(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される矩形状の被処理基板表面の中心部に純水を供給して、純水の薄膜を形成する工程と、
純水の薄膜が形成された上記被処理基板表面に現像液を供給して、現像液の薄膜を形成する工程と、
現像液の薄膜が形成された上記被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給して現像処理する工程と、
現像処理後の上記被処理基板表面にリンス液を供給して洗浄する工程と、
を有することを特徴とする現像処理方法。
【請求項２】
回転される矩形状の被処理基板表面の中心部に純水を供給して、純水の薄膜を形成する工程と、
純水の薄膜が形成された上記被処理基板表面に現像液を供給して、現像液の薄膜を形成する工程と、
回転されると共に、現像液の薄膜が形成された上記被処理基板表面に純水を供給して洗浄する工程と、
洗浄後の上記被処理基板を乾燥する工程と、
乾燥後の上記被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給して現像処理する工程と、
現像処理後の上記被処理基板表面にリンス液を供給して洗浄する工程と、
を有することを特徴とする現像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の現像処理方法において、
上記現像液の薄膜を形成する工程が、回転される被処理基板表面の中心部に現像液を吐出して行う工程であることを特徴とする現像処理方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の現像処理方法において、
上記現像液の薄膜を形成する工程が、被処理基板表面に現像液をシャワー状に噴射して行う工程であることを特徴とする現像処理方法。
【請求項５】
請求項１又は２記載の現像処理方法において、
上記現像液の薄膜を形成する工程が、被処理基板表面の一端から他端に向かって現像液を帯状に供給して行う工程であることを特徴とする現像処理方法。
【請求項６】
矩形状の被処理基板を水平に保持して回転する保持手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板表面に純水を供給可能な純水供給手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板表面に現像液を供給可能な第１の現像液供給手段と、
上記被処理基板を保持可能な載置手段と、
上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給可能な第２の現像液供給手段と、
上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面にリンス液を帯状に供給可能なリンス液供給手段と、
を具備することを特徴とする現像処理装置。
【請求項７】
矩形状の被処理基板を水平に保持して回転する保持手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板表面に純水を供給可能な純水供給手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板表面に現像液を供給可能な第１の現像液供給手段と、
上記被処理基板を保持可能な載置手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板を保持手段から受け取り、上記載置手段へ受け渡す搬送機構と、
上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給可能な第２の現像液供給手段と、
上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面にリンス液を帯状に供給可能なリンス液供給手段と、
を具備することを特徴とする現像処理装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の現像処理装置において、
上記第１の現像液供給手段が、被処理基板表面の中心部に向かって現像液を吐出するノズルであることを特徴とする現像処理装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の現像処理装置において、
上記第１の現像液供給手段が、被処理基板表面に向かって現像液をシャワー状に噴射するシャワー式ノズルであることを特徴とする現像処理装置。
【請求項１０】
請求項６又は７記載の現像処理装置において、
上記第１の現像液供給手段が、被処理基板表面の一端から他端に向かって現像液を帯状に供給するパドル式ノズルであることを特徴とする現像処理装置。
【請求項１１】
請求項６記載の現像処理装置において、
上記保持手段の側方に載置手段を隣接配置すると共に、保持手段と載置手段を、外部と雰囲気を区画すべく同一のケース内に配設してなることを特徴とする現像処理装置。
【請求項１２】
請求項７記載の現像処理装置において、
上記保持手段の側方に載置手段を隣接配置すると共に、保持手段、載置手段及び搬送手段を、外部と雰囲気を区画すべく同一のケース内に配設してなることを特徴とする現像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＬＣＤ基板等の矩形状の被処理基板に現像液を供給して処理する現像処理方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、ＬＣＤ基板等（以下に基板という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、ステッパー等の露光装置を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後の基板表面に現像液を塗布して現像処理を行うフォトリソグラフィー技術が用いられている。
