JP3571563B2 - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3571563B2 JP3571563B2 JP3046899A JP3046899A JP3571563B2 JP 3571563 B2 JP3571563 B2 JP 3571563B2 JP 3046899 A JP3046899 A JP 3046899A JP 3046899 A JP3046899 A JP 3046899A JP 3571563 B2 JP3571563 B2 JP 3571563B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- processing liquid
- substrate
- processing
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造においては，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）等の表面にパターンを形成するリソグラフィ工程が行われている。このリソグラフィ工程は，ウェハの表面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布工程，レジスト膜の形成されたウェハを露光する露光処理工程，そして露光処理後のウェハに対して現像液を供給して処理する現像処理工程等の各種処理工程を有している。
【０００３】
かかる処理工程のうち，現像処理工程にあっては，先ずウェハに現像液を供給し，このウェハの表面に現像液を盛り上げた状態でレジスト膜を現像する。次いで，ウェハを高速で回転させてウェハの表面に残った現像液を振り切ると共に，純水等の洗浄液を供給して当該ウェハの表面を洗浄している。
【０００４】
そして，ウェハに現像液を供給する際には，従来から現像液供給ノズルが使用されている。現像液供給ノズルは略棒状に形成されており，その全長はウェハの直径以上になっている。また，現像液供給ノズルの内部には現像液を貯留する貯留部が形成されており，その底部にはウェハに対して現像液を吐出するための多数の現像液吐出孔が現像液供給ノズルの長手方向に沿って設けられている。このような構成により，ウェハを低速で回転させながら貯留部の現像液を現像液吐出孔から吐出させると，ウェハの表面に現像液が均一に供給されるようになっている。
【０００５】
ところで，現在ではサブミクロン単位の微細なウェハの表面加工技術が必要となっており，ウェハに形成された微細なパターンを現像する際には，温度変化に敏感な現像液を好適に温度管理することが必要である。そこで従来より，貯留部に貯留された現像液を好適な温度に調整することが行われている。
具体的には，貯留部の内部に流路を設け，この流路に所定の温度に調整された温度調整水等を流通させている。これにより，温度調整水からの熱で貯留部内の現像液が好適に温度調整されて，ウェハの全面に対して等温度の現像液が均一に供給されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，現像液の供給されるウェハはスピンチャックに載置されており，スピンチャックに直接支持されるウェハの中心部は，スピンチャックに直接支持されないウェハの周縁部よりも面内温度が高くなる。従って従来のように，ウェハの全面に等温度の現像液を供給したのでは，ウェハの中心部と周縁部との間で均一な現像処理ができなくなるおそれが生じる。
【０００７】
そこで本発明は，基板の全面にわたって均一な処理が可能な基板処理装置を提供して上記課題を解決することを目的としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記目的を達成するために，請求項１によれば，基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，少なくとも前記貯留部の両端部近傍及び中央部の処理液の温度を個別に調整可能な複数の温度調整機構を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【０００９】
請求項１に記載の基板処理装置にあっては，貯留部の両端部近傍及び中央部の処理液の温度を個別に温度調整可能な温度調整機構を備えているので，貯留部の中央部にある処理液を低い温度に調整し，貯留部の両端部近傍にある処理液を高い温度に調整することが可能である。従って，面内温度の高い基板の中心部には温度の低い処理液を，面内温度の低い基板の周縁部近傍には温度の高い処理液をそれぞれ供給することができ，基板に対する均一な処理が可能となる。また，貯留部の両端部近傍にある処理液を温度調整する温度調整機構は，共用化してもよい。
【００１０】
請求項２によれば，基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，少なくとも前記貯留部の周辺部及び中心部に処理液を供給する複数の前記処理液供給源と，これらの処理液供給源から供給される処理液の温度を各々個別に調整する複数の温度調整機構とを備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【００１１】
請求項２に記載の基板処理装置にあっては，処理液供給源から供給される処理液を温度調整機構によって温度調整した後にノズルの貯留部に供給する。そして，貯留部の周辺部及び中央部に対してそれぞれ供給する処理液の温度を複数の温度調整機構によって個別に調整する。従って，温度の高い処理液を貯留部の周辺部に，温度の低い処理液を貯留部の中央部に対して夫々供給することが可能となる。
【００１２】
そして請求項１または２に記載の基板処理装置は，請求項３のように，前記貯留部の周辺部から基板に対して供給する処理液の供給量と，前記貯留部の中心部から基板に対して供給する処理液の供給量とが異なるようにしてもよい。
【００１３】
請求項３に記載の基板処理装置にあっては，例えば基板がウェハ等の円盤状の場合であって，ノズルをウェハの直径状に配置して，このウェハを回転させながら処理液を供給する場合，貯留部の周辺部近傍から基板の周辺部に対して供給する処理液の供給量を，貯留部の中央部から基板の中心部に対して供給する処理液の供給量よりも多くすることにより，基板上に均一に処理液を供給して均一な処理を行うことが可能である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は，請求項１，２または３に記載の基板処理装置において，前記温度調整機構は，前記貯留部内に設けられかつ所定温度に調整された流体が流通する流路を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の基板処理装置にあっては，貯留部内に設けられた流路にそれぞれ所定の温度に調整した流体を流通させて，流体から各々発せられる熱で貯留部内にある処理液をエリア毎に温度調整することが可能である。
【００１６】
請求項５に記載の発明は，請求項１，２，３または４に記載の基板処理装置において，前記貯留部の中央部に温度調整手段を設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の基板処理装置にあっては，温度調整手段，例えばペルチェ素子でさらに貯留部内の処理液を冷却して温度調整することが可能であり，貯留部の中央部にこのような温度調整手段を設けることで，貯留部の中央部にある処理液の温度を貯留部の両端部近傍にある処理液の温度よりも低く温度調整することが可能である。また，微細な処理液の温度調整も可能である。
【００１８】
請求項６に記載の発明は，請求項４または５に記載の基板処理装置において，前記貯留部を区画する仕切り板を備え，当該仕切り板によって区画された領域に各々前記流路が配置されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の基板処理装置にあっては，流路毎に所定の温度の流体を流通させて，仕切り板で区画された各領域を個別に分割して温度調整することが可能である。この場合，貯留部を仕切り板で完全に区画するのではなく，仕切り板を介して隣接する領域の処理液が連通できるように構成すれば，仕切り板の近傍で高い温度の処理液と低い温度の処理液とが混じり合うので温度勾配を徐々に変化させた態様で基板に供給することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は，請求項１，２，３，４，５または６に記載の基板処理装置において，前記処理液供給源と前記ノズルとの間に処理液を貯留可能なタンクを介在させ，このタンクは貯留した処理液の温度を調整する温度調整装置を備えたことを特徴としている。
【００２１】
請求項７に記載の基板処理装置にあっては，処理液供給源から供給される処理液を一旦タンクに貯留する。そして，このタンクに貯留された処理液を温度調整装置によって温度調整した後にノズルの貯留部に対して供給する。このように，タンクにて温度調整装置により予め温度調整した処理液を貯留部内でさらに温度調整するので，貯留部の処理液をより正確に温度調整することが可能である。
【００２２】
この場合，請求項８のように，前記温度調整装置内を流通する流体は，前記温度調整機構を流通した流体であればなお好ましい。
【００２３】
請求項８に記載の基板処理装置にあっては，温度調整機構にて使用した流体を温度調整装置にて再利用できるから，温度調整装置専用の流体が不要となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットを備えた塗布現像処理装置について説明する。図１〜３は塗布現像処理装置の外観を示しており，図１は平面図，図２は正面図，図３は背面図である。
【００２５】
