JP2000223394A

JP2000223394A - 基板処理装置及び基板処理方法

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Publication number: JP2000223394A
Application number: JP11020908A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishi; 幸治西; Tadashi Sasaki; 忠司佐々木
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP4098908B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水平姿勢に保持した基板表面へ処理液を供給し
回転させて１枚ずつ処理する装置において、処理液が基
板上に保持された状態の間に処理液の液温が変動せずに
処理できる。【解決手段】ポリマー除去洗浄装置１は、基板保持・回
転手段２０によって保持された基板Ｗの表面に供給され
保持された洗浄液が、その液温の状態を検出した温度検
出手段４３と４４の検出信号に基づいて液温調節手段４
の発光体４１が洗浄液を放射加熱することにより調節さ
れる。温度検出手段４３と４４は基板Ｗに保持された洗
浄液Ｌの液面に近接配置されたセンサー部４３１と４４
１により洗浄液Ｌの液温状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハやフォト
マスク用のガラス基板、液晶表示装置用のガラス基板、
光ディスク用等の基板上面に現像液や洗浄液等の処理液
を供給する供給手段を備えた基板処理装置及び処理方
法、特に、基板を水平姿勢に保持して鉛直軸周りに回転
させ、基板表面へ処理液を供給して、基板を１枚ずつ枚
葉方式で処理する基板処理装置及び処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の
基板上に形成された感光性膜に現像処理を行なうための
現像工程は、例えば、基板の表面へ加熱された現像液を
供給して基板上で現像液を保持して現像処理する。現像
装置としては、基板を水平姿勢に保持して鉛直軸周りに
回転させ基板の表面へ加熱された現像液を供給して基板
を枚葉方式で処理する基板処理装置が使用される。この
装置においては、基板を水平に保持して鉛直軸の周りで
回転させる基板保持・回転手段と、基板の表面に現像液
を供給する現像液吐出ノズルを備える。現像液吐出ノズ
ルは、水平面内で回動自在に設けられたノズルアームの
先端に取り付けられており、基板の上方位置と待機位置
との間を移動することができる。

【０００３】この基板処理装置による現像工程は、現像
処理時に現像液吐出ノズルが待機位置から基板の上方に
移動した後、基板上のフォトレジスト等の感光性膜に現
像液を供給する。供給された現像液は、基板の回転によ
って基板の全面に塗り広げられ、感光性膜と接触する。
表面張力により基板上に現像液を保持した状態（液盛
り）で一定時間基板を静止させることにより感光性膜の
現像が行なわれる。現像液の供給が終了すると、現像液
吐出ノズルはノズルアームの回動により基板の上方から
退いた待機位置に移動する工程を有する。

【０００４】また、半導体素子は、半導体基板上に形成
された多様な薄膜をエッチング工程、イオン注入工程お
よび化学機械的研磨工程などを用い用途に応じて加工す
ることにより製作される。しかしながら、導電膜（例え
ば、アルミニウム膜、チタン膜、アルミニウム／シリコ
ン膜、タングステン膜、タングステン／チタン膜、チタ
ン窒化膜など）の加工時に用いられるエッチングガスと
フォトレジストおよび前記導電膜は相互反応し側壁ポリ
マーと呼ばれる副産物を形成して製品の信頼性に大きな
影響を及ぼす。従って、上記副産物を効率良く取り除く
為に基板処理装置による洗浄工程の重要性がますます増
大している。この半導体素子の製造段階で発生する有機
金属性ポリマー、金属物質および蝕刻残留物などの汚染
物質を効率よく取り除くためにポリマー除去洗浄工程が
用いられる。

【０００５】ポリマー除去洗浄工程に使用される基板処
理装置は、現像工程と同じく乾式エッチング工程により
導電膜が露出されるコンタクトホールの形成段階又は導
電膜パターンの形成段階後の基板上に洗浄液を保持した
状態で基板表面の汚染物質を取り除く。

