显影方法、显影装置及具备该显影装置的涂敷显影处理系统的制作方法

专利名称：显影方法、显影装置及具备该显影装置的涂敷显影处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对形成于平板显示器(FPD)用的玻璃基板等上的光致抗蚀剂膜进行显影的显影方法、显影装置、和具备该显影装置的涂敷显影处理系统。
背景技术：
作为制造FPD的工序之一有光刻工序。在该工序中，进行在FPD用的玻璃基板上形成光致抗蚀剂膜，使用规定的光掩膜将该光致抗蚀剂膜进行曝光，将曝光后的光致抗蚀剂膜进行显影的各步骤。
伴随着FPD用的玻璃基板的大型化，光致抗蚀剂膜的形成步骤和显影步骤一般通过包含辊子和滚子等的搬送机构，一边搬送玻璃基板，一边进行(例如专利文献1和2)。
在光致抗蚀剂膜的显影步骤中，一边搬送玻璃基板，一边进行对玻璃基板的显影液的供给、规定时间的显影、通过冲洗液对显影液的冲洗、洗净液的干燥。为了使这样操作所形成的光致抗蚀剂图案的线宽和孔(via)径等在玻璃基板的面内均一化，期望将实质上的显影时间(从供给显影液并开始显影到利用冲洗液冲洗显影液停止显影的时间)在玻璃基板的面内设为相同。因此，优选将向玻璃基板供给显影液时的基板搬送速度和用冲洗液冲洗显影液时的基板搬送速度设为相同(参照专利文献3)。
专利文献1日本特开2007-5695号公报
专利文献2日本特开2008-159663号公报
专利文献3日本专利第3552187号说明书
然而，为了显影液的再利用，有时例如通过将玻璃基板倾斜，使显影液从玻璃基板流下而回收显影液。在该情况下，由于显影液在玻璃基板上流动，因此在其流动的下游侧， 光致抗蚀剂膜接触大量的显影液、或显影液实质上被搅拌。这样，有可能在显影液的流动的下游侧，促进光致抗蚀剂膜的显影(例如线宽度变窄)，在玻璃基板的面内，光致抗蚀剂图案不均一。即，在这种状况下，即便将向玻璃基板供给显影液时的基板的搬送速度和用冲洗液冲洗显影液时的基板的搬送速度设为相同，也不能够实现光致抗蚀剂图案的均一化。
另外，有时在向搬送来的玻璃基板的搬送方向的前端附近供给显影液时(即开始供给显影液时)，因显影液的供给量(或者供给速度)和基板搬送速度，在玻璃基板上的显影液中或产生湍流，或产生显影液回流等，从而促进显影。在该情况下，与玻璃基板的后端侧相比，在前端侧呈例如线宽度变窄的状态。即，在这种状况下，即便将向玻璃基板供给显影液时的基板的搬送速度和用冲洗液冲洗显影液时的基板的搬送速度设为相同，也不能实现光致抗蚀剂图案的均一化。发明内容
发明要解决的课题
鉴于上述情况，本发明提供一种通过控制向基板供给显影液时的基板的搬送速度和去除显影液时的基板的搬送速度，能够使光致抗蚀剂图案在基板的面内均一化的光致抗蚀剂图案的显影方法、显影装置、和具备该显影装置的涂敷显影处理系统。
根据本发明的第一方式，提供一种光致抗蚀剂膜的显影方法，其包含一边将在表面具有被曝光后的光致抗蚀剂膜的基板以第一搬送速度进行搬送，一边向该表面供给显影液的工序、将表面被上述显影液覆盖的上述基板以第二搬送速度搬送的工序、一边以与上述第一搬送速度不同的第三搬送速度搬送上述基板，一边用气体将覆盖该基板的表面的显影液吹走(吹掉)的工序、接着上述吹走工序，一边以上述第三搬送速度搬送上述基板，一边向上述表面供给冲洗液的工序。
根据本发明的第二方式，提供一种光致抗蚀剂膜的显影装置，包括显影液供给部，其具有将在表面具有被曝光后的光致抗蚀剂膜的基板进行搬送的第一搬送机构、和对由该第一搬送机构搬送的上述基板的表面供给显影液的供给喷嘴；显影部，其具有将表面被自上述供给喷嘴供给的上述显影液覆盖的上述基板进行搬送的第二搬送机构；吹气部， 其具有喷出气体来将覆盖上述基板的表面的上述显影液吹走的吹气喷嘴、和朝向该吹气喷嘴搬送上述基板的第三搬送机构；冲洗部，其具有向被吹走上述显影液后的上述基板的表面供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴；控制部，其以由上述第一搬送机构搬送的上述基板的第一搬送速度和由上述第三搬送机构搬送的上述基板的第三搬送速度不同的方式，控制上述第一搬送机构和上述第三搬送机构。
根据本发明的第三方式，提供一种涂敷显影处理系统，其具备在基板上形成光致抗蚀剂膜的光致抗蚀剂膜形成装置和将被曝光的上述光致抗蚀剂膜进行显影的光致抗蚀剂膜的显影装置。
