JPH07326569A - 基板処理方法および基板処理ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板表面への表面改質用処理液の供給と裏面
洗浄とを生産性良く行い、ユニットのコンパクト化も図
る。 【構成】 回転軸２に連結された回転台５はモータ４に
より水平回転される。回転台５の上面には、回転台５上
面から所定間隔隔てて基板Ｗを支持する複数個の基板支
持部材６が設けられ、基板Ｗは表面を下方に向けて基板
支持部材６に支持される。基板Ｗの上方には各種の洗浄
機構２０、３０、４０が設けられ、表面処理液供給源１
６から管１４、三方バルブ１３、管１１を経た表面処理
液を噴射させるノズル１２が基板Ｗの下方に向けて臨ん
でいる。基板Ｗを回転させながら基板裏面を洗浄機構２
０、３０、４０で洗浄し、それと並行してノズル１２か
ら表面処理液が基板表面に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハや液晶表
示器用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディ
スク用基板等（以下、これらを「基板」という）のフォ
トリソグラフィ工程において、露光前の基板の表面に表
面改質用処理液（アルカリ液）を供給するとともに、そ
の基板の裏面の洗浄を行う基板処理方法とそれを実施す
る基板回転処理装置を備えた基板処理ユニットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、表面にフォトレジストやポリイミ
ド等の感光性樹脂が塗布された基板を露光する前に、基
板表面に表面改質用処理液（アルカリ液）を供給するこ
とで露光時のコントラストが良くなり、一方、その基板
裏面を洗浄することで露光時のデフォーカス対策に貢献
できることが知られるに到った。

【０００３】そこで、従来のこの種の基板処理ユニット
は、図１１に示すように、基板表面に表面改質用処理液
を供給するための表面改質用処理液供給装置ＡＡと、基
板裏面を洗浄するための洗浄装置ＳＡと、基板の表面と
裏面とを反転させるための２個の反転装置ＲＡ１、ＲＡ
２と、各装置間で基板を搬送するための複数個（図では
５個）の搬送機構ＷＴ１〜ＷＴ５とを備えている。

【０００４】表面改質用処理液供給装置ＡＡは、基板の
表面を上方に向けた水平状態の基板を支持する回転支持
台と、回転支持台に支持された基板表面に表面改質用処
理液を供給するノズル等で構成されている。

【０００５】また、洗浄装置ＳＡは、基板の裏面を上方
に向けた水平状態の基板を支持する回転支持台と、回転
支持台に支持された基板裏面に洗浄液を供給するノズル
や前記基板裏面を洗浄するブラシ等で構成されている。

【０００６】この従来装置では、表面改質用処理液供給
装置ＡＡで基板表面に表面改質用処理液が供給されてか
ら、洗浄装置ＳＡで基板裏面の洗浄が行われる。また、
表面改質用処理液供給装置ＡＡでの処理の前工程である
基板表面へのフォトレジストの塗布を行うスピンコータ
では、通常、基板表面を上方に向けて処理され、洗浄装
置ＳＡでの処理の後工程である基板の露光を行うステッ
パ等の露光装置でも、通常、基板表面を上方に向けて処
理される。上記したように表面改質用処理液供給装置Ａ
Ａでは基板表面を上方に向けて処理され、洗浄装置ＳＡ
では基板裏面を上方に向けて処理される。従って、前工
程から表面改質用処理液供給装置ＡＡへは、基板表面を
上方に向けたまま搬送できるが、表面改質用処理液供給
装置ＡＡから洗浄装置ＳＡへ基板を受け渡すときと、洗
浄装置ＳＡから後工程へ基板を受け渡すときには、基板
の表面と裏面との反転を行う必要があり、この反転処理
を２個の反転装置ＲＡ１、ＲＡ２で行う。

【０００７】従来のユニットでは、まず、前工程からフ
ォトレジストが塗布された基板が、搬送機構ＷＴ１で表
面改質用処理液供給装置ＡＡに搬入され、基板表面に表
面改質用処理液が供給され、次に、搬送機構ＷＴ２によ
って表面改質用処理液供給装置ＡＡから搬出された基板
は反転装置ＲＡ１に搬入され、基板の表面と裏面とが反
転されて基板裏面が上方に向けられ、そして、搬送機構
ＷＴ３によって反転装置ＲＡ１から搬出された基板は洗
浄装置ＳＡに搬入され、基板裏面の洗浄が行われる。さ
らに、搬送機構ＷＴ４によって洗浄装置ＳＡから搬出さ
れた基板は反転装置ＲＡ２に搬入され、基板の表面と裏
面とが反転されて基板表面が上方に向けられ、搬送装置
ＷＴ５で反転装置ＲＡ２から後工程に搬送される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。まず、従来のユニットでは、表面改質用処理液供
給装置ＡＡで基板表面に表面改質用処理液を供給し、そ
の後、洗浄装置ＳＡで基板裏面を洗浄するというよう
に、各処理を別々に行っているので、処理時間が長くな
り、生産性が低下するという問題がある。

