JP4967013B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR EXECUTING THE SUBSTRATE PROCESSING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、基板を処理する基板処理装置、その基板処理装置における基板処理方法、及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate, a substrate processing method in the substrate processing apparatus, and a recording medium on which a program for executing the substrate processing method is recorded.
液晶ディスプレイ(LCD)の製造においては、基板処理装置を用い、ガラス基板等の被処理基板(以下「基板」という。)上にレジスト(処理液)を塗布処理し、塗布処理した基板を加熱処理し、露光し、現像処理してレジストパターンを形成するフォトリソグラフィー工程を行う。フォトリソグラフィー工程の中で、レジスト等(以下「処理液」という場合がある。)を塗布した後、レジスト中の残存溶剤を蒸発させる加熱処理つまりプリベーキングを即座に行うと、溶剤の蒸発が不均一になり、乾燥して形成される塗布膜の膜厚にムラが発生するという問題がある。これは、例えば加熱処理を行う加熱処理ユニット内で、基板と接触するリフトピン、支持ピンまたはバキューム溝等から熱的な影響を受けて溶剤の蒸発が基板面内で不均一になるためである。 In the manufacture of a liquid crystal display (LCD), a substrate processing apparatus is used to apply a resist (treatment liquid) on a substrate to be processed (hereinafter referred to as “substrate”) such as a glass substrate, and then heat-treat the applied substrate. Then, a photolithography process is performed to form a resist pattern by exposing and developing. In the photolithography process, after applying a resist or the like (hereinafter sometimes referred to as a “treatment liquid”), if a heat treatment for evaporating the residual solvent in the resist, ie, pre-baking, is performed immediately, the solvent will not evaporate. There is a problem that unevenness occurs in the film thickness of the coating film that is uniform and dried. This is because, for example, in a heat treatment unit that performs heat treatment, evaporation of the solvent becomes uneven in the substrate surface due to thermal influence from lift pins, support pins, vacuum grooves, or the like that come into contact with the substrate.
そこで、レジストを塗布した後、プリベーキングに先立って、減圧雰囲気中で基板上のレジスト中の残存溶剤をある程度まで揮発させることでレジスト塗布膜の表面に固い層(一種の変質層)を形成する減圧乾燥処理が行われている。レジスト塗布膜の内部またはバルク部を液状に保ちつつ表層部のみを固化する減圧乾燥処理を行うことにより、プリベーキングの際にバルクレジストの流動を抑制して乾燥斑の発生を低減し、膜厚にムラが発生することを防止する。これによって、露光時におけるレジスト解像度が高くなる。 Therefore, after applying the resist, prior to pre-baking, the remaining solvent in the resist on the substrate is volatilized to some extent in a reduced pressure atmosphere to form a hard layer (a kind of altered layer) on the surface of the resist coating film. A vacuum drying process is performed. By performing a vacuum drying process that solidifies only the surface layer part while keeping the inside or bulk part of the resist coating film in a liquid state, the flow of the bulk resist is suppressed during pre-baking to reduce the occurrence of dry spots, and the film thickness Prevents unevenness from occurring. This increases the resist resolution during exposure.
このような減圧乾燥を行う基板処理装置は、基板を減圧下に保持するためのチャンバよりなる減圧乾燥処理ユニットを有する(例えば特許文献1参照)。減圧乾燥処理ユニットのチャンバは、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバと、この下部チャンバの上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバとを有しており、下部チャンバの中にはステージが配設されている。このステージ上にレジストが塗布処理された基板を水平に載置し、チャンバを閉じて(上部チャンバを下部チャンバに密着させて)室内を排気して減圧状態にする。また、チャンバに基板を搬入出する際には、上部チャンバをクレーン等で上昇させてチャンバを開放し、さらには基板のローディング/アンローディングのためにステージをシリンダ等で適宜上昇させるようにしている。 A substrate processing apparatus that performs such reduced-pressure drying includes a reduced-pressure drying processing unit including a chamber for holding the substrate under reduced pressure (see, for example, Patent Document 1). The chamber of the vacuum drying processing unit includes a tray or shallow container type lower chamber having an open top surface, and a lid-shaped upper chamber configured to be tightly fitted or fitted to the upper surface of the lower chamber. A stage is disposed in the lower chamber. A substrate coated with a resist is placed horizontally on this stage, the chamber is closed (the upper chamber is in close contact with the lower chamber), and the interior is evacuated to a reduced pressure state. When loading / unloading a substrate into / from the chamber, the upper chamber is lifted by a crane or the like to open the chamber, and the stage is appropriately lifted by a cylinder or the like for loading / unloading the substrate. .
また、減圧乾燥処理ユニットのチャンバの中に、基板をピン先端で略水平に支えて上げ下げするために離散的に配置された多数のリフトピンを有するものがある(例えば特許文献2参照)。乾燥処理を行うときはリフトピンの先端をコロ搬送路よりも高くして基板を支持し、基板の搬入出を行うときはリフトピンのピン先端をコロ搬送路よりも低くして搬送機構による基板のコロ搬送を可能としている。 Some chambers of the reduced-pressure drying processing unit have a large number of lift pins that are discretely arranged in order to raise and lower the substrate while supporting the substrate substantially horizontally at the tip of the pin (see, for example, Patent Document 2). When performing the drying process, the tip of the lift pin is made higher than the roller conveyance path to support the substrate, and when carrying the substrate in and out, the pin tip of the lift pin is made lower than the roller conveyance path so that the roller of the substrate is moved by the conveyance mechanism. Transport is possible.
上記のような基板処理装置は、チャンバを有するため、装置コストが増大する点が問題になっている。すなわち、室内を真空に減圧するために、下部チャンバ及び上部チャンバを含めたチャンバ強度を大きくする必要がある。また、基板をチャンバに搬入出する際に上部チャンバを上げ下げ(開閉)するために、昇降機構を設ける必要がある。近時、基板のサイズがLCD用ガラス基板のように一辺が2mを越えるような大きさになると、チャンバも著しく大型化し、上部チャンバだけでも2トン以上の重量になってきている。従って、昇降機構も大掛かりになり、装置コストが増大している。 Since the substrate processing apparatus as described above has a chamber, there is a problem in that the apparatus cost increases. That is, in order to reduce the pressure in the room to a vacuum, it is necessary to increase the chamber strength including the lower chamber and the upper chamber. Further, it is necessary to provide an elevating mechanism for raising and lowering (opening and closing) the upper chamber when the substrate is carried into and out of the chamber. Recently, when the size of a substrate exceeds 2 m, such as a glass substrate for LCD, the chamber is remarkably increased in size, and the upper chamber alone has become more than 2 tons in weight. Therefore, the raising / lowering mechanism also becomes large and the apparatus cost has increased.
とりわけ、タクト時間を短縮し、生産性を向上させるためには、減圧乾燥処理ユニットを複数設けることが必要となるため、装置コストがさらに増大する点が問題になっている。 In particular, in order to shorten the tact time and improve productivity, it is necessary to provide a plurality of reduced-pressure drying processing units, which raises a problem that the apparatus cost further increases.
さらに、基板処理装置のチャンバ内に、支持部材に支持された状態で基板が停止するため、乾燥して形成される塗布膜の膜厚にムラが生じやすいという点も問題になっている。具体的には、チャンバ内で基板はステージ上面から突出するピンの上で減圧乾燥処理を受けるため、減圧乾燥により形成される塗布膜にピンの跡が膜厚のムラとして残ってしまうことがある。また、チャンバ内で減圧する際に、またチャンバ内を大気圧に戻す際に、チャンバ内の気流によって、膜厚のムラが生じることもある。 Furthermore, since the substrate is stopped in the chamber of the substrate processing apparatus while being supported by the support member, there is also a problem that the film thickness of the coating film formed by drying tends to be uneven. Specifically, since the substrate is subjected to a reduced-pressure drying process on the pins protruding from the upper surface of the stage in the chamber, the traces of the pins may remain as uneven film thickness on the coating film formed by the reduced-pressure drying. . Further, when the pressure in the chamber is reduced or when the pressure in the chamber is returned to atmospheric pressure, the film thickness may be uneven due to the airflow in the chamber.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、乾燥処理を行う基板処理装置において、装置コストを増大させることがなく、乾燥処理により形成される塗布膜の膜厚のムラの発生を防止できる基板処理装置及びその基板処理装置における基板処理方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above points. In a substrate processing apparatus that performs a drying process, the apparatus cost is not increased and the occurrence of unevenness in the thickness of a coating film formed by the drying process is prevented. Provided is a substrate processing apparatus and a substrate processing method in the substrate processing apparatus.
