JP4410119B2 - 洗浄装置、塗布、現像装置及び洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばレジスト液の塗布され、次いで液浸露光処理を行なわれた、例えば半導体ウエハ等の円形の基板に対して、前記基板表面や周縁部の洗浄を行う技術に関する。

半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により基板に対してレジストパターンの形成が行なわれている。この技術は、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）などの基板に、レジスト液を塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に、現像処理を行なうことにより所望のパターンを得る、一連の工程により行われている。このような処理は、一般にレジスト液の塗布や現像を行う塗布、現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行われる。

ところで、近年、デバイスパターンは益々微細化、薄膜化が進む傾向にあり、これに伴い、露光の解像度を上げる要請が強まっている。そこで例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）やフッ化クリプトン（ＫｒＦ）による露光技術を更に改良して解像度を上げるため、基板の表面に光を透過させる液層を形成した状態で露光する手法（以下「液浸露光」という）の検討が成されている。この液浸露光は例えば光を純水の中を透過させる技術であり、水中では光の波長が短くなることから１９３ｎｍのＡｒＦの波長が水中では実質１３４ｎｍになる、という特徴を利用するものである。

この液浸露光を行なう露光装置について図２１を用いて簡単に説明する。図示しない保持機構により水平姿勢に保持されたウエハＷの上方には、ウエハＷの表面と隙間を開けて対向するように露光手段１が配置されている。この露光手段１の中央先端部にはレンズ１０が介設されており、このレンズ１０の外周側にはウエハＷの表面に液層を形成するための溶液例えば純水を供給するための供給口１１と、ウエハＷに供給した純水を吸引して回収するための吸引口１２とが夫々設けられている。この場合、前記供給口１１からウエハＷの表面に純水を供給すると共に、この純水を吸引口１２により回収することにより、レンズ１０とウエハＷの表面との間に液膜（純水膜）が形成される。そして図示しない光源から光が発せられ、この光は当該レンズ１０を通過し、当該液膜を透過してウエハＷに照射されることで所定の回路パターンがレジストに転写される。

続いて、例えば図２２に示すように、レンズ１０とウエハＷの表面との間に液膜を形成した状態で、露光手段１を横方向にスライド移動させて次の転写領域（ショット領域）１３に対応する位置に当該露光手段１を配置し、光を照射する動作を繰り返すことによりウエハＷの表面に所定の回路パターンを順次転写していく。なお、ショット領域１３は実際よりも大きく記載してある。

上述した液浸露光の課題の一つとして、レジストが液膜側に溶出してその溶出成分例えばＰＡＧ（酸発生剤）やクエンチャーがウエハＷ上に残ってしまうという懸念が挙げられる。特に露光処理終了後に、ウエハＷの表面に形成された液膜をウエハＷから排出する処理がなされるが、表面に残留する液もあり、特にウエハＷの周縁部はベベル構造になっていることから、前記溶出成分がこぼれ落ちずにウエハＷの周縁部の傾斜面に残留する可能性がある。

このようにレジストの溶出分がウエハＷに残存すると、この溶出分がウエハＷに付着し、欠陥原因となるパーティクルの発生要因となり、ウエハＷが塗布、現像装置側に戻されたときに搬送アームに付着して、それが処理ユニット内に飛散したり、或いは他のウエハＷに転写したりして、パーティクル汚染を引き起こす要因になる。

こうして前記溶出分が原因となるパーティクルがウエハＷ表面に付着していると、露光処理後の加熱処理時に、パーティクルが固着や溶着を起こしてしまい、パーティクルの付着がパターンの線幅に影響を及ぼす。更に現像処理時においては、ウエハＷに付着しているパーティクルによりパターンが損傷されるおそれもある。

このため液浸露光処理に行なうにあたり、レジストを液膜側に溶出させないために、液膜に対して溶出しない新たなレジスト液の開発や、ウエハＷにレジスト液を塗布した後液浸露光を行なう前に、レジストの溶出を抑えると共に、液浸露光時の液体をウエハＷ表面に残りにくくするために、撥水性の保護膜をウエハＷ表面に塗布すること等を検討している。しかしながら新たなレジスト液の開発は非常に困難であり、また保護膜を形成するプロセスは、工程数やランニングコストが増加することになり、デバイス作成上は不利になってしまう。

そこで本発明者らは、レジスト液の塗布処理を行い、次いで液浸露光処理を行なった後に、ウエハＷの表面及び周縁部を洗浄することにより、これらに付着したレジスト液の溶出成分等のパーティクルを除去することを検討している。ところで、ウエハＷを洗浄するユニットとしては、周知のように塗布ユニットや現像ユニットに組み合わされ、洗浄液をウエハＷの中心部に供給しながらウエハＷを回転させ、その後振り切り乾燥を行なういわゆるスピン洗浄が一般的である。

しかしながら、そのような洗浄装置は、ウエハＷを回転させるための回転機構や、飛散した洗浄液を回収するために、上記のウエハＷを載置する台の下方側全周に亘って凹部が形成されたカップ体が設置される必要があり、装置が大型化しまう上、機構が複雑になってしまう。さらに飛散した洗浄液をカップ体内に確実に捕捉するために吸引装置等を設けた場合には、洗浄ユニットのさらなる大型化を招く。

一方、回転機構や洗浄液を回収するためのカップ体等を備えない洗浄装置としては、特許文献１に、加熱及び冷却可能な熱交換器を備えた洗浄チャンバと、加熱及び冷却可能な熱交換器を備えたバッファタンクと、を設け、バッファタンク内の洗浄液を洗浄チャンバのほぼ中央から供給してウエハＷを洗浄し、洗浄液を洗浄チャンバの下部中央部に設けた排出孔を介して排出させてバッファタンクに回収する技術が開示されている。

この文献１に記載された洗浄装置では、洗浄液をウエハＷの中心に向けて噴射することによりウエハＷ表面の洗浄が行われ、ウエハＷ表面から落下した洗浄液は前記排出孔に流れ込み、バッファタンクに貯留されるようになっているが、ウエハＷの全面に亘って洗浄液をムラなく吹き付けることは困難であり、ウエハＷの表面及び周縁部を確実に洗浄することは難しいので、液浸露光処理後の洗浄には適していない。

特開平５−２９１２２３号公報

本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、基板を洗浄するにあたり、簡易な構造で、基板表面及び周縁部に付着したレジストの溶出分等のパーティクルをムラなく除去することができる技術を提供することにある。更に他の目的は、基板表面及び周縁部に付着したパーティクルの除去という要請を満たしながら、塗布、現像装置の省スペース化を阻むおそれのない技術を提供することにある。

このため本発明の洗浄装置は、円形の基板を水平に保持するための基板保持部と、
この基板保持部に保持された基板の表面及び少なくとも裏面の周縁部との間に隙間を形成しながら基板を密閉する密閉容器と、
前記基板保持部に保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給するために、当該中心部に対向して設けられた洗浄液供給路と、
前記基板保持部に保持された基板に対し、洗浄液が供給された後に乾燥ガスを供給するための乾燥ガス供給路と、
前記基板保持部に保持された基板の中心部を中心とする円に沿って前記密閉容器の底部に設けられ、前記洗浄液を排出するための流体排出路と、を備え、
前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の基板の周縁部領域の隙間は、中央部領域の隙間よりも狭くなるように形成され、前記洗浄液供給路からの洗浄液は、基板表面と密閉容器との間の隙間を満たしながら基板の周縁部に向かって広がり、前記流体排出路から排出されることを特徴とする。