【０００６】一方、上記の基板処理装置における処理液
供給装置は、タンクに満たされた現像液、洗浄液等の処
理液を送液ポンプにより吐出ノズルに供給し、この吐出
ノズルから基板処理装置の基板保持・回転手段に支持さ
れて回転する基板面上へ供給するようになっている。と
ころが、従来のこの種の装置においては、清浄な空気が
常時天井から吹き降ろされているクリーンルームに設置
されているので処理液供給系が空気の下降流に直接さら
されている。この室内温度による処理液の変動によって
供給すべき処理液の粘度や活性度等が変動し、基板面上
に保持された処理液による表面均一処理と基板毎の均一
処理に影響を及ぼしていた。

【０００７】よって、従来は処理液の供給系において、
その供給系を巡る処理液の温度が所定の高温に常時保持
されるように、インラインヒータおよび投げ込みヒータ
により供給系内を循環する処理液を加熱し続ける必要が
ある。そこでタンクから送液ポンプによって吸出した処
理液を恒温槽に導いた後、これをノズルアームにて支持
された処理液供給管を通して吐出ノズルから供給するよ
うにしたもの（特開昭６１−７１６３２号公報）が開発
されている。また、供給すべき処理液の温度を一定に保
つために、タンクから吐出ノズルに至る全装置部分を恒
温装置内に納設して、処理液の温度調節をするようにし
たもの（特開昭５４−７８９８１号公報）が提供されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
装置においては、一応恒温槽において処理液の温度調節
は行われるが、この恒温槽から吐出ノズルまでの処理液
供給管部分においては温度調節が行われず、室内温度の
影響を受けることから、恒温槽を設けているにも拘らず
供給する処理液の温度が変動し、基板面上に供給された
処理液質等が僅かながらも変動してしまう。さらに、恒
温槽にはその恒温槽に恒温水を供給するための熱源や温
度検出手段、制御手段等が必要となるための大きなスペ
ースが必要となる等の欠点があった。後者の装置にあっ
ては、処理液供給装置の全体を恒温装置内に納設するも
のであって、装置全体が大型化しコスト面において難点
がある。さらに、処理液供給装置の全体を恒温装置内に
納設するため更に大きなスペースが必要となる難点もあ
る。

【０００９】更に上記のような構成では基板上に吐出さ
れた後の処理液の温度管理が十分に出来てはいなかっ
た。特に現像及びポリマー除去洗浄工程においては処理
液が基板上に保持された状態が数十分に渡る場合があ
り、この間における液温管理が安定した処理を行なう上
で重要であるが、従来の構成では処理液を基板上に保持
している間に処理液の液温が変動してまうという問題が
あった。また、一定液温度の処理液を１枚の基板及び複
数の基板処理工程において吐出し続け無ければならない
が、従来技術では高額にならざるお得ない問題があっ
た。この発明は、上記従来の問題点を解消し、基板面上
に保持された処理液の温度を簡単な構成でもって調節可
能とすることにより、均一で安定した処理を行うことが
できる基板処理装置及び処理方法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】上記目的を達成するため
の請求項１に係る発明は、基板を水平姿勢に保持して鉛
直軸周りに回転させる基板保持・回転手段と、この基板
保持・回転手段によって保持された基板の表面に対向す
るように配置される処理液吐出部と、この処理液吐出部
へ処理液供給路を通して処理液を供給する処理液供給手
段と、この処理液供給手段により供給され前記処理液吐
出部から基板上に供給され保持された処理液の液温の状
態を検出し、この検出信号に基づいて基板上で保持され
た間、処理液の液温を調節する液温調節手段とを設けた
ことを特徴とする基板処理装置が提供される。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１記載の基
板処理装置において、上記液温調節手段は、基板上に保
持された処理液を加熱する放射加熱手段と、基板に近接
して配置された温度検出手段と、温度検出手段からの信
号に応じて放射加熱手段を制御する制御部とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項２記載の基
板処理装置において、放射加熱手段は基板と平行に間隔
を空けて配置され、基板の処理液保持面の面積に相当す
る大きさの発光体よりなることを特徴とする。

