JP3398272B2 - 薬液吐出ノズル - Google Patents
薬液吐出ノズルInfo
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Description
関し、より特定的には、基板(半導体ウェハ、液晶ディ
スプレイ(LCD)のベースとなるガラス基板、フォト
マスク用のガラス基板、光ディスク用の基板など)の表
面に所定の薬液(現像液,エッチング液等)を供給する
薬液吐出ノズルに関する。
ィスプレイ等の製造工程においては、基板の表面に種々
の薬液(現像液,エッチング液等)を供給する必要があ
る。この薬液供給に使用されるのが、薬液吐出ノズルで
ある。この薬液吐出ノズルは、回動するノズルアームの
先端に支持され、薬液供給源から供給される薬液を、基
板の表面に向けて吐出する。
び現像液供給時における現像装置と基板との配置関係を
説明するための参考図である。図7において、従来の現
像装置は、基板Wを真空吸着などによって保持するスピ
ンチャック51と、モータ(図示せず)などからの駆動
力をスピンチャック51へと伝達する回転軸52と、基
板Wの表面に現像液Qを供給する現像液吐出ノズル53
とを備える。現像液吐出ノズル53は、導入管を通じて
供給された現像液Qを内部において所定位置へと導く現
像液流路531と、現像液流路531によって導かれた
現像液Qを吐出する現像液吐出孔532とを含む。この
現像液吐出ノズル53は、スピンチャック51に保持さ
れた基板Wに対して、直立状に配置された筒体55によ
り構成されている。この筒体55の下端面551は閉止
されており、その側壁552の所定位置には複数の現像
液吐出孔532が設けられている。
た状態で、現像液Qが現像液流路531に供給される。
現像液Qは、現像液流路531によって案内された後、
下端面551に衝突する。そのため現像液Qは、その流
速が減速した後に、現像液吐出孔532から水平方向に
吐出される。このとき、基板Wは、スピンチャック51
と回転軸52とによって水平面内で回転しているため、
現像液は、基板Wの表面全域にわたって供給されること
となる。なお、この現像液吐出ノズルの詳細について
は、「特公平05−68092」号公報に記載されてい
る。
板Wの回転中心に吐出されることが好ましい。そうすれ
ば、遠心力によって基板の表面全域にわたって均一に現
像液を供給することができる。しかしながら、上記のよ
うに構成された従来の現像液吐出ノズル53では、現像
液吐出孔532から吐出される現像液Qの速度成分は、
そのほとんどが水平方向成分を有することとなり、落下
軌跡は放物線を描く。そのため、現像液Qの粘性や圧力
などによって、現像液Qの基板Wに対する到達位置は変
動しやすくなる。従って、従来の現像液吐出ノズル53
は、現像液Qを基板Wの表面全域にわたって均一に供給
できないという問題点を有していた。
一旦現像液の供給が停止されると、その内部に現像液吐
出孔532から空気が混入する。しかも、空気は現像液
吐出ノズル53の上部にまで混入することとなる。この
ように空気がノズル内に残留したままで再度現像液Qの
供給を開始すると、現像液吐出ノズル53から安定的に
現像液Qを吐出することができなくなる。その結果、現
像特性が悪化するという問題点があった。
例えばエッチング液を基板に吐出するノズルについても
生じる。
的に、しかも狙った位置に正確に吐出することが可能な
薬液吐出ノズルを提供することである。
発明は、基板の表面に所定の薬液を供給するための薬液
吐出ノズルであって、導入管を通じて供給された薬液を
上方から下方の先端近傍へと導く第1流路と、第1流路
によって導かれた薬液を放射状に分流させる第2流路
と、第2流路によって導かれた薬液に対して鉛直方向下
向きの速度成分を与える第3流路と、第3流路によって
鉛直方向下向きの速度成分が与えられた薬液を、基板表
面上に吐出する薬液吐出孔とを備え、 第2流路は、第1
流路によって導かれた薬液を上向きの落差を付けて第3
流路に導くことを特徴とする。
かれた薬液の流速を第2流路は、減速させて第3流路へ
導く。第3流路は、第2流路によって導かれた薬液に対
して鉛直方向下向きの速度成分を与える。そのため、薬
液吐出孔から基板表面に吐出される薬液はその流速が減
じられ、しかもその落下軌跡は、従来に比べて直線的な
方向性がつけられることとなる。その結果、薬液を基盤
表面に緩やかに着液させることができるとともに、薬液
の着液点が粘性や供給圧力に依存する度合いが少なくな
り、薬液を基板表面の所定位置に落下させることが可能
となる。
