(57)【要約】【課題】各吐出口から処理液が吐出されるタイミングを実質的に同じにできる処理液吐出ノズルを提供する。【解決手段】供給部２２は、現像液が供給される供給口が形成される。吐出部２２は、現像液を吐出する複数の吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄが形成される。複数の流路Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは、供給口Ｈｅから複数の吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄに至る流路である。現像液が各流路内を通過する際の圧力損失が等しくなるよう、複数の吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄの断面積をそれぞれ等しく、複数の流路Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅの長さをそれぞれ等しくするとともに、複数の吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄの断面積の総和を供給口Ｈｅの断面積に等しくする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が供給される供給口が形成された供給部と、
処理液を吐出する複数の吐出口が形成された吐出部と、
前記供給口から前記複数の吐出口に至る複数の流路と、を備え、
処理液が各流路内を通過する際の圧力損失が等しくなるよう、前記複数の吐出口の断面積をそれぞれ等しく、前記複数の流路の長さをそれぞれ等しくするとともに、前記複数の吐出口の断面積の総和を前記供給口の断面積に等しくする処理液吐出ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は処理液吐出ノズルに関し、特に、半導体基板や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板（ＬＣＤ基板）などの基板を現像する現像装置における現像液の吐出に好適な処理液吐出ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板やＬＣＤ基板などの基板に対して処理液を着液させる処理液吐出ノズルを備えた現像処理装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、処理液としての現像液を吐出する複数の吐出口が一列に並んで形成され、各吐出口から吐出された現像液を互いに分離したままで基板に着液させる処理液吐出ノズルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４４９６６２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に記載の処理液吐出ノズルでは、各吐出口から現像液が吐出されるタイミングが同じにならないおそれがある。このため、特許文献１に記載の処理液吐出ノズルを現像装置に適用した場合に、基板の現像ムラが生じるおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、各吐出口から処理液が吐出されるタイミングを実質的に同じにできる処理液吐出ノズル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】
【０００７】
かかる課題を解決するために、本発明は、処理液吐出ノズルであって、処理液が供給される供給口が形成された供給部と、処理液を吐出する複数の吐出口が形成された吐出部と、前記供給口から前記複数の吐出口に至る複数の流路経路と、を備え、処理液が各流路経路内を通過する際の圧力損失が等しくなるよう、前記複数の吐出口の断面積をそれぞれ等しくするとともに、前記複数の流路経路の長さ及び断面積をそれぞれ等しくするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各吐出口から処理液が吐出されるタイミングを実質的に同じにできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態にかかる処理液吐出ノズルが適用される現像装置の概略構成を示す図である。
【図２】現像装置の動作について説明する図である（現像液吐出開始前）。
【図３】現像装置の動作について説明する図である（現像液吐出供給期間Ｔ１）。
【図４】現像装置の動作について説明する図である（現像液吐出期間Ｔ２）。
【図５】現像装置の動作について説明する図である（現像液吐出停止後、現像開始前）。
【図６】現像装置の動作について説明する図である（現像中）。
【図７】現像装置の動作について説明する図である（現像完了後）。
【図８】現像装置の動作において、現像剤の吐出を開始してから吐出を停止するまでの、現像剤の吐出量と処理液吐出ノズル１００の位置を示すグラフである。
【図９】本実施の形態にかかる処理液吐出ノズルの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態にかかる処理液吐出ノズルの、下部材の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】本実施の形態にかかる処理液吐出ノズルの、下部材の概略構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施の形態にかかる処理液吐出ノズル１００が適用される現像装置２００について以下で説明する。
