JP2015192980A - 基板処理装置、ノズルおよび基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】前処理液が付着した基板を処理液で均一に処理する技術を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、複数の搬送ローラ５０によって、現像液２１が付着した基板９０を搬送方向（第三方向Ｄ３）の上流側から下流側に向けて搬送する。エアノズル２４は、下流側に向けて搬送される基板９０の表面に、カーテン状のエアを供給することによって、基板９０に盛られた現像液２１を除去する。リンスパドルノズル３２は、エアノズル２４の下流側に配置されており、下面３２０に形成された吐出口３２１から、基板９０にリンス液３１を吐出する。リンスパドルノズル３２から基板９０に向けて吐出されたリンス液３１は、基板９０および下面３２０に接触しつつ、基板９０および下面３２０の隙間で広がる。液ナイフノズル３３は、リンスパドルノズル３２の下流側に配置され、基板９０に薄膜状のリンス液３１を吐出する。【選択図】図３

Description

この発明は、前処理液が付着した基板を別の処理液で置き換えて処理する技術に関する。

これまでにも、別の処理液が付着した基板を新たな処理液に置き換えて、当該基板を処理する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示された残液除去装置は、液晶パネルを製造するためのレジスト剥離設備において、ガラス基板に供給された剥離液（旧液）を、新たな剥離液（新液）に置き換える構成を備えている。より具体的には、残液除去装置は、移動するガラス基板に向けて、第１の液切り手段からカーテン状のエアを吹き付けることによって、剥離液（旧液）を除去する。そして、新液供給手段によってガラス基板に新しい剥離液（新液）を供給する。なお、この残液除去装置では、さらにその後、第２の液切り手段からカーテン状のエアを基板に吹き付けることによって、剥離液（新液）を除去する。これによって、基板上に残存するレジストを、次の処理室内に持ち込まれることを抑制している。

特開２００５−１０３４３４号公報

特許文献１に係る残液除去装置では、第１の液切り手段が、ガラス基板に対して、搬送方向の上流側に向けてカーテン状のエアを吹き付けている。この場合、剥離液が液切りされる位置が、第１の液切り手段の位置よりも上流側に設定されてしまう。また、第１の液切り手段と、新液供給手段の位置をできるだけ接近させたとしても、剥離液が液切りされる位置から新液が供給される位置までの距離が長くなってしまう。このため、ガラス基板が部分的に乾燥する虞れがあり、新液で均一に処理できない虞れがあった。この問題を避けるためには、例えば、第１の液切り手段が、ガラス基板に対して、カーテン状のエアを真下あるいは搬送方向の下流側に向けて吹き付けるように構成することが考えられる。しかしながら、これらの場合には、当該エアによって、基板の幅方向に延びる新液の液面を乱してしまう虞れがある。すると、新液が均一に供給されないために、基板を新液で均一に処理できない虞れがある。

そこで、本発明は、前処理液が付着した基板を処理液で均一に処理する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、基板処理装置であって、前処理液が付着した基板を搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって前記下流側に向けて搬送される基板の表面に、カーテン状のエアを供給することによって、前記基板に付着した前記前処理液を除去するエアノズルと、前記エアノズルの前記下流側に配置されており、下面に形成された前記搬送方向に直交する直交方向に延びる細隙の第一吐出口から、前記基板に処理液を吐出する第一吐出部と、前記第一吐出部の下流側に配置され、前記直交方向に延びる細隙の第二吐出口から処理液を吐出して、前記基板に薄膜状の前記処理液を供給する第二吐出部とを備え、前記第一吐出部から前記基板に向けて吐出された前記処理液は、前記基板及び前記下面に接触しつつ、前記基板及び前記下面の隙間で広がる。

また、第２の態様は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記第二吐出部が、前記処理液を前記下流側に向けて吐出する。

また、第３の態様は、第２の態様に係る基板処理装置であって、前記第二吐出部は、前記第二吐出口の下方の位置において、前記下流側に向けて下向きに傾斜する傾斜面を有している。

また、第４の態様は、第３の態様に係る基板処理装置であって、前記第二吐出部は、前記第二吐出口を形成する本体部と、前記傾斜面を形成し、前記本体部に取り付けられている傾斜部材とを含む。

また、第５の態様は、第４の態様に係る基板処理装置であって、前記傾斜部材は、前記本体部に対して取り外し可能に設けられている。

また、第６の態様は、第１から第５の態様のいずれか１態様に係る基板処理装置であって、前記第一吐出部は、互いに連結されることによって、前記第一吐出口及び前記第一吐出口に連通する空洞部を形成する第一部材及び第二部材によって構成されており、前記第二吐出部は、互いに連結されることによって、前記第二吐出口及び前記第二吐出口に連通する空洞部を形成する前記第二部材及び第三部材によって構成されている。

また、第７の態様は、第１から第４の態様のいずれか１態様に係る基板処理装置であって、前記エアノズルの前記下流側に配置されており、前記第一吐出部を構成する第一処理液ノズルと、前記第一処理液ノズルの前記下流側に配置され、前記第二吐出部を構成する第二処理液ノズルとを備える。

また、第８の態様は、第１から第７の態様のいずれか１態様に係る基板処理装置であって、前記第一吐出部が前記処理液を吐出する単位時間あたりの量は、前記第二吐出部が前記処理液を吐出する単位時間あたりの量よりも小さい。

