JP3948559B2 - 液処理装置 - Google Patents

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばレチクル等のフォトマスク用ガラス基板に処理液を供給して処理する液処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやLCD用ガラス基板等(以下にウエハ等という)の表面に例えばレジスト液を塗布し、ステッパー等の露光装置を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布して現像処理を行うフォトリソグラフィー技術が用いられている。
【0003】
上記露光処理工程においては、例えばステッパー(縮小投影露光装置)等の露光装置が用いられており、レチクル等のフォトマスクに光を照射し、フォトマスクに描画されている回路パターンの原図を縮小してウエハ上に転写している。
【0004】
ところで、このフォトマスクの製造工程においても、上記ウエハ等と同様にフォトリソグラフィ技術が用いられており、レジスト塗布工程、露光処理工程、現像処理工程という一連のプロセス工程を経ているが、フォトマスクはウエハ等に回路パターンを投影するための原図であるため、線幅等のパターン寸法は更に高精度が要求される。
【0005】
ここで、フォトマスクの現像方法には、フォトマスク用のガラス基板をスピンチャック上に吸着保持して低速で回転し、スプレーノズルを用いて現像液をガラス基板上に噴霧状に吐出しながら現像処理を行うスプレー現像という方法がある。
【0006】
また、ガラス基板とスキャンノズルを相対移動させながら、スキャンノズルから供給される現像液をガラス基板上に液盛りし、静止状態で現像処理を行うパドル現像という方法もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スプレー現像では、現像液と反応して生成された溶解生成物が、回転による遠心力によってガラス基板の辺部や角部に流れるため、この部分で現像液との反応が抑制され、線幅等のパターン寸法が不均一になるという問題があった。
【0008】
また、パドル現像では、溶解生成物が特定の場所に流れるということはなく、スプレー現像のような問題は生じないが、パターンの幾何学的構造やパターン密度の差異により、溶解生成物の生成量や現像液の濃度が局所的に異なり、エッチング速度等が変化するローディング効果と呼ばれる現象が生じ、回路パターンが不均一になるという問題があった。
【0009】
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、レチクル等のフォトマスク(被処理基板)に対する欠陥のない均一な現像処理が可能な液処理装置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第1の液処理装置は、板状の被処理基板を載置する載置手段と、上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備することを特徴とする(請求項1,2)。
【0011】
また、この発明の第2の液処理装置は、板状の被処理基板を搬入・搬出する受渡部と、上記被処理基板に処理を施す処理部と、上記被処理基板を載置する載置手段と、上記処理部に配設され、上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、上記受渡部と処理部との間で上記載置手段を搬送可能な搬送手段と、上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備することを特徴とする(請求項3,4)。
【0012】
この発明において、上記受渡部に、上記被処理基板の厚さを検出する厚さ検出手段を配設してなる方が好ましい(請求項)。
【0013】
また、上記保持位置調整手段は、保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な構造であれば、任意の構造でよいが、好ましくは、上記保持位置調整手段を、保持手段に設けられ、被処理基板の上面縁部を当接して液供給手段との間隔を調整する当接部と、載置手段の下部に設けられ、上記当接部に上記被処理基板が当接する力を弾性力によって調整可能な押え力調整機構とで構成してなる方がよい(請求項1,)。
【0014】
また、この発明において、上記被処理基板の表面に洗浄液を供給可能な洗浄液供給手段を更に具備する方が好ましい(請求項)。
【0015】
また、この発明において、液処理装置内の雰囲気を排気可能な排気管路と、廃液を回収する排液管路と、少なくとも保持手段から溢流する廃液を、上記排液管路に回収可能に傾斜する底面を有するドレイン部と、を具備する方が好ましい(請求項)。
【0016】
また、この発明において、上記液供給手段は、被処理基板と平行に設けられ、一定の隙間を形成する液処理面を有するノズルヘッドと、上記液処理面に設けられ、上記被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給部と、上記液処理面に処理液供給部と平行に設けられ、上記処理液供給部から供給された処理液を吸引すると共に、上記被処理基板の表面に処理液の流れを形成可能な処理液吸引部と、を具備し、上記ノズルヘッドは、上記被処理基板表面に液切り用気体を供給可能な液切り手段と一体に形成される方が好ましい(請求項2,)。また、上記液切り手段は、上記被処理基板と相対的に平行移動する方向に対し、一方に傾斜する帯状に液切り用気体を供給可能な吐出口を有するか、あるいは、上記被処理基板と相対的に平行移動する方向に対し、左右双方に傾斜する凸状に液切り用気体を供給可能な吐出口を有する方が好ましい(請求項6,7)。
【0017】
また、この発明において、上記液供給手段は、被処理基板の表面との間隔を検出可能な間隔検出手段と、上記間隔検出手段の検出信号に基づいて、上記液供給手段を昇降可能な昇降手段とを具備する方が好ましい(請求項10)。
【0018】
