JP2008066595A - 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体。 - Google Patents

Abstract

【課題】温湿度調整された空気を、基板を液処理する液処理ユニットに供給するにあたり、配管の設置スペースを抑えることのできる液処理装置を提供すること。
【解決手段】前記クリーンルーム内の空気を吸引して前記用力室内に取り込むための空気吸引路５２と、区画された用力室内に設けられ、前記空気吸引路５２を介して取り込んだ空気に対して少なくとも温度調整するための温度調整部６５と、この空気調整部よりの空気を液処理ユニットに供給するための空気供給路５１と、前記空気吸引路５２から空気を吸引して空気供給路５２を介して空気を供給するための通風手段６３と、空気吸引路５２から取り込まれた空気を清浄化するための清浄化フィルタ６４，３７と、を含み、さらに前記空気吸引路５２及び空気供給路５１は、二重管の内管の内部空間及び当該二重管の内管と外管との間の空間のうちの一方及び他方により夫々形成されるように構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットを含んだ液処理装置、液処理方法及びその塗布方法を実施するためのコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体に関する。

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、例えば半導体ウエハ（以下ウエハとする）の表面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、このレジスト膜を所定のパターンで露光した後に、現像してレジストパターンを作成している。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。

このようなシステムはクリーンルーム内に設置され、このクリーンルームにはパーティクルの飛散を抑えるためにエアのダウンフローが形成されており、このエアはシステムの処理に影響を与えないように所定の温湿度に制御されている。

また塗布、現像装置には前記レジスト液を塗布するレジスト液塗布ユニットや、現像液を塗布して前記現像処理を行う現像ユニット等の各種の液処理ユニットが設けられており、これらの各液処理ユニットにおいてウエハに液処理が行われる際にはウエハの処理雰囲気を所定の雰囲気に保つ必要があり、そのために温湿度制御されたエアがこれらの液処理ユニットに供給される必要がある。従って塗布、現像装置には所定環境のエア（空気）を吸引し、さらに吸引したエアを温湿度制御する温湿度制御ユニットや温湿度制御したエアを清浄化するフィルタなどを備え、その温湿度制御ユニットにより温湿度制御されたエアを各液処理ユニットに供給するエア供給部が設けられる

温湿度制御前のエアと制御後のエアとで温湿度の差が大きいと前記温湿度制御ユニットの負荷が大きくなるため、この負荷を抑えることができるように通常は、温湿度制御がなされている前記クリーンルームのエアが、前記エア供給部に吸引されて温湿度制御を受け、各液処理ユニットに供給される。しかしクリーンルームの限られたスペースには塗布、現像装置、露光装置のようなウエハに対して直接処理を行う装置を優先して設置しなければならないため、このエア供給部は床下に設けられる場合が多く、クリーンルーム内のエアをエア供給部に供給するためのエア供給管及びエア供給部から塗布、現像装置に温湿度制御されたエアを供給するためのエア吸引管を床下に設置する必要がある。

既述のようにクリーンルームの面積は限られているため、クリーンルームの床下には前記エア供給管、エア吸入配管の他にも塗布、現像装置の用力を供給するための、ガスや液体が通流する非常に複雑で大掛かりな配管網が形成されており、エア供給管、エア吸入配管はこの配管網における配管と配管との間に形成されているわずかな隙間を通さざるを得ない場合もある。

ところで近年、ウエハサイズが大型化していることに伴い、塗布、現像装置における各処理ユニットも大型化し、また形成されるレジストパターンが微細化したことにより高精度にウエハの周囲を温湿度管理することが必要となり、処理ユニット内だけではなく各処理ユニット間におけるウエハの搬送エリアにおいても温湿度制御されたエアを供給することが検討されており、その場合、エア供給部は、多くのエアを塗布、現像装置に供給しなければならなくなり、例えば今までは３５ｍ3／分程度の温湿度制御されたエアの供給が必要だったが、今後は２倍の７０ｍ3／分程度のエア供給が必要になると考えられている。

また温湿度制御されたエアの供給の増大に合わせてクリーンルームのエアの吸入量も増やす必要があり、このため既述のエア供給管の大口径化が避けられない状況にある。また外気の影響を抑えて、温湿度をより精度高く制御するためにエア供給管の周囲には断熱材を設けることが検討されている。

しかし既述のようにクリーンルームの床下には用力関係の配管網が非常に複雑に設置されており、このように径が大型化したり断熱材が設けられたりすることでサイズが大きくなったエア供給管及びエア吸引管は、その用力関係の配管と配管との間の隙間を通すことができなくなり、設置することが難しくなるおそれがある。これらのエア供給管、エア吸引管を長く構成し、さらに例えば複数箇所を曲げることで前記配管網を避けるように床下を引き回して配設することも考えられるが、エア供給管をあまり長くしたり折り曲げすぎたりすると、管内を流通するエアの温湿度及び風量などを精度高く制御することができなくなり、液処理ユニットなどにおけるウエハの処理環境に影響を与えてしまうおそれがある。

また前記配管網を避ける他にもエア供給管及びエア吸引管は、用力関係の配管網の他にクリーンルームが設けられている建屋の梁等も回避するように配置しなければならないため、このような事情からエア供給管及びエア吸引管を設けることが塗布、現像装置の設置工事の負担になるおそれがあった。

