JP2003332213A - 液処理装置および液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面に対して処理液を供給して所定の処
理を行う液処理装置において、処理液を用いて基板の表
面に対して均一性の高い処理を行うことができ、更に装
置の省スペース化を図ることができる技術を提供するこ
と。 【解決手段】 密閉容器内に設けられた基板載置部に略
水平に基板を載置する。このとき基板は基板載置部のリ
ング状の突起部上にその裏面側周縁部が全周に亘って押
し付けられるようにして載置する構成とする。そして密
閉容器内に処理液例えば現像液を供給して静止現像を行
い、次いでリンス液を供給して前記処理液を排出する。
続いて前記リンス液を排出した後、乾燥手段により前記
密閉容器内を乾燥する。この場合、周囲の気流の影響を
受けずに現像処理を行えるので面内均一な現像処理をす
ることができ、かつ基板の上方側に例えば現像液供給ノ
ズルおよびその設置領域を必要としないので装置の小型
化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に処理
液例えば現像液を供給して処理を行う液処理装置および
液処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体製造工程の一つであるフォ
トレジスト工程においては、例えば半導体ウェハの表面
にレジストを塗布し、レジストを所定のパターンで露光
し、現像してレジストパターンを形成している。このよ
うな処理は、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・
現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行わ
れる。

【０００３】露光後の半導体ウェハに対して例えば現像
処理などの処理を行う際、例えば液処理ユニット内に組
み込まれた図１０（ａ）に示す液処理装置が用いられ
る。図中２は半導体ウェハ（以下ウェハという）Ｗを水
平に保持した状態で鉛直軸のまわりに回転可能なスピン
チャックであり、Ｍはスピンチャックを回転させるため
のモータである。このスピンチャック１０に保持された
ウェハＷの側方および下方を囲むようにして液受け部１
１が設けられている。液受け部１１の内側には、前記ウ
ェハＷの側方を囲むようにしてカップ１２が昇降自在に
設けられている。そしてウェハＷにパーティクルが付着
するのを防止するために、ウェハＷの上方に設けられた
フィルターユニット１３から温調されたクリーンエアー
が吹き出してダウンフローが形成され、カップ１２から
排気している。またウェハＷの上方側には、例えばウェ
ハＷの直径に見合う長さに亘って吐出口が形成された処
理液供給ノズル１４が設けられており、ウェハＷの表面
に対して、例えば１ｍｍ程度浮かせた状態でウェハＷの
一端側から他端側に移動させながら、例えば現像液を吐
出してウェハＷの表面全体に現像液を液盛する。そして
カップ１２内の排気を停止して所定の時間静止現像が行
われる。

【０００４】しかる後、図１０（ｂ）に示すように、リ
ンス液供給ノズル１５がウェハＷの中心付近に設定さ
れ、リンス液がウェハＷに供給されて現像液が洗い流さ
れる。次いでカップ１２が上昇した後、スピンチャック
１０がモータＭにより回転して遠心力の作用によりウェ
ハＷの表面のリンス液を振り切ってウェハＷを乾燥させ
る振切り乾燥が行われる。このような一連の処理を行っ
てウェハＷの現像処理が終了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の液
処理装置においては、ウェハＷの表面の上方側が開口さ
れている開放系の装置のため、静止現像を行っている際
において、ウェハＷの温度は例えば前記したダウンフロ
ー（気流）の影響を受ける。つまりウェハＷの近傍を流
れる気流とウェハＷとの間で例えば対流伝熱が行われる
場合があるが、この気流の速さおよび流れの方向は一様
とは限らず、このためウェハＷの面内温度がばらついて
しまう懸念がある。その結果、面内の現像速度がばらつ
いてパターンの線幅の精度が低下しまい、面内均一な現
像処理ができなくなる。これは近年の半導体製造技術の
発達により、現像処理の面内均一性がより高精度化する
ことが要求されていることから、このような気流の影響
が問題点として懸念されることとなった。

【０００６】また他の問題として、上述の液処理装置
は、リンス液の振切り乾燥時においてスピンチャック１
０を回転させるため、モーターＭの熱がスピンチャック
１０を介してウェハＷに伝わる場合があり、このためウ
ェハＷの温度を精度よくコントロールできなくなる懸念
がある。また振切り時にはリンス液の飛散防止のために
カップ１２内の排気を行うのでウェハＷ周辺に気流が発
生してウェハＷの温度がばらついてしまう場合がある。

【０００７】更に他の問題として、上述の液処理装置は
処理液供給ノズル１４およびリンス液供給ノズル１５が
ウェハＷの上方側に位置するため、これらノズル１４，
１５の配置領域を確保しなければならず、このため縦方
向の空間領域の縮小化には限界があり、装置の小型化の
妨げになっている。

