JPH1099755A - 処理液吐出ノズルおよび基板処理装置 - Google Patents
処理液吐出ノズルおよび基板処理装置Info
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- JPH1099755A JPH1099755A JP25706396A JP25706396A JPH1099755A JP H1099755 A JPH1099755 A JP H1099755A JP 25706396 A JP25706396 A JP 25706396A JP 25706396 A JP25706396 A JP 25706396A JP H1099755 A JPH1099755 A JP H1099755A
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 配管内の流速分布に偏りが発生した場合でも
吐出分布に偏りが生じず、かつ吐出を急激に停止させた
場合でも再吐出時に吐出孔の目詰まりが発生しない処理
液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供す
ることである。 【解決手段】 現像ノズル１０に、内径が漸次減少する
径変化部Ａ、流速エネルギーを圧力エネルギーに変換す
るバッファ領域Ｂ、処理液の流動方向を変換する流動ベ
クトル変換部Ｃ、および細管状の複数の吐出孔１８を設
ける。径変化部Ａにおいて流速の偏りの幅を徐々に小さ
くするとともに、バッファ領域Ｂへの流入圧力を高め
る。バッファ領域Ｂにおいて流速の偏りを均一な圧力分
散に変換する。流動ベクトル変換部Ｃにおいて流速の偏
りをさらに除去する。複数の吐出孔１８の断面積の合計
を流入口の断面積よりも小さく設定することにより、球
形の気泡が現像ノズル１０内の現像液中に混入すること
を防止する。
吐出分布に偏りが生じず、かつ吐出を急激に停止させた
場合でも再吐出時に吐出孔の目詰まりが発生しない処理
液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供す
ることである。 【解決手段】 現像ノズル１０に、内径が漸次減少する
径変化部Ａ、流速エネルギーを圧力エネルギーに変換す
るバッファ領域Ｂ、処理液の流動方向を変換する流動ベ
クトル変換部Ｃ、および細管状の複数の吐出孔１８を設
ける。径変化部Ａにおいて流速の偏りの幅を徐々に小さ
くするとともに、バッファ領域Ｂへの流入圧力を高め
る。バッファ領域Ｂにおいて流速の偏りを均一な圧力分
散に変換する。流動ベクトル変換部Ｃにおいて流速の偏
りをさらに除去する。複数の吐出孔１８の断面積の合計
を流入口の断面積よりも小さく設定することにより、球
形の気泡が現像ノズル１０内の現像液中に混入すること
を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理液吐出ノズル
およびそれを備えた基板処理装置に関する。
およびそれを備えた基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基
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。
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現像ノズルアーム
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、感光性膜と接触す
る。表面張力により基板上に現像液を保持した状態で一
定時間基板を静止させること（液盛り）により感光性膜
の現像が行われる。
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現像ノズルアーム
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、感光性膜と接触す
る。表面張力により基板上に現像液を保持した状態で一
定時間基板を静止させること（液盛り）により感光性膜
の現像が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７は従来の現像ノズ
ルの一例を示す断面図である。図７に示すように、現像
ノズル６０の側面に複数の吐出孔６１が形成されてい
る。この現像ノズル６０は配管７０の先端に取り付けら
れている。
ルの一例を示す断面図である。図７に示すように、現像
ノズル６０の側面に複数の吐出孔６１が形成されてい
る。この現像ノズル６０は配管７０の先端に取り付けら
れている。
【０００５】従来の現像ノズル６０では、配管７０を引
き回すと、図７に矢印で示すように、配管７０内の流速
分布に偏りが発生し、現像液の吐出分布に偏りが生じて
しまう。
き回すと、図７に矢印で示すように、配管７０内の流速
分布に偏りが発生し、現像液の吐出分布に偏りが生じて
しまう。
【０００６】図８は現像ノズル６０の横断面および現像
液の吐出分布に偏りが生じた場合の着液点の状態を示す
図である。図８に示すように、現像液の吐出分布に偏り
が生じると、現像液の着液点Ｐの分布が現像ノズル６０
の中心に対して偏心することになる。そのため、現像液
を基板の表面に均一に供給することが困難となる。
液の吐出分布に偏りが生じた場合の着液点の状態を示す
図である。図８に示すように、現像液の吐出分布に偏り
が生じると、現像液の着液点Ｐの分布が現像ノズル６０
の中心に対して偏心することになる。そのため、現像液
を基板の表面に均一に供給することが困難となる。
【０００７】また、図９（ａ）に示すように、現像液の
吐出を急激に停止させた場合、流体自身の慣性により現
像ノズル６０の吐出孔６１から現像液の漏れが発生す
る。それにより、図９（ｂ）に示すように、漏れた現像
液の液滴の代わりに空気が球形の気泡１００となって現
像ノズル６０内に混入する。現像ノズル６０内に混入し
た気泡１００は、図９（ｃ）に示すように、次に吐出動
