JP2006073909A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コーティング斑の発生を防止すると共に、保持台と基板の帯電を抑制する基板処理装置を提供すること。
【解決手段】 基板Ｇを略水平に保持するスピンチャック５０と、スピンチャックに基板を吸着保持させる吸着手段と、スピンチャックを回転させる駆動モータ５８と、スピンチャックに保持された基板に所定の塗布液を供給するレジスト供給ノズル７０と、を具備してなり、スピンチャックを、導電性樹脂材料にて形成すると共に、該導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）にする。これにより、スピンチャックからの熱的影響が基板の表面に及ぶのを抑制することができると共に、基板の帯電量を低減することができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、基板処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）基板等の被処理基板の表面に例えばレジスト液等の塗布液を供給して処理を施す基板処理装置に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）基板等（以下に基板という）に塗布液としてのレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜に転写し、これを現像処理する一連の処理が施されている。

従来、上記塗布・現像処理において、基板にレジスト液等の塗布液を塗布する方法として、基板を略水平に吸着保持するアルミニウム合金製の保持台を高速回転させ、基板の中心部にレジスト液を供給（滴下）し、基板の遠心力により基板全体に塗布せしめ、余分なレジスト液を遠心力で振り切り除去する、いわゆる「スピンコート法」が使用されている。また、基板を収容する蓋付きのカップを基板と同期回転させることにより、気流による悪影響や外部からのパーティクル等の付着を防止している。

しかし、上記保持台をアルミニウム合金材料にて形成すると、保持台からの熱的影響が基板の表面に及ぶことによってレジスト膜の膜厚が局部的に薄くなるというコーティング斑が発生し、最終製品においてＬＣＤ画面上にスポット状又は線状に現れる画像欠陥となる「転写跡」が生じて、品質に悪影響を与えるという問題があった。

そこで、この問題を解決するために、保持台を絶縁性の合成樹脂製部材にて形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５４１４６号公報（特許請求の範囲、図６）

しかしながら、特開平１０−２５４１４６号公報に記載の技術においては、使用時間と共に合成樹脂製の保持台が帯電して、基板を帯電させ、基板が静電破壊によって損傷するという問題があった。この問題を解決する方法として、イオナイザによってイオン化した気体を基板に照射する方法が考えられるが、レジスト塗布処理においては、溶剤としてシンナーを使用するため、爆発の危険性があり好ましくない。

また、従来の合成樹脂製の保持台は強度が弱いため、特に大型化の傾向にある基板においては、保持台の厚さや径を大きくする必要があり、その分装置の大型化を招く虞があるばかりか、保持台とカップとの間の熱的影響によって上述したようなコーティング斑（転写跡）が発生し、最終製品の品質に悪影響を与えるという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コーティング斑の発生を防止すると共に、保持台と基板の帯電を抑制する基板処理装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、被処理基板を略水平に保持する保持台と、 上記保持台に被処理基板を吸着保持させる吸着手段と、 上記保持台を回転させる回転駆動手段と、 上記保持台に保持された被処理基板に所定の塗布液を供給する塗布液供給手段と、を具備してなり、 上記保持台を、導電性樹脂材料にて形成すると共に、該導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）好ましくは２×１０^２〜１×１０^７（Ω／ｓｑ．）とした、ことを特徴とする。表面抵抗率が１×１０^１（Ω／ｓｑ．）より小さいと、アルミニウム合金製の保持台と同様に被処理基板を帯電させてしまい、また、表面抵抗率が１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）より大きいと、合成樹脂製の保持台が帯電して被処理基板を帯電させるからである。

また、請求項２記載の発明は、被処理基板を略水平に保持する保持台と、 上記保持台に被処理基板を吸着保持させる吸着手段と、 上記保持台を回転させる回転駆動手段と、 上記保持台に保持された被処理基板に所定の塗布液を供給する塗布液供給手段と、 上記保持台により保持された被処理基板を収容すると共に、保持台と同期して回転可能な下カップと、該下カップを閉塞する蓋体とからなる収容容器と、を具備してなり、 上記保持台を、導電性樹脂材料にて形成し、 上記収容容器の下カップにおける上記保持台にて保持される被処理基板の下方に位置する部位を導電性樹脂材料にて形成してなる、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明において、上記下カップは、上記保持台にて保持される被処理基板の下方に位置する部位が導電性樹脂材料にて形成されるものであれば、その構造は任意でよく、例えば、下カップを、保持台及び被処理基板の下方及び側方を包囲するカップ本体と、このカップ本体の底面に止着され、上記被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートとで構成することができる（請求項３）。

