説明

現像処理装置及び現像処理方法

【課題】基板を平流し方式で搬送しながら現像処理を行う現像処理装置において、基板の処理条件の違いに拘わらず、現像処理を効果的に行う。
【解決手段】基板Gの搬送路2と、前記搬送路を搬送される前記基板の前端から後端にわたり現像液Dを液盛りする第一の現像ノズル10と、前記基板の処理に係る情報を取得する基板情報取得手段20と、前記第一の現像ノズルの下流側に搬送路に沿って移動可能に設けられた第二の現像ノズル13と、前記第二の現像ノズルを移動させるノズル移動手段14と、前記第二の現像ノズル及び前記ノズル移動手段の駆動を制御する制御手段25とを備え、前記制御手段は、前記基板情報取得手段から得られた情報に基づき、前記ノズル移動手段を駆動し、前記搬送路上における所定位置に前記第二の現像ノズルを移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板を平流し方式で搬送しながら現像処理を行う現像処理装置及び現像処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、FPD(フラットパネルディスプレイ)製造におけるレジスト塗布現像処理システムでは、例えば特許文献1に開示されるように被処理基板(例えばガラス基板)を平流し搬送しながら現像処理を行う方式が普及している。
具体的には、例えば、コロを水平方向に敷設した搬送路によって基板を搬送し、搬送中の基板に対し現像、リンス、乾燥等の一連の現像処理が行われる。
このような平流し方式は、基板を回転運動させるスピンナ方式と較べて、大型基板の取扱いが簡単であり、ミストの発生ないし基板への再付着が少ない等の利点がある。
【0003】
ところで、本発明者らは、パターン露光されたフォトレジストが成膜された基板に現像液を液盛りし、現像処理を進行させる場合、基板上に盛られた現像液を揺動させることにより、現像処理の効率が向上することを知見するに至った。
【0004】
具体的に説明すると、図7のグラフは、ある種のフォトレジスト(レジストR1と呼ぶ)が成膜(膜厚1.6μm、露光量40mJ)された基板に対し現像液を液盛りし、その現像時間の経過に対する残膜量を測定したものである。グラフ中、黒丸(●)は現像処理中に基板上の現像液を静止状態としたものであり、黒三角(▲)は現像処理中に基板上の現像液を揺動させたものである。
【0005】
また、図8のグラフは、レジストR1とは種類の異なるフォトレジスト(レジストR2と呼ぶ)が成膜(膜厚2.2μm、露光量15mJ)された基板に対し現像液を液盛りし、その現像時間の経過に対する残膜量を測定したものである。グラフ中、黒丸(●)は現像処理中に基板上の現像液を静止状態としたものであり、黒三角(▲)は現像処理中に基板上の現像液を揺動させたものである。
【0006】
図7、図8の両グラフから明らかなように、フォトレジストの種類や、塗布膜厚、露光量等の諸条件に拘わらず、基板上の現像液を揺動させた場合、現像時間の経過に対し、残膜量がより少なくなるという結果が得られた。
この結果は、現像液を揺動させることにより、配線パターンに沿って溶解したフォトレジストが滞留せずに現像液によって攪拌され、現像処理の進行を邪魔しないことを示している。
したがって、現像液を揺動させることにより、溶解したフォトレジストが基板面内で偏ることがなく、均一に現像処理を進行させることができ、面内における配線パターンの均一性が向上するといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−100623号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記した現像処理にあっては、基板上の現像液を揺動させることが望ましいという結果が得られたが、基板を平流し搬送しながら現像処理を行う場合、基板自体を揺動させることは困難である。
このため、現像液を供給するノズルを二段の構成とする方法が考えられる。即ち、一段目の現像ノズルにより基板に現像液を液盛りし、基板が搬送路を所定の距離移動後(所定時間経過後)に、二段目の現像ノズルから現像液を供給して、基板上の現像液を揺動(攪拌)させる方法である。
【0009】
ここで、一段目の現像ノズルと二段目の現像ノズルとの好ましい配置間隔は、例えば一段目のノズルによる現像液の液盛り後、現像液に溶解したレジストが浮き上がった直後に二段目のノズルによる現像液の供給がなされる間隔である。
しかしながら、レジストの種類や、膜厚、露光量等の諸条件によって、現像液に溶解したレジストの浮き上がり方が異なるため、二段の現像ノズルを所定位置に定配置すると、現像液を効果的に攪拌できず、面内の配線パターンの線幅にばらつきが生じるという課題があった。
