專利名稱：液體處理裝置和液體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)例如用在液晶顯示裝置(LCD)中的玻璃襯底等的襯底進(jìn)行顯影處理等的液體處理的液體處理裝置和液體處理方法。
已有技術(shù)在LCD的制造中，使用在LCD玻璃襯底(下面叫作LCD襯底)上形成抗蝕劑膜后，以規(guī)定電路圖案對(duì)該抗蝕劑膜曝光，再對(duì)其進(jìn)行顯影處理的所謂的光刻技術(shù)，在LCD襯底上形成電路圖案。這里，例如對(duì)于顯影處理，在特開(kāi)平11-87210號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在按水平狀態(tài)運(yùn)送的襯底表面涂布顯影液來(lái)在襯底上形成水坑(puddle)，根據(jù)保持規(guī)定時(shí)間來(lái)進(jìn)行顯影反應(yīng)的方法和裝置。
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，近時(shí)期強(qiáng)烈要求LCD襯底大型化，以致于出現(xiàn)邊長(zhǎng)到達(dá)1m的巨大的LCD襯底。一邊把這種大型LCD襯底按水平狀態(tài)運(yùn)送一邊在LCD襯底的表面上涂布顯影液時(shí)，最初涂布顯影液的部分和最后涂布的顯影液部分中與顯影液相接觸的時(shí)間差增大，由此顯影反應(yīng)進(jìn)行當(dāng)中產(chǎn)生不均，在整個(gè)LCD襯底上難以得到均勻的顯影圖案。
通過(guò)加速LCD襯底的運(yùn)送速度可短時(shí)間涂布顯影液，但加速LCD襯底的運(yùn)送速度時(shí)，為在顯影反應(yīng)需要的時(shí)間內(nèi)以相同速度運(yùn)送LCD襯底，需要加長(zhǎng)運(yùn)送LCD襯底的距離，從而產(chǎn)生裝置的印刷臺(tái)面(フツトプリント)加寬的新問(wèn)題。為縮短LCD襯底的運(yùn)送距離，必須急速停止形成顯影液的水坑的LCD襯底，此時(shí)，LCD襯底上的顯影液因加速度而溢落，不能充分進(jìn)行顯影反應(yīng)。而且，由于急速停止LCD襯底而在LCD襯底上施加大的負(fù)荷，從而LCD襯底會(huì)產(chǎn)生損壞。
鑒于所述情況，本發(fā)明的目的是提供一種不增大印刷臺(tái)面，即便是大型襯底也可在整個(gè)襯底上進(jìn)行均勻的液體處理的液體處理裝置。
解決問(wèn)題的方案根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種液體處理裝置，其特征在于具有按大致水平狀態(tài)在一個(gè)方向上運(yùn)送襯底的運(yùn)送機(jī)構(gòu)；和向通過(guò)所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的襯底表面噴出處理液的處理液噴嘴；使所述處理液噴嘴以規(guī)定速度在襯底上移動(dòng)的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)；一邊通過(guò)所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)所述處理液噴嘴一邊從所述處理液噴嘴噴出處理液，向襯底涂布處理液。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供一種液體處理方法，其特征在于具有按大致水平狀態(tài)將襯底運(yùn)送到進(jìn)行液體處理的液體處理區(qū)域的工序；在所述液體處理區(qū)域，停止所述襯底的運(yùn)送或把所述襯底的運(yùn)送速度降低到比向所述液體處理區(qū)域的襯底運(yùn)送速度慢的工序；邊使向所述襯底涂布處理液的處理液噴嘴在所述襯底上水平移動(dòng)邊從所述處理液噴嘴向所述襯底上噴出所述處理液來(lái)對(duì)所述襯底涂布所述處理液的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供一種液體處理裝置，對(duì)實(shí)施了曝光處理的襯底實(shí)施顯影處理，其特征在于具有按大致水平狀態(tài)在一個(gè)方向上運(yùn)送襯底的運(yùn)送機(jī)構(gòu)；和向通過(guò)所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的襯底表面噴出顯影液的顯影液噴嘴；使所述顯影液噴嘴以規(guī)定速度在襯底上在和所述襯底的運(yùn)送方向相反的方向上移動(dòng)的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)；一邊通過(guò)所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)所述顯影液噴嘴一邊從所述顯影液噴嘴噴出所述顯影液，向所述襯底涂布所述顯影液。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案，提供一種液體處理方法，對(duì)實(shí)施了曝光處理的襯底進(jìn)行顯影處理，其特征在于具有按大致水平狀態(tài)將襯底運(yùn)送到進(jìn)行顯影液涂布的顯影液涂布區(qū)域的工序；在所述顯影液涂布區(qū)域，停止所述襯底的運(yùn)送或把所述襯底的運(yùn)送速度降低到比向所述顯影液涂布區(qū)域的襯底運(yùn)送速度慢的工序；一邊使向所述襯底涂布顯影液的顯影液噴嘴在所述襯底上水平移動(dòng)一邊從所述顯影液噴嘴噴出所述顯影液，在所述襯底上盛裝所述顯影理液的工序；和把盛裝了所述顯影液的襯底運(yùn)送到去除所述顯影液的液體去除處理區(qū)域的工序。
根據(jù)所述本發(fā)明的第一到第四方案的液體處理裝置和液體處理方法，可通過(guò)按規(guī)定速度移動(dòng)處理液噴嘴短時(shí)間在襯底上涂布處理液。由此，可在整個(gè)襯底上進(jìn)行均勻的液體處理。由于不需要高速運(yùn)送涂布了處理液的襯底，也不需要急速停止襯底，因此不會(huì)產(chǎn)生處理液從襯底上溢落，顯影反應(yīng)不能進(jìn)行，由于急速停止產(chǎn)生的應(yīng)力在襯底上產(chǎn)生變形，襯底過(guò)分運(yùn)轉(zhuǎn)(overrun)而破損等問(wèn)題。另外，襯底運(yùn)送需要的間隔可與原來(lái)相同，因此可抑制裝置的印刷臺(tái)面增大。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是具有本發(fā)明的一液體處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的顯影處理單元的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)要平面圖；圖2是表示圖1所示的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)的第一熱處理單元部分的側(cè)面圖；圖3是表示圖1所示的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)的第二熱處理單元部分的側(cè)面圖；圖4是表示圖1所示的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)的第三熱處理單元部分的側(cè)面圖；圖5是本發(fā)明的顯影處理單元的簡(jiǎn)要側(cè)面圖；圖6是圖5所示的顯影處理單元的簡(jiǎn)要平面圖；圖7是從LCD襯底的運(yùn)送方向的上游側(cè)觀察具有圖5所示的顯影處理單元的第一顯影液供給區(qū)的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖8是表示圖5所示的顯影處理單元的第一顯影液供給區(qū)中配置的主顯影液噴嘴的結(jié)構(gòu)的斜視圖；圖9A是表示圖5所示的主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的配置形態(tài)的側(cè)面圖；圖9B是表示圖5所示的主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的顯影液涂布形態(tài)的側(cè)面圖；圖10是表示顯影處理工序的概要的流程圖；圖1是表示主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的掃描形態(tài)的說(shuō)明圖；圖12A是表示主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的掃描速度和得到的顯影圖案的線寬均勻性的關(guān)系的說(shuō)明圖；圖12B是表示主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的盛裝液體次數(shù)和得到的顯影圖案的線寬的關(guān)系的說(shuō)明圖；圖12C是表示主顯影液噴嘴和副顯影液噴嘴的盛裝液體次數(shù)和得到的顯影圖案的線寬均勻性的關(guān)系的說(shuō)明圖。
