JP3865670B2

JP3865670B2 - Liquid processing equipment

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Publication number: JP3865670B2
Application number: JP2002252413A
Authority: JP
Inventors: 和生坂本; 幸太郎大石; 秀朗船越; 和宏竹下; 芳樹岡本; 高広北野
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004095706A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばレチクル等のフォトマスク用ガラス基板に処理液を供給して処理する液処理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、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）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、露光後のウエハ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】
上記露光処理工程においては、例えばステッパー（縮小投影露光装置）等の露光装置が用いられており、レチクル等のフォトマスクに光を照射し、フォトマスクに描画されている回路パターンの原図を縮小してウエハ上に転写している。
【０００４】
ところで、このフォトマスクの製造工程においても、上記ウエハ等と同様にフォトリソグラフィ技術が用いられており、レジスト塗布工程、露光処理工程、現像処理工程という一連のプロセス工程を経ているが、フォトマスクはウエハ等に回路パターンを投影するための原図であるため、線幅等のパターン寸法は更に高精度が要求される。
【０００５】
従来のフォトマスクの現像方法には、フォトマスク用のガラス基板をスピンチャック上に吸着保持して低速で回転し、スプレーノズルを用いて現像液をガラス基板上に噴霧状に吐出しながら現像処理を行うスプレー式現像方法や、ガラス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ガラス基板上に液盛りし、静止状態で現像処理を行うパドル式現像方法等が知られている。
【０００６】
しかし、スプレー式現像では、現像液と反応して生成された溶解生成物が、回転による遠心力によってガラス基板の辺部や角部に流れるため、この部分で現像液との反応が抑制され、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。また、パドル式現像では、溶解生成物が特定の場所に流れるということはなく、スプレー式現像のような問題は生じないが、パターンの幾何学的構造やパターン密度の差異により、溶解生成物の生成量や現像液の濃度が局所的に異なり、エッチング速度等が変化するローディング効果と呼ばれる現象が生じ、回路パターンが不均一になるという問題があった。
【０００７】
そこで、従来では、スプレー式やパドル式に比べて現像液の消費量を抑制することができると共に、処理の均一性の向上が図れる現像方法として、ガラス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ガラス基板表面に供給される現像液を処理液吸引手段によって吸引する供給・吸引式方法が採用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の供給・吸引式方法においては、処理中に、処理液吸引手段による吸引によって被処理基板が浮き上がる虞があり、この被処理基板の浮上りによって処理液の流が不安定となり、処理の均一性が損なわれるという問題があった。
【０００９】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、処理液吸引手段の吸引による被処理基板の浮上りを防止して、被処理基板に対する均一な液処理が可能な液処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の液処理装置は、板状の被処理基板を保持する保持手段と、上記被処理基板の表面と一定の隙間をおいて相対的に平行移動可能な液処理面を有するノズルヘッドと、上記液処理面に設けられ、上記被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給手段と、上記液処理面に上記処理液供給手段と平行に設けられ、処理液供給手段から供給された処理液を吸引すると共に、上記被処理基板表面に処理液の流れを形成する処理液吸引手段と、を具備する液処理装置において、上記保持手段は、上記処理液吸引手段による吸引により上記被処理基板が浮き上がるのを阻止する浮上り防止手段を具備し、上記浮上り防止手段は、被処理基板を載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピンと、吸引源に接続され、上記被処理基板の裏面を吸引により保持する伸縮可能な吸引保持部材とを具備する、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
この発明において、上記吸引保持部材を、処理液吸引手段と、吸引源と、処理液吸引手段と吸引源とを接続する処理液吸引用管路とからなる処理液吸引ラインに接続する方が好ましい（請求項２）。この場合、上記吸引用管路に、この吸引用管路内の吸引圧を検知する吸引圧検知手段を介設し、この吸引圧検知手段からの検知信号に基づいて被処理基板の保持の有無を検知可能に形成する方が好ましい（請求項３）。
【００１２】
また、上記浮上り防止手段は、被処理基板を載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピンと、上記被処理基板の裏面との間に隙間を残して被処理基板を吸引する非接触吸引保持部材とを具備する構造とすることも可能である（請求項４）。この場合、上記非接触吸引保持部材に接続する吸引用管路に切換手段を介して逆流防止用流体の供給源を接続する方が好ましい（請求項４）。ここで、逆流防止用流体としては、例えば空気や窒素ガス等の気体、あるいは、純水等の液体を使用することができる。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、保持手段に、処理液吸引手段による吸引により被処理基板が浮き上がるのを阻止する浮上り防止手段を具備することにより、処理中に、処理液吸引手段による吸引によって被処理基板が浮き上がるのを阻止することができるので、被処理基板表面と一定の隙間をおいて相対的に平行移動すると共に、処理液吸引手段により処理液を吸引することにより、被処理基板の表面に一定幅の処理液の流れを形成することができる。
【００１５】
また、請求項１記載の発明によれば、浮上り防止手段は、被処理基板を載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピンと、吸引源に接続され、被処理基板の裏面を吸引により保持する伸縮可能な吸引保持部材とを具備することにより、被処理基板を吸引保持部材による吸引によって保持すると共に、被処理基板を位置決めピン上に支持させることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、吸引保持部材を、処理液吸引手段と、吸引源と、処理液吸引手段と吸引源とを接続する処理液吸引用管路とからなる処理液吸引ラインに接続することにより、処理液吸引手段、吸引源及び処理液吸引用管路とからなる処理液吸引ラインと、被処理基板の保持用の吸引ラインとを共通化することができる。また、吸引源が共通するため、処理液の吸引回収における吸引力と、被処理基板の吸引保持における吸引力との和を一定にすることができ、双方の吸引力の強弱のバランスを利用して被処理基板の浮き上がりを防止することができる。例えば、被処理基板が浮き上がると処理液の吸引回収における吸引力が弱まる一方、被処理基板の吸引保持における吸引力が強まって被処理基板の浮き上がりを防止することができる。
【００１７】
この場合、吸引用管路に、この吸引用管路内の吸引圧を検知する吸引圧検知手段を介設し、この吸引圧検知手段からの検知信号に基づいて被処理基板の保持の有無を検知可能に形成することにより、吸引保持部材により被処理基板の吸引保持が適切な状態か否かを監視することができる（請求項３）。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、浮上り防止手段は、被処理基板を載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピンと、被処理基板の裏面との間に隙間を残して被処理基板を吸引する非接触吸引保持部材とを具備するので、被処理基板に接触することなく非接触吸引保持部材による吸引によって保持すると共に、被処理基板を位置決めピン上に支持させることができる。この場合、非接触吸引保持部材に接続する吸引用管路に切換手段を介して逆流防止用流体の供給源を接続することにより、非接触吸引保持部材の吸引口部側に向けて逆流防止用流体を供給することができ、非接触吸引保持部材内に液が進入するのを防止することができる（請求項４）。
【００１９】
【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、この発明の液処理装置を、フォトマスク用の被処理基板、例えばレチクル用のガラス基板Ｇに現像処理を行う現像処理装置に適用した場合について説明する。
【００２０】
◎第一実施形態
上記現像処理装置１は、図１に示すように、中心部に配設されたガラス基板Ｇの搬送手段例えば搬送アーム２を挟んで複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣの搬入・搬出ユニット３と対向する位置に設置される現像処理ユニット４内に配設されている。なお、搬送アーム２の左右の対向位置には、ガラス基板Ｇを加熱又は冷却する熱処理ユニット５と、レジスト塗布処理ユニット６が設置されている。このように構成される塗布・現像処理システムにおいて、搬送アーム２は、水平の３６０度に回転可能に形成されると共に、水平のＸ，Ｙ方向に伸縮可能に形成され、かつ、垂直のＺ方向に移動可能に形成されている。このように形成される搬送アーム２により、カセットＣ、現像処理ユニット４、熱処理ユニット５及びレジスト塗布処理ユニット６に対してそれぞれガラス基板Ｇの搬入・搬出を行うことができる。
【００２１】
上記現像処理装置１は、図２ないし図５に示すように、搬送アーム２により、現像処理ユニット４内に搬入されるレジスト液の塗布及び回路パターンの露光が終了したガラス基板Ｇを水平状態に吸引保持する水平方向に回転可能な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を回転する駆動モータ１１と、ガラス基板Ｇと一定の隙間をおいて相対的に平行移動可能な後述する液処理面２１を有するノズルヘッド２０と、このノズルヘッド２０を水平のＸ方向に移動すると共に、垂直のＺ方向に移動可能なノズル移動手段３０と、スピンチャック１０に設けられ、現像処理開始前のノズルヘッド２０が位置する助走ステージ４０及びスピンチャック１０の側方を包囲する昇降可能なカップ５０とで主に構成されている。
【００２２】
この場合、スピンチャック１０は、図４及び図６に示すように、中空回転軸１２に連結されており、この中空回転軸１２に装着された従動プーリ１３と、駆動モータ１１の駆動軸１１ａに装着された駆動プーリ１４とに掛け渡されるタイミングベルト１５を介して駆動モータ１１からの動力が伝達されるようになっている。ここでは、タイミングベルト１５を介して駆動モータ１１からの動力を中空回転軸１２に伝達する場合について説明したが、中空回転軸１２に中空モータを装着して中空回転軸１２及びスピンチャック１０を回動するようにしてもよい。
【００２３】
また、スピンチャック１０の載置面の４角領域の４箇所の角部には、ガラス基板Ｇを僅かな隙間をおいて支持するプロキシミティーピン１６が突設されると共に、ガラス基板Ｇの角部の隣接する辺を保持する回転規制ピン１７が突設されている。