また、第９の態様は、第１から第８の態様のいずれか１態様に係る基板処理装置であって、前記第一吐出口の幅が、前記第二吐出口の幅よりも大きい。

また、第１０の態様は、第１から第９の態様のいずれか１態様に係る基板処理装置であって、前記前処理液がアルカリ性であり、前記基板処理装置は、前記第一吐出部に、炭酸水を供給する炭酸水供給部、をさらに備える。

また、第１１の態様は、処理液を吐出するノズルであって、一方向に延びる平滑な第一下面を有し、前記第一下面において、前記一方向に延びる細隙の第一吐出口が形成されている第一吐出部と、前記第一吐出口に対して間隔をあけて、前記一方向に延びる細隙の第二吐出口から処理液を吐出して、カーテン状の処理液を供給する第二吐出部とを有する。

また、第１２の態様は、基板処理方法であって、（ａ）前処理液が付着した基板を、搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する搬送工程と、（ｂ）前記搬送工程にて搬送されている前記基板の表面にカーテン状のエアを供給することによって、前記基板に付着した前記前処理液を除去する除去工程と、（ｃ）前記除去工程の後、前記搬送工程にて搬送されている前記基板に向けて、第一吐出部の下面に形成された前記搬送方向に直交する方向に延びる細隙の第一吐出口から、処理液を吐出する第一処理液吐出工程と、（ｄ）前記第一処理液吐出工程の後、前記搬送工程にて搬送されている前記基板に向けて、薄膜状の処理液を吐出する第二処理液吐出工程とを含み、前記第一処理液吐出工程において、前記第一吐出口から前記基板に向けて吐出された処理液が、前記基板および前記下面に接触しつつ、前記基板および前記下面の隙間で広がる。

第１の態様に係る基板処理装置によると、第一吐出部の下面と基板との間が、第一吐出部から吐出された処理液で満たされた状態となる。このため、エアノズルが供給するエアによって、処理液の境界が乱れることを抑制できる。したがって、基板を処理液で均一に処理できる。

また、第２の態様に係る基板処理装置によると、第二吐出部が吐出した処理液が上流側に逆流することを低減できる。このため、基板を処理液で均一に処理できる。

また、第３の態様に係る基板処理装置によると、第二吐出口から吐出された処理液を、傾斜面によって下流側へ向けて流すことができる。

また、第４の態様に係る基板処理装置によると、傾斜面を形成する傾斜部材を吐出口を形成する本体部とは別部材とすることによって、第二吐出部の製造が容易となる。

また、第５の態様に係る基板処理装置によると、傾斜部材が本体部から取り外し可能とされることによって、第二吐出口のメンテナンスが容易となる。

また、第６の態様に係る基板処理装置によると、第一、第二および第三部材を組み合わせることによって、第一および第二開口部を有するノズルを形成することができる。このノズルと基板との間で液密を形成する第一吐出部と、カーテン状の処理液を供給する第二吐出部とを近付けることができる。したがって、基板を処理液でより均一に処理できる。

また、第７の態様に係る基板処理装置によると、第一吐出口の幅を比較的大きくすることで、第一吐出口から吐出される処理液の流速を抑えることができる。このため、処理液が上流側に逆流することを抑制できる。また、第一吐出口におけるゴミ詰まりの発生を低減できる。このため、基板を処理液で均一に処理できる。

また、第８の態様に係る基板処理装置によると、第一吐出部よりも上流側に処理液が逆流することを抑制できる。

また、第９の態様に係る基板処理装置によると、第一吐出口の幅を比較的大きくすることで、第一吐出口から吐出される処理液の流速を抑えることができる。このため、処理液が上流側に逆流することを抑制できる。また、第一吐出口におけるゴミ詰まりの発生を低減できる。このため、基板を処理液で均一に処理できる。

また、第１０の態様に係る基板処理装置によると、アルカリ性の反応液によって進行する反応を炭酸水によって効果的に停止できる。

基板処理装置を備えた基板処理システムを示す概略平面図である。 第１実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略側面図である。 第１実施形態に係る基板処理装置における、現像部およびリンス部の境界部分を拡大して示す概略側面図である。 下面側から見たリンスパドルノズルを示す概略平面図である。 リンス部におけるリンス液を供給する流路を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る基板処理装置における、現像部、リンス部の境界部分を拡大して示す概略側面図である。 第２実施形態に係るノズルの概略断面図である。 第１変形例に係るノズルを示す概略断面図である。 第２変形例に係るノズルを示す概略断面図である。 第３変形例に係るノズルを示す概略断面図である。

＜１． 第１実施形態＞
＜基板処理装置１の構成および機能＞
図１は、基板処理装置１を備えた基板処理システム１００を示す概略平面図である。

基板処理システム１００は、液晶表示装置の画面パネルを製造するための角形ガラス基板（以下、単に基板と称する。）９０を処理する。

基板処理システム１００は、搬入部１０、洗浄部１１、デハイドベーク部１２、塗布部１３、減圧乾燥部１４およびプリベーク部１５を備えている。搬入部１０は、基板処理システム１００において処理される基板９０を受け入れる部分である。洗浄部１１は、搬入部１０に搬入された基板９０を洗浄して清浄化する。デハイドベーク部１２は、洗浄部１１にて洗浄液が付着した基板９０を乾燥する。