【０００３】
ここで、上記現像処理の方法としては、基板とスキャンノズルを相対移動させながら、スキャンノズルから供給される現像液を基板上に液盛りし、所定時間静止させて現像処理を行うパドル現像という方法が知られている。
【０００４】
また、回転している基板上に現像液を滴下（供給）して液盛りし、現像処理を行うスピン式の方法も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者すなわちスキャン式のパドル現像を行う場合、現像処理後の基板の線幅をスキャン方向に測定すると、図１１に示すように、スキャン開始時の線幅が小さくなるという問題があった。これは、現像液の感光剤例えばナフトキノンジアジド（ＮＱＤ）の反応が、基板に現像液を供給した直後に始まり最初の１０ｓｅｃ程度で安定するため、基板に現像液を液盛りし、この現像液を押し広げるスキャン式のパドル現像を行う場合、その時間差により現像処理にむらが生じるためであると考えられる。
【０００６】
これに対し、後者すなわちスピン式の現像を行う場合には、線幅が小さくなるという問題はないが、現像液の消費量が多くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ＬＣＤ基板等の矩形状の被処理基板に対する均一な現像処理が可能な現像処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の現像処理方法は、回転される矩形状の被処理基板表面の中心部に純水を供給して、純水の薄膜を形成する工程と、純水の薄膜が形成された上記被処理基板表面に現像液を供給して、現像液の薄膜を形成する工程と、現像液の薄膜が形成された上記被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給して現像処理する工程と、現像処理後の上記被処理基板表面にリンス液を供給して洗浄する工程と、を有することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
また、この発明の第２の現像処理方法は、回転される矩形状の被処理基板表面の中心部に純水を供給して、純水の薄膜を形成する工程と、純水の薄膜が形成された上記被処理基板表面に現像液を供給して、現像液の薄膜を形成する工程と、回転されると共に、現像液の薄膜が形成された上記被処理基板表面に純水を供給して洗浄する工程と、洗浄後の上記被処理基板を乾燥する工程と、乾燥後の上記被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給して現像処理する工程と、現像処理後の上記被処理基板表面にリンス液を供給して洗浄する工程と、を有することを特徴とする（請求項２）。
【００１０】
この発明の現像処理方法において、上記現像液の薄膜を形成する工程としては、回転される被処理基板表面の中心部に現像液を吐出して行う工程（請求項３）、又は、被処理基板表面に現像液をシャワー状に噴射して行う工程（請求項４）、あるいは、被処理基板表面の一端から他端に向かって現像液を帯状に供給して行う工程（請求項５）のいずれであってもよい。
【００１１】
また、この発明の現像処理装置は、上記第１及び第２の現像処理方法を具現化するもので、この発明の第１の現像処理装置は、矩形状の被処理基板を水平に保持して回転する保持手段と、上記保持手段に保持された被処理基板表面に純水を供給可能な純水供給手段と、上記保持手段に保持された被処理基板表面に現像液を供給可能な第１の現像液供給手段と、上記被処理基板を保持可能な載置手段と、上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給可能な第２の現像液供給手段と、上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面にリンス液を帯状に供給可能なリンス液供給手段と、を具備することを特徴とする（請求項６）。この場合、上記保持手段の側方に載置手段を隣接配置すると共に、保持手段と載置手段を、外部と雰囲気を区画すべく同一のケース内に配設する方が好ましい（請求項１１）。
【００１２】
この発明の第２の現像処理装置は、矩形状の被処理基板を水平に保持して回転する保持手段と、  上記保持手段に保持された被処理基板表面に純水を供給可能な純水供給手段と、  上記保持手段に保持された被処理基板表面に現像液を供給可能な第１の現像液供給手段と、  上記被処理基板を保持可能な載置手段と、
上記保持手段に保持された被処理基板を保持手段から受け取り、上記載置手段へ受け渡す搬送機構と、  上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面の一端から他端に向かって帯状に現像液を供給可能な第２の現像液供給手段と、  上記載置手段に保持された被処理基板と相対的に平行移動して、被処理基板表面にリンス液を帯状に供給可能なリンス液供給手段と、を具備することを特徴とする（請求項７）。この場合、上記保持手段の側方に載置手段を隣接配置すると共に、保持手段、載置手段及び搬送手段を、外部と雰囲気を区画すべく同一のケース内に配設する方が好ましい（請求項１２）。
【００１３】
また、この発明の現像処理装置において、上記第１の現像液供給手段としては、例えば被処理基板表面中心部に向かって現像液を吐出するノズル（請求項８）、又は被処理基板表面に向かって現像液をシャワー状に噴射するシャワー式ノズル（請求項９）、あるいは被処理基板表面の一端から他端に向かって現像液を帯状に供給するパドル式ノズル（請求項１０）のいずれであってもよい。
【００１４】