发明效果
根据本发明的实施方式，提供通过控制向基板供给显影液时的基板的搬送速度和去除显影液时的基板的搬送速度，在基板的面内可以将光致抗蚀剂图案均一化的光致抗蚀剂的显影方法、显影装置、和具备该显影装置的涂敷显影处理系统。


图1是概略地表示本发明的实施方式的涂敷显影处理系统的顶视图2是表示设于图1的涂敷显影处理系统的、本发明的实施方式的显影装置的图3是说明图2的显影装置的动作的图4是接着图3对图2的显影装置的动作进行说明的其它的图5是接着图4对图2的显影装置的动作进行说明的另外的图6是接着图5对图2的显影装置的动作进行说明的又一另外的图7是说明基板前端的显影液的状态的图8是说明基板后端的显影液的状态的图。
符号说明
100 涂敷显影处理系统
1:向盒装卸台
2 处理台
4:接口台
9 :ft毚光装置
30 显影单元
30A导入部
30B显影液供给部
30C显影部
30D吹气部
30E冲洗部
50 显影液供给喷嘴
51 吹气喷嘴
52 预冲洗喷嘴
53 冲洗喷嘴
90 控制部
170滚子
Ml ‘ M5 驱动装置丨
S 基板。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施方式的显影装置和具备该显影装置的涂敷显影处理系统。在下面的说明中，对于同一或者对应的部件或者构件付与同一或者对应的参照符号，省略重复的说明。
首先，参照图1，说明本发明的实施方式的光致抗蚀剂的涂敷显影处理系统。
如图所示，涂敷显影处理系统100包括装载有收纳多个玻璃基板S (下面仅记为基板幻的盒C的向盒装卸台1、对基板S进行包括光致抗蚀剂的涂敷及显影的一系列处理的处理台2、和在与将在处理台2形成于基板S的表面的光致抗蚀剂膜进行曝光的曝光装置9之间，进行基板S的交接的接口台4。向盒装卸台1、处理台2和接口台4沿着图中的 X方向配置。
向盒装卸台1包括在图中的Y方向上可以并置盒C的载置台12，结合在载置台 12的X方向侧，在与处理台2之间进行基板S的搬入搬出的搬送装置11。搬送装置11具有搬送臂11a，搬送臂Ila可以沿着在Y方向延伸的导轨10移动，且可以上下动、前后动和水平旋转。
在处理台2中，在自向盒装卸台1朝向接口台4的方向上，依次排列有准分子紫外光照射单元(e-UV)21、刮除(krub)洗净单元(SCR) 22、预热单元(PH) 23、粘附(adhesion) 单元(AD) 24、冷却单元(COL) 25、光致抗蚀剂涂敷单元(CT) 26、减压干燥单元(DP) 27、加热处理单元(HT)观和冷却单元(COL) 29。
另外，在处理台2中，在自接口台4朝向向盒装卸台1的方向上，依次排列有显影单元(DEV) 30、加热处理单元(HT) 31、冷却单元(COL) 32、和检查装置(IP) 35。
在这些单元(及单元间)中，设有与包含显影单元30中的滚子170(后述)的滚子搬送机构同样的滚子搬送机构。由此，基板S沿着图中的用箭头A表示的搬送线路A和用箭头B表示的搬送线路B依次被搬送到上述单元。
在这样构成的光致抗蚀剂涂敷显影处理系统100中，基板S如下进行处理。
首先，通过搬送装置11的搬送臂11a，从装载于向盒装卸台1的载置台12的盒C 中取出基板S，沿着搬送线路A搬送至处理台2的准分子紫外光照射单元21。在此，由发射紫外线区域光的紫外线区域光灯，对基板S照射紫外线区域光，去除吸附在基板S上的有机物。然后，向刮除洗净单元22搬送基板S，一边向基板S供给洗净液(例如去离子水(DIW))， 一方面通过刷子等的洗净构件，洗净基板S的表面，通过吹风机等进行干燥。将洗净干燥后的基板S搬送到预热单元23，加热并进一步地干燥。接着，基板S被搬送到粘附单元M，通过对已加热的基板S喷射六甲基二硅氮烷(HMDS)，对基板S进行疏水化处理。疏水化处理后，基板S被搬送到冷却单元25，通过对基板S喷吹冷风来冷却基板S，并维持在规定的温度。
接着，基板S被搬送到光致抗蚀剂涂敷单元26。在光致抗蚀剂涂敷单元沈内，一边沿着搬送线路A移动基板S，一边向基板S上供给光致抗蚀剂液，在基板S上形成光致抗蚀剂膜。
将形成了光致抗蚀剂膜的基板S在搬送线路A上搬送，向内部空间可减压地构成的减压干燥单元27搬送，在减压气氛下，光致抗蚀剂膜被干燥。然后，将基板S搬送到加热处理单元观。在此，加热基板S，将包含在光致抗蚀剂膜的溶剂等去除。在加热处理后，向冷却单元四搬送基板S，通过对基板S喷吹冷风来冷却基板S。
