JP3576943B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に塗布・現像処理を施して半導体等を製造する基板処理装置に関し、詳しくは、レジスト塗布処理ユニットと現像処理ユニットに供給する空気の温度や湿度を制御可能な基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハにフォトレジスト液を塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターン等を縮小してフォトレジスト膜を露光し、これを現像処理する一連の処理工程がある。この処理工程は、半導体デバイスの高集積化には極めて重要なプロセスである。
【０００３】
このような処理工程においては、洗浄処理された半導体ウエハに対して、まずアドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理を施し、冷却処理ユニットにて冷却した後、レジスト塗布処理ユニットにてフォトレジスト膜を塗布形成する。このフォトレジスト膜が形成された半導体ウエハに対し、ホットプレートユニットにてプリベーク処理を施した後、冷却処理ユニットにて冷却し、露光装置にて所定のパターンを露光する。引き続き、露光後の半導体ウエハに対してポストエクスポージャーベーク処理を施した後、冷却処理ユニットにて冷却し、現像処理ユニットにて現像液を塗布して露光パターンを現像する。そして、最後に、ホットプレートユニットにてポストベーク処理を施す。
【０００４】
このような一連の処理工程のうち、露光処理を除く工程は、これらの処理ユニットを一体的に集約したレジスト塗布・現像処理システムによって行われている。
【０００５】
ところで、上述したレジスト塗布処理ユニットでは、レジスト液を塗布した後に形成されるレジスト膜の膜厚精度等に及ぼす温度や湿度の影響が大きいため、この塗布処理ユニットのカップ内の空気の温度および湿度を高精度に管理する必要がある。
【０００６】
また、現像処理ユニットでは、線幅の精度は現像液の温度に大きく影響を受けるため、現像処理ユニットのカップ内の空気の温度を高精度に管理する必要がある。
【０００７】
このようなことから、従来、レジスト塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットのカップ内には、温度および湿度を所定の値に厳密に管理した空気を供給して、これらの温度および湿度の管理を一体的に行っている。
【０００８】
この際に用いられる温度・湿度制御装置は、図１４に示すように構成されている。すなわち、レジスト塗布・現像処理システム外の外気（例えば、温度２３℃、相対湿度４５％）が冷却器１０１に取り入れられて、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、次いで、加温器１０２により、所定温度（例えば、２３℃）に温められ、その後、加湿器１０３により加湿されて所定温度・湿度（例えば、２３℃、４０〜５０％）に調整される。その後、このように調整された空気がそれぞれレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）１０４および現像処理ユニット（ＤＥＶ）１０５に供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、外気が一旦冷却器１０１により冷却された後、加温器１０２で温められ、加湿器１０３により加湿されて、温度および湿度が調整されるのは、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）１０４に供給する空気の温度および湿度を調整する必要があるからである。
【００１０】
すなわち、冷却器１０１により外気を一旦露点温度以下に冷却することにより、空気の相対湿度はほぼ１００％になるが、結露させることにより空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の単位体積中に含まれる水分の絶対量を低減し、その後、加温器１０２により空気を所定の温度に温めて、加湿器１０３により所定の湿度に加湿する。
【００１１】
したがって、取り入れた空気を全部一旦冷却した後に加熱しなければならず、冷却や加温のための装置の大型化を招くとともに、消費電力等のランニングコストの高騰をも招いている。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、処理ユニットに供給する空気の温度や湿度を調整するための装置の小型化および消費電力等のランニングコストの低減を図ることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【発明が解決するための手段】
上述した従来の温度・湿度制御装置は、取り入れた外気の湿度を調整するために全量を一旦冷却器により冷却しているが、現像処理ユニットは必ずしも湿度コントロールが必要ではない。このことを前提に本発明者らが検討を重ねた結果、温度および湿度をコントロールすることが必要な第１の処理ユニット、例えばレジスト塗布処理ユニットに供給する空気と、温度のみをコントロールすることが必要な第２の処理ユニット、例えば現像処理ユニットに供給する空気を最初から分離し、第１の処理ユニットに供給する空気のみ冷却装置で冷却し、かつ冷却器を経た後の空気は第２の処理ユニットに供給される外気により加温すれば、装置の小型化および消費電力等のランニングコストの低減を図ることができることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明は、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１５】
このような構成によれば、供給する空気の湿度および温度を調整する必要がある第１の処理ユニットには、冷却器により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿器により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である第２の処理ユニットには、冷却部により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整された空気が供給される。したがって、冷却部により冷却されるのは、第１の処理ユニットに供給される空気のみであり、第２の処理ユニットに供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができる。例えば第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットが同数の場合には冷却すべき空気の量を従来の半分にすることができる。したがって、冷却するための機構の小型化および消費電力等の低減を図ることができる。
【００１６】
本発明は、また、基板にレジスト液を塗布する塗布処理ユニットと、
塗布されたレジスト膜を露光した後の基板に現像処理を施す現像処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
この熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記塗布処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記現像処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１７】
このような構成によれば、供給する空気の温度および湿度を調整する必要がある塗布処理ユニットには、冷却部により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿部により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニットには、冷却部により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整された空気が供給される。
【００１８】
したがって、冷却部により冷却されるのは、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気のみであり、現像処理ユニットに供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができる。例えば塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットが同数の場合には冷却すべき空気の量を従来の半分にすることができる。
【００１９】
また、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気は、熱交換器において、現像処理ユニットに供給される空気の熱を奪うことにより予備加熱されているため、後に加温する際の加温容量を少なくすることができる。
【００２０】
さらに、熱交換器から現像処理ユニット側に流出される空気は、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気により若干温度が低下された程度であるので、現像処理ユニットに供給する際に僅かに加温する程度でよい。
【００２１】
以上から、冷却や加温のための機構の小容量化および小型化を図ることができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットの台数がほぼ同じ場合には、冷却および加温のための熱的な容量は、従来に比べて、ほぼ半分にすることができ、消費電力等のランニングコストをほぼ半分にすることができる。
【００２２】
本発明は、さらに、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニットから排気された空気を所定温度に冷却する冷却部と、前記冷却された空気を通流させる低温側流路および前記第２の処理ユニットからの排気を通流させる高温側流路を有し、前記冷却された空気と前記第２の処理ユニットからの排気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する前記第２の処理ユニットからの排気により温められた前記冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する前記冷却された空気により冷やされた前記第２の処理ユニットからの排気を加熱して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００２３】
このような構成によれば、第１の処理ユニットから排気された空気は冷却部により一旦冷却され、熱交換器により温められた後、加温・加湿部により温度と湿度が調整されて再度第１の処理ユニットに供給される。一方、第２の処理ユニットから排気された空気は熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整されて再度第２の処理ユニットに供給される。このように、それぞれの処理ユニットから排気された空気の温度や湿度を調整するため、空気の温度や湿度を調整する機構の構成を簡単な構造とすることができ、これに伴い消費電力等を低減することができる。
【００２４】
一方、第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットがともに温度および湿度をコントロールする場合であっても、第１の処理ユニットに供給する空気と第２の処理ユニットに供給する空気とを分離し、第１の処理ユニットに供給する空気を冷却器で冷却した後に、第２の処理ユニットに供給する外気と熱交換することにより、ランニングコストを低減できることも見い出した。
【００２５】
すなわち、本発明の他の観点においては、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する第１の冷却部と、
前記第１の冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、前記第１の冷却部で冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する第１の加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を所定温度に冷却する第２の冷却部と、
前記第２の冷却部で冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する第２の加温・加湿部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００２６】
このような構成によれば、熱交換器で第１の冷却部で冷却した後の空気と外気との間で熱交換することにより、第１の冷却部で冷却された空気は熱交換器で温められた後に第１の加温・加湿部で加温・加湿されるので、第１の加温・加湿部における加温容量を減らすことができ、また、第２の冷却部は熱交換器で冷やされた外気を冷却するので、第２の冷却部の冷却容量を減らすことができる。したがって、第１の加温・加湿部および第２の冷却器を小容量・小型化することができ、これにより消費電力等のランニングコストを低減することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施に用いるレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図２はその正面図、図３はその背面図である。
【００２８】
このレジスト塗布・現像処理システム１は、搬送ステーションであるカセットステーション１０と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１と、処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１２とを具備している。
【００２９】
上記カセットステーション１０は、被処理体としての半導体ウエハＷ（以下、単にウエハＷと記す）を複数枚例えば２５枚単位でウエハカセットＣＲに搭載された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。
【００３０】
このカセットステーション１０においては、図１に示すように、載置台２０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決め突起２０ａが形成されており、この位置決め突起２０ａの位置にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（Ｚ方向）に配列されている。また、カセットステーション１０は、載置台２０と処理ステーション１１との間に位置するウエハ搬送機構２１を有している。このウエハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）およびその中のウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２１ａによりいずれかのウエハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション１１側の第３の処理部Ｇ３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）およびエクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００３１】
