JP2000286183A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

基板処理方法および基板処理装置

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JP2000286183A
JP2000286183A JP9037999A JP9037999A JP2000286183A JP 2000286183 A JP2000286183 A JP 2000286183A JP 9037999 A JP9037999 A JP 9037999A JP 9037999 A JP9037999 A JP 9037999A JP 2000286183 A JP2000286183 A JP 2000286183A
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JP
Japan
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substrate
cooling
processing
cooling plate
hydrophilizing
Prior art date
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Pending
Application number
JP9037999A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Tamada
修 玉田
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スループットの低下を招かずに、効率良く基
板処理ができる基板処理装置を提供する。 【解決手段】 基板WがクーリングプレートCPに搬入
され、基板WがクーリングプレートCPの冷却プレート
240上面に支持載置され、カバー230、エアガイド
カバー220が下降し、冷却プレート240上にほぼ閉
じた空間DSを形成した後、基板Wの冷却工程が開始さ
れる。給気管120aから純水成分を含んだ霧状のエア
の噴霧が行なうことで基板W表面を水滴で覆う親水化処
理工程が開始される。所定の時間の後、基板Wは現像処
理部SDへと搬出される。結果、一つのクーリングプレ
ート内で現像前処理が行なわれるので、スループットの
低下を招かずに、効率良く基板処理ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レジストが塗布された
半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示
装置用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の
基板の処理方法および処理装置に係り、特に、基板の現
像処理に先立って基板表面を処理液で処理する技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の基板処理方法を半導体ウエハの製
造工程を例に採って説明する。
【0003】フォトレジストが塗布された半導体ウエハ
(以下、単に「基板」とする)は、露光工程において回
路パターンが露光される。露光された基板は現像工程に
送られる。現像工程においては、基板の現像処理を行な
う前にプリウェット処理と呼ばれる、基板上に塗布され
たレジスト膜表面の親水化処理が行なわれる。このプリ
ウェット処理は、フォトレジストが塗布された基板表面
に例えば純水を供給することにより行われる。基板表面
を親水性にすることにより、後の現像処理において、基
板表面と現像液のなじみを良くして、現像液の弾きを防
止するとともに、現像液中の微少な気泡が基板表面に付
着して現像欠陥が発生するのを防止している。
【0004】一般的な基板現像装置には、基板を水平姿
勢に保持して回転させるスピンチャックの近傍に、純水
を供給する純水供給ノズルと、現像液を供給する現像液
供給ノズルとが備えられている。スピンチャック上に基
板が移載されるとスピンチャックが回転し、回転してい
る基板の表面に純水供給ノズルから純水が供給されると
ともに、スピンチャックの回転に伴って基板W上の余剰
の純水が振り切られる。このプリウェット処理に続い
て、現像液供給ノズルから基板表面の現像液が供給され
て現像処理が行われる。現像処理後、純水供給ノズルか
ら基板表面に純水が供給されて洗浄処理を行った後、基
板を高速回転させて基板を乾燥させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の技術で
は、上記現像処理前の純水の供給後、その余剰純水の振
り切られる工程の時間が浪費され、処理全体の効率を下
げる傾向にある。つまり、純水の供給、その後の余剰純
水の振り切りだけでなく、それに付随して行われる純水
ノズルの待機位置から供給位置、供給位置から待機位置
への移動時間、さらに純水の飛散防止ために相対的に昇
降するカップとスピンチャックの昇降時間がどうしても
必要であり、結果スループットの低下を招いていた。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、スループットの低下を招かずに、効率良く基板
処理ができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決する為
に、請求項1に係る発明は、基板処理方法であって、基
板を冷却する冷却工程と、基板表面を親水化処理する親
水化処理工程を一つの筐体内で行なうようにした方法で
ある。
【0008】また請求項2に係る発明は、請求項1に記
載された基板処理方法において、冷却工程と、親水化処
理工程は現像処理工程前に行なうものである。
【0009】更に請求項3に係る発明は、基板処理方法
であって、基板を冷却する冷却工程と、基板表面を親水
化処理する親水化処理工程を略同時に行なうものであ
る。
