JP2009016727A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】スループットの向上及び塗布膜厚の均一性の向上を図れるようにした基板処理装置を提供すること。
【解決手段】被処理基板であるウエハＷを回転可能に保持するスピンチャック５０と、スピンチャックによって保持されたウエハの表面にレジスト液を供給する塗布液供給ノズル５２と、スピンチャックと塗布液供給ノズルを収容する処理室４０と、ウエハに塗布液を供給する前のウエハを所定の温度に冷却する冷却プレート５６と、塗布液が塗布されたウエハを所定温度に加熱する加熱プレート５８と、処理室、冷却プレート及び加熱プレートとの間でウエハを搬送する搬送手段と、を具備する基板処理装置において、処理室、冷却プレート及び加熱プレートを外気と区画し、少なくとも処理室に、空気より動粘性係数の高いガス（Ｈｅガス）の供給源６８ｂを有するガス供給機構６０を接続して、処理室内をＨｅガスの所定濃度に維持する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板等の基板に塗布液を塗布して処理する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プロセスにおけるフォトリソグラフィ技術では、基板例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）表面に塗布液であるレジスト液を塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に所望の回路パターンを形成する、一連の工程によって行われている。
上述のレジスト塗布処理では、保持手段であるスピンチャックによってウエハを回転可能に保持し、回転するウエハの表面中心にレジスト液を供給し、回転による遠心力によりウエハ上のレジスト液を拡散させて、ウエハ表面に均一なレジスト膜を形成する。
しかし、特に大型ウエハ（例えば、３００ｍｍより大きなサイズのウエハ）においては回転数を上げると外周部の周速度が速くなると共に、溶媒の蒸発によりレジスト液の乾燥も早くなり、外周部の膜厚が厚くなって膜厚が不均一になるという問題がある。
この問題を解決する手段として、回転するウエハにレジスト液を供給する処理空間に、空気より動粘性係数の高いガス例えばヘリウム（Ｈｅ）ガスを供給してウエハ外周の膜厚均一性の乱れを下げる塗布技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、レジスト塗布室内に不活性ガス例えば窒素（Ｎ２）ガス，ヘリウム（Ｈｅ）ガス等を導入して、レジスト塗布室内を大気圧よりも高く、あるいは、陽圧にした状態で、レジスト塗布処理を行う方法（装置）も知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
特開平３−２４５８７０号公報（特許請求の範囲） 特開平１０−７４６８８号公報（特許請求の範囲、図１） 特開２００２−１１８０５１号公報（特許請求の範囲、図４）
しかしながら、特許文献１，２，３に記載の技術においては、レジスト処理空間内を最適なガス濃度に維持するための手段については言及されていないが、レジスト処理空間内を最適なガス濃度にする必要がある。しかし、レジスト処理空間内を最適なガス濃度にするために時間を要すると、その間処理を行うことができず、スループットの低下を招く。また、ガス濃度が不安定であると、塗布膜厚を均一にすることができない。また、特許文献２，３に記載の技術においては、レジスト処理空間内を外気より高圧（陽圧）にするため、外気とレジスト処理空間内との間で圧力差が生じ、気流に乱れが生じて塗布膜厚が不均一になる虞がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スループットの向上及び塗布膜厚の均一性の向上を図れるようにした基板処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、この発明の基板処理装置は、被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被処理基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、上記保持手段と塗布液供給ノズルを収容する処理室と、被処理基板に塗布液を供給する前の被処理基板を所定の温度に冷却する冷却手段と、塗布液が塗布された被処理基板を所定温度に加熱する加熱手段と、上記処理室、冷却手段及び加熱手段との間で被処理基板を搬送する搬送手段と、を具備する基板処理装置を前提とし、 請求項１記載の発明は、上記処理室、冷却手段及び加熱手段を外気と区画してなり、 少なくとも上記処理室は、空気より動粘性係数の高いガスの供給源を有するガス供給機構に接続され、上記ガスの所定濃度に維持される、ことを特徴とする。
この発明において、上記ガスはヘリウム（Ｈｅ）ガスであり、所定濃度が９０％以上である方が好ましい（請求項２）。
また、上記ガス供給機構は、処理室内にガスを供給するガス供給口と、処理室内のガスを排出する排出口と、を接続する循環管路を具備し、この循環管路に、ガスの温度及び湿度を調整するガス温度・湿度調整器、ガス濃度センサ、及び上記排出口から排出されたガスを気液分離し、ガスのみを循環管路内に戻す気液分離器とを具備すると共に、上記ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充するガス供給源を具備する方が好ましい（請求項３）。
また、請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、上記処理室と、上記冷却手段を収容する前処理室と、上記加熱手段を収容する後処理室と、を被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設し、かつ、上記処理室、前処理室又は後処理室のいずれかに、これら処理室、前処理室及び後処理室間で被処理基板を受け渡しする搬送アームを配設してなる、ことを特徴とする。この場合、上記前処理室の上部に後処理室を配設するようにしてもよい（請求項５）。
また、請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の基板処理装置において、上記前処理室に、この前処理室内を真空状態にする真空機構と、前処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を前処理室から処理室に搬送する際に、前処理室と処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、請求項４又は５記載の基板処理装置において、上記後処理室に、この後処理室内を真空状態にする真空機構と、後処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を処理室から後処理室に搬送する際に、処理室と後処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、上記処理室と、上記冷却手段及び加熱手段を収容する熱処理室と、を被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設し、かつ、上記処理室又は熱処理室のいずれかに、これら処理室と熱処理室間で被処理基板を受け渡しする搬送アームを配設してなる、ことを特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載の基板処理装置において、上記熱処理室に、この熱処理室内を真空状態にする真空機構と、熱処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を処理室から熱処理室に搬送する際、又は、被処理基板を熱処理室から処理室に搬送する際に、処理室と熱処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする。
また、請求項１０記載の発明は、請求項１記載の発明と同様に、被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被処理基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、上記保持手段と塗布液供給ノズルを収容する処理室と、被処理基板に塗布液を供給する前の被処理基板を所定の温度に冷却する冷却手段と、塗布液が塗布された被処理基板を所定温度に加熱する加熱手段と、上記処理室、冷却手段及び加熱手段との間で被処理基板を搬送する搬送手段と、を具備する基板処理装置を前提とし、 上記処理室、冷却手段、加熱手段及び搬送手段を外気と区画する筐体内に配設してなり、 上記筐体は、空気より動粘性係数の高いガスの供給源を有するガス供給機構に接続され、上記ガスの所定濃度に維持される、ことを特徴とする。
請求項１０記載の基板処理装置において、上記ガスはヘリウム（Ｈｅ）ガスであり、所定濃度が９０％以上である方が好ましい（請求項１１）。
また、請求項１０又は１１記載の基板処理装置において、上記ガス供給機構は、処理室内にガスを供給するガス供給口と、処理室内のガスを排出する排出口と、を接続する循環管路を具備し、この循環管路に、ガスの温度及び湿度を調整するガス温度・湿度調整器、ガス濃度センサ、及び上記排出口から排出されたガスを気液分離し、ガスのみを循環管路内に戻す気液分離器とを具備すると共に、上記ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充するガス供給源を具備する方が好ましい（請求項１２）。
また、請求項１０ないし１２のいずれかに記載の基板処理装置において、上記筐体と被処理基板を収容する基板収容室とを被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設する方が好ましい（請求項１３）。この場合、上記基板収容室に、この基板収容室内を真空状態にする真空機構と、基板収容室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を基板収容室から筐体に搬送する際、又は、被処理基板を筐体から基板収容室に搬送する際に、基板収容室と筐体のガス濃度を同じに維持するようにする方が好ましい（請求項１４）。
請求項１，１０，１３記載の発明によれば、処理室は常に空気より動粘性係数の高いガスの所定濃度に維持されているので、装置稼働率を低下させることなく、被処理基板の塗布処理を最適な状態、すなわち、空気より動粘性係数を高めることにより、塗布処理中における被処理基板の中心側に対する外周側における塗布液の乾燥を遅くすることができる。