發(fā)明的實(shí)施例下面參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。這里，本實(shí)施例中，以將本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)實(shí)施了曝光處理的LCD襯底進(jìn)行顯影處理的顯影處理單元(DEV)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示具有作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯影處理單元(DEV)并且連續(xù)進(jìn)行從抗蝕劑膜形成到顯影的處理的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)100的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的平面圖。
該抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)100具有載置容納多個(gè)LCD襯底G的箱體C的箱站(運(yùn)進(jìn)運(yùn)出部)1；具有用于對(duì)LCD襯底G實(shí)施包含抗蝕劑涂布和顯影的一系列處理的多個(gè)處理單元的處理站(處理部)2；用于和曝光裝置4之間進(jìn)行LCD襯底G的遞送的交接臺(tái)(交接部)3，在處理站2兩端分別配置箱站1和交接臺(tái)3。圖1中，抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)100的縱向?yàn)閄方向，在平面上與X方向正交的方向?yàn)閅方向。
箱站1具有在Y方向上并排載置箱體C的載置臺(tái)9和在與處理站2之間進(jìn)行LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出的運(yùn)送裝置11，在該載置臺(tái)9和外部之間進(jìn)行箱體C的運(yùn)送。運(yùn)送裝置11具有運(yùn)送臂11a，可在沿著作為箱體C的排列方向的Y方向設(shè)置的運(yùn)送路徑10上移動(dòng)，通過(guò)運(yùn)送臂11a在箱體C和處理站2之間進(jìn)行LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出。
處理站2具有基本在X方向上延伸的LCD襯底G運(yùn)送用的平行的2列運(yùn)送線路AB，沿著運(yùn)送線路A從箱站1一側(cè)向著交接臺(tái)3配設(shè)擦洗處理單元(SCR)21、第一熱處理單元部分26、抗蝕劑處理單元23和第二熱處理單元部分27。
沿著運(yùn)送線路B從交接站3一側(cè)向著箱站1配設(shè)第二熱處理單元部分27、顯影處理單元(DEV)24、i線UV照射單元(i-UV)25和第三熱處理單元部分28。擦洗處理單元(SCR)21上的一部分中設(shè)置受激UV照射單元(e-UV)22。受激UV照射單元(e-UV)22設(shè)置是用于在擦洗之前去除LCD襯底G的有機(jī)物，i線UV照射單元(i-UV)25是為進(jìn)行顯影的脫色處理而設(shè)計(jì)的。
擦洗處理單元(SCR)21邊在其中以大致水平狀態(tài)運(yùn)送襯底G邊進(jìn)行清洗處理和干燥處理。顯影處理單元(DEV)24也如后面詳細(xì)說(shuō)明的那樣，LCD邊大致水平地運(yùn)送LCD襯底G一邊進(jìn)行顯影液涂布、顯影后的顯影液清洗和干燥處理。這些擦洗處理單元(SCR)21和顯影處理單元(DEV)24中，LCD襯底G的運(yùn)送例如通過(guò)滾動(dòng)運(yùn)送或帶運(yùn)送進(jìn)行，LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)口和運(yùn)出口設(shè)置在相對(duì)的短邊上。LCD襯底G向i線UV照射單元(i-UV)25的運(yùn)送通過(guò)和顯影處理單元(DEV)24的運(yùn)送機(jī)構(gòu)相同的機(jī)構(gòu)連續(xù)進(jìn)行。
抗蝕劑處理單元23上按順序設(shè)置使抗蝕劑液滴落在大致水平保持的LCD襯底G上，通過(guò)以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)LCD襯底G將抗蝕劑液擴(kuò)展到整個(gè)LCD襯底G上，形成抗蝕劑膜的抗蝕劑涂布處理裝置(CT)23a；減壓干燥L(fēng)CD襯底G上形成的抗蝕劑膜的減壓干燥裝置(VD)23b；通過(guò)可掃描LCD襯底G的四邊的溶劑噴頭去除LCD襯底G的周邊上附著的多于抗蝕劑的周邊抗蝕劑去除裝置(ER)23c?？刮g劑處理單元23內(nèi)設(shè)有在這些抗蝕劑涂布處理裝置(CT)23a、減壓干燥裝置(VD)23b和周邊抗蝕劑去除裝置(ER)23c之間運(yùn)送LCD襯底G的運(yùn)送臂。
第一熱處理單元部分26具有層疊對(duì)LCD襯底G實(shí)施熱處理的熱處理單元構(gòu)成的2個(gè)熱處理單元塊(TB)31，32，熱處理單元塊(TB)31設(shè)置在擦洗處理單元(SCR)21側(cè)，熱處理單元塊(TB)32設(shè)置在抗蝕劑處理單元23側(cè)。這2個(gè)熱處理單元塊(TB)31，32之間設(shè)置第一運(yùn)送裝置33。
如圖2的第一熱處理單元部分26的側(cè)面圖所示，熱處理單元塊(TB)31具有從下面按順序4層層疊LCD襯底G的交接用通路單元(PASS)61、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行脫水烘干處理的2個(gè)脫水烘干單元(DHP)62，63對(duì)LCD襯底G實(shí)施疏水處理的附著處理單元(AD)64的結(jié)構(gòu)，熱處理單元塊(TB)32具有從下面按順序4層層疊LCD襯底G的交接用通路單元(PASS)65、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行冷卻的2個(gè)冷卻單元(COL)66，67、對(duì)LCD襯底G實(shí)施疏水處理的附著處理單元(AD)68的結(jié)構(gòu)。
第一運(yùn)送裝置33進(jìn)行LCD襯底G經(jīng)通路單元(PASS)61從擦洗處理單元(SCR)21的交接、在所述熱處理單元之間的LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出和LCD襯底G經(jīng)通路單元(PASS)65對(duì)抗蝕劑處理單元23的交接。
第一運(yùn)送裝置33具有上下延伸的導(dǎo)軌91、沿著導(dǎo)軌91升降的升降部件92、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置升降部件92的基礎(chǔ)部件93和可前進(jìn)后退地設(shè)置基礎(chǔ)部件93并保持LCD襯底G的襯底保持臂94。并且，升降部件92的升降由馬達(dá)95進(jìn)行，基礎(chǔ)部件93的旋轉(zhuǎn)由馬達(dá)96進(jìn)行，襯底保持臂94前后運(yùn)動(dòng)由馬達(dá)97進(jìn)行。這樣，第一運(yùn)送裝置33可上下運(yùn)動(dòng)、前后運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可接近熱處理單元塊(TB)31，32的任意一個(gè)單元。
第二熱處理單元部分27具有層疊對(duì)LCD襯底G實(shí)施熱處理的熱處理單元構(gòu)成的2個(gè)熱處理單元塊(TB)34，35，熱處理單元塊(TB)34設(shè)置在抗蝕劑處理單元23側(cè)，熱處理單元塊(TB)35設(shè)置在顯影處理單元(DEV)24側(cè)。并且這2個(gè)熱處理單元塊(TB)34，35之間設(shè)置第二運(yùn)送裝置36。
