JP2011146592A - Substrate processing apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus and method that can prevent a processing liquid supplied onto a substrate from flowing backward. <P>SOLUTION: A substrate W to be processed is moved by a roller conveyor 10 in a substrate advancing direction shown by an arrow FW. Over the surface of the substrate W being moved, a developer is filled by liquid filling nozzles 20 and 30 without any gap, and development processing advances. When a liquid film is formed on the substrate W, a fine differential pressure gage 40 detects an atmospheric pressure difference between a front-side space formed before the liquid filling nozzle 20 and a rear-side space formed behind it. A control unit 90 controls the supply flow rate of air supplied from a fan filter unit 50 to the rear-side space on the basis of the detection results of the fine differential pressure gage 40 so that the rear-side space is higher in pressure than the front-side space. When the rear-side space behind the liquid application nozzle 20 is made higher in pressure than the front-side space, the developer is prevented from flowing backward. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ(FPD)用途のガラス基板や半導体ウェハー等の薄板状の精密電子基板(以下、単に「基板」と称する)に現像液やエッチング液などの処理液を供給する基板処理装置および基板処理方法に関する。   The present invention provides a substrate processing for supplying a processing solution such as a developing solution or an etching solution to a thin plate-like precision electronic substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a glass substrate or a semiconductor wafer for flat panel display (FPD). The present invention relates to an apparatus and a substrate processing method.

従来より、基板の処理工程には、基板の上面に処理液を供給して液処理を行う幾つかのプロセスが含まれている。例えば、基板の現像処理では、レジスト膜を形成した後にパターンを露光した被処理基板の上面に現像液を供給することによって現像処理を進行させる。また、基板のエッチング処理では、酸化膜などの膜形成を行った被処理基板の上面にエッチング液を供給する。   Conventionally, a substrate processing process includes several processes in which a processing liquid is supplied to the upper surface of a substrate to perform liquid processing. For example, in the development processing of the substrate, the development processing is advanced by supplying a developing solution to the upper surface of the substrate to be processed which has been exposed to the pattern after forming the resist film. In the substrate etching process, an etching solution is supplied to the upper surface of the substrate to be processed on which a film such as an oxide film has been formed.

特許文献1には、ローラコンベアによって基板を水平方向に移動させつつ、当該基板の上面に2つの液盛りノズルから現像液を供給して液盛りする技術が開示されている。特許文献1に開示される基板処理装置においては、下流側の液盛りノズルに現像液を留めて基板に面上に液盛りするための液盛面を形成し、これによって現像液を高速に液盛りできるようにしている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique in which a substrate is moved in a horizontal direction by a roller conveyor, and a developer is supplied to the upper surface of the substrate from two liquid nozzles so as to pour liquid. In the substrate processing apparatus disclosed in Patent Document 1, the developer is fastened to the downstream liquid accumulation nozzle to form a liquid accumulation surface for liquid accumulation on the surface of the substrate, whereby the developer is liquidated at high speed. So that it can be served.

特開2002−324751号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-324751

しかしながら、特許文献1に開示されるような従来の基板処理装置においては、図6に示すように、基板の上面に供給された処理液が逆流するという問題が発生するおそれがあった。図6において、基板Wは図示省略のローラコンベアによって水平方向に沿って矢印AR6の向きに移動されている。移動される基板Wの上面に2つの液盛りノズル101,102から現像液が供給される。供給された現像液は基板Wの上面に液盛りされる。矢印AR6の向きに移動される基板Wの上面に固定設置された液盛りノズル101,102から現像液が吐出されるため、本来は基板W上面の液盛りノズル101よりも下流側(基板Wが移動される向きに沿って前方側)の全面に現像液が液盛りされることとなる。   However, in the conventional substrate processing apparatus as disclosed in Patent Document 1, there is a possibility that the processing liquid supplied to the upper surface of the substrate flows backward as shown in FIG. In FIG. 6, the substrate W is moved in the direction of the arrow AR6 along the horizontal direction by a roller conveyor (not shown). The developer is supplied from the two liquid buildup nozzles 101 and 102 to the upper surface of the substrate W to be moved. The supplied developer is accumulated on the upper surface of the substrate W. Since the developer is discharged from the liquid buildup nozzles 101 and 102 fixedly installed on the upper surface of the substrate W moved in the direction of the arrow AR6, it is originally downstream of the liquid buildup nozzle 101 on the upper surface of the substrate W (the substrate W is The developer is deposited on the entire front surface in the direction of movement.

ところが、何らかの要因によって液盛りノズル101よりも上流側に現像液が逆流することがある。逆流の原因としては、基板Wの大型化にともなって液盛りノズル101も長くなり、液盛りノズル101と基板Wとのギャップのばらつきや液盛りノズル101のノズル長手方向における吐出流速のばらつきが大きくなった結果、液盛りされた液膜の液圧と表面張力とのバランスに不均衡が生じやすくなったためと考えられる。このような現像液の逆流が生じると、基板Wの面内において現像時間が不均一となり現像結果にばらつきが生じるおそれがある。また、エッチング処理においてエッチング液の逆流が生じると、エッチング時間が不均一となってエッチングムラが発生するという問題がある。   However, the developer may flow backward to the upstream side of the liquid buildup nozzle 101 for some reason. As the cause of the backflow, the liquid nozzle 101 becomes longer as the substrate W becomes larger, and the variation in the gap between the liquid nozzle 101 and the substrate W and the variation in the discharge flow velocity in the longitudinal direction of the liquid nozzle 101 are large. As a result, it is considered that an imbalance is likely to occur in the balance between the liquid pressure and the surface tension of the liquid film accumulated. When such a reverse flow of the developer occurs, the development time is not uniform within the surface of the substrate W, and the development results may vary. Further, when a backflow of the etching solution occurs in the etching process, there is a problem that the etching time becomes nonuniform and uneven etching occurs.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板上に供給された処理液の逆流を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of preventing the backflow of the processing liquid supplied onto the substrate.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に処理液を供給する基板処理装置において、処理液を下方に向けて吐出する吐出口を有するノズルと、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させる移動手段と、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出手段と、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御手段と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a substrate processing apparatus for supplying a processing liquid to a substrate, wherein a nozzle having a discharge port for discharging the processing liquid downward is provided below the nozzle. A moving means for moving the substrate relative to the nozzle along the horizontal direction; a front space formed on the front side of the nozzle along the direction in which the substrate moves relative to the nozzle; and Based on the detection result by the differential pressure detection means for detecting the pressure difference between the rear side space and the rear side space formed behind the nozzle, the pressure in the rear side space is changed to the pressure in the front side space. Pressure control means for controlling the pressure difference so as to be relatively higher.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る基板処理装置において、前記圧力制御手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the pressure control means is a liquid formed on the substrate by a processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle onto the substrate. The pressure difference is controlled so that the hydraulic pressure acting on the membrane on the rear side, the surface tension acting on the liquid membrane on the front side, and the sum of the pressure differences between the rear space and the front space are balanced. It is characterized by that.

また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る基板処理装置において、前記移動手段は、前記ノズルに対して基板を第1の方向に沿って相対移動させ、前記ノズルは、前記吐出口から前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びる線状に処理液を吐出することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first or second aspect of the present invention, the moving means moves the substrate relative to the nozzle along a first direction, and the nozzle Is characterized in that the processing liquid is discharged from the discharge port in a linear shape extending along a second direction intersecting the first direction.

また、請求項4の発明は、請求項3の発明に係る基板処理装置において、前記ノズルは、基板と平行に前記吐出口と連設され、前記吐出口から吐出された処理液を留めて基板上に液膜を形成するための液盛面を有し、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記液盛面の後端に前記吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が一致するように前記圧力制御手段が前記気圧差を制御することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the third aspect of the present invention, the nozzle is connected to the discharge port in parallel with the substrate, and holds the processing liquid discharged from the discharge port. A liquid buildup surface for forming a liquid film on the top, and along the direction in which the substrate is relatively moved with respect to the nozzle, by the treatment liquid discharged from the discharge port to the rear end of the liquid buildup surface The pressure control means controls the pressure difference so that the ends of the liquid film to be formed coincide with each other.