請求項２，１１記載の発明によれば、少なくとも処理室内を高濃度のヘリウムガス雰囲気に維持することができるので、塗布処理を高濃度のヘリウムガス雰囲気で行うことができる。
請求項３，１２記載の発明によれば、処理室の雰囲気を形成するガスを循環使用することができると共に、ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充して、ガス濃度を所定の濃度に維持することができる。
請求項４記載の発明によれば、処理室と、冷却手段を収容する前処理室と、加熱手段を収容する後処理室とを連設するので、前処理室において塗布処理前の冷却処理を行うことができ、後処理室において塗布処理後の加熱処理を行うことができる。この場合、前処理室の上部に後処理室を配設することにより、装置の設置平面積を小さくすることができる（請求項５）。
請求項６，７記載の発明によれば、前処理室又は後処理室における空気から例えばヘリウムガスへの置換時のガス濃度を高濃度に維持することができる。また、被処理基板を前処理室から処理室へ搬送する際、又は、処理室から後処理室へ搬送する際に、前処理室、処理室及び後処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができる。
請求項８記載の発明によれば、処理室と、冷却手段及び加熱手段を収容する熱処理室とを連設するので、熱処理室において塗布処理前の冷却処理を行うことができると共に、塗布処理後の加熱処理を行うことができる。
請求項９記載の発明によれば、熱処理室における空気から例えばヘリウムガスへの置換時のガス濃度を高濃度に維持することができる。また、被処理基板を熱処理室から処理室へ搬送する際、又は、処理室から熱処理室へ搬送する際に、熱処理室と処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができる。
請求項１４記載の発明によれば、基板収容室における空気から例えばヘリウムガスへの置換時のガス濃度を高濃度に維持することができる。また、被処理基板を基板収容室から処理室へ搬送する際、又は、処理室から基板収容室へ搬送する際に、基板収容室と処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができる。
以上に説明したように、この発明の基板処理装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１，１０，１３記載の発明によれば、装置稼働率を低下させずに処理することができるので、スループットの向上が図れる。また、被処理基板の塗布処理を最適な状態、すなわち、塗布処理中における被処理基板の中心側に対する外周側における塗布液の乾燥を遅くすることができるので、被処理基板の面内における塗布膜厚の均一化を図ることができる。
（２）請求項２，１１記載の発明によれば、塗布処理を高濃度のヘリウムガス雰囲気で行うことができるので、上記（１）に加えて、更に塗布膜厚の安定が図れると共に、均一の向上が図れる。
（３）請求項３，１２記載の発明によれば、処理室の雰囲気を形成するガスを循環使用することができると共に、ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充して、ガス濃度を所定の濃度に維持することができるので、上記（１），（２）に加えて、更にガス濃度の安定化が図れると共に、ガスの有効利用が図れる。
（４）請求項４記載の発明によれば、互いに連設された前処理室において塗布処理前の冷却処理を行うことができ、後処理室において塗布処理後の加熱処理を行うことができるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に塗布処理の前後の熱処理の効率化が図れる。この場合、前処理室の上部に後処理室を配設することにより、装置の設置平面積を小さくすることができるので、装置の小型化が図れる（請求項５）。
（５）請求項６，７記載の発明によれば、被処理基板を搬送する際に、前処理室、処理室及び後処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができるので、上記（１）〜（４）に加えて、更に気流の乱れをなくし、塗布膜厚を均一にすることができる。
（６）請求項８記載の発明によれば、処理室と連設する熱処理室において塗布処理前の冷却処理を行うことができると共に、塗布処理後の加熱処理を行うことができるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に塗布処理の前後の熱処理の効率化が図れる。
（７）請求項９記載の発明によれば、上記（６）に加えて、更に熱処理室における空気から例えばヘリウムガスへの置換時のガス濃度を高濃度に維持することができる。また、被処理基板を熱処理室から処理室へ搬送する際、又は、処理室から熱処理室へ搬送する際に、熱処理室と処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができるので、気流の乱れのない状態で塗布処理を行うことができ、塗布膜厚を均一にすることができる。
（８）請求項１４記載の発明によれば、基板収容室における空気から例えばヘリウムガスへの置換時のガス濃度を高濃度に維持することができる。また、被処理基板を基板収容室から処理室へ搬送する際、又は、処理室から基板収容室へ搬送する際に、基板収容室と処理室間の圧力差をなくすと共に、気流の流れをなくすことができる。したがって、上記（１）〜（３）に加えて、更に気流の乱れのない状態で塗布処理を行うことができ、塗布膜厚の均一化を図ることができる。
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半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理装置に適用した場合について説明する。
図１は、上記レジスト塗布・現像処理装置の一例を示す概略平面図、図２は、同概略斜視図、図３は、同概略断面図である。
上記レジスト塗布・現像処理装置は、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）が例えば１３枚密閉収容されたキャリア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個の単位ブロックＢ１〜Ｂ５を縦に配列して構成された処理ブロックＳ２と、露光装置Ｓ４との間でウエハＷを受け渡しするインターフェイスブロックＳ３と、を備えている。
上記キャリアブロックＳ１には、複数個（例えば４個）のキャリア２０を載置可能な載置台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、後述する基板収納部を構成する棚ユニットＵ５に設けられた受渡しステージＴＲＳ１，ＴＲＳ２との間でウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在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、下段側の２段が現像処理を行うための第１及び第２の単位ブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１，Ｂ２、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「第１の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成用単位ブロックである第３の単位ブロック（ＢＣＴ層）Ｂ３、レジスト液の塗布処理を行うための塗布膜形成用単位ブロックである第４の単位ブロック（ＣＯＴ層）Ｂ４、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「第２の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成用単位ブロックである第５の単位ブロック（ＴＣＴ層）Ｂ５として割り当てられている。ここで上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２が現像処理用の単位ブロック、ＴＣＴ層Ｂ３、ＣＯＴ層Ｂ４、ＢＣＴ層Ｂ５が塗布膜形成用の単位ブロックに相当する。
次に、第１〜第５の単位ブロックＢ（Ｂ１〜Ｂ５）の構成について説明する。これら各単位ブロックＢ１〜Ｂ５は、前面側に配設され、ウエハＷに対して薬液を塗布するための液処理ユニットと、背面側に配設され、上記液処理ユニットにて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種の加熱ユニット等の処理ユニットと、前面側に配設される上記液処理ユニットと背面側に配設される加熱ユニット等の処理ユニットとの間でウエハＷの受け渡しを行うための専用の基板搬送手段であるメインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５と、を備えている。
これら単位ブロックＢ１〜Ｂ５は、この例では、各単位ブロックＢ１〜Ｂ５の間で、上記液処理ユニットと、加熱ユニット等の処理ユニットと、搬送手段との配置レイアウトが同じに形成されている。ここで、配置レイアウトが同じであるとは、各処理ユニットにおけるウエハＷを載置する中心つまり液処理ユニットにおけるウエハＷの保持手段であるスピンチャックの中心や、加熱ユニットにおける加熱プレートや冷却プレートの中心が同じという意味である。
上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は同様に構成されており、この場合、共通に形成されている。このＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２のほぼ中央には、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２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の搬送領域Ｒ１（メインアームＡ１の水平移動領域）が形成されている（図３参照）。
