JP2003229355A - 基板搬送処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線幅変動に影響を与える残留溶剤量を制御可
能な基板搬送処理装置を提供すること。 【解決手段】 レジスト膜が形成されたウエハＷを保持
すると共に、搬送するピンセット１１０に、このピンセ
ット１１０に保持されたウエハＷの外方を包囲して、ウ
エハＷ上の雰囲気を保持する雰囲気保持チャンバー１０
１と、ウエハＷ表面の異なる同心円上にガスを供給可能
な複数のガス供給手段１２０Ａ，１２０Ｂと、ガス供給
手段１２０Ａ，１２０Ｂから供給されたガスを排気する
と共に、ウエハＷの表面にガスの流れを形成する排気手
段１３０Ａ，１３０Ｂと、ガス供給手段１２０Ａ，１２
０Ｂが供給するガスの供給量及び排気手段１３０Ａ，１
３０Ｂが排気するガスの排気量を調節可能なマスフロー
コントローラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とを有する溶剤制
御手段２００を設け、残留溶剤の揮発速度を制御する。

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、例えば半導体ウ
エハ等の被処理基板の表面に形成されるレジスト膜の膜
質を制御可能な基板搬送処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハの製造工程におい
ては、半導体ウエハやＬＣＤ基板等（以下にウエハ等と
いう）の表面に、レジストのパターンを形成するため、
フォトリソグラフィ技術が用いられている。このフォト
リソグラフィ技術は、ウエハ等の表面にレジスト液を供
給（吐出、塗布）してレジスト膜を形成するレジスト膜
形成工程と、形成されたレジスト膜に回路パターンを露
光する露光工程と、露光後のウエハ等に現像液を供給
（吐出、塗布）して現像処理を行う現像工程とを有して
いる。

【０００３】また、上記処理工程間においては、例えば
レジスト塗布工程と露光処理工程との間で行われる、レ
ジスト膜中の残留溶剤を蒸発させてウエハ等とレジスト
膜との密着性を向上させるための加熱処理｛プリベーク
（ＰＡＢ）｝や、露光処理工程と現像処理工程との間で
行われる、フリンジの発生を防止するため、あるいは化
学増幅型レジスト（ＣＡＲ：chemically amplified res
ist）における酸触媒反応を誘起するための加熱処理
｛ポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）｝や、現像
処理工程後に行われる、レジスト中の残留溶剤（残留溶
媒）や現像時にレジスト中に取り込まれたリンス液を除
去し、ウェットエッチング時の浸み込みを改善するため
の加熱処理（ポストベーク）等、種々の加熱処理が行わ
れている。

【０００４】フォトリソグラフィー工程においては、回
路パターンや線幅（ＣＤ）の微細化が進むにつれて、パ
ターン線幅のウエハ面内均一性（ＣＤ均一性）が厳しく
求められており、パターン寸法に大きく影響を与えると
されていた現像工程及びＰＥＢ工程以外に、露光前の工
程における線幅変動要因を改善することが求められてい
る。

【０００５】そこで従来では、ウエハ表面に形成された
レジスト膜の膜厚均一性の向上を図ることにより、線幅
変動の改善を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
レジスト膜の膜厚が均一であっても、例えばレジスト膜
に残留する溶剤量等のレジスト構成物の量分布や、レジ
スト中の保護基の比率分布差、レジスト中のポリマーの
集結状態差等、レジスト膜の化学的、物理的性質（以下
に膜質という）の差によって線幅が異なる膜質変化起因
の線幅変動が確認されるに至り、レジスト膜の膜質均一
性を改善することが非常に重要となっている。

【０００７】ここで、上記膜質変化起因の一つである残
留溶剤量の分布差は、主にレジスト膜形成工程やプリベ
ーク工程における雰囲気等によって変化するが、レジス
ト膜形成工程とプリベーク工程を結ぶ搬送工程中におい
ても、残留溶剤量の変化が生じていることが分かった。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、膜質均一性に影響を与えるレジスト膜の残留溶剤量
（残留溶媒量）を搬送工程中に制御可能な基板搬送処理
装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の基板搬送処理装置は、処理膜が形
成された被処理基板を保持すると共に、搬送する基板搬
送手段と、上記基板搬送手段に保持された上記被処理基
板表面上の処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶
剤制御手段とを具備してなり、上記溶剤制御手段は、上
記基板搬送手段に保持された被処理基板の外方を包囲し
て、この被処理基板上の雰囲気を保持する雰囲気保持チ
ャンバーと、上記雰囲気保持チャンバーに設けられ、雰
囲気保持チャンバー内の雰囲気を排気する排気手段と、
上記排気手段の排気量を調節可能な排気量調節手段と、
を具備することを特徴とする（請求項１）。

【００１０】この発明の第２の基板搬送処理装置は、処
理膜が形成された被処理基板を保持すると共に、搬送す
る基板搬送手段と、上記基板搬送手段に保持された上記
被処理基板表面上の処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制
御する溶剤制御手段とを具備してなり、上記溶剤制御手
段は、上記基板搬送手段に保持された被処理基板の外方
を包囲して、この被処理基板上の雰囲気を保持する雰囲
気保持チャンバーと、上記雰囲気保持チャンバーに設け
られ、上記被処理基板表面の異なる同心円上にガスを供
給可能な複数のガス供給手段と、上記雰囲気保持チャン
バーに設けられ、上記ガス供給手段から供給されたガス
を排気すると共に、上記被処理基板の表面にガスの流れ
を形成する排気手段と、上記ガス供給手段が供給するガ
スの供給量をそれぞれ調節可能な供給量調節手段と、上
記排気手段の排気量を調節可能な排気量調節手段と、を
具備することを特徴とする（請求項２）。

【００１１】この場合、上記ガス供給手段及び又はガス
排気手段は、ガスを流す流路と、流路内を流れるガスの
圧力を均一にするバッファとを具備する方が好ましい
（請求項３）。

【００１２】また、この発明の第２の基板搬送処理装置
において、上記雰囲気保持チャンバーにおける被処理基
板と対向する面に、ガス供給手段の供給口及び又は排気
手段の排気口を設け、上記雰囲気保持手段と共働してガ
スの流路を形成する流路形成部材と、この流路形成部材
と共働して上記流路を被処理基板側に連通する連通口を
形成する連通口形成部材とを、上記雰囲気保持チャンバ
に装着可能に形成する方が好ましい（請求項４）。ま
た、上記雰囲気保持チャンバーにおける被処理基板側
に、ガス供給手段が供給するガスの雰囲気をそれぞれ同
心円上に隔離する雰囲気隔離手段を設ける方が好ましい
（請求項５）。

【００１３】この発明の第３の基板搬送処理装置は、処
理膜が形成された被処理基板を保持すると共に、搬送す
る基板搬送手段と、上記基板搬送手段に保持された上記
被処理基板表面上の処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制
御する溶剤制御手段とを具備してなり、上記溶剤制御手
段は、上記基板搬送手段に設けられ、基板搬送手段に保
持された被処理基板表面にガスを供給可能な複数のガス
供給手段と、上記ガス供給手段が供給するガスの供給量
をそれぞれ調節可能な供給量調節手段と、を具備するこ
とを特徴とする（請求項６）。この場合、上記ガス供給
手段とガス供給源とを接続するガス供給管路に、ガス温
度調節手段を具備する方が好ましい（請求項７）。

【００１４】この発明の第４の基板搬送処理装置は、処
理膜が形成された被処理基板を保持すると共に、搬送す
る基板搬送手段と、上記基板搬送手段に保持された上記
被処理基板表面上の処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制
御する溶剤制御手段とを具備してなり、上記溶剤制御手
段は、上記基板搬送手段の上方に設けられ、断熱材を介
在して異なる同心円上の複数領域に分割される温度調節
可能な天板と、上記各領域の温度をそれぞれ調節する複
数の天板温度調節手段と、を具備することを特徴とする
（請求項８）。

