(57)【要約】【課題】基板上に供給された処理液の逆流を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】処理対象となる基板Ｗはローラコンベア１０によって矢印ＦＷの基板進行方向に移動される。移動される基板Ｗの面上に液盛りノズル２０，３０によって現像液が隙間無く液盛りされて、現像処理が進行する。基板Ｗ上に液膜が形成されているときに、微差圧計４０が液盛りノズル２０よりも前方側に形成される前方側空間と後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する。制御部９０は、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間が前方側空間よりも高圧となるように、ファンフィルタユニット５０から後方側空間に供給する空気の供給流量を制御する。液盛りノズル２０よりも後方側空間を前方側空間よりも高圧にすれば、現像液の逆流を防止することができる。【選択図】図１
2011146592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を供給する基板処理装置であって、
処理液を下方に向けて吐出する吐出口を有するノズルと、
前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させる移動手段と、
前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出手段と、
前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御手段と、
を備え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、
前記圧力制御手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記移動手段は、前記ノズルに対して基板を第１の方向に沿って相対移動させ、
前記ノズルは、前記吐出口から前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延びる線状に処理液を吐出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板処理装置において、
前記ノズルは、基板と平行に前記吐出口と連設され、前記吐出口から吐出された処理液を留めて基板上に液膜を形成するための液盛面を有し、
前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記液盛面の後端に前記吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が一致するように前記圧力制御手段が前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記後方側空間に気体を供給する気体供給手段をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記気体供給手段から前記後方側空間に供給する気体供給量を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記前方側空間の気体を排気する排気手段をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記排気手段が前記前方側空間から排気する気体排気量を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記差圧検出手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に液膜が形成されているときに、前記前方側空間と前記後方側空間との気圧差を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
基板に処理液を供給する基板処理方法であって、
ノズルの吐出口から処理液を下方に向けて吐出しつつ、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させて基板の上面に液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜形成工程にて、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
請求項８記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程では、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程は、
前記後方側空間に気体を供給する工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間に供給する気体供給量を制御する工程と、
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程は、
前記前方側空間の気体を排気する工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記前方側空間から排気する気体排気量を制御する工程と、
