JPH1070057A - 処理装置及び処理方法 - Google Patents

処理装置及び処理方法

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JPH1070057A
JPH1070057A JP18168697A JP18168697A JPH1070057A JP H1070057 A JPH1070057 A JP H1070057A JP 18168697 A JP18168697 A JP 18168697A JP 18168697 A JP18168697 A JP 18168697A JP H1070057 A JPH1070057 A JP H1070057A
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光広 坂井
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雅文 野村
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給ノズル内部の液溜め部に空気が溜まる心
配のない処理手段を提供する。 【解決手段】 基板を収納するカップ22と、該カップ
22に収納された基板Sの上方に配置される処理液の供
給ノズル36を備え,該供給ノズル36の内部には処理
液の液溜め部37が形成され,供給ノズル36にはこの
液溜め部37内に処理液を供給する供給路38,39,
40が接続され,供給ノズル36の下面にはこの液溜め
部37内の処理液を吐き出すため吐出孔42が穿設され
ている現像装置6において,前記液溜め部37の上面を
一または二以上の傾斜面45,46,47,48で構成
すると共に,その傾斜面45,46,47,48の高所
に排気孔50,51を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,例えばLCD基板
や半導体ウェハのような基板の現像処理などを行う装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば,半導体の製造においては,被処
理体,例えば半導体ウェハやLCD基板などの表面にレ
ジストパターンを形成させるために,いわゆるリソグラ
フィ工程が行われている。このリソグラフィ工程は,被
処理体の洗浄,被処理体の表面へのレジスト膜の塗布,
そのレジスト膜の露光,現像など,種々の工程を含んで
いる。
【0003】これらの処理工程において,レジスト膜の
現像処理を行う工程はリソグラフィ処理の中でも最も厳
密な制御を必要とする工程の一つである。レジスト膜の
現像を行うに際しては基板上にむらなく現像液が供給さ
れ,基板の全面にわたってレジストが均一に現像される
ことが重要である。基板上に現像液を供給する方法とし
ては,従来よりスキャニング方式,スピン方式,ディッ
プ方式,スプレー方式等が知られている。スキャニング
方式は,載置台に載置された基板上に多数の吐出孔を備
えた供給ノズルをスキャンさせて基板表面全体に現像液
を供給する方式である。スピン方式は,カップ内におい
てスピンチャック上に吸着した基板を回転させることに
よって現像液を遠心力で拡散させる方式である。ディッ
プ方式は,現像液中に基板を浸漬させる方式である。ス
プレー方式は,ポンプ等で加圧した現像液を噴霧状にし
て基板上に吹き付ける方式である。そして,これら各方
式により現像液を供給して現像処理を終了した後,リン
ス液を用いて基板をリンス洗浄している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで,スキャニン
グ方式によって基板表面に現像液を供給した場合,供給
ノズルの内部に形成されている液溜め部に次第に空気が
溜まっていく傾向にある。これは,現像液中に微量に混
入している空気が液溜め部に徐々に溜まっていくことに
起因する。
【0005】このように供給ノズル内部の液溜め部に空
気が溜まった状態を放置すると,供給ノズルの下面に設
けられている多数の吐出孔から充分な量の現像液を均等
に吐き出すことが困難となる。そして基板の表面に現像
液を十分に供給できないと,現像が不十分になり,いわ
ゆる現像の欠陥が発生する。また,現像液の供給が不均
一となってレジスト膜上に現像液の多い部分と少ない部
分ができると,現像むらが生じてしまう。
【0006】また,供給ノズル内部の液溜め部に空気が
溜まった状態で現像液の供給を続けると,基板の表面に
供給した現像液中に気泡が混入してしまうことがある。
このように基板表面の現像液中に気泡が混入した場合
は,その部分においては現像が十分に行われなくなって
しまい,いわゆる現像の欠陥が発生する。
【0007】従って,本発明の目的とするところは供給
ノズル内部の液溜め部に空気が溜まる心配のない処理装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は,処理
装置において,基板を処理する処理部と,該処理部に収
納された基板の上方に配置される処理液の供給ノズル
と,該供給ノズルの内部に形成されている処理液の液溜
め部と,液溜め部内に処理液を供給する供給路と,供給
ノズルの下面に形成され,液溜め部内の処理液を吐き出
すため吐出孔と,液溜め部内の空気を外部に排気させる
排気孔とを具備することを特徴とする処理装置を提供す
る。
【0009】内部に液溜め部が形成されている供給ノズ
ルを用いて,例えば現像液などの処理液を供給した場