請求項１，６，７記載の発明によれば、レジストとの反応量が多い現像処理の初期の段階において予備現像を行い、現像液の薄膜を形成して現像液の反応を安定させた後にスキャン式のパドル現像を行うので、現像液の消費量を抑えることができると共に、線幅を均一にすることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、予備現像を行った後、一旦現像を停止し、その後スキャン式のパドル現像を行うので、スピン式の現像後からスキャン式のパドル現像開始までの時間差による現像むらを防止することができ、更に線幅を均一にすることができる。
【００１６】
請求項１１，１２記載の発明によれば、保持手段と載置手段、又は保持手段、載置手段及び搬送機構を外部と区画された同一雰囲気領域内に配設するので、予備現像を行った後、速やかにスキャン式のパドル現像を行うことができると共に、パーティクルの発生を抑えることができ、更に線幅を均一にすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明の現像処理装置を、矩形状の被処理基板例えばＬＣＤ基板Ｇ（以下に基板Ｇという）の現像処理に適用した場合について説明する。
【００１８】
図１は、この発明の現像処理装置１１０を有するレジスト液塗布・現像処理システムの一実施形態の概略平面図である。
【００１９】
上記塗布・現像処理システムは、図１に示すように、基板Ｇを搬入・搬出するローダ部９０と、基板Ｇの第１処理部９１と、中継部９３を介して第１処理部９１に連設される第２処理部９２とで主に構成されている。なお、第２処理部９２には受渡し部９４を介してレジスト膜に所定の微細パターンを露光するための露光装置９５が連設可能になっている。
【００２０】
上記ローダ部９０は、未処理の基板Ｇを収容するカセット９６及び処理済みの基板Ｇを収容するカセット９７を載置するカセット載置台９８と、このカセット載置台９８上のカセット９６，９７との間で基板Ｇの搬出入を行うべく水平（Ｘ，Ｙ）方向と垂直（Ｚ）方向の移動及び回転（θ）可能な基板搬出入ピンセット９９とで構成されている。
【００２１】
上記第１処理部９１は、Ｘ，Ｙ、Ｚ方向の移動及びθ回転可能なメインアーム８０を有し、このメインアーム８０の搬送路１０２の一方の側に、基板Ｇをブラシ洗浄するブラシ洗浄装置１２０と、基板Ｇを高圧ジェット水で洗浄するジェット水洗浄装置１３０と、基板Ｇの表面を疎水化処理するアドヒージョン処理装置１０５と、基板Ｇを所定温度に冷却する冷却処理装置１０６とを配置し、搬送路１０２の他方の側に、塗布処理装置１０７及び塗布膜除去装置１０８を配置してなる。
【００２２】
一方、上記第２処理部９２は、第１処理部９１と同様に、Ｘ，Ｙ、Ｚ方向の移動及びθ回転可能なメインアーム８０ａを有し、このメインアーム８０ａの搬送路１０２ａの一方の側に、レジスト液塗布の前後で基板Ｇを加熱してプリベーク又はポストベークを行う加熱処理装置１０９を配置し、搬送路１０２ａの他方の側に、この発明に係る現像処理装置１１０を配置している。
【００２３】
また、第１処理部９１及び第２処理部９２の上方はカバー（図示せず）によって覆われており、処理部内に清浄化された空気が供給されるようになっている。
【００２４】
上記のように構成される塗布・現像処理システムにおいて、カセット９６内に収容された未処理の基板Ｇは、ローダ部９０の搬出入ピンセット９９によって取り出された後、第１処理部９１のメインアーム８０に受け渡され、そして、ブラシ洗浄装置１２０内に搬送される。このブラシ洗浄装置１２０内にてブラシ洗浄された基板Ｇは、引続いてジェット水洗浄装置１３０内にて高圧ジェット水により洗浄される。この後、基板Ｇは、アドヒージョン処理装置１０５にて疎水化処理が施され、冷却処理装置１０６にて冷却された後、レジスト塗布装置１０７に搬入されてフォトレジストすなわち感光膜が塗布形成され、塗布膜除去装置１０８に搬送されて基板Ｇの辺部の不要なレジスト膜が除去される。
【００２５】
その後、フォトレジストが加熱処理装置１０９にて加熱されてベーキング処理が施された後、露光装置９５にて所定のパターンが露光される。そして、露光後の基板Ｇはこの発明に係る現像処理装置１１０内へ搬送され、現像液により現像された後にリンス液により現像液を洗い流し、現像処理を完了する。
【００２６】
現像処理された処理済みの基板Ｇはローダ部９０のカセット９７内に収容された後に、搬出されて次の処理工程に向けて移送される。
【００２７】
次に、この発明に係る現像処理装置１１０について、図２ないし図８に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
現像処理装置１１０は、図２に示すように、基板Ｇにプリウェット処理（予備現像処理）を行うプリウェット機構１と、このプリウェット機構１の側方に隣接配置されると共に、プリウェット後の基板Ｇに現像処理を行う現像機構２と、プリウェット機構１から現像機構２に基板Ｇを搬送する搬送手段である搬送機構４と、プリウェット機構１、現像機構２及び搬送機構４を収容（配設）するケース３とを具備しており、ケース３によってプリウェット機構１、現像機構２及び搬送機構４が外部例えば搬送路１０２等と雰囲気が区画されている。つまり、プリウェット機構１、現像機構２及び搬送機構４はケース３内の同一雰囲気領域内に配設されている。
【００２９】
この場合、ケース３における搬送路１０２ａ側の側壁３ａには、上記メインアーム８０ａによってプリウェット機構１に搬入される基板Ｇの搬入口３ｂと、メインアーム８０ａによって現像機構２から搬出される基板Ｇの搬出口３ｃが設けられている。この場合、図２に二点鎖線で示すように、これら搬入口３ｂと搬出口３ｃに、それぞれ図示しない開閉機構によって搬入口３ｂ又は搬出口３ｃを開閉するシャッタ３ｄ，３ｅを設けることも可能である。このように、搬入口３ｂと搬出口３ｃをシャッタ３ｄ，３ｅによって閉鎖することによりケース３内の雰囲気を外部から確実に遮断することができる。