また、上記下カップを、保持台及び被処理基板の下方及び側方を包囲するカップ本体と、このカップ本体の底面に第１のねじ部材によって止着され、上記被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートと、上記第１のねじ部材を覆うと共に、上記カップ本体の底面に第２のねじ部材によって止着される導電性樹脂製のカバーとで構成してもよく、この際、上記プレートは、内周辺に凹条の内向きフランジを有し、この内向きフランジが上記第１のねじ部材によって上記カップ本体に止着され、上記カバーは、上記内向きフランジを覆うと共に、プレートの上面と同一面上に位置する凸状の外向きフランジと、この外向きフランジの内周側に延在し、上記第２のねじ部材によって上記カップ本体に止着されるカバー基部と、を具備する方が好ましい（請求項４）。

請求項５記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、上記保持台の外周辺部に、外方に向かって下り勾配の傾斜面を形成すると共に、この傾斜面の下端と下カップにおける保持台の外周近傍の肩部との高さを略同一にした、ことを特徴とする。

また、請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の基板処理装置において、上記保持台は、被処理基板の保持面に略同心円状に設けられた複数の環状吸着溝と、これら複数の環状吸着溝を連通させるように上記保持面の中心部から周縁部に非放射状に延在する複数の吸着溝と、吸着手段と連通し、かつ、上記環状吸着溝又は吸着溝において開口する複数の吸引孔と、を具備してなり、上記保持面における上記環状吸着溝間の上面を粗面に形成し、保持面の周縁部を平滑面に形成してなる、ことを特徴とする。

また、請求項２ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、上記保持台を構成する導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）好ましくは２×１０^２〜１×１０^７（Ω／ｓｑ．）とする方がよい（請求項７）。

また、上記導電性樹脂材料は、表面抵抗率が１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）であれば、その材質は任意であっても差し支えないが、好ましくは上記導電性樹脂材料を、炭素材料を均一に分散させたポリフェニレンサルファイドとする方がよい（請求項８）。この場合、上記導電性樹脂材料の曲げ弾性率が９，０００（ＭＰａ）以上である方がよい（請求項９）。

また、上記導電性樹脂材料は、炭素材料を均一に分散させたポリアセタール樹脂で、かつ、裏面に金属板を貼着したものであってもよい（請求項１０）。

（１）請求項１，７記載の発明によれば、被処理基板を略水平に保持する保持台を構成する導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）とすることにより、保持台からの熱的影響が基板の表面に及ぶのを抑制することができると共に、基板の帯電量を低減することができる。したがって、コーティング斑（転写跡）の発生を防止することができると共に、帯電による静電破壊の発生を防止することができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、非処理基板を略水平に保持する保持台を、導電性樹脂材料にて形成し、収容容器の下カップにおける保持台にて保持される被処理基板の下方に位置する部位を導電性樹脂材料にて形成することにより、保持台と被処理基板の帯電を低減することができると共に、下カップからの熱的影響を抑制することができる。したがって、コーティング斑（転写跡）の発生を防止することができると共に、帯電による静電破壊の発生を防止することができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、下カップを、保持台及び被処理基板の下方及び側方を包囲するカップ本体と、このカップ本体の底面に止着され、上記被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートとで構成することにより、上記（２）に加えて更に下カップの剛性を高めることができる。

（４）請求項４記載の発明によれば、被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートをカップ本体に止着する第１のねじ部材を、導電性樹脂製のカバーによって覆い、かつ、カバーとプレートの上面とを同一面上に位置することにより、上記（２），（３）に加えて更に下カップからの熱的影響を確実に抑制することができる。

（５）請求項５記載の発明によれば、保持台の外周辺部に、外方に向かって下り勾配の傾斜面を形成すると共に、この傾斜面の下端と下カップにおける保持台の外周近傍の肩部との高さを略同一にすることにより、上記（２）〜（４）に加えて更に熱的影響によるコーティング斑（転写跡）を防止することができる。