将在冷却单元四冷却后的基板S在搬送线路A上搬送至下游侧端部后，通过接口台4的可以上下动、前后动及水平旋转的搬送臂43，搬送到基板S的交接部即旋转台 (RS) 44。接着，基板S通过搬送臂43搬送到外部装置区域90的周边曝光装置(EE)。在周边曝光装置(EE)中，为了去除基板S的外周部的光致抗蚀剂膜，对基板S进行曝光处理。接着，基板S通过搬送臂43被搬送到曝光装置9，经由具有与电路图案对应的图案的光掩膜， 将光致抗蚀剂膜曝光。另外，有时基板S暂时地收纳到旋转台44上的缓冲盒后，被搬送到曝光装置9。曝光处理结束后的基板S通过搬送臂43向外部装置区域90的字幕器(titler) 搬送，在此，向基板S写入规定的信息。
之后，将基板S在搬送线路B上搬送至显影单元30。在显影单元30中，如后述，将被曝光的光致抗蚀剂膜通过显影液而显影，用冲洗液冲洗掉显影液，并干燥冲洗液。
下面，将基板S在搬送线路B上搬送至加热处理单元31，在这里被加热，将残留在光致抗蚀剂膜上的溶剂及冲洗液(水分)去除。另外，在加热处理单元31上，基板S通过滚子搬送机构搬送到搬送线路B上，同时也被加热。也可以在显影单元30和加热处理单元 31之间，设置进行显影液的脱色处理的i线UV照射单元。在加热处理单元31中结束加热处理后的基板S被搬送到冷却单元32，在这里得到冷却。
冷却后的基板S被搬送到检查单元35，进行例如光致抗蚀剂图案(线路)的边界尺寸(CD)的测定等检查。之后，基板S通过设于向盒装卸台1的搬送装置11的搬送臂11a， 收纳于放置在载置台12上的规定的盒C中，结束一系列的处理。
下面，参照图2对本实施方式的显影单元30进行说明。图2(a)为显影单元30的概略顶视图，图2(b)为显影单元30的概略侧面图。在这些的图中，为了表示基板S和显影单元30的各部分的位置关系，图示出了在各部配置基板S的状态。7
如图示，显影单元30具有在自外部装置区域90朝向加热处理単元31 (參照图 1)的方向上，依次配置的导入部30A、显影液供给部30B、显影部30C、吹气部30D和冲洗部 30E。导入部30A与外部装置区域90连接，从外部装置区域90接收在表面形成有光致抗蚀剂膜的基板S，向显影液供给部30B搬送。具体地，在导入部30A上，相互地平行地以规定的间隔并列有多个(在图示的例子中为8个)滚子170。这些滚子170比基板S的宽度长，配置于同样的高度。因此，基板S稳定地支撑于滚子170上。另外，各个滚子170能够以中心轴为旋转中心进行旋转，通过驱动装置Ml驱动，能够在相同方向上以同样的速度旋转。由此，以规定的搬送速度搬送滚子170上的基板S。驱动装置Ml例如可以为电动机。 在下面的说明中记为发动机Ml。通过控制部60控制发动机Ml，由此，控制滚子170的旋转速度、即基板S的搬送速度。另外，由于滚子170、发动机Ml (驱动装置)和控制部60在显影液供给部30B及显影部30C中，具有同样的构成，起到同样的作用，所以在显影液供给部30B及显影部30C的说明中省略对它们的说明。另外，显影单元30也可以具有配置于导入部30A和外部装置区域90之间的搬入部。搬入部可以具有与导入部30A同样的构成，能够作为调整外部装置区域90和显影单元 30之间的基板S的搬送间隔的缓冲器而起作用。显影液供给部30B以与导入部30A连续的方式配置。具体地，导入部30A和显影液供给部30B之间的边界的滚子170的间隔，与导入部30A内及显影液供给部30B内的滚子170的间隔基本相等，且滚子170的配置高度在导入部30A和显影液供给部30B之间相等。因此，基板S被顺畅地从导入部30A搬入显影液供给部30B。另外，在显影液供给部30B 上，设有向基板S的表面供给显影液的显影液供给喷嘴50。显影液供给喷嘴50在与基板S 的搬送方向正交的方向(在与滚子170的纵向方向平行的方向)上延伸，如图2(a)所示， 比基板S的宽度稍长。显影液供给喷嘴50具有隔开规定的间隔在下方开ロ的多个孔(或者在显影液供给喷嘴50的纵向方向上延伸的切ロ)，对基板S的表面的全部宽度，供给来自显影液供给源(未图示)的显影液。另外，如图2(b)所示，显影液供给喷嘴50配置于导入部30A和显影液供给部30B的附近。