作を行ったときに、吐出孔６１を目詰りさせ、吐出の不
具合を引き起こす可能性がある。
吐出を急激に停止させた場合、流体自身の慣性により現
像ノズル６０の吐出孔６１から現像液の漏れが発生す
る。それにより、図９（ｂ）に示すように、漏れた現像
液の液滴の代わりに空気が球形の気泡１００となって現
像ノズル６０内に混入する。現像ノズル６０内に混入し
た気泡１００は、図９（ｃ）に示すように、次に吐出動
作を行ったときに、吐出孔６１を目詰りさせ、吐出の不
具合を引き起こす可能性がある。
【０００８】本発明の目的は、配管内の流速分布に偏り
が発生した場合でも吐出分布に偏りが生じない処理液吐
出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供するこ
とである。
が発生した場合でも吐出分布に偏りが生じない処理液吐
出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供するこ
とである。
【０００９】本発明の他の目的は、吐出を急激に停止さ
せた場合でも再吐出時に吐出孔の目詰りが発生しない処
理液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供
することである。
せた場合でも再吐出時に吐出孔の目詰りが発生しない処
理液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置を提供
することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る処理液吐出ノズルは、ノズル本体部に処理液
の流入口および複数の吐出孔を設け、流入口と複数の吐
出孔との間を流路で連通させ、流路に速度エネルギーを
圧力エネルギーに変換するバッファ領域を設けたもので
ある。
発明に係る処理液吐出ノズルは、ノズル本体部に処理液
の流入口および複数の吐出孔を設け、流入口と複数の吐
出孔との間を流路で連通させ、流路に速度エネルギーを
圧力エネルギーに変換するバッファ領域を設けたもので
ある。
【００１１】第１の発明に係る処理液吐出ノズルにおい
ては、流入口と複数の吐出孔との間の流路に設けられた
バッファ領域で処理液の速度エネルギーが圧力エネルギ
ーに変換される。それにより、処理液の流速分布の偏り
が均一な圧力分散に変換される。したがって、配管内の
流速分布に偏りが発生した場合でも吐出分布に偏りが生
じず、処理液の均一な吐出が実現される。
ては、流入口と複数の吐出孔との間の流路に設けられた
バッファ領域で処理液の速度エネルギーが圧力エネルギ
ーに変換される。それにより、処理液の流速分布の偏り
が均一な圧力分散に変換される。したがって、配管内の
流速分布に偏りが発生した場合でも吐出分布に偏りが生
じず、処理液の均一な吐出が実現される。
【００１２】第２の発明に係る処理液吐出ノズルは、第
１の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、バッ
ファ領域に処理液を導入する流路の径を漸次小さくした
ものである。
１の発明に係る処理液吐出ノズルの構成において、バッ
ファ領域に処理液を導入する流路の径を漸次小さくした
ものである。
【００１３】第２の発明に係る処理液吐出ノズルにおい
ては、バッファ領域に処理液を導入する流路の径が漸次
小さくなっているので、処理液の流速の偏りの幅が徐々
に小さくなるとともに、バッファ領域に導入される処理
液の流速が高められる。それにより、バッファ領域での
圧力変換の効率が良くなる。したがって、流速の偏りが
より効果的に除去される。
ては、バッファ領域に処理液を導入する流路の径が漸次
小さくなっているので、処理液の流速の偏りの幅が徐々
に小さくなるとともに、バッファ領域に導入される処理
液の流速が高められる。それにより、バッファ領域での
圧力変換の効率が良くなる。したがって、流速の偏りが
より効果的に除去される。
【００１４】第３の発明に係る処理液吐出ノズルは、ノ
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、複
数の吐出孔にそれぞれ導かれる処理液の流動方向を変換
する方向変換部を流路中に設けたものである。
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、複
数の吐出孔にそれぞれ導かれる処理液の流動方向を変換
する方向変換部を流路中に設けたものである。
【００１５】第３の発明に係る処理液吐出ノズルにおい
ては、流路に設けられた方向変換部で処理液の流動方向
が変換され、複数の吐出孔にそれぞれ導かれる。それに
より、処理液の流速分布の偏りが分散されて除去され
る。したがって、配管内の流速分布に偏りが発生した場
合でも吐出分布に偏りが生じず、処理液の均一な吐出が
実現される。
ては、流路に設けられた方向変換部で処理液の流動方向
が変換され、複数の吐出孔にそれぞれ導かれる。それに
より、処理液の流速分布の偏りが分散されて除去され
る。したがって、配管内の流速分布に偏りが発生した場
合でも吐出分布に偏りが生じず、処理液の均一な吐出が
実現される。
【００１６】第４の発明に係る処理液吐出ノズルは、ノ
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、各
吐出孔を細管状に形成したものである。
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、各
吐出孔を細管状に形成したものである。
【００１７】第４の発明に係る処理液吐出ノズルにおい
ては、各吐出孔が細管状に形成されているので、吐出孔
内で流動ベクトルが一方向に揃い、かつ流速分布が放物
線状（吐出孔の中心線に関して対称）となる。それによ
り、球形の気泡がノズル本体内の処理液中に混入するこ
とが防止される。したがって、吐出を急激に停止させた
場合でも再吐出時に吐出孔の目詰まりが発生せず、処理
液の均一な吐出が実現される。
ては、各吐出孔が細管状に形成されているので、吐出孔