この搬送領域Ｒ１のキャリアブロックＳ１側から見た両側には、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、上記液処理ユニットとして、現像処理を行うための複数個の現像処理部を備えた現像ユニット（図示せず）が例えば２段設けられている。各単位ブロックは、手前側から奥側に向かって左側に、順に加熱系のユニットを多段化した例えば４個の棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４が設けられており、図４では、現像ユニットにて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種ユニットを複数段、例えば３段ずつに積層した構成とされている。このようにして上記搬送領域Ｒ１によって現像ユニットと棚ユニットＵ１〜Ｕ４が区画されており、搬送領域Ｒ１に洗浄エアを噴出させて排気することにより、当該領域内のパーティクルの浮遊を抑制するようになっている。
上述の前処理及び後処理を行うための各種ユニットの中には、例えば図４に示すように、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットなどと呼ばれている加熱ユニット３５や、現像処理後のウエハＷの水分を飛ばすために加熱処理するポストベーキングユニット等と呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ１）等が含まれている。これら加熱ユニット（ＰＥＢ１、ＰＯＳＴ１）等の各処理ユニットは、それぞれ処理容器（図示せず）内に収容されており、棚ユニットＵ１〜Ｕ４は、上記処理容器が３段ずつ積層されて構成され、各処理容器の搬送領域Ｒ１に臨む面にはウエハ搬出入口３６が形成されている。
また、上記塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、基本的には、いずれも同様に構成されており、上述の現像処理用の単位ブロックＢ１，Ｂ２と同様に構成されている。具体的にＣＯＴ層Ｂ４を例にして図１，図３及び図４を参照して説明すると、液処理ユニットとしてウエハＷに対してレジスト液の塗布処理を行うための塗布ユニット３２が設けられ、ＣＯＴ層Ｂ４の棚ユニットＵ１〜Ｕ４には、レジスト液塗布後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＣＬＨＰ４）や、レジスト液とウエハＷとの密着性を向上させるための疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）を備えており、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２と同様に構成されている。すなわち、塗布ユニット３２と加熱ユニット（ＣＬＨＰ４）及び疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）とをメインアームＡ４の搬送領域Ｒ４（メインアームＡ４の水平移動領域）によって区画するように構成されている。そして、このＣＯＴ層Ｂ４では、メインアームＡ４により、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ１と、塗布ユニット３２と、棚ユニットＵ１〜Ｕ４の各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。なお、上記疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）は、ＨＭＤＳ雰囲気内でガス処理を行なうものであるが、塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５のいずれかに設けられればよい。
また、ＢＣＴ層Ｂ３は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第１の反射防止膜の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成ユニット３３が設けられ、棚ユニットＵ１〜Ｕ４には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＣＬＨＰ３）を備えており、ＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第１の反射防止膜形成ユニット３３と加熱ユニット（ＣＬＨＰ３）とをメインアームＡ３の搬送領域Ｒ３（メインアームＡ３の水平移動領域）によって区画するように構成されている。そして、この第３の単位ブロックＢ３では、メインアームＡ３により、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ１と、第１の反射防止膜形成ユニット３３と、棚ユニットＵ１〜Ｕ４の各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
また、ＴＣＴ層Ｂ５は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第２の反射防止膜の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成ユニット３４が設けられ、棚ユニットＵ１〜Ｕ４には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニット（ＣＬＰＨ５）や、周辺露光装置（ＷＥＥ）を備えている以外はＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第２の反射防止膜形成ユニット３４と加熱ユニット（ＣＬＨＰ５）及び周辺露光装置（ＷＥＥ）とをメインアームＡ５の搬送領域Ｒ５（メインアームＡ５の水平移動領域）によって区画するように構成されている。そして、このＴＣＴ層Ｂ５では、メインアームＡ５により、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ１と、第２の反射防止膜形成ユニット３４と、棚ユニットＵ１〜Ｕ４の各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
上記搬送領域Ｒ１，Ｒ３〜Ｒ５には上記メインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５が設けられている。このメインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５は、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２、ＢＣＴ層Ｂ３、ＣＯＴ層Ｂ４及びＴＣＴ層Ｂ５内の全てのモジュール（ウエハＷが置かれる場所）、例えば棚ユニットＵ１〜Ｕ４の各処理ユニット、現像ユニット，塗布ユニット３２，第１及び第２の反射防止膜形成ユニット３３，３４，棚ユニットＵ５の各部との間でウエハの受け渡しを行うように構成されており、このために水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
なお、図４は、これら処理ユニットのレイアウトの一例を示すものであって、このレイアウトは便宜上のものであり、処理ユニットは加熱ユニット（ＣＬＨＰ、ＰＥＢ、ＰＯＳＴ），疎水化処理装置（ＡＤＨ），周縁露光装置（ＷＥＥ）に限らず、他の処理ユニットを設けるようにしてもよいし、実際の装置では各処理ユニットの処理時間などを考慮してユニットの設置数が決められる。
また、後述するように、塗布ユニット３２に、レジスト塗布前にウエハＷを冷却する冷却手段と、レジスト塗布後にウエハＷを加熱する加熱手段とを備える構造においては、ＣＯＴ層Ｂ４には、加熱ユニット（ＣＬＨＰ）を設けないようにしてもよい。
また、処理ブロックＳ２には、棚ユニットＵ５に設けられた受渡しステージＴＲＳ２とインターフェイスブロックＳ３側の棚ユニットＵ６との間でウエハＷの受け渡しを行う基板搬送手段であるシャトルアームＡが水平のＹ方向に移動自在及び鉛直のＺ方向に昇降自在に配設されている。
なお、シャトルアームＡの搬送領域と上記メインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５の搬送領域Ｒ１，Ｒ３〜Ｒ５は、それぞれ区画されている。
また、処理ブロックＳ２とキャリアブロックＳ１との間の領域は、ウエハＷの受渡し領域Ｒ２となっていて、この領域Ｒ２には、図１に示すように、トランスファーアームＣとメインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５，シャトルアームＡがアクセスできる位置に基板収納部である棚ユニット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受渡しアームＤを備えている。この場合、棚ユニットＵ５は、メインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５，シャトルアームＡの水平移動方向（Ｙ方向）の軸線上に配置されており、メインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５，シャトルアームＡの進退方向（Ｙ方向）に第１の開口部１１を設けると共に、受渡しアームＤの進退方向（Ｘ方向）に第２の開口部１２を設けている。
また、上記棚ユニットＵ５は、図３に示すように、各単位ブロックＢ１〜Ｂ５のメインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５及びシャトルアームＡとの間でウエハＷの受け渡しを行うように、例えば２個の受渡しステージＴＲＳ１，ＴＲＳ２を備えており、また、単位ブロックＢ１〜Ｂ５に対応すべく複数に区画された収納ブロック１０ａ〜１０ｄを備えると共に、各収納ブロック１０ａ〜１０ｄに、複数の載置棚ＢＵＦ１，ＢＵＦ２，ＢＵＦ３、及びレジスト塗布前にウエハＷを所定温度に調整するためや、反射防止膜形成処理前にウエハＷを所定温度に調整するためや、露光処理後に加熱処理されたウエハＷを所定温度に調整するための冷却プレートＣＰＬ１〜ＣＰＬ６を備えている。
なお、メインアームＡ１（Ａ３〜Ａ５）は、同様に構成されており、メインアームＡ４を代表して説明すると、例えば図１に示すように、ウエハＷの裏面側周縁領域を支持するための２本の湾曲アーム片８１を有するアーム本体８０を備えている。そして、湾曲アーム片８１は、Ｘ方向に進退自在，Ｙ方向に移動自在，昇降自在及び鉛直軸回りに回転自在に構成され、棚ユニットＵ１〜Ｕ６の各ユニットや受渡しステージＴＲＳ１、液処理ユニットとの間でウエハＷの受け渡しを行うことができるようになっている。このようなメインアームＡ４は、制御部７０からの指令に基づいて図示しないコントローラにより駆動が制御される。また、メインアームＡ１（Ａ３〜Ａ５）の加熱ユニットでの蓄熱を防止するために、ウエハＷの受け取り順番をプログラムで任意に制御できるようになっている。