如圖3的第二熱處理單元部分27的側(cè)面圖所示，熱處理單元塊(TB)34具有從下面按順序4層層疊LCD襯底G的交接用通路單元(PASS)69、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行預(yù)烘干處理的3個(gè)預(yù)烘干單元(PREBAKE)70，71，72的結(jié)構(gòu)，熱處理單元塊(TB)35具有從下面按順序4層層疊LCD襯底G的交接用通路單元(PASS)73、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行冷卻的冷卻單元(COL)74、對(duì)LCD襯底G實(shí)施預(yù)烘干處理的2個(gè)預(yù)烘干單元(PREBAKE)75，76的結(jié)構(gòu)。
第二運(yùn)送裝置36進(jìn)行LCD襯底G經(jīng)通路單元(PASS)69從抗蝕劑處理單元23的交接、在所述熱處理單元之間的LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出和LCD襯底G經(jīng)通路單元(PASS)73對(duì)顯影處理單元(DEV)24的交接以及LCD襯底G對(duì)作為后述的交接臺(tái)3的襯底交接部的延伸清洗臺(tái)(EXT·COL)44的交接和接收。第二運(yùn)送裝置36具有與第一運(yùn)送裝置33相同的結(jié)構(gòu)，可接近熱處理單元塊(TB)34，35的任意一個(gè)單元。
第三熱處理單元部分28具有層疊對(duì)LCD襯底G實(shí)施熱處理的熱處理單元構(gòu)成的2個(gè)熱處理單元塊(TB)37，38，熱處理單元塊(TB)37設(shè)置在顯影處理單元(DEV)24側(cè)，熱處理單元塊(TB)38設(shè)置在箱站1側(cè)。并且這2個(gè)熱處理單元塊(TB)37，38之間設(shè)置第三運(yùn)送裝置39。
如圖4的第三熱處理單元部分28的側(cè)面圖所示，熱處理單元塊(TB)37具有從下面按順序4層層疊LCD襯底G的交接用通路單元(PASS)77、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行后烘干處理的3個(gè)后烘干單元(POBAKE)78，79，80的結(jié)構(gòu)，熱處理單元塊(TB)38具有從下面按順序4層層疊后烘干單(POBAKE)81、進(jìn)行LCD襯底G的交接和冷卻的通路冷卻單元(PASS·COL)82、對(duì)LCD襯底G進(jìn)行后烘干處理的2個(gè)后烘干單元(POBAKE)83，84的結(jié)構(gòu)。
第三運(yùn)送裝置39進(jìn)行LCD襯底G經(jīng)通路單元(PASS)77從i線UV照射單元(i-UV)25的交接、在所述熱處理單元之間的LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出和LCD襯底G經(jīng)通路冷卻單元(PAASS·COL)82對(duì)箱站1的交接。第三運(yùn)送裝置39也具有與第一運(yùn)送裝置33相同的結(jié)構(gòu)，可接近熱處理單元塊(TB)37，38的任意一個(gè)單元。
處理站2中，如上那樣構(gòu)成2列的運(yùn)送線路A，B，并且基本按處理的順序配置各處理單元和運(yùn)送裝置，在這些運(yùn)送線路A，B之間設(shè)置空間40。并且，設(shè)置可在沿空間40往返運(yùn)動(dòng)的梭(shuttle)(襯底載置部件)41。該梭41可保持LCD襯底G來(lái)構(gòu)成，經(jīng)梭41在運(yùn)送線路A，B之間進(jìn)行LCD襯底G的交接。LCD襯底G對(duì)梭41的交接通過(guò)所述第一到第三運(yùn)送裝置33，36，39進(jìn)行。
交接臺(tái)3具有在處理站2和曝光裝置4之間進(jìn)行LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出的運(yùn)送裝置42和作為具有冷卻功能的襯底交接部的延伸冷卻臺(tái)(EXT·COL)44，上下層疊字母排錄器(TITLER)和周邊曝光裝置(EE)的外部裝置塊45與運(yùn)送裝置42相鄰設(shè)置。運(yùn)送裝置42具有運(yùn)送臂42a，通過(guò)該運(yùn)送臂42a在處理站2和曝光裝置4之間進(jìn)行LCD襯底G的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出。
這樣構(gòu)成的抗蝕劑涂布顯影處理系統(tǒng)100中，首先，在箱站1的載置臺(tái)9上配置的箱體C內(nèi)的LCD襯底G直接運(yùn)進(jìn)處理站2的受激UV2照射單元(e-UV)2中，進(jìn)行擦洗前處理。接著，通過(guò)運(yùn)送裝置11將LCD襯底G運(yùn)進(jìn)擦洗處理單元(SCR)21，進(jìn)行擦洗。擦洗處理后，LCD襯底G例如通過(guò)滾動(dòng)運(yùn)送運(yùn)出到屬于第一熱處理單元部分26的熱處理單元塊(TB)31的通路單元(PASS)61。
通路單元(PASS)61上配置的LCD襯底G最初運(yùn)進(jìn)熱處理單元塊(TB)31的脫水烘干單元(DHP)62，63中的一個(gè)進(jìn)行加熱處理，接著運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)32的冷卻單元(COL)66，67之一中進(jìn)行冷卻后，為提高抗蝕劑的固定性，運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)31的附著處理單元(AD)64和熱處理單元塊(TB)32的附著處理單元(AD)68之一中，在那里通過(guò)HMDS進(jìn)行附著處理(疏水處理)。之后，LCD襯底G運(yùn)送到冷卻單元(COL)66，67之一中進(jìn)行冷卻，再運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)32的通路單元(PASS)65中。進(jìn)行這一系列的處理時(shí)的LCD襯底G的運(yùn)送處理全部由第一運(yùn)送裝置33進(jìn)行。
配置在通路單元(PASS)65上的LCD襯底G通過(guò)抗蝕劑處理單元23的運(yùn)送臂運(yùn)進(jìn)抗蝕劑處理單元23內(nèi)。LCD襯底G在抗蝕劑涂布處理裝置(CT)23a中旋涂抗蝕劑液后運(yùn)送到減壓干燥裝置(VD)23b中進(jìn)行減壓干燥，在運(yùn)送到周邊抗蝕劑去除裝置(ER)23c中去除LCD襯底G周圍的多于的抗蝕劑。并且周邊抗蝕劑去除結(jié)束后，LCD襯底G由運(yùn)送臂從抗蝕劑處理單元23遞送到屬于第二熱處理單元部分27的熱處理單元塊(TB)34的通路單元(PASS)69中。
配置在通路單元(PASS)69上的LCD襯底G由第二運(yùn)送裝置36運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)34的預(yù)烘干單元(PREBAKE)70，71，72和熱處理單元塊(TB)35的預(yù)烘干單元(PREBAKE)75，76之一中進(jìn)行預(yù)烘干處理，之后運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)35的冷卻單元(COL)74中冷卻到規(guī)定溫度。并且，通過(guò)第二運(yùn)送裝置36運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)35的通路單元(PASS)73中。
隨后，LCD襯底G由第二運(yùn)送裝置36運(yùn)送到交接臺(tái)3的延伸冷卻臺(tái)(EXT·COL)44，通過(guò)交接臺(tái)3的運(yùn)送裝置42運(yùn)送到外部裝置塊45的周邊曝光裝置(EE)進(jìn)行去除周邊抗蝕劑的曝光，接著通過(guò)運(yùn)送裝置42運(yùn)送到曝光裝置4，在那里曝光LCD襯底G上的抗蝕劑膜形成規(guī)定的圖案。根據(jù)情況在緩沖臺(tái)(BUF)43上的緩沖箱中容納LCD襯底G后再運(yùn)送到曝光裝置4。
曝光結(jié)束后，LCD襯底G由交接臺(tái)3的運(yùn)送裝置42運(yùn)進(jìn)外部裝置塊45的上段的字母排錄器(TITLER)中對(duì)LCD襯底G記錄規(guī)定信息后，載置在延伸冷卻臺(tái)(EXT·COL)44上。LCD襯底G由第二運(yùn)送裝置36從延伸冷卻臺(tái)(EXT·COL)44運(yùn)送到屬于第二熱處理單元部分27的熱處理單元塊(TB)35的通路單元(PASS)73。
通過(guò)使從通路單元(PASS)73到顯影處理單元(DEV)24上延伸的例如滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)作用，可將LCD襯底G從通路單元(PASS)73運(yùn)進(jìn)顯影處理單元(DEV)24中，在那里進(jìn)行顯影處理。關(guān)于該顯影處理工序在后面詳細(xì)說(shuō)明。
