(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、
現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置と前記基板上を通過して前記基板外の他方側の位置との間で前記現像液吐出ノズルを往復移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時に前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出および停止を制御する制御手段と、
を備え、
前記移動手段は、前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の前記一方側の位置から前記基板上を通過して前記基板外の前記他方側の位置まで前記現像液吐出ノズルを移動させ、前記基板保持手段に保持された基板が交換された後、前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の前記他方側の位置から前記基板上を通過して前記基板外の前記一方側の位置まで前記現像液吐出ノズルを移動させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像液吐出ノズルは、前記基板保持手段に静止状態で保持された基板と平行な底面を有することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記底面は親水性材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記底面に隣接する前記現像液吐出ノズルの側壁面は撥水性材料で形成されていることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記側壁面は、当該側壁面と前記基板保持手段に静止状態で保持された基板との角度が鋭角をなすように傾斜されていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記移動手段による前記現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時とで前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向を変更する吐出方向変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項７】
前記吐出方向変更手段は、前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向を鉛直下向きから前記現像液吐出ノズルの移動方向と反対方向に傾けることを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記現像液吐出ノズルが前記基板保持手段に保持された基板上に達する前に前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記現像液吐出ノズルが前記基板保持手段に保持された基板上を通過した後に前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を停止させることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記現像液吐出ノズルは、水平方向に配置されたスリット状吐出口を有し、前記移動手段は、前記現像液吐出ノズルを前記スリット状吐出口とほぼ垂直な方向に直線状に移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１１】
前記現像液吐出ノズルは、前記基板保持手段に保持された基板の上面と前記スリット状吐出口との間を５ｍｍ以下の一定の距離に保ちながら前記基板上を通過することを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】
前記現像液吐出ノズルの前記スリット状吐出口の長さは、前記基板保持手段に保持される基板の直径以上に設定されたことを特徴とする請求項１０または１１記載の現像装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記現像液吐出ノズルが前記基板保持手段に保持された基板上に達するまでに前記スリット状吐出口から現像液が帯状に垂下するように前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１４】
基板保持手段に保持された基板上に現像液吐出ノズルから現像液を吐出供給する現像方法であって、
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から前記基板上を通過して前記基板外の他方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させて前記基板上に前記現像液吐出ノズルから現像液を供給する工程と、
前記現像液吐出ノズルの移動後に前記基板保持手段に保持される基板を交換する工程と、
前記基板の交換後、前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の前記他方側の位置から前記基板上を通過して前記基板外の前記一方側の位置まで前記現像液吐出ノズルを移動させて前記基板上に前記現像液吐出ノズルから現像液を供給する工程とを備える現像方法。
【請求項１５】
基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、
現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、
前記基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置と前記基板上を通過して前記基板外の他方側の位置との間で前記現像液吐出ノズルを往復移動させる移動手段と、
前記移動手段による前記現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時に前記現像液吐出ノズルによる現像液の吐出および停止を制御する制御手段と、
