JPH07130616A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない処理液による処理でも処理むらが生じ
にくくする。 【構成】 基板現像装置は、基板Ｐに現像液を供給して
基板の表面処理を行う装置であり、基板保持部４と、現
像液供給部５と、モータ機構２６とを備えている。基板
保持部４は、基板Ｐを水平に保持する。現像液供給部５
は、基板保持部４に対して相対移動しながら基板Ｐに現
像液を液盛りする。モータ機構２６は、液盛り後に、液
盛りされた現像液が基板Ｐの表面全体に行き渡るように
基板保持部４を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置及び基板
処理方法、特に、基板に所定の処理液を供給して基板の
表面処理を行う基板処理装置及び基板処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−１５８０５５号公報に開示さ
れた基板現像装置は、基板を水平に保持するスピンチャ
ックと、スピンチャック上に載置された基板に現像液を
供給する現像液供給ノズルとを備えている。現像液供給
ノズルは、吐出部が基板表面に近接した状態で、基板表
面に沿って相対的に平行移動しながら基板表面に現像液
を吐出する。現像が終了すると、スピンチャックが高速
回転し、基板表面の現像液を振り切る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平５−１５８０５
５号公報に開示された基板現像装置において、現像液の
消費量を減らすため基板１枚あたりに供給する現像液の
量を減らすと、基板表面に存在する現像液の量が少なく
なり、基板表面の外周部で現像液が不足する部分が発生
する。そして、著しい場合には、現像液が不足した部分
が現像不良になる。

【０００４】本発明の目的は、少ない処理液による処理
でも処理むらが生じにくくすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る基板処
理装置は、基板に所定の処理液を供給して基板の表面処
理を行う装置であり、基板保持部と処理液供給手段と駆
動手段とを備えている。基板保持部は基板を水平に保持
する。処理液供給手段は、基板保持部に対して相対移動
しながら基板に処理液を液盛りする。駆動手段は、液盛
り後に、液盛りされた処理液が基板の表面全体に行き渡
るように基板保持部を動かす。

【０００６】第２の発明に係る基板処理方法は、基板に
所定の処理液を供給して基板の表面処理を行う方法であ
り、液盛り工程と行き渡らせ工程と処理工程とを有して
いる。液盛り工程は、基板を水平に保持し処理液供給手
段によってその上面に処理液を供給しつつ処理液供給手
段と基板とを相対的に移動させて基板上面に処理液を液
盛りする。行き渡らせ工程は、所定時間だけ基板を水平
に回転させて、液盛りされた処理液を基板上面全体に行
き渡らせる。処理工程は、基板の回転を静止させた状態
で、基板表面全体に行き渡らせられた処理液によって基
板上面の処理を行う。

【０００７】

【作用】第１の発明に係る基板処理装置では、処理液供
給手段が基板保持部に対して相対移動しながら、基板に
処理液を液盛りする。続いて駆動手段が、液盛りされた
処理液が基板の表面全体に行き渡るように、基板保持部
を動かす。これにより、処理液の量が少なくても、処理
液は基板表面全体に行き渡り、基板表面に処理むらが生
じにくくなる。

【０００８】第２の発明に係る基板処理方法では、液盛
り工程で、基板を水平に保持し処理液供給手段によって
その上面に処理液を供給しつつ処理液供給手段と基板と
を相対的に移動させて基板上面に処理液を液盛りする。
行き渡らせ工程で、所定時間だけ基板を水平に回転させ
て、液盛りされた処理液を基板上面全体に行き渡らせ
る。これにより、処理液の量が少なくても、処理液は基
板表面全体に行き渡る。処理工程で、基板の回転を静止
させた状態で、基板表面全体に行き渡らせられた処理液
によって基板上面の処理を行う。このとき、基板表面に
処理むらが生じにくくなる。

【０００９】

【実施例】図１において、本発明の一実施例による基板
現像装置は、現像処理部１と、現像液圧送部２と、モー
タ機構２６とを主に備えている。この基板現像装置で用
いられる矩形のガラス基板Ｐは、図１の紙面奥行き方向
に延びる短辺Ａ（図８）が３２０ｍｍであり、図１の紙
面左右方向に延びる長辺Ｂ（図８）が４００ｍｍであ
る。

【００１０】現像処理部１は、基板Ｐを真空吸着口によ
り吸着し水平に保持し得る基板保持部４と、基板保持部
４に保持された基板Ｐに対して現像液を供給する現像液
供給部５とを備えている。基板保持部４は、モータ機構
２６によって水平回転させられるようになっている。基
板保持部４の周囲には、回転時の現像液やリンス液（純
水）の飛散を防止するためのカップ６が配置されてい
る。

