JP7023190B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
特許文献１には、露光されたフォトレジスト膜を表面に有する基板をコロ搬送機構によって平流し搬送しながら、基板の表面に現像液を供給することが開示されている。
特開２０１２－１２４３０９号公報
本開示は、現像の均一性を向上させる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、搬送機構と、現像液槽と、供給ノズルとを備える。搬送機構は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板を平流し搬送する。現像液槽は、搬送機構によって搬送される基板が現像液に浸漬される。供給ノズルは、現像液槽内の現像液から外へ搬送された基板に現像液を液盛りする。
本開示によれば、現像の均一性を向上させることができる。
図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態に係るコロ搬送機構による基板搬送を示す模式図である。 図３は、実施形態に係る現像ユニットの概略構成を示す模式図である。 図４は、実施形態に係る現像処理部の一部の概略構成を示す模式図である。 図５は、実施形態に係るリンス液供給ノズルの概略構成を示す模式図である。 図６は、実施形態に係る現像処理の手順を説明するフローチャートである。 図７は、実施形態に係るリンス処理を説明する模式図である。 図８は、実施形態の変形例に係る液溜まり形成部の概略構成を示す模式図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される基板処理装置および基板処理方法が限定されるものではない。
＜全体構成＞
実施形態に係る基板処理装置１について図１を参照し説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す模式図である。
基板処理装置１は、カセットステーション２と、第１処理ステーション３と、インターフェースステーション４と、第２処理ステーション５と、制御装置６とを備える。
カセットステーション２には、複数のガラス基板Ｓ（以下、「基板Ｓ」と称する。）を収容するカセットＣが載置される。カセットステーション２は、複数のカセットＣを載置可能な載置台１０と、カセットＣと第１処理ステーション３との間、および第２処理ステーション５とカセットＣとの間で基板Ｓの搬送を行う搬送装置１１とを備える。
搬送装置１１は、搬送アーム１１ａを備える。搬送アーム１１ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
第１処理ステーション３は、基板Ｓにフォトレジストの塗布を含む処理を行う。第１処理ステーション３は、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ－ＵＶ）２０と、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１と、プレヒートユニット（ＰＨ）２２と、アドヒージョンユニット（ＡＤ）２３と、第１冷却ユニット（ＣＯＬ）２４とを備える。これらのユニット２０～２４は、カセットステーション２からインターフェースステーション４に向かう方向に、配置される。具体的には、エキシマＵＶ照射ユニット２０、スクラブ洗浄ユニット２１、プレヒートユニット２２、アドヒージョンユニット２３、および第１冷却ユニット２４の順に配置される。
また、第１処理ステーション３は、フォトレジスト塗布ユニット（ＣＴ）２５と、減圧乾燥ユニット（ＤＰ）２６と、第１加熱ユニット（ＨＴ）２７と、第２冷却ユニット（ＣＯＬ）２８とを備える。これらのユニット２５～２８は、第１冷却ユニット２４からインターフェースステーション４に向かう方向に、フォトレジスト塗布ユニット２５、減圧乾燥ユニット２６、第１加熱ユニット２７、第２冷却ユニット２８の順に配置される。また、第１処理ステーション３は、コロ搬送機構（図２参照）２９と、搬送装置３０とを備える。
エキシマＵＶ照射ユニット２０は、紫外域光を発する紫外域光ランプから基板Ｓに対して紫外域光を照射し、基板Ｓ上に付着した有機物を除去する。
スクラブ洗浄ユニット２１は、有機物が除去された基板Ｓに、洗浄液（例えば、脱イオン水（ＤＩＷ））を供給しつつ、ブラシなどの洗浄部材によって基板Ｓの表面を洗浄する。またスクラブ洗浄ユニット２１は、ブロワーなどによって洗浄した基板Ｓを乾燥させる。
プレヒートユニット２２は、スクラブ洗浄ユニット２１によって乾燥された基板Ｓをさらに加熱し、基板Ｓをさらに乾燥させる。
アドヒージョンユニット２３は、乾燥された基板Ｓにヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）を吹き付けて、基板Ｓに疎水化処理を行う。
