JP2001332476A

JP2001332476A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2001332476A
Application number: JP2000151513A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Sanada; 雅和真田; Osamu Tamada; 修玉田; Sanenobu Matsunaga; 実信松永
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】照射部の配置を工夫することにより、装置の
占有面積を増大させることなく改質を効率的に行うこと
ができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板Ｗに対して所定の処理を施す処理部
３に、基板Ｗ面または基板Ｗ面に形成された膜を改質す
るためのビームを照射する照射部１３を備え、照射部１
３からのビームを基板Ｗに対して照射した後に、基板Ｗ
を処理部３に搬送して処理を施す。改質後に基板に対し
て処理を施すための処理部に照射部を備え、改質用の専
用装置を別個に設ける必要がないので、基板処理装置の
占有面積を増大させずに効率的に改質を行うことができ
てスループットを向上できる。

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
液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称す
る）に所定の処理を施す基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】従来、この種の基板処理方法や装置として
以下のものが挙げられる。第１従来例：基板面に有機膜
層を形成し、この上に感光層を形成し、所望のパターン
が形成されたマスクを介して露光して感光層をパターン
ニングした後、ドライエッチングによって有機膜層を前
記パターンに形成するパターン形成方法において、有機
膜層を形成した後にその全面にDeepUVを照射して有機膜
層を硬化させる改質処理を行ってから感光層を形成する
高アスペクト比微細パターン形成方法（特開平05-10202
1 号）。

【０００４】第２従来例：洗浄槽とは別個に設けられた
表面処理洗浄槽に基板を搬入し、酸素を含む雰囲気中に
て紫外線を照射して基板の濡れ性を向上させる改質処理
を行った後に、基板を洗浄槽に移送して洗浄液を基板に
対して供給する洗浄装置（特開平05-182945 号）。

【０００５】第３従来例：半導体素子の金属配線エッチ
ングの前に、金属配線用のパターンの形成に必要なフォ
トレジストパターンを形成し、その後にイオンビームを
照射することによりフォトレジストパターンの表層付近
に対金属エッチングの選択性を高める改質層を形成する
レジストマスクの形成方法（特開平08-031720 号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例の場合には、次のような問題がある。すなわ
ち、上述した従来例では、改質を効率的に施すための装
置構成が考慮されていないので、いずれも改質を施すこ
とによって処理全体のスループットが低下してしまうと
いう問題がある。また、単に改質のためだけに専用装置
を別個に設けると、やはりスループットが低下するだけ
でなく装置の占有面積が増加するという問題点がある。

【０００７】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、照射部の配置を工夫することによ
り、装置の占有面積を増大させることなく改質を効率的
に行うことができる基板処理装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の基板処理装置は、基板に対して所
定の処理を施す処理部に、基板面、または基板面に形成
された膜を改質するためのビームを照射する照射部を備
え、前記照射部からのビームを基板に対して照射した後
に、前記基板に対して前記処理部で処理を施すことを特
徴とするものである。

【０００９】また、請求項２に記載の基板処理装置は、
請求項１に記載の基板処理装置において、前記処理部は
搬送口を備え、この搬送口に前記照射部が付設されてい
ることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項３に記載の基板処理装置は、
請求項１または２に記載の基板処理装置において、前記
処理部は、基板に対して処理液を供給するノズルを備え
ていることを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項４に記載の基板処理装置は、
請求項１に記載の基板処理装置において、前記処理部
は、基板面に沿って移動し、基板に対して処理液を供給
するノズルを備えて構成されているとともに、前記照射
部は前記ノズルが処理液を供給する際の進行方向側に取
り付けられていることを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項５に記載の基板処理装置は、
基板に対して所定の処理を施す複数個の処理部を備え、
搬送部が各処理部に基板を搬送するように構成された基
板処理装置において、前記搬送部は、処理部に対して進
退可能に構成され、基板を支持する支持アームと、基板
面または基板面に形成された膜を改質するためのビーム
を照射する照射部とを基台に備え、前記照射部と前記支
持アームとを相対移動させてビームを基板に対して照射
した後に、前記支持アームを処理部に進入させて前記基
板を処理部に搬入するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、改質後に基板
に対して処理を施すための処理部に照射部を備えている
ので、照射部を備えた改質用の専用装置を別個に設ける
必要がない。

