JPH09152718A

JPH09152718A - 現像装置

Info

Publication number: JPH09152718A
Application number: JP7309491A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshii; 弘至吉井
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-06-10
Anticipated expiration: 2015-11-28
Also published as: JP3359208B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プリウエット液吐出ノズルおよびリンス液吐
出ノズルに対する配管を共通化でき、しかも現像液供給
ユニットの回動アームとリンス液供給ユニットの回動ア
ームとが基板上で干渉することのない現像装置を提供す
ることである。【解決手段】プリウエット液吐出ノズル４０３は、リ
ンス液吐出用ノズル４０２が設けられたリンス液供給ユ
ニット４００側に設けられている。従って、プリウエッ
ト液およびリンス液として同一の液体（例えば、純水）
を使用する場合は、プリウエット液吐出ノズル４０３お
よびリンス液吐出用ノズル４０２に対する配管が共通化
でき、設備コストが安くなる。しかも、リンス液供給ユ
ニット４００に含まれる回動アーム４０１は、基板の中
心位置に最も接近する特定角度位置においても、その先
端が基板の中心位置から所定距離だけ引退した状態にあ
るため、現像液供給ユニット３００に含まれる回動アー
ム３０１と干渉することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置に関し、
より特定的には、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラ
ス基板、液晶表示装置用のガラス基板、光ディスク用の
基板などの表面に形成されたフォトリソグラフィー工程
に使用されるフォトレジストや、層間絶縁膜形成用の感
光性ポリイミド樹脂などの各種感光性樹脂膜への所望の
パターンの露光後、そのパターンを現像するための装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような現像装置として、例
えば、現像液の供給に先立ってプリウエット液を供給す
る現像装置（例えば、特開昭５７−１３６６４６号公
報）がある。この現像装置は、フォトレジストの薄膜が
形成された基板表面に所望のパターンを露光した後、プ
リウエット液（純水または使用する現像液よりも現像能
力が低い水溶液）を基板表面に塗布し、その後、現像
液、リンス液を順次に供給することによって基板表面に
そのパターンを現像することを特徴としている。この基
板表面へのプリウエット液の供給は、疎水性のフォトレ
ジスト液の薄膜表面に供給される現像液が薄膜の全域に
わたって均一にいきわたるようにするために、フォトレ
ジスト液の薄膜表面の性質を親水性に改質するために行
われている。

【０００３】図６は、上記した従来の現像装置の構成を
示す斜視図である。図６において、図示しない基板支持
部材の上には、現像されるべき半導体ウエハ等の基板２
が載置されている。基板支持部材は、図示しないモータ
によって回転するように構成されている。基板支持部材
の近傍には、現像液供給ユニット３およびリンス液供給
ユニット４が配設されている。現像液供給ユニット３
は、軸ＡＸ１の回りに回動可能な回動アーム３１を含
む。この回動アーム３１の先端部には、垂直下方に向け
て突出する現像液吐出ノズル３２およびプリウエット液
吐出ノズル３３が設けられている。現像液吐出ノズル３
２は、回動アーム３１の中空部を通り、配管５を介し
て、外部の現像液タンク６と連結されている。プリウエ
ット液吐出ノズル３３は、回動アーム３１の中空部を通
り、配管７を介して、外部の純水タンク８と連結されて
いる。一方、リンス液供給ユニット４は、軸ＡＸ２の回
りに回動可能な回動アーム４１を含む。この回動アーム
４１の先端部には、垂直下方に向けて突出するリンス液
吐出ノズル４２が設けられている。このリンス液吐出ノ
ズル４２は、回動アーム４１の中空部を通り、配管９を
介して、外部の純水タンク８と連結されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
現像装置では、プリウエット液吐出ノズル３３は、リン
ス液吐出ノズル４２と同様に純水を使用するにもかかわ
らず、リンス液供給ユニット４側ではなく、現像液供給
ユニット３側に付加されている。そのため、純水タンク
８からの配管が２本（配管７および９）必要となり、設
備費が高くなるという問題点があった。

【０００５】ところで、純水タンク８からの配管を１本
にするために、プリウエット液吐出ノズル３３をリンス
液供給ユニット４側に設けるか、またはリンス液吐出ノ
ズル４２をプリウエット液吐出ノズル３３として代用す
ることが考えられる。しかしながら、現像液の供給は、
プリウエット終了後、即座に行わなければならない。ま
た、プリウエット液吐出ノズル３３は、プリウエット液
供給時に、基板２の中央部に移動させる必要がある。こ
れらの条件を満足させた上で、プリウエット液吐出ノズ
ル３３をリンス液供給ユニット４側に設けるか、または
リンス液吐出ノズル４２をプリウエット液吐出ノズル３
３として代用した場合、回動アーム３と４が基板２の中
央部で干渉する事態が生じ好ましくない。

