JP3964475B2 - 基板の処理方法と装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＣＤ用ガラス基板や半導体ウェハのような基板の現像処理、洗浄処理等を行う方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＬＣＤ基板や半導体ウェハなどの製造においては、基板であるＬＣＤ基板や半導体ウェハの上面にレジスト膜パターンを形成させるために、いわゆるリソグラフィ処理が行われる。このリソグラフィ処理は、基板の洗浄、基板の表面へのレジスト膜の塗布、そのレジスト膜の露光、現像など、種々の処理工程を含んでいる。
【０００３】
これらの処理工程において、現像処理を行う工程はリソグラフィ処理の中でも最も厳密な制御を必要とする工程の一つである。現像処理の方式としては、従来よりスピン方式、ディップ方式、スプレー方式が知られている。スピン方式は、カップ内においてモータで基板を回転させることによってレジスト膜の現像を行う方式である。ディップ方式は、現像液中に基板を浸漬させて基板の振動や現像液の攪拌を用いて均一な現像を行う方式である。スプレー方式は、ポンプ等で加圧した現像液を噴霧状にして基板上に吹き付ける方式である。これらの内、現状ではスピン方式が主流になっている。そしてこのスピン方式は、カップ内において基板を洗浄や乾燥する場合にも適用されている。また、これら各方式により現像した後、リンス液を用いて基板をリンス洗浄している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
レジスト膜の現像を行うに際しては基板上にむらなく現像液が供給され、基板の全面にわたって塗布レジストが均一に現像されることが重要である。ところが基板の表面に塗布されるレジスト膜にはノボラック樹脂が一般に利用され、他方、現像液には水にテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイト（ＴＭＡＨ）を２.３８％溶解させたＴＭＡＨ水溶液が一般に利用されている。このため、撥水性を示すレジスト膜と水溶性の現像液とはなじみが良くなく、現像液がレジスト膜の表面全体に均等に広がりにくいといった難点がある。
【０００５】
例えば基板の表面に形成されたレジスト膜上にＴＭＡＨ水溶液からなる現像液を塗布して放置すると、両者のなじみが良くないために、現像液中に気泡が発生する。そして、この気泡が発生した部分においては、現像が十分に行われなくなってしまい、いわゆる現像の欠陥が発生する。また、現像液がレジスト膜の表面全体に均等に広がらずにレジスト膜上に現像液の多い部分と少ない部分ができると、現像の均一性が乱されるといった問題も生ずる。
【０００６】
一方、スピン方式によってリンス洗浄する場合は、スピン回転中の基板に純水のような洗浄液をかけながらブラシ洗浄することになるが、そうすると洗浄液が周囲に飛散してスピンチャック及びその周辺領域を汚してしまうという問題が生ずる。
【０００７】
従って、本発明の目的とするところは、基板の表面に均一に処理液を供給することによって欠陥のない処理が可能な基板の処理方法と装置を提供することにある。また、本発明の目的とするところは、処理液が周囲に飛び散ることなく周辺領域を汚染しないクリーンな基板の処理方法と装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は，載置台上に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスが形成されるようにカバー体を装着し，このクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理し，基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記クリアランス内に再び導入し，処理液をクリアランス内から排出した後，さらにクリアランス内にドライガスを流通させて基板を乾燥させることを特徴とする処理方法である。この処理方法において基板とは、例えばＬＣＤ基板や半導体ウェハなどである。そして、本発明のように、基板を処理した処理液を再生し、この再生した処理液を前記クリアランス内に再び導入するように構成すれば、処理液のリサイクル使用できるので、ランニングコストも低減でき、経済的である。
上記処理方法において，前記カバー体の装着により，載置台上に載置された基板の両面との間にそれぞれクリアランスが形成され，これらのクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の両面に処理液を層状に供給して処理するようにしてもよい。
また，前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理するようにしてもよい。
本発明は，載置台上に載置された基板の両面との間にクリアランスがそれぞれ形成されるようにカバー体を装着し，これらのクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の両面に処理液を層状に供給して処理することを特徴とする処理方法である。
