專利名稱：基板處理裝置、基板處理方法及圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于基板顯影、蝕刻等處理的基板處理裝置及基板處理方法、及應(yīng)用該法的圖案形成方法。具體來說，本發(fā)明涉及對液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display以下稱LCD)、等離子體顯示板(以下稱PDP)等的制造工序中使用的大型光掩模等大型基板進(jìn)行處理中適用的基板處理裝置及基板處理方法，及應(yīng)用該方法的圖案形成方法。
背景技術(shù)：
在LCD及PDP的制造工序中，使用光刻法形成細(xì)微圖案。此外，為形成細(xì)微圖案通常須使用多張被稱作光掩模的基板。該光掩模一般是在透光型玻璃基板上設(shè)置由金屬薄膜等構(gòu)成的遮光型細(xì)微圖案而形成的，并且在該光掩模的制造中也采用光刻法。
光刻法形成圖案時須經(jīng)過以下幾個工序曝光工序，對于基板上形成的抗蝕膜實(shí)施所需的圖案曝光；顯影工序，根據(jù)上述所需的圖案曝光，使上述抗蝕膜顯影形成抗蝕圖案；蝕刻工序，沿著上述抗蝕圖案對上述基板進(jìn)行蝕刻；以及將殘存的抗蝕圖案剝離去除的工序。在上述顯影工序中，對基板上形成的抗蝕膜實(shí)施所需的圖案曝光后，向基板表面提供顯影液，將顯影液可溶的抗蝕膜部位溶解，形成抗蝕圖案。另外，在上述蝕刻工序中，將此抗蝕圖案作為掩模對上述基板進(jìn)行蝕刻。上述基板在透光型玻璃基板上形成有諸如鉻等的遮光型金屬薄膜，向基板表面提供蝕刻液，將金屬薄膜上沒有形成抗蝕圖案而暴露出的部位溶解，從而在玻璃基板上形成所需的圖案。
但作為在上述顯影工序及蝕刻工序中進(jìn)行處理的方法，過去通常在用水平方向安裝的多根輸送用滾軸將基板水平輸送，同時從對著基板表面安裝的多個噴嘴向基板表面噴處理液(顯影液、蝕刻液)。
此外，在專利文獻(xiàn)1(特開平11-74248號公報(bào))中記載了這樣的基板處理裝置將基板保持在與水平面呈5度～20度范圍內(nèi)的傾斜角度，通過向這樣保持傾斜的基板提供處理液，以此提高處理液對基板的置換性。
特開平11-74248號公報(bào)然而，近年來，LCD、PDP等的基板有大型化的傾向，并且為制造這些基板的光掩模也有大型化的傾向。因此，以往將基板水平輸送同時向基板表面提供處理液的方法中，伴隨基板大型化，存在有處理裝置也大型化的問題。并且，由于基板要保持水平，如果基板大型化，處理液則易滯留于基板表面，結(jié)果則易導(dǎo)致基板面內(nèi)的處理偏差。為了盡可能地防止這種處理偏差的發(fā)生，在保持基板水平的狀態(tài)下在輸送用滾軸上左右晃動的同時(輸送的同時)，必須讓所有的噴嘴同時噴出處理液。因此，被白白浪費(fèi)的處理液的量很大，造成了成本上升。此外，在處理過程中，由于基板在水平方向左右晃動，所以需要比基板的尺寸更大的面積，如果基板大型化，則處理裝置也不得不大型化。
另外，上述專利文獻(xiàn)1中所述的基板處理裝置中，由于保持基板與水平面呈5度～20度范圍內(nèi)的傾斜角度，同時供給處理液，所以與將基板置于水平狀態(tài)相比對于進(jìn)行基板處理所需的面積小，從解決處理裝置大型化方面來說是理想的，但近年來伴隨LCD、PDP的大型化，多數(shù)采用基板的一邊例如大于等于300mm的大型基板，在使用這種尺寸的大型基板時，即使是上述專利文獻(xiàn)1所述的基板處理裝置也無法充分解決處理裝置的大型化問題。
再者，由于基板保持傾斜，向基板表面提供的處理液沿著基板的傾斜方向從上往下流，但如果基板的傾斜角度為上述的5度～20度這樣的小角度，處理液的落下速度比較慢，處理液易在傾斜方向下游的基板表面滯留，因此在基板傾斜方向的上游側(cè)與下游側(cè)易產(chǎn)生處理偏差的問題。