【０００６】それ故に、本発明の目的は、プリウエット
液吐出ノズルおよびリンス液吐出ノズルに対する配管を
共通化でき、しかも現像液供給ユニットの回動アームと
リンス液供給ユニットの回動アームとが基板上で干渉す
ることのない現像装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、基板表面に対して現像処理を行う現像装置であっ
て、基板を載置し、当該載置された基板を回転させる基
板回転手段、基板回転手段の近傍に設けられ、そこに載
置された基板に対してプリウエット液およびリンス液を
供給する第１の液供給ユニット、および基板回転手段の
近傍に設けられ、そこに載置された基板に対して現像液
を供給する第２の液供給ユニットを備え、第１の液供給
ユニットは、基板と平行な面内を回動自在であり、基板
の中心位置に最も接近する特定角度位置においても、そ
の先端が基板の中心位置から所定距離だけ引退した状態
にある第１の回動アームと、第１の回動アームの先端近
傍に設けられ、当該第１の回動アームが特定角度位置に
あるときに、基板の中心位置を狙うように、斜め下方に
向けて位置決めされたプリウエット液吐出ノズルと、第
１の回動アームの先端近傍に設けられ、垂直下方に向け
て突出するリンス液吐出用ノズルとを含み、第２の液供
給ユニットは、基板と平行な面内を回動自在であり、そ
の先端が基板の中心位置に最も接近する特定角度位置に
おいて、その先端が基板の中心位置のほぼ直上にある第
２の回動アームと、第２の回動アームの先端近傍に設け
られ、垂直下方に向けて突出する現像液吐出ノズルとを
含む。

【０００８】上記のように、本発明では、プリウエット
液吐出ノズルは、リンス液吐出用ノズルが設けられた第
１の液供給ユニット側に設けられている。従って、プリ
ウエット液およびリンス液として同一の液体（例えば、
純水）を使用する場合は、プリウエット液吐出ノズルお
よびリンス液吐出用ノズルに対する配管が共通化でき、
設備コストが安くなる。しかも、第１の液供給ユニット
に含まれる第１の回動アームは、基板の中心位置に最も
接近する特定角度位置においても、その先端が基板の中
心位置から所定距離だけ引退した状態にあるため、第２
の液供給ユニットに含まれる第２の回動アームと干渉す
ることがない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る現像装置の構成を示す斜視図である。図２は、図１に
示す現像装置の要部斜視図である。図３は、図１に示す
現像装置の要部側面図である。まず、これら図１〜図３
を参照して、本発明の一実施形態の構成を説明する。

【００１０】基板支持部材１の上には、現像されるべき
半導体ウエハ等の基板２が載置されている。基板支持部
材１は、モータ１０によって回転するように構成されて
いる。基板支持部材１の近傍には、現像液供給ユニット
３００およびリンス液供給ユニット４００が配設されて
いる。現像液供給ユニット３００は、軸ＡＸ１の回りに
回動可能な回動アーム３０１を含む。この回動アーム３
０１の先端部には、垂直下方に向けて突出する２本の現
像液吐出ノズル３０２ａおよび３０２ｂが設けられてい
る。これら現像液吐出ノズル３０２ａおよび３０２ｂ
は、回動アーム３０１の中空部を通り、配管５を介し
て、外部の現像液タンク６と連結されている。一方、リ
ンス液供給ユニット４００は、軸ＡＸ２の回りに回動可
能な回動アーム４０１を含む。この回動アーム４０１の
先端部には、垂直下方に向けて突出するリンス液吐出ノ
ズル４０２および斜め下方に向けて突出するプリウエッ
ト液吐出ノズル４０３が設けられている。リンス液吐出
ノズル４０２は、回動アーム４０１の中空部を通り、配
管９を介して、外部の純水タンク８と連結されている。
プリウエット液吐出ノズル４０３は、回動アーム４０１
の中空部を通り、配管９を介して、外部の純水タンク８
と連結されている。