塗布部１３は、デハイドベーク部１２で乾燥された基板９０の表面に処理液（ここでは、レジスト）を塗布する。減圧乾燥部１４は、塗布部１３で塗布された処理液を乾燥させる。プリベーク部１５は、基板９０を加熱することによって処理液を固化させ、基板９０に処理液の薄膜を形成する。

図１に示されるように、搬入部１０、洗浄部１１、デハイドベーク部１２、塗布部１３、減圧乾燥部１４およびプリベーク部１５は、この順に、一方向（第一方向Ｄ１）に沿って直線状に隣接するように配置されている。

また、基板処理システム１００は、処理液の薄膜が形成された基板９０の表面に対して、所要の回路パターン状に露光する露光部１６を備えている。露光部１６は上記第１方向に直交する方向（第二方向Ｄ２）に延びている。露光部１６の入り口側の部分は、プリベーク部１５に隣接しており、露光部１６の出口側の部分は、基板処理装置１に隣接している。

基板処理装置１は、露光部１６において露光された基板９０を現像液２１（前処理液）に浸し、余分な処理液を除去する現像部２０と、現像処理した基板９０をリンス液３１（処理液）ですすぐことによって、現像処理を停止するリンス部３０と、基板９０上のリンス液３１を除去し、基板９０を乾燥させる乾燥部３００とを備えている。

また、基板処理システム１００は、ポストベーク部１７および搬出部１８を備えている。ポストベーク部１７は、基板９０を加熱することによって、基板９０に付着したリンス液を除去する。搬出部１８は、基板処理システム１００において処理が完了した基板９０を外部に搬出する部分である。基板処理装置１、ポストベーク部１７および搬出部１８は、第一方向Ｄ１とは反対側の方向（第三方向Ｄ３）に沿って直線状に隣接するように配置されている。基板処理システム１００においては、基板９０が露光部１６においてＵターンするように、その進行方向が第一方向Ｄ１から第三方向Ｄ３に変更される。

図２は、第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す概略側面図である。図３は、第１実施形態に係る基板処理装置１における、現像部２０、リンス部３０の境界部分を拡大して示す概略側面図である。

図２に示されるように、基板処理装置１は、基板９０の搬送方向（第三方向Ｄ３）の上流側に配された現像部２０と、現像部２０よりも下流側に配されたリンス部３０と、リンス部３０よりも下流側に配された乾燥部３００とを備えている。以下の説明では、特に断らない限り、基板９０の搬送方向の上流側を単に「上流側」と称し、その反対側を「下流側」と称する。

基板処理装置１は、１つの筐体４０を備えている。当該筐体４０の中間部に設けられた仕切板４１，４１０によって、筐体４０が現像部２０、リンス部３０および乾燥部３００に区画されている。仕切板４１は、現像部２０およびリンス部３０の間を仕切っており、仕切板４１０は、リンス部３０および乾燥部３００の間を仕切っている。

筐体４０の上流側端部には、露光部１６で処理された基板９０を搬入するための搬入口４２が設けられている。また筐体４０の下流側端部には、現像部２０、リンス部３０および乾燥部３００での処理が完了した基板９０をポストベーク部１７に搬出するための搬出口４３が設けられている。また、仕切板４１の中間部には、現像部２０での処理が完了した基板９０を通すための通路口４１１が形成されている。

基板処理装置１においては、基板９０は、第三方向Ｄ３に所要間隔の間隔をあけて配列された複数の搬送ローラ５０によって搬送される（搬送工程）。搬送ローラ５０は、第三方向Ｄ３に直交する水平方向（以下、直交方向と称する。）に沿って延びる回転軸５１１と、中心部が当該回転軸に固定されており、直交方向に所要の間隔をあけて配列された複数の車輪５１３とで構成されている。回転軸５１１は、駆動モータによって回転駆動可能とされている。基板９０は、複数の車輪５１３の上端部に支持され、複数の車輪５１３が回転することで、第三方向Ｄ３に搬送される。

現像部２０は、基板９０の上面に現像液２１を供給するノズル２２と、基板９０の上面にエアを吹き付けるエアノズル２４を備えている。ノズル２２は、筐体４０の内側であって、搬入口４２の近傍に設けられている。また、エアノズル２４は、仕切板４１の上流側の一側面に固定されている。

ノズル２２は、直交方向に延びており、それらの下面には、直交方向に細長く延びる細隙の吐出口が形成されている。各吐出口から現像液２１を吐出することによって、基板９０の表面に現像液２１を供給する。基板９０がノズル２２の下を通過することによって、基板９０の上面全体が、表面張力を利用して現像液２１が盛られた状態（すなわち、現像液２１のパドルが形成された状態）となる。

エアノズル２４は、直交方向に延びるエア吐出口を備えたエアナイフ式のノズルである。エアノズル２４は、複数の搬送ローラ５０によって搬送される基板９０に対して、基板９０の幅方向よりも十分長いカーテン状（薄膜状または帯状）のエアを、基板９０の上方から吹き付ける。これによって、基板９０に盛られた（付着した）現像液２１は、ほぼ除去される。すなわち、エアノズル２４による現像液２１の除去は、除去工程に相当する。基板９０から除去された現像液２１は、回収され必要に応じて再利用もしくは廃液される。

このようにエアノズル２４が供給するエアによって、基板９０に盛られた現像液２１のほとんどは、基板９０がリンス部３０に搬送される前に除去される。現像液２１がリンス部３０に持ち込まれることを抑制することによって、リンス部３０における基板９０の洗浄効果を高めることができる。

