(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーレジスト膜を基板上に形成するレジスト塗布装置であって、
前記基板の中央部における温度よりも前記基板の周辺部における温度が高くなるように前記基板の温度を調整するよう構成される基板温度調整部と、
前記中央部よりも前記周辺部において温度が高くなるように前記基板温度調整部により温度調整された前記基板上にカラーレジスト液を供給するカラーレジスト液供給部と、
前記カラーレジスト液が供給された前記基板を回転する基板回転部と
を備え、
前記基板温度調整部が、
当該レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度に流体を冷却する流体冷却部と、
前記流体冷却部により冷却された前記流体を前記中央部に供給する第１の流体供給部と
を含み、
前記流体が、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテル、およびアルコールのいずれかであるレジスト塗布装置。
【請求項２】
前記第１の流体供給部が、
前記流体を吐出する第１の吐出部と、
前記流体冷却部により冷却された前記流体を前記第１の吐出部へ導く第１の導管を含み、前記第１の吐出部を前記中央部の上方に維持可能な第１のアーム部と、
前記第１のアーム部に備えられ、前記第１の導管を流れる前記流体の温度を維持するための第１の温度維持部と
を備える、請求項１に記載のレジスト塗布装置。
【請求項３】
前記第１の流体供給部が、
前記第１の流体供給部から前記中央部に供給された前記流体が前記周辺部まで広がらないように前記流体の供給量を調整する供給量調整部を更に備える、請求項１または２に記載のレジスト塗布装置。
【請求項４】
カラーレジスト膜を基板上に形成するレジスト塗布装置であって、
前記基板の中央部における温度よりも前記基板の周辺部における温度が高くなるように前記基板の温度を調整するよう構成される基板温度調整部と、
前記中央部よりも前記周辺部において温度が高くなるように前記基板温度調整部により温度調整された前記基板上にカラーレジスト液を供給するカラーレジスト液供給部と、
前記カラーレジスト液が供給された前記基板を回転する基板回転部と
を備え、
前記基板温度調整部が、
当該レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度に維持される温度可変部材と、
前記基板の中央部の上方に前記温度可変部材を支持可能に構成される支持部と、
を含む、レジスト塗布装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のレジスト塗布装置を含む塗布現像ユニット。
【請求項６】
カラーレジスト膜を基板上に形成するレジスト膜形成方法であって、
前記基板の中央部における温度よりも前記基板の周辺部における温度が高くなるように前記基板の温度を調整するステップと、
前記中央部よりも前記周辺部において温度が高くなるように温度調整された前記基板上にカラーレジスト液を供給するステップと、
前記カラーレジスト液が供給された前記基板を回転するステップと
を含み、
前記基板の温度を調整するステップは、
前記基板の中央部に、レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度の流体を、前記基板の周辺部にまで広がらない程度に吐出するステップと、
前記基板の中央部に前記流体が留まったまま、前記基板上に前記流体を所定時間保持するステップと、
その後、前記基板を回転させるステップと
を含み、
前記流体が、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテル、およびアルコールのいずれかであるレジスト膜形成方法。
【請求項７】
請求項６に記載のレジスト膜形成方法を実行するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーレジスト膜を基板上に形成するレジスト塗布装置、これを備える塗布現像ユニット、およびレジスト膜形成方法、これを実行するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（charge-coupled device）やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）イメージセンサに用いられる、いわゆるオンチップカラーフィルタ（ＯＣＣＦ）は、カラーレジスト液を用いてウエハ上にカラーレジスト膜を形成し、このカラーレジスト膜を所定のフォトマスクを用いて露光し現像することによって製造される。具体的には、カラーレジスト膜の形成、露光、および現像を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）のカラーレジスト液をそれぞれ用いて行い、１画素を構成する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の３つの副画素を形成することにより製造される。
【０００３】
カラーフィルタの製造に用いる装置としては、たとえば特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１７４９１１号公報（請求項１、段落０００７）
【特許文献２】特開平１１−２０２１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カラーレジスト液は、溶媒中に顔料が分散された非ニュートン性（チキソトロピー）の液体であり、応力が加わるとその粘度が低下する性質を有している。ウエハ上にカラーレジスト液を供給しウエハを回転すると、ウエハの周辺部付近においては遠心力によってカラーレジスト液に対して比較的大きな応力が働くため、カラーレジスト液の粘度が低くなる。一方、ウエハの中央付近においてはカラーレジスト液には大きな応力は働かないため、カラーレジスト液の粘度は高くなる。このような粘度の差により、形成されるカラーレジスト膜はウエハの中央付近で厚く、ウエハの周縁付近で薄いという膜厚分布を有する傾向がある。
【０００６】
カラーレジスト膜の膜厚分布は、透過率の均一性などのカラーフィルタの光学的特性に大きな影響を与えるため、カラーレジスト膜の膜厚均一性を改善することが望まれている。
【０００７】
本発明は、高い膜厚均一性を有するカラーレジスト膜を基板上に形成することが可能なレジスト塗布装置およびレジスト膜形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、基板にカラーレジスト膜を形成するレジスト塗布装置を提供する。このレジスト塗布装置は、基板の中央部における温度よりも基板の周辺部における温度が高くなるように基板の温度を調整するよう構成される基板温度調整部と、中央部よりも周辺部において温度が高くなるように基板温度調整部によって温度調整された基板上にカラーレジスト液を供給するカラーレジスト液供給部と、カラーレジスト液が供給された基板を回転する基板回転部と、を備える。
