TWI389238B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Tsunemoto Ogata
Atsushi Nagata
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Tokyo Electron Ltd
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Description

基板處理裝置及基板處理方法 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
本發明係關於在被處理基板上供給處理液以進行既定處理之基板處理技術，特別是以水平移動方式沿水平方向輸送基板並同時對其進行液處理之基板處理裝置及基板處理方法。
最近，製造LCD(液晶顯示顯示器)時，於光阻塗布顯影處理系統中，作為可有利對應LCD用基板(例如玻璃基板)之大型化之顯影方式，在沿水平方向舖設有滾子之輸送道上輸送基板並同時於輸送中進行顯影、潤洗、乾燥等一連串顯影處理步驟之所謂水平移動方式正趨普及。相較於旋轉移動基板之旋轉器方式，如此之水平移動方式可簡單處置大型基板，有不產生霧氣，對基板之再附著少等優點。
為提高顯影液之區別回收率，採用水平移動方式之習知之顯影處理裝置中，例如專利文獻1中所揭示，於水平移動之輸送道中顯影液供給部之下游側設置有朝輸送方向使基板傾斜之基板傾斜機構，於顯影液供給部中顯影液盛裝在水平之基板上並直接以水平移動之方式朝輸送道之下游側輸送基板，於既定時間後，基板傾斜機構在輸送道上之既定位置使基板朝前或朝後傾斜，以藉由重力使基板上之顯影液往下流，藉由顯影液回收用平盤承接往下流的顯影液。
又，基板傾斜機構一旦以如上述之傾斜姿態於一定時間內結束液體之排除並使基板回到水平姿態，其次即以水平移動之方式將基板送往下游側之潤洗部，於該處，潤洗噴嘴在水平姿態之基板上噴灑潤洗液，藉此在基板上以潤洗液取代顯影液(停止顯影)。於此潤洗部，自基板往下流之液體由潤洗液回收用平盤所承接。又，於潤洗處理結束之基板在下游側之乾燥部中以水平移動之方式通過之期間內，空氣刀使高壓之空氣流與輸送方向逆向衝擊水平姿態之基板以排除液體，藉此使基板表面乾掉。
然而，如上述習知之顯影處理裝置中尚有一面，其機構及一連串動作相當繁複且無效率，需使盛裝有顯影液之基板在輸送道上停止，其姿態自水平狀態轉換為傾斜狀態，以傾斜姿態排除液體後再回到水平姿態，重新開始水平移動之輸送。且自顯影液之液體排除開始，至下游側之潤洗部中開始進行液取代，亦即進行顯影停止用潤洗處理止，時間延遲長，故亦讓人擔心顯影處理品質降低，於潤洗處理實行前，被處理面已自基板之前端側起乾掉而導致斑點微粒之產生。
針對如此之課題，本申請案之申請人已在專利文獻2中揭示一種顯影單元(基板處理裝置)，可以潤洗液高效率取代基板上之顯影液。圖7中示意顯示有由專利文獻2所揭示之顯影單元主要部位。
在圖7所示之水平移動輸送道90中，於顯影部91內，顯影液D由顯影液供給噴嘴92朝以水平姿態輸送之基板G之被處理面噴吐，被處理面整體因顯影液D而盛裝有液體。接著朝潤洗部93輸送基板G，在傾斜配置成山形之輸送滾子(輸送道90)上輸送並同時使顯影液D往下流，由潤洗液供給噴嘴94供給純水等潤洗液W，藉此施行潤洗處理。
亦即，於此潤洗部93中，基板G藉由通過傾斜成山形之輸送道90傾斜成基板G之前端方向較高之狀態以使基板上之顯影液D朝後方往下流。
又，在山形之輸送道90上基板前端一旦呈下降狀態，被處理面即因由設於其上方之潤洗液供給噴嘴94所供給之潤洗液W而受到潤洗清洗。
如此，回收基板上之顯影液D後，可不長期虛耗時間而高效率地以潤洗液W取代顯影液D，藉此，實行潤洗處理前被處理面可不自基板G之前端側起乾掉而使顯影液D往下流，以防止斑點微粒之產生。
【專利文獻1】日本特開2003-7582號公報
【專利文獻2】日本特開2007-5695號公報
又，近年來，例如於LCD製程中形成Amorphous SiTFT(非晶矽薄膜電晶體)時，為縮短曝光步驟，多半採用使用半色調曝光(以下稱半曝光)之方法。
所謂半曝光，如圖8(a)所示，係使用在光之透射係數上設有差異之半色調遮罩150，對基板G1上之光阻膜R施以曝光處理者。藉由此處理，顯影後如圖8(b)所示，可得具有不同膜厚(薄膜部R1與厚膜部R2)之光阻圖案R。
然而，若藉由專利文獻2所揭示之顯影單元對此經半曝光之基板進行顯影處理，在以半遮罩部曝光而應形成薄膜部R1之部位即有產生顯影斑點之虞。
