processing liquid from falling on the substrate at unexpected timing, and prevents the substrate from being defective.
Further, since the processing liquid is discharged from the plurality of discharge ports, the processing efficiency of the substrate is improved. In addition, since the plurality of discharge channels are provided so as to extend from the downstream ends of the liquid storage space, the processing liquid in the plurality of discharge channels can be sucked by sucking the processing liquid from the liquid storage space, respectively. it can. Thereby, the outflow of the processing liquid from the processing liquid discharge nozzle can be prevented with a simple configuration.

（２）吸引手段は、液貯留空間に接続される吸引路を有してもよい。この場合、吸引路を通して液貯留空間内に残留する処理液とともに吐出流路内に残留する処理液を確実に吸引することができる。これにより、処理液吐出ノズル内に残留する処理液が不測のタイミングで吐出口から流出することをより確実に防止することができる。 (2) suction means may comprise a suction引路that will be connected to the liquid storage space. In this case, it is possible to reliably suck the treatment liquid remaining in the discharge flow path together with the processing liquid remaining in the liquid reservoir space through intake引路. Thereby, it is possible to more reliably prevent the processing liquid remaining in the processing liquid discharge nozzle from flowing out of the discharge port at an unexpected timing.

処理液供給手段は、液貯留空間の上流端に接続される供給路を有し、吸引手段は、供給路に接続される第２の吸引路を有してもよい。 Processing solution supply means includes a supply channel connected to the upstream end of the liquid storage space, suction means may include a second suction passage connected to the supply passage.

この場合、第２の吸引路を通して処理液吐出ノズルの液貯留空間および吐出流路内に残留する処理液をより確実に吸引することができる。これにより、処理液吐出ノズル内に残留する処理液が不測のタイミングで吐出口から流出することをより確実に防止することができる。 In this case, the processing liquid remaining in the liquid storage space and the discharge flow path of the processing liquid discharge nozzle can be more reliably sucked through the second suction path. Thereby, it is possible to more reliably prevent the processing liquid remaining in the processing liquid discharge nozzle from flowing out of the discharge port at an unexpected timing.

（３）処理液吐出ノズルは、処理液として現像液を吐出し、基板処理装置は、処理液吐出ノズルと一体的に設けられ、リンス液を吐出するリンス液吐出ノズルをさらに備えてもよい。 ( 3 ) The processing liquid discharge nozzle may discharge a developer as the processing liquid, and the substrate processing apparatus may further include a rinse liquid discharge nozzle that is provided integrally with the processing liquid discharge nozzle and discharges the rinse liquid.

この場合、処理液吐出ノズルから基板に現像液が吐出されることにより、基板の現像処理が行われる。また、現像処理後にリンス液吐出ノズルから基板にリンス液が吐出されることにより、基板のリンス処理が行われる。   In this case, the substrate is developed by discharging the developer from the processing solution discharge nozzle onto the substrate. Moreover, the rinse process of a board | substrate is performed by discharging a rinse liquid to a board | substrate from a rinse liquid discharge nozzle after a development process.

これらの処理液吐出ノズルとリンス液吐出ノズルとが一体的に設けられることにより、基板処理装置の動作制御が簡略化されるとともに、基板処理装置の小型化または省スペース化が実現される。   By integrally providing the processing liquid discharge nozzle and the rinsing liquid discharge nozzle, the operation control of the substrate processing apparatus is simplified, and the substrate processing apparatus can be reduced in size or space-saving.

また、現像液の吐出後に不測のタイミングで処理液吐出ノズルから現像液が流出することが防止される。そのため、リンス処理時等に、処理液吐出ノズルとリンス液吐出ノズルとが一体的に基板の上方に移動しても、基板に現像液が落下することが防止される。それにより、現像欠陥等の発生が防止される。   Further, it is possible to prevent the developer from flowing out of the processing liquid discharge nozzle at an unexpected timing after the developer is discharged. Therefore, even when the treatment liquid discharge nozzle and the rinse liquid discharge nozzle are integrally moved above the substrate at the time of the rinsing process or the like, the developer is prevented from dropping on the substrate. This prevents development defects and the like from occurring.

本発明によれば、処理液吐出ノズルの吐出流路内に残留する処理液が吸引手段により吸引される。それにより、処理液吐出ノズルから処理液が流出することが防止される。その結果、不測のタイミングで基板に処理液が落下することが防止され、基板に欠陥が発生することが防止される。 According to the present invention, the processing liquid remaining in the discharge flow path of the processing liquid discharge nozzle is sucked by the suction means. This prevents the processing liquid from flowing out from the processing liquid discharge nozzle. As a result, it is possible to prevent the processing liquid from falling on the substrate at an unexpected timing and to prevent a defect from occurring on the substrate.

以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。また、本実施の形態では、基板処理装置の一例として現像装置について説明する。   Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the substrate refers to a semiconductor substrate, a liquid crystal display substrate, a plasma display substrate, a photomask glass substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, and the like. Say. In the present embodiment, a developing device will be described as an example of a substrate processing apparatus.

（１）現像装置の構成
図１は、現像装置の構成を示す平面図であり、図２は図１の現像装置のＱ−Ｑ線断面図である。 (1) Configuration of Developing Device FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the developing device, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line QQ of the developing device in FIG.