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized by the following measures.
本発明の一実施例によれば、基板の被処理面を上に向けた状態で一方向に前記基板を搬送する搬送路と、前記被処理面に処理液が塗布処理された状態で前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で、前記搬送路の搬送方向又は前記搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、前記気流により前記基板を乾燥処理する気流形成部とを有し、前記気流形成部は、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吐出する複数の吐出部材と、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吸引する複数の吸引部材とを備え、前記吐出部材と前記吸引部材とは、前記搬送方向に沿って交互に配列するように設けられており、前記吐出部材は、気体を吐出する吐出口と、前記吐出口に気体を供給する供給系と前記吐出口とを接続する供給流路とが形成されており、前記吐出口は、前記吐出部材の側面であって、前記吐出部材に隣接して設けられた前記吸引部材と対向する面に形成されている、ことを特徴とする基板処理装置が提供される。
According to one embodiment of the present invention, the transport path for transporting the substrate in one direction with the processing surface of the substrate facing upward, and the transport with the processing liquid applied to the processing surface. An airflow forming unit that forms an airflow that flows in the transporting direction of the transporting path or in a direction opposite to the transporting direction above the substrate being transported through a path, and that performs a drying process on the substrate by the airflow The air flow forming unit includes a plurality of discharge members that discharge gas above the substrate being transported through the transport path, and a plurality of suction members that suck gas from above the substrate transported through the transport path; The discharge member and the suction member are provided so as to be alternately arranged along the transport direction, and the discharge member supplies a gas to the discharge port and supplies the gas to the discharge port. Supply flow path connecting the supply system to be discharged and the discharge port There are formed, the discharge port, the a side of the discharge member, the discharge member is formed in the suction member which faces provided adjacent substrate processing, characterized in that An apparatus is provided.
また、本発明の一実施例によれば、基板の被処理面を上に向けた状態で一方向に前記基板を搬送する搬送路と、気体を吐出する吐出口と、前記吐出口に気体を供給する供給系と前記吐出口とを接続する供給流路とが形成され、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吐出する複数の吐出部材と、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吸引する複数の吸引部材とが、前記搬送路の搬送方向に沿って交互に配列するように設けられてなる気流形成部とを有し、前記吐出口は、前記吐出部材の側面であって、前記吐出部材に隣接して設けられた前記吸引部材と対向する面に形成されている基板処理装置における基板処理方法であって、前記被処理面に処理液が塗布処理された前記基板を前記搬送路に沿って搬送する搬送工程と、前記気流形成部により、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で、前記搬送方向又は前記搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、前記気流により前記基板を乾燥処理する乾燥処理工程とを有する基板処理方法が提供される。 Further, according to one embodiment of the present invention, a transport path for transporting the substrate in one direction with a surface to be processed of the substrate facing upward, a discharge port for discharging gas, and a gas to the discharge port. A supply flow path that connects the supply system to be supplied and the discharge port is formed, and a plurality of discharge members that discharge gas above the substrate being transported through the transport path, and transported through the transport path. a plurality of suction members for sucking the gas above said substrate there are, along the conveying direction of the conveying path possess the airflow portion made provided so as to be arranged alternately, the discharge port, the A substrate processing method in a substrate processing apparatus, which is formed on a side surface of a discharge member and facing a suction member provided adjacent to the discharge member , wherein a processing liquid is applied to the surface to be processed Transport that transports the processed substrate along the transport path Then, the airflow forming unit forms an airflow that flows in the transport direction or in the direction opposite to the transport direction above the substrate being transported on the transport path by the airflow forming unit, and drying the substrate by the airflow. There is provided a substrate processing method having a processing step.
本発明によれば、乾燥処理を行う基板処理装置及びその基板処理装置における基板処理方法において、装置コストを増大させることがなく、乾燥処理により形成される塗布膜の膜厚のムラの発生を防止できる。 According to the present invention, in a substrate processing apparatus that performs a drying process and a substrate processing method in the substrate processing apparatus, the occurrence of unevenness in the thickness of a coating film formed by the drying process is prevented without increasing the apparatus cost. it can.
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
(第1の実施の形態)
始めに、図1から図9を参照し、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
Next, a mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施の形態に係る基板処理装置を適用した塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図である。 FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a coating and developing treatment system to which a substrate processing apparatus according to the present embodiment is applied.
図1に示すように、塗布現像処理システム10は、例えばガラス基板(以下「基板G」という。)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ー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像及びポストベーク等の一連の処理を行う。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。
As shown in FIG. 1, a coating and developing
塗布現像処理システム10は、カセットステーション(C/S)14、プロセスステーション(P/S)16及びインタフェースステーション(I/F)18を有している。塗布現像処理システム10の中心部には横長のプロセスステーション(P/S)16が配置され、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とが配置されている。
The coating and developing
カセットステーション(C/S)14は、システム10のカセット搬入出ポートであり、カセットステージ20及び搬送機構22を備えている。カセットステージ20は、基板Gを多段に積み重ねるようにして複数枚収容可能なカセットCを水平な一方向(Y方向)に4個まで並べて載置できる。搬送機構22は、カセットステージ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は、基板Gを1枚単位で保持できる搬送アーム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。
The cassette station (C / S) 14 is a cassette loading / unloading port of the
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プロセスラインA、Bを有している。また、プロセスラインA、Bには、各処理部がプロセスフローまたは工程の順に配置されている。 The process station (P / S) 16 has a pair of parallel and opposite process lines A and B extending in the horizontal system longitudinal direction (X direction). In the process lines A and B, the respective processing units are arranged in the order of process flow or process.
プロセスラインA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である。プロセスラインAは、搬入ユニット(IN PASS)24、洗浄プロセス部26、第1の熱的処理部28、塗布プロセス部30、第2の熱的処理部32及び第1の搬送路34を有している。搬入ユニット(IN PASS)24、洗浄プロセス部26、第1の熱的処理部28、塗布プロセス部30及び第2の熱的処理部32は、第1の搬送路34に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。なお、第1の搬送路34は、本発明における搬送路に相当する。
The process line A is an upstream process line from the cassette station (C / S) 14 side to the interface station (I / F) 18 side. The process line A includes a carry-in unit (IN PASS) 24, a
搬入ユニット(IN PASS)24は、カセットステーション(C/S)14の搬送機構22から未処理の基板Gを受け取り、被処理面を上に向けた状態で第1の搬送路34に投入する。洗浄プロセス部26は、第1の搬送路34に沿って上流側から順に設けられたエキシマUV照射ユニット(E−UV)36及びスクラバ洗浄ユニット(SCR)38を有している。第1の熱的処理部28は、上流側から順に設けられたアドヒージョンユニット(AD)40及び冷却ユニット(COL)42を有している。塗布プロセス部30は、上流側から順に設けられたレジスト塗布ユニット(COT)44及び乾燥処理ユニット46を有している。第2の熱的処理部32は、上流側から順に設けられたプリベークユニット(PRE−BAKE)48及び冷却ユニット(COL)50を有している。第2の熱的処理部32の下流側隣に位置する第1の搬送路34の終点にはパスユニット(PASS)52が設けられている。第1の搬送路34上を搬送されてきた基板Gは、この終点のパスユニット(PASS)52からインタフェースステーション(I/F)18へ渡されるようになっている。
The carry-in unit (IN PASS) 24 receives the unprocessed substrate G from the
プロセスラインBは、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である。プロセスラインBは、現像ユニット(DEV)54、ポストベークユニット(POST−BAKE)56、冷却ユニット(COL)58、検査ユニット(AP)60、搬出ユニット(OUT−PASS)62及び第2の搬送路64を有している。現像ユニット(DEV)54、ポストベークユニット(POST−BAKE)56、冷却ユニット(COL)58、検査ユニット(AP)60及び搬出ユニット(OUT−PASS)62は、第2の搬送路64に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。ここで、ポストベークユニット(POST−BAKE)56及び冷却ユニット(COL)58は第3の熱的処理部66を構成する。搬出ユニット(OUT PASS)62は、第2の搬送路64から処理済の基板Gを1枚ずつ受け取って、カセットステーション(C/S)14の搬送機構22に渡す。
The process line B is a downstream process line from the interface station (I / F) 18 side to the cassette station (C / S) 14 side. The process line B includes a development unit (DEV) 54, a post-bake unit (POST-BAKE) 56, a cooling unit (COL) 58, an inspection unit (AP) 60, a carry-out unit (OUT-PASS) 62, and a second conveyance path. 64. The development unit (DEV) 54, the post-bake unit (POST-BAKE) 56, the cooling unit (COL) 58, the inspection unit (AP) 60, and the carry-out unit (OUT-PASS) 62 are arranged along the second conveyance path 64. They are arranged in a line in this order from the upstream side. Here, the post-bake unit (POST-BAKE) 56 and the cooling unit (COL) 58 constitute a third
両プロセスラインA、Bの間には補助搬送空間68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70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。
An
インタフェースステーション(I/F)18は、搬送装置72、ロータリステージ(R/S)74及び周辺装置76を有している。搬送装置72は、上記第1及び第2の搬送路34、64や隣接する露光装置12と基板Gのやりとりを行う。ロータリステージ(R/S)74及び周辺装置76は、搬送装置72の周囲に配置されている。ロータリステージ(R/S)74は、基板Gを水平面内で回転させるステージであり、露光装置12との受け渡しに際して長方形の基板Gの向きを変換するために用いられる。周辺装置76は、例えばタイトラー(TITLER)や周辺露光装置(EE)等よりなる。周辺装置76は、第2の搬送路64に接続されている。
The interface station (I / F) 18 includes a
図2は、本実施の形態に係る基板処理装置である塗布現像処理システムにおける1枚の基板に対する全工程の処理手順を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of all the steps for one substrate in the coating and developing treatment system as the substrate processing apparatus according to the present embodiment.