【０００９】また、従来のユニットでは、基板表面への
表面改質用処理液の供給と裏面洗浄とを別々の装置（処
理室）ＡＡ、ＳＡで行っており、表面改質用処理液供給
装置ＡＡと洗浄装置ＳＡを別々に備えなければならず、
また、装置間で基板を搬送する搬送機構ＷＴ１〜ＷＴ５
の数が増えるので、ユニットが大型化するという問題も
ある。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板表面への表面改質用処理液の供給
と裏面洗浄とを行う処理時間を短縮して生産性の向上を
図るとともに、各処理を行う基板処理ユニットの小型化
を図ることができる基板処理方法および基板処理ユニッ
トを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、感光性樹脂が塗布された
露光前の基板の表面に表面改質用処理液を供給する処理
と、その基板の裏面の洗浄処理とを含む基板処理方法で
あって、処理室内で前記基板を回転させながら、前記基
板の裏面の洗浄処理を行っている間に、表面改質用処理
液を前記基板の表面に供給するものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、感光性樹
脂が塗布された露光前の基板の表面に表面改質用処理液
を供給する処理と、その基板の裏面の洗浄処理とを含む
基板処理を行う基板処理ユニットにおいて、水平回転可
能な回転台と、前記回転台を回転駆動する回転駆動手段
と、前記回転台の上面に設けられ、表面を前記回転台の
上面側に向けた前記基板を前記回転台の上面から所定間
隔隔てて支持する基板支持手段と、前記基板支持手段に
支持された前記基板の表面に向けて表面改質用処理液を
供給する表面改質用処理液供給手段と、前記基板支持手
段に支持された前記基板の裏面を洗浄する洗浄手段と、
を含む基板回転処理装置を備えたものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の方法では、処理室内において
基板を回転させながら、基板の裏面の洗浄処理を行って
いる間に、すなわち、裏面洗浄に並行して表面改質用処
理液が基板表面に供給される。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１の方法を好適に実施するための装置であって、その
作用は次のとおりである。基板は、表面を回転台の上面
側（下方）に向けて（裏面を上方を向けて）、回転台の
上面と基板表面とを所定間隔隔てて基板支持手段に支持
されると、回転駆動手段が回転台を回転させることによ
って基板は水平回転される。この状態で、洗浄手段は基
板裏面を洗浄し、その間に、表面改質用処理液供給手段
は基板の表面に向けて表面改質用処理液を供給する。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の第一実施例に係る基板処理ユニ
ットの概略構成を示す図である。

【００１６】図１に示すように、本実施例に係る基板処
理ユニットは、本発明の要部である基板回転処理装置Ｐ
Ａと、２個の反転装置ＲＡ１、ＲＡ２と、複数個（図で
は４個）の搬送機構ＷＴ１〜ＷＴ４とを備えている。

【００１７】基板回転処理装置ＰＡでは、後述するよう
に基板の裏面の洗浄を行うとともに、それに並行して表
面への表面改質用処理液（アルカリ液、以下ではこの表
面改質用処理液を単に「表面処理液」という）の供給を
行う。

【００１８】また、反転装置ＲＡは、従来装置に備えら
れたものと同様のものであり、基板の表面と裏面との反
転を行う。これは、本実施例装置に備えられた基板回転
処理装置ＰＡは、後述するように基板裏面を上方に向け
て処理するのに対して、その前工程（基板表面へのフォ
トレジストの塗布）や後工程（露光）では、通常、基板
表面を上方に向けて処理するので、前工程から基板回転
処理装置ＰＡへの搬入前と、基板回転処理装置ＰＡから
後工程へ搬送する前に、それぞれ基板の表面と裏面との
反転を行うためである。

【００１９】このユニットの大まかな動作は、まず、前
工程からフォトレジストが塗布された基板が、搬送機構
ＷＴ１で反転装置ＲＡ１に搬入され、基板の表面と裏面
とが反転されて基板裏面が上方に向けられ、次に、搬送
機構ＷＴ２によって反転装置ＲＡ１から搬出された基板
は基板回転処理装置ＰＡに搬入され、基板裏面の洗浄と
基板表面への表面処理液の供給とが並行して行われ、そ
して、搬送機構ＷＴ３によって基板回転処理装置ＳＡか
ら搬出された基板は反転装置ＲＡ２に搬入され、基板の
表面と裏面とが反転されて基板表面が上方に向けられ、
搬送装置ＷＴ４で反転装置ＲＡ２から後工程に搬送され
る。

【００２０】次に、本発明の要部である基板回転処理装
置ＰＡの構成を図２、図３を参照して説明する。図２
は、第一実施例装置に備えられた基板回転処理装置の概
略構成を示す図であり、図３は、回転台と基板支持部材
の構成を示す平面図である。なお、この実施例装置は、
請求項２に記載の発明に対応するものである。