合,処理液中に微量に混入している空気が液溜め部に次
第に溜まっていく傾向にある。この請求項1の処理装置
によれば,液溜め部に溜まっている空気を浮上させて排
気孔から供給ノズル外に排出することにより,供給ノズ
ルの液溜め部内に溜まった空気を除去することが可能と
なる。
【0010】この請求項1の処理装置において,請求項
2に記載したように,液溜め部の上面が一または二以上
の傾斜面で構成し,請求項3に記載したように,液溜め
部の傾斜面の断面形状が略逆V字型であるように構成す
ることが好ましい。さらに,請求項4に記載したよう
に,排気孔が液溜め部の傾斜面の高所に設けられている
のが良い。そうすれば液溜め部の傾斜面に沿って,液溜
め部に溜まっていく空気を浮上させ傾斜面の高所に移動
させることができる。そして,傾斜面の高所に移動させ
た空気を排気孔から供給ノズル外に排出し,供給ノズル
の液溜め部内に溜まった空気を効率良く除去することが
可能となる。
【0011】また,請求項5に記載したように,供給路
から液溜め部内に供給される処理液の流れを分散させる
ガイド部材を設け,請求項6に記載したように,ガイド
部材の吐出孔側の面がその中央で低くかつその両側で高
くなるように形成し,請求項7に記載したように,ガイ
ド部材の吐出孔側の面がその中央からその両側に向かっ
て低所から高所へ傾斜する傾斜面で構成されているのが
好ましい。さらに,例えば,ガイド部材の吐出孔側の面
の断面形状が略逆V字型であるように構成するのが良
い。このガイド部材を設けることにより,供給ノズルの
下面の複数の吐出孔から均一に処理液を吐き出すことが
できるようになる。また,ガイド部材の下面が傾斜面に
形成されているので,ガイド部材の下面に空気が溜まる
ことを防ぐことができる。
【0012】また,請求項8に記載したように,処理装
置に,供給ノズルの幅が基板の幅と同じかもしくはそれ
よりも長く形成されており,かつ,供給ノズルと基板を
供給ノズルの幅方向に対して直交する方向に相対移動さ
せる移動機構を備えさせ,請求項9に記載したように,
供給ノズルがシャワーヘッドまたはスリットノズルであ
るように構成するのが良い。そうすれば,供給ノズルと
基板を相対移動させるだけで基板の表面全体に処理液を
供給することができるようになる。
【0013】また,請求項10に記載したように,溜め
液部が少なくとも二段以上積み重ねられているようにし
ても良い。そうすれば多段に構成された液溜め部により
きめ細かな気泡の除去が可能となる。
【0014】また,請求項11に記載したように,排気
孔に溜め液部から空気を排気させる排気手段が接続さ
れ,請求項12に記載したように,この排気手段が排気
孔に接続された排気管と前記排気管に接続された吸引ポ
ンプで構成されているのが良い。そして,さらに請求項
13に記載したように,排気孔が複数あり,これら複数
の排気孔にそれぞれ接続された複数の排気管が供給ノズ
ルの近傍にて集合された後吸引ポンプに接続されている
のが良い。そうすれば排気手段にかかる構成要素を簡略
化することができるようになる。
【0015】請求項14の発明は,基板の表面に処理液
を供給して基板に対して処理を施す処理方法であって,
供給ノズル内に形成された液溜め部に処理液を供給し,
供給ノズルの下面に形成された吐出孔から液溜め部内の
処理液を吐出させることにより,基板の表面に処理液を
供給する工程と,供給ノズルに形成された排気孔から液
溜め部内の空気を排気させる工程とを具備している。
【0016】この請求項14の処理方法において,請求
項15に記載したように,液溜め部内から空気の排気を
基板の表面へ処理液を供給する間に行うようにするのが
好ましい。
【0017】また,請求項16に記載したように,液溜
め部内から空気の排気を,基板の表面へ処理液を供給す
る前に行うようにしても良い。また,請求項17に記載
したように,液溜め部内から空気の排気を,基板の表面
への処理液の供給を複数回繰り返した後に行うようにし
ても良い。さらに,請求項18に記載したように,液溜
め部内から空気の排気を,1ロット分の複数の基板に対
して処理液を行った後に行うようにしても良い。
【0018】
【発明の実施の形態】以下,添付の図面を参照しながら
本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【0019】図1に示すレジスト処理システム1は,そ
の一端側にカセットステーション3を備えている。この
カセットステーション3にはLCD用基板S(以下,
「基板S」という)を収容した複数のカセット2が載置
されている。カセットステーション3のカセット2の正
面側には基板Sの搬送および位置決めを行うと共に,基
板Sを保持してメインアーム4との間で受け渡しを行う
ための補助アーム5が設けられている。メインアーム4
は,処理システム1の中央部を長手方向に移動可能に,
二基直列に配置されており,その移送路の両側には,現
像装置6その他の各種処理装置が配置されている。
【0020】図示の処理システム1にあっては,カセッ
トステーション3側の側方には,基板Sをブラシ洗浄す
るためのブラシスクラバ7および高圧ジェット水により
洗浄を施すための高圧ジェット洗浄機8等が並設されて
いる。また,メインアーム4の移送路を挟んで反対側に
現像装置6が二基並設され,その隣りに二基の加熱装置
9が積み重ねて設けられている。
【0021】これら各機器の側方には,接続用インター
フェースユニット10を介して,基板Sにレジスト膜を