なお特許文献１にはレジスト塗布装置に清浄なエアを供給し、供給されたエアを回収する機構が示されているが、上記の問題を解決するものではなく、また特許文献２には処理装置に含まれる各処理ユニットの雰囲気を個別に調整する機構が示されているが、これも上記の問題を解決するものではない。
特許第３３７５２９４号（段落００４５） 特許第３３８８７０６号（段落００２１、段落００２２）

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、温湿度が比較的安定しているクリーンルーム内の空気を取り込んで少なくとも温度の調整を行い、その空気を、基板を液処理する液処理ユニットに供給するにあたり、配管の設置スペースを抑えることのできる液処理装置、液処理方法及びその方法を実施するプログラムを含んだ記憶媒体を提供することである。

本発明の液処理装置は、クリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置において、
前記クリーンルームとは仕切り部材により雰囲気が区画された用力室と、
前記クリーンルーム内の空気を吸引して前記用力室内に取り込むための空気吸引路と、
前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して少なくとも温度調整するための温度調整部と、
この温度調整部よりの空気を液処理ユニットに供給するための空気供給路と、
前記空気吸引路から空気を吸引して空気供給路を介して空気を供給するための通風手段と、
空気吸引路から取り込まれた空気を清浄化するための清浄化フィルタと、
を含み、
前記空気吸引路及び空気供給路は、二重管の内管の内部空間及び当該二重管の内管と外管との間の空間のうちの一方及び他方により夫々形成されていることを特徴とする。

この液処理装置は、例えば前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して湿度調整するための湿度調整部をさらに備えていてもよく、用力室は、装置本体が置かれている部屋の床下に形成されていてもよく、さらに例えば液処理ユニットは複数設けられ、一の液処理ユニットは、レジスト液を基板に塗布するレジスト塗布ユニットであり、他の液処理ユニットは、基板に現像液を供給してレジストを現像する現像ユニットである。また、例えばクリーンルームの天井に空気の噴出し口が設けられ、空気吸引路は装置本体の高さと同じ高さ位置かあるいは装置本体よりも上方において開口していてもよい。

また、その一端が前記塗布ユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、液処理ユニットに供給された空気を吸引するための第１の分岐路を備えていてもよく、装置本体は、電装機器を含んだ電装ユニットを備え、さらにその一端が当該電装ユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、電装ユニットの雰囲気を吸引するための第２の分岐路を備えていてもよい。さらに例えば装置本体は、前記薬液が貯留されたケミカルユニットを備え、さらにその一端がケミカルユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、ケミカルユニットの雰囲気を吸引するための第３の分岐路を備えており、その場合、例えば前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に含まれる薬液成分を除去するケミカルフィルタが含まれる。

本発明の液処理方法は、仕切り部材により雰囲気が区画された用力室を備えたクリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置を用いた液処理方法において、
空気吸引路により前記クリーンルーム内の空気を吸引して、クリーンルームとは仕切り部材により雰囲気が区画された前記用力室内に取り込む工程と、
前記用力室内にて、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して温度調整する工程と、
空気供給路により温度調整した空気を液処理ユニットに供給するための工程と、
前記空気吸引路から空気を吸引して空気供給路を介して空気を供給する工程とと、
空気吸引路から取り込まれた空気を清浄化する工程と、
を含み、
前記空気吸引路及び空気供給路は、二重管の内管の内部空間及び当該二重管の内管と外管との間の空間のうちの一方及び他方により夫々形成されていることを特徴とする。

この液処理方法においては、例えば前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して湿度調整する工程を含み、また用力室は、装置本体が置かれている部屋の床下に形成されており、さらに例えば液処理ユニットは複数設けられ、一の液処理ユニットは、レジスト液を基板に塗布するレジスト塗布ユニットであり、他の液処理ユニットは、基板に現像液を供給してレジストを現像する現像ユニットである。また例えばクリーンルームの天井に空気の噴出し口が設けられ、さらに吸引路により前記クリーンルーム内の空気を吸引して前記用力室内に取り込む工程は、装置本体の高さと同じ高さ位置かあるいは装置本体よりも上方において行われる。

液処理方法は、例えば液処理ユニットに供給された空気を空気吸引路に吸引する工程を含み、また例えば装置本体は、電装機器を含んだ電装ユニットを備え、当該電装ユニットの雰囲気を空気吸引路に吸引する工程を含む。さらに装置本体は、前記薬液が貯留されたケミカルユニットを備え、当該ケミカルユニットの雰囲気を空気吸引路に吸引する工程を含んでいてもよく、その場合例えば前記ケミカルユニットから空気吸引路に吸引された空気における前記薬液成分を除去する工程が含まれる。

本発明の記憶媒体は、クリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、既述の液処理方法を実施するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。

本発明の液処理装置は、温湿度が比較的安定しているクリーンルーム内の空気を取り込んで少なくとも温度の調整を行い、その空気を、基板を液処理する液処理ユニットに供給するにあたり、クリーンルーム内の空気を取り込むための空気吸引路と、温度調整された空気を液処理ユニットに供給するための空気供給路とを二重管により構成しているため、前記空気吸引路及び前記空気供給路を互いに横に並べて配設するような場合に比べて空気吸引路及び空気供給路の設置スペースを抑えることができ、クリーンルームの外部に例えば当該塗布装置の用力関係の配管網のような空気吸引路及び空気供給路の設置の邪魔になるものがあっても、この配管網の間を通して空気供給路及び空気吸引路を設置することができる。従ってこれら空気吸引路及び空気供給路の設置工事が容易になる。

