JP5008268B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、基板に処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
このような基板処理装置では、一般に、一枚の基板に対して複数の異なる処理が連続的に行われる。特許文献１に記載された基板処理装置は、インデクサブロック、反射防止膜用処理ブロック、レジスト膜用処理ブロック、現像処理ブロックおよびインターフェイスブロックにより構成される。インターフェイスブロックに隣接するように、基板処理装置とは別体の外部装置である露光装置が配置される。
上記の基板処理装置においては、インデクサブロックから搬入される基板は、反射防止膜用処理ブロックおよびレジスト膜用処理ブロックにおいて反射防止膜の形成およびレジスト膜の塗布処理が行われた後、インターフェイスブロックを介して露光装置へと搬送される。露光装置において基板上のレジスト膜に露光処理が行われた後、基板はインターフェイスブロックを介して現像処理ブロックへ搬送される。現像処理ブロックにおいて基板上のレジスト膜に現像処理が行われることによりレジストパターンが形成された後、基板はインデクサブロックへと搬送される。
ここで、インターフェイスブロックから露光装置への基板の搬送および露光装置からインターフェイスブロックへの基板の搬送は、インターフェイスブロックに設けられたインターフェイス用搬送機構の一つのアームにより行われる。
近年、デバイスの高密度化および高集積化に伴い、レジストパターンの微細化が重要な課題となっている。従来の一般的な露光装置においては、レチクルのパターンを投影レンズを介して基板上に縮小投影することによって露光処理が行われていた。しかし、このような従来の露光装置においては、露光パターンの線幅は露光装置の光源の波長によって決まるため、レジストパターンの微細化に限界があった。
そこで、露光パターンのさらなる微細化を可能にする投影露光方法として、液浸法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２の投影露光装置においては、投影光学系と基板との間に液体が満たされており、基板表面における露光光を短波長化することができる。それにより、露光パターンのさらなる微細化が可能となる。
特開２００３−３２４１３９号公報
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
しかしながら、上記特許文献２の投影露光装置においては、基板と液体とが接触した状態で露光処理が行われるので、基板は、液体が付着した状態で露光装置から搬出される。
そのため、上記特許文献１の基板処理装置に上記特許文献２の投影露光装置を外部装置として設ける場合、投影露光装置から搬出される基板に付着している液体が保持アームに付着する。保持アームは露光処理前の基板の投影露光装置への搬入も行う。これにより、保持アームに液体が付着すると、保持アームに付着した液体が露光処理前の基板の裏面にも付着する。
それにより、基板の投影露光装置への搬入時に基板の裏面の液体に雰囲気中の塵埃等が付着し、基板の裏面が汚染される。その結果、基板の裏面汚染に起因して、露光処理の解像性能が劣化する場合がある。
本発明の目的は、基板の裏面汚染を十分に防止できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
第１の発明に係る基板処理装置は、液浸法により基板の露光処理を行う露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、基板に処理を行う処理部と、処理部と露光装置との間で基板の受け渡しを行うための受け渡し部とを備え、処理部は、基板の洗浄処理を行った後に基板の乾燥処理を行う第１の処理ユニットを含み、受け渡し部は、基板が一時的に載置される載置部と、処理部および載置部の間で基板を搬送する第１の搬送ユニットと、載置部および露光装置の間で基板を搬送する第２の搬送ユニットと、載置部および第１の処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送ユニットとを含み、第２の搬送ユニットは、基板を保持する第１および第２の保持手段を備え、第２の搬送ユニットは、載置部から露光装置へ基板を搬送する際には第１の保持手段により基板を保持し、露光装置から載置部へ基板を搬送する際には第２の保持手段により基板を保持し、第３の搬送ユニットは、基板を保持する第３および第４の保持手段を備え、第３の搬送ユニットは、第１の処理ユニットから載置部へ基板を搬送する際には第３の保持手段により基板を保持し、載置部から第１の処理ユニットへ基板を搬送する際には第４の保持手段により基板を保持するものである。
本発明に係る基板処理装置においては、処理部において基板に所定の処理が行われた後、基板は第１の搬送ユニットにより載置部へと搬送される。その後、基板は第２の搬送ユニットの第１の保持手段により保持されつつ露光装置へと搬送される。露光装置において基板に液浸法により露光処理が行われた後、基板は第２の搬送ユニットの第２の保持手段に保持されつつ載置部へと搬送される。その後、基板は第３の搬送ユニットの第４の保持手段に保持されつつ第１の処理ユニットへと搬送される。第１の処理ユニットにおいて基板の洗浄処理および基板の乾燥処理が行われた後、基板は第３の搬送ユニットの第３の保持手段に保持されつつ載置部へと搬送される。その後、基板は第１の搬送ユニットにより処理部へと搬送される。
このように、露光処理後の基板は、第１の処理ユニットにより乾燥処理が行われた後、第１の搬送ユニットにより処理部へと搬送される。そのため、露光装置において基板に液体が付着しても、第１の搬送ユニットに露光処理後の基板の液体が付着することがない。
また、基板を載置部から露光装置へと搬送する際には、第２の搬送ユニットの第１の保持手段により基板を保持し、基板を露光装置から載置部へと搬送する際には、第２の搬送ユニットの第２の保持手段により基板を保持している。つまり、露光処理前の液体が付着していない基板の搬送時には第１の保持手段により基板が保持され、露光処理直後の液体が付着した基板の搬送時には第２の保持手段により基板が保持されている。そのため、第１の保持手段に露光処理後の基板の液体が付着することがない。
また、基板を第１の処理ユニットから載置部へと搬送する際には第３の搬送ユニットの第３の保持手段により基板を保持し、基板を載置部から第１の処理ユニットに搬送する際には第４の保持手段により基板を保持している。つまり、第１の処理ユニットによる乾燥処理後の液体が付着していない基板の搬送時には第３の保持手段により基板が保持され、露光装置による露光処理後であって第１の処理ユニットによる乾燥処理前の液体が付着している基板の搬送時には第４の保持手段により基板が保持されている。そのため、第３の保持手段に露光処理後の基板の液体が付着することがない。
さらに、露光時に液体が付着した基板を露光装置から第１の処理ユニットへ搬送する間に基板に雰囲気中の塵埃等が付着しても、その付着物を確実に取り除くことができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
さらに、露光時に液体が付着した基板を露光装置から第１の処理ユニットへ搬送する間に基板に雰囲気中の塵埃等が付着しても、その付着物を確実に取り除くことができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
これらの結果、露光処理前の基板に液体が付着することが防止されるので、液体への塵埃等の付着による基板の裏面汚染を十分に防止することができる。それにより、露光装置において解像性能の劣化等による基板の処理不良の発生を防止することができる。
また、露光処理直後に第１の処理ユニットにより基板の乾燥処理が行われるので、基板に付着した液体が基板処理装置内に落下することが防止される。それにより、基板処理装置の電気系統の異常等の動作不良が防止される。
第２の保持手段は第１の保持手段よりも下方に設けられてもよい。この場合、第２の保持手段およびそれが保持する基板から液体が落下したとしても、第１の保持手段およびそれが保持する基板に液体が付着することがない。それにより、露光処理前の基板に液体が付着することが確実に防止される。
第４の保持手段は第３の保持手段よりも下方に設けられてもよい。この場合、第４の保持手段およびそれが保持する基板から液体が落下したとしても、第３の保持手段およびそれが保持する基板に液体が付着することがない。それにより、乾燥処理後の基板に液体が付着することが確実に防止される。
受け渡し部は、基板に所定の処理を行う第２の処理ユニットをさらに含み、第１の搬送ユニットは、処理部、第２の処理ユニットおよび載置部の間で基板を搬送してもよい。
この場合、処理部において基板に所定の処理が行われた後、基板は第１の搬送ユニットにより第２の処理ユニットへと搬送される。第２の処理ユニットにおいて基板に所定の処理が行われた後、基板は第１の搬送ユニットにより載置部へと搬送される。
このように、受け渡し部に第２の処理ユニットを配置することにより、基板処理装置のフットプリントを増加させることなく処理内容を追加することができる。
第２の処理ユニットは、基板の周縁部を露光するエッジ露光部を含んでもよい。この場合、エッジ露光部において基板の周縁部に露光処理が行われる。
処理部は、露光装置による露光処理前に基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する第３の処理ユニットをさらに含んでもよい。