【0010】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、基板を平流し方式で搬送しながら現像処理を行う現像処理装置において、基板の処理条件の違いに拘わらず、現像処理を面内均一に、且つ効率的に行うことのできる現像処理装置及び現像処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記した課題を解決するために、本発明に係る現像処理装置は、パターン露光されたフォトレジストが成膜されてなる被処理基板を平流し搬送し、搬送される前記基板に対し現像処理を施す現像処理装置であって、前記基板が平流し搬送される搬送路と、前記搬送路上に配置され、前記搬送路を移動する前記基板の前端から後端にわたり現像液を液盛りする第一の現像ノズルと、前記基板の処理に係る情報を取得する基板情報取得手段と、前記第一の現像ノズルの下流側に前記搬送路に沿って移動可能に設けられた第二の現像ノズルと、前記第二の現像ノズルを移動させるノズル移動手段と、前記第二の現像ノズル及び前記ノズル移動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記基板情報取得手段から得られた情報に基づき、前記ノズル移動手段を駆動し、前記搬送路上における所定位置に前記第二の現像ノズルを移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とすることに特徴を有する。
【0012】
このような構成によれば、二段構成とされた第一の現像ノズルと第二の現像ノズルとの配置間隔を、処理する基板ごとに最適な設定とすることができる。
即ち、基板の諸条件(フォトレジストの種類、フォトレジストの膜厚、露光量等)の違いに拘わらず、第一の現像ノズルによって盛られた現像液によりフォトレジストが所定の溶解状態に達すると、その領域に対し第二の現像ノズルにより直ぐさま現像液を供給することができる。
これにより、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効果的かつ均一に進行させることができる。
【0013】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係る現像処理方法は、パターン露光されたフォトレジストが成膜されてなる被処理基板を平流し搬送し、搬送される前記基板に対し現像処理を施す現像処理方法であって、搬送路に沿って前記基板を平流し搬送し、前記搬送路上に配置された第一の現像ノズルにより、前記基板の前端から後端にわたり現像液を液盛りするステップと、前記基板の処理に係る情報を取得するステップと、前記第一の現像ノズルの下流側において前記搬送路に沿って移動可能に設けられた第二の現像ノズルを、前記取得した基板の処理に係る情報に基づき前記搬送路上における所定位置に移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給するステップとを実行することに特徴を有する。
【0014】
このような方法によれば、二段構成とされた第一の現像ノズルと第二の現像ノズルとの配置間隔を、処理される基板ごとに最適な設定とすることができる。
即ち、基板の諸条件(フォトレジストの種類、フォトレジストの膜厚、露光量等)の違いに拘わらず、第一の現像ノズルによって盛られた現像液によりフォトレジストが所定の溶解状態に達すると、その領域に対し第二の現像ノズルにより直ぐさま現像液を供給することができる。
これにより、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効果的かつ均一に進行させることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、基板を平流し方式で搬送しながら現像処理を行う現像処理装置において、基板の処理条件の違いに拘わらず、現像処理を面内均一に、且つ効率的に行うことのできる現像処理装置及び現像処理方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1は、本発明の一実施形態である現像処理装置が適用される現像ユニットの全体構成を模式的に示す断面図である。
【図2】図2は、本発明の一実施形態である現像処理装置が適用される現像ユニットの全体構成を模式的に示す平面図である。
【図3】図3は、本発明に係る現像処理装置の第1の実施形態の動作(現像処理方法)の流れを示すフローである。
【図4】図4は、本発明に係る現像処理装置の第1の実施形態の動作遷移を示す平面図である。
【図5】図5は、本発明に係る現像処理装置の第2の実施形態の動作(現像処理方法)の流れを示すフローである。
【図6】図6は、本発明に係る現像処理装置の第2の実施形態の動作遷移を示す平面図である。
【図7】図7は、パターン露光されたフォトレジストR1が成膜された基板に対し現像液を液盛りし、その現像時間の経過に対する残膜量を測定したものである。