【００１３】請求項４に係る発明は、基板保持・回転手
段に静止状態で保持された基板を所定の回転数で回転さ
せる工程と、回転中の基板上に処理液吐出部により処理
液を供給する工程と、処理液の供給終了から基板保持・
回転手段により基板を所定時間静止状態で保持させると
共に基板上に保持された処理液の液温を調節する処理工
程と、処理工程の後、基板を所定の回転数で回転させ保
持された処理液を振り切る工程とを備えたことを特徴と
する基板処理方法が提供される。

【００１４】請求項５に係る発明は、請求項４記載の基
板処理方法において、処理工程は基板上に保持された処
理液の液温の状態を検出して、その検出信号に応じて液
温を調節することを特徴とする。

【００１５】請求項１に係る発明の基板処理装置におい
ては、基板保持・回転手段によて保持された基板の表面
に処理液吐出部から処理液供給路を通して処理液供給手
段によって処理液が供給される。この前記処理液吐出部
から基板上に供給され保持された処理液は、その液温の
状態を検出した検出信号に基づいて基板上で保持された
間、液温調節手段により調節される。従って、基板の処
理液保持状態における処理工程中、処理液の液温を必要
状態とすることが可能となる。例えば、液温が変動する
状態であれば一定とするように液温調節手段により調節
される。

【００１６】請求項２に係る発明の基板処理装置では、
液温調節が基板に近接して配置された温度検出手段から
の信号に応じて、制御部が放射加熱手段により基板上に
保持された処理液を加熱するよう制御される。従って、
液温がより正確に検出できると共に処理液に向けて熱を
放射するため温度制御も効率良く行なえる。また、この
構成によれば、熱の伝導効率が良いため基板上で処理液
を昇温することも可能である。よって、加熱処理された
処理液が処理液供給手段により供給されなくとも基板上
で加熱し目標温度に達した後、処理液を一定に維持する
ことが出来る。

【００１７】請求項３に係る発明の基板処理装置では、
放射加熱手段の発光体が基板と平行に間隔を空けて配置
され、基板の処理液保持面の面積に相当する大きさでも
って処理液を加熱することができる。従って、処理液の
液温調節において処理液全体に渡って均一に加熱するこ
とができる。

【００１８】請求項４に係る発明の基板処理方法では、
基板保持・回転手段に保持され所定の回転数で回転中の
基板上に処理液吐出部により処理液を供給する。処理液
の供給終了から基板を所定時間静止状態で保持させると
共に基板上に保持された処理液の液温を調節し、この処
理工程の後、基板を所定の回転数で回転させ保持された
処理液を振り切る。このような基板処理方法によると基
板上に処理液を保持した処理工程において液温を調節す
る為、安定した処理を実施することが可能となる。

【００１９】請求項５に係る発明の基板処理方法では、
処理工程は基板上に保持された処理液の液温の状態を検
出して、その検出信号に応じて液温を調節する。このた
め、基板上における処理液の液温をより正確に必要状態
とすることが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板処理装置
の実施形態について図１及び図２を参照して説明する。
図１は本発明の一実施形態における基板処理装置の一種
であるポリマー除去洗浄装置の概略構成を示す模式図で
ある。図２は放射加熱手段を示す平面概略図である。こ
のポリマー除去洗浄装置１は基板Ｗの洗浄処理が行なわ
れる基板洗浄部２と、基板洗浄部２へ洗浄液（処理液）
を供給する洗浄液供給手段３と、基板Ｗ上に供給され保
持された処理液の液温を調節する液温調節手段４とから
構成される。

【００２１】基板洗浄部２は、基板Ｗを水平姿勢に保持
するスピンチャック２１、このスピンチャック２１を水
平姿勢に支持し回転自在に保持された回転支軸２２、こ
の回転支軸２２に回転軸が連接されてスピンチャック２
１を鉛直軸周りに回転させるスピンモータ２３とより構
成される基板保持・回転手段２０が配設される。そして
スピンチャック２１に保持された基板Ｗの周囲を取り囲
むように配設され上面が開口し上下動可能な洗浄液回収
用のカップ２４を備えて構成されている。カップ２４の
底部には、その内底部に集まるドレンを排出するための
ドレン排出管２５が接続されており、ドレン排出管２５
の途中でドレン回収管２６が分岐している。ドレン排出
管２５には、ドレン回収管２６にも開閉制御弁２７、２
８が介挿されている。さらに、カップ２４の底部には、
カップ２４の内部を排気するための排気管２９が接続さ
れている。

