JP2001237179A - 塗布膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばレジスト液（塗布液）をスピンコーテ
ィング法により基板に塗布すると、膜厚がかなり薄い場
合には膜厚の面内均一性が悪くなるので、これに代わる
手法を実現する装置を提供すること。 【解決手段】 レジストパターンを形成する装置では、
基板カセット載置部、塗布ユニット、現像ユニット、前
処理／後処理ユニット及び各ユニット間で基板を搬送す
る主搬送機構が設けられているが塗布ユニット内に、基
板をＹ方向に間欠的に移動させ、塗布液ノズルをＸ方向
に移動させて一筆書きの要領で基板上にレジスト液を塗
布する塗布部を設ける。塗布ユニット内に、塗布後の基
板を減圧下で乾燥させる減圧乾燥部を設け、更に基板周
縁部に付着している塗布膜を除去する装置を設ける。ま
た減圧乾燥部が塗布ユニットの外にある場合、主搬送機
構のアームをカバー体で覆い、この中を溶剤雰囲気とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハやＬ
ＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などの被処
理基板に例えばレジスト液などの塗布液を塗布して塗布
膜を形成する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセス
においては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により
被処理基板へのレジストパタ−ンを形成している。レジ
ストパタ−ンを形成する装置は、カセットに対してウエ
ハを搬入出するためのカセットステ−ション、レジスト
液を塗布する塗布ユニット、加熱や冷却などの処理を行
う熱系処理ユニット、現像を行う現像ユニット、ウエハ
を搬送するメインア−ムなどを備えた塗布、現像装置に
露光装置を接続して構成される。

【０００３】従来、前記塗布ユニットにおいてはいわゆ
るスピンコーティング法によりレジスト液の塗布が行わ
れている。この方法は基板の側方を全周に亘って囲うカ
ップ内に回転自在なスピンチャックを設け、このスピン
チャックでウエハを水平に吸着保持し、ウエハ中央部上
方のノズルからレジスト液をウエハＷに供給すると共に
ウエハＷを回転させることにより、ウエハの遠心力によ
りレジスト液が拡散してウエハ全体に液膜を形成する方
法である。

【０００４】ところで、形成されるレジストパターンの
線幅はレジスト膜の膜厚と露光波長とに比例する。従っ
て、近年要求が高まってきている前記パターンの微細化
に対応するためには、できるだけ液膜を薄くする必要が
あり、スピンコーティング法においてはウエハの回転速
度を上げることで薄膜化を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の方法では
ウエハを高速回転させているため、内周部に比して外周
部の周速度が大きくなり、特にウエハを大型化した際に
外周部で空気の乱流が発生するという問題がある。この
乱流は膜厚を変動させるのでウエハ全体の膜厚が不均一
となり、パターンの微細化を阻害する要因となる。

【０００６】更に、この方法はレジスト液をウエハの中
央部から周縁方向へと吹き飛ばすようにして拡散させて
いるので、当該周縁部からカップ側へと飛散して無駄に
なるレジスト液の量が多くなってしまう。また前記周縁
部等の回路形成領域以外の箇所に塗布されたレジスト液
や、飛散してカップに付着したレジスト液が硬化してパ
ーティクルの原因になるという問題等も生じていた。

【０００７】このような事情から、スピンコーティング
法に依らない手法が検討されている。この手法は、図２
４に示すように、ウエハＷの上方に設けたノズルＮの細
径の吐出孔からレジスト液ＲＥを供給しながらＸ方向に
往復させると共にウエハＷをＹ方向に間欠送りし、いわ
ゆる一筆書きの要領でウエハＷにレジスト液を供給する
ものである。なおこの場合ウエハＷの周縁や裏面にレジ
スト液が付着するのを防止するためにウエハＷの回路形
成領域以外の部分をマスクで覆うことが好ましい。

【０００８】この手法ではウエハＷを回転させないので
上述したような不都合は解消され、無駄のない塗布が行
なえる。しかしながらレジスト成分を溶かしているシン
ナ−がスピンコティングのように振り切られずにウエハ
上にそのまま残っている。例えばスピンコ−ティングを
行った場合には、例えば１０％程度しかシンナ−が残ら
ないが、一筆書きの手法では実質１００％のシンナ−が
残っている。このためレジスト液を塗布した後にウエハ
を加熱板に搬送して乾燥を行うと、シンナ−を揮発させ
るのに長い時間がかかるし、またレジスト液に熱が均一
に伝わりにくいので揮発量が面内でばらつき、せっかく
レジスト液を均一に塗布しても、得られる膜の膜厚の均
一性が悪くなってしまう。更にレジスト液の塗布後のウ
エハは揮発量が多いので、メインア−ムにより加熱板ま
で搬送する間に面内での揮発量のばらつきが大きくな
り、やはりレジスト膜の膜厚の均一性が悪くなる要因に
なる。

【０００９】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は塗布液の歩留まりが高くかつ
均一な塗布膜を形成することができる塗布膜形成装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の塗布膜形成装置
は、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカ
セット載置部と、このカセット載置部に載置された基板
カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布す
る塗布ユニットと、塗布液を塗布する処理に対する前処
理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニ
ットと、前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板
を搬送するための主搬送機構と、を備え、前記塗布ユニ
ットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板
保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板
に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズル
から塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズ
ルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構
と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗
布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧
乾燥部と、を含むことを特徴とする。この発明において
は、塗布液ノズルから塗布液を例えば細径の線状に吐出
しながら塗布を行う。また基板の塗布膜形成領域以外の
部分を覆い、塗布液ノズルからの塗布液を受けるマスク
を用いることが好ましい。

【００１１】この発明によれば、基板に塗布された塗布
液に溶剤が多く残っていても減圧状態下で乾燥させるの
で速やかに乾燥させることができるし、このとき加熱を
しないかあるいは加熱をしたとしても低い温度で加熱す
ることにより、塗布膜の面内温度を均一に保つことがで
きる。そして塗布ユニット内に減圧乾燥部を設けている
ので、塗布後に主搬送機構を待つことなく、溶剤揮発が
それ程進まないうちに速やかに減圧乾燥できるので、塗
布膜の膜厚の面内均一性を維持できる。

【００１２】前記塗布ユニットは、減圧乾燥部にて減圧
乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去
部を備えた構成としてもよく、この場合基板保持部と減
圧乾燥部と塗布膜除去部との間で基板を搬送する補助搬
送機構を備えた構成とすることができる。また前記減圧
乾燥部は、基板を載置する載置部と、この載置部に基板
が置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための密閉容器
と、この密閉容器内を減圧する減圧手段と、を含む構成
とすることができ、この場合密閉容器は、上側部分と下
側部分とに分割され、上側部分と下側部分とが互いに接
離自在に設けられている構成とすることができる。減圧
乾燥部の載置部は、塗布部の基板保持部を兼用するよう
にしてもよい。

