JP4004223B2

JP4004223B2 - Coating film forming device

Info

Publication number: JP4004223B2
Application number: JP2000381814A
Authority: JP
Inventors: 高広北野; 祐晃森川; 幸彦江崎; 信和石坂; 法久古閑; 和宏竹下; 博文大隈; 正己飽本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP2001237179A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などの被処理基板に例えばレジスト液などの塗布液を塗布して塗布膜を形成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィと呼ばれる技術により被処理基板へのレジストパタ−ンを形成している。レジストパタ−ンを形成する装置は、カセットに対してウエハを搬入出するためのカセットステ−ション、レジスト液を塗布する塗布ユニット、加熱や冷却などの処理を行う熱系処理ユニット、現像を行う現像ユニット、ウエハを搬送するメインア−ムなどを備えた塗布、現像装置に露光装置を接続して構成される。
【０００３】
従来、前記塗布ユニットにおいてはいわゆるスピンコーティング法によりレジスト液の塗布が行われている。この方法は基板の側方を全周に亘って囲うカップ内に回転自在なスピンチャックを設け、このスピンチャックでウエハを水平に吸着保持し、ウエハ中央部上方のノズルからレジスト液をウエハＷに供給すると共にウエハＷを回転させることにより、ウエハの遠心力によりレジスト液が拡散してウエハ全体に液膜を形成する方法である。
【０００４】
ところで、形成されるレジストパターンの線幅はレジスト膜の膜厚と露光波長とに比例する。従って、近年要求が高まってきている前記パターンの微細化に対応するためには、できるだけ液膜を薄くする必要があり、スピンコーティング法においてはウエハの回転速度を上げることで薄膜化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の方法ではウエハを高速回転させているため、内周部に比して外周部の周速度が大きくなり、特にウエハを大型化した際に外周部で空気の乱流が発生するという問題がある。この乱流は膜厚を変動させるのでウエハ全体の膜厚が不均一となり、パターンの微細化を阻害する要因となる。
【０００６】
更に、この方法はレジスト液をウエハの中央部から周縁方向へと吹き飛ばすようにして拡散させているので、当該周縁部からカップ側へと飛散して無駄になるレジスト液の量が多くなってしまう。また前記周縁部等の回路形成領域以外の箇所に塗布されたレジスト液や、飛散してカップに付着したレジスト液が硬化してパーティクルの原因になるという問題等も生じていた。
【０００７】
このような事情から、スピンコーティング法に依らない手法が検討されている。この手法は、図２４に示すように、ウエハＷの上方に設けたノズルＮの細径の吐出孔からレジスト液ＲＥを供給しながらＸ方向に往復させると共にウエハＷをＹ方向に間欠送りし、いわゆる一筆書きの要領でウエハＷにレジスト液を供給するものである。なおこの場合ウエハＷの周縁や裏面にレジスト液が付着するのを防止するためにウエハＷの回路形成領域以外の部分をマスクで覆うことが好ましい。
【０００８】
この手法ではウエハＷを回転させないので上述したような不都合は解消され、無駄のない塗布が行なえる。しかしながらレジスト成分を溶かしているシンナ−がスピンコティングのように振り切られずにウエハ上にそのまま残っている。例えばスピンコ−ティングを行った場合には、例えば１０％程度しかシンナ−が残らないが、一筆書きの手法では実質１００％のシンナ−が残っている。このためレジスト液を塗布した後にウエハを加熱板に搬送して乾燥を行うと、シンナ−を揮発させるのに長い時間がかかるし、またレジスト液に熱が均一に伝わりにくいので揮発量が面内でばらつき、せっかくレジスト液を均一に塗布しても、得られる膜の膜厚の均一性が悪くなってしまう。更にレジスト液の塗布後のウエハは揮発量が多いので、メインア−ムにより加熱板まで搬送する間に面内での揮発量のばらつきが大きくなり、やはりレジスト膜の膜厚の均一性が悪くなる要因になる。
【０００９】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は塗布液の歩留まりが高くかつ均一な塗布膜を形成することができる塗布膜形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗布膜形成装置は、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、を含み、前記減圧乾燥部は、基板に対して減圧乾燥を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように構成されていることを特徴とする。この発明においては、塗布液ノズルから塗布液を例えば細径の線状に吐出しながら塗布を行う。また基板の塗布膜形成領域以外の部分を覆い、塗布液ノズルからの塗布液を受けるマスクを用いることが好ましい。
また他の発明は、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、（ｃ）基板保持部と減圧乾燥部との間で基板を搬送するための補助搬送機構を含み、
前記補助搬送機構は、基板を搬送するアームがケーシングにより囲まれており、このケーシングは溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、基板に塗布された塗布液に溶剤が多く残っていても減圧状態下で乾燥させるので速やかに乾燥させることができるし、このとき加熱をしないかあるいは加熱をしたとしても低い温度で加熱することにより、塗布膜の面内温度を均一に保つことができる。そして塗布ユニット内に減圧乾燥部を設けているので、塗布後に主搬送機構を待つことなく、溶剤揮発がそれ程進まないうちに速やかに減圧乾燥できるので、塗布膜の膜厚の面内均一性を維持できる。
【００１２】
前記塗布ユニットは、減圧乾燥部にて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去部を備えた構成としてもよく、この場合基板保持部と減圧乾燥部と塗布膜除去部との間で基板を搬送する補助搬送機構を備えた構成とすることができる。また前記減圧乾燥部は、基板を載置する載置部と、この載置部に基板が置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための密閉容器と、この密閉容器内を減圧する減圧手段と、を含む構成とすることができ、この場合密閉容器は、上側部分と下側部分とに分割され、上側部分と下側部分とが互いに接離自在に設けられている構成とすることができる。減圧乾燥部の載置部は、塗布部の基板保持部を兼用するようにしてもよい。
【００１３】
前記塗布膜除去部は、より具体的には、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板の周縁部が挟み込まれるように断面がコ字型の囲み部材と、この囲み部材における基板表面と対向するように設けられた溶剤ノズルと、囲み部材で囲まれる雰囲気を吸引する吸引手段と、を備えた構成とすることができる。更に塗布膜除去部の基板保持部に保持された基板の周縁部を光学的に検出する検出部が設けられ、この検出部の検出結果に基づいて基板の向きが所定の向きになるように基板保持部を回転させるようにしてもよい。更にまた塗布ユニットにおける主搬送機構との間の基板の受け渡しは、塗布膜除去部の基板保持部を介して行われるようにしてもよい。
【００１４】
そして本発明は、次のように構成してもよい。即ち、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
これら複数の処理ユニットの一つとして設けられ、塗布ユニットにて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、を備え、
前記塗布ユニットは、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含み、
前記主搬送機構は、基板を保持する保持部材と、この保持部材に基板が保持される雰囲気を溶剤が蒸発しにくい雰囲気にするための雰囲気形成手段と、を含む構成とする。この発明では、前記減圧乾燥ユニットにて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去ユニットを処理ユニットの一つとして設けてもよい。前記雰囲気形成手段は、例えば保持部材により保持された基板の周囲を囲むカバ−体と、例えば溶剤蒸気を供給するための手段とを含む。あるいは雰囲気形成手段は、所定の温度雰囲気または湿度雰囲気の少なくとも一方の雰囲気にするための手段であってもよい。あるいは前記カバ−体を設けるだけであってもよい。
【００１５】
このような発明によれば、塗布後の基板を主搬送機構により搬送するときに塗布液からの溶剤の揮発を抑えることができ、塗布膜の膜厚の面内均一性を維持することができる。この場合前記主搬送機構は、保持部材を洗浄する洗浄手段例えば保持部材に洗浄液を供給する手段と、保持部材に乾燥用の気体を供給する手段とを含むようにすることが好ましく、更に主搬送搬送は、保持部材の汚れを検出する検出手段を含むようにすれば、保持部材を洗浄するタイミングを把握することができるので好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の塗布膜形成装置を、レジストパタ−ンを形成するパタ−ン形成システムに適用した実施の形態について説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
先ずパタ−ン形成装置の全体の概略構成について図１〜図３を参照しながら簡単にに述べておく。１１は基板カセットであるウエハカセットを搬入出するためのカセット載置部であり、例えば基板であるウエハＷが２５枚収納されたカセットＣが例えば自動搬送ロボットにより載置される。カセット載置部１１に臨む領域にはウエハＷの受け渡し機構である受け渡しアーム１２がＸ，Ｚ，Ｙ方向およびθ回転（鉛直軸回りの回転）自在に設けられている。更にこの受け渡しアーム１２の奥側には、例えばカセット載置部１１から奥を見て例えば右側に塗布ユニットＵ１（図２参照）及び現像ユニットＵ２が配置され、また手前側、奥側には棚ユニットＵ３，Ｕ４が配置されている。
【００１８】
棚ユニットＵ３，Ｕ４は塗布ユニットＵ１の前処理及び後処理を行うユニット、及び現像ユニットＵ２の前処理及び後処理を行うユニットなどが多段に積み重ねられてなるもので、例えば図３に示すようにウエハＷを加熱する加熱ユニット１３、ウエハＷを冷却する冷却ユニット１４、ウエハＷ表面を疎水化処理する疎水化ユニット１５などが積み重ねられている。なお加熱ユニット１３や冷却ユニット１４は例えば加熱板や冷却板の上にウエハＷを載せるように構成される。また棚ユニットＵ３、Ｕ４には、ウエハＷを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡し部１６も組み込まれている。図３に示した棚ユニットＵ３、Ｕ４の構成は説明の便宜上のものであり、実際の装置がこれに拘束されるものではない。なおこの例では、１個の塗布ユニットＵ１に２個の現像ユニットＵ２を積み重ねた例が示されている。また、塗布ユニットＵ１、現像ユニットＵ２と棚ユニットＵ３、Ｕ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための、例えば昇降自在、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成された主搬送機構（メインアーム）ＭＡが設けられている。但し図２では便宜上主搬送機構ＭＡは描かれていない。
【００１９】
前記各ユニットＵ１〜Ｕ４を含む上述のエリアを処理ブロックＰＢと呼ぶことにすると、この処理ブロックＰＢの奥側にはインターフェイスブロック１７を介して露光装置１８が接続されている。インターフェイスブロック１７は例えば昇降自在、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されたウエハ搬送アーム１９により露光装置１８の間でウエハＷの受け渡しを行うものである。
【００２０】
次に塗布ユニットＵ１について説明すると、塗布ユニットＵ１は図４及び図５に示すように主搬送機構ＭＡとの間で基板であるウエハＷの受け渡しを行うために一旦ウエハＷが載置される例えばバキュ−ムチャック機能を備えた基板保持部をなす載置台２と、ウエハＷの表面にレジスト液を塗布するための塗布部３と、レジスト液が塗布されたウエハＷに対して減圧状態で乾燥するための減圧乾燥部４と、前記載置台２、塗布部３及び減圧乾燥部４の間でウエハＷを搬送するための補助搬送機構５と、を備えており、これら各部はウエハ搬送口１０１が形成された筐体１００内に収納されている。筐体１００内は主搬送機構ＭＡが置かれる清浄気体のダウンフロ−とは異なるダウンフロ−、例えば所定の温度、湿度に調整された清浄気体のダウンフロ−が形成されている。前記ウエハ搬送口１０１は、例えばウエハＷの搬送時以外には図示しないシャッタで閉じるようにしてもよい。
【００２１】
前記塗布部３は、前面にウエハの搬出入口をなす開口部３１ａが形成されたケ−ス体３１と、このケ−ス体３１の中に設けられ、Ｙ方向に間欠的に移動可能な例えばバキュ−ムチャック機能を有するウエハ保持部６とを備えている。図６及び図７は塗布部３を示す断面図及び平面図であり、ウエハ保持部６は昇降機構６１により昇降軸６２を介して昇降できるようになっている。この昇降機構６１は、モ−タＭ１により駆動されるボ−ルネジ部６３により、ガイド部６４にガイドされながらＹ方向に移動できる移動台６５の上に配置されている。またウエハ保持部６には図示していないが例えば超音波振動子を含む振動発生手段を設けることが好ましく、レジスト液をウエハＷに塗布した後、ウエハＷに振動を与えることにより塗布膜の一層の均一化が図れる。超音波振動子は例えばウエハ保持部６の外面にあるいは内部に埋設して取り付けることができる。
【００２２】
ケ−ス体３１の天板３２にはＸ方向に伸びるスリット３３が形成され、このスリット３３内には、上部が天板３２の上に突出すると共に下部の吐出孔が天板３２の下方側に位置するように塗布液ノズル３４が設けられている。この塗布液ノズル３４は給液管３４ａを介して図示しないレジスト液供給部に接続されており、塗布液ノズル３４の吐出孔は、例えば１０μｍ〜２００μｍときわめて細径に形成されている。また塗布液ノズル３４はレジスト液の吐出孔の周囲から溶剤のミストが吐出するように構成することが好ましく、このようにすれば溶剤の揮発を抑制して粘度を一定に保てる利点がある。
【００２３】
天板３２の上方にはＸ方向に沿って伸びるガイド部３５が支持部３５ａを介して架設されており、塗布液ノズル３４は移動体３６を介してこのガイド部３５に沿って移動できるように取り付けられている。前記移動体３６はＸ方向に伸びるボ−ルネジ部３７と螺合しており、モ−タＭ２によりボ−ルネジ部３７を回動させることにより、この移動体３６を介して塗布液ノズル４３がＹ方向に移動できることになる。なおウエハＷの移動領域をケ−ス体３１により囲み、ウエハＷの置かれる空間をできるだけ狭い閉じた空間とすることにより、ウエハＷにレジスト液を塗布しているときに溶剤蒸気が充満するので、塗布されたレジスト液からの溶剤の揮発を抑えることができる。この場合天板３２に温度調整手段を設けて前記空間の温度をできるだけ一定に保つようにすることが、膜厚の均一性を高める上で好ましい。
【００２４】
前記塗布液ノズル３３をレジスト液を吐出しながらＸ方向に移動させるとウエハＷの周縁にレジスト液が付着し、また裏面にも回り込んでしまうため、これを防止するために例えばウエハＷの周縁部全体を覆うと共に塗布膜形成領域である回路形成領域に対応する箇所が開口しているマスク６６がウエハＷ上に設けられる。このマスク６６は、ウエハＷをＹ方向に移動させる移動台６５に取り付けられ、例えばウエハＷの両側の外方からウエハＷの表面よりも少し高い位置まで伸び出しているマスク支持部６７の上に載置されている。なお図５ではマスク６６は記載していない。このように構成された塗布部本体は図５では電気系統などを収納したボックス６８の上に設置して描いてあるが、この部分は例えば前記筐体１００の下に設け手も良い。
【００２５】
前記減圧乾燥部４は、この例では上下に２段重ねて設けられている。ただし図５では図の便宜上上段側の減圧乾燥部４は横に描いてある。減圧乾燥部４は図８に示すようにウエハＷを載置する載置部４１と、この載置部４１の周縁部とシール材であるＯリング４２ａを介して気密に接合してウエハＷが置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための蓋体４２とを備えている。この例では載置部４１及び蓋体４２は夫々特許請求の範囲でいう下側部分及び上側部分に相当し、これらによって密閉容器４０が構成される。
【００２６】
載置部４１内には、前記補助搬送機構５との間でウエハＷの受け渡しができるように、例えば３本のリフトピン４３が昇降板４４を介してエアシリンダなどの昇降部４５により昇降できるように貫通して設けられている。またウエハＷが置かれる雰囲気がリフトピン４３の貫通孔４３ａを介して大気側と連通するのを防ぐために、昇降板４４の周縁部と載置部４１との間にはベローズ４６が設けられいる。
【００２７】
一方前記蓋体４２の例えば中央部には、吸引管４２ｂの一端部が接続され、吸引管４２ｂの他端側に接続された吸引ポンプ４２ｃにより密閉容器４０内が例えば１３．３Ｐａ程度まで減圧できるように構成される。この例では吸引管４２ｂ及び吸引ポンプ４２ｃにより減圧手段が構成される。
【００２８】
前記蓋体４２に密閉容器４０を開閉するための、つまり蓋体４２を上昇させてウエハＷの受け渡しを行う位置と下降させて載置部４１に気密に接合される位置との間で昇降するための昇降機構４７が設けられており、この昇降機構４７は例えば蓋体４２に取り付けられた昇降アーム４７ａとこの昇降アーム４７ａを作動させるエアシリンダーなどの駆動部４７ｂなどから構成される。
【００２９】
前記補助搬送機構５は、図５に示すように駆動軸５１を昇降及び鉛直軸まわりに回転させる駆動部５２と、駆動軸５１の上部に設けられた基台５３と、この基台５３に沿って進退自在なアーム５４とを備えている。
【００３０】
ここで前記載置台２に説明を戻すと、載置台２は、回転駆動部２ａにより鉛直軸まわりに回転できるように構成され、既述のように主搬送機構ＭＡが塗布ユニットＵ１に対してウエハＷを受け渡すときの受け渡し台の役割を有しているが、レジスト液が塗布され、更に減圧乾燥されたウエハＷに対して、周縁部の塗布膜（レジスト膜）を除去する塗布膜除去部２０の一部分をなしている。この塗布膜除去部２０は、図５及び図９に示すように載置台２に載置されたウエハＷの周縁部を両面側から挟み込むように断面がコ字型で平面が円弧状の囲み部材２１を備えており、この囲み部材２１の上面部には、ウエハＷの表面と対向するようにウエハＷの周方向に沿って複数の溶剤ノズル２２（図５には示していない）が例えば外側に向くように傾斜して設けられている。
【００３１】
囲み部材２１の外側面には溶剤ノズル２２からウエハＷの周縁部に溶剤が供給されたときに、溶剤及びこの溶剤により塗布膜Ｒが溶解したレジスト成分を吸引できる大きさに形成された吸引路部材２３が接続されている。この吸引路部材２３には気液分離部２３ａを介して吸引ポンプ２３ｂが接続されている。更に前記囲み部材２１はスライド部２４の上に支持されており、このスライド部２４を介してレール２５にガイドされながら載置台２上のウエハＷの径方向に移動できるように構成されている。スライド部２４及びレール２５はスライド機構を構成している。
【００３２】
また図４及び図５に示すように載置台２上に載置されるウエハＷの周縁部の移動領域の上方位置であって、前記囲み部材２１と平面的に干渉しない位置には、ウエハＷの周縁を光学的に検知する手段例えばＣＣＤカメラ（撮像素子を用いたカメラ）２６が配置されている。このＣＣＤカメラ２６は載置台２と共にウエハＷの位置合わせを行う手段、例えばウエハＷの周縁部に形成されているノッチ（Ｖ字状の切り欠き）が所定の向きとなるように位置合わせを行う手段をなすものであり、載置台２によりウエハＷを１回転させてウエハＷの輪郭を検出してその結果に基づきノッチの位置を把握し、ノッチが所定の向きとなるように載置台２を介してウエハＷの向きを合わせ込むために設けられている。
【００３３】
次に上述の実施の形態の作用について述べる。図１及び図２に戻ると、先ず外部から基板であるウエハＷが収納されたウエハカセットＣがカセット載置部１１に搬入され、ウエハ搬送ア−ム１２によりカセットＣ内からウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ３に設けられた受け渡し部１６を介して主搬送機構ＭＡに受け渡される。次いで棚ユニット３に設けられた疎水化処理部１５に搬送され、ここで例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）ガスの供給によりウエハＷ表面が疎水化され、その後塗布ユニットＵ１に搬送される。
【００３４】
以下に塗布ユニットＵ１における処理について述べる。主搬送機構ＭＡ上のウエハＷは筐体１００の搬送口１０１を介して載置台２の上に載置される。このとき囲み部材２１は外側に退避している。次いで載置台２を回転させ、ＣＣＤカメラ２６を用いて既述のようにしてウエハＷの向きを合わせる。しかる後、補助搬送機構５が載置台２上のウエハＷを受け取って、塗布部３のウエハ保持部６とマスク６６との間にウエハＷを位置させ、ア−ム５４及びウエハ保持部６の相対的な昇降動作によりウエハＷをウエハ保持部６の上に搬送する。
【００３５】
今仮にケ−ス体３１の開口部３１ａから見てケ−ス体３１の奥側（図４及び図７において右側）のウエハＷの端部を前端部とすると、例えばウエハＷの前端部が塗布ノズル３４のＸ方向スキャン領域の真下に位置するようにウエハ保持部６が位置する。そしてここからウエハ保持部６がボ−ルネジ部６３によりガイド部６４にガイドされながらケ−ス体３１の奥側に向かってＹ方向に間欠的に移動する。一方塗布液ノズル３４はウエハＷの間欠移動のタイミングに対応してＸ方向に往復移動する。つまりウエハＷが静止しているときに塗布液ノズル３４が一端側から他端側に塗布液をウエハＷ上に吐出しながら移動し、次いでウエハＷがウエハ保持部６により所定量だけＹ方向に移動する。塗布液ノズル３４は他端側にて折り返し、一端側に向かって塗布液をウエハＷ上に吐出しながら移動する。図１０はこの様子を示す説明図であり、塗布液ノズル３４からのレジスト液ＲＥが一筆書きの要領で塗布されている。なお図１０中Ｗ１は位置合わせ用のノッチである。ウエハＷの回路形成領域の周縁の輪郭はいわば階段状のラインになっており、マスク６６の開口部６６ａはこれに合わせた形状になっているが、例えば開口部６６ａの縁の方が前記輪郭よりも少し外側になるように形成されている。
【００３６】
こうしてウエハＷの回路形成領域の全面にレジスト液が塗布されて液膜が形成される。この後、例えば前記超音波振動子によりウエハＷに超音波を印加し、液膜をならして膜厚を均一化する。塗布工程が終了すると、ウエハ保持部６が先の受け渡し位置まで後退し、ウエハ保持部６上のウエハＷが補助搬送機構５に受け渡され、減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。載置部４１へのウエハＷの搬送は、載置部４１から前記リフトピン４３を突出させておき、この上にウエハＷをア−ム５４から受け渡し、リフトピン４３を下降させることにより行われる。
【００３７】
続いて蓋体４２を昇降機構４７により下降させ載置部４１の周縁部に密接させて密閉容器４０を形成し、密閉容器４０内つまりウエハＷの載置されている雰囲気を密閉雰囲気とする。その後吸引ポンプ４２ｃにより吸引管４２ｂを介して密閉容器４０内を吸引して例えば１３．３Ｐａの減圧雰囲気とする。これによりウエハＷ上のレジスト液中の溶剤（シンナ−）が激しく揮発し、短時間でウエハＷ表面を乾燥させることができる。減圧乾燥が終了した後、図示しないガス供給管を介して例えば乾燥した空気や窒素ガスなどで密閉容器４０内をパ−ジして大気圧に戻し、蓋体４２を上昇させて、補助搬送機構５により載置部４１上のウエハＷを塗布膜除去部２０における載置台２に搬送する。なお本例では載置部４１には温調部を設けていないが、後述の実施の形態のように所定温度に維持する冷却手段を設けてもよいし、あるいは加熱部を設けて、減圧時にそれ程高くない温度で加熱するようにしてもよい。
【００３８】
