JP2003007669A - 基板の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハの回転を伴うウェハ裏面の乾燥処理に
おいて，ウェハの回転を低速に抑えつつ，ウェハ裏面の
乾燥を適切に行う。 【解決手段】 カップ６５の内側であって，ウェハＷの
下方に，ウェハＷの裏面に対して気体を吹き出すノズル
６９を設ける。ノズル６９には，当該ノズル６９をレー
ル６８に沿って移動させる駆動部７０を設け，ノズル６
９がウェハＷの径方向に移動できるようにする。ウェハ
Ｗの裏面に洗浄液が供給され，ウェハＷの裏面洗浄が行
われた後に，ウェハＷを低速回転させ，ノズル６９をウ
ェハＷの中心部側から外縁部側に移動させながら，ウェ
ハＷの裏面に気体を吹き出す。これによりウェハＷの裏
面に付着していた洗浄液が外縁部側に押し流され，ウェ
ハＷの裏面から除去されて，ウェハＷの裏面が適切に乾
燥される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板の処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程では，基板である例え
ば半導体ウェハ（以下「ウェハ」とする）上にレジスト
膜を形成するレジスト塗布処理が行われる。

【０００３】レジスト塗布処理は，通常，レジスト塗布
装置で行われ，レジスト塗布装置は，ウェハを保持し，
回転させるスピンチャック，ウェハにレジスト液を塗布
するレジスト吐出ノズル，ウェハの裏面に洗浄液を供給
してウェハの裏面を洗浄処理する裏面洗浄ノズル等を有
している。

【０００４】そして，レジスト塗布処理の際には，スピ
ンチャックによってウェハを回転させ，その回転された
ウェハの中心にレジスト液が供給される。供給されたレ
ジスト液は，遠心力によってウェハ表面に拡散され，レ
ジスト液がウェハ表面全面に塗布される。ウェハ上にレ
ジスト液が塗布されると，ウェハを回転させた状態で，
裏面洗浄ノズルからウェハの裏面に洗浄液，例えばシン
ナー等が供給され，ウェハの裏面が洗浄される。そし
て，当該裏面洗浄が終了すると，例えばウェハを高速回
転させ，ウェハ裏面に残留した洗浄液を振り切り，又は
蒸発させることによってウェハ裏面の乾燥処理が行われ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，このよ
うにウェハの回転を伴うレジスト塗布方法では，ウェハ
にレジスト液が塗布された際に，遠心力や表面張力の作
用によってウェハの外縁部のレジスト液が盛り上がる現
象が起きる。かかるレジスト液の盛り上がりを解消する
ために，例えば塗布直後のウェハを高速回転させて，盛
り上がった部分を飛散させることが考えられる。しか
し，このレジスト液の飛散処理により，ウェハ上のレジ
スト液は減少し，レジスト液の粘性はさらに低下する。
このような状態で，裏面洗浄，乾燥処理の際にウェハを
高速回転すると，今度はウェハ上のレジスト液は飛散す
ることなくウェハ外縁部側に移動し，当該外縁部が再び
盛り上がることが予想される。それ故，塗布直後の高速
回転によってレジスト液の盛り上がりが解消された後，
すなわち裏面洗浄，乾燥処理の際には，ウェハの回転速
度を低速に抑える必要がある。

【０００６】しかしながら，乾燥処理の回転を低速に抑
え過ぎると，今度はウェハの乾燥が十分に行われず，ウ
ェハの裏面に洗浄液や汚れが残ってしまうことが懸念さ
れる。ウェハの裏面に洗浄液等が残留することは，ウェ
ハの裏面と接触する装置等の汚染を引き起こし，また後
々にパーティクルの原因にも成りかねない。

【０００７】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，ウェハ等の基板を低速回転させて乾燥しても，
基板の裏面の乾燥処理が適切に行われる基板の処理装置
を提供することをその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば，基板を処理する処理装置であって，基板を保持し，
回転させる回転保持部と，基板の裏面に対して気体を吹
き出すノズルと，前記ノズルを，前記回転保持部に保持
された基板の径方向に移動させる駆動部とを有すること
を特徴とする基板の処理装置が提供される。

【０００９】このように，基板を回転させる回転保持部
と，基板の裏面に気体を吹き出すノズルと，当該ノズル
を基板の径方向に移動させる駆動部とを備えているの
で，前記回転保持部によって基板を回転させた状態で，
前記ノズルを基板の中央部側から外縁部側に移動をさせ
ながら前記基板の裏面に気体を吹き出すことができる。
これによって，例えば前記基板の裏面に付着した洗浄液
を中心部側から外縁部側，すなわち遠心力が働く方向に
押し流し，当該洗浄液を基板の端部から飛散させて，基
板の乾燥処理を促進させることができる。したがって，
基板の回転速度を低く抑えた場合でも，基板の裏面に付
着した洗浄液が好適に取り除かれ，基板の乾燥処理が適
切に行われる。

【００１０】請求項２の発明によれば，基板を処理する
処理装置であって，基板を保持し，回転させる回転保持
部と，基板の裏面に対して気体を吹き出すノズルとを有
し，前記ノズルは，前記回転保持部に保持された基板の
外縁部側と，前記基板の中心部側に配置されることを特
徴とする基板の処理装置が提供される。