【図8】図8は、パターン露光されたフォトレジストR2が成膜された基板に対し現像液を液盛りし、その現像時間の経過に対する残膜量を測定したものである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の現像処理装置及び現像処理方法にかかる実施形態を、図に基づいて説明する。先ず、図1乃至図4に基づき本発明の第1の実施形態について説明する。
本発明に係る現像処理装置は、例えばフォトリソグラフィ工程において現像処理を行う現像ユニットに適用することができる。以下、フォトリソグラフィ工程における現像ユニットに適用した場合を例にとって説明する。
この現像ユニット1には、図1、図2に示すように、プロセスラインAに沿って水平方向(X方向)に延びるコロ搬送による平流しの搬送ライン2(搬送路)が設置されている。この搬送ライン2に沿って上流側から順に搬入部3と、現像部4と、リンス部5と、乾燥部6と、搬出部7とが設けられている。
【0018】
搬送ライン2は、コロ8(搬送体)を搬送方向(X方向)に一定間隔(例えば100mm間隔)で敷設してなり、基板Gを、その被処理面を上に向けた仰向けの姿勢として所定速度(例えば60mm/s)で搬送するように構成されている。
各コロ8は、たとえば電気モータを有する搬送駆動部(図示せず)に歯車機構またはベルト機構等の伝動機構(図示せず)を介して接続されている。
【0019】
現像部4においては、基板搬送方向に二段の現像ノズル10,13が設けられている。一段目のノズルである第一の現像ノズル10は、図示するように搬送ライン2の上方に(位置固定されて)配置された2本1組の長尺状のノズル10a、10bとから構成されている。各ノズル10a、10bは、図2に示すように、基板幅方向(Y方向)に延設されると共に、そのノズル10a、10bの下端面には、同方向にスリット状に延びる吐出口10c、10dが形成されている。
この現像ノズル10には、図1に示すように現像液供給部11から所定濃度の現像液が供給され、搬送ライン2を搬送される基板Gの被処理面(上面)に向けて現像液Dを吐出するようになされている。
【0020】
また、前記第一の現像ノズル10よりも下流側には、図2に示すように搬送ライン2の左右両側に沿って、一対のガイドレール12が設けられている。このガイドレール12には、二段目の現像ノズルである第二の現像ノズル13がレールに沿って移動自在に吊り下げられている。
この第二の現像ノズル13は、図2に示すように基板幅方向(Y方向)に長尺状に延設され、その下端に同方向に延びるスリット状のノズル口13aが形成されている。
この第二の現像ノズル13には、図1に示すように現像液供給部15から所定濃度の現像液が供給される。そして、前記第一のノズル10によって現像液が液盛りされた状態の基板Gに対し、さらにノズル口13aから現像液Dを吐出可能な構成となされている。
また、この第二の現像ノズル13は、駆動機構14(ノズル移動手段)によって前記ガイドレール12に沿って(即ち搬送ライン2に沿って)移動可能となされている。
【0021】
また、現像部4において、前記第一の現像ノズル10よりも下流側には、平流し搬送中の基板Gの前縁部T(図2参照)を撮像するCCDカメラ20(溶解検出手段、基板情報取得手段)が配置されている。このCCDカメラ20は、画像処理部21(溶解検出手段、基板情報取得手段)に接続されている。
尚、CCDカメラ20は、基板Gが第一の現像ノズル10の下方を通過後、所定距離(例えば、基板搬送方向への第二の現像ノズル13の最大移動可能位置まで)を移動するまでの間は、基板Gの前縁部Tをカメラの視野内に収め、撮像を継続して行う。そのために、CCDカメラ20は、搬送されて移動する基板Gの前縁部Tを追従するよう、その姿勢(撮像方向)が制御される、あるいは、カメラ本体が基板Gの移動に同期して移動するよう制御されることが好ましい。あるいは、基板Gが第一の現像ノズル10の下方を通過後、前記所定距離を移動するまでの間、一方向を撮像するカメラの視野内に収まるのであれば、CCDカメラ20を固定配置してもよい。
【0022】
CCDカメラ20によって撮像された画像は、基板処理に係る情報として画像処理部21に供給され、前記画像処理部21における解析の結果、基板Gの前縁部Tにおける現像液の変化が検出される。前記現像液の変化とは、フォトレジストの溶解状態であり、具体的には現像液に浮上するフォトレジスト量が所定値(閾値)を超えるか否か(或いは、現像液の色変化)によって検出の有無が判定される。
尚、前記画像処理部21と、前記現像液供給部11,15と、前記駆動機構14とは、現像部3の制御を行う制御部25(制御手段)に接続されている。
【0023】
また、現像部4内には、搬送ライン2の下に落ちた現像液を受け集めるためのパン16が設けられている。このパン16の排液口は排液管17を介して現像液再利用機構18に通じている。
前記現像液再利用機構18は、搬送ライン2からこぼれ落ちた現像液をパン16および排液管17を介して回収する。この現像液再利用機構18では、回収した現像液に原液や溶媒を加え、基準濃度に調整したリサイクルの現像液を前記現像液供給部11,15に送るようになっている。