前記移動手段による前記現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時との間で前記基板保持手段に保持される基板を交換する基板交換手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上の感光性膜に現像液を供給して現像処理を行う現像装置および現像方法ならびに基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板上に形成された感光性膜に現像処理を行うために現像装置が用いられる。
【０００３】
例えば、回転式現像装置は、基板を水平に保持して鉛直軸の周りで回転させる回転保持部と、基板の表面に現像液を供給する現像液吐出ノズルとを備える。現像液吐出ノズルは、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの先端に取り付けられており、基板の上方位置と待機位置との間を移動することができる。
【０００４】
現像処理時には、現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方に移動した後、基板上の感光性膜に現像液を供給する。供給された現像液は、基板の回転によって基板の全面に塗り広げられ、感光性膜と接触する。表面張力により基板上に現像液を保持した状態（液盛り）で一定時間基板を静止させることにより感光性膜の現像が行われる。現像液の供給が終了すると、現像液吐出ノズルはノズルアームの回動により基板の上方から退いた待機位置に移動する。
【０００５】
現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液が大気に晒されると、現像液中の水分が蒸発して現像液の濃度の変化や空気と接触することで変質が起こる。そのため、現像処理を行う前に、予め待機位置で現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液を吐出することにより（プリディスペンス処理）、現像液吐出ノズル内に供給されている現像液を均一化させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の回転式現像装置では、回転する基板に吐出開始時の現像液が当たることにより基板上の感光性膜が大きな衝撃を受ける。その衝撃で現像液中に気泡が生じ、感光性膜の表面に残留する微小な気泡が現像欠陥となる場合がある。また、吐出開始時の現像液による衝撃で感光性膜が損傷するおそれもある。
【０００７】
また、プリディスペンス処理の後、現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方へ移動する間に、現像液吐出ノズルの吐出口付近の現像液が空気と接触することになる。そのため、吐出開始直後に基板上に供給される現像液は、その後連続的に供給される現像液に比べて多少変質している可能性がある。それにより、吐出開始直後の現像液が接触する基板上に現像欠陥が発生するおそれがある。また、現像液が空気との接触により乾燥し、乾燥した現像液がパーティクルとなって基板上に付着するおそれもある。
【０００８】
さらに、基板上に滴下された現像液が遠心力により基板の全面に塗り広げられる過程で現像液にむらが生じるため、基板上の現像液が均一になるまで多量の現像液を供給する必要がある。
【０００９】
そこで、本発明者は、現像液吐出ノズルを静止した基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで直線状に走査させて基板上に現像液を供給する現像方法を提案し、特許出願を行った（本件出願の出願時点では未公開）。この現像方法によれば、基板上の感光性膜に少量の現像液で均一な現像処理を行うことが可能となるが、現像処理のスループットをさらに向上させることが望まれる。
【００１０】
本発明の目的は、基板上の感光性膜に高いスループットで均一な現像処理を行うことができる現像装置および現像方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、基板上の感光性膜に高いスループットで均一な現像処理を行うことができる現像装置を備えた基板処理装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係る現像装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置と基板上を通過して基板外の他方側の位置との間で現像液吐出ノズルを往復移動させる移動手段と、移動手段による現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時に現像液吐出ノズルによる現像液の吐出および停止を制御する制御手段とを備え、移動手段が、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させ、基板保持手段に保持される基板が交換された後、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の他方側の位置から基板上を通過して基板外の一方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させるものである。
【００１３】
第１の発明に係る現像装置においては、現像液吐出ノズルが基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置と基板上を通過して基板外の他方側の位置との間で往復移動する。それにより、現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時に基板保持手段に保持される基板に現像液が均一に供給され、基板上の感光性膜に均一な現像処理が行われる。したがって、現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時とで基板保持手段に保持される基板を順次交換することにより現像処理のスループットを向上させることができる。