そして、基板温度調整部が、
当該レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度に流体を冷却する流体冷却部と、流体冷却部により冷却された流体を中央部に供給する第１の流体供給部と
を含み、
流体が、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテル、およびアルコールのいずれかである。
【０００９】
本発明の第２の態様は、基板にカラーレジスト膜を形成するレジスト塗布装置を提供する。このレジスト塗布装置は、基板の中央部における温度よりも基板の周辺部における温度が高くなるように基板の温度を調整するよう構成される基板温度調整部と、中央部よりも周辺部において温度が高くなるように基板温度調整部によって温度調整された基板上にカラーレジスト液を供給するカラーレジスト液供給部と、カラーレジスト液が供給された基板を回転する基板回転部と、を備える。
そして、基板温度調整部が、レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度に維持される温度可変部材と、基板の中央部の上方に温度可変部材を支持可能に構成される支持部と、を含む。
本発明の第３の態様は、第１の態様、第２の態様のレジスト塗布装置を含む塗布現像ユニットを提供する。
【００１０】
本発明の第４の態様は、カラーレジスト膜を基板上に形成するレジスト膜形成方法を提供する。この方法は、基板の中央部における温度よりも基板の周辺部における温度が高くなるように基板の温度を調整するステップと、中央部よりも周辺部において温度が高くなるように温度調整された基板上にカラーレジスト液を供給するステップと、カラーレジスト液が供給された基板を回転するステップとを含む。
そして、基板の温度を調整するステップは、基板の中央部に、レジスト塗布装置の内部の雰囲気温度よりも低い温度の流体を、基板の周辺部にまで広がらない程度に吐出するステップと、基板の中央部に流体が留まったまま、基板上に流体を所定時間保持するステップと、その後、基板を回転させるステップとを含み、
流体が、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテル、およびアルコールのいずれかである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、高い膜厚均一性を有するカラーレジスト膜を基板上に形成することが可能なレジスト塗布装置、これを備える塗布現像システム、およびレジスト膜形成方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による塗布現像システムを示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像システムの斜視図である。
【図３】図１の塗布現像システム内の処理ユニットブロックを示す斜視図である。
【図４】図１の塗布現像システムの側面図である。
【図５】図１の塗布現像システムに用いられる、本発明の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図６】図５のレジスト塗布装置において、基板の温度がどのように調整されるかを説明する説明図である。
【図７】図５のレジスト塗布装置の変形例を示す概略図である。
【図８】本発明の他の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図９】本発明のまた別の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図１０】図９のレジスト塗布装置の変形例を示す概略図である。
【図１１】本発明の更に別の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図１２】図１１のレジスト塗布装置の変形例を示す概略図である。
【図１３】本発明の更に別の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図１４】本発明の更に別の実施形態によるレジスト塗布装置を示す概略図である。
【図１５】図５に示すレジスト塗布装置を用いて行われた実験の結果を示すグラフである。
【図１６】図５に示すレジスト塗布装置を用いて行われた実験の結果を示すグラフである。
【図１７】図５に示すレジスト塗布装置を用いて行われた実験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態による塗布現像システムを説明する。以下の説明において、同一または対応する部品または部材には同一または対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本実施形態による塗布現像システムを示す平面図である。図示のとおり、塗布現像システム１は、たとえば１３枚の半導体ウエハ（以下、ウエハという）Ｗを収容可能なウエハキャリア２０を搬入出するキャリアブロックＳ１と、処理装置群Ｂ，Ｕ１、棚ユニットＵ２，Ｕ３、およびメインアームＡが配置される処理ブロックＳ２と、処理ブロックＳ２および露光装置Ｓ４の間に配置されるインターフェイスブロックＳ３とを備える。
【００１５】
キャリアブロックＳ１には、複数個のウエハキャリア２０を載置可能な載置台２１と、載置台２１の背後の壁に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を通してウエハＷをウエハキャリア２０から取り出し、ウエハキャリア２０へ収容する搬送アームＣとが設けられている。この搬送アームＣは、ウエハキャリア２０と、後述する処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ２との間でウエハＷを受け渡すことができるように、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、ウエハキャリア２０の配列方向（Ｘ軸方向）に移動自在、およびウエハキャリア２０の方向（Ｙ軸方向）伸縮自在に構成されている。
【００１６】
キャリアブロックＳ１の背面（開閉部２２が設けられた壁と反対側の面）には処理ブロックＳ２が接続されている。処理ブロックＳ２には、種々の処理ユニットを含む処理装置群Ｂと、処理ブロックＳ２においてキャリアブロックＳ１側に配置される棚ブロックＵ２と、処理ブロックＳ２においてインターフェイスブロックＳ３側に配置される棚ブロックＵ３と、棚ブロックＵ２およびＵ３との間において移動自在に構成されるメインアームＡと、処理装置群Ｂと同様に種々の処理ユニットを含む処理装置群Ｕ１とが配置されている。