亦即，於圖7所示之顯影單元，基板G之前端部一旦朝潤洗部93之山形輸送道移動，基板G即被輸送並同時逐漸自前端部朝上方傾斜，如圖9(a)所示，基板前端附近之顯影液D朝後方流動，基板表面開始露出。此時，複數之圓弧C因排除顯影液之痕跡而如自基板前端邊垂下般，沿基板寬度方向並列描繪。
此圓弧隨基板G在山形之輸送道90上上昇而如圖9(b)所示朝下方延伸，至藉由潤洗供給噴嘴94供給潤洗液W止，於基板前端殘留有顯影液D，呈如圖9(c)所示鄰接之圓弧C之切線C1狀態。在此，此線狀之顯影液殘餘(切線C1)若存在於如圖8(b)所示之半曝光部(應形成薄膜部R1之部位)上，即產生一課題，至以潤洗液W洗掉為止消耗時間，於此部分過度進行顯影，而產生顯影斑點。
鑑於如上述習知技術之問題點，本發明之目的在於提供一種基板處理裝置及基板處理方法，可高效率且順暢在水平移動之輸送線上進行區別回收已對被處理基板供給之第1處理液並取代為第2處理液之動作，以抑制顯影斑點之產生。
為解決上述課題，依本發明之基板處理裝置對被處理基板供給第1處理液以施行既定之液處理，回收該第1處理液並藉由第2處理液清洗該基板，其特徵在於包含：水平移動輸送線，沿既定之輸送方向舖設有用以輸送該被處理基板之輸送體，且沿該輸送方向包含：第1輸送區間，具有實質上水平之輸送道；第2輸送區間，接續於該第1輸送區間，可由水平之輸送道形成上升傾斜輸送道；及第3輸送區間，於該第2輸送區間上升傾斜之狀態下，接續於該第2輸送區間形成下降傾斜輸送道；輸送驅動部，為在該輸送線上輸送該基板而驅動該輸送體；第1處理液供給部，於該第1輸送區間內在該基板上供給第1處理液；第2處理液供給部，於該第3輸送區間內在該基板上供給第2處理液；及昇降機構，於該第2輸送區間載置有該被處理基板之狀態下，上昇移動舖設於該第2輸送區間之輸送體，以接續於該第1輸送區間形成上升傾斜輸送道。
藉由如此構成，一旦載置被處理基板於第2輸送區間即形成上升傾斜輸送道，可緊接在供給第2處理液前上升傾斜以朝後端將第1處理液自基板上洗掉，自第1處理液流動而露出表面之基板前端依序供給第2處理液。
藉此，可馬上將基板上之第1處理液取代為第2處理液。亦即如以往顯影液(第1處理液)往下流後，於殘留在斑點狀之狀態下受到擱置之時間幾乎不存在，可抑制顯影斑點之產生。
且宜在該輸送線中，於藉由因該昇降機構上升傾斜之該第2輸送區間與下降傾斜之該第3輸送區間而形成之隆起部頂上形成有水平部。
藉由如此設置水平部，以第1處理液之表面張力，可抑制因重力產生之往下流之力，直至供給第2處理液前止，皆可對基板整體以第1處理液施行既定之處理。
且宜包含表面整平機構，在朝該被處理基板上供給該第1處理液後，供給該第2處理液前，針對輸送於該輸送線上之被處理基板，將殘留在該基板上之第1處理液整平。又，宜沿基板寬度方向設置該表面整平機構，且該表面整平機構可為下列者：滾輪，藉由接觸基板表面將該基板表面整平；空氣刀，藉由使既定之氣體流衝擊基板表面將該基板表面整平；或薄板構件，藉由接觸基板表面將該基板表面整平。
藉由如此設置表面整平機構，可自經供給第2處理液之基板上之部位完全去除第1處理液，藉此第1處理液與第2處理液不混合，可抑制因此所致之斑點之產生，且可輕易區別回收第1處理液與第2處理液。
且宜包含：控制機構，控制該昇降機構之驅動；及基板偵測機構，偵測到輸送於該第2輸送區間之被處理基板已達既定位置，即朝該控制機構輸出偵測信號；且該控制機構一旦自該基板偵測機構接收到該偵測信號，即驅動該昇降機構，以在該第2輸送區間形成接續於該第1輸送區間上升傾斜之輸送道。
且宜將舖設於該第3輸送區間之輸送體設置成可藉由該昇降機構上昇移動，且該控制機構一旦自該基板偵測機構接收到該偵測信號，即驅動該昇降機構，以在該第3輸送區間形成接續於該第2輸送區間下降傾斜之輸送道。
藉由如此構成，可在正確的時間點偵測到基板已移動至第2輸送區間之既定位置，可有效進行其後之處理。
且為解決上述課題，依本發明之基板處理方法對被處理基板供給第1處理液以施行既定之液處理，回收該第1處理液並藉由第2處理液清洗該基板，其特徵在於實行下列步驟：對以水平姿態輸送於第1輸送區間之被處理基板供給該第1處理液；以水平姿態直接朝第2輸送區間輸送經供給該第1處理液之被處理基板；偵測到輸送於該第2輸送區間之該被處理基板已達既定之位置；該偵測到後於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道；及朝接續於該上升傾斜之第2輸送區間而形成之係下降傾斜輸送道之第3輸送區間輸送該被處理基板，對該被處理基板供給該第2處理液。
