JP2003234273A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液膜を効率よく、かつ、膜厚の均一性を劣化
させることなく乾燥することができる基板処理装置を提
供する。 【解決手段】 レジスト液により液膜を形成した基板を
基板処理装置の乾燥処理部に備わる収容空間内に載置し
て、該空間を密閉し、圧力挙動をモニタしつつ、レジス
ト液の飽和蒸気圧ＰＶよりも低い設定圧力ＰＳを目指し
て減圧する。飽和蒸気圧ＰＶに達した時点でいったん減
圧が停滞し、レジスト液の溶媒がほぼ全て揮発する。当
該揮発の終了後さらに減圧が進むが、設定圧力ＰＳに近
い到達圧力ＰＦにて圧力は一定値に収束する。この時点
を乾燥終了時点と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、液晶
表示装置用ガラス基板等（以下、「基板」と称する）に
所定の処理を行う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、半導体や液晶ディスプレ
イなどの製品においては、上記基板に対してフォトリソ
グラフィー技術を用いた回路形成がなされている。フォ
トリソグラフィーは、レジスト塗布、露光、現像、エッ
チング等のプロセスによって回路形成を行う技術であ
る。

【０００３】このうち、レジスト塗布に関しては、従
来、水平面内で回転させた基板上に、レジスト液を滴下
し、回転による遠心力を利用してレジスト液を基板全体
に行き渡らせる、スピン塗布という手法が一般的であ
る。

【０００４】スピン塗布は、基板上に均一なレジスト膜
を形成することが可能であるが、滴下したレジスト液の
うち、実際に膜形成に寄与するのは１０％程度でしかな
く、滴下したレジスト液の大部分は、膜形成に寄与する
ことなく基板外部に廃棄される。そのため、省レジスト
化およびコストの面で問題がある。

【０００５】そこで、この問題を回避するため、スピン
塗布に代わる成膜技術が研究開発されており、その一つ
に特開２０００−０７７３２６に開示されるようなスキ
ャン塗布がある。図１０は、スキャン塗布の概念を説明
する図である。スキャン塗布は、基板Ｗと細径の先端を
有するノズル１０１とを矢印ＡＲ１０１に示す方向に相
対的に移動させつつ、ノズル１０１の先端からレジスト
液１０２を連続的に吐出させ、基板Ｗ上にレジスト液１
０２を線状に順次塗布することによって、液膜１０３を
形成する技術である。なお、図１０においては、説明の
便宜上、液膜１０３を構成する線の間隔が開いている
が、実際には、それぞれの線は互いに隣接するように塗
布され、最終的には略円板状の液膜が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】レジスト液が塗布され
た基板は、引き続きベーキング工程へ移されるが、液膜
の状態のまま移すとすると、搬送の途中にレジスト液が
流動したり、また、ベーキング処理中にレジスト液中の
有機溶媒が大量に揮発するなどの問題が生じる。

【０００７】なお、スピンコート法によりレジスト液を
塗布した場合には、基板の回転によりレジスト液が乾燥
するので、このような問題は、通常は考慮する必要はな
い。

【０００８】スキャン塗布された基板における上述のよ
うな問題を回避するためには、ベーキング処理を行う前
に、余分な溶媒を揮発させて液膜を乾燥させ、固化した
塗膜とする必要がある。例えば、ベーキング処理に先ん
じて、常温に近い温度にて液膜の減圧乾燥処理を行うこ
とにより、これは実現される。

【０００９】ただし、溶媒の揮発が不十分であると、後
段の処理において上述のように溶媒の揮発が生じてしま
う。また、十分に溶媒が揮発してしまっているのにも関
わらず、減圧乾燥処理を継続するのは、処理時間の無駄
である。十分に、かつ効率よく乾燥させるためには、溶
媒が揮発したことを何らかの方法により判断することが
必要である。