前記処理方法において，前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理するようにしてもよい。
また，本発明は，載置台上に載置された矩形基板の少なくとも片面との間にクリアランスが形成されるようにカバー体を装着し，このクリアランス内に処理液を矩形基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，矩形基板の表面に処理液を層状に供給して処理する処理方法である。
【０００９】
参考例として，基板を傾斜させ，該傾斜を利用して基板の表面に処理液を流すことにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理し，基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を基板の表面に再び供給する処理方法が提供される。
【００１０】
なお、これらの処理方法は、基板の表面に形成されたレジスト膜を現像液を用いて現像する方法として具現化され、また、基板の表面をリンス液を用いて洗浄する方法として具現化される。
【００１１】
本発明は，基板を載置させる載置台と，この載置台に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記処理液供給手段に戻すための再生手段と，前記クリアランス内にドライガスを供給するドライガス供給手段と，を備えていることを特徴とする処理装置である。
上記処理装置において，前記カバー体の周縁部には，基板の前記片面と当接する複数の突起が形成されていてもよい。また，前記カバー体は，基板の表面と裏面との間にそれぞれクリアランスを形成する２つのカバー部材を備え，前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていてもよい。さらに前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させるようにしてもよい。
本発明は，基板を載置させる載置台と，この載置台に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，前記カバー体の周縁部には，基板の前記片面と当接する複数の突起が形成され，前記カバー体は，基板の表面と裏面との間にそれぞれクリアランスを形成する２つのカバー部材を備え，前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていることを特徴とする処理装置である。
また，前記処理装置は，前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させるようにしてもよい。
本発明は，基板の表面と裏面との間にクリアランスをそれぞれ形成して装着される２つのカバー部材を備えたカバー体と，前記各クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていることを特徴とする処理装置である。
前記処理装置において，前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させるようにしてもよい。また，前記２つのカバー部材は，ヒンジによって互いに一辺同士が連結されていてもよい。
本発明は，矩形の基板を載置させる載置台と，この載置台に載置された矩形の基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，このクリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることを特徴とする処理装置である。
【００１２】
また，本発明は，基板を載置させる載置台と，この載置台に載置された基板を傾斜させるための手段と，該傾斜を利用して基板の表面に処理液を流す処理液供給手段と，基板の表面を流れる処理液が基板表面から側方に漏れないよう案内するガイド部材と，を備えていることを特徴とする処理装置である。
前記処理装置における前記カバー体は，超音波振動子を備えていてもよい。
【００１３】
なお、前記処理装置における前記処理液供給手段が、現像液を供給する現像液供給源と、リンス液を供給するリンス液供給源と、これら現像液供給源からの現像液の供給とリンス液供給源からのリンス液の供給とを切り替える流路切替手段を有する構成とすることができる。
また，本発明によれば，基板の上面にカバー本体によりクリアランスを形成する工程と，前記クリアランス内に処理液を少なくとも流通又は滞留させ，前記基板を処理する工程と，前記クリアランス内にリンス液を少なくとも流通又は滞留させ，前記基板を洗浄する工程と，前記クリアランス内にドライガスを流通させて基板を乾燥させる工程と，基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記クリアランス内に再び導入する工程と，を具備することを特徴とする処理方法が提供される。
前記処理方法における前記処理液のクリアランスへの導入は，前記カバー体の一側方から他側方に向かって行われるようにしてもよい。