【００２４】
更に、スピンチャック１０の載置面には、処理中に、ガラス基板Ｇが浮き上がるのを阻止する浮上り防止手段である３個の吸引保持部材１８が取り付けられている。これら吸引保持部材１８によってガラス基板Ｇの下面縁部（パターン形成領域外）を吸引により保持することができるように構成されている。これら吸引保持部材１８は、図５に示すように、スピンチャック１０の回転中心を挟んで対向する一方の位置に１個と、他方の位置に２個配設されている。この場合、吸引保持部材１８は、図５（ｂ）に示すように、少なくともスピンチャック１０の回転中心側の面１８ａが流線形の円弧状例えば平面視略楕円形に形成されている。このように、吸引保持部材１８の少なくともスピンチャック１０の回転中心側の面１８ａを流線形の円弧状に形成することにより、リンス処理時にリンス液が吸引保持部材１８の円弧状面１８ａを伝って外方に円滑に流すことができる。
【００２５】
また、吸引保持部材１８に接続する吸引用管路１８ｂは、図７に示すように、後述する現像液吸引ノズル２３（処理液吸引手段）とエジェクタ７７（吸引源）と現像液吸引ノズル２３とエジェクタ７７とを接続する現像液吸引用管路７６とからなる現像液吸引ライン（処理液吸引ライン）に接続されている。すなわち、吸引保持部材１８は、吸引用管路１８ｂを介して現像液吸引ラインのエジェクタ７７に接続されている。この場合、吸引用管路１８ｂには、吸引用管路１８ｂ内の吸引圧を検知する吸引圧検知手段例えばバキュームセンサ１８ｃと開閉弁Ｖ５が介設されている。これらバキュームセンサ１８ｃと開閉弁Ｖ５は、後述する制御手段例えばＣＰＵ１００に電気的に接続されており、バキュームセンサ１８ｃは、検知信号がＣＰＵ１００に伝達され、ＣＰＵ１００によりガラス基板Ｇが適切に保持されたか否かが監視できるようになっている。また、開閉弁Ｖ５はＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて開閉動作し得るように構成されている。
【００２６】
なお、スピンチャック１０の中心部には、裏面洗浄用ノズル１９が設けられている。この裏面洗浄用ノズル１９は、中空回転軸１２との間にベアリング１９ａを介して取り付けられて回転しないようになっており、中空部１２ａ内に配設された洗浄液供給チューブ１９ｂを介して図示しない洗浄液供給源に接続されている。
【００２７】
上記助走ステージ４０は、中心部にガラス基板Ｇの外形より若干大きな、例えばガラス基板Ｇとの隙間が約１ｍｍの方形孔４１を有するドーナツ状の円板部材４２と、この円板部材４２の上面をスピンチャック１０にて保持されたガラス基板Ｇの表面と同一平面上に位置するようにスピンチャック１０の上面の同心円上に適宜間隔をおいて立設される複数の固定ピン４３とで構成されている。このように、助走ステージ４０を円板部材４２にて形成することにより、ガラス基板Ｇの洗浄及び乾燥時にスピンチャック１０を回転しても、乱気流が生じるのを防止することができる。なお、スピンチャック１０にて保持されるガラス基板Ｇと助走ステージ４０の方形孔４１との間には、約１ｍｍの隙間が生じるが、隙間に入った液の表面張力によりウォータシールドが形成されるので、液は下方に落下することがない。
【００２８】
また、図４及び図６に示すように、スピンチャック１０の載置部の下方には、スピンチャック１０に設けられた貫通孔１０ａを貫通してガラス基板Ｇの下面縁部（パターン形成領域外）を支持する昇降可能な３本の支持ピン６０が設けられている。これら３本の支持ピン６０は、連結板６１上に立設されており、連結板６１と連結する昇降手段例えばエアーシリンダ６２の伸縮動作によってスピンチャック１０の載置部の上方に出没可能に形成されている。なお、この場合、３本の支持ピン６０は、上記吸引保持部材１８と点対称となる位置に設けられている。このように構成される支持ピン６０によって上記搬送アーム２との間でガラス基板Ｇの受け渡しが行われる。すなわち、搬送アーム２がガラス基板Ｇをスピンチャック１０の上方に搬送した状態で、上昇してガラス基板Ｇの下面縁部を支持してガラス基板Ｇを受け取り、その後、支持ピン６０は下降してガラス基板Ｇをスピンチャック１０の上面に載置した後、スピンチャック１０と干渉しない下方位置に待機する。また、処理が済んだ後には、上昇してガラス基板Ｇをスピンチャック１０の上方に突き上げ、搬送アーム２にガラス基板Ｇを受け渡した後、下降する。
【００２９】
一方、上記カップ５０は、図４に示すように、スピンチャック１０の外方を包囲する筒状のカップ本体５１と、このカップ本体５１の上端縁から上方に向かって縮径テーパ状に延在し、上記助走ステージ４０の円板部材４２の外周縁部に干渉しない範囲で近接する開口５２を有する縮径テーパ部５３とで構成されており、カップ本体５１に取り付けられたブラケット５４に連結する移動手段例えばカップ移動用エアーシリンダ５５の伸縮動作によって図４に示す通常位置と、上方に移動する洗浄・乾燥位置とに切り換わるように構成されている。なお、カップ本体５１はカップ移動用エアーシリンダ５５のロッド５５ａと平行に配設されるガイドバー５６を有しており、このガイドバー５６が現像処理装置１の固定部に装着された軸受け部５７に摺動自在に嵌挿されている。
【００３０】
また、カップ５０の下端部には、カップ本体５１の外方を包囲する外壁５８ａを有する有底ドーナツ円筒状の固定カップ５８が配設されている。この固定カップ５８の底部には排液管路５８ｂが接続されている。また、スピンチャック１０の載置部の下部と固定カップ５８の上部との間には、スピンチャック１０側から排出される排液すなわち処理液や洗浄液を固定カップ５８内に流す内カップ５９が配設されている。
【００３１】
一方、上記ノズルヘッド２０は、ガラス基板Ｇのパターン形成領域の幅と同じかそれ以上の長さに形成されると共に、ガラス基板と一定の隙間例えば５０μｍ〜３ｍｍ、より好ましくは５０μｍ〜５００μｍを空けて相対的に平行移動可能な液処理面２１を有する略直方体状に形成されている。このノズルヘッド２０には、液処理面２１に設けられ、ガラス基板Ｇに帯状に現像液を供給（吐出、塗布）する現像液供給ノズル２２（処理液供給手段）と、液処理面２１に現像液供給ノズル２２と平行に設けられ、現像液供給ノズル２２が供給した現像液を吸引し、ガラス基板Ｇの表面に現像液の流れを形成する現像液吸引ノズル２３（以下に吸引ノズル２３という）｛処理液吸引手段｝と、吸引ノズル２３を挟んで現像液供給ノズル２２と対向する位置に設けられ、ガラス基板Ｇの表面に例えば純水等のリンス液（洗浄液）を供給（吐出、塗布）するサイドリンスノズル２４（洗浄液供給手段）とが設けられている。
【００３２】
現像液供給ノズル２２は、図７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２５をノズルヘッド２０内に有しており、現像液が貯留される現像液タンク７０（現像液供給源）から現像液を供給する現像液供給管路７１と、収容部２５の現像液の泡抜きを行う泡抜き管路（図示せず）とに接続されている。
【００３３】
また、現像液供給管路７１には、現像液の温度を調節する温度調節機構７２（処理液温度調節手段）と、現像液を圧送する図示しない圧送手段例えばポンプと、現像液供給管路内の現像液の流量を検出する現像液流量計１３０（処理液流量検出手段）とが設けられており、例えば圧縮空気によって開閉を制御されるエアオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ１（処理液流量調節手段）によって現像液の流量調節が可能に形成されている。
【００３４】
温度調節機構７２は、図７に示すように、現像液供給管路７１とノズルヘッド２０との接続部に設けられ、現像液供給管路７１が温度調節管路７３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７３は、現像液供給管路７１内を上方から下方へ流れる現像液に対し、ヒータ７４等で温調された液体例えば純水を循環手段例えば循環ポンプ７５により温度調節管路７３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。
【００３５】
また、現像液供給ノズル２２は、図８に示すように、現像液供給ノズル２２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２６（処理液供給孔）と、これら供給孔２６の下部に連通され現像液供給ノズル２２の長手方向に設けられる例えば１ｍｍ幅のスリット２７と、スリット２７の下部に連通され現像液をガラス基板Ｇに供給（吐出、塗布）する拡開テーパ状の現像液供給口２８（処理液供給口）と、この現像液供給口２８内の長手方向に設けられ、均一に現像液を吐出する整流緩衝棒例えば円柱状の石英棒２９とで構成されている。ここでは、整流緩衝棒が石英棒２９にて形成される場合について説明したが、整流緩衝棒は、親水性であれば石英以外に例えばセラミックス等で形成することも可能である。
【００３６】
現像液供給ノズル２２を、このように構成することにより、供給孔２６から流出する現像液は、スリット２７で合流した後、現像液供給口２８の壁面を伝って流れる一方、石英棒２９の表面で拡散させることができる。したがって、スリット２７で供給孔による現像液の吐出むらを防止し、石英棒２９でガラス基板Ｇに均一に現像液を供給（吐出、塗布）することができ、現像液供給ノズル２２と後述する吸引ノズル２３との間に、新しい現像液を常時供給しつつ均一な現像液の流れを形成して、溶解生成物を除去しながら均一な現像液の流れを形成して、均一な現像処理をすることができる。
【００３７】
吸引ノズル２３は、現像液やリンス液等の現像処理に用いられた処理液（廃液）を吸引するスリット状の吸引口２３ａが、現像液供給ノズル２２の液処理面２１の移動方向両側に平行に設けられている。ここで、吸引口２３ａの長手方向の長さは、現像液供給ノズル２２両端からの現像液の染み出しを防ぐため、現像液供給口２８の長手方向の長さより長く形成される方が好ましい。また、吸引口２３ａのスリットは、幅が広過ぎると吸引口２３ａ付近で現像状態が悪くなるため、供給された現像液をサイドリンスノズル２４側に漏らさないように吸引できる範囲で可及的に狭く形成される方が好ましい。更に、吸引ノズル２３は、現像液供給ノズル２２から供給され、現像処理に供された現像液を円滑に吸引し、均一な現像液の流れを形成するため、図７に示すように、吸引口２３ａを現像液供給口２８側に向くように形成する方が好ましい。
【００３８】
また、吸引ノズル２３は、図７に示すように、現像液吸引用管路７６を介して、吸引口２３ａが吸引する現像液やリンス液等の廃液の吸引量を調節可能な減圧機構例えばエジェクタ７７（吸引源）と、現像処理装置１の移動方向前方側及び後方側の各吸引口２３ａそれぞれの吸引量を検出可能な吸引流量計１５０ (吸引量検出手段）と、現像液吸引用管路７６の開閉を行い吸引量を調節する、例えば圧縮空気によって開閉を制御されるエアオペレーションバルブ等の開閉弁Ｖ２，Ｖ３（吸引量調節手段）と、吸引した廃液を気体と液体に分離して回収するトラップタンク７８と、このトラップタンク７８の圧力を検出可能な圧力センサ７９と、トラップタンク７８内に回収された廃液を回収する廃液タンク８０とで構成される吸引部８１に接続されている。これら吸引ノズル２３、現像液吸引用管路７６及びエジェクタ７７等にて処理液吸引ラインが形成されている。そして、この処理液吸引ラインに、吸引用管路１８ｂを介して吸引保持部材１８が接続されている。
【００３９】
この場合、現像液吸引用管路７６を吸引ノズル２３の上端から吸引すると、その部分の直下の吸引口２３ａ付近で現像液の流れが特異になり、現像処理が不均一になる虞があるため、現像液吸引用管路７６は、ガラス基板Ｇのパターン形成領域から外れる位置の上端に設けるか、又は、吸引ノズル２３の両側端に設ける方が好ましい。
【００４０】
なお、上記吸引部８１は、エジェクタ７７、トラップタンク７８及び圧力センサ７９を用いる代わりに、吸引口が吸引する廃液の吸引量を調節可能な吸引手段（吸引源）例えば吸引ポンプを用いることも可能である。
【００４１】
