(57)【要約】【課題】フォトリソグラフィ工程における現像及び洗浄工程で発生する、現像むら、洗浄むらの原因の一つとして、現像・洗浄ノズルの取付け部の搖動機構が起因する現像むら、洗浄むらがある。この現像むら、洗浄むらを低減し、更に、シート間での線幅ばらつきに再現性を持たせ、補正対応を可能する方法を提供すること。【解決手段】フォトリソグラフィ工程に用いられる、現像装置であり、装置内に基板を搬入し、現像を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を、一定にしたことを特徴とする現像装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトリソグラフィ工程に用いられる、現像装置であり、装置内に基板を搬入し、現像を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を、一定にしたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズル角度に合わせ、前記基板の搬送を制御することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、現像液の噴射量、現像液の噴射圧力、現像液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載現像装置。
【請求項５】
フォトリソグラフィ工程に用いられる、洗浄装置であり、装置内に基板を搬入し、洗浄を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、洗浄液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を一定にしたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズル角度に合わせ、前記基板の洗浄装置への搬入を開始することを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、洗浄液の噴射量、洗浄液の噴射圧力、洗浄液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項請求項５〜７のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項９】
フォトリソグラフィ工程に用いられる、現像洗浄装置であり、装置内に基板を搬入し、現像及び洗浄を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像液及び洗浄液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を一定にしたことを特徴とする現像洗浄装置。
【請求項１０】
前記現像洗浄装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズル角度に合わせ、前記基板の搬送を制御することを特徴とする請求項９に記載の現像洗浄装置。
【請求項１１】
前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の現像洗浄装置。
【請求項１２】
前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、現像液及び洗浄液の噴射量、現像液及び洗浄液の噴射圧力、現像液及び洗浄液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の現像洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ工程中の、現像及び洗浄工程において問題となる、現像むら、洗浄むらを低減させた現像装置、洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタの製造は、フォトリソグラフィを用いて行われるのが一般的であり、透明基板にレジストを塗布し、フォトマスクを通して紫外線露光を行い、その後、現像、洗浄によりパターンを形成している。
【０００３】
この時、ネガ型のレジスト用いた場合には、現像工程で、未露光部の未硬化レジストを除去することでパターンを形成している。その除去する現像工程において、現像むらが発生し、カラーフィルタの性能劣化の原因となっている。
【０００４】
現像むらを解消するために、現像装置内にタクトをカウントするタイマ機能を持たせ、設定時間が経過した段階で、基板を下流に搬送させる。連続生産時には、前記設定時間の他に、現像部に基板受取可能センサを設け、センサ上に基板がないことを検知すると、下流に基板を搬送することが行われている。
【０００５】
現在、カラーフィルタは高精細化が進み、ブラックマトリクス工程では線幅の細線化が要求されている。併せて、シート内の線幅のばらつきに対する規格も厳しくなっており、露光工程、現像工程における高精度化が必要になっている。
【０００６】
そのうち、現像工程では、現像ノズル間の、液吐出流量・液吐出圧力のばらつき、現像液温の管理ばらつき、現像ノズルの搖動によるシート間の線幅ばらつき、レジストと基板との密着力の差によるばらつきが指摘されている。
【０００７】
また、現像むらの原因となる、スプレーより吹き出された現像液の液跳ねを防止するために、エアーナイフ型スリットノズルを設けてエアーカーテンを形成する方法が、提案されているが、ノズルの揺動が原因の現像むらに関しては、効果が十分ではない（特許文献１）。
【０００８】
現像ノズルは、取付け部（マニホールド）が、搖動（Ｓｗｉｎｇ）する機構を有しているのが一般的である。これは現像液が基板面に均一に当たること、液に流れを作り新しい液が基板に当たることを目的にしており、液起因のむらは減少するが、搖動のサイクルに起因するむらが微妙に出現し、それが新たな現像むらの原因となっている。
【０００９】
現在使用されている現像装置及び洗浄装置について、図面により説明する。図５は、現像装置４のライン構成の一例を示しており、受取部１７にセットされた基板は、現像槽５、第２現像槽１５、洗浄槽６、洗浄水切り部１６へと搬送される。現像槽５には、基板受取可能センサ１８があり、センサ上に基板がない場合に、下流に基板を搬送する。