【００１１】図２に示すように、リンス液吐出ノズル４
０２は、回動アーム４０１が所定角度位置にきたとき
に、基板２の中心位置Ｏとその周端部との間のほぼ中央
部直上に位置するように、その取り付け位置が決められ
ている。また、プリウエット液吐出ノズル４０３は、回
動アーム４０１が上記所定の角度位置にきたときに、基
板２の中心位置Ｏを狙うようにその取り付け位置および
傾斜角度が決められている。

【００１２】図４は、図１に示す現像装置における各液
体の流路を示す図である。図４において、現像液タンク
６には、現像処理に使用される現像液が貯留されてい
る。また、純水タンク８には、プリウエットおよびリン
ス用の純水が貯留されている。

【００１３】現像液タンク６に貯留された現像液は、配
管５を介して加圧ポンプ１１に供給され、この加圧ポン
プ１１で所定の圧力がかけられた後、現像液吐出ノズル
３０２ａおよび３０２ｂに出力される。なお、本現像装
置において、２本の現像液吐出ノズル３０２ａおよび３
０２ｂを設けたのは、基板２への現像液供給時に、十分
な吐出量を得るためである。もし、１本の現像液吐出ノ
ズルでも、十分な吐出量が得られる場合は、現像液吐出
ノズル３０２ａまたは３０２ｂを省略することができ
る。

【００１４】純水タンク８に貯留された純水は、配管９
を介して加圧ポンプ１２に供給され、この加圧ポンプで
所定の圧力がかけられた後、切換バルブ１３に供給され
る。切換バルブ１３は、プリウエット時には、供給され
た純水を、プリウエット液吐出ノズル４０３のみに出力
する。また、切換バルブ１３は、リンス時には、供給さ
れた純水を、リンス液吐出ノズル４０２およびプリウエ
ット液吐出ノズル４０３の両方に出力する。

【００１５】図５は、図１に示す現像装置の動作を示す
フローチャートである。以下、この図５を参照して、本
実施形態の動作を説明する。まず、初期時において、現
像液供給ユニット３００の回動アーム３０１およびリン
ス液供給ユニット４００の回動アーム４０１は、いずれ
もホームポジション（基板２外の位置）に待避している
ものとする。特に、リンス液吐出ノズル４０２およびプ
リウエット液吐出ノズル４０３は、待機ポット１４上に
位置しており、配管内のバクテリア繁殖を防ぐために、
純水のスローリーク状態（少しずつ純水が漏れている状
態）にある。また、モータ１０は回転しておらず、基板
２は停止している。

【００１６】上記のような初期状態において、まず、モ
ータ１０が基板２を回転させる（ステップＳ１）。次
に、リンス液吐出ノズル４０２およびプリウエット液吐
出ノズル４０３における純水のスローリーク状態が停止
される（ステップＳ２）。次に、リンス液供給ユニット
４００の回動アーム４０１が所定角度位置まで回動され
る（ステップＳ３）。これによって、プリウエット液吐
出ノズル４０３は、基板２の中心位置Ｏを狙うことにな
る。次に、現像液供給ユニット３００の回動アーム３０
１が所定角度位置まで回動される（ステップＳ４）。こ
れによって、現像液吐出ノズル３０２ａおよび３０２ｂ
のいずれか一方が基板２の中位置Ｏの直上に位置し、い
ずれか他方がその近傍に位置する。このとき、リンス液
吐出ノズル４０２およびプリウエット液吐出ノズル４０
３は、図２に示すように、基板２の中心位置Ｏから径方
向に引退した状態にあるので、回動アーム３０１と４０
１が干渉することがない。

【００１７】次に、基板２に対するプリウエット用純水
の供給が開始される（ステップＳ５）。すなわち、加圧
ポンプ１２によって加圧された純水が、流量０．６〜
１．０リットル／ｍｉｎ程度で、切換バルブ１３を介し
て、プリウエット液吐出ノズル４０３に供給され、基板
２上に吐出される。このとき、モータ１０かつ従って基
板２は、１０００ｒｐｍ程度の回転数で回転している。
このプリウエット処理は、５〜１０秒程度、好ましくは
５秒程度行われ、その後、プリウエット液吐出ノズル４
０３に対する純水の供給が停止される（ステップＳ
６）。なお、プリウエット処理は、基板２を回転させず
に停止した状態で行うようにしても良い。