【００１５】この発明の第５の基板搬送処理装置は、処
理膜が形成された被処理基板を保持すると共に、搬送す
る基板搬送手段と、上記基板搬送手段に保持された上記
被処理基板表面上の処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制
御する溶剤制御手段とを具備してなり、上記溶剤制御手
段は、上記基板搬送手段の上方に一定の隙間を空けて設
けられる天板と、上記天板の下面に固定可能に形成さ
れ、上記被処理基板と天板との間に所定の隙間を形成す
る隙間形成部材と、上記天板の温度を調節可能な天板温
度調節手段と、を具備することを特徴とする（請求項
９）。

【００１６】この発明の第１ないし第５の基板搬送処理
装置において、上記溶剤制御手段を複数積層上に設ける
と共に、溶剤制御手段同士との間に仕切板を設ける方が
好ましい（請求項１０）。

【００１７】この発明によれば、搬送工程中に被処理基
板表面に形成された処理膜例えばレジスト膜中の残留溶
剤（残留溶媒）の揮発速度を制御することができるの
で、被処理基板表面の残留溶剤量を均一にすることがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１はレジスト液塗布・現像処理システム
の一実施形態の概略平面図、図２は図１の正面図、図３
は図２の背面図である。

【００２０】上記処理システムは、被処理基板として半
導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）をウエハカセッ
ト１で複数枚例えば２５枚単位で外部からシステムに搬
入又はシステムから搬出したり、ウエハカセット１に対
してウエハＷを搬出・搬入したりするためのカセットス
テーション１０（搬送部）と、塗布現像工程の中で１枚
ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニ
ットを所定位置に多段配置してなる処理ステーション２
０と、この処理ステーション２０と隣接して設けられる
露光装置４０（ＥＸＰ）との間でウエハＷを受け渡すた
めのインター・フェース部３０とで主要部が構成されて
いる。

【００２１】上記カセットステーション１０は、図１に
示すように、カセット載置台２上の突起３の位置に複数
個例えば４個までのウエハカセット１がそれぞれのウエ
ハ出入口を処理ステーション２０側に向けて水平のＸ方
向に沿って一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方
向）及びウエハカセット１内に垂直方向に沿って収容さ
れたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能な
ウエハ搬送用ピンセット４が各ウエハカセット１に選択
的に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送
用ピンセット４は、水平のθ方向に回転可能に構成され
ており、後述する処理ステーション２０側の第３の組Ｇ
３の多段ユニット部に属するアライメントユニット（Ａ
ＬＩＭ）及びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にも
搬送できるようになっている。

【００２２】上記処理ステーション２０は、図１に示す
ように、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送装置２１が
設けられ、この主ウエハ搬送装置２１を収容する室２２
の周りに全ての処理ユニットが１組又は複数の組に渡っ
て多段に配置されている。この例では、５組Ｇ１，Ｇ
２，Ｇ３，Ｇ４及びＧ５の多段配置構成であり、第１及
び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニットはシステム正面
（図１において手前）側に並列され、第３の組Ｇ３の多
段ユニットはカセットステーション１０に隣接して配置
され、第４の組Ｇ４の多段ユニットはインター・フェー
ス部３０に隣接して配置され、第５の組Ｇ５の多段ユニ
ットは背部側に配置されている。

【００２３】この場合、図２に示すように、第１の組Ｇ
１では、カップ２３（処理容器）内でウエハＷをスピン
チャック（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台
のスピナ型処理ユニット、例えばウエハＷの表面にレジ
スト液を供給してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユ
ニット（ＣＯＴ）｛レジスト塗布装置｝及びウエハＷの
表面に現像液を供給して現像処理を行う現像ユニット
（ＤＥＶ）が、垂直方向に２段に重ねられている。第２
の組Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニット例えば
レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（Ｄ
ＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。
このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を下段側に
配置した理由は、レジスト液の排液が機構的にもメンテ
ナンスの上でも面倒であるためである。しかし、必要に
応じてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を上段に配置す
ることも可能である。

【００２４】図３に示すように、第３の組Ｇ３では、ウ
エハＷをウエハ載置台２４に載置して所定の処理を行う
オーブン型の処理ユニット例えばウエハＷを冷却するク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、ウエハＷに疎水化処理を
行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの位置
合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエ
ハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、ウエハＷをベークする４つのホットプレートユニ
ット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ね
られている。第４の組Ｇ４も同様に、オーブン型処理ユ
ニット例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステ
ンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エク
ステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット
（ＣＯＬ）、急冷機能を有する２つのチリングホットプ
レートユニット（ＣＨＰ）及び２つのホットプレートユ
ニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重
ねられている。

【００２５】上記のように処理温度の低いクーリングユ
ニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニ
ット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高い
ホットプレートユニット（ＨＰ）、チリングホットプレ
ートユニット（ＣＨＰ）及びアドヒージョンユニット
（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱的な
相互干渉を少なくすることができる。勿論、ランダムな
多段配置とすることも可能である。

【００２６】なお、図１に示すように、処理ステーショ
ン２０において、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユ
ニット（スピナ型処理ユニット）に隣接する第３及び第
４の組Ｇ３，Ｇ４の多段ユニット（オーブン型処理ユニ
ット）の側壁の中には、それぞれダクト６５，６６が垂
直方向に縦断して設けられている。これらのダクト６
５，６６には、ダウンフローの清浄空気又は特別に温度
調整された空気が流されるようになっている。このダク
ト構造によって、第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４のオーブ
ン型処理ユニットで発生した熱は遮断され、第１及び第
２の組Ｇ１，Ｇ２のスピナ型処理ユニットへは及ばない
ようになっている。

【００２７】また、この処理システムでは、主ウエハ搬
送装置２１の背部側にも図１に点線で示すように第５の
組Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになっている。
この第５の組Ｇ５の多段ユニットは、案内レール６７に
沿って主ウエハ搬送装置２１から見て側方へ移動できる
ようになっている。したがって、第５の組Ｇ５の多段ユ
ニットを設けた場合でも、ユニットをスライドすること
により空間部が確保されるので、主ウエハ搬送装置２１
に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことが
できる。

【００２８】上記インター・フェース部３０は、奥行き
方向では処理ステーション２０と同じ寸法を有するが、
幅方向では小さなサイズに作られている。このインター
・フェース部３０の正面部には可搬性のピックアップカ
セット３１と定置型のバッファカセット３２が２段に配
置され、背面部には周辺露光装置３３が配設され、中央
部には、ウエハ搬送アーム３４が配設されている。

【００２９】ウエハ搬送アーム３４は、Ｘ，Ｚ方向に移
動して両カセット３１，３２及び周辺露光装置３３に搬
送するように構成されている。また、ウエハ搬送アーム
３４は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーショ
ン２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクス
テンションユニット（ＥＸＴ）及び隣接する露光装置４
０（ＥＸＰ）側のウエハ受渡し台（図示せず）にも搬送
できるように構成されている。

【００３０】上記のように構成される処理システムは、
クリーンルーム５０内に設置されるが、更にシステム内
でも効率的な垂直層流方式によって各部の清浄度を高め
ている。