【００１１】現像液供給部５は、図２に示すように、基
板Ｐの上面に沿って基板Ｐの短辺方向（図１の奥行き方
向）に延びるノズル部７を有している。ノズル部７は、
ノズル支持アーム８の下端に固定されている。ノズル支
持アーム８の上端部は、移動フレーム９に上下移動可能
に支持されている。移動フレーム９は、移動ガイド１０
に移動可能に支持されている。移動ガイド１０は、基板
Ｐの長手方向（図１の左右方向）に沿って延びている。
この結果、ノズル部７は、基板Ｐの長手方向に基板Ｐの
上面に沿って移動して、基板Ｐの全面に現像液を塗布し
得る。

【００１２】ノズル部７は、図３に示すように断面が倒
立家型の部材である。ノズル部７の底面は、基板Ｐの長
手方向両端から中央に向かって低くなるように傾斜して
いる。ノズル部７の底面と基板Ｐとのなす角度θは、た
とえば５°程度である。なお、この角度は、液盛り時に
現像液を表面張力によって引っ張って液垂れしない角度
であればよく、１〜３０°の範囲、好ましくは３〜１０
°の範囲であればよい。

【００１３】ノズル部７内には、下方に開口するスリッ
トノズル２０が形成されている。スリットノズル２０の
途中には、上下に配置された１対の液溜め３１，３２が
形成されている。この液溜め３１，３２は、現像液供給
配管１６（後述）から供給された現像液をノズル部７の
長手方向（図３の奥行き方向）に均一に拡散させるため
のものである。

【００１４】現像液圧送部２は、図１に示すように、現
像液を貯溜したポリタンク１２を収納し、かつ内部が気
密に封止された加圧タンク１１を有している。加圧タン
ク１１の上部には、図示しない窒素ガス源から加圧され
た窒素ガスが供給される加圧配管１３が開口している。
加圧配管１３の途中には、給排用三方弁１４及びレギュ
レータ１５が加圧タンク１１側からこの順に配置されて
いる。なお、三方弁１４は、窒素ガスを加圧タンク１１
に供給するかまたは他に排気するかを選択できる。一端
がポリタンク１２の底面近傍に達する現像液供給配管１
６は、他端がノズル部７に接続されている。現像液供給
配管１６の途中には、流量計１７及び現像液供給弁１８
がポリタンク１２側からこの順で配置されている。

【００１５】さらに、この基板現像装置は、図４に示す
ように、マイクロコンピュータからなる制御部２３を備
えている。制御部２３には、基板保持部４（真空チャッ
ク）、ノズル支持アーム８及び移動フレーム９の駆動
部、給排用三方弁１４、現像液供給弁１８及びモータ機
構２６が接続されている。さらに、制御部２３には、ノ
ズル支持アーム８や移動フレーム９の位置の検出を行う
センサ等の各種センサ（図示せず）、及びその他の入出
力装置が接続されている。

【００１６】基板現像装置の動作を、図５〜図７に示す
制御フローチャートにしたがって説明する。始めにステ
ップＳ１では、基板現像装置全体の初期設定を行う。次
に、ステップＳ２に移行し、図示しない搬送機構が基板
Ｐを基板現像装置に搬入するのを待つ。この基板Ｐは、
予め感光性樹脂が塗布されかつ所定のパターンに露光さ
れたものである。基板Ｐが搬入されると、ステップＳ３
に移行し、基板保持部４により基板Ｐを真空吸着する。

【００１７】続いて、ステップＳ４で液盛り処理を行
う。図６に示す液盛り処理では、始めにステップＳ１０
でノズル部７をスタート位置に移動させる。ここでは、
ノズル部７が図８及び図９に示す点線位置（すなわち基
板Ｐの左端）に配置される。このとき、ノズル部７の底
面が基板Ｐから０．５〜１．５ｍｍの隙間をあけて配置
される。ステップＳ１１では、ノズル部７のノズルスリ
ット２０から基板Ｐに現像液を吐出させる。この吐出開
始動作は、三方弁１４を供給側に切り換えさらに現像液
供給弁１８を開いて、ポリタンク１２から現像液をノズ
ル部７に供給することで行う。ステップＳ１２では、移
動フレーム９に対し基板Ｐ上での水平移動をさせ、図２
及び図３に示すように基板Ｐに現像液Ｄを液盛りする。
ステップＳ１３では、ノズル部７が図８及び図９に矢印
で示すように移動して基板Ｐの右端に到達するのを待
つ。ノズル部７が基板Ｐの右端に到達するとステップＳ
１４に移行し、三方弁１４を排気側に切り換えるととも
に現像液供給弁１８を閉じて現像液の供給を停止する。
ステップＳ１５では、ノズル部７の移動を停止させる。
そしてステップＳ１６で、図１０に示すように、ノズル
部７を基板Ｐの右端斜め上方の退避位置に退避させる。

