JP5457381B2 - 現像処理装置及び現像処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えばレチクル等のフォトマスク用ガラス基板に現像液を供給して処理する現像処理装置及び現像処理方法に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、ステッパー等の露光装置を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布して現像処理を行うフォトリソグラフィー技術が用いられている。

上記露光処理工程においては、例えばステッパー（縮小投影露光装置）等の露光装置が用いられており、レチクル等のフォトマスクに光を照射し、フォトマスクに描画されている回路パターンの原図を縮小してウエハ上に転写している。

ところで、このフォトマスクの製造工程においても、上記ウエハ等と同様にフォトリソグラフィ技術が用いられており、レジスト塗布工程、露光処理工程、現像処理工程という一連のプロセス工程を経ているが、フォトマスクはウエハ等に回路パターンを投影するための原図であるため、線幅等のパターン寸法は更に高精度が要求される。

従来のフォトマスクの現像方法には、フォトマスク用のガラス基板をスピンチャック上に吸着保持して低速で回転し、スプレーノズルを用いて現像液をガラス基板上に噴霧状に吐出しながら現像処理を行うスプレー式現像方法や、ガラス基板とスキャンノズルを相対移動させながら、スキャンノズルから供給される現像液をガラス基板上に液盛りし、静止状態で現像処理を行うパドル式現像方法等が知られている。

しかし、スプレー式現像では、現像液と反応して生成された溶解生成物が、回転による遠心力によってガラス基板の辺部や角部に流れるため、この部分で現像液との反応が抑制され、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。また、パドル式現像では、溶解生成物が特定の場所に流れるということはなく、スプレー式現像のような問題は生じないが、パターンの幾何学的構造やパターン密度の差異により、溶解生成物の生成量や現像液の濃度が局所的に異なり、エッチング速度等が変化するローディング効果と呼ばれる現象が生じ、回路パターンが不均一になるという問題があった。

そこで、スプレー式やパドル式に比べて現像液の消費量を抑制することができると共に、処理の均一性の向上が図れる現像方法として、ガラス基板とスキャンノズルを相対移動させながら、スキャンノズルからガラス基板表面に供給される現像液を処理液吸引手段によって吸引する供給・吸引式方法が採用されている。

この供給・吸引式方法においては、処理中に、処理液吸引手段による吸引によって被処理基板が浮き上がる虞があり、この被処理基板の浮上りによって処理液の流れが不安定となり、処理の均一性が損なわれるという問題があった。そのため、従来では、浮上りを防止して被処理基板に対する均一な液処理が可能な液処理装置が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２００６-２２２４６０号公報

しかしながら、特開平２００６−２２２４６０号公報に記載の液処理装置では、露光時に露光機内おいて、基板裏面のゴミなどでミスアライメントが発生する懸念がある。また、裏面に付着したゴミを落とすのが困難であり、基板処理面から発生した溶解性生物などや汚れを裏面に引き込み、基板裏面を汚染する懸念がある。

この発明は、前記事情に鑑みなされたもので、基板保持部にゴミが付着して、露光時に露光機内でミスアライメントが発生するのを防止すると共に、基板裏面の洗い残しや基板汚染をなくすことを可能にした現像処理装置及び現像処理方法を提供することを課題とする。

前記目的を達成するため、この発明の現像処理装置は、板状の被処理基板を回転可能に保持する回転基台と、前記回転基台と共に回転可能で、かつ回転基台に保持された被処理基板の外周部を囲み、被処理基板の表面上から連続する液膜を形成するための外周板と、前記回転基台に保持された被処理基板の表面に沿って移動可能で、前記被処理基板に対する現像液の供給と吸引を同時に行うノズルヘッドと、前記回転基台に保持された前記被処理基板と一定の隙間を設けて対向する平面を有する平面部と、前記平面部を前記回転基台に対して相対的に上下移動する移動機構と、前記平面部の被処理基板の対向側に設けられ前記隙間に液体を供給するために配置された複数の液体供給孔と前記複数の液体供給孔が配置される位置との間に挟まれるように前記液体供給孔と所定の間隔をおいて設けられた前記液体を吸引排出するための吸引排出孔と、前記液体供給孔からの液体の供給と前記吸引排出孔による吸引排出とを制御するための制御部と、を備えていることを特徴とする。

このように構成することにより、平面部は、基板裏面と一定の隙間を有して保持し、基板裏面に液体例えば純水を供給しながら吸引を行うことで、基板裏面と平面部の隙間に負圧領域を作ることができるので、基板の浮き上がりを防止することができる。また、液体供給孔及び吸引排出孔が基板裏面に接触しないので、基板裏面に付着するゴミを低減させることができ、基板吸着時のミスアライメントを防止することができる。また、基板裏面に純水を供給するので、基板裏面の洗浄も行うことができ、さらに、複数の液体供給孔が配置される位置との間に吸引排出孔を挟み込むように液体吸引孔を配置するので、基板裏面の現像液などや溶解生成物を基板裏面に引き込み吸引しないようにすることができる。

この発明において、前記液体供給孔の開口部は、前記吸引排出孔の外方を包囲する連通溝によって連通されている方が好ましい。

このように構成することにより、平面部の外方の液体が吸引排出孔に入り込むのを防止することができる。

また、前記吸引排出孔は、直線状の開口基部と、該開口基部の端部から前記被処理基板の外周対向側に向かって屈曲する開口補助部とからなる形状である方が好ましい。

このように構成することにより、被処理基板の外周部の吸引力を高めることができると共に、液体供給孔からの液体の供給及び吸引排出孔からの液体の吸引を効率良く行うことができる。