この場合、露光装置において感光性膜に露光パターンが形成された後、第１の処理ユニットにより基板の乾燥が行われる。それにより、感光性材料の成分が露光時に基板に付着した液体中に溶出することを防止することができる。それにより、感光性膜に形成された露光パターンが変形することを防止することができる。その結果、基板の処理不良を防止することができる。
第１の処理ユニットは、基板を略水平に保持する基板保持手段と、基板保持手段により保持された基板をその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転駆動手段と、基板保持手段に保持された基板上に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄液供給手段により基板上に洗浄液が供給された後に基板上に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えてもよい。
この第１の処理ユニットにおいては、基板保持手段により基板が略水平に保持され、回転駆動手段により基板がその基板に垂直な軸の周りで回転される。また、洗浄液供給手段により基板上に洗浄液が供給され、次いで、不活性ガス供給手段により不活性ガスが供給される。
この場合、基板を回転させつつ基板上に洗浄液が供給されるので、基板上の洗浄液は遠心力により基板の周縁部へと移動し飛散する。したがって、洗浄液によって取り除かれた塵埃等の付着物が基板上に残留することを確実に防止することができる。また、基板を回転させつつ基板上に不活性ガスが供給されるので、基板の洗浄後に基板上に残留した洗浄液が効率よく排除される。それにより、基板上に塵埃等の付着物が残留することを確実に防止することができるとともに、基板を確実に乾燥することができる。その結果、基板の処理不良を確実に防止することができる。
不活性ガス供給手段は、洗浄液供給手段により基板上に供給された洗浄液が基板上の中心部から外方へ移動することにより基板上から排除されるように不活性ガスを供給してもよい。
この場合、洗浄液が基板上の中心部に残留することを防止することができるので、基板の表面に乾燥しみが発生することを確実に防止することができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
第１の処理ユニットは、洗浄液供給手段により洗浄液が供給された後であって不活性ガス供給手段により不活性ガスが供給される前に、基板上にリンス液を供給するリンス液供給手段をさらに備えてもよい。
この場合、リンス液により洗浄液を確実に洗い流すことができるので、塵埃等の付着物が基板上に残留することをより確実に防止することができる。
不活性ガス供給手段は、リンス液供給手段により基板上に供給されたリンス液が基板上の中心部から外方へ移動することにより基板上から排除されるように不活性ガスを供給してもよい。
この場合、リンス液が基板上の中心部に残留することを防止することができるので、基板の表面に乾燥しみが発生することを確実に防止することができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
処理部は、基板に薬液処理を行う薬液処理ユニットと、基板に熱処理を行う熱処理ユニットとを含んでもよい。この場合、薬液処理ユニットにおいて基板に所定の薬液処理が行われ、熱処理ユニットにおいて基板に所定の熱処理が行われる。露光処理後の基板は、第１の処理ユニットにおいて乾燥された後に薬液処理ユニットおよび熱処理ユニットへと搬送されるので、露光装置において基板に液体が付着しても、その液体が薬液処理ユニットおよび熱処理ユニットに落下することはない。
第２の発明に係る基板処理方法は、液浸法により基板の露光処理を行う露光装置に隣接するように配置され、処理部、第１の搬送ユニット、第１および第２の保持手段を備えた第２の搬送ユニット、第３および第４の保持手段を備えた第３の搬送ユニット、第１の処理ユニットならびに載置部を備えた基板処理装置において基板を処理する方法であって、処理部により基板に所定の処理を行う工程と、処理部により処理された基板を第１の搬送ユニットにより載置部に搬送する工程と、基板を第２の搬送ユニットの第１の保持手段により保持しつつ載置部から露光装置に搬送する工程と、露光装置から基板を第２の搬送ユニットの第２の保持手段により保持しつつ載置部へと搬送する工程と、基板を第３の搬送ユニットの第４の保持手段により保持しつつ載置部から第１の処理ユニットに搬送する工程と、第１の処理ユニットにより基板の洗浄処理を行った後に第１の処理ユニットにより基板の乾燥処理を行う工程と、第１の処理ユニットから基板を第３の搬送ユニットの第３の保持手段により保持しつつ載置部へと搬送する工程と、第１の搬送ユニットにより基板を載置部から処理部へと搬送する工程とを備えたものである。
本発明に係る基板処理方法においては、処理部において基板に所定の処理が行われた後、基板は第１の搬送ユニットにより載置部へと搬送される。その後、基板は第２の搬送ユニットの第１の保持手段により保持されつつ露光装置へと搬送される。露光装置において基板に液浸法により露光処理が行われた後、基板は第２の搬送ユニットの第２の保持手段に保持されつつ載置部へと搬送される。その後、基板は第３の搬送ユニットの第４の保持手段に保持されつつ第１の処理ユニットへと搬送される。第１の処理ユニットにおいて基板の洗浄処理および基板の乾燥処理が行われた後、基板は第３の搬送ユニットの第３の保持手段に保持されつつ載置部へと搬送される。その後、基板は第１の搬送ユニットにより処理部へと搬送される。
このように、露光処理後の基板は、第１の処理ユニットにより基板の洗浄処理および乾燥処理が行われた後、第１の搬送ユニットにより処理部へと搬送される。そのため、露光装置において基板に液体が付着しても、第１の搬送ユニットに露光処理後の基板の液体が付着することがない。
また、基板を載置部から露光装置へと搬送する際には、第２の搬送ユニットの第１の保持手段により基板を保持し、基板を露光装置から載置部へと搬送する際には、第２の搬送ユニットの第２の保持手段により基板を保持している。つまり、露光処理前の液体が付着していない基板の搬送時には第１の保持手段により基板が保持され、露光処理直後の液体が付着した基板の搬送時には第２の保持手段により基板が保持されている。そのため、第１の保持手段に露光処理後の基板の液体が付着することがない。
また、第１の処理ユニットから載置部へと搬送する際には第３の搬送ユニットの第３の保持手段により基板を保持し、基板を載置部から第１の処理ユニットに搬送する際には第４の保持手段により基板を保持している。つまり、第１の処理ユニットによる乾燥処理後の液体が付着していない基板の搬送時には第３の保持手段により基板が保持され、露光装置による露光処理後であって第１の処理ユニットによる乾燥処理前の液体が付着している基板の搬送時には第４の保持手段により基板が保持されている。そのため、第３の保持手段に露光処理後の基板の液体が付着することがない。
さらに、第１の処理ユニットにおいて露光後の基板の洗浄が行われるので、露光時に液体が付着した基板を露光装置から第１の処理ユニットへ搬送する間に基板に雰囲気中の塵埃等が付着しても、その付着物を確実に取り除くことができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
さらに、第１の処理ユニットにおいて露光後の基板の洗浄が行われるので、露光時に液体が付着した基板を露光装置から第１の処理ユニットへ搬送する間に基板に雰囲気中の塵埃等が付着しても、その付着物を確実に取り除くことができる。それにより、基板の処理不良を確実に防止することができる。
これらの結果、露光処理前の基板に液体が付着することが防止されるので、液体への塵埃等の付着による基板の裏面汚染を十分に防止することができる。それにより、露光装置において解像性能の劣化等による基板の処理不良の発生を防止することができる。
本発明によれば、露光処理前の基板に液体が付着することが防止されるので、液体への塵埃等の付着による基板Ｗの裏面汚染を十分に防止することができる。それにより、露光装置において解像性能の劣化等による基板の処理不良の発生を防止することができる。
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。
図１以降の各図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。なお、各方向において矢印が向かう方向を＋方向、その反対の方向を−方向とする。また、Ｚ方向を中心とする回転方向をθ方向としている。
図１に示すように、基板処理装置５００は、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、乾燥／現像処理ブロック１２およびインターフェースブロック１３を含む。インターフェースブロック１３に隣接するように露光装置１４が配置される。露光装置１４においては、液浸法により基板Ｗの露光処理が行われる。
以下、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、乾燥／現像処理ブロック１２およびインターフェースブロック１３の各々を処理ブロックと呼ぶ。
インデクサブロック９は、各処理ブロックの動作を制御するメインコントローラ（制御部）３０、複数のキャリア載置台６０およびインデクサロボットＩＲを含む。インデクサロボットＩＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＩＲＨが設けられる。