【００１７】
処理装置群Ｂは、図２に示すように、積層された５個の単位ブロックＢ１からＢ５を含む。各単位ブロックＢ１からＢ５は、たとえばレジスト塗布装置、現像処理ユニット、加熱ユニット、疎水化処理ユニット、冷却ユニットなどを有することができる。たとえば、単位ブロックＢ１およびＢ２は、カラーレジスト膜が露光された後のウエハＷを加熱する露光後加熱ユニットと、露光後加熱ユニットにより加熱されたウエハＷを所定温度に調整する冷却ユニットと、露光されたカラーレジスト膜を現像する現像処理ユニットと、現像後のウエハＷを乾燥のために加熱するベーキングユニットといった処理ユニットを有することができる。一方、単位ブロックＢ３からＢ５は、後述する塗布ユニットを有することができる。たとえば、図３を参照すると、単位ブロックＢ３には３つの塗布ユニット５０が設けられている。塗布ユニット５０においては、カラーレジスト液がウエハＷ上に供給され、ウエハＷが回転されて、カラーレジスト膜が形成される。
【００１８】
処理装置群Ｕ１は、図３に示すように、後述する搬送アームＡ３の移動可能領域を介して単位ブロックＢ３に対向するように配置される。図示のとおり、処理装置群Ｕ１は、本実施形態においては、冷却ユニットＣＯＬ３１からＣＯＬ３３、加熱ユニットＣＨＰ３１からＣＨＰ３３、疎水化処理ユニットＡＤＨ、および周縁露光ユニットＷＥＥ等の種々の処理ユニットを含んでいる。これにより、単位ブロックＢ３の塗布ユニット５０においてカラーレジスト膜を形成する前に、カラーレジスト液とウエハＷとの密着性を向上させるため、疎水化処理ユニットＡＤＨにおいてウエハＷに対して疎水化処理を行ったり、疎水化処理されたウエハＷをたとえば冷却ユニットＣＯＬ３１にて調整したりすることができる。また、カラーレジスト膜が形成されたウエハＷを露光装置Ｓ４へ搬送する前に、ウエハＷの周縁部のみを周縁露光ユニットＷＥＥにて選択的に露光してもよい。
【００１９】
なお、処理装置群Ｕ１の各処理ユニットと単位ブロックＢ３の塗布ユニット５０との間のウエハＷの受け渡しは、図３に示すように、単位ブロックＢ３に対応して設けられた搬送アームＡ３により行われる。搬送アームＡ３は、ウエハＷを保持可能な２つのフォーク６１，６２を有し、Ｙ軸方向に延びるレール６５に沿って移動可能である。このようにメインアームＡには、単位ブロックＢ１からＢ５に対応して設けられた搬送アームＡ１からＡ５が含まれる（図４参照）。搬送アームＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５もまた搬送アームＡ３と同様に２つのフォークを有し、Ｙ軸方向に沿って移動可能である。  
また、処理装置群Ｕ１と同様の構成を有する処理装置群を単位ブロックＢ４，Ｂ５に対して設けてもよい。
【００２０】
図４を参照すると、棚ユニットＵ２は、単位ブロックＢ１からＢ５に対応して設けられるステージＴＲＳ１からＴＲＳ５を有している。たとえば、単位ブロックＢ１に対応して２つのステージＴＲＳ１が設けられ、各ステージＴＲＳ１は単位ブロックＢ１の搬送アームＡ１によりアクセス可能に配置されており、搬送アームＡ１により搬入されるウエハＷを保持することができる。これにより、たとえば単位ユニットＢ１の処理ユニットで処理されたウエハＷは、その処理ユニットから搬送アームＡ１により取り出され、２つのステージＴＲＳ１の一方に搬入され保持される。そのステージＴＲＳ１により保持されるウエハＷは、たとえば、キャリアブロックＳ１の搬送アームＣによってウエハキャリア２０へ収容される。なお、図１に示すように、棚ユニットＵ２に隣接して搬送アームＤ１が設けられている。搬送アームＤ１は進退自在および昇降自在に構成されている。これにより、棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ１からＴＲＳ５の間でウエハＷを受け渡すことができる。
【００２１】
また、棚ユニットＵ２にはステージＴＲＳ−Ｆが設けられている。ステージＴＲＳ−Ｆは、主として、キャリアブロックＳ１の搬送アームＣによってウエハキャリア２０から取り出されたウエハＷを一時的に保持するために利用される。
【００２２】
棚ユニットＵ３は、単位ブロックＢ１からＢ５に対応して設けられるステージＴＲＳ６からＴＲＳ１０を有している。たとえば、棚ユニットＵ３には、単位ブロックＢ５に対応して２つのステージＴＲＳ１０が設けられ、各ステージＴＲＳ１０は単位ブロックＢ５の搬送アームＡ５によりアクセス可能に配置されており、搬送アームＡ５により搬入されるウエハＷを保持することができる。これにより、たとえば単位ユニットＢ５の処理ユニットで処理されたウエハＷは、その処理ユニットから搬送アームＡ５により取り出され、２つのステージＴＲＳ１０の一方に搬入され保持される。そのステージＴＲＳ１０により保持されるウエハＷは、たとえば、インターフェイスブロックＳ３のインターフェイスアームＥ（後述）によって取り出され、露光装置Ｓ４（図１）へ搬出される。なお、図１に示すように、棚ユニットＵ３に隣接して搬送アームＤ２が設けられている。搬送アームＤ２は進退自在および昇降自在に構成され、これにより、棚ユニットＵ３のステージＴＲＳ５からＴＲＳ１０の間でウエハＷを受け渡すことができる。
【００２３】
再び図１を参照すると、処理ブロックＳ２のキャリアブロックＳ１と反対側にはインターフェイスブロックＳ３が接続されている。インターフェイスブロックＳ３は、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ３と露光装置Ｓ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアームＥと、複数枚のウエハＷをそれぞれ保持する複数の棚を有するバッファ８３とを含む。インターフェイスアームＥは、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間のウエハＷの搬送機構として機能する。本実施形態においては、インターフェイスアームＥは、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、Ｘ軸方向に進退自在に構成され、これにより、単位ブロックＢ１からＢ５に対応する棚ユニットＵ３のステージＴＲＳ６からＴＲＳ１０とバッファ８３の各棚との間でウエハＷの受け渡しが行われる。
【００２４】
