JP4341978B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、フォトリソグラフィ工程において塗布膜を形成するために、処理液が塗布された被処理基板に乾燥処理を施す基板処理装置に関する。

例えばＦＰＤ（フラット・パネル・ディスプレイ）の製造においては、被処理基板（ガラス基板等）に所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト（以下、レジストと呼ぶ）を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ工程により回路パターンを形成する。

前記レジスト膜の形成工程において、基板へのレジスト塗布後、減圧により塗布膜を乾燥させる減圧乾燥処理が行われる。
従来、このような減圧乾燥処理を行う装置としては、例えば特許文献１に開示の減圧乾燥ユニットのように、チャンバ内で処理を施す構成が主流であった。即ち、図５の断面図に示すように、特許文献１に開示の減圧乾燥ユニット２００は、下部チャンバ２０１と、その上を覆うように開閉自在に設けられた上部チャンバ２０２とを備え、下部チャンバ２０１の中央に基板Ｇを載置するためのステージ２０３が設けられる。
この減圧乾燥ユニット２００においては、ステージ２０３上に基板Ｇが載置された後、チャンバ内が密閉され、所定の減圧雰囲気がチャンバ内に形成されることによって減圧乾燥処理が施される。
特開２０００−１８１０７９号公報

しかしながら、図５に示す減圧乾燥ユニット２００の構造にあっては、近年の基板の大型化に伴い、チャンバや、チャンバ内減圧のためのポンプ等が大型化するため、装置にかかるコストが増大するという課題があった。
また、チャンバの開閉動作や基板の搬入出に時間を要するため、複数の基板を処理する際にスループットが低下するという課題があった。

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行うことにより塗布膜を形成する基板処理装置において、装置にかかるコストを低減し、且つ、複数の被処理基板を処理する際のスループットを向上することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る基板処理装置は、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行うことにより塗布膜を形成する基板処理装置において、前記被処理基板を仰向けの姿勢とし搬送路上を水平方向に搬送する搬送手段と、前記搬送路上に設けられ、前記搬送手段により搬入された前記基板に対し乾燥処理を施すチャンバユニットとを備え、前記搬送手段は、前記チャンバユニット内の搬送路において、被処理基板を空気圧により浮上させた状態で水平方向に搬送する基板浮上手段により構成され、 前記チャンバユニットは、基板搬送方向の下流側に設けられた給気手段及び基板搬送方向の上流側に設けられた排気手段、または、基板搬送方向の上流側に設けられた給気手段及び基板搬送方向の下流側に設けられた排気手段を有し、 前記給気手段により乾燥空気を供給し、該供給された乾燥空気を前記排気手段により排気することで、前記チャンバユニット内に、前記基板浮上手段により搬送される前記基板の上面に接する乾燥空気流が形成されることに特徴を有する。
このように構成することにより、平流し搬送を行いながら複数の基板を処理することができるため、スループットを向上することができる。
また、従来のチャンバ装置にようにチャンバ内減圧のためのポンプやチャンバ開閉のための昇降装置等が不要であり、大型の基板を処理する場合であっても低コストで装置を構築することができる。
また、前記チャンバユニット内の搬送路に基板浮上手段を設け、チャンバユニット内における基板搬送を基板浮上させた状態で行うことにより、基板上方に形成される乾燥空気流が、コロ搬送により生じ易い乱流の影響を受けないようにすることができる。また、コロ搬送時に発生し易い基板の振動や撓みを低減し、基板全体の水平度を向上して均一な乾燥処理を行うことができる。

また、前記チャンバユニットは、被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数設けられ、前記チャンバユニット毎に前記乾燥空気流の形成制御がなされることが望ましい。
このように構成することで、基板に対する段階的な乾燥処理を行うことができ、チャンバユニット毎に乾燥空気流の調整が可能なため、基板処理装置全体の処理として、塗布膜の形成を適切な状態で完了することが可能となる。

