JP5008147B2 - Vacuum dryer - Google Patents
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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減圧環境下で乾燥処理を施す減圧乾燥装置に関する。 The present invention relates to a reduced-pressure drying apparatus that performs a drying process in a reduced-pressure environment on a substrate to be processed to which a processing liquid is applied in order to form a coating film in a photolithography process.
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、ガラス基板等の被処理基板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、例えば図10の断面図に示す特許文献1に開示の減圧乾燥ユニットがある。
For example, in the manufacture of an FPD (flat panel display), after a predetermined film is formed on a substrate to be processed such as a glass substrate, a photoresist (hereinafter referred to as a resist) as a processing liquid is applied to form a resist film. The circuit pattern is formed by a so-called photolithography process in which the resist film is exposed corresponding to the circuit pattern and developed.
In the resist film forming step, after applying the resist to the substrate, a reduced pressure drying process is performed in which the applied film is dried under reduced pressure.
Conventionally, as an apparatus for performing such a reduced pressure drying process, for example, there is a reduced pressure drying unit disclosed in
図10に示す減圧乾燥処理ユニットは、下部チャンバ61と、上部チャンバ62とが密着して、内部に処理空間が形成される。その処理空間には、被処理基板を載置するためのステージ63が設けられている。ステージ63には基板Gを載置するための複数の固定ピン66が設けられている。
この減圧乾燥処理ユニットにおいては、被処理面にレジスト塗布された基板Gが搬入されると、基板Gはステージ63上に固定ピン66を介して載置される。
次いで下部チャンバ61に上部チャンバ62が密着し、基板Gは気密状態の処理空間内に置かれた状態となる。
In the reduced-pressure drying processing unit shown in FIG. 10, the
In this reduced-pressure drying processing unit, when the substrate G coated with resist on the surface to be processed is loaded, the substrate G is placed on the
Next, the
次いで、処理空間内の雰囲気が排気口64から排気され、所定の減圧雰囲気となされる。この減圧状態が所定時間、維持されることにより、レジスト液中のシンナー等の溶剤がある程度蒸発され、レジスト液中の溶剤が徐々に放出され、レジストに悪影響を与えることなくレジストの乾燥が促進される。
ところで従来、この減圧乾燥処理にあっては、基板を固定ピンにより支持すると、固定ピンの接触部の形状が基板に転写するため、画素配置される領域外をピンで支持し、転写の影響を回避する手段が多く採られてきた。
しかしながら、近年では、面取り形状が多様化し、画素領域外を支持出来ないという課題や、スクリーンサイズが大型化するに伴い、画素領域以外を固定ピンで支持しても、撓みが大きくなり、レジスト乾燥処理に悪影響を及ぼすという他の課題も生じていた。
このため、いずれの課題をも解決するには、画素領域内をピンで支持する必要があり、その場合であってもピンの転写を防止することのできる技術が求められていた。
Conventionally, in this vacuum drying process, if the substrate is supported by a fixing pin, the shape of the contact portion of the fixing pin is transferred to the substrate. Many measures have been taken to avoid it.
However, in recent years, the chamfered shapes have diversified and the problem that the outside of the pixel area cannot be supported, and as the screen size increases, even if the area other than the pixel area is supported by a fixed pin, the flexure increases and the resist is dried. Other issues have also arisen that adversely affect processing.
For this reason, in order to solve any of the problems, it is necessary to support the inside of the pixel region with a pin, and even in that case, a technique capable of preventing the transfer of the pin has been demanded.
尚、前記特許文献1に開示の減圧乾燥処理においては、レジスト塗布処理後にステージ63の温度を調整し、基板Gに温度変化を与えないよう制御を行うことによって、固定ピン66の基板Gへの転写を抑制している。
しかしながら、特許文献1に開示の方法にあっては、基板Gに対する減圧乾燥処理が施される間、基板Gの同一箇所をピンにより支持するため、ピンに接触する箇所と接触しない箇所とでレジストの乾燥速度に差違が生じ、ピンの転写が発生する虞があった。
また、基板Gの温度が変化しなくても、基板Gを支持するピンの温度がチャンバ内の減圧によって徐々に低下し、ピンと基板Gとの温度差が拡がって転写が発生する虞があった。
In the vacuum drying process disclosed in
However, in the method disclosed in
Further, even if the temperature of the substrate G does not change, the temperature of the pins supporting the substrate G gradually decreases due to the reduced pressure in the chamber, and the temperature difference between the pins and the substrate G may be widened to cause transfer. .
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い、塗布膜を形成する基板処理装置において、被処理基板を支持するピンの基板への転写を防止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。 The present invention has been made under the circumstances as described above. In a substrate processing apparatus for drying a processing liquid on a processing substrate coated with a processing liquid to form a coating film, the processing target is provided. It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of preventing transfer of pins supporting the substrate to the substrate.
前記した課題を解決するため、本発明に係る減圧乾燥装置は、処理液が塗布された被処理基板に対し前記処理液の減圧乾燥処理を行い、塗布膜を形成する減圧乾燥装置であって、前記被処理基板を収容するチャンバと、前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、前記チャンバ内に配列され、前記被処理基板を下方から支持する複数のリフトピンと、前記リフトピンの複数本を一つのユニットとし、前記ユニットが複数設けられたピンユニットと、前記各ユニット内のリフトピンをそれぞれ独立に昇降させるリフトピン昇降手段と、一の前記ユニット内の夫々のリフトピンを異なる特定温度に温調すると共に、他の前記ユニット内の夫々のリフトピンを、前記一のユニット内の夫々のリフトピンの特定温度と同一の特定温度に温調するリフトピン温調手段と、前記リフトピン昇降手段の駆動制御を行う制御手段と、前記減圧乾燥処理に伴い変化する基板の温度を、予め設定された複数の温度範囲から所定の温度範囲として検出する基板温度範囲検出手段と、を備え、前記リフトピン温調手段によって温調される、前記各ユニット内の夫々のリフトピンの特定温度は、前記予め設定された複数の温度範囲のいずれかの温度範囲に含まれる温度であって、リフトピン毎に異なる温度範囲に含まれる温度に設定され、前記制御手段は、前記基板温度範囲検出手段により検出された温度範囲に含まれる特定温度に温調された前記各ユニットに配置されたリフトピンで、前記被処理基板を支持するよう前記リフトピン昇降手段の駆動制御を行い、かつ、前記減圧乾燥処理による基板の温度変化に伴い、異なる特定温度に温調された前記各ユニットに配置されたリフトピンで、前記被処理基板を支持し、前記各ユニットに配置されたリフトピンと前記基板との接触箇所を順次切り替えることに特徴を有する。 In order to solve the above-described problem, a reduced-pressure drying apparatus according to the present invention is a reduced-pressure drying apparatus that performs a reduced-pressure drying treatment of the processing liquid on a substrate to be processed coated with a processing liquid to form a coating film, a chamber for accommodating the substrate to be processed, and pressure reducing means for reducing the pressure within the chamber, wherein arranged in the chamber, a plurality of lift pins for supporting the substrate to be processed from below, a plurality of the one unit of said lift pins And a pin unit provided with a plurality of the units, lift pin elevating means for elevating and lowering the lift pins in each unit independently, and adjusting the temperature of each lift pin in one unit to different specific temperatures, and other Lift pins for adjusting the temperature of each lift pin in the unit to the same specific temperature as the specific temperature of each lift pin in the one unit And adjusting means, the control means for controlling the driving of the lift pin elevating means, the vacuum drying process the temperature of the substrate varies with the previously set plurality of substrate temperature range detection for detecting a predetermined temperature range from the temperature range And a specific temperature of each lift pin in each unit that is temperature-controlled by the lift pin temperature adjustment means is a temperature included in any one of the preset temperature ranges. The temperature of the lift pin is set to a temperature included in a different temperature range, and the control unit is disposed in each of the units adjusted to a specific temperature included in the temperature range detected by the substrate temperature range detection unit. in the lift pins, the performs drive control of the lift pin elevating means to support a substrate to be processed, and, accompanied to the temperature change of the substrate by the vacuum drying process , Different said temperature is adjusted to a specific temperature at the lift pins disposed in each unit, the supporting substrate to be processed, characterized in that the switching said sequential contact portion between the substrate and lift pins disposed in each unit .
