JP2002313709A - 基板の処理装置及び搬送アーム - Google Patents
基板の処理装置及び搬送アームInfo
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Abstract
バ内のウェハ表面上に,ウェハ面内において均一な気流
を形成する。 【解決手段】 略円盤状の載置台61と上下動可能な蓋
体62によって,ウェハWを収容し気密に閉鎖可能なチ
ャンバ60を形成する。蓋体62の上部には,排気管6
7を設け,チャンバ60内を減圧可能とする。蓋体62
の内側には,略円盤状の整流板72を設ける。整流板7
2の下面を平坦に形成し,整流板72の下面に支持部材
73を取り付けて,整流板72を載置台61上に支持部
材73を介して平行に載置可能とする。整流板72の外
径を蓋体62の内径より僅かに大きくなるように形成
し,整流板72の外縁部に複数の通気孔74を設ける。
通気孔74は,同一円周上に均等に設けられる。減圧に
よってウェハW表面上にウェハW中心部から外縁部に向
かう均一な気流が形成される。
Description
び搬送アームに関する。
おけるフォトリソグラフィー工程では,ウェハ表面にレ
ジスト液を塗布し,レジスト膜を形成するレジスト塗布
処理,ウェハにパターンを露光する露光処理,露光後の
ウェハに対して現像を行う現像処理等が行われ,ウェハ
に所定の回路パターンを形成する。
回転されたウェハの中心にレジスト液を吐出して,ウェ
ハ表面にレジスト液を拡散させるスピンコーティング法
が主流をなしている。
コーティング法は,ウェハを高速で回転させるため,ウ
ェハの外縁部から大量のレジスト液が飛散し,無駄にな
るレジスト液が多い。また,レジスト液の飛散により当
該装置が汚染されるため,頻繁に洗浄しなければならな
い等の弊害が生じていた。
ィング法に代えて,ウェハとレジスト液吐出部を相対的
に移動させて,レジスト液吐出部からレジスト液を,例
えばウェハ上に満遍なく格子状に塗布する,いわゆる一
筆書きの塗布方法が考えられる。かかる一筆書きの塗布
方法の場合には,レジスト液がウェハ表面に拡散し易い
ように粘性の低いレジスト液を使用することが考えられ
る。
用してレジスト塗布を行っても,なおレジスト膜の表面
がレジスト液の塗布経路に沿って盛り上がることが予想
され,塗布後にレジスト膜を平坦化する処理が必要であ
る。そこで,レジスト液が塗布されたウェハを,チャン
バ内に収容し,チャンバ内を排気しながら減圧して,そ
の際に形成された気流によってレジスト液を平坦化する
ことが提案できる。そして,かかる提案のように気流に
よってレジスト膜を平坦化するには,当該気流がレジス
ト膜の表面上に沿って流れるように整流板を取り付ける
ことが好ましい。また,ウェハ表面全面に渡って均一な
気流が形成されないと,レジスト液がウェハ面内におい
て均一に平坦化されず,レジスト膜の膜厚が不均一にな
る。したがって,整流板を用いる際には,ウェハ上にウ
ェハ面内において均一な気流を形成することが重要であ
る。さらに,かかるチャンバを有する処理装置にウェハ
を搬送するには,当該処理装置の構成に適合した搬送ア
ームが必要になる。
であり,減圧によって生じる気流がウェハ等の基板表面
において均一に形成される基板の処理装置及び当該処理
装置に基板を搬送するのに適した搬送アームを提供する
ことをその目的とする。
ば,基板を処理する処理装置であって,基板を収容し,
気密に閉鎖可能な処理室を形成するチャンバと,前記処
理室の雰囲気を前記チャンバの上部から排気して,当該
処理室を減圧させるための排気部と,前記減圧する際に
前記処理室内に形成される気流を制御する整流板とを有
し,前記チャンバは,基板を載置する載置台と,当該載
置台上の基板を上方から覆って前記載置台と一体となっ
て処理室を形成する,下面が開口した略円筒状の蓋体と
を有し,前記整流板の下面は,平坦に形成されており,
前記整流板を前記載置台に対して平行になるように支持
する支持部材を有することを特徴とする基板の処理装置
が提供される。
に支持する支持部材を設けることによって,整流板が載
置台上に載置される基板に対して平行に維持される。こ
れによって,整流板と基板間に流れる気流の速度が基板
面内において均一になるので,当該気流によって,例え
ば上述したいわゆる一筆書きの要領で塗布された塗布膜
が基板面内で均一に平坦化される。したがって,基板上
に均一な膜厚を有する塗布膜を形成することができる。
部材が取り付けられており,前記整流板は,前記支持部
材を介して前記載置台上に載置されるようにしてもよ
い。このように整流板の下面に上記支持部材を取り付
け,支持部材と一体となった整流板を載置台上に載置す
ることによって,整流板と載置台との平行が確保され,
減圧時に基板表面上に均一な気流が形成される。
有する円盤形状を有し,前記整流板には,複数の通気孔
が同一円周上に設けられており,当該通気孔は,平面か
ら見て前記載置台上の基板の外方に設けるようにしても
よい。このように,整流板を蓋体の内径とほぼ同一径を
有する円盤状に形成し,当該整流板に複数の通気孔を同
一円周上に設けることによって,減圧時に基板と整流板
との間の雰囲気が同一円周上の各通気孔に流入し,基板
上に平面からみて放射状に流れる均一な気流が形成され
る。また,当該通気孔は,平面から見て載置台上に載置