又，宜在偵測到輸送於該第2輸送區間之該被處理基板已達既定之位置後，在與於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道之步驟同時，實行於該第3輸送區間接續於該第2輸送區間形成下降傾斜輸送道之步驟。
藉由如此之方法，可馬上將基板上之第1處理液取代為第2處理液。亦即，如以往顯影液(第1處理液)往下流後，於殘留在斑點狀之狀態下受到擱置之時間幾乎不存在，可抑制顯影斑點之產生。
且宜在偵測到輸送於該第2輸送區間之該被處理基板已達既定之位置之步驟後，實行停止輸送被處理基板之步驟，並實行於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道之步驟。藉由如此之控制，直至供給第2處理液前止，皆可對基板整體以第1處理液施行既定之處理。
且宜於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道後，控制輸送於該第3輸送區間之該被處理基板速度之上昇。
藉由如此之控制，可緊接在自基板上去除第1處理液後，馬上在基板上供給第2處理液，可更確實抑制顯影斑點之產生。
依本發明可得一種基板處理裝置及基板處理方法，可高效率且順暢在水平移動之輸送線上進行區別回收已對被處理基板供給之第1處理液並取代為第2處理液之動作，以抑制顯影斑點之產生。
以下根據圖式，就依本發明之基板處理裝置及基板處理方法之實施形態加以說明。本發明之基板處理裝置中係以例如LCD用玻璃基板為被處理基板(以下稱基板)，該基板處理裝置可適用於進行LCD製程內光微影步驟中之清洗、光阻塗布、前烘烤、顯影及後烘烤等各處理之塗布顯影處理系統一部分構成。
具體而言，其可適用於針對在基板上塗布有光阻，經由遮罩圖案被施以曝光處理之該基板，施行顯影及潤洗處理之顯影單元(DEV)。以下參照圖式說明本發明適用於顯影單元(DEV)之一實施形態。
圖1中示意顯示有此實施形態內顯影單元(DEV)1之整體構成。此顯影單元(DEV)1中如圖示，設置有沿製程線A朝水平方向(X方向)延伸之水平移動之輸送線2，沿此輸送線2自上游側依序設有顯影部3、潤洗部4及乾燥部5。
輸送線2上，沿輸送方向(X方向)以一定間隔(例如100mm間隔)舖設有滾子6(輸送體)，用來以該被處理面朝上仰著的姿態，以既定速度(例如60mm/s)輸送基板G，各滾子6經由齒輪機構或皮帶機構等傳動機構連接具有例如電動馬達之輸送驅動部(未經圖示)。
此輸送線2並非沿輸送方向(X方向)自起始點起至終點止皆於相同之高度位置延續，而是在途中既定之處具有：第1隆起部2a，可藉由控制滾子6上昇而隆起形成；第2隆起部2b，固定配置滾子6；及段差部2c；如圖1所示，可對應自輸送方向(X方向)之一側觀察到的輸送道之形狀區分成9個輸送區間M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9。
第1輸送區間M1係自多段單元部7通過單元(PASS)內之起始點P0起到設定於相較於顯影部3內之出口稍前(上游側)之位置之第1區間變更點P1止之區間，具有水平之輸送道，保持起始點P0之高度位置並大致直接沿水平一直線延伸。
第2輸送區間M2係自上述第1區間變更點P1起到設定於顯影部3與潤洗部4交界附近之位置之第2區間變更點P2為止之區間，具有上升傾斜輸送道，可藉由上昇控制滾子6之高度位置，上升到高出起始點P0之高度位置既定量(例如10~25mm)之第1隆起部2a的頂上為止而成既定之傾斜角(例如2~5°)。
第3輸送區間M3係自上述第2區間變更點P2起至設定於潤洗部4入口附近之第3區間變更點P3止之區間，具有下降傾斜輸送道，可藉由上昇控制滾子6之高度位置，下降至低於上述第1隆起部2a之頂上既定量(例如10~25mm)之第1底部位置為止而成既定之傾斜角(例如2~5°)。
又，因此第1隆起部2a(藉由控制滾子6之上昇而隆起時)，輸送線2呈於其頂峰具有平面(水平)之水平部H之梯形形狀。
第4輸送區間M4自潤洗部4內入口附近之上述第3區間變更點P3起至設定於內側既定位置之第4區間變更點P4止，具有水平之輸送道，在與上述第1底部位置相同之高度大致沿水平一直線延伸。
第5輸送區間M5自潤洗部4內上述第4區間變更點P4起至設定於較此恰朝下游側離開既定距離之位置之第5區間變更點P5止，具有上升傾斜輸送道，至高於第1底部位置既定量(例如10~25mm)之第2隆起部2b之頂峰止以既定之傾斜角(例如2~5°)上升。
第6輸送區間M6自潤洗部4內上述第5區間變更點P5起至設定於較此恰朝下游側離開既定距離之位置之第6區間變更點P6止，具有下降傾斜輸送道，至低於上述第2隆起部2b之頂峰既定量(例如10~25mm)之第2底部位置止以既定之傾斜角(例如2~5°)下降。