先ず、カセットステーション(C/S)14の搬送機構22が、カセットステージ20上のいずれか1つのカセットCから基板Gを1枚取り出し、プロセスステーション(P/S)16のプロセスラインA側の搬入ユニット(IN PASS)24に搬入する(ステップS1)。搬入ユニット(IN PASS)24に搬入された基板Gは、第1の搬送路34上に移載または投入される。
First, the
第1の搬送路34に投入された基板Gは、最初に洗浄プロセス部26においてエキシマUV照射ユニット(E−UV)36及びスクラバ洗浄ユニット(SCR)38により紫外線洗浄処理(ステップS2)及びスクラビング洗浄処理(ステップS3)を順次施される。スクラバ洗浄ユニット(SCR)38において、基板Gは、基板表面から粒子状の汚れを除去するブラッシング洗浄やブロー洗浄が施され、その後にリンス処理が施され、最後にエアーナイフ等を用いて乾燥処理が施される。スクラバ洗浄ユニット(SCR)38における一連の洗浄処理が施された後、基板Gは第1の搬送路34を通って第1の熱的処理部28へ搬入される。
The substrate G put into the
第1の熱的処理部28において、基板Gは、最初にアドヒージョンユニット(AD)40で蒸気状の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)。アドヒージョン処理が施された後、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)。その後、基板Gは第1の搬送路34を通って塗布プロセス部30へ搬入される。
In the first
塗布プロセス部30において、基板Gは、最初にレジスト塗布ユニット(COT)44で基板上面(被処理面)にレジスト液を塗布処理され、その後に、乾燥処理ユニット46で後述する常圧雰囲気下のレジスト乾燥処理を受ける(ステップS6)。その後、基板Gは、第1の搬送路34を通って第2の熱的処理部32へ搬入される。
In the
第2の熱的処理部32において、基板Gは、最初にプリベークユニット(PRE−BAKE)48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施される(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して除去され、基板に対するレジスト膜の密着性が強化される。次に、基板Gは、冷却ユニット(COL)50で所定の基板温度まで冷却される(ステップS8)。その後、基板Gは、第1の搬送路34の終点のパスユニット(PASS)52からインタフェースステーション(I/F)18の搬送装置72に引き取られる。
In the second
インタフェースステーション(I/F)18において、基板Gは、ロータリステージ(R/S)74で例えば90度の方向変換を受けてから周辺装置76の周辺露光装置(EE)に搬入される。周辺露光装置に搬入された基板Gは、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)。
In the interface station (I / F) 18, the substrate G undergoes a direction change of, for example, 90 degrees by the rotary stage (R / S) 74 and then is carried into the peripheral exposure apparatus (EE) of the
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。パターン露光が施された基板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(ステップS9)、先ず周辺装置76のタイトラー(TITLER)に搬入される。タイトラー(TITLER)において、基板Gは、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)。その後、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第2の搬送路64の始点に搬入される。
In the
こうして、基板Gは、今度は第2の搬送路64上を、被処理面を上に向けた状態でプロセスライン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、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)。 In this way, the substrate G is now transported on the second transport path 64 toward the downstream side of the process line B with the surface to be processed facing upward. In the first development unit (DEV) 54, the substrate G is subjected to a series of development processes of development, rinsing, and drying (step S11).
現像ユニット(DEV)54で一連の現像処理が施された基板Gは、第2の搬送路64を通って第3の熱的処理部66及び検査ユニット(AP)60に順次搬入される。第3の熱的処理部66において、基板Gは、最初にポストベークユニット(POST−BAKE)56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S12)。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して除去され、基板に対するレジストパターンの密着性が強化される。次に、基板Gは、冷却ユニット(COL)58で所定の基板温度に冷却される(ステップS13)。検査ユニット(AP)60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S14)。
The substrate G that has undergone a series of development processing in the development unit (DEV) 54 is sequentially carried into the third
搬出ユニット(OUT PASS)62は、第2の搬送路64から全工程の処理を終えてきた基板Gを受け取って、カセットステーション(C/S)14の搬送機構22へ渡す。カセットステーション(C/S)14側では、搬送機構22が、搬出ユニット(OUT PASS)62から受け取った処理済の基板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)。
The carry-out unit (OUT PASS) 62 receives the substrate G that has been processed in all steps from the second transfer path 64 and transfers it to the
塗布現像処理システム10においては、塗布プロセス部30のレジスト塗布ユニット(CT)44から第2の熱的処理部32のプリベークユニット(PRE−BAKE)48までのレジスト処理部(44、46、48)のうち、特に乾燥処理ユニット46に本発明を適用することができる。以下、図3から図9を参照し、本実施の形態におけるレジスト処理部(44、46、48)の構成及び作用を詳細に説明する。
In the coating and developing
図3は、本実施の形態に係る基板処理装置である塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニット、乾燥処理ユニット及びプリベークユニットの構成を示す平面図である。 FIG. 3 is a plan view showing configurations of a resist coating unit, a drying processing unit, and a pre-baking unit in the coating and developing processing system that is the substrate processing apparatus according to the present embodiment.
