JPH10275766A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板を露光装置に搬送する前に基板の裏面を
洗浄することにより、基板裏面の汚染による露光時のパ
ターンの精度の劣化を防止することのできる基板処理装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板処理装置は、その第１層部分に、イ
ンデクサ部２と、一対のスピンコータ４と、一対のスピ
ンデベロッパ５と、洗浄ユニット６と、反転ユニット７
と、インターフェース部３を備え、第１層部分の上方に
配置される第２層部分に多段に配置された１２個の熱処
理ユニット９を備える。また、この基板処理装置の中央
部には、第１層部分および第２層部分に亘って基板を搬
送する基板搬送機構１が配設されている。基板はインタ
ーフェース部３からステッパーに向け搬送される前に、
反転ユニット７により反転され、洗浄ユニット６により
その裏面を洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハや
液晶表示パネル用ガラス基板あるいは半導体製造装置用
マスク基板等の基板を処理する基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の基板処理装置は、複数の基板を
収納する基板収納部としての基板搬送用カセットを複数
個載置可能なインデクサ部と、基板表面に薬液としての
レジストを供給して塗布処理するレジスト塗布ユニット
や、基板の表面に薬液としての現像液を供給して現像処
理する現像処理ユニット等の薬液処理ユニットと、基板
を加熱するホットプレートまたは基板を冷却するクール
プレートからなる熱処理ユニットと、基板をステッパー
等の露光装置との間で受け渡しするためのインターフェ
ース部とを有する。

【０００３】このような基板処理装置においては、前段
の工程から基板搬送用カセットに収納されて搬送された
基板をインデクサ部において基板搬送用カセットから取
り出し、この基板に対して熱処理ユニットで熱処理を施
した後、レジスト塗布ユニットでレジストを塗布する。
レジスト塗布後の基板は、インターフェース部を介して
露光装置に搬送され、基板表面のレジストに所定のパタ
ーンが露光される。露光が終了した基板は、インターフ
ェース部を介して基板処理装置に搬入され、この基板に
対して熱処理ユニットで熱処理を施した後、現像処理ユ
ニットで現像処理する。現像処理が終了した基板は、イ
ンデクサ部の基板搬送用カセットに収納され、後工程に
向け搬送される。

【０００４】なお、基板をレジスト塗布ユニットに搬送
してレジストを塗布する前に、基板の表面を洗浄装置で
洗浄する場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような基板処理装
置において、基板の裏面が汚染されている場合において
は、露光装置によるパターン露光時に、パターンの精度
が劣化するという問題が生じる。すなわち、露光装置に
おいては、基板の表面を上方に向けた状態でテーブル上
に載置し、基板の上方より光ビームを照射することによ
りパターン露光を実行している。このため、基板の裏面
にパーティクル等が付着した場合には、光ビームの焦点
位置に配置されるべき基板表面の高さ位置に誤差が生
じ、光ビームが基板表面上で焦点を結ばないことから、
パターンの精度が劣化することになる。このような基板
裏面の汚染によるパターンの精度の劣化は、近年のパタ
ーンの微細化に対応して生じてきた問題である。

【０００６】このような問題に対応するためには、基板
の裏面を洗浄するための裏面洗浄装置に基板を搬送して
基板の裏面を洗浄した後、この基板を露光装置に搬送す
る構成とすることも考えられる。

【０００７】しかしながら、このような構成とした場合
においては、レジスト塗布後の基板を裏面洗浄装置まで
搬送してその裏面を洗浄した後、この基板を再度露光装
置まで搬送する必要がある。このため、基板処理装置、
裏面洗浄装置および露光装置間の基板搬送経路を全て清
浄な状態に保つ必要があることとなり、構成が複雑とな
る。

【０００８】特に、近年のパターン微細化に対応して使
用される化学増幅型のレジストを使用した場合には、パ
ーティクル等による物理的な汚染のみならず酸やアルカ
リによる化学的な汚染をも防止する必要があることか
ら、基板処理装置から露光装置に至る基板搬送経路全て
を清浄に保つためには、構成が極めて複雑となる。

【０００９】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、基板を露光装置に搬送する前に基板の
裏面を洗浄することにより、基板裏面の汚染による露光
時のパターンの精度の劣化を防止することのできる基板
処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の基板を収納する基板収納部から処理を行うべ
き基板を取り出し、また、処理の終了した基板を前記基
板収納部に収納するための搬入搬出部と、基板表面に薬
液を供給することにより基板を処理する薬液処理ユニッ
トと、前記薬液処理ユニットを含む処理ユニットに基板
を搬送する基板搬送機構とを有する基板処理装置におい
て、基板の裏面を洗浄するための裏面洗浄手段を備えた
ことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記裏面洗浄手段により裏面を洗浄さ
れた基板を露光装置に搬送し、また、前記露光装置によ
り露光された基板を前記露光装置から受け取るインター
フェース部をさらに備えている。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２いずれかに記載の発明において、前記裏面洗浄手段
は、前記基板搬送機構から受け取った基板を水平軸の回
りに反転させて再度前記基板搬送機構に渡す反転ユニッ
トと、前記基板搬送機構により搬送される基板を受け取
り当該基板の裏面をその上方から洗浄する洗浄ユニット
から構成されている。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２いずれかに記載の発明において、前記裏面洗浄手段
は、前記基板搬送機構により搬送される基板を受け取っ
て水平軸の回りに反転させる反転機構と、前記反転機構
により反転された基板の裏面をその上方から洗浄する洗
浄機構とを有する反転洗浄ユニットから構成されてい
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態
に係る基板処理装置の平面図である。なお、図１（ａ）
は基板処理装置の第１層部分を示し、図１（ｂ）は第２
層部分を示している。また、図１（ｂ）に示す第２層部
分においては、多段に配設された熱処理ユニット９を横
方向にずらせて表現している。

