JP2000138148A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に衝撃を加えずに基板上全体に処理液を
均一に供給する。 【解決手段】 スピンチャック１に保持された基板Ｗ上
から外れた移動開始位置Ｐ１に処理液吐出ノズル６が位
置すると、吐出口２０Ｂからの濡れ性向上液ＷＱの吐出
を開始し、処理液吐出ノズル６を基板Ｗ側に移動開始
し、処理液供給ノズル６が位置Ｐ２に到達すると、濡れ
性向上液ＷＱの吐出を停止するとともに、吐出口２０Ａ
から現像液Ｑの吐出を開始し、吐出口２０Ａから吐出さ
れた現像液Ｑで処理液供給ノズル６の先端面６ａを濡ら
した状態にした後、処理液供給ノズル６から現像液Ｑを
吐出しながら、スピンチャック１に静止状態で保持され
た基板Ｗの一端側ＷＳから基板Ｗ上を通過して基板Ｗの
他端側ＷＥへ処理液供給ノズル６を移動させて基板Ｗ上
に現像液Ｑを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基
板、光ディスク用の基板などの基板の上に現像液などの
処理液を供給し、例えば、現像処理などの所定の基板処
理を行う基板処理方法及び基板処理装置に係り、特に
は、保持された基板上に向けて処理液を吐出する処理液
吐出ノズルから処理液を吐出しながら、保持された基板
の一端側から基板上を通過して基板の他端側へ処理液吐
出ノズルを移動させて基板上に処理液を供給する基板処
理方法及び基板処理装置の改良技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に処理液を供給する基板処理装置
としては、例えば、基板上に現像液を供給して現像処理
を行う基板現像装置がある。この種の基板現像装置は、
通常、基板を水平姿勢で保持して鉛直方向の軸芯周りで
回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持さ
れた基板上面の中央部付近に現像液を供給する処理液吐
出ノズルとを備えている。この構成の装置は、スピンチ
ャックに保持され、回転されている基板の上面に処理液
吐出ノズルから現像液を供給し、遠心力で基板の上面全
体に現像液をひろげて液盛りした後、基板の回転を停止
させ、基板を一定時間静止させて基板上面に形成された
感光性膜の現像処理を行う。

【０００３】しかしながら、上述した構成を有する装置
では、回転中の基板の上面に供給開始時の現像液が当た
ることによって基板上面の感光性膜が大きな衝撃を受
け、その衝撃で現像液中に気泡が生じて感光性膜上に残
留し、それが原因で現像欠陥が起きたり、上記衝撃によ
って感光性膜が損傷を受けたりするなどの問題が起きて
いた。

【０００４】以上のような不都合を解消すべく、図１０
に示すように、所定の吐出幅を有するスリット状の吐出
口１００を備えた処理液吐出ノズル（以下、このノズル
を「スリットノズル」と称する）１１０を備え、このス
リットノズル１１０の吐出口１００から現像液Ｑを吐出
しながら、スピンチャック１２０に静止状態で保持され
た基板Ｗの一端側ＷＳから基板Ｗ上を通過して基板Ｗの
他端側ＷＥへ上記スリットノズル１１０を直線状に移動
させて基板Ｗ上に現像液Ｑを供給する装置が提案されて
いる。この構成の装置によれば、基板Ｗに衝撃を加えず
に、基板Ｗ上に現像液Ｑを供給することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す従来装置で基板Ｗ上に現像液Ｑを供給すると、図
１１に示すように、基板Ｗ上への現像液Ｑの供給開始側
の上記基板Ｗの一端側ＷＳ付近に切り欠き状の液切れＮ
Ｑが発生することがあった。そのため、基板Ｗ上の上記
液切れＮＱ部分で部分的に現像ムラが生じ、基板Ｗ面内
での現像の均一性が低下し、現像後のパターン線幅の均
一性が低下したり、現像不良が生じたりするなどの問題
が起きている。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板に衝撃を加えずに基板上全体に処
理液を均一に供給することができる基板処理方法及び基
板処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、図１０に
示す従来装置における上記不都合の発生原因を調査した
結果、基板Ｗ上への現像液Ｑの供給開始時にスリットノ
ズル１１０の先端面１３０（図１０参照）が現像液Ｑで
充分に濡れておらず、そのため、基板Ｗ上への現像液Ｑ
の供給開始側の上記基板Ｗの一端側ＷＳ付近で、基板Ｗ
の上面とスリットノズル１１０の先端面１３０との間の
隙間に現像液Ｑが充分に満たされず、その結果、上記液
切れＮＱが発生することが判明した。