第１冷却ユニット２４は、疎水化処理が行われた基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。
フォトレジスト塗布ユニット２５は、冷却された基板Ｓ上にフォトレジスト液を供給し、基板Ｓ上にフォトレジスト膜を形成する。
減圧乾燥ユニット２６は、基板Ｓ上に形成されたフォトレジスト膜を減圧雰囲気下で乾燥させる。
第１加熱ユニット２７は、フォトレジスト膜が乾燥された基板Ｓを加熱し、フォトレジスト膜に含まれる溶剤などを除去する。
第２冷却ユニット２８は、溶剤などを除去した基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。
ここで、コロ搬送機構２９について、図２を参照し説明する。図２は、実施形態に係るコロ搬送機構２９による基板搬送を示す模式図である。
コロ搬送機構２９は、複数のコロ２９ａと、複数の駆動装置２９ｂとを備える。コロ搬送機構２９は、駆動装置２９ｂによってコロ２９ａを回転させ、コロ２９ａの回転に伴い基板Ｓを搬送する。すなわち、コロ搬送機構２９は、基板Ｓを平流し搬送する。駆動装置２９ｂは、例えば、電動モータである。
コロ搬送機構２９は、図１において矢印Ｌで示すように、基板ＳをエキシマＵＶ照射ユニット２０から第１冷却ユニット２４まで搬送する。また、コロ搬送機構２９は、図１において矢印Ｍで示すように、基板Ｓを第１加熱ユニット２７から第２冷却ユニット２８まで搬送する。
図１に戻り、搬送装置３０は、搬送アーム３０ａを備える。搬送アーム３０ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置３０は、第１冷却ユニット２４からフォトレジスト塗布ユニット２５に基板Ｓを搬送する。搬送装置３０は、フォトレジスト塗布ユニット２５から減圧乾燥ユニット２６に基板Ｓを搬送する。また、搬送装置３０は、減圧乾燥ユニット２６から第１加熱ユニット２７に基板Ｓの搬送を行う。搬送装置３０は、複数の搬送アームを備えてもよく、各ユニット間での基板Ｓの搬送を異なる搬送アームで行ってもよい。
インターフェースステーション４では、第１処理ステーション３によってフォトレジスト膜が形成された基板Ｓが外部露光装置８、および第２処理ステーション５に搬送される。インターフェースステーション４は、搬送装置３１と、ロータリーステージ（ＲＳ）３２とを備える。
外部露光装置８は、外部装置ブロック８Ａと、露光装置８Ｂとを備える。外部装置ブロック８Ａは、基板Ｓの外周部のフォトレジスト膜を周辺露光装置（ＥＥ）によって除去する。また、外部装置ブロック８Ａは、露光装置８Ｂで回路パターンに露光された基板Ｓにタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）によって所定の情報を書き込む。
露光装置８Ｂは、回路パターンに対応したパターンを有するフォトマスクを用いてフォトレジスト膜を露光する。
搬送装置３１は、搬送アーム３１ａを備える。搬送アーム３１ａは、水平方向および鉛直方向への移動、および鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
搬送装置３１は、第２冷却ユニット２８からロータリーステージ３２に基板Ｓを搬送する。また、搬送装置３１は、ロータリーステージ３２から外部装置ブロック８Ａの周辺露光装置に基板Ｓを搬送し、外周部のフォトレジスト膜が除去された基板Ｓを露光装置８Ｂに搬送する。
また、搬送装置３１は、回路パターンに露光された基板Ｓを露光装置８Ｂから外部装置ブロック８Ａのタイトラーに基板Ｓを搬送する。そして、搬送装置３１は、所定の情報が書き込まれた基板Ｓをタイトラーから第２処理ステーション５の現像ユニット（ＤＥＶ）４０に搬送する。
第２処理ステーション５は、現像を含む処理を行う。第２処理ステーション５は、現像ユニット４０と、第２加熱ユニット（ＨＴ）４１と、第３冷却ユニット（ＣＯＬ）４２と、検査ユニット（ＩＰ）４３と、コロ搬送機構４４（図２参照）とを備える。これらのユニット４０～４３は、インターフェースステーション４からカセットステーション２に向かう方向に、現像ユニット４０、第２加熱ユニット４１、第３冷却ユニット４２、および検査ユニット４３の順に配置される。
現像ユニット４０は、露光されたフォトレジスト膜を現像液により現像する。また、現像ユニット４０は、フォトレジスト膜を現像した基板Ｓ上の現像液をリンス液によって洗い流し、リンス液を乾燥させる。なお、現像ユニット４０の構成について、後述する。
第２加熱ユニット４１は、リンス液が乾燥された基板Ｓを加熱し、フォトレジスト膜に残る溶剤、およびリンス液を除去する。
第３冷却ユニット４２は、溶剤、およびリンス液が除去された基板Ｓに冷風を吹き付けて基板Ｓを冷却する。
検査ユニット４３は、冷却された基板Ｓに対して、フォトレジストパターン（ライン）の限界寸法（ＣＤ）の測定などの検査を行う。
検査ユニット４３によって検査が行われた基板Ｓは、搬送装置１１の搬送アーム１１ａによって第２処理ステーション５からカセットステーション２のカセットＣに搬送される。
