JP2003007612A - 塗布処理装置およびこれを用いた基板処理装置 - Google Patents
塗布処理装置およびこれを用いた基板処理装置Info
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Abstract
に、基板間の品質のばらつきを抑える。 【解決手段】 本発明に係る基板処理装置は、塗布処理
部1、現像処理部2、熱処理部、および搬送機構4など
を備える。塗布処理部1は、基板W上にフォトレジスト
液を供給して基板表面をフォトレジスト液で覆うカバレ
ッジ処理を行う第1処理ユニット5と、カバレッジ処理
された基板Wを高速回転してフォトレジスト液を薄膜化
するとともに、フォトレジスト膜の乾燥および基板Wの
洗浄を行う第2処理ユニット6とを備える。本発明によ
れば全ての基板Wが同じ塗布条件で処理されるので基板
間の品質のばらつきが抑制される。また、第1、第2処
理ユニット5,6は各処理を並行して行うので、基板処
理のスループットの向上を図ることができる。
Description
晶表示器用のガラス基板などの基板にフォトレジスト液
などの塗布液を供給して基板上に塗布液の薄膜を形成す
る塗布処理装置およびこれを用いた基板処理装置に係
り、特にこの種の装置のスループットを向上させる技術
に関する。
生成する一連の塗布処理工程は、大まかには次のような
処理に区分することができる。第1の処理は、基板上に
フォトレジスト液を供給して基板表面全体をフォトレジ
スト液で覆う「カバレッジ処理」である。第2の処理
は、基板上のフォトレジスト液を薄膜化する「レベリン
グ処理」である。第3の処理は、基板上に形成されたフ
ォトレジスト液の薄膜を乾燥させる「乾燥処理」であ
る。さらに必要に応じて、第4の処理として、フォトレ
ジストの薄膜が生成された基板表面の周縁や、基板裏面
などの不要領域に付着したフォトレジストを除去する
「除去処理」が行われる。
3の各処理、あるいは第1〜第4の各処理を単一の処理
ユニットで連続的に行っている。例えば、基板を回転さ
せて塗布処理を行う回転塗布処理装置の場合、この処理
ユニットは、基板を水平姿勢で保持して縦軸心周りで回
転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持
された基板にフォトレジスト液を供給する塗布液供給ノ
ズルと、基板の裏面や基板表面周縁に溶剤を供給する溶
剤供給ノズルとを備えている。このような単一の処理ユ
ニットを備えた塗布処理装置が1枚の基板の塗布処理に
要する時間は、概ね60秒である。
幅型フォトレジストは、大気中のアンモニアなどによる
化学汚染の影響を受けやすいという性質がある。そこ
で、基板が大気中に暴露される時間をできるだけ短くす
るために、上述した塗布処理装置と、フォトレジスト膜
が形成された基板にパターンを焼きつける露光装置(ス
テッパー)とを連結して、塗布処理から露光までを連続
的に行う「インライン方式」が広く採用されている。
の基板の露光処理に要する時間は、概ね30秒である。
そのため、塗布処理装置のスループットを露光装置のそ
れに合わせるために、従来の塗布処理装置は、塗布処理
ユニットを複数台(例えば、2台)設置し、各処理ユニ
ットで上述した第1〜第3の各処理(あるいは、第1〜
第4の各処理)を同時並行して行っている。
処理装置に備えられた各塗布処理ユニットは、フォトレ
ジスト膜の基板内平均膜厚や膜厚分布が規定範囲内にな
るように、レジスト吐出状態、レジスト温度、処理ユニ
ット内の温湿度など塗布処理条件が各処理ユニットごと
に調節されている。
ジスト膜が形成された基板に回路パターンを焼きつけ
し、現像処理を行ってみると、現像処理後のパターン精
度などの品質が基板間で大きくばらつくという問題が発
生している。
たものであって、基板処理のスループットの向上を図る
とともに、基板間の品質のばらつきを抑えることができ
る塗布処理装置およびこれを用いた基板処理装置を提供
することを目的としている。
題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見
を得た。一方の塗布処理ユニットで処理された基板に合
わせて露光・現像処理の各条件を設定すると、それらの
基板の品質は満足できるものであるが、他方の塗布処理
ユニットで処理された基板については前者の基板の品質
よりも劣ることが分かった。つまり、基板間の品質のば
らつきを抑えるためには、各塗布処理ユニットの種々の
塗布処理条件を一致させる必要がある。しかし、実際問
題として、各塗布処理ユニットの各構成部品には特性の
ばらつきがあるので、各塗布処理ユニットの塗布処理条
件を厳密に一致させることは困難である。してみれば、
複数個の塗布処理ユニットを使って並行処理を行うので
はなく、一連の薄膜形成処理を時系列に任意に区分け
し、これらの区分けされた各処理を複数個の個別の処理
ユニットを使って順に行わせるようにすればよい。この
ような知見に基づく本発明は、次のように構成されてい
る。
上に塗布液を供給して基板表面を塗布液で覆うカバレッ
ジ処理と、基板上の塗布液を薄膜化するレベリング処理
と、基板上に形成された塗布液の膜を乾燥させる乾燥処
理とを含む一連の薄膜形成処理を行う塗布処理装置であ