【００１５】この基板処理装置は、前段の処理工程から
搬入された基板（半導体ウエハ）にレジストを塗布して
後段のステッパーに搬出するとともに、ステッパーから
搬入された露光済の基板を現像処理して後段の処理工程
に搬出するものである。

【００１６】この基板処理装置は、その第１層部分に、
インデクサ部２と、一対のスピンコータ（回転式レジス
ト塗布ユニット）４と、一対のスピンデベロッパ（回転
式現像ユニット）５と、洗浄ユニット６と、反転ユニッ
ト７と、インターフェース部３を備え、第１層部分の上
方に配置される第２層部分に多段に配設された１２個の
熱処理ユニット９を備える。また、この基板処理装置の
中央部には、第１層部分および第２層部分に亘って基板
を搬送する基板搬送機構１が配設されている。なお、ス
ピンコータ４、スピンデベロッパ５、熱処理ユニット９
を処理工程数より多く配置しているのは、基板の処理効
率を上げるために、並行して同一の処理を行えるように
するためである。

【００１７】インデクサ部２は、図示を省略した基板搬
送用カセット内に収納された基板を基板搬送機構１の側
方に配置された載置台２１に供給し、または、載置台２
１に載置された基板を基板搬送用カセット内に格納する
図示しない基板移載アームを有する。前段の処理工程よ
り基板搬送用カセットに収納されて搬送された基板は、
インデクサ部２の基板移載アームにより一枚ずつ取り出
され、載置台２１上に載置される。また、処理を終了し
て載置台２１上に載置された基板は、インデクサ部２の
基板移載アームにより基板搬送用カセット内に格納され
る。

【００１８】スピンコータ４は、基板を保持して回転す
るスピンチャックと、レジスト供給ノズルとを有し、ス
ピンチャックに保持されて回転する基板の表面にレジス
トを供給することにより、基板の表面にレジストの薄膜
を形成するものである。

【００１９】スピンデベロッパ５は、スピンチャックと
現像液供給ノズルとを有し、スピンチャックに保持され
て回転する基板の表面に現像液を供給することにより、
基板の表面における露光済レジストを現像処理するもの
である。

【００２０】洗浄ユニット６は、基板をその上方から洗
浄するためのものである。図２はこの洗浄ユニット６の
要部を示す正面図である。

【００２１】この洗浄ユニット６は、基板Ｗを保持して
回転するスピンチャック２１と、スピンチャック２１に
保持されて回転する基板Ｗをその上方から洗浄するブラ
シ機構２２とを備える。

【００２２】前記スピンチャック２１は、モータ２４の
回転軸２５と接続された支持台２６を有する。この支持
台２６上には、基板Ｗの端縁部のみと当接する複数の基
板保持ピン２７が配設されている。このスピンチャック
２１の周囲には、基板Ｗの回転に伴う遠心力により基板
Ｗから飛散する洗浄液の外部への飛散を防止する内カッ
プ２３が配設されている。この内カップ２３は、図示し
ない昇降手段により、上下方向に移動可能な構成となっ
ている。

【００２３】前記ブラシ機構２２は、内カップ２３の外
側に配設された支軸を中心に、図２において実線で示す
待機位置と二点鎖線で示す洗浄位置の間を揺動可能なア
ーム２８を有する。また、アーム２８の先端部には、洗
浄ブラシ２９が下向きの状態で設けられている。この洗
浄ブラシ２９は鉛直方向を向く軸芯回りに回転する。な
お、アーム２８は、図示しない昇降手段により、洗浄ブ
ラシ２９の下端部がスピンチャック２１に保持された基
板Ｗと当接する位置と、そこから離隔する位置の間を上
下移動可能に構成されている。

【００２４】この洗浄ユニット６により基板Ｗを洗浄す
る際には、基板Ｗをスピンチャック２１に保持した状態
で回転させる。また、図示しないノズルより基板Ｗの表
面に純水等の洗浄液を供給する。そして、アーム２８を
洗浄位置まで移動させた後下降させ、洗浄ブラシ２９を
スピンチャック２１に保持されて回転する基板Ｗに当接
させるとともに、この洗浄ブラシ２９自身を回転させ
る。そして、洗浄ブラシ２９を基板Ｗの端縁まで移動さ
せることにより、スピンチャック２１に保持された基板
Ｗにおける上側の面が洗浄される。なお、基板Ｗの洗浄
が終了すれば、図示しないノズルから基板Ｗに窒素ガス
を吹き付けるとともに、基板Ｗを高速回転させることに
より基板Ｗを乾燥する。