サイドリンスノズル２４は、図７に示すように、吸引ノズル２３を挟んで現像液供給ノズル２２と対向する位置に平行に設けられており、スリット状のリンス液供給口２４ａから液処理面２１とガラス基板Ｇとの間に例えば純水等のリンス液を供給可能に形成されている。
【００４２】
また、サイドリンスノズル２４は、図７に示すように、リンス液供給管路８２を介してリンス液供給源例えばリンス液供給タンク８３に接続されており、リンス液供給管路８２には、現像液供給管路７１と同様に、リンス液の温度を調節する温度調節機構８４（洗浄液温度調節手段）と、リンス液を圧送する図示しないポンプ等の圧送手段と、リンス液供給管路８２内のリンス液の流量を検出するリンス液流量計１４０（洗浄液流量検出手段）と、圧縮空気等によって開閉制御される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）とが設けられている。
【００４３】
このように構成することにより、サイドリンスノズル２４が供給したリンス液の一部を吸引ノズル２３が吸引し、現像液が吸引ノズル２３からサイドリンスノズル２４側へ広がるのを防止することができるので、ガラス基板Ｇ上の現像液の幅を一定にすることができ、現像時間を一定にして均一な現像処理を行うことができる。勿論、ガラス基板Ｇ上のパーティクル等を除去することもできる。
【００４４】
なお、サイドリンスノズル２４は、ノズルヘッド２０のスキャン方向の前方側のサイドリンスノズル２４から供給されるリンス液は、処理前のガラス基板Ｇのプリウエットに供され、現像液のぬれ性の向上に寄与する。また、後方のサイドリンスノズル２４から供給されるリンス液によって現像の停止が行われるようになっている。なお、サイドリンスノズル２４は、ノズルヘッド２０と分離して設けることも可能である。
【００４５】
上記のように構成されるノズルヘッド２０を水平方向（Ｘ方向）に移動（スキャン）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動するノズル移動手段３０は、図３に示すように、スピンチャック１０の一側方に配設されるガイドプレート３１に設けられる一対の互いに平行な水平ガイドレール３２に摺動可能に装着される水平移動台３３と、この水平移動台３３を水平方向に移動する例えばボールねじ機構にて形成される水平移動機構３４と、水平移動台３３に対して垂直方向に移動可能に装着される垂直移動基部３５の上端からスピンチャック１０側に延在し、先端部がノズルヘッド２０を保持するアーム３６と、アーム３６を垂直方向に移動する例えばボールねじ機構にて形成される垂直移動機構３７とで構成されている。
【００４６】
また、ノズルヘッド２０における移動方向（Ｘ方向）の一方の端部には、ノズルヘッド２０の液処理面２１とガラス基板Ｇとの間隔を検出可能な間隔検出手段例えばレーザ変位計９０（図２参照）が取り付けられている。このレーザ変位計９０の検出信号が制御手段例えば中央演算処理装置１００（以下にＣＰＵ１００という）に伝達され、ＣＰＵ１００からの制御信号によって垂直移動機構３７のモータが駆動して、ノズルヘッド２０の液処理面２１とガラス基板Ｇとの間に一定の隙間例えば１ｍｍ〜５０μｍの隙間を精度良く形成することができる。
【００４７】
また、現像処理装置１は、垂直移動機構３７以外にも、ＣＰＵ１００（制御手段）に電気的に接続されており、現像液流量計１３０、リンス液流量計１４０、吸引流量計１５０、圧力センサ７９、レーザ変位計９０（間隔検出手段）等の検出信号と、予め記憶された情報とに基づいて、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５、現像処理装置１のスキャンスピード等を制御可能に構成されている。
【００４８】
また、ノズル待機位置の外方には、リンスノズル８が配設されている。このリンスノズル８は、図２に示すように、水平方向に正逆回転するモータ８ａの駆動軸８ｂに一端が連結されるアーム８ｃの先端部に装着されており、モータ８ａの駆動によってガラス基板Ｇの中心部を通る円弧状の軌跡を描いて移動し得るように構成されている。また、リンスノズル８は、図示しない、垂直移動機構によって更に垂直方向にも移動可能に形成されている。なお、リンスノズル８は、図示しないリンス液供給管路を介してリンス液供給源例えばリンス液供給タンク８３に接続されている。
【００４９】
以下に、上記のように構成される現像処理装置１を用いた現像処理方法について説明する。
【００５０】
まず、搬送アーム２により搬入されるガラス基板Ｇは、現像処理ユニット４の搬入出口部に配設された厚さ検出手段例えばレーザ光の反射を利用して距離を測定するレーザ変位計１０１によって厚さが検出される。この場合、レーザ変位計１０１は、図９（ａ）に示すように、ガラス基板Ｇの上方から塗布されているＣｒ層１０２までの距離と、ガラス基板Ｇの下方からガラス基板Ｇの裏面までの距離とを測定して比較演算するか、図９（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｇの下方からガラス基板Ｇの裏面までの距離と、Ｃｒ層１０２までの距離を測定して比較演算することによりガラス基板Ｇの厚さを検出し、ＣＰＵ１００に記憶させることができる。これにより、１００μｍ程度の誤差があるガラス基板Ｇの厚さを正確に検出して、後述する現像処理装置１の液処理面２１とガラス基板Ｇ表面との間の変位情報を更に正確に検出することができる。
【００５１】
なお、レーザ変位計１０１（厚さ検出手段）は、必ずしも現像処理ユニット４の搬入出口に設ける必要はなく、現像処理前の処理ユニット例えば熱処理ユニット５の搬入出口部に配設して、同様にガラス基板Ｇの厚さを検出して、その検出信号をＣＰＵ１００に伝達するようにしてもよい。
【００５２】
次に、搬送アーム２によってガラス基板Ｇがスピンチャック１０の上方位置に搬送されると、エアーシリンダ６２（昇降手段）が駆動され、支持ピン６０がスピンチャック１０に設けられた貫通孔１０ａを貫通して上方に突出して、ガラス基板Ｇの下面縁部を支持する。この状態で、搬送アーム２は現像処理ユニット４内から退避してガラス基板Ｇは支持ピン６０に受け渡される。次に、支持ピン６０が下降してガラス基板Ｇをスピンチャック１０の載置部上に載置すると、ガラス基板Ｇの角部は回転規制ピン１７によって保持される。この際、エジェクタ７７が作動すると共に、開閉弁Ｖ５が開放して吸引保持部材１８による吸引作用によってガラス基板Ｇは吸引保持される。
【００５３】
スピンチャック１０にガラス基板Ｇが吸引保持されると、ＣＰＵ１００の制御信号によりノズル移動手段３０の水平移動機構３４が作動して、ノズルヘッド２０をノズル待機位置から助走ステージ４０まで移動する。ノズルヘッド２０が助走ステージ４０に達すると、助走ステージ４０に向かって予め所定温度に温調されたリンス液を供給（吐出）しつつノズルヘッド２０をガラス基板Ｇの上方をスキャン（水平移動）させて、ガラス基板Ｇの表面全体にリンス液を塗布する（プリウエット工程）。これにより、現像液を供給（吐出、塗布）する前に、ガラス基板Ｇを処理温度に調節することができると共に、現像液のぬれ性を良好にすることができる。
【００５４】
プリウエット工程が終了すると、現像処理装置１は、レーザ変位計１０１により検出されたガラス基板Ｇの厚さデータに基づいてスキャンし、ガラス基板Ｇと液処理面２１との間隔をレーザ変位計９０により検出しながらスキャン開始位置まで戻る。検出された変位情報はＣＰＵ１００に記憶される。この場合、プリウエット工程とデータ取りとを同時に行うことも勿論可能である。
【００５５】
なお、上記説明では、プリウエット工程終了後に変位情報を検出しているが、変位情報の検出方法はこれに限らず、レーザ変位計９０を、現像処理装置１の進行方向後方側に設けて、プリウエット工程と同時に行うことも可能である。
【００５６】
ノズルヘッド２０がスキャン開始位置すなわち助走ステージ４０と対向する位置に戻った状態において、助走ステージ４０に向かってサイドリンスノズル２４からリンス液が供給（吐出）され、ノズルヘッド２０の液処理面２１と助走ステージ４０との間に液膜が形成、すなわち液処理面２１と助走ステージ４０との間にリンス液が満たされた状態にし、吸引ノズル２３を作動して、吸引ノズル２３の吸引作用により、吸引ノズル２３の内部全域に液を満たして空気の混入による泡噛みによって液の適正な流れが乱されないような状態で現像処理に備える。このとき、サイドリンスノズル２４からリンス液を供給しつつ現像液供給ノズル２２から現像液を供給（吐出）すると共に、吸引ノズル２３から吸引して現像液の流を形成してもよい。このように、ノズルヘッド２０の液処理面２１と助走ステージ４０との間に液膜を形成することにより、外部からの空気の入り込みすなわち泡噛みを防止することができる。
【００５７】
一方、ＣＰＵ１００は、現像処理装置１のスキャンスピードを現像時間が確保できる速度に制御すると共に、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の開口度を制御して、液処理面２１とガラス基板Ｇとの間に、一定幅の現像液の流れを形成し得るように、現像液及びリンス液（純水）の供給（吐出、塗布）及び吸引を制御する。
【００５８】
この際、吸引流量が吸引流量上限値より多いと、ガラス基板Ｇが吸引ノズル２３によって吸引されてスピンチャック１０の載置部から浮き上がろうとするが、ガラス基板Ｇが浮き上がると、吸引ノズル２３の吸引力が弱まり、これと反対に吸引保持部材１８の吸引力が強まるので、ガラス基板Ｇの浮き上がりが阻止される。つまり、ガラス基板Ｇが吸引ノズル２１に吸着、あるいは、浮き上がった場合、吸引保持部材１８からガラス基板Ｇが外れると、吸引圧力が下がるので、ガラス基板Ｇは元に戻り、吸引保持部材１８に吸着される。したがって、吸引ノズル２３と吸引保持部材１８で自動的にバランスが取られて、処理を停止させることがない。通常、ガラス基板Ｇの浮き上がりをバキュームセンサ１８ｃで検出し、アラームを出力して処理を停止するが、この場合、バキュームセンサ１８ｃに所定時間（例えば１秒）経過後、又は所定圧力（例えば１３３３２．２Ｐａ）以上低下したときに警報を出力する。
【００５９】
これにより、ノズルヘッド２０の液処理面２１とガラス基板Ｇの表面との間の隙間を一定に維持することができ、ガラス基板Ｇの表面に一定幅の現像液の流れを形成することができる。
【００６０】
なお、現像液が所定幅以上に広がるのを防止するため、ＣＰＵ１００によって、リンス液の供給（吐出、塗布）及び吸引が、現像液の供給（吐出、塗布）よりも若干早く開始するように制御してもよい。
【００６１】
現像処理装置１による現像液及びリンス液の供給（吐出、塗布）及び吸引は、助走ステージ４０上のスキャン開始位置から終了まで断続的に実行される。この際、ガラス基板Ｇと液処理面２１との隙間を図示しないレーザ変位計等の間隔検出手段により検出し、その検出信号をＣＰＵ１００に送り、ＣＰＵ１００において、検出信号と予め記憶された情報とに基づいて、現像液が吸引ノズル２３の位置からサイドリンスノズル２４側に染み出さず、かつ現像液の流速を高速に保つことができる幅になるように現像処理装置１を垂直移動機構３７によって上下させて調整する。なお、現像処理の際、裏面洗浄ノズル１９からガラス基板Ｇの裏面に向かってリンス液を供給（吐出）することにより、ガラス基板Ｇの裏面に現像液が回り込むのを阻止することができる。
【００６２】
現像処理が終了して、ノズルヘッド２０がカップ５０の外側に退避すると、カップ移動用エアーシリンダ５５が駆動して、カップ５０が上方へ移動する。また、リンスノズル８がガラス基板Ｇの上方のリンス液供給時にガラス基板Ｇに衝撃を与えない位置まで移動し、例えば純水等のリンス液をガラス基板Ｇ上に供給（吐出）することによりリンス処理を行う。このリンス処理において、開閉弁Ｖ５が閉じて吸引保持部材１８によるガラス基板Ｇの吸引保持は解除された状態で、スピンチャック１０が回転するが、回転規制ピン１７によってガラス基板Ｇはスピンチャック１０と共に回転する。
【００６３】
リンス処理が終了すると、モータ１１が駆動してスピンチャック１０が高速回転例えば２０００ｒｐｍで回転してガラス基板Ｇに付着するリンス液を振り切り乾燥する。ガラス基板Ｇ及びスピンチャック１０から飛散されるリンス液はカップ５０内に受け止められ、固定カップ５８の底部に接続する排液管路５８ｂを介して外部に排出される。
