KR100235103B1 - 현상장치 및 현상방법(developing apparatus and developing method) - Google Patents

Abstract

액방울 흡인노즐은 노즐포트의 내부에 설치되어 있다. 액방울 흡인노즐은, 현상노즐의 선단에 대응하는 위치에 흡인개구를 가지는 흡인노즐을 포함한다. 다공질 부재는 흡인개구에 배치된다. 배기수단은 배기배관을 통해 액방울 흡인노즐의 배기관에 연결되어 있다. 다공질 부재의 상면은 현상노즐의 선단부 근처에 위치된다. 현상노즐의 선단에 부착된 액방울은 흡인경로를 통한 흡인에 의해 다공질 부재를 통과하여 흡인되어 제거된다. 그 결과, 현상노즐의 선단에 부착된 현상액은 확실히 제거된다.

Description

현상장치 및 현상방법

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 현상장치의 평면도.

제2도는 제1실시예에서 현상노즐 아암 및 그 주변부를 나타내는 사시도.

제3도는 제1 및 제3실시예에서 현상노즐 주변부의 단면구조도.

제4도는 제1 및 제3실시예에서 액방울 흡인노즐 배기라인의 구성도.

제5도는 제3도의 액방울 흡인장치에 의해 실행된 흡인동작을 나타내는 설명도.

제6도는 제2 및 제3실시예에서 현상노즐 아암 주변부를 나타내는 사시도.

제7도는 제6도이 X-X선에 따른 제2실시예의 현상장치의 단면도.

제8도는 제3도의 세정노즐의 계통도,

제9도는 제6도의 X-X선에 따른 제3실시예의 현상장치의 단면도,

제10도는 종래의 현상장치에서 액방울 제거부재에 의한 액방울 제거를 나타내는 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 2 : 회전처리부

3 : 현상노즐 아암 4 : 노즐포트

5 : 린스액 공급노즐 6 : 프리윈트액 공급노즐

7 : N₂가스 분산노즐 8 : 회전축

9 : 현상노즐 10 : 선단부

11 : 노즐구멍 15 : 액방울 흡인노즐

16a : 흡인경로 19 : 흡인노즐 본체

19a : 흡인노즐부 19b : 배기구

20 : 배기배관 21 : 배출배관

22 : 이젝터 23 : 압축공기

24 : 공기-물 분리박스 25 : 배출라인

26 : 배기라인 27 : 액방울

30 : 세정노즐 31 : 세정액 토출경로

32 : 세정액 공급배관 33 : 공기밸브

34 : 린스액 공급배관 35 : 공기밸브

36 : 린스액 공급원 37 : 현상 콘트롤러

40 : 현상노즐 41 : 액방울 제거판

42 : 액방울

본 발명은 반도체 웨이퍼 및 액정장치용 유리기판과 같은 기판상에 형성된 감광성 막에 현상액(화학 현상액)을 공급하여 현상하는 현상장치 및 현상방법에 관한 것이다.

일반적으로 현상장치는 기판상에 형성된 감광성 막을 현상하기 위해 기판을 회전시키면서 기판상에 현상액을 도포하는 회전처리부와, 기판상에 현상액을 공급하는 현상노즐을 구비한다. 회전 가능하게 설치된 현상노즐 아암에 부착된 현상노즐은 기판의 상방 위치와 홈 위치 사이에서 이동할 수 있다.

현상하는 동안, 현상노즐은 기판의 상방 위치로 이동하여 기판상에 형성된 감광성 막에 현상액을 공급한다. 기판의 회전에 의해 공급된 현상액이 기판의 전면으로 확산되어 감광성 막과 접촉해서 감광성 막을 현상한다.

현상액의 공급이 종료하면, 현상노즐 아암의 회전에 의해 현상노즐은 기판의 상방 아닌 홈 위치로 이동한다. 현상노즐이 홈 위치에 유지되어 있는 동안 회전처리부는 기판 표면의 린스처리 및 건조처리를 실행한다. 일련의 현상처리가 종료하면, 처리된 기판은 회전처리부로부터 반출되고, 새로운(미처리) 기판이 공급된다.

한편, 현상노즐이 홈 위치에서 대기하는 동안, 현상노즐 노즐구멍 근처의 현상액은 대기에 노출되어 현상액에 함유된 수분을 증발시켜 현상액의 농도 또는 특성도 변화시킨다. 이것을 처리하기 위해, 현상을 재개하기 이전에, 현상노즐의 선단부 주변의 현상액이 토출되어 배출(즉, 프리-디스펜싱(pre-dispensing)이 실행된다) 되므로, 현상노즐로 공급된 현상액이 균질화 된다.

그러나, 현상액이 토출될 때, 현상액이 방울져 떨어지고, 액방울로 되어 현상노즐의 노즐구멍 근처에 잔류된다. 시간이 경과하면, 현상액의 액방울은 결정화되어 파티클(입자)로서 현상노즐의 선단부에 부착된다.

액방울 또는 파티클이 부착된 현상노즐이 기판의 상방 위치로 이동되어, 현상이 재개될 때, 액방울이 기판상으로 낙하하면 기판은 균일하게 현상되지 않는다. 한편, 파티클이 기판상으로 낙하하면 기판은 국부적으로 현상되지 않는다.