本発明の塗布装置の一実施形態である塗布、現像装置について説明する。図１は塗布、現像装置の全体構成を示した概略図である。図中１は塗布、現像装置本体であり、この塗布、現像装置本体１には後述する露光装置Ｓ４が接続されている。この塗布、現像装置本体１は例えば半導体製造工場において、所定の清浄度に保たれたクリーンルーム１１内に設置されている。図中１２は塗布、現像装置本体１の底板であり、この底板１２に設けられた脚部１３を介して、当該塗布、現像装置１は、クリーンルーム１１を構成する床１４に接地している。図示は省略するが床１４は、例えばグレーチング（格子）構造となっており、また脚部１３は底板１２に多数設けられているが、便宜上図１では２個のみ示している。

このクリーンルーム１１の天井１５にはファン１６及びパーティクル除去用のフィルタ１７を備えた多数のファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１８が設けられており、図示しない温湿度調整機構により温湿度調整されたエアが、このＦＦＵ１８を介してパーティクルが除去されることにより清浄化され、床１４に向かって供給されることにより、クリーンルーム１１全体にエアのダウンフローが形成される。このフィルタ１７が特許請求の範囲における天井からの空気の噴出し口に相当する。

クリーンルーム１１の床下には、用力室１０が設けられており、この用力室１０の雰囲気は、クリーンルーム１１の雰囲気と区画されている。図中５は、前記床下に設けられた配管部５であり、また図中６は、前記用力室１０に設けられたエア供給部である。エア供給部６と塗布、現像装置本体１との間で配管部５を介してエアの流通が行われるように構成されている。

続いて塗布、現像装置本体１について図２〜図５を参照しながら説明する。図２は、このシステムの一実施の形態における平面図を示し、図３、図４は同左右側概略斜視図、図５は同概略側面図である。この塗布、現像装置本体１は、基板例えばウエハＷが１３枚密閉収納されたキャリア２０を搬入出するためのキャリアブロックＳ１と、複数個例えば５個のブロックＢ１〜Ｂ５を縦に配列して構成された処理ブロックＳ２と、インターフェイスブロックＳ３とを備えており、インターフェイスブロックＳ３には露光装置Ｓ４が接続されている。

前記キャリアブロックＳ１には、前記キャリア２０を複数個載置可能な載置台２１と、この載置台２１から見て前方の壁面に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を介してキャリア２０からウエハＷを取り出すためのトランスファーアームＣとが設けられている。このトランスファーアームＣは、後述するブロックＢ１及びＢ２の受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ２との間でウエハＷの受け渡しを行うように、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、キャリア２０の配列方向に移動自在に構成されている。

キャリアブロックＳ１の奥側には筐体２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＳ２が接続されている。処理ブロックＳ２は、この例では下方側から、現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、第２のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ２、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第３のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ３、レジスト液の塗布処理を行うための第４のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ４、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）の形成処理を行うための第５のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ５、として割り当てられている。

これらブロックＢ１〜Ｂ５はキャリアブロックＳ１からインターフェイスブロックＳ３へ向かって伸びている。ここで前記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２が現像用のブロック、ＴＣＴ層Ｂ３、ＣＯＴ層Ｂ４及びＢＣＴ層Ｂ５が感光材料例えばレジストからなる塗布膜を形成するための塗布膜形成用のブロックに夫々相当する。なお各ブロック間は仕切り板（ベース体）２５により区画されている。

続いて第１〜第５のブロックＢ（Ｂ１〜Ｂ５）の構成について説明するが本実施形態においてこれらのブロックＢ１〜Ｂ５には共通部分が多く含まれており、各ブロックＢは略同様のレイアウトで構成されている。そこでＤＥＶ層Ｂ１を例として図２を参照しながら説明する。このＤＥＶ層Ｂ１の中央部には、横方向、詳しくはＤＥＶ層Ｂ１の長さ方向（図中Ｙ方向）に、キャリアブロックＳ１とインターフェイスブロックＳ３とを接続するためのウエハＷの搬送用通路Ｒ１が形成されている。

この搬送用通路Ｒ１のキャリアブロックＳ１側から見て、手前側（キャリアブロックＳ１側）から奥側に向かって右側には、液処理ユニットとして、現像液の塗布処理を行うための複数個の液処理部を備えた現像ユニット３が搬送用通路Ｒ１に沿って設けられている。またＤＥＶ層Ｂ１の手前側から奥側に向かって左側には、順に加熱・冷却系の熱系処理ユニットを多段化した４個の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４、が搬送用通路Ｒ１に沿って設けられている。即ち現像ユニット３と棚ユニットＵ１〜Ｕ４とが搬送用通路Ｒ１を介して対向して配列されている。

棚ユニットＵ１〜Ｕ４は、現像ユニット３にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための熱系処理ユニットが２段に積層されることにより構成されている。また棚ユニットＵ１〜Ｕ４の下方にはブロックＢ１内の排気を行う排気ユニットが設けられている。

既述の熱系処理ユニットの中には、例えば露光後のウエハＷを加熱処理したり、現像処理後のウエハＷを乾燥させるために加熱処理したりする加熱ユニットや、この加熱ユニットにおける処理の後にウエハＷを所定温度に調整するための冷却ユニット等が含まれている。

