説明

基板処理装置

【課題】基板とプレートとの隙間の有無を選択的に行って、角形の基板の回転処理においても、四角い形状の影響をなくすようにした基板処理装置を提供すること。
【解決手段】角形の基板Gを水平状態に保持し、鉛直軸回りに回転するスピンチャック10と、スピンチャック10にて保持された基板Gの各辺の外方近傍に位置すると共に、基板Gの表面と略同一平面の表面を有する気流調整用のプレート11と、スピンチャック10にて保持された基板Gの表面に処理液を供給する塗布液供給ノズル12と、スピンチャック10にて保持された基板Gの裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル13と、を具備する基板処理装置において、各プレート11を基板Gの辺に対して選択的に接離移動するプレート移動機構20を設ける。これにより、プレート移動機構20を作動して、基板Gとプレート11との隙間の有無を選択的に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えばレチクルやLCD用ガラス基板等の角形の基板に処理液を供給して処理を施す基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、例えば、半導体デバイスやレチクル等の基板の製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、基板上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理,基板上のレジスト膜に対し所定のパターンの露光を行う露光処理,露光処理後の基板上に現像液を供給して基板上のレジスト膜を現像する現像処理等が行われている。また、レジスト塗布処理や現像処理後に、保持手段にて保持された基板に洗浄液を供給(吐出)して、洗浄処理を行っている。
【0003】
また、角形の基板を処理する基板処理装置においては、レジスト塗布処理、現像処理及び洗浄処理において、基板を回転させて処理するため、擬似的に円形にするために基板の四方に、基板の表面と略同一平面の表面を有する気流調整用の三日月状のプレートが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−273845号公報(段落0016、図2,図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、この種の基板処理装置においては、基板とプレートとの間には基板サイズの大小や搬送ずれ等を吸収するために隙間が設けられているため、基板の内接円より外側の角部の領域には四角い形状の影響が残り、塗布膜の均一性の低下や処理精度の低下をきたすという問題があった。
【0005】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理液や洗浄液の供給(吐出)のタイミングや時間等を組み込んだ処理レシピに基づいて基板とプレートとの隙間の有無を選択的に行って、角形の基板の回転処理においても、四角い形状の影響をなくすようにした基板処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、角形の被処理基板を水平状態に保持し、鉛直軸回りに回転する保持手段と、 上記保持手段にて保持された被処理基板の各辺の外方近傍に位置すると共に、被処理基板の表面と略同一平面の表面を有する気流調整用のプレートと、 上記保持手段にて保持された被処理基板の表面に処理液を供給する処理液供給ノズルと、 上記保持手段にて保持された被処理基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、を具備する基板処理装置において、 上記各プレートを上記被処理基板の辺に対して選択的に接離移動するプレート移動機構を具備してなる、ことを特徴とする。
【0007】
このように構成することにより、プレート移動機構の駆動により、保持手段にて保持された被処理基板の各辺の外方近傍に位置する各プレートを、被処理基板の辺に対して選択的に接離移動することができる。例えば、処理液供給ノズルから被処理基板に処理液を供給する処理時には、被処理基板とプレートとの隙間を無くして処理を行うことができ、また、洗浄液供給ノズルから被処理基板に洗浄液を供給する洗浄時には、被処理基板とプレートとの隙間を開けて洗浄処理を行うことができる。
【0008】
この発明において、上記プレート移動機構は、各プレートを被処理基板の辺に対して選択的に接離移動するものであれば任意のものでよく、例えば、保持手段の回転軸部に設けられ、流体の給排によってピストンを往復動する駆動シリンダと、この駆動シリンダのピストンに一端が係合し、他端がプレートに連結する可動連結部材とを具備する構造にしてもよい(請求項2)。この場合、上記駆動シリンダを被処理基板の各辺に対応して複数個(4個)設けてもよいが、好ましくは、一つの駆動シリンダのピストンに略コーン形の昇降カムを連結し、この昇降カムの側面に可動連結部材の端部を係合する方がよい(請求項3)。
