(57)【要約】      （修正有）【課題】均一な現像処理を行なうことができる現像装置を提供する。【解決手段】現像液吐出ノズル１１のノズル本体１６には、鉛直下向きに延びかつ底面１７で開口するスリット状吐出口１５が設けられる。スリット状吐出口１５の内壁面２１およびノズル本体部１５の底面１７は親水性材料により形成される。現像処理時に基板を基板保持部により静止状態で保持する。基板保持部により保持された基板外の一方側の移動開始位置から現像液吐出ノズル１１の移動を開始させた後、現像液吐出ノズル１１が基板保持部に保持された基板の一方側の端縁に到達するまでに現像液がスリット状吐出口１５に沿って連続的に帯状に垂下するように現像液吐出ノズル１１による現像液の吐出を開始させる。【選択図】図４
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【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、
現像液を吐出するためのスリット状吐出口を有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に対して前記現像液吐出ノズルを相対的に移動させる移動手段と、
前記現像液吐出ノズルおよび前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記スリット状吐出口の吐出幅は、基板幅と同じかまたはそれよりも大きく設定され、
前記制御手段は、前記基板保持手段により保持された基板外の一方側の移動開始位置から前記現像液吐出ノズルの移動を開始させた後、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の前記一方側の端縁に到達するまでに現像液が前記スリット状吐出口に沿って連続的に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、
前記現像液吐出ノズルの前記スリット状吐出口の内壁面が親水性を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記移動開始位置は、現像液吐出ノズルが移動開始から基板の前記一方側の端縁に到達するまでに移動速度が所定の速度に達し、かつスリット状吐出口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され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または２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像液吐出ノズルは、前記スリット状吐出口が設けられた平面状の底面を有し、
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の表面に対して前記現像液吐出ノズルの前記底面が平行な状態を保つように前記現像液吐出ノズルを前記基板に対して相対的に移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像液吐出ノズルの前記底面を除く外壁面が撥水性を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像液吐出ノズルの前記底面よりも上部の表面が撥水性を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像液吐出ノズルの前記底面が親水性を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像液吐出ノズルは、前記スリット状吐出口の前方側および後方側に傾斜面を有し、
前記現像液吐出ノズルの前記傾斜面が撥水性を有す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【特許文献１】特開昭６３−０１８６２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
そこで、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルから現像液を吐出しながら基板上の一端から他端へ現像液吐出ノズルを直線状に移動させることにより、基板上に現像液を供給する現像方法が提案されている。この現像方法によれば、基板上の感光性膜に衝撃が加わらず、基板上に現像液が均一に供給される。
【０００７】
しかしながら、スリット状吐出口を有する現像液吐出ノズルでは、スリット状吐出口の全域にわたって吐出の均一性を確保することが難しい。吐出の均一性が十分でない状態で基板上に現像液を供給すると、基板上に現像液の乗らない部分が生じる現象（液切れ現象）が発生したり、基板上に現像液が一旦乗った後に一時的に現像液が弾く現象（液弾き現象）が発生し易い。それにより、基板面内で現像均一性が悪くなり、現像後のパターン線幅の均一性が低下したり、現像不良が生じることがある。
【０００８】
本発明の目的は、均一な現像処理を行うことができる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、現像液を吐出するためのスリット状吐出口を有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に対して現像液吐出ノズルを相対的に移動させる移動手段と、現像液吐出ノズルおよび移動手段を制御する制御手段とを備え、スリット状吐出口の吐出幅は、基板幅と同じかまたはそれよりも大きく設定され、制御手段は、基板保持手段により保持された基板外の一方側の移動開始位置から現像液吐出ノズルの移動を開始させた後、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板の一方側の端縁に到達するまでに現像液がスリット状吐出口に沿って連続的に帯状に垂下するように現像液吐出ノズルによる現像液の吐出を開始させ、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の内壁面が親水性を有するものである。