（６）請求項６記載の発明によれば、保持台の保持面における環状吸着溝間の上面を粗面に形成し、保持面の周縁部を平滑面に形成することにより、保持台の保持面と被処理基板との接触面積を少なくし、剥離帯電の発生を低減することができると共に、安定した状態に保持することができる。また、保持台から被処理基板を剥がす際に、少ない力によって容易に剥離することができる。

（７）請求項８，９記載の発明によれば、導電性材料を炭素材料を均一に分散させたポリフェニレンサルファイドにて形成することにより、上記（１）に加えて更にコーティング斑（転写跡）の発生を防止することができると共に、帯電による静電破壊の発生を防止することができる。また、導電性樹脂材料の曲げ弾性率が９，０００（ＭＰａ）以上にすることにより、上記（１）に加えて更に保持台に剛性を持たせることができるので、従来の合成樹脂製の保持台に比べて保持台を薄くすることができ、その分装置の小型化を図ることができる。

（８）請求項１０記載の発明によれば、導電性樹脂材料を、炭素材料を均一に分散させたポリアセタール樹脂と金属板を貼着してなるので、上記（１）に加えて更にコーティング斑（転写跡）の発生を防止することができると共に、帯電による静電破壊の発生を防止することができ、かつ、保持台の剛性を高めることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置をＬＣＤ基板のレジスト塗布・現像処理システムにおけるレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明する。

上記レジスト塗布・現像処理システムは、図１に示すように、複数の被処理基板であるＬＣＤ基板Ｇ（以下に基板Ｇという）を収容するカセットＣを載置する搬入出部１と、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部２と、露光装置４との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイス部３とを具備しており、処理部２の両端にそれぞれ搬入出部１及びインターフェイス部３が配置されている。なお、図１において、レジスト塗布・現像処理システムの長手方向をＸ方向、平面視においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。

上記搬入出部１は、カセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬入出を行うための搬送機構５を備えており、この搬入出部１において外部に対するカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構５は搬送アーム５ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路６上を移動可能であり、搬送アーム５ａによりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬入出が行われるように構成されている。

上記処理部２は、基本的にＸ方向に伸びる基板Ｇ搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ、Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿って搬入出部１側からインターフェイス部３に向けてスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１、第１の熱的処理ユニットセクション１６、レジスト処理ユニット１３及び第２の熱的処理ユニットセクション１７が配列されている。また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイス部３側から搬入出部１に向けて第２の熱的処理ユニットセクション１７、現像処理ユニット（ＤＥＶ）１４、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）１５及び第３の熱的処理ユニット１８が配列されている。なお、スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１の上の一部にはエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）１２が設けられている。この場合、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）１２はスクラバ洗浄に先立って基板Ｇの有機物を除去するために設けられている。また、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）１５は現像の脱色処理を行うために設けられる。

なお、第１の熱的処理ユニットセクション１６は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１，３２を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１はスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）１１側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２はレジスト処理ユニット１３側に設けられている。これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１，３２の間に第１の搬送機構３３が設けられている。

また、第２の熱的処理ユニットセクション１７は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４，３５を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４はレジスト処理ユニット１３側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５は現像処理ユニット１４側に設けられている。これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４，３５の間に第２の搬送機構３６が設けられている。

また、第３の熱的処理ユニットセクション１８は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７，３８を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７は現像処理ユニット（ＤＥＶ）１４側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８はカセットステーション１側に設けられている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７，３８の間に第３の搬送機構３９が設けられている。

なお、インターフェイス部３には、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１と、周辺露光装置（ＥＥ）とタイトラ（ＴＩＴＬＥＲ）を積層して設けた外部装置ブロック４２と、バッファーステージ（ＢＵＦ）４３及び第４の搬送機構４４が配設されている。

このように構成されるインターフェイス部３において、第２の搬送機構３６によって搬送される基板Ｇは、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１へ搬送され、第４の搬送機構４４によって外部装置ブロック４２の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて、周辺レジスト除去のための露光が行われ、次いで、第４の搬送機構４４により露光装置４に搬送されて、基板Ｇ上のレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。場合によっては、バッファーステージ（ＢＵＦ）４３に基板Ｇを収容してから露光装置４に搬送される。そして、露光終了後、基板Ｇは第４の搬送機構４４により外部装置ブロック４２のタイトラ（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入されて、基板Ｇに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４１に載置され、再び処理部２に搬送されるように構成されている。

