JP2010147371A - 塗布処理装置および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板のエッジ領域の膜厚が、内側領域の膜厚に比べて厚くなる膜厚の盛りあがり現象の発生を抑制できる技術を提供する。
【解決手段】スピンチャック４１に保持された基板Ｗの側方周囲を取り囲む円環板状の部材であって、その外周とカップ４３の内壁との間に排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙Ｋ１を形成するとともに、その内周と基板Ｗの端面との間に排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙Ｋ２を形成する部材（側方整流部材４５）を設ける。被処理基板Ｗの周囲には、基板Ｗの表面から側方整流部材４５の上面に沿って流れ、微小間隙Ｋ１を通って排気される気流ＡＲ１と、基板Ｗの表面に沿って流れ、微小間隙Ｋ２を通って排気される気流ＡＲ２とが形成される。その結果、基板Ｗのエッジ領域付近に形成される気流が安定し、膜厚の盛りあがりが生じにくくなる。
【選択図】図５

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板等（以下、単に「基板」と称する）に処理を行う基板処理装置に関する。

半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して一連の処理（例えば、洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の処理）を行うことによって製造される。

この一連の処理の中には、基板に対して各種の処理液を塗布して基板表面に塗布膜を形成する処理工程（塗布処理工程）が含まれる。例えば、反射防止膜の塗布液（ＢＡＲＣ液）を供給して反射防止膜を形成する処理工程、レジスト液を供給してレジスト膜を形成する処理工程、レジスト膜を保護するカバー膜の塗布液を供給してレジストカバー膜を形成する処理工程等がこれに相当する。ただし、レジストカバー膜を形成する処理工程は、特に、液浸法による露光処理を行う場合にレシピに組み込まれることが多い。液浸法とは、投影光学系と基板との間に、屈折率ｎが大気（ｎ＝１）よりも大きな液体（例えば、ｎ＝１．４４の純水）を満たした状態とすることによって、基板表面における露光光を短波長化し、微細な露光パターンを形成することを可能とする露光方法である。この露光方法においては、露光時に基板の表面に直接液体が接触するため、基板上に形成されたレジスト膜の上層に、これを保護するカバー膜を形成することが望ましいとされるのである。

塗布処理を行う方法として従来よりスピンコーティング法が採用されている。スピンコーティング法による塗布処理を実行する装置の構成は、例えば特許文献１に開示されている。スピンコーティング法による塗布処理では、基板を回転させることにより生じる遠心力によって処理液を基板の周縁に拡げて、基板表面に塗布膜を形成する。ここでは、処理液は遠心力を受けて基板の周縁に向けて拡がっていくが、一方で、処理液に含まれる溶剤が徐々に揮発していくため、時間が経つにつれて処理液は拡がりにくくなっていく。したがって、基板上に形成される塗布膜の厚みは、回転による遠心力と処理液に含まれる溶剤の揮発速度との両方から規定されることになり、基板の全面に亘って膜厚が均一な塗布膜を形成するには、これら両者のバランスが適正に保たれることが必要になってくる。

しかしながら、基板のエッジ領域（基板の端縁から１〜２mmの環状領域）においてはこのバランスを適正に保つことが特に難しく、エッジ領域の膜厚が、内側領域（例えば、基板の端縁から３mmより内側の領域）の膜厚に比べて、５〜１０Ａだけ厚くなるという症状（膜厚の盛りあがり）が発生してしまう。

パターンの微細化が進む近年においては、このエッジ領域の膜厚にまで均一性が求められるようになってきており、このエッジ領域の膜厚の盛りあがりを解消するための技術が必要とされている。そこで、この要求に応じるべく各種の技術が提案されている。

例えば特許文献２では、基板の周縁部の雰囲気を排気する雰囲気採取口を基板の端面から遠い位置に形成することによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを解消することが提案されている。雰囲気採取口が基板の端面に近い位置に形成されると、排気気流の影響を受けてエッジ領域の塗布膜が乾燥しやすくなり、その結果、膜厚が厚くなってしまうところ、雰囲気採取口を基板の端面から遠い位置に形成すれば、排気気流の影響が小さくなり、エッジ領域の膜厚の盛りあがりの低減が期待できる。

また、例えば特許文献３、４には、基板の外周を囲うように配置された気流制御板を設けることによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを解消する技術が提案されている。ここでは、エッジ領域付近に生じる他の表面部とは異なる特有の気流が膜厚の盛りあがり発生の原因であると考え、基板の表面に沿って流れる気流を気流制御板の表面に連続的に流通させることによってこのような特有の気流が形成されるのを回避してエッジ領域の膜厚の盛りあがりを低減しようとしている。

特開２００２−３６１１５５号公報 特開２００４−２０７５７３号公報 米国特許第６５２７８６０号明細書 米国特許第６６７３１５１号明細書

特許文献２に記載された技術によると、基板の周縁部の雰囲気を基板の側上方に形成される雰囲気採取口まで導くための部材（上リング）を設ける必要がある。ところが、この部材には基板処理の際に処理液の飛沫が少なからず付着することが予想されるため、これを高い頻度で洗浄する必要が生じ、実用性に乏しい。

また、特許文献３，４に記載された技術においては、気流制御板の外縁が、回転する基板からの処理液の飛沫を受け止めるべく基板の周囲に設けられたカップの内壁面に固設されている。このように気流制御板の外縁が他の部材と接合されてしまうと、基板の表面から気流制御板の表面に沿って外側に向けて連続的に流れる気流をその外縁から排気することができない。そこで、特許文献３，４においては、気流制御板上に複数個の排気孔を形成し、この排気孔を通じて気流を排気する構成としている。ところが、このような非連続の排気孔を通じて排気を行う構成では、基板の周縁方向に沿った排気圧が一定でなくなるため、均一な排気を行うことができない。その結果、結局エッジ領域付近の気流の乱れを招くこととなり、エッジ領域の膜厚の盛りあがりの低減効果を十分に得ることが難しいと考えられる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来技術のような不都合を生じさせることなく、基板のエッジ領域の膜厚が内側領域の膜厚に比べて厚くなるというエッジ領域の膜厚の盛りあがり現象の発生を抑制できる技術を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、基板に処理液の塗布処理を行う塗布処理装置であって、基板を保持しつつ回転させる保持手段と、前記保持手段に保持された基板上に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記保持手段を取り囲むように設けられ、前記基板から周囲に飛散する処理液を回収する飛散防止カップと、前記飛散防止カップの下部に設けられ、前記飛散防止カップの内部空間を負圧にして前記基板の周囲の雰囲気を排気する排気手段と、前記基板の側方周囲を取り囲む円環板状の部材であって、その外周と前記飛散防止カップの内壁との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成するとともに、その内周と前記基板の端面との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成する側方整流部材と、を備える。

請求項２の発明は、請求項１に記載の塗布処理装置であって、前記基板および前記側方整流部材の下方に配置される円環板状の部材であって、その上面と、前記基板の裏面の周縁領域および前記側方整流部材の下面との間に微小空間を形成する下方整流部材、を備え、前記側方整流部材が、前記下方整流部材との間に前記排気手段と連通する連通開口を形成しつつ、前記下方整流部材に装着される。

請求項３の発明は、請求項２に記載の塗布処理装置であって、前記側方整流部材が、前記下方整流部材に対して着脱可能である。

請求項４の発明は、請求項２または３に記載の塗布処理装置であって、前記下方整流部材が、複数の嵌合凹溝、を備え、前記側方整流部材が、それぞれが、前記複数の嵌合凹溝のそれぞれと嵌合する複数の嵌合爪、を備える。