また、前記平面部における前記吸引排出孔の開口面部が、前記液体供給孔の開口面部より高く形成されている方が好ましい。

このように構成することにより、吸引面積を増加させて吸引力を増大させることができると共に、被処理基板の外周側の吸引力を高めて効率的な吸引を行うことができる。

また、前記平面部は、該平面部との間に隙間をおいて前記被処理基板の裏面に当接して被処理基板を保持する隙間保持ピンと、該隙間保持ピンより低い高さの補助保持ピンとを備えている方が好ましい。

このように構成することにより、被処理基板が撓んだ際に補助保持ピンによって被処理基板を保持することができ、被処理基板と平面部との接触を防止することができる。また、補助保持ピンにより被処理基板を保持することで、被処理基板と平面部との間隔を狭小にすることができるので、強い吸引力が得られると共に、液体供給量の削減を図ることができる。

また、前記平面部は、被処理基板の裏面に対向して複数設けられている方が好ましい。

このように構成することにより、複数の平面部が、被処理基板の裏面を保持するので、基板を安定して一定の隙間を保持することができる。

また、前記平面部は有底容器の内側に設けられ、前記有底容器の開口周縁には前記回転基台を移動させたときに、前記外周板の裏面の全周に渡って密着可能な第１の環状シール部材を備え、前記有底容器の底部に貫通孔が設けられており、該貫通孔内に前記回転基台の回転軸が回転及び上下移動可能に嵌挿されると共に、貫通孔と回転軸の隙間が第２の環状シール部材によって塞いで、前記液体を溜める液貯留空間を気水密に形成する方が好ましい。

このように構成することにより、第１の環状シール部材によって外周板の裏面の全周に渡って密着し、かつ、第２の環状シール部材によって有底容器の底部に設けられた貫通孔と回転基台の回転軸の隙間を塞いで、気水密性の高い液貯留空間を形成することができる。

また、前記有底容器は、底部に設けられた排液口を具備する方が好ましい。

このように構成することにより、液貯留空間に貯留された液を、有底容器の底部に設けられた排液口から排出することができる。

また、前記液貯留空間に貯留される液体は、前記液体供給孔の他に前記回転基台に保持された基板に洗浄液を供給するための第１の洗浄液供給ノズル及び、前記有底容器の底部に配置された第２の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つで供給されるいずれかの液体である方が好ましい。

このように構成することにより、液貯留空間に液体を効率良く供給することができる。

また、前記液体供給孔及び前記吸引排出孔は直線状に形成されると共に、前記吸引排出孔は、前記複数の液体供給孔の間に挟まれる位置で前記液体供給孔と並行に複数配置され、前記制御部は前記被処理基板と前記平面部の間に供給された液体の吸引を交互に切り換える方が好ましい。この場合、前記吸引排出孔の管路に接続され、前記被処理基板と平面部の間に供給された液体の吸引を交互に切り換えるための切換バルブを設ける方が好ましい。

このように構成することにより、吸引排出孔からの液体の吸引を定期的に切り換えて、平面部と基板裏面との間に発生する気泡の発生を防ぎ、基板汚染をさらに低減をすることができる。

また、前記吸引排出孔に接続された管路に、前記複数の吸引排出孔による液体の吸引を交互に切り換えるための内部回転体を具備する方が好ましい。この場合、前記内部回転体は、複数の前記吸引排出孔に接続すると共に、前記液体供給孔に接続する管路合流部内に回転可能に配設され、前記液体供給孔の下流に接続された液体供給源から供給される液体により回転し、前記複数の吸引排出孔からの液体の吸引をいずれか一方に切り換えるための溝を設ける方が好ましい。

このように構成することにより、制御装置を用いずに、複数の吸引排出孔からの液体の吸引を切り換えることができるので、コストを抑えることができる。

また、この発明の現像処理方法は、板状の被処理基板を回転可能に保持する回転基台に保持する工程と、平面部を前記回転基台に対して相対的に上下移動する移動機構により移動させた位置で前記平面部の平面と前記被処理基板とを一定の隙間を設けて対向させる工程と、次いで、前記平面部の被処理基板の対向側に設けられ前記隙間に液体を供給するために配置された複数の液体供給孔と前記複数の液体供給孔が配置される位置との間に挟まれるように前記供給孔と所定の間隔をおいて設けられた前記液体を吸引排出するための吸引排出孔とからそれぞれ液体を供給し吸引排出をする工程と、前記回転基台に保持された被処理基板の表面に沿って、前記被処理基板に対する現像液の供給と吸引を同時に行いながらノズルを移動させる工程と、を含むことを特徴とする。

このように構成することにより、基板裏面と一定の隙間を有して保持しながら現像が行われるので、平面部からの温度影響が基板へ伝わりにくくなり、基板上の現像液の温度変化が基板の面内においてほぼ揃えられ、現像液の温度差が原因となる処理ムラの発生が抑えられて、現像処理の均一性を高めることができる。