【００１５】
また第１の発明に係る現像装置においては、現像液吐出ノズルの往移動時に、基板保持手段に静止状態で保持された基板上に現像液が供給され、現像液吐出ノズルの復移動時に、基板保持手段に保持された交換後の基板上に現像液が供給される。このように、現像液吐出ノズルの往復移動により異なる２枚の基板上に現像液が供給されるので、現像処理のスループットが向上する。
【００１６】
第２の発明に係る現像装置は、第１の発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルに、基板保持手段に静止状態で保持された基板と平行な底面を設けたものである。
【００１７】
この場合、基板に吐出された現像液は、その表面張力を小さくするように当該底面と基板との隙間に沿って拡がり、基板上に均一に現像液が供給され、その結果現像の均一性を向上させることができる。
【００１８】
第３の発明に係る現像装置は、第２の発明に係る現像装置の構成において、底面が親水性材料で形成されているものである。
【００１９】
この場合、現像液吐出ノズルが基板の端縁に到達するまでに当該底面において十分な量の液溜まりが形成される。これにより、基板の上面において現像液が供給されない部分が発生することがなくなり、現像の均一性を向上させることができる。
【００２０】
第４の発明に係る現像装置は、第３の発明に係る現像装置の構成において、底面に隣接する現像液吐出ノズルの側壁面は撥水性材料で形成されているものである。
【００２１】
この場合、現像液が現像液吐出ノズルの側壁に這い上がることがなくなり、現像液吐出ノズルの走査方向側における現像液と基板とが接触する部分での液面の振動が抑制される。これにより当該部分での微少な気泡を噛み込む現象が回避され、気泡の付着による現像欠陥の発生を抑制することができる。さらに、現像液が現像液吐出ノズルの側壁に這い上がることがなくなることにより、ノズル洗浄時には底面のみを洗浄すればよく、洗浄機構を簡易にすることができる。
【００２２】
第５の発明に係る現像装置は、第４の発明に係る現像装置の構成において、側壁面を、当該側壁面と基板保持手段に静止状態で保持された基板との角度が鋭角をなすように傾斜している。
【００２３】
この場合、現像液が現像液吐出ノズルの移動方向に先行して流動することが抑制され、現像の均一性が向上する。
【００２４】
第６の発明に係る現像装置は、第１の発明に係る現像装置の構成において、移動手段による現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時とで現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向を変更する吐出方向変更手段をさらに備えたものである。
【００２５】
この場合、現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時とで現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向をそれぞれ適切な方向に変更することができる。したがって、現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時にそれぞれ基板上に適切な状態で現像液を供給することが可能となる。
【００２６】
第７の発明に係る現像装置は、第６の発明に係る現像装置の構成において、吐出方向変更手段が、現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向を鉛直下向きから現像液吐出ノズルの移動方向と反対方向に傾けるものである。
【００２７】
この場合、基板表面において現像液吐出ノズルの移動方向への現像液の流動が抑制されるとともに、移動方向とは逆方向への現像液の流動が誘起される。移動方向への現像液の流動が抑制されることにより、現像液が現像液吐出ノズルよりも移動方向側へ先行して流れることが防止され、現像液の均一性が向上する。また、移動方向とは逆方向への現像液の流動が誘起されることにより、マイクロバブルと呼ばれる現像液中の微小な泡が基板表面に付着することが防止され、微小な泡の付着による現像欠陥の発生が抑制される。
【００２８】
第８の発明に係る現像装置は、第１〜第７のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板上に達する前に制御手段が現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させるものである。
【００２９】
この場合、現像液吐出ノズルが静止した基板上に達する前に現像液の吐出が開始されるので、吐出開始時の現像液が基板に衝撃を与えることが回避される。それにより、現像液中の気泡の発生が抑制されて現像欠陥の発生が防止されるとともに、衝撃による基板上の感光性膜の損傷が防止される。
【００３０】
また、現像液吐出ノズルの移動中に空気に接触する吐出口付近の現像液が基板外に廃棄され、現像液吐出ノズルが基板上に到達した時点で現像液吐出ノズルから新しい現像液が静止した基板上に供給される。それにより、変質した現像液により現像欠陥が発生することが防止されるとともに、乾燥した現像液によるパーティクルが基板表面に付着することが防止される。
【００３１】
さらに、現像液吐出ノズルが基板上を通過する間、新しい現像液が連続的に供給されるので、基板上に現像液が均一に供給される。
【００３２】
しかも、静止した基板の一方側の端縁から他方側の端縁へまたは静止した基板の他方側の端縁から一方側の端縁へ現像液が連続的に供給されるので、現像液の無駄な消費量が少なくなり、少量の現像液で基板上の感光性膜に均一な現像処理が行われる。
【００３３】
第９の発明に係る現像装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板上を通過した後に制御手段が現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を停止させるものである。
【００３４】
