JP3673397B2

JP3673397B2 - Substrate cooling device and substrate cooling method

Info

Publication number: JP3673397B2
Application number: JP12127798A
Authority: JP
Inventors: 幸治木▲崎▼; 嘉孝北村
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JPH11312637A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板およびプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用ガラス基板などの各種被処理基板に対して、冷却処理を行うための基板冷却装置および基板冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置の製造工程では、フォトリソグラフィ工程により、ガラス基板の表面に種々の薄膜が繰り返しパターン形成される。フォトリソグラフィ工程では、基板のレジスト膜を露光機によって露光し、この露光後のレジスト膜を現像することによって、所要のパターンのレジスト膜が基板上に形成される。
【０００３】
露光機における露光精度を高めるためには、露光処理前の基板温度を厳密に管理して、基板の熱伸縮による露光位置や露光焦点のずれを最小化しなければならない。そのため、露光機に搬入される前の基板は、クーリングプレートと呼ばれる基板冷却体を有する基板冷却装置に搬入され、たとえば、２３℃（常温）に冷却される。
【０００４】
基板冷却装置には、従来から、クーリングプレートの表面に基板を真空吸着させることにより、熱伝導によって基板からの熱を奪う吸着式のものが広く用いられてきた。しかし、取り扱われる基板が大型化し、かつ、基板表面に形成される素子構造が微細化してきた今日では、基板を吸着式のクーリングプレートから剥離するときに生じる剥離帯電による静電破壊の問題が顕著になってきている。また、この剥離帯電によって発生する静電気が基板搬送用のロボットに流れ込み、基板の搬送が停止してしまうなどの周辺機器への悪影響もあった。そのため、いわゆるプロキシミティ式の基板冷却装置が好まれるようになってきている。
【０００５】
プロキシミティ方式の基板冷却装置では、クーリングプレートの表面に複数のプロキシミティボールが突設されており、このプロキシミティボール上に処理対象の基板が載置される。そして、基板とクーリングプレートとの間の空間における熱対流やその間の空気を介しての熱伝導により、基板から熱が奪われ、基板の冷却処理が達成される。
【０００６】
吸着式とプロキシミティ式とを併用したプロキシミティ吸着式の基板冷却装置が採用される場合もある。この方式では、クーリングプレートの表面に凹部が形成され、この凹部の底面にプロキシミティボールが突設される。そして、基板の中央部はプロキシミティボールで支持され、周縁部は、凹部の周囲のクーリングプレート表面に支持され、この状態で凹部内が減圧される。この方式の利点は、基板の表裏面の温度差に起因する基板の反りを防止できることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プロキシミティ式およびプロキシミティ吸着式においては、目標温度（たとえば２３℃）に温度調整されたクーリングプレートとの接触面積が少ないため基板温度の変化が鈍く、そのため、基板冷却処理に長時間を要する。したがって、基板冷却処理を短時間で切り上げようとすれば、必然的に冷却処理後の基板温度の目標温度からの誤差が大きくなり、露光処理のために必要とされる厳密な温度管理を実現することができない。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、短時間で基板を冷却できる基板冷却装置および基板冷却方法を提供することである。
【０００９】
また、この発明の他の目的は、短時間で精密な冷却処理を行える基板冷却装置および基板冷却方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、冷却処理室に設けられ、基板を近接させて冷却するための基板冷却面を有する基板冷却体と、上記冷却される基板を上記基板冷却面に対して相対的に近接または離間させる変位手段と、基板を複数枚保持して収容可能な複数段の棚を有するバッファ室と、上記変位手段によって上記基板冷却面に近接された後の基板を、上記冷却処理室から搬出して上記バッファ室に搬入するための搬送手段と、上記バッファ室に収容された基板に対して、上記バッファ室の複数段の棚に保持された基板とほぼ平行な気流を発生させるように冷却用気体を供給する気体供給手段とを含むことを特徴とする基板冷却装置である。
【００１１】
この構成によれば、基板冷却体による冷却は冷却処理室で行われ、冷却用気体による冷却はバッファ室で行われるので、冷却処理効率が高まり、スループットを向上できる。しかも、バッファ室の利用により、冷却処理のために専用の外部室を設ける場合に比較して、スペース的なメリットがある。
また、たとえば、基板冷却体の温度を目標温度よりも低く設定しておき、この基板冷却体により基板の粗冷却を行った後に基板を基板冷却面から離間させ、冷却用気体による基板の精密冷却をバッファ室で行うことにより、短時間で精度の高い冷却処理を行える。
また、基板冷却体の温度制御が精密になされる必要がないので、この温度制御のための制御処理が簡単になるという利点がある。
しかも、バッファ室に複数枚の基板を収容しておくことができるので、次工程（たとえば露光処理）との処理時間の差を一時的に吸収することができる。そのうえ、バッファ室に待機させられている基板に対して冷却用気体が供給されるので、基板が待機させられている時間を利用して基板を十分に冷却できるうえ、次工程へは精密に冷却された基板を送り出すことができる。また、バッファ室内の基板の温度調整がされることになるので、バッファ室に基板を長時間待機させておいても問題がない。
さらに、この発明では、バッファ室の複数段の棚に保持された基板とほぼ平行な気流を発生させるように冷却用気体を供給する構成であるので、複数段の棚に積層状態で保持されている個々の基板に対して、円滑に冷却用気体を供給でき、良好な冷却効果を得ることができる。しかも、基板の両面に冷却用気体を供給できるので、基板をすみやかに冷却できる。
【００１３】
基板冷却体による冷却方式としては、基板冷却面に基板を吸着させて直接的な熱伝導により冷却する吸着式が採用されてもよいが、上述の静電破壊や周辺機器への悪影響を考慮するならば、基板冷却面との間に一定の微少間隙を介して基板が支持され、基板と基板冷却面との間の熱対流やその間の空気を介しての熱伝導によって基板の冷却が行われるプロキシミティ式またはプロキシミティ吸着式が採用されることが好ましい。
【００１４】
また、変位手段は、基板を支持するリフトピンなどの支持部材と、この支持部材を基板冷却面に対して近接または離間させる昇降駆動機構などの支持部材駆動機構とを含むものであってもよい。
【００１５】
さらに、変位手段は、基板を移動させるものであってもよいし、基板冷却体を移動させるものであってもよく、また、基板および基板冷却体の両方を移動させるものであってもよい。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記気体供給手段は、上記冷却される基板に対して冷却用気体を圧送して供給する給気手段を含むものであることを特徴とする請求項１記載の基板冷却装置である。
【００１７】
この構成によれば、冷却用気体の圧送により、基板に対する冷却用気体の供給を効率よく行える。
【００１８】
請求項３記載の発明は、上記気体供給手段は、上記冷却される基板の周囲の雰囲気を排気することにより、この基板に対して冷却用気体を供給する排気手段を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板冷却装置である。
【００１９】
この構成によれば、基板の周囲の雰囲気を排気することによって、熱せられていない新たな空気が基板に供給される。したがって、とくに、基板の周囲の気体の温度が基板冷却の目標温度に近い場合には、給気手段を設けることなく冷却用気体を基板に供給できるから、装置の構成を簡単にしつつ、装置のランニングコストを低減できる。
【００２０】
また、給気手段と排気手段とを組み合わせてプッシュ−プル排気を行えば、冷却されている基板の周囲の気体の流量を向上させることができ、冷却用気体を基板に対して効率よく供給できるから、基板冷却処理時間をさらに短縮できる。
【００３３】
請求項４記載の発明は、上記バッファ室は、基板に露光処理を施す露光機へ搬入される基板を一時的に収容するための露光機前バッファ室を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板冷却装置である。
【００３４】
露光機による露光処理の前には、基板の厳密な温度調整が要求されるので、露光機前バッファ室内の基板に対して冷却用気体を供給することはとくに有効である。これにより、露光処理と基板冷却処理との時間差を吸収できるうえ、露光処理の精度を高めることができる。
【００３７】
請求項５記載の発明は、基板冷却面に基板を近接させる基板近接工程と、この基板近接工程で上記基板冷却面に近接された基板を冷却する近接冷却工程と、基板を複数枚保持して収容可能な複数段の棚を有するバッファ室へ、上記基板近接工程で上記基板冷却面に近接された後の基板を搬送する工程と、上記バッファ室に収容された基板に対して、上記バッファ室の複数段の棚に保持された基板とほぼ平行な気流を発生させるように冷却用気体を供給する気体供給工程とを含むことを特徴とする基板冷却方法である。
【００３８】
