显影处理装置的制作方法

专利名称：显影处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基板的显影处理装置以及显影处理方法。
背景技术：
例如在半导体器件制造工艺的光刻工序中，例如要进行对按照既定图案曝光后的 晶片进行显影的显影处理。该显影处理通常在显影处理装置中进行。在该显影处理装置 中，例如使晶片在旋转吸盘的驱动下旋转，由显影液供给喷嘴向该晶片供给显影液，在晶片 正面形成显影液液膜，从而进行晶片的显影。但是，上述显影处理装置需要使晶片旋转，因而旋转吸盘必须使用高转矩的旋转 马达。因此，马达要占用很大的空间，导致显影处理装置体积较大。此外，马达旋转所需要 的电力消耗大，因而运行成本也较高。为此，可以考虑采用不使晶片旋转的所谓无旋转显影处理装置。目前，有人提出以 多个滚轴构成的滚动式输送机进行晶片的输送，使晶片从显影液供给喷嘴下方通过从而对 晶片进行显影的方案(日本特开2001-87721号公报)。但是，以滚动输送方式输送晶片对晶片进行显影的显影处理装置中，滚轴要与例 如被显影液玷污的晶片的下表面接触。因此，滚轴会受到玷污，而滚轴上的污物会附着到晶 片的其它部位或其它晶片上而导致污染扩大，微粒的发生源扩大。这样一来，将大量产生微 粒，例如导致晶片在显影之前被污染，导致显影缺陷的产生。此外，作为显影处理装置，人们使用的是例如显影液供给喷嘴边输出显影液边沿 着晶片的正面移动而向晶片的整个正面供给显影液的装置。但是，在这种显影处理装置中，例如显影液供给喷嘴是边移动边供给显影液，因而 显影液会在晶片上流动，容易产生小波澜。因此，晶片上的显影液不稳定，有时会导致显 影不稳定。为解决这个问题，有人提出例如在显影液供给喷嘴与晶片之间设置多孔性板， 使显影液经多孔性板流到晶片上，将显影液夹在多孔性板与晶片之间的方案(日本特开 2005-51008 号公报)。但是，这种技术在供给显影液时也同样，例如由于显影液具有既定方向的速度成 分，因而会在多孔性板与显影液的分界面上产生“滑动阻力”。该滑动阻力会使晶片上的显 影液流动而在显影液中形成对流。若如上所述显影液中产生对流，则有时会导致例如晶片 上显影液的浓度不均，导致显影不均勻。此外，有时会导致显影液中的残渣附着在晶片正面 的图案上而在该部分产生显影缺陷。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其第1目的是，在采用不使基板旋转的方式的显影处理装置中，抑制微粒的产生。此外，本发明的第2目的是，在显影液供给喷嘴与诸如 晶片等基板相对移动而向基板供给显影液的显影处理装置中，抑制基板上显影液的对流使 得基板正面内的显影稳定，从而提高显影的均勻性。为实现上述第1目的，本发明作为一种基板的显影处理装置，其特征是，处理容器 内排列设置有与处理容器的外部之间进行基板的传递的基板传递部和进行基板的显影的 显影处理部，在所述处理容器内设置有输送机构，在所述基板传递部与所述显影处理部之 间以从两侧对基板的外侧面进行夹持的状态进行基板的输送。在所述基板传递部与所述显 影处理部之间且所述输送机构输送基板的输送路径的上方，设置有向基板供给显影液的显 影液供给喷嘴和向基板吹喷气体的气体吹出喷嘴，在所述显影处理部中，设置有向基板供 给清洗液的清洗液供给喷嘴。根据另一观点的本发明作为一种基板的显影处理装置，其特征是，处理容器内排 列设置有与处理容器的外部之间进行基板的传递的基板传递部和进行基板的显影的显影 处理部，在所述处理容器内设置有输送机构，在所述基板传递部与所述显影处理部之间以 从两侧对基板的外侧面进行夹持的状态进行基板的输送，在所述基板传递部与所述显影处 理部之间且所述输送机构输送基板的输送路径的上方，设置有向基板供给显影液的显影液 供给喷嘴、向基板供给清洗液的清洗液供给喷嘴、以及向基板吹喷气体的气体吹出喷嘴。根据又一种观点，本发明作为一种使用上述显影处理装置对基板进行显影处理的 显影处理方法，其特征是，具有以所述输送机构对基板传递部的基板的外侧面进行夹持的 工序；在从显影液供给喷嘴输出显影液的状态下，以所述输送机构将基板传递部的基板输 送到显影处理部，在所述基板上形成显影液的液膜的工序；在所述显影处理部中对基板进 行静止显影的工序；在从清洗液供给喷嘴输出了清洗液的状态下，以所述输送机构在所述 显影处理部与所述基板传递部之间往复进行基板的输送，在所述基板上形成清洗液的液膜 的工序；在从气体吹出喷嘴吹出了气体的状态下，以所述输送机构将所述显影处理部的基 板输送到所述基板传递部，将基板上的清洗液去除的工序。根据本发明，是在对基板的外侧面进行夹持的状态下进行基板的输送的，因而不 会像过去那样发生污染扩散的现象，能够抑制处理容器内微粒的产生。其结果，能够减少经 显影处理装置处理的基板产生显影缺陷。因此，根据本发明，可提供无旋转的显影处理装 置，除了大大减小显影处理装置的体积之外，还能够进行无显影缺陷产生的合格的显影，使 成品率得到提高。为实现上述第2目的，本发明作为一种显影处理装置，显影液供给喷嘴设置在基 板上方，在从所述显影液供给喷嘴输出了显影液的状态下，使该显影液供给喷嘴与基板相 对进行水平移动而向基板供给显影液，其特征是，具有可介于显影液供给喷嘴与基板之间、 且显影液可通过的网目板，所述网目板能够向基板靠近以使得网目板与供给到基板上的显 影液接触，所述网目板的至少基板一侧的面经过了亲水化处理。根据本发明，网目板的至少基板一侧的面经过了亲水化处理，因而即使在显影液 供给喷嘴与基板相对移动的同时从显影液供给喷嘴经网目板向基板上供给显影液，使显影 液存在于网目板与基板之间，也能够使在该基板上的显影液与网目板之间起作用的滑动阻 力减小。其结果，由于基板上显影液的流动受到抑制，因而基板上的显影液稳定，基板正面 内的显影能够不产生无斑点地合格地进行。