塗布現像処理装置１は図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理装置１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするためのカセットステーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットを多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられる露光装置４との間でウェハＷの受け渡しをするためのインターフェイス部５とを一体に接続した構成を有している。
【００２６】
カセットステーション２では，カセット載置台６上の所定の位置に複数のカセットＣがウェハＷの出入口を処理ステーション３側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置自在である。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）及びカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在であり，カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２７】
ウェハ搬送体８はθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）にも回転自在に構成されており，後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するアライメントユニット３２及びエクステンションユニット３３に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２８】
処理ステーション３では，ウェハＷを保持するピンセット１０，１１，１２を上中下３本備えた主搬送装置１３が中心部に配置されており，主搬送装置１３の周囲には各種処理ユニットが多段に配置されて処理装置群を構成している。塗布現像処理装置１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置可能である。第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は塗布現像処理装置１の正面側に配置されており，第３の処理装置群Ｇ３はカセットステーション２に隣接して配置されており，第４の処理装置群Ｇ４はインターフェイス部５に隣接して配置されている。また，必要に応じて第５の処理装置群Ｇ５も背面側に配置可能である。
【００２９】
第１の処理装置群Ｇ１では図２に示すように，２種類のスピンナ型処理ユニット，例えばウェハＷに対してレジスト液を塗布するレジスト塗布処理ユニット１５と，ウェハＷに対して現像液を供給して処理する現像処理ユニット１６とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２では，レジスト塗布処理ユニット１５と基本的に同様な構成を有するレジスト塗布処理ユニット１７と，現像処理ユニット１６と基本的に同様な構成を有する現像処理ユニット１８とが下から順に２段に積み重ねられている。そして，レジスト塗布処理ユニット１５，１７の下方には後述する現像液タンク８１を収納可能な収納ボックス１９が設けられている。
【００３０】
第３の処理装置群Ｇ３では図３に示すように，ウェハＷを載置台に載せて所定の処理を施すオーブン型の処理ユニット，例えば冷却処理を行うクーリングユニット３０，レジストとウェハＷとの定着性を高めるアドヒージョンユニット３１，ウェハＷの位置合わせを行うアライメントユニット３２，ウェハＷを待機させるエクステンションユニット３３，露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニット３４，３５及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキングユニット３６，３７等が下から順に８段に重ねられている。
【００３１】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリングユニット４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリングユニット４１，エクステンションユニット４２，クーリングユニット４３，露光処理後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット４４，４５，ポストベーキングユニット４６，４７等が下から順に８段に積み重ねられている。
【００３２】
インターフェイス部５にはウェハＷの周縁部を露光する周辺露光装置５１と，ウェハ搬送体５２とが備えられている。ウェハ搬送体５２はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動と，θ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転とが夫々自在となるように形成されており，露光装置４，エクステンション・クーリングユニット４１，エクステンションユニット４２，そして周辺露光装置５１に対してそれぞれアクセスすることができるようになっている。
【００３３】
塗布現像処理装置１は以上のように構成されている。次に，本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニット１６について説明する。
【００３４】
現像処理ユニット１６の中心部には図４、５に示すように、ウェハＷを吸着保持可能なスピンチャック５５が備えられている。スピンチャック５５は駆動モータ５６によって回転可能であり上下動自在に構成されている。スピンチャック５５の周囲には、現像液等の飛散を防止する環状のカップ５７が設けられている。
【００３５】
カップ５７の底部には傾斜面５８が設けられており、傾斜面５８の最下部には排液を外部に排出する排液管５９が取り付けられている。そして，スピンチャック５５を挟んで排液管５９の反対側にはカップ５７内の雰囲気を排気する排気管６０が取り付けられている。また，傾斜面５８には環状壁６１が立設しており、この環状壁６１の上端には、スピンチャック５５に保持されたウェハＷの裏面に近接する整流板６２が配設されている。整流板６２の周辺部は外側に向かって下方に傾斜するように構成されている。
【００３６】
カップ５７の上部側方にはリンス液供給源６５からのリンス液をウェハＷに対して吐出するリンス液供給ノズル６６が設けられている。また，スピンチャック５５を挟んでリンス液供給ノズル６６の反対側には現像液供給ノズル６７が配置されており，この現像液供給ノズル６７には現像液供給源６８からの現像液が現像液供給管６９を通じて供給されるようになっている。リンス液供給ノズル６６と現像液供給ノズル６７とは，カップ５７前方に設けられた搬送レール７０に沿って往復移動自在な把持アーム７１に把持されるようになっている。従って，リンス液供給ノズル６６と現像液供給ノズル６７とは把持アーム７１に把持された状態で各々カップ５７側方の待機位置とカップ５７上方の処理位置との間を移動可能になっている。なお，上記駆動モータ５６，リンス液供給源６５及び現像液供給源６８は制御装置７２によって制御されている。
【００３７】
上記現像液供給ノズル６７は図６に示すように略棒状の形状を有しており，その長さＬはウェハＷの直径Ｌ１以上の長さを有している。現像液供給ノズル６７の底部には長手方向に沿って多数の現像液吐出孔７２が設けられている。現像液供給ノズル６７の内部には図７に示すように現像液供給源６８から供給された現像液を貯留する貯留部７３が形成されている。そして，貯留部７３の両端部近傍には温度調整機構７４，７５が，貯留部７３の中央部には温度調整機構７６が夫々備えられている。
【００３８】
これらの温度調整機構７４，７５，７６は基本的に同様の構成を有しており，例えば温度調整機構７４の構成について説明すると，温度調整機構７４は，所定温度に調整された流体，例えば温度調整水が循環する循環路７４ａと，温度調整水を循環路７４ａに循環させるポンプ７４ｂと，循環路７４ａを循環する温度調整水の温度を調整するサーモモジュール７４ｃとを有しており，循環路７４ａは上記貯留部７３内で現像液の温度を直接調整する流路７４ｄを構成している。温度調整機構７４と同様に，温度調整機構７５，７６は循環路７５ａ，７６ａと，ポンプ７５ｂ，７６ｂと，サーモモジュール７５ｃ，７６ｃとを夫々有しており，循環路７５ａ，７６ａは貯留部７３内で現像液の温度を直接調整する流路７５ｄ，７６ｄをそれぞれ構成している。
【００３９】
現像処理ユニット１６は以上のように構成されている。次に，現像処理ユニット１６の作用，効果について説明する。カセットステーション２のアライメントユニット３２にて位置合わせを終了したウェハＷは，アドヒージョンユニット３１，クーリングユニット３０に順次搬送され所定の処理が施される。その後，ウェハＷはレジスト塗布処理ユニット１５に搬送され，ウェハＷの表面に所定の膜厚のレジスト膜が形成される。
【００４０】
次いで，レジスト塗布処理の終了したウェハＷは，プリベーキングユニット３４，エクステンション・クーリングユニット４１，周辺露光装置５１に順次搬送され所定の処理が施された後，露光装置４にて露光される。そして，露光処理の終了したウェハＷは，エクステンションユニット４２，ポストエクスポージャーベーキングユニット４４に順次搬送され所定の処理が施された後，現像処理ユニット１６に搬送される。
【００４１】
現像処理ユニット１６に搬送されたウェハＷは，スピンチャック５５に吸着保持される。また，現像液供給ノズル６７が把持アーム７１に把持された状態でカップ５７側方の待機位置からカップ５７上方の処理位置まで移動する。そして図８に示すように，貯留部７３に貯留された現像液が現像液吐出孔７２から低速で回転するウェハＷに吐出される。これにより，ウェハＷ全面に現像液が供給されることになる。