この方法により、請求項１記載の発明と同様な効果を達成できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
図１は、この発明の一実施形態に係る基板冷却装置が適用される基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置１０は、たとえば、液晶表示装置用ガラス基板（以下単に「基板」という。）に対してフォトリソグラフィ工程のための各処理を施すための装置である。すなわち、この基板処理装置１０は、レジスト塗布前の洗浄処理、レジスト塗布処理、露光処理、および現像処理を順次行うことができるように構成されている。
【００４５】
具体的には、基板処理装置１０は、未処理の基板を供給し、かつ、処理済みの基板を収容するためのインデクサ部１と、基板に対して洗浄処理、レジスト塗布処理および現像処理ならびにこれらの処理に付随する処理を実行するための処理ユニット部２と、基板表面に形成されたレジスト膜を露光するための露光機ＥＸＰと、この露光機ＥＸＰと処理ユニット部２とを仲介するためのインタフェース部ＩＦとを直列に結合して構成されている。
【００４６】
インデクサ部１は、それぞれ複数枚の基板を収容することができる複数個のカセット１１を所定方向に配列して載置することができるカセット載置部１２と、このカセット載置部１２におけるカセット配列方向に沿う搬送路１３を往復直線移動して任意のカセット１１にアクセスし、そのカセット１１に対する基板の搬入／搬出を行うためのインデクサロボット１４とを有している。
【００４７】
処理ユニット部２は、一階部分２１と、その上方に配置された二階部分２２とを含む二階建て構造部に各種の処理ユニットを配置して構成されており、この二階建て構造部の側方には、搬送路２３に沿って往復直線移動することができる主搬送ロボット２４が配置されている。この主搬送ロボット２４は、基板保持ハンド２４ａを昇降させ、また各処理ユニットに対して進退させることができるように構成されており、任意の処理ユニットにアクセスして基板の搬入／搬出を行うことができる。
【００４８】
処理ユニット部２の一階部分２１には、搬送路２３に沿って、インデクサ部１側から順に、次の各処理ユニットが直列に配列されている。
【００４９】
紫外線照射ユニットＵＶ：基板に紫外線を照射して有機物を分解するユニット。
【００５０】
スピンスクラバユニットＳＳ：基板を回転させて洗浄する洗浄ユニット。
【００５１】
スピンコータユニットＳＣ：基板を回転させながらレジストを塗布するレジスト塗布ユニット。
【００５２】
端面洗浄ユニットＥＲ：レジスト塗布後の基板端面をリンスするユニット。
【００５３】
スピンデベロッパユニットＳＤ：露光後のレジスト膜を現像液で現像する現像ユニット。
【００５４】
紫外線照射ユニットＵＶの上方には、インデクサロボット１４と主搬送ロボット２４との間で基板を受け渡す際に、基板をいったん載置したり、その基板の方向をたとえば９０度回転させたりするための基板受け渡しユニットＴＲＰ１が配置されている。また、スピンデベロッパユニットＳＤのインタフェース部ＩＦ側には、インタフェース部ＩＦと処理ユニット部２との間で、基板を相互に搬送するための基板受け渡しユニットＴＲＰ２が設けられている。
【００５５】
一方、処理ユニット部２の二階部分２２には、次のような複数の熱処理ユニットが上下二段構造のユニット収容棚に収容されている。
【００５６】
デハイドベークユニットＤＢ：洗浄後の基板を脱水乾燥するユニット。
【００５７】
密着強化ユニットＡＰ：レジスト塗布前の基板表面をＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気により処理し、レジストの密着性を向上させるユニット。
【００５８】
プリベークユニットＰＢ：レジスト塗布後の乾燥ベーキングを行うユニット。
【００５９】
冷却ユニットＣＰ１：レジスト塗布前に基板を冷却するユニット。
【００６０】
冷却ユニットＣＰ２：露光処理前に基板を冷却するユニット。
【００６１】
冷却ユニットＣＰ３：現像処理前等に基板を冷却するユニット。
【００６２】
冷却ユニットＣＰ４：インデクサ部１への基板収容前に基板を冷却するユニット。
【００６３】
露光後ベークユニットＰＥＢ：化学増幅型のレジスト膜が塗布された基板を露光後に加熱し、線幅を縮小するためのユニット。
【００６４】
ポストベークユニットＰost Ｂ：現像処理後の基板を乾燥させるユニット。
【００６５】
インタフェース部ＩＦは、処理ユニット部２と露光機ＥＸＰとの処理速度の差を緩衝するために複数枚の基板を一時的に保持して待機させる役割を担う。このインタフェース部ＩＦは、処理ユニット部２との間に跨って配置された上記の基板受け渡しユニットＴＲＰ２の側方に配列されたインバッファ３１およびアウトバッファ３２と、この一対のバッファ３１，３２の配列方向に沿う搬送路３３上を往復直線移動する搬送ロボット３４とを有している。インバッファ３１は、露光処理前の基板を複数枚収容するためのものであり、アウトバッファ３２は、露光処理後の基板を複数枚収容するためのものである。搬送ロボット３４は、基板受け渡しユニットＴＲＰ２、バッファ３１，３２および露光機ＥＸＰにアクセスして、基板の搬入／搬出を行うことができる。これにより、搬送ロボット３４は、たとえば、基板受け渡しユニットＴＲＰ２から基板を受け取ってインバッファ３１や露光機ＥＸＰに供給でき、また、露光機ＥＸＰから基板を受け取ってアウトバッファ３２や基板受け渡しユニットＴＲＰ２に与えることができる。
【００６６】
露光機ＥＸＰは、たとえば、縮小投影露光機等の露光機や、パターン焼き付けのための位置決めを行うアライメント機構等を備えており、プリベーク処理後の基板表面のレジスト膜を露光するように構成されている。
【００６７】
なお、説明の簡略化のため、上記処理ユニット部２に含まれる各処理ユニットは、各々１台ずつで構成されているように説明しているが、必要に応じて、各処理ユニットの台数を複数としてもよい。たとえば、処理時間を要する処理ユニットは多く設けられ、処理時間を要しない処理ユニットは少なく設けられる。
【００６８】
図２は、上記の基板処理装置による処理工程の一例を示すプロセスフロー図である。すなわち、インデクサ部１から未処理の基板が紫外線照射ユニットＵＶに供給されて紫外線照射を受け、その後、この基板に対してレジスト塗布前の洗浄処理がスピンスクラバＳＳによって行われる。その後、基板は、デハイドベークユニットＤＢによる脱水処理を受け、さらに、密着強化ユニットＡＰによる処理を受ける。そして、冷却ユニットＣＰ１にて、レジスト塗布前の基板を室温程度に冷却するための冷却処理を受ける。
【００６９】
スピンコータＳＣによってレジストが塗布された基板は、プリベークユニットＰＢにおいて加熱処理が施され、その後、この基板の温度を室温に調整するための冷却処理が、冷却ユニットＣＰ２によって施される。この冷却処理後の基板が、インタフェース部ＩＦを介して露光機ＥＸＰに搬入されて露光処理を受けることになる。
【００７０】
露光処理後の基板は、露光後加熱ユニットＰＥＢによる加熱処理を受け、さらに、冷却ユニットＣＰ３で室温に冷却されたうえで、スピンデベロッパＳＤに搬入されて現像処理を受ける。現像後には、基板は、ポストベークユニットＰost Ｂによってポストベーク処理を受け、冷却ユニットＣＰ４によって室温に冷却された後に、インデクサ部１に収容される。
【００７１】
なお、上述のプロセスフローには、必要に応じて他の処理工程が追加される場合もある。たとえば、デハイドベークユニットＤＢによる加熱処理と密着強化ユニットＡＰによる密着強化処理との間に、さらに冷却ユニットによる冷却処理が設けられる場合や、また、スピンコーターＳＣによるレジスト塗布処理と端面洗浄ユニットＥＲによる端面洗浄処理との間に、さらに減圧乾燥ユニットによるレジストの減圧乾燥処理が設けられる場合などがある。
【００７２】
図３は、上記冷却ユニットＣＰ２の構成を説明するための図解的な断面図である。隔壁４０で区画された処理室４１（冷却処理室）内には、処理対象の基板Ｓよりも若干大きめのクーリングプレート４２（基板冷却体）が配置されている。このクーリングプレート４２は、ほぼ水平な基板冷却面４２Ａを有し、この基板冷却面４２Ａには、球状のプロキシミティボール４３が複数個突設されている。クーリングプレート４２の内部には、冷却水経路４４が形成されており、この冷却水経路４４に、温調水ユニット４５からの温度調整された冷却水（たとえば２３℃）が供給され、冷却水経路４４を出た冷却水は再び温調水ユニット４５に帰還されるようになっている。
【００７３】
クーリングプレート４２を上下方向に貫通するように複数本のリフトピン４６が配置されており、このリフトピン４６と、このリフトピン４６を昇降するエアシリンダなどを含む昇降駆動機構４７とによって、基板Ｓを基板冷却面４２Ａに対して近接／離間させる変位手段が構成されている。リフトピン４６は、その上端に基板Ｓを支持することができ、昇降駆動機構４７よる昇降によって、基板Ｓを、主搬送ロボット２４（図１参照）との間での基板受け渡しのための基板受け渡し高さ（実線の位置）に支持できる他、クーリングプレート４２の基板冷却面４２Ａよりも下方（正確にはプロキシミティボール４３よりも下方）にその上端を埋没させることにより、基板Ｓを基板冷却面４２Ａ上（正確にはプロキシミティボール４３上）に載置することができる（二点鎖線の位置）。
【００７４】
主搬送ロボット２４が対向可能な前面隔壁４０Ａには、基板受け渡し高さに対応する位置に、基板通過口４９が形成されており、この基板通過口４９を開閉するためのシャッタ機構４８が設けられている。このシャッタ機構４８は、基板通過口４９を閉塞することができるシャッタ板４８Ａと、このシャッタ板４８Ａを、基板通過口４９を閉塞した閉塞位置と、基板通過口４９を開放した開成位置との間で移動させるシャッタ駆動機構４８Ｂとを有している。シャッタ板４８Ａを開成位置として基板通過口４９を開放した状態では、主搬送ロボット２４の基板保持ハンド２４ａは、処理室４１内に入り込んで、リフトピン４６との間で基板Ｓの授受を行うことができる。