根据本发明，由于供给到基板上的显影液中的对流受到抑制，基板上的显影液稳 定，因而基板能够不产生斑点地均勻地显影，使成品率得到提高。


图1是对本实施方式所涉及的显影处理装置的构成概略加以展示的纵向剖视说 明图。图2是对显影处理装置的构成概略加以展示的横向剖视说明图。图3是对输送机构的构成概略加以展示的侧视图。图4夹持臂的前端的侧视图。图5是对喷嘴保持部的构成概略加以展示的立体图。图6是对清洗液供给喷嘴的构成概略加以展示的立体图。图7是对从晶片上将清洗液去除时的状况加以展示的说明图。图8是对喷嘴保持部上设置有清洗液供给喷嘴的显影处理装置的构成概略加以 展示的纵向剖视说明图。图9是对具有清洗液供给喷嘴的喷嘴保持部的构成概略加以展示的立体图。图10是对喷嘴保持部的两侧设置有空气吹出喷嘴的显影处理装置的构成概略加 以展示的横向剖视说明图。图11是对其它实施方式所涉及的显影处理装置的构成概略加以展示的纵向剖视 说明图。图12是对显影处理装置的构成概略加以展示的横向剖视说明图。图13(a)是对开始向晶片供给显影液时的状况加以展示的说明图，图13(b)是对 向晶片供给显影液期间的状况加以展示的说明图，图13(c)是对向晶片供给显影液结束后 的状况加以展示的说明图。图14是对喷嘴保持部中设置有清洗液供给喷嘴的显影处理装置的构成概略加以 展示的纵向剖视说明图。图15是对网目板的相邻位置上设置有清洗液供给喷嘴的显影处理装置的构成加 以展示的纵向剖视说明图。图16(a)是对开始向晶片供给显影液时的状况加以展示的说明图，图16(b)是对 向晶片供给清洗液期间的状况加以展示的说明图，图16(c)是对晶片从清洗液供给喷嘴的 下方完全通过后的状况加以展示的说明图。图17是对输出方向朝向斜下方的清洗液供给喷嘴加以展示的说明图。图18是对具有网目板输送机构的显影处理装置的构成概略加以展示的横向剖视 说明图。图19是对具有网目板输送机构的显影处理装置的构成概略加以展示的纵向剖视 说明图。图20是对边使网目板与晶片移动边向晶片供给显影液的状况加以展示的说明 图。图21是对仅将晶片送回传递部一侧的状况加以展示的显影处理装置的纵向剖视 说明图。
具体实施例方式下面，对本发明的最佳实施方式进行说明。图1是对本实施方式所涉及的显影处 理装置1的构成概略加以展示的纵向剖视说明图。图2是对显影处理装置1的构成概略加 以展示的横向剖视说明图。显影处理装置1例如具有图1所示封闭的处理容器10。处理容器10呈外形在X 方向(图1的左右方向)上长的约长方体形状形成。在处理容器10中，在X方向上排列设 置有与外部之间进行晶片W的传递的传递部11和对晶片W进行显影处理的显影处理部12。 此外，如图2所示，在处理容器10中，设置有在传递部11与显影处理部12之间以从两侧对 晶片W的外侧面进行夹持的状态进行晶片W的输送的输送机构13。如图1所示，例如在处理容器10的X方向之负方向(图1的左方向)一侧的侧壁 上，形成有用来与处理容器10的外部之间进行晶片W的送入送出的输送20。输送20上设 置有推拉门21，可将处理容器10内的氛围与外部隔断。传递部11中设置有作为旨在对晶片W进行水平支撑的多个支撑部件的支撑销22。 支撑销22能够在例如油缸等升降驱动部23的驱动下在上下方向上升降，可将晶片W支撑 在既定高度上。如图2所示，在处理容器10内的Y方向(图2的上下方向)的两端附近，分别形 成有横跨传递部11和显影处理部12在X方向上延伸的第1导轨31。第1导轨31上设置 有作为可如图1和图3所示在导轨31上移动的导向部的第1滑块32。第1滑块32具有 马达等驱动源，能够顺着第1导轨31向X方向移动。第1滑块32上形成有如图3所示向 Y方向延伸的第2导轨33。第2导轨33上设置有作为移动部件的第2滑块34。第2滑块 34具有马达等驱动源，能够顺着第2导轨33向Y方向移动。在第2滑块34的上部，安装有作为对晶片W的外侧面进行夹持的夹持部件的夹持 臂35。夹持臂35以至少比晶片W的厚度厚的板状形成，并如图2所示，从第2滑块34处朝 向处理容器10的Y方向的中心呈较长的约长方形形成。如图4所示，夹持臂35的与晶片W进行接触的前端面35a从侧面看过去呈圆弧形 内凹。即便在夹持臂35的前端面35a与晶片W的外侧面接触时晶片W的高度与夹持臂35 的高度多少有些偏差，借助于前端面35a的凹部也能够将晶片W引导到夹持臂35的厚度方 向的中心部位。前端面35a的形状也可以从侧面看过去呈三角形形状内凹。夹持臂35的前端面35a从图2所示的俯视角度看过去，呈与晶片W的外侧面的形 状一致的圆弧形形成。前端面35a以比晶片W稍大的曲率半径形成。因此，即使夹持臂35 与晶片W在X方向上存在偏差，借助于前端面35a的圆弧也能够将晶片W引导到夹持臂35 的宽度方向(X方向)的中心部位。如图3所示，在第2滑块34与夹持臂35之间，设置有作为垂直方向上竖立的多个 弹性体的弹簧36。通过该弹簧36，能够将夹持臂35夹持晶片W时的冲击吸收掉。在夹持臂35的后方一侧的第2滑块34上，具有垂直方向上竖立的板状的固定部 件37。夹持臂35的后端面与固定部件37通过作为朝向Y方向的弹性体的弹簧38相连。 通过该弹簧38，能够保持夹持臂35夹持晶片W时的接触压力。在本实施方式中，输送机构13由上述的第1导轨31、第1滑块32、第2导轨33、第2滑块34、夹持臂35、弹簧36、固定部件37以及弹簧38构成。