【００２２】洗浄液供給手段３は、基板Ｗに対向して基
板Ｗの表面へ洗浄液を供給する吐出ノズル３０を有す
る。吐出ノズル３０は、図１に示すようにその側面に数
個の吐出孔３０１が形成されている。吐出ノズル３０は
本発明の処理液吐出部に相当するものであって、この吐
出孔３０１と、この吐出ノズル３０を支持するノズル支
持アーム３１とによって構成されるとともに、ノズル支
持アーム３１の基端部側に連動連結された昇降・揺動駆
動機構３２によって昇降可能に保持されるとともに鉛直
軸回りに揺動可能に保持されている。昇降・揺動駆動機
構３２は、吐出ノズル３０が基板回転中心Ｐ１に位置す
るように回転中心Ｐ２周りにノズル支持アーム３１を適
宜に昇降、下降させると共に揺動することによって吐出
ノズル３０を移動させるようになっている。この構成に
より、基板のスピンチャック２１への受け渡しやカップ
２４の上下動に昇降・揺動駆動機構３２が支障とならな
い。また、洗浄液供給手段３は吐出ノズル３０へ洗浄液
を供給するために洗浄液が貯留される図示しない洗浄液
貯留タンクからの供給系が開閉制御弁３３を介して洗浄
液（処理液）供給路３４に流路的に接続され構成されて
いる。洗浄液供給路３４の下流側はノズル支持アーム３
１内を貫通し配設され、その先端部側が吐出ノズル３０
に接続されている。

【００２３】液温調節手段４は、基板Ｗに平行に対向し
て上記ノズル支持アーム３１の揺動駆動の妨げにならな
い上方空間に配置された放射加熱手段としての発光体４
１と、発光体４１に近接下方で基板Ｗとの間において基
板Ｗ上に供給された洗浄液が飛散した際に発光体４１に
付着するのを防止する防護カバー４２と、基板Ｗ端縁部
の上方に近接して配置された２個の温度検出手段４３、
４４と、この温度検出手段４３、４４により検出された
検出信号により前記発光体４１の光量を制御する制御部
５とにより構成される。

【００２４】発光体４１は図２に示すように棒状のハロ
ゲンランプが一定間隔を有して複数配置されている。
尚、発光体４１はハロゲンランプの他、赤外線ランプ、
キセノンアークランプ等でも良い。また、発光体４１は
基板Ｗの洗浄液を保持する上面の面積に近似する範囲を
覆うようにその長さや配置個数を適宜決定される。そし
て、防護カバー４２はこの発光体４１を全て覆う大きさ
で、発光体４１の放射熱を透過する透明な耐熱性ガラ
ス、プラスチック等で構成される。この構成により図３
に示すように発光体４１により基板Ｗに供給し保持され
る洗浄液Ｌが加熱されることとなる。

【００２５】温度検出手段４３、４４は基板Ｗの上面に
近接した先端側のセンサー部４３１、４４１と、このセ
ンサー部４３１、４４１を支持する支持アーム４３２
（図１中、温度検出手段４３と４４は同一構成に為、温
度検出手段４３側のみ開示する）と、支持アーム４３２
の基端部側に連動連結された昇降・揺動駆動機構４５と
によって構成されている。ここで２個の温度検出手段４
３、４４はどちらも後述するように洗浄液の液温を制御
する為に配置されているが、一方の温度検出手段４３に
よる検出信号は洗浄液の液温の検出用として、他方の温
度検出手段４４の検出信号は液温の過昇温防止用とし
て用いられている。尚、この構成は検出信号を制御部側
で判断処理する構成とするなら温度検出手段を１個とし
て良い。