현재 현상노즐로부터 액방울 등을 제거하기 위한 방법이 제안되어 있다. 제10도는 액방울 제거부재에 의한 액방울 제거를 나타내는 설명도이다. 이와 같은 방법은, 예를들면 일본특허공개 평 4-30521호에 개시되어 있다. 특히, 이 공보에 개시된 현상장치는, 현상노즐(40)의 하면에 부착되는 액방울(42)을 제거하기 위해 액방울 제거판(41)을 사용한다. 액방울 제거판(41)은 현상노즐(40)이 이동하는 경로를 따라 설치되어 있다. 액방울 제거판(41)의 선단부가 현상노즐(40)의 하면에 부착되는 액방울(42)과 접촉함과 동시에 액방울 제거판(41)의 선단부와 현상노즐(40)의 하면 사이에서 작은 간격을 유지하는 방식으로 액방울 제거판(41)이 탑재된다.

그러므로, 현상노즐(40)이 이동할 때, 액방울 제거판(41)은 현상노즐(40)의 하면에 부착되는 액방울(42)을 일소한다. 현상노즐(40)의 하면에 부착되는 액방울(42) 또는 파티클은 이와 같은 방식으로 제거된다.

근년에는, 생산성을 높이기 위해 기판이 대형화되므로, 생산수율의 향상이 더욱더 중요하게 된다. 이러한 배경에 대해서, 현상장치는 액방울 또는 파티클에 의한 불균일 현상 및 국부적인 미현상을 가능한 한 방지하는 것이 필요하게 된다.

상술한 액방울 제거판(41)을 사용하는 현상장치에 있어서, 액방울 제거판(41)의 선단부가 현상노즐(40)의 하면에 부착되는 액방울(42)과 접촉하여도, 액방울 제거판(41)의 선단부는 현상노즐(40)의 하면과 직접적 접촉하지 않는다. 이것에 의해 미소한 액방울(42)이 현상노즐(40)의 하면에 잔류한다. 이러한 방식으로 잔류된 소량의 현상액은 단시간 동안 쉽게 결정화되어 파티클을 생성한다. 한편, 현상노즐(40)의 외주면에 부착되는 액방울(42)은 쉽게 제거되지 않아 부착된 그대로 잔류될 수 있는 경우가 있다.

상술한 바와 같이, 현상노즐(40)에 부착되어 잔류된 미소한 액방울(42) 및 파티클은 불균일 현상 및 국부적인 미현상을 일으키므로, 현상노즐(40)로부터 미소한 액방울(42) 및 파티을 완전히 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1양상에 의하면, 기판을 현상하는 현상장치는 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 기판의 상방 위치에서 상기 기판상으로 현상액을 공급하고, 상기 위치와 상기 기판의 상방으로부터 떨어진 홈 위치 사이에서 이동할 수 있는 현상노즐 및 상기 홈 위치에 체류하는 상기 현상노즐의 선단부와 근접해서 대향하는 흡인구를 통해서 상기 현상노즐의 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하여, 배출구로 배출하는 액방울 흡인수단을 구비한다.

본 발명의 제2양상은, 상기 액방울 흡인수단이 상기 흡인구를 덮도록 배치된 다공질 부재를 포함하는 현상장치 관한 것이다.

본 발명의 제3양상은, 상기 다공질 부재가 상기 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 접촉할 수 있도록 상기 다공질 부재와 상기 현상노즐의 선단부 사이의 간격이 조절되는 현상장치에 관한 것이다.

본 발명의 제4양상에 의하면, 현상장치는, 상기 배출구에 연결되어 상기 배출구로 부터 배출된 유체를 액체성분 및 가스성분으로 분리하고, 상기 2가지 성분을 따로따로 배출하는 공기-물 분리수단을 더 구비한다.

본 발명의 제5양상에 의하면, 기판을 현상하는 현상장치는, 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 기판의 상방 위치에서 상기 기판상으로 현상액을 공급하고, 상기 위치와 상기 기판의 상방으로부터 떨어진 홈 위치 사이에서 이동할 수 있는 현상노즐 및 상기 홈 위치에 체류하는 상기 현상노즐의 선단부를 향해서 세정액을 토출하는 세정액 토출수단을 구비한다.

본 발명의 제6양상에 의하면, 현상장치는, 상부가 개방된 용기 및 상기 용기의 하부에 접속되고, 상기 용기내로 유입된 액체를 배출할 수 있는 배관을 더 구비하고, 상기 세정액 토출수단은 상기 용기의 내부에 설치되어 있다.

본 발명의 제7양상은, 상기 현상노즐이 선단부가 밀페된 실린더 및 상기 현상액이 배출될 수 있고, 상기 선단부 근처의 상기 실린더 벽을 관통하여 형성된 노즐구멍을 포함하고, 상기 세정액 토출수단은 상기 선단부 근처의 상기 실린더 벽을 향해서 상기 세정액을 토출할 수 있도록 위치한 현상장치에 관한 것이다.

본 발명의 제8양상에 의하면, 현상장치는 상기 홈 위치에 체류하는 상기 현상노즐의 선단부와 근접해서 대향하는 흡인구를 통해서 상기 현상노즐의 선단부에 부착된 액체 액방울과 상기 선단부 주변의 공기를 함께 흡인하여, 배출구로 배출하는 액방울 흡인수단을 더 구비한다.

