JPH10223507A - 現像装置および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液吐出ノズルから基板上に供給する処理
液の吐出角度を調整可能な現像装置および基板処理装置
を提供する。 【解決手段】 現像液吐出ノズル１０はノズル支持プレ
ート２０、ガイドプレート２１、ノズル回動フレーム８
を介してモータ６に連結されている。現像液吐出ノズル
１０のガイド部１０の先端部はモータ６の回転軸７を通
る回動中心軸Ｘにほぼ一致するように配置され、モータ
６の回動によりノズル回動フレーム８が揺動し、ガイド
プレート２１、ノズル支持プレート２０を介して現像液
吐出ノズル１０が回動中心軸Ｘの周りに回動する。モー
タ６の回転量は基板上のレジストおよび現像液の種類に
応じて調整され、現像液吐出ノズル１０から吐出される
現像液の吐出角度が調整される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上の感光性膜
に現像液を供給して現像処理を行う現像装置および基板
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、液晶装置用ガラス基板、
フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板
に所定の処理を行うために基板処理装置が用いられてい
る。このような基板処理装置では、基板を水平姿勢で回
転させながらその表面に処理液吐出ノズルからフォトレ
ジスト液、現像液、洗浄液等の処理液を供給することに
より基板の表面処理を行う。

【０００３】例えば、現像装置は、基板を水平に保持し
て鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、基板の表面
に現像液を供給する現像ノズルとを備える。現像ノズル
は、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの先
端部に取り付けられており、基板の上方位置と待機位置
との間を移動することができる。現像処理時には、現像
ノズルが基板の上方に移動し、基板上の感光性膜に現像
液を供給する。供給された現像液は、基板の回転によっ
て基板の全面に塗り広げられ、感光性膜と接触して感光
性膜を現像する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】基板上の感光性膜に現
像液を供給する場合、感光性膜に対して現像ノズルから
吐出される現像液の吐出角度によって感光性膜での現像
状態が異なることが経験的に知られている。しかも、最
適な現像結果が得られる現像液の吐出角度は、感光性膜
の種類および現像液の種類によって異なることも知られ
ている。

【０００５】そこで、感光性膜や現像液の種類に応じて
最適な吐出角度で現像液を吐出しうる種々の現像液吐出
ノズルが提案されている。そして、現像液の吐出角度が
異なる複数の現像液吐出ノズルを現像装置に配置し、処
理対象の感光性膜の種類に応じて現像液吐出ノズルを選
択して使用する方法が用いられている。

【０００６】しかしながら、複数の現像液吐出ノズルを
常備する現像装置では、構造が複雑化し、装置が大型化
する。このため、現像装置に望まれるフットプリント
（設置面積）の低減化の要求に反するという問題が生じ
る。

【０００７】また、処理対象の感光性膜の種類に応じて
現像液吐出ノズルを交換可能とした現像装置も提案され
ている。しかしながら、このような現像装置では、感光
性膜の種類が異なる度に、現像液吐出ノズルを交換する
作業が発生し、作業者の作業が煩雑化するという問題が
ある。

【０００８】本発明の目的は、処理液吐出ノズルから基
板上に供給する処理液の吐出角度を容易に調整可能な現
像装置および基板処理装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢に保持する基板
保持手段と、現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、基
板の表面に向けて吐出する現像液の吐出角度が所定の角
度となるように現像液吐出ノズルの姿勢を変化させる姿
勢調整手段とを備えたものである。

【００１０】第２の発明に係る現像装置は、第１の発明
に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが水
平方向に延びるスリット状吐出口を有し、姿勢調整手段
が、水平方向に延びるスリット状吐出口に平行な軸の周
りに現像液吐出ノズルを回動させる回動機構部を備えた
ものである。

【００１１】第３の発明に係る現像装置は、第２の発明
に係る現像装置の構成において、回動機構部が、回転駆
動部と、この回転駆動部と現像液吐出ノズルとを連結し
て回転駆動部からの回転力を伝達する伝達部材とを備え
たものである。

【００１２】第４の発明に係る現像装置は、第２または
第３の発明に係る現像装置の構成において、回転機構部
および現像液吐出ノズルを保持し、現像液吐出ノズルを
基板の上方位置と基板外の待機位置との間を移動させる
移動手段をさらに備えたものである。