【００１０】
図６は、現像槽５、洗浄槽６のノズルの搖動を示しており、揺動するノズル８が搖動し、現像液９や洗浄液１０が基板面に均一に当たるようになり、液に流れを作り新しい現像液９や洗浄液１０が基板に当たる。
【００１１】
図７は、現像、洗浄におけるノズルの搖動起因による現像むらを示した写真であり、実際の基板を現像した場合に見られる搖動するノズル８起因の搖動ムラである。写真からも
わかるようにノズルの搖動に合わせて、現像の濃淡が発生していることがわかる。この濃淡に関してはノズルからの流量の不均一、打力の不均一、ノズル配置（ピッチ）も影響し、更には、現像液、洗浄液の液温、現像槽５、洗浄槽６中への滞留時間が影響する。
【００１２】
図８は、搖動軌跡２０と、搖動起因による現像むらの基板差を示したイメージ図であり、基板上の濃淡の位置は、基板間でも異なる。これは現像槽５への搬入のタイミングが任意であるため、サインカーブの、どのタイミングで搬入されるかによって、濃淡がシフトすることを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−３７２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
フォトリソグラフィ工程における現像及び洗浄工程で発生する、現像むら、洗浄むらの原因の一つとして、現像・洗浄ノズルの取付け部の搖動機構が起因する現像むら、洗浄むらがある。この現像むら、洗浄むらを低減し、更に、シート間での線幅ばらつきに再現性を持たせ、補正対応を可能する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、フォトリソグラフィ工程に用いられる、現像装置であり、装置内に基板を搬入し、現像を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を、一定にしたことを特徴とする現像装置である。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、前記現像装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズル角度に合わせ、前記基板の搬送を制御することを特徴とする請求項１に記載の現像装置である。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置である。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、現像液の噴射量、現像液の噴射圧力、現像液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載現像装置である。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、フォトリソグラフィ工程に用いられる、洗浄装置であり、装置内に基板を搬入し、洗浄を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、洗浄液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を一定にしたことを特徴とする洗浄装置である。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、前記洗浄装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズルの角度に合わせ、前記基板の洗浄装置への搬入を開始することを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置である。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体
に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の洗浄装置である。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、洗浄液の噴射量、洗浄液の噴射圧力、洗浄液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項請求項５〜７のいずれか一項に記載の洗浄装置である。
【００２３】
また、請求項９に記載の発明は、フォトリソグラフィ工程に用いられる、現像洗浄装置であり、装置内に基板を搬入し、現像及び洗浄を行う際に、前記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像液及び洗浄液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を一定にしたことを特徴とする現像洗浄装置である。
【００２４】
また、請求項１０に記載の発明は、前記現像洗浄装置内に搬入される基板を検知し、前記揺動するノズルの、ノズル角度に合わせ、前記基板の搬送を制御することを特徴とする請求項９に記載の現像洗浄装置である。
【００２５】
また、請求項１１に記載の発明は、前記揺動するノズルの、ノズル角度を、回転を揺動運動へ変換するカム機構の、回転体が持つ切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、揺動するノズルの、ノズル角度を検知することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の現像洗浄装置である。
【００２６】
また、請求項１２に記載の発明は前記搬入する複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、現像液及び洗浄液の噴射量、現像液及び洗浄液の噴射圧力、現像液及び洗浄液の液温度を一定にしたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の現像洗浄装置である。
【発明の効果】
【００２７】