【００１３】前記塗布膜除去部は、より具体的には、基
板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持され
た基板の周縁部が挟み込まれるように断面がコ字型の囲
み部材と、この囲み部材における基板表面と対向するよ
うに設けられた溶剤ノズルと、囲み部材で囲まれる雰囲
気を吸引する吸引手段と、を備えた構成とすることがで
きる。更に塗布膜除去部の基板保持部に保持された基板
の周縁部を光学的に検出する検出部が設けられ、この検
出部の検出結果に基づいて基板の向きが所定の向きにな
るように基板保持部を回転させるようにしてもよい。更
にまた塗布ユニットにおける主搬送機構との間の基板の
受け渡しは、塗布膜除去部の基板保持部を介して行われ
るようにしてもよい。

【００１４】そして本発明は、次のように構成してもよ
い。即ち、複数の基板を収納した基板カセットが載置さ
れるカセット載置部と、このカセット載置部に載置され
た基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を
塗布する塗布ユニットと、塗布液を塗布する処理に対す
る前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処
理ユニットと、これら複数の処理ユニットの一つとして
設けられ、塗布ユニットにて塗布液が塗布された基板を
減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥ユニット
と、前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬
送するための主搬送機構と、を備え、前記塗布ユニット
は、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保
持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を
吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液
を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の
表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含み、
前記主搬送機構は、基板を保持する保持部材と、この保
持部材に基板が保持される雰囲気を溶剤が蒸発しにくい
雰囲気にするための雰囲気形成手段と、を含む構成とす
る。この発明では、前記減圧乾燥ユニットにて減圧乾燥
された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去ユニ
ットを処理ユニットの一つとして設けてもよい。前記雰
囲気形成手段は、例えば保持部材により保持された基板
の周囲を囲むカバ−体と、例えば溶剤蒸気を供給するた
めの手段とを含む。あるいは雰囲気形成手段は、所定の
温度雰囲気または湿度雰囲気の少なくとも一方の雰囲気
にするための手段であってもよい。あるいは前記カバ−
体を設けるだけであってもよい。

【００１５】このような発明によれば、塗布後の基板を
主搬送機構により搬送するときに塗布液からの溶剤の揮
発を抑えることができ、塗布膜の膜厚の面内均一性を維
持することができる。この場合前記主搬送機構は、保持
部材を洗浄する洗浄手段例えば保持部材に洗浄液を供給
する手段と、保持部材に乾燥用の気体を供給する手段と
を含むようにすることが好ましく、更に主搬送搬送は、
保持部材の汚れを検出する検出手段を含むようにすれ
ば、保持部材を洗浄するタイミングを把握することがで
きるので好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の塗布膜形成装置
を、レジストパタ−ンを形成するパタ−ン形成システム
に適用した実施の形態について説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）先ずパタ−ン形成装
置の全体の概略構成について図１〜図３を参照しながら
簡単にに述べておく。１１は基板カセットであるウエハ
カセットを搬入出するためのカセット載置部であり、例
えば基板であるウエハＷが２５枚収納されたカセットＣ
が例えば自動搬送ロボットにより載置される。カセット
載置部１１に臨む領域にはウエハＷの受け渡し機構であ
る受け渡しアーム１２がＸ，Ｚ，Ｙ方向およびθ回転
（鉛直軸回りの回転）自在に設けられている。更にこの
受け渡しアーム１２の奥側には、例えばカセット載置部
１１から奥を見て例えば右側に塗布ユニットＵ１（図２
参照）及び現像ユニットＵ２が配置され、また手前側、
奥側には棚ユニットＵ３，Ｕ４が配置されている。

【００１８】棚ユニットＵ３，Ｕ４は塗布ユニットＵ１
の前処理及び後処理を行うユニット、及び現像ユニット
Ｕ２の前処理及び後処理を行うユニットなどが多段に積
み重ねられてなるもので、例えば図３に示すようにウエ
ハＷを加熱する加熱ユニット１３、ウエハＷを冷却する
冷却ユニット１４、ウエハＷ表面を疎水化処理する疎水
化ユニット１５などが積み重ねられている。なお加熱ユ
ニット１３や冷却ユニット１４は例えば加熱板や冷却板
の上にウエハＷを載せるように構成される。また棚ユニ
ットＵ３、Ｕ４には、ウエハＷを受け渡すための受け渡
し台を備えた受け渡し部１６も組み込まれている。図３
に示した棚ユニットＵ３、Ｕ４の構成は説明の便宜上の
ものであり、実際の装置がこれに拘束されるものではな
い。なおこの例では、１個の塗布ユニットＵ１に２個の
現像ユニットＵ２を積み重ねた例が示されている。ま
た、塗布ユニットＵ１、現像ユニットＵ２と棚ユニット
Ｕ３、Ｕ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための、
例えば昇降自在、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回
転自在に構成された主搬送機構（メインアーム）ＭＡが
設けられている。但し図２では便宜上主搬送機構ＭＡは
描かれていない。

【００１９】前記各ユニットＵ１〜Ｕ４を含む上述のエ
リアを処理ブロックＰＢと呼ぶことにすると、この処理
ブロックＰＢの奥側にはインターフェイスブロック１７
を介して露光装置１８が接続されている。インターフェ
イスブロック１７は例えば昇降自在、前後に移動自在か
つ鉛直軸まわりに回転自在に構成されたウエハ搬送アー
ム１９により露光装置１８の間でウエハＷの受け渡しを
行うものである。

【００２０】次に塗布ユニットＵ１について説明する
と、塗布ユニットＵ１は図４及び図５に示すように主搬
送機構ＭＡとの間で基板であるウエハＷの受け渡しを行
うために一旦ウエハＷが載置される例えばバキュ−ムチ
ャック機能を備えた基板保持部をなす載置台２と、ウエ
ハＷの表面にレジスト液を塗布するための塗布部３と、
レジスト液が塗布されたウエハＷに対して減圧状態で乾
燥するための減圧乾燥部４と、前記載置台２、塗布部３
及び減圧乾燥部４の間でウエハＷを搬送するための補助
搬送機構５と、を備えており、これら各部はウエハ搬送
口１０１が形成された筐体１００内に収納されている。
筐体１００内は主搬送機構ＭＡが置かれる清浄気体のダ
ウンフロ−とは異なるダウンフロ−、例えば所定の温
度、湿度に調整された清浄気体のダウンフロ−が形成さ
れている。前記ウエハ搬送口１０１は、例えばウエハＷ
の搬送時以外には図示しないシャッタで閉じるようにし
てもよい。

【００２１】前記塗布部３は、前面にウエハの搬出入口
をなす開口部３１ａが形成されたケ−ス体３１と、この
ケ−ス体３１の中に設けられ、Ｙ方向に間欠的に移動可
能な例えばバキュ−ムチャック機能を有するウエハ保持
部６とを備えている。図６及び図７は塗布部３を示す断
面図及び平面図であり、ウエハ保持部６は昇降機構６１
により昇降軸６２を介して昇降できるようになってい
る。この昇降機構６１は、モ−タＭ１により駆動される
ボ−ルネジ部６３により、ガイド部６４にガイドされな
がらＹ方向に移動できる移動台６５の上に配置されてい
る。またウエハ保持部６には図示していないが例えば超
音波振動子を含む振動発生手段を設けることが好まし
く、レジスト液をウエハＷに塗布した後、ウエハＷに振
動を与えることにより塗布膜の一層の均一化が図れる。
超音波振動子は例えばウエハ保持部６の外面にあるいは
内部に埋設して取り付けることができる。