【００１１】このように，前記ノズルを前記基板の外縁
部側と中心部側に設けることによって，基板の中心部側
に付着している洗浄液を，遠心力の作用する方向の基板
の外縁部側に流し，さらに，当該洗浄液を基板の外縁部
側から基板の端部に流して，当該洗浄液を基板の端部か
ら飛散させることができる。これにより，洗浄液の除去
が促進され，例え基板の回転速度が低速に維持されても
基板の乾燥処理が適切に行われる。

【００１２】前記ノズルの吹出口は，平面から見て前記
基板の外方側に向けられていてもよい。このように，前
記ノズルの吹出口を前記基板の外方側に向けることによ
って，基板の裏面に付着した洗浄液を基板の外方側に流
すことができる。したがって，洗浄液を遠心力の働く方
向に流すことができ，洗浄液の飛散を促進させ，基板の
乾燥処理を好適に行うことができる。

【００１３】前記ノズルの吹出口は，平面から見て前記
基板の周方向に向けられていてもよい。このように，前
記ノズルの吹出口を前記基板の周方向に向けることによ
って，基板の裏面に付着した洗浄液を，基板に働く遠心
力と前記気体の圧力とにより基板の外方側に流すことが
できる。したがって，基板が低速回転で，遠心力が小さ
い場合であっても，洗浄液が基板の外方側に流され，洗
浄液の振り切りが好適に行われる。この結果，基板の乾
燥処理が好適に行われる。

【００１４】前記基板の処理装置は，前記ノズルを水平
方向に回動する回動駆動部を有していてもよいし，前記
ノズルを上下方向に回動する回動駆動部を有していても
よい。このように，前記ノズルを回動させる回動駆動部
を備えているので，基板の裏面洗浄後の乾燥処理時に，
前記ノズルを回動させながら，前記基板の裏面に気体を
吹き出すことができる。これにより，基板の裏面に付着
した洗浄液を，より効果的に基板の外方向に流すことが
でき，基板の乾燥処理がより適切に行われる。

【００１５】請求項７の発明によれば，基板を処理する
処理装置であって，基板を保持し，回転させる回転保持
部と，前記回転保持部に保持された基板の裏面であっ
て，当該基板の半径上に気体を吹き出すノズルとを有す
ることを特徴とする基板の処理装置が提供される。

【００１６】このように，前記基板の半径上に前記気体
を吹き出すノズルを備えることにより，回転された基板
の半径上に前記気体を吹き出すことができる。これによ
って，前記基板の特定の半径上に前記気体による，いわ
ゆるエアカーテンが形成され，基板の裏面に付着した洗
浄液が，基板の回転によって次々と当該エアカーテンに
衝突し，当該基板の裏面から飛散される。それ故，基板
の裏面から洗浄液が好適に除去され，基板の乾燥処理が
促進される。したがって，基板の回転速度が低速であっ
ても，基板の乾燥が好適に行われる。

【００１７】前記ノズルは，前記基板の半径と同程度の
長さを有し，前記ノズルは，前記基板の半径上に位置す
る複数の吹出口を有していてもよい。かかる場合，前記
基板の半径上に前記気体を吹き出すことができる。した
がって，前記基板の特定の半径上に，いわゆるエアカー
テンを形成し，基板の裏面に付着した洗浄液を飛散し
て，基板の乾燥処理を好適に行うことができる。

【００１８】前記吹出口は，当該吹出口の径が前記基板
の中心部側から外縁部側に行くにつれて次第に大きくな
るように形成されていてもよい。この場合基板の外縁部
に行くにつれてより多くの気体を吹き出すことができ
る。基板の外縁部に行くにつれて，一つの吹出口の担当
面積が大きくなるので，このように，基板の外縁部によ
り多くの気体を吹き出すことによって，基板の外縁部に
付着した洗浄液も好適に除去することができる。

【００１９】前記ノズルは，前記基板の半径と同程度の
長さを有し，前記ノズルは，前記基板の半径上に位置す
るスリット状の吹出口を有するようにしてもよい。こう
することにより，前記基板の半径上に前記気体を吹き出
すことができる。これにより，前記吹出口と基板の裏面
との間であって前記基板の半径上に，いわゆるエアカー
テンが形成される。さらに前記気体がスリット状に吹き
出されるので，基板の裏面に付着した洗浄液は，漏れな
く前記エアカーテンに衝突し，当該洗浄液をより好適に
飛散させることができる。

【００２０】前記ノズルを，前記基板の中心部側から外
縁部側に行くにつれ，前記基板の回転方向側に凹に湾曲
させた場合には，平面から見て当該湾曲状に気体が吹き
出される。したがって，基板上に，当該湾曲形状のエア
カーテンが形成され，回転された基板の裏面に付着した
洗浄液は，当該エアカーテンに衝突し，その後遠心力に
よって当該エアカーテンの形状に沿って基板の外方側に
流される。これにより，洗浄液が基板の端部から好適に
飛散され，基板の乾燥が適切に行われる。

【００２１】前記ノズルの吹出口は，前記基板の裏面に
対して１ｍｍ〜５ｍｍの位置に設けるようにしてもよ
い。このように，ノズルを前記基板の裏面に近接して設
けることによって，より強い圧力の気体を吹き出すこと
ができ，基板の裏面に付着した洗浄液をより効果的に除
去することができる。

【００２２】前記基板の処理装置は，前記気体の温度を
調節する温度調節部を有するようにしてもよい。このよ
うに，温度調節部を備えることによって，基板の裏面に
吹き出す気体の温度を，例えば許容されるより高い温度
に設定し，洗浄液の蒸発を促進させ，基板の乾燥処理を
迅速に行うことができる。