ウエハＷの搬送時には囲み部材２１は後退した位置にあるが、ウエハＷが載置台２に搬送されると、囲み部材２１が前進して図９に示すようにウエハＷの周縁部を囲む。そしてウエハＷを回転させると共に吸引路部材２３から吸引しながら溶剤ノズル２２から溶剤をウエハＷの表面周縁部に吐出させ、例えば図１１に示すように囲み部材２１を外側へ移動させる。ウエハＷ周縁部の塗布膜（レジスト膜）は溶剤により溶解し、溶剤の吹き付け力と吸引作用によって、溶剤とこの溶解した溶解成分（レジスト成分）が吸引路部材２３内に吸引されていく。なお回路形成領域からの塗布膜のはみ出しの程度などによっては、溶剤供給中において必ずしも囲み部材２１を外側にスライドさせなくてもよい。
【００３９】
こうしてウエハＷの周縁部の塗布膜を除去した後、主搬送機構ＭＡが載置台２上のウエハＷを受け取り、例えば後処理部に相当する加熱ユニット１３に搬送し、ここで塗布膜中にまだ残っている溶剤を揮発させる。なお減圧乾燥部４により十分に乾燥させた場合には、この加熱工程を省略してもよい。加熱処理後のウエハＷは冷却ユニット１４にて冷却され、その後、主搬送機構ＭＡにより棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介してインタ−フェイスブロック１７の受け渡しア−ム１９に受け渡され、この受け渡しアーム１９により露光装置１８に送られ、パタ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。露光後のウエハＷは前記受け渡しア−ム１９及び前記棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介して主搬送機構ＭＡに渡される。
【００４０】
この後ウエハＷは、例えば加熱ユニット１３にて所定温度に加熱され、次いで冷却ユニット１４にて所定温度に冷却され、続いて現像ユニットＵ２に送られて現像処理され、レジストパタ−ンが形成される。しかる後主搬送機構ＭＡにより現像ユニットＵ２内のウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ３の受け渡し部１６を介して受け渡しア−ム１２に受け渡され、カセット載置部１１上のカセットＣ内に戻される。
【００４１】
上述実施の形態によれば次のような効果がある。即ち塗布液ノズル３４によりいわば一筆書きの要領でレジスト液をウエハＷ上に塗布しているため、スピンコ−ティング法に比べてレジスト液の歩留まりを飛躍的に向上させることができると共に、ウエハＷの回転による空気の乱流の発生といったことも起こらないので塗布膜（レジスト液の液膜）の膜厚の均一性が高いなどの効果がある。そしてウエハＷ上のレジスト液にはレジスト成分を溶かしている溶剤が実質そのまま残っているが、減圧乾燥部４により乾燥しているため、速やかに溶剤が揮発する。また加熱板に頼ってウエハＷを加熱乾燥させると、既述のように溶剤の量が多いことから面内での熱の伝わり方のばらつきが大きいが、減圧により溶剤を揮発させればこのような懸念はなく、その結果、塗布部３で塗布されたレジスト液の液膜の膜厚の均一性を損なうことなく乾燥させることができ、膜厚について面内均一性の高い塗布膜（レジスト膜）を得ることができる。
【００４２】
また塗布ユニットＵ１内に減圧乾燥部４を設けているので、塗布後のウエハＷを主搬送機構ＭＡを待たずに減圧乾燥部４に搬送できる。塗布後のウエハＷは溶剤の量が多いのでそのまま放置すると温度の不均一性に基づく揮発量のばらつきから液膜の膜厚の面内均一性に影響のでるおそれがあるが、この実施の形態によれば、塗布後にウエハＷが放置されている時間を短くすることができるので、この点からもレジスト膜の膜厚について高い面内均一性が得られる。
【００４３】
更にまた塗布ユニットＵ１内に塗布膜除去部２０を設けて、減圧乾燥後のウエハＷについて、周縁部の塗布膜を除去するようにしているので、レジスト膜がウエハＷの周縁（エッジの部分）に付着したことによる膜剥がれを防止できる。なお塗布膜除去部２０を塗布ユニットＵ１に設けずに棚ユニットＵ３（Ｕ４）に組み込むようにしてもよい。レジスト液の塗布時にはマスク６６を用いているが、回路形成領域（塗布膜形成領域）よりも外側まで塗布液を塗布するようにしているので、特に回路形成領域をウエハＷの周縁に近付けたときには、周縁ぎりぎりのところまでレジスト液が塗布されることになり、従って塗布膜除去部２０を設けることは有効である。そしてまた塗布膜除去部２０における載置台２を塗布ユニットＵ１と主搬送機構ＭＡとの間のウエハＷの受け渡し部の役割を持たせているので、別途塗布膜除去部を設けることに比べて省スペ−ス化が図れる。
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、塗布ユニットＵ１に設けられた減圧乾燥部４の載置部４１と塗布部３のウエハ保持部６とを兼用するようにしたものである。図１２及び図１３は、夫々第２の実施の形態にかかる塗布ユニットＵ１を示す側面図及び平面図である。この例ではウエハ保持部の符号を７で表すことにすると、塗布部３のウエハ保持部７をＹ方向に移動させるためのボ−ルネジ部６３及びガイド部６４は、ケ−ス体３１の開口部３１ａから外側に出て、減圧乾燥を行うエリアまで伸び出している。ウエハ保持部７は、ウエハＷよりもサイズが大きい円柱台として形成されており、既述の実施の形態の減圧乾燥部４の載置部４１と同様に蓋体４２によりウエハ保持部（載置部）７の周縁部が気密に接合されて、密閉容器を構成するようになっている。
【００４４】
ウエハ保持部７の内部には温度調整部である例えばペルチェ素子からなる冷却手段７１が載置面の下に設けられ、これによりウエハＷの温度が所定の温度に冷却される。ウエハ保持部７の中央部には図１４に示すように例えばリフト台７２が設けられる。このリフト台７２は、載置面に形成された凹部７３内に収まっているが、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡すときには昇降部４により昇降板７５及び昇降軸７６を介して上昇する。この場合においても密閉容器４０内の気密状態を保つために昇降板７５とウエハ保持部７との間にベロ−ズ７７が設けられている。またこのウエハ保持部７は、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡す受け渡し部の役割ももっている。
【００４５】
またレジスト液の塗布時に用いられる、ウエハＷの周縁部を覆うマスクは、周縁部全体を覆うタイプのものではなく、図１５に示すようにＸ方向に相対向して設けられると共に塗布液ノズル３４のスキャン領域をカバ−できる大きさであってかつ周縁部を部分的に覆うマスク７８が用いられる。このマスク７８は例えばケ−ス体３１内を貫通する支持部材７９によりＸ方向に進退できるように構成され、パタ−ン形成領域の幅に応じてＸ方向の位置が制御される。
【００４６】
このような実施の形態では、主搬送機構ＭＡからウエハＷがウエハ保持部７に受け渡され、ケ−ス体３１内に搬入される。そして塗布部３にてレジスト液が塗布されたウエハＷは、ウエハ保持部７によりケ−ス体３の外に搬出され、次いで蓋体４２が下降してウエハ保持部７上のウエハＷが置かれている雰囲気を密閉雰囲気とし、既述のように密閉容器４０内が減圧されてウエハＷ上の塗布液の溶剤の揮発が促進されて乾燥処理される。その後ウエハ保持部７から主搬送機構ＭＡにウエハＷが受け渡される。
【００４７】
このように構成することにより、塗布部３と減圧乾燥部４との間でウエハＷを搬送する補助搬送機構５が不要になり、塗布ユニットＵ１が小型化できる。またウエハ保持部７に置かれたウエハＷは冷却手段により所定の温度に冷却されているので、レジスト液の液膜の膜厚の面内均一性がよい。なおこの例において、塗布ユニットＵ１内に既述の塗布膜除去部２０を設けてもよい。
【００４８】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は、減圧乾燥部を塗布ユニットＵ１の中に設けずに棚ユニットＵ３（Ｕ４）の中に処理ユニットとして設けたものである。従って減圧乾燥を行うユニットは既述の減圧乾燥部と同様の構成である。図１６及び図１７はこのような実施の形態に係るパタ−ン形成装置の処理ブロックを示す概略平面図及び概略側面図であり、１７は減圧乾燥ユニット、１８は塗布膜除去ユニットである。ここでは加熱ユニット１３などの数を確保するために棚ユニットＵ３、Ｕ４の他に棚ユニットＵ５を追加している例を示してある。塗布部３１においては、ウエハ保持部６がケ−ス体３１から、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷの受け渡しが行われる受け渡し領域まで搬出できるように構成されている。
【００４９】
この実施の形態では、レジスト液が塗布されたウエハＷは主搬送機構ＭＡにより塗布ユニットＵ１から取り出されて減圧乾燥ユニットＵ３まで搬送されるが、この搬送中にレジスト液中の溶剤の揮発を抑えるために主搬送機構ＭＡに工夫がなされている。以下にこの主搬送機構ＭＡの構造について述べると、主搬送機構ＭＡは、図１８及び図１９に示すようにウエハ保持部材であるア−ム８を収納すると共に、ア−ム８の進退のための開口部８１ａが前面に形成された箱形のカバ−体８１を備えている。このカバ−体８１の中には、例えば３枚のア−ム８を進退自在に支持する基台８２が収納されている。各ア−ム８は内周がウエハＷの外周に適合する切り欠きリング状部分を備えており、前記内周に、ウエハＷの下面周縁部を保持する突起部８ａが周方向３か所に設けられている。
【００５０】
前記カバ−体８１は、図１９に示すように垂直に配置された一対の案内レ−ル８３、８４に昇降自在に支持されており、これら案内レ−ル８３、８４を回転駆動部８５により回転できるように構成することにより、ア−ム８は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在となる。
【００５１】
前記カバ−体８１の中には、ウエハＷが置かれる雰囲気を溶剤雰囲気とするように、例えばア−ム８に保持されるウエハＷの上方側にて当該ウエハＷと対向するように溶剤蒸気供給手段をなすシャワ−部９が配置されている。このシャワ−部９は、例えば下面側に多数の孔９ａを備えた通気部材として構成されており、ガス供給管９１を介して溶剤供給源９２に接続されている。
【００５２】
更にカバ−体８１の中には、例えば前記シャワ−部９の外周に沿ってア−ム８の形状に対応するように一部が切り欠かれたリング状に形成され、下面側に多数の孔９３ａを備えた洗浄液供給手段をなす溶剤供給部材９３が設けられている。この溶剤供給部材９３は、溶剤供給管９４を介して溶剤供給源９５に接続されている。更にまたカバ−体８１の中には、例えば前記溶剤供給部材９３の外周を囲むように形成され、下面側に多数の孔９６ａを備えた乾燥用気体供給部材９６が設けられている。この乾燥用気体供給部材９６は気体供給管９７を介して気体供給源例えば温風供給源９８に接続されている。この例では、溶剤供給部材９３お及び乾燥用気体供給部材９６は洗浄手段をなすものである。
【００５３】
また前記カバ−体８１の底面の後方側には、ア−ム８を洗浄するときに溶剤及び溶解成分を排出するための例えばドレイン管９９が接続されている。カバ−体８１内には、ア−ム８の移動路例えばア−ム８中央の突起部８ａの移動路と対向する位置に、ア−ム８の汚れを検出する検出手段であるＣＣＤカメラ（撮像素子をもちいたカメラ）２００が設けられており、例えばカメラ２００で撮像された画像情報に基づいて図示しない制御部により洗浄が必要な程度に汚れていると判断したときにアラ−ムを発するようになっている。
【００５４】
このような実施の形態では、主搬送機構ＭＡのア−ム８が塗布ユニットＵ１からウエハＷを受け取ってカバ−体８１内に後退すると、ウエハＷはシャワ−部９から供給された溶剤蒸気の雰囲気に置かれるので、レジスト液の液膜からの溶剤の揮発が抑えられ、既述のように面内における蒸発量のばらつきが小さくなるため、液膜の膜厚均一性が維持される。溶剤蒸気はカバ−体８１の中に常時供給してもよいし、あるいは塗布ユニットＵ１にウエハＷを取りにいく少し前から供給するようにしてもよいが、少なくともウエハＷの搬送中は供給するようにする。そして例えばレジスト液がウエハＷの周縁から裏面に回り込んでそれがア−ム８の突起部に付着し、その付着量が一定量を越えてＣＣＤカメラ２００を介してアラ−ムが発せられたとすると、オペレ−タの指示によりあるいは制御部からの指示により溶剤供給部材９３からア−ム８の例えば内周縁部に溶剤（シンナ−溶液）が供給されて、レジスト液が硬化した膜が溶解されて除去される。次いで乾燥用気体供給部材９６から乾燥用気体例えば温風がア−ム８に吹き付けられ、ア−ム８が乾燥されて洗浄工程が終了する。このように主搬送機構ＭＡに洗浄手段を設けることにより、主搬送機構ＭＡの洗浄が容易になる
なお前記カバ−体８１に開口部８１ａを開閉するシャッタを設け、ア−ム８が後退した後シャッタを閉じるようにしてもよい。また溶剤蒸気の供給に代えて、温度、湿度の少なくとも一方が調整された気体例えば空気を気体供給部材からカバ−体８１の中に供給するようにしてもよく、この場合にもカバ−体８１の中の温度あるいは湿度を所定の値に調整することによりウエハＷからの溶剤蒸気の揮発を抑えることができる。このような気体供給部材や前記溶剤供給部材９はカバ−体８１内における溶剤蒸気の揮発を抑える雰囲気にするための雰囲気形成手段をなすものであるが、この雰囲気形成手段はカバ−体８１だけで構成してもよい。
【００５５】
（第４の実施の形態）
この実施の形態は、塗布ユニットＵ１に設けられた既述の減圧乾燥部４の内部に、レジスト液の溶剤蒸気を供給できる構成としたものである。以下に本実施の形態の減圧乾燥部４の構造について図２２を参照しながら説明すると、蓋体４２の上面には、レジスト液の溶剤の蒸気を減圧乾燥部４の内部に向けて供給する溶剤蒸気供給管１５０が接続されており、また減圧乾燥部４の内部において、載置部４１に載置されたウエハＷの上方には、適当な間隔をあけて邪魔板１５１が配置されている。その他の構成は、先に図５または図８等で説明した第１の実施の形態の減圧乾燥部４と同様である。
【００５６】
この実施の形態における作用について述べると、先ず既述のように塗布部３にて一筆書きの要領でレジスト液が塗布されたウエハＷが、補助搬送機構５により減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。そして蓋体４２を昇降機構４７により下降させ、載置部４１の周縁部に密接させて密閉容器４０を形成し、密閉容器４０内つまりウエハＷの載置されている雰囲気を密閉雰囲気とする。しかる後、蓋体４２の上面に接続された前記溶剤蒸気供給管１５０から、レジスト液の溶剤蒸気を減圧乾燥部４の内部に向けて供給する。この時、溶剤蒸気供給管１５０から供給されるレジスト液の溶剤蒸気は、邪魔板１５１を迂回してウエハＷの上面全体に供給される。
【００５７】
その後、溶剤蒸気供給管１５０からのレジスト液の溶剤蒸気の供給を停止し、吸引ポンプ４２ｃにより密閉容器４０内を吸引し、減圧雰囲気とする。これにより第１の実施の形態のときと同様に、ウエハＷ上のレジスト液中の溶剤（シンナー）が激しく揮発し、短時間でウエハＷ表面が乾燥される。
【００５８】
本実施の形態によれば、溶剤蒸気を邪魔板１５１を迂回するようにしてウエハＷに供給しているため、当該蒸気はウエハＷ上面に直接吹き付けられることがなく、レジスト膜全体にむら無く均一に供給されることとなる。従ってウエハＷ上のレジスト液膜が前記溶剤蒸気にならされ、より一層膜厚が均一化（レベリング）する。
【００５９】
なお、上述したように溶剤蒸気を蓋体４２の上面から供給する場合において、ウエハＷの上面と邪魔板１５１との間隔は、溶剤蒸気がウエハＷの上面にむら無く回り込めるような距離に適宜調整すると良い。また、溶剤蒸気を蓋体４２の上面から供給することに限らず、減圧乾燥部４の内部に向かって下方もしくは側方から供給してもよく、供給方向を適宜組み合わせるようにしてもよい。更にまた、邪魔板１５１の下面全体からウエハＷの上面に向けて溶剤蒸気を供給するように構成してもよい。
【００６０】
（第５の実施の形態）
この実施の形態は既述のように塗布部３にてレジスト液が塗布されたウエハＷを、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途中で、ウエハＷをレジスト液の溶剤雰囲気下に置くことができる構成となっている。以下に本実施の形態の補助搬送機構５の構造について、図２３を参照しながら説明すると、図示するように駆動軸５１、駆動部５２、基台５３及びアーム５４の構成は図４または図５等で説明した第１の実施の形態と概ね同様であるが、駆動軸５１の上方に基台５３及びアーム５４の周りに、ウエハＷを収納できる大きさのケーシング１６０を取り付けている点が異なる。
【００６１】
このケーシング１６０は駆動部５２の稼動により、基台５３及びアーム５４と一体的に昇降及び鉛直軸周りに回転するようになっており、前面にはウエハＷが通過可能な大きさをもった開口部１６１が形成されている。その他、ケーシング１６０内にレジスト液の溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段である溶剤蒸気供給管１６２も備えている。
【００６２】
このような実施の形態では、先ず既述のように塗布部３にてレジスト液の塗布が行われたウエハＷがアーム５４に受け渡され、開口部１６１を介してケーシング１６０内に引き込まれる。ケーシング１６０内は前記溶剤蒸気供給管１６２によりレジスト液の溶剤蒸気雰囲気に保たれているため、ウエハＷの上面全体に前記溶剤蒸気がむら無く均一に供給される。しかる後、アーム５４が開口部１６１を介してケーシング１６０の外へ進出し、ウエハＷは減圧乾燥部４の載置台４１へ搬送されてレジスト膜の減圧乾燥が行われる。
【００６３】
本実施の形態によれば、塗布部３にていわゆる一筆書きの要領レジスト液が塗布されたウエハＷを、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途中で溶剤蒸気の雰囲気下に晒しているため、液膜は減圧乾燥部４に至るまでの間に前記溶剤蒸気によりならされ、より一層均一化（レベリング）されることとなる。
【００６４】
なお、ケーシング１６０前面の開口部１６１にシャッターを設け、ケーシング１６０内にウエハＷを引き込んだ際に、シャッターを閉じるように構成してもよい。そうすれば、ケーシング１６０内においてウエハＷを密閉雰囲気に保つことができるため、溶剤蒸気雰囲気を安定した状態に維持することができる。
【００６５】
以上において本発明にて処理される基板は、ＬＣＤ基板であってもよいし、また塗布液としてはレジスト液に限られるものではなく、例えば層間絶縁膜用の液体、高導電性膜用の液体、強誘電体膜用の液体、銀ペ−ストなどであってもよい。また上述の実施の形態では、塗布液の塗布の前後に、前処理（疎水化、冷却）及び後処理を行っているが、本発明では、塗布処理の前処理あるいは後処理の一方だけ行う場合の装置に対しても適用できる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、塗布液の歩留まりが高くかつ均一な塗布膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布膜形成装置をパターン形成装置に適用した第１の実施の形態を示す概略平面図である。
【図２】上記パターン形成装置の概観を示す斜視図である。
【図３】上記パターン形成装置の棚ユニットを示す概略側面図である。
【図４】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す平面図である。
【図５】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図６】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す断面図である。
【図７】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す平面図である。
【図８】上記の塗布ユニットに設けられる減圧乾燥部を示す断面図である。
【図９】上記の塗布ユニットに設けられる塗布膜除去部を示す断面図である。
【図１０】塗布部において塗布液ノズルからウエハ上にレジスト液が塗布される様子を示す概略斜視図である。
【図１１】塗布除去部においてウエハ周縁部の塗布膜が除去される様子を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す側面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す概略平面図である。
【図１４】第２の実施の形態で用いられる減圧乾燥部の載置部（塗布部のウエハ保持部）を示す断面図である。
【図１５】レジスト液の塗布時にマスクでウエハの周縁部を覆っている状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る処理ブロックを示す概略平面図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る棚ユニットを示す概略側面図である。
【図１８】第３の実施の形態で用いられる主搬送機構を示す斜視図である。
【図１９】上記の主搬送機構の要部を示す分解斜視図である。
【図２０】上記の主搬送機構のカバー体の中を下から見た状態を示す横断平面図である。
【図２１】上記の主搬送機構のカバー体の中を示す縦断側面図である。
【図２２】第４の実施の形態で用いられる減圧乾燥部を示す断面図である。
【図２３】第５の実施の形態における塗布ユニットにて用いられる補助搬送機構を示す概略斜視図である。
【図２４】本発明者が検討しているレジスト液の塗布方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１１カセット載置部
１２ウエハ受け渡しアーム
１３加熱ユニット
１４冷却ユニット
１５疎水化処理部
１８露光装置
Ｃウエハカセット
Ｗ半導体ウエハ
ＭＡ主搬送機構
Ｕ１塗布ユニット
Ｕ２現像ユニット
Ｕ３、Ｕ４棚ユニット
２載置台
２０塗布膜除去部
２１囲み部材
２２溶剤ノズル
２３吸引管
２６ＣＣＤカメラ
３塗布部
３１ケース体
３２天板
３３スリット
３４塗布液ノズル
４減圧乾燥部
４０密閉容器
４１載置部
４２蓋体
４２ｂ吸引管
４３リフトピン
４７昇降機構
５補助搬送機構
５４アーム
６ウエハ保持部
６１昇降機構
６４ガイド部
６５移動台
７塗布部のウエハ保持部を兼用した減圧乾燥部の載置部
７１冷却手段
７２リフト部
８メインアーム
８ａ突起部
８１カバー体
８１ａ開口部
９溶剤蒸気供給部
９３溶剤供給部材
９６乾燥用気体供給部材
２００ＣＣＤカメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for forming a coating film by applying a coating solution such as a resist solution to a substrate to be processed such as a semiconductor wafer or an LCD substrate (glass substrate for liquid crystal display).
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of semiconductor devices and LCDs, a resist pattern is formed on a substrate to be processed by a technique called photolithography. An apparatus for forming a resist pattern includes a cassette station for carrying a wafer into and out of a cassette, a coating unit for applying a resist solution, a thermal processing unit for performing processing such as heating and cooling, and a developing for performing development. An exposure apparatus is connected to a coating / developing apparatus including a unit and a main arm for conveying a wafer.
[0003]
Conventionally, in the coating unit, a resist solution is applied by a so-called spin coating method. In this method, a rotatable spin chuck is provided in a cup that encloses the entire side of the substrate, and the wafer is sucked and held horizontally by the spin chuck, and the resist solution is applied to the wafer W from a nozzle above the center of the wafer. In this method, the wafer W is rotated and the resist solution is diffused by the centrifugal force of the wafer to form a liquid film on the entire wafer.