【０００８】上記調査の結果、本発明者らは以下のよう
な発明をなすに至った。すなわち、請求項１に記載の発
明は、基板上に処理液を供給する基板処理方法であっ
て、保持された基板上から外れた位置に、基板上に向け
て処理液を吐出する処理液吐出ノズルが位置した状態
で、前記処理液吐出ノズルの先端面に対する処理液の濡
れ性を向上させる液体を前記処理液吐出ノズルの先端面
に供給し、前記処理液吐出ノズルから吐出した処理液で
前記処理液吐出ノズルの先端面を濡らした状態にした
後、前記処理液吐出ノズルから処理液を吐出しながら、
保持された基板の一端側から基板上を通過して基板の他
端側へ前記処理液吐出ノズルを移動させて基板上に処理
液を供給することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、基板上に処理液
を供給する基板処理装置であって、基板を水平姿勢で保
持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された
基板上に向けて処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、
前記基板保持手段に保持された基板の一端側から基板上
を通過して基板の他端側へ前記処理液吐出ノズルを移動
させるノズル移動手段と、を備え、前記処理液吐出ノズ
ルは、前記処理液吐出ノズルの先端面に形成され、処理
液を吐出する処理液吐出口と、前記処理液吐出ノズルの
先端面に形成され、前記基板保持手段に保持された基板
上から外れた位置に前記処理液吐出ノズルが位置した状
態で、前記処理液吐出ノズルの先端面に対する処理液の
濡れ性を向上させる液体を吐出する液体吐出口と、を有
することを特徴とするものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の基板処理装置において、前記処理液吐出口と前記
液体吐出口とを、同等の吐出幅を有する複数の吐出口で
構成し、各吐出口を略平行に並べて配設したことを特徴
とするものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の基板処理装置において、前記処理液吐出
口に処理液を供給する処理液供給手段と、前記液体吐出
口に前記濡れ性を向上させる液体を供給する液体供給手
段と、前記処理液吐出口からの処理液の吐出と前記液体
吐出口からの前記濡れ性を向上させる液体の吐出とを予
め決められた手順で行うように、前記処理液供給手段か
ら前記処理液吐出口への処理液の液供給と、前記液体供
給手段から前記液体吐出口への前記濡れ性を向上させる
液体の液供給とを制御する制御手段と、を備えたことを
特徴とするものである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、上記請求項２な
いし４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記
処理液吐出口から吐出される処理液を所定の温度に温調
する処理液温調手段と、前記液体吐出口から吐出される
前記濡れ性を向上させる液体を所定の温度に温調する液
体温調手段と、をさらに備えたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明に係る基板処理方法によ
れば、保持された基板上から外れた位置に、基板上に向
けて処理液を吐出する処理液吐出ノズルが位置した状態
で、処理液吐出ノズルの先端面に対する処理液の濡れ性
を向上させる液体を処理液吐出ノズルの先端面に供給
し、処理液吐出ノズルから吐出した処理液で処理液吐出
ノズルの先端面を濡らした状態にしておく。そして、そ
の後、処理液吐出ノズルの先端面が処理液で濡らされた
状態で、処理液吐出ノズルから処理液を吐出しながら、
保持された基板の一端側から基板上を通過して基板の他
端側へ処理液吐出ノズルを移動させて基板上に処理液を
供給する。

【００１４】濡れ性を向上させる液体を処理液吐出ノズ
ルの先端面に供給することによって、処理液吐出ノズル
から吐出した処理液が処理液吐出ノズルの先端面にひろ
がり易くなり、処理液吐出ノズルの先端面が確実に処理
液で濡らされた状態になる。

【００１５】なお、処理液吐出ノズルからの処理液の吐
出は、処理液吐出ノズルが上記基板の一端側に到達する
までに開始させておく。この処理液吐出ノズルからの処
理液の吐出開始と、上記濡れ性を向上させる液体の処理
液吐出ノズルの先端面への供給開始のタイミングは、上
記濡れ性を向上させる液体の供給を、上記処理液の吐出
開始よりも先に開始することが好ましいが、両者を同時
に開始させてもよいし、上記濡れ性を向上させる液体の
供給を、上記処理液の吐出開始よりも若干後に開始する
ようにしてもよい。

【００１６】請求項２に記載の発明に係る基板処理装置
は、上記請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施す
る装置であって、その作用は次のとおりである。

【００１７】すなわち、基板保持手段に保持された基板
上から外れた位置に処理液吐出ノズルが位置した状態
で、処理液吐出ノズルの先端面に形成された液体吐出口
から処理液吐出ノズルの先端面に対する処理液の濡れ性
を向上させる液体を吐出して、その液体を処理液吐出ノ
ズルの先端面にひろげて供給し、処理液吐出ノズルの先
端面に形成された処理液吐出口から吐出した処理液で処
理液吐出ノズルの先端面を濡らした状態としておく。そ
して、その後、処理液吐出ノズルの先端面が処理液で濡
らされた状態で、処理液吐出口から処理液を吐出しなが
ら、基板保持手段に保持された基板の一端側から基板上
を通過して基板の他端側へノズル移動手段によって処理
液吐出ノズルを移動させて基板上に処理液を供給する。

【００１８】なお、処理液吐出口と液体吐出口は別々の
吐出口であってもよいし、同じ吐出口を兼用するもので
あってもよい。

【００１９】請求項３に記載の発明に係る基板処理装置
によれば、同等の吐出幅を有し、略平行に並べて配設し
た複数の吐出口を処理液吐出口と液体吐出口として構成
し、これら吐出口から上述したタイミングで処理液や上
記濡れ性を向上させる液体を吐出させる。

【００２０】なお、複数の吐出口の一部を処理液吐出口
にするとともに残りの吐出口を液体吐出口にするように
複数の各吐出口を処理液吐出口と液体吐出口に割り当て
てもよいし、複数の各吐出口を処理液吐出口と液体吐出
口とで兼用するようにしてもよい。

【００２１】請求項４に記載の発明に係る基板処理装置
によれば、上記請求項１に記載の基板処理方法に従っ
て、処理液吐出口からの処理液の吐出と液体吐出口から
の上記濡れ性を向上させる液体の吐出とを予め決められ
た手順で行うように、制御手段は、処理液吐出口に処理
液を供給する処理液供給手段から処理液吐出口への処理
液の液供給と、液体吐出口に上記濡れ性を向上させる液
体を供給する液体供給手段から液体吐出口への上記濡れ
性を向上させる液体の液供給とを制御する。

【００２２】請求項５に記載の発明に係る基板処理装置
によれば、処理液温調手段によって処理液吐出口から吐
出される処理液を所定の温度に温調するとともに、液体
温調手段によって液体吐出口から吐出される上記濡れ性
を向上させる液体を所定の温度に温調する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係る基
板処理装置の全体構成を示す平面図であり、図２は実施
例装置の縦断面図、図３は処理液吐出ノズルを下方から
見た図、図４は処理液吐出ノズルを側方から見た拡大縦
断面図である。