该输送机构13能够通过第2 滑块34使夹持臂35向Y方向移动，对放置在支撑销22上的晶片W从两侧进行夹持，再在 该状态下通过第1滑块32使夹持臂35向X方向移动。这样，能够在对晶片W的外侧面进 行夹持的状态下，在传递部11与显影处理部12之间进行晶片W的水平方向的输送。输送 机构13的动作，由图2所示的显影处理装置1的控制部C控制。如图1所示，在处理容器10内的传递部11与显影处理部12之间设置有两个喷嘴 保持部40、41。喷嘴保持部40、41设置在处理容器10的顶面和底面上彼此上下相对。喷嘴 保持部40、41将上述输送机构13输送晶片W的输送路径夹在中间。喷嘴保持部40、41例如如图5所示，朝向Y方向以至少比晶片W的直径长的约长 方体形状形成。喷嘴保持部40、41如图2所示，从俯视角度看过去是在处理容器10的Y方 向的两侧的两个第1导轨31之间形成，通过喷嘴保持部40、41，大致将传递部11与显影处 理部12的氛围隔开。例如，喷嘴保持部40如图1所示安装在处理容器10的顶面上。喷嘴保持部40的 下端面水平形成，在X方向上排列设置有显影液供给喷嘴50和作为气体吹出喷嘴和空气供 给部的空气吹出喷嘴51。例如，显影液供给喷嘴50设置在显影处理部12 —侧，空气吹出喷 嘴51设置在传递部11 一侧。如图5所示，显影液供给喷嘴50横跨喷嘴保持部40的长度方向(Y方向)的两端 形成。显影液供给喷嘴50上形成有沿长度方向排成一排的多个圆孔的输出口 50a。例如如图1所示，喷嘴保持部40上连接有与显影液供给源60连通的显影液供给 管61。喷嘴保持部40的内部形成有供显影液流通的流通路径，可将经显影液供给管61供 给到喷嘴保持部40内的显影液从显影液供给喷嘴50的输出口 50a输出。通过边使晶片W 从喷嘴保持部40的下方向X方向通过边从显影液供给喷嘴50向晶片W输出显影液，可将 显影液供给到晶片W的正面上。如图5所示，空气吹出喷嘴51横跨喷嘴保持部40的长度方向的两端形成。空气 吹出喷嘴51上沿长度方向形成有狭缝状的吹出口 51a。例如如图1所示，喷嘴保持部40上 连接有与空气供给源62连通的空气供给管63。例如在喷嘴保持部40的内部形成有供空气 通过的通气路径。经空气供给管63供给到喷嘴保持部40的空气经喷嘴保持部40从空气 吹出喷嘴51的吹出口 51a喷出。对于从喷嘴保持部40的下方向X方向通过的晶片W，通过 从空气吹出喷嘴51吹出空气而形成”空气刮刀”，可将晶片W上的液体去除而使晶片W变得 干燥。例如在空气供给源62上设置有对空气供给量进行调整的调整机构，例如通过控制部 C的控制可任意调整空气从空气吹出喷嘴51的吹出量。喷嘴保持部41安装在处理容器10的底面上。喷嘴保持部41的上端面水平形成， 该上端面上设置有空气吹出喷嘴70。空气吹出喷嘴70是与上述喷嘴保持部40的空气吹出 喷嘴51相向地设置的。空气吹出喷嘴70具有与空气吹出喷嘴51同样的构成。可将从空 气供给源71经空气供给管72供给的空气从空气吹出喷嘴70的吹出口喷出。对于从喷嘴 保持部41的上方通过的晶片W，通过从空气吹出喷嘴70吹出空气而形成“空气刮刀”，可将 晶片W的下表面的液体去除。此外，通过对晶片W从上下喷吹空气，可使晶片W的上下表面 维持相同程度的压力。这样，即使为了去除晶片W的上表面的液体而从上方向晶片W的上 表面喷吹高压空气，也能够防止晶片W从夹持臂35上被吹下来。
显影处理部12中设置有清洗液供给喷嘴80。清洗液供给喷嘴80呈向X方向之负 方向开口的约U形形状形成。即，如图1和图6所示，清洗液供给喷嘴80由位于晶片W的 上方的顺沿于X方向的细长的上部喷嘴80a、位于晶片W的下方的顺沿于X方向的细长的下 部喷嘴80b、以及位于晶片W的X方向之正方向一侧的将上部喷嘴80a的端部与下部喷嘴 80b的端部连接起来的垂直连接部80c构成。上部喷嘴80a例如如图1所示以大于晶片W的直径的长度形成。在上部喷嘴80a 的下表面上，如图6所示形成有沿长度方向排成一排的多个输出口 80d。下部喷嘴80b是与 上部喷嘴80a相向地设置的。下部喷嘴80b与上部喷嘴80a同样，以大于晶片W的直径的 长度形成，在其上表面上形成有多个输出口 80d。例如如图1所示，清洗液供给喷嘴80上连 接有与清洗液供给源81连通的清洗液供给管82。清洗液供给喷嘴80的内部形成有未图示 的清洗液的流通路径，经清洗液供给管82供给到清洗液供给喷嘴80中的清洗液可从上部 喷嘴80a和下部喷嘴80b的输出80d输出。如图1和图2所示，在处理容器10的X方向之正方向一侧的侧壁上，形成有向Y方 向延伸的导轨90。作为清洗液供给喷嘴80，例如其垂直连接部80c被保持在喷嘴臂91上。 喷嘴臂91能够在马达等驱动源92的驱动下在导轨90上向Y方向移动。清洗液供给喷嘴 80在将晶片W夹在中间的状态下，从上下输出80d输出清洗液并在Y方向上从晶片W的一 端移动到另一端，从而能够向晶片W的上表面和下表面供给清洗液。在显影处理部12的下部，设置有对从清洗液供给喷嘴80和晶片W上落下的液体 进行接收的接收容器100。如图1所示，接收容器100上连接有与处理容器10的外部连通 的排液管101。在处理容器10的X方向之负方向一侧的侧面上，形成有供给清洁空气的给气口 110。例如在给气口 110上连接有与空气供给源111连通的空气供给管112。在处理容器 10的X方向之正方向一侧的端部附近的底面上形成有排气口 113。排气口 113例如通过排 气管114连接到负压发生装置115上。