また、この発明において、上記間隔検出手段を、液供給手段の進行方向前方側に一定の間隔を空けて少なくとも両側を含む複数設けると共に、上記昇降手段を、上記液供給手段の長手方向に一定の間隔を空けて複数設ける方が好ましい(請求項11)。
【0019】
また、少なくとも上記液供給手段の処理液供給量及び処理液吸引量と、移動手段の駆動とを制御可能な制御手段を具備する方が好ましい(請求項12)。
【0020】
請求項5,10,11記載の発明によれば、板状の被処理基板を所定位置に保持した状態で、被処理基板表面の変位情報を検出し、この変位情報に基づいて処理液を供給する液供給手段の高さ位置を調整すると共に、被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動して、被処理基板表面に帯状に処理液を供給することにより、被処理基板表面と液供給手段との隙間を確実に一定にして処理液を供給することができる。
【0021】
請求項1,記載の発明によれば、保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段を具備するので、保持手段に保持される被処理基板表面と液供給手段との隙間を確実に一定にして処理液を供給することができる。
【0022】
請求項記載の発明によれば、被処理基板の表面に洗浄液を供給可能な洗浄液供給手段を具備するので、液処理後、確実に被処理基板を洗浄することができ、被処理基板の処理むらを防止することができる。
【0023】
請求項記載の発明によれば、ドレイン部は、液処理装置内の雰囲気を排気する排気管路と、少なくとも保持手段から溢流する廃液を排液管路に回収可能に傾斜する底面を有するので、ドレイン部の底面に廃液が残ることなく、速やかに排気、排液を行うことができ、パーティクル等の発生を抑制することができる。
【0024】
請求項2,記載の発明によれば、液供給手段は、被処理基板と平行に設けられ、一定の隙間を形成する液処理面を有するノズルヘッドと、液処理面に設けられ、被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給部と、液処理面に処理液供給部と平行に設けられ、処理液供給部から供給された処理液を吸引すると共に、被処理基板の表面に処理液の流れを形成可能な処理液吸引部と、を具備するので、ローディング効果等を抑えて均一な液処理をすることができる。
【0025】
請求項2,4,6,7記載の発明によれば、被処理基板に液切り用気体を供給して、被処理基板表面に残留している大量の洗浄液の液切りを行うことができるので、後に行う乾燥工程でミストの発生を抑えることができる。
【0026】
請求項12記載の発明によれば、少なくとも液供給手段の処理液供給量及び処理液吸引量と、移動手段の駆動とを制御可能な制御手段を具備するので、被処理基板に最適な液処理をすることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明の液処理装置を、フォトマスク用の被処理基板、例えばレチクル用のガラス基板Gに現像処理を行う現像処理装置に適用した場合について説明する。
【0028】
現像処理装置は、図1に示すように、レジスト液の塗布及び回路パターンの露光が終了したガラス基板Gを装置内に搬入し、または現像処理が終了したガラス基板Gを装置外へ搬出する受渡部1と、受渡部1から搬入されたガラス基板Gを現像処理する処理部3と、受渡部1と処理部3との間でガラス基板Gを搬送する搬送手段2とで主に構成されている。
【0029】
受渡部1には、ガラス基板Gの縁部を支持して上下方向に昇降可能な複数例えば3本の支持ピン(図示せず)がマスクステージ4の内側に設けられ、外部から挿入される搬送アーム等の搬送手段(図示せず)と、後述するマスクステージ4との間でガラス基板Gを受け渡し可能に構成されている。
【0030】
また、受渡部1には、厚さ検出手段例えばレーザ光の反射を利用して距離を測定するレーザ変位計101が設けられている。この場合、図14(a)に示すように、ガラス基板Gの上方から塗布されているCr層102までの距離と、ガラス基板Gの下方からガラス基板Gの裏面までの距離とを測定して比較演算するか、図14(b)に示すように、ガラス基板Gの下方からガラス基板Gの裏面までの距離と、Cr層102までの距離を測定して比較演算することによりガラス基板Gの厚さを検出し、CPU100に記憶させることができる。これにより、100μm程度の誤差があるガラス基板Gの厚さを正確に検出して、後述する液供給手段6の液処理面62とガラス基板G表面との間の変位情報を更に正確に検出することができる。
【0031】
マスクステージ4は、図2に示すように、ガラス基板Gより大きい略正方形に設けられており、載置(保持)されるガラス基板Gの露光部分がマスクステージ4に触れないように、マスクステージ4との間に僅かに隙間を設けてガラス基板Gの2辺を載置(保持)可能な一対の載置部41が設けられている。また、各載置部41には、ガラス基板Gが水平方向にずれるのを防止するためにガラス基板Gの端部を係止する係止部42が形成されている。
【0032】
搬送手段2は、図3に示すように、上記マスクステージ4を受渡部1と処理部3の下方との間でX方向に水平に移動可能な搬送機構121と、処理部3の下方に搬送されたマスクステージ4を上下方向に移動可能な昇降機構126(図4参照)とを具備している。
【0033】
搬送機構121は、例えば受渡部1から処理部3の下方までX方向に延びるように設けられるボールねじ機構122と、このボールねじ機構122の両側に平行に設けられるマスクステージ用ガイドレール123と、後述する昇降機構126を上部に設けた搬送用載置台124(図4参照)とで構成され、例えばモータやエアシリンダ等の動力源125からの駆動力によりマスクステージ4を図中X方向に移動させることができる。この場合、マスクステージ4と共に移動し、ボールねじ機構122に清浄な空気をダウンフローさせて排気口に流すことができるノズル(図示せず)を取り付けるようにすれば、パーティクルがガラス基板Gに付着するのを防止することができるので好ましい。
【0034】
また、昇降機構126は、図4に示すように、搬送用載置台124の上部に設けられ、例えばエアシリンダ等の駆動により、マスクステージ4を図中上下方向に移動して、マスクステージ4を後述するノズルステージ5(保持手段)に昇降可能に形成されている。