図3に示すように、レジスト塗布ユニット(COT)44は、塗布処理用浮上ステージ80、基板搬送機構82、レジストノズル84及びリフレッシュ部86を有している。塗布処理用浮上ステージ80は、第1の搬送路34の一部または一区間を構成する。基板搬送機構82は、塗布処理用浮上ステージ80上で浮上している基板Gを塗布処理用浮上ステージ80の長手方向(X方向)に搬送する。レジストノズル84は、塗布処理用浮上ステージ80上を搬送される基板Gの上面にレジスト液を供給する。ノズルリフレッシュ部86は、塗布処理の合間にレジストノズル84をリフレッシュする。
As shown in FIG. 3, the resist coating unit (COT) 44 includes a coating
塗布処理用浮上ステージ80の上面には所定のガス(例えばエア)を上方に噴射する多数のガス噴射孔88が設けられており、それらのガス噴射孔88から噴射されるガスの圧力によって基板Gがステージ上面から一定の高さに浮上するように構成されている。
A large number of gas injection holes 88 for injecting a predetermined gas (for example, air) upward are provided on the upper surface of the coating
基板搬送機構82は、ガイドレール90a、90b、スライダ92を備えている。ガイドレール90a、90bは、塗布処理用浮上ステージ80を挟んでX方向に延びる一対のガイドレールである。スライダ92は、ガイドレール90a、90bに沿って往復移動可能に設けられている。また、スライダ92には、塗布処理用浮上ステージ80上で基板Gの両側端部を着脱可能に保持するように、吸着パッド等の基板保持部材(図示せず)が設けられている。また、基板搬送機構82には、図示しない直進移動機構が設けられており、直進移動機構によりスライダ92を搬送方向(X方向)に移動させることによって、塗布処理用浮上ステージ80上で基板Gの浮上搬送を行うように構成されている。
The
レジストノズル84は、塗布処理用浮上ステージ80の上方を搬送方向(X方向)と直交する水平方向(Y方向)に横断して延びる長尺形ノズルである。レジストノズル84は、所定の塗布位置でその直下を通過する基板Gの上面に対してスリット状の吐出口よりレジスト液を帯状に吐出するようになっている。また、レジストノズル84は、このノズルを支持するノズル支持部材94と一体にX方向に移動可能、かつZ方向に昇降可能に構成されており、上記塗布位置とノズルリフレッシュ部86との間で移動できるようになっている。
The resist
ノズルリフレッシュ部86は、プライミング処理部98、ノズルバス100及びノズル洗浄機構102を備えている。プライミング処理部98は、塗布処理用浮上ステージ80の上方の所定位置で支柱部材96に保持されており、塗布処理のための下準備としてレジストノズル84にレジスト液を吐出させるためのものである。ノズルバス100は、レジストノズル84のレジスト吐出口を乾燥防止の目的から溶剤蒸気の雰囲気中に保つためのものである。洗浄機構102は、ノズルバス100と、レジストノズル84のレジスト吐出口近傍に付着したレジストを除去するためのものである。
The
ここで、レジスト塗布ユニット(COT)44における主な作用を説明する。先ず、上流側の第1の熱的処理部28(図1)より例えばコロ搬送で搬送されてきた基板Gが、塗布処理用浮上ステージ80上の前端側に設定された搬入部に搬入され、そこで待機していたスライダ92が基板Gを保持して受け取る。塗布処理用浮上ステージ80上で基板Gはガス噴射孔88より噴射されるガス(エア)の圧力を受けて略水平な姿勢で浮上状態を保つ。
Here, main actions in the resist coating unit (COT) 44 will be described. First, the substrate G transported by, for example, roller transport from the first thermal processing section 28 (FIG. 1) on the upstream side is transported to a transport section set on the front end side on the coating
基板Gは、スライダ92に保持された状態で乾燥処理ユニット46側に向かって搬送方向(X方向)に搬送される。そして、基板Gがレジストノズル84の下を通過する際に、レジストノズル84が基板Gの上面である被処理面に向けて液状のレジスト液を帯状に吐出することにより、基板Gの被処理面上に基板前端から後端に向ってレジストが塗布処理される。レジストが塗布処理された基板Gは、スライダ92により塗布処理用浮上ステージ80上で浮上搬送され、塗布処理用浮上ステージ80の後端を越えると、受け渡し用及び浮上搬送駆動用のコロ搬送路104に受け渡される。受け渡し用及び浮上搬送駆動用のコロ搬送路104に受け渡された基板Gは、下流側の乾燥処理ユニット46へ搬入される。
The substrate G is transported in the transport direction (X direction) toward the drying
一方、塗布処理が施された基板Gを乾燥処理ユニット46側へ搬出した後、スライダ92は次の基板Gを受け取るために塗布処理用浮上ステージ80の前端側の搬入部へ戻る。また、レジストノズル84は、1回または複数回の塗布処理を終えると、塗布位置(レジスト吐出位置)からノズルリフレッシュ部86へ移動してそこでノズル洗浄やプライミング処理等のリフレッシュないし下準備をしてから、塗布位置に戻る。
On the other hand, after the substrate G on which the coating process has been performed is carried out to the drying
図3に示すように、レジスト塗布ユニット(COT)44の塗布処理用浮上ステージ80の延長線上(下流側)には、受け渡しおよび浮上搬送駆動用のコロ搬送路104を挟んで乾燥処理ユニット46が設けられている。また、乾燥処理ユニット46の延長線上(下流側)にはプリベークユニット(PREBAKE)48の搬送路を構成するコロ搬送路105が設けられている。
As shown in FIG. 3, on the extended line (downstream side) of the coating
次に、図3から図9を参照し、乾燥処理ユニット46について説明する。図4は、本実施の形態に係る基板処理装置のレジスト塗布ユニット及び乾燥処理ユニットの構成を示す側面図である。図5から図8は、本実施の形態に係る基板処理装置の乾燥処理ユニットの構成を示す斜視図である。図9は、吐出部材及び吸引部材を拡大して示す図である。
Next, the drying
図3及び図4に示すように、乾燥処理ユニット46は、コロ搬送路104及び気流形成部110を有している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the drying
コロ搬送路104は、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿って設けられている。コロ搬送路104は、複数のコロ108を有している。また、複数のコロ108は、図示しない、例えばフレーム等に固定された軸受に回転可能に支持されており、電気モータ等の搬送駆動源に歯車機構またはベルト機構等の伝動機構を介して接続されている。複数のコロ108は、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿って並べられており、基板Gをコロ搬送する。このような構成により、コロ搬送路104は、レジスト塗布ユニット(COT)44において塗布処理が行われた基板Gを、基板の被処理面を上に向けた状態で、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿ってプリベークユニット(PRE−BAKE)48に向けて一方向に搬送することができる。
The
なお、本発明における搬送路は、本実施の形態における第1の搬送路34及びコロ搬送路104を含むものとする。
In addition, the conveyance path in this invention shall include the
気流形成部110は、供給源112、排気部114、複数の吐出部材120及び複数の吸引部材140を備える。吐出部材120は、第1の搬送路34を搬送されている基板G側の上方で気体を吐出するものである。吸引部材140は、第1の搬送路34を搬送されている基板G側の上方で気体を吸引するものである。吐出部材120は、搬送方向(X方向)に沿って配列するように設けられている。また、吸引部材140は、搬送方向(X方向)に沿って吐出部材120と交互に配列するように設けられている。従って、複数の吐出部材120及び複数の吸引部材140は、搬送方向(X方向)に沿って交互に配列するように設けられている。供給源112及び排気部114は、それぞれ本発明における供給系及び排出系に相当する。
The
なお、吐出部材120及び吸引部材140は、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に向かって左右両側を側板部材で塞がれているが、図5から図9では、吐出部材120及び吸引部材140の断面形状を分かり易くするために、側板部材が取り外された状態を図示している。
Note that the
図5から図9に示すように、吐出部材120には、吐出口122及び供給流路124が形成されている。吐出口122は、気体を吐出するためのものである。供給流路124は、吐出口122に気体を供給する供給源112と吐出口122とを接続するためのものである。吐出部材120は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に延びるように設けられており、供給流路124の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って略均一である。また、吐出口122は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)にスリット状に延びている。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
図5から図9に示すように、吸引部材140には、吸引口142及び排出流路144が形成されている。吸引口142は、気体を吸引するためのものである。排出流路144は、吸引口142から気体を排出する排気部114と吸引口142とを接続するためのものである。吸引部材140は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に延びるように設けられており、排出流路144の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って略均一である。また、吸引口142は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)にスリット状に延びている。
As shown in FIGS. 5 to 9, the
吐出部材120及び吸引部材140の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面寸法を、例えば縦200mm×横100mmとすることができる。
A cross-sectional dimension perpendicular to the direction (Y direction) of the
それぞれの吐出部材120には、吐出口122と反対側において供給流路124と連通し、吐出部材120に供給源112を接続する供給口126が形成されている。供給口126は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)にスリット状に延びている。供給源112は、気流形成部110の外部に設けられ、供給源112から複数に分岐して配管されたガス供給管116を介し、それぞれの吐出部材120の供給口126に接続されている。供給源112は、ガス供給源、送風ファン(またはコンプレッサ)等で構成されていてもよい。
Each
それぞれの吸引部材140には、吸引口142と反対側において排出流路144と連通し、吸引部材140に排気部114を接続する排出口146が形成されている。排出口146は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)にスリット状に延びている。排出口146は、気流形成部110の外部に設けられ、それぞれの吸引部材140の排出口146に接続され、合流して配管された排気管118を介し、排気部114に接続されている。排気部114は、排気ポンプまたは排気ファン等で構成されていてもよい。