上記レジスト処理ユニット１３は、この発明に係るレジスト塗布処理装置２０と、このレジスト塗布処理装置２０によって基板Ｇ上に形成されたレジスト膜を減圧容器（図示せず）内で減圧乾燥する減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１と、レジスト処理装置２０によってレジスト膜（塗布膜）が塗布された基板Ｇを減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１と、基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）１００とを具備している。レジスト処理ユニット１３において、レジスト塗布処理装置２０でレジストが塗布された基板Ｇは、一対の搬送アーム（図示せず）により減圧乾燥処理装置２１に搬入され、この減圧乾燥処理装置２１で乾燥処理されるようになっている。

レジスト塗布処理装置２０は、図２及び図３に示すように、基板Ｇを吸着保持する水平回転及び昇降可能な保持台であるスピンチャック５０と、このスピンチャック５０及びスピンチャック５０によって保持された基板Ｇを包囲し、上端部が開口する有底円筒状の水平回転可能な例えばアルミニウム合金材料によって形成される下カップ６０ａと、この下カップ６０ａの上端開口部を閉塞する昇降可能な蓋体６１からなる収容容器である回転カップ６０と、下カップ６０ａの外周を包囲するように固定配置されるドレンカップ６２と、ドレンカップ６２の外方に配設され、処理時に基板Ｇの中心部上方に移動可能な塗布液供給手段であるレジスト供給ノズル７０と、このレジスト供給ノズル７０に隣接して設けられ、処理時のレジスト液供給（吐出）前に基板Ｇの表面中央部に溶剤（シンナー）を供給（吐出）するシンナー供給ノズル７１とで主に構成されている。

上記スピンチャック５０は、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）等のベースポリマーに炭素材料を均一に分散させた導電性樹脂材料にて形成されている。この場合、スピンチャック５０の直径は、例えば７００〜１，２００ｍｍに形成されている。なお、スピンチャック５０を導電性（ＰＰＳ）にて形成した場合、スピンチャック５０を構成する導電性樹脂材料の表面抵抗率は、１×１０^６〜１×１０^７（Ω／ｓｑ．）とし、曲げ弾性率は９，０００（ＭＰａ）とすることができる。

このように、スピンチャック５０を構成する導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^６〜１×１０^７（Ω／ｓｑ．）、曲げ弾性率を９，０００（ＭＰａ）に設定することにより、スピンチャック５０及び基板Ｇの帯電量を低減させることができると共に、スピンチャック５０自体に剛性を持たせることができる。

また、スピンチャック５０は、図４及び図５に示すように、基板Ｇの保持面８０に略同心円状に設けられた複数の環状吸着溝８１と、これら複数の環状吸着溝８１を連通させるように保持面の中心部から周縁部に非放射状に延在する複数の吸着溝８２と、図示しない吸着手段と連通し、かつ、環状吸着溝８１又は吸着溝８２において開口（図５では環状吸着溝８１に開口）する複数の吸引孔８３と、を具備している。この場合、環状吸着溝８１の幅ａは、０．５ｍｍに形成され、吸着溝８２の幅ｃは、０．５ｍｍに形成され、環状吸着溝８１及び吸着溝８２の深さｂは、０．３ｍｍに形成されている。

上記のように、基板Ｇの保持面８０に、略同心円状に設けられた複数の環状吸着溝８１と、これら複数の環状吸着溝８１を連通させるように保持面の中心部から周縁部に非放射状に延在する複数の吸着溝８２と、吸着手段と連通し、かつ、環状吸着溝８１又は吸着溝８２において開口する複数の吸引孔８３とを設けることにより、基板Ｇを所定の回転数で回転させた際においても基板Ｇが離脱しないような十分な吸着力を確保しつつ、基板Ｇに放射状のコーティング斑（転写跡）が発生することを防止することができる。