【００２５】図１に示す反転ユニット７は、基板Ｗを水
平軸の回りに回転させることにより、その表裏反転を行
うためのものである。図３は反転ユニット７の要部を示
す斜視図である。

【００２６】この反転ユニット７は、図示しない昇降手
段により上下移動する支持台３２を有する。この支持台
３２上には、基板Ｗの端縁部のみと当接する複数の基板
支持ピン３３が配設されている。また、支持台３２の上
方には、複数の基板支持ピン３３により保持された基板
Ｗを、端縁部のみと当接する状態で挟持する一対のチャ
ック３４が配設されている。一対のチャック３４は、水
平軸を中心に回転する支持部材３５により支持されてい
る。

【００２７】この反転ユニット７により基板Ｗを反転す
る場合には、基板Ｗを基板搬送機構１により支持台３２
の基板支持ピン３３上に載置する。そして、基板支持ピ
ン３３上に支持された基板Ｗの両端縁部を一対のチャッ
ク３４により挟持するとともに、支持台３２を下降させ
る。支持台３２が十分に下降すれば、支持部材３５を一
対のチャック３４とともに水平軸を中心に１８０°回転
させる。これにより、基板Ｗも１８０°回転し、その表
裏反転が行われる。基板Ｗの表裏反転が完了すれば、支
持台３２を上昇させて基板Ｗを基板支持ピン３３上に載
置するとともに、一対のチャック３４による挟持を開放
する。

【００２８】図１に示す熱処理ユニット９は、ホットプ
レートまたはクールプレートをその内部に備える。ホッ
トプレートは、基板Ｗに対しレジスト塗布または現像処
理を実行する前後において、基板Ｗを加熱するためのも
のである。また、クールプレートは、ホットプレートに
より加熱された基板Ｗを、スピンコータ４またはスピン
デベロッパ５に搬送する前に予め冷却することにより、
基板Ｗの温度を設定温度まで降温させるためのものであ
る。

【００２９】インタフェース部３は、基板搬送機構１の
側方の載置台２２に載置された基板Ｗを図示を省略した
ステッパーに搬入し、または、ステッパーから搬出され
た基板Ｗを載置台２２に載置するための図示しない基板
移載アームを有する。基板処理装置においてレジストを
塗布され、載置台２２上に載置された基板Ｗは、インタ
ーフェース部３の基板移載アームにより後段のステッパ
ーに搬送される。また、ステッパーから搬入された露光
済の基板Ｗは、インタフェース部３の基板移載アームに
より載置台２２上に載置される。

【００３０】基板搬送機構１は、インデクサ部２の基板
移載アームにより載置台２１に搬送された基板Ｗを、上
記スピンコータ４、洗浄ユニット６、反転ユニット７、
および熱処理ユニット９に順次搬送して処理した後、載
置台２２に載置し、また、インターフェース部３の基板
移載アームにより載置台２２に搬送された基板Ｗを、上
記スピンデベロッパ５および熱処理ユニット９に順次搬
送して処理した後、載置台２１に載置する。

【００３１】この基板搬送機構１は、基板Ｗの端縁部の
みと当接する上下一対の搬送アーム３８（図１において
は上方のアームのみを図示している）を有する。この上
下一対の搬送アーム３８は、鉛直軸を中心に回動可能か
つ上下方向に昇降可能な支持台３９に支持されている。
このため、搬送アーム３８は、スピンコータ４、スピン
デベロッパ５、洗浄ユニット６、反転ユニット７、熱処
理ユニット９等の各処理ユニットおよび載置台２１、２
２と対向する位置に移動することができる。

【００３２】また、各搬送アーム３８は、支持台３９に
対して前後方向に移動可能に構成されている。このた
め、搬送アーム３８は、スピンコータ４、スピンデベロ
ッパ５、洗浄ユニット６、反転ユニット７、熱処理ユニ
ット９等の各処理ユニットおよび載置台２１、２２に対
し、基板Ｗの受け渡しを行うことができる。より詳細に
は、上下一対の搬送アーム３８のうちの一方の搬送アー
ム３８により各処理ユニットまたは載置台２１、２２に
載置された基板Ｗを受け取るとともに、他方の搬送アー
ム３８に保持した基板Ｗを各処理ユニットまたは載置台
２１、２２に載置することにより、基板Ｗの受け渡しを
実行することができる。

【００３３】次に、上述した基板処理装置による基板Ｗ
の処理動作について説明する。

【００３４】図示しない基板移載アームにより、インデ
クサ部２から載置台２１にその表面を上方に向けた状態
で搬出された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム３
８により洗浄ユニット６に搬送される。そして、洗浄ユ
ニット６において基板Ｗの表面が洗浄される。この基板
表面の洗浄は、上述したように、スピンチャック２１に
保持されて回転する基板Ｗの表面に洗浄液を供給すると
ともに、基板Ｗの表面をその上方からブラシ機構２２で
洗浄することにより実行される。なお、基板表面の洗浄
が不要である場合には、この工程は省略される。