第7輸送區間M7自潤洗部4內上述第6區間變更點P6起至設定於較此恰朝下游側離開既定距離之位置，亦即自出口起稍前(上游側)之位置之第7區間變更點P7止，具有水平輸送道，在與上述第2底部位置相同之高度大致沿水平一直線延伸。
第8輸送區間M8自上述第7區間變更點P7起至設定於潤洗部4與乾燥部5之交界附近之第8區間變更點P8止，具有上升傾斜輸送道，至高於上述第2底部位置既定量(例如10~25mm)之段差部2c之上段位置止，以既定之傾斜角(例如2~5°)上升。
第9輸送區間M9自上述第8區間變更點P8起經由乾燥部5及消色處理部8至後段之處理部止，具有水平輸送道，保持上述段差部2c之上段位置高度於一定並直接沿水平一直線延伸。
且於顯影部3第1輸送區間M1內既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條顯影液供給噴嘴(以下略稱「顯影噴嘴」。)9作為第1處理液供給部，自上方朝在輸送線2上以滾子輸送之方式移動之水平姿態之基板G噴吐基準濃度之顯影液(第1處理液)。各顯影噴嘴9由具有例如狹縫狀之噴吐口或配置成1列之多數微細徑噴吐口之長條型之噴嘴所構成，自未經圖示之顯影液供給源經由配管供給顯影液之液體。
於顯影部3內亦設有平盤10，以承接流至輸送線2下之顯影液。此平盤10之液體排除口經由液體排除管11通往顯影液再利用機構12。顯影液再利用機構12經由平盤10及液體排除管11將藉由顯影液噴嘴9在基板G上盛裝顯影液時溢出而往下流之顯影液加以回收，將原液或溶媒加入經回收之顯影液，再將經調整至基準濃度而回注之顯影液送往該顯影液供給源。
且於潤洗部4入口附近之第3輸送區間M3內之既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條第1潤洗液供給噴嘴(以下略稱「潤洗噴嘴」。)13作為第2處理液供給部，自上方朝通過輸送線2之該第1隆起部2a下降斜面之基板G噴吐液取代(顯影停止)用潤洗液(第2處理液)。
且於中心部第5輸送區間M5內之既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條第2潤洗噴嘴14，自上方朝通過輸送線2之該第2隆起部2b上升斜面之基板G噴吐清洗用潤洗液。
且於其下游側旁第6輸送區間M6內既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條第3潤洗噴嘴15，自上方朝通過輸送線2之第2隆起部2b下降斜面之基板G噴吐後處理用清洗用潤洗液。
且於出口附近第8輸送區間M8內之既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條第4潤洗噴嘴16，自上方朝在輸送線2之上升段差部2c上上升之基板G噴吐最終清洗用潤洗液。各潤洗噴嘴13、14、15、16由具有與例如該顯影液噴嘴9構成相同之長條型噴嘴所構成，自未經圖示之潤洗液供給源經由配管供給潤洗液之液體。
潤洗部4內設有平盤17，以承接流到輸送線2下之潤洗液。此平盤17之液體排除口經由液體排除管18通往潤洗液回收部(未經圖示)。雖省略圖示但亦可設有下部潤洗噴嘴，自輸送線2之下朝基板G之下表面噴灑清洗用潤洗液。
於乾燥部5第9輸送區間M9起始端附近之既定位置，沿輸送方向配置有1條或複數條長條型之氣體噴嘴或空氣刀20，使液體排除或是乾燥用之高壓氣體流(通常係空氣流)與輸送方向逆向自上方衝擊剛自輸送線2之該段差部2c上升而來之基板G。亦可設置下部空氣刀(未經圖示)，液體排除或是乾燥用之高壓氣體流自輸送線2之下衝擊基板G之下表面。且亦可設有平盤(未經圖示)，以於乾燥部5內承接流到輸送線2下之液體。
於下游側旁之消色處理部8，設有i線照射單元(i-UV)21，自上方朝在輸送線2上以滾子輸送之方式移動之基板G照射消色處理用i線(波長365nm)。
且顯影單元(DEV)1於一體成形之殼體30內收納有顯影部3、潤洗部4及乾燥部5，在不同之處理部間之交界設有沿鉛直方向延伸之分隔壁30a、30b，以將沿輸送線2周圍之空間分隔為上游側與下游側。更詳細而言，於顯影部3與潤洗部4之交界，亦 即第2輸送區間M2與第3輸送區間M3之交界附近設有分隔壁30a，於潤洗部4與乾燥部5之交界，亦即第8輸送區間M8與第9輸送區間M9之交界附近設有分隔壁30b。於各分隔壁30a、30b分別形成有輸送線2通過之開口31、32。
