CN101615566A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从涂敷喷嘴(17)向被旋转卡盘(16)旋转的晶片(W)表面供给抗蚀剂液并使其扩展而形成抗蚀剂膜的基板处理装置，其包括：具有包围由旋转卡盘保持的晶片外侧的外侧壁部(62a)的外罩(62)、位于晶片外周部下方的内罩(63)、被固定在外罩的外侧壁部的内周面上，同时，位于与晶片的外周边缘之间保持间隙(65)的位置，并且连通外罩上部与内罩外侧的多个通气孔(66)的中间罩(64)、开闭中间罩的通气孔的开闭部件(67)、以及开闭移动开闭部件的升降气缸(68)。当供给抗蚀剂时，利用开闭部件封闭通气孔，阻断气流经过通气孔，当形成抗蚀剂膜时，开放通气孔，容许气流经过通气孔。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种例如在半导体晶片或FPD(平板显示器)基板等基板上形成例如抗蚀剂等的处理膜的基板处理装置。
背景技术
一般情况下，在半导体元器件的制造中，为了在例如半导体晶片和FPD基板这样的基板上涂敷感光剂，对掩膜图形进行曝光处理然后形成电路图形，使用了光刻技术。在该光刻技术中，使用旋涂法在晶片上涂敷抗蚀剂，按照规定的电路图形对由此形成的抗蚀剂膜进行曝光，并对该曝光图形进行显像处理，由此在抗蚀剂膜上形成电路图形。
一般情况下，在旋涂法中，为了接受飞散的抗蚀剂，在由外罩和内罩构成的涂料器罩内使晶片等基板旋转。
此外，为了防止从基板的边缘部分飞散的抗蚀剂变成雾状，在罩的上方飞舞，而附着在周围的装置或仪器上产生污染，从罩的底部进行排气。
此外，在采用使基板高速旋转的抗蚀剂涂敷装置的情况下，为了抑制基板周边部的抗蚀剂膜隆起的现象，采用一种在外罩与内罩之间配置控制晶片附近气流的气流控制板的构造(例如，特开2001-189266号公报)。
出于回收液雾的目的，现有的罩排气设定排出(供给)抗蚀剂和清洗液时的排气压力。此外，多个抗蚀剂涂敷装置的排气部与工厂的排气系统连接，气体被向工厂外排出。
但是，存在以下问题，即随着处理能力的提高，需要增加涂料器罩的安装数量，这样排气量就会相应地增加，工厂的排气容量变得紧张。为了解决这个问题，考虑降低排气量，但是，为了达到防止排出抗蚀剂和清洗液时的液雾的目的，却不能降低排气量。
发明内容
发明的目的在于提供一种既能形成均一性高的处理膜，同时能够防止液雾，并且能够提高工厂的排气效率的基板处理装置。
本发明提供一种基板处理装置，它是一种向旋转的被处理基板的表面供给处理液，使处理液扩展后形成处理膜的基板处理装置，它具备在水平姿势下保持被处理基板的保持单元、使被处理基板在水平面内旋转的旋转机构、向被处理基板的表面供给处理液的处理液供给喷嘴、以及收纳前述保持单元并且在底部与排气装置连接的处理罩，前述处理罩包括：具有包围由前述保持单元所保持的上述被处理基板的外侧的外侧壁部的外罩、具有位于被处理基板的外周部下方的内侧壁部的内罩、外周部被固定在前述外罩的外侧壁部的内周面上，同时内周部位于与被处理基板的外周边缘之间保持间隙的位置，并且，具有连通前述外罩的上部与前述内罩的外侧的多个通气孔的中间罩、开闭前述中间罩的通气孔的开闭部件、以及开闭移动前述开闭部件的开闭移动机构，在向被处理基板供给处理液时，利用前述开闭部件封闭前述通气孔，阻断气流通过前述通气孔，在处理液供给后的处理膜形成时，开放前述通气孔，容许气流通过前述通气孔。
在此情况下，前述通气孔最好以相等的间隔设置成同心圆形状。
在本发明中，前述外罩包括具有构成前述外侧壁部的一部分的可动外侧壁部的上部罩体，前述开闭部件具有外周部被固定在上述上部罩体的可动外侧壁部的内周面上，内周部可抵接在上述中间罩中的相比通气孔的内周侧面上的环形圆板状部件，前述开闭移动机构具有升降移动前述上部罩体的升降机构。在此情况下，对于前述开闭部件，只要其内周部能够抵接前述中间罩中的相比通气孔的内周侧面，其设置方式并无限定，但是最好在其内周部安装能够与前述中间罩的上面接触的可挠性密封部件。
