(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置であって、
(a) 前記現像処理を行う処理室と、
(b) 前記処理室内に配置され、基板を保持する基板保持手段と、
(c) 前記処理室内に配置され、前記基板保持手段に保持された基板の上部以外の周囲を実質的に囲むカップと、
(d) 前記処理室内を流下する空気の流れを形成する吸気手段と、
(e) 前記カップと装置外部の排気手段とを連通する排気連通手段と、
(f) 前記排気連通手段における排気量を可変に調節する排気量調節手段と、
(g) 前記吸気手段による吸気量および前記排気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段と、
を備え、
前記流量制御手段は、前記基板の主面への洗浄液の供給開始から当該洗浄液の乾燥終了までの間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を第１の吸気量および排気量にそれぞれ制御し、前記基板の主面への現像液の供給開始から現像終了までの間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を停止または前記第１の吸気量および排気量よりも少ない第２の吸気量および排気量にそれぞれ制御することを特徴とする基板現像装置。
【請求項２】
基板に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置であって、
(a) 前記現像処理を行う処理室と、
(b) 前記処理室内に配置され、基板を保持する基板保持手段と、
(c) 前記処理室内に配置され、前記基板保持手段に保持された基板の上部以外の周囲を実質的に囲むカップと、
(d) 前記処理室内を流下する空気の流れを形成する吸気手段と、
(e) 前記カップと装置外部の排気手段とを連通する排気連通手段と、
(f) 前記排気連通手段における排気量を可変に調節する排気量調節手段と、
(g) 前記吸気手段による吸気量および前記排気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段と、
を備え、
前記流量制御手段は、洗浄工程および乾燥工程の間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を第１の吸気量および排気量にそれぞれ制御し、現像液供給工程および現像工程の間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を停止または前記第１の吸気量および排気量よりも少ない第２の吸気量および排気量にそれぞれ制御することを特徴とする基板現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」と称する）に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記基板に対しては、レジスト塗布処理、露光処理、現像処理およびそれらに付随する加熱処理、冷却処理などの諸処理が順次施されて、所望の基板処理が行われている。
【０００３】
これらの諸処理のうちレジスト塗布処理については厳密な温湿度管理が必要とされるため、従来よりレジスト塗布処理装置の上部には専用の温湿度管理ユニットを設け、当該レジスト塗布処理装置に温湿度が正確に調整された空気を供給していた。
【０００４】
これに対して、現像処理においては厳密な温湿度管理の必要がないため、現像処理装置専用の温湿度管理ユニットは設けておらず、クリーンルーム内のダウンフローをそのまま導入していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、基板のサイズが大口径化の傾向にあり、直径３００ｍｍ以上の基板も生産されようとしている。基板の平面サイズが大きくなると、各基板処理装置の平面サイズも大きくなり、それにともなって複数の基板処理装置で構成される処理ユニット全体のフットプリント（装置が平面的に占有する面積）も当然に大きくなる。このような処理ユニットは、通常、環境制御が施されたクリーンルームに設置される場合が多く、フットプリントの増大は、クリーンルームを維持する費用などの関係上好ましくない。
【０００６】
そこで、処理ユニット全体のフットプリント増大を抑制するために、各基板処理装置を鉛直方向に積層すること（基板処理装置の多段化）が考えられる。各基板処理装置を鉛直方向に積層した場合は、現像処理装置の上方に加熱処理装置や冷却処理装置を配置することとなるため、クリーンルーム内のダウンフローをそのまま現像処理装置に導入することは困難となる。
【０００７】
上述の如く、現像処理装置では厳密な温湿度管理は必要ないものの、現像処理後に使用するリンス液の振り切り処理などのときに当該リンス液が霧状に舞い上がって基板上に再付着したりするのを防止するため、装置内にダウンフローを形成しておく必要はある。
【０００８】
したがって、基板処理装置を多段化した処理ユニットにおいては、現像処理装置の直上にダウンフローを供給するファンフィルタユニットを専用に設け、現像処理装置にも積極的にダウンフローを与えるようにしている。
【０００９】