【００２６】昇降・揺動駆動機構４５は、センサー部４
３１が基板端縁部上方に位置するように回転中心Ｐ３周
りに支持アーム４３２を揺動することによってセンサー
部４３１を移動させるようになっている。即ち昇降・揺
動駆動機構４５は昇降・揺動駆動機構３２と同様に、基
板のスピンチャック２１への受け渡しやカップ２４の上
下動の支障とならないよう配置され作動する。温度測定
は基板Ｗ表面に接触することなく行なわれなければなら
ない。また、図３に示すように洗浄液Ｌの温度の望まし
くない乱れを起こさないために洗浄液Ｌにも接触するこ
となく行なわれる必要がある。よってセンサー部４３１
は図３に示すように基板Ｗ上に洗浄液Ｌを保持した状態
で洗浄液Ｌ液面に近接した状態で間隙を有するように配
置される。洗浄液Ｌの膜厚は洗浄液の種類によって決ま
ってくるとともに、一定量の洗浄液が供給されることに
伴い処理毎のバラツキが抑えられる。よって、センサー
部４３１と洗浄液Ｌ液面とが接触しないように配置する
ことを可能としている。このように配置することにより
センサー部４３１、４４１は検出した温度値に対して補
正値を掛ける事により洗浄液Ｌの液温の状態として後述
するように制御部５にて処理を行なう。

【００２７】センサー部４３１、４４１には非接触温度
プローブとして具体的には放射温度計を用いる。放射温
度計は洗浄液Ｌ液面から放射されるエネルギーを測定し
てその物体（基板Ｗの上面に洗浄液Ｌが保持されたも
の）の温度を測定するもので、物体の放射する赤外線を
検出する赤外線放射温度計を用いる。

【００２８】図１に示したような構成のポリマー除去洗
浄装置１による処理動作を制御する制御部５は、温度検
出手段４３、４４と昇降・揺動駆動機構４５と発光体４
１とに接続されており、更にスピンモータ２３と、処理
液供給手段３の昇降・揺動駆動機構３２と、洗浄液吐出
しコントローラ５１を介して開閉制御弁３３に接続され
ている。制御部５により、基板Ｗの回転数やノズル支持
アーム３１と支持アーム４３２の昇降や回転、洗浄液の
吐出タイミングや吐出量、発光体４１の光量が統括的に
制御されるようになっている。

【００２９】次に、上記したポリマー除去洗浄装置１を
使用して基板Ｗの表面に洗浄液を供給する場合について
図３及び図４をも参照して説明する。図１に示すように
吐出ノズル３０が基板Ｗの基板回転中心Ｐ１の上方に位
置するようにノズル支持アーム３１を揺動・移動し、基
板Ｗを回転させつつ現像液を供給する。詳細には、カッ
プ２４を下降させた状態で、図示しない基板搬送ロボッ
トにより搬送された基板Ｗをスピンチャック２１上に載
置して吸着保持させ、その後に、カップ２４を上昇さ
せ、吐出ノズル３０を図示しない待機ポッド内の待機位
置から基板Ｗの上方の洗浄液吐出位置である基板回転中
心Ｐ１へ移動させる。そしてスピンモータ２３によって
スピンチャック２１に保持されて回転している基板Ｗの
表面へ吐出ノズル３０から洗浄液を吐出して、基板Ｗの
表面に洗浄液を塗布する。

【００３０】この際、一般的には図４に示すように最初
は時間ｔ１で基板Ｗを低速、例えば９００ｒｐｍ程度の
回転数で回転させ、この間に基板Ｗの表面の基板回転中
心Ｐ１位置へ洗浄液を吐出し、徐々に回転数を落として
時間ｔ２で静止させる。洗浄液が基板Ｗの全面に拡がっ
た時間ｔ３の後で洗浄液の吐出を停止し、この時、表面
張力で洗浄液を基板Ｗ全面に盛って保持する。この状態
で適切な時間、静止もしくは数回の攪拌の為の回転を行
いながら洗浄する。時間ｔ４が経過したなら続いて基板
Ｗを高速、例えば３，０００ｒｐｍ程度の回転数（時間
ｔ５）で回転させ、これにより、基板Ｗの表面上から洗
浄液を振り切り基板Ｗを乾燥させる。尚、基板Ｗの回転
を開始し洗浄液を振り切ると同時に純粋またはイソプロ
ピルアルコール液等のリンス液を図示しない供給手段に
より基板Ｗ上に供給し基板Ｗ上の洗浄液を洗浄した後、
回転を続けて基板Ｗを乾燥させる。