また現像ユニット３の手前側にはケミカルユニット４１が設けられている。このケミカルユニット４１は、例えばＤＥＶ層Ｂ１〜ＴＣＴ層Ｂ３に跨るように設けられており、例えば筺体４２を備えている。この筺体４２内には現像液、レジスト液など各層の液処理ユニットでウエハＷに供給される各種の薬液を含んだ容器Ｄが収納される。

なお前記ケミカルユニット４１上には電装ユニット４３が積層され、ＣＯＴ層Ｂ４、ＢＣＴ層Ｂ５に跨るように設けられている。電装ユニット４３は、例えば筺体４４を備えており、筺体４４内には塗布、現像装置本体１の各駆動部を駆動させるための電源などの各種の電装機器Ｅが収納されている。現像ユニット３、ケミカルユニット４１及び電装ユニット４３の構成については後で詳しく説明する。

搬送用通路Ｒ１におけるキャリアブロックＳ１と隣接する領域は、第１のウエハ受け渡し領域Ｒ２となっていて、この領域Ｒ２には、図２及び図５に示すようにメインアームＡ１とトランスファーアームＣとがアクセスできる位置に棚ユニットＵ５が設けられると共に、この棚ユニットＵ５に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降搬送手段である受け渡しアームＤ１が備えられている。

この棚ユニットＵ５において、ＤＥＶ層Ｂ１には例えば２基の受け渡しステージＴＲＳ１が積層されて設けられている。受け渡しステージＴＲＳ１は、ウエハＷの温度を予定した温度に調節する機構を備えたステージを備えており、さらに各アームとウエハＷの受け渡しを行うために、前記ステージ上を突没自在なピンが設けられている。

なおこの例では図５に示すようにブロックＢ２〜Ｂ５には各２基の受け渡しステージＴＲＳ２〜ＴＲＳ５が設けられており、受け渡しステージＴＲＳ２〜ＴＲＳ５は各層に設けられたメインアームＡ２〜Ａ５及び受け渡しアームＤ１とウエハＷの受け渡しができるように構成されている。

前記受け渡しアームＤ１はブロックＢ１からブロックＢ５の各層を移動して、各層に設けられた受け渡しステージＴＲＳ１〜ＴＲＳ５に対してウエハＷの受け渡しを行うことができるように、進退自在及び昇降自在に構成されている。また前記受け渡しステージＴＲＳ１、ＴＲＳ２は、この例ではトランスファーアームＣとの間でウエハＷの受け渡しが行われるように構成されている。

さらにＤＥＶ層Ｂ１の搬送用通路Ｒ１のインターフェイスブロックＳ３と隣接する領域は、第２のウエハ受け渡し領域Ｒ３となっていて、この領域Ｒ３には、棚ユニットＵ６が設けられている。棚ユニットＵ６は図５に示すように、受け渡しステージであるＴＲＳ６が設けられており、受け渡しステージＴＲＳ６はメインアームＡ１及びインターフェイスアームＧとの間でウエハＷの受け渡しが行えるように構成されている。またこの例では図５に示すようにブロックＢ２〜Ｂ３の棚ユニットＵ６には各２基の受け渡しステージＴＲＳ７〜ＴＲＳ８が設けられており、これらのＴＲＳ７〜ＴＲＳ８は、各層のメインアームＡ２〜Ａ３及びインターフェイスアームＧがアクセスできるように構成されている。なおＴＲＳ２〜ＴＲＳ８は例えば既述のＴＲＳ１と同様に構成されている。

また処理ブロックＳ２における棚ユニットＵ６の奥側には、インターフェイスブロックＳ３を介して露光装置Ｓ４が接続されている。インターフェイスブロックＳ３には、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ６と露光装置Ｓ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアームＧが備えられており、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。なお既述の受け渡しアームＤ１も、鉛直軸回りに回転しない他は、インターフェイスアームＧと同様に構成されている。

続いて他の単位ブロックについて簡単に説明する。ＤＥＶ層Ｂ２は既述のＤＥＶ層Ｂ１と同様に構成されている。ＢＣＴ層Ｂ５、ＣＯＴ層Ｂ４、ＴＣＴ層Ｂ５は、ＤＥＶ層Ｂ１と略同様に構成されており、差異としては、現像ユニット３に相当する液処理ユニットにおいて、現像液の代わりに反射防止膜形成用の薬液あるいはレジスト液が用いられる点、薬液の塗布の手法が異なる点が挙げられ、また加熱系、冷却系のユニットにおける処理条件が異なる点などが挙げられる。

続いて図６及び図７を用いて現像ユニット３及び他の液処理ユニットと、ケミカルユニット４１と、電装ユニット４３と、図１に示した配管部５とについて説明する。配管部５は、塗布、現像装置本体１にエアを供給するためのエア供給管５１と、塗布、現像装置本体１の現像ユニット３の処理雰囲気及び塗布、現像装置本体１が設置されたクリーンルーム１１のエアをエア供給部６に供給するためのエア吸引管５２を備えている。

塗布、現像装置本体１が設けられた床下においてエア吸引管５２は、エア供給管５１を覆う、いわば二重管構造になっており、塗布、現像装置本体１からエア供給部６に向かうエアは、図６に矢印で示すようにエア供給管５１の周囲を流通する。図７は、図６中鎖線で示した配管部５の断面図であり、図中Ｌ１で示すエア供給管５１の内径は、例えば１５０ｍｍ〜２００ｍｍである。また図中Ｌ２で示すエア吸引管５２の内径は、例えば２５０ｍｍ〜３００ｍｍである。