請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の塗布処理装置であって、前記側方整流部材と前記基板との高さ関係を変更する高さ調整機構、を備える。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の塗布処理装置であって、前記側方整流部材が、その上面が外側に向けて下方に傾斜する形状である。

請求項７の発明は、所定の外部装置に隣接して配置され、基板に対する一連の処理を行う基板処理装置であって、それぞれが基板に対する所定の処理を行う１以上の基板処理ユニットと、前記１以上の基板処理ユニットに所定の順序で基板を搬送していく主搬送機構とを備える処理部と、前記処理部と前記外部装置との間で基板を搬送する搬送機構と、を備え、前記１以上の基板処理ユニットの少なくとも１つが、基板を保持しつつ回転させる保持手段と、前記保持手段に保持された基板上に前記処理液を供給する処理液供給手段と、前記保持手段を取り囲むように設けられ、前記基板から周囲に飛散する処理液を回収する飛散防止カップと、前記飛散防止カップの下部に設けられ、前記飛散防止カップの内部空間を負圧にして前記基板の周囲の雰囲気を排気する排気手段と、前記基板の側方周囲を取り囲む円環板状の部材であって、その外周と前記飛散防止カップの内壁との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成するとともに、その内周と前記基板の端面との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成する側方整流部材と、を備える。

請求項１、７に記載の発明によると、保持手段に保持された基板の側方周囲を取り囲む円環板状の側方整流部材が設けられる。この側方整流部材の外周と飛散防止カップの内壁との間には排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙が形成され、その内周と基板の端面との間にも排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙が形成される。この構成によると、回転する基板の周囲には、基板の表面から側方整流部材の上面に沿って流れ、側方整流部材の外縁から飛散防止カップとの間に形成された微小間隙を通って下方に流れて排気される気流（第１の気流）と、基板の表面に沿って流れ、基板の外縁から側方整流部材との間に形成された微小間隙を通って下方に流れて排気される気流（第２の気流）とが形成される。これら２つの気流が形成される結果、基板のエッジ領域付近に形成される気流が安定し、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを抑制できる。

特に、側方整流部材の外周と飛散防止カップの内壁との間に形成される微小間隙は平面視で円環状であるので、側方整流部材の外周全体から第１の気流を排気することができる。また、側方整流部材の内周と基板の端面との間に形成される微小間隙も平面視で円環状であるので、基板の外周全体から第２の気流を排気することができる。したがって、基板の周縁方向に沿った排気圧が一定となり、基板のエッジ領域付近に形成される気流が非常に安定する。これによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりの抑制効果が高められる。

請求項２に記載の発明によると、側方整流部材を下方整流部材に装着する。これによって側方整流部材と飛散防止カップとを離間して配置することが可能となり、簡易な構成で側方整流部材と飛散防止カップとの間に円環状の微小間隙を形成することができる。また、下方整流部材の上面と、基板の裏面の周縁領域および側方整流部材の下面との間に微小空間が形成されるので、上述した第２の気流が下方整流部材の上面に沿って外側に導かれ、連通開口を通って排気されることになる。これによって、第２の気流が基板の裏面側に巻き込まれて基板の裏面が汚染される、といった事態を防止することができる。

請求項３，４に記載の発明によると、側方整流部材が下方整流部材に対して着脱可能であるので、側方整流部材のメンテナンスや部材交換を簡単に行うことができる。また、高さの異なる側方整流部材を取りそろえておけば、部材交換によって、側方整流部材と保持手段に保持された基板との高さ関係を変更することができる。したがって、処理条件等が変更された場合であっても、適切な高さの側方整流部材を選択して用いることによって、側方整流部材を基板に対して適正な高さ位置におくことができる。これによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを適切に抑制することができる。

請求項５に記載の発明によると、側方整流部材と保持手段に保持された基板との高さ関係を変更することができる。したがって、処理条件等が変更された場合であっても、側方整流部材の高さを調整することによって、これを基板に対して適正な高さ位置におくことができる。これによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを適切に抑制することができる。

請求項６に記載の発明によると、側方整流部材が、その上面が外側に向けて下方に傾斜する形状であるので、基板上に供給された余分な処理液が側方整流部材上に流れ込んでも、外側に向けて流れ落ちる。したがって、処理液が側方整流部材の上面に残留しにくい。

以下、この発明の実施の形態に係る塗布処理装置を備える基板処理装置１について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照される図１〜図３には、各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が付されている。

なお、本願においては、「円環板状」との用語を、平板な円環形状だけでなく、外周に向けて下方に傾斜する円環形状をも含む概念として用いる。

〈１．基板処理装置の全体構成〉
図１は、基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。この基板処理装置１は、液浸露光処理の前後において、半導体基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」という。）に塗布処理、熱処理、現像処理等の一連の処理を行うための装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、主として、インデクサブロック９、反射防止膜用処理ブロック１０、レジスト膜用処理ブロック１１、現像処理ブロック１２、レジストカバー膜用処理ブロック１３、レジストカバー膜除去ブロック１４、洗浄／乾燥処理ブロック１５、およびインターフェースブロック１６をこの順に並設した構成となっている。

インターフェースブロック１６の＋Ｙ側には、この基板処理装置１とは別体の露光装置１７が接続される。露光装置１７は、基板Ｗに対して液浸露光処理を行う機能を有している。

インデクサブロック９には、各ブロックの動作を制御するメインコントローラ（制御部）９１と、複数のキャリア載置台９２と、インデクサロボットＩＲとが設けられている。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＩＲＨ１，ＩＲＨ２を上下に有している。

反射防止膜用処理ブロック１０には、反射防止膜用熱処理部１００，１０１と、反射防止膜用塗布処理部３０と、第１のセンターロボットＣＲ１とが設けられている。反射防止膜用熱処理部１００，１０１と反射防止膜用塗布処理部３０とは、第２のセンターロボットＣＲ１を挟んで互いに対向配置されている。第１のセンターロボットＣＲ１は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ１ａ，ＣＲＨ１ｂを上下に有している。

インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間には、雰囲気遮断用の隔壁２０が設けられている。また、隔壁２０の一部分には、インデクサブロック９と反射防止膜用処理ブロック１０との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ１は、基板Ｗをインデクサブロック９から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ２は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からインデクサブロック９へ搬送する際に使用される。

レジスト膜用処理ブロック１１には、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１と、レジスト膜用塗布処理部４０と、第２のセンターロボットＣＲ２とが設けられている。レジスト膜用熱処理部１１０，１１１とレジスト膜用塗布処理部４０とは、第２のセンターロボットＣＲ２を挟んで互いに対向配置されている。第２のセンターロボットＣＲ２は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ２ａ，ＣＲＨ２ｂを上下に有している。

反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間には、雰囲気遮断用の隔壁２１が設けられている。また、隔壁２１の一部分には、反射防止膜用処理ブロック１０とレジスト膜用処理ブロック１１との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ３は、基板Ｗを反射防止膜用処理ブロック１０からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ４は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１から反射防止膜用処理ブロック１０へ搬送する際に使用される。

現像処理ブロック１２には、現像用熱処理部１２０，１２１と、現像処理部５０と、第３のセンターロボットＣＲ３とが設けられている。現像用熱処理部１２０，１２１と現像処理部５０とは、第３のセンターロボットＣＲ３を挟んで互いに対向配置されている。第３のセンターロボットＣＲ３は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ３ａ，ＣＲＨ３ｂを上下に有している。