内で流動ベクトルが一方向に揃い、かつ流速分布が放物
線状（吐出孔の中心線に関して対称）となる。それによ
り、球形の気泡がノズル本体内の処理液中に混入するこ
とが防止される。したがって、吐出を急激に停止させた
場合でも再吐出時に吐出孔の目詰まりが発生せず、処理
液の均一な吐出が実現される。
【００１８】第５の発明に係る処理液吐出ノズルは、ノ
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、複
数の吐出孔の総断面積を流入口の断面積よりも小さく設
定したものである。
ズル本体部に処理液の流入口および複数の吐出孔を設
け、流入口と複数の吐出孔との間を流路で連通させ、複
数の吐出孔の総断面積を流入口の断面積よりも小さく設
定したものである。
【００１９】第５の発明に係る処理液吐出ノズルにおい
ては、複数の吐出孔の総断面積が流入口の断面積よりも
小さく設定されているので、球形の気泡がノズル本体内
の処理液中に混入することが防止される。したがって、
吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に吐出孔の目
詰まりが発生せず、処理液の均一な吐出が実現される。
ては、複数の吐出孔の総断面積が流入口の断面積よりも
小さく設定されているので、球形の気泡がノズル本体内
の処理液中に混入することが防止される。したがって、
吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に吐出孔の目
詰まりが発生せず、処理液の均一な吐出が実現される。
【００２０】第６の発明に係る基板処理装置は、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手段
と、回転保持手段に保持された基板上に処理液を供給す
る第１、第２、第３、第４または第５の発明に係る処理
液吐出ノズルとを備えたものである。
水平に保持して鉛直軸の周りで回転させる回転保持手段
と、回転保持手段に保持された基板上に処理液を供給す
る第１、第２、第３、第４または第５の発明に係る処理
液吐出ノズルとを備えたものである。
【００２１】第６の発明に係る基板処理装置において
は、基板が鉛直軸の周りで回転され、第１〜第５のいず
れかの発明に係る処理液吐出ノズルにより回転する基板
上に処理液が供給される。したがって、配管内の流速分
布に偏りが発生した場合でも吐出分布に偏りが生じず、
あるいは吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に吐
出孔の目詰まりが発生せず、処理液の均一な吐出が実現
される。その結果、基板の均一な処理が可能となる。
は、基板が鉛直軸の周りで回転され、第１〜第５のいず
れかの発明に係る処理液吐出ノズルにより回転する基板
上に処理液が供給される。したがって、配管内の流速分
布に偏りが発生した場合でも吐出分布に偏りが生じず、
あるいは吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に吐
出孔の目詰まりが発生せず、処理液の均一な吐出が実現
される。その結果、基板の均一な処理が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例における
現像装置の概略平面図である。図１において、回転処理
部２は、基板１を水平姿勢で吸引保持して鉛直軸の周り
で回転させ、現像、リンスおよび乾燥の各処理を行う。
現像ノズルアーム３は、回転軸８を中心として水平面内
で回動可能に構成されている。この現像ノズルアーム３
の先端部の下面には現像ノズル（図示せず）が取り付け
られており、現像ノズルアーム３の回動により現像ノズ
ルが基板１の上方位置と待機位置との間で移動する。待
機位置には待機ポット４が設けられている。
現像装置の概略平面図である。図１において、回転処理
部２は、基板１を水平姿勢で吸引保持して鉛直軸の周り
で回転させ、現像、リンスおよび乾燥の各処理を行う。
現像ノズルアーム３は、回転軸８を中心として水平面内
で回動可能に構成されている。この現像ノズルアーム３
の先端部の下面には現像ノズル（図示せず）が取り付け
られており、現像ノズルアーム３の回動により現像ノズ
ルが基板１の上方位置と待機位置との間で移動する。待
機位置には待機ポット４が設けられている。
【００２３】回転処理部２の周囲には、リンス液供給ノ
ズル５、プリウエット液供給ノズル６、および窒素ガス
噴射ノズル７が配置されている。リンス液供給ノズル５
は、現像後の基板１の表面を洗浄するためにリンス液を
基板１上に供給する。プリウエット液供給ノズル６は、
現像前の基板１上にプリウエット液（純水）を供給す
る。窒素ガス噴射ノズル７は、基板１上の塵埃等を飛散
させるために窒素ガスを基板１上に噴射する。
ズル５、プリウエット液供給ノズル６、および窒素ガス
噴射ノズル７が配置されている。リンス液供給ノズル５
は、現像後の基板１の表面を洗浄するためにリンス液を
基板１上に供給する。プリウエット液供給ノズル６は、
現像前の基板１上にプリウエット液（純水）を供給す
る。窒素ガス噴射ノズル７は、基板１上の塵埃等を飛散
させるために窒素ガスを基板１上に噴射する。
【００２４】図２は図１の現像装置に用いられる現像ノ
ズルの第１の例を示す断面図である。現像ノズル１０
は、流路形成部材１１および吐出孔形成部材１２からな
る。これらの流路形成部材１１および吐出孔形成部材１
２がノズル本体部となる。
ズルの第１の例を示す断面図である。現像ノズル１０
は、流路形成部材１１および吐出孔形成部材１２からな
る。これらの流路形成部材１１および吐出孔形成部材１
２がノズル本体部となる。
【００２５】流路形成部材１１には、流入口１３、流入
部１４および円筒状流出部１５が鉛直方向に順に形成さ
れている。流入口１３には配管９が接続される。流入部
１４と円筒状流出部１５との間には流入部１４から円筒
状流出部１５にかけて内径が漸次減少する径変化部Ａが
