JP7282064B2 - Developing device and developing method - Google Patents
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Description
この発明は、液晶表示装置用ガラス基板、半導体ウェハ、PDP用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、カラーフィルター用基板、記録ディスク用基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板等の基板を、現像液により現像する現像方法および現像装置に関するものである。 The present invention develops substrates such as glass substrates for liquid crystal displays, semiconductor wafers, glass substrates for PDPs, glass substrates for photomasks, substrates for color filters, substrates for recording disks, substrates for solar cells, and substrates for electronic paper. The present invention relates to a developing method and a developing apparatus for developing with liquid.
従来、基板の製造工程においては、フォトリソグラフィによりパターンを形成する基板処理技術が多用されている。この基板処理技術における基本的な工程は、成膜工程、塗布工程、露光工程、現像工程およびエッチング工程である。これらの工程のうち現像工程は、薄膜および露光処理されたフォトレジスト層が積層された基板に対して現像液を供給することでフォトレジスト層を現像してマスクパターンを形成する工程である。 2. Description of the Related Art Conventionally, substrate processing techniques for forming patterns by photolithography have been widely used in substrate manufacturing processes. The basic steps in this substrate processing technology are a film formation step, a coating step, an exposure step, a development step and an etching step. Among these processes, the developing process is a process of supplying a developer to the substrate on which the thin film and the exposed photoresist layer are laminated to develop the photoresist layer to form a mask pattern.
例えば特許文献1に記載の現像装置においては、フォトレジスト膜を上にして水平搬送される基板に対し一様に現像液を供給することでフォトレジスト膜を現像しつつ、他の箇所よりも高い現像能力が必要とされる部分に対しては局所的に現像液を追加供給することにより、現像処理の面内均一性の向上が図られている。
For example, in the developing device described in
上記従来技術では、基板の搬送方向に直交する幅方向における一部範囲でのみ現像液の追加供給が行われているが、このような現像液の追加供給は、例えば幅方向の全体に亘り一様に行われることも有効であると考えられる。その理由は以下の通りである。現像が進むにつれて基板を覆う現像液の液膜にフォトレジスト材料や空気中の酸素が溶け込むことによって現像液の現像能力が低下するという現象があり、このことが現像処理の面内均一性の低下の一因となっている。これは基板上のどの位置においても起こり得るから、搬送される基板の幅方向に亘り一様に現像液を追加供給してこのような現像能力の低下を補完することで、処理の均一性が向上することが期待される。 In the conventional technique described above, the developer is additionally supplied only in a partial range in the width direction perpendicular to the transport direction of the substrate. It is also considered effective to do so in the same way. The reason is as follows. As the development progresses, the photoresist material and oxygen in the air dissolve into the developer film covering the substrate, causing a phenomenon in which the developing capability of the developer is reduced. is one of the causes. Since this can occur at any position on the substrate, the uniformity of processing can be improved by supplying additional developer evenly across the width of the substrate being transported to compensate for such a decrease in developing ability. expected to improve.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板表面に形成されたフォトレジスト膜を現像する技術において、現像液の追加供給を行うことで現像処理の面内均一性のさらなる向上を図ることができる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to further improve the in-plane uniformity of development processing by supplying additional developer in a technique for developing a photoresist film formed on a substrate surface. The purpose is to provide a technology that can
本発明の一の態様は、露光されたフォトレジスト膜を表面に有する基板を、前記フォトレジスト膜を上にして水平姿勢に支持しつつ水平方向に搬送する搬送部と、前記搬送部に支持される前記基板の上面に現像液を供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う一次供給部と、前記基板の搬送方向において前記一次供給部よりも下流側で、搬送される前記基板の上面に前記現像液を追加的に供給する二次供給部とを備える現像装置である。ここで、前記二次供給部は、前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有する二次供給ノズルと、前記搬送方向において前記一次供給部よりも下流側かつ前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置され、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止する遮断部とを有している。ここで、前記遮断部は、前記液体吐出口に近接配置された気体吐出口から前記基板上の前記液膜に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを有し、前記気体により前記搬送方向に直交する幅方向に延びるエアカーテンを形成し、前記一次供給部は、前記搬送部により搬送される前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有し、前記一次供給部の前記液体吐出口と前記気体吐出口との最短の距離が、前記搬送方向における前記基板の長さよりも大きい。もしくは、前記遮断部は、前記液体吐出口に近接して前記搬送方向に直交する幅方向に延設された遮断部材を有し、前記遮断部材の下端は、水平に延び、かつ、搬送される前記基板の上面に対し、前記一次供給部が前記基板上に形成する前記液膜の厚さより小さいギャップを隔てて対向配置される。 According to one aspect of the present invention, a substrate having an exposed photoresist film on its surface is supported in a horizontal position with the photoresist film facing upward and transported in the horizontal direction; a primary supply unit that supplies a developer to the upper surface of the substrate and covers the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer; and a secondary supply unit for additionally supplying the developer onto the upper surface of the substrate. Here, the secondary supply unit includes a secondary supply nozzle having a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate, and a liquid ejection port downstream of the primary supply unit in the transport direction. is disposed in the vicinity of the liquid ejection port on the upstream side of the liquid ejection port, regulates the thickness of the liquid film transported to a position facing the liquid ejection port, and is supplied from the liquid ejection port to the substrate. and a blocking portion that prevents the developer from flowing to the upstream side in the transport direction. Here, the blocking section has a gas injection nozzle for injecting gas from a gas ejection port arranged close to the liquid ejection port toward the liquid film on the substrate, and the gas is used to inject gas perpendicular to the transport direction. The primary supply section has a liquid discharge port for discharging the developer onto the upper surface of the substrate transported by the transport section, and the liquid in the primary supply section is The shortest distance between the ejection port and the gas ejection port is longer than the length of the substrate in the transport direction. Alternatively, the blocking portion has a blocking member extending in a width direction perpendicular to the transport direction in the vicinity of the liquid ejection port, and the lower end of the blocking member extends horizontally and is transported. The primary supply unit is opposed to the upper surface of the substrate with a gap smaller than the thickness of the liquid film formed on the substrate.