【００６４】
乾燥処理が終了して、カップ５０が下降した後、エアーシリンダ６２が作動して支持ピン６０を上昇し、スピンチャック１０に載置されたガラス基板Ｇをスピンチャック１０の上方へ押し上げる。すると、装置外から現像処理ユニット４内に挿入される搬送アーム２がガラス基板Ｇの下方に進入し、この状態で、支持ピン６０が下降すると、ガラス基板Ｇは搬送アーム２に受け渡され、搬送アーム２によりガラス基板Ｇは現像処理ユニット４から外部に搬出されて処理が終了する。
【００６５】
◎第二実施形態
図１０は、この発明における浮上り防止手段の第二実施形態を示す図で、（ａ）はガラス基板の非保持状態、（ｂ）はガラス基板の保持状態を示す要部断面図、図１１は、図１０の平面図である。
【００６６】
第二実施形態は、浮上り防止手段１８Ａを、ガラス基板Ｇを載置するスピンチャック１０の載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピン１８ｄと、吸引源（図示せず）に接続され、ガラス基板Ｇの裏面を吸引により保持する伸縮可能な蛇腹式の吸引保持部材１８ｅとで構成した場合である。この場合、吸引保持部材１８ｅは、第一実施形態と同様に、スピンチャック１０の回転中心を挟んで対向する一方の位置に１個と、他方の位置に２個配設されている（図１１参照）。一方、位置決めピン１８ｄは、吸引保持部材１８ｅと点対称となる位置に設けられている。なお、第二実施形態においては、３本の支持ピン６０は、位置決めピン１８ｄと干渉しないように、吸引保持部材１８ｅと位置決めピン１８ｄが位置する対向する両側辺部と直交する辺部に設けられている（図１１参照）。
【００６７】
上記のように構成される第二実施形態の浮上り防止手段１８Ａによれば、図１０（ａ）及び図１２（ａ）に示すように、ガラス基板Ｇを３個の吸引保持部材１８ｅ上に載置した状態で、吸引源（図示せず）を駆動すると共に、開閉弁Ｖ５を開放すると、ガラス基板Ｇは吸引によって吸引保持部材１８ｅに吸引されると共に、ガラス基板Ｇは位置決めピン１８ｄ上に支持される（図１０（ｂ）及び図１２（ｂ）参照）。これにより、ガラス基板Ｇの高さが正確に位置決めされ、高さ精度の向上が図れる。したがって、現像処理における現像液の流れの形成を更に安定させることができると共に、均一な現像処理を行うことができる。
【００６８】
なお、第二実施形態において、その他の部分は、第一実施形態と同じであるので、同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００６９】
◎第三実施形態
図１３は、この発明における浮上り防止手段の第三実施形態を示す要部断面図である。
【００７０】
第三実施形態は、非接触によりガラス基板Ｇを吸引保持して、ガラス基板Ｇの汚れを可及的に少なくした場合である。
【００７１】
すなわち、第三実施形態の浮上り防止手段１８Ｂは、ガラス基板Ｇを載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピン１８ｄと、ガラス基板Ｇの裏面との間に隙間例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍを残してガラス基板Ｇを吸引する非接触吸引保持部材１８ｆとを具備してなる。この場合、非接触吸引保持部材１８ｆと吸引源例えばエジェクタ７７とを接続する吸引用管路１８ｂに三方切換弁１８ｇ（切換手段）を介して逆流防止用流体例えば窒素（Ｎ２）ガスの供給源１８ｈが接続されている。なお、三方切換弁１８ｇは上記ＣＰＵ１００に電気的に接続されており、ＣＰＵ１００からの制御信号に基づいて切り換え動作するようになっている。
【００７２】
このように構成される第三実施形態の浮上り防止手段１８Ｂによれば、ガラス基板Ｇに接触することなく非接触吸引保持部材１８ｆによる吸引によって保持すると共に、ガラス基板Ｇを位置決めピン１８ｄ上に支持させることができる。したがって、上記第一実施形態及び第二実施形態に比べてガラス基板Ｇへのパーティクル等の付着による汚れを防止することができる。
【００７３】
この場合、非接触吸引保持部材１８ｆに接続する吸引用管路１８ｂに三方切換弁１８ｇを介して逆流防止用流体例えばＮ２ガスの供給源１８ｈが接続されているので、現像処理時には、三方切換弁１８ｇを吸引源例えばエジェクタ７７側に切り換えて、図１４（ａ）に示すように、非接触吸引保持部材１８ｆによる吸引によって保持すると共に、ガラス基板Ｇを位置決めピン１８ｄ上に支持させる。また、洗浄処理時には、三方切換弁１８ｇをＮ２ガスの供給源１８ｈ側に切り換えて、図１４（ｂ）に示すように、非接触吸引保持部材１８ｆの吸引口部側に向けてＮ２を供給することにより、非接触吸引保持部材１８ｆ内にリンス液が進入するのを防止することができる。
【００７４】
なお、上記説明では、逆流防止用流体がＮ２ガスである場合について説明したが、Ｎ２ガスに代えて純水を用いてもよい。
【００７５】
なお、第三実施形態において、その他の部分は、第一及び第二実施形態と同じであるので、同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。
【００７６】
◎その他の実施形態
上記第一ないし第三実施形態においては、この発明に係る液処理装置を、レチクル用のガラス基板Ｇの現像処理に適用する場合について説明したが、これに限らず、ウエハやＬＣＤ等の現像処理に適用することも勿論可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００７８】
１）請求項１記載の発明によれば、処理中に、処理液吸引手段による吸引によって被処理基板が浮き上がるのを阻止することができるので、被処理基板表面と一定の隙間をおいて相対的に平行移動すると共に、処理液吸引手段により処理液を吸引することにより、被処理基板の表面に一定幅の処理液の流れを形成することができ、処理の均一性の向上を図ることができる。
【００７９】
また、請求項１記載の発明によれば、被処理基板を吸引保持部材による吸引によって保持すると共に、被処理基板を位置決めピン上に支持させることができるので、被処理基板の高さの位置決めを容易かつ正確にすることができ、更に処理の均一性の向上を図ることができる。
【００８０】
２）請求項２記載の発明によれば、処理液吸引手段、吸引源及び処理液吸引用管路とからなる処理液吸引ラインと、被処理基板の保持用の吸引ラインとを共通化することができ、また、吸引源を共通にするため、処理液の吸引回収における吸引力と、被処理基板の吸引保持における吸引力との和を一定にすることができ、双方の吸引力の強弱のバランスを利用して被処理基板の浮き上がりを防止することができる。この場合、吸引用管路に、この吸引用管路内の吸引圧を検知する吸引圧検知手段を介設し、この吸引圧検知手段からの検知信号に基づいて被処理基板の保持の有無を検知可能に形成することにより、吸引保持部材により被処理基板の吸引保持が適切な状態か否かを監視することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる（請求項３）。
【００８１】
３）請求項４記載の発明によれば、浮上り防止手段は、被処理基板を載置する載置部表面との間に隙間をおいて支持する位置決めピンと、被処理基板の裏面との間に隙間を残して被処理基板を吸引する非接触吸引保持部材とを具備するので、上記１）及び２）に加えて、更に被処理基板に接触することなく非接触吸引保持部材による吸引によって保持すると共に、被処理基板を位置決めピン上に支持させることができ、被処理基板へのパーティクル等の付着を防止することができる。この場合、非接触吸引保持部材に接続する吸引用管路に切換手段を介して逆流防止用流体の供給源を接続することにより、非接触吸引保持部材の吸引口部側に向けて逆流防止用流体を供給することができ、非接触吸引保持部材内に液が進入するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の液処理装置を適用した液処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】この発明に係る現像処理装置の概略平面図である。
【図３】この発明におけるノズルヘッドの移動手段を示す斜視図（ａ）及び移動手段の垂直移動機構を示す断面図（ｂ）である。
【図４】上記現像処理装置の概略断面図である。
【図５】上記現像処理装置の要部を示す平面図（ａ）及び（ａ）のII部の拡大平面図（ｂ）である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図７】この発明におけるノズルヘッドと第一実施形態の浮上り防止手段を示す断面図である。
【図８】上記ノズルヘッドの要部を示す断面図（ａ）及び（ａ）のIII−III線に沿う断面図である。
【図９】この発明における厚さ検出手段を示す概略断面図である。
【図１０】この発明における浮上り防止手段の第二実施形態の非吸引及び吸引状態を示す概略断面図である。
【図１１】第二実施形態における浮上り防止手段を示す概略平面図である。
【図１２】第二実施形態における浮上り防止手段の非吸引及び吸引状態を示す要部断面図である。
【図１３】この発明における浮上り防止手段の第三実施形態を示す要部断面図である。
【図１４】第三実施形態の浮上り防止手段における非接触吸引保持部材による吸引保持の状態を示す断面図（ａ）及び非接触吸引保持部材の吸引口部側に向けてＮ２を供給する状態を示す断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
Ｇガラス基板（被処理基板）
１０スピンチャック（保持手段）
１８吸引保持部材（浮上り防止手段）
１８Ａ，１８Ｂ浮上り防止手段
１８ｂ吸引用管路
１８ｃバキュームセンサ（吸引圧検知手段）
１８ｄ位置決めピン
１８ｅ吸引保持部材
１８ｆ非接触吸引保持部材
１８ｇ三方切換弁（切換手段）
２０ノズルヘッド
２１液処理面
２２現像液供給ノズル（処理液供給手段）
２３現像液吸引ノズル（処理液吸引手段）
７６現像液吸引用管路（処理液吸引用管路）
７７エジェクタ（吸引源）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid processing apparatus for supplying a processing liquid to a glass substrate for a photomask such as a reticle, for processing.
[0002]
[Prior art]
In general, in a semiconductor device manufacturing process, for example, a resist solution is applied to the surface of a semiconductor wafer, a glass substrate for LCD (hereinafter referred to as a wafer), and the circuit pattern is reduced by using an exposure device such as a stepper. A photolithographic technique is used in which a film is exposed and a developing solution is applied to the exposed wafer surface for development.
[0003]
In the exposure processing step, for example, an exposure apparatus such as a stepper (reduction projection exposure apparatus) is used, and a photomask such as a reticle is irradiated with light to reduce the original drawing of the circuit pattern drawn on the photomask. Is transferred onto the wafer.