この発明によれば、以上のように構成されているので、以下のような優れた効果を有する。

平面部は、基板裏面と一定の隙間を有して基板を保持し、この隙間に液体を供給しながら吸引を行うことで負圧領域を作ることができるので、基板の浮き上がりを防止することができる。また、液体供給孔及び吸引排出孔が基板裏面に接触しないので、基板裏面に付着するゴミを低減させることができ、基板吸着時のミスアライメントを防止することができる。また、基板裏面に液体例えば純水を供給することで、基板裏面の洗浄も行うことができ、さらに、複数の液体供給孔が配置される位置との間に吸引排出孔を挟み込むように液体吸引孔を配置するので、基板裏面の現像液などや溶解生成物を基板裏面に引き込み吸引しないようにすることができる。

この発明に係る現像処理装置の第１実施形態を示す概略断面図である。 上記現像処理装置の概略平面図である。 この発明におけるノズルヘッドを示す断面図である。 この発明における回転基台の平面図（ａ）及び（ａ）のI部を示す拡大斜視図（ｂ）である。 この発明における平面部を有する有底容器を示す斜視図である。 前記平面部及び有底容器を示す概略平面図である。 図５のII−II線に沿う有底容器の断面図（ａ）及び有底容器の別の箇所の断面図（ｂ）である。 この発明における平面部の液体供給孔と吸引排出孔の圧力分布を示すグラフ（ａ）及び液体供給孔と吸引排出孔の概略断面図（ｂ）である。 この発明における隙間保持ピンと補助保持ピンによる被処理基板の保持状態を示す概略断面図である。 この発明における平面部を示す平面図（ａ）及び平面部の負圧エリアの拡大断面図（ｂ）である この発明における第１の環状シール部材を示す断面図である。 この発明に係る現像処理装置における基板の搬入状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における基板の受取り状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における基板の受取り後の状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における基板の角度調整状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における液張り状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における液膜形成状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における現像処理状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置における液抜き状態を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置の処理工程を示すフローチャートである。 この発明に係る現像処理装置の第２実施形態における平面部の平面図（ａ）、（ａ）の断面図（ｂ）及び平面部の負圧エリアの概略断面図（ｃ）である。 この発明に係る現像処理装置の第３実施形態を示す概略断面図（ａ）及びこの発明におけるロータの斜視図（ｂ）である。 この発明に係る現像処理装置の第４実施形態の要部を示す概略断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る現像処理装置を、フォトマスク用の被処理基板、例えばレチクル用のガラス基板に現像処理を施す現像処理装置に適用した場合について説明する。

この発明に係る現像処理装置は、図１及び図２に示すように、ケーシング１を有し、このケーシング１内に、ガラス基板Ｇ（以下に基板Ｇという）を回転可能に保持する回転基台２と、この回転基台２と共に回転可能で、かつ回転基台２に保持された基板Ｇの外周部を囲む、基板Ｇの表面の同一平面上に基板Ｇの表面上から連続する液膜を形成するための外周板３（以下に助走ステージ３という）と、基板Ｇと一定の隙間を設けて対向する平面を有する平面部４と、基板Ｇの表面に沿って移動可能で、基板Ｇに対する現像液の供給と吸引を同時に行うノズルヘッド５と、を具備している。

また、上記回転基台２，助走ステージ３及び平面部４は、カップ６内に収容可能に形成されており、カップ６の外方側には、回転基台２及び平面部４に保持された基板Ｇと後述する液貯留空間７に向かって洗浄液（リンス液）例えば純水（ＤＩＷ）を供給する第１の洗浄液供給ノズルであるリンスノズル８が配設されている。

この場合、上記回転基台２は、図４に示すように、回転軸１０に連結する円盤形基部１１の外周４箇所に水平支持片１２を延在し、水平支持片１２の先端に環状水平片１３を連結してなり、環状水平片１３の４箇所に立設される各第１の支持柱片１４の頂部に、それぞれ基板Ｇの角部を保持する一対の位置決めピン１５を立設してなる。また、環状水平片１３における第１の支持柱片１４と約４５度偏倚した４箇所には第２の支持柱片１６が立設され、各第２の支持柱片１６によって助走ステージ３が水平状態に支持されている。この回転基台２は回転軸１０を介してモータ等の回転駆動機構１７に連結され、回転軸１０を中心軸として所定の回転速度で回転できる。なお、回転基台２は、回転駆動機構１７によって上下移動（昇降）可能に形成してもよい。

また、上記助走ステージ３は、図２に示すように、平面から見て円形の薄い板形状を有し、中央部に基板Ｇを収容する四角の開口部３ａが形成されている。このように助走ステージ３の外形を円形状に形成することにより、助走ステージ３を回転させた際に、助走ステージ３の外周部付近において乱流が形成されることを防止している。この場合、助走ステージ３は、基板Ｇの表面と同一平面上、若しくは、僅かに高い位置例えば２００〜４００μｍ高い位置に固定されている。これにより、基板Ｇの表面から助走ステージ３の表面に渡る同一平面上に連続した液膜を形成することができる。助走ステージ３の開口部３ａは，基板Ｇよりも僅かに大きく形成されており、基板Ｇと助走ステージ３との間には、基板Ｇの受け渡しのための隙間９が形成されている。

また、平面部４は、図５，図５Ａ及び図６，図６Ａ，図６Ｂに示すように、円筒状の有底容器２０の内側に、基板Ｇと一定の隙間ｓを設けて対向する平面を有している。そして、回転基台２の４本の水平支持片１２との干渉を回避すべく、基板Ｇ裏面の周縁領域に沿うように、円周上に４分割に配置されている。平面部４を４分割にすることにより、４分割された平面部４が基板Ｇの裏面を保持するので、基板Ｇを安定して一定の間隔を保持することができる。