【００３５】その表面を洗浄された基板Ｗは、基板搬送
機構１の搬送アーム３８によりホットプレートを有する
熱処理ユニット９に搬送され、加熱処理の一種である脱
水ベークが施される。脱水ベークを完了した基板Ｗは、
基板搬送機構１の搬送アーム３８によりクールプレート
を有する熱処理ユニット９に搬送され、設定温度まで冷
却される。そして、クールプレートを有する熱処理ユニ
ット９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬
送アーム３８により、別のホットプレートを有する熱処
理ユニット９に搬送される。この熱処理ユニット９で
は、ホットプレート上において加熱処理の一種である基
板Ｗのレジストとの密着性を良くするための密着強化処
理が施される。密着強化処理の完了した基板Ｗは、基板
搬送機構１の搬送アーム３８によりクールプレートを有
する熱処理ユニット９に搬送され、設定温度まで冷却さ
れる。そして、クールプレートを有する熱処理ユニット
９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送ア
ーム３８によりスピンコータ４に搬送され、その表面に
レジストが塗布される。

【００３６】スピンコータ４によりレジストを塗布され
た基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム３８によりホ
ットプレートを有する熱処理ユニット９に搬送される。
ホットプレートを有する熱処理ユニット９に搬送された
基板Ｗには、加熱処理の一種であるプリベークが施され
る。そして、プリベーク後の基板Ｗは、基板搬送機構１
の搬送アーム３８によりクールプレートを有する熱処理
ユニット９に搬送される。クールプレートを有する熱処
理ユニット９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構
１の搬送アーム３８により反転ユニット７に搬送され
る。そして、反転ユニット７において、基板Ｗは反転さ
れる。この基板Ｗの反転は、基板支持ピン３３上に載置
された基板Ｗを一対のチャック３４により挟持し、この
チャック３４を水平軸を中心に１８０°回転させること
により実行される。

【００３７】表裏反転が終了した基板Ｗは、基板搬送機
構１の搬送アーム３８により、その裏面を上方に向けた
状態で、再度洗浄ユニット６に搬送される。そして、洗
浄ユニット６において基板Ｗの裏面が洗浄される。この
基板裏面の洗浄は、上述した基板表面の洗浄と同様、ス
ピンチャック２１に保持されて回転する基板Ｗの裏面に
洗浄液を供給するとともに、基板Ｗの裏面をその上方か
らブラシ機構２２で洗浄することにより実行される。

【００３８】その裏面を洗浄された基板Ｗは、基板搬送
機構１の搬送アーム３８により反転ユニット７に搬送さ
れる。そして、反転ユニット７において、基板Ｗは再度
反転される。

【００３９】その両面の洗浄が完了した基板Ｗは、基板
搬送機構１の搬送アーム３８により載置台２２に搬送さ
れる。

【００４０】載置台２２に載置された基板Ｗは、インタ
ーフェース部３の基板移載アームによりステッパーに搬
送され、所定のパターンの露光が行われる。露光済の基
板Ｗは、インターフェース部３の基板移載アームによ
り、再度、載置台２２に載置される。

【００４１】載置台２２上の基板Ｗは、基板搬送機構１
の搬送アーム３８によりホットプレートを有する熱処理
ユニット９に搬送され、加熱処理の一種であるポストエ
クスポージャーベーク（ＰＥＢ）が施される。ポストエ
クスポージャーベークを完了した基板Ｗは、基板搬送機
構１の搬送アーム３８によりクールプレートを有する熱
処理ユニット９に搬送され、設定温度まで冷却される。

【００４２】クールプレートを有する熱処理ユニット９
により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アー
ム３８によりスピンデベロッパ５に搬送され、露光済の
レジストを現像処理される。

【００４３】スピンデベロッパ５により現像処理された
基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム３８によりホッ
トプレートを有する熱処理ユニット９に搬送され、加熱
処理の一種であるポストベークが施される。そして、ポ
ストベーク後の基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム
３８によりクールプレートを有する熱処理ユニット９に
搬送される。クールプレートを有する熱処理ユニット９
により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アー
ム３８により載置台２１に搬送される。

【００４４】載置台２１に載置された基板Ｗは、インデ
クサ部２の基板移載アームにより基板搬送用カセット内
に格納される。

【００４５】なお、上述した実施の形態においては、レ
ジスト塗布後の基板Ｗの表面を下方に向けて処理および
搬送を行う場合に、基板Ｗと接触する基板保持ピン２
７、基板支持ピン３３、一対のチャック３４および搬送
アーム３８を基板Ｗの端縁部のみと当接する構成とする
ことにより、基板Ｗの表面に塗布されたレジストへの影
響を防止している。但し、基板Ｗと接触する部材の構成
等により基板表面に塗布されたレジストに影響がある場
合においては、基板Ｗの裏面を予め洗浄してからレジス
トを塗布するようにしてもよい。レジストを塗布する前
に基板Ｗの裏面を洗浄する場合でも、前行程の処理にお
いて基板裏面に付着したパーティクルだけでなく、例え
ば基板搬送用カセットをインデクサ２に載置するために
搬送してくる過程において、例えば基板搬送用カセット
内に収納された基板の裏面に付着したパーティクルをも
除去することができる。