このように構成することにより、被処理基板を支持するリフトピンが、基板温度に近似する温度に調整されたピンとなるよう切り替え制御がなされ、また、その切り替えに伴いリフトピンと基板との接触箇所が切り替わる。
即ち、減圧乾燥処理の間、チャンバ内の気圧や温度が変化しても、常に、基板温度と略同じ温度に温調されたリフトピンによって基板を支持することができ、且つ、基板の同一箇所に長時間、リフトピンが接触することがない。このため、リフトピンの基板に対する影響を極力小さくすることができ、基板を支持するリフトピンの基板への転写を防止することができる。
With this configuration, switching control is performed so that the lift pins that support the substrate to be processed become pins that are adjusted to a temperature that approximates the substrate temperature, and the contact location between the lift pins and the substrate is switched along with the switching. .
That is, during the vacuum drying process, the substrate can always be supported by lift pins that are temperature-controlled to substantially the same temperature as the substrate temperature, even if the atmospheric pressure or temperature in the chamber changes, and at the same location on the substrate. Lift pins do not touch for a long time. For this reason, the influence with respect to the board | substrate of a lift pin can be made as small as possible, and the transcription | transfer to the board | substrate of the lift pin which supports a board | substrate can be prevented.
また、前記チャンバ内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記チャンバ内の気圧と前記基板温度範囲との相関関係を示す変換テーブルを記録した記憶手段とを備え、前記基板温度範囲検出手段は、前記気圧検出手段が検出したチャンバ内の気圧に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力することが望ましい。
このように構成することにより検出した気圧に基づき、容易に基板温度範囲を出力することができる。
Further, the apparatus includes an atmospheric pressure detection unit that detects an atmospheric pressure in the chamber, and a storage unit that records a conversion table indicating a correlation between the atmospheric pressure in the chamber and the substrate temperature range, and the substrate temperature range detection unit includes: It is desirable to refer to the conversion table based on the atmospheric pressure in the chamber detected by the atmospheric pressure detection means and output a predetermined temperature range as a detection result.
With this configuration, the substrate temperature range can be easily output based on the detected atmospheric pressure.
或いは、前記チャンバ内に配置された被処理基板の温度を検出する基板温度検出手段と、前記基板温度検出手段により検出された基板温度を所定の基板温度範囲に仕分ける変換テーブルを記録した記憶手段とを備え、前記基板温度範囲検出手段は、前記基板温度検出手段が検出した基板温度に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力するようにしてもよい。
このように構成することにより検出した基板温度に基づき、容易に基板温度範囲を出力することができる。
Alternatively, substrate temperature detection means for detecting the temperature of the substrate to be processed arranged in the chamber, and storage means for recording a conversion table for sorting the substrate temperature detected by the substrate temperature detection means into a predetermined substrate temperature range; The substrate temperature range detecting means may refer to the conversion table based on the substrate temperature detected by the substrate temperature detecting means and output a predetermined temperature range as a detection result.
With this configuration, the substrate temperature range can be easily output based on the detected substrate temperature.
また、或いは、減圧乾燥処理の経過時間と前記基板温度範囲との相関関係を示す変換テーブルを記録した記憶手段とを備え、前記基板温度範囲検出手段は、減圧乾燥処理の経過時間に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力するようにしてもよい。
このように構成することにより減圧乾燥処理の経過時間に基づき、容易に基板温度範囲を出力することができる。
Alternatively, the storage unit stores a conversion table indicating a correlation between the elapsed time of the reduced-pressure drying process and the substrate temperature range, and the substrate temperature range detecting unit is configured to perform the conversion based on the elapsed time of the reduced-pressure drying process. A predetermined temperature range may be output as a detection result with reference to the table.
With this configuration, the substrate temperature range can be easily output based on the elapsed time of the vacuum drying process.
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い、塗布膜を形成する基板処理装置において、被処理基板を支持するピンの基板への転写を防止することのできる基板処理装置を得ることができる。 According to the present invention, in a substrate processing apparatus that forms a coating film by drying the processing liquid on the target substrate to which the processing liquid has been applied, the transfer of the pins that support the target substrate to the substrate is prevented. It is possible to obtain a substrate processing apparatus that can perform the above process.
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、本発明に係る減圧乾燥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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a coating and developing treatment system including a reduced pressure drying apparatus according to the present invention.
This coating /
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。
In the coating and developing
The cassette station (C / S) 14 is a port for loading and unloading a plurality of cassettes C in such a manner that the substrates G are stacked in multiple stages, and up to four can be placed side by side in a horizontal direction (Y direction). A
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。
即ち、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側へ向うプロセスラインAには、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および第2の熱的処理部32が第1の平流し搬送路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。
In the process station (P / S) 16, the processing units are arranged in the order of the process flow or the process on a pair of parallel and opposite lines A and B extending in the horizontal system longitudinal direction (X direction).