【００４２】
このとき，貯留部７３の両端部近傍にある現像液は温度調整機構７４，７５によって，貯留部７３の中央部にある現像液は温度調整機構７６によってそれぞれ温度調整されている。即ち，サーモモジュール７４ｃ，７５ｃによって例えば２３．５℃に温度調整された温度調整水を流路７４ｄ，７５ｄに，サーモモジュール７６ｃによって例えば２３．０℃に温度調整された温度調整水を流路７６ｄにそれぞれ流通させて，貯留部７３の周辺部近傍の現像液を２３．５℃に，貯留部７３の中央部の現像液を２３．０℃にそれぞれ温度調整する。
その結果，上記２３．０℃の温度の低い現像液がスピンチャック５５に保持された面内温度の高いウェハＷの中心部に，上記２３．５℃の温度の高い現像液がスピンチャック５５に保持されていない面内温度の低いウェハＷの周縁部に対してそれぞれ供給される。
【００４３】
本実施の形態では，前記したように貯留部７３内の現像液を温度調整機構７４，７５，７６によって分割して温度調整できるから，面内温度の低いウェハＷの周縁部には温度調整機構７４，７５によって温度調整された温度の高い現像液を，面内温度の高いウェハＷの中心部には温度調整機構７６によって温度調整された温度の低い現像液をそれぞれ個別に供給することが可能である。その結果，ウェハＷの面内温度に応じて好適に温度調整された現像液を供給することができ，ウェハＷの全面にわたって均一な現像処理を行うことが可能になる。
【００４４】
また，流路７４ｄ，７５ｄに同一の温度調整機構によって温度調整された同一温度の温度調整水を流通させることにより貯留部７３の周辺部近傍の現像液の温度を調整することも可能である。例えば図９に示すように，温度調整機構７５の循環路７５ａから分岐する分岐路７５ｅ，７５ｆと，これらの分岐路７５ｅ，７５ｆに流路７４ｄの両端を接続するように構成するとよい。
かかる構成によれば，流路７５ｄを流通する温度調整水を流路７４ｄにも流通させて使用することが可能である。その際，温度調整機構７４には前出のポンプ７４ｂと，サーモモジュール７４ｃとが不要となるので現像液供給ノズル６７の構造の簡素化を図ることが可能である。
【００４５】
さらにまた図１０に示すように，貯留部７３を区画する仕切り板７７，７８を設け，これらの仕切り板７７，７８にて区画されたエリアに流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄをそれぞれ配置し，現像液供給源６８から供給される現像液を，流路７４ｄの配置するエリアには現像液供給管６９から分岐する分岐供給管６９’を通じて，流路７５ｄの配置するエリアには分岐供給管６９’’を通じて，流路７６ｄの配置するエリアには現像液供給管６９を通じて夫々供給するようにしてもよい。
この際，各エリアの現像液が仕切り板７７，７８を介して流通自在であるように構成するのが好ましい。即ち，仕切り板７７，７８の下面と，貯留部７３の底部との間に連通部Ｓを形成し，この連通部Ｓによって仕切り板７７，７８で区画されたエリアを連通させるようにすればよい。
【００４６】
かかる構成によれば，仕切り板７７，７８で区画された個々のエリアの現像液を温度調整機構７４，７５，７６にてそれぞれ温度調整するので，仕切り板７７，７８を設けずに貯留部７３全体の現像液を温度調整機構７４，７５，７６にて温度調整する場合に比べて，個々の温度調整機構７４，７５，７６が温度調整する現像液の量が少なくなる。その結果，現像液の温度調整がより容易になり，より正確に温度調整された現像液をウェハＷに対して供給することが可能になる。しかも温度の異なる現像液が連通部Ｓで混ざり合うので，ウェハＷに吐出される現像液の温度を中心から周辺に向かうにつれて徐々に変化させることができる。従って，ウェハＷの面内温度の勾配に対応した温度の現像液の供給が可能となる。
【００４７】
さらに図１１に示すように，貯留部７３の内部，特に貯留部７３の中央部に温度調整手段としてのペルチェ素子７９を備えることも可能である。
かかる構成によれば，貯留部７３の現像液をさらにペルチェ素子７９によって冷却するので，貯留部７３の現像液をより細かく温度調整することが可能である。特に，貯留部７３の中央部にペルチェ素子７９を設けると，貯留部７３の中央部からウェハＷの中心部に供給する現像液の温度を細かく調整することが可能である。
【００４８】
また図１２に示すように，流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄの代わりに給電によって加熱する加熱ヒータ８０を貯留部７３の両側に備えることも可能である。
かかる構成によれば，貯留部７３内における現像液の温度調整を電力で作動するペルチェ素子７９及び加熱ヒータ８０によって行うために，流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄを使用して貯留部７３内の現像液を温度調整する場合よりも制御が容易になる。
【００４９】
さらに図１３に示すように，現像液供給源６８と貯留部７３との間，例えば上記収納ボックス１９内に現像液を貯留可能な現像液タンク８１を備え，この現像液タンク８１に温度調整水の流通する循環路８２ａと，温度調整水を循環させるポンプ８２ｂと，温度調整水の温度を調整するサーモモジュール８２ｃとを有する温度調整装置８２を介装するとなお好ましい。
【００５０】
かかる構成によれば，現像液タンク８１の温度調整装置８２で一度温度調整された現像液をさらに温度調整機構７４，７５，７６で温度調整することになる。従って，現像液供給源６８から供給された現像液を温度調整機構７４，７５，７６だけで温度調整する場合よりも，現像液の温度変化が小さくて済む。その結果，現像液の温度調整が容易になり，ウェハＷに対して吐出させる直前の現像液をより正確に温度調整することが可能となる。
【００５１】
この場合，温度調整機構７４，７５，７６を流通した温度調整水を温度調整装置８２に供給して現像液タンク８１内の現像液を温度調整するとさらに好ましい。
かかる構成によれば，温度調整機構７４，７５，７６で使用した温度調整水を温度調整装置８２に再利用して，温度調整水の有効利用を図ることが可能になる。
【００５２】
さらにまた図１４に示すように，貯留部７３内の各エリアに対して個別に現像液を供給可能な現像液供給源８３，８４，８５を備え，これらの現像液供給源８３，８４，８５から供給管８６，８７，８８を通じて貯留部７３の各エリアに現像液を供給するようにしてもよい。
かかる構成によれば，例えば現像液供給源８３，８４から各々供給管８６，８７を通じて貯留部７３の周辺部に供給される現像液の供給量を多くすると共に，現像液供給源８５から供給管８８を通じて貯留部７３の中心部に供給される現像液の供給量を少なくすることも可能である。このため，回転するウェハＷの中心部と周辺部とに単位面積当たりに等量の現像液を供給することができ，ウェハＷ上に均一な現像液の液膜を形成することが可能になる。そしてこの場合，連通部Ｓを設けずに，仕切り板７７，７８によって完全に区画してもよい。
【００５３】
また図１５に示すように，現像液供給ノズル６７の下面両端部にサブノズル９０，９１，９２，９３を設け，サブノズル９０，９１には現像液供給源９４からの現像液をポンプ９５によって送ると共に，サブノズル９２，９３には現像液供給源９６からの現像液をポンプ９７によって送るようにしてもよい。
かかる構成によれば，例えば貯留部７３の周辺部からウェハＷの周辺部に対する現像液の供給量を中央部よりも多くすることができるようになり，この場合も図１４に示した例と同様に，ウェハＷ上に均一な現像液の液膜を形成することができる。
【００５４】
なお前記したようにして，現像液の供給されたウェハＷは，その後一定時間回転が停止されて現像される。そして，この現像終了後にウェハＷを高速で回転させて現像液を振り切り現像を停止させる。同時に，リンス液供給ノズル６６からリンス液を供給してウェハＷの表面を洗浄した後，このウェハＷをさらに高速で回転させて表面の余分なリンス液を振り切り乾燥させる。その後ウェハＷは，ポストベーキングユニット４６，クーリングユニット３０，エクステンションユニット３３に順次搬送されて，所定の処理が施された後，ウェハ搬送体８によってエクステンションユニット３３から取り出される。そして，処理後のウェハＷを収納するカセットＣに収納されて，一連の塗布現像処理が終了する。
【００５５】
前記実施の形態にあっては，貯留部７３に供給された現像液を温度調整機構７４，７５，７６でそれぞれ温度調整する場合を例に挙げて説明したが，これに替えて，他の現像液供給ノズル１００を提案することも可能である。
【００５６】
この現像液供給ノズル１００は図１６に示すように，現像液を供給する現像液供給源１０１と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留可能な貯留部１０２と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留部１０２の周辺部近傍に供給する現像液供給管１０３，１０４と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留部１０２の中央部に供給する現像液供給管１０５とを有し，さらに現像液供給源１０１から分岐するこれらの現像液供給管１０３，１０４，１０５の外周を夫々被う流通路１０６，１０７，１０８と，流通路１０６，１０７，１０８を流通する温度調整水を夫々所定の温度に調整するサーモモジュール１０９，１１０，１１１と，流通路１０６，１０７，１０８に温度調整水を循環させるポンプ１１２，１１３，１１４とを夫々備えている。
【００５７】
そして，サーモモジュール１０９，１１０によって流通路１０６，１０７を流通する温度調整水の温度を，例えば２３．５℃にそれぞれ温度調整する。また，サーモモジュール１１１によって流通路１０８を流通する温度調整水の温度を，例えば２３．０℃に温度調整する。