また本発明の洗浄装置では、前記基板保持部に保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給するために、当該中心部に対向して設けられた第１の洗浄液供給路と、前記基板保持部に保持された基板の裏面に向けて洗浄液を供給するために、前記密閉容器の底部に設けられた第２の洗浄液供給路と、を備え、
前記流体排出路は、基板保持部に保持された基板の周縁部を囲むように前記密閉容器に設けられるものであってもよい。また前記基板保持部は、基板の裏面側の中心部を囲むように設けられたリング状のバキュームチャックであってもよいし、前記洗浄液供給路は前記乾燥ガス供給路を兼用するものであってもよい。また前記流体排出路は、前記乾燥ガスを排出するための排出路を兼用するものであってもよい。さらに前記洗浄装置は、表面にレジスト液が塗布され、次いで露光処理が行われた後の基板の表面及び周縁部の洗浄するための洗浄装置として用いることができる。

ここで前記密閉容器の内面には、親水処理が施された親水性領域と、疎水処理が施された疎水性領域とが、基板保持部に保持された基板の中心部から同心円状に中心とする円に沿って交互に形成されているようにしてもよいし、前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間は、基板の中心部から周縁部に向かうにつれて徐々に狭くなるように形成するようにしてもよい。また前記密閉容器の前記基板保持部に保持された基板表面と対向する面に、基板保持部に保持された基板の中心部から同心円状に複数の溝を形成するようにしてもよい。さらに前記密閉容器に設けられた前記流体排出路の途中に、基板の周方向における流体の排出の均一性を高めるためにバッファ室を設けるようにしてもよい。さらに前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の基板の周縁部領域の隙間は、中央部領域の隙間よりも狭くなるように形成するようにしてもよいし、前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間は、基板の周縁部領域において中央部領域の隙間よりも急激に狭くなり、次いで広くなるように形成するようにしてもよい。

さらにまた洗浄液供給路に設けられた洗浄液流量調整部と、乾燥ガス供給路に設けられた乾燥ガス流量調整部と、前記洗浄液供給路からの洗浄液を密閉容器内に第１の洗浄液流量で供給した後、第１の洗浄液流量よりも大きい第２の洗浄液流量で供給し、続いて洗浄液に替えて乾燥ガス供給路からの乾燥ガスを密閉容器内に第１の乾燥ガス流量で供給した後、第１の乾燥ガス流量よりも大きい第２の乾燥ガス流量で供給するように、前記洗浄液流量調整部と乾燥ガス流量調整部とを制御する制御部と、を備えるようにしてもよい。

さらに基板保持部に保持された基板表面又は裏面の少なくとも一方の周縁部領域に洗浄液を供給するための洗浄液補助供給部を、前記基板保持部に保持された基板の中心部を中心とする円状に沿って前記密閉容器に設けるようにしてもよいし、前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間を、基板に対して行なわれる処理に対応して変更できるように構成するようにしてもよい。ここで前記基板保持部に保持された基板と密閉容器との間の隙間は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。また前記露光処理としては、例えば基板表面に液層を形成して露光を行なう液浸露光処理を行なうことができる。

このような洗浄装置は、キャリア載置部にキャリアにより搬入された基板を処理部に受け渡し、この処理部にて前記基板に対してレジスト液の塗布処理を行なった後、インターフェイス部を介して露光装置に搬送し、前記インターフェイス部を介して戻ってきた露光後の基板を前記処理部にて現像処理して前記キャリア載置部に受け渡すことを特徴とする塗布、現像装置に組み込むことができる。

またこのような洗浄装置では、表面にレジスト液が塗布され、次いで露光処理が行われた後の基板の表面及び周縁部を洗浄する洗浄方法において、その内部に基板保持部が設けられ、この基板保持部に水平に保持された基板の表面とこの基板の表面に対向する内壁面との隙間について、基板の周縁部領域が中央部領域よりも狭くなるように構成された密閉容器を用い、前記密閉容器の内部に、当該密閉容器との間に隙間を形成しながら保持された基板の中心部に向けて洗浄液を供給し、基板表面と密閉容器との間の隙間を前記洗浄液で満たしながら基板の周縁部に向かって広げ、この洗浄液を基板の中心部を中心とする円に沿って密閉容器の底部に設けられた流体排出路から排出する工程と、次いで洗浄液に替えて基板に向けて乾燥ガスを供給し、基板表面と密閉容器との間の隙間を前記乾燥ガスで満たしながら基板の周縁部に向かって通気させ、この乾燥ガスを前記流体排出路から排気する工程と、を含むことを特徴とする洗浄方法が実施される。またこの際、洗浄液を供給する工程は、密閉容器の内部に、当該密閉容器との間に隙間を形成しながら保持された基板の中心部に向けて洗浄液を供給すると共に、基板の裏面に向けて洗浄液を供給し、基板と密閉容器との間の隙間を前記洗浄液で満たしながら基板の周縁部に向かって広げ、この洗浄液を基板の周縁部を囲むように形成された流体排出路から排出するように行なうようにしてもよい。

以上において本発明では、密閉容器の内部に、円形の基板を、当該基板の表面及び少なくとも裏面の周縁部との間に隙間を形成するように密閉し、この基板の中心部に向けて洗浄液を供給すると共に、基板の中心部を中心とする円に沿って前記密閉容器の底部に設けられた流体排出路から前記洗浄液を排出している。このため、前記洗浄液が、基板表面と密閉容器との間の隙間を満たしながら、円形の基板の中心部から周縁部に向かい、前記流体排出路に至るまで、基板に洗浄液が接触した状態で、基板の中心部を中心とした同心円状に広がっていく。これにより回転機構を備えない構成であっても、円形の基板の中心部から同心円状に洗浄液を広げられるので、これら基板表面から裏面側の周縁部までをムラなく洗浄できる。またこのような洗浄装置では、洗浄液を回収するカップ体や回転機構を設ける必要がないことから、構造の簡易化かつ小型化を図ることができる。

さらにこのような洗浄装置を塗布、現像装置に組み込んだ場合には、設置の際のスペースが小さくて済むので、塗布、現像装置の大型化を避けることができる。またレジスト液を塗布し、次いで露光処理を行なった後に基板の洗浄を行なうことにより、基板のパーティクル汚染を抑えることができ、線幅の均一性が高く、欠陥の少ないレジストパターンを形成することができる。
さらにまた液浸露光を行なう場合に、液浸露光処理後に基板の洗浄を行なうことにより、液浸露光処理時にレジストの溶出分が基板に付着する場合であっても、当該溶出分を除去できるので、液浸露光処理後の工程におけるレジストの溶出分が原因となるパーティクル汚染を抑えることができる。