この場合、現像液吐出ノズルが基板上を通り過ぎた後に現像液の吐出が停止されるので、吐出停止時の現像液の液だれにより基板表面に衝撃が加わることが防止されるとともに、吐出停止時の衝撃により液盛り中の現像液へ悪影響が与えられることが防止される。それにより、現像欠陥の発生および現像後の感光性膜パターンの線幅均一性の劣化が防止される。
【００３５】
第１０の発明に係る現像装置は、第１〜第９のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが、水平方向に配置されたスリット状吐出口を有し、移動手段が、現像液吐出ノズルをスリット状吐出口とほぼ垂直な方向に直線状に移動させるものである。
【００３６】
この場合、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口が基板上を直線状に走査されるので、現像液が基板上の広い面積に均一に供給される。
【００３７】
第１１の発明に係る現像装置は、第１０の発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが、基板保持手段に保持された基板の上面とスリット状吐出口との間を５ｍｍ以下の一定の距離に保ちながら基板上を通過するものである。
【００３８】
この場合、現像液吐出ノズルが静止した基板上をスリット状吐出口と基板の上面とが近接した状態で水平方向に移動する。それにより、スリット状吐出口に形成された帯状の現像液が基板表面に連続的に接触することになり、基板表面に衝撃が加わることなく基板の全面に現像液が均一に供給される。
【００３９】
第１２の発明に係る現像装置は、第１０または第１１の発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の長さが、基板保持手段に保持される基板の直径以上に設定されたものである。
【００４０】
この場合、現像液吐出ノズルが基板の一端部から他端部へまたは基板の他端部から一端部へ移動することにより、スリット状吐出口から帯状に垂下した現像液が基板の全面に連続的に接触する。したがって、現像液吐出ノズルの１回の走査により基板の全面に現像液が均一に供給され、基板上の感光性膜に少量の現像液により均一な現像処理が行われる。
【００４１】
第１３の発明に係る現像装置は、第１０、第１１または第１２の発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板上に達するまでにスリット状吐出口から現像液が帯状に垂下するように制御手段が現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させるものである。
【００４２】
この場合、現像液吐出ノズルが基板上に達する前にスリット状吐出口に連続的な帯状の現像液が形成されるので、現像液吐出ノズルが基板上に到達した時点で基板上に現像液がむらなく供給される。
【００４３】
第１４の発明に係る現像方法は、基板保持手段に保持された基板上に現像液吐出ノズルから現像液を吐出供給する現像方法であって、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置から基板上を通過して基板外の他方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させて基板上に現像液吐出ノズルから現像液を供給する工程と、現像液吐出ノズルの移動後に基板保持手段に保持される基板を交換する工程と、基板の交換後、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の他方側の位置から基板上を通過して基板外の一方側の位置まで現像液吐出ノズルを移動させて基板上に現像液吐出ノズルから現像液を供給する工程とを備えるものである。
【００４４】
第１４の発明に係る現像方法においては、現像液吐出ノズルの往移動時に、基板保持手段に静止状態で保持された基板上に現像液が供給され、現像液吐出ノズルの復移動時に、基板保持手段に静止状態で保持された交換後の基板上に現像液が供給される。このように、現像液吐出ノズルの往復移動により異なる２枚の基板上の感光性膜に現像処理が行われるので、現像処理のスループットが向上する。
【００４５】
第１５の発明に係る基板処理装置は、基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、現像液を吐出する現像液吐出ノズルと、基板保持手段に静止状態で保持された基板外の一方側の位置と基板上を通過して基板外の他方側の位置との間で現像液吐出ノズルと往復移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルの往移動時および復移動時に現像液吐出ノズルによる現像液の吐出および停止を制御する制御手段と、移動手段による現像液吐出ノズルの往移動時と復移動時との間で基板保持手段に保持される基板を交換する基板交換手段とを備えたものである。
【００４６】
第１５の発明に係る基板処理装置においては、現像液吐出ノズルの往移動時に、基板保持手段に静止状態で保持された基板上に現像液が供給され、基板保持手段に保持される基板の交換後、現像液吐出ノズルの復移動時に、基板保持手段に静止状態で保持された交換後の基板上に現像液が供給される。このように、現像液吐出ノズルの往復移動により異なる２枚の基板上の感光性膜に現像処理が行われるので、現像処理のスループットが向上する。
【００４７】
【発明の実施の形態】
＜Ａ．第１実施形態＞
図１は本発明の一実施例における現像装置を備えた基板処理装置の平面図である。
【００４８】
図１の基板処理装置は、処理領域Ａ，Ｂおよび搬送領域Ｃを有する。処理領域Ａには、基板に現像処理を行う本実施例の現像装置２００、および基板にフォトレジスト液等の処理液の塗布処理を行う回転式塗布装置２０１が並設されている。また、処理領域Ｂには、基板に加熱処理を行う加熱ユニット（ホットプレート）２０２および基板に冷却処理を行う冷却ユニット（クーリングプレート）２０３がそれぞれ複数段に配置されている。搬送領域Ｃには基板搬送装置３００が設けられている。
【００４９】