また、請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記後方側空間に気体を供給する気体供給手段をさらに備え、前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記気体供給手段から前記後方側空間に供給する気体供給量を制御することを特徴とする。   Further, the invention of claim 5 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a gas supply means for supplying gas to the rear side space, wherein the pressure control means comprises: A gas supply amount supplied from the gas supply unit to the rear space is controlled based on a detection result by the differential pressure detection unit.

また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記前方側空間の気体を排気する排気手段をさらに備え、前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記排気手段が前記前方側空間から排気する気体排気量を制御することを特徴とする。   Further, the invention of claim 6 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising an exhaust means for exhausting the gas in the front space, wherein the pressure control means Based on the detection result by the differential pressure detecting means, the exhaust means controls the amount of gas exhausted from the front space.

また、請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記差圧検出手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に液膜が形成されているときに、前記前方側空間と前記後方側空間との気圧差を検出することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the differential pressure detecting means is a processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle onto the substrate. When a liquid film is formed on the substrate, the pressure difference between the front side space and the rear side space is detected.

また、請求項8の発明は、基板に処理液を供給する基板処理方法であって、ノズルの吐出口から処理液を下方に向けて吐出しつつ、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させて基板の上面に液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程にて、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御工程と、を備えることを特徴とする。   Further, the invention of claim 8 is a substrate processing method for supplying a processing liquid to a substrate, wherein the processing liquid is discharged downward from the nozzle outlet while the nozzle is below the nozzle. A liquid film forming step of forming a liquid film on the upper surface of the substrate by relatively moving the substrate along the horizontal direction, and a direction in which the substrate is relatively moved with respect to the nozzle in the liquid film forming step. , A differential pressure detection step for detecting a pressure difference between a front side space formed on the front side of the nozzle and a rear side space formed on the rear side of the nozzle, and a detection result in the differential pressure detection step And a pressure control step of controlling the pressure difference so that the air pressure in the rear side space is relatively higher than the air pressure in the front side space.

また、請求項9の発明は、請求項8の発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程では、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする。   In a ninth aspect of the present invention, in the substrate processing method according to the eighth aspect of the present invention, in the pressure control step, a liquid formed on the substrate by the processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle onto the substrate. The pressure difference is controlled so that the hydraulic pressure acting on the membrane on the rear side, the surface tension acting on the liquid membrane on the front side, and the sum of the pressure differences between the rear space and the front space are balanced. It is characterized by that.

また、請求項10の発明は、請求項8または請求項9の発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程は、前記後方側空間に気体を供給する工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間に供給する気体供給量を制御する工程と、を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the substrate processing method according to claim 8 or claim 9, wherein the pressure control step includes a step of supplying gas to the rear side space and a detection in the differential pressure detection step. And a step of controlling a gas supply amount supplied to the rear space based on the result.

また、請求項11の発明は、請求項8から請求項10のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記圧力制御工程は、前記前方側空間の気体を排気する工程と、前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記前方側空間から排気する気体排気量を制御する工程と、を含むことを特徴とする。   The invention according to claim 11 is the substrate processing method according to any one of claims 8 to 10, wherein the pressure control step includes a step of exhausting the gas in the front space, and the differential pressure detection. And a step of controlling the amount of gas exhausted from the front side space based on the detection result in the step.

請求項1から請求項7の発明によれば、ノズルよりも後方側に形成される後方側空間の気圧がノズルよりも前方側に形成される前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御しているため、基板上に供給された処理液に後方側から前方側へと向かう力が作用し、処理液の逆流を防止することができる。   According to the first to seventh aspects of the present invention, the air pressure in the rear space formed on the rear side of the nozzle is relatively higher than the air pressure in the front space formed on the front side of the nozzle. Since the atmospheric pressure difference is controlled, a force from the rear side to the front side acts on the processing liquid supplied onto the substrate, and the backflow of the processing liquid can be prevented.

特に、請求項4の発明によれば、吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が液盛面の後端に一致するように気圧差を制御するため、処理液が液盛面の後端よりも後方に逆流するのを防止することができる。   In particular, according to the invention of claim 4, the pressure difference is controlled so that the end of the liquid film formed by the processing liquid discharged from the discharge port coincides with the rear end of the liquid buildup surface. It is possible to prevent backward flow from the rear end of the liquid buildup surface.

また、請求項8から請求項11の発明によれば、ノズルよりも後方側に形成される後方側空間の気圧がノズルよりも前方側に形成される前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御しているため、基板上に供給された処理液に後方側から前方側へと向かう力が作用し、処理液の逆流を防止することができる。   According to the eighth to eleventh aspects of the invention, the air pressure in the rear space formed on the rear side of the nozzle is relatively higher than the air pressure in the front space formed on the front side of the nozzle. Since the atmospheric pressure difference is controlled so that a force from the rear side to the front side acts on the processing liquid supplied on the substrate, the backflow of the processing liquid can be prevented.

本発明に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. 液盛りノズルの近傍を拡大した図である。It is the figure which expanded the vicinity of the liquid nozzle. 液盛りノズルの下方を移動する基板の平面図である。It is a top view of the board | substrate which moves under the liquid accumulation nozzle. 液盛りノズルによる基板への液盛りの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the liquid accumulation to the board | substrate by a liquid accumulation nozzle. 本発明に係る基板処理装置の構成の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a structure of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. 従来の基板処理装置において処理液が逆流する状態を示す図である。It is a figure which shows the state which a process liquid flows backward in the conventional substrate processing apparatus.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は、本発明に係る基板処理装置の構成を示す図である。この基板処理装置1は、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Wに現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置である。本実施形態の基板処理装置1において、処理対象となる基板Wは液晶表示装置用途の矩形形状のガラス基板である。基板処理装置1は、主要な構成としてローラコンベア10と、2つの液盛りノズル20,30と、微差圧計40と、ファンフィルタユニット(FFU)50と、を備える。また、基板処理装置1は、これらの動作を制御する制御部90を備える。なお、基板処理装置1は、レジスト塗布装置、露光機などとインラインに組み込まれ、一連のフォトリソグラフィー処理の一部を行うものであっても良い。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention. The substrate processing apparatus 1 is a substrate developing apparatus that performs a developing process by supplying a developing solution to a substrate W that has been subjected to pattern exposure after a resist film is formed. In the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the substrate W to be processed is a rectangular glass substrate for use in a liquid crystal display device. The substrate processing apparatus 1 includes a roller conveyor 10, two liquid accumulation nozzles 20 and 30, a fine differential pressure gauge 40, and a fan filter unit (FFU) 50 as main components. In addition, the substrate processing apparatus 1 includes a control unit 90 that controls these operations. The substrate processing apparatus 1 may be incorporated in-line with a resist coating apparatus, an exposure machine, or the like, and may perform a part of a series of photolithography processes.

基板処理装置1の上部および下部を構成する筐体19の間が基板Wの搬送経路となる。基板Wの搬送系路にローラコンベア10が設けられる。ローラコンベア10は、処理対象となる基板Wを保持しつつ水平方向に沿って移動させる。ローラコンベア10は、複数の搬送ローラ11を列設して備える。これら搬送ローラ11が図示省略の回転駆動機構により矢印AR1の向きに回転することによって、基板Wは水平方向に沿って矢印FWにて示す向きに移動する。以下、液盛りノズル20に対して基板Wが移動される矢印FWにて示す方向を基板進行方向とする。   A space between the casings 19 constituting the upper and lower portions of the substrate processing apparatus 1 serves as a transport path for the substrate W. A roller conveyor 10 is provided in the transport path of the substrate W. The roller conveyor 10 moves along the horizontal direction while holding the substrate W to be processed. The roller conveyor 10 includes a plurality of transport rollers 11 arranged in a row. When these transport rollers 11 are rotated in the direction of the arrow AR1 by a rotation drive mechanism (not shown), the substrate W moves in the direction indicated by the arrow FW along the horizontal direction. Hereinafter, a direction indicated by an arrow FW in which the substrate W is moved with respect to the liquid buildup nozzle 20 is a substrate traveling direction.