図１は、現像装置２００の概略構成を示す図である。図１に示すように、現像装置２００は、基板Ｗを吸引保持する基板保持部２０２、基板Ｗに対して処理液としての現像液を吐出する処理液吐出ノズル１００、基板保持部２０２や処理液吐出ノズル１００などの動作を制御する制御部２１８、などを備える。基板保持部２０２は、上端において、基板Ｗを水平な姿勢で吸引保持する。また、基板保持部２０２の下端にはスピンドル２０８が取り付けされている。ベルト２０７を介してスピンドル２０８に回転モータ２０９の駆動力が伝達されることにより、基板保持部２０２を鉛直方向の軸の周りに回転させる。
【００１１】
基板保持部２０２の周囲には、基板Ｗを取り囲むように処理液飛散防止カップ２０３が設けられている。さらに、処理液飛散防止カップ２０３を取り囲むようにアウターカップ２０４が設けられている。アウターカップ２０４の下方には基板Ｗ上から飛散した現像液（排液）を受けるためのトレー２０５が配置されている。トレー２０５の上部には、基板周辺風速を均一にする為の整流板２０６が配置されている。また、トレー２０５の底部には、排液を排出する排液管２１１、排気管２１２が取り付けされている。
【００１２】
処理液吐出ノズル１００は、基板保持部２０２に保持された基板Ｗの上方に配置される。処理液吐出ノズル１００の吐出部３０は、基板Ｗの上面に対向する。また、処理液吐出ノズル１００は、ノズルアーム２２０を介してボールねじスプライン２２２に固定されている。旋回モータ２２４によりボールねじスプライン２２２を回転させると、処理液吐出ノズル１００を水平方向に移動できる。また、昇降モータ２２３によりボールねじスプライン２２２を鉛直方向に昇降させると、処理液吐出ノズル１００を鉛直方向に移動できる。
【００１３】
処理液吐出ノズル１００に現像液を供給する現像液供給系は、現像液を貯蓄する現像液供給源２１５と、現像液を処理液吐出ノズル１００の方に送る動力源としてのピストンポンプ２１６と、供給経路２２５と、を有する。ピストンポンプ２１６は、吐出モータ２１６ａと、吐出モータ２１６ａの回転により上下動するボールねじ２１６ｂと、ボールねじ２１６ｂの先端に取り付けられたシリンダ２１６ｃと、を有する。ボールねじ２１６ｂが吐出モータ２１６ａにより上下動することによってシリンダ２１６ｃが上下動して、現像液供給源２１５内の現像液が処理液吐出ノズル１００へと送られる。供給経路２２５において、現像液供給源２１５の下流側直後の位置に供給弁２１４が設けられ、ピストンポンプ２１６に繋がる経路と現像液供給源２１５に繋がる経路との合流箇所の下流側位置に吐出弁２１３が設けられている。
【００１４】
制御部２１８は、昇降モータ２２３及び旋回モータ２２４の回転を制御することにより処理液吐出ノズル１００の動作を制御する。また、制御部２１８は、回転モータ２０９の回転を制御することにより基板保持部２０２の動作を制御する。さらに、制御部２１８は、現像液供給系の吐出弁２１３、供給弁２１４、吐出モータ２１６ａを制御することにより、現像液の供給タイミングや供給量を制御する。
【００１５】
次に、基板Ｗに現像液を吐出し現像を完了するまでの、現像装置２００の一連の動作について以下で説明する。
図２〜図７は、基板Ｗに現像液を吐出し現像を完了するまでの、現像装置２００の動作について説明する図である。図２に示すように、現像液の吐出を開始する前、処理液吐出ノズル１００は待機位置にある。図３に示すように、現像液の吐出開始とともに、処理液吐出ノズル１００の位置が基板Ｗの中心部に近接した位置に移動し、現像液供給源２１５から処理液吐出ノズル１００に現像液を送る。現像液は処理液吐出ノズル１００の吐出口１ａから吐出され基板Ｗ上に着液する。処理液吐出ノズル１００の吐出部３０と基板Ｗとの隙間は微小なので、吐出部３０の吐出口から吐出される現像液の流量を絞ることができる。基板Ｗ上に現像液がある程度溜まるまでは、処理液吐出ノズル１００の位置と現像液の吐出量（現像液の供給量）を維持したままで現像液の吐出を行う。なお、現像液の吐出開始から基板Ｗ上に現像液がある程度溜まった時点までの期間を現像液吐出期間Ｔ１とする。
【００１６】
図４に示すように、基板Ｗ上に現像液がある程度溜まった時点で、処理液吐出ノズル１００の吐出部３０が基板Ｗ上に溜まった現像液に接する状態を維持しながら、処理液吐出ノズル１００の位置を上方に移動する。処理液吐出ノズル１００の位置を上方に移動するのと同時に、現像液の吐出量を増量する。基板Ｗは、現像液の表面張力のため最外周まで現像液が液盛りされた状態になった時点で現像液の吐出を停止する。なお、現像液がある程度溜まった時点から、現像液の吐出を停止するまでの期間を現像液吐出期間Ｔ２とする。
【００１７】
図５に示すように、現像液の吐出を停止した時点で、処理液吐出ノズル１００の位置を上方に移動し、基板Ｗ上の現像液から吐出部３０を離す。そして、図６に示すように、基板Ｗ上に現像液が液盛りされた状態で基板Ｗの現像を行う。図７に示すように、現像終了後は、基板保持部２０２を回転させ、遠心力によって基板Ｗ上の現像液を振り落す。振り落された現像液はトレー２０５内に溜まり、トレー２０５の底部に設けられた排液管２１１から排出される。
【００１８】
処理液の吐出高さが高くなると、吐出口直下の流速が大きくなり、均等な現像の妨げになる。一方、処理液面よりも吐出高さが低いと処理液を波打たせてしまい、流速が不均一になる。処理液吐出高さと、処理液吐出ノズルの上昇を連動させることにより、流速による現像状態の不均一を低減することができる。
【００１９】