される基板の外方に設けられているので,基板の中心か
ら基板の外方まで流れる気流が形成され,基板表面上の
気流の均一性が確保される。
該蓋体の内側部には,内側に突出する凸部が設けられて
おり,前記整流板の外縁部は,前記凸部上に支持可能で
あってもよい。このように蓋体の内側部に凸部を設け,
整流板の外縁部を当該凸部に支持可能にすることによっ
て,蓋体が上昇した時に,整流板の外縁部が蓋体の凸部
によって支持され,整流板が蓋体と共に上昇される。ま
た,蓋体が下降した時に,整流板も下降され,整流板が
載置台上に載置される。これによって,基板を処理装置
内に搬入させる際に,整流板と基板とを干渉させること
なく,基板の搬送を好適に行うことができる。
し,前記整流板の上面には,前記蓋体が前記整流板を吊
り下げるための吊り下げ支持部材が取り付けられてお
り,前記吊り下げ支持部材には,係止部が設けられてお
り,前記蓋体には,前記係止部を係止する被係止部が設
けられるようにしてもよい。このように,整流板の吊り
下げ支持部材に係止部を設け,蓋体に被係止部を設ける
ことによって,整流板を蓋体の昇降に連動させることが
できるので,基板の搬入出時に整流板が昇降され,基板
の搬入を好適に行うことができる。
平に突出した凸形状を有し,蓋体には,当該係止部が上
下に移動可能な穴が設けられており,蓋体の被係止部
は,当該穴内に水平に突出する凸形状を有し,更に,前
記吊り下げ支持部材は,前記蓋体が下降し前記処理室が
形成された際に,前記係止部と前記被係止部との係止が
解除された状態になるように形成されていてもよい。こ
のように,吊り下げ支持部材に凸形状を有する前記係止
部にを設け,蓋体の穴内に,凸形状の被係止部を設ける
ことによって,蓋体が上昇した時に,係止部が被係止部
によって係止され,整流板が蓋体によって上昇される。
これによって,基板の処理装置内への搬入出を,整流板
と干渉することなく好適に行うことができる。また,蓋
体が下降して処理室が形成された際に,係止部と被係止
部との係止が解除されているようにしたので,処理室形
成時に蓋体から整流板にかかる荷重が無くなり,整流板
が蓋体の水平度合に左右されず,整流板が水平に維持さ
れる。これによって,基板と整流板との間の隙間が基板
面内において均一になるため,減圧時に当該隙間を流れ
る気流が基板面内において均一に形成される。
するための排気管を設けるようにしてもよい。これによ
って,吊り下げ支持部材の係止部と蓋体の被係止部との
接触によって発生する塵埃等を除去することができるの
で,当該不純物によって基板が汚染されることが防止さ
れる。
容する凹部を設けるようにしてもよい。これによって,
支持部材が気流等の影響によって載置台上でスライドす
ることが抑制され,当該スライドによって塵埃等のパー
ティクルが発生することが抑制される。
該凹部内の雰囲気を排気するための排気管を設けるよう
にしてもよい。これによって,当該凹部内に不純物が発
生したとしても,当該不純物が排気管によって排気さ
れ,当該不純物によって基板が汚染されることが抑制さ
れる。
在にしてもよい。このように,支持部材を整流板から取
り外し自在にすることによって,例えば支持部材を高さ
の異なる支持部材に取り替えて,基板と整流板との距離
を変更することができる。これによって,基板表面上に
形成される気流の強さを自由に変更し,基板の大きさや
基板処理のレシピに適合した最適な気流を形成すること
ができる。
自在な有底孔を有し,前記有底孔は,当該有底孔の内周
面から有底孔内に付勢されたストッパを有し,前記スト
ッパは,少なくとも一部に球形部を有し,前記支持部材
の外周には,前記ストッパの球形部が入り込む,環状で
略V字形状の溝が設けられていてもよい。これによっ
て,支持部材を整流板の有底孔内に挿入すると,ストッ
パの球形部が,前記支持部材の溝に入り込み,ストッパ
によって支持部材が係止される。したがって,当該支持
部材を整流板に取り付けることができる。また,支持部
材を有底孔内から引き抜くことによってストッパと溝と
の係止が解除され,支持部材を整流板から取り外すこと
ができる。したがって,支持部材が整流板から取り外し
自在となり,支持部材を好適に交換することができる。
整流板を上方から下方に向けて押圧する弾性部材を設け
るようにしてもよい。球形状のストッパをV字形状の溝
に入り込ませて前記支持部材を係止すると,小さな外力
によってもストッパと支持部材とがずれるので,整流板
の位置が不安定になる。蓋体に整流板を上方から下方に
向けて押圧する弾性部材を設けることによって,整流板
が下方に押しつけられ,整流板の位置が安定する。これ
によって,整流板と基板との隙間が変動せずに安定し,
当該隙間に形成される気流が安定される。また,弾性部
材で押圧するので,例え蓋体が傾いたとしても,整流板
への影響が最小限に抑えられ,整流板の水平が維持され
る。
上下に移動するための孔が設けられており,前記孔は,
前記載置台上の基板の外縁部に対応する位置に設けられ
ていてもよい。基板の温度は,近接した載置台の温度の
影響を受ける。また,載置台における昇降ピンのための
孔が設けられている部分は,他の部分の温度と異なって
くる。本発明によれば,昇降ピンを昇降させるための孔
を,製品として使用されない基板の外縁部に対向する位
置に設けることによって,製品として使用される部分の