【００３１】次に、上記処理システムの動作について説
明する。まず、カセットステーション１０において、ウ
エハ搬送用ピンセット４がカセット載置台２上の未処理
のウエハＷを収容しているカセット１にアクセスして、
そのカセット１から１枚のウエハＷを取り出す。ウエハ
搬送用ピンセット４は、カセット１よりウエハＷを取り
出すと、処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段
ユニット内に配置されているアライメントユニット（Ａ
ＬＩＭ）まで移動し、ユニット（ＡＬＩＭ）内のウエハ
載置台２４上にウエハＷを載せる。ウエハＷは、ウエハ
載置台２４上でオリフラ合せ及びセンタリングを受け
る。その後、主ウエハ搬送装置２１がアライメントユニ
ット（ＡＬＩＭ）に反対側からアクセスし、ウエハ載置
台２４からウエハＷを受け取る。

【００３２】処理ステーション２０において、主ウエハ
搬送装置２１はウエハＷを最初に第３の組Ｇ３の多段ユ
ニットに属するアドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入
する。このアドヒージョンユニット（ＡＤ）内でウエハ
Ｗは疎水化処理を受ける。疎水化処理が終了すると、主
ウエハ搬送装置２１は、ウエハＷをアドヒージョンユニ
ット（ＡＤ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４
の組Ｇ４の多段ユニットに属するクーリングユニット
（ＣＯＬ）へ搬入する。このクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）内でウエハＷはレジスト塗布処理前の設定温度例え
ば２３℃まで冷却される。冷却処理が終了すると、主ウ
エハ搬送装置２１は、ウエハＷをクーリングユニット
（ＣＯＬ）から搬出し、次に第１の組Ｇ１又は第２の組
Ｇ２の多段ユニットに属するレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）へ搬入する。このレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）内でウエハＷはスピンコート法によりウエハ表面に
一様な膜厚でレジストを塗布する。

【００３３】レジスト塗布処理が終了すると、主ウエハ
搬送装置２１は、ウエハＷをレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）から搬出し、次にホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）内へ搬入する。ホットプレートユニット（ＨＰ）内
でウエハＷは載置台上に載置され、所定温度例えば１０
０℃で所定時間プリベーク処理される。これによって、
ウエハＷ上の塗布膜から残存溶剤（溶媒）を蒸発除去す
ることができる。プリベークが終了すると、主ウエハ搬
送装置２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）から搬出し、次に第４の組Ｇ４の多段ユニットに属
するエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣ
ＯＬ）へ搬送する。このユニット（ＣＯＬ）内でウエハ
Ｗは次工程すなわち周辺露光装置３３における周辺露光
処理に適した温度例えば２４℃まで冷却される。この冷
却後、主ウエハ搬送装置２１は、ウエハＷを直ぐ上のエ
クステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬送し、このユニ
ット（ＥＸＴ）内の載置台（図示せず）の上にウエハＷ
を載置する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）
の載置台上にウエハＷが載置されると、インター・フェ
ース部３０のウエハ搬送アーム３４が反対側からアクセ
スして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送アー
ム３４はウエハＷをインター・フェース部３０内の周辺
露光装置３３へ搬入する。ここで、ウエハＷはエッジ部
に露光を受ける。なお、周辺露光装置３３内に膜厚測定
器を設けて、定期的にウエハＷの膜厚を測定し、膜厚均
一性又は膜質均一性の検査を行うこともできる。

【００３４】周辺露光が終了すると、ウエハ搬送アーム
３４は、ウエハＷを周辺露光装置３３から搬出し、隣接
する露光装置４０（ＥＸＰ）側のウエハ受取り台（図示
せず）へ移送する。この場合、ウエハＷは、露光装置４
０（ＥＸＰ）へ渡される前に、バッファカセット３２に
一時的に収納されることもある。

【００３５】露光装置４０（ＥＸＰ）で全面露光が済ん
で、ウエハＷが露光装置４０（ＥＸＰ）側のウエハ受取
り台に戻されると、インター・フェース部３０のウエハ
搬送アーム３４はそのウエハ受取り台へアクセスしてウ
エハＷを受け取り、受け取ったウエハＷを処理ステーシ
ョン２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエク
ステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬入し、ウエハ受取
り台上に載置する。この場合にも、ウエハＷは、処理ス
テーション２０側へ渡される前にインター・フェース部
３０内のバッファカセット３２に一時的に収納されるこ
ともある。

【００３６】ウエハ受取り台上に載置されたウエハＷ
は、主ウエハ搬送装置２１により、チリングホットプレ
ートユニット（ＣＨＰ）に搬送され、フリンジの発生を
防止するため、あるいは化学増幅型レジスト（ＣＡＲ）
における酸触媒反応を誘起するためポストエクスポージ
ャーベーク（ＰＥＢ）処理が施される。

【００３７】その後、ウエハＷは、第１の組Ｇ１又は第
２の組Ｇ２の多段ユニットに属する現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）に搬入される。この現像ユニット（ＤＥＶ）内で
は、ウエハＷはスピンチャックの上に載せられ、例えば
スプレー方式により、ウエハＷ表面のレジストに現像液
が満遍なくかけられる。現像が終了すると、ウエハＷ表
面にリンス液がかけられて現像液が洗い落とされる。

【００３８】現像工程が終了すると、主ウエハ搬送装置
２１は、ウエハＷを現像ユニット（ＤＥＶ）から搬出し
て、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニット
に属するホットプレートユニット（ＨＰ）へ搬入する。
このユニット（ＨＰ）内でウエハＷは例えば１００℃で
所定時間ポストベーク処理される。これによって、現像
で膨潤したレジストが硬化し、耐薬品性が向上する。

【００３９】ポストベークが終了すると、主ウエハ搬送
装置２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）から搬出し、次にいずれかのクーリングユニット
（ＣＯＬ）へ搬入する。ここでウエハＷが常温に戻った
後、主ウエハ搬送装置２１は、次にウエハＷを第３の組
Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ移
送する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載
置台（図示せず）上にウエハＷが載置されると、カセッ
トステーション１０側のウエハ搬送用ピンセット４が反
対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、
ウエハ搬送用ピンセット４は、受け取ったウエハＷをカ
セット載置台上の処理済みウエハ収容用のカセット１の
所定のウエハ収容溝に入れて処理が完了する。

【００４０】次に、図４ないし図８を参照して処理ステ
ーション２０における主ウエハ搬送装置２１の構成につ
いて説明する。図４は主ウエハ搬送装置２１の要部の構
成を示す概略斜視図、図５は主ウエハ搬送装置２１の要
部の構成を示す縦断面図、図６は図５において矢印Ａの
向きに見た断面平面図、図７は図５において矢印Ｂの向
きに見た内側側面図、図８は図５において矢印Ｃの向き
に見た内側側面図である。

【００４１】図４及び図５に示すように、主ウエハ搬送
装置２１は、上端及び下端で連結された相対向する一対
の垂直壁部７１，７２からなる筒状支持体７０の内側に
ウエハ搬送体７３を垂直方向（Ｚ方向）に移動可能に取
り付けている。筒状支持体７０は、回転駆動モータ７４
（回転機構）の回転軸に連結されており、モータ７４の
回転駆動によって回転軸を回転中心としてウエハ搬送体
７３と一体に回転するようになっている。この場合、回
転軸はウエハ搬送体７３に載置されるウエハＷの中心と
一致する方が好ましい。回転駆動モータ７４は処理シス
テムのベース板７５に固定されており、モータ７４の周
りには給電用の可撓性ケーブルベア（登録商標）７６が
巻かれている。なお、筒状支持体７０は、回転駆動モー
タ７４によって回転される別の回転軸（図示せず）に取
着するように構成してもよい。

【００４２】ウエハ搬送体７３の垂直方向の移動範囲
は、ウエハ搬送体７３がウエハＷを第１〜第５組Ｇ１〜
Ｇ５の多段ユニットの全てに搬送できるように設定され
ている。また、ウエハ搬送体７３は搬送基台７７上に、
Ｘ方向（前後方向）に移動可能な複数本例えば３本のピ
ンセット１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ（基板搬送手
段）を具備している。