しかしながら、現像処理を行っているときにも現像処理装置に積極的にダウンフローを与えると、基板の主面に形成された現像液層がダウンフローによって波立ち、均一な現像処理が行えない懸念がある。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、均一な現像処理結果が得られる基板現像装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置であって、(a)前記現像処理を行う処理室と、(b)前記処理室内に配置され、基板を保持する基板保持手段と、(c)前記処理室内に配置され、前記基板保持手段に保持された基板の上部以外の周囲を実質的に囲むカップと、(d)前記処理室内を流下する空気の流れを形成する吸気手段と、(e)前記カップと装置外部の排気手段とを連通する排気連通手段と、(f)前記排気連通手段における排気量を可変に調節する排気量調節手段と、(g)前記吸気手段による吸気量および前記排気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段と、を備え、前記流量制御手段は、前記基板の主面への洗浄液の供給開始から当該洗浄液の乾燥終了までの間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を第１の吸気量および排気量にそれぞれ制御し、前記基板の主面への現像液の供給開始から現像終了までの間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を停止または前記第１の吸気量および排気量よりも少ない第２の吸気量および排気量にそれぞれ制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明は、基板に現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置であって、(a)前記現像処理を行う処理室と、(b)前記処理室内に配置され、基板を保持する基板保持手段と、(c)前記処理室内に配置され、前記基板保持手段に保持された基板の上部以外の周囲を実質的に囲むカップと、(d)前記処理室内を流下する空気の流れを形成する吸気手段と、(e)前記カップと装置外部の排気手段とを連通する排気連通手段と、(f)前記排気連通手段における排気量を可変に調節する排気量調節手段と、(g)前記吸気手段による吸気量および前記排気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段と、を備え、前記流量制御手段は、洗浄工程および乾燥工程の間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を第１の吸気量および排気量にそれぞれ制御し、現像液供給工程および現像工程の間は前記処理室への吸気および前記カップからの排気を停止または前記第１の吸気量および排気量よりも少ない第２の吸気量および排気量にそれぞれ制御することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る基板現像装置の一実施形態を示す概略構成図である。露光済みの基板Ｗは処理室１内において現像処理が行われる。処理室１には、ファンフィルタユニットＦＦＵと、回転台１１と、現像液吐出ノズル２５と、リンス液吐出ノズル２６と、カップ３０と、排気管４０とが設置されている。
【００１５】
ファンフィルタユニットＦＦＵは、ファン２１とフィルタ２２とで構成されており、装置外部の空気を吸気し鉛直方向に流下する清浄な空気の流れ、すなわちダウンフローを処理室１内に形成する。ファン２１は、装置外部の空気を吸気するとともに、回転数を変化させて吸気量を可変に調節することが可能であり、当該回転数は吸気量コントローラ５２によって制御されている。また、フィルタ２２は、ファン２１によって吸気された装置外部の空気中のパーティクル（空気中に浮遊する微粒子）を除去する機能を有しており、例えばウルパフィルタなどが使用されている。
【００１６】
基板Ｗは回転台１１によって水平姿勢に吸着保持される。回転台１１は、その下面側中央に回転軸１２を垂設しており、当該回転軸１２はスピンモータ１３に接続されている。そして、スピンモータ１３の回転は回転軸１２を介して回転台１１に伝達され、回転台１１に吸着保持された基板Ｗが鉛直方向を軸として回転することとなる。なお、回転台１１は基板Ｗを吸着保持する形態に限定されるものではなく、基板Ｗの周縁部を把持する形態の回転台であってもよい。
【００１７】
現像液吐出ノズル２５は、基板Ｗの上方に配置され、現像液を供給して基板Ｗの主面全体に拡がらせて現像液層を形成する。また、リンス液吐出ノズル２６も基板Ｗの上方に配置され、基板Ｗにリンス液を供給して現像処理を停止させるとともに、現像液を洗浄する。
【００１８】
また、回転台１１に保持された基板Ｗの周囲にはカップ３０が配置されている。ここで、カップ３０のうち基板Ｗの上方は開放されており、ファンフィルタユニットＦＦＵからのダウンフローがカップ３０内に流入可能なようにされている。そして、カップ３０の底部には廃液用のドレイン口３１が設けられており、使用済みの現像液やリンス液が排出される。
【００１９】
一方、カップ３０の底部には、ドレイン口３１とは別に排気管４０が接続されている。排気管４０は排気ダンパー４５を介して装置外部の排気手段に連通しており、カップ３０内の気体は排気管４０を通じて排気される。排気ダンパー４５は、排気管４０を通過する気体の流量、すなわちカップ３０からの排気量を可変に調節する装置である。
【００２０】