って、前記一連の薄膜形成処理を時系列に任意に区分け
して、複数個の個別の処理ユニットで順に行うようにし
たことを特徴とする。
れば、複数個の個別の処理ユニットを使って、一連の薄
膜形成処理を時系列に区分けして行っているので、全て
の基板は同じ塗布処理条件で処理されることになる。し
たがって、基板間の品質のばらつきを最小限に抑えるこ
とができる。しかも、各処理ユニットは、区分けされた
各処理を並行して行うのでスループットを向上させるこ
ともできる。
のように区分けするかは任意である。例えば、請求項2
に記載の発明は、前記複数個の個別の処理ユニットが、
前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、この
カバレッジユニットで処理された基板に前記レベリング
処理と前記乾燥処理とを行うレベリング・乾燥ユニット
とを含む。
個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理と前記
レベリング処理とを行うカバレッジ・レベリングユニッ
トと、このカバレッジ・レベリングユニットで処理され
た基板に前記乾燥処理を行う乾燥ユニットとを含む。
数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理を行
うカバレッジユニットと、このカバレッジユニットで処
理された基板に前記レベリング処理を行うレベリングユ
ニットと、このレベリングユニットで処理された基板に
前記乾燥処理を行う乾燥ユニットとを含む。
いずれかに記載の塗布処理装置において、基板の不要領
域に付着した塗布液を除去する除去処理を、前記一連の
薄膜形成処理過程の中に含み、前記除去処理を含む一連
の薄膜形成処理を時系列に任意に区分けして、複数個の
個別の処理ユニットで順に行うものである。
れば、基板の不要領域に付着した塗布液の膜を除去する
除去処理を一連の薄膜形成処理過程に含む場合にも、そ
の一連の薄膜形成処理過程を時系列に区分けして各処理
ユニットが行うので、基板の品質が安定するとともに、
装置のスループットを向上させることができる。
一連の薄膜形成処理過程に含む場合おいても、一連の薄
膜形成処理をどのように区分けするかは任意である。例
えば、請求項6に記載の発明は、前記複数個の個別の処
理ユニットが、前記カバレッジ処理を行うカバレッジユ
ニットと、前記レべリング処理と前記乾燥処理と前記除
去処理とを行うレベリング・乾燥・除去ユニットとを含
む。
個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理と前記
レベリング処理とを行うカバレッジ・レベリングユニッ
トと、前記乾燥処理と前記除去処理とを行う乾燥・除去
ユニットとを含む。
数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理と前
記レベリング処理と前記乾燥処理を行うカバレッジ・レ
ベリング・乾燥ユニットと、前記除去処理を行う除去ユ
ニットとを含む。
数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理を行
うカバレッジユニットと、前記レベリング処理を行うレ
ベリングユニットと、前記乾燥処理と前記除去処理とを
行う乾燥・除去ユニットとを含む。
複数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理を
行うカバレッジユニットと、前記レべリング処理と前記
乾燥処理を行うレべリング・乾燥ユニットと、前記除去
処理を行う除去ユニットとを含む。
複数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理と
前記レベリング処理とを行うカバレッジ・レベリングユ
ニットと、前記乾燥処理を行う乾燥ユニットと、前記除
去処理を行う除去ユニットとを含む。
複数個の個別の処理ユニットが、前記カバレッジ処理を
行うカバレッジユニットと、前記レベリング処理を行う
レベリングユニットと、前記乾燥処理を行う乾燥ユニッ
トと、前記除去処理を行う除去ユニットとを含む。
周縁に付着した塗布液の膜を除去するエッジリンス(請
求項13に記載の発明)、あるいは、基板の裏面に付着
した塗布液を除去するバックリンス(請求項14に記載
の発明)がある。
液の薄膜を形成する塗布処理部と、塗布処理および露光
処理された基板を現像処理する現像処理部と、前記塗布
・現像処理の前後に基板を熱処理する熱処理部と、前記
各処理部に基板を搬送する搬送機構を備えた基板処理装
置において、前記塗布処理部が、基板上に塗布液を供給
して基板表面を塗布液で覆うカバレッジ処理と、基板上
の塗布液を薄膜化するレベリング処理と、基板上に形成
された塗布液の膜を乾燥させる乾燥処理とを含む一連の
薄膜形成処理を行う処理部であって、前記一連の薄膜形
成処理を時系列に任意に区分けして、複数個の個別の処
理ユニットで順に行うようにしたことを特徴とする。
よれば、塗布処理部において、一連の薄膜形成処理を時
系列に任意に区分けして、複数個の個別の処理ユニット
で順に行うようにしたので、基板の品質が安定するとと
もに、基板処理装置のスループットを向上させることが
できる。
記載の基板処理装置において、前記塗布処理部は、前記