【００２１】図中、符号１は基台を示し、この基台１に
は、中空の回転軸２の基端部が回転自在に支持されてい
る。基台１内には、この回転軸２をベルト３を介して回
転駆動する、回転駆動手段としてのモータ４が設けられ
ている。回転軸２の先端部には回転台５が取り付けられ
ている。また、この回転台５の上面の外周縁には、周方
向に所定間隔隔てて、半導体ウエハ等の基板Ｗを支持す
るための複数個（図では６個）の、基板支持手段として
の基板支持部材６が設けられている。各基板支持部材６
は、基板Ｗの下面外周縁を載置する支持部材７と、回転
中の基板Ｗの外周縁の水平方向への移動を規制する小径
部材８とで構成されている。なお、基板Ｗは、表面を回
転台５側、すなわち、下方に向け、裏面を上方に向けて
基板支持部材６に支持される。

【００２２】また、回転軸２内には、管１１が内設さ
れ、管１１の先端部には、回転台５の中心部より、基板
支持部材６に支持された基板Ｗの表面に臨んだノズル１
２が取り付けられている。一方、管１１の基端部は、三
方バルブ１３のコモンポートＰ１に接続されている。三
方バルブ１３の他のポートＰ２、Ｐ３には、管１４、１
５の先端部がそれぞれ接続されている。管１４は、表面
処理液を供給するためのものであり、その基端部には、
ポンプや表面処理液タンク等で構成される表面処理液供
給源１６が接続されている。また、管１５は、純水を供
給するためのものであり、その基端部には、ポンプや純
水タンク等で構成される純水供給源１７が接続されてい
る。すなわち、三方バルブ１３を切替え、ポートＰ１と
Ｐ２とを連通させると、ノズル１２より基板Ｗの表面に
表面処理液が供給可能となり、一方、ポートＰ１とＰ３
とを連通させると、ノズル１２より基板Ｗの表面に純水
が供給可能となるように構成されている。なお、表面処
理液供給源１６、管１４、１１、ノズル１２は、本発明
における表面改質用処理液供給手段に相当する。

【００２３】また、基板支持部材６に支持された基板Ｗ
の上方には、基板Ｗの裏面をブラシ洗浄するためのブラ
シ洗浄機構２０、純水を高圧で噴射して基板Ｗの裏面を
洗浄するための高圧純水洗浄機構３０、超音波振動させ
た純水を噴射して基板Ｗの裏面を洗浄するための超音波
洗浄機構４０等からなる、洗浄手段としての洗浄機構が
設けられている。なお、各洗浄機構２０、３０、４０
は、洗浄処理時以外は、基板Ｗの上方から退避されて待
機位置に待機されるように構成されている。

【００２４】ブラシ洗浄機構２０は、従来より用いられ
ていたブラシ洗浄機構と同様の構成であり、基板Ｗの回
転中に、ノズル２１から純水を供給しつつ、ブラシ２２
を自転させながら、支持軸２３を回転させ、自転してい
るブラシ２２を、基板Ｗの裏面の中心部からその外周縁
方向に移動させて、基板Ｗの裏面のブラシ洗浄を行うよ
うに構成されている。

【００２５】また、高圧純水洗浄機構３０は、従来より
用いられていた高圧純水洗浄機構と同様の構成であり、
ノズル３１より高圧純水を基板Ｗの裏面に噴射し、ノズ
ル３１を移動させて、噴射される高圧純水で基板Ｗの裏
面を走査して基板Ｗの裏面の洗浄を行う。

【００２６】さらに、超音波洗浄機構４０は、従来より
用いられていた超音波洗浄機構と同様の構成であり、ノ
ズル４１より超音波振動させた純水を噴射し、ノズル４
１を移動させて、噴射される超音波振動された純水で基
板Ｗの裏面を走査して基板Ｗの裏面の洗浄を行う。

【００２７】本実施例では、上記全洗浄機構２０、３
０、４０で、または、任意に機構２０、３０、４０を選
択して基板Ｗの裏面の洗浄が行われれる。なお、全洗浄
機構２０、３０、４０で基板Ｗの裏面の洗浄を行う場合
には約６０秒かかり、１個の洗浄機構で洗浄する場合ま
たは２個の洗浄機構を任意に組み合わせて洗浄する場合
には、約３０秒かかる。この洗浄時間３０〜６０秒を以
下ではＴｓと表す。

【００２８】なお、モータ４の回転駆動、各洗浄機構２
０、３０、４０の駆動、三方バルブ１３の切替え、表面
処理液供給源１６や純水供給源１７の駆動（表面処理液
や純水の送出や停止等）等の制御は、制御部５０により
行われる。この制御部５０は、例えば、マイクロコンピ
ュータ等で構成されている。

【００２９】次に、上記基板回転処理装置ＰＡを用い
た、基板表面への表面処理液の供給と基板裏面洗浄の方
法をいくつか説明する。なお、以下の各方法は、フォト
レジストが塗布された基板が、その表面を下方に向けて
基板支持部材６に支持された状態から、基板表面への表
面処理液の供給と基板裏面洗浄が完了するまでの手順で
あり、その前後の動作、すなわち、前工程から反転装置
ＲＡ１を経て上記基板回転処理装置ＰＡへ搬入される動
作や上記基板回転処理装置ＰＡから反転装置ＲＡ２を経
て後工程へ搬送される動作は図１で説明した通りであ
る。