본 발명의 제1 내지 제4양상에 의한 현상장치에 있어서, 액방울 흡인수단은 현상액이 낙하하는 현상노즐의 선단부 근처에 설치되어 있다. 액방울 흡인수단은, 신선한 공기 및 현상노즐의 선단부에 부착된 현상액의 액방울을 흡인해서 액방울을 외부로 배출한다. 이것에 의해 현상노즐의 선단부에서 액방울이 제거되므로, 기판상으로 낙하하는 액방울에 의한 불균일 현상뿐만 아니라 액방울로 형성되어 결정화된 파티클의 낙하에 의해 발생되는 국부적인 미현상도 방지한다.

특히, 본 발명의 제2양상에 의한 현상장치에 있어서, 다공질 부재가 액방울 흡인수단의 흡인구(흡인개구)에 설치되어 있기 때문에, 현상노즐의 선단부 주변에 존재하는 신선한 공기를 고속으로 흡인할 수 있으며, 이에 따라 현상노즐의 선단부에 부착된 액방울이 확실히 제거된다.

특히, 본 발명의 제3양상에 의한 현상장치에 있어서, 다공질 부재는 현상노즐의 선단부에 부착된 액방울과 직접 접촉하도록 설치되어 있기 때문에, 액방울은 다공질 부재의 표면에 직접 부착된다. 이것은 흡인과 결합되어 현상액의 액방울을 보다 확실하게 제거한다.

본 발명의 제4양상에 의한 현상장치에 있어서, 현상액을 포함하는 액체성분과 가스성분은 흡인된 후 공기-물 분리수단에 의해 서로 분리되어 따로따로 배출된다. 이것은 배출되는 폐액처리를 용이하게 한다.

본 발명의 제5내지 제8양상에 의한 현상장치에 있어서, 현상노즐의 선단부에 부착된 현상액의 액방울은 세정액 토출수단으로부터 토출된 세정액에 의해 제거된다.

그러므로, 현상노즐의 선단부에 부착된 현상액이 기판상으로 낙하하여 발생하는 불균일 현상과, 현상액으로 형성되어 결정화된 파티클이 기판상으로 낙하하여 발생되는 국부적인 미현상을 방지할 수 있다.

특히, 본 발명의 제6양상에 의한 현상장치에 있어서, 세정액 토출수단은 용기의 내부에 설치되어 있고, 유출물을 배출하는 배관은 상기 용기의 하부에 연결되어 있다. 이것에 의해 세정액이 주위로 비산하는 것을 방지하고, 또한 세정에 사용된 유출물을 효율성 있게 배출할 수 있다.

특히, 본 발명의 제7양상에 의한 현상장치에 있어서, 세정액 토출수단은 현상노즐의 선단 근처의 측면을 향해서 세정액을 토출한다. 이것에 의해 현상액을 가장 받기 쉬운 부분을 세정할 수 있으므로 현상노즐의 선단부로부터 현상액의 액방울을 확실히 제거할 수 있다.

특히, 본 발명의 제8양상에 의한 현상장치는, 현상노즐의 선단부 근처에 설치된 액방울 흡인수단을 더 구비한다. 액방울 흡인수단은 현상노즐의 선단부에 부착된 현상액의 액방울 또는 세정후 선단부에 부착되는 세정액의 액방울을 흡인해서 배출한다. 그러므로, 현상노즐의 선단부로부터 현상액의 액방울을 제거할 수 있음과 동시에 상기 선단부로부터 세정액의 액방울을 완전히 제거할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 현상노즐의 선단에 부착된 현상액을 확실히 제거하는 현상장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 및 그 이외의 목적, 특징, 양상 및 장점은 첨부된 도면과 결합되는 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

[제1실시예]

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 현상장치의 평면도이다. 현상장치는 기판(1)을 흡인력으로 유지하면서 회전시키고, 기판(1)의 현상, 세정 및 건조처리를 실행하는 회전처리부(2)와, 기판(1)의 상방 위치와 홈 위치 사이에서 회전축(8)을 중심으로 회전하는 현상노즐 아암(3) 및 현상노즐 아암(3)의 홈 위치에 설치된 노즐포트(4)를 구비한다. 또한, 현상장치는 현상된 기판 표면을 세정하는 린스액을 공급하는 린스액 공급노즐(5)과, 미현상된 기판상으로 프리-윈트액(즉, 순수)을 공급하는 프리윈트액 공급노즐(6) 및 기판상에 존재하는 먼지 등을 비산시키는 N₂가스 분사노즐(7)을 구비한다.

제2도는 홈 위치에 있는 현상노즐아암 및 그 주변부를 나타내는 사시도이다. 현상노즐 아암(3)의 베이스부는 회전축(8)에 고정되어 있고, 2개의 현상노즐(9)은 현상노즐아암(3)의 선단부에 설치되어 있다. 상이한 종류의 현상액을 공급하는 현상액 공급라인(미도시)은 2개의 현상노즐(9)에 따로따로 접속되어 있다. 현상액 공급라인은 현상노즐 아암(3)의 내부에 각각 설치되어 상이한 종류의 현상액을 공급하는 공급수단에 연결된다.

제3도는 현상노즐 및 그 주변부의 단면구조도이다. 제3도에 도시된 바와 같이, 각각의 현상노즐(9)은 선단부(10)가 밀폐된 실린더 형태로 형성되어 있다. 복수의 노즐구멍(11)은 선단부(10) 근처의 각 현상노즐(9)의 측벽을 관통해서 형성되어 있다.