在本发明中，前述开闭部件具有能够开闭各个通气孔的上端开口部的多个棒状部件和连结各个棒状部件的连结部件，前述开闭移动机构具有升降前述连结部件的升降机构。在此情况下，前述棒状部件优选下端封闭部具有能够插入上述通气孔内的狭小圆锥面。
在本发明中，前述外罩具有连通前述通气孔与前述外罩的外方一侧并且在与外侧壁部之间设置环状进气口的外装罩体，前述开闭部件具有能够开闭前述环状进气口的环状部件，前述开闭移动机构具有升降移动前述环状部件的升降机构。
在本发明中，前述多个通气孔既可以形成相同的圆形，也可以形成相同的椭圆形。
根据本发明，当向被处理基板供给处理液时，利用前述开闭部件封闭前述通气孔，这样就只能从被处理基板的周边缘部与中间罩的内周部之间的缝隙进行排气，即便是少量的排气量，也能有效地回收液雾。此外，当形成处理膜时，驱动开闭移动机构，移动开闭部件，然后开放通气孔，于是，利用中间罩控制被处理基板的周边缘部附近的气流，从而能够抑制被处理基板的周边缘部的处理膜出现隆起的现象。
因此，能够形成均一性高的处理膜，同时，能够防止液雾。此外，通过有效地进行供给处理液时与形成处理膜时的排气，这样在较低的排气压力下也能回收液雾，因此，能够提高工厂的排气效率。
附图说明
图1是表示适用本发明的基板处理装置的抗蚀剂涂敷·显像处理系统的一个例子的概略俯视图。
图2是表示图1的抗蚀剂涂敷·显像处理系统的概略主视图。
图3是表示图1的抗蚀剂涂敷·显像处理系统的概略后视图。
图4是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的抗蚀剂涂敷时的状态的概略截面图。
图5是表示第一实施方式的基板处理装置的抗蚀剂膜形成时的状态的概略截面图。
图6A是表示本发明中的中间罩的通气孔的其它形状的俯视图。
图6B是表示本发明中的中间罩的通气孔的另外的形状的俯视图。
图7是表示具有第一实施方式中的开闭部件的外罩的一部分的截面立体图。
图8是表示在开闭部件上安装有密封部件的状态的放大截面图。
图9是表示第二实施方式的基板处理装置的抗蚀剂涂敷时的状态的概略截面图。
图10是表示第二实施方式的基板处理装置的抗蚀剂膜形成时的状态的概略截面图。
图11是表示第二实施方式中的开闭部件的立体图。
图12是表示第二实施方式的开闭部件的封闭部的放大截面图。
图13是表示第三实施方式的基板处理装置的抗蚀剂涂敷时的状态的概略截面图。
图14是表示第三实施方式的基板处理装置的抗蚀剂膜形成时的状态的概略截面图。
图15是表示本发明的抗蚀剂涂敷处理装置与现有的抗蚀剂涂敷处理装置中的排气压力与回收液雾数两者关系的图表。
符号说明
W半导体晶片(被处理基板)
15抗蚀剂涂敷处理装置(基板处理装置)
16旋转卡盘(保持单元)16b旋转机构
17涂敷喷嘴(处理液供给喷嘴)18真空泵(排气装置)
60处理罩61底部62外罩62a外侧壁部
62b可动外侧壁部62c上部罩体62d外装罩体63内罩
63a内侧壁部64中间罩64a外周部64b内周部65缝隙
66、66A通气孔67、67A开闭部件67b密封部件
68、68A、68B升降气缸(开闭移动机构)70控制器
73排气口76棒状部件76a狭小圆锥面77连结部件
78环状进气口79环状部件(开闭部件)
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式详细进行说明。在这里，对在半导体晶片的抗蚀剂涂敷·显像处理系统中的抗蚀剂涂敷处理装置中应用本发明的情况进行说明。
首先，对抗蚀剂涂敷·显像处理系统进行说明。图1是表示具备本发明的基板处理装置的半导体晶片的抗蚀剂涂敷·显像处理系统的概略俯视图，图2是表示该抗蚀剂涂敷·显像处理系统的概略主视图，图3是表示该抗蚀剂涂敷·显像处理系统的概略后视图。
如图1所示，抗蚀剂涂敷·显像处理系统1具有将以下各部分连接成一体的结构：即，例如以25枚晶片W为盒单位从外部相对于抗蚀剂涂敷·显像处理系统1进行搬入搬出，并且相对于盒C搬入搬出晶片W的盒装卸台2；与该盒装卸台2相邻而设并且多级配置在涂敷显像工序中单片式实施规定处理的各种处理单元构成的处理台3；以及在与该处理台3相邻而设的在与曝光装置(未图示)之间交接晶片W的接口部4。