続いて図８も参照しながら配管部５についてさらに説明する。エア供給管５１及びエア吸引管５２は床下から床上へ向かって伸長しており、例えばエア吸引管５２は、例えば床１４と塗布、現像装置本体１との間において拡径部５３を形成し、拡径部の内部はリング状の通気室５４として構成される。拡径部５３には通気室５４に連通する接続管５５の一端が接続されており、接続管５５の他端は、ケミカルユニット４１及び電装ユニット４３に沿って上方へと伸長した起立吸引管５６の一端に接続される。

起立吸引管５６の他端は、処理ブロックＳ２の筺体２４を貫き、塗布、現像装置本体１よりも高い位置において開口部５６ａを形成しており、この開口部５６ａを介してクリーンルーム１１にダウンフローされるエアが、起立吸引管５６に吸引される。また起立吸引管５６において、ケミカルユニット４１及び電装ユニット４３に向かう側壁には複数の吸引口５６ｂが開口しており、例えばこれらの吸引口５６ｂはケミカルユニット４１の筺体４２の内部空間及び電装ユニット４３の筺体４４の内部空間と連通している。後述するようにエア供給部６により開口部５６ａを介してエアの吸引が行われる際には、各吸引口５５を介してケミカルユニット４１の筐体４２内及び電装ユニット４３の筐体４４内の排気が行われる。各吸引口５６ｂは特許請求の範囲でいう第２の分岐路及び第３の分岐路に相当する。

また前記拡径部５３には通気室５４に連通する第１の分岐路である雰囲気吸引管５７の一端が接続されており、前記雰囲気吸引管５７の他端は、ＤＥＶ層Ｂ１の現像ユニット３の例えば下方に接続されている。図中３０は、現像ユニット３の筺体であり、筺体３０内には既述のように複数個の液処理部３１が設けられ、液処理部３１はウエハＷを保持し、回転させるチャック３２と、チャック３２を駆動させる駆動部３３とを備えており、チャック３２の周囲には液の飛散を抑えるための、上側が開口したカップ３４が設けられている。カップ３４には、カップ３４内の排気を行う排気管３５と排気手段３６とが設けられており、また図示しない排液機構も設けられている。なお図中５４ａは雰囲気吸引管５４の端部をなし、筺体３１内に開口した吸引口である。なお図３及び図４においては図が煩雑になること避けるために雰囲気吸引管５７の図示は省略している。

各塗布部３１の上部にはエア中に含まれるパーティクルを除去してエアを清浄化する清浄化フィルタ３７が設けられており、清浄化されたエアはダウンフローされ、塗布部３１の周囲に供給される。また清浄化フィルタ３７の上部には、当該清浄化フィルタ３７にエアを供給するための流路３８が形成されている。

なお吸引口５４ａが設けられていない他は、既述のようにブロックＢ１〜Ｂ５の液処理ユニットは互いに略同様に構成されているため、図６中ブロックＢ５の液処理ユニット（下部反射防止膜形成ユニット）も現像ユニットと同じ符号３を用いて示し、その各部についても現像ユニット３の各部と同じ符号を用いて示している。

床１４上において、既述のエア供給管５１は、起立吸引管５６と並行し、ＤＥＶ層Ｂ１〜ＢＣＴ層Ｂ５に跨るように上方へ向けて伸長しており、その側壁に設けられた連絡孔５１ａを介して、既述のＤＥＶ層Ｂ１〜ＢＣＴ層Ｂ５の各液処理ユニット３の流路３８に連通している。ＤＥＶ層Ｂ１〜ＢＣＴ層Ｂ５の液処理ユニット３において、エア供給管５１を流通するエアは、流路３８に流入して清浄化フィルタ３７を介して筺体３１内にダウンフローされ、ＤＥＶ層Ｂ１の現像ユニット３にダウンフローされたエアは、さらに吸引口５７ａを介して雰囲気吸引管５７に流入する。

続いてエア供給部６の構成について説明する。エア供給部６は区画された流路６１及びエア供給室６２を備えており、流路６１にはエア吸引管５２の基端部が、エア供給室６２にはエア供給管５１の基端部が夫々接続されている。流路６１には通風手段であるファン６３が介設されており、このファン６３はエア吸引管６２のエアを流路６１に引き込み、その流路６１の下流側に放出する。ファン６３の下流側にはケミカルフィルタ６４、エア温湿度調整部６５がこの順に設けられている。

ケミカルフィルタ６４は、塗布、現像装置の作用の欄で述べるようにケミカルユニット４１の雰囲気が吸引され、流路６１に流入したときに、その吸引された雰囲気に含まれる薬液の成分などの化学物質を除去する。

またエア温湿度調整部６５は、特許請求の範囲でいう温度調整部及び湿度調整部に相当し、温度センサ、湿度センサ、加湿器、加温器などを含んでおり、後述の制御部１００の制御信号を受信し、上流の流路６１から流れ込んだエアの温度及び湿度を、所定の温度及び湿度に調整して、その温湿度調整されたエアを流路６１の下流に設けられた前記エア供給室６２に供給する。エア供給室６２に供給されたエアは、エア供給管５１を流通して、塗布、現像装置本体１に供給される。