図１および図２に示すように、現像装置１００は、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持するスピンチャック１０を備える。スピンチャック１０は、モータ１１（図２）の回転軸１２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。スピンチャック１０の周囲には、基板Ｗを取り囲むように円形の内側カップ１３が上下動自在に設けられている。また、内側カップ１３の周囲には、正方形の外側カップ１４が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the developing device 100 includes a spin chuck 10 that sucks and holds the substrate W in a horizontal posture. The spin chuck 10 is fixed to the distal end portion of the rotating shaft 12 of the motor 11 (FIG. 2), and is configured to be rotatable around a vertical axis. A circular inner cup 13 is provided around the spin chuck 10 so as to be movable up and down so as to surround the substrate W. A square outer cup 14 is provided around the inner cup 13.

図１に示すように、外側カップ１４の側方には、待機ポッド１５が設けられている。また、外側カップ１４および待機ポッド１５に並行して延びるようにガイドレール１６が設けられている。ガイドレール１６に沿って移動可能にアーム駆動部１７が設けられている。アーム駆動部１７には、水平面内でガイドレール１６に垂直な方向に延びるノズルアーム１８が取り付けられている。ノズルアーム１８はアーム駆動部１７により駆動され、ガイドレール１６に沿った方向に移動するとともに、上下方向に昇降する。   As shown in FIG. 1, a standby pod 15 is provided on the side of the outer cup 14. A guide rail 16 is provided so as to extend in parallel with the outer cup 14 and the standby pod 15. An arm drive unit 17 is provided so as to be movable along the guide rail 16. A nozzle arm 18 that extends in a direction perpendicular to the guide rail 16 in the horizontal plane is attached to the arm drive unit 17. The nozzle arm 18 is driven by the arm drive unit 17 and moves in the direction along the guide rail 16 and moves up and down in the vertical direction.

スピンチャック１０に関してガイドレール１６と反対側の領域には、洗浄用リンス液として純水を吐出するリンス液吐出ノズル１９が矢印Ｒ１の方向に回動可能に設けられている。   A rinsing liquid discharge nozzle 19 that discharges pure water as a rinsing liquid for cleaning is provided in a region opposite to the guide rail 16 with respect to the spin chuck 10 so as to be rotatable in the direction of the arrow R1.

図２に示すように、ノズルアーム１８の先端部には、複数（本例では５つ）の現像液吐出口２２を有する現像液ノズル２１が取り付けられている。基板Ｗの現像処理時には、ノズルアーム１８が駆動されることにより現像液ノズル２１が待機ポッド１５から基板Ｗの上方に移動する。   As shown in FIG. 2, a developer nozzle 21 having a plurality (five in this example) of developer discharge ports 22 is attached to the tip of the nozzle arm 18. During the development processing of the substrate W, the nozzle arm 18 is driven to move the developer nozzle 21 from the standby pod 15 to above the substrate W.

ノズルアーム１８は、供給管３１を介して現像液供給源Ｇ１に接続されている。供給管３１には、バルブＶ１が介挿されている。バルブＶ１を開くことにより、現像液供給源Ｇ１からノズルアーム１８を通して現像液ノズル２１に現像液が供給される。   The nozzle arm 18 is connected to the developer supply source G1 via the supply pipe 31. A valve V <b> 1 is inserted in the supply pipe 31. By opening the valve V1, the developer is supplied from the developer supply source G1 through the nozzle arm 18 to the developer nozzle 21.

リンス液吐出ノズル１９は、供給管３５を介してリンス液供給源Ｇ２に接続されている。供給管３５には、バルブＶ２が介挿されている。バルブＶ２を開くことにより、リンス液供給源Ｇ２からリンス液吐出ノズル１９にリンス液が供給される。   The rinsing liquid discharge nozzle 19 is connected to the rinsing liquid supply source G <b> 2 via the supply pipe 35. A valve V2 is interposed in the supply pipe 35. By opening the valve V2, the rinse liquid is supplied from the rinse liquid supply source G2 to the rinse liquid discharge nozzle 19.

次に、現像液ノズル２１の詳細について説明する。図３は現像液ノズル２１の概略斜視図である。また、図４（ａ）は現像液ノズル２１の縦断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＲ−Ｒ線断面図である。   Next, details of the developer nozzle 21 will be described. FIG. 3 is a schematic perspective view of the developer nozzle 21. 4A is a longitudinal sectional view of the developer nozzle 21, and FIG. 4B is a sectional view taken along line RR in FIG. 4A.

図３に示すように、現像液ノズル２１には、鉛直下方に向けられた５つの現像液吐出口２２が幅方向（図１のガイドレール１６に平行な方向）に沿って等間隔で設けられている。各現像液吐出口２２は、現像液ノズル２１の移動に伴いスピンチャック１０に保持された基板Ｗの中心部の上方を通過するように配置されている。   As shown in FIG. 3, the developer nozzle 21 is provided with five developer discharge ports 22 directed vertically downward at equal intervals along the width direction (direction parallel to the guide rail 16 in FIG. 1). ing. Each developer discharge port 22 is disposed so as to pass above the central portion of the substrate W held by the spin chuck 10 as the developer nozzle 21 moves.