【００３０】まず、第一の方法を図４に示すフローチャ
ートを参照して説明する。この第一の方法では、管１
１、１４内に表面処理液を満たしておき、表面処理液供
給源１６を駆動して、表面処理液を送出させることによ
り、すぐに表面処理液をノズル１２から噴射できる状態
にされている。

【００３１】まず、モータ４の回転を開始し、基板Ｗを
回転させる（ステップＳ１）。基板Ｗが一定速度で回転
される状態になると、各洗浄機構２０〜４０による基板
裏面の洗浄を開始するとともに、表面処理液供給源１６
を駆動して、表面処理液のノズル１２からの噴射を開始
する（ステップＳ２）。ノズル１２から噴出された表面
処理液は、遠心力により基板Ｗの表面に沿って基板Ｗの
中心部から外周縁方向に流れ、基板表面全面に表面処理
液が供給される。

【００３２】そして、洗浄開始からＴ_S （洗浄時間：３
０〜６０秒）経過するのを待って（ステップＳ３）、Ｔ
_S 経過すると、洗浄を終了するとともに、表面処理液の
ノズル１２からの噴射を停止する（ステップＳ４）。そ
の後、モータ４をより高速に回転させ、基板の表面及び
裏面に付着した液を振り切り乾燥させる（ステップＳ
４’）。最後に、モータ４の回転を停止し、基板Ｗを停
止させる（ステップＳ５）。

【００３３】このように、基板裏面の洗浄と同時に基板
表面への表面処理液の供給を行うことにより、処理時間
の短縮が図れ、生産性の向上を図ることができる。とこ
ろで、基板裏面の洗浄時間は３０〜６０秒であるのに対
して、基板表面への表面処理液の供給は２〜３秒程度
（以下、この時間を「ｔ_A 」とする。）で充分である。
従って、上述した方法のように、裏面洗浄の間中、基板
表面へ表面処理液を供給するのは、表面処理液の無駄使
いとなり、コスト高を招くことになる。

【００３４】そこで、この点に鑑みた第二の方法を図５
を参照して説明する。この第二の方法でも、上記第一の
方法と同様に、管１１、１４内に表面処理液を満たして
おき、表面処理液供給源１６を駆動して、表面処理液を
送出させることにより、すぐに表面処理液をノズル１２
から噴射できる状態にされている。

【００３５】まず、モータ４の回転を開始し、基板Ｗを
回転させる（ステップＳ１１）。基板Ｗが一定速度で回
転される状態になると、各洗浄機構２０〜４０による基
板裏面の洗浄を開始する（ステップＳ１２）。

【００３６】次に、洗浄開始から（Ｔ_S −ｔ_A ）経過す
るのを待って（ステップＳ１３）、（Ｔ_S −ｔ_A ）経過
すると、表面処理液供給源１６を駆動して、表面処理液
のノズル１２からの噴射を開始する（ステップＳ１
４）。

【００３７】そして、表面処理液の噴射を開始してから
ｔ_A 経過（洗浄開始からＴ_S 経過）するのを待って（ス
テップＳ１５）、表面処理液の噴射を開始してからｔ_A
経過すると、洗浄を終了するとともに、表面処理液のノ
ズル１２からの噴射を停止する（ステップＳ１６）。そ
の後、モータ４をより高速に回転させ、基板の表面及び
裏面に付着した液を振り切り乾燥させる（ステップＳ１
６’）。最後に、モータ４の回転を停止し、基板Ｗを停
止させる（ステップＳ１７）。

【００３８】なお、この第二の方法を以下のように変形
してもよい。 （ａ） 上記ステップＳ１２で、洗浄を開始するととも
に、表面処理液のノズル１２からの噴射を開始し、洗浄
開始からｔ_A 経過したとき、表面処理液のノズル１２か
らの噴射を停止し、さらに、洗浄開始からＴ_S 経過した
とき、洗浄を終了させる。

【００３９】（ｂ） 洗浄開始からｔ_i （但し、０＜ｔ
_i ＜（Ｔ_S −ｔ_A ））経過したとき、表面処理液のノズ
ル１２からの噴射を開始し、表面処理液の噴射開始から
ｔ_A経過したとき表面処理液のノズル１２からの噴射を
停止し、さらに、洗浄開始からＴ_S 経過したとき、洗浄
を終了させる。

【００４０】このように、基板裏面の洗浄の間に、基板
表面への表面処理液の供給を所定時間ｔ_A だけ行うの
で、表面処理液を無駄使いすることなく、かつ、処理時
間の短縮が図れ、生産性の向上を図ることができる。

【００４１】ところで、この第二の方法（またはその変
形例）の場合、洗浄処理中に表面処理液が供給されず、
基板Ｗの表面では表面処理液が基板Ｗの中心部から外周
縁に流れない期間があり、その期間中に、洗浄処理で発
生するミストが基板Ｗの下方（表面）側に回り込み、基
板Ｗの表面を汚染することが起こる可能性がある。な
お、上述した第一の方法では、このような不都合は起き
ない。すなわち、上記第一の方法では、基板表面の汚染
は起きないが、表面処理液を無駄使いすることになり、
一方、上記第二の方法では、表面処理液を無駄使いしな
いが、基板表面が汚染される可能性がある。