【００１０】
第１の発明に係る現像装置においては、基板保持手段に静止状態で保持された基板に対して現像液吐出ノズルが相対的に移動しつつ現像液吐出ノズルのスリット状吐出口から基板上に現像液が吐出される。
【００１１】
この場合、現像液が一定幅の領域に同時に供給される。また、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口の内壁面が親水性を有するので、スリット状吐出口の内壁面での現像液の流動性が高くなる。それにより、現像液吐出ノズルのスリット状吐出口からの現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止され、均一な現像処理が行われる。
【００１２】
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、移動開始位置は、現像液吐出ノズルが移動開始から基板の一方側の端縁に到達するまでに移動速度が所定の速度に達し、かつスリット状吐出口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されるものである。
【００１３】
第３の発明に係る現像装置は、第１〜第２のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、制御手段は、現像液吐出ノズルが基板保持手段に保持された基板を通過した後に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。
【００１４】
第４の発明に係る現像装置は、第１〜第３のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルは、スリット状吐出口が設けられた平面状の底面を有し、移動手段は、基板保持手段に静止状態で保持された基板の表面に対して現像液吐出ノズルの底面が平行な状態を保つように現像液吐出ノズルを基板に対して相対的に移動させるものである。
【００１５】
この場合、基板の表面と現像液吐出ノズルの底面との間に互いに平行な平面で挟まれた微小空間が形成され、この微小空間に現像液吐出ノズルのスリット状吐出口から現像液が供給される。それにより、現像液は毛細管現象でこの微小空間に速やかに満たされる。
【００１６】
そのため、この微小空間に満たされた現像液により基板上への現像液の供給が均一化され、液切れ現象や液弾き現象が十分に抑えられる。
【００１７】
その結果、現像パターンの線幅均一性がさらに向上するとともに、現像不良の発生が十分に防止され、さらに均一な現像処理が行われる。
【００１８】
第５の発明に係る現像装置は、第１〜第４のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面を除く外壁面が撥水性を有するものである。
【００１９】
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。
【００２０】
第６の発明に係る現像装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面よりも上部の表面が撥水性を有するものである。
【００２１】
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。
【００２２】
第７の発明に係る現像装置は、第１〜第６のいずれかの発明に係る現像装置の構成において、現像液吐出ノズルの底面が親水性を有するものである。
【００２３】
この場合、現像液吐出ノズルの底面で保液性が良好となり、現像液吐出ノズルの底面と基板の表面との間に十分な液溜まりが形成される。それにより、現像液吐出ノズルの底面と基板の表面との間で液切れ現象がさらに起こりにくくなる。
【００２４】
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、現像液吐出ノズルは、スリット状吐出口の前方側および後方側に傾斜面を有し、現像液吐出ノズルの傾斜面が撥水性を有するものである。
【００２５】
この場合、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が這い上がる現象が抑制される。それにより、現像液吐出ノズルの外壁面での液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズルの外壁面に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズルの洗浄時に、現像液吐出ノズルの外壁面を洗浄する必要がなくなる。したがって、現像液吐出ノズルの洗浄機構が簡略化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は本発明の一実施例における現像装置の平面図、図２は図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【００２７】
図２および図３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。
【００２８】
図１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。
【００２９】
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の位置まで走査方向Ａに沿って直線状に平行移動可能となっている。
【００３０】