【００２２】ケ−ス体３１の天板３２にはＸ方向に伸び
るスリット３３が形成され、このスリット３３内には、
上部が天板３２の上に突出すると共に下部の吐出孔が天
板３２の下方側に位置するように塗布液ノズル３４が設
けられている。この塗布液ノズル３４は給液管３４ａを
介して図示しないレジスト液供給部に接続されており、
塗布液ノズル３４の吐出孔は、例えば１０μｍ〜２００
μｍときわめて細径に形成されている。また塗布液ノズ
ル３４はレジスト液の吐出孔の周囲から溶剤のミストが
吐出するように構成することが好ましく、このようにす
れば溶剤の揮発を抑制して粘度を一定に保てる利点があ
る。

【００２３】天板３２の上方にはＸ方向に沿って伸びる
ガイド部３５が支持部３５ａを介して架設されており、
塗布液ノズル３４は移動体３６を介してこのガイド部３
５に沿って移動できるように取り付けられている。前記
移動体３６はＸ方向に伸びるボ−ルネジ部３７と螺合し
ており、モ−タＭ２によりボ−ルネジ部３７を回動させ
ることにより、この移動体３６を介して塗布液ノズル４
３がＹ方向に移動できることになる。なおウエハＷの移
動領域をケ−ス体３１により囲み、ウエハＷの置かれる
空間をできるだけ狭い閉じた空間とすることにより、ウ
エハＷにレジスト液を塗布しているときに溶剤蒸気が充
満するので、塗布されたレジスト液からの溶剤の揮発を
抑えることができる。この場合天板３２に温度調整手段
を設けて前記空間の温度をできるだけ一定に保つように
することが、膜厚の均一性を高める上で好ましい。

【００２４】前記塗布液ノズル３３をレジスト液を吐出
しながらＸ方向に移動させるとウエハＷの周縁にレジス
ト液が付着し、また裏面にも回り込んでしまうため、こ
れを防止するために例えばウエハＷの周縁部全体を覆う
と共に塗布膜形成領域である回路形成領域に対応する箇
所が開口しているマスク６６がウエハＷ上に設けられ
る。このマスク６６は、ウエハＷをＹ方向に移動させる
移動台６５に取り付けられ、例えばウエハＷの両側の外
方からウエハＷの表面よりも少し高い位置まで伸び出し
ているマスク支持部６７の上に載置されている。なお図
５ではマスク６６は記載していない。このように構成さ
れた塗布部本体は図５では電気系統などを収納したボッ
クス６８の上に設置して描いてあるが、この部分は例え
ば前記筐体１００の下に設け手も良い。

【００２５】前記減圧乾燥部４は、この例では上下に２
段重ねて設けられている。ただし図５では図の便宜上上
段側の減圧乾燥部４は横に描いてある。減圧乾燥部４は
図８に示すようにウエハＷを載置する載置部４１と、こ
の載置部４１の周縁部とシール材であるＯリング４２ａ
を介して気密に接合してウエハＷが置かれる雰囲気を密
閉雰囲気にするための蓋体４２とを備えている。この例
では載置部４１及び蓋体４２は夫々特許請求の範囲でい
う下側部分及び上側部分に相当し、これらによって密閉
容器４０が構成される。

【００２６】載置部４１内には、前記補助搬送機構５と
の間でウエハＷの受け渡しができるように、例えば３本
のリフトピン４３が昇降板４４を介してエアシリンダな
どの昇降部４５により昇降できるように貫通して設けら
れている。またウエハＷが置かれる雰囲気がリフトピン
４３の貫通孔４３ａを介して大気側と連通するのを防ぐ
ために、昇降板４４の周縁部と載置部４１との間にはベ
ローズ４６が設けられいる。

【００２７】一方前記蓋体４２の例えば中央部には、吸
引管４２ｂの一端部が接続され、吸引管４２ｂの他端側
に接続された吸引ポンプ４２ｃにより密閉容器４０内が
例えば１３．３Ｐａ程度まで減圧できるように構成され
る。この例では吸引管４２ｂ及び吸引ポンプ４２ｃによ
り減圧手段が構成される。

【００２８】前記蓋体４２に密閉容器４０を開閉するた
めの、つまり蓋体４２を上昇させてウエハＷの受け渡し
を行う位置と下降させて載置部４１に気密に接合される
位置との間で昇降するための昇降機構４７が設けられて
おり、この昇降機構４７は例えば蓋体４２に取り付けら
れた昇降アーム４７ａとこの昇降アーム４７ａを作動さ
せるエアシリンダーなどの駆動部４７ｂなどから構成さ
れる。

【００２９】前記補助搬送機構５は、図５に示すように
駆動軸５１を昇降及び鉛直軸まわりに回転させる駆動部
５２と、駆動軸５１の上部に設けられた基台５３と、こ
の基台５３に沿って進退自在なアーム５４とを備えてい
る。

【００３０】ここで前記載置台２に説明を戻すと、載置
台２は、回転駆動部２ａにより鉛直軸まわりに回転でき
るように構成され、既述のように主搬送機構ＭＡが塗布
ユニットＵ１に対してウエハＷを受け渡すときの受け渡
し台の役割を有しているが、レジスト液が塗布され、更
に減圧乾燥されたウエハＷに対して、周縁部の塗布膜
（レジスト膜）を除去する塗布膜除去部２０の一部分を
なしている。この塗布膜除去部２０は、図５及び図９に
示すように載置台２に載置されたウエハＷの周縁部を両
面側から挟み込むように断面がコ字型で平面が円弧状の
囲み部材２１を備えており、この囲み部材２１の上面部
には、ウエハＷの表面と対向するようにウエハＷの周方
向に沿って複数の溶剤ノズル２２（図５には示していな
い）が例えば外側に向くように傾斜して設けられてい
る。

【００３１】囲み部材２１の外側面には溶剤ノズル２２
からウエハＷの周縁部に溶剤が供給されたときに、溶剤
及びこの溶剤により塗布膜Ｒが溶解したレジスト成分を
吸引できる大きさに形成された吸引路部材２３が接続さ
れている。この吸引路部材２３には気液分離部２３ａを
介して吸引ポンプ２３ｂが接続されている。更に前記囲
み部材２１はスライド部２４の上に支持されており、こ
のスライド部２４を介してレール２５にガイドされなが
ら載置台２上のウエハＷの径方向に移動できるように構
成されている。スライド部２４及びレール２５はスライ
ド機構を構成している。

【００３２】また図４及び図５に示すように載置台２上
に載置されるウエハＷの周縁部の移動領域の上方位置で
あって、前記囲み部材２１と平面的に干渉しない位置に
は、ウエハＷの周縁を光学的に検知する手段例えばＣＣ
Ｄカメラ（撮像素子を用いたカメラ）２６が配置されて
いる。このＣＣＤカメラ２６は載置台２と共にウエハＷ
の位置合わせを行う手段、例えばウエハＷの周縁部に形
成されているノッチ（Ｖ字状の切り欠き）が所定の向き
となるように位置合わせを行う手段をなすものであり、
載置台２によりウエハＷを１回転させてウエハＷの輪郭
を検出してその結果に基づきノッチの位置を把握し、ノ
ッチが所定の向きとなるように載置台２を介してウエハ
Ｗの向きを合わせ込むために設けられている。