なお、バッファ８３は、露光装置Ｓ４と処理ブロックＳ２との間のスループットの調整や、露光条件の変更の際に、たとえばカラーレジスト膜が形成されたウエハＷを一時的に保管しておき、露光装置Ｓ４に順次搬送する場合に好適に用いられる。このようにすると、処理ブロックＳ２における処理を露光装置Ｓ４の処理速度に合わせて行うことができ、またロット毎に、露光強度やレチクル等を適宜変更して露光処理を行なうことができる。
【００２５】
また、図１に示すように、本実施形態による基板処理装置は制御部１００を備えている。制御部１００は、たとえば中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含み、目的とする処理に応じて用意されるプログラムを実行することにより、搬送アームＣ，Ａ１からＡ５，Ｄ１，Ｄ２、インターフェイスアームＥ、各処理ユニットを制御する。また、制御部１００は、プログラムを記憶するメモリ（図示せず）を含み、このメモリには、プログラムが格納されるコンピュータ記憶媒体１００ａから所定の入出力（Ｉ／Ｏ）装置（図示せず）を通してプログラムが読み込まれる。
【００２６】
次に、図５および図６を参照しながら、処理ブロックＳ２の単位ブロックＢ３に設けられるレジスト塗布装置５０について説明する。 
図５（ａ）を参照すると、レジスト塗布装置５０は、ウエハＷの裏面中央部を吸引により保持するチャック５１と、チャック５１に結合される回転シャフト５１ａを介してチャック５１を回転するモータ５２と、チャック５１に保持されるウエハＷにカラーレジスト液を供給するディスペンサ５５と、チャック５１に保持されるウエハＷに流体を供給する流体供給部５６と、ウエハＷに供給される流体を所定の温度に冷却し、流体供給部５６に提供する温度調整器５７と、凹形状を有し、チャック５１に保持されるウエハＷを取り囲むように設けられるカップ部５３とを有している。
【００２７】
流体供給部５６は、回動シャフト５６ｓ、アーム部５６ａ、導管５６ｃ、および温度維持部５６ｈ等から構成される。回動シャフト５６ｓは、レジスト塗布装置５０の底部を貫通して延び、図示しない駆動機構に結合し、駆動機構よって鉛直軸の周りに回動される。アーム部５６ａは、回動シャフト５６ｓの上端に結合されて水平に延びている。回動シャフト５６ｓが回動すると、アーム部５６ａの先端部５６ｔは、図５（ａ）に示すようにチャック５１に保持されるウエハＷのほぼ中央の上方に位置する。導管５６ｃは、レジスト塗布装置５０の外部において回動シャフト５６ｓに形成された流入口から、回動シャフト５６ｓおよびアーム部５６ａの内部を通って先端部５６ｔに達している。温度維持部５６ｈは、たとえば、図示しない電源から給電される熱電変換素子と、図示しない温調器に接続される熱電対と含んで構成されてよく、導管５６ｃを流れる流体の温度が変動するのを抑制するため、回動シャフト５６ｓおよびアーム部５６ａを取り囲むように設けられている。
【００２８】
温度調整器５７は、たとえば、塗布現像システム５０が設置されるクリーンルームに備わる流体供給設備と接続されており、この流体供給設備から温度調整器５７に対して流体が供給される。本実施形態において温度調整器５７は、金属製（たとえばステンレススチール製）の螺旋管と、螺旋管が浸される冷媒と、冷媒を循環させて所定の温度に維持する循環冷凍機とから構成されてよい。これにより、流体は、螺旋管を流れる間に所定の温度に設定される。
【００２９】
また、回動シャフト５６ｓの流入口と温度調整器５７とを繋ぐ配管には、温度調整器５７からの流体の流量および供給時間を調整する供給量調整部（図示せず）が設けられている。供給量調整部は、たとえば流量調整バルブやサックバックバルブなどから構成され得る。また、回動シャフト５６ｓの流入口と温度調整器５７と間の配管には、供給量調整部を含めて、温度維持部で囲まれており、温度調整器５７により所定の温度に維持された流体の温度が維持され得る。この温度維持部は、たとえば流体供給部５６の温度維持部５６ｈと同様に構成してよい。
【００３０】
以上のような構成により、流体供給部５６の回動シャフト５６ｓが回動して、先端部５６ｔがチャック５１に保持されるウエハＷのほぼ中央の上方に位置したときに、温度調整器５７により所定の温度に設定された流体が、供給量調整されつつ、導管５６ｃを通ってアーム部５６ａの先端部５６ｔからウエハＷのほぼ中央へ供給される。
【００３１】
カップ部５３はアップーカップ５３Ｕ、ボトムカップ５３Ｂ、およびカップベース５３Ｅを有している。アッパーカップ５３Ｕは、ディスペンサ５５からウエハＷに供給され、回転によりウエハＷから振り落とされるカラーレジスト液を受け取ることができるように、ボトムカップ５３Ｂの上端に配置されている。ボトムカップ５３Ｂの底部には廃液管５４ａが接続されている。これにより、アッパーカップ５３Ｕにより受け取られてボトムカップ５３Ｂへ流れ落ちたカラーレジスト液等が廃液管５４ａを通してカップ部５３から排出される。また、ボトムカップ５３Ｂの底部には複数の排気管５４ｂが接続されており、排気管５４ｂには、図示しない排気部に接続されている。排気部は、たとえば、塗布現像システム１が設置されるクリーンルームに備わる排気処理設備であってよい。これにより、排気管５４ｂを通してカップ部５３内の空気が排気され、ウエハＷ上に供給されるカラーレジスト液等から蒸発する有機溶剤等が排気される。すなわち、排気管５４ｂを通した排気により、塗布現像システム１内における有機溶剤等によるクロスコンタミネーションを低減することができる。
【００３２】
図５（ａ）を参照すると、ディスペンサ５５は、ガイドレール５５ｂに摺動可能に設けられた基部５５ａに取り付けられている。チャック５１に保持されるウエハＷ（図５（ａ））上にカラーレジスト液を供給する場合、ウエハＷの中央の上方へ移動し、図示しない供給管からカラーレジスト液をウエハＷ上に供給する。また、図５（ａ）に示すとおり、レジスト塗布装置５０の筐体５０ａにはウエハ搬送口５０ｃが設けられ、ウエハ搬送口５０ｃを通してウエハＷが搬送アームＡ３（図３）によりレジスト塗布装置５０に搬入出される。なお、筐体５０ａには、ウエハ搬送口５０ｃを開閉する扉５０ｄが設けられている。
【００３３】
次に、これまでに参照した図面を参照しながら、塗布現像システム１の動作（ウエハ処理）の一例を説明する。 
まず、たとえば１３枚のウエハＷが収容されたウエハキャリア２０がキャリアブロックＳ１の載置台２１（図４参照）に載置される。次に、ウエハキャリア２０内のウエハＷが搬送アームＣにより取り出され、処理ブロックＳ２の棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ−Ｆに搬入される。次いで、ウエハＷは、搬送アームＤ１により棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ３へ移され、単位ブロックＢ３の搬送アームＡ３によってステージＴＲＳ３から取り出される。この後、ウエハＷは、搬送アームＡ３によって冷却ユニットＣＯＬ３１（図３参照）へ搬入されて、ここで所定の温度に設定され、続けて疎水化処理ユニットＡＤＨへ搬送される。