カバレッジ処理、前記レべリング処理、前記乾燥処理の
他に、さらに基板の不要領域に付着した塗布液を除去す
る除去処理を含む一連の薄膜形成処理を行う処理部であ
ることを特徴とする。
よれば、基板の不要領域に付着した塗布液の膜を除去す
る除去処理を一連の薄膜形成処理過程に含む場合にも、
その一連の薄膜形成処理過程を時系列に区分けして、複
数個の個別の処理ユニットで順に行うようにしたので、
基板の品質が安定するとともに、基板処理装置のスルー
プットを向上させることができる。
たは16に記載の基板処理装置において、前記塗布処理
部が、前記複数個の個別の処理ユニット間で基板を搬送
する専用搬送機構を備えている。
よれば、塗布処理部、現像処理部、および熱処理部の相
互間では、この基板処理装置の主たる搬送機構が基板の
搬送を行う一方、塗布処理部内の複数個の処理ユニット
間では専用搬送機構を使って基板の搬送を行う。つま
り、塗布処理部内の基板搬送を専用搬送機構に負担させ
ているので、主たる搬送機構の負担が過渡になって基板
処理装置のスループットが低下するという事態を回避す
ることができる。
している。
個の処理部と、前記各処理部間の基板搬送に共通使用さ
れる主搬送機構とを備えた基板処理装置において、前記
主搬送機構に代わって特定の処理部間で基板搬送を行う
専用搬送機構を備えたことを特徴とする基板処理装置。
成する塗布処理部、基板に現像処理を行う現像処理部、
および基板に熱処理を行う熱処理部などの複数個の処理
部と、これら各処理部間の基板搬送に共通使用される主
搬送機構とを備えた基板処理装置の場合、各処理部の処
理効率を上げても主搬送機構の搬送速度や基板の受け渡
しの速度に上限があるので、これが制約となって基板処
理装置のスループットをあるレベル以上に上げられない
ことがある。前記(1)の発明は、特定の処理部間の基
板搬送の役目を専用搬送機構に担わせているので、主搬
送機構の負担が軽減され、結果として基板処理装置のス
ループットを向上させることができる。
おいて、前記複数個の処理部は上下に多段配置されてお
り、前記主搬送機構は昇降移動することにより少なくと
も上下の処理部間の基板搬送に共通使用され、かつ、前
記専用搬送機構は、同じ高さ位置に設けられた特定の処
理部間の基板搬送に使用される基板処理装置。
は、同じ高さ位置に設けられた特定の処理部間の基板搬
送に使用されるので、特定の処理部間で基板を速やかに
搬送することができるとともに、上下に移動する主搬送
機構との干渉を容易に避けることができる。
おいて、前記同じ高さ位置に設けられた特定の処理部
は、基板上に塗布液を供給して基板表面を塗布液で覆う
カバレッジ処理と、基板上の塗布液を薄膜化するレベリ
ング処理と、基板上に形成された塗布液の膜を乾燥させ
る乾燥処理とを含む一連の薄膜形成処理を時系列に任意
に区分けして処理する複数個の個別の処理ユニットであ
り、前記専用搬送機構は前記複数個の個別の処理ユニッ
ト間の基板搬送に使用される基板処理装置。
おいて、前記同じ高さ位置に設けられた特定の処理部
は、基板上に塗布液を供給して基板表面を塗布液で覆う
カバレッジ処理と、基板上の塗布液を薄膜化するレベリ
ング処理と、基板上に形成された塗布液の膜を乾燥させ
る乾燥処理と、基板の不要領域に付着した塗布液を除去
する除去処理とを含む一連の薄膜形成処理を時系列に任
意に区分けして処理する複数個の個別の処理ユニットで
あり、前記専用搬送機構は前記複数個の個別の処理ユニ
ット間の基板搬送に使用される基板処理装置。
れば、一連の薄膜形成処理を時系列に区分けして処理す
る複数個の個別の処理ユニット間の基板搬送を専用搬送
機構で行うので、主搬送機構の負担が軽減するととも
に、薄膜形成途中の基板を搬送することによって主搬送
装置に塗布液が付着して、他の基板を汚染するという不
都合も回避することができる。
施例を説明する。 <第1実施例>図1は、本発明に係る塗布処理装置の一
実施例を用いた基板処理装置の要部の平面図、図2は、
同じく要部の正面図である。
基板W上にフォトレジスト液などの塗布液の薄膜を形成
する塗布処理部1と、塗布処理および図示しない露光装
置で露光処理された基板Wを現像処理する現像処理部2
と、塗布・現像処理の前後に基板を熱処理する熱処理部
3と、各処理部1,2,3に基板Wを搬送する搬送機構
4などを備えている。各処理部1,2,3は搬送機構4
の周囲に上下多段に配設されており、下段に塗布処理部
1と現像処理部2が配置され、上段に熱処理部3が配置
されている。以下、各部の構成を具体的に説明する。
相当するもので、基板W上にフォトレジスト液を供給し
て基板Wの表面をフォトレジスト液で覆うカバレッジ処
理と、基板W上のフォトレジスト液を薄膜化するレベリ
ング処理と、基板W上に形成された塗布液の膜を乾燥さ
せる乾燥処理と、基板Wの不要領域に付着したフォトレ
ジスト液を除去する除去処理とを含む一連の薄膜形成処
理を、時系列に2つに区分けして、2個の個別の第1、
第2処理ユニット5、6で順に行うように構成されてい
る。本実施例では、図3の(a)に示すように、第1処理
ユニット5が主としてカバレッジ処理を行い、第2処理
ユニット6がレベリング、乾燥、および除去(エッジリ
ンスとバックリンス)の各処理を行うようになってい
る。
1処理ユニット5は、基板Wを水平姿勢で吸着保持し、