また、この発明の他の一の態様は、露光された基板表面のフォトレジスト膜を現像液により現像する現像方法において、前記フォトレジスト膜を上にして水平姿勢に支持された前記基板の上面に一次供給部から現像液を一次供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う工程と、前記液膜が形成された前記基板を水平方向に搬送する工程と、搬送される前記基板の上方に配置した二次供給ノズルの液体吐出口から、前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する工程とを備えている。そして、前記搬送方向において前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置された遮断部が、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止する。ここで、前記遮断部は、前記液体吐出口に近接配置された気体吐出口から前記基板上の前記液膜に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを有し、前記気体により前記搬送方向に直交する幅方向に延びるエアカーテンを形成し、前記一次供給部は、搬送される前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有し、前記一次供給部の前記液体吐出口と前記気体吐出口との最短の距離が、前記搬送方向における前記基板の長さよりも大きい。もしくは、前記遮断部は、前記液体吐出口に近接して前記搬送方向に直交する幅方向に延設された遮断部材を有し、前記遮断部材の下端は、水平に延び、かつ、搬送される前記基板の上面に対し、前記一次供給部が前記基板上に形成する前記液膜の厚さより小さいギャップを隔てて対向配置される。 In another aspect of the present invention, there is provided a developing method for developing a photoresist film on the surface of a substrate that has been exposed to light with a developing solution, wherein the photoresist film is placed on the upper surface of the substrate supported in a horizontal position with the photoresist film facing upward. a step of primarily supplying a developer from a primary supply unit to cover the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer; a step of horizontally conveying the substrate on which the liquid film is formed; and discharging the developer onto the upper surface of the substrate from a liquid discharge port of a secondary supply nozzle arranged above the substrate. A blocking portion disposed in the vicinity of the liquid ejection port on the upstream side of the liquid ejection port in the transport direction regulates the thickness of the liquid film transported to a position facing the liquid ejection port. At the same time, the developer supplied from the liquid ejection port to the substrate is prevented from flowing upstream in the transport direction. Here, the blocking section has a gas injection nozzle for injecting gas from a gas ejection port arranged close to the liquid ejection port toward the liquid film on the substrate, and the gas is used to eject gas perpendicular to the transport direction. The primary supply section has a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate being transported, and the liquid ejection port of the primary supply section and the liquid ejection port are formed. The shortest distance to the gas ejection port is longer than the length of the substrate in the transport direction. Alternatively, the blocking portion has a blocking member extending in a width direction perpendicular to the transport direction in the vicinity of the liquid ejection port, and the lower end of the blocking member extends horizontally and is transported. The primary supply unit is opposed to the upper surface of the substrate with a gap smaller than the thickness of the liquid film formed on the substrate.
以下の説明において単に「上流側」という場合、基板の搬送方向における上流側を指すものとする。また、単に「下流側」という場合、基板の搬送方向における下流側を指すものとする。搬送される基板から見た場合、その下流側端部が搬送方向における先端部に該当する。また上流側端部が、搬送方向における後端部に該当する。 In the following description, the term "upstream side" simply refers to the upstream side in the transport direction of the substrate. In addition, the term "downstream side" simply refers to the downstream side in the transport direction of the substrate. When viewed from the transported substrate, its downstream end corresponds to the leading end in the transport direction. Also, the upstream end corresponds to the rear end in the transport direction.
上記のように構成された発明では、現像液の液膜で覆われた基板に対し、追加的な現像液の供給(二次供給)が行われる。これにより液膜中での現像が促進され、処理の均一性が向上することが期待されるが、本願発明者の知見によれば、単に現像液の二次供給を行うというだけでは十分な改善が見られない。特に搬送方向に沿った方向における均一性の改善効果が小さい。これは以下のような理由によると考えられる。 In the invention configured as described above, the developer is additionally supplied (secondary supply) to the substrate covered with the liquid film of the developer. It is expected that this promotes development in the liquid film and improves the uniformity of processing. is not seen. In particular, the uniformity improvement effect in the direction along the conveying direction is small. It is considered that this is due to the following reasons.
基板を覆う現像液の液膜に現像液が二次供給されると、新たな現像液の成分が液膜中に拡散することで、現像能力の回復効果は追加供給位置の液膜だけでなくその周囲の液膜にも波及すると考えられる。基板を搬送しつつ二次供給を行う場合、搬送方向における基板の先端部と後端部とで比較すると、先端部付近ではもともと液膜を形成していた既存の現像液に新たな現像液が追加されるだけであるのに対し、後端部付近では、それまでの二次供給による影響を既に受けている既存の現像液に、さらなる現像液の追加が行われることになる。このことが、搬送方向における処理の不均一性、つまり基板の先端に近い側と後端に近い側との間で処理結果に差が生じる原因の一つになっていると考えられる。 When the developer is secondarily supplied to the liquid film of the developer covering the substrate, the components of the new developer are diffused into the liquid film, so that the recovery effect of the developing ability is not limited to the liquid film at the additional supply position. It is conceivable that this will also spread to the surrounding liquid film. When the secondary supply is performed while the substrate is being transported, when comparing the leading edge and the trailing edge of the substrate in the transport direction, new developer is added to the existing developer that originally formed the liquid film in the vicinity of the leading edge. It is only added, whereas near the trailing edge, more developer will be added to the existing developer already affected by the previous secondary supply. This is considered to be one of the causes of non-uniformity of processing in the transport direction, that is, the difference in processing results between the side closer to the leading edge of the substrate and the side closer to the trailing edge.
そこで本発明では、現像液の二次供給が行われる位置よりも上流側に遮断部を設け、液体吐出口との対向位置に搬送される液膜の厚さを規制するとともに、液体吐出口から基板に供給される現像液が搬送方向の上流側へ流れることを抑止するようにしている。これにより、二次供給された現像液が上流側、つまり基板の後端部側にまで広がることが抑制される。そのため、上記のような搬送方向における処理の不均一性が改善される。また、現像液が二次供給される直前に液膜の厚さが低減されることで、二次供給された現像液に既存の現像液が混入する比率を抑えることができる。これにより、二次供給される現像液の高い現像能力を有効に利用することができる。このように、遮断部は、基板に形成されている液膜と、新たに供給される現像液との行き来を遮断する機能を有する。 Therefore, in the present invention, a blocking portion is provided upstream of the position where the secondary supply of the developer is performed, and the thickness of the liquid film transported to the position facing the liquid ejection port is regulated, and The developer supplied to the substrate is prevented from flowing upstream in the transport direction. This suppresses the secondarily supplied developer from spreading to the upstream side, that is, to the rear end side of the substrate. Therefore, the non-uniformity of processing in the transport direction as described above is improved. In addition, since the thickness of the liquid film is reduced immediately before the developer is secondarily supplied, it is possible to suppress the ratio of the existing developer mixed into the secondarily supplied developer. This makes it possible to effectively utilize the high developing ability of the secondarily supplied developer. In this way, the blocking section has a function of blocking the flow between the liquid film formed on the substrate and the newly supplied developer.
以上のように、本発明においては、基板上に形成された現像液の液膜に対し現像液を二次供給するのに際して、その上流側で、現像液が二次供給される位置に搬送される液膜の厚さを低減し、かつ二次供給された現像液が上流側へ流出するのを抑止している。このような構成により、現像処理の面内均一性のさらなる向上を図ることが可能となっている。 As described above, in the present invention, when the developer is secondarily supplied to the liquid film of the developer formed on the substrate, the developer is conveyed to the position where the developer is secondarily supplied on the upstream side. This reduces the thickness of the liquid film that is formed on the surface and prevents the secondarily supplied developer from flowing out to the upstream side. With such a configuration, it is possible to further improve the in-plane uniformity of development processing.