此顯影單元(DEV)1中，各處理部3、4、5內之空間經由分隔壁30a、30b之開口31、32相互連通。於顯影部3及乾燥部5，藉由用以導入室外空氣之風扇33、34，與對來自此等風扇33、34之空氣流進行除塵之空氣過濾器35、36，可以降流自頂棚對室內供給潔淨之空氣。其中，自顯影部3之頂棚所供給之潔淨空氣捲入顯影處理時產生之顯影液之霧氣而通過該分隔壁30a之開口31流入潤洗部4之室內。
另一方面，自乾燥部5之頂棚所供給之潔淨空氣捲入因乾燥(液體排除)處理產生之潤洗液之霧氣而通過該分隔壁30b之開口32流入潤洗部4之室內。於潤洗部4之底部設有排氣口38，通往包含例如排氣泵或排氣風扇之排氣機構37。
如上述自顯影部3側流入之混有霧氣之空氣與自乾燥部5側流入之混有霧氣之空氣亦將潤洗部4內產生之霧氣捲入而自左右匯流，自排氣口38排出。
且於基板G自顯影部3朝潤洗部4移動之開口31附近，形成於第1隆起部2a頂峰之水平部H之終止端附近，沿基板寬度方向設有整平滾輪66(表面整平機構)，樹脂材料所構成之旋轉滾輪接觸基板G表面，以將基板表面整平。為將大部分於上升傾斜之第2輸送區間M2往下流而以薄膜狀態殘留在基板G上之顯影液均一朝基板後方推壓，使其流動而整平，設有此整平滾輪66。藉由設有此整平滾輪66，在將基板G送入潤洗部4時，可大致完全自基板G去除顯影液，可更提升後段潤洗處理之效果。且可防止顯影液與潤洗液混合，抑制起因於此之斑點之產生，而輕易地對其進行區別回收。
又，此整平滾輪66係為將基板表面整平之目的而設置，故作為表面整平機構，不限於此，亦可使用為排除液體使高壓氣體流衝擊下表面之空氣刀，或是亦可藉由樹脂材料所構成之薄板構件接觸基板表面將基板表面整平。
接著更詳細說明關於顯影部3及潤洗部4之構成。
圖2係顯示用於第2輸送區間M2適合之滾子輸送道構成之俯視圖。此構成例中，輸送線2之滾子6內對應輸送區間使用有2種類滾子6A、6B。
詳細而言，構成係水平輸送道之第1輸送區間M1及為下降斜坡之第3輸送區間M3之第1類型滾子6A中，於相對較細之軸心50之數處固定有粗徑之滾輪部51，滾輪部51承載基板G並旋轉。
用於可形成上升斜坡之第2輸送區間M2之第2類型滾子6B具有與第1類型滾輪部51同徑之圓柱或圓筒狀軸心52，此軸心52本身承載基板G並旋轉。又，於第2類型滾子6B宜沿軸方向隔著適當間隔裝設複數之例如橡膠製之防滑環53。
且各滾子6(6A、6B)以兩端部可旋轉之方式由軸承55所支持，在安裝於較一端部側之軸承55更外側之一端之齒輪帶輪56上掛設有皮帶傳動機構之正時皮帶57。此正時皮帶57連接電動馬達所構成之輸送驅動部(未經圖示)之旋轉驅動軸。又，各滾子6之齒輪帶輪56及正時皮帶57配置於殼體30之外。
在此，使用圖3詳細說明關於形成第1隆起部2a之第2輸送區間M2及第3輸送區間M3之構成。圖3係用以說明為形成第1隆起部2a而設置之滾子6之昇降機構之側視圖。
如圖3所示，用於為上升斜坡之第2輸送區間M2之第2類型滾子6B其軸承55由昇降軸60所支持。各昇降軸60相對於各滾子6B而設置，可藉由例如馬達驅動之缸筒所構成之昇降驅動部61昇降，並可藉由控制部70(控制機構)之區間M2昇降控制部71控制昇降。
且同樣地，用於為下降斜坡之第3輸送區間M3之第1類型滾子6A其軸承55由昇降軸62所支持。各昇降軸62可藉由相對於各滾子6A設置之昇降驅動部63昇降，並可藉由控制部70之區間M3昇降控制部72控制昇降。
且於第2輸送區間M2終止端附近滾子6之下方，設有基板偵測部65(基板偵測機構)，偵測基板G已移動至既定位置，朝控制部70輸出偵測信號。此基板偵測部65中可使用擺式感測器等，根據例如基板通過時之擺動位移輸出偵測信號。
一旦藉由此基板偵測部65偵測到基板G之前端已移動至第2輸送區間之終止端附近(亦即第3輸送區間之起始端附近)，即藉由區間M2昇降控制部71、區間M3昇降控制部72之控制驅動昇降驅動部61、63，各昇降軸60、62上昇而於輸送區間M2形成上升傾斜輸送道，於輸送區間M3形成下降傾斜輸送道(亦即形成第1隆起部2a)。
又，構成該控制部70亦可對連接有用以旋轉驅動各滾子6之正時皮帶57之該輸送驅動部(未經圖示)進行驅動控制。
且於輸送區間M2與輸送區間M3形成第1隆起部2a時，如上述，於其頂峰可形成平面之水平部H。藉由形成此水平部H，直至藉由自潤洗噴嘴13所供給之潤洗液進行潤洗處理前止，顯影液皆可殘留於基板全面，以進行既定之顯影處理。
接著，根據圖4之流程，適當使用圖5、圖6之狀態變遷圖說明此顯影單元(DEV)1中整體之動作。又，圖5顯示形成有第1隆起部2a時輸送區間M2、M3之滾子上昇控制狀態，圖6顯示此時基板G上顯影液D之狀態。