【００４３】各ピンセット１１０は、先端に向って拡開
する二股状に形成され、内側にウエハＷの周縁部を保持
する複数例えば３つの爪１１１を有する基部１１２と、
この基部１１２を後述するＸ方向駆動部１１４に接続す
る支持部１１３とで構成されている（図９参照）。ま
た、各ピンセット１１０は、筒状支持体７０の両垂直壁
部７１，７２の間の側面開口部７９を通過できる大きさ
に形成されている。なお、上記３本のピンセットのうち
最上段のピンセット１１０Ａは、冷却されたウエハＷの
搬送専用として使用してもよい。

【００４４】Ｘ方向駆動部１１４は、搬送基台７７に内
蔵された駆動モータ及びベルト（図示せず）によって移
動機構を構成し、各ピンセット１１０をＸ方向に移動可
能に形成されている。

【００４５】また、図５ないし図７に示すように、一方
の垂直壁部７１の内側のほぼ中央の上端部及び下端部に
は一対のプーリ８０，８１が取り付けられ、これらのプ
ーリ８０，８１間に垂直駆動用の無端ベルト８２が掛け
渡されている。この垂直駆動ベルト８２にベルトクラン
プ８３を介してウエハ搬送体７３の搬送基台７７が連結
されている。下部プーリ８０は、筒状支持体７０の底面
に固定配置された駆動モータ８４の駆動軸８４ａに連結
され、駆動プーリを構成している。また、図６に示すよ
うに、垂直壁部７１の内側の左右端部に一対のガイドレ
ール８５が垂直方向に延在して設けられ、搬送基台７７
の側面に突設された一対の水平支持棒８６の先端にそれ
ぞれ設けられたスライダ８７が両ガイドレール８５に摺
動可能に係合している。このように構成される昇降機構
により、ウエハ搬送体７３は駆動モータ８４の駆動力で
垂直方向に昇降移動できるようになっている。

【００４６】また、図６及び図７に示すように、垂直壁
部７１の内側の中央部と一方のガイドレール８５との間
にはロッドレスシリンダ８８が垂直方向に延在して立設
されている。このロッドレスシリンダ８８の外側に遊動
可能に嵌装されている円筒状の可動部８８ａは、水平支
持棒８６を介してウエハ搬送体７３の搬送基台７７に連
結されている。可動部８８ａはシリンダ８８の内部に摺
動可能に挿入されるピストン（図示せず）と磁気的に結
合しているので、可動部８８ａを介してウエハ搬送体７
３とピストンとが同時に移動可能なように作動すること
ができる。シリンダ８８の下端ポート８８ｂには、レギ
ュレータ８９よりウエハ搬送体７３の重量にほぼ等しい
力が発生するような圧力で圧縮空気が配管９０を介して
供給される。なお、シリンダ８８の上端ポート８８ｃは
大気に開放されている。

【００４７】このようにウエハ搬送体７３の重量がシリ
ンダ８８の揚力によってキャンセルされているため、ウ
エハ搬送体７３の重力の影響を受けることなく、高速度
で上昇移動できるようになっている。更に、万一、駆動
ベルト８２が切れた場合でも、ウエハ搬送体７３はシリ
ンダ８８の揚力によってその位置に保持され、重力で落
下する虞れはない。したがって、ウエハ搬送体７３や筒
状支持体７０が破損する虞れはない。

【００４８】また、図４、図６及び図８に示すように、
他方の垂直壁部７２の内側の中央部及び両端部には、ウ
エハ搬送体７３に電力及び制御信号を供給するための可
撓性のケーブルベア９１を垂直方向に延在させて収容す
るスリーブ９２が設けられている。中央部の２つのスリ
ーブ９２の相対向する外側面は垂直ガイド９３を構成し
ており、この垂直ガイド９３で搬送基台７７の側面に突
設されたスライダ９４が案内されるようになっている。
なお、図４に示すように、筒状支持体７０の上面には回
転中心軸７０ａの両側に一対の開口７０ｂが設けられ、
上記したダウンフローの清浄空気がこれら開口７０ｂを
通って主ウエハ搬送装置２１内に流入するようになって
いる。このダウンフローの清浄空気によってウエハ搬送
体７３の昇降移動空間は常時清浄に保たれる。

【００４９】また、両垂直壁部７１，７２の内側には、
図６に示すように、垂直仕切板７１ａ，７２ａが設けら
れており、これら垂直仕切板７１ａ，７２ａの裏側と垂
直壁部７１，７２とでダクト７１ｂ，７２ｂが形成され
ている。これらのダクト７１ｂ，７２ｂは、垂直仕切板
７１ａ，７２ａに一定の間隔をおいて取り付けられてい
る複数のファン９５を介して垂直壁部７１，７２の内側
空間に連通している。これにより、垂直駆動ベルト８
２、ロッドレスシリンダ８８、ケーブルベア９１等の可
動体より発生した塵埃はファン９５によってダクト７１
ｂ，７２ｂ側へ排出されるようになっている。

【００５０】また、図５及び図６に示すように、ウエハ
搬送体７３においても、搬送基台７７の内部空間がファ
ン９６及び水平支持棒８６の内部の孔を介して垂直壁部
７１，７２の内側空間に連通している。これにより、搬
送基台７７に内蔵されているピンセット駆動モータ及び
ベルト等で発生した塵埃もダクト７１ｂ，７２ｂ側へ排
出することができる。

【００５１】以下に、この発明の基板搬送処理装置を主
ウエハ搬送装置２１に適用した場合について、図９ない
し図２３を参照して説明する。

【００５２】◎第一実施形態 この発明の第一実施形態は、主ウエハ搬送装置２１に、
ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜の残留溶剤（残留
溶媒）の揮発速度を制御可能な溶剤制御手段２００とし
て、複数のガス供給手段１２０及び排気手段１３０を具
備する雰囲気保持チャンバー１０１を設けたものであ
る。

【００５３】雰囲気保持チャンバー１０１は、例えば図
９、図１０に示すように、ピンセット１１０に保持され
たウエハＷの表面を包囲し得るように、円状のカバー部
１０２と、カバー部１０２の縁部から垂下する側壁部１
０３とで構成されており、カバー部１０２の下面とピン
セット１１０に保持されたウエハＷ表面との間に一定の
隙間例えば１５ｍｍの隙間を形成するように、連結部１
０４によってピンセット１１０の支持部１１３に固定さ
れている。

【００５４】カバー部１０２には、ウエハＷ表面の異な
る同心円上にガス例えば窒素（Ｎ_２）等の不活性ガスを
供給可能な複数例えば２つのガス供給手段１２０Ａ，１
２０Ｂと、ガス供給手段１２０Ａ，１２０Ｂから供給さ
れた不活性ガスを排気すると共に、ウエハＷ表面に不活
性ガスの流れを形成する複数例えば２つの排気手段１３
０Ａ，１３０Ｂとが設けられている。

【００５５】ガス供給手段１２０Ａは、図９に示すよう
に、カバー部１０２の上面からガス供給管路１２７Ａを
介してガス供給源１２９Ａに接続されており、図１１
（ｂ）に示すように、カバー部１０２のウエハＷと対向
する面（カバー部１０２の下面）の中心部に設けられた
供給口１２１ＡからウエハＷの中心部に不活性ガスを供
給可能に形成されている。

【００５６】また、ガス供給手段１２０Ｂは、図９、図
１１（ａ）に示すように、カバー部１０２の上面に等間
隔に接続される複数の分岐管路１２６及びこれら分岐管
路１２６を１つに接続するガス供給管路１２７Ｂを介し
てガス供給源１２９Ｂに接続されており、図１１（ｂ）
に示すように、カバー部１０２のウエハＷと対向する面
（カバー部１０２の下面）に円状に設けられた供給口１
２１ＢからウエハＷの周縁部に不活性ガスを供給可能に
形成されている。