図２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の走査および現像液吐出ノズル１１からの現像液の吐出を制御する。
【００３１】
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が移動手段に相当する。
【００３２】
図４は現像液吐出ノズル１１の断面図である。また、図５は現像液吐出ノズル１１の底面図である。
【００３３】
現像液吐出ノズル１１のノズル本体部１６は平坦な底面１７を有する。ノズル本体部１６は、ステンレス鋼、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、セラミックス（例えばアルミナ、ＳｉＣ、αＣ）等の比較的硬質な親水性材料により形成されている。このノズル本体部１６には、鉛直下向きに延びかつ底面１７で開口するスリット状吐出口１５が設けられている。
【００３４】
ノズル本体部１６の底面１７を除く外壁面１８は、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の樹脂系の撥水性材料層２０でコーティングされている。
【００３５】
スリット状吐出口１５の内壁面２１およびノズル本体部１６の底面１７では、親水性材料が露出している。
【００３６】
図５に示すように、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。スリット状吐出口１５のスリット幅ｔは０．０５〜１．０ｍｍ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、直径８インチの基板１００を処理する場合には、本実施例では２１０ｍｍに設定される。
【００３７】
また、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において底面１７の中心よりも前方側に設けられている。スリット状吐出口１５の前方側の底面１７（以下、前方側底面１７ａと呼ぶ）の長さａは０．５〜２ｍｍに設定され、本実施例では１ｍｍに設定される。また、スリット状吐出口１５の後方側の底面１７（以下、後方側底面１７ｂと呼ぶ）の長さｂは１〜５ｍｍに設定され、本実施例では３ｍｍに設定される。
【００３８】
現像液吐出ノズル１１は、底面１７が基板１００の表面に対して平行な状態を保つように走査方向Ａに走査される。スリット状吐出口１５と基板１００の表面との間隔は、０．２〜５ｍｍ、より好ましくは０．５〜２ｍｍであり、本実施例では１ｍｍである。
【００３９】
次に、図６および図７を参照しながら図１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。
【００４０】
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、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。
【００４１】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査開始位置Ｐ１から所定の走査速度で走査を開始する。この時点では、現像液吐出ノズル１１からまだ現像液の吐出は行わない。本実施例では、走査速度は１０〜５００ｍｍ／秒とする。
【００４２】
現像液吐出ノズル１１の走査開始後、現像液吐出ノズル１１のスリット状吐出口１５が基板１００上に到達する前に、吐出開始位置Ｐ２にて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。
【００４３】
現像液吐出ノズル１１は、現像液を吐出しながら吐出開始位置Ｐ２から基板１００上を走査方向Ａに直線状に移動する（図７参照）。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。
【００４４】
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Ｐ３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Ｐ４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。
【００４５】
その後、現像液吐出ノズル１１は、走査停止位置Ｐ４で上昇した後、他方の待機ポット７の位置Ｐ５まで移動し、待機ポット７内に下降する。
【００４６】
基板１００上に現像液が供給された状態を一定時間維持し、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。
【００４７】
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。
【００４８】
上記の走査開始位置Ｐ１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。例えば、走査開始位置Ｐ１は、基板１００の端縁から走査方向Ａと反対方向に１０〜１００ｍｍ程度離れた位置に設定する。本実施例では、走査開始位置Ｐ１は基板１００の端縁から５０ｍｍ離れた位置に設定する。
【００４９】
また、吐出開始位置Ｐ２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の端縁に到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。
【００５０】
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、吐出開始位置Ｐ２を走査開始位置Ｐ１に近づける。例えば、走査速度が１００ｍｍ／秒の場合には走査開始時点から０．３秒後に現像液の吐出を開始し、走査速度が３０ｍｍ／秒の場合には走査開始時点から１．３秒後に現像液の吐出を開始する。