【0009】
このように構成することにより、駆動シリンダの駆動により往復動するピストンと可動連結部材を介して各プレートを、被処理基板の辺に対して選択的に接離移動することができる。この場合、駆動シリンダのピストンに略コーン形の昇降カムを連結し、この昇降カムの側面に可動連結部材の端部を係合することにより、一つの駆動シリンダの駆動によって複数(4個)のプレートを被処理基板の辺に対して同時にかつ選択的に接離移動することができる(請求項3)。
【0010】
また、この発明において、上記プレートにおける被処理基板の辺部側面と対向する面に、被処理基板の辺部側面に当接する突起部を突設してもよい(請求項4)。
【0011】
このように構成することにより、プレートの側面を被処理基板の側面に当接させることなく、プレートを被処理基板に近接することができる。
【0012】
また、請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置において、 上記処理液供給ノズルと処理液供給源とを接続する処理液供給管路に介設される第1の開閉弁と、 上記洗浄液供給ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される第2の開閉弁と、 上記第1及び第2の開閉弁の開閉動作と、プレート移動機構によるプレート移動とを連動して制御する制御手段と、を更に具備することを特徴とする。
【0013】
このように構成することにより、処理液供給ノズルから被処理基板に処理液を供給する処理時と、洗浄液供給ノズルから被処理基板に洗浄液を供給する洗浄時におけるプレートの被処理基板に対する接離状態を選択することができる。例えば、処理液供給時には、プレートを被処理基板に当接又は近接した状態で被処理基板に処理液を供給し、また、洗浄処理時や乾燥処理時には、プレートを被処理基板から離した状態で被処理基板に洗浄液を供給し、その後乾燥処理を施すことができる。
【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果を奏する。
【0015】
(1)請求項1,2,3記載の発明によれば、処理液供給ノズルから被処理基板に処理液を供給する処理時には、被処理基板とプレートとの隙間を無くして処理を行うことができるので、角形の被処理基板の四角い形状の影響をなくすことができ、処理精度の向上を図ることができる。また、洗浄液供給ノズルから被処理基板に洗浄液を供給する洗浄時には、被処理基板とプレートとの隙間を開けて処理を行うことができるので、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0016】
(2)請求項4記載の発明によれば、プレートの側面を被処理基板の側面に当接させることなく、プレートを被処理基板に近接することができるので、上記(1)に加えて、更にプレートと被処理基板との当接による衝撃を緩和することができると共に、被処理基板の寸法誤差によるプレートとの隙間の不均一を補正することができる。また、プレートの側面に突起部を設けることで、被処理基板へのゴミの転写や被処理基板に傷が付くのを防止することができる。
【0017】
(3)請求項5記載の発明によれば、処理状態に応じてプレートの被処理基板に対する接離状態を選択することができ、例えば、処理液供給時には、プレートを被処理基板に当接又は近接した状態で被処理基板に処理液を供給し、また、洗浄処理時や乾燥処理時には、プレートを被処理基板から離した状態で被処理基板に洗浄液を供給し、その後乾燥処理を施すことができる。したがって、上記(1),(2)に加えて、更に処理精度の向上及び処理効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、この発明の最良の形態について、添付図示に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る基板処理装置を、フォトマスク用の被処理基板、例えばレチクル用の角形ガラス基板にレジスト塗布及び現像処理を施す塗布・現像処理装置に適用した場合について説明する。
【0019】
上記塗布・現像処理装置は、図1及び図2に示すように、キャリアブロックB1と、処理ブロックB2と、インターフェースブロックB3及び露光ブロックB4を具備している。
【0020】