設けられている。
部１４および円筒状流出部１５が鉛直方向に順に形成さ
れている。流入口１３には配管９が接続される。流入部
１４と円筒状流出部１５との間には流入部１４から円筒
状流出部１５にかけて内径が漸次減少する径変化部Ａが
設けられている。
【００２６】一方、吐出孔形成部材１２の下面の中心部
に傘部１６が設けられている。また、この吐出孔形成部
材１２には、上面の中心部から傘部１６の内部に至る円
柱状凹部１７が形成されている。傘部１６の周囲におい
て吐出孔形成部材１２の上面から下面に貫通する細管状
の複数の吐出孔１８が等角度間隔で形成されている。
に傘部１６が設けられている。また、この吐出孔形成部
材１２には、上面の中心部から傘部１６の内部に至る円
柱状凹部１７が形成されている。傘部１６の周囲におい
て吐出孔形成部材１２の上面から下面に貫通する細管状
の複数の吐出孔１８が等角度間隔で形成されている。
【００２７】流路形成部材１１の円筒状流出部１５は吐
出孔形成部材１２の円柱状凹部１７に嵌め込まれる。円
筒状流出部１５の外径は円柱状凹部１７の内径よりも小
さく、かつ円筒状流出部１５の長さは円柱状凹部１７の
長さよりも短い。それにより、円筒状流出部１５の外周
面と円柱状凹部１７の内周面との間に環状流路が形成さ
れ、円筒状流出部１５の下部における円柱状凹部１７内
にバッファ領域Ｂが形成される。
出孔形成部材１２の円柱状凹部１７に嵌め込まれる。円
筒状流出部１５の外径は円柱状凹部１７の内径よりも小
さく、かつ円筒状流出部１５の長さは円柱状凹部１７の
長さよりも短い。それにより、円筒状流出部１５の外周
面と円柱状凹部１７の内周面との間に環状流路が形成さ
れ、円筒状流出部１５の下部における円柱状凹部１７内
にバッファ領域Ｂが形成される。
【００２８】配管９により供給される現像液は、流入口
１３から流入部１４および径変化部Ａを通って円筒状流
出部１５からバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。バッファ領域Ｂでは、流
体の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、流速
の偏りが均一な圧力分散に変換される。この場合、径変
化部Ａの内径が徐々に小さくなることにより流速が高め
られているので、バッファ領域Ｂへの流入圧力が高くな
っている。そのため、バッファ領域Ｂでの圧力変換の効
率が良くなる。このようにして、現像液の流速の偏りが
除去される。
１３から流入部１４および径変化部Ａを通って円筒状流
出部１５からバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。バッファ領域Ｂでは、流
体の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、流速
の偏りが均一な圧力分散に変換される。この場合、径変
化部Ａの内径が徐々に小さくなることにより流速が高め
られているので、バッファ領域Ｂへの流入圧力が高くな
っている。そのため、バッファ領域Ｂでの圧力変換の効
率が良くなる。このようにして、現像液の流速の偏りが
除去される。
【００２９】バッファ領域Ｂに流入した現像液は流動ベ
クトル変換部Ｃにおいて鉛直下向きから鉛直上向きに方
向変換され、円筒状流出部１５の外周面と円柱状凹部１
７の内周面との間の環状流路を流れ、複数の吐出孔１８
に鉛直下向きに流入する。この流動ベクトル変換部Ｃに
おいて流動方向が変換されることにより、バッファ領域
Ｂで除去しきれなかった流速の偏りがほぼ完全に除去さ
れる。吐出孔１８から吐出された現像液は傘部１６の表
面に沿って流れ、基板上に供給される。
クトル変換部Ｃにおいて鉛直下向きから鉛直上向きに方
向変換され、円筒状流出部１５の外周面と円柱状凹部１
７の内周面との間の環状流路を流れ、複数の吐出孔１８
に鉛直下向きに流入する。この流動ベクトル変換部Ｃに
おいて流動方向が変換されることにより、バッファ領域
Ｂで除去しきれなかった流速の偏りがほぼ完全に除去さ
れる。吐出孔１８から吐出された現像液は傘部１６の表
面に沿って流れ、基板上に供給される。
【００３０】各吐出孔１８の流路を細くかつ長く形成す
ることが好ましい。これにより、吐出孔１８内で流動ベ
クトルがほぼ鉛直下向きに揃い、かつ流速分布が放物線
状（吐出孔１８の中心線に関して対象）になる。その結
果、吐出停止時に、空気が球形の気泡として現像ノズル
１０内部まで侵入することが防止される。また、複数の
吐出孔１８の断面積の合計（吐出断面積）Ａｏｕｔおよ
び流入口１３の断面積Ａｉｎは次の関係を満たすように
設定する。
ることが好ましい。これにより、吐出孔１８内で流動ベ
クトルがほぼ鉛直下向きに揃い、かつ流速分布が放物線
状（吐出孔１８の中心線に関して対象）になる。その結
果、吐出停止時に、空気が球形の気泡として現像ノズル
１０内部まで侵入することが防止される。また、複数の
吐出孔１８の断面積の合計（吐出断面積）Ａｏｕｔおよ
び流入口１３の断面積Ａｉｎは次の関係を満たすように
設定する。
【００３１】Ａｏｕｔ＜Ａｉｎ ・・・（１） これにより、現像ノズル１０内への気泡の侵入がさらに
防止される。図３は図１の現像装置に用いられる現像ノ
ズルの第２の例を示す断面図である。
防止される。図３は図１の現像装置に用いられる現像ノ
ズルの第２の例を示す断面図である。
【００３２】図３の現像ノズル２０は、流路形成部材２
１および吐出孔形成部材２２からなる。流路形成部材２
１には、流入口２３、流入部２４および流出部２５が鉛
直方向に順に形成されている。流入部２４と流出部２５
との間には流入部２４から流出部２５にかけて内径が漸
次減少する径変化部Ａが設けられている。また、流路形
成部材２１の下端部には、流出部２５よりも大きな内径
を有する円柱状凹部２６が形成されている。
１および吐出孔形成部材２２からなる。流路形成部材２
１には、流入口２３、流入部２４および流出部２５が鉛
直方向に順に形成されている。流入部２４と流出部２５