先ず本発明の洗浄装置が組み込まれる塗布、現像装置に、露光部（露光装置）を接続したレジストパターン形成システムの全体構成について図１及び図２を参照しながら簡単に説明する。図中Ｂ１は、基板例えばウエハＷが、例えば１３枚密閉収納されたキャリア２を搬入出するためのキャリア載置部であり、キャリア２を複数個並べて載置可能な載置部２０ａを備えたキャリアステーション２０と、このキャリアステーション２０から見て前方の壁面に設けられる開閉部２１と、前記開閉部２１をキャリア２からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。

前記キャリア載置部Ｂ１の奥側には、筐体２２にて周囲を囲まれる処理部Ｂ２が接続されており、この処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、これら棚ユニットＵ１〜Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段Ａ２，Ａ３はキャリア載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されていて、ウエハＷは処理部Ｂ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。

また主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリア載置部Ｂ１から見て前後一例に配列される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面側と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面側と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２３により囲まれる空間内に置かれている。また、図中２４は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調整ユニットである。

前記棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせは、受け渡しユニット、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、ウエハＷを所定温度に調整するための温調ユニット（ＣＰＬ）、レジスト液の塗布前にウエハＷの加熱処理を行うための加熱ユニット（ＢＡＫＥ）、レジスト液の塗布後にウエハＷの加熱処理を行うためのプリベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＡＢ）、現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ）等が含まれている。

また液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、反射防止膜塗布ユニット（ＢＡＲＣ）２６、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）２７、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）２８等を複数段、例えば５段に積層して構成されている。

前記処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｂ３を介して例えば液浸露光を行なう露光部Ｂ４が接続されている。このインターフェイス部Ｂ３は、処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにより構成されており、夫々に昇降自在及び鉛直軸周りに回転自在かつ進退自在な第１の搬送アーム３１及び第２の搬送アーム３２を備えている。

さらにまた、第１の搬送室３Ａには、第１の搬送アーム３１を挟んでキャリア載置部Ｂ１側から見た右側に、棚ユニットＵ６が設けられており、この棚ユニットＵ６には、例えば受け渡しユニットや、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）、及び液浸露光済みのウエハＷをポストエクスポージャーべーク処理する加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）、本発明の洗浄装置４が例えば上下に積層して設けられている。なお前記高精度温調ユニット（ＣＰＬ）や加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）、洗浄装置４は、処理部Ｂ２の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３に設けるようにしてもよい。

このようなレジストパターン形成システムにおけるウエハＷの流れの一例について説明すると、キャリア載置部Ｂ１に載置されたキャリア２内のウエハＷは、温調ユニット（ＣＰＬ）→反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）→加熱ユニット（ＢＡＫＥ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布ユニット（ＣＯＴ）→加熱ユニット（ＰＡＢ）→露光部Ｂ４の経路で搬送されて、ここでウエハＷの表面に例えば純水の液膜を形成した状態で液浸露光が行われる。露光処理後のウエハＷは、洗浄装置４に搬送されて、ここでウエハＷの表面及び周縁部の洗浄処理及び乾燥が行われる。次いでウエハＷは、加熱ユニット（ＰＥＢ）→高精度温調ユニット（ＣＰＬ）→現像ユニット（ＤＥＶ）→加熱ユニット（ＰＯＳＴ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→キャリア載置部Ｂ１のキャリア２の経路で搬送される。

続いて上述のレジストパターン形成装置に組み込まれる本発明の洗浄装置４の第１の実施の形態について図３〜図７を用いて説明する。図中４１は、円形の基板であるウエハＷを密閉するための扁平な円筒形状の密閉容器であり、この密閉容器４１は、下部容器４１Ａと、昇降機構４１Ｃにより昇降自在な蓋体４１Ｂとにより構成されている。前記密閉容器４の内部には、ウエハＷを水平に保持するための基板保持部をなすバキュームチャック４２が設けられている。このバキュームチャック４２は、ウエハＷの裏面側の中心部を囲むように設けられたリング状の吸引吸着部４２ａを備えており、他端側は真空ポンプ４３に接続されている。こうしてバキュームチャック４２に保持されたウエハＷの表面及び裏面と、密閉容器４１の内面との間には隙間が形成されるように構成され、前記隙間は例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下の僅かな隙間に設定される。

このような密閉容器４１の上面には、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面の中心部に向けて洗浄液を供給するための流体供給路５が、前記ウエハＷ表面の中心部に対向するように設けられている。この例では、前記流体供給路５は、一端側が密閉容器４１の上面のほぼ中心部に形成された流体供給孔４０に接続され、他端側が洗浄液供給路５１と、乾燥ガス供給路５２とに分岐されている。前記洗浄液供給路５１の他端側は、洗浄液流量調整部５１ａ、フィルタ５１ｂ、脱気モジュール５１ｃを介して洗浄液供給源５３に接続されている。また前記乾燥ガス供給路５２の他端側は、乾燥ガス流量調整部５２ａ、フィルタ５２ｂを介して乾燥ガス供給源５４に接続されている。ここで洗浄液としては例えば純水や機能水等を用いることができ、乾燥ガスとしては例えば窒素ガス等を用いることができる。前記機能水とは、オゾンを含んだり、ＰＨを調整したり、水分子を活性化させた機能をもつものである。前記フィルタ５１ｂ、５２ｂは、洗浄液や乾燥ガスに含まれるパーティクルを除去するものであり、前記脱気モジュール５１ｃは、洗浄液を密閉容器４１に供給したときに、密閉容器４１での発泡を防ぐために洗浄液内の気体成分を除去するものである。

前記洗浄液流量調整部５１ａ及び乾燥ガス流量調整部５２ａは、この例では、いずれもメインバルブＭＶ１，ＭＶ２と、これらメインバルブＭＶ１，ＭＶ２を迂回するバイパス流路Ｂ１，Ｂ２と、これらバイパス流路Ｂ１，Ｂ２に設けられたサブバルブＳＶ１，ＳＶ２とにより構成されている。こうしてこの例では、密閉容器４１には、洗浄液供給路５１と乾燥ガス供給路５２とを兼用する流体供給路５を介して、洗浄液流量調整部５１ａと乾燥ガス流量調整部５２ａとのバルブの切り替えにより、洗浄液が供給され、次いで乾燥ガスが供給されるようになっている。

また前記密閉容器４１の底部には、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部を中心とする円に沿って、前記洗浄液を排出するための流体排出部４４が設けられている。この流体排出部４４は、例えばバキュームチャック４２を囲むように設けられたリング状のスリットであり、この流体排出部４４には、密閉容器４１の外部に流体を排出するための排出管４４ａが接続されている。排出管４４ａの他端側は、気液分離部４５を介して分岐され、液体（洗浄液）を貯留するための廃液タンク４６と、気体（乾燥ガス）を吸引するための吸引手段４７とに接続されている。図中Ｖ１は排液バルブ，Ｖ２は排気バルブである。この例では、流体排出部４４と排出管４４ａとにより、流体排出路が構成されている。

また密閉容器４１のバキュームチャック４２の内側には、バキュームチャック４２に対してウエハＷの受け渡しを行なうための例えば３本の昇降ピン４８が設けられており、これら昇降ピン４８は、昇降機構４８ａにより、ウエハＷを図示しない搬送手段との間でウエハＷの受け渡しを行なうための、先端が下部容器４１Ａの上方側に位置する受け渡し位置と、先端がバキュームチャック４２よりも下方側に位置する処理位置との間で昇降自在に構成されている。