また，前記リンス液には，超音波が付加されるようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１５】
図１に示すように、レジスト処理システム１は、その一端側にカセットステーション３を備えている。このカセットステーション３にはＬＣＤ用基板Ｓ（以下、「基板Ｓ」という）を収容した複数のカセット２が載置されるようになっている。カセットステーション３のカセット２の正面側には基板Ｓの搬送及び位置決めを行うと共に、基板Ｓを保持してメインアーム４との間で受け渡しを行うための補助アーム５が設けられている。メインアーム４は、処理システム１の中央部を長手方向に移動可能に、二基直列に配置されており、その移送路の両側には、現像装置６（５０）その他の各種処理装置が配置されている。
【００１６】
図示の処理システム１にあっては、カセットステーション３側の側方には、基板Ｓをブラシ洗浄するためのブラシスクラバ７及び高圧ジェット水により洗浄を施すための高圧ジェット洗浄機８等が並設されている。また、メインアーム４の移送路を挟んで反対側に現像装置６（５０）が二基並設され、その隣りに二基の加熱装置９が積み重ねて設けられている。
【００１７】
これら各機器の側方には、接続用インターフェースユニット１０を介して、基板Ｓにレジスト膜を塗布する前に基板Ｓを疎水処理するアドヒージョン装置１１が設けられ、このアドヒージョン装置１１の下方には冷却用クーリング装置１２が配置されている。また、これらアドヒージョン装置１１及びクーリング装置１２の側方に加熱装置１３が二列に二個づつ積み重ねて配置される。メインアーム４の移送路を挟んで反対側には基板Ｓにレジスト液を塗布することによって基板Ｓの表面にレジスト膜（感光膜）を形成するレジスト膜塗布装置１４が二台並設されている。図示はしないが、これらレジスト膜塗布装置１４の側部には、基板Ｓ上に形成されたレジスト膜に所定の微細パターンを露光するための露光装置等が設けられる。
【００１８】
メインアーム４はＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、およびＺ軸駆動機構を備えており（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向は図１に示す）、更に、Ｚ軸を中心に回転するθ回転駆動機構をそれぞれ備えている。このメインアーム４がレジスト処理システム１の中央通路に沿って適宜走行して、各処理ユニット６（５０）、９、１１〜１３の間で基板Ｓを搬送するようになっている。そして、メインアーム４は、各処理ユニット６（５０）、９、１１〜１３内に各処理前の基板Ｓを搬入し、また、各処理ユニット６（５０）、９、１１〜１３内から各処理後の基板Ｓを搬出する。
【００１９】
図２、３に示すように、現像装置６のチャンバ６ａのほぼ中央にはカップ２２が設けられ、カップ２２の中には載置台２１が設けられている。この載置台２１の上面には真空吸着機構の吸引孔（図示せず）が開口しており、基板Ｓが載置台２１の上面に吸着保持されるようになっている。載置台２１の下面は第１のエアシリンダ２０のロッド２０ａで支持され、載置台２１が昇降可能に支持されている。シリンダ２０のエア供給源の回路には制御部４５が接続され、センサ（図示せず）から送られた検出信号に基づいて載置台２１の昇降量が最適に制御されるようになっている。
【００２０】
この載置台２１に吸着保持された基板Ｓのまわりを取り囲むように環状のカップ２２が設けられ、現像液や洗浄水（リンス液）の飛散を防止するようになっている。このカップ２２は耐食性の樹脂または金属でできている。カップ２２の上部２３は絞られており、その上端開口部２４の直径は、基板Ｓを上方からカップ２２内に挿入するのに十分な大きさを有している。
【００２１】
カップ２２の底面２５は水平面に対して若干傾斜しており、底面２５の低所には廃液管２６が連通している。一方、底面２５の高所にはカップ２２内の雰囲気を排気するための排気管２７が連通している。この底面２５の上方に環状壁２８が設けられており、この環状壁２８の上端には整流板２９が設けられている。整流板２９は、載置台２１上の基板Ｓの裏面に近接して設けられ、その周縁部は下方に向けて傾いている。この傾きによって、基板Ｓを処理した廃液が整流板２９上を流れ落ちてカップ底面２５に導かれるようになっている。
【００２２】
載置台２１の下方には複数のリンス液噴射ノズル（図示せず）が設けられ、載置台２１上の基板Ｓの裏面に対して純水を噴射して基板Ｓの裏面を洗浄するようになっている。
【００２３】
図２に示すように、カバー体４０が載置台２１の上方に設けられている。このカバー体４０は載置台２１の上方に配置されたエアシリンダ３０のロッド３０ａで支持されており、カバー体４０はエアシリンダ３０の稼働によって昇降されるようになっている。シリンダ３０の稼働は制御部４５によって制御されている。
【００２４】