【００５７】ガス供給管路１２７Ａ，１２７Ｂには、ガ
ス供給源１２９Ａ，１２９Ｂ側から順に、それぞれ開閉
弁Ｖ１，Ｖ２と、不活性ガスの圧力を調節可能な例えば
レギュレータ等の圧力調整器１２８Ａ，１２８Ｂと、不
活性ガスの温度を調整可能な温調器１９０Ａ，１９０Ｂ
（ガス温度調節手段）と、ガス供給手段１２０Ａ，１２
０Ｂが供給する不活性ガスの供給量（流量）を計測可能
であると共に、不活性ガスの供給量（流量）を調節可能
な供給量調節手段、例えばマスフローコントローラＣ
１，Ｃ２とが介設されている。

【００５８】また、ガス供給手段１２０Ａ，１２０Ｂ
は、図１２に示すように、供給口１２１Ａとガス供給管
路１２７Ａ、又は供給口１２１Ｂと複数の分岐管路１２
６との間にバッファ１２２が設けられており、ガス供給
管路１２７Ａ又は分岐管路１２６から供給される不活性
ガスの圧力を緩和した後、流路１２３を介して供給口１
２１Ａ，１２１Ｂに不活性ガスを均一に供給し得るよう
に構成されている。

【００５９】排気手段１３０Ａ，１３０Ｂは、図９、図
１１（ａ）に示すように、カバー部１０２の上面に等間
隔に接続される複数の分岐管路１３９Ａ，１３９Ｂ及び
これら分岐管路１３９Ａ，１３９Ｂを１つに接続する排
気管路１３８Ａ，１３８Ｂを介して排気系１３７Ａ，１
３７Ｂに接続されており、カバー部１０２のウエハＷと
対向する面（カバー部１０２の下面）に円状に設けられ
た排気口１３１Ａ，１３１Ｂから上述したガス供給手段
１２０Ａ，１２０Ｂが供給した不活性ガスを排気すると
共に、ウエハＷ表面に不活性ガスの流れを形成すること
ができる。

【００６０】排気管路１３８Ａ，１３８Ｂには、排気系
１３７Ａ，１３７Ｂ側から順に、それぞれ排気機構例え
ばエジェクタ１３６Ａ，１３６Ｂと、排気手段１３０
Ａ，１３０Ｂが排気する不活性ガスの排気量（流量）を
計測可能であると共に、不活性ガスの排気量（流量）を
調節可能な例えばマスフローコントローラＣ３，Ｃ４
（排気量調節手段）と、開閉弁Ｖ３，Ｖ４とが介設され
ている。

【００６１】また、排気手段１３０Ａ，１３０Ｂは、図
１２に示すように、排気口１３１Ａ，１３１Ｂと複数の
分岐管路１３９Ａ，１３９Ｂとの間にそれぞれバッファ
１３２が設けられており、分岐管路１３９Ａ，１３９Ｂ
が排気する不活性ガスの圧力を緩和し、流路１３３を介
して排気口１３１Ａ，１３１Ｂから雰囲気保持チャンバ
ー１０１内の不活性ガスを均一に排気し得るように構成
されている。

【００６２】また、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、圧
力調整器１２８Ａ，１２８Ｂ、温調器１９０Ａ，１９０
Ｂ、マスフローコントローラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、
エジェクタ１３６Ａ，１３６Ｂは、それぞれ制御手段例
えばＣＰＵ１００に電気的に接続されており、所定温度
の不活性ガスが、供給口１２１Ａ，１２１Ｂから排気口
１３１Ａ，１３１ＢへウエハＷ表面を所定の速度で流れ
るように制御されている。

【００６３】なお、供給口１２１Ａ，１２１Ｂ及び排気
口１３１Ａ，１３１Ｂは同じ幅でも良いが、不活性ガス
の供給量及び排気量に応じて異なる大きさにすれば、マ
スフローコントローラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４による流
量調整を行い易くすることができる。

【００６４】また、供給口１２１及び排気口１３１の位
置は、固定されたものでも良いが、図１３（ａ）、
（ｂ）に示すように、供給口１２１又は排気口１３１の
下部に、雰囲気保持チャンバー１０１と共働してガスの
流路１４１ａを形成する流路形成部材１４１と、流路形
成部材１４１と共働して流路１４１ａをウエハＷ側に連
通する連通口１４６を形成する連通口形成部材１４２と
を設ければ、供給口１２１又は排気口１３１の位置をウ
エハＷの種類（形状、大きさ等）又はレジスト膜の種類
に応じた適切な位置（連通口１４６の位置）に微調整す
ることができるので好ましい。

【００６５】この場合、供給口１２１又は排気口１３１
の位置を雰囲気保持チャンバー１０１の周縁側に変更し
たい場合には、流路形成部材１４１を、例えば雰囲気保
持チャンバー１０１の中心から変更後の供給口又は排気
口（連通口１４６）までの距離と同じ半径で、且つ供給
口１２１又は排気口１３１より中央部側の上面の厚さが
周縁部側より大きいドーナツ状の円板に形成し、連通口
形成部材１４２を、流路形成部材１４１より連通口の幅
だけ大きい穴を有するドーナツ状で、且つ厚さが流路形
成部材１４１と同じかそれより僅かに大きい円板に形成
すればよい。

【００６６】また、供給口１２１又は排気口１３１の位
置を雰囲気保持チャンバー１０１の中央部側に変更した
い場合には、流路形成部材１４１を、例えば雰囲気保持
チャンバー１０１の中心から変更後の供給口又は排気口
（連通口１４６）までの距離と同じ半径の穴を有するド
ーナツ状で、且つ供給口１２１又は排気口１３１より周
縁部側の上面の厚さが中央部側より大きい円板に形成
し、連通口形成部材１４２を、雰囲気保持チャンバー１
０１の中心から連通口１４６までの距離と同じ半径で、
厚さが流路形成部材１４１と同じかそれより僅かに大き
いドーナツ状の円板に形成すればよい。

【００６７】また、流路形成部材１４１及び連通口形成
部材１４２は、雰囲気保持チャンバー１０１の下面に固
定手段例えばねじ１４３によって取付可能（装着可能）
に形成される。

【００６８】なお、流路形成部材１４１及び連通口形成
部材１４２の形状はドーナツ状の円板に限らず、残留溶
剤の分布に応じて他の形状例えば多角形状に形成するこ
とも可能である。

【００６９】また、異なる雰囲気間、例えば図１４に示
すように、排気口１３１Ａと供給口１２１Ｂとの間に、
一定の厚さのドーナツ状の隔離板１５０（雰囲気隔離手
段）を設けて、ガス供給手段１２０Ａ，１２０Ｂが供給
する不活性ガスの雰囲気をそれぞれ隔離すれば、レジス
ト膜の残留溶剤（残留溶媒）の揮発速度を更に確実に制
御することができる。

【００７０】この場合、隔離板１５０は、任意の半径の
ものを用意しておき、ねじ等の固定手段（図示せず）に
より取付可能（装着可能）に形成すれば、ウエハＷの種
類（形状、大きさ等）又はレジスト膜の種類、あるいは
上述した供給口１２１、排気口１３１の位置変更に応じ
て任意の位置でウエハＷ上の雰囲気を隔離することがで
きる。なお、隔離板１５０を雰囲気保持チャンバー１０
１の下面に一体に形成することも勿論可能である。