【００３０】
上記プリウェット機構１、現像機構２、搬送機構４及びシャッタ３ｄ，３ｅの駆動部は、制御手段例えばＣＰＵ１００によって制御されるようになっている。
【００３１】
プリウェット機構１は、基板Ｇを水平状態に真空によって吸着保持する保持手段例えばスピンチャック１０と、このスピンチャック１０の上方位置に移動可能に形成されると共に、基板Ｇの表面に純水を供給（滴下・吐出）する純水供給ノズル４０（純水供給手段）及び現像液を供給（吐出）する現像液供給ノズル４２（第１の現像液供給手段）とを近接させて一体的に取り付けた噴頭３９と、この噴頭３９を把持してノズル待機部３８と基板Ｇの中心部上方の作動位置間で移動させる移動手段であるノズル移動機構３７とで主に構成されている。
【００３２】
スピンチャック１０は、例えばポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）製の耐熱性を有する合成樹脂製部材にて形成され、回転速度を可変できる駆動モータ２２の駆動によって回転される回転軸２２ａを介して水平方向に回転（自転）可能になっている。この場合、駆動モータ２２は、ＣＰＵ１００と電気的に接続されており、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報に基づいて低速、高速の所定の回転数に制御されるようになっている（図３参照）。また、スピンチャック１０は、図示しない昇降機構例えば昇降シリンダの駆動によって上下（垂直）方向に移動し得るようになっている。
【００３３】
噴頭３９は、例えばステンレス鋼あるいはアルミニウム合金製部材にて形成されている。また、噴頭３９は、図４に示すように、上面に迂回通路４７ａの一部をなすＵ字状の孔がそれぞれ形成され、この孔の底部には噴頭３９の下面まで延出した垂直貫通孔４７ｂが形成されている。各貫通孔４７ｂは、下方に向かうに従って大径となる傾斜中部４７ｃと、大径の下部４７ｄとを有し、この下部４７ｄの内周面には雌ねじが形成されている。このような構成の噴頭３９に、純水供給ノズル４０、現像液供給ノズル４２を一体的に装着する場合には、貫通孔４７ｂ中に、円筒状のノズル４０，４２をそれぞれ上部並びに下部が延出するように貫挿し、ノズル４０，４２が貫通可能な垂直貫通孔を有するほぼ円錐形の合成樹脂でできたシール部材４７ｆを傾斜中部４７ｃに詰め、ノズル４０，４２が貫通可能な垂直貫通孔を有する取付けねじ部材４７ｇを、ねじ付き下部４７ｄ中にねじ込むことにより、シール部材４７ｆを傾斜中部４７ｃの傾斜内周面に押圧させている。このようにして、ノズル４０，４２は噴頭３９に液密に装着されている。この場合、傾斜中部４７ｃの上端とシール部材４７ｆの上面との間に図示のようにＯリング４７ｈを介在させることにより、迂回通路４７ａとノズル４０，４２との間の液密維持を更に確実にすることができる。
【００３４】
純水供給ノズル４０は、図３に示すように、純水供給チューブ４０ａを介して純水収容タンク４０ｄ（純水供給源）に接続されており、この純水供給チューブ４０ａには、純水収容タンク４０ｄ側から順に、純水収容タンク４０ｄに貯留された純水を純水供給ノズル４０に圧送する純水圧送手段例えばポンプ４０ｃと、純水供給チューブ４０ａ内を流れる純水の流量を検出する純水流量計４０ｂ（流量検出手段）と、純水供給ノズル４０が供給する純水の流量を調節するエアーオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ１（純水流量調節手段）とが設けられている。
【００３５】
また、純水流量計４０ｂ及び開閉弁Ｖ１は、制御手段例えばＣＰＵ１００と電気的に接続されており、純水流量計４０ｂが検出した純水の流量とＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基づいて、開閉弁Ｖ１に制御信号を送り、純水供給ノズル４０が基板Ｇに供給（滴下・吐出）する純水の流量を制御可能に形成されている。
【００３６】
現像液供給ノズル４２は、図３に示すように、現像液供給チューブ４２ａを介して現像液収容タンク４２ｄ（現像液供給源）に接続されており、この現像液供給チューブ４２ａには、現像液収容タンク４２ｄ側から順に、現像液収容タンク４２ｄに貯留された現像液を現像液供給ノズル４２に圧送する現像液圧送手段例えばポンプ４２ｃと、現像液供給チューブ４２ａ内を流れる現像液の流量を検出する現像液流量計４２ｂ（流量検出手段）と、現像液供給ノズル４２が供給（吐出）する現像液の流量を調節するエアーオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ２（現像液流量調節手段）とが設けられている。
【００３７】
また、現像液流量計４２ｂ及び開閉弁Ｖ２は、制御手段例えばＣＰＵ１００と電気的に接続されており、現像液流量計４２ｂが検出した現像液の流量とＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基づいて、開閉弁Ｖ２に制御信号を送り、現像液供給ノズル４２が基板Ｇに供給（吐出）する現像液の流量を制御可能に形成されている。
【００３８】