カバー体４０の下面周縁部には複数の突起４０Ｐが形成されている。カバー体４０を下降させると、載置台２１上の基板Ｓの上面に突起４０Ｐが当接し、これによりカバー体４０の下面と基板Ｓの上面との間にクリアランス４１Ａが形成される。このクリアランス４１Ａの幅（高さ）は０．５〜１０ｍｍの範囲に設定することが望ましい。このクリアランス４１Ａ内に現像液を流通させる場合は、クリアランス４１Ａの幅を０．５〜２ｍｍの範囲に設定することが好ましい。一方、このクリアランス４１Ａ内に現像液を一時滞留させ、基板Ｓを現像液中にディッピングして処理する場合は、クリアランス４１Ａの幅を２〜１０ｍｍの範囲に設定することが好ましい。なお、これらの突起４０Ｐは基板Ｓに損傷を与えないように軟質のエンジニアリングプラスチックでつくることが望ましい。
【００２５】
また、カバー体４０の内部には複数個の超音波振動子４４が埋め込まれている。各超音波振動子４４の稼働は制御部４５によって制御される。これらの振動子４４から発振される超音波は、特に基板Ｓをリンス洗浄する場合においてリンス液を介して基板表面に伝わり洗浄効果を増進させる。
【００２６】
図４に詳しく示すように、カバー体４０の両側面部にはスリット状の入口４２と出口４３が対向して形成されている。これら入口４２及び出口４３は何れもカバー体４０の下部中央に形成されている凹所４０Ｃに連通して設けられている。図示のようにカバー体４０によって載置台２１上の基板Ｓを覆った状態では、この凹所４０Ｃの内側に基板Ｓが納まり、さらに基板Ｓの上面とカバー体４０の下面との間にクリアランス４１Ａが形成されるようになっている。なお、入口４２及び出口４３の幅（高さ）はそれぞれ約０．５〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
また、カバー体４０の下部中央の凹所４０Ｃを囲むようにしてフランジ４０Ｆが内側に向かって形成されている。図示のようにカバー体４０によって載置台２１上の基板Ｓを覆った状態では、図５に示されるように、このフランジ４０Ｆの下面がＯリング３９を介して基台８９の上面に押し付けられ、入口４２からクリアランス４１Ａ内に導入された現像液やリンス液が下方に漏れ出さないようにシールする役割を果たす。
【００２８】
この図５に示すように、カバー体４０によって載置台２１上の基板Ｓを覆った場合、カバー体４０の一側方（図示の例では右側方）に形成された入口４２側では、フランジ４０Ｆの上面の高さが基板Ｓの高さと同じか、少しだけ高くなるように設定されているので、入口４２からクリアランス４１Ａ内に導入された現像液やリンス液の流れが基板Ｓの側面の直接当たらず、現像液やリンス液の流れによって基板Ｓが動くといった不具合が生ずる心配がない。一方、カバー体４０の他側方（図示の例では左側方）に形成された出口４３側では、フランジ４０Ｆの上面の高さは基板Ｓの高さと同じか、少しだけ低くなるように設定されているので、クリアランス４１Ａ内を流通した現像液やリンス液は出口４３から円滑に流れ出ることができる。
【００２９】
図４に示されるように、カバー体４０の入口４２には、第１流路４２ａを介して現像液供給源３３及びリンス液供給源３４がそれぞれ連通し、さらに第２流路４２ｂを介してドライガス供給源３６が連通している。現像液供給源３３にはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイト（ＴＭＡＨ）溶液が収容されている。リンス液供給源３４には純水が収容されている。ドライガス供給源３６にはドライエアまたはドライ窒素ガスが収容されている。
【００３０】
一方、カバー体４０の出口４３には、流路４３ａを介して一時保留部３７が連通している。一時保留部３７の容積はクリアランス４１Ａの容積よりも十分に大きい。この一時保留部３７は気液分離の機能を備えており、一時保留部３７内の気体成分は排出通路３８ａを通って排出装置３８からクリーンルーム外部へ排出される。一方、一時保留部３７内の液体成分は再生通路８０ａを通って再生装置８０で不純物を除去され、さらに、再生装置８０で再生された液は現像液供給源３３に戻されるようになっている。
【００３１】
なお、クリアランス４１Ａの幅を０．５〜２ｍｍ程度の狭いものとすることによって、クリアランス４１Ａ内を通過する現像液やリンス液の流れを層状の流れにすることができ、基板Ｓ上面のレジスト膜上に対して全体的に現像液やリンス液を少い量で均等に供給することが可能となる。
【００３２】
図６に示すように、現像液供給源３３からの連通通路３３ａとリンス液供給源３４からの連通通路３４ａが流路切替弁３５を介して第１流路４２ａに接続されており、この流路切替弁３５を切換操作することによって、前述のクリアランス４１Ａ内に現像液を供給する状態と、リンス液を供給する状態とに切り替えることができる。すなわち、流路切替弁３５には折れ曲がるように配置されて接続された２つの流路３５ｂ、３５ｃを有する回転体３５Ａを備えており、この回転体３５Ａを回転させることにより流路３５ｂを現像液通路３３ａに連通させ、かつ流路３５ｃを第１流路４２ａに連通させた状態と、流路３５ｂを第１流路４２ａに連通させ、かつ流路３５ｃをリンス液通路３４ａに連通させた状態とに切り替えることができる。なお、現像液やリンス液がクリアランス４１Ａ内を均等に流通可能なように、これらリンス液通路３４ａや流路３５ｂおよび第１流路４２ａは、バッファタンク部（図示せず）や圧損発生部（図示せず）等を有する結合部材（図示せず）によって液密にシールされている。
【００３３】