この塗布、現像装置は制御部１００を備えており、この制御部１００は、例えばコンピュータからなるプログラム格納部を有しており、プログラム格納部には後述するような塗布、現像装置の作用、つまり各加熱、冷却ユニットにおけるウエハＷの温度調節、ウエハＷへの各膜の成膜処理、ウエハＷへの疎水化処理、各ユニット間におけるウエハＷの受け渡し、塗布、現像装置本体１へのエアの供給、クリーンルーム１１からエア供給部６へのエアの吸引などが実施されるように命令が組まれた例えばソフトウエアからなるプログラムが格納される。そして前記プログラムがこの制御部に読み出されることにより当該制御部はこの塗布、現像装置の作用を制御する。なおこのプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

続いて既述の塗布、現像装置の作用について図９を参照ながら説明する。先ず塗布、現像装置本体１が設置されたクリーンルーム１１のＦＦＵ１８からエアが供給され、クリーンルーム１１内にエアのダウンフローが形成される。続いてエア供給部６のエア温湿度調整部６５に含まれる加温器、加湿器が作動し、供給されたエアの温湿度を所定の温湿度に制御できるようにスタンバイされる。

エア温湿度調整部６５が、供給されるエアの温湿度調整を行える状態になると、エア供給部６のファン６３が動作し、起立吸引管５６の開口部５６ａを介してクリーンルーム１１にダウンフローされたエアが、当該起立吸引管５６に吸引されると共に、起立吸引管５６の吸引口５６ｂを介してケミカルユニット４１及び電装ユニット４３の各筐体４２,４４内における雰囲気が起立吸引管５６に吸引され、さらに塗布、現像装置本体１のＤＥＶ層Ｂ１の現像ユニット３において雰囲気吸引管５７の吸引口５７ａを介して現像ユニット３の筺体３０内のエアが吸引される。

雰囲気吸引管５７、起立吸引管５６に流入したエアは、各径部５３を介してこれらの管が合流したエア吸引管５２に流入し、当該吸引管５２を下流側へと流通し、床下のガス供給部６の流路６１に流入する。流路６１に流入したエアは、エア供給部６のケミカルフィルタ６４を通過し、そのエア中に含まれる化学物質が除去され、さらにエア温湿度調整部６５を通過することにより所定の温湿度に調整されて、エア供給管５１に供給される。

エア供給管５１に供給された温湿度調整されたエアは、塗布、現像装置本体１の各ブロックＢ１〜Ｂ５の各液処理ユニット３に流入し、各液処理ユニット３に設けられた清浄化フィルタ３７から液処理ユニット３の各処理部３１にダウンフローされる。

然る後、キャリア２０がキャリアブロックＳ１に搬入され、トランスファーアームＣによりこのキャリア２０内からウエハＷが取り出される。ウエハＷは、トランスファーアームＣから、棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ１またはＴＲＳ２→受け渡しアームＤ１→棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ５→ＢＣＴ層Ｂ５のメインアームＡ５に受け渡される。そしてＢＣＴ層Ｂ５では、メインアームＡ５により、冷却ユニット→液処理ユニットである反射防止膜形成ユニット→加熱ユニット→棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ５の順序で搬送されて、下部反射防止膜が形成される。

続いて受け渡しステージＴＲＳ５のウエハＷは受け渡しアームＤ１により、ＣＯＴ層Ｂ４の受け渡しステージＴＲＳ４に搬送され、次いで当該ＣＯＴ層Ｂ４のメインアームＡ４に受け渡される。そしてＣＯＴ層Ｂ４では、メインアームＡ４により、ウエハＷは冷却ユニット→液処理ユニットであるレジスト塗布ユニット→加熱ユニットの順序で搬送されて下部反射防止膜の上層にレジスト膜が形成された後、周縁露光ユニットに搬送されて周縁部が露光され、さらに棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ４に搬送される。

次いで受け渡しステージＴＲＳ４のウエハＷは受け渡しアームＤ１により、ＴＣＴ層Ｂ３の受け渡しステージＴＲＳ３に搬送され、当該ＴＣＴ層Ｂ３のメインアームＡ３に受け渡される。そしてＴＣＴ層Ｂ３では、メインアームＡ３により、冷却ユニット→液処理ユニットである第２の反射防止膜形成ユニット→加熱ユニットの順序で搬送されてレジスト膜の上層に上部反射防止膜が形成された後に、棚ユニットＵ６の受け渡しステージＴＲＳ８に搬送された後、インターフェイスアームＧにより露光装置Ｓ４に搬送され、ここで所定の露光処理が行われる。

露光処理後のウエハＷはインターフェイスアームＧにより棚ユニットＵ６の受け渡しステージＴＲＳ７またはＴＲＳ８に搬送され、このステージＴＲＳ７（ＴＲＳ８）のウエハＷは、ＤＥＶ層Ｂ１（ＤＥＶ層Ｂ２）のメインアームＡ１（Ａ２）に受け取られ、当該ＤＥＶ層Ｂ１（Ｂ２）にて、棚ユニットＵ１〜Ｕ４に含まれる加熱ユニット→冷却ユニット→現像ユニット３→加熱ユニット→冷却ユニットの順序で搬送され、所定の現像処理が行われる。こうして現像処理が行われたウエハＷは棚ユニットＵ５の受け渡しステージＴＲＳ１（ＴＲＳ２）に搬送されトランスファーアームＣにより、キャリアブロックＳ１に載置されている元のキャリア２０に戻される。例えば所定のロット数のウエハＷの処理が終了すると、ファン６４が停止すると共にエア温湿度調整部６５への電力供給が停止する。