キャリアブロックB1は、複数枚のガラス基板G(以下に基板Gという)を収納したキャリア1を載置するキャリア載置部2と、受け渡し手段3を備えている。このキャリアブロックB1の奥側には処理ブロックB2が接続されている。処理ブロックB2には主搬送手段である搬送アーム4が設けられ、この搬送アーム4を取り囲むように例えばキャリアブロックB1からみて右側には、この発明に係る基板処理装置を設けた塗布ユニットU1及び露光処理後の基板Gを現像するための、この発明に係る基板処理装置を設けた現像ユニットU2が備えられ、左側には基板Gを洗浄するための洗浄ユニットU3が備えられ、更に手前側及び奥側には基板Gを加熱及び冷却処理するための加熱・冷却ユニット及び基板受け渡し用の受け渡しユニットなどを多段に積層した棚U4,U5が備えられている。また、搬送アーム4は、例えば、昇降及び前後に移動自在でかつ鉛直軸周りに回転自在に構成されており、塗布ユニットU1,現像ユニットU2,洗浄ユニットU3及び棚ユニットU4,U5間で基板Gの受け渡しが可能なように構成されている。更にまた、処理ブロックB2は、インターフェースブロックB3を介して例えばレジスト膜が形成された基板Gに所定のマスクを用いて露光処理するための露光ブロックB4と接続されており、また、このインターフェースブロックB3には受け渡し手段3Aが設けられ、棚ユニットU5の棚の一つである受け渡しユニットと、露光ブロックB4との間で基板Gの受け渡しが可能なように構成されている。
【0021】
この塗布・現像処理装置の基板Gの流れについて簡単に説明すると、先ず外部から基板Gが収納されたキャリア1がキャリア載置部2に搬入されると、受け渡し手段3によりキャリア1内から基板Gが1枚取り出され、棚ユニットU4の棚の一つである受け渡しユニットを介して搬送アーム4に渡され、洗浄ユニットU3→加熱ユニット→冷却ユニット→塗布ユニットU1に順次搬入されて例えばレジスト膜が形成される。次いで加熱ユニットでプリベーク処理が行われ、冷却ユニットで所定の温度に調整された後、受け渡し手段3Aを介して露光ブロックB4に搬入されて露光が行われる。その後、基板Gは加熱ユニットに搬入されて所定の温度でポストエクスポージャーベーク処理が行われ、次いで冷却ユニットで所定の温度に温調された後、現像ユニットU2にて現像処理が行われる。このようにして所定の処理が施され、その表面に例えばレジストマスクパターンが形成された基板Gは元のキャリア1内に戻される。
【0022】
次に、この発明に係る基板処理装置について詳細に説明する。
【0023】
<第1実施形態>
図3は、この発明に係る基板処理装置の第1実施形態を示すもので、上記塗布ユニットU1に備えられたレジスト塗布処理装置の概略断面図である。
【0024】
上記レジスト塗布処理装置5は、基板Gを水平状態に保持し、鉛直軸回りに回転する保持手段であるスピンチャック10と、このスピンチャック10にて保持された基板Gの各辺の外方近傍に位置すると共に、基板Gの表面と略同一平面の表面を有する略半月形状の気流調整用のプレート11と、スピンチャック10にて保持された基板Gの表面に処理液である塗布液(レジスト液)を供給(吐出)する処理液供給用の塗布液供給ノズル12と、スピンチャック10にて保持された基板Gの裏面に洗浄液例えばシンナーを供給(吐出)する洗浄液供給ノズル13と、各プレート11を基板Gの各辺に対して同時にかつ選択的に接離移動するプレート移動機構20と、を具備している。
【0025】
この場合、上記塗布液供給ノズル12は、第1の開閉弁V1を介設する塗布液供給管路12aを介して塗布液(レジスト液)供給源12bに接続されている。また、洗浄液供給ノズル13は、第2の開閉弁V2を介設する洗浄液供給管路13aを介して洗浄液(シンナー)供給源13bに接続されている。
【0026】
上記スピンチャック10は、回転軸部14を介して駆動部15に連結されており、基板Gを保持した状態で回転及び昇降可能に構成されている。なお、駆動部15は、後述する制御手段であるコントローラ30に電気的に接続されており、コントローラ30からの制御信号に基づいて、ON,OFF動作及び所定の回転速度に回転する。また、スピンチャック10は、基板Gよりも僅かに大きい四角形の基台10aを具備し、この基台10aの各辺から外方に突出する延在片10bが形成されており、各延在片10bの上面にはリニアガイド16を介して上記プレート11が基板Gの辺に対して接離移動可能に配設されている。プレート11は、基板Gの各辺に沿ってかつ各辺と隙間を介して基板Gの表面に対して基板Gの表面と同一平面上、若しくは、僅かに低い位置例えば300〜100μm低い位置に設定された平坦な面状部として構成されている。
【0027】
更に、基台10a上に載置した基板Gが動かないようにするために、基板Gの外側面に当接し基板Gを位置決めするための複数の位置決めピン17が設けられている。位置決めピン17は、例えば基板Gの各角にそれぞれ2つずつ計8つ配置されている。また、基台10aの表面には、基板Gの裏面にパーティクルが付着するのを防止するために、基板Gの裏面をスピンチャック10の表面から僅かに浮かせた状態で支持するための基板支持突起18が例えば基板Gの各辺の中心付近に対応する位置に設けられている(図5,図6参照)。
【0028】