反射防止膜用処理ブロック１０は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１、反射防止膜用塗布処理部７０および第１のセンターロボットＣＲ１を含む。反射防止膜用塗布処理部７０は、第１のセンターロボットＣＲ１を挟んで反射防止膜用熱処理部１００，１０１に対向して設けられる。第１のセンターロボットＣＲ１には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ１，ＣＲＨ２が上下に設けられる。
インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間には、雰囲気遮断用の隔壁１５が設けられる。この隔壁１５には、インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、基板Ｗをインデクサブロック９から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からインデクサブロック９へ搬送する際に用いられる。
また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示せず）が設けられている。それにより、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２において基板Ｗが載置されているか否かの判定を行うことが可能となる。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、固定設置された複数本の支持ピンが設けられている。なお、上記の光学式のセンサおよび支持ピンは、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１２にも同様に設けられる。
レジスト膜用処理ブロック１１は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１、レジスト膜用塗布処理部８０および第２のセンターロボットＣＲ２を含む。レジスト膜用塗布処理部８０は、第２のセンターロボットＣＲ２を挟んでレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に対向して設けられる。第２のセンターロボットＣＲ２には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ３，ＣＲＨ４が上下に設けられる。
反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間には、雰囲気遮断用の隔壁１６が設けられる。この隔壁１６には、反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に用いられる。
乾燥／現像処理ブロック１２は、現像用熱処理部１２０，１２１、現像処理部９０、乾燥処理部９５および第３のセンターロボットＣＲ３を含む。現像用熱処理部１２１はインターフェースブロック１３に隣接し、後述するように、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８を備える。現像処理部９０および乾燥処理部９５は、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んで現像用熱処理部１２０，１２１に対向して設けられる。第３のセンターロボットＣＲ３には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ５，ＣＲＨ６が上下に設けられる。
レジスト膜用処理ブロック１１と乾燥／現像処理ブロック１２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１７が設けられる。この隔壁１７には、レジスト膜用処理ブロック１１と乾燥／現像処理ブロック１２との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に近接して設けられる。上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１から乾燥／現像処理ブロック１２へ搬送する際に用いられ、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、基板Ｗを乾燥／現像処理ブロック１２からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に用いられる。
インターフェースブロック１３は、第４のセンターロボットＣＲ４、第５のセンターロボットＣＲ５、インターフェース用搬送機構ＩＦＲおよびエッジ露光部ＥＥＷを含む。また、エッジ露光部ＥＥＷの下側には、後述する基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０，ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２、戻りバッファ部ＲＢＦおよび送りバッファ部ＳＢＦが設けられている。第４のセンターロボットＣＲ４には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ７，ＣＲＨ８が上下に設けられる。第５のセンターロボットＣＲ５には、基板Ｗを受け渡すためのハンドＣＲＨ９，ＣＲＨ１０が設けられる。インターフェース用搬送機構ＩＦＲには、基板Ｗを受け渡すためのハンドＨ５，Ｈ６が設けられる。
本実施の形態に係る基板処理装置５００においては、Ｙ方向に沿ってインデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、乾燥／現像処理ブロック１２およびインターフェースブロック１３が順に並設されている。
図２は、図１の基板処理装置５００を＋Ｘ方向から見た側面図である。
反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用塗布処理部７０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＢＡＲＣが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＢＡＲＣは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック７１およびスピンチャック７１上に保持された基板Ｗに反射防止膜の塗布液を供給する供給ノズル７２を備える。
レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用塗布処理部８０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＲＥＳが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＲＥＳは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック８１およびスピンチャック８１上に保持された基板Ｗにレジスト膜の塗布液を供給する供給ノズル８２を備える。
乾燥／現像処理ブロック１２には現像処理部９０および乾燥処理部９５が上下に積層配置されている。現像処理部９０には、４個の現像処理ユニットＤＥＶが上下に積層配置されている。各現像処理ユニットＤＥＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック９１およびスピンチャック９１上に保持された基板Ｗに現像液を供給する供給ノズル９２を備える。
また、乾燥処理部９５には、１個の乾燥処理ユニットＤＲＹが配置されている。この乾燥処理ユニットＤＲＹでは、基板Ｗの洗浄および乾燥処理が行われる。乾燥処理ユニットＤＲＹの詳細については後述する。
インターフェースブロック１３内で乾燥／現像処理ブロック１２側には、２個のエッジ露光部ＥＥＷ、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０，ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２、送りバッファ部ＳＢＦおよび戻りバッファ部ＲＢＦが上下に積層配置されるとともに、第４のセンターロボットＣＲ４（図１参照）および第５のセンターロボットＣＲ５が配置されている。各エッジ露光部ＥＥＷは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック９８およびスピンチャック９８上に保持された基板Ｗの周縁を露光する光照射器９９を備える。
また、インターフェースブロック１３内で露光装置１４側には、インターフェース用搬送機構ＩＦＲが配置されている。
図３は、図１の基板処理装置５００を−Ｘ方向から見た側面図である。
反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用熱処理部１００には、２個の冷却ユニット（クーリングプレート）ＣＰが上下に積層配置され、反射防止膜用熱処理部１０１には、４個の加熱ユニット（ホットプレート）ＨＰおよび２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置される。また、反射防止膜用熱処理部１００，１０１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用熱処理部１１０には、４個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、レジスト膜用熱処理部１１１には、５個の加熱ユニットＨＰが上下に積層配置される。また、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