通过该负压发生装置115，可将处理容器10的氛围 气体从排气口 113排出。从给气口 110供给清洁空气并从排气口 113排出，便可在处理容 器10内形成从传递部11向显影处理部12流动的气流。另外，以上所记载的清洗液供给喷嘴80的驱动、喷嘴50、51、80、70的输出或喷出 的起停、给气口 110的给气和排气口 113的排气的起停等，由控制部C进行控制。下面，就以如上构成的显影处理装置1进行显影的过程进行说明。例如在进行显影处理时，要始终从给气口 110进行给气和从排气口 113进行排气， 在处理容器10内形成从传递部11向显影处理部12流动的清洁的气流。此外，例如从空气 吹出喷嘴51吹出空气，在喷嘴保持部40、41之间形成空气帘。并且，首先利用外部的输送臂将晶片W从输送口 20送入传递部11内，并如图1所 示以支撑销22进行支撑。在晶片W被支撑在支撑销22上之后，在Y方向的两侧待机的夹 持臂35向晶片W —侧移动，并如图2所示以夹持臂35对晶片W的Y方向的两侧的外侧面 进行夹持。其次，通过夹持臂35使晶片W向显影处理部12 —侧的X方向之正方向进行水 平移动。而在晶片W即将从喷嘴保持部40、41之间通过之前，开始从显影液供给喷嘴50输 出显影液，使晶片W从正在输出的显影液的下方通过。即，输出显影液的显影液供给喷嘴50 从晶片W的一端到另一端相对于晶片W进行相对移动。于是，将在晶片W的正面上形成显影液的液膜。随着显影液的供给，晶片W的显影便开始。晶片W例如一直移动到显影处理部12的中央部位后停止。之后，晶片W在被夹持 臂35夹持的状态下进行既定时间的静止显影。经过既定时间后，清洗液供给喷嘴80边输 出清洗液边在Y方向上从晶片W的一端移动到另一端。例如清洗液供给喷嘴80在晶片W 的两端之间多次往复移动。于是，晶片W的正面的显影液被置换成清洗液，在晶片W上形成 清洗液的液膜(液层)。随着该清洗液的供给，晶片W的显影便停止。在晶片W的正面形成清洗液的液层之后，通过夹持臂35使晶片W向传递部11 一 侧的X方向之负方向移动。在晶片W即将从喷嘴保持部40、41之间通过之前，从下方的空 气吹出喷嘴70喷出空气。此外，增加从上方的空气吹出喷嘴51喷出的空气流量。晶片W 从该自上下方吹来的空气中通过，将晶片W的正面的清洗液的液层和附着在晶片W的背面 的液体去除。此时，如图7所示，空气吹出喷嘴51的空气形成”空气刮刀”，将晶片W的正面 的清洗液R利用空气的压力从晶片W的一端朝向另一端一次去除干净，使之变得干燥。此 外，若将空气吹出喷嘴51设置成即使是少量也能够向显影处理部12 —侧吹出空气，则能够 防止雾沫飞溅到传递部11内。对于空气吹出喷嘴70来说也是同样。晶片W在移动到传递部11内的支撑销22的上方时停止，从夹持臂35中转移到支 撑销22上，被支撑在支撑销22上。之后，通过外部的输送臂将晶片W从输送口 20取出，一 系列的显影处理结束。该一系列的显影处理，例如是通过控制部C对输送机构13和清洗液 供给喷嘴80的驱动、各喷嘴的输出或喷出的起停、给气口 110的给气和排气口 113的排气 的起停等进行控制来实现的。根据以上的实施方式，由于在处理容器10内设置了输送机构13，因而能够以夹持 臂35对晶片W的外侧面进行夹持，并在传递部11与显影处理部12之间进行输送。因此， 不会像过去那样处理液在各处形成污染而能够抑制处理容器10内产生微粒。此外，由于在处理容器10的显影处理部12中设置了能够向Y方向移动的清洗液 供给喷嘴80，因此，能够使清洗液供给喷嘴80从晶片W的一端移动到另一端，将晶片W上的 显影液置换成清洗液，在晶片W上形成清洗液的液层。由于清洗液供给喷嘴80约呈U形形成而能够向晶片W的正面和背面供给清洗液， 因而还能够对晶片W的背面进行清洗。由于在传递部11与显影处理部12之间设置了空气吹出喷嘴51，因而能够在晶片 W从显影处理部12向传递部11移动时，将晶片W上的清洗液去除，使之变得干燥。因此，在 显影处理部12 —侧附着到晶片W上的液体不会进入传递部11，可保持传递部11的清洁。 其结果，例如被送入传递部11的晶片W上不会附着有微粒，晶片W能够良好地显影。通过空气吹出喷嘴51，在传递部11与显影处理部12之间形成空气帘。由此，能够 避免浮游于显影处理部12内的雾沫进入传递部11。由于在处理容器10的下方也设置了空气吹出喷嘴70，因而还能够将附着在晶片W 的背面的液体去除。由于在传递部11 一侧形成给气110、在显影处理部12 —侧形成排气113，从而在 处理容器10内形成从传递部11 一侧向显影处理部12 —侧流动的气流，因此，能够避免显 影处理部12 —侧的雾沫等污物进入传递部11 一侧。其结果，被送入传递部11内的晶片W 不会受到污染，显影能够良好地进行。
由于在输送机构13的夹持臂35和第2滑块34之间设置了弹簧36，因而能够缓冲 夹持臂35与晶片W的外侧面接触时的冲击。此外，即使支撑销22上的晶片W稍微存在位 置偏差，也能够轻柔地得到解决。由于在夹持臂35的后方设置固定部件37，并使固定部件37与夹持臂35通过弹簧 38相连，因此，能够使夹持臂35夹持晶片W时的接触压力保持一定。由于夹持臂35的前端面35a从侧面看过去呈圆弧形内凹，因此，即便夹持臂35与 晶片W的高度稍有偏差，也能够对晶片W进行引导而使得夹持臂35与晶片W的厚度方向的 中心位置对齐。其结果，可防止晶片W在输送过程中从夹持臂35中掉落。此外，由于在晶片W的正面形成清洗液的液层，再利用”空气刮刀”从晶片W的一 端向另一端将该清洗液的液层去除，因此，能够在将显影产生的残渣带入清洗液中的状态 下将其去除。