<第1実施形態>
図1は本発明に係る現像装置の第1実施形態を示す図である。より具体的には、図1(a)は本実施形態の現像装置1の概略構成を示す平面図であり、図1(b)は現像装置1の側面断面図である。以下の各図における方向を統一的に示すために、図1(a)に示すようにXYZ直交座標系を設定する。ここで、XY平面が水平面を表し、Z方向は鉛直方向を表す。(-Z)方向が重力方向である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a developing device according to the present invention. More specifically, FIG. 1(a) is a plan view showing a schematic configuration of the developing
この現像装置1は、前工程を受けた基板Sを筐体2の内部で搬送方向Xに搬送しながら、第1現像部3での現像処理、第2現像部4での現像処理、リンス部5でのリンス処理および乾燥部6での乾燥処理をこの順序で行う基板処理装置である。基板Sとしては、例えば半導体基板や、フォトマスク用、表示装置用、太陽電池用等の各種の用途向けのガラス基板などを適用することができ、その表面に担持された露光済みのフォトレジスト膜を現像する目的に、この現像装置1を用いることができる。ただし、基板の種類や用途は特にこれらに限定されるものではない。
This developing
筐体2の中間部には3つの仕切板21~23が設けられ、これらによって筐体2の内部が4つの処理空間に区画されている。また、各仕切板21~23の中央部には、基板Sを搬送するための搬送通路口24が設けられている。これらの搬送通路口24によって4つの処理空間は搬送方向Xに連通され、それらのうち最上流に位置する処理空間に第1現像部3が配置され、最上流側から2番目に位置する処理空間に第2現像部4が配置され、さらに3番目および4番目に位置する処理空間にリンス部5および乾燥部6がそれぞれ配置されている。
Three
また、筐体2では、搬送方向Xにおける上流側端部に露光装置(図示省略)で処理された基板Sを搬入するための搬入口25が設けられる一方、下流側端部に上記現像処理、リンス処理および乾燥処理を受けた基板Sを次の処理装置(例えば現像処理後のポストベーク処理を行うポストベーク部やエッチング装置)に搬出するための搬出口26が設けられている。
Further, in the
また、筐体2の内部では、搬入口25、搬送通路口24および搬出口26を介して基板Sを搬送するための基板搬送部7が設けられている。この基板搬送部7は、複数の搬送ローラ71と、搬送ローラ71を駆動する搬送駆動機構72を有している。複数の搬送ローラ71は、図1(b)に示すように、搬入口25、搬送通路口24および搬出口26を結ぶ搬送経路に沿って所定の間隔をあけて配列されている。各搬送ローラ71は搬送方向Xに直交する水平方向、つまり基板Sの幅方向Yに延びる回転軸711と、中心部が当該回転軸に固定された複数の車輪712とで構成されている。複数の車輪712は回転軸711に対して幅方向Yに所定の間隔をあけて配列されており、基板Sを下面側から支持可能となっている。
Further, inside the
各回転軸711は搬送駆動機構72に連結されている。そして、装置全体を制御する制御部8からの動作指令に応じて搬送駆動機構72の駆動モータ(図示省略)が作動すると、当該駆動モータで発生した回転駆動力が回転軸711に伝達されて車輪712を回転させる。したがって、図1(b)に示すように、車輪712により鉛直下方から支持された基板Sはその表面(薄膜およびレジスト膜が積層された面)を上方に向けた水平姿勢で第1現像部3、第2現像部4、リンス部5および乾燥部6の順に搬送可能となっている。
Each
第1現像部3は、搬送ローラ71により搬送される基板Sの上方に配置されたスリットノズル31,32を備えている。スリットノズル31は、幅方向Yに延設されたノズル本体311と、ノズル本体311の下面において幅方向Yに細長く延びるスリット状の吐出口312とを有している。図1(a)に示すように、幅方向Yにおいてノズル本体311,321は基板Sよりも長いのに対し、吐出口311,312は基板Sの幅寸法と同程度の幅を有している。そして、吐出口312,322が基板Sの上面に対向するようにスリットノズル31,32が配置されている。このうちスリットノズル31は上端部を(-X)方向に向けて45度傾けた状態で保持されている。このようにする理由については後述する。
The first developing
スリットノズル31,32は現像液供給源81に接続されており、制御部8からの吐出指令に応じて現像液供給源81が現像液をスリットノズル31,32に圧送すると、搬送ローラ71により搬送される基板Sに向けて吐出口312,322から現像液が幅方向Yに亘って基板Sに供給される。この第1現像部3では、基板Sがスリットノズル31,32の下を通過することによって、基板Sの表面全体に対し、表面張力を利用して現像液が盛られる、すなわち現像液によるパドル状の液膜が形成される。こうして現像液が供給された時点より、基板S上のレジスト膜に対する現像処理が開始される。そして、このように第1現像部3による現像処理を受けた基板Sは第2現像部4に搬送される。
The slit nozzles 31 and 32 are connected to a
第2現像部4は、搬送ローラ71により搬送される基板Sの上方に配置されたエアノズル41およびスリットノズル42を備えている。スリットノズル42は、スリットノズル31と概ね同等の構造を有している。すなわち、スリットノズル42は、幅方向Yに延設されたノズル本体421と、ノズル本体421の下面において幅方向Yに細長く延びるスリット状の吐出口422とを有している。スリットノズル42は現像液供給源81に接続されており、制御部8からの吐出指令に応じて現像液供給源81が現像液をスリットノズル42に圧送すると、搬送ローラ71により搬送される基板Sに向けて吐出口422から現像液が幅方向Yに亘って基板Sに供給される。
The second developing
このとき、基板Sの上面には既に現像液による液膜が形成されており、したがってスリットノズル422は、基板S上の液膜に対し、さらに追加的に現像液を供給する機能を有している。これらの現像液供給を区別するために以下では、スリットノズル31,32による液膜形成のための現像液供給を「一次供給」、スリットノズル42による追加的な現像液供給を「二次供給」と称することとする。
At this time, a liquid film of the developer is already formed on the upper surface of the substrate S, and therefore the
環境負荷の低減の観点から、第1現像部3および第2現像部4で基板Sに供給された現像液のうち基板Sから零れ落ちたものについては、図示しない回収経路を介して回収し、液に溶け込んだレジスト材料や溶存酸素等を除去し薬剤成分を補充する再生処理を施した上で現像液供給源81に戻されることが望ましい。
From the viewpoint of reducing the environmental load, of the developer supplied to the substrate S in the first developing
二次供給用のスリットノズル42に対し搬送方向Xにおける上流側、つまり(-X)側に隣接して、気体を噴射することでエアナイフとして機能するエアノズル41が配置されている。エアノズル41は、幅方向Yに基板Sの幅よりも大きく延設されたノズル本体411と、その下部に基板Sの上面に向けて開口するスリット状の吐出口412とを有している。
An
エアノズル41は、例えばマスフローコントローラなどの流量制御機構84を介してエア供給源83に接続されている。制御部8からの制御指令に応じてエア供給源83が例えばドライエアのような気体を送出すると、気体は流量制御機構84を経由してエアノズル41の吐出口412から基板Sに向けて噴射される。吐出口412は、幅方向Yに沿って基板Sの幅よりも長く、細長いスリット状に延びている。したがって吐出口412から噴射される気体は、スリットノズル42から現像液の二次供給が行われる直前の位置において、Y方向には基板Sの幅方向全体に亘り一様でX方向には吐出範囲が規制されたエアカーテンを形成する。このようにする理由については後に詳しく説明する。
The
リンス部5は、搬送ローラ71により搬送される基板Sの上方に配置されたスリットノズル(リンス液ノズル)51を備えている。スリットノズル51は、第1現像部3で採用しているスリットノズル31と同様の構成を有しており、ノズル本体511の下面に設けられた吐出口512が基板Sの表面G1に対向するように配置されている。スリットノズル51はリンス液供給源52に接続されている。制御部8からの吐出指令に応じてリンス液供給源52がリンス液をスリットノズル51に圧送すると、搬送ローラ71により搬送される基板Sに向けて吐出口512からリンス液が幅方向Yに亘って基板Sに供給される。このリンス液の供給によって基板Sの表面G1に付着している現像液が溶解されたレジスト成分とともに洗い流され、現像処理が停止される。こうしてリンス液により濡れた基板Sは乾燥部6に搬送される。
The rinse
乾燥部6は、一対のエアノズル61、62を備えている。エアノズル61、62はそれぞれ搬送ローラ71の上方側および下方側に配設されている。また、エアノズル61、62には、エア供給源63が接続されている。このため、制御部8からの乾燥指令に応じてエア供給源63が作動して乾燥用エアをエアノズル61、62に圧送すると、搬送ローラ71により搬送される基板Sの表面G1および裏面G2に対してカーテン状の乾燥用エアが供給され、基板Sに付着しているリンス液が除去される。こうして乾燥処理を受けた基板Sは搬送ローラ71によって搬出口26を介して現像装置1から搬出される。
The