塗布する前に基板Sを疎水処理するアドヒージョン装置
11が設けられ,このアドヒージョン装置11の下方に
は冷却用クーリング装置12が配置されている。また,
これらアドヒージョン装置11およびクーリング装置1
2の側方に加熱装置13が二列に二個づつ積み重ねて配
置される。メインアーム4の移送路を挟んで反対側には
基板Sにレジスト液を塗布することによって基板Sの表
面にレジスト膜(感光膜)を形成するレジスト膜塗布装
置14が二台並設されている。図示はしないが,これら
レジスト膜塗布装置14の側部には,基板S上に形成さ
れたレジスト膜に所定の微細パターンを露光するための
露光装置等が設けられる。
【0022】メインアーム4はX軸駆動機構,Y軸駆動
機構,およびZ軸駆動機構を備えており(X軸,Y軸,
Z軸の各方向は図1に示す),更に,Z軸を中心に回転
するθ回転駆動機構をそれぞれ備えている。このメイン
アーム4がレジスト処理システム1の中央通路に沿って
適宜走行して,各処理装置6,9,11〜13の間で基
板Sを搬送する。そして,メインアーム4は,各処理装
置6,9,11〜13内に処理前の基板Sを搬入し,ま
た,各処理装置6,9,11〜13内から処理後の基板
Sを搬出する。
【0023】以上のように構成された処理システム1に
組み込まれる現像装置6の中心部には,図2,3に示す
ように,駆動モータ20によって回転可能でかつ上下動
可能に構成されたスピンチャック21が設けられてい
る。このスピンチャック21の上面に,真空吸着等によ
って基板Sを水平状態に吸着保持するように構成されて
いる。このスピンチャック21の周囲を囲うようにし
て,現像液やリンス液の飛散を防止するための樹脂また
は金属からなる環状のカップ22が設けられている。こ
のカップ22は上にいくに従って狭くなるように内側に
傾斜して設けられており,その上端開口部23の直径は
基板Sを水平状態にしたままでカップ22内に下降させ
て収納できる大きさに形成されている。また,カップ2
2の底面25は水平よりも若干傾斜して設けられ,底面
25の最下部には廃液配管26が接続されると共に,そ
の反対側にはカップ22内の雰囲気を排気するための排
気配管27が接続されている。この底面25には基板S
よりも小さい直径の環状壁28が立設してあり,この環
状壁28の上端には,上記スピンチャック21によって
吸着保持された基板Sの裏面に近接する整流板30が配
設されている。整流板30の周辺部は外側に向かって下
方に傾斜するように構成されている。
【0024】カップ22の上部側方には,基板S上に現
像液を供給するための現像液供給装置35が配置されて
いる。この現像液供給装置35は,図4,5にも示すよ
うに,基板Sの幅bよりも僅かに長い長さlに形成され
た現像液供給ノズル36を有している。
【0025】図6に示すように,現像液供給ノズル36
の内部には現像液の液溜め部37が形成されており,現
像液供給ノズル36の上面の中央と左右に接続された三
本の供給路38,39,40のそれぞれからこの液溜め
部37内に現像液が供給されている。また,供給ノズル
36の下面にはこの液溜め部37内に溜められた現像液
を吐き出すための吐出孔42が,現像液供給ノズル36
の全幅に渡って多数穿設されている。
【0026】図6に示す例では,液溜め部37の上面は
全部で四つの傾斜面45,46,47,48で構成され
ている。傾斜面45と傾斜面47は図6において右上が
りに傾斜し,傾斜面46と傾斜面48は図6において左
上がりに傾斜するように設けられている。そして,前述
の供給路38は傾斜面45の途中に開口し,供給路40
は傾斜面48の途中に開口している。一方,前述の供給
路39は傾斜面46と傾斜面47の最も低所の間に開口
している。
【0027】また,傾斜面45と傾斜面46の最も高所
となる位置と,傾斜面47と傾斜面48の最も高所とな
る位置とには,排気孔50と排気孔51が接続されてい
る。言い換えれば,傾斜面45および傾斜面46を隣り
合う二辺とする三角形の頂点に排気口50が形成されて
いる。同様に,傾斜面47および傾斜面48を隣り合う
二辺とする三角形の頂点に排気口51が形成されてい
る。ここで,「傾斜面の高所」とは,傾斜面45,4
6,47,48内であって,これら傾斜面が傾斜する方
向の下端部よりも高い位置であり,好ましくは傾斜面4
5,46,47の上端部の近傍である。
【0028】このように図示の現像液供給ノズル36
は,液溜め部37の上面を傾斜面45〜48で構成して
いるので,液溜め部37内に空気が溜まった場合には,
その空気を傾斜面45〜48に沿って浮上させて傾斜面
45〜48の高所に移動させることができる。そして,
このように傾斜面45〜48の高所に移動させた空気を
排気孔50,51から供給ノズル36外に排出すること
により,供給ノズル36の液溜め部37内に溜まった空
気を除去することが可能である。なお,このような液溜
め部37内における空気の浮上を容易にさせるために,
傾斜面45,46,47,48の断面形状は,図7に示
すようなV字形状(正確には逆V字形状)に形成されて
いる。
【0029】液溜め部37内において供給路38,3
9,40の開口位置の下方には,ガイド部材55,5
6,57がそれぞれ設けられている。これらガイド部材
55,56,57の存在によって,供給路38,39,
40から液溜め部37内に供給された現像液の流れが供
給ノズル36下面の吐出孔42に直線的になるのを妨げ