モータ7aで回転駆動されるスピンチャック7を備えて
いる。このスピンチャック7の周囲に、基板Wから飛散
したフォトレジスト液を受け止めて排出する飛散防止カ
ップ8が配設されている。この飛散防止カップ8の傍ら
に、フォトレジスト液の種類に応じた複数本のレジスト
供給ノズル9と、エッジリンス用の溶剤供給ノズル10
とがそれぞれ配設されている。
に相当する第2処理ユニット6は、第1処理ユニット1
と同様に、モータ11aで回転駆動されるスピンチャッ
ク11と、飛散防止カップ12とを備えている。飛散防
止カップ12の傍らにはエッジリンス用の溶剤供給ノズ
ル13が配設されている。また、スピンチャック7に保
持された基板Wの裏面に対向してバックリンス用の溶剤
供給ノズル14が配設されている。
備えられている。各現像処理部2は、塗布処理部1と同
様にスピンチャック15と飛散防止カップ16とを備え
ている。また、飛散防止カップ16の傍らに現像液供給
ノズル17と洗浄液供給ノズル18とが配設されてい
る。
前後に基板Wを加熱処理する複数個の加熱ユニット19
と、加熱処理された基板Wを冷却して常温に戻す冷却ユ
ニット20を備えている。各ユニット19および20
は、図示しない熱処理プレートに基板Wを載置して熱処
理を行うように構成されている。なお、図2中の符号2
1は、各ユニット19,20に設けられた基板Wの搬入
・搬出用の開口である。
可動ベース22に、それぞれ独立して駆動される2つの
多関節アーム23が備えられている。各多関節アーム2
3の先端部には、基板Wを水平姿勢で支持する支持具2
4がそれぞれ取り付けられている。各多関節アーム23
は伸縮移動可能に構成されている。
の動作を説明する。 A:熱処理(1) まず、搬送機構4の2つの多関節アーム23が、図示し
ないインデクサユニットから未処理の基板W(以下、一
方の基板を符号W1で、他方の基板を符号W2で表す)
をそれぞれを受け取り、一方の基板W1を所定の加熱ユ
ニット19に搬入する。この加熱ユニット19は基板W
1にアドヒージョン処理(レジストの密着強化処理)を
施す。一方の多関節アーム23が、アドヒージョン処理
を受けた基板W1を加熱ユニット19から搬出すると、
他方の多関節アームを使って基板W2を加熱ユニット1
9に搬入する。加熱ユニット19から取り出した基板W
1を搬送機構4が冷却ユニット20に搬送する。冷却ユ
ニット20はその基板W1を常温にまで冷却する。
処理部1の第1処理ユニット5に搬送する。この基板W
1をスピンチャック7が吸着保持する。所定のレジスト
供給ノズル9が移動して基板W1の中央部にフォトレジ
スト液を供給する。スピンチャック7が第1の回転速度
で回転してフォトレジスト液を回転半径方向外側に向け
て広げる。これにより基板W1の表面がフォトレジスト
液で覆われる。このときに溶剤供給ノズル10が、回転
している基板W1の周縁に溶剤を供給して、基板W1の
周縁部のフォトレジスト液を洗浄除去する。なお、基板
W1にカバレッジ処理を施している間に、搬送機構4
は、加熱処理ユニット19内の基板W2を冷却ユニット
20に移すとともに、次の基板W3を加熱処理ユニット
19に搬入する。
ックリンス処理 カバレッジ処理が終わると、搬送機構4は、その基板W
1を塗布処理部1の第2処理ユニット6に搬送する。な
お、第1処理ユニット5で基板W1の周縁部のフォトレ
ジスト液を除去しているので、搬送機構4の支持具24
がフォトレジスト液で汚れることがない。第2処理ユニ
ット6に搬送された基板W1をスピンチャック11が吸
着保持する。スピンチャック11が第2の回転速度で回
転することにより、基板W1のフォトレジスト液を薄膜
化する(レベリング処理)。スピンチャック11が続け
て回転することにより、基板W1上のフォトレジスト膜
中の溶剤が飛散し、フォトレジスト膜が乾燥する(乾燥
処理)。次に溶剤供給ノズル13が、回転している基板
Wの周縁に溶剤を供給して、基板Wの周縁部のフォトレ
ジスト膜を洗浄除去する(エッジリンス)。また、溶剤
供給ノズル14が、回転している基板W1の裏面に溶剤
を供給して、基板W1の裏面に回り込んで付着したフォ
トレジストを洗浄除去する(バックリンス)。
理を施している間に、搬送機構4は、冷却処理された基
板W2を第1処理ユニット5に搬入する。そして、第2
処理ユニット6での基板W1の処理と並行して、第1処
理ユニット5で基板W2にカバレッジ処理を行う。以下
同様に、第1処理ユニット5の処理と第2処理ユニット
6の処理とを並行して進める。なお、以下では基板W1
の処理に着目して説明するが、各処理部1,2,3で並
行処理が行われるのは同様である。
は、その基板W1を熱処理部3に搬送する。熱処理部3
は、適当な加熱ユニット19および冷却ユニット20を
使って、基板W1に加熱・冷却処理を施す。
1を本基板処理装置に連結された図示しない露光装置に
受け渡す。露光装置で回路パターンが焼き付けられた基
板W1は再び搬送機構4に受け渡される。
処理部3に搬送する。熱処理部3は、適当な加熱ユニッ
ト19および冷却ユニット20を使って、基板W1に加
熱・冷却処理を施す。
処理部2に搬送する。この基板W1をスピンチャック1
5が吸着保持する。現像液供給ノズル17が移動して基
板W1の中央部に現像液を供給して、現像液を基板W1
上に液盛りする。基板W1を静止させた状態で、フォト