図７、８に示すように、載置台２１の下方にはピン６０を備えた基板突上機構が設けられ、複数本の突上げピン６０によって基板Ｓが載置台２１上から持ち上げられるようになっている。これらの突上げピン６０は板状の共通部材４９を介して第２のエアシリンダ４８のロッド４８ａで支持されており、エアシリンダ４８の伸張稼働によって突上げピン６０が載置台２１の孔２１ａを通って載置台２１の上方に突出するようになっている。エアシリンダ４８の伸張稼働時には、これら突上げピン６０によって基板Ｓは載置台２１から持ち上げられる。先に説明したメインアーム４によってこの載置台２１上に基板Ｓが搬入される場合や、メインアーム４によってこの載置台２１上から基板Ｓが搬出される場合には、図８に示すように、これら突上げピン６０は上昇した状態になっている。
【００３４】
また、このように現像装置６内に基板Ｓを搬入／搬出する場合は、基板Ｓを保持したメインアーム４は、図３に示した開口６ｂを通過して現像装置６内に進退するようになっている。
【００３５】
さて、この現像装置６を用いて基板Ｓを現像処理する場合について説明すると、先ず、図１に示すようにカセットステーション３に載置されたカセット２内から補助アーム５によって基板Ｓを取り出し、これをメインアーム４に受け渡す。メインアーム４は基板Ｓをブラシスクラバ７に搬入し、ブラシスクラバ７はその基板Ｓをブラシ洗浄処理する。この洗浄した基板Ｓをメインアーム４で加熱ユニット９内に搬入し、乾燥する。なお、プロセスに応じて高圧ジェット洗浄機８内にて高圧ジェット水により基板Ｓを洗浄するようにしてもよい。
【００３６】
次いで、アドヒージョンユニット１１にて基板Ｓをアドヒージョン処理する。さらに、クーリングユニット１２で基板Ｓを冷却した後に、コーティングユニット１４にてレジストを基板Ｓの表面に塗布する。そして、基板Ｓを加熱ユニット１３でベーキング処理した後に、露光装置（図示せず）でレジスト膜を露光処理する。そして、露光後の基板Ｓを現像装置６内へ搬入する。
【００３７】
現像装置６内においては、先ず、載置台２１が上昇し、更に突上げピン６０が上昇した状態でメインアーム４から基板Ｓを受け取り、その後、突上げピン６０が下降して載置台２１上面に基板Ｓを吸着保持し、載置台２１の下降により基板Ｓはカップ内に収納される。次に、カバー体４０を基板Ｓの上に被せる。これにより、基板Ｓの上面とカバー体４０との間隔が０．５〜１ｍｍ程度の狭いクリアランス４１Ａが形成される。
【００３８】
カバー体４０の装着完了後に、現像液をクリアランス４１Ａ内に循環供給し、基板Ｓのレジスト膜を現像処理する。現像液は、現像液供給源３３から入口４２を介してクリアランス４１Ａ内に入り、基板Ｓの上面と接触しながら流れ、出口４３から排出される。現像液は、クリアランス４１Ａ内では層状の流れとなり、少流量でかつ均等に供給されて良好な現像処理が行われる。レジスト膜上には常に新しい現像液が供給され続けるので、現像時間も短縮される。また、使用した現像液は再生通路８０ａを通って再生装置８０で不純物を除去されて再生され、現像液供給源３３に戻されるので無駄がない。
【００３９】
現像処理が終了すると、切替弁３５の流路を切り換え、リンス液供給源３４からリンス液をクリアランス４１Ａ内に供給する。これにより基板Ｓ上に残留する現像液が洗い流される。なお、基板Ｓのリンス処理においては、クリアランス４１Ａ内のリンス液に超音波振動子４４によって超音波を印加すると、基板Ｓの表面からパーティクルが離脱し易くなるので、洗浄の処理効率が大幅に向上する。また、このリンス液の供給と同時に、下方に配置されたノズル（図示せず）から基板Ｓの裏面に向かって洗浄水を噴き付け、基板Ｓの裏面を洗浄する。
【００４０】
リンス処理が終了すると、ドライガス供給源３６からドライガスをクリアランス４１Ａ内に供給し、基板Ｓを乾燥させる。乾燥後、カバー体４０を基板Ｓから取り外す。なお、カバー体４０を取り外す際に、予めクリアランス４１Ａ内にドライガスなどを吹き込むようにすると、カバー体４０の取り外しが容易になる。その後、更に突上げピン６０の上昇で載置台２１上に突き上げた基板Ｓをメインアーム４で現像装置６から搬出し、その基板Ｓは加熱ユニット９で加熱され、さらにカセットステーション３のカセット２内に収納される。
【００４１】
この現像装置６によれば基板Ｓの上面に現像液を層状に流すことによってレジスト膜上に現像液を均等に供給することができる。また、レジスト膜に常に新しい現像液を供給しているので、現像時間を短縮でき、スループットが向上する。さらに、上記装置ではスピン回転機構が不要になるので、装置を全体として小型化することができる。
【００４２】
なお、図９に示すように、２つの現像装置６を上下２段に積み重ねるようにしてもよい。このような現像装置６では、上下の厚みサイズを小さくする必要があるため、カバー体４０が水平面内でスライドする構成とし、カバー体４０の昇降高さが少ない構成であることが好ましい。即ち、水平面内でカバー体４０をスライド移動させることにより、基板Ｓの上方にカバー体４０を装着してクリアランスＡを形成し、そのクリアランスＡ内に現像液やリンス液を供給する構成とすることが望ましい。
【００４３】