【００２４】なお、以下で説明する実施例としては、半
導体ウエハ（基板）の上面に処理液である現像液を供給
して現像処理を行う基板現像装置を例に採るが、本発明
はこれに限定されるものではない。半導体ウエハ以外の
液晶表示器用のガラス基板やフォトマスク用のガラス基
板、光ディスク用の基板などに処理液を供給する場合
や、各種の基板に現像液以外の処理液を供給する場合な
どにも本発明は同様に適用することができる。

【００２５】図２に示すように、この装置は、基板Ｗを
水平姿勢で保持する基板保持手段に相当するスピンチャ
ック１を備えている。このスピンチャック１は、図示し
ない真空ラインにつながっていて基板Ｗを真空吸着保持
する。また、スピンチャック１は、回転軸２を介して電
動モーター３に連動連結されていて、電動モーター３の
回転駆動によって、基板Ｗを保持した状態で鉛直方向の
軸芯Ｊ周りで回転可能に構成されている。

【００２６】スピンチャック１およびそれに保持された
基板Ｗの周囲には内側カップ４が配備されている。この
内側カップ４は、図示しない昇降機構によって昇降可能
に構成されている。基板Ｗの搬入搬出の際には、内側カ
ップ４は下降されて、スピンチャック１が内側カップ４
の上方に突出され、スピンチャック１と図示しない基板
搬送機構との間での基板Ｗの受渡しが許容される。ま
た、後述するように、基板Ｗが回転駆動される際には、
内側カップ４が上昇されて、スピンチャック１およびそ
れに保持された基板Ｗの周囲に内側カップ４を配置さ
せ、回転に伴って基板Ｗから周囲に飛散される現像液な
どを受け止めて回収するようになっている。内側カップ
４の周囲には、平面視で矩形の外側カップ５も配備され
ている。

【００２７】図１に示すように、外側カップ５の両側に
はそれぞれ、処理液吐出ノズル６を待機させるための待
機ポット７Ａ、７Ｂが配備されている。また、外側カッ
プ５の一方側の側部にはガイドレール８が配設されてい
る。処理液吐出ノズル６を支持する支持アーム９は、ノ
ズル移動手段に相当するノズル駆動機構１０によって昇
降可能で、かつ、ガイドレール８に沿ってスライド移動
可能に構成されている。支持アーム９がガイドレール８
に沿ってスライド移動されることによって、処理液吐出
ノズル６を、外側カップ５内でＸ方向に直線状に移動さ
せることができる。さらに、外側カップ５の他方側の側
部には、純水などのリンス液を供給するリンス液供給ノ
ズル１１が、支持アーム１２の揺動によって図のＲ方向
に移動可能に配設されている。

【００２８】図２、図４に示すように、支持アーム９の
内部には２本の送液管１３Ａ、１３Ｂが設けられてい
る。各送液管１３Ａ、１３Ｂの先端部は処理液吐出ノズ
ル６に連通接続され、基端部にはそれぞれ、現像液供給
ライン１４Ａと液体供給ライン１４Ｂとが連通接続され
ている。現像液供給ライン１４Ａには現像液供給源１５
Ａが連通接続されている。また、現像液供給ライン１４
Ａのライン途中には開閉弁１６Ａも介装されていて、こ
の開閉弁１６Ａの開閉によって処理液吐出ノズル６に対
する現像液Ｑの供給とその停止が切り替えられるように
なっている。一方、液体供給ライン１４Ｂには、後述す
る処理液供給ノズル６の先端面６ａに対する現像液（処
理液）Ｑの濡れ性を向上させる液体（例えば、純水：以
下、この液体を「濡れ性向上液」と略す）ＷＱを供給す
る液体供給源１５Ｂが連通接続され、そのライン途中に
は開閉弁１６Ｂも介装されていて、この開閉弁１６Ｂの
開閉によって処理液吐出ノズル６に対する濡れ性向上液
ＷＱの供給とその停止が切り替えられるようになってい
る。

【００２９】図２に示すように、電動モーター３やノズ
ル駆動機構１０の駆動制御、開閉弁１６Ａ、１６Ｂの開
閉制御は、制御手段に相当する制御部１７によって行わ
れる。制御部１７は、その他、内側カップ４の昇降制御
や、スピンチャック１による基板Ｗの保持とその解除の
切替え制御、リンス液供給ノズル１１のＲ方向の移動制
御、リンス液供給ノズル１１からのリンス液の吐出とそ
の停止の切替え制御なども行い、装置全体の制御を統括
的に行う。

【００３０】処理液吐出ノズル６は、その先端面（下端
面）６ａに、現像液Ｑと濡れ性向上液ＷＱとを吐出する
同じ大きさのスリット形状の２つの吐出口２０Ａ、２０
Ｂが平行に並ぶように配設されている。本実施例では、
処理液吐出ノズル６の移動の際に先頭側になる一方の吐
出口２０Ａを現像液（処理液）Ｑの吐出専用の吐出口
（処理液吐出口）とし、処理液吐出ノズル６の移動の際
に後尾側になる他方の吐出口２０Ｂを濡れ性向上液ＷＱ
の吐出専用の吐出口（液体吐出口）としている。