また、平面部４の上面側には、図５，図５Ａ，図６及び図７に示すように、基板Ｇと平面部４の隙間に液体例えば純水を供給するための液体供給孔４０を２箇所配置し、液体供給孔４０が設けられた位置の挟まられた位置には、液体を吸引排出する吸引排出孔４１を１箇所配置するように構成する。この場合、吸引排出孔４１の開口４１ａ部を有する開口面部４Ａは、基板Ｇの１辺と平行な直状部４ａと該直状部４ａの一端部から約９０度屈曲する直交部４ｂとからなる略Ｌ字状に形成されており、吸引排出孔４１は、直状部４ａの中央に設けられる直線状の開口基部４１ｂと、開口基部４１ｂの端部から直交部４ｂの中央側に約９０度屈曲して延在する開口補助部４１ｃとからなる略Ｌ字状に形成されている。このように形成される略Ｌ字状の吸引排出孔４１は、基板Ｇの１辺に平行な開口基部４１ｂと基板Ｇの１辺と隣接する他の１辺と平行な開口補助部４１ｃとからなるので、基板Ｇの外周部の吸引力を高めることができると共に、液体供給孔４０からの液体の供給及び吸引排出孔４１からの液体の吸引を効率良く行うことができる。

また、平面部４における吸引排出孔４１の開口面部４Ａは、液体供給孔４０の開口４０ａ部を有する開口面部４Ｂより例えば約０．５ｍｍ高く形成されている。また、液体供給孔４０は、吸引排出孔４１の開口面部４Ａと液体供給孔４０の開口面部４Ｂの境界近傍に設けられており、両液体供給孔４０の開口部は、吸引排出孔４１の外方を包囲する連通溝４０ｂによって連通されている。なお、溝４０ｂは、液体供給孔４０と同様に吸引排出孔４１の開口面部４Ａの境界に沿って設けられている。

前記のように液体供給孔４０の開口部を、吸引排出孔４１の外方を包囲する連通溝４０ｂによって連通することにより、平面部４の外方の液体すなわち後述する有底容器２０内に溜まった洗浄に供された純水が吸引排出孔４１に入り込むのを防止することができる。

また、吸引排出孔４１の開口面部４Ａを液体供給孔４０の開口面部４Ｂより高く形成することにより、吸引面積を増加させて吸引力を増大させることができると共に、基板Ｇの外周側の吸引力を高めて効率的な吸引を行うことができる（図６Ａ参照）。

また、平面部４には、基板Ｇ裏面に限定的に当接して平面部との間に隙間をおいて基板Ｇを保持する隙間保持ピン４５と、隙間保持ピン４５より低い高さを有する補助保持ピン４６とが設けられている（図５Ａ，図６Ｂ及び図７（ａ）参照）。

このように基板Ｇ裏面に限定的に当接して平面部との間に隙間をおいて基板Ｇを保持する隙間保持ピン４５と、隙間保持ピン４５より低い高さを有する補助保持ピン４６を設けることにより、吸引排出孔４１の吸引作用によって基板Ｇが撓んだ際に補助保持ピン４６によって基板Ｇを保持することができ、基板Ｇと平面部４との接触を防止することができる。また、補助保持ピン４６により基板Ｇを保持することで、基板Ｇと平面部４との間隔を狭小にすることができるので、強い吸引力が得られると共に、液体供給量の削減を図ることができる。

この場合、液体供給孔４０及び吸引排出孔４１にそれぞれ接続される管路４２ａ，４２ｂに、切換バルブである流路開閉バルブＶ１，Ｖ２を介して液体供給源４３、吸引排出装置４４が接続されている。また、流路開閉バルブＶ１，Ｖ２に制御部６５が電気的に接続されており、制御部６５からの制御信号に基いて流路の開閉を制御することで、液体の供給と液体の吸引排出のタイミングを個別に設定できるように構成されている。

また、有底容器２０の円筒状の側壁２４の頂面２４ａには、後述する第１の環状シール部材２５ａを嵌合する第１の周溝２４ｂが設けられている。

有底容器２０の第１の周溝２４ｂ内に嵌合される第１の環状シール部材２５ａは、助走ステージ３の裏面の全周に渡って密着可能に形成されている。この場合、上記第１の環状シール部材２５ａは、例えば可撓性のあるＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂，又は例えばシリコンを含有する耐薬性に優れたゴム材などが用いられており、それぞれ密接対象となる助走ステージ３の裏面側に向かって傾斜状に延在する可撓性を有するシール片２５ｃを具備している。このように、第１の環状シール部材２５ａに助走ステージ３の裏面側に向かって傾斜状に延在する可撓性を有するシール片２５ｃを設けることによって、助走ステージ３の裏面との接触面積を広くすることができると共に、調整を容易にすることができる。

また、有底容器２０の底部２２の１箇所には、排液口２６が設けられると共に、底部２２の底面２２ａが排液口２６側に向かって下り勾配状に形成されている。これにより、底部２２の底面２２ａに付着する液の液切りを良好にすることができる。

また、有底容器２０の底部２２の中心部には貫通孔２１が設けられており、この貫通孔２１内に回転軸１０が回転及び上下移動（昇降）可能に嵌挿されると共に、貫通孔２１と回転軸１０の隙間が第２の環状シール部材２５ｂによって気水密に形成されている（図１参照）。

また、平面部４の底部２２の適時位置には、第２の洗浄液供給ノズルであるバックリンスノズル７０から噴射されるリンス液を流通する通路２２ｂが設けられている（図６（b）参照)。