上記プレート移動機構20は、図4に示すように、スピンチャック10の回転軸部14に設けられ、流体例えば空気の給排によってピストン21を往復動する駆動シリンダ22と、この駆動シリンダ22のピストン21の先端側に装着された略コーン形の昇降カム23に、一端が図示しないばねの付勢力によって常時摺接係合し、他端がプレート11に連結する略L字状の可動連結部材24とを具備している。
【0029】
また、駆動シリンダ22の側面における上端側及び下端側には、第1及び第2の給排ポート22a,22bが設けられており、これら給排ポート22a,22bに接続する給排管路29a,29bに4ポート2位置切換弁25(以下に切換弁25という)を介して空気供給源26が接続されている。
【0030】
このように構成することにより、例えば、図4(a)に示すように、切換弁25が切り換わって第1の給排ポート22aと空気供給源26とが接続されると、ピストン21によって区画される上部室27a内に空気が供給されると共に、第2の給排ポート22bが大気側に接続してピストン21によって区画される下部室27b内の空気が大気側に排気されることにより、ピストン21は下降する。ピストン21の下降に伴って昇降カム23も下降し、昇降カム23に摺接係合する可動連結部材24が中心側に移動する。これにより各プレート11も中心側に移動して基板Gの各辺にプレート11が接触する(図5(a),(b)参照)。また、図4(b)に示すように、切換弁25が切り換わって第2の給排ポート22bと空気供給源26とが接続されると、下部室27b内に空気が供給されると共に、第1の給排ポート22aが大気側に接続して上部室27a内の空気が大気側に排気されることにより、ピストン21は上昇する。ピストン21の上昇に伴って昇降カム23も上昇し、昇降カム23に摺接係合する可動連結部材24が中心側から離れる方向に移動する。これにより各プレート11も中心側から離れる方向に移動して基板Gの各辺とプレート11との間に隙間28が生じる(図6(a),(b)参照)。
【0031】
なお、上記実施形態では、基板Gの各辺の側面にプレート11の側面が接触する場合について説明したが、基板Gの辺との間に僅かな隙間を残してプレート11を近接してもよい。また、図5(c)に示すように、プレート11の基板Gの辺と対向する側面11aに、僅かに突出、例えば0.1〜0.5mm突出する例えば合成樹脂製の突起11bを突設するようにしてもよい。この場合、突起11bは少なくともプレート11の側面11aの両側の2箇所に設ける方がよい。このように、プレート11の基板Gの辺と対向する側面11aに突起11bを突設することにより、プレート11が基板Gに衝突する際の衝撃を緩和することができると共に、基板Gの寸法誤差によるプレート11との隙間の不均一を補正することができる。また、プレート11の側面に突起11bを設けることで、基板Gへのゴミの転写や基板Gに傷が付くのを防止することができる。
【0032】
上記のように構成されるレジスト塗布処理装置5において、第1及び第2の開閉弁V1,V2と、プレート移動機構20の切換弁25は、制御手段であるコントローラ30に電気的に接続されている。そして、コントローラ30からの制御信号に基づいて開閉弁V1,V2の開閉動作と、プレート移動機構20によるプレート11の基板Gに対する接離移動とを連動して制御されるように形成されている。
【0033】
なお、スピンチャック10の側周方を囲むようにして第1の内カップ40が設けられており、この第1の内カップ40の上面はスピンチャック10の表面と略同じ高さレベルに設定されていると共に、下部外側が下方内側に傾斜している。更に、スピンチャック10の下方側には、スピンチャック10の回転軸を囲む円板41が設けられ、更にこの円板41の外周を囲むようにして断面形状が山形である第2の内カップ42が設けられており、この第2の内カップ42は外径が第1の内カップ40の外径と略同じに設定されると共に、外周縁が下方側に屈曲して垂下している。更にまた、第1及び第2の内カップ40,42を囲むように外カップ43が設けられている。この外カップ43は、上面にスピンチャック10が昇降できるようにスピンチャック10よりも一回り大きい開口部が形成されると共に、側周面と第1の内カップ40及び第2の内カップ42の外周縁との間に吸気路44をなす隙間が形成されている。
【0034】
上記外カップ43の底部は、第2の内カップ42の外周縁部分と共に屈曲路を形成して気液分離部を構成しており、液体(塗布液の余剰分)は外側室27を通ってドレイン口45から排出され、また、気体は内側室27aを通って排気口46から図示しない吸引手段である吸引ポンプにより吸引されて排気されるように構成されている。また、外カップ43の上方位置には、リング内径が外カップ43の開口部よりも小さく例えば150〜170mmに設定されると共に、リング外径が外カップ43の開口部よりも大きいリングプレート11が設けられている。このリングプレート11は図示しない駆動機構により昇降自在に構成されている。