【００３１】各吐出口２０Ａ、２０Ｂは、短手方向の幅
ＳＷを、例えば、０．３〜１．０mmに形成し、長手方向
の吐出幅ＳＬを、例えば、基板Ｗのサイズに応じた寸法
に形成している。図３に示すように、例えば、半導体ウ
エハのような円形基板Ｗに処理液を供給する場合には、
吐出幅ＳＬは円形基板Ｗの直径Ｗｒと同じ寸法か、ある
いは、それより長い寸法に設定される。また、液晶表示
器用のガラス基板のような角型基板Ｗに処理液を供給す
る場合には、吐出幅ＳＬは保持された角型基板Ｗに対す
る処理液吐出ノズル６の走査方向（Ｘ方向）に直交する
方向（Ｙ方向）の角型基板Ｗの幅Ｗｗと同じ寸法か、あ
るいは、それより長い寸法に設定される。このような吐
出幅ＳＬにすることで、処理液吐出ノズル６の１回の移
動（走査）で基板Ｗの上面全面に現像液Ｑを供給するこ
とができる。

【００３２】図４に示すように、処理液吐出ノズル６の
内部には、送液管１３Ａを経て送液されてきた現像液Ｑ
を貯留する液溜まり部２１Ａや、液溜まり部２１Ａ内の
現像液Ｑを（処理液）吐出口２０Ａに導く流路部２２
Ａ、送液管１３Ｂを経て送液されてきた濡れ性向上液Ｗ
Ｑを貯留する液溜まり部２１Ｂ、液溜まり部２１Ｂ内の
濡れ性向上液ＷＱを（液体）吐出口２０Ｂに導く流路部
２２Ｂなどが形成されている。これにより、開閉弁１６
Ａを開に切り替えることで、（処理液）吐出口２０Ａか
ら現像液Ｑが吐出され、また、開閉弁１６Ｂを開に切り
替えることで、（液体）吐出口２０Ｂから濡れ性向上液
ＷＱが吐出される。

【００３３】なお、現像液供給源１５Ａ、開閉弁１６
Ａ、現像液供給ライン１４Ａ、送液管１３Ａ、液溜まり
部２１Ａ、流路部２２Ａなどが、本発明における処理液
供給手段を構成し、液体供給源１５Ｂ、開閉弁１６Ｂ、
液体供給ライン１４Ｂ、送液管１３Ｂ、液溜まり部２１
Ｂ、流路部２２Ｂなどが、本発明における液体供給手段
を構成する。

【００３４】また、流路部２２Ａや液溜まり部２１Ａな
どの周囲には温調水ＴＱを循環させる循環路３０Ａが設
けられ、温調水循環器３１Ａによって循環路３０Ａ内に
所定温度に維持された温調水ＴＱを循環させ、（処理
液）吐出口２０Ａから吐出される現像液Ｑを所定の温度
に温調するように構成されている。流路部２２Ｂや液溜
まり部２１Ｂなどの周囲にも温調水ＴＱを循環させる循
環路３０Ｂが設けられ、温調水循環器３１Ｂによって循
環路３０Ｂ内に所定温度に維持された温調水ＴＱを循環
させ、（液体）吐出口２０Ｂから吐出される濡れ性向上
液ＷＱを所定の温度に温調するように構成されている。
このように温調水ＴＱを循環させて現像液Ｑや濡れ性向
上液ＷＱを温調する機構は、請求項５に記載の発明にお
ける処理液温調手段と液体温調手段とに相当する。

【００３５】なお、上記説明では、流路部２２Ａや液溜
まり部２１Ａの周囲に循環させる温調水ＴＱと流路部２
２Ｂや液溜まり部２１Ｂの周囲に循環させる温調水ＴＱ
とを分けてそれぞれ異なる温度の温調水ＴＱを循環可能
に構成しているが、現像液Ｑと濡れ性向上液ＷＱとの目
標温度が同じで、同じ温度の温調水ＴＱを流路部２２Ａ
や液溜まり部２１Ａ、流路部２２Ｂ、液溜まり部２１Ｂ
の周囲に循環させればよい場合には、１つの循環路で流
路部２２Ａや液溜まり部２１Ａ、流路部２２Ｂ、液溜ま
り部２１Ｂの周囲に同じ温調水ＴＱを循環させるように
構成してもよい。この場合には、温調水循環器は１つだ
け備えればよい。また、必要に応じて、送液管１３Ａ、
１３Ｂや現像液供給ライン１４Ａ、液体供給ライン１４
Ｂの周囲にも温調水を循環させるように構成してもよ
い。

【００３６】次に、上記構成を有する実施例装置の動作
を、図５に示す動作説明図と図６に示すタイミングチャ
ートとを参照して説明する。

【００３７】まず、開閉弁１６Ａ、１６Ｂが閉で現像液
Ｑや濡れ性向上液ＷＱが吐出されていない処理液吐出ノ
ズル６が一方側の待機ポット７Ａに待機されているとと
もに、リンス液供給ノズル１１が外側カップ５の外側に
待機され、内側カップ４が下降されている状態で、図示
しない基板搬送機構によって搬入されてきた基板Ｗをス
ピンチャック１で受け取って保持する。基板Ｗを保持す
ると、ノズル駆動機構１０によって支持アーム９が上昇
されて処理液吐出ノズル６が待機ポット７ａから引き上
げられ、さらに、支持アーム９をガイドレール８に沿っ
て基板Ｗ側に所定量移動させて処理液吐出ノズル６を移
動開始位置Ｐ１にまで移動させると、支持アーム９を下
降させて処理液吐出ノズル６を走査高さＳＨに位置させ
る。なお、この走査高さＳＨは、処理液吐出ノズル６の
先端面６ａと保持された基板Ｗの上面との間の間隔Ｂ
を、例えば、０．２〜１．０mmにする高さである。