また、上記処理ブロックＳ２とインターフェイスブロックＳ３の隣接する領域には、図３に示すように、メインアームＡ１，シャトルアームＡがアクセスできる位置に棚ユニットＵ６が設けられている。この棚ユニットＵ６は、図３に示すように、各ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２のメインアームＡ１との間でウエハＷの受け渡しを行うように、この例では各ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は、２個の受渡しステージＴＲＳ３と、シャトルアームＡとの間でウエハＷの受け渡しを行う冷却機能を有する受渡しステージＩＣＰＬを備えている。
一方、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ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の棚ユニットＵ６の各部と露光装置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Ｅを備えている。このインターフェイスアームＥは、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間に介在するウエハＷの搬送手段をなすものであり、この例では、上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の受渡しステージＴＲＳ３，ＩＣＰＬに対してウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
上記のように構成されるレジスト塗布・現像処理装置では、５段に積層された各単位ブロックＢ１〜Ｂ５の間で、上述の受渡しアームＤにより、それぞれ受渡しステージＴＲＳ１，ＴＲＳ２を介して、自由にウエハＷの受け渡しを行なうことができると共に、上述のインターフェイスアームＥにより、現像処理用の単位ブロックＢ１，Ｂ２を介して処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間でウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。
次に、上記のように構成されるレジスト塗布・現像処理装置におけるウエハＷの処理態様について、図１〜図４を参照して説明する。なお、ここでは、棚ユニットＵ５の収納ブロック１０ａ〜１０ｄの最下段の第１収納ブロック１０ａには、２段の冷却プレートＣＰＬ９，ＣＰＬ１０が配置され、その上段の第２収納ブロック１０ｂには、２段の冷却プレートＣＰＬ１，ＣＰＬ２と複数の載置棚ＢＵＦ１が配置され、その上段の第３収納ブロック１０ｃには、２段の冷却プレートＣＰＬ３，ＣＰＬ４と複数の載置棚ＢＵＦ２が配置され、そして、その上段すなわち最上段の第４収納ブロック１０ｄには、２段の冷却プレートＣＰＬ５，ＣＰＬ６と複数の載置棚ＢＵＦ３が配置される場合について説明する。
反射防止膜無しの場合は、まず、外部からキャリア２０がキャリアブロック２１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により、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ１に搬送された後、受渡しアームＤにより棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの冷却プレートＣＰＬ３まで搬送され、この冷却プレートＣＰＬ３を介してＣＯＴ層Ｂ４のメインアームＡ４に受け渡される。そして、ウエハＷは、メインアームＡ４によって疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）に搬送されて疎水化処理された後、再び棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの冷却プレートＣＰＬ４に搬送されて、所定温度に調整される。次に、メインアームＡ４によって棚ユニットＵ５から取り出されたウエハＷは、塗布ユニット３２に搬送されて、塗布ユニット３２においてレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されたウエハＷは、メインアームＡ４によって加熱ユニット（ＣＬＨＰ４）に搬送されて、溶剤をレジスト膜から蒸発させるためのプリベークが施される。その後、ウエハＷは、メインアームＡ４によって棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２上に収納されて一時待機し、その後、受渡しアームＤが棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２に進入してウエハＷを受け取り、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ２に受け渡す。続いてシャトルアームＡにより棚ユニットＵ６の受渡しステージＩＣＰＬに搬送される。次いで受渡しステージＩＣＰＬのウエハＷは、インターフェイスアームＥ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Ｅにより、ＤＥＶ層Ｂ１（又はＤＥＶ層Ｂ２）にウエハＷを受け渡すために、棚ユニットＵ６の受渡しステージＴＲＳ３に搬送され、このステージＴＲＳ３上のウエハＷは、ＤＥＶ層Ｂ１（ＤＥＶ層Ｂ２）のメインアームＡ１に受け取られ、当該ＤＥＶ層Ｂ１（Ｂ２）にて、まず、加熱ユニット（ＰＥＢ１）で加熱処理された後、メインアームＡ１によって棚ユニットＵ６の冷却プレートＣＰＬ７（ＣＰＬ８）に搬送されて、所定温度に調整される。次いで、ウエハＷは、メインアームＡ１によって棚ユニットＵ６から取り出されて現像ユニット３１に搬送されて、現像液が塗布される。その後、メインアームＡ１によって加熱ユニット（ＰＯＳＴ１）に搬送され、所定の現像処理が行われる。このようにして現像処理が行われたウエハＷは、トランスファーアームＣにウエハＷを受け渡すために、棚ユニットＵ５の第１収納ブロック１０ａの冷却プレートＣＰＬ９（ＣＰＬ１０）に搬送されて所定温度に調整された後、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。
レジスト膜の下側に反射防止膜を形成する場合は、ウエハＷは、トランスファーアームＣから受渡しアームＤに受け渡された後、受渡しアームＤにより棚ユニットＵ５の第２収納ブロック１０ｂの冷却プレートＣＰＬ１まで搬送され、この冷却プレートＣＰＬ１を介してＢＣＴ層Ｂ３のメインアームＡ３に受け渡される。
ＢＣＴ層Ｂ３では、メインアームＡ３により、第１の反射防止膜形成ユニット３３→加熱ユニット（ＣＬＨＰ３）→棚ユニットＵ５の第２収納ブロック１０ｂの載置棚ＢＵＦ１の順序で搬送されて、第１の反射防止膜が形成される。第２収納ブロック１０ｂ内の載置棚ＢＵＦ１に載置されたウエハＷは、受渡しアームＤによって第３収納ブロック１０ｃの冷却プレートＣＰＬ３（ＣＰＬ４）に搬送されて、所定温度に温度調整される。
続いて、第３収納ブロック１０ｃのウエハＷはメインアームＡ３により、塗布ユニット３２→加熱ユニットＣＬＨＰ４→棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２の順序で搬送されて、第１の反射防止膜の上層にレジスト膜が形成される。
その後、受渡しアームＤが棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２に進入してウエハＷを受け取り、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ２に受け渡す。続いて、シャトルアームＡにより棚ユニットＵ６の受渡しステージＩＣＰＬに搬送される。続いて、受渡しステージＩＣＰＬのウエハＷは、インターフェイスアームＥ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。その後、上述と同様の工程により現像処理が行われる。
レジスト膜の上側に反射防止膜を形成する場合は、ウエハＷは、メインアームＡ４により、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）→棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの冷却プレートＣＰＬ４に搬送されて、所定温度に調整された後、メインアームＡ４によって棚ユニットＵ５から取り出されたウエハＷは、塗布ユニット３２に搬送されて、塗布ユニット３２においてレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されたウエハＷは、メインアームＡ４によって加熱ユニット（ＣＬＨＰ４）に搬送されて、溶剤をレジスト膜から蒸発させるためのプリベークが施される。その後、ウエハＷは、メインアームＡ４によって棚ユニットＵ５の第３収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２上に収納されて一時待機する。
続いて、第３収納ブロック１０ｃのウエハＷは、受渡しアームＤによって棚ユニットＵ５の第４収納ブロック１０ｄの冷却プレートＣＰＬ５（ＣＰＬ６）に搬送されて、所定温度に温度調整された後、メインアームＡ５によりＴＣＴ層Ｂ５のメインアームＡ５に受け渡される。そして、ＴＣＴ層Ｂ５では、メインアームＡ５により、第２の反射防止膜形成ユニット３４→加熱ユニット（ＣＬＨＰ５）→棚ユニットＵ５の第４収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ３の順序で搬送されて、第２の反射防止膜が形成される。なお、この場合、加熱ユニット（ＣＬＨＰ５）による加熱処理後に周辺露光装置（ＷＥＥ）に搬送して、周辺露光処理を行った後に、棚ユニットＵ５の第４収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ３に搬送してもよい。
その後、受渡しアームＤが棚ユニットＵ５の第４収納ブロック１０ｄの載置棚ＢＵＦ３に進入してウエハＷを受け取り、棚ユニットＵ５の受渡しステージＴＲＳ２に受け渡す。続いてシャトルアームＡにより棚ユニットＵ６の受渡しステージＩＣＰＬに搬送される。続いて受渡しステージＩＣＰＬのウエハＷは、インターフェイスアームＥ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。その後、上述と同様の工程により現像処理が行われる。