なお、この場合、図６に示すように、スピンチャック５０の保持面における上記環状吸着溝８１間の上面８０ａを、例えば同心円状の凹凸細条８４によって粗面に形成し、保持面８０の周縁部８０ｂを平滑面に形成してもよい。このように、スピンチャック５０の保持面における環状吸着溝８１間の上面８０ａを粗面に形成し、保持面８０の周縁部８０ｂを平滑面に形成することにより、スピンチャック５０の保持面８０と基板Ｇとの接触面積を少なくし、剥離帯電の発生を低減することができると共に、安定した状態に保持することができる。また、スピンチャック５０から基板Ｇを剥がす際に、少ない力によって容易に剥離することができる。なお、スピンチャック５０の上面８０ａは必ずしも凹凸細条８０ｂによって粗面にする必要はなく、凹凸細条８０ｂ以外、例えば散点状凹凸模様やクロス状凹凸模様等によって粗面にしてもよい。

また、上記スピンチャック５０は、鉛直方向に延在する回転軸５１がスプライン軸受け５２によって鉛直方向に摺動すなわち昇降自在に支承され、下端部が昇降手段である昇降シリンダ５３に連結されて昇降可能に形成されている。この場合、回転軸５１は、固定カラー５４の内周面にベアリング５５ａを介して回転可能に装着される回転内筒５６の内周面に嵌着されるスプライン軸受け５２に摺動可能に連結されている。スプライン軸受け５２には、従動プーリ５７ａが装着されており、従動プーリ５７ａには、回転手段である駆動モータ５８の駆動軸５８ａに装着された駆動プーリ５８ｂとの間にタイミングベルト５９ａが掛け渡されている。したがって、駆動モータ５８の駆動によってタイミングベルト５９ａを介して回転軸５１が回転してスピンチャック５０が水平回転される。また、回転軸５１の下部側は、図示しない筒体内に配設されており、筒体内において回転軸５１は、バキュームシール部５１ａを介して昇降シリンダ５３に連結されている。

なお、スピンチャック５０は回転軸５１及び装置ケーシング（図示せず）を介して装置外部に接地（アース）されている。

下カップ６０は、上記固定カラー５４の外周面にベアリング５５ｂを介して装着される回転外筒６８を介して取り付けられており、下カップ６０の底部６０ａとスピンチャック５０の下面との間には、シール用のＯリング６３が介在されてスピンチャック５０が下降してＯリング６３に密接した状態で気密が保持されるようになっている。この下カップ６０は、例えばアルミニウム合金製部材によって形成されている。また、回転外筒６８に装着される従動プーリ５７ｂと上記駆動モータ５８に装着される駆動プーリ５８ｂに掛け渡されるタイミングベルト５９ｂによって駆動モータ５８からの駆動が下カップ６０に伝達されて下カップ６０が水平回転されるように構成されている。この場合、従動プーリ５７ｂの直径は、回転軸５１に装着された従動プーリ５７ａの直径と同一に形成され、同一の駆動モータ５８にタイミングベルト５９ａ，５９ｂが掛け渡されているので、下カップ６０とスピンチャック５０とは同期回転する。なお、固定カラー５４と回転内筒５６及び回転外筒６８との対向面にはラビリンスシール６４が介在されて、回転時に下部の駆動系から回転カップ内に下部の駆動系から回転カップ内にゴミが侵入するのを防止している。

上記蓋体６１は、中央上部に昇降軸６５が突設されており、この昇降軸６５を回転自在に支持する昇降アーム６６を介して蓋体昇降機構６７に連結されている。このように構成することにより、蓋体昇降機構６７の駆動により、昇降アーム６６を介して昇降軸６５が昇降して蓋体６１が下カップ６０の上端開口部を開閉することができる。

また、上記レジスト供給ノズル７０とシンナー供給ノズル７１は、ドレンカップ６２の外方に配設されるノズル移動機構７３によって駆動されるノズルアーム７２によって基板Ｇの中心部上方位置とドレンカップ６２の外方の待機位置に移動可能に形成されている。

なお、上記昇降シリンダ５３、駆動モータ５８、蓋体昇降機構６７及びノズル移動機構７１は、それぞれ制御手段例えば中央演算処理装置９０（以下にＣＰＵ９０という）に電気的に接続されており、ＣＰＵ９０からの制御信号に基づいて駆動制御されるようになっている。