液盛りノズル20,30は、いずれも処理液としての現像液を吐出して基板Wの上面に液盛りするための機構である。図2は、液盛りノズル20,30の近傍を拡大した図である。また、図3は、液盛りノズル20,30の下方を移動する基板Wの平面図である。液盛りノズル30は、ローラコンベア10によって基板Wが移動される方向に沿って液盛りノズル20よりも前方側に設けられる。本明細書において、基板Wが移動される方向に沿って「前方側」とは、矢印FWにて示す基板進行方向の下流側であり、図1〜図3の紙面上の右側である。逆に、基板Wが移動される方向に沿って「後方側」とは、矢印FWにて示す基板進行方向の上流側であり、図1〜図3の紙面上の左側である。   Each of the liquid buildup nozzles 20 and 30 is a mechanism for discharging a developer as a processing liquid and depositing it on the upper surface of the substrate W. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the liquid nozzles 20 and 30. FIG. 3 is a plan view of the substrate W that moves below the liquid accumulation nozzles 20 and 30. The liquid buildup nozzle 30 is provided in front of the liquid buildup nozzle 20 along the direction in which the substrate W is moved by the roller conveyor 10. In this specification, the “front side” along the direction in which the substrate W is moved is the downstream side in the substrate traveling direction indicated by the arrow FW, and is the right side on the paper surface of FIGS. Conversely, the “rear side” along the direction in which the substrate W is moved is the upstream side in the substrate traveling direction indicated by the arrow FW, and is the left side on the paper surface of FIGS.

液盛りノズル20,30は、現像液を下方に向けて吐出する吐出口21,31をそれぞれ有する。ここで、「下方」とは、水平方向よりも下側という意味であり、必ずしも鉛直方向下向きを意味するものでは無い。液盛りノズル20,30は、図外の現像液供給源から送給された現像液をそれぞれ吐出口21,31から下方に向けて吐出する。現像液としては、例えばTMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)等のアルカリ現像液が用いられる。   The liquid build-up nozzles 20 and 30 have discharge ports 21 and 31 that discharge the developer downward. Here, “downward” means below the horizontal direction and does not necessarily mean downward in the vertical direction. The liquid depositing nozzles 20 and 30 discharge the developer supplied from a developer supply source (not shown) downward from the discharge ports 21 and 31, respectively. As the developer, for example, an alkali developer such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) is used.

図3に示すように、吐出口21,31は少なくとも基板Wの幅と同等以上の長さを有するスリット状吐出口である。第1実施形態においては、矢印FWにて示す基板進行方向(第1の方向)と、矢印IPにて示すスリット状の吐出口21,31の長手方向(第2の方向)とが直交する。すなわち、液盛りノズル20,30は、ローラコンベア10による基板Wの移動方向と直交する方向に沿って延びる線状に現像液を吐出する。   As shown in FIG. 3, the discharge ports 21 and 31 are slit-shaped discharge ports having a length at least equal to or greater than the width of the substrate W. In the first embodiment, the substrate traveling direction (first direction) indicated by the arrow FW and the longitudinal direction (second direction) of the slit-shaped discharge ports 21 and 31 indicated by the arrow IP are orthogonal to each other. That is, the liquid accumulation nozzles 20 and 30 discharge the developer in a linear shape extending along a direction orthogonal to the moving direction of the substrate W by the roller conveyor 10.

液盛りノズル20は、ローラコンベア10によって移動される基板Wに対して傾斜した姿勢に設けられる。液盛りノズル20には、吐出口21と連絡面22を介して連設された平坦な液盛面23が形成されている。この液盛面23がローラコンベア10によって移動される基板Wと平行となるように、つまり液盛面23が水平面と平行となるように液盛りノズル20は固定設置される。液盛面23は、吐出口21から吐出された現像液を留めて基板Wの上面に面上に接触させるためのものである。ローラコンベア10によって移動される基板Wの上面と液盛面23とのギャップは2mm〜3mmである。   The liquid build-up nozzle 20 is provided in a posture inclined with respect to the substrate W moved by the roller conveyor 10. The liquid nozzle 20 is formed with a flat liquid surface 23 that is connected to the discharge port 21 via a communication surface 22. The liquid buildup nozzle 20 is fixedly installed so that the liquid buildup surface 23 is parallel to the substrate W moved by the roller conveyor 10, that is, the liquid buildup surface 23 is parallel to the horizontal plane. The liquid build-up surface 23 is for holding the developer discharged from the discharge port 21 and bringing it into contact with the upper surface of the substrate W. The gap between the upper surface of the substrate W moved by the roller conveyor 10 and the liquid deposition surface 23 is 2 mm to 3 mm.

一方、液盛りノズル30は、ローラコンベア10によって移動される基板Wに対して正対する姿勢に設けられる。すなわち、吐出口31の吐出方向が基板Wと垂直となるように液盛りノズル30は固定設置される。下流側の液盛りノズル30と基板Wとのギャップの方が上流側の液盛りノズル20と基板Wとのギャップ(正確には液盛面23と基板Wとのギャップ)よりも大きい。   On the other hand, the liquid accumulation nozzle 30 is provided in a posture facing the substrate W moved by the roller conveyor 10. That is, the liquid accumulation nozzle 30 is fixedly installed so that the discharge direction of the discharge port 31 is perpendicular to the substrate W. The gap between the downstream liquid filling nozzle 30 and the substrate W is larger than the gap between the upstream liquid filling nozzle 20 and the substrate W (more precisely, the gap between the liquid filling surface 23 and the substrate W).

液盛りノズル20の吐出口21から吐出されて液盛面23に留められた現像液を基板Wに面状に接触させて液盛りすることとなるため、基板Wを高速に移動させたとしても確実に液盛りをすることができる。また、2つの液盛りノズル20,30によって重ねて現像液を液盛りすれば、より確実に液盛りを行うことができる。なお、「液盛り」とは、基板Wの上面に処理液を供給して液膜を形成することである。   Since the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid build-up nozzle 20 and held on the liquid build-up surface 23 is brought into contact with the substrate W in a surface shape, the liquid is piled up. The liquid can be surely accumulated. Further, if the developer is piled up by the two liquid build-up nozzles 20 and 30, the liquid can be filled more reliably. “Liquid piling” refers to forming a liquid film by supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate W.

また、基板Wの搬送系路は、仕切壁15,16,17によって区分けされている。もっとも、仕切壁15,16,17のそれぞれには基板Wが通過するための開口が形成されているため、基板Wの搬送系路は仕切壁15,16,17によって完全に閉塞されるものではない。上流側の液盛りノズル20の上部後端は仕切壁16と当接している。   Further, the transport path of the substrate W is divided by partition walls 15, 16, and 17. However, since each of the partition walls 15, 16, and 17 has an opening through which the substrate W passes, the transport path of the substrate W is not completely blocked by the partition walls 15, 16, and 17. Absent. The upper rear end of the upstream liquid filling nozzle 20 is in contact with the partition wall 16.

本実施形態においては、仕切壁16と仕切壁17とに挟まれた空間のうち、基板進行方向に沿って液盛りノズル20よりも前方側(下流側)の空間、より厳密には液盛面23の前端26よりも前方側の空間が「前方側空間」として規定される。   In the present embodiment, of the space between the partition wall 16 and the partition wall 17, the space on the front side (downstream side) of the liquid buildup nozzle 20 along the substrate traveling direction, more strictly, the liquid buildup surface. A space in front of the front end 26 of 23 is defined as a “front space”.