は、第1流路によって導かれた薬液を上向きの落差を付
けて第3流路に導くため、たとえ導入管を通じて薬液の
供給が停止されても、薬液吐出孔から混入する空気は、
第2流路の途中でとまり、第1の流路内には混入しな
い。また、薬液の吐出を再開すると、第2流路の一部と
第3流路に混入した空気は、薬液の圧力によって全て薬
液吐出ノズルから押し出されてしまうため、薬液吐出ノ
ズル内に空気が長時間残留することはない。従って、薬
液の吐出再開後に薬液の吐出安定性が損なわれることが
ない。
流路は、薬液が流れる方向を完全に鉛直方向下向きに変
換することを特徴とする。
薬液の流れる方向が完全に鉛直方向下向きに変換される
ので、薬液吐出孔から吐出される薬液は、鉛直方向下向
きに落下して基板表面に着液する。そのため、薬液を基
板表面の所定位置に極めて正確に落下させることが可能
となる。
る現像液吐出ノズルを備える現像装置の構成を示すブロ
ック図である。図1において、現像装置は、基板Wを真
空吸着によって保持するスピンチャック1と、モータ2
から発生した駆動力をスピンチャック1へと伝達する回
転軸3と、基板Wの表面上に現像液を吐出する現像液吐
出ノズル4と、現像液吐出ノズル4を回動可能に支持す
るノズルアーム5と、図示しない現像液収容部から現像
液を現像液吐出ノズル4へと導入する現像液導入管6
と、現像液導入管6内を流れる現像液の温度を使用適温
に保つ現像液温調部7とを備える。本実施形態において
は、現像液導入管6は、ノズルアーム5の内部を通され
ている(点線部参照)。なお、現像液温調部7の詳細な
構成については、「実公平05−20469」号公報な
どに記載されているのでその説明を略する。なお、現像
装置は、上記構成以外にも、種々の構成を有しているが
本発明の趣旨とは関連性がないためその説明を略する。
第1の構成例を示す部分断面図である。図2において、
現像液吐出ノズル4は、現像液導入管6から導入された
現像液(矢印参照)を一旦最下点41まで導く第1流路
42と、第1流路42によって導かれた現像液を鉛直方
向への流下を遮る遮蔽部65に沿って、かつ上向きの落
差を付けて、すなわち最下点41よりも高い最上点43
まで導く第2流路44と、第2流路44によって導かれ
た現像液に対して鉛直方向下向きの速度成分を与える第
3流路45と、基板Wへ現像液を吐出する現像液吐出孔
46とを含む。なお、第2流路44は、好ましくは、第
1流路42から放射状に所定の路数だけ分岐されている
が、その態様に限らず例えば、遮蔽部65を支持する部
分以外、360度の方向にわたって第2流路44が連通
するようにしてもよい。また、第2流路44は、上向き
の落差を付けて現像液を導くための構成として、いわゆ
る「クランク」型の構造を有している。
流れについて説明する。基板Wがスピンチャック1に保
持された状態において、現像液吐出ノズル4はノズルア
ーム5により基板W上の所定位置に配置される。このと
き、現像液吐出ノズル4は、その少なくとも1つの現像
液吐出孔46が基板Wの回転中心真上に位置するよう
に、ノズルアーム5によって位置決めされる。また、現
像液吐出ノズル4は、基板Wから所定距離をおいて近接
している。
7によって使用適温にされた現像液は、現像液導入管6
を介して、現像液吐出ノズル4に導入される。現像液吐
出ノズル4に導入された現像液は、まず第1流路42に
よって導かれ、最下点41に到達する。最下点41に到
達した現像液は、遮蔽部65に沿って「クランク」型に
構成された第2流路44によって導かれ、この第2流路
44では、現像液は鉛直方向への流下を遮蔽部65によ
って遮られており、流速が減速される。そして、現像液
は最上点43へと到達する。最上点43に到達した現像
液は、鉛直方向に沿って延びる第3流路45に当たり、
これによって鉛直方向下向きの速度成分を有するように
整流されて、現像液吐出孔46から吐出される。
その流速が減じられたうえで、第3流路45によってほ
ぼ鉛直方向下向きの速度成分のみが与えられて現像液吐
出孔46から吐出される。そのため、現像液の落下軌跡
が鉛直方向下向きになり、その結果、現像液の着液点が
粘性や圧力によって受ける影響が少なくなり、基板Wに
対する現像液の到達位置は、常時一定になる。これによ
って、現像液を均一に基板Wに供給することが可能とな
る。
て、現像液を基盤表面に緩やかに着液させることができ
るので、基盤表面に現像液が強い衝撃で着液することに
よる現像むら(現像液が基盤表面に強い衝撃で着液する
とその部分の現像が進行する)をなくすことができる。
の供給が停止された場合について考えてみる。このと