【００５８】
かかる構成によれば，貯留部１０２の両端部近傍からは面内温度の低いウェハＷの周縁部に対して上記２３．５℃の温度の高い現像液が，貯留部１０２の中央部からは面内温度の高いウェハＷの中心部に対して上記２３．０℃の温度の低い現像液がそれぞれ供給される。その結果，前記実施の形態と同様に，ウェハＷの面内温度に応じて好適に温度調整された現像液を供給することができ，ウェハＷの現像処理を均一に行うことが可能である。
【００５９】
この場合，流通路１０６及び流通路１０７を流通する温度調整水を共用化することも可能であり，例えば流通路１０６を流通する温度調整水をポンプ１０９によって流通路１０７にも導入するようにすれば，前出のサーモモジュール１１０やポンプ１１３が不要となり，現像処理装置１００のさらなる構造の簡素化を図ることが可能である。
もちろん，現像液供給管１０３，１０４，１０５に現像液タンク８１を各々介装し，これらの現像液タンク８１の現像液を温度調整装置８２にて温度調整すると共に，流通路１０６，１０７，１０８を流通した温度調整水を温度調整装置８２に各々再利用することも可能である。
【００６０】
なお，前記実施の形態にあっては，貯留部７３に温度調整機構７４，７５，７６を備えた場合を例に挙げて説明したが，本発明では貯留部７３に３つ以上の温度調整機構を備えてもよい。また，貯留部７３を仕切り板７７，７８にて３つのエリアに区画した例を説明したが，必要に応じて貯留部７３をさらに多くのエリアに区画することも可能である。また，流体としては温度調整水を例に挙げて説明したが，本発明では，例えば温度調整ガス等を流通させることも可能である。また，収納ボックス１９内に現像液タンク８０を複数並列に配置し，これらの現像液タンク８０を切り換えて使用するようにしてもよい。また，基板処理装置として現像処理装置を例に挙げて説明したが，本発明は他の基板処理装置，例えばレジスト塗布装置等にも応用が可能である。また，基板はウェハＷに限定されず，例えばＬＣＤ基板にも応用できる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１〜８によれば，貯留部にある処理液を複数の温度調整機構によって分割して温度調整することが可能である。従って，基板の面内温度に応じた処理液の供給ができ，基板に対する均一な処理が可能となる。
【００６２】
特に請求項５によれば，貯留部の処理液を温度調整手段でさらに部分的に冷却することができるので，貯留部にある処理液のより細かな温度調整が可能である。
【００６３】
特に請求項６によれば，仕切り板で区画された領域毎に処理液を温度調整するので，処理液の温度調整を容易かつ正確に行うことが可能である。
【００６４】
特に請求項７によれば，タンクにて温度調整した処理液をさらに貯留部にて温度調整するので，処理液の温度調整をより容易かつ正確に行うことができる。
【００６５】
特に請求項８によれば，温度調整機構にて使用した流体をさらに温度調整装置にて使用するので，温度調整水の有効利用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットを備えた塗布現像処理装置の平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理装置の背面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットの平面図である。
【図５】図４の現像処理ユニットの断面図である。
【図６】図４の現像処理ユニットに備えられた現像液供給ノズルの斜視図である。
【図７】図６の現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図８】図６の現像液供給ノズルからウェハに現像液が供給される様子を示す説明図である。
【図９】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【図１０】図６の現像液供給ノズルに仕切り板を設けた現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図１１】図１０の現像液供給ノズルにペルチェ素子を設けた現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図１２】図１１の現像液供給ノズルの変更例を示す概略的な断面図である。
【図１３】現像液を貯留可能な現像液タンクの構成を示す説明図である。
【図１４】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【図１５】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す平面からみた説明図である。
【図１６】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理装置
１６，１８ 現像処理ユニット
５５ スピンチャック
６７ 現像液供給ノズル
７２ 現像液吐出孔
７３ 貯留部
７４，７５，７６ 温度調整機構
７４ｄ，７５ｄ，７６ｄ 流路
７７，７８ 仕切り板
７９ ペルチェ素子
８１ 現像液タンク
８２ 温度調整装置
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造においては，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）等の表面にパターンを形成するリソグラフィ工程が行われている。このリソグラフィ工程は，ウェハの表面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布工程，レジスト膜の形成されたウェハを露光する露光処理工程，そして露光処理後のウェハに対して現像液を供給して処理する現像処理工程等の各種処理工程を有している。
【０００３】
かかる処理工程のうち，現像処理工程にあっては，先ずウェハに現像液を供給し，このウェハの表面に現像液を盛り上げた状態でレジスト膜を現像する。次いで，ウェハを高速で回転させてウェハの表面に残った現像液を振り切ると共に，純水等の洗浄液を供給して当該ウェハの表面を洗浄している。
【０００４】
そして，ウェハに現像液を供給する際には，従来から現像液供給ノズルが使用されている。現像液供給ノズルは略棒状に形成されており，その全長はウェハの直径以上になっている。また，現像液供給ノズルの内部には現像液を貯留する貯留部が形成されており，その底部にはウェハに対して現像液を吐出するための多数の現像液吐出孔が現像液供給ノズルの長手方向に沿って設けられている。このような構成により，ウェハを低速で回転させながら貯留部の現像液を現像液吐出孔から吐出させると，ウェハの表面に現像液が均一に供給されるようになっている。
【０００５】
ところで，現在ではサブミクロン単位の微細なウェハの表面加工技術が必要となっており，ウェハに形成された微細なパターンを現像する際には，温度変化に敏感な現像液を好適に温度管理することが必要である。そこで従来より，貯留部に貯留された現像液を好適な温度に調整することが行われている。
具体的には，貯留部の内部に流路を設け，この流路に所定の温度に調整された温度調整水等を流通させている。これにより，温度調整水からの熱で貯留部内の現像液が好適に温度調整されて，ウェハの全面に対して等温度の現像液が均一に供給されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，現像液の供給されるウェハはスピンチャックに載置されており，スピンチャックに直接支持されるウェハの中心部は，スピンチャックに直接支持されないウェハの周縁部よりも面内温度が高くなる。従って従来のように，ウェハの全面に等温度の現像液を供給したのでは，ウェハの中心部と周縁部との間で均一な現像処理ができなくなるおそれが生じる。
【０００７】
そこで本発明は，基板の全面にわたって均一な処理が可能な基板処理装置を提供して上記課題を解決することを目的としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記目的を達成するために，請求項１によれば，基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，少なくとも前記貯留部の両端部近傍及び中央部の処理液の温度を個別に調整可能な複数の温度調整機構を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【０００９】
請求項１に記載の基板処理装置にあっては，貯留部の両端部近傍及び中央部の処理液の温度を個別に温度調整可能な温度調整機構を備えているので，貯留部の中央部にある処理液を低い温度に調整し，貯留部の両端部近傍にある処理液を高い温度に調整することが可能である。従って，面内温度の高い基板の中心部には温度の低い処理液を，面内温度の低い基板の周縁部近傍には温度の高い処理液をそれぞれ供給することができ，基板に対する均一な処理が可能となる。また，貯留部の両端部近傍にある処理液を温度調整する温度調整機構は，共用化してもよい。
【００１０】
請求項２によれば，基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，少なくとも前記貯留部の周辺部及び中心部に処理液を供給する複数の前記処理液供給源と，これらの処理液供給源から供給される処理液の温度を各々個別に調整する複数の温度調整機構とを備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【００１１】