図2はこの現像装置による現像処理の概要を示すフローチャートであり、より具体的には、現像装置1に投入された1枚の基板Sに対して施される一連の処理を記述したものである。実際には、現像装置1には複数枚の基板Sが1枚ずつ順に投入され、これらの基板Sに対し装置各部での処理が並行して実行される。
FIG. 2 is a flow chart showing an outline of development processing by the developing device, and more specifically, describes a series of processing performed on one substrate S loaded into the developing
前工程の露光装置で露光された基板Sが現像装置1に搬入されると、基板搬送部7が基板SのX方向への搬送を開始する(ステップS101)。そして、第1現像部3においてスリットノズル31,32から現像液の一次供給が行われる(ステップS102)。これにより現像液の液膜Pが形成された基板Sは第2現像部4へ搬送される。第2現像部4では、エアノズル41からカーテン状エアが基板S上の液膜Pに吹き付けられた直後に(ステップS103)、スリットノズル42から現像液の二次供給が行われる(ステップS104)。
When the substrate S exposed by the exposure device in the previous process is carried into the developing
その後、基板Sはリンス部5におけるリンス処理(ステップS105)および乾燥部6における乾燥処理(ステップS106)を経て搬出される(ステップS107)。これらの処理内容は公知であるため説明を省略する。 After that, the substrate S is subjected to a rinsing process in the rinsing section 5 (step S105) and a drying process in the drying section 6 (step S106), and then carried out (step S107). Since the contents of these processes are publicly known, description thereof is omitted.
図3は現像液の一次供給による液膜形成処理を模式的に示す図である。現像液の一次供給は、互いに近接配置されたスリットノズル31,32により行われる。図3(a)に示すように、上流側のスリットノズル31は上端を(-X)側、つまり基板Sの搬送方向の上流側に向けて傾けられており、ノズル本体311の下側のリップ面313が略水平となっている。図3(a)に示す点線は、搬送されてくる基板Sの上面の高さを表している。図からわかるように、スリットノズル31はそのリップ面313が基板の上面に対し比較的近接するように配置される。これに対し、下流側のスリットノズル32は吐出口322を下に向けた直立状態で、かつ吐出口322と基板上面とのギャップはスリットノズル31よりも大きい。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the liquid film forming process by primary supply of the developer. The primary supply of the developer is performed by
図3(b)に示すように、基板Sの先端部Saがスリットノズル31の直下位置を通過するタイミングでスリットノズル31から現像液が吐出される。吐出された現像液は表面張力の作用によりリップ面313と基板S上面とのギャップを液密状態とし、この状態で基板SがX方向に搬送されることにより、基板Sの表面(上面)に現像液による一様な薄い液膜が形成される。スリットノズル31と基板Sとのギャップを小さくし、リップ面413と基板Sの上面との間を液密状態とすることにより、現像液の吐出量が比較的少なくても一様な液膜を形成することが可能である。
As shown in FIG. 3B, the developer is discharged from the
図3(c)に示すように、基板Sの先端部Saがスリットノズル32の直下位置を通過するときに、スリットノズル32から現像液が供給される。これにより、基板S上の液膜の厚さが増大される。これを基板Sの後段部Sbがスリットノズル32の直下位置を通過するまで継続することにより、図3(d)に示すように、基板Sの上面全体に、均一かつ十分な厚さの液膜Pを形成することができる。
As shown in FIG. 3C, the developer is supplied from the
レジスト膜を良好に現像するのに十分な量の現像液を供給するためには、液膜Pの厚さを適正なものとする必要がある。しかしながら、十分な厚さの液膜Pを形成するために最初から多くの現像液を供給しようとすると、ノズルと基板Sとの距離を比較的大きくしておくことが必要となる。そうすると基板S上での現像液の流動が大きくなり、連続した一様な液膜を安定的に形成することが難しくなる。上記のように、基板Sに近接させたスリットノズル31により薄い液膜を形成し、スリットノズル32からの液供給により液膜の厚さを増大させるという方法を採ることで、十分な厚さを有する液膜Pを安定して形成することが可能となる。
In order to supply a sufficient amount of developer to develop the resist film satisfactorily, the thickness of the liquid film P must be appropriate. However, if a large amount of developer is supplied from the beginning in order to form a sufficiently thick liquid film P, it is necessary to keep the distance between the nozzle and the substrate S relatively large. This increases the flow of the developer on the substrate S, making it difficult to stably form a continuous and uniform liquid film. As described above, a thin liquid film is formed by the
図3(d)に示すように、下流側のスリットノズル32の吐出口322と、第2現像部4のエアノズル41の吐出口412とのX方向の水平距離Dを、同方向における基板Sの長さLxよりも大きくしておくと、基板S上の液膜Pを静穏に保ったまま搬送することができる。この間、基板S上のフォトレジスト膜が現像液に触れ続けることで現像処理が進行する。
As shown in FIG. 3D, the horizontal distance D in the X direction between the
図4および図5は、第2現像部での処理を説明するための図である。基板Sが上面に液膜Pを形成された状態で搬送されることにより現像が進行する。このとき、現像機には基板Sから遊離したレジスト材料や空気中の酸素等が次第に溶け込んでゆくことで、現像液の現像能力は次第に低下する。ここでいう現像液の「現像能力」とは、当該現像液が如何に多くのレジスト膜を除去することができるかを表す概念である。定量的には、例えば単位時間当たりに溶解させることのできるレジストの量により現像能力を表すことが可能である。現像が進行するにつれてレジスト材料や酸素の溶存量が増大し、さらには液温の低下等によって、現像液の現像能力は時間とともに低下してゆくことが避けられない。 4 and 5 are diagrams for explaining the processing in the second developing section. The development progresses by transporting the substrate S with the liquid film P formed on the upper surface thereof. At this time, the resist material released from the substrate S, oxygen in the air, and the like gradually dissolve into the developer, and the developing ability of the developer gradually decreases. The "developing ability" of the developer as used herein is a concept representing how much resist film the developer can remove. Quantitatively, the developability can be expressed, for example, by the amount of resist that can be dissolved per unit time. As the development progresses, the amount of dissolved resist material and oxygen increases, and furthermore, the developing ability of the developer inevitably decreases with time due to the decrease in the temperature of the solution and the like.