レジスト膜用処理ブロック１１と現像処理ブロック１２との間には、雰囲気遮断用の隔壁２２が設けられている。また、隔壁２２の一部分には、レジスト膜用処理ブロック１１と現像処理ブロック１２との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ５は、基板Ｗをレジスト膜用処理ブロック１１から現像処理ブロック１２へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ６は、基板Ｗを現像処理ブロック１２からレジスト膜用処理ブロック１１へ搬送する際に使用される。

レジストカバー膜用処理ブロック１３には、レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１と、レジストカバー膜用塗布処理部６０と、第５のセンターロボットＣＲ５とが設けられている。レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１とレジストカバー膜用塗布処理部６０とは、第４のセンターロボットＣＲ４を挟んで互いに対向配置されている。第４のセンターロボットＣＲ４は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ４ａ，ＣＲＨ４ｂを上下に有している。

現像処理ブロック１２とレジストカバー膜用処理ブロック１３との間には、雰囲気遮断用の隔壁２３が設けられている。また、隔壁２３の一部分には、現像処理ブロック１２とレジストカバー膜用処理ブロック１３との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ７は、基板Ｗを現像処理ブロック１２からレジストカバー膜用処理ブロック１３へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ８は、基板Ｗをレジストカバー膜用処理ブロック１３から現像処理ブロック１２へ搬送する際に使用される。

レジストカバー膜除去ブロック１４には、レジストカバー膜除去用処理部７０ａ，７０ｂと、第５のセンターロボットＣＲ５とが設けられている。レジストカバー膜除去用処理部７０ａ，７０ｂは、第５のセンターロボットＣＲ５を挟んで互いに対向配置されている。第５のセンターロボットＣＲ５は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ５ａ，ＣＲＨ５ｂを上下に有している。

レジストカバー膜用処理ブロック１３とレジストカバー膜除去ブロック１４との間には、雰囲気遮断用の隔壁２４が設けられている。また、隔壁２４の一部分には、レジストカバー膜用処理ブロック１３とレジストカバー膜除去ブロック１４との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ９は、基板Ｗをレジストカバー膜用処理ブロック１３からレジストカバー膜除去ブロック１４へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ１０は、基板Ｗをレジストカバー膜除去ブロック１４からレジストカバー膜用処理ブロック１３へ搬送する際に使用される。

洗浄／乾燥処理ブロック１５には、露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１と、洗浄／乾燥処理部８０と、第６のセンターロボットＣＲ６とが設けられている。露光後ベーク用熱処理部１５１は、インターフェースブロック１６に隣接し、後述するように基板載置部ＰＡＳＳ１３，ＰＡＳＳ１４を有している。露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１と洗浄／乾燥処理部８０とは、第６のセンターロボットＣＲ６を挟んで互いに対向配置されている。また、第６のセンターロボットＣＲ６は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ６ａ，ＣＲＨ６ｂを上下に有している。

レジストカバー膜除去ブロック１４と洗浄／乾燥処理ブロック１５との間には、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられている。また、隔壁２５の一部分には、レジストカバー膜除去ブロック１４と洗浄／乾燥処理ブロック１５との間で基板Ｗの受け渡しを行うための基板載置部ＰＡＳＳ１１，ＰＡＳＳ１２が上下に近接して設けられている。上段の基板載置部ＰＡＳＳ１１は、基板Ｗをレジストカバー膜除去ブロック１４から洗浄／乾燥処理ブロック１５へ搬送する際に使用され、下段の基板載置部ＰＡＳＳ１２は、基板Ｗを洗浄／乾燥処理ブロック１５からレジストカバー膜除去ブロック１４へ搬送する際に使用される。

インターフェースブロック１６には、第７のセンターロボットＣＲ７と、送りバッファ部ＳＢＦと、インターフェース用搬送機構ＩＦＲと、エッジ露光部ＥＥＷとが設けられている。また、エッジ露光部ＥＥＷの下側には、後述する基板載置部ＰＡＳＳ１５，ＰＡＳＳ１６および戻りバッファ部ＲＢＦが設けられている。第７のセンターロボットＣＲ７は、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＣＲＨ７ａ，ＣＲＨ７ｂを上下に有している、また、インターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板Ｗの受け渡しを行う２つのハンドＨ１，Ｈ２を上下に有している。

図２は、図１の基板処理装置１を＋Ｘ側から見た側面図である。

反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用塗布処理部３０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＢＡＲＣが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＢＡＲＣは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック３１と、スピンチャック３１上に保持された基板Ｗに反射防止膜の塗布液（ＢＡＲＣ液）を供給する供給ノズル３２を備える。

レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用塗布処理部４０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＲＥＳが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＲＥＳは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック４１と、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗにレジスト膜の塗布液（レジスト液）を供給する供給ノズル４２とを備える。

現像処理ブロック１２の現像処理部５０（図１参照）には、５個の現像処理ユニットＤＥＶが上下に積層配置されている。各現像処理ユニットＤＥＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック５１と、スピンチャック５１上に保持された基板Ｗに現像液を供給する供給ノズル５２とを備える。

レジストカバー膜用処理ブロック１３のレジストカバー膜用塗布処理部６０（図１参照）には、３個の塗布ユニットＣＯＶが上下に積層配置されている。各塗布ユニットＣＯＶは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック６１と、スピンチャック６１上に保持された基板Ｗにレジストカバー膜の塗布液（トップコート液）を供給する供給ノズル６２とを備える。

レジストカバー膜除去ブロック１４のレジストカバー膜除去用処理部７０ｂ（図１参照）には、３個の除去ユニットＲＥＭが上下に積層配置されている。各除去ユニットＲＥＭは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック７１と、スピンチャック７１上に保持された基板Ｗにレジストカバー膜を溶解させる除去液（例えばフッ素樹脂）を供給する供給ノズル７２とを備える。

洗浄／乾燥処理ブロック１５の洗浄／乾燥処理部８０（図１参照）には、３個の洗浄／乾燥処理ユニットＳＤが積層配置される。

インターフェースブロック１６には、２個のエッジ露光部ＥＥＷと、基板載置部ＰＡＳＳ１５，ＰＡＳＳ１６と、戻りバッファ部ＲＢＦとが上下に積層配置されているとともに、第７のセンターロボットＣＲ７（図１参照）およびインターフェース用搬送機構ＩＦＲが配置されている。各エッジ露光部ＥＥＷは、基板Ｗを水平姿勢で吸着保持して回転するスピンチャック９８と、スピンチャック９８上に保持された基板Ｗの周縁を露光する光照射器９９とを備える。

図３は、図１の基板処理装置１を−Ｘ側から見た側面図である。

反射防止膜用処理ブロック１０の反射防止膜用熱処理部１００，１０１には、それぞれ、２個の加熱ユニット（ホットプレート）ＨＰと２個の冷却ユニット（クーリングプレート）ＣＰとが上下に積層配置されている。また、反射防止膜用熱処理部１００，１０１の最上部には、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置されている。

レジスト膜用処理ブロック１１のレジスト膜用熱処理部１１０，１１１には、それぞれ、２個の加熱ユニットＨＰと２個の冷却ユニットＣＰとが上下に積層配置されている。また、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１の最上部には、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置されている。