為了解決基板大型化帶來的基板處理裝置的大型化問題，將處理中的基板保持傾斜，雖然傾斜角度越大越有利，但基板的傾斜角度越大，沿著基板的傾斜方向從上游向下游流下處理液的速度越快，所以處理液幾乎在基板表面不滯留就流走了。在例如清洗工序中使用清洗水時，基板的傾斜角度變大對于清洗效果方面沒什么影響，但使用顯影液及蝕刻液等處理液時，與清洗水則不同，如果處理液不在基板表面做一定時間的停留(盛有處理液的狀態(tài))，對抗蝕膜的溶解反應(yīng)及對金屬薄膜(遮光型膜)的溶解反應(yīng)則難以進(jìn)行。因此，將處理中的基板的傾斜角度變大會導(dǎo)致處理液不在基板表面停留而流走，從而出現(xiàn)顯影處理及蝕刻處理非常費(fèi)時，并且存在基板面內(nèi)易出現(xiàn)處理偏差的問題。此外，上述專利文獻(xiàn)1中提到，基板的傾斜角度超過20°時，蝕刻液的流下速度過快，很難對基板產(chǎn)生充分作用。
如上所述，當(dāng)保持基板傾斜的同時提供處理液進(jìn)行規(guī)定處理時，加大基板傾斜角度對于節(jié)約處理裝置空間方面是有利的，但會出現(xiàn)處理時間及處理偏差的問題。另一方面，如果基板的傾斜角度變小，尤其對于大型基板很難節(jié)省處理裝置的空間，并且在基板傾斜方向的下游側(cè)會出現(xiàn)處理液的滯留問題。
即，在現(xiàn)有技術(shù)中，基板處理裝置難以實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間、特別是節(jié)省在處理大型基板時的空間；難以降低基板面內(nèi)處理偏差的情況；難以提高處理能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了解決以往的問題，其目的如下第一，提供能夠節(jié)省空間、處理能力高、且處理的均一性高的基板處理裝置及基板處理方法；第二，提供應(yīng)用這種基板處理方法的圖案形成方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明具有如下構(gòu)成。
(構(gòu)成1)向基板的主表面提供處理液以進(jìn)行規(guī)定處理的基板處理裝置，其特征在于具備以下幾個單元基板保持單元，以基板主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度；處理液供給單元，向通過上述基板保持單元保持傾斜狀態(tài)的基板的至少一邊方向大致均勻地提供處理液，并使基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液；移動單元，使上述基板與上述處理液供給單元相對移動。
(構(gòu)成2)如構(gòu)成1所述的基板處理裝置，其特征在于，上述基板至少有一邊的長度大于等于300mm。
(構(gòu)成3)如構(gòu)成1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，通過上述基板保持單元使基板相對于水平方向的傾斜角度在25度～80度的范圍內(nèi)。
(構(gòu)成4)如構(gòu)成1～3的任意一項(xiàng)中所述的基板處理裝置，其特征在于，上述處理液供給單元包含可向基板的一邊方向大致均勻地提供處理液的一個或多個噴嘴，上述移動單元使上述噴嘴在基板主表面上與上述一邊方向垂直移動。
(構(gòu)成5)如構(gòu)成1～4的任意一項(xiàng)中所述的基板處理裝置，其特征在于，上述處理液供給單元同時包括提供顯影液的單元及提供蝕刻液的單元。
(構(gòu)成6)基板處理方法，其是向基板主表面提供處理液以進(jìn)行規(guī)定處理的基板處理方法，其特征在于，以基板主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度，利用一個或多個可向該傾斜狀態(tài)的基板的一邊方向大致均勻供給處理液的噴嘴提供處理液，同時上述噴嘴在基板主表面上與上述一邊方向垂直方向掃描，向基板主表面的全部區(qū)域提供處理液。
(構(gòu)成7)如構(gòu)成6所述的基板處理方法，其特征在于，上述基板至少有一邊的長度大于等于300mm。
(構(gòu)成8)如構(gòu)成7及8中所述的基板處理方法，其特征在于，在使基板保持在相對于水平方向的基板的傾斜角度為25度～80度范圍的狀態(tài)供給處理液。