リンス部３０は、基板９０にリンス液３１を供給するリンスパドルノズル３２（第一処理液ノズル）および液ナイフノズル３３（第二処理液ノズル）を備えている。また、基板９０の上方からリンス液３１を供給する複数のシャワーノズル３４を備えている。乾燥部３００は、基板９０の上面および下面にカーテン状のエアを供給することによって、基板９０上に盛られたリンス液３１を除去し、基板９０を乾燥させる一対のエアノズル３５ａ，３５ｂを備えている。一対のエアノズル３５ａ，３５ｂは、乾燥部３００における搬出口４３付近に設けられている。

リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３は、筐体４０における仕切板４１の下流側近傍に設けられている。リンスパドルノズル３２は、液ナイフノズル３３よりも上流側の位置に配されている。

図４は、下面３２０側から見たリンスパドルノズル３２を示す概略平面図である。リンスパドルノズル３２は、基板９０の上面と平行な平坦面である下面３２０を有している。リンスパドルノズル３２の下面３２０には、直交方向に延びる細隙の吐出口３２１（第一吐出口）が設けられている。リンスパドルノズル３２は、この吐出口３２１からリンス液３１を吐出して、基板９０に供給する。吐出口３２１の長さは、基板９０の幅よりも長い。このため、リンスパドルノズル３２は、複数の搬送ローラ５０によって搬送される基板９０の幅方向に対して均一にリンス液３１を供給することが可能となっている。リンスパドルノズル３２が基板９０に処理液を吐出する工程は、第一処理液吐出工程に相当する。

リンスパドルノズル３２の吐出口３２１が、基板９０の上面に近接するように、リンスパドルノズル３２が配置されている。このため、リンスパドルノズル３２が吐出したリンス液３１は、基板９０に当たった後、その上方に近接するリンスパドルノズル３２の下面３２０に当たる。換言すると、リンスパドルノズル３２が吐出したリンス液３１は、基板９０に接液した後、基板９０の上方に近接するリンスパドルノズル３２の下面３２０に接液する。すなわち、吐出されたリンス液３１は、基板９０および下面３２０に接触しつつ、基板９０および下面３２０の隙間で広がっていく。したがって、リンスパドルノズル３２がリンス液３１を吐出している状態では、図３に示されるように、リンスパドルノズル３２の吐出口３２１周辺の下面３２０と、基板９０の上面との隙間が、リンスパドルノズル３２が吐出したリンス液３１で満たされている。つまり、基板９０および下面３２０の間に、液密が形成されている。換言すると、リンスパドルノズル３２の下面３２０がリンス液３１に接触した状態（リンス液接触状態）に維持されている。これによって、エアノズル２４から吹き出されたエアがリンスパドルノズル３２よりも下流側へ侵入することが抑制される。つまり、リンスパドルノズル３２は、エアの経路を塞いで、封水（または水封）する。このように封水することによって、基板９０に対してリンス液を幅方向にわたって均一に供給できるため、現像ムラの発生を有効に低減できる。

吐出口３２１の基板９０からの高さＨ１は、基板９０に盛られるリンス液３１の上面の高さと同一か、それよりも低い高さに配置される。例えば、基板９０に盛られるリンス液３１の厚さが、４ｍｍであるとすると、吐出口３２１が、基板９０の上面から２ｍｍ〜４ｍｍ離れた高さに配置される。本実施形態では、吐出口３２１の基板９０からの高さＨ１は、後述する液ナイフノズル３３の吐出口３３１（第二吐出口）の基板からの高さＨ２よりも低くなっている。

なお、リンスパドルノズル３２の下面３２０は、基板９０の上面に対して平行であることが望ましいが、必ずしも平行でなくてもよい。すなわち、リンスパドルノズル３２の吐出口３２１の下流側部分において、基板９０に供給されたリンス液３１が当たる面を有しておればよい。

液ナイフノズル３３は、基板９０の幅方向よりも長い細隙の吐出口３３１を有している。液ナイフノズル３３は、図３に示されるように、リンス液３１を基板９０に対して斜めに吐出する。より具体的には、吐出口３３１からカーテン状（薄膜状または帯状）のリンス液３１を下流側に向けて吐出する。液ナイフノズル３３のリンス液３１の吐出方向Ｄ４と基板９０の上面とが成す角度θは、２０°以上４０°以下、より好ましくは、２５°以上３５°以下とされている。液ナイフノズル３３が複数の搬送ローラ５０によって搬送される基板９０に向けて、リンス液３１を吐出する工程は、第二処理液吐出工程に相当する。

すなわち、基板９０は、搬送されながら、リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３の下を通過することによって、基板９０の上面全体が、表面張力を利用してリンス液３１が盛られた状態（すなわち、リンス液３１のパドルが形成された状態）となる。このように本実施形態では、エアノズル２４、リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３によって、基板９０の表面に付着した現像液２１がリンス液３１に置き換えられる。

液ナイフノズル３３から下流側に向けてリンス液３１を吐出することによって、基板９０に供給されたリンス液３１が、リンスパドルノズル３２を超えて上流側に逆流することを抑制できる。仮に、リンスパドルノズル３２よりも上流側にリンス液が逆流してしまうと、リンス液３１の境界に乱れが発生することとなり、基板９０の幅方向にわたって、リンス液３１を均一に供給することが困難となり、現像ムラが発生するおそれがある。このため、リンス液３１の逆流を抑制することによって、現像ムラの発生を抑制できる。