【0035】
次に、上記レジスト塗布処理装置5を用いて基板Gに対する所定の塗布処理例えば基板Gの表面に塗布膜を形成する手法について、表1を参照して説明する。
【表1】

【0036】
まず、リングプレート11が上方位置に設定された状態にて、スピンチャック10を外カップ43の上方まで上昇させ、搬送アーム4からスピンチャック10に基板Gが渡される。次いで、スピンチャック10が基板Gを保持した状態で下降し、更にリングプレート11が下方位置まで下降する。このとき、コントローラ30からの制御信号に基づいて、第1及び第2の開閉弁V1,V2は閉じており、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(b)に示す位置に切り換わっており、プレート11は基板Gの辺から離れた開の状態になっている(ステップ1−1)。次に、塗布液供給ノズル12が基板Gの中心部に対向する位置に案内される。この際、コントローラ30からの制御信号に基づいて、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(a)に示す位置に切り換わって、プレート11を基板Gの辺に向かって移動した閉の状態にすると共に、第1の開閉弁V1は開いて、塗布液供給ノズル12から塗布液であるレジスト液を基板Gの中心部に向けて例えば5秒間、供給(吐出)する(ステップ1−2,3)。その後、第1の開閉弁V1は閉じる一方、駆動部15が駆動して、例えば2秒間、第1の周速度例えば2000rpmでスピンチャック10と共に基板Gを一体的に高速回転させ(ステップ1−4)、続いて、例えば2秒間、第2の周速度例えば1000rpmでスピンチャック10と共に基板Gを一体的に高速回転させ(ステップ1−5)、続いて、例えば2秒間、第3の周速度例えば500rpmでスピンチャック10と共に基板Gを一体的に中速回転させる(ステップ1−6)。これにより、基板Gに供給されたレジスト液は基板Gが回転することによる遠心力の作用により、基板Gの周縁側に向かって広がって行き、更に、基板上の余剰のレジスト液が振り切られる。その後、例えば60秒間、第4の周速度例えば100rpmでスピンチャック10と共に基板Gを一体的に低速回転させることにより、基板Gの表面上のレジスト液に含まれるシンナーの蒸発を促進させて、残ったレジスト成分により基板Gの表面に例えば厚さ0.6μm程度のレジスト膜が形成される(ステップ1−7)。このレジスト膜の形成処理の際には、基板Gとプレート11とが接触又は近接しているので、基板Gの内接円より外側の角部の領域には四角い形状の影響が残ることがなく、塗布膜の均一性の低下や処理精度の低下をきたすことがない。
【0037】
次に、塗布液供給ノズル12を後退させる一方で、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(b)に示す位置に切り換わって、プレート11を基板Gの辺から離れた開の状態にする。また、コントローラ30からの制御信号に基づいて第2の開閉弁V2が開き、例えば10秒間、第5の周速度例えば100rpmでスピンチャック10と共に基板Gを低速回転させると共に、洗浄液供給ノズル13から位相をずらして交差するようにして、基板Gの裏面に洗浄液を供給(バックリンス)する(ステップ1−8)。続いて、例えば30秒間、第6の周速度例えば1000rpmでスピンチャック10と共に基板Gを一体的に高速回転させ、遠心力により洗浄液を基板Gとプレート11との隙間に供給する(ステップ1−9)。これにより、各洗浄液供給ノズル13から供給された洗浄液は、各々が対応する基板Gの隅部に向かってそれぞれ広がって行くこととなる。そして、周縁に達した洗浄液は、その表面張力の作用により基板Gの裏面側に付着した状態で更に外方側に流れ、このとき基板Gの隅部の周縁を越えて外方側に膨出した洗浄液はその表面張力により基板Gの側面側に回り込みながら流れる。そして、更に基板Gの隅部の角にまで達した洗浄液が振り切られる際にも表面張力により側面に回り込むことで、レジスト液の塗布を終えた基板Gの側面及び裏面に付着するレジスト成分が除去される。
【0038】
その後、洗浄を終了し、リングプレート11を上昇した後、スピンチャック10を上昇させて、搬送アーム4が基板Gを受け取り搬出する。
【0039】
<第2実施形態>
図7は、この発明に係る基板処理装置の第2実施形態を示すもので、上記現像ユニットU2に備えられた現像処理装置の概略断面図、図8は、上記現像処理装置の概略平面図である。
【0040】
上記現像処理装置6は、図7及び図8に示すように、ケーシング50を有し、このケーシング50内の中央部には、基板Gを回転させるための保持手段である回転基台60が設けられている。回転基台60は、基板Gよりも僅かに大きく形成されており、この回転基台60の回転軸部61を介して下方に設けられたモータ等の駆動部62に連結し、回転基台60の中心軸を回転軸として所定の回転速度で回転できるように構成されている。