因此，基本与自导入部30向显影液供给部30B搬入的同吋，开始相对基板S的显影液的供给。显影部30C以与显影液供给部30B连续的方式配置。基板S以表面被在显影液供给部30B供给的显影液覆盖的状态，自显影液供给部30B搬入显影部30C，以同样的状态，在显影部30C内搬送。吹气部30D以与显影部30C连续的方式配置。在吹气部30D上，在沿着基板S的搬送方向的下游侧，对滚子170的配置高度设有落差。具体地，在8个滚子170之中，自基板S 的搬送方向的上游侧起的第七个滚子170配置于较第六个滚子170例如高3mm 5mm的位置，进而，第八个滚子170配置于较之第六个滚子170例如高6mm IOmm的位置上。因此， 在吹气部30D内，由滚子170搬送的基板S以自搬送方向的前端朝向后端变低的方式，翘起为凹状。通过这样翘起，覆盖基板S的表面的显影液向与基板S的搬送方向相反的方向流动，自基板S的后端向下方流下。在滚子170的下方，设有未图示的托盘(或者盆)。将流到下方的显影液收集到托盘中，通过设于托盘的规定的配管来回収。因此，能够对显影液进行再利用，可以节约显影液。另外，在吹气部30D上，在其与后段的冲洗部30E的边界附近配置有吹气喷嘴51。 如图2 (a)所示，吹气喷嘴51在与基板S的搬送方向正交的方向上延伸，比基板S的宽度长。 在吹气喷嘴51的下部，以规定的间隔形成有多个孔(或者在吹气喷嘴51的纵向方向上延伸的切ロ)，朝向下方喷出来自未图示的洁净空气供给源的洁净空气，形成空气幕。当基板 S横切空气幕吋，通过空气幕，基板S上的显影液横跨整个宽度被空气幕吹成线状。由此，基板S上的光致抗蚀剂膜的显影实质上被停止。冲洗部30E以与吹气部30D连续的方式配置。具体地，沿着冲洗部30E的基板搬送方向的最上游侧的滚子170以相对于沿着吹气部30D的基板搬送方向的最下游侧的滚子 170，不能出现极端的台阶的方式配置，与最上游侧的滚子170后续的滚子170以高度依次变低的方式配置。由此，在吹气部30D(大致凹状)翘起的基板S在冲洗部30E呈反向翘起， 逐渐变得平坦。滚子170的纵向方向或间隔等，在冲洗部30E也与吹气部30D等相同。另外，在冲洗部30E设有预冲洗喷嘴52。如图2 (a)所示，预冲洗喷嘴52在与基板S的搬送方向正交的方向上延伸，比基板S的宽度长，另外，在下部以规定的间隔形成有多个孔。预冲洗喷嘴52与未图示的冲洗液(例如DIW)的供给源连接，横跨基板S的全部宽度地喷出冲洗液。预冲洗喷嘴52与吹气部30D的喷出喷嘴51邻接(例如以30mm的间隔) 设置，在吹干显影液后、光致抗蚀剂膜完全干燥之前，可以用冲洗液润湿光致抗蚀剂膜。由此，能够使残留于因显影而形成的光致抗蚀剂图案的表面或者侧面的显影液溶出到冲洗液中。另外，相对于基板搬送方向在预冲洗喷嘴52的下游侧设有冲洗喷嘴53。冲洗喷嘴53 与预冲洗喷嘴52同样地能够横跨整个宽度喷出冲洗液，由此，能够将溶出到冲洗液中的显影液与冲洗液一同冲洗棹。另外，冲洗喷嘴53以倾斜的方式配置，能够朝向沿着由滚子170 形成的基板S的倾斜的方向供给冲洗液。因此，能够高效率地冲洗显影液。用冲洗液冲洗掉显影液后的基板S被搬送到以与冲洗部30E连续的方式配置的干燥部(省略图示)。干燥部可以具备与导入部30A等同样的滚子搬送机构、对由滚子搬送机构搬送的基板S喷出洁净空气而对基板S进行干燥的气刀(air knife)(未图示)。由干燥部干燥后的基板S通过滚子搬送被搬送到加热处理単元31 (图1參照)。另外，在冲洗部30E和干燥部之间，也可以设有具有一个或者多个冲洗喷嘴的其他的冲洗部。由此，能够更确实地冲洗显影液。另外，在显影单元30上，适当地设有检测在显影単元30内搬送的基板S的位置的多个传感器(未图示)。按照由这些传感器检测的位置，由控制部60控制发动机Ml M5、 滚子170，变更基板搬送速度，控制各喷嘴50 53。下面，參照图3 图6说明本实施方式的显影单元的动作(显影方法)。为了方便，在这些附图中，省略控制部60。參照图3(a)，自外部装置単元90 (图1)搬入的基板S在导入部30A内搬送。省略图示，在基板S的表面上形成有光致抗蚀剂膜，该光致抗蚀剂膜在曝光装置9(图1)中曝光，形成潜像。在导入部30A，以搬送速度Vll搬送基板S。另外，在导入部30A的后段的显影液供给部30B，由控制部60 (图幻控制发动机M2及滚子170，预先设定成较之导入部30A 的搬送速度Vll快的搬送速度V21。