(構(gòu)成9)圖案形成方法，其包括曝光工序，對基板上形成的抗蝕膜實(shí)施所需的圖案曝光；顯影工序，根據(jù)上述所需的圖案曝光使上述抗蝕膜顯影形成抗蝕圖案；蝕刻工序，沿著上述抗蝕圖案蝕刻上述基板；以及將殘存的抗蝕圖案剝離去除的工序，其特征在于，在上述顯影工序及蝕刻工序的一項(xiàng)或兩項(xiàng)工序應(yīng)用了構(gòu)成6～8任意一項(xiàng)所述的基板處理方法。
如構(gòu)成1所述，本發(fā)明的基板處理裝置包括以下單元基板保持單元，以基板主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度；處理液供給單元，向通過上述基板保持單元保持傾斜狀態(tài)的基板的至少一邊方向大致均勻地提供處理液，并使基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液；使上述基板與上述處理液供給單元相對移動的移動單元。
本發(fā)明的基板處理裝置用于在例如LCD、PDP等的基板制造工序中所用的光掩模等的處理。這種處理指的是通過例如光刻法形成圖案時所進(jìn)行的顯影處理及蝕刻處理等。
通過使用構(gòu)成1的基板處理裝置，即使對于大型基板也可通過增大傾斜角度來節(jié)省空間，同時可防止處理液滯留于基板表面，減少基板面內(nèi)的處理偏差(處理不均)。此外，增大基板的傾斜角度雖然導(dǎo)致了處理液的流下速度變快，但由于基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液，所以處理能力高，并且能進(jìn)行高均一性的處理。
這里的基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液的狀態(tài)指的是基板主表面的全部區(qū)域同時盛有處理液，并且在供給處理液期間基板主表面的處理液不發(fā)生局部干燥的狀態(tài)。
如構(gòu)成2所述，本發(fā)明的基板處理裝置特別適用于對至少一邊長度大于等于300mm的大型基板進(jìn)行處理的情況。即，即使對于大型基板，也可在節(jié)省的空間實(shí)施高處理能力且高均一性的處理。
如構(gòu)成3所述，本發(fā)明的基板處理裝置優(yōu)選通過上述基板保持單元將基板的傾斜角度保持在相對于水平方向?yàn)?5度～80度的范圍內(nèi)，在45度～80度的范圍內(nèi)尤為適合。即，即使對于大型基板，也通過加大傾斜角度來節(jié)省空間，且按此方法加大基板的傾斜角度可實(shí)現(xiàn)高處理能力且高均一性的處理。
如構(gòu)成4所述，本發(fā)明的基板處理裝置中，上述處理液供給單元包含可向基板的一邊方向大致均勻地提供處理液的一個或多個噴嘴，上述移動單元包括使上述噴嘴在基板主表面上與上述一邊方向垂直移動的單元。由此，對于傾斜狀態(tài)的大型基板，即使增大傾斜角度，通過噴嘴的高速掃描也可向基板主表面的全部區(qū)域供給大致均勻的處理液，能夠使基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液，實(shí)現(xiàn)高均一性的處理。
如構(gòu)成5所述，在本發(fā)明的基板處理裝置中，上述處理液供給單元可由同時具有顯影液供給單元和蝕刻液供給單元這兩個方面單元而構(gòu)成。由此，用1臺基板處理裝置就可實(shí)現(xiàn)顯影處理和蝕刻處理，這與顯影處理和蝕刻處理用不同的處理裝置分別進(jìn)行的情況相比，可舉出的優(yōu)點(diǎn)有省去了裝置間的基板的輸送、節(jié)省了空間等，這些方面尤其是在對大型基板的處理中更是有利的。
如構(gòu)成6所述，以基板主表面向斜上方傾斜的傾斜狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度，利用一個或多個可向傾斜基板的一邊方向大致均勻提供處理液的噴嘴提供處理液，同時上述噴嘴在基板主表面方向上與上述一邊方向垂直掃描，向基板主表面的全部區(qū)域提供處理液。由此，對于大型基板可通過增大傾斜角度來節(jié)省空間，同時可防止處理液在基板表面滯留和能降低基板面內(nèi)的處理偏差(處理不均)。另外，即使增大基板的傾斜角度而使處理液的下流速度變快，通過對基板主表面的全部區(qū)域提供處理液可實(shí)現(xiàn)高處理能力且高均一性的處理。