[0004]
By the way, the line width of the formed resist pattern is proportional to the film thickness of the resist film and the exposure wavelength. Therefore, it is necessary to make the liquid film as thin as possible in order to cope with the miniaturization of the pattern which has been increasingly demanded in recent years. In the spin coating method, the film is thinned by increasing the rotation speed of the wafer. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above method, since the wafer is rotated at a high speed, the peripheral speed of the outer peripheral portion becomes larger than that of the inner peripheral portion, and particularly when the wafer is enlarged, the turbulent air flow occurs at the outer peripheral portion. There is. Since this turbulent flow changes the film thickness, the film thickness of the entire wafer becomes non-uniform and becomes a factor that hinders pattern miniaturization.
[0006]
Further, since this method diffuses the resist solution by blowing it away from the central portion of the wafer in the peripheral direction, the amount of resist solution that is wasted by scattering from the peripheral portion to the cup side increases. . In addition, there has been a problem that the resist solution applied to a portion other than the circuit forming region such as the peripheral portion or the resist solution scattered and adhered to the cup is cured to cause particles.
[0007]
Under such circumstances, methods that do not depend on the spin coating method are being studied. As shown in FIG. 24, this method reciprocates in the X direction while supplying the resist solution RE from the small-diameter discharge hole of the nozzle N provided above the wafer W, and intermittently feeds the wafer W in the Y direction. The resist solution is supplied to the wafer W in a so-called one-stroke manner. In this case, in order to prevent the resist solution from adhering to the periphery and back surface of the wafer W, it is preferable to cover a portion other than the circuit formation region of the wafer W with a mask.
[0008]
In this method, since the wafer W is not rotated, the above-described disadvantages are solved, and the application can be performed without waste. However, the thinner in which the resist component is dissolved remains on the wafer without being shaken off as in spin coating. For example, when spin coating is performed, only about 10% of the thinner remains, for example, but with the one-stroke method, substantially 100% of the thinner remains. For this reason, if the wafer is transferred to a heating plate and dried after applying the resist solution, it takes a long time to volatilize the thinner, and the amount of volatilization is in-plane because heat is not easily transferred to the resist solution. Even if the resist solution is uniformly applied, the uniformity of the film thickness obtained is deteriorated. Further, since the wafer after application of the resist solution has a large amount of volatilization, variation in the amount of volatilization in the surface increases while the main arm is transported to the heating plate, and the uniformity of the resist film thickness also deteriorates. It becomes a factor.
[0009]
The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide a coating film forming apparatus capable of forming a uniform coating film with a high yield of coating liquid.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The coating film forming apparatus of the present invention includes a cassette mounting portion on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
  An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
  A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
  A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit;
With
  The coating unit includes: (a) a substrate holding unit that holds a substrate; a coating liquid nozzle that is provided to face the substrate held by the substrate holding unit; and discharges the coating liquid to the substrate; and the coating liquid nozzle A driving mechanism that relatively moves the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the coating liquid onto the surface of the substrate, and (b) the coating liquid is applied at the coating portion. A reduced-pressure drying unit for drying the substrate in a reduced-pressure atmosphere.The vacuum drying unit is configured to supply solvent vapor to the substrate before performing vacuum drying on the substrate.Features. In the present invention, coating is performed while discharging the coating liquid from the coating liquid nozzle, for example, in a thin line shape. Further, it is preferable to use a mask that covers a portion other than the coating film forming region of the substrate and receives the coating liquid from the coating liquid nozzle.
In another aspect of the invention, a cassette mounting unit on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
  An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
  A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
  A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit;
With
  The coating unit includes: (a) a substrate holding unit that holds a substrate; a coating liquid nozzle that is provided to face the substrate held by the substrate holding unit; and discharges the coating liquid to the substrate; and the coating liquid nozzle A driving mechanism that relatively moves the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the coating liquid onto the surface of the substrate, and (b) the coating liquid is applied at the coating portion. A vacuum drying unit for drying the substrate under a reduced pressure atmosphere, and (c) an auxiliary transport mechanism for transporting the substrate between the substrate holding unit and the vacuum drying unit,
  The auxiliary transport mechanism is characterized in that an arm for transporting a substrate is surrounded by a casing, and the casing includes a solvent vapor supply means for supplying solvent vapor.
[0011]
According to this invention, even if a large amount of solvent remains in the coating solution applied to the substrate, it can be dried quickly because it is dried under reduced pressure, and at this time it is low even if it is not heated or heated. By heating at a temperature, the in-plane temperature of the coating film can be kept uniform. And since the vacuum drying section is provided in the coating unit, it can be dried quickly under vacuum without much progress of solvent volatilization without waiting for the main transport mechanism after coating. Can be maintained.
[0012]
The coating unit may include a coating film removing unit that removes the coating film on the peripheral edge of the substrate dried under reduced pressure in the vacuum drying unit. In this case, the substrate holding unit, the vacuum drying unit, and the coating film removing unit And an auxiliary transport mechanism for transporting the substrate between them. The reduced-pressure drying unit includes a mounting unit for mounting the substrate, a sealed container for making an atmosphere in which the substrate is placed on the mounting unit a sealed atmosphere, and a decompression unit for decompressing the inside of the sealed container. In this case, the sealed container may be divided into an upper part and a lower part, and the upper part and the lower part may be provided so as to be able to contact and separate from each other. The placement unit of the vacuum drying unit may also serve as the substrate holding unit of the application unit.
[0013]
More specifically, the coating film removing unit includes a substrate holding unit that holds a substrate, a surrounding member having a U-shaped cross section so that a peripheral portion of the substrate held by the substrate holding unit is sandwiched, and A solvent nozzle provided so as to face the substrate surface in the surrounding member, and a suction means for sucking an atmosphere surrounded by the surrounding member can be provided. Further, a detection unit for optically detecting the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding unit of the coating film removing unit is provided, and the substrate is arranged so that the direction of the substrate becomes a predetermined direction based on the detection result of the detection unit. You may make it rotate a holding | maintenance part. Furthermore, the transfer of the substrate to and from the main transport mechanism in the coating unit may be performed via the substrate holding unit of the coating film removing unit.
[0014]
The present invention may be configured as follows. That is, a cassette mounting portion on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
A reduced pressure drying unit provided as one of the plurality of processing units, for drying the substrate coated with the coating liquid in the coating unit under a reduced pressure atmosphere,
A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit,
The coating unit is provided to face a substrate holding unit that holds a substrate, the substrate held by the substrate holding unit, and discharges a coating liquid onto the substrate, and the coating liquid from the coating liquid nozzle. A drive mechanism for relatively moving the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the liquid onto the surface of the substrate,
The main transport mechanism includes a holding member that holds the substrate and an atmosphere forming unit that makes an atmosphere in which the substrate is held by the holding member difficult to evaporate the solvent. In this invention, you may provide the coating film removal unit which removes the coating film of the peripheral part of the board | substrate dried by the said reduced pressure drying unit as one of the processing units. The atmosphere forming means includes, for example, a cover body surrounding the periphery of the substrate held by the holding member, and means for supplying solvent vapor, for example. Alternatively, the atmosphere forming means may be a means for setting at least one of a predetermined temperature atmosphere and a humidity atmosphere. Alternatively, only the cover body may be provided.
[0015]
According to such an invention, when the substrate after coating is transported by the main transport mechanism, volatilization of the solvent from the coating solution can be suppressed, and the in-plane uniformity of the coating film thickness can be maintained. . In this case, the main transport mechanism preferably includes a cleaning means for cleaning the holding member, for example, a means for supplying a cleaning liquid to the holding member, and a means for supplying a drying gas to the holding member. It is preferable that the conveyance includes a detection unit that detects dirt on the holding member because the timing for cleaning the holding member can be grasped.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, an embodiment in which the coating film forming apparatus of the present invention is applied to a pattern forming system for forming a resist pattern will be described.