図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、現像液ノズル２１の内部には、現像液流路２１ａ、液貯留空間２１ｂ、および複数の現像液流路２１ｃが形成されている。現像液流路２１ａは、現像液ノズル２１の上部に形成された現像液供給口２３から下方に延びるように形成されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B, a developer channel 21a, a liquid storage space 21b, and a plurality of developer channels 21c are formed in the developer nozzle 21. The developer flow path 21 a is formed to extend downward from a developer supply port 23 formed in the upper part of the developer nozzle 21.

液貯留空間２１ｂは、現像液流路２１ａの一端部から斜め上方に延びるように形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、液貯留空間２１ｂは、斜め上方に向かって幅方向に漸次拡大するように形成されている。その液貯留空間２１ｂの上端部から各現像液吐出口２２に向かって下方に延びるように、５つの現像液流路２１ｃが形成されている。   The liquid storage space 21b is formed to extend obliquely upward from one end of the developer flow path 21a. As shown in FIG. 4B, the liquid storage space 21b is formed so as to gradually expand in the width direction obliquely upward. Five developer flow paths 21c are formed so as to extend downward from the upper end of the liquid storage space 21b toward the developer discharge ports 22.

なお、液貯留空間２１ｂの下端部の高さが請求項における上流端の高さ、すなわち第１の高さに相当し、液貯留空間２１ｂの上端部の高さが請求項における下流端の高さ、すなわち第２の高さに相当する。   The height of the lower end of the liquid storage space 21b corresponds to the height of the upstream end in the claims, that is, the first height, and the height of the upper end of the liquid storage space 21b is the height of the downstream end in the claims. That is, it corresponds to the second height.

液貯留空間２１ｂから上方に延びるように液吸引路２４が形成されている。液吸引路２４には、吸引管２５を介して吸引装置ＳＤ（例えばアスピレータ）が接続されている。吸引管２５にはバルブＶ３が介挿されている。バルブＶ３を開くことにより、吸引装置ＳＤによって液貯留空間２１ｂ内の現像液が吸引される。   A liquid suction path 24 is formed so as to extend upward from the liquid storage space 21b. A suction device SD (for example, an aspirator) is connected to the liquid suction path 24 via a suction tube 25. A valve V3 is inserted in the suction pipe 25. By opening the valve V3, the developer in the liquid storage space 21b is sucked by the suction device SD.

ノズルアーム１８の内部には、現像液供給路１８ａが形成されている。現像液供給路１８ａは現像液供給源Ｇ１に接続されている。現像液供給源Ｇ１から現像液供給路１８ａに供給される現像液は、現像液供給口２３から現像液ノズル２１内に流入し、現像液流路２１ａ、液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃを通して各現像液吐出口２２に導かれ、吐出される。   A developing solution supply path 18 a is formed inside the nozzle arm 18. The developer supply path 18a is connected to the developer supply source G1. The developer supplied from the developer supply source G1 to the developer supply path 18a flows into the developer nozzle 21 from the developer supply port 23, and the developer channel 21a, the liquid storage space 21b, and the developer channel 21c. Through the respective developer discharge ports 22 and discharged.

ところで、現像液の吐出後には、現像液ノズル２１の内部（現像液流路２１ａ、液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃ）に現像液が残留した状態になる。特に、現像液流路２１ｃに残留する現像液は、ほぼ表面張力のみによって現像液ノズル２１内に保持された状態であるので、不安定である。そのため、現像液流路２１ｃに残留する現像液は、現像液ノズル２１の移動時等に、自重によって現像液吐出口２２から流出することがある。   By the way, after the developer is discharged, the developer remains in the developer nozzle 21 (the developer channel 21a, the liquid storage space 21b, and the developer channel 21c). In particular, the developer remaining in the developer channel 21c is unstable because it is held in the developer nozzle 21 only by surface tension. Therefore, the developer remaining in the developer flow path 21c may flow out of the developer discharge port 22 due to its own weight when the developer nozzle 21 is moved.

現像液吐出口２２から流出した現像液が、例えば現像処理前の基板Ｗ上に落下すると、その現像液が落下したレジスト膜の部分において他の部分より余分に反応が進行する。また、現像液が洗い流された後の基板Ｗに現像液が落下すると、基板Ｗは現像液が付着した状態で現像装置１００から搬出される。これらにより、基板Ｗに欠陥が発生することがある。   When the developer flowing out from the developer discharge port 22 falls, for example, on the substrate W before the development processing, the reaction proceeds more in the resist film portion where the developer has dropped than other portions. Further, when the developing solution falls on the substrate W after the developing solution is washed away, the substrate W is carried out of the developing device 100 with the developing solution attached thereto. As a result, defects may occur in the substrate W.

そこで、本実施の形態では、現像液の吐出後に吸引装置ＳＤにより液貯留空間２１ｂ内の現像液を吸引する。この場合、液貯留空間２１ｂが負圧になるので、現像液流路２１ｃ内の現像液が液貯留空間２１ｂに逆流し、液貯留空間２１ｂ内の現像液とともに吸引される。   Therefore, in the present embodiment, the developer in the liquid storage space 21b is sucked by the suction device SD after the developer is discharged. In this case, since the liquid storage space 21b has a negative pressure, the developer in the developer flow path 21c flows backward into the liquid storage space 21b and is sucked together with the developer in the liquid storage space 21b.