【0024】
また、リンス部5は、基板上の現像液を除去し、純粋等のリンス液に置換する現像液除去部5aと、基板Gの表裏面をリンス洗浄する洗浄部5bとにより構成されている。
現像液除去部5aにおいては、図1に示すように搬送ライン2においてコロ8の配置により隆起部19が形成されている。この隆起部19が設けられることにより、基板Gが隆起部19を通過する際、大部分の現像液が基板手前側(上流側)に流れ落ちる。
【0025】
尚、より効率的に現像液を基板Gから流し落とすために、前記隆起部19の登り斜面側には、基板Gの表面に接触し、基板表面を均すための均しローラ22が基板幅方向に沿って設けられている。この均しローラ22は、隆起部19の上り傾斜で現像液の大部分が流れ落ち、薄膜状態で基板G上に残る現像液を、均一に基板後方に押し流して均すために設けられている。この均しローラ22を設けることにより、基板Gから殆どの現像液を除去することができ、後段のリンス処理の効果をより向上させることができる。
【0026】
また、隆起部19の下り斜面側には、基板上にリンス液Lを供給し、現像液Dをリンス液Lに完全に置換するためのリンスノズル23が設けられている。これにより略、現像処理が停止状態となされる。
また、現像液除去部5aには、搬送ライン2の下に落ちた現像液を集めるためのパン24が設けられている。このパン24の排液口は排液管26を介して前記現像液再利用機構18に通じている。
【0027】
また、洗浄部5bは、その入口に、搬送ライン2において上り傾斜部27が形成されている。この上り傾斜部27が設けられることにより、前記リンスノズル23から基板上に供給された現像液が現像液除去部5aのパン24及び洗浄部5bのパン28に流し落とされるよう構成されている。
洗浄部5bには、搬送ライン2の上方から基板Gの上面に対して洗浄用のリンス液を吹き掛けるリンスノズル31と、搬送ライン2の下方から基板Gの下面に対して洗浄用のリンス液を吹き掛けるリンスノズル32,38が設けられている。
【0028】
尚、各リンスノズル23,31,32,38は、例えば長尺型ノズルからなり、図示しないリンス液供給源から配管を介してリンス液が給液されるようになっている。
また、基板Gの上面に対してリンス液Lを吹き掛けるリンスノズル31の下流には、高圧力のエアを基板上面に吹き掛けるエアノズル34が設けられ、前記リンスノズル31によって基板上に供給されたリンス液Lを風圧で除去するようになされている。
前記したように洗浄部5bには、搬送ライン2の下に落ちたリンス液を受け集めるためのパン28が設けられるが、このパン28の排液口は排液管29を介してリンス液回収部35に通じている。
【0029】
また、乾燥部6においては、基板Gに向けて上方及び下方から搬送方向と逆向きに液切りないし乾燥用の高圧ガス流(通常はエア流)を当てる長尺型のエアナイフ36,37が配置されている。
【0030】
また、この現像ユニット1において、一体的なハウジング39内に収容される各処理部の空間は隔壁40、41、42、43、44の開口40a、41a、42a、43a、44aを介して相互に連通している。
搬入部3及び搬出部7の天井には、それぞれ室外の空気を引き込むためのファン50,51と、これらのファン50,51からの空気流を除塵するエアフィルタ52,53が設けられている。
また、リンス部5の底部には、たとえば排気ポンプまたは排気ファンを有する排気機構55に通じる排気口56が設けられている。
【0031】
これにより、搬入部3の天井から供給される清浄空気は、現像部4に供給されると共に、現像処理で発生する現像液のミストを巻き込むようにして前記リンス部5の排気口56から排気されるようになされている。
一方、乾燥部6の天井から供給される清浄空気は、乾燥(液切り)処理で発生するリンス液のミストを巻き込むようにして前記リンス部4の排気口56から排気されるようになされている。
【0032】
続いて、この現像ユニット1における動作の流れを図3のフローに基づき説明する。
パターン露光されたフォトレジストが被処理面に成膜されてなる基板Gが搬入部3から搬送ライン2上に水平に移載されると、一定速度(例えば60mm/s)のコロ搬送で現像部4に向けて搬送される(図3のステップS1、図4(a)の状態)。
現像部4では、基板Gが搬送ライン2を水平姿勢で移動する間に、定位置の第一の現像ノズル10より現像液Dが供給開始される(図3のステップS2、図4(b)の状態)。これにより基板G上には基板前端から基板後端にわたり搬送速度と等しい走査速度で現像液Dが盛られ始める。
【0033】
前記のように第一の現像ノズル10により基板前端から基板後端に向かって現像液Dが供給開始されると、CCDカメラ20により基板Gの前縁部T(図4(b)の破線領域)における現像液Dの状態が撮像開始される(図3のステップS3)。CCDカメラ20により撮像された基板前縁部Tの画像(映像)は、画像処理部21において解析され、フォトレジストの溶解状態(所定の溶解量閾値を超えるか否か、或いは現像液Dの色変化)の検出が行われる(図3のステップS4)。また、その検出結果は、制御部25に出力される。
