(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の外周に沿って設けられ、基板の表面よりも高さの高い堰部を有する堰部材と、
基板の最大幅以上の長さを有する長尺状の処理液供給ノズルと、
基板の外周に沿って前記堰部材を設けた状態で前記処理液供給ノズルの先端が前記堰部の上部を通過するように、基板上で前記処理液供給ノズルを走査させるノズル駆動部と、
前記ノズルが基板上を走査する際に、前記ノズルから供給された処理液が前記堰部からオーバーフローするように処理液の供給量又はノズルの走査速度を制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記堰部材は、基板の外周を囲うように基板の外周に沿って設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記堰部材は、
前記堰部よりも内側に設けられ、基板を保持するための段付部と、
前記段付部と前記堰部との間に設けられ、前記段付部に保持された基板の表面とほぼ同一の高さの床部と
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記堰部は、基板上に供給される処理液の液深とほぼ同一の高さとされていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記堰部の高さは、３ｍｍ以下であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置において、
前記堰部の高さは、ほぼ１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
基板を保持する保持部材と、
前記保持部材を昇降させる第１の昇降機構と
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置において、
前記堰部材を昇降させる第２の昇降機構を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記保持部材を前記堰部材よりも高い位置に上昇させて基板を受け取り、
前記保持部材を下降させて受け取った基板を前記堰部材の段付部に収容し、
前記段付部に収容された基板上で前記ノズルを走査するように制御する手段を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置において、
基板上で前記ノズルを走査した後に基板の裏面と前記保持部材とを離間させる手段を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記ノズルから基板の表面に処理液を供給する際に、先端が基板の裏面に当接するリング状の部材を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記堰部の背面側は、撥水性を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の基板処理装置において、
一方の電磁石が前記堰部材に取り付けられた一対の電磁石を更に具備し、前記ノズルから処理液を供給する際に、又はノズルから処理液を供給した後にこれらの電磁石を作動させこの一対の電磁石同士が離れるように制御すること特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の基板処理装置において、
前記堰部の上部に処理液が貯留可能な溝部を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給ノズルを走査させる前に、予め前記溝部に処理液を貯留することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
請求項２から請求項１５のうちいずれか１項に記載の基板処理装置において、
前記堰部材は、
少なくとも段付部の温度を調整する手段
を更に具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の基板処理装置において、
前記温度調整手段は、
前記段付部近傍に形成され温調水を流通させる流路
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
基板の外周に沿って設けられ、基板の表面よりも高さの高い堰部と、前記堰部よりも内側に設けられ、基板を保持するための段付部とを有する堰部材により基板の外周を囲いながら、基板の最大幅以上の長さを有する長尺状の処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給して基板を処理する基板処理方法において、
基板を保持部材で受け取る工程と、
前記保持部材を下降させて基板を堰部材の段付部に収容する工程と、
前記段付部に収容された基板上で前記ノズルを、該ノズルから供給される処理液が前記堰部からオーバーフローするように走査する工程と
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の基板処理方法において、
基板を堰部材の段付部に収容する工程後に、基板の裏面と前記保持部材とを離間させる工程を更に具備することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤガラス基板上に現像液を供給して現像処理を行う基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス（ＩＣチップ）やＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィー技術を利用することで、半導体ウエハやガラス基板等の基板の表面に微細なパターンを高精度かつ高密度に形成している。
【０００３】
例えば、半導体デバイスの製造においては、半導体ウエハの表面にレジスト膜を形成した後、これを所定のパターンに露光し、さらに現像処理・エッチング処理することにより所定の回路パターンを形成するようにしている。
【０００４】