現像ノズルが搖動するサイクルのタイミングに、基板搬送のスタートのタイミングを合わせることにより、ノズル単体の流量／打力ばらつきが残るが、基板に現れる線幅ばらつきに、再現性を持たせることにより、現像機、洗浄機、露光機に補正を加えることを可能とし、現像ばらつきを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の、現像を行う際に、基板搬送のスタートのタイミングを合わせ、現像液を噴射する、揺動するノズルのノズル角度を一定にする機構を示した概念図である。
【図２】本発明の、揺動するノズルのノズル角度と基板搬送のスタートのタイミングを示した概念図である。
【図３】現像装置、洗浄装置におけるノズルの配列構成の一例を示した概念図である。
【図４】ノズルを搖動させる機構を示した概念図である。
【図５】現像装置、洗浄装置のライン構成の一例を示した概念図である。
【図６】現像装置、洗浄装置のノズル先端の首振りを示した概念図である。
【図７】現像装置、洗浄装置のノズルの搖動を示した概念図である。
【図８】現像、洗浄におけるノズルの搖動起因による現像むらを示したイメージ図である。
【図９】搖動軌跡と、搖動起因による現像むらの基板差を示したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の現像を行う際に、基板搬送のスタートのタイミングを合わせ、揺動するノズル８のノズル
角度を一定にする機構を示している。１枚目の基板１、２枚目の基板２、３枚目の基板３が順次搬送されてくるが、この時揺動ノズルの揺動１４に合わせ、投入ＯＫタクト１１にタイミングを合わせる。
【００３０】
図２は、本発明の、揺動するノズル８のノズル角度θと基板搬送のスタートのタイミングを示しており、基板投入ＯＫの状態で揺動するノズル８のノズル角度θとのタイミングが合っていなければ、揺動のタイミングが合うまで基板を待たせて搬入を開始することを示しており、揺動するノズル８のノズル角度θと、１枚目の基板１、２枚目の基板２、３枚目の基板３の基板先端部の位置、基板投入ＯＫ１１の状態が常に一定となる。
【００３１】
図３は、現像装置４におけるノズルの配列構成の一例を示しており、現像装置４は、現像槽５と洗浄槽６から構成されており、現像槽５では、揺動するノズル８から現像液９が基板に吹き付け、現像が行われる。次に洗浄槽６に送られ、２枚目の基板２が現像槽５に送られる。洗浄層６では、揺動するノズル８から洗浄液１０が１枚目の基板１に吹き付けられ、洗浄が行われる。
【００３２】
図４は、ノズルを搖動させる機構を示しており、回転体の切りかき部をフォトセンサで読み取るか、回転体に検知板を取付けフォトセンサで読み取り、1分間あたりの搖動回数を制御する。検知された搖動のタイミングにより、基板の搬入を開始することで、同一周期での基板搬送が可能となる。
【００３３】
すなわち、回転体が一回転する間に、ノズルが取り付けられたバーが左右に振られ、ノズルは左右に動く。更には、ノズル上部固定し、先端部だけを左右に振るとノズル先端は、図６に示すように左右に回転する。
【００３４】
図７は、現像装置、洗浄装置のノズルが複数取り付けられた、配管及びノズル自体を左右に揺動したものを示している。
【００３５】
具体的基板投入ＯＫの状態で揺動のタイミングが合っていなければ、揺動のタイミングが合うまで基板を待たせて搬入を開始する。
【００３６】
よって、基板が搬入されるタイミングを、一定にすることによりノズル単体の流量や打力に、ばらつきが生じるが、基板間での線幅ばらつきには再現性が生まれ、補正を行うことによって現像むらを減少させることができる。
【００３７】
図５は、現像装置４のライン構成の一例であるが、現像槽単体の構成や、洗浄槽単体の構成、あるいは現像槽、洗浄槽が複数組み合わされ構成されている。本願発明の、記装置内を移動する基板の搬送位置に対し、現像あるいは洗浄液を噴射する、揺動するノズルの、ノズル角度を一定にし、現像あるいは洗浄の工程のむらの再現性を高め、補正する構成は、それぞれ異なった構成の現像装置、洗浄装置に設置することができる。
【００３８】
揺動するノズルの揺動と基板の搬入タイミングを合わせることにより、図９に示す搖動軌跡は、複数の基板間で同じとなる。基板内に現れるむらに対しては、ノズルから噴射される現像液／洗浄液の噴射量を、現像が進み易いエリアでは、噴射量を抑えたり、邪魔板を設けて、補正し、むらを解消する。
【００３９】
すなわち、本願発明の、揺動するノズルの揺動と基板の、現像槽や洗浄槽への搬入タイミングを合わせることにより、基板間での線幅ばらつきの再現性は高まり、むら取り対策、補正が容易になる。
【００４０】
また、現像及び洗浄のスピードは、現像液／洗浄液の噴射量、現像液／洗浄液の噴射圧力、現像液／洗浄液の液温度により変化するため、複数の基板に対し、揺動するノズルの、ノズル角度、搬送速度、揺動速度、現像液／洗浄液の噴射量、現像液／洗浄液の噴射圧力、現像液／洗浄液の液温度を同じにすることにより、更に再現性が高まり、補正が容易になる。
【００４１】
搖動のサイクルに起因する微妙むらに出現に対して、その出現位置に再現性を持たせることにより、実施される対策の効果を発揮することにつなげることが可能と成った。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・基板1枚目
２・・・基板２枚目
３・・・基板３枚目
４・・・現像装置
５・・・現像槽
６・・・洗浄槽
７・・・搬送方向
８・・・揺動するノズル
９・・・現像液
１０・・・洗浄液
１１・・・投入ＯＫタクト
１２・・・待機
１３・・・基板投入タイミング
１４・・・揺動
１５・・・第２現像槽
１６・・・洗浄水切り部
１７・・・受取部
１８・・・基板受取可能センサ
１９・・・現像濃淡イメージ
２０・・・搖動軌跡
【図２】
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【図４】
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【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013152976.tif 000009
【図８】
2013152976.tif 000010
【図９】
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