現像処理ブロック１２の現像用熱処理部１２０，１２１には、それぞれ、２個の加熱ユニットＨＰと２個の冷却ユニットＣＰとが上下に積層配置されている。また、現像用熱処理部１２０，１２１の最上部には、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置されている。

レジストカバー膜用処理ブロック１３のレジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１には、それぞれ、２個の加熱ユニットＨＰと２個の冷却ユニットＣＰとが上下に積層配置されている。また、レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１の最上部には、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置されている。

レジストカバー膜除去ブロック１４のレジストカバー膜除去用処理部７０ａには、３個の除去ユニットＲＥＭが上下に積層配置されている。

洗浄／乾燥処理ブロック１５の露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１には、それぞれ、２個の加熱ユニットＨＰと２個の冷却ユニットＣＰとが上下に積層配置されている。また、露光後ベーク用熱処理部１５１には、基板載置部ＰＡＳＳ１３，１４も配置されている。また、露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１の最上部には、冷却ユニットＣＰおよび加熱ユニットＨＰの温度を制御するローカルコントローラＬＣが各々配置されている。

なお、塗布ユニットＢＡＲＣ，ＲＥＳ，ＣＯＶ、洗浄／乾燥処理ユニットＳＤ、除去ユニットＲＥＭ、現像処理ユニットＤＥＶ、加熱ユニットＨＰおよび冷却ユニットＣＰの数は、各ブロックの処理速度に応じて適宜に変更されてもよい。

〈２．基板処理装置の全体動作〉
続いて、基板処理装置１の全体的な動作の概略について、図１〜図３および図４のフローチャートを参照しながら説明する。この基板処理装置１において基板Ｗの処理を行うときには、まず、インデクサブロック９のキャリア載置台９２上に、複数枚の基板Ｗが多段に収納されたキャリアＣが搬入される（ステップＳ１）。

キャリア載置台９２上にキャリアＣが載置されると、インデクサロボットＩＲは、上側のハンドＩＲＨ１を用いてキャリアＣ内に収納された未処理の基板Ｗを取り出す。そして、インデクサロボットＩＲは、Ｘ軸方向に移動しつつθ方向に回転し、未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。

反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１は、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを受け取り、反射防止膜用塗布処理部３０の塗布ユニットＢＡＲＣへ当該基板Ｗを搬送する。塗布ユニットＢＡＲＣでは、露光処理時に発生する定在波やハレーションを減少させるための反射防止膜が基板Ｗの上面に塗布形成される（ステップＳ２）。

その後、第２のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用塗布処理部３０から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを反射防止膜用熱処理部１００，１０１に搬入する。反射防止膜用熱処理部１００，１０１では、基板Ｗに対して所定の熱処理（加熱処理および冷却処理）が行われる（ステップＳ３）。反射防止膜用熱処理部１００，１０１における熱処理が終了すると、第１のセンターロボットＣＲ１は、反射防止膜用熱処理部１００，１０１から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ３に載置する。

レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２は、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された基板Ｗを受け取り、レジスト膜用塗布処理部４０の塗布ユニットＲＥＳへ当該基板Ｗを搬送する。塗布ユニットＲＥＳでは、基板Ｗの上面の反射防止膜の上部に、レジスト膜が塗布形成される（ステップＳ４）。

その後、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用塗布処理部４０から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗをレジスト膜用熱処理部１１０，１１１に搬入する。レジスト膜用熱処理部１１０，１１１では、基板Ｗに対して所定の熱処理（加熱処理および冷却処理）が行われる（ステップＳ５）。また、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１における熱処理が終了すると、第２のセンターロボットＣＲ２は、レジスト膜用熱処理部１１０，１１１から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ５に載置する。

現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３は、基板載置部ＰＡＳＳ５に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。

レジストカバー膜用処理ブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４は、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗを受け取り、レジストカバー膜用塗布処理部６０の塗布ユニットＣＯＶへ当該基板Ｗを搬送する。塗布ユニットＣＯＶでは、基板Ｗの上面のレジスト膜の上部に、レジストカバー膜が塗布形成される。（ステップＳ６）。

その後、第４のセンターロボットＣＲ４は、レジストカバー膜用塗布処理部６０から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗをレジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１に搬入する。レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１では、基板Ｗに対して所定の熱処理（加熱処理および冷却処理）が行われる（ステップＳ７）。また、レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１における熱処理が終了すると、第４のセンターロボットＣＲ４は、レジストカバー膜用熱処理部１３０，１３１から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９に載置する。

レジストカバー膜除去ブロック１４の第５のセンターロボットＣＲ５は、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１１に載置する。また、洗浄／乾燥処理ブロック１５の第６のセンターロボットＣＲ６は、基板載置部ＰＡＳＳ１１に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１３に載置する。さらに、インターフェースブロック１６の第７のセンターロボットＣＲ７は、基板載置部ＰＡＳＳ１３に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１５に載置する。なお、インターフェースブロック１６において基板Ｗがエッジ露光部ＥＥＷに搬入され、基板Ｗの周縁部に露光処理が行われてもよい。

インターフェースブロック１６のインターフェース用搬送機構ＩＦＲは、基板載置部ＰＡＳＳ１５に載置された基板Ｗを露光装置１７の基板搬入部１７ａに搬入する（ステップＳ８）。なお、露光装置１７が基板Ｗを受け入れられない場合には、基板Ｗは送りバッファ部ＳＢＦに一時的に収納保管される。露光装置１７では、基板Ｗに対して液浸露光処理が行われ、基板Ｗの上面に所定の電子パターンが露光される。

その後、インターフェースブロック１６のインターフェース用搬送機構ＩＦＲは、露光装置１７の基板搬出部１７ｂから露光処理後の基板Ｗを取り出し（ステップＳ９）、洗浄／乾燥処理ブロック１５の洗浄／乾燥処理部８０に当該基板Ｗを搬入する。なお、洗浄／乾燥処理部８０が基板Ｗを受け入れられない場合には、基板Ｗは戻りバッファ部ＲＢＦに一時的に収納保管される。洗浄／乾燥処理部８０の洗浄／乾燥処理ユニットＳＤでは、露光処理後の基板Ｗに対して、洗浄処理および乾燥処理が行われる（ステップＳ１０）。

洗浄／乾燥処理部８０における洗浄処理および乾燥処理が終了すると、インターフェースブロック１６のインターフェース用搬送機構ＩＦＲは、洗浄／乾燥処理部８０から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１６に載置する。

インターフェースブロック１６の第７のセンターロボットＣＲ７は、基板載置部ＰＡＳＳ１６に載置された基板Ｗを受け取り、洗浄／乾燥処理ブロック１５の露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１へ当該基板Ｗを搬送する。露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１では、露光処理後の基板Ｗに対して所定の熱処理（加熱処理および冷却処理）が行われる（ステップＳ１１）。また、露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１における熱処理が終了すると、インターフェースブロック１６の第７のセンターロボットＣＲ７は、露光後ベーク用熱処理部１５０，１５１から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１４に載置する。また、洗浄／乾燥処理ブロック１５の第６のセンターロボットＣＲ６は、基板載置部ＰＡＳＳ１４に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１２に載置する。

レジストカバー膜除去ブロック１４の第５のセンターロボットＣＲ５は、基板載置部ＰＡＳＳ１２に載置された基板Ｗを受け取り、レジストカバー膜除去用処理部７０ａ，７０ｂの除去ユニットＲＥＭへ当該基板を搬入する。除去ユニットＲＥＭでは、所定の除去液により基板Ｗの上面からレジストカバー膜が除去される（ステップＳ１２）。