【００３４】
疎水化処理ユニットＡＤＨでは、たとえばウエハＷを約８０°から約１５０°までの範囲内の温度に加熱し、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリル化剤にウエハＷを晒すことにより行われる。次いで、ウエハＷは、搬送アームＡ３により冷却ユニットＣＯＬ３２へ搬送されて、ここで所定の温度に冷却される。これにより、疎水処理によって加熱されたウエハＷが冷却されて、図６（ａ）に示すように、ウエハＷの全体が一定の温度（たとえばクリーンルーム内の室温と同じ２３℃）にほぼ均一に維持される。
【００３５】
所定の温度に維持されたウエハＷは、搬送アームＡ３によってレジスト塗布装置５０へ搬送され、ウエハＷ上にカラーレジスト膜が形成される。具体的には、ウエハＷが、搬送アームＡ３からチャック５１（図５）により受け取られて保持されると、流体供給部５６の回動シャフト５６ｓが回動し、温度調整器５７により冷却された流体が先端部５６ｔから、静止したウエハＷの表面中央部に供給される。ここで、流体の温度は、レジスト塗布装置５０の内部の雰囲気温度（２３℃）に対して、たとえば約１０℃から約２０℃までの範囲にあってよく、約１６℃から約１８℃までの範囲にあると一層好ましい。
【００３６】
また、ウエハＷ上に供給される流体Ｌの量は、図５（ｂ）に示すように、ウエハＷの周辺部にまで流体が広がらない程度に設定される。たとえば、ウエハＷ上の流体Ｌの直径は、ウエハＷの直径３００ｍｍに対して、約１０ｍｍから約２５０ｍｍまでの範囲（ウエハＷの直径の１／３０から５／６までの範囲）にあってよく、約１００ｍｍから約２００ｍｍまでの範囲（ウエハＷの直径の１／３から２／３までの範囲）にあると好ましい。流体ＬがウエハＷ上に留まったまま約３秒から約１５秒、好ましくは約５秒から約１０秒経過した後、回転モータ５２によりウエハＷを回転することにより、ウエハＷ上の流体を乾燥させる。
【００３７】
次いで、ディスペンサ５５からウエハＷの表面中央部に、たとえば赤色のカラーレジスト液が供給される。モータ５２が回転し、チャック５１に保持されたウエハＷが回転すると、回転によってカラーレジスト液がウエハＷの外縁から振り落とされるとともに、ウエハＷ上に残留したカラーレジスト液からカラーレジスト膜が形成される。このカラーレジスト膜のウエハＷのエッジに形成された部分を除去した後、ウエハＷは、搬送アームＡ３によって加熱ユニットＣＨＰ３２（図３）へ搬送され、ここで加熱される。次いで、ウエハＷが搬送アームＡ３により冷却ユニットＣＯＬ３１へ搬入されて、ここで所定の温度に冷却される。
【００３８】
次いで、ウエハＷは、インターフェイスアームＥによって棚ユニットＵ３のステージＴＲＳ８から露光装置Ｓ４へ搬送され、ここでウエハＷ上のカラーレジスト膜が露光される。これにより、多数の赤色の副画素がウエハＷ上に形成される。
【００３９】
露光後、ウエハＷは、インターフェイスアームＥによって棚ユニットＵ３のステージＴＲＳ６（図４）に搬送され、続けて搬送アームＡ１によって、単位ブロックＢ１の加熱ユニット、冷却ユニット、現像処理ユニット、および加熱ユニットの順に搬送され、各ユニットにおいて所定の処理が行われる。加熱ユニットにおける加熱処理の後、ウエハＷは搬送アームＡ１により棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ１（図４）へ搬送される。
【００４０】
続けて、ウエハＷは、搬送アームＤ１（図１）により棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ４（図４）に搬送され、処理装置群Ｂ４等および露光装置Ｓ４により、上記と同じ手順に従って緑色の副画素が形成される。この後、同様にして、処理装置群Ｂ５等および露光装置Ｓ４により、青色の副画素が形成されて、赤色、緑色、および青色の副画素からなる画素が多数ウエハＷ上に形成される。
【００４１】
この後、ウエハＷは、棚ユニットＵ２のステージＴＲＳ１に戻され、キャリアブロックＳ１の搬送アームＣによって、ステージＴＲＳ１からウエハキャリア２０へ収容されて、塗布現像システム１におけるウエハＷに対する一連の処理が終了する。
【００４２】
本実施形態の塗布現像システム１においては、これに備わるレジスト塗布装置５０によって以下の効果が発揮される。レジスト塗布装置５０へ搬入され、チャック５１に保持されたウエハＷは、搬入前に冷却ユニットＣＯＬ３２によって図６（ａ）に示すように例えば室温（２３℃）に一定に維持されている。ここで、温度調整器５７により冷却された流体が流体供給部５６の先端部５６ｔから静止したウエハＷの表面中央部に供給され、この状態で数秒間放置されると、ウエハＷの中央部が流体によって冷却される。このため、図６（ｂ）に示すように、ウエハＷの中央部の温度よりも周辺部の温度が高くなる。このような温度分布を有するウエハＷ上にカラーレジスト液を供給し、ウエハＷを回転すると、遠心力によってカラーレジスト液がウエハＷの周縁に向かって広がる際に、温度の高い周辺部においてはカラーレジスト液の粘度が高くなるため、カラーレジスト液に働く応力によって生じる粘度の低下を補償することができる。したがって、周辺部における膜厚低下を低減することができ、高い膜厚均一性を有するカラーレジスト膜をウエハＷ上に形成される。
【００４３】
なお、温度調整器５７により冷却される流体の温度、およびウエハＷ上に留まる流体Ｌ（図５（ｂ））の直径は、上記の範囲に限られることなく、予備実験を通して決定すると好ましい。
【００４４】
次に、主に図７を参照しながら、上記のウエハＷの処理の変形例について、上記の例との相違点を中心に説明する。まず、本変形例においては、温度調整器５７において流体が約３０℃から約７０℃までの範囲の温度に加熱されている。冷却ユニットＣＯＬ３２によって室温（２３℃）に均一に維持されたウエハＷがレジスト塗布装置５０に搬入され、チャック５１に保持されると、図７（ｂ）に示すように、回転モータ５２によりウエハＷが回転されるとともに、流体供給部５６の回動シャフト５６ｓが回動して先端部５６ｔがウエハＷの周辺部の上方に維持される。そして、温度調整器５７（図７（ａ））により予め加熱された流体が、流体供給部５６の先端部５６ｔからウエハＷへ供給される。このとき、先端部５６ｔの位置、流体の流量、およびウエハＷの回転速度は、ウエハＷ上に供給された流体がウエハＷの中央部に向かって流れないように設定すると好ましく、また、所望の膜厚分布が得られる条件を予備実験から求めると一層好ましい。
【００４５】