[0017]
(First embodiment)
First, the overall schematic configuration of the pattern forming apparatus will be briefly described with reference to FIGS. Reference numeral 11 denotes a cassette mounting unit for carrying in and out a wafer cassette as a substrate cassette. For example, a cassette C storing 25 wafers W as substrates is mounted by, for example, an automatic transfer robot. In a region facing the cassette mounting unit 11, a transfer arm 12, which is a transfer mechanism for the wafer W, is provided so as to be freely rotatable in the X, Z, Y directions and θ rotation (rotation about the vertical axis). Further, on the back side of the delivery arm 12, for example, the coating unit U1 (see FIG. 2) and the developing unit U2 are arranged on the right side when viewed from the cassette mounting portion 11, and the shelf is on the near side and the back side. Units U3 and U4 are arranged.
[0018]
The shelf units U3 and U4 are formed by stacking a unit for performing pre-processing and post-processing of the coating unit U1 and a unit for performing pre-processing and post-processing of the developing unit U2, etc., for example, as shown in FIG. A heating unit 13 for heating the wafer W, a cooling unit 14 for cooling the wafer W, a hydrophobizing unit 15 for hydrophobizing the surface of the wafer W, and the like are stacked. The heating unit 13 and the cooling unit 14 are configured to place the wafer W on a heating plate or a cooling plate, for example. The shelf units U3 and U4 also incorporate a delivery unit 16 including a delivery table for delivering the wafer W. The configuration of the shelf units U3 and U4 shown in FIG. 3 is for convenience of explanation, and the actual apparatus is not restricted thereto. In this example, two developing units U2 are stacked on one coating unit U1. In addition, a main transfer mechanism configured to be able to move up and down, move back and forth, and rotate about a vertical axis, for transferring the wafer W between the coating unit U1 and the developing unit U2 and the shelf units U3 and U4. (Main arm) MA is provided. However, in FIG. 2, the main transport mechanism MA is not drawn for convenience.
[0019]
If the above-mentioned area including the units U1 to U4 is called a processing block PB, an exposure apparatus 18 is connected to the back side of the processing block PB via an interface block 17. The interface block 17 is for transferring the wafer W between the exposure apparatuses 18 by a wafer transfer arm 19 configured to be movable up and down, movable back and forth, and rotatable about a vertical axis.
[0020]
Next, the coating unit U1 will be described. As shown in FIGS. 4 and 5, the coating unit U1 temporarily mounts the wafer W to transfer the wafer W as a substrate to and from the main transport mechanism MA. The mounting table 2 that forms a substrate holding unit having a vacuum chuck function, the coating unit 3 for coating a resist solution on the surface of the wafer W, and the wafer W coated with the resist solution are dried under reduced pressure. And an auxiliary transfer mechanism 5 for transferring the wafer W between the mounting table 2, the coating unit 3 and the vacuum drying unit 4, each of which has a wafer transfer port 101. It is stored in the formed casing 100. A down flow different from the clean gas down flow in which the main transport mechanism MA is placed, for example, a clean gas down flow adjusted to a predetermined temperature and humidity is formed in the housing 100. The wafer transfer port 101 may be closed by a shutter (not shown) except when the wafer W is transferred, for example.
[0021]
The coating unit 3 is provided in the case body 31 having an opening 31a that forms a wafer carry-in / out entrance on the front surface thereof, and is provided in the case body 31 and can move intermittently in the Y direction. And a wafer holder 6 having a vacuum chuck function. 6 and 7 are a cross-sectional view and a plan view showing the coating unit 3, and the wafer holding unit 6 can be moved up and down by a lifting mechanism 61 via a lifting shaft 62. The elevating mechanism 61 is disposed on a moving table 65 that can move in the Y direction while being guided by a guide portion 64 by a ball screw portion 63 driven by a motor M1. Although not shown, the wafer holding unit 6 is preferably provided with vibration generating means including, for example, an ultrasonic vibrator. After applying the resist solution to the wafer W, the wafer W is vibrated to apply a layer of coating film. Can be made uniform. For example, the ultrasonic transducer can be attached to the outer surface of the wafer holding unit 6 or embedded in the wafer holding unit 6.
[0022]
A slit 33 extending in the X direction is formed in the top plate 32 of the case body 31, and an upper portion projects above the top plate 32 and a lower discharge hole is provided below the top plate 32 in the slit 33. A coating liquid nozzle 34 is provided so as to be located at the position. The coating liquid nozzle 34 is connected to a resist liquid supply unit (not shown) via a liquid supply pipe 34a, and the discharge holes of the coating liquid nozzle 34 are formed to have a very small diameter of, for example, 10 μm to 200 μm. Further, it is preferable that the coating liquid nozzle 34 is configured so that the mist of the solvent is discharged from the periphery of the discharge hole of the resist liquid. In this way, there is an advantage that the solvent can be prevented from volatilizing and the viscosity can be kept constant.
[0023]
A guide portion 35 extending along the X direction is installed above the top plate 32 via a support portion 35a, and the coating liquid nozzle 34 can be moved along the guide portion 35 via a moving body 36. It is attached. The moving body 36 is screwed with a ball screw portion 37 extending in the X direction. When the ball screw portion 37 is rotated by the motor M2, the coating liquid nozzle 43 is moved through the moving body 36. It can move in the Y direction. Since the moving area of the wafer W is surrounded by the case body 31 and the space where the wafer W is placed is made as narrow as possible, the solvent vapor is filled when the resist solution is applied to the wafer W. The evaporation of the solvent from the applied resist solution can be suppressed. In this case, it is preferable to provide temperature adjusting means on the top plate 32 so as to keep the temperature of the space as constant as possible in order to increase the uniformity of the film thickness.
[0024]
If the coating solution nozzle 33 is moved in the X direction while discharging the resist solution, the resist solution adheres to the periphery of the wafer W and also wraps around the back surface. To prevent this, for example, the periphery of the wafer W A mask 66 is provided on the wafer W so as to cover the entire portion and open in a portion corresponding to a circuit formation region which is a coating film formation region. The mask 66 is attached to a moving table 65 that moves the wafer W in the Y direction. For example, the mask 66 extends on the mask support portion 67 that extends from the outside on both sides of the wafer W to a position slightly higher than the surface of the wafer W. It is placed. Note that the mask 66 is not shown in FIG. In FIG. 5, the application unit main body configured in this way is depicted as being installed on a box 68 that houses an electrical system or the like, but this part may be provided, for example, under the casing 100.
[0025]
In this example, the reduced-pressure drying unit 4 is provided in two layers vertically. However, in FIG. 5, the vacuum drying unit 4 on the upper side is drawn sideways for convenience of illustration. As shown in FIG. 8, the reduced-pressure drying unit 4 hermetically joins the mounting unit 41 on which the wafer W is mounted, and the peripheral portion of the mounting unit 41 via an O-ring 42a that is a sealing material. And a lid 42 for making the atmosphere to be placed into a sealed atmosphere. In this example, the placing portion 41 and the lid body 42 correspond to a lower portion and an upper portion as defined in the claims, and the sealed container 40 is configured by these.
[0026]
For example, three lift pins 43 can be moved up and down by a lifting unit 45 such as an air cylinder via a lifting plate 44 so that the wafer W can be transferred to and from the auxiliary transport mechanism 5 in the mounting unit 41. It is provided to penetrate through. In order to prevent the atmosphere in which the wafer W is placed from communicating with the atmosphere side through the through-holes 43 a of the lift pins 43, a bellows 46 is provided between the peripheral portion of the elevating plate 44 and the mounting portion 41.
[0027]
On the other hand, one end of a suction tube 42b is connected to, for example, the central portion of the lid 42, and the inside of the sealed container 40 can be decompressed to about 13.3 Pa, for example, by a suction pump 42c connected to the other end of the suction tube 42b. Configured as follows. In this example, the suction pipe 42b and the suction pump 42c constitute decompression means.
[0028]
The lid 42 is opened and closed between the position for opening and closing the sealed container 40, that is, the position where the lid 42 is lifted to transfer the wafer W and the position where the wafer W is hermetically bonded to the mounting portion 41. An elevating mechanism 47 is provided. The elevating mechanism 47 includes, for example, an elevating arm 47a attached to the lid 42 and a drive unit 47b such as an air cylinder for operating the elevating arm 47a.
[0029]
As shown in FIG. 5, the auxiliary transport mechanism 5 includes a drive unit 52 that moves the drive shaft 51 up and down and rotates around the vertical axis, a base 53 provided on the top of the drive shaft 51, and the base 53. And an arm 54 that can be moved forward and backward.
[0030]
Here, returning to the mounting table 2, the mounting table 2 is configured to be able to rotate around the vertical axis by the rotation drive unit 2 a, and as described above, the main transport mechanism MA moves the wafer relative to the coating unit U 1. A coating film removal unit that serves as a delivery table when delivering W, but removes a coating film (resist film) at the peripheral edge of the wafer W coated with a resist solution and further dried under reduced pressure. 20 part of it. As shown in FIGS. 5 and 9, the coating film removing unit 20 is an enclosing member having a U-shaped cross section and an arc-shaped plane so as to sandwich the peripheral portion of the wafer W placed on the mounting table 2 from both sides. 21, and a plurality of solvent nozzles 22 (not shown in FIG. 5) are provided on the upper surface of the surrounding member 21 along the circumferential direction of the wafer W so as to face the surface of the wafer W, for example. Inclined so as to face.
