JPH10303100A - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

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JPH10303100A
JPH10303100A JP10766997A JP10766997A JPH10303100A JP H10303100 A JPH10303100 A JP H10303100A JP 10766997 A JP10766997 A JP 10766997A JP 10766997 A JP10766997 A JP 10766997A JP H10303100 A JPH10303100 A JP H10303100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
hollow fiber
developer
fiber membrane
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP10766997A
Other languages
English (en)
Inventor
Toyohide Hayashi
豊秀 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority to JP10766997A priority Critical patent/JPH10303100A/ja
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成によって基板に供給される処理液
の温度調整が可能な基板処理装置を提供する。 【解決手段】 現像装置において、現像液配管21と現
像液吐出ノズル20の間に中空糸膜モジュールからなる
熱交換器10を配置する。熱交換器10の第1の入口1
3に現像液配管21が接続され、第1の出口14に現像
液吐出ノズル20が接続される。また、円筒容器11の
外周の第2の入口15に温調水供給配管22が接続さ
れ、第2の出口16に温調水戻り配管23が接続され
る。現像液は中空糸膜12の内部を流動し、また温調水
は中空糸膜12の外部を流動し、温調水と現像液との間
で熱交換が行われる。所定の温度に調整された現像液は
現像液吐出ノズル20から基板上に吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に処理液を供
給して所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基
板等の基板に種々の処理を行うために基板処理装置が用
いられている。基板処理装置の一例として、露光処理さ
れた基板上のレジスト膜に現像液を供給して現像処理を
行う現像装置がある。
【0003】図4は、従来の現像装置の主要部の概略構
成を示す断面図である。現像装置は、基板Wを水平に保
持して回転する基板保持部50および基板Wに現像液を
供給する現像液供給アーム40を備える。現像液供給ア
ーム40は、先端部に形成されたノズル41が基板Wの
外方の待機位置と基板W上の所定位置との間を移動可能
に形成されている。現像液供給アーム40には、先端が
ノズル41に接続され、かつ他端が現像液貯留部(図示
せず)に接続された現像液配管42が設けられている。
現像液貯留部に貯留された現像液は、現像液配管42を
通りノズル41から基板Wの表面に供給され、基板保持
部50の回転により基板の全面に塗り広げられる。そし
て、基板上の露光されたレジスト膜に作用して現像処理
が行われる。
【0004】現像処理により基板上のレジスト膜に形成
されるパターンの線幅は、供給される現像液の温度に依
存して変化することが知られている。このため、パター
ンの線幅のばらつきを防止するために、現像液を所定の
温度に設定して基板Wに供給する必要がある。そこで、
現像装置には、現像液の温度を調整するための温度調整
機構が設けられている。
【0005】すなわち、現像液配管42の外周には所定
温度に調整された水(温調水)を供給する温調水配管4
3が設けられている。また、温調水配管43の先端近傍
には温調水戻り配管45が接続されている。温調水戻り
配管45には温調水を所定の温度に設定する温調器(サ
ーキュレータ)46が取り付けられている。さらに、温
調水戻り配管45の先端は温調水タンク47に接続され
ている。また、温調水タンク47には温調水配管43が
接続されている。これにより、温調水配管43、温調水
戻り配管45、温調器46および温調水タンク47から
なる温調水の循環経路が構成されている。
【0006】現像液配管42は、温調水タンク47およ
び温調水配管43の内部を通り、ノズル41に接続され