如構(gòu)成7所述，本發(fā)明的基板處理方法，特別適合處理至少一邊長度大于等于300mm的大型基板。即，即使針對大型基板，也可在節(jié)省的空間進(jìn)行高處理能力且高均一性的處理。
如構(gòu)成8所述，本發(fā)明的處理方法中最好將基板的傾斜角度保持在與水平方向呈25度～80度的范圍內(nèi)供給處理液，45度～80度的范圍內(nèi)則更好。即，對于大型基板可通過增大傾斜角度以節(jié)省空間，且即使這樣增大傾斜角度，也可實(shí)現(xiàn)高處理能力且高均一性的處理。
如構(gòu)成9所述，本發(fā)明的圖案形成方法在上述顯影工序及蝕刻工序中的一項(xiàng)或兩項(xiàng)工序中，利用構(gòu)成6～8的任意一項(xiàng)所述的基板處理方法，即使是處理大型基板，在顯影工序及蝕刻工序中可進(jìn)行高均一性的處理，結(jié)果可以形成基板主面內(nèi)均一性良好(面內(nèi)偏差小)的圖案。
利用本發(fā)明可提供能在節(jié)省的空間進(jìn)行高處理能力且高均一性的處理的基板處理裝置及基板處理方法，所以尤為適合處理大型基板。此外，利用所述基板處理方法的圖案形成方法，即使對于大型基板，在其顯影工序及蝕刻工序中也可實(shí)現(xiàn)高均一性的處理，可形成面內(nèi)均一性良好的圖案。


圖1顯示了本發(fā)明的基板處理裝置中一種實(shí)施方式的側(cè)截面簡圖。
圖2為圖1的基板處理裝置中處理部的正視圖。
圖3為用于說明噴嘴掃描方法的立體簡圖。
圖4顯示了具有多個噴嘴的實(shí)施方式的立體簡圖。
圖5為用于說明噴嘴掃描方式的其他例子的立體簡圖。
圖6為噴嘴的其他實(shí)施方式的立體簡圖。
圖7顯示了以往的基板處理裝置一個例子(比較例)的立體簡圖。
10基板處理裝置11處理部12輸送用滾軸15驅(qū)動部20基板30淋浴式噴嘴31、60噴嘴孔40狹長噴嘴50輸送用滾軸具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為表示本發(fā)明的基板處理裝置實(shí)施方式之一的側(cè)截面簡圖。圖2為上述基板處理裝置處理部的正視圖。圖3是用于說明上述基板處理裝置內(nèi)噴嘴掃描方法的立體簡圖。
圖1所示的本發(fā)明的實(shí)施方式之一的基板處理裝置10由其上方及下方所分別具有的處理部11和驅(qū)動部15構(gòu)成。驅(qū)動部15具有處理部11中對基板進(jìn)行處理時所需的各種驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)和為了使處理部11保持規(guī)定傾斜角度所具有的驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)，并且還具有對基板處理?xiàng)l件等進(jìn)行設(shè)定用的操作盤(圖中未示出)。
處理部11具備以下的單元基板保持單元，以被處理的基板20的主表面保持向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板20呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度；處理液供給單元，使通過該基板保持單元保持傾斜狀態(tài)的基板20主表面的全部區(qū)域布滿處理液；以及移動單元，使供給該處理液的單元發(fā)生移動。
對上述處理部11的結(jié)構(gòu)進(jìn)行略詳細(xì)的說明，整體為箱形，其正面有透明窗11A，以至可看透處理部11的內(nèi)部。處理部11的內(nèi)部沿著其背面的11B在上下方向每隔一定的間隔配置了多個輸送用的滾軸12。各輸送用滾軸12由在其上下方安裝的保持軸13轉(zhuǎn)動自如地樞軸支撐。另外，沿著背面11B，在左右方向同樣配置了同樣結(jié)構(gòu)的多個輸送用滾軸12。由此，各輸送用滾軸12以平行于上述背面11B的保持軸13為中心自由轉(zhuǎn)動。如果這樣將基板放在處理部11內(nèi)部沿著背面11B配置的多個輸送用滾軸12上，因?yàn)榛?0的里側(cè)(與主表面相對的一面，即與被處理液處理面相對的一面)與各個輸送用滾軸12的周面相接觸，所以基板20能夠在從左右方向移入處理部時或從處理部移出至左右方向時能夠在左右方向移動(滑動)。此時，基板20的下端由緣板14支持，該緣板14可向左右方向移動。此外，配置以與上述背面11B相垂直方向的軸為中心轉(zhuǎn)動自如的輸送用滾軸代替緣板14，使基板20的下端與該輸送用滾軸的周邊相接觸而得以支撐，從而通過上述輸送用滾軸而使轉(zhuǎn)動基板得以更加順暢的左右移動。此外，也可以將各個輸送用滾軸12固定于上述保持軸13上，保持軸13的上下被轉(zhuǎn)動自如地支撐。