【００７５】
前面隔壁４０Ａに対向する後面隔壁４０Ｂは、大略的にホーン形状に形成されており、そのほぼ中央部には、排気口５０が形成されている。この排気口５０には、排気ダクト５１の一端が接続されている。この排気ダクト５１の他端は、工場に設けられる排気用ユーティリティ配管に接続されており、その途中部には、ブロワ５２が介装されている。このブロワ５２と、排気口５０との間の排気ダクト５１の途中部にはさらに、排気ダクト５１内の気体流通路を開閉可能な排気弁５３が介装されている。上記排気ダクト５１、ブロワ５２および排気弁５３などにより、処理室４１内の雰囲気を強制排気する排気手段が構成されている。なお、ブロワ５２を制御装置により直接ＯＮ／ＯＦＦ制御できる構成とした場合には、排気弁５３は不要となる。
【００７６】
クーリングプレート４２の上方の天面壁４０Ｃは、たとえば格子配列された複数のパンチ穴を有する整流板を形成しており、この天面壁４０Ｃの上には、面状の清浄用面フィルタ５５（たとえば、ＨＥＰＡフィルタ）が配置されている。そして、この清浄用面フィルタ５５のさらに上方には、温調給気装置５６からの冷却用空気を導く給気路５７が形成されている。温調給気装置５６は、温度調整された冷却用空気（たとえば２３℃）を圧送して給気する給気手段としての機能を有している。
【００７７】
上記温調水ユニット４５、昇降駆動機構４７、シャッタ駆動機構４８Ｂ、ブロワ５２、排気弁５３および温調給気装置５６の動作を制御するために、マイクロコンピュータなどを含む制御装置６０（制御手段）が設けられており、この制御装置６０の働きによって、たとえば、次のような基板冷却動作が行われる。
【００７８】
制御装置６０は、温調水ユニット４５を制御することにより、クーリングプレート４２の温度を基板Ｓの冷却目標温度（たとえば、２３℃）に保持させる。
【００７９】
主搬送ロボット２４が未処理の基板Ｓを処理室４１に搬入するとき、リフトピン４６は上昇位置（基板受け渡し位置に対応する位置）にある。この状態で、制御装置６０は、シャッタ駆動機構４８Ｂを制御して、シャッタ板４８を開成させる。
【００８０】
その後、主搬送ロボット２４は、未処理の基板Ｓをリフトピン４６上に載置し、処理室４１外に退避する。この後、制御装置６０は、シャッタ板４８を閉成させ、さらに、昇降駆動機構４７を制御してリフトピン４６を下位置（先端が基板冷却面４２Ａの下方に埋没する位置）まで下降させる。これにより、基板Ｓは、基板冷却面４２Ａ上に載置されて近接された状態となり、その下面側から、クーリングプレート４２による冷却を受ける。
【００８１】
基板Ｓが、基板冷却面４２Ａに載置されるのとほぼ同じタイミングで、制御装置６０は、温調給気装置５６による冷却用空気の圧送を開始させる。この冷却用空気の温度は、冷却目標温度（たとえば、２３℃）とされる。これにより、清浄用面フィルタ５５を通って清浄化された冷却用気体が、クーリングプレート４２上に載置された基板Ｓの上面に向けて供給されることになる。こうして、基板Ｓの上面からの冷却が行われる。
【００８２】
ブロワ５２は、冷却ユニットＣＰ２の動作中は終始運転されている。そして、排気弁５３は、シャッタ板４８Ａが開成された直後に開成される。これにより、温調給気装置５６から冷却用空気が圧送されているときには、いわゆるプッシュ−プル排気が行われることになるので、基板Ｓの周囲の雰囲気を効率的に換気することができる。そのため、基板Ｓに対して、温度調整された新たな冷却用気体を良好に供給できるので、効率的な冷却処理を行える。また、温調給気装置５６からの冷却用気体の圧送が行われていない期間においても、基板通過口４９とシャッタ板４８Ａとの間に隙間を設ければ、その隙間から外部の空気が入り込むので、この気体を冷却用空気として用いて基板Ｓを冷却することができる。
【００８３】
基板Ｓの温度が冷却目標温度の近傍の温度（±１〜２℃）に達するように予め定められた一定時間の経過後には、制御装置６０は、昇降駆動機構４７を制御して、リフトピン４６を上昇させ、基板Ｓを基板冷却面４２Ａから離間させて、基板受け渡し位置に導く。そして、制御装置６０は、シャッタ板４８Ａを開成させる。その後、主搬送ロボット２４が、基板Ｓをリフトピン４６から受け取り、この後に、シャッタ板４８Ａが閉成される。そして、制御装置６０は、温調給気装置５６の運転を停止し、排気弁５３を閉じる。したがって、基板Ｓは、基板冷却面４２Ａを離れた後にも、主搬送ロボット２４によって搬出される以前の期間においては、冷却用空気による冷却を受けることができる。
【００８４】
なお、温調給気装置５６による冷却用空気の圧送は、たとえば、シャッタ板４８が閉成された直後から開始されてもよい。これにより、リフトピン４６の下降によって基板Ｓが基板冷却面４２Ａに近接されていく過程においても基板Ｓを、上方からの冷却用気体によって冷却できる。
【００８５】
また、温調給気装置５６は、冷却ユニットＣＰ２の動作中終始動作させておいても差し支えない。
【００８６】
以上のように、基板Ｓの下面からの冷却をクーリングプレート４２によって行い（近接冷却工程）、同時に、基板Ｓの上面からの冷却を冷却用空気によって行う（気体供給工程）ようにしているので、基板Ｓを短時間で冷却することができる。しかも、冷却用空気による基板Ｓの冷却によって、基板Ｓの冷却精度を高めることができる。とくに、基板冷却面４２Ａを離れた後に冷却用空気による基板Ｓの冷却が行われることにより、基板Ｓの温度を確実に冷却目標温度に極近い温度に調整することができる。そのため、その後の露光処理において、基板Ｓの熱伸縮に起因する露光位置ずれを抑制できる。
【００８７】
なお、基板Ｓが基板受け渡し位置まで上昇された後、一定時間だけ待機して、その後、シャッタ板４８Ａの開成および主搬送ロボット２４による基板Ｓの搬出が行われるようにしてもよい。これにより、冷却用空気によって基板Ｓを十分に冷却できるから、基板Ｓの温度精度をさらに高めることができる。
【００８８】
さらにこの場合には、クーリングプレート４２の温度調整が精密に行われる必要がないから、この温度制御に関連する処理を簡素化することができるという利点もある。つまり、クーリングプレート４２によって粗冷却を行い、その後、冷却用気体によって精密冷却を行うことにより、精密な基板冷却処理を行える。
【００８９】
また、この場合に、クーリングプレート４２の温度を冷却目標温度よりも低く設定しておいてもよい。たとえば、冷却目標温度が２３℃の場合に、クーリングプレート４２の温度を１７℃程度に設定しておく。これにより、クーリングプレート４２に基板Ｓを近接させることによって、基板Ｓはすみやかに冷却目標温度に近づくことになる。よって、クーリングプレート４２による粗冷却の時間を短縮できるから、全体の基板冷却処理時間をさらに短縮できる。
【００９０】
また、上述のように、ブロワ５２による排気によって、基板通過口４９からクリーンルーム内の外部空気が供給され、この外部空気を冷却用気体として利用できるので、外部気体の温度が冷却目標温度にほぼ等しい場合、つまり、冷却目標温度が室温程度（たとえば、２３℃程度）の場合には、温調給気装置５６は必ずしも設けられる必要はない。ただし、熱処理ユニットからの熱影響などのために外部空気の温度が適温でない場合には、温調給気装置５６を用いることが好ましい。
【００９１】
さらに、温調給気装置５６からの冷却用空気の供給は、基板Ｓの上方から行われる必要はなく、たとえば、基板通過口４９が形成された前面隔壁４０Ａの両側辺に連なる側面の隔壁から冷却用空気が導入されてもよい。この場合、一方の側壁の側面隔壁から冷却用空気が導入されてもよいし、両方の側面隔壁から冷却用空気が導入されてもよい。
【００９２】
図４は、この発明の一実施形態を説明するための斜視図であり、インバッファ３１に適用された基板冷却装置の構成が示されている。なお、この実施形態の説明においては、上述の図１を併せて参照することとする。
【００９３】
この実施形態においては、露光処理前の冷却処理を行う冷却ユニットＣＰ２においては、冷却用気体による基板Ｓの冷却は行われず、専ら、クーリングプレート上に基板Ｓを載置することによって、基板Ｓの冷却処理が行われる。
【００９４】
このような通常の構成の冷却ユニットＣＰ２での冷却処理を経た基板Ｓは、主搬送ロボット２４によって、基板受け渡しユニットＴＲＰ２に受け渡され、さらに、この基板受け渡しユニットＴＲＰ２によってインタフェース部ＩＦに運び込まれる。この基板Ｓは、さらに、搬送ロボット３４によってインバッファ３１に運び込まれ、露光処理が施されるまで待機させられる。この場合、主搬送ロボット２４、基板受け渡しユニットＴＲＰ２および搬送ロボット３４が、搬送手段に相当する。
【００９５】
この実施形態において、露光機前バッファ室となるインバッファ３１の内部空間は、冷却用空気によって待機中の基板Ｓを精密冷却するための外部室として機能する。すなわち、インバッファ３１は、前面（搬送ロボット３４に対向する側）および後面が開口した箱状に形成されており、その後面には、清浄用面フィルタ７０が配置されている。この清浄用面フィルタ７０の背後には、冷却用空気通路が内部に形成された給気室７１が備えられており、この給気室７１には、温調給気装置７２からの冷却用空気がダクト７３を介して圧送されるようになっている。
【００９６】
インバッファ３１の両側壁には、図４において透視状態で示すように、基板Ｓの下面の周縁部を支持するための円柱状の基板支持部材７５が複数個固定されている。一方の側壁において前後に間隔を開けて配置された一対の基板支持部材７５と、これらの一対の基板支持部材７５に対向する他方の側壁上の一対の基板支持部材７５との合計４個の基板支持部材７５は、一水平面内に配列されており、この４個の基板支持部材７５によって一枚の基板Ｓを保持する一段の棚が形成されている。このような棚が、鉛直方向に沿って複数段形成されており、これにより、インバッファ３１内には、複数枚の基板Ｓが積層された状態で収容され得るようになっている。