盒装卸台2可以将多个盒C沿着水平的X方向一列地载置在盒载放台5上的规定位置。另外，在盒装卸台2上设置有能够在搬送路径6上沿着X方向移动的晶片搬送臂7。晶片搬送臂7也可沿着被收纳在盒C中的晶片W的晶片排列方向(Z方向：铅直方向)自由移动，而能够选择地接近沿着X方向排列的各个盒C内的晶片W。
晶片搬送臂7能够以Z轴为中心沿着θ方向旋转，如后所述，使其也能够接近属于处理台3一侧的第三处理单元组G3的转移装置(TRS)31。
处理台3具备多层配置多个处理单元的例如5个处理单元组G1～G5。如图1所示，在处理台3的正面一侧，从盒装卸台2一侧依次配置第一处理单元组G1、第二处理单元组G2。另外，在处理台3的背面一侧，从盒装卸台2一侧依次配置第三处理单元组G3、第四处理单元组G4以及第五处理单元组G5。在第三处理单元组G3与第四处理单元组G4之间设置第一搬送机构110。第一搬送机构110选择地访问第一处理单元组G1、第三处理单元组G3以及第四处理单元组G4，搬送晶片W。在第四处理单元组G4与第五处理单元组G5之间设置第二搬送机构120。第二搬送机构120选择地接近第二处理单元组G2、第四处理单元组G4以及第五处理单元组G5，搬送晶片W。
如图2所示，在第一处理单元组G1中，将具有在本发明中的晶片W上涂敷抗蚀剂的抗蚀剂涂敷处理装置的抗蚀剂涂敷单元(COT)10、11、12、和涂敷用来防止曝光时的光反射的紫外线硬化树脂液以形成防反射膜的底部涂敷单元(BARC)13、14由下至上依次叠加5层。在第二处理单元组G2中，将例如对晶片W实施显像处理的显像处理单元(DEV)20～24由下至上依次叠加5层。此外，在第一处理单元组G1以及第二处理单元组G2的最下层，分别设置用来向各个处理单元组G1以及G2内的前述液处理单元供给各种处理液的化学室(CHM)25、26。
另一方面，如图3所示，在第三处理单元组G3中，由下至上将调温单元(TCP)30、用来交接晶片W的转移装置(TRS)31以及在高精度的温度管理条件下加热处理晶片W的热处理单元(ULHP)32～38依次叠加9层。
在第四处理单元组G4中，将例如高精度调温单元(CPL)40、对抗蚀剂涂敷处理后的晶片W进行加热处理的预烘焙单元(PAB)41～44以及对显像处理后的晶片W进行加热处理的加热处理后烘焙单(POST)45～49由下至上依次叠加10层。
在第五处理单元组G5中，将对晶片W进行热处理的多个热处理单元例如高精度调温单元(CPL)50～53、对曝光后的晶片进行加热处理的曝光后烘焙单元(PEB)54～59由下至上依次叠加10层。
另外，如图1所示，在第一搬送机构110的X方向的正向一侧配置多个处理单元，例如如图3所示，将用来对晶片W实施防水化处理的附着单元(AD)80、81、加热晶片W的加热单元(HP)82、83由下至上依次叠加4层。如图1所示，在第二搬送机构120的背面一侧配置有例如仅对晶片W的边缘部选择地进行曝光的周边曝光单元(WEE)84。
如图2所示，在盒装卸台2、处理台3以及接口部4的各个模块的上部配备用来调节各个模块内空气的空调单元90。利用该空调单元90，能够将盒装卸台2、处理台3以及接口部4内调整至规定的温度和湿度。另外，如图3所示，例如在处理台3的上部分别设置作为用来向第三处理单元组G3、第四处理单元组G4以及第五处理单元组G5内的各个装置供给规定气体的例如FFU(风机过滤机单元)等气体供给手段的气体供给单元91。气体供给单元91可在从被调整至规定温度、湿度的气体中除去杂质后，按照规定的流量送出该气体。
如图1所示，接口部4从处理台3一侧依次配备第一接口部100、第二接口部101。在第一接口部100中，在与第五处理单元组G5对应的位置配置晶片搬送臂102。在晶片搬送臂102的X方向的两侧分别配置例如缓冲盒103(图1的背面一侧)、104(图1的正面一侧)。晶片搬送臂102能够接近第五处理单元组G5内的热处理装置与缓冲盒103、104。在第二接口部101中，设置有在朝着X方向设置的搬送路径105上移动的晶片搬送臂106。晶片搬送臂106能够沿着Z方向移动，并且能够沿着θ方向旋转，从而能够接近缓冲盒104和与第二接口部101相邻的曝光装置(未图示)。因此，对于处理台3内的晶片W，可借助晶片搬送臂102、缓冲盒104以及晶片搬送臂106将其搬送至曝光装置，对于曝光处理结束后的晶片W，可借助晶片搬送臂106、缓冲盒104以及晶片搬送臂102将其搬送至处理台3内。