[0004]
By the way, in this photomask manufacturing process, photolithography technology is used in the same manner as the wafer and the like, and a series of process steps including a resist coating process, an exposure process, and a development process are performed. Since this is an original drawing for projecting a circuit pattern onto a wafer or the like, the pattern dimensions such as the line width are required to have higher accuracy.
[0005]
In the conventional photomask development method, a glass substrate for photomask is sucked and held on a spin chuck and rotated at a low speed, and a developing process is performed while spraying a developer onto the glass substrate using a spray nozzle. There are known spray-type development methods, and paddle-type development methods in which the developer supplied from the scan nozzle is deposited on the glass substrate while the glass substrate and the scan nozzle are moved relative to each other, and development processing is performed in a stationary state. It has been.
[0006]
However, in spray development, the dissolved product produced by reacting with the developer flows to the sides and corners of the glass substrate by the centrifugal force due to rotation, so the reaction with the developer is suppressed at this part, There is a problem that pattern dimensions such as line width become non-uniform. In addition, in the paddle type development, the dissolved product does not flow to a specific place, and there is no problem like the spray type development. However, due to the difference in the geometrical structure of the pattern and the pattern density, There is a problem that a phenomenon called a loading effect in which the generation amount and the concentration of the developing solution are locally different and the etching rate and the like are changed, resulting in a non-uniform circuit pattern.
[0007]
Therefore, conventionally, as a developing method that can suppress the consumption of the developer compared to the spray type and the paddle type and can improve the processing uniformity, the glass substrate and the scan nozzle are moved relative to each other while scanning. A supply / suction method is employed in which the developer supplied from the nozzle to the surface of the glass substrate is sucked by the processing liquid suction means.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional supply / suction method, the substrate to be processed may be lifted by the suction by the processing liquid suction means during the processing, and the flow of the processing liquid becomes unstable due to the floating of the substrate to be processed. There was a problem that the uniformity of the film was impaired.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a liquid processing apparatus capable of preventing the substrate to be lifted by suction of the processing liquid suction means and performing uniform liquid processing on the substrate to be processed. It is the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid processing apparatus of the present invention comprises a holding means for holding a plate-like substrate to be processed, and a liquid that can be relatively translated with a certain gap from the surface of the substrate to be processed. A nozzle head having a processing surface; a processing liquid supply means provided on the liquid processing surface; for supplying a processing liquid to the surface of the substrate to be processed; and provided on the liquid processing surface in parallel with the processing liquid supply means. And a processing liquid suction means for sucking the processing liquid supplied from the processing liquid supply means and forming a flow of the processing liquid on the surface of the substrate to be processed. Elevating prevention means for preventing the substrate to be processed from floating due to suction by the liquid suction means The lift prevention means is connected to a positioning pin that supports the surface of the mounting portion on which the substrate to be processed is placed with a gap and a suction source, and holds the back surface of the substrate to be processed by suction. A retractable suction holding member; (Claim 1).
[0011]
In this invention, The suction holding member is preferably connected to a processing liquid suction line comprising a processing liquid suction means, a suction source, and a processing liquid suction pipe connecting the processing liquid suction means and the suction source. ). In this case, a suction pressure detecting means for detecting the suction pressure in the suction pipe is provided in the suction pipe, and whether or not the substrate to be processed is held based on a detection signal from the suction pressure detecting means. It is preferable to form such that can be detected.
[0012]
In addition, the lifting prevention means is A non-contact suction holding member that sucks the substrate to be processed leaving a gap between the positioning pin for supporting the substrate to be processed with a gap between the surface and the back surface of the substrate to be processed. It is also possible to have a structure comprising 4 ). In this case, it is preferable to connect the supply source of the backflow prevention fluid to the suction conduit connected to the non-contact suction holding member via the switching means. 4 ). Here, as the backflow preventing fluid, for example, a gas such as air or nitrogen gas, or a liquid such as pure water can be used.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, the holding means includes the anti-lifting means for preventing the substrate to be lifted by the suction by the processing liquid suction means, so that the suction by the processing liquid suction means is performed during the processing. The substrate to be processed can be prevented from being lifted by the liquid crystal, so that the substrate to be processed is relatively moved parallel to the surface of the substrate to be processed with a certain gap, and the processing liquid is sucked by the processing liquid suction means. A flow of processing liquid having a certain width can be formed on the surface.
[0015]
Also, Claim 1 According to the described invention, the anti-lifting means is connected to the positioning pin for supporting the substrate to be processed with a gap between the surface and the suction source, and sucks the back surface of the substrate to be processed. In addition, the substrate to be processed can be held by suction by the suction holding member, and the substrate to be processed can be supported on the positioning pins.
[0016]
Claim 2 According to the described invention, the suction holding member is connected to the processing liquid suction line including the processing liquid suction means, the suction source, and the processing liquid suction pipe connecting the processing liquid suction means and the suction source. Thus, the processing liquid suction line including the processing liquid suction means, the suction source, and the processing liquid suction pipe line can be shared with the suction line for holding the substrate to be processed. In addition, since the suction source is common, the sum of the suction force in the suction recovery of the processing liquid and the suction force in the suction holding of the substrate to be processed can be made constant, and the balance between the strengths of both suction forces can be utilized. Thus, the substrate to be processed can be prevented from being lifted. For example, when the substrate to be processed is lifted, the suction force for sucking and collecting the processing liquid is weakened, while the suction force for sucking and holding the substrate to be processed is increased to prevent the substrate to be processed from being lifted.
[0017]
In this case, a suction pressure detecting means for detecting the suction pressure in the suction pipe is provided in the suction pipe, and whether or not the substrate to be processed is held based on a detection signal from the suction pressure detecting means. By forming it so as to be detectable, it is possible to monitor whether or not the suction holding of the substrate to be processed is in an appropriate state by the suction holding member. 3 ).
[0018]
Claim 4 According to the described invention, the lifting prevention means leaves a gap between the positioning pin that supports the surface of the substrate to be processed with a gap between the positioning pin and the back surface of the substrate to be processed. Since the non-contact suction holding member that sucks the substrate to be processed is provided, the non-contact suction holding member can hold the substrate without contacting the substrate to be processed, and the substrate to be processed can be supported on the positioning pins. . In this case, a backflow prevention fluid supply source is connected via a switching means to a suction pipe connected to the noncontact suction holding member, thereby preventing backflow toward the suction port side of the noncontact suction holding member. Fluid can be supplied and liquid can be prevented from entering the non-contact suction holding member. 4 ).
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case will be described in which the liquid processing apparatus of the present invention is applied to a development processing apparatus that performs development processing on a substrate to be processed for a photomask, for example, a glass substrate G for a reticle.
[0020]
◎ First embodiment
As shown in FIG. 1, the development processing apparatus 1 includes a loading / unloading unit 3 for a cassette C that accommodates a plurality of glass substrates G across a conveying means, for example, a conveying arm 2, for conveying a glass substrate G disposed in the center. Is disposed in the development processing unit 4 installed at a position opposite to. Note that a heat treatment unit 5 for heating or cooling the glass substrate G and a resist coating unit 6 are installed at the left and right facing positions of the transfer arm 2. In the coating / development processing system configured as described above, the transport arm 2 is formed so as to be rotatable in a horizontal 360 degree, and is formed to be extendable in the horizontal X and Y directions, and in the vertical Z direction. It is formed to be movable. With the transfer arm 2 formed in this way, the glass substrate G can be carried in and out of the cassette C, the development processing unit 4, the heat treatment unit 5, and the resist coating processing unit 6, respectively.
[0021]
As shown in FIGS. 2 to 5, the development processing apparatus 1 puts the glass substrate G in a horizontal state after the application of the resist solution carried into the development processing unit 4 and the exposure of the circuit pattern by the transfer arm 2. Horizontally rotating holding means for sucking and holding, for example, a spin chuck 10, a drive motor 11 for rotating the spin chuck 10, and a liquid processing described later that can be relatively translated from the glass substrate G with a certain gap. A nozzle head 20 having a surface 21, a nozzle moving means 30 that can move the nozzle head 20 in the horizontal X direction and move in the vertical Z direction, and a nozzle that is provided in the spin chuck 10 and that has not yet been developed. The head 20 is mainly composed of a run-up stage 40 and a cup 50 that can be moved up and down to surround the side of the spin chuck 10.
[0022]
In this case, as shown in FIGS. 4 and 6, the spin chuck 10 is connected to a hollow rotary shaft 12, and a driven pulley 13 attached to the hollow rotary shaft 12 and a drive shaft 11 a of the drive motor 11 are connected. The power from the drive motor 11 is transmitted through a timing belt 15 that is stretched around the mounted drive pulley 14. Although the case where the power from the drive motor 11 is transmitted to the hollow rotary shaft 12 via the timing belt 15 has been described here, the hollow rotary shaft 12 and the spin chuck 10 are rotated by mounting the hollow motor on the hollow rotary shaft 12. You may make it move.
[0023]
Proximity pins 16 that support the glass substrate G with a slight gap are provided at the four corners of the four corners of the mounting surface of the spin chuck 10, and the corners of the glass substrate G are also provided. A rotation restricting pin 17 is provided to hold the adjacent sides of the part.
[0024]
Further, on the mounting surface of the spin chuck 10, three suction holding members 18, which are lift prevention means for preventing the glass substrate G from floating during processing, are attached. The suction holding member 18 is configured to hold the lower surface edge (outside the pattern formation region) of the glass substrate G by suction. As shown in FIG. 5, one of these suction holding members 18 is disposed at one position facing the rotation center of the spin chuck 10 and two at the other position. In this case, as shown in FIG. 5B, the suction holding member 18 has at least a surface 18a on the rotation center side of the spin chuck 10 formed in a streamlined arc shape, for example, a substantially elliptical shape in plan view. In this way, by forming at least the surface 18a on the rotation center side of the spin chuck 10 of the suction holding member 18 in a streamlined arc shape, the rinsing liquid travels along the arc-shaped surface 18a of the suction holding member 18 during the rinsing process. It can flow smoothly outward.
[0025]
Further, as shown in FIG. 7, a suction pipe 18b connected to the suction holding member 18 includes a developer suction nozzle 23 (processing solution suction means), an ejector 77 (suction source), and a developer suction nozzle 23, which will be described later. It is connected to a developer suction line (processing solution suction line) including a developer suction conduit 76 that connects to the ejector 77. That is, the suction holding member 18 is connected to the ejector 77 of the developer suction line via the suction pipe line 18b. In this case, the suction pipe 18b is provided with suction pressure detecting means for detecting the suction pressure in the suction pipe 18b, for example, a vacuum sensor 18c and an on-off valve V5. The vacuum sensor 18c and the on-off valve V5 are electrically connected to a control means, for example, a CPU 100 described later. The vacuum sensor 18c transmits a detection signal to the CPU 100, and whether or not the glass substrate G is properly held by the CPU 100. Can be monitored. The on-off valve V5 is configured to be able to open and close based on a control signal from the CPU 100.
[0026]
A back surface cleaning nozzle 19 is provided at the center of the spin chuck 10. This back surface cleaning nozzle 19 is attached to the hollow rotary shaft 12 via a bearing 19a so as not to rotate, and is not shown via a cleaning liquid supply tube 19b disposed in the hollow portion 12a. Connected to cleaning fluid supply.