ている。このように供給路38,39,40の開口位置
下方にガイド部材55,56,57をそれぞれ配置した
ことにより,供給路38,39,40から液溜め部37
内に流れ込んだ現像液の勢いが止められて流れが分散す
るので,供給ノズル36下面の複数の吐出孔42から均
一に現像液を吐き出すことができるようになる。
【0030】図6に示す例では,これらガイド部材5
5,56,57の下面が,何れも中央が低く両端が高い
傾斜面にて構成されている。即ち,代表してガイド部材
55について説明すると,ガイド部材55の下面中央5
5aが最も低くなっており,この下面中央55aの両側
に,端部にいくにしたがって次第に高くなるような傾斜
面55b,55bが形成されている。そして,その他の
ガイド部材56,57も同様に,その下面中央56a,
57aが最も低く,それら下面中央56a,57aの両
側に同様の傾斜面56b,56b,57b,57bがそ
れぞれ形成されている。ここでガイド部材56,56,
57の下面が高いまたは低いとは,下面が吐出孔42か
ら遠いまたは近いことと同じ意味である。
【0031】このようにガイド部材55,56,57の
下面を傾斜面55b,56b,57bで構成しているの
で,これらガイド部材55,56,57の下面付近に存
在する空気を傾斜面55b,56b,57bに沿って浮
上させることができる。こうして浮上した空気は,更に
液溜め部37内を浮上し,傾斜面45〜48に沿って浮
上することにより傾斜面45〜48の高所に移動して,
排気孔50,51から供給ノズル36外に排出されるこ
とになる。
【0032】図8は,供給ノズル36の変形例を示す断
面図である。この変形例に係る供給ノズル36’は,内
部に液溜め部37が形成されかつ上端部が開放された供
給ノズル81と,この供給ノズル本体82の開放された
上端部を塞ぐ蓋部83とを具備する。蓋部83の内面に
は,図6に示すのと同様に傾斜面45,46,47,4
8が形成されている。さらに供給ノズル本体81には,
図9に示すように,ガイド部材55,56,57をはめ
込むためにクリアランス部84が設けられている。この
クリアランス部84では,図8に示すように,図10に
示すガイド部材55,56,57の下方両側縁部が係止
される係止部85が形成されている。この例では,ガイ
ド部材55,56,57は,図10に示すように,下面
側に傾斜面55b,56b,57bを設けるための凹部
86が形成されている。また,図11に示すように,こ
のガイド部材55,56,57の傾斜面55b,56
b,57bは,空気の浮上を容易にさせるために,逆V
形状に形成することもできる。
【0033】図12は,供給ノズル36の他の変形例を
示す斜視図である。この変形例に係る供給ノズル36”
は縦に2分割された2つのブロック91,92からな
る。一方のブロック91には,液溜め部37,供給路3
8,39,40および吐出孔42を形成するための凹部
93が形成されている。従って,2つのブロック91,
92を組み合わせることにより,凹部93および他方の
ブロック92の壁面により,液溜め部37,供給路3
8,39,40および吐出孔42が規定されている。
【0034】以上,図7,8および図12に示すよう
に,複数の吐出孔42を備えたシャワーヘッドタイプの
供給ノズル36について説明した。しかし,供給ノズル
は,図13に示すように,スリットタイプの供給ノズル
36’”であっても良い。この供給ノズル36’”は,
その長手方向に沿って連続して設けられたスリット4
2’を具備する。スリット42’は例えば数um〜数十
umの幅αで形成され,現像液はこのスリット42’を
経てしみ出すようにして吐出されるようになっている。
このようなスリットタイプの供給ノズル36’”は,シ
ャワーヘッドタイプのものに比べて製造が容易である点
で優れている。
【0035】上述の供給ノズル36には,図14に示す
ように,現像液供給系100および排気系110が接続
されている。すなわち,供給ノズル36の供給路38,
39,40には,現像液供給管101の一端部が接続さ
れている。この現像液供給管101の他端部は,内部に
現像液102が収納された現像液タンク103内に,現
像液102中に埋没するように設けられている。現像液
供給管101には,供給ノズル36側から順次,開閉バ
ルブ104,フローメータ105およびウォータジャケ
ット106が介設されている。現像液タンク103に
は,圧送ガス例えばN2ガスをガス源107から圧送ガ
ス供給管108を介して吹き込むことにより,現像液1
02が1〜2kg/cm2に加圧される。この加圧によ
り現像液102は,現像供給101を通して現像液供給
ノズル36へ圧送され,この現像液供給ノズル36に形
成された吐出孔42から吐出される。現像液供給管10
1に介設されたウォータジャケット106により,現像
液の温調調節が行われる。現像液の吐出の開始/停止
は,開閉弁104により行われる。
【0036】一方,現像液供給ノズル36の排気孔5
0,51には,排気管111の一端が接続されている。
この排気管111の他端部は,吸引ポンプ112に接続
されている。排気管111には,開閉弁113が介設さ
れている。かかる構成の排気系110では,吸引ポンプ
112により,現像液供給ノズル36内の空気が排気孔
50,51および排気管111を介して吸引される。こ
の吸引の開始/停止は,開閉弁113により行われる。
【0037】ここで,図15で示すように,現像液供給
ノズル36の排気孔50,51にそれぞれ接続された排