【００３８】そして、まず、スピンチャック１に保持さ
れた基板Ｗ上から外れた位置である移動開始位置Ｐ１
に、処理液吐出ノズル６が位置した状態で、開閉弁１６
Ｂを閉から開に切り替えて、（液体）供給口２０Ｂから
濡れ性向上液ＷＱの吐出を開始する。そして、ノズル駆
動機構１０によって、上記走査高さＳＨを維持しつつ処
理液吐出ノズル６を、ガイドレール８に沿って基板Ｗ側
へ移動開始させる。なお、移動開始位置Ｐ１から後述す
る移動停止位置Ｐ４までの処理液吐出ノズル６の移動
は、一定の走査速度（例えば、１０〜５００mm/sec）で
行われる。

【００３９】処理液吐出ノズル６の移動開始後、スピン
チャック１に静止状態で保持された基板Ｗの一端側ＷＳ
の手前の位置Ｐ２（上記移動開始位置Ｐ１と基板Ｗの一
端側ＷＳとの間の位置）において、濡れ性向上液ＷＱを
基板Ｗに供給しないようにするために、開閉弁１６Ｂを
開から閉に切り替えて、（液体）供給口２０Ｂからの濡
れ性向上液ＷＱの吐出を停止し、それとともに、開閉弁
１６Ａを閉から開に切り替えて、（処理液）供給口２０
Ａからの現像液Ｑの吐出を開始する。そして、（処理
液）供給口２０Ａから現像液Ｑを吐出しながら、スピン
チャック１に静止状態で保持された基板Ｗの一端側ＷＳ
から基板Ｗ上を通過して他端側ＷＥへ処理液吐出ノズル
６を移動させる。これにより、基板Ｗの上面に衝撃を加
えずに、基板Ｗの上面全面に現像液Ｑが均一に供給され
る。供給された現像液Ｑは、表面張力によって基板Ｗ上
に保持（液盛り）される。

【００４０】処理液吐出ノズル６が、基板Ｗの他端側Ｗ
Ｅを過ぎて、基板Ｗ上から外れた位置Ｐ３まで来ると、
開閉弁１６Ａを開から閉に切り替えて、（処理液）供給
口２０Ａからの現像液Ｑの吐出を停止する。そして、処
理液吐出ノズル６が外側カップ５内の移動停止位置Ｐ４
に到達すると、ノズル駆動機構１０によって処理液吐出
ノズル６の移動が停止され、その後、ノズル駆動機構１
０によって処理液吐出ノズル６が上昇され、他方の待機
ポット７Ｂの上方まで処理液吐出ノズル６が移動される
と、処理液吐出ノズル６を下降させて処理液吐出ノズル
６を待機ポット７Ｂ内に待機させる。

【００４１】スピンチャック１は、基板Ｗ上に液盛りさ
れた現像液Ｑを、この状態のまま一定時間維持する。こ
のとき、基板Ｗ上では現像液Ｑによって現像処理が行わ
れる。一定時間が経過すると、内側カップ４を上昇させ
た後、電動モーター３によって基板Ｗが高速に回転さ
れ、基板Ｗ上の現像液Ｑが振り切られる。その後、リン
ス液供給ノズル１１を基板Ｗ上に移動させてそのノズル
１１からリンス液を回転中の基板Ｗ上に供給させて、基
板Ｗ上に残留する現像液Ｑを洗い流すリンス処理が行わ
れる。一定時間リンス処理を行うと、スピンチャック１
の回転を停止するとともに、内側カップ４を下降させ、
基板搬送機構によって基板Ｗが搬出されて、一連の基板
現像処理を終了する。

【００４２】上述したように基板Ｗ上に現像液Ｑ（処理
液）を供給する前に、スピンチャック１に保持された基
板Ｗ上から外れた、移動開始位置Ｐ１と位置Ｐ２の間の
位置で（液体）吐出口２０Ｂから濡れ性向上液ＷＱを吐
出しているので、処理液ノズル６が基板Ｗの一端側ＷＳ
に到達するまでに、濡れ性向上液ＷＱが処理液吐出ノズ
ル６の先端面６ａに充分にひろがり、位置Ｐ２において
（処理液）吐出口２０Ａから吐出開始した現像液Ｑが処
理液吐出ノズル６の先端面６ａにひろがり易くなり、処
理液吐出ノズル６が基板Ｗの一端側ＷＳに到達した時点
で、処理液吐出ノズル６の先端面６ａが確実に現像液Ｑ
で濡らされた状態になる。そして、処理液吐出ノズル６
の先端面６ａが現像液Ｑで濡らされた状態で基板Ｗの一
端側ＷＳからの基板Ｗ上への現像液Ｑの供給を開始させ
ているので、基板Ｗ上への現像液Ｑの供給の開始時点
で、処理液吐出ノズル６の先端面６ａが現像液Ｑで充分
に濡れされており、基板Ｗ上への現像液Ｑの供給開始側
の上記基板Ｗの一端側ＷＳ付近で、基板Ｗの上面と処理
液吐出ノズル６の先端面６ａとの間の隙間に現像液Ｑが
充分に満たされた状態で、基板Ｗの一端側ＷＳからの基
板Ｗ上への現像液Ｑの供給を開始することができ、基板
Ｗ上への現像液Ｑの供給開始側の上記基板Ｗの一端側Ｗ
Ｓ付近に切り欠き状の液切れが発生することを確実に防
止することができる。

【００４３】なお、上記濡れ性向上液ＷＱは、純水に限
定されず、処理液の種類に応じて適宜の液体を用いるこ
とができる。例えば、処理液が現像液であれば、上記濡
れ性向上液としては、現像液を純水で希釈した液体や、
現像液自体であってもよい。