ここで、現像液流路２１ａおよび液貯留空間２１ｂの一部には、吸引装置ＳＤによる吸引後においても現像液が残留する。しかしながら、液貯留空間２１ｂが現像液流路２１ｃの上端部から下方に傾斜するように形成されているので、液貯留空間２１ｂ内の現像液には、上流側に向かう方向（現像液流路２１ｃに向かう方向と反対の方向）に重力が働く。また、液貯留空間２１ｂ内に一定量の現像液が貯留されるので、現像液流路２１ａ内の現像液の重みで現像液が現像液流路２１ｃまで押し出されることはない。   Here, the developer remains in a part of the developer channel 21a and the liquid storage space 21b even after suction by the suction device SD. However, since the liquid storage space 21b is formed so as to be inclined downward from the upper end portion of the developer flow path 21c, the developer in the liquid storage space 21b has a direction toward the upstream side (the developer flow path 21c). Gravity works in the direction opposite to the direction toward. Further, since a certain amount of the developer is stored in the liquid storage space 21b, the developer is not pushed out to the developer channel 21c by the weight of the developer in the developer channel 21a.

これにより、現像液流路２１ａおよび液貯留空間２１ｂ内の現像液が現像液吐出口２２から流出することはない。したがって、不測のタイミングで現像液ノズル２１から基板Ｗ上に現像液が落下することが防止される。   As a result, the developer in the developer channel 21a and the liquid storage space 21b does not flow out of the developer discharge port 22. Therefore, the developer is prevented from dropping from the developer nozzle 21 onto the substrate W at an unexpected timing.

（２）現像装置の動作
図５は、現像装置１００の制御系を示すブロック図である。図５に示すように、現像装置１００は制御部５０を備える。スピンチャック１０、モータ１１、アーム駆動部１７、リンス液吐出ノズル１９、吸引装置ＳＤおよびバルブＶ１〜Ｖ３の動作は、制御部５０により制御される。 (2) Operation of Developing Device FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the developing device 100. As shown in FIG. 5, the developing device 100 includes a control unit 50. The operations of the spin chuck 10, the motor 11, the arm driving unit 17, the rinse liquid discharge nozzle 19, the suction device SD, and the valves V <b> 1 to V <b> 3 are controlled by the control unit 50.

図６は、基板Ｗの現像処理時における基板Ｗの回転速度、現像液の流量およびリンス液の流量の変化を示すタイミング図である。本実施の形態では、現像処理の工程が、液層形成工程、現像工程および洗浄工程に分けられる。なお、以下に説明する現像処理は、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜に露光処理が施された後に行われる。   FIG. 6 is a timing chart showing changes in the rotation speed of the substrate W, the flow rate of the developing solution, and the flow rate of the rinsing liquid during the developing process of the substrate W. In the present embodiment, the development process is divided into a liquid layer formation process, a development process, and a cleaning process. Note that the development processing described below is performed after the resist film formed on the substrate W is subjected to exposure processing.

図６に示すように、液層形成工程の時点ｔ１で、スピンチャック１０により基板Ｗの回転が開始される。続く時点ｔ２で、現像液ノズル２１からの現像液の吐出が開始される。時点ｔ１〜ｔ３の期間において、基板Ｗの回転速度が例えば１０００ｒｐｍに維持される。   As shown in FIG. 6, the rotation of the substrate W is started by the spin chuck 10 at the time t1 of the liquid layer forming process. At the subsequent time t2, discharge of the developer from the developer nozzle 21 is started. In the period from time t1 to time t3, the rotation speed of the substrate W is maintained at, for example, 1000 rpm.

時点ｔ３で基板Ｗの回転速度が例えば２００ｒｐｍに下降し、時点ｔ４で基板Ｗの回転速度が例えば５０ｒｐｍに下降する。そして、時点ｔ５で、基板Ｗの回転が停止される。また、時点ｔ６で、現像液ノズル２１からの現像液の吐出が停止される。なお、時点ｔ２〜ｔ６の期間において、現像液ノズル２１は、現像液を吐出しながら基板Ｗの中心部の上方と周縁部の上方との間を移動する。現像液の吐出流量は、例えば４００ｍｌ／ｍｉｎで維持される。   At time t3, the rotation speed of the substrate W decreases to, for example, 200 rpm, and at time t4, the rotation speed of the substrate W decreases, for example, to 50 rpm. At time t5, the rotation of the substrate W is stopped. At time t6, the discharge of the developer from the developer nozzle 21 is stopped. In the period from time t2 to time t6, the developer nozzle 21 moves between the upper portion of the substrate W and the upper peripheral portion while discharging the developer. The discharge flow rate of the developer is maintained at 400 ml / min, for example.

時点ｔ６で現像液の吐出が停止された後、図４の吸引装置ＳＤにより現像液ノズル２１の液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃ内に残留する現像液が吸引される。これにより、現像液ノズル２１から現像液が流出することが防止される。   After the discharge of the developer is stopped at time t6, the developer remaining in the liquid storage space 21b and the developer channel 21c of the developer nozzle 21 is sucked by the suction device SD of FIG. This prevents the developer from flowing out of the developer nozzle 21.

