发明内容
本发明的目的在于提供一种可以防止基板上的感光性材料的成分溶解到曝光装置的液体中的基板处理装置以及基板处理方法。
(1)本发明的一个方面的基板处理装置是以相邻于曝光装置的方式配置的基板处理装置,其具有用于对基板进行处理的处理部,和以相邻于处理部的一端部的方式被设置且在处理部和曝光装置之间进行基板的交接的交接部,其中,该曝光装置通过浸液法对基板进行曝光处理;处理部包括:在基板上形成由感光性材料构成的感光性膜的第一处理单元;在由第一处理单元形成感光性膜之后、并在由曝光装置进行曝光处理之前,进行基板的洗涤处理的第二处理单元;在由曝光装置进行曝光处理之后对基板进行显影处理的第三处理单元。
在该基板处理装置中,在第一处理单元中在基板上形成由感光性材料构成的感光性膜。然后,在第二处理单元中进行基板的洗涤处理。接着,基板通过交接部从处理部被搬送到曝光装置,在曝光装置中对基板进行曝光处理。曝光处理后的基板通过交接部从曝光装置搬送到处理部,在第三处理单元中对基板进行显影处理。
像这样,在曝光装置中进行曝光处理之前,在第二处理单元中进行基板的洗涤处理。由此,一部分在第一处理单元中形成在基板上的感光性膜的成分被溶解,并冲洗掉。此时,即使在曝光处理中在基板和液体接触的状态下进行曝光处理,基板上的感光性材料的成分也几乎不会溶解。由此,减小曝光装置内的污染的同时,也能防止感光性材料的成分残留在基板的表面。其结果是,可以降低在曝光装置中产生的基板的处理不良。
(2)处理部具有:第一处理单位,该第一处理单位包括第一处理单元、对基板进行热处理的第一热处理单元以及搬送基板的第一搬送单元;和第二处理单位,该第二处理单位包括第二处理单元、第三处理单元、对基板进行热处理的第二热处理单元以及搬送基板的第二搬送单元。
此时,在第一处理单位中,由第一处理单元在基板上形成感光性膜。然后,基板由第一搬送单元搬送到第一热处理单元,在第一热处理单元中对基板进行规定的热处理。然后,基板由第一搬送单元搬送到相邻的其他的处理单位。
接着,在第二处理单位中,由第二处理单元进行基板的洗涤处理。然后,基板通过交接部从处理部搬送到曝光装置,在曝光装置中对基板进行曝光处理。曝光处理后的基板通过交接部从曝光装置搬送到处理部。
接着,在第二处理单位中,由第三处理单元进行基板的显影处理。然后,基板由第二搬送单元搬送到第二热处理单元,在第二热处理单元中对基板进行规定的热处理。然后,基板由第二搬送单元搬送到相邻的其他的处理单位。
在该基板处理装置中,在第二处理单位中进行曝光处理前的基板的洗涤处理以及曝光处理后的基板的显影处理。即,在具有第一以及第三处理单元的现有的基板处理装置中,通过向含有第三处理单元的处理单位追加第二处理单元,可以在一个处理单位中进行曝光处理前的基板的洗涤处理以及曝光处理后的基板的显影处理。其结果,可以降低成本并且不增加占用面积,降低在曝光装置中产生的基板的处理不良。
(3)第二处理单位可以相邻于交接部的方式配置。此时,可以在曝光处理之前或之后立即进行基板的洗涤处理以及显影处理。由此,将基板从第二处理单位向曝光装置搬送时以及从曝光装置向第二处理单位搬送时,可以防止环境中的灰尘等附着在基板上。其结果,可以降低在曝光处理时以及显影处理时产生的基板的处理不良。
(4)处理部还具有第三处理单位,其包含在由第一处理单元形成感光性膜之前在基板上形成反射防止膜的第四处理单元、对基板进行热处理的第三热处理单元、以及搬送基板的第三搬送单元。此时,由于通过第四处理单元在基板上形成反射防止膜,可以减少在曝光处理时产生的驻波以及光晕。由此,可以降低在曝光处理时产生的基板的处理不良。
(5)还可具有基板搬入搬出部,其以与处理部的其它端部相邻的方式配置,进行向处理部搬入基板以及从处理部搬出基板,第三处理单位可以相邻于基板搬入搬出部的方式来配置。
此时,可以按照在向处理部搬送基板之后立即在第三处理单位形成反射防止膜,之后在第一处理单位形成感光性膜的顺序来进行。由此,向基板上的反射防止膜以及感光性膜的形成可以顺利地进行。
(6)交接部可包括对基板进行规定处理的第五处理单元和暂时装载基板的装载部;在处理部、第五处理单元以及装载部之间搬送基板的第四搬送单元,以及在装载部和曝光装置之间搬送基板的第五搬送单元。
此时,基板由第四搬送单元从处理部搬送到第五处理单元。在第五处理单元对基板进行规定的处理之后,基板由第四搬送单元搬送到装载部。然后,基板由第五搬送单元从装载部搬送到曝光装置。在曝光装置对基板进行曝光处理之后,基板由第五搬送单元从曝光装置搬送到装载部。然后,基板由第四搬送单元从装载部搬送到处理部。
像这样,在交接部配置第五处理单元,由两个搬送单元进行基板的搬送,从而可以无需增加基板处理装置的占用面积即可追加处理内容。
(7)第四搬送单元具有保持基板的第一保持部以及第二保持部;第四搬送单元,在搬送由曝光装置进行曝光处理之前的基板时,由第一保持部保持基板,在搬送由曝光装置进行曝光处理之后的基板时,由第二保持部保持基板;第五搬送单元具有保持基板的第三保持部以及第四保持部;第五搬送单元,在搬送由曝光装置进行曝光处理之前的基板时,由第三保持部保持基板,在搬送由曝光装置进行曝光处理之后的基板时,由第四保持部保持基板。
此时,第一保持部以及第三保持部在搬送曝光处理之前的液体未附着的基板时使用,第二保持部以及第四保持部在搬送曝光处理之后的附着有液体的基板时使用。因此,因为液体不会附着在第一保持部以及第三保持部上,所以可以防止液体附着在曝光处理之前的基板上。由此,可以防止由环境中的尘埃等的附着导致的基板的污染。其结果,可以防止在曝光装置中由解像性能恶化等导致的处理不良的发生。
(8)第二保持部设置在第一保持部的下方,第四保持部设置在第三保持部的下方。此时,即使液体从第二保持部以及第四保持部以及它们保持的基板落下,液体也不会附着在第一保持部以及第三保持部以及它们保持的基板上。由此,可靠地防止液体附着在曝光处理之前的基板上。
(9)第五处理单元包括曝光基板的周边部的边缘曝光部。此时,在边缘曝光部对基板的周边部进行曝光处理。
(10)第二处理单元可以在基板的洗涤处理后进一步进行基板的干燥处理。
此时,可以防止环境中的灰尘等附着在洗涤后的基板上。另外,当洗涤液残留在洗涤后的基板上时,感光性材料的成分会溶解到残留的洗涤液中。因此,通过在基板洗涤后干燥基板,可以防止基板上的感光性材料的成分溶解到残留的洗涤液中。由此,可以可靠地防止涂在基板上的感光性膜发生形状不良,同时可靠地防止曝光装置内的污染。其结果,可以可靠地防止基板的处理不良。
(11)第二处理单元可以具有将基板保持为大致水平的基板保持装置、使由基板保持装置保持的基板围绕垂直于该基板并且通过该基板的中心的轴进行旋转的旋转驱动装置、在向被保持于基板保持装置的基板上供给洗涤液的洗涤液供给部、以及在通过洗涤液供给部向基板上供给洗涤液之后,向基板上供给惰性气体的惰性气体供给部。