【００４４】また、上記動作説明における位置Ｐ２は以
下のように決められる。すなわち、（処理液）吐出口２
０Ａが基板Ｗの一端側ＷＳに到達した時点で、処理液吐
出ノズル６の先端面６ａが現像液Ｑで濡らされ、かつ、
（処理液）吐出口２０Ａから現像液Ｑが帯状に吐出され
ている状態になっている必要がある。一方で、（処理
液）吐出口２０Ａからの現像液Ｑの吐出を開始してか
ら、上記状態になるまでには僅かではあるがある程度の
時間が必要である。この時間は、（処理液）吐出口２０
Ａからの現像液Ｑの吐出流量や、処理液吐出ノズル６の
先端面６ａの面積、（処理液）吐出口２０Ａの大きさな
どによって決まる。そして、上記時間と処理液吐出ノズ
ル６の走査速度が決まれば、少なくとも基板Ｗの一端側
ＷＳの手前のどの位置で（処理液）吐出口２０Ａからの
現像液Ｑの吐出を開始しなければならないかが決まる。
上記位置Ｐ２としては、その位置、または、その位置よ
りも基板Ｗの一端側ＷＳから離れた位置に設定すればよ
い。なお、位置Ｐ２が必要以上に長ければ、無駄な現像
液Ｑの使用量が増えるので、位置Ｐ２は可能な限り基板
Ｗの一端側ＷＳに近い位置とすることが好ましい。

【００４５】また、処理液吐出ノズル６が上記位置Ｐ２
に到達するまでに、濡れ性向上液ＷＱを処理液吐出ノズ
ル６の先端面６ａにひろげておくためには、（液体）吐
出口２０Ｂからの濡れ性向上液ＷＱの吐出流量や、（液
体）吐出口２０Ｂからの濡れ性向上液ＷＱの吐出の開始
から処理液吐出ノズル６が上記位置Ｐ２に到達するまで
に要する時間などによって調節することができる。例え
ば、後者による調節を行う場合、必要に応じて、処理液
吐出ノズル６が移動開始位置Ｐ１に停止した状態で、
（液体）吐出口２０Ｂからの濡れ性向上液ＷＱの吐出を
開始し、その後ある程度の時間が経過してから、処理液
吐出ノズル６を基板Ｗ側に向けて移動開始するようにし
てもよい。

【００４６】また、従来発生していた基板Ｗの一端側Ｗ
Ｓ付近の液切れをより確実に防止するためには、処理液
吐出ノズル６が基板Ｗの一端側ＷＳに到達した時点で、
処理液吐出ノズル６の先端面６ａの全面が現像液Ｑで濡
らされた状態になっていることが好ましいが、処理液吐
出ノズル６の先端面６ａの全面に満たないがある程度の
範囲が現像液Ｑで濡らされていれば、従来発生していた
基板Ｗの一端側ＷＳ付近の液切れを防止することが可能
である。処理液吐出ノズル６の先端面６ａのどの程度の
範囲が現像液Ｑで濡らされていれば、従来発生していた
基板Ｗの一端側ＷＳ付近の液切れを防止することが可能
であるかは、実験などによって決めることができる。

【００４７】なお、上記動作説明では、現像液Ｑの吐出
開始よりも濡れ性向上液ＷＱの吐出を先に開始させてい
るが、処理液吐出ノズル６の先端面６ａが現像液Ｑで濡
らされた状態にするためには、例えば、図７（ａ）のタ
イミングチャートに示すように、現像液Ｑの吐出と濡れ
性向上液ＷＱの吐出とを同時に開始させてもよいし、ま
た、例えば、図７（ｂ）のタイミングチャートに示すよ
うに、濡れ性向上液ＷＱの吐出を現像液Ｑの吐出開始よ
りも若干後に開始させるようにしてもよい。ただし、図
６のタイミングチャートに示す手順で行えば、図７の各
タイミングチャートに示す手順で行うよりも、無駄な現
像液Ｑの使用量を低減することができるなどの利点があ
る。

【００４８】また、濡れ性向上液ＷＱの吐出開始は、処
理液供給ノズル６が移動開始位置Ｐ１に位置した状態で
行う手順に限らず、それより前、例えば、処理液供給ノ
ズル６が待機ポット７Ａに待機している状態や、処理液
供給ノズル６が移動開始位置Ｐ１に移動している途中段
階から濡れ性向上液ＷＱの吐出を開始するようにしても
よいし、処理液吐出ノズル６の先端面６ａが現像液Ｑで
充分に濡らされる場合には、処理液供給ノズル６が移動
開始位置Ｐ１よりも基板Ｗに近い位置であっても、保持
された基板Ｗ上から外れた位置に処理液吐出ノズル６が
位置している適宜のタイミングで濡れ性向上液ＷＱの吐
出を開始させてもよい。

【００４９】ところで、基板現像処理では、現像液Ｑの
温度が変動すると現像結果に悪影響を与えることがある
が、上記実施例では、（処理液）吐出口２０Ａから吐出
される現像液Ｑを所定の温度に温調するように構成して
いるので、所定の温度の現像液Ｑを基板Ｗに供給して現
像処理を行うことができ、現像精度の低下を防止するこ
とができる。しかも、（液体）吐出口２０Ｂから吐出さ
れる濡れ性向上液ＷＱも所定の温度に温調するように構
成しているので、処理液吐出ノズル６の先端面６ａにお
いて、濡れ性向上液ＷＱによって現像液Ｑの温度が変動
することも防止でき、現像液Ｑの温度変動による基板現
像処理の処理精度の低下を確実に防止することもでき
る。

【００５０】なお、基板Ｗに供給する処理液の温度が変
動しても処理に影響がない基板処理を行う場合には、処
理液や濡れ性向上液の温調を行う上記温調機構を省略し
てもよい。