Each
なお、供給口126及び排出口146は、図5に示すように、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿ってスリット状に一体に形成されてもよく、又は、図6に示すように、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って途中で分断され、複数(126a、126b、126c、126d、146a、146b、146c、146d)に分割されるように形成されてもよい。
As shown in FIG. 5, the
図7に示すように、気流形成部110は、支持脚160に支持されるように設けられてもよい。支持脚160に支持された気流形成部110は、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)から見て門形の断面構造を有する。また、支持脚160を上部162及び下部164に分割して構成し、支持脚160の第1の搬送路34に沿って上流側又は下流側にヒンジ166を設け、上流側又は下流側のうちヒンジが設けられる側と反対側にハンドル又はレバー168を設けることができる。これにより、メンテナンス時に吐出部材120及び吸引部材140の下面にアクセス可能なように配置することができる。
As shown in FIG. 7, the
また、レジストノズル84により塗布処理がされた直後に基板Gに乾燥処理が行われるように、気流形成部は、レジスト塗布ユニットにかかるように設けてもよい。そのような構成の例を図3、図4及び図8に示す。図3、図4及び図8に示すように、レジスト塗布ユニット(COT)44の下流側のみならず、レジスト塗布ユニット(COT)44の塗布処理用浮上ステージ80の上方であって、第1の搬送路34に沿ってレジストノズル84の直後に第2の気流形成部110aを設けることができる。第1の搬送路34に沿ってレジストノズル84の直後に第2の気流形成部110aを設けることにより、基板Gにレジストの塗布処理を行った直後に乾燥処理を開始することができるため、処理時間を短縮することができる。あるいは、レジストの種類や基板サイズに対応し、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿って吐出部材120及び吸引部材140を任意に多数交互に配列することができ、スループットを向上させることができる。
Further, the airflow forming unit may be provided so as to cover the resist coating unit so that the drying process is performed on the substrate G immediately after the coating process is performed by the resist
次に、図9を参照し、吐出部材120及び吸引部材140の形状について説明する。
Next, the shapes of the
図9に示すように、吐出部材120は、供給流路124の途中であって点線で囲まれた領域Iに、供給流路124の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)以外の方向に沿う幅を狭めた狭幅部130が形成されている。前述したように、吐出部材120には、狭幅部130の吐出口122と反対側における供給流路124と連通し、吐出部材120に供給源112を接続する供給口126が形成されている。また、供給流路124の狭幅部130より供給源112側であって点線で囲まれた領域IIに、供給流路124の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)以外の方向に沿う幅を、狭幅部130及び供給口126よりも拡げた拡幅部132が形成されている。
As shown in FIG. 9, the
吐出部材120及び吸引部材140は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に延びるように設けられている。供給流路124の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って略均一である。また、排出流路144の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って略均一である。その結果、吸引部材140の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状は、吐出部材120の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に垂直な断面形状と略同一である。このような吐出部材120及び吸引部材140は、例えばアルミニウム等の金属を引抜き加工して形成された引抜き材であってもよい。
The
図9に示す例では、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)から視た供給流路124の狭幅部130の形状を、第1の搬送路34に垂直な方向(Z方向)に沿った部分130aと、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿った部分130bとを含むS字状の形状とすることができる。
In the example shown in FIG. 9, the shape of the
本実施の形態では、吐出部材120と吸引部材140とを同一の形状を有する部材とすることができる。従って、吸引部材140は、排出流路144の途中であって点線で囲まれた領域IIIにも、排出流路144の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)以外の方向に沿う幅を狭めた狭幅部150が形成されている。前述したように、吸引部材140には、狭幅部150の吸引口142と反対側における排出流路144と連通し、吸引部材140に排気部114を接続する排出口146が形成されている。また、排出流路144の狭幅部150より排気部114側であって点線で囲まれた領域IVに、排出流路144の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)以外の方向に沿う幅を、狭幅部150及び排出口146より拡げた拡幅部152が形成されている。
In the present embodiment, the
また、図9に示す例では、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)から視た排出流路144の狭幅部150の形状を、第1の搬送路34に垂直な方向(Z方向)に沿った部分150aと、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿った部分150bとを含むS字状の形状とすることができる。
Further, in the example shown in FIG. 9, the shape of the narrow portion 150 of the
また、吐出口122は、吐出部材120の側面であって、吐出部材120に隣接して設けられた吸引部材140に対向する面134に形成されてもよい。同様に、吸引口142は、吸引部材140の側面であって、吸引部材140に隣接して設けられた吐出部材120と対向する面154に形成されてもよい。そして、例えば搬送方向(X方向)に沿って交互に配列した吐出部材120と吸引部材140との上方を上面部材170により覆うことにより、隣接する吐出部材120と吸引部材140との間の隙間の上方をも塞ぐようにする。これにより、吐出口122から吐出された気体は、吐出部材120と吸引部材140との隙間136を通って気流形成部110から基板G側に流出する。また、気流形成部110から基板G側に流出した気体は、気流形成部110の下方を通り、更に、吐出部材120と吸引部材140との隙間156を通って吸引口142に吸引される。
The
このように、吐出口122を吐出部材120の側面である面134に設けることにより、吐出口122から吐出された気体を直接基板Gに吹き付けることがなく、基板G上での気流の分布を均一化することができる。また、吸引口142を吸引部材140の側面である面154に設けることによっても、基板G上での気流の分布を均一化することができる。
Thus, by providing the
吐出口を吐出部材120の下面138に形成すると、吐出口が形成された付近において下面の強度が弱くなることがある。従って、吐出口122を吐出部材120の側面である面134に形成することにより、吐出部材120の下面138の強度が弱くなることを防止できる。同様に、吸引口142を吸引部材140の側面である面154に設けることによっても、吸引部材140の下面158の強度が弱くなることを防止できる。
When the discharge port is formed on the
吐出口122及び吸引口142をそれぞれ吐出部材120及び吸引部材140の側面である面134及び面154に形成したときは、吐出部材120及び吸引部材140に、供給流路124又は排出流路144と連通していない空間部139、159を形成することができる。このうち、空間部139には、吐出口122から吐出する気体を、常温より高い温度に制御可能な加熱機構が設けられていてもよい。すなわち、吐出部材120は、加熱機構を有していてもよい。加熱機構として、例えば、空間部139に供給流路124に流れる気体とは別の気体、例えば常温より高い温度に温度制御した気体を流し、その気体により吐出部材120を加熱することにより、吐出口122から吐出する気体の温度を常温より高い温度に制御してもよい。あるいは、空間部139にヒータ等の発熱部を設け、発熱部により吐出部材120を加熱することにより、吐出口122から吐出する気体の温度を常温より高い温度に制御してもよい。更に、吸引部材140においても、空間部159に温度制御した気体を流すことにより、又は空間部159にヒータ等の発熱部を設けることにより、吸引部材140を常温より高い温度に制御可能な加熱機構を設けてもよい。
When the
なお、吐出部材120は、空間部139が形成されていなくてもよい。空間部139が形成されていないときは、吐出部材120は、供給流路124に設けられた、吐出部材120自体に埋め込まれた、又は吐出部材に近接して設けられた加熱機構を有していてもよい。
Note that the
また、気流形成部110(第2の気流形成部110aが形成されているときは、気流形成部110と第2の気流形成部110aを合わせた全体)の第1の搬送路34に沿った上流側の端部(1段目)及び下流側の端部(終段部)は、吸引部材140にしてもよい。上流側の端部(1段目)及び下流側の端部(終段部)を吸引部材140にすることにより、気流形成部110の上流側及び下流側に気体を噴出することがないため、気流形成部110の下方を搬送された状態で乾燥処理される基板Gの上方に形成される気流を安定化することができる。
Further, upstream along the
本実施の形態では、一例として、狭幅部130、150の長さを100mm及び搬送方向(X方向)に沿う幅を7mmとし、拡幅部132、152の長さを70mm及び搬送方向(X方向)に沿う幅を30mmとすることができる。また、吐出部材120と吸引部材140との間の隙間を7mmとすることができる。
In the present embodiment, as an example, the length of the
次に、気流形成部110が、基板Gの上方で形成する気流を、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に均一化することができることについて説明する。
Next, it will be described that the
流路のコンダクタンスは、流路の断面積に比例し、流路の長さに反比例する。そのため、狭幅部130は、供給流路124のコンダクタンスを減少させる。また、拡幅部132は、狭幅部130に比べて流路の長さが短く、流路の第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)以外の方向に沿う幅が大きい。図9に示す例では、流路の第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿う幅が大きくなっている。従って、拡幅部132のコンダクタンスは、狭幅部130のコンダクタンスよりも大きい。
The conductance of the flow path is proportional to the cross-sectional area of the flow path and inversely proportional to the length of the flow path. Therefore, the