현상액 공급라인을 통해 현상노즐(9)로 공급된 현상액의 플로우 에너지는 밀폐된 선단부(10)에 의해 억제되어 현상액의 플로우 방향이 전환되므로 현상액이 노즐구멍(11)을 통해 바깥방향으로 토출된다. 그러므로, 제1도에 도시된 기판(1)의 상방 위치에서 현상노즐(9)은 현상액을 기판(1)상으로 부드럽게 공급할 수 있다.

노즐포트(4)는 홈 위치에 있는 현상노즐(9)의 아래에 설치되어 있다. 노즐포트(4)는 상부가 개방된 속이 비어 있는 수지용기로 형성된다. 현상액 등의 유출물을 배출하기 위한 배출배관(21)은 노즐포트(4)의 하부에 접속되어 있다.

또한, 액방울 흡인노즐(15)은 노즐포트(4)의 내부에 설치되어 있다. 액방울 흡인노즐(15)은 2개의 현상노즐(9)에 각각 대응하는 2개의 흡인노즐부(19a)와 하나의 흡인노즐 본체(19)를 포함한다. 흡인경로(16a)는 각각의 흡인노즐부(19a) 내부에 형성되어 있다.

다공질 부재(18)는 각 흡인경로(16a)의 상단에 설치되어 있다. 다공질 부재(18)는 공기가 상면 및 하면을 통과할 수 있다는 다수의 구멍을 내부에 가지는 재료, 즉 금속망, 소결금속 또는 다공질수지로 형성되어 있다. 각 다공질 부재(18)는 중앙부가 개방된 캡(17)에 의해 각 흡인노즐부(19a)의 상단에 부착되어 있다.

또한, 각 흡인경로(16a)의 하단은 흡인노즐 본체(19)의 내부에 형성된 배기통로 (16b)와 연결되어 있다.

배기배관(20)은 액방울 흡인노즐(15)의 배기구(배출구)(19b)에 연결되어 있다. 제4도는 액방울 흡인노즐(15)의 배기라인의 구성도를 나타낸다. 제4도에 있어서, 배기배관(20)은 이젝터(22)에 연결되어 있고, 또 공기-물 분리박스(24)에도 연결되어 있다.

이젝터((22)는 이젝터(22)로 도입된 압축공기(23)를 이용해서 부압(負壓)을 발생시킨다. 그것에 의해, 이젝터(22)는 배기배관(20)을 통해 액방울 흡인노즐(15)의 각 흡인노즐부(19a)의 상단 근처에 존재하는 신선한 공기를 흡인해서 공기-물 분리박스 (24)로 보낸다.

공기-물 분리박스(24)는 액방울 흡인노즐(15)에 의해 흡인된 신선한 공기를 가스성분과 현상액인 액체성분으로 분리하여 액체성분을 배출라인(25)으로 배출하면서 가스성분을 배기라인(26)으로 배출한다. 배기라인(26)은 공장 등의 내부에 배치된 다른 배기라인에 연결되어 있다. 그러므로, 공장의 내부에 설치된 배기라인의 배기능력이 높으면 이젝터(22)는 생략될 수 있다.

상술한 구성에 있어서, 액방울 흡인노즐(15)은 본 발명의 액방울 흡인수단을 구성하고, 배기배관(20) 및 이젝터(22)는 본 발명의 배기수단을 구성한다.

이제, 상술한 구성을 가지는 액방울 흡인노즐(15)의 동작에 대해서 더 설명될 것이다. 제5도는 액방울 흡인노즐(15)에 의해 실행되는 흡인동작을 나타내는 설명도이다. 상술한 바와 같이 현상노즐(9)은 선단부(10)가 밀페되어 있고, 노즐구멍(11)은 선단부(10) 상방으로 약간 높게 위치된 측벽을 관통해서 형성되어 있다. 이 것에 의해 노즐구멍(11)을 통해 토출된 현상액이 노즐구멍(11) 아래의 측면 및 선단부(10)의 하면에 액방울(27)로서 부착된다.

현상노즐(9)이 홈 위치에 있는 동안, 현상노즐(9)의 선단부(10)와 다공질 부재(18)의 상면 사이의 거리는 적정치, 즉 액방울(27)이 다공질 부재(18)의 상면과 접촉 할 수 있는 0.5mm로 저절된다. 다공질 부재(18)의 상면과 접촉되는 액방울(27)은 표면장력 및 다공질 부재(18)의 구멍의 모관작용에 기인해서 다공질 부재(18)측으로 유인된다.

또한, 액방울(27)은 다공질 부재(18)의 하면측으로부터 흡인경로(16a)를 통해 흡인된다. 그러므로, 주위의 신선한 공기와 함께 액방울(27)이 다공질 부재(18)의 구멍을 통해 액방울 흡인노즐(15)의 내부로 흡인된다. 다공질 부재(18)의 구멍이 미세하기 때문에, 신선한 공기는 흡인경로(16a)로 고속으로 흡인된다. 이것은 다공질 부재(18)의 상면 근처에서 흡인력을 높이므로, 현상노즐(9)의 선단부(10)뿐만 아니라 노즐구멍(11) 근처의 측면에 부착된 액방울(27)도 충분히 제거된다.