【００４６】以上説明したこの発明の第１実施形態に係
る基板処理装置によると、ステッパーにより露光を行う
前の基板Ｗの裏面を予め洗浄することができることか
ら、基板表面の高さ位置に誤差が生じることに起因する
パターン精度の劣化を防止することができる。

【００４７】このとき、レジスト塗布後の基板Ｗは、イ
ンターフェース部を介してステッパーに直接搬送される
ので、基板処理装置を清浄に保つことにより基板Ｗの汚
染を防止することができる。したがって、基板Ｗの裏面
洗浄専用の裏面洗浄装置に基板Ｗを搬送して洗浄する場
合のように、その搬送路全域を清浄な状態に保つ必要は
ない。

【００４８】また、複数の基板処理装置に対し処理能力
の高い単一の裏面洗浄装置を配設する場合のように、多
数の基板Ｗを集中化して処理するのではなく、基板処理
装置に基板Ｗの裏面を洗浄するための機構を付設して処
理していることから、工程の整流化を図ることができ
る。

【００４９】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図４はこの発明の第２実施形態に係る基板処
理装置の平面図である。なお、図４（ａ）は基板処理装
置の第１層部分を示し、図４（ｂ）は第２層部分を示し
ている。また、図４（ｂ）に示す第２層部分において
は、多段に配設された熱処理ユニット９を横方向にずら
せて表現している。なお、図１に示す第１実施形態と同
一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００５０】この第２実施形態に係る基板処理装置は、
図１に示す第１実施形態に係る基板処理装置と比べ、洗
浄ユニット６と反転ユニット７を省略し、これに換えて
一対の反転洗浄ユニット８を配設している点のみが異な
る。この反転洗浄ユニット８は、後述するように、基板
Ｗをその上方から洗浄する洗浄機構４１と基板Ｗを水平
軸の回りに反転させる反転機構４２とを備え、基板Ｗの
表面または裏面を選択的に洗浄するものである。

【００５１】以下、この反転洗浄ユニット８の構成につ
いて説明する。図５は反転洗浄ユニット８の平面図であ
り、図６はその正面図、また、図７は基板反転機構４２
の要部を示す側面図である。これらの図に示すように、
この基板反転洗浄ユニット８は、上述した洗浄機構４１
と反転機構４２から構成される。

【００５２】洗浄機構４１は、図２に示す洗浄ユニット
６と同様の構成を有する。すなわち、この洗浄機構４１
は、基板Ｗを保持して回転するスピンチャック２１と、
スピンチャック２１に保持されて回転する基板Ｗをその
上方から洗浄するブラシ機構２２とを備える。なお、図
５および図６においては、図２に示す洗浄ユニット６と
同一の部材については同一の符号を付している。

【００５３】前記スピンチャック２１は、モータ２４の
回転軸２５と接続された支持台２６を有する。この支持
台２６上には、基板Ｗの端縁部のみと当接する複数の基
板保持ピン２７が配設されている。このスピンチャック
２１の周囲には、基板Ｗの回転に伴う遠心力により基板
Ｗから飛散する洗浄液の外部への飛散を防止する内カッ
プ２３が配設されている。この内カップ２３は、図示し
ない昇降手段により、上下方向に移動可能な構成となっ
ている。

【００５４】前記ブラシ機構２２は、内カップ２３の外
側に配設された支軸を中心に、図６において実線で示す
待機位置と二点鎖線で示す洗浄位置の間を揺動可能なア
ーム２８を有する。また、アーム２８の先端部には、洗
浄ブラシ２９が下向きの状態で設けられている。この洗
浄ブラシ２９は鉛直方向を向く軸芯回りに回転する。な
お、アーム２８は、図示しない昇降手段により、洗浄ブ
ラシ２９の下端部がスピンチャック２１に保持された基
板Ｗと当接する位置と、そこから離隔する位置の間を上
下移動可能に構成されている。

【００５５】上記反転機構４２は、基板Ｗの端縁を保持
するための略円弧状の一対のチャック５１を有する。一
対のチャック５１の基部は各々一対の支持体５３に支持
されており、各チャック５１はそれぞれ若干異なる高さ
位置に配置されている。このチャック５１には、基板Ｗ
の端縁部のみと当接するフッ素樹脂製の支持部材５２
が、各々２個配設されている。また、一対の支持体５３
は、回転板５４に取り付けられたガイド部材５５に沿っ
て水平方向に移動可能に構成されている。そして、これ
らの支持体５３は、図示しないバネにより、互いに近接
する方向に付勢されている。