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用途のガラス基板や半導体ウェハー等の薄板状の精密電子基板（以下、単に「基板」と称する）に現像液やエッチング液などの処理液を供給する基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板の処理工程には、基板の上面に処理液を供給して液処理を行う幾つかのプロセスが含まれている。例えば、基板の現像処理では、レジスト膜を形成した後にパターンを露光した被処理基板の上面に現像液を供給することによって現像処理を進行させる。また、基板のエッチング処理では、酸化膜などの膜形成を行った被処理基板の上面にエッチング液を供給する。
【０００３】
特許文献１には、ローラコンベアによって基板を水平方向に移動させつつ、当該基板の上面に２つの液盛りノズルから現像液を供給して液盛りする技術が開示されている。特許文献１に開示される基板処理装置においては、下流側の液盛りノズルに現像液を留めて基板に面上に液盛りするための液盛面を形成し、これによって現像液を高速に液盛りできるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２４７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の基板処理装置においては、図６に示すように、基板の上面に供給された処理液が逆流するという問題が発生するおそれがあった。図６において、基板Ｗは図示省略のローラコンベアによって水平方向に沿って矢印ＡＲ６の向きに移動されている。移動される基板Ｗの上面に２つの液盛りノズル１０１，１０２から現像液が供給される。供給された現像液は基板Ｗの上面に液盛りされる。矢印ＡＲ６の向きに移動される基板Ｗの上面に固定設置された液盛りノズル１０１，１０２から現像液が吐出されるため、本来は基板Ｗ上面の液盛りノズル１０１よりも下流側（基板Ｗが移動される向きに沿って前方側）の全面に現像液が液盛りされることとなる。
【０００６】
ところが、何らかの要因によって液盛りノズル１０１よりも上流側に現像液が逆流することがある。逆流の原因としては、基板Ｗの大型化にともなって液盛りノズル１０１も長くなり、液盛りノズル１０１と基板Ｗとのギャップのばらつきや液盛りノズル１０１のノズル長手方向における吐出流速のばらつきが大きくなった結果、液盛りされた液膜の液圧と表面張力とのバランスに不均衡が生じやすくなったためと考えられる。このような現像液の逆流が生じると、基板Ｗの面内において現像時間が不均一となり現像結果にばらつきが生じるおそれがある。また、エッチング処理においてエッチング液の逆流が生じると、エッチング時間が不均一となってエッチングムラが発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板上に供給された処理液の逆流を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板に処理液を供給する基板処理装置において、処理液を下方に向けて吐出する吐出口を有するノズルと、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させる移動手段と、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出手段と、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記圧力制御手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記移動手段は、前記ノズルに対して基板を第１の方向に沿って相対移動させ、前記ノズルは、前記吐出口から前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延びる線状に処理液を吐出することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板処理装置において、前記ノズルは、基板と平行に前記吐出口と連設され、前記吐出口から吐出された処理液を留めて基板上に液膜を形成するための液盛面を有し、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記液盛面の後端に前記吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が一致するように前記圧力制御手段が前記気圧差を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記後方側空間に気体を供給する気体供給手段をさらに備え、前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記気体供給手段から前記後方側空間に供給する気体供給量を制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記前方側空間の気体を排気する排気手段をさらに備え、前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記排気手段が前記前方側空間から排気する気体排気量を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記差圧検出手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に液膜が形成されているときに、前記前方側空間と前記後方側空間との気圧差を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、基板に処理液を供給する