乾燥／現像処理ブロック１２の現像用熱処理部１２０には、４個の加熱ユニットＨＰおよび４個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置され、現像用熱処理部１２１には４個の加熱ユニットＨＰ、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、および２個の冷却ユニットＣＰが上下に積層配置されている。また、現像用熱処理部１２０，１２１には、最上部に冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置される。
次に、本実施の形態に係る基板処理装置５００の動作について説明する。
インデクサブロック９のキャリア載置台６０の上には、複数枚の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣが搬入される。インデクサロボットＩＲは、ハンドＩＲＨを用いてキャリアＣ内に収納された未処理の基板Ｗを取り出す。その後、インデクサロボットＩＲは±Ｘ方向に移動しつつ±θ方向に回転移動し、未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１に移載する。
本実施の形態においては、キャリアＣとしてＦＯＵＰ（front opening unified pod）を採用しているが、これに限定されず、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ（open cassette）等を用いてもよい。さらに、インデクサロボットＩＲ、第１〜第５のセンターロボットＣＲ１〜ＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲには、それぞれ基板Ｗに対して直線的にスライドさせてハンドの進退動作を行う直動型搬送ロボットを用いているが、これに限定されず、関節を動かすことにより直線的にハンドの進退動作を行う多関節型搬送ロボットを用いてもよい。
基板載置部ＰＡＳＳ１に移載された未処理の基板Ｗは、反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１により反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬送される。
その後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、反射防止膜用塗布処理部７０に搬入する。この反射防止膜用塗布処理部７０では、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、塗布ユニットＢＡＲＣにより基板Ｗ上に反射防止膜が塗布形成される。
その後、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用塗布処理部７０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬入する。次に、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ３に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ３に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２によりレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬送される。
その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、レジスト膜用塗布処理部８０に搬入する。このレジスト膜用塗布処理部８０では、塗布ユニットＲＥＳにより反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にフォトレジスト膜が塗布形成される。
その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用塗布処理部８０から塗布処理済みの基板Ｗを取り出し、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬入する。次に、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１から熱処理済みの基板Ｗを取り出し、基板載置部ＰＡＳＳ５に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ５に移載された基板Ｗは、乾燥／現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３により基板載置部ＰＡＳＳ７に移載される。基板載置部ＰＡＳＳ７に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４によりエッジ露光部ＥＥＷに搬送される。このエッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗの周縁部に露光処理が施される。
次に、第４のセンターロボットＣＲ４は、エッジ露光済みの基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷから基板載置部ＰＡＳＳ９に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ９に移載された基板Ｗは、第５のセンターロボットＣＲ５により送りバッファ部ＳＢＦに移載される。その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、基板Ｗを送りバッファ部ＳＢＦから基板載置部ＰＡＳＳ１１に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ１１に移載された基板Ｗは、インターフェース用搬送機構ＩＦＲにより露光装置１４に搬入される。露光装置１４において基板Ｗに露光処理が施された後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１２に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ１２に移載された基板Ｗは、第５のセンターロボットＣＲ５により乾燥処理部９５に搬送される。この乾燥処理部９５では、上述したように乾燥処理ユニットＤＲＹにより基板Ｗに洗浄および乾燥処理が行われる。その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、乾燥処理済みの基板Ｗを乾燥処理部９５から基板載置部ＰＡＳＳ１０に移載する。なお、第５のセンターロボットＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲの詳細については後述する。
基板載置部ＰＡＳＳ１０に移載された基板Ｗは、インターフェースブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４により乾燥／現像処理ブロック１２の現像用熱処理部１２１に搬送される。現像用熱処理部１２１においては、基板Ｗに対して露光後ベーク（ＰＥＢ）が行われる。その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗを現像用熱処理部１２１から基板載置部ＰＡＳＳ８に移載する。
基板載置部ＰＡＳＳ８に移載された基板Ｗは、乾燥／現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３により受け取られる。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗを現像処理部９０に搬入する。現像処理部９０においては、現像処理ユニットＤＥＶにより基板Ｗに対して現像処理が施される。
その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像処理部９０から現像処理済みの基板Ｗを取り出し、現像用熱処理部１２０に搬入する。
次に、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像用熱処理部１２０から熱処理後の基板Ｗを取り出し、レジスト膜用処理ブロック１１に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ６に移載する。
なお、故障等により現像処理部９０において一時的に基板Ｗの現像処理ができないときは、現像用熱処理部１２１において基板Ｗに露光後ベーク（ＰＥＢ）を行った後、インターフェースブロック１３の戻りバッファ部ＲＢＦに基板Ｗを一時的に収納保管することができる。
基板載置部ＰＡＳＳ６に移載された基板Ｗは、レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２により基板載置部ＰＡＳＳ４に移載される。基板載置部ＰＡＳＳ４に移載された基板Ｗは反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１により基板載置部ＰＡＳＳ２に移載される。