ている。これにより、現像液配管42内の現像液が温調
水によって所定の温度に調整され、ノズル41から基板
Wの表面に供給される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような現像液配管42の周囲を温調水配管43で取り囲
んだ二重管構造を用いて温調水を流動させる場合には、
温調水配管43が大口径となり、現像液供給アーム40
が大型化する。特に、近年では、レジストの種類に応じ
て多種類の現像液を供給する複数本の現像液配管42を
設ける必要があり、現像液供給アーム40がさらに大型
化する。さらに、温調水タンク47の設置スペースも必
要であり、これらによって現像装置が大型化する。
【0008】また、温調水配管43が大口径化すると、
配管自体の剛性が大きくなり、現像液供給アーム40の
回動時に抵抗となって基板W上でのノズル41の静止位
置の制御が困難となる。
【0009】本発明の目的は、簡単な構成によって基板
に供給される処理液の温度調整が可能な基板処理装置を
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明に係る基板処理装置は、基板を水平姿勢で保持する
基板保持部と、基板保持部に保持された基板に処理液を
供給するノズルと、処理液をノズルに導く処理液配管
と、処理液配管とノズルとの間の経路中に介挿された膜
モジュールからなり、処理液の温度を所定温度の流体と
の熱交換により調整する熱交換手段とを備えたものであ
る。
【0011】本発明に係る基板処理装置においては、ノ
ズルの近傍に膜モジュールからなる熱交換手段が設けら
れている。膜モジュールは所定温度の流体と処理液との
間で効率良く熱交換を行わせることができる。これによ
り、ノズルの近傍にのみ熱交換手段を設けて処理液の温
度を調整することが可能となり、処理液の温度調整のた
めの構成を簡素化することができる。
【0012】第2の発明に係る基板処理装置は、第1の
発明に係る基板処理装置の構成において、膜モジュール
が中空糸膜モジュールからなり、中空糸膜モジュール
が、容器の内部に設けられた中空糸膜によって区切られ
た第1の流路と第2の流路とを有し、中空糸膜モジュー
ルの第1の流路の入口側に処理液配管が接続され、出口
側にノズルが接続され、中空糸膜の第2の流路の入口側
に所定温度の流体を供給する供給管路が接続され、出口
側に流体を排出する排出管路が接続されたものである。
【0013】中空糸膜モジュールは、多数本の中空糸膜
を容器の内部に収納して構成されており、容器内の単位
体積当たりの中空糸膜の膜面積が大きい。このため、処
理液と所定温度の流体とが中空糸膜を介して接触する接
触面積が大きくなり、優れた熱交換特性を発揮する。こ
れにより、処理液の短時間の温度調整が可能となり、そ
れによって中空糸膜モジュールをノズル近傍にのみ設け
ることができる。それゆえ、処理液の温度調整機構の構
成を簡素化することができる。
【0014】第3の発明に係る基板処理装置は、第2の
発明に係る基板処理装置の構成において、第1の流路が
中空糸膜の内側に形成され、第2の流路が中空糸膜と容
器の内壁面との間に形成されたものである。
【0015】この場合、中空糸膜の内側を流動する処理
液は中空糸膜モジュールの内部に滞留することなく速や
かに所定温度に調整され、ノズルから基板に供給され
る。
【0016】第4の発明に係る基板処理装置は、第2の
発明に係る基板処理装置の構成において、第1の流路が
中空糸膜と容器の内壁面との間に形成され、第2の流路
が中空糸膜の内側に形成されたものである。
【0017】この場合、中空糸膜と容器の内壁面との間
を流動する処理液が乱流状態となり、中空糸膜の内側を
流動する所定温度の流体との間での熱交換率が向上す
る。
【0018】第5の発明に係る基板処理装置は、第1〜
第4のいずれかの発明に係る基板処理装置の構成におい
て、熱交換手段を保持して待機位置と基板保持部との上
方位置との間を移動させる移動手段をさらに備えたもの
である。
【0019】これにより、ノズルを待機位置と基板保持
部の上方位置とに移動可能となり、基板保持部の上方位
置において、所定温度に調整された処理液を基板に供給
することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例による現
像装置の平面図であり、図2は、現像装置の現像液供給
アーム部の側面図である。
【0021】図1において、現像装置は、基板Wを吸引
保持して回転させ、現像、リンスおよび乾燥の各処理を
行う回転処理部2と、回転軸25を中心に基板Wの上方
位置と、基板Wの外方の待機位置との間を回動する現像
液供給アーム部3と、現像液供給アーム部3の待機位置