き、空気の逆流によって現像液吐出孔46から流れ出す
現像液は、第2流路44の一部および第3流路45内の
現像液である。より詳細には、最上点43から下流側の
領域(図2おいて、ドットを付した領域α)の現像液が
流れ出す。最上点43よりも上流側にある現像液は、内
部から押し出す圧力が無い限り、外部へ流れ出ない。こ
のとき、ノズルに対する現像液の供給は停止されている
ため、押し出す圧力は与えられておらず、従って領域α
以外の現像液はノズル内に残留することとなる。すなわ
ち、現像液吐出孔46から空気が逆流したとしても第2
流路44の途中までである。従って、空気は、一般的に
大きな容積を有する第1流路42へ混入することがな
い。しかも、現像液の供給を再開すると、第2流路44
および第3流路45に混入した空気は、現像液の圧力に
よって、全て現像液吐出孔46から押し出されてしま
い、現像液吐出ノズル4内に空気が長時間残留すること
がない。従って、吐出再開時における現像液吐出ノズル
4の吐出安定性が損なわれることがない。
第2の構成例を示す部分断面図である。なお、図3に示
す現像液吐出ノズルは、以下の点を除いて、図2に示す
第1の構成例と同一の構成を有し、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。図3に示す
第2の構成例は、流路42から流入した現像液を第3流
路45へと導く第2流路47の形状が、第1の構成例に
おけるそれ(第2流路44)と異なっている。すなわ
ち、第2流路47は、鉛直方向への流下を遮る遮蔽部6
5に沿って、最下点41と最上点43との間を直線的に
結んだ傾斜構造を有している。この第2の構成例に係る
現像液吐出ノズル4もまた、現像液の供給が停止される
と、最上点43よりも下流側の領域(図3において、ド
ットを付した領域β)においてのみ、現像液が流れ出
し、その他の領域における現像液がノズル内に残留す
る。そのため、前述した第1の構成例に係る現像液吐出
ノズル4と同様の効果が得られる。また、現像液吐出孔
46から吐出される現像液は、第2流路47で流速が減
じられたうえで、第3流路45によってほぼ鉛直方向下
向きの速度成分のみを与えられることになる。そのた
め、現像液を基盤表面に緩やかに着液させることができ
るとともに、基板Wに対する現像液の到達位置は、常時
一定になる。
第3の構成例を示す部分断面図である。なお、図4に示
す現像液吐出ノズルは、以下の点を除いて、図2に示す
第1の構成例と同一の構成を有し、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。図4に示す
第3の構成例は、流路42から流入した現像液を第3流
路45へと導く第2流路48の形状が、第1の構成例に
おけるそれ(第2流路44)と異なっている。すなわ
ち、第2流路48は、鉛直方向への流下を遮る遮蔽部6
5に沿って形成され、最下点41から水平方向に放射状
に現像液を導く。
到達した現像液は、最下点から水平方向に形成された第
2流路48を流れ、第2流路48で流速が減じられたう
えで、第3流路45に導かれる。第3流路45は、現像
液に対して鉛直方向下向きの速度成分を有するように整
流し、整流された現像液が現像液吐出孔46から吐出さ
れる。従って、基板表面に現像液を緩やかに着液させる
ことができるとともに、基盤Wに対する現像液の到達位
置が、常時一定になる。
第4の構成例を示す部分断面図である。なお、図5に示
す現像液吐出ノズルは、以下の点を除いて、図4に示す
第3の構成例と同一の構成を有し、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。図5に示す
第4の構成例では、現像液を整流するための第3流路4
9が下向きに傾斜するように形成されている。そのた
め、第4の構成例では、現像液吐出孔46から吐出され
る現像液は、水平方向の速度成分も含むことになる。し
かしながら、垂直方向の速度成分も含むため、吐出され
た現像液の落下軌跡は、従来の現像液吐出ノズルの場合
と比べて、直線的な方向性がつけられることとなる。そ
の結果、現像液の着液点が粘性や圧力によって受ける影
響が少なくなり、基板Wに対する現像液の到達位置は、
常時一定になる。これによって、現像液を均一に基板W
に供給することが可能となる。
表面に緩やかに着液させることができることは、上記各
構成例と同様である。
第5の構成例を示す部分断面図である。なお、図6に示
す現像液吐出ノズルは、以下の点を除いて、図4に示す
第3の構成例と同一の構成を有し、相当する部分には同