【0035】
処理部3は、図5に示すように、ガラス基板Gをマスクステージ4と共働して保持するノズルステージ5と、ノズルステージ5に保持されるガラス基板Gの保持位置を調整可能な保持位置調整手段110(図7参照)と、ガラス基板Gに現像液を供給(吐出、塗布)する液供給手段6と、この液供給手段6をノズルステージ5上のガラス基板Gに対し相対的に平行移動可能なスキャン機構7と、現像処理後のガラス基板Gを洗浄するリンスノズル8と、現像処理に用いられた処理液を排出するドレインパン9と、リンス後のガラス基板Gを乾燥する乾燥手段である例えばエアブローノズル10とで主に構成されている。
【0036】
ノズルステージ5は、図5に示すように、中央にガラス基板Gをマスクステージ4と共働して保持可能な嵌合部51を有しており、ノズルステージ5上で液供給手段6を平行移動しながら現像液を供給可能に形成されている。
【0037】
保持位置調整手段110は、図5ないし図7に示すように、ノズルステージ5の嵌合部51のX方向に延びる2辺の上部に設けられ、ガラス基板Gの対向する上面縁部を当接して、液供給手段6との間隔を調整する当接部、例えば一対の押え板52と、マスクステージ4の下面と昇降機構126の昇降部126aとの間に縮設され、押え板52にガラス基板Gが当接する力を弾性力によって調整可能な押え力調整機構、例えばばね127とで構成されている。このように保持位置調整手段110を設けることにより、ばね127でガラス基板Gを押え板52に当て、液供給手段6とガラス基板Gとの間に一定の隙間を形成することができる。この場合、更に精度良く隙間を形成するには、後述する液供給手段6の高さを調整することにより行う。
【0038】
なお、ばね127の代わりに、例えば気体の弾性力を利用した圧力調整用エアシリンダ等を用いてもよい。
【0039】
なお、保持位置調整手段を、押え板52とばね127とで構成する代わりに、図8に示すように、昇降機構126の昇降部126a上部に、ガラス基板Gの周縁下部を支持する伸縮可能な複数の支持手段、例えば3本の支持ピン111を設けるようにしてもよい。この場合、それぞれの支持ピン111に高さ調整用の駆動装置例えばボールねじ機構等を設け、液供給手段6とガラス基板Gとの間隔を検出可能な後述する間隔検出手段例えばレーザ変位計78によって得られたデータに基づいて支持ピン111を伸縮し、ガラス基板Gの高さや傾きを微調整可能に形成することができる。
【0040】
液供給手段6は、図9に示すように、ガラス基板Gのパターン形成領域の幅と同じかそれ以上の長さに形成されると共に、ガラス基板と一定の隙間を空けて相対的に平行移動可能な液処理面62を有する略直方体状のノズルヘッド61と、液処理面62に設けられ、ガラス基板Gに帯状に現像液を供給(吐出、塗布)する現像液供給ノズル63(処理液供給部)と、液処理面62に現像液供給ノズル63と平行に設けられ、現像液供給ノズル63が供給した現像液を吸引し、ガラス基板Gの表面に現像液の流れを形成する現像液吸引ノズル64(以下に吸引ノズル64という){処理液吸引部}と、吸引ノズル64を挟んで現像液供給ノズル63と対向する位置に設けられ、ガラス基板Gの表面に例えば純水等のリンス液(洗浄液)を供給(吐出、塗布)するサイドリンスノズル65とを具備している。
【0041】
また、液供給手段6は、図15に示すように、ノズルヘッド61に、連結金具169を介して液切りノズル165(液切り手段)を一体的に設けてもよい。液切りノズル165は、ガラス基板Gの幅と同じかそれ以上の長さに形成される略直方体上の液切り用ノズルヘッド166と、ガラス基板Gに帯状に液切りガス例えばエアを供給(吐出)可能なスリット状の吐出口164とを具備してなる。また、液切りノズル165は、図16に示すように、エア供給管路163を介してエアを供給するエア供給源161と接続されており、エアを圧送する圧送手段例えばポンプ162と、エア供給管路163を開閉する開閉弁V5とを具備してなる。液切りノズル165をこのように構成することにより、吐出口164からリンス処理後のガラス基板Gの表面にエアを吹き付けて、ガラス基板G上に残留している大量のリンス液の液切りを行うことができ、先に液切りを行っておくことで、後述する乾燥工程でミストの発生を抑えることができる。この際、発生するミストは装置の上部に設けられる図示しない例えばファン等によるダウンフローによって舞上がりを防止すると共に、現像液処理装置の側面に局所排気用のダクト(図示せず)を設け、そこに吸引可能な構造とする方が好ましい。
【0042】
また、液切りノズル165は、図17(a)に示すように、吐出口164が、ガラス基板Gと相対的に平行移動する方向に対し、一方に傾斜する帯状にエアを供給可能に設ければ、ガラス基板G上に残留している液がガラス基板Gの中央に淀むことがなく、確実にガラス基板G表面の液切りを行うことができる。
【0043】
また、液切りノズル165は、図17(b)に示すように、くの字状の吐出口164bを有する液切り用ノズルヘッド166Bにて構成するか、あるいは、図17(c)に示すように、円弧状の吐出口164cを有する液切り用ノズルヘッド166Cにて構成し、ガラス基板Gと相対的に平行移動する方向に対し、左右双方に傾斜する凸状にエアを供給可能に形成することによっても、ガラス基板G上に残留している液がガラス基板Gの中央に淀むことがなく、確実にガラス基板Gの表面を液切りすることができる。
【0044】
なお、液切りノズル165は、スリット状のものに限らず、例えば、エアを吐出可能な複数の吐出口を長手方向に設けるものでもよい。
【0045】
現像液供給ノズル63は、図9に示すように、泡抜き等を行うため一旦現像液を収容する収容部11をノズルヘッド61内に有しており、現像液が貯留される現像液タンク12(現像液供給源)から現像液を供給する現像液供給管路13と、収容部11の現像液の泡抜きを行う泡抜き管路14(図10参照)とに接続されている。
【0046】