本実施の形態では、供給流路124上で、狭幅部130及び拡幅部132は直列に接続されている。そのため、供給流路124のコンダクタンスは、狭幅部130のコンダクタンス及び拡幅部132のコンダクタンスの小さい方である狭幅部130のコンダクタンスによって決定される。また、拡幅部132は、狭幅部130の上流側に配置されている。従って、供給口126から供給流路124に供給された気体は、狭幅部130の手前である拡幅部132をバッファとして貯留又は滞留する。拡幅部132に貯留又は滞留した気体は、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って均一化するように拡散する。従って、吐出部材120では、供給口126から供給された気体が第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って均一でない場合でも、吐出口122から吐出する気体の流量を第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って均一化することができる。
In the present embodiment, the
また、図5から図9に示すように、吐出部材120及び吸引部材140の基板G側の面(基板Gに対向する面)である下面138、158に、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に延びる凹溝138a、158aが、第1の搬送路34の搬送方向(X方向)に沿って配列するように形成されていてもよい。吐出部材120及び吸引部材140の下面138、158に凹溝138a、158aが配列するように形成されることにより、吐出部材120及び吸引部材140の下面の表面形状を、平坦でなく、搬送方向(X方向)に沿って周期的に凹凸が形成された形状とすることができる。あるいは、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)から視た断面形状が迷路状(ラビリンス状)となるようにしてもよい。これにより、各凹溝138a、158aで乱流が発生するものの、凹溝138a、158aが第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って延びるように形成されているため、乱流を含む気流を第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って均一化することができる。従って、基板Gの上方で形成する気流を、第1の搬送路34を横切る方向(Y方向)に沿って均一化することができる。
Further, as shown in FIGS. 5 to 9, the direction crossing the
次に、乾燥処理ユニット46における作用を説明する。
Next, the operation in the drying
上記したように、上流側隣のレジスト塗布ユニット(COT)44でレジスト液を塗布された基板Gは、塗布処理用浮上ステージ80からコロ搬送路104のコロ108に受け渡される。コロ108上に受け渡された基板Gは、コロ108の駆動力によって搬送方向(X方向)に搬送される。
As described above, the substrate G coated with the resist solution by the resist coating unit (COT) 44 adjacent to the upstream side is transferred from the coating
このとき、気流形成部110に含まれ、搬送方向(X方向)に沿って交互に配列した吐出部材120及び吸引部材140により、基板Gの被処理面の上方において、搬送方向(X方向)に沿って順方向(又は逆方向)に一定の気流が形成される。具体的には、吐出部材120から吐出する気体の流量及び吸引部材140から吸引する気体の温度及び流量を、40℃及び10L/minとすることができる。これにより、レジスト塗布膜における溶剤の空中への拡散(揮発)を一定に保持することができる。その結果、レジスト塗布膜内の乾燥度合いにばらつき(乾燥斑)を生じることなく膜厚が面内均一に乾燥初期値(例えば8μm)から所望の乾燥目標値(例えば2〜3μm)まで減少することになる。このようにして、減圧乾燥処理ユニットを用いることなく、乾燥処理を行うことが可能になる。
At this time, the
このようにして乾燥処理が行われた基板Gは、コロ搬送路104のコロ108によって搬送され、プリベークユニット(PRE−BAKE)48に搬入される。
The substrate G that has been dried in this way is transported by the
図3に示すように、プリベークユニット(PRE−BAKE)48は、加熱用のヒータとして例えば平板形のシーズヒータ184を有している。シーズヒータ184は、コロ搬送路105を構成する相隣接するコロ109とコロ109の間に、搬送方向(X方向)に1枚または複数枚並べて配置されている。各シーズヒータ184は、その表面(上面)に例えばセラミックコーティングを有している。セラミックコーティングが図示しないヒータ電源より電気ケーブルを介して供給される電力により通電して発熱することにより、シーズヒータ184の高温の表面から放射する熱を至近距離からコロ搬送路105上の基板Gに与える。
As shown in FIG. 3, the pre-bake unit (PRE-BAKE) 48 includes, for example, a plate-shaped sheathed
さらに、プリベークユニット(PRE−BAKE)48には、コロ搬送路105に沿ってその上方に例えばグレイチングパネルからなる排気用吸い込み天井板(多孔板)190が設けられていてもよい。排気用吸い込み天井板190は、コロ搬送路105の搬送面から所定距離のギャップを挟んで水平に配置されており、その上方にバッファ室192が形成されていてもよい。バッファ室192は、排気管または排気路194を介して排気ポンプまたは排気ファン等を有している排気部196に通じている。コロ搬送路105上で基板G上のレジスト塗布膜から蒸発した溶剤は周囲の空気と一緒に排気用吸い込み天井板190の中へ吸い込まれ、排気部196へ送られるようになっている。
Furthermore, the pre-bake unit (PRE-BAKE) 48 may be provided with an exhaust suction ceiling plate (perforated plate) 190 made of, for example, a grating panel above the
なお、コロ搬送路105を構成するコロ109は、図示しない例えばフレーム等に固定された軸受に回転可能に支持されており、電気モータ等の搬送駆動源に歯車機構またはベルト機構等の伝動機構を介して接続されている。
A
次に、プリベークユニット(PRE−BAKE)48における作用を説明する。 Next, the operation in the pre-bake unit (PRE-BAKE) 48 will be described.
乾燥処理ユニット46で乾燥処理を終えた基板Gは、コロ搬送路105に搬送されてプリベークユニット(PRE−BAKE)48へ搬入される。コロ搬送路105上で基板Gは、プリベークユニット(PRE−BAKE)48に搬入されると、そこで至近距離のシーズヒータ184から基板裏面に放射熱を受ける。この急速加熱より、コロ搬送路105上を搬送される間に基板Gの温度は所定温度(例えば180〜200℃程度)まで上昇し、短時間の間にレジスト塗布膜中の残留溶媒の大部分が蒸発して膜が一層薄く固くなり、基板Gとの密着性が高められる。このプリベーキングの加熱処理の際に、シーズヒータ184からの熱的な影響を受けても、前工程の常圧乾燥処理によってレジスト塗布膜のバルク部内の溶剤が平均化ないし均一化されており、かつ膜厚も十分に(例えば2〜3μmまでに)薄くなっている。そのため、加熱工程でもレジスト塗布膜に斑は発生し難い。なお、レジスト塗布膜から蒸発した溶剤は、周囲の空気と一緒に排気用吸い込み天井板190の中へ吸い込まれて、排気部196へ送られる。
The substrate G that has been dried by the drying
プリベークユニット(PRE−BAKE)48でプリベーキングの加熱処理を終えた基板Gはそのままコロ搬送路105上を搬送され、下流側隣の冷却ユニット(COL)50(図1)へ送られる。
The substrate G that has been pre-baked by the pre-bake unit (PRE-BAKE) 48 is transported on the
また、レジスト塗布ユニット(COT)44、乾燥処理ユニット46及びプリベークユニット(PRE−BAKE)48内の各部は、図1に示すように、コントローラ201によって制御される。コントローラ201をマイクロコンピュータで構成した場合は、コントローラ201に装置全体の動作(シーケンス)を統括制御させることもできる。また、コントローラ201には、基板処理装置である塗布現像処理システムで実行される各種処理をコントローラの制御にて実現するための制御プログラムを格納した記憶媒体(記録媒体)よりなる記憶部202が接続されていてもよい。記憶媒体(記録媒体)は、ハードディスクや半導体メモリであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介して制御プログラムを適宜伝送させるようにしてもよい。
Further, each part in the resist coating unit (COT) 44, the drying
また、乾燥処理ユニット46に基板Gを搬送し(搬送工程)、基板の上方に気流を形成して基板を乾燥処理する(乾燥処理工程)工程を含む基板処理方法をコントローラ201に実行させるための制御プログラムを、記憶媒体(記録媒体)よりなる記憶部202に記憶してもよい。搬送工程は、被処理面に処理液が塗布処理された基板Gを、被処理面を上に向けた状態で、第1の搬送路34に沿って搬送する工程を含む。乾燥処理工程は、複数の吐出部材120と複数の吸引部材140とが搬送方向に沿って交互に配列するように設けられてなる気流形成部110により、搬送されている基板Gの上方で、第1の搬送路34の搬送方向又は搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、気流により基板を乾燥処理する工程を含む。
(第2の実施の形態)
次に、図10及び図11を参照し、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
In addition, the
(Second Embodiment)
Next, a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施の形態に係る基板処理装置は、乾燥処理ユニットが、常圧乾燥処理ユニット及び減圧乾燥処理ユニットを含む点で、第1の実施の形態に係る基板処理装置と相違する。また、レジスト塗布ユニットと減圧乾燥処理ユニットとの間に常圧乾燥処理ユニットが配置され、常圧乾燥処理ユニットが吐出部材と吸引部材を備えた気流形成部である点で、第1の実施の形態に係る基板処理装置と相違する。 The substrate processing apparatus according to the present embodiment is different from the substrate processing apparatus according to the first embodiment in that the drying processing unit includes an atmospheric pressure drying processing unit and a reduced pressure drying processing unit. In addition, the atmospheric pressure drying processing unit is disposed between the resist coating unit and the vacuum drying processing unit, and the atmospheric pressure drying processing unit is an air flow forming unit including a discharge member and a suction member. This is different from the substrate processing apparatus according to the embodiment.