また、前記搬送路上における前記チャンバユニットの前段には、前記搬送手段により搬送される被処理基板を加熱するヒータが設けられていることが望ましい。
このようにヒータを設けることによって、乾燥空気流で溶剤を蒸発させる前に、予め基板を加熱し、溶剤が揮発し易い状態とすることができる。

また、前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる各チャンバユニットの前段及び後段には、基板をコロ搬送するコロ搬送部が設けられ、各チャンバユニットにおける前記基板浮上手段の基板搬送方向の長さ寸法は、前記被処理基板の同方向の長さ寸法よりも短く構成され、前記被処理基板が前記チャンバユニットを通過する際、該基板は、前記チャンバユニットの前段または後段のコロ搬送部により搬送方向に移動することが望ましい。
このように構成することによって、チャンバユニット内の基板搬送路が基板浮上手段により構成されていても、確実に被処理基板を搬送することができる。

また、前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる前記チャンバユニットにおいて、初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度は、所定温度に設定され、後段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度は、前記初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度よりも高く設定されることが望ましい。
また、前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる前記チャンバユニットにおいて、初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速は、所定速度に設定され、後段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速は、前記初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速よりも速く設定されることが望ましい。
このようにすることで、初段のチャンバユニットにおいては溶剤の蒸発量を少量に抑え、後段のチャンバユニットにおいて、より大量の溶剤が蒸発するようにすることができる。また、蒸発した溶剤を後段のユニットにおいて急速に排気することができる。即ち、これによりレジスト液の急激な乾燥が抑制され、後段では固化したレジスト膜に対し流速が速く温度が高い乾燥空気流を基板Ｇ上面に当てても、むらがなく膜厚変動が少ないレジスト膜を得ることができる。

本発明によれば、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行うことにより塗布膜を形成する基板処理装置において、装置にかかるコストを低減し、且つ、複数の被処理基板を処理する際のスループットを向上することのできる基板処理装置を得ることができる。

以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係る基板処理装置を具備する塗布現像処理システムの平面図である。
この塗布現像処理システム１０は、クリーンルーム内に設置され、たとえばＬＣＤ用のガラス基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィ工程中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベーク等の一連の処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置１２で行われる。

塗布現像処理システム１０は、中心部に横長のプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６を配置し、その長手方向（Ｘ方向）両端部にカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４とインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８とを配置している。
カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４は、基板Ｇを多段に積み重ねるようにして複数枚収容したカセットＣを搬入出するポートであり、水平な一方向（Ｙ方向）に４個まで並べて載置可能なカセットステージ２０と、このステージ２０上のカセットＣに対して基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２２とを備えている。搬送機構２２は、基板Ｇを保持できる手段たとえば搬送アーム２２ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、隣接するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６側と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。

プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６は、水平なシステム長手方向（Ｘ方向）に延在する平行かつ逆向きの一対のラインＡ，Ｂに各処理部をプロセスフローまたは工程の順に配置している。
より詳細には、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側へ向う上流部のプロセスラインＡには、洗浄プロセス部２４、第１の熱的処理部２６、塗布プロセス部２８および第２の熱的処理部３０が一列に配置されている。ここで、洗浄プロセス部２４は、平流し搬送路３２に沿って上流側から順にエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）３４およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３６が設けられている。第１の熱的処理部２６は、平流し搬送路３２に沿って上流側から順にアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０および冷却ユニット（ＣＯＬ）４２が設けられている。

また、第１の熱的処理部２６の下流側には、平流し搬送路３２に沿って、塗布プロセス部２８と第２の熱的処理部３０が設けられている。塗布プロセス部２８は、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４４および減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６を含み、第２の熱的処理部３０は、上流側から順にプリベークユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）５０および冷却ユニット（ＣＯＬ）５２が設けられている。

一方、インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側からカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側へ向う下流部のプロセスラインＢには、現像ユニット（ＤＥＶ）５４、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）５６、ポストベークユニット（ＰＯＢＡＫＥ）５８、冷却ユニット（ＣＯＬ）６０および検査ユニット（ＡＰ）６２が一列に配置されている。
これらのユニット５４、５６、５８、６０、６２は平流し搬送路３３に沿って上流側からこの順序で設けられている。なお、ポストベークユニット（ＰＯＢＡＫＥ）５８および冷却ユニット（ＣＯＬ）６０は第３の熱的処理部５９を構成する。