なお、レジスト膜の下側及び上側に反射防止膜を形成する場合は、上述したレジスト膜の下側に反射防止膜を形成する搬送処理とレジスト膜の下側に反射防止膜を形成する搬送処理とを組み合わせてレジスト膜の下側及び上側に反射防止膜を形成することができる。
以上において、上述の塗布・現像処理装置は、各処理ユニットのレシピの管理や、ウエハＷの搬送フロー（搬送経路）のスケジュール管理や、各処理ユニットにおける処理や、メインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５、トランスファーアームＣ、受渡しアームＤ、インターフェイスアームＥの駆動制御を行うコンピュータからなる制御部７０を備えており、この制御部７０にて、単位ブロックＢ１〜Ｂ５を使用してウエハＷを搬送させ、処理が行われるようになっている。
上記搬送フローのスケジュールは単位ブロック内のウエハＷの搬送経路（搬送の順番）を指定したものであり、単位ブロックＢ１〜Ｂ５毎に、形成する塗布膜の種類に応じて作成され、これにより単位ブロックＢ１〜Ｂ５毎に複数個の搬送フローのスケジュールが制御部７０に格納されている。
また、形成する塗布膜によって、全ての単位ブロックＢ１〜Ｂ５にウエハＷを搬送するモードと、現像処理を行なう単位ブロック（ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２）とレジスト液の塗布を行なう単位ブロック（ＣＯＴ層Ｂ４）と第１の反射防止膜を形成するための単位ブロック（ＢＣＴ層Ｂ３）とにウエハＷを搬送するモードと、現像処理を行なう単位ブロック（ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２）とレジスト液の塗布を行なう単位ブロック（ＣＯＴ層Ｂ４）と第２の反射防止膜を形成するための単位ブロック（ＴＣＴ層Ｂ５）とにウエハＷを搬送するモードと、現像処理を行なう単位ブロック（ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２）のみにウエハＷを搬送するモードとがあり、制御部７０のモード選択手段により、形成しようとする塗布膜の種類に応じてウエハＷを搬送する単位ブロックを選択すると共に、かつ選択された単位ブロック毎に用意された複数の搬送フローのスケジュールから最適なレシピを選択することにより、形成する塗布膜に応じて使用する単位ブロックが選択されて、当該単位ブロックでは、各処理ユニットやアームの駆動が制御され、一連の処理が行われるようになっている。
このような塗布・現像処理装置では、各塗布膜形成用の単位ブロックと、現像処理用の単位ブロックとを異なるエリアに設け、それぞれに専用のメインアームＡ１，Ａ３〜Ａ５及びシャトルアームＡを設けたので、これらアームＡ１，Ａ３〜Ａ５及びＡの負荷が軽減する。このためアームＡ１，Ａ３〜Ａ５及びＡの搬送効率が向上するので、効果としてスループットを高めることができる。
次に、上記塗布ユニット３２に、この発明に係る基板処理装置を適用した場合について詳細に説明する。
◎第１実施形態
図５は、この発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す概略断面図、図６は、図５の概略縦断面図である。
第１実施形態の基板処理装置である塗布ユニット３２Ａは、塗布処理を施してウエハＷに塗布膜（レジスト膜）を形成する処理室４０と、塗布処理前のウエハＷを所定温度例えば２３℃に冷却する前処理室４１と、塗布処理後のウエハＷを所定温度例えば１００℃に加熱してレジスト膜中の残存溶剤を蒸発する後処理室４２とを、処理室４０を中間に位置した状態で連設している。また、処理室４０と前処理室４１及び後処理室４２には、ウエハＷの搬入出口４３ａ，４３ｂが設けられると共に、搬入出口４３ａ，４３ｂをそれぞれ開閉するシャッタ４４ａ，４４ｂが設けられている。また、処理室４０、前処理室４１又は後処理室４２のいずれか（図では処理室４０を示す）に、これら処理室４０、前処理室４１及び後処理室４２間でウエハＷを受け渡しする２本の搬送アーム４５ａ，４５ｂが配設されている。
また、上記処理室４０には、図６に示すように、ウエハＷを回転可能に保持する保持手段であるスピンチャック５０と、このスピンチャック５０を回転駆動するモータ５１と、このスピンチャック５０によって保持されたウエハＷの表面に塗布液であるレジスト液を供給する塗布液供給ノズル５２と、レジストの溶剤であるシンナーを供給するシンナーノズル５３と、ウエハＷの周縁及び裏面にリンス液を供給するリンスノズル５４が収容されている。なお、スピンチャック５０の下部には内カップ５５ａが配設され、スピンチャック５０の外側方には、昇降移動可能な外カップ５５ｂが配設されている。
また、塗布液供給ノズル５２は、開閉弁５２ａを介設する塗布液供給管路５２ｂを介して塗布液供給源であるレジストタンク５２ｃに接続されている。また、シンナーノズル５３は、開閉弁５３ａを介設するシンナー供給管路５３ｂを介してシンナータンク５３ｃに接続されている。また、リンスノズル５４は、開閉弁５４ａを介設するリンス液供給管路５４ｂを介してリンス液供給源である純水タンク５４ｃに接続されている。
前処理室４１には、ウエハＷにレジスト液を供給する前のウエハＷを所定温度（２３℃）に冷却する冷却手段である冷却プレート５６が収容されている。また、前処理室４１における搬送領域Ｒ４側の側壁には、ウエハＷの搬入口４６ａが設けられると共に、この搬入口４６ａを開閉する入口用シャッタ４７ａが設けられている。この搬入口４６ａを介して上記メインアームＡ４によってウエハＷが前処理室４１内に搬入され、昇降ピン５７ａに受け渡された後、昇降ピン５７ａが下降して冷却プレート５６上にウエハＷが載置されるように構成されている。
後処理室４２には、レジスト液が塗布されたウエハＷを所定温度（１００℃）に加熱する加熱手段である加熱プレート５８が収容されている。また、後処理室４２における搬送領域Ｒ４側の側壁には、ウエハＷの搬出口４６ｂが設けられると共に、この搬出口４６ｂを開閉する出口用シャッタ４７ｂが設けられている。この搬出口４６ｂを介してウエハＷを搬出する場合は、昇降ピン５７ｂの上昇によって加熱プレート５８の上方に移動されたウエハＷを上記メインアームＡ４が受け取って後処理室４２内から搬出されるように構成されている。
また、処理室４０には、空気より動粘性係数の高いガス、例えばヘリウム（Ｈｅ）ガスの供給源６８ｂを有するガス供給機構６０が接続され、常時Ｈｅガスが所定濃度例えば９０％以上に維持されている。
この場合、ガス供給機構６０は、処理室４０内にＨｅガスを供給するガス供給口６１と、処理室４０内のガスを排出する排出口６２と、を接続する循環管路６３を具備している。この循環管路６３には、ガス供給口６１から排出口６２側に向かって、順に、Ｈｅガスの温度及び湿度を調整するガス温度・湿度調整器６４（以下に、温度・湿度調整器６４という）、ガス濃度センサ６５、排出口６２から排出されたガスすなわちＨｅガスと溶剤の混合ガスを冷却によって気液分離し、Ｈｅガスのみを循環管路６３内に戻す気液分離器６６、及び排気装置６７が介設されると共に、ガス濃度センサ６５と温度・湿度調整器６４との間に、流量調整可能な開閉弁Ｖ１を介設したＨｅガス補充管路６８ａを介してガス供給源であるＨｅガス供給源６８ｂが接続されている。なお、ガス濃度センサ６５によって検出された検出信号は制御手段であるコントローラ７１に伝達され、コントローラ７１からの信号が開閉弁Ｖ１に伝達されている。これにより、ガス濃度センサ６５からの検出信号に基づいてＨｅガス供給源６８ｂから循環管路６３中にＨｅガスが補充され、処理室４０内のＨｅガス濃度が常時処理に最適な状態の９０％以上に維持されている。
上記のように構成することにより、排気装置６７によって処理室４０内から排出されたＨｅガスと溶剤の混合ガスは、気液分離器６６によってＨｅガスと液化溶剤とに分離され、液化溶剤はタンク６９に貯留され、Ｈｅガスのみが循環管路６３に戻される。循環管路６３に戻されたＨｅガスの濃度をガス濃度センサ６５によって測定し、循環管路６３を流れるＨｅガスが所定の濃度すなわち９０％未満の場合は、その検出信号をコントローラ７１に伝達し、コントローラ７１からの制御信号が開閉弁Ｖ１に伝達されて、Ｈｅガス供給源６８ｂからＨｅガスが補充され、循環管路６３を流れるＨｅガスの濃度が９０％以上に維持される。濃度が９０％以上に維持されたＨｅガスは温度・湿度調整器６４で所定の温度例えば２３℃、湿度例えば５％に調整された後処理室４２内に供給される。したがって、処理室４０内は常時Ｈｅガスの濃度が９０％以上に維持される。なお、処理室４０内は塗布ユニット３２Ａの外部と同様の１気圧に維持されている。
また、前処理室４１には、排気口４８ａが設けられており、この排気口４８ａに真空機構７２Ａが接続されている。この場合、真空機構７２Ａは、排気口４８ａに接続される排気管路７２ａに開閉弁Ｖ２を介して排気ポンプ７３ａを接続して構成されている。また、前処理室４１には、供給口７４ａが設けられており、この供給口７４ａに接続する供給管路７５ａが、上記ガス供給機構６０の循環管路６３の供給側に介設された切換弁Ｖａを介してガス供給機構６０に接続されている。
一方、後処理室４２においても、前処理室４１と同様に、排気口４８ｂが設けられており、この排気口４８ｂに真空機構７２Ｂが接続されている。この場合、真空機構７２Ｂは、排気口４８ｂに接続される排気管路７２ｂに開閉弁Ｖ３を介して排気ポンプ７３ｂを接続して構成されている。なお、排気管路７２ｂに接続される排気ポンプ７３ｂを前処理室４１の排気管路７２ａに接続し、排気管路７２ａに介設される排気ポンプ７３ａと共通にしてもよい。また、前処理室４１には、供給口７４ｂが設けられており、この供給口７４ｂに接続する供給管路７５ｂが、上記ガス供給機構６０の循環管路６３の供給側に介設された切換弁Ｖｂを介してガス供給機構６０に接続されている。
上記のように構成される前処理室４１及び後処理室４２において、開閉弁Ｖ２，Ｖ３を開放し、排気ポンプ７３ａ，７３ｂを駆動することによって、前処理室４１，後処理室４２内を減圧例えば７６Ｔｏｒｒ以下（０．１気圧以下）にし、その後排気ポンプ７３ａ，７３ｂの駆動を停止及び開閉弁Ｖ２，Ｖ３を閉じた状態で、制御部７０からの制御信号に基づいて切換弁Ｖａ，Ｖｂが操作されて前処理室４１及び後処理室４２内にＨｅガスを供給することによって前処理室４１及び後処理室４２内を処理室４０と同じＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持することができる。