【００１４】また、請求項２に記載の発明によれば、搬
送口を通して基板を処理部に搬入する際に、照射部から
ビームを照射することができる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明によれば、処
理部は、現像液、塗布液や洗浄液などの処理液をノズル
から基板に対して供給する処理部であってもよい。

【００１６】また、請求項４に記載の発明によれば、処
理液を供給する直前に照射部からビームを照射すること
ができる。

【００１７】また、請求項５に記載の発明によれば、複
数個の処理部間で基板を搬送する搬送部の基台に照射部
を備えているので、支持アームに支持した基板を処理部
に搬入するまでに改質を行うことができる。

【００１８】特に、搬送部が各処理部の間を移動して各
処理部にアクセスする構成の場合には、移動中にビーム
を照射することができる。また、搬送部が各処理部の中
央部に配置され、支持アームが旋回することで各処理部
にアクセス可能に構成されている場合には、旋回中にビ
ームを照射することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施例を説明する。＜第１実施例＞図１及び図２は本発明に係る基板処理装
置の一例である基板塗布装置を示す。特に、図１は要部
の斜視図であり、図２は搬送口付近の断面図である。

【００２０】この基板塗布装置は、基板Ｗに対して塗布
液を供給するものであり、壁部材１で周囲を囲われた処
理部３内に、図示しない搬送手段によって基板Ｗを搬入
して処理を施す。正面（図では右側）の壁部材１には、
処理部３内のスピンチャック５と図示しない搬送手段と
の間で基板Ｗを受け渡すための搬送口７が形成されてい
る。この搬送口７は、基板Ｗを水平姿勢で搬送可能なよ
うに横長状に形成されている。

【００２１】スピンチャック５の周囲には、塗布液など
の周囲への飛散を防止するためのカップ９が配備されて
いるとともに、カップ９の側方には塗布液などの処理液
を基板Ｗに供給するためのノズル１１が配備されてい
る。なお、基板Ｗがスピンチャック５に保持された後、
スピンチャック５とカップ９とが相対的に昇降してカッ
プ９内に基板Ｗが収容されるようになっている。塗布液
を供給するためのノズル１１は、図示した待機位置と供
給位置との間で揺動駆動されるように構成されており、
供給位置ではノズル１１の先端部がスピンチャック５の
回転中心に一致するように制御される。

【００２２】搬送口７が形成された正面の壁部材１であ
って、搬送口７の上部にあたる壁部材１の内側には、照
射部１３が取り付けられている。この照射部１３は、少
なくとも基板Ｗの直径に相当する範囲にわたって線状に
ビームＢを照射する。このビームＢは、基板Ｗの表面や
基板Ｗに被着された膜を改質するためのものであり、例
えば、DeepUVが挙げられる。

【００２３】次に、上述した構成の装置による処理の一
例について説明する。なお、図示しない搬送手段で搬送
されている基板Ｗには既に有機膜が被着されているもの
とする。

【００２４】この場合には、基板Ｗが有機膜面を上に向
けた状態で搬送され、遅くとも基板Ｗの端縁が搬送口７
に達するまでに照射部１３からDeepUVのビームＢの照射
を開始する。この状態で基板Ｗがスピンチャック５の上
方に達するまで移動されると、搬入処理の終了とともに
基板Ｗの有機膜全面にはDeepUVのビームＢが照射される
ことになる。これにより基板Ｗの表面に被着されていた
有機膜が改質されて硬化する。したがって、その後にス
ピンチャック５に基板Ｗを吸着させた状態で回転させ、
ノズル１１から感光性材料を供給して感光膜の塗布を行
っても、有機膜と感光膜とが混合しにくくなり、高アス
ペクト比のパターンを形成することができる。