請求項２に記載の基板処理装置にあっては，処理液供給源から供給される処理液を温度調整機構によって温度調整した後にノズルの貯留部に供給する。そして，貯留部の周辺部及び中央部に対してそれぞれ供給する処理液の温度を複数の温度調整機構によって個別に調整する。従って，温度の高い処理液を貯留部の周辺部に，温度の低い処理液を貯留部の中央部に対して夫々供給することが可能となる。
【００１２】
そして請求項１または２に記載の基板処理装置は，請求項３のように，前記貯留部の周辺部から基板に対して供給する処理液の供給量と，前記貯留部の中心部から基板に対して供給する処理液の供給量とが異なるようにしてもよい。
【００１３】
請求項３に記載の基板処理装置にあっては，例えば基板がウェハ等の円盤状の場合であって，ノズルをウェハの直径状に配置して，このウェハを回転させながら処理液を供給する場合，貯留部の周辺部近傍から基板の周辺部に対して供給する処理液の供給量を，貯留部の中央部から基板の中心部に対して供給する処理液の供給量よりも多くすることにより，基板上に均一に処理液を供給して均一な処理を行うことが可能である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は，請求項１，２または３に記載の基板処理装置において，前記温度調整機構は，前記貯留部内に設けられかつ所定温度に調整された流体が流通する流路を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の基板処理装置にあっては，貯留部内に設けられた流路にそれぞれ所定の温度に調整した流体を流通させて，流体から各々発せられる熱で貯留部内にある処理液をエリア毎に温度調整することが可能である。
【００１６】
請求項５に記載の発明は，請求項１，２，３または４に記載の基板処理装置において，前記貯留部の中央部に温度調整手段を設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の基板処理装置にあっては，温度調整手段，例えばペルチェ素子でさらに貯留部内の処理液を冷却して温度調整することが可能であり，貯留部の中央部にこのような温度調整手段を設けることで，貯留部の中央部にある処理液の温度を貯留部の両端部近傍にある処理液の温度よりも低く温度調整することが可能である。また，微細な処理液の温度調整も可能である。
【００１８】
請求項６に記載の発明は，請求項４または５に記載の基板処理装置において，前記貯留部を区画する仕切り板を備え，当該仕切り板によって区画された領域に各々前記流路が配置されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項６に記載の基板処理装置にあっては，流路毎に所定の温度の流体を流通させて，仕切り板で区画された各領域を個別に分割して温度調整することが可能である。この場合，貯留部を仕切り板で完全に区画するのではなく，仕切り板を介して隣接する領域の処理液が連通できるように構成すれば，仕切り板の近傍で高い温度の処理液と低い温度の処理液とが混じり合うので温度勾配を徐々に変化させた態様で基板に供給することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は，請求項１，２，３，４，５または６に記載の基板処理装置において，前記処理液供給源と前記ノズルとの間に処理液を貯留可能なタンクを介在させ，このタンクは貯留した処理液の温度を調整する温度調整装置を備えたことを特徴としている。
【００２１】
請求項７に記載の基板処理装置にあっては，処理液供給源から供給される処理液を一旦タンクに貯留する。そして，このタンクに貯留された処理液を温度調整装置によって温度調整した後にノズルの貯留部に対して供給する。このように，タンクにて温度調整装置により予め温度調整した処理液を貯留部内でさらに温度調整するので，貯留部の処理液をより正確に温度調整することが可能である。
【００２２】
この場合，請求項８のように，前記温度調整装置内を流通する流体は，前記温度調整機構を流通した流体であればなお好ましい。
【００２３】
請求項８に記載の基板処理装置にあっては，温度調整機構にて使用した流体を温度調整装置にて再利用できるから，温度調整装置専用の流体が不要となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットを備えた塗布現像処理装置について説明する。図１〜３は塗布現像処理装置の外観を示しており，図１は平面図，図２は正面図，図３は背面図である。
【００２５】
塗布現像処理装置１は図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理装置１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするためのカセットステーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットを多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられる露光装置４との間でウェハＷの受け渡しをするためのインターフェイス部５とを一体に接続した構成を有している。
【００２６】
カセットステーション２では，カセット載置台６上の所定の位置に複数のカセットＣがウェハＷの出入口を処理ステーション３側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置自在である。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）及びカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在であり，カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２７】
ウェハ搬送体８はθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）にも回転自在に構成されており，後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するアライメントユニット３２及びエクステンションユニット３３に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２８】
処理ステーション３では，ウェハＷを保持するピンセット１０，１１，１２を上中下３本備えた主搬送装置１３が中心部に配置されており，主搬送装置１３の周囲には各種処理ユニットが多段に配置されて処理装置群を構成している。塗布現像処理装置１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置可能である。第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は塗布現像処理装置１の正面側に配置されており，第３の処理装置群Ｇ３はカセットステーション２に隣接して配置されており，第４の処理装置群Ｇ４はインターフェイス部５に隣接して配置されている。また，必要に応じて第５の処理装置群Ｇ５も背面側に配置可能である。
【００２９】
第１の処理装置群Ｇ１では図２に示すように，２種類のスピンナ型処理ユニット，例えばウェハＷに対してレジスト液を塗布するレジスト塗布処理ユニット１５と，ウェハＷに対して現像液を供給して処理する現像処理ユニット１６とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２では，レジスト塗布処理ユニット１５と基本的に同様な構成を有するレジスト塗布処理ユニット１７と，現像処理ユニット１６と基本的に同様な構成を有する現像処理ユニット１８とが下から順に２段に積み重ねられている。そして，レジスト塗布処理ユニット１５，１７の下方には後述する現像液タンク８１を収納可能な収納ボックス１９が設けられている。
【００３０】
第３の処理装置群Ｇ３では図３に示すように，ウェハＷを載置台に載せて所定の処理を施すオーブン型の処理ユニット，例えば冷却処理を行うクーリングユニット３０，レジストとウェハＷとの定着性を高めるアドヒージョンユニット３１，ウェハＷの位置合わせを行うアライメントユニット３２，ウェハＷを待機させるエクステンションユニット３３，露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニット３４，３５及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキングユニット３６，３７等が下から順に８段に重ねられている。
【００３１】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリングユニット４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリングユニット４１，エクステンションユニット４２，クーリングユニット４３，露光処理後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキングユニット４４，４５，ポストベーキングユニット４６，４７等が下から順に８段に積み重ねられている。
【００３２】
インターフェイス部５にはウェハＷの周縁部を露光する周辺露光装置５１と，ウェハ搬送体５２とが備えられている。ウェハ搬送体５２はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動と，θ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転とが夫々自在となるように形成されており，露光装置４，エクステンション・クーリングユニット４１，エクステンションユニット４２，そして周辺露光装置５１に対してそれぞれアクセスすることができるようになっている。
【００３３】