レジスト膜の現像処理を行う。現像処理が終わると基板
W1を高速回転させて基板W1上の現像液を振り切ると
ともに、洗浄液供給ノズル18から基板W1へ洗浄液を
供給して、基板W1を洗浄する。
るとともに、基板W1を継続して回転させて基板W1を
乾燥処理する。必要に応じて基板W1に加熱・冷却処理
を施した後、搬送機構4は基板W1をインデクサユニッ
トに戻す。
置によれば、第1処理ユニット5でカバレッジ処理を行
う一方、第2処理ユニット6でレベリング・乾燥・エッ
ジリンス・バックリンス処理を行っているので、全ての
基板Wは同じ塗布処理条件で処理されることになる。し
たがって現像処理後のパターン精度など、基板Wの品質
のばらつきを最小限に抑えることができる。しかも、第
1処理ユニット5および第2処理ユニット6は並行して
各処理を行うので、基板処理のスループットを向上させ
ることができる。
ユニット5でカバレッジ処理を、第2処理ユニット6で
レベリング・乾燥・エッジリンス・バックリンス処理
を、それぞれ行うようにしたが、図3の(b)に示すよ
うに、第1処理ユニット5でカバレッジ処理とレベリン
グ処理とを行い、第2処理ユニット6で乾燥・除去(エ
ッジリンス・バックリンス)の各処理を行うようにして
もよい。この場合、第1処理ユニット5が本発明におけ
るカバレッジ・レベリングユニットに相当し、第2処理
ユニット6が本発明の乾燥・除去ユニットに相当する。
との境目は必ずしも明確ではないので、第1処理ユニッ
ト5でレベリング処理または乾燥処理を途中まで行い、
それ以降の処理を第2処理ユニット6で行ってもよい。
基板処理装置の要部の平面図である。第1実施例では、
第1処理ユニット5から第2処理ユニット6へ基板Wを
搬送する際に、各処理部1,2,3間の基板搬送に用い
られる主たる搬送機構4を用いたので、それだけ搬送機
構4の負担が増す。搬送機構4には移動速度や基板受け
渡し速度に上限があるので、搬送機構4の負担が過度に
なると、各処理部1,2,3の処理速度を速めても、搬
送機構4の制約のために基板処理装置のスループットの
向上が望めなくなる。そこで、本実施例では、第1処理
ユニット5から第2処理ユニット6へ基板Wを搬送する
ための専用搬送機構25を備えている。専用搬送機構2
5は、搬送機構4と同様に伸縮および旋回移動可能な多
関節アーム23を備え、この多関節アーム23の先端部
に基板Wを支持する支持具24が取り付けられている。
なお、他の構成は第1実施例と同様であるので、ここで
の説明は省略する。また、本実施例も第1実施例と同様
に変形実施できることはもちろんである。
第1、第2処理ユニット5,6間の基板搬送に使用され
るので、第1、第2処理ユニット5,6間で基板Wを速
やかに搬送することができる。また、上下に移動する搬
送機構4との干渉も容易に避けることができる。さら
に、本実施例装置によれば、第1、第2処理ユニット
5,6間の基板搬送に専用搬送機構25を用いているの
で、仮に基板Wの搬送中に専用搬送機構25の支持具2
4がフォトレジスト液で汚れたとしても、第2処理ユニ
ット6で基板Wが除去処理されるので、主たる搬送機構
4がフォトレジスト液で汚れることがない。つまり搬送
機構4を介して基板Wが汚染されるという不都合を回避
することができる。したがって、本実施例によれば、第
1実施例の第1処理ユニット5に備えられているような
エッジリンス用の溶剤供給ノズル10を備える必要がな
い。
基板処理装置の要部の平面図である。第1および第2実
施例では、一連の薄膜形成処理を時系列に2つに区分け
して、2個の個別の第1、第2処理ユニット5、6で順
に行うように構成したが、本実施例では、一連の薄膜形
成処理を時系列に3つに区分けして、3個の個別の第
1、第2、第3処理ユニット26,27,28で順に行
うように構成してある。なお、他の構成は第1実施例と
同様であるので、ここでの説明は省略する。
れぞれスピンチャック29および飛散防止カップ30が
設けられている。第1処理ユニット26は、フォトレジ
スト液の種類に応じた複数本のレジスト供給ノズル9を
備えている。図3の(c)に示すように、本発明のカバ
レッジユニットに相当する第1処理ユニット26は、ス
ピンチャック29に保持された基板W上に所定のレジス
ト供給ノズル9からフォトレジスト液を供給して、基板
Wの表面をフォトレジスト液で覆うカバレッジ処理を行
う。本発明のレベリングユニットに相当する第2処理ユ
ニット27は、カバレッジ処理された基板Wを所定の回
転速度で回転させてフォトレジスト液を薄膜化するレベ
リング処理を行う。本発明の乾燥・除去ユニットに相当
する第3処理ユニットは、レベリング処理された基板W
を所定の回転速度で回転させてフォトレジスト膜の乾燥
処理を行うとともに、基板Wのエッジリンスとバックリ
ンスとを行う。
処理条件は同じになる。しかも、一連の薄膜化処理を区
分けして、3個の第1、第2、第3処理ユニット26,
27,28で並行して行うので、基板処理装置のスルー
プットを一層向上することができる。
6,27、28間の基板搬送に主たる搬送機構4を用い
ているので、搬送機構4の支持具24にフォトレジスト
液が付着するのを防止するために、第1処理ユニット2
6と第2処理ユニット27に、第1実施例の第1処理ユ