その後、第５のセンターロボットＣＲ５は、レジストカバー膜除去用処理部７０ａ，７０ｂから基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置する。また、レジストカバー膜用処理ブロック１３の第４のセンターロボットＣＲ４は、基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ８に載置する。

さらに、現像処理ブロック１２の第３のセンターロボットＣＲ３は、基板載置部ＰＡＳＳ８に載置された基板Ｗを受け取り、現像処理部５０の現像処理ユニットＤＥＶへ当該基板Ｗを搬入する。現像処理ユニットＤＥＶでは、基板Ｗの上面に現像液が供給されることにより、現像処理が行われる（ステップＳ１３）。

その後、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像処理部５０から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを現像用熱処理部１２０，１２１に搬入する。現像用熱処理部１２０，１２１では、基板Ｗに対して所定の熱処理（加熱処理および冷却処理）が行われる（ステップＳ１４）。また、現像用熱処理部１２０，１２１における熱処理が終了すると、第３のセンターロボットＣＲ３は、現像用熱処理部１２０，１２１から基板Ｗを取り出し、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ６に載置する。

レジスト膜用処理ブロック１１の第２のセンターロボットＣＲ２は、基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ４に載置する。また、反射防止膜用処理ブロック１０の第１のセンターロボットＣＲ１は、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２に載置する。さらに、インデクサブロック９のインデクサロボットＩＲは、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗを受け取り、当該基板Ｗをキャリア載置台９２上のキャリアＣに収納する。その後、キャリア載置台９２上からキャリアＣが搬出され（ステップＳ１５）、基板処理装置１における一連の基板処理が終了する。

〈３．塗布ユニット〉
次に、基板処理装置１が備える塗布処理ユニットについて説明する。基板処理装置１は、各種の塗布処理を実行する塗布ユニット（ＢＡＲＣ液の塗布処理を実行する塗布ユニットＢＡＲＣ、レジスト液の塗布処理を実行する塗布ユニットＲＥＳ、トップコート液の塗布処理を実行する塗布ユニットＣＯＶ）を備える。本発明は、処理液の種類を限定するものではなく、これら塗布ユニットのいずれにも適用可能である。以下においては、一例として、本発明を適用した塗布ユニットＲＥＳについて説明する。

〈３Ａ．第１の実施の形態〉
〈３Ａ−１．構成〉
この発明の第１の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳの構成について、図５を参照しながら説明する。図５は、第１の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳの全体構成を示す側断面図である。上述した通り、塗布ユニットＲＥＳは、スピンチャック４１、および、供給ノズル４２を備える。また、これに加え、カップ４３および側方整流部材４５を備える。また、これら各部を制御する制御部４００を備える。

スピンチャック４１について説明する。スピンチャック４１は、回転駆動機構４１２によって回転される回転軸４１１の上端に固定されている。また、スピンチャック４１には吸気路（図示省略）が形成されている。塗布ユニットＲＥＳ内に搬入された被処理基板Ｗは、その中心が回転軸４１１の回転中心と一致するようにスピンチャック４１上に載置される。この状態で吸引路内が排気されると、基板Ｗは吸気路の吸引圧により真空吸着されてスピンチャック４１上に水平姿勢で固定的に保持される。さらに、この状態で、回転駆動機構４１２が回転軸４１１を回転させると、基板Ｗは、その中心を通る鉛直な回転軸の周りで回転されることになる。なお、回転駆動機構４１２は制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、所定のタイミングで回転駆動機構４１２を駆動制御して、スピンチャック４１上に吸着保持された基板Ｗを回転させる。

供給ノズル４２について説明する。供給ノズル４２は、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗに所定の処理液（所定の塗布液であり、塗布ユニットＲＥＳの場合はレジスト液）を供給する。供給ノズル４２は、回動機構（図示省略）が接続されたアーム（図示省略）の先端に取り付けられている。回動機構がアームを回転させると、供給ノズル４２は、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの上方位置（処理位置）と、基板Ｗから離れた位置（待避位置）との間で移動する。なお、回動機構は制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、所定のタイミングで回動機構を駆動制御して、供給ノズル４２を処理位置と待避位置との間で移動させる。

また、供給ノズル４２には、開閉バルブ４２２が介挿された供給管４２１が接続されている。供給管４２１の他端は、所定の処理液（ここではレジスト液）を貯留した処理液供給源４２３に接続されている。なお、供給ノズル４２として、例えば、供給された処理液をそのまま吐出するいわゆるストレートノズルを採用することができる。供給ノズル４２が処理位置におかれた状態で開閉バルブ４２２が開放されると、供給ノズル４２からスピンチャック４１上に保持された基板Ｗに向けて処理液が吐出される。なお、開閉バルブ４２２は、制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、所定のタイミングで開閉バルブ４２２を開放もしくは閉鎖する。

カップ４３について説明する。カップ４３には、回収部４３ａと、下方整流部４３ｂとが形成されている。回収部４３ａは、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗから周囲に飛散する処理液を回収する構成部であり、側方側においてスピンチャック４１上に保持された基板Ｗの周囲を取り囲み、下方において全周に亘る凹部を形成する。具体的には、回収部４３ａは、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの側方を取り囲む筒状の外壁部４３１と、当該基板Ｗの下方に配置された円筒状の内壁部４３２と、外壁部４３１と内壁部４３２との間に配置された円筒状の中壁部４３３と、外壁部４３１、内壁部４３２および中壁部４３３の各下端面が着設された低壁部４３４とを備える。ただし、外壁部４３１は、円筒状の鉛直壁部４３１１と、その上端に着設され、内側上方に向けて傾倒した傾斜壁部４３１２とから形成される。

外壁部４３１、中壁部４３３および低壁部４３４により形成される凹部（外側凹部）の底面には、排液バルブ４３５が介挿された排液管４３６が接続されている。回転する基板Ｗから飛散した余分な処理液は、外壁部４３１の内壁面で受け止められ、外側凹部に流入し、排液管４３６を介して外部に排液される。なお、排液バルブ４３５は制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、所定のタイミングで排液バルブ４３５を開放して、外側凹部内に捕獲された処理液を外部に排液する。

内壁部４３２、中壁部４３３および低壁部４３４により形成される凹部（内側凹部）の底面には、排気バルブ４３７および排気ポンプ４３８が介挿された排気管４３９が接続されている。スピンチャック４１に保持された基板Ｗの周囲に発生する処理液の蒸気は、気流を形成しながら負圧にされた回収部４３ａの内部空間に導かれ、排気管４３９を介して外部に排気される。なお、排気バルブ４３７および排気ポンプ４３８は制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、所定のタイミングで排気ポンプ４３８を駆動するとともに排気バルブ４３７を開放して、回収部４３ａの内部空間を負圧にする。

下方整流部４３ｂについて説明する。下方整流部４３ｂは、回収部４３ａの内部であって、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの下方に配置される円環板状の構成部である。下方整流部４３ｂは、その上面と、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの裏面の周縁領域および後述する側方整流部材４５の下面との間に微小空間を形成する。