作为被应用在抗蚀剂涂敷单元(COT)10、11、12中的本发明涉及的基板处理装置的抗蚀剂涂敷处理装置15配置在能够密封内部的处理容器150内。在该处理容器150的一个侧面上，在朝向作为晶片W的搬送手段的上述第一搬送机构110的搬送区域的面上形成晶片W的搬入搬出口151，在搬入搬出口151处设置有能够开闭的未图示的开闭闸。
下面，对本发明涉及的基板处理装置的实施方式中的抗蚀剂涂敷处理装置15进行说明。
(第一实施方式)
图4是表示抗蚀剂涂敷处理装置15的第一实施方式中的抗蚀剂涂敷时的状态的概略截面图，图5是表示供给抗蚀剂后的抗蚀剂膜形成状态的概略截面图。
抗蚀剂涂敷处理装置15包括：作为晶片W的保持单元在其上表面水平地真空吸附保持晶片W的旋转卡盘16；通过轴部16a与旋转卡盘16连结，并且由使晶片W在水平面内旋转的例如伺服电动机等构成的旋转机构16b；向晶片W的表面供给抗蚀剂的处理液供给喷嘴17(以下称作涂敷喷嘴17)；向晶片W的表面供给清洗液例如纯净水的清洗喷嘴(未图示)；向晶片W的背面供给清洗液例如纯净水的背面清洗喷嘴(未图示)；向晶片W的外周边缘的背面供给清洗液例如纯净水的边缘背面清洗喷嘴(未图示)；以及收纳旋转卡盘16并且在底部61与排气装置例如真空泵18相连的处理罩60。另外，旋转机构16b与控制抗蚀剂涂敷处理装置15的各个构成部分的控制器70电连接，根据来自控制器70的控制信号，控制旋转卡盘16的转速。另外，图中省略，但在旋转卡盘16的下方侧设置有3根贯通旋转卡盘16的例如作为基板支承销的升降销，通过该升降销与未图示的基板搬送单元的协作，晶片W被交给旋转卡盘16。
此外，以包围旋转卡盘16以及被旋转卡盘16保持的晶片W的外方的方式，设置处理罩60。
上述处理罩60包括：具有包围由旋转卡盘16保持的晶片W的外方的外侧壁部62a的外罩62；具有位于晶片W的外周部下方的内侧壁部63a的内罩63；外周部64a固定在外罩62的外侧壁部62a的内周面上，同时内周部64b位于与晶片W的外周边之间保持间隙65的位置，并且具有连通外罩62的上部与内罩63的外侧的多个通气孔66的中间罩64；为了阻挡通过中间罩64的通气孔66的气流而能够开闭通气孔66的开闭部件67；以及开闭移动即升降移动开闭部件67的作为开闭移动机构的升降气缸68。
在此情况下，外罩62包括具有构成外侧壁部62a的一部分的可动外侧壁部62b的上部罩体62c。外侧壁部62a形成为圆筒状，形成同样圆筒状的可动外侧壁部62b按照能够滑动的方式嵌装在外侧壁部62a的外周面。在上部罩体62c的可动外侧壁部62b的外表面的一处突出设置的支承部件69连结升降气缸68的升降杆68a，通过驱动升降气缸68，上部罩62c相对于外罩62的外侧壁部62a升降。另外，升降气缸68与控制器70电连接，根据来自控制器70的控制信号进行驱动。
开闭部件67由环形圆板状部件形成，该环形圆板状部的外周部被固定在上部罩体62c的可动外侧壁部62b的内周面上，内周部64b能够抵接在中间罩64中的相比通气孔66的内周侧面(参照图7)上。因此，伴随着因驱动升降气缸68而进行的上部罩体62c的升降，开闭部件67也升降，在下降状态下，内周部64b与中间罩64的上表面抵接，封闭中间罩64的通气孔66，阻挡流经通气孔66的气流。如图8所示，在此情况下，对于开闭部件67，也可在其内周部64b上安装在能够抵接中间罩64的上表面的可挠性密封部件例如在顶端一侧具有可挠性舌片67a的硅橡胶制造的密封部件67b。这样，通过采用在内周部64b安装具有可挠性舌片67a的硅橡胶制造的密封部件67b的开闭部件67，能够防止通气孔66封闭状态时的气流外漏。
在开闭部件67上升的状态下，内周部64b离开中间罩64的上面，中间罩64的通气孔66开放，借助通气孔66进行排气。