【0041】
回転基台60上には、方形の基板Gの外周部を支持して保持するための基板保持部材63が取り付けられている。また、回転基台60には、基板Gの外側面に当接し基板Gを位置決めするための複数の位置決めピン64が設けられている。位置決めピン64は、例えば基板Gの各角にそれぞれ2つずつ計8つ配置されている。
【0042】
また、回転基台60の外方には、第1実施形態と同様に、回転基台60の各辺から外方に突出する延在片65が形成されており、各延在片65の上面にはリニアガイド16を介して上記プレート11が基板Gの辺に対して接離移動可能に配設されている。プレート11は、基板Gの各辺に沿ってかつ各辺と隙間を介して基板Gの表面に対して基板Gの表面と同一平面上、若しくは、僅かに高い位置例えば200〜400μm高い位置に設定された平坦な面状部として構成されている。これにより、基板Gの表面からプレート11の表面に渡る同一平面上に連続した液膜を形成することができる。
【0043】
上記プレート11を基板Gに対して接離移動するプレート移動機構20は、第1実施形態と同様に構成されるので、ここでは同一部分に同一符号を付して、説明は省略する。
【0044】
また、回転基台60と基板保持部材63の基板Gの外周部に対応する位置には、垂直方向に貫通する貫通孔66が形成されている。貫通孔66内には、基板Gを支持して昇降させる昇降ピン67が設けられている。昇降ピン67は、例えばシリンダ等の昇降駆動部68によって昇降自在であり、回転基台60上に突出して基板保持部材63に対する基板Gの受け渡しを行うように構成されている。
【0045】
回転基台60の上面中央部には、上方に向けて洗浄液であるリンス液を供給(吐出)し基板Gの裏面を洗浄する洗浄液供給ノズルとしての裏面洗浄ノズル71が設けられている。裏面洗浄ノズル71は、第3の開閉弁V3を介設するリンス液供給管路71aを介してリンス液供給源71bに接続されている。
【0046】
また、回転基台60は、基板Gから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するためのカップ51内に収容されている。カップ51は、回転基台60の側方と下方を覆うように、例えば下面が閉鎖され上面が開口した略円筒状に形成されている。カップ51の下面には、例えば工場の排液部に連通した排出管52が接続されており、カップ51において回収した液体を現像処理装置6の外部に排出できる。
【0047】
また、図7及び図8に示すように、カップ51のY方向負方向(図2の左方向)側には、第1の待機部53が設けられている。第1の待機部53には、現像液及びリンス液(リンス液)の供給と吸引を行う処理液供給ノズルである現像ノズル70が設けられている。現像ノズル70は、例えば少なくとも基板Gの対向辺の寸法と同じかそれよりも長い、X方向に沿った略正方対形状を有している。現像ノズル70は、門型のヘッドアーム73に支持されており、ヘッドアーム73が取り付けられた例えばボールねじとその回転モータ等からなる水平移動機構74によって、第1の待機部53から少なくともカップ51のY方向正方向(図2の右方向)側の端部付近まで水平移動できる。また、現像ノズル70は、例えばヘッドアーム73に取り付けられたシリンダなどの昇降機構(図示せず)によって上下方向にも移動できる。現像ノズル70は、第4の開閉弁V4を介設する現像液供給管路70aを介して現像液供給源70bに接続されている。
【0048】
また、上記回転基台60,プレート11及び基板保持部材63は、カップ51内に収容可能に形成されており、カップ51の外方側の第1の待機部53と対向する第2の待機部54には、回転基台60に保持された基板Gに向かって洗浄液であるリンス液例えば純水DWを供給(吐出)する洗浄液供給ノズルであるリンスノズル72が配設されている。このリンスノズル72は、例えば回転駆動軸75に取り付けられたノズルアーム76の先端部に取り付けられている。リンスノズル72は、第5の開閉弁V5を介設するリンス液供給管路72aを介してリンス液供給源72bに接続されている。なお、リンス液供給源72bを裏面洗浄ノズル71のリンス液供給源71bと共通にしてもよい。
【0049】
上記のように構成される現像処理装置6において、上記第3,第4及び第5の開閉弁V3,V4,V5と、プレート移動機構20と、回転基台60の駆動部62及び水平移動機構74は、制御手段であるコントローラ30に電気的に接続されており、コントローラ30からの制御信号に基づいて開閉弁V3,V4,V5の開閉動作と、プレート移動機構20によるプレート11の基板Gに対する接離移動とを連動して制御されるように、また、回転基台60を所定の回転数で回転するように形成されている。
【0050】