【００４２】そこで、この点に鑑みた第三の方法を図６
を参照して説明する。この第三の方法では、管１４内に
表面処理液を満たしておき、一方、管１５、１１内には
純水を満たしておき、また、三方バルブ１３はＰ１とＰ
３とを連通させておき、純水供給源１７を駆動して、純
水を送出させることにより、すぐに純水をノズル１２か
ら噴射できる状態にされている。

【００４３】まず、モータ４の回転を開始し、基板Ｗを
回転させる（ステップＳ２１）。基板Ｗが一定速度で回
転される状態になると、各洗浄機構２０〜４０による基
板裏面の洗浄を開始するとともに、純水供給源１７を駆
動して、純水のノズル１２からの噴射を開始する（ステ
ップＳ２２）。ノズル１２から噴出された純水は、遠心
力により基板Ｗの表面に沿って基板Ｗの中心部から外周
縁方向に流れ、これにより、洗浄処理で発生するミスト
が基板Ｗの下方（表面）側に回り込み、基板Ｗの表面を
汚染するのが防止される。

【００４４】次に、洗浄開始から（Ｔ_S −ｔ_X ）経過す
るのを待って（ステップＳ２３）、（Ｔ_S −ｔ_X ）経過
すると、三方バルブ１３を切り替えてＰ１とＰ２とを連
通させ、純水供給源１７を駆動して、純水の送出を停止
させるとともに、表面処理液供給源１６を駆動して、表
面処理液のノズル１２からの噴射を開始する（ステップ
Ｓ２４）。なお、三方バルブ１３を切り替えたときに
は、管１１内には純水が満たされているので、表面処理
液供給源１６を駆動してから、表面処理液で管１１内の
純水がノズル１２から押し出され、ノズル１２から表面
処理液が実際に噴射されるまでに所定時間がかかる。そ
の時間をｔ_M とすると、（ｔ_X −ｔ_M ）＝ｔ_A なるｔ_x
が上記ステップＳ２３で設定される。

【００４５】そして、ステップＳ２４からｔ_X 経過、す
なわち、表面処理液が実際に噴射を開始してからｔ_A 経
過（洗浄開始からＴ_S 経過）するのを待って（ステップ
Ｓ２５）、ステップＳ２４からｔ_X 経過すると、洗浄を
終了するとともに、表面処理液のノズル１２からの噴射
を停止する（ステップＳ２６）。その後、モータ４をよ
り高速に回転させ、基板の表面及び裏面に付着した液を
振り切り乾燥させる（ステップＳ２６’）。

【００４６】次に、モータ４の回転を停止し、基板Ｗを
停止させる（ステップＳ２７）。そして、最後に、管１
１、１５内に純水を満たすとともに、管１４内に表面処
理液を満たし、三方バルブ１３のＰ１とＰ３が連通する
状態にして、次の基板Ｗに対する処理に備える（ステッ
プＳ２８）。これは、表面処理液供給源１６を駆動して
管１１内の表面処理液を表面処理液供給源１６側に吸い
戻し、表面処理液を三方バルブ１３のポートＰ２まで吸
い戻すと、表面処理液の吸い戻しを停止し、三方バルブ
１３を切り替えてＰ１とＰ３とを連通させ、次に、純水
供給源１７を駆動して純水を送出させて、管１１、１５
内に純水が満たされると、純水の送出を停止することに
より行われる。

【００４７】このように、基板裏面の洗浄の間に、基板
表面への表面処理液の供給を所定時間ｔ_A だけ行うとと
もに、表面処理液を供給しない間は純水を供給するよう
にしたので、表面処理液を無駄使いせず、基板表面を汚
染することなく、かつ、処理時間の短縮が図れ、生産性
の向上を図ることができる。

【００４８】なお、この第三の方法においても、上記第
二の方法の変形例（ａ）のように、洗浄開始からｔ_A だ
け表面処理液を基板表面に供給し、洗浄開始からｔ_A 経
過してから洗浄終了までの間は、純水を基板表面に供給
するようにしてもよいし、また、上記第二の方法の変形
例（ｂ）のように、洗浄開始からｔ_i （０＜ｔ_i ＜（Ｔ
_S −ｔ_A ））経過までは、基板表面に純水を供給し、洗
浄開始からｔ_i 経過してからｔ_A だけ表面処理液を基板
表面に供給し、さらに、洗浄開始から（ｔ_i ＋ｔ_A ）経
過してから洗浄終了までの間は、純水を基板表面に供給
するようにしてもよい。

【００４９】ただし、上記変形例では、基板表面に表面
処理液を供給した後、基板表面に純水を供給することに
なるので、基板表面に表面処理液を供給する効果が低下
することも考えられる。従って、上述した図６の方法に
ように、表面処理液を最後に基板表面に供給するような
方法の方が好ましい。