当传感器(未图示)检测出基板S的前端已搬入显影液供给部30B吋，通过控制部60，控制导入部30的发动机Ml及滚子170，将导入部30的搬送速度Vll变更为搬送速度V21 (显影液供给部30B的搬送速度)。由此，基板S以搬送速度V21自导入部30A向显影液供给部30B搬送。另ー方面，在基板S的前端到达显影液供给喷嘴50的正下方的同吋， 自显影液供给喷嘴50向基板S的表面供给显影液DL。如图3(b)所示，向基板S的表面供给的显影液DL依靠表面张カ的作用而停留在基板S的表面。如图4(a)所示，显影液DL的供给继续，直到基板S的后端通过显影液供给喷嘴50的正下方为止，在通过的同时停止供给。由此，基板S的表面整体被显影液DL覆盖。另外，在显影液供给部30B内搬送基板S时(供给显影液时)，在显影液供给部30B 的后段的显影部30C中，以显影部30C的基板S的搬送速度成为V31的方式，通过控制部60 控制发动机M3及滚子170。搬送速度V31基于显影所需时间(显影时间)、显影液供给喷嘴50和吹气喷嘴51之间的距离而決定。更具体地说，以在基板S的前端到达显影液供给喷嘴50的正下方之后再到达吹气喷嘴51的时间与所期望的显影时间相同的方式(也考虑到显影液供给部30B的搬送速度V21)而決定。在本实施方式中，将显影部30C的搬送速度 V31设定为比显影液供给部30B的搬送速度V21慢。当基板S的后端通过了显影液供给喷嘴50，并且基板S的前端搬入显影部30C吋， 通过控制部60控制显影液供给部30B的发动机M2及滚子170，显影液供给部30B的搬送速度V21与后段的显影部30C中的搬送速度V31相同(图4(b))。由此，图5(a)所示，基板S 以搬送速度V31从显影液供给部30B搬送到显影部30C。在此情况下，基板S的表面由显影液DL覆盖。之后，如图5(b)所示，基板S以表面被显影液DL覆盖的状态，以搬送速度V31 进ー步从显影部30C搬送到吹气部30D。如图6 (a)所示，当由未图示的传感器检测出基板S的前端到达吹气部30D的吹气喷嘴51的正下方吋，由控制部60控制吹气部30D的发动机M4及滚子170，基板S以搬送速度V41搬送。搬送速度V41与在后段的冲洗部30E设定的搬送速度相同，比在显影液供给部30B内搬送时的基板S的搬送速度V21(图3(b)及图4(a))快。另外，当基板S到达吹气喷嘴51的正下方吋，利用吹气部30D的滚子170的配置，基板S以前端变高的方式翘起，所以如图6(a)所示，显影液DL朝向后端流动，从后端流落到下方，经由未图示托盘被回収。另外，如图6 (b)所示，利用由自吹气喷嘴51喷出的洁净空气形成的空气幕，吹走基板S上的显影液，由此实质地停止显影。吹走显影液后，在比较短的时间内，从预冲洗喷嘴52向基板S的表面供给冲洗液(DIW)，用冲洗液润湿基板S的表面，残留在表面的显影液就溶入冲洗液。进而，用自冲洗喷嘴53供给的冲洗液冲洗溶入显影液的冲洗液，更确实地去除显影液。另外，自预冲洗喷嘴52喷出的冲洗液由于被由吹气喷嘴51形成的空气幕围阻，不会向吹气部30D侧流动。假定，来自预冲洗喷嘴52的冲洗液在基板S的表面流动，与显影液一同自基板S的后端朝向下方流落吋，就会产生对应于冲洗液流动的图案的显影斑。但是，根据本实施方式的显影单元30，冲洗液不会自吹气喷嘴51朝向基板S的上游侧流动，因而不会产生这样的斑。在冲洗部30E用冲洗液冲洗掉显影液后的基板S向以与冲洗部30E连续的方式配置的干燥部(省略图示)搬送，通过自设于干燥部的气刀(未图示)喷出的洁净空气干燥基板S，通过滚子搬送到加热处理単元31 (參照图1)。另外，在冲洗部30E和干燥部之间设有另ー的冲洗部(未图示)的情况下，在冲洗部30E利用冲洗液冲洗掉显影液后的基板S，以规定的搬送速度向另ー冲洗部搬送，在这里进ー步洗浄后搬送到干燥部。如果举出基板S的搬送速度的例子，则在显影液供给部30B从显影液供给喷嘴50 向基板S供给显影液时的搬送速度V21 (图3)例如可以为从60mm/sec到lOOmm/sec的范围，在吹气部30D中，基板S通过吹气喷嘴51的空气幕时的搬送速度V41 (图6)例如可以为从120mm/sec到ISOmm/sec的范围。当然，优选至少使用一片基板S进行上述的显影方法之后，根据形成的光致抗蚀剂图案(线宽度或者通孔径等的尺寸)的面内均一性，决定搬送速度V21，V31，V41等。