【００１３】第５の発明に係る現像装置は、第２〜第４
のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像
液吐出ノズルが、スリット状吐出口から吐出された現像
液の進行方向を変化させて基板上に導く案内部を有して
おり、姿勢調整手段が、基板と現像液吐出ノズルの案内
部の先端部との距離をほぼ一定に保持して現像液吐出ノ
ズルを回動させるものである。

【００１４】第６の発明に係る現像装置装置は、第２〜
第５のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、
姿勢調整手段が、基板上に形成された感光性膜および感
光性膜に供給される現像液の種類に対応して予め定めら
れた現像液吐出ノズルの吐出角度に基づいて回動機構部
の動作を制御する制御手段を備えたものである。

【００１５】第１〜第６の発明に係る現像装置において
は、現像液吐出ノズルの姿勢を変化させて基板の表面に
現像液を吐出することができる。これにより、基板の表
面に形成された感光性膜に最適な角度で現像液を吐出す
ることが可能となり、良好な現像処理を行わせることが
できる。

【００１６】特に、第２の発明に係る現像装置において
は、現像液吐出ノズルの姿勢を変化させた場合でも、ス
リット状吐出口が常に基板の表面に対して平行となるよ
うに保持される。これにより、基板表面にスリット状吐
出口から均等な状態で現像液を吐出することによって均
一な現像処理を行わせることができる。

【００１７】特に、第３の発明に係る現像装置において
は、回転駆動部からの回転力を伝達部材を介して現像液
吐出ノズルに伝達してその姿勢を変化させることができ
る。これにより、最適な吐出角度で現像液を基板の表面
に吐出して良好な現像処理を行わせることができる。

【００１８】特に、第４の発明に係る現像装置は、回転
機構部および現像液吐出ノズルが移動手段により移動可
能に構成されている。このため、現像処理時に現像液吐
出ノズルを基板の上方位置に移動させて現像液吐出処理
を行い、処理が終了した後に現像液吐出ノズルを待機位
置に待機させる。このような動作により順次基板に現像
処理を行わせることができる。

【００１９】特に、第５の発明に係る現像装置において
は、現像液吐出ノズルに設けられた案内部により現像液
が緩やかに基板の表面に吐出される。これにより、現像
液の着液時に基板表面に気泡の吹き込みが生じることを
防止することができる。

【００２０】特に、第６の発明に係る現像装置において
は、感光性膜および現像液の種類ごとに適した現像液吐
出ノズルの吐出角度を予め定めており、この中から処理
対象の感光性膜等の種類に応じて現像液吐出ノズルの吐
出角度を選択して現像液を供給することができる。

【００２１】第７の発明に係る基板処理装置は、基板を
水平姿勢に保持する基板保持手段と、処理液を吐出する
処理液吐出ノズルと、基板の表面に向けて吐出する処理
液の吐出角度が所定の角度となるように、処理液吐出ノ
ズルの姿勢を変化させる姿勢調整手段とを備えたもので
ある。

【００２２】これにより、基板表面に形成された処理膜
および処理液の種類に応じて最適な吐出角度で処理液を
基板に対して吐出することが可能となり、良好な基板処
理を行わせることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
現像装置の断面図である。図１に示すように、現像装置
は、基板Ｗを水平姿勢で吸引保持する基板保持部３を備
える。基板保持部３は、モータ１の回転軸２の先端部に
固定され、鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成されて
いる。基板保持部３の周囲には、基板Ｗを取り囲むよう
に中空の上カップ４ａおよび下カップ４ｂが設けられて
いる。上カップ４ａは、固定された下カップ４ｂに対し
て上下動自在に設けられている。

【００２４】上カップ４ａは、基板Ｗの搬入搬出時に下
降して、現像装置の外部に配置された基板搬送装置との
間で基板Ｗの受け渡しを可能とし、処理時には上昇して
基板Ｗ上の現像液が周囲に飛散されることを防止する。

【００２５】上カップ４ａおよび下カップ４ｂの側部に
はノズルアーム５が設けられている。ノズルアーム５
は、先端部に現像液吐出ノズル１０を有しており、基部
には回動モータ（図示せず）が連結されている。この回
動モータにより、ノズルアーム５は現像液吐出ノズル１
０が基板Ｗ上に移動した位置と下カップ４ｂの側部に設
けられた待機位置との間を回動する。ノズルアーム５の
内部には、現像液タンク（図示せず）に貯蔵された現像
液を現像液吐出ノズル１０に導く現像液供給管９が配設
されている。なお、図１および下記の図２においては、
図示の便宜上ノズルアーム５の一部を一点鎖線で示して
いる。