【００３１】制御部５による上記洗浄工程の間におい
て、温度調節手段４は以下のように制御される。時間ｔ
３において図３に示すように基板Ｗの端縁部に洗浄液Ｌ
が拡がったタイミングでセンサー部４３１、４４１によ
る検出信号、この時点では洗浄液の液温の検出用として
設定されている温度検出手段４３から出力される検出信
号に基づいて発光体４１を制御する。具体的に洗浄液液
温を一定値に保持する場合は、センサー部４３１からの
検出信号が一定値を維持するように発光体４１の発光量
の強弱を制御部５により制御する。他方の温度検出手段
４４の検出信号は液温の過昇温防止用として洗浄液液温
が設定値以上に昇温されたことが検出された際に制御部
５が発光体４１の発光を強制的に停止させるように機能
する。即ち、上記の構成によれば基板Ｗの全面上に洗浄
液Ｌが保持される洗浄工程である時間ｔ３からｔ４まで
の間、常に洗浄液Ｌは所定温度に維持されるため、安定
した均一的なポリマー除去の洗浄処理が行なわれること
になる。尚、この時、図３に示すように、ノズル支持ア
ーム３１は基板Ｗ上面より退去されており、発光体３１
による洗浄液Ｌの加熱の妨げとはならない。

【００３２】ここで、高温状態でない洗浄液を洗浄液供
給手段３より供給し基板Ｗ上で高温処理を施したい場合
は、温度検出手段４３の検出信号が目標の高温値となる
まで発光体４１による加熱制御を行なえば良い。発光体
４１によれば加熱したい対象に向けて放熱する為、熱伝
導効率を有効に行なうことができる。よって、保温効果
のみならず昇温効果により加熱制御が行なわれる。具体
的に洗浄液を８０〜１００℃にて洗浄工程を実施する場
合、洗浄液供給手段３にて洗浄液を予め８０〜１００℃
に維持しなくも常温（室温）で供給される洗浄液を基板
Ｗ上に供給された時間ｔ２から急速加熱を行ない、８０
〜１００℃に昇温させ、その後その液温を維持するよう
にすればよい。このようにすることで、洗浄液供給手段
３において洗浄液の加熱手段を有する必要がなくなる
し、洗浄液供給手段３における洗浄液貯留条件を洗浄液
に応じて変更する必要は無くなる。

【００３３】次に図５を参照して本発明の他の実施形態
としての基板処理装置を説明する。図５は、現像工程に
適用される基板処理装置の概略構成を示す模式的要部断
面図である。この現像処理装置６は、主に基板Ｗの現像
処理が行なわれる基板現像部７と、基板現像部７に現像
液を供給する現像液供給手段８により構成されている
が、各部の構成は図１に示したポリマー除去洗浄装置１
と同じ構成要素に関しては、図１で使用した符号と同一
の符号を付して、それらについての説明は省略する。

【００３４】基板現像部７には、ポリマー除去洗浄装置
１と同様に基板保持・回転手段２０と、カップ２４とが
配設されている。カップ２４の近傍には、現像液（処理
液）供給手段８の恒温槽８０が配設されている。恒温槽
８０内の後述する現像液の供給系は、昇降・揺動駆動機
構３２に保持されたノズル支持アーム３１内に貫挿され
た現像液供給路８１に接続されている。

【００３５】また、恒温槽８０内の詳細な構成は、現像
液８２が貯留される現像液貯留タンク８３と、吐出ノズ
ル３０と現像液貯留タンク８３とを流路的に接続する現
像液供給配管８４、および現像液供給配管８４から分岐
され現像液貯留タンク８３に流路的に接続された戻り配
管８５から流路構成されている。戻り配管８５には、ド
レン排出管２５から分岐したドレン回収管２６が合流さ
せられている。現像液供給配管８４の、戻り配管８５へ
の分岐位置より下流側の位置、および、戻り配管８５
の、ドレン回収管２６との合流位置より上流側の位置に
は、それぞれ開閉制御弁８６、８７が介挿されている。