コロ搬送機構４４の構成は、第１処理ステーション３におけるコロ搬送機構２９と同じ構成であり、ここでの説明は省略する。コロ搬送機構４４は、矢印Ｎで示すように、現像ユニット４０から検査ユニット４３まで基板Ｓを搬送する。すなわち、コロ搬送機構４４は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板Ｓを平流し搬送する。
制御装置６は、例えば、コンピュータであり、制御部６Ａと記憶部６Ｂとを備える。記憶部６Ｂは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。
制御部６Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、入出力ポート等を含むマイクロコンピュータや各種回路を含む。マイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各ステーション２～５の制御を実現する。
なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されており、記憶媒体から制御装置６の記憶部６Ｂにインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
＜現像ユニット＞
次に、現像ユニット４０について、図３を参照し説明する。図３は、実施形態に係る現像ユニット４０の概略構成を示す模式図である。図３では、コロ搬送機構４４などの一部構成は省略する。以下では、基板Ｓの搬送方向に対して直交する基板Ｓの面方向を、幅方向として説明する。なお、幅方向は、コロ搬送機構４４のコロ４４ａの回転軸に対して平行である。
現像ユニット４０は、現像処理部５０と、リンス処理部５１と、乾燥処理部５２とを備える。現像処理部５０、リンス処理部５１、および乾燥処理部５２は、基板Ｓの搬送方向に沿って現像処理部５０、リンス処理部５１、および乾燥処理部５２の順に配置される。なお、詳しい説明は省略するが、現像ユニット４０は、例えば、現像液の飛散を抑制するために、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）や、排気機構などを備える。
現像処理部５０は、チャンバー５０ａ内を搬送される基板Ｓに対して現像処理を行う。現像処理部５０は、現像液槽６０と、第１供給ノズル６１と、第２供給ノズル６２と、第３供給ノズル６３と、エアナイフ６４とを備える。
現像液槽６０は、基板Ｓの搬送方向における上流側、すなわち、インターフェースステーション４（図１参照）側に設けられる。現像液槽６０には、予め設定された所定量の現像液が溜められている。現像液槽６０には、図４に示すように、コロ搬送機構４４のコロ４４ａが設けられる。図４は、実施形態に係る現像処理部５０の一部の概略構成を示す模式図である。
現像液槽６０では、コロ４４ａの一部は、上端が現像液の液面よりも低くなるように設けられる。そのため、基板Ｓは、コロ搬送機構４４によって現像液槽６０内の現像液に浸漬されながら搬送される。すなわち、現像液槽６０では、コロ搬送機構４４（搬送機構の一例）によって搬送される基板Ｓが現像液に浸漬され、ディップ処理が行われる。これにより、基板Ｓでは、現像が開始される。
コロ搬送機構４４は、基板Ｓの搬送方向に沿って搬送される基板Ｓが、現像液槽６０内の現像液に浸漬した後に現像液槽６０内の現像液から外へ搬送されるように設けられる。具体的には、コロ搬送機構４４は、基板Ｓを第１所定角度の前下がり状態で現像液槽６０内の現像液に浸漬させ、その後基板Ｓを水平に保持して搬送する。そして、コロ搬送機構４４は、基板Ｓを第２所定角度の前上がり状態で現像液槽６０内の現像液から外へ搬送する。
前下がり状態とは、基板Ｓの搬送方向において基板Ｓの前方の高さが後方の高さよりも低い状態である。なお、基板Ｓが前下がり状態とは、基板Ｓの一部が前下がり状態となっていることを含む。また、前上がり状態とは、基板Ｓの搬送方向において基板Ｓの前方の高さが後方の高さよりも高い状態である。なお、基板Ｓが前上がり状態とは、基板Ｓの一部が前上がり状態となっていることを含む。
第１所定角度、および第２所定角度は、それぞれ予め設定された角度であり、基板Ｓに現像斑が発生することを抑制する角度である。また、第２所定角度は、基板Ｓを現像液槽６０内の現像液から外へ搬送する際に、基板Ｓに付着した現像液の一部を自重により現像液槽６０内に戻すことが可能な角度である。
そのため、基板Ｓの搬送方向において第２供給ノズル６２の直前に設けられたコロ４４ａ（以下、説明のため「コロ４４ｂ」と区別する。）は、現像液槽６０内の現像液の液面よりも高い位置に設けられる。具体的には、コロ４４ｂは、第２供給ノズル６２によって現像液が液盛りされた基板Ｓを水平にして搬送するコロ４４ａ、例えば、図４において第２供給ノズル６２よりも基板Ｓの搬送方向において下流側のコロ４４ａよりも高い位置に設けられる。