【００９７】
この構成により、冷却ユニットＣＰ２での粗冷却を受けた基板Ｓは、インバッファ３１において、温調給気装置７２および洗浄用面フィルタ７０を介し、さらにインバッファ３１の後面の開口を通して供給される冷却用気体によって、精密冷却処理を受ける。インバッファ３１においては、通常、比較的長時間に渡って基板Ｓが待機させられるから、このインバッファ３１において冷却用気体による冷却を行うことにより、温度精度の高い冷却処理が可能になる（±０．５℃）。しかも、インバッファ３１から取り出された基板Ｓは、搬送ロボット３４によってすみやかに露光機ＥＸＰに搬入されて露光処理を受けるため、搬送中における温度変化も最小限に抑制できる。これにより、精度の高い露光処理を実現できる。
【００９８】
しかも、クーリングプレートによる冷却と、冷却用気体による冷却とを別室で行っているので、スループットを向上できるという利点がある。
【００９９】
また、この実施形態では、基板Ｓの表面とほぼ平行に冷却用空気の気流７７が形成される構成になっているので、インバッファ３１に保持されている複数枚の基板Ｓに対して効率的に冷却用気体を供給できる。
【０１００】
なお、温調給気装置７２によりインバッファ３１に向けて冷却用空気を圧送する代わりに、たとえば、インバッファ３１の後面開口に排気ダクトを接続して、ブロワなどでインバッファ３１の内部空間の強制排気を行うようにしてもよい。この場合、インバッファ３１の前面の基板取り出し用開口７８から外部空気が導入されるので、この外部空気を冷却用気体として利用して、インバッファ３１内の基板Ｓの精密冷却を行うことができる。
【０１０１】
また、たとえば、インバッファ３１の一側壁または両側壁から冷却用気体を圧送するとともに、インバッファ３１の後面からブロワなどを用いて強制排気を行うことにより、いわゆるプッシュ−プル排気を行うようにしてもよい。
【０１０２】
図５は、基板冷却装置の他の構成を説明するための図解的な平面図であり、図６は、図５の切断面線VI−VIから見た図解的な断面図である。この構成においても、露光処理前の冷却処理を行う冷却ユニットＣＰ２は、上記の実施形態の場合と同じく、専ら、クーリングプレート上に基板Ｓを載置することによって基板Ｓを冷却する構成の、通常の冷却ユニットである。
【０１０３】
この図５の構成においては、冷却ユニットＣＰ２から搬出されてから露光機ＥＸＰに搬入されるまでに基板Ｓが通る経路全体を取り囲む経路室９０に対して、温調給気装置９１によって作成された冷却用気体が清浄用面フィルタ９２を通して供給されるようになっている。すなわち、インタフェース部ＩＦの上方に洗浄用面フィルタ９２が配置されており、この洗浄用面フィルタ９２に対して、温調給気装置９１からの冷却用気体が、冷却用気体通路９３を介して圧送されるようになっている。そして、洗浄用面フィルタ９２によって清浄化された冷却用気体が、インタフェース部９２の内部空間および基板受け渡しユニットＴＲＰ２の内部空間を含む経路室９０に対して、上方から供給されるようになっている。
【０１０４】
この構成により、冷却ユニットＣＰ２において粗冷却された基板Ｓを、経路室９０において精密冷却することができ、上述の実施形態の場合と同様な効果を奏することができる。しかも、この図５の構成においては、冷却ユニットＣＰ２から搬出された基板Ｓは、露光機ＥＸＰに搬入されるまでの過程において、終始、温度調整されることになるから、極めて厳密に温度調整された基板Ｓに対して露光処理を行わせることができる。これにより、さらなる精密露光が可能になる。
【０１０５】
なお、この図５の構成を変形して、たとえば、洗浄用面フィルタ９２の上方を、クリーンルーム内の空気を取り入れることができるように開放しておくとともに、インタフェース部ＩＦの下方寄りの位置において経路室９０の内部の空気を強制排気する排気手段（ブロワおよび排気ダクトなど）を設けてもよい。これにより、クリーンルーム内の空気をインタフェース部ＩＦの上方から冷却用気体として経路室９０内に取り込むことができる。
【０１０６】
また、上記の排気手段と、温調給気装置９１とを両方設けて、いわゆるプッシュ−プル排気を行うことにより、経路室９０内の基板Ｓに対して冷却用空気を効率的に供給するようにしてもよい。
【０１０７】
その他の構成例としては、たとえば、冷却ユニットＣＰ２で粗冷却された後の基板Ｓに対して、インタフェース部ＩＦにおいて冷却用空気による精密冷却処理が施されるようになっているが、処理ユニット部２に、精密冷却のための外部室を設けてもよい。すなわち、例えば、処理ユニット部２の二階部分２２に、冷却用空気を基板Ｓに供給して精密冷却を行うユニットを追加すればよい。これにより、基板Ｓの粗冷却と精密冷却とを別のユニットで行うことができるので、基板Ｓのスループットを向上できる。
【０１０８】
なお、この場合において、外部室に、複数枚の基板を収容するための数段の棚を設けておけば、冷却用空気による冷却のために十分な時間をとることができる。すなわち、外部室からの基板の取り出しを、先入れ先出し式で行うことにより、各基板に対して、十分な空冷時間を確保できる。逆に言えば、各基板の空冷に必要な時間に対応する段数分だけ、外部室内に棚を設けておけばよい。棚に置かれた基板とほぼ平行な方向に冷却用空気の気流を形成することが好ましい点は、上記の実施形態の場合と同様である。
【０１０９】
さらに、上述の図３の構成においては、水冷式のクーリングプレート４２について説明したが、他にも、電子冷熱素子（ペルチエ素子など）によって吸熱を行う方式のクーリングプレートを用いることもできる。
【０１１０】
なお、本明細書でいう基板の近接とは、基板冷却面に対して基板を直接接触させて近接させること、および基板冷却面に対して基板を所定の間隙をもって近接させることの両方を含む。
【０１１１】
また、上記の実施形態では、露光処理前の基板の冷却処理（ＣＰ２）にこの発明が適用された例について説明したが、たとえば、図２に示されたプロセスにおいて、レジスト塗布（ＳＣ）前の冷却処理（ＣＰ１）、露光後加熱処理（ＰＥＢ）後の冷却処理（ＣＰ３）、ポストベーク（Ｐost Ｂ）後の冷却処理（ＣＰ４）、および密着強化処理（ＡＰ）前の冷却処理（図示せず）のうちのいずれか１つまたは２つ以上にこの発明が適用されてもよい。
【０１１２】
また、上述の実施形態では、液晶表示装置用ガラス基板に対するフォトリソグラフィ工程における冷却処理に本発明が適用された例について説明したが、この発明は、半導体ウエハなどの他の種類の基板に対する処理にも適用でき、また、上述のフォトリソグラフィ工程以外の場合であっても、室温よりも高い温度に加熱された基板を冷却する場合であれば適用することができる。
【０１１３】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板冷却装置が適用される基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図２】上記の基板処理装置による処理工程の一例を示すプロセスフロー図である。
【図３】冷却ユニットの構成を説明するための図解的な断面図である。
【図４】この発明の一実施形態を説明するための斜視図であり、インバッファに適用された基板冷却装置の構成が示されている。
【図５】基板冷却装置の他の構成を説明するための図解的な平面図である。
【図６】図５の切断面線VI−VIから見た図解的な断面図である。
【符号の説明】
１０基板処理装置
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４冷却ユニット
ＩＦインタフェース部
３１インバッファ
３２アウトバッファ
ＥＸＰ露光機
４１処理室
４２クーリングプレート
４４冷却水通路
４５温調水ユニット
４６支持ピン
４７昇降駆動機構
４８シャッタ機構
４８Ａシャッタ板
４８Ｂシャッタ駆動機構
４９基板通過口
５０排気口
５１排気ダクト
５２ブロワ
５３排気弁
５５清浄用面フィルタ
５６温調給気装置
５７給気路
６０制御装置
７０清浄用面フィルタ
７１給気室
７２温調給気装置
７５基板支持部材
９０経路室
９１温調給気装置
９２清浄用面フィルタ
９３冷却用気体通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate cooling apparatus and a substrate cooling method for performing a cooling process on various substrates such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, and a glass substrate for a plasma display panel (PDP).
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of the liquid crystal display device, various thin films are repeatedly formed on the surface of the glass substrate by a photolithography process. In the photolithography process, a resist film having a required pattern is formed on the substrate by exposing the resist film on the substrate using an exposure machine and developing the exposed resist film.