【００１８】以上の液盛り処理時において、ノズル部７
の移動速度は１００〜１５０ｍｍ／秒であり、そのとき
ノズル部７から吐出される現像液の流量は３．０〜７．
０リットル／分、好ましくは３．５リットル／分であ
る。ステップＳ１６での処理が終了すれば図５のメイン
ルーチンに戻る。次に、ステップＳ５で現像処理を行
う。

【００１９】図７に示す現像処理では、ステップＳ１８
において、モータ機構２６を駆動して図１０に示す状態
で基板保持部４を回転させる。このときの基板保持部４
の回転速度は１〜１０ｒｐｍ程度の低速である。ステッ
プＳ１９では、一定時間が経過するのを待つ。この間、
基板Ｐの上面に液盛りされた現像液は遠心力によって外
周方向に移動し、その結果基板Ｐの表面で現像液の不足
部分が生じなくなる。すなわち、少ない現像液でも基板
Ｐの表面に現像液が平均的に供給される。なお、このと
きに基板Ｐは低速で回転しているために、強力な遠心力
によって現像液が中央部分で不足するようなことはな
い。

【００２０】ステップＳ１９からステップＳ２０に移行
すると、モータ機構２６の回転を停止させる。ステップ
Ｓ２１では、基板Ｐを静止させた状態を維持することで
現像を行う。一定時間が経過して現像が終了すると、図
５のメインルーチンに戻る。図５のステップＳ６では、
図示しない純水供給ノズルにより基板Ｐをリンス（洗
浄）する。このリンス時には、モータ機構２６により基
板保持部４を中速回転させる。ステップＳ７では、基板
保持部４を高速回転させて、基板Ｐに対し液切り乾燥を
行う。液切り乾燥が終了すると、ステップＳ８に移行
し、基板保持部４による基板Ｐの吸着を解除する。ステ
ップＳ９では、図示しない搬送機構が基板Ｐを次の処理
のために排出するのを待つ。基板Ｐが搬出されれば、ス
テップＳ２に戻り、次の基板Ｐが搬入されるのを待つ。

【００２１】〔他の実施例〕基板Ｐを前後、上下または
左右に揺動させる装置を用いて、液盛りされた現像液を
基板の表面全体に行き渡るようにしてもよい。また振動
装置を用いてもよい。さらに、現像液のみならず、液盛
りによって基板表面の処理を行うエッチング装置及び剥
離装置にも本発明は適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る基板処理装置及び基板処理
方法では、処理液の量が少なくても、処理液は基板表面
全体に行き渡り、基板表面の処理むらが生じにくくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による基板現像装置のブロッ
ク模式図。

【図２】液盛り動作中のノズル部の部分斜視図。

【図３】図２のIII −III 断面図。

【図４】基板現像装置の制御構成を示すブロック模式
図。

【図５】基板現像装置の制御フローチャート。

【図６】基板現像装置の制御フローチャート。

【図７】基板現像装置の制御フローチャート。

【図８】液盛り処理の一状態を示す平面図。

【図９】図８のIX矢視図。

【図１０】液盛り処理の別の一状態を示す図９に相当す
る図。

【符号の説明】

１ 現像処理部 ４ 基板保持部 ５ 現像液供給部 ２３ 制御部 ２６ モータ機構 Ｐ 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に所定の処理液を供給して基板の表面
   処理を行う基板処理装置であって、 前記基板を水平に保持する基板保持部と、 前記基板保持部に対して相対移動しながら前記基板に処
   理液を液盛りする処理液供給手段と、 前記液盛り後に、液盛りされた処理液が前記基板の表面
   全体に行き渡るように前記基板保持部を動かす駆動手段
   と、 を備えた基板処理装置。
2. 【請求項２】基板に所定の処理液を供給して前記基板の
   表面処理を行う基板処理方法であって、 前記基板を水平に保持し処理液供給手段によってその上
   面に処理液を供給しつつ前記処理液供給手段と前記基板
   とを相対的に移動させて前記基板上面に処理液を液盛り
   する工程と、 所定時間だけ前記基板を水平に回転させて、液盛りされ
   た処理液を前記基板上面全体に行き渡らせる工程と、 前記基板の回転を停止させた静止状態で、前記基板表面
   全体に行き渡らせられた処理液によって前記基板上面の
   処理を行う工程と、 を有する基板処理方法。