図4(a)に示すように、静穏状態で搬送される基板S上の液膜Pは、基板Sの先端部Saに近い側、つまり搬送方向の下流側ほど現像能力が低下するようなプロファイルを有していると考えられる。これは、前記のように第1現像部3では搬送される基板Sの先端部Saから順に現像液が供給されるため、先端部Saに近い部分ほど供給から時間が経過しているためである。
As shown in FIG. 4(a), the liquid film P on the substrate S transported in a quiet state has a profile such that the developing ability decreases toward the side closer to the tip Sa of the substrate S, that is, toward the downstream side in the transport direction. is considered to have This is because, as described above, in the first developing
このような現像能力の低下に起因する現像効率の低下を補うために、この現像装置1では第2現像部4において現像液の追加的な供給(二次供給)を行う。図4(b)に示すように、基板Sのうちスリットノズル42から現像液が新たに供給された箇所では、図4(b)下部のグラフに実線で示すように、フレッシュな現像液による高い現像能力が得られることが期待される。しかしながら実際には点線で示すように、新しい現像液が液膜P中の既存の現像液と混じり合うことにより、基板S上での現像力は低下し、しかも上流側に向けて広がりを有することとなる。
In order to compensate for the decrease in developing efficiency caused by such a decrease in developing ability, the second developing
このまま基板Sの搬送を継続すると、液膜Pに占める新しい現像液の比率が次第に上昇し、液膜Pは本来意図したものとは異なる現像能力のプロファイルを有するものとなる。このことが現像処理結果の面内均一性、特に搬送方向における均一性の低下の一因となる。 If the transport of the substrate S is continued as it is, the ratio of the new developer to the liquid film P gradually increases, and the liquid film P has a development capability profile different from that originally intended. This contributes to the deterioration of the in-plane uniformity of the development results, particularly the uniformity in the transport direction.
この問題を解消するため、本実施形態では図5(a)に示すように、スリットノズル42から現像液が二次供給される直前に、エアノズル41による液膜Pへのエアナイフの吹き付けを行う。エアナイフの吹き付けは、その吹き付け位置の上流側と下流側との間における現像液の行き来を遮断するために行われ、具体的には2つの効果を有している。第1には、液膜Pの厚さを低減することにより、既存の、つまり現像能力の低下した現像液が新たに供給される現像液に混入する比率を低下させることができる。これにより、新たに供給される現像液は当初の現像能力を維持したまま基板Sを処理することができる。
In order to solve this problem, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, an air knife is blown onto the liquid film P by the
第2には、新たに供給された現像液がエアナイフの吹き付け位置を超えて上流側に流れ込むこと(以下ではこの現象を「オーバーフロー」と称する)が防止される。これにより、現像液の二次供給が行われる前の上流側における現像能力のプロファイルの変動が回避される。 Secondly, the newly supplied developer is prevented from flowing upstream beyond the spraying position of the air knife (this phenomenon is hereinafter referred to as "overflow"). This avoids variations in the developability profile on the upstream side before the secondary supply of developer occurs.
図5(a)の点線はこのときの現像能力のプロファイルを模式的に示している。二次供給される現像液への既存の現像液の混入を減らし、かつ、二次供給される現像液の上流側へのオーバーフローを抑制することにより、実線で示される理想的なプロファイルに近いプロファイルが得られる。 The dotted line in FIG. 5(a) schematically shows the profile of the developing ability at this time. A profile close to the ideal profile indicated by the solid line by reducing the contamination of the existing developer into the secondary supplied developer and suppressing the overflow of the secondary supplied developer to the upstream side. is obtained.
この状態で基板Sが搬送された場合でも、図5(b)に示すように、新しく供給される現像液Lnと既存の現像液Loとの境界付近におけるプロファイルは、概ね元の形状を保ったまま基板Sの移動に伴い上流側へシフトしてゆくこととなる。このため、基板Sの先端部Saから後端部Sbまでの間で現像条件が略一定に保たれ、現像処理結果において優れた面内均一性を得ることが可能となる。 Even when the substrate S was transported in this state, as shown in FIG. 5B, the profile near the boundary between the newly supplied developer Ln and the existing developer Lo maintained its original shape. As the substrate S moves, it shifts to the upstream side. Therefore, the development conditions are kept substantially constant from the front end portion Sa to the rear end portion Sb of the substrate S, and excellent in-plane uniformity can be obtained in the development processing result.
図6は本実施形態におけるエアナイフの効果を例示する図である。本願発明者は以下のような実験により、本実施形態のエアナイフの効果を検証した。実験では、図1に示す現像装置1を用い、実験のために用意したテスト基板を種々の現像条件で現像して、その現像結果から処理の均一性を評価した。現像条件としては、いずれもエアナイフを使用せず(1)現像液を一次供給のみ行う、(2)一次供給および二次供給を行う、という2つのケースと、さらに(3)一次供給および二次供給に加えエアナイフを使用するケースとを用いた。
FIG. 6 is a diagram illustrating the effect of the air knife in this embodiment. The inventor of the present application verified the effect of the air knife of this embodiment through the following experiments. In the experiment, using the developing
図6(a)は実験に使用されたテスト基板Stを示す。テスト基板Stは、表面にフォトレジスト膜が形成された矩形ガラス基板の四隅付近および中央付近の5箇所の位置A~Eに、それぞれ所定のテストパターンTPを露光により形成したものである。テストパターンTPとしては所定ピッチのラインアンドスペース構造を有するものを用い、現像後のパターン線幅を各パターン内の複数箇所で計測してそのばらつき3σを求めた。 FIG. 6(a) shows the test substrate St used in the experiment. The test substrate St is a rectangular glass substrate having a photoresist film formed on its surface, and predetermined test patterns TP are formed by exposure at five positions A to E near the four corners and near the center. As the test pattern TP, one having a line-and-space structure with a predetermined pitch was used, and the line width of the pattern after development was measured at a plurality of points in each pattern to obtain the variation 3σ.
図6(b)は実験結果の例を示す図である。「位置A」等は、各位置のテストパターンTP内での線幅測定結果のばらつきを、また右端の「全体」は、各位置A~Eを区別しない全ての線幅測定結果におけるばらつきを示す。現像液の一次供給を行うケース(1)では、各位置A~Eでの線幅のばらつきが比較的大きく、全体でのばらつきも大きい。各位置A~Eでのばらつきに対し全体でのばらつきがより大きいのは、同一パターンであっても現像後の線幅は基板内の位置によって異なっていることを表している。 FIG. 6B is a diagram showing an example of experimental results. "Position A" and the like show variations in line width measurement results within the test pattern TP at each position, and "Overall" on the right end shows variations in all line width measurement results without distinguishing between positions A to E. . In the case (1) in which the developer is primarily supplied, the line width has a relatively large variation at each position A to E, and the overall variation is also large. The fact that the overall variation is greater than the variation at each position A to E indicates that even with the same pattern, the line width after development differs depending on the position within the substrate.
現像液の二次供給を加えたケース(2)では各位置A~Eでのばらつきが改善されているものの、全体でのばらつきはあまり改善されていない。すなわち、二次供給を行うことで、基板内の比較的狭い範囲での線幅のばらつきを抑える効果があるが、より広い範囲でのばらつきを抑えるには必ずしも十分ではないと言える。 In the case (2) in which the secondary supply of the developer is added, the variation at each position A to E is improved, but the overall variation is not much improved. In other words, the secondary supply has the effect of suppressing variations in line width in a relatively narrow range within the substrate, but it is not necessarily sufficient to suppress variations in a wider range.