との間には流入部２４から流出部２５にかけて内径が漸
次減少する径変化部Ａが設けられている。また、流路形
成部材２１の下端部には、流出部２５よりも大きな内径
を有する円柱状凹部２６が形成されている。
【００３３】一方、吐出孔形成部材２２の上面の中央部
には円柱状凸部２８が設けられ、下面の中央部には傘部
２７が設けられている。また、この吐出孔形成部材２２
には、傘部２７の周囲において上面から下面まで貫通す
る細管状の複数の吐出孔２９が等角度間隔で形成されて
いる。
には円柱状凸部２８が設けられ、下面の中央部には傘部
２７が設けられている。また、この吐出孔形成部材２２
には、傘部２７の周囲において上面から下面まで貫通す
る細管状の複数の吐出孔２９が等角度間隔で形成されて
いる。
【００３４】流路形成部材２１の円柱状凹部２６の内径
は吐出孔形成部材２２の円柱状凸部２８の外径よりも大
きくなっている。それにより、円柱状凹部２６内におけ
る円柱状凸部２８の周囲に環状のバッファ領域Ｂが形成
される。
は吐出孔形成部材２２の円柱状凸部２８の外径よりも大
きくなっている。それにより、円柱状凹部２６内におけ
る円柱状凸部２８の周囲に環状のバッファ領域Ｂが形成
される。
【００３５】配管９により供給された現像液は、流入口
２３から流入部２４に流入し、径変化部Ａおよび流出部
２５を通ってバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。バッファ領域Ｂに現像液
が流入する際に、流動ベクトル変換部Ｃにおいて現像液
の流動方向が鉛直下向きから水平外向きに変換される。
それにより、流速の偏りが均一に分散される。
２３から流入部２４に流入し、径変化部Ａおよび流出部
２５を通ってバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。バッファ領域Ｂに現像液
が流入する際に、流動ベクトル変換部Ｃにおいて現像液
の流動方向が鉛直下向きから水平外向きに変換される。
それにより、流速の偏りが均一に分散される。
【００３６】バッファ領域Ｂでは、流体の速度エネルギ
ーが圧力エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧
力分散に変換される。特に、径変化部Ａにより現像液の
流速が高められているので、バッファ領域Ｂへの流入圧
力が高くなる。それにより、バッファ領域Ｂでの圧力変
換が効率良く行われる。このようにして流速の偏りが除
去される。
ーが圧力エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧
力分散に変換される。特に、径変化部Ａにより現像液の
流速が高められているので、バッファ領域Ｂへの流入圧
力が高くなる。それにより、バッファ領域Ｂでの圧力変
換が効率良く行われる。このようにして流速の偏りが除
去される。
【００３７】バッファ領域Ｂに供給された現像液は複数
の吐出孔２９内に鉛直下向きに流入する。吐出孔２１か
ら吐出される現像液は傘部２７の表面に沿って流れ、基
板上に供給される。
の吐出孔２９内に鉛直下向きに流入する。吐出孔２１か
ら吐出される現像液は傘部２７の表面に沿って流れ、基
板上に供給される。
【００３８】図３の現像ノズル２０においても、各吐出
孔２９の流路を細くかつ長くすることが好ましい。これ
により、空気が球形の気泡として現像ノズル２０の内部
まで侵入することが防止される。
孔２９の流路を細くかつ長くすることが好ましい。これ
により、空気が球形の気泡として現像ノズル２０の内部
まで侵入することが防止される。
【００３９】また、第１の例の現像ノズル１０と同様
に、複数の吐出孔２９の断面積の合計（吐出断面積）Ａ
ｏｕｔおよび流入口の断面積Ａｉｎは上式（１）の関係
を満たすように設定する。それにより、現像ノズル２０
内への気泡の混入がさらに防止される。
に、複数の吐出孔２９の断面積の合計（吐出断面積）Ａ
ｏｕｔおよび流入口の断面積Ａｉｎは上式（１）の関係
を満たすように設定する。それにより、現像ノズル２０
内への気泡の混入がさらに防止される。
【００４０】図４は図１の現像装置に用いられる現像ノ
ズルの第３の例を示す断面図である。図４の現像ノズル
３０は、流路形成部材３１および吐出孔形成部材３２か
らなる。流路形成部材３１には、流入口３３、流入部３
４および流出部３５が鉛直方向に順に形成されている。
流入部３４と流出部３５との間には流入部３４から流出
部３５にかけて内径が漸次減少する径変化部Ａが設けら
れている。また、流路形成部材３１の下端部には、流出
部３５よりも大きな内径を有する円柱状凹部３６が形成
されている。
ズルの第３の例を示す断面図である。図４の現像ノズル
３０は、流路形成部材３１および吐出孔形成部材３２か
らなる。流路形成部材３１には、流入口３３、流入部３
４および流出部３５が鉛直方向に順に形成されている。
流入部３４と流出部３５との間には流入部３４から流出
部３５にかけて内径が漸次減少する径変化部Ａが設けら
れている。また、流路形成部材３１の下端部には、流出
部３５よりも大きな内径を有する円柱状凹部３６が形成
されている。
【００４１】一方、吐出孔形成部材３２の下面中心部に
は傘部３７が設けられている。また、この吐出孔形成部
材３２には、傘部３７の周囲において上面から下面に貫
通する細管状の複数の吐出孔３８が等角度間隔で形成さ
れている。流路形成部材３１の円柱状凹部３６および吐
出孔形成部材３２の上面によりバッファ領域Ｂが形成さ
れる。
は傘部３７が設けられている。また、この吐出孔形成部
材３２には、傘部３７の周囲において上面から下面に貫
通する細管状の複数の吐出孔３８が等角度間隔で形成さ
れている。流路形成部材３１の円柱状凹部３６および吐
出孔形成部材３２の上面によりバッファ領域Ｂが形成さ
れる。
【００４２】配管９により供給される現像液は、流入口
３３から流入部３４に流入し、径変化部Ａおよび流出部
３５を通ってバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。