またこの洗浄装置４は、制御部Ｃを備えており、この制御部Ｃにより前記洗浄液流量調整部５１ａ、乾燥ガス流量調整部５２ａ、昇降機構４１ｃ，４８ａ、真空ポンプ４３、排液バルブＶ１、排気バルブＶ２、の駆動が制御されるようになっている。

このような洗浄装置４では、先ず図５（ａ）に示すように、蓋体４１Ｂを開き、昇降ピン４８を前記受け渡し位置に位置させて、ウエハＷを図示しない第１の搬送アーム３１から前記昇降ピン４８に受け渡し、次いで図４（ｂ）に示すように、昇降ピン４８を前記処理位置まで下降させ、ウエハＷをバキュームチャック４２に受け渡し、真空ポンプ４３を作動させて、バキュームチャック４２によりウエハＷの裏面側中心部を吸引吸着保持すると共に、蓋体４１Ｂを閉じてウエハＷを密閉容器４１の内部に密閉する。ここで洗浄装置４に搬入されるウエハＷは、例えば露光部Ｂ４にて液浸露光が行なわれたウエハＷである。

続いて図６（ａ）に示すように、先ずサブバルブＳＶ１と排液バルブＶ１とを開き、残りのバルブＶ２，ＭＶ１，ＳＶ２，ＭＶ２は閉じた状態で、洗浄液Ｌを泡が出ない程度の流量例えば０．２〜１リットル／分程度の第１の洗浄液流量で例えば１０秒程度供給し、ウエハＷと密閉容器４１との間の隙間を洗浄液で満たす。

次いで図６（ｂ）に示すように、先ずメインバルブＭＶ１と排液バルブＶ１とを開き、残りのバルブＶ２，ＳＶ１，ＳＶ２，ＭＶ２は閉じた状態で、洗浄液Ｌを第１の洗浄液流量よりも大きい第２の洗浄液流量例えば０．５〜２リットル／分程度の流量で例えば１０秒程度供給する。こうしてウエハＷと密閉容器４１との間の隙間を洗浄液Ｌで満たした状態となるように、洗浄液Ｌを供給しながら、流体排出部４４から洗浄液Ｌを排出する。これにより洗浄液ＬはウエハＷの表面から周縁部に向けて広がり、さらに裏面側に回り込んで、バキュームチャック４２の外側の流体排出部４４までウエハＷと接触した状態で通流していくので、ウエハＷ表面や裏面側に付着しているレジストの溶出分やパーティクルが洗浄液Ｌと共に流され、流体排出部４４から排出される。

続いて図７（ａ）に示すように、サブバルブＳＶ２と排液バルブＶ１を開き、残りのバルブＶ２，ＭＶ１，ＳＶ１，ＭＶ２は閉じた状態で、乾燥ガスＧを洗浄液Ｌを押し出す程度の流量例えば０．５〜１０リットル／分程度の第１の乾燥ガス流量で例えば１０秒間程度供給し、洗浄液Ｌを乾燥ガスＧにより置換し、こうして洗浄液Ｌを流体排出部４４により廃液タンク４６へ排出する。

次いで図６（ｂ）に示すように、先ずメインバルブＭＶ２と排気バルブＶ２とを開き、残りのバルブＶ１，ＳＶ１，ＭＶ１，ＳＶ２は閉じた状態で、乾燥ガスＧを第１の乾燥ガス流量よりも大きい第２の乾燥ガス流量例えば５〜５０リットル／分程度の流量で例えば１０秒程度供給し、ウエハＷと密閉容器４１との間の隙間に乾燥ガスＧを通気させることにより、このウエハＷの表面及び裏面を乾燥させる。

こうしてウエハＷの洗浄及び乾燥を行なった後、全てのバルブＶ１，Ｖ２，ＭＶ１，ＳＶ１，ＭＶ２，ＳＶ２を閉じ、蓋体４１Ｂを開き、真空ポンプ４３によるウエハＷの吸着を解除してから、昇降ピン４８を前記受け渡し位置まで上昇させて、ウエハＷを図示しない第１の搬送アーム３１に受け渡す。次いでウエハＷは第１の搬送アーム３１により次工程のＰＥＢ処理を行なう加熱ユニットに搬送される。

このように本発明の洗浄装置４では、密閉容器４１の内部にウエハＷ表面及び裏面側周縁部との間に僅かな隙間を形成した状態でウエハＷを保持し、このウエハＷの中心部に向けて洗浄液を供給する一方、ウエハＷの裏面側の中心部を中心とする円に沿って設けられた流体排出部４４から洗浄液を排出している。このため洗浄液はウエハＷと密閉容器４１との隙間を満たすように、円形のウエハＷと接触した状態で、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて同心円状に広がっていき、さらに周縁部から裏面側に回り込み、流体排出部４４に向けて広がっていく。これにより回転機構を備えない構成であっても、円形のウエハＷの中心部から同心円状に洗浄液を広げられるので、ウエハＷの表面と流体排出部４４の手前側の裏面側周縁部には、洗浄液が洩れなく接触し、これらウエハＷ表面及び裏面側周縁部の全面に亘ってムラなく洗浄が行なわれる。

この際、既述のように、ウエハＷの中心部に向けて洗浄液を供給する一方、ウエハＷの裏面側の中心部を中心とする円に沿って設けられた流体排出部４４から洗浄液を排出することにより、洗浄液がウエハＷと密閉容器４１との隙間をほぼ均一に同心円状に広がっていくので、洗浄液の流速がウエハＷの周方向においてほぼ一定となる。このため洗浄処理の進行状態がウエハＷの周方向において揃えられ、洗浄処理がウエハＷの周方向において均一に行なわれることになる。

さらに密閉容器４１とウエハＷとの隙間に洗浄液と乾燥ガスとを連続して供給することによりウエハＷの洗浄と乾燥とを行なっているので、スピン洗浄装置のようなウエハＷの回転機構や、飛散する洗浄液を回収するための大きなカップ体などが不要であり、装置の簡易化及び小型化を図ることができる。また前記ウエハＷと密閉容器４１との間の隙間は僅かな大きさであるので、当該隙間を満たすように洗浄液や乾燥ガスを供給したとしても、これら洗浄液や乾燥ガスの量が少なくて済み、これらの洗浄液や乾燥ガスの省量化を図ることができる。さらにカップ体を設けなくても前記隙間を通流した洗浄液を容易に回収できる。

さらに既述のように、洗浄液を、第１の洗浄液流量で供給した後、第１の洗浄液流量よりも大きい第２の洗浄液流量で供給し、次いで乾燥ガスを、第１の乾燥ガス流量で供給した後、第１の乾燥ガス流量よりも大きい第２の乾燥ガス流量で供給することにより、洗浄液による泡の発生を抑えながら、高い洗浄効果を得ることができる。