【００５１】
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、吐出開始位置Ｐ２を基板１００の端縁に近づける。例えば、現像液の吐出流量が１．５Ｌ／分であり、走査速度が７０ｍｍ／秒のときには、現像液吐出ノズル１１が基板１００の端縁に到達する０．１〜１．０秒（例えば０．２秒）前に現像液の吐出を開始する。
【００５２】
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、吐出開始位置Ｐ２を基板１００の端縁に近づけることが望ましい。
【００５３】
図９は基板１００上での現像液吐出ノズル１１の走査を示す断面図である。
【００５４】
上記のように、ノズル本体部１６に設けられたスリット状吐出口１５の内壁面２１が親水性材料で形成されているので、スリット状吐出口１５の内壁面２１での現像液の流動性が高くなる。それにより、スリット状吐出口１５の全域にわたって現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止される。
【００５５】
また、上記のように、現像液吐出ノズル１１は、底面１７が基板１００の表面に対して平行な状態を保つように走査方向Ａに移動する。この場合、基板１００の表面と現像液吐出ノズル１１の底面１７との間に互いに平行な平面で挟まれた微小空間が形成され、この微小空間にスリット状吐出口１５から現像液が供給される。現像液は毛細管現象によりこの微小空間に速やかに満たされる。
【００５６】
そのため、この微小空間に満たされた現像液により基板１００上への現像液の供給がより均一化され、液切れ現象や液弾き現象が十分に抑えられる。その結果、現像パターンの線幅均一性がさらに向上するとともに、現像不良の発生が十分に防止される。
【００５７】
加えて、ノズル本体部１６が比較的硬質の親水性材料からなるので、高い加工精度が得られ、経時変化にも強い。したがって、良好な吐出均一性が安定して得られる。
【００５８】
図１０（ａ）〜（ｆ）は本実施例の現像液吐出ノズル１１を走査方向Ａに移動させた場合における現像液の状態の時間的変化を示す図、図１１（ａ）〜（ｆ）は比較例の現像液吐出ノズル１１ａを走査方向Ａに移動させた場合における現像液の状態の時間的変化を示す図である。図１０および図１１は、数値計算によるシミュレーションにより得られたものである。なお、比較例の現像液吐出ノズル１１ａでは、スリット状吐出口１５が走査方向Ａにおいて現像液吐出ノズル１１ａの底面の中心よりも後方側に設けられている。
【００５９】
図１０（ａ）〜（ｆ）に示すように、本実施例の現像液吐出ノズル１１では、走査方向Ａにおいてスリット状吐出口１５の前方側よりも後方側に多くの現像液が供給され、スリット状吐出口１５の後方側に良好な液盛りが行われる。
【００６０】
図１１（ａ）〜（ｆ）に示すように、比較例の現像液吐出ノズル１１ａでは、走査方向Ａにおいてスリット状吐出口１５の後方側よりも前方側に多くの現像液が供給され、スリット状吐出口１５の後方側の現像液の量が不足する。これにより、液切れ現象が生じ易くなる。
【００６１】
図１２は本実施例の現像液吐出ノズル１１を走査方向Ａに移動させた場合における流体速度ベクトルを示す図、図１３は比較例の現像液吐出ノズル１１ａを走査方向Ａに移動させた場合における流体速度ベクトルを示す図である。図１２および図１３は、数値計算によるシミュレーションにより得られたものである。
【００６２】
図１２に示すように、本実施例の現像液吐出ノズル１１では、全体的にスリット状吐出口１５の後方への流れが強くなっている。一方、図１３に示すように、比較例の現像液吐出ノズル１１ａでは、スリット状吐出口１５の前方側の底面１７の表面張力により前方への流れが強くなり、後方への流れが弱くなっている。これにより、スリット状吐出口１５の出口付近で流れの乱れが大きくなっている。
【００６３】
上記のように、本実施例の現像液吐出ノズル１１では、後方側底面１７ｂの長さが前方側底面１７ａの長さよりも長いので、現像液が表面張力により後方側底面１７ｂと基板１００の表面との間の空間により強く引き寄せられる。それにより、スリット状吐出口１５の前方側よりも後方側に多くの現像液が供給されるとともに、スリット状吐出口１５の後方側への現像液の流れが強くなる。その結果、現像液の先行による微小な気泡の発生が防止され、かつスリット状吐出口１５の出口付近での現像液の流れの乱れが小さくなり、基板１００上への均一な現像液の供給が可能となる。
【００６４】
なお、現像液吐出ノズル１１の外壁面１８に現像液が這い上がると、外壁面１８で重力との相互作用により現像液の液面が振動する現象が発生する。現像液の液面の振動は、現像液が基板１００の表面と接触する部分での微小な気泡の噛み込みを誘発し、現像欠陥の原因となる。
【００６５】
本実施例の現像液吐出ノズル１１では、ノズル本体部１６の外壁面１８が撥水性材料層２０でコーティングされているので、現像液吐出ノズル１１の外壁面１８に現像液が這い上がる現象が抑制される。したがって、現像液吐出ノズル１１の外壁面１８での現像液の液面の振動による微小な気泡の噛み込みが防止され、微小な気泡の噛み込みによる現像欠陥の発生が防止される。また、現像液吐出ノズル１１の外壁面１８に現像液が付着しないので、現像液吐出ノズル１１の洗浄時に、現像液吐出ノズル１１の底面１７のみを洗浄すればよい。したがって、水洗機構の構造が簡単となる。
【００６６】
さらに、現像液吐出ノズル１１の底面１７が親水性材料により形成されているので、現像液吐出ノズル１１の底面１７における保液性が良好となり、現像液吐出ノズル１１の底面１７と基板１００の表面との間に十分な液溜まりが形成される。それにより、スリット状吐出口１５からの現像液の吐出の均一性が良くない場合でも、現像液吐出ノズル１１の底面１７と基板１００の表面との間で液切れが発生することがない。