現像液槽６０には、現像液に浸漬された基板Ｓが浮き上がることを抑制する第１押さえローラ６５が設けられる。なお、第１押さえローラ６５は、基板Ｓが現像液に浸漬された直後に設けられてもよい。
また、現像液槽６０には、コロ４４ｂの上方に第２押さえローラ６６が設けられる。第２押さえローラ６６は、基板Ｓの浮き上がりを抑制し、基板Ｓが第２供給ノズル６２に接触することを抑制する。
現像液槽６０には、現像液排出ライン６８ａが接続される。現像液排出ライン６８ａには、流量制御弁６８ｂや、開閉弁６８ｃなどが設けられる。流量制御弁６８ｂは、現像液槽６０内の現像液の量が所定量となるように、すなわち、現像液の液面の高さが予め設定された所定高さとなるように制御される。具体的には、流量制御弁６８ｂは、第１供給ノズル６１から吐出される現像液の流量や、第２供給ノズル６２による液盛りで基板Ｓから漏れる現像液の流量に応じて開度が制御される。なお、流量制御弁６８ｂは、現像液槽６０における現像液の液面の高さを検出するセンサからの信号に基づいて制御されてもよい。
現像液槽６０から排出された現像液は、脱泡処理などが行われて回収され、現像液供給源７０（図３参照）に溜められる。また、現像処理部５０には、現像液槽６０に限られず、基板Ｓからチャンバー５０ａに漏れた現像液などを回収する回収パンなどを有する回収ライン（不図示）が設けられており、回収ラインによって回収された現像液も同様に、脱泡処理などが行われ、現像液供給源７０に溜められる。
現像液排出ライン６８ａや、回収ラインは、現像液が飛散しないように配管などが接続され形成される。また、現像液排出ライン６８ａや、回収ラインには、現像液が飛散しないようにカバー（不図示）などが設けられる。
第１供給ノズル６１は、幅方向に沿って延設される。第１供給ノズル６１には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口（不図示）が形成される。第１供給ノズル６１は、現像液槽６０の上方に設けられる。具体的には、第１供給ノズル６１は、基板Ｓが現像液の液面に進入する箇所の上方に設けられる。
第１供給ノズル６１（調整ノズルの一例）は、現像液槽６０内の現像液に基板Ｓが浸漬される場合に形成される、現像液の液面と基板Ｓとの境界に向けて現像液を吐出する。第１供給ノズル６１は、現像液の液面と基板Ｓとの境界を整えるように現像液を吐出する。
第１供給ノズル６１は、幅方向に沿って形成された吐出口から現像液を吐出することで、幅方向において現像液の液面と基板Ｓとの境界を揃える。すなわち、第１供給ノズル６１は、幅方向において現像液の液面と基板Ｓとの境界を安定させる。
第２供給ノズル６２は、幅方向に沿って延設される。第２供給ノズル６２には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口（不図示）が形成される。第２供給ノズル６２は、現像液槽６０の上方に設けられる。第２供給ノズル６２は、基板Ｓの搬送方向において第１供給ノズル６１よりも下流側に設けられる。具体的には、第２供給ノズル６２は、基板Ｓの搬送方向において、第１供給ノズル６１に対して基板Ｓ一枚分以下、下流側に離れた位置に設けられる。これにより、基板Ｓの搬送方向における現像液槽６０の長さを短くすることができ、小型の現像液槽６０を用いることができる。
第２供給ノズル６２は、基板Ｓに現像液を液盛りし、液盛り処理を行う。すなわち、第２供給ノズル６２（供給ノズルの一例）は、現像液槽６０内の現像液から外へ搬送された基板Ｓに現像液を液盛りする。
図３に戻り、第３供給ノズル６３は、幅方向に沿って延設される。第３供給ノズル６３は、幅方向に沿ってスリット状の吐出口（不図示）が形成される。第３供給ノズル６３は、基板Ｓの搬送方向において第２供給ノズル６２よりも下流側に設けられる。具体的には、第３供給ノズル６３は、基板Ｓの搬送方向において、第２供給ノズル６２に対して例えば基板Ｓ一枚分、下流側に離れた位置に設けられる。第３供給ノズル６３は、第２供給ノズル６２によって液盛りされた基板Ｓに向けて現像液を吐出し、現像液の置換を行う。すなわち、第３供給ノズル６３は、置換処理を行う。
第１供給ノズル６１、第２供給ノズル６２、および第３供給ノズル６３には、現像液供給ライン６９ａを介して現像液供給源７０から現像液が供給される。現像液供給ライン６９ａには、流量制御弁６９ｂ～６９ｄや、開閉弁６９ｅなどが設けられ、各供給ノズル６１～６３から吐出される現像液の流量が制御される。
エアナイフ６４は、幅方向に沿って延設される。エアナイフ６４には、幅方向に沿ってスリット状の吐出口（不図示）が形成される。エアナイフ６４は、基板Ｓの搬送方向において第３供給ノズル６３よりも下流側に設けられる。具体的には、エアナイフ６４は、基板Ｓの搬送方向において現像処理部５０の下流端に設けられる。
エアナイフ６４（空気吐出部の一例）は、基板Ｓに液盛りされた現像液に向けて空気を吐出し、基板に液盛りされた現像液を液切りする。すなわち、エアナイフ６４は、吐出口から空気を吹き出して、エアカーテンを生成し、生成したエアカーテンによって基板Ｓに液盛りされた現像液を液切りする。