[0027]
The run-up stage 40 has a doughnut-shaped disk member 42 having a square hole 41 having a central portion slightly larger than the outer shape of the glass substrate G, for example, a gap of about 1 mm with the glass substrate G, and an upper surface of the disk member 42. Is formed of a plurality of fixing pins 43 that are erected at appropriate intervals on a concentric circle on the upper surface of the spin chuck 10 so as to be positioned on the same plane as the surface of the glass substrate G held by the spin chuck 10. ing. Thus, by forming the run-up stage 40 with the disc member 42, it is possible to prevent turbulence from occurring even if the spin chuck 10 is rotated during cleaning and drying of the glass substrate G. A gap of about 1 mm is generated between the glass substrate G held by the spin chuck 10 and the square hole 41 of the run-up stage 40, but a water shield is formed by the surface tension of the liquid entering the gap. Therefore, the liquid does not fall downward.
[0028]
Further, as shown in FIGS. 4 and 6, below the placement portion of the spin chuck 10, the lower surface edge (outside the pattern formation region) of the glass substrate G passes through the through hole 10 a provided in the spin chuck 10. ) And three support pins 60 that can be moved up and down are provided. These three support pins 60 are erected on a connecting plate 61, and are formed so as to be able to appear above and below the mounting portion of the spin chuck 10 by an elongating / lowering means connected to the connecting plate 61, for example, an air cylinder 62. Has been. In this case, the three support pins 60 are provided at positions that are point-symmetric with the suction holding member 18. The glass substrate G is transferred to and from the transfer arm 2 by the support pins 60 configured as described above. That is, in a state where the transport arm 2 transports the glass substrate G above the spin chuck 10, the transport arm 2 rises to support the lower surface edge of the glass substrate G to receive the glass substrate G, and then the support pin 60 descends. After placing the glass substrate G on the upper surface of the spin chuck 10, the glass substrate G stands by at a lower position where it does not interfere with the spin chuck 10. Further, after the processing is completed, the glass substrate G is raised and pushed up above the spin chuck 10, delivered to the transfer arm 2, and then lowered.
[0029]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the cup 50 has a cylindrical cup body 51 that surrounds the outside of the spin chuck 10, and extends downward from the upper end edge of the cup body 51 in a tapered shape. The reduced-diameter tapered portion 53 having an opening 52 close to the outer peripheral edge of the disc member 42 of the running stage 40 is connected to a bracket 54 attached to the cup body 51. The moving means, for example, the cup moving air cylinder 55 is expanded and contracted to switch between a normal position shown in FIG. 4 and a cleaning / drying position moving upward. The cup body 51 has a guide bar 56 disposed in parallel with the rod 55 a of the cup moving air cylinder 55, and the bearing portion 57 is mounted on the fixed portion of the development processing apparatus 1. It is slidably inserted in.
[0030]
In addition, a bottomed donut cylindrical fixed cup 58 having an outer wall 58 a surrounding the outside of the cup body 51 is disposed at the lower end of the cup 50. A drainage conduit 58 b is connected to the bottom of the fixed cup 58. In addition, an inner cup 59 is disposed between the lower portion of the mounting portion of the spin chuck 10 and the upper portion of the fixed cup 58 to allow the drained liquid discharged from the spin chuck 10 side, that is, the processing liquid and the cleaning liquid to flow into the fixed cup 58. It is installed.
[0031]
On the other hand, the nozzle head 20 is formed to have a length equal to or greater than the width of the pattern formation region of the glass substrate G, and has a certain gap from the glass substrate, for example, 50 μm to 3 mm, more preferably 50 μm to 500 μm. Are formed in a substantially rectangular parallelepiped shape having a liquid treatment surface 21 that can be relatively translated. The nozzle head 20 is provided on the liquid processing surface 21, and a developer supply nozzle 22 (processing liquid supply means) that supplies (discharges and applies) the developer to the glass substrate G in a strip shape, and develops on the liquid processing surface 21. A developer suction nozzle 23 (hereinafter referred to as “suction nozzle 23”) that is provided in parallel with the solution supply nozzle 22 and sucks the developer supplied by the developer supply nozzle 22 to form a flow of the developer on the surface of the glass substrate G. {Processing liquid suction means} is provided at a position facing the developer supply nozzle 22 across the suction nozzle 23, and a rinse liquid (cleaning liquid) such as pure water is supplied (discharged and applied) to the surface of the glass substrate G. A side rinse nozzle 24 (cleaning liquid supply means) is provided.
[0032]
As shown in FIG. 7, the developer supply nozzle 22 has an accommodating portion 25 that temporarily stores a developer in order to remove bubbles, and the developer tank 70 in which the developer is stored. It is connected to a developer supply pipe 71 for supplying the developer from (developer supply source) and a bubble vent pipe (not shown) for defoaming the developer in the container 25.
[0033]
Further, the developer supply pipe 71 includes a temperature adjusting mechanism 72 (processing liquid temperature adjusting means) for adjusting the temperature of the developer, a pumping means (not shown) for pumping the developer, such as a pump, and a developer supply pipe. And a developer flow meter 130 (processing solution flow rate detecting means) for detecting the flow rate of the developing solution, for example, an on-off valve V1 (processing solution flow rate adjusting means) such as an air operation valve whose opening and closing is controlled by compressed air. ), The flow rate of the developer can be adjusted.
[0034]
As shown in FIG. 7, the temperature adjustment mechanism 72 is provided at a connecting portion between the developer supply pipe 71 and the nozzle head 20, and is formed so that the developer supply pipe 71 passes through the temperature adjustment pipe 73. It has a double pipe structure. The temperature adjusting pipe 73 is a temperature adjusting pipe for circulating a liquid such as pure water whose temperature is adjusted by a heater 74 or the like with respect to the developing solution flowing from the upper side to the lower side in the developing solution supply pipe 71 by a circulating means such as a circulating pump 75. It is configured to circulate in the path 73 from below to above. By configuring in this way, the temperature of the developer can be adjusted, so that the viscosity of the developer and the etching rate (processing speed, reaction speed), etc. can be made constant, and further uniform development processing is performed. be able to.
[0035]
Further, as shown in FIG. 8, the developer supply nozzle 22 includes a plurality of supply holes 26 (processing liquid supply holes) provided at equal intervals, for example, at a pitch of 1 mm in the longitudinal direction of the developer supply nozzle 22, and these supply holes. For example, a slit 27 having a width of 1 mm provided in the longitudinal direction of the developer supply nozzle 22 connected to the lower portion of the developer 26, and an expanding taper shape connected to the lower portion of the slit 27 to supply (discharge, apply) the developer to the glass substrate G. The developer supply port 28 (processing solution supply port) and a rectifying buffer rod, for example, a cylindrical quartz rod 29, which is provided in the longitudinal direction in the developer supply port 28 and uniformly discharges the developer. Yes. Here, the case where the rectifying buffer rod is formed of the quartz rod 29 has been described. However, the rectifying buffer rod may be formed of ceramics or the like other than quartz as long as it is hydrophilic.
[0036]
By configuring the developer supply nozzle 22 in this way, the developer flowing out from the supply hole 26 joins at the slit 27 and then flows along the wall surface of the developer supply port 28, while the surface of the quartz rod 29. Can be diffused. Therefore, the uneven discharge of the developer due to the supply hole is prevented by the slit 27, and the developer can be uniformly supplied (discharged and applied) to the glass substrate G by the quartz rod 29. The developer supply nozzle 22 and suction described later are provided. A uniform developer flow is formed while constantly supplying a new developer with the nozzle 23, and a uniform developer flow is formed while removing a dissolved product, thereby performing a uniform development process. be able to.
[0037]
In the suction nozzle 23, slit-like suction ports 23a for sucking processing liquid (waste liquid) used for development processing such as developer and rinse liquid are parallel to both sides of the liquid processing surface 21 of the developer supply nozzle 22 in the moving direction. Is provided. Here, the length in the longitudinal direction of the suction port 23a is preferably longer than the length in the longitudinal direction of the developer supply port 28 in order to prevent the developer from seeping out from both ends of the developer supply nozzle 22. Further, if the slit of the suction port 23a is too wide, the developing state is deteriorated in the vicinity of the suction port 23a, so that the supplied developer can be sucked as far as possible without leaking to the side rinse nozzle 24 side. It is preferable to form it narrowly. Further, the suction nozzle 23 is supplied from the developer supply nozzle 22 and smoothly sucks the developer supplied to the developing process, thereby forming a uniform developer flow. As shown in FIG. It is preferable to form 23a so as to face the developer supply port 28 side.
[0038]
Further, as shown in FIG. 7, the suction nozzle 23 is provided with a decompression mechanism, for example, an ejector, capable of adjusting the suction amount of the waste liquid such as the developer or the rinse liquid sucked by the suction port 23a through the developer suction conduit 76. 77 (suction source), a suction flow meter 150 (suction amount detecting means) capable of detecting the suction amount of each suction port 23a on the front side and the rear side in the moving direction of the developing apparatus 1, and a developer suction line Open / close 76 to adjust the suction amount, for example, open / close valves V2 and V3 (suction amount adjusting means) such as air operation valves whose opening and closing is controlled by compressed air, and the collected waste liquid separated into gas and liquid A suction tank 81 comprising a trap tank 78, a pressure sensor 79 capable of detecting the pressure of the trap tank 78, and a waste liquid tank 80 for collecting the waste liquid collected in the trap tank 78. It is. A processing liquid suction line is formed by the suction nozzle 23, the developer suction pipe 76, the ejector 77, and the like. A suction holding member 18 is connected to the processing liquid suction line via a suction pipe 18b.
[0039]
In this case, if the developer suction conduit 76 is sucked from the upper end of the suction nozzle 23, the flow of the developer becomes peculiar in the vicinity of the suction port 23a immediately below that portion, and there is a possibility that the development process becomes uneven. The developing solution suction conduit 76 is preferably provided at the upper end of the position deviating from the pattern formation region of the glass substrate G or provided at both ends of the suction nozzle 23.
[0040]
The suction unit 81 can use suction means (suction source) such as a suction pump capable of adjusting the amount of waste liquid sucked by the suction port, instead of using the ejector 77, the trap tank 78, and the pressure sensor 79. It is.
[0041]
As shown in FIG. 7, the side rinse nozzle 24 is provided in parallel to a position facing the developer supply nozzle 22 with the suction nozzle 23 interposed therebetween, and is connected to the liquid processing surface 21 from the slit-like rinse liquid supply port 24a. For example, a rinse liquid such as pure water can be supplied between the glass substrate G and the glass substrate G.
[0042]
Further, as shown in FIG. 7, the side rinse nozzle 24 is connected to a rinse liquid supply source, for example, a rinse liquid supply tank 83 via a rinse liquid supply line 82. Similar to the liquid supply pipe 71, a temperature adjustment mechanism 84 (cleaning liquid temperature adjustment means) for adjusting the temperature of the rinse liquid, a pumping means such as a pump (not shown) that pumps the rinse liquid, and a rinse liquid supply pipe 82 A rinsing liquid flow meter 140 (cleaning liquid flow rate detecting means) for detecting the flow rate of the rinsing liquid and an open / close valve V4 (cleaning liquid flow rate adjusting means) such as an air operation valve controlled to be opened and closed by compressed air or the like are provided.