That is, in the process line A from the cassette station (C / S) 14 side to the interface station (I / F) 18 side, a carry-in unit (IN PASS) 24, a
より詳細には、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、所定のタクトで第1の平流し搬送路34に投入するように構成されている。
洗浄プロセス部26には、第1の平流し搬送路34に沿って上流側から順にエキシマUV照射ユニット(E−UV)36およびスクラバ洗浄ユニット(SCR)38が設けられている。
More specifically, the carry-in unit (IN PASS) 24 receives the unprocessed substrate G from the
The
第1の熱的処理部28には、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。塗布プロセス部30には、上流側から順にレジスト塗布ユニット(COT)44および、本発明に係る減圧乾燥装置としての減圧乾燥ユニット(VD)46が設けられている。
The first
第2の熱的処理部32には、上流側からプリベークユニット(PRE−BAKE)48および冷却ユニット(COL)50が設けられている。
第2の熱的処理部32の下流側隣に位置する第1の平流し搬送路34の終点にはパスユニット(PASS)52が設けられている。
第1の平流し搬送路34上を平流しで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 second
A pass unit (PASS) 52 is provided at the end point of the first flat
The substrate G that has been transported in a flat flow on the first flat
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、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および搬出ユニット(OUT PASS)62が第2の平流し搬送路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。
On the other hand, in the downstream process line B from the interface station (I / F) 18 side to the cassette station (C / S) 14 side, a development unit (DEV) 54, a post-bake unit (POST-BAKE) 56, a cooling unit are provided. A unit (COL) 58, an inspection unit (AP) 60, and a carry-out unit (OUT PASS) 62 are arranged in a line in this order from the upstream side along the second
ここで、ポストベークユニット(POST−BAKE)56および冷却ユニット(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の平流し搬送路64から処理済みの基板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に渡すように構成されている。
Here, the post-bake unit (POST-BAKE) 56 and the cooling unit (COL) 58 constitute a third
また、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。
Further, an
また、インタフェースステーション(I/F)18は、前記第1および第2の平流し搬送路34、64や隣接する露光装置12と基板Gのやりとりを行うための搬送装置72を有し、この搬送装置72の周囲にロータリステージ(R/S)74および周辺装置76を配置している。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)等を第2の平流し搬送路64に接続している。
Further, the interface station (I / F) 18 includes a
図2に、この塗布現像処理システムにおける1枚の基板Gに対する全行程の処理手順を示す。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側の搬入ユニット(IN PASS)24に搬入する(図2のステップS1)。搬入ユニット(IN PASS)24から基板Gは第1の平流し搬送路34上に移載または投入される。
FIG. 2 shows a processing procedure of the entire process for one substrate G in this coating and developing processing system. First, in the cassette station (C / S) 14, the
第1の平流し搬送路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ユニット(E−UV)36およびスクラバ洗浄ユニット(SCR)38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(図2のステップS2、S3)。
スクラバ洗浄ユニット(SCR)38は、平流し搬送路34上を水平に移動する基板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)38における一連の洗浄処理を終えると、基板Gはそのまま第1の平流し搬送路34を下って第1の熱的処理部28に至る。
The substrate G put into the first
The scrubber cleaning unit (SCR) 38 removes particulate dirt from the substrate surface by performing brushing cleaning and blow cleaning on the substrate G that moves horizontally on 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(図2のステップ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(図2のステップS5)。この後も、基板Gは第1の平流し搬送路34を下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で平流しのままスリットノズルを用いるスピンレス法により基板上面(被処理面)にレジスト液を塗布され、直後に下流側隣の減圧乾燥ユニット(VD)46で減圧による常温の乾燥処理を受ける(図2のステップS6)。
In the
塗布プロセス部30を出た基板Gは、第1の平流し搬送路34を下って第2の熱的処理部32に至る。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受ける(図2のステップS7)。
The substrate G that has left the
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(図2のステップS8)。しかる後、基板Gは、第1の平流し搬送路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。
By this pre-baking, the solvent remaining in the resist film on the substrate G is evaporated and removed, and the adhesion of the resist film to the substrate is enhanced. Next, the substrate G is cooled to a predetermined substrate temperature by the cooling unit (COL) 50 (step S8 in FIG. 2). Thereafter, the substrate G is taken from the pass unit (PASS) 52 at the end point of the first flat
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74で例えば90度の方向転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、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(図2のステップS9)。
In the interface station (I / F) 18, the substrate G undergoes a turn of 90 degrees, for example, by 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。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76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録される(図2のステップS10)。しかる後、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の平流し搬送路64の現像ユニット(DEV)54の始点に搬入される。
こうして基板Gは、今度は第2の平流し搬送路64上をプロセスライン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(図2のステップS11)。
In the
In this way, the substrate G is now transported on the second
現像ユニット(DEV)54で一連の現像処理を終えた基板Gは、そのまま第2の平流し搬送路64に乗せられたまま第3の熱的処理部66および検査ユニット(AP)60を順次通過する。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(図2のステップS12)。
The substrate G that has undergone a series of development processes in the development unit (DEV) 54 is sequentially passed through the third
このポストベーキングによって、基板Gのレジスト膜に残存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(図2のステップ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(図2のステップS14)。 By this post-baking, the developer and the cleaning solution remaining in the resist film on the substrate G are evaporated and removed, and the adhesion of the resist pattern to the substrate is enhanced. Next, the substrate G is cooled to a predetermined substrate temperature by the cooling unit (COL) 58 (step S13 in FIG. 2). In the inspection unit (AP) 60, non-contact line width inspection, film quality / film thickness inspection, and the like are performed on the resist pattern on the substrate G (step S14 in FIG. 2).