【００５０】次に、本発明の第二実施例装置の構成を図
７を参照して説明する。図７は、第二実施例装置に備え
られた基板回転処理装置の要部の概略構成を示す図であ
る。

【００５１】この第二実施例装置は、図１のユニット内
の基板回転処理装置を第一実施例装置のものに代えて、
図７にように構成したものであり、図７の基板回転処理
装置の特徴は、純水と、濃度の異なる２種類の表面処理
液とを切り替えてノズル１２から噴射できるように構成
したことにある。これは、濃度の異なる２種類の表面処
理液を、基板表面に順次供給することにより、露光時の
コントラストが一層良くなる場合があり、本実施例はそ
のような場合に対応するために構成された装置である。

【００５２】具体的には、管１４の基端部を三方バルブ
６０のコモンポートＰ１に接続し、三方バルブ６０の他
のポートＰ２、Ｐ３には管６１、６２の先端部をそれぞ
れ接続し、管６１の基端部には、ポンプや濃度ｎ１（例
えば、２．３８％）の表面処理液が貯留された表面処理
液タンク等で構成される第１の表面処理液供給源６３が
接続され、管６２の基端部には、ポンプや濃度ｎ２（例
えば、１〜２％）の表面処理液が貯留された表面処理液
タンク等で構成される第２の表面処理液供給源６４が接
続されている。すなわち、三方バルブ１３のポートＰ１
とＰ３とを連通させると、純水がノズル１２から供給可
能となり、三方バルブ１３のポートＰ１とＰ２とを連通
させた状態で、三方バルブ６０のポートＰ１とＰ２とを
連通させると、濃度ｎ１の表面処理液がノズル１２から
供給可能となり、三方バルブ１３のポートＰ１とＰ２と
を連通させた状態で、三方バルブ６０のポートＰ１とＰ
３とを連通させると、濃度ｎ２の表面処理液がノズル１
２から供給可能となる。

【００５３】なお、その他の構成は第一実施例装置と同
じであるので、図示を省略するとともにここでの詳述は
省略する。また、この第二実施例装置では、管１１、１
４、６１、６２、ノズル１２、第１の表面処理液供給源
６３、第２の表面処理液供給源６４が、本発明における
表面改質用処理液供給手段に相当する。

【００５４】次に、この第二実施例装置の基板回転処理
装置を用いた処理方法を図８に示すフローチャートを参
照して説明する。この方法では、三方バルブ６０はＰ１
とＰ３とを連通させ、管１４、６２内に濃度ｎ２の表面
処理液を満たすとともに、管６１内に濃度ｎ１の表面処
理液を満たしておき、一方、管１５、１１内には純水を
満たしておき、また、三方バルブ１３はＰ１とＰ３とを
連通させておき、純水供給源１７を駆動して、純水を送
出させることにより、すぐに純水をノズル１２から噴射
できる状態にされている。

【００５５】また、この方法では、純水、濃度ｎ２の表
面処理液、濃度ｎ１の表面処理液の順で基板表面に供給
する場合について説明する。なお、濃度ｎ２の表面処理
液、濃度ｎ１の表面処理液の供給時間はそれぞれ２〜３
秒程度であり、これらの供給時間を以下では、ｔ_A2、ｔ
_A1として説明する。

【００５６】まず、モータ４の回転を開始し、基板Ｗを
回転させる（ステップＳ３１）。基板Ｗが一定速度で回
転される状態になると、各洗浄機構２０〜４０による基
板裏面の洗浄を開始するとともに、純水供給源１７を駆
動して、純水のノズル１２からの噴射を開始する（ステ
ップＳ３２）。純水がノズル１２から噴出されることに
よる効果は、上記第一実施例装置の第三の方法の場合と
同じである。

【００５７】次に、洗浄開始から（Ｔ_S −ｔ_X2）経過す
るのを待って（ステップＳ３３）、（Ｔ_S −ｔ_X2）経過
すると、三方バルブ１３を切り替えてＰ１とＰ２とを連
通させ、純水供給源１７を駆動して、純水の送出を停止
させるとともに、第２の表面処理液供給源６４を駆動し
て、濃度ｎ２の表面処理液のノズル１２からの噴射を開
始する（ステップＳ３４）。なお、ｔ_X2は、図９のタイ
ミングーチャートに示すように、ｔ_X2＝ｔ_M2＋ｔ_A2＋ｔ
_A1なるｔ_X2が設定される。ここで、ｔ_M2は、三方バルブ
１３を切り替え、第２の表面処理液供給源６４を駆動し
てから、濃度ｎ２の表面処理液で管１１内に満たされた
純水がノズル１２から押し出され、ノズル１２から濃度
ｎ２の表面処理液が実際に噴射されるまでの時間であ
る。