さらにまた本発明では、基板保持部としてウエハＷの裏面側の中心部を囲むように設けられたリング状のバキュームチャック４２を用いると共に、このバキュームチャック４２の周囲に流体排出部４４を介して密閉容器４１を設け、内部に昇降ピン４８を設けているので、洗浄液や乾燥ガスが供給されたときには、バキュームチャック４２が洗浄液や乾燥ガスの通流路の終点となって、その手前の流体排出部４４より速やかに排出され、昇降ピン４８側への洗浄液や乾燥ガスの漏れが避けられる。

このような洗浄装置４を、上述のレジストパターン形成装置に組み込んだ場合には、洗浄装置の設置スペースとしては省スペース化を図ることができるので、インターフェイス部Ｂ３や処理部Ｂ２に組み込んだとしても、レジストパターン形成装置の大型化を避けることができる。

さらにこの洗浄装置４にて、液浸露光が行なわれ、加熱（ＰＥＢ）処理が行われる前のウエハＷに対して洗浄処理を行なった場合には、ウエハＷの表面及び裏面側に付着した液浸露光の際のレジストの溶出分等のパーティクルが除去されるので、ウエハＷが塗布、現像装置側に戻されたときの、パーティクルの搬送アームや他の処理ユニットへの飛散や転写を抑え、パーティクル汚染を防ぐことができる。

またレジストの溶出分等のパーティクルにより、露光処理後の加熱（ＰＥＢ）処理時に、ウエハＷの面内温度の均一性が悪化するという事態が発生しないので、例えば化学増幅型のレジストに対しては、露光時に発生した酸触媒をレジスト内に均一に拡散させることができ、パターンの線幅の高い均一性を確保することができる。また前記パーティクルによる現像欠陥の発生を抑えることができるので、欠陥の少ないレジストパターンを得ることができる。

この実施の形態では、流体排出路は、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部を中心とする円に沿って前記密閉容器の底部に設ければよく、例えば多数の排出管を、密閉容器４１の底部に、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部を中心とする円に沿って設けるようにしてもよい。また洗浄液の排出路と、乾燥ガスの排出路とを別個に密閉容器４１に設けるようにしてもよい。また例えば洗浄液供給路５１を密閉容器４１にバキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部に対向するように設け、乾燥ガス供給路５２を洗浄液供給路５１とは別個に密閉容器４１に接続するようにしてもよい。

続いて本発明の洗浄装置４の種々の構成例について図を用いて説明する。図８〜図１２に示す洗浄装置４は、洗浄液をウエハＷ表面にウエハＷの中心部を中心とする同心円状に均一に広げ、前記同心円状に均一にウエハＷから押し出すことを目的とした構成例である。

先ず図８に示す洗浄装置４は、前記密閉容器４１の内面に、親水処理が施された親水性領域５１と、疎水処理が施された疎水性領域５２とを、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部を中心とする円に沿って交互に形成するものである。ここで図８（ｂ）は、密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内面の平面図であるが、この例では、ウエハＷの中心部に対向する前記蓋体４１Ｂの中心部を含み、この中心部を中心とする円により構成された領域を親水性領域とし、次いでこの隣の、前記中心部を中心とするリング状領域を疎水性領域とし、こうしてウエハＷの周縁部に対向する面及びウエハＷの裏面に対向する面を介して流体排出路４４に至るまで、リング状の親水性領域と疎水性領域とを例えば１０ｍｍ程度の幅で交互に形成している。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

このような構成では、密閉容器４１の内面では、親水性領域５１の隣に疎水性領域５２が形成されており、洗浄液をウエハＷと密閉容器４１との間の隙間の親水性領域５１に供給すると、最初は隣の疎水性領域５２には洗浄液が弾かれてしまい、親水性領域５１が洗浄液により完全に満たされてから、洗浄液が隣の疎水性領域５２に向かうことになる。このため洗浄液が親水性領域５１→疎水性領域５２→親水性領域５１と確実に広がって行くので、洗浄液がウエハＷの中心部から同心円状に広がりやすい。従ってウエハＷの周方向では、洗浄液の流速が均一になりやすく、このため洗浄処理もウエハＷの周方向において均一に進行することになる。また乾燥ガスを供給したときにも、洗浄液がウエハＷの中心部から周縁部を介して流体排出部４４まで速やかに通流していくので、乾燥ガスによる置換が、ウエハＷの中心部を中心とした同心円状に速やかに進行していく。

また図９に示す洗浄装置４は、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面と密閉容器４１との間の隙間が、ウエハＷの中心部から周縁部に向かうにつれて徐々に狭くなるように、前記密閉容器４１の蓋体４１Ｂ（上面）と底面とに、例えば１°〜２°程度の角度を付けたものである。この場合においても、前記隙間は１ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定される。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。

このような構成では、ウエハＷと密閉容器４１との間の隙間は中心部から周縁部に向かうほど平面の面積が大きくなるので、前記隙間の高さが同じであれば、ウエハＷの周縁部に向かうほど、当該隙間の容積が大きくなる。このため同じ量の洗浄液を供給した場合には、洗浄液の流速ベクトルがウエハＷの中心部から周縁部に向かうに連れて小さくなってしまう。

従って密閉容器４１の蓋体４１Ｂに、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて下降するように角度を付けると、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて面積が大きくなっても、隙間の高さが小さくなるので、当該隙間の容積が均一化される。このため洗浄液がウエハＷの中心部から周縁部に向かって広がる際の流速ベクトルを揃えることができ、これにより洗浄液の流れがウエハＷの径方向で均一化され、当該径方向における洗浄をほぼ均一に行なうことができる。

また密閉容器４１の上面に角度を付けることにより、洗浄液に次いで乾燥ガスを供給したときに、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて洗浄液が速やかに通流していくので、乾燥ガスによる置換が進行していきやすい。さらに密閉容器４１の底面に、流体排出部４４に向けて下降するように角度を付けることにより、洗浄液をスムーズに排出でき、より洗浄液と乾燥ガスとの置換が進みやすく、ウエハＷの表面及び裏面の乾燥が速やかに行なわれる。

また図１０に示す洗浄装置４は、前記密閉容器４１の前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面と対向する面（密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内面）に、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部から同心円状に複数のリング状の溝部（凹部）５３を形成した例である。この溝部５３は、側部から見ると例えば図９(ａ)に示すように円弧状に形成されており、また例えば図１０（ｂ）の密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内面に示すように、この例では、ウエハＷの中心部に対向する密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内面の中心部を含み、この中心部を中心とする円により構成された第１の溝部５３ａから、例えば幅が５ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは８ｍｍ程度の幅で、例えば最深部の深さが０．５ｍｍ〜３ｍｍ好ましくは２ｍｍ程度の深さのリング状の溝部５３が形成されている。

このように、蓋体４１Ｂの内面にリング状の溝部５３を形成すると、当該溝部５３がバッファの役割を果たし、洗浄液はこの溝部５３を満たしてからさらに外周に向かって広がっていくので、洗浄液をウエハＷの中心部から周縁部に向けて同心円状に通流させることができる。また洗浄液に次いで乾燥ガスを供給したときに、前記溝部５３がバッファの役割を果たすことから、ウエハＷの中心部から外周に向けて均一に乾燥ガスを通気させることができ、ウエハＷの中心部から周縁部に向けて速やかに乾燥ガスへ置換され、ウエハＷ表面を速やかに乾燥させることができる。さらに前記溝部５３の凹凸により、洗浄液に乱流が発生し、この乱流がウエハＷに接触することによって、洗浄効果を高めるという利点もある。