なお、液ナイフノズル３３を起こして、吐出方向Ｄ４と基板９０の上面が成す角度θを９０°とし、基板９０の上面に対して真っすぐにカーテン状のリンス液３１を供給してもよい。また、液ナイフノズル３３が、上流側に向けてリンス液３１を吐出することも妨げられない。

リンスパドルノズル３２が基板９０に供給するリンス液３１の単位時間あたりの液量は、液ナイフノズル３３が基板９０に供給するリンス液３１の単位時間あたりの液量よりも小さくしてもよい。具体的には、リンスパドルノズル３２が供給するリンス液３１は、液ナイフノズル３３が供給するリンス液３１に対して２０〜３０％程度少なくしてもよい。

リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３は、リンス液３１を常時吐出するようにしてもよい。しかしながら、例えば、基板９０の前端または後端が所定位置を通過したことをセンサーで検出して、リンスパドルノズル３２または液ナイフノズル３３からリンス液３１の吐出を開始するようにしてもよい。また、基板９０の前端または後端が所定位置を通過したことをセンサーで検出して、リンスパドルノズル３２または液ナイフノズル３３からのリンス液３１の吐出を停止するようにしてもよい。これによって、リンス液３１の余分な消費を抑えることができる。

リンスパドルノズル３２は、現像処理が完了した基板９０に対して、初めてリンス液３１を供給する。このため、現像ムラの発生を抑えるためには、リンスパドルノズル３２が、基板９０の幅方向にわたって、均一にリンス液３１を供給することが望ましい。リンスパドルノズル３２の吐出口３２１の一部でゴミ詰まりが発生すると、その部分からリンス液３１を正常に供給できなくなり、均一な処理液の吐出が困難となってしまう。その結果、基板９０の幅方向にわたって、リンス液３１での均一処理が行えず、搬送方向（第三方向Ｄ３）に延びる筋状の現像ムラが発生してしまう虞れがある。

そこで、リンスパドルノズル３２の吐出口３２１の幅（搬送方向における開口幅）Ｗ１を、可能な限り大きくすることによって、ゴミ詰まりの発生を低減することができる。また、吐出口３２１の幅を大きくすることによって、リンスパドルノズル３２から吐出されるリンス液３１の流速を低減することができる。これによって、リンスパドルノズル３２と基板９０との隙間で広がったリンス液３１が、上流側へ逆流することを抑制できる。

本実施形態では、リンスパドルノズル３２の吐出口３２１の幅は、液ナイフノズル３３の吐出口３３１の幅よりも大きくしている。例えば、リンスパドルノズル３２の吐出口３２１の幅は２〜４ｍｍとされ、液ナイフノズル３３の吐出口３３１の幅は０．２〜０．５ｍｍとされる。

液ナイフノズル３３は、図３に示すように、吐出方向Ｄ４に若干延びている。これは、液ナイフノズル３３に供給されたリンス液３１を、直交方向に均一に広げるとともに、吐出口３３１から吐出方向Ｄ４に沿って均一に吐出するためのスペースを、液ナイフノズル３３の内部に設けることが望ましいからである。したがって、下流側に向けてカーテン状のリンス液３１を吐出する場合、図３に示すように、液ナイフノズル３３の搬送方向の長さが長くなる。このため、仮にリンスパドルノズル３２を省略した場合、エアノズル２４と液ナイフノズル３３を接近させることが困難であるため、基板９０が乾燥してしまう虞れがある。また、仮にリンスパドルノズル３２を省略した場合において、液ナイフノズル３３をまっすぐに起こして、吐出方向Ｄ４と基板９０の上面が成す角度θを９０°とすることも考えられる。しかし、この場合は、エアノズル２４からのエアでリンス液３１の液面が乱されることによって、リンス液３１を均一に供給することが困難となる虞れがある。したがって、これらの観点からも、リンス液３１で基板９０を均一に処理する上で、リンスパドルノズル３２を設けることは極めて有効である。

図５は、リンス部３０におけるリンス液３１を供給する流路を説明するための模式図である。リンス部３０においては、上流エリア３０１、中流エリア３０２および下流エリア３０３で、基板９０に供給するリンス液３１の純度が異なっている。

より具体的には、下流エリア３０３にある複数のシャワーノズル３４には、最も純度の高いリンス液３１が供給される。例えば、リンス液３１として超純水を用いる場合には、基板処理装置１が設置される工場内に設置された超純粋を貯留したタンクから、超純水（直水）がポンプなどで送られ、リンス部３０に供給される。

リンス部３０の下流エリア３０３に供給されたリンス液３１は、シャワーノズル３４によって基板９０に供給される。そして、基板９０からあふれたリンス液３１は、落下して装置内の排水口を通り、第一回収タンク６１に回収される。第一回収タンク６１に回収されたリンス液３１は、基板９０の洗浄に使用されたため、元のリンス液３１に比べて、純度が低下している。

第一回収タンク６１に回収されたリンス液３１は、ポンプで吸い上げられ、中流エリア３０２にあるシャワーノズル３４に送られ、基板９０に供給される。そして、基板９０からあふれたリンス液３１は、落下して排水口を通り、第二回収タンク６３に回収される。第二回収タンク６３に回収されたリンス液３１は、下流エリア３０３および中流エリア３０２で使用されたものであるため、第一回収タンク６１に回収されたリンス液３１よりも純度が低下している。