另外，光致抗蚀剂图案的面内均一性例如也可以在处于较之显影単元30更靠后段的检查单元35中测进行測定。进而，在处理ー批基板的中途，在检查单元35中，也可以(或者用其他的检查装置)基于以时间顺序取得的测定数据，变更(或者调整)搬送速度V21，V31，V41等。如上所述，在本实施方式的显影单元30及显影方法中，在吹气部30D中，由于显影液的回収，以前端变高的方式使基板S翘起，显影液向后端侧流动。因此，基板S的后端侧被大量的显影液曝光，并且，由于显影液的流动，显影液被搅拌，促进后端侧的显影。但是， 由于吹气部30D的搬送速度V41比显影液供给部30B的搬送速度V21快，就能够在基板S 的后端侧将显影时间(从由显影液供给喷嘴50供给显影液到由来自吹气喷嘴51的空气幕吹走显影液的时间)縮短，能够抵消显影的促迸。因此，根据本发明的实施方式，提供不损害基板S的光致抗蚀剂图案的面内均一性这样的效果、优点。另外，根据本实施方式的显影单元30，能够独立地控制向基板S上供给显影液DL 时的基板搬送速度、搬送被供给的显影液DL覆盖的基板S时的基板搬送速度、从基板S去除显影液DL时的基板搬送速度，所以通过针对使用的光致抗蚀剂或显影液等将基板搬送速度变更为各种速度，就能够实现基板的面内的光致抗蚀剂图案的均一化。假设在不能进行这样的基板搬送速度的控制，仅通过显影时间决定基板搬送速度的情况下，就不能调整供给显影液时的基板搬送速度。相反地，如果要调整供给显影液时的基板搬送速度，就有必要针对该基板搬送速度改变显影部30C的长度(基板的搬送距离)， 以确保显影时间。但是，逐批地变更装置构成在现实中是不可能实现的。S卩，根据本实施方式的显影单元30，能够扩大加工窗ロ(机器)。由此，有助于伴随PFD的性能提升或成品率的改善的PFD的低价格化。另外，能够使用将来开发的新的光致抗蚀剂或显影液的可能性变大，能够省去伴随这些带来的装置的改装等。上面，參照本发明的实施方式，说明了本发明，但本发明并不限于上述的实施方式，对照随附的权利要求的范围，可以进行种种变更或者变形。例如，也可以在基板S的前端到达吹气喷嘴51 (图2)的正下方后，慢慢加快吹气部30D的搬送速度。具体地，当基板S的前端到达吹气喷嘴51的正下方后，只要以基板S 的搬送速度慢慢地变快的方式，通过控制部60控制发动机M4及M5和滚子170即可。只要这样进行控制，就能够将基板S的后端侧的显影时间慢慢地缩短为比前端侧的显影时间变短。因此，可以更确实地抵消在基板S的后端侧的显影的促迸。另外，在上述的实施方式中，通过用规定的传感器检测出基板S的前端到达显影液供给喷嘴50的正下方的情況，从显影液供给喷嘴50向基板S供给显影液DL，但并非限于此。例如可以在导入部30A的规定位置(例如沿着基板S的搬送方向的长度的大致中间) 上设置检测基板S的前端的传感器，基于由该传感器检测基板S的前端的时机和基板S的搬送速度，决定当基板S的前端到达显影液供给喷嘴50的正下方吋，自显影液供给喷嘴50 喷出显影液DL的时机。将检测基板S的前端的传感器设于例如吹气部30D的规定的位置上，能够同样地决定自吹气喷嘴51的洁净空气的喷出时机。另外，在本实施方式的显影单元30中，在吹气部30D中，通过滚子170的配置将基板S倾斜而回收显影液，但也可以在吹气部30D，在使基板S停止后，例如使用升降销使基板 S上的显影液从后段侧流下。另外，在不便基板倾斜(不回收显影液)的情况下，本发明也可以适用。例如在此情况下向基板供给显影液时的基板搬送速度缓慢时，由于在基板的前端侧显影液或回流、 或被搅拌，因而有可能会在前端侧促进显影。在此时，优选通过使由吹气喷嘴吹走显影液的基板搬送速度比供给显影液时的基板搬送速度变慢，来延长在基板的后端侧的实质的显影时间。这样，通过将显影延长，能够促进在后端侧的显影，可以维持光致抗蚀剂图案的面内均一性。另外，在此情况下，也可以逐渐减慢通过吹气喷嘴吹走显影液时的基板搬送速度。那么，对搬送速度V21和搬送速度V41进行说明。搬送速度V21和搬送速度V41 的值，由该涂敷显影系统100的操作员(作业者)決定，操作员从未图示的输入部输入。由显影处理的距离(从显影液供给喷嘴50到预冲洗喷嘴52的距离)、显影处理时间(预先确定)、搬送速度V21、搬送速度V41的值，在控制部60计算搬送速度V31的值，决定搬送速度 V31。