搬出ユニット(OUT PASS)62は、第2の平流し搬送路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みの基板Gをいずれか1つ(通常は元)のカセットCに収容する(図2のステップS15)。
The carry-out unit (OUT PASS) 62 receives the substrate G that has been processed in all steps from the second flat-carrying
この塗布現像処理システム10においては、塗布プロセス30内の減圧乾燥ユニット(VD)46に本発明の減圧乾燥装置を適用することができる。
続いて、図3〜図6に基づき、本発明に係る好適な実施の形態における塗布プロセス部30内の減圧乾燥ユニット(VD)46の構成および作用を説明する。
図3は、塗布プロセス部30の全体構成を示す平面図である。また、図4〜図6は減圧乾燥ユニット(VD)46の構成を示し、図4はその平面図、図5はその断面図、図6はその一部拡大断面図である。
In the coating and developing
Next, the configuration and operation of the reduced-pressure drying unit (VD) 46 in the
FIG. 3 is a plan view showing the overall configuration of the
図3において、レジスト塗布ユニット(COT)44は、第1の平流し搬送路34(図1)の一部または一区間を構成する浮上式のステージ80と、このステージ80上で空中に浮いている基板Gをステージ長手方向(X方向)に搬送する基板搬送機構82と、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レジストノズル84と、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ノズルリフレッシュ部86とを有している。
In FIG. 3, the resist coating unit (COT) 44 floats in the air on the floating
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口88が設けられており、それらのガス噴出口88から噴出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。
基板搬送機構82は、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90A、90Bと、これらガイドレール90A,90Bに沿って往復移動可能なスライダ92と、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スライダ92に設けられた吸着パッド等の基板保持部材(図示せず)とを備えており、直進移動機構(図示せず)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、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。
A large number of
The
レジストノズル84は、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型ノズルであり、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、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プライミング処理部98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ノズル洗浄機構102とを備えている。
The
このように構成されたレジスト塗布ユニット(COT)44においては、先ず、前段の第1の熱的処理部28により例えばコロ搬送で送られてきた基板Gがステージ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。ステージ80上で基板Gはガス噴射口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。
In the resist coating unit (COT) 44 configured as described above, first, the substrate G sent by, for example, roller conveyance by the first
そして、スライダ92が基板Gを保持しながら減圧乾燥ユニット(VD)46側に向かって搬送方向(X方向)に移動し、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の上面に向けてレジスト液を帯状に吐出することにより、基板G上に基板前端から後端に向かって絨毯が敷かれるようにしてレジスト液の液膜が一面に形成される。
Then, the
こうしてレジスト液を塗布された基板Gは、その後もスライダ92によってステージ80上を浮上搬送され、ステージ80の後端を超えて後述するコロ搬送路104に乗り移り、そこでスライダ92による保持が解除される。コロ搬送路104に乗り移った基板Gはそこから先は、後述するようにコロ搬送路104上をコロ搬送で移動して後段の減圧乾燥ユニット(VD)46へ搬入される。
The substrate G thus coated with the resist solution is then levitated and conveyed on the
次に本発明に係る減圧乾燥装置としての減圧乾燥ユニット(VD)46について詳細に説明する。
図3に示すように、レジスト塗布ユニット(COT)44のステージ80の延長上(下流側)には、第1の平流し搬送路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。このコロ搬送路104は、減圧乾燥ユニット(VD)46のチャンバ106の中と外(前後)で連続して敷設されている。
Next, the vacuum drying unit (VD) 46 as the vacuum drying apparatus according to the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 3, a
より詳しくは、この減圧乾燥ユニット(VD)46のコロ搬送路104は、チャンバ106の搬送上流側つまり搬入側に敷設されている搬入側コロ搬送路104aと、チャンバ106内に敷設されている内部コロ搬送路104bと、チャンバ106の搬送下流側つまり搬出側に敷設されている搬出側コロ搬送路104cとから構成されている。
More specifically, the
各コロ搬送路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)に送るようになされている。ここで、搬入側コロ搬送路104aは、レジスト塗布ユニット(COT)44のステージ80から浮上搬送の延長で搬出された基板Gを受け取り、減圧乾燥ユニット(VD)46のチャンバ106内へコロ搬送で送り込むように機能する。
Each
内部コロ搬送路104bは、搬入側コロ搬送路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の外へコロ搬送で送り出すように機能する。搬出側コロ搬送路104cは、チャンバ106内の内部コロ搬送路104b中から送り出されてくる処理済の基板Gと同速度のコロ搬送で引き出し、後段の処理部(第2の熱的処理部32)へ送るように機能する。
The internal
図3乃至図5に示すように、減圧乾燥ユニット(VD)46のチャンバ106は、比較的偏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(上流側及び下流側)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110および搬出口112がそれぞれ設けられている。さらに、これらの搬入口110及び搬出口112を開閉するためのゲート機構114,116がチャンバ106の外壁に取り付けられている。尚、チャンバ106の上面部は、メンテナンス用に取り外し可能となされている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
チャンバ106内において、内部コロ搬送部104bを構成するコロ108bは、搬入出口110、112に対応した高さ位置で搬送方向(X方向)に適当な間隔をお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回転駆動源120に適当な伝動機構を介して接続されている。
各コロ108bは、図4に示すように、基板Gの裏面に外径の一様な円筒部または円柱部で接触する棒体として構成されており、その両端部がチャンバ106の左右両側壁またはその付近に設けられた軸受(図示せず)に回転可能に支持されている。伝動機構の回転軸122が貫通するチャンバ106の外壁部分はシール部材124で封止されている。
In the
As shown in FIG. 4, each
また、図5に示すように、この減圧乾燥ユニット(VD)46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複数のリフトピン128を備えている。複数のリフトピン128は、チャンバ106内に所定の配置パターンで配列され、各リフトピン128は、それぞれに対応するリフト機構126(リフトピン昇降手段)により鉛直方向に昇降可能となされている。リフト機構126は、例えばシリンダ駆動或いはボール螺子駆動方式が用いられる。