気管111a,111bを,排気管本体111cに集合
させ,この排気管本体111cを吸引ポンプ112に接
続することが好ましい。後述するように供給ノズル36
を把持アーム61で把持し,基板S上において往復させ
る場合に,排気管111a,111bを供給ノズル36
の近傍に集合させることにより,一本の排気管本体11
1cのみを把持アーム61を添えて取り付けるだけで足
りるため,取り付けスペースを減少させることができる
と共に,排気管の取り付け作業の手間を低減できる。
【0038】図3に示すように,現像装置6においてカ
ップ22の前方には,現像液供給ノズル36を基板Sの
上方において左右に往復動させるための搬送レール60
が設けられており,このレール60に沿って把持アーム
61が移動自在に装着されている。把持アーム61はエ
アーシリンダやステッピングモーター等の動力によって
駆動されるボールスクリュー,ベルト式の移動機構によ
って移動し,先に説明した現像液供給ノズル36を把持
して基板S上において往復移動させるように構成されて
いる。なお,把持アーム61は,エアーシリンダー等を
使用したメカニカルチャック機構や,真空吸着式,電磁
石式のチャック等により構成されており,現像液供給ノ
ズル36を把持,挟持,吸着することが可能である。
【0039】現像液ノズル36のホーム位置には,図3
に示すように,ドレイントレイ94が設けられ,後述す
るダミーディスペンスの際に吐出される現像液や現像液
供給ノズル36から垂れる現像液を受け止め,図示しな
い排液系に排出するようになっている。
【0040】また図2に示すように,スピンチャック2
1を挟んで現像液供給ノズル36の反対側には,リンス
液として例えば純水を供給するためのリンス液供給ノズ
ル70が設けられている。図5に示されるように,この
リンス液供給ノズル70の下方に二つのノズル本体7
1,71が垂設されている。先に説明した現像液供給ノ
ズル36と同様,このリンス液供給ノズル70も上記搬
送レール60に設けられた把持アーム61により把持さ
れて,基板Sの上方を往復動するように構成されてお
り,現像後において図2に示すリンス液供給装置72か
ら供給されるリンス液をノズル本体71から吐出して基
板S上に供給し,リンス洗浄を行う。
【0041】リンス液供給ノズル70のホーム位置に
は,図3に示すように,ドレイントレイ95が設けら
れ,リンス液供給ノズル70から垂れる現像液を受け止
め,図示しない排液系に排出するようになっている。
【0042】また,図2,3に示すように,スピンチャ
ック21に保持された基板Sの下側には基板Sの裏面に
対して洗浄水を噴出するための洗浄水噴射ノズル75が
設けられている。この洗浄水噴射ノズル75には洗浄水
供給管76を介して洗浄水源77からの洗浄水を供給で
きるように構成されている。
【0043】さらに,図2,3に示すように,スピンチ
ャック21の上方には,蓋62が例えばエアシリンダか
らなる昇降手段63により昇降自在に設けられている。
この蓋62は,最も下に下りた場合に,スピンチャック
21の上側およびカップ22の外側を取り囲み,スピン
チャック21により基板Sが回転した場合に,現像液や
リンス液が外部に飛散するの防止することができる。
【0044】そして,以上に説明した駆動モータ20,
現像液供給装置35,リンス液供給装置72,洗浄水源
77および開閉弁104,113を含む現像装置6の全
体の制御は,例えばマイクロコンピュータ等よりなる制
御部78により行われる。
【0045】次に,以上のように構成された図示のシス
テム全体の動作について説明する。まず,基板Sは図1
に示すキャリアステーション3のカセット2内から補助
アーム5を介して搬出・搬送されてメインアーム4に受
け渡され,これをブラシスクラバ7内に搬入する。この
ブラシスクラバ7内にてブラシ洗浄された基板Sは引続
いて乾燥される。なお,プロセスに応じて高圧ジェット
洗浄機8内にて高圧ジェット水により洗浄するようにし
てもよい。その後,基板Sはアドヒージョン処理装置1
1にて疎水化処理が施され,クーリング装置12にて冷
却された後,レジスト塗布装置14にてレジスト膜すな
わち感光膜が基板Sの表面に塗布形成される。そして,
このレジスト膜が加熱装置9にて加熱されてベーキング
処理が施された後,図示しない露光装置にて所定のパタ
ーンが露光される。そして,露光後の基板Sが本発明の
実施の形態に係る現像装置6内へ搬入される。
【0046】現像装置6での現像処理について,図16
で示すフローチャートに従って説明する。1ロットすな
わち一つのキャリアに収納された複数例えば20枚の基
板Sについて現像処理を行う前に,まず,ホーム位置に
おいて,所定量の現像液を現像液供給ノズル36より吐
出させ,いわゆるダミーディスペンスを行う(図16中
S1)。このダミーディスペンスにより,現像液の温
度,ムラおよび現像液の劣化,現像ノズルの泡ガミが防
止される。次に,排気系110により現像液供給ノズル
36内の液溜め部37から例えば2〜3秒間ガス抜きを
行う(図16中S2)。これにより,作業開始前に液溜
め部37内に存在する空気を外部に排気する。
【0047】次いで,基板Sを現像装置6内へ搬入する
(図16中S3)。具体的には,現像装置6内において
は,先ず,スピンチャック21が上昇してメインアーム
4から基板Sが受け渡され,これを吸着保持してスピン
チャック21は下降する。こうしてスピンチャック21
によって吸着保持した基板Sをカップ22の内部に収納