【０００８】更にまた、他の問題として、リンス液の振
切り乾燥時においてスピンチャック１０を回転させる
際、その遠心力の作用が強すぎるとリンス液の液滴がカ
ップ１２の上部を越えて周囲に飛散してしまい、ユニッ
ト内を汚染してしまうことがあった。また汚染物あるい
は液滴が跳ね返りウェハＷに再付着することでパーティ
クルになる懸念があった。

【０００９】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は処理液を用いて基板の表面に
対して均一性の高い処理を行うことができ、更に省スペ
ース化を図ることができる技術を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の液処理装置は、
基板表面に対して処理液を供給して所定の処理を行う液
処理装置において、基板が搬入出できるように構成され
た密閉容器と、この密閉容器の中に設けられ、基板をほ
ぼ水平に載置するための基板載置部と、前記密閉容器内
に処理液を供給するための処理液供給手段と、前記処理
液を排出するための処理液排出手段と、前記密閉容器内
にリンス液を供給するためのリンス液供給手段と、前記
リンス液を排出するためのリンス液排出手段と、前記密
閉容器内を乾燥するための乾燥手段と、を備え、前記基
板載置部は、基板の裏面側周縁部を全周に亘って支持す
るリング状の突起部と、基板の裏面側を吸着して前記周
縁部を前記リング状の突起部に押し付ける吸着手段と、
を備えたことを特徴とする。

【００１１】前記基板載置部における突起部の内側の領
域内には、例えば基板を昇降させるための受け渡し用の
昇降部材が設けられる構成であってもよい。

【００１２】他の発明の液処理装置は、基板表面に対し
て処理液を供給して所定の処理を行う液処理装置におい
て、基板が搬入出できるように構成された密閉容器と、
この密閉容器の中に設けられ、基板をほぼ水平に載置す
るための基板載置部と、前記基板載置部を上下方向に貫
通する貫通孔を介して突没自在に設けられ、基板を裏面
側から支持して昇降するための基板昇降部材と、前記密
閉容器内に処理液を供給するための処理液供給手段と、
前記処理液を排出するための処理液排出手段と、前記密
閉容器内にリンス液を供給するためのリンス液供給手段
と、前記リンス液を排出するためのリンス液排出手段
と、前記密閉容器内を乾燥するための乾燥手段と、を備
え、前記基板載置部は、前記貫通孔を囲むようにして設
けられ、基板の裏面側を支持する突起部と、この基板の
裏面側を吸着して突起部に押し付ける吸着手段と、を備
えたことを特徴とする。

【００１３】前記吸着手段は、例えば前記突起部に設け
られていてもよい。また突起部に支持された基板の裏面
と僅かな隙間を介して対向するプレート部と、このプレ
ート部の温度を調整するための温度調整部と、を備えた
構成であってもよい。更に処理液が基板の一端から他端
に向かうようにして基板の表面全体に広がるように、基
板載置部に載置された基板の一端側の外縁よりも外側に
処理液の供給口が配置され、処理液の排出口が基板の他
端側に配置されていてもよい。

【００１４】本発明の液処理装置によれば、例えば処理
液の塗布、洗浄および乾燥で構成される一連の液処理工
程を密閉容器内で行うことができる。このため液処理時
において基板は周囲の雰囲気に接しておらず、周囲の気
流の影響を受けないので処理液の温度を高精度にコント
ロールすることができる。その結果、基板の面内均一な
処理を行うことができる。

【００１５】更に本発明の液処理装置によれば、基板の
表面と密閉容器との隙間を所望の液膜厚さに対応した距
離に設定しているので、処理液を密閉容器に供給すれば
密閉容器の内部形状に沿ってウェハＷの表面に所望の厚
さの液膜が形成される。このため処理液を基板に塗布す
るための供給ノズルおよびその設置領域を必要としない
ので密閉容器の高さ方向の空間領域を小さく設定するこ
とができる。その結果、装置の省スペース化を図ること
ができる。

【００１６】本発明の液処理方法は、基板載置部に載置
された基板の表面に対して処理液を供給して所定の処理
を行う液処理方法において、基板を密閉容器内にほぼ水
平姿勢で搬入して基板の裏面側を吸引することにより当
該裏面側の周縁部を全周に亘って基板載置部のリング状
の突起部に押し付ける工程と、次いで密閉容器内を処理
液で満たして基板に対して所定の処理を行う工程と、そ
の後密閉容器内にリンス液を供給して密閉容器内の処理
液をリンス液で置換する工程と、この工程の後、密閉容
器内に気体を供給して密閉容器内のリンス液を排出する
工程と、リンス液を排出した後、密閉容器内を乾燥する
工程と、を含むことを特徴とする。