【００５６】図７に示すように、回転板５４は互いに対
称に配置された一対のリンク機構５０を有する。このリ
ンク機構５０は、図５に示すように、回転板５４と連結
する軸を中心に回動する第１のリンク５６と、一端が第
１のリンク５６と連結し他端が一方の支持体５３に連結
する第２のリンク５７と、一端が第１のリンク５６と連
結し他端が他方の支持体５３に連結する第３のリンク５
８とを備える。そして、エアシリンダ５９のシリンダロ
ッドが第１リンク５６と第３リンク５８との連結部分を
押圧することにより、各リンク５６、５７、５８が屈曲
した状態から伸長した状態に移行することにより、一対
のチャック５１は互いに離隔する方向に移動する。ま
た、エアシリンダ５９のシリンダロッドが縮めば、図示
しないバネの作用により、一対のチャック５１は互いに
近接する方向に移動する。

【００５７】一対のチャック５１を支持する支持体５３
に連結する回転板５４は、モータ６１の回転軸に固定さ
れている。このため、モータ６１の回転軸を１８０°回
転させることにより、一対のチャック５１をそこに保持
した基板Ｗとともに１８０°回転させることができる。
また、一対のチャック５１は、図６に示す昇降用エアシ
リンダ６２の駆動により上下移動する。

【００５８】この反転洗浄ユニット８により基板Ｗの表
面を洗浄する際には、基板搬送機構１によりその表面を
上方に向けて搬送された基板Ｗをスピンチャック２１に
保持して回転させる。また、一対のノズル４３より基板
Ｗの表面に純水等の洗浄液を供給する。そして、アーム
２８を洗浄位置まで移動させた後下降させ、洗浄ブラシ
２９をスピンチャック２１に保持されて回転する基板Ｗ
に当接させるとともに、この洗浄ブラシ２９自身を回転
させる。そして、洗浄ブラシ２９を基板Ｗの端縁まで移
動させることにより、、スピンチャック２１に保持され
た基板Ｗにおける上側の面が洗浄される。なお、基板Ｗ
の洗浄が終了すれば、一対のノズル４４から基板Ｗに窒
素ガスを吹き付けるとともに、基板Ｗを高速回転させる
ことにより基板Ｗを乾燥する。

【００５９】また、この反転洗浄ユニット８により基板
Ｗの裏面を洗浄する際には、基板搬送機構１によりその
表面を上方に向けて搬送された基板Ｗをスピンチャック
２１に一旦保持する。そして、反転機構４２における一
対のチャック５１を下降させ、このチャック５１によ
り、基板Ｗを挟持した後、チャック５１を上昇させる。
チャック５１が所定の高さまで上昇すれば、モータ６１
の駆動により回転板５４をチャック５１とともに１８０
°回転させる。これにより、チャック５１に保持された
基板Ｗは表裏反転される。

【００６０】続いて、チャック５１を下降させて基板Ｗ
をスピンチャック２１に保持させた後、チャック５１を
上方に退避させる。そして、上記表面洗浄と同様の工程
により基板Ｗの裏面を洗浄する。その裏面を洗浄された
基板Ｗは、反転機構４２により再度反転され、その表面
を上方に向けた状態で基板搬送機構１に受け取られる。

【００６１】次に、上述した基板処理装置による基板Ｗ
の処理動作について説明する。

【００６２】図示しない基板移載アームにより、インデ
クサ部２から載置台２１にその表面を上方に向けた状態
で搬出された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム３
８により反転洗浄ユニット８に搬送される。そして、反
転洗浄ユニット８において基板Ｗの表面が洗浄される。
この基板Ｗ表面の洗浄は、反転洗浄ユニット８における
洗浄機構４１を使用して実行される。この場合において
は、反転機構４２は使用されない。なお、基板Ｗ表面の
洗浄が不要である場合には、この工程は省略される。

【００６３】その表面を洗浄された基板Ｗは、基板搬送
機構１の搬送アーム３８によりホットプレートを有する
熱処理ユニット９に搬送され、加熱処理の一種である脱
水ベークが施される。脱水ベークを完了した基板Ｗは、
基板搬送機構１の搬送アーム３８によりクールプレート
を有する熱処理ユニット９に搬送され、設定温度まで冷
却される。そして、クールプレートを有する熱処理ユニ
ット９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬
送アーム３８により、別のホットプレートを有する熱処
理ユニット９に搬送される。この熱処理ユニット９で
は、ホットプレート上において加熱処理の一種である基
板Ｗのレジストとの密着性を良くするための密着強化処
理が施される。密着強化処理の完了した基板Ｗは、基板
搬送機構１の搬送アーム３８によりクールプレートを有
する熱処理ユニット９に搬送され、設定温度まで冷却さ
れる。そして、クールプレートを有する熱処理ユニット
９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送ア
ーム３８によりスピンコータ４に搬送され、その表面に
レジストが塗布される。