さらに図１１に示す洗浄装置は、前記密閉容器４１に設けられた流体排出部４４の途中に当該流体排出部４４の全周に亘って、ウエハＷの周方向における流体の排出の均一性を高めるために排出用バッファ室５４を設けた例である。このような構成では、洗浄液や乾燥ガスを排出する際に、前記洗浄液や乾燥ガスは一旦バッファ室５４を満たしてから流体排出路より排出される。ここで前記バッファ室５４は、ウエハＷの中心部を中心とする円に沿って設けられた前記流体排出部４４の全周に亘って設けられているので、洗浄液や乾燥ガスを一旦バッファ室５４を満たしてから排出することにより、洗浄液の排出圧や、乾燥ガスの排気圧を、ウエハＷの全周に亘ってほぼ揃えることができ、結果としてウエハＷの中心部から周縁部への洗浄液や乾燥ガスの供給をウエハＷの全周に亘って揃えることができる。

さらに図１２に示す洗浄装置は、密閉容器４１の蓋体４１Ｂの流体供給孔４０に、下方側に広がるようにテーパを付けた供給用バッファ室５５を設ける例であり、このようなバッファ室５５を設けることにより、前記流体供給孔４０から、前記テーパに沿って洗浄液や乾燥ガスが通流していくので、これらがウエハＷの周縁部に向けて均一にかつ速やかに拡散していきやすい。

さらにまた図１３に示す洗浄装置は、密閉容器４１の蓋体４１Ｂの厚さを変えることにより、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面と密閉容器４１との間の隙間を、ウエハＷの周縁部領域では、中心部領域よりも狭くなるように形成する例である。ここで周縁部領域の前記隙間は０．５〜１ｍｍ程度に設定することが好ましいが、この場合においても、前記隙間は５ｍｍ以下に設定される。

このようにすると、洗浄液を供給する際、隙間が狭くなったところで流れが変化し、当該隙間が狭くなった領域の前まで洗浄液が満たされた状態となり、その後更に周縁部に向けて広がるように通流していく。従って前記隙間が狭くなる領域の前において、洗浄液の流速がウエハＷの周方向において異なる場合であっても、当該領域の前まで洗浄液を満たしてから周縁部に広がっていくので、当該領域で前記流速が調整され、ウエハＷ周縁部における流速分布の均一化を図ることができる。

また前記隙間が狭くなったところでは、洗浄圧が大きくなって洗浄力が高まるが、ウエハＷの周縁部は既述のようにベベル構造になっていて、パーティクルの付着量が多いので、当該周縁部を高い洗浄効果で洗浄することは有効である。さらに乾燥ガスを供給する際にも、隙間が狭くなった領域に到達する前に乾燥ガスの流速がウエハＷの周方向において異なる場合であっても、当該領域で前記流速が調整され、ウエハＷ周縁部においては乾燥ガスが周方向に均一に通気していくことになる。

ここでこの例では、ウエハＷと密閉容器４１との隙間を、ウエハＷの周縁部において急に狭めるのでなく、図１４に示すように、密閉容器４１の蓋体４１Ｂと底面とにテーパを付け、前記隙間をウエハＷの中心部から周縁部に向けて徐々に小さくし、周縁部では例えば０．５〜１ｍｍ程度の一定の隙間を形成するように構成してもよい。この場合においても、前記隙間は５ｍｍ以下に設定される。このようにしても、洗浄液や乾燥ガスの周方向の流速分布の均一化や、ウエハＷの周縁部の洗浄効果の向上を図ることができる。
続いてウエハＷの周縁部の洗浄効果を高めることを目的としてなされた構成例について説明する。図１５に示す洗浄装置は、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの表面又は裏面の少なくとも一方の周縁部領域に洗浄液を供給するための洗浄液補助供給部を、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの中心部を中心とする円状に沿って前記密閉容器４１に設けた例であり、この例では、例えば密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内部には、ウエハＷ表面の周縁部に洗浄液を供給するための第１の洗浄液流路６１が全周に亘って形成されている。この洗浄液流路６１は途中にバッファ室６２を備えると共に、ウエハＷの周縁部に向けて洗浄液を吐出できるように、下方側に向かうに連れて外側を向くように、斜めに形成されている。

またこの例では、例えば密閉容器４１の底面の内部にも、ウエハＷ裏面の周縁部に洗浄液を供給するための第２の洗浄液流路６３が全周に亘って形成されていて、この洗浄液流路６３は途中にバッファ室６４を備えると共に、ウエハＷの裏面側周縁部に向けて洗浄液を吐出できるように、上方側に向かうに連れて外側を向くように、斜めに形成されている。

このような第１及び第２の洗浄液流路６１、６３は、配管６５、供給バルブＶ３を介して洗浄液供給路５１と接続されており、所定のタイミングで当該洗浄液流路６１，６３に洗浄液が供給され、ウエハＷの表面及び裏面の周縁部に吐出されるようになっている。

このようにすると、特にパーティクルの付着量の多いウエハＷの表面や裏面の周縁部に洗浄液を直接吹き付けることができるので、前記周縁部の洗浄力が大きくなり、パーティクルを確実に除去することができる。この例では第１及び第２の洗浄液流路６１，６３、及び洗浄液の供給系により洗浄液補助供給部が形成されているが、第１及び第２の洗浄液流路６１，６３のいずれか一方を設けるようにしてもよく、密閉容器４１の蓋体４１Ｂ及び底面の全周に亘って洗浄液流路６１，６４を形成する代わりに、ウエハＷの周縁部に向けて洗浄液を供給するためのノズル部をウエハＷの中心部を中心とする円に沿って多数配列して設けるようにしてもよい。またバッファ室６２，６４は必ずしも設ける必要はない。

また図１６に示す洗浄装置４は、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面と密閉容器４１との間の隙間を、ウエハＷの周縁部領域において中央部領域よりも例えば０．５〜１ｍｍ程度まで急激に狭め、次いで急激に広くなるように形成した例である。この場合においても、前記隙間は５ｍｍ以下に設定される。このような構成では、ウエハＷと密閉容器４１との間の隙間をウエハ表面の周縁部で急激に狭めているので、この領域における洗浄液の流速が高まり、これにより当該領域の洗浄効果を高めることができる。

続いてウエハＷの乾燥効果を高めることを目的としてなされた構成例について説明する。図１７に示す洗浄装置４は、例えば密閉容器４１の蓋体４１Ｂの内部に、ウエハＷ表面の周縁部に乾燥ガスを供給するための第１の乾燥ガス流路６６を全周に亘って形成すると共に、例えば密閉容器４１の底面の内部に、ウエハＷ裏面の周縁部に乾燥ガスを供給するための第２の乾燥ガス流路６７を全周に亘って形成した例である。