【００１０】また、スキャン塗布においては、液膜を線
状に順次形成していくため、塗布位置の違いや塗布後の
経過時間の差に起因して、液膜の膜厚に不均一が生じる
場合がある。減圧乾燥処理に伴って、膜厚がさらに不均
一になることは、少なくとも回避されなければならな
い。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、液膜を効率よく、かつ、膜厚の均一性を劣化さ
せることなく乾燥する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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、基板の処理を行う装置であっ
て、基板を載置可能な載置部を内部に含む収容空間と、
前記収容空間内の気体を排気可能な排気手段と、前記載
置部の温度を調整する温度調整手段と、前記収容空間に
対し不活性気体を供給する気体供給手段と、を含む乾燥
処理部を備え、前記載置部に、基板の外周位置に配置さ
れて基板を鉛直上方に突き上げ可能である突き上げピン
が付設されていることを特徴とする。

【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の基板処理装置であって、前記載置部が、前記基板の底
面を略点接触にて支持する突起部を備えることを特徴と
する。

【００１４】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２に記載の基板処理装置であって、前記載置部
に、基板滑り防止手段が設けられていることを特徴とす
る。

【００１５】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前
記排気手段が、前記基板の周辺部側から前記収容空間内
の気体を排気することを特徴とする。

【００１６】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前
記乾燥処理部が、前記収容空間の圧力を測定する圧力測
定手段をさらに備えることを特徴とする。

【００１７】また、請求項６の発明は、請求項５に記載
の基板処理装置であって、前記乾燥処理部が、前記収容
空間の圧力を大気圧にする復圧手段と、前記排気手段、
前記気体供給手段、および前記復圧手段を制御する圧力
制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。

【００１８】また、請求項７の発明は、請求項６に記載
の基板処理装置であって、前記圧力制御手段が、前記圧
力測定手段により計測される前記収容空間内の圧力の変
化から前記液膜の溶媒の揮発が終了したことを判断する
判断手段をさらに備え、前記圧力制御手段が、前記判断
手段において前記揮発が終了したと判断された後に前記
復圧手段を動作させることを特徴とする。

【００１９】また、請求項８の発明は、請求項１ないし
請求項７のいずれかに記載の基板処理装置であって、基
板を水平に保持可能な基板保持手段と、処理液吐出口を
有し、処理液を当該処理液吐出口から前記基板上に連続
的に吐出可能な処理液吐出手段と、を相対的に移動させ
つつ基板に処理液を塗布する塗布処理部と、をさらに備
え、前記塗布処理部において処理液を塗布する処理がな
された後の基板が、前記乾燥処理部における乾燥処理に
供されることを特徴とする。

【００２０】また、請求項９の発明は、請求項８に記載
の基板処理装置であって、基板に対し加熱処理および冷
却処理を行う熱処理部と、露光された基板に対し現像処
理を行う現像処理部と、各処理部との間で基板の搬入お
よび搬出を行う搬送部と、をさらに備えることを特徴と
する。

【００２１】また、請求項１０の発明は、基板に塗膜を
形成する処理を行う方法であって、収容空間内に配置さ
れ基板を載置可能な載置部に、液膜を塗布された基板を
載置する載置工程と、前記収容空間に不活性気体を供給
しつつ当該収容空間を減圧する減圧工程と、前記収容空
間の圧力が所定の値以下になった場合に前記収容空間の
圧力を大気圧にする復圧工程と、を備えることを特徴と
する。

【００２２】また、請求項１１の発明は、請求項１０に
記載の基板処理方法であって、前記減圧工程が前記収容
空間内の圧力を計測しつつ行われ、かつ、前記圧力の変
化から、前記液膜中の溶媒の揮発が終了したこと判断す
る判断工程を備え、前記判断工程にて前記揮発が終了し
たと判断された後に、前記復圧工程を開始することを特
徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】＜塗布処理部の概要＞図１は、本
発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の塗布処理
部１および乾燥処理部６の概要を示す図である。図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。なお、そ
れぞれには、水平面をｘｙ平面、鉛直方向をｚ軸とした
３次元座標を付している。

【００２４】塗布処理部１は、基板Ｗを水平に保持する
保持部２と、吐出口５からレジスト液を基板上に吐出
し、液膜を形成するノズル３とを主として備える。

【００２５】保持部２は、駆動部１０の図示を省略する
駆動機構により、矢印ＡＲ１に示す方向に移動可能とな
っている。ノズル３は、ノズル駆動部４によって矢印Ａ
Ｒ２に示す方向に移動可能となっている。ノズル駆動部
４は、ベルト駆動による駆動機構であり、ベルト４Ｂに
固定されたノズル３が、ベルト４Ｂのｙ軸方向の動作に
応じて移動する態様となっている。なお、ノズル３の駆
動機構はこれに限定されず、他の公知の駆動機構を採用
してもよい。