【００３３】次に上述の実施の形態の作用について述べ
る。図１及び図２に戻ると、先ず外部から基板であるウ
エハＷが収納されたウエハカセットＣがカセット載置部
１１に搬入され、ウエハ搬送ア−ム１２によりカセット
Ｃ内からウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ３に設け
られた受け渡し部１６を介して主搬送機構ＭＡに受け渡
される。次いで棚ユニット３に設けられた疎水化処理部
１５に搬送され、ここで例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチル
ジシラザン）ガスの供給によりウエハＷ表面が疎水化さ
れ、その後塗布ユニットＵ１に搬送される。

【００３４】以下に塗布ユニットＵ１における処理につ
いて述べる。主搬送機構ＭＡ上のウエハＷは筐体１００
の搬送口１０１を介して載置台２の上に載置される。こ
のとき囲み部材２１は外側に退避している。次いで載置
台２を回転させ、ＣＣＤカメラ２６を用いて既述のよう
にしてウエハＷの向きを合わせる。しかる後、補助搬送
機構５が載置台２上のウエハＷを受け取って、塗布部３
のウエハ保持部６とマスク６６との間にウエハＷを位置
させ、ア−ム５４及びウエハ保持部６の相対的な昇降動
作によりウエハＷをウエハ保持部６の上に搬送する。

【００３５】今仮にケ−ス体３１の開口部３１ａから見
てケ−ス体３１の奥側（図４及び図７において右側）の
ウエハＷの端部を前端部とすると、例えばウエハＷの前
端部が塗布ノズル３４のＸ方向スキャン領域の真下に位
置するようにウエハ保持部６が位置する。そしてここか
らウエハ保持部６がボ−ルネジ部６３によりガイド部６
４にガイドされながらケ−ス体３１の奥側に向かってＹ
方向に間欠的に移動する。一方塗布液ノズル３４はウエ
ハＷの間欠移動のタイミングに対応してＸ方向に往復移
動する。つまりウエハＷが静止しているときに塗布液ノ
ズル３４が一端側から他端側に塗布液をウエハＷ上に吐
出しながら移動し、次いでウエハＷがウエハ保持部６に
より所定量だけＹ方向に移動する。塗布液ノズル３４は
他端側にて折り返し、一端側に向かって塗布液をウエハ
Ｗ上に吐出しながら移動する。図１０はこの様子を示す
説明図であり、塗布液ノズル３４からのレジスト液ＲＥ
が一筆書きの要領で塗布されている。なお図１０中Ｗ１
は位置合わせ用のノッチである。ウエハＷの回路形成領
域の周縁の輪郭はいわば階段状のラインになっており、
マスク６６の開口部６６ａはこれに合わせた形状になっ
ているが、例えば開口部６６ａの縁の方が前記輪郭より
も少し外側になるように形成されている。

【００３６】こうしてウエハＷの回路形成領域の全面に
レジスト液が塗布されて液膜が形成される。この後、例
えば前記超音波振動子によりウエハＷに超音波を印加
し、液膜をならして膜厚を均一化する。塗布工程が終了
すると、ウエハ保持部６が先の受け渡し位置まで後退
し、ウエハ保持部６上のウエハＷが補助搬送機構５に受
け渡され、減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。
載置部４１へのウエハＷの搬送は、載置部４１から前記
リフトピン４３を突出させておき、この上にウエハＷを
ア−ム５４から受け渡し、リフトピン４３を下降させる
ことにより行われる。

【００３７】続いて蓋体４２を昇降機構４７により下降
させ載置部４１の周縁部に密接させて密閉容器４０を形
成し、密閉容器４０内つまりウエハＷの載置されている
雰囲気を密閉雰囲気とする。その後吸引ポンプ４２ｃに
より吸引管４２ｂを介して密閉容器４０内を吸引して例
えば１３．３Ｐａの減圧雰囲気とする。これによりウエ
ハＷ上のレジスト液中の溶剤（シンナ−）が激しく揮発
し、短時間でウエハＷ表面を乾燥させることができる。
減圧乾燥が終了した後、図示しないガス供給管を介して
例えば乾燥した空気や窒素ガスなどで密閉容器４０内を
パ−ジして大気圧に戻し、蓋体４２を上昇させて、補助
搬送機構５により載置部４１上のウエハＷを塗布膜除去
部２０における載置台２に搬送する。なお本例では載置
部４１には温調部を設けていないが、後述の実施の形態
のように所定温度に維持する冷却手段を設けてもよい
し、あるいは加熱部を設けて、減圧時にそれ程高くない
温度で加熱するようにしてもよい。

【００３８】ウエハＷの搬送時には囲み部材２１は後退
した位置にあるが、ウエハＷが載置台２に搬送される
と、囲み部材２１が前進して図９に示すようにウエハＷ
の周縁部を囲む。そしてウエハＷを回転させると共に吸
引路部材２３から吸引しながら溶剤ノズル２２から溶剤
をウエハＷの表面周縁部に吐出させ、例えば図１１に示
すように囲み部材２１を外側へ移動させる。ウエハＷ周
縁部の塗布膜（レジスト膜）は溶剤により溶解し、溶剤
の吹き付け力と吸引作用によって、溶剤とこの溶解した
溶解成分（レジスト成分）が吸引路部材２３内に吸引さ
れていく。なお回路形成領域からの塗布膜のはみ出しの
程度などによっては、溶剤供給中において必ずしも囲み
部材２１を外側にスライドさせなくてもよい。

【００３９】こうしてウエハＷの周縁部の塗布膜を除去
した後、主搬送機構ＭＡが載置台２上のウエハＷを受け
取り、例えば後処理部に相当する加熱ユニット１３に搬
送し、ここで塗布膜中にまだ残っている溶剤を揮発させ
る。なお減圧乾燥部４により十分に乾燥させた場合に
は、この加熱工程を省略してもよい。加熱処理後のウエ
ハＷは冷却ユニット１４にて冷却され、その後、主搬送
機構ＭＡにより棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介し
てインタ−フェイスブロック１７の受け渡しア−ム１９
に受け渡され、この受け渡しアーム１９により露光装置
１８に送られ、パタ−ンに対応するマスクを介して露光
が行われる。露光後のウエハＷは前記受け渡しア−ム１
９及び前記棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介して主
搬送機構ＭＡに渡される。

【００４０】この後ウエハＷは、例えば加熱ユニット１
３にて所定温度に加熱され、次いで冷却ユニット１４に
て所定温度に冷却され、続いて現像ユニットＵ２に送ら
れて現像処理され、レジストパタ−ンが形成される。し
かる後主搬送機構ＭＡにより現像ユニットＵ２内のウエ
ハＷが取り出され、棚ユニットＵ３の受け渡し部１６を
介して受け渡しア−ム１２に受け渡され、カセット載置
部１１上のカセットＣ内に戻される。