【0010】また請求項4に係る発明は、基板処理装置
であって、基板に冷却処理を施す冷却手段と、基板表面
に親水化処理を施す親水化処理手段を一つの筐体内に備
えたものである。
【0011】請求項5に係る発明では、請求項4記載の
装置であって、親水化処理手段が液噴霧処理手段である
ものである。
【0012】加えて請求項6に係る発明では、請求項4
又5記載の装置であって、さらに排気手段を備えたもの
である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明に係る基板処理装置の概略
構成を示す平面図である。この基板処理装置は搬入され
たレジスト塗布済みの基板を露光装置STPに渡して露
光処理を行わせ、露光処理済みの基板に対して現像処理
を行う装置である。本実施形態の基板処理装置は、イン
デクサID、処理ユニットPU、インターフェースIF
から構成されている。なお、図1および以降の各図に
は、その方向関係を明確にするため適宜XYZ直交座標
系を付している。ここでは、床面に平行な水平面をXY
面とし、鉛直方向をZ軸方向としている。
【0015】インデクサIDは、複数の基板を収容して
搬送するために用いられる搬送用カセットから処理ユニ
ットPUに被処理基板を払い出すとともに、処理ユニッ
トPUから処理済み基板を受け取って搬送用カセットに
収納する機能を有している。また、インデクサIDに
は、搬送用カセットを載置するカセット載置部30を4
つ備えるとともに、移載ロボットTF1を設けている。
【0016】移載ロボットTF1は、鉛直方向(Z軸方
向)に昇降することと、鉛直方向を軸として回動するこ
とと、Y軸方向に移動することが可能に構成されてい
る。また、移載ロボットTF1に設けられたアーム31
は、移載ロボットTF1に対して前進/後退することが
可能である。
【0017】処理ユニットPUは、複数の処理部が配置
されており、露光処理済みの基板に現像処理およびそれ
に付随する熱処理を行う処理ユニットである。処理ユニ
ットPUの4隅には、基板に処理液による処理を施す液
処理部として、基板に現像液を供給して現像処理を行う
現像処理部SD1〜4(スピンデベロッパ)が配置され
ている。さらに、これら現像処理部SD1〜4の上方に
は、基板に熱処理を施す多段熱処理部20が装置の前部
及び後部に配置されている。
【0018】4つの現像処理部SD1〜4に囲まれた装
置中央部には、周囲の全処理部にアクセスしてこれらの
間で基板の受け渡しを行うための基板搬送手段として、
搬送ロボットTR1が配置されている。この搬送ロボッ
トTR1は、鉛直方向に移動可能であるとともに中心の
鉛直軸回りに回転可能となっている。また、搬送ロボッ
トTR1は、インデクサIDの移載ロボットTF1から
受け取ったレジスト塗布済み基板をインターフェースI
Fの移載ロボットTF2に受け渡す手段でもある。
【0019】図2は、図1の処理ユニットPUの構成を
説明する図で、現像処理部SD1〜4の上方には、多段
熱処理部20として、4段構成の熱処理部が配置されて
いる。このうち、最下段より1段目、2段目の位置には
クーリングプレートCP1〜8が設けられている。そし
て、3段目の位置には基板に対して露光後のベーキング
処理を行う露光後ベークプレートPEB1〜4が設けら
れ、4段目の位置には、基板の加熱処理を行うホットプ
レートHP1〜4が設けられている。
【0020】そして、上記の液処理部や熱処理部間を処
理ユニットPUの中央部に設けられた搬送ロボットTR
1が順次に搬送することによって基板に対して現像処理
を施すことができる。
【0021】図1に戻り、インターフェースIFは、基
板処理装置と当該装置外部の露光装置STPとの間で基
板の受け渡しを行う役割を果たしている。インターフェ
ースIFは、2つの移載ロボットTF2、TF3とバッ
ファカセットBCとを備えている。移載ロボットTF
2、TF3は、鉛直方向(Z軸方向)に昇降すること
と、鉛直方向を軸として回動することと、XY平面内に
おいて若干移動することが可能に構成されている。ま
た、移載ロボットTF2、TF3にそれぞれ設けられた
アーム41、42は、移載ロボットTF2、TF3に対
して前進/後退することが可能である。
【0022】図3は、実施の形態の現像前処理用のクー
リングプレートの断面図である。以下、図3を用いて現
像前処理用のクーリングプレートCPの機構的構成につ
いてより詳細に説明していく。
【0023】現像前処理用のクーリングプレートCPは
筐体210、エアーガイドカバー220、カバー23
0、冷却プレート240を備えており基板Wに冷却処理
と現像前処理の親水化処理を施す。筐体210は側面に
基板搬出入口210a、排気口210bを備え、処理室
を形成する。なお、排気口210bからの排気(矢印A
A)は常時行われている。
【0024】エアガイドカバー220は給気管120a
に連結するとともに、後述するカバー230の上部に固
設されており、カバー230上方に給気管120aによ
り供給された純水成分を含んだ霧状のエアを一時的に貯
めるためのほぼ閉じた空間USを形成する。
【0025】カバー230は後述する冷却プレート24
0上方において図示しない支持、昇降駆動手段に連結さ
れており、エアガイドカバー220とともに冷却処理、
現像前処理中は図示の位置に下降して、冷却プレート2
40上方にほぼ閉じた空間DSを形成し、基板搬出入時
には上昇してその空間DSを開放する。
【0026】冷却プレート240は筐体210の内部底
面に設けられ、冷却プレート240の図示しない冷却機
構によりその上面に支持載置された基板Wを冷却する。
【0027】上記基板処理装置において基板処理を行な
うときは、まず、レジスト塗布済みの基板を複数収容し
た搬送用カセットがインデクサIDのカセット載置部3
0に搬入される。レジスト塗布済み基板は1枚ずつ搬送
用カセットから移動ロボットTF1によって取り出さ
れ、搬送ロボットTR1に渡され、さらに搬送ロボット
TR1からインターフェースIFの移載ロボットTF2