に配置された待機ポット4とを備える。さらに、現像装
置は、現像後の基板表面を洗浄するためのリンス液を供
給するリンス液供給ノズル5と、現像前の基板上にプリ
ウエット液(純水)を供給するためのプリウエット液供
給ノズル6と、基板上の塵埃等を飛散させるためのN2
ガス噴射ノズル7とを備えている。
【0022】図2において、現像液供給アーム部3はノ
ズルアーム8、熱交換器(熱交換手段)10および現像
液吐出ノズル20を備える。ノズルアーム8の基部は回
転軸25に固定され、先端部には熱交換器10が取り付
けられている。
【0023】回転軸25は、ベース部材31に対して回
転自在に取り付けられており、下端側にプーリ26が取
り付けられている。また、ベース部材31には、モータ
29およびモータ29の回転軸に取り付けられたプーリ
27が配置されている。そして、回転軸25のプーリ2
6とモータ29に接続されたプーリ27とがタイミング
ベルト28により連結されている。モータ29が回転す
ると、プーリ26,27およびタイミングベルト28に
より回転軸25が回動する。これにより、ノズルアーム
8が回動する。
【0024】また、ベース部材31にはシリンダ30が
連結されている。シリンダ30の本体は固定されてい
る。したがって、シリンダ30のロッドが上方に伸長す
ると、ベース部材31が上昇し、これにより回転軸25
およびノズルアーム8が上昇する。
【0025】ノズルアーム8の先端に取り付けられた熱
交換器10は、いわゆる中空糸膜モジュールからなる。
熱交換器10は、中空の円筒容器11を備える。円筒容
器11の一方の端部の第1の入口13には現像液を供給
する現像液配管21が接続され、他方端部の第1の出口
14には現像液を吐出する現像液吐出ノズル20が接続
されている。また、円筒容器11の外周面には第2の入
口15および第2の出口16が形成されている。第2の
入口15には、円筒容器11の内部に温調水を供給する
温調水供給配管22が接続され、第2の出口16には円
筒容器11の内部に供給された温調水を外部へ循環させ
るための温調水戻り配管23が接続されている。
【0026】円筒容器11の内部にはポリオレフィン等
からなる中空円筒状の中空糸膜12が多数本ずつ束ねら
れて挿入されている。例えば、中空糸膜の内径は200
μm、膜の厚さは25μmである。中空糸膜12の両端
部には封止層17が形成されている。封止層17は中空
糸膜12の外面と円筒容器11の内壁面との間を封止し
ている。これにより、多数本の中空糸膜12の内部空間
の一端は第1の入口13に連通し、他方端は第1の出口
14に連通している。
【0027】現像液の吐出時には、現像液が現像液配管
21を通り、熱交換器10の中空糸膜12の内部に供給
される。また、温調器(サーキュレータ:図示せず)に
より所定の温度に調整された温調水が温調水供給配管2
2を通り第2の入口15から円筒容器11の内部に導入
される。そして、中空糸膜12の外表面に沿って円筒容
器11の内部を流動し、第2の出口16から温調水戻り
配管23に導出される。
【0028】熱交換器10の円筒容器11の内部では中
空糸膜12を介して内側に現像液が流れ、外側に所定の
温度に調整された温調水が流動する。そして、中空糸膜
12を介して温調水と現像液との間で熱交換が行われ、
中空糸膜12内の現像液が所定の温度に調整される。中
空糸膜12は円筒容器11内の単位体積当たりの膜表面
積が大きく、熱交換率が高い。このため、中空糸膜12
の内部を流れる現像液は、短時間で所定の温度に設定さ
れ、現像液吐出ノズル20から基板W上に吐出される。
【0029】このように、上記構造を有する現像液供給
アーム部3では、熱交換率の高い中空糸膜モジュールか
らなる熱交換器10を現像液吐出ノズル20の近傍に設
けることによって現像液の温度調整を行うことができ
る。このため、現像液配管21に沿って温調水配管を設
ける必要がなくなり、温調水供給配管22および温調水
戻り配管23の経路を現像液配管21と個別に設定する
ことができる。これにより、現像液供給アーム部3の構
造を小型化することができるとともに、温調水供給配管
22および温調水戻り配管23を最短経路に配置してこ
れらの管路長を短縮化することができる。
【0030】さらに、現像液を所定の温度に調整するた
めの温調水タンクを設ける必要がなくなり、現像装置の
構成が簡素化され、省スペース化を図ることができる。
【0031】図3は、現像供給アームの他の例を示す側
面図である。図3に示す例では、円筒状の熱交換器10
がノズルアーム8に水平に取り付けられている。現像液
吐出ノズル20はノズルアーム8の先端に吐出口が鉛直
方向となるように取り付けられている。そして、現像液
吐出ノズル20と熱交換器10の第1の出口14とを連