基板載置部ＰＡＳＳ２に移載された基板Ｗは、インデクサブロック９のインデクサロボットＩＲによりキャリアＣ内に収納される。これにより、基板処理装置における基板Ｗの各処理が終了する。
ここで、上記の乾燥処理ユニットＤＲＹについて図面を用いて詳細に説明する。
まず、乾燥処理ユニットＤＲＹの構成について説明する。図４は乾燥処理ユニットＤＲＹの構成を説明するための図である。
図４に示すように、乾燥処理ユニットＤＲＹは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック６２１を備える。
スピンチャック６２１は、チャック回転駆動機構６３６によって回転される回転軸６２５の上端に固定されている。また、スピンチャック６２１には吸気路（図示せず）が形成されており、スピンチャック６２１上に基板Ｗを載置した状態で吸気路内を排気することにより、基板Ｗの下面をスピンチャック６２１に真空吸着し、基板Ｗを水平姿勢で保持することができる。
スピンチャック６２１の外方には、第１の回動モータ６６０が設けられている。第１の回動モータ６６０には、第１の回動軸６６１が接続されている。また、第１の回動軸６６１には、第１のアーム６６２が水平方向に延びるように連結され、第１のアーム６６２の先端に洗浄処理用ノズル６５０が設けられている。
第１の回動モータ６６０により第１の回動軸６６１が回転するとともに第１のアーム６６２が回動し、洗浄処理用ノズル６５０がスピンチャック６２１により保持された基板Ｗの上方に移動する。
第１の回動モータ６６０、第１の回動軸６６１および第１のアーム６６２の内部を通るように洗浄処理用供給管６６３が設けられている。洗浄処理用供給管６６３は、バルブＶａおよびバルブＶｂを介して洗浄液供給源Ｒ１およびリンス液供給源Ｒ２に接続されている。このバルブＶａ，Ｖｂの開閉を制御することにより、洗浄処理用供給管に供給する処理液の選択および供給量の調整を行うことができる。図４の構成においては、バルブＶａを開くことにより、洗浄処理用供給管６６３に洗浄液を供給することができ、バルブＶｂを開くことにより、洗浄処理用供給管６６３にリンス液を供給することができる。
洗浄処理用ノズル６５０には、洗浄液またはリンス液が、洗浄処理用供給管６６３を通して洗浄液供給源Ｒ１またはリンス液供給源Ｒ２から供給される。それにより、基板Ｗの表面へ洗浄液またはリンス液を供給することができる。洗浄液としては、例えば、純水、純水に錯体（イオン化したもの）を溶かした液またはフッ素系薬液などが用いられる。リンス液としては、例えば、純水、炭酸水、水素水、電解イオン水およびＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）のいずれかが用いられる。
スピンチャック６２１の外方には、第２の回動モータ６７１が設けられている。第２の回動モータ６７１には、第２の回動軸６７２が接続されている。また、第２の回動軸６７２には、第２のアーム６７３が水平方向に延びるように連結され、第２のアーム６７３の先端に乾燥処理用ノズル６７０が設けられている。
第２の回動モータ６７１により第２の回動軸６７２が回転するとともに第２のアーム６７３が回動し、乾燥処理用ノズル６７０がスピンチャック６２１により保持された基板Ｗの上方に移動する。
第２の回動モータ６７１、第２の回動軸６７２および第２のアーム６７３の内部を通るように乾燥処理用供給管６７４が設けられている。乾燥処理用供給管６７４は、バルブＶｃを介して不活性ガス供給源Ｒ３に接続されている。このバルブＶｃの開閉を制御することにより、乾燥処理用供給管６７４に供給する不活性ガスの供給量を調整することができる。
乾燥処理用ノズル６７０には、不活性ガスが、乾燥処理用供給管６７４を通して不活性ガス供給源Ｒ３から供給される。それにより、基板Ｗの表面へ不活性ガスを供給することができる。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス（Ｎ2 ）が用いられる。
基板Ｗの表面へ洗浄液またはリンス液を供給する際には、洗浄処理用ノズル６５０は基板の上方に位置し、基板Ｗの表面へ不活性ガスを供給する際には、洗浄処理用ノズル６５０は所定の位置に退避される。
また、基板Ｗの表面へ洗浄液またはリンス液を供給する際には、乾燥処理用ノズル６７０は所定の位置に退避され、基板Ｗの表面へ不活性ガスを供給する際には、乾燥処理用ノズル６７０は基板Ｗの上方に位置する。
スピンチャック６２１に保持された基板Ｗは、処理カップ６２３内に収容される。処理カップ６２３の内側には、筒状の仕切壁６３３が設けられている。また、スピンチャック６２１の周囲を取り囲むように、基板Ｗの処理に用いられた処理液（洗浄液またはリンス液）を排液するための排液空間６３１が形成されている。さらに、排液空間６３１を取り囲むように、処理カップ６２３と仕切壁６３３の間に基板Ｗの処理に用いられた処理液を回収するための回収液空間６３２が形成されている。
排液空間６３１には、排液処理装置（図示せず）へ処理液を導くための排液管６３４が接続され、回収液空間６３２には、回収処理装置（図示せず）へ処理液を導くための回収管６３５が接続されている。
処理カップ６２３の上方には、基板Ｗからの処理液が外方へ飛散することを防止するためのガード６２４が設けられている。このガード６２４は、回転軸６２５に対して回転対称な形状からなっている。ガード６２４の上端部の内面には、断面く字状の排液案内溝６４１が環状に形成されている。
また、ガード６２４の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部６４２が形成されている。回収液案内部６４２の上端付近には、処理カップ６２３の仕切壁６３３を受け入れるための仕切壁収納溝６４３が形成されている。
このガード６２４には、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構（図示せず）が設けられている。ガード昇降駆動機構は、ガード６２４を、回収液案内部６４２がスピンチャック６２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する回収位置と、排液案内溝６４１がスピンチャック６２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する排液位置との間で上下動させる。ガード６２４が回収位置（図４に示すガードの位置）にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が回収液案内部６４２により回収液空間６３２に導かれ、回収管６３５を通して回収される。一方、ガード６２４が排液位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が排液案内溝６４１により排液空間６３１に導かれ、排液管６３４を通して排液される。以上の構成により、処理液の排液および回収が行われる。
次に、上記の構成を有する乾燥処理ユニットＤＲＹの処理動作について説明する。なお、以下に説明する乾燥処理ユニットＤＲＹの各構成要素の動作は、図１のメインコントローラ３０により制御される。
まず、基板Ｗの搬入時には、ガード６２４が下降するとともに、図１の第５のセンターロボットＣＲ５が基板Ｗをスピンチャック６２１上に載置する。スピンチャック６２１上に載置された基板Ｗは、スピンチャック６２１により吸着保持される。
次に、ガード６２４が上述した廃液位置まで移動するとともに、洗浄処理用ノズル６５０が基板Ｗの中心部上方に移動する。その後、回転軸６２５が回転し、この回転にともないスピンチャック６２１に保持されている基板Ｗが回転する。その後、洗浄処理用ノズル６５０から洗浄液が基板Ｗの上面に吐出される。これにより、基板Ｗの洗浄が行われる。なお、基板Ｗ上への洗浄液の供給は、２流体ノズルを用いたソフトスプレー方式により行ってもよい。
所定時間経過後、洗浄液の供給が停止され、洗浄処理用ノズル６５０からリンス液が吐出される。これにより、基板Ｗ上の洗浄液が洗い流される。
さらに所定時間経過後、回転軸６２５の回転速度が低下する。これにより、基板Ｗの回転によって振り切られるリンス液の量が減少し、図５（ａ）に示すように、基板Ｗの表面全体にリンス液の液層Ｌが形成される。なお、回転軸６２５の回転を停止させて基板Ｗの表面全体に液層Ｌを形成してもよい。
本実施の形態においては、洗浄液処理用ノズル６５０から洗浄液およびリンス液のいずれをも供給できるように、洗浄液の供給およびリンス液の供給に洗浄液処理用ノズル６５０を共用する構成を採用しているが、洗浄液供給用のノズルとリンス液供給用のノズルとを別々に分けた構成を採用してもよい。
また、リンス液を供給する場合には、リンス液が基板Ｗの裏面に回り込まないように、基板Ｗの裏面に対して図示しないバックリンス用ノズルから純水を供給してもよい。
なお、基板Ｗを洗浄する洗浄液に純水を用いる場合には、リンス液の供給を行う必要はない。
次に、リンス液の供給が停止され、洗浄処理用ノズル６５０が所定の位置に退避するとともに乾燥処理用ノズル６７０が基板Ｗの中心部上方に移動する。その後、乾燥処理用ノズル６７０から不活性ガスが吐出される。これにより、図５（ｂ）に示すように、基板Ｗの中心部のリンス液が基板Ｗの周縁部に移動し、基板Ｗの周縁部のみに液層Ｌが存在する状態になる。
次に、回転軸６２５（図４参照）の回転数が上昇するとともに、図５（ｃ）に示すように乾燥処理用ノズル６７０が基板Ｗの中心部上方から周縁部上方へと徐々に移動する。これにより、基板Ｗ上の液層Ｌに大きな遠心力が作用するとともに、基板Ｗの表面全体に不活性ガスを吹き付けることができるので、基板Ｗ上の液層Ｌを確実に取り除くことができる。その結果、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。