[0031]
A suction path formed on the outer surface of the enclosing member 21 so as to suck the solvent and the resist component in which the coating film R is dissolved by the solvent when the solvent is supplied from the solvent nozzle 22 to the peripheral portion of the wafer W. The member 23 is connected. A suction pump 23b is connected to the suction path member 23 via a gas-liquid separator 23a. Further, the surrounding member 21 is supported on a slide portion 24 and is configured to be movable in the radial direction of the wafer W on the mounting table 2 while being guided by a rail 25 via the slide portion 24. The slide part 24 and the rail 25 constitute a slide mechanism.
[0032]
As shown in FIGS. 4 and 5, the wafer W is positioned above the movement area of the peripheral portion of the wafer W placed on the mounting table 2 and does not interfere with the surrounding member 21 in a plane. For example, a CCD camera (camera using an image sensor) 26 is disposed. The CCD camera 26 is a means for aligning the wafer W together with the mounting table 2, for example, aligning so that a notch (V-shaped notch) formed on the peripheral edge of the wafer W is in a predetermined direction. This means is used to rotate the wafer W once by the mounting table 2, detect the contour of the wafer W, grasp the position of the notch based on the result, and set the mounting table 2 so that the notch is in a predetermined direction. Is provided to align the orientation of the wafer W.
[0033]
Next, the operation of the above embodiment will be described. Returning to FIGS. 1 and 2, first, a wafer cassette C in which a wafer W as a substrate is stored is loaded into the cassette mounting unit 11 from the outside, and the wafer W is taken out from the cassette C by the wafer transfer arm 12. Then, it is delivered to the main transport mechanism MA via the delivery unit 16 provided in the shelf unit U3. Next, the wafer W is transported to the hydrophobizing unit 15 provided in the shelf unit 3, where the surface of the wafer W is hydrophobized by supplying, for example, HMDS (hexamethyldisilazane) gas, and then transported to the coating unit U1.
[0034]
The processing in the coating unit U1 will be described below. The wafer W on the main transfer mechanism MA is mounted on the mounting table 2 through the transfer port 101 of the housing 100. At this time, the surrounding member 21 is retracted to the outside. Next, the mounting table 2 is rotated, and the orientation of the wafer W is adjusted using the CCD camera 26 as described above. Thereafter, the auxiliary transfer mechanism 5 receives the wafer W on the mounting table 2, positions the wafer W between the wafer holder 6 of the coating unit 3 and the mask 66, and the arm 54 and the wafer holder 6. The wafer W is transferred onto the wafer holder 6 by a relative lifting operation.
[0035]
Assuming that the end of the wafer W on the back side (right side in FIGS. 4 and 7) of the case body 31 when viewed from the opening 31a of the case body 31 is the front end, the front end of the wafer W is, for example, The wafer holder 6 is positioned so as to be positioned directly below the X-direction scanning region of the coating nozzle 34. From here, the wafer holding unit 6 is intermittently moved in the Y direction toward the back side of the case body 31 while being guided by the guide unit 64 by the ball screw unit 63. On the other hand, the coating liquid nozzle 34 reciprocates in the X direction corresponding to the timing of intermittent movement of the wafer W. That is, when the wafer W is stationary, the coating liquid nozzle 34 moves while discharging the coating liquid onto the wafer W from one end side to the other end side, and then the wafer W is moved in the Y direction by a predetermined amount by the wafer holder 6. Moving. The coating liquid nozzle 34 is folded back at the other end side and moves while discharging the coating liquid onto the wafer W toward the one end side. FIG. 10 is an explanatory view showing this state, in which the resist solution RE from the coating solution nozzle 34 is applied in the manner of one stroke. In FIG. 10, W1 is a notch for alignment. The outline of the peripheral edge of the circuit formation region of the wafer W is a so-called step-like line, and the opening 66a of the mask 66 has a shape corresponding to this, but the edge of the opening 66a is, for example, the outline. It is formed to be slightly outside.
[0036]
In this way, a resist solution is applied to the entire surface of the circuit formation region of the wafer W to form a liquid film. Thereafter, for example, an ultrasonic wave is applied to the wafer W by the ultrasonic vibrator to level the liquid film and make the film thickness uniform. When the coating process is completed, the wafer holding unit 6 moves back to the previous delivery position, and the wafer W on the wafer holding unit 6 is transferred to the auxiliary transfer mechanism 5 and transferred onto the mounting unit 41 of the reduced pressure drying unit 4. The The transfer of the wafer W to the mounting unit 41 is performed by projecting the lift pins 43 from the mounting unit 41, delivering the wafer W from the arm 54 thereon, and lowering the lift pins 43.
[0037]
Subsequently, the lid body 42 is lowered by the elevating mechanism 47 and brought into close contact with the peripheral edge of the mounting portion 41 to form the sealed container 40, and the atmosphere in which the wafer W is placed, that is, the atmosphere in which the wafer W is placed, is set as a sealed atmosphere. Thereafter, the inside of the sealed container 40 is sucked through the suction pipe 42b by the suction pump 42c to make a reduced pressure atmosphere of, for example, 13.3 Pa. As a result, the solvent (thinner) in the resist solution on the wafer W volatilizes violently, and the surface of the wafer W can be dried in a short time. After the drying under reduced pressure is completed, the inside of the sealed container 40 is purged with, for example, dried air or nitrogen gas through a gas supply pipe (not shown) to return to the atmospheric pressure, the lid 42 is raised, and the auxiliary transport mechanism 5, the wafer W on the mounting unit 41 is transferred to the mounting table 2 in the coating film removing unit 20. In this example, the placement unit 41 is not provided with a temperature control unit, but a cooling means for maintaining the temperature at a predetermined temperature may be provided as in an embodiment described later, or a heating unit may be provided to reduce the pressure. You may make it heat at the temperature which is not so high.
[0038]
When the wafer W is transferred, the surrounding member 21 is in the retracted position. However, when the wafer W is transferred to the mounting table 2, the surrounding member 21 moves forward and surrounds the peripheral edge of the wafer W as shown in FIG. Then, while rotating the wafer W and sucking from the suction path member 23, the solvent is ejected from the solvent nozzle 22 to the peripheral edge of the surface of the wafer W, and the surrounding member 21 is moved outward as shown in FIG. The coating film (resist film) around the periphery of the wafer W is dissolved by the solvent, and the solvent and the dissolved dissolved component (resist component) are sucked into the suction path member 23 by the spraying force and suction action of the solvent. Depending on the extent of the coating film protruding from the circuit formation region, it is not always necessary to slide the enclosing member 21 outward during the supply of the solvent.
[0039]
After removing the coating film on the peripheral edge of the wafer W in this way, the main transport mechanism MA receives the wafer W on the mounting table 2 and transports it to, for example, the heating unit 13 corresponding to the post-processing unit. Volatilize the remaining solvent. In addition, when fully dried by the reduced pressure drying part 4, this heating process may be omitted. The wafer W after the heat treatment is cooled by the cooling unit 14, and then transferred to the transfer arm 19 of the interface block 17 via the transfer unit 16 of the shelf unit U4 by the main transfer mechanism MA. It is sent to the exposure device 18 by the arm 19 and exposure is performed through a mask corresponding to the pattern. The exposed wafer W is transferred to the main transfer mechanism MA through the transfer arm 19 and the transfer unit 16 of the shelf unit U4.
[0040]
Thereafter, the wafer W is heated to a predetermined temperature, for example, by the heating unit 13, and then cooled to the predetermined temperature by the cooling unit 14, and subsequently sent to the developing unit U2 for development processing to form a resist pattern. . Thereafter, the main transfer mechanism MA takes out the wafer W in the developing unit U2, transfers it to the transfer arm 12 via the transfer unit 16 of the shelf unit U3, and returns it to the cassette C on the cassette mounting unit 11. It is.
[0041]
According to the above embodiment, the following effects are obtained. That is, since the resist solution is applied onto the wafer W by the coating solution nozzle 34 in a so-called manner, the yield of the resist solution can be greatly improved as compared with the spin coating method. Since the occurrence of turbulent air flow due to rotation does not occur, there is an effect that the film thickness of the coating film (resist liquid film) is highly uniform. In the resist solution on the wafer W, the solvent in which the resist component is dissolved substantially remains as it is, but since the solvent is dried by the reduced-pressure drying unit 4, the solvent quickly evaporates. Further, when the wafer W is heated and dried by relying on a heating plate, since the amount of the solvent is large as described above, there is a large variation in how heat is transmitted in the surface. As a result, the coating film can be dried without impairing the uniformity of the film thickness of the resist solution applied by the application unit 3, and the coating film having a high in-plane uniformity of the film thickness (resist film) ) Can be obtained.
[0042]
Further, since the reduced pressure drying unit 4 is provided in the coating unit U1, the coated wafer W can be transferred to the reduced pressure drying unit 4 without waiting for the main transfer mechanism MA. Since the wafer W after coating has a large amount of solvent, if it is left as it is, there is a possibility that the in-plane uniformity of the film thickness of the liquid film may be affected due to the variation of the volatilization amount based on the temperature non-uniformity. According to this, since the time during which the wafer W is left after coating can be shortened, high in-plane uniformity can be obtained with respect to the film thickness of the resist film also from this point.