前記第１の乾燥ガス流路６６は、ウエハＷの周縁部に向けて乾燥ガスを供給できるように、下方側に向かうに連れて外側を向くように斜めに形成され、第２の乾燥ガス流路６７は、ウエハＷの裏面側周縁部に向けて乾燥ガスを供給できるように、上方側に向かうに連れて外側を向くように斜めに形成されている。このような第１及び第２の乾燥ガス流路６６、６７は、配管６８、供給バルブＶ４を介して乾燥ガス供給路５２と接続されており、所定のタイミングで当該乾燥ガス流路６６，６７に乾燥ガスが供給され、ウエハＷの表面及び裏面の周縁部に供給されるようになっている。

このようにすると、ウエハＷの表面や裏面の周縁部に乾燥ガスを直接吹き付けることができるので、当該周縁部近傍領域の乾燥が速やかに行なわれる。この際、この例では第１及び第２の乾燥ガス流路６６，６７のいずれか一方を設けるようにしてもよく、密閉容器４１の上面及び底面の全周に亘って乾燥ガス流路を形成する代わりに、ウエハＷの周縁部に向けて乾燥ガスを供給するためのノズル部をウエハＷの中心部を中心とする円に沿って多数配列して設けるようにしてもよい。

以上において本発明では、図１８に記載するように、流体排出路は、バキュームチャック４２に保持されたウエハＷの周縁部を囲むように前記密閉容器４１に設けるようにしてもよい。図中７１は、密閉容器４１の側壁に全周に亘って形成された流体排出部であり、７２は排出管であって、この流体排出部７１と排出管７２とにより流体排出部が構成されている。この排出管７２の他端側には、第１の実施の形態と同様に、気液分離部４５を介して吸引手段４７と、廃液タンク４６とに接続されている。またウエハＷの裏面側のバキュームチャック４２の周囲には、洗浄液や乾燥ガスを供給するための環状の供給流路７３が形成されており、この供給流路７３には配管７４を介して洗浄液供給路５１及び乾燥ガス供給路５２にバルブＶ５を介して接続されている。

この場合においても、ウエハＷ表面と密閉容器４１との隙間及び、ウエハＷ裏面と密閉容器４１との隙間に供給された洗浄液又は乾燥ガスは、ウエハＷの中心部から周縁部に向かって広がり、ウエハＷの周縁部の外側に形成された流体排出部７１から排出されるので、ウエハＷの表面及び裏面の全面がムラなく洗浄される。なおこの例においても、上述の図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６、図１７の構成を組み合わせるようにしてもよい。

また本発明では、図１９に示すように、前記バキュームチャック４２に保持されたウエハＷ表面と密閉容器８との間の隙間を、ウエハＷに対して行なわれる処理に対応して変更できるように構成してもよい。この密閉容器８は、上部プレート８１及び底部プレート８２の周縁部がフレキシブル部材８１ａ、８２ａにより側壁部８１ｂ、８２ｂに接続されており、上部プレート８１及び底部プレート８２が夫々昇降機構８３，８４により昇降自在に構成されている。図中８５はバキュームチャックであり、このバキュームチャック８５も昇降機構８５ａにより昇降自在に構成されている。

このような構成では、昇降機構８３，８４により上部プレート８１、底部プレート８２を昇降させると、フレキシブル部材８１ａ，８２ａがしなって密閉状態を確保しながら、ウエハＷ表面と密閉容器８との隙間と、ウエハＷ裏面と密閉容器８との隙間とを、夫々例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲で調整できるようになっている。底面８２に流体排出部４４が形成されている点は第１の実施の形態と同様である。

このような洗浄装置４では、ウエハＷをバキュームチャック８５に吸着保持し、上面８１を閉じて密閉状態にした後、昇降機構８３，８４，８５によりウエハＷ表面と密閉容器８との隙間と、ウエハＷ裏面と密閉容器８との隙間とを夫々所定の隙間に調整する。次いで上述の実施の形態と同様に洗浄液、乾燥ガスを順次供給して、ウエハＷの表面及び裏面周縁部の洗浄と乾燥とを行なう。

このように構成すると、洗浄液の供給時と、乾燥ガスの供給時との間や、レジスト材料を変えたとき等、ウエハＷに対して行なわれる処理に対応して、前記ウエハＷ表面と密閉容器８との隙間や、ウエハＷ裏面と密閉容器８との隙間を所定の隙間に調整でき、ウエハＷと密閉容器８との間に適切な隙間を形成して処理を行なうことができて、洗浄効率や乾燥効率をより高めることができる。レジスト材料により疎水性が異なるため、このようにウエハＷ裏面と密閉容器８との隙間を調整できることは有効である。

さらに本発明では、図２０に示すように、洗浄液と乾燥ガスとのミキシング室８６を設け、ここに洗浄液供給路５１と乾燥ガス供給路５２とを接続して、洗浄液と乾燥ガスとを供給し、これらをミキシングしてから流体供給路５を介してウエハＷの中心部に供給するようにしてもよく、この場合には高い洗浄効果を得ることができる。

また本発明では、ウエハＷ及び密閉容器４１の内面の乾燥効率を高めるために、密閉容器４１の内面全体に疎水化処理を施すようにしてもよく、この場合には密閉容器４１の内面への水滴の付着が抑制されるので、乾燥ガスによるウエハＷ及び密閉容器４１の内面の乾燥を速やかに行なうことができる。また密閉容器４１，８の洗浄液と接触する領域をフッ素系樹脂により構成してもよく、この場合には、洗浄液への不純物の溶出を抑えることができる。

さらに本発明の洗浄装置は、液浸露光後のウエハＷの洗浄のみに用いられるものではなく、基板の洗浄を行なう全ての処理に適用することができる。またこの洗浄装置を用いて、例えばレジスト液が塗布され、加熱（ＰＡＢ)処理を行なわれた後、液浸露光を行なう前のウエハＷに対して、ウエハＷの表面や周縁部の洗浄を行うようにしてもよく、この場合には、ウエハＷ表面や周縁部に付着したパーティクルを除去することができ、露光精度を高めることができる。

本発明に係る塗布、現像装置の実施の形態を示す平面図である。 前記塗布、現像装置を示す斜視図である。 前記塗布、現像装置に組み込まれる洗浄装置を示す側部断面図である。 前記洗浄装置を示す概略斜視図である。 前記洗浄装置の作用を説明するための側部断面図である。 前記洗浄装置の作用を説明するための側部断面図である。 前記洗浄装置の作用を説明するための側部断面図である。 前記洗浄装置の他の例を示す側部断面図と、密閉容器の上面（蓋体)の内面を示す平面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図と、密閉容器の上面（蓋体)の内面を示す平面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 前記洗浄装置のさらに他の例を示す側部断面図である。 液浸露光を説明するための側部断面図である。 液浸露光を説明するための平面図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ
２０ キャリア
４ 洗浄装置
４１ 密閉容器
４１Ａ 下部容器
４１Ｂ 蓋体
４２ バキュームチャック
４４ 流体排出部
５ 流体供給路
５１ 洗浄液供給路
５２ 乾燥ガス供給路

Claims (20)