基板処理方法であって、ノズルの吐出口から処理液を下方に向けて吐出しつつ、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させて基板の上面に液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程にて、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程では、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項８または請求項９の発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程は、前記後方側空間に気体を供給する工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間に供給する気体供給量を制御する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項８から請求項１０のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程は、前記前方側空間の気体を排気する工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記前方側空間から排気する気体排気量を制御する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１から請求項７の発明によれば、ノズルよりも後方側に形成される後方側空間の気圧がノズルよりも前方側に形成される前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御しているため、基板上に供給された処理液に後方側から前方側へと向かう力が作用し、処理液の逆流を防止することができる。
【００２０】
特に、請求項４の発明によれば、吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が液盛面の後端に一致するように気圧差を制御するため、処理液が液盛面の後端よりも後方に逆流するのを防止することができる。
【００２１】
また、請求項８から請求項１１の発明によれば、ノズルよりも後方側に形成される後方側空間の気圧がノズルよりも前方側に形成される前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御しているため、基板上に供給された処理液に後方側から前方側へと向かう力が作用し、処理液の逆流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】液盛りノズルの近傍を拡大した図である。
【図３】液盛りノズルの下方を移動する基板の平面図である。
【図４】液盛りノズルによる基板への液盛りの様子を示す図である。
【図５】本発明に係る基板処理装置の構成の他の例を示す図である。
【図６】従来の基板処理装置において処理液が逆流する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る基板処理装置の構成を示す図である。この基板処理装置１は、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Ｗに現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置である。本実施形態の基板処理装置１において、処理対象となる基板Ｗは液晶表示装置用途の矩形形状のガラス基板である。基板処理装置１は、主要な構成としてローラコンベア１０と、２つの液盛りノズル２０，３０と、微差圧計４０と、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）５０と、を備える。また、基板処理装置１は、これらの動作を制御する制御部９０を備える。なお、基板処理装置１は、レジスト塗布装置、露光機などとインラインに組み込まれ、一連のフォトリソグラフィー処理の一部を行うものであっても良い。
【００２５】
基板処理装置１の上部および下部を構成する筐体１９の間が基板Ｗの搬送経路となる。基板Ｗの搬送系路にローラコンベア１０が設けられる。ローラコンベア１０は、処理対象となる基板Ｗを保持しつつ水平方向に沿って移動させる。ローラコンベア１０は、複数の搬送ローラ１１を列設して備える。これら搬送ローラ１１が図示省略の回転駆動機構により矢印ＡＲ１の向きに回転することによって、基板Ｗは水平方向に沿って矢印ＦＷにて示す向きに移動する。以下、液盛りノズル２０に対して基板Ｗが移動される矢印ＦＷにて示す方向を基板進行方向とする。
【００２６】
液盛りノズル２０，３０は、いずれも処理液としての現像液を吐出して基板Ｗの上面に液盛りするための機構である。図２は、液盛りノズル２０，３０の近傍を拡大した図である。また、図３は、液盛りノズル２０，３０の下方を移動する基板Ｗの平面図である。液盛りノズル３０は、ローラコンベア１０によって基板Ｗが移動される方向に沿って液盛りノズル２０よりも前方側に設けられる。本明細書において、基板Ｗが移動される方向に沿って「前方側」とは、矢印ＦＷにて示す基板進行方向の下流側であり、図１〜図３の紙面上の右側である。逆に、基板Ｗが移動される方向に沿って「後方側」とは、矢印ＦＷにて示す基板進行方向の上流側であり、図１〜図３の紙面上の左側である。
【００２７】