また、現像液供給管路13には、現像液の温度を調節する温度調節機構15と、現像液を圧送する図示しない圧送手段例えばポンプと、現像液供給管路内の現像液の流量を検出する現像液流量計130とが設けられており、例えば圧縮空気によって開閉を制御されるエアオペレーションバルブ等の開閉弁V1によって現像液の流量調節が可能に形成されている。
【0047】
温度調節機構15は、図9に示すように、現像液供給管路13とノズルヘッド61との接続部に設けられ、現像液供給管路13が温度調節管路16内を通るように形成される二重管構造となっている。また、温度調節管路16は、現像液供給管路13内を上方から下方へ流れる現像液に対し、ヒータ17等で温調された液体例えば純水を循環手段例えば循環ポンプ18により温度調節管路16内を下方から上方へ循環するように構成されている。このように構成することにより、現像液の温度を調節することができるので、現像液の粘度及びエッチング速度(処理速度、反応速度)等を一定にすることができ、更に均一な現像処理を行うことができる。
【0048】
泡抜き管路14は、図10に示すように、ノズルヘッド61の上部から収容部11に接続されており、現像液中に気泡が混入しないように、図示しない排気手段によって泡抜きをすることができるように構成されている。
【0049】
また、現像液供給ノズル63は、図11及び図12に示すように、現像液供給ノズル63の長手方向に例えば1mmピッチで等間隔に設けられる複数の供給孔20と、これら供給孔20の下部に連通され現像液供給ノズル63の長手方向に設けられる例えば1mm幅のスリット21と、スリット21の下部に連通され現像液をガラス基板Gに供給(吐出、塗布)する拡開テーパ状の現像液供給口22と、この現像液供給口22内の長手方向に設けられ、均一に現像液を吐出する円柱状の石英棒23とで構成されている。
【0050】
現像液供給ノズル63を、このように構成することにより、供給孔20から流出する現像液は、スリット21で合流した後、現像液供給口22の壁面を伝って流れる一方、石英棒23の表面で拡散させることができる。したがって、スリット21で供給孔による現像液の吐出むらを防止し、石英棒23でガラス基板Gに均一に現像液を供給(吐出、塗布)することができ、現像液供給ノズルと後述する吸引ノズル64との間に均一な現像液の流れを形成して、均一な現像処理をすることができる。
【0051】
吸引ノズル64は、図12に示すように、現像液やリンス液等の現像処理に用いられた処理液(廃液)を吸引するスリット状の吸引口35が、現像液供給ノズル63の液処理面62の移動方向両側に平行に設けられている。ここで、吸引口35の長手方向の長さは、現像液供給ノズル63両端からの現像液の染み出しを防ぐため、現像液供給口22の長手方向の長さより長く形成される方が好ましい。また、吸引口35のスリットは、幅が広過ぎると吸引口35付近で現像状態が悪くなるため、供給された現像液をサイドリンスノズル65側に漏らさないように吸引できる範囲で可及的に狭く形成される方が好ましい。更に、吸引ノズル64は、現像液供給ノズル63から供給され、現像処理に供された現像液を円滑に吸引し、均一な現像液の流れを形成するため、図9に示すように、吸引口35を現像液供給口22側に向くように形成する方が好ましい。
【0052】
また、吸引ノズル64は、図9に示すように、吸引管路30を介して、吸引口35が吸引する現像液やリンス液等の廃液の吸引量を調節可能な減圧機構例えばエジェクタ31と、液供給手段6の移動方向前方側及び後方側の各吸引口35それぞれの吸引量を検出可能な吸引流量計150と、吸引管路30の開閉を行い吸引量を調節する、例えば圧縮空気によって開閉を制御されるエアオペレーションバルブ等の開閉弁V2,V3と、吸引した廃液を気体と液体に分離して回収するトラップタンク32と、このトラップタンク32の圧力を検出可能な圧力センサ33と、トラップタンク32内に回収された廃液を回収する廃液タンク34とで構成される吸引部200に接続されている。この場合、吸引管路30を吸引ノズル64の上端から吸引すると、その部分の直下の吸引口35付近で現像液の流れが特異になり、現像処理が不均一になる恐れがあるため、吸引管路30は、ガラス基板Gのパターン形成領域から外れる位置の上端に設けるか、又は、吸引ノズル64の両側端に設ける方が好ましい。
【0053】
なお、上記吸引部200は、エジェクタ31、トラップタンク32及び圧力センサ33を用いる代わりに、吸引口が吸引する廃液の吸引量を調節可能な吸引手段例えば吸引ポンプを用いることも可能である。
【0054】
サイドリンスノズル65は、図12に示すように、吸引ノズル64を挟んで現像液供給ノズル63と対向する位置に平行に設けられており、スリット状のリンス液供給口36から液処理面62とガラス基板Gとの間に例えば純水等のリンス液を供給可能に形成されている。
【0055】
また、サイドリンスノズル65は、図9に示すように、リンス液供給管路37を介してリンス液供給源例えばリンス液供給タンク38に接続されており、リンス液供給管路37には、現像液供給管路13と同様に、リンス液の温度を調節する温度調節機構39と、リンス液を圧送する図示しないポンプ等の圧送手段と、リンス液供給管路37内のリンス液の流量を検出するリンス液流量計140と、圧縮空気等によって開閉制御されるエアオペレーションバルブ等の開閉弁V4とが設けられている。
【0056】
このように構成することにより、サイドリンスノズル65が供給したリンス液の一部を吸引ノズル64が吸引し、現像液が吸引ノズル64からサイドリンスノズル65側へ広がるのを防止することができるので、ガラス基板G上の現像液の幅を一定にすることができ、現像時間を一定にして均一な現像処理を行うことができる。勿論、ガラス基板G上のパーティクル等を除去することもできる。
【0057】
なお、サイドリンスノズル65は、ノズルヘッド61と分離して設けることも可能である。
【0058】
スキャン機構7は、図5に示すように、図面上X方向に平行に2本設けられる液供給手段用ガイドレール71と、液供給手段6を嵌合し、液供給手段用ガイドレール71上をノズル待機位置72(図中液供給手段6のある位置)とガラス基板Gとの間でX方向に移動可能なスキャンベース部76と、モータ75等の駆動手段により駆動可能に形成されるボールねじ機構73と、スキャンベース部76の一端に接続され、ボールねじ機構73の駆動力を伝えるスキャンアーム74とで構成されている。