さらにエアナイフを加えたケース(3)では、各位置A~Eでのばらつきがさらに改善されていることに加えて、全体のばらつきも抑えられており、しかもその程度は各位置A~Eでのばらつきとあまり変わらない。このことから、一次供給された液膜と二次供給される現像液とをエアナイフにより分離する、言い換えれば両者の間の干渉を遮断することで、現像処理における基板全体での面内均一性を高めることができる。 Furthermore, in case (3) where an air knife is added, in addition to further improving the variation at each position A to E, the overall variation is also suppressed, and the extent of this is the same at each position A to E. not much different from volatility. Therefore, by separating the primarily supplied liquid film and the secondarily supplied developer by an air knife, in other words, by blocking the interference between the two, the in-plane uniformity of the entire substrate in the development process can be improved. can be enhanced.
エアノズル41からの気体の噴射量あるいはその流速については、液膜内での現像液の過剰な流動が処理の均一性を低下させる原因となり得ることから、オーバーフローを阻止することができる範囲においてできるだけ小さい方がよい。なお基板Sの表面が露出してしまうような強い気流を吹き付けることは、当然に避けるべきである。気体の噴射量の適正値については、レジスト材料および現像液の物性値やパターンの種類、搬送速度等の種々のパラメータによって変わり得るため、予め実験を行って最適条件を定めておく必要がある。
Since the excessive flow of the developer in the liquid film can cause a decrease in the uniformity of processing, the amount or flow velocity of the gas jetted from the
<第2実施形態>
次に、本発明に係る現像装置の第2実施形態について説明する。上記実施形態では、現像液を二次供給するためのスリットノズル42の上流側に隣接して配置されたエアノズル41がエアナイフを形成することで、一次供給されて液膜Pを構成する現像液と二次供給される現像液とを分離している。これに対し、次に説明する第2実施形態の現像装置では、エアナイフに代えて、基板Sの上面に近接対向させてブレード部材を配置している。これにより、液膜Pを構成する現像液の一部を掻き取り液膜Pの厚さを規制するとともに、二次供給される現像液のオーバーフローを抑止している。なお、この点を除く現像装置の構成は第1実施形態のものと共通であるので、詳しい説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the developing device according to the invention will be described. In the above-described embodiment, the
図7は本発明に係る現像装置の第2実施形態の要部を示す図である。この実施形態では、エアノズルに代えてブレード部材43が設けられている。具体的には、図7(a)に示すように、ブレード部材43はスリットノズル42の上流側、つまり(-X)側に隣接して幅方向Yに沿って延設された平板状部材である。ブレード部材43の下端は水平方向に延びており、搬送される基板Sの上面に対し所定のギャップを隔てて近接対向するように支持されている。例えばスリットノズル42の(-X)側側面に取り付けることができるが、別途支持機構が設けられてもよい。またスリットノズルとブレード部材とが一体形成されてもよい。
FIG. 7 is a diagram showing the essential parts of a second embodiment of the developing device according to the present invention. In this embodiment, a
図7(b)に示すように、ブレード部材43の下端と基板Sの上面とのギャップの大きさは、第1現像部3により基板S上に形成される液膜Pの厚さよりも小さい。このため、基板Sとともに搬送されてくる液膜Pはブレード部材43に接触し、その膜厚がギャップの大きさに規制された状態でさらに搬送される。こうして厚さが低減された液膜に対し、スリットノズル42が現像液の二次供給を行うことで、既存の現像液の混入に起因する現像能力の低下を抑えることができる。また、二次供給された現像液が上流側へ流れたとしても、ブレード部材43およびその下部から流れ込んでくる既存の現像液により、ブレード部材43を超えてさらに上流側へ広がることは抑止される。すなわち、オーバーフローを防止することができる。
As shown in FIG. 7B, the size of the gap between the lower end of the
この実施形態においても、第1現像部3のスリットノズル32の吐出口322とブレード部材43との水平距離は、搬送方向Xにおける基板Sの長さLx(図3(d))よりも大きいことが望ましい。こうすることで、基板S全体を覆う液膜Pの形成後、液膜Pがブレード部材43に接触するまでの間に液膜Pを静穏に保持することが可能となる。
Also in this embodiment, the horizontal distance between the
このように、基板Sに対し微小なギャップを隔てて対向させたブレード部材43によっても、第1実施形態におけるエアノズル41によるエアナイフと同様に、現像液が二次供給されるときの液膜Pの厚さを規制するとともに、二次供給された現像液が上流側へ広がるのを防止することが可能である。
As described above, the
<その他>
以上説明したように、この実施形態の現像装置1においては、基板搬送部7が本発明の「搬送部」として機能しており、第1現像部3および第2現像部4が本発明の「一次供給部」および「二次供給部」としてそれぞれ機能している。そして、二次供給部たる第2現像部4においては、スリットノズル42が本発明の「二次供給ノズル」として機能している。また、スリットノズル42の吐出口422が本発明の「液体吐出口」に相当し、エアノズル41の吐出口412が本発明の「気体吐出口」に相当している。さらに、スリットノズル32の吐出口322が、本発明における一次供給部の「液体吐出口」に相当している。
<Others>
As described above, in the developing
また、第1実施形態におけるエアノズル41が本発明の「気体噴射ノズル」に相当する一方、第2実施形態におけるブレード部材43が本発明の「遮断部材」に相当している。そして、これらはそれぞれ本発明の「遮断部」として機能している。
Further, while the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、基板Sに現像液の液膜Pを形成するのに際して2つのスリットノズル31,32を組み合わせている。しかしながら、液膜形成のための構成はこれに限定されず任意である。例えば単一のスリットノズルにより液膜が形成されてもよく、またスリットノズル以外の液供給機構により液膜が形成されてもよい。例えば、基板Sを一方向に搬送せずに(例えば停止させた状態や回転させた状態で)液膜を形成するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, two
また、上記第1実施形態ではエアノズル41とスリットノズル42とが別体に形成されているが、これらが一体に形成されていてもよい。この場合には、気体吐出口と液体吐出口との位置関係や流路形状等をより高い自由度で設定することができる。同様に、第2実施形態におけるブレード部材43がスリットノズル42と一体に形成されてもよい。
Moreover, although the
また、上記実施形態では、基板Sが本発明の「基板」の一例に相当しているが、本発明の「基板」としては、基板S以外の基板、例えば半導体ウェハや太陽電池用基板なども含まれる。 In the above-described embodiments, the substrate S corresponds to an example of the "substrate" of the present invention, but the "substrate" of the present invention also includes substrates other than the substrate S, such as semiconductor wafers and solar cell substrates. included.
また、上記実施形態では、固定配置されたノズルの直下で基板Sを搬送することで基板Sをノズルに対して相対移動させている。しかしながら、基板Sを固定した状態あるいは搬送した状態でノズルを移動させて現像処理を行うような現像装置においても、上記と同様の手法を採用することが可能である。 Moreover, in the above-described embodiment, the substrate S is moved relative to the nozzles by transporting the substrate S immediately below the fixedly arranged nozzles. However, it is possible to employ the same technique as described above even in a developing device that performs development processing by moving the nozzle while the substrate S is fixed or conveyed.