【0034】
基板前縁部Tにおけるフォトレジストの溶解量が所定の閾値を超えたと判定(検出)されると(図3のステップS4)、制御部25は、第一の現像ノズル10による現像液供給開始から前記検出までの時間と、基板搬送速度とに基づき、第二の現像ノズル13の配置位置を決定する。
具体的には、前記検出がなされた時点での前記基板前縁部Tの搬送ライン2上の位置が前記第二の現像ノズル13の位置として決定される。
これにより、平流し搬送される基板Gに現像液Dが供給されてから、現像処理の進行によりフォトレジストが所定量溶解するまでの基板Gの移動距離が、第一の現像ノズル10と、第二の現像ノズル13との配置間隔として設定される。
【0035】
制御部25は、駆動機構14を制御し、ガイドレール12に沿って第二の現像ノズル13を前記設定された位置まで移動させる(図3のステップS5)。
第二の現像ノズル13の移動が完了すると、その現像ノズル13から、直ぐさま基板G上に現像液Dを供給開始する(図3のステップS6、図4(c)の状態)。
この新たな現像液Dが供給されることにより、既に第一の現像ノズル10により盛られた現像液D中に滞留する溶解したレジストが攪拌され、その溶解したレジストと共に余分な現像液Dが現像部4のパン16に流し落とされる。
【0036】
ここで、図4(d)に示すように、前記第二の現像ノズル13の配置が固定されることによって、基板Gのどの領域をとっても、第一の現像ノズル10の下を通過し、第二の現像ノズル13の下を通過するまでの時間は一定である。
即ち、第一の現像ノズル10から供給された現像液Dによって、基板前端から後端にわたり順に現像処理が進行し、溶解したフォトレジストが所定量を超えると、その領域には、直ぐさま第二の現像ノズル13から新たな現像液Dが供給される。
したがって、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効率的かつ面内均一に進行させることができる。
【0037】
前記第二の現像ノズル13による現像液Dの供給が基板Gの後端まで完了すると、所定時間の経過後、基板Gはリンス部5の現像液除去部5aに搬送される。
基板G上に残る現像液Dは、隆起部19を通過する際、重力により後方へ移動して基板後端から流れ落ちる。また、薄膜状態で基板G上に残る現像液Dは、均しローラ22によって均一に基板後方に押し流される。
基板上から大部分の現像液Dが除去されると、リンスノズル23により、基板上に例えば純水からなるリンス液Lが供給される。これにより、基板上の現像液Dは、リンス液Lに完全に置換され、現像処理が停止状態となされる(図3のステップS7)。
【0038】
基板Gは、さらに洗浄部5bに搬入され、その上下面に対しリンスノズル31,32,38から洗浄用のリンス液Lが吹き掛けられる(図3のステップS8)。これにより、基板Gの上下面に付着して残る現像液Dが完全に洗い落とされる。
また、基板Gの上面に対しては、さらにエアノズル34によって高圧力のエアが吹き掛けられ、リンスノズル31によって基板上に供給されたリンス液Lが風圧で除去される。
【0039】
このようにしてリンス処理が完了すると、基板Gは搬送ライン2によって乾燥部6に搬入される。
基板Gの上下面には、エアナイフ36、37により搬送方向と逆向きに高圧ガス流が吹き掛けられる(図3のステップS9)。これにより、基板G上に残っていたリンス液Lは基板後方へ寄せられて基板後端から追い出される(液切りされる)。
こうして現像ユニット1内で一連の現像処理工程を終えた基板Gは、搬送ライン2上を移動し、搬出部7を経由して後段の処理部に搬送される(図3のステップS10)。
【0040】
以上のように、本発明に係る第1の実施の形態によれば、パターン露光されたフォトレジストが成膜され、平流し搬送される基板Gに対し現像液Dを供給する現像部4において、二段構成とされた第一の現像ノズル10と第二の現像ノズル13との配置間隔が、処理する基板ごとに最適な設定となされる。
即ち、基板Gの諸条件(フォトレジストの種類、フォトレジストの膜厚、露光量等)の違いに拘わらず、第一の現像ノズル10によって盛られた現像液Dにより基板Gの所定領域でのフォトレジストの溶解量が所定量を超えると、第二の現像ノズル13により直ぐさま前記所定領域に現像液Dが供給される。
これにより、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効率的かつ面内均一に進行させることができる。
【0041】
続いて、本発明に係る第2の実施の形態について図面に基づき説明する。尚、この第2の実施の形態において、前記第1の実施形態との共通部分については、同じ符号で示し、その詳細な説明は省略する。