[0003]
In order to increase the exposure accuracy in the exposure machine, it is necessary to strictly manage the substrate temperature before the exposure process and to minimize the deviation of the exposure position and the exposure focus due to the thermal expansion and contraction of the substrate. Therefore, the substrate before being carried into the exposure machine is carried into a substrate cooling apparatus having a substrate cooling body called a cooling plate, and is cooled to 23 ° C. (normal temperature), for example.
[0004]
2. Description of the Related Art Conventionally, an adsorption type apparatus that takes heat from a substrate by heat conduction by vacuum-adsorbing the substrate on the surface of a cooling plate has been widely used as a substrate cooling device. However, the size of the substrate to be handled has been increased and the element structure formed on the surface of the substrate has been miniaturized, and the problem of electrostatic breakdown due to peeling electrification that occurs when the substrate is peeled off from the adsorption type cooling plate is remarkable. It is becoming. In addition, there is an adverse effect on peripheral devices such as static electricity generated by the peeling electrification flowing into the substrate transfer robot and stopping the transfer of the substrate. For this reason, so-called proximity type substrate cooling devices have come to be preferred.
[0005]
In the proximity type substrate cooling apparatus, a plurality of proximity balls project from the surface of the cooling plate, and a substrate to be processed is placed on the proximity balls. Then, heat is removed from the substrate by heat convection in the space between the substrate and the cooling plate and heat conduction through the air therebetween, and the substrate cooling process is achieved.
[0006]
In some cases, a proximity adsorption type substrate cooling apparatus using both the adsorption type and the proximity type is employed. In this system, a recess is formed on the surface of the cooling plate, and a proximity ball is projected from the bottom of the recess. And the center part of a board | substrate is supported by the proximity ball | bowl, and a peripheral part is supported by the cooling plate surface around a recessed part, and the inside of a recessed part is pressure-reduced in this state. The advantage of this method is that it is possible to prevent the substrate from warping due to the temperature difference between the front and back surfaces of the substrate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the proximity type and proximity adsorption type, since the contact area with the cooling plate adjusted to the target temperature (for example, 23 ° C.) is small, the change in the substrate temperature is slow, so that the substrate cooling process takes a long time. Cost. Therefore, if the substrate cooling process is rounded up in a short time, the error of the substrate temperature after the cooling process from the target temperature inevitably increases, and the strict temperature management required for the exposure process is realized. I can't.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate cooling apparatus and a substrate cooling method capable of solving the above technical problems and cooling the substrate in a short time.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a substrate cooling apparatus and a substrate cooling method capable of performing a precise cooling process in a short time.
[0010]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided, wherein a substrate cooling body provided in a cooling processing chamber and having a substrate cooling surface for cooling by bringing a substrate close to the substrate, and the substrate to be cooled as the substrate Displacing means that is relatively close to or away from the cooling surface;A buffer chamber having a plurality of shelves that can hold and hold a plurality of substrates;By the displacement meanssubstrateSubstrate after proximity to cooling surfaceIs substantially parallel to the substrate held on the plurality of shelves of the buffer chamber with respect to the transport means for unloading the substrate from the cooling processing chamber and loading it into the buffer chamber, and the substrate accommodated in the buffer chamber. To generate a good airflowCooling gasTheSupplyDoGas supplySteppedA substrate cooling apparatus including:
[0011]
  According to this configuration, since the cooling by the substrate cooling body is performed in the cooling processing chamber and the cooling by the cooling gas is performed in the buffer chamber, the cooling processing efficiency is increased and the throughput can be improved. In addition, the use of the buffer chamber has a space advantage as compared with the case where a dedicated external chamber is provided for the cooling process.
Further, for example, the temperature of the substrate cooling body is set lower than the target temperature, and after the substrate is roughly cooled by the substrate cooling body, the substrate is separated from the substrate cooling surface, and the substrate is precisely cooled by the cooling gas. By performing this in the buffer chamber, a highly accurate cooling process can be performed in a short time.
Further, since it is not necessary to precisely control the temperature of the substrate cooling body, there is an advantage that the control process for this temperature control is simplified.
In addition, since a plurality of substrates can be accommodated in the buffer chamber, a difference in processing time from the next process (for example, exposure processing) can be temporarily absorbed. In addition, since the cooling gas is supplied to the substrate waiting in the buffer chamber, the substrate can be sufficiently cooled using the time the substrate is waiting, and the next process is precisely cooled. The processed substrate can be sent out. In addition, since the temperature of the substrate in the buffer chamber is adjusted, there is no problem even if the substrate is kept in the buffer chamber for a long time.
Furthermore, in the present invention, since the cooling gas is supplied so as to generate an air flow substantially parallel to the substrate held on the plurality of stages of the shelf in the buffer chamber, it is held in a stacked state on the plurality of stages of the shelf. The cooling gas can be smoothly supplied to the individual substrates, and a good cooling effect can be obtained. In addition, since the cooling gas can be supplied to both surfaces of the substrate, the substrate can be quickly cooled.
[0013]
  By substrate cooling bodyAs the cooling method, an adsorption method in which the substrate is adsorbed on the substrate cooling surface and cooled by direct heat conduction may be adopted. Proximity type in which the substrate is supported by a small gap between the cooling surface and the substrate is cooled by thermal convection between the substrate and the substrate cooling surface or heat conduction through the air between them. It is preferable that the proximity adsorption type is adopted.
[0014]
The displacement means may include a support member such as a lift pin that supports the substrate and a support member drive mechanism such as a lift drive mechanism that moves the support member close to or away from the substrate cooling surface.
[0015]
Further, the displacing means may move the substrate, move the substrate cooling body, or move both the substrate and the substrate cooling body.
[0016]
The invention as set forth in claim 2 is characterized in that the gas supply means includes air supply means for supplying a cooling gas to the substrate to be cooled by pressure. It is.
[0017]
According to this configuration, the cooling gas can be efficiently supplied to the substrate by pumping the cooling gas.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, the gas supply means includes exhaust means for supplying a cooling gas to the substrate by exhausting the atmosphere around the substrate to be cooled. A substrate cooling apparatus according to claim 1 or 2.
[0019]
  According to this configuration, by evacuating the atmosphere around the substrate, new empty space that is not heated is used.FeelingSupplied to the substrate. Therefore, in particular,Of the gas around the substrateWhen the temperature is close to the target temperature for substrate cooling, the cooling gas can be supplied to the substrate without providing an air supply means. Therefore, the running cost of the apparatus can be reduced while simplifying the configuration of the apparatus.
[0020]
Further, if push-pull exhaust is performed by combining the air supply means and the exhaust means, the flow rate of the gas around the cooled substrate can be improved, and the cooling gas can be efficiently supplied to the substrate. Therefore, the substrate cooling processing time can be further shortened.
[0033]
  Claim4The invention described in claim 1 is characterized in that the buffer chamber includes a pre-exposure buffer chamber for temporarily storing a substrate to be carried into an exposure machine that performs exposure processing on the substrate.1 to 3It is a board | substrate cooling device of description.
[0034]
It is particularly effective to supply a cooling gas to the substrate in the pre-exposure buffer chamber before the exposure processing by the exposure device requires strict temperature adjustment of the substrate. Thereby, the time difference between the exposure process and the substrate cooling process can be absorbed, and the accuracy of the exposure process can be increased.
[0037]
  Claim5The described invention includes a substrate proximity step for bringing a substrate close to the substrate cooling surface, a proximity cooling step for cooling the substrate close to the substrate cooling surface in the substrate proximity step,To a buffer chamber having a plurality of shelves that can hold and hold a plurality of substrates,The substrate after being brought close to the substrate cooling surface in the substrate approaching stepThe substrate and the substrate accommodated in the buffer chamber so as to generate an air flow substantially parallel to the substrate held on the plurality of stages of shelves in the buffer chamber.And a gas supply step of supplying a cooling gas.
[0038]
By this method, the same effect as that of the first aspect of the invention can be achieved.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0044]
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining the layout of a substrate processing apparatus to which a substrate cooling apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. The substrate processing apparatus 10 is an apparatus for performing each process for a photolithography process on a glass substrate for a liquid crystal display device (hereinafter simply referred to as “substrate”), for example. That is, the substrate processing apparatus 10 is configured to sequentially perform a cleaning process before resist coating, a resist coating process, an exposure process, and a development process.
[0045]
Specifically, the substrate processing apparatus 10 supplies an unprocessed substrate and stores the processed substrate, the indexer unit 1, a cleaning process, a resist coating process and a development process for these substrates, and these A processing unit section 2 for executing the process associated with the above process, an exposure machine EXP for exposing a resist film formed on the substrate surface, and an intermediary between the exposure machine EXP and the processing unit section 2 The interface unit IF is connected in series.
[0046]
The indexer unit 1 includes a cassette mounting unit 12 that can arrange and mount a plurality of cassettes 11 each capable of accommodating a plurality of substrates in a predetermined direction, and a cassette arrangement in the cassette mounting unit 12 An indexer robot 14 is provided for accessing the arbitrary cassette 11 by reciprocating linearly moving along the conveyance path 13 along the direction, and for loading / unloading the substrate to / from the cassette 11.
[0047]
The processing unit part 2 is configured by arranging various processing units in a two-story structure part including a first-floor part 21 and a second-story part 22 arranged above the first-story part 21. Is arranged with a main transfer robot 24 that can reciprocate linearly along the transfer path 23. The main transfer robot 24 is configured so that the substrate holding hand 24a can be moved up and down, and can be moved back and forth with respect to each processing unit, and an arbitrary processing unit can be accessed to load / unload a substrate. Can do.