より具体的には、下方整流部４３ｂは、円筒状の側壁部分４４１と、その上側に形成され、上端に向けて内側に傾斜する形状の傾斜壁部分４４２とを備える。そして、側壁部分４４１がスピンチャック４１上に保持された基板Ｗと同心となる水平位置に配置される。また、傾斜壁部分４４２の上面と、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの裏面とが所定距離だけ離間する高さ位置に配置される。ただし、下方整流部４３ｂの内周半径は基板Ｗの半径よりも小さく（具体的には、傾斜壁部分４４２の上端縁が、スピンチャック４１上の基板Ｗの周縁よりも所定距離だけ内側に位置するように）形成され、外周半径は基板Ｗの半径よりも大きく（具体的には、側壁部分４４１の下端縁が、回収部４３ａの中壁部４３３と外壁部４３１との間に位置するように）形成されている。これにより、傾斜壁部分４４２の上面とスピンチャック４１上に保持された基板Ｗの裏面の周縁部との間に微小空間が形成される。また、傾斜壁部分４４２の上面と後述する側方整流部材４５の下面との間にも微小空間が形成される。

ここで、下方整流部４３ｂの上面と、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの裏面の周縁部および後述する側方整流部材４５の下面との間に形成される微小空間は、基板Ｗの表面を沿って流れ、後述する内周円環間隙Ｋ２を通って下方に流れる気流を、基板Ｗと反対の方向（外側）に導く通路としての役割を果たす。

下方整流部４３ｂの外周には、複数個の嵌合凹溝４４３が形成されている（図６参照）。嵌合凹溝４４３のそれぞれは、後述する側方整流部材４５に形成された複数個の嵌合爪４５１のそれぞれと対応する位置に、それぞれと対応する形状で形成されている。

側方整流部材４５について説明する。側方整流部材４５は、カップ４３の内部に配置され、スピンチャック４１に保持された基板Ｗの側方周囲を取り囲む円環板状の部材である。

具体的には、側方整流部材４５は、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗと同心に配置され、その外周半径はカップ４３の内壁半径より僅かに小さく形成されている。また、その内周半径は基板Ｗの半径より僅かに大きく形成されている。これにより、側方整流部材４５の外周とカップ４３の内壁との間に、平面視で円環状の微小間隙（外周円環間隙Ｋ１）が形成される。また、側方整流部材４５の内周とスピンチャック４１上に保持された基板Ｗの端面との間に、平面視で円環状の微小間隙（内周円環間隙Ｋ２）が形成される。これら外周円環間隙Ｋ１および内周円環間隙Ｋ２は、排気管４３９が形成されたカップ４３の底面と連通することになる。

ここで、側方整流部材４５の上面は、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの上面を流れる気流を基板Ｗの端縁からさらに外側に導くガイド面としての役割を果たす。また、外周円環間隙Ｋ１は、側方整流部材４５の上面に沿って流れる気流を排気する排気溝としての役割を果たす。また、内周円環間隙Ｋ２は、基板Ｗの表面を沿って流れる気流の一部を側方整流部材４５の下方（具体的には、側方整流部材４５の下面と下方整流部４３ｂの上面との間に形成される微小空間）へと導く導入溝としての役割を果たす。

なお、側方整流部材４５は、図示されるように、内周に行くに従って厚みが薄くなる形状に成型されることが好ましい。例えば、その下面を、内側に向けて上方に傾斜する形状とすることが望ましい。

また、側方整流部材４５は、その上面が水平になる形状としてもよいし、図示されるように、外側に向けて下方に傾斜する形状としてもよい。特に、後者の場合、基板Ｗ上に供給された余分な処理液が側方整流部材４５の上に流れ込んでも、外側に向けて流れ落ちる。したがって、処理液が側方整流部材４５の上面に残留しにくい。またその結果、リバウンド現象（基板から飛散してその周辺に配置された部材に付着した処理液が、時間をおいて再び基板に向けて逆流する現象）を未然に回避することができる。

図６および図７を参照する。図６は、カップ４３および側方整流部材４５の側面図であり、図７は、側方整流部材４５をカップ４３に装着した状態の図である。図６に示されるように、側方整流部材４５には、その下端縁から突出した複数個の嵌合爪４５１が形成されている。嵌合爪４５１のそれぞれは、上述したカップ４３に形成された複数個の嵌合凹溝４４３のそれぞれと対応する位置に、それぞれと対応する形状で形成されている。これにより、対応する嵌合爪４５１と嵌合凹溝４４３とが相互に嵌合可能となっている。側方整流部材４５の嵌合爪４５１を、カップ４３の対応する嵌合凹溝４４３に嵌合させることにより、図７に示されるように、側方整流部材４５をカップ４３に装着することができる。

ただし、側方整流部材４５が装着された状態において、側方整流部材４５とカップ４３の下方整流部４３ｂとの間には、ここに形成される微小空間を、排気管４３９が形成されたカップ４３の底面と連通させる連通開口（開口Ｋ３）が形成される。開口Ｋ３は、例えば、嵌合爪４５１の長さを適切に調整することによって形成することができる。すなわち、装着状態において、側方整流部材４５が、その下面が下方整流部４３ｂの上面から所定距離だけ離間した位置におかれるように嵌合爪４５１の長さを調整しておけば、側方整流部材４５は、下方整流部４３ｂとの間に、排気管４３９が形成されたカップ４３の底面と連通する開口Ｋ３を形成しつつ、カップ４３に装着されることになる。

ここで、開口Ｋ３は、内周円環間隙Ｋ２を通って側方整流部材４５の下面とカップ４３の下方整流部４３ｂの上面との間に形成される微小空間へと導かれた気流を排気する排気開口としての役割を果たす。

〈３Ａ−２．処理動作〉
次に、塗布ユニットＲＥＳにおいて実行される処理動作について説明する。第２のセンターロボットＣＲ２（図１参照）が基板Ｗを塗布ユニットＲＥＳ内に搬入し、スピンチャック４１上に載置すると、制御部４００は、スピンチャック４１に当該基板Ｗを吸着保持させる。

続いて、レジスト膜の塗布形成処理が行われる。すなわち、制御部４００は、回転駆動機構４１２を制御して基板Ｗを回転させるとともに、開閉バルブ４２２を開放して供給ノズル４２から基板Ｗの上面に向けて処理液（ここではレジスト液）を吐出させる。基板Ｗの上面に所定量の処理液が供給されると、制御部４００は開閉バルブ４２２を閉鎖して供給ノズル４２からの処理液の吐出を停止させ、基板Ｗの回転のみを継続させる。これによって、基板Ｗの表面に処理液が拡がって塗布膜（ここではレジスト膜）が形成される。所定時間が経過すると、制御部４００は回転駆動機構４１２を制御して基板Ｗの回転を停止させる。以上で塗布処理が終了する。塗布処理が終了すると、第２のセンターロボットＣＲ２が基板Ｗを塗布ユニットＲＥＳから搬出する。

〈３Ａ−３．効果〉
上述したように、塗布処理においては、エッジ領域の膜厚の盛りあがり現象が問題となっている。この現象は、回転される基板Ｗのエッジ領域近辺に気流の乱れ（乱流域）が生じることにその発生原因の１つがあると考えられる。エッジ領域近辺に乱流域が生じると、塗布液に含まれる溶剤の揮発速度が上がって塗布液が拡がりにくくなり、結果として、回転による遠心力と塗布液に含まれる溶剤の揮発速度とのバランスが崩れてエッジ領域の膜厚が厚くなってしまうと考えられるのである。