有关中间罩64，如图4以及图5所示，位于与晶片W的外周边之间保持间隙65的位置的内周部64b具有稍高出晶片表面的平坦表面64c，从内周部64b朝着外周部64a具有斜坡面64d。如图6A所示，在该中间罩64上设置的通气孔66形成为按照相等间隔设置成同心圆状的例如圆形。此外，通气孔66的形状未必是圆形，例如，如图6B所示，也可以是按照相等间隔设置成同心圆状的椭圆形状的通气孔66A。
在从连结外罩62的外侧壁部62a下端与内罩63的内侧壁部63a下端的底部61中的中间部稍微靠近外周侧的位置竖立设置圆筒状的划分壁部61a。从内罩63的内侧壁部63a的上端朝着外罩62一侧延伸的截面略呈山形的环形片63b、与从该环形片63b的周边部垂下的下垂筒片63c保留有通气通道71地位于该划分壁部61a的上方。此外，在内罩63的下部内方一侧配设圆形板72，旋转卡盘16的轴部16a以能够旋转的方式贯穿在设置在该圆形板72的中心部的贯通孔72a内。在底部61的比划分壁部61a更靠近内方一侧的位置，沿圆周方向按照适当间隔设置多个排气口73，排气管74与排气口73连接。在排气管74中设置开闭阀75与作为排气装置的真空泵18。在处理罩60的底部61中的与排气口73不同的位置设置导液口(未图示)。
开闭阀75以及真空泵18与控制器70电连接，根据来自控制器70的控制信号，控制开闭阀75的开闭以及真空泵18的ON、OFF。
下面，参照各个工序内容的汇总表1以及图4、图5，对第一实施方式中上述结构的抗蚀剂涂敷处理装置15的动作方式进行说明。首先，将涂敷喷嘴17移动至晶片W的中心部上方，然后从与涂敷喷嘴17相邻的冲淡剂喷嘴19向晶片W中心部供给冲淡剂(步骤1)。此时，因升降气缸68的驱动，升降杆68a收缩，上部罩体62c下降，开闭部件67的内周部抵接中间罩64的上表面，从而封闭通气孔66。在此状态下，旋转机构16b开始驱动，晶片W旋转(例如1000rpm)，甩掉冲淡剂(步骤2)。接着，晶片W高速旋转(例如3000rpm)，从涂敷喷嘴17向晶片W的中心部供给抗蚀剂液体，并使抗蚀剂液体向晶片W的外周扩展(步骤3)。在步骤1～3中，由于利用开闭部件67封闭通气孔66(参照表1)，因此，将因抗蚀剂液体的飞散所产生的液雾通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65排出。因此，即便是少量的排气量，也能有效地回收液雾。
如上所述，从涂敷喷嘴17供给规定时间(例如2.0秒)的抗蚀剂液体后，停止抗蚀剂液体的供给，旋转晶片W(例如1500rpm)，使晶片W上的抗蚀剂液体扩展至晶片表面上从而形成抗蚀剂膜(步骤4)。此时，因开闭部件67开放通气孔66(参照表1)，故通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。因此，晶片W的外周边缘的气流得到控制，从而能够抑制抗蚀剂膜隆起的现象。
形成抗蚀剂膜后，晶片W低速旋转例如减速至1000rpm，在此状态下，从背面清洗喷嘴以及边缘背面清洗喷嘴向晶片W的背面以及周边部背面供给清洗液(冲淡剂)，对晶片W的背面以及边缘部分进行清洗(步骤5、6)。在该步骤5、6中，如表1所示，由于通气孔66开放，因此，通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。上述清洗处理结束后，晶片W进行例如2000rpm的高速旋转，甩掉残留在晶片W上的抗蚀剂以及清洗液并进行干燥(步骤7)。之后，停止晶片W的旋转，结束抗蚀剂涂敷处理(步骤8)。
表1
  步骤   时间(s)  转速(rpm)   处理   通气孔
  1   2.0   0   冲淡剂   闭
  2   0.1   1000   闭
  3   2.0   3000   抗蚀剂   闭
  4   15.0   1500   形成抗蚀剂膜   闭
  5   5.0   1000   背面清洗、边缘背面清洗   闭
  6   1.0   1000   边缘背面清洗   闭
  7   5.0   2000   闭
  8   0.4   0   闭
(第二实施方式)
图9是表示第二实施方式中抗蚀剂涂敷处理装置15涂敷抗蚀剂时的状态的概略截面图，图10是表示供给抗蚀剂液后的抗蚀剂膜形成状态的概略截面图。