顯影處理結(jié)束后，LCD襯底G通過(guò)連續(xù)的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，例如滾動(dòng)運(yùn)送從顯影處理單元(DEV)24運(yùn)送到i線UV照射單元(i-UV)25中，對(duì)LCD襯底G進(jìn)行脫色處理。之后，LCD襯底G通過(guò)i線UV照射單元(i-UV)25內(nèi)的滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)出到屬于第三熱處理單元部分28的熱處理單元塊(TB)37的通路單元(PASS)77。
配置在通路單元(PASS)77上的LCD襯底G由第三運(yùn)送裝置39運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)37的后烘干單元(POBAKE)78，79，80和熱處理單元塊(TB)38的后烘干單元(POBAKE)81，83，84的任意一個(gè)單元進(jìn)行后烘干處理，隨后運(yùn)送到熱處理單元塊(TB)38的通路冷卻單元(PASS·COL)82冷卻到規(guī)定溫度后，由箱站1的運(yùn)送裝置11容納在箱站1上配置的規(guī)定箱體C中。
接著，詳細(xì)說(shuō)明顯影處理單元(DEV)24的結(jié)構(gòu)。圖5是表示顯影處理單元(DEV)24的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖6是平面圖。顯影處理單元(DEV)24由導(dǎo)入?yún)^(qū)24a，第一顯影液供給區(qū)24b，第二顯影液供給區(qū)24c，顯影液去除區(qū)24d，漂洗區(qū)24e和干燥區(qū)24f構(gòu)成。導(dǎo)入?yún)^(qū)24a與熱處理單元塊(TB)35的通路單元(PASS)73相鄰，干燥區(qū)24f與i線UV照射單元(i-UV)25相鄰。
通路單元(PASS)73和i線UV照射單元(i-UV)25之間設(shè)置通過(guò)馬達(dá)等的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輥?zhàn)?7而將輥?zhàn)?7上的LCD襯底G運(yùn)送到規(guī)定方向的滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14，通過(guò)使該滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14動(dòng)作將LCD襯底G從通路單元(PASS)73通過(guò)顯影處理單元(DEV)24運(yùn)送向i線UV照射單元(i-UV)25。輥?zhàn)?7在LCD襯底G的運(yùn)送方向和與該運(yùn)送方向垂直的方向上設(shè)置規(guī)定數(shù)目，使得LCD襯底G上難以產(chǎn)生翹曲等。圖6中未示出該滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14。
顯影處理單元(DEV)24中，如圖5所示，滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14分為3個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域獨(dú)立被驅(qū)動(dòng)。通路單元(PASS)73和導(dǎo)入?yún)^(qū)24a由第一馬達(dá)15a驅(qū)動(dòng)來(lái)運(yùn)送LCD襯底G。第一顯影液供給區(qū)24b和第二顯影液供給區(qū)24c以及顯影液去除區(qū)24d由第二馬達(dá)15b驅(qū)動(dòng)來(lái)運(yùn)送LCD襯底G。另外漂洗區(qū)24e和干燥區(qū)24f由第三馬達(dá)15c驅(qū)動(dòng)來(lái)運(yùn)送LCD襯底G。這種滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14的分開(kāi)驅(qū)動(dòng)例如可按構(gòu)成顯影處理單元(DEV)24的每個(gè)區(qū)進(jìn)行。
通路單元(PASS)73具有可自由升降的升降樞軸(pin)16。保持LCD襯底G的第二運(yùn)送裝置36的襯底保持臂94在進(jìn)入通路單元(PASS)73的狀態(tài)下使升降樞軸16上升時(shí)，LCD襯底G從襯底保持臂94交接到升降樞軸16。接著，把襯底保持臂94從通路單(PASS)73退出后降低升降樞軸16時(shí)，LCD襯底G載置在通路單元(PASS)73內(nèi)的輥?zhàn)?7上。通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一馬達(dá)15a將LCD襯底G從通路單元(PASS)73運(yùn)出到導(dǎo)入?yún)^(qū)24a。
導(dǎo)入?yún)^(qū)24a設(shè)置為通路單元(PASS)73和第一顯影液供給區(qū)24b之間的緩沖區(qū)域，該導(dǎo)入?yún)^(qū)24a防止顯影液從第一顯影液供給區(qū)24b飛濺到通路單元(PASS)73等，防止通路單元(PASS)73被污染。
第一顯影液供給區(qū)24b是對(duì)從導(dǎo)入?yún)^(qū)24a運(yùn)送來(lái)的LCD襯底G進(jìn)行最初的顯影液盛裝(水坑形成)的區(qū)，設(shè)置對(duì)LCD襯底G涂布顯影液的顯影液供給機(jī)構(gòu)60。
圖7是從LCD襯底G的運(yùn)送方向的上游側(cè)看第一顯影液供給區(qū)24b的結(jié)構(gòu)的正視圖。顯影液供給機(jī)構(gòu)60具有對(duì)LCD襯底G噴出顯影液的主顯影液噴嘴51a和副顯影液噴嘴51b(下面叫做顯影液噴嘴51a，51b)的2個(gè)噴嘴；固定這2個(gè)噴嘴的噴嘴固定部件55；保持噴嘴固定部件55的噴嘴保持部件56；升降噴嘴保持部件56的升降裝置57和使顯影液噴嘴51a，51b在X方向掃描的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)60a。
噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)60a具有保持升降裝置57的拱形臂58；導(dǎo)軌59a；使拱形臂58沿著導(dǎo)軌59a掃描的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)46；保持導(dǎo)軌59a的導(dǎo)軌保持部件59b和固定導(dǎo)軌保持部件59b的引導(dǎo)固定臺(tái)59c。另外，顯影液供給機(jī)構(gòu)60具有控制升降裝置57和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)46的動(dòng)作的控制機(jī)構(gòu)47，該控制機(jī)構(gòu)47控制顯影液從顯影液噴嘴51a，51b的噴出量和噴出開(kāi)始和中止。
圖7中還記載滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14的結(jié)構(gòu)。即，滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14具有在LCD襯底G的運(yùn)送方向(X方向)上延伸通過(guò)第二馬達(dá)15b(圖7未示出，參考圖5)圍繞X旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的樞軸19；固定在樞軸19圍繞X軸旋轉(zhuǎn)的第一齒輪19a；在LCD襯底G的寬度方向(Y方向)長(zhǎng)且按規(guī)定間隔安裝輥?zhàn)?7的樞軸18；安裝成在樞軸18一端與第一齒輪19a嚙合并將圍繞第一齒輪19a的X軸旋轉(zhuǎn)變換為圍繞Y軸的旋轉(zhuǎn)的第二齒輪18a；安裝在樞軸18的另一端通過(guò)第二齒輪18a的旋轉(zhuǎn)經(jīng)樞軸18旋轉(zhuǎn)的第三齒輪18b；把圍繞X軸自由旋轉(zhuǎn)的樞軸19’和第三齒輪18b嚙合地來(lái)安裝在樞軸19’上并把第三齒輪18b的圍繞Y旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)變換為圍繞X軸旋轉(zhuǎn)的第四齒輪19b。
在滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14中，旋轉(zhuǎn)樞軸18的驅(qū)動(dòng)部由樞軸19、第一齒輪19a、第二齒輪18a、第二馬達(dá)15b構(gòu)成。第三齒輪18b、樞軸19’、第四齒輪19b承擔(dān)順利進(jìn)行樞軸18的旋轉(zhuǎn)，支持樞軸18的功能。
圖8是表示主顯影液噴嘴51a的結(jié)構(gòu)的斜視圖。主顯影液噴嘴51a具有在LCD襯底G的寬度方向(Y方向)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。主顯影液噴嘴51a的上部中央設(shè)置用于向主顯影液噴嘴51a運(yùn)送顯影液的顯影液供給管49a，在其下端從沿著縱向形成的噴出口49b呈大致帶狀地噴出顯影液。副顯影液噴嘴51b具有與主顯影液噴嘴51a相同的結(jié)構(gòu)。
顯影液噴嘴51a，51b按縱向與Y方向一致由噴嘴固定部件55按規(guī)定間隔平行保持。通過(guò)驅(qū)動(dòng)升降裝置57使噴嘴保持部件56升降來(lái)升降顯影液噴嘴51a，51b，由此，可調(diào)節(jié)顯影液噴嘴51a，51b的噴出口49b和LCD襯底G的表面之間的間隙。另外，拱形臂58的兩端上形成和導(dǎo)軌59a嵌合的嵌合部58a，拱形臂58通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)46可在導(dǎo)軌59a的縱向的X方向上自由滑動(dòng)。
顯影液供給機(jī)構(gòu)60中，通過(guò)一邊從顯影液噴嘴51a，51b對(duì)LCD襯底G噴出大致帶狀的顯影液一邊使顯影液噴嘴51a，51b在X方向上掃描(即，使拱形臂58在X方向上滑動(dòng))，可向LCD襯底G的表面盛裝顯影液。
為在整個(gè)LCD襯底G上均勻進(jìn)行顯影處理，需要在LCD襯底G上在盡可能的短時(shí)間里均勻地涂布顯影反應(yīng)需要的量的顯影液。通過(guò)使用2個(gè)顯影液噴嘴51a，51b可在短時(shí)間里并且穩(wěn)定地噴出規(guī)定量的顯影液。顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度最好在100mm/s以上500mm/s以下。
顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度小于100mm/s時(shí)，通過(guò)不使顯影液噴嘴51a，51b掃描而改變LCD襯底G的運(yùn)送速度可進(jìn)行同樣的處理，因此觀察不到使顯影液噴嘴51a，51b掃描的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，在大于500mm/s時(shí)，由于盛裝速度過(guò)快，產(chǎn)生沒(méi)有盛裝顯影液的部分，顯影液從LCD襯底G溢落等不恰當(dāng)情況。顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度若在該范圍中，則即便考慮LCD襯底G的長(zhǎng)度，在盛裝開(kāi)始和盛裝結(jié)束的時(shí)間差不成為問(wèn)題，可進(jìn)行顯影液的盛裝。
向LCD襯底G的盛裝次數(shù)不限于1次，可進(jìn)行多次的盛裝處理。例如，在向LCD襯底G的盛裝1次后，上升顯影液噴嘴51a，51b，在返回原始位置，再次進(jìn)行盛裝動(dòng)作。
圖9A是更詳細(xì)表示圖5所示的顯影液噴嘴51a，51b的配置形態(tài)的側(cè)面圖，圖9B是表示邊從顯影液噴嘴51a，51b噴出顯影液邊使顯影液噴嘴51a，51b掃描的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
顯影液供給機(jī)構(gòu)60中，在向LCD襯底G的表面盛裝顯影液時(shí)，使拱形臂58在與LCD襯底G的運(yùn)送方向相反的方向上掃描。為首先從主顯影液噴嘴51a向LCD襯底G涂布顯影液，主顯影液噴嘴51a配置在襯底運(yùn)送方向的上游側(cè)，副顯影液噴嘴51b配置在襯底運(yùn)送方向的下游側(cè)。通過(guò)從副顯影液噴嘴51b噴出顯影液對(duì)從主顯影液噴嘴51a噴出盛裝在LCD襯底G上的顯影液補(bǔ)充顯影液，可向LCD襯底G供給進(jìn)行顯影反應(yīng)需要的充分的顯影液，從而縮短顯影時(shí)間，提高顯影精度。
在使顯影液噴嘴51a，51b掃描時(shí)，為了副顯影液噴嘴51b的下端不把已經(jīng)由主顯影液噴嘴51a噴出到LCD襯底G的顯影液押向顯影液噴嘴51a，51b的掃描方向(參考圖9B)，副顯影液噴嘴51b和LCD襯底G的間隙寬度D(間隙)最好設(shè)定地大于主顯影液噴嘴51a和LCD襯底G的間隙寬度d。
例如，設(shè)間隙寬度d為1.5mm～2.5mm，間隙寬度D為3mm～5mm。間隙寬度d小于1.5mm時(shí)，主顯影液噴嘴51a的位置配合有些困難。間隙寬度d大于2.5mm時(shí)，顯影液噴出時(shí)顯影液中卷入氣泡，該氣泡附著在LCD襯底G的表面上，使該部分出現(xiàn)顯影不良。間隙寬度D大于5mm時(shí)，LCD襯底G上已經(jīng)涂布的顯影液被大量地?cái)嚢?，從而出現(xiàn)線寬度均勻性降低的問(wèn)題。通過(guò)從通過(guò)主顯影液噴嘴51a盛裝在LCD襯底G上的顯影液的表面離開(kāi)的距離不超出1mm，可防止氣泡的卷入等。
顯影液噴嘴51a，51b在噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)60a掃描時(shí)保持在相對(duì)垂直方向成5度以上15度以下的角度θ傾斜的狀態(tài)，以朝向掃描方向的斜下方噴出顯影液。
例如，從主顯影液噴嘴51a向LCD襯底G噴出的顯影液容易向主顯影液噴嘴51a的掃描方向的前方擴(kuò)展時(shí)，由于從主顯影液噴嘴51a向LCD襯底G噴出的顯影液相對(duì)LCD襯底G的沖擊(顯影液沖向LCD襯底G的勢(shì)頭)首先從在LCD襯底G上涂布的顯影液上方施加，因此與直接把顯影液噴出到LCD襯底G的情況相比減弱。因此，產(chǎn)生顯影精度降低的問(wèn)題。
通過(guò)僅把主顯影液噴嘴51a傾斜規(guī)定角度θ，從主顯影液噴嘴51a噴出的顯影液難以向顯影液噴嘴51a，51b的掃描方向的前方擴(kuò)展。從而，從主顯影液噴嘴51a噴出的顯影液的沖擊直接施加在LCD襯底G上，因此可提高顯影精度。
由于在從主顯影液噴嘴51a噴出的顯影液上還從副顯影液噴嘴51b新噴出顯影液，原來(lái)從副顯影液噴嘴51b噴出顯影液與主顯影液噴嘴51a的況相比，對(duì)LCD襯底G不產(chǎn)生大的沖擊。最好是副顯影液噴嘴51b也傾斜規(guī)定角度θ，以便從副顯影液噴嘴51b噴出的顯影液不會(huì)對(duì)先前在LCD襯底G上涂布的顯影液產(chǎn)生大量攪拌。
這樣，在第一顯影液供給區(qū)24b中，由于邊掃描顯影液噴嘴51a，51b邊向LCD襯底G噴出顯影液，不需要高速運(yùn)送LCD襯底G。從而，防止LCD襯底G運(yùn)送時(shí)由于過(guò)分運(yùn)行和運(yùn)送的急速停止而在LCD襯底G上產(chǎn)生翹曲和損壞事故。顯影液供給后不需要急速停止LCD襯底G，因此可防止LCD襯底G上盛裝的顯影液溢落，可有效利用顯影液。
在第一顯影液供給區(qū)24b中，可一邊低速運(yùn)送LCD襯底G一邊停止L CD襯底G進(jìn)行顯影液盛裝，但在使用停止LCD襯底G進(jìn)行顯影液的盛裝的情況下，可在尤其穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行，因此可提高線寬度的均勻性。
在第一顯影液供給區(qū)24b中，在將盛裝顯影液的LCD襯底G運(yùn)送到顯影液去除區(qū)24d期間，有時(shí)顯影液從LCD襯底G溢落。在第二顯影液供給區(qū)24c中，為防止在LCD襯底的運(yùn)送途中由于顯影液從LCD襯底G溢落而不進(jìn)行顯影反應(yīng)，可向LCD襯底G新補(bǔ)充顯影液。
在第二顯影液供給區(qū)24c中，與主顯影液噴嘴51a相同結(jié)構(gòu)的顯影液補(bǔ)充噴嘴51c按其縱向?yàn)閅方向固定在具有和拱形臂58相同結(jié)構(gòu)的不動(dòng)的臂(未示出)上。從顯影液補(bǔ)充噴嘴51c向由滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14運(yùn)送的LCD襯底G上按Y方向上長(zhǎng)的大致帶狀噴出規(guī)定量的顯影液，這樣在運(yùn)送時(shí)補(bǔ)充從LCD襯底G溢落的顯影液。