図８は、現像剤の吐出を開始してから吐出を停止するまでの、現像剤の吐出量と処理液吐出ノズル１００の位置を示すグラフである。横軸は時間、左縦軸は吐出量、右縦軸は処理液吐出ノズル１００の位置、をそれぞれ示す。また、現像剤の吐出量の変化を実線Ａで、処理液吐出ノズル１００の位置の変化を実線Ｂで、それぞれ示す。図８に示すように、現像液吐出期間Ｔ１では、処理液吐出ノズル１００の位置Ｐ１において現像剤の吐出を開始してから吐出量をＱ１で維持する。現像液吐出期間Ｔ２では、処理液吐出ノズル１００の位置をＰ１からＰ２まで上昇し、同時に現像剤の吐出量を増加して吐出量Ｑ２で維持する。現像剤の吐出を停止した後、処理液吐出ノズル１００の位置をＰ２からＰ３まで上昇する。
【００２０】
次に、本実施の形態にかかる処理液吐出ノズル１００について以下で説明する。
図９は、処理液吐出ノズル１００の概略構成を示す斜視図である。図９に示すように、処理液吐出ノズル１００は、上部材１１および下部材１２を備え、上部材１１と下部材１２とがシート状パッキン１３を挟んで４本のボルト１４で接合されている。下部材１２にはボルト１４のためのねじ穴１５が形成されている。これらの上部材１１、シート状パッキン１３および下部材１２によりノズル本体部２０が構成される。上部材１１には現像液を供給する供給口Ｈｅが形成された継手などの供給部２２が取り付けされている。
【００２１】
図１０は、下部材１２の概略構成を示す斜視図である。図１１は、下部材１２の概略構成を示す平面図である。図１０、１１に示すように、下部材１２は、複数の吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄが形成された吐出部３０と、供給口Ｈｅからそれぞれの吐出口Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄに至る流路Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄと、を備えている。
【００２２】
流路Ｒａは、供給口Ｈｅから吐出口Ｈａに至る流路で、経路Ｓａと経路Ｓｅとからなる。流路Ｒｂは、供給口Ｈｅから吐出口Ｈｂに至る流路で、経路Ｓｂと経路Ｓｅとからなる。流路Ｒｃは、供給口Ｈｅから吐出口Ｈｃに至る流路で、経路Ｓｃと経路Ｓｆとからなる。流路Ｒｄは、供給口Ｈｅから吐出口Ｈｄに至る流路で、経路Ｓｄと経路Ｓｆとからなる。
【００２３】
経路Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ及びＳｄは、いずれも断面積がＡａ、長さがＬａである。経路Ｓｅ及びＳｆは、いずれも断面積がＡｂ、長さがＬｂである。経路Ｓｅの、一端は供給口Ｈｅと、他端は経路Ｓａ及びＳｂと、それぞれ連通している。経路Ｓｆの、一端は供給口Ｈｅと、他端は経路Ｓｃ及びＳｄと、それぞれ連通している。
【００２４】
供給口Ｈｅの断面積Ａｃは、経路Ｓｅ及びＳｆの断面積の和（Ａｂ×２）に等しい。また、経路Ｓｅ及びＳｆの断面積の和（Ａｂ×２）は、経路Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ及びＳｄの断面積の総和（Ａａ×４）に等しい。従って、供給口Ｈｅの断面積Ａｃは、経路Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ及びＳｄの断面積の総和（Ａａ×４）に等しくなる。これにより、供給口Ｈｅから流入する現像液の流入量と複数の吐出口から吐出される吐出量とを等しくすることができる。また、流路Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄの長さは、いずれもＬａ＋Ｌｂで等しい。
【００２５】
上述したように、流路Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｄは、いずれも同じ経路構成（断面積がＡａ、長さがＬａの経路と、断面積がＡｂ、長さがＬｂの経路と、からなる経路構成）なので圧力損失を実質的に等しくすることができる。これにより、供給口Ｈｅから流入した現像液が各吐出口からそれぞれ吐出されるタイミングを実質的に同じにすることができるので、基板の現像ムラを抑えることができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、処理液吐出ノズル１００の吐出口の形状は、円形に限るものではなく矩形やその他の形状であってもよい。また、上述した実施の形態では、流路Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄを下部材１２に形成したが、これに限るものではなく、供給口から各吐出口に至る流路をそれぞれパイプによって構成してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１１  上部材
１２  下部材
１３シート状パッキン
１４  ボルト
１５  ねじ穴
２２  供給部
３０  吐出部
１００  処理液吐出ノズル
Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ  流路
Ｈａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄ  吐出口
Ｈｅ  供給口
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅ、Ｓｆ  経路
【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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