これらの処理領域Ａ，Ｂおよび搬送領域Ｃの一端部側には基板１００を収納するとともに基板１００の搬入および搬出を行う搬入搬出装置（インデクサ）４００が配置されている。搬入搬出装置４００は、基板１００を収納する複数のカセット４０１および基板１００の搬入および搬出を行う移載ロボット４０２を備える。搬入搬出装置４００の移載ロボット４０２は、矢印Ｕの方向に移動し、カセット４０１から基板１００を取り出して基板搬送装置３００に渡し、一連の処理が施された基板１００を基板搬送装置３００から受け取ってカセット４０１に戻す。
【００５０】
基板搬送装置３００は、搬送領域Ｃ内で矢印Ｙで示される水平方向および鉛直方向に移動可能かつ鉛直軸Ｚの周りで回動可能に設けられるとともに、現像装置２００、回転式塗布装置２０１等の各処理ユニットに対して前進および後退可能に設けられている。これにより、基板搬送装置３００は、搬送領域Ｃ内で基板１００を矢印Ｙの方向に搬送するとともに、各処理ユニットに対して基板１００の搬入および搬出を行い、かつ移載ロボット４０２との間で基板１００の受け渡しを行う。
【００５１】
図２は図１の基板処理装置における現像装置の平面図、図３は図２の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【００５２】
図３および図４に示すように、現像装置は、基板１００を水平姿勢で吸引保持する基板保持部１を備える。基板保持部１は、モータ２の回転軸３の先端部に固定され、鉛直方向の軸の周りで回転可能に構成されている。基板保持部１の周囲には、基板１００を取り囲むように円形の内側カップ４が上下動自在に設けられている。また、内側カップ４の周囲には、正方形の外側カップ５が設けられている。
【００５３】
図２に示すように、外側カップ５の両側にはそれぞれ待機ポット６，７が配置され、外側カップ５の一方の側部側にはガイドレール８が配設されている。また、ノズルアーム９がアーム駆動部１０によりガイドレール８に沿って走査方向Ａおよびその逆方向に移動可能に設けられている。外側カップ５の他方の側部側には、純水を吐出する純水吐出ノズル１２が矢印Ｒの方向に回動可能に設けられている。
【００５４】
ノズルアーム９には、下端部にスリット状吐出口１５を有する現像液吐出ノズル１１がガイドレール８と垂直に取り付けられている。これにより、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット６の位置から基板１００上を通過して待機ポット７の位置まで走査方法Ａに沿って直線状に平行移動可能かつその走査方向Ａと逆方向に直線状に平行移動可能となっている。図４に示すように、現像液吐出ノズル１１は矢印Ｑの方向に回動可能に構成されている。ノズルアーム９は、現像液吐出ノズル１１を矢印Ｑの方向に回動させるためのモータ等の駆動機構を内蔵している。
【００５５】
図３に示すように、現像液吐出ノズル１１には、現像液供給系１２により現像液が供給される。制御部１３は、モータ２の回転動作、アーム駆動部１０による現像液吐出ノズル１１の走査、現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出および現像液吐出ノズル１１の傾きを制御する。
【００５６】
本実施例では、基板保持部１が基板保持手段に相当し、アーム駆動部１０が移動手段に相当し、制御部１３が制御手段に相当する。また、ノズルアーム９が吐出方向変更手段に相当し、基板搬送装置３００が基板交換手段に相当する。
【００５７】
図５は現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５を示す図である。スリット状吐出口１５のスリット幅ｔは０．０２〜０．５ｍｍであり、本実施例では０．１ｍｍである。また、スリット状吐出口１５の吐出幅Ｌは処理対象となる基板１００の直径と同じかまたはそれよりも大きく設定されている。このスリット状吐出口１５は現像液吐出ノズル１１の走査方向Ａと垂直に配置される。
【００５８】
図６は現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出方向を示す側面図である。図６に示すように、現像処理時には、現像液吐出ノズル１１は、現像液の吐出方向Ｂが基板の法線方向（鉛直下向き）から走査方向Ａと反対側に角度α傾斜するように傾けられる。傾斜角度αは０〜３０゜の範囲内であり、本実施例では２０゜に設定される。
【００５９】
また、現像液吐出ノズル１１は、スリット状吐出口１５が基板１００の上面に対して０．２〜５ｍｍ、より好ましくは０．２〜１．０ｍｍの間隔を保つように走査される。本実施例では、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５と基板１００の上面との間隔が０．３±０．１ｍｍに設定される。
【００６０】
次に、図７を参照しながら図２の現像装置の動作を説明する。現像処理時には、基板１００は基板保持部１により静止状態で保持されている。
【００６１】
待機時には、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット６内の位置Ｐ０に待機している。現像処理時には、図７（ａ）に示すように、現像液吐出ノズル１１が上昇した後、走査方向Ａに移動し、外側カップ５内の走査開始位置Ｐ１で下降する。
【００６２】
その後、走査開始位置Ｐ１にて、現像液吐出ノズル１１の走査開始前または走査開始と同時に所定の流量で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を開始する。本実施例では、現像液の流量は１．５Ｌ／分とする。
【００６３】
現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出開始後または吐出開始と同時に、現像液吐出ノズル１１が、走査開始位置Ｐ１から走査方向Ａに所定の走査速度で走査を開始する。本実施例では、走査速度は１０〜５００ｍｍ／秒とする。
【００６４】
現像液吐出ノズル１１は、現像液を吐出しながら基板１００上を走査方向Ａに直線状に移動する。これにより、基板１００の全面に現像液が連続的に供給される。供給された現像液は、表面張力により基板１００上に保持される。