在上述處理部11的內(nèi)部，作為上述處理液的供給單元，安裝有可向基板20的一邊方向(在本實(shí)施方式中為基板20的傾斜方向即上下(縱)方向)進(jìn)行大致均勻供給處理液的淋浴式噴嘴30(參照圖2)。在基板20的主表面上每隔一定的間隔平行安裝該淋浴式噴嘴30，在基板主表面上與上述一側(cè)方向垂直的方向進(jìn)行掃描，即在本實(shí)施方式中基板主表面上左右方向(圖2中所標(biāo)箭頭的方向)進(jìn)行掃描。此淋浴式噴嘴30全體形成為管狀，在其表面沿著長度方向大致等間隔地具有多個噴嘴孔31(參照圖1。此外，圖1中省略噴嘴30的圖示)，如果以一定水壓向淋浴式噴嘴30供給處理液，例如供給顯影液，則顯影液便從淋浴式噴嘴30的各個噴嘴孔31中淋浴式噴出。本實(shí)施方式中，覆蓋基板20的上下方向?qū)娮?0設(shè)置在長度方向上，所以對基板20的上下方向可大致均勻地供給處理液。然后，通過淋浴式噴嘴30左右方向掃描基板主表面，能夠使基板主表面的全部區(qū)域大致均勻布滿處理液。
由此，為了使基板主表面的全部區(qū)域可大致均勻地布滿處理液，特別是，即使增大基板的傾斜角度，也可使基板全部主表面同時被處理液布滿，噴嘴需要具備掃描速度，本發(fā)明中從此觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選淋浴式噴嘴30的掃描速度在單根掃描時為大于等于例如10米/分鐘。
如前所述，驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)使上述處理部11整體上相對水平方向保持規(guī)定的傾斜角度，基板處理裝置10在驅(qū)動部15內(nèi)應(yīng)具有圖中未表示的這種驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)。由此，上述處理部11相對于水平方向可保持規(guī)定的傾斜角度(α)(參照圖1)并具有傾斜的狀態(tài)。因此，在處理部11內(nèi)部，通過上述輸送用滾軸12與緣板14，以基板主表面保持向斜上方傾斜的狀態(tài)，將基板20保持在相對水平方向的傾斜角度為α。本發(fā)明中，相對水平方向的基板傾斜角度優(yōu)選在25度～80度的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選在45度～80度的范圍內(nèi)。即，即使對于大型基板也可通過增大傾斜角度節(jié)省空間，同時可防止處理液在基板表面滯留，并減少面內(nèi)處理不均。雖然沒有必要對基板的傾斜角度限定上限，但從保持基板穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā)，如上所述基板的傾斜角度優(yōu)選小于等于80度。另外，上述處理部11相對于水平方向的傾斜角度(α)可通過上述驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)在規(guī)定的范圍內(nèi)自由改變。
本實(shí)施方式中的基板處理裝置10的構(gòu)造如上所述，接著就此基板處理裝置10的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。
將實(shí)施處理的基板20安裝在處理部11內(nèi)的規(guī)定位置。此時將基板20主表面向上負(fù)載于輸送用滾軸12上，基板20的下端處于由通過緣板14支持的狀態(tài)，并被保持在固定的位置。通過驅(qū)動使處理部11處于規(guī)定的傾斜姿勢，由此使安裝在處理部11內(nèi)的基板20被固定于規(guī)定的傾斜角度(α)。