【００４１】上述実施の形態によれば次のような効果が
ある。即ち塗布液ノズル３４によりいわば一筆書きの要
領でレジスト液をウエハＷ上に塗布しているため、スピ
ンコ−ティング法に比べてレジスト液の歩留まりを飛躍
的に向上させることができると共に、ウエハＷの回転に
よる空気の乱流の発生といったことも起こらないので塗
布膜（レジスト液の液膜）の膜厚の均一性が高いなどの
効果がある。そしてウエハＷ上のレジスト液にはレジス
ト成分を溶かしている溶剤が実質そのまま残っている
が、減圧乾燥部４により乾燥しているため、速やかに溶
剤が揮発する。また加熱板に頼ってウエハＷを加熱乾燥
させると、既述のように溶剤の量が多いことから面内で
の熱の伝わり方のばらつきが大きいが、減圧により溶剤
を揮発させればこのような懸念はなく、その結果、塗布
部３で塗布されたレジスト液の液膜の膜厚の均一性を損
なうことなく乾燥させることができ、膜厚について面内
均一性の高い塗布膜（レジスト膜）を得ることができ
る。

【００４２】また塗布ユニットＵ１内に減圧乾燥部４を
設けているので、塗布後のウエハＷを主搬送機構ＭＡを
待たずに減圧乾燥部４に搬送できる。塗布後のウエハＷ
は溶剤の量が多いのでそのまま放置すると温度の不均一
性に基づく揮発量のばらつきから液膜の膜厚の面内均一
性に影響のでるおそれがあるが、この実施の形態によれ
ば、塗布後にウエハＷが放置されている時間を短くする
ことができるので、この点からもレジスト膜の膜厚につ
いて高い面内均一性が得られる。

【００４３】更にまた塗布ユニットＵ１内に塗布膜除去
部２０を設けて、減圧乾燥後のウエハＷについて、周縁
部の塗布膜を除去するようにしているので、レジスト膜
がウエハＷの周縁（エッジの部分）に付着したことによ
る膜剥がれを防止できる。なお塗布膜除去部２０を塗布
ユニットＵ１に設けずに棚ユニットＵ３（Ｕ４）に組み
込むようにしてもよい。レジスト液の塗布時にはマスク
６６を用いているが、回路形成領域（塗布膜形成領域）
よりも外側まで塗布液を塗布するようにしているので、
特に回路形成領域をウエハＷの周縁に近付けたときに
は、周縁ぎりぎりのところまでレジスト液が塗布される
ことになり、従って塗布膜除去部２０を設けることは有
効である。そしてまた塗布膜除去部２０における載置台
２を塗布ユニットＵ１と主搬送機構ＭＡとの間のウエハ
Ｗの受け渡し部の役割を持たせているので、別途塗布膜
除去部を設けることに比べて省スペ−ス化が図れる。
（第２の実施の形態）この実施の形態は、塗布ユニット
Ｕ１に設けられた減圧乾燥部４の載置部４１と塗布部３
のウエハ保持部６とを兼用するようにしたものである。
図１２及び図１３は、夫々第２の実施の形態にかかる塗
布ユニットＵ１を示す側面図及び平面図である。この例
ではウエハ保持部の符号を７で表すことにすると、塗布
部３のウエハ保持部７をＹ方向に移動させるためのボ−
ルネジ部６３及びガイド部６４は、ケ−ス体３１の開口
部３１ａから外側に出て、減圧乾燥を行うエリアまで伸
び出している。ウエハ保持部７は、ウエハＷよりもサイ
ズが大きい円柱台として形成されており、既述の実施の
形態の減圧乾燥部４の載置部４１と同様に蓋体４２によ
りウエハ保持部（載置部）７の周縁部が気密に接合され
て、密閉容器を構成するようになっている。

【００４４】ウエハ保持部７の内部には温度調整部であ
る例えばペルチェ素子からなる冷却手段７１が載置面の
下に設けられ、これによりウエハＷの温度が所定の温度
に冷却される。ウエハ保持部７の中央部には図１４に示
すように例えばリフト台７２が設けられる。このリフト
台７２は、載置面に形成された凹部７３内に収まってい
るが、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡すとき
には昇降部４により昇降板７５及び昇降軸７６を介して
上昇する。この場合においても密閉容器４０内の気密状
態を保つために昇降板７５とウエハ保持部７との間にベ
ロ−ズ７７が設けられている。またこのウエハ保持部７
は、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡す受け渡
し部の役割ももっている。

【００４５】またレジスト液の塗布時に用いられる、ウ
エハＷの周縁部を覆うマスクは、周縁部全体を覆うタイ
プのものではなく、図１５に示すようにＸ方向に相対向
して設けられると共に塗布液ノズル３４のスキャン領域
をカバ−できる大きさであってかつ周縁部を部分的に覆
うマスク７８が用いられる。このマスク７８は例えばケ
−ス体３１内を貫通する支持部材７９によりＸ方向に進
退できるように構成され、パタ−ン形成領域の幅に応じ
てＸ方向の位置が制御される。

【００４６】このような実施の形態では、主搬送機構Ｍ
ＡからウエハＷがウエハ保持部７に受け渡され、ケ−ス
体３１内に搬入される。そして塗布部３にてレジスト液
が塗布されたウエハＷは、ウエハ保持部７によりケ−ス
体３の外に搬出され、次いで蓋体４２が下降してウエハ
保持部７上のウエハＷが置かれている雰囲気を密閉雰囲
気とし、既述のように密閉容器４０内が減圧されてウエ
ハＷ上の塗布液の溶剤の揮発が促進されて乾燥処理され
る。その後ウエハ保持部７から主搬送機構ＭＡにウエハ
Ｗが受け渡される。

【００４７】このように構成することにより、塗布部３
と減圧乾燥部４との間でウエハＷを搬送する補助搬送機
構５が不要になり、塗布ユニットＵ１が小型化できる。
またウエハ保持部７に置かれたウエハＷは冷却手段によ
り所定の温度に冷却されているので、レジスト液の液膜
の膜厚の面内均一性がよい。なおこの例において、塗布
ユニットＵ１内に既述の塗布膜除去部２０を設けてもよ
い。

【００４８】（第３の実施の形態）この実施の形態は、
減圧乾燥部を塗布ユニットＵ１の中に設けずに棚ユニッ
トＵ３（Ｕ４）の中に処理ユニットとして設けたもので
ある。従って減圧乾燥を行うユニットは既述の減圧乾燥
部と同様の構成である。図１６及び図１７はこのような
実施の形態に係るパタ−ン形成装置の処理ブロックを示
す概略平面図及び概略側面図であり、１７は減圧乾燥ユ
ニット、１８は塗布膜除去ユニットである。ここでは加
熱ユニット１３などの数を確保するために棚ユニットＵ
３、Ｕ４の他に棚ユニットＵ５を追加している例を示し
てある。塗布部３１においては、ウエハ保持部６がケ−
ス体３１から、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷの受け
渡しが行われる受け渡し領域まで搬出できるように構成
されている。