【００１８】次に、基板２に対する現像液の供給が開始
される（ステップＳ７）。すなわち、加圧ポンプ１１に
よって加圧された現像液が、流量０．５〜１．３リット
ル／ｍｉｎ程度で、現像液吐出ノズル３０２ａおよび３
０２ｂに供給され、基板２上に吐出される。このとき、
モータ１０の回転数が１００ｒｐｍ程度まで低下される
（ステップＳ８）。現像液の供給は、２〜３秒間行わ
れ、その後停止される（ステップＳ９）。その後、基板
２の表面に供給された現像液による現像作用を保持する
ために、モータ１０による基板２の回転が一定時間（例
えば５０秒間）停止される（ステップＳ１０）。このモ
ータ１０かつ従って基板２の停止中に、現像液供給ユニ
ット３００の回動アーム３０１が回動し、現像液供給ユ
ニット３００は、ホームポジションに待避する（ステッ
プＳ１１）。

【００１９】上記一定時間（例えば５０秒間）経過後、
モータ１０が再び基板２を回転させる（ステップＳ１
２）。このとき、基板２の回転数は、１０００ｒｐｍ程
度である。次に、基板２に対するリンス用純水の供給が
開始される（ステップＳ１３）。すなわち、加圧ポンプ
１２によって加圧された純水が、流量０．６〜０．８リ
ットル／ｍｉｎ程度で、切換バルブ１３を介して、リン
ス液吐出ノズル４０２およびプリウエット液吐出ノズル
４０３に供給され、基板２上に吐出される。このリンス
処理は、例えば１０〜１５秒程度行われる。

【００２０】上記一連の処理が行われた後、基板２の表
面が乾燥される。すなわち、モータ１０が基板２を、４
００〜５０００ｒｐｍ程度で高速に１０〜１５秒程度回
転駆動することにより、基板２表面に付着しているリン
ス液を飛散させて液切りする（ステップＳ１４）。この
乾燥処理の間に、リンス液供給ユニット４００の回動ア
ーム４０１が回動し、リンス液供給ユニット４００は、
ホームポジションに待避する（ステップＳ１５）。リン
ス液供給ユニット４００がホームポジションに待避する
と、リンス液吐出ノズル４０２およびプリウエット液吐
出ノズル４０３における純水のスローリーク状態が再開
される（ステップＳ１６）。

【００２１】なお、上記実施形態では、プリウエット液
として、純水を用いるようにしたが、現像液を所定の濃
度まで希釈したものを用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の現像装置の外観斜視図で
ある。

【図２】図１に示す現像装置の要部斜視図である。

【図３】図１に示す現像装置の要部側面図である。

【図４】図１に示す現像装置における各液体の流路を示
す図である。

【図５】図１に示す現像装置の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】従来の現像装置の外観斜視図である。

【符号の説明】

１…基板支持部材２…基板５，９…配管６…現像液タンク８…純水タンク３００…現像液供給ユニット３０１…回動アーム３０２ａ，３０２ｂ…現像液吐出ノズル４００…リンス液供給ユニット４０１…回動アーム４０２…リンス液吐出ノズル４０３…プリウエット液吐出ノズル１０…モータ１１，１２…加圧ポンプ１３…切換バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板表面に対して現像処理を行う現像装
置であって、前記基板を載置し、当該載置された前記基板を回転させ
る基板回転手段、前記基板回転手段の近傍に設けられ、そこに載置された
基板に対してプリウエット液およびリンス液を供給する
第１の液供給ユニット、および前記基板回転手段の近傍
に設けられ、そこに載置された基板に対して現像液を供
給する第２の液供給ユニットを備え、前記第１の液供給ユニットは、前記基板と平行な面内を回動自在であり、前記基板の中
心位置に最も接近する特定角度位置においても、その先
端が前記基板の中心位置から所定距離だけ引退した状態
にある第１の回動アームと、前記第１の回動アームの先端近傍に設けられ、当該第１
の回動アームが前記特定角度位置にあるときに、前記基
板の中心位置を狙うように、斜め下方に向けて位置決め
されたプリウエット液吐出ノズルと、前記第１の回動アームの先端近傍に設けられ、垂直下方
に向けて突出するリンス液吐出用ノズルとを含み、前記第２の液供給ユニットは、前記基板と平行な面内を回動自在であり、その先端が前
記基板の中心位置に最も接近する特定角度位置におい
て、その先端が前記基板の中心位置のほぼ直上にある第
２の回動アームと、前記第２の回動アームの先端近傍に設けられ、垂直下方
に向けて突出する現像液吐出ノズルとを含む、現像装
置。