上記の実施の形態においては、側方整流部材４５を設けることによってエッジ領域の膜厚の盛りあがりを抑制可能としている。側方整流部材４５を設けることによりエッジ領域の膜厚の盛りあがりが抑制される理由は次の通りである。すなわち、図５および図８に示すように、側方整流部材４５を設けると、基板Ｗに対する塗布膜の形成処理が行われる際、回転する基板Ｗの周囲には、基板Ｗの表面から側方整流部材４５の上面に沿って流れ、側方整流部材４５の外縁から外周円環間隙Ｋ１を通って下方に流れて排気される気流（第１の気流ＡＲ１）と、基板Ｗの表面に沿って流れ、基板の外縁から内周円環間隙Ｋ２を通って下方に流れて排気される気流（第２の気流ＡＲ２）とが形成される。これら２つの気流が形成される結果、基板Ｗのエッジ領域付近に形成される気流が安定し、基板Ｗのエッジ領域付近に乱流域が生じにくくなる。これにより、エッジ領域付近でも塗布液がスムースに拡がり、エッジ領域の膜厚の盛りあがりが生じにくくなるのである。

特に、外周円環間隙Ｋ１は平面視で円環状の微小間隙であるので、側方整流部材４５の外周全体から第１の気流ＡＲ１を排気することができる。また、内周円環間隙Ｋ２も平面視で円環状の微小間隙であるので、基板Ｗの外周全体から第２の気流ＡＲ２を排気することができる。したがって、基板Ｗの周縁方向に沿った排気圧が一定となり、基板Ｗのエッジ領域付近に形成される気流が非常に安定する。これによって、エッジ領域の膜厚の盛りあがりの抑制効果が高められる。

このように、側方整流部材４５を設けることによってエッジ領域の膜厚の盛りあがりを抑制することができるので、従来の処理条件を保持したまま（すなわち、既に確立されたレシピに変更を加えることなく）、基板Ｗの膜厚均一性を向上させることが可能となる。

また、側方整流部材４５をカップ４３の下方整流部４３ｂに装着する構成としているので、側方整流部材４５と回収部４３ａとを離間して配置することが可能となり、簡易な構成で側方整流部材４５とカップ４３との間に円環状の微小間隙（外周円環間隙Ｋ１）を形成することができる。また、側方整流部材４５の幅調整によって外周円環間隙Ｋ１の幅を調整することができる。

また、下方整流部４３ｂの上面と、基板Ｗの裏面の周縁領域および側方整流部材４５の下面との間に開口した微小空間が形成されるので、第２の気流ＡＲ２が下方整流部４３ｂの上面に沿って外側に導かれ、開口Ｋ３を通って排気されることになる。これによって、第２の気流ＡＲ２が基板Ｗの裏面側に巻き込まれて基板Ｗの裏面が汚染される、といった事態を防止することができる。

また、嵌合爪４５１を嵌合凹溝４４３に嵌合させることによって側方整流部材４５をカップ４３に着脱可能に装着する構成としている。この構成によると、側方整流部材４５のメンテナンスや部材交換を簡単に行うことができる。例えば、側方整流部材４５を取り外してこれを簡単に洗浄することができるので、側方整流部材４５を常に清浄な状態に保つことができる。

ところで、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの上面と側方整流部材４５の上面とが面一になるような高さ位置に側方整流部材４５がおかれる状況（側方整流部材４５の上面が水平になる形状とされている場合）や、基板Ｗの上面と側方整流部材４５の内縁端とが同一の高さ位置におかれる状況（側方整流部材４５の上面が外側に向けて下方に傾斜する形状されている場合）も想定されるが、このような位置に側方整流部材４５がおかれることが不都合な処理もある。例えば、基板Ｗの下面側から処理液を吐出するノズル（いわゆるバックリンスノズル）から吐出された処理液（除去液、密着強化剤等）を基板Ｗの端面に回り込ませることにより基板Ｗの端面部に処理液を供給する処理（例えば、ベベルリンス）、さらに、基板Ｗの上面まで回り込ませることにより基板Ｗの周縁部に処理液を供給する処理（例えば、バックリンス）等がこのような処理に該当する。

上記の実施の形態においては、側方整流部材４５を容易に取り外しできるので、このような処理が組み込まれたレシピが実行される場合には、予め側方整流部材４５を取り外しておけばよい。側方整流部材４５を取り外しておけば、上記のような処理が組み込まれたレシピも問題なく実行することができる。

ところで、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを抑制するためには、第１の気流ＡＲ１および第２の気流ＡＲ２がスムースに形成されることが必要であり、このためには側方整流部材４５（より具体的には、側方整流部材４５の内縁端）がスピンチャック４１上に保持された基板Ｗに対して適正な高さ位置におかれていることが望ましい。ここで、この適正な高さ位置は、処理液の粘度、塗布膜の膜厚、成膜時の回転数等の各種の要因から規定される値であり、処理条件等に応じて変わってくる。

上記の実施の形態においては、側方整流部材４５に形成する嵌合爪４５１の高さを調整することによって、カップ４３に対する側方整流部材４５の高さ位置を調整することが可能となる。カップ４３はスピンチャック４１上の基板Ｗに対して所定の相対位置に配置されるので、嵌合爪４５１の高さを調整することによって、スピンチャック４１に保持された基板Ｗに対する側方整流部材４５の高さ位置を調整することができる。

また、嵌合爪４５１の高さがそれぞれ異なる複数個の側方整流部材４５を予め作成しておけば、カップ４３に装着する側方整流部材４５を交換することによって、スピンチャック４１に保持された基板Ｗに対する側方整流部材４５の高さ位置を簡単に変更することができる。つまり、処理条件等が変更された場合であっても、適切な高さの嵌合爪４５１を有する側方整流部材４５を選択して用いることによって、当該処理条件等に応じた高さ位置に側方整流部材４５をおくことが可能となり、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを適切に抑制することができる。

〈３Ｂ．第２の実施の形態〉
〈３Ｂ−１．構成〉
この発明の第２の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳの構成について説明する。この実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳは、第１の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳと同様の構成に加え、側方整流部材４５とスピンチャック４１上に保持された基板Ｗとの高さ関係を変更する機構（高さ調整機構４６）をさらに備えている。なお、以下において、第１の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳと同じ構成要素についてはその説明を省略するとともに同じ符号を付して示す。また、この実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳにおいて行われる処理動作は、第１の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳと同じであるのでその説明を省略する。

高さ調整機構４６について、図９を参照しながら説明する。図９は、第２の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳの側断面図であり、側方整流部材４５の付近が拡大して示されている。高さ調整機構４６は、複数個の調整ピン４６１と、これら複数個の調整ピン４６１を一斉に昇降させる昇降機構４６２とを備える。

複数個の調整ピン４６１のそれぞれは、カップ４３に形成された嵌合凹溝４４３の底面に出没自在に設けられている。調整ピン４６１は、側方整流部材４５がカップ４３に装着された状態において、側方整流部材４５の嵌合爪４５１の底面に当接して、カップ４３に対する側方整流部材４５の高さ位置を規定する。

昇降機構４６２は、複数の調整ピン４６１を一斉に昇降させる。調整ピン４６１が昇降することによって、これに当接した側方整流部材４５のカップ４３に対する高さ位置が変更される。カップ４３はスピンチャック４１上の基板Ｗに対して所定の相対位置に配置されるので、カップ４３に対する側方整流部材４５の高さ位置を変更することによって、スピンチャック４１に保持された基板Ｗに対する側方整流部材４５の高さ位置を変更することができる。なお、昇降機構４６２は制御部４００と電気的に接続されており、制御部４００は、オペレータからの指示に応じて昇降機構４６２を駆動制御して調整ピン４６１を上昇もしくは下降させる。