し終える。
【0048】次に,基板Sの表面上に現像液を供給し,
現像液の膜を形成する(図16中S4)。具体的には,
図3で説明した把持アーム61が稼働し,現像液供給ノ
ズル36を把持して基板Sの上方において往復動させつ
つ,現像液供給ノズル36下面の吐出孔42から現像液
が吐出され,基板Sの表面に現像液が液盛りされる。な
お,この現像液供給ノズル36の往復動作は1回でも,
複数回でもよい。
【0049】この場合,現像液供給装置35から供給さ
れた現像液は供給路38,39,40を通って液溜め部
37内に入り,一旦,液溜め部37内に溜められた後,
小径の多数の吐出孔42から均一に吐出される。このよ
うに,現像液を液溜め部37内に一旦溜めて吐出孔42
から吐き出しているので,基板Sの幅bよりも僅かに長
い長さlに形成された現像液供給ノズル36の下面全体
から均一に現像液を吐き出すことができる。そして,こ
の現像液供給ノズル36を把持アーム61で把持して基
板Sの上方において往復動させることにより,基板Sの
表面全体に現像液を均一に液盛りできるようになる。
【0050】なお,先に図6で説明したように,液溜め
部37内において供給路38,39,40の開口位置の
下方にガイド部材55,56,57を設けているので,
供給路38,39,40から液溜め部37内に流れ込ん
だ現像液の流れを分散させることができ,より確実に現
像液供給ノズル36全体の吐出孔42から均一に現像液
を吐き出すことができる。
【0051】そして,現像液供給装置35の液溜め部3
7内にて発生した泡或いは現像液中に含まれていた泡
は,液溜め部37上面の傾斜面45〜48に沿って浮上
して高所に移動し,図13に示す排気系110により,
排気孔50,51から供給ノズル36外に排出されるの
で,現像液供給ノズル36下面の吐出孔42からは,気
泡の混入のない現像液を吐き出すことが可能となり,現
像不良の発生を防止することができる。また同様に,ガ
イド部材55,56,57の下面も傾斜面55b,56
b,57bに形成しているので,これらガイド部材5
5,56,57の下面付近に存在する空気も液溜め部3
7内を浮上させて,傾斜面45〜48の高所に配置され
た排気孔50,51から供給ノズル36外に排出するこ
とができる。
【0052】このように基板Sの表面に現像液を均一に
液盛りすることにより,欠陥の発生が少ない良好な現像
処理を終了する。通常,LCD基板のような比較的面積
が大きい基板Sへの現像液の供給は,現像ムラを防止す
るために現像液供給ノズル36のスキャンスピードを高
速に維持する必要がある。現像液供給ノズル36のスキ
ャンスピードが速い場合,現像液の供給量を多くして基
板Sの上に十分な量の現像液を供給することが必要であ
る。このため,通常,現像液を例えば1〜2kg/cm
2の比較的高い供給圧で現像液供給ノズル36に供給す
る。このような高い供給圧では,現像液中に泡が発生す
るのは避けがたい。この傾向は,近年のLCD基板の大
型化に伴いより顕著になっている。本発明の現像処理装
置6は,このように現像液の供給圧を下げられない現在
および将来の状況下でも,欠陥の発生が少ない良好な現
像処理を提供することが可能である。
【0053】なお,この例では,現像液供給ノズル36
の排気孔50,51に排気系110を接続し,液溜め部
37からの排気を強制的に行っている。しかし,排気系
50,51を単に周囲雰囲気に開放させて,液溜め部3
7から空気を外部に自然に排気させても良い。
【0054】次に,昇降手段63の稼働により,蓋62
を下降させ,スピンチャック21の上方およびカップ2
2の外周を覆う(図16中S5)。
【0055】その後,基板Sのリンス処理を行う(図1
6中S6)。具体的には,駆動モータ20の稼働により
スピンチャック21および基板Sが回転を開始する。そ
して,その遠心力により基板S上の現像液が振り切られ
る。また,これと同時にリンス液供給ノズル70が基板
Sの回転中心に移動して基板Sの上部中央からノズル本
体71を介して純水のごときリンス液を基板Sに供給
し,残留する現像液などを洗い流す。また,このリンス
液の供給と同時に,基板Sの下方に配置された洗浄水噴
射ノズル75から基板Sの裏面に向かって洗浄水が噴き
付けられ,基板Sの裏面に付着しているパーティクルの
原因となる現像液等を洗い流す。一方,このように遠心
力によって振り切られた廃液は,カップ22の内面で受
けられ,その底面25の傾斜に従って流れて排液配管2
6より排出され,ミストを含むカップ22内の雰囲気は
排気配管26を介して吸引排気されて図示しないミスト
トラップを介して系外へ排出される。
【0056】さらに,リンス液の供給を停止した状態で
基板Sを回転させることにより,基板Sのスピンドライ
を行う(図16中S7)。
【0057】こうして,リンス操作およびスピンドライ
が完了した後,蓋62を昇降手段62により上昇させる
(図16中S8)。次いで,処理済みの基板Sはキャリ
アステーション3のカセット2内に収納され,その後排
出されて次の処理工程に向けて移送される(図16中S
9)。
【0058】上述の工程S3〜S9の操作を各基板Sに
ついて繰り返して行う。1ロット分の複数の基板Sにつ
いて工程S3〜S9の操作を繰り返した後,別のロット
について操作を行う前には,工程S1のダミーディスペ
ンスおよび工程S2のガス抜きを行う。
【0059】以上,単一の現像液溜め部を備えた供給ノ
ズルについて説明したが,液溜め部は多段になっても良