図10は、本実施の形態に係る基板処理装置である塗布現像処理システムにおけるレジスト塗布ユニット、乾燥処理ユニット及びプリベークユニットの構成を示す一部断面を含む平面図である。図11は、本実施の形態に係る基板処理装置のレジスト塗布ユニット及び乾燥処理ユニットの構成を示す一部断面を含む側面図である。なお、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。 FIG. 10 is a plan view including a partial cross section showing the configuration of the resist coating unit, the drying processing unit, and the pre-baking unit in the coating and developing processing system that is the substrate processing apparatus according to the present embodiment. FIG. 11 is a side view including a partial cross section showing the configuration of the resist coating unit and the drying unit of the substrate processing apparatus according to the present embodiment. In the following text, the same reference numerals are given to the parts described above, and the description may be omitted.
本実施の形態でも、乾燥処理ユニット以外の塗布現像処理システムの各処理部は、図1から図3を用いて説明した第1の実施の形態に係る塗布現像処理システムと同様にすることができる。 Also in this embodiment, each processing unit of the coating and developing processing system other than the drying processing unit can be the same as the coating and developing processing system according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3. .
一方、本実施の形態では、乾燥処理ユニット46は、常圧乾燥処理ユニット46a及び減圧乾燥処理ユニット46bを有する。常圧乾燥処理ユニット46aは、第1の実施の形態に係る乾燥処理ユニットよりも交互に配列する吐出部材120及び吸引部材140の段数が少ない点を除き、第1の実施の形態に係る乾燥処理ユニットと同様にすることができる。また、第2の気流形成部110aが、レジスト塗布ユニット(COT)44にかかるように設けられてもよいのは、第1の実施の形態と同様である。そのような構成の例を図10に示す。
On the other hand, in the present embodiment, the drying
一方、本実施の形態では、常圧乾燥処理ユニット46aの下流側に、減圧乾燥処理ユニット46bが設けられている。以下、図10及び図11を参照し、減圧乾燥処理ユニット46bを中心に説明する。
On the other hand, in the present embodiment, a reduced-pressure
図10及び図11に示すように、常圧乾燥処理ユニット46a及び減圧乾燥処理ユニット46bの下流側には、第1の搬送路34の一部または一区間を構成するコロ搬送路104が敷設されている。コロ搬送路104は、気流形成部110の下側であってチャンバ106の搬送方向(X方向)に沿って上流側に設けられているコロ搬送路104a、チャンバ106内に敷設されているコロ搬送路104b、チャンバ106の搬送下流側に設けられているコロ搬送路104cを有する。コロ搬送路104a、104b、104cは、搬送方向(X方向)にそれぞれ適当な間隔で配置した複数本のコロ108a、108b、108cを各独立または共通の搬送駆動部により回転させて、基板Gをコロ搬送で搬送方向(X方向)に送るようになっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, a
コロ搬送路104aは、気流形成部110が設けられた常圧乾燥処理ユニット46aからチャンバ106に向けて基板Gをコロ搬送する。コロ搬送路104bは、コロ搬送路104aからコロ搬送で送られてくる基板Gを同速度のコロ搬送でチャンバ106内に引き込むとともに、チャンバ106内で減圧乾燥処理の済んだ基板Gをチャンバ106の外(後段)へコロ搬送で送り出す。コロ搬送路104cは、チャンバ106内のコロ搬送路104b中から送り出されてくる処理済の基板Gを同速度のコロ搬送で引き出して後段の処理部(第2の熱的処理部32)へ送る。
The
図10及び図11に示すように、減圧乾燥処理ユニット46bのチャンバ106は、比較的扁平な直方体に形成され、その中に基板Gを水平に収容できる空間を有している。このチャンバ106の搬送方向(X方向)において互いに向き合う一対(上流側および下流側)のチャンバ側壁には、基板Gが平流しでようやく通れる大きさに形成されたスリット状の搬入口210および搬出口212がそれぞれ設けられている。さらに、これらの搬入口210および搬出口212を開閉するためのゲート機構214、216がチャンバ106の外壁に取り付けられている。チャンバ106の上面部または上蓋218は、メンテナンス用に取り外し可能になっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
チャンバ106内において、コロ搬送路104bを構成するコロ108bは、搬入出口210、212に対応した高さ位置で搬送方向(X方向)に適当な間隔を置いて一列に配置されており、一部または全部のコロ108bがチャンバ106の外に設けられているモータ等の図示しない回転駆動源に適当な伝動機構を介して接続されている。
In the
減圧乾燥処理ユニット46bは、チャンバ106内で基板Gを略水平に支えて上げ下げするためのリフト機構226を備えている。このリフト機構226は、チャンバ106内に所定の配置パターンで(たとえばマトリクス状に)離散的に配置された多数本(好ましくは50本以上)のリフトピン228と、これらのリフトピン228を所定の組またはグループ毎にコロ搬送路104bよりも低い位置にて支持する複数の水平棒または水平板のピンベース230と、各ピンベース230を昇降移動させるためにチャンバ106の外(下)に配置された昇降駆動源たとえばシリンダ232とを有している。
The reduced-pressure
チャンバ106の底壁には1箇所または複数個所に排気口238が形成されている。これらの排気口238には排気管240を介して真空排気装置242が接続されている。各真空排気装置242は、チャンバ106内を大気圧状態から真空引きして所定真空度の減圧状態を維持するための真空ポンプを有している。
チャンバ106内の両端部、つまり搬入口210および搬出口212の近くでコロ搬送路104bよりも低い位置に、Y方向に延びる円筒状の窒素ガス噴出部244が設けられている。これらの窒素ガス噴出部244は、たとえば金属粉末を焼結してなる多孔質の中空管からなり、窒素ガス供給源(図示せず)に接続されている。減圧乾燥処理の終了後にチャンバ106を密閉したまま減圧状態から大気圧状態に戻す際に、これらの窒素ガス噴出部244が管の全周面から窒素ガスを噴き出すようになっている。
Cylindrical nitrogen
次に、常圧乾燥処理ユニット46a及び減圧乾燥処理ユニット46bを含む乾燥処理ユニット46の作用を説明する。
Next, the operation of the drying
上記したように、上流側隣のレジスト塗布ユニット(COT)44でレジスト液を塗布された基板Gは、塗布処理用浮上ステージ80からコロ搬送路104aのコロ108aに受け渡される。コロ108a上に受け渡された基板Gは、コロ108aの駆動力によって搬送方向(X方向)に搬送される。
As described above, the substrate G coated with the resist solution by the resist coating unit (COT) 44 adjacent to the upstream side is transferred from the coating
このとき、気流形成部110に含まれ、搬送方向(X方向)に沿って交互に配列した吐出部材及び吸引部材によって基板Gの被処理面の上方に搬送方向(X方向)に沿って順方向(又は逆方向)に一定の気流が形成される。これにより、レジスト塗布膜における溶剤の空中への拡散(揮発)を一定に保持することができ、予めある程度の乾燥処理を行うことができる。
At this time, forward direction along the transport direction (X direction) above the surface to be processed of the substrate G by the discharge members and suction members included in the
常圧乾燥処理ユニット46aで予めある程度乾燥処理された基板Gは、減圧乾燥処理ユニット46bのチャンバ106の中にその搬入口210から進入する。この時、ゲート機構214は搬入口210を開けておく。
The substrate G that has been previously dried to some extent by the normal pressure drying
コロ搬送路104bも、回転駆動源120の回転駆動により、コロ搬送路104aのコロ搬送動作とタイミングの合った同一搬送速度のコロ搬送動作を行い、搬入口210から入ってきた基板Gをコロ搬送でチャンバ106の奥に引き込む。この時、リフト機構226は、全てのリフトピン228を各ピン先端がコロ搬送路104bの搬送面よりも低くなる復動(下降)位置に待機させておく。そして、基板Gがチャンバ106内の略中心の所定位置に着くと、そこでコロ搬送路104bのコロ搬送動作が停止する。これと同時または直前にコロ搬送路104aのコロ搬送動作も停止してよい。その後、ゲート機構214、216が作動して、それまで開けていた搬入口210および搬出口212をそれぞれ閉塞し、チャンバ106を密閉する。
The
次いで、リフト機構226が昇降シリンダ232を往動させて、チャンバ106内で全てのリフトピン228のピン先端がコロ搬送路104bの搬送面を越える所定の高さ位置まで全てのピンベース230を一斉に所定ストロークだけ上昇させる。このリフト機構226の往動(上昇)動作により、図11に示すように、基板Gはコロ搬送路104bから水平姿勢のままリフトピン228のピン先に載り移り、そのままコロ搬送路104bの上方に持ち上げられる。
Next, the
一方、チャンバ106が密閉された直後から真空排気装置242が作動して、チャンバ106内を所定の真空度まで真空排気する。これにより、レジスト塗布膜における溶剤の空中への拡散(揮発)を一定に保持することができる。その結果、レジスト塗布膜内の乾燥度合いにばらつき(乾燥斑)を生じることなく膜厚が面内均一に乾燥初期値(例えば8μm)から所望の乾燥目標値(例えば2〜3μm)まで減少することになる。このようにして、チャンバ106内で基板Gが減圧雰囲気の中に置かれることで、予め常圧乾燥処理ユニット46aの気流形成部110により予めある程度乾燥処理された基板G上のレジスト液膜が常温下で更に乾燥処理される。
On the other hand, immediately after the
上記の減圧乾燥処理は一定時間を経過すると終了し、真空排気装置242が排気動作を停止する。これと入れ代わりに、窒素ガス噴出部244がチャンバ106内に窒素ガスを流し込む。そして、室内の圧力が大気圧まで上がってから、ゲート機構214、216が作動して搬入口210および搬出口212を開ける。これと前後し、リフト機構226が昇降シリンダ232を復動させて、全てのリフトピン228のピン先端がコロ搬送路104bの搬送面よりも低くなる所定の高さ位置まで全てのピンベース230を一斉に所定ストロークだけ下降させる。このリフト機構226の復動(下降)動作により、基板Gは水平姿勢でリフトピン228のピン先からコロ搬送路104bに載り移る。
The reduced-pressure drying process ends when a certain time has elapsed, and the
そして、この直後にコロ搬送路104b及びコロ搬送路104c上でコロ搬送動作が開始され、減圧乾燥処理が行われた基板Gは、搬出口212からコロ搬送によって搬出され、プリベークユニット(PRE−BAKE)48に搬入される。
Immediately after this, the roller transport operation is started on the