상술한 동작은 현상액의 액방울 및 파티를 낙하에 의해 발생되는 불균일 현상 및 미현상을 방지한다.

현상장치에 의해 일련의 처리가 실행되는 동안, 상술한 액방울 제거동작은 다음의 타이밍으로 실행된다.

제1도에 있어서, 기판(1)의 현상이 종료하면 현상노즐 아암(3)은 기판(1)의 상방 위치에서 노즐포트(4)의 상방 위치로 회전하여 대기모드로 들어간다.

대기모드인 동안 회전처리부(2)는 현상된 기판(1)의 세정 및 건조처리를 실행한다. 이후, 기판(1)은 새로운(미현상) 기판으로 교체된다. 즉, 새로운 기판(1)이 회전처리부(20)에 탑재된다.

한편, 현상노즐(9)은, 홈 위치에 있는 동안, 현상노즐(9)의 선단부에 잔류해 있던 현상액을 폐기하기 위해 소량의 현상액을 토출한다(즉, 프리-디스펜싱이 실행된다).

다음에, 이젝터(22)(제4도)가 구동되어 흡인노즐(15)(제3도)에 의한 흡인동작이 시작되므로, 프리-디스펜싱 처리후 현상노즐(9)의 선단부에 부착된 액방울이 제거된다. 흡인동작은 프리-디스펜싱 처리와 동시에 시작될 수 있다.

이후, 현상노즐 아암(3)이 기판(1)의 상방 위치로 회전하여 현상이 재개된다. 상술한 이들 동작은 계속 반복된다.

[제2실시예]

본 발명의 제2실시예에 의한 현상장치의 평면도는 제1도와 동일하다.

제6도는 홈 위치에서 현상노즐과 그 주변부를 나타내는 사시도, 제7도는 제6도의 X-X선에 따른 단면도이다. 이하, 참조되는 도면에 있어서, 제1도 내지 제5도에 도시된 제1실시예에 의한 장치와 동일한 부분은 동일한 부호 및 기호로 표시되고, 이들 부분은 상세하게 설명되지 않을 것이다.

제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이, 각 현상노즐(9)의 양측이 대향하도록 복수의 세정노즐(30)이 노즐포트(4)의 내부에 설치되어 있다. 각각의 세정노즐(30)은 세정액 토출경로(31)가 내부에 형성된 직사각형 본체를 포함한다.

세정액 토출경로(31)의 개구 단부는 현상노즐(9)의 측면으로 향해져 있다. 세정노즐(30)의 고정위치는, 세정액 토출경로(31)의 개구 단부가 현상노즐(9)에 형성된 노즐구멍(11)의 위치와 거의 동일한 높이가 되도록 조절되어 있다.

또한, 세정액 토출경로(31)의 다른 개구 단부는 세정액 공급배관(32)에 연결되어 있다.

제8도는 세정액 공급배관(32)의 계통도이다. 제8도에 도시된 바와 같이, 세정액 공급배관(32)은 린스액 공급원(36)으로부터 세정노즐(30)까지 공기밸브(33)를 통해 연장되어 있다. 동일한 린스액 공급원(36)으로부터 제1도에 도시된 린스액 공급노즐(5)까지 린스액 공급배관(34)이 이르게 되고, 중간에 공기밸브(35)가 삽입된다.

현상 콘트롤러(37)는 세정노즐(30)로부터의 세정액 토출 및 린스액 공급노즐(5)로부터 린스액 토출을 제어한다. 현장 콘트롤러(37)가 공기밸브(33,35)의 개폐를 제어함으로써 세정노즐(30)로부터 현상노즐(9)상으로, 또는 린스액 공급노즐(5)로부터 기판(1)상으로 세정액 또는 린스액이 토출되게 한다. 제2실시예에 있어서, 순수는 세정액 및 린스액으로서 모두 사용된다.

상술한 구성에 있어서, 세정노즐(30)은 본 발명의 세정액 토출수단을 구성한다.

이제부터, 세정노즐(30)에 의해 실행되는 세정공정을 포함하는 현상장치의 동작이 설명될 것이다.

제1도에 있어서, 기판(1)의 현상이 종료하면 현상노즐 아암(3)은 기판(1)의 상방 위치에서 노즐포트(4)의 상방 위치로 회전하여 대기모드로 들어간다.

제7도에 도시된 바와 같이, 현상노즐(9)은 선단부(10)가 밀폐되어 있고, 노즐구멍(11)은 선단부(10)의 약간 위에서 측벽을 관통해서 형성되어 있다. 그러므로, 홈 위치에서 노즐구멍(11)을 통해 토출된 현상액은 노즐구멍(11) 아래 현상노즐(9)의 외부 측면과 선단부(10)의 하면에 액방울(42)로서 부착된다.

대기모드에 있어서, 회전처리부(2)는 현상된 기판의 세정 및 건조처리를 실행한다. 이후, 기판(1)은 새로운 기판(1)으로 교체된다. 즉 새로운 기판(1)이 회전처리부(2)에 탑재된다.