一方、仕切壁16と仕切壁17とに挟まれた空間のうち、基板進行方向に沿って液盛りノズル20よりも後方側(上流側)の空間、より厳密には液盛面23の後端25よりも後方側の空間は、仕切壁15と仕切壁16とに挟まれた空間と仕切壁16の開口を介して連通している。そして、仕切壁16と仕切壁17とに挟まれた空間のうち液盛面23の後端25よりも後方側の空間と、仕切壁15と仕切壁16とに挟まれた空間とを合わせた空間が「後方側空間」として規定される。仕切壁15および仕切壁17にも基板Wが通過するための開口が形成されているため、前方側空間および後方側空間は完全な密閉空間ではないものの、半密閉空間であると言える。なお、液盛面23の前端26および後端25は矢印FWにて示す基板進行方向に沿ってそれぞれ前側の端部および後側の端部である。   On the other hand, in the space between the partition wall 16 and the partition wall 17, the space on the rear side (upstream side) of the liquid buildup nozzle 20 along the substrate traveling direction, more strictly, the rear end of the liquid buildup surface 23. The space on the rear side of 25 is communicated with the space sandwiched between the partition wall 15 and the partition wall 16 through the opening of the partition wall 16. The space between the partition wall 16 and the partition wall 17 and the space on the rear side of the rear end 25 of the liquid filling surface 23 and the space sandwiched between the partition wall 15 and the partition wall 16 are combined. A space is defined as a “rear side space”. Since the openings for allowing the substrate W to pass through are also formed in the partition wall 15 and the partition wall 17, it can be said that the front space and the rear space are semi-sealed spaces, although they are not completely sealed spaces. The front end 26 and the rear end 25 of the liquid build-up surface 23 are a front end and a rear end, respectively, along the substrate traveling direction indicated by the arrow FW.

微差圧計40は、上記の前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。前方側空間および後方側空間における微差圧計40の測定ポイントはそれぞれの空間内の任意の位置とすることができるが、なるべく液盛面23の前端26および後端25の近傍が好ましい。   The micro differential pressure gauge 40 detects the atmospheric pressure difference between the front side space and the rear side space. The measurement point of the micro differential pressure gauge 40 in the front space and the rear space can be set at an arbitrary position in each space, but is preferably near the front end 26 and the rear end 25 of the liquid surface 23 as much as possible.

仕切壁15と仕切壁16とに挟まれた空間の天井部にはファンフィルタユニット50が設置されている。ファンフィルタユニット50は、送風用のファンとパーティクルを除去するフィルタとを備えて構成され、仕切壁15と仕切壁16とに挟まれた空間に清浄な空気をダウンフローとして供給する。ファンフィルタユニット50が供給する空気の供給流量はファンの回転数によって調整される。これにより、半密閉空間である後方側空間に空気が供給されて後方側空間が加圧されることとなる。   A fan filter unit 50 is installed on the ceiling of the space between the partition wall 15 and the partition wall 16. The fan filter unit 50 includes a fan for blowing air and a filter for removing particles, and supplies clean air as a downflow to a space sandwiched between the partition wall 15 and the partition wall 16. The supply flow rate of air supplied by the fan filter unit 50 is adjusted by the rotational speed of the fan. Thereby, air is supplied to the rear side space which is a semi-enclosed space, and the rear side space is pressurized.

また、制御部90は、基板処理装置1に設けられた種々の動作機構(ローラコンベア10、ファンフィルタユニット50など)を制御する。制御部90のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部90は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えている。また、制御部90は微差圧計40とも電気的に接続されており、微差圧計40による検出結果が制御部90に伝達される。   The control unit 90 also controls various operation mechanisms (such as the roller conveyor 10 and the fan filter unit 50) provided in the substrate processing apparatus 1. The configuration of the control unit 90 as hardware is the same as that of a general computer. That is, the control unit 90 stores a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM that is a readable and writable memory that stores various information, control software, data, and the like. It has a magnetic disk. The control unit 90 is also electrically connected to the fine differential pressure gauge 40, and a detection result by the fine differential pressure gauge 40 is transmitted to the control unit 90.

次に、上述の構成を有する基板処理装置1における処理動作について説明する。以下に説明する処理動作は、制御部90が磁気ディスクなどの記憶部に格納された所定の処理用ソフトウェアを実行して基板処理装置1の各機構を制御することによって実行されるものである。   Next, a processing operation in the substrate processing apparatus 1 having the above-described configuration will be described. The processing operation described below is executed by the control unit 90 executing predetermined processing software stored in a storage unit such as a magnetic disk to control each mechanism of the substrate processing apparatus 1.

まず、パターン露光後の基板Wがローラコンベア10によって上流側から下流側に向けて(図1の紙面左側から右側に向けて)水平方向に搬送される。基板Wの先端が液盛りノズル20の下方に到達する前に、液盛りノズル20,30からプリディスペンスを行っておく。プリディスペンスは、液盛りノズル20,30内に溜まっている古い現像液を予め吐出して排出しておく処理である。プリディスペンスが終了すると、液盛りノズル20,30からの吐出流量が少なくなり、やがて基板Wの先端が液盛りノズル20の下方に到達して現像液の液盛りが実行される。   First, the substrate W after pattern exposure is transported horizontally by the roller conveyor 10 from the upstream side to the downstream side (from the left side to the right side in FIG. 1). Before the tip of the substrate W reaches below the liquid buildup nozzle 20, pre-dispensing is performed from the liquid buildup nozzles 20 and 30. Pre-dispensing is a process in which old developer stored in the liquid build-up nozzles 20 and 30 is discharged and discharged in advance. When the pre-dispensing is completed, the discharge flow rate from the liquid build-up nozzles 20 and 30 decreases, and the tip of the substrate W eventually reaches below the liquid build-up nozzle 20 and the liquid buildup of the developer is executed.

図4は、液盛りノズル20による基板Wへの液盛りの様子を示す図である。液盛りノズル20の吐出口21から吐出された現像液は、表面張力により連絡面22に伝わり、さらに連絡面22から液盛面23に伝わり、この液盛面23に留められる。基板Wの先端が液盛りノズル20の下方に到達すると、液盛面23に留められた現像液が基板Wに面状に接触する。この状態で基板Wが矢印FWにて示す基板進行方向にさらに移動されると、基板Wの先端から後端に向けて順に現像液が液盛り、すなわち現像液の液膜が形成される。   FIG. 4 is a diagram illustrating a state of liquid accumulation on the substrate W by the liquid accumulation nozzle 20. The developer discharged from the discharge port 21 of the liquid build-up nozzle 20 is transmitted to the communication surface 22 due to surface tension, further transferred from the communication surface 22 to the liquid build-up surface 23, and retained on the liquid build-up surface 23. When the tip of the substrate W reaches below the liquid buildup nozzle 20, the developer held on the liquid buildup surface 23 contacts the substrate W in a planar shape. In this state, when the substrate W is further moved in the direction of travel of the substrate indicated by the arrow FW, the developer is sequentially deposited from the front end to the rear end of the substrate W, that is, a liquid film of developer is formed.

また、液盛りノズル30の吐出口31からも鉛直方向下向きに現像液が吐出され、液盛りノズル20によって液盛りされた部分にさらに現像液が液盛りされる。これによりローラコンベア10によって移動される基板Wの面上に隙間無く確実に現像液の液膜が形成され、現像処理が進行する。なお、現像処理は次工程にてリンス液(純水)が供給されて現像液が希釈されることにより停止する。   Further, the developing solution is also discharged vertically downward from the discharge port 31 of the liquid nozzle 30, and the developer is further accumulated in the portion where the liquid is accumulated by the liquid nozzle 20. As a result, a liquid film of the developer is reliably formed on the surface of the substrate W moved by the roller conveyor 10 without any gap, and the development process proceeds. The developing process is stopped when a rinsing solution (pure water) is supplied in the next step to dilute the developing solution.