次に、レジスト塗布処理装置２０の動作態様について、図２及び図３を参照して説明する。まず、図３に示すように、蓋体６１が上昇し、スピンチャック５０が下降した状態で待機する。この状態で、搬送アーム（図示せず）により基板Ｇがスピンチャック５０の上方に搬入し、スピンチャック５０が上昇して搬送アームから基板Ｇ受け取る。その後、搬送アームはスピンチャック５０の上方から下カップ６０の外方へ退避する。次に、スピンチャック５０が下降して下カップ６０内に位置する。次に、ノズル移動機構７３が駆動して、シンナー供給ノズル７１が基板Ｇの中心部上方に移動する一方、駆動モータ５８が駆動してスピンチャック５０と共に基板Ｇを回転させながらシンナー供給ノズル７１から基板Ｇの中心部にシンナーが供給（吐出）されて、基板Ｇの表面のレジスト液に対する濡れ性を向上させる。その後に基板Ｇを一旦停止させ、レジスト供給ノズル７０から基板Ｇの中心部にレジスト液を供給（吐出）した後、レジスト供給ノズル７０及びシンナー供給ノズル７１が下カップ６０の外方の待機位置に退避する。これと同時に蓋体６１が下降して下カップ６０を閉塞した状態で、駆動モータ５８が駆動してスピンチャック５０と回転カップ６０Ａが同期回転して、基板Ｇの表面全面にレジスト液が拡散されて、レジスト膜が形成される。レジスト膜が形成された後、蓋体６１が上昇すると共に、スピンチャック５０が上昇して、下カップ６０の内方側に移動してきた搬送アームに基板Ｇが受け渡される。基板Ｇを受け取った搬送アームは減圧乾燥処理装置２１に搬送されて乾燥処理される。

以下、上記と同様の動作を繰り返して、複数の基板Ｇは順次レジスト膜が形成される。この際、処理回数が増えることによりスピンチャック５０が帯電するが、スピンチャック５０は導電性樹脂材料にて形成されているので、スピンチャック５０の電荷をアースに逃がして帯電を抑制することができる。

上記実施形態では、下カップ６０がアルミニウム合金製部材によって形成される場合について説明したが、下カップ６０におけるスピンチャック５０にて保持される基板Ｇの下方に位置する部位を、上記スピンチャック５０と同様の導電性樹脂材料にて形成する方が好ましい。

すなわち、図７に示すように、下カップ６０を、スピンチャック５０及び基板Ｇの下方及び側方を包囲するカップ本体８５と、このカップ本体８５の底面に第１のねじ部材である第１の固定ねじ８６によって止着され、基板Ｇの下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレート８７と、第１の固定ねじ８６を覆うと共に、カップ本体８５の底面に第２のねじ部材である第２の固定ねじ８９によって止着される導電性樹脂製のカバー８８とで構成する。

この際、プレート８７は、内周辺に凹条の内向きフランジ８７ａを有し、この内向きフランジ８７ａに設けられた段付き孔８７ｂ内を貫通する第１の固定ねじ８６をカップ本体８５にねじ結合してプレート８７を止着する。このとき、第１の固定ねじ８６の頭部８６ａは、段付き孔８７ｂの大径部内に収容されて内向きフランジ８７ａの表面から突出しない状態になっている。

また、カバー８８は、内向きフランジ８７ａ及び第１の固定ねじ８６を覆うと共に、プレート８７の上面と同一面上に位置する凸状の外向きフランジ８８ａと、この外向きフランジ８８ａの内周側に延在し、第２のねじ部材である第２の固定ねじ８９によってカップ本体８５に止着されるカバー基部８８ｂとを具備している。

上記のように構成することにより、第１の固定ねじ８６を露出させることなく、下カップ６０におけるスピンチャック５０にて保持される基板Ｇの下方に位置する部位を導電性樹脂材料にて形成することができる。したがって、基板Ｇの下方を導電性樹脂材料のスピンチャック５０と下カップ６０とで統一するので、熱的影響によってコーティング斑（転写跡）を抑制することができる。

また、スピンチャック５０の外周辺部には、外方に向かって下り勾配の傾斜面５０ａが形成されており、この傾斜面５０ａの下端と下カップ６０におけるスピンチャック５０の外周近傍の肩部６０ｂとの高さが略同一に形成されている。このように、スピンチャック５０の外周辺部に形成された下り勾配の傾斜面５０ａの下端と下カップ６０におけるスピンチャック５０の外周近傍の肩部６０ｂとの高さを略同一に形成することにより、スピンチャック５０と下カップ６０との段差によって生じる熱的影響を抑制することができると共に、コーティング斑（転写跡）を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、スピンチャック５０が導電性ＰＰＳにて形成される場合について説明したが、このスピンチャック５０に代えて、図８に示すような導電性ＰＯＭ製のチャック上部体５０１と金属板例えばアルミニウム合金製のチャック下部体５０２とを例えば接着剤や固定ねじ等の固定手段によって貼着してなるスピンチャック５０Ａを用いてもよい。