前記のように形成される平面部４によって基板Ｇと一定の隙間ｓを有して保持すると共に、第１の環状シール部材２５ａを介して有底容器２０と助走ステージ３が密着することで、気水密性の高い液貯留空間７が形成される。また、平面部４による吸引の解除及び第１の環状シール部材２５ａによる密着が解除された状態で、回転基台２及び助走ステージ３と共に基板Ｇが回転可能に形成される。したがって、平面部４を回転させずに回転基台２及び助走ステージ３を回転するので、回転駆動機構１７の動力を小さくすることができる。

なお、平面部４には、基板Ｇの外周部に対応し、垂直方向に貫通する貫通孔２７が３箇所設けられている。各貫通孔２７内には、基板Ｇを支持して昇降させる支持ピン２８が昇降可能に貫挿されている。支持ピン２８は、例えばシリンダなどの昇降駆動部２９によって昇降自在であり、回転基台２上に突出して回転基台２に対する基板Ｇの受け渡しを行うことができる。

また、回転基台２と平面部４は、基板Ｇから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するためのカップ６内に収容されている。カップ６は、回転基台２及び平面部４の側方と下方を覆うように、例えば下面が閉鎖され上面が開口した四角形の略筒状に形成されている。カップ６の下面には、例えば工場の排液部に連通した排出管６ａが接続されており、カップ６において回収した液体を現像処理装置の外部に排出できる。

また、図２に示すようにカップ６のＹ方向負方向（図２の左方向）側には、第１の待機部６１が設けられている。第１の待機部６１には、現像液及び洗浄液（リンス液）の供給と吸引を行うノズルヘッド５が待機可能になっている。ノズルヘッド５は、例えば少なくとも基板Ｇの辺の寸法と同じかそれよりも長い、Ｘ方向に沿った略直方体形状を有している。ノズルヘッド５は、門型のヘッドアーム５ｂに支持されており、ヘッドアーム５ｂが取り付けられた例えばボールねじとその回転モータ等からなる水平移動機構５ｃによって、第１の待機部６１から少なくともカップ６のＹ方向正方向（図２の右方向）側の端部付近まで水平移動（スキャン）可能に形成されている。また、ノズルヘッド５は、例えばヘッドアーム５ｂに取り付けられたボールねじとその回転モータ等からなる昇降駆動機構（図示せず）によって上下方向にも移動可能に形成されている。

図３に示すように、ノズルヘッド５の下面５ａは、基板Ｇの表面と平行になるように水
平に形成されている。ノズルヘッド５の下面５ａにおけるノズルヘッド５の進行方向であ
るＹ方向の中央部には、現像液吐出口３０が形成されている。現像液吐出口３０は、例え
ばノズルヘッド５の長手方向（Ｘ方向）に沿って例えば基板Ｇの辺より長いスリット状に
形成されており、現像液を帯状に吐出できる。現像液吐出口３０は、ノズルヘッド５の内
部に形成された第１の貯留部３１に連通しており、第１の貯留部３１は、現像液供給管３
３を介して現像処理装置の外部に設置された現像液供給源３２に接続されている。現像液
供給源３２は、現像液供給管３３を通じて所定の流量の現像液をノズルヘッド５に供給で
きる。ノズルヘッド５は、供給された現像液を第１の貯留部３１に一旦貯留して圧力調整
し、その後現像液吐出口３０から均一に吐出できるようになっている。

ノズルヘッド５の下面５ａの現像液吐出口３０を挟んだ両側には、基板Ｇ上の現像液を
吸引する現像液吸引口３４が開設されている。現像液吸引口３４は、例えば現像液吐出口
３０と平行なスリット状に形成されている。現像液吸引口３４は、例えばノズルヘッド５
の内部に形成された第２の貯留部３５に連通しており、第２の貯留部３５は、吸引管３７
を介してケーシング１の外部に設置された吸引装置３６に接続されている。吸引装置３６は、吸引管３７を通じて所定の圧力で吸引できる。したがって、現像液吐出口３０から
基板Ｇ上に供給された現像液を現像液吐出口３０の両側の現像液吸引口３４から所定の圧
力で吸引できる。この結果、基板Ｇの表面上には、現像液吐出口３０から現像液吸引口３４に向かう現像液の流れを形成できる。

ノズルヘッド５の下面５ａの各現像液吸引口３４の更に外側には、それぞれ純水等のリンス液を吐出するリンス液吐出口５０が形成されている。リンス液吐出口５０は、例えば現像液吐出口３０に平行なスリット状に形成されており、リンス液をＸ方向に沿った帯状に吐出できる。リンス液吐出口５０は、ノズルヘッド５の内部に形成された第３の貯留部５１に連通しており、リンス液供給管５３を介してケーシング１の外部に設置されたリンス液供給源５２に接続されている。リンス液供給源５２は、リンス液供給管５３を通じて所定の流量のリンス液をノズルヘッド５に供給できる。ノズルヘッド５は、供給されたリンス液を第３の貯留部５１に一旦貯留して圧力調整し、その後リンス液吐出口５０から一様に吐出できる。