ニット5に備えたようなエッジリンス用の溶剤供給ノズ
ル10を設けてもよい。あるいは、第1、第2処理ユニ
ット26,27間および第2、第3処理ユニット27,
28間を、それぞれ第2実施例のように専用搬送機構2
5を用いて基板Wを搬送してもよい。
塗布処理装置の要部の平面図である。本実施例装置は、
略120度ごとに間欠回転移動する回転テーブル31上
に3つの基板保持部32,33,34が等間隔に設定さ
れている。各基板保持部32、33,34には、スピン
チャック35と飛散防止カップ36とがそれぞれ設けら
れている。回転テーブル31の周囲であって、各基板保
持部32、33、34が停止する位置に処理ステーショ
ンS1、S2、S3が設定されている。処理ステーショ
ンS1には、第1実施例で説明したと同様の搬送機構4
が配設されている。第2処理ステーションS2には、フ
ォトレジスト液を供給するレジスト供給ノズル9が配設
されている。第3処理ステーションS3には、エッジリ
ンス用の溶剤供給ノズル13が配設されている。本実施
例における処理ステーションと基板保持部との組合せ
は、本発明における処理ユニットに相当する。
ョンS1において、搬送機構4が未処理の基板Wを基板
保持部32のスピンチャック35上に移載する。このス
ピンチャック35が基板Wを吸着保持した後、回転テー
ブル31が間欠回転移動して基板保持部32が第2処理
ステーションS2に進む。
供給ノズル9が揺動移動して基板保持部32の基板W上
にフォトレジスト液を供給する。続いて基板保持部32
のスピンチャック35が第1の回転速度で回転すること
により、基板Wの表面をフォトレジスト液で覆う(カバ
レッジ処理)。カバレッジ処理が終わるとさらに回転テ
ーブル31が間欠回転移動することにより、基板処理部
32が第3処理ステーションS3に進む。
部32のスピンチャック35が高速回転することによ
り、基板W上のフォトレジスト液を薄膜化する(レベリ
ング処理)。さらにスピンチャック35が第2の回転速
度で回転することにより、基板W上のフォトレジスト膜
を乾燥する(乾燥処理)。続いて、基板Wを回転させな
がら溶剤供給ノズル13が基板Wの周縁に溶剤を供給す
ることにより、基板Wの周縁に付着したフォトレジスト
膜を洗浄除去する(エッジリンス)。
1が間欠回転移動することにより、基板処理部32が第
1処理ステーションS1に戻る。搬送機構4は、処理済
の基板Wを基板処理部32のスピンチャック35から受
け取るとともに、新たな未処理の基板Wをスピンチャッ
ク35上に載せる。
より、第1処理ステーションS1における基板Wの搬入
・搬出処理と、第2処理ステーションS2におけるカバ
レッジ処理と、第3処理ステーションS3におけるレベ
リング・乾燥・エッジリンスの各処理が同時並行して行
われる。
で、本実施例装置の場合も全ての基板Wの塗布処理条件
は概ね同じになる。しかも、基板Wの搬入・搬出処理
と、カバレッジ処理と、レベリング・乾燥・エッジリン
スの各処理とを同時並行して行うので、塗布処理装置の
スループットを向上することができる。
けるカバレッジ、レベリング、乾燥等の各処理時のスピ
ンチャック7の第1の回転速度および第2の回転速度
は、各々を低速回転、高速回転となるよう異なる回転速
度としてもよく、また、いずれも同程度の回転速度とし
てもよい。
ステーションS1で基板Wの搬入・搬出処理を、第2処
理ステーションS2でカバレッジ処理を、第3処理ステ
ーションS3でレベリング・乾燥・エッジリンスの各処
理を、それぞれ行ったが、各処理ステーションS1〜S
3で行う処理は任意に設定可能であり、例えば第2処理
ステーションS2でカバレッジとレベリングの各処理を
行い、第3処理ステーションS3で乾燥とエッジリンス
の各処理を行うようにしても良い。また、処理ステーシ
ョンの個数は任意であり、2個、あるいは4個以上の処
理ステーションを設け、一連の薄膜形成処理を時系列に
区分けして、各処理ステーションで行うようにしても良
い。
ッジリンスの各処理を1つのユニットで行っていたが、
下記の第5〜第8実施例のように、乾燥・エッジリンス
の各処理をそれぞれ2つのユニットで時系列に区分けて
してもよい。
うな第1実施例装置において、第1処理ユニット5を、
カバレッジ処理、レべリング処理、および乾燥処理を行
うように構成するとともに、第2処理ユニット6を、除
去処理を行うように構成する。この場合、第1処理ユニ
ット5が本発明におけるカバレッジ・レべリング・乾燥
ユニットに相当し、第2処理ユニット6が本発明におけ
る除去ユニットに相当する。
第3実施例装置の処理ユニット5,6(,または26,
27,28)、または第4実施例装置の第1,第2,第
3処理ステーションS1,S2,S3を、本発明のカバ
レッジ・レべリング・乾燥ユニット、除去ユニットとし
てそれぞれ適用することもできる。また、第1実施例装
置の各処理ユニット5,6を本実施例に適用する場合に
は、搬送機構4の支持具24にフォトレジスト液が付着
するのを防止するために、第1処理ユニット5で基板W
の周縁部のフォトレジスト液を除去して(エッジリン
ス)、基板Wの裏面に回り込んで付着したフォトレジス
ト液を洗浄除去するバックリンスのみを第2処理ユニッ
ト6で行ってもよい。第3実施例装置の各処理ステーシ
ョンS1,S2,S3を本実施例に適用する場合も同様
である。