[0048]
In the first floor portion 21 of the processing unit section 2, the following processing units are arranged in series along the transport path 23 in order from the indexer section 1 side.
[0049]
Ultraviolet irradiation unit UV: a unit that decomposes organic substances by irradiating the substrate with ultraviolet rays.
[0050]
Spin scrubber unit SS: A cleaning unit that rotates and cleans a substrate.
[0051]
Spin coater unit SC: a resist coating unit for coating a resist while rotating the substrate.
[0052]
End surface cleaning unit ER: A unit for rinsing the end surface of the substrate after resist coating.
[0053]
Spin developer unit SD: a developing unit for developing the exposed resist film with a developer.
[0054]
Above the ultraviolet irradiation unit UV, when the substrate is transferred between the indexer robot 14 and the main transfer robot 24, the substrate is once placed or the direction of the substrate is rotated by 90 degrees, for example. A substrate transfer unit TRP1 is arranged. Further, on the interface unit IF side of the spin developer unit SD, a substrate transfer unit TRP2 for transporting substrates to each other is provided between the interface unit IF and the processing unit unit 2.
[0055]
On the other hand, in the second floor portion 22 of the processing unit section 2, a plurality of heat treatment units as described below are accommodated in a unit accommodation shelf having an upper and lower two-stage structure.
[0056]
Dehydrated bake unit DB: a unit for dehydrating and drying the substrate after cleaning.
[0057]
Adhesion strengthening unit AP: A unit that improves the resist adhesion by treating the substrate surface before resist application with HMDS (hexamethyldisilazane) vapor.
[0058]
Pre-baking unit PB: A unit that performs dry baking after resist coating.
[0059]
Cooling unit CP1: A unit for cooling the substrate before resist application.
[0060]
Cooling unit CP2: a unit for cooling the substrate before the exposure process.
[0061]
Cooling unit CP3: a unit for cooling the substrate before development processing or the like.
[0062]
Cooling unit CP4: a unit that cools the substrate before accommodating the substrate in the indexer unit 1.
[0063]
Post-exposure bake unit PEB: A unit for reducing the line width by heating a substrate coated with a chemically amplified resist film after exposure.
[0064]
Post-bake unit Post B: a unit for drying the substrate after development processing.
[0065]
  The interface unit IF plays a role of temporarily holding and waiting a plurality of substrates in order to buffer a difference in processing speed between the processing unit unit 2 and the exposure apparatus EXP. The interface unit IF includes an in-buffer 31 and an out-buffer 32 arranged on the side of the substrate transfer unit TRP2 arranged between the processing unit unit 2 and the pair of the buffer unit TRP2.bufferAnd a transfer robot 34 that reciprocates linearly on the transfer path 33 along the arrangement direction of the lines 31 and 32. The in-buffer 31 is for accommodating a plurality of substrates before exposure processing, and the out-buffer 32 is for accommodating a plurality of substrates after exposure processing. The transport robot 34 can access the substrate transfer unit TRP2, the buffers 31, 32, and the exposure machine EXP to carry in / out the substrate. Thereby, for example, the transfer robot 34 can receive the substrate from the substrate transfer unit TRP2 and supply it to the in-buffer 31 and the exposure apparatus EXP, and can also receive the substrate from the exposure apparatus EXP and supply it to the out-buffer 32 and the substrate transfer unit TRP2. be able to.
[0066]
The exposure machine EXP includes, for example, an exposure machine such as a reduction projection exposure machine, an alignment mechanism for positioning for pattern printing, and the like, and is configured to expose a resist film on the substrate surface after the pre-baking process. Yes.
[0067]
In addition, for simplification of explanation, each processing unit included in the processing unit section 2 is described as being composed of one unit, but if necessary, the number of processing units may be set as follows. There may be more than one. For example, many processing units that require processing time are provided, and few processing units that do not require processing time are provided.
[0068]
FIG. 2 is a process flow diagram showing an example of processing steps by the substrate processing apparatus. That is, an unprocessed substrate is supplied from the indexer unit 1 to the ultraviolet irradiation unit UV and irradiated with ultraviolet rays, and thereafter, the substrate is subjected to a cleaning process before resist application by the spin scrubber SS. Thereafter, the substrate is subjected to a dehydration process by the dehydrated bake unit DB and further subjected to a process by the adhesion strengthening unit AP. Then, the cooling unit CP1 receives a cooling process for cooling the substrate before resist coating to about room temperature.
[0069]
The substrate on which the resist is applied by the spin coater SC is subjected to a heat treatment in the pre-baking unit PB, and then a cooling treatment for adjusting the temperature of the substrate to room temperature is performed by the cooling unit CP2. The substrate after the cooling process is carried into the exposure machine EXP via the interface unit IF and subjected to the exposure process.
[0070]
The substrate after the exposure process is subjected to a heating process by the post-exposure heating unit PEB, further cooled to room temperature by the cooling unit CP3, and then carried into the spin developer SD for a developing process. After the development, the substrate is subjected to a post-baking process by the post-bake unit Post B, cooled to room temperature by the cooling unit CP4, and then accommodated in the indexer unit 1.
[0071]
Note that other processing steps may be added to the above-described process flow as necessary. For example, a cooling process by a cooling unit is further provided between the heating process by the dehydration bake unit DB and the adhesion strengthening process by the adhesion strengthening unit AP, or the resist coating process by the spin coater SC and the end surface cleaning unit ER. There may be a case where a reduced-pressure drying process of the resist by a reduced-pressure drying unit is further provided between the end face cleaning process by (1).
[0072]
  Figure 3,UpIt is an illustrative sectional view for explaining the configuration of the cooling unit CP2. In the processing chamber 41 (cooling processing chamber) partitioned by the partition wall 40, a cooling plate 42 (substrate cooling body) slightly larger than the substrate S to be processed is disposed. The cooling plate 42 has a substantially horizontal substrate cooling surface 42A, and a plurality of spherical proximity balls 43 project from the substrate cooling surface 42A. A cooling water path 44 is formed inside the cooling plate 42, and the temperature-controlled cooling water (for example, 23 ° C.) from the temperature adjustment water unit 45 is supplied to the cooling water path 44. The cooling water that has exited 44 is returned to the temperature adjustment unit 45 again.
[0073]
A plurality of lift pins 46 are arranged so as to penetrate the cooling plate 42 in the vertical direction, and the substrate S is cooled by the lift pins 46 and a lift drive mechanism 47 including an air cylinder that lifts and lowers the lift pins 46. Displacement means for moving closer to / away from the surface 42A is configured. The lift pin 46 can support the substrate S at the upper end thereof, and the substrate transfer height for transferring the substrate S to and from the main transfer robot 24 (see FIG. 1) by raising and lowering by the raising and lowering drive mechanism 47. In addition to being supported at the position (the position of the solid line), the upper end of the cooling plate 42 is buried below the substrate cooling surface 42A (precisely below the proximity ball 43), so that the substrate S is immersed in the substrate cooling surface 42A. It can be placed on top (precisely on the proximity ball 43) (the position of the two-dot chain line).
[0074]
The front partition wall 40A to which the main transfer robot 24 can face is provided with a substrate passage port 49 at a position corresponding to the substrate delivery height, and a shutter mechanism 48 for opening and closing the substrate passage port 49 is provided. ing. The shutter mechanism 48 includes a shutter plate 48A capable of closing the substrate passage port 49, and a position between the closed position where the substrate passage port 49 is closed and the open position where the substrate passage port 49 is opened. And a shutter drive mechanism 48B that is moved by When the substrate passage port 49 is opened with the shutter plate 48A as the open position, the substrate holding hand 24a of the main transport robot 24 can enter the processing chamber 41 and transfer the substrate S to and from the lift pins 46. it can.
[0075]
The rear partition 40B facing the front partition 40A is generally formed in a horn shape, and an exhaust port 50 is formed in the substantially central portion thereof. One end of an exhaust duct 51 is connected to the exhaust port 50. The other end of the exhaust duct 51 is connected to an exhaust utility pipe provided in the factory, and a blower 52 is interposed in the middle thereof. An exhaust valve 53 capable of opening and closing a gas flow passage in the exhaust duct 51 is further provided in the middle of the exhaust duct 51 between the blower 52 and the exhaust port 50. The exhaust duct 51, the blower 52, the exhaust valve 53, and the like constitute exhaust means for forcibly exhausting the atmosphere in the processing chamber 41. If the blower 52 is configured to be directly ON / OFF controlled by the control device, the exhaust valve 53 is not necessary.
[0076]
The top surface wall 40C above the cooling plate 42 forms a rectifying plate having a plurality of punch holes arranged in a grid, for example. On the top surface wall 40C, a planar cleaning surface filter 55 (for example, HEPA filter) is arranged. An air supply path 57 that guides cooling air from the temperature control air supply device 56 is formed further above the cleaning surface filter 55. The temperature control air supply device 56 has a function as an air supply means for supplying air by pressure-feeding cooling air (for example, 23 ° C.) whose temperature has been adjusted.
[0077]
In order to control the operation of the temperature control unit 45, the lift drive mechanism 47, the shutter drive mechanism 48B, the blower 52, the exhaust valve 53, and the temperature control air supply device 56, a control device 60 (control means) including a microcomputer or the like. For example, the following substrate cooling operation is performed by the operation of the control device 60.