【００６７】
また、本実施例の現像装置では、現像液吐出ノズル１１が静止した基板１００上に到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。
【００６８】
また、現像液吐出ノズル１１の移動中に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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、本実施例では、現像液吐出ノズル１１のノズル本体部１６を親水性材料により形成し、ノズル本体部１６の外壁面１８に撥水性材料層２０をコーティングしているが、ノズル本体部１６の外壁面１８に他の方法で撥水性処理を行ってもよい。また、ノズル本体部１６を他の材料により形成し、スリット状吐出口１５の内壁面２１およびノズル本体部１６の底面１７に親水性処理を行い、外壁面１８に撥水性処理を行ってもよい。
【００７３】
図１４は本発明の他の実施例における現像液吐出ノズルの断面図である。
【００７４】
図１４の現像液吐出ノズル３１のノズル本体部３６は、走査方向Ａにおいて前方側の外壁面３８、前方側の傾斜面３９、後方側の外壁面４０および後方側の傾斜面４１を備える。ノズル本体部３６は、ステンレス鋼、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、セラミックス（たとえばアルミナ、ＳｉＣ、αＣ）等の比較的硬質な親水性材料により形成されている。ノズル本体部３６には、鉛直下向きに延びかつ前方側の傾斜面３９と後方側の傾斜面４１との境界部で開口するスリット状吐出口３５が設けられている。
【００７５】
ノズル本体部３６の外壁面３８，４０および傾斜面３９，４１は、ＰＶＣ、ＰＰＳ、ＰＴＦＥ等の樹脂系の撥水性材料層３２でコーティングされている。スリット状吐出口３５の内壁面３３では、親水性材料が露出している。
【００７６】
スリット状吐出口３５は現像液吐出ノズル３１の走査方向Ａと垂直に配置される。スリット状吐出口３５のスリット幅および吐出幅は、図５に示したスリット状吐出口１５と同様である。
【００７７】
本実施例の現像液吐出ノズル３１においても、ノズル本体部３６に設けられたスリット状吐出口３５の内壁面３３が親水性材料で形成されているので、スリット状吐出口３５の内壁面３３での現像液の流動性が高くなる。それにより、スリット状吐出口３５の全域にわたって現像液の吐出の均一性が確保される。その結果、現像パターンの線幅均一性が向上するとともに、現像不良の発生が防止される。
【００７８】
加えて、ノズル本体部３６が比較的硬質の親水性材料からなるので、高い加工精度が得られ、経時変化にも強い。したがって、良好な吐出均一性が安定して得られる。
【００７９】
なお、本実施例では、現像液吐出ノズル３１のノズル本体部３６を親水性材料により形成し、ノズル本体部３６の外壁面３８，４０および傾斜面３９，４１に撥水性材料層３２をコーティングしているが、ノズル本体部３６の外壁面３８，４０および傾斜面３９，４１に他の方法で撥水性処理を行ってもよい。また、ノズル本体部３６を他の材料により形成し、スリット状吐出口３５の内壁面３３に親水性処理を行い、ノズル本体部３６の外壁面３８，４０および傾斜面３９，４１に撥水性処理を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一実施例における現像装置の平面図である。
【図２】図１の現像装置の主要部のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１の現像装置の主要部のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】現像液吐出ノズルの断面図である。
【図５】現像液吐出ノズルの底面図である。
【図６】図１の現像装置の動作を説明するための図である。
【図７】基板上での現像液吐出ノズルの走査を示す平面図である。
【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断面図である。
【図１０】実施例の現像液吐出ノズルを走査方向に移動させた場合における現像液の状態の時間的変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】比較例の現像液吐出ノズルを走査方向に移動させた場合における現像液の状態の時間的変化のシミュレーション結果を示す図である。
【図１２】実施例の現像液吐出ノズルを走査方向に移動させた場合における流体速度ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】比較例の現像液吐出ノズルを走査方向に移動させた場合における流体速度ベクトルのシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施例における現像液吐出ノズルの断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  基板保持部
４  内側カップ
５  外側カップ
８  ガイドレール
９  ノズルアーム
１０  ノズル駆動部
１１，３１  現像液吐出ノズル
１２  現像液供給系
１３  制御部
１５，３５  スリット状吐出口
１６  ノズル本体部
１７  底面
１７ａ  前方側底面
１７ｂ  後方側底面
１８，３８，４０  外壁面
２０  撥水性材料層
２１，３３  内壁面
３９，４１  傾斜面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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