したがって、前処理室４１，処理室４０及び後処理室４２は、圧力差がなく、かつ、１気圧にてウエハＷの受け渡しを行うことができるので、気流の乱れのない状態でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
次に、上記のように構成される塗布ユニット３２ＡにおけるウエハＷの処理動作について説明する。
まず、ガス供給機構６０を作動させて、予め処理室４０内をＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持しておく。この状態において、上述したように棚ユニットＵ５から取り出されたウエハＷは、メインアームＡ４によって前処理室４１内に搬入され、昇降ピン５７ａに受け渡された後、メインアームＡ４は前処理室４１内から後退し、昇降ピン５７ａが下降して冷却プレート５６上にウエハＷが載置される。その後又は同時に、入口用シャッタ４７ａが閉じ、開閉弁Ｖ２が開放すると共に、排気ポンプ７３ａが駆動して、前処理室４１内が減圧（０．１気圧以下）される一方、制御部７０からの制御信号に基づいて切換弁Ｖａが操作されて前処理室４１内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。この前処理室４１内の減圧及びパージ動作と同時に冷却プレート５６によるウエハＷの冷却動作が同時並行に施される。なお、減圧時間が長くなると、対流による熱の伝達が行われないために、冷却プレート５６の温度を目的の温度に短時間に到達させることができなくなる。そこで、なるべく、減圧に要する時間を短縮することが望ましく、例えば、減圧及びＨｅガスパージの時間を合わせて２０秒以下にすることが望ましい。
前処理室４１において冷却処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ａの上昇によって冷却プレート５６の上方に移動され、シャッタ４４ａが開放された搬入出口４３ａを介して前処理室４１内に進入する搬送アーム４５ａに受け取られて、処理室４０内のスピンチャック５０に受け渡される。この際、前処理室４１と処理室４０は、いずれもＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷがスピンチャック５０上に保持された後、シャッタ４４ａは閉じ、処理室４０内において、スピンチャック５０上のウエハＷの表面にシンナーノズル５３からシンナーを吐出（供給）すると共に、塗布液供給ノズル５２からレジスト液を吐出（供給）して、ウエハ表面にレジスト膜を形成する。このレジスト塗布処理時には、処理室４０内は動粘性係数の高いＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持されているので、ウエハＷの回転中心側に対して周速度の速い外周側におけるレジスト液の乾燥を遅くすることができる。これにより、ウエハＷの面内におけるレジスト膜厚を均一にすることができる。レジスト塗布後、ウエハＷの周縁及び裏面にリンスノズル５４からリンス液を吐出（供給）して、ウエハＷの周縁及び裏面をリンス処理する。
処理室４０においてレジスト膜が形成されたウエハＷは、搬送アーム４５ｂに受け取られて、シャッタ４４ｂが開放された搬入出口４３ｂを介して後処理室４２内に搬送され、加熱プレート５８の上方に移動する昇降ピン５７ｂに受け渡される。この際、処理室４０と後処理室４２は、いずれもＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷが昇降ピン５７ｂに受け渡された後、シャッタ４４ｂは閉じ、後処理室４２内において、昇降ピン５７ｂが下降してウエハＷは加熱プレート５８上に載置され、その後又は同時に、開閉弁Ｖ３が開放すると共に、排気ポンプ７３ｂが駆動して、後処理室４２内が減圧（０．１気圧以下）される一方、制御部７０からの制御信号に基づいて切換弁Ｖｂが操作されて後処理室４２内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。この後処理室４２内の減圧及びパージ動作と同時に加熱プレート５８によるウエハＷの加熱動作が同時並行に施され、加熱プレート５８によりシンナー（溶剤）をレジスト膜から蒸発させる。この場合、冷却動作と同様に、減圧時間が長くなると、対流による熱の伝達が行われないために、加熱プレート５８の温度を目的の温度に短時間に到達させることができなくなる。そこで、なるべく、減圧に要する時間を短縮することが望ましく、例えば、減圧及びＨｅガスパージの時間を合わせて２０秒以下にすることが望ましい。
なお、後処理室４２において、Ｈｅガス雰囲気で熱処理を行った後、後処理室４２内を空気に置換するようにしてもよい。
上記のように構成される塗布ユニット３２Ａによれば、処理室４０と前処理室４１及び後処理室４２を連設し、前処理室４１内には冷却プレート５６を収容し、後処理室４２には加熱プレート５８を収容するので、上述したレジスト塗布・現像処理装置における第４の単位ブロックＢ４（ＣＯＴ層）の加熱ユニット（ＣＬＨＰ４）や棚ユニットＵ５の冷却プレートＣＰＬ３，ＣＰＬ４を設ける必要がない。したがって、塗布処理の直前に前処理室４１内に収容された冷却プレート５６によって冷却処理でき、また、塗布処理後には、処理室４０に連設する後処理室４２内に収容された加熱プレート５８によって加熱処理することができるので、スループットの向上が図れる。
なお、後処理室４２において加熱処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ｂの上昇によって加熱プレート５８の上方に移動され、出口用シャッタ４７ｂが開放された搬出口４６ｂを介して後処理室４２内に進入するメインアームＡ４によって受け取られ、後処理室４２から搬出される。その後、ウエハＷは、メインアームＡ４によって棚ユニットＵ５の第３の収納ブロック１０ｃの載置棚ＢＵＦ２上に収納されて、一時待機し、その後、上述と同様の工程により、露光処理され、その後、現像処理される。
◎第２実施形態
図７は、この発明に係る基板処理装置の第２実施形態を示す概略断面図である。
第２実施形態の基板処理装置である塗布ユニット３２Ｂは、第１実施形態における前処理室４１の上部に後処理室４２を配設し、これら前処理室４１と後処理室４２を処理室４０に連設した場合である。この場合、処理室４０と前処理室４１及び後処理室４２には、ウエハＷの搬入出口４３ａ，４３ｂが設けられると共に、搬入出口４３ａ，４３ｂをそれぞれ開閉するシャッタ４４ａ，４４ｂが設けられている。また、処理室４０、前処理室４１又は後処理室４２のいずれか（図では処理室４０を示す）に、これら処理室４０、前処理室４１及び後処理室４２間でウエハＷを受け渡しする搬送アーム４５ｃが配設されている。なお、搬送アーム４５ｃを１本で構成する場合は、搬送アーム４５ｃを昇降機構（図示せず）によって搬入出口４３ａ，４３ｂと同じ高さ位置に昇降可能にする必要がある。これに代えて、搬送アーム４５ｃを、処理室４０と前処理室４１間の搬送用と、処理室４０と後処理室４２間の搬送用の２本を配設してもよい。
なお、第２実施形態において、前処理室４１と後処理室４２を上下に配設した以外は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
以下に、第２実施形態の動作態様について説明する。まず、ガス供給機構６０を作動させて、予め処理室４０内をＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持しておく。この状態において、上述したように棚ユニットＵ５から取り出されたウエハＷは、メインアームＡ４によって下段の前処理室４１内に搬入され、昇降ピン５７ａに受け渡された後、メインアームＡ４は前処理室４１内から後退し、昇降ピン５７ａが下降して冷却プレート５６上にウエハＷが載置される。その後又は同時に、入口用シャッタ４７ａが閉じ、開閉弁Ｖ２が開放すると共に、排気ポンプ７３ａが駆動して、前処理室４１内が減圧（０．１気圧以下）される一方、制御部７０からの制御信号に基づいて切換弁Ｖａが操作されて前処理室４１内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。この前処理室４１内の減圧及びパージ動作と同時に冷却プレート５６によるウエハＷの冷却動作が同時並行に施される。
前処理室４１において冷却処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ａの上昇によって冷却プレート５６の上方に移動され、シャッタ４４ａが開放された搬入出口４３ａを介して前処理室４１内に進入する搬送アーム４５ｃに受け取られて、処理室４０内のスピンチャック５０に受け渡される。この際、前処理室４１と処理室４０は、いずれもＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷがスピンチャック５０上に保持された後、シャッタ４４ａは閉じ、処理室４０内において、スピンチャック５０上のウエハＷの表面にシンナーノズル５３からシンナーを吐出（供給）すると共に、塗布液供給ノズル５２からレジスト液を吐出（供給）して、ウエハ表面にレジスト膜を形成する。次いで、ウエハＷの周縁及び裏面にリンスノズル５４からリンス液を吐出（供給）して、ウエハＷの周縁及び裏面をリンス処理する。
処理室４０においてレジスト膜が形成されたウエハＷは、搬送アーム４５ｃに受け取られて、シャッタ４４ｂが開放された搬入出口４３ｂを介して上段の後処理室４２内に搬送され、加熱プレート５８の上方に移動する昇降ピン５７ｂに受け取られる。この際、処理室４０と後処理室４２は、いずれもＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷが昇降ピン５７ｂに受け渡された後、シャッタ４４ｂは閉じ、後処理室４２内において、昇降ピン５７ｂが下降してウエハＷは加熱プレート５８上に載置され、その後又は同時に、開閉弁Ｖ３が開放すると共に、排気ポンプ７３ｂが駆動して、後処理室４２内が減圧（０．１気圧以下）される一方、切換弁Ｖｂを操作して後処理室４２内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。この後処理室４２内の減圧及びパージ動作と同時に加熱プレート５８によるウエハＷの加熱動作が同時並行に施され、加熱プレート５８によりシンナー（溶剤）をレジスト膜から蒸発させる。