基板面内の温度を均一に維持することができる。
石英であってもよい。高密度ポリエチレンや石英は,温
度伝導率の極めて低い材質であり,整流板が基板に近づ
いた時に,整流板からの熱によって基板温度が変動され
ることを抑制できる。
用いられてもよい。チャンバ内を減圧した時には,整流
板と基板との隙間に基板の中心部から基板の外縁部に向
かう気流が形成される。そして,整流板の外縁部まで進
んだ気流は,蓋体上部の排気管の方向に上昇する。当該
気流が上昇する際に,例えば基板上の塗布液の溶剤が最
も蒸発される。したがって,当該整流板の外縁部に近い
基板の外縁部では,前記溶剤の蒸発が激しく行われる。
また,気流によって塗布液が基板外縁部に追いやられる
ため,蒸発して乾燥した塗布液上に次々と新しい塗布液
が流れ込む。これによって,基板の外縁部では,塗布液
の乾燥と流入が繰り返され,塗布液の盛り上がりが形成
される。当該盛り上がった部分は,製品として使用でき
ないため,当該盛り上がりは,小さい方が好ましい。そ
こで,整流板の材質を多孔性とすることによって,整流
板の外縁部以外の部分からも気流が整流板内部を通っ
て,蓋体上部に流れ込むようになり,基板外縁部での溶
剤の蒸発が軽減されるため,当該盛り上がりを抑制する
ことができる。
基板の処理装置に基板を搬送する搬送アームであって,
基板の外縁部を支持するアーム部を有し,前記アーム部
には,前記昇降ピンに干渉しないように切り欠きが設け
られていることを特徴とする搬送アームが提供される。
請求項13で記載した基板の処理装置は,昇降ピンのた
めの孔を,載置台において基板の外方に対向する位置に
設けたものである。したがって,昇降ピンは,基板の外
縁部を支持して昇降させることになる。このように昇降
ピンが基板の外縁部を支持するようにすると,同じく基
板の外縁部を支持する基板の搬送アームとの干渉が懸念
される。請求項16のように,搬送アームのアーム部に
切り欠きを設けることによって,搬送アームと昇降ピン
との干渉を回避することができる。
態について説明する。図1は,本発明にかかる基板の処
理装置を搭載した塗布現像処理システム1の構成の概略
を示す平面図であり,図2は,塗布現像処理システム1
の正面図であり,図3は,塗布現像処理システム1の背
面図である。
うに,例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部か
ら塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセ
ットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットス
テーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定
の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステ
ーション3と,この処理ステーション3に隣接して設け
られている図示しない露光装置との間でウェハWの受け
渡しをするインターフェイス部4とを一体に接続した構
成を有している。
るカセット載置台5上の所定の位置に,複数のカセット
CをX方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在とな
っている。そして,このカセット配列方向(X方向)と
カセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z
方向;鉛直方向)に対して移送可能なウェハ搬送体7が
搬送路8に沿って移動自在に設けられており,各カセッ
トCに対して選択的にアクセスできるようになってい
る。
を行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送
体7は後述するように処理ステーション3側の第3の処
理装置群G3に属するエクステンション装置32に対し
てもアクセスできるように構成されている。
搬送装置13が設けられており,この主搬送装置13の
周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を
構成している。該塗布現像処理システム1においては,
4つの処理装置群G1,G2,G3,G4が配置されており,第
1及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理システム
1の正面側に配置され,第3の処理装置群G3は,カセッ
トステーション2に隣接して配置され,第4の処理装置
群G4は,インターフェイス部4に隣接して配置されてい
る。さらにオプションとして破線で示した第5の処理装
置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬
送装置13は,これらの処理装置群G1,G2,G3,G4,G5
に配置されている後述する各種処理装置に対して,ウェ
ハWを搬入出可能である。なお,処理装置群の数や配置
は,ウェハWに施される処理の種類によって異なり,処
理装置群の数は,1つ以上であれば任意に選択できる。
すように,ウェハWにレジスト液を塗布するレジスト塗
布装置17と,露光後にウェハWを現像処理する現像処
理装置18とが下から順に2段に配置されている。処理
装置群G2の場合も同様に,レジスト塗布装置19と,現