エアナイフ６４には、エア供給ライン７１ａを介してエア供給源７２から圧縮空気が供給される。エア供給ライン７１ａには、流量制御弁７１ｂや、開閉弁７１ｃなどが設けられる。
なお、基板Ｓの搬送方向において現像処理部５０の下流側に設けられたコロ４４ａは、エアナイフ６４側となるにつれて高さが高くなる。これにより、現像処理部５０の下流側では、基板Ｓは前上がりの状態となる。そのため、エアカーテンによって液切りする際に、基板Ｓに液盛りされた現像液を少なくすることができ、エアカーテンによる現像液の液切りを容易に行うことができる。なお、液切りされた現像液は、回収ラインによって回収される。
リンス処理部５１は、現像処理部５０によって現像された基板Ｓをリンス液によって洗浄するリンス処理を行う。リンス処理部５１は、リンス液供給ノズル７５と、液溜まり形成部７６とを備える。
リンス液供給ノズル７５は、幅方向に沿って延設される。リンス液供給ノズル７５は、基板Ｓの搬送方向においてリンス処理部５１の上流端に設けられる。リンス液供給ノズル７５は、エアナイフ６４に隣接して設けられる。すなわち、リンス液供給ノズル７５は、基板Ｓの搬送方向においてエアナイフ６４の直後に設けられる。
リンス液供給ノズル７５には、リンス液供給ライン７８ａを介してリンス液供給源７７からリンス液が供給される。リンス液供給ライン７８ａには、流量制御弁７８ｂや、開閉弁７８ｃなどが設けられる。
リンス液供給ノズル７５は、図５に示すように、リンス液受部７５ａを備え、リンス液受部７５ａに向けてリンス液を吐出する。リンス液受部７５ａは、板状であり、幅方向に沿って延設される。リンス液受部７５ａは、リンス液供給ノズル７５によって吐出されたリンス液の勢いを低減し、リンス液を下方に向けて流す。図５は、実施形態に係るリンス液供給ノズル７５の概略構成を示す模式図である。また、リンス液受部７５ａは、リンス液が現像処理部５０に流入、または飛散することを抑制する。
液溜まり形成部７６は、コロ４４ａの間に設けられ、幅方向に沿って延設される。液溜まり形成部７６は、リンス液供給ノズル７５と同様に、基板Ｓの搬送方向においてリンス処理部５１の上流端に設けられる。液溜まり形成部７６の一部は、現像処理部５０内に突出する。液溜まり形成部７６は、リンス液受部７５ａの下方に設けられる。
液溜まり形成部７６の上面７６ａは、基板Ｓの搬送方向の下流側が高くなるように傾斜している。液溜まり形成部７６の上面７６ａには、リンス液受部７５ａに当たって勢いが低減されたリンス液によって液溜まりが形成される。
液溜まり形成部７６は、基板Ｓの搬送方向においてエアナイフ６４よりも下流側にリンス液の液溜まりを形成する。液溜まりは、幅方向に沿って形成される。液溜まりの幅方向の長さは、基板Ｓの幅方向の長さよりもながい。液溜まりには、コロ搬送機構４４によって搬送される基板Ｓが進入する。液溜まり形成部７６は、液切り直後に基板Ｓが進入するように液溜まりを形成する。
図３に戻り、乾燥処理部５２は、リンス処理部５１によって洗浄された基板Ｓに対して乾燥処理を行う。
＜現像処理＞
実施形態に係る現像液槽６０によるディップ処理を行わずに現像を行う比較例に係る基板処理装置は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板に供給ノズルから現像液を吐出し、基板に現像液を液盛りし、現像処理を開始する。基板に対する現像は、基板に現像液が付着した直後に大きく進行することが知られている。
比較例に係る基板処理装置は、液盛りの開始時に供給ノズルから吐出された現像液の流れが基板の前端で渦を巻いて対流する渦流が発生する。基板の前端で渦流が長い時間発生すると、基板の前端の現像が他の箇所よりも進行する。そのため、比較例に係る基板処理装置は、基板に現像斑が発生し、現像の均一性が低下する。なお、基板の前端と供給ノズルとの距離が長くなると、渦流の影響は低減する。
そのため、比較例に係る基盤処理装置において、基板の搬送速度を大きくした高速搬送を行いながら、現像液の液盛りを行うことで、短い時間で基板の前端と供給ノズルとの距離を長くすることができ、渦流の影響を低減することができる。
しかし、高速搬送を行うと、基板を現像するための搬送経路が長くなり、基板処理装置が大型になる。また、比較例に係る基板処理装置において、基板に現像液を液盛りする場合にのみ高速搬送を行い、その後、搬送速度を小さくすることも考えられる。しかし、この場合、基板一枚分の変速エリアが必要となり、基板処理装置が大型になる。
このような点に鑑み、実施形態に係る基板処理装置１は、コロ搬送機構４４によって基板Ｓを搬送しながら、図６に示すように、ディップ処理、液盛り処理、置換処理、液切り処理、リンス処理、および乾燥処理を行う。図６は、実施形態に係る現像処理の手順を説明するフローチャートである。