【００６５】
現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過した後、基板１００上から外れた吐出停止位置Ｐ２で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を停止させる。そして、現像液吐出ノズル１１が外側カップ５内の走査停止位置Ｐ３に到達した時点で現像液吐出ノズル１１の走査を停止させる。
【００６６】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査停止位置Ｐ３で上昇した後、他方の待機ポット７の位置Ｐ４まで移動し、待機ポット７内に下降する。
【００６７】
基板１００上に現像液が供給された状態を一定時間維持し、基板１００上のフォトレジスト膜等の感光性膜の現像を進行させる。このとき、モータ２により基板保持部１を回転駆動し、基板１００を回転させてもよい。その後、純水吐出ノズル１２により純水を基板１００上に供給しながら基板１００を高速回転させることにより基板１００上の現像液を振り切り、基板１００を乾燥させて現像処理を終了する。
【００６８】
その後、図７（ｂ）に示すように、図１の基板搬送装置３００が基板保持部１に保持される基板１００を交換する。この間に、現像液吐出ノズル１１は、待機ポット７内から上昇した後、図７（ａ）の走査方向Ａと逆の走査方向Ｄに移動し、外側カップ５内の次の走査開始位置Ｒ１で下降する。このとき、現像液吐出ノズル１１は、現像液の吐出方向が鉛直下向きから走査方向Ｄと反対側に上記の角度α傾斜するように傾けられる。
【００６９】
次に、図７（ｃ）に示すように、走査開始位置Ｒ１にて、現像液吐出ノズル１１の走査開始前または走査開始と同時に所定の流量で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を開始する。本実施例では、現像液の流量は、１．５Ｌ／分とする。
【００７０】
現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出開始後または吐出開始と同時に、現像液吐出ノズル１１が、走査開始位置Ｒ１から走査方向Ｄに所定の走査速度で走査を開始する。本実施例では、走査速度は１０〜５００ｍｍ／秒とする。
【００７１】
現像液吐出ノズル１１は、現像液を吐出しながら基板１００上を走査方向Ｄに直線状に移動する。これにより、基板１００の全面に現像液が連続的に供給される。供給された現像液は、表面張力により基板１００上に保持される。
【００７２】
現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過した後、基板１００上から外れた吐出停止位置Ｒ２で現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を停止させる。そして、現像液吐出ノズル１１が外側カップ５内の走査停止位置Ｒ３に到達した時点で現像液吐出ノズル１１の走査を停止させる。
【００７３】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査停止位置Ｒ３で上昇した後、待機ポット６の位置まで移動し、待機ポット６内に下降する。
【００７４】
基板１００上に現像液が供給された状態を一定時間維持し、基板１００上の感光性膜の現像を進行させる。このとき、上記と同様に、モータ２により基板保持部１を回転駆動し、基板１００を回転させてもよい。その後、純水吐出ノズル１２により純水を基板１００上に供給しながら基板１００を高速回転させることにより基板１００上の現像液を振り切り、基板１００を乾燥させて現像処理を終了する。
【００７５】
図８は現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出状態を示す正面図である。現像液の吐出直後には、図８（ａ）に示すように、現像液がスリット状吐出口１５から滴状に滲み出る。現像液の吐出から一定時間が経過すると、図８（ｂ）に示すように、滴状の現像液がつながってスリット状吐出口１５に沿って現像液が帯状に形成される。
【００７６】
上記の走査開始位置Ｐ１，Ｒ１は、現像液吐出ノズル１１が走査開始から基板１００の端縁に到達するまでに走査速度が所定の速度に達し、かつ図８（ｂ）に示すようにスリット状吐出口１５の現像液が帯状になるための時間が確保されるように設定する。
【００７７】
特に、現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出開始が走査開始位置Ｐ１，Ｒ１にて現像液吐出ノズル１１の走査開始前または走査開始と同時に行われるので、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に達するまでにスリット状吐出口１５の現像液が帯状になるための時間が十分に確保される。したがって、走査開始位置Ｐ１，Ｒ１を基板１００の端縁に近づけることが可能となる。本実施例では、走査開始位置Ｐ１，Ｒ１は、基板１００の端縁からそれぞれ走査方向Ａ，Ｄと反対方向に１０〜１００ｍｍ程度離れた位置に設定する。
【００７８】
また、走査開始位置Ｐ１，Ｒ１での現像液の吐出開始時点は、現像液吐出ノズル１１の走査速度および現像液の吐出流量に応じて、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に達するまでに現像液の吐出状態が帯状になるための時間が確保されるように設定する。
【００７９】
例えば、走査速度が速くなれば、現像液吐出ノズル１１が走査開始位置Ｐ１，Ｒ１から基板１００の端縁に到達するまでの時間が短くなるため、吐出開始時点を走査開始時点よりも前に設定する。
【００８０】
また、現像液の吐出流量が多い場合には、現像液の吐出状態が短時間で帯状になるので、吐出開始時点を走査開始時点に近づけることができる。
【００８１】
なお、現像液の無駄な消費量を低減するためには、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に達するまでに現像液の吐出状態が帯状になる範囲で、現像液の吐出開始時点を現像液吐出ノズル１１の走査開始時点に近づけることが望ましい。