【００４９】この実施の形態では、レジスト液が塗布さ
れたウエハＷは主搬送機構ＭＡにより塗布ユニットＵ１
から取り出されて減圧乾燥ユニットＵ３まで搬送される
が、この搬送中にレジスト液中の溶剤の揮発を抑えるた
めに主搬送機構ＭＡに工夫がなされている。以下にこの
主搬送機構ＭＡの構造について述べると、主搬送機構Ｍ
Ａは、図１８及び図１９に示すようにウエハ保持部材で
あるア−ム８を収納すると共に、ア−ム８の進退のため
の開口部８１ａが前面に形成された箱形のカバ−体８１
を備えている。このカバ−体８１の中には、例えば３枚
のア−ム８を進退自在に支持する基台８２が収納されて
いる。各ア−ム８は内周がウエハＷの外周に適合する切
り欠きリング状部分を備えており、前記内周に、ウエハ
Ｗの下面周縁部を保持する突起部８ａが周方向３か所に
設けられている。

【００５０】前記カバ−体８１は、図１９に示すように
垂直に配置された一対の案内レ−ル８３、８４に昇降自
在に支持されており、これら案内レ−ル８３、８４を回
転駆動部８５により回転できるように構成することによ
り、ア−ム８は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回
転自在となる。

【００５１】前記カバ−体８１の中には、ウエハＷが置
かれる雰囲気を溶剤雰囲気とするように、例えばア−ム
８に保持されるウエハＷの上方側にて当該ウエハＷと対
向するように溶剤蒸気供給手段をなすシャワ−部９が配
置されている。このシャワ−部９は、例えば下面側に多
数の孔９ａを備えた通気部材として構成されており、ガ
ス供給管９１を介して溶剤供給源９２に接続されてい
る。

【００５２】更にカバ−体８１の中には、例えば前記シ
ャワ−部９の外周に沿ってア−ム８の形状に対応するよ
うに一部が切り欠かれたリング状に形成され、下面側に
多数の孔９３ａを備えた洗浄液供給手段をなす溶剤供給
部材９３が設けられている。この溶剤供給部材９３は、
溶剤供給管９４を介して溶剤供給源９５に接続されてい
る。更にまたカバ−体８１の中には、例えば前記溶剤供
給部材９３の外周を囲むように形成され、下面側に多数
の孔９６ａを備えた乾燥用気体供給部材９６が設けられ
ている。この乾燥用気体供給部材９６は気体供給管９７
を介して気体供給源例えば温風供給源９８に接続されて
いる。この例では、溶剤供給部材９３お及び乾燥用気体
供給部材９６は洗浄手段をなすものである。

【００５３】また前記カバ−体８１の底面の後方側に
は、ア−ム８を洗浄するときに溶剤及び溶解成分を排出
するための例えばドレイン管９９が接続されている。カ
バ−体８１内には、ア−ム８の移動路例えばア−ム８中
央の突起部８ａの移動路と対向する位置に、ア−ム８の
汚れを検出する検出手段であるＣＣＤカメラ（撮像素子
をもちいたカメラ）２００が設けられており、例えばカ
メラ２００で撮像された画像情報に基づいて図示しない
制御部により洗浄が必要な程度に汚れていると判断した
ときにアラ−ムを発するようになっている。

【００５４】このような実施の形態では、主搬送機構Ｍ
Ａのア−ム８が塗布ユニットＵ１からウエハＷを受け取
ってカバ−体８１内に後退すると、ウエハＷはシャワ−
部９から供給された溶剤蒸気の雰囲気に置かれるので、
レジスト液の液膜からの溶剤の揮発が抑えられ、既述の
ように面内における蒸発量のばらつきが小さくなるた
め、液膜の膜厚均一性が維持される。溶剤蒸気はカバ−
体８１の中に常時供給してもよいし、あるいは塗布ユニ
ットＵ１にウエハＷを取りにいく少し前から供給するよ
うにしてもよいが、少なくともウエハＷの搬送中は供給
するようにする。そして例えばレジスト液がウエハＷの
周縁から裏面に回り込んでそれがア−ム８の突起部に付
着し、その付着量が一定量を越えてＣＣＤカメラ２００
を介してアラ−ムが発せられたとすると、オペレ−タの
指示によりあるいは制御部からの指示により溶剤供給部
材９３からア−ム８の例えば内周縁部に溶剤（シンナ−
溶液）が供給されて、レジスト液が硬化した膜が溶解さ
れて除去される。次いで乾燥用気体供給部材９６から乾
燥用気体例えば温風がア−ム８に吹き付けられ、ア−ム
８が乾燥されて洗浄工程が終了する。このように主搬送
機構ＭＡに洗浄手段を設けることにより、主搬送機構Ｍ
Ａの洗浄が容易になるなお前記カバ−体８１に開口部８
１ａを開閉するシャッタを設け、ア−ム８が後退した後
シャッタを閉じるようにしてもよい。また溶剤蒸気の供
給に代えて、温度、湿度の少なくとも一方が調整された
気体例えば空気を気体供給部材からカバ−体８１の中に
供給するようにしてもよく、この場合にもカバ−体８１
の中の温度あるいは湿度を所定の値に調整することによ
りウエハＷからの溶剤蒸気の揮発を抑えることができ
る。このような気体供給部材や前記溶剤供給部材９はカ
バ−体８１内における溶剤蒸気の揮発を抑える雰囲気に
するための雰囲気形成手段をなすものであるが、この雰
囲気形成手段はカバ−体８１だけで構成してもよい。

【００５５】（第４の実施の形態）この実施の形態は、
塗布ユニットＵ１に設けられた既述の減圧乾燥部４の内
部に、レジスト液の溶剤蒸気を供給できる構成としたも
のである。以下に本実施の形態の減圧乾燥部４の構造に
ついて図２２を参照しながら説明すると、蓋体４２の上
面には、レジスト液の溶剤の蒸気を減圧乾燥部４の内部
に向けて供給する溶剤蒸気供給管１５０が接続されてお
り、また減圧乾燥部４の内部において、載置部４１に載
置されたウエハＷの上方には、適当な間隔をあけて邪魔
板１５１が配置されている。その他の構成は、先に図５
または図８等で説明した第１の実施の形態の減圧乾燥部
４と同様である。

【００５６】この実施の形態における作用について述べ
ると、先ず既述のように塗布部３にて一筆書きの要領で
レジスト液が塗布されたウエハＷが、補助搬送機構５に
より減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。そして
蓋体４２を昇降機構４７により下降させ、載置部４１の
周縁部に密接させて密閉容器４０を形成し、密閉容器４
０内つまりウエハＷの載置されている雰囲気を密閉雰囲
気とする。しかる後、蓋体４２の上面に接続された前記
溶剤蒸気供給管１５０から、レジスト液の溶剤蒸気を減
圧乾燥部４の内部に向けて供給する。この時、溶剤蒸気
供給管１５０から供給されるレジスト液の溶剤蒸気は、
邪魔板１５１を迂回してウエハＷの上面全体に供給され
る。

【００５７】その後、溶剤蒸気供給管１５０からのレジ
スト液の溶剤蒸気の供給を停止し、吸引ポンプ４２ｃに
より密閉容器４０内を吸引し、減圧雰囲気とする。これ
により第１の実施の形態のときと同様に、ウエハＷ上の
レジスト液中の溶剤（シンナー）が激しく揮発し、短時
間でウエハＷ表面が乾燥される。