Further, as shown in FIG. 5, the reduced-pressure drying unit (VD) 46 includes a plurality of lift pins 128 for supporting the substrate G in the
より詳細には、図4、図5に示すように、相隣接する2本のコロ108b間の隙間に、基板搬送方向(X方向)に沿って複数本、この実施形態では3本のリフトピン128が鉛直方向にそれぞれ昇降可能に配置される。
また、それら3本のリフトピン128により1つのグループとしてのピンユニット129が構成されている。前記ピンユニット129は、例えば図4に示すように、X方向およびY方向に、それぞれ複数ユニット(図では7ユニットずつ)が並べられており、それによりチャンバ106内には、リフトピン128がマトリクス状に配列された状態となされている。
More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of lift pins 128 in the gap between two
The three
各リフトピン128は、図5に示すようにリフト機構126によって昇降動作する直線棒状のピン本体128aと、そのピン本体128aの上端から鉛直上方に突き出るピン先部128bとを有している。
ピン本体128aは、例えばステンレス鋼(SUS)からなる剛体の中空管として構成されている。また、ピン先部128bは、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の樹脂により形成され、非常に細く先端が丸まった形状とされ、基板Gに対し極小面積で点接触して支持するように構成されている。
また、ピン本体128aは、チャンバ106の底壁に対しシール部材134を介して気密に貫通し、且つ、前記のようにリフト機構126によって昇降可能となされている。
As shown in FIG. 5, each
The
Further, the pin
また、各リフトピン128は、例えば図6に示すように、ピン先部128b内にペルチェ素子131を備えており、このペルチェ素子131に対し電流供給制御手段132によって所定の電流が供給され、ピン先部128bが所定温度となるように調整される(即ち、ペルチェ素子131と電流供給制御手段132によりリフトピン温調手段が構成される)。
For example, as shown in FIG. 6, each
具体的には、各ピンユニット129を構成する3本のリフトピン128のピン先部128bが、それぞれ異なる温度となるように設定される。例えば、3つのリフトピン128を図6に示すように、それぞれピンA、ピンB、ピンCとすれば、ピンAはガラス基板Gの初期温度と同じ23℃、ピンBはそれより低い21℃、ピンCはさらに低い17℃となされ、それぞれの温度を維持するように制御される。
Specifically, the
また、各ピンユニット129におけるリフトピン128は、それぞれ独立した昇降駆動制御がなされるため、各ピンユニット129においては、3本のリフトピン128のいずれか1本が上方に突出してガラス基板Gを支持するように制御がなされる。
即ち、全ピンユニット129におけるピンA、またはピンB、またはピンC(に相当するリフトピン128)ごとに、それぞれ対応するリフト機構126が、同一タイミングでリフトピン128に対する同一ストロークの前進(上昇)または後退(下降)駆動を一斉に行わせる制御がなされる。このとき、ピンA、またはピンB、またはピンCごとに、ピン先端の高さを揃えて、図5に示すようにピン先端がコロ搬送路104bよりも低くなる下降位置と、ピン先端がコロ搬送路104bよりも高くなる上昇位置との間で、昇降移動が可能となされている。
In addition, since the lift pins 128 in each
That is, for each pin A, pin B, or pin C (corresponding to lift pin 128) in all the
また、チャンバ106の底壁には1箇所または複数箇所に排気口138が形成されている。これらの排気口138には排気管140を介して真空排気装置142(減圧手段)が接続されている。各真空排気装置142は、チャンバ106内を大気圧状態から真空引きして所定の真空度の減圧状態を維持するための真空ポンプ(図示せず)を有している。尚、それら複数の真空排気装置142の排気能力のばらつきを平均化するために、それぞれの排気管140同士を排気管(図示せず)で繋いでもよい。
In addition,
また、チャンバ106内の両端部、つまり搬入口110および搬出口112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144が設けられている。これらの窒素ガス噴出部144は、例えば金属粉末を焼結してなる多孔質の中空管からなり、配管146(図4)を介して窒素ガス供給源(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。
Further, cylindrical nitrogen
また、チャンバ106内の略中央には、室内の雰囲気圧を検出する気圧センサ135(気圧検出手段)が設けられている。この気圧センサ135は、例えばダイアフラム(隔膜)の変形を静電容量の変化により検出し、圧力を求めるダイアフラムゲージを用いることができる。
In addition, an atmospheric pressure sensor 135 (atmospheric pressure detection means) for detecting the atmospheric pressure in the room is provided at substantially the center in the
また、減圧乾燥ユニット(VD)46には、その動作制御を行うコンピュータおよび記憶装置等からなる制御装置133(制御手段)が設けられ、実行されるコンピュータプログラムに基づき、ゲート機構114、116、回転駆動源120、各ピンユニット129のリフト機構126、真空排気装置142、電流供給制御手段132等のそれぞれに対し駆動制御を行うようになされている。
Further, the vacuum drying unit (VD) 46 is provided with a control device 133 (control means) including a computer and a storage device for controlling the operation thereof, and the
また、前記気圧センサ135により検出された信号は前記制御装置133に出力され、制御装置133は、検出されたチャンバ室内の圧力に基づき、各ピンユニット129のリフト機構126を駆動制御するようになされている。
詳しくは、制御装置133は、具備する記憶部133a(記憶手段)に予め記録された、チャンバ室内の圧力と基板Gの温度(温度範囲)との相関を示す変換テーブルを参照し、それぞれ異なる温度に温調されたリフトピン128を切り替える。
The signal detected by the
Specifically, the
具体的な例を挙げると、制御装置133内の記憶部133aには、「チャンバ106内の気圧が大気圧から53088.5Paに減圧する間、基板Gの温度は第一の基板温度範囲(例えば23℃以上25℃未満)にあり、チャンバ106内の気圧が53088.4Paから293.9Paに減圧する間、基板Gの温度は第二の基板温度範囲(例えば21℃以上23℃未満)にあり、チャンバ106内の気圧が293.8Paから19.5Paに減圧する間、基板Gの温度は第三の基板温度範囲(例えば17℃以上21℃未満)にある」旨の事前の測定に基づく変換テーブルT(図7参照)が記録されている。
As a specific example, the
制御装置133は、基板温度範囲検出手段として機能し、前記気圧センサ135により検出されたチャンバ106内の気圧値に基づき、前記記憶部133aに記録された変換テーブルTを参照し、そのときの基板Gの基板温度範囲を検出する。
そして、制御装置133は、各ピンユニット129において、前記検出した基板温度範囲に含まれる所定温度に温調されたピンA(23℃)、ピンB(21℃)、ピンC(17℃)のいずれかのリフトピン128により基板Gを支持するよう制御を行うようになされている。
The
Then, in each
続いて、この減圧乾燥ユニット(VD)46の動作について図8のフロー及び、図9のリフトピン動作遷移図に基づいて説明する。
上流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、平流し搬送によりステージ80上の浮上搬送路から搬入側コロ搬送路104a上に乗り移る。
その後、基板Gは、搬入側コロ搬送路104a上をコロ搬送で移動し、減圧乾燥ユニット(VD)46のチャンバ106の中に、その搬入口110から進入する(図8のステップST1)。このとき、ゲート機構114により搬入口110は開けた状態となされる。
Next, the operation of the vacuum drying unit (VD) 46 will be described based on the flow of FIG. 8 and the lift pin operation transition diagram of FIG.