[0043]
Furthermore, since the coating film removing unit 20 is provided in the coating unit U1 to remove the coating film at the peripheral edge of the wafer W after drying under reduced pressure, the resist film is the peripheral edge (edge portion) of the wafer W. It is possible to prevent peeling of the film due to adhering to the film. The coating film removing unit 20 may be incorporated in the shelf unit U3 (U4) without being provided in the coating unit U1. The mask 66 is used at the time of applying the resist solution. However, since the coating solution is applied to the outside of the circuit formation region (coating film formation region), particularly when the circuit formation region is brought close to the periphery of the wafer W. Thus, the resist solution is applied up to the marginal edge, and therefore it is effective to provide the coating film removing unit 20. Further, since the mounting table 2 in the coating film removing unit 20 serves as a transfer unit for the wafer W between the coating unit U1 and the main transfer mechanism MA, it is saved compared to the case where a coating film removing unit is separately provided. Space can be achieved.
(Second Embodiment)
In this embodiment, the mounting unit 41 of the reduced pressure drying unit 4 provided in the coating unit U1 and the wafer holding unit 6 of the coating unit 3 are also used. FIG.12 and FIG.13 is the side view and top view which show the application | coating unit U1 concerning 2nd Embodiment, respectively. In this example, if the reference numeral of the wafer holding part is represented by 7, the ball screw part 63 and the guide part 64 for moving the wafer holding part 7 of the coating part 3 in the Y direction are the openings of the case body 31. It goes out from the part 31a and extends to an area where vacuum drying is performed. The wafer holding unit 7 is formed as a columnar table having a size larger than that of the wafer W, and is similar to the mounting unit 41 of the reduced-pressure drying unit 4 of the above-described embodiment by the lid body 42 (mounting unit). Part) 7 is joined airtightly to form a sealed container.
[0044]
Inside the wafer holding unit 7, a cooling means 71 made of, for example, a Peltier element, which is a temperature adjusting unit, is provided below the mounting surface, whereby the temperature of the wafer W is cooled to a predetermined temperature. As shown in FIG. 14, for example, a lift table 72 is provided at the center of the wafer holding unit 7. The lift table 72 is accommodated in a recess 73 formed on the mounting surface. When the wafer W is transferred to and from the main transfer mechanism MA, the lift table 72 is moved by the lifting unit 4 via the lifting plate 75 and the lifting shaft 76. To rise. Even in this case, a bellows 77 is provided between the elevating plate 75 and the wafer holding unit 7 in order to maintain an airtight state in the sealed container 40. The wafer holding unit 7 also serves as a transfer unit that transfers the wafer W to and from the main transfer mechanism MA.
[0045]
Further, the mask for covering the peripheral edge of the wafer W used at the time of applying the resist solution is not of a type that covers the entire peripheral edge, and is provided opposite to the X direction as shown in FIG. A mask 78 that is large enough to cover the scan area and partially covers the periphery is used. The mask 78 is configured so as to be able to advance and retreat in the X direction by a support member 79 penetrating the case body 31, for example, and the position in the X direction is controlled according to the width of the pattern forming region.
[0046]
In such an embodiment, the wafer W is transferred from the main transfer mechanism MA to the wafer holding unit 7 and carried into the case body 31. Then, the wafer W coated with the resist solution in the coating unit 3 is carried out of the case body 3 by the wafer holding unit 7, and then the lid 42 is lowered to place the wafer W on the wafer holding unit 7. The sealed atmosphere is a sealed atmosphere, and the inside of the sealed container 40 is depressurized as described above to promote the volatilization of the solvent of the coating solution on the wafer W and to perform the drying process. Thereafter, the wafer W is delivered from the wafer holder 7 to the main transfer mechanism MA.
[0047]
With this configuration, the auxiliary transfer mechanism 5 that transfers the wafer W between the coating unit 3 and the vacuum drying unit 4 becomes unnecessary, and the coating unit U1 can be downsized. In addition, since the wafer W placed on the wafer holder 7 is cooled to a predetermined temperature by the cooling means, the in-plane uniformity of the film thickness of the resist solution is good. In this example, the coating film removing unit 20 described above may be provided in the coating unit U1.
[0048]
(Third embodiment)
In this embodiment, the reduced pressure drying section is not provided in the coating unit U1, but is provided as a processing unit in the shelf unit U3 (U4). Therefore, the unit for performing vacuum drying has the same configuration as the above-described vacuum drying unit. 16 and 17 are a schematic plan view and a schematic side view showing a processing block of the pattern forming apparatus according to such an embodiment, 17 is a reduced pressure drying unit, and 18 is a coating film removing unit. Here, an example is shown in which a shelf unit U5 is added in addition to the shelf units U3 and U4 in order to secure the number of heating units 13 and the like. The coating unit 31 is configured such that the wafer holding unit 6 can be carried out of the case body 31 to a delivery area where the wafer W is delivered to and from the main transfer mechanism MA.
[0049]
In this embodiment, the wafer W coated with the resist solution is taken out from the coating unit U1 by the main transport mechanism MA and transported to the vacuum drying unit U3. During this transport, the volatilization of the solvent in the resist solution is suppressed. Therefore, the main transport mechanism MA is devised. The structure of the main transfer mechanism MA will be described below. The main transfer mechanism MA accommodates the arm 8 as a wafer holding member as shown in FIGS. 18 and 19 and moves the arm 8 forward and backward. Is provided with a box-shaped cover body 81 having an opening 81a formed on the front surface. In this cover body 81, for example, a base 82 for supporting three arms 8 so as to be able to advance and retreat is housed. Each arm 8 is provided with a notched ring-shaped portion whose inner circumference is adapted to the outer circumference of the wafer W, and on the inner circumference, there are three protrusions 8a for holding the peripheral edge of the lower surface of the wafer W in the circumferential direction. Is provided.
[0050]
The cover 81 is supported by a pair of guide rails 83 and 84 arranged vertically as shown in FIG. 19 so that the cover rails 81 and 84 can be moved up and down. The arm 8 is configured so as to be able to rotate, so that the arm 8 can freely move back and forth, move up and down, and rotate around the vertical axis.
[0051]
In the cover body 81, the solvent vapor is disposed so as to face the wafer W on the upper side of the wafer W held by the arm 8, for example, so that the atmosphere in which the wafer W is placed is a solvent atmosphere. A shower portion 9 serving as a supply means is disposed. The shower portion 9 is configured as a ventilation member having a large number of holes 9 a on the lower surface side, for example, and is connected to a solvent supply source 92 through a gas supply pipe 91.
[0052]
Further, in the cover body 81, for example, a ring shape is formed with a part cut away so as to correspond to the shape of the arm 8 along the outer periphery of the shower portion 9. A solvent supply member 93 serving as a cleaning liquid supply means having a hole 93a is provided. The solvent supply member 93 is connected to a solvent supply source 95 via a solvent supply pipe 94. Further, in the cover body 81, for example, a drying gas supply member 96 is provided so as to surround the outer periphery of the solvent supply member 93 and includes a plurality of holes 96a on the lower surface side. The drying gas supply member 96 is connected to a gas supply source such as a hot air supply source 98 via a gas supply pipe 97. In this example, the solvent supply member 93 and the drying gas supply member 96 serve as cleaning means.
[0053]
Further, for example, a drain pipe 99 is connected to the rear side of the bottom surface of the cover body 81 for discharging the solvent and dissolved components when the arm 8 is cleaned. In the cover 81, a CCD camera (detecting means for detecting dirt on the arm 8) is located at a position facing the moving path of the arm 8, for example, the moving path of the projection 8a at the center of the arm 8. (Camera using an image pickup device) 200 is provided, and for example, an alarm is generated when it is determined that the control unit (not shown) is dirty to the extent that cleaning is necessary based on image information captured by the camera 200. It is like that.
[0054]
In such an embodiment, when the arm 8 of the main transfer mechanism MA receives the wafer W from the coating unit U1 and moves back into the cover body 81, the wafer W is supplied with the solvent vapor supplied from the shower unit 9. Since it is placed in the atmosphere, volatilization of the solvent from the liquid film of the resist solution is suppressed, and variation in the evaporation amount in the surface is reduced as described above, so that the film thickness uniformity of the liquid film is maintained. The solvent vapor may be constantly supplied into the cover body 81 or may be supplied to the coating unit U1 slightly before the wafer W is taken, but at least during the transfer of the wafer W. Like that. Then, for example, the resist solution moves from the peripheral edge of the wafer W to the back surface and adheres to the projections of the arm 8, and the amount of adhesion exceeds a certain amount and an alarm is emitted via the CCD camera 200. Then, a solvent (thinner solution) is supplied from the solvent supply member 93 to, for example, the inner peripheral edge of the arm 8 in accordance with an instruction from the operator or an instruction from the control unit, and the film in which the resist solution is cured is dissolved. Removed. Next, a drying gas such as warm air is blown from the drying gas supply member 96 to the arm 8, the arm 8 is dried, and the cleaning process is completed. Thus, by providing the main transport mechanism MA with the cleaning means, the main transport mechanism MA can be easily cleaned.