【００１７】他の発明の液処理装置は、基板の裏面側を
支持して昇降させるための昇降部材を備えた基板載置部
に基板を載置し、この基板の表面に対して処理液を供給
して所定の処理を行う液処理方法において、基板を密閉
容器内にほぼ水平姿勢で搬入して基板の裏面側を吸引す
ることにより当該裏面側を、前記昇降部材が通る貫通孔
を囲む突起部に押し付ける工程と、次いで密閉容器内を
処理液で満たして基板に対して所定の処理を行う工程
と、その後密閉容器内にリンス液を供給して密閉容器内
の処理液をリンス液で置換する工程と、この工程の後、
密閉容器内に気体を供給して密閉容器内のリンス液を排
出する工程と、リンス液を排出した後、密閉容器内を乾
燥する工程と、を含むことを特徴とする。

【００１８】前記した基板を突起部に押し付けた後、突
起部の内側領域にて基板の裏面と僅かな隙間を介して対
向するプレート部により基板の温度を調整する工程を含
むようにしてもよい。更には突起部の内側領域にて昇降
する昇降部材により基板を外部から受け取り、この昇降
部材を降下させて基板の周縁部を突起部の上に載置する
工程を含むようにしてもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の液処理装置の実施の形態
について図１、図２を用いて説明する。ここで図１は液
処理装置の縦断面図であり、図２は液処理装置の平面図
である。本発明の液処理装置は、被処理基板例えばウェ
ハＷを載置するための基板載置部である載置部２を備え
ている。載置部２は例えばセラミックスからなる例えば
円形状のプレート部２０とウェハＷの裏面が載置部２の
表面から例えば０．１〜０．３ｍｍ浮かせた状態になる
ようにしてウェハＷの周縁部を全周に亘って裏面側から
支持するための例えば３〜５ｍｍ幅のリング状の突起部
２１とを備えている。載置部２の下面側には、温度調整
部２２例えばペルチェ素子あるいは冷媒流路を備えた冷
却部が設けられており、この温度調整部２２の温調作用
により載置部２はウェハＷの温度を調整する温調プレー
ト部として構成される。

【００２０】突起部２１は、例えばその外径がウェハＷ
の外径と同じ大きさあるいはウェハＷの外径よりも大き
いリング状に形成されている。このリング状の突起部２
１は、ウェハＷがプレート部２０の表面に接触しないよ
うにしてパーティクルの付着を避けると共に、ウェハＷ
の周縁部が全周に亘って押し付けられて密着することに
より、処理液やリンス液がウェハＷの裏面側に回り込ま
ないようにする役割を持つものである。ここで前記載置
部２の表面とウェハＷの裏面との僅かな隙間は、本発明
においてプロミシティギャップ２３と呼ぶ空間領域であ
り、このプロミシティギャップ２３を介して例えば輻射
熱を利用してウェハＷの温調が行われる。

【００２１】前記突起部２１の表面には、例えば周方向
に間隔をおいて吸着手段である吸着部例えば真空吸着部
２４が設けられている。この真空吸着部２４をなす孔部
は真空排気路２５例えば配管の一端に連通しており、真
空排気路２５の他端は真空排気手段２６例えば真空ポン
プと接続されている。また真空排気路２５の途中には、
三方バルブであるバルブＶが設けられており、ウェハＷ
が突起部２１上に載置されると、バルブＶを真空排気手
段２６側に開いてその吸引作用によりウェハＷが真空吸
着され、更にはバルブＶを大気開放側に切り換えること
でウェハＷを吸着状態から開放できるように構成されて
いる。

【００２２】またプレート部２０には、ウェハＷを液処
理装置に搬入出する際にウェハＷの裏面を下方向から支
持して昇降するように昇降部材である例えば基板支持ピ
ン２７が、プレート部２０を上下方向に貫通する穿設孔
を介して昇降機構２８により突没自在に設けられてい
る。そして図示しない基板搬送手段により外部から搬入
されたウェハＷが、この基板搬送手段と基板支持ピン２
７との協働作用により突起部２１上に載置されるように
構成されている。

【００２３】更にまた、載置部２の上方側には、蓋体３
が図示しない昇降機構により昇降自在に設けられてい
る。ウェハＷの処理を行う際には、蓋体３は下降位置に
設定されて載置部２および蓋体３により密閉容器３０が
形成される。このとき突起部２１に支持されたウェハＷ
の表面と蓋体３との隙間は、ウェハＷの表面に盛られる
処理液の所望の液膜厚さに相当する距離、例えば１〜２
ｍｍに設定されている。一方、ウェハＷの搬入出時には
蓋体３が上昇して密閉容器３０は開放され、その開口部
を介してウェハＷが搬入出される。また載置部２の周縁
部には溝部３１が全周に亘って設けられており、この溝
部３１にシール部材３２例えばＯリングを嵌合して密閉
容器３０形成時の密閉性を担保している。