第二实施方式是使用能够开闭各个通气孔66的上端开口部的多个铅直状配置的棒状部件76、以及连结各个棒状部件76的各个上端部彼此的环形圆板状的连结部件77形成开闭部件67A的情况。
在此情况下，棒状部件76贯通设在外罩62上端的内向凸缘部62d上的贯通孔62e，并且其下端封闭部具有能够插入通气孔66内的狭小圆锥面76a。这样，通过在棒状部件76的下端封闭部设置狭小的圆锥面76a，即便因略微的尺寸误差发生错位，也能可靠地通过各个棒状部件76封闭通气孔66。
此外，在第二实施方式中，开闭移动机构使用具有与在开闭部件67A的连结部件77的一侧突出设置的支承部件69A连结的升降杆68a的升降机构例如升降气缸68A构成。
升降气缸68A与控制器70电连接，根据来自控制器70的控制信号，控制开闭部件67A的棒状部件76开放封闭通气孔66。
在第二实施方式中，其它的部分与第一实施方式相同，因此，在相同的部分标注相同的符号并省略其说明。
下面，参照上述表1以及图9、图10，对第二实施方式的抗蚀剂涂敷处理装置15的动作方式进行说明。首先，将涂敷喷嘴17移动至晶片W的中心部上方，然后从与涂敷喷嘴17相邻的冲淡剂喷嘴19向晶片W中心部供给冲淡剂(步骤1)。此时，因升降气缸68A的驱动，升降杆68a收缩，棒状部件76下降，从而封闭通气孔66。在此状态下，旋转机构16b驱动，晶片W旋转(例如1000rpm)，甩掉冲淡剂(步骤2)。接着，晶片W高速旋转(例如3000rpm)，从涂敷喷嘴17向晶片W的中心部供给抗蚀剂液体，并使抗蚀剂液体向晶片W的外周扩展(步骤3)。在步骤1～3中，由于利用开闭部件67A(棒状部件76)封闭通气孔66(参照表1)，因此，将因抗蚀剂液体的飞散所产生的液雾通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65排出。因此，即便是少量的排气量，也能有效地回收液雾。
如上所述，从涂敷喷嘴17供给规定时间(例如2.0秒)的抗蚀剂液体后，停止抗蚀剂液体的供给，旋转晶片W(例如1500rpm)，使晶片W上的抗蚀剂液体扩展至晶片表面上从而形成抗蚀剂膜(步骤4)。此时，因开闭部件67A(棒状部件76)开放通气孔66(参照表1)，故通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。因此，晶片W的外周边缘的气流得到控制，从而能够抑制抗蚀剂膜隆起的现象。
形成抗蚀剂膜后，晶片W低速旋转例如被减速至1000rpm，在此状态下，从背面清洗喷嘴以及边缘背面清洗喷嘴向晶片W的背面以及周边部背面供给清洗液(冲淡剂)，对晶片W的背面以及边缘部分进行清洗(步骤5、6)。在该步骤5、6中，如表1所示，由于通气孔66开放，因此，通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。上述清洗处理结束后，晶片W进行例如2000rpm的高速旋转，甩掉残留在晶片W上的抗蚀剂以及清洗液并进行干燥(步骤7)。之后，停止晶片W的旋转，结束抗蚀剂涂敷处理(步骤8)。
(第三实施方式)
图13是表示第二实施方式中抗蚀剂涂敷处理装置15涂敷抗蚀剂时的状态的概略截面图，图14是表示供给抗蚀剂液后的抗蚀剂膜形成状态的概略截面图。
第三实施方式是通过开闭与通气孔66连通的环状进气口78的部件例如环状部件79构成开闭部件的情况。
在此情况下，外罩62包括连通在中间罩64中设置的通气孔66与外罩62的外侧，并且在与外侧壁部62a之间设置环状进气口78的外装罩体62d。开闭由该外装罩体62d与外侧壁部62a形成的环状进气口78的环状部件79在具有与在一侧突出设置的支承部件69B连结的升降杆68a的升降机构例如升降气缸68B中形成。
升降气缸68B与控制器70电连接，根据来自控制器70的控制信号，控制环状部件79对环状进气口78的开放封闭，即借助通气孔66控制向外排出或者阻断气体。
在第三实施方式中，其它的部分与第一实施方式相同，因此，在相同的部分标注相同的符号并省略其说明。