在此，当搬送速度V21过慢时，有时就会发生问题。例如在搬送速度V21过慢(例如1 20mm/秒)的情况下，如图7所示，由于表面张カ的作用，显影液在基板的端部F上贮存，该部分的显影处理就会先于其他的部分的处理，基板S上的显影处理就会变得不均一。相反地，当搬送速度V21过快时，有时也会发生问题。例如在搬送速度V21过快 (例如、400mm/秒以上)的情况下，显影液就不能布满基板S的整个面，有可能在基板S上部分地发生没有显影液的部分，在此情况下，基板S上的显影处理就会变得不均一。由这些情况得知，搬送速度V21最好设定为在基板S的整个面可盖满显影液，且尽可能快的速度。下面，对于在吹气部30D的下游侧(吹气喷嘴51附近)的基板的显影处理进行说明。如图8所示，由于基板S的变形，在基板S的行进方向的后端的区域H上会发生显影液的流动。另外，区域H的显影液的液量比其他的区域变多。由于这些原因，有时区域H的显影处理先于其他的区域进行。这样，一般认为，在基板S的面内，显影处理不均一的原因有很多。而且，在基板S 的面内，以使显影处理均一的方式设定搬送速度V21和搬送速度V41。例如，假定在显影处理结束，且在未图示的測定部測定形成于其基板S上的图案， 基板S的行进方向的前方区域F的图案尺寸比所期望的值窄。在该情况下，区域F的显影处理先于其他的区域。于是，在开始下ー个基板的显影处理之前，对搬送速度V21和搬送速度V41进行反馈。在此情况下，以搬送速度V21 >搬送速度V41的方式，再次设定搬送速度 V21和搬送速度V41。通过这样的再设定，就能够自下一片基板S的显影处理起，进行均一的处理。那么，下面对与上述相反的情况进行说明。例如假定在显影处理结束，用未图示的測定部測定形成于该基板S的图案吋，基板S的行进方向的后方区域H的图案尺寸比所期望的值窄。在该情况下，区域H的显影处理先于其他的区域。于是，在开始下一片的基板的显影处理之前，对搬送速度V21和搬送速度V41进行反馈。在此情况下，以搬送速度V21 <搬送速度V41的方式，再设定搬送速度V21和搬送速度V41。通过这样的再设定，就能够自下一片基板S的显影处理起，进行均一的处理。另外，在上述的实施方式中，操作者(作业者)在显影处理结束后，进行形成于基板S的图案尺寸的測定、搬送速度V21和搬送速度V41的再设定，但也可以设定为如下构成，即将测定部与该涂敷显影系统100结合，在显影处理结束后，在測定部自动测定图案尺寸，基于其测定结果，控制部60自动地再设定搬送速度V21、搬送速度V41的值。这样，就可以更省力，能够进一歩改善显影处理的均一性。另外，也可以事先用实验求出形成于基板 S的图案尺寸的分布和搬送速度V21、搬送速度V41的关系，将其作为数据表预先保存在控制部60中。并且，也可以使用该数据表，控制部60自动地进行搬送速度V21、搬送速度V41 的再设定。在上述的实施方式中，对使用FPD用的玻璃基板的情况做了说明，但并非限于玻璃基板，本发明也可以适用于树脂基板或半导体基板。
1权利要求
1.一种光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于，包括一边将在表面具有被曝光后的光致抗蚀剂膜的基板以第一搬送速度进行搬送，一边向该表面供给显影液的工序；将表面被所述显影液覆盖的所述基板以第二搬送速度进行搬送的工序； 将所述基板一边以与所述第一搬送速度不同的第三搬送速度进行搬送，一边将覆盖该基板的表面的显影液用气体吹走的工序；和接着所述吹走工序，一边将所述基板以所述第三搬送速度进行搬送，一边向所述表面供给冲洗液的工序。
2.如权利要求1所述的光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于 所述第三搬送速度比所述第一搬送速度快。
3.如权利要求1所述的光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于 所述第三搬送速度比所述第一搬送速度慢。
4.如权利要求2或3所述的光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于所述吹走工序包括使覆盖所述基板的表面的所述显影液从所述基板的搬送方向的后端流下的工序。