[0043]
With this configuration, the suction nozzle 23 sucks a part of the rinse liquid supplied from the side rinse nozzle 24 and can prevent the developer from spreading from the suction nozzle 23 toward the side rinse nozzle 24. In addition, the width of the developer on the glass substrate G can be made constant, and a uniform development process can be performed with a constant development time. Of course, particles and the like on the glass substrate G can also be removed.
[0044]
In the side rinse nozzle 24, the rinse liquid supplied from the side rinse nozzle 24 on the front side in the scanning direction of the nozzle head 20 is supplied to the prewetting of the glass substrate G before processing, thereby improving the wettability of the developer. Contribute to. Further, the development is stopped by the rinse liquid supplied from the rear side rinse nozzle 24. The side rinse nozzle 24 can be provided separately from the nozzle head 20.
[0045]
The nozzle moving means 30 for moving (scanning) the nozzle head 20 configured as described above in the horizontal direction (X direction) and moving in the vertical direction (Z direction) is one of the spin chucks 10 as shown in FIG. A horizontal moving table 33 slidably mounted on a pair of parallel horizontal guide rails 32 provided on a guide plate 31 disposed on the side, and a ball screw for moving the horizontal moving table 33 in the horizontal direction, for example A horizontal movement mechanism 34 formed by the mechanism and a vertical movement base 35 mounted so as to be movable in the vertical direction with respect to the horizontal movement table 33 extend from the upper end to the spin chuck 10 side, and the tip portion thereof is the nozzle head 20. And a vertical movement mechanism 37 formed by, for example, a ball screw mechanism that moves the arm 36 in the vertical direction.
[0046]
Further, at one end portion of the movement direction (X direction) in the nozzle head 20, a gap detecting means capable of detecting a gap between the liquid processing surface 21 of the nozzle head 20 and the glass substrate G, for example, a laser displacement meter 90 (FIG. 2). Is attached). The detection signal of the laser displacement meter 90 is transmitted to a control means such as a central processing unit 100 (hereinafter referred to as CPU 100), and the motor of the vertical movement mechanism 37 is driven by the control signal from the CPU 100, and the liquid processing of the nozzle head 20 is performed. A constant gap, for example, a gap of 1 mm to 50 μm can be formed with high accuracy between the surface 21 and the glass substrate G.
[0047]
In addition to the vertical movement mechanism 37, the development processing apparatus 1 is electrically connected to a CPU 100 (control means), and a developer flow meter 130, a rinse liquid flow meter 140, a suction flow meter 150, and a pressure sensor 79. The on-off valves V1, V2, V3, V4, V5, the scanning speed of the development processing apparatus 1 and the like can be controlled based on detection signals from the laser displacement meter 90 (interval detection means) and information stored in advance. It is configured.
[0048]
A rinse nozzle 8 is disposed outside the nozzle standby position. As shown in FIG. 2, the rinse nozzle 8 is attached to the tip of an arm 8c having one end connected to a drive shaft 8b of a motor 8a that rotates forward and backward in the horizontal direction, and is driven by the motor 8a. It is configured such that it can move while drawing an arc-shaped trajectory passing through the center of G. The rinse nozzle 8 is formed so as to be movable in the vertical direction by a vertical movement mechanism (not shown). The rinse nozzle 8 is connected to a rinse liquid supply source, for example, a rinse liquid supply tank 83 via a rinse liquid supply pipe (not shown).
[0049]
Hereinafter, a development processing method using the development processing apparatus 1 configured as described above will be described.
[0050]
First, the glass substrate G carried in by the carrying arm 2 is thickened by a thickness detecting means disposed at the carry-in / out part of the development processing unit 4, for example, a laser displacement meter 101 that measures the distance using reflection of laser light. Is detected. In this case, as shown in FIG. 9A, the laser displacement meter 101 has a distance from the upper side of the glass substrate G to the Cr layer 102 applied, and from the lower side of the glass substrate G to the back surface of the glass substrate G. The distance is measured and compared, or, as shown in FIG. 9B, the distance from the lower side of the glass substrate G to the back surface of the glass substrate G and the distance to the Cr layer 102 are measured and compared. Thus, the thickness of the glass substrate G can be detected and stored in the CPU 100. Accordingly, the thickness of the glass substrate G having an error of about 100 μm is accurately detected, and displacement information between the liquid processing surface 21 of the development processing apparatus 1 described later and the glass substrate G surface is further accurately detected. be able to.
[0051]
The laser displacement meter 101 (thickness detecting means) is not necessarily provided at the loading / unloading port of the development processing unit 4, and is similarly disposed at the loading / unloading portion of the processing unit before the development processing, for example, the heat treatment unit 5. The thickness of the glass substrate G may be detected, and the detection signal may be transmitted to the CPU 100.
[0052]
Next, when the glass substrate G is transported to a position above the spin chuck 10 by the transport arm 2, the air cylinder 62 (lifting means) is driven, and the support pin 60 penetrates the through hole 10 a provided in the spin chuck 10. Then, it protrudes upward to support the lower surface edge of the glass substrate G. In this state, the transfer arm 2 is retracted from the development processing unit 4 and the glass substrate G is transferred to the support pins 60. Next, when the support pins 60 are lowered and the glass substrate G is placed on the placement portion of the spin chuck 10, the corners of the glass substrate G are held by the rotation restricting pins 17. At this time, the ejector 77 is activated, and the on-off valve V5 is opened, and the glass substrate G is sucked and held by the suction action of the suction holding member 18.
[0053]
When the glass substrate G is sucked and held on the spin chuck 10, the horizontal movement mechanism 34 of the nozzle moving means 30 is actuated by the control signal of the CPU 100 to move the nozzle head 20 from the nozzle standby position to the run-up stage 40. When the nozzle head 20 reaches the run-up stage 40, the nozzle head 20 is scanned (moved horizontally) above the glass substrate G while supplying (discharging) the rinse liquid that has been temperature-controlled in advance toward the run-up stage 40. Then, a rinsing liquid is applied to the entire surface of the glass substrate G (prewetting process). Accordingly, the glass substrate G can be adjusted to the processing temperature before the developer is supplied (discharged or applied), and the wettability of the developer can be improved.
[0054]
When the prewetting process is completed, the development processing apparatus 1 scans based on the thickness data of the glass substrate G detected by the laser displacement meter 101, and the distance between the glass substrate G and the liquid processing surface 21 is measured by the laser displacement meter 90. Returning to the scan start position while detecting. The detected displacement information is stored in the CPU 100. In this case, it is of course possible to simultaneously perform the prewetting process and data collection.
[0055]
In the above description, the displacement information is detected after the prewetting process is completed. However, the displacement information detection method is not limited to this, and a laser displacement meter 90 is provided on the rear side in the traveling direction of the development processing apparatus 1. It can also be performed simultaneously with the prewetting process.
[0056]
In the state where the nozzle head 20 returns to the scan start position, that is, the position facing the running stage 40, the rinsing liquid is supplied (discharged) from the side rinse nozzle 24 toward the running stage 40, and the liquid treatment surface 21 of the nozzle head 20 A liquid film is formed between the running stage 40, that is, the rinse liquid is filled between the liquid processing surface 21 and the running stage 40, the suction nozzle 23 is operated, and the suction action of the suction nozzle 23 is performed. The entire interior of the suction nozzle 23 is filled with the liquid, and the development process is prepared in such a state that the proper flow of the liquid is not disturbed by the bubble biting due to air mixing. At this time, the developing solution may be supplied (discharged) from the developing solution supply nozzle 22 while supplying the rinsing solution from the side rinsing nozzle 24 and may be sucked from the suction nozzle 23 to form a flow of the developing solution. In this way, by forming a liquid film between the liquid processing surface 21 of the nozzle head 20 and the run-up stage 40, it is possible to prevent air from entering from outside, that is, bubble biting.
[0057]
On the other hand, the CPU 100 controls the scanning speed of the development processing apparatus 1 to a speed at which the development time can be ensured, and also controls the opening degree of the on-off valves V1, V2, V3, and V4 to control the liquid processing surface 21 and the glass substrate G. In the meantime, the supply (discharge, application) and suction of the developer and the rinsing liquid (pure water) are controlled so that a flow of the developer having a certain width can be formed.
[0058]
At this time, if the suction flow rate is larger than the upper limit value of the suction flow rate, the glass substrate G is sucked by the suction nozzle 23 and tends to float from the placement portion of the spin chuck 10. On the contrary, the suction force of the suction holding member 18 is increased, so that the glass substrate G is prevented from being lifted. That is, when the glass substrate G is adsorbed to the suction nozzle 21 or floats up, if the glass substrate G is detached from the suction holding member 18, the suction pressure is lowered, so that the glass substrate G returns to its original state and is adsorbed to the suction holding member 18. Is done. Therefore, the suction nozzle 23 and the suction holding member 18 are automatically balanced, and the processing is not stopped. Normally, the vacuum sensor 18c detects the floating of the glass substrate G, outputs an alarm, and stops the processing. In this case, after a predetermined time (for example, 1 second) has elapsed in the vacuum sensor 18c, or for a predetermined pressure (for example, 13332. An alarm is output when the voltage drops by 2 Pa) or more.
[0059]
Thereby, the clearance gap between the liquid processing surface 21 of the nozzle head 20 and the surface of the glass substrate G can be maintained constant, and the flow of the developing solution of a fixed width | variety can be formed in the surface of the glass substrate G. .
[0060]
In order to prevent the developing solution from spreading beyond a predetermined width, the CPU 100 controls the rinsing solution supply (discharge, application) and suction to start slightly earlier than the developer supply (discharge, application). May be.
[0061]
Supply (discharge, application) and suction of the developer and the rinsing liquid by the development processing apparatus 1 are performed intermittently from the scan start position on the run-up stage 40 to the end. At this time, the gap between the glass substrate G and the liquid processing surface 21 is detected by an interval detection means such as a laser displacement meter (not shown), and the detection signal is sent to the CPU 100. Based on this, the developing device 1 is moved up and down by the vertical movement mechanism 37 so that the developing solution does not bleed out from the position of the suction nozzle 23 to the side rinse nozzle 24 side and the flow rate of the developing solution can be kept high. To adjust. In the development process, by supplying (discharging) the rinse liquid from the back surface cleaning nozzle 19 toward the back surface of the glass substrate G, it is possible to prevent the developer from flowing around the back surface of the glass substrate G.
[0062]
When the developing process is completed and the nozzle head 20 is retracted to the outside of the cup 50, the cup moving air cylinder 55 is driven to move the cup 50 upward. Further, the rinse nozzle 8 moves to a position where the glass substrate G is not shocked when the rinse liquid is supplied above the glass substrate G, and the rinse liquid such as pure water is supplied (discharged) onto the glass substrate G. Process. In this rinsing process, the spin chuck 10 rotates while the on-off valve V5 is closed and the suction holding member 18 is released from the suction holding of the glass substrate G, but the glass substrate G together with the spin chuck 10 is rotated by the rotation regulating pin 17. Rotate.
[0063]
When the rinsing process is completed, the motor 11 is driven and the spin chuck 10 is rotated at a high speed, for example, 2000 rpm, and the rinse liquid adhering to the glass substrate G is shaken off and dried. The rinse liquid splashed from the glass substrate G and the spin chuck 10 is received in the cup 50 and discharged to the outside through the drainage pipe 58 b connected to the bottom of the fixed cup 58.