其结果，使残渣不会附着在晶片W上，可防止因这种附着而产生显影缺陷。在以上的实施方式中，清洗液供给喷嘴80是设置在显影处理部12中的，但也可以 设置在传递部11与显影处理部12之间。在这种场合，可如图8所示在喷嘴保持部40的显 影液供给喷嘴50与空气吹出喷嘴51之间设置清洗液供给喷嘴120。清洗液供给喷嘴120 例如如图9所示，与显影液供给喷嘴50同样横跨喷嘴保持部40的长度方向(Y方向)的两 端形成。清洗液供给喷嘴120上形成有在长度方向上排成一排的多个圆孔的输出120a。例 如如图8所示，喷嘴保持部40上连接有与清洗液供给源121连通的清洗液供给管122。清 洗液供给喷嘴120能够将从清洗液供给源121经清洗液供给管122供给的清洗液从输出口 120a向下方输出。此外，下方的喷嘴保持部41上也同样设置有清洗液供给喷嘴130。清洗液供给喷 嘴130是与清洗液供给喷嘴120相向地设置的。清洗液供给喷嘴130具有与清洗液供给喷 嘴120同样的构成，能够将从清洗液供给源131经清洗液供给管132供给的清洗液从输出 口向上方输出。在既定时间的静止显影结束的晶片W向传递部11 一侧的X方向之负方向移动，晶 片W从喷嘴保持部40、41之间通过时，从清洗液供给喷嘴120和清洗液供给喷嘴130输出清 洗液。此时，停止从空气吹出喷嘴51、70喷出空气。此外，例如在晶片W从喷嘴保持部40、 41之间向X方向之负方向一侧完全通过之后，晶片W这一次将向显影处理部12—侧的X方 向之正方向移动，从正在输出清洗液的清洗液供给喷嘴120和清洗液供给喷嘴130之间再 次通过。该往复移动可多次进行。于是，将在晶片W的正面上形成清洗液的液层。而且晶 片W的背面的污垢被去除。而最终到达显影处理部12 —侧的晶片W向传递部11 一侧的X 方向之负方向移动。此时，清洗液供给喷嘴120和130停止输出清洗液，而代之以从空气吹 出喷嘴51、70吹出空气，形成”空气刮刀”。这样，将与上述实施方式同样，可将晶片W的正 面与背面的清洗液去除，使之变得干燥。在以上的例子中，同样能够在夹持臂35对晶片W的外侧面进行夹持的状态下进行 晶片W的显影处理，因此，与现有的滚动输送方式相比，能够抑制处理容器10内的微粒的产 生。此外，由于显影液、清洗液以及空气的供给系连接在喷嘴保持部40、41上而不移动，因 而可使该供给系的配管构成简化。在上述例子中，是将清洗液供给喷嘴120、130设置在晶片W的输送路径的上下的， 但也可以只具有上方的清洗液供给喷嘴120。此外，空气吹出喷嘴51、70也可以只具有上方的空气吹出喷嘴51。在以上的实施方式中，是通过空气吹出喷嘴51在传递部11与显影处理部12之间 形成空气帘的，但也可以另外设置旨在形成空气帘的空气供给部。此外，也可以如图10所示，从俯视角度看过去在喷嘴保持部40的长度方向的两侧 的第1导轨31的上方也设置空气吹出喷嘴140。这样一来，可在处理容器10的Y方向的两 个侧壁之间形成空气帘，切实防止显影处理部12的被雾沫污染的氛围气体流入传递部11。 此时，也可以使喷嘴保持部40 —直延伸到导轨31上，使设置在该喷嘴保持部40上的空气 吹出喷嘴51横跨处理容器10的Y方向的两个侧壁形成。以上参照附图就本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不受上述例子的 限定。显然，作为本行业人员，还可以在权利要求书所记载的思想的范围内想到各种变更例 或改进例，应当认为，这些变更和改进当然属于本发明的技术性范围内。例如，在以上的实施方式中，显影液供给喷嘴50、空气吹出喷嘴51、清洗液供给喷 嘴80、120、130、空气吹出喷嘴70分别具有圆孔或狭缝状的输出口或吹出口，但各喷嘴也可 以具有任何形状的输出口或吹出口。下面，对其它实施方式进行说明。图11是对其它实施方式所涉及的显影处理装置 的构成概略加以展示的纵向剖视说明图，图12是对显影处理装置的构成概略加以展示的 横向剖视说明图。该其它实施方式所涉及的显影处理装置1的构成与图1所示的主要构成 相同，图中以相同的编号表示的部件与显影处理装置1具有相同的构成。在本实施方式中，例如在显影处理部12—侧设置有液体可通过的网目板75。如图 12所示，网目板75例如呈具有比晶片W的直径大的边长的方形形成，能够将晶片W的上表 面整个覆盖。网目板75例如具有0. 1 3. Omm左右的厚度，例如具有100 300目(每一 英寸的目数)左右的目数。网目板75的材质，例如使用的是聚芳酯或聚酰胺类合成树脂。 网目板75经过了亲水化处理，与显影液的接触角设定在10°以下。该亲水化处理既可以采 用使亲水化剂浸入到网目板75的材质中的方式进行，也可以采用对网目板75进行等离子 处理、之后进行氧化处理的方式进行。此外，若网目板75的接触角在接近于0°的检测边界 值到5°之间则更好。网目板75如图11所示，其传递部11 一侧的一端位于显影液供给喷嘴50的输出 口 50a的下方，从该输出口 50a的下方位置起朝向显影处理部12 —侧呈水平形成。此外，网 目板75设置在比基板输送机构13进行晶片W的输送的输送路径仅高出例如0. 5 3. Omm 的位置上。这样，在晶片W从传递部11 一侧向显影处理部12 —侧移动而从显影液供给喷 嘴50的下方通过时，网目板75介于显影液供给喷嘴50与晶片W之间，晶片W以靠近网目 板75的状态在该网目板75的下表面一侧移动。从显影液供给喷嘴50输出的显影液经网 目板75供给到晶片W的上表面上，被夹在晶片W与网目板75之间的间隙中。显影处理部12中设置有清洗液供给喷嘴80。清洗液供给喷嘴80呈X方向之负方 向一侧开口的约U形形状形成。即，清洗液供给喷嘴80如图11所示，由位于晶片W和网目 板75的上方且顺沿于X方向的细长的上部喷嘴80a、位于晶片W和网目板75的下方且顺沿 于X方向的细长的下部喷嘴80b、以及位于晶片W的X方向之正方向一侧的侧方并将上部 喷嘴80a的端部与下部喷嘴80b的端部连接起来的垂直连接部80c构成。清洗液经网目板 75供给到晶片W的上表面。