ウエハＷの回転と流体の供給とを約３秒から約１５秒、好ましくは約５秒から約１０秒継続した後、先端部５６ｔからの流体の供給を停止するとともに、ウエハＷの回転速度を上げてウエハＷの流体を乾燥させる。続けて、ディスペンサ５５からカラーレジスト液をウエハの表面中央部に供給して、カラーレジスト膜を形成する。以下、上述の手順が繰り返されてウエハＷ上に多数の画素が形成される。
【００４６】
この変形例によれば、チャック５１に保持されるウエハＷの中央部は、冷却ユニットＣＯＬ３２により維持された室温（２３℃）に維持される一方で、周辺部においては中央部の温度よりも高い温度に加熱される。このため、ウエハＷの回転によりカラーレジスト液がウエハＷ上で広がる際に、ウエハＷの周辺部における粘度の低下を補償することができる。したがって、周辺部における膜厚低下を低減することができ、高い膜厚均一性を有するカラーレジスト膜をウエハＷ上に形成される。
【００４７】
次に、図８を参照しながら、本発明の他の実施形態によるレジスト塗布装置について、図５から図７に示したレジスト塗布装置５０との相違点を中心に説明する。図８（ａ）を参照すると、チャック５１には熱電変換素子、たとえばペルチェ素子５１ｐが内蔵されている。具体的には、図８（ｂ）に示すように、ペルチェ素子５１ｐは３つの同心円を形成するように配列されており、各円を構成するペルチェ素子５１は制御装置５７ａに独立に電気的に接続され、その温度が独立に制御される。
【００４８】
このように構成されるチャック５１によって、冷却ユニットＣＯＬ３２からレジスト塗布装置５０に搬送されたウエハＷが保持されると、ウエハＷの中央部が冷却されることによりウエハＷの周辺部の温度が中央部の温度よりも相対的に高くなるため、上述と同じ効果が発揮される。また、３つのほぼ同心円状に配列されるペルチェ素子５１ｐが独立に制御され得るため、チャック５１の温度を室温（２３℃）よりも低い温度に均一に維持することも、たとえばチャック５１の中央部の温度よりも周辺部の温度が高くなるように設定することも可能となる。したがって、ウエハＷの温度分布をより詳細に制御することが可能となり、カラーレジスト膜の膜厚分布も一層均一に制御され得る。
【００４９】
なお、チャック５１の直径は、３００ｍｍの直径を有するウエハに対してたとえば２４０ｍｍから２７０ｍｍまでの範囲であると好ましい。このようにすれば、ウエハＷのより広い範囲で温度分布を調整することができるからである。また、チャック５１がこのような直径を有している場合、ペルチェ素子５１ｐを４つ以上の同心円状に配列してもよい。
【００５０】
続けて、図９を参照しながら、本発明の別の実施形態によるレジスト塗布装置について、図５から図７に示したレジスト塗布装置５０との相違点を中心に説明する。図９を参照すると、この実施形態によるレジスト塗布装置５０においては、熱電変換素子（たとえばペルチェ素子）が内蔵されたヘッド部５９と、ヘッド部５９を支持するためにほぼ水平に延びるアーム部５６ａと、アーム部５６ａの基端部を支持するとともに、筐体５０ａの底部を貫通して延びる回動シャフト５６ｓとが設けられている。回動シャフト５６ｓは、中心軸の周りに回動可能で、上下動可能である。また、ヘッド部５９内の熱電変換素子は、電源５８と電気的に接続されており、電源５８からの給電により所定の温度に制御される。
【００５１】
このような構成によれば、冷却ユニットＣＯＬ３２により室温に均一に維持されたウエハＷがレジスト塗布装置５０に搬入されてチャック５１により保持された後、図９（ｂ）に示すように、回動シャフト５６ｓが回動してヘッド部５９がウエハＷの中央部の上方に到達する。次に、回動シャフト５６ｓが下降して、ヘッド部５９がウエハＷの表面中央部に接しない程度にまで近づき、この状態で所定の期間が経過すると、ウエハＷの中央部が冷却される。このとき、ヘッド部５９の温度および所定の期間は、予備実験を通して決定してよい。また、ヘッド部５９の温度は、レジスト塗布装置５０内の温度および湿度を考慮し、レジスト塗布装置５０内の空気中の水分がヘッド部５９に結露しない限りにおいて、できるだけ低く設定すると好ましい。
【００５２】
この実施形態によるレジスト塗布装置においても、ウエハＷの温度を中央部で低く、周辺部で高くすることができるため、上述のように、カラーレジスト膜の膜厚分布を均一化することが可能となる。
【００５３】
また、ヘッド部５９内の熱電変換素子への電源５８の給電電圧を反転することによりヘッド部５９の温度を室温よりも高くしてもよい。この場合には、図１０に示すように、ヘッド部５９は、回動シャフト５６ｓおよびアーム部５６ａによってウエハＷの表面周辺部に近接して維持され、ウエハＷは回転モータ５２により回転される。これにより、ウエハＷの周辺部の温度が高くなり、中央部で低くなる。したがって、上述のように、カラーレジスト膜の膜厚分布を均一化することが可能となる。
【００５４】
次に、図１１を参照しながら、本発明の更に別の実施形態によるレジスト塗布装置について、図５および図６に示すレジスト塗布装置５０との相違点を中心に説明する。図１１に示すように、この実施形態によるレジスト塗布装置には、チャック５１により保持されるウエハＷの裏面周辺部を加熱可能なヒータ５７ｈと、ヒータ５７ｈの温度を調整する温度調整器５８ｂとが設けられている。このレジスト塗布装置には、図５および６に示す流体供給部５６および温度調整器５７は設けられていない。この構成によれば、冷却ユニットＣＯＬ３２（図３）により室温に均一に維持されたウエハＷがレジスト塗布装置に搬入され、チャック５１により保持された後、ウエハＷの周辺部がヒータ５７ｈからの熱輻射かつ／または熱伝導により加熱されるから、ウエハＷの温度は中央部で低く周辺部で高くなる。したがって、上述のように、カラーレジスト膜の膜厚分布を均一化することが可能となる。
【００５５】
図１１に示すヒータ５７ｈに代わり、カップ部５３のカップベース５３Ｅにヒータを内蔵してもよい。そのような例を図１２を参照しながら説明する。図１２に示すとおり、カップベース５３Ｅには、チャック５１に保持されるウエハＷの裏面周辺部に近接する位置においてヒータ５７ｅが組み込まれている。これによっても図１１のヒータ５７ｈと同様にウエハＷの周辺部の温度を高くすることができるため、同様の効果が発揮される。さらに、ヒータ５７ｅの代わりに又は追加して、アッパーカップ５３ＵにおけるウエハＷのエッジに最も近い部分にヒータ５７ｕを組み込んでもよい。このヒータ５７ｕによれば、ヒータ５７ｅに代わってウエハＷの周辺部の温度を中央部の温度に比べて高くすることができ、また、ヒータ５７ｅとともに用いれば、ウエハＷの周辺部の温度を短時間で確実に高くすることができる。なお、図１２においては、ヒータ５７ｅおよび５７ｕが接続される温度調整器は、便宜上、省略している。
【００５６】
次に、本発明の更に別の実施形態について説明する。この実施形態においては、レジスト塗布装置は、ウエハＷの周辺部の温度を中央部の温度に比べて高くするための構成を含んでおらず、代わりにレジスト塗布装置へウエハＷを搬入する搬送アームＡ３（図３）にウエハ温度調整のための構成が設けられている。 