基板処理装置１は、現像処理を行う場合には、コロ搬送機構４４によって基板Ｓを所定搬送速度で搬送する。所定搬送速度は、予め設定された速度であり、一定の速度である。所定搬送速度は、渦流の影響を低減可能な高速搬送を行う場合の搬送速度よりも小さい速度である。
基板処理装置１は、第２供給ノズル６２によって現像液が基板Ｓに液盛りされる場合の搬送速度と、液盛りされた後の搬送速度とを同一の搬送速度である所定搬送速度とする。これにより、基板処理装置１は、基板Ｓの搬送経路を短くし、また変速エリアを設けずに現像処理を行うことができる。そのため、基板処理装置１を小型化することができる。
基板処理装置１は、フォトレジスト膜が露光された基板Ｓに対してディップ処理を行う（Ｓ１０）。具体的には、基板処理装置１は、基板Ｓを現像液槽６０内の現像液に浸漬し、現像を開始する。そのため、基板処理装置１では、比較例に係る基板処理装置のように、現像の開始時に基板の前端で渦流は発生しない。そのため、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
また、基板処理装置１は、基板Ｓを前下がりの状態で現像液に浸漬させる。これにより、基板処理装置１は、基板Ｓを現像液に浸漬させる場合に、現像液が飛散することを抑制し、飛散した現像液により現像が開始されることを抑制することができる。従って、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
また、基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液の液面と基板Ｓとの境界に向けて第１供給ノズル６１から現像液を吐出する。これにより、基板処理装置１は、現像液の液面と基板Ｓとの境界を幅方向において安定させることができる。そのため、基板処理装置１は、幅方向において現像斑が発生することを抑制することができ、現像の均一性を向上させることができる。
基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液から基板Ｓが浮上しないように、第１押さえローラ６５によって基板Ｓを押さえながら基板Ｓを搬送する。そのため、基板処理装置１は、現像液槽６０内で基板Ｓの搬送性を安定させることができる。
その後、基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液から外へ基板Ｓを搬送する。その際、基板処理装置１は、基板Ｓを前上がりの状態で現像液槽６０内の現像液から外へ搬送する。これにより、基板Ｓに付着した現像液の一部は、自重により現像液槽６０に戻り、基板Ｓには、薄い現像液の液膜が形成される。従って、基板処理装置１は、現像液槽６０内から持ち出される現像液の量を少なくすることができる。
このように、基板処理装置１は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成され、平流し搬送される基板Ｓを現像液槽６０内の現像液に浸漬させる工程を行う。
基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液から外へ搬送された基板Ｓに液盛り処理を行う（Ｓ１１）。具体的には、基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液の外へ搬送された基板Ｓに、第２供給ノズル６２によって現像液を供給し、基板Ｓに現像液を液盛りする。これにより、基板処理装置１は、基板Ｓに付着した現像液の一部を新たな現像液に置換し、現像の均一性を向上させることができる。
なお、基板処理装置１は、ディップ処理を行うことで現像を開始している。そのため、基板処理装置１は、基板Ｓへの現像液の液盛り開始時に基板Ｓの前端で渦流が発生した場合であっても、基板Ｓの前端における渦流の影響を低減し、現像斑の発生を抑制することができる。
このように、基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液から外へ搬送された基板Ｓに現像液を液盛りする工程を行う。
基板処理装置１は、液盛りされた状態で搬送される基板Ｓに置換処理を行う（Ｓ１２）。具体的には、現像ユニット４０は、液盛りされた基板Ｓに対して第３供給ノズル６３によって現像液を供給し、液盛りされた現像液の一部を新たな現像液に置換する。これにより、基板処理装置１は、現像を促進させるとともに、現像の均一性を向上させることができる。
基板処理装置１は、搬送される基板Ｓに液切り処理を行う（Ｓ１３）。具体的には、基板処理装置１は、基板Ｓの搬送方向における現像処理部５０の下流端で基板Ｓを前上がりの状態で搬送しつつ、エアナイフ６４によって生成されたエアカーテンで基板Ｓに液盛りされた現像液の液切りを行う。基板処理装置１は、基板Ｓを前上がりの状態で搬送しつつ、エアカーテンで液切りを行うことで、少ない風量のエアカーテンで現像液を液切りすることができる。