한편, 홈 위치에서 세정액은 제7도에 도시된 세정노즐(30)로부터 토출되므로, 현상노즐(9)의 선단부에 부착된 현상액의 액방울(42)이 씻겨져 배출배관(21)을 통해 배출된다. 세정액으로 순수가 사용되면, 노즐구멍(11) 근처의 현상노즐(9)의 내부영역에 있는 현상액은 물에 의해 희석된다. 기판(1) 현상의 초기단계에는 기판(1)상으로 공급되는 현상액이 소정치 이하의 농도로 희석되더라도 문제없다. 오히려, 이것은 바람직한 경우이다. 그러므로, 현상노즐(9)의 세정처리를 통해 희석되어 현상노즐(9)의 내부에 잔류되는 현상액을 버릴 필요가 없다. 이것에 의해, 현상처리 이전에 실행되는 프리-디스펜싱처리를 생략할 수 있다.

이후, 현상노즐 아암(3)은 기판(1)의 상방 위치로 회전하여 현상이 재개된다. 상술한 이들 동작은 계속 반복된다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 의한 현상장치에 있어서, 현상노즐(9)의 선단부에 부착된 현상액의 액방울이 제거된다. 그러므로, 현상액의 액방울 및 파티클이 기판(1)상으로 낙하하는 것을 방지할 수 있어 기판(1)상에 형성된 감광성 막상에서 불균일 현상 및 국부적인 미현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

[제3실시예]

제3실시예에 의한 현상장치는 제2실시예에 의한 현상장치와 같고, 현상노즐의 선단부에 부착된 액방울을 흡인 및 제거하는 구성을 더 포함하도록 변형되어 있다. 즉, 제3실시예에 의한 현상장치는 제1 및 제2실시예의 양쪽 특성을 포함한다. 이하의 설명은, 제2실시예에 의한 현상장치의 설명에 참조된 제1도 및 제6도가 참조될 것이다. 또한, 제9도는 제6도의 X-X선에 따른 단면도이다. 제6도의 Y-Y선에 따른 단면도는 제3도와 동일하다.

제9도에 있어서, 복수의 세정노즐(30)은 각 현상노즐(9)의 양측에 대향하는 노즐포트(4)의 내면에 고정되어 있다. 세정노즐(30)의 구성 및 동작은 제2실시예의 세정노즐(30)과 같으므로 여기서는 설명하지 않는다.

액방울 흡인노즐(15)은 각 현상노즐(9)의 아래에 설치되어 있다. 제9도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 액방울 흡인노즐(15)의 구성 및 동작은 제1실시예의 액방울 흡인노즐과 같다. 액방울 흡인노즐(15)의 배기라인은 제4도에 도시된 구성도와 동일하다.

제4도에 도시된 공기-물 분리박스(24)는 액방울 흡인노즐(15)에 의해 흡인된 신선한 공기를 가스성분과 현상액을 포함하는 액체성분으로 분리하여, 액체성분은 배출라인(25)으로 배출하면서 가스성분은 배기라인(26)으로 배출한다. 제1실시예와 같이, 배기라인(26)은 공장 등의 내부에 설치된 다른 배기라인에 연결되어 있다. 이젝터(22)는 공장내에 설치된 배기라인의 배기능력이 높으면 생략될 수 있고, 또 제1실시예와 같다.

이제 세정노즐(30) 및 액방울 흡인노즐(15)의 동작이 더 상세하게 설명될 것이다. 세정노즐(30)에 의한 세정 및 액방울 흡인노즐(15)에 의한 액방울의 제거는 현상노즐(9)이 대기모드에 있는 동안 실행된다.

우선, 현상액의 액방울은 현상처리가 종료한 후 홈 위치로 회전되는 현상노즐(9)의 선단부에 부착된다. 시간이 경과하면 소량의 액방울이 결정화되어 파티클을 형성하고 선단부에 부착되어 잔류한다.

이것을 처리하기 위해, 세정액이 세정노즐(30)로부터 토출되어 현상노즐(9)의 선단부에 부착된 액방울 및 파티클이 제거된다. 세정처리가 실행된 후, 현상노즐(9)의 선단부에는 세정액의 액방울이 잔류한다.

다음에, 흡인노즐(15)이 동작을 개시한다. 제3도 및 제9도에 있어서, 현상노즐(9)의 선단부(10)와 다공질 부재(18)의 상면 사이의 간격은 적정치, 즉, 제1실시예와 같이, 액방울이 다공질 부재(18)의 상면과 접촉할 수 있는 0.5mm로 조절된다. 다공질 부재(18)의 상면과 접촉하는 세정액의 액방울은 표면장력과 다공질 부재(18)의 구멍의 모관작용의 영향에 의해 다공질 부재(18)측으로 흡인된다.

액방울은 다공질 부재(18)의 하면측으로부터 흡인경로(16a)를 통해 흡인된다. 액방울은 다공질 부재(18)의 구멍을 통해 액방울 흡인노즐(15)의 내부로 신선한 공기와 함께 흡인된다. 제1실시예와 관련해서 먼저 설명된 것과 동일한 원인에 의해 흡인력은 다공질 부재(18)의 상면 근처에서 높아지므로, 현상노즐(9)의 선단부(10)뿐만 아니라 노즐구멍(11) 근처의 측면에 부착된 액방울은 충분히 흡인되어 제거된다.

따라서, 제3실시예에 의한 현상장치에 있어서, 현상노즐(9)의 선단부는 세정액으로 세정되지만, 세정처리 후 현상노즐(9)에 부착되는 세정액은 액방울 흡인노즐(15)에 의해 흡인되어 제거된다. 그러므로, 현상노즐(9)의 선단부는 대기모드인 동안 깨끗하게 유지된다. 이것에 의해 현상액 액방울의 낙하에 의한 불균일 현상 등을 방지한다. 즉, 제3실시예에 의한 현상장치에 있어서, 액방울 흡인노즐(15)은 세정노즐(30)의 효력을 높이기 위해 세정노즐(30)의 기능을 보완한다.