藉由輸送機構(未經圖示)將於熱性處理部(未經圖示)結束曝光後之一連串熱處理之基板G送入多段單元部7之通過單元(PASS)。
如圖1所示，於此通過單元(PASS)內設有升降銷昇降機構40，以自該輸送機構接收基板G。一旦藉由此升降銷昇降機構40在輸送線2上水平移載基板G，即以輸送驅動部之驅動藉由一定速度(例如40mm/s)之滾子輸送將基板G朝旁邊的顯影單元(DEV)1輸送之(圖4之步驟S1)。
於顯影單元(DEV)1中，最初於顯影部3內，在基板G於輸送線2之第1輸送區間M1內以水平姿態移動之期間內由固定之顯影噴嘴9供給顯影液D，在基板G上，自基板前端朝基板後端以與輸送速度相等之掃描速度盛裝顯影液D(圖4之步驟S2、圖6(a)之狀態)。自基板G所溢出之顯影液D由平盤10所承接。
如上述，盛裝有顯影液D之基板G緊接在其之後朝第2輸送區間M2輸送(圖4之步驟S3)。在此，第2輸送區間M2如圖5(a)所示，在與第1輸送區間M1相同之高度成為一水平輸送道。
於第2輸送區間M2中經輸送之基板G(之前端)一旦移動至既定位置，具體而言如圖5(b)所示，移動至潤洗部4側之第3輸送區間M3(圖4之步驟S4)，基板偵測部65即偵測到基板G，朝控制部70輸出偵測信號。
接收到此偵測信號之控制部70暫時停止驅動正輸送基板G之滾子6，基板G臨時在第2輸送區間M2上靜止既定時間(圖4之步驟S5)。
接著，藉由區間M2昇降控制部71之控制驅動各昇降驅動部61，控制對應之昇降軸60之上昇。且同時藉由區間M3昇降控制部72之控制驅動各昇降驅動部63，控制對應之昇降軸62之上昇。
藉此滾子6上昇，如圖5(c)所示，形成山形之第1隆起部2a(圖4之步驟S6)。
在此，因於第1隆起部2a之頂峰形成有平面之水平部H，藉由顯影液之表面張力因重力產生之往下流之力受到抑制，第1隆起部2a呈完全形成之狀態，基板上之顯影液才開始因重力朝下方亦即後方移動而自基板後端開始往下流。且如圖6(b)所示，顯影液D自基板前端部分朝後方開始流動而使基板露出。又，往下流之顯影液由平盤10所承接。
且一旦形成第1隆起部2a，即馬上開始驅動滾子6。在此，對轉動滾子6產生之輸送速度進行上昇控制(使其為高速)，俾可迅速轉變為潤洗處理。以較至此為止之輸送速度快的速度(例如60mm/s)朝第3輸送區間M3開始輸送基板G(圖4之步驟S7)。
自因顯影液D流動而開始露出表面之基板前端方向起，至基板終止端止，依序藉由設於既定位置之整平滾輪66對開始更高速被輸送往潤洗部4之基板G施行整平處理(圖4之步驟S8)。藉此，於經施行整平處理之部位，已呈顯影液D大致不殘留於基板G上而自其上排除之狀態。
又，於經施行整平處理之部位，馬上藉由設於其後段之潤洗噴嘴13供給潤洗液W(圖6(c)之狀態)。
基板G於第3輸送區間M3之下降斜坡下降時，如圖5(d)、圖5(e)依時間順序所示，持續藉由此潤洗噴嘴13在基板G上供給潤洗液(圖4之步驟S9)。藉此，基板G上之顯影液D完全由潤洗液W所取代，顯影停止。
又，朝基板G前方往下流之顯影液及潤洗液由平盤17所承接。
如此在將基板G上之處理液自顯影液D取代為潤洗液W之處理中，顯影液與潤洗液大致可不相混，且不虛耗時間。因此，於如以往顯影液D往下流而殘留在斑點狀之狀態下受到擱置之時間幾乎不存在，可抑制顯影斑點之產生。
如上述結束顯影處理之基板G通過水平之第4輸送區間M4，於下一第5輸送區間M5在第2隆起部2b之上升斜坡上升。此時，殘留在基板G上之取代用潤洗液因重力自基板前端側朝後方移動而自基板後端往下流。且自上方之潤洗噴嘴14朝基板G上供給初級清洗用潤洗液，將舊的潤洗液沖走，同時此新的潤洗液亦自基板後端往下流(圖4之步驟S10)。於基板後方往下流之潤洗液由平盤17所承接。如此，跨過第2隆起部2b之頂點之基板G以於其上表面初級清洗用潤洗液以較薄的液體膜之型態殘留之狀態往第2隆起部2b之下降斜坡(第6輸送區間M6)移動。
接著，當基板G在第2隆起部2b之下降斜坡(M6)上下降時，藉由上方之潤洗噴嘴15於基板G上供給次級清洗用之新的潤洗液，將較薄地殘留在基板G上之初級清洗液往前方沖走，並同時新的潤洗液亦自基板前端往下流(圖4之步驟S11)。於基板G前方往下流之潤洗液由平盤17所承接。
如上述結束潤洗處理之基板G通過水平之第7輸送區間M7，於下一第8輸送區間M8在上升段差部2c之斜坡上上升。此時，殘留在基板G上之後處理用潤洗液因重力自基板前端側朝後方移動而自基板後端往下流。且自上方之潤洗噴嘴16在基板G上供給最終清洗用潤洗液，將舊的潤洗液沖走並同時此新的潤洗液亦自基板後端往下流(圖4之步驟S12)。於基板G後方往下流之潤洗液由平盤17所承接。又，基板G於段差部2c上升，一旦進入乾燥部5側，亦即第9輸送區間M9內之上段輸送道，空氣刀20即與輸送方向逆向使高壓氣體流衝擊基板G，藉此將基板G上殘留之潤洗液推往基板後方而自基板後端沖走(排除液體)。濺到基板G後方之潤洗液由平盤17所承接。