上記の塗布、現像装置によれば、温湿度が比較的安定しているクリーンルーム１１内の空気を取り込んで温度及び湿度の調整を行い、その空気を、ウエハに対して各種の液処理を行う液処理ユニット３に供給するにあたり、そのクリーンルーム１１の床下において当該クリーンルーム１１内の空気を取り込むためのエア吸引管５２と、温度調整された空気を液処理ユニットに供給するためのエア供給管５１とを二重管により構成しているため、前記エア供給管５１及び前記エア吸引管５２を互いに横に並べて配設するような場合に比べて当該エア供給管５１及びエア吸引管５２の設置スペースを抑えることができる。従ってクリーンルーム１１の床下に例えば当該塗布装置の用力関係の配管網のような供給管５１及び吸引管５２の設置の邪魔になるものがあっても、この配管網の間を通してエア供給管５１及びエア吸引管５２を設置することができるため、これらエア供給管５１及びエア吸引管５２の設置工事が容易になる。

なおエア供給管５１が、エア吸引管５２に覆われることにより、エア供給管５１を流通するエアは、塗布、現像装置本体１の床下の環境の影響を受けることが抑えられる。従ってエアが各液処理ユニット３に供給されるまでに、エアの温度及び湿度が変化することが抑えられるため、各液処理ユニット３の雰囲気を高精度に制御することができる。

また、起立吸引管５６の開口部５６ａが塗布、現像装置本体１よりも高い位置に設けられているため、この開口部５６ａより取り込まれるエアは、塗布、現像装置本体１から発せられる熱による温度変化やパーティクル汚染などの影響を受けることが抑えられるため、エア温湿度調整部６５、ケミカルフィルタ６４及び清浄化フィルタ３７の負荷がさらに抑えられる。従ってエア温湿度調整部６５が温湿度調整に要する消費電力を抑えることができ、またケミカルフィルタ６４の交換の頻度及び清浄化フィルタ３７の交換の頻度を抑えることができる。

またウエハＷ処理中にケミカルユニット４１の雰囲気を吸引しているため、揮発した各種薬品の気体が、そのケミカルユニット４１の周囲に放散されることが抑えられ、その揮発した薬品により各処理ユニット中のウエハＷの処理雰囲気が影響を受けることが抑えられる。さらにウエハＷ処理中に電装ユニット４３の雰囲気を吸引しているため、当該電装ユニット４３の熱が周囲に放散すること及び電装ユニット４３の例えば電源に含まれるファンなどの駆動部からパーティクルが放出されて塗布、現像装置本体１に拡散することが抑えられ、従ってその熱やパーティクルにより各処理ユニット中のウエハＷの処理雰囲気が影響を受けることが抑えられる。

続いて塗布、現像装置の他の実施形態を図１０、１１に示す。なおこの実施形態は次に述べるような差異点を除いて既述の実施形態と略同様に構成されており、既述の実施形態と同様に構成されている各部には同じ符号を付けて示している。この実施形態の配管部５の拡径部５３に接続された雰囲気吸引管５８の端部は分岐し、例えば各ブロックＢ１〜Ｂ２の各現像ユニット３に接続され、各現像ユニット３筺体３０内のエアを吸引することができるように構成されている。なお雰囲気吸引管をさらに分岐して、各現像ユニットの他にその端部をＢ３〜Ｂ５の液処理ユニットに接続するようにしてもよい。

またこの実施形態において拡径部５３には起立吸引管５６の代わりに、吸引管５９が接続されており、図１１に示すように吸引管５９の端部は、床１４に開口して開口部５９ａを形成している。そしてファン６３が作動することにより、この開口部５９ａを介してクリーンルーム１１にダウンフローされたエアが吸引管５９に流入し、さらに床下のエア吸引管５２に流入する。

図１２は、さらに他の実施形態を示している。この実施形態は最初に説明した塗布、現像装置と同様に形成されているが、ＤＥＶ層Ｂ１の現像ユニット３のカップ３４の排気管３５が、雰囲気吸引管５７に接続されており、ファン６３が作動することにより、現像ユニット３中のエアが、排気管３５及び雰囲気吸引管５７を介して床下の吸引管５２に流入する。

なお既述の各実施形態では、例えばエア吸引管５２によりエア供給部６に供給されるエアの流量（αとする）と、エア供給管５１により塗布、現像装置本体１に供給されるエアの流量（βとする）とが等しくなるものとして説明してきたが、流量αが流量βよりも低い場合は、例えばエア供給部６の流路６１やエア供給室に別途エア供給部６にエアを供給する機構を設けてもよい。なお既述の実施形態で、回収率、つまり流量βに対し、流量αが５０％であるとした場合は、例えばエア供給管５１の送風量は２０ｍ3／ｍｉｎ〜２５ｍ3／ｍｉｎである。

なおエア供給部６は、クリーンルーム１１の床下に設けられることに限られず、例えば既述の塗布、現像装置が設けられたクリーンルーム１１から、壁により隔てられた隣の空間に設けてもよい。

本発明の塗布装置の一例である塗布、現像装置の構成を示す概略図である。 前記塗布、現像装置の実施の形態を示す平面図である。 前記塗布、現像装置の実施の形態を示す斜視図である。 前記塗布、現像装置の実施の形態を示す斜視図である。 前記塗布、現像装置の縦断側面図である。 前記塗布、現像装置の配管構成を示した縦断面図である。 配管の断面図である。 前記配管の拡径部の周囲を示した斜視図である。 前記塗布、現像装置のエアの流れを示した説明図である。 他の実施形態の塗布、現像装置の配管構成を示した断面図である。 前記塗布、現像装置本体の斜視図である。 さらに他の実施形態の配管構成を示した断面図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ
Ｂ１ キャリアブロック
Ｂ２ 処理ブロック
Ｂ３ インターフェイスブロック
Ｂ４ 露光装置
３ 現像ユニット（液処理ユニット）
５ 配管部
５１ エア供給管
５２ エア吸引管
５６ 起立吸引管
５７ 雰囲気吸引管
６ エア供給部
６５ エア温湿度調整部