下面，参照上述表1以及图13、图14，对第三实施方式的抗蚀剂涂敷处理装置15的动作方式进行说明。首先，将涂敷喷嘴17移动至晶片W的中心部上方，然后从与涂敷喷嘴17相邻的冲淡剂喷嘴19向晶片W中心部供给冲淡剂(步骤1)。此时，因升降气缸68B的驱动，升降杆68a伸长，环状部件79上升，封闭环状进气口78，并阻断经过通气孔66的气流。在此状态下，旋转机构16b开始驱动，晶片W旋转(例如1000rpm)，甩掉冲淡剂(步骤2)。接着，晶片W高速旋转(例如3000rpm)，从涂敷喷嘴17向晶片W的中心部供给抗蚀剂液体，并使抗蚀剂液体向晶片W的外周扩展(步骤3)。在步骤1～3中，环状部件79封闭环状进气口78，经过通气孔66的气流被阻断(参照表1)，因此，将因抗蚀剂液体的飞散而产生的液雾通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65排出。因此，即便是少量的排气量，也能有效地回收液雾。
如上所述，从涂敷喷嘴17供给规定时间(例如2.0秒)的抗蚀剂液体后，停止抗蚀剂液体的供给，旋转晶片W(例如1500rpm)，使晶片W上的抗蚀剂液体扩展至晶片表面上从而形成抗蚀剂膜(步骤4)。此时，因环状部件79开放环状进气口78，从外部吸进的气体流经通气孔66(参照表1)，故通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。因此，晶片W的外周边缘的气流得到控制，从而能够抑制抗蚀剂膜隆起的现象。
形成抗蚀剂膜后，晶片W被减速至例如1000rpm的低速旋转，在此状态下，从背面清洗喷嘴以及边缘背面清洗喷嘴向晶片W的背面以及周边部背面供给清洗液(冲淡剂)，对晶片W的背面以及边缘部分进行清洗(步骤5、6)。在该步骤5、6中，如表1所示，由于通气孔66开放，因此，通过晶片W的外周边缘与中间罩64的内周部64b之间的狭小缝隙65和通气孔66进行排气。上述清洗处理结束后，晶片W进行例如2000rpm的高速旋转，甩掉残留在晶片W上的抗蚀剂以及清洗液并进行干燥(步骤7)。之后，停止晶片W的旋转，结束抗蚀剂涂敷处理(步骤8)。
(实验例)
为了比较采用上述方式构成的抗蚀剂涂敷处理装置(实施例)、以及不开闭控制通气孔66的传统式抗蚀剂涂敷处理装置(比较例)，在与上述相同的条件下进行实验，并调查排气压力与回收液雾数两者的关系，得到图15所示的结果。
其结果，可以确认，利用本发明涉及的抗蚀剂涂敷处理装置，通过有效地进行抗蚀剂液体供给时的排气，即使在较低的排气压力下也能回收液雾。
(抗蚀剂涂敷·显像处理系统的处理工序)
下面，对在采用上述方式构成的抗蚀剂涂敷·显像处理系统1中进行的晶片W的处理工序进行简单地说明。首先，将容纳多个枚未处理晶片W的盒C载放在载放台6上，从盒C中取出1枚晶片W，利用晶片搬送臂7将其搬送至第三处理单元组G3的调温单元(TCP)30。被搬送至调温单元(TCP)30的晶片W被调温至规定温度，然后，利用第一搬送机构110将其搬送至底部涂敷单元(BARC)13，在晶片表面形成防反射膜。
形成防反射膜的晶片W被第一搬送机构110从底部涂敷单元(BARC)13中搬出，并被搬送至热处理装置32～38中的任意一个，实施热处理。实施了热处理的晶片W被进入热处理装置32～38的框体60内的第一搬送机构110从热处理装置32～38中取出后，被搬送至抗蚀剂涂敷单元10～12中的任意一个抗蚀剂涂敷处理装置15中，如上所述，进行封闭通气孔66状态下的抗蚀剂供给工序(步骤3)、开放通气孔66状态下的抗蚀剂膜形成工序(步骤4)、清洗工序(步骤5、6)以及干燥工序(步骤7)等。由此，在晶片表面形成抗蚀剂膜。
被实施了抗蚀剂处理的晶片W被搬送至预烘焙单元(PAB)41中，进行加热处理。在预烘焙单元(PAB)41中结束了加热处理的晶片W被第二搬送机构120搬送周边曝光单元84中，在被曝光处理后，被搬送至高精度调温单元(CPL)53中。然后，晶片W被第一接口部100的晶片搬送体102搬送至缓冲盒104中，接着，被第二接口部101的晶片搬送臂106搬送至未图示的曝光装置中。结束了曝光处理的晶片W被晶片搬送臂106以及晶片搬送臂102借助缓冲盒104搬送至缓冲盒103中。之后，晶片W被晶片搬送臂102搬送至例如后曝光烘焙单元(PEB)54中。