【0059】
また、スキャンベース部76は、液供給手段6とガラス基板Gとの間隔を検出可能な間隔検出手段例えばレーザ変位計78と、レーザ変位計78の検出信号に基づいて、液供給手段6を昇降可能な例えばモータMとボールねじ機構177等により構成される昇降機構77(昇降手段)とを具備している(図20参照)。したがって、液供給手段6とガラス基板Gとの間に一定の隙間例えば1mm〜50μmの隙間を精度良く形成することができる。
【0060】
この場合、レーザ変位計78と昇降機構77は、スキャンベース部76の中央部にそれぞれ単独で設けてもよいが、図5に示すように、2つのレーザ変位計78a,78bを、液供給手段6の進行方向前方側に一定の間隔を空けて設けると共に、2つの昇降機構77a,77bを、液供給手段の長手方向に一定の間隔を空けて設ける方が好ましい。このようにすれば、レーザ変位計78a,78bの検出信号を比較して、液供給手段6とガラス基板Gとの間隔のみならず、ガラス基板Gの傾きも検出することができるので、2つの昇降機構77a,77bにより液供給手段6の高さ及び傾きを制御することができ、液供給手段6とガラス基板Gとの間に更に高精度に隙間を形成することができる。なお、レーザ変位計78の数は、少なくとも左右両側に2つ設けられていれば3以上の複数であってもよい。
【0061】
ノズル待機位置72には、図18(a)に示すように、リンス液供給口79aからリンス液を供給してオーバーフローさせながら液供給手段6の液処理面62及び側面を洗浄可能なノズル洗浄機構例えば容器状のノズル洗浄バス79が設けられている。また、ノズル洗浄バス79は、図示しない昇降手段、例えばボールねじ機構やエアシリンダ等により昇降可能に形成されており、液供給手段6がノズル待機位置72の上方に来ると、ノズル洗浄バス79を上昇してノズル洗浄バス79の底面79bと液処理面62との隙間を狭い状態例えば1mmに保ち、液供給手段6をノズル洗浄バス79内で洗浄可能に形成されている。また、図18(b)に示すように、液供給手段6の2つのサイドリンスノズル65のいずれか一方からリンス液を供給してノズル洗浄バス79からオーバーフローさせると共に、そのリンス液の一部を、現像液供給ノズル63を挟む側の吸引ノズル64が吸引するように構成すれば、現像液供給ノズル63の下部にリンス液の流れを形成することができるので、更に確実に現像液供給ノズル63の洗浄を行うことができる。
【0062】
リンスノズル8は、図5に示すように、ドレインパン9の外側に設けられるベース部81の上端から水平のY方向にノズルステージ5の中心付近まで延びるアーム部82の先端に吊持されており、ノズルステージ5の中心付近に例えば純水等のリンス液を供給(吐出・滴下)可能に構成されている。また、ベース部81は、図示しないエアシリンダ等の昇降手段を有しており、リンス処理時には、ノズルステージ5上のガラス基板Gに衝撃を与えない高さまで下降してリンス液を供給(吐出・滴下)し、現像処理中には、ノズルステージ5上を移動する液供給手段6と干渉しない高さまで上昇して待機できるように構成されている。
【0063】
なお、リンスノズル8は、ベース部81の下部に図示しないリンスノズル用ガイドレールと、ボールねじ機構とを設けることにより、例えばモータ等の動力源からの駆動力により移動可能に形成し、ガラス基板G上をスキャンさせてリンス処理を行えるように構成することもできる。
【0064】
ドレインパン9は、図13(a)に示すように、受渡部1及び処理部3を囲う箱状に形成されており、ノズルステージ5から溢流した現像液やリンス液等の処理液(廃液)を回収する排液口91を有する排液管路92と、現像処理装置内の少なくとも液供給手段用ガイドレール71やボールねじ機構73の下部に設けられ、発生するパーティクル等を排気する排気口93を有する排気管路94とを具備している。また、ドレインパン9の底面95は、図13(b)に示すように、排液口91が最も低くなるように傾斜して設けられており、処理液(廃液)が排液口91に円滑に流れるように形成されている。排液口91に流れた廃液は排液管路92を介してドレインパン9の下方に設けられる図示しない回収タンクに回収される。
【0065】
エアブローノズル10(乾燥手段)は、図5に示すように、受渡部1と処理部3との間に設けられている。また、エアブローノズル10は、図19に示すように、エア供給管路173を介してエアを供給するエア供給源171と接続されており、エアを圧送する圧送手段例えばポンプ172と、エア供給管路173を開閉する開閉弁V6とを具備し、上述した液切りノズル165と同じか、それ以上の圧力でエアブローを行うことができるように構成されている。
【0066】
エアブローノズル10をこのように構成することにより、ガラス基板Gが載置されたマスクステージ4を搬送機構121によって移動させると共に、スリット状の吐出口10aからリンス処理後のガラス基板Gの表面に帯状にエアを吹き付けて、ガラス基板G上に残留している液を吹き飛ばして乾燥することができる。この際、先に液切りノズル165によって液切りが行われているので、エアブローノズル10によって高い圧力のエアをガラス基板G表面に当ててもミストの舞い上がりは少なく、再付着による欠陥のない均一な現像処理を行うことができる。
【0067】
なお、発生するミストは、装置の上部に設けられる図示しない例えばファン等によるダウンフローによって舞上がりを防止すると共に、現像液処理装置の側面に局所排気用のダクト(図示せず)を設け、そこに吸引可能な構造とする方が好ましい。
【0068】
また、エアブローノズルはスリット状のものに限らず、例えば、エアを吐出可能な複数の吐出孔を長手方向に設けるものでもよい。
【0069】
また、エアブローノズル10をガラス基板Gの上方に水平移動可能なエアブローノズルスキャンアームを設け、マスクステージ4を移動させる代わりにエアブローノズル10を水平方向に移動してガラス基板Gにエアを吹き付けて乾燥するように構成することも可能である。
【0070】