塗布現像処理装置１は以上のように構成されている。次に，本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニット１６について説明する。
【００３４】
現像処理ユニット１６の中心部には図４、５に示すように、ウェハＷを吸着保持可能なスピンチャック５５が備えられている。スピンチャック５５は駆動モータ５６によって回転可能であり上下動自在に構成されている。スピンチャック５５の周囲には、現像液等の飛散を防止する環状のカップ５７が設けられている。
【００３５】
カップ５７の底部には傾斜面５８が設けられており、傾斜面５８の最下部には排液を外部に排出する排液管５９が取り付けられている。そして，スピンチャック５５を挟んで排液管５９の反対側にはカップ５７内の雰囲気を排気する排気管６０が取り付けられている。また，傾斜面５８には環状壁６１が立設しており、この環状壁６１の上端には、スピンチャック５５に保持されたウェハＷの裏面に近接する整流板６２が配設されている。整流板６２の周辺部は外側に向かって下方に傾斜するように構成されている。
【００３６】
カップ５７の上部側方にはリンス液供給源６５からのリンス液をウェハＷに対して吐出するリンス液供給ノズル６６が設けられている。また，スピンチャック５５を挟んでリンス液供給ノズル６６の反対側には現像液供給ノズル６７が配置されており，この現像液供給ノズル６７には現像液供給源６８からの現像液が現像液供給管６９を通じて供給されるようになっている。リンス液供給ノズル６６と現像液供給ノズル６７とは，カップ５７前方に設けられた搬送レール７０に沿って往復移動自在な把持アーム７１に把持されるようになっている。従って，リンス液供給ノズル６６と現像液供給ノズル６７とは把持アーム７１に把持された状態で各々カップ５７側方の待機位置とカップ５７上方の処理位置との間を移動可能になっている。なお，上記駆動モータ５６，リンス液供給源６５及び現像液供給源６８は制御装置７２によって制御されている。
【００３７】
上記現像液供給ノズル６７は図６に示すように略棒状の形状を有しており，その長さＬはウェハＷの直径Ｌ１以上の長さを有している。現像液供給ノズル６７の底部には長手方向に沿って多数の現像液吐出孔７２が設けられている。現像液供給ノズル６７の内部には図７に示すように現像液供給源６８から供給された現像液を貯留する貯留部７３が形成されている。そして，貯留部７３の両端部近傍には温度調整機構７４，７５が，貯留部７３の中央部には温度調整機構７６が夫々備えられている。
【００３８】
これらの温度調整機構７４，７５，７６は基本的に同様の構成を有しており，例えば温度調整機構７４の構成について説明すると，温度調整機構７４は，所定温度に調整された流体，例えば温度調整水が循環する循環路７４ａと，温度調整水を循環路７４ａに循環させるポンプ７４ｂと，循環路７４ａを循環する温度調整水の温度を調整するサーモモジュール７４ｃとを有しており，循環路７４ａは上記貯留部７３内で現像液の温度を直接調整する流路７４ｄを構成している。温度調整機構７４と同様に，温度調整機構７５，７６は循環路７５ａ，７６ａと，ポンプ７５ｂ，７６ｂと，サーモモジュール７５ｃ，７６ｃとを夫々有しており，循環路７５ａ，７６ａは貯留部７３内で現像液の温度を直接調整する流路７５ｄ，７６ｄをそれぞれ構成している。
【００３９】
現像処理ユニット１６は以上のように構成されている。次に，現像処理ユニット１６の作用，効果について説明する。カセットステーション２のアライメントユニット３２にて位置合わせを終了したウェハＷは，アドヒージョンユニット３１，クーリングユニット３０に順次搬送され所定の処理が施される。その後，ウェハＷはレジスト塗布処理ユニット１５に搬送され，ウェハＷの表面に所定の膜厚のレジスト膜が形成される。
【００４０】
次いで，レジスト塗布処理の終了したウェハＷは，プリベーキングユニット３４，エクステンション・クーリングユニット４１，周辺露光装置５１に順次搬送され所定の処理が施された後，露光装置４にて露光される。そして，露光処理の終了したウェハＷは，エクステンションユニット４２，ポストエクスポージャーベーキングユニット４４に順次搬送され所定の処理が施された後，現像処理ユニット１６に搬送される。
【００４１】
現像処理ユニット１６に搬送されたウェハＷは，スピンチャック５５に吸着保持される。また，現像液供給ノズル６７が把持アーム７１に把持された状態でカップ５７側方の待機位置からカップ５７上方の処理位置まで移動する。そして図８に示すように，貯留部７３に貯留された現像液が現像液吐出孔７２から低速で回転するウェハＷに吐出される。これにより，ウェハＷ全面に現像液が供給されることになる。
【００４２】
このとき，貯留部７３の両端部近傍にある現像液は温度調整機構７４，７５によって，貯留部７３の中央部にある現像液は温度調整機構７６によってそれぞれ温度調整されている。即ち，サーモモジュール７４ｃ，７５ｃによって例えば２３．５℃に温度調整された温度調整水を流路７４ｄ，７５ｄに，サーモモジュール７６ｃによって例えば２３．０℃に温度調整された温度調整水を流路７６ｄにそれぞれ流通させて，貯留部７３の周辺部近傍の現像液を２３．５℃に，貯留部７３の中央部の現像液を２３．０℃にそれぞれ温度調整する。
その結果，上記２３．０℃の温度の低い現像液がスピンチャック５５に保持された面内温度の高いウェハＷの中心部に，上記２３．５℃の温度の高い現像液がスピンチャック５５に保持されていない面内温度の低いウェハＷの周縁部に対してそれぞれ供給される。
【００４３】
本実施の形態では，前記したように貯留部７３内の現像液を温度調整機構７４，７５，７６によって分割して温度調整できるから，面内温度の低いウェハＷの周縁部には温度調整機構７４，７５によって温度調整された温度の高い現像液を，面内温度の高いウェハＷの中心部には温度調整機構７６によって温度調整された温度の低い現像液をそれぞれ個別に供給することが可能である。その結果，ウェハＷの面内温度に応じて好適に温度調整された現像液を供給することができ，ウェハＷの全面にわたって均一な現像処理を行うことが可能になる。
【００４４】
また，流路７４ｄ，７５ｄに同一の温度調整機構によって温度調整された同一温度の温度調整水を流通させることにより貯留部７３の周辺部近傍の現像液の温度を調整することも可能である。例えば図９に示すように，温度調整機構７５の循環路７５ａから分岐する分岐路７５ｅ，７５ｆと，これらの分岐路７５ｅ，７５ｆに流路７４ｄの両端を接続するように構成するとよい。
かかる構成によれば，流路７５ｄを流通する温度調整水を流路７４ｄにも流通させて使用することが可能である。その際，温度調整機構７４には前出のポンプ７４ｂと，サーモモジュール７４ｃとが不要となるので現像液供給ノズル６７の構造の簡素化を図ることが可能である。
【００４５】
さらにまた図１０に示すように，貯留部７３を区画する仕切り板７７，７８を設け，これらの仕切り板７７，７８にて区画されたエリアに流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄをそれぞれ配置し，現像液供給源６８から供給される現像液を，流路７４ｄの配置するエリアには現像液供給管６９から分岐する分岐供給管６９’を通じて，流路７５ｄの配置するエリアには分岐供給管６９’’を通じて，流路７６ｄの配置するエリアには現像液供給管６９を通じて夫々供給するようにしてもよい。
この際，各エリアの現像液が仕切り板７７，７８を介して流通自在であるように構成するのが好ましい。即ち，仕切り板７７，７８の下面と，貯留部７３の底部との間に連通部Ｓを形成し，この連通部Ｓによって仕切り板７７，７８で区画されたエリアを連通させるようにすればよい。
【００４６】
かかる構成によれば，仕切り板７７，７８で区画された個々のエリアの現像液を温度調整機構７４，７５，７６にてそれぞれ温度調整するので，仕切り板７７，７８を設けずに貯留部７３全体の現像液を温度調整機構７４，７５，７６にて温度調整する場合に比べて，個々の温度調整機構７４，７５，７６が温度調整する現像液の量が少なくなる。その結果，現像液の温度調整がより容易になり，より正確に温度調整された現像液をウェハＷに対して供給することが可能になる。しかも温度の異なる現像液が連通部Ｓで混ざり合うので，ウェハＷに吐出される現像液の温度を中心から周辺に向かうにつれて徐々に変化させることができる。従って，ウェハＷの面内温度の勾配に対応した温度の現像液の供給が可能となる。
【００４７】
さらに図１１に示すように，貯留部７３の内部，特に貯留部７３の中央部に温度調整手段としてのペルチェ素子７９を備えることも可能である。
かかる構成によれば，貯留部７３の現像液をさらにペルチェ素子７９によって冷却するので，貯留部７３の現像液をより細かく温度調整することが可能である。特に，貯留部７３の中央部にペルチェ素子７９を設けると，貯留部７３の中央部からウェハＷの中心部に供給する現像液の温度を細かく調整することが可能である。
【００４８】
また図１２に示すように，流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄの代わりに給電によって加熱する加熱ヒータ８０を貯留部７３の両側に備えることも可能である。
かかる構成によれば，貯留部７３内における現像液の温度調整を電力で作動するペルチェ素子７９及び加熱ヒータ８０によって行うために，流路７４ｄ，７５ｄ，７６ｄを使用して貯留部７３内の現像液を温度調整する場合よりも制御が容易になる。
【００４９】
さらに図１３に示すように，現像液供給源６８と貯留部７３との間，例えば上記収納ボックス１９内に現像液を貯留可能な現像液タンク８１を備え，この現像液タンク８１に温度調整水の流通する循環路８２ａと，温度調整水を循環させるポンプ８２ｂと，温度調整水の温度を調整するサーモモジュール８２ｃとを有する温度調整装置８２を介装するとなお好ましい。
【００５０】