また、図２に示すように、カップ６のＹ方向正方向側には、第２の待機部６２が設けられている。第２の待機部６２には、洗浄液供給ノズルであるリンスノズル８が待機可能になっている。リンスノズル８は、例えば回転駆動軸８ａに取り付けられたノズルアーム８ｂの先端部に支持されており、回転駆動軸８ａの回転によって第２の待機部６２からカップ６内の基板Ｇの中心部上方まで移動できる。リンスノズル８は、リンス液供給管６４によって、例えばケーシング１の外部に設置されたリンス液供給源６３に接続されており、リンス液供給源６３から供給されたリンス液（純水）を下方に向けて吐出できる。

なお、コントローラ１００は、上記回転駆動機構１７，昇降駆動部２９の他に、ノズルヘッド５の水平移動機構５ｃや昇降駆動機構（図示せず）等の駆動部，リンスノズル８の駆動部等に電気的に接続されており、予め記憶されたプログラムに基づいて回転駆動機構１７，昇降駆動部２９，ノズルヘッド５の駆動部，リンスノズル８の駆動部等が制御されるように形成されている。

次に、上記のように構成される現像処理装置の現像処理について、図９Ａ乃至図９Ｈに示す説明図及び図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、現像処理装置の外部の搬送アーム８０によって搬送された基板Ｇが現像処理装置に搬入されると、基板Ｇは、予め上昇していた支持ピン２８に受け渡され、支持ピン２８の下降によって回転基台２上に載置されると共に、位置決めピン１５によって位置決めされる（Ｓ−１；図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｃ参照）。

次に、回転駆動機構１７が駆動して基板Ｇを保持した回転基台２が所定角度回転して、基板Ｇの水平面上の角度が調整され、平面部４が回転基台２に対して相対的に上昇し、平面部４に基板が載置される（Ｓ−２、Ｓ−３；図９Ｄ参照）。そして、平面部４が基板Ｇと一定の隙間ｓを有した状態で、第１の環状シール部材２５ａを介して有底容器２０と助走ステージ３が密着し、液貯留空間を形成する。そして、液体供給孔４０又はバックリンスノズル７０からリンス液を吐出し、液貯留区間７内にリンス液（純水）を貯留する（Ｓ−４；図９Ｅ参照）。そして、リンスノズル８が基板Ｇの中心部上方まで移動して、純水を下方に向けて吐出して基板Ｇ表面と助走ステージ３表面に液膜Lを形成して液張りする（Ｓ−４；図９Ｆ参照）。このようにして、基板Ｇの表面の濡れ性を向上するプリウェット処理が行われる。液張り終了後、リンスノズル８は第２の待機部６２に戻る。

なお、液貯留空間７内に供給されるリンス液（純水）は、リンスノズル８によりさらに加えてもよい。この場合には、液体供給孔４０又はバックリンスノズル７０の吐出と同時に、基板Ｇの中心部上方まで移動したリンスノズル８からリンス液を吐出する。

なお、液貯留空間７内に供給されるリンス液（純水）をリンスノズル８のみによって行うようにしてもよい。つまり、液貯留空間７内へのリンス液の供給を液体供給孔４０、バックリンスノズル７０及びリンスノズル８の少なくとも１つで行うようにしてもよい。このようにすることにより、液貯留空間７内にリンス液（純水）を効率良く供給することができる。

次に、第１の待機部６１に待機していたノズルヘッド５が基板ＧよりＹ方向負方向側の助走ステージ３上まで移動して、ノズルヘッド５のリンス液吐出口５０，現像液吐出口３０及び現像液吸引口３４のある下面５ａが助走ステージ３上に配置される。そして、ノズルヘッド５が下降し、スタート位置である助走ステージ３の表面に近接される。次に、リンス液吐出口５０からリンス液，現像吐出口３０から現像液を吐出し、現像液吸引口３４からそのリンス液と現像液を吸引しながらＹ方向正方向側に移動する（Ｓ−５；図９Ｇ参照）。このとき、ノズルヘッド５の下面５ａと助走ステージ３の表面との間が常にリンス液と現像液で満たされており、ノズルヘッド５の下面５ａへの泡噛み現象が防止されている。ノズルヘッド５がＹ方向正方向側に進んで、基板Ｇの表面上を移動している時には，現像液吐出口３０から基板Ｇ上に吐出された現像液は、ノズルヘッド５の進行方向の前方側と後方側にある現像液吸引口３４から吸引され、基板Ｇの表面の一部の領域に帯状の現像液の流れが形成される。この現像液の流れによって基板Ｇの表面が現像される。現像によって生じた溶解生成物は直ちに現像液吸引口３４から排出される。

ノズルヘッド５は，例えば現像液の供給と吸引を連続的に行いながら、助走ステージ３のＹ方向正方向側の端部付近まで移動（スキャン）する。こうすることによって、現像液の流れが生じる領域が次第に移動し、基板Ｇの表面全体が現像される。ノズルヘッド５が助走ステージ３のＹ方向正方向側の端部付近まで移動すると、現像液及びリンス液の供給とその吸引が停止され、ノズルヘッド５は、第１の待機部６１に戻される。

前記のようにして現像処理が終了した後、液貯留空間７内に貯留された液（現像液とリンス液の混合液）は排液口２６から外部に排出される（Ｓ−６；図９Ｈ参照）。続いて、液体供給孔４０からのリンス液吐出と吸引排出孔４１のリンス液吸引が解除されて、平面部４が回転基台２に対して相対的に下降し、基板Ｇが載置される（Ｓ−７）。このとき、カップ６が上昇する。

