JP5668120B2 - 現像装置 - Google Patents
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Description
すなわち、スリットノズルに供給される現像液の流量が変動すると、スリットノズルから供給される現像液の幅は不安定になり易い。具体的には帯状の現像液が細く狭まったり、割れたりする。このような場合、基板上の所望の位置、範囲に現像液を着液させることが困難となり、たとえ螺旋状に現像液を供給しても基板全面に隙間なく現像液を供給できなくなるという不都合を招く。また、このような不都合を回避するため、余剰分を加えた量の現像液を供給することも考えられるが、この場合は現像液の消費量を十分に低減することはできない。
すなわち、本発明は、基板を現像する現像装置において、
基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
現像液を吐出する複数の吐出口が一列に並んで形成されて、各吐出口から吐出された現像液を互いに分離したままで基板に着液させる現像液供給手段と、
前記吐出口の並び方向を平面視で基板の中心に向かう一方向に保ちつつ、この一方向またはこの一方向と反対の方向に前記現像液供給手段を移動することによって、前記現像液供給手段を平面視で基板の略中心と周縁とにわたって移動する移動手段と、
前記回転保持手段と前記移動手段とを制御して、各吐出口から基板上に現像液をそれぞれ螺旋状に着液させて基板を現像する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御して、隣り合う現像液の着液位置の軌跡同士を近接させて、これら軌跡と軌跡の間の基板面を着液後に広がる現像液で覆い、
前記制御手段は、基板を1回転させる間に、前記現像液供給手段の移動方向に対して最後尾の吐出口を、1回転を開始する時点における先頭の吐出口の位置に対して移動方向側で近接する位置まで移動させ、
基板の回転速度をω[rad/s]とし、
現像液供給手段の移動速度をv[m/s]とし、
現像液供給手段に形成される吐出口の総数を(m+1)とし、
各吐出口の半径をr[m]とし、
隣り合う吐出口の中心間距離をP[m]とし、
基板の1回転を開始する時点における前記先頭の吐出口の位置と、基板が1回転する間に前記先頭の吐出口の位置に対して移動方向側へ前記最後尾の吐出口を移動させる位置との距離をL[m]としたとき、
前記制御手段は、
v×2π/ω=L+2r+m×P
の関係式において、基板の回転速度ωと現像液供給手段の移動速度vの関係が保たれるように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することを特徴とするものである。
前記制御手段は、
前記吐出口の総数(m+1)、隣り合う吐出口の中心間距離Pおよび吐出口の半径rの各値が予め設定されているノズル情報と、
前記距離Lの上限値Lmaxの値が設定されている処理レシピと、
を有し、
前記制御手段は、前記関係式を変形した式
L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax
を満たすように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することが好ましい。
さらに、距離Lの下限値Lminが予め設定されており、
前記制御手段は、前記関係式を変形した式
Lmin ≦ L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax
を満たすように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することが好ましい。
制御部31は、モータ3を駆動し、開閉弁17を開放するとともに水平移動機構21を駆動する。これにより、基板Wを回転させるとともに、各吐出口aから現像液を吐出させつつ、現像液ノズル11を基板Wの周縁上方から基板Wの略中心の上方に向かって移動させる。そして、現像液ノズル11が基板Wの略中心の上方まで移動すると、制御部31は現像液ノズル11の移動を停止させる。これにより、各吐出口aから吐出された現像液は基板Wの表面に供給されて、基板Wを現像する。
制御部31は、基板Wを回転させつつ、基板Wの略中心の上方位置に静止させた現像液ノズル11から現像液を基板Wに吐出させている状態を、所定の時間が経過するまで維持する(ステップS2)。所定の時間が経過すると、制御部31は、現像液ノズル11を基板Wの上方から外れた位置に退避させるとともに、吐出口aからの現像液の吐出を停止させ、図示省略のリンス液ノズルからリンス液を基板Wに供給して、基板Wの現像を停止させて基板Wを洗浄する(ステップS3)。基板Wに洗浄処理を所定時間行うと、制御部31はリンス液の供給を停止して、基板Wをより高速に回転させる(ステップS4)。これにより、リンス液を基板Wから振り切りつつ基板Wを乾燥する。
制御部31は、基板Wを1回転させる間に、現像液ノズル11の移動方向dに対して最後尾の吐出口a2を、1回転を開始する時点における先頭の吐出口a0の位置に対して移動方向側に近接した位置に移動させる。
Xi=(−R−i×P+v×t)×cosωt …… (1)
Yi=(−R−i×P+v×t)×sinωt …… (2)
で表される。
Xi1−Xi2=(−i1+i2)×P+v×2π×(N1−N2)/ω …… (3)
で表すことができる。
i1=0 …… (4)
i2=m …… (5)
N1−N2=−1 …… (6)
v×2π/ω=L+2r+m×P …… (7)
制御部31は、基板Wを1回転させる間に、吐出口aの総数から1引いた数で、隣り合う各吐出口aの中心間距離Pを分割した距離だけ、移動方向dに現像液ノズル11を移動させる。
i1−i2=−1 …… (8)
N1−N2=−1 …… (9)
Xi1−Xi2=(m−1)×P/m …… (10)
i1−i2=0 …… (11)
N1−N2=−1 …… (12)
Xi1−Xi2=−P/m …… (13)
v×2π/ω=P/m …… (14)
各吐出口aiに応じた着液位置の軌跡bLが互いに重なるように制御する。そして、現像液ノズル11を基板Wの略中心の上方位置まで移動させることで、基板Wの全面に隙間なく現像液を供給する。
i1−i2=1 …… (15)
N1−N2=1 …… (16)