なお、純水供給チューブ４０ａ及び現像液供給チューブ４２ａには、図４に示すように、それぞれ中を流れる純水又は現像液を所定温度（例えば２３℃）に設定するための温度調節機構４５（温度調節手段）が設けられている。温度調節機構４５（温度調整手段）は、純水供給チューブ４０ａ又は現像液供給チューブ４２ａの外周をそれぞれ包囲するように設けられ、温度調整液Ｃを循環供給する温度調整液供給路４５ａと、この温度調整液供給路４５ａの両側の端部に両端がそれぞれ接続された循環路４５ｂと、循環路４５ｂのそれぞれに設けられた循環ポンプ４５ｃと、循環路４５ｂの途中に接続され、温度調整液Ｃ（例えば恒温水）を一定温度に維持するサーモモジュール４５ｄとにより構成されている。このように構成された温度調節機構４５により、純水供給チューブ４０ａ内を流れる純水と現像液供給チューブ４２ａ内を流れる現像液を所定温度（例えば、約２３℃）に維持することができる。なお、温度調節機構４５は、必ずしも上記のようにサーモモジュール４５ｄを有する構造である必要はなく、例えばヒータを用いた構造であってもよい。
【００３９】
ノズル移動機構３７は、図２に示すように、噴頭３９を一端に装着すると共に、水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に回転可能且つ垂直方向に移動可能な移動アーム３７ａと、この移動アーム３７ａの他端に接続され、噴頭３９を基板Ｇの中心部上方の作動位置とノズル待機部３８との間に選択的に移動する駆動手段例えばステッピングモータ（図示せず）と、噴頭３９及び移動アーム３７ａを垂直方向に移動可能な昇降手段例えばエアシリンダ（図示せず）とで構成される。このように構成することにより、ノズル移動機構３７は、ノズル待機部３８から噴頭３９を基板Ｇの中心部上方（作動位置）へ移動して、純水供給ノズル４０から純水を供給（滴下・吐出）し、次いで現像液供給ノズル４２から現像液を供給（吐出）し、その後、噴頭３９をノズル待機部３８へ移動することができる。
【００４０】
なお、上記ノズル移動機構３７は、必ずしも上述のような回転式である必要はなく、例えばリニア式のスキャン機構を用いてもよい。
【００４１】
なお、スピンチャック１０の周囲には、上部が開口したカップ（処理容器）｛図示せず｝が配置され、基板Ｇをスピンチャック１０にて保持した状態でカップ内に収容可能になっている。これにより、カップ（処理容器）内に現像液及び純水が回収される。
【００４２】
一方、現像機構２は、図２に示すように、基板Ｇを水平状態に真空によって吸着保持する載置台４９（載置手段）と、この載置台４９によって保持される基板Ｇの表面に現像液を供給（塗布・吐出）可能な現像液供給ノズル５１（第２の現像液供給手段）とリンス液（例えば純水）を供給（吐出）可能なリンス液供給ノズル６０（リンス液供給手段）とを一体的に設けたスキャンノズル５０と、このスキャンノズル５０（図５参照）を把持し、基板Ｇの表面と一定の隙間を空けてスキャン移動可能なスキャン機構５９とで主に構成される。
【００４３】
スキャンノズル５０は、図２及び図５に示すように、基板Ｇの幅と同じかそれ以上の長さの略直方体状に形成され、上述したように、現像液供給ノズル５１とリンス液供給ノズル６０とを一体的に設けられている。また、スキャンノズル５０は、例えばステンレス鋼あるいはアルミニウム合金製部材にて形成されている。
【００４４】
なお、リンス液供給ノズル６０を現像液供給ノズル５１とを一体的に設ける場合について説明したが、リンス液供給ノズル６０は、現像液供給ノズル５１とは別に設けることも勿論可能である。
【００４５】
現像液供給ノズル５１は、図５に示すように、泡抜き等を行うため一旦現像液を収容する収容部１１をスキャンノズル５０内に有しており、現像液が貯留される現像液タンク１２（現像液供給源）から現像液を供給する現像液供給管路１３と、図示しないが、収容部１１の現像液の泡抜きを行う泡抜き管路とに接続されている。
【００４６】
現像液供給管路１３には、現像液供給タンク１２側から順に、現像液供給タンク１２に貯留された現像液を圧送する圧送手段例えばポンプ５４と、現像液供給管路１３内の現像液の流量を検出する現像液流量計５３（現像液流量検出手段）と、現像液の流量調節が可能なエアオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ３（現像液流量調節手段）と、現像液の温度を調節する温度調節機構５２（現像液温度調節手段）とが設けられている。
【００４７】
また、現像液供給ノズル５１は、現像液供給ノズル５１の長手方向に例えば１mmピッチで等間隔に設けられる複数の供給孔５１ａと、これら供給孔５１ａの下部に連通され現像液供給ノズル５１の長手方向に設けられる例えば１mm幅のスリット５１ｂと、スリット５１ｂの下部に連通され現像液を基板Ｇに供給（塗布・吐出）する拡開テーパ状の現像液供給口５５と、この現像液供給口内の長手方向に設けられ、均一に現像液を吐出する円柱状の石英棒５１ｃ（整流棒）とで構成されている。
【００４８】
また、現像液流量計５３及び開閉弁Ｖ３は、制御手段例えばＣＰＵ１００と電気的に接続されており、現像液流量計５３が検出した現像液の流量とＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基づいて、開閉弁Ｖ３に制御信号を送り、現像液供給ノズル５１がガラス基板Ｇに供給する現像液の流量を制御可能に形成されている。
【００４９】
リンス液供給ノズル６０は、現像液供給ノズル５１と同様に、一旦リンス液を収容するリンス液収容部１６をスキャンノズル５０内に有しており、リンス液が貯留されるリンス液タンク１７（リンス液供給源）からリンス液を供給するリンス液供給管路１８と、図示しないが、リンス液収容部１６のリンス液の泡抜きを行う泡抜き管路とに接続されている。
【００５０】
リンス液供給管路１８には、現像液供給管路１３と同様に、リンス液収容部１６側から順に、リンス液収容部に貯留されたリンス液を圧送する圧送手段例えばポンプ６４と、リンス液供給管路１８内のリンス液の流量を検出するリンス液流量計６３(洗浄液流量検出手段)と、リンス液の流量調節が可能なエアオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ４(洗浄液流量調節手段)と、リンス液の温度を調節する温度調節機構６２(洗浄液温度調節手段)とが設けられている。