[0078]
The control device 60 controls the temperature adjustment unit 45 to maintain the temperature of the cooling plate 42 at the cooling target temperature (for example, 23 ° C.) of the substrate S.
[0079]
When the main transfer robot 24 carries the unprocessed substrate S into the processing chamber 41, the lift pins 46 are in the raised position (a position corresponding to the substrate delivery position). In this state, the control device 60 controls the shutter drive mechanism 48B to open the shutter plate 48.
[0080]
Thereafter, the main transfer robot 24 places the unprocessed substrate S on the lift pins 46 and retreats out of the processing chamber 41. Thereafter, the control device 60 closes the shutter plate 48 and further controls the lift drive mechanism 47 to lower the lift pin 46 to the lower position (position where the tip is buried below the substrate cooling surface 42A). Thus, the substrate S is placed on and close to the substrate cooling surface 42A, and is cooled by the cooling plate 42 from the lower surface side.
[0081]
At substantially the same timing as the substrate S is placed on the substrate cooling surface 42 </ b> A, the control device 60 starts pumping the cooling air by the temperature adjustment air supply device 56. The temperature of the cooling air is set as a cooling target temperature (for example, 23 ° C.). Thus, the cooling gas cleaned through the cleaning surface filter 55 is supplied toward the upper surface of the substrate S placed on the cooling plate 42. Thus, cooling from the upper surface of the substrate S is performed.
[0082]
The blower 52 is always operated during the operation of the cooling unit CP2. The exhaust valve 53 is opened immediately after the shutter plate 48A is opened. Thus, when the cooling air is being pumped from the temperature control air supply device 56, so-called push-pull exhaust is performed, so that the atmosphere around the substrate S can be efficiently ventilated. Therefore, since a new cooling gas whose temperature is adjusted can be satisfactorily supplied to the substrate S, an efficient cooling process can be performed. Further, even when the cooling gas is not pumped from the temperature control air supply device 56, if a gap is provided between the substrate passage port 49 and the shutter plate 48A, external air enters through the gap. Therefore, the substrate S can be cooled using this gas as cooling air.
[0083]
After a predetermined time has elapsed so that the temperature of the substrate S reaches a temperature near the cooling target temperature (± 1 to 2 ° C.), the control device 60 controls the lift drive mechanism 47 to lift the lift pin 46. And the substrate S is separated from the substrate cooling surface 42A and guided to the substrate delivery position. Then, the control device 60 opens the shutter plate 48A. Thereafter, the main transfer robot 24 receives the substrate S from the lift pins 46, and then the shutter plate 48A is closed. Then, the control device 60 stops the operation of the temperature adjustment air supply device 56 and closes the exhaust valve 53. Therefore, even after the substrate S leaves the substrate cooling surface 42A, it can be cooled by the cooling air in a period before being unloaded by the main transfer robot 24.
[0084]
Note that the pressure-feeding of the cooling air by the temperature control air supply device 56 may be started immediately after the shutter plate 48 is closed, for example. Accordingly, the substrate S can be cooled by the cooling gas from above even in the process in which the substrate S is brought close to the substrate cooling surface 42A by the lowering of the lift pins 46.
[0085]
Further, the temperature control air supply device 56 may be operated throughout the operation of the cooling unit CP2.
[0086]
  As aboveIn addition,Cooling from the lower surface of the substrate S is performed by the cooling plate 42 (proximity cooling step), and at the same time, cooling from the upper surface of the substrate S is performed by cooling air (gas supply step). Can be cooled. In addition, the cooling accuracy of the substrate S can be increased by cooling the substrate S with the cooling air. In particular, by cooling the substrate S with the cooling air after leaving the substrate cooling surface 42A, the temperature of the substrate S can be reliably adjusted to a temperature very close to the cooling target temperature. Therefore, in the subsequent exposure processing, it is possible to suppress the exposure position shift caused by the thermal expansion and contraction of the substrate S.
[0087]
Alternatively, after the substrate S has been raised to the substrate delivery position, it may wait for a certain period of time, and then the shutter plate 48A may be opened and the substrate S may be unloaded by the main transfer robot 24. Thereby, since the board | substrate S can fully be cooled with the air for cooling, the temperature accuracy of the board | substrate S can further be raised.
[0088]
Furthermore, in this case, since it is not necessary to precisely adjust the temperature of the cooling plate 42, there is also an advantage that processing related to this temperature control can be simplified. That is, a precise substrate cooling process can be performed by performing rough cooling with the cooling plate 42 and then performing precise cooling with the cooling gas.
[0089]
In this case, the temperature of the cooling plate 42 may be set lower than the cooling target temperature. For example, when the cooling target temperature is 23 ° C., the temperature of the cooling plate 42 is set to about 17 ° C. Thus, by bringing the substrate S close to the cooling plate 42, the substrate S immediately approaches the cooling target temperature. Therefore, since the time for rough cooling by the cooling plate 42 can be shortened, the entire substrate cooling processing time can be further shortened.
[0090]
Further, as described above, the external air in the clean room is supplied from the substrate passage port 49 by the exhaust by the blower 52, and this external air can be used as the cooling gas, so the temperature of the external gas is substantially equal to the cooling target temperature. In this case, that is, when the cooling target temperature is about room temperature (for example, about 23 ° C.), the temperature control air supply device 56 is not necessarily provided. However, when the temperature of the external air is not appropriate due to the thermal influence from the heat treatment unit, it is preferable to use the temperature control air supply device 56.
[0091]
Further, it is not necessary to supply the cooling air from the temperature control air supply device 56 from above the substrate S. For example, from the side partition walls connected to both sides of the front partition wall 40A in which the substrate passage ports 49 are formed. Cooling air may be introduced. In this case, the cooling air may be introduced from the side wall partition on one side wall, or the cooling air may be introduced from both side wall partitions.
[0092]
  FIG. 4 shows the present invention.oneIt is a perspective view for describing an embodiment, and the composition of the substrate cooling device applied to in buffer 31 is shown. This embodimentDescriptionIn FIG. 1, reference is also made to FIG.
[0093]
  ThisThe fruitIn the embodiment, in the cooling unit CP2 that performs the cooling process before the exposure process, the substrate S is not cooled by the cooling gas, and the substrate S is cooled only by placing the substrate S on the cooling plate. Processing is performed.
[0094]
The substrate S that has undergone the cooling process in the cooling unit CP2 having such a normal configuration is transferred to the substrate transfer unit TRP2 by the main transport robot 24, and is further transferred to the interface unit IF by the substrate transfer unit TRP2. The substrate S is further carried into the in-buffer 31 by the transfer robot 34 and is kept on standby until exposure processing is performed. In this case, the main transfer robot 24, the substrate transfer unit TRP2, and the transfer robot 34 correspond to transfer means.
[0095]
In this embodiment, the internal space of the in-buffer 31 serving as the pre-exposure buffer chamber functions as an external chamber for precisely cooling the standby substrate S with the cooling air. That is, the in-buffer 31 is formed in a box shape whose front surface (side facing the transfer robot 34) and rear surface are opened, and a cleaning surface filter 70 is disposed on the rear surface. An air supply chamber 71 having a cooling air passage formed therein is provided behind the cleaning surface filter 70. The air supply chamber 71 includes cooling air from the temperature control air supply device 72. Is pumped through the duct 73.
[0096]
A plurality of columnar substrate support members 75 for supporting the peripheral edge of the lower surface of the substrate S are fixed to both side walls of the in-buffer 31 as shown in a transparent state in FIG. A total of four substrates: a pair of substrate support members 75 arranged at an interval in front and back on one side wall, and a pair of substrate support members 75 on the other side wall facing the pair of substrate support members 75 The support members 75 are arranged in one horizontal plane, and the four substrate support members 75 form a one-stage shelf that holds one substrate S. Such shelves are formed in a plurality of stages along the vertical direction, so that a plurality of substrates S can be accommodated in the in-buffer 31 in a stacked state.
[0097]
With this configuration, the substrate S that has undergone rough cooling in the cooling unit CP2 is supplied to the in-buffer 31 through the temperature control air supply device 72 and the cleaning surface filter 70, and further through the opening on the rear surface of the in-buffer 31. A precision cooling process is performed by the cooling gas. In the in-buffer 31, the substrate S is normally kept on standby for a relatively long time. Therefore, cooling with a cooling gas is performed in the in-buffer 31 so that a cooling process with high temperature accuracy is possible (± 0.5 ° C). In addition, since the substrate S taken out from the in-buffer 31 is promptly loaded into the exposure machine EXP by the transfer robot 34 and subjected to exposure processing, temperature changes during transfer can be suppressed to a minimum. Thereby, highly accurate exposure processing can be realized.
[0098]
In addition, since cooling by the cooling plate and cooling by the cooling gas are performed in separate chambers, there is an advantage that throughput can be improved.
[0099]
  In this embodiment, since the cooling air flow 77 is formed substantially parallel to the surface of the substrate S, it is efficient for the plurality of substrates S held in the in-buffer 31. Can be supplied with cooling gas.
[0100]
Instead of pumping the cooling air toward the in-buffer 31 by the temperature control air supply device 72, for example, an exhaust duct is connected to the rear surface opening of the in-buffer 31, and the internal space of the in-buffer 31 is connected by a blower or the like. You may make it perform forced exhaustion. In this case, since external air is introduced from the substrate extraction opening 78 on the front surface of the in-buffer 31, the external air can be used as a cooling gas to precisely cool the substrate S in the in-buffer 31. .