【００８２】
図９は基板１００上での現像液吐出ノズル１１の走査を示す側面図である。上記のように現像液の吐出方向が鉛直下向きから走査方向Ａと反対方向に傾けられているので、基板１００の表面において走査方向Ａへの現像液の流動が抑制されるとともに、走査方向Ａとは逆方向への現像液の流動が誘起される、走査方向Ａへの現像液の流動が抑制されることにより、現像液が現像液吐出ノズル１１よりも走査方向Ａの側へ先行して流れることが防止され、現像の均一性が向上する。走査方向Ａとは逆方向への現像液の流動が誘起されることにより、マイクロバブルと呼ばれる現像液中の微小な泡が基板１００上の感光性膜の表面に付着することが防止され、現像欠陥の発生が抑制される。
【００８３】
現像液吐出ノズル１１の走査方向Ｄへの移動時には、現像液の吐出方向を鉛直下向きから走査方向Ｄと反対方向に傾けることにより上記と同様の効果が得られる。
【００８４】
本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル１１の走査方向Ａへの往移動時に、基板保持部１に静止状態で保持される基板１００上に現像液が均一に供給され、基板１００の交換後、現像液吐出ノズル１１の走査方向Ｄへの復移動時に、基板保持部１に静止状態で保持される交換後の基板１００上に現像液が均一に供給される。このように、現像液吐出ノズル１１の往移動時および復移動時にそれぞれ異なる基板１００に現像処理が行われるので、現像処理のスループットが向上する。
【００８５】
また、現像液吐出ノズル１１の走査開始位置Ｐ１，Ｒ１にて現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出が開始されるので、吐出開始時の現像液が基板１００に衝撃を与えることが回避される。それにより、現像液中の気泡の発生が抑制され、現像欠陥の発生が防止される。
【００８６】
また、現像液吐出ノズル１１の走査開始位置Ｐ１，Ｒ１で空気に接触するスリット状吐出口１５付近の現像液が基板１００外に廃棄され、現像液吐出ノズル１１が基板１００上に到達した時点で現像液吐出ノズル１１から新しい現像液が静止した基板１００上に供給される。それにより、変質した現像液により現像欠陥が発生することが防止されるとともに、乾燥した現像液によるパーティクルが基板１００上の感光性膜の表面に付着することが防止される。
【００８７】
また、現像液吐出ノズル１１の走査開始位置Ｐ１，Ｒ１で現像液の吐出が開始されるので、現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出開始から現像液吐出ノズル１１が基板１００上に達するまでの間にスリット状吐出口１５から吐出される現像液が帯状になるための時間が十分に確保される。したがって、現像液吐出ノズル１１の走査開始位置Ｐ１，Ｒ１を基板１００の端縁に近づけることが可能となる。
【００８８】
さらに、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上をスリット状吐出口１５と基板１００の上面とが近接した状態で水平方向に直線状に平行移動し、スリット状吐出口１５に形成された帯状の現像液が基板１００の表面に連続的に接触するので、基板１００の表面に衝撃が加わることなく基板１００の全面に現像液が均一に供給される。
【００８９】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過するまで現像液の供給が続けられるので、吐出停止時の衝撃による液盛り中の現像液への悪影響が防止される。その結果、現像欠陥の発生が抑制されるとともに、現像後の感光性膜パターンの線幅均一性が向上する。
【００９０】
また、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通り過ぎた後に現像液の吐出が停止されるので、吐出停止時の現像液の液だれにより基板１００上の感光性膜に衝撃が加わることが防止される。したがって、現像欠陥の発生や感光性膜パターンの線幅均一性の劣化が防止される。
【００９１】
さらに、現像液の吐出方向がそれぞれ走査方向と反対方向に傾けられているので、基板１００の表面での走査方向への現像液の流動が抑制されるとともに、走査方向とは逆方向への現像液の流動が誘起される。それにより、現像の均一性が向上し、かつ現像欠陥の発生が防止される。
【００９２】
＜Ｂ．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における現像装置が第１実施形態の現像装置と異なる点は、現像液吐出ノズル１１の形態であり、残余の構成については第１実施形態の現像装置と同じである。また、基板処理装置全体の構成についても、現像装置２００を除いては図１に示した第１実施形態の基板処理装置と同様の構成としており、その説明は省略する。
【００９３】
図１０は、第２実施形態における現像液吐出ノズル１１の側面断面図である。第１実施形態においては、ノズルアーム９がモータ等の駆動機構を内蔵しており、現像液吐出ノズル１１は矢印Ｑの方向に回動可能であったが（図４参照）、第２実施形態の現像装置ではノズルアーム９は駆動機構を備えておらず、現像液吐出ノズル１１が回動することはない。すなわち、現像液吐出ノズル１１の傾斜角度αは常に０゜であり、現像液の吐出方向は基板１００の法線方向（鉛直方向）と一致している。
【００９４】
第２実施形態の現像液吐出ノズル１１は、ノズル本体部２２が親水性材料（例えば、石英ガラス、パイレックスガラス、セラミックス材料など）で構成されるとともに、現像液吐出ノズル１１の側壁面には撥水性材料（例えば、フッ素樹脂など）がコーティングされ、撥水性層２０が形成されている。ここで、ノズル本体部２２の底面部２２ａは、基板１００と平行な平面とされている。また、撥水性層２０は、ノズル本体部２２の底面部２２ａには形成されることがない一方、少なくとも底面部２２ａに隣接する現像液吐出ノズル１１の側壁面には形成されている。さらに、撥水性層２０のうち少なくとも底面部２２ａに隣接する領域は、当該領域と基板保持部１に静止状態で保持された基板１００との角度が鋭角をなすように傾斜された傾斜面２０ａとされている。