また、両プロセスラインＡ，Ｂの間には補助搬送空間６６が設けられており、基板Ｇを１枚単位で水平に載置可能なシャトル６８が図示しない駆動機構によってプロセスライン方向（Ｘ方向）で双方向に移動できるようになっている。

また、インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８は、両プロセスラインＡ、Ｂの平流し搬送路と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置７０と、隣接する露光装置１２と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置７２とを有し、それらの周囲にバッファ・ステージ（ＢＵＦ）７４、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７６および周辺装置７８を配置している。

バッファ・ステージ（ＢＵＦ）７４には定置型のバッファカセット（図示せず）が置かれる。エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７６は、冷却機能を備えた基板受け渡し用のステージであり、両搬送装置７０，７２の問で基板Ｇをやりとりする際に用いられる。周辺装置７８は、たとえばタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）と周辺露光装置（ＥＥ）とを上下に積み重ねた構成であってよい。各搬送装置７０，７２は、基板Ｇを保持できる搬送アーム７０ａ，７２ａを有し、基板Ｇの受け渡しのために隣接する各部にアクセスできるようになっている。

図２に、この塗布現像処理システム１０における１枚の基板Ｇに対する処理の手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４において、搬送機構２２が、ステージ２０上のいずれか１つのカセットＣから基板Ｇを一枚取り出し、その取り出した基板Ｇをプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＡ側の搬入部である平流し搬送路３２の始点に仰向けの姿勢（基板の被処理面を上にして）で搬入する（図２のステップＳ１）。

こうして、基板Ｇは、平流し搬送路３２上を仰向けの姿勢でプロセスラインＡの下流側へ向けて搬送される。初段の洗浄プロセス部２４において、基板Ｇは、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）３４およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３６により紫外線洗浄処理およびスクラビング洗浄処理を順次施される（ステップＳ２、Ｓ３）。

スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３６では、平流し搬送路３２上を移動する基板Ｇに対して、ブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すことにより基板表面から粒子状の汚れを除去し、その後にリンス処理を施し、最後にエアーナイフ等を用いて基板Ｇを乾燥させる。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３６における一連の洗浄処理を終えると、基板Ｇはそのまま平流し搬送路３２を下って第１の熱的処理部２６を通過する。

第１の熱的処理部２６において、基板Ｇはアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０に搬入されると先ず加熱の脱水ベーク処理を受け、水分を取り除かれる。次に、基板Ｇは、蒸気状のＨＭＤＳを用いるアドヒージョン処理を施され、被処理面を疎水化される（ステップＳ４）。このアドヒージョン処理の終了後に、基板Ｇは冷却ユニット（ＣＯＬ）４２で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ５）。この後、基板Ｇは平流し搬送路３２上を搬送され、塗布プロセス部２８に渡される。

塗布プロセス部２８において、基板Ｇは平流し搬送路３２上を搬送されながら、最初にレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４４において例えばスリットノズルを用いた基板上面（被処理面）へのレジスト液の塗布がなされ、直後に下流側隣の減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６で減圧による乾燥処理を受ける（ステップＳ６）。尚、この減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６は、本発明に係る基板処理装置を最も好ましく適用することができるため、その構成については詳細に後述する。

この後、基板Ｇは平流し搬送路３２上を搬送され、第２の熱的処理部３０を通過する。第２の熱的処理部３０において、基板Ｇは、最初にプリベークユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）５０でレジスト塗布後の熱処理または露光前の熱処理としてプリベーキングを受ける（ステップＳ７）。このプリベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜中に残留していた溶剤が蒸発除去し、基板に対するレジスト膜の密着性も強化される。

次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）５２で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ８）。しかる後、基板Ｇは、平流し搬送路３２の終点（搬出部）からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８の搬送装置７０に引き取られる。

インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８において、基板Ｇは、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７６から周辺装置７８の周辺露光装置（ＥＥ）に搬入され、そこで基板Ｇの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置１２へ送られる（ステップＳ９）。
露光装置１２では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンが露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置１２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８に戻されると、先ず周辺装置７８のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される（ステップＳ１０）。

しかる後、基板Ｇはエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）７６に戻される。インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８における基板Ｇの搬送および露光装置１２との基板Ｇのやりとりは搬送装置７０、７２によって行われる。最後に、基板Ｇは、搬送装置７２よりプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＢ側に敷設されている平流し搬送路３３の始点（搬入部）に搬入される。
こうして、基板Ｇは、今度は平流し搬送路３３上を仰向けの姿勢でプロセスラインＢの下流側に向けて搬送される。
最初の現像ユニット（ＤＥＶ）５４において、基板Ｇは、平流しで搬送される間に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理を施される（ステップＳ１１）。

現像ユニット（ＤＥＶ）５４で一連の現像処理を終えた基板Ｇは、そのまま平流し搬送路３３に載せられたまま下流側隣のｉ線照射ユニット（ｉ−ＵＶ）５６を通り、そこでｉ線照射による脱色処理を受ける（ステップＳ１２）。その後も、基板Ｇは平流し搬送路３３に載せられたまま第３の熱的処理部５９および検査ユニット（ＡＰ）６２を順次通過する。
第３の熱的処理部５９において、基板Ｇは、最初にポストベークユニット（ＰＯＢＡＫＥ）５８で現像処理後の熱処理としてポストベーキングを受ける（ステップＳ１３）。このポストベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜に残留していた現像液や洗浄液が蒸発除去し、基板に対するレジストパターンの密着性も強化される。
次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）６０で所定の基板温度に冷却される（ステップＳ１４）。検査ユニット（ＡＰ）６２では、基板Ｇ上のレジストパターンについて非接触の線幅検査や膜質・膜厚検査等が行われる（ステップＳ１５）。

そしてカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側では、搬送機構２２が、平流し搬送路３３の終点（搬出部）から塗布現像処理の全工程を終えた基板Ｇを受け取り、受け取った基板Ｇをいずれか１つ（通常は元）のカセットＣに収容する（ステップＳ１に戻る）。

この塗布現像処理システム１０においては、前記したように、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６に本発明を適用することができる。
続いて、この減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の構成について説明する。図３に、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の概略断面図を示し、図４に、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６における基板搬送部の平面図を示す。

図３に示すように、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６には、平流し搬送路３２（搬送手段）に沿って複数のチャンバユニット１、２、３（図では３つ）が上流から順に並べて設けられる。減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６における平流し搬送路３２は、各チャンバユニット１、２、３においては、浮上搬送部４（基板浮上手段）により構成され、チャンバユニット間においては、コロ搬送部７により構成されている。
ここで、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６に基板Ｇが搬送されると、搬送される基板Ｇの下面には、複数のコロ搬送部７のうち、いずれかが必ず接し、コロの回転駆動により基板Ｇが搬送方向に移動するように構成されている。即ち、図３、図４に示すように、一つのチャンバユニットにおける浮上搬送部４の基板搬送方向の長さ寸法は、基板Ｇの同方向の長さ寸法よりも短く構成されている。

浮上搬送部４は、ステージ５上に所定の浮力（浮上空気圧と呼ぶ）を形成し、基板Ｇを浮上させるよう機能する。但し、基板Ｇの基板搬送方向への移動は、前記したようにコロ搬送部７によって行われるため、浮上搬送部４による基板Ｇの浮上高さがコロ搬送部７において接するコロの高さよりも高くならないよう浮上空気圧の調整がなされる。