【００２４】更に載置部２における突起部２１の外方側
には、処理液である現像液、リンス液および乾燥気体に
対して共通の供給口４０が載置部２を例えば上下に貫通
するようにして設けられており、この供給口４０は突起
部２１に支持されたウェハＷの全周の例えばおよそ１／
３の領域に亘って例えば５個間隔をおいて、それらが扇
状に配置されている。各供給口４０は例えば載置部２の
内部で流路４０ａを介して外部からの供給路４１例えば
配管の一端に連通されている。この供給路４１の他端は
途中で分岐されて例えば現像液の供給タンクに接続され
て構成された処理液供給手段４２、例えば純水の供給路
と接続されたリンス液供給手段４３および例えば窒素や
ドライエアーなどの供給路に接続された乾燥気体供給手
段４４に夫々接続されており、その途中にはバルブＡ、
Ｂ、Ｃが夫々設けられている。

【００２５】一方、突起部２１に支持されたウェハＷの
他端側には、この例では前記５個の供給口４０の真中の
供給口４０に対してウェハＷの直径方向に対向する位置
には、前記供給口４０を介して密閉容器３０内に供給さ
れた現像液などを排出するための排出口であるドレンポ
ート５０が載置部２を上下に貫通するようにして設けら
れている。またドレンポート５０には、排出路５１例え
ば配管の一端が接続されている。排出路５１の他端は例
えば気体を排出する気体排出路、液体を排出する液体排
出路および気密容器内を減圧するための減圧排気路に途
中で分岐されて排ガス排出手段５２、例えば工場側に設
けられる廃液ラインに流すための処理液排出およびリン
ス液排出をなす排液排出手段５３および乾燥手段である
例えば減圧排気手段５４例えば負圧発生装置であるエゼ
クタと真空ポンプに夫々接続されている。そして排出路
５１の途中にはバルブＥ、Ｆ、Ｖが設けられている。

【００２６】また図中６は制御部である。この制御部６
は、温度調整部２２の例えば冷却動作および後述するシ
ーケンスにより各バルブＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｖを
各工程に応じて所定のタイミングで開閉して、現像液な
どが密閉容器３０内に供給され、また排出されるように
制御する機能を有する。なお、図２では作図の便宜上蓋
体３、制御部６およびウェハＷの記載は省略している。

【００２７】続いて前段の工程にてレジストが塗布さ
れ、露光処理が施されたウェハＷに対して、上述の液処
理装置を用いてウェハＷを処理する手法について、図３
および図４を用いて説明する。また図５には、バルブ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｖを各工程に応じて開閉する
タイミングのシーケンステーブルを示しておく。なお作
図の便宜上ウェハＷと密閉容器３０の隙間は実際よりも
広く描いている。先ず図３（ａ）のステップＳ１に示す
ように、蓋体３が図示しない昇降手段により上昇し、そ
の開口部を介して図示しない基板搬送手段によりウェハ
Ｗがほぼ水平姿勢で搬入され、この基板搬送手段と基板
支持ピン２７との協働作用によりウェハＷが突起部２１
上に載置される。この後バルブＶを真空排気手段２６側
に開いて真空排気手段２６と真空吸着部２４とが連通さ
れ、真空排気手段２６の吸引作用によりウェハＷが突起
部２１に押し付けられるようにして真空吸着される。こ
のときウェハＷと突起部２１との接触部位が、液体およ
び気体を通過させない程度のシール性を有するように真
空排気することが好ましい。次いで前記基板搬送手段が
後退し、更には蓋体３が下降してウェハＷを囲む密閉容
器３０が形成されると共に、温度調整部２２により載置
部２を介してウェハＷが冷却され、例えば２３℃まで冷
却温調される。

【００２８】次いで図３（ｂ）のステップＳ２に示すよ
うにバルブＥおよびバルブＡを開いて処理液供給手段４
２と供給口４０とが連通され、所定の液温度例えば２３
℃に設定された現像液ｄが密閉容器３０内に供給され
る。そして密閉容器３０内が現像液ｄで満たされて行く
一方で密閉容器３０内の気体（雰囲気）は当該現像液ｄ
に押し出されるようにしてドレンポート５０から排出さ
れる。ここで密閉容器３０内が現像液ｄで満たされて行
く様子について図６を用いて詳しく説明すると、供給口
４０を介して密閉容器３０内に供給された現像液ｄは、
密閉容器３０内に気泡７が残らないように例えば領域８
０→領域８１→領域８２の順にドレンポート３０に向か
って気体を押し出すようにして広がっていく。このよう
にして密閉容器３０内に現像液ｄが供給され、少なくと
もウェハＷの表面と密閉容器３０との隙間全体が現像液
ｄで満たされてウェハＷの表面に現像液ｄの液膜が形成
されることとなる。