次に、不活性ガスの供給が停止され、乾燥処理ノズル６７０が所定の位置に退避するとともに回転軸６２５の回転が停止する。その後、ガード６２４が下降するとともに図１の第５のセンターロボットＣＲ５が基板Ｗを乾燥処理ユニットＤＲＹから搬出する。これにより、乾燥処理ユニットＤＲＹにおける処理動作が終了する。
なお、洗浄および乾燥処理中におけるガード６２４の位置は、処理液の回収または廃液の必要性に応じて適宜変更することが好ましい。
また、図４に示した乾燥処理ユニットＤＲＹにおいては、洗浄処理用ノズル６５０と乾燥処理用ノズル６７０とが別個に設けられているが、図６に示すように、洗浄処理用ノズル６５０と乾燥処理用ノズル６７０とを一体に設けてもよい。この場合、基板Ｗの洗浄処理時または乾燥処理時に洗浄処理用ノズル６５０および乾燥処理用ノズル６７０をそれぞれ別々に移動させる必要がないので、駆動機構を単純化することができる。
また、乾燥処理用ノズル６７０の代わりに、図７に示すような乾燥処理用ノズル７７０を用いてもよい。
図７の乾燥処理用ノズル７７０は、鉛直下方に延びるとともに側面から斜め下方に延びる分岐管７７１，７７２を有する。乾燥処理用ノズル７７０の下端および分岐管７７１，７７２の下端には不活性ガスを吐出するガス吐出口７７０ａ，７７０ｂ，７７０ｃが形成されている。各吐出口７７０ａ，７７０ｂ，７７０ｃからは、それぞれ図７の矢印で示すように鉛直下方および斜め下方に不活性ガスが吐出される。つまり、乾燥処理用ノズル７７０においては、下方に向かって吹き付け範囲が拡大するように不活性ガスが吐出される。
ここで、乾燥処理用ノズル７７０を用いる場合には、乾燥処理ユニットＤＲＹは以下に説明する動作により基板Ｗの乾燥処理を行う。
図８は、乾燥処理用ノズル７７０を用いた場合の基板Ｗの乾燥処理方法を説明するための図である。
まず、図５（ａ）で説明した方法により基板Ｗの表面に液層Ｌが形成された後、図８（ａ）に示すように、乾燥処理用ノズル７７０が基板Ｗの中心部上方に移動する。その後、乾燥処理用ノズル７７０から不活性ガスが吐出される。これにより、図８（ｂ）に示すように、基板Ｗの中心部のリンス液が基板Ｗの周縁部に移動し、基板Ｗの周縁部のみに液層Ｌが存在する状態になる。なお、このとき、乾燥処理用ノズル７７０は、基板Ｗの中心部に存在するリンス液を確実に移動させることができるように基板Ｗの表面に近接させておく。
次に、回転軸６２５（図４参照）の回転数が上昇するとともに、図８（ｃ）に示すように乾燥処理用ノズル７７０が上方へ移動する。これにより、基板Ｗ上の液層Ｌに大きな遠心力が作用するとともに、基板Ｗ上の不活性ガスが吹き付けられる範囲が拡大する。その結果、基板Ｗ上の液層Ｌを確実に取り除くことができる。なお、乾燥処理用ノズル７７０は、図４の第２の回動軸６７２に設けられた回動軸昇降機構（図示せず）により第２の回動軸６７２を上下に昇降させることにより上下に移動させることができる。
また、乾燥処理用ノズル７７０の代わりに、図９に示すような乾燥処理用ノズル８７０を用いてもよい。図９の乾燥処理用ノズル８７０は、下方に向かって徐々に直径が拡大する吐出口８７０ａを有する。この吐出口８７０ａからは、図９の矢印で示すように鉛直下方および斜め下方に不活性ガスが吐出される。つまり、乾燥処理用ノズル８７０においても、図７の乾燥処理用ノズル７７０と同様に、下方に向かって吹き付け範囲が拡大するように不活性ガスが吐出される。したがって、乾燥処理用ノズル８７０を用いる場合も、乾燥処理用ノズル７７０を用いる場合と同様の方法により基板Ｗの乾燥処理を行うことができる。
また、図４に示す乾燥処理ユニットＤＲＹの代わりに、図１０に示すような乾燥処理ユニットＤＲＹａを用いてもよい。
図１０に示す乾燥処理ユニットＤＲＹａが図４に示す乾燥処理ユニットＤＲＹと異なるのは以下の点である。
図１０の乾燥処理ユニットＤＲＹａにおいては、スピンチャック６２１の上方に、中心部に開口を有する円板状の遮断板６８２が設けられている。アーム６８８の先端付近から鉛直下方向に支持軸６８９が設けられ、その支持軸６８９の下端に、遮断板６８２がスピンチャック６２１に保持された基板Ｗの上面に対向するように取り付けられている。
支持軸６８９の内部には、遮断板６８２の開口に連通したガス供給路６９０が挿通されている。ガス供給路６９０には、例えば、窒素ガス（Ｎ2）が供給される。
アーム６８８には、遮断板昇降駆動機構６９７および遮断板回転駆動機構６９８が接続されている。遮断板昇降駆動機構６９７は、遮断板６８２をスピンチャック６２１に保持された基板Ｗの上面に近接した位置とスピンチャック６２１から上方に離れた位置との間で上下動させる。
図１０の乾燥処理ユニットＤＲＹａにおいては、基板Ｗの乾燥処理時に、図１１に示すように、遮断板６８２を基板Ｗに近接させた状態で、基板Ｗと遮断板６８２との間の隙間に対してガス供給路６９０から不活性ガスを供給する。この場合、基板Ｗの中心部から周縁部へと効率良く不活性ガスを供給することができるので、基板Ｗ上の液層Ｌを確実に取り除くことができる。
また、上記実施の形態においては、乾燥処理ユニットＤＲＹにおいてスピン乾燥方法により基板Ｗに乾燥処理を施すが、減圧乾燥方法、エアーナイフ乾燥方法等の他の乾燥方法により基板Ｗに乾燥処理を施してもよい。
また、上記実施の形態においては、リンス液の液層Ｌが形成された状態で、乾燥処理用ノズル６７０から不活性ガスを供給するようにしているが、リンス液の液層Ｌを形成しない場合あるいはリンス液を用いない場合には洗浄液の液層を基板Ｗを回転させて一旦振り切った後で、即座に乾燥処理用ノズル６７０から不活性ガスを供給して基板Ｗを完全に乾燥させるようにしてもよい。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲについて詳細に説明する。図１２は第５のセンターロボットＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲの構成および動作を説明するための図である。
まず、第５のセンターロボットＣＲ５の構成について説明する。図１２に示すように、第５のセンターロボットＣＲ５の固定台２１にはハンド支持台２４が±θ方向に回転可能でかつ±Ｚ方向に昇降可能に搭載される。ハンド支持台２４は、回転軸２５を介して可動台２１内のモータＭ１に連結しており、このモータＭ１によりハンド支持台２４が回転する。ハンド支持台２４には、基板Ｗを水平姿勢で保持する２個のハンドＣＲＨ９，ＣＲＨ１０が進退可能に上下に設けられる。
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの構成について説明する。インターフェース用搬送機構ＩＦＲの可動台３１は螺軸３２に螺合される。螺軸３２は、Ｘ方向に延びるように支持台３３によって回転可能に支持される。螺軸３２の一端部にはモータＭ２が設けられ、このモータＭ２により螺軸３２が回転し、可動台３１が±Ｘ方向に水平移動する。
また、可動台３１にはハンド支持台３４が±θ方向に回転可能でかつ±Ｚ方向に昇降可能に搭載される。ハンド支持台３４は、回転軸３５を介して可動台３１内のモータＭ３に連結しており、このモータＭ３によりハンド支持台３４が回転する。ハンド支持台３４には、基板Ｗを水平姿勢で保持する２個のハンドＨ５，Ｈ６が進退可能に上下に設けられる。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲの動作について説明する。第５のセンターロボットＣＲ５およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲの動作は、図１のメインコントローラ３０により制御される。
まず、第５のセンターロボットＣＲ５は、ハンド支持台２４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させ、上側のハンドＣＲＨ９を基板載置部ＰＡＳＳ９に進入させる。基板載置部ＰＡＳＳ９においてハンドＣＲＨ９が基板Ｗを受け取ると、第５のセンターロボットＣＲ５はハンドＣＲＨ９を基板載置部ＰＡＳＳ９から後退させる。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５はハンド支持台２４を−Ｚ方向に下降させる。その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、ハンドＣＲＨ９を送りバッファ部ＳＢＦに進入させ、基板Ｗを送りバッファ部ＳＢＦに搬入するとともに先行処理されている基板Ｗを受け取る。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５は、ハンドＣＲＨ９を後退させるとともにハンド支持台２４を＋Ｚ方向に上昇させる。その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、ハンドＣＲＨ９を基板載置部ＰＡＳＳ１１に進入させ、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１１に移載する。
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、位置Ａにおいてハンド支持台３４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させ、上側のハンドＨ５を基板載置部ＰＡＳＳ１１に進入させる。基板載置部ＰＡＳＳ１１においてハンドＨ５が基板Ｗを受け取ると、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ５を基板載置部ＰＡＳＳ１１から後退させ、ハンド支持台３４を−Ｚ方向に下降させる。