ステージ５上に浮上空気圧を形成するために、ステージ５の上面には、図４に示すように複数の通気孔８４が千鳥格子状に形成されている。それら通気孔８４は、ステージ５上の所定方向に空気を噴出するための噴出孔８４ａと、前記噴出孔８４ａから噴出された空気を吸引するための吸気孔８４ｂとからなる。尚、ステージ５に形成される複数の通気孔８４の密度は、５００個／ｍ²程度が好ましい。
また、各ステージ５の下方には、通気孔８４の噴出孔８４ａに圧縮乾燥空気を供給し、吸気孔８４ｂからステージ５上方の空気を吸引する浮上空気圧制御手段６が設けられ、各ステージ５上の浮上空気圧の制御を行うように構成されている。

また、平流し搬送路３２の搬送方向における複数個所、好ましくは、少なくともチャンバユニット１の前段を含む複数個所にヒータ８ａ、８ｂ、８ｃが設けられ、搬送する基板Ｇを加熱するようになされている。この加熱により基板Ｇ上のレジスト液から溶剤が揮発し易い状態となされる。このヒータ８ａ、８ｂ、８ｃは、例えばカーボンヒータ、プレートヒータ、赤外線ランプヒータ等のいずれかにより構成されている。

また、各チャンバユニット１、２、３の天井部にはチャンバカバー９が設けられ、このチャンバカバー９には、基板搬送方向の下流側に給気路９ａ（給気手段）が形成され、上流側に排気路９ｂ（排気手段）が形成されている。各チャンバユニット１、２、３の給気路９ａ及び排気路９ｂは、チャンバユニット１においては第１給気手段８１ａ、第１排気手段８２ａからなる上部気流制御部８０ａに接続され、チャンバユニット２においては第２給気手段８１ｂ、第２排気手段８２ｂからなる上部気流制御部８０ｂに接続され、チャンバユニット３においては第３給気手段８１ｃ、第３排気手段８２ｃからなる上部気流制御部８０ｃに接続されている。

具体的には基板搬送方向初段のチャンバユニット１を例にすると、給気路９ａに、この給気路９ａの上方から下方に向けて所定温度及び所定流量の圧縮乾燥空気を供給する給気手段８１ａが接続され、排気路９ｂに、チャンバカバー９下の空気を排気するための吸引動作を行う排気手段８２ａが接続されている。これにより、チャンバカバー９下においては、基板搬送方向と対向して流れ、搬送される基板Ｇの上面に接する乾燥空気流が形成される。
尚、チャンバユニット１、２、３ごとに設けられる上部気流制御部８０ａ、８０ｂ、８０ｃは、夫々ユニット単位でチャンバカバー９下に形成する乾燥空気流の温度、流量を調整可能に構成されている。これにより、各チャンバユニット１、２、３における基板Ｇに対する乾燥効果に差異を持たせることができ、また、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６全体での乾燥効果の調整が可能となる。

具体的な一例を挙げると、チャンバユニット１に形成される乾燥空気流の温度は、コントローラによるヒータの設定温度を２４℃とすると、２４℃＋５〜１０℃に設定され、後段のチャンバユニット２、３における乾燥空気流の温度は、２４℃＋２０℃に設定される。即ち、初段のチャンバユニット１における乾燥空気流の温度よりも後段のチャンバユニット２、３の温度が高く設定される。
また、チャンバユニット１に形成される乾燥空気流の流速は、１〜５ｍ／ｓｅｃに設定され、後段のチャンバユニット２、３における乾燥空気流の流速は、それよりも速く設定される。
このようにすることで、初段のチャンバユニットにおいては溶剤の蒸発量を少量に抑え、後段のチャンバユニットにおいて、より大量の溶剤が蒸発するようにすることができる。また、蒸発した溶剤を後段のユニットにおいて急速に排気することができる。即ち、これによりレジスト液の急激な乾燥が抑制され、後段では固化したレジスト膜に対し流速が速く温度が高い乾燥空気流を基板Ｇ上面に当てても、むらがなく膜厚変動が少ないレジスト膜を得ることができる。

また、給気路９ａには、複数の通気孔が形成された整流板８３が設けられ、供給された乾燥圧縮空気を整流するようになされている。この整流板８３は焼結金属により形成されることが好ましく、これにより効果的に空気を均一に分散し、整流効果を向上させることができる。