【００２９】続いてバルブＥおよびバルブＡを閉じて、
図３（ｃ）のステップＳ３に示すように、密閉容器３０
内が現像液ｄで満たされた状態を例えば６０秒間保持し
て静止現像が行われる。つまり前段の工程にて露光処理
が施されたウェハＷの表面のレジストにおいて、現像液
ｄに対して溶解性の部位が現像液ｄに溶解され、残った
不溶解性の部位によりマスクパターンが形成されること
となる。

【００３０】しかる後、図３（ｄ）のステップＳ４に示
すように、バルブＥおよびバルブＢを開いてリンス液ｒ
例えば純水が供給口４０を介して密閉容器３０内に供給
される。一方、密閉容器３０内の現像液ｄは当該リンス
液ｒに押し出されるようにしてドレンポート５０から排
出され、排液処理手段５３にて処理される。こうして密
閉容器３０内の溶解したレジスト成分を含む現像液ｄが
リンス液ｒに置換されてレジストの現像反応が停止する
と共に、ウェハＷの表面が洗浄される。

【００３１】そして図４（ｅ）のステップＳ５に示すよ
うに、バルブＢを閉じると共にバルブＣを開いて所定時
間例えば５〜１５秒間例えば窒素などの乾燥気体ａが供
給口４０を介して密閉容器３０内に供給される。このと
きバルブＣと同時にバルブＥを開き、次いで所定時間例
えば３〜１０秒経過した後にバルブＥを閉じてバルブＤ
を開けて排ガスを排出させるように制御部にて制御され
る。ここで密閉容器３０内のリンス液ｒは、乾燥気体ａ
に押し出されるようにしてドレンポート５０から排出さ
れ、現像液ｄやリンス液ｒを排液処理手段５３にて処理
される。

【００３２】リンス液ｒが密閉容器３０から排出がされ
ると、ステップＳ６に示すように、バルブＤおよびバル
ブＥを閉じると共にバルブＦを開いて減圧排気手段５４
により密閉容器３０内を例えば−５０ｋＰａまで減圧
し、その減圧状態を例えば１０秒間保持してウェハＷの
表面および密閉容器３０内を減圧乾燥する。この場合、
バルブＣを閉じて乾燥気体ａの供給を停止した方が減圧
排気が速く行われ、減圧乾燥の時間が短くて済むことに
なるが、供給口４０からドレンポート５０に向かう気流
を形成することにより乾燥を促進させるなどの理由から
例えばバルブＣの開度を絞るなどして、減圧排気手段５
４の排気流量を越えない範囲で乾燥気体ａをある程度供
給しておくのが好ましい。その後、所定の時間が経過し
てウェハＷの減圧乾燥が終了すると、バルブＦを閉じて
減圧排気を停止し、続けて供給されている乾燥気体ａに
より密閉容器３０内は減圧状態から大気雰囲気まで復帰
される。

【００３３】しかる後、ステップＳ７に示すように、バ
ルブＶを大気側に切り換えて大気開放することで例えば
エアーを真空排気路２５内に供給して、ウェハＷを真空
吸着部２４の吸引状態から開放する。次いで蓋体５が上
昇して密閉容器３０が開放された後、基板支持ピン２７
と図示しない基板搬送手段との協働作用によりウェハＷ
が搬出されて現像処理が終了する。

【００３４】上述の実施の形態においては、現像液ｄの
供給（塗布）、静止現像、リンス液ｒの供給（洗浄）、
乾燥気体ａの供給および減圧乾燥（乾燥）などの一連の
現像処理工程が共通の密閉容器３０内で行われる。従っ
て現像処理時に周囲の気流の影響を受けないので現像液
ｄの温度を高精度にコントロールすることができ、面内
均一性の高い現像処理を行うことができるので線幅精度
の高いマスクパターンを得ることができる。