【００６４】スピンコータ４によりレジストを塗布され
た基板Ｗは、基板搬送機構１の搬送アーム３８によりホ
ットプレートを有する熱処理ユニット９に搬送される。
ホットプレートを有する熱処理ユニット９に搬送された
基板Ｗには、加熱処理の一種であるプリベークが施され
る。そして、プリベーク後の基板Ｗは、基板搬送機構１
の搬送アーム３８によりクールプレートを有する熱処理
ユニット９に搬送される。クールプレートを有する熱処
理ユニット９により冷却された基板Ｗは、基板搬送機構
１の搬送アーム３８により反転洗浄ユニット８に搬送さ
れる。そして、反転洗浄ユニット８の反転機構４２によ
り基板Ｗは反転される。表裏反転が終了した基板Ｗは、
反転洗浄ユニット８の洗浄機構４１によりその裏面を洗
浄される。裏面の洗浄が終了した基板Ｗは、反転洗浄ユ
ニット８の反転機構４１により、再度その表面が上方を
向く状態に反転される。

【００６５】その両面の洗浄が完了した基板Ｗは、基板
搬送機構１の搬送アーム３８により載置台２２に搬送さ
れる。

【００６６】載置台２２に載置された基板Ｗは、インタ
ーフェース部３の基板移載アームによりステッパーに搬
送され、所定のパターンの露光が行われる。露光済の基
板Ｗは、インターフェース部３の基板移載アームによ
り、再度、載置台２２に載置される。

【００６７】載置台２２上の基板Ｗは、上述した第１実
施形態と同様の動作により、熱処理および現像処理を施
された後、インデクサ部２の基板移載アームにより基板
搬送用カセット内に格納される。

【００６８】なお、上述した実施の形態においても、第
１実施形態同様、レジスト塗布後の基板Ｗの表面を下方
に向けて処理および搬送を行う場合に、基板Ｗと接触す
る基板保持ピン２７、一対のチャック５１および搬送ア
ーム３８を基板Ｗの端縁部のみと当接する構成とするこ
とにより、基板Ｗの表面に塗布されたレジストへの影響
を防止している。但し、基板Ｗと接触する部材の構成等
により基板表面に塗布されたレジストに影響がある場合
においては、基板Ｗの裏面を予め洗浄してからレジスト
を塗布するようにしてもよい。

【００６９】以上説明したこの発明の第２実施形態に係
る基板処理装置によると、第１実施形態に係る基板処理
装置の効果に加え、反転洗浄ユニット８により基板Ｗの
反転と基板Ｗ裏面の洗浄とを行うことができるので、基
板Ｗの裏面を洗浄するための構成を小型化でき、また、
単一の反転洗浄ユニット８により基板Ｗの表面および裏
面を洗浄しているので、基板Ｗの両面を洗浄するために
必要な機構を簡易化できるという効果がある。

【００７０】なお、上述した実施の形態においては、基
板処理装置に基板Ｗの表面および裏面を洗浄するための
反転洗浄ユニット８を２個配設しているが、これらのう
ちの一方を図２に示す基板表面洗浄用の洗浄ユニット７
とし、反転洗浄ユニット８は基板Ｗの裏面洗浄専用に使
用してもよい。

【００７１】次に、この発明のさらに他の実施の形態に
ついて説明する。図８はこの発明の第３実施形態に係る
基板処理装置の平面図である。なお、多段に配設された
熱処理ユニット９については、横方向にずらせて表現し
ている。また、図１に示す第１実施形態と同一の部材に
ついては、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００７２】この第３実施形態に係る基板処理装置は、
基板Ｗを支持した一方向に往復移動する搬送アーム３８
を有する基板搬送機構７１を使用し、この基板搬送機構
７１の両側に各処理ユニットを配設した点が、図１に示
す第１実施形態に係る基板処理装置と異なる。すなわ
ち、この基板処理装置においては、上下一対の搬送アー
ム３８を支持する支持台３９を、一対のレール７３に沿
って移動可能な基台７２上に回転可能に配設している。

【００７３】この基板搬送機構７１の一方の側には、第
１実施形態と同様のスピンコータ４、２個のスピンデベ
ロッパ５および洗浄ユニット６が配設されており、他方
の側には、反転ユニット７と多段に積層された８個の熱
処理装置９とが配設されている。また、基板搬送機構７
１の両側には、インデクサー部２とインターフェース部
３とが配置されている。なお、熱処理ユニット９は、上
下方向に重畳するようにしてさらに多数個配置してもよ
い。

【００７４】この基板処理装置により基板Ｗを処理する
場合においても、上述した第１実施形態の場合と同様、
基板搬送機構７１により基板Ｗを各処理ユニット間で搬
送して、基板Ｗの表面洗浄、レジスト塗布、裏面洗浄、
現像処理および熱処理を必要な順序で実行することが可
能となる。このとき、際１、第２実施形態の場合と同
様、インターフェース部３を介してステッパーに搬送さ
れる前の基板Ｗの裏面を洗浄することにより、パターン
精度の劣化を防止することができる。

【００７５】なお、この第３実施形態においても、第２
実施形態の場合と同様、洗浄ユニット６と反転ユニット
７を省略し、これに換えて一対の反転洗浄ユニット８を
配設するようにしてもよい。