続いて、第２の待機部６２で待機していたリンスノズル８が基板Ｇの中心部上方まで移動し、回転基台２によって助走ステージ３と共に基板Ｇが回転される。リンスノズル８から回転された基板Ｇ上にリンス液が吐出されて基板Ｇが洗浄される（Ｓ−８）。このとき、液体供給孔４０又はバックリンスノズル７０からも洗浄液を吐出し、基板Ｇの裏面に洗浄液を供給してもよい。

前記のようにして、基板Ｇが所定時間洗浄された後、基板Ｇが高速回転され、基板Ｇが乾燥される（Ｓ−９）。基板Ｇが乾燥されると、再び支持ピン２８が上昇して基板Ｇを持ち上げ、現像処理装置の外部の搬送アーム８０によって基板処理装置の外部に搬出される。

以上の実施形態によれば、現像処理前に、液貯留空間７内に液を貯留すると共に、基板Ｇ表面及び助走ステージ３の表面に連続して液膜を形成するので、ノズルヘッド５による現像液の供給と吸引時に現像液内への泡噛みを防止できる。

しかも、現像処理及び洗浄処理時には、平面部４は、基板Ｇを非接触で保持又は隙間保持ピン４５により限定的に接触させて保持するので、基板裏面及び平面部４の洗浄を行うことができる。その結果、基板Ｇ裏面に付着するゴミを低減することができる。

なお、前記実施形態では、平面部４に設けられた液体供給孔４０の挟まれた位置に、吸引排出孔４１を１箇所配置する場合について説明したが、図１１に示すように、液体供給孔４０の挟まれた位置に、第１の吸引排出孔４１Ａ及び第２の吸引排出孔４１Ｂを並行に配置してもよい。この場合、各々の開口４１ａは、略Ｌ字状に形成される。なお、図１１に示す実施形態において、その他の部分は前記実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。そして、開口４１ａに接続される管路４２ｂには、流路開閉バルブＶ３，Ｖ４を設け、これら複数の流路開閉バルブＶ３，Ｖ４に接続された制御部６５によって、流路開閉バルブＶ３，Ｖ４の開閉を制御するように構成されている。

具体的には、先ず、制御部６５からの制御信号に基づいて、流路開閉バルブＶ３のみ開き、第１の吸引排出孔４１Ａから基板Ｇの裏面と平面部４の隙間にある液体を吸引排出する。次いで、一定時間経過後、流路開閉バルブＶ３を閉じると同時に流路開閉バルブＶ４を開いて、第２の吸引排出孔４１Ｂから前記液体を吸引排出する。さらに一定時間経過後、流路開閉バルブＶ３を開くと同時に流路開閉バルブＶ４を閉じて、第１の吸引排出孔４１Ａから液体を吸引排出する。この動作を繰り返して行うことで、複数の吸引排出孔４１Ａ，４１Ｂからの液体の吸引をいずれか一方で行うように構成する。

このように構成することで、図１１（ｃ）に示すように、基板Ｇ裏面と平面部４との間に気泡Ｂが発生するのを防ぎ、平面部４及び基板Ｇ裏面の汚染を更に低減させることができる。

次に、第３の実施形態を以下に説明する。図１２に示すように、液体供給孔４０が設けられた位置の間に、吸引排出孔４１Ａ，４１Ｂを複数配置し、吸引排出孔４１Ａ，４１Ｂに共通に接続された管路合流部９０内にロータ９１を回転可能に配設する。ロータ９１は、円筒形状の表面に溝９２を複数形成し（図１２（ｂ）参照）、さらに、液体供給源である純水供給タンク（図示せず）からの純水供給管路の途中に配置することで、純水（ＤＩＷ）の流れによりロータ９１が回転する仕組みになっている。この場合、溝９２は、複数の吸引排出管路のどちらか一方のみ液体の流れを通過するように形成されているので、第１の吸引排出孔４１Ａと第２の吸引排出孔４１Ｂからの液体の吸引を交互に切り換えることができる構成となっている。

このように構成することで、吸引排出孔４１Ａ，４１Ｂによる液体の吸引を定期的に切り換えることができるので、液貯留空間７の気泡の発生を防ぎ、平面部４及び基板Ｇ裏面の汚染を低減させることができる。また、吸引排出孔４１Ａ，４１Ｂからの液体吸引を、制御装置を用いずに切り換えることができるので、コストを抑えることができる。

なお、前記第２実施形態及び第３実施形態では、液体供給孔４０の挟まれた位置に、第１の吸引排出孔４１Ａ及び第２の吸引排出孔４１Ｂを並行に配置した場合について説明したが、図１３に示すように、第１の吸引排出孔４１Ａと第２の吸引排出孔４１Ｂの間に液体供給孔４０を配置して、液体供給孔４０に挟まれた位置にそれぞれ第１の吸引排出孔４１Ａと第２の吸引排出孔４１Ｂを配置してもよい。なお、この場合、第１の吸引排出孔４１Ａと第２の吸引排出孔４１Ｂは、液体供給孔４０に連通する連通溝４０ｂによって包囲されている。

このように構成することにより、基板Ｇの外周部の吸引力を高めることができると共に、基板裏面全体の吸引力を高めることができる。

なお、前記実施形態は、この発明の一例を示すものであり、この発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば、この発明は、レチクル、ＬＣＤ、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）等の方形の基板に限られず、ウエハ等の円形の基板など他の基板にも適用できる。