또한, 제2실시예와 같이, 프리-디스펜싱처리는 생략될 수 있다. 세정노즐(30)로 부터의 세정액 토출은 흡인노즐(15)에 의한 흡인동작과 동시에 실행될 수 있다.

[제4실시예]

제4실시예에 의한 현상장치는 제1 내지 제3실시예에 의한 각각의 현상장치의 구성과 제10도에 도시된 액방울 제거판(41)과 같은 액방울 제거부재의 조합이다.

특히, 제1도에 있어서, 액방울 제거부재는 현상노즐 아암(3)의 선단부에 부착된 현상노즐(9)이 이동하는 경로를 따라 소정의 위치에 설치되어 있다. 액방울 제거부재는 현상노즐(9)의 선단부 하면에 부착된 액방울과 접촉하면서 이동중인 현상노즐의 선단부와 약간의 간격을 유지하도록 배치된다. 그러므로, 현상노즐(9)이 회전하면 액방울 제거부재는 액방울만 접촉하여 액방울을 제거한다.

액방울 제거부재는 판(즉, 제10도에 도시된 액방울 제거판 41)과 같은 형태로 될 수 있고, 빗(comb)과 같은 형태의 선단부를 가지거나 또는 다른 형태로도 될 수 있다.

[변형예]

제1 내지 제4실시예에 의한 각각의 현상장치는, 2개의 현상노즐(9,9)을 포함하는 현상장치에 대해서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 하나의 현상노즐(9)만을 포함하는 현상장치에도 적용할 수 있다. 이와 같은 경우, 세정노즐(30) 또는 액방울 흡인노즐(15)은 하나의 현상노즐(9)만 수용하도록 구성될 수 있다. 예를들면, 하나의 흡인노즐부(19a)만이 액방울 흡인노즐(15)에 설치될 수 있다.

본 발명이 상세하게 설명되었지만 전술한 설명은 모두 예시일뿐 그것에 한정되지 않는다. 본 발명의 사상으로부터 이탈하지 않는 한 다수의 변형 및 변경이 궁리될 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

Claims (29)