Claims (19)

1. クリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置において、
   前記クリーンルームとは仕切り部材により雰囲気が区画された用力室と、
   前記クリーンルーム内の空気を吸引して前記用力室内に取り込むための空気吸引路と、
   前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して少なくとも温度調整するための温度調整部と、
   この温度調整部よりの空気を液処理ユニットに供給するための空気供給路と、
   前記空気吸引路から空気を吸引して空気供給路を介して空気を供給するための通風手段と、
   空気吸引路から取り込まれた空気を清浄化するための清浄化フィルタと、
   を含み、
   前記空気吸引路及び空気供給路は、二重管の内管の内部空間及び当該二重管の内管と外管との間の空間のうちの一方及び他方により夫々形成されていることを特徴とする液処理装置。
2. 前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して湿度調整するための湿度調整部をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
3. 用力室は、装置本体が置かれている部屋の床下に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。
4. 液処理ユニットは複数設けられ、一の液処理ユニットは、レジスト液を基板に塗布するレジスト塗布ユニットであり、他の液処理ユニットは、基板に現像液を供給してレジストを現像する現像ユニットであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の液処理装置。
5. クリーンルームの天井に空気の噴出し口が設けられ、空気吸引路は装置本体の高さと同じ高さ位置かあるいは装置本体よりも上方において開口していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の液処理装置。
6. その一端が前記塗布ユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、液処理ユニットに供給された空気を吸引するための第１の分岐路を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の液処理装置。
7. 装置本体は、電装機器を含んだ電装ユニットを備え、さらにその一端が当該電装ユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、電装ユニットの雰囲気を吸引するための第２の分岐路を備えたことを特徴とする請求項１ないし６記載のいずれか一記載の液処理装置。
8. 装置本体は、前記薬液が貯留されたケミカルユニットを備え、さらにその一端がケミカルユニットに開口し、その他端が前記空気吸引路に接続された、ケミカルユニットの雰囲気を吸引するための第３の分岐路を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の液処理装置。
9. 前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に含まれる薬液成分を除去するケミカルフィルタを含むことを特徴とする請求項８記載の液処理装置。
10. 仕切り部材により雰囲気が区画された用力室を備えたクリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置を用いた液処理方法において、
    空気吸引路により前記クリーンルーム内の空気を吸引して、クリーンルームとは仕切り部材により雰囲気が区画された用力室内に取り込む工程と、
    前記用力室内にて、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して温度調整する工程と、
    空気供給路により温度調整した空気を液処理ユニットに供給するための工程と、
    前記空気吸引路から空気を吸引して空気供給路を介して空気を供給する工程と、
    空気吸引路から取り込まれた空気を清浄化する工程と、
    を含み、
    前記空気吸引路及び空気供給路は、二重管の内管の内部空間及び当該二重管の内管と外管との間の空間のうちの一方及び他方により夫々形成されていることを特徴とする液処理方法。
11. 前記用力室内に設けられ、前記空気吸引路を介して取り込んだ空気に対して湿度調整する工程を含むことを特徴とする請求項１０記載の液処理方法。
12. 用力室は、装置本体が置かれている部屋の床下に形成されていることを特徴とする請求項１０または１１記載の液処理方法。
13. 液処理ユニットは複数設けられ、一の液処理ユニットは、レジスト液を基板に塗布するレジスト塗布ユニットであり、他の液処理ユニットは、基板に現像液を供給してレジストを現像する現像ユニットであることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか一に記載の液処理方法。
14. クリーンルームの天井に空気の噴出し口が設けられ、さらに吸引路により前記クリーンルーム内の空気を吸引して前記用力室内に取り込む工程は、装置本体の高さと同じ高さ位置かあるいは装置本体よりも上方において行われることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか一に記載の液処理方法。
15. 液処理ユニットに供給された空気を空気吸引路に吸引する工程を含む特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか一記載の液処理方法。
16. 装置本体は、電装機器を含んだ電装ユニットを備え、当該電装ユニットの雰囲気を空気吸引路に吸引する工程を含むことを特徴とする請求項１０ないし１５のいずれか一記載の液処理方法。
17. 装置本体は、前記薬液が貯留されたケミカルユニットを備え、当該ケミカルユニットの雰囲気を空気吸引路に吸引する工程を含むことを特徴とする請求項１０ないし１６のいずれか一記載の液処理方法。
18. 前記ケミカルユニットから空気吸引路に吸引された空気における前記薬液成分を除去する工程を含むことを特徴とする請求項１７記載の液処理方法。
19. クリーンルーム内に設置され、基板に薬液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、前記液処理ユニットにより液処理される前あるいは液処理された後の基板を加熱処理するための加熱ユニットと、加熱ユニットと液処理ユニットとの間で基板の受け渡しを行う搬送手段とを備えた装置本体を含んだ液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムは、請求項１０ないし１８のいずれか一に記載の液処理方法を実施するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
    

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