一方、液盛りノズル20の吐出口21から基板W上に吐出された現像液によって基板W上に液膜が形成されているときに、制御部90による制御下において微差圧計40が前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。このときには、図2および図4に示すように、液盛りノズル20の液盛面23と基板Wとの間の隙間が現像液によって満たされており、当該隙間を介して前方側空間と後方側空間とは連通していない。従って、前方側空間と後方側空間との間に微差圧が生じやすい状態である。   On the other hand, when a liquid film is formed on the substrate W by the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid buildup nozzle 20 onto the substrate W, the fine differential pressure gauge 40 is placed in the front side space under the control of the control unit 90. And the pressure difference between the rear space and the rear side space. At this time, as shown in FIGS. 2 and 4, the gap between the liquid buildup surface 23 of the liquid buildup nozzle 20 and the substrate W is filled with the developer, and the front space and the rear side are filled through the gap. There is no communication with the space. Therefore, a slight differential pressure is likely to be generated between the front space and the rear space.

微差圧計40によって検出された前方側空間と後方側空間との気圧差は制御部90に伝達される。そして、制御部90は、微差圧計40の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも所定圧だけ高くなるように両空間の気圧差を制御する。具体的には、微差圧計40の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも10Pa〜40Pa高くなるように、ファンフィルタユニット50から後方側空間に供給する空気の供給流量を制御する。   The pressure difference between the front side space and the rear side space detected by the micro differential pressure gauge 40 is transmitted to the control unit 90. Then, the control unit 90 controls the pressure difference between the two spaces so that the air pressure in the rear space is higher than the air pressure in the front space by a predetermined pressure based on the detection result of the micro differential pressure gauge 40. Specifically, based on the detection result of the differential pressure gauge 40, the air supplied from the fan filter unit 50 to the rear space so that the air pressure in the rear space is 10 Pa to 40 Pa higher than the air pressure in the front space. Control the supply flow rate.

ファンフィルタユニット50が半密閉空間である後方側空間に空気を供給すると、後方側空間が大気圧よりも加圧される。一方、給気も排気も行わない前方側空間の気圧は大気圧のままである。その結果、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも高くなるような気圧差が生じる。制御部90は、その気圧差が10Pa〜40Paの範囲内となるようにファンフィルタユニット50から後方側空間に供給する空気の供給流量をフィードバック制御するのである。   When the fan filter unit 50 supplies air to the rear side space that is a semi-enclosed space, the rear side space is pressurized more than atmospheric pressure. On the other hand, the air pressure in the front space where neither air supply nor exhaust is performed remains atmospheric pressure. As a result, a pressure difference is generated such that the pressure in the rear space is higher than the pressure in the front space. The controller 90 feedback-controls the supply flow rate of the air supplied from the fan filter unit 50 to the rear space so that the pressure difference is within the range of 10 Pa to 40 Pa.

液盛りノズル20よりも上流側の後方側空間が下流側の前方側空間よりも高圧になると、基板W上に供給された現像液の逆流を防止する効果がある。これについて図4を参照しつつさらに説明する。液盛りノズル20の液盛面23と基板Wの上面との間の隙間に満たされた現像液の液膜には、その液膜を崩そうとする内部からの液圧が絶えず作用している。このような液圧は基板W上に形成されている液膜の全周に向けて作用するものであるが、逆流が問題となる液盛面23の後端25近傍においては、図4の矢印AR41に示すように液膜の後方側(基板Wが移動される方向に沿って後方側)に作用する。   When the rear space on the upstream side of the liquid buildup nozzle 20 has a higher pressure than the front space on the downstream side, there is an effect of preventing the back flow of the developer supplied on the substrate W. This will be further described with reference to FIG. In the liquid film of the developer filled in the gap between the liquid build-up surface 23 of the liquid build-up nozzle 20 and the upper surface of the substrate W, the liquid pressure from the inside for breaking the liquid film is constantly acting. . Such a fluid pressure acts toward the entire circumference of the liquid film formed on the substrate W, but in the vicinity of the rear end 25 of the liquid buildup surface 23 where backflow becomes a problem, the arrow in FIG. As shown by AR41, it acts on the rear side of the liquid film (the rear side along the direction in which the substrate W is moved).

また、液膜には表面積を出来るだけ小さくしようとする表面張力も作用する。表面張力も液膜の全表面に作用するのであるが、液盛面23の後端25近傍においては、矢印AR42にて示すように液膜の前方側に作用する。前方側空間と後方側空間との間に気圧差が無い場合には、液膜の後方側に作用する液圧が前方側に作用する表面張力よりも大きくなりがちであるため、液膜が崩れて図6に示したような現像液の後方側(上流側)への逆流が発生するのである。   In addition, surface tension that attempts to reduce the surface area as much as possible acts on the liquid film. The surface tension also acts on the entire surface of the liquid film, but in the vicinity of the rear end 25 of the liquid buildup surface 23, it acts on the front side of the liquid film as indicated by an arrow AR42. When there is no pressure difference between the front space and the rear space, the liquid pressure acting on the rear side of the liquid film tends to be greater than the surface tension acting on the front side, so the liquid film collapses. Thus, the reverse flow of the developer toward the rear side (upstream side) as shown in FIG. 6 occurs.

そこで、本実施形態においては、ファンフィルタユニット50から後方側空間に空気を供給し、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも10Pa〜40Pa高くなるようにしている。この気圧差によって、図4の矢印AR43に示すように、液盛面23と基板Wとの間の液膜は後方側から前方側に向かう圧力を受ける。そして、液膜に後方側に作用する液圧(矢印AR41の力)が、液膜の前方側に作用する表面張力(矢印AR42の力)と気圧差(矢印AR43の力)との和に等しくなれば、液膜が崩れて現像液が逆流するのを防止することができる。   Therefore, in the present embodiment, air is supplied from the fan filter unit 50 to the rear space so that the air pressure in the rear space is higher by 10 Pa to 40 Pa than the air pressure in the front space. Due to this atmospheric pressure difference, as shown by an arrow AR43 in FIG. 4, the liquid film between the liquid buildup surface 23 and the substrate W receives a pressure from the rear side toward the front side. The hydraulic pressure acting on the liquid film on the rear side (the force indicated by the arrow AR41) is equal to the sum of the surface tension acting on the front side of the liquid film (the force indicated by the arrow AR42) and the atmospheric pressure difference (the force indicated by the arrow AR43). If it becomes, it can prevent that a liquid film collapse | crumbles and a developing solution flows backward.

後方側空間と前方側空間との気圧差が10Pa未満であると、液膜に作用する前方側に向かう圧力が不足し、液膜が崩れて現像液が逆流するのを防止することが困難となる。逆に、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも40Paを超えて高くなると、液膜に作用する前方側に向かう圧力が強くなりすぎ、その結果液盛面23と基板Wとの間に形成される液膜に空気が入り込んで液盛りに支障をきたすこととなる。このため、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも10Pa〜40Pa高くなるようにしている。   If the pressure difference between the rear space and the front space is less than 10 Pa, it is difficult to prevent the developer from flowing back due to insufficient pressure toward the front side acting on the liquid film, causing the liquid film to collapse. Become. On the contrary, when the atmospheric pressure in the rear side space is higher than the atmospheric pressure in the front side space by more than 40 Pa, the pressure toward the front side acting on the liquid film becomes too strong, and as a result, the space between the liquid surface 23 and the substrate W is increased. As a result, air enters the liquid film that is formed on the surface of the liquid, and the liquid buildup is hindered. For this reason, the air pressure in the rear side space is set to be 10 Pa to 40 Pa higher than the air pressure in the front side space.