[0101]
Further, for example, a so-called push-pull exhaust is performed by pumping a cooling gas from one side wall or both side walls of the in-buffer 31 and forcibly exhausting from the rear surface of the in-buffer 31 using a blower or the like. Also good.
[0102]
  FIG., GroupPlate cooling systemotherFIG. 6 is a schematic plan view for explaining the configuration, and FIG. 6 is a schematic cross-sectional view as seen from the section line VI-VI in FIG. 5. thisConstitutionThe cooling unit CP2 that performs the cooling process before the exposure process is also described above.The fruitAs in the case of the embodiment, the cooling unit is a normal cooling unit configured to cool the substrate S by placing the substrate S on the cooling plate.
[0103]
  thisConfiguration of FIG., The cooling gas created by the temperature-controlled air supply device 91 is supplied to the path chamber 90 surrounding the entire path through which the substrate S passes from the cooling unit CP2 to the exposure apparatus EXP.QingIt is supplied through a cleaning surface filter 92. That is, the cleaning surface filter 92 is disposed above the interface unit IF, and the cooling gas from the temperature control air supply device 91 is passed through the cooling gas passage 93 to the cleaning surface filter 92. It is designed to be pumped. The cooling gas purified by the cleaning surface filter 92 is supplied from above to the passage chamber 90 including the internal space of the interface unit 92 and the internal space of the substrate transfer unit TRP2. .
[0104]
  With this configuration, the substrate S roughly cooled in the cooling unit CP2 can be precisely cooled in the passage chamber 90.The fruitThe same effects as in the embodiment can be achieved. And thisConfiguration of FIG.In this case, since the temperature of the substrate S carried out from the cooling unit CP2 is adjusted throughout the process until it is carried into the exposure apparatus EXP, the substrate S that has been subjected to extremely strict temperature adjustment is exposed. Processing can be performed. Thereby, further precise exposure becomes possible.
[0105]
  In addition, thisConfiguration of FIG.For example, the cleaning surface filter 92 is opened above the cleaning surface filter 92 so that the air in the clean room can be taken in, and the air inside the passage chamber 90 is removed at a position closer to the lower side of the interface unit IF. Exhaust means (for example, a blower and an exhaust duct) for forced exhaust may be provided. Thereby, the air in the clean room can be taken into the passage chamber 90 as a cooling gas from above the interface unit IF.
[0106]
In addition, by providing both the exhaust means and the temperature control air supply device 91 and performing so-called push-pull exhaust, cooling air is efficiently supplied to the substrate S in the passage chamber 90. It may be.
[0107]
  Other configuration examples includeFor example,coldThe substrate S after being roughly cooled by the rejection unit CP2 is subjected to a precision cooling process using cooling air in the interface unit IF. A chamber may be provided. That is, for example, a unit for supplying cooling air to the substrate S and performing precise cooling may be added to the second floor portion 22 of the processing unit section 2. Thereby, since the rough cooling and the precise cooling of the substrate S can be performed in separate units, the throughput of the substrate S can be improved.
[0108]
  In this case, if a plurality of stages of shelves for accommodating a plurality of substrates are provided in the external chamber, sufficient time can be taken for cooling with cooling air. That is, by taking out the substrate from the external chamber by a first-in first-out method, a sufficient air cooling time can be secured for each substrate. In other words, it is only necessary to provide shelves in the external room for the number of stages corresponding to the time required for air cooling of each substrate. It is preferable to form a cooling air stream in a direction substantially parallel to the substrate placed on the shelf.The fruitThis is the same as in the embodiment.
[0109]
Furthermore, although the water-cooled cooling plate 42 has been described in the configuration of FIG. 3 described above, a cooling plate that absorbs heat using an electronic cooling element (such as a Peltier element) can also be used.
[0110]
Note that the proximity of the substrate in this specification includes both bringing the substrate into direct contact with the substrate cooling surface and bringing the substrate into proximity with a predetermined gap from the substrate cooling surface.
[0111]
  Also, aboveThe fruitIn the embodiment, the example in which the present invention is applied to the cooling process (CP2) of the substrate before the exposure process has been described. For example, in the process shown in FIG. 2, the cooling process (CP1) before the resist coating (SC) is performed. ), Cooling treatment (CP3) after post-exposure heat treatment (PEB), cooling treatment (CP4) after post-baking (Post B), and cooling treatment (not shown) before adhesion strengthening treatment (AP) The present invention may be applied to any one or two or more.
[0112]
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the cooling process in the photolithography process for the glass substrate for a liquid crystal display device has been described. However, the present invention is applicable to a process for other types of substrates such as a semiconductor wafer. In addition, even in cases other than the above-described photolithography process, it can be applied if the substrate heated to a temperature higher than room temperature is cooled.
[0113]
In addition, various design changes can be made within the scope of technical matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a layout of a substrate processing apparatus to which a substrate cooling apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a process flow diagram showing an example of processing steps by the substrate processing apparatus.
[Fig. 3]coldIt is an illustration sectional view for explaining the composition of a rejection unit.
FIG. 4 of the present inventiononeIt is a perspective view for demonstrating embodiment, and the structure of the board | substrate cooling device applied to the in buffer is shown.
[Figure 5]BasePlate cooling systemotherIt is an illustrative top view for demonstrating a structure.
6 is a schematic cross-sectional view taken along a cutting plane line VI-VI in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
10 Substrate processing equipment
CP1, CP2, CP3, CP4 Cooling unit
IF interface section
31 in buffer
32 out buffer
EXP exposure machine
41 treatment room
42 Cooling plate
44 Cooling water passage
45 Temperature control unit
46 Support Pin
47 Lifting drive mechanism
48 Shutter mechanism
48A Shutter plate
48B Shutter drive mechanism
49 Substrate passage opening
50 Exhaust vent
51 Exhaust duct
52 Blower
53 Exhaust valve
55 Surface filter for cleaning
56 Temperature control air supply device
57 Air supply path
60 Control device
70 Surface filter for cleaning
71 Air supply room
72 Temperature control air supply device
75 Substrate support member
90 Route room
91 Temperature control air supply device
92 Surface filter for cleaning
93 Gas passage for cooling

Claims

冷却処理室に設けられ、基板を近接させて冷却するための基板冷却面を有する基板冷却体と、
上記冷却される基板を上記基板冷却面に対して相対的に近接または離間させる変位手段と、
基板を複数枚保持して収容可能な複数段の棚を有するバッファ室と、
上記変位手段によって上記基板冷却面に近接された後の基板を、上記冷却処理室から搬出して上記バッファ室に搬入するための搬送手段と、
上記バッファ室に収容された基板に対して、上記バッファ室の複数段の棚に保持された基板とほぼ平行な気流を発生させるように冷却用気体を供給する気体供給手段とを含むことを特徴とする基板冷却装置。A substrate cooling body provided in the cooling processing chamber and having a substrate cooling surface for cooling the substrate close to the substrate;
Displacement means for moving the substrate to be cooled relatively close to or away from the substrate cooling surface;
A buffer chamber having a plurality of shelves that can hold and hold a plurality of substrates;
Conveying means for carrying the substrate after being brought close to the substrate cooling surface by the displacement means from the cooling processing chamber and carrying it into the buffer chamber;
The substrate housed in the buffer chamber, to include a gas supply means to supply the cooling gas to generate a substantially parallel air flow with the substrate held on the shelves of a plurality of stages of the buffer chamber A substrate cooling device.

上記気体供給手段は、上記冷却される基板に対して冷却用気体を圧送して供給する給気手段を含むものであることを特徴とする請求項１記載の基板冷却装置。 2. The substrate cooling apparatus according to claim 1, wherein the gas supply means includes an air supply means for supplying a cooling gas by pressure to the substrate to be cooled.

上記気体供給手段は、上記冷却される基板の周囲の雰囲気を排気することにより、この基板に対して冷却用気体を供給する排気手段を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板冷却装置。 The said gas supply means contains the exhaust means which supplies the gas for cooling with respect to this board | substrate by exhausting the atmosphere around the said board | substrate to be cooled, The said 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Substrate cooling device.

上記バッファ室は、基板に露光処理を施す露光機へ搬入される基板を一時的に収容するための露光機前バッファ室を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板冷却装置。The buffer chamber, the substrate according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an exposure system before the buffer chamber for temporarily accommodating a substrate to be conveyed to the exposure apparatus for performing exposure processing on a substrate Cooling system.

基板冷却面に基板を近接させる基板近接工程と、
この基板近接工程で上記基板冷却面に近接された基板を冷却する近接冷却工程と、
基板を複数枚保持して収容可能な複数段の棚を有するバッファ室へ、上記基板近接工程で上記基板冷却面に近接された後の基板を搬送する工程と、
上記バッファ室に収容された基板に対して、上記バッファ室の複数段の棚に保持された基板とほぼ平行な気流を発生させるように冷却用気体を供給する気体供給工程とを含むことを特徴とする基板冷却方法。A substrate proximity process for bringing the substrate close to the substrate cooling surface;
A proximity cooling step for cooling the substrate close to the substrate cooling surface in the substrate proximity step;
A step of transporting the substrate after being brought close to the substrate cooling surface in the substrate proximity step to a buffer chamber having a plurality of stages of shelves capable of holding and storing a plurality of substrates ;
A gas supply step of supplying a cooling gas to the substrate accommodated in the buffer chamber so as to generate an air flow substantially parallel to the substrate held on the plurality of stages of shelves in the buffer chamber. Substrate cooling method.