像処理装置20とが下から順に2段に積み重ねられてい
る。
ト液を吐出するための図示しないレジスト吐出ノズル
と,当該レジスト吐出ノズルとウェハWを相対的に移動
させるための図示しない移動機構とを有している。そし
て,当該レジスト塗布装置17及び19では,レジスト
吐出ノズルとウェハWを相対的に移動させながら,レジ
スト吐出ノズルからウェハW上にレジスト液を吐出し,
ウェハW表面にレジスト液を塗布する,いわゆる一筆書
きの要領でレジスト液の塗布が行われる。
すように,ウェハWを冷却処理するクーリング装置3
0,レジスト液とウェハWとの定着性を高めるためのア
ドヒージョン装置31,ウェハWを待機させるエクステ
ンション装置32,本実施の形態にかかる基板の処理装
置としての減圧乾燥装置33,34及びレジスト膜中に
残存している溶剤を乾燥させるプリベーキング装置3
5,36が下から順に例えば7段に重ねられている。
グ装置40,載置したウェハWを自然冷却させるエクス
テンション・クーリング装置41,エクステンション装
置42,クーリング装置43,露光後の加熱処理を行う
ポストエクスポージャーベーキング装置44,45,現
像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置46,
47等が下から順に例えば8段に積み重ねられている。
搬送体50が設けられている。このウェハ搬送体50は
X方向(図1中の上下方向),Z方向(垂直方向)の移
動とθ方向(Z軸を中心とする回転方向)の回転が自在
にできるように構成されており,第4の処理装置群G4に
属するエクステンション・クーリング装置41,エクス
テンション装置42,周辺露光装置51及び図示しない
露光装置に対してアクセスして,各々に対してウェハW
を搬送できるように構成されている。
ついて説明する。減圧乾燥装置33は,図4に示すよう
に,ウェハWを収容して気密に閉鎖可能なチャンバ60
を有している。チャンバ60は,ウェハWを載置し,厚
みのある略円盤状の載置台61と,載置台61の上方に
位置し,下面が開口した略円筒状の蓋体62とで構成さ
れている。
降機構63が設けられている。昇降機構63は,例えば
モータによって蓋体62を昇降させる駆動部64と,当
該駆動部64を制御する制御部65とを有している。こ
れによって,蓋体62が上下方向に移動可能となり,蓋
体62を下降させて,載置台61と一体となって処理室
Sを形成することができる。
した凸部66が環状に設けられている。これによって,
後述する整流板72の外縁部を支持し,持ち上げること
ができる。
の雰囲気を排気する排気部としての排気管67が設けら
れている。排気管67は,処理室S内の雰囲気を所定の
圧力で吸引する吸引ポンプ68に連通されており,当該
吸引ポンプ68は,ポンプ制御部69によってその吸引
力が制御されている。かかる構成によって,吸引ポンプ
68が作動され,排気管67からチャンバ60内の雰囲
気を排気し吸引して,チャンバ60内を減圧するととも
に,チャンバ60内に気流を発生させることができる。
また,蓋体62の下端面には,処理室Sの気密性を確保
するためのOリング70が設けられている。
処理室Sに気体,例えば窒素ガスを供給する供給部71
が接続されている。これによって,減圧乾燥処理後に処
理室Sに気体を供給し,減圧状態を回復させたり,処理
室Sの雰囲気をパージしたりすることができる。
よって生じた処理室S内の気流を制御する整流板72が
設けられている。整流板72は,例えば薄い円盤状の形
状を有し,下面が平坦に形成されている。整流板72の
下面は,表面加工が施されており,表面粗さが,例えば
200μm以下に加工されている。整流板72には,温
度伝導率の低い材質,例えば低密度ポリエチレン,石
英,ポーラス材等が使用される。
円柱状で長さの同じ3つの支持部材73が取り付けられ
ている。これによって,整流板72が支持部材73を介
して載置台61に平行に載置されるようになっている。
の内径よりも僅かに小さい径を有している。整流板72
と蓋体62との間には,整流板72が蓋体62に対して
可動となる程度,例えば1mm程度のわずかな隙間dが
設けられている。
2mm程度の複数の通気孔74が同一円周上に等間隔で
設けられている。通気孔74は,載置台61上のウェハ
Wの外方の位置に対応する位置に配置されている。これ
によって,排気管67からの排気時に,ウェハW表面上
の雰囲気が各通気孔74から蓋体62の上部に吸引さ
れ,ウェハW表面上にウェハW中心部から外縁部に向か
う放射状の気流が形成される。
上に支持自在に構成されている。したがって,蓋体62
が上昇されると,整流板72が凸部66上に支持され,
整流板72も上昇される。また,蓋体62が下降され,
処理室Sが形成された際には,整流板72の凸部66に
よる支持が解除され,整流板72は,凸部66とは非接
触の状態で支持部材73を介して載置台61上に載置さ
れる。
に調節する温度調節部材,例えばペルチェ素子75が設
けられている。ペルチェ素子75は,ペルチェ素子75
の電源を制御する温度制御部76によってその温度が制
御されている。これによって,載置台61を所定の温度
に調節し,載置台61上のウェハWを所定の温度に維持
することができる。
Wの外縁部に対応する位置にプロキシミティピン77が
設けられており,ウェハWは,このプロキシミティピン