1. 円形の基板を水平に保持するための基板保持部と、
   この基板保持部に保持された基板の表面及び少なくとも裏面の周縁部との間に隙間を形成しながら基板を密閉する密閉容器と、
   前記基板保持部に保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給するために、当該中心部に対向して設けられた洗浄液供給路と、
   前記基板保持部に保持された基板に対し、洗浄液が供給された後に乾燥ガスを供給するための乾燥ガス供給路と、
   前記基板保持部に保持された基板の中心部を中心とする円に沿って前記密閉容器の底部に設けられ、前記洗浄液を排出するための流体排出路と、を備え、
   前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の基板の周縁部領域の隙間は、中央部領域の隙間よりも狭くなるように形成され、前記洗浄液供給路からの洗浄液は、基板表面と密閉容器との間の隙間を満たしながら基板の周縁部に向かって広がり、前記流体排出路から排出されることを特徴とする洗浄装置。
2. 円形の基板を水平に保持するための基板保持部と、
   この基板保持部に保持された基板の表面及び少なくとも裏面の周縁部との間に隙間を形成しながら基板を密閉する密閉容器と、
   前記基板保持部に保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給するために、当該中心部に対向して設けられた第１の洗浄液供給路と、
   前記基板保持部に保持された基板の裏面に向けて洗浄液を供給するために、前記密閉容器の底部に設けられた第２の洗浄液供給路と、
   前記基板保持部に保持された基板に対し、洗浄液が供給された後に乾燥ガスを供給するための乾燥ガス供給路と、
   前記基板保持部に保持された基板の周縁部を囲むように前記密閉容器に設けられ、前記洗浄液を排出するための流体排出路と、を備え、
   前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の基板の周縁部領域の隙間は、中央部領域の隙間よりも狭くなるように形成され、前記第１の洗浄液供給路からの洗浄液は、基板表面と密閉容器との間の隙間を満たしながら基板の周縁部に向かって広がり、前記流体排出路から排出され、前記第２の洗浄液供給路からの洗浄液は、基板裏面と密閉容器との間の隙間を満たしながら基板の周縁部に向かって広がり、前記流体排出路から排出されることを特徴とする洗浄装置。
3. 前記基板保持部は、基板の裏面側の中心部を囲むように設けられたリング状のバキュームチャックであることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄装置。
4. 前記洗浄液供給路は前記乾燥ガス供給路を兼用していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の洗浄装置。
5. 前記流体排出路は、前記乾燥ガスを排出するための排出路を兼用していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の洗浄装置。
6. 前記洗浄装置は、表面にレジスト液が塗布され、次いで露光処理が行われた後の基板の表面及び周縁部の洗浄するための洗浄装置であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載の洗浄装置。
7. 前記密閉容器の内面には、親水処理が施された親水性領域と、疎水処理が施された疎水性領域とが、基板保持部に保持された基板の中心部を中心とする円に沿って交互に形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
8. 前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間は、基板の中心部から周縁部に向かうにつれて徐々に狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
9. 前記密閉容器の前記基板保持部に保持された基板表面と対向する面に、基板保持部に保持された基板の中心部から同心円状に複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
10. 前記密閉容器に設けられた流体排出路の途中に、基板の周方向における流体の排出の均一性を高めるためにバッファ室を設けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
11. 前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間は、基板の周縁部領域において中央部領域の隙間よりも急激に狭くなり、次いで広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
12. 洗浄液供給路に設けられた洗浄液流量調整部と、
    乾燥ガス供給路に設けられた乾燥ガス流量調整部と、
    前記洗浄液供給路からの洗浄液を密閉容器内に第１の洗浄液流量で供給した後、第１の洗浄液流量よりも大きい第２の洗浄液流量で供給し、続いて洗浄液に替えて乾燥ガス供給路からの乾燥ガスを密閉容器内に第１の乾燥ガス流量で供給した後、第１の乾燥ガス流量よりも大きい第２の乾燥ガス流量で供給するように、前記洗浄液流量調整部と乾燥ガス流量調整部とを制御する制御部と、を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
13. 基板保持部に保持された基板表面又は裏面の少なくとも一方の周縁部領域に洗浄液を供給するための洗浄液補助供給部を、前記基板保持部に保持された基板の中心部を中心とする円状に沿って前記密閉容器に設けることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
14. 前記基板保持部に保持された基板表面と密閉容器との間の隙間は、基板に対して行なわれる処理に対応して変更できるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
15. 前記基板保持部に保持された基板と密閉容器との間の隙間は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の洗浄装置。
16. 前記露光処理は、基板表面に液層を形成して露光を行なう液浸露光処理であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一に記載の洗浄装置。
17. 洗浄液供給路と乾燥ガス供給路とが接続され、洗浄液と乾燥ガスとを混合するための混合室を設け、この混合室に洗浄液と乾燥ガスとを供給し、混合してから流体供給路を介して基板の中心部に供給するように構成したことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一に記載の洗浄装置。
18. 前記請求項１ないし請求項１７のいずれか一に記載された洗浄装置を備え、
    キャリア載置部にキャリアにより搬入された基板を処理部に受け渡し、この処理部にて前記基板に対してレジスト液の塗布処理を行なった後、インターフェイス部を介して露光装置に搬送し、前記インターフェイス部を介して戻ってきた露光後の基板を前記処理部にて現像処理して前記キャリア載置部に受け渡すことを特徴とする塗布、現像装置。
19. レジスト液が塗布され、次いで露光処理が行われた基板の表面及び周縁部を洗浄する洗浄方法において、
    その内部に基板保持部が設けられ、この基板保持部に水平に保持された基板の表面とこの基板の表面に対向する内壁面との隙間について、基板の周縁部領域が中央部領域よりも狭くなるように構成された密閉容器を用い、
    前記密閉容器の内部に、当該密閉容器との間に隙間を形成しながら保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給し、基板表面と密閉容器との間の隙間を前記洗浄液で満たしながら基板の周縁部に向かって広げ、この洗浄液を基板の中心部を中心とする円に沿って密閉容器の底部に設けられた流体排出路から排出する工程と、
    次いで洗浄液に替えて基板に向けて乾燥ガスを供給し、基板表面と密閉容器との間の隙間を前記乾燥ガスで満たしながら基板の周縁部に向かって通気させ、この乾燥ガスを前記流体排出路から排気する工程と、を含むことを特徴とする洗浄方法。
20. レジスト液が塗布され、次いで露光処理が行われた後の基板の表面及び周縁部を洗浄する洗浄方法において、
    その内部に基板保持部が設けられ、この基板保持部に水平に保持された基板の表面とこの基板の表面に対向する内壁面との隙間について、基板の周縁部領域が中央部領域よりも狭くなるように構成された密閉容器を用い、
    前記密閉容器の内部に、当該密閉容器との間に隙間を形成しながら保持された基板の表面の中心部に向けて洗浄液を供給すると共に、基板の裏面に向けて洗浄液を供給し、基板と密閉容器との間の隙間を前記洗浄液で満たしながら基板の周縁部に向かって広げ、この洗浄液を基板の周縁部を囲むように形成された流体排出路から排出する工程と、
    次いで洗浄液に替えて基板に向けて乾燥ガスを供給し、基板と密閉容器との間の隙間を前記乾燥ガスで満たしながら基板の周縁部に向かって通気させ、この乾燥ガスを前記流体排出路から排気する工程と、を含むことを特徴とする洗浄方法。

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