【００２６】図２は現像液吐出ノズル近傍の構成を示す
斜視図であり、図３は現像液吐出ノズルの断面図であ
る。図２および図３において、現像液吐出ノズル１０
は、直方体状のノズル本体１１を備える。ノズル本体１
１の内部には円形通路１２が形成されており、下面中央
には長手方向に沿ってスリット状吐出口１７が形成され
ている。また、ノズル本体１１の円形通路１２の内部に
は内管１３が挿入されており、内管１３の上面中央には
長手方向に沿ってスリット状開口部１４が形成されてい
る。内管１３の一方端には現像液供給管９が接続されて
いる。

【００２７】現像液供給管９から供給される現像液は内
管１３の内部通路１５に導入され、スリット状開口部１
４から外部通路１６に進み、スリット状吐出口１７から
吐出される。

【００２８】ノズル本体１１の下方側にはスリット状吐
出口１７から吐出された現像液の進行方向を変えるため
のガイド部（案内部）１９が設けられている。ガイド部
１９のガイド面１８はスリット状吐出口１７に連なり、
現像液の進行方向を鉛直下向き方向から水平方向側に導
くように滑らかに屈曲している。

【００２９】このように、ノズル本体１１の内部に二重
の現像液通路を構成し、内部通路１５から外部通路１６
を通りスリット状吐出口１７から現像液を吐出すること
により、ノズル本体１１の長手方向に沿って現像液を均
等にスリット状吐出口１７から吐出することができる。
また、ガイド面１８に沿わせて現像液の吐出方向を変更
させて基板Ｗ上に吐出することにより、現像液が基板Ｗ
の表面に着液した際の衝撃を緩和し、着液部分に気泡を
巻き込むことを防止する。

【００３０】さらに、図２に示すように、現像液吐出ノ
ズル１０はノズル支持プレート２０に固定され、さらに
ノズル支持プレート２０がガイドプレート２１に固定さ
れている。ガイドプレート２１には逆Ｕ字型のノズル回
動フレーム（伝達部材）８が取り付けられている。ノズ
ル回動フレーム８は現像処理時に上カップ４ａの上縁部
を跨ぎ、現像液吐出ノズル１０に連なるガイドプレート
２１と上カップ４ａの外方に配置されたモータ（回転駆
動部）６とを連結する。これにより、モータ６を回動さ
せると、ノズル回動アーム８が回動中心軸Ｘの周りに揺
動する。そして、ノズル回動アーム８に連結されるガイ
ドプレート２１、ノズル支持プレート２０および現像液
吐出ノズル１０が回動中心軸Ｘの周りに回動する。

【００３１】モータ６は、回転軸７の中心を通る回動中
心軸Ｘが現像液吐出ノズル１０のガイド部１９の端縁１
９ａとほぼ一致するように配置されている。これによ
り、現像液吐出ノズル１０の回動位置にかかわらず、基
板Ｗの表面と現像液吐出ノズル１０の回動部１９の端縁
１９ａとの距離をほぼ一定に保持することができる。

【００３２】さらに、ガイドプレート２１にはガイド溝
２２が形成されており、このガイド溝２２内にノズルア
ーム５のガイドピン２３が挿入されている。ノズルアー
ム５およびガイドピン２３の位置は移動しない。このた
め、ガイドピン２３に係合するガイド溝２２により、ガ
イドプレート２１の回動動作が安定して案内される。

【００３３】現像液の吐出角度は、現像液吐出ノズル１
０の回転角度として、基板上のレジストと現像液の組み
合わせに応じて予め設定されている。そして、現像装置
の制御部３０は、処理対象のレジストの種類と現像液の
種類とによって、予め設定した現像液吐出ノズル１０の
回転角度の中から最適な値を選択し、その値に基づいて
モータ６を駆動して現像液吐出ノズル１０を回動させ
る。これにより、レジストおよび現像液の種類に応じた
最適な吐出角度で基板Ｗ上に現像液を吐出することがで
きる。なお、現像液吐出ノズル１０の回転角度は入力部
（図示せず）を用いて作業者が制御部３０に与えるよう
に構成してもよい。

【００３４】本実施例においては、基板保持部３が本発
明の基板保持手段に相当し、ノズル支持プレート２０、
ガイドプレート２１、ノズル回動フレーム８、モータ６
および制御部３０が姿勢調整手段に相当する。また、モ
ータ６、ノズル回動フレーム８が本発明の回動機構部に
相当する。