【００２５】上述したように改質後に基板Ｗに対して処
理を施すための処理部３に対して照射部１３を備えたこ
とにより、改質用の専用装置を別個に設ける必要がない
ので、基板塗布装置の占有面積を増大させずに効率的に
改質を行うことができる。したがって、処理全体のスル
ープットを向上させることができる。

【００２６】また、搬送口７に照射部１３を設けている
関係上、搬送口７を通して基板Ｗを処理部３内に搬入す
る動作と並行して改質処理を施せるので効率的な処理が
可能となる。

【００２７】なお、上記の説明では、「基板塗布装置」
を例に採って説明したが「基板洗浄装置」であっても同
様の効果を奏する。

【００２８】すなわち、上記の処理部３が回転式の洗浄
処理を行うための構成である場合、処理部３内に搬送口
７を通して搬入される際に紫外線のビームＢを基板Ｗに
照射する。これにより基板Ｗの表面が改質されて、洗浄
液との濡れ性が向上し、その後に処理部３で実施される
洗浄処理が効率的に行えるのである。

【００２９】また、上記の構成を「基板現像装置」に適
用し、処理部３内においてノズル１１から現像液を供給
する構成であっても同様の効果を奏する。

【００３０】なお、図３に示すように、「基板現像装
置」の場合であってスリット状の開口部を備えたノズル
を基板Ｗに沿って移動させて現像処理を施す構成の場合
には次のような構成が好ましい。

【００３１】すなわち、基板Ｗの表面に沿って移動可能
に構成され、基板Ｗの直径に相当する長さのスリット状
の開口部２１a を備えたノズル２１には、ビームＢを照
射する照射部２３が付設されている。この照射部２３も
少なくとも基板Ｗの直径に相当する長さにわたってビー
ムＢを照射する。また、照射部２３は、ノズル２１が現
像液を基板Ｗに供給する際の進行方向側に取り付けられ
ている。

【００３２】このような構成によると、照射部２３のビ
ームＢにより改質がされた直後にノズル２１から現像液
を供給して処理を施すことになるので、改質の効果が高
い状態で所定の処理を施すことができ、安定した処理が
可能となる。

【００３３】また、上記のように照射部２３がノズル２
１と一体になって移動する構成でなくとも、単独で照射
部２３が基板Ｗの表面に沿って移動して改質処理を施
し、その後ノズル２１により現像処理が施されるような
構成であってもよい。

【００３４】さらに、処理部３の天井面に位置固定式の
照射部を設けておき、スピンチャック５に基板Ｗが載置
されるまでの間に、基板Ｗの表面全体にわたってビーム
Ｂを照射するような構成であってもよい。

【００３５】＜第２実施例＞図４ないし図６は本発明に
係る基板処理装置の一例を示す。特に、図４はその平面
図であり、図５は搬送部の要部を示した平面図であり、
図６は搬送部の要部を示した側面図である。

【００３６】この実施例にける基板処理装置は、基板Ｗ
に対して所定の処理を施すための複数個の処理部３１〜
３５を備えている。具体的なその構成は、例えば、３個
の処理部３１〜３３が冷却や加熱処理などの熱処理を施
す熱処理部であり、２個の処理部３４，３５が被膜形成
のための塗布処理を施す塗布部である。

【００３７】また、熱処理部３１〜３３と塗布部３４，
３５との間には、平面視Ｔの字状を呈する移動路３７が
設けられており、熱処理部３１〜３３からの熱が塗布部
３４，３５に影響を与えないように隔てられている。

【００３８】熱処理部３１〜３３と塗布部３４，３５と
によって挟まれた部分の移動路３７には搬送部３９が取
り付けられている。この搬送部３９は、鉛直軸周りに旋
回可能であって、かつ、移動路３７のうち熱処理部３１
〜３３と塗布部３４，３５とによって挟まれた部分を水
平方向（図の左右方向）に移動可能に構成されている。
また、移動路３７の左側には、未処理あるいは処理済み
の基板Ｗを収納した複数個のカセット４１を載置した載
置台４３が配置されている。