77上に載置される。これによって,載置台61との間
の熱交換が輻射熱によって行われるため,ウェハW面内
温度の均一性を確保することができる。
支持し,昇降させるための手段である昇降ピン78が複
数設けられている。当該昇降ピン78は,フランジ79
上に直立されて設けられている。また,昇降ピン78
は,載置台61の中央付近に設けられた貫通孔80内を
移動自在である。昇降ピン78には,フランジ79を上
下方向に移動させるシリンダ等を備えた昇降駆動部81
が設けられている。これによって,昇降ピン78は,貫
通孔80内を上下方向に移動して,載置台61上に突出
できる。
ン78は,伸縮自在なベローズ82によって覆われてい
る。これによって,外部の雰囲気が貫通孔80を通じて
処理室Sに流入することが防止され,処理室Sの気密性
が確保される。
燥装置33の作用について,塗布現像処理装置1で行わ
れるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明す
る。
処理のウェハWを1枚取りだし,第3の処理装置群G3に
属するエクステンション装置32に搬送する。次いでウ
ェハWは,主搬送装置13によってアドヒージョン装置
31に搬入され,ウェハW上にレジスト液の密着性を向
上させる,例えばHMDSが塗布される。次にウェハWは,
クーリング装置30に搬送され,所定の温度に冷却され
る。そして,所定温度に冷却されたウェハWは,主搬送
装置13によって,例えばレジスト塗布装置17に搬送
される。
Wは,いわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布され
る。そして,レジスト液の塗布されたウェハWは,主搬
送装置13によって減圧乾燥装置33に搬送される。
たウェハWは,プリベーキング装置35に搬送されて,
加熱処理され,次にエクステンション・クーリング装置
41に搬送されて,冷却される。次いでウェハWはエク
ステンション・クーリング装置41からウェハ搬送体5
0によって取り出され,その後,周辺露光装置51を経
て露光装置(図示せず)に搬送され,ウェハW上に所定
のパターンが露光される。露光処理の終了したウェハW
は,ウェハ搬送体50によりエクステンション装置42
に搬送され,その後,主搬送装置13によってポストエ
クスポージャーベーキング装置44に搬送され,加熱処
理が行われた後,クーリング装置43に搬送され,冷却
処理される。
送装置13によって現像処理装置18に搬送され,現像
処理が行われ,その後ポストベーキング装置46,クー
リング装置30と順次搬送され,各装置において所定の
処理が施される。その後,ウェハWは,エクステンショ
ン装置32を介してカセットCに戻され,一連の塗布現
像処理が終了する。
ついて詳しく説明する。先ず,ウェハWが減圧乾燥装置
33に搬送される前に,載置台61は,温度制御部76
及びペルチェ素子75によって所定の温度,例えば常
温,例えば23℃に維持される。
すると,ウェハWは主搬送装置13によって減圧乾燥装
置33内に搬送され,載置台61上方まで移動される。
このとき,蓋体62は,図7に示すように昇降機構63
によって上昇し,また,整流板72も蓋体62の凸部6
6に支持され,上昇している。
は,載置台61上で予め上昇して待機していた昇降ピン
78に受け渡される。次いで,昇降ピン78が昇降駆動
部81によって下降され,ウェハWが載置台61上のプ
ロキシミティピン77上に載置される。
下端部が載置台61に密着して,気密な処理室Sが形成
される。このとき蓋体62の下降に伴って整流板72が
下降され,蓋体62の下降の途中で,整流板72が支持
部材73を介して載置台61上に載置される。これによ
って,整流板72の凸部66による支持が解除され,整
流板72と蓋体62とが非接触状態になる。また,整流
板72は,支持部材73によって載置台61に対して平
行になる。
Sの雰囲気が排気管67を介して所定の圧力,例えば
0.013KPaで吸引され始める。これに伴い処理室
Sに気流が形成される。当該気流は,図4に示すように
整流板72に沿ってウェハW表面をウェハW中心部から
外縁部に流れ,その後通気孔74から蓋体62上部に流
通し,排気管67に流れる。これによって,ウェハW表
面のレジスト膜の表層が均され,平坦化されるととも
に,減圧によってレジスト膜内の溶剤が蒸発し,ウェハ
W上のレジスト膜が乾燥される。
れる。そして,所定時間経過後に吸引ポンプ68が停止
され,処理室Sの減圧が停止される。次いで,供給部7
1から排気管67を介して,窒素ガスが処理室Sに供給
され,処理室Sの圧力が回復される。そして,処理室S
が大気圧にまで回復されると,窒素ガスの供給が停止さ
れる。
昇され,処理室Sが開放される。このとき,凸部66が
整流板72の外縁部を支持し,整流板72も上昇され
る。そして,搬入時と同様にして,ウェハWが昇降ピン
78によって上昇され,主搬送装置13に受け渡され
る。主搬送装置13に受け渡されたウェハWは,減圧乾
燥装置33から搬出され,次工程の行われるプリベーキ
ング装置35に搬送される。
部材73を取り付け,整流板72を支持部材73を介し
て載置台61に載置できるようにしたので,載置台61
を基準にして整流板72とウェハWとを平行に維持する
ことができる。従って,整流板72とウェハW間の隙間