在此第二处理单元中,通过基板保持装置将基板保持为大致水平,通过旋转驱动装置,基板围绕垂直于该基板并且通过该基板的中心的轴进行旋转。此外,通过洗涤液供给部,向基板上供给洗涤液,接下来,通过惰性气体供给部供给惰性气体。
此时,因为在使基板旋转的同时向基板上供给洗涤液,基板上的洗涤液通过离心力向基板的周边部移动并飞散。因此,可以防止溶解在洗涤液中的感光性材料的成分残留在基板上。此外,因为在使基板旋转的同时向基板上供给惰性气体,所以在基板洗涤后能够高效地排除残留在基板上的洗涤液。由此,在能可靠地防止在基板上残留感光性材料的成分的同时,可以可靠地干燥基板。因此,可以可靠地防止将洗涤后的基板向曝光装置搬送的期间里,基板上的感光性材料的成分又溶解到残留在基板上的洗涤液中。其结果,可以可靠地防止涂敷形成在基板上的感光性膜的形状的不良的发生,同时可靠地防止曝光装置内的污染。
(12)惰性气体供给部,可以以使由洗涤液供给部供给到基板上的洗涤液从基板上的中心部向外侧移动来使上述洗涤液从基板上排除的方式,供给惰性气体。
此时,因为可以防止洗涤液残留在基板上的中心部,所以可以可靠地防止在基板的表面发生干燥痕迹。此外,可以可靠地防止将洗涤后的基板向曝光装置搬送的期间里,感光性材料的成分又溶解到残留在基板上的洗涤液中。由此,可以可靠地防止基板的处理不良。
(13)第二处理单元还可以具备冲洗液供给部,该冲洗液供给部在通过洗涤液供给部供给洗涤液之后,并在通过惰性气体供给部供给惰性气体之前,向基板上供给冲洗液。
此时,因为可以通过冲洗液可靠地冲掉洗涤液,所以可以更加可靠地防止溶解在洗涤液中的感光性材料的成分残留在基板上。
(14)惰性气体供给部,可以以使由冲洗液供给部供给到基板上的冲洗液从基板上的中心部向外侧移动来使上述冲洗液从基板上被排除的方式,供给惰性气体。
此时,因为可以防止在基板上的中心部残留冲洗液,所以可以可靠地防止在基板的表面发生干燥痕迹。此外,可以可靠地防止将洗涤后的基板向曝光装置搬送的期间里,基板上的感光性材料的成分又溶解到残留在基板上的冲洗液中。由此,可以可靠地防止基板的处理不良。
(15)第二处理单元也可以通过从流体喷嘴向基板供给包含洗涤液以及气体的混合流体来进行基板的洗涤处理。
此时,从流体喷嘴喷射的混合流体含有洗涤液的微细液滴,因此,就算基板表面有凹凸,通过该微细液滴也可以去除附着在基板表面的污垢。另外,即使形成在基板上的膜的易湿性低的情况下,通过洗涤液的细微液滴也可以去除基板表面的污垢,因此,可以可靠地除去基板表面的污垢。
因而,在曝光处理前,即使在基板上形成的膜的溶剂等升华,其升华物再次附着在基板的情况下,在第二处理单元中,也可以可靠地除去该附着物。由此,可以可靠地防止曝光装置内的污染。其结果,可以可靠地降低基板的处理不良。
另外,通过调节气体的流量,可以容易的调节洗涤基板时的洗涤力。因而,在基板上形成的膜具有易损的性质的情况下,通过降低洗涤力可以防止基板上的膜的破损。另外,在基板表面的污垢牢固的情况下,通过增强洗涤力可以可靠地除去基板表面的污垢。这样,通过按照基板上的膜的性质以及污垢的程度调节洗涤力,在防止基板上的膜的破损的同时可以可靠地洗涤基板。
(16)气体也可以是惰性气体。此时,即使在将药液作为洗涤液使用了的情况下,也可以防止对形成在基板上的膜以及对洗涤液带来化学性的影响,同时可以更可靠地除去基板表面的污垢。
(17)第二处理单元也可以在基板的洗涤处理后再进行基板的干燥处理。
此时,可以防止环境中的尘埃等附着在洗涤处理后的基板上。另外,若洗涤液残留在洗涤处理后的基板上,则有时感光性膜的成分会溶解到残留的洗涤液中。因此,通过在基板的洗涤后干燥基板,可以防止基板上的感光性膜的成分溶解到残留在基板上的洗涤液中。由此,可以可靠地防止形成在基板上的感光性膜发生形状不良,同时可靠地防止曝光装置内的污染。其结果,可以可靠地防止基板的处理不良。
(18)第二处理单元也可以包括惰性气体供给部,其通过向基板上供给惰性气体而进行基板的干燥处理。此时,由于使用惰性气体,可以在防止给形成在基板上的膜带来化学性的影响的同时可靠地干燥基板。
(19)流体喷嘴也可以具有惰性气体供给部的功能。此时,从流体喷嘴向基板上供给惰性气体,而进行基板的干燥处理。由此,不需要将惰性气体供给部和流体喷嘴分别单独设置。其结果,用简单的结构可以可靠进行基板的洗涤以及干燥处理。
(20)第二处理单元还可以包括:将基板大致水平保持的基板保持装置;旋转驱动装置,其使由基板保持装置保持的基板围绕垂直于该基板并且通过该基板的中心的轴进行旋转。
在该第二处理单元中,通过基板保持装置将基板大致水平的保持,由旋转驱动装置使基板围绕垂直于该基板并且通过该基板的中心的轴进行旋转。另外,通过流体喷嘴将混合流体供给到基板上,接着,通过惰性气体供给部供给惰性气体。
此时,由于旋转基板的同时将混合流体供给到基板上,所以基板上的混合流体通过离心力移动分散到基板的周边部。因此,可以可靠地防止通过混合流体除去的尘埃等的附着物残留在基板上。另外,由于旋转基板的同时将惰性气体供给到基板上,所以可以高效排除在基板的洗涤后残留在基板上的混合流体。由此,可以可靠防止尘埃等的附着物残留在基板上,同时可以可靠地干燥基板。其结果,可以可靠防止基板的处理不良。
(21)第二处理单元也可以以使从流体喷嘴供给到基板上的混合流体从基板上的中心部向外侧移动来使上述混合流体从基板上排除的方式,供给惰性气体。
此时,由于可以防止混合流体残留在基板上的中心部,所以可以可靠地防止在基板的表面产生干燥痕迹。由此,可以可靠地防止基板的处理不良。
(22)第二处理单元也还可以包括冲洗液供给部,其在从流体喷嘴供给了混合流体之后,且在通过惰性气体供给部供给惰性气体之前,向基板上供给冲洗液。
此时,通过冲洗液可以可靠地冲洗混合流体,所以可以更可靠地防止尘埃等的附着物残留在基板上。
(23)流体喷嘴也可以具有冲洗液供给部的功能。此时,冲洗液从流体喷嘴供给到基板上。由此,不需要将冲洗液供给部与流体喷嘴分别设置。其结果,用简单的结构就可以可靠地进行基板的洗涤以及干燥处理。
(24)第二处理单元也可以以使由冲洗液供给部供给到基板上的冲洗液从基板上的中心部向外侧移动来使上述冲洗液从基板上排除的方式,供给惰性气体。
此时,由于可以防止冲洗液残留在基板上的中心部,所以可以可靠地防止在基板的表面产生干燥痕迹。由此,可以可靠地防止基板的处理不良。
(25)流体喷嘴也可以具有:流通液体的液体流路;流通气体的气体流路;与液体流路连通并开口的液体喷射口;设置在液体喷射口的附近的同时与气体流路连通并开口的气体喷射口。