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは−Ｘ方向に移動し、位置Ｂにおいてハンド支持台３４を回転させるとともにハンドＨ５を露光装置１４の基板搬入部１４ａ（図１参照）に進入させる。基板Ｗを基板搬入部１４ａに搬入した後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ５を基板搬入部１４ａから後退させる。
次に、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは＋Ｘ方向に移動し、位置Ｃにおいて下側のハンドＨ６を露光装置１４の基板搬出部１４ｂ（図１参照）に進入させる。基板搬出部１４ｂにおいてハンドＨ６が露光処理後の基板Ｗを受け取ると、インターフェース用搬送機構ＩＦＲはハンドＨ６を基板搬出部１４ｂから後退させる。
その後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは−Ｘ方向に移動し、位置Ａにおいてハンド支持台３４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させる。その後、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、ハンドＨ６を基板載置部ＰＡＳＳ１２に進入させ、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１２に移載する。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５は、下側のハンドＣＨＲ１０を基板載置部ＰＡＳＳ１２に進入させる。基板載置部ＰＡＳＳ１２においてハンドＣＲＨ１０が基板Ｗを受け取ると、第５のセンターロボットＣＲ５はハンドＣＲＨ１０を基板載置部ＰＡＳＳ１２から後退させる。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５はハンド支持台２４を回転させるとともにハンドＣＲＨ９を乾燥処理ユニットＤＲＹに進入させる。乾燥処理ユニットＤＲＹにおいてハンドＣＲＨ９が先行処理されている乾燥処理済みの基板Ｗを受け取ると、第５のセンターロボットＣＲ５はハンドＣＲＨ９を乾燥処理ユニットＤＲＹから後退させるとともにハンドＣＲＨ１０を乾燥処理ユニットＤＲＹに進入させる。乾燥処理ユニットＤＲＹに基板Ｗを搬入した後、第５のセンターロボットＣＲ５はハンドＣＲＨ１０を乾燥処理ユニットＤＲＹから後退させる。
次に、第５のセンターロボットＣＲ５は、ハンド支持台２４を回転させるとともに＋Ｚ方向に上昇させ、ハンドＣＲＨ９を基板載置部ＰＡＳＳ１０に進入させ、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１０に移載する。
上記のように、本実施の形態においては、露光処理後の基板Ｗは、乾燥処理ユニットＤＲＹにより乾燥処理が行われた後、第４の搬送ユニットＣＲ４により現像用熱処理部１２１へと搬送される。そのため、第４の搬送ユニットＣＲ４には、露光処理後の基板Ｗの液体が付着することがない。
また、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９から送りバッファ部ＳＢＦへと搬送する際、送りバッファ部ＳＢＦから基板載置部ＰＡＳＳ１１へと搬送する際および乾燥処理ユニットＤＲＹから基板載置部ＰＡＳＳ１０へと搬送する際には、第５のセンターロボットＣＲ５の上側のハンドＣＲＨ９が用いられ、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１２から乾燥処理ユニットＤＲＹへと搬送する際には、第５のセンターロボットＣＲ５の下側のハンドＣＲＨ１０が用いられる。つまり、露光処理前および乾燥処理後の液体が付着していない基板Ｗの搬送時には上側のハンドＣＲＨ９により基板Ｗが保持され、露光処理後であって乾燥処理前の液体が付着している基板Ｗの搬送時には下側のハンドＣＲＨ１０により基板Ｗが保持される。そのため、ハンドＣＲＨ９に露光処理後の基板Ｗの液体が付着することがない。
また、基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１１から露光装置１４へと搬送する際には、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの上側のハンドＨ５が用いられ、基板Ｗを露光装置１４から基板載置部ＰＡＳＳ１２へと搬送する際には、インターフェース用搬送機構ＩＦＲの下側のハンドＨ６が用いられる。つまり、露光処理前の液体が付着していない基板Ｗの搬送時には上側のハンドＨ５により基板Ｗが保持され、露光処理直後の液体が付着した基板Ｗの搬送時には下側のハンドＨ６により基板Ｗが保持される。そのため、ハンドＨ５に露光処理後の基板Ｗの液体が付着することがない。
これらの結果、露光処理前の基板Ｗに液体が付着することが防止されるので、液体への塵埃等の付着による基板Ｗの裏面汚染を十分に防止することができる。それにより、露光装置１４において解像性能の劣化等による基板Ｗの処理不良の発生を防止することができる。
また、本実施の形態においては、ハンドＣＲＨ１０はハンドＣＲＨ９の下方に設けられているので、ＣＲＨ１０およびそれが保持する基板Ｗから液体が落下したとしても、ＣＲＨ９およびそれが保持する基板Ｗに液体が付着することがない。
また、ハンドＨ６はハンドＨ５の下方に設けられているので、Ｈ６およびそれが保持する基板Ｗから液体が落下したとしても、ハンドＨ５およびそれが保持する基板Ｗに液体が付着することがない。
これらの結果、露光処理前の基板Ｗに液体が付着することが確実に防止されるので、基板Ｗの汚染をより確実に防止することができる。
また、本実施の形態においては、露光処理後に乾燥処理ユニットＤＲＹにおいて基板Ｗの乾燥処理が行われている。それにより、基板Ｗが乾燥処理ユニットＤＲＹからインターフェースブロック１３、乾燥／現像処理ブロック１２、レジスト膜用処理ブロック１１、反射防止膜用処理ブロック１０およびインデクサブロック９へと搬送される際に、基板処理装置５００内に液体が落下することが防止される。その結果、基板処理装置５００の電気系統の異常等の動作不良が防止される。
また、乾燥処理ユニットＤＲＹにおいては、基板Ｗを回転させつつ不活性ガスを基板Ｗの中心部から周縁部へと吹き付けることにより基板Ｗの乾燥処理を行っている。この場合、基板Ｗ上の洗浄液およびリンス液を確実に取り除くことができるので、洗浄後の基板Ｗに雰囲気中の塵埃等が付着することを確実に防止することができる。それにより、基板Ｗの汚染を確実に防止することができるとともに、基板Ｗの表面に乾燥しみが発生することを防止することができる。
また、洗浄後の基板Ｗに洗浄液およびリンス液が残留することが確実に防止されるので、乾燥処理ユニットＤＲＹから現像処理部９０へ基板Ｗが搬送される間に、レジストの成分が洗浄液およびリンス液中に溶出することを確実に防止することができる。それにより、レジスト膜に形成された露光パターンの変形を防止することができる。その結果、現像処理時における線幅精度の低下を確実に防止することができる。
また、乾燥処理ユニットＤＲＹにおいては、基板Ｗの乾燥処理前に基板Ｗの洗浄処理が行われている。この場合、露光時に液体が付着した基板Ｗが露光装置１４から乾燥処理ユニットＤＲＹへ搬送される間に、その基板Ｗに雰囲気中の塵埃等が付着しても、その付着物を確実に取り除くことができる。
これらの結果、基板Ｗの処理不良を確実に防止することができる。
なお、本実施の形態においては、エッジ露光部ＥＥＷから基板載置部ＰＡＳＳ９に移載された基板Ｗは、送りバッファ部ＳＢＦおよび基板載置部ＰＡＳＳ１１に順に移載された後に露光装置１４へと搬送されているが、送りバッファ部ＳＢＦおよび基板載置部ＰＡＳＳ１１を設けるための十分なスペースがない場合には、基板載置部ＰＡＳＳ９から露光装置１４へと基板Ｗを搬送してもよい。
また、本実施の形態においては、１台のインターフェース用搬送機構ＩＦＲによって、基板載置部ＰＡＳＳ１１から露光装置１４への搬送、露光装置１４から基板載置部ＰＡＳＳ１２への搬送を行っているが、複数のインターフェース用搬送機構ＩＦＲを用いて基板Ｗの搬送を行ってもよい。
また、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳ、現像処理ユニットＤＥＶ、乾燥処理ユニットＤＲＹ、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの数も各処理ブロックの処理速度に応じて適宜変更してもよい。
本実施の形態においては、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１および乾燥／現像処理ブロック１２が処理部に相当し、インターフェースブロック１３が受け渡し部に相当し、乾燥処理ユニットＤＲＹ，ＤＲＹａが第１の処理ユニットに相当し、エッジ露光部ＥＥＷが第２の処理ユニットに相当し、塗布ユニットＲＥＳが第３の処理ユニットに相当し、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０，ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２、送りバッファ部ＳＢＦおよび戻りバッファ部ＲＢＦが載置部に相当し、第４のセンターロボットＣＲ４が第１の搬送ユニットに相当し、インターフェース用搬送機構ＩＦＲが第２の搬送ユニットに相当し、第５のセンターロボットＣＲ５が第３の搬送ユニットに相当する。