この液層形成工程においては、基板Ｗ上のレジスト膜を覆うように現像液の液層が形成される。液層形成工程の詳細については後述する。   In this liquid layer forming step, a liquid layer of a developer is formed so as to cover the resist film on the substrate W. Details of the liquid layer forming step will be described later.

現像工程の時点ｔ６〜ｔ７の期間には、現像液の吐出および基板Ｗの回転が停止した状態で維持される。この期間に、基板Ｗ上に保持された現像液によりレジスト膜のパターン部を除く部分の溶解反応が進行する。   During the period from time t6 to time t7 of the development process, the discharge of the developer and the rotation of the substrate W are maintained in a stopped state. During this period, the dissolution reaction of the portion excluding the pattern portion of the resist film proceeds by the developer held on the substrate W.

洗浄工程の時点ｔ７〜ｔ８の期間に、スピンチャック１０により基板Ｗが例えば７００ｒｐｍで回転するとともに、リンス液吐出ノズル１９から基板Ｗにリンス液が吐出される。それにより、基板Ｗ上の現像液および溶解したレジストが洗い流される。続いて、時点ｔ８〜ｔ９の期間に、基板Ｗが高速の例えば２０００ｒｐｍで回転する。その回転に伴う遠心力により、基板Ｗに付着するリンス液が振り切られ、基板Ｗが乾燥される。これにより、基板Ｗの現像処理が終了する。   During the period from the time t7 to t8 of the cleaning process, the spin chuck 10 rotates the substrate W at, for example, 700 rpm, and the rinse liquid is discharged from the rinse liquid discharge nozzle 19 onto the substrate W. Thereby, the developer and the dissolved resist on the substrate W are washed away. Subsequently, the substrate W rotates at a high speed of, for example, 2000 rpm during a period from time t8 to time t9. The rinsing liquid adhering to the substrate W is shaken off by the centrifugal force accompanying the rotation, and the substrate W is dried. Thereby, the development processing of the substrate W is completed.

（３）液層形成工程
次に、図６および図７を参照しながら液層形成工程における現像装置１００の動作の詳細について説明する。図７は、液層形成工程における現像装置１００の動作について説明するための模式的平面図および側面図である。 (3) Liquid Layer Forming Step Next, details of the operation of the developing device 100 in the liquid layer forming step will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 7 is a schematic plan view and side view for explaining the operation of the developing device 100 in the liquid layer forming step.

図６の時点ｔ２において、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、現像液ノズル２１が基板Ｗの中心部の上方に位置する状態で現像液の吐出を開始する。そして、図６の時点ｔ２〜ｔ３の期間に、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、現像液ノズル２１が現像液を吐出しつつ基板Ｗの中心部の上方から周縁部の上方まで移動する。   At time t2 in FIG. 6, the discharge of the developer starts in a state where the developer nozzle 21 is located above the central portion of the substrate W as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). Then, during the period from time t2 to time t3 in FIG. 6, as shown in FIGS. 7C and 7D, the developing solution nozzle 21 discharges the developing solution while the peripheral portion from above the central portion of the substrate W. Move to above.

これにより、基板Ｗ上の全体に現像液が供給され、基板Ｗの表面が十分に現像液で湿潤した状態になる。そのため、基板Ｗの表面の撥水性が高い場合でも、基板Ｗの表面で現像液が弾かれにくくなる。   As a result, the developer is supplied to the entire surface of the substrate W, and the surface of the substrate W is sufficiently wetted with the developer. Therefore, even when the surface of the substrate W has high water repellency, the developer is less likely to be repelled on the surface of the substrate W.

図６の時点ｔ３〜ｔ４の期間には、基板Ｗの回転速度が下降するとともに、図７（ｅ）および図７（ｆ）に示すように、現像液ノズル２１が現像液を吐出しつつ基板Ｗの周縁部の上方から中心部の上方まで移動する。この場合、基板Ｗの外方に振り切られる現像液の量が減少し、供給された現像液が基板Ｗ上で保持される。それにより、基板Ｗ上に現像液の液層が形成される。   In the period from time t3 to time t4 in FIG. 6, the rotation speed of the substrate W decreases, and the developer nozzle 21 discharges the developer as shown in FIGS. It moves from above the periphery of W to above the center. In this case, the amount of the developer that is shaken off to the outside of the substrate W is reduced, and the supplied developer is held on the substrate W. Thereby, a liquid layer of the developer is formed on the substrate W.

ここで、時点ｔ２〜ｔ４の期間において、現像液ノズル２１は、現像液吐出口２２が基板Ｗの上方の領域から外側にはみ出ないように移動する。この場合、基板Ｗの外周端部を横切るように現像液が供給されることがない。それにより、現像液の飛散を抑制することができる。したがって、現像装置１００内の各部に現像液が付着することを防止することができる。   Here, during the period from time t2 to time t4, the developer nozzle 21 moves so that the developer discharge port 22 does not protrude outward from the region above the substrate W. In this case, the developer is not supplied so as to cross the outer peripheral end of the substrate W. Thereby, scattering of the developer can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the developer from adhering to each part in the developing device 100.