Xi1−Xi2=0 …… (17)
v×2π/ω=P …… (18)
i1−i2≠0 …… (19)
N1−N2≠0 …… (20)
Xi1−Xi2=0 …… (21)
v×2π/ω=(i1−i2)×P/(N1−N2) …… (22)
L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax …… (23)
Lmin ≦ L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax …… (24)
Xi1−Xi2=−P×k …… (25)
k:係数(0以上で1未満の定数)
3 …モータ
11 …現像液ノズル
21 …水平移動機構
31 …制御部
a、a0、a1、a2、ai、ai1、ai2 …吐出口
b、b0、b1、b2 …着液位置
bL、bL0、bL1、bL2 …着液位置の軌跡
d1 …吐出口の並び方向
d …現像液ノズルの移動方向
m …吐出口の総数から1を引いた値
r …吐出口の半径
la …隣り合う吐出口同士の間隔
ω …基板の角速度
v …現像液ノズルの移動速度
L …距離
Lmax …距離Lの上限値
Lmin …距離Lの下限値
N、N1、N2 …基板の周回数
W …基板
D …現像液
Claims (10)
- 基板を現像する現像装置において、
基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
現像液を吐出する複数の吐出口が一列に並んで形成されて、各吐出口から吐出された現像液を互いに分離したままで基板に着液させる現像液供給手段と、
前記吐出口の並び方向を平面視で基板の中心に向かう一方向に保ちつつ、この一方向またはこの一方向と反対の方向に前記現像液供給手段を移動することによって、前記現像液供給手段を平面視で基板の略中心と周縁とにわたって移動する移動手段と、
前記回転保持手段と前記移動手段とを制御して、各吐出口から基板上に現像液をそれぞれ螺旋状に着液させて基板を現像する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御して、隣り合う現像液の着液位置の軌跡同士を近接させて、これら軌跡と軌跡の間の基板面を着液後に広がる現像液で覆い、
前記制御手段は、基板を1回転させる間に、前記現像液供給手段の移動方向に対して最後尾の吐出口を、1回転を開始する時点における先頭の吐出口の位置に対して移動方向側で近接する位置まで移動させ、
基板の回転速度をω[rad/s]とし、
現像液供給手段の移動速度をv[m/s]とし、
現像液供給手段に形成される吐出口の総数を(m+1)とし、
各吐出口の半径をr[m]とし、
隣り合う吐出口の中心間距離をP[m]とし、
基板の1回転を開始する時点における前記先頭の吐出口と、基板が1回転する間に前記先頭の吐出口の位置に対して移動方向側へ移動させた前記最後尾の吐出口との間にあけられる間隔の距離をL[m]としたとき、
前記制御手段は、
v×2π/ω=L+2r+m×P
の関係式において、基板の回転速度ωと現像液供給手段の移動速度vの関係が保たれるように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御し、
前記吐出口から吐出された現像液は棒状に流下することを特徴とする現像装置。 - 請求項1に記載の現像装置において、
前記制御手段は、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御して基板の回転速度と前記現像液供給手段の移動速度との関係を調整することによって、前記隣り合う現像液の着液位置の軌跡同士の間隔を制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項2に記載の現像装置において、
前記制御手段は、前記間隔が予め設定されている所定値又は所定範囲内となるように制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の現像装置において、
前記制御手段は、
前記吐出口の総数(m+1)、隣り合う吐出口の中心間距離Pおよび吐出口の半径rの各値が予め設定されているノズル情報と、
前記距離Lの値が予め設定されている処理レシピと、
を有し、
前記制御手段は、前記関係式において距離Lの値を与えて得られる基板の回転速度ωと現像液供給手段の移動速度vとの関係が保たれるように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の現像装置において、
前記制御手段は、
前記吐出口の総数(m+1)、隣り合う吐出口の中心間距離Pおよび吐出口の半径rの各値が予め設定されているノズル情報と、
前記距離Lの上限値Lmaxの値が設定されている処理レシピと、
を有し、
前記制御手段は、前記関係式を変形した式
L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax
を満たすように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項5に記載の現像装置において、
さらに、距離Lの下限値Lminが予め設定されており、
前記制御手段は、前記関係式を変形した式
Lmin ≦ L = v×2π/ω−2r−m×P ≦ Lmax
を満たすように、前記回転保持手段と前記移動手段とを制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の現像装置において、
前記制御手段は、各吐出口から基板上に現像液をそれぞれ螺旋状に着液させて基板を現像する際、基板の回転速度および前記現像液供給手段の移動速度をそれぞれ一定に制御することを特徴とする現像装置。 - 請求項1から7のいずれかに記載の現像装置において、
各吐出口は互いに近接して設けられており、各吐出口から同時に現像液が吐出されたとき、基板に現像液が着液する着液位置同士の間の基板面を着液後に広がる現像液で覆うことを特徴とする現像装置。 - 請求項1から8のいずれかに記載の現像装置において、
距離Lは、隣り合う吐出口同士の間隔と等しいことを特徴とする現像装置。 - 請求項1から9のいずれかに記載の現像装置において、
各吐出口は円形であることを特徴とする現像装置。
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