また、平流し搬送路３２における各コロ搬送部７の下方には、排気路７ａが設けられ、これら排気路７ａは、吸引動作を行う排気手段８５に接続されている。即ち、コロ搬送部７の上流から流れ込む雰囲気（基板上面から蒸発した溶剤等）を排気路７ａから排気することで、下流のユニットへの悪影響が生じないようになされている。

このように構成された減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６には、レジスト塗布ユニット（ＣＴ）４４でレジスト液が塗布された基板Ｇが平流し搬送路３２により搬入される。
基板Ｇは先ずヒータ８の上方を通過することにより加熱され、所定温度（例えば１００℃〜１２０℃）まで昇温し、レジスト膜中の溶剤が揮発し易い状態となされる。

次いで基板Ｇは、コロ搬送部７により基板先端からチャンバユニット１に搬入される。ここで、チャンバカバー９下には、基板搬送方向に対向して流れ、基板Ｇ上面に接する所定温度（コントローラによるヒータの設定温度を２４℃とすると、例えば２４℃＋５〜１０℃）、所定流速（１〜５ｍ／ｓｅｃ）の乾燥空気流が形成されている。基板Ｇは、ヒータ８により昇温しており、レジスト膜中の溶剤が揮発し易い状態であるため、乾燥空気流が基板上面に当たることによって溶剤の蒸発が効果的に進行し、また、蒸発した溶剤が基板Ｇの後方に流されて排気路９ｂから排気される。

尚、チャンバユニット１を通過する基板Ｇは、平流し搬送路３２においてチャンバユニット１の前後に設けられたコロ搬送部７により搬送方向に移動するが、チャンバユニット１内においては、ステージ５上に形成される浮上空気圧により所定高さ浮上した状態となされる。これにより、基板Ｇ上方に形成される乾燥空気流が、コロ搬送により生じ易い乱流の影響を受けないようにすることができる。また、コロ搬送時に発生し易い基板Ｇの振動や撓みを低減し、基板全体の水平度を向上して均一な乾燥処理を行うことができる。

基板先端側から順に乾燥処理がなされる基板Ｇは、チャンバユニット１での乾燥処理の後、続いて、チャンバユニット２における乾燥処理、チャンバユニット３における乾燥処理が段階的に続けて行われる。尚、チャンバユニット２、３における乾燥空気流の温度は、例えばコントローラによるヒータの設定温度を２４℃とすると、２４℃＋２０℃に設定され、流速はチャンバユニット１の設定よりも速い流速に設定される。
また、チャンバユニット２、３には、ステージ５の搬送方向途中にヒータ８が設けられ、常に基板Ｇに塗布されたレジスト中の余分な溶剤が揮発し易い状態となされるが、基板Ｇ上方に形成される空気流の効果は、チャンバユニット１の場合と同様に得られ、チャンバユニットを通過する毎に乾燥処置が進行する。
また、各チャンバユニット１、２、３において基板Ｇ上面に当てられる乾燥空気流の温度、流速等は前記したようにユニット単位で調整可能であるため、基板Ｇが全てのチャンバユニット１、２、３を通過した後に、レジスト膜の形成を適切な状態で完了することが可能となる。

以上のように本発明の基板処理装置に係る実施の形態によれば、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６において、基板Ｇは平流し搬送路３２を搬送されながら、連続して通過するチャンバユニット１、２、３において段階的に乾燥処理がなされる。
したがって、従来のチャンバ装置にようにチャンバ内減圧のためのポンプやチャンバ開閉のための昇降装置等が不要であり、大型の基板を処理する場合であっても低コストで装置を構築することができる。
また、平流し搬送を行いながら複数の基板を処理することができるため、スループットを向上することができる。