上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ対して塗布・現像を行う際の一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処理される。この処理ステーション１１は、図１に示すように、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ搬送機構２２が設けられ、ウエハ搬送路２２ａの周りに全ての処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれており、各処理部は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多段に配置されている。
【００３２】
主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すように、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持体４９はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４６も一体的に回転可能となっている。
【００３３】
ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これらの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡しを実現している。
【００３４】
また、図１に示すように、この実施の形態においては、４個の処理部Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４がウエハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理部Ｇ５は必要に応じて配置可能となっている。
【００３５】
これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ１，Ｇ２はシステム正面（図１において手前）側に並列に配置され、第３の処理部Ｇ３はカセットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理部Ｇ４はインターフェイス部１２に隣接して配置されている。また、第５の処理部Ｇ５は背面部に配置可能となっている。
【００３６】
この場合、図２に示すように、第１の処理部Ｇ１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャック（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ型処理ユニットが上下２段に配置されており、この実施形態においては、ウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）およびレジストのパターンを現像する現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の処理部Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。
【００３７】
このようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を下段側に配置する理由は、レジスト液の廃液が機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本質的に複雑であり、このようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を下段に配置することによりその複雑さが緩和されるからである。しかし、必要に応じてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を上段に配置することも可能である。
【００３８】
第３の処理部Ｇ３においては、図３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハＷに対して加熱処理を行う４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。なお、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わりにクーリングユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユニット（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。
【００３９】
第４の処理部Ｇ４も、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。
【００４０】
上述したように、主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処理部Ｇ５を設けることができるが、第５の処理部Ｇ５を設ける場合には、案内レール２５に沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の処理部Ｇ５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。この場合に、このような直線状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペースの確保を図ることができる。なお、この第５の処理部Ｇ５としては、基本的に第３および第４の処理部Ｇ３，Ｇ４と同様、オーブン型の処理ユニットが多段に積層された構造を有しているものを用いることができる。
【００４１】
上記インターフェイス部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長さを有している。図１、図２に示すように、このインターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中央部には、ウエハ搬送機構２４が配設されている。このウエハ搬送機構２４は、ウエハ搬送用アーム２４ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２４ａは、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ，ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能となっている。また、このウエハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にもアクセス可能となっている。
【００４２】
このようなレジスト塗布・現像処理システム１においては、まず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａが載置台２０上の未処理のウエハＷを収容しているウエハカセットＣＲにアクセスして、そのウエハカセットＣＲから一枚のウエハＷを取り出し、第３の処理部Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送する。
【００４３】
ウエハＷは、このエクステンションユニット（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。そして、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）によりアライメントされた後、アドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）に搬送され、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、クーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて冷却される。
【００４４】
アドヒージョン処理が終了し、クーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却さたウエハＷは、引き続き、ウエハ搬送装置４６によりレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこで塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハＷは処理部Ｇ３，Ｇ４のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却される。
【００４５】
冷却されたウエハＷは、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送され、そこでアライメントされた後、第４の処理部群Ｇ４のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。
【００４６】
インターフェイス部１２では、周辺露光装置２３により周辺露光されて余分なレジストが除去された後、インターフェイス部１２に隣接して設けられた露光装置（図示せず）により所定のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が施される。
【００４７】
露光後のウエハＷは、再びインターフェイス部１２に戻され、ウエハ搬送機構２４により、第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。
【００４８】
その後、ウエハＷは現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われる。現像終了後、ウエハＷはいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。このような一連の処理が終了した後、第３処理ユニット群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻され、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。
【００４９】
次に、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）の温度・湿度制御について説明する。図４は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と温度・湿度制御装置との配置関係を示す模式図である。
【００５０】
温度・湿度制御装置５０は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給する空気の温度や湿度を制御するためのものであり、レジスト塗布・現像処理システム１とは別個に配置されている。後述するように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）には、それぞれ別々の空気が供給されるため、この温度・湿度制御装置５０からレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に空気を供給するための供給管路５１と、温度・湿度制御装置５０から現像処理ユニット（ＤＥＶ）に空気を供給するための供給管路５２とがそれぞれ別々に設けられている。
【００５１】
各レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調・湿調された空気を吹き出すための吹き出し口５３が設けられており、各現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調された空気を吹き出すための吹き出し口５４が設けられている。
【００５２】
図５は、上記温度・湿度制御装置５０の構成の一例を示す図である。温度・湿度制御装置５０は、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を有しており、この熱交換器６２は筐体６２ａと、その中に設けられた複数ターンに屈曲したチューブ６２ｂと、筐体６２ａ内に空気を流入させる流入口６２ｃと、筐体６２ａから空気を流出させる流出口６２ｄとを有している。そして、流入口６２ｃから筐体６２ａに流入した空気が流出口６２ｄから流出する低温側流路が形成されるとともに、チューブ６２ｂは高温側流路として機能する。
【００５３】
熱交換器６２の流入口６２ｃ側には冷却器６１が設けられており、流出口６２ｄ側には加温器６３、加湿器６４、ブロワー６５およびレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１がこの順に設けられている。そして、ブロワー６５により、冷却器６１で冷却された空気が熱交換器６２を経て、加温器６３で所定温度に加温され、加湿器６４で所定湿度に加湿されてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に至る。
【００５４】
また、熱交換器６２のチューブ６２ｂの一方側からは外気が取り入られるようになっており、他方側には加温器６６、ブロワー６７および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２がこの順に接続されている。そして、ブロワー６７により、チューブ６２ｂの一方側から熱交換器６２に取り入れられた外気が加温器６６で所定温度に加温されて現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に至る。なお、このようにして熱交換された空気は、処理ステーション１１のユニット上部に設けられたフィルターユニット（図示せず）に送ることもできる。
【００５５】
このように構成される温度・湿度制御装置５０においては、冷却器６１において外気（例えば、２３℃、４５％）が取り入れられ、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、結露させることにより、空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の絶対湿度を低下させる。
【００５６】
熱交換器６２では、上記露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）の空気が流入口６２ｃを介して筐体６２ａ内に取り入れられる一方、外気（例えば、２３℃、４５％）がチューブ６２ｂに取り入れられ、両者の間で熱交換が行われる。すなわち、高温側流路であるチューブ６２ｂを通流している外気の温度が低下し、低温側流路を通流する空気の温度が上昇する。