また、液供給手段6及びスキャン機構7は、制御手段例えばCPU100に電気的に接続されており、現像液流量計130、リンス液流量計140、吸引流量計150、圧力センサ33、レーザ変位計(間隔検出手段)等の検出信号と、予め記憶された情報とに基づいて、バルブV1,V2,V3,V4、液処理面62とガラス基板Gとの距離(間隔)及び傾き、液供給手段6のスキャンスピード等を制御可能に構成されている。
【0071】
以下に、上記のように構成される現像処理装置を用いた現像処理方法について説明する。
【0072】
まず、受渡部1から図示しない搬送アーム等により搬入されたガラス基板Gは、厚さ検出手段101によってガラス基板Gの厚さを検出し、その情報をCPU100に記憶した後、マスクステージ4の載置部41に載置され、搬送機構121によってノズルステージ5の下方に搬送される。次いで、昇降機構126によって、ノズルステージ5の嵌合部51まで搬送される。
【0073】
ノズルステージ5では、押え板52がガラス基板Gの端部2辺の上面を当接することにより、ガラス基板Gと液供給手段6の液処理面62との間に正確に一定の隙間を形成して、ガラス基板Gを固定する。この時、押え板52にガラス基板Gが当接する力は、ばね127の弾性力によって調整される。
【0074】
ノズルステージ5にガラス基板Gが固定されると、CPU100の制御信号によりスキャン機構7は、液供給手段6をノズル待機位置72からスキャン開始位置まで移動する。このスキャン開始位置に達すると、ガラス基板Gに予め所定温度に温調されたリンス液を供給(吐出、塗布)しつつスキャンさせて、ガラス基板Gの表面全体にリンス液を塗布する(プリウエット工程)。これにより、液処理装置6とガラス基板Gとの間に空気が入り込むのを防止することができる。
【0075】
プリウエット工程が終了すると、液供給手段6は、レーザ変位計101により検出されたガラス基板Gの厚さデータに基いてスキャンし、ガラス基板Gと液処理面62との間隔をレーザ変位計78a,78bにより検出しながらスキャン開始位置まで戻る。検出された変位情報はCPU100に記憶される。
【0076】
なお、上記説明では、プリウエット工程終了後に変位情報を検出しているが、変位情報の検出方法はこれに限らず、レーザ変位計78を、液供給手段6の進行方向後方側に設けて、プリウエット工程と同時に行うことも可能である。
【0077】
液供給手段6がスキャン開始位置に戻ると、CPU100は、液供給手段6のスキャンスピードを現像時間が確保できる速度に制御すると共に、開閉弁V1,V2,V3,V4の開口度を制御して、液処理面62とガラス基板Gとの間に、一定幅の現像液の流れを形成し得るように、現像液及びリンス液(純水)の供給(吐出、塗布)及び吸引を開始する。なお、CPU100は、現像液が所定幅以上に広がるのを防止するため、リンス液の供給(吐出、塗布)及び吸引よりも現像液の供給(吐出、塗布)を若干遅く開始するように制御してもよい。
【0078】
液供給手段6による現像液及びリンス液の供給(吐出、塗布)及び吸引はスキャン開始から終了まで断続的に実行される。この際、ガラス基板Gと液処理面62との間隔や傾き等の変位情報が、CPU100に記憶された検出情報と予め記憶された情報とに基いて比較演算され、昇降機構77a,77bによって、液供給手段6の高さ及び傾きが、現像液が吸引ノズル64の位置からサイドリンスノズル65側に染み出さず、且つ現像液の流速を高速に保つことができる高さ、例えば1mm〜50μm程度になるように調整される。
【0079】
なお、液供給手段6の高さや傾きの位置調整は、現像処理を行いながら行うことも可能である。この場合は、液供給手段6とガラス基板G表面との間隔や傾き等の変位情報を、レーザ変位計78a,78bによって検出しながら、CPU100に予め記憶されている情報と比較演算し、逐次位置を調整して現像処理を行えばよい。
【0080】
現像処理が終了すると、リンスノズル8がリンス液供給時にガラス基板Gに衝撃を与えない位置まで下降し、例えば純水等のリンス液をガラス基板G上に供給(吐出)することによりリンス処理を行う。この場合、リンスノズルを用いずに、現像液供給ノズル63をノズル待機位置72まで逆方向に移動しながら、サイドリンスノズル65からリンス液を吐出(供給)してリンス処理することもできる。
【0081】
また、リンス処理終了後、液切りノズル165を作動させ、液供給手段6をノズル待機位置72に戻しつつ、ガラス基板Gの表面に、リンス液を吹き飛ばさず、液を切る程度の圧力でエアを供給し、ガラス基板G表面の液切りを行う。
【0082】
また、液供給手段6がノズル待機位置72の上方に戻ると、ノズル洗浄バス79が上昇し、リンス液がオーバーフローされて、液供給手段6の液処理面62及び側面の洗浄を行う。
【0083】
リンス処理が終了すると、マスクステージ4は、昇降機構126によりノズルステージ5の嵌合部51から下降した後、搬送機構121によって受渡部に搬送される。この際、エアブローノズル10を作動させ、ガラス基板Gの両面にエアを吹き付けながらマスクステージ4を移動して、ガラス基板G上のリンス液を吹き飛ばし乾燥させる。なお、このときに発生するミストは、装置のダウンフローにより排出すると共に、ドレインパン9の側面に図示しない局所排気用のダクトを設けて吸引する。
【0084】
マスクステージ4が、受渡部1に搬送されると、装置外から挿入される搬送手段例えば搬送アームによりガラス基板Gは搬出されて処理が終了する。
【0085】
なお、現像処理中に、現像液流量計130、リンス液流量計140及び吸引流量計150の検出情報と、予め記憶された情報とに基づいて、CPU100が開閉弁V1,V2,V3,V4を制御するように構成することもできる。
【0086】
この場合、吸引ノズル64を、移動方向前方側の吸引量が移動方向後方側の吸引量より大きくなるように制御すれば、溶解生成物の発生量が多い前方側により多くの新鮮な現像液を供給することができると共に、現像液の流れを速くして溶解生成物を除去することができるので、更に均一な現像処理を行うことができる。
【0087】
なお、上記説明では、この発明の液処理装置を、レチクル用のガラス基板Gの現像処理装置に適用する場合について説明したが、これに限らず、ウエハやLCD等の現像処理装置に適用することも勿論可能である。