此时,通过洗涤液在液体流路流通并从液体喷射口喷射,气体在气体流路流通并从气体喷射口喷射,从而可以在流体喷嘴的外部混合洗涤液和气体。由此,可以生成雾状的混合流体。
这样,混合流体在流体喷嘴的外部通过混合洗涤液和气体而生成。因此,在流体喷嘴的内部不需要设置用于混合洗涤液和气体的空间。其结果,流体喷嘴可小型化。
(26)根据本发明的另一个方面的基板处理方法,是在以相邻于曝光装置的方式被配置,具有第一处理单元、第二处理单元以及第三处理单元的基板处理装置中,对基板进行处理的方法,其中,该曝光装置通过浸液法对基板进行曝光处理,该基板处理方法具有:在由曝光装置进行曝光处理之前,由第一处理单元在基板上形成由感光性材料构成的感光性膜的工序;在由第一处理单元形成感光性膜之后,并在由曝光装置进行曝光处理之前,由第二处理单元进行基板的洗涤处理的工序;在由曝光装置进行曝光处理之后,由第三处理单元对基板进行显影处理的工序。
在该基板处理方法中,在第一处理单元中在基板上形成由感光性材料构成的感光性膜之后,在第二处理单元中进行基板的洗涤处理。然后,在曝光装置中对基板进行曝光处理。曝光处理后,由第三处理单元进行基板的显影处理。
像这样,在曝光装置中进行曝光处理之前,在第二处理单元中进行基板的洗涤处理。由此,一部分在第一处理单元中形成在基板上的感光性膜的成分被溶解,并冲洗掉。此时,即使在曝光处理中在基板和液体接触的状态下进行曝光处理,基板上的感光性材料的成分也几乎不会溶解。由此,减小曝光装置内的污染的同时,也能防止感光性材料的成分残留在基板的表面。其结果是,可以降低在曝光装置中产生的基板的处理不良。
(27)在由第二处理单元进行基板的洗涤处理的工序之后,并在在由曝光装置进行曝光处理之前,还可以具有由第二处理单元进行基板的干燥处理的工序。
此时,在第二处理单元中,进行洗涤后的基板的干燥处理,因此可以防止环境中的尘埃等附着到洗涤后的基板上。另外,若在基板的洗涤后洗涤液残留在基板上,则有时感光性材料的成分会溶解到残留的洗涤液中。因此,通过在基板的洗涤后干燥基板,可以防止基板上的感光性材料的成分溶解到残留在基板上的洗涤液中。由此,在可以可靠地防止在基板上涂敷的感光性膜的形状不良的产生的同时可以可靠地防止曝光装置内的污染。其结果,可以可靠地防止基板的处理不良。
根据本发明,在曝光装置中进行曝光处理之前在第二处理单元中进行基板的洗涤处理。此时,在曝光装置中,即使在基板与液体接触的状态下进行曝光处理,基板上的感光性材料的成分也几乎不会溶解。由此,减小曝光装置内的污染的同时,也能防止感光性材料的成分残留在基板的表面。其结果是,可以降低在曝光装置中产生的基板的处理不良。
具体实施方式
下面,针对本发明一个实施方式涉及的基板处理装置,使用附图进行说明。在以下的说明中,所谓基板是指半导体基板、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、光掩模用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等。
图1是本发明的一个实施方式涉及的基板处理装置的俯视图。
在图1以后的各图,为了明确位置关系,标有箭头表示相互垂直的X方向、Y方向和Z方向。X方向以及Y方向在水平面内相互垂直,Z方向相当于铅垂方向。此外,在各方向中,将箭头指向的方向设为+方向,其相反的方向设为-方向。另外,将以Z方向为中心的旋转方向设为θ方向。
如图1所示,基板处理装置500包括:分度器模块9、反射防止膜用处理模块10、抗蚀膜用处理模块11、洗涤/显影处理模块12、以及接口模块13。以相邻于接口模块13的方式配置曝光装置14。在曝光装置14中,通过浸液法进行基板W的曝光处理。
下面,将各个分度器模块9、反射防止膜用处理模块10、抗蚀膜用处理模块11、洗涤/显影处理模块12以及接口模块13分别称为处理模块。
分度器模块9包括控制各处理模块的动作的主控制器(控制部)30、多个运送器装载台60以及分度器机械手IR。在分度器机械手IR上设置有用于交接基板W的手部IRH。
反射防止膜用部10包括反射防止膜用热处理部100、101、反射防止膜用涂敷处理部70以及第一中心机械手CR1。反射防止膜用涂敷处理部70隔着第一中心机械手CR1与反射防止膜用热处理部100、101相对向而设置。在第一中心机械手CR1,上下设置有用于交接基板W的手部CRH1、CRH2。
在分度器模块9和反射防止膜用处理模块10之间,设置有环境隔断用隔断壁15。在该隔断壁15,上下接近地设置有用于在分度器模块9和反射防止膜用处理模块10之间进行基板W的交接的基板装载部PASS1、PASS2。上侧的基板装载部PASS1在将基板W从分度器模块9搬送到反射防止膜用处理模块10时使用,下侧的基板装载部PASS2在将基板W从反射防止膜用处理模块10搬送到分度器模块9时使用。
另外,在基板装载部PASS1、PASS2设置有检测基板W的有无的光学式的传感器(未图示)。由此,可以判定在基板装载部PASS1、PASS2中是否装载有基板W。另外,在基板装载部PASS1、PASS2设置有固定设置的多根支撑销。此外,上述的光学式的传感器以及支撑销也同样设置在后面所述的基板装载部PASS3~PASS10上。
抗蚀膜用处理模块11包括抗蚀膜用热处理部110、111、抗蚀膜用涂敷处理部80以及第二中心机械手CR2。抗蚀膜用涂敷处理部80隔着第二中心机械手CR2与抗蚀膜用热处理部110、111相对向而设置。在第二中心机械手CR2,上下设置有用于交接基板W的手部CRH3、CRH4。
在反射防止膜用处理模块10和抗蚀膜用处理模块11之间,设置有环境隔断用的隔断壁16。在该隔断壁16,上下接近地设置有用于在反射防止膜用处理模块10和抗蚀膜用处理模块11之间进行基板W的交接的基板装载部PASS3、PASS4。上侧的基板装载部PASS3在将基板W从反射防止膜用处理模块10搬送到抗蚀膜用处理模块11时使用,下侧的基板装载部PASS4在将基板W从抗蚀膜用处理模块11搬送到反射防止膜用处理模块10时使用。
洗涤/显影处理模块12包括显影用热处理部120、曝光后烘干用热处理部121、显影处理部90、洗涤处理部95以及第三中心机械手CR3。曝光后烘干用热处理部121与接口模块13相邻,如后所述,具有基板装载部PASS7、PASS8。显影处理部90以及洗涤处理部95隔着第三中心机械手CR3与显影用热处理部120、以及曝光后烘干用热处理部121相对向设置。在第三中心机械手CR3,上下设置有用于交接基板W的手部CRH5、CRH6。
在抗蚀膜用处理模块11和洗涤/显影处理模块12之间,设置有环境隔断用的隔断壁17。在该隔断壁17,上下接近地设置有用于在抗蚀膜用处理模块11和洗涤/显影处理模块12之间进行基板W的交接的基板装载部PASS5、PASS6。上侧的基板装载部PASS5在将基板W从抗蚀膜用处理模块11搬送到洗涤/显影处理模块12时使用,下侧的基板装载部PASS6在将基板W从洗涤/显影处理模块12搬送到抗蚀膜用处理模块11时使用。