【００５８】次に、洗浄開始から（Ｔ_S −ｔ_X1）経過す
るのを待って（ステップＳ３５）、（Ｔ_S −ｔ_X1）経過
すると、三方バルブ６０を切り替えてＰ１とＰ２とを連
通させ、第２の表面処理液供給源６４を駆動して、濃度
ｎ２の表面処理液の送出を停止させるとともに、第１の
表面処理液供給源６３を駆動して、濃度ｎ１の表面処理
液のノズル１２からの噴射を開始する（ステップＳ３
６）。なお、ｔ_X1は、図９のタイミングーチャートに示
すように、ｔ_X1＝ｔ_M1＋ｔ_A1なるｔ_X1が設定される。こ
こで、ｔ_M1は、三方バルブ６０を切り替え、第１の表面
処理液供給源６３を駆動してから、濃度ｎ１の表面処理
液で管１４、１１内に満たされた濃度ｎ２の表面処理液
がノズル１２から押し出され、ノズル１２から濃度ｎ１
の表面処理液が実際に噴射されるまでの時間である。ま
た、ノズル１２から濃度ｎ１の表面処理液が実際に噴射
を開始するとき、第２の表面処理液が、ｔ_A2だけ基板表
面に供給されたことになる。

【００５９】そして、ステップＳ３６からｔ_X1経過、す
なわち、濃度ｎ１の表面処理液が実際に噴射を開始して
からｔ_A1経過（洗浄開始からＴ_S 経過）するのを待って
（ステップＳ３７）、ステップＳ３６からｔ_X1経過する
と、洗浄を終了するとともに、濃度ｎ１の表面処理液の
ノズル１２からの噴射を停止する（ステップＳ３８）。
その後、モータ４をより高速に回転させ、基板の表面及
び裏面に付着した液を振り切り乾燥させる（ステップＳ
３８’）。

【００６０】次に、モータ４の回転を停止し、基板Ｗを
停止させる（ステップＳ３９）。そして、最後に、管１
１、１５内に純水を満たし、管１４、６２内に濃度ｎ２
の表面処理液を満たし、管６１内に濃度ｎ１の表面処理
液を満たすとともに、三方バルブ１３のＰ１とＰ３が連
通し、三方バルブ６０のＰ１とＰ３が連通する状態にし
て、次の基板Ｗに対する処理に備える（ステップＳ４
０）。

【００６１】これは、第１の表面処理液供給源６３を駆
動して管１１、１４内の濃度ｎ１の表面処理液を第１の
表面処理液供給源６３側に吸い戻し、濃度ｎ１の表面処
理液を三方バルブ６０のポートＰ２まで吸い戻すと、濃
度ｎ１の表面処理液の吸い戻しを停止し、三方バルブ１
３を切り替えてＰ１とＰ３とを連通させるとともに三方
バルブ６０を切り替えてＰ１とＰ３とを連通させ、次
に、第２の表面処理液供給源６４を駆動して濃度ｎ２の
表面処理液を送出させて、管６２、１４内に濃度ｎ２の
表面処理液が満たされると、濃度ｎ２の表面処理液の送
出を停止し、さらに、純水供給源１７を駆動して純水を
送出させて、管１１、１５内に純水が満たされると、純
水の送出を停止することにより行われる。

【００６２】このように、基板裏面の洗浄の間に、基板
表面への濃度の異なる２種類の表面処理液の供給をそれ
ぞれ所定時間ｔ_A1、ｔ_A2だけ行うとともに、表面処理液
を供給しない間は純水を供給するようにしたので、表面
処理液を無駄使いせず、基板表面を汚染することなく、
また、露光時のコントラストを一層良くすることがで
き、さらに、処理時間の短縮が図れ、生産性の向上を図
ることができる。

【００６３】なお、上述の方法では、濃度ｎ２の表面処
理液を供給してから濃度ｎ１の表面処理液を供給するよ
うにしたが、濃度の濃い表面処理液を先に供給する方が
良い効果が得られる場合には、濃度ｎ１の表面処理液を
供給してから濃度ｎ２の表面処理液を供給するようにし
てもよい。

【００６４】また、純水、濃度ｎ１の表面処理液、濃度
ｎ２の表面処理液の供給順序とそのタイミングは、上述
の方法に限らず、例えば、濃度ｎ１の表面処理液と濃度
ｎ２の表面処理液の供給の間に純水の供給を挟むなど、
実情に応じて適宜に変形できることは言うまでもない。

【００６５】さらに、上述の実施例では、三方バルブを
２個用いて純水と２種類の表面処理液の供給を切り替え
るように構成したが、例えば、図１０（ａ）に示すよう
に、４ポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４備えた四方バルブ
７０で、ノズル１２と、純水供給源１７、第１、第２の
表面処理液供給源６３、６４とを接続して、コモンポー
トＰ１とポートＰ２、コモンポートＰ１とポートＰ３、
コモンポートＰ１とポートＰ４をそれぞれ連通させる切
り替えを行って、純水と２種類の表面処理液の供給を切
り替えるように構成してもよい。なお、図中の７１は、
ポートＰ２と第１の表面処理液供給源６３を接続する
管、７２は、ポートＰ３と第２の表面処理液供給源６４
を接続する管を示す。

【００６６】また、上述の第二実施例装置では、２種類
の表面処理液の供給が可能なように構成したが、例え
ば、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、三方バルブＢ
３や四方バルブＢ４等を組み合わせて、３種類以上の表
面処理液の供給が可能なように構成してもよい。なお、
図中のＴｕは管、６５は濃度ｎ３の表面処理液を供給す
るための第３の表面処理液供給源、６６は濃度ｎｉ（ｉ
≧３の自然数）の表面処理液を供給するための第ｉの表
面処理液供給源をそれぞれ示す。