下面，就以如上构成的显影处理装置1进行显影的过程进行说明。例如，进行显影处理时，要始终从给气口 110进行给气和从排气口 113进行排气， 在处理容器10内形成从传递部11向显影处理部12流动的清洁的气流。此外，例如从空气 吹出喷嘴51吹出空气，在喷嘴保持部40、41之间形成空气帘。并且，首先通过外部的输送臂将晶片W从输送口 20送入传递部11内，并如图11 所示以支撑销22进行支撑。在晶片W被支撑在支撑销22上之后，在Y方向的两侧待机的 夹持臂35向晶片W —侧移动，并如图12所示夹持臂35对晶片W的Y方向的两侧的外侧面 进行夹持。其次，通过夹持臂35使晶片W向显影处理部12 —侧的X方向之正方向进行水 平移动。而在晶片W即将从喷嘴保持部40、41之间通过之前，开始从显影液供给喷嘴50输 出显影液，使晶片W从正在输出的显影液的下方通过。此时，如图13 (a)所示，从显影液供给喷嘴50输出的显影液从网目板75中通过后 供给到晶片W的正面上。如图13(b)所示，供给到晶片W上的显影液K被夹在晶片W与网 目板75之间，并在附着在晶片W上的状态下顺着网目板75的下表面向X方向之正方向一 侧移动。由于网目板75具有亲水性，因而此时显影液K与网目板75之间的滑动阻力小，显 影液K在晶片W上的流动受到抑制。此外，在如图13(c)所示晶片W从显影液供给喷嘴50 的下方完全通过之后，晶片W便停止移动。此时，将处于晶片W的正面的整个面上布满显影 液K、显影液K填充在晶片W与网目板75之间的状态。显影液K被挤入网目板75与晶片W 之间，在晶片W的正面形成显影液K的具有厚度的液膜，对晶片W进行显影。晶片W在被夹持臂35夹持的状态下进行既定时间的静止显影。经过既定时间后， 清洗液供给喷嘴80边输出清洗液边在Y方向上从晶片W的一端移动到另一端。例如清洗 液供给喷嘴80在晶片W的两端之间多次往复移动。对于晶片W的正面，是从清洗液供给喷 嘴80的上部喷嘴80a经网目板75供给清洗液的。由此，将晶片W的正面的显影液置换成 清洗液，在晶片W上形成清洗液的液膜(液层)。随着该清洗液的供给，晶片W的显影便停 止。在晶片W的正面上形成清洗液的液层之后，接下来通过夹持臂35使晶片W向传递 部11 一侧的X方向之负方向移动。在晶片W即将从喷嘴保持部40、41之间通过之前，从下 方的空气吹出喷嘴70喷出空气。此外，增加从上方的空气吹出喷嘴51喷出的空气流量。晶 片W从该自上下方吹来的空气中通过，将晶片W正面的清洗液的液层和附着在晶片W的背 面的液体去除。此时，如上述图7所示，空气吹出喷嘴51的空气形成”空气刮刀”，将晶片W 正面的清洗液R利用空气的压力从晶片W的一端朝向另一端一次去除干净，使之变得干燥。晶片W在移动到传递部11内的支撑销22的上方时停止，从夹持臂35中转移到支 撑销22上。之后，通过外部的输送臂将晶片W从输送口 20取出，一系列的显影处理结束。 上述一系列的显影处理，例如是通过控制部C对基板输送机构13和清洗液供给喷嘴80的 驱动、各喷嘴的输出或喷出的起停、给气110的给气和排气113的排气的起停等进行控制来 实现的。根据以上的实施方式，由于在显影液供给喷嘴50的下方中介有经过亲水化处理 的网目板75，因而显影液对网目板75的润湿性好。因此，即使晶片W在网目板75的下方移 动的同时显影液被供给到网目板75与晶片W之间，晶片W上的显影液与网目板75之间的 滑动阻力也很小，显影液在晶片W上的流动受到抑制。其结果，晶片W上的显影液稳定，晶片正面内的显影能够稳定而不产生斑点地进行。由于网目板75是从显影液供给喷嘴50的下方朝向晶片W的行进方向一侧形成 的，因而供给到晶片W上的显影液将被保持在晶片W与网目板75之间。由此，也能够抑制 显影液的流动，使晶片W的显影稳定地进行。由于能够通过清洗液供给喷嘴80经网目板75向晶片W上供给清洗液，因而可在 晶片W上形成和网目板75与晶片W之间的间隙相应厚度的清洗液的液层。因此，能够向晶 片W供给足够量的清洗液，避免残存在晶片W上的显影残渣附着到图案上。此外，能够在将 残渣带入清洗液中的状态下，利用空气吹出喷嘴51的”空气刮刀”将晶片W上的清洗液去 除。此外，由于能够以基板输送机构13的夹持臂35对晶片W的外侧面进行夹持的状 态进行晶片W的输送，因而输送用部件不与晶片W的背面接触，不会对晶片W的背面造成污