液盛りノズル２０，３０は、現像液を下方に向けて吐出する吐出口２１，３１をそれぞれ有する。ここで、「下方」とは、水平方向よりも下側という意味であり、必ずしも鉛直方向下向きを意味するものでは無い。液盛りノズル２０，３０は、図外の現像液供給源から送給された現像液をそれぞれ吐出口２１，３１から下方に向けて吐出する。現像液としては、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）等のアルカリ現像液が用いられる。
【００２８】
図３に示すように、吐出口２１，３１は少なくとも基板Ｗの幅と同等以上の長さを有するスリット状吐出口である。第１実施形態においては、矢印ＦＷにて示す基板進行方向（第１の方向）と、矢印ＩＰにて示すスリット状の吐出口２１，３１の長手方向（第２の方向）とが直交する。すなわち、液盛りノズル２０，３０は、ローラコンベア１０による基板Ｗの移動方向と直交する方向に沿って延びる線状に現像液を吐出する。
【００２９】
液盛りノズル２０は、ローラコンベア１０によって移動される基板Ｗに対して傾斜した姿勢に設けられる。液盛りノズル２０には、吐出口２１と連絡面２２を介して連設された平坦な液盛面２３が形成されている。この液盛面２３がローラコンベア１０によって移動される基板Ｗと平行となるように、つまり液盛面２３が水平面と平行となるように液盛りノズル２０は固定設置される。液盛面２３は、吐出口２１から吐出された現像液を留めて基板Ｗの上面に面上に接触させるためのものである。ローラコンベア１０によって移動される基板Ｗの上面と液盛面２３とのギャップは２ｍｍ〜３ｍｍである。
【００３０】
一方、液盛りノズル３０は、ローラコンベア１０によって移動される基板Ｗに対して正対する姿勢に設けられる。すなわち、吐出口３１の吐出方向が基板Ｗと垂直となるように液盛りノズル３０は固定設置される。下流側の液盛りノズル３０と基板Ｗとのギャップの方が上流側の液盛りノズル２０と基板Ｗとのギャップ（正確には液盛面２３と基板Ｗとのギャップ）よりも大きい。
【００３１】
液盛りノズル２０の吐出口２１から吐出されて液盛面２３に留められた現像液を基板Ｗに面状に接触させて液盛りすることとなるため、基板Ｗを高速に移動させたとしても確実に液盛りをすることができる。また、２つの液盛りノズル２０，３０によって重ねて現像液を液盛りすれば、より確実に液盛りを行うことができる。なお、「液盛り」とは、基板Ｗの上面に処理液を供給して液膜を形成することである。
【００３２】
また、基板Ｗの搬送系路は、仕切壁１５，１６，１７によって区分けされている。もっとも、仕切壁１５，１６，１７のそれぞれには基板Ｗが通過するための開口が形成されているため、基板Ｗの搬送系路は仕切壁１５，１６，１７によって完全に閉塞されるものではない。上流側の液盛りノズル２０の上部後端は仕切壁１６と当接している。
【００３３】
本実施形態においては、仕切壁１６と仕切壁１７とに挟まれた空間のうち、基板進行方向に沿って液盛りノズル２０よりも前方側（下流側）の空間、より厳密には液盛面２３の前端２６よりも前方側の空間が「前方側空間」として規定される。
【００３４】
一方、仕切壁１６と仕切壁１７とに挟まれた空間のうち、基板進行方向に沿って液盛りノズル２０よりも後方側（上流側）の空間、より厳密には液盛面２３の後端２５よりも後方側の空間は、仕切壁１５と仕切壁１６とに挟まれた空間と仕切壁１６の開口を介して連通している。そして、仕切壁１６と仕切壁１７とに挟まれた空間のうち液盛面２３の後端２５よりも後方側の空間と、仕切壁１５と仕切壁１６とに挟まれた空間とを合わせた空間が「後方側空間」として規定される。仕切壁１５および仕切壁１７にも基板Ｗが通過するための開口が形成されているため、前方側空間および後方側空間は完全な密閉空間ではないものの、半密閉空間であると言える。なお、液盛面２３の前端２６および後端２５は矢印ＦＷにて示す基板進行方向に沿ってそれぞれ前側の端部および後側の端部である。
【００３５】
微差圧計４０は、上記の前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。前方側空間および後方側空間における微差圧計４０の測定ポイントはそれぞれの空間内の任意の位置とすることができるが、なるべく液盛面２３の前端２６および後端２５の近傍が好ましい。
【００３６】
仕切壁１５と仕切壁１６とに挟まれた空間の天井部にはファンフィルタユニット５０が設置されている。ファンフィルタユニット５０は、送風用のファンとパーティクルを除去するフィルタとを備えて構成され、仕切壁１５と仕切壁１６とに挟まれた空間に清浄な空気をダウンフローとして供給する。ファンフィルタユニット５０が供給する空気の供給流量はファンの回転数によって調整される。これにより、半密閉空間である後方側空間に空気が供給されて後方側空間が加圧されることとなる。
【００３７】
また、制御部９０は、基板処理装置１に設けられた種々の動作機構（ローラコンベア１０、ファンフィルタユニット５０など）を制御する。制御部９０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部９０は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えている。また、制御部９０は微差圧計４０とも電気的に接続されており、微差圧計４０による検出結果が制御部９０に伝達される。
【００３８】
次に、上述の構成を有する基板処理装置１における処理動作について説明する。以下に説明する処理動作は、制御部９０が磁気ディスクなどの記憶部に格納された所定の処理用ソフトウェアを実行して基板処理装置１の各機構を制御することによって実行されるものである。