1. 기판을 현상하는 현상장치에 있어서, 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 기판의 상방 위치에서 상기 기판상으로 현상액을 공급하고, 상기 위치와 상기 기판의 상방으로부터 간격을 두고 떨어진 홈 위치 사이에서 이동할 수 있는 현상노즐 및, 상기 홈 위치에 체류하는 상기 현상노즐의 선단부와 근접하게 대향하는 흡인구를 통해서 상기 현상노즐의 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하여, 배출구로 배출하는 액방울 흡인수단을 구비하는 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 액방울 흡인수단은, 상기 흡인구를 덮도록 배치된 다공질 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 다공질 부재와 상기 현상노즐의 선단부 사이의 간격은, 상기 다공질 부재가 상기 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 접촉할 수 있도록 조절되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 다공질 부재는, 판과 같은 형태이고, 상기 액방울 흡인수단은, 상기 다공질 부재를 교환 가능하게 고정하고, 부착 및 분리가 가능한 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 다공질 부재는, 금속망, 소결금속 및 다공질수지중 선택된 어느하나의 재료로 형성되는 것을 특징으로 한는 현상장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 배출구에 연결되어 상기 배출구로부터 배출된 유체를 액체성분과 가스성분으로 분리하고, 상기 2가지 성분을 따로따로 배출하는 공기-물 분리수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 배출구에 연결되어 상기 배출구로 부압(負壓)을 공급하는 배기수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한는 현상장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은, 상기 기판을 흡인하는 것에 의해 유지함과 동시에 회전시키는 회전처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 현상노즐을 수직축 주위로 회전가능하게 지지하는 현상노즐 아암을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 현상노즐은, 상기 현상노즐의 선단부에 대응하는 선단부가 밀폐된 실린더 및, 상기 선단부 근처에서 상기 실린더의 벽을 관통해서 형성되어 상기 현상액이 배출될 수 있는 노즐구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 실린더는 복수의 단위 실린더로 분할되고, 상기 흡인구는 상기 복수의 단위 실린더의 선단부와 근접하게 대향하는 복수의 단위 흡인구로 각각 분할되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
12. 기판을 현상하는 현상장치에 있어서, 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 기판의 상방위치에서 상기 기판상으로 현상액을 공급하고, 상기 위치와 상기 기판의 상방으로부터 떨어진 홈 위치 사이에서 이동할 수 있는 현상노즐 및, 상기 홈 위치에 있는 상기 현상노즐의 선단부를 향해 세정액을 토출하는 세정액 토출수단을 구비하는 현상장치.
13. 제12항에 있어서, 상부가 개방된 용기 및, 상기 용기의 하부에 연결되어 상기 용기내로 유입된 액체를 배출할 수 있는 배관을 더 구비하고, 상기 세정액 토출수단은 상기 용기내에 설치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 현상노즐은, 선단부가 밀폐된 실린더 및 상기 선단부 근처에서 상기 실린더의 벽을 관통해서 형성되어 상기 현상액이 배출될 수 있는 노즐구멍을 포함하고, 상기 세정액 토출수단은, 상기 선단부 근처에서 상기 실린더의 벽을 향해서 상기 세정액을 토출할 수 있도록 위치되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 세정액 토출수단은, 상기 실린더벽 주위의 복수의 장소로부터 상기 선단부 근처의 벽을 향해서 상기 세정액을 토출할 수 있도록 복수의 단위 토출수단으로 분할되는 것을 특징으로 하는 현상장치.
16. 제12항에 있어서, 상기 홈 위치에 있는 상기 현상노즐의 선단부와 근접하게 대향하는 흡인구를 통해서 상기 현상노즐의 선단부에 부착된 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하여, 배출구로 배출하는 액방울 흡인수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
17. 제12항에 있어서, 상기 지지수단으로 지지된 상기 지판상으로 린스액을 공급하는 린스액 공급노즐과, 상기 세정액 토출수단과 상기 린스액 공급노즐에 상기 세정액 및 린스액으로서 모두 액체를 공급하는 액체공급원과, 상기 액체공급원과 상기 세정액 토출수단 사이에 설치된 제1밸브와, 상기 액체공급원과 상기 린스액 공급노즐 사이에 설치된 제2밸브 및, 상기 제1 및 제2밸브를 제어하는 제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
18. 제12항에 있어서, 상기 현상노즐의 이동경로상에 설치되어 상기 선단부와의 접촉없이 상기 선단부에 부착된 액방울과 접촉할 수 있도록 위치되고, 상기 현상노즐의 선단부로부터 접촉에 의해 액방울 제거하는 액방울 제거수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
19. 기판을 현상하는 현상방법에 있어서, 상기 기판상으로 현상액을 공급하기 위해 현상노즐을 준비하는 현상노즐 준비 공정과, 상기 지판을 지지하는 지지공정과, 상기 기판의 상방위치로부터 상기 기판상으로 상기 현상노즐을 사용하여 상기 현상액을 공급하는 현상공정과, 상기 현상공정 이후에 상기 위치로부터 상기 기판의 상방으로부터 떨어진 홈위치로 상기 현상노즐을 이동시키는 이동공정 및, 상기 이동공정 이후에 상기 현상노즐 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하는 액방울 흡인공정을 구비하는 현상방법.
20. 제19항에 있어서, 다공질 부재를 준비하는 다공질 부재 준비공정을 더 구비하고, 상기 액방울 흡인공정은, 상기 다공질 부재를 통해 상기 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 액방울 흡인공정은, 상기 다공질 부재가 상기 선단부에 부착된 상기 현상액의 액방울과 접촉할 수 있도록 상기 다공질 부재와 상기 현상노즐 선단부 사이의 거리를 조절하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 액방울 흡인공정에서 흡인된 유체를 액체성분 및 가스성분으로 분리하고, 상기 2가지 성분들 따로따로 배출하는 공기-물 분리공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
23. 제19항에 있어서, 상기 지지공정은, 상기 기판을 흡인하는 것에 의해 유지하는 흡인공정 및, 상기 흡인공정 동안 상기 기판을 회전시키는 회전공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
24. 기판을 현상하는 현상방법에 있어서, 상기 기판상으로 현상액을 공급하기 위해 현상노즐을 준비하는 현상노즐 준비 공정과, 상기 기판을 지지하는 지지공정과, 상기 기판의 상방위치로부터 지지된 상기 기판상으로 상기 현상노즐을 사용하여 상기 현상액을 공급하는 현상공정과, 상기 현상공정 이후에 상기 위치로부터 상기 기판의 상방으로부터 떨어진 홈위치로 상기 현상노즐을 이동시키는 이동공정 및, 상기 이동공정 이후에 상기 현상노즐의 선단부를 향해서 세정액을 토출하는 세정액 토출공정을 구비하는 현상방법.
25. 제24항에 있어서, 상부가 개방된 용기와 상기 용기의 하부에 연결된 배관을 준비하는 용기 준비 공정을 더 구비하고, 상기 세정액 토출공정은, 토출된 상기 세정액이 상기 용기내에 수집되도록 상기 현상노즐의 선단부를 향해 상기 세정액을 토출하는 공정을 포함하고, 상기 현상방법은, 상기 배관을 통해 상기 용기내에 수집된 세정액을 외부로 배출하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 현상노즐 준비공정은, 선단부가 밀폐된 실린더와, 상기 선단부 근처에서 상기 실린더의 벽을 관통해서 형성되어 상기 현상액이 배출될 수 있는 노즐구멍을 준비하는 실린더 준비공정을 포함하고, 상기 세정액 토출공정은, 상기 선단부 근처에서 상기 실린더의 벽을 향해 상기 세정액을 토출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
27. 제24항에 있어서, 상기 세정액 토출공정 이후에 상기 현상노즐의 선단부에 부착된 상기 세정액의 액방울과 상기 선단부 주위의 공기를 함께 흡인하는 액방울 흡인 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
28. 제24항에 있어서, 상기 이동공정 이후 상기 세정액 토출공정 동안 상기 기판상으로 린스액을 공급하는 린스공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 현상방법.
29. 제28항에 있어서, 공통의 액체재료가 상기 세정액과 상기 린스액으로서 모두 사용되는 것을 특징으로 하는 현상방법.

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