本発明の現像処理装置に係る第2の実施の形態にあっては、前記第1の実施の形態において図1、図2に示した構成と略同一の構成を有するが、制御部25による第二の現像ノズル13の駆動制御が異なるものとなる。
【0042】
以下、この第2の実施形態における現像ユニット1の動作の流れを図5、図6に基づき説明する。尚、この第2の実施形態にあっては、図6に示すように基板前縁部Tを撮像するCCDカメラ20は、第二の現像ノズル13に取り付けられ、第二の現像ノズル13と一体に移動する構成としている。
パターン露光されたフォトレジストが被処理面に成膜されてなる基板Gが搬入部3において搬送ライン2上に水平に移載されると、基板Gは、現像部4に向けて一定速度(例えば60mm/s)でコロ搬送される(図5のステップSt1、図6(a)の状態)。尚、第二の現像ノズル13は、ガイドレール12の始点位置(待機位置)で待機状態となされる。
現像部4では、基板Gが搬送ライン2を水平姿勢で移動する間に、定位置の第一の現像ノズル10より現像液Dが供給開始される(図5のステップSt2、図6(b)の状態)。これにより基板G上には基板前端から基板後端にわたり搬送速度と等しい走査速度で現像液Dが盛られ始める。
【0043】
前記のように第一の現像ノズル10により基板前端から基板後端に向かって現像液Dが供給開始されると、CCDカメラ20により基板Gの前縁部Tにおける現像液Dの状態が撮像開始される(図5のステップSt3)。
また、ガイドレール12の始点位置で待機していた第二の現像ノズル13は、その下方に基板Gの前縁部Tが達すると、基板Gの移動速度に同期してガイドレール12に沿って移動を開始する(図5のステップSt4)。
即ち、第二の現像ノズル13が基板Gに同期して移動することによって、その移動の間、第二の現像ノズル13及びCCDカメラ20は、基板Gの前縁部上方に位置することになる。また、このとき、CCDカメラ20により、前縁部Tにおける現像液Dに対し距離間隔を維持したまま撮像が行われる(図6(c)の状態)。
尚、前記ステップSt4における基板Gの前縁部Tの位置検出は、CCDカメラ20の撮像結果に基づき行うことができる(即ち、CCDカメラ20及び画像処理部21を基板検出手段として機能させる)。或いは、基板Gの位置を検出するために、基板検出手段として専用のセンサを設けてもよい。
【0044】
CCDカメラ20により撮像された基板前縁部Tの画像(映像)は、画像処理部21において解析され、フォトレジストの溶解状態(所定の溶解量閾値を超えるか否か、或いは現像液Dの色変化)の検出が行われる。また、その検出結果は、制御部25に出力される。尚、前記のように、第二の現像ノズル13が基板Gに移動する間、CCDカメラ20と、基板Gの前縁部Tとの距離が一定であるため、精度よい検出が可能となる。
【0045】
基板前縁部Tにおけるフォトレジストの溶解量が所定の閾値を超えたと判定(検出)されると(図5のステップSt5)、制御部25は、第二の現像ノズル13の移動を停止させると共に(図5のステップSt6)、第二の現像ノズル13から現像液Dを吐出させる(図5のステップSt7、図6(d)の状態)。
この新たな現像液Dが供給されることにより、既に第一の現像ノズル10により盛られた現像液D中に滞留する溶解したレジストが攪拌され、その溶解したレジストと共に余分な現像液Dが現像部4のパン16に流し落とされる。
【0046】
ここで、図6(d)に示すように、前記第二の現像ノズル13の移動が停止された後は、基板Gのどの領域をとっても、第一の現像ノズル10の下を通過し、第二の現像ノズル13の下を通過するまでの時間は一定となる。
即ち、第一の現像ノズル10から供給された現像液Dによって、基板前端から後端にわたり順に現像処理が進行し、溶解したフォトレジストが所定量を超えると、その領域には、直ぐさま第二の現像ノズル13から新たな現像液Dが供給される。
したがって、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効率的かつ面内均一に進行させることができる。
【0047】
前記第二の現像ノズル13による現像液Dの供給が基板Gの後端まで完了すると、所定時間の経過後、基板Gはリンス部5の現像液除去部5aに搬送される。
基板G上に残る現像液Dは、隆起部19を通過する際、重力により後方へ移動して基板後端から流れ落ちる。また、薄膜状態で基板G上に残る現像液Dは、均しローラ22によって均一に基板後方に押し流される。
基板上から大部分の現像液Dが除去されると、リンスノズル23により、基板上に例えば純水からなるリンス液Lが供給される。これにより、基板上の現像液Dは、リンス液Lに完全に置換され、現像処理が停止状態となされる(図5のステップSt8)。
【0048】
基板Gは、さらに洗浄部5bに搬入され、その上下面に対しリンスノズル31,32,38から洗浄用のリンス液Lが吹き掛けられる(図5のステップSt9)。これにより、基板Gの上下面に付着して残る現像液Dが完全に洗い落とされる。