【００３９】
まず、パターン露光後の基板Ｗがローラコンベア１０によって上流側から下流側に向けて（図１の紙面左側から右側に向けて）水平方向に搬送される。基板Ｗの先端が液盛りノズル２０の下方に到達する前に、液盛りノズル２０，３０からプリディスペンスを行っておく。プリディスペンスは、液盛りノズル２０，３０内に溜まっている古い現像液を予め吐出して排出しておく処理である。プリディスペンスが終了すると、液盛りノズル２０，３０からの吐出流量が少なくなり、やがて基板Ｗの先端が液盛りノズル２０の下方に到達して現像液の液盛りが実行される。
【００４０】
図４は、液盛りノズル２０による基板Ｗへの液盛りの様子を示す図である。液盛りノズル２０の吐出口２１から吐出された現像液は、表面張力により連絡面２２に伝わり、さらに連絡面２２から液盛面２３に伝わり、この液盛面２３に留められる。基板Ｗの先端が液盛りノズル２０の下方に到達すると、液盛面２３に留められた現像液が基板Ｗに面状に接触する。この状態で基板Ｗが矢印ＦＷにて示す基板進行方向にさらに移動されると、基板Ｗの先端から後端に向けて順に現像液が液盛り、すなわち現像液の液膜が形成される。
【００４１】
また、液盛りノズル３０の吐出口３１からも鉛直方向下向きに現像液が吐出され、液盛りノズル２０によって液盛りされた部分にさらに現像液が液盛りされる。これによりローラコンベア１０によって移動される基板Ｗの面上に隙間無く確実に現像液の液膜が形成され、現像処理が進行する。なお、現像処理は次工程にてリンス液（純水）が供給されて現像液が希釈されることにより停止する。
【００４２】
一方、液盛りノズル２０の吐出口２１から基板Ｗ上に吐出された現像液によって基板Ｗ上に液膜が形成されているときに、制御部９０による制御下において微差圧計４０が前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。このときには、図２および図４に示すように、液盛りノズル２０の液盛面２３と基板Ｗとの間の隙間が現像液によって満たされており、当該隙間を介して前方側空間と後方側空間とは連通していない。従って、前方側空間と後方側空間との間に微差圧が生じやすい状態である。
【００４３】
微差圧計４０によって検出された前方側空間と後方側空間との気圧差は制御部９０に伝達される。そして、制御部９０は、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも所定圧だけ高くなるように両空間の気圧差を制御する。具体的には、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも１０Ｐａ〜４０Ｐａ高くなるように、ファンフィルタユニット５０から後方側空間に供給する空気の供給流量を制御する。
【００４４】
ファンフィルタユニット５０が半密閉空間である後方側空間に空気を供給すると、後方側空間が大気圧よりも加圧される。一方、給気も排気も行わない前方側空間の気圧は大気圧のままである。その結果、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも高くなるような気圧差が生じる。制御部９０は、その気圧差が１０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲内となるようにファンフィルタユニット５０から後方側空間に供給する空気の供給流量をフィードバック制御するのである。
【００４５】
液盛りノズル２０よりも上流側の後方側空間が下流側の前方側空間よりも高圧になると、基板Ｗ上に供給された現像液の逆流を防止する効果がある。これについて図４を参照しつつさらに説明する。液盛りノズル２０の液盛面２３と基板Ｗの上面との間の隙間に満たされた現像液の液膜には、その液膜を崩そうとする内部からの液圧が絶えず作用している。このような液圧は基板Ｗ上に形成されている液膜の全周に向けて作用するものであるが、逆流が問題となる液盛面２３の後端２５近傍においては、図４の矢印ＡＲ４１に示すように液膜の後方側（基板Ｗが移動される方向に沿って後方側）に作用する。
【００４６】
また、液膜には表面積を出来るだけ小さくしようとする表面張力も作用する。表面張力も液膜の全表面に作用するのであるが、液盛面２３の後端２５近傍においては、矢印ＡＲ４２にて示すように液膜の前方側に作用する。前方側空間と後方側空間との間に気圧差が無い場合には、液膜の後方側に作用する液圧が前方側に作用する表面張力よりも大きくなりがちであるため、液膜が崩れて図６に示したような現像液の後方側（上流側）への逆流が発生するのである。
【００４７】
そこで、本実施形態においては、ファンフィルタユニット５０から後方側空間に空気を供給し、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも１０Ｐａ〜４０Ｐａ高くなるようにしている。この気圧差によって、図４の矢印ＡＲ４３に示すように、液盛面２３と基板Ｗとの間の液膜は後方側から前方側に向かう圧力を受ける。そして、液膜に後方側に作用する液圧（矢印ＡＲ４１の力）が、液膜の前方側に作用する表面張力（矢印ＡＲ４２の力）と気圧差（矢印ＡＲ４３の力）との和に等しくなれば、液膜が崩れて現像液が逆流するのを防止することができる。
【００４８】