如此於顯影單元(DEV)1內結束一連串顯影處理步驟之基板G直接在輸送線2上移動並馬上在下游側旁之消色處理部8內接受消色處理，再送往多段單元部(未經圖示)之通過單元(PASS)(圖4之步驟S13)。
如以上，依藉由本發明進行之實施形態，送入潤洗部前之輸送道自水平之輸送道構成為上升傾斜輸送道，緊接在潤洗處理前才上升傾斜而自基板G上朝後端洗掉顯影液D，自顯影液D流動而使表面露出之基板前端依序施行潤洗處理。
藉此，可將基板G上之顯影液D馬上取代為潤洗液W。亦即，於如以往顯影液D往下流而殘留在斑點狀之狀態下受到擱置之時間幾乎不存在，可抑制顯影斑點之產生。
且於潤洗處理前藉由整平滾輪66進行使基板G上之顯影液D整平之處理，藉此可自將供給潤洗液W之基板G上之部位大致完全去除顯影液D，藉此顯影液D與潤洗液W不混合，因此產生之顯影斑點受到抑制，且可輕易區別回收顯影液D與潤洗液W。
又，該實施形態中，輸送區間M3雖配合輸送區間M2之上昇控制而亦進行上昇控制，以形成第1隆起部2a，但輸送區間M3亦可無視輸送區間M2之昇降動作而呈下降輸送道之狀態。
且雖控制基板G朝輸送區間M2輸送，於既定位置輸送停止後，控制輸送區間M2之上昇，以形成上升傾斜輸送道，但亦可控制基板G不停止輸送，一邊輸送一邊控制輸送區間M2之上昇以形成上升傾斜輸送道。
A‧‧‧製程線
C‧‧‧圓弧
C1‧‧‧圓弧之切線
D‧‧‧第1處理液(顯影液)
G、G1‧‧‧基板(被處理基板)
M1~M9．．．輸送區間
P0．．．起始點
P1~P8．．．區間變更點
R．．．光阻膜(光阻圖案)
R1．．．薄膜部
R2．．．厚膜部
S1~S13．．．步驟
W．．．第2處理液(潤洗液)
1．．．顯影單元(基板處理裝置)
2．．．輸送線
2a．．．第1隆起部
2b．．．第2隆起部
2c．．．段差部(上升段差部)
3．．．顯影部(處理部)
4．．．潤洗部(處理部)
5．．．乾燥部(處理部)
6(6A、6B)．．．滾子(輸送體)
7．．．多段單元部
8．．．消色處理部
9．．．第1處理液供給部(顯影液供給噴嘴)(顯影液噴嘴)(顯影噴嘴)
10、17．．．平盤
11、18．．．液體排除管
12．．．顯影液再利用機構
13．．．第2處理液供給部(第1潤洗液供給噴嘴)(潤洗液供給噴嘴)(潤洗噴嘴)
14、15、16．．．潤洗噴嘴
20．．．空氣刀
21．．．i線照射單元(i-UV)
30．．．殼體
30a、30b．．．分隔壁
31、32．．．開口
33、34．．．風扇
35、36．．．空氣過濾器
37．．．排氣機構
38．．．排氣口
40．．．升降銷昇降機構
50．．．軸心
51．．．滾輪部
52．．．軸心
53．．．防滑環
55．．．軸承
56．．．齒輪帶輪
57．．．正時皮帶
60、62．．．昇降軸(昇降機構)
61、63．．．昇降驅動部(昇降機構)
65．．．基板偵測部(基板偵測機構)
66．．．整平滾輪(表面整平機構)
70．．．控制部(控制機構)
71．．．區間M2昇降控制部
72．．．區間M3昇降控制部
90．．．輸送道
91．．．顯影部
92．．．顯影液供給噴嘴
93．．．潤洗部
94．．．潤洗液供給噴嘴
150．．．半色調遮罩
圖1係示意顯示可適用本發明之基板處理裝置之顯影單元(DEV)之整體構成圖。
圖2係顯示用於第2輸送區間適當之滾子輸送道構成之俯視圖。
圖3係用以說明為形成第1隆起部而設置之滾子昇降機構之側視圖。
圖4係顯示顯影單元(DEV)中整體動作移動過程之流程圖。
圖5係顯示形成有第1隆起部時第2、第3輸送區間之滾子上昇控制狀態圖。
圖6係顯示形成有第1隆起部，進行潤洗處理時基板上顯影液之狀態圖。
圖7係示意顯示習知之顯影單元之主要部位圖。
圖8係用以說明半色調曝光處理之說明圖。
圖9係顯示習知之顯影單元中洗掉基板上之顯影液之狀態圖。
D．．．第1處理液(顯影液)
G．．．基板(被處理基板)
M1~M3．．．輸送區間
W．．．第2處理液(潤洗液)
2．．．輸送線
6．．．滾子(輸送體)
13．．．第2處理液供給部(第1潤洗液供給噴嘴)(潤洗液供給噴嘴)(潤洗噴嘴)
65．．．基板偵測部(基板偵測機構)
66．．．整平滾輪(表面整平機構)