第1実施形態においては、液盛りノズル20の吐出口21から基板W上に吐出された現像液によって基板W上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および後方側空間と前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、制御部90が両空間の気圧差を制御している。これにより、図4に示すように、基板Wが移動されている間においても、液盛りノズル20の吐出口21から吐出された現像液によって形成される液膜の端部が液盛面23の後端25に一致するように気圧制御しつつ液盛りが進行し、基板W上に供給された現像液の逆流を防止することができる。その結果、基板Wの面内における現像時間が均一となり、現像結果にばらつきが生じるのを抑制することができる。   In the first embodiment, the liquid pressure acting on the liquid film formed on the substrate W by the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid buildup nozzle 20 on the substrate W, and the front of the liquid film The controller 90 controls the pressure difference between the two spaces so that the surface tension acting on the side and the sum of the pressure differences between the rear space and the front space are balanced. As a result, as shown in FIG. 4, the end of the liquid film formed by the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid buildup nozzle 20 is the liquid buildup surface 23 even while the substrate W is moved. Liquid accumulation proceeds while controlling the atmospheric pressure so as to coincide with the rear end 25, and the backflow of the developer supplied onto the substrate W can be prevented. As a result, the development time within the surface of the substrate W becomes uniform, and variations in the development results can be suppressed.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態の基板処理装置の構成を示す図である。この基板処理装置1aは、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Wに現像液を供給して現像処理を行う基板現像装置である。第2実施形態の基板処理装置1aは、主要な構成としてローラコンベア10と、2つの液盛りノズル20,30と、微差圧計40と、排気流量調整弁60と、を備える。また、基板処理装置1aは、これらの動作を制御する制御部90を備える。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the substrate processing apparatus of the second embodiment. The substrate processing apparatus 1a is a substrate developing apparatus that performs a developing process by supplying a developing solution to a substrate W that has been subjected to pattern exposure after a resist film is formed. The substrate processing apparatus 1a of 2nd Embodiment is equipped with the roller conveyor 10, the two liquid accumulation nozzles 20 and 30, the fine differential pressure gauge 40, and the exhaust flow control valve 60 as main structures. In addition, the substrate processing apparatus 1a includes a control unit 90 that controls these operations.

第1実施形態ではファンフィルタユニット50から後方側空間に空気を供給して気圧差を発生させていたのに対し、第2実施形態では前方側空間から空気を排気して気圧差を発生させている。具体的には、第2実施形態ではファンフィルタユニット50に代えて排気流量調整弁60を設けている。第2実施形態の基板処理装置1aの残余の構成については第1実施形態と概ね同じであり、第1実施形態と同一の要素については図5に同一の符号を付して詳説を省略する。   In the first embodiment, air is supplied from the fan filter unit 50 to the rear side space to generate a pressure difference. In the second embodiment, air is exhausted from the front side space to generate a pressure difference. Yes. Specifically, in the second embodiment, an exhaust flow rate adjustment valve 60 is provided instead of the fan filter unit 50. The remaining configuration of the substrate processing apparatus 1a of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, and the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals in FIG.

第2実施形態においては、仕切壁16と仕切壁17とに挟まれた空間の天井部に排気ダクト61が連通接続されている。排気ダクト61の基端部は、例えば排気ポンプやイジェクターなどの排気手段に接続されている。そして、排気ダクト61の経路途中には排気流量調整弁60が介設されている。排気流量調整弁60を開放すると、仕切壁16と仕切壁17とに挟まれた空間から空気が排気される。排気される空気の排気流量は流量調整弁60によって調整される。これにより、半密閉空間である前方側空間から空気が排気されて前方側空間が減圧されることとなる。   In the second embodiment, the exhaust duct 61 is connected to the ceiling portion of the space sandwiched between the partition wall 16 and the partition wall 17. The base end portion of the exhaust duct 61 is connected to an exhaust means such as an exhaust pump or an ejector. An exhaust flow rate adjustment valve 60 is interposed in the middle of the route of the exhaust duct 61. When the exhaust flow rate adjustment valve 60 is opened, air is exhausted from the space between the partition wall 16 and the partition wall 17. The exhaust flow rate of the exhausted air is adjusted by the flow rate adjusting valve 60. Thereby, air is exhausted from the front side space which is a semi-enclosed space, and the front side space is decompressed.

第2実施形態においても、レジスト膜が形成された後にパターン露光のなされた基板Wがローラコンベア10によって上流側から下流側に向けて水平方向に搬送される。そして、移動される基板Wの面上に液盛りノズル20,30によって現像液が隙間無く液盛りされて、現像処理が進行する。   Also in the second embodiment, the substrate W on which pattern exposure has been performed after the resist film is formed is transported in the horizontal direction from the upstream side to the downstream side by the roller conveyor 10. Then, the developing solution is deposited on the surface of the substrate W to be moved by the filling nozzles 20 and 30 without any gap, and the developing process proceeds.

液盛りノズル20の吐出口21から基板W上に吐出された現像液によって基板W上に液膜が形成されているときに、制御部90による制御下において微差圧計40が前方側空間と後方側空間との気圧差を検出する。微差圧計40によって検出された前方側空間と後方側空間との気圧差は制御部90に伝達される。そして、制御部90は、微差圧計40の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも所定圧だけ高くなるように両空間の気圧差を制御する。ここで第2実施形態においては、微差圧計40の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも10Pa〜40Pa高くなるように、排気流量調整弁60を介して前方側空間から排気する空気の排気流量を制御する。   When a liquid film is formed on the substrate W by the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid buildup nozzle 20 onto the substrate W, the fine differential pressure gauge 40 is moved between the front side space and the rear side under the control of the control unit 90. The pressure difference from the side space is detected. The pressure difference between the front side space and the rear side space detected by the micro differential pressure gauge 40 is transmitted to the control unit 90. Then, the control unit 90 controls the pressure difference between the two spaces so that the air pressure in the rear space is higher than the air pressure in the front space by a predetermined pressure based on the detection result of the micro differential pressure gauge 40. Here, in the second embodiment, based on the detection result of the micro differential pressure gauge 40, the front side air pressure is adjusted via the exhaust flow rate adjustment valve 60 so that the atmospheric pressure in the rear side space is 10 Pa to 40 Pa higher than the atmospheric pressure in the front side space. The exhaust flow rate of the air exhausted from the side space is controlled.

排気ダクト61から半密閉空間である前方側空間の空気を排気すると、前方側空間が大気圧よりも減圧される。一方、給気も排気も行わない後方側空間の気圧は大気圧のままである。その結果、前方側空間の気圧が後方側空間の気圧よりも低くなるような気圧差が生じる。制御部90は、その気圧差が10Pa〜40Paの範囲内となるように排気流量調整弁60を介して前方側空間から排気する空気の排気流量をフィードバック制御するのである。   When the air in the front space, which is a semi-enclosed space, is exhausted from the exhaust duct 61, the front space is depressurized from the atmospheric pressure. On the other hand, the air pressure in the rear space where neither air supply nor exhaust is performed remains atmospheric pressure. As a result, an air pressure difference is generated such that the air pressure in the front space is lower than the air pressure in the rear space. The control unit 90 feedback-controls the exhaust flow rate of the air exhausted from the front space via the exhaust flow rate adjustment valve 60 so that the pressure difference is in the range of 10 Pa to 40 Pa.

液盛りノズル20よりも下流側の前方側空間が上流側の後方側空間よりも低圧であることは、第1実施形態における液盛りノズル20の後方側空間が前方側空間よりも相対的に高圧であることと同義である。すなわち、第2実施形態のようにしても、第1実施形態と同様に、液盛りノズル20の吐出口21から吐出された現像液によって形成される液膜の端部が液盛面23の後端25に一致するように気圧制御しつつ液盛りが進行し、基板W上に供給された現像液の逆流を防止することができる。   The fact that the front space on the downstream side of the liquid nozzle 20 has a lower pressure than the rear space on the upstream side means that the rear space of the liquid nozzle 20 in the first embodiment has a relatively higher pressure than the front space. Is synonymous with That is, even in the second embodiment, as in the first embodiment, the end of the liquid film formed by the developer discharged from the discharge port 21 of the liquid nozzle 20 is located after the liquid surface 23. The liquid build-up proceeds while controlling the atmospheric pressure so as to coincide with the end 25, and the backflow of the developer supplied onto the substrate W can be prevented.