い。具体的には,図17に示すように,一段目の液溜め
部37’と二段目の液溜め部37”の間を連結管200
で連結した,例えば二段構造の現像液供給ノズル3
6””であっても良い。一段目および二段目の液溜め部
37’,37”の上面は,図6に示す第1の実施形態と
同様に,傾斜面45’,45”,46’,46”がそれ
ぞれ設けられ,これら傾斜面45’,45”,46’,
46”の高所には,排気孔50’,50”が設けられて
いる。また,一段目および二段目の液溜め部37’,3
7”の内部であって,供給路38’および連結管200
の開口位置の下方は,ガイド部55’,55”が設けら
れている。ガイド部55’,55”の下面は,中央が低
く両側が高い傾斜面55a,55bで構成されている。
連結管200は,例えば,複数(例えば3つ)の供給路
38’の開口位置の下方にそれぞれ設けれている。
【0060】このような多段構造の現像液供給ノズル3
6””では,一段目の液溜め部37’で比較的大きな気
泡を中心として大部分の気泡が除去される。一段目の液
溜め部37’から二段目の液溜め部37”へ連結管20
0を介して供給された現像液中に残された気泡は,二段
目の液溜め部37”で除去される。この結果,図6に示
す単段構造の現像液供給ノズル36に比べて,より確実
に細かな気泡を除去でき,より高精度な現像処理まで対
応できる。この例では,二段の液溜め部が積み重ねられ
ているが,液溜め部は三段以上であっても良い。
【0061】以上,本発明の実施の形態の一例を現像装
置について説明したが,本発明はこれに限定されるもの
ではなく,種々の態様を採り得るものである。ここで,
図18,19は,各現像装置6a,6b,6cの排液配
管26(図2中26)より排出された排液を流すための
ドレインラインの改良に関するものである。即ち,従来
一般的に採用されているドレインラインは,図18に示
すように,各現像装置6a,6b,6cの排液配管26
より排出された排液を一本のドレインパイプ120に集
合させて廃棄している。またこの場合,図20に示すよ
うに,各現像装置6a,6b,6cの排液配管26の下
端にはマニホールド121が設けられており,排液配管
26から排出された現像排液はこのマニホールド121
を介してドレインパイプ120に廃棄されている。
【0062】ところが,このように一本のドレインパイ
プ120に集合させて廃棄する方法によると,中継点が
多く,またドレインパイプを各現像装置6a,6b,6
cの下方に迂回させなければならないため,長さがどう
しても長くなり現像排液が円滑に流れ出なくなる心配が
ある。また,従来一般に採用されているマニホールド1
21は比較的横に長い形状であるために,ドレインパイ
プ120の接続位置を高くし難く,ドレインパイプ12
0が長いこともあってドレインパイプ120がほぼ水平
に近い傾斜となるため,現像排液の流れを更に劣化させ
てしまう。
【0063】そこで図19に示すように,各現像装置6
a,6b,6cの排液配管26(図2中26)から排出
された排液を,それぞれ別のドレインパイプ122,1
23,124によってシステム外へ廃棄することが好ま
しい。そうすれば中継点が減り,またドレインパイプの
長さを短くできるので,現像排液の廃棄を円滑すること
ができる。また,この場合各現像装置6a,6b,6c
の排液配管26の下端には,図21に示すような比較的
縦長形状のマニホールド125を取り付けるのがよい。
そうすれば,ドレインパイプ120の接続位置を高くし
易くなるので,ドレインパイプ120の傾斜を比較的大
きくすることができ,現像排液の流れを良好にすること
が可能となる。
【0064】
【発明の効果】本発明によれば,気泡の混入のない現像
液を基板表面全体に均一に供給することができるので,
現像の欠陥の発生を著しく抑制できるといった効果があ
る。本発明によれば,現像の均一性を維持することがで
き,性状の良い製品を提供できるようになる。また,必
要以上に多量の現像液を供給しなくて済むので,ランニ
ングコストも低減でき,経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】現像装置が配置された処理システムの全体構成
を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る現像装置の断面図で
ある。
【図3】本発明の実施例の形態に係る現像装置の平面図
である。
【図4】現像液供給ノズルの斜視図である。
【図5】現像液供給ノズルの動作説明図である。
【図6】図4におけるA−A断面矢視拡大図である。
【図7】図6におけるB−B断面矢視拡大図である。
【図8】現像液供給ノズルの変形例を示す断面図であ
る。
【図9】現像液供給ノズルの変形例の要部を示す断面図
である。
【図10】図8に示す現像液供給ノズルのガイド部材を
示す斜視図である。
【図11】図10に示すガイド部材の変形例を示す正面
図である。
【図12】現像液供給ノズルの他の変形例を示す断面図
である。
【図13】現像液供給ノズルのスリットタイプの変形例
を示す断面図である。
【図14】現像液供給ノズルに対する現像液供給系およ
び排気系を示す概略図である。
【図15】現像液供給ノズルの排気孔に排気管を接続し
た場合の例を示す斜視図である。
【図16】本発明に係る現像処理方法のフローを示すフ
ローチャート図である。
【図17】現像液供給ノズルの多段式の変形例を示す断
面図である。
【図18】レジスト処理システムにおける従来のドレイ