【００５１】
また、リンス液供給ノズル６０は、リンス液供給ノズル６０の長手方向に例えば１mmピッチで等間隔に設けられる複数の供給孔６０ａと、これら供給孔６０ａの下部に連通されリンス液供給ノズル６０の長手方向に設けられる例えば１mm幅のスリット６０ｂと、スリット６０ｂの下部に連通されリンス液を基板Ｇに供給（吐出）する拡開テーパ状のリンス液供給口６５とで構成されている。
【００５２】
また、リンス液流量計６３及び開閉弁Ｖ４は、制御手段例えばＣＰＵ１００と電気的に接続されており、リンス液流量計６３が検出したリンス液の流量とＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基づいて、開閉弁Ｖ４に制御信号を送り、リンス液供給ノズル６０が基板Ｇに供給するリンス液の流量を制御可能に形成されている。
【００５３】
温度調節機構５２，６２は、図５に示すように、現像液供給管路１３、リンス液供給管路１８とスキャンノズル５０との接続部に設けられ、現像液供給管路１３、リンス液供給管路１８が温度調節管路５２ａ，６２ａ内を通るように形成される二重管構造となっている。また、温度調節管路５２ａ，６２ａは、現像液供給管路１３内を上方から下方へ流れる現像液に対し、ヒータ５２ｂ，６２ｂ等で温調された温度調整液Ｃ（例えば恒温水）を循環手段例えば循環ポンプ５２ｃ，６２ｃにより温度調節管路５２ａ，６２ａ内を下方から上方へ循環するように構成されている。このように構成することにより、現像液の温度を調節することができるので、現像液の粘度及びエッチング速度（処理速度、反応速度）等を一定にすることができ、更に均一な現像処理を行うことができる。なお、温度調節機構５２，６２は、必ずしも上記のような構造である必要はなく、例えばヒータにて形成してもよい。
【００５４】
スキャン機構７は、図２に示すように、載置台４９のスピンチャック１０と対向する側に図面上Ｙ方向に設けられ、スキャンノズル５０の長手方向の一端を支持するガイドレール１７１と、図示しないモータ等の駆動手段により駆動可能に形成されるボールねじ機構と、スキャンノズル５０の一端に接続され、ボールねじ機構の駆動力を伝えるスキャンアーム１７４とで構成されている。
【００５５】
また、スキャンアーム１７４は例えば図示しないボールねじ機構等により構成される昇降機構を有しており、モータなどの動力源からの駆動力によりスキャンノズル５０を上下方向に昇降可能に形成されている。
【００５６】
また、スキャン機構７は、制御手段例えばＣＰＵ１００に電気的に接続されており、ＣＰＵ１００の制御信号により、スキャンノズル５０のスキャンスピードを制御可能に形成されている。
【００５７】
一方、プリウェット機構１から現像機構２へ基板Ｇを搬送する搬送機構４は、図２に示すように、基板Ｇの対向する２辺の周辺部下面を吸着保持する一対の搬送アーム７０を具備し、これら搬送アーム７０は、リニアガイド７１によってガイドされ、図示しないタンミングベルト、プーリ、シャフトによって伝達されるアーム駆動モータの駆動力によって図示矢印Ｘ方向に移動可能に構成されている。この場合、搬送アーム７０とタイミングベルトとは、締結部材によって締結されている。また、アーム駆動モータは、ＣＰＵ１００によって制御され、所定時間基板Ｇのプリウェット処理（予備現像処理）、現像処理を実施することができるように構成されている。
【００５８】
また、上記搬送アーム７０の基板保持面には、図６に示すように、吸引通路７０ｂを介して図示しない真空吸引手段に接続する吸引孔７０ａが設けられており、この吸引孔７０ａに連通する吸引孔を有するパッド部材７０ｃが搬送アーム７０に対して垂直方向に変位可能に設けられている。この場合、パッド部材７０ｃは、内向きフランジ７０ｄを有する逆冠形の耐蝕性を有する例えばデルリン（商品名）製の部材にて形成されている。そして、搬送アーム７０の吸引孔７０ａの周囲に押えねじ７０ｅによって立設固定される可撓性を有する合成ゴム製の筒状のリップシール７０ｆの上端に拡開状に突出する係止部７０ｇに内向きフランジ７０ｄを係合して垂直方向に変位可能に取付けられる。このように取付けられるパッド部材７０ｃは各搬送アーム７０にそれぞれ２個ずつ設けられており、基板Ｇを搬送する際、リップシール７０ｆが弾性変形することによりパッド部材７０ｃが垂直方向に変形すなわち基板Ｇの平面に追従して基板Ｇの姿勢を水平状態に保持したまま搬送することができるようになっている。また、基板Ｇを受取る際の衝撃をリップシール７０ｆの弾性変形によって吸収することができるので、基板Ｇの損傷等を防止することができる。なお、この場合、パッド部材７０ｃを２個設けているが、１個あるいは３個等任意の数設けてもよい。
【００５９】
また、上記プリウェット機構１への基板Ｇの搬入、現像機構２からの基板Ｇの搬出を行う搬送機構は、図２に示すように、メインアーム８０ａにて形成されている。この場合、メインアーム８０ａは、上下２段のコ字状アーム体８１ａ，８１ｂがそれぞれ独立して水平方向に進退移動可能な二重構造となっている（図７参照）。すなわち、対向して配置される外側リニアガイド８２に沿って摺動可能な一対の外側フレーム８３によって上部アーム体８１ａの両側を支持し、第１の駆動モータ８４に伝達プーリ８５ａを介して駆動される外側プーリ８５に掛け渡されるタイミングベルト（図示せず）と外側フレーム８３とを締結して、第１の駆動モータ８４の正逆回転によって上部アーム体８１ａを進退移動可能に構成し、また、外側リニアガイド８２の内側に配設される一対の内側リニアガイド８６に沿って移動可能な内側フレーム８７にて下部アーム体８１ｂを支持し、第２の駆動モータ８８に伝達プーリ８９ａを介して駆動される内側プーリ８９に掛け渡されるタイミングベルト（図示せず）と内側フレーム８７とを締結して、第２の駆動モータ８８の正逆回転によって下部アーム体８１ｂを進退移動可能に構成してある（図８参照）。