【００５７】
その結果、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、例えば７℃から１５℃に温められて予備加熱される一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は、上記のように熱が奪われて、例えば２３℃から２０℃に温度が低下される。
【００５８】
この熱交換器６２の低温側流路で予備加熱された１５℃の空気は、加温器６３により所定温度に温められ、加湿器６４により所定湿度に加湿され、例えば、２３℃、４０〜５０％に調整される。このように温度および湿度が調整された空気が、図４に示すように、供給管路５１および吹き出し口５３を介してレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００５９】
一方、熱交換器６２のチューブ６２ｂを通流することにより温度が２０℃に低下された空気は、加温器６６により温められて、所定温度（例えば、２３℃）に調整され、供給管路５２および吹き出し口５４を介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、空気の温度を調整しながら、湿度をも調整しなければならないレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１には、冷却器６１により一旦冷却され、熱交換器６２により温められ、その後、加温器６３・加湿器６４により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２には、冷却器６１により一旦冷却されることなく、熱交換器６２により若干温度が低下された後、加温器６６により温度が調整された空気が供給される。
【００６１】
したがって、冷却器６１により冷却されるのは、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気のみであり、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができ、冷却器６１の小型化を図ることができるとともに、消費電力等を低減することができる。
【００６２】
また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、熱交換器６２において、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、温められて予備加熱されているため、加温器６３により温める加温容量を少なくすることができ、加温器６３の小型化を図り、消費電力等を低減することができる。
【００６３】
さらに、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２側の加温器６６は、熱交換器６２により若干温度が低下されて予備冷却された外気を僅かに加温する程度でよいため、この加温器６６も大きい能力が不要であり、小型化を図ることができ、消費電力等を低減することができる。
【００６４】
以上から、冷却や加温、加湿のための機構を全体的に小容量化および小型化することができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、図４に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１と現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２の台数が同じ場合には、冷却や加熱、加湿のための機構の容量を従来に比べて半分にすることができ、消費電力等のランニングコストを著しく低減することができる。
【００６５】
以上は、温度・湿度制御装置５０に、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を用いた例を示したが、図６に示すような直交流型の熱交換器８２を用いることもできる。この直交流型の熱交換器８２は、一の方向にガスを通流させる第１のガス通流部８３と、一の方向と直交する方向にガスを通流させる第２のガス通流部８４とが積層されて構成されている。これらガス通流部８３，８４の内部にはフィン８５が設けられており、有効に熱交換が行われるようになっている。第１のガス通流部８３には、ガス導入部８３ａおよびガス排出部８３ｂが形成され、第２のガス通流部８４には、ガス導入部８４ａおよびガス排出部８４ｂが形成されており、例えば、ガス導入部８３ａから冷却器６１からの空気を導入し、ガス導入部８４ａから外気を導入することにより、これらの間で熱交換を生じさせることができ、図５と同様の配管構成を実現することができる。
【００６６】
また、図７に示すようなヒートパイプ型の熱交換器９２を用いることもできる。この熱交換器９２は２つに分離された筐体９３ａ，９３ｂを有し、筐体９３ａには冷却器６１からの空気を導入する導入口９６が設けられ、筐体９３ｂには外気を導入するための導入口９７が設けられている。また、筐体９３ａ内には、冷却器６１からの空気および外気の導入方向と平行に複数のフィン９５ａが設けられており、筐体９５ｂ内には、外気の導入方向と平行に複数のフィン９５ｂが設けられている。筐体９３ａ内のフィン９５ａと、筐体９３ｂ内のフィン９５ｂとは、それぞれに直交するように設けられた複数本のヒートパイプ９４により接続されている。そして、筐体９３ａの導入口９６と反対側の位置には排出口９８が設けられ、筐体９３ｂの導入口９７と反対側の位置には排出口９９が設けられている。
【００６７】
このような熱交換器９２では、ブロワー６５により冷却器６１で冷却された空気が導入口９６から筐体９３ａ内へ導入され、フィン９５ａに沿って排出口９８に導かれる。一方、ブロワー６７により導入口９７から外気が筐体９３ｂ内に導入され、フィン９５ｂに沿って排出口９９に導かれる。この場合に、ヒートパイプ９４の一方の端部は冷却器６１で冷却された空気に接触しており、他方の端部は外気に接触しているから、この温度差を解消する方向に熱が移動し、熱交換が行われる。したがって、排出口９８からは冷却器６１で例えば７℃に冷却した後に熱交換により例えば１５℃まで加温された空気が排出され、この空気が加温器６３で加温された後、加湿器６４で加湿され、例えば２３℃、４０〜５０％の空気がレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に導かれる。また、排出口９９からは例えば２３℃の外気が熱交換により例えば２０℃まで冷却された空気が排出され、この空気が加温器６６で加温され、２３℃の空気が現像処理ユニット（ＤＥＶ）に導かれる。
【００６８】
温度・湿度制御装置には、さらに処理ユニット内の空気の温度および／または湿度を検出するセンサーを設け、その検出値に基づいて温度・湿度制御装置の動作を制御するようにしてもよい。図８は、この場合における温度・湿度制御装置の構成を示す図である。この温度・湿度制御装置１５０は、図５に示した例と同様の構成に加えて、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１内に配置された温度・湿度測定部１４０と、この温度・湿度測定部１４０に接続された第１の制御部１４１と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２内に配置された温度測定部１４２と、この温度測定部１４２に接続された第２の制御部１４３とを有している。第１の制御部１４１は、予めレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１で処理されるのに最適な温度および湿度が比較値として入力されており、温度・湿度測定部１４０にて測定された測定値と予め入力された比較値とを比較して補正データを算出し、この算出された補正データに基づいて加湿器６４および加温器６３を制御する。また、第２の制御部１４３は、予め現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２で処理されるのに最適な温度が比較値として入力されており、温度測定部１４２にて測定された測定値と予め入力された比較値とを比較して補正データを算出し、この算出された補正データに基づいて加温器６６を制御する。このようにすることで、より適正な条件下で塗布処理および現像処理を行うことが可能となる。
【００６９】
さらに、図９に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の吹き出し口５３の近傍に、供給された空気の温度を最終的に微調整する加温ユニット１４８を設けるようにしてもよい。このような構成として、加温器６３での温調温度をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）で処理されるのに最適な温度よりも若干低めにし、加温ユニット１４８で最終的に最適な温度に加温するように設定することで、加温器６３を出てからレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に至るまでの間に空気の温度が変動しても、最適な温度の空気をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に供給することができる。また、この場合には加温器６３の加温する温度はより低くてよいことから、加温器６３を小型化・小容量化することも可能である。
【００７０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と温度・湿度制御装置との配置関係を示す模式図である。図１０に示すように、本実施形態における第１の処理ユニット群Ｇ１では２台のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）が上下２段に配置され、第２の処理ユニット群Ｇ２では２つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上下２段に配置されている。温度・湿度制御装置２５０は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給する空気の温度や湿度を制御するためのものであり、レジスト塗布・現像処理システム１とは別個に配置されている。後述するように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）には、それぞれ別々の空気が供給されるため、この温度・湿度制御装置２５０からレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に空気を供給するための供給管路１５１と、温度・湿度制御装置２５０から現像処理ユニット（ＤＥＶ）に空気を供給するための供給管路１５２とがそれぞれ別々に設けられている。さらに、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）内から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０へ供給するための供給管路２５１と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）内から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０へ供給するための供給管路２５２とが設けられている。
【００７１】
各レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調・湿調された空気を吹き出すための吹き出し口５３が設けられており、各現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調された空気を吹き出すための吹き出し口５４が設けられている。
【００７２】
図１１は、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の一例を示す模式図である。上述した実施形態では外気を取り込んで温度・湿度制御していたのに対して、本実施形態における温度・湿度制御装置ではそれぞれの処理ユニットから排気された空気を再利用するようにしている。
【００７３】
温度・湿度制御装置２５０は、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を有しており、この熱交換器６２は筐体６２ａと、その中に設けられた複数ターンに屈曲したチューブ６２ｂと、筐体６２ａ内に空気を流入させる流入口６２ｃと、筐体６２ａから空気を流出させる流出口６２ｄとを有している。そして、流入口６２ｃから筐体６２ａに流入した空気が流出口６２ｄから流出する低温側流路が形成されるとともに、チューブ６２ｂは高温側流路として機能する。
【００７４】
熱交換器６２の流入口６２ｃ側には冷却器６１が設けられており、流出口６２ｄ側には加温器６３、加湿器６４、ブロワー６５およびレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１がこの順に設けられている。そして、冷却器６１にはレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排出された空気が、供給管路２５１を介して取り入られるようになっており、この冷却器６１で冷却された空気は熱交換器６２を経て、加温器６３で所定温度に加温され、加湿器６４で所定湿度に加湿され、ブロワー６５によりレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００７５】
また、熱交換器６２のチューブ６２ｂの一方側には現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気が供給管路２５２を介して取り入られるようになっており、他方側には加温器６６、ブロワー６７および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２がこの順に接続されている。また、供給管路２５２の途中には空気からアンモニアを除去するフィルタ２５３が設けられている。そして、ブロワー６７により、チューブ６２ｂの一方側から熱交換器６２に取り入れられた現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気が、加温器６６で所定温度に加温されて現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に至る。なお、このようにして熱交換された空気は、処理ステーション１１のユニット上部に設けられたフィルターユニット（図示せず）に送ることもできる。
【００７６】