また、ハンドＨ５が第１の保持手段に相当し、ハンドＨ６が第２の保持手段に相当し、ハンドＣＲＨ９が第３の保持手段に相当し、ハンドＣＲＨ１０が第４の保持手段に相当し、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳおよび現像処理ユニットＤＥＶが薬液処理ユニットに相当し、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰが熱処理ユニットに相当する。
また、スピンチャック６２１が基板保持手段に相当し、回転軸６２５およびチャック回転駆動機構６３６が回転駆動手段に相当し、洗浄処理用ノズル６５０が洗浄液供給手段およびリンス液供給手段に相当し、乾燥処理用ノズル６７０，７７０，８７０が不活性ガス供給手段に相当する。
本発明は、種々の基板の処理等に利用することができる。
９ インデクサブロック
１０ 反射防止膜用処理ブロック
１１ レジスト膜用処理ブロック
１２ 乾燥／現像処理ブロック
１３ インターフェースブロック
１４ 露光装置
６０ キャリア載置台
７０ 反射防止膜用塗布処理部
８０ レジスト膜用塗布処理部
９０ 現像処理部
９５ 乾燥処理部
１００，１０１ 反射防止膜用熱処理部
１１０，１１１ レジスト膜用熱処理部
１２０，１２１ 現像用熱処理部
５００ 基板処理装置
６２１ スピンチャック
６２５ 回転軸
６３６ チャック回転駆動機構
６５０ 洗浄処理用ノズル
６７０，７７０，８７０ 乾燥処理用ノズル
６８２ 遮断板
ＣＲ１ 第１のセンターロボット
ＣＲ２ 第２のセンターロボット
ＣＲ３ 第３のセンターロボット
ＣＲ４ 第４のセンターロボット
ＣＲ５ 第５のセンターロボット
ＥＥＷ エッジ露光部
ＤＲＹ，ＤＲＹａ 乾燥処理ユニット
ＢＡＲＣ，ＲＥＳ 塗布ユニット
ＤＥＶ 現像処理ユニット
ＩＲ インデクサロボット
ＣＰ 冷却ユニット
ＨＰ 加熱ユニット
ＩＦＲ インターフェース用搬送機構
Ｗ 基板
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１２ 基板載置部
ＳＢＦ 送りバッファ部
ＲＢＦ 戻りバッファ部
１０ 反射防止膜用処理ブロック
１１ レジスト膜用処理ブロック
１２ 乾燥／現像処理ブロック
１３ インターフェースブロック
１４ 露光装置
６０ キャリア載置台
７０ 反射防止膜用塗布処理部
８０ レジスト膜用塗布処理部
９０ 現像処理部
９５ 乾燥処理部
１００，１０１ 反射防止膜用熱処理部
１１０，１１１ レジスト膜用熱処理部
１２０，１２１ 現像用熱処理部
５００ 基板処理装置
６２１ スピンチャック
６２５ 回転軸
６３６ チャック回転駆動機構
６５０ 洗浄処理用ノズル
６７０，７７０，８７０ 乾燥処理用ノズル
６８２ 遮断板
ＣＲ１ 第１のセンターロボット
ＣＲ２ 第２のセンターロボット
ＣＲ３ 第３のセンターロボット
ＣＲ４ 第４のセンターロボット
ＣＲ５ 第５のセンターロボット
ＥＥＷ エッジ露光部
ＤＲＹ，ＤＲＹａ 乾燥処理ユニット
ＢＡＲＣ，ＲＥＳ 塗布ユニット
ＤＥＶ 現像処理ユニット
ＩＲ インデクサロボット
ＣＰ 冷却ユニット
ＨＰ 加熱ユニット
ＩＦＲ インターフェース用搬送機構
Ｗ 基板
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１２ 基板載置部
ＳＢＦ 送りバッファ部
ＲＢＦ 戻りバッファ部
Claims (13)
- 液浸法により基板の露光処理を行う露光装置に隣接するように配置される基板処理装置であって、
基板に処理を行う処理部と、
前記処理部と前記露光装置との間で基板の受け渡しを行うための受け渡し部とを備え、
前記処理部は、基板の洗浄処理を行った後に基板の乾燥処理を行う第１の処理ユニットを含み、
前記受け渡し部は、
基板が一時的に載置される載置部と、
前記処理部および前記載置部の間で基板を搬送する第１の搬送ユニットと、
前記載置部および前記露光装置の間で基板を搬送する第２の搬送ユニットと、
前記載置部および前記第１の処理ユニットの間で基板を搬送する第３の搬送ユニットとを含み、
前記第２の搬送ユニットは、基板を保持する第１および第２の保持手段を備え、
前記第２の搬送ユニットは、前記載置部から前記露光装置へ基板を搬送する際には前記第１の保持手段により基板を保持し、前記露光装置から前記載置部へ基板を搬送する際には前記第２の保持手段により基板を保持し、
前記第３の搬送ユニットは、基板を保持する第３および第４の保持手段を備え、
前記第３の搬送ユニットは、前記第１の処理ユニットから前記載置部へ基板を搬送する際には前記第３の保持手段により基板を保持し、前記載置部から前記第１の処理ユニットへ基板を搬送する際には前記第４の保持手段により基板を保持することを特徴とする基板処理装置。 - 前記第２の保持手段は前記第１の保持手段よりも下方に設けられたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
- 前記第４の保持手段は前記第３の保持手段よりも下方に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
- 前記受け渡し部は、基板に所定の処理を行う第２の処理ユニットをさらに含み、
前記第１の搬送ユニットは、前記処理部、前記第２の処理ユニットおよび前記載置部の間で基板を搬送することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。 - 前記第２の処理ユニットは、基板の周縁部を露光するエッジ露光部を含むことを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。
- 前記処理部は、
前記露光装置による露光処理前に基板に感光性材料からなる感光性膜を形成する第３の処理ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。 - 前記第１の処理ユニットは、
基板を略水平に保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段により保持された基板をその基板に垂直な軸の周りで回転させる回転駆動手段と、
前記基板保持手段に保持された基板上に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液供給手段により基板上に洗浄液が供給された後に基板上に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。 - 前記不活性ガス供給手段は、前記洗浄液供給手段により基板上に供給された洗浄液が基板上の中心部から外方へ移動することにより基板上から排除されるように不活性ガスを供給することを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
- 前記第１の処理ユニットは、
前記洗浄液供給手段により洗浄液が供給された後であって前記不活性ガス供給手段により不活性ガスが供給される前に、基板上にリンス液を供給するリンス液供給手段をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。 - 前記不活性ガス供給手段は、前記リンス液供給手段により基板上に供給されたリンス液が基板上の中心部から外方へ移動することにより基板上から排除されるように不活性ガスを供給することを特徴とする請求項９記載の基板処理装置。
- 前記処理部は、基板に薬液処理を行う薬液処理ユニットと、基板に熱処理を行う熱処理ユニットとを含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の基板処理装置。
- 液浸法により基板の露光処理を行う露光装置に隣接するように配置され、処理部、第１の搬送ユニット、第１および第２の保持手段を備えた第２の搬送ユニット、第３および第４の保持手段を備えた第３の搬送ユニット、第１の処理ユニットならびに載置部を備えた基板処理装置において基板を処理する方法であって、
前記処理部により基板に所定の処理を行う工程と、
前記処理部により処理された基板を前記第１の搬送ユニットにより前記載置部に搬送する工程と、
基板を前記第２の搬送ユニットの前記第１の保持手段により保持しつつ前記載置部から前記露光装置に搬送する工程と、
前記露光装置から基板を前記第２の搬送ユニットの前記第２の保持手段により保持しつつ前記載置部へと搬送する工程と、
基板を前記第３の搬送ユニットの前記第４の保持手段により保持しつつ前記載置部から前記第１の処理ユニットに搬送する工程と、
前記第１の処理ユニットにより基板の洗浄処理を行った後に前記第１の処理ユニットにより基板の乾燥処理を行う工程と、
前記第１の処理ユニットから基板を前記第３の搬送ユニットの前記第３の保持手段により保持しつつ前記載置部へと搬送する工程と、
前記第１の搬送ユニットにより基板を前記載置部から前記処理部へと搬送する工程とを備えたことを特徴とする基板処理方法。 - 前記第３の搬送ユニットにより基板を前記載置部から前記第１の処理ユニットに搬送する工程後であって前記第１の処理ユニットにより基板の乾燥処理を行う工程の前に、前記第１の処理ユニットにより基板の洗浄を行う工程をさらに備えることを特徴とする請求項１２記載の基板処理方法。
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