[0064]
After the drying process is completed and the cup 50 is lowered, the air cylinder 62 is operated to raise the support pins 60 and push the glass substrate G placed on the spin chuck 10 upward. Then, the transfer arm 2 inserted into the development processing unit 4 from outside the apparatus enters the lower side of the glass substrate G. When the support pins 60 are lowered in this state, the glass substrate G is transferred to the transfer arm 2, The glass substrate G is unloaded from the development processing unit 4 by the transfer arm 2 and the processing is completed.
[0065]
◎ Second embodiment
FIG. 10 is a diagram showing a second embodiment of the floating prevention means in the present invention, where (a) is a non-holding state of the glass substrate, (b) is a cross-sectional view of a principal part showing a holding state of the glass substrate, FIG. FIG. 11 is a plan view of FIG. 10.
[0066]
In the second embodiment, the lifting prevention means 18A is supported by a positioning pin 18d that supports the glass substrate G with a clearance between the surface of the spin chuck 10 and a suction source (not shown). And an expandable / contractible bellows type suction holding member 18e that holds the back surface of the glass substrate G by suction. In this case, as in the first embodiment, one suction holding member 18e is disposed at one position facing the rotation center of the spin chuck 10 and two at the other position (FIG. 11). reference). On the other hand, the positioning pin 18d is provided at a position that is point-symmetric with the suction holding member 18e. In the second embodiment, the three support pins 60 are provided on sides that are orthogonal to the opposing sides on which the suction holding member 18e and the positioning pins 18d are located so as not to interfere with the positioning pins 18d. (See FIG. 11).
[0067]
According to the floating prevention means 18A of the second embodiment configured as described above, as shown in FIGS. 10A and 12A, the glass substrate G is placed on the three suction holding members 18e. When the suction source (not shown) is driven in the mounted state and the on-off valve V5 is opened, the glass substrate G is sucked by the suction holding member 18e by suction, and the glass substrate G is placed on the positioning pin 18d. It is supported (see FIG. 10 (b) and FIG. 12 (b)). Thereby, the height of the glass substrate G is accurately positioned, and the height accuracy can be improved. Accordingly, it is possible to further stabilize the formation of the developer flow in the developing process and perform a uniform developing process.
[0068]
In the second embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, so the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0069]
◎ Third embodiment
FIG. 13 is a cross-sectional view of an essential part showing a third embodiment of the lifting prevention means in the present invention.
[0070]
The third embodiment is a case where the glass substrate G is sucked and held in a non-contact manner to reduce the contamination of the glass substrate G as much as possible.
[0071]
That is, the lift preventing means 18B of the third embodiment is configured such that a gap is provided between the positioning pin 18d that supports the glass substrate G with a gap between the glass plate G and the back surface of the glass substrate G. For example, it comprises a non-contact suction holding member 18 f that sucks the glass substrate G leaving 0.1 mm to 0.5 mm. In this case, a supply source 18h for a backflow prevention fluid such as nitrogen (N2) gas is connected to a suction pipe 18b connecting the non-contact suction holding member 18f and a suction source such as the ejector 77 via a three-way switching valve 18g (switching means). Is connected. The three-way switching valve 18g is electrically connected to the CPU 100, and is switched based on a control signal from the CPU 100.
[0072]
According to the rising prevention means 18B of the third embodiment configured as described above, the glass substrate G is held on the positioning pins 18d while being held by suction by the non-contact suction holding member 18f without contacting the glass substrate G. Can be supported. Therefore, the stain | pollution | contamination by adhesion of the particle etc. to the glass substrate G can be prevented compared with said 1st embodiment and 2nd embodiment.
[0073]
In this case, the supply line 18h for backflow prevention fluid such as N2 gas is connected to the suction pipe 18b connected to the non-contact suction holding member 18f via the three-way switching valve 18g. 18g is switched to the suction source, for example, the ejector 77 side, and held by suction by the non-contact suction holding member 18f as shown in FIG. 14A, and the glass substrate G is supported on the positioning pins 18d. During the cleaning process, the three-way switching valve 18g is switched to the N2 gas supply source 18h side, and N2 is supplied toward the suction port side of the non-contact suction holding member 18f as shown in FIG. 14B. Thus, it is possible to prevent the rinse liquid from entering the non-contact suction holding member 18f.
[0074]
In the above description, the case where the backflow prevention fluid is N2 gas has been described. However, pure water may be used instead of N2 gas.
[0075]
In addition, in 3rd embodiment, since another part is the same as 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and description is abbreviate | omitted.
[0076]
◎ Other embodiments
1st to 1st above three In the embodiment, the case where the liquid processing apparatus according to the present invention is applied to the development processing of the glass substrate G for the reticle has been described. Is possible.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since it is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0078]
1) According to the first aspect of the present invention, since the substrate to be processed can be prevented from being lifted by the suction by the processing liquid suction means during the processing, the surface of the substrate to be processed is relatively spaced from the surface of the substrate to be processed. In addition to the parallel movement of the processing liquid, the processing liquid suction means sucks the processing liquid, whereby a flow of processing liquid having a certain width can be formed on the surface of the substrate to be processed, and the uniformity of processing can be improved. .
[0079]
Also, Claim 1 According to the described invention, the substrate to be processed can be held by suction by the suction holding member, and the substrate to be processed can be supported on the positioning pins. So the substrate to be processed Can be easily and accurately positioned, and the uniformity of processing can be further improved.
[0080]
2) Claim 2 According to the described invention, the processing liquid suction line including the processing liquid suction means, the suction source, and the processing liquid suction pipe line can be shared with the suction line for holding the substrate to be processed. Since the suction source is made common, the sum of the suction force in the suction recovery of the processing liquid and the suction force in the suction holding of the substrate to be processed can be made constant, making use of the balance of the strength of both suction forces. The floating of the substrate to be processed can be prevented. In this case, a suction pressure detecting means for detecting the suction pressure in the suction pipe is provided in the suction pipe, and whether or not the substrate to be processed is held based on a detection signal from the suction pressure detecting means. By forming it so as to be detectable, it is possible to monitor whether or not the suction holding of the substrate to be processed is in an appropriate state by the suction holding member, and it is possible to improve the reliability of the apparatus. 3 ).
[0081]
3 Claim 4 According to the described invention, the lifting prevention means leaves a gap between the positioning pin that supports the surface of the substrate to be processed with a gap between the positioning pin and the back surface of the substrate to be processed. Since the non-contact suction holding member for sucking the substrate to be processed is provided, the above 1) And 2) In addition, the substrate can be held by suction by a non-contact suction holding member without contacting the substrate to be processed, and the substrate to be processed can be supported on the positioning pins, thereby preventing adhesion of particles or the like to the substrate to be processed. can do. In this case, a backflow prevention fluid supply source is connected via a switching means to a suction pipe connected to the noncontact suction holding member, thereby preventing backflow toward the suction port side of the noncontact suction holding member. Fluid can be supplied and liquid can be prevented from entering the non-contact suction holding member it can .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a liquid processing system to which a liquid processing apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic plan view of a development processing apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a perspective view (a) showing a moving means of the nozzle head and a cross-sectional view (b) showing a vertical moving mechanism of the moving means in the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view of the development processing apparatus.
FIG. 5 is a plan view (a) showing an essential part of the development processing apparatus and an enlarged plan view (b) of a II part in (a).
6 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the nozzle head and the floating prevention means of the first embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the main part of the nozzle head, taken along the line III-III in (a) and (a).
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a thickness detecting means in the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a non-suction and suction state of the second embodiment of the lifting prevention means in the present invention.
FIG. 11 is a schematic plan view showing lifting prevention means in the second embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part showing the non-suction and suction states of the lifting prevention means in the second embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view of an essential part showing a third embodiment of the lifting prevention means in the present invention.
FIG. 14A is a cross-sectional view showing a state of suction holding by a non-contact suction holding member in the lifting prevention means of the third embodiment, and a state in which N2 is supplied toward the suction port side of the non-contact suction holding member It is sectional drawing (b) which shows this.
[Explanation of symbols]
G Glass substrate (substrate to be processed)
10 Spin chuck (holding means)
18 Suction holding member (lift prevention means)
18A , 18B Lifting prevention means
18b Pipe for suction
18c Vacuum sensor (suction pressure detection means)
18d Locating pin
18e Suction holding member
18f Non-contact suction holding member
18g Three-way switching valve (switching means)
20 Nozzle head
21 Liquid processing surface
22 Developer supply nozzle (Processing solution supply means)
23 Developer suction nozzle (Processing solution suction means)
76 Development solution suction line (Processing solution suction line)
77 Ejector (suction source)

Claims

Holding means for holding a plate-like substrate to be processed;
A nozzle head having a liquid processing surface which can be relatively translated with a certain gap from the surface of the substrate to be processed;
A treatment liquid supply means that is provided on the liquid treatment surface and supplies the treatment liquid in a strip shape to the surface of the substrate to be treated;
A treatment liquid suction means which is provided on the liquid treatment surface in parallel with the treatment liquid supply means, sucks the treatment liquid supplied from the treatment liquid supply means, and forms a flow of the treatment liquid on the surface of the substrate to be treated; In a liquid processing apparatus comprising:
The holding means includes a lift preventing means for preventing the substrate to be processed from being lifted by suction by the processing liquid suction means,
The lifting prevention means is connected to a positioning pin that supports the surface of the mounting portion on which the substrate to be processed is placed, and a suction source, and can be extended and contracted to hold the back surface of the substrate to be processed by suction. A liquid processing apparatus comprising: a suction holding member.

The liquid processing apparatus according to claim 1,
The suction holding member is connected to a processing liquid suction line comprising a processing liquid suction means, a suction source, and a processing liquid suction pipe connecting the processing liquid suction means and the suction source. Liquid processing equipment.

In the liquid processing apparatus of Claim 2,
A suction pressure detecting means for detecting the suction pressure in the suction pipe is provided in the suction pipe, and it is possible to detect whether the substrate to be processed is held based on a detection signal from the suction pressure detecting means. A liquid processing apparatus, characterized in that the liquid processing apparatus is formed.

Holding means for holding a plate-like substrate to be processed;
A nozzle head having a liquid processing surface which can be relatively translated with a certain gap from the surface of the substrate to be processed;
A treatment liquid supply means that is provided on the liquid treatment surface and supplies the treatment liquid in a strip shape to the surface of the substrate to be treated;
A treatment liquid suction means which is provided on the liquid treatment surface in parallel with the treatment liquid supply means, sucks the treatment liquid supplied from the treatment liquid supply means, and forms a flow of the treatment liquid on the surface of the substrate to be treated; In a liquid processing apparatus comprising:
The holding means includes a lift preventing means for preventing the substrate to be processed from being lifted by suction by the processing liquid suction means,
The lifting prevention means sucks the substrate to be processed leaving a gap between the positioning pin for supporting the substrate to be processed with a space between the mounting portion surface and the back surface of the substrate to be processed. A non-contact suction holding member that
A liquid processing apparatus, wherein a supply source of a backflow prevention fluid is connected to a suction conduit connected to the non-contact suction holding member via a switching means.