なお、現像液ノズル２１は、例えば基板Ｗの直径が３００ｍｍである場合に、基板Ｗの中心部の上方から周縁部の上方までを例えば１〜３秒で移動し、基板Ｗの周縁部の上方から中心部の上方までを例えば１〜５秒で移動する。   For example, when the diameter of the substrate W is 300 mm, the developer nozzle 21 moves from above the central portion of the substrate W to above the peripheral portion in 1 to 3 seconds, for example, above the peripheral portion of the substrate W. For example, from 1 to 5 seconds above the center.

現像液ノズル２１の移動速度は、一定であってもよく、移動方向または位置に応じて変化してもよい。例えば、基板Ｗの周縁部の上方付近における現像液ノズル２１の移動速度が、基板Ｗの中心部の上方付近における現像液ノズル２１の移動速度よりも低くてもよい。この場合、面積が大きい基板Ｗの周縁部の領域にも十分に現像液を供給することができる。   The moving speed of the developer nozzle 21 may be constant, or may change according to the moving direction or position. For example, the moving speed of the developing solution nozzle 21 near the upper part of the peripheral edge of the substrate W may be lower than the moving speed of the developing solution nozzle 21 near the upper part of the central portion of the substrate W. In this case, the developer can be sufficiently supplied also to the peripheral area of the substrate W having a large area.

図８は、現像液の液層の形成過程を示す斜視図および側面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、基板Ｗが回転する状態で現像液ノズル２１が現像液を吐出しつつ基板Ｗの周縁部の上方から基板Ｗの中心部の上方に向かって移動することにより、基板Ｗの周縁部から中心部に向かって渦巻き状に現像液が供給される。それにより、基板Ｗの周縁部から中心部に向けて現像液の液層が形成されていく。   FIG. 8 is a perspective view and a side view showing the process of forming a developer liquid layer. As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, the developer nozzle 21 discharges the developer while the substrate W is rotating from above the peripheral portion of the substrate W to above the central portion of the substrate W. By moving toward the center, the developer is supplied spirally from the peripheral edge of the substrate W toward the center. As a result, a liquid layer of the developer is formed from the peripheral edge of the substrate W toward the center.

（４）本実施の形態の効果
本実施の形態では、現像液ノズル２１からの現像液の吐出が停止された後に、現像液ノズル２１の液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃ内に残留する現像液が吸引装置ＳＤによって吸引される。それにより、現像液を吐出すべきでない期間に、不測のタイミングで現像液ノズル２１から現像液が流出することが防止される。それにより、現像処理前または洗浄処理後の基板Ｗ上に現像液が落下することが防止され、基板Ｗに欠陥が発生することが防止される。 (4) Effects of the present embodiment In the present embodiment, after the discharge of the developer from the developer nozzle 21 is stopped, it remains in the liquid storage space 21b and the developer channel 21c of the developer nozzle 21. The developer is sucked by the suction device SD. This prevents the developer from flowing out of the developer nozzle 21 at an unexpected timing during a period when the developer should not be discharged. This prevents the developer from dropping on the substrate W before the development processing or after the cleaning processing, and prevents the substrate W from being defective.

（５）他の動作例
上記の例では、液層形成工程において現像液ノズル２１が現像液を吐出しつつ基板Ｗの中心部の上方と周縁部の上方との間を移動するが、これに限らず、現像液ノズル２１が基板Ｗの中心部の上方で継続的に現像液を吐出してもよい。 (5) Other operation examples In the above example, the developer nozzle 21 moves between the upper part of the center of the substrate W and the upper part of the peripheral part while discharging the developer in the liquid layer forming step. The developer nozzle 21 may discharge the developer continuously above the central portion of the substrate W.

また、上記の例では、現像処理工程において基板Ｗの回転を停止しているが、これに限らず、現像処理工程において基板の回転を維持してもよい。その場合、基板Ｗの回転速度が例えば１０ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下に調整される。また、その場合、回転する基板Ｗに継続的に現像液を供給してもよい。   In the above example, the rotation of the substrate W is stopped in the development processing step. However, the rotation is not limited to this, and the rotation of the substrate may be maintained in the development processing step. In that case, the rotation speed of the substrate W is adjusted to, for example, 10 rpm or more and 200 rpm or less. In that case, the developer may be continuously supplied to the rotating substrate W.

また、基板Ｗの回転速度および現像液の流量は、上記の例に限定されず、基板Ｗの大きさまたは撥水性等の種々の条件に応じて適宜変更してもよい。   Further, the rotation speed of the substrate W and the flow rate of the developing solution are not limited to the above example, and may be appropriately changed according to various conditions such as the size of the substrate W or water repellency.

（６）吸引装置ＳＤの他の接続例
上記実施の形態では、現像液ノズル２１の液貯留空間２１ｂに吸引装置ＳＤが接続されるが、参考例として、他の部分に吸引装置ＳＤが接続されてもよい。図９は、吸引装置ＳＤの他の接続例を示す図である。 (6) Other connection examples of the suction device SD In the above embodiment, the suction device SD is connected to the liquid storage space 21b of the developer nozzle 21, but as a reference example , the suction device SD is connected to other portions. May be. FIG. 9 is a diagram illustrating another connection example of the suction device SD.