^fe O由于在传递部11与显影处理部12之间设置了空气吹出喷嘴51，因而能够在晶片 W从显影处理部12向传递部11移动时将晶片W上的清洗液去除，使之变得干燥。因此，在 显影处理部12 —侧附着在晶片W上的液体不会进入传递部11，可保持传递部11的清洁。 其结果，例如杂质不会附着到被送入传递部11内的晶片W上，晶片W可良好地显影。在以上的实施方式中，清洗液供给喷嘴80是设置在显影处理部12中的，但也可以 设置在传递部11与显影处理部12之间。在这种场合，可如图14所示在喷嘴保持部40的 显影液供给喷嘴50与空气吹出喷嘴51之间设置清洗液供给喷嘴120。此外，例如如图14 所示，喷嘴保持部40上连接有与清洗液供给源121连通的清洗液供给管122。清洗液供给 喷嘴120能够将从清洗液供给源121经清洗液供给管122供给的清洗液从输出120a向下 方输出。另外，网目板75既可以覆盖也可以未覆盖清洗液供给喷嘴120的输出120a。既定时间的静止显影结束后的晶片W的处理过程与前面图8的例子相同。在以上的例子中，由于显影液、清洗液以及空气的供给系连接在喷嘴保持部40、41 上而不移动，因而可使该供给系的配管构成简化。在上述实施方式中，清洗液供给喷嘴120是设置在传递部11与显影处理部12之 间的，但也可以在网目板75的X方向之正方向一侧与网目板75相邻地设置。图15示出其 一个例子。例如，网目板75的X方向的长度较短，以例如比晶片W的直径短的长度形成。又 例如，网目板75以例如晶片W的直径的一半的长度形成。在网目板75的X方向之正方向一侧，上述清洗液供给喷嘴120是靠近网目板75 设置的。从显影液供给喷嘴50的输出位置到清洗液供给喷嘴120的输出位置的X方向上 的距离比晶片W的直径短，例如是晶片W的直径的一半。清洗液供给喷嘴120例如被保持 在固定在处理容器10的顶面的喷嘴保持部135上。此外，在清洗液供给喷嘴120的下方， 与上述实施方式同样地设置有清洗液供给喷嘴130。清洗液供给喷嘴130被保持在喷嘴保 持部136上。基板输送机构13能够使晶片W在网目板75的下方沿着网目板75通过，再从 清洗液供给喷嘴120的输出120a的下方通过。此外，进行显影处理时，与上述实施方式同样，将传递部11的晶片W以输送机构13 向显影处理部12—侧的X方向之正方向输送。此时，如图16(a)所示，从显影液供给喷嘴 50经网目板75向晶片W的正面供给显影液K。晶片W在显影液K的液层形成的同时从网目板75的下方通过，在此期间进行晶片W的显影。其次，如图16(b)所示，从清洗液供给喷 嘴120输出清洗液A，在晶片W刚刚从网目板75的下方露出后，向其供给清洗液A。随着该 清洗液A的供给，显影便停止。如上所述，从显影液供给喷嘴50供给显影液K到位于网目 板75的X方向之正方向一侧的清洗液供给喷嘴120供给清洗液A之前期间，即为晶片W的 显影时间。该显影时间可通过调整输送机构13的晶片W输送速度来加以控制。如图16(c)所示晶片W从清洗液供给喷嘴120的下方通过后，清洗液A覆盖在晶 片W的整个正面上，晶片W的整个面的显影停止。此时，在晶片W的正面形成清洗液A的液 层。此外，在晶片W通过的过程中，还从清洗液供给喷嘴130输出清洗液，对晶片W的背面 也进行清洗。在晶片W上形成清洗液的液层后，晶片W向传递部11 一侧的X方向之负方向移动， 来自空气吹出喷嘴51、70的空气使晶片W变得干燥。根据本例，由于从供给显影液起到供给清洗液之前的时间对于晶片正面的任何一 点都是一定的，因而能够使晶片正面内的显影均勻地进行。此外，通过对输送机构13的晶 片W的输送速度进行调整，能够非常简单地控制晶片W的显影时间。上述实施方式所记载的清洗液供给喷嘴120也可以如图17所示，其输出120a朝 向与网目板75相反一侧的斜下方。这样设计，可防止清洗液进入网目板75内而污染网目 板75。在以上的实施方式中，网目板75是固定地设置的，但也可以设计成能够随着晶片 W的移动而移动。图18示出其一个例子。如图18所示，处理容器10内设置有对网目板75进行保 持并进行输送的网目板输送机构150。如图19所示，网目板输送机构150能够向X方向将 网目板75输送到高于输送机构13输送晶片的输送路径而低于显影液供给喷嘴50的位置 上。网目板输送机构150例如如图18所示，在处理容器10内的各导轨31的外方具有 从传递部11到显影处理部12平行于导轨31延伸的导轨151。在各导轨151上设置有滑块 152。滑块152例如具有马达等驱动源，可顺着导轨151向X方向移动。在各滑块152上，安装有对网目板75的Y方向一侧的端部进行保持的保持臂153。在本实施方式中，网目板输送机构150由导轨151、滑块152以及保持臂153构成。 通过该网目板输送机构150，能够使对网目板75进行保持的保持臂153向X方向移动，在传 递部11与显影处理部12之间进行网目板75的输送。而对网目板输送机构150的动作的 控制由控制部C进行。此外，进行显影处理时，首先，将晶片W从外部送入处理容器10内，在晶片W被支 撑在支撑销22上之后，网目板75将位于晶片W的上方。此时，从俯视角度看过去，网目板 75将晶片W的整个上表面覆盖。之后，与上述实施方式同样，当晶片W被输送机构13使移 送到显影处理部12 —侧时，网目板75也被网目板输送机构150移送到显影处理部12—侧。 此时，网目板75以与晶片W相同的速度移动，保持将晶片W的上表面覆盖的状态。在晶片W从显影液供给喷嘴50的下方通过之前，显影液的输出开始，当如图20所 示晶片W从显影液供给喷嘴50的下方通过时，显影液K经网目板75供给到晶片W上。供 给到晶片W上的显影液K被夹在网目板75与晶片W之间填充于其中。此时，由于与上述实施方式同样，网目板75的亲水性好，因而网目板75与显影液K之间的滑动阻力小，显影液 在晶片W上的流动受到抑制。在晶片W和网目板75从显影液供给喷嘴50的下方完全通过 后，显影液K覆盖在晶片W的正面的整个面上。从显影液供给喷嘴50的下方通过后的晶片W和网目板75如图19所示，从侧面看 过去在显影处理部12 —侧的被清洗液供给喷嘴80夹在中间的位置停止。晶片W在该状态 下进行既定时间的静止显影。一旦静止显影结束，与上述实施方式同样，清洗液供给喷嘴80 边输出清洗液边向Y方向从晶片W的一端移动到另一端，在晶片W的正面形成清洗液的液层。