次に、上記現像処理装置6を用いて基板Gに対する現像処理の手法について、表2を参照して説明する。
【表2】

【0051】
まず、搬送アーム4によって現像処理装置内に基板Gが搬入されると、基板Gは、予め上昇していた昇降ピン67に受け渡され、昇降ピン67の下降によって基板保持部材63上に載置される。基板Gが基板保持部材63上に載置されると、吸引口(図示せず)からの吸引により基板Gが水平状態に吸着保持される。このとき、コントローラ30からの制御信号に基づいて、第3〜第5の開閉弁V3〜V5は閉じており、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(b)に示す位置に切り換わっており、プレート11は基板Gの辺から離れた開の状態になっている(ステップ2−1)。その後、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(a)に示す位置に切り換わって、プレート11を基板Gの辺に向かって移動した閉の状態にする。続いて、第1の待機部53で待機していた現像ノズル70がY方向正方向側に移動し、基板GよりY方向負方向側のプレート11上まで移動して、現像ノズル70に設けられた図示しないリンス液吐出口,現像液吐出口及び現像液吸引口のある下面がプレート11上に配置される。そして、現像ノズル70が下降し、スタート位置であるプレート11の表面に近接される(ステップ2−2)。このとき、コントローラ30からの制御信号に基づいて駆動部62,水平移動機構74が作動し、例えば1秒間、第1の周速度例えば200rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に低速回転させると共に、第4の開閉弁V4が開いて、現像ノズル70のリンス液吐出口からリンス液の吐出した状態でY方向正方向に移動(スキャン)して、例えばプレート11の表面上から基板Gの表面上に渡ってリンス液の液膜を形成される(ステップ2−3)。このようにして、基板Gの表面の濡れ性を向上するプリウェット処理が行われる。続いて、現像ノズル70が再びプレート11のY方向負方向側のスタート位置まで戻される。現像ノズル70の下面がリンス液の液膜に接触した状態で、今度はリンス液吐出口からリンス液,現像吐出口から現像液を吐出し、現像液吸引口からそのリンス液と現像液を吸引しながらY方向正方向側に移動して、基板Gの表面の一部の領域に帯状の現像液の流れが形成される(ステップ2−4)。このとき、例えば60秒間、第1の周速度例えば200rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に低速回転させ、この現像液の流れによって基板Gの表面が現像される。現像によって生じた溶解生成物は直ちに現像液吸引口から排出される。
【0052】
現像ノズル70がプレート11のY方向正方向側の端部付近まで移動すると、第4の開閉弁V4は閉じて現像液及びリンス液の供給とその吸引が停止され、現像ノズル70は、第1の待機部53に戻される(ステップ2−5)。
【0053】
続いて、第2の待機部54で待機していたリンスノズル72が基板Gの中心部上方まで移動する。このとき、プレート移動機構20の切換弁25は、上述した図4(b)に示す位置に切り換わって、プレート11を基板Gの辺から離れた開の状態にする。また、コントローラ30からの制御信号に基づいて駆動部62が作動すると共に、第5の開閉弁V5が開いて、例えば10秒間、第2の周速度例えば500rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に中速回転させ、リンスノズル72から回転された基板G上にリンス液例えば純水DWが供給(吐出)され、基板Gが洗浄される(ステップ2−6)。このとき、例えば裏面洗浄ノズル71からもリンス液である純水DWを供給(吐出)し、基板Gの裏面に純水DWを供給(バックリンス)してもよい。続いて、例えば180秒間、第3の周速度例えば400rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に中速回転させ、裏面洗浄ノズル71から回転された基板Gの裏面に純水DWが供給(吐出)され、基板Gの裏面が洗浄(バックリンス)される(ステップ2−7)。このとき、例えばリンスノズル72からもリンス液である純水DWを供給(吐出)し、基板Gの表面を洗浄してもよい。
【0054】
基板Gが所定時間洗浄された後、リンスノズル72は第2の待機部54に戻る一方、プレート11が基板の辺から離れた状態で例えば10秒間、第3の周速度例えば400rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に中速回転する(ステップ2−8)。その後、例えば180秒間、第4の周速度例えば1800rpmで回転基台60と共に基板Gを一体的に高速回転させ、基板Gが乾燥される(ステップ2−9)。基板Gが乾燥されると、基板Gの吸着が解除され、再び昇降ピン67によって持ち上げられ、図示しない搬送アームによって基板処理装置の外部に搬出される。