<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、第1実施形態においては後方側空間に空気を供給し、第2実施形態においては前方側空間から空気を排気して気圧差を発生させていたが、これらの双方を組み合わせるようにしても良い。すなわち、ファンフィルタユニット50から後方側空間に空気を供給して後方側空間を加圧するとともに、流量調整弁60を開放して前方側空間から空気を排気して前方側空間を減圧するようにしても良い。このときにも、微差圧計40の検出結果に基づいて、後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも10Pa〜40Pa高くなるように、制御部90がファンフィルタユニット50から後方側空間に供給する空気の供給流量および排気流量調整弁60を介して前方側空間から排気する空気の排気流量を制御する。このようにしても、上記第1および第2実施形態と同様に、基板W上に供給された現像液の逆流を防止することができる。要するに、液盛りノズル20の後方側空間の気圧が前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるようにすれば良い。
<Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first embodiment, air is supplied to the rear side space, and in the second embodiment, air is exhausted from the front side space to generate a pressure difference. However, both of these may be combined. good. That is, air is supplied from the fan filter unit 50 to the rear side space to pressurize the rear side space, and the flow rate adjusting valve 60 is opened to exhaust air from the front side space to depressurize the front side space. Also good. Also at this time, the control unit 90 moves from the fan filter unit 50 to the rear space so that the air pressure in the rear space becomes 10 Pa to 40 Pa higher than the air pressure in the front space based on the detection result of the micro differential pressure gauge 40. The supply flow rate of the supplied air and the exhaust flow rate of the air exhausted from the front space through the exhaust flow rate adjustment valve 60 are controlled. Even in this case, the backflow of the developer supplied onto the substrate W can be prevented as in the first and second embodiments. In short, what is necessary is just to make it the atmospheric | air pressure of the back side space of the liquid accumulation nozzle 20 become relatively higher than the atmospheric | air pressure of front side space.

また、上記各実施形態においては、2つの液盛りノズル20,30によって基板Wに液盛りを行うようにしていたが、下流側の液盛りノズル30は必ずしも必須の要素ではない。もっとも、基板W上に確実に液盛りを行うためには、液盛りノズル30を設けておいた方が好ましい。   Further, in each of the above embodiments, the liquid is deposited on the substrate W by the two liquid filling nozzles 20 and 30, but the downstream liquid filling nozzle 30 is not necessarily an essential element. However, in order to reliably deposit liquid on the substrate W, it is preferable to provide the liquid accumulation nozzle 30.

また、基板Wの移動は、ローラコンベア10によって移動されることに限定されるものではなく、例えば搬送ロボットやベルトコンベアによって水平方向に移動されるものであっても良い。   The movement of the substrate W is not limited to being moved by the roller conveyor 10, and may be moved in the horizontal direction by, for example, a transfer robot or a belt conveyor.

また、上記各実施形態においては、液盛りノズル20,30を固定設置して基板Wをローラコンベア10によって移動するようにしていたが、基板Wを水平姿勢にて静止状態で保持し、その上方にて液盛りノズル20,30を水平方向に沿ってスライド移動させるようにしても良い。すなわち、液盛りノズル20に対して基板Wを水平方向に沿って相対移動させる形態であれば良い。なお、静止状態の基板Wに対して液盛りノズル20,30を移動させる場合であっても、液盛りノズル20に対して基板Wが相対移動される方向に沿って前方側(液盛りノズル20の移動方向と反対側)に前方側空間が形成され、後方側(液盛りノズル20の移動方向と同じ側)に後方側空間が形成される。   In each of the above embodiments, the liquid depositing nozzles 20 and 30 are fixedly installed and the substrate W is moved by the roller conveyor 10, but the substrate W is held in a stationary state in a horizontal posture, The liquid filling nozzles 20 and 30 may be slid along the horizontal direction. That is, the substrate W may be moved in the horizontal direction relative to the liquid buildup nozzle 20. Even when the liquid nozzles 20 and 30 are moved with respect to the stationary substrate W, the front side (liquid nozzle 20) along the direction in which the substrate W is relatively moved with respect to the liquid nozzle 20. A front side space is formed on the side opposite to the movement direction of, and a rear side space is formed on the rear side (the same side as the movement direction of the liquid nozzle 20).

また、上記各実施形態においては、処理液として現像液を液盛りノズル20,30から吐出するようにしていたが、液盛りノズル20,30から他の種類の処理液、例えばエッチング液を吐出するようにしても良い。基板W上に供給されたエッチング液の逆流を防止することができ、その結果、エッチングムラの発生を抑制することができる。   In each of the above embodiments, the developer is discharged from the liquid buildup nozzles 20 and 30 as the processing liquid. However, other types of processing liquids such as an etching liquid are discharged from the liquid buildup nozzles 20 and 30. You may do it. The backflow of the etching solution supplied onto the substrate W can be prevented, and as a result, the occurrence of etching unevenness can be suppressed.

また、上記各実施形態においては、基板進行方向と、スリット状の吐出口21,31の長手方向とが直交するようにしていたが、これに限定されるものではなく、基板進行方向と吐出口21,31との交差角度は任意のものとすることができる(平行は除く)。すなわち、基板進行方向に対して液盛りノズル20,30を斜めに設置するようにしても良い。このようにしても、液盛りノズル20,30は、ローラコンベア10による基板Wの移動方向と交差する方向に沿って延びる線状に現像液を吐出することができる。   In each of the above embodiments, the substrate traveling direction and the longitudinal direction of the slit-like ejection ports 21 and 31 are orthogonal to each other. However, the present invention is not limited to this. The crossing angle with 21 and 31 can be arbitrary (except for parallel). That is, the liquid accumulation nozzles 20 and 30 may be installed obliquely with respect to the substrate traveling direction. Even in this case, the liquid build-up nozzles 20 and 30 can discharge the developer in a line extending along the direction intersecting the moving direction of the substrate W by the roller conveyor 10.

また、上記各実施形態においては、上流側の液盛りノズル20を基板Wに対して傾斜した姿勢に設けていたが、これを液盛りノズル30と同様の正対姿勢に設けるようにしても良い。この場合であっても、ノズルの平坦な底面が液盛面として機能する。   In each of the above embodiments, the upstream liquid buildup nozzle 20 is provided in a posture inclined with respect to the substrate W. However, this may be provided in the same facing posture as the liquid buildup nozzle 30. . Even in this case, the flat bottom surface of the nozzle functions as a liquid buildup surface.

また、第1実施形態においてはファンフィルタユニット50から後方側空間に空気を供給し、第2実施形態においては排気流量調整弁60を介して前方側空間から空気を排気していたが、これに限定されるものではない。例えば、基板Wの搬送経路が窒素ガス雰囲気とされている場合には、後方側空間に窒素ガス(N2)を供給し、前方側空間から窒素ガスを排気する。すなわち、第1実施形態では後方側空間に気体を供給し、第2実施形態では前方側空間から気体を排気する形態であれば良い。 Further, in the first embodiment, air is supplied from the fan filter unit 50 to the rear side space, and in the second embodiment, air is exhausted from the front side space via the exhaust flow rate adjusting valve 60. It is not limited. For example, when the transport path of the substrate W is an atmosphere of nitrogen gas, nitrogen gas (N 2 ) is supplied to the rear space and the nitrogen gas is exhausted from the front space. That is, in the first embodiment, gas may be supplied to the rear side space, and in the second embodiment, gas may be exhausted from the front side space.