図１３には、処理装置群Ｂ３およびＵ１（図３）の間に配置される搬送アームＡ３が図示されている。ここで、搬送アームＡ３はホームポジションにあり、図１３（ａ）中の矢印の方向に伸びることにより、レジスト塗布装置のウエハ搬送口５０ｃ（図３）からレジスト塗布装置内に進入することができる。図１３に示すように、ホームポジションにある搬送アームのアーム６１の上方において、アーム６１により保持されるウエハＷの周辺部に沿う環状ヒータ５７ｒが配置されている。環状ヒータ５７ｒは、処理装置群Ｕ１の筐体を利用して支持されている。また、環状ヒータ５７ｒは、図示しない温度調整器と電気的に接続され、温度調整器によって室温よりも高い温度に維持されている。
【００５７】
このような構成によれば、冷却ユニットＣＯＬ３２（図３）において室温に維持されたウエハＷは、搬送アームＡ３のアーム６１によって冷却ユニットＣＯＬ３２から取り出され、搬送アームＡ３のホームポジションにおいて所定の期間放置されると、このウエハＷの周辺部は、アーム６１の上方に配置された環状ヒータ５７ｒにより加熱されて、中央部に比べて高い温度を有することとなる。次いで、このウエハＷはアーム６１によりレジスト塗布装置のウエハ搬送口５０ｃを通してレジスト塗布装置内へ搬入され、チャック５１により受け取られる。続けて、ディスペンサ５５からカラーレジスト液がウエハＷ上に供給され、ウエハＷが回転すると、カラーレジスト膜がウエハＷ上に形成される。
【００５８】
この場合であっても、ウエハＷの温度が中央部に比べて周辺部において高くなっているため、ウエハＷ上のカラーレジスト液がウエハＷの回転により広がるときに、ウエハＷの周辺部にて応力により生じる粘度の低下が補償され、カラーレジスト膜の膜厚均一性が改善される。
【００５９】
なお、図１３において搬送アームＡ３のアーム６１は、レジスト塗布装置内にウエハＷを搬入する場合に専ら用いられ、アーム６２は、レジスト塗布装置からウエハＷを搬出する場合に専ら用いられてよい。
【００６０】
また、搬送アームＡ３に環状ヒータ５７ｒを設ける代わりに、または搬送アームＡ３に環状ヒータ５７ｒを設けることに加えて、冷却ユニットＣＯＬ３２において、ウエハＷの中心部の温度が低く周辺部が高くなるような温度分布を実現するようにしてもよい。その一例を図１４を参照しながら説明する。
【００６１】
図１４に示すように、冷却ユニットＣＯＬ３２にはウエハＷが載置されるウエハステージ３２Ｓが設けられている。ウエハステージ３２Ｓは、搬送アームＡ３により冷却ユニットＣＯＬ３２内へ搬入されるウエハＷを受け取ってウエハステージ３２Ｓ上に載置するため、図示しない３つの昇降ピンが設けられている。また、ウエハステージ３２Ｓは、内側チャネルＣＨ１および外側チャネルＣＨ２を有し、各チャネルＣＨ１，ＣＨ２においては、内部に流体が流れる導管がたとえば渦巻き状に形成されており、各チャネルＣＨ１，ＣＨ２をそれぞれ異なる温度に調整された流体が流れている。これにより、外側チャネルＣＨ２の温度が内側チャネルＣＨ１の温度よりも高くなるように維持されている。
【００６２】
この構成によれば、たとえば疎水化処理ユニットＡＤＨにおいて疎水化処理のために加熱されたウエハＷが冷却ユニットＣＯＬ３２内へ搬入され、ウエハステージ３２Ｓ上に載置されると、ウエハＷの中央部がたとえば室温に冷却されることにより、ウエハＷの周辺部の温度が中心部の温度よりも高くなる。このような温度分布を有するウエハＷが搬送アームＡ３によりレジスト塗布装置に搬入され、チャックにより保持され、ディスペンサ５５によってカラーレジスト液がウエハＷ上に供給された後にウエハＷが回転されると、ウエハＷ上にカラーレジスト膜が形成される。この場合においても、ウエハＷ上のカラーレジスト液がウエハＷの回転により広がるときに、ウエハＷの周辺部にて応力により生じる粘度の低下が補償され、カラーレジスト膜の膜厚均一性が改善される。
【００６３】
図５に示すレジスト塗布装置５０を用いてカラーレジスト膜をウエハ上に形成する実験を行ったので、この実験について以下に説明する。 
この実験においては、流体としてシクロヘキサノン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、およびプロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥ）を用いた。これらの蒸発熱、比熱、および熱伝導率は下記の表１のとおりである。
【００６４】
【表１】
0005562110.tif 000002
また、これらの流体の温度は６℃とし、ウエハＷの表面中央部に約３ｍｌ供給した。この供給量においては、ウエハＷの表面中央部に広がった流体の直径は約１０ｃｍであった。また、流体によりウエハＷの表面中央部を冷却した後、ウエハＷ上に富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製のカラーレジスト液（ＳＧ−５０００Ｌ）を使用した。このカラーレジスト液は、ウエハＷ上に、１．０ｍｌ／秒の供給レートで１．５ｍｌ供給した。使用したウエハＷは、３００ｍｍの直径を有するシリコンウエハであり、形成したカラーレジスト膜の膜厚は、ウエハＷの直径に沿って等間隔に約４８点で測定した。
【００６５】
なお、シクロヘキサノンおよびＰＧＭＥを用いた場合は、主に冷却時間をパラメータとして膜厚分布を調べた。また、比較のため、流体により冷却することなくカラーレジスト膜をウエハＷ上に形成した場合についても、その膜の膜厚分布を調べた。
【００６６】
ＩＰＡを用いた場合には、主にＩＰＡの供給量を３ｍｌだけでなく、５ｍｌおよび８ｍｌと変えて、それぞれカラーレジスト膜を形成し、その膜厚分布を調べた。また、比較のため、ＩＰＡを冷却せずにウエハＷ上に供給した後（３ｍｌ）、カラーレジスト膜を形成した場合についても、その膜の膜厚分布を調べた。
【００６７】
図１５に流体としてＰＧＭＥを用いた場合の実験結果を示す。この結果より、ウエハＷを冷却しなかった場合（◆）に比べ、６℃のＰＧＭＥにより約５秒間冷却した場合（■）の方が、ウエハＷの中央部での膜厚が小さくなり、膜厚均一性が改善されたことがわかる。ただし、冷却時間を約１５秒とした場合（▲）の膜厚分布は、冷却時間約５秒の場合における膜厚分布とほぼ同じであった。しかし、冷却しない場合に比べて膜厚均一性の改善が認められ、これにより、本発明の実施形態による効果が確認された。また、流体としてシクロヘキサノンを用いた場合の実験結果を図１６に示すが、この図から、シクロヘキサノンを用いた場合でも、ＰＧＭＥを用いた場合（図１５）とほぼ同様の結果が得られていることが分かる。
【００６８】