【００２３】前記基板の処理装置は，前記基板の裏面に
洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと，前記基板の裏面
に前記洗浄液よりも揮発性の高い液体を供給する液体供
給ノズルとを有するようにしてもよい。これによって，
基板の裏面に洗浄液供給ノズルから洗浄液を供給した後
に，前記洗浄液よりも揮発性の高い気体を液体供給ノズ
ルから当該基板の裏面に供給することができる。これに
より，洗浄液で濡れた基板の裏面を前記液体で置換する
ことができる。そして，置換された液体は，揮発性の高
い液体であるため，容易に揮発し，基板が迅速に乾燥さ
れる。したがって，基板の乾燥処理が適切に行われる。

【００２４】請求項１５の発明によれば，基板を処理す
る処理装置であって，基板を保持し，回転させる回転保
持部と，基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズ
ルと，前記基板の裏面に前記洗浄液よりも揮発性の高い
液体を供給する液体供給ノズルと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。

【００２５】このように，基板を回転させる回転保持部
と，基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル
と，前記洗浄液より揮発し易い液体を供給する液体供給
ノズルとを備えることによって，基板を回転させなが
ら，前記基板の裏面に洗浄液を供給し，前記基板の裏面
を洗浄し，その後，当該基板の裏面に前記液体を供給し
て前記基板の裏面に残存している洗浄液を当該液体に置
換することができる。前記液体に置換されると，前記液
体は，勢い蒸発され，それに伴い基板の裏面が乾燥され
る。したがって，基板の回転を低速にし，遠心力を低下
させた場合においても，基板の乾燥処理が適切に行われ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，本実施の形態にかかるレ
ジスト塗布装置が搭載され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。

【００２７】塗布現像処理システム１は，図１に示すよ
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。

【００２８】カセットステーション２では，載置部とな
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。

【００２９】ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせ
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。

【００３０】処理ステーション３では，その中心部に主
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可能であ
る。

【００３１】第１の処理装置群G1では，例えば図２に示
すように，本実施の形態にかかる基板の処理装置として
のレジスト塗布装置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にも同様に，レジスト塗布装置１
９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に配置され
ている。

【００３２】第３の処理装置群G3では，例えば図３に示
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の受け渡しを行うため
のエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を蒸
発させるためのプリベーキング装置３３，３４，現像処
理後の加熱処理を行うポストベーキング装置３５が下か
ら順に例えば６段に積み重ねられている。

【００３３】第４の処理装置群G4では，例えばクーリン
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，ポ
ストベーキング装置４６が下から順に例えば７段に積み
重ねられている。

【００３４】インターフェイス部４の中央部には，図１
に示すように例えばウェハ搬送体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。

【００３５】次に，上述したレジスト塗布装置１７の構
成について説明する。図４は，レジスト塗布装置１７の
構成の概略を示す縦断面の説明図である。

【００３６】レジスト塗布装置１７は，図４に示すよう
にケーシング１７ａを有し，当該ケーシング１７ａ内に
回転保持部としてのスピンチャック６０を有する。スピ
ンチャック６０の上面は，水平に形成されており，当該
上面には，例えばウェハＷを吸着するための図示しない
吸引口が設けられている。これにより，スピンチャック
６０は，ウェハＷを水平に吸着保持することができる。

【００３７】スピンチャック６０は，当該スピンチャッ
ク６０を所定の速度で回転させるための回転機構６１を
有している。回転機構６１は，例えばスピンチャッ６０
の下方に設けられた例えばモータ等を備えた駆動部６２
と，当該駆動部６２に電力を供給する電源６３と，電源
６３の電圧を調節する制御部６４とを有している。制御
部６４が電源６３を調節し，駆動部６２への供給電力を
操作することによって，スピンチャック６０の回転速度
を所定の回転速度に制御することができる。したがっ
て，スピンチャック６０上のウェハＷを，レジスト塗布
処理の各工程毎に定められた所定の回転速度で回転でき
る。

【００３８】スピンチャック６０の外方には，ウェハＷ
から飛散したレジスト液，洗浄液等を受け止め，回収す
るカップ６５が設けられている。カップ６５は，上面が
開口した略円筒形状を有し，スピンチャック６０上のウ
ェハＷの外方と下方とを囲むように形成されている。カ
ップ６５の下面６５ａには，回収したレジスト液等を排
液する排液管６６とカップ６５内の雰囲気を排気する排
気管６７とが設けられている。

【００３９】カップ６５の下面６５ａ上であって，スピ
ンチャック６０に保持されたウェハＷの下方には，例え
ばウェハＷの中心から径方向に沿ってレール６８が設け
られている。レール６８上には，ウェハＷの裏面に気
体，例えばエア，不活性気体，窒素ガス等を吹き出すノ
ズル６９が設けられており，ノズル６９は，レール６８
上を移動できる。レール６８には，ノズル６９を移動さ
せるための，例えばモータ等を備えた駆動部７０が設け
られている。駆動部７０は，駆動部７０の電源等を制御
する制御部７１によって制御されている。したがって，
制御部７０により制御された駆動部７０によって，ノズ
ル６９は，所定のタイミング，所定の速度でウェハＷの
中心部付近の下方から外縁部の下方まで移動することが
できる。

【００４０】ノズル６９の吹出口６９ａは，上方向から
ウェハＷの外方向側に傾けた方向に向けられており，吹
出口６９ａから吹き出された気体は，ウェハＷの裏面に
沿ってウェハＷの外方向側に流れるようになっている。
吹出口６９ａは，ウェハＷの裏面に近接されて設けられ
ており，ウェハＷとの距離が，例えば１ｍｍ〜５ｍｍ程
度に設定されている。また，ノズル６９には，供給管７
２が接続されており，図示しない気体供給装置において
所定の圧力に加圧された気体が供給管７２を介してノズ
ル６９から吹き出される。