後方側空間と前方側空間との気圧差が１０Ｐａ未満であると、液膜に作用する前方側に向かう圧力が不足し、液膜が崩れて現像液が逆流するのを防止することが困難となる。逆に、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも４０Ｐａを超えて高くなると、液膜に作用する前方側に向かう圧力が強くなりすぎ、その結果液盛面２３と基板Ｗとの間に形成される液膜に空気が入り込んで液盛りに支障をきたすこととなる。このため、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも１０Ｐａ〜４０Ｐａ高くなるようにしている。
【００４９】
第１実施形態においては、液盛りノズル２０の吐出口２１から基板Ｗ上に吐出された現像液によって基板Ｗ上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および後方側空間と前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、制御部９０が両空間の気圧差を制御している。これにより、図４に示すように、基板Ｗが移動されている間においても、液盛りノズル２０の吐出口２１から吐出された現像液によって形成される液膜の端部が液盛面２３の後端２５に一致するように気圧制御しつつ液盛りが進行し、基板Ｗ上に供給された現像液の逆流を防止することができる。その結果、基板Ｗの面内における現像時間が均一となり、現像結果にばらつきが生じるのを抑制することができる。
【００５０】
＜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。図５は、第２実施形態の基板処理装置の構成を示す図である。この基板処理装置１ａは、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Ｗに現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置である。第２実施形態の基板処理装置１ａは、主要な構成としてローラコンベア１０と、２つの液盛りノズル２０，３０と、微差圧計４０と、排気流量調整弁６０と、を備える。また、基板処理装置１ａは、これらの動作を制御する制御部９０を備える。
【００５１】
第１実施形態ではファンフィルタユニット５０から後方側空間に空気を供給して気圧差を発生させていたのに対し、第２実施形態では前方側空間から空気を排気して気圧差を発生させている。具体的には、第２実施形態ではファンフィルタユニット５０に代えて排気流量調整弁６０を設けている。第２実施形態の基板処理装置１ａの残余の構成については第１実施形態と概ね同じであり、第１実施形態と同一の要素については図５に同一の符号を付して詳説を省略する。
【００５２】
第２実施形態においては、仕切壁１６と仕切壁１７とに挟まれた空間の天井部に排気ダクト６１が連通接続されている。排気ダクト６１の基端部は、例えば排気ポンプやイジェクターなどの排気手段に接続されている。そして、排気ダクト６１の経路途中には排気流量調整弁６０が介設されている。排気流量調整弁６０を開放すると、仕切壁１６と仕切壁１７とに挟まれた空間から空気が排気される。排気される空気の排気流量は流量調整弁６０によって調整される。これにより、半密閉空間である前方側空間から空気が排気されて前方側空間が減圧されることとなる。
【００５３】
第２実施形態においても、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Ｗがローラコンベア１０によって上流側から下流側に向けて水平方向に搬送される。そして、移動される基板Ｗの面上に液盛りノズル２０，３０によって現像液が隙間無く液盛りされて、現像処理が進行する。
【００５４】
液盛りノズル２０の吐出口２１から基板Ｗ上に吐出された現像液によって基板Ｗ上に液膜が形成されているときに、制御部９０による制御下において微差圧計４０が前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。微差圧計４０によって検出された前方側空間と後方側空間との気圧差は制御部９０に伝達される。そして、制御部９０は、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも所定圧だけ高くなるように両空間の気圧差を制御する。ここで第２実施形態においては、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも１０Ｐａ〜４０Ｐａ高くなるように、排気流量調整弁６０を介して前方側空間から排気する空気の排気流量を制御する。
【００５５】
排気ダクト６１から半密閉空間である前方側空間の空気を排気すると、前方側空間が大気圧よりも減圧される。一方、給気も排気も行わない後方側空間の気圧は大気圧のままである。その結果、前方側空間の気圧が後方側空間の気圧よりも低くなるような気圧差が生じる。制御部９０は、その気圧差が１０Ｐａ〜４０Ｐａの範囲内となるように排気流量調整弁６０を介して前方側空間から排気する空気の排気流量をフィードバック制御するのである。
【００５６】
液盛りノズル２０よりも下流側の前方側空間が上流側の後方側空間よりも低圧であることは、第１実施形態における液盛りノズル２０の後方側空間が前方側空間よりも相対的に高圧であることと同義である。すなわち、第２実施形態のようにしても、第１実施形態と同様に、液盛りノズル２０の吐出口２１から吐出された現像液によって形成される液膜の端部が液盛面２３の後端２５に一致するように気圧制御しつつ液盛りが進行し、基板Ｗ上に供給された現像液の逆流を防止することができる。