このように構成される温度・湿度制御装置２５０においては、冷却器６１において、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排気された空気（例えば、２３℃、４５％）が供給管路２５１を介して取り入れられ、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、結露させることにより、空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の絶対湿度を低下させる。
【００７７】
熱交換器６２では、上記露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）の空気が流入口６２ｃを介して筐体６２ａ内に取り入れられる一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気（例えば、２３℃、４５％）が供給管路２５２およびを介してチューブ６２ｂに取り入れられ、両者の間で熱交換が行われる。すなわち、高温側流路であるチューブ６２ｂを通流している空気の温度が低下し、低温側流路を通流する空気の温度が上昇する。
【００７８】
その結果、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、例えば７℃から１５℃に温められて予備加熱される一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は、上記のように熱が奪われて、例えば２３℃から２０℃に温度が低下される。
【００７９】
この熱交換器６２の低温側流路で予備加熱された１５℃の空気は、加温器６３により所定温度に温められ、加湿器６４により所定湿度に加湿され、例えば、２３℃、４０〜５０％に調整される。このように温度および湿度が調整された空気が、図４に示すように、供給管路１５１および吹き出し口５３を介してレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００８０】
一方、熱交換器６２のチューブ６２ｂを通流することにより温度が２０℃に低下された空気は、加温器６６により温められて、所定温度（例えば、２３℃）に調整され、供給管路１５２および吹き出し口５４を介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される。
【００８１】
以上のように、本実施形態においては、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０の冷却器６１に導き、冷却器６１、熱交換器６２、加温器６３および加湿器６４により温度および湿度を調整した後、再度レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給する。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０の熱交換器６２のチューブ６２ｂに導き、熱交換器６２および加温器６６により温度を調整した後、再度現像処理装置（ＤＥＶ）７２に供給する。このように温度・湿度制御装置２５０に各処理ユニットから排気された空気を供給する場合、このような空気は温度・湿度の変動が外気よりも少ないため、温度・湿度制御装置２５０をより簡単な構造とすることができ、これに伴い消費電力等のランニングコストを著しく低減することができる。
【００８２】
また、図１０には、それぞれの処理ユニットに個別に給排気する例について示したが、２台のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および２台の現像処理ユニット（ＤＥＶ）のそれぞれの組み合わせを一括して給排気するようにしてもよい。この場合には、図１２に示すように、上下のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）を連通管１５４で連通し、供給管路１５１から供給される温調・湿調された空気を上側のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部に設けられた吹き出し口５３から吹き出させ、下側のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の下部に接続された供給経路２５１から排気するようにする。現像処理ユニット（ＤＥＶ）についても同様に、上下の現像処理ユニット（ＤＥＶ）を連通管１５３で連通し、供給管路１５２から供給される温調された空気を上側の現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部に設けられた吹き出し口５４から吹き出させ、下側の現像処理ユニット（ＤＥＶ）の下部に接続された供給経路２５２から排気するようにする。このように上下に同じ種類の処理ユニットを配置し、上下に配置された処理ユニットのそれぞれを一括して給排気するダウンフロー構造とすることにより、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）から排気される空気をより効率よく回収することができる。
【００８３】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
上述した実施形態においては、いずれもレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）には温度および湿度を制御した空気を供給し、現像処理ユニット（ＤＥＶ）には温度のみを制御した空気を提供する場合について示したが、本実施形態においては現像処理ユニット（ＤＥＶ）にも温度および湿度を制御した空気を供給する場合について述べる。
【００８４】
図１３は、本実施形態における温度・湿度制御装置の構成の一例を示す図である。この温度・湿度制御装置３５０は、図５に示した温度・湿度制御装置の例と同様の構成に加えて、チューブ６２ｂと加温器６６との間に設けられた冷却器３０１と、加温器６６とブロワー６７との間に設けられた加湿器３０２とを有している。このような構成により、チューブ６２ｂ内を通流した外気を冷却器３０１で露点温度以下に冷却し、結露させて絶対的な水分量を低減し、次いで加温器６６で所定温度とし、加湿器３０２で所定湿度として、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に温度および湿度を制御した空気を供給することができる。本実施形態においては、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２側の冷却器３０１には、冷却器６１で冷却後の空気と熱交換することにより冷やされた外気が供給されるので、冷却器３０１の冷却容量を少なくすることができ、これにより冷却器３０１を小型化し、消費電力等を低減することができる。また、上述した実施形態と同様に、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１側の加温器６３には、冷却器６１で冷却された後、外気と熱交換することにより温められた空気が供給されるので、加温器６３を小型化し、消費電力等を低減することもできる。すなわち、本実施形態によれば、低いランニングコストで、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に温度および湿度を制御した空気を供給することができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。上記実施の形態では、半導体ウエハ用のレジスト塗布・現像処理システムについて説明したが、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例えばＬＣＤ基板用の塗布・現像処理システムにも本発明を適用することができる。また、熱交換器としては、シェル・アンド・チューブ型、直交流型、およびヒートパイプ型を図示したが、他のタイプのものであってもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、供給する空気の温度および湿度を調整する必要がある塗布処理ユニットには、冷却器により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿器により温度と湿度が調整された空気が供給される一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニットには、冷却器により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温器により温度が調整された空気が供給される。
【００８７】
したがって、冷却や加温のための機構の小容量化および小型化を図ることができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、塗布処理ユニットと現像処理ユニットの台数がほぼ同じ場合には、冷却および加温のための熱的な容量は、従来に比べて、ほぼ半分にすることができ、消費電力等のランニングコストをほぼ半分にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す正面図。
【図３】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す背面図。
【図４】本発明の一実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係を示す模式図。
【図５】本発明の一実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の一例を示す構成図。
【図６】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置に用いられる熱交換器の他の例を示す斜視図。
【図７】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置に用いられる熱交換器のまた他の例を示す斜視図。
【図８】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の他の例を示す構成図。
【図９】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置のまた他の例を示す構成図。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係の一例を示す模式図。
【図１１】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置を示す構成図。
【図１２】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係の他の例を示す模式図。
【図１３】本発明の別の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置を示す構成図。
【図１４】従来のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の構成を示す図。
【符号の説明】
５０；温度・湿度制御装置
５１，５２；供給管路
５３，５４；吹き出し口
６１；冷却器
６２；熱交換器
６３；加温器
６４；加湿器
６６；加温器
ＣＯＴ；レジスト塗布処理ユニット
ＤＥＶ；現像処理ユニット
Ｗ；半導体ウエハ（基板）
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に塗布・現像処理を施して半導体等を製造する基板処理装置に関し、詳しくは、レジスト塗布処理ユニットと現像処理ユニットに供給する空気の温度や湿度を制御可能な基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハにフォトレジスト液を塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターン等を縮小してフォトレジスト膜を露光し、これを現像処理する一連の処理工程がある。この処理工程は、半導体デバイスの高集積化には極めて重要なプロセスである。
【０００３】
このような処理工程においては、洗浄処理された半導体ウエハに対して、まずアドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理を施し、冷却処理ユニットにて冷却した後、レジスト塗布処理ユニットにてフォトレジスト膜を塗布形成する。このフォトレジスト膜が形成された半導体ウエハに対し、ホットプレートユニットにてプリベーク処理を施した後、冷却処理ユニットにて冷却し、露光装置にて所定のパターンを露光する。引き続き、露光後の半導体ウエハに対してポストエクスポージャーベーク処理を施した後、冷却処理ユニットにて冷却し、現像処理ユニットにて現像液を塗布して露光パターンを現像する。そして、最後に、ホットプレートユニットにてポストベーク処理を施す。
【０００４】
このような一連の処理工程のうち、露光処理を除く工程は、これらの処理ユニットを一体的に集約したレジスト塗布・現像処理システムによって行われている。
【０００５】
ところで、上述したレジスト塗布処理ユニットでは、レジスト液を塗布した後に形成されるレジスト膜の膜厚精度等に及ぼす温度や湿度の影響が大きいため、この塗布処理ユニットのカップ内の空気の温度および湿度を高精度に管理する必要がある。
【０００６】
また、現像処理ユニットでは、線幅の精度は現像液の温度に大きく影響を受けるため、現像処理ユニットのカップ内の空気の温度を高精度に管理する必要がある。
【０００７】
このようなことから、従来、レジスト塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットのカップ内には、温度および湿度を所定の値に厳密に管理した空気を供給して、これらの温度および湿度の管理を一体的に行っている。
【０００８】
この際に用いられる温度・湿度制御装置は、図１４に示すように構成されている。すなわち、レジスト塗布・現像処理システム外の外気（例えば、温度２３℃、相対湿度４５％）が冷却器１０１に取り入れられて、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、次いで、加温器１０２により、所定温度（例えば、２３℃）に温められ、その後、加湿器１０３により加湿されて所定温度・湿度（例えば、２３℃、４０〜５０％）に調整される。その後、このように調整された空気がそれぞれレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）１０４および現像処理ユニット（ＤＥＶ）１０５に供給される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、外気が一旦冷却器１０１により冷却された後、加温器１０２で温められ、加湿器１０３により加湿されて、温度および湿度が調整されるのは、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）１０４に供給する空気の温度および湿度を調整する必要があるからである。
【００１０】