接口模块13包括第四中心机械手CR4、缓冲贮存器SBF、接口用搬送机构IFR以及边缘曝光部EEW。另外,在边缘曝光部EEW的下侧,设置有后述的返回缓冲贮存器部RBF以及基板装载部PASS9、PASS10。在第四中心机械手CR4,上下设置有用于交接基板W的手部CRH7、CRH8。
在本实施方式涉及的基板处理装置500中,沿Y方向依次并列设置有分度器模块9、反射防止膜用处理模块10、抗蚀膜用处理模块11、洗涤/显影处理模块12以及接口模块13。
图2是从+X方向来看的图1的基板处理装置500的侧视图。
在反射防止膜用处理模块10的反射防止膜用涂敷处理部70(参照图1),上下层叠配置有3个涂敷单元BARC。各涂敷单元BARC具有以水平姿势吸附保持基板W并进行旋转的旋转卡盘71以及向保持在旋转卡盘71上的基板W供给反射防止膜的涂敷液的供给喷嘴72。
在抗蚀膜用处理模块11的抗蚀膜用涂敷处理部80(参照图1),上下层叠配置有3个涂敷单元RES。各涂敷单元RES具有以水平姿势吸附保持基板W并进行旋转的旋转卡盘81以及向保持在旋转卡盘81上的基板W供给抗蚀膜的涂敷液的供给喷嘴82。
在洗涤/显影处理模块12,上下层叠配置有显影处理部90以及干燥处理部95。在显影处理部90,上下层叠配置有4个显影处理单元DEV。各显影处理单元DEV具有以水平姿势吸附保持基板W并进行旋转的旋转卡盘91以及向保持在旋转卡盘91上的基板W供给显影液的供给喷嘴92。
另外,在洗涤处理部95,配置有1个洗涤处理单元SOAK。在该洗涤处理单元SOAK中,进行基板W的洗涤以及干燥处理。关于洗涤处理单元SOAK的具体结构,在后面叙述。
在接口模块13内,上下层叠配置有两个边缘曝光部EEW、返回缓冲贮存器部RBF以及基板装载部PASS9、PASS10,同时配置有第四中心机械手CR4(参照图1)以及接口用搬送机构IFR。各边缘曝光部EEW具有以水平姿势吸附保持基板W并进行旋转的旋转卡盘98以及对保持在旋转卡盘98上的基板W的周边进行曝光的光照射器99。
图3是从—X方向看到的图1的基板处理装置500的侧视图。
在反射防止膜用处理模块10的反射防止膜用热处理部100,上下层叠配置有两个2个冷却单元(冷却板)CP,在反射防止膜用热处理部101,上下层叠配置有4个加热单元(加热板)HP以及2个冷却单元CP。另外,在反射防止膜用热处理部100、101,其最上部分别配置有控制冷却单元CP以及加热单元HP的温度的局部控制器LC。
在抗蚀膜用处理模块11的抗蚀膜用热处理部110,上下层叠配置有4个冷却单元CP,在抗蚀膜用热处理部111,上下层叠配置有5个加热单元HP。另外,在抗蚀膜用热处理部110、111,其最上部分别配置有控制冷却单元CP以及加热单元HP的温度的局部控制器LC。
在洗涤/显影处理模块12的显影用热处理部120,上下层叠配置有3个加热单元HP以及4个冷却单元CP,在曝光后烘干用热处理部121,上下层叠配置有4个加热单元HP、基板装载部PASS7、PASS8以及2个冷却单元CP。另外,在显影用热处理部120以及曝光后烘干用热处理部121,其最上部分别配置有控制冷却单元CP以及加热单元HP的温度的局部控制器LC。
下面,针对本实施方式涉及的基板处理装置500的动作进行说明。
在分度器模块9的运送器装载台60的上面,搬入多级容纳多张基板W的运送器C。分度器机械手IR使用手部IRH,取出容纳在运送器C内的未处理的基板W。然后,分度器机械手IR沿±X方向移动的同时沿±θ方向旋转移动,将未处理的基板W移载到基板装载部PASS1。
在本实施方式中,采用FOUP(front opening unified pod:前开式统一标准箱)作为运送器C,但是不限于此,也可以使用SMIF(StandardMechanical Inter Face:标准机械界面)盒或将容纳基板W曝露在外部空气中的OC(open cassette:开放式盒子)等。进一步,在分度器机械手IR、第一~第四中心机械手CR1~CR4以及接口用搬送机构IFR,使用分别相对于基板W直线滑动而进行手部的进退动作的直线运动型搬送机械手,但是不限于此,也可以使用通过使关节动作来直线的进行手部的进退动作的多关节型机械手。
移载到基板装载部PASS1上的未处理的基板W,通过反射防止膜用处理模块10的第一中心机械手CR1的手部CRH1接收。第一中心机械手CR1通过手部CRH1将基板W搬入到反射防止膜用涂敷处理部70。在该反射防止膜用涂敷处理部70中,为了减少曝光时产生的驻波和光晕,通过涂敷单元BARC在基板W上涂敷形成反射防止膜。
然后,第一中心机械手CR1通过手部CRH2从反射防止膜用涂敷处理部70取出涂敷处理过的基板W,搬入到反射防止膜用热处理部100、101。
接着,第一中心机械手CR1通过手部CRH1从反射防止膜用热处理部100、101取出热处理过的基板W,移载到基板装载部PASS3。
移载到基板装载部PASS3的基板W通过抗蚀膜用处理模块11的第二中心机械手CR2的手部CRH3被接收。第二中心机械手CR2通过手部CRH3将基板W搬入到抗蚀膜用涂敷处理部80。在该抗蚀膜用涂敷处理部80中,通过涂敷单元RES在涂敷形成了反射防止膜的基板W上涂敷形成抗蚀膜。
然后,第二中心机械手CR2通过手部CRH4从抗蚀膜用涂敷处理部80取出涂敷处理过的基板W,并搬到抗蚀膜用热处理部110、111。
接着,第二中心机械手CR2由手部CRH3从抗蚀膜用热处理部110、111取出完成了热处理的基板W,移载到基板装载部PASS5上。
移载到基板装载部PASS5上的基板W通过洗涤/显影处理模块12的第三中心机械手CR3的手部CRH5被接收。第三中心机械手CR3通过手部CRH5将基板W搬入到洗涤处理部95。在该洗涤处理部95,如上述那样通过洗涤处理单元SOAK进行基板W的洗涤处理以及干燥处理。
接着,第三中心机械手CR3通过手部CRH5将处理过的基板W从洗涤处理单元SOAK取出,移载到基板装载部PASS7上。移载到基板装载部PASS7上的基板W,通过接口模块13的第四中心机械手CR4的上侧的手部CRH7被接收。第四中心机械手CR4通过手部CRH7将基板W搬入到边缘曝光部EEW。在该边缘曝光部EEW中,对基板W的周边部实施曝光处理。
接着,第四中心机械手CR4通过手部CRH7从边缘曝光部EEW取出完成了边缘曝光处理的基板W。然后,第四中心机械手CR4通过手部CRH7将基板W移载到基板装载部PASS9上。