３３から流入部３４に流入し、径変化部Ａおよび流出部
３５を通ってバッファ領域Ｂに流入する。このとき、径
変化部Ａの内径が徐々に小さくなっているので、流速の
偏りの幅が徐々に小さくなる。
【００４３】バッファ領域Ｂでは、流体の速度エネルギ
ーが圧力エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧
力分散に変換される。特に、径変化部Ａにおいて流速が
高められているので、バッファ領域Ｂへの流入圧力が高
くなる。それにより、バッファ領域Ｂでの圧力変換が効
率良く行われる。このようにして、流速の偏りが除去さ
れる。
ーが圧力エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧
力分散に変換される。特に、径変化部Ａにおいて流速が
高められているので、バッファ領域Ｂへの流入圧力が高
くなる。それにより、バッファ領域Ｂでの圧力変換が効
率良く行われる。このようにして、流速の偏りが除去さ
れる。
【００４４】バッファ領域Ｂに供給された現像液は、流
動ベクトル変換部Ｃにおいて鉛直下向きから水平外向き
に方向変換され、吐出孔３８に鉛直下向きに流入する。
これにより、バッファ領域Ｂで除去しきれなかった流速
の偏りがほぼ完全に除去される。吐出孔３８から吐出さ
れる現像液は傘部３７の表面に沿って流れ、基板上に供
給される。
動ベクトル変換部Ｃにおいて鉛直下向きから水平外向き
に方向変換され、吐出孔３８に鉛直下向きに流入する。
これにより、バッファ領域Ｂで除去しきれなかった流速
の偏りがほぼ完全に除去される。吐出孔３８から吐出さ
れる現像液は傘部３７の表面に沿って流れ、基板上に供
給される。
【００４５】図４の現像ノズル３０においても、吐出孔
３８の流路を細くかつ長く形成することが好ましい。こ
れにより、空気が球形の気泡として現像ノズル３０の内
部まで侵入することが防止される。
３８の流路を細くかつ長く形成することが好ましい。こ
れにより、空気が球形の気泡として現像ノズル３０の内
部まで侵入することが防止される。
【００４６】また、第１の例の現像ノズル１０と同様
に、複数の吐出孔３８の断面積の合計（吐出断面積）Ａ
ｏｕｔおよび流入口３３の断面積Ａｉｎは上式（１）の
関係を満たすように設定する。これにより、現像ノズル
３０内への気泡の侵入がさらに防止される。
に、複数の吐出孔３８の断面積の合計（吐出断面積）Ａ
ｏｕｔおよび流入口３３の断面積Ａｉｎは上式（１）の
関係を満たすように設定する。これにより、現像ノズル
３０内への気泡の侵入がさらに防止される。
【００４７】図５は図１の現像装置に用いられる現像ノ
ズルの第４の例を示す断面図である。また、図６は図５
の現像ノズルの分解斜視図である。現像ノズル４０は、
流路形成部材４１および吐出孔形成部材４２からなる。
流路形成部材４１には、流入口４３、流入部４４、流路
４５および円板状空間４６が鉛直方向に順に形成されて
いる。また、流路形成部材４１の下面から内部にかけて
円柱状凹部４８が形成され、円柱状凹部４８の周囲に円
板状空間４６に連通する複数の流路４７が等角度間隔で
形成されている。円板状空間４６はバッファ領域Ｂ１と
なる。
ズルの第４の例を示す断面図である。また、図６は図５
の現像ノズルの分解斜視図である。現像ノズル４０は、
流路形成部材４１および吐出孔形成部材４２からなる。
流路形成部材４１には、流入口４３、流入部４４、流路
４５および円板状空間４６が鉛直方向に順に形成されて
いる。また、流路形成部材４１の下面から内部にかけて
円柱状凹部４８が形成され、円柱状凹部４８の周囲に円
板状空間４６に連通する複数の流路４７が等角度間隔で
形成されている。円板状空間４６はバッファ領域Ｂ１と
なる。
【００４８】一方、吐出孔形成部材４２の下面中心部に
傘部４９が設けられている。また、吐出孔形成部材４２
には、傘部４９の周囲において上面から下面に貫通する
細管状の複数の吐出孔５０が形成されている。
傘部４９が設けられている。また、吐出孔形成部材４２
には、傘部４９の周囲において上面から下面に貫通する
細管状の複数の吐出孔５０が形成されている。
【００４９】図６に示すように、流路形成部材４１の円
柱状凹部４８内に吐出孔形成部材４２が挿入される。そ
れにより、流路形成部材４１の円柱状凹部４８の内周面
と吐出孔形成部材４２の外周面との間に環状流路が形成
され、円柱状凹部４８の底面と吐出孔形成部材４２の上
面との間にバッファ領域Ｂ２（図５参照）が形成され
る。
柱状凹部４８内に吐出孔形成部材４２が挿入される。そ
れにより、流路形成部材４１の円柱状凹部４８の内周面
と吐出孔形成部材４２の外周面との間に環状流路が形成
され、円柱状凹部４８の底面と吐出孔形成部材４２の上
面との間にバッファ領域Ｂ２（図５参照）が形成され
る。
【００５０】配管９により供給される現像液は、流入口
４３から流入部４４に流入し、流路４５を通ってバッフ
ァ領域Ｂ１に流入する。バッファ領域Ｂ１においては、
流体の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、流
速分布の偏りが均一な圧力分散に変換される。
４３から流入部４４に流入し、流路４５を通ってバッフ
ァ領域Ｂ１に流入する。バッファ領域Ｂ１においては、
流体の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換され、流
速分布の偏りが均一な圧力分散に変換される。
【００５１】バッファ領域Ｂに供給された現像液は、流
動ベクトル変換部Ｃ１において水平外向きから鉛直下向
きに方向変換され、複数の流路４７に鉛直下向きに流入
し、さらに流動ベクトル変換部Ｃ２において鉛直下向き
から鉛直上向きに方向変換され、バッファ領域Ｂ２に流
入する。バッファ領域Ｂ２に流入した現像液は、流動ベ
クトル変換部Ｃ３において鉛直下向きに方向変換され、
複数の吐出孔５０に流入する。吐出孔５０から吐出され
た現像液は、傘部４９の表面に沿って流れ、基板上に供