がウェハW面内において均一になり,当該隙間を流れる
気流が均一に形成される。これによって,ウェハWの減
圧乾燥処理がウェハW面内において均一に行われ,ウェ
ハW上に膜厚の均一なレジスト膜が形成される。
するように形成し,整流板72の外縁部の同一半径上
に,複数の通気孔74を等間隔で設けるようにしたの
で,ウェハW中心部から外縁部に向かって流速の同じ均
一な気流が形成される。
72を蓋体62に連動させて上下動させることができ
る。これによってウェハWを減圧乾燥装置33に搬送す
る際に,ウェハWと整流板72とが干渉することを回避
できる。また,処理室Sが形成される際には,整流板7
2の凸部66による支持が解除され,整流板72と蓋体
62とが非接触の状態になるので,蓋体62によって整
流板72の平行性が害されることが防止される。
で,気流が整流板72の下面に沿ってスムーズに流れ,
安定した気流が形成される。これによって,気流によっ
て左右されるウェハWの減圧乾燥が適切に行われる。ま
た,整流板72の材質に温度伝導率の低い高密度ポリエ
チレン又は石英を使用したので,整流板72からの熱の
輻射が低減され,ウェハWを適切な温度に維持すること
ができる。なお,整流板72の材質は,高密度ポリエチ
レンや石英に限らず,温度伝導率が1×10−8〜1×
10−4m2/sec以下の他の材質であってよい。
に支持部材73を取り付けたが,支持部材73を載置台
61側に取り付けるようにしてもよい。
部材73の下部を受容する凹部90を設けるようにして
もよい。このように凹部90を設けることによって,支
持部材73を適切な位置にアライメントすることができ
る。また,凹部90を支持部材73に適合する形状に設
けることによって,支持部材73の位置がずれることが
防止できる。これによって,整流板72の位置が安定
し,ウェハWと整流板72との間に安定した適切な気流
が形成される。
凹部90内の雰囲気を排気する排気管91を設けるよう
にしてもよい。これによって,支持部材73と凹部90
との接触によって発生する塵埃等を排気し,当該塵埃に
よってウェハWが汚染されることが防止される。
66は,環状に設けられていたが,図10に示すように
蓋体62の内側に突出した凸部95を所定箇所に複数設
けるようにしてもよい。これによって,蓋体62と整流
板72との接触面積が減少され,当該接触によって発生
する不純物が低減できる。
2の通気孔74の形状は,円形であったが,他の形状,
例えばスリット形状や円弧形状であってもよい。
部材73によって支持していたが,整流板72の上面
に,蓋体が整流板72を吊り下げるための吊り下げ支持
部材を設け,当該吊り下げ支持部材に係止部を設け,さ
らに蓋体に当該係止部を係止する被係止部を設けるよう
にしてもよい。以下,かかる構成を採用した例を第2の
実施の形態として説明する。
に,整流板72を吊り下げるための吊り下げ支持部材1
00を取り付ける。当該吊り下げ支持部材100の上端
部に,外方に凸状に突出した係止部101を設ける。ま
た,蓋体102の当該係止部101に対向する位置に,
係止部101が上下方向に移動可能な大きさの穴103
を設ける。穴103の開口部に,内側に凸状に突出した
被係止部104を設ける。当該被係止部104は,穴1
03内の係止部101を係止することができる。吊り下
げ支持部材100の長さは,蓋体102が下降し,処理
室Sが形成された際に,係止部101と被係止部104
との係止が解除された状態になるようにする。なお,他
の構成は,上述の第1の実施の形態と同様である。
送される際に,蓋体102が上昇された時には,図12
に示すように吊り下げ支持部材100の係止部101が
被係止部104に係止され,吊り下げ支持部材100に
よって整流板72が上昇される。そして,ウェハWが載
置台61上に載置されると,蓋体102が下降され,整
流板72も下降される。蓋体102が下降して処理室S
が形成された時には,整流板72が支持部材73を介し
て載置台61上に載置され,吊り下げ支持部材100の
係止部101と被係止部104との係止が解除される。
Wが減圧乾燥装置33に搬入出される際に,整流板72
が上方に退避できるので,ウェハWと整流板72との接
触を回避することができる。また,整流板72が支持部
材73を介して載置台61上に載置された際には,係止
部101と被係止部104との係止が解除されるため,
整流板72の平行が蓋体102によって妨げられない。
2に設けられた穴103に,当該穴103内の雰囲気を
排気する排気管を設けるようにしてもよい。これによっ
て,係止部101と被係止部104との接触によって発
生するパーティクル等を排気し,当該不純物によってウ
ェハWが汚染されることを防止できる。
を取り外し自在にしてもよい。かかる場合,例えば図1
3に示すように整流板115の下面側には,支持部材1
16が挿入自在な有底孔117が設けられる。有底孔1
17の内周面には,当該有底孔117内の中心方向に付
勢されたストッパ118が設けられている。ストッパ1
18は,先端部に球形部118aを有し,例えばバネ1
19によって付勢されている。また,支持部材116の
外周は,有底孔117に適合した外形を有し,支持部材
116の外周の一部には,ストッパ118の球形部11
8aが入り込むことのできる環状で略V字形状の溝12
0が設けられる。
は,支持部材116を有底孔117内に挿入し,ストッ