【００５８】本実施の形態によれば、溶剤蒸気を邪魔板
１５１を迂回するようにしてウエハＷに供給しているた
め、当該蒸気はウエハＷ上面に直接吹き付けられること
がなく、レジスト膜全体にむら無く均一に供給されるこ
ととなる。従ってウエハＷ上のレジスト液膜が前記溶剤
蒸気にならされ、より一層膜厚が均一化（レベリング）
する。

【００５９】なお、上述したように溶剤蒸気を蓋体４２
の上面から供給する場合において、ウエハＷの上面と邪
魔板１５１との間隔は、溶剤蒸気がウエハＷの上面にむ
ら無く回り込めるような距離に適宜調整すると良い。ま
た、溶剤蒸気を蓋体４２の上面から供給することに限ら
ず、減圧乾燥部４の内部に向かって下方もしくは側方か
ら供給してもよく、供給方向を適宜組み合わせるように
してもよい。更にまた、邪魔板１５１の下面全体からウ
エハＷの上面に向けて溶剤蒸気を供給するように構成し
てもよい。

【００６０】（第５の実施の形態）この実施の形態は既
述のように塗布部３にてレジスト液が塗布されたウエハ
Ｗを、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途
中で、ウエハＷをレジスト液の溶剤雰囲気下に置くこと
ができる構成となっている。以下に本実施の形態の補助
搬送機構５の構造について、図２３を参照しながら説明
すると、図示するように駆動軸５１、駆動部５２、基台
５３及びアーム５４の構成は図４または図５等で説明し
た第１の実施の形態と概ね同様であるが、駆動軸５１の
上方に基台５３及びアーム５４の周りに、ウエハＷを収
納できる大きさのケーシング１６０を取り付けている点
が異なる。

【００６１】このケーシング１６０は駆動部５２の稼動
により、基台５３及びアーム５４と一体的に昇降及び鉛
直軸周りに回転するようになっており、前面にはウエハ
Ｗが通過可能な大きさをもった開口部１６１が形成され
ている。その他、ケーシング１６０内にレジスト液の溶
剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段である溶剤蒸
気供給管１６２も備えている。

【００６２】このような実施の形態では、先ず既述のよ
うに塗布部３にてレジスト液の塗布が行われたウエハＷ
がアーム５４に受け渡され、開口部１６１を介してケー
シング１６０内に引き込まれる。ケーシング１６０内は
前記溶剤蒸気供給管１６２によりレジスト液の溶剤蒸気
雰囲気に保たれているため、ウエハＷの上面全体に前記
溶剤蒸気がむら無く均一に供給される。しかる後、アー
ム５４が開口部１６１を介してケーシング１６０の外へ
進出し、ウエハＷは減圧乾燥部４の載置台４１へ搬送さ
れてレジスト膜の減圧乾燥が行われる。

【００６３】本実施の形態によれば、塗布部３にていわ
ゆる一筆書きの要領レジスト液が塗布されたウエハＷ
を、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途中
で溶剤蒸気の雰囲気下に晒しているため、液膜は減圧乾
燥部４に至るまでの間に前記溶剤蒸気によりならされ、
より一層均一化（レベリング）されることとなる。

【００６４】なお、ケーシング１６０前面の開口部１６
１にシャッターを設け、ケーシング１６０内にウエハＷ
を引き込んだ際に、シャッターを閉じるように構成して
もよい。そうすれば、ケーシング１６０内においてウエ
ハＷを密閉雰囲気に保つことができるため、溶剤蒸気雰
囲気を安定した状態に維持することができる。

【００６５】以上において本発明にて処理される基板
は、ＬＣＤ基板であってもよいし、また塗布液としては
レジスト液に限られるものではなく、例えば層間絶縁膜
用の液体、高導電性膜用の液体、強誘電体膜用の液体、
銀ペ−ストなどであってもよい。また上述の実施の形態
では、塗布液の塗布の前後に、前処理（疎水化、冷却）
及び後処理を行っているが、本発明では、塗布処理の前
処理あるいは後処理の一方だけ行う場合の装置に対して
も適用できる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、塗布液の歩留まりが高
くかつ均一な塗布膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布膜形成装置をパターン形成装置に
適用した第１の実施の形態を示す概略平面図である。

【図２】上記パターン形成装置の概観を示す斜視図であ
る。

【図３】上記パターン形成装置の棚ユニットを示す概略
側面図である。

【図４】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットを
示す平面図である。

【図５】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットの
内部構成を示す斜視図である。

【図６】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す
断面図である。

【図７】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す
平面図である。

【図８】上記の塗布ユニットに設けられる減圧乾燥部を
示す断面図である。

【図９】上記の塗布ユニットに設けられる塗布膜除去部
を示す断面図である。

【図１０】塗布部において塗布液ノズルからウエハ上に
レジスト液が塗布される様子を示す概略斜視図である。

【図１１】塗布除去部においてウエハ周縁部の塗布膜が
除去される様子を示す説明図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布
ユニットを示す側面図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布
ユニットを示す概略平面図である。