【００６０】
このように構成されるメインアーム８０ａは、図２に示すように水平のＸ，Ｙ方向及び回転（θ）可能に形成されると共に、垂直方向（Ｚ方向）に移動可能に形成されている。なお、上記アーム体８１ａ，８１ｂには基板Ｇを保持する保持爪８１ｃが立設されている。また、メインアーム８０のアーム体８１ａ，８１ｂ上に載置される基板Ｇの有無はセンサ１５０によって検出できるように構成されている（図８参照）。
【００６１】
なお、この場合、アーム体８１ａ，８１ｂに保持爪８１ｃを設ける代わりに、上記搬送アーム７０と同様に吸引孔７０ａを設けると共に、パッド部材７０ｃを設けて真空吸着によって基板Ｇを保持するようにしてもよい。
【００６２】
次に、上記のように構成される現像処理装置１１０を用いて基板Ｇの現像処理を行う方法について図９のフローチャートを参照して説明する。
【００６３】
◎第一実施形態
まず、基板Ｇをメインアーム８０ａによってケース３の搬入口３ｂを介してプリウェット機構１に搬入し、静止したスピンチャック１０上に移動させ、真空吸着によって基板Ｇをスピンチャック１０に保持する（ステップ１）｛図９（ａ）参照｝。
【００６４】
スピンチャック１０に基板Ｇが吸着保持されると、スピンチャック１０の回転駆動により、基板Ｇを低速（例えば５０〜２００ｒｐｍ）で回転させる。この際、ノズル移動機構３７が移動アーム３７ａを回転し、噴頭３９をノズル待機部３８から基板Ｇの中心部上方へ移動する（ステップ２）。
【００６５】
噴頭３９が基板Ｇの中心部上方に移動すると、純水供給ノズル４０から基板Ｇの中心部に所定量の純水を供給（滴下・吐出）して、基板Ｇ表面に純水の薄膜を形成する（ステップ３）。
【００６６】
次に、純水の薄膜が形成された基板Ｇの中心部に、現像液供給ノズル４２から所定量の現像液を所定時間例えば５〜１０ｓｅｃ供給（滴下・吐出）し、上記純水の薄膜を徐々に現像液に置換する（ステップ４）。
【００６７】
純水の薄膜を現像液に置換した後、更に所定量（例えば１リットル）の現像液を所定時間例えば５〜１０ｓｅｃ継続して供給し、次いで、基板Ｇを高速（例えば２５０〜５００ｒｐｍ）で回転させて、基板Ｇの表面に現像液の薄膜を形成する（ステップ５）。この際、ＣＣＤカメラ等の薄膜検知手段（図示せず）によって、現像液の厚さを検知し、検知信号をＣＰＵ１００に送る。所定厚さの薄膜が形成されると、ＣＰＵ１００は、出力信号をスピンチャック１０に送り、スピンチャック１０の回転を停止する。
【００６８】
現像液の薄膜が形成され、スピンチャック１０の回転が停止すると、ノズル移動機構３７が移動アーム３７ａを回転し、噴頭３９を基板Ｇの中心部上方からノズル待機部３８へ移動し、搬送機構４の搬送アーム７０によって基板Ｇを、プリウェット機構１の側方に隣接する現像機構２の載置台４９上に搬送し、載置台４９にて基板を吸着保持する（ステップ６）。
【００６９】
基板Ｇを搬送した第２の搬送機構４の搬送アーム７０がプリウェット機構１側へ後退した後、現像機構２のスキャンノズル５０は、待機位置５８から基板Ｇの一端側（セット位置）にセットされる。次に、スキャンノズル５０は、基板Ｇの他端側（第２の搬送機構４側）へＹ方向にスキャン移動しながら現像液供給ノズル５１から現像液を基板Ｇの表面に液盛り（塗布・供給）し、５０〜６０sec 静止させて現像処理を行う（ステップ７）。この間に、スキャンノズル５０は、待機位置５８まで戻り待機する。
【００７０】
現像処理が終了すると、スキャンノズル５０は、再度セット位置にセットされ、基板Ｇの他端側（第２の搬送機構４側）へＹ方向にスキャン移動しながらリンス液供給ノズル６０からリンス液を基板Ｇの表面に供給してリンス処理を行う（ステップ８）。
【００７１】
この後、図示しないエアブローノズルによって基板Ｇを乾燥処理（ステップ９）し、メインアーム８０ａによって保持されて搬出口３ｃを介して現像機構２の外部へ搬出され、処理を終了する（ステップ１０）。
【００７２】
現像処理をこのように行うことにより、レジストとの反応量が多い現像処理の初期の段階においてスピン式の現像を行い、現像液の薄膜を形成して現像液の反応を安定させた後にスキャン式のパドル現像を行うので、現像液の消費量を抑えることができると共に、線幅を均一にすることができる。
【００７３】
◎第二実施形態
この発明の第二実施形態は、図９（ｂ）のフローチャートに示すように、上記第一実施形態のステップ５とステップ６の間において、基板Ｇに洗浄処理（ステップ５−Ａ）及び乾燥処理（ステップ５−Ｂ）を行うものである。
【００７４】
具体的には、上記第一実施形態と同様に、基板Ｇをスピンチャック１０に保持し、純水の薄膜を形成後、現像液の薄膜を形成する（ステップ１〜５）。
【００７５】
次に、現像液を供給しながらリンス液例えば純水を供給（滴下・吐出）し、その後、徐々に現像液の供給を停止して現像液を純水と置換する。現像液が完全に純水に置換されると純水の供給を停止し、洗浄処理を終了する（ステップ５−Ａ）。
【００７６】
次に、スピンチャック１０を高速に回転（回転数：例えば８００〜１０００ｒｐｍ）させることにより、基板表面上の純水を遠心力によって振切り乾燥する（ステップ５−Ｂ）。なお、基板Ｇの乾燥は、振り切り乾燥に限らず、例えばエアブローノズルによって乾燥させることも可能である。
【００７７】
その後、基板Ｇを搬送機構４によって現像機構２の載置台４９上に搬送し（ステップ６）、上記第一実施形態と同様に、現像処理（ステップ７）、リンス処理（ステップ８）及び乾燥処理（ステップ９）行った後、メインアーム８０によって保持されて現像機構２の外部へ搬出され、処理を終了する（ステップ１０）。
【００７８】