第二回収タンク６３に回収されたリンス液３１は、ポンプで吸い上げられ、上流エリア３０１にあるリンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３に送られ、基板９０に供給される。なお、第二回収タンク６３からリンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３につながる配管の途中に、フィルター６５を取り付けることによって、リンス液３１からパーティクルなどの異物を除くようにしてもよい。上流エリア３０１において使用されたリンス液３１は、適宜廃棄される。

このように、リンス液３１を再利用することによって、リンス部３０における洗浄性能は維持したまま、リンス液３１の消費量を抑えることができる。

なお、リンス液３１に現像液２１の反応を停止させる機能を持たせることも考えられる。例えば、現像液２１が水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）などのアルカリ性の反応液である場合、リンス液３１に酸性の炭酸水を混合することによって、反応を効率よく停止させることができる。この場合、図５に示されるように、第二回収タンク６３からリンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３につながる配管に、炭酸水を貯留したタンク７０を接続する。これによって、リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３に向かうリンス液３１に、炭酸水が供給される。

タンク７０およびタンク７０とリンスパドルノズル３２または液ナイフノズル３３とをつなぐ配管７１は、炭酸水供給部に相当する。中流エリア３０２または下流エリア３０３のシャワーノズル３４には炭酸水が供給されない。このため、これらの中流エリア３０２および下流エリア３０３において、炭酸水を除去することが可能である。

なお、リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３のいずれか一方にのみに、炭酸水を供給するようにしてもよい。上述したように、現像処理後の基板９０は、まず、リンスパドルノズル３２からリンス液３１が供給される。このリンス液３１に炭酸水を混ぜることで、より効果的に反応を停止させることができる。したがって、現像ムラの発生をより効果的に抑制できる。

＜２． 第２実施形態＞
上記実施形態に係る基板処理装置１は、リンス部３０において、２つのノズル（リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３）を備えている。しかしながら、これらの２つのノズルを１つのノズルで構成することも考えられる。なお、これ以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同符号またはアルファベットを追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。

図６は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ａにおける、現像部２０、リンス部３０Ａの境界部分を拡大して示す概略側面図である。図６に示すように、基板処理装置１Ａは、リンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３の代わりに、１つのノズル３６を備えている点で、基板処理装置１と相違している。

ノズル３６は、吐出口３２１Ａ（第一吐出口）が形成されている第一吐出部３２Ａと、吐出口３３１Ａ（第二吐出口）が形成されている第二吐出部３３Ａとを有している。

図７は第２実施形態に係るノズル３６の概略断面図である。第一吐出部３２Ａは、第一部材８１および第二部材８２によって構成されている。第一部材８１および第二部材８２は、搬送方向（第三方向Ｄ３）において互いに連結されることによって、基板９０の幅方向に延びる細隙の吐出口３２１Ａ、および、該吐出口３２１Ａに連通する空洞部３２３を形成する。第一部材８１および第二部材８２の間には、スペーサー８１１が挟みこまれており、該スペーサー８１１の形状によって、空洞部３２３の形状および吐出口３２１Ａの開口幅が規定されている。空洞部３２３は、タンク７０から供給されるリンス液３１の流路を形成する。第一部材８１の下面３２０Ａ及び第二部材８２の下面３２０Ｂは、基板９０の上面に平行である、平滑な平坦面（第一下面）を形成していることが好ましい。

吐出口３２１Ａから吐出されたリンス液３１は、基板９０の上面と下面３２０Ａまたは基板９０の上面と下面３２０Ｂとの間で広がる。このため、基板９０の上面と下面３２０Ａまたは基板９０と下面３２０Ｂとの間は、リンス液３１によって液密となり、封水される。このように、第一吐出部３１Ａは、第１実施形態係るリンスパドルノズル３２と共通する機能を備えている。なお、下面３２０Ａ及び下面３２０Ｂのうち、少なくとも一方において、封水できればよい。このため、下面３２０Ａ及び下面３２０Ｂのうち、少なくとも一方が、平滑であることが好ましい。また、下面３２０Ａ，３２０Ｂは、封水可能である限りにおいて、必ずしも基板９０の上面と平行である必要はない。

第二吐出部３３Ａは、搬送方向（第三方向Ｄ３）において互いに連結されることによって、吐出口３３１Ａおよび該吐出口３３１Ａに連通する空洞部３３３を形成する第二部材８２および第三部材８３によって形成されている。第二部材８２および第三部材８３の間には、スペーサー８１２が挟みこまれており、このスペーサー８１２の形状によって、空洞部３３３の形状および吐出口３３１Ａの開口幅が規定される。空洞部３３３は、タンク７０から供給されるリンス液３１の流路を形成する。

吐出口３２１Ａの開口幅は、吐出口３３１Ａの開口幅よりも大きくすることが好ましい。吐出口３２１Ａの開口幅を大きくすることによって、吐出口３２１Ａにおけるゴミ詰まりを低減できる。これによって、吐出口３２１Ａからの均一な処理液の吐出が可能となる。