移载到基板装载部PASS9上的基板W通过接口用搬送机构IFR的手部H5搬入到曝光装置14。在曝光装置14中对基板W实施了曝光处理后,接口用搬送机构IFR通过手部H6将基板W移载到PASS10上。此外,关于接口用搬送机构IFR的具体结构,在后面叙述。
移载到基板装载部PASS10上的基板W通过接口模块13的第四中心机械手CR4的下侧的手部CRH8被接收。第四中心机械手CR4通过手部CRH8将基板W搬入到洗涤/显影处理模块12的曝光后烘干用热处理部121。在曝光后烘干用热处理部121中,对基板W进行曝光后烘干(PEB)。然后,第四中心机械手CR4通过手部CRH8从曝光后烘干用热处理部121取出基板W,并移载到基板装载部PASS8。
移载到基板装载部PASS8上的基板W,通过洗涤/显影处理模块12的第三中心机械手CR3的手部CRH6被接收。第三中心机械手CR3通过手部CRH6将基板W搬入到显影处理部90。在显影处理部90中,通过显影处理单元DEV对基板W进行显影处理。
然后,第三中心机械手CR3通过手部CRH5从显影处理部90取出显影处理过的基板W,搬入到显影用热处理部120。
下面,第三中心机械手CR3通过手部CRH6从显影用热处理部120取出热处理后的基板W,移载到基板装载部PASS6。
此外,由于故障等,在显影处理部90中暂时不能进行基板W的显影处理时,在曝光后烘干用热处理部121中对基板W实施热处理之后,可以暂时将基板W容纳保管在接口模块13的返回缓冲贮存器部RBF。
移载到基板装载部PASS6的基板W通过抗蚀膜用处理模块11的第二中心机械手CR2的手部CRH4而移载到基板装载部PASS4上。移载到基板装载部PASS4上的基板W通过反射防止膜用处理模块10的第一中心机械手CR1的手部CRH2,被移载到基板装载部PASS2上。
移载到基板装载部PASS2上的基板W通过分度器模块9的分度器机械手IR容纳在搬运器C内。由此,基板处理装置中的基板W的各处理结束。
在这里,利用附图对上述的洗涤处理单元SOAK进行详细的说明。
首先,说明洗涤处理单元SOAK的结构。图4是用于说明洗涤处理单元SOAK的结构的图。
如图4所示,洗涤处理单元SOAK具有旋转卡盘621,该旋转卡盘621用于水平地保持基板W的同时使基板W围绕通过基板W的中心的铅直的旋转进行旋转。
旋转卡盘621固定在通过卡盘旋转驱动机构636而旋转的旋转轴625的上端。另外,在旋转卡盘621上形成有吸气路径(无图示),通过在将基板W装载到旋转卡盘621上的状态下在吸气路径内排气,从而将基板W的下表面与旋转卡盘621真空吸附,可以将基板W以水平姿势保持。
在旋转卡盘621的外侧设置有第一旋转马达660。第一旋转马达660与第一旋转轴661连接。另外,第一臂部662以向水平方向延伸的方式连接在第一旋转轴661上,并在第一臂部662的前端设置洗涤处理用喷嘴650。
通过第一旋转马达660旋转第一旋转轴661的同时使第一臂部662旋转,洗涤处理用喷嘴650移动到由旋转卡盘621保持的基板W的上方。
以通过第一旋转马达660、第一旋转轴661以及第一臂部662的内部的方式设置洗涤处理用供给管663。洗涤处理用供给管663通过阀门Va以及阀门Vb连接洗涤液供给源R1以及冲洗液供给源R2。通过控制该阀门Va、Vb的开关,可以进行供给到洗涤处理用供给管663的处理液的选择以及供给量的调整。在图4的结构中,通过打开阀门Va,可以将洗涤液供给到洗涤处理用供给管663,通过打开阀门Vb,可以将冲洗液供给到洗涤处理用供给管663。
将洗涤液或者冲洗液通过洗涤处理用供给管663从洗涤液供给源R1或者冲洗液供给源R2供给到洗涤处理用喷嘴650。由此,可以向基板W的表面供给洗涤液或者冲洗液。洗涤液例如可以使用纯水、在纯水中溶解了络合物(离子化)的液体或者氟类药液等。冲洗液例如可以使用纯水、碳酸水、氢水、电解离子水以及HFE(氢氟醚)的任一种。
在旋转卡盘621的外侧设置有第二旋转马达671。第二旋转马达671与第二旋转轴672连接。另外,第二臂部673以向水平方向延伸的方式连接在第二旋转轴672,并在第二臂部673的前端设置干燥处理用喷嘴670。
通过第二旋转马达671旋转第二旋转轴672的同时使第二臂部673旋转,干燥处理用喷嘴670移动到由旋转卡盘621保持的基板W的上方。
以通过第二旋转马达671、第二旋转轴672以及第二臂部673的内部的方式设置干燥处理用供给管674。干燥处理用供给管674经由阀门Vc连接于惰性气体供给源R3。通过控制该阀门Vc的开关,可以调整供给到干燥处理用供给管674的惰性气体的供给量。
在干燥处理用喷嘴670,通过干燥处理用供给管674从惰性气体供给源R3供给惰性气体。由此,可以向基板W的表面供给惰性气体。惰性气体例如可以使用氮气(N2)。
在向基板W的表面供给洗涤液或者冲洗液时,洗涤处理用喷嘴650位于基板的上方,在向基板W的表面供给惰性气体时,洗涤用喷嘴650退避到规定的位置。
另外,在向基板W的表面供给洗涤液或者冲洗液时,干燥处理用喷嘴670退避到规定的位置,在向基板W的表面供给惰性气体时,干燥处理用喷嘴670位于基板W的上方。
由旋转卡盘621保持的基板W被容纳于处理杯623内。在处理杯623的内侧,设置有筒状的间隔壁633。另外,以包围旋转卡盘621的周围的方式形成有用于排出基板W的处理中使用的处理液(洗涤液或者冲洗液)的排液空间631。进一步,以包围排液空间631的方式形成有用于在处理杯623和间隔壁633之间回收基板W的处理中使用的处理液的回收液空间632。
在排液空间631,连接着用于向排液处理装置(未图示)引导处理液的排液管634,在回收液空间632连接着用于向回收处理装置(未图示)引导处理液的回收管635。
在处理杯623的上方设置有用于防止来自基板W的处理液向外侧飞散的防护装置624。该防护装置624由相对于旋转轴625旋转对称的形状构成。在防护装置624上端部的内面,环状形成截面“<”字状的排液引导槽641。
另外,在防护装置624的下端部的内面,形成由向外侧下方倾斜的倾斜面构成的回收液引导部642。在回收液引导部642的上端附近,形成有用于容纳处理杯623的间隔壁633的间隔壁容纳槽643。
在该防护装置624设置有用滚珠丝杠机构等构成的防护装置升降驱动机构(未图示)。防护装置升降驱动机构,使防护装置624在回收液引导部642与保持在旋转卡盘621上的基板W的外周端面相对向的回收位置、和排液引导槽641与保持在旋转卡盘621上的基板W的外周端面相对向的排液位置之间上下移动。在防护装置624位于回收位置(如图4所示的防护装置的位置)的情况下,将从基板W向外侧飞散的处理液通过回收液引导部642引导到回收液空间632,而通过回收管635进行回收。另一方面,在防护装置624位于排液位置时,将从基板W向外侧飞散的处理液通过排液引导槽641引导到排液空间631,通过排液管634排液。根据以上的结构,进行处理液的排液以及回收。