【００３５】上述のように本例はウェハＷの周縁部が全
周に亘って突起部２１に支持されており、パーティクル
の付着を避けるようにプレート部２０の表面からウェハ
Ｗを僅かに浮かせてプロミシティーギャップ２３を形成
した状態で現像処理が行われる。ウェハＷの裏面側に現
像液ｄやリンス液ｒが回り込む構造にすると、ウェハＷ
を昇降させる基板支持ピン２７の周囲を防水構造とする
ために複雑な構成となってしまうが、ウェハＷの周縁部
を全周に亘って突起部２１に密着させることにより、そ
のような複雑な構成を回避できる。更に現像液ｄとプレ
ート部２０との温度を高精度に調整したとしても、ウェ
ハＷの裏面側に現像液ｄを均一に行き亘らせるためには
ウェハＷとプレート部２０との隙間をある程度大きくと
る必要があるが、そうすると高価な現像液ｄの消費量が
多くなってしまう。従って本例では、密閉容器３０内に
おいてウェハＷの裏面側に現像液ｄが供給されないの
で、その分１回の現像処理に必要な現像液ｄの液量を少
なくすることができる。このため比較的高価な現像液ｄ
の必要量を減らせることができるので運転コストの低減
を図ることができる。

【００３６】また本実施の形態においては、ウェハＷの
表面に予定とする厚さの液膜、例えばレジストを溶解さ
せるのに十分な量の液膜が形成されるように、ウェハＷ
の表面と密閉容器３０との隙間をこの液膜厚さに相当す
る距離に設定している。このため密閉容器３０内に現像
液ｄが供給されると、密閉容器３０がいわば金型として
機能し、処理毎に同じ厚みの液膜がウェハＷの表面に形
成されることとなる。このような現像液ｄの塗布手法を
用いることにより、本発明の液処理装置は「従来の技
術」に記載の各供給ノズル１４、１５およびその設置領
域を必要としない。その結果、装置の高さ方向の占有面
積を小さくすることができ、装置の省スペース化を図る
ことができる。更には、例えば本発明の液処理装置を例
えば液処理ユニットに組み込む場合には、装置の占有面
積が小さくなることで図９記載の従来の装置に比べて多
くの台数をユニット内に組み込むことができ、その分ス
ループットが向上する効果も得ることができる。

【００３７】更に本実施の形態においては、既述のよう
に密閉した状態で一連の現像処理が行われるので処理液
ｄやリンス液ｒが周辺に飛散することが抑えられる。ま
た静止現像後に供給されるリンス液ｒにより、ウェハＷ
表面だけでなく密閉容器３０の内面の現像液ｄをも洗い
流すことができ、更にはリンス液ｒの排出後に減圧乾燥
することにより残存するリンス液を密閉容器３０内から
取り除くことができる。この密閉容器３０内を洗浄およ
び乾燥するセルフクリーニングを現像処理毎にすること
ができるので、次に現像処理されるウェハＷが汚染物に
より汚れることが少ない。

【００３８】本発明においては、図７に示すように、突
起部２１は基板支持ピン２７の回りを囲むようにして設
ける構成であってもよい。この場合、液がウェハＷの裏
面側に回り込むことになるので現像液ｄなどの消費量の
低減する効果は少なくなるが、上述の場合と同様の効果
を得ることができる。なお、ウェハＷの裏面側に液が均
一に行き渡るようにするためにプロミシティギャップ２
３は例えば０．５〜１ｍｍに設定するのが好ましい。

【００３９】また本発明においては、リンス液ｒに低表
面張力の流体を用いるようにしてもよい。このような構
成であっても現像時におけるウェハＷの面内温度を均一
にすることができ、上述の場合と同様の効果を得ること
ができる。更に、この場合には表面張力が極めて小さい
リンス液ｒによりウェハＷを洗浄できるので、現像によ
り形成されたパターンがリンス液ｒの表面張力により引
っ張られて転倒してしまうパターン倒れを抑えることが
できる。リンス液ｒに低表面張力の流体を用いることを
可能にするために、本発明の液処理装置は気密性の高い
密閉系の装置で構成し、加圧状態での処理を可能にす
る。

【００４０】なお吸着は、真空吸着手段２４に限られ
ず、静電吸着手段であってもよい、突起部２１に設ける
構成に限られず、例えば突起部２１の内側の領域に設け
られていてもよい。

【００４１】最後に上述の液処理装置を例えば現像ユニ
ットに組み込んだ塗布・現像装置一例について図８及び
図９を参照しながら説明する。図中Ｂ１は基板であるウ
エハＷが例えば１３枚密閉収納されたカセットＣ１を搬
入出するためのカセット載置部であり、カセットＣ１を
複数個載置可能な載置部９１ａを備えた載置台９１と、
この載置台９１から見て前方の壁面に設けられる開閉部
９２と、開閉部９２を介してカセットＣ１からウエハＷ
を取り出すための受け渡し手段９３とが設けられてい
る。