図１７は、流体としてＩＰＡを用いた場合の実験結果を示す。この図から、ＩＰＡを冷却せずに用いた場合（◆）に得られたカラーレジスト膜に比べ、ＩＰＡを６℃に冷却して用いた場合（■）に得られたカラーレジスト膜の方が、均一な膜厚分布を有していることが分かる。しかも、冷却したＩＰＡの供給量を増やすにつれて、膜厚分布の均一性が更に改善されることが分かる。この結果からも、ウエハＷの中央部を冷却流体により冷却する効果が確認される。また、図１５および図１６と図１７とを比較すると、ＩＰＡを用いた場合の方が膜厚分布をより均一化できることが分かる。表１を参照すると、ＩＰＡは、シクロヘキサノンおよびＰＧＭＥに比べて大きな熱伝導率を有しているから、ＩＰＡとウエハＷとの間での熱の交換が速やかに行われることにより、顕著に改善することができると推測される。
【００６９】
以上、幾つかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らして種々に変形および変更することができる。
【００７０】
レジスト塗布装置においては、カラーレジスト液をウエハ上に供給しウエハを回転するとカラーレジスト液がウエハ裏面に回り込むため、一般に、ウエハの裏面周辺部に向けてリンス液を吹きかけることによりウエハ裏面のカラーレジスト液を除去するバックリンスノズルが設けられている。追加のバックリンスノズルをレジスト塗布装置に設ければ、これを利用してウエハ温度を調整することができる。たとえば、リンス液は、リンス液貯蔵タンクとバックリンスノズルを繋ぐ所定の導管（チューブ）を通してバックリンスノズルから吐出されるから、導管の途中に温度調整器５７（図５、図６）と同様の温度調整器を設け、この温度調整器によってリンス液の温度を室温より高い、例えば約３０℃から約７０℃までの範囲の温度に加熱することができる。カラーレジスト液をウエハ上に供給する前に、加熱されたリンス液をウエハの裏面周辺部に吹きかけることによって、ウエハの周辺部の温度を高くすることができる。すなわち、このように基板温度調整部を構成することも可能であり、上述の効果と同じ効果を得ることができる。
【００７１】
特に上述の実験においては、図５に示すレジスト塗布装置５０においてシクロヘキサノン、ＩＰＡ、およびＰＧＭＥを使用したが、これらに限られることなく、例えばＩＰＡ以外のアルコールや酪酸系の溶剤を使用することができる。また、２以上の溶剤を混合しても構わない。この場合、上述の実験の結果を参考にして、所定の熱伝導率を有する混合溶剤を得ると好ましい。さらに、溶剤に代わり、脱イオン水や純水を用いてもよい。また、流体供給部５６からは、溶剤や水などの液体の代わりに、窒素ガス、アルゴンなどの不活性ガス、および空気などの気体を温調器５７により温度調節して供給してもよい。このようにしても、ウエハの周辺部の温度を高くできるため、上述の効果を得ることができる。流体として気体を用いる場合には、アーム部５６ａの先端部５６ｔを、ウエハＷの冷却されるべき領域に対応した面積を有するシャワーヘッドとして構成してもよい。
【００７２】
また、レジスト塗布装置の内側の上部には、通常、所定の送風機により温度および湿度が調整された空気を吹き出す送風口が設けられ、これから吹き出される空気によりダウンフローが形成される。ここで、この送風口に又は送風口の下方の空間に、たとえばルーバーなどを設けてチャック５１に保持されるウエハの周辺部に多量の空気を供給することにより、ウエハの温度分布を調整してもよい。この場合、ルーバーは（上向きの）円錐状の形状を有し、チャック５１に保持されるウエハの中央の上方に配置されると好ましい。
【００７３】
また、熱電変換素子（ペルチェ素子）５１ｐを内蔵するヘッド部５９をアーム５６ａに取り付けるのではなく、たとえば、カラーレジスト膜が形成されたウエハのエッジにおけるカラーレジスト膜を除去するためのエッジリンスノズル（edge bead removal（ＥＢＲ）ともいう）用のアームにヘッド部５９を取り付けても良い。これによれば、追加のアームが不要となるので、レジスト塗布装置を簡素に構成することができる。
【００７４】
図５に示すレジスト塗布装置５０においては、冷却された流体をウエハＷのほぼ中央部に供給した後に、ウエハＷの中央部を冷却するときにウエハＷ上の流体が周辺部にまで広がらない程度の回転速度でウエハＷを回転しても構わない。また、そのような回転速度で回転するウエハＷ上に冷却された流体を供給してもよい。
【００７５】
また、温度調整部５７により冷却された又は加熱された流体の温度が変動しないようにたとえばアーム部５６ａおよび回動シャフト５６ｓに設けられる温度維持部５６ｈの代わりに、アーム部５６ａおよび回動シャフト５６ｓに断熱材を巻き付けることにより、流体の温度変動を抑制しても良い。
【００７６】
さらに、図５および図６に示す流体供給部５６は、ディスペンサ５５と同様に、ガイドレールと、これに摺動可能に設けられた基部と、基部に接続されたアーム部とから構成してもよい。また、図９および図１０に示すヘッド部５９（温度可変部）を支持するアーム部５６ａを基部に取り付け、基部をガイドレールに摺動可能に設けてもよい。
【００７７】
また、ヘッド部５９が熱電変換素子（ペルチェ素子）５９ｐを内蔵することにより、ヘッド部５９の温度が調整されるが、これに限らず、回動シャフト５６ｓおよびアーム部５６ａの内部を通ってヘッド部５９の内部に至る循環導管を形成し、ここに温度調整された流体を流すことによって、ヘッド部５９の温度を調整してもよい。
【００７８】
さらに、搬送アームＡ３のアーム６１の上方に配置される環状ヒータ５７ｒの代わりに、アーム６１内にヒータを内蔵し、アーム６１により支持されるウエハＷの周辺部を加熱してもよい。
【００７９】
また、本発明の実施形態によるレジスト塗布装置および塗布現像システムならびにレジスト膜形成方法においては、シリコンウエハではなく、フラットパネルディスプレー用のガラス基板を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１・・・塗布現像システム、Ｓ１・・・キャリアブロック、Ｓ２・・・処理ブロック、Ｓ３・・・インターフェイスブロック、Ｓ４・・・露光装置、Ｂ，Ｕ１・・・処理装置群、Ｕ２，Ｕ３・・・棚ブロック、５０・・・レジスト塗布装置、５１・・・チャック、５２・・・モータ、５３・・・カップ部、５６・・・流体供給部、５６ａ・・・アーム部、５６ｓ・・・回動シャフト、５７・・・温度調整器、５１ｐ・・・熱電変換素子、５９・・・ヘッド部、５７ｈ，５７ｅ，５７ｕ・・・ヒータ、５７ｒ・・・環状ヒータ、３２Ｓ・・・ウエハステージ。
【図１】
0005562110.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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