【0055】
<その他の実施形態>
上記実施形態は、この発明に係る基板処理装置(レジスト塗布処理装置5、現像処理装置6)により、レチクル等のガラス基板の処理に関する場合について説明したが、この発明はこれに限らず、例えば、この発明は、LCD,FPD(フラットパネルディスプレイ)等の方形の基板にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明に係る基板処理装置を具備する塗布・現像処理装置を示す概略平面図である。
【図2】上記塗布・現像処理装置の概略斜視図である。
【図3】この発明に係る基板処理装置の第1実施形態を示す概略断面図である。
【図4】この発明におけるプレート移動機構の動作を示す要部断面図である。
【図5】この発明におけるプレートを基板に近接した状態を示す概略平面図(a)、その概略側面図(b)及びプレートに突起を設けた場合の近接状態を示す拡大断面図(c)である。
【図6】上記プレートを基板から離した状態を示す概略平面図(a)及びその概略側面図(b)である。
【図7】この発明に係る基板処理装置の第2実施形態を示す概略断面図である。
【図8】第2実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【0057】
G ガラス基板(被処理基板)
5 レジスト塗布処理装置
6 現像処理装置
10 スピンチャック(保持手段)
11 プレート
11a 側面
11b 突起
12 塗布液供給ノズル(処理液供給ノズル)
13 洗浄液供給ノズル
15 駆動部
20 プレート移動機構
21 ピストン
22 駆動シリンダ
23 昇降カム
24 可動連結部材
25 切換弁
26 空気供給源
30 コントローラ(制御手段)
60 回転基台(保持手段)
62 駆動部
70 現像ノズル(処理液供給ノズル)
71 裏面洗浄ノズル(洗浄液供給ノズル)
72 リンスノズル(洗浄液供給ノズル)
V1〜V5 第1〜第5の開閉弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
角形の被処理基板を水平状態に保持し、鉛直軸回りに回転する保持手段と、
上記保持手段にて保持された被処理基板の各辺の外方近傍に位置すると共に、被処理基板の表面と略同一平面の表面を有する気流調整用のプレートと、
上記保持手段にて保持された被処理基板の表面に処理液を供給する処理液供給ノズルと、
上記保持手段にて保持された被処理基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、を具備する基板処理装置において、
上記各プレートを上記被処理基板の辺に対して選択的に接離移動するプレート移動機構を具備してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1記載の基板処理装置において、
上記プレート移動機構は、保持手段の回転軸部に設けられ、流体の給排によってピストンを往復動する駆動シリンダと、この駆動シリンダのピストンに一端が係合し、他端がプレートに連結する可動連結部材とを具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項2記載の基板処理装置において、
上記駆動シリンダのピストンに略コーン形の昇降カムを連結し、この昇降カムの側面に可動連結部材の端部を係合してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項1又は2記載の基板処理装置において、
上記プレートにおける被処理基板の辺部側面と対向する面に、被処理基板の辺部側面に当接する突起部を突設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記処理液供給ノズルと処理液供給源とを接続する処理液供給管路に介設される第1の開閉弁と、
上記洗浄液供給ノズルと洗浄液供給源とを接続する洗浄液供給管路に介設される第2の開閉弁と、
上記第1及び第2の開閉弁の開閉動作と、プレート移動機構によるプレート移動とを連動して制御する制御手段と、を更に具備することを特徴とする基板処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−218535(P2008−218535A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−50959(P2007−50959)
【出願日】平成19年3月1日(2007.3.1)
【出願人】(000219967)東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Fターム(参考)】