【００２６】塗布処理部１にてレジスト液を塗布され、
液膜を形成された基板Ｗは、乾燥処理部６に受け渡され
る。乾燥処理部６の詳細は後述する。

【００２７】なお、図１においては図示を省略している
が、図２に示すように、レジスト液Ｒは、レジスト貯留
部に備わるポンプ１２によって、配管１４を経てノズル
３に供給されている。ノズル３が矢印ＡＲ４に示す塗布
動作を行う際、ノズル３にレジスト液Ｒを供給する配管
１４の可動部分１４Ｍは、ノズル３の動作に伴って移動
する。

【００２８】＜乾燥処理部の詳細構成＞図３は、乾燥処
理部６の全体を示す概略断面図である。この乾燥処理部
６は、基板Ｗを収容保持する容器２０と、基板Ｗに対す
る乾燥温度を調整可能な加熱ヒータ４０と、該加熱ヒー
タ４０による温度調整制御を行う制御部４５とを主とし
て備えており、基板Ｗに塗布されたレジスト液の液膜を
低圧化におくことによって溶媒を揮発させ、固化した塗
膜を得る、減圧乾燥を行うためのものである。

【００２９】加熱ヒータ４０は、容器２０内に収容され
た基板Ｗに対する乾燥温度を調整する機能を有してい
る。本実施の形態では、後述する載置部２１の下面側及
び蓋体３０の上面側に加熱ヒータ４０が設けられてお
り、加熱ヒータ４０で生じた熱が載置部２１及び蓋体３
０内を介して容器２０の収容空間２３内の気体に伝わ
る。液膜の乾燥に伴い発生する揮発熟の影響で基板Ｗお
よび載置部２１の温度が下がると、液膜中の溶媒の蒸気
圧が下がって乾燥しにくくなり、その結果、乾燥処理時
間が増加してしまう。加熱ヒータ４０にて乾燥温度を調
整することにより、これは回避される。また、乾燥温度
を調整することによって、容器２０の内壁に溶媒が結露
することも防止できる。なお、加熱ヒータ４０に代わっ
て温度が一定に保たれる温調水を用いて乾燥温度を調整
する態様であってもよい。また、加熱ヒータ４０が設け
られる態様は、上述したものに限られず、例えば、収容
空間２３内に設けられていてもよい。

【００３０】容器２０は、基板Ｗを気密状態で収容可能
に構成されている。具体的には、容器２０は、基板Ｗが
載置される載置部２１とその載置部２１上を覆う蓋体３
０とを備えている。

【００３１】また、図４には載置部２１の平面図を、図
５には蓋体３０を開いた状態における容器２０の断面図
を示す。図３〜図５に示すように、載置部２１は、略円
盤状に形成されており、その上面側中央部に、周囲を周
壁部２２によって囲まれた所定の収容空間２３が形成さ
れている。収容空間２３は、基板Ｗを水平姿勢のままで
収容可能な形状及び大きさに形成されている。ここで
は、略円形状である基板Ｗよりも一回り大きな円形穴形
状に形成されている。

【００３２】載置部２１のうち収容空間２３内の底面２
４には、基板Ｗを水平に支持する複数の突起部２５と、
基板Ｗの周縁側面に当接して基板Ｗの水平方向の位置決
めを担い、かつ基板の滑りを防止する滑り防止手段とし
て機能する複数の滑り防止ピン２６が備わっている。図
４は、基板Ｗが載置されたならばその外周部分に相当す
る位置に、３つの突起部２５が所定間隔をあけて形成さ
れ、各突起部２５に対応する外側位置に滑り防止ピン２
６が形成されている場合を示している。

【００３３】突起部２５を具備することにより、基板Ｗ
が載置部２１に載置されるときは、底面２４に直接に面
接触するのではなく、複数の突起部２５に略点接触の状
態にて支持され、底面２４から離間して保持されること
になる。このように基板Ｗを支持し、接触部分を最小限
に止めることにより、乾燥処理部６から基板Ｗへの熱伝
導に起因して液膜に生ずる温度の不均一、さらにはこれ
に伴う乾燥後塗膜の膜厚不均一性の増大を防ぐことがで
きる。