【００４２】カセット載置部Ｂ１の奥側には筐体１００
にて周囲を囲まれる処理部Ｂ２が接続されており、この
処理部Ｂ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニット
を多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、後述する
塗布・現像ユニットを含む各処理ユニット間のウエハＷ
の受け渡しを行う主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂとが交
互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，
Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段１０１Ａ，１０１Ｂはカセッ
ト載置部Ｂ１側から見て前後一列に配列されており、各
々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形
成されており、ウエハＷは処理部Ｂ１内を一端側の棚ユ
ニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ２まで自由に移動
できるようになっている。また主搬送手段１０１Ａ，１
０１Ｂは、カセット載置部Ｂ１から見て前後方向に配置
される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述
する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部
と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁１０
２により囲まれる空間内に置かれている。また図中１０
３，１０４は各ユニットで用いられる処理液の温度調節
装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニ
ットである。

【００４３】液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図８
に示すように塗布液（レジスト液）や現像液といった薬
液供給用のスペースをなす収納部１０５の上に、塗布ユ
ニットＣＯＴ、図１、図２記載の液処理装置を組み込ん
だ現像ユニットＤＥＶ及び反射防止膜形成ユニットＢＡ
ＲＣ等を複数段例えば５段に積層した構成とされてい
る。また既述の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理
ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処
理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積
層した構成とされている。

【００４４】処理部Ｂ２における棚ユニットＵ３の奥側
には、例えば第１の搬送室１０６及び第２の搬送室１０
７からなるインターフェイス部Ｂ３を介して露光部Ｂ４
が接続されている。インターフェイス部Ｂ３の内部には
処理部Ｂ２と露光部Ｂ４との間でウエハＷの受け渡しを
行うための２つの受け渡し手段１０８，１０９の他、棚
ユニットＵ６及びバッファカセットＣ０が設けられてい
る。

【００４５】この装置におけるウエハの流れについて一
例を示すと、先ず外部からウエハＷの収納されたカセッ
トＣ１が載置台９１に載置されると、開閉部９２と共に
カセットＣ１の蓋体が外されて受け渡し手段９３により
ウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニット
Ｕ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介し
て主搬送手段１０１Ａへと受け渡され、棚ユニットＵ１
〜Ｕ３内の一の棚にて、塗布処理の前処理として例えば
疎水化処理、冷却処理が行われ、しかる後塗布ユニット
ＣＯＴにてレジスト液が塗布される。こうして表面にレ
ジスト膜が形成されると、ウエハＷは棚ユニットＵ１〜
Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却
された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由して
インターフェイス部Ｂ３へと搬入される。このインター
フェイス部Ｂ３においてウエハＷは例えば受け渡し手段
１０８→棚ユニットＵ６→受け渡し手段１０９という経
路で露光部Ｂ４へ搬送され、露光が行われる。露光後、
ウエハＷは逆の経路で主搬送手段１０１Ａまで搬送さ
れ、現像ユニットＤＥＶにて現像されることでレジスト
マスクが形成される。しかる後ウエハＷは載置台９１上
の元のカセットＣ１へと戻される。

【００４６】また本発明においては、ウェハＷの温調設
定を例えばクリーンルームよりも高い温度に設定し、温
度調整部２２によりウェハＷを加熱するようにしてもよ
い。この場合であっても上述の場合と同様の効果を得る
ことができる。また本発明は、被処理基板に半導体ウエ
ハ以外の基板、例えばＬＣＤ基板、フォトマスク用レチ
クル基板の処理にも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板表面
に対して所定の処理を行う液処理装置において、処理液
を用いて基板表面に対して均一性の高い処理を行うこと
ができ、更に液処理装置の省スペース化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る液処理装置を示す縦
断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る液処理装置を示す平
面図である。