また、図１０に示す現像装置６のように、カバー体４０内で基板Ｓの両面を処理液と接触させるようにしてもよい。この図１０に示したカバー体４０は下カバー部材４０ａと上カバー部材４０ｂを備えており、下カバー部材４０ａの内側中央は凹んだ形状になっている。この凹みにより、下カバー部材４０ａの上に基板Ｓを載置すると、下カバー部材４０ａと基板Ｓとの間に下部クリアランス４１Ｂが形成されるようになっている。上カバー部材４０ｂは、先に図２等で説明したものと同様に、シリンダ３０のロッド３０ａによって昇降可能に支持されている。このシリンダ３０の稼働によって上カバー部材４０ｂを下カバー部材４０ａに被せると、上カバー部材４０ｂと基板Ｓとの間に上部クリアランス４１Ａが形成されるようになっている。下カバー部材４０ａ及び上カバー部材４０ｂは周縁部で互いに当接するように形成され、この当接面にはシール用のＯリング４６が設けられている。これにより上下クリアランス４１Ａ、４１Ｂ内に導入された現像液やリンス液が外に漏れ出さないようになっている。
【００４４】
この図１０に示す現像装置６においては、上下クリアランス４１Ａ、４１Ｂ内に現像液やリンス液を流通させるだけでなく、各クリアランス４１Ａ、４１Ｂ内に現像液やリンス液を滞留させることができる。従って、基板Ｓを現像液やリンス液中に一定時間浸漬させることができ、特に現像処理に好適である。
【００４５】
図１１に示す現像装置６のカバー体４０は、ヒンジ４７によって互いの１辺同士が連結された下カバー部材４０ａと上カバー部材４０ｂを備えている。このように、ヒンジ４７により接続された上下のカバー部材４０ａ、４０ｂによって上下クリアランス４１Ａ、４１Ｂ内を閉塞して基板Ｓの両面に現像液やリンス液を接触させるようにしてもよい。
【００４６】
なお、上下クリアランス４１Ａ、４１Ｂ内に現像液やリンス液を流通させる場合は、図１２に示すように、基板Ｓの短辺に沿った向きに現像液やリンス液を流通させることが好ましい。基板Ｓの短辺に沿った向きに現像液やリンス液を流通させることにより、長辺方向に流通させた場合に比べて現像液やリンス液の通過距離を短くでき、現像液やリンス液の劣化が少なくなるので、処理効率がさらに向上する。
【００４７】
次に、図１３〜１５を参照しながら本発明の他の実施の形態にかかる現像装置５０について説明する。
【００４８】
図１３に示すように、この実施の形態の現像装置５０のチャンバ中央には整流板５６を持つ載置台５２が設けられている。整流板５６及び載置台５２の上には基板Ｓが載置され、その載置された基板Ｓが真空吸着機構（図示せず）によって載置台５２の上面に吸着保持されるようになっている。載置台５２の下面は軸５１ａを介して駆動部５１の内部機構に支持されている。この駆動部５１は、載置台５２を昇降させるシリンダ（図示せず）及び載置台５２をスピン回転させるモータ（図示せず）を内蔵している。
【００４９】
載置台５２上面に吸着保持された基板Ｓの周囲を囲うようにしてカップ５３が設けられている。このカップ５３の底面５４には環状壁５５が立設されている。環状壁５５の上端近傍には前述の整流板５６が設けられている。
【００５０】
但し、この整流板５６はヒンジ部５７を中心にしてカップ５３内において揺動可能に支持されている。カップ５３の底面５４には孔５８が形成され、この孔５８を通ってピン６０Ａが上方に突出されると、整流板５６の片側がピン６０Ａによって持ち上げられるようになっている。ピン６０Ａは制御部４５により動作制御されるプッシャ５９によって昇降駆動される。
【００５１】
ピン６０Ａで整流板５６を突き上げると、整流板５６とともに基板Ｓは、ヒンジ部５７を中心にして図１３中の矢印６１の方向に持ち上げられて、基板Ｓは約１０゜傾くようになっている。この傾斜状態において基板Ｓの高い側には供給樋６２が配置され、基板Ｓの低い側には受け樋６３が配置されている。また、供給樋６２はスリット状の供給口を備えており、現像液供給装置６４やリンス液供給装置６５（図１３では現像液供給装置６４と同じものとして示した）から供給された現像液やリンス液が、この供給樋６２を介して、傾斜状態にされた基板Ｓの高い側（右端側）に供給される。この供給樋６２を介して傾斜状態にある基板Ｓの幅方向の全体に渡って均一に現像液を流すことができ、こうして基板Ｓの上面全体を層状に流れた現像液は低い側（左端側）に配置された受け樋６３に流れ込んで再び現像液供給装置６４に戻ることにより、現像液を循環供給するように構成されている。また、同様にリンス液供給装置６５から供給したリンス液を基板Ｓ上面全体に均一に流して基板Ｓをリンス洗浄できるように構成されている。
【００５２】
また、このように基板Ｓを傾斜させて上面に現像液やリンス液を流す場合は、図１４に示すように、両端にガイド壁７０を備えたガイド部材７１を用いることが好ましい。すなわち、このガイド部材７１とともに基板Ｓを載置台５２上に載置すれば、現像液やリンス液がガイド壁７０で案内されて基板Ｓの上面から側方に漏れ落ちることなく、受け樋６３に流れ込むようになる。なお、図１５に示すように、基板Ｓはメインアーム４によって載置台５２上に載置されるが、このように基板Ｓが載置台５２上に載置される際にガイド部材７１を基板Ｓと載置台５２の間に挿入すればよい。
【００５３】