【0088】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【0089】
1)請求項5,10,11記載の発明によれば、板状の被処理基板を所定位置に保持した状態で、被処理基板表面の変位情報を検出し、この変位情報に基づいて処理液を供給する液供給手段の高さ位置を調整すると共に、被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動して、被処理基板表面に帯状に処理液を供給するので、被処理基板表面と液供給手段との隙間を確実に一定にして処理液を供給することができ、更に均一な液処理をすることができる。
【0090】
2)請求項1,記載の発明によれば、保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段を具備するので、保持手段に保持される被処理基板表面と液供給手段との隙間を確実に一定にして処理液を供給することができ、被処理基板の液処理を均一にすることができる。
【0091】
3)請求項記載の発明によれば、被処理基板の表面に洗浄液を供給可能な洗浄液供給手段を具備するので、上記2)に加えて液処理後、確実に被処理基板を洗浄することができ、被処理基板の処理むらを防止して、更に均一な液処理をすることができる。
【0092】
4)請求項記載の発明によれば、ドレイン部は、液処理装置内の雰囲気を排気可能な排気管路と、少なくとも保持手段から溢流する廃液を排液管路に回収可能に傾斜する底面とを有するので、上記2),3)に加えてドレイン部の底面に廃液が残ることなく、速やかに排気、排液を行うことができ、パーティクル等の発生を抑制することができる。
【0093】
5)請求項2,記載の発明によれば、液供給手段は、被処理基板と平行に設けられ、一定の隙間を形成する液処理面を有するノズルヘッドと、液処理面に設けられ、被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給部と、液処理面に処理液供給部と平行に設けられ、処理液供給部から供給された処理液を吸引すると共に、被処理基板の表面に処理液の流れを形成可能な処理液吸引部と、を具備するので、ローディング効果等を抑えて均一な液処理をすることができる。
【0094】
6)請求項2,4,6,7記載の発明によれば、被処理基板に液切り用気体を供給して、被処理基板表面に残留している大量の洗浄液の液切りを行うことができるので、後に行う乾燥工程でミストの発生を抑えることができ、上記5)に加えて更に均一な液処理をすることができる。
【0095】
)請求項12記載の発明によれば、少なくとも液供給手段の処理液供給量及び処理液吸引量と、移動手段の駆動とを制御可能な制御手段を具備するので、上記5)に加えて最適な液処理を施して、更に均一な液処理をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の現像処理装置を示す概略構成図である。
【図2】 マスクステージを示す概略斜視図である。
【図3】 搬送手段を示す概略平面図である。
【図4】 昇降機構を示す概略正面図である。
【図5】 この発明の現像処理装置の処理部を示す概略平面図である。
【図6】 この発明の現像処理装置を示す概略正面図である。
【図7】 この発明における保持位置調整手段の構成を示す概略斜視図である。
【図8】 この発明における保持位置調整手段の別の構成を参考例として示す概略斜視図である。
【図9】 この発明における液供給手段の構成を示す概略断面図である。
【図10】 この発明における液供給手段を示す概略斜視図である。
【図11】 この発明における処理液供給部の要部を示す概略断面図(a)及びそのI−I線に沿う概略断面図(b)である。
【図12】 この発明における処理液供給部の構成を示す概略断面図(a)及びこの発明に係る液処理面を示す概略平面図(b)である。
【図13】 現像処理装置のドレインパンの構成を示す概略平面図(a)及びそのII−II線に沿う概略断面図(b)である。
【図14】 この発明における厚さ検出手段を示す概略断面図である。
【図15】 この発明における液切り手段の構成を示す概略平面図である。
【図16】 この発明における液切り手段の構成を示す概略断面図である。
【図17】 この発明における液切り手段の別の構成を示す概略平面図である。
【図18】 ノズル洗浄バスの異なる構成を示す概略断面図である。
【図19】 この発明における乾燥手段を示す概略正面図である。
【図20】 この発明における昇降手段の構成を示す概略正面図である。
【符号の説明】
G ガラス基板(被処理基板)
1 受渡部
2 搬送手段
3 処理部
4 マスクステージ(載置手段)
5 ノズルステージ(保持手段)
6 液供給手段
7 スキャン機構(移動手段)
8 リンスノズル(洗浄液供給手段)
9 ドレインパン(ドレイン部)
10 エアブローノズル(乾燥手段)
52 押え板(当接部){保持位置調整手段}
61 ノズルヘッド
62 液処理面
63 現像液供給ノズル(処理液供給部)
64 現像液吸引ノズル(処理液吸引部)
77,77a,77b 昇降機構(昇降手段)
78,78a,78b レーザ変位計(間隔検出手段)
92 排液管路
94 排気管路
95 底面
100 CPU(制御手段)
101 レーザ変位計(厚さ検出手段)
110 保持位置調整手段
111 支持ピン(支持手段){保持位置調整手段}
127 ばね(押え力調整機構){保持位置調整手段}
164,164b,164c 吐出口
165 液切りノズル(液切り手段)

Claims (12)

  1. 板状の被処理基板を載置する載置手段と、
    上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、
    上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、
    上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、