【００４１】カップ６５の内側であって，ウェハＷの下
方には，ウェハＷの裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄ノ
ズル７３が設けられている。裏面洗浄ノズル７３は，ウ
ェハＷの中央部側の裏面に向けて設けられており，図示
しない洗浄液供給源からの洗浄液がウェハＷの裏面に所
定のタイミングで供給されるようになっている。

【００４２】ウェハＷにレジスト液を吐出するレジスト
吐出ノズル７４と，レジスト液の溶剤を吐出する溶剤吐
出ノズル７５は，カップ６５の上方において，例えばホ
ルダ７６に保持されている。ホルダ７６は，図示しない
アームによって保持されており，当該アームは，例えば
カップ６５の外方からカップ６５内のウェハＷの中心部
上方まで移動できる。したがって，レジスト吐出ノズル
７４及び溶剤吐出ノズル７５は，ウェハＷの中心部上方
まで移動し，ウェハＷの中心にレジスト液又は溶剤を吐
出することができる。なお，レジスト吐出ノズル７４
は，図示しないレジスト液供給装置に，溶剤吐出ノズル
７５は，図示しない溶剤供給装置にそれぞれ接続されて
おり，レジスト吐出ノズル７４及び溶剤吐出ノズル７５
からは，所定量のレジスト液又は溶剤が所定のタイミン
グで吐出される。

【００４３】ケーシング１７ａの上面には，温度及び湿
度が調節され，清浄化された気体をカップ６５内に供給
するダクト７７が接続されており，ウェハＷのレジスト
塗布処理時に当該気体を供給し，カップ６５内を所定の
雰囲気に維持すると共に，カップ６５内をパージするこ
とができる。

【００４４】次に，以上のように構成されているレジス
ト塗布装置１７の作用について，塗布現像処理システム
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。

【００４５】先ず，ウェハ搬送体７によりカセットＣか
ら未処理のウェハＷが１枚取り出され，第３の処理装置
群G3に属するエクステンション装置３２に搬送される。
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。

【００４６】レジスト塗布装置１７においてレジスト塗
布処理が終了したウェハＷは，主搬送装置１３によって
プリベーキング装置３３，エクステンション・クーリン
グ装置４１に順次搬送され，さらにウェハ搬送体５０に
よって周辺露光装置５１，露光装置（図示せず）に順次
搬送され，各装置で所定の処理が施される。そして露光
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，クーリング装置４３，現像処理装置１８，ポスト
ベーキング装置４６及びクーリング装置３０に順次搬送
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。

【００４７】次に，上述のレジスト塗布処理のプロセス
について説明する。先ず前処理の終了したウェハＷが，
主搬送装置１３によってレジスト塗布装置１７内に搬入
され，スピンチャック６０上に吸着保持される。

【００４８】次いで，カップ６５の外方で待機していた
ホルダ７６がウェハＷの中心上方まで移動し，溶剤吐出
ノズル７５がウェハＷの中心部上方に位置される。溶剤
吐出ノズル７５がウェハＷの上方に位置されると，回転
機構６１によってウェハＷが，例えば１０００ｒｐｍで
回転され始め，溶剤吐出ノズル７５からは，所定量のレ
ジスト液の溶剤がウェハＷの中心部に向けて吐出され
る。ウェハＷの中心部に吐出された溶剤は，遠心力によ
ってウェハＷ表面に拡散され，ウェハＷの濡れ性が向上
される。

【００４９】溶剤の供給が終了すると，レジスト吐出ノ
ズル７４がウェハＷの中心部上方に移動される。そし
て，ウェハＷの回転速度が，例えば３０００ｒｐｍに上
昇され，レジスト吐出ノズル７４からウェハＷの中心部
に向かって所定量のレジスト液が吐出される。ウェハＷ
の中心に供給されたレジスト液は，遠心力によってウェ
ハＷ表面に拡散され，ウェハＷ上にレジスト液の液盛り
が形成される。

【００５０】ウェハＷに所定量のレジスト液が供給さ
れ，ウェハＷ上に液盛りが形成されると，レジスト液の
吐出が停止され，ウェハＷの回転速度が一旦，例えば５
００ｒｐｍに減速される。これによって，ウェハＷ上の
レジスト液の挙動が安定する。次いで，ウェハＷの回転
速度が，例えば２５００ｒｐｍに上昇され，ウェハＷ上
の余分なレジスト液が振り切られて，レジスト液の膜厚
が調節される。このとき，ウェハＷの外縁部では，表面
張力等によってレジスト液の盛り上がりが発生する。ま
た，この膜厚調節工程では，ウェハＷの回転によってレ
ジスト液中に含まれていた溶剤の蒸発が促進され，レジ
スト液がウェハＷ上で固まり始める。

【００５１】膜厚調節工程が終了すると，ウェハＷの回
転速度が，例えば４０００ｒｐｍに上昇され，ウェハＷ
が高速回転される。これによってウェハＷの外縁部で固
まり始めていたレジスト液が，強い遠心力によって飛散
し，ウェハＷ外縁部の前記盛り上がり部分が除去され
る。