尚、前記実施の形態においては、各チャンバユニット１、２、３において、基板搬送方向の下流側に給気路９ａ（給気手段）が形成され、上流側に排気路９ｂ（排気手段）が形成されている構成としたが、本発明の基板処理装置においては、これに限定されず、基板搬送方向の上流側に給気路９ａ（給気手段）が形成され、下流側に排気路９ｂ（排気手段）が形成されている構成としてもよい。
また、本発明における被処理基板はＬＣＤ基板に限るものではなく、フラットパネルディスプレイ用の各種基板や、半導体ウエハ、ＣＤ基板、ガラス基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。

本発明は、処理液が塗布された被処理基板に乾燥処理を施す基板処理装置に適用でき、半導体製造業界、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。

図１は、本発明に係る基板処理装置を適用できる塗布現像処理システムの平面図である。 図２は、図１の塗布現像処理システムの基板処理の流れを示すフローである。 図３は、図１の塗布現像処理システムが備える減圧乾燥ユニットの概略断面図である。 図４は、図３の減圧乾燥ユニットにおける基板搬送部の平面図である。 図５は、従来の減圧乾燥ユニットの概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ チャンバユニット
２ チャンバユニット
３ チャンバユニット
４ 浮上搬送部
５ ステージ
６ 浮上空気圧制御手段
７ コロ搬送部
８ａ ヒータ
８ｂ ヒータ
８ｃ ヒータ
９ チャンバカバー
９ａ 給気路（給気手段）
９ｂ 排気路（排気手段）
１０ 塗布現像処理システム
４６ 減圧乾燥ユニット（基板処理装置）
８０ａ 上部気流制御部
８０ｂ 上部気流制御部
８０ｃ 上部気流制御部
８１ａ 第１給気手段
８１ｂ 第２給気手段
８１ｃ 第３給気手段
８２ａ 第１排気手段
８２ｂ 第２排気手段
８２ｃ 第３排気手段
８３ 整流板
８４ 通気孔
８４ａ 噴出孔
８４ｂ 吸気孔
８５ 排気手段
Ｇ 基板

Claims (6)

1. 処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の乾燥処理を行うことにより塗布膜を形成する基板処理装置において、
   前記被処理基板を仰向けの姿勢とし搬送路上を水平方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送路上に設けられ、前記搬送手段により搬入された前記基板に対し乾燥処理を施すチャンバユニットとを備え、
   前記搬送手段は、前記チャンバユニット内の搬送路において、被処理基板を空気圧により浮上させた状態で水平方向に搬送する基板浮上手段により構成され、
   前記チャンバユニットは、基板搬送方向の下流側に設けられた給気手段及び基板搬送方向の上流側に設けられた排気手段、または、基板搬送方向の上流側に設けられた給気手段及び基板搬送方向の下流側に設けられた排気手段を有し、
   前記給気手段により乾燥空気を供給し、該供給された乾燥空気を前記排気手段により排気することで、前記チャンバユニット内に、前記基板浮上手段により搬送される前記基板の上面に接する乾燥空気流が形成されることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記チャンバユニットは、被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられ、前記チャンバユニット毎に前記乾燥空気流の形成制御がなされることを特徴とする請求項１に記載された基板処理装置。
3. 前記搬送路上における前記チャンバユニットの前段には、前記搬送手段により搬送される被処理基板を加熱するヒータが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された基板処理装置。
4. 前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる各チャンバユニットの前段及び後段には、基板をコロ搬送するコロ搬送部が設けられ、
   各チャンバユニットにおける前記基板浮上手段の基板搬送方向の長さ寸法は、前記被処理基板の同方向の長さ寸法よりも短く構成され、
   前記被処理基板が前記チャンバユニットを通過する際、該基板は、前記チャンバユニットの前段または後段のコロ搬送部により搬送方向に移動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された基板処理装置。
5. 前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる前記チャンバユニットにおいて、
   初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度は、所定温度に設定され、
   後段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度は、前記初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の温度よりも高く設定されることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載された基板処理装置。
6. 前記被処理基板の搬送方向に沿って前記搬送路上に複数段設けられる前記チャンバユニットにおいて、
   初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速は、所定速度に設定され、
   後段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速は、前記初段のチャンバユニットに形成される乾燥空気流の流速よりも速く設定されることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載された基板処理装置。

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