【００３６】現像液供給配管８４には、現像液貯留タン
ク８３と戻り配管８５への分岐位置との間に循環ポンプ
９０、インラインヒータ９１、フィルタ９２および流量
センサ９３がそれぞれ介挿して設けられている。また、
現像液供給配管８４には、インラインヒータ９１の下流
側に温度センサ９４が介挿されており、温度センサ９４
から出力される検出信号に基づいてインラインヒータ９
１を制御し基板現像部７へ送られる現像液の温度を所定
温度に保つ温度調節器９５が設けられている。

【００３７】さらに、現像液貯留タンク８３の内部には
図示しない投げ込みヒータが設置されており、その投げ
込みヒータにより現像液貯留タンク８３内の現像液８２
が加熱される。流量センサ９３から出力される検出信号
は、流量監視器９６に入力されて、流量監視器９６によ
り現像液供給配管８４内を流れる現像液の流量が監視さ
れる。また、現像液貯留タンク８３の内部には、現像液
Ａ、例えばポジ型レジストでは、有機アルカリ現像液を
供給するための現像液補充配管９７の先端が連通してい
る。現像液補充配管９７には、開閉制御弁９８が介挿さ
れている。そして、レベルセンサ９９から出力される検
出信号に基づいて開閉制御弁９８を制御することによ
り、現像液補充配管９７を通して現像液貯留タンク８３
内へ供給される現像液量を調整されるようになってい
る。

【００３８】吐出ノズル３０は、ノズル支持アーム３１
内を貫通して配設される現像液供給路８１に連通接続さ
れており、現像液供給路８１は、恒温槽８０内にて開閉
制御弁８７を介して現像液供給配管８４に流路接続され
ている。また、ノズル支持アーム３１は、図５に縦断面
図で示すように温調チューブ１００内部に挿通されてお
り、現像液の温度を一定に保つための恒温気体の流路１
０１が形成されている。そして、この恒温気体流路１０
１は、図示しない気体供給源Ｂに流路接続されており、
流路途中に介挿された加熱装置１０により加熱された恒
温気体が温調チューブ１００内へ供給される。そして恒
温気体流路１０１を通って先端の吐出ノズル３０の方向
へ流れる間に現像液供給路８１内の現像液を、その温度
が一定に保たれるように保温した後、吐出ノズル３０の
先端開口１０３から基板Ｗに向かって吐出されるように
なっている。気体供給源Ｂからは不活性ガスが供給され
るのが好ましく、例えば窒素ガスが供給され加熱装置１
０２により加熱される。

【００３９】上記のように構成した現像処理装置１は、
現像液供給配管８４から供給される現像液は、恒温槽８
０により所定温度に加熱された状態で現像液供給路８１
を通って吐出ノズル３０から基板Ｗ面上に供給されるよ
うになる。そして現像処理工程の開始に伴い温調チュー
ブ１００に恒温気体が流入し、現像液が現像液供給路８
１によりノズル支持アーム３１を流通する際に熱交換が
行なわれて、現像液は一定の温度に維持されるのであ
る。ここでノズル支持アーム３１は恒温気体からの熱交
換を効率良く行なうために熱伝導率の良い材質で構成さ
れていることは言うまでもない。

【００４０】恒温気体は続いて基板Ｗに向けて流出して
その周辺雰囲気を置換するとともに基板Ｗ表面に塗布さ
れた現像液とも熱交換を行う。よって現像液は温度検出
手段４３の検出信号に応じて加熱された恒温気体の供給
により、その液温の状態を調節することが可能となる。
よって、図５の現像処理装置６においても恒温槽８０よ
り下流側において現像液の液温を常に一定温度に維持可
能であり、それば基板Ｗ上に供給された後も同様であり
安定した現像処理工程を実施できる。