パ118の球形部118aを溝120に入り込ませる。
これによって,支持部材116がストッパ118によっ
て係止される。一方,支持部材116を取り外す際に
は,支持部材116を有底孔117内から引き出すこと
によって,ストッパ118の球形部118aがバネ11
9側に押され,ストッパ118による係止が解除され
る。かかる構成によって,支持部材116が整流板11
5に取り外し自在となり,長さの異なる支持部材116
に交換することによって,整流板115とウェハWとの
距離を変更し,気流の流速を変更することができる。し
たがって,ウェハWのレシピにあった気流を形成するこ
とができ,ウェハW上に適切なレジスト膜が形成され
る。
118aをV字形状の溝120に入り込ませて支持部材
116を係止する場合には,ストッパ118が溝120
に完全に固定されないため,ストッパ118と溝120
との間に若干の遊びが生じ,小さな外力によっても整流
板115が動く恐れがある。そこで,図14に示すよう
に,蓋体62の上面に,整流板115を上方から下方に
向けて押圧する弾性部材,例えばスプリング125を設
けるようにしてもよい。スプリング125は複数設けら
れ,整流板115の平行を保つように蓋体62の上面に
おいて均等に配置される。この場合,蓋体62がスプリ
ング125の反力によって浮き上がらないようなスプリ
ング125を用いる。すなわち,スプリング125の反
力に等しいスプリング125の整流板115を押しつけ
る力よりも,昇降機構63によって蓋体62を下降させ
る力の方が大きくなるようなバネ定数,数,長さ等を有
するスプリング125を用いる。
際に,スプリング125によって整流板115が下方に
押しつけられ,整流板115の微動が防止される。ま
た,スプリング125によって整流板115を押しつけ
るため,万一蓋体62が傾いた場合でも,スプリング1
25によって傾きが緩和され,整流板115の平行が確
保される。なお,スプリング125の数量は単数でもよ
く,その場合には,スプリング125は蓋体62の中央
部に設けられる。
動するための貫通孔80を載置台61の中央部に設けて
いたが,載置台61上のウェハWの外縁部に対応する位
置に設けるようにしてもよい。このような場合,例えば
図15に示すように孔としての貫通孔130をプロキシ
ミティピン77と干渉しない位置で,ウェハWの外縁部
に対応する位置に配置する。これによって,載置台61
上で温度の異なる貫通孔130が,製品として使用され
ないウェハWの外縁部の位置に設けられるため,製品と
して使用される部分におけるウェハW面内温度の均一性
が向上される。
ハWの外縁部に対向する位置に設けた場合に,搬送アー
ムとしての主搬送装置13と昇降ピン78とが干渉しな
いように,貫通孔を配置し,主搬送装置13のアーム部
に切り欠き部を設けるようにしてよい。
に,3つの貫通孔135,136及び137のうちの貫
通孔135を,載置台61上のウェハWの外縁部に対向
する位置であって,主搬送装置13に最も近い位置に設
ける。そして,貫通孔136と貫通孔137を,載置台
61上のウェハWの外縁部に対向する位置であって,主
搬送装置13の反対側の位置に設ける。
は,先端が略C型形状に形成されており,ウェハWの外
縁部を支持してウェハWを搬送できるようになってい
る。当該アーム部13aには,貫通孔135から突出す
る昇降ピン78と干渉しないように切り欠き部13bを
設ける。切り欠き部13bは,アーム部13aが載置台
61上に位置した時に貫通孔135に対向する位置に設
けられる。アーム部13aの先端部には,前記貫通孔1
36及び137から突出する昇降ピン78に干渉しない
ように空隙部Kが設けられる。これによって,主搬送装
置13が載置台61上に進入した際に,貫通孔135か
ら突出する昇降ピン78は,切り欠き部13b内に位置
し,他の昇降ピン78は,アーム部13aの空隙部K内
に位置する。したがって,貫通孔135,136及び1
37を載置台61上のウェハWの外縁部に対向する位置
に設けた場合においても,主搬送装置13が昇降ピン7
8と干渉することなく,ウェハWの搬送を好適に行うこ
とができる。
質に,多孔性を有するもの,例えばポーラス材を用いて
もよい。このように,整流板72の材質を多孔性を有す
るものにすることによって,図17に示すように整流板
72とウェハWとの間に形成される気流の一部が整流板
72内を通過するようになる。これによって,ウェハW
外縁部で集中して行われていたレジスト液の溶剤の蒸発
がウェハW面内全面で行われるようになる。このため,
ウェハW上のレジスト液がウェハW外縁部に流れては蒸
発されることが抑制されるため,ウェハW外縁部に形成
されるレジスト膜の盛り上がりが抑制される。
体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー
工程におけるウェハの減圧乾燥装置について適用したも
のであったが,本発明は半導体ウェハ以外の基板例えば
LCD基板,フォトマスク用のガラス基板の減圧乾燥装
置においても適用できる。
形成されるため,当該気流によって基板上の塗布膜が均
一な厚みに平坦化される。したがって,基板上に所定膜
厚の塗布膜が形成され,歩留まりの向上が図られる。
布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