顯影液去除區(qū)24d中，設(shè)置將LCD襯底G變換為例如傾斜狀態(tài)的未示出的狀態(tài)變換機(jī)構(gòu)和向LCD襯底G表面噴出沖洗顯影液的漂洗液(例如純水)的漂洗液噴嘴52。LCD襯底G的顯影反應(yīng)在從第一顯影液供給去24b向顯影液去除區(qū)24d的運(yùn)送期間進(jìn)行。顯影液去除區(qū)24d中，將LCD襯底G變換為傾斜狀態(tài)在LCD襯底G上滴下顯影液，在將LCD襯底G保持傾斜狀態(tài)的狀態(tài)下，通過(guò)邊沿著LCD襯底G表面從LCD襯底G上方向下方掃描漂洗液噴嘴52邊向LCD襯底G表面噴出純水來(lái)沖洗LCD襯底G上的顯影液。
漂洗液噴嘴52為在短時(shí)間中沖洗顯影液，按例如500mm/s的速度掃描。實(shí)際上，漂洗液噴嘴52的掃描速度在100mm/s～300mm/s之間，更好在200mm/s～300mm/s之間，可提高顯影圖案的線寬度均勻性。作為漂洗液噴嘴52與顯影液噴嘴51a，51b一樣，最好使用膜狀噴出漂洗液的結(jié)構(gòu)，從而防止顯影不勻的產(chǎn)生。
漂洗區(qū)24e中，安裝向LCD襯底G噴出純水等的漂洗液的漂洗噴嘴53。在漂洗區(qū)24e中，一邊按規(guī)定速度運(yùn)送LCD襯底G一邊在LCD襯底G表面和里面噴出漂洗液，進(jìn)行LCD襯底G上附著的顯影液的去除和清洗。漂洗噴嘴53具有比LCD襯底G的寬度長(zhǎng)的形狀，可在LCD襯底G的整個(gè)寬度方向上噴出漂洗液。
運(yùn)送通過(guò)漂洗區(qū)24e的LCD襯底G的干燥區(qū)24f中設(shè)置按規(guī)定風(fēng)壓噴射氮?dú)獾雀稍餁怏w的空氣噴嘴(氣刀)54。干燥區(qū)24f中邊按規(guī)定速度運(yùn)送LCD襯底G邊在LCD襯底G表面和里面噴射干燥氣體，吹落LCD襯底G上附著的漂洗液并干燥L(fēng)CD襯底G?？諝鈬娮?4具有比LCD襯底G的寬度長(zhǎng)的形狀，可在LCD襯底G的整個(gè)寬度方向上噴出干燥氣體。結(jié)束干燥處理的LCD襯底G由滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14運(yùn)送到i線UV照射單元(i-UV)25。
接著，說(shuō)明顯影處理單元(DEV)24的顯影處理工序。圖10是表示顯影處理工序的概要的說(shuō)明圖(流程圖)。運(yùn)進(jìn)通路單元(PASS)73的LCD襯底G由滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14通過(guò)導(dǎo)入?yún)^(qū)24a而運(yùn)進(jìn)第一顯影液供給區(qū)24b中(步驟1)。LCD襯底G從該通路單元(PASS)73向第一顯影液供給區(qū)24b的運(yùn)送速度例如為65mm/s。
第一顯影液供給區(qū)24b中，作為把LCD襯底G停止在規(guī)定位置的狀態(tài)(步驟2)，邊以例如240mm/s的高速使顯影液噴嘴51a，51b掃描邊向LCD襯底G表面噴出顯影液，進(jìn)行顯影液的盛裝(步驟3)。通過(guò)設(shè)為停止LCD襯底G的狀態(tài)容易驅(qū)動(dòng)顯影液噴嘴51a，51b?？煞€(wěn)定地向LCD襯底盛裝顯影液。
圖11是表示顯影液噴嘴51a，51b的掃描形態(tài)的說(shuō)明圖。使顯影液噴嘴51a，51b從圖11的右側(cè)到左側(cè)掃描，將圖11所示的LCD襯底G的右端為盛裝開(kāi)始端，將左端作為盛裝結(jié)束端。通過(guò)升降機(jī)構(gòu)57調(diào)整顯影液噴嘴51a，51b的高度位置后，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)46動(dòng)作，開(kāi)始顯影液噴嘴51a，51b的掃描。主顯影液噴嘴51a到達(dá)比盛裝開(kāi)始端靠右側(cè)的規(guī)定位置，例如盛裝開(kāi)始端右側(cè)1cm的位置(下面叫作噴出開(kāi)始位置)時(shí)，開(kāi)始從主顯影液噴嘴51a噴出顯影液(步驟3a)。由此確實(shí)從盛裝開(kāi)始端開(kāi)始盛裝顯影液。同樣，副顯影液噴嘴51b到達(dá)噴出開(kāi)始位置時(shí)，開(kāi)始從副顯影液噴嘴51b噴出顯影液(步驟3b)。
之后，使顯影液噴嘴51a，51b在LCD襯底G上掃描，在整個(gè)LCD襯底G上盛裝顯影液(步驟3c)。此時(shí)，如先前參考圖9(a)，(b)說(shuō)明的那樣，顯影液噴嘴51a，51b在LCD襯底G上掃描時(shí)，顯影液向顯影液噴嘴51a，51b的斜下方噴出。副顯影液噴嘴51b不把主顯影液噴嘴51a涂布在LCD襯底G上的顯影液向顯影液噴嘴51a，51b的掃描方向掃落而向LCD襯底G上涂布顯影液。
雖然只要副顯影液噴嘴51b達(dá)到通過(guò)盛裝結(jié)束端持續(xù)向LCD襯底G噴出顯影液就行，但更好是若主顯影液噴嘴51a到達(dá)盛裝結(jié)束端，就中止從主顯影液噴嘴51a噴出顯影液(步驟3d)，副顯影液噴嘴51b到達(dá)盛裝結(jié)束端，就中止從副顯影液噴嘴51b噴出顯影液(步驟3e)，移動(dòng)顯影液噴嘴51a，51b使得副顯影液噴嘴51b的下端接近或與LCD襯底G的盛裝結(jié)束端相接(步驟3f)。通過(guò)將副顯影液噴嘴51b移動(dòng)到這種位置，防止向LCD襯底G上涂布的顯影液從盛裝結(jié)束端溢落。在副顯影液噴嘴51b與LCD襯底G相接時(shí)，通過(guò)該相接可進(jìn)行更細(xì)致的控制，使得LCD襯底G不損壞。
圖11所示的1次盛裝作業(yè)結(jié)束后，把顯影液噴嘴51a，51b返回盛裝開(kāi)始端，最好再次向LCD襯底G涂布顯影液(步驟3g)。通過(guò)多次向LCD襯底G進(jìn)行盛裝，既可維持高的顯影精度又可縮短顯影時(shí)間。
圖12A，12B，12C分別表示對(duì)LCD襯底G的盛裝條件和得到的顯影圖案特性的關(guān)系的說(shuō)明圖，圖12A是表示顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度和線寬度均勻性的關(guān)系，圖12B是表示盛裝次數(shù)和線寬度的關(guān)系，圖12C是表示盛裝次數(shù)和線寬度均勻性的關(guān)系。
圖12A～C所示的結(jié)果是通過(guò)使用8微米或10微米的規(guī)定圖案的掩模在規(guī)定條件下曝光處理LCD襯底G，接著在各種條件下對(duì)曝光的LCD襯底G顯影，SEM觀察這樣得到的抗蝕劑膜的圖案并測(cè)定線寬度(顯影圖案的凸起的寬度)來(lái)求出的。該SEM觀察中，為對(duì)整個(gè)LCD襯底G進(jìn)行觀察，在LCD襯底G的大致中心處在等角度分割的8個(gè)方向上放射狀地設(shè)置多個(gè)觀察點(diǎn)。
圖12A所示結(jié)果是使用形成線寬度10微米的圖案的掩模，使從顯影液噴嘴51a，51b噴出的顯影液的流量與顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度無(wú)關(guān)而保持一定，通過(guò)改變顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度來(lái)進(jìn)行1次盛裝，并使顯影時(shí)間(從開(kāi)始顯影液的涂布到從LCD襯底G取出顯影液的時(shí)間)為一定得到的。圖12A中的1個(gè)柱狀曲線對(duì)應(yīng)1塊LCD襯底G。
如圖12A所示，在顯影液噴嘴51a，51b的盛裝次數(shù)為1次時(shí)，顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度快可提高線寬度均勻性。考慮這是由于顯影液盛裝開(kāi)始端的顯影液滯留量降低，該開(kāi)始端引起的顯影部分的過(guò)剩反應(yīng)受到抑制以及由于為縮短在整個(gè)LCD襯底G上盛裝的時(shí)間為在整個(gè)LCD襯底G上均勻地進(jìn)行顯影反應(yīng)。
所謂開(kāi)始端引起的顯影部分的過(guò)剩反應(yīng)意思如下。即，顯影液隨著顯影液噴嘴51a，51b的掃描提供給掃描方向，但此時(shí)部分顯影液流向與掃描方向相反的方向。該返回的顯影液在顯影液盛裝開(kāi)始端不再流動(dòng)而滯留在那里。因此，在顯影液盛裝開(kāi)始端為過(guò)剩地提供顯影液的狀態(tài)，顯影反應(yīng)比其他部位進(jìn)行得快，進(jìn)行過(guò)剩反應(yīng)。該顯影部分的過(guò)剩反應(yīng)結(jié)果是增大了面內(nèi)的線寬度的不均。