すなわち、冷却器１０１により外気を一旦露点温度以下に冷却することにより、空気の相対湿度はほぼ１００％になるが、結露させることにより空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の単位体積中に含まれる水分の絶対量を低減し、その後、加温器１０２により空気を所定の温度に温めて、加湿器１０３により所定の湿度に加湿する。
【００１１】
したがって、取り入れた空気を全部一旦冷却した後に加熱しなければならず、冷却や加温のための装置の大型化を招くとともに、消費電力等のランニングコストの高騰をも招いている。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、処理ユニットに供給する空気の温度や湿度を調整するための装置の小型化および消費電力等のランニングコストの低減を図ることができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【発明が解決するための手段】
上述した従来の温度・湿度制御装置は、取り入れた外気の湿度を調整するために全量を一旦冷却器により冷却しているが、現像処理ユニットは必ずしも湿度コントロールが必要ではない。このことを前提に本発明者らが検討を重ねた結果、温度および湿度をコントロールすることが必要な第１の処理ユニット、例えばレジスト塗布処理ユニットに供給する空気と、温度のみをコントロールすることが必要な第２の処理ユニット、例えば現像処理ユニットに供給する空気を最初から分離し、第１の処理ユニットに供給する空気のみ冷却装置で冷却し、かつ冷却器を経た後の空気は第２の処理ユニットに供給される外気により加温すれば、装置の小型化および消費電力等のランニングコストの低減を図ることができることを見出した。
【００１４】
すなわち、本発明は、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１５】
このような構成によれば、供給する空気の湿度および温度を調整する必要がある第１の処理ユニットには、冷却器により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿器により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である第２の処理ユニットには、冷却部により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整された空気が供給される。したがって、冷却部により冷却されるのは、第１の処理ユニットに供給される空気のみであり、第２の処理ユニットに供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができる。例えば第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットが同数の場合には冷却すべき空気の量を従来の半分にすることができる。したがって、冷却するための機構の小型化および消費電力等の低減を図ることができる。
【００１６】
本発明は、また、基板にレジスト液を塗布する塗布処理ユニットと、
塗布されたレジスト膜を露光した後の基板に現像処理を施す現像処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
この熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記塗布処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記現像処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００１７】
このような構成によれば、供給する空気の温度および湿度を調整する必要がある塗布処理ユニットには、冷却部により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿部により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニットには、冷却部により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整された空気が供給される。
【００１８】
したがって、冷却部により冷却されるのは、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気のみであり、現像処理ユニットに供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができる。例えば塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットが同数の場合には冷却すべき空気の量を従来の半分にすることができる。
【００１９】
また、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気は、熱交換器において、現像処理ユニットに供給される空気の熱を奪うことにより予備加熱されているため、後に加温する際の加温容量を少なくすることができる。
【００２０】
さらに、熱交換器から現像処理ユニット側に流出される空気は、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットに供給される空気により若干温度が低下された程度であるので、現像処理ユニットに供給する際に僅かに加温する程度でよい。
【００２１】
以上から、冷却や加温のための機構の小容量化および小型化を図ることができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、レジスト液を塗布する塗布処理ユニットおよび現像処理ユニットの台数がほぼ同じ場合には、冷却および加温のための熱的な容量は、従来に比べて、ほぼ半分にすることができ、消費電力等のランニングコストをほぼ半分にすることができる。
【００２２】
本発明は、さらに、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニットから排気された空気を所定温度に冷却する冷却部と、前記冷却された空気を通流させる低温側流路および前記第２の処理ユニットからの排気を通流させる高温側流路を有し、前記冷却された空気と前記第２の処理ユニットからの排気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する前記第２の処理ユニットからの排気により温められた前記冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する前記冷却された空気により冷やされた前記第２の処理ユニットからの排気を加熱して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００２３】
このような構成によれば、第１の処理ユニットから排気された空気は冷却部により一旦冷却され、熱交換器により温められた後、加温・加湿部により温度と湿度が調整されて再度第１の処理ユニットに供給される。一方、第２の処理ユニットから排気された空気は熱交換器により若干温度が低下された後、加温部により温度が調整されて再度第２の処理ユニットに供給される。このように、それぞれの処理ユニットから排気された空気の温度や湿度を調整するため、空気の温度や湿度を調整する機構の構成を簡単な構造とすることができ、これに伴い消費電力等を低減することができる。
【００２４】
一方、第１の処理ユニットおよび第２の処理ユニットがともに温度および湿度をコントロールする場合であっても、第１の処理ユニットに供給する空気と第２の処理ユニットに供給する空気とを分離し、第１の処理ユニットに供給する空気を冷却器で冷却した後に、第２の処理ユニットに供給する外気と熱交換することにより、ランニングコストを低減できることも見い出した。
【００２５】
すなわち、本発明の他の観点においては、基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する第１の冷却部と、
前記第１の冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、前記第１の冷却部で冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する第１の加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を所定温度に冷却する第２の冷却部と、
前記第２の冷却部で冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する第２の加温・加湿部と
を具備することを特徴とする基板処理装置を提供する。
【００２６】
このような構成によれば、熱交換器で第１の冷却部で冷却した後の空気と外気との間で熱交換することにより、第１の冷却部で冷却された空気は熱交換器で温められた後に第１の加温・加湿部で加温・加湿されるので、第１の加温・加湿部における加温容量を減らすことができ、また、第２の冷却部は熱交換器で冷やされた外気を冷却するので、第２の冷却部の冷却容量を減らすことができる。したがって、第１の加温・加湿部および第２の冷却器を小容量・小型化することができ、これにより消費電力等のランニングコストを低減することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施に用いるレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図２はその正面図、図３はその背面図である。
【００２８】
このレジスト塗布・現像処理システム１は、搬送ステーションであるカセットステーション１０と、複数の処理ユニットを有する処理ステーション１１と、処理ステーション１１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１２とを具備している。
【００２９】
上記カセットステーション１０は、被処理体としての半導体ウエハＷ（以下、単にウエハＷと記す）を複数枚例えば２５枚単位でウエハカセットＣＲに搭載された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入またはこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエハカセットＣＲと処理ステーション１１との間でウエハＷの搬送を行うためのものである。
【００３０】
このカセットステーション１０においては、図１に示すように、載置台２０上に図中Ｘ方向に沿って複数（図では４個）の位置決め突起２０ａが形成されており、この位置決め突起２０ａの位置にウエハカセットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカセットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（Ｚ方向）に配列されている。また、カセットステーション１０は、載置台２０と処理ステーション１１との間に位置するウエハ搬送機構２１を有している。このウエハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）およびその中のウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２１ａによりいずれかのウエハカセットＣＲに対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエハ搬送用アーム２１ａは、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション１１側の第３の処理部Ｇ３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）およびエクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００３１】
上記処理ステーション１１は、ウエハＷへ対して塗布・現像を行う際の一連の工程を実施するための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置に多段に配置されており、これらによりウエハＷが一枚ずつ処理される。この処理ステーション１１は、図１に示すように、中心部に搬送路２２ａを有し、この中に主ウエハ搬送機構２２が設けられ、ウエハ搬送路２２ａの周りに全ての処理ユニットが配置されている。これら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれており、各処理部は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って多段に配置されている。
【００３２】
主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すように、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持体４９はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４６も一体的に回転可能となっている。
【００３３】
ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これらの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハＷの受け渡しを実現している。
【００３４】
また、図１に示すように、この実施の形態においては、４個の処理部Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４がウエハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理部Ｇ５は必要に応じて配置可能となっている。
【００３５】
これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ１，Ｇ２はシステム正面（図１において手前）側に並列に配置され、第３の処理部Ｇ３はカセットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理部Ｇ４はインターフェイス部１２に隣接して配置されている。また、第５の処理部Ｇ５は背面部に配置可能となっている。
【００３６】
この場合、図２に示すように、第１の処理部Ｇ１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャック（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ型処理ユニットが上下２段に配置されており、この実施形態においては、ウエハＷにレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）およびレジストのパターンを現像する現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。第２の処理部Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。