【００５７】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、第１実施形態においては後方側空間に空気を供給し、第２実施形態においては前方側空間から空気を排気して気圧差を発生させていたが、これらの双方を組み合わせるようにしても良い。すなわち、ファンフィルタユニット５０から後方側空間に空気を供給して後方側空間を加圧するとともに、流量調整弁６０を開放して前方側空間から空気を排気して前方側空間を減圧するようにしても良い。このときにも、微差圧計４０の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも１０Ｐａ〜４０Ｐａ高くなるように、制御部９０がファンフィルタユニット５０から後方側空間に供給する空気の供給流量および排気流量調整弁６０を介して前方側空間から排気する空気の排気流量を制御する。このようにしても、上記第１および第２実施形態と同様に、基板Ｗ上に供給された現像液の逆流を防止することができる。要するに、液盛りノズル２０の後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるようにすれば良い。
【００５８】
また、上記各実施形態においては、２つの液盛りノズル２０，３０によって基板Ｗに液盛りを行うようにしていたが、下流側の液盛りノズル３０は必ずしも必須の要素ではない。もっとも、基板Ｗ上に確実に液盛りを行うためには、液盛りノズル３０を設けておいた方が好ましい。
【００５９】
また、基板Ｗの移動は、ローラコンベア１０によって移動されることに限定されるものではなく、例えば搬送ロボットやベルトコンベアによって水平方向に移動されるものであっても良い。
【００６０】
また、上記各実施形態においては、液盛りノズル２０，３０を固定設置して基板Ｗをローラコンベア１０によって移動するようにしていたが、基板Ｗを水平姿勢にて静止状態で保持し、その上方にて液盛りノズル２０，３０を水平方向に沿ってスライド移動させるようにしても良い。すなわち、液盛りノズル２０に対して基板Ｗを水平方向に沿って相対移動させる形態であれば良い。なお、静止状態の基板Ｗに対して液盛りノズル２０，３０を移動させる場合であっても、液盛りノズル２０に対して基板Ｗが相対移動される方向に沿って前方側（液盛りノズル２０の移動方向と反対側）に前方側空間が形成され、後方側（液盛りノズル２０の移動方向と同じ側）に後方側空間が形成される。
【００６１】
また、上記各実施形態においては、処理液として現像液を液盛りノズル２０，３０から吐出するようにしていたが、液盛りノズル２０，３０から他の種類の処理液、例えばエッチング液を吐出するようにしても良い。基板Ｗ上に供給されたエッチング液の逆流を防止することができ、その結果、エッチングムラの発生を抑制することができる。
【００６２】
また、上記各実施形態においては、基板進行方向と、スリット状の吐出口２１，３１の長手方向とが直交するようにしていたが、これに限定されるものではなく、基板進行方向と吐出口２１，３１との交差角度は任意のものとすることができる（平行は除く）。すなわち、基板進行方向に対して液盛りノズル２０，３０を斜めに設置するようにしても良い。このようにしても、液盛りノズル２０，３０は、ローラコンベア１０による基板Ｗの移動方向と交差する方向に沿って延びる線状に現像液を吐出することができる。
【００６３】
また、上記各実施形態においては、上流側の液盛りノズル２０を基板Ｗに対して傾斜した姿勢に設けていたが、これを液盛りノズル３０と同様の正対姿勢に設けるようにしても良い。この場合であっても、ノズルの平坦な底面が液盛面として機能する。
【００６４】
また、第１実施形態においてはファンフィルタユニット５０から後方側空間に空気を供給し、第２実施形態においては排気流量調整弁６０を介して前方側空間から空気を排気していたが、これに限定されるものではない。例えば、基板Ｗの搬送経路が窒素ガス雰囲気とされている場合には、後方側空間に窒素ガス（Ｎ2）を供給し、前方側空間から窒素ガスを排気する。すなわち、第１実施形態では後方側空間に気体を供給し、第２実施形態では前方側空間から気体を排気する形態であれば良い。
【００６５】
また、微差圧計４０は基板処理装置に必ずしも固定設置しなければならないものではなく、ファンフィルタユニット５０の供給流量などの処理条件を装置稼働前に定めるときのみ基板処理装置に取り付けられていても良い。すなわち、微差圧計４０は基板処理装置に仮設置されるものであっても良い。
【００６６】
また、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板Ｗは液晶表示装置用途のガラス基板に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用などの他のフラットパネルディスプレイ用途のガラス基板や半導体ウェハーであっても良い。
【符号の説明】
【００６７】
１，１ａ  基板処理装置
１０  ローラコンベア
１１  搬送ローラ
１５，１６，１７  仕切壁
２０，３０  液盛りノズル
２１，３１  吐出口
２３  液盛面
２５  後端
２６  前端
４０  微差圧計
５０  ファンフィルタユニット
６０  排気流量調整弁
６１  排気ダクト
９０  制御部
【図１】
2011146592.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011146592.tif 000006
【図５】
2011146592.tif 000007
【図６】
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