〈３Ｂ−２．効果〉
上述した通り、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを抑制するためには、側方整流部材４５がスピンチャック４１上に保持された基板Ｗに対して適正な高さ位置におかれていることが望ましいところ、この適正な高さ位置は各種の要因に応じて変わってくる。上記の実施の形態においては、高さ調整機構４６によって、カップ４３に対する側方整流部材４５の高さ位置（すなわち、スピンチャック４１に保持された基板Ｗに対する側方整流部材４５の高さ位置）を調整することができる。したがって、処理条件等に応じて側方整流部材４５の高さ位置を調整すれば、当該処理条件に応じた高さ位置に側方整流部材４５をおくことが可能となり、エッジ領域の膜厚の盛りあがりを適切に抑制することができる。

また、上述したとおり、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗの上面と側方整流部材４５の上面（もしくは、側方整流部材４５の内縁端）とが同一の高さとなる位置に側方整流部材４５がおかれることが不都合な処理もあるが、上記の実施の形態においては、高さ調整機構４６によって側方整流部材４５の高さ位置を変更できるので、このような処理が実行される際には側方整流部材４５を上昇（もしくは下降）させておけばよい。これにより、側方整流部材４５が邪魔になることがなく、問題なく処理を実行することができる。

〈４．変形例〉
上記の第２の実施の形態に係る塗布ユニットＲＥＳは、側方整流部材４５の高さを変更させる機構として高さ調整機構４６を備え、調整ピン４６１の昇降により側方整流部材４５の高さ位置を調整する構成としたが、側方整流部材４５の高さを変更させる態様はこれに限らない。例えば、カップ４３を昇降させる機構を設け、カップ４３を昇降させることによって、これに装着された側方整流部材４５の、スピンチャック４１上に保持された基板Ｗに対する高さ位置を変更する構成としてもよい。

また、上記においては、回収部４３ａと下方整流部４３ｂとは一体となってカップ４３を形成するものとしたが、回収部４３ａと下方整流部４３ｂとを別体で形成し、一方を他方に装着、もしくは接着する構成としてもよい。

また、上記においては、本発明を基板処理装置１の備える塗布処理ユニットに適用した場合の構成例を説明したが、独立した塗布処理装置に適用することも当然可能である。すなわち、本願発明は、スピンコーティング法による塗布処理を実行する各種の処理装置に適用することができる。例えば、ＢＡＲＣ液の塗布処理を実行する塗布処理装置、レジスト液の塗布処理を実行する塗布処理装置、トップコート液の塗布処理を実行する塗布処理装置等に適用することができる。

また、上記の実施の形態に係る基板処理装置１が備える処理ユニットの構成や配置、各処理ユニットの個数は上記のものに限らない。

また、上記の実施の形態においては、基板処理装置１に隣接配置されるのは露光装置ＥＸＰであるとしたが、その他の各種の装置が隣接配置されてもよい。

また、上記の実施の形態においては、半導体基板Ｗを処理対象としていたが、本発明に係る基板処理装置は、液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用ガラス基板等の他の基板を処理対象とするものであってもよい。

基板処理装置の平面図である。 基板処理装置を＋Ｘ側から見た側面図である。 基板処理装置を−Ｘ側から見た側面図である。 基板処理装置の全体的な動作の流れを示すフローチャートである。 塗布ユニットの全体構成を示す側断面図である。 カップおよび整流部材の側面図である。 整流部材をカップに装着した状態の図である。 塗布ユニットの一部を拡大して示す断面図である。 高さ調整機構の構成を示す図である。

符号の説明

１ 基板処理装置
１０ 反射防止膜用処理ブロック
１１ レジスト膜用処理ブロック
１２ 現像処理ブロック
１３ レジストカバー膜用処理ブロック
１４ レジストカバー膜除去ブロック
１５ 洗浄／乾燥処理ブロック
１６ インターフェースブロック
１７ 露光装置
４１ スピンチャック
４２ 供給ノズル
４３ カップ
４３ａ 回収部
４３ｂ 下方整流部
４５ 側方整流部材
４６ 高さ調整機構
４００ 制御部
４４３ 嵌合凹溝
４５１ 嵌合爪
ＲＥＳ 塗布ユニット
Ｗ 基板

Claims (7)

1. 基板に処理液の塗布処理を行う塗布処理装置であって、
   基板を保持しつつ回転させる保持手段と、
   前記保持手段に保持された基板上に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記保持手段を取り囲むように設けられ、前記基板から周囲に飛散する処理液を回収する飛散防止カップと、
   前記飛散防止カップの下部に設けられ、前記飛散防止カップの内部空間を負圧にして前記基板の周囲の雰囲気を排気する排気手段と、
   前記基板の側方周囲を取り囲む円環板状の部材であって、その外周と前記飛散防止カップの内壁との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成するとともに、その内周と前記基板の端面との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成する側方整流部材と、
   を備えることを特徴とする塗布処理装置。
2. 請求項１に記載の塗布処理装置であって、
   前記基板および前記側方整流部材の下方に配置される円環板状の部材であって、その上面と、前記基板の裏面の周縁領域および前記側方整流部材の下面との間に微小空間を形成する下方整流部材、
   を備え、
   前記側方整流部材が、前記下方整流部材との間に前記排気手段と連通する連通開口を形成しつつ、前記下方整流部材に装着されることを特徴とする塗布処理装置。
3. 請求項２に記載の塗布処理装置であって、
   前記側方整流部材が、前記下方整流部材に対して着脱可能であることを特徴とする塗布処理装置。
4. 請求項２または３に記載の塗布処理装置であって、
   前記下方整流部材が、
   複数の嵌合凹溝、
   を備え、
   前記側方整流部材が、
   それぞれが、前記複数の嵌合凹溝のそれぞれと嵌合する複数の嵌合爪、
   を備えることを特徴とする塗布処理装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の塗布処理装置であって、
   前記側方整流部材と前記基板との高さ関係を変更する高さ調整機構、
   を備えることを特徴とする塗布処理装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の塗布処理装置であって、
   前記側方整流部材が、その上面が外側に向けて下方に傾斜する形状であることを特徴とする塗布処理装置。
7. 所定の外部装置に隣接して配置され、基板に対する一連の処理を行う基板処理装置であって、
   それぞれが基板に対する所定の処理を行う１以上の基板処理ユニットと、前記１以上の基板処理ユニットに所定の順序で基板を搬送していく主搬送機構とを備える処理部と、
   前記処理部と前記外部装置との間で基板を搬送する搬送機構と、
   を備え、
   前記１以上の基板処理ユニットの少なくとも１つが、
   基板を保持しつつ回転させる保持手段と、
   前記保持手段に保持された基板上に前記処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記保持手段を取り囲むように設けられ、前記基板から周囲に飛散する処理液を回収する飛散防止カップと、
   前記飛散防止カップの下部に設けられ、前記飛散防止カップの内部空間を負圧にして前記基板の周囲の雰囲気を排気する排気手段と、
   前記基板の側方周囲を取り囲む円環板状の部材であって、その外周と前記飛散防止カップの内壁との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成するとともに、その内周と前記基板の端面との間に前記排気手段と連通する平面視で円環状の微小間隙を形成する側方整流部材と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。

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