第二吐出部３３Ａにおける第二部材８２には、吐出口３３１Ａの下方の位置に、搬送方向下流側かつ下向きに傾斜する傾斜面３３５を有している。吐出口３３１Ａから下方に吐出されたリンス液３１は、傾斜面３３５に沿って下向きおよび搬送方向下流向きの合成方向に向けて流れつつ、カーテン状（薄膜状または帯状）に成形されて、基板９０に供給される。このように、第二吐出部３３Ａは、第１実施形態に係る液ナイフノズル３３と共通する機能を備えている。

吐出口３２１Ａから吐出されるリンス液３１の単位時間あたりの吐出量は、吐出口３３１Ａから吐出されるリンス液３１の単位時間あたりの吐出量よりも小さくしてもよい。吐出口３３１Ａからのリンス液３１の吐出量を増やすことによって、基板９０に十分なリンス液３１を供給することが望ましい。

本実施形態に係る基板処理装置１Ａによると、第１実施形態に係るリンスパドルノズル３２および液ナイフノズル３３を用いる代わりに、単一のノズル３６によって、基板９０との間でリンス液３１の液密を形成するとともに、基板９０にカーテン状のリンス液３１の供給できる。このため、液密の形成位置からカーテン状のリンス液３１の供給位置までの長さを短くできる。これによって、基板９０が乾燥したり、もしくは、基板９０上のリンス液３１が不足したりすることを抑制できるため、より均一に基板９０を処理できる。したがって、現像ムラの発生を効果的に抑制できる。

＜ノズル３６の第１変形例＞
図８は、第１変形例に係るノズル３６Ａを示す概略断面図である。ノズル３６Ａの第二吐出部３３Ｂは、第二部材８２Ａの傾斜面３３５Ａが液密を形成する下面３２０Ｂと同じ高さまで延在している。このため、吐出口３３１Ａから吐出されたリンス液３１は、傾斜面３３５Ａ上を流れて、液密を形成するリンス液３１に接触するように供給される。つまり、ノズル３６Ａにおいては、リンス液３１が傾斜面３３５Ａ上でカーテン状（薄膜状または帯状）に形成されて、下面３２０Ｂの下流側部分で合流する。

ノズル３６Ａを採用した場合、液密状態のリンス液３１に、カーテン状のリンス液３１を穏やかに供給できる。これによって、現像ムラの発生を効果的に抑制できる。

＜ノズル３６の第２変形例＞
図９は、第２変形例に係るノズル３６Ｂを示す概略断面図である。ノズル３６Ｂにおいては、第一部材７２Ａおよび第三部材８３の間に第二吐出部３３Ｃを構成する第二部材８２Ｂが備えられている。そして、該第二部材８２Ｂは、本体部８２１および板状の傾斜部材８２３を備えている。傾斜部材８２３は、ボルトなどの固定手段を介して、本体部８２１の下部に対して着脱可能に取り付けられている。傾斜部材８２３の素材は特に限定されるものではないが、例えば加工のしやすさや強度などの点で、傾斜部材８２３をＳＵＳ（ステンレス鋼）で形成することが好適である。

傾斜部材８２３は、本体部８２１に対して上下方向において重なって固定される部分と、本体部８２１から搬送方向下流側に張り出しつつ下方に延びることによって、傾斜面３３５Ｂを形成する部分とを有する。傾斜面３３５Ｂは、傾斜面３３５と同様に基板９０の幅方向に広がっており、吐出口３３１Ａから吐出されたリンス液３１をカーテン状に成形して、基板９０に供給する。

第２変形例に係るノズル３６Ｂよると、傾斜面３３５Ｂを第二部材８２Ｂとは別部材の傾斜部材８２３によって構成される。このため、第二部材８２Ｂの形成がしやすい。また、図９に示すように、傾斜部材７２１は、その第二部材８２Ｂから搬送方向下流側に張り出した部分と吐出口３３１Ａとが対向するように、第二部材８２Ｂに取り付けられている。このため、ノズル３６Ｂを採用した場合、傾斜部材８２３を取り外すことによって、吐出口３３１Ａのメンテナンス作業、例えば、吐出口３３１Ａに詰まった異物を除去する作業が行い易いという利点がある。なお、吐出口３３１Ａにおける異物の除去は、例えば、傾斜部材８２３を取り外して、吐出口３３１Ａに薄板を差し込むことによって実現できる。

＜ノズル３６の第３変形例＞
図１０は、第３変形例に係るノズル３６Ｃを示す概略断面図である。ノズル３６Ｃの構成は、ほぼノズル３６Ｂの構成に類似するが、第三部材８３Ａにおける、第二部材８２Ｂ（詳細には、本体部８２１）と対向する部分が、本体部８２１における傾斜部材８２３の取付位置付近まで延びている。このため、第二部材８２Ｂの本体部８２１と、第三部材８３との間で形成される空洞部３３３Ａが傾斜部材８２３の取付位置付近まで延びている。したがって、吐出口３３１Ｂが傾斜面３３５Ｂに近接する位置に形成されている。

このように、吐出口７２３を傾斜部材８２３の傾斜面３３５Ｂに接近させることによって、流速が比較的大きい状態で、搬送方向の下流側にリンス液３１を流すことができる。このため、吐出口３３１Ｂから吐出されるリンス液の単位時間あたりの吐出量をある程度低減させても、リンス液３１をカーテン状に成形して供給することができる。したがって、ノズル３６Ｃによれば、リンス液３１の使用量を抑えることができる。

以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、基板９０に付着した現像液２１（前処理液）をそれとは異なる種類のリンス液３１（処理液）に置換している。しかしながら、基板９０に付着した前処理液を同種の新たな処理液に置き換える場合においても、本発明は有効である。