【００３４】一方、上述のような略点接触による基板Ｗ
の支持は外力に対して不安定であり、例えば後述するよ
うな収容空間２３からの排気を実行する場合であれば、
当該空間内に生じる気流によって、基板Ｗが滑ってしま
い位置ずれを起こす可能性がある。滑り防止ピン２６
は、これを防止し、基板Ｗを所定の位置及び姿勢にて保
持するために設けられている。これらを保持すること
は、膜厚不均一性の増大を抑止する一助となる。

【００３５】また、載置部２１には、上記底面２４から
の出退が自在な突き上げピン２７が複数備わっている。
突き上げピン２７は、収容空間内への基板Ｗの載置と、
収容空間内からの基板Ｗの取り出しとを担うためのもの
である。図５において矢印ＡＲ５にて示すように、突き
上げピン２７は、図示を省略する駆動機構により底面２
４から出退自在となっている。上方へ進出した状態で
は、基板Ｗを上方に持ち上げ、下方へ退避した状態で
は、基板Ｗを収容空間２３内の下方へ移動させて突起部
２５に支持させる構成となっている。なお、突き上げピ
ン２７は加熱ヒータ４０にて直接に加熱されないため、
基板Ｗにおいて突き上げピン２７と接触する箇所は他の
箇所とは温度が異なってしまうことになる。これは上述
の突起部２５の場合と同様に温度の不均一を生じること
になる。本実施の形態においてはこれに起因する膜厚の
不均一を回避するために、図４に示すように、３つの突
き上げピン２７を、基板Ｗが載置されたならばその外周
部分に相当する位置であって、それぞれの突起部２５の
中間の位置に設けている。

【００３６】さらに、載置部２１のうち周壁部２２の内
面と底面２４とが交わる環状部分に沿って、環状スリッ
ト２８が形成されていると共に、その環状スリット２８
から載置部２１の外面に貫通するエア吸引孔２９が形成
されている。

【００３７】エア吸引孔２９の外側開口部分には、排気
手段としての真空ポンプ５０が圧調整バルブ５１を介し
て接続されている。真空ポンプ５０に排気動作を行わせ
ると、容器２０内の気体が排気されることとなる。な
お、排気に伴う気流が液膜の上方にて発生すると、液膜
表面に気流による流跡が形成されてしまい、その凹凸に
よって局所的に膜厚が不均一になってしまうが、載置部
２１においては、環状スリット２８を通じて基板Ｗの周
辺部側から気体が排気されるため、基板Ｗの周りに均等
な吸引力を作用させることができ、上述のような流跡の
形成を阻止することができる。

【００３８】蓋体３０は、載置部２１を気密状態に覆
い、かつ、その載置部２１に対して開閉自在に取付けら
れる。上記周壁部２２の上部は、その外周側部分が内周
側部分よりも段落ちした形状を有しており、蓋体３０の
下面外周部が、これに対応して一段突出した形状を有し
ている。そして、蓋体３０の下面外周部を周壁部２２の
上部に嵌め込むようにして蓋体３０を載置部２１に取付
けると、収容空間２３が気密状態に保たれることにな
る。なお、周壁部２２側にはゴム等の弾性部材によるＯ
リング３８が設けられており、気密状態をより確実に保
つようにしている。

【００３９】なお、蓋体３０の開閉動作は、図示省略の
駆動部の駆動により行われる。

【００４０】さらに、蓋体３０には、その上下（容器２
０を基準にするとその内外）に貫通するガス供給孔３２
が形成されている。このガス供給孔３２には、ガス供給
手段としての不活性ガス供給源５２がリーク量調整バル
ブ５３を介して接続されている。本実施の形態において
は、蓋体３０を取り付け載置部２１を閉じた状態にて、
真空ポンプ５０により容器２０内の空気を排気し、収容
空間２３を負圧にしつつも、当該不活性ガス供給源５２
から不活性ガス（例えば窒素ガス等）を前記ガス供給孔
３２を通じて収容空間２３内に導入する。すなわち、不
活性ガスにて収容空間内の雰囲気を置換しつつ、収容空
間２３の排気を行う。不活性ガスは、その湿度、温度等
の管理が容易だからである。