図1,2に示すような第1実施例装置において、第1処
理ユニット5を、本発明のカバレッジ・レべリング・乾
燥ユニット、第2処理ユニット6を、本発明の除去ユニ
ットとしてそれぞれ適用したが、本実施例では、図5に
示すような第3実施例装置において、第1処理ユニット
26を、本発明のカバレッジユニット、第2処理ユニッ
ト27を、本発明のレベリング・乾燥ユニット、第3処
理ユニット28を、本発明の除去ユニットとしてそれぞ
れ適用する。
第4実施例装置の各々の構成を、本発明のカバレッジユ
ニット、本発明のレベリング・乾燥ユニット、本発明の
除去ユニットとしてそれぞれ適用することもできるし、
エッジリンスを、カバレッジユニットまたはレベリング
・乾燥ユニットのいずれかに組み込むこともできる。
リング処理、および乾燥処理を1つの処理ユニットで行
ったが、本実施例では、例えば、図5に示すような第3
実施例装置において、第1処理ユニット26を、本発明
のカバレッジ・レベリングユニット、第2処理ユニット
27を、本発明の乾燥ユニット、第3処理ユニット28
を、本発明の除去ユニットとしてそれぞれ適用する。
第2,第4実施例装置の各々の構成を、本発明のカバレ
ッジ・レベリングユニット、本発明の乾燥ユニット、本
発明の除去ユニットとしてそれぞれ適用することもでき
るし、エッジリンスを、カバレッジ・レベリングユニッ
トまたは乾燥ユニットのいずれかに組み込むこともでき
る。
つまたは3つの処理ユニット(,または処理ステーショ
ン)を備えて、これらの処理ユニットを各々の処理にそ
れぞれ割り当てたが、本実施例では、例えば、図5に示
すような第3実施例装置において、第1,第2,第3処
理ユニット26,27,28の他に、図示を省略する第
4処理ユニットを備え、第1処理ユニット26を、本発
明のカバレッジユニット、第2処理ユニット27を、本
発明のレベリングユニット、第3処理ユニット28を、
本発明の乾燥ユニット、第4処理ユニットを、本発明の
除去ユニットとしてそれぞれ適用する。
第2,第4実施例装置の各々の構成を、本発明のカバレ
ッジユニット、本発明のレベリングユニット、本発明の
乾燥ユニット、本発明の除去ユニットとしてそれぞれ適
用することもできるし、エッジリンスを、カバレッジユ
ニット、レベリングユニット、または乾燥ユニットのい
ずれかに組み込むこともできる。
ず、次のように変形実施することができる。 (1)上述した実施例では、塗布液としてフォトレジス
ト液を例に採ったが、本発明はポリイミド樹脂やSOG
(spin on glass)などの塗布にも適用することができ
る。
よってカバレッジ・レベリング・乾燥の各処理を行った
が、本発明は基板を回転させないでこれらの各処理を行
うものにも適用することができる。例えば、静止させた
基板上にスリットノズルなどを走査させることにより、
基板表面を塗布液で覆うものや、基板を振動させて塗布
液のレベリングを行うものや、基板を減圧雰囲気に置く
か、あるいはブロワーなどによって塗布膜を乾燥させる
ようにしてもよい。
板Wの不要領域に付着したフォトレジスト液を除去する
除去処理(エッジリンスとバックリンス)を、一連の薄
膜形成処理過程の中に含んだ基板処理装置を例に採って
説明したが、除去処理を一連の薄膜形成処理過程の中に
含まずに、カバレッジ処理、レベリング処理、および乾
燥処理からなる一連の薄膜形成処理を行う基板処理装置
においても、第1〜第8実施例のように適宜選択するこ
とができる。
板を保持するのに、吸着保持するスピンチャックを用い
たが、全部あるいは一部のユニット(例えばリンス(除
去)ユニットのみ)に、基板を機械的に保持する(例え
ば基板の端縁を支持することで保持する)メカチャック
を用いてもよい。
によれば、基板上に塗布液を供給して基板表面を塗布液
で覆うカバレッジ処理と、基板上の塗布液を薄膜化する
レベリング処理と、基板上に形成された塗布液の膜を乾
燥させる乾燥処理とを含む一連の薄膜形成処理を時系列
に任意に区分けして、複数個の個別の処理ユニットで順
に行うようにしたので、全ての基板が同じ塗布処理条件
で処理されることになり、基板間の品質のばらつきを最
小限に抑えることができる。また、各処理ユニットは、
区分けされた各処理を並行して行うので、処理装置のス
ループットを向上させることもできる。
基板処理装置の要部の平面図である。
内容を示したブロック図である。
である。
である。
である。
Claims (17)
- 【請求項1】 基板上に塗布液を供給して基板表面を塗
布液で覆うカバレッジ処理と、基板上の塗布液を薄膜化
するレベリング処理と、基板上に形成された塗布液の膜
を乾燥させる乾燥処理とを含む一連の薄膜形成処理を行
う塗布処理装置であって、 前記一連の薄膜形成処理を時系列に任意に区分けして、
複数個の個別の処理ユニットで順に行うようにしたこと
を特徴とする塗布処理装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 このカバレッジユニットで処理された基板に前記レベリ
ング処理と前記乾燥処理とを行うレベリング・乾燥ユニ
ットとを含む塗布処理装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理と前記レベリング処理とを行うカバ