【００７６】上述した第１、第２、第３実施形態におい
ては、基板処理装置として、スピンコータ４およびスピ
ンデベロッパ５の両方を有するものについて説明した
が、これらの一方を省略することも可能である。すなわ
ち、この発明を、基板Ｗにレジスト塗布と裏面洗浄とを
施した後、この基板Ｗをステッパーに搬送する基板処理
装置や、予めレジストを塗布された基板Ｗの裏面を洗浄
してステッパーに搬送した後、ステッパーから露光済の
基板Ｗを受け取って現像処理する基板処理装置として採
用することも可能である。

【００７７】なお、上述した第１、第２、第３実施形態
における各処理装置内のスピンコータ４、スピンデベロ
ッパ５、洗浄ユニット６、反転ユニット７、反転洗浄ユ
ニット８および熱処理ユニット９の配設個数は、必要と
される基板Ｗの処理プロセス等に応じて適宜変更するこ
とができる。

【００７８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、基板の
裏面を洗浄するための裏面洗浄手段を備えたことから、
基板裏面の汚染により基板表面の高さ位置に誤差が生じ
ることに起因するパターン精度の劣化を防止することが
できる。

【００７９】請求項２に記載の発明によれば、裏面洗浄
手段により裏面を洗浄された基板を露光装置に搬送し、
また、露光装置により露光された基板を露光装置から受
け取るインターフェース部をさらに備えていることか
ら、裏面を洗浄した基板を他の搬送装置を介することな
く直接露光装置に搬送することができる。このため、清
浄な状態を保った基板搬送経路を別途配設することな
く、簡易な構成で基板自身を清浄な状態に保って薬液処
理および露光処理することができる。

【００８０】請求項３に記載の発明によれば、裏面洗浄
手段が、基板搬送機構から受け取った基板を水平軸の回
りに反転させて再度基板搬送機構に渡す反転ユニット
と、基板搬送機構により搬送される基板を受け取り当該
基板の裏面をその上方から洗浄する洗浄ユニットから構
成されることから、基板の表面を洗浄可能な洗浄ユニッ
トを使用して基板の裏面を洗浄することができる。

【００８１】請求項４に記載の発明によれば、裏面洗浄
手段が、基板搬送機構により搬送される基板を受け取っ
て水平軸の回りに反転させる反転機構と、反転機構によ
り反転された基板の裏面をその上方から洗浄する洗浄機
構とを有する反転洗浄ユニットから構成されることか
ら、反転洗浄ユニットにより基板の反転と基板裏面の洗
浄とを行うことが可能となり、基板の裏面を洗浄するた
めの構成を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の
平面図である。

【図２】洗浄ユニット６の要部を示す正面図である。

【図３】反転ユニット７の要部を示す斜視図である。

【図４】この発明の第２実施形態に係る基板処理装置の
平面図である。

【図５】反転洗浄ユニット８の要部を示す平面図であ
る。

【図６】反転洗浄ユニット８の要部を示す正面図であ
る。

【図７】基板反転機構４２の要部を示す側面図である。

【図８】この発明の第３実施形態に係る基板処理装置の
平面図である。

【符号の説明】 １ 基板搬送機構 ２ インデクサ部 ３ インターフェース部 ４ スピンコータ ５ スピンデベロッパ ６ 洗浄ユニット ７ 反転ユニット ８ 反転洗浄ユニット ９ 熱処理ユニット ２１ スピンチャック ２２ ブラシ機構 ２９ 洗浄ブラシ ３４ チャック ３８ 搬送アーム ４１ 洗浄機構 ４２ 反転機構 ５１ チャック ７１ 基板搬送機構 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今西 保夫 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 辻 雅夫 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 岩見 優樹 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内 (72)発明者 森田 彰彦 京都市伏見区羽束師古川町322番地 大日 本スクリーン製造株式会社洛西事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板を収納する基板収納部から処
   理を行うべき基板を取り出し、また、処理の終了した基
   板を前記基板収納部に収納するための搬入搬出部と、基
   板表面に薬液を供給することにより基板を処理する薬液
   処理ユニットと、前記薬液処理ユニットを含む処理ユニ
   ットに基板を搬送する基板搬送機構とを有する基板処理
   装置において、 基板の裏面を洗浄するための裏面洗浄手段を備えたこと
   を特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置におい
   て、 前記裏面洗浄手段により裏面を洗浄された基板を露光装
   置に搬送し、また、前記露光装置により露光された基板
   を前記露光装置から受け取るインターフェース部をさら
   に備える基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２いずれかに記載の基板
   処理装置において、 前記裏面洗浄手段は、前記基板搬送機構から受け取った
   基板を水平軸の回りに反転させて再度前記基板搬送機構
   に渡す反転ユニットと、前記基板搬送機構により搬送さ
   れる基板を受け取り当該基板の裏面をその上方から洗浄
   する洗浄ユニットから構成される基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２いずれかに記載の基板
   処理装置において、 前記裏面洗浄手段は、前記基板搬送機構により搬送され
   る基板を受け取って水平軸の回りに反転させる反転機構
   と、前記反転機構により反転された基板の裏面をその上
   方から洗浄する洗浄機構とを有する反転洗浄ユニットか
   ら構成される基板処理装置。