通させる連結部材24がさらに設けられている。
【0032】なお、図2および図3に示す熱交換器10
においては、中空糸膜12の内部に現像液を、外部に温
調水を流動させる構成のみならず、中空糸膜12の内部
に温調水を、外部に現像液を流動させて熱交換を行って
もよい。この場合には、熱交換器10の第1の入口13
に温調水供給配管22が接続され、第1の出口14に温
調水戻り配管23が接続される。さらに、第2の入口に
現像液配管21が接続され、第2の出口16に現像液吐
出ノズル20が接続される。
【0033】また、上記の熱交換器10においては、温
調水の温度が現像液よりも高い場合には現像液を昇温
し、温調水の温度が現像液よりも低い場合には現像液を
降温することができる。
【0034】さらに、本発明による熱交換器10を設け
た現像液ノズルアームの回動機構の構成としては、図1
および図2に示す回動機構に限定されることなく、他の
回動機構を適用することができる。
【0035】さらに、本発明による温調機構は、現像装
置の現像液供給系に対してのみならず、回転式塗布装置
のレジスト液供給系に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による現像装置の平面図であ
る。
【図2】図1の現像装置の主要部の側面図である。
【図3】現像液供給アームの他の例を示す側面図であ
る。
【図4】従来の現像装置の主要部の概略構成を示す断面
図である。
【符号の説明】
2 回転保持部 3 現像液供給アーム 8 ノズルアーム 10 熱交換器 12 中空糸膜 20 現像液吐出ノズル 21 現像液配管 22 温調水供給配管 23 温調水戻り配管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を水平姿勢で保持する基板保持部
    と、 前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給す
    るノズルと、 処理液を前記ノズルに導く処理液配管と、 前記処理液配管と前記ノズルとの間の経路中に介挿され
    た膜モジュールからなり、前記処理液の温度を所定温度
    の流体との熱交換により調整する熱交換手段とを備えた
    ことを特徴とする基板処理装置。
  2. 【請求項2】 前記膜モジュールは中空糸膜モジュール
    からなり、 前記中空糸膜モジュールは、容器の内部に設けられた中
    空糸膜によって区切られた第1の流路と第2の流路とを
    有し、 前記中空糸膜モジュールの前記第1の流体の入口側に前
    記処理液配管が接続され、出口側に前記ノズルが接続さ
    れ、 前記中空糸膜モジュールの前記第2の流路の入口側に前
    記所定温度の流体を供給する供給管路が接続され、出口
    側に前記流体を排出する排出管路が接続されたことを特
    徴とする請求項1記載の基板処理装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の流路が前記中空糸膜の内側に
    形成され、前記第2の流路が前記中空糸膜と前記容器の
    内壁面との間に形成されたことを特徴とする請求項2記
    載の基板処理装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の流路が前記中空糸膜と前記容
    器の内壁面との間に形成され、前記第2の流路が前記中
    空糸膜の内側に形成されたことを特徴とする請求項2記
    載の基板処理装置。
  5. 【請求項5】 前記熱交換手段を保持して待機位置と前
    記基板保持部の上方位置との間を移動させる移動手段を
    さらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか
    に記載の基板処理装置。
JP10766997A 1997-04-24 1997-04-24 基板処理装置 Pending JPH10303100A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250822B1 (en) * 2000-02-04 2001-06-26 Advanced Micro Device, Inc. Semiconductor wafer manufacturing method and apparatus for an improved heat exchanger for a photoresist developer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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