レッジ・レベリングユニットと、 このカバレッジ・レベリングユニットで処理された基板
に前記乾燥処理を行う乾燥ユニットとを含む塗布処理装
置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 このカバレッジユニットで処理された基板に前記レベリ
ング処理を行うレベリングユニットと、 このレベリングユニットで処理された基板に前記乾燥処
理を行う乾燥ユニットとを含む塗布処理装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の塗布処
理装置において、 基板の不要領域に付着した塗布液を除去する除去処理
を、前記一連の薄膜形成処理過程の中に含み、 前記除去処理を含む一連の薄膜形成処理を時系列に任意
に区分けして、複数個の個別の処理ユニットで順に行う
ようにしたことを特徴とする塗布処理装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 前記レべリング処理と前記乾燥処理と前記除去処理とを
行うレベリング・乾燥・除去ユニットとを含む塗布処理
装置。 - 【請求項7】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理と前記レベリング処理とを行うカバ
レッジ・レベリングユニットと、 前記乾燥処理と前記除去処理とを行う乾燥・除去ユニッ
トとを含む塗布処理装置。 - 【請求項8】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理と前記レベリング処理と前記乾燥処
理を行うカバレッジ・レベリング・乾燥ユニットと、 前記除去処理を行う除去ユニットとを含む塗布処理装
置。 - 【請求項9】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 前記レベリング処理を行うレベリングユニットと、 前記乾燥処理と前記除去処理とを行う乾燥・除去ユニッ
トとを含む塗布処理装置。 - 【請求項10】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 前記レべリング処理と前記乾燥処理を行うレべリング・
乾燥ユニットと、 前記除去処理を行う除去ユニットとを含む塗布処理装
置。 - 【請求項11】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理と前記レベリング処理とを行うカバ
レッジ・レベリングユニットと、 前記乾燥処理を行う乾燥ユニットと、 前記除去処理を行う除去ユニットとを含む塗布処理装
置。 - 【請求項12】 請求項5に記載の塗布処理装置におい
て、 前記複数個の個別の処理ユニットは、 前記カバレッジ処理を行うカバレッジユニットと、 前記レベリング処理を行うレベリングユニットと、 前記乾燥処理を行う乾燥ユニットと、 前記除去処理を行う除去ユニットとを含む塗布処理装
置。 - 【請求項13】 請求項5〜12のいずれかに記載の塗
布処理装置において、 前記除去処理は、基板の周縁に付着した塗布液の膜を除
去するエッジリンスである塗布処置装置。 - 【請求項14】 請求項5〜12のいずれかに記載の塗
布処理装置において、 前記除去処理は、基板の裏面に付着した塗布液を除去す
るバックリンスである塗布処置装置。 - 【請求項15】 基板上に塗布液の薄膜を形成する塗布
処理部と、塗布処理および露光処理された基板を現像処
理する現像処理部と、前記塗布・現像処理の前後に基板
を熱処理する熱処理部と、前記各処理部に基板を搬送す
る搬送機構を備えた基板処理装置において、 前記塗布処理部は、基板上に塗布液を供給して基板表面
を塗布液で覆うカバレッジ処理と、基板上の塗布液を薄
膜化するレベリング処理と、基板上に形成された塗布液
の膜を乾燥させる乾燥処理とを含む一連の薄膜形成処理
を行う処理部であって、 前記一連の薄膜形成処理を時系列に任意に区分けして、
複数個の個別の処理ユニットで順に行うようにしたこと
を特徴とする基板処理装置。 - 【請求項16】 請求項15に記載の基板処理装置にお
いて、 前記塗布処理部は、前記カバレッジ処理、前記レべリン
グ処理、前記乾燥処理の他に、さらに基板の不要領域に
付着した塗布液を除去する除去処理を含む一連の薄膜形
成処理を行う処理部であることを特徴とする基板処理装
置。 - 【請求項17】 請求項15または16に記載の基板処
理装置において、 前記塗布処理部は、前記複数個の個別の処理ユニット間
で基板を搬送する専用搬送機構を備えている基板処理装
置。
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CN100405570C (zh) * | 2004-07-28 | 2008-07-23 | 大日本网目版制造株式会社 | 基板处理装置 |
WO2010010667A1 (ja) | 2008-07-25 | 2010-01-28 | ダイセル化学工業株式会社 | 硬化性共重合体及び硬化性樹脂組成物 |
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-
2002
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