【００３７】
このようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を下段側に配置する理由は、レジスト液の廃液が機構的にもメンテナンスの上でも現像液の廃液よりも本質的に複雑であり、このようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を下段に配置することによりその複雑さが緩和されるからである。しかし、必要に応じてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）等を上段に配置することも可能である。
【００３８】
第３の処理部Ｇ３においては、図３に示すように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハＷに対して加熱処理を行う４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。なお、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わりにクーリングユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユニット（ＣＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。
【００３９】
第４の処理部Ｇ４も、オーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリングユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備えたウエハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および４つの加熱処理ユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。
【００４０】
上述したように、主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処理部Ｇ５を設けることができるが、第５の処理部Ｇ５を設ける場合には、案内レール２５に沿って主ウエハ搬送機構２２から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の処理部Ｇ５を設けた場合でも、これを案内レール２５に沿ってスライドすることにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。この場合に、このような直線状の移動に限らず、回動させるようにしても同様にスペースの確保を図ることができる。なお、この第５の処理部Ｇ５としては、基本的に第３および第４の処理部Ｇ３，Ｇ４と同様、オーブン型の処理ユニットが多段に積層された構造を有しているものを用いることができる。
【００４１】
上記インターフェイス部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長さを有している。図１、図２に示すように、このインターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中央部には、ウエハ搬送機構２４が配設されている。このウエハ搬送機構２４は、ウエハ搬送用アーム２４ａを有しており、このウエハ搬送用アーム２４ａは、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ，ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセス可能となっている。また、このウエハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処理ステーション１１の第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にもアクセス可能となっている。
【００４２】
このようなレジスト塗布・現像処理システム１においては、まず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａが載置台２０上の未処理のウエハＷを収容しているウエハカセットＣＲにアクセスして、そのウエハカセットＣＲから一枚のウエハＷを取り出し、第３の処理部Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送する。
【００４３】
ウエハＷは、このエクステンションユニット（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。そして、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）によりアライメントされた後、アドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）に搬送され、そこでレジストの定着性を高めるための疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）が施される。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、クーリングユニット（ＣＯＬ）に搬送されて冷却される。
【００４４】
アドヒージョン処理が終了し、クーリングユニット（ＣＯＬ）で冷却さたウエハＷは、引き続き、ウエハ搬送装置４６によりレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこで塗布膜が形成される。塗布処理終了後、ウエハＷは処理部Ｇ３，Ｇ４のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）内でプリベーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却される。
【００４５】
冷却されたウエハＷは、第３の処理部Ｇ３のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送され、そこでアライメントされた後、第４の処理部群Ｇ４のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してインターフェイス部１２に搬送される。
【００４６】
インターフェイス部１２では、周辺露光装置２３により周辺露光されて余分なレジストが除去された後、インターフェイス部１２に隣接して設けられた露光装置（図示せず）により所定のパターンに従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が施される。
【００４７】
露光後のウエハＷは、再びインターフェイス部１２に戻され、ウエハ搬送機構２４により、第４の処理部Ｇ４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４６により、いずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。
【００４８】
その後、ウエハＷは現像処理ユニット（ＤＥＶ）に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われる。現像終了後、ウエハＷはいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により冷却される。このような一連の処理が終了した後、第３処理ユニット群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻され、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。
【００４９】
次に、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）の温度・湿度制御について説明する。図４は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と温度・湿度制御装置との配置関係を示す模式図である。
【００５０】
温度・湿度制御装置５０は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給する空気の温度や湿度を制御するためのものであり、レジスト塗布・現像処理システム１とは別個に配置されている。後述するように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）には、それぞれ別々の空気が供給されるため、この温度・湿度制御装置５０からレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に空気を供給するための供給管路５１と、温度・湿度制御装置５０から現像処理ユニット（ＤＥＶ）に空気を供給するための供給管路５２とがそれぞれ別々に設けられている。
【００５１】
各レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調・湿調された空気を吹き出すための吹き出し口５３が設けられており、各現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調された空気を吹き出すための吹き出し口５４が設けられている。
【００５２】
図５は、上記温度・湿度制御装置５０の構成の一例を示す図である。温度・湿度制御装置５０は、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を有しており、この熱交換器６２は筐体６２ａと、その中に設けられた複数ターンに屈曲したチューブ６２ｂと、筐体６２ａ内に空気を流入させる流入口６２ｃと、筐体６２ａから空気を流出させる流出口６２ｄとを有している。そして、流入口６２ｃから筐体６２ａに流入した空気が流出口６２ｄから流出する低温側流路が形成されるとともに、チューブ６２ｂは高温側流路として機能する。
【００５３】
熱交換器６２の流入口６２ｃ側には冷却器６１が設けられており、流出口６２ｄ側には加温器６３、加湿器６４、ブロワー６５およびレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１がこの順に設けられている。そして、ブロワー６５により、冷却器６１で冷却された空気が熱交換器６２を経て、加温器６３で所定温度に加温され、加湿器６４で所定湿度に加湿されてレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に至る。
【００５４】
また、熱交換器６２のチューブ６２ｂの一方側からは外気が取り入られるようになっており、他方側には加温器６６、ブロワー６７および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２がこの順に接続されている。そして、ブロワー６７により、チューブ６２ｂの一方側から熱交換器６２に取り入れられた外気が加温器６６で所定温度に加温されて現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に至る。なお、このようにして熱交換された空気は、処理ステーション１１のユニット上部に設けられたフィルターユニット（図示せず）に送ることもできる。
【００５５】
このように構成される温度・湿度制御装置５０においては、冷却器６１において外気（例えば、２３℃、４５％）が取り入れられ、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、結露させることにより、空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の絶対湿度を低下させる。
【００５６】
熱交換器６２では、上記露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）の空気が流入口６２ｃを介して筐体６２ａ内に取り入れられる一方、外気（例えば、２３℃、４５％）がチューブ６２ｂに取り入れられ、両者の間で熱交換が行われる。すなわち、高温側流路であるチューブ６２ｂを通流している外気の温度が低下し、低温側流路を通流する空気の温度が上昇する。
【００５７】
その結果、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、例えば７℃から１５℃に温められて予備加熱される一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は、上記のように熱が奪われて、例えば２３℃から２０℃に温度が低下される。
【００５８】
この熱交換器６２の低温側流路で予備加熱された１５℃の空気は、加温器６３により所定温度に温められ、加湿器６４により所定湿度に加湿され、例えば、２３℃、４０〜５０％に調整される。このように温度および湿度が調整された空気が、図４に示すように、供給管路５１および吹き出し口５３を介してレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００５９】
一方、熱交換器６２のチューブ６２ｂを通流することにより温度が２０℃に低下された空気は、加温器６６により温められて、所定温度（例えば、２３℃）に調整され、供給管路５２および吹き出し口５４を介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、空気の温度を調整しながら、湿度をも調整しなければならないレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１には、冷却器６１により一旦冷却され、熱交換器６２により温められ、その後、加温器６３・加湿器６４により温度と湿度が調整された空気が供給される。一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２には、冷却器６１により一旦冷却されることなく、熱交換器６２により若干温度が低下された後、加温器６６により温度が調整された空気が供給される。
【００６１】
したがって、冷却器６１により冷却されるのは、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気のみであり、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は冷却されないため、冷却すべき空気の量を従来よりも少なくすることができ、冷却器６１の小型化を図ることができるとともに、消費電力等を低減することができる。
【００６２】