以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明に係る現像装置および現像方法において、例えば遮断部は、液体吐出口の近接位置で基板上の液膜に向けて気体を噴射し、気体により搬送方向に直交する幅方向に延びるエアカーテンを形成するように構成されてもよい。このような構成によれば、気体を吹き付けることで基板上の液膜の厚さを規制し、また新たに供給された現像液が気体の吹き付け位置を超えて上流側まで広がるのを抑止することができる。 As described above by exemplifying specific embodiments, in the developing device and the developing method according to the present invention, for example, the blocking section directs the gas toward the liquid film on the substrate at a position close to the liquid ejection port. It may be configured to jet and form an air curtain extending in the width direction orthogonal to the conveying direction with the gas. According to such a configuration, the thickness of the liquid film on the substrate is regulated by blowing the gas, and the newly supplied developer is prevented from spreading upstream beyond the position where the gas is blown. can be done.
この場合、気体は基板の幅方向の全体に亘り一様に噴射されてもよい。こうすることによって、幅方向における処理の均一性の向上を図ることができる。具体的には、気体に押し流された既存の現像液や新たに供給された現像液が幅方向に流動して現像ムラが発生するのを抑制することができる。 In this case, the gas may be uniformly injected over the entire width of the substrate. By doing so, it is possible to improve the uniformity of processing in the width direction. Specifically, it is possible to prevent the existing developer swept away by the gas and the newly supplied developer from flowing in the width direction and causing uneven development.
また、一次供給のための現像液を吐出する液体吐出口については、気体吐出口との最短の距離が、搬送方向における基板の長さよりも大きくなるようにしてもよい。このような構成によれば、この間を搬送中には基板上の液膜を乱すような外部要因がない状態で液膜を静穏に維持することができる期間が生じるため、液膜による現像処理を良好にかつ安定的に進行させることが可能になる。 Further, the shortest distance between the liquid ejection port for ejecting the developer for the primary supply and the gas ejection port may be larger than the length of the substrate in the transport direction. According to such a configuration, there is a period in which the liquid film on the substrate can be maintained calmly without any external factors disturbing the liquid film on the substrate during the transportation. It is possible to proceed well and stably.
また例えば、遮断部は、液体吐出口に近接して搬送方向に直交する幅方向に延設され、下端が水平に延びる遮断部材を、搬送される基板の上面に対し、基板上に形成する前記液膜の厚さより小さいギャップを隔てて対向させてもよい。このような構成によれば、遮断部材が液膜に接触して、ギャップを通過する液膜の厚さを規制する。同時に、遮断部材は新しく供給された現像液がギャップを超えて上流側へ流れ広がるのを防止する。 Further, for example, the blocking portion includes a blocking member extending in the width direction perpendicular to the transport direction in the vicinity of the liquid ejection port and having a lower end extending horizontally on the upper surface of the substrate to be transported. They may be opposed to each other with a gap smaller than the thickness of the liquid film. According to such a configuration, the blocking member comes into contact with the liquid film and regulates the thickness of the liquid film passing through the gap. At the same time, the blocking member prevents newly supplied developer from spreading upstream over the gap.
この場合、一次供給のための現像液を吐出する液体吐出口については、該液体吐出口と前記遮断部材との最短の距離が、前記搬送方向における前記基板の長さよりも大きくなるようにしてもよい。このような構成によれば、この間を搬送中には基板上の液膜を乱すような外部要因がない状態で液膜を静穏に維持することができる期間が生じるため、液膜による現像処理を良好にかつ安定的に進行させることが可能になる。 In this case, regarding the liquid ejection port for ejecting the developer for primary supply, the shortest distance between the liquid ejection port and the blocking member may be larger than the length of the substrate in the transport direction. good. According to such a configuration, there is a period in which the liquid film on the substrate can be maintained calmly without any external factors disturbing the liquid film on the substrate during the transportation. It is possible to proceed well and stably.
また例えば、遮断部材は、二次供給ノズルの側面のうち搬送方向の上流側の側面に設けられてもよい。このような構成によれば、遮断部材と二次供給ノズルの液体吐出口との距離を一定に保つことが容易であり、また遮断部材を支持するための機構を別途設けることが不要となる。 Further, for example, the blocking member may be provided on the side surface on the upstream side in the transport direction among the side surfaces of the secondary supply nozzle. According to such a configuration, it is easy to keep the distance between the blocking member and the liquid ejection port of the secondary supply nozzle constant, and it is unnecessary to separately provide a mechanism for supporting the blocking member.
また例えば、二次供給される現像液は、基板の幅方向の全体に亘り一様に吐出されてもよい。こうすることで、幅方向における処理の均一性の向上を図ることができる。具体的には、幅方向における現像ムラの発生を抑制することができる。 Further, for example, the secondarily supplied developer may be discharged uniformly over the entire width of the substrate. By doing so, it is possible to improve the uniformity of processing in the width direction. Specifically, it is possible to suppress the occurrence of development unevenness in the width direction.
また、基板を一定速度で搬送しつつ、液膜の形成、その厚さ規制および現像液の二次供給が順番に実行されてもよい。このような構成によれば、基板の各部に対する処理を位置によらず一定の処理ピッチで進行させることができるので、均一な現像処理を実現することが可能である。 Alternatively, the formation of the liquid film, the regulation of its thickness, and the secondary supply of the developer may be sequentially performed while the substrate is being transported at a constant speed. According to such a configuration, the processing for each portion of the substrate can be progressed at a constant processing pitch regardless of the position, so it is possible to realize uniform development processing.
この発明は、露光されたフォトレジスト膜を有する基板に現像液を供給して現像を行う現像技術全般に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to general development techniques in which development is performed by supplying a developer to a substrate having an exposed photoresist film.
1 現像装置
3 第1現像部(一次供給部)
4 第2現像部(二次供給部)
7 基板搬送部(搬送部)
8 制御部(噴射制御部)
41 エアノズル(気体噴射ノズル、遮断部)
42 スリットノズル(二次供給ノズル)
43 ブレード部材(遮断部材、遮断部)
322 (スリットノズル32の)吐出口(一次供給部の液体吐出口)
412 (エアノズル41の)吐出口(気体吐出口)
422 (スリットノズル42の)吐出口(液体吐出口)
P 液膜
S 基板
X 搬送方向
Y 幅方向
1 developing
4 Second developing section (secondary supply section)
7 Substrate transfer section (transfer section)
8 control unit (injection control unit)
41 air nozzle (gas injection nozzle, blocking part)
42 slit nozzle (secondary supply nozzle)
43 blade member (blocking member, blocking portion)
322 discharge port (of slit nozzle 32) (liquid discharge port of primary supply unit)
412 (air nozzle 41) discharge port (gas discharge port)
422 ejection port (liquid ejection port) (of slit nozzle 42)
P Liquid film S Substrate X Transport direction Y Width direction
Claims (10)
前記搬送部に支持される前記基板の上面に現像液を供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う一次供給部と、
前記基板の搬送方向において前記一次供給部よりも下流側で、搬送される前記基板の上面に前記現像液を追加的に供給する二次供給部と
を備え、
前記二次供給部は、
前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有する二次供給ノズルと、
前記搬送方向において前記一次供給部よりも下流側かつ前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置され、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止する遮断部と
を有し、
前記遮断部は、前記液体吐出口に近接配置された気体吐出口から前記基板上の前記液膜に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを有し、前記気体により前記搬送方向に直交する幅方向に延びるエアカーテンを形成し、
前記一次供給部は、前記搬送部により搬送される前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有し、前記一次供給部の前記液体吐出口と前記気体吐出口との最短の距離が、前記搬送方向における前記基板の長さよりも大きい、現像装置。 a transport unit that horizontally transports a substrate having an exposed photoresist film on its surface while supporting the substrate in a horizontal position with the photoresist film facing upward;
a primary supply unit that supplies a developer to the upper surface of the substrate supported by the transport unit and covers the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer;
a secondary supply section that additionally supplies the developer onto the upper surface of the substrate being conveyed, on the downstream side of the primary supply section in the conveyance direction of the substrate;
The secondary supply unit is
a secondary supply nozzle having a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate;
Thickness of the liquid film that is disposed adjacent to the liquid ejection port on the downstream side of the primary supply portion and on the upstream side of the liquid ejection port in the transport direction and that is transported to a position facing the liquid ejection port. a blocking portion that regulates the thickness of the substrate and prevents the developer supplied from the liquid ejection port to the substrate from flowing upstream in the transport direction;
The blocking section has a gas injection nozzle for injecting gas toward the liquid film on the substrate from a gas ejection port arranged close to the liquid ejection port. forming an air curtain extending to
The primary supply section has a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate transported by the transport section, and is the shortest distance between the liquid ejection port and the gas ejection port of the primary supply section. A developing device, wherein the distance is greater than the length of the substrate in the transport direction.