接着,对具有上述结构的洗涤处理单元SOAK的处理动作进行说明。此外,以下说明的洗涤处理单元SOAK的各构成要件的动作通过图1的主控制器30进行控制。
首先,在搬入基板W时,防护装置624下降的同时,图1的第三中心机械手CR3将基板W装载到旋转卡盘621上。装载在旋转卡盘621上的基板W,通过旋转卡盘621而被吸附保持。
然后,防护装置624移动到上述排液位置的同时,洗涤处理用喷嘴650向基板W的中心部上方移动。之后,旋转轴625旋转,伴随着该旋转而被保持在旋转卡盘621上的基板W旋转。之后,将洗涤液从洗涤处理用喷嘴650喷到基板W的上表面。由此,进行基板W的洗涤,基板W上的抗蚀剂的成分溶解到洗涤液中。在这里,基板W的洗涤中,使基板W旋转的同时向基板W上供给洗涤液。这时,基板W上的洗涤液由于离心力总是向基板W的周边部移动飞散。因而,可以防止溶解到洗涤液中的抗蚀剂的成分残留在基板W上。此外,上述抗蚀剂的成分也可以例如通过在基板W上盛满纯水并保持一定时间来溶解。还有,向基板W上的洗涤液的供给,也可以通过使用2流体喷嘴的柔性喷射方式进行。
经过规定时间后,停止洗涤液的供给,从洗涤处理用喷嘴650喷射冲洗液。由此,冲洗基板W上的洗涤液。其结果,可以可靠地防止溶解到洗涤液中的抗蚀剂液的成分残留在基板W上。
进一步,经过规定时间后,旋转轴625的旋转速度降低。由此,通过基板W的旋转而甩开的冲洗液的量减少,如图5A所示,在基板W的表面整体上形成冲洗液的液层L。此外,也可以使旋转轴625的旋转停止而在基板W的表面整体上形成液层L。
在本实施方式中,采用下述结构:以可以从洗涤液处理用喷嘴650任意供给洗涤液以及冲洗液的方式,采用在洗涤液的供给以及冲洗液的供给中共用洗涤液处理用喷嘴650的结构,但也可以采用洗涤液供给用的喷嘴和冲洗液处理用的喷嘴分别分开的结构。
另外,在供给冲洗液时,为了使冲洗液不蔓延到基板W的背面,对基板W的背面从未图示的防冲洗用喷嘴供给纯水也可以。
此外,在洗涤基板W的洗涤液使用纯水的情况下,不需要进行冲洗液的供给。
下面,停止冲洗液的供给,洗涤处理用喷嘴650退避到规定的位置的同时,干燥处理用喷嘴670移动到基板W的中心部上方。之后,从干燥处理用喷嘴670喷射惰性气体。由此,如图5B所示变为以下状态:基板W的中心部的冲洗液移动到基板W的周边部,仅基板W的周边部存在液层L。
接着,旋转轴625(参照图4)的转速上升的同时,如图5C所示,干燥处理用喷嘴670从基板W的中心部上方向周边部上方缓缓移动。由此,在基板W上的液层L作用很大离心力的同时,可以对基板W的表面整体喷射惰性气体,因此,可以可靠地除去基板W上的液层L。其结果,可以使基板W可靠地干燥。
下面,停止惰性气体的供给,干燥处理喷嘴670退避到规定的位置的同时使旋转轴625的旋转停止。之后,防护装置624下降的同时图1的第三中心机械手CR3将基板W从洗涤处理单元SOAK搬出。由此,洗涤处理单元SOAK中的处理动作结束。
此外,洗涤以及干燥处理中的防护装置624的位置最好是按照处理液的回收或者排液的需要而适当变更。
此外,在图4所示的洗涤处理单元SOAK中,将洗涤处理用喷嘴650和干燥处理用喷嘴670分别单独设置,但如图6所示,也可以将洗涤处理用喷嘴650和干燥处理用喷嘴670一体设置。这时,由于不需要在基板W的洗涤处理时或者干燥处理时将洗涤处理用喷嘴650以及干燥处理用喷嘴670分别各自移动,所以可以使驱动机构简单化。
另外,代替干燥处理用喷嘴670,而使用如图7所示的干燥处理用喷嘴770也是可以的。
图7的干燥处理用喷嘴770具有向垂直下方延伸的同时从侧面向斜下方延伸的分支管771、772。在干燥处理用喷嘴770的下端以及分支管771、772的下端形成喷射惰性气体的气体喷射口770a、770b、770c。从各喷射口770a、770b、770c分别如图7的箭头所示向铅直下方以及斜下方喷射惰性气体。即,在干燥处理用喷嘴770中,以向下方扩大喷射范围的方式喷射惰性气体。
在这里,使用干燥处理用喷嘴770时,洗涤处理单元SOAK通过以下说明的动作进行基板W的干燥处理。
图8A~图8C是用于说明使用了干燥处理用喷嘴770的情况的基板W的干燥处理方法的图。
首先,通过在图5A中说明的方法在基板W的表面形成液层L之后,如图8A所示,干燥处理用喷嘴770向基板W的中心部上方移动。之后,从干燥处理用喷嘴770喷射惰性气体。由此,如图8B所示变为以下状态,基板W的中心部的冲洗液移动到基板W的周边部,仅基板W的周边部存在液层L。此外,这时,干燥处理用喷嘴770接近基板W的表面,以使存在于基板W的中心部的冲洗液可靠地移动。
然后,在旋转轴625(参照图4)的转速上升的同时,如图8C所示干燥处理用喷嘴770向上方移动。由此,在基板W上的液层L作用很大的离心力的同时,基板W上的惰性气体喷射的范围扩大。其结果,可以可靠地除去基板W上的液层L。另外,干燥处理用喷嘴770通过设置在图4的第二旋转轴672上的旋转轴升降机构(未图示)而使第二旋转轴672上下升降,从而可以上下移动。
另外,代替干燥处理用喷嘴770,而使用如图9所示的干燥处理用喷嘴870也可以。图9的干燥处理用喷嘴870具有向下方缓慢扩大直径的喷射口870a。从该喷射口870a沿图9所示的箭头向铅直下方以及斜下方喷射惰性气体。即,即使在干燥处理用喷嘴870,也与图7的干燥处理用喷嘴770相同,以向下方喷射的范围扩大的方式喷射惰性气体。因而,使用干燥处理用喷嘴870,也通过与使用干燥处理用喷嘴770的情况相同的方法从而可以进行基板W的干燥处理。
另外,代替图4所示的洗涤处理单元SOAK,也可以使用如图10所示洗涤处理单元SOAKa。
如图10所示的洗涤处理单元SOAKa与图4所示的洗涤处理单元SOAK的不同点为以下所说明的点。
在图10的洗涤处理单元SOAKa中,在旋转卡盘621的上方设置有在中心部具有开口的圆板状的遮断板682。从臂部688的前端附近向垂直方向设置支承轴689,在该支承轴689的下端,遮断板682以与保持在旋转卡盘621上的基板W的上表面相对向的方式安装着。
在支承轴689的内部,贯通有与遮断板682的开口连通着的气体供给路径690。在气体供给路径690例如供给氮气(N2)。
在臂部688,连接着遮断板升降驱动机构697以及遮断板旋转驱动机构698。遮断板升降驱动机构697使遮断板682在与保持在旋转卡盘621上的基板W的上表面接近的位置和从旋转卡盘621离开到上方的位置之间上下移动。