The substrate G coated with the resist solution by the upstream resist coating unit (COT) 44 is transferred from the floating conveyance path on the
Thereafter, the substrate G moves by roller conveyance on the carry-in side
内部コロ搬送路104bも、回転駆動源120の回転駆動により、搬入側コロ搬送路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、図5に示すように、搬入口110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。このとき、全てのリフト機構126は、全てのリフトピン128の各ピン先端が内部コロ搬送路104bの搬送面よりも低くなる下降位置に待機させておく。
そして、基板Gがチャンバ106内の略中心の位置に着くと、そこで内部コロ搬送路104bのコロ搬送動作が停止する。これと同時または直前に搬入側コロ搬送路104aのコロ搬送動作も停止してよい。
The inner
When the substrate G arrives at a substantially central position in the
このようにして、レジスト塗布ユニット(COT)44でレジスト液を塗布されてきた基板Gが、搬入側コロ搬送路104aおよび内部コロ搬送路104b上の連続的なコロ搬送によって減圧乾燥ユニット(VD)46のチャンバ106に搬入される。この直後に、ゲート機構114、116が作動して、それまで開けていた搬入口110および搬出口112をそれぞれ閉塞し、チャンバ106を密閉する。
In this manner, the substrate G on which the resist solution has been applied by the resist coating unit (COT) 44 is continuously transported on the carry-in side
一方、チャンバ106が密閉されると真空排気装置142が作動し、チャンバ106内を所定の真空度まで真空排気する(図8のステップST2)。こうして、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、基板G上のレジスト液膜が常温下で効率よく適度に乾燥することとなる。
また、気圧センサ135により検出された電気信号が制御装置133に常時入力され、制御装置133ではチャンバ106内の気圧のモニタリングを開始し、検出された気圧値に基づき、そのときの基板Gの温度を所定の基板温度範囲として検出する(図8のステップST3)。尚、前記基板温度範囲は、例えば第一から第三の3つの基板温度範囲のいずれかとなされ、第一の基板温度範囲は、搬入される基板Gの初期温度を含む例えば23℃以上25℃未満、第二の基板温度範囲はより低い例えば21℃以上23℃未満、第三の基板温度範囲は、例えば17℃以上21℃未満となされる。
On the other hand, when the
The electrical signal detected by the
また、図6に示した電流供給制御手段132により、全てのピンユニット129における各リフトピン128において、ピン先部128bのペルチェ素子131に所定の電流が供給され、ピン先部128bがピンA〜C毎に予め設定された所定温度となるように調整される(図8のステップST4)。具体的には、例えばピンAに相当するリフトピン128が前記第一の基板温度範囲(搬入される基板Gの初期温度を含む)に含まれる23℃、ピンBに相当するリフトピン128がより低温の前記第二の基板温度範囲に含まれる21℃、ピンCに相当するリフトピン128がさらに低温の前記第三の基板温度範囲に含まれる17℃に設定される。
Further, the current supply control means 132 shown in FIG. 6 supplies a predetermined current to the
次いで、制御装置133において実行されるコンピュータプログラムの所定のアルゴリズムに基づきリフトピン128の昇降制御が行われる。
即ち、全てのピンユニット129において、3本のリフトピン128(ピンA、ピンB、ピンC)のうち、搬入される基板Gの初期温度に近似する23℃に設定されたピンAに相当するリフトピン128のリフト機構126が駆動する。そして、そのピン先端が、内部コロ搬送路104bの搬送面を越える所定の高さ位置となるよう、ピン本体128aが所定のストロークだけ上昇される。
Next, the lifting / lowering control of the lift pins 128 is performed based on a predetermined algorithm of a computer program executed in the
That is, in all the
これにより、基板Gは、内部コロ搬送路104bから水平姿勢のまま、ピンAに相当するリフトピン128のピン先部128bに載り移り、図9(a)に示すように、そのまま内部コロ搬送路104bの上方に持ち上げられる(図8のステップST5)。
このとき、基板Gに接するピン先部128bは、極小面積で基板Gに接する上、基板Gの温度(約23℃)とほぼ同じに設定されているため、基板Gにはピン先部128bの痕が転写することがない。
As a result, the substrate G is transferred from the inner
At this time, the
ここで、減圧乾燥処理が進行し、チャンバ室内の気圧が減圧して第一の気圧(例えば53088.4Pa)まで下がると、制御装置132は基板温度が前記第二の基板温度範囲に移ったと判断する(図8のステップST6)。
そして、全てのピンユニット129において、前記第二の基板温度範囲に含まれる21℃に温調されたピンBに相当するリフトピン128を駆動し、そのピン先端を内部コロ搬送路104bの搬送面を越える所定の高さ位置まで上昇させる。また、その所定の高さ位置までピンBのピン先部128bが達すると同時に、ピンAのピン先部128bを下降させる。
Here, when the reduced pressure drying process proceeds and the pressure in the chamber is reduced to a first pressure (for example, 53088.4 Pa), the
Then, in all the
これにより、基板Gを支持するリフトピン128は、図9(b)に示すように、ピンAからピンBに切り替わる(図8のステップST7)。このとき、基板Gに接するピン先部128bは、極小面積でピンAとは異なる箇所で基板Gに接する上、チャンバ内の減圧に伴い温度が低下した基板Gの温度(約21℃)とほぼ同じに設定されているため、基板Gにはピン先部128bの痕が転写することがない。
As a result, the lift pins 128 that support the substrate G are switched from the pin A to the pin B as shown in FIG. 9B (step ST7 in FIG. 8). At this time, the
さらに減圧乾燥処理が進行し、チャンバ室内が第二の気圧(例えば293.8Pa)まで下がると、制御装置132は基板温度が前記第三の基板温度範囲に移ったと判断する(図8のステップST8)。
そして、全てのピンユニット129において、前記第三の基板温度範囲に含まれる17℃に温調されたピンCに相当するリフトピン128を駆動し、そのピン先端を内部コロ搬送路104bの搬送面を越える所定の高さ位置まで上昇させる。また、その所定の高さ位置までピンCのピン先部128bが達すると同時に、ピンBのピン先部128bを下降させる。
When the vacuum drying process further proceeds and the chamber chamber is lowered to the second atmospheric pressure (for example, 293.8 Pa), the
Then, in all the
これにより、基板Gを支持するリフトピン128は、図9(c)に示すように、ピンBからピンCに切り替わる(図8のステップST9)。このとき、基板Gに接するピン先部128bは、極小面積でピンBとは異なる箇所で基板Gに接する上、チャンバ内の減圧に伴い温度が低下した基板Gの温度(約17℃)とほぼ同じに設定されているため、基板Gにはピン先部128bの痕が転写することがない。
As a result, the lift pins 128 that support the substrate G are switched from the pin B to the pin C as shown in FIG. 9C (step ST9 in FIG. 8). At this time, the
さらに減圧乾燥処理が進行し、チャンバ室内が第三の気圧(例えば19.5Pa)まで下がると、制御装置133は、減圧乾燥処理が終了したと判断し、真空排気装置142による排気動作を停止させる(図8のステップST10)。これと入れ代わりに、窒素ガス噴出部144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114,116が作動して搬入口110および搬出口112を開ける。
When the vacuum drying process further proceeds and the chamber chamber is lowered to a third atmospheric pressure (for example, 19.5 Pa), the
これと前後し、制御装置132は全てのピンユニット129において、ピンCに相当するリフトピン128のリフト機構126を駆動し、そのピン先端を内部コロ搬送路104bの搬送面よりも下方となる所定の待機位置の高さ位置まで下降させる。このリフト機構126の下降動作により、基板Gは水平姿勢でリフトピン128のピン先から内部コロ搬送路104bに載り移る。
Before and after this, the
そして、この直後に内部コロ搬送路104bおよび搬出側コロ搬送路104c上でコロ搬送動作が開始され、減圧処理を受けたばかりの基板Gは搬出口112からコロ搬送によって搬出され、そのまま後段の第2の熱的処理部32へ平流しで送られる(図8のステップST11)。
尚、この処理済基板Gの搬出動作と同時に、レジスト塗布ユニット(COT)44からの後続の基板Gが、搬入側コロ搬送路104aおよび内部コロ搬送路104b上の連続的なコロ搬送によって搬入口110からチャンバ106内に搬入されてもよい。