The cover body 81 may be provided with a shutter for opening and closing the opening 81a, and the shutter may be closed after the arm 8 is retracted. Further, instead of supplying the solvent vapor, a gas having at least one of temperature and humidity, for example air, may be supplied from the gas supply member into the cover body 81. In this case, the cover body 81 is also provided. By adjusting the temperature or humidity in the wafer to a predetermined value, volatilization of the solvent vapor from the wafer W can be suppressed. Such a gas supply member and the solvent supply member 9 constitute an atmosphere forming means for reducing the volatilization of the solvent vapor in the cover body 81. The atmosphere forming means is only the cover body 81. You may comprise.
[0055]
(Fourth embodiment)
In this embodiment, the solvent vapor of the resist solution can be supplied into the above-described reduced-pressure drying unit 4 provided in the coating unit U1. The structure of the reduced-pressure drying unit 4 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 22. The solvent for supplying the solvent vapor of the resist solution toward the inside of the reduced-pressure drying unit 4 on the upper surface of the lid 42. A steam supply pipe 150 is connected, and a baffle plate 151 is disposed above the wafer W placed on the placement unit 41 inside the reduced-pressure drying unit 4 with an appropriate interval. Other configurations are the same as those of the vacuum drying unit 4 of the first embodiment described above with reference to FIG.
[0056]
The operation in this embodiment will be described. First, as described above, the wafer W coated with the resist solution in the manner of one-stroke writing in the coating unit 3 is placed on the mounting unit 41 of the vacuum drying unit 4 by the auxiliary transport mechanism 5. Transported up. Then, the lid 42 is lowered by the elevating mechanism 47 and is brought into close contact with the peripheral portion of the mounting portion 41 to form the sealed container 40, and the atmosphere in which the wafer W is placed, that is, the atmosphere in which the wafer W is placed, is set as a sealed atmosphere. Thereafter, the solvent vapor of the resist solution is supplied from the solvent vapor supply pipe 150 connected to the upper surface of the lid 42 toward the inside of the reduced-pressure drying unit 4. At this time, the solvent vapor of the resist solution supplied from the solvent vapor supply pipe 150 bypasses the baffle plate 151 and is supplied to the entire upper surface of the wafer W.
[0057]
Thereafter, the supply of the solvent vapor of the resist solution from the solvent vapor supply pipe 150 is stopped, and the inside of the sealed container 40 is sucked by the suction pump 42c to make a reduced pressure atmosphere. As a result, as in the first embodiment, the solvent (thinner) in the resist solution on the wafer W volatilizes violently, and the surface of the wafer W is dried in a short time.
[0058]
According to the present embodiment, since the solvent vapor is supplied to the wafer W so as to bypass the baffle plate 151, the vapor is not sprayed directly on the upper surface of the wafer W, and the entire resist film is evenly uniform. Will be supplied. Accordingly, the resist liquid film on the wafer W is made uniform by the solvent vapor, and the film thickness is further uniformed (leveled).
[0059]
In the case where the solvent vapor is supplied from the upper surface of the lid 42 as described above, the distance between the upper surface of the wafer W and the baffle plate 151 is appropriately set such that the solvent vapor can wrap around the upper surface of the wafer W evenly. Adjust it. Further, the solvent vapor is not limited to be supplied from the upper surface of the lid body 42, but may be supplied from below or from the side toward the inside of the reduced pressure drying unit 4, and the supply directions may be appropriately combined. Furthermore, the solvent vapor may be supplied from the entire lower surface of the baffle plate 151 toward the upper surface of the wafer W.
[0060]
(Fifth embodiment)
In this embodiment, as described above, the wafer W is applied in the solvent atmosphere of the resist solution while the wafer W coated with the resist solution in the coating unit 3 is being transported to the vacuum drying unit 4 by the auxiliary transport mechanism 5. It can be placed. The structure of the auxiliary transport mechanism 5 of the present embodiment will be described below with reference to FIG. 23. As shown in the figure, the configuration of the drive shaft 51, the drive unit 52, the base 53, and the arm 54 is as shown in FIG. The second embodiment is generally the same as the first embodiment described above, except that a casing 160 of a size that can accommodate the wafer W is attached around the base 53 and the arm 54 above the drive shaft 51. .
[0061]
The casing 160 is moved up and down integrally with the base 53 and the arm 54 by the operation of the drive unit 52 and rotated about the vertical axis, and an opening having a size through which the wafer W can pass is provided on the front surface. A portion 161 is formed. In addition, a solvent vapor supply pipe 162 which is a solvent vapor supply means for supplying the solvent vapor of the resist solution into the casing 160 is also provided.
[0062]
In such an embodiment, first, as described above, the wafer W on which the resist solution has been applied in the application unit 3 is transferred to the arm 54 and drawn into the casing 160 through the opening 161. Since the inside of the casing 160 is maintained in the solvent vapor atmosphere of the resist solution by the solvent vapor supply pipe 162, the solvent vapor is uniformly supplied to the entire upper surface of the wafer W. Thereafter, the arm 54 moves out of the casing 160 through the opening 161, and the wafer W is transferred to the mounting table 41 of the vacuum drying unit 4 to perform vacuum drying of the resist film.
[0063]
According to the present embodiment, the wafer W coated with the so-called one-stroke writing resist solution in the coating unit 3 is exposed to the solvent vapor atmosphere while being transported to the vacuum drying unit 4 by the auxiliary transport mechanism 5. Therefore, the liquid film is smoothed by the solvent vapor before reaching the reduced-pressure drying unit 4 and is made more uniform (leveling).
[0064]
Note that a shutter may be provided in the opening 161 on the front surface of the casing 160 so that the shutter is closed when the wafer W is drawn into the casing 160. Then, since the wafer W can be kept in a sealed atmosphere in the casing 160, the solvent vapor atmosphere can be maintained in a stable state.
[0065]
In the above, the substrate processed in the present invention may be an LCD substrate, and the coating solution is not limited to a resist solution. For example, a liquid for an interlayer insulating film, a liquid for a highly conductive film Further, it may be a liquid for a ferroelectric film, silver paste, or the like. In the above-described embodiment, pre-processing (hydrophobization, cooling) and post-processing are performed before and after application of the coating liquid. However, in the present invention, only one of the pre-processing or post-processing of the coating processing is performed. This can also be applied to other devices.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to form a uniform coating film with a high yield of coating solution.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment in which a coating film forming apparatus of the present invention is applied to a pattern forming apparatus.
FIG. 2 is a perspective view showing an overview of the pattern forming apparatus.
FIG. 3 is a schematic side view showing a shelf unit of the pattern forming apparatus.
FIG. 4 is a plan view showing a coating unit used in the above embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing an internal configuration of a coating unit used in the above embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a coating portion provided in the coating unit.
FIG. 7 is a plan view showing a coating portion provided in the coating unit.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a vacuum drying unit provided in the coating unit.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a coating film removing portion provided in the coating unit.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a state in which a resist solution is applied onto a wafer from a coating solution nozzle in a coating unit.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the coating film on the peripheral edge of the wafer is removed in the coating removal unit.
FIG. 12 is a side view showing a coating unit used in the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic plan view showing a coating unit used in the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a mounting part (a wafer holding part of an application part) of a reduced-pressure drying part used in the second embodiment.
FIG. 15 is a perspective view showing a state where a peripheral edge of a wafer is covered with a mask when a resist solution is applied.
FIG. 16 is a schematic plan view showing a processing block according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a schematic side view showing a shelf unit according to the third embodiment.
FIG. 18 is a perspective view showing a main transport mechanism used in the third embodiment.
FIG. 19 is an exploded perspective view showing a main part of the main transport mechanism.
FIG. 20 is a cross-sectional plan view showing a state in which the inside of the cover body of the main transport mechanism is viewed from below.
FIG. 21 is a longitudinal side view showing the inside of the cover body of the main transport mechanism.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a reduced-pressure drying unit used in the fourth embodiment.
FIG. 23 is a schematic perspective view showing an auxiliary transport mechanism used in a coating unit according to a fifth embodiment.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a resist solution coating method that the present inventors are examining;
[Explanation of symbols]
11 Cassette mounting part
12 Wafer transfer arm
13 Heating unit
14 Cooling unit
15 Hydrophobization section
18 Exposure equipment
C Wafer cassette
W Semiconductor wafer
MA main transport mechanism
U1 coating unit
U2 development unit
U3, U4 shelf unit
2 mounting table
20 Coating film removal section
21 Enclosing member
22 Solvent nozzle
23 Suction tube
26 CCD camera
3 Application part
31 Case body
32 Top plate
33 slit
34 Coating liquid nozzle
4 Vacuum drying section
40 Airtight container
41 Placement section
42 Lid
42b Suction tube
43 Lift pin
47 Lifting mechanism
5 Auxiliary transport mechanism
54 arms
6 Wafer holder
61 Lifting mechanism
64 Guide section
65 Moving platform
7 Placement part of vacuum drying part that also serves as wafer holding part of application part
71 Cooling means
72 Lift section
8 Main arm
8a Projection
81 Cover body
81a opening
9 Solvent vapor supply section
93 Solvent supply member
96 Gas supply member for drying
200 CCD camera