排気ダンパー４５およびファンフィルタユニットＦＦＵのファン２１は、基板現像装置の制御部５０と電気的に接続され、当該制御部５０によって制御されている。制御部５０はシーケンスコントローラ５１と吸気量コントローラ５２と排気量コントローラ５３とを含んでいる。シーケンスコントローラ５１は、予め入力された吸排気量パターンに従って、吸気量および排気量をそれぞれ吸気量コントローラ５２および排気量コントローラ５３に指示する。吸気量コントローラ５２および排気量コントローラ５３は、シーケンスコントローラ５１からの指示に従って、それぞれファン２１および排気ダンパー４５を制御し、ファン２１による吸気量および排気ダンパー４５による排気量を調整する。
【００２１】
以上のように、本実施形態の基板現像装置では、処理室１への吸気量およびカップ３０からの排気量の双方を任意に調整することが可能である。そして、本実施では、上記吸排気量を以下のように調整している。
【００２２】
図２は、シーケンスコントローラ５１に入力されている吸排気量パターンの一例を示す図である。上記基板現像装置における現像処理は以下の手順に従って行われる。すなわち、
▲１▼基板Ｗの主面に現像液を供給して拡がらせ、現像液層を形成する現像液供給工程（時刻ｔ＝０〜ｔ1）、
▲２▼基板Ｗを静止した状態で現像を行う現像工程（時刻ｔ＝ｔ1〜ｔ2）、
▲３▼基板Ｗの主面にリンス液（本実施形態では純水）の供給を開始して現像を停止するとともに、基板Ｗを回転させて現像液を洗浄する洗浄工程（時刻ｔ＝ｔ2〜ｔ3）、
▲４▼リンス液の供給を停止して基板Ｗを回転させることにより基板Ｗの乾燥を行う乾燥工程（時刻ｔ＝ｔ3〜ｔ4）、
の順序で行われる。
【００２３】
これらのうち上記現像液供給工程および現像工程において基板Ｗに積極的にダウンフローを供給すると、基板の主面に形成された現像液層がダウンフローによって波立ち、均一な現像処理結果が得られなくなる可能性がある一方、洗浄工程および乾燥工程においては、基板Ｗの遠心力によって振り切られたリンス液が舞い上がり基板Ｗに再付着したりするのを防止するためにダウンフローを積極的に供給する必要がある。
【００２４】
そこで、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ＝０から時刻ｔ＝ｔ2までの間、すなわち現像液供給工程および現像工程においては、ファン２１による吸気および排気ダンパー４５による排気を停止して、カップ３０内にダウンフローが形成されないようにする。そして、時刻ｔ＝ｔ2から時刻ｔ＝ｔ4までの間、すなわち洗浄工程および乾燥工程においては、排気ダンパー４５によってカップ３０から排気を行うとともに、その排気量と等量の吸気をファン２１によって行い、カップ３０内にダウンフローを形成する。
【００２５】
このようにすれば、現像液供給工程および現像工程においては、基板Ｗの周辺にダウンフローが流れることが無いため、基板Ｗの主面上に形成された現像液層が波立つことはなくなり、その結果現像処理の均一性が向上し、良好な現像処理結果が得られる。
【００２６】
また、洗浄工程および乾燥工程においては、基板Ｗの周辺にダウンフローが流れることとなり、基板Ｗの遠心力によって振り切られたリンス液が飛散してカップ３０外に飛び出したり、リンス液が霧状に舞い上がって基板Ｗに再付着して汚染するのを防止することができる。
【００２７】
図２（ａ）の吸排気量パターンでは、現像液供給工程および現像工程において吸排気を停止していたが、これを基板Ｗの主面上に形成された現像液層が波立たない程度の量で吸排気を行うようにしてもよい。すなわち、図２（ｂ）に示すように、洗浄工程および乾燥工程における吸排気量よりも少量の吸排気量で、現像液供給工程および現像工程において吸排気を行うようにする。
【００２８】
このようにすれば、上記の効果に加えて、現像液の臭気が装置外部に漏洩するのを防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、吸気手段による吸気量および排気量調節手段による排気量を制御する流量制御手段を備えているため、洗浄液の供給開始から乾燥終了までの間は第１の吸排気量で吸排気を行い、現像液の供給開始から現像終了までの間の吸排気を停止または第１の吸気量よりも少ない吸排気量で吸排気を行うようにすれば、現像液層の波立ちを防止して均一な現像処理結果が得られるとともに、洗浄液が舞い上がって基板に再付着したりするのを防止することができる。
また、請求項２の発明によれば、洗浄工程および乾燥工程において第１の吸排気量で吸排気を行い、現像液供給工程および現像工程において吸排気を停止または第１の吸気量よりも少ない吸排気量で吸排気を行うようにするので、現像液層の波立ちを防止して均一な現像処理結果が得られるとともに、洗浄液が舞い上がって基板に再付着したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板現像装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１のシーケンスコントローラに入力されている吸排気量パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  処理室
１１  回転台
１３  スピンモータ
２１  ファン
３０  カップ
４０  排気管
４５  排気ダンパー
５０  制御部
ＦＦＵ  ファンフィルタユニット
【図１】
0003708690.tif 000002
【図２】
0003708690.tif 000003