然后向淋浴式噴嘴30供給例如顯影液等處理液，顯影液就會從淋浴式噴嘴30的各個噴嘴孔31向基板20的主表面呈淋浴狀噴出，對基板20的上下方向可大致均勻地提供處理液。而且，如果將基板20的例如左端(正面觀)側(cè)作為淋浴式噴嘴30的掃描起點(diǎn)，使用能夠?qū)@樣傾斜的基板上下方向大致均勻提供處理液的淋浴式噴嘴30來提供處理液，同時如圖3所示向右(圖3中所標(biāo)箭頭方向)在基板主表面上開始上述噴嘴30的掃描，直到基板20的右端側(cè)結(jié)束掃描，然后進(jìn)行向左方向的掃描動作，通過左右方向的來回掃描，可實(shí)現(xiàn)對基板20主表面的全部區(qū)域提供處理液。
如上，在規(guī)定的時間內(nèi)結(jié)束處理后，將基板20從處理部11中取出?；?qū)⒒?0留在處理部11內(nèi)(有時須將基板20移至處理部11內(nèi)的其他規(guī)定位置)，可繼續(xù)進(jìn)行其他的基板處理。
本發(fā)明的基板處理裝置即使對于大型基板也可通過增大傾斜角度來節(jié)省空間，同時還能防止處理液在基板表面的滯留，減少面內(nèi)的處理偏差。參照圖1可知，本實(shí)施方式的基板處理裝置10的進(jìn)深(D)比基板的尺寸小。從這點(diǎn)考慮，如前所述基板的傾斜角度大于等于25度，特別是大于等于45度時特別適合于大型基板。另外，增大基板的傾斜角度后處理液的下流速度雖然變快，但通過對基板主表面的全部區(qū)域提供處理液，可實(shí)現(xiàn)高處理能力且高均一性的處理。因此，本發(fā)明的基板處理裝置尤其適合于至少一邊長度大于等于300mm的大型基板的處理。即，即使對于大型基板，也可節(jié)省空間實(shí)現(xiàn)高處理能力且高均一性的處理。
本實(shí)施方式中，通過噴嘴的掃描來提供處理液，對于傾斜的大型基板即使增大傾斜角度，基板主表面全部區(qū)域仍可大致均勻布滿處理液，可進(jìn)行高均一性的處理。此外，與使用例如靜止噴嘴(噴嘴位置固定)相比，通過噴嘴掃描提供處理液可防止對基板的處理液噴灑不均，可實(shí)現(xiàn)高均一性的處理。對大型基板而言，與使用例如多根靜止噴頭相比較，如果采用噴嘴掃描，則由于不會對基板出現(xiàn)處理液噴灑不均，因此可提高均一性，減少處理液的消耗量。
上述本實(shí)施方式中的淋浴式噴嘴30也可配置多根。如圖4中一例所示，相鄰配置了兩根淋浴式噴嘴30A、30B。如此配置相鄰的多根淋浴式噴嘴進(jìn)行掃描時，與用單根掃描相比，如果根數(shù)增加，為了向基板主表面的全部區(qū)域提供處理液，則可將掃描速度變慢。
另外，在本實(shí)施方式中敘述了使用能對基板上下方向大致均勻提供處理液而配置的淋浴式噴嘴30提供處理液，同時上述噴嘴30在基板主表面上左右方向掃描的情況，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，如圖5所示配置了可對基板20左右方向大致均勻供給處理液的淋浴式噴嘴30，此淋浴式噴嘴30可對基板20上下方向進(jìn)行掃描。作為處理液供給單元，可用如圖6所示的狹長噴嘴40代替上述淋浴式噴嘴30。
本發(fā)明的基板處理裝置中，作為上述處理液供給單元，可形成具有顯影液供給單元和蝕刻液供給單元這兩種單元的構(gòu)成。這種構(gòu)成，例如上述配置多根淋浴式噴嘴時，可分別配置顯影液供給用噴嘴和蝕刻液供給用噴嘴。如此一來，在一臺基板處理裝置中顯影處理和蝕刻處理均可進(jìn)行，與在不同的處理裝置中進(jìn)行顯影處理和蝕刻處理相比較，這種處理省去了裝置間的基板輸送，可節(jié)省空間。在大型基板的處理上這些尤其有利。
接著，使用上述基板處理裝置或基板處理方法對本發(fā)明的圖案形成方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明的圖案形成方法為使用光刻法形成圖案的方法，具有下述工序曝光工序，對基板上形成的抗蝕膜實(shí)施所需的圖案曝光；顯影工序，根據(jù)上述所需的圖案曝光使上述抗蝕膜顯影而形成抗蝕圖案；蝕刻工序，沿著上述抗蝕圖案對上述基板進(jìn)行蝕刻；以及將殘存的感光圖案剝離去除的工序。若使用光掩模，上述基板則是在透光性玻璃基板上形成有例如含有鉻的遮光型膜的光掩模板(mask blank)。于是，在上述顯影工序及蝕刻工序的一項(xiàng)或兩項(xiàng)工序中，通過使用上述的本發(fā)明相關(guān)的基板處理裝置或基板處理方法，即使對于大型基板，在顯影工序及蝕刻工序中也可進(jìn)行高均一性的處理。其結(jié)果是，面內(nèi)可形成均一性良好的(面內(nèi)不均少的)圖案。