前記搬送部に支持される前記基板の上面に現像液を供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う一次供給部と、
前記基板の搬送方向において前記一次供給部よりも下流側で、搬送される前記基板の上面に前記現像液を追加的に供給する二次供給部と
を備え、
前記二次供給部は、
前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有する二次供給ノズルと、
前記搬送方向において前記一次供給部よりも下流側かつ前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置され、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止する遮断部と
を有し、
前記遮断部は、前記液体吐出口に近接して前記搬送方向に直交する幅方向に延設された遮断部材を有し、前記遮断部材の下端は、水平に延び、かつ、搬送される前記基板の上面に対し、前記一次供給部が前記基板上に形成する前記液膜の厚さより小さいギャップを隔てて対向配置される、現像装置。 a transport unit that horizontally transports a substrate having an exposed photoresist film on its surface while supporting the substrate in a horizontal position with the photoresist film facing upward;
a primary supply unit that supplies a developer to the upper surface of the substrate supported by the transport unit and covers the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer;
a secondary supply section that additionally supplies the developer onto the upper surface of the substrate being conveyed, on the downstream side of the primary supply section in the conveyance direction of the substrate;
The secondary supply unit is
a secondary supply nozzle having a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate;
Thickness of the liquid film that is disposed adjacent to the liquid ejection port on the downstream side of the primary supply portion and on the upstream side of the liquid ejection port in the transport direction and that is transported to a position facing the liquid ejection port. a blocking portion that regulates the thickness of the substrate and prevents the developer supplied from the liquid ejection port to the substrate from flowing upstream in the transport direction;
The blocking section has a blocking member extending in a width direction orthogonal to the transport direction in proximity to the liquid ejection port, and a lower end of the blocking member extends horizontally and the substrate being transported is provided. , the primary supply unit facing the top surface of the substrate with a gap smaller than the thickness of the liquid film formed on the substrate.
前記フォトレジスト膜を上にして水平姿勢に支持された前記基板の上面に一次供給部から現像液を一次供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う工程と、
前記液膜が形成された前記基板を水平方向に搬送する工程と、
搬送される前記基板の上方に配置した二次供給ノズルの液体吐出口から、前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する工程と
を備え、
前記基板の搬送方向において前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置された遮断部が、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止し、
前記遮断部は、前記液体吐出口に近接配置された気体吐出口から前記基板上の前記液膜に向けて気体を噴射する気体噴射ノズルを有し、前記気体により前記搬送方向に直交する幅方向に延びるエアカーテンを形成し、
前記一次供給部は、搬送される前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する液体吐出口を有し、前記一次供給部の前記液体吐出口と前記気体吐出口との最短の距離が、前記搬送方向における前記基板の長さよりも大きい、現像方法。 In the developing method for developing the photoresist film on the exposed substrate surface with a developer,
a step of primarily supplying a developer from a primary supply unit to the upper surface of the substrate supported in a horizontal position with the photoresist film facing upward, and covering the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer;
horizontally transporting the substrate on which the liquid film is formed;
discharging the developer onto the upper surface of the substrate from a liquid discharge port of a secondary supply nozzle arranged above the substrate being transported;
A blocking portion disposed close to the liquid ejection port on the upstream side of the liquid ejection port in the transport direction of the substrate regulates the thickness of the liquid film transported to a position facing the liquid ejection port. and suppressing the developer supplied from the liquid ejection port to the substrate from flowing upstream in the transport direction,
The blocking section has a gas injection nozzle for injecting gas toward the liquid film on the substrate from a gas ejection port arranged close to the liquid ejection port. forming an air curtain extending to
The primary supply unit has a liquid ejection port for ejecting the developer onto the upper surface of the substrate being transported , and the shortest distance between the liquid ejection port and the gas ejection port of the primary supply unit is A developing method, wherein the length of the substrate in the conveying direction is longer than that of the substrate.
前記フォトレジスト膜を上にして水平姿勢に支持された前記基板の上面に現像液を一次供給して、前記基板の上面を前記現像液の液膜で覆う工程と、
前記液膜が形成された前記基板を水平方向に搬送する工程と、
搬送される前記基板の上方に配置した二次供給ノズルの液体吐出口から、前記基板の上面に対し前記現像液を吐出する工程と
を備え、
前記基板の搬送方向において前記液体吐出口よりも上流側で前記液体吐出口に近接して配置された遮断部が、前記液体吐出口との対向位置に搬送される前記液膜の厚さを規制するとともに、前記液体吐出口から前記基板に供給される前記現像液が前記搬送方向の上流側へ流れることを抑止し、
前記遮断部は、前記液体吐出口に近接して前記搬送方向に直交する幅方向に延設され、下端が水平に延びる遮断部材を、搬送される前記基板の上面に対し、前記基板上に形成された前記液膜の厚さより小さいギャップを隔てて対向させる、現像方法。 In the developing method for developing the photoresist film on the exposed substrate surface with a developer,
a step of primarily supplying a developer onto the upper surface of the substrate supported in a horizontal position with the photoresist film facing upward, and covering the upper surface of the substrate with a liquid film of the developer;
horizontally transporting the substrate on which the liquid film is formed;
discharging the developer onto the upper surface of the substrate from a liquid discharge port of a secondary supply nozzle arranged above the substrate being transported;
A blocking portion disposed close to the liquid ejection port on the upstream side of the liquid ejection port in the transport direction of the substrate regulates the thickness of the liquid film transported to a position facing the liquid ejection port. and suppressing the developer supplied from the liquid ejection port to the substrate from flowing upstream in the transport direction,
The blocking portion includes a blocking member extending in a width direction perpendicular to the transport direction in the vicinity of the liquid ejection port, and having a bottom end extending horizontally. A developing method in which the two liquid films are opposed to each other with a gap smaller than the thickness of the liquid film.
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006181539A (en) | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Tokyo Electron Ltd | Treatment apparatus and treatment method |
JP2006202893A (en) | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Toshiba Corp | Developing method and developing apparatus |
JP2014017316A (en) | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Tokyo Electron Ltd | Developing apparatus and developing method |
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