【図１４】第２の実施の形態で用いられる減圧乾燥部の
載置部（塗布部のウエハ保持部）を示す断面図である。

【図１５】レジスト液の塗布時にマスクでウエハの周縁
部を覆っている状態を示す斜視図である。

【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る処理ブロッ
クを示す概略平面図である。

【図１７】第３の実施の形態に係る棚ユニットを示す概
略側面図である。

【図１８】第３の実施の形態で用いられる主搬送機構を
示す斜視図である。

【図１９】上記の主搬送機構の要部を示す分解斜視図で
ある。

【図２０】上記の主搬送機構のカバー体の中を下から見
た状態を示す横断平面図である。

【図２１】上記の主搬送機構のカバー体の中を示す縦断
側面図である。

【図２２】第４の実施の形態で用いられる減圧乾燥部を
示す断面図である。

【図２３】第５の実施の形態における塗布ユニットにて
用いられる補助搬送機構を示す概略斜視図である。

【図２４】本発明者が検討しているレジスト液の塗布方
法を示す説明図である。

【符号の説明】 １１ カセット載置部 １２ ウエハ受け渡しアーム １３ 加熱ユニット １４ 冷却ユニット １５ 疎水化処理部 １８ 露光装置 Ｃ ウエハカセット Ｗ 半導体ウエハ ＭＡ 主搬送機構 Ｕ１ 塗布ユニット Ｕ２ 現像ユニット Ｕ３、Ｕ４ 棚ユニット ２ 載置台 ２０ 塗布膜除去部 ２１ 囲み部材 ２２ 溶剤ノズル ２３ 吸引管 ２６ ＣＣＤカメラ ３ 塗布部 ３１ ケース体 ３２ 天板 ３３ スリット ３４ 塗布液ノズル ４ 減圧乾燥部 ４０ 密閉容器 ４１ 載置部 ４２ 蓋体 ４２ｂ 吸引管 ４３ リフトピン ４７ 昇降機構 ５ 補助搬送機構 ５４ アーム ６ ウエハ保持部 ６１ 昇降機構 ６４ ガイド部 ６５ 移動台 ７ 塗布部のウエハ保持部を兼用した減圧乾燥部の載
置部 ７１ 冷却手段 ７２ リフト部 ８ メインアーム ８ａ 突起部 ８１ カバー体 ８１ａ 開口部 ９ 溶剤蒸気供給部 ９３ 溶剤供給部材 ９６ 乾燥用気体供給部材 ２００ ＣＣＤカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 1/26 Ｂ０５Ｄ 1/32 Ｅ 1/32 3/00 Ｃ 3/00 Ｄ 3/10 Ｎ 3/10 7/00 Ｈ 7/00 Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０２ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｃ (72)発明者 江崎 幸彦 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 石坂 信和 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 古閑 法久 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 竹下 和宏 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 大隈 博文 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者 飽本 正己 熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地 東京 エレクトロン九州株式会社熊本事業所内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基板を収納した基板カセットが載
   置されるカセット載置部と、 このカセット載置部に載置された基板カセットから取り
   出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニット
   と、 塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少
   なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、 前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送す
   るための主搬送機構と、を備え、 前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部
   と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けら
   れ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この
   塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前
   記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させ
   る駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて
   塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させる
   ための減圧乾燥部と、を含むことを特徴とする塗布膜形
   成装置。
2. 【請求項２】 塗布ユニットは、基板保持部と減圧乾燥
   部との間で基板を搬送するための補助搬送機構を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の塗布膜形成装置。
3. 【請求項３】 塗布ユニットは、減圧乾燥部にて減圧乾
   燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去部
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の塗布
   膜形成装置。
4. 【請求項４】 塗布ユニットは、基板保持部と減圧乾燥
   部と塗布膜除去部との間で基板を搬送する補助搬送機構
   を備えたことを特徴とする請求項３記載の塗布膜形成装
   置。
5. 【請求項５】 減圧乾燥部は、基板を載置する載置部
   と、この載置部に基板が置かれる雰囲気を密閉雰囲気に
   するための密閉容器と、この密閉容器内を減圧する減圧
   手段と、を含むことを特徴とする請求項１ないし４のい
   ずれかに記載の塗布膜形成装置。
6. 【請求項６】 密閉容器は、上側部分と下側部分とに分
   割され、上側部分と下側部分とが互いに接離自在に設け
   られていることを特徴とする請求項５記載の塗布膜形成
   装置。
7. 【請求項７】 減圧乾燥部の載置部は、塗布部の基板保
   持部を兼用することを特徴とする請求項６記載の塗布膜
   形成装置。
8. 【請求項８】 塗布膜除去部は、基板を保持する基板保
   持部と、この基板保持部に保持された基板の周縁部が挟
   み込まれるように断面がコ字型の囲み部材と、この囲み
   部材における基板表面と対向するように設けられた溶剤
   ノズルと、囲み部材で囲まれる雰囲気を吸引する吸引手
   段と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の塗布膜
   形成装置。
9. 【請求項９】 塗布膜除去部の基板保持部は回転できる
   ように構成されていることを特徴とする請求項３または
   ８記載の塗布膜形成装置。
10. 【請求項１０】 塗布膜除去部の基板保持部に保持され
    た基板の周縁部を光学的に検出する検出部が設けられ、
    この検出部の検出結果に基づいて基板の向きが所定の向
    きになるように基板保持部を回転させることを特徴とす
    る請求項９記載の塗布膜形成装置。
11. 【請求項１１】塗布ユニットにおける主搬送機構との間
    の基板の受け渡しは、塗布膜除去部の基板保持部を介し
    て行われることを特徴とする請求項８、９または１０記
    載の塗布膜形成装置。
12. 【請求項１２】 複数の基板を収納した基板カセットが
    載置されるカセット載置部と、 このカセット載置部に載置された基板カセットから取り
    出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニット
    と、 塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少
    なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、 これら複数の処理ユニットの一つとして設けられ、塗布
    ユニットにて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下
    で乾燥させるための減圧乾燥ユニットと、 前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送す
    るための主搬送機構と、を備え、 前記塗布ユニットは、基板を保持する基板保持部と、こ
    の基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当
    該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液
    ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布
    液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動
    機構と、を含み、 前記主搬送機構は、基板を保持する保持部材と、この保
    持部材に基板が保持される雰囲気を溶剤が蒸発しにくい
    雰囲気にするための雰囲気形成手段と、を含むことを特
    徴とする塗布膜形成装置。
13. 【請求項１３】 雰囲気形成手段は、溶剤蒸気を供給す
    るための手段であることを特徴とする請求項１２記載の
    塗布膜形成装置。
14. 【請求項１４】 雰囲気形成手段は、所定の温度雰囲気
    または湿度雰囲気の少なくとも一方の雰囲気にするため
    の手段であることを特徴とする請求項１２記載の塗布膜
    形成装置。
15. 【請求項１５】 主搬送機構は、保持部材を洗浄する洗
    浄手段を含むことを特徴とする請求項１２、１３または
    １４記載の塗布膜形成装置。
16. 【請求項１６】 洗浄手段は、保持部材に洗浄液を供給
    する手段と、保持部材に乾燥用の気体を供給する手段と
    を含むことを特徴とする請求項１５記載の塗布膜形成装
    置。
17. 【請求項１７】 主搬送機構は、保持部材の汚れを検出
    する検出手段を含むことを特徴とする請求項１２ないし
    １６のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
18. 【請求項１８】 主搬送機構は、保持部材により保持さ
    れた基板の周囲を囲むカバ−体を含むことを特徴とする
    請求項１２ないし１７のにいずれかに記載の塗布膜形成
    装置。
19. 【請求項１９】 複数の処理ユニットの一つとして設け
    られ、減圧乾燥ユニットにて減圧乾燥された基板の周縁
    部の塗布膜を除去する塗布膜除去ユニットを備えたこと
    を特徴とする請求項１２ないし１８のいずれかに記載の
    塗布膜形成装置。
20. 【請求項２０】 塗布液ノズルから塗布液を細径の線状
    に吐出しながら塗布を行うことを特徴とする請求項１な
    いし１９のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
21. 【請求項２１】 基板の塗布膜形成領域以外の部分を覆
    い、塗布液ノズルからの塗布液を受けるマスクを備えた
    ことを特徴とする請求項１ないし２０のいずれかに記載
    の塗布膜形成装置。
22. 【請求項２２】 減圧乾燥部は、基板に対して減圧乾燥
    を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように構成さ
    れていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれ
    かに記載の塗布膜形成装置。
23. 【請求項２３】 減圧乾燥ユニットは、基板に対して減
    圧乾燥を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように
    構成されていることを特徴とする請求項１２ないし１９
    のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
24. 【請求項２４】 基板は載置台の上に置かれ、基板の上
    方に当該基板と対向するように溶剤蒸気の流れの邪魔を
    する邪魔板を設けたことを特徴とする請求項２２または
    ２３に記載の塗布膜形成装置。
25. 【請求項２５】 補助搬送機構は、基板を搬送するアー
    ムがケーシングにより囲まれており、このケーシングは
    溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段を備えてい
    ることを特徴とする請求項２記載の塗布膜形成装置。