之后，例如如图21所示，仅晶片W向传递部11 一侧的X方向之负方向移动，并与 上述实施方式同样，利用来自空气吹出喷嘴51的空气形成的”空气刮刀”将晶片W正面的 清洗液的液层去除。此外，对于晶片W的背面，也利用来自空气吹出喷嘴70的空气将液体 去除。晶片W在移动到传递部11内的支撑销22的上方时停止，被转移到支撑销22上。 之后，通过外部的输送臂将晶片W从输送口 20取出。而网目板75则例如在晶片W被取出后移动到传递部11 一侧，与晶片W同样被空 气吹出喷嘴51、70干燥。并且，在送入下一个晶片W之前，例如在支撑销22的上方待机。根据这个例子，在移动的晶片W与显影液供给喷嘴50之间也同样存在有经过亲水 化处理的网目板75，因而显影液对网目板75的润湿性好。因此，即使在晶片W移动的同时 供给显影液，晶片W上的显影液与网目板75之间的滑动阻力小，显影液在晶片W上的流动 受到抑制。其结果，晶片W上的显影液稳定，晶片正面内的显影能够稳定而不产生斑点地进 行。另外，在使网目板75与晶片W—起移动的上述例子中，也可以如上所述地将清洗 液供给喷嘴80设置在传递部11与显影处理部12之间。以上参照附图就本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不受上述例子的 限定。例如，在上述例子中，对整个网目板75进行了亲水化处理，但只要至少网目板75的 下表面经过亲水化处理即可。此外，在以上的实施方式中，列举的是对晶片W进行显影处理的例子，但本发明也 可以用来对晶片以外的例如FPD(平面显示板)、遮光用的中间掩蔽板等其它基板进行显影处理。本发明在不使基板旋转的显影处理装置中抑制微粒的产生方面具有实用性。此 外，本发明在抑制供给到基板上的显影液中形成对流方面具有实用性。
权利要求
一种显影处理装置，显影液供给喷嘴设置在基板上方，在从显影液供给喷嘴输出了显影液的状态下，使该显影液供给喷嘴与基板相对进行水平移动而向基板供给显影液，其特征是，具有可介于显影液供给喷嘴与基板之间、且显影液可通过的网目板，所述网目板能够向基板靠近以使得网目板与供给到基板上的显影液接触，所述网目板的至少基板一侧的面经过了亲水化处理。
2.如权利要求1所述的显影处理装置，其特征是，对所述网目板的至少基板一侧的面进行的亲水化使其对显影液的接触角达到10°以下。
3.如权利要求1所述的显影处理装置，其特征是，在所述显影液供给喷嘴的下表面上，具有在比基板的一个方向的尺寸长的距离上向既 定方向形成的输出口，还具有向与所述既定方向相垂直的水平方向输送基板，使所述基板从所述显影液供给 喷嘴的输出口的下方通过的基板输送机构，所述网目板，其一端位于所述显影液供给喷嘴的输出口的下方，并且，所述网目板从所 述输出口的下方位置向所述基板的通过方向形成，而且形成为覆盖将从所述输出口的下方 通过后的基板上表面的全部或局部。
4.如权利要求3所述的显影处理装置，其特征是，在所述网目板的所述基板之通过方向的一侧，与所述网目板相邻地设置有向基板供给 清洗液的清洗液供给喷嘴，所述基板输送机构可使基板朝向所述基板的通过方向从所述网目板的下方通过，再从 所述清洗液供给喷嘴的下方通过。
5.如权利要求4所述的显影处理装置，其特征是，所述清洗液供给喷嘴在其下表面上具有清洗液的输出口，所述基板输送机构以下述方式进行基板的输送，即，使得从基板从所述显影液供给喷 嘴的输出口的下方通过到从所述清洗液供给喷嘴的输出口的下方通过期间的时间达到既 定的显影时间。
6.如权利要求1所述的显影处理装置，其特征是， 所述网目板形成为其大小能够将基板的整个上表面覆盖，在所述显影液供给喷嘴的下表面上，具有在比基板的一个方向的尺寸长的距离上向既 定方向形成的输出口，还具有向与所述既定方向相垂直的水平方向输送基板、使所述基板从所述显影液供 给喷嘴的输出口的下方通过的基板输送机构，以及将所述网目板在将基板的上表面覆盖的 状态下向与所述基板相同的方向输送、使所述网目板从所述显影液供给喷嘴的输出口的下 方通过的网目板输送机构。
7.如权利要求3所述的显影处理装置，其特征是，具有从所述网目板的上方经该网目板向基板供给清洗液的清洗液供给喷嘴。
8.如权利要求6所述的显影处理装置，其特征是，具有从所述网目板的上方经该网目板向基板供给清洗液的清洗液供给喷嘴。
9.如权利要求3所述的显影处理装置，其特征是，处理容器内排列设置有与处理容器的外部之间进行基板的传递的基板传递部和进行 基板的显影的显影处理部，在所述基板传递部与所述显影处理部之间设置有所述显影液供给喷嘴和向基板吹喷 气体的气体吹出喷嘴，所述基板输送机构在所述基板传递部与显影处理部之间以从两侧对基板的外侧面进 行夹持的状态进行输送。
全文摘要
本发明中，处理容器内排列设置有与处理容器的外部之间进行基板的传递的基板传递部和进行基板的显影的显影处理部，并设置有在基板传递部与显影处理部之间以从两侧对基板的外侧面进行夹持的状态进行基板的输送的输送机构。在基板传递部与所述显影处理部之间且基板输送路径的上方，设置有向基板供给显影液的显影液供给喷嘴、以及向基板吹喷气体的气体吹出喷嘴，显影处理部中设置有向基板供给清洗液的清洗液供给喷嘴。根据本发明，是在对基板的外侧面进行夹持的状态下进行基板的输送，因而污染不会扩散，可抑制处理容器内产生微粒。
文档编号H01L21/00GK101930184SQ201010250988
公开日2010年12月29日 申请日期2006年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者北野高广, 熊谷大, 锦户修一, 饱本正巳 申请人:东京毅力科创株式会社