【図３】上記の実施の形態に係る液処理装置の液処理工
程を示す工程図である。

【図４】上記の実施の形態に係る液処理装置の液処理工
程を示す工程図である。

【図５】前記液処理工程のバルブの開閉動作に係るシー
ケンスを示す説明図である。

【図６】上記の実施の形態に係る液処理装置に供給され
た処理液の液流の様子を示す説明図である。

【図７】本発明の液処理装置の突起部の他の構成を示す
平面図である。

【図８】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す平面図である。

【図９】前記液処理装置を組み込んだ塗布・現像装置の
一例を示す斜視図である。

【図１０】従来の現像手法を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｗ ウェハ ｄ 現像液 ｒ リンス液 ａ 乾燥気体 ２ 載置部 ２１ 温度調整部 ２２ 突起部 ２３ プロミシティギャップ ２４ 真空吸着部 ３ 蓋体 ３０ 密閉容器 ４０ 供給口 ５０ ドレンポート ６ 制御部 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｖ バルブ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面に対して処理液を供給して所定
   の処理を行う液処理装置において、 基板が搬入出できるように構成された密閉容器と、 この密閉容器の中に設けられ、基板をほぼ水平に載置す
   るための基板載置部と、 前記密閉容器内に処理液を供給するための処理液供給手
   段と、 前記処理液を排出するための処理液排出手段と、 前記密閉容器内にリンス液を供給するためのリンス液供
   給手段と、 前記リンス液を排出するためのリンス液排出手段と、 前記密閉容器内を乾燥するための乾燥手段と、を備え、 前記基板載置部は、基板の裏面側周縁部を全周に亘って
   支持するリング状の突起部と、基板の裏面側を吸着して
   前記周縁部を前記リング状の突起部に押し付ける吸着手
   段と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
2. 【請求項２】 基板載置部における突起部の内側の領域
   内には、基板を昇降させるための受け渡し用の昇降部材
   が設けられることを特徴とする請求項１に記載の液処理
   装置。
3. 【請求項３】 基板表面に対して処理液を供給して所定
   の処理を行う液処理装置において、 基板が搬入出できるように構成された密閉容器と、 この密閉容器の中に設けられ、基板をほぼ水平に載置す
   るための基板載置部と、 前記基板載置部を上下方向に貫通する貫通孔を介して突
   没自在に設けられ、基板を裏面側から支持して昇降する
   ための基板昇降部材と、 前記密閉容器内に処理液を供給するための処理液供給手
   段と、 前記処理液を排出するための処理液排出手段と、 前記密閉容器内にリンス液を供給するためのリンス液供
   給手段と、 前記リンス液を排出するためのリンス液排出手段と、 前記密閉容器内を乾燥するための乾燥手段と、を備え、 前記基板載置部は、前記貫通孔を囲むようにして設けら
   れ、基板の裏面側を支持する突起部と、この基板の裏面
   側を吸着して突起部に押し付ける吸着手段と、を備えた
   ことを特徴とする液処理装置。
4. 【請求項４】 吸着手段は前記突起部に設けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   液処理装置。
5. 【請求項５】 突起部に支持された基板の裏面と僅かな
   隙間を介して対向するプレート部と、このプレート部の
   温度を調整するための温度調整部と、を備えたことを特
   徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液処理装
   置。
6. 【請求項６】 処理液が基板の一端から他端に向かうよ
   うにして基板の表面全体に広がるように、基板載置部に
   載置された基板の一端側の外縁よりも外側に処理液の供
   給口が配置され、処理液の排出口が基板の他端側に配置
   されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
   かに記載の液処理装置。
7. 【請求項７】 基板載置部に載置された基板の表面に対
   して処理液を供給して所定の処理を行う液処理方法にお
   いて、 基板を密閉容器内にほぼ水平姿勢で搬入して基板の裏面
   側を吸引することにより当該裏面側の周縁部を全周に亘
   って基板載置部のリング状の突起部に押し付ける工程
   と、 次いで密閉容器内を処理液で満たして基板に対して所定
   の処理を行う工程と、 その後密閉容器内にリンス液を供給して密閉容器内の処
   理液をリンス液で置換する工程と、 この工程の後、密閉容器内に気体を供給して密閉容器内
   のリンス液を排出する工程と、 リンス液を排出した後、密閉容器内を乾燥する工程と、
   を含むことを特徴とする液処理方法。
8. 【請求項８】 基板の裏面側を支持して昇降させるため
   の昇降部材を備えた基板載置部に基板を載置し、この基
   板の表面に対して処理液を供給して所定の処理を行う液
   処理方法において、 基板を密閉容器内にほぼ水平姿勢で搬入して基板の裏面
   側を吸引することにより当該裏面側を、前記昇降部材が
   通る貫通孔を囲む突起部に押し付ける工程と、 次いで密閉容器内を処理液で満たして基板に対して所定
   の処理を行う工程と、 その後密閉容器内にリンス液を供給して密閉容器内の処
   理液をリンス液で置換する工程と、 この工程の後、密閉容器内に気体を供給して密閉容器内
   のリンス液を排出する工程と、 リンス液を排出した後、密閉容器内を乾燥する工程と、
   を含むことを特徴とする液処理方法。
9. 【請求項９】 基板を突起部に押し付けた後、突起部の
   内側領域にて基板の裏面と僅かな隙間を介して対向する
   プレート部により基板の温度を調整する工程を含むこと
   を特徴とする請求項７又は８記載の液処理方法。
10. 【請求項１０】 突起部の内側領域にて昇降する昇降部
    材により基板を外部から受け取り、この昇降部材を降下
    させて基板の周縁部を突起部の上に載置する工程を含む
    ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の
    液処理方法。