Ｇ ガラス基板（基板）
２ 回転基台
３ 助走ステージ（外周板）
４ 平面部
４Ａ 吸引排出孔を有する開口面部
４Ｂ 液体供給孔を有する開口面部
５ ノズルヘッド
７ 液貯留空間
８ リンスノズル（第１の洗浄液供給ノズル）
１７ 回転駆動機構
２０ 有底容器
２２ 底部
２４ 側壁
２５ａ 環状シール部材
２６ 排液口
４０ 液体供給孔
４０ａ 開口
４０ｂ 連通溝
４１，４１Ａ，４１Ｂ 吸引排出孔
４１ａ 開口
４１ｂ 開口基部
４１ｃ 開口補助部
４５ 隙間保持ピン
４６ 補助保持ピン
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ 流路開閉バルブ（切換バルブ）
６５ 制御部
７０ バックリンスノズル（第２の洗浄液供給ノズル）
９０ 管路合流部
９１ ロータ（内部回転体）
９２ 溝

Claims (14)

1. 板状の被処理基板を回転可能に保持する回転基台と、
   前記回転基台と共に回転可能で、かつ回転基台に保持された被処理基板の外周部を囲み、被処理基板の表面上から連続する液膜を形成するための外周板と、
   前記回転基台に保持された被処理基板の表面に沿って移動可能で、前記被処理基板に対する現像液の供給と吸引を同時に行うノズルヘッドと、
   前記回転基台に保持された前記被処理基板と一定の隙間を設けて対向する平面を有する平面部と、
   前記平面部を前記回転基台に対して相対的に上下移動する移動機構と、
   前記平面部の被処理基板の対向側に設けられ前記隙間に液体を供給するために配置された複数の液体供給孔と前記複数の液体供給孔が配置される位置との間に挟まれるように前記液体供給孔と所定の間隔をおいて設けられた前記液体を吸引排出するための吸引排出孔と、
   前記液体供給孔からの液体の供給と前記吸引排出孔による吸引排出とを制御するための制御部と、
   を備えていることを特徴とする現像処理装置。
2. 前記液体供給孔の開口部は、前記吸引排出孔の外方を包囲する連通溝によって連通されていることを特徴とする請求項１記載の現像処理装置。
3. 前記吸引排出孔は、直線状の開口基部と、該開口基部の端部から前記被処理基板の外周対向側に向かって屈曲する開口補助部とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の現像処理装置。
4. 前記平面部における前記吸引排出孔の開口面部が、前記液体供給孔の開口面部より高く形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像処理装置。
5. 前記平面部は、該平面部との間に隙間をおいて前記被処理基板を保持する隙間保持ピンと、該隙間保持ピンより低い高さの補助保持ピンとを備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像処理装置。
6. 前記平面部は、被処理基板の裏面に対向して複数設けられていること特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像処理装置。
7. 前記平面部は有底容器の内側に設けられ、前記有底容器の開口周縁には前記回転基台を移動させたときに、前記外周板の裏面の全周に渡って密着可能な第１の環状シール部材を備え、前記有底容器の底部に貫通孔が設けられており、該貫通孔内に前記回転基台の回転軸が回転及び上下移動可能に嵌挿されると共に、貫通孔と回転軸の隙間が第２の環状シール部材によって塞いで、前記液体を溜める液貯留空間を気水密に形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像処理装置。
8. 前記有底容器は、底部に設けられた排液口を具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像処理装置。
9. 前記液貯留空間に貯留される液体は、前記液体供給孔の他に、前記回転基台に保持された基板に洗浄液を供給するための第１の洗浄液供給ノズル及び、前記有底容器の底部に配置された第２の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つで供給されるいずれかの液体であることを特徴とする請求項７に記載の現像処理装置。
10. 前記液体供給孔及び前記吸引排出孔は直線状に形成されると共に、前記吸引排出孔は、前記複数の液体供給孔の間に挟まれる位置で前記液体供給孔と並行に複数配置され、前記制御部は前記被処理基板と前記平面部の間に供給された液体の吸引を交互に切り換えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の現像処理装置。
11. 前記吸引排出孔に接続された管路に介設され、前記被処理基板と平面部の間に供給された液体の吸引を交互に切り換えるための切換バルブを設けたことを特徴とする請求項９に記載の現像処理装置。
12. 前記吸引排出孔に接続された管路に、前記複数の吸引排出孔による液体の吸引を交互に切り換えるための内部回転体を具備することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の現像処理装置。
13. 前記内部回転体は、複数の前記吸引排出孔に接続すると共に、前記液体供給孔に接続する管路合流部内に回転可能に配設され、前記液体供給孔に接続された液体供給源から供給される液体により回転し、前記複数の吸引排出孔からの液体の吸引をいずれか一方に切り換えるための溝を設けたことを特徴とする請求項１２に記載の現像処理装置。
14. 板状の被処理基板を回転可能に保持する回転基台に保持する工程と、
    平面部を前記回転基台に対して相対的に上下移動する移動機構により移動させた位置で前記平面部の平面と前記被処理基板とを一定の隙間を設けて対向させる工程と、
    次いで、前記平面部の被処理基板の対向側に設けられ前記隙間に液体を供給するために配置された複数の液体供給孔と前記複数の液体供給孔が配置される位置との間に挟まれるように前記供給孔と所定の間隔をおいて設けられた前記液体を吸引排出するための吸引排出孔とからそれぞれ液体を供給し吸引排出をする工程と、
    前記回転基台に保持された被処理基板の表面に沿って、前記被処理基板に対する現像液の供給と吸引を同時に行いながらノズルを移動させる工程と、
    を有することを特徴とする現像処理方法。

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