かかる構成によれば，現像液タンク８１の温度調整装置８２で一度温度調整された現像液をさらに温度調整機構７４，７５，７６で温度調整することになる。従って，現像液供給源６８から供給された現像液を温度調整機構７４，７５，７６だけで温度調整する場合よりも，現像液の温度変化が小さくて済む。その結果，現像液の温度調整が容易になり，ウェハＷに対して吐出させる直前の現像液をより正確に温度調整することが可能となる。
【００５１】
この場合，温度調整機構７４，７５，７６を流通した温度調整水を温度調整装置８２に供給して現像液タンク８１内の現像液を温度調整するとさらに好ましい。
かかる構成によれば，温度調整機構７４，７５，７６で使用した温度調整水を温度調整装置８２に再利用して，温度調整水の有効利用を図ることが可能になる。
【００５２】
さらにまた図１４に示すように，貯留部７３内の各エリアに対して個別に現像液を供給可能な現像液供給源８３，８４，８５を備え，これらの現像液供給源８３，８４，８５から供給管８６，８７，８８を通じて貯留部７３の各エリアに現像液を供給するようにしてもよい。
かかる構成によれば，例えば現像液供給源８３，８４から各々供給管８６，８７を通じて貯留部７３の周辺部に供給される現像液の供給量を多くすると共に，現像液供給源８５から供給管８８を通じて貯留部７３の中心部に供給される現像液の供給量を少なくすることも可能である。このため，回転するウェハＷの中心部と周辺部とに単位面積当たりに等量の現像液を供給することができ，ウェハＷ上に均一な現像液の液膜を形成することが可能になる。そしてこの場合，連通部Ｓを設けずに，仕切り板７７，７８によって完全に区画してもよい。
【００５３】
また図１５に示すように，現像液供給ノズル６７の下面両端部にサブノズル９０，９１，９２，９３を設け，サブノズル９０，９１には現像液供給源９４からの現像液をポンプ９５によって送ると共に，サブノズル９２，９３には現像液供給源９６からの現像液をポンプ９７によって送るようにしてもよい。
かかる構成によれば，例えば貯留部７３の周辺部からウェハＷの周辺部に対する現像液の供給量を中央部よりも多くすることができるようになり，この場合も図１４に示した例と同様に，ウェハＷ上に均一な現像液の液膜を形成することができる。
【００５４】
なお前記したようにして，現像液の供給されたウェハＷは，その後一定時間回転が停止されて現像される。そして，この現像終了後にウェハＷを高速で回転させて現像液を振り切り現像を停止させる。同時に，リンス液供給ノズル６６からリンス液を供給してウェハＷの表面を洗浄した後，このウェハＷをさらに高速で回転させて表面の余分なリンス液を振り切り乾燥させる。その後ウェハＷは，ポストベーキングユニット４６，クーリングユニット３０，エクステンションユニット３３に順次搬送されて，所定の処理が施された後，ウェハ搬送体８によってエクステンションユニット３３から取り出される。そして，処理後のウェハＷを収納するカセットＣに収納されて，一連の塗布現像処理が終了する。
【００５５】
前記実施の形態にあっては，貯留部７３に供給された現像液を温度調整機構７４，７５，７６でそれぞれ温度調整する場合を例に挙げて説明したが，これに替えて，他の現像液供給ノズル１００を提案することも可能である。
【００５６】
この現像液供給ノズル１００は図１６に示すように，現像液を供給する現像液供給源１０１と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留可能な貯留部１０２と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留部１０２の周辺部近傍に供給する現像液供給管１０３，１０４と，現像液供給源１０１からの現像液を貯留部１０２の中央部に供給する現像液供給管１０５とを有し，さらに現像液供給源１０１から分岐するこれらの現像液供給管１０３，１０４，１０５の外周を夫々被う流通路１０６，１０７，１０８と，流通路１０６，１０７，１０８を流通する温度調整水を夫々所定の温度に調整するサーモモジュール１０９，１１０，１１１と，流通路１０６，１０７，１０８に温度調整水を循環させるポンプ１１２，１１３，１１４とを夫々備えている。
【００５７】
そして，サーモモジュール１０９，１１０によって流通路１０６，１０７を流通する温度調整水の温度を，例えば２３．５℃にそれぞれ温度調整する。また，サーモモジュール１１１によって流通路１０８を流通する温度調整水の温度を，例えば２３．０℃に温度調整する。
【００５８】
かかる構成によれば，貯留部１０２の両端部近傍からは面内温度の低いウェハＷの周縁部に対して上記２３．５℃の温度の高い現像液が，貯留部１０２の中央部からは面内温度の高いウェハＷの中心部に対して上記２３．０℃の温度の低い現像液がそれぞれ供給される。その結果，前記実施の形態と同様に，ウェハＷの面内温度に応じて好適に温度調整された現像液を供給することができ，ウェハＷの現像処理を均一に行うことが可能である。
【００５９】
この場合，流通路１０６及び流通路１０７を流通する温度調整水を共用化することも可能であり，例えば流通路１０６を流通する温度調整水をポンプ１０９によって流通路１０７にも導入するようにすれば，前出のサーモモジュール１１０やポンプ１１３が不要となり，現像処理装置１００のさらなる構造の簡素化を図ることが可能である。
もちろん，現像液供給管１０３，１０４，１０５に現像液タンク８１を各々介装し，これらの現像液タンク８１の現像液を温度調整装置８２にて温度調整すると共に，流通路１０６，１０７，１０８を流通した温度調整水を温度調整装置８２に各々再利用することも可能である。
【００６０】
なお，前記実施の形態にあっては，貯留部７３に温度調整機構７４，７５，７６を備えた場合を例に挙げて説明したが，本発明では貯留部７３に３つ以上の温度調整機構を備えてもよい。また，貯留部７３を仕切り板７７，７８にて３つのエリアに区画した例を説明したが，必要に応じて貯留部７３をさらに多くのエリアに区画することも可能である。また，流体としては温度調整水を例に挙げて説明したが，本発明では，例えば温度調整ガス等を流通させることも可能である。また，収納ボックス１９内に現像液タンク８０を複数並列に配置し，これらの現像液タンク８０を切り換えて使用するようにしてもよい。また，基板処理装置として現像処理装置を例に挙げて説明したが，本発明は他の基板処理装置，例えばレジスト塗布装置等にも応用が可能である。また，基板はウェハＷに限定されず，例えばＬＣＤ基板にも応用できる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１〜８によれば，貯留部にある処理液を複数の温度調整機構によって分割して温度調整することが可能である。従って，基板の面内温度に応じた処理液の供給ができ，基板に対する均一な処理が可能となる。
【００６２】
特に請求項５によれば，貯留部の処理液を温度調整手段でさらに部分的に冷却することができるので，貯留部にある処理液のより細かな温度調整が可能である。
【００６３】
特に請求項６によれば，仕切り板で区画された領域毎に処理液を温度調整するので，処理液の温度調整を容易かつ正確に行うことが可能である。
【００６４】
特に請求項７によれば，タンクにて温度調整した処理液をさらに貯留部にて温度調整するので，処理液の温度調整をより容易かつ正確に行うことができる。
【００６５】
特に請求項８によれば，温度調整機構にて使用した流体をさらに温度調整装置にて使用するので，温度調整水の有効利用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットを備えた塗布現像処理装置の平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理装置の正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理装置の背面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる現像処理ユニットの平面図である。
【図５】図４の現像処理ユニットの断面図である。
【図６】図４の現像処理ユニットに備えられた現像液供給ノズルの斜視図である。
【図７】図６の現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図８】図６の現像液供給ノズルからウェハに現像液が供給される様子を示す説明図である。
【図９】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【図１０】図６の現像液供給ノズルに仕切り板を設けた現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図１１】図１０の現像液供給ノズルにペルチェ素子を設けた現像液供給ノズルの概略的な断面図である。
【図１２】図１１の現像液供給ノズルの変更例を示す概略的な断面図である。
【図１３】現像液を貯留可能な現像液タンクの構成を示す説明図である。
【図１４】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【図１５】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す平面からみた説明図である。
【図１６】図６の現像液供給ノズルの他の変更例を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１ 塗布現像処理装置
１６，１８ 現像処理ユニット
５５ スピンチャック
６７ 現像液供給ノズル
７２ 現像液吐出孔
７３ 貯留部
７４，７５，７６ 温度調整機構
７４ｄ，７５ｄ，７６ｄ 流路
７７，７８ 仕切り板
７９ ペルチェ素子
８１ 現像液タンク
８２ 温度調整装置
Ｗ ウェハ
Claims (8)
- 基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，