Immediately after this, the roller transport operation is started on the inner
Simultaneously with the carry-out operation of the processed substrate G, the subsequent substrate G from the resist coating unit (COT) 44 is brought into the carry-in entrance by continuous roller conveyance on the carry-in side
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を支持するリフトピン128が、基板温度に近似する温度に調整されたピンとなるよう切り替え制御がなされ、また、その切り替えに伴いリフトピン128と基板Gとの接触箇所が切り替わる。
即ち、減圧乾燥処理の間、チャンバ内の気圧や温度が変化しても、常に、基板温度と略同じ温度に温調されたリフトピン128によって基板Gを支持することができ、且つ、基板Gの同一箇所に長時間、リフトピン128が接触することがない。このため、リフトピン128の基板Gに対する影響を極力小さくすることができ、リフトピン128の痕が、基板Gに転写されるのを防止することができる。
As described above, according to the embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, in the vacuum drying unit (VD) 46, the lift pins 128 that support the substrate G become pins adjusted to a temperature that approximates the substrate temperature. Switching control is performed, and the contact location between the
That is, during the drying process under reduced pressure, even if the atmospheric pressure or temperature in the chamber changes, the substrate G can always be supported by the lift pins 128 that are temperature-controlled to substantially the same temperature as the substrate temperature. The
尚、前記実施の形態においては、チャンバ106内の気圧をモニタリングし、予め記録した気圧と基板温度範囲との相関関係(変換テーブル)に基づいてリフトピン128を切り替えるようにしたが、他の方法として、例えば放射温度計(基板温度検出手段)をチャンバ106内に設けることによって基板Gの温度を直接測定し、その測定温度に基づき、変換テーブル(この場合、基板温度を所定の基板温度範囲に仕分けるためのもの)を参照し、リフトピン128を切り替えるようにしてもよい。
或いは、時間経過と基板温度範囲との相関関係を予め記録した変換テーブルに基づいて時間経過によってリフトピン128を切り替えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the atmospheric pressure in the
Alternatively, the lift pins 128 may be switched over time based on a conversion table in which the correlation between the time passage and the substrate temperature range is recorded in advance.
また、前記実施の形態において、ペルチェ素子131と電流供給制御手段132によりリフトピン温調手段を構成したが、これに限定されず、リフトピン温調手段をピン先端128b内に温水を流すことにより所定温度に温調する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the lift pin temperature adjusting means is configured by the
続いて、本発明に係る減圧乾燥装置について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施の形態に示した構成の減圧乾燥装置を用い、実際に実験を行うことにより、その効果を検証した。 Next, the vacuum drying apparatus according to the present invention will be further described based on examples. In this example, the effect was verified by actually performing an experiment using the vacuum drying apparatus having the configuration described in the above embodiment.
先ず、支持ピン切り替え制御に用いる基板温度範囲を設定するために、所定の排気速度(流量)でチャンバ内を大気圧から減圧目標値(19.5Pa)まで減圧する処理を行い、チャンバ内における減圧推移カーブを求めた。その結果、図11にグラフで示す結果が得られた。図11において、横軸は経過時間(sec)、縦軸は気圧値(Pa)である。
図11に示すように大気圧(100000Pa)から目標値(19.5Pa)までの減圧推移は、大気圧から53088.4Paまでの期間、53088.4Paから293.8Paまでの期間、293.8Paから目標値(19.5Pa)までの期間で、それぞれ減圧勾配が異なった。
First, in order to set the substrate temperature range used for the support pin switching control, the chamber is depressurized from the atmospheric pressure to the depressurization target value (19.5 Pa) at a predetermined exhaust speed (flow rate). A transition curve was obtained. As a result, the result shown by the graph in FIG. 11 was obtained. In FIG. 11, the horizontal axis represents the elapsed time (sec), and the vertical axis represents the atmospheric pressure value (Pa).
As shown in FIG. 11, the depressurization transition from the atmospheric pressure ( 100,000 Pa ) to the target value (19.5 Pa) is from a period from atmospheric pressure to 53088.4 Pa, from 53088.4 Pa to 293.8 Pa, from 293.8 Pa. In the period up to the target value (19.5 Pa), the depressurization gradients were different.
この結果に基づき、前記実施の形態と同様に、チャンバ内の気圧が大気圧から53088.4Paまでの期間における基板温度を第一の基板温度範囲(23℃以上25℃未満)とし、チャンバ内の気圧が53088.4Paから293.8Paまでの期間における基板温度を第二の基板温度範囲(21℃以上23℃未満)とし、チャンバ内の気圧が293.8Paから19.5Paまでの期間における基板温度を第三の基板温度範囲(17℃以上21℃未満)とした。
また、第一の基板温度範囲において基板支持に用いるリフトピンの温度を23℃とし、第二の基板温度範囲において基板支持に用いるリフトピンの温度を21℃とし、第三の基板温度範囲において基板支持に用いるリフトピンの温度を17℃とした。
Based on this result, the substrate temperature in the period from the atmospheric pressure to 53088.4 Pa is set to the first substrate temperature range (23 ° C. or more and less than 25 ° C.) as in the above embodiment, The substrate temperature in the period from 53088.4 Pa to 293.8 Pa in the second substrate temperature range (21 ° C. or more and less than 23 ° C.), and the substrate temperature in the chamber in the period from 293.8 Pa to 19.5 Pa in the chamber Was the third substrate temperature range (17 ° C. or more and less than 21 ° C.).
Further, the temperature of the lift pins used for supporting the substrate in the first substrate temperature range is 23 ° C., the temperature of the lift pins used for supporting the substrate in the second substrate temperature range is 21 ° C., and the substrate is supported in the third substrate temperature range. The temperature of the lift pin used was 17 ° C.