また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、熱交換器６２において、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、温められて予備加熱されているため、加温器６３により温める加温容量を少なくすることができ、加温器６３の小型化を図り、消費電力等を低減することができる。
【００６３】
さらに、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２側の加温器６６は、熱交換器６２により若干温度が低下されて予備冷却された外気を僅かに加温する程度でよいため、この加温器６６も大きい能力が不要であり、小型化を図ることができ、消費電力等を低減することができる。
【００６４】
以上から、冷却や加温、加湿のための機構を全体的に小容量化および小型化することができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、図４に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１と現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２の台数が同じ場合には、冷却や加熱、加湿のための機構の容量を従来に比べて半分にすることができ、消費電力等のランニングコストを著しく低減することができる。
【００６５】
以上は、温度・湿度制御装置５０に、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を用いた例を示したが、図６に示すような直交流型の熱交換器８２を用いることもできる。この直交流型の熱交換器８２は、一の方向にガスを通流させる第１のガス通流部８３と、一の方向と直交する方向にガスを通流させる第２のガス通流部８４とが積層されて構成されている。これらガス通流部８３，８４の内部にはフィン８５が設けられており、有効に熱交換が行われるようになっている。第１のガス通流部８３には、ガス導入部８３ａおよびガス排出部８３ｂが形成され、第２のガス通流部８４には、ガス導入部８４ａおよびガス排出部８４ｂが形成されており、例えば、ガス導入部８３ａから冷却器６１からの空気を導入し、ガス導入部８４ａから外気を導入することにより、これらの間で熱交換を生じさせることができ、図５と同様の配管構成を実現することができる。
【００６６】
また、図７に示すようなヒートパイプ型の熱交換器９２を用いることもできる。この熱交換器９２は２つに分離された筐体９３ａ，９３ｂを有し、筐体９３ａには冷却器６１からの空気を導入する導入口９６が設けられ、筐体９３ｂには外気を導入するための導入口９７が設けられている。また、筐体９３ａ内には、冷却器６１からの空気および外気の導入方向と平行に複数のフィン９５ａが設けられており、筐体９５ｂ内には、外気の導入方向と平行に複数のフィン９５ｂが設けられている。筐体９３ａ内のフィン９５ａと、筐体９３ｂ内のフィン９５ｂとは、それぞれに直交するように設けられた複数本のヒートパイプ９４により接続されている。そして、筐体９３ａの導入口９６と反対側の位置には排出口９８が設けられ、筐体９３ｂの導入口９７と反対側の位置には排出口９９が設けられている。
【００６７】
このような熱交換器９２では、ブロワー６５により冷却器６１で冷却された空気が導入口９６から筐体９３ａ内へ導入され、フィン９５ａに沿って排出口９８に導かれる。一方、ブロワー６７により導入口９７から外気が筐体９３ｂ内に導入され、フィン９５ｂに沿って排出口９９に導かれる。この場合に、ヒートパイプ９４の一方の端部は冷却器６１で冷却された空気に接触しており、他方の端部は外気に接触しているから、この温度差を解消する方向に熱が移動し、熱交換が行われる。したがって、排出口９８からは冷却器６１で例えば７℃に冷却した後に熱交換により例えば１５℃まで加温された空気が排出され、この空気が加温器６３で加温された後、加湿器６４で加湿され、例えば２３℃、４０〜５０％の空気がレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に導かれる。また、排出口９９からは例えば２３℃の外気が熱交換により例えば２０℃まで冷却された空気が排出され、この空気が加温器６６で加温され、２３℃の空気が現像処理ユニット（ＤＥＶ）に導かれる。
【００６８】
温度・湿度制御装置には、さらに処理ユニット内の空気の温度および／または湿度を検出するセンサーを設け、その検出値に基づいて温度・湿度制御装置の動作を制御するようにしてもよい。図８は、この場合における温度・湿度制御装置の構成を示す図である。この温度・湿度制御装置１５０は、図５に示した例と同様の構成に加えて、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１内に配置された温度・湿度測定部１４０と、この温度・湿度測定部１４０に接続された第１の制御部１４１と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２内に配置された温度測定部１４２と、この温度測定部１４２に接続された第２の制御部１４３とを有している。第１の制御部１４１は、予めレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１で処理されるのに最適な温度および湿度が比較値として入力されており、温度・湿度測定部１４０にて測定された測定値と予め入力された比較値とを比較して補正データを算出し、この算出された補正データに基づいて加湿器６４および加温器６３を制御する。また、第２の制御部１４３は、予め現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２で処理されるのに最適な温度が比較値として入力されており、温度測定部１４２にて測定された測定値と予め入力された比較値とを比較して補正データを算出し、この算出された補正データに基づいて加温器６６を制御する。このようにすることで、より適正な条件下で塗布処理および現像処理を行うことが可能となる。
【００６９】
さらに、図９に示すように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の吹き出し口５３の近傍に、供給された空気の温度を最終的に微調整する加温ユニット１４８を設けるようにしてもよい。このような構成として、加温器６３での温調温度をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）で処理されるのに最適な温度よりも若干低めにし、加温ユニット１４８で最終的に最適な温度に加温するように設定することで、加温器６３を出てからレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に至るまでの間に空気の温度が変動しても、最適な温度の空気をレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に供給することができる。また、この場合には加温器６３の加温する温度はより低くてよいことから、加温器６３を小型化・小容量化することも可能である。
【００７０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と温度・湿度制御装置との配置関係を示す模式図である。図１０に示すように、本実施形態における第１の処理ユニット群Ｇ１では２台のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）が上下２段に配置され、第２の処理ユニット群Ｇ２では２つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）が上下２段に配置されている。温度・湿度制御装置２５０は、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給する空気の温度や湿度を制御するためのものであり、レジスト塗布・現像処理システム１とは別個に配置されている。後述するように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）には、それぞれ別々の空気が供給されるため、この温度・湿度制御装置２５０からレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）に空気を供給するための供給管路１５１と、温度・湿度制御装置２５０から現像処理ユニット（ＤＥＶ）に空気を供給するための供給管路１５２とがそれぞれ別々に設けられている。さらに、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）内から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０へ供給するための供給管路２５１と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）内から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０へ供給するための供給管路２５２とが設けられている。
【００７１】
各レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調・湿調された空気を吹き出すための吹き出し口５３が設けられており、各現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部には、ウエハＷを内部に包持するカップ（ＣＰ）内に温調された空気を吹き出すための吹き出し口５４が設けられている。
【００７２】
図１１は、本実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の一例を示す模式図である。上述した実施形態では外気を取り込んで温度・湿度制御していたのに対して、本実施形態における温度・湿度制御装置ではそれぞれの処理ユニットから排気された空気を再利用するようにしている。
【００７３】
温度・湿度制御装置２５０は、シェル・アンド・チューブ型の熱交換器６２を有しており、この熱交換器６２は筐体６２ａと、その中に設けられた複数ターンに屈曲したチューブ６２ｂと、筐体６２ａ内に空気を流入させる流入口６２ｃと、筐体６２ａから空気を流出させる流出口６２ｄとを有している。そして、流入口６２ｃから筐体６２ａに流入した空気が流出口６２ｄから流出する低温側流路が形成されるとともに、チューブ６２ｂは高温側流路として機能する。
【００７４】
熱交換器６２の流入口６２ｃ側には冷却器６１が設けられており、流出口６２ｄ側には加温器６３、加湿器６４、ブロワー６５およびレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１がこの順に設けられている。そして、冷却器６１にはレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排出された空気が、供給管路２５１を介して取り入られるようになっており、この冷却器６１で冷却された空気は熱交換器６２を経て、加温器６３で所定温度に加温され、加湿器６４で所定湿度に加湿され、ブロワー６５によりレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００７５】
また、熱交換器６２のチューブ６２ｂの一方側には現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気が供給管路２５２を介して取り入られるようになっており、他方側には加温器６６、ブロワー６７および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２がこの順に接続されている。また、供給管路２５２の途中には空気からアンモニアを除去するフィルタ２５３が設けられている。そして、ブロワー６７により、チューブ６２ｂの一方側から熱交換器６２に取り入れられた現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気が、加温器６６で所定温度に加温されて現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に至る。なお、このようにして熱交換された空気は、処理ステーション１１のユニット上部に設けられたフィルターユニット（図示せず）に送ることもできる。
【００７６】
このように構成される温度・湿度制御装置２５０においては、冷却器６１において、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排気された空気（例えば、２３℃、４５％）が供給管路２５１を介して取り入れられ、露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）に冷却され、結露させることにより、空気中に含まれる水分を除去（除湿）して、空気の絶対湿度を低下させる。
【００７７】
熱交換器６２では、上記露点温度以下（例えば、７℃、９５〜１００％）の空気が流入口６２ｃを介して筐体６２ａ内に取り入れられる一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排出された空気（例えば、２３℃、４５％）が供給管路２５２およびを介してチューブ６２ｂに取り入れられ、両者の間で熱交換が行われる。すなわち、高温側流路であるチューブ６２ｂを通流している空気の温度が低下し、低温側流路を通流する空気の温度が上昇する。
【００７８】
その結果、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される空気は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気の熱を奪うことにより、例えば７℃から１５℃に温められて予備加熱される一方、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される空気は、上記のように熱が奪われて、例えば２３℃から２０℃に温度が低下される。
【００７９】
この熱交換器６２の低温側流路で予備加熱された１５℃の空気は、加温器６３により所定温度に温められ、加湿器６４により所定湿度に加湿され、例えば、２３℃、４０〜５０％に調整される。このように温度および湿度が調整された空気が、図４に示すように、供給管路１５１および吹き出し口５３を介してレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給される。
【００８０】
一方、熱交換器６２のチューブ６２ｂを通流することにより温度が２０℃に低下された空気は、加温器６６により温められて、所定温度（例えば、２３℃）に調整され、供給管路１５２および吹き出し口５４を介して、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に供給される。
【００８１】