一の参照番号を付し、その説明を省略する。図6に示す
第5の構成例では、現像液を鉛直方向下向きに整流する
ための第3流路が形成されていない。それに代えて、ほ
ぼ45°の角度をもって傾斜する整流板61が、各現像
液吐出孔46の近傍に設けられている。この整流板61
は、現像液吐出孔46から水平方向に吐出された現像液
の落下方向を鉛直方向下向きに変える。これによって、
吐出された現像液は、鉛直方向下向きに落下し、基板W
上の狙った位置に着液する。
表面に緩やかに着液させることができることは、上記各
構成例と同様である。
像液を吐出するノズルについて説明したが、本発明は、
その他の薬液、例えばエッチング液を吐出するノズルに
ついても適用が可能である。
備える現像装置の構成を示すブロック図である。
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
現像液供給時における現像液供給ユニットと基板との配
置関係を説明するための参考図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板の表面に所定の薬液を供給するため
の薬液吐出ノズルであって、 導入管を通じて供給された薬液を上方から下方の先端近
傍へと導く第1流路と、 前記第1流路によって導かれた薬液を放射状に分流させ
る第2流路と、 前記第2流路によって導かれた薬液に対して鉛直方向下
向きの速度成分を与える第3流路と、 前記第3流路によって鉛直方向下向きの速度成分が与え
られた薬液を、前記基板表面上に吐出する薬液吐出孔と
を備え、 前記第2流路は、前記第1流路によって導かれた薬液を
上向きの落差を付けて前記第3流路に導くことを特徴と
する、 薬液吐出ノズル。 - 【請求項2】 前記第3流路は、前記薬液が流れる方向
を完全に鉛直方向下向きに変換することを特徴とする、
請求項1に記載の薬液吐出ノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31690595A JP3398272B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 薬液吐出ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31690595A JP3398272B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 薬液吐出ノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09162097A JPH09162097A (ja) | 1997-06-20 |
JP3398272B2 true JP3398272B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18082226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31690595A Expired - Lifetime JP3398272B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 薬液吐出ノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3398272B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP6478692B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2019-03-06 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置 |
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CN105914167B (zh) | 2015-02-25 | 2018-09-04 | 株式会社思可林集团 | 基板处理装置 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31690595A patent/JP3398272B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH09162097A (ja) | 1997-06-20 |
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