る。
明図である。
明図である。
縦断面の説明図である。
断面の説明図である。
図である。
減圧乾燥装置の縦断面の説明図である。
せた時の縦断面の説明図である。
断面の説明図である。
置の概略を示す縦断面の説明図である。
けた場合の減圧乾燥装置の縦断面の説明図である。
台の平面図である。
の気流の流れを示す減圧乾燥装置の縦断面の説明図であ
る。
Claims (16)
- 【請求項1】 基板を処理する処理装置であって,基板
を収容し,気密に閉鎖可能な処理室を形成するチャンバ
と,前記処理室の雰囲気を前記チャンバの上部から排気
して,当該処理室を減圧させるための排気部と,前記減
圧する際に前記処理室内に形成される気流を制御する整
流板とを有し,前記チャンバは,基板を載置する載置台
と,当該載置台上の基板を上方から覆って前記載置台と
一体となって処理室を形成する,下面が開口した略円筒
状の蓋体とを有し,前記整流板の下面は,平坦に形成さ
れており,前記整流板を前記載置台に対して平行になる
ように支持する支持部材を有することを特徴とする,基
板の処理装置。 - 【請求項2】 前記整流板の下面には,3以上の支持部
材が取り付けられており,前記整流板は,前記支持部材
を介して前記載置台上に載置されることを特徴とする,
請求項2に記載の基板の処理装置。 - 【請求項3】 前記整流板は,前記蓋体の内径とほぼ同
一径を有する円盤形状を有し,前記整流板には,複数の
通気孔が同一円周上に設けられており,前記通気孔は,
平面から見て前記載置台上の基板の外方に設けられてい
ることを特徴とする,請求項1又は2のいずれかに記載
の基板の処理装置。 - 【請求項4】 前記蓋体を昇降させる昇降機構を有し,
前記蓋体の内側部には,内側に突出する凸部が設けられ
ており,前記整流板の外縁部は,前記凸部上に支持可能
に構成されていることを特徴とする,請求項1,2又は
3のいずれかに記載の基板の処理装置。 - 【請求項5】 前記蓋体を昇降させる昇降機構を有し,
前記整流板の上面には,前記蓋体が前記整流板を吊り下
げるための吊り下げ支持部材が取り付けられており,前
記吊り下げ支持部材には,係止部が設けられており,前
記蓋体には,前記係止部を係止する被係止部が設けられ
ていることを特徴とする,請求項1,2又は3のいずれ
かに記載の基板の処理装置。 - 【請求項6】 前記係止部は,水平方向に突出する凸形
状を有し,前記蓋体には,前記係止部が上下に移動可能
な穴が設けられており,前記被係止部は,前記穴内に水
平に突出する凸形状を有し,更に,前記吊り下げ支持部
材は,前記蓋体が下降し前記処理室が形成された際に,
前記係止部と前記被係止部との係止が解除された状態に
なるように形成されていることを特徴とする,請求項5
に記載の基板の処理装置。 - 【請求項7】 前記穴内の雰囲気を排気するための排気
管を有することを特徴とする。請求項6に記載の基板の
処理装置。 - 【請求項8】 前記載置台には,前記支持部材の下部を
受容する凹部が設けられていることを特徴とする,請求
項1,2,3,4,5,6又は7のいずれかに記載の基
板の処理装置。 - 【請求項9】 前記凹部内の雰囲気を排気するための排
気管を有することを特徴とする,請求項8に記載の基板
の処理装置。 - 【請求項10】 前記支持部材は,前記整流板から取り
外し自在に構成されていることを特徴とする,請求項
1,2,3,4,5,6,7,8又は9のいずれかに記
載の基板の処理装置。 - 【請求項11】 前記整流板は,前記支持部材を挿入自
在な有底孔を有し,前記有底孔は,当該有底孔の内周面
から有底孔内に付勢されたストッパを有し,前記ストッ
パは,少なくとも一部に球形部を有し,前記支持部材の
外周には,前記ストッパの球形部が入り込む,環状で略
V字形状の溝が設けられていることを特徴とする,請求
項10に記載の基板の処理装置。 - 【請求項12】 前記蓋体には,前記整流板を上方から
下方に向けて押圧する弾性部材が設けられていることを
特徴とする,請求項11に記載の基板の処理装置。 - 【請求項13】 前記載置台には,基板を昇降させる昇
降ピンが上下に移動するための孔が設けられており,前
記孔は,前記載置台上の基板の外縁部に対応する位置に
設けられていることを特徴とする,請求項1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10,11又は12のいずれ
かに記載の基板の処理装置。 - 【請求項14】 前記整流板の材質は,高密度ポリエチ
レン又は石英であることを特徴とする,請求項1,2,
3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は1
3のいずれかに記載の基板の処理装置。 - 【請求項15】 整流板の材質には,多孔性を有するも
のが用いられていることを特徴とする,請求項1,2,
3,4,5,6,7,8,9,10,12,13又は1
4のいずれかに記載の基板の処理装置。 - 【請求項16】 請求項13の基板の処理装置に基板を
搬送する搬送アームであって,基板の外縁部を支持する
アーム部を有し,前記アーム部には,前記昇降ピンに干
渉しないように切り欠きが設けられていることを特徴と
する,搬送アーム。
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