【００５１】また、上記実施例では、（処理液）吐出口
２０Ａと（液体）吐出口２０Ｂとを、同等の吐出幅ＳＬ
を有し、かつ、各吐出口２０Ａ、２０Ｂを略平行に並べ
て配設したが、例えば、図８に示すように、スリット状
の（処理液）吐出口２０Ａの周りに、スポット状の（液
体）吐出口２０Ｂを並設するように構成してもよい。な
お、図８に示す構成に比べて、上記実施例のように構成
した方が、処理液吐出ノズル６の先端面６ａの濡れ性向
上を広範囲にわたって速やかに実現することができ、処
理液吐出ノズル６の先端面６ａを広範囲にわたってより
確実に現像液Ｑ（処理液）で濡らした状態にすることが
できるので、上記実施例のように構成する方が好まし
い。また、（処理液）吐出口２０Ａと（液体）吐出口２
０Ｂとを、同等の吐出幅ＳＬを有し、かつ、各吐出口２
０Ａ、２０Ｂを略平行に並べて配設した構成であれば、
各吐出口２０Ａ、２０Ｂの短手方向の幅ＳＷは同じであ
ってもよいし、必要に応じて、各幅ＳＷを違えてもよ
い。

【００５２】なお、上記実施例では、処理液供給ノズル
６に２つの吐出口２０Ａ、２０Ｂを設けたが、吐出口の
数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。例え
ば、図９（ａ）に示すように、同等の吐出幅ＳＬを有す
る３つの吐出口２０Ｃ〜２０Ｅを略平行に並べて配設
し、このうち、中央の吐出口２０Ｄから処理液を吐出
し、（処理液）吐出口２０Ｄの両側の２つの吐出口２０
Ｃ、２０Ｅから濡れ性向上液を吐出するように構成した
り、図９（ｂ）に示すように、同等の吐出幅ＳＬを有す
る５つの吐出口２０Ｆ〜２０Ｊを略平行に並べて配設
し、このうち、端から２つ目と４つ目の吐出口２０Ｇ、
２０Ｉから処理液を吐出し、各（処理液）吐出口２０
Ｇ、２０Ｉの各両側に位置する３つの吐出口２０Ｆ、２
０Ｈ、２０Ｊから濡れ性向上液を吐出するように構成し
たりするなど各種の構成を採ることができる。

【００５３】また、本発明を実現するためには、必ずし
も処理液吐出ノズル６に複数の吐出口を設ける必要はな
い。例えば、処理液吐出ノズル６に吐出口を１つだけ設
け、その吐出口に処理液と濡れ性向上液とを選択的に切
替え供給可能に構成し、その吐出口を処理液の吐出と濡
れ性向上液の吐出とに兼用するようにしてもよい。この
ような構成であれば、例えば、図５の移動開始位置Ｐ１
において、処理液吐出ノズル６を停止させて、その吐出
口から、まず、濡れ性向上液を所定時間吐出した後、そ
の吐出口へ供給する液を処理液に切替え、その吐出口へ
の液の供給系内を処理液に置換してその吐出口から処理
液が吐出可能な状態にし、その後、処理液吐出ノズル６
を基板Ｗ側に移動開始させ、処理液吐出ノズル６が図５
の位置Ｐ２に到達すると、その吐出口から処理液の吐出
を開始するようにすれば、処理液吐出ノズル６が基板Ｗ
の一端側ＷＳに到達した時点で、処理液吐出ノズル６の
先端面６ａを処理液で濡らした状態にすることができ
る。

【００５４】また、処理液吐出ノズル６に２つ以上の複
数の吐出口を設けた場合でも、例えば、各吐出口に処理
液と濡れ性向上液とを選択的に切替え供給可能に構成
し、各吐出口を処理液の吐出と濡れ性向上液の吐出とに
兼用するようにしてもよい。この構成でも、上述した吐
出口を１つ設けた場合と同様の動作で、処理液吐出ノズ
ル６が基板Ｗの一端側ＷＳに到達した時点で、処理液吐
出ノズル６の先端面６ａを処理液で濡らした状態にして
おくことができる。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明に係る基板処理方法によれば、処理液吐
出ノズルから処理液を吐出しながら、保持された基板の
一端側から基板上を通過して基板の他端側へ処理液吐出
ノズルを移動させて基板上に処理液を供給するので、基
板上に衝撃を加えずに処理液を供給することができ、処
理液中に気泡が発生して処理欠陥を招いたり、基板上に
損傷を与えたりするなどの不都合を防止することができ
る。

【００５６】そして、上述したように基板上に処理液を
供給する際に、保持された基板上から外れた位置に処理
液吐出ノズルが位置した状態で、処理液吐出ノズルの先
端面に対する処理液の濡れ性を向上させる液体を処理液
吐出ノズルの先端面に供給し、処理液吐出ノズルから吐
出した処理液で処理液吐出ノズルの先端面を濡らした状
態にした後、上記基板の一端側からの基板上への処理液
の供給を開始させるので、基板上への処理液の供給の開
始時点で、処理液吐出ノズルの先端面が処理液で充分に
濡れされており、基板上への処理液の供給開始側の上記
基板の一端側付近で、基板の上面と処理液吐出ノズルの
先端面との間の隙間に処理液が充分に満たされた状態
で、基板の一端側からの基板上への処理液の供給を開始
することができ、基板上への処理液の供給開始側の上記
基板の一端側付近に切り欠き状の液切れが発生すること
を確実に防止することができる。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、上記請求
項１に記載の発明に係る基板処理方法を好適に実施する
基板処理装置を実現することができる。

【００５８】請求項３に記載の発明によれば、上記請求
項２に記載の発明に係る基板処理装置において、処理液
吐出口と液体吐出口とを、同等の吐出幅を有する複数の
吐出口で構成し、各吐出口を略平行に並べて配設したの
で、処理液吐出ノズルの先端面の濡れ性向上を広範囲に
わたって速やかに実現することができ、処理液吐出ノズ
ルの先端面を広範囲にわたってより確実に処理液で濡れ
された状態にすることができる。従って、基板上への処
理液の供給開始側の上記基板の一端側付近に切り欠き状
の液切れが発生することをより確実に防止することがで
きる。