基板処理装置１は、液切りされた基板Ｓにリンス処理を行う（Ｓ１４）。具体的には、基板処理装置１は、図７に示すように、リンス液供給ノズル７５からリンス液を吐出し、リンス液受部７５ａによって勢いを低減させて、リンス液を下方に流す。そして、基板処理装置１は、液溜まり形成部７６にリンス液の液溜まりを形成する。図７は、実施形態に係るリンス処理を説明する模式図である。なお、図７では、説明のため、基板Ｓの表面に液盛りされた現像液に符号「Ｄ」を付している。
そして、基板処理装置１は、エアナイフ６４によって液切りされた直後の基板Ｓを、液溜まり形成部７６に形成されたリンス液の液溜まりに進入させる。これにより、現像ユニット４０は、基板Ｓをリンス液によって洗い流し、現像を終了させる。
基板処理装置１は、エアナイフ６４によって液切りした直後の基板Ｓを液溜まりに進入させることで、液切りされた基板Ｓをリンス液によって素早く洗い流し、液切り斑が発生することを抑制することができる。また、基板処理装置１は、リンス液の液溜まりに基板Ｓを進入させることで、基板Ｓの前端において、リンス液による洗浄が定常状態になるまでの時間を短くすることができる。そのため、基板処理装置１は、基板Ｓの前端で液切り斑が発生することを抑制することができる。従って、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
図６に戻り、基板処理装置１は、リンス処理が行われた基板Ｓに乾燥処理を行う（Ｓ１５）。
＜変形例＞
次に、本実施形態の変形例について説明する。
変形例に係る基板処理装置１は、基板Ｓの前端の所定範囲にリンス処理を行う場合に、搬送速度を所定搬送速度よりも大きくする。所定範囲は、予め設定された範囲であり、例えば、基板Ｓの前端から、５０ｍｍ～３００ｍｍの範囲である。これにより、変形例に係る基板処理装置１は、液切り斑が発生し易い基板Ｓの前端における液切り斑の発生を抑制することができる。
変形例に係る基板処理装置１は、図８に示すように、液溜まり形成部８０として円筒状、または円柱状のコロを備える。図８は、実施形態の変形例に係る液溜まり形成部８０の概略構成を示す模式図である。液溜まり形成部８０は、幅方向に沿った回転軸を中心に回転可能である。液溜まり形成部８０は、上記した液溜まり形成部７６と同様にリンス液の液溜まりを形成させる。これにより、変形例に係る基板処理装置１は、基板Ｓの搬送経路、例えば、搬送経路の傾斜角度に対する液溜まりの位置を容易に調整することができる。
＜効果＞
基板処理装置１は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板Ｓを平流し搬送するコロ搬送機構４４（搬送機構の一例）と、コロ搬送機構４４によって搬送される基板Ｓが現像液に浸漬される現像液槽６０と、現像液槽６０内の現像液から外へ搬送された基板Ｓに現像液を液盛りする第２供給ノズル６２（供給ノズルの一例）とを備える。
換言すると、基板処理方法は、露光されたフォトレジスト膜が表面に形成され、平流し搬送される基板Ｓを現像液槽６０内の現像液に浸漬させる工程と、現像液槽６０内の現像液から外へ搬送された基板Ｓに現像液を液盛りする工程とを有する。
これにより、基板処理装置１は、現像を開始する場合に、基板Ｓの前端で現像液の渦流が発生することを防止し、現像斑の発生を抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
また、基板処理装置１は、基板Ｓを高速搬送速度で搬送せずに、現像斑の発生を抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、基板Ｓの搬送経路を短くすることができる。また、基板処理装置１は、搬送速度を変更する際に必要となる変速エリアを設けずに、現像斑の発生を抑制することができる。従って、基板処理装置１を小型化することができる。
基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液に基板Ｓが浸漬される場合形成される、現像液の液面と基板との境界に向けて現像液を吐出する第１供給ノズル６１（調整ノズルの一例）を備える。
これにより、基板処理装置１は、現像液槽６０内の現像液の液面と基板Ｓとの境界を整えることができ、現像斑を抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
第２供給ノズル６２は、現像液槽６０の上方に設けられる。これにより、基板処理装置１は、第２供給ノズル６２から吐出され、基板Ｓから溢れた現像液を現像液槽６０で回収することができる。
コロ搬送機構４４は、基板Ｓを前下がりの状態で現像液槽６０内の現像液に浸漬させる。これにより、基板処理装置１は、基板Ｓを現像液槽６０内の現像液に浸漬させる場合に、現像液が飛散することを抑制し、飛散した現像液が基板Ｓに付着することを抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、飛散した現像液によって基板Ｓの現像が開始されることを抑制し、現像斑の発生を抑制することができる。従って、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