給される。
動ベクトル変換部Ｃ１において水平外向きから鉛直下向
きに方向変換され、複数の流路４７に鉛直下向きに流入
し、さらに流動ベクトル変換部Ｃ２において鉛直下向き
から鉛直上向きに方向変換され、バッファ領域Ｂ２に流
入する。バッファ領域Ｂ２に流入した現像液は、流動ベ
クトル変換部Ｃ３において鉛直下向きに方向変換され、
複数の吐出孔５０に流入する。吐出孔５０から吐出され
た現像液は、傘部４９の表面に沿って流れ、基板上に供
給される。
【００５２】本例の現像ノズル４０においては、バッフ
ァ領域Ｂ１，Ｂ２において流体の速度エネルギーが圧力
エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧力分散に
変換される。これにより、流速の偏りが除去される。ま
た、流動ベクトル変換部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３において、さ
らに流速の偏りが除去される。
ァ領域Ｂ１，Ｂ２において流体の速度エネルギーが圧力
エネルギーに変換され、流速の偏りが均一な圧力分散に
変換される。これにより、流速の偏りが除去される。ま
た、流動ベクトル変換部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３において、さ
らに流速の偏りが除去される。
【００５３】各吐出孔５０の直径は例えば２ｍｍに形成
する。この場合、各吐出孔５０の流路長さＬは５５０ｍ
ｍ以上に長く形成することが好ましい。それにより、吐
出孔５０内で流動ベクトルがほぼ鉛直下向きに揃い、流
速分布が放物線状となる。その結果、吐出停止時に、空
気が球形の気泡として現像ノズル５０の内部まで侵入す
ることが防止される。
する。この場合、各吐出孔５０の流路長さＬは５５０ｍ
ｍ以上に長く形成することが好ましい。それにより、吐
出孔５０内で流動ベクトルがほぼ鉛直下向きに揃い、流
速分布が放物線状となる。その結果、吐出停止時に、空
気が球形の気泡として現像ノズル５０の内部まで侵入す
ることが防止される。
【００５４】また、複数の吐出孔５０の断面積の合計
（吐出断面積）Ａｏｕｔおよび流入口４３の断面積Ａｉ
ｎは、上式（１）を満足するように設定する。それによ
り、現像ノズル５０内への気泡の侵入がさらに防止され
る。例えば、流入口４３の直径を６ｍｍとした場合、吐
出孔５０の本数を６とし、各吐出孔５０の直径を２ｍｍ
とする。なお、複数の流路４７の断面積の合計は流入口
４３の断面積と等しくする。これにより、圧力損失が低
く抑えられる。
（吐出断面積）Ａｏｕｔおよび流入口４３の断面積Ａｉ
ｎは、上式（１）を満足するように設定する。それによ
り、現像ノズル５０内への気泡の侵入がさらに防止され
る。例えば、流入口４３の直径を６ｍｍとした場合、吐
出孔５０の本数を６とし、各吐出孔５０の直径を２ｍｍ
とする。なお、複数の流路４７の断面積の合計は流入口
４３の断面積と等しくする。これにより、圧力損失が低
く抑えられる。
【００５５】以上のように、本実施例の吐出ノズル１
０，２０，３０，４０においては、バッファ領域Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２を設けること、および流動ベクトル変換部Ｃ，
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で流動ベクトルを変化させることによ
り、配管９の履歴による流速分布の偏りが除去される。
０，２０，３０，４０においては、バッファ領域Ｂ，Ｂ
１，Ｂ２を設けること、および流動ベクトル変換部Ｃ，
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で流動ベクトルを変化させることによ
り、配管９の履歴による流速分布の偏りが除去される。
【００５６】また、最終段の吐出孔１８，２９，３８，
５０を細く長い細管状の流路に形成すること、および吐
出断面積を流入部の断面積よりも小さく設定することに
より、吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に空気
が球形の気泡として現像ノズル内の現像液中に混入する
ことが防止される。これにより、現像液の均一な吐出が
実現され、現像液の均質な液盛りを行うことができる。
５０を細く長い細管状の流路に形成すること、および吐
出断面積を流入部の断面積よりも小さく設定することに
より、吐出を急激に停止させた場合でも再吐出時に空気
が球形の気泡として現像ノズル内の現像液中に混入する
ことが防止される。これにより、現像液の均一な吐出が
実現され、現像液の均質な液盛りを行うことができる。
【００５７】なお、本発明は、傘部を有するノズルに限
らず、側面に複数の吐出孔が形成されたノズルにも適用
することができる。上記実施例では、本発明を現像ノズ
ルおよび現像装置に適用した場合を説明したが、本発明
は、それに限らず、他の処理液を基板上に供給する処理
液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置にも適用
することができる。
らず、側面に複数の吐出孔が形成されたノズルにも適用
することができる。上記実施例では、本発明を現像ノズ
ルおよび現像装置に適用した場合を説明したが、本発明
は、それに限らず、他の処理液を基板上に供給する処理
液吐出ノズルおよびそれを備えた基板処理装置にも適用
することができる。
【図１】本発明の一実施例における現像装置の概略平面
図である。
図である。
【図２】図１の現像装置に用いられる現像ノズルの第１
の例を示す断面図である。
の例を示す断面図である。
【図３】図１の現像装置に用いられる現像ノズルの第２
の例を示す断面図である。
の例を示す断面図である。
【図４】図１の現像装置に用いられる現像ノズルの第３
の例を示す断面図である。
の例を示す断面図である。
【図５】図１の現像装置に用いられる現像ノズルの第４
の例を示す断面図である。
の例を示す断面図である。
【図６】図５の現像ノズルの分解斜視図である。
【図７】従来の現像ノズルの一例を示す断面図である。
【図８】図７の現像ノズルの横断面および着液点の分布
を示す図である。
を示す図である。
【図９】従来の現像ノズルの問題点を説明するための断
面図である。
面図である。
１ 基板 ２ 回転処理部 ３ 現像ノズルアーム １０，２０，３０，４０ 現像ノズル １３，２３，３３，４３ 流入口 １８，２９，３８，５０ 吐出孔 Ａ 径変化部 Ｂ，Ｂ１，Ｂ２ バッファ領域 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 流動ベクトル変化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６９Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】 ノズル本体部に処理液の流入口および複
数の吐出孔を設け、前記流入口と前記複数の吐出孔との
間を流路で連通させ、前記流路に速度エネルギーを圧力
エネルギーに変換するバッファ領域を設けたことを特徴
とする処理液吐出ノズル。 - 【請求項２】 前記バッファ領域に処理液を導入する流
路の径を漸次小さくしたことを特徴とする請求項１記載
の処理液吐出ノズル。 - 【請求項３】 ノズル本体部に処理液の流入口および複
数の吐出孔を設け、前記流入口と前記複数の吐出孔との
間を流路で連通させ、前記複数の吐出孔にそれぞれ導か
れる処理液の流動方向を変換する方向変換部を前記流路
中に設けたことを特徴とする処理液吐出ノズル。 - 【請求項４】 ノズル本体部に処理液の流入口および複
数の吐出孔を設け、前記流入口と前記複数の吐出孔との
間を流路で連通させ、各吐出孔を細管状に形成したこと
を特徴とする処理液吐出ノズル。 - 【請求項５】 ノズル本体部に処理液の流入口および複
数の吐出孔を設け、前記流入口と前記複数の吐出孔との
間を流路で連通させ、前記複数の吐出孔の総断面積を前
記流入口の断面積よりも小さく設定したことを特徴とす
る処理液吐出ノズル。 - 【請求項６】 基板を水平に保持して鉛直軸の周りで回
転させる回転保持手段と、前記回転保持手段により保持
される基板上に処理液を供給する請求項１〜５のいずれ
かに記載の処理液吐出ノズルとを備えたことを特徴とす
る基板処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25706396A JP3642892B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 処理液吐出ノズルおよび基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25706396A JP3642892B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 処理液吐出ノズルおよび基板処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1099755A true JPH1099755A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3642892B2 JP3642892B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=17301232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25706396A Expired - Fee Related JP3642892B2 (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 処理液吐出ノズルおよび基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3642892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303116A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Tokyo Electron Ltd | 気泡発生防止機構およびそれを用いた液処理装置、ならびに液供給機構 |
| KR100454637B1 (ko) * | 2001-05-18 | 2004-11-03 | 주식회사 라셈텍 | 매엽식 반도체 웨이퍼용 약액 분사노즐 |
| JP2007214200A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 現像装置および現像方法 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25706396A patent/JP3642892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303116A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Tokyo Electron Ltd | 気泡発生防止機構およびそれを用いた液処理装置、ならびに液供給機構 |
| KR100454637B1 (ko) * | 2001-05-18 | 2004-11-03 | 주식회사 라셈텍 | 매엽식 반도체 웨이퍼용 약액 분사노즐 |
| JP2007214200A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 現像装置および現像方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3642892B2 (ja) | 2005-04-27 |
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