【００５９】請求項４に記載の発明によれば、上記請求
項２または３に記載の発明に係る基板処理装置におい
て、請求項１に記載の基板処理方法に係る処理液と濡れ
性を向上させる液体との吐出制御を、制御手段が、処理
液供給手段から処理液吐出口への液供給制御と液体供給
手段から液体吐出口への液供給制御とで行うように構成
したので、請求項１に記載の基板処理方法を簡単な構成
で、かつ、自動的に行うことができる基板処理装置を実
現することができる。

【００６０】請求項５に記載の発明によれば、上記請求
項２ないし４のいずれかに記載の発明に係る基板処理装
置において、処理液吐出口から吐出される処理液を所定
の温度に温調する処理液温調手段を備えているので、所
定の温度の処理液を基板に供給して所定の基板処理を行
う必要がある場合でも、基板処理の処理精度の低下を防
止することができる。しかも、液体吐出口から吐出され
る濡れ性を向上させる液体を所定の温度に温調する液体
温調手段も備えているので、処理液吐出ノズルの先端面
において、濡れ性を向上させる液体によって処理液の温
度が変動することも防止することができ、所定の温度の
処理液を基板に供給して所定の基板処理を行う場合に、
処理液の温度変動による基板処理の処理精度の低下を確
実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の全体構
成を示す平面図である。

【図２】実施例装置の縦断面図である。

【図３】処理液吐出ノズルを下方から見た図である。

【図４】処理液吐出ノズルを側方から見た拡大縦断面図
である。

【図５】実施例装置の動作説明図である。

【図６】実施例装置の動作を示すタイミングチャートで
ある。

【図７】実施例装置の別の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図８】液体吐出口の変形例を示す図である。

【図９】処理液吐出口と液体吐出口との変形例を示す図
である。

【図１０】従来装置の構成と動作を示す平面図と正面図
である。

【図１１】従来装置の問題点を示す図である。

【符号の説明】 １：スピンチャック ６：処理液吐出ノズル ６ａ：処理液吐出ノズルの先端面 １０：ノズル駆動機構 １３Ａ、１３Ｂ：送液管 １４Ａ：現像液供給ライン １４Ｂ：液体供給ライン １５Ａ：現像液供給源 １５Ｂ：液体供給源 １６Ａ、１６Ｂ：開閉弁 １７：制御部 ２０Ａ：（処理液）吐出口 ２０Ｂ：（液体）吐出口 ２１Ａ、２１Ｂ：液溜まり部 ２２Ａ、２２Ｂ：流路部 ３０Ａ、３０Ｂ：循環路 ３１Ａ、３１Ｂ：温調水循環器 Ｗ：基板 Ｑ：現像液 ＷＱ：濡れ性向上液 ＷＳ：基板の一端側 ＷＥ：基板の他端側 ＳＬ：吐出口の吐出幅

フロントページの続き (72)発明者 後藤 茂宏 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H096 AA24 AA25 AA27 GA02 GA29 GA30 GA31 5F046 LA03 LA04 LA13 LA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に処理液を供給する基板処理方法
   であって、 保持された基板上から外れた位置に、基板上に向けて処
   理液を吐出する処理液吐出ノズルが位置した状態で、前
   記処理液吐出ノズルの先端面に対する処理液の濡れ性を
   向上させる液体を前記処理液吐出ノズルの先端面に供給
   し、前記処理液吐出ノズルから吐出した処理液で前記処
   理液吐出ノズルの先端面を濡らした状態にした後、前記
   処理液吐出ノズルから処理液を吐出しながら、保持され
   た基板の一端側から基板上を通過して基板の他端側へ前
   記処理液吐出ノズルを移動させて基板上に処理液を供給
   することを特徴とする基板処理方法。
2. 【請求項２】 基板上に処理液を供給する基板処理装置
   であって、 基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された基板上に向けて処理液を
   吐出する処理液吐出ノズルと、 前記基板保持手段に保持された基板の一端側から基板上
   を通過して基板の他端側へ前記処理液吐出ノズルを移動
   させるノズル移動手段と、 を備え、 前記処理液吐出ノズルは、 前記処理液吐出ノズルの先端面に形成され、処理液を吐
   出する処理液吐出口と、 前記処理液吐出ノズルの先端面に形成され、前記基板保
   持手段に保持された基板上から外れた位置に前記処理液
   吐出ノズルが位置した状態で、前記処理液吐出ノズルの
   先端面に対する処理液の濡れ性を向上させる液体を吐出
   する液体吐出口と、 を有することを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、 前記処理液吐出口と前記液体吐出口とを、同等の吐出幅
   を有する複数の吐出口で構成し、 各吐出口を略平行に並べて配設したことを特徴とする基
   板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の基板処理装置
   において、 前記処理液吐出口に処理液を供給する処理液供給手段
   と、 前記液体吐出口に前記濡れ性を向上させる液体を供給す
   る液体供給手段と、 前記処理液吐出口からの処理液の吐出と前記液体吐出口
   からの前記濡れ性を向上させる液体の吐出とを予め決め
   られた手順で行うように、前記処理液供給手段から前記
   処理液吐出口への処理液の液供給と、前記液体供給手段
   から前記液体吐出口への前記濡れ性を向上させる液体の
   液供給とを制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記処理液吐出口から吐出される処理液を所定の温度に
   温調する処理液温調手段と、 前記液体吐出口から吐出される前記濡れ性を向上させる
   液体を所定の温度に温調する液体温調手段と、 をさらに備えたことを特徴とする基板処理装置。