【００７１】また、隔離板１５０の形状はドーナツ状に
限らず、他の形状例えば多角形状に形成することも可能
である。

【００７２】以下に、上記のように構成される主ウエハ
搬送装置２１の動作態様について説明する。

【００７３】レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）におい
て、ウエハＷ表面にレジスト膜が形成されると、主ウエ
ハ搬送装置２１は、ウエハ搬送体７３を昇降機構及び回
転機構によってレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の受渡
位置に移動し、移動機構によってピンセット１１０及び
雰囲気保持チャンバー１０１をレジスト塗布ユニット
（ＣＯＴ）内に挿入すると共に、レジスト塗布ユニット
（ＣＯＴ）内の支持ピンからピンセット１１０上にウエ
ハＷを受け取る。

【００７４】ピンセット１１０がウエハＷを保持する
と、ＣＰＵ１００は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、
圧力調整器１２８Ａ，１２８Ｂ、温調器１９０Ａ，１９
０Ｂ、マスフローコントローラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４、エジェクタ１３６Ａ，１３６Ｂに電気信号を送り、
供給口１２１Ａ，１２１Ｂから排気口１３１Ａ，１３１
Ｂへ所定温度の不活性ガスを所定の速度で流して気流を
形成し、レジスト膜の残留溶剤の揮発速度を制御する。

【００７５】ここで、残留溶剤の揮発速度を制御する方
法は、例えばウエハＷの中心部の方が外周部よりも残留
溶剤が多い場合には、ガス供給手段１２０Ａ，１２０Ｂ
が供給する不活性ガスの供給量及び排気手段１３０Ａ，
１３０Ｂが排気する不活性ガスの排気量を調節して、ガ
ス供給手段１２０Ａから排気手段１３０Ａへの不活性ガ
スの流れを、ガス供給手段１２０Ｂから排気手段１３０
Ｂへの不活性ガスの流れより速くするか、又は、温調器
１９０Ａ，１９０Ｂを調節し、ガス供給手段１２０Ａが
供給する不活性ガスの温度をガス供給手段１２０Ｂが供
給する不活性ガスの温度より高くすればよい。

【００７６】また、ウエハＷの外周部の方が中心部より
も残留溶剤が多い場合には、上記とは逆に、ガス供給手
段１２０Ｂから排気手段１３０Ｂへの不活性ガスの流れ
を、ガス供給手段１２０Ａから排気手段１３０Ａへの不
活性ガスの流れより速くするか、又は、ガス供給手段１
２０Ｂが供給する不活性ガスの温度をガス供給手段１２
０Ａが供給する不活性ガスの温度より高くすればよい。

【００７７】主ウエハ搬送装置２１は、溶剤の揮発速度
を制御しながらピンセット１１０及び雰囲気保持チャン
バー１０１を室２２内に戻し、ウエハ搬送体７３を昇降
機構及び回転機構によってホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）の受渡位置に移動する。次に、移動機構によってピ
ンセット１１０及び雰囲気保持チャンバー１０１をホッ
トプレートユニット（ＨＰ）内に挿入すると共に、ピン
セット１１０上のウエハＷをホットプレートユニット
（ＨＰ）内の支持ピンに受け渡す。

【００７８】ピンセット１１０がウエハＷを受け渡す
と、ＣＰＵ１００は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、
圧力調整器１２８Ａ，１２８Ｂ、温調器１９０Ａ，１９
０Ｂ、マスフローコントローラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ
４、エジェクタ１３６Ａ，１３６Ｂに電気信号を送り、
不活性ガスの供給及び排気を停止して、レジスト膜の残
留溶剤の揮発制御を終了する。

【００７９】なお、上記説明ではガスとして不活性ガス
を用いる場合について説明したが、ドライエアやレジス
ト膜の溶剤（溶媒）を不活性ガスに揮発させた溶剤ガス
等を用いることも勿論可能である。

【００８０】不活性ガスの代わりに、溶剤ガスを供給す
る場合には、図１５に示すように、圧力調整器１２８
Ａ，１２８Ｂと開閉弁Ｖ１，Ｖ２との間に、ガス供給手
段１２０Ａ，１２０Ｂが供給する溶剤ガスの溶剤濃度を
調節可能な混合器１２５Ａ，１２５Ｂを設け、この混合
器１２５Ａ，１２５Ｂに開閉弁Ｖ５，Ｖ６を介して溶剤
を供給可能な溶剤供給源１２４Ａ，１２４Ｂを接続すれ
ば良い。

【００８１】この場合、混合器１２５Ａ，１２５Ｂは、
例えば温度調節機能を有するヒータ等（図示せず）によ
って、溶剤を不活性ガスに安定的に揮発させて溶剤ガス
を生成し、気化濃度制御弁（図示せず）等によって、溶
剤ガスに含まれる溶剤の濃度を調節可能に形成される。
また、混合器１２５Ａ，１２５Ｂ，開閉弁Ｖ５，Ｖ６
は、ＣＰＵ１００に電気的に接続されており、ＣＰＵ１
００の制御信号に基づいて、この溶剤ガスに含まれる溶
剤の濃度をウエハＷの残留溶剤（残留溶媒）の揮発を制
御する所定の濃度に調節することができる。

【００８２】このように構成すれば、混合器１２５Ａ，
１２５Ｂによって所定濃度に調整された溶剤ガスをウエ
ハＷ表面に供給し、溶剤の揮発を抑制することができる
ので、更に確実に溶剤の揮発速度を調整することができ
る。

【００８３】また、上記説明では、雰囲気保持チャンバ
ー１０１をピンセット１１０の基部１１２に固定する場
合について説明したが、雰囲気保持チャンバー１０１は
ピンセット１１２に固定するものに限らず、例えば搬送
基台７７に、Ｘ方向駆動部１１４と干渉しない位置で雰
囲気保持チャンバー１０１と連結可能な連結部（図示せ
ず）を設けて、ピンセット１１２と独立させることも可
能である。

【００８４】雰囲気保持チャンバー１０１をこのように
構成すれば、ピンセット１１０の各処理ユニット内への
移動を、ピンセット１１０のみで行うことができるの
で、雰囲気保持チャンバー１０１と各処理ユニットと
が、各処理雰囲気に相互に与える影響を極力小さくする
ことができる。

【００８５】また、上記説明では、ガス供給手段１２０
Ａ，１２０Ｂから排気手段１３０Ａ，１３０Ｂへウエハ
Ｗの周辺方向に向かって気流を形成する場合について説
明したが、気流の方向はこれに限らず、例えば、ガス供
給手段１２０Ａ，１２０Ｂと排気手段１３０Ａ，１３０
Ｂの位置を変えて、ウエハＷの中心方向に気流を形成す
ることも勿論可能である。また、ガス供給手段１２０
Ａ，１２０Ｂを設けずに、排気手段１３０Ａ，１３０Ｂ
のみを設けることも可能である。

【００８６】◎第二実施形態 この発明の第二実施形態は、主ウエハ搬送装置２１に、
ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜の残留溶剤（残留
溶媒）の揮発速度を制御可能な溶剤制御手段２００とし
て、ピンセット１１０に複数のガス供給ノズル１６０
（ガス供給手段）を設けたものである。

【００８７】この場合、ガス供給ノズル１６０は、図１
６、図１７に示すように、ピンセット１１０の基部１１
２の上部に複数設けられ、ガス供給管路１６７を介して
ガス供給源１６９に接続されている。

【００８８】また、ガス供給管路１６７には、ガス供給
源１６９側から順に、それぞれ開閉弁Ｖ７と、不活性ガ
スの圧力を調節可能な例えばレギュレータ等の圧力調整
器１６８と、不活性ガスの温度を調節可能な温調器１９
１（ガス温度調節手段）と、ガス供給ノズル１６０が供
給する不活性ガスの供給量（流量）を計測可能であると
共に、不活性ガスの供給量（流量）を調節可能な供給量
調節手段、例えばマスフローコントローラＣ５とが介設
されている。

【００８９】また、ガス供給ノズル１６０は、ノズルの
角度を調節可能な角度調節手段１６１によって、ウエハ
Ｗ表面の所定箇所に不活性ガスを供給可能に形成されて
いる。

【００９０】また、開閉弁Ｖ７、圧力調整器１６８、温
調器１９１、マスフローコントローラＣ５は、それぞれ
制御手段例えばＣＰＵ１００に電気的に接続されてお
り、ガス供給ノズル１６０から所定温度の不活性ガスを
所定の流量で供給可能に制御されている。

【００９１】ガス供給ノズル１６０をこのように構成す
れば、角度調節手段１６１によってガス供給手段１６０
をウエハＷ上の残留溶剤が多い部分に向けると共に、マ
スフローコントローラＣ５によって、所定量の不活性ガ
スを供給し、残留溶剤の揮発速度を制御することができ
る。

【００９２】なお、ガス供給ノズル１６０を設ける代わ
りに、図１８に示すように、基部１１２の内側の側面に
複数のガス供給孔１６５（ガス供給手段）を設けること
も可能である。

【００９３】この場合、基部１１２内にガス供給管路１
６７とガス供給孔１６５を接続するバッファ１６４を形
成し、ガス供給孔１６５からウエハＷ表面に不活性ガス
を供給し得るように構成すれば良い。

【００９４】また、上記第一実施形態と同様に、不活性
ガスの代わりに、ドライエアや溶剤ガス等を用いること
も勿論可能である。

【００９５】◎第三実施形態 この発明の第三実施形態は、主ウエハ搬送装置２１に、
ウエハＷ表面に形成されたレジスト膜の残留溶剤（残留
溶媒）の揮発速度を制御可能な溶剤制御手段２００とし
て、ウエハＷを温度調節可能な天板１７０を設けたもの
である。

【００９６】天板１７０は、図１９に示すように、ウエ
ハＷの温度を調整可能な温度調整プレート１７１と、温
度調整プレート１７１の周縁部を支持すると共に、図示
しない昇降手段例えばエアシリンダによって温度調整プ
レート１７１を昇降可能な天板支持部１７２と、天板支
持部１７２とピンセット１１０の基部１１２との間に設
けられ、ピンセット１１０に保持されるウエハＷ表面と
温度調整プレート１７１との隙間を例えば０．１〜０．
５ｍｍに微調整可能なスペーサ１７３とで構成されてい
る。

【００９７】温度調整プレート１７１は、例えばアルミ
ニウム等の高熱伝導性部材にて形成されており、図１９
に示すように、天板支持部より下方に例えば１０ｍｍ程
厚く設けられると共に、断熱材１７４によって異なる同
心円上の複数領域、例えば３つの領域１７１Ａ，１７１
Ｂ，１７１Ｃに分割されている。

【００９８】各領域１７１Ａ，１７１Ｂ，１７１Ｃ内に
は、図２０に示すように、温調水流路１７６Ａ，１７６
Ｂ，１７６Ｃが各領域に沿って例えば円状に配設されて
いる。また、温調水流路１７６Ａ，１７６Ｂ，１７６Ｃ
は、例えばヒータや熱交換素子等の天板温度調節手段１
７５Ａ，１７５Ｂ，１７５Ｃにそれぞれ接続されてお
り、それぞれ所定の温度に調節された温調水を循環させ
て、温度調整プレート１７１の温度を加温又は冷却可能
に形成されている。

【００９９】また、天板温度調節手段１７５Ａ，１７５
Ｂ，１７５Ｃは、制御手段例えばＣＰＵ１００に電気的
に接続されており、各領域１７１Ａ，１７１Ｂ，１７１
Ｃを所定の温度に調節し得るように制御されている。

【０１００】天板１７０をこのように構成すれば、ウエ
ハＷの残留溶剤が多い部分の温度を高くし、残留溶剤が
少ない部分の温度を小さくして、残留溶剤の揮発速度を
制御することができる。

【０１０１】なお、上記説明では、天板１７０の温度調
整プレート１７１を複数領域に分割する場合について説
明したが、天板１７０は、温度調整プレート１７１を分
割することなく、温度調整プレート１７１の下方にウエ
ハＷ表面と所定の隙間を形成可能な隙間形成プレート１
７７（隙間形成部材）を設けて、ウエハＷの温度を調整
可能に構成することもできる。

【０１０２】この場合、図２１に示すように、温度調整
プレート１７１は、天板支持部１７２と同じ厚さに形成
される。また、温調水流路１７６は、図２２に示すよう
に、温度調整プレート１７１内を例えば渦巻き状に配設
されると共に、温度調節手段１７５に接続され、所定の
温度に温調された温調水を循環させて、温度調整プレー
ト１７１の温度を調整可能に形成される。

【０１０３】隙間形成プレート１７７は、厚さが例えば
５〜１０ｍｍの円板状又はドーナツ板状に形成されてお
り、ねじ等の固定手段によって温度調整プレート１７１
に取付可能（装着可能）に形成されている。また、隙間
形成プレート１７７は、例えばアルミニウム等の高熱伝
導性部材にて形成されており、温度調整プレート１７１
の温度をウエハＷに伝導可能に形成されている。

【０１０４】このように構成すれば、ウエハＷに形成さ
れたレジスト膜の残量溶剤の量に応じて、温度調整プレ
ート１７１とウエハＷ表面との隙間の大きさを変化させ
て、ウエハＷの温度を調整することができるので、残留
溶剤の揮発速度を制御することができる。

【０１０５】◎その他の実施形態 上記第一ないし第三実施形態の主ウエハ搬送装置２１
に、複数のピンセット１１０を設ける場合には、各ピン
セット１１０の雰囲気が相互に与える影響を抑制するた
め、図２３に示すように、ピンセット１１０の間に仕切
板１８０を形成する方が好ましい。

【０１０６】この場合、仕切板１８０の形状は、各ピン
セット１１０の雰囲気を遮断し得るものであれば任意で
よく、例えば筒状支持体７０の内側でウエハ搬送体７３
を垂直方向（Ｚ方向）に移動しても干渉しない大きさ及
び形状の薄い板状に形成すれば良い。また、仕切板１８
０は、例えばＸ方向駆動部１１４と干渉しない位置で、
搬送基台７７に設けられる連結部（図示せず）に固定す
れば良い。

【０１０７】また、上記実施形態では、被処理基板が半
導体ウエハの場合について説明したが、ウエハ以外に例
えばＬＣＤ基板やフォトマスク用のレチクル基板等にお
いてもこの発明が適用できることは勿論である。

【０１０８】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、被処理基板表面に形成されたレジスト膜の残留溶剤
（残留溶媒）の揮発速度を制御することができるので、
被処理基板表面の残留溶剤量を均一にすることができ
る。したがって、パターン線幅を均一にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るレジスト液塗布・現像処理シス
テムの一例を示す概略平面図である。

【図２】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略
正面図である。

【図３】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略
背面図である。

【図４】この発明の基板搬送処理装置の要部の構成を示
す概略斜視図である。

【図５】この発明の基板搬送処理装置の要部の構成を示
す縦断面図である。

【図６】図５において矢印Ａの向きに見た断面平面図で
ある。

【図７】図５において矢印Ｂの向きに見た内側側面図で
ある。

【図８】図５において矢印Ｃの向きに見た内側側面図で
ある。

【図９】この発明の第一実施形態の雰囲気保持チャンバ
ーを示す概略構成図である。

【図１０】この発明の第一実施形態の雰囲気保持チャン
バーを示す概略斜視図である。

【図１１】この発明の第一実施形態の雰囲気保持チャン
バーを示す概略平面図である。

【図１２】この発明の第一実施形態のガス供給手段及び
排気手段を示す概略断面図である。

【図１３】この発明の第一実施形態における位置変更手
段を示す概略断面図である。

【図１４】この発明の第一実施形態の雰囲気隔離手段を
示す概略断面図である。

【図１５】この発明の第一実施形態の別の雰囲気保持チ
ャンバーを示す概略構成図である。

【図１６】この発明の第二実施形態のガス供給手段を示
す概略平面図である。

【図１７】この発明の第二実施形態のガス供給手段を示
す概略構成図である。

【図１８】この発明の第二実施形態の別のガス供給手段
を示す概略構成図である。

【図１９】この発明の第三実施形態の天板を示す概略断
面図である。

【図２０】この発明の第三実施形態の天板を示す概略平
面図である。

【図２１】この発明の第三実施形態の別の天板を示す概
略断面図である。

【図２２】この発明の第三実施形態の別の天板を示す概
略平面図である。

【図２３】この発明のその他の実施形態の仕切板を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板） Ｃ１，Ｃ２，Ｃ５ マスフローコントローラ（供給量調
節手段） Ｃ３，Ｃ４ マスフローコントローラ（排気量調節手
段） ２１ 主ウエハ搬送装置（基板搬送処理装置） １０１ 雰囲気保持チャンバー（雰囲気保持チャンバ
ー） １１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ ピンセット
（基板搬送手段） １２０，１２０Ａ，１２０Ｂ ガス供給手段 １２１，１２１Ａ，１２１Ｂ 供給口 １２２，１３２ バッファ １２３，１３３ 流路 １３０，１３０Ａ，１３０Ｂ 排気手段 １３１，１３１Ａ，１３１Ｂ 排気口 １４１ 流路形成部材 １４１ａ 流路 １４２ 連通口形成部材 １４２ａ 連通口 １５０ 隔離板（雰囲気隔離手段） １６０ ガス供給ノズル（ガス供給手段） １６５ ガス供給孔（ガス供給手段） １７０ 天板 １７４ 断熱材 １７５ ヒータ（天板温度調節手段） １７７ 隙間形成部材 １８０ 仕切板 １９０Ａ，１９０Ｂ 温調器（ガス温度調節手段） １９１ （ガス温度調節手段） ２００ 溶剤制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA05 CA07 DA01 FA01 FA02 FA04 FA07 FA11 FA12 FA15 GA03 GA06 GA35 GA47 GA48 GA49 GA50 KA11 KA13 LA07 LA13 LA15 MA02 MA24 MA26 MA27 MA30 NA02 NA04 NA15 PA16 5F046 CD01 CD05 CD06 CD10 JA04 JA22 KA04 KA07 LA01 LA18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理膜が形成された被処理基板を保持す
   ると共に、搬送する基板搬送手段と、 上記基板搬送手段に保持された上記被処理基板表面上の
   処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶剤制御手段
   とを具備してなり、 上記溶剤制御手段は、 上記基板搬送手段に保持された被処理基板の外方を包囲
   して、この被処理基板上の雰囲気を保持する雰囲気保持
   チャンバーと、 上記雰囲気保持チャンバーに設けられ、雰囲気保持チャ
   ンバー内の雰囲気を排気する排気手段と、 上記排気手段の排気量を調節可能な排気量調節手段と、
   を具備することを特徴とする基板搬送処理装置。
2. 【請求項２】 処理膜が形成された被処理基板を保持す
   ると共に、搬送する基板搬送手段と、 上記基板搬送手段に保持された上記被処理基板表面上の
   処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶剤制御手段
   とを具備してなり、 上記溶剤制御手段は、 上記基板搬送手段に保持された被処理基板の外方を包囲
   して、この被処理基板上の雰囲気を保持する雰囲気保持
   チャンバーと、 上記雰囲気保持チャンバーに設けられ、上記被処理基板
   表面の異なる同心円上にガスを供給可能な複数のガス供
   給手段と、 上記雰囲気保持チャンバーに設けられ、上記ガス供給手
   段から供給されたガスを排気すると共に、上記被処理基
   板の表面にガスの流れを形成する排気手段と、 上記ガス供給手段が供給するガスの供給量をそれぞれ調
   節可能な供給量調節手段と、 上記排気手段の排気量を調節可能な排気量調節手段と、
   を具備することを特徴とする基板搬送処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の基板搬送処理装置
   において、 上記ガス供給手段及び又はガス排気手段は、ガスを流す
   流路と、流路内を流れるガスの圧力を均一にするバッフ
   ァとを具備することを特徴とする基板搬送処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の基板搬送処理装置
   において、 上記雰囲気保持チャンバーにおける被処理基板と対向す
   る面に、ガス供給手段の供給口及び又は排気手段の排気
   口を設け、上記雰囲気保持手段と共働してガスの流路を
   形成する流路形成部材と、この流路形成部材と共働して
   上記流路を被処理基板側に連通する連通口を形成する連
   通口形成部材とを、上記雰囲気保持チャンバに装着可能
   に形成してなることを特徴とする基板搬送処理装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれかに記載の基
   板搬送処理装置において、 上記雰囲気保持チャンバーにおける被処理基板側に、ガ
   ス供給手段が供給するガスの雰囲気をそれぞれ同心円上
   に隔離する雰囲気隔離手段を設けたことを特徴とする基
   板搬送処理装置。
6. 【請求項６】 処理膜が形成された被処理基板を保持す
   ると共に、搬送する基板搬送手段と、 上記基板搬送手段に保持された上記被処理基板表面上の
   処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶剤制御手段
   とを具備してなり、 上記溶剤制御手段は、 上記基板搬送手段に設けられ、基板搬送手段に保持され
   た被処理基板表面にガスを供給可能な複数のガス供給手
   段と、 上記ガス供給手段が供給するガスの供給量をそれぞれ調
   節可能な供給量調節手段と、を具備することを特徴とす
   る基板搬送処理装置。
7. 【請求項７】 請求項２ないし６のいずれかに記載の基
   板搬送処理装置において、 上記ガス供給手段とガス供給源とを接続するガス供給管
   路に、ガス温度調節手段を具備することを特徴とする基
   板搬送処理装置。
8. 【請求項８】 処理膜が形成された被処理基板を保持す
   ると共に、搬送する基板搬送手段と、 上記基板搬送手段に保持された上記被処理基板表面上の
   処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶剤制御手段
   とを具備してなり、 上記溶剤制御手段は、 上記基板搬送手段の上方に設けられ、断熱材を介在して
   異なる同心円上の複数領域に分割される温度調節可能な
   天板と、 上記各領域の温度をそれぞれ調節する複数の天板温度調
   節手段と、を具備することを特徴とする基板搬送処理装
   置。
9. 【請求項９】 処理膜が形成された被処理基板を保持す
   ると共に、搬送する基板搬送手段と、 上記基板搬送手段に保持された上記被処理基板表面上の
   処理膜中の残留溶剤の揮発速度を制御する溶剤制御手段
   とを具備してなり、 上記溶剤制御手段は、 上記基板搬送手段の上方に一定の隙間を空けて設けられ
   る天板と、 上記天板の下面に固定可能に形成され、上記被処理基板
   と天板との間に所定の隙間を形成する隙間形成部材と、 上記天板の温度を調節可能な天板温度調節手段と、を具
   備することを特徴とする基板搬送処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板搬送処理装置において、 上記溶剤制御手段を複数積層上に設けると共に、溶剤制
    御手段同士との間に仕切板を設けたことを特徴とする基
    板搬送処理装置。