また、微差圧計40は基板処理装置に必ずしも固定設置しなければならないものではなく、ファンフィルタユニット50の供給流量などの処理条件を装置稼働前に定めるときのみ基板処理装置に取り付けられていても良い。すなわち、微差圧計40は基板処理装置に仮設置されるものであっても良い。   Further, the fine differential pressure gauge 40 does not necessarily have to be fixedly installed in the substrate processing apparatus, and may be attached to the substrate processing apparatus only when processing conditions such as the supply flow rate of the fan filter unit 50 are determined before the apparatus is operated. good. That is, the fine differential pressure gauge 40 may be temporarily installed in the substrate processing apparatus.

また、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板Wは液晶表示装置用途のガラス基板に限定されるものではなく、プラズマディスプレイパネル(PDP)用などの他のフラットパネルディスプレイ用途のガラス基板や半導体ウェハーであっても良い。   Further, the substrate W to be processed by the substrate processing apparatus according to the present invention is not limited to a glass substrate for a liquid crystal display device, but a glass substrate for another flat panel display such as a plasma display panel (PDP). Or a semiconductor wafer.

1,1a 基板処理装置
10 ローラコンベア
11 搬送ローラ
15,16,17 仕切壁
20,30 液盛りノズル
21,31 吐出口
23 液盛面
25 後端
26 前端
40 微差圧計
50 ファンフィルタユニット
60 排気流量調整弁
61 排気ダクト
90 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Substrate processing apparatus 10 Roller conveyor 11 Conveying roller 15, 16, 17 Partition wall 20, 30 Liquid nozzle 21, 31 Discharge port 23 Liquid surface 25 Rear end 26 Front end 40 Fine differential pressure gauge 50 Fan filter unit 60 Exhaust flow rate Regulating valve 61 Exhaust duct 90 Control unit

Claims (11)

基板に処理液を供給する基板処理装置であって、
処理液を下方に向けて吐出する吐出口を有するノズルと、
前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させる移動手段と、
前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出手段と、
前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for supplying a processing liquid to a substrate,
A nozzle having a discharge port for discharging the treatment liquid downward;
A moving means for moving the substrate relative to the nozzle in a horizontal direction below the nozzle;
A pressure difference between a front side space formed on the front side of the nozzle and a rear side space formed on the rear side of the nozzle is detected along the direction in which the substrate is moved relative to the nozzle. Differential pressure detecting means for
Pressure control means for controlling the pressure difference so that the air pressure in the rear space is relatively higher than the air pressure in the front space based on the detection result by the differential pressure detection means;
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1記載の基板処理装置において、
前記圧力制御手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The pressure control means includes a liquid pressure acting on the liquid film formed on the substrate by the processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle on the substrate and a surface acting on the liquid film on the front side. The substrate processing apparatus, wherein the pressure difference is controlled so that tension and a sum of pressure differences between the rear side space and the front side space are balanced.
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置において、
前記移動手段は、前記ノズルに対して基板を第1の方向に沿って相対移動させ、
前記ノズルは、前記吐出口から前記第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びる線状に処理液を吐出することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus of Claim 1 or Claim 2,
The moving means moves the substrate relative to the nozzle along the first direction,
The substrate processing apparatus, wherein the nozzle discharges a processing liquid from the discharge port in a linear shape extending along a second direction intersecting the first direction.
請求項3記載の基板処理装置において、
前記ノズルは、基板と平行に前記吐出口と連設され、前記吐出口から吐出された処理液を留めて基板上に液膜を形成するための液盛面を有し、
前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記液盛面の後端に前記吐出口から吐出された処理液によって形成される液膜の端部が一致するように前記圧力制御手段が前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein
The nozzle is connected to the discharge port in parallel with the substrate, and has a liquid surface for forming a liquid film on the substrate by holding the processing liquid discharged from the discharge port.
The pressure control is performed so that the end of the liquid film formed by the processing liquid discharged from the discharge port coincides with the rear end of the liquid build-up surface along the direction in which the substrate is moved relative to the nozzle. A substrate processing apparatus characterized in that means controls the pressure difference.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記後方側空間に気体を供給する気体供給手段をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記気体供給手段から前記後方側空間に供給する気体供給量を制御することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus in any one of Claims 1-4,
Further comprising gas supply means for supplying gas to the rear space,
The substrate processing apparatus, wherein the pressure control unit controls a gas supply amount supplied from the gas supply unit to the rear space based on a detection result by the differential pressure detection unit.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記前方側空間の気体を排気する排気手段をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記差圧検出手段による検出結果に基づいて、前記排気手段が前記前方側空間から排気する気体排気量を制御することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus in any one of Claims 1-5,
Further comprising exhaust means for exhausting the gas in the front space,
The substrate processing apparatus, wherein the pressure control means controls a gas exhaust amount exhausted from the front space by the exhaust means based on a detection result by the differential pressure detection means.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記差圧検出手段は、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に液膜が形成されているときに、前記前方側空間と前記後方側空間との気圧差を検出することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus in any one of Claims 1-6,
The differential pressure detecting means detects a pressure difference between the front space and the rear space when a liquid film is formed on the substrate by the processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle onto the substrate. A substrate processing apparatus that detects the substrate.
基板に処理液を供給する基板処理方法であって、
ノズルの吐出口から処理液を下方に向けて吐出しつつ、前記ノズルの下方にて、前記ノズルに対して基板を水平方向に沿って相対移動させて基板の上面に液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜形成工程にて、前記ノズルに対して基板が相対移動される方向に沿って、前記ノズルよりも前方側に形成される前方側空間と、前記ノズルよりも後方側に形成される後方側空間との気圧差を検出する差圧検出工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間の気圧が前記前方側空間の気圧よりも相対的に高くなるように気圧差を制御する圧力制御工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for supplying a processing liquid to a substrate,
A liquid film that forms a liquid film on the upper surface of the substrate by discharging the processing liquid downward from the nozzle outlet and moving the substrate relative to the nozzle along the horizontal direction below the nozzle. Forming process;
In the liquid film forming step, along the direction in which the substrate is relatively moved with respect to the nozzle, a front space formed on the front side of the nozzle and a rear side formed on the rear side of the nozzle A differential pressure detection step for detecting a pressure difference with the side space;
Based on the detection result in the differential pressure detection step, a pressure control step for controlling the pressure difference so that the air pressure in the rear side space is relatively higher than the air pressure in the front side space;
A substrate processing method comprising:
請求項8記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程では、前記ノズルの前記吐出口から基板上に吐出された処理液によって基板上に形成された液膜に後方側に作用する液圧と、当該液膜に前方側に作用する表面張力および前記後方側空間と前記前方側空間との気圧差の和とがつり合うように、前記気圧差を制御することを特徴とする基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 8, wherein
In the pressure control step, the liquid pressure acting on the liquid film formed on the substrate by the processing liquid discharged from the discharge port of the nozzle on the substrate and the surface acting on the liquid film on the front side The substrate processing method, wherein the pressure difference is controlled so that the tension and the sum of the pressure differences between the rear side space and the front side space are balanced.
請求項8または請求項9に記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程は、
前記後方側空間に気体を供給する工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記後方側空間に供給する気体供給量を制御する工程と、
を含むことを特徴とする基板処理方法。
In the substrate processing method of Claim 8 or Claim 9,
The pressure control step includes
Supplying gas to the rear space;
A step of controlling a gas supply amount to be supplied to the rear space based on a detection result in the differential pressure detection step;
A substrate processing method comprising:
請求項8から請求項10のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記圧力制御工程は、
前記前方側空間の気体を排気する工程と、
前記差圧検出工程における検出結果に基づいて、前記前方側空間から排気する気体排気量を制御する工程と、
を含むことを特徴とする基板処理方法。
In the substrate processing method in any one of Claims 8-10,
The pressure control step includes
Exhausting the gas in the front space;
A step of controlling the amount of gas exhausted from the front space based on the detection result in the differential pressure detection step;
A substrate processing method comprising:
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