本發(fā)明的基板處理裝置通過使用上述淋浴式噴嘴提供純凈水，在上述的圖案形成方法中還可用于顯影工序后的沖洗處理、蝕刻工序后的沖洗處理。此時，沖洗、蝕刻、沖洗等一系列的處理都可在本發(fā)明的基板處理裝置中連續(xù)進(jìn)行。
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行更加具體的說明。
(實(shí)施例)在大型光掩模用玻璃基板(大小520mm×800mm×10mm)的表面上形成含有鉻(Cr)的遮光型膜的光掩模板(帶薄膜的基板)，在其上形成正相抗蝕膜。抗蝕膜是使用旋轉(zhuǎn)機(jī)(旋轉(zhuǎn)涂布裝置)旋轉(zhuǎn)涂布正相抗蝕液而形成的。作為正相抗蝕劑，使用高分子型抗蝕劑PBS(聚丁烯-1-砜)，將其溶于甲基溶纖劑乙酸酯后作為抗蝕液。且涂布上述抗蝕液后，使用加熱干燥裝置進(jìn)行規(guī)定的加熱干燥處理。
然后，使用激光描繪裝置對光掩模板上形成的抗蝕膜進(jìn)行所需的圖案曝光。
接著根據(jù)上述所需的圖案曝光對上述抗蝕膜進(jìn)行顯影，以形成抗蝕圖案。使用上述圖1所示實(shí)施方式的處理裝置進(jìn)行顯影處理。顯影液以上述正相光致抗蝕劑用的氫氧化鉀作為主要成分，使用裝有該顯影液的淋浴式噴嘴以10米/分鐘的速度在光掩模板的主表面上左右方向掃描，向抗蝕膜提供顯影液，在23℃下進(jìn)行60秒的顯影處理。此時光掩模板對于水平方向的傾斜角度(α)為55度。
接著，使用相同的基板處理裝置，向上述顯影液用淋浴式噴嘴供給純水，進(jìn)行顯影后的沖洗。
接著，使用相同的基板處理裝置進(jìn)行蝕刻處理。使用裝入硝酸鈰銨和高氯酸的水溶液作為蝕刻液的噴嘴，將該噴嘴以10米/分鐘的速度，在光掩模板的主表面上左右方向掃描，同時提供蝕刻液，進(jìn)行60秒的蝕刻處理。另外，此時光掩模板相對水平方向的傾斜角度(α)與顯影處理時的傾斜角度相同，為55度。
如此將上述感光圖案作為掩模，用濕蝕刻處理去除已暴露的鉻膜，使基板上的鉻遮光膜形成規(guī)定的圖案形狀。
然后使用相同的基板處理裝置，向上述蝕刻液用的淋浴式噴嘴中供給純凈水，進(jìn)行蝕刻處理后的沖洗處理。
最后，用熱濃硫酸剝離去除殘留的抗蝕圖案。
經(jīng)過以上的工序，制造大型LCD制造用的抗蝕模。
以下對制造的光掩模的面內(nèi)偏差進(jìn)行評價(jià)。具體來說，對掩模表面的18個位點(diǎn)分別求出尺寸偏差(相對于設(shè)計(jì)值的誤差)，將所得最大值與最小值的差作為面內(nèi)偏差。本實(shí)施例所制造的光掩模的面內(nèi)偏差為0.06μm，此值非常小，結(jié)果很好。
(比較例)除了顯影、顯影后的沖洗、蝕刻、蝕刻后的沖洗的各個處理按照圖7所示的基板處理裝置進(jìn)行之外，其他都采用與實(shí)施例相同的方法制造光掩模。圖7所示的基板處理裝置通過輸送用滾軸50水平輸送并支持基板20，從裝在上方的多個淋浴式噴嘴60(靜止噴嘴)中將處理液噴向基板20。使用此基板處理裝置時，由于基板是水平的，處理液的表面張力使處理液滯留從而易導(dǎo)致處理偏差，為了盡可能抑制處理偏差的發(fā)生，在基板水平時使基板在滾軸上左右搖動，且所有的噴嘴必須同時噴出處理液。因此，被白白浪費(fèi)的處理液的量很大。此外，由于基板要水平左右搖動，需要比基板面積更大的空間，于是處理裝置成為大型的處理裝置。
就制造出的比較例的光掩模，用與實(shí)施例相同的方法測量面內(nèi)偏差，結(jié)果超過0.1μm，可知其偏差大。
另外，作為以往的基板處理裝置，使用公知的旋轉(zhuǎn)處理裝置，即將多張基板水平放置在載體上，在載體旋轉(zhuǎn)的同時使用靜止噴嘴提供處理液。因此，除了顯影、顯影后的沖洗、蝕刻、蝕刻后的沖洗等步驟使用該旋轉(zhuǎn)處理裝置進(jìn)行處理外，采取與實(shí)施例同樣的方法制造光掩模，所得光掩模的面內(nèi)偏差超過0.1μm，偏差大。