少なくとも前記貯留部の両端部近傍及び中央部の処理液の温度を個別に調整可能な複数の温度調整機構を備えたことを特徴とする，基板処理装置。 - 基板に対して供給する処理液を貯留可能な貯留部を有するノズルと，当該ノズルの底部の長手方向に沿って設けられた処理液吐出孔と，前記貯留部に対して処理液を供給する処理液供給源とを備え，前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する装置であって，
少なくとも前記貯留部の周辺部及び中心部に処理液を供給する複数の前記処理液供給源と，これらの処理液供給源から供給される処理液の温度を各々個別に調整する複数の温度調整機構とを備えたことを特徴とする，基板処理装置。 - 前記貯留部の周辺部から基板に対して供給する処理液の供給量と，前記貯留部の中心部から基板に対して供給する処理液の供給量とが異なっていることを特徴とする，請求項１または２に記載の基板処理装置。
- 前記温度調整機構は，前記貯留部内に設けられかつ所定温度に調整された流体が流通する流路を有することを特徴とする，請求項１，２または３に記載の基板処理装置。
- 前記貯留部の中央部に温度調整手段を設けたことを特徴とする，請求項１，２，３または４に記載の基板処理装置。
- 前記貯留部を区画する仕切り板を備え，当該仕切り板によって区画された領域に各々前記流路が配置されていることを特徴とする，請求項４または５に記載の基板処理装置。
- 前記処理液供給源と前記ノズルとの間に処理液を貯留可能なタンクを介在させ，このタンクは貯留した処理液の温度を調整する温度調整装置を備えたことを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または６に記載の基板処理装置。
- 前記温度調整装置内を流通する流体は，前記温度調整機構を流通した流体であることを特徴とする，請求項７に記載の基板処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046899A JP3571563B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 基板処理装置 |
| US09/334,272 US6258167B1 (en) | 1996-11-27 | 1999-06-16 | Process liquid film forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046899A JP3571563B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 基板処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228349A JP2000228349A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3571563B2 true JP3571563B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=12304719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046899A Expired - Fee Related JP3571563B2 (ja) | 1996-11-27 | 1999-02-08 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3571563B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3792144B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2006-07-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102034A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | Nec Corp | フオト・レジストの現像方法 |
| JPH02264959A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Seiko Epson Corp | 現像装置 |
| JPH0423316A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-27 | Seiko Epson Corp | 現像装置 |
| JPH0574698A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-26 | Hitachi Ltd | レジスト塗布装置 |
| JP2981709B2 (ja) * | 1994-03-09 | 1999-11-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理方法及び処理装置 |
| JPH10335197A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JPH1124284A (ja) * | 1997-07-03 | 1999-01-29 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置 |
| JPH11165114A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 枚葉式基板処理装置 |
| JP3588568B2 (ja) * | 1998-08-19 | 2004-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置 |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP3046899A patent/JP3571563B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000228349A (ja) | 2000-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7661894B2 (en) | Coating and developing apparatus, and coating and developing method | |
| US6656281B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| US8739729B2 (en) | Chemical liquid supply unit, and substrate treating apparatus and method using the same | |
| JP3587776B2 (ja) | 塗布装置及び塗布方法 | |
| KR0158211B1 (ko) | 도포장치 및 도포방법 | |
| JP4985998B2 (ja) | 基板処理装置及び方法 | |
| JP3545676B2 (ja) | 現像処理装置及び現像処理方法 | |
| US6258167B1 (en) | Process liquid film forming apparatus | |
| US6382849B1 (en) | Developing method and developing apparatus | |
| US20180021806A1 (en) | Thermal processing device, substrate processing apparatus and thermal processing method | |
| JPH10144599A (ja) | 回転処理装置およびその洗浄方法 | |
| JP2003324049A (ja) | 基板処理装置 | |
| JP3585217B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP3624127B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP3517121B2 (ja) | 処理装置 | |
| JP3571563B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP3851751B2 (ja) | 処理システム | |
| KR19980041991A (ko) | 기판처리방법 및 기판처리장치 | |
| KR20210009891A (ko) | 반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
| KR20200017027A (ko) | 기판 처리 장치 및 방법 | |
| JP3688976B2 (ja) | 処理液吐出装置 | |
| JP3561644B2 (ja) | 液処理システム及び液処理方法 | |
| JP4034285B2 (ja) | 温度調節システム及び温度調節方法 | |
| JP2001274082A (ja) | 現像処理方法及び現像処理装置 | |
| JP3648438B2 (ja) | 基板処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040622 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040624 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |