JPH1187226A - 基板現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な現像処理結果が得られる基板現像装置
を提供する。 【解決手段】 処理室１内には基板Ｗの周囲を囲うカッ
プ３０が配置されている。カップ３０には、ファンフィ
ルタユニットＦＦＵによってダウンフローが供給される
とともに、装置外部の排気手段に連通する排気管４０が
接続されている。そして、ファン２１による吸気量の調
整および排気ダンパー４５による排気量の調整は制御部
５０によって制御されている。基板Ｗに現像液を供給す
るときまたは現像処理中は吸排気を停止することによ
り、基板Ｗの主面上に形成された現像液層が波立つこと
はなくなり、その結果現像処理の均一性が向上する。一
方、基板Ｗにリンス液を供給するときまたはリンス液の
乾燥処理中は、吸排気を行うことにより基板Ｗから振り
切られたリンス液が飛散してカップ３０外に飛び出した
り、リンス液が舞い上がって基板Ｗに再付着して汚染す
るのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶
ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」と称
する）に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、上記基板に対しては、レジスト
塗布処理、露光処理、現像処理およびそれらに付随する
加熱処理、冷却処理などの諸処理が順次施されて、所望
の基板処理が行われている。

【０００３】これらの諸処理のうちレジスト塗布処理に
ついては厳密な温湿度管理が必要とされるため、従来よ
りレジスト塗布処理装置の上部には専用の温湿度管理ユ
ニットを設け、当該レジスト塗布処理装置に温湿度が正
確に調整された空気を供給していた。

【０００４】これに対して、現像処理においては厳密な
温湿度管理の必要がないため、現像処理装置専用の温湿
度管理ユニットは設けておらず、クリーンルーム内のダ
ウンフローをそのまま導入していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、基板
のサイズが大口径化の傾向にあり、直径３００ｍｍ以上
の基板も生産されようとしている。基板の平面サイズが
大きくなると、各基板処理装置の平面サイズも大きくな
り、それにともなって複数の基板処理装置で構成される
処理ユニット全体のフットプリント（装置が平面的に占
有する面積）も当然に大きくなる。このような処理ユニ
ットは、通常、環境制御が施されたクリーンルームに設
置される場合が多く、フットプリントの増大は、クリー
ンルームを維持する費用などの関係上好ましくない。

【０００６】そこで、処理ユニット全体のフットプリン
ト増大を抑制するために、各基板処理装置を鉛直方向に
積層すること（基板処理装置の多段化）が考えられる。
各基板処理装置を鉛直方向に積層した場合は、現像処理
装置の上方に加熱処理装置や冷却処理装置を配置するこ
ととなるため、クリーンルーム内のダウンフローをその
まま現像処理装置に導入することは困難となる。

【０００７】上述の如く、現像処理装置では厳密な温湿
度管理は必要ないものの、現像処理後に使用するリンス
液の振り切り処理などのときに当該リンス液が霧状に舞
い上がって基板上に再付着したりするのを防止するた
め、装置内にダウンフローを形成しておく必要はある。

【０００８】したがって、基板処理装置を多段化した処
理ユニットにおいては、現像処理装置の直上にダウンフ
ローを供給するファンフィルタユニットを専用に設け、
現像処理装置にも積極的にダウンフローを与えるように
している。

【０００９】しかしながら、現像処理を行っているとき
にも現像処理装置に積極的にダウンフローを与えると、
基板の主面に形成された現像液層がダウンフローによっ
て波立ち、均一な現像処理が行えない懸念がある。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、均一な現像処理結果が得られる基板現像装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板に現像液を供給して現像処
理を行う基板現像装置であって、(a)前記現像処理を行
う処理室と、(b)前記処理室内に配置され、基板を保持
する基板保持手段と、(c)前記処理室内に配置され、前
記基板保持手段に保持された基板の上部以外の周囲を実
質的に囲むカップと、(d)前記処理室内を流下する空気
の流れを形成する吸気手段と、(e)前記カップと装置外
部の排気手段とを連通する排気連通手段と、(f)前記排
気連通手段における排気量を可変に調節する排気量調節
手段と、(g)前記吸気手段による吸気量および前記排気
量調節手段による排気量を制御する流量制御手段と、を
備えている。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
に係る基板現像装置において、前記流量制御手段に、前
記基板の主面への洗浄液の供給開始から当該洗浄液の乾
燥終了までの間は前記処理室への吸気および前記カップ
からの排気を第１の吸気量および排気量にそれぞれ制御
し、前記基板の主面への現像液の供給開始から現像終了
までの間は前記処理室への吸気および前記カップからの
排気を停止または前記第１の吸気量および排気量よりも
少ない第２の吸気量および排気量にそれぞれ制御させて
いる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る基板現像装置の一実
施形態を示す概略構成図である。露光済みの基板Ｗは処
理室１内において現像処理が行われる。処理室１には、
ファンフィルタユニットＦＦＵと、回転台１１と、現像
液吐出ノズル２５と、リンス液吐出ノズル２６と、カッ
プ３０と、排気管４０とが設置されている。

【００１５】ファンフィルタユニットＦＦＵは、ファン
２１とフィルタ２２とで構成されており、装置外部の空
気を吸気し鉛直方向に流下する清浄な空気の流れ、すな
わちダウンフローを処理室１内に形成する。ファン２１
は、装置外部の空気を吸気するとともに、回転数を変化
させて吸気量を可変に調節することが可能であり、当該
回転数は吸気量コントローラ５２によって制御されてい
る。また、フィルタ２２は、ファン２１によって吸気さ
れた装置外部の空気中のパーティクル（空気中に浮遊す
る微粒子）を除去する機能を有しており、例えばウルパ
フィルタなどが使用されている。

【００１６】基板Ｗは回転台１１によって水平姿勢に吸
着保持される。回転台１１は、その下面側中央に回転軸
１２を垂設しており、当該回転軸１２はスピンモータ１
３に接続されている。そして、スピンモータ１３の回転
は回転軸１２を介して回転台１１に伝達され、回転台１
１に吸着保持された基板Ｗが鉛直方向を軸として回転す
ることとなる。なお、回転台１１は基板Ｗを吸着保持す
る形態に限定されるものではなく、基板Ｗの周縁部を把
持する形態の回転台であってもよい。

【００１７】現像液吐出ノズル２５は、基板Ｗの上方に
配置され、現像液を供給して基板Ｗの主面全体に拡がら
せて現像液層を形成する。また、リンス液吐出ノズル２
６も基板Ｗの上方に配置され、基板Ｗにリンス液を供給
して現像処理を停止させるとともに、現像液を洗浄す
る。

【００１８】また、回転台１１に保持された基板Ｗの周
囲にはカップ３０が配置されている。ここで、カップ３
０のうち基板Ｗの上方は開放されており、ファンフィル
タユニットＦＦＵからのダウンフローがカップ３０内に
流入可能なようにされている。そして、カップ３０の底
部には廃液用のドレイン口３１が設けられており、使用
済みの現像液やリンス液が排出される。

【００１９】一方、カップ３０の底部には、ドレイン口
３１とは別に排気管４０が接続されている。排気管４０
は排気ダンパー４５を介して装置外部の排気手段に連通
しており、カップ３０内の気体は排気管４０を通じて排
気される。排気ダンパー４５は、排気管４０を通過する
気体の流量、すなわちカップ３０からの排気量を可変に
調節する装置である。

【００２０】排気ダンパー４５およびファンフィルタユ
ニットＦＦＵのファン２１は、基板現像装置の制御部５
０と電気的に接続され、当該制御部５０によって制御さ
れている。制御部５０はシーケンスコントローラ５１と
吸気量コントローラ５２と排気量コントローラ５３とを
含んでいる。シーケンスコントローラ５１は、予め入力
された吸排気量パターンに従って、吸気量および排気量
をそれぞれ吸気量コントローラ５２および排気量コント
ローラ５３に指示する。吸気量コントローラ５２および
排気量コントローラ５３は、シーケンスコントローラ５
１からの指示に従って、それぞれファン２１および排気
ダンパー４５を制御し、ファン２１による吸気量および
排気ダンパー４５による排気量を調整する。

【００２１】以上のように、本実施形態の基板現像装置
では、処理室１への吸気量およびカップ３０からの排気
量の双方を任意に調整することが可能である。そして、
本実施では、上記吸排気量を以下のように調整してい
る。

【００２２】図２は、シーケンスコントローラ５１に入
力されている吸排気量パターンの一例を示す図である。
上記基板現像装置における現像処理は以下の手順に従っ
て行われる。すなわち、 基板Ｗの主面に現像液を供給して拡がらせ、現像液層
を形成する現像液供給工程（時刻ｔ＝０〜ｔ₁）、 基板Ｗを静止した状態で現像を行う現像工程（時刻ｔ
＝ｔ₁〜ｔ₂）、 基板Ｗの主面にリンス液（本実施形態では純水）の供
給を開始して現像を停止するとともに、基板Ｗを回転さ
せて現像液を洗浄する洗浄工程（時刻ｔ＝ｔ₂〜ｔ₃）、 リンス液の供給を停止して基板Ｗを回転させることに
より基板Ｗの乾燥を行う乾燥工程（時刻ｔ＝ｔ₃〜
ｔ₄）、の順序で行われる。

【００２３】これらのうち上記現像液供給工程および現
像工程において基板Ｗに積極的にダウンフローを供給す
ると、基板の主面に形成された現像液層がダウンフロー
によって波立ち、均一な現像処理結果が得られなくなる
可能性がある一方、洗浄工程および乾燥工程において
は、基板Ｗの遠心力によって振り切られたリンス液が舞
い上がり基板Ｗに再付着したりするのを防止するために
ダウンフローを積極的に供給する必要がある。

【００２４】そこで、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ
＝０から時刻ｔ＝ｔ₂までの間、すなわち現像液供給工
程および現像工程においては、ファン２１による吸気お
よび排気ダンパー４５による排気を停止して、カップ３
０内にダウンフローが形成されないようにする。そし
て、時刻ｔ＝ｔ₂から時刻ｔ＝ｔ₄までの間、すなわち洗
浄工程および乾燥工程においては、排気ダンパー４５に
よってカップ３０から排気を行うとともに、その排気量
と等量の吸気をファン２１によって行い、カップ３０内
にダウンフローを形成する。

【００２５】このようにすれば、現像液供給工程および
現像工程においては、基板Ｗの周辺にダウンフローが流
れることが無いため、基板Ｗの主面上に形成された現像
液層が波立つことはなくなり、その結果現像処理の均一
性が向上し、良好な現像処理結果が得られる。

【００２６】また、洗浄工程および乾燥工程において
は、基板Ｗの周辺にダウンフローが流れることとなり、
基板Ｗの遠心力によって振り切られたリンス液が飛散し
てカップ３０外に飛び出したり、リンス液が霧状に舞い
上がって基板Ｗに再付着して汚染するのを防止すること
ができる。

【００２７】図２（ａ）の吸排気量パターンでは、現像
液供給工程および現像工程において吸排気を停止してい
たが、これを基板Ｗの主面上に形成された現像液層が波
立たない程度の量で吸排気を行うようにしてもよい。す
なわち、図２（ｂ）に示すように、洗浄工程および乾燥
工程における吸排気量よりも少量の吸排気量で、現像液
供給工程および現像工程において吸排気を行うようにす
る。

【００２８】このようにすれば、上記の効果に加えて、
現像液の臭気が装置外部に漏洩するのを防止することが
できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項２の発明によれば、吸気手段による吸気量および排
気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段を備
えているため、洗浄工程および乾燥工程において第１の
吸排気量で吸排気を行い、現像液供給工程および現像工
程において吸排気を停止または第１の吸気量よりも少な
い吸排気量で吸排気を行うようにすれば、現像液層の波
立ちを防止して均一な現像処理結果が得られるととも
に、洗浄液が舞い上がって基板に再付着したりするのを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板現像装置の一実施形態を示す
概略構成図である。

【図２】図１のシーケンスコントローラに入力されてい
る吸排気量パターンの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 処理室 １１ 回転台 １３ スピンモータ ２１ ファン ３０ カップ ４０ 排気管 ４５ 排気ダンパー ５０ 制御部 ＦＦＵ ファンフィルタユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に現像液を供給して現像処理を行う
   基板現像装置であって、 (a) 前記現像処理を行う処理室と、 (b) 前記処理室内に配置され、基板を保持する基板保持
   手段と、 (c) 前記処理室内に配置され、前記基板保持手段に保持
   された基板の上部以外の周囲を実質的に囲むカップと、 (d) 前記処理室内を流下する空気の流れを形成する吸気
   手段と、 (e) 前記カップと装置外部の排気手段とを連通する排気
   連通手段と、 (f) 前記排気連通手段における排気量を可変に調節する
   排気量調節手段と、 (g) 前記吸気手段による吸気量および前記排気量調節手
   段による排気量を制御する流量制御手段と、を備えるこ
   とを特徴とする基板現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板現像装置において、 前記流量制御手段は、前記基板の主面への洗浄液の供給
   開始から当該洗浄液の乾燥終了までの間は前記処理室へ
   の吸気および前記カップからの排気を第１の吸気量およ
   び排気量にそれぞれ制御し、前記基板の主面への現像液
   の供給開始から現像終了までの間は前記処理室への吸気
   および前記カップからの排気を停止または前記第１の吸
   気量および排気量よりも少ない第２の吸気量および排気
   量にそれぞれ制御することを特徴とする基板現像装置。