在图10的洗涤处理单元SOAKa中,在基板W的干燥处理时,如图11所示,在使遮断板682接近基板W的状态下,对基板W和遮断板682之间的间隙从气体供给路径690供给惰性气体。这时,从基板W的中心部向周边部可以高效的供给惰性气体,因此,可以可靠地除去基板W上的液层L。
另外,上述实施方式中,在洗涤处理单元SOAK中通过旋转干燥方法对基板W执行干燥处理,但也可以通过减压干燥方法、风刀干燥方法等其他的干燥方法对基板W执行干燥处理。
另外,在上述实施方式中,是在形成冲洗液的液层L的状态下,从干燥处理用喷嘴670供给惰性气体,但在没有形成冲洗液的液层L的情况或者没有使用冲洗液的情况下,使基板W旋转而将洗涤液的液层一旦甩开之后,立即从干燥处理用喷嘴670供给惰性气体使基板W完全干燥也是可以的。
如上所述,在本实施方式涉及的基板处理装置500中,在曝光装置14中对基板W进行曝光处理之前,在洗涤处理单元SOAK中对基板W进行洗涤处理。在该洗涤处理时,基板W上的抗蚀剂液的成分的一部分溶解到洗涤液或者冲洗液中,而被冲洗。为此,即使在曝光处理14中基板W和液体接触,基板W上的抗蚀剂的成分几乎没有溶解到液体中。由此,降低曝光装置14内的污染的同时,也能防止在基板W的表面残留抗蚀剂的成分。其结果,能够降低在曝光装置14中产生的基板W的处理不良。
另外,在洗涤处理单元SOAK中,由于在洗涤处理后进行基板W的干燥处理,所以在搬运洗涤处理后的基板W时,可以防止环境中的尘埃等附着在基板W上。由此,可以防止基板W的污染。
另外,洗涤/显影处理模块12以相邻于接口模块13的方式设置。此时,能够在曝光装置14的曝光处理之前以及之后立即进行基板W的洗涤处理以及显影处理。由此,将基板W从洗涤/显影处理模块12向曝光装置14搬送、以及从曝光装置14向洗涤/显影处理模块12搬送时,可以防止环境中的尘埃等附着在基板W上。其结果,能够充分降低在曝光处理时以及显影处理时产生的基板W的处理不良。
另外,在洗涤处理单元SOAK中,通过在旋转基板W的同时从基板W的中心部向周边部喷射惰性气体,来进行基板W的干燥处理。此时,由于能够可靠地除去基板W上的洗涤液以及冲洗液,所以能够可靠地防止环境中的尘埃等附着在洗涤后的基板W上。由此,能够可靠地防止基板W的污染,同时能够防止在基板W的表面产生干燥痕迹。
另外,由于可以可靠地防止在洗涤后的基板W残留洗涤液以及冲洗液,所以在从洗涤处理单元SOAK将基板W搬送到曝光装置14期间,可以可靠地防止抗蚀剂的成分进一步溶解到洗涤液以及冲洗液中。由此,可以可靠地防止抗蚀膜的形状不良的产生,同时可以可靠地防止曝光装置14内的污染。
这些的结果是,可以可靠地防止基板W的处理不良。
下面,针对接口用搬送机构IFR进行说明。图12是用于说明接口用搬送机构IFR的结构以及动作的图。
首先,针对接口用搬送机构IFR的结构进行说明。如图12所示,接口用搬送机构IFR的可动台21与螺旋轴22拧到一块。螺旋轴22以在X方向延伸的方式由支撑台23可旋转地支撑。在螺旋轴22的一端部设置有马达M1,通过该马达M1,螺旋轴22旋转,可动台21在±X方向上水平移动。
另外,在可动台21,在±θ方向可旋转并且在±Z轴方向可升降的装载有手部支撑台24。手部支撑台24经由旋转轴25与可动台21内的马达M2连接,通过该马达M2,手部支撑台24旋转。在手部支撑台24上下可自由进退地设置有以水平姿势保持基板W的两个手部H5、H6。
下面,针对接口用搬送机构IFR的动作进行说明。接口用搬送机构IFR的动作由图1的主控制器30控制。
首先,接口用搬送机构IFR,在图12的位置A,使手部支承台24旋转,同时沿+Z方向上升,使上侧的手部H5进入基板装载部PASS9。在基板装载部PASS9中,当手部H5接收基板W时,接口用搬送机构IFR使手部H5从基板装载部PASS9后退,使手部支撑台24沿—Z方向下降。
接着,接口用搬送机构IFR沿—X方向移动,在位置B,使手部支撑台24旋转的同时,使手部H5进入曝光装置14的基板搬入部14a(参照图1)。将基板W搬入基板搬入部14a之后,接口用搬送机构IFR使手部H5从基板搬入部14a后退。
接着,接口用搬送机构IFR使手部H6进入曝光装置14的基板搬出部14b(参照图1)。在基板搬出部14b中,当手部H6接受到曝光处理后的基板W时,接口用搬送机构IFR使手部H6从基板搬出部14b后退。
然后,接口用搬送机构IFR沿+X方向移动,在位置A使手部支撑台24旋转的同时沿+Z方向上升,使手部H6进入基板载置部PASS10,将基板W移载到基板载置部PASS10。
此外,将基板W从基板载置部PASS9搬送到曝光装置14期间,在曝光装置14不能接受基板W的情况下,基板W暂时容纳保管在缓冲贮存器SBF中。
如上所述,在本实施方式中,在将基板W从基板载置部PASS9搬送到曝光装置14时,使用接口用搬送机构IFR的手部H5,在将基板W从曝光装置14搬送到基板载置部PASS10时,使用手部H6。即,手部H6使用于曝光处理之后不久的附着有液体的基板W的搬送,手部H5使用于液体未附着的基板W的搬送。因此,基板W的液体不会附着在手部H5上。
另外,因为手部H6设置在手部H5的下方,所以即使液体从手部H6以及其保持的基板W落下,液体也不会附着在手部H5以及其保持的基板W上。
而且如上所述,即使在第四中心机械手CR4中,在曝光处理后的附着了液体的基板W的搬送(基板装载部PASS10和曝光后烘干用热处理部121之间)中使用了下侧的手部CRH8,在曝光处理前的未附着液体的基板W的搬送(基板装载部PASS7和边缘曝光部EEW之间、以及边缘曝光部EEW与基板装载部PASS9之间)中使用上侧的手CRH7。因此,即使在第四中心机械手CR4中,液体也不会附着在曝光处理前的基板W上。
这些的结果是,由于可以防止液体附着在曝光处理前的基板W上,所以可以防止环境中的尘埃等的附着导致的基板W的污染。由此,可以防止在曝光装置14中由于分辨性能的恶化导致基板W的处理不良的产生。
此外,在本实施方式中,通过1台接口用搬送机构IFR进行基板W的搬送,但是也可以使用多个接口用搬送机构IFR来进行基板W的搬送。
另外,可以根据曝光装置14的基板搬入部14a以及基板搬出部14b的位置,变更接口用搬送机构IFR的动作以及结构。例如,曝光装置14的基板搬入部14a以及基板搬出部14b处在与图12的位置A相对向的位置时,可以不设置图12的螺旋轴22。
另外,涂敷单元BARC、RES、显影处理单元DEV、洗涤处理单元SOAK、加热单元HP以及冷却单元CP的个数也可以对应于各处理模块的处理速度进行适当变更。
另外,在洗涤处理单元SOAK中,代替如图4所示的洗涤处理用喷嘴650以及干燥处理用喷嘴670的一方或者双方而使用如图13所示的2流体喷嘴也可以。