【００３９】載置台４３に隣接した部分の移動路３７に
は、カセット４１に沿って移動可能であって、カセット
４１および搬送部３９の間で基板Ｗを移載するための移
載部４５が取り付けられている。この移載部４５は、後
述する搬送部３９との間で基板Ｗの受け渡しができるよ
うに、搬送部３９の支持アームと干渉しない形状に形成
してある。この例では、薄板状の支持アーム４５ａを採
用している。

【００４０】図５に示すように搬送部３９は、旋回可能
に構成された基台３９ａの上部に支持アーム３９ｂと、
改質用のビームＢを照射する照射部３９ｃとを備えてい
る。支持アーム３９ｂは、先端部が開放されたＣの字状
を呈し、処理部３１〜３５に対して進退可能に構成され
ている。

【００４１】照射部３９ｃは、搬送部３９の支持アーム
３９ｂが各処理部３１〜３５に対して進退する際に干渉
することがないように「コ」の字状に構成されていると
ともに、基台３９ａの先端側（図５の左側）に取り付け
られている。この照射部３９ｃは、例えば、紫外線を照
射するものである。

【００４２】次に、このように構成された基板処理装置
における基板の処理動作について説明する。

【００４３】まず、いずれかのカセット４１に対向する
位置に移載部４５を移動させ、移載部４５がカセット４
１から処理対象である基板Ｗを取り出す。

【００４４】次に、移載部４５が基板Ｗを搬送部３９に
対して渡す。このようにして移載部４５から基板Ｗを支
持アーム３９ｂに受け取った搬送部３９は、処理部３１
〜３５のうち所望の位置に向けて移動を開始する。

【００４５】そして、支持アーム３９ｂを所望の処理部
側に進出させて基板Ｗを搬入するまでに、照射部３９ｃ
からビームＢを照射して基板Ｗの改質を行う。例えば、
基板Ｗを熱処理部３１に搬入するため、支持アーム３９
ｂを進出させる際に照射部３９ｃからビームＢを照射す
る。

【００４６】このように支持アーム３９ｂに支持した基
板Ｗを処理部３１〜３５に搬入するまでに改質を施すこ
とができるので、効率的に処理を施すことができる。ま
た、搬送部３９が各処理部３１〜３５の間を移動しなが
ら支持アーム３９ｂを進出させて基板ＷにビームＢを照
射することにより、搬送中に改質処理を行うことがで
き、搬送を含めた装置全体におけるスループットを向上
することができる。

【００４７】なお、上記の構成では、照射部３９ｃを位
置固定とし、支持アーム３９ｂを進出させる際にビーム
Ｂを照射するようにしているが、移載部４５側に進出さ
せた支持アーム３９ｂに基板Ｗを受け取り、支持アーム
３９ｂを基台３９ａ側に戻す際にビームＢを照射させる
ようにしてもよい。

【００４８】また、照射部３９ｃを基台３９ａに対して
移動可能に構成し、支持アーム３９ｂを進退移動させる
ことなく照射部３９ｃを移動させてビームＢを基板Ｗに
照射するように構成してもよい。

【００４９】なお、上述した装置では、基台３９ａが移
動路３７を移動して各処理部３１〜３５にアクセスする
ように構成されているが、搬送部３９を中心にして周囲
に各処理部を配置した構成を採用してもよい。この場合
には、搬送部３９が旋回することで所望の処理部との間
で基板Ｗの受け渡しを行うが、上述したように基板Ｗを
処理部に搬入しながらビームＢを照射して改質を行うこ
とができる。また、搬入時にビームＢを照射するのでは
なく、基板Ｗを支持アームに保持したまま旋回している
際に照射するようにしてもよい。