この場合、スピンチャック５０Ａの直径Ｄは、スピンチャック５０と同様に７００〜１，２００ｍｍであり、チャック上部体５０１の厚みＴ１は４ｍｍ、チャック下部体５０２の厚みＴ２は３．５ｍｍに形成されている。このように、スピンチャック５０Ａの寸法を設定した理由は、直径が７００〜１，２００ｍｍで、厚みが５〜８ｍｍのスピンチャックを作製すると、従来のＰＰＳ製のスピンチャックや導電性ＰＯＭ製のスピンチャックでは、曲げ弾性率が小さいため、撓みが生じて基板を安定した状態で保持できないからである。かかる問題を解決するために、この発明では、上記のように、スピンチャック５０Ａの直径Ｄを、７００〜１，２００ｍｍにし、チャック上部体５０１の厚みＴ１を４ｍｍ、チャック下部体５０２の厚みＴ２を３．５ｍｍに形成することにより、基板Ｇの帯電防止と剛性の向上を図っている。

次に、この発明におけるスピンチャックの材質を変えて、基板帯電量を測定する実験について説明する。

実験に当って、表１に示す特性を有する試料すなわち比較例１｛ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）｝、実施例１｛導電性ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）｝、実施例２｛導電性ＰＰＳ｝と、比較例２｛アルミニウム合金｝を用意する。

上記試料すなわち比較例１，２、実施例１，２の厚さ，吸着形状，吸引方式，チャック−カップ間のギャップ及びチャック吸引力を略同じ条件にして、複数回処理を行って、各処理毎の基板帯電量（ｋＶ）とチャック帯電量（ｋＶ）の平均値を調べたところ、表２に示すような結果が得られた。

上記実験の結果、比較例１の材質は絶縁材料であるが、処理回数と共に増加しており、なおも増加の傾向にあることが判った。また、比較例２の材質は導電性のアルミニウム合金であるため、基板帯電量は−７．１６ｋＶであった。これに対して、実施例１では基板帯電量は許容範囲内の−２．０８ｋＶであり、実施例２では基板帯電量は更に少ない−０．６７ｋＶであった。

また、比較例１のものは曲げ弾性率が３，３００（ＭＰａ）で強度が不足するため、スピンチャックの保持面が撓んでしまい、基板を安定した状態に保持できない。これに対して、実施例１のものは、導電性ＰＯＭ製チャック上部体５０１とアルミニウム合金製チャック下部体５０２を貼着したものであり、また、実施例２のものは曲げ弾性率が９，０００（ＭＰａ）であるため、保持面が撓むことがなく、大型の基板であっても安定した状態で保持できることが判った。

また、スピンチャックの材質を上記実施例と同様に導電性樹脂材料にして、表面抵抗率を１×１０^１（Ω／ｓｑ．）と１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）とした場合について同様の実験を行ったところ、基板帯電量は、−２．９４（ｋＶ）、＋２．９６（ｋＶ）であり、許容範囲内の±３．００（ｋＶ）以下にできることが判った。

この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図である。 この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布処理装置を示す概略断面図である。 上記レジスト塗布処理装置のレジスト供給状態を示す概略断面図である。 この発明におけるスピンチャックを示す概略断面図（ａ）及び（ａ）のＩ部の拡大断面図（ｂ）である。 上記スピンチャックの概略平面図（ａ）及び（ａ）のII部の拡大図（ｂ）である。 上記スピンチャックの別の形態を示す要部拡大断面図（ａ）及び（ａ）の平面図（ｂ）である。 この発明に係る基板処理装置の別の形態を示す要部断面図（ａ）及び（ａ）のIII部の拡大断面図（ｂ）である。 この発明におけるスピンチャックの別の形態を示す概略断面図である。