图13是表示用于洗涤以及干燥处理的2流体喷嘴950的内部结构的一个例子的纵向剖面图。从2流体喷嘴950可以选择性的喷射气体、液体以及气体和液体的混合流体。
本实施方式的2流体喷嘴950被称为外部混合型。如图13所示的外部混合型的2流体喷嘴950是由内部主体部311及外部主体部312构成的。内部主体部311例如由石英等构成,外部主体部312例如由PTFE(聚四氟乙烯)等的氟树脂构成。
沿内部主体部311的中心轴形成圆筒状的液体导入部311b。在液体导入部311b安装有图4的洗涤处理用供给管663。由此,将从洗涤处理用供给管663供给的洗涤液或者冲洗液导入到液体导入部311b。
在内部主体部311的下端,形成有与液体导入部311b连通的液体喷射口311a。内部主体部311插入到外部主体部312内。另外,内部主体部311以及外部主体部312的上端相互接合,而下端没有接合在一起。
在内部主体部311和外部主体部312之间形成有圆筒状的气体通过部312b。在外部主体部312的下端形成有与气体通过部312b连通的气体喷射口312a。在外部主体部312的圆周壁上,以连通于气体通过部312b的方式安装着图4的干燥处理用供给管674。由此,将从干燥处理用供给管674供给的惰性气体导入到气体通过部312b中。
气体通过部312b,在气体喷射口312a附近,随着向下方而直径变小。其结果是,惰性气体的流速加速,由气体喷射口312a被喷射出。
从液体喷射口311a喷射的洗涤液和从气体喷射口312a喷射的惰性气体在2流体喷嘴950的下端附近的外部被混合,生成含有洗涤液的微细液滴的雾状的混合流体。
图14A~图14C是用于说明使用了图13的2流体喷嘴950时的基板W的洗涤以及干燥处理方法的图。
首先,如图4所示,基板W由旋转卡盘621被吸附保持,随着旋转轴625的旋转而旋转。这时,旋转轴625的转速例如约为500rpm。
在该状态下,如图14A所示,从2流体喷嘴950向基板W的上表面喷射由洗涤液以及惰性气体构成的雾状混合流体,同时2流体喷嘴950从基板W的中心部上方向周边部上方缓缓移动。由此,混合流体从2流体喷嘴950向基板W的表面全体喷射,进行基板W的洗涤。
下面,如图14B所示,停止混合流体的供给,在旋转轴625的旋转速度降低的同时,从2流体喷嘴向基板W上喷射冲洗液。这时,旋转轴625的旋转速度例如约10rpm。由此,在基板W的表面整体形成冲洗液的液层L。另外,也可以使旋转轴625的旋转停止,在基板W的表面整体形成液层L。另外,使用纯水作为在洗涤基板W的混合流体中的洗涤液的情况下,也可以不供给冲洗液。
形成液层L之后,停止冲洗液的供给。然后,如图14C所示,在基板W上从2流体喷嘴950喷射惰性气体。由此,基板W的中心部的洗涤液移动到基板W的周边部,变为液层L仅存在于基板W的周边部的状态。
此后,旋转轴625的旋转速度上升。这时,旋转轴625的旋转速度例如约为100rpm。由此,由于在基板W上的液层L作用很大的离心力,所以可以除去基板W上的液层L。其结果,使基板W干燥。
另外,在除去基板W上的液层L时,2流体喷嘴950也可以从基板W的中心部上方向周边部上方缓缓移动。由此,可以向基板W的表面整体喷射惰性气体,因此可以可靠地除去基板W上的液层L。其结果,可以可靠地使基板W干燥。
如上所述,在图13的2流体喷嘴中,从2流体喷嘴950喷射的混合流体包含洗涤液的细微液滴,因此即使是基板W表面有凹凸的情况,也可以通过洗涤液的细微液滴去除附着在基板W上的污垢。由此,可以可靠地除去基板W表面的污垢。另外,在基板W上的膜的易湿性低的情况下,因为通过洗涤液的微细液滴去除基板W表面的污垢,所以可以可靠地除去基板W表面的污垢。
因此,在曝光处理前通过加热单元HP对基板W实施热处理时,抗蚀膜的溶剂等在加热单元HP内升华,即使其升华物再次附着在基板W上的情况下,在洗涤处理单元SOAK中,也可以可靠地除去其附着物。由此,可以可靠地防止曝光装置14内的污染。
另外,通过调节惰性气体的流量,可以容易的调节洗涤基板W时的洗涤力。由此,在基板W上的有机膜(抗蚀膜)具有易损的性质的情况下,通过使洗涤力减弱而可以防止基板W上的有机膜的破损。另外,基板W表面的污垢牢固的情况下通过增强洗涤力而可以可靠地除去基板W表面的污垢。这样,通过按照基板W上的有机膜的性质以及污垢的程度调节洗涤力,从而可以防止基板W上的有机膜的破损,同时可以可靠地洗涤基板W。
另外,在外部混合型的2流体喷嘴950中,混合流体是在2流体喷嘴950的外部通过混合洗涤液和惰性气体而生成的。在2流体喷嘴950的内部,惰性气体和洗涤液在分别不同的流路区分流通。由此,在气体通过部312b内不会残留洗涤液,而可以将惰性气体单独的从2流体喷嘴950喷射。进一步,通过从洗涤处理用供给管663供给冲洗液,而可以将冲洗液从2流体喷嘴950单独喷射。因而,可以将混合流体、惰性气体以及冲洗液从2流体喷嘴950选择性的喷射。
另外,在使用2流体喷嘴950的情况下,不需要分别设置用于向基板W供给洗涤液或者冲洗液的喷嘴、和用于向基板W供给惰性气体的喷嘴。由此,用简单的结构就可以可靠地进行基板W的洗涤以及干燥。
此外,在上述的说明中,通过2流体喷嘴950而向基板W供给冲洗液,但也可以用另外的喷嘴向基板W供给冲洗液。
另外,在上述的说明中,通过2流体喷嘴950而向基板W供给惰性气体,但也可以用另外的喷嘴向基板W供给惰性气体。
在本实施方式中,反射防止膜用处理模块10、抗蚀膜用处理模块11以及洗涤/显影处理模块12相当于处理部,接口模块13相当于交接部,分度器模块9相当于基板搬入搬出部,涂敷单元RES相当于第一处理单元,抗蚀膜用处理模块11相当于第一处理单位,洗涤处理单元SOAK、SOAKa相当于第二处理单元,显影处理单元DEV相当于第三处理单元,洗涤/显影处理模块12相当于第二处理单位,涂敷单元BARC相当于第四处理单元,反射防止膜用处理模块10相当于第三处理单位,抗蚀膜相当于感光性膜。
另外,加热单元HP以及冷却单元CP相当于第一~第三热处理单元,第二中心机械手CR2相当于第一搬送单元,第三中心机械手CR3相当于第二搬送单元,第一中心机械手CR1相当于第三搬送单元,第四中心机械手CR4相当于第四搬送单元,接口用搬送机构IFR相当于第五搬送单元,手部CRH7相当于第一保持部,手部CRH8相当于第二保持部,手部H5相当于第三保持部,手部H6相当于第四保持部,基板装载部PASS9、PASS10相当于装载部。
另外,旋转卡盘621相当于基板保持装置,旋转轴625以及卡盘旋转驱动机构636相当于旋转驱动装置,洗涤处理用喷嘴650相当于洗涤液供给部以及冲洗液供给部,干燥处理用喷嘴670、770、870相当于惰性气体供给部。
另外,2流体喷嘴950相当于流体喷嘴,液体导入部311b相当于液体流路,气体通过部312b相当于气体流路。