後処理室４２において加熱処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ｂの上昇によって加熱プレート５８の上方に移動され、出口用シャッタ４７ｂが開放された搬出口４６ｂを介して後処理室４２内に進入するメインアームＡ４によって受け取られ、後処理室４２から搬出される。
第２実施形態の塗布ユニット３２Ｂによれば、第１実施形態と同様に、スループットの向上が図れると共に、レジスト膜厚の均一が図れる。また、第２実施形態の塗布ユニット３２Ｂによれば、前処理室４１と後処理室４２が上下に配設されているので、平面上の面積を小さくすることができ、装置の小型化が図れる。
◎第３実施形態
図８は、この発明に係る基板処理装置の第３実施形態を示す概略断面図である。
第３実施形態の基板処理装置である塗布ユニット３２Ｃは、第１実施形態における処理室４０と、加熱プレート５８及び冷却プレート５６Ａを収容する熱処理室４９とを連設した場合である。この場合、熱処理室４９と処理室４０には、ウエハＷの搬入出口４３ｃが設けられると共に、搬入出口４３ｃを開閉するシャッタ４４ｃが設けられている。また、熱処理室４９と処理室４０のいずれか（図では処理室４０を示す）に、これら熱処理室４９と処理室４０間でウエハＷを受け渡しする搬送アーム４５ｄが配設されている。
また、熱処理室４９には、レジスト液が塗布されたウエハＷを所定温度（１００℃）に加熱する加熱手段である加熱プレート５８と、ウエハＷにレジスト液を供給する前のウエハＷを所定温度（２３℃）に冷却する冷却手段である冷却プレート５６Ａが収容されている。この場合、冷却プレート５６Ａは、移動機構５６ａによって加熱プレート５８に対して進退移動可能に構成されており、上記メインアームＡ４又は搬送アーム４５ｄから受け取ったウエハＷを加熱プレート５８に受け渡し、又は、加熱プレート５８からウエハＷを受け取り可能に構成されている。
また、熱処理室４９における搬送領域Ｒ４側の側壁には、ウエハＷの搬入出口４６ｃが設けられると共に、この搬入出口４６ｃを開閉するシャッタ４７ｃが設けられている。この搬入出口４６ｃを介して上記メインアームＡ４によってウエハＷが熱処理室４９内に対して搬入又は搬出され、昇降ピン５７ｃに受け渡し、又は、受け取り可能に構成されている。
なお、冷却プレート５６Ａの下方には、冷却プレート５６Ａに設けられた２条のスリット５６ｂを貫通して冷却プレート５６Ａの上方に出没する３本の昇降ピン５７ｃが昇降可能に設けられている。
また、熱処理室４９には、前処理室４１及び後処理室４２と同様に、排気口４８ｃが設けられており、この排気口４８ｃに真空機構７２Ｃが接続されている。この場合、真空機構７２Ｃは、排気口４８ｃに接続される排気管路７２ｃに開閉弁Ｖ４を介して排気ポンプ７３ｃを接続して構成されている。また、熱処理室４９には、前処理室４１及び後処理室４２と同様に、供給口７４ｃが設けられており、この供給口７４ｃに接続する供給管路７５ｃが、上記ガス供給機構６０の循環管路６３の供給側に介設された切換弁Ｖｃを介してガス供給機構６０に接続されている。
なお、第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
次に、第３実施形態の動作態様について説明する。まず、ガス供給機構６０を作動させて、予め処理室４０内をＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持しておく。この状態において、上述したように棚ユニットＵ５から取り出されたウエハＷは、メインアームＡ４によって熱処理室４９内に搬入され、昇降ピン５７ｃに受け渡された後、メインアームＡ４は熱処理室４９内から後退し、昇降ピン５７ｃが下降して冷却プレート５６Ａ上にウエハＷが載置される。その後又は同時に、シャッタ４４ｃが閉じ、開閉弁Ｖ４が開放すると共に、排気ポンプ７３ｃが駆動して、熱処理室４９内が減圧（０．１気圧以下）される一方、制御部７０からの制御信号に基づいて切換弁Ｖｃを操作して熱処理室４９内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。この熱処理室４９内の減圧及びパージ動作と同時に冷却プレート５６ＡによるウエハＷの冷却動作が同時並行に施される。
熱処理室４９において冷却処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ｃの上昇によって冷却プレート５６Ａの上方に移動され、シャッタ４４ｃが開放された搬入出口４３ｃを介して熱処理室４９内に進入する搬送アーム４５ｄに受け取られて、処理室４０内のスピンチャック５０に受け渡される。この際、熱処理室４９と処理室４０は、いずれもＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷがスピンチャック５０上に保持された後、シャッタ４４ｃは閉じ、処理室４０内において、スピンチャック５０上のウエハＷの表面に塗布液供給ノズル５２からシンナーを吐出（供給）すると共に、レジスト液を吐出（供給）して、ウエハ表面にレジスト膜を形成する。次いで、ウエハＷの周縁及び裏面にリンスノズル５４からリンス液を吐出（供給）して、ウエハＷの周縁及び裏面をリンス処理する。
処理室４０においてレジスト膜が形成されたウエハＷは、搬送アーム４５ｄに受け取られて、シャッタ４４ｃが開放された搬入出口４３ｃを介して再び熱処理室４９内に搬送され、上昇する昇降ピン５７ｃに受け渡される。この際、処理室４０と熱処理室４９は、上記と同じ状態のＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。ウエハＷが昇降ピン５７ｃに受け渡された後、シャッタ４４ｃは閉じ、熱処理室４９内において、昇降ピン５７ｃが下降してウエハＷは冷却プレート５６Ａ上に載置される。そして、冷却プレート５６ＡはウエハＷを載置した状態で移動して、ウエハＷを加熱プレート５８の昇降ピン５７ｂに受け渡す。ウエハＷを受け取った昇降ピン５７ｂは下降してウエハＷは加熱プレート５８上に載置され、加熱されて、加熱プレート５８によりシンナー（溶剤）をレジスト膜から蒸発させる。加熱処理されたウエハＷは、昇降ピン５７ｂの上昇によって加熱プレート５８の上方に移動された状態で、再び冷却プレート５６Ａによって受け取られ、冷却プレート５６Ａの定位置に移動する。この間、ウエハＷは冷却プレート５６Ａによって冷却される。冷却プレート５６Ａの定位置に移動したウエハＷは、昇降ピン５７ｃの上昇によって冷却プレート５６Ａの上方に移動され、シャッタ４７ｃが開放された搬入出口４６ｃを介して熱処理室４９内に進入するメインアームＡ４によって受け取られ、後処理室４２から搬出される。
第３実施形態の塗布ユニット３２Ｃによれば、冷却プレート５６Ａ及び加熱プレート５８を収容する熱処理室４９と、塗布処理を施す処理室４０とが隣接されているので、更にスループットの向上が図れると共に、レジスト膜厚の均一が図れ、かつ、装置の小型化が図れる。
◎第４実施形態
図９は、この発明に係る基板処理装置の第４実施形態を示す概略断面図である。
第４実施形態の基板処理装置は、上記レジスト塗布・現像処理装置における塗布ユニット３２を含む第４の単位ブロックＢ４（ＣＯＴ層）の領域をＨｅガス雰囲気にする場合である。すなわち、第４の単位ブロックＢ４（ＣＯＴ層）を構成する塗布ユニット３２と、加熱プレート５８を収容する加熱ユニット（ＣＬＨＰ）、冷却プレート５６を収容する冷却ユニット（ＣＰＬ）、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、搬送領域Ｒ４及び搬送領域Ｒ４内を移動可能なメインアームＡ４の全てを、外気すなわち第１，第２，第３及び第５の単位ブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ５と区画する独立筐体９０内に配設すると共に、この独立筐体９０内をＨｅガス雰囲気に維持し、かつ、独立筐体９０に連設して、棚ユニットＵ５の一部（収納ブロック１０ｃ）を構成するウエハＷの搬出入用の基板収容室１００を連設した場合である。
この場合、基板収容室１００と独立筐体９０には、ウエハＷの搬入出口４３ｄが設けられると共に、搬入出口４３ｄを開閉するシャッタ４４ｄが設けられている。
また、独立筐体９０には、第１実施形態と同様のガス供給機構６０が接続され、常時Ｈｅガスが所定濃度例えば９０％以上に維持されている。ガス供給機構６０は、第１実施形態と同じであるので、同一部分に同一符号を付して、説明は省略する。
また、基板収容室１００には、キャリアブロックＳ１側、及びその隣接する側面に、それぞれウエハＷの搬入出口４３Ａ，４３Ｂが設けられると共に、これら搬入出口４３Ａ，４３Ｂを開閉するシャッタ４４Ａ，４４Ｂが設けられている。そして、搬入出口４３Ａを介して上記トランスファーアームＣによってウエハＷが基板収容室１００内に対して搬入又は搬出され、搬入出口４３Ｂを介して上記受渡しアームＤによってウエハＷが基板収容室１００内に対して搬入又は搬出されるように構成されている。
また、基板収容室１００には、前処理室４１及び後処理室４２と同様に、排気口４８ｄが設けられており、この排気口４８ｄに真空機構７２Ｄが接続されている。この場合、真空機構７２Ｄは、排気口４８ｄに接続される排気管路７２ｄに開閉弁Ｖ５を介して排気ポンプ７３ｄを接続して構成されている。また、基板収容室１００には、前処理室４１及び後処理室４２と同様に、供給口７４ｄが設けられており、この供給口７４ｄに接続する供給管路７５ｄが、上記ガス供給機構６０の循環管路６３の供給側に介設された切換弁Ｖｄを介してガス供給機構６０に接続されている。
なお、第４実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、説明は省略する。
次に、第４実施形態の動作態様について説明する。まず、ガス供給機構６０を作動させて、予め独立筐体９０内をＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持しておく。この状態において、ウエハＷは、トランスファーアームＣにより基板収容室１００内に搬送された後、トランスファーアームＣは基板収容室１００から後退する。その後又は同時に、シャッタ４４ａが閉じ、開閉弁Ｖ５が開放すると共に、排気ポンプ７３ｄが駆動して、基板収容室１００内が減圧（０．１気圧以下）される一方、切換弁Ｖｄを操作して基板収容室１００内にＨｅガスがパージ（置換）され、Ｈｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持される。