本実施の形態では、減圧乾燥処理ユニットの上流側に常圧乾燥処理ユニットを設け、常圧乾燥処理ユニットの気流形成部により、予め常圧雰囲気で基板Gの上方に搬送方向又は搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、気流により基板Gを乾燥処理する。これにより、減圧乾燥処理ユニットにより基板を乾燥処理する前に、ある程度レジストが塗布処理された基板Gの表面を乾燥処理することができる。従って、減圧乾燥処理ユニットを複数段設けなくてもよく、単段の減圧乾燥処理ユニットで十分な乾燥処理を行うことができる。又は、減圧乾燥処理ユニットでの処理時間を短縮することができ、タクト時間を短縮し、生産性を向上させることができる。 In the present embodiment, a normal pressure drying processing unit is provided upstream of the reduced pressure drying processing unit, and the air flow forming unit of the normal pressure drying processing unit previously has a normal pressure atmosphere above the substrate G in the direction opposite to the transport direction or the transport direction. An airflow flowing in the direction is formed, and the substrate G is dried by the airflow. Thereby, before the substrate is dried by the reduced pressure drying unit, the surface of the substrate G on which the resist is applied to some extent can be dried. Therefore, it is not necessary to provide a plurality of reduced-pressure drying processing units, and a sufficient drying process can be performed with a single-stage reduced-pressure drying processing unit. Alternatively, the processing time in the reduced-pressure drying processing unit can be shortened, the tact time can be shortened, and the productivity can be improved.
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be modified or changed.
10 塗布現像処理システム
34 第1の搬送路
46 乾燥処理ユニット
104 コロ搬送路
110 気流形成部
120 吐出部材
122 吐出口
124 供給流路
140 吸引部材
142 吸引口
144 排出流路
DESCRIPTION OF
Claims (22)
前記被処理面に処理液が塗布処理された状態で前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で、前記搬送路の搬送方向又は前記搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、前記気流により前記基板を乾燥処理する気流形成部と
を有し、
前記気流形成部は、
前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吐出する複数の吐出部材と、
前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で気体を吸引する複数の吸引部材と
を備え、
前記吐出部材と前記吸引部材とは、前記搬送方向に沿って交互に配列するように設けられており、
前記吐出部材は、気体を吐出する吐出口と、前記吐出口に気体を供給する供給系と前記吐出口とを接続する供給流路とが形成されており、
前記吐出口は、前記吐出部材の側面であって、前記吐出部材に隣接して設けられた前記吸引部材と対向する面に形成されている、
ことを特徴とする基板処理装置。 A transport path for transporting the substrate in one direction with the processing surface of the substrate facing up,
Forming an airflow that flows in the transporting direction of the transporting path or in the direction opposite to the transporting direction above the substrate being transported through the transporting path in a state where the processing liquid is applied to the surface to be treated; An airflow forming part for drying the substrate by
The airflow forming part is
A plurality of ejection members that eject gas above the substrate being transported in the transport path;
A plurality of suction members for sucking gas above the substrate being transported in the transport path;
The discharge member and the suction member are provided so as to be alternately arranged along the transport direction,
The discharge member is formed with a discharge port that discharges gas, a supply system that supplies gas to the discharge port, and a supply flow path that connects the discharge port ,
The discharge port is a side surface of the discharge member, and is formed on a surface facing the suction member provided adjacent to the discharge member.
A substrate processing apparatus.
前記吐出部材は、前記供給流路の前記搬送路を横切る方向に垂直な断面形状が、前記搬送路を横切る方向に沿って略均一である請求項1に記載の基板処理装置。 The discharge member and the suction member are provided to extend in a direction crossing the transport path,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the discharge member has a substantially uniform cross-sectional shape in a direction crossing the transport path of the supply channel along a direction crossing the transport path.
前記気流形成部から流出した気体は、前記吸引部材と前記吐出部材との隙間を通って前記吸引口に吸引される請求項8に記載の基板処理装置。 The suction port is a side surface of the suction member, and is formed on a surface facing the discharge member provided adjacent to the suction member;
The substrate processing apparatus according to claim 8, wherein the gas flowing out of the airflow forming unit is sucked into the suction port through a gap between the suction member and the discharge member.
前記加熱機構は、前記空間部に設けられている請求項11に記載の基板処理装置。 The discharge member is formed with a space that is not in communication with the supply flow path,
The substrate processing apparatus according to claim 11, wherein the heating mechanism is provided in the space portion.
前記被処理面に処理液が塗布処理された前記基板を前記搬送路に沿って搬送する搬送工程と、
前記気流形成部により、前記搬送路を搬送されている前記基板の上方で、前記搬送方向又は前記搬送方向と逆方向に流れる気流を形成し、前記気流により前記基板を乾燥処理する乾燥処理工程と
を有する基板処理方法。 A transport path for transporting the substrate in one direction with the surface to be processed of the substrate facing upward, a discharge port for discharging gas, a supply system for supplying gas to the discharge port, and the discharge port are connected. And a plurality of discharge members that discharge gas above the substrate being transported through the transport path, and a plurality of members that suck gas from above the substrate transported through the transport path. a suction member, along the conveying direction of the conveying path possess the airflow portion made provided so as to be arranged alternately, the discharge port is a side of the discharge member, the discharge member A substrate processing method in a substrate processing apparatus formed on a surface facing the suction member provided adjacent thereto ,
A transporting process for transporting the substrate on which the processing liquid has been applied to the processing surface along the transporting path;
A drying process step of forming an airflow flowing in the transport direction or in a direction opposite to the transport direction above the substrate being transported on the transport path by the airflow forming unit, and drying the substrate with the airflow; A substrate processing method.
前記吐出部材は、前記供給流路の前記搬送路を横切る方向に垂直な断面形状が、前記搬送路を横切る方向に沿って略均一である請求項13に記載の基板処理方法。 The discharge member and the suction member are provided to extend in a direction crossing the transport path,
The substrate processing method according to claim 13, wherein the discharge member has a substantially uniform cross-sectional shape in a direction crossing the transport path of the supply channel along a direction crossing the transport path.
前記乾燥処理工程において、前記気流形成部から流出した気体は、前記吸引部材と前記吐出部材との隙間を通って前記吸引口に吸引される請求項19に記載の基板処理方法。 The suction port is a side surface of the suction member, and is formed on a surface facing the discharge member provided adjacent to the suction member;
The substrate processing method according to claim 19, wherein in the drying process, the gas flowing out from the airflow forming unit is sucked into the suction port through a gap between the suction member and the discharge member.
A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the substrate processing method according to any one of claims 13 to 21.
Priority Applications (2)
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