【００５２】ウェハＷの高速回転が終了すると，ウェハ
Ｗの回転速度が，例えば５００ｒｐｍに減速され，裏面
洗浄ノズル７３からウェハＷの裏面に洗浄液，例えば純
水が供給される。この純水の供給によって，ウェハＷの
裏面に付着したレジスト液等が洗浄される。

【００５３】ウェハＷの裏面洗浄が終了すると，ウェハ
Ｗの裏面に付着した洗浄液を除去し，乾燥させる乾燥処
理が行われる。この乾燥処理では，ウェハＷ上のレジス
ト液が外縁部側に移動し，ウェハＷの外縁部側が再び盛
り上がることを防止するため，ウェハＷが低速回転，例
えば５００ｒｐｍで回転される。一方，ノズル６９から
は，気体，例えば清浄なエアがウェハＷの裏面に向けて
吹き出される。さらに，ノズル６９は，当該エアを吹き
出しながら，駆動部７０によりレール６８上をウェハＷ
の中心部側から外縁部側に移動する。ノズル６９の速度
は，制御部７１によって制御され，ノズル６９は，例え
ば２５ｍｍ／ｓ程度の低速度で移動される。このノズル
６９の移動によって，エアの吹き付けられる部分がウェ
ハＷの中心部側から外縁部側に次第に移動し，ウェハＷ
の裏面に残存していた洗浄液が，当該エアの圧力と遠心
力によってウェハＷの外縁部側に押し流され，最終的に
は，ウェハＷの端部から飛散される。なお，ノズル６９
からエアを吹き出させながら，ノズル６９を複数回レー
ル６８上を往復させてもよい。

【００５４】当該乾燥処理が所定時間行われ，ウェハＷ
の裏面が乾燥されると，ウェハＷの回転が停止される。
その後，ウェハＷは，スピンチャック６０から主搬送装
置１３に受け渡され，レジスト塗布装置１７から搬出さ
れる。これにより，一連のレジスト塗布処理が終了す
る。

【００５５】以上の実施の形態によれば，カップ６５の
下面６５ａ上に，ウェハＷの裏面に気体を吹き出すノズ
ル６９を設け，さらにノズル６９をウェハＷの径方向に
移動させる駆動部７０を設けたので，ウェハＷの乾燥処
理時に，ウェハＷを回転させ，ノズル６９からエアを吹
き出させつつ，ノズル６９をウェハＷの中心部側から外
縁部側に移動させることができる。これにより，ウェハ
Ｗの裏面に付着していた洗浄液が，遠心力とエアの吹き
出し圧力によってウェハＷの外縁部側に流され，洗浄液
がウェハＷの裏面から効果的に除去される。この結果，
ウェハＷが十分に乾燥され，この実施の形態のようにウ
ェハＷの回転を低速回転した場合でも，ウェハＷの乾燥
処理が好適に行われる。

【００５６】ノズル６９の吹出口６９ａをウェハＷの外
方側に向けて設けたので，エアの吹き出し方向が遠心力
の働く方向と同方向となり，ウェハＷ裏面の洗浄液がよ
り効果的に飛散され，ウェハＷの乾燥処理が促進され
る。

【００５７】ノズル６９をウェハＷの裏面に近接させて
設けたので，ウェハＷの裏面により強いエアを吹き出す
ことができ，ウェハＷ裏面に残存する洗浄液の飛散をよ
り促進することができる。

【００５８】以上の実施の形態では，ウェハＷの裏面に
は，気体が一様に吹き出されていたが，ウェハＷの外縁
部に行くにつれ，より多量の気体が吹き出されるように
してもよい。かかる気体の吹出方法を実現するために，
例えば図５に示したノズル６９の供給管７２では，気体
の流量を調節する調節弁８０が設けられている。調節弁
８０の開閉度は，弁制御部８１によって制御される。そ
して，弁制御部８１は，ノズル６９がウェハＷの外縁部
側に移動している時に，調節弁８０を徐々に開放してい
く。こうすることによって，ウェハＷの外縁部に行くに
つれ，気体の吹出量が多くなる。この結果，面積の大き
いウェハＷの外縁部においても，十分な気体が吹き出さ
れ，洗浄液の除去がより確実に行われる。

【００５９】前記実施の形態において記載したノズル６
９は，吹出口６９ａがウェハＷの外方側に向けられて設
けられていたが，図６に示すようにウェハＷの周方向側
に向けられていてもよい。このように，ノズル６９をウ
ェハＷの周方向側に向けて設けることによって，回転さ
れたウェハＷの周方向に対して気体が吹き出される。こ
の気体の吹き出しによっても，ウェハＷ上の洗浄液が移
動され，遠心力と相まって当該洗浄液がウェハＷの外方
から飛散される。特に，ノズル６９の吹出口６９ａを，
ウェハＷの回転方向と逆方向の周方向に向けたときに
は，ウェハＷに対する気流速度が大きくなり，より強い
気流で洗浄液を飛散させることができる。

【００６０】また，ノズル６９を水平方向に回動できる
ようにしてもよい。図７は，その一例を示すものであ
り，例えばノズル６９を基台９０上に取り付ける。基台
９０には，基台９０を回転させる，例えばモータ等を備
えた回動駆動部９１が設けられる。そして，ノズル６９
からウェハＷの裏面に気体が吹き出され始めると，図８
に示すように回動駆動部９１によって基台９０が所定角
度θ内において回転され，これに伴ってノズル６９が回
動される。こうすることにより，気体がウェハＷ裏面の
より広範囲に吹き出され，ウェハＷ裏面がより迅速に乾
燥される。