通過(guò)加快顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度可降低返回顯影液的量，因此可抑制顯影液盛裝開(kāi)始端部分的過(guò)剩反應(yīng)。
由于使從顯影液噴嘴51a，51b噴出的顯影液的流量和顯影時(shí)間都是恒定，在掃描速度為100mm/s的情況下，平均線寬度為9.94微米，接近掩模圖案，但在整個(gè)LCD襯底G中線寬度的不均增大。另一方面，在掃描速度為210mm/s的情況下，平均線寬度為9.78微米，比掩模圖案稍窄，但在整個(gè)LCD襯底G中線寬度的不均減小。其結(jié)果是顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度快的情況下，增大顯影液對(duì)抗蝕劑的沖擊，顯影反應(yīng)更快，因此在掃描速度為210mm/s的情況下，認(rèn)為顯影反應(yīng)過(guò)快是其中原因之一。從而，使顯影液噴嘴51a，51b高速掃描時(shí)，通過(guò)縮短顯影時(shí)間可使平均線寬度接近掩模圖案，而且可提高線寬度均勻性。
圖12B所示結(jié)果表示出使用形成線寬度為8微米的圖案的掩模，在顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度為80mm/s，顯影液的噴出量為5.6L(升)/分時(shí)和顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度為160mm/s，顯影液的噴出量為9.4L(升)/分時(shí)，顯影時(shí)間一定，改變盛裝次數(shù)時(shí)的平均線寬度。如圖12B所示，盛裝次數(shù)增大時(shí)，平均線寬度變窄。認(rèn)為這是由于盛裝次數(shù)增大時(shí)，顯影反應(yīng)快速進(jìn)行，通過(guò)增多盛裝系數(shù)，可縮短顯影時(shí)間。
圖12C所示結(jié)果表示使用形成線寬度為8微米的圖案的掩模，在顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度為80mm/s，顯影液的噴出量為5.6L(升)/分時(shí)和顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度為160mm/s，顯影液的噴出量為9.4L(升)/分時(shí)，顯影時(shí)間一定，改變盛裝次數(shù)時(shí)的線寬度均勻性。圖12C中的1個(gè)柱狀曲線對(duì)應(yīng)1塊LCD襯底G。
如圖12C所示，盛裝次數(shù)相同時(shí)，顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度越大，越傾向于提高線寬度均勻性。顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度快時(shí)(160mm/s)，盛裝次數(shù)增多時(shí)，提高線寬度均勻性。從該結(jié)果可知，雖然顯影液噴嘴51a，51b的掃描速度加快并且盛裝次數(shù)增多，提高線寬度均勻性也有效。
使?jié)L動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14動(dòng)作以例如46mm/s的運(yùn)送速度將第一顯影液供給區(qū)24b中的盛裝處理結(jié)束了的LCD襯底G運(yùn)送到第二顯影液供給區(qū)24c(步驟4)。LCD襯底G通過(guò)第二顯影液供給區(qū)24c時(shí)，從顯影液補(bǔ)充噴嘴51c向LCD襯底G上補(bǔ)充顯影液(步驟5)。
運(yùn)送到第二顯影液供給區(qū)24c的LCD襯底G再被運(yùn)送到顯影液去除區(qū)24d(步驟6)中，在那里將LCD襯底G變換為傾斜狀態(tài)滴落LCD襯底G上的顯影液(步驟7)，再將LCD襯底G保持傾斜狀態(tài)的狀態(tài)下從漂洗液噴嘴52向LCD襯底G的表面噴出漂洗液，如純水，沖洗LCD襯底G上的顯影液(步驟8)。
接著，將LCD襯底G被運(yùn)送到漂洗區(qū)24e中(步驟9)，在那里邊按規(guī)定速度運(yùn)送LCD襯底G邊向LCD襯底G的表面和里面噴出漂洗液，進(jìn)行LCD襯底G上附著的顯影液的去除和清洗(步驟10)。邊進(jìn)行這種漂洗處理邊把通過(guò)漂洗區(qū)24e的LCD襯底G運(yùn)送到干燥區(qū)24f中(步驟11)。干燥區(qū)24f中，邊按規(guī)定速度運(yùn)送LCD襯底G邊通過(guò)空氣噴嘴54進(jìn)行干燥處理(步驟12)。結(jié)束干燥處理的LCD襯底G由滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14運(yùn)送到i線UV照射單元(i-UV)25(步驟13)，在那里進(jìn)行規(guī)定的紫外線照射處理。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于所述實(shí)施例。例如，配置在第一顯影液供給區(qū)24b的顯影液噴嘴可以是1根，可以是3根以上。使用1根顯影液噴嘴的情況下，從顯影液噴嘴噴出的顯影液的流量必須增大，因此顯影液噴出勢(shì)頭增強(qiáng)，為使噴出到LCD襯底G上的顯影液不從LCD襯底G溢落，要控制顯影液從顯影液噴嘴的噴出狀態(tài)，例如顯影液的噴出方向和噴出勢(shì)頭。
在第一顯影液供給區(qū)24b中，可以一邊按不停止LCD襯底G并且涂布在LCD襯底G上的顯影液不溢落的速度運(yùn)送還可一邊向LCD襯底G涂布顯影液。另外，顯影液噴嘴51a，51b的掃描方向與LCD襯底G的運(yùn)送方向?yàn)橄喾吹姆聪?，但停止LCD襯底G的情況下，可使顯影液噴嘴51a，51b在與LCD襯底G的運(yùn)送方向垂直的方向上掃描。
發(fā)明效果如上說(shuō)明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的液體處理裝置和液體處理方法，由于通過(guò)按規(guī)定速度使處理液噴嘴掃描可在短時(shí)間里涂布處理液，因此同在整個(gè)襯底上進(jìn)行均勻的液體處理。這樣，產(chǎn)生提高襯底品質(zhì)，降低產(chǎn)品不良的發(fā)生率的效果。不需要高速運(yùn)送涂布了處理液的襯底，因此也不需要急速停止襯底，從而可進(jìn)行處理液不從襯底上溢落的液體處理，也不需要補(bǔ)充溢落的處理液相當(dāng)量。另外，由于防止了因急速停止產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)襯底引起的翹曲，襯底過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的損壞等問(wèn)題的產(chǎn)生，因此制造成品率提高，維持負(fù)荷減輕。此外，襯底運(yùn)送需要的空間與原來(lái)相同，因此可抑制裝置的印刷臺(tái)面增大。
權(quán)利要求
1.一種液體處理裝置，其特征是，具有按大致水平狀態(tài)在一個(gè)方向上運(yùn)送襯底的運(yùn)送機(jī)構(gòu)；和向通過(guò)所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的襯底表面噴出處理液的處理液噴嘴；使所述處理液噴嘴以規(guī)定速度在襯底上移動(dòng)的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)；一邊通過(guò)所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)所述處理液噴嘴一邊從所述處理液噴嘴噴出處理液，向襯底涂布處理液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，還具有向通過(guò)所述處理液噴嘴涂布所述處理液并由所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的襯底表面涂布所述處理液的固定的處理液補(bǔ)充噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征是，所述處理液補(bǔ)充噴嘴在和所述襯底的運(yùn)送方向正交的方向上具有長(zhǎng)形狀，對(duì)通過(guò)所述處理液補(bǔ)充噴嘴下方的襯底在與所述運(yùn)送方向正交的整個(gè)方向上呈大致帶狀地補(bǔ)充所述處理液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的裝置，其特征是，所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述襯底