符号の説明

Ｇ 基板
５０，５０Ａ スピンチャック（保持台）
５０ａ 傾斜面
５８ 駆動モータ（回転駆動手段）
６０Ａ 回転カップ（収容容器）
６０ 下カップ
６０ｂ 肩部
６１ 蓋体
７０ レジス供給ノズル（塗布液供給手段）
８０ 保持面
８０ａ 上面
８０ｂ 周縁部
８１ 環状吸着溝
８２ 吸着溝
８３ 吸引孔
８４ 凹凸細条
８５ カップ本体
８６ 第１の固定ねじ（第１のねじ部材）
８７ プレート
８７ａ 内向きフランジ
８８ カバー
８８ａ 外向きフランジ
８８ｂ カバー基部
８９ 第２の固定ねじ（第２のねじ部材）
５０１ 導電性ＰＯＭ製チャック上部体
５０２ アルミニウム合金製チャック下部体

Claims (10)

1. 被処理基板を略水平に保持する保持台と、
   上記保持台に被処理基板を吸着保持させる吸着手段と、
   上記保持台を回転させる回転駆動手段と、
   上記保持台に保持された被処理基板に所定の塗布液を供給する塗布液供給手段と、を具備してなり、
   上記保持台を、導電性樹脂材料にて形成すると共に、該導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）とした、ことを特徴とする基板処理装置。
2. 被処理基板を略水平に保持する保持台と、
   上記保持台に被処理基板を吸着保持させる吸着手段と、
   上記保持台を回転させる回転駆動手段と、
   上記保持台に保持された被処理基板に所定の塗布液を供給する塗布液供給手段と、
   上記保持台により保持された被処理基板を収容すると共に、保持台と同期して回転可能な下カップと、該下カップを閉塞する蓋体とからなる収容容器と、を具備してなり、
   上記保持台を、導電性樹脂材料にて形成し、
   上記収容容器の下カップにおける上記保持台にて保持される被処理基板の下方に位置する部位を導電性樹脂材料にて形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２記載の基板処理装置において、
   上記下カップは、保持台及び被処理基板の下方及び側方を包囲するカップ本体と、このカップ本体の底面に止着され、上記被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートと、を具備することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２記載の基板処理装置において、
   上記下カップは、保持台及び被処理基板の下方及び側方を包囲するカップ本体と、このカップ本体の底面に第１のねじ部材によって止着され、上記被処理基板の下方及び側方を包囲する導電性樹脂製のプレートと、上記第１のねじ部材を覆うと共に、上記カップ本体の底面に第２のねじ部材によって止着される導電性樹脂製のカバーと、を具備してなり、
   この際、上記プレートは、内周辺に凹条の内向きフランジを有し、この内向きフランジが上記第１のねじ部材によって上記カップ本体に止着され、
   上記カバーは、上記内向きフランジを覆うと共に、プレートの上面と同一面上に位置する凸状の外向きフランジと、この外向きフランジの内周側に延在し、上記第２のねじ部材によって上記カップ本体に止着されるカバー基部と、を具備することを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   上記保持台の外周辺部に、外方に向かって下り勾配の傾斜面を形成すると共に、この傾斜面の下端と下カップにおける保持台の外周近傍の肩部との高さを略同一にした、ことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１又は２記載の基板処理装置において、
   上記保持台は、被処理基板の保持面に略同心円状に設けられた複数の環状吸着溝と、これら複数の環状吸着溝を連通させるように上記保持面の中心部から周縁部に非放射状に延在する複数の吸着溝と、吸着手段と連通し、かつ、上記環状吸着溝又は吸着溝において開口する複数の吸引孔と、を具備してなり、
   上記保持面における上記環状吸着溝間の上面を粗面に形成し、保持面の周縁部を平滑面に形成してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項２ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
   上記保持台を構成する導電性樹脂材料の表面抵抗率を、１×１０^１〜１×１０^１２（Ω／ｓｑ．）とした、ことを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項１又は７記載の基板処理装置において、
   上記導電性樹脂材料は、炭素材料を均一に分散させたポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項８記載の基板処理装置において、
   上記導電性樹脂材料の曲げ弾性率が９，０００（ＭＰａ）以上であることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項１又は７記載の基板処理装置において、
    上記導電性樹脂材料は、炭素材料を均一に分散させたポリアセタール樹脂で、かつ、裏面に金属板を貼着してなることを特徴とする基板処理装置。
    

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