Claims

A cassette mounting portion on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit;
With
The coating unit includes: (a) a substrate holding unit that holds a substrate; a coating liquid nozzle that is provided to face the substrate held by the substrate holding unit; and discharges the coating liquid to the substrate; and the coating liquid nozzle A driving mechanism that relatively moves the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the coating liquid onto the surface of the substrate, and (b) the coating liquid is applied at the coating portion. and vacuum drying part for drying the substrate under a vacuum atmosphere, only including,
The said reduced-pressure drying part is comprised so that solvent vapor | steam may be supplied to the said board | substrate before performing reduced-pressure drying with respect to a board | substrate, The coating film forming apparatus characterized by the above-mentioned .

The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the coating unit includes an auxiliary transport mechanism for transporting the substrate between the substrate holding unit and the vacuum drying unit.

3. The coating film forming apparatus according to claim 1, wherein the coating unit includes a coating film removing unit that removes the coating film on the peripheral edge of the substrate that has been dried under reduced pressure by the vacuum drying unit.

The coating film forming apparatus according to claim 3, wherein the coating unit includes an auxiliary transport mechanism that transports the substrate among the substrate holding unit, the vacuum drying unit, and the coating film removing unit.

A cassette mounting portion on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit;
With
The coating unit includes: (a) a substrate holding unit that holds a substrate; a coating liquid nozzle that is provided to face the substrate held by the substrate holding unit; and discharges the coating liquid to the substrate; and the coating liquid nozzle A driving mechanism that relatively moves the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the coating liquid onto the surface of the substrate, and (b) the coating liquid is applied at the coating portion. A vacuum drying unit for drying the substrate under a reduced pressure atmosphere, and (c) an auxiliary transport mechanism for transporting the substrate between the substrate holding unit and the vacuum drying unit,
In the auxiliary transport mechanism, an arm for transporting a substrate is surrounded by a casing, and the casing includes a solvent vapor supply means for supplying solvent vapor.

The reduced-pressure drying unit includes a mounting unit for mounting the substrate, a sealed container for making the atmosphere in which the substrate is placed on the mounting unit a sealed atmosphere, and a decompression unit for decompressing the inside of the sealed container. coating film forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in.

7. The coating film forming apparatus according to claim 6 , wherein the sealed container is divided into an upper part and a lower part, and the upper part and the lower part are provided so as to be able to contact and separate from each other.

The coating film forming apparatus according to claim 7 , wherein the mounting unit of the vacuum drying unit also serves as a substrate holding unit of the coating unit.

The coating film removing unit includes a substrate holding unit that holds the substrate, a surrounding member having a U-shaped cross section so that a peripheral edge of the substrate held by the substrate holding unit is sandwiched, and a surface of the surrounding member facing the substrate surface The coating film forming apparatus according to claim 3, further comprising: a solvent nozzle provided so as to perform suction; and suction means for sucking an atmosphere surrounded by the surrounding member.

Coating film forming apparatus according to claim 3 or 9, wherein the substrate holding portion of the coating film removing unit is characterized by being configured so as to be rotatable.

A detection unit for optically detecting the peripheral portion of the substrate held in the substrate holding unit of the coating film removing unit is provided, and the substrate is held so that the substrate is in a predetermined direction based on the detection result of the detection unit. The coating film forming apparatus according to claim 10, wherein the part is rotated.

12. The coating film forming apparatus according to claim 9 , wherein transfer of the substrate to and from the main transport mechanism in the coating unit is performed via a substrate holding unit of the coating film removing unit.

2. The vacuum drying unit according to claim 1 , further comprising: a mounting table on which the substrate is mounted; and a baffle plate that obstructs the flow of the solvent vapor so as to face the mounting table above the mounting table. The coating film forming apparatus as described.

A cassette mounting portion on which a substrate cassette storing a plurality of substrates is mounted;
An application unit for applying an application liquid to a substrate taken out from the substrate cassette placed on the cassette placement unit;
A plurality of processing units for performing at least one of pre-processing and post-processing for the processing of applying the coating liquid;
A reduced pressure drying unit provided as one of the plurality of processing units, for drying the substrate coated with the coating liquid in the coating unit under a reduced pressure atmosphere,
A main transport mechanism for transporting the substrate between the coating unit and the processing unit,
The coating unit is provided to face a substrate holding unit that holds a substrate, the substrate held by the substrate holding unit, and discharges a coating liquid onto the substrate, and the coating liquid from the coating liquid nozzle. A drive mechanism for relatively moving the coating liquid nozzle along the surface of the substrate while discharging the liquid onto the surface of the substrate,
The main transport mechanism includes a holding member that holds the substrate, and an atmosphere forming unit that makes an atmosphere in which the substrate is held by the holding member difficult to evaporate the solvent. apparatus.

15. The coating film forming apparatus according to claim 14 , wherein the atmosphere forming means is means for supplying solvent vapor.

15. The coating film forming apparatus according to claim 14 , wherein the atmosphere forming means is means for making at least one of a predetermined temperature atmosphere and a humidity atmosphere.

The coating film forming apparatus according to claim 14 , wherein the main transport mechanism includes a cleaning unit that cleans the holding member.

18. The coating film forming apparatus according to claim 17 , wherein the cleaning means includes means for supplying a cleaning liquid to the holding member and means for supplying a drying gas to the holding member.

19. The coating film forming apparatus according to claim 14 , wherein the main transport mechanism includes a detecting unit that detects dirt on the holding member.

20. The coating film forming apparatus according to claim 14 , wherein the main transport mechanism includes a cover body surrounding the periphery of the substrate held by the holding member.

Provided as one of a plurality of processing units, any one of claims 14 to 20 characterized by comprising a coating film removing unit for removing the coating film of the peripheral portion of the vacuum dried substrate by vacuum drying unit The coating film forming apparatus as described in 2. above.

The coating film forming apparatus according to any one of claims 1 to 21 , wherein coating is performed while discharging the coating liquid from a coating liquid nozzle in a thin line shape.

Covering the portions other than the coating film formation region of the substrate, the coating film forming apparatus according to any one of claims 1 to 22, characterized in that it comprises a mask for receiving a coating liquid from the coating liquid nozzle.

The coating film forming apparatus according to any one of claims 14 to 21 , wherein the vacuum drying unit is configured to supply solvent vapor to the substrate before performing vacuum drying on the substrate.