また、基板Gの上面に対しては、さらにエアノズル34によって高圧力のエアが吹き掛けられ、リンスノズル31によって基板上に供給されたリンス液Lが風圧で除去される。
【0049】
このようにしてリンス処理が完了すると、基板Gは搬送ライン2によって乾燥部6に搬入される。
基板Gの上下面には、エアナイフ36、37により搬送方向と逆向きに高圧ガス流が吹き掛けられる(図5のステップSt10)。これにより、基板G上に残っていたリンス液Lは基板後方へ寄せられて基板後端から追い出される(液切りされる)。
こうして現像ユニット1内で一連の現像処理工程を終えた基板Gは、搬送ライン2上を移動し、搬出部7を経由して後段の処理部に搬送される(図5のステップSt11)。
【0050】
以上のように、本発明に係る第2の実施の形態によれば、第一の現像ノズル10の後段に設けられ、基板Gの前縁部Tに同期して移動する第二の現像ノズル13は、基板上のフォトレジストの溶解量が所定量を超えたときに停止し、基板上にさらに現像液Dが供給される。
即ち、基板Gの諸条件(フォトレジストの種類、フォトレジストの膜厚、露光量等)の違いに拘わらず、二段構成とされた第一の現像ノズル10と第二の現像ノズル13との配置間隔が、処理する基板ごとに最適な設定となされる。
これにより、溶解したフォトレジストが基板面内で偏って滞留することなく、現像処理を効率的かつ面内均一に進行させることができる。
【0051】
尚、前記第2の実施形態においては、CCDカメラ20を第二の現像ノズル13に一体的に取り付け、第二の現像ノズル13と共にガイドレール12に沿って移動する構成としたが、本発明にあっては、その形態に限定されるものではない。
即ち、CCDカメラ20は、前記第1の実施形態と同様に、搬送されて移動する基板Gの前縁部Tを追従するよう、その姿勢(撮像方向)が制御される、或いは、カメラ20本体が基板Gの移動に同期して移動するものであればよい。
例えば、CCDカメラ20を第二の現像ノズル13に取り付けず、CCDカメラ20と第二の現像ノズル13とが、共に搬送ライン2に沿って移動する構成としてもよい。あるいは、基板Gが第一の現像ノズル10の下方を通過後、所定距離を移動するまでの間、一方向を撮像するカメラの視野内に収まるのであれば、CCDカメラ20を固定配置してもよい。
【0052】
また、前記第1及び第2の実施形態においては、CCDカメラ20(溶解検出手段、基板情報取得手段)により基板前縁部Tを撮像し、画像処理部21(溶解検出手段、基板情報取得手段)による解析結果に基づき基板Gの状態情報を得るものとしたが、本発明にあっては、それに限定されるものではない。
例えば、各基板の処理情報(少なくともフォトレジストの種類、フォトレジストの膜厚、露光量のいずれかを含む情報)に対応する第一の現像ノズル10と第二の現像ノズル13との最適な配置間隔情報とを制御部25が参照可能なルックアップテーブルとして予め備えてもよい。
そのように構成することにより、制御部25は、前記ルックアップテーブルを参照し、処理する基板の情報を取得し、第二のノズル13の配置を容易に設定することができる。
尚、その場合、制御部25は、基板情報取得手段及び制御手段として機能する。
また、その場合には、第二の現像ノズル13を定位置に固定し、第一の現像ノズル10を搬送ライン2に沿って移動可能に配置することもできる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パターン露光されたフォトレジストが成膜されてなる被処理基板を平流し搬送し、搬送される前記基板に対し現像処理を施す現像処理装置であって、
前記基板が平流し搬送される搬送路と、前記搬送路上に配置され、前記搬送路を移動する前記基板の前端から後端にわたり現像液を液盛りする第一の現像ノズルと、前記基板の処理に係る情報を取得する基板情報取得手段と、前記第一の現像ノズルの下流側に前記搬送路に沿って移動可能に設けられた第二の現像ノズルと、前記第二の現像ノズルを移動させるノズル移動手段と、前記第二の現像ノズル及び前記ノズル移動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記基板情報取得手段から得られた情報に基づき、前記ノズル移動手段を駆動し、前記搬送路上における所定位置に前記第二の現像ノズルを移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とする現像処理装置。
【請求項2】
前記基板情報取得手段は、前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた基板の前縁部におけるフォトレジストの溶解状態を検出する溶解検出手段であって、
前記制御手段は、前記溶解検出手段が所定の溶解状態を検出すると、前記ノズル移動手段を駆動し、前記搬送路上における前記基板の前縁部の位置に前記第二の現像ノズルを移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とする請求項1に記載された現像処理装置。