【００３５】図４は、現像液吐出ノズル１０の現像液吐
出動作を示す説明図である。モータ６を所定の角度だけ
回転させると、現像液吐出ノズル１０は回動中心軸Ｘの
周りに回動する。これにより、現像液吐出ノズル１０の
ガイド面１８の先端から基板Ｗの表面へ吐出される現像
液の吐出角度αが所望の値となるように調整される。例
えば、図４（ａ）は吐出角度αが小さい場合を示し、図
４（ｂ）は吐出角度αが４５度程度の状態を示し、さら
に図４（ｃ）は吐出角度αが９０度近傍の状態を示して
いる。なお、現像液吐出ノズル１０の吐出角度αは好ま
しくは０度〜９０度の範囲内で調整されるが、さらに広
範囲の角度で調整されてもよい。

【００３６】このように、上記の現像装置では、スリッ
ト状吐出口１７を有する現像液吐出ノズル１０を所望の
角度に回動させて現像液の吐出角度を最適な値に調整す
ることができる。これにより、基板上のレジスト膜に対
して最適な状態で現像処理を行わせることができる。

【００３７】なお、上記実施例では現像装置における現
像液吐出ノズル１０の回動機構および動作について説明
したが、基板上の処理対象に処理液を供給するノズルを
有する他の基板処理装置、例えば回転式洗浄装置等にも
本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における現像装置の断面図で
ある。

【図２】図１の現像装置の主要部の斜視図である。

【図３】現像液吐出ノズルの断面図である。

【図４】現像液吐出ノズルによる現像液吐出動作を示す
説明図である。

【符号の説明】

３ 基板保持部 ６ モータ ７ 回転軸 ８ ノズル回動フレーム ９ 現像液供給管 １０ 現像液吐出ノズル １１ ノズル本体 １３ 内管 １４ スリット状開口部 １５ 外部通路 １６ 内部通路 １７ スリット状吐出口 １８ ガイド面 １９ ガイド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上山 勉 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 北門 龍治 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 青木 薫 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を水平姿勢で保持する基板保持手段
   と、 現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、 前記基板の表面に向けて吐出する現像液の吐出角度が所
   定の角度となるように前記現像液吐出ノズルの姿勢を変
   化させる姿勢調整手段とを備えたことを特徴とする現像
   装置。
2. 【請求項２】 前記現像液吐出ノズルは水平方向に延び
   るスリット状吐出口を有し、 前記姿勢調整手段は、水平方向に延びる前記スリット状
   吐出口に平行な軸の周りに現像液吐出ノズルを回動させ
   る回動機構部を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   現像装置。
3. 【請求項３】 前記回動機構部は、回転駆動部と、この
   回転駆動部と前記現像液吐出ノズルとを連結して前記回
   転駆動部からの回転力を伝達する伝達部材とを備えたこ
   とを特徴とする請求項２記載の現像装置。
4. 【請求項４】 前記回転機構部および前記現像液吐出ノ
   ズルを保持し、前記現像液吐出ノズルを前記基板の上方
   位置と前記基板外の待機位置との間を移動させる移動手
   段をさらに備えたことを特徴とする請求項２または３記
   載の現像装置。
5. 【請求項５】 前記現像液吐出ノズルは、前記スリット
   状吐出口から吐出された現像液の進行方向を変化させて
   前記基板上に導く案内部を有しており、 前記姿勢調整手段は、前記基板と前記現像液吐出ノズル
   の案内部の先端部との距離をほぼ一定に保持して前記現
   像液吐出ノズルを回動させることを特徴とする請求項２
   〜４のいずれかに記載の現像装置。
6. 【請求項６】 前記姿勢調整手段は、前記基板上に形成
   された感光性膜および前記感光性膜に供給される現像液
   の種類に対応して予め定められた前記現像液吐出ノズル
   の吐出角度に基づいて前記回動機構部の動作を制御する
   制御手段を備えたことを特徴とする請求項２〜５のいず
   れかに記載の現像装置。
7. 【請求項７】 基板を水平姿勢に保持する基板保持手段
   と、 処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、 前記基板の表面に向けて吐出する処理液の吐出角度が所
   定の角度となるように前記処理液吐出ノズルの姿勢を変
   化させる姿勢調整手段とを備えたことを特徴とする基板
   処理装置。