由上可知，使用本發(fā)明的基板處理裝置及基板處理方法，尤其對大型基板，可進(jìn)行高均一性、高精度的基板處理。
權(quán)利要求
1.基板處理裝置，其是向基板主表面提供處理液以進(jìn)行規(guī)定處理的基板處理裝置，其特征在于，其具備以下單元基板保持單元，以基板主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度；處理液供給單元，向通過所述基板保持單元保持傾斜狀態(tài)的基板的至少一邊方向大致均勻地供給處理液，使基板主表面的全部區(qū)域布滿處理液；移動單元，使所述基板與所述處理液供給單元相對移動。
2.如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述基板至少一邊的長度大于等于300mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，通過所述基板保持單元使基板相對于水平方向的傾斜角度在25度～80度的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1～3任意一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于，所述處理液供給單元包含可向基板的一邊方向大致均勻地提供處理液的一個或多個噴嘴，所述移動單元使所述噴嘴在基板主表面上與所述一邊方向垂直移動。
5.如權(quán)利要求1～4任意一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于，所述處理液供給單元包括顯影液供給單元和蝕刻液供給單元這兩種單元。
6.基板處理方法，向基板主表面提供處理液以進(jìn)行規(guī)定處理的基板處理方法，其特征在于，以基板主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度，利用一個或多個可向傾斜狀態(tài)的基板的一邊大致均勻供給處理液的噴嘴供給處理液，同時所述噴嘴在基板主表面上與所述一邊方向垂直掃描，向基板主表面的全部區(qū)域提供處理液。
7.如權(quán)利要求6所述的基板處理方法，其特征在于，所述基板至少有一邊的長度大于等于300mm。
8.如權(quán)利要求6或7所述的基板處理方法，其特征在于，在使基板保持在相對于水平方向的基板的傾斜角度為25度～80度范圍的狀態(tài)下提供處理液。
9.圖案形成方法，其包括曝光工序，對基板上形成的抗蝕膜實(shí)施所需的圖案曝光；顯影工序，根據(jù)所述所需的圖案曝光使所述抗蝕膜顯影形成抗蝕圖案；蝕刻工序，沿著所述抗蝕圖案蝕刻所述基板；以及將殘存的抗蝕圖案剝離去除的工序，其特征在于，在所述顯影工序及蝕刻工序的一項(xiàng)或兩項(xiàng)工序應(yīng)用了權(quán)利要求6～8任意一項(xiàng)所述的基板處理方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種節(jié)省空間、處理能力高、且可進(jìn)行高均一性處理的基板處理裝置及基板處理方法。所述基板處理裝置包括基板保持單元，以基板20主表面向斜上方傾斜的狀態(tài)保持基板20呈規(guī)定范圍內(nèi)的傾斜角度；處理液供給單元，向傾斜狀態(tài)的基板20的至少一邊方向大致均勻地提供處理液，使基板20主表面的全部區(qū)域布滿處理液；使上述基板20與上述處理液供給單元相對移動的移動單元。通過上述基板保持單元使得基板20相對于水平方向的傾斜角度(α)在25度～80度的范圍內(nèi)。上述處理液供給單元包括能夠向基板20的一邊方向均勻提供處理液的噴嘴30，上述移動單元使噴嘴30在基板20的主表面上與上述一邊垂直移動。
文檔編號G02F1/13GK1722361SQ200510079688
公開日2006年1月18日 申請日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者井村和久 申請人:Hoya株式會社