【００６１】ノズル６９は，上下方向に回動してもよ
い。例えば図９に示すように，ノズル６９には，ノズル
６９を上下に回動させる回動駆動部１００が設けられて
いる。そして，ウェハＷの裏面に気体を吹き出す際に，
ノズル６９を上下方向に回動させる。この回動により，
気体がより広範囲に渡って吹き出され，ウェハＷの裏面
の洗浄液が効率的に飛散され，ウェハＷの乾燥処理が好
適に行われる。

【００６２】ノズル６９から吹き出される気体の温度を
調節してもよい。図１０は，かかる例を実現するレジス
ト塗布装置１７内の構成を示しており，ノズル６９に接
続された供給管７２には，気体の温度を調節する温度調
節部１１０が設けられる。そして，供給管７２内を通過
する気体は，温度調節部１１０で所定温度，例えば常温
よりも高い２５〜３５℃に温められ，ノズル６９に供給
される。このように，気体の温度を例えば高い温度に設
定することによって，温度の高い気体がウェハＷの裏面
に吹き出され，ウェハＷ裏面に付着した洗浄液の蒸発を
促すことができる。したがって，ウェハＷがより迅速に
乾燥される。

【００６３】なお，以上の実施の形態では，ノズル６９
は，単数であったが複数であってもよい。例えば，ノズ
ルを２箇所に設け，一つをウェハＷの中心部側に配置
し，もう一つをウェハＷの外縁部側に配置してもよい。

【００６４】図１１はその一例を示すものであり，ノズ
ル１２０が，カップ６５の下面６５ａ上であって，ウェ
ハＷの中心部側に設けられ，ノズル１２１が，カップ６
５の下面６５ａ上であって，ウェハＷの外縁部側に設け
られている。そして，ウェハＷの乾燥処理時に，ノズル
１２０及びノズル１２１から，気体がウェハＷの裏面に
対して吹き出される。これにより，ウェハＷの裏面の中
心部側に残存していた洗浄液がノズル１２０からの気体
によってウェハＷの外縁部まで流され，さらにノズル１
２１によってウェハＷの端部まで流される。この結果，
ウェハＷ裏面に付着していた洗浄液がウェハＷの端部ま
で押し流され，ウェハＷの端部から飛散される。したが
って，ウェハＷの乾燥処理が好適に行われる。また，ウ
ェハＷの外縁部側に直接気体が吹き出されるため，面積
の広いウェハＷの外縁部にも十分な気体が吹き付けら
れ，ウェハＷの乾燥が好適に行われる。

【００６５】なお，ノズル１２１からの気体の流量を，
ノズル１２０からの気体の流量よりも多く設定してもよ
い。こうすることにより，面積の広いウェハＷ外縁部へ
の気体の吹き出しが十分に行われ，ウェハＷ外縁部にお
ける洗浄液の除去が十分に行われるため，ウェハＷの乾
燥処理が適切に行われる。

【００６６】以上の実施の形態では，ウェハＷの裏面の
ある一点に向かって気体を吹き出すノズルを用いたが，
ウェハＷの半径上に気体を吹き出すノズルを用いてもよ
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。

【００６７】図１２に示すように，カップ１３０の内側
であって，カップ１３０の下面１３０ａ上には，スピン
チャック１３１上のウェハＷの半径に向けて気体を吹き
出すノズル１３２が設けられる。ノズル１３２は，ウェ
ハＷの半径とほぼ同じ長さに形成され，当該ノズル１３
２には，図１３に示すように円形状で同一径を有する複
数の吹出口１３３がウェハＷの半径方向に沿うように設
けられる。

【００６８】例えば，ノズル１３２には，図１２に示す
ようにノズル１３２内に気体を供給する供給管１３４が
接続される。ノズル１３２内には，供給管１３４と接続
された通気管１３５が設けられている。通気管１３５
は，各吹出口１３３に連通しており，通気管１３５内を
通過した気体は，各吹出口１３３から一様な流量で吹き
出される。

【００６９】そして，ウェハＷの乾燥処理が開始される
と，図１３に示すように供給管１３４から気体，例えば
清浄なエアがノズル１３２内に供給され，当該エアが，
通気管１３５を通過し，各吹出口１３３から回転された
ウェハＷの裏面に向けて吹き出される。各吹出口１３３
からウェハＷの裏面に向けて吹き出されたエアは，ノズ
ル１３２とウェハＷの裏面との間であって，ウェハＷの
半径上に，いわゆるエアカーテンを形成する。そして，
ウェハＷの裏面に付着していた洗浄液が，ウェハＷの回
転によって前記エアカーテンに衝突し，飛散される。こ
れにより，ウェハＷ裏面に付着していた洗浄液が除去さ
れ，ウェハＷの乾燥が促進できる。

【００７０】以上の第２の実施の形態では，ノズル１３
２に同一径を有する吹出口１３３を設けたが，吹出口の
径がウェハＷの外縁部に行くにつれ，次第に大きくなる
ようにしてもよい。このように，ウェハＷの外縁部側の
径を大きくすることによって，ウェハＷの外縁部により
多くの気体が吹き出される。この結果，面積の広いウェ
ハＷの外縁部にも十分に気体が吹き付けられ，洗浄液の
飛散，ウェハＷの乾燥を効果的に行うことができる。