に渡される。そして、その基板はバッファカセットB
C、移載ロボットTF3を介して露光装置STPに渡さ
れる。
【0028】露光処理済みの基板は、移載ロボットTF
3、バッファカセットBC、搬送ロボットTF2を介し
て再び搬送ロボットTR1に渡される。搬送ロボットT
R1は、その基板を露光後ベークプレートPEB1〜4
のうちいずれかに搬入され、ベーキング処理される。加
熱処理が完了すると、露光後ベークプレートPEB1〜
4から基板は搬出され、クーリングプレートCP1〜8
のいずれかへ搬送される。
【0029】以下、クーリングプレートCPでの処理を
図4に基づいて、詳細に説明する。
【0030】まず、基板WがクーリングプレートCPに
搬入される(ST1)。基板WがクーリングプレートC
Pの冷却プレート240上面に支持載置され、カバー2
30、エアガイドカバー220が下降し、冷却プレート
240上にほぼ閉じた空間DSを形成した後、基板Wの
冷却工程が開始される(ST2)。そして、少なくとも
冷却工程が終了する前に、給気管120aから純水成分
を含んだ霧状のエアの噴霧が行なうことで基板W表面を
水滴で覆う親水化処理工程が開始される(ST3)。所
定の時間の後、両工程が略同時に終了し(ST4)、基
板Wは搬出される(ST5)。この間、排気口210b
から常に排気されているために、過剰な霧状のエアは外
部に排出される構成となっているので、基板Wが搬出さ
れる際に搬送ロボットTR1に、さらに、クーリングプ
レートCPに水滴が付着する、残存する等の不都合は生
じない構成となっている。
【0031】クーリングプレートCPから搬出された基
板Wは現像処理部SD1〜4のうちいずれかに搬送され
現像処理が行われる。現像処理が終了した基板Wは、搬
送ロボットTR1からインデクサIDの移載ロボットT
F1に渡され、搬送用カセットに収納される。その後、
搬送用カセットが装置外に搬出されることによって一連
の処理が完了する。
【0032】上記実施の形態では、親水化処理において
純水を噴霧したがでそれに限定されるわけではなく、I
PA等の基板表面を親水化しうるもので、かつ現像に影
響を及ぼさないものであれば何でもよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明は、基板冷却工程と、基板表面の親水化処理工程を一
つの筐体内で行なうので、基板を移動する必要がなく、
基板処理のスループットが向上する。
【0034】また請求項2に係る発明は、請求項1の発
明のさらに、現像前処理としての基板冷却工程と、基板
表面の親水化処理工程を一つの筐体内で行なうので、基
板を移動する必要がなく、基板処理のスループットが向
上する。
【0035】また請求項3に係る発明は、基板冷却工程
と、基板表面の親水化処理工程を略同時に行なうので、
基板処理のスループットがさらに向上する。
【0036】また請求項4に係る発明は、親水化処理工
程中に排気を行なっているので、過剰な霧状のエアは外
部に排出されるので、基板と筐体内に霧状のエアが付
着、残存することはない。
【0037】請求項5に係る発明では、基板冷却手段
と、基板表面の親水化処理手段を一つの筐体内に備えて
いるので、基板を移動する必要がなく、基板処理のスル
ープットが向上する。
【0038】また請求項6に係る発明では、親水化処理
手段が液噴霧手段なので、基板全面を均一に親水化処理
ができる。
【0039】また請求項7に係る発明では、排気手段を
備えているので、基板と筐体内に霧状のエアが付着、残
存することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の基板処理装置の概略構成
を示す平面図である。
【図2】図1の処理ユニットの構成を説明する図であ
る。
【図3】実施の形態の現像前処理のクーリングプレート
の断面図である。
【図4】実施の形態に対応した基板処理の流れを示す図
である。
【符号の説明】
120a 給気管 210 筐体 210b 排気口 240 冷却プレート CP クーリングプレート W 基板

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板処理方法であって、基板を冷却する
    冷却工程と、基板表面を親水化処理する親水化処理工程
    を一つの筐体内で行なう基板処理方法。
  2. 【請求項2】 基板を冷却する冷却工程と、基板表面を
    親水化処理する親水化処理工程は現像処理工程前に行な
    う請求項1項記載基板処理方法。
  3. 【請求項3】 基板処理方法であって、基板を冷却する
    冷却工程と、基板表面を親水化処理する親水化処理工程
    を略同時に行なう基板処理方法。
  4. 【請求項4】 冷却工程と、親水化処理工程の両工程の
    うち少なくとも親水化処理工程中、排気を行なう請求項
    1ないし3記載基板処理方法。
  5. 【請求項5】 基板処理装置であって、基板に冷却処理
    を施す冷却手段と、基板表面に親水化処理を施す親水化
    処理手段を一つの筐体内に備えた基板処理装置。
  6. 【請求項6】 親水化処理手段が液噴霧処理手段である
    請求項5項記載の装置。
  7. 【請求項7】 さらに、排気手段を備えた請求項5又は
    6項記載の装置
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219168A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法、塗布、現像装置、塗布、現像方法及び記憶媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219168A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法、塗布、現像装置、塗布、現像方法及び記憶媒体

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