【００４１】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るのもではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、発光体４１
の形態は図６に示すように基板Ｗの円周に沿った円形状
の発光体４１１を複数配置する構成としても良い。ま
た、発光体４１、４１１は棒状のランプにより構成して
いるが、複数個の発光素子の集合体によりそれぞれ図２
に示す棒状、図６に示す円形状に発光領域が構成される
ようにしてもよい。

【００４２】また、上記実施形態においては、基板Ｗ上
面の処理液の液温の状態の調節を基板Ｗに保持された処
理液面側から加熱するように構成しているが、基板Ｗの
他方面、即ち基板Ｗを介して処理液を加熱するように構
成してもよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明の基板処理装置よれば、基板保持
・回転手段によって保持された基板の表面に供給され保
持された処理液は、その液温の状態を検出した検出信号
に基づいて基板上で保持された間、液温調節手段により
調節される。従って、基板の処理液保持状態における処
理工程中、処理液の液温を必要状態とすることが可能と
なり、変動の無い安定した処理が行える。

【００４４】更に発明の基板処理方法では、基板保持・
回転手段に保持され所定の回転数で回転中の基板上に処
理液吐出部により処理液を供給する。処理液の供給終了
から基板を所定時間静止状態で保持させると共に基板上
に保持された処理液の液温を調節し、この処理工程の
後、基板を所定の回転数で回転させ保持された処理液を
振り切る。このような基板処理方法によると基板上に処
理液を保持した処理工程において液温を調節する為、安
定した処理を実施することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態における基板処理装
置の構成を示す模式図である。

【図２】図２は発光体４１の構成を示す平面概略図であ
る。

【図３】図３は基板上の洗浄液の液温を検出する状態を
示す要部模式図である。

【図４】図４は基板保持・回転手段の動作状態を示す速
度波形図である。

【図５】図５は本願の他の実施形態における基板処理装
置の構成を示す模式図である

【図６】図６は発光体の他の構成を示す平面概略図であ
る。

【符号の説明】

１ポリマー除去洗浄装置２基板洗浄部２０基板保持・回転手段３洗浄液供給手段３０吐出ノズル３４洗浄液供給路４液温調節手段４１発光体４３、４４温度検出手段５制御部６現像処理装置７基板現像部８現像液供給手段８１現像液供給路１００温調チューブ１０２加熱装置Ｗ基板Ｌ洗浄液Ｂ現像液

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を水平姿勢に保持して鉛直軸周りに
回転させる基板保持・回転手段と、この基板保持・回転
手段によって保持された基板の表面に対向するように配
置される処理液吐出部と、この処理液吐出部へ処理液供
給路を通して処理液を供給する処理液供給手段と、この
処理液供給手段により供給され前記処理液吐出部から基
板上に供給され保持された処理液の液温の状態を検出
し、この検出信号に基づいて基板上で保持された間、処
理液の液温を調節する液温調節手段と、を設けたことを
特徴とする基板処理装置。
【請求項２】請求項１記載の基板処理装置において、
上記液温調節手段は、基板上に保持された処理液を加熱
する放射加熱手段と、基板に近接して配置された温度検
出手段と、温度検出手段からの信号に応じて放射加熱手
段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする基板処
理装置。
【請求項３】請求項２記載の基板処理装置において、
放射加熱手段は基板と平行に間隔を空けて配置され、基
板の処理液保持面の面積に相当する大きさの発光体より
なることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】基板保持・回転手段に静止状態で保持さ
れた基板を所定の回転数で回転させる工程と、回転中の
基板上に処理液吐出部により処理液を供給する工程と、
処理液の供給終了から基板保持・回転手段により基板を
所定時間静止状態で保持させると共に基板上に保持され
た処理液の液温を調節する処理工程と、処理工程の後、
基板を所定の回転数で回転させ保持された処理液を振り
切る工程とを備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】請求項４記載の基板処理方法において、
処理工程は基板上に保持された処理液の液温の状態を検
出して、その検出信号に応じて液温を調節することを特
徴とする基板処理方法。