以上のように、本実施形態においては、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０の冷却器６１に導き、冷却器６１、熱交換器６２、加温器６３および加湿器６４により温度および湿度を調整した後、再度レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１に供給する。また、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２から排気された空気を温度・湿度制御装置２５０の熱交換器６２のチューブ６２ｂに導き、熱交換器６２および加温器６６により温度を調整した後、再度現像処理装置（ＤＥＶ）７２に供給する。このように温度・湿度制御装置２５０に各処理ユニットから排気された空気を供給する場合、このような空気は温度・湿度の変動が外気よりも少ないため、温度・湿度制御装置２５０をより簡単な構造とすることができ、これに伴い消費電力等のランニングコストを著しく低減することができる。
【００８２】
また、図１０には、それぞれの処理ユニットに個別に給排気する例について示したが、２台のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および２台の現像処理ユニット（ＤＥＶ）のそれぞれの組み合わせを一括して給排気するようにしてもよい。この場合には、図１２に示すように、上下のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）を連通管１５４で連通し、供給管路１５１から供給される温調・湿調された空気を上側のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の上部に設けられた吹き出し口５３から吹き出させ、下側のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）の下部に接続された供給経路２５１から排気するようにする。現像処理ユニット（ＤＥＶ）についても同様に、上下の現像処理ユニット（ＤＥＶ）を連通管１５３で連通し、供給管路１５２から供給される温調された空気を上側の現像処理ユニット（ＤＥＶ）の上部に設けられた吹き出し口５４から吹き出させ、下側の現像処理ユニット（ＤＥＶ）の下部に接続された供給経路２５２から排気するようにする。このように上下に同じ種類の処理ユニットを配置し、上下に配置された処理ユニットのそれぞれを一括して給排気するダウンフロー構造とすることにより、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）から排気される空気をより効率よく回収することができる。
【００８３】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。
上述した実施形態においては、いずれもレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）には温度および湿度を制御した空気を供給し、現像処理ユニット（ＤＥＶ）には温度のみを制御した空気を提供する場合について示したが、本実施形態においては現像処理ユニット（ＤＥＶ）にも温度および湿度を制御した空気を供給する場合について述べる。
【００８４】
図１３は、本実施形態における温度・湿度制御装置の構成の一例を示す図である。この温度・湿度制御装置３５０は、図５に示した温度・湿度制御装置の例と同様の構成に加えて、チューブ６２ｂと加温器６６との間に設けられた冷却器３０１と、加温器６６とブロワー６７との間に設けられた加湿器３０２とを有している。このような構成により、チューブ６２ｂ内を通流した外気を冷却器３０１で露点温度以下に冷却し、結露させて絶対的な水分量を低減し、次いで加温器６６で所定温度とし、加湿器３０２で所定湿度として、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に温度および湿度を制御した空気を供給することができる。本実施形態においては、現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２側の冷却器３０１には、冷却器６１で冷却後の空気と熱交換することにより冷やされた外気が供給されるので、冷却器３０１の冷却容量を少なくすることができ、これにより冷却器３０１を小型化し、消費電力等を低減することができる。また、上述した実施形態と同様に、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１側の加温器６３には、冷却器６１で冷却された後、外気と熱交換することにより温められた空気が供給されるので、加温器６３を小型化し、消費電力等を低減することもできる。すなわち、本実施形態によれば、低いランニングコストで、レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）７１および現像処理ユニット（ＤＥＶ）７２に温度および湿度を制御した空気を供給することができる。
【００８５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。上記実施の形態では、半導体ウエハ用のレジスト塗布・現像処理システムについて説明したが、半導体ウエハ以外の他の被処理基板、例えばＬＣＤ基板用の塗布・現像処理システムにも本発明を適用することができる。また、熱交換器としては、シェル・アンド・チューブ型、直交流型、およびヒートパイプ型を図示したが、他のタイプのものであってもよい。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、供給する空気の温度および湿度を調整する必要がある塗布処理ユニットには、冷却器により一旦冷却され、熱交換器により温められ、その後、加温・加湿器により温度と湿度が調整された空気が供給される一方、空気の温度の調整のみが必要で湿度の調整は不要である現像処理ユニットには、冷却器により一旦冷却されることなく、熱交換器により若干温度が低下された後、加温器により温度が調整された空気が供給される。
【００８７】
したがって、冷却や加温のための機構の小容量化および小型化を図ることができ、消費電力等のランニングコストを低減することができる。例えば、塗布処理ユニットと現像処理ユニットの台数がほぼ同じ場合には、冷却および加温のための熱的な容量は、従来に比べて、ほぼ半分にすることができ、消費電力等のランニングコストをほぼ半分にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す正面図。
【図３】本発明の実施形態が適用される半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理システムの全体構成を示す背面図。
【図４】本発明の一実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係を示す模式図。
【図５】本発明の一実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の一例を示す構成図。
【図６】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置に用いられる熱交換器の他の例を示す斜視図。
【図７】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置に用いられる熱交換器のまた他の例を示す斜視図。
【図８】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の他の例を示す構成図。
【図９】レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置のまた他の例を示す構成図。
【図１０】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係の一例を示す模式図。
【図１１】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置を示す構成図。
【図１２】本発明の他の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）と、これらに供給される空気の温度・湿度制御装置との位置関係の他の例を示す模式図。
【図１３】本発明の別の実施形態におけるレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）および現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置を示す構成図。
【図１４】従来のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）と現像処理ユニット（ＤＥＶ）に供給される空気の温度・湿度制御装置の構成を示す図。
【符号の説明】
５０；温度・湿度制御装置
５１，５２；供給管路
５３，５４；吹き出し口
６１；冷却器
６２；熱交換器
６３；加温器
６４；加湿器
６６；加温器
ＣＯＴ；レジスト塗布処理ユニット
ＤＥＶ；現像処理ユニット
Ｗ；半導体ウエハ（基板）
Claims (15)
- 基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
前記冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 前記第１の処理ユニットは、レジスト塗布処理ユニットであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記第２の処理ユニットは、現像処理ユニットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板処理装置。
- 前記熱交換器は、直交流型、ヒートパイプ型、シェル・アンド・チューブ型のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記熱交換器の低温側流路を通流し、前記加温・加湿部により加温・加湿された空気を前記第１の処理ユニットに供給する供給管路と、前記熱交換器の高温側流路を通流し、前記加温部により加温された空気を前記第２の処理ユニットに供給する供給管路とが、それぞれ、別個に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 基板にレジスト液を塗布する塗布処理ユニットと、
塗布されたレジスト膜を露光した後の基板に現像処理を施す現像処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する冷却部と、
冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
この熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記塗布処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を加温して所定の温度の空気を前記現像処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 前記熱交換器は、直交流型、ヒートパイプ型、シェル・アンド・チューブ型のいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
- 前記熱交換器の低温側流路を通流し、前記加温・加湿部により加温・加湿された空気を前記塗布処理ユニットに供給する供給管路と、前記熱交換器の高温側流路を通流し、前記加温部により加温された空気を前記現像処理ユニットに供給する供給管路とが、それぞれ、別個に配置されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の基板処理装置。
- 基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニットから排気された空気を所定温度に冷却する冷却部と、前記冷却された空気を通流させる低温側流路および前記第２の処理ユニットからの排気を通流させる高温側流路を有し、前記冷却された空気と前記第２の処理ユニットからの排気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する前記第２の処理ユニットからの排気により温められた前記冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する前記冷却された空気により冷やされた前記第２の処理ユニットからの排気を加熱して所定の温度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する加温部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。 - 前記第１の処理ユニットは、レジスト塗布処理ユニットであることを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
- 前記第２の処理ユニットは、現像処理ユニットであることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の基板処理装置。
- 前記第２の処理ユニットからの排気に含まれるアンモニア成分を除去するフィルタをさらに具備することを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記熱交換器は、直交流型、ヒートパイプ型、シェル・アンド・チューブ型のいずれかであることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記熱交換器の低温側流路を通流し、前記加温・加湿部により加温・加湿された空気を前記第１の処理ユニットに供給する供給管路と、前記熱交換器の高温側流路を通流し、前記加温部により加温された空気を前記第２の処理ユニットに供給する供給管路とが、それぞれ、別個に配置されていることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 基板を処理する第１および第２の処理ユニットと、
外部から受け入れた外気を所定温度に冷却する第１の冷却部と、
前記第１の冷却部で冷却された空気を通流させる低温側流路および外気を通流させる高温側流路を有し、前記第１の冷却部で冷却された空気と外気との間で熱交換を行わせる熱交換器と、
前記熱交換器の低温側流路を通流し、高温側流路を通流する外気により温められた空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第１の処理ユニットに供給する第１の加温・加湿部と、
前記熱交換器の高温側流路を通流し、低温側流路を通流する空気により冷やされた外気を所定温度に冷却する第２の冷却部と、
前記第２の冷却部で冷却された空気を加温・加湿して所定の温度および湿度の空気を前記第２の処理ユニットに供給する第２の加温・加湿部と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
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