【００４１】制御部４５は、本装置全体の制御を行うも
のであり、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、予め
格納されたソフトウェアプログラムによって所定の演算
動作を行う一般的なマイクロコンピュータにより構成さ
れている。この制御部４５は、後述する一連の動作の制
御を行う。

【００４２】また、この容器２０には、その収容空間２
３内の圧力を監視するための圧力計５４が設けられてい
る。後述するように、圧力計５４によって計測される収
容空間２３内の圧力値に基づいて、制御部４５内に備わ
る判断部４６が、乾燥処理の終了を判断する。

【００４３】＜乾燥処理動作＞次に、乾燥処理部６にお
ける減圧乾燥処理の動作について説明する。図６は、乾
燥処理部６における減圧乾燥処理の流れを示す図であ
る。また、図７は、乾燥処理部６にて減圧を行った場合
の、収容空間２３内の圧力の時間変化を示す図である。
図７においては、縦軸が収容空間２３内の圧力、横軸が
処理を開始してからの経過時間を表しており、波線が設
定圧力曲線６１、実線が圧力計５４にて計測された収容
空間２３内の実圧力曲線６２を表している。また、説明
の便宜上、実圧力曲線６２の挙動に応じて、処理の過程
を過程Ｉ〜過程Ｖの５つの過程に分けている。

【００４４】基板Ｗに対して塗布処理部１にてレジスト
液が塗布された後、保持部２により当該基板Ｗが容器２
０内に搬送される。基板Ｗは、載置部２１内の突起部２
５にて支持され、かつ滑り防止ピン２６および突き上げ
ピン２７にて固定される（ステップＳ１）。

【００４５】その後、蓋体３０が閉じられて容器２０が
密閉され（ステップＳ２）、続いて、真空ポンプ５０に
より容器２０内の気体が設定圧力を目指して排気され
る。同時に、不活性ガスが不活性ガス供給源５２から容
器２０内に導入される（ステップＳ３）。排気動作は制
御部４５により制御される。その際、収容空間２３内が
減圧していくように圧調整バルブ５１及びリーク量調整
バルブ５３の開度は制御されるので、収容空間２３内
は、不活性ガス雰囲気を保持しつつ減圧されることにな
る。

【００４６】このステップＳ３までは、図７の過程Ｉに
相当する。すなわち、設定圧力曲線６１に示すように設
定圧力ＰＳが与えられ、減圧処理が開始されると、実圧
力曲線６２が示すように、収容空間２３内の圧力は設定
圧力ＰＳを目指して急激に低下していく過程である。な
お、設定圧力ＰＳは、レジスト液の溶媒の飽和蒸気圧よ
りも十分小さくする必要がある。また、この過程におい
ては、レジスト液の液膜からの溶媒の揮発が、主として
液膜表面から生じている。

【００４７】処理開始後、ある一定の時間ｔ１が経過す
ると、収容空間２３内の圧力はほとんど低下せず、一定
となる（過程ＩＩ）。これは、減圧の結果、収容空間２
３内の圧力が液膜を構成する溶媒の飽和蒸気圧ＰＶに達
し、液膜内部からも連続的に溶媒の揮発が生じるためで
ある。ほぼ全ての溶媒が揮発する時間ｔ２までは、排気
動作に関わらず飽和蒸気圧ＰＶが保たれることとなる。

【００４８】ほぼ全ての溶媒が揮発すると、再び設定圧
力ＰＳを目指して減圧していく（過程III）。そして、
時間ｔ３が過ぎた後のように、ほぼ設定圧力ＰＳに近い
圧力に達すると、圧力の減少が鈍化し、ほぼ一定値に収
束する（過程IV）。この時点に達すると、ほぼ完全に固
化した塗膜が得られていることになる。

【００４９】本実施の形態においては、収容空間２３内
のこうした圧力変化に基づいて、液膜の乾燥が終了した
か否か、すなわち、全ての溶媒の揮発が終了したか否か
を判断することとなる（ステップＳ４）。具体的には、
乾燥処理の開始後、収容空間２３内の圧力変化を圧力計
５４にて絶えず測定し、実圧力曲線６２のような圧力挙
動を得る。そして、測定した圧力が設定圧力ＰＳに達し
たと、判断部４６が判断した時点で、乾燥処理を終了す
ればよいこととなる。図７においては、時間ｔ４が経過
してこの状態に達したことを意味する。

【００５０】このようにして減圧乾燥が行った後は、不
活性ガス供給源５２のリーク量調整バルブ５３を調整し
て、不活性ガスを流入させることにより収容空間２３を
大気圧に復圧し（ステップＳ５）、基板Ｗを取り出せば
（ステップＳ６）、処理は乾燥処理は終了する（過程
Ｖ）。

【００５１】なお、不活性ガスによる復圧を実行する代
わりに、乾燥処理部６が大気圧用リークバルブを有し、
当該大気圧用リークバルブを調整することにより収容空
間２３内に装置外部の空気が流入して復圧がなされる構
成であってもよい。

【００５２】以上の手順を実行することにより、液膜が
乾燥状態に達したことを的確に検知でき、処理時間の無
駄をなくした処理を行うことができる。また、排気速度
を適宜設定することにより、あるいは段階的に排気速度
を変化させつつ排気を行うことにより、排気に伴う気流
の発生による液膜の不均一を回避しつつ排気を行うこと
が望ましい。なお、本実施の形態においては乾燥条件を
時間に基づいて設定しないので、乾燥が不完全な状態で
終了することもない。

【００５３】なお、設定圧力ＰＳに達しなくとも、過程
IVにおいて圧力低下が鈍化して、設定圧力ＰＳに近い圧
力に達した時点で乾燥処理を終了しても、実質的に大き
な問題は生じない。すなわち、図７においては、設定圧
力ＰＳに近い到達圧力ＰＦにて圧力がほぼ一定になった
と判断して、乾燥処理を終了してもよい。これにより、
さらなる処理時間の短縮が可能である。

【００５４】＜装置の全体構成＞上述のような構成を有
する塗布処理部１および乾燥処理部６は、基板に対する
フォトリソグラフィー処理を行う種々の装置に組み込ん
で機能させることが可能である。

【００５５】図８は、そうしたフォトリソグラフィー処
理を行う装置の一例としての、基板処理装置７０の構成
の概略を示す図である。図８には、図１と同様に３次元
座標系を付している。基板処理装置７０は、基板Ｗに対
しレジスト塗布処理や現像処理を行う装置であって、基
板の搬出入を行うインデクサＩＤと、基板に処理を行う
複数の処理ユニットからなる第１処理部群ＰＧ１，第２
処理部群ＰＧ２と、図示を省略する露光装置（ステッ
パ）との基板の受け渡しを行うインターフェイスＩＦ
と、第１処理部群ＰＧ１と、第２処理部群ＰＧ２とに挟
まれた搬送ロボットＴＲとを備えている。

【００５６】インデクサＩＤは、複数の基板を収納可能
なキャリアＣＲを載置し、未処理基板を当該キャリアか
ら搬送ロボットＴＲに払い出すとともに処理済基板を搬
送ロボットＴＲから受け取ってキャリアに格納する。

【００５７】インターフェイスＩＦは、基板処理装置７
０と図外の露光装置との間で基板の授受を行う機能を有
する。また、インターフェイスＩＦは、図示は省略する
が、露光装置との受け渡しタイミングの調整を行うべ
く、露光前後の基板を一時的にストックする機能を有し
ている。

【００５８】また基板処理装置７０は、基板に処理を行
うための複数の処理ユニットを備えており、そのうちの
一部が第１処理部群ＰＧ１を構成し、残部が第２処理部
群ＰＧ２を構成する。図９は、第１処理部群ＰＧ１およ
び第２処理部群ＰＧ２の構成を示す図である。第１処理
部群ＰＧ１は、塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２と、そ
の上方に３列３段に積層された熱処理ユニットとから構
成されている。この塗布処理ユニットＳＣ１およびＳＣ
２が、本実施の形態に係る塗布処理部１および乾燥処理
部６により構成されるものである。

【００５９】なお、図９においては、図示の便宜上処理
ユニットを平面的に配置しているが、実際にはこれらは
高さ方向（ｚ軸方向）に積層されているものである。

【００６０】熱処理ユニットとしては、下から順に冷却
ユニットＣＰ１、密着強化ユニットＡＨ、加熱ユニット
ＨＰ１が積層された列と、冷却ユニットＣＰ２、加熱ユ
ニットＨＰ２、加熱ユニットＨＰ３が積層された列と、
冷却ユニットＣＰ３、加熱ユニットＨＰ４、加熱ユニッ
トＨＰ５が積層された列とが設けられている。

【００６１】同様に、第２処理部群ＰＧ２は、現像処理
ユニットＳＤ１，ＳＤ２とその上方に３列３段に積層さ
れた熱処理ユニットとから構成されている。現像処理ユ
ニットＳＤ１，ＳＤ２は、露光後の基板上に現像液を供
給することによって現像処理を行う、いわゆるスピンデ
ベロッパである。熱処理ユニットとしては、下から順に
冷却ユニットＣＰ４、露光後ベークユニットＰＥＢ、加
熱ユニットＨＰ６が積層された列と、冷却ユニットＣＰ
５、加熱ユニットＨＰ７、加熱ユニットＨＰ８が積層さ
れた列と、冷却ユニットＣＰ６、加熱ユニットＨＰ９、
加熱ユニットＨＰ１０が積層された列とが設けられてい
る。

【００６２】加熱ユニットＨＰ１〜ＨＰ１０は、基板を
加熱して所定の温度にまで昇温する、いわゆるホットプ
レートである。また、密着強化ユニットＡＨおよび露光
後ベークユニットＰＥＢもそれぞれレジスト塗布処理前
および露光直後に基板を加熱する加熱ユニットである。
冷却ユニットＣＰ１〜ＣＰ６は、基板を冷却して所定の
温度にまで降温するとともに、基板を当該所定の温度に
維持する、いわゆるクールプレートである。

【００６３】なお、塗布処理ユニットおよび現像処理ユ
ニットの直上には、温湿度の管理されたクリーンエアー
のダウンフローを形成するフィルタファンユニットＦＦ
Ｕが設けられている。また、図示を省略しているが、搬
送ロボットＴＲが配置された搬送空間の上方にも、フィ
ルタファンユニットが設けられている。

【００６４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１ないし
請求項９の発明によれば、液膜に、熱伝導に起因した膜
厚の不均一が生じることを回避できる。

【００６５】また、請求項３の発明によれば、排気に伴
う基板の滑りを防止することができる。

【００６６】また、請求項４の発明によれば、排気によ
る気流が液膜表面上に流跡を形成することにより液膜に
生じる膜厚の不均一を回避することができる。

【００６７】また、請求項５ないし請求項７の発明によ
れば、減圧乾燥において液膜の表面から溶媒が揮発する
際の、収容空間内の圧力の挙動について知ることができ
る。

【００６８】また、請求項６、請求項７、請求項１０お
よび請求項１１の発明によれば、圧力を制御しつつ減圧
乾燥を行うことができる。

【００６９】また、請求項７および請求項１１の発明に
よれば、液膜が乾燥状態に達したことを的確に検知で
き、処理時間の無駄をなくした処理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る基板処理装置の塗布処
理部１および乾燥処理部６の概要を示す図である。

【図２】レジスト液の供給について説明する図である。

【図３】乾燥処理部６の全体を示す概略断面図である。

【図４】載置部２１の平面図である。

【図５】蓋体３０を開いた状態における容器２０の断面
図である。

【図６】乾燥処理部６における減圧乾燥処理の流れを示
す図である。

【図７】乾燥処理部６にて減圧を行った場合の、収容空
間２３内の圧力の時間変化を示す図である。

【図８】基板処理装置７０の構成の概略を示す図であ
る。

【図９】第１処理部群ＰＧ１および第２処理部群ＰＧ２
の構成を示す図である。

【図１０】スキャン塗布の概念を説明する図である。

【符号の説明】

１ 塗布処理部 ２ 保持部 ３ ノズル ５ 吐出口 ６ 乾燥処理部 １２ ポンプ １４ 配管 ２０ 容器 ２１ 載置部 ２２ 周壁部 ２３ 収容空間 ２４ 底面 ２５ 突起部 ２６ 滑り防止ピン ２７ 突き上げピン ３０ 蓋体 ３２ ガス供給孔 ４０ 加熱ヒータ ５１ 圧調整バルブ ５３ リーク量調整バルブ ５４ 圧力計 ６１ 設定圧力曲線 ６２ 実圧力曲線 ＡＲ１〜ＡＲ５ 矢印 ＰＦ 基準到達圧力 ＰＳ 設定圧力 ＰＶ 飽和蒸気圧 Ｒ レジスト液 Ｓ１〜Ｓ６ ステップ Ｗ 基板 ｔ１〜ｔ４ 時間

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/30 ５６６ (72)発明者 小林 寛 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） 2H096 AA25 AA27 CA13 CA20 DA01 3L113 AA01 AB02 AC08 AC24 AC28 AC48 AC49 AC67 AC75 AC76 BA34 CA08 CA10 CB05 CB40 DA24 5F031 CA02 CA05 DA01 FA01 FA02 FA07 FA11 FA12 FA15 HA08 HA33 HA37 HA38 HA59 JA10 JA21 JA47 KA03 KA11 MA24 MA26 MA27 MA30 MA32 NA04 NA05 5F046 JA01 JA02 KA04 KA05 LA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の処理を行う装置であって、 基板を載置可能な載置部を内部に含む収容空間と、 前記収容空間内の気体を排気可能な排気手段と、 前記載置部の温度を調整する温度調整手段と、 前記収容空間に対し不活性気体を供給する気体供給手段
   と、を含む乾燥処理部を備え、 前記載置部に、基板の外周位置に配置されて基板を鉛直
   上方に突き上げ可能である突き上げピンが付設されてい
   ることを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理装置であっ
   て、 前記載置部が、前記基板の底面を略点接触にて支持する
   突起部を備えることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の基板処
   理装置であって、 前記載置部に、基板滑り防止手段が設けられていること
   を特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
   載の基板処理装置であって、 前記排気手段が、前記基板の周辺部側から前記収容空間
   内の気体を排気することを特徴とする、基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の基板処理装置であって、 前記乾燥処理部が、 前記収容空間の圧力を測定する圧力測定手段をさらに備
   えることを特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の基板処理装置であっ
   て、 前記乾燥処理部が、 前記収容空間の圧力を大気圧にする復圧手段と、 前記排気手段、前記気体供給手段、および前記復圧手段
   を制御する圧力制御手段と、をさらに備えることを特徴
   とする基板処理装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の基板処理装置であっ
   て、 前記圧力制御手段が、 前記圧力測定手段により計測される前記収容空間内の圧
   力の変化から前記液膜の溶媒の揮発が終了したことを判
   断する判断手段をさらに備え、 前記圧力制御手段が、前記判断手段において前記揮発が
   終了したと判断された後に前記復圧手段を動作させるこ
   とを特徴とする基板処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
   載の基板処理装置であって、 基板を水平に保持可能な基板保持手段と、 処理液吐出口を有し、処理液を当該処理液吐出口から前
   記基板上に連続的に吐出可能な処理液吐出手段と、を相
   対的に移動させつつ基板に処理液を塗布する塗布処理部
   と、をさらに備え、 前記塗布処理部において処理液を塗布する処理がなされ
   た後の基板が、前記乾燥処理部における乾燥処理に供さ
   れることを特徴とする基板処理装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の基板処理装置であっ
   て、 基板に対し加熱処理および冷却処理を行う熱処理部と、 露光された基板に対し現像処理を行う現像処理部と、 各処理部との間で基板の搬入および搬出を行う搬送部
   と、をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
10. 【請求項１０】 基板に塗膜を形成する処理を行う方法
    であって、 収容空間内に配置され基板を載置可能な載置部に、液膜
    を塗布された基板を載置する載置工程と、 前記収容空間に不活性気体を供給しつつ当該収容空間を
    減圧する減圧工程と、 前記収容空間の圧力が所定の値以下になった場合に前記
    収容空間の圧力を大気圧にする復圧工程と、を備えるこ
    とを特徴とする基板処理方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の基板処理方法であ
    って、 前記減圧工程が前記収容空間内の圧力を計測しつつ行わ
    れ、かつ、 前記圧力の変化から、前記液膜中の溶媒の揮発が終了し
    たこと判断する判断工程を備え、 前記判断工程にて前記揮発が終了したと判断された後
    に、前記復圧工程を開始することを特徴とする基板処理
    方法。