【００６７】上述した第一、第二実施例及びそれらの変
形例では、同一装置（同一処理室）で、基板の裏面洗浄
と基板表面への表面処理液の供給とを行うように構成し
たことにより、図１と図１１とを見比べても明らかなよ
うに、本実施例の方が処理装置や搬送機構の個数が少な
くなるので、基板処理ユニットをコンパクトにすること
ができる。

【００６８】なお、上述した第一、第二実施例及びそれ
らの変形例では、基板表面を下方に、基板裏面を上方に
向けて、基板の裏面洗浄と基板表面への表面処理液の供
給とを行うように構成したが、例えば、基板表面を上方
に、基板裏面を下方に向けて基板の裏面洗浄と基板表面
への表面処理液の供給とを行うように構成すれば、図１
の反転装置ＲＡ１、ＲＡ２や搬送機構ＷＴ２、ＷＴ３が
不要となるので、基板処理ユニットをさらにコンパクト
にすることもできる。

【００６９】また、上記実施例においては、基板処理ユ
ニットに複数個の搬送機構ＷＴ１〜ＷＴ４を備えた構成
例を示したが、これに限られるものではなく、例えば基
板回転処理装置ＰＡ、反転装置ＲＡ１、ＲＡ２の配置関
係や搬送機構の形状によっては、単一の搬送機構で基板
回転処理装置ＰＡ、反転装置ＲＡ１、ＲＡ２との基板の
受渡しを行うように構成することもできる。

【００７０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の方法によれば、処理室内において基板を回転
させながら、基板の裏面の洗浄処理を行っている間に、
表面改質用処理液が基板表面に供給されるので、各処理
は並行して行われ、処理時間は短縮され、生産性の向上
を図ることができる。

【００７１】また、各処理を行う処理室は１個で足りる
ので、これら処理を行う基板処理ユニットのコンパクト
化を図ることもできる。

【００７２】さらに、請求項２に記載の発明は、上記請
求項１の方法を好適に実施することができ、１台の基板
回転処理装置で基板の裏面洗浄と基板表面への表面改質
用処理液の供給を並行して行うことが可能となるので、
生産性の向上を図るとともに、基板処理ユニットのコン
パクト化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る基板処理ユニットの
概略構成を示す図である。

【図２】第一実施例装置に備えられた基板回転処理装置
の概略構成を示す図である。

【図３】回転台と基板支持部材の構成を示す平面図であ
る。

【図４】第一実施例装置の基板回転処理装置を用いた、
基板表面への表面処理液の供給と基板裏面洗浄の第一の
方法を示すフローチャートである。

【図５】第二の方法を示すフローチャートである。

【図６】第三の方法を示すフローチャートである。

【図７】第二実施例装置に備えられた基板回転処理装置
の要部の概略構成を示す図である。

【図８】第二実施例装置の基板回転処理装置を用いた処
理方法を示すフローチャートである。

【図９】濃度ｎ１、ｎ２の各表面処理液の供給タイミン
グを示すタイミングチャートである。

【図１０】第二実施例装置の変形例の要部の構成を示す
図である。

【図１１】従来例に係る基板処理ユニットの概略構成を
示す図である。

【符号の説明】

２ … 回転軸 ４ … モータ ５ … 回転台 ６ … 基板支持部材 １１、１４、６１、６２ … 管 １２ … ノズル １６ … 表面処理液供給源 ２０ … ブラシ洗浄機構 ３０ … 高圧純水洗浄機構 ４０ … 超音波洗浄機構 ６３ … 第１の表面処理液供給源 ６４ … 第２の表面処理液供給源 Ｗ … 基板 ＰＡ … 基板回転処理装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光性樹脂が塗布された露光前の基板の
   表面に表面改質用処理液を供給する処理と、その基板の
   裏面の洗浄処理とを含む基板処理方法であって、 処理室内で前記基板を回転させながら、前記基板の裏面
   の洗浄処理を行っている間に、表面改質用処理液を前記
   基板の表面に供給することを特徴とする基板処理方法。
2. 【請求項２】 感光性樹脂が塗布された露光前の基板の
   表面に表面改質用処理液を供給する処理と、その基板の
   裏面の洗浄処理とを含む基板処理を行う基板処理ユニッ
   トにおいて、 水平回転可能な回転台と、 前記回転台を回転駆動する回転駆動手段と、 前記回転台の上面に設けられ、表面を前記回転台の上面
   側に向けた前記基板を前記回転台の上面から所定間隔隔
   てて支持する基板支持手段と、 前記基板支持手段に支持された前記基板の表面に向けて
   表面改質用処理液を供給する表面改質用処理液供給手段
   と、 前記基板支持手段に支持された前記基板の裏面を洗浄す
   る洗浄手段と、 を含む基板回転処理装置を備えたことを特徴とする基板
   処理ユニット。