また、上記実施形態では、現像処理を行う場合を例に挙げて説明したが、これは本発明の一例に過ぎない。例えば、エッチング処理、または剥離処理などの他の基板処理においても、本発明は有効である。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記実施形態で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。

１００ 基板処理システム
１ 基板処理装置
２０ 現像部
２１ 現像液（前処理液）
２４ エアノズル
３０ リンス部
３１ リンス液（処理液）
３２ リンスパドルノズル（第一処理液ノズル）
３２Ａ 第一吐出部
３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ 下面
３２１，３２１Ａ 吐出口（第一吐出口）
３３１，３３１Ａ，３３１Ｂ 吐出口（第二吐出口）
３３ 液ナイフノズル（第二処理液ノズル）
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ 第二吐出部
３２３，３３３ 空洞部
３４ シャワーノズル
３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ ノズル
５０ 搬送ローラ（搬送機構）
７０ タンク（炭酸水供給部）
７１ 配管（炭酸水供給部）
８１ 第一部材
８２，８２Ａ，８２Ｂ 第二部材
８２１ 本体部
８２３ 傾斜部材
８３ 第三部材
８３Ａ 第三部材
９０ 基板
３２０ 下面
３２１ 吐出口（第一吐出口）
３３１ 吐出口（第二吐出口）
Ｄ３ 第三方向（搬送方向）
Ｄ４ 吐出方向
Ｗ１ 幅（第一吐出口の幅）
θ 角度

Claims (12)

1. 基板処理装置であって、
   前処理液が付着した基板を搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって前記下流側に向けて搬送される基板の表面に、カーテン状のエアを供給することによって、前記基板に付着した前記前処理液を除去するエアノズルと、
   前記エアノズルの前記下流側に配置されており、下面に形成された前記搬送方向に直交する直交方向に延びる細隙の第一吐出口から、前記基板に処理液を吐出する第一吐出部と、
   前記第一吐出部の下流側に配置され、前記直交方向に延びる細隙の第二吐出口から処理液を吐出して、前記基板に薄膜状の前記処理液を供給する第二吐出部と、
   を備え、
   前記第一吐出部から前記基板に向けて吐出された前記処理液は、前記基板及び前記下面に接触しつつ、前記基板及び前記下面の隙間で広がる、基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記第二吐出部が、前記処理液を前記下流側に向けて吐出する、基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記第二吐出部は、
   前記第二吐出口の下方の位置において、前記下流側に向けて下向きに傾斜する傾斜面を有している、基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記第二吐出部は、
   前記第二吐出口を形成する本体部と、
   前記傾斜面を形成し、前記本体部に取り付けられている傾斜部材と、
   を含む、基板処理装置。
5. 請求項４に記載の基板処理装置であって、
   前記傾斜部材は、前記本体部に対して取り外し可能に設けられている、基板処理装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
   前記第一吐出部は、互いに連結されることによって、前記第一吐出口及び前記第一吐出口に連通する空洞部を形成する第一部材及び第二部材によって構成されており、
   前記第二吐出部は、互いに連結されることによって、前記第二吐出口及び前記第二吐出口に連通する空洞部を形成する前記第二部材及び第三部材によって構成されている、基板処理装置。
7. 請求項１から４のいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
   前記エアノズルの前記下流側に配置されており、前記第一吐出部を構成する第一処理液ノズルと、
   前記第一処理液ノズルの前記下流側に配置され、前記第二吐出部を構成する第二処理液ノズルと、
   を備える、基板処理装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
   前記第一吐出部が前記処理液を吐出する単位時間あたりの量は、前記第二吐出部が前記処理液を吐出する単位時間あたりの量よりも小さい、基板処理装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
   前記第一吐出口の幅が、前記第二吐出口の幅よりも大きい、基板処理装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
    前記前処理液がアルカリ性であり、
    前記基板処理装置は、
    前記第一吐出部に、炭酸水を供給する炭酸水供給部、
    をさらに備える、基板処理装置。
11. 処理液を吐出するノズルであって、
    一方向に延びる平滑な第一下面を有し、前記第一下面において、前記一方向に延びる細隙の第一吐出口が形成されている第一吐出部と、
    前記第一吐出口に対して間隔をあけて、前記一方向に延びる細隙の第二吐出口から処理液を吐出して、カーテン状の処理液を供給する第二吐出部と、
    を有する、ノズル。
12. 基板処理方法であって、
    （ａ）前処理液が付着した基板を、搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する搬送工程と、
    （ｂ）前記搬送工程にて搬送されている前記基板の表面にカーテン状のエアを供給することによって、前記基板に付着した前記前処理液を除去する除去工程と、
    （ｃ）前記除去工程の後、前記搬送工程にて搬送されている前記基板に向けて、第一吐出部の下面に形成された前記搬送方向に直交する方向に延びる細隙の第一吐出口から、処理液を吐出する第一処理液吐出工程と、
    （ｄ）前記第一処理液吐出工程の後、前記搬送工程にて搬送されている前記基板に向けて、薄膜状の処理液を吐出する第二処理液吐出工程と、
    を含み、
    前記第一処理液吐出工程において、前記第一吐出口から前記基板に向けて吐出された処理液が、前記基板および前記下面に接触しつつ、前記基板および前記下面の隙間で広がる、基板処理方法。

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