5.如权利要求2或3所述的光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于还包括对至少一片所述基板，从进行供给所述显影液的工序至供给所述冲洗液的工序为止所得到的光致抗蚀剂图案的尺寸进行测定的工序；和基于所述测定的工序的结果，决定所述第三搬送速度的工序。
6.如权利要求2或3所述的光致抗蚀剂膜的显影方法，其特征在于还包括在供给所述冲洗液的工序之后，对所述基板的表面进一步供给冲洗液的工序。
7.—种光致抗蚀剂膜的显影装置，其特征在于，包括显影液供给部，其具备将在表面具有被曝光后的光致抗蚀剂膜的基板进行搬送的第一搬送机构、和对被该第一搬送机构搬送的所述基板的表面供给显影液的供给喷嘴；显影部，其具有将表面被自所述供给喷嘴供给的所述显影液覆盖的所述基板进行搬送的第二搬送机构；吹气部，其具有喷出气体、将覆盖所述基板的表面的所述显影液吹走的吹气喷嘴，和将所述基板搬向该吹气喷嘴的第三搬送机构；冲洗部，其具有对被吹走所述显影液后的所述基板的表面供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴；和控制部，其按照由所述第一搬送机构搬送的所述基板的第一搬送速度与由所述第三搬送机构搬送的所述基板的第三搬送速度不同的方式，对所述第一搬送机构和所述第三搬送机构进行控制。
8.如权利要求7所述的光致抗蚀剂膜的显影装置，其特征在于所述控制部按照所述第三搬送速度比所述第一搬送速度快的方式，对所述第一搬送机构和所述第三搬送机构进行控制。
9.如权利要求7所述的光致抗蚀剂膜的显影装置，其特征在于所述控制部按照所述第三搬送速度比所述第一搬送速度慢的方式，对所述第一搬送机构和所述第三搬送机构进行控制。
10.如权利要求8或9所述的光致抗蚀剂膜的显影装置，其特征在于还具备第四搬送机构，其相对于所述冲洗部配置于所述基板的搬送方向的下游，对所述基板进行搬送；和另一冲洗部，其具有其他的冲洗液供给喷嘴，该冲洗液供给喷嘴对所述基板的表面供给冲洗液。
11.一种涂敷显影处理系统，其特征在于，包括在基板上形成光致抗蚀剂膜的光致抗蚀剂膜形成装置；和将被曝光后的所述光致抗蚀剂膜进行显影的权利要求8或9所述的光致抗蚀剂膜的显影装置。
12.一种显影处理装置，其一边水平地搬送基板，一边对基板进行显影处理，其特征在于，包括用于对以第一搬送速度被搬送的基板供给显影液的显影液供给喷嘴；和为了结束显影处理，以不同于第一搬送速度的第二搬送速度搬送布满了显影液的基板，并且对所述基板供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴。
13.一种显影处理装置，其一边水平地搬送基板，一边对基板进行显影处理，其特征在于，包括用于对以第一搬送速度被搬送的基板供给显影液的显影液供给喷嘴； 为了结束显影处理，以不同于第一搬送速度的第二搬送速度搬送布满显影液的基板， 并且对所述基板供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴；和对形成于结束显影处理的基板的图案尺寸进行测定的测定部，基于所述测定部的测定结果，再次设定所述第一搬送速度或所述第二搬送速度。
全文摘要
提供一种控制供给显影液时基板搬送速度和去除显影液时基板搬送速度，将抗蚀剂图案均一化的抗蚀剂显影装置。该显影装置具备具有搬送在表面上具有被曝光后的光致抗蚀剂膜的基板的第一搬送机构及向由该第一搬送机构搬送的基板的表面供给显影液的供给喷嘴的显影液供给部；具有搬送表面被显影液覆盖的基板的第二搬送机构的显影部；具有喷出气体将覆盖基板的表面的显影液吹走的吹气喷嘴及向该吹气喷嘴搬送基板的第三搬送机构的吹气部；具有向吹走了显影液的基板的表面供给冲洗液的冲洗液供给喷嘴的冲洗部；以由第一搬送机构搬送的基板的第一搬送速度和由第三搬送机构搬送的基板的第三搬送速度不同的方式，控制第一搬送机构及第三搬送机构的控制部。本发明还提供一种显影方法和具备该显影装置的涂敷显影处理系统。
文档编号H01L21/677GK102540770SQ20111040153
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月6日 优先权日2010年12月8日
发明者佐田彻也, 后藤英昭, 永田笃史, 藤原真树 申请人:东京毅力科创株式会社