コロ搬送機構４４は、基板Ｓを前上がりの状態で現像液槽６０内の現像液から外へ搬送する。これにより、基板処理装置１は、基板Ｓに付着した現像液の一部を自重により現像液槽６０内に戻すことができる。
コロ搬送機構４４は、第２供給ノズル６２によって現像液が基板Ｓに液盛りされる場合の搬送速度と、液盛りされた後の搬送速度とを同一の搬送速度とする。
これにより、基板処理装置１は、変速エリアを設けずに、現像の均一性を向上させることができる。そのため、基板処理装置１を小型化することができる。
基板処理装置１は、基板Ｓに液盛りされた現像液に向けて空気を吹き出し、基板に液盛りされた現像液を液切りするエアナイフ６４（空気吐出部の一例）と、基板Ｓの搬送方向においてエアナイフ６４よりも下流側にリンス液の液溜まりを形成する液溜まり形成部７６とを備える。
これにより、基板処理装置１は、基板Ｓの前端において、リンス液による洗浄が定常状態になるまでの時間を短くすることができる。そのため、基板処理装置１は、基板Ｓの前端で液切り斑が発生することを抑制することができる。従って、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
液溜まり形成部７６は、液切り直後に基板Ｓが進入するように液溜まりを形成する。これにより、基板処理装置１は、液切りされた基板Ｓをリンス液によって素早く洗い流し、液切り斑が発生することを抑制することができる。そのため、基板処理装置１は、現像の均一性を向上させることができる。
なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１ 基板処理装置
４０ 現像ユニット
４４ コロ搬送機構（搬送機構）
５０ 現像処理部
５１ リンス処理部
５２ 乾燥処理部
６０ 現像液槽
６１ 第１供給ノズル（供給ノズル）
６２ 第２供給ノズル（調整ノズル）
６３ 第３供給ノズル
６４ エアナイフ（空気吐出部）
７５ リンス液供給ノズル
７５ａ リンス液受部
７６ 液溜まり形成部

Claims (8)

  1. 露光されたフォトレジスト膜が表面に形成された基板を平流し搬送する搬送機構と、
    前記搬送機構によって搬送される前記基板が現像液に浸漬される現像液槽と、
    前記現像液槽内の前記現像液から外へ搬送された前記基板に現像液を液盛りする供給ノズルと、
    前記現像液槽内の前記現像液に前記基板が浸漬される場合に形成される、前記現像液の液面と前記基板との境界に向けて現像液を吐出する調整ノズルと、
    を備える基板処理装置。
  2. 前記供給ノズルは、
    前記現像液槽の上方に設けられる
    請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記搬送機構は、
    前記基板を前下がりの状態で前記現像液槽内の前記現像液に浸漬させる
    請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記搬送機構は、
    前記基板を前上がりの状態で前記現像液槽内の前記現像液から外へ搬送する
    請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  5. 前記搬送機構は、
    前記供給ノズルによって前記現像液が前記基板に液盛りされる場合の搬送速度と、前記液盛りされた後の搬送速度とを同一の搬送速度とする
    請求項１～４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  6. 前記基板に液盛りされた前記現像液に向けて空気を吹き出し、前記基板に液盛りされた前記現像液を液切りする空気吐出部と、
    前記基板の搬送方向において前記空気吐出部よりも下流側にリンス液の液溜まりを形成する液溜まり形成部と
    を備える請求項１～５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  7. 前記液溜まり形成部は、
    液切り直後に前記基板が進入するように前記液溜まりを形成する
    請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 露光されたフォトレジスト膜が表面に形成され、平流し搬送される基板を現像液槽内の現像液に浸漬させる工程と、
    前記現像液槽内の前記現像液から外へ搬送された前記基板に現像液を液盛りする工程と、
    前記現像液槽内の前記現像液に前記基板が浸漬される場合に形成される、前記現像液の液面と前記基板との境界に向けて現像液を吐出する工程と
    を有する基板処理方法。
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