【００７１】第２の実施の形態におけるノズル１３２
は，ウェハＷの外方向に行くにつれ，ウェハＷの回転方
向側に湾曲する形状であってもよい。図１４は，その一
例を示すノズル１４０の平面図である。ノズル１４０
は，例えばウェハＷの回転方向が時計回りの場合，ウェ
ハＷの外方に行くにつれ，次第に時計回り側に曲がるよ
うに形成される。ノズル１４０には，湾曲した形状に沿
って複数の吹出口１４１が設けられる。そして，ウェハ
Ｗの乾燥処理時には，回転されたウェハＷの裏面に対し
て，平面から見て湾曲状にエアが吹き出され，ウェハＷ
の裏面の半径上に湾曲状のいわゆるエアカーテンが形成
される。ウェハＷの裏面に付着していた洗浄液は，ウェ
ハＷの回転によって当該エアカーテンに衝突し，遠心力
によってウェハＷの外縁部側に押し流される。こうして
前記エアカーテンに沿うようにしてウェハＷの外縁部ま
で流された洗浄液は，ウェハＷの端部から飛散される。
このように，ノズル１４０を湾曲形状にすることによ
り，洗浄液がスムーズに押し流されて，ウェハＷの端部
から飛散されるため，ウェハＷの乾燥処理が促進され
る。

【００７２】また，前記の実施の形態では，ノズル１３
２に複数の円形状の吹出口１３３を設けていたが，スリ
ット状の吹出口を設けてもよい。図１５は，その一例を
示すノズル１５０の平面図である。ノズル１５０をウェ
ハＷの半径とほぼ同じ長さに形成し，ノズル１５０のウ
ェハＷの半径に対向する位置にスリット状の吹出口１５
１を形成する。そして，ウェハＷの乾燥処理の際には，
当該スリット状の吹出口１５１から，例えば洗浄なエア
が吹き出され，ウェハＷの裏面における半径上に，いわ
ゆるエアカーテンが形成される。これにより，ウェハＷ
の裏面に付着していた洗浄液が飛散される。この結果，
ウェハＷがより迅速に乾燥され，ウェハＷの乾燥処理が
効果的に行われる。

【００７３】なお，このスリット状の吹出口１５１を有
するノズル１５０は，図１６に示すように，上述したノ
ズル１４０と同様にウェハＷの外方向に行くにつれ，ウ
ェハＷの回転方向側に湾曲する形状を有していてもよ
い。

【００７４】以上の実施の形態において，ウェハＷの裏
面に対して洗浄液よりも揮発性の高い液体を供給する液
体供給ノズル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３の実施の形態として説明する。

【００７５】図１７に示すように，レジスト塗布装置１
６０のカップ１６１内であって，ウェハＷの下方には，
ウェハＷの裏面に洗浄液，例えばシンナーを供給する洗
浄液供給ノズル１６２，ウェハＷの裏面に洗浄液よりも
揮発性の高い液体，例えばアルコールを供給する液体供
給ノズル１６３及びウェハＷの裏面に気体を吹き出すノ
ズル１６４が設けられる。液体供給ノズル１６３は，例
えば図示しない液体供給源に連通しており，液体供給ノ
ズル１６３には，当該液体供給源から所定のタイミング
で前記液体が供給される。なお，他の構成は，前記実施
の形態と同様であり，説明を省略する。

【００７６】そして，前記実施の形態と同様に，ウェハ
Ｗにレジスト液が塗布され，ウェハＷの高速回転が終了
すると，ウェハＷの回転速度が低下され，洗浄液供給ノ
ズル１６２からウェハＷの裏面に洗浄液が供給される。
所定時間洗浄液が供給されると，この洗浄処理が終了さ
れ，次いで液体供給ノズル１６３からウェハＷの裏面
に，例えばアルコールが供給される。このアルコールの
供給によって，ウェハＷに裏面に付着していた洗浄液が
アルコールに置換される。ウェハＷの裏面に供給された
アルコールは，その揮発性により急速に蒸発する。その
後，さらにノズル１６４からウェハＷの裏面に気体，例
えば清浄なエアが吹き出され，ウェハＷの裏面のアルコ
ールや残存する洗浄液が蒸発すると同時に，ウェハＷの
外方に押し流される。このように，洗浄液の供給直後
に，洗浄液よりも揮発性の高いアルコールを供給するこ
とによって，ウェハＷの裏面が揮発しやすいアルコール
に置換され，ウェハＷの裏面をより速く乾燥させること
ができる。また，アルコールへの置換後に，エアを吹き
出すため，ウェハＷの乾燥を更に促進させることができ
る。

【００７７】なお，かかる第３の実施の形態では，アル
コールの供給後にエアを吹き出す工程を設けたが，洗浄
液の供給後は，アルコール等の揮発性の高い液体のみを
供給するようにしてもよい。かかる場合でも，ウェハＷ
裏面が揮発性の高い液体に置換され，残った洗浄液もよ
り早く蒸発するため，ウェハＷの乾燥が促進される。し
たがって，ウェハＷの回転が低速回転であってもウェハ
Ｗの乾燥処理が好適に行われる。

【００７８】以上の実施の形態におけるノズル６９，１
２０，１２１，１３２，１４０，１５０及び１６４は，
スピンチャック６０の片側にのみ設けられていたが，他
の位置，例えば前記片側のスピンチャック６０を挟んだ
反対側にも設けてもよい。さらに，ノズル６９，１２
０，１２１，１３２，１４０，１５０及び１６４は，ウ
ェハＷの下方の複数箇所に設けられてもよい。