次に、シャッタ４４ｄが開放され、搬入出口４３ｄを介してメインアームＡ４が基板収容室１００内のウエハＷを独立筐体９０内の冷却ユニット（ＣＬＰ）に搬送し、冷却ユニット（ＣＬＰ）の冷却プレート５６によってウエハＷを所定温度（２３℃）に調整する。冷却ユニット（ＣＬＰ）によって冷却されたウエハＷは、メインアームＡ４によって疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）に搬送されて疎水化処理された後、再び冷却ユニット（ＣＬＰ）に搬送されて、所定温度に調整される。次に、メインアームＡ４によって冷却ユニット（ＣＬＰ）から取り出されたウエハＷは、塗布ユニット３２に搬送されて、塗布ユニット３２においてレジスト膜が形成される。この際、独立筐体９０内においては、全てＨｅガス濃度が９０％以上で、圧力差がない状態になっているので、気流の流れを生じることがない。また、レジスト塗布処理時には、塗布ユニット３２内は動粘性係数の高いＨｅガスの濃度が９０％以上の雰囲気に維持されているので、ウエハＷの回転中心側に対して周速度の速い外周側におけるレジスト液の乾燥を遅くすることができる。したがって、ウエハ表面に形成されるレジスト膜の膜厚を均一にすることができる。
レジスト膜が形成されたウエハＷは、メインアームＡ４によって加熱ユニット（ＣＬＨＰ）に搬送されて、加熱プレート５８により溶剤をレジスト膜から蒸発させるためのプリベークが施される。その後、ウエハＷは、メインアームＡ４によって基板収容室１００に収納されて一時待機し、その後、上述と同様の工程により、露光処理され、その後、現像処理される。
◎その他の実施形態
なお、上記実施形態では、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムに適用した場合について説明したが、この発明に係る基板処理装置は、ＬＣＤガラス基板のレジスト塗布・現像処理システムにも適用可能である。
この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布・現像処理装置の一例を示す概略平面図である。 上記レジスト塗布・現像処理装置の概略斜視図である。 上記レジスト塗布・現像処理装置の概略縦断面図である。 この発明における処理ブロックの処理ユニットの一例を示す概略断面図である。 この発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す概略平面図である。 図５の概略縦断面図である。 この発明に係る基板処理装置の第２実施形態の一部を断面で示す概略平面図である。 この発明に係る基板処理装置の第３実施形態を示す概略平面図である。 この発明に係る基板処理装置の第４実施形態を示す概略平面図である。
符号の説明
Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
Ａ４ メインアーム（搬送手段）
Ｂ４ 第４の単位ブロック（ＣＯＴ層）
Ｓ２ 処理ブロック
Ｒ４ 搬送領域
３２，３２Ａ〜３２Ｃ 塗布ユニット（処理ユニット）
４０ 処理室
４１ 前処理室
４２ 後処理室
４３ａ〜４３ｄ 搬入出口
４４ａ〜４４ｄ シャッタ
４５ａ〜４５ｄ 搬送アーム（搬送手段）
４９ 熱処理室
５０ スピンチャック（保持手段）
５２ 塗布液供給ノズル
５３ シンナーノズル
５６，５６Ａ 冷却プレート（冷却手段）
５８ 加熱プレート（加熱手段）
６０ ガス供給機構
６１ ガス供給口
６２ 排出口
６３ 循環管路
６４ ガス温度・湿度調整器
６５ ガス濃度センサ
６６ 気液分離器
６８ａ Ｈｅガス補充管路
６８ｂ Ｈｅガス供給源
７０ 制御部
７１ コントローラ
７２Ａ〜７２Ｄ 真空機構
７２ａ〜７２ｄ 排気管路
７３ａ〜７３ｄ 排気ポンプ
９０ 独立筐体
１００ 基板収容室
Ｖ１〜Ｖ５ 開閉弁
Ｖａ〜Ｖｄ 切換弁

Claims (14)

  1. 被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被処理基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、上記保持手段と塗布液供給ノズルを収容する処理室と、被処理基板に塗布液を供給する前の被処理基板を所定の温度に冷却する冷却手段と、塗布液が塗布された被処理基板を所定温度に加熱する加熱手段と、上記処理室、冷却手段及び加熱手段との間で被処理基板を搬送する搬送手段と、を具備する基板処理装置において、
    上記処理室、冷却手段及び加熱手段を外気と区画してなり、
    少なくとも上記処理室は、空気より動粘性係数の高いガスの供給源を有するガス供給機構に接続され、上記ガスの所定濃度に維持される、ことを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１記載の基板処理装置において、
    上記ガスがヘリウム（Ｈｅ）ガスであり、所定濃度が９０％以上である、ことを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項１又は２記載の基板処理装置において、
    上記ガス供給機構は、処理室内にガスを供給するガス供給口と、処理室内のガスを排出する排出口と、を接続する循環管路を具備し、この循環管路に、ガスの温度及び湿度を調整するガス温度・湿度調整器、ガス濃度センサ、及び上記排出口から排出されたガスを気液分離し、ガスのみを循環管路内に戻す気液分離器とを具備すると共に、上記ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充するガス供給源を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記処理室と、上記冷却手段を収容する前処理室と、上記加熱手段を収容する後処理室と、を被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設し、かつ、上記処理室、前処理室又は後処理室のいずれかに、これら処理室、前処理室及び後処理室間で被処理基板を受け渡しする搬送アームを配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項４記載の基板処理装置において、
    上記前処理室の上部に後処理室を配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項４又は５記載の基板処理装置において、
    上記前処理室に、この前処理室内を真空状態にする真空機構と、前処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を前処理室から処理室に搬送する際に、前処理室と処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項４又は５記載の基板処理装置において、
    上記後処理室に、この後処理室内を真空状態にする真空機構と、後処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を処理室から後処理室に搬送する際に、処理室と後処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記処理室と、上記冷却手段及び加熱手段を収容する熱処理室と、を被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設し、かつ、上記処理室又は熱処理室のいずれかに、これら処理室と熱処理室間で被処理基板を受け渡しする搬送アームを配設してなる、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、
    上記熱処理室に、この熱処理室内を真空状態にする真空機構と、熱処理室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を処理室から熱処理室に搬送する際、又は、被処理基板を熱処理室から処理室に搬送する際に、処理室と熱処理室のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする基板処理装置。
  10. 被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、この保持手段によって保持された被処理基板の表面に塗布液を供給する塗布液供給ノズルと、上記保持手段と塗布液供給ノズルを収容する処理室と、被処理基板に塗布液を供給する前の被処理基板を所定の温度に冷却する冷却手段と、塗布液が塗布された被処理基板を所定温度に加熱する加熱手段と、上記処理室、冷却手段及び加熱手段との間で被処理基板を搬送する搬送手段と、を具備する基板処理装置において、
    上記処理室、冷却手段、加熱手段及び搬送手段を外気と区画する筐体内に配設してなり、
    上記筐体は、空気より動粘性係数の高いガスの供給源を有するガス供給機構に接続され、上記ガスの所定濃度に維持される、ことを特徴とする基板処理装置。
  11. 請求項１０記載の基板処理装置において、
    上記ガスがヘリウム（Ｈｅ）ガスであり、所定濃度が９０％以上である、ことを特徴とする基板処理装置。
  12. 請求項１０又は１１記載の基板処理装置において、
    上記ガス供給機構は、処理室内にガスを供給するガス供給口と、処理室内のガスを排出する排出口と、を接続する循環管路を具備し、この循環管路に、ガスの温度及び湿度を調整するガス温度・湿度調整器、ガス濃度センサ、及び上記排出口から排出されたガスを気液分離し、ガスのみを循環管路内に戻す気液分離器とを具備すると共に、上記ガス濃度センサからの検出信号に基づいて循環管路中にガスを補充するガス供給源を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
  13. 請求項１０ないし１２のいずれかに記載の基板処理装置において、
    上記筐体と被処理基板を収容する基板収容室とを被処理基板の搬入出口を介して連設すると共に、搬入出口にシャッタを開閉可能に配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
  14. 請求項１３記載の基板処理装置において、
    上記基板収容室に、この基板収容室内を真空状態にする真空機構と、基板収容室内を空気より動粘性係数の高いガスの雰囲気に置換するガス供給源を有するガス供給機構と、を接続し、少なくとも被処理基板を基板収容室から筐体に搬送する際、又は、被処理基板を筐体から基板収容室に搬送する際に、基板収容室と筐体のガス濃度を同じに維持するようにした、ことを特徴とする基板処理装置。
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