実験では、前記実施の形態と同様にレジスト塗布された基板を搬入して減圧乾燥処理を施す一方、チャンバ内の気圧をモニタリングしながら基板温度範囲を検出し、基板を支持するリフトピンを切り替えた。
そして、減圧乾燥処理後に搬出された基板におけるリフトピンとの接触箇所を観察し、転写が発生しているか否かを検証した。その結果、リフトピンの転写は確認されなかった。
以上の実施例の結果、本発明の減圧乾燥装置によれば、基板を支持するピンの転写を防止することができることを確認した。
In the experiment, a resist-coated substrate was carried in and dried under reduced pressure as in the above embodiment, while the substrate temperature range was detected while monitoring the atmospheric pressure in the chamber, and the lift pins supporting the substrate were switched.
And the contact part with the lift pin in the board | substrate carried out after the reduced pressure drying process was observed, and it was verified whether transfer generate | occur | produced. As a result, transfer of lift pins was not confirmed.
As a result of the above examples, it was confirmed that the transfer of the pins supporting the substrate can be prevented according to the reduced pressure drying apparatus of the present invention.
10 塗布現像処理システム
30 塗布プロセス部
46 減圧乾燥ユニット(減圧乾燥装置)
104 コロ搬送路
106 チャンバ
126 リフト機構(リフトピン昇降手段)
128 リフトピン
128a ピン本体
128b ピン先部
129 ピンユニット
133 制御装置(制御手段、基板温度範囲検出手段)
133a 記憶部(記憶手段)
135 気圧センサ(気圧検出手段)
142 真空排気装置(減圧手段)
G 基板
DESCRIPTION OF
104
128
133a Storage unit (storage means)
135 Barometric pressure sensor (barometric pressure detection means)
142 Vacuum exhaust system (pressure reduction means)
G substrate
Claims (4)
前記被処理基板を収容するチャンバと、
前記チャンバ内を減圧する減圧手段と、
前記チャンバ内に配列され、前記被処理基板を下方から支持する複数のリフトピンと、
前記リフトピンの複数本を一つのユニットとし、前記ユニットが複数設けられたピンユニットと、
前記各ユニット内のリフトピンをそれぞれ独立に昇降させるリフトピン昇降手段と、
一の前記ユニット内の夫々のリフトピンを異なる特定温度に温調すると共に、他の前記ユニット内の夫々のリフトピンを、前記一のユニット内の夫々のリフトピンの特定温度と同一の特定温度に温調するリフトピン温調手段と、
前記リフトピン昇降手段の駆動制御を行う制御手段と、
前記減圧乾燥処理に伴い変化する基板の温度を、予め設定された複数の温度範囲から所定の温度範囲として検出する基板温度範囲検出手段と、
を備え、
前記リフトピン温調手段によって温調される、前記各ユニット内の夫々のリフトピンの特定温度は、前記予め設定された複数の温度範囲のいずれかの温度範囲に含まれる温度であって、リフトピン毎に異なる温度範囲に含まれる温度に設定され、
前記制御手段は、前記基板温度範囲検出手段により検出された温度範囲に含まれる特定温度に温調された前記各ユニットに配置されたリフトピンで、前記被処理基板を支持するよう前記リフトピン昇降手段の駆動制御を行い、
かつ、前記減圧乾燥処理による基板の温度変化に伴い、異なる特定温度に温調された前記各ユニットに配置されたリフトピンで、前記被処理基板を支持し、前記各ユニットに配置されたリフトピンと前記基板との接触箇所を順次切り替えることを特徴とする減圧乾燥装置。 A reduced-pressure drying apparatus that performs a reduced-pressure drying process of the processing liquid on a substrate to be processed coated with a processing liquid to form a coating film,
A chamber for accommodating the substrate to be processed;
Pressure reducing means for reducing the pressure in the chamber;
A plurality of lift pins arranged in the chamber and supporting the substrate to be processed from below;
A plurality of the lift pins as one unit, a pin unit provided with a plurality of the units,
Lift pin lifting means for lifting and lowering the lift pins in each unit independently;
Each lift pin in one unit is adjusted to a different specific temperature, and each lift pin in the other unit is adjusted to a specific temperature that is the same as the specific temperature of each lift pin in the one unit. Lift pin temperature control means,
Control means for performing drive control of the lift pin lifting means;
A substrate temperature range detecting means for detecting a temperature of the substrate that changes with the reduced-pressure drying process as a predetermined temperature range from a plurality of preset temperature ranges ;
With
The specific temperature of each lift pin in each unit that is temperature-controlled by the lift pin temperature adjusting means is a temperature included in any one of the plurality of preset temperature ranges, and for each lift pin Set to a temperature within a different temperature range,
The control means is a lift pin disposed in each unit that is temperature-controlled at a specific temperature included in the temperature range detected by the substrate temperature range detection means, and the lift pin raising / lowering means supports the substrate to be processed. Drive control,
And with the temperature change of the substrate due to the reduced-pressure drying process, the substrate to be processed is supported by the lift pins arranged in the respective units adjusted to different specific temperatures, and the lift pins arranged in the respective units and the A reduced-pressure drying apparatus characterized by sequentially switching contact points with a substrate.
前記基板温度範囲検出手段は、前記気圧検出手段が検出したチャンバ内の気圧に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力することを特徴とする請求項1に記載された減圧乾燥装置。 An atmospheric pressure detection means for detecting the atmospheric pressure in the chamber; and a storage means for recording a conversion table indicating a correlation between the atmospheric pressure in the chamber and the substrate temperature range,
The substrate temperature range detection unit refers to the conversion table based on the atmospheric pressure in the chamber detected by the atmospheric pressure detection unit, and outputs a predetermined temperature range as a detection result. Vacuum drying equipment.
前記基板温度範囲検出手段は、前記基板温度検出手段が検出した基板温度に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力することを特徴とする請求項1に記載された減圧乾燥装置。 Substrate temperature detecting means for detecting the temperature of the substrate to be processed disposed in the chamber, and storage means for recording a conversion table for sorting the substrate temperature detected by the substrate temperature detecting means into a predetermined substrate temperature range. ,
2. The decompression according to claim 1, wherein the substrate temperature range detection means refers to the conversion table based on the substrate temperature detected by the substrate temperature detection means, and outputs a predetermined temperature range as a detection result. Drying equipment.
前記基板温度範囲検出手段は、減圧乾燥処理の経過時間に基づき前記変換テーブルを参照し、所定の温度範囲を検出結果として出力することを特徴とする請求項1に記載された減圧乾燥装置。 A storage unit that records a conversion table indicating a correlation between the elapsed time of the reduced-pressure drying process and the substrate temperature range;
2. The reduced-pressure drying apparatus according to claim 1, wherein the substrate temperature range detection unit refers to the conversion table based on an elapsed time of the reduced-pressure drying process and outputs a predetermined temperature range as a detection result.
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