【００７９】以上の実施の形態は，本発明をレジスト塗
布装置に適用したものであったが，本発明は，他の処理
装置，例えば現像処理装置等にも適用できる。また，本
発明は，ウェハＷ以外の基板例えばＬＣＤ基板の処理装
置にも適用される。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば，基板の乾燥処理を低速
回転で行った場合でも，基板が適切に乾燥されるので，
基板に接触する装置等の汚れやパーティクルの発生が防
止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態にかかるレジスト塗布装置が搭載さ
れた塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図で
ある。

【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。

【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。

【図４】レジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面の
説明図である。

【図５】ノズルから吹き出される気体の流量を調節した
場合のカップ内の構成を示す縦断面の説明図である。

【図６】ノズルをウェハＷの周方向に向けた場合のカッ
プ内の構成を示す横断面の説明図である。

【図７】ノズルに回動駆動部を設けた場合のノズルの斜
視図である。

【図８】図７の場合のカップ内の構成を示す横断面の説
明図である。

【図９】ノズルを上下方向に回動させる場合のカップ内
の構成を示す縦断面の説明図である。

【図１０】ノズルから吹き出される気体の温度を調節す
る温度調節部を設けた場合のカップ内の縦断面の説明図
である。

【図１１】ノズルを２箇所に設けた場合のカップ内の構
成を示す縦断面の説明図である。

【図１２】ウェハと同程度の長さを有するノズルを設け
た場合のカップ内の構成を示す縦断面の説明図である。

【図１３】図１２のノズルからウェハに気体を吹き出す
様子を示す斜視図である。

【図１４】図１２のノズルを湾曲形状にした場合のカッ
プ内の平面図である。

【図１５】図１２のノズルの吹出口をスリット形状にし
た場合のカップ内の平面図である。

【図１６】図１５のノズルを湾曲形状にした場合のカッ
プ内の平面図である。

【図１７】第３の実施の形態にかかるレジスト塗布装置
の構成を示す縦断面の説明図である。

【符号の説明】

１ 塗布現像処理システム １７ レジスト塗布装置 ６０ スピンチャック ６５ カップ ６８ レール ６９ ノズル ７０ 駆動部 ７３ 裏面洗浄ノズル Ｗ ウェハ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AB16 EA05 EA10 5F046 JA02 JA07 JA09 JA13 JA15 JA24

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を処理する処理装置であって，基板
   を保持し，回転させる回転保持部と，基板の裏面に対し
   て気体を吹き出すノズルと，前記ノズルを，前記回転保
   持部に保持された基板の径方向に移動させる駆動部とを
   有することを特徴とする，基板の処理装置。
2. 【請求項２】 基板を処理する処理装置であって，基板
   を保持し，回転させる回転保持部と，基板の裏面に対し
   て気体を吹き出すノズルとを有し，前記ノズルは，前記
   回転保持部に保持された基板の外縁部側と，前記基板の
   中心部側に配置されることを特徴とする，基板の処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記ノズルの吹出口は，平面から見て前
   記基板の外方側に向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。
4. 【請求項４】 前記ノズルの吹出口は，平面から見て前
   記基板の周方向に向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。
5. 【請求項５】 前記ノズルを水平方向に回動する回動駆
   動部を有することを特徴とする，請求項１，２，３又は
   ４のいずれかに記載の基板の処理装置。
6. 【請求項６】 前記ノズルを上下方向に回動する回動駆
   動部を有することを特徴とする，請求項１，２，３又は
   ４のいずれかに記載の基板の処理装置。
7. 【請求項７】 基板を処理する処理装置であって，基板
   を保持し，回転させる回転保持部と，前記回転保持部に
   保持された基板の裏面であって，当該基板の半径上に気
   体を吹き出すノズルとを有することを特徴とする，基板
   の処理装置。
8. 【請求項８】 前記ノズルは，前記基板の半径と同程度
   の長さを有し，前記ノズルは，前記基板の半径上に位置
   する複数の吹出口を有することを特徴とする，請求項７
   に記載の基板の処理装置。
9. 【請求項９】 前記吹出口は，当該吹出口の径が前記基
   板の中心側から外縁部側に行くにつれて次第に大きくな
   るように形成されていることを特徴とする，請求項８に
   記載の基板の処理装置。
10. 【請求項１０】 前記ノズルは，前記基板の半径と同程
    度の長さを有し，前記ノズルは，前記基板の半径上に位
    置するスリット状の吹出口を有することを特徴とする，
    請求項７に記載の基板の処理装置。
11. 【請求項１１】 前記ノズルは，前記基板の中心部側か
    ら外縁部側に行くにつれ，前記基板の回転方向側に凹に
    湾曲していることを特徴とする，請求項７，８，９又は
    １０のいずれかに記載の基板の処理装置。
12. 【請求項１２】 前記ノズルの吹出口は，前記基板の裏
    面に対して１〜５ｍｍの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又は１１のいずれかに記載の基板の処理装置。
13. 【請求項１３】 前記気体の温度を調節する温度調節部
    を有す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。
14. 【請求項１４】 前記基板の裏面に洗浄液を供給する洗
    浄液供給ノズルと，前記基板の裏面に前記洗浄液よりも
    揮発性の高い液体を供給する液体供給ノズルとを有する
    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１３のいずれかに記
    載の基板の処理装置。
15. 【請求項１５】 基板を処理する処理装置であって，基
    板を保持し，回転させる回転保持部と，基板の裏面に洗
    浄液を供給する洗浄液供給ノズルと，前記基板の裏面に
    前記洗浄液よりも揮発性の高い液体を供給する液体供給
    ノズルとを有することを特徴とする，基板の処理装置。