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，對被處理基板供給第1處理液以施行既定之液處理，回收該第1處理液，並藉由第2處理液清洗該基板，其特徵在於包含：水平移動輸送線，沿既定之輸送方向舖設有用以輸送該被處理基板之滾子，且沿該輸送方向包含：第1輸送區間，具有實質上水平之輸送道；第2輸送區間，接續於該第1輸送區間，可由水平之輸送道形成上升傾斜輸送道；與第3輸送區間，於該第2輸送區間呈上升傾斜之狀態下，接續於該第2輸送區間形成下降傾斜輸送道；輸送驅動部，為在該輸送線上輸送該基板而驅動該滾子；第1處理液供給部，於該第1輸送區間內將第1處理液供給至該基板上；第2處理液供給部，設於該第3輸送區間之入口，將第2處理液供給至輸送於該第3輸送區間的該基板上；及滾子昇降機構，於該被處理基板之前端已達該第2輸送區間之終止端的狀態下，使舖設於該第2輸送區間之滾子上昇移動，以接續於該第1輸送區間形成上升傾斜輸送道。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該輸送線中，在藉由該昇降機構而上升傾斜之該第2輸送區間與下降傾斜之該第3輸送區間所形成之隆起部的頂上，形成有水平部。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，包含表面整平機構，在朝該被處理基板上供給該第1處理液後且在供給該第2處理液前，針對輸送於該輸送線上之被處理基板，將殘留在該基板上之第1處理液整平。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，沿基板寬度方向設置該表面整平機構，且該表面整平機構為：滾輪，藉由接觸基板表面將該基板表面整平；或空氣刀，藉由使既定之氣體流衝擊基板表面將該基板表面整平；或 板構件，藉由接觸基板表面將該基板表面整平。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中，包含：控制機構，控制該滾子昇降機構之驅動；及基板偵測機構，偵測到輸送於該第2輸送區間之被處理基板已達既定位置，將該偵測信號輸出至該控制機構；該控制機構一旦自該基板偵測機構接收到該偵測信號，即驅動該滾子昇降機構，以在該第2輸送區間形成接續於該第1輸送區間的上升傾斜之輸送道。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，將舖設於該第3輸送區間之滾子設置成可藉由該滾子昇降機構上昇移動，且該控制機構一旦自該基板偵測機構接收到該偵測信號，即驅動該滾子昇降機構，以在該第3輸送區間形成接續於該第2輸送區間的下降傾斜之輸送道。
  7. 一種基板處理方法，對被處理基板供給第1處理液以施行既定之液處理，回收該第1處理液並藉由第2處理液清洗該基板，其特徵在於實行下列步驟：對於藉由滾子以水平姿態輸送於第1輸送區間之被處理基板供給該第1處理液；藉由滾子，而將受供給該第1處理液之被處理基板以保持水平姿態方式輸送於第2輸送區間；偵測到該被處理基板之前端已達該第2輸送區間之終止端；於該偵測到後，驅動該滾子昇降機構，而藉由該滾子以在該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道；及在構成接續於該上升傾斜之第2輸送區間形成之下降傾斜輸送道的第3輸送區間，輸送該被處理基板，對該被處理基板供給該第2處理液。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理方法，其中，於偵測到該被處理基板之前端已達該第2輸送區間之終止端後，在該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道之步驟的同時實行：驅動該第3輸送 區間之滾子昇降機構，而藉由該滾子以於該第3輸送區間形成接續於該第2輸送區間的下降傾斜輸送道之步驟。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之基板處理方法，其中，在偵測到該被處理基板之前端已達該第2輸送區間之終止端的步驟後，實行停止輸送被處理基板之步驟，並實行於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道之步驟。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之基板處理方法，其中，於該第2輸送區間形成上升傾斜輸送道後，對輸送於該第3輸送區間之該被處理基板的速度進行上昇控制。
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