在后曝光烘焙单元(PEB)54中的加热处理结束后的晶片W被第二搬送机构120依次搬送至高精度调温单元(CPL)51、显像处理单元(DEV)20、后烘焙单元(PEB)45中，然后，在各个单元中实施规定的处理。结束了后烘焙处理的晶片W被第一搬送机构110搬送至转移装置31中，然后，被晶片晶片搬送臂7送回盒C中。这样，抗蚀剂涂敷·显像处理系统1中的一系列晶片处理结束。在抗蚀剂涂敷·显像处理系统1中，在相同的期间对多个枚晶片W连续实施上述的晶片处理。
(其它实施方式)
在上述实施方式中，对在半导体晶片的抗蚀剂涂敷·显像处理系统中应用本发明涉及的基板处理装置的情况进行了说明，但是，也可应用于例如FPD(平板显示器)基板、掩膜基板等半导体晶片以外的被处理基板中。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，向旋转的被处理基板的表面供给处理液，使处理液扩展而形成处理膜，其特征在于，包括：
以水平姿势保持被处理基板的保持单元；
使被处理基板在水平面内旋转的旋转机构；
向被处理基板的表面供给处理液的处理液供给喷嘴；以及
收纳所述保持单元并且在底部与排气装置连接的处理罩，
所述处理罩具有：
外罩，其具有包围由所述保持单元保持的所述被处理基板的外侧的外侧壁部；
内罩，其具有位于被处理基板的外周部下方的内侧壁部；
中间罩，其外周部固定在所述外罩的外侧壁部的内周面，且内周部位于与被处理基板的外周边缘保持有间隙的位置，并且具有连通所述外罩的上部与所述内罩的外侧的多个通气孔；
开闭部件，其开闭所述中间罩的通气孔；以及
开闭移动机构，其开闭移动所述开闭部件，
在对被处理基板供给处理液时，利用所述开闭部件封闭所述通气孔，阻断气流通过所述通气孔，在处理液供给后的处理膜形成时，打开所述通气孔，容许气流通过所述通气孔。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述通气孔以等间隔设置成同心圆形状。
3.如权利要求1或者2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述外罩包括上部罩体，该上部罩体具有构成所述外侧壁部的一部分的可动外侧壁部，
所述开闭部件具有环形圆板状部件，该环形圆板状部件的外周部固定在所述上部罩体的可动外侧壁部的内周面，内周部能够抵接在上述中间罩上的相比通气孔的内周侧面上，
所述开闭移动机构具有升降移动所述上部罩体的升降机构。
4.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于：
所述开闭部件具有可挠性密封部件，该可挠性密封部件安装在其内周部上，并且能够抵接在所述中间罩的上表面上。
5.如权利要求1或者2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述开闭部件具有能够开闭各个通气孔的上端开口部的多个棒状部件和连结各个棒状部件的连结部件，
所述开闭移动机构具有升降所述连结部件的升降机构。
6.如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于：
所述棒状部件的下端封闭部具有能够插入上述通气孔内的狭小圆锥面。
7.如权利要求1或者2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述外罩具有外装罩体，该外装罩体连通所述通气孔与所述外罩的外方侧，并在其与外侧壁部之间设置环状进气口，
所述开闭部件具有能够开闭所述环状进气口的环状部件，
所述开闭移动机构具有升降移动所述环状部件的升降机构。
8.如权利要求1或者2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述多个通气孔形成相同的圆形。
9.如权利要求1或者2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述多个通气孔形成相同的椭圆形。
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