図９の例では、ノズルアーム１８の現像液供給路１８ａに連通するように液吸引路１８ｂが形成され、その液吸引路１８ｂに吸引管２５を介して吸引装置ＳＤが接続されている。この場合、吸引装置ＳＤによってノズルアーム１８の現像液供給路１８ａ内に残留する現像液の一部が吸引されるとともに、現像液ノズル２１の現像液流路２１ａ、液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃ内に残留する現像液が吸引される。それにより、現像液ノズル２１から基板Ｗ上に現像液が落下することが防止される。   In the example of FIG. 9, a liquid suction path 18 b is formed so as to communicate with the developer supply path 18 a of the nozzle arm 18, and a suction device SD is connected to the liquid suction path 18 b via a suction pipe 25. In this case, a part of the developer remaining in the developer supply path 18a of the nozzle arm 18 is sucked by the suction device SD, and the developer channel 21a, the liquid storage space 21b, and the developer flow of the developer nozzle 21 are sucked. The developer remaining in the passage 21c is sucked. This prevents the developer from dropping from the developer nozzle 21 onto the substrate W.

（７）リンス液吐出ノズルの他の例
上記実施の形態では、リンス液吐出ノズル１９がスピンチャック１０の外方に独立して設けられるが、リンス液吐出ノズル１９が現像液ノズル２１と一体的に設けられてもよい。図１０は、リンス液吐出ノズルの他の例を示す外観斜視図である。 (7) Other Examples of Rinse Liquid Discharge Nozzle In the above embodiment, the rinse liquid discharge nozzle 19 is provided independently outside the spin chuck 10, but the rinse liquid discharge nozzle 19 is integrated with the developer nozzle 21. May be provided. FIG. 10 is an external perspective view showing another example of the rinse liquid discharge nozzle.

図１０の例では、リンス液吐出口３２を有するリンス液ノズル１９ａが、現像液ノズル２１とともにノズルアーム１８に取り付けられている。このように、現像液ノズル２１とリンス液ノズル１９ａとを一体的に設けることにより、動作制御を簡略化することが可能になるとともに、現像装置１００の小型化および省スペース化が可能になる。   In the example of FIG. 10, a rinse liquid nozzle 19 a having a rinse liquid discharge port 32 is attached to the nozzle arm 18 together with the developer nozzle 21. Thus, by providing the developing solution nozzle 21 and the rinsing solution nozzle 19a integrally, it becomes possible to simplify the operation control and to reduce the size and space of the developing device 100.

なお、このようにリンス液ノズル１９ａと現像液ノズル２１とを一体的に設ける場合には、図６の洗浄工程において、リンス液ノズル１９ａとともに現像液ノズル２１が基板Ｗの上方に移動する。そのとき、現像液ノズル２１の現像液流路２１ｃ内に現像液が残留していると、洗浄後の基板Ｗ上に現像液が落下する可能性がある。しかしながら、本実施の形態では、現像液流路２１ｃ内の現像液を吸引して取り除くので、そのような問題が生じない。   In the case where the rinsing liquid nozzle 19a and the developing solution nozzle 21 are integrally provided as described above, the developing solution nozzle 21 is moved above the substrate W together with the rinsing liquid nozzle 19a in the cleaning step of FIG. At that time, if the developer remains in the developer channel 21 c of the developer nozzle 21, the developer may fall on the washed substrate W. However, in the present embodiment, such a problem does not occur because the developer in the developer channel 21c is removed by suction.

（８）他の実施の形態
上記実施の形態では、基板Ｗに現像処理を行う現像装置に本発明が適用された例が示されるが、これに限らず、基板Ｗに成膜処理を行う成膜装置または基板Ｗに洗浄処理を行う洗浄装置等の他の装置に本発明が適用されてもよい。その場合、成膜処理のための塗布液または洗浄処理のための洗浄液を吐出するノズルに、現像液ノズル２１と同様の構成が用いられる。 (8) Other Embodiments In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a developing device that performs development processing on a substrate W is shown. The present invention may be applied to other apparatuses such as a cleaning apparatus that performs a cleaning process on the film apparatus or the substrate W. In that case, the same configuration as that of the developer nozzle 21 is used for a nozzle that discharges a coating liquid for film formation or a cleaning liquid for cleaning.

（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。 (9) Correspondence between each constituent element of claim and each element of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described. It is not limited to.

上記実施の形態では、現像液ノズル２１が処理液吐出ノズルの例であり、現像液吐出口２２が吐出口の例であり、現像液流路２１ａ、液貯留空間２１ｂおよび現像液流路２１ｃが処理液流路の例であり、現像液供給源Ｇ１および供給管３１が処理液供給手段の例であり、吸引装置ＳＤおよび吸引管２５が吸引手段の例である。   In the above-described embodiment, the developer nozzle 21 is an example of a processing liquid discharge nozzle, the developer discharge port 22 is an example of a discharge port, and the developer channel 21a, the liquid storage space 21b, and the developer channel 21c are included. It is an example of the processing liquid flow path, the developer supply source G1 and the supply pipe 31 are examples of the processing liquid supply means, and the suction device SD and the suction pipe 25 are examples of the suction means.