    上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備し、
    上記保持位置調整手段を、上記保持手段に設けられ、被処理基板の上面縁部を当接して上記液供給手段との間隔を調整する当接部と、上記載置手段の下部に設けられ、上記当接部に上記被処理基板が当接する力を弾性力によって調整可能な押え力調整機構とで構成してなることを特徴とする液処理装置。
  2. 板状の被処理基板を載置する載置手段と、
    上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、
    上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、
    上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、
    上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備し、
    上記液供給手段は、上記被処理基板と平行に設けられ、一定の隙間を形成する液処理面を有するノズルヘッドと、上記液処理面に設けられ、上記被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給部と、上記液処理面に処理液供給部と平行に設けられ、上記処理液供給部から供給された処理液を吸引すると共に、上記被処理基板の表面に処理液の流れを形成可能な処理液吸引部と、を具備し、
    上記ノズルヘッドは、上記被処理基板表面に液切り用気体を供給可能な液切り手段と一体に形成されることを特徴とする液処理装置。
  3. 板状の被処理基板を搬入・搬出する受渡部と、
    上記被処理基板に処理を施す処理部と、
    上記被処理基板を載置する載置手段と、
    上記処理部に配設され、上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、
    上記受渡部と処理部との間で上記載置手段を搬送可能な搬送手段と、
    上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、
    上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、
    上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備し、
    上記保持位置調整手段を、上記保持手段に設けられ、被処理基板の上面縁部を当接して上記液供給手段との間隔を調整する当接部と、上記載置手段の下部に設けられ、上記当接部に上記被処理基板が当接する力を弾性力によって調整可能な押え力調整機構とで構成してなることを特徴とする液処理装置。
  4. 板状の被処理基板を搬入・搬出する受渡部と、
    上記被処理基板に処理を施す処理部と、
    上記被処理基板を載置する載置手段と、
    上記処理部に配設され、上記載置手段と共働して上記被処理基板を保持する保持手段と、
    上記受渡部と処理部との間で上記載置手段を搬送可能な搬送手段と、
    上記保持手段に保持される被処理基板の保持位置を調整可能な保持位置調整手段と、
    上記保持手段に保持された被処理基板表面に、帯状に処理液を供給する液供給手段と、
    上記被処理基板と液供給手段とを相対的に平行移動可能な移動手段と、を具備し、
    上記液供給手段は、上記被処理基板と平行に設けられ、一定の隙間を形成する液処理面を有するノズルヘッドと、上記液処理面に設けられ、上記被処理基板表面に帯状に処理液を供給する処理液供給部と、上記液処理面に処理液供給部と平行に設けられ、上記処理液供給部から供給された処理液を吸引すると共に、上記被処理基板の表面に処理液の流れを形成可能な処理液吸引部と、を具備し、
    上記ノズルヘッドは、上記被処理基板表面に液切り用気体を供給可能な液切り手段と一体に形成されることを特徴とする液処理装置。
  5. 請求項3又は4記載の液処理装置において、
    上記受渡部に、上記被処理基板の厚さを検出する厚さ検出手段を配設してなることを特徴とする液処理装置。
  6. 請求項2又は記載の液処理装置において、
    上記液切り手段は、上記被処理基板と相対的に平行移動する方向に対し、一方に傾斜する帯状に液切り用気体を供給可能な吐出口を有することを特徴とする液処理装置。
  7. 請求項2又は記載の液処理装置において、
    上記液切り手段は、上記被処理基板と相対的に平行移動する方向に対し、左右双方に傾斜する凸状に液切り用気体を供給可能な吐出口を有することを特徴とする液処理装置。
  8. 請求項1ないしのいずれかに記載の液処理装置において、
    上記被処理基板の表面に洗浄液を供給可能な洗浄液供給手段を具備することを特徴とする液処理装置。
  9. 請求項1ないしのいずれかに記載の液処理装置において、
    液処理装置内の雰囲気を排気可能な排気管路と、廃液を回収する排液管路と、少なくとも保持手段から溢流する廃液を、上記排液管路に回収可能に傾斜する底面を有するドレイン部と、を具備することを特徴とする液処理装置。
  10. 請求項1ないしのいずれかに記載の液処理装置において、
    上記液供給手段は、被処理基板の表面との間隔を検出可能な間隔検出手段と、上記間隔検出手段の検出信号に基づいて、上記液供給手段を昇降可能な昇降手段とを具備することを特徴とする液処理装置。
  11. 請求項10記載の液処理装置において、
    上記間隔検出手段を、液供給手段の進行方向前方側に一定の間隔を空けて少なくとも両側を含む複数設けると共に、上記昇降手段を、上記液供給手段の長手方向に一定の間隔を空けて複数設けることを特徴とする液処理装置。
  12. 請求項1ないし11のいずれかに記載の液処理装置において、
    少なくとも上記液供給手段の処理液供給量及び処理液吸引量と、移動手段の駆動とを制御可能な制御手段を具備することを特徴とする液処理装置。
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