【００９５】
ノズル本体部２２の中央には、現像液供給路２１が鉛直方向に貫通しており、その下端部は図５と同様のスリット状吐出口１５を形成している。現像液供給系１２から供給された現像液は現像液供給路２１を通過してスリット状吐出口１５から基板１００に吐出される。このときのスリット状吐出口１５と基板１００の上面との間隔は第１実施形態と同じである。
【００９６】
このような形態を有する第２実施形態の現像液吐出ノズル１１の動作については、図７に示した第１実施形態における動作と同様である。但し、第２実施形態においては、現像液吐出ノズル１１が傾斜することはなく、走査方向Ａへの往移動時および走査方向Ｄへの復移動時ともに傾斜角度αは常に０゜である。
【００９７】
また、現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出状態についても第１実施形態と同様に、滴状に現像液がつながってスリット状吐出口１５に沿って現像液が帯状に形成される（図８参照）。
【００９８】
以上のような第２実施形態の現像装置においても、現像液の吐出方向が現像液吐出ノズル１１の走査方向と反対方向に傾けられていることによる効果以外は上記第１実施形態と同様の効果が得られる。ここで、第１実施形態の現像装置においては、現像液の吐出方向を現像液吐出ノズル１１の走査方向と反対方向に傾けることにより、当該走査方向への現像液の流動の抑制および走査方向と逆方向への現像液の流動の誘起を達成し、現像の均一性の向上および微小気泡に伴う現像欠陥の抑制という効果を得ていたのであるが、第２実施形態の現像装置においては、現像液吐出ノズル１１を図１０のような形態とすることにより同様の効果を得ている。
【００９９】
すなわち、現像液吐出ノズル１１のノズル本体部２２の底面部２２ａは基板１００と平行な平面とされているため、スリット状吐出口１５から基板１００に吐出された現像液は、その表面張力を小さくするように底面部２２ａと基板１００との隙間に沿って拡がり、基板１００上に均一に現像液が供給され、その結果現像の均一性を向上させることができる。
【０１００】
また、ノズル本体部２２の底面部２２ａは親水性材料で構成されているので、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に到達するまでに当該底面部２２ａにおいて十分な量の液溜まりが形成される。これにより、基板１００の上面において現像液が供給されない部分が発生することがなくなり、現像の均一性を向上させることができる。
【０１０１】
また、少なくとも底面部２２ａに隣接する現像液吐出ノズル１１の側壁面は撥水性となるため、現像液が現像液吐出ノズル１１の側壁に這い上がることがなくなり、現像液吐出ノズル１１の走査方向側における現像液と基板１００とが接触する部分（図１０中の部分Ｓ）での液面の振動が抑制される。これにより部分Ｓでの微少な気泡（マイクロバブル）を噛み込む現象が回避され、気泡の付着による現像欠陥の発生を抑制することができる。さらに、現像液が現像液吐出ノズル１１の側壁に這い上がることがなくなることにより、ノズル洗浄時には底面部２２ａのみを洗浄すればよく、洗浄機構を簡易にすることができる。
【０１０２】
また、撥水性層２０のうち少なくとも底面部２２ａに隣接する領域は傾斜面２０ａとされているため、現像液が現像液吐出ノズル１１の走査方向に先行して流動することが抑制され、現像の均一性が向上する。
【０１０３】
＜Ｃ．変形例＞
上記実施例では、走査開始位置Ｐ１，Ｒ１にて現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を開始させているが、現像液吐出ノズル１１の走査開始後に走査開始位置Ｐ１，Ｒ１と基板１００の端縁との間で現像液の吐出を開始させてもよい。
【０１０４】
また、上記実施例では、現像液吐出ノズル１１が基板１００上を通過した後に基板１００の端縁と走査停止位置Ｐ３，Ｒ３との間で現像液の吐出を停止させているが、走査停止位置Ｐ３，Ｒ３にて現像液の吐出を停止させてもよい。
【０１０５】
さらに、上記実施例では、基板搬送装置３００が基板交換手段として機能しているが、他の基板交換手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における現像装置を備えた基板処理装置の平面図である。
【図２】図１の基板処理装置における現像装置の平面図である。
【図３】図２の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図２の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】現像液吐出ノズルのスリット状吐出口を示す図である。
【図６】現像液吐出ノズルによる現像液の吐出方向を示す側面図である。
【図７】図２の現像装置の動作を説明するための図である。
【図８】現像液吐出ノズルからの現像液の吐出状態を示す正面図である。
【図９】基板上での現像液吐出ノズルの走査を示す側面図である。
【図１０】第２実施形態における現像液吐出ノズルの側面断面図である。
【符号の説明】
１  基板保持部
４  内側カップ
５  外側カップ
６，７  待機スポット
８  ガイドレール
９  ノズルアーム
１０  アーム駆動部
１１  現像液吐出ノズル
１２  現像液供給系
１３  制御部
１５  スリット状吐出口
２０  撥水性層
２０ａ  傾斜面
２２  ノズル本体部
２２ａ  底面部
２００  現像装置
３００  基板搬送装置
【図１】
0003612196.tif 000002
【図２】
0003612196.tif 000003
【図３】
0003612196.tif 000004
【図４】
0003612196.tif 000005
【図５】
0003612196.tif 000006
【図６】
0003612196.tif 000007
【図７】
0003612196.tif 000008
【図８】
0003612196.tif 000009
【図９】
0003612196.tif 000010
【図１０】
0003612196.tif 000011