【請求項3】
前記基板情報取得手段は、前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた前記基板の前縁部が前記第二の現像ノズルの待機位置に達したことを検出する基板検出手段と、前記基板の前縁部におけるフォトレジストの溶解状態を検出する溶解検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記基板検出手段により前記基板の前縁部が前記第二の現像ノズルの待機位置に達したことを検出すると、前記ノズル移動手段を駆動し、前記第二の現像ノズルを前記基板の移動速度に同期して移動させ、
前記溶解検出手段が所定の溶解状態を検出すると、前記第二の現像ノズルの移動を停止させると共に、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とする請求項1に記載された現像処理装置。
【請求項4】
前記溶解検出手段は、前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた前記基板の前縁部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像から溶解したフォトレジストを検出する画像処理手段とを有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載された現像処理装置。
【請求項5】
前記基板情報取得手段が取得する情報は、少なくともフォトレジストの種類と、フォトレジストの膜厚と、露光量のいずれかに対応して、前記基板ごとにそれぞれ予め設定された前記第一の現像ノズルと第二の現像ノズルとの配置間隔を含むことを特徴とする請求項1に記載された現像処理装置。
【請求項6】
パターン露光されたフォトレジストが成膜されてなる被処理基板を平流し搬送し、搬送される前記基板に対し現像処理を施す現像処理方法であって、
搬送路に沿って前記基板を平流し搬送し、前記搬送路上に配置された第一の現像ノズルにより、前記基板の前端から後端にわたり現像液を液盛りするステップと、
前記基板の処理に係る情報を取得するステップと、
前記第一の現像ノズルの下流側において前記搬送路に沿って移動可能に設けられた第二の現像ノズルを、前記取得した基板の処理に係る情報に基づき前記搬送路上における所定位置に移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給するステップとを実行することを特徴とする現像処理方法。
【請求項7】
前記基板の処理に係る情報として、前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた基板の前縁部におけるフォトレジストの溶解状態を取得し、
所定の溶解状態を検出すると、前記搬送路上における前記基板の前縁部の位置に前記第二の現像ノズルを移動させ、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とする請求項6に記載された現像処理方法。
【請求項8】
前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた前記基板の前縁部が前記第二の現像ノズルの待機位置に達すると、前記第二の現像ノズルを前記基板の移動速度に同期して移動させ、
前記基板の処理に係る情報として、前記基板の前縁部におけるフォトレジストの溶解状態を取得し、所定の溶解状態を検出すると、前記第二の現像ノズルの移動を停止させると共に、前記第二の現像ノズルから前記基板に現像液を供給することを特徴とする請求項6に記載された現像処理方法。
【請求項9】
前記フォトレジストの溶解状態の取得において、前記第一の現像ノズルにより現像液が盛られた前記基板の前縁部を撮像し、撮像された画像からフォトレジストの溶解量を検出することを特徴とする請求項7または請求項8に記載された現像処理方法。
【請求項10】
前記基板の処理に係る情報は、少なくともフォトレジストの種類と、フォトレジストの膜厚と、露光量のいずれかに対応して、前記基板ごとにそれぞれ予め設定された前記第一の現像ノズルと第二の現像ノズルとの配置間隔を含むことを特徴とする請求項6に記載された現像処理方法。

【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2011−54697(P2011−54697A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−201227(P2009−201227)
【出願日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【出願人】(000219967)東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Fターム(参考)】