また、液貯留空間２１ｂが液貯留空間の例であり、現像液流路２１ｃが吐出流路の例であり、液吸引路２４が吸引路の例であり、現像液供給路１８ａが供給路の例であり、液吸引路１８ｂが第２の吸引路の例であり、リンス液ノズル１９ａがリンス液吐出ノズルの例である。 Further, an example of a liquid storage space 21b is liquid storage space, an example of the developing liquid channel 21c discharge flow path, the liquid suction passage 24 is an example of the intake引路, the developing liquid supply path 18a of the supply passage The liquid suction path 18b is an example of the second suction path, and the rinse liquid nozzle 19a is an example of the rinse liquid discharge nozzle.

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。   As each constituent element in the claims, various other elements having configurations or functions described in the claims can be used.

本発明は、種々の基板の処理時に有効に利用することができる。   The present invention can be effectively used when processing various substrates.

現像装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a developing device. 図１の現像装置のＱ−Ｑ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line QQ of the developing device in FIG. 1. 現像液ノズルの概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a developing solution nozzle. 現像液ノズルの断面図である。It is sectional drawing of a developing solution nozzle. 現像装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a developing device. 基板の現像処理時における基板の回転速度、現像液の流量およびリンス液の流量の変化を示すタイミング図である。FIG. 6 is a timing chart showing changes in the rotation speed of the substrate, the flow rate of the developing solution, and the flow rate of the rinsing liquid during the development processing of the substrate. 液層形成工程における現像装置の動作について説明するための模式的平面図および側面図である。It is the typical top view and side view for demonstrating operation | movement of the image development apparatus in a liquid layer formation process. 現像液の液層の形成過程を示す斜視図および側面図である。It is the perspective view and side view which show the formation process of the liquid layer of a developing solution. 吸引装置の他の接続例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a connection of a suction device. リンス液吐出ノズルの他の例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the other example of the rinse liquid discharge nozzle.

符号の説明Explanation of symbols

１０ スピンチャック
１１ モータ
１６ ガイドレール
１７ アーム駆動部
１８ ノズルアーム
１８ｂ，２４ 液吸引路
１９ リンス液吐出ノズル
２１ 現像液ノズル
２１ａ 現像液流路
２１ｂ 液貯留空間
２１ｃ 現像液流路
２２ 現像液吐出口
１００ 現像装置
ＳＤ 吸引装置
Ｗ 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spin chuck 11 Motor 16 Guide rail 17 Arm drive part 18 Nozzle arm 18b, 24 Liquid suction path 19 Rinse liquid discharge nozzle 21 Developer liquid nozzle 21a Developer liquid flow path 21b Liquid storage space 21c Developer liquid flow path 22 Developer liquid discharge port 100 Development device SD Suction device W Substrate

Claims (3)

処理液を吐出する複数の吐出口およびその複数の吐出口に処理液を導く処理液流路を有する処理液吐出ノズルと、
前記処理液吐出ノズルの前記処理液流路に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理液吐出ノズルの前記処理液流路内の処理液を吸引する吸引手段とを備え、
前記処理液流路は、
第１の高さに位置する上流端および前記第１の高さよりも高い第２の高さに位置する下流端を有し、前記第１の高さから前記第２の高さまで斜めに上昇するように延びる共通の液貯留空間と、
前記液貯留空間の前記下流端から前記複数の吐出口まで下降するようにそれぞれ延びる複数の吐出流路とを含み、
前記処理液供給手段は、前記液貯留空間の上流端から下流端に向かって処理液を供給し、
前記吸引手段は、前記液貯留空間から処理液を吸引することを特徴とする基板処理装置。 A plurality of discharge ports for discharging the processing liquid and the processing liquid discharge nozzle with a treatment liquid flow path for guiding the treatment liquid to the plurality of discharge ports,
Treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the treatment liquid flow path of the treatment liquid discharge nozzle;
A suction means for sucking the processing liquid in the processing liquid flow path of the processing liquid discharge nozzle,
The treatment liquid channel is
An upstream end located at a first height and a downstream end located at a second height higher than the first height, and ascending obliquely from the first height to the second height A common liquid storage space extending like
A plurality of discharge flow paths each extending so as to descend from the downstream end of the liquid storage space to the plurality of discharge ports;
The processing liquid supply means supplies a processing liquid from an upstream end to a downstream end of the liquid storage space ,
The substrate processing apparatus, wherein the suction means sucks a processing liquid from the liquid storage space . 前記吸引手段は、前記液貯留空間に接続される吸引路を有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。 The suction means, the substrate processing apparatus according to claim 1, characterized in that it has a suction引路said liquid Ru is connected to the storage space. 前記処理液吐出ノズルは、処理液として現像液を吐出し、
前記処理液吐出ノズルと一体的に設けられ、リンス液を吐出するリンス液吐出ノズルをさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。 The processing liquid discharge nozzle discharges a developer as a processing liquid,
It said processing liquid discharge nozzle provided integrally with the substrate processing apparatus according to claim 1, wherein further comprising a rinsing liquid discharge nozzle for discharging the rinsing liquid.
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