【００５０】本発明は、上述した形態で実施する際に以
下の点についても考慮することが好ましい。

【００５１】（１）照射部１３，２３、３９ｃは、改質
処理に合わせてビームＢの波長が適宜に選択されるこ
と。

【００５２】（２）照射部１３，２３，３９ｃから基板
Ｗに対するビームＢの照射量は、基板Ｗの相対移動速度
かビームＢの照射エネルギーを調整することによって調
整すること。

【００５３】なお、本発明における照射部１３，２３，
３９ａは、上述したDeepUV、紫外線の他に、可視光から
紫外線の範囲の光やイオンビームを照射する構成であっ
てもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、改質後に基板に対して処理を
施すための処理部に照射部を備え、改質用の専用装置を
別個に設ける必要がないので、基板処理装置の占有面積
を増大させることなく効率的に改質を行うことができ
る。したがって、処理全体のスループットを向上させる
ことができる。

【００５５】また、請求項２に記載の発明によれば、搬
送口を通して基板を処理部に搬入する際に並行して改質
を施すことができるので、効率的な処理が可能となる。

【００５６】また、請求項３に記載の発明によれば、現
像液、塗布液や洗浄液などの処理液をノズルから基板に
対して供給する処理部であっても上述した効果を得るこ
とができる。

【００５７】また、請求項４に記載の発明によれば、改
質した直後に処理を施すことになるので、改質の効果が
高い状態で所定の処理を施すことができる。したがっ
て、安定した処理が可能となる。

【００５８】また、請求項５に記載の発明によれば、支
持アームに支持した基板を処理部に搬入するまでに改質
を行うことができるので、効率的に処理を施すことがで
きる。

【００５９】特に、基台が各処理部の間を移動する構成
の場合には、移動中にビームを照射することにより、搬
送を含めた装置全体におけるスループットを向上するこ
とができる。また、基台が移動せずに旋回して周囲の各
処理部に対してアクセスする構成の場合には、旋回中に
ビームを照射することにより同様の効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る基板塗布装置の要部を示した
斜視図である。

【図２】搬送口付近の断面図である。

【図３】基板現像装置の要部を示した図である。

【図４】第２実施例の基板処理装置を示した平面図であ
る。

【図５】搬送部を示した平面図である。

【図６】搬送部を示した側面図である。

【符号の説明】

Ｗ … 基板１ … 壁部材３ … 処理部５ … スピンチャック７ … 搬送口９ … カップ１１ … ノズル１３ … 照射部Ｂ … ビーム２３ … 照射部３１〜３３ … 熱処理部３４，３５ … 塗布部３９ｃ … 照射部

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６８ (72)発明者玉田修京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内 (72)発明者松永実信京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神北町１番地の１大日本スクリーン製造株式会社内Ｆターム(参考） 2H025 AB16 EA05 2H096 AA25 CA14 GA29 5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 FA12 MA26 MA27 5F046 HA07 LA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に対して所定の処理を施す処理部
に、基板面、または基板面に形成された膜を改質するた
めのビームを照射する照射部を備え、前記照射部からのビームを基板に対して照射した後に、
前記基板に対して前記処理部で処理を施すことを特徴と
する基板処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記処理部は搬送口を備え、この搬送口に前記照射部が
付設されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の基板処理装置
において、前記処理部は、基板に対して処理液を供給するノズルを
備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記処理部は、基板面に沿って移動し、基板に対して処
理液を供給するノズルを備えて構成されているととも
に、前記照射部は前記ノズルが処理液を供給する際の進
行方向側に取り付けられていることを特徴とする基板処
理装置。
【請求項５】基板に対して所定の処理を施す複数個の
処理部を備え、搬送部が各処理部に基板を搬送するよう
に構成された基板処理装置において、前記搬送部は、処理部に対して進退可能に構成され、基
板を支持する支持アームと、基板面または基板面に形成
された膜を改質するためのビームを照射する照射部とを
基台に備え、前記照射部と前記支持アームとを相対移動させてビーム
を基板に対して照射した後に、前記支持アームを処理部
に進入させて前記基板を処理部に搬入するようにしたこ
とを特徴とする基板処理装置。