このガイド部材７１を用いれば、現像液やリンス液が基板Ｓ上面から側方に漏れ落ちることがなく、周囲に飛び散らないので、カップ５３の内面やその周辺が汚れにくいので、クリーンな環境を維持でき、基板Ｓへのパーティクルの付着を実質的になくすことができる。また、装置のメンテナンスの点でも従来方式の装置よりも有利になる。また、レジスト膜上に常に新しい現像液を循環供給することにより現像時間を短縮でき、スループットが向上する。さらに、現像液をリサイクル使用できるので、ランニングコストも低減でき、経済的である。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の上面に現像液やリンス液などの処理液を層状に供給することによって均一な処理を行うことができ、欠陥のない性状の優れた製品を提供できる。また、処理液を循環供給することにより基板上に常に新しい処理液を供給して処理時間を短縮でき、スループットが向上する。また、処理液をリサイクル使用できるので、ランニングコストも低減でき、経済的である。
【００５５】
また、本発明によれば、現像液やリンス液などの処理液を周囲に飛散させずに基板の上面に供給することができるので、周辺領域を汚染しないクリーンな基板の処理を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レジスト処理システムの全体概要を示す斜視図である。
【図２】カバー体を用いた本発明の実施の形態に係る現像装置の断面図である。
【図３】同現像装置の平面図である。
【図４】カバー体の断面を表す斜視図である。
【図５】カバー体に形成された処理液の入口部分と出口部分の拡大図である。
【図６】流路切替弁の説明図である。
【図７】基板突上機構の説明図である。
【図８】メインアームによる載置台上への基板の搬入搬出状態を示す斜視図である。
【図９】上下２段に現像装置を積み重ねた実施の形態を示す正面図である。
【図１０】クリアランス内に処理液を滞留させる実施の形態にかかる現像装置の正面図である。
【図１１】上下のカバー部材をヒンジで連結した現像装置の正面図である。
【図１２】基板の短辺に沿った向きに処理液を流通させる状態を示す平面図である。
【図１３】基板の傾斜を利用して処理液を流すように構成した本発明の実施の形態に係る現像装置の断面図である。
【図１４】同現像装置におけるガイド部材の使用状態を示す斜視図である。
【図１５】メインアームによる載置台上への基板の受け渡しを示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｓ 基板
２１、５２ 載置台
３３ 現像液供給源
３４ リンス液供給源
３５ 切替弁
３６ ドライガス供給源
８０ 再生装置
４０ カバー体
４１Ａ クリアランス
４４ 超音波振動子
５９ プッシャ

Claims (23)

1. 載置台上に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスが形成されるようにカバー体を装着し，
   このクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理し，
   基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記クリアランス内に再び導入し，
   処理液をクリアランス内から排出した後，さらにクリアランス内にドライガスを流通させて基板を乾燥させることを特徴とする，処理方法。
2. 前記カバー体の装着により，載置台上に載置された基板の両面との間にそれぞれクリアランスが形成され，
   これらのクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の両面に処理液を層状に供給して処理することを特徴とする，請求項１に記載の処理方法。
3. 前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理することを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の処理方法。
4. 載置台上に載置された基板の両面との間にクリアランスがそれぞれ形成されるようにカバー体を装着し，
   これらのクリアランス内に処理液を流通又は一時的に滞留させることにより，基板の両面に処理液を層状に供給して処理することを特徴とする，処理方法。
5. 前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理することを特徴とする，請求項４に記載の処理方法。
6. 載置台上に載置された矩形の基板の少なくとも片面との間にクリアランスが形成されるようにカバー体を装着し，
   このクリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることにより，基板の表面に処理液を層状に供給して処理する，処理方法。
7. 前記処理液を供給する処理は，基板の表面に形成されたレジスト膜を現像液を用いて現像する現像処理，又は基板の表面をリンス液を用いて洗浄する洗浄処理の少なくともいずれかであることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５又は６のいずれかに記載の処理方法。
8. 基板を載置させる載置台と，