的運(yùn)送方向相反的方向上移動(dòng)所述處理液噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的裝置，其特征是，所述處理液噴嘴由在與通過(guò)所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的方向正交的方向上長(zhǎng)的主處理液噴嘴和副處理液噴嘴2個(gè)噴嘴構(gòu)成，所述主處理液噴嘴和所述副處理液噴嘴并排配置，以便將所述主處理液噴嘴放置在所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向的前方，將所述副處理液噴嘴放置在所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向的后方，在與所述移動(dòng)方向正交的整個(gè)方向上從所述主處理液噴嘴和所述副處理液噴嘴向所述襯底呈大致帶狀噴出所述處理液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征是，所述副處理液噴嘴和所述襯底的間隙比所述主處理液噴嘴和所述襯底的間隙寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征是，所述主處理液噴嘴和所述副處理液噴嘴按相對(duì)鉛垂方向保持在5度以上15度以下的傾斜狀態(tài)，以便在所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)時(shí)向移動(dòng)方向的斜下方噴出所述處理液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征是，還具有升降所述主處理液噴嘴和所述副處理液噴嘴的升降機(jī)構(gòu)，在所述副處理液噴嘴到達(dá)結(jié)束噴出所述處理液的所述襯底的端面附近的規(guī)定位置時(shí)，所述升降機(jī)構(gòu)使所述副處理液噴嘴的底面接近所述端面附近，使得涂布在所述襯底的處理液不從所述端面溢落。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3的裝置，其特征是，在向所述襯底涂布所述處理液時(shí)，所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作，并停止所述襯底。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9之一的液體處理裝置，其特征是，在權(quán)利要求1或2或3的裝置中，所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)以100mm/s以上500mm/s以下的速度在大致水平方向上移動(dòng)所述處理液噴嘴。
11.一種液體處理方法，其特征是，具有按大致水平狀態(tài)將襯底運(yùn)送到進(jìn)行液體處理的液體處理區(qū)域的工序；在所述液體處理區(qū)域，停止所述襯底的運(yùn)送或把所述襯底的運(yùn)送速度降低到比向所述液體處理區(qū)域的襯底運(yùn)送速度慢的工序；一邊使向所述襯底涂布處理液的處理液噴嘴在所述襯底上水平移動(dòng)一邊從所述處理液噴嘴向所述襯底上噴出所述處理液來(lái)對(duì)所述襯底涂布所述處理液的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的液體處理方法，其特征是，邊按規(guī)定速度運(yùn)送涂布了所述處理液的襯底邊從向所述襯底涂布處理液的固定的處理液補(bǔ)充噴嘴噴出所述處理液，再向所述襯底涂布所述處理液。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的液體處理方法，其特征是，在向所述襯底涂布處理液的工序中，在所述處理液噴嘴到達(dá)要結(jié)束所述處理液的噴出的所述襯底的端面附近時(shí)，通過(guò)中止從所述處理液噴嘴噴出所述處理液，同時(shí)使所述處理液噴嘴接近所述端面附近，在所述襯底上涂布的處理液不從所述端面溢落。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13之一的液體處理方法，其特征是，在權(quán)利要求11或12的液體處理方法中，在向所述襯底涂布處理液的工序中，一邊從所述處理液噴嘴噴出所述處理液一邊使所述處理液噴嘴在所述襯底上在水平方向上作多次移動(dòng)，將所述處理液涂布到所述襯底上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11到14之一的液體處理方法，其特征是，在權(quán)利要求11或12的液體處理方法中，在向所述襯底涂布處理液的工序中，在按大致水平方向移動(dòng)所述處理液噴嘴時(shí)，向所述處理液噴嘴向所述處理液噴嘴的移動(dòng)方向的斜下方噴出所述處理液。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到15之一的液體處理方法，其特征是，在權(quán)利要求11或12的液體處理方法中，在向所述襯底涂布處理液的工序中，使用2根噴嘴作為所述處理液噴嘴向所述襯底涂布所述處理液。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，還具有按大致水平狀態(tài)在一個(gè)方向上運(yùn)送具有曝光處理的抗蝕劑涂膜的襯底的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，一邊通過(guò)所述噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)以規(guī)定速度在與襯底的運(yùn)送方向相反的方向上移動(dòng)所述處理液噴嘴一邊從所述處理液噴嘴噴出顯影液，使所述抗蝕劑涂膜接觸顯影液。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，還具有向通過(guò)所述處理液噴嘴涂布顯影液并由所述運(yùn)送機(jī)構(gòu)運(yùn)送的襯底表面涂布顯影液的固定的顯影液補(bǔ)充噴嘴。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征是，具有按大致水平狀態(tài)將具有曝光處理的抗蝕劑涂膜的襯底運(yùn)送到顯影液涂布區(qū)域的工序；在所述顯影液涂布區(qū)域，停止所述襯底的運(yùn)送或把所述襯底的運(yùn)送速度降低到比向所述顯影液涂布區(qū)域的襯底運(yùn)送速度慢的工序；一邊使向所述襯底涂布顯影液的顯影液噴嘴在所述襯底上水平移動(dòng)一邊從所述顯影液噴嘴噴出所述顯影液來(lái)在所述襯底上盛裝所述顯影液的工序；把盛裝了所述顯影液的襯底運(yùn)送到去除所述顯影液的液體去除處理區(qū)域的工序。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征是，在所述盛裝液體工序后，并且在把襯底運(yùn)送到所述液體去除處理區(qū)域的工序之前，一邊以規(guī)定速度運(yùn)送盛裝了顯影液的襯底一邊從固定的顯影液噴嘴噴出顯影液體，再向所述襯底盛裝顯影液。
全文摘要
提供一種不增大印刷臺(tái)面(footprint)，即便是大型襯底也可在整個(gè)襯底上進(jìn)行均勻的液體處理的液體處理裝置。顯影處理單元(DEV)24具有按大致水平狀態(tài)在一個(gè)方向上運(yùn)送LCD襯底G的滾動(dòng)運(yùn)送機(jī)構(gòu)14；向LCD襯底G上噴出顯影液的主顯影液噴嘴51a和副顯影液噴嘴51b；使主顯影液噴嘴51a和副顯影液噴嘴51b掃描過(guò)LCD襯底G的噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)60a。通過(guò)邊驅(qū)動(dòng)噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)60a使主顯影液噴嘴51a和副顯影液噴嘴51b掃描過(guò)LCD襯底G邊從主顯影液噴嘴51a和副顯影液噴嘴51b向LCD襯底G噴出顯影液，縮短顯影液的液體盛裝時(shí)間，在整個(gè)LCD襯底G上進(jìn)行均勻的顯影處理。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1407378SQ0214280
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月5日
發(fā)明者佐田徹也, 宮崎一仁 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社