現像処理をこのように行うことにより、第一実施形態と比較して、プリウェット機構１で現像液の薄膜を形成した後、現像機構２で現像処理を行うまでの時間差による現像むらを防止することができ、更に線幅を均一にすることができる。なお、この場合は、第一実施形態における上記薄膜検知手段を必ずしも設ける必要がないので、装置の構成を簡略化することができると共に、制御を容易にすることが可能となる。
【００７９】
なお、上記実施形態では、プリウェット機構１において、純水及び現像液の薄膜をスピンチャック１０を用いて形成する場合について説明したが、薄膜の形成方法はこれに限らず、例えば、図１０（ａ）に示すように、基板Ｇ表面に向かって現像液をシャワー状に供給（噴射）するシャワー式ノズル４２Ａを用いてもよく、あるいは、図１０（ｂ）に示すように、現像機構２のスキャンノズル５０と同様に、基板Ｇ表面の一端から他端に向かって現像液を帯状に供給（塗布・吐出）するパドル式ノズル４２Ｂを用いて現像液の薄膜を形成すなわち予備現像するようにしてもよい。また、パドル式ノズル４２Ｂと現像液供給ノズル５１とを兼用することも可能であり、パドル式ノズル４２Ｂ又は現像液供給ノズル５１のいずれかをプリウエット機構１に設けてもよい。この場合、別途現像機構２や搬送機構４を設けることなく一連の現像処理がプリウエット機構１で可能であり、装置の部品点数を低減でき、装置の信頼性が向上し、また、装置面積も低減できる。
【００８０】
なお、現像処理装置１１０の構成に関しては、上述した構成に限られるものではない。例えば、第一及び第二実施形態のステップ９の乾燥処理において、エアブローノズルを用いる代りに、載置台４９を回転自在に構成し、載置台４９の周囲に液を回収するカップ（処理容器）を配置することにより、基板Ｇを回転させて振り切り乾燥してもよい。また、プリウエット機構１にスキャンノズル５０又は現像液供給ノズル５１及びスキャン機構７を配置することにより、現像機構２や搬送機構４を設けずにプリウエット機構１で一連の現像処理を行ってもよいのはいうまでもない。
【００８１】
また、上記実施形態では、被処理基板がＬＣＤ基板の場合について説明したが、ＬＣＤ基板以外に例えばフォトマスク用のレチクル基板等においてもこの発明が適用できることは勿論である。
【００８２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、線幅のばらつきに影響を与えやすい現像処理の初期の段階においてスピン式の現像を行い、その後、スキャン式のパドル現像を行うので、現像液の消費量を抑えることができると共に、線幅を均一にすることができる。
【００８３】
１）請求項１，６，７記載の発明によれば、レジストとの反応量が多い現像処理の初期の段階において予備現像を行い、現像液の薄膜を形成して現像液の反応を安定させた後にスキャン式のパドル現像を行うので、現像液の消費量を抑えることができると共に、線幅を均一にすることができる。
【００８４】
２）請求項２記載の発明によれば、予備現像を行った後、一旦現像を停止し、その後スキャン式のパドル現像を行うので、１）に記載の効果に加えて、スピン式の現像後からスキャン式のパドル現像開始までの時間差による現像むらを防止することができ、更に線幅を均一にすることができる。
【００８５】
３）請求項１１，１２記載の発明によれば、保持手段と載置手段、又は保持手段、載置手段及び搬送機構を、外部と区画された同一雰囲気領域内に配設されるので、予備現像を行った後、速やかにスキャン式のパドル現像を行うことができると共に、パーティクルの発生を抑えることができ、更に線幅を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る現像処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図２】この発明に係る現像処理装置を示す概略平面図である。
【図３】この発明におけるプリウェット機構の構成を示す概略正面図である。
【図４】この発明における純水供給手段及び第１の現像液供給手段の構成を示す概略断面図である。
【図５】この発明における第２の現像液供給手段及びリンス液供給手段の構成を示す概略断面図である。
【図６】この発明における搬送機構の要部平面図及びその断面図である。
【図７】この発明における搬送機構のメインアームの要部を示す斜視図である。
【図８】上記メインアームの駆動機構を示す側面図である。
【図９】この発明の現像処理方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】この発明における第１の現像供給手段の別の形態を示す概略構成図である。
【図１１】従来のスキャン式のパドル現像を行った場合の、スキャン方向の距離と線幅との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｇ  ＬＣＤ基板（被処理基板）
１  プリウェット機構
２  現像機構
３  ケース
４  搬送機構
１０  スピンチャック（保持手段）
４０  純水供給ノズル（純水供給手段）
４２  現像液供給ノズル（第１の現像液供給手段）
４２Ａ  シャワー式ノズル（第１の現像液供給手段）
４２Ｂ  パドル式ノズル（第１の現像液供給手段）
４９  載置台（載置手段）
５１  現像液供給ノズル（第２の現像液供給手段）
６０  リンス液供給ノズル（リンス液供給手段）
【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】
0003765411.tif 000008
【図８】
0003765411.tif 000009
【図９】
0003765411.tif 000010
【図１０】
0003765411.tif 000011
【図１１】
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