ンラインの説明図である。
【図19】レジスト処理システムにおける改良したドレ
インラインの説明図である。
【図20】レジスト処理システムにおける従来のマニホ
ールドの斜視図である。
【図21】レジスト処理システムにおける改良したマニ
ホールドの斜視図である。
【符号の説明】
S 基板 1 レジスト処理システム 6 現像装置 21 スピンチャック 22 カップ 36 現像液供給ノズル 37 液溜め部 38,39,40 供給路 42 吐出孔 45,46,47,48 傾斜面 50,51 排気孔 55,56,57 ガイド部材 55b,56c,57c 傾斜面 61 把持アーム 110 排気系 111a,111b 排気管 111c 排気管本体 112 吸引ポンプ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を処理する処理部と,該処理部に収
    納された基板の上方に配置される処理液の供給ノズル
    と,該供給ノズルの内部に形成されている処理液の液溜
    め部と,液溜め部内に処理液を供給する供給路と,供給
    ノズルの下面に形成され,液溜め部内の処理液を吐き出
    すための吐出孔と, 液溜め部内の空気を外部に排気さ
    せる排気孔と,を具備することを特徴とする処理装置。
  2. 【請求項2】 液溜め部の上面が一または二以上の傾斜
    面で構成されている請求項1に記載の処理装置。
  3. 【請求項3】 液溜め部の傾斜面の断面形状が略逆V字
    型である請求項1又は2に記載の処理装置。
  4. 【請求項4】 排気孔が液溜め部の傾斜面の高所に設け
    られている請求項1,2又は3のいずれかに記載の処理
    装置。
  5. 【請求項5】 供給路から液溜め部内に供給される処理
    液の流れを分散させるガイド部材が設けられている請求
    項1,2,3又は4のいずれかに記載の処理装置。
  6. 【請求項6】 ガイド部材の吐出孔側の面がその中央で
    低くかつその両側で高い請求項5に記載の処理装置。
  7. 【請求項7】 ガイド部材の吐出孔側の面がその中央か
    らその両側に向かって低所から高所へ傾斜する傾斜面で
    構成されている請求項5又は6に記載の処理装置。
  8. 【請求項8】 供給ノズルの幅が基板の幅と同じかもし
    くはそれよりも長く形成されており,かつ,供給ノズル
    と基板を供給ノズルの幅方向に対して直交する方向に相
    対移動させる移動機構を備えている請求項1,2,3,
    4,5,6又は7のいずれかに記載の処理装置。
  9. 【請求項9】 供給ノズルがシャワーヘッドまたはスリ
    ットノズルである請求項1,2,3,4,5,6,7又
    は8のいずれかに記載の処理装置。
  10. 【請求項10】 溜め液部が少なくとも二段以上積み重
    ねられている請求項1,2,3,4,5,6,7,8又
    は9のいずれかに記載の処理装置。
  11. 【請求項11】 排気孔に溜め液部から空気を排気させ
    る排気手段が接続されている請求項1,2,3,4,
    5,6,7,8,9又は10のいずれかに記載の処理装
    置。
  12. 【請求項12】 排気手段が排気孔に接続された排気管
    と前記排気管に接続された吸引ポンプで構成されている
    請求項11に記載の処理装置。
  13. 【請求項13】 排気孔が複数あり,これら複数の排気
    孔にそれぞれ接続された複数の排気管が供給ノズルの近
    傍にて集合された後吸引ポンプに接続されている請求項
    11又は12に記載の処理装置。
  14. 【請求項14】 基板の表面に処理液を供給して基板に
    対して処理を施す処理方法であって,供給ノズル内に形
    成された液溜め部に処理液を供給し,供給ノズルの下面
    に形成された吐出孔から液溜め部内の処理液を吐出させ
    ることにより,基板の表面に処理液を供給する工程と,
    供給ノズルに形成された排気孔から液溜め部内の空気を
    排気させる工程と,を具備していることを特徴とする処
    理方法。
  15. 【請求項15】 液溜め部内から空気の排気を基板の表
    面へ処理液を供給する間に行う請求項14に記載の処理
    方法。
  16. 【請求項16】 液溜め部内から空気の排気を,基板の
    表面へ処理液を供給する前に行う請求項14又は15に
    記載の処理方法。
  17. 【請求項17】 液溜め部内から空気の排気を,基板の
    表面への処理液の供給を複数回繰り返した後に行う請求
    項14又は15に記載の処理方法。
  18. 【請求項18】 液溜め部内から空気の排気を,1ロッ
    ト分の複数の基板に対して処理液を行った後に行う請求
    項14又は15に記載の処理方法。
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KR20210028882A (ko) * 2019-09-05 2021-03-15 주식회사 태성 현상액 배출 기능을 갖는 기판 현상 장치
CN114558821A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 细美事有限公司 基板处理液回收单元及具有该单元的基板处理装置

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