   この載置台に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，
   該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，
   基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記処理液供給手段に戻すための再生手段と，
   前記クリアランス内にドライガスを供給するドライガス供給手段と，を備えていることを特徴とする，処理装置。
9. 前記カバー体の周縁部には，基板の前記片面と当接する複数の突起が形成されていることを特徴とする，請求項８に記載の処理装置。
10. 前記カバー体は，基板の表面と裏面との間にそれぞれクリアランスを形成する２つのカバー部材を備え，
    前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていることを特徴とする，請求項８又は９のいずれかに記載の処理装置。
11. 前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることを特徴とする，請求項８，９又は１０のいずれかに記載の処理装置。
12. 基板を載置させる載置台と，
    この載置台に載置された基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，
    該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，
    前記カバー体の周縁部には，基板の前記片面と当接する複数の突起が形成されて，
    前記カバー体は，基板の表面と裏面との間にそれぞれクリアランスを形成する２つのカバー部材を備え，
    前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていることを特徴とする，処理装置。
13. 前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることを特徴とする，請求項１２に記載の処理装置。
14. 基板の表面と裏面との間にクリアランスをそれぞれ形成して装着される２つのカバー部材を備えたカバー体と，
    前記各クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，
    前記２つのカバー部材は，基板に対面する中央が凹んだ形状になっていることを特徴とする，処理装置。
15. 前記クリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることを特徴とする，請求項１４に記載の処理装置。
16. 前記２つのカバー部材は，ヒンジによって互いに一辺同士が連結されていることを特徴とする，請求項１４又は１５のいずれかに記載の処理装置。
17. 矩形の基板を載置させる載置台と，
    この載置台に載置された矩形の基板の少なくとも片面との間にクリアランスを形成して装着されるカバー体と，
    該クリアランス内に処理液を供給する処理液供給手段と，を有し，
    このクリアランス内に処理液を矩形の基板の短辺に沿った向きに流通させることを特徴とする，処理装置。
18. 基板を載置させる載置台と，
    この載置台に載置された基板を傾斜させるための手段と，
    該傾斜を利用して基板の表面に処理液を流す処理液供給手段と，
    基板の表面を流れる処理液が基板表面から側方に漏れないよう案内するガイド部材と，を備えていることを特徴とする，処理装置。
19. 前記カバー体が超音波振動子を備えていることを特徴とする，請求項８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６又は１７のいずれかに記載の処理装置。
20. 前記処理液供給手段は，現像液を供給する現像液供給源と，リンス液を供給するリンス液供給源と，これら現像液供給源からの現像液の供給とリンス液供給源からのリンス液の供給とを切り替える流路切替手段を有することを特徴とする，請求項８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８又は１９のいずれかに記載の処理装置。
21. 基板の上面にカバー本体によりクリアランスを形成する工程と，
    前記クリアランス内に処理液を少なくとも流通又は滞留させ，前記基板を処理する工程と，
    前記クリアランス内にリンス液を少なくとも流通又は滞留させ，前記基板を洗浄する工程と，
    前記クリアランス内にドライガスを流通させて基板を乾燥させる工程と，
    基板を処理した処理液を再生し，この再生した処理液を前記クリアランス内に再び導入する工程と，を具備することを特徴とする，処理方法。
22. 前記処理液のクリアランスへの導入は，前記カバー体の一側方から他側方に向かって行われることを特徴する，請求項１，２，３，４，５，６又は２１のいずれかに記載の処理方法。
23. 前記リンス液には，超音波が付加されることを特徴とする，請求項７又は２１のいずれかに記載の処理方法。

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