上記現像処理においては、例えば、半導体ウエハ基板の直径より長いノズルでスキャン方式により基板上を走査しながら所定量の現像液を基板表面全体に盛って現像を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ノズルにより基板上を走査して液盛りを行っている際に、基板の周縁の一部又は複数の部位で現像液の液流れが生じる場合があり、この場合、基板表面上の液はこの液流れの部位に引かれるように集中して基板外側に流れるので、ウエハ表面のレジスト膜に悪影響を及ぼすおそれがあり、また液流れによってウエハ表面に液流れの模様が発生してしまい、精密な回路形成に支障を来すおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基板の縁での処理液の液流れを防止し、基板表面に及ぼす悪影響を軽減させる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、基板の外周に沿って設けられ、基板の表面よりも高さの高い堰部を有する堰部材と、基板の最大幅以上の長さを有する長尺状の処理液供給ノズルと、基板の外周に沿って前記堰部材を設けた状態で前記処理液供給ノズルの先端が前記堰部の上部を通過するように、基板上で前記処理液供給ノズルを走査させるノズル駆動部と、前記ノズルが基板上を走査する際に、前記ノズルから供給された処理液が前記堰部からオーバーフローするように処理液の供給量又はノズルの走査速度を制御する手段とを具備する。
【０００８】
このような構成によれば、処理液供給ノズルにより基板上に供給された液が、基板外周に沿って設けられた堰部材により基板上で堰き止められるので、基板表面周縁から液流れを防止し、液流れが基板表面に及ぼす悪影響を軽減させることができる。また、前記ノズルが基板上を走査する際に、ノズルから供給された処理液が堰部からオーバーフローさせることにより、これにより基板表面での液流れによる処理液の入れ替わりがなくなり、基板表面への悪影響をより一層軽減させることができる。更に、記堰部の背面側に撥水性の機能を持たせることにより処理液が堰部からオーバーフローした際に処理液を外部へ速やかに排除でき、基板表面への悪影響を更に軽減させることができる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記堰部材は、基板の外周を囲うように基板の外周に沿って設けられている。ここで、前記堰部は、基板上に供給される処理液の液深とほぼ同一の高さとされており、この堰部の高さは３ｍｍ以下であって、好ましくはほぼ１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記堰部材は、前記堰部よりも内側に設けられ、基板を保持するための段付部と、前記段付部と前記堰部との間に設けられ、前記段付部に保持された基板の表面とほぼ同一の高さの床部とを有する。このように基板の表面とほぼ同一の高さの床部を設けることにより、段付部で基板の周縁部を保持し、処理液を供給する際に基板表面だけでなく床部までも処理液を供給することにより、特に基板周縁部にまで処理液が均一な厚さで供給することができる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、基板を保持する保持部材と、前記保持部材を昇降させる第１の昇降機構とを更に具備する。更に、本発明の一の形態によれば、前記堰部材を昇降させる第２の昇降機構を更に具備する。この第１の昇降機構により前記保持部材を前記堰部材よりも高い位置に上昇させて基板を受け取り、次に、第２の昇降機構により堰部材を上昇させて基板を前記堰部材の段付部に収容することにより、基板に衝撃を与えずに基板の周縁部に堰部を配置させることができる。そして、更に基板上で前記ノズルを走査した後に基板の裏面と前記保持部材とを離間させる手段を更に具備することにより、処理液による処理中の基板に対する保持部材からの熱影響を抑えることができる。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記ノズルから基板の表面に処理液を供給する際に、先端が基板の裏面に当接するリング状の部材を更に具備する。これにより、堰部から処理液が外側へオーバーフローする際、処理液が堰部材の裏面に回り込んで基板に付着するのを防止することができる。従って後の工程におけるパーティクルの発生をなくすことができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、一方の電磁石が前記堰部材に取り付けられた一対の電磁石を更に具備し、前記ノズルから処理液を供給する際に、又はノズルから処理液を供給した後にこれらの電磁石を作動させこの一対の電磁石同士が離れるように制御すること特徴とする。例えばこの一対の電磁石の対向する側を同極となるように交流電流を発生させることにより、基板に伝達される機械的な振動等を遮断することができるので、処理の際に基板の周縁部で発生しやすい処理液の波立ちを防止することができる。また同時に、保持部材による基板への熱影響を抑えることができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記堰部の上部に処理液が貯留可能な溝部を有する。例えば、前記処理液供給ノズルを走査させる前に、予め前記溝部に処理液を貯留させておくことにより、溝に貯留している処理液とノズル走査により基板上に供給された処理液とに、互いの表面張力により引き寄せられる作用が働くのでので基板の周縁部にも現像液が均一に行き渡り、ノズルの高速走査でも安定した液盛りを行うことができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記堰部材は、少なくとも段付部の温度を調整する手段を更に具備する。これにより、堰部材による基板に対する熱影響を抑制することができる。例えば、前記温度調整は、前記段付部近傍に温調水を流通させることにより行う。
【００１６】
基板の外周に沿って設けられ、基板の表面よりも高さの高い堰部と、前記堰部よりも内側に設けられ、基板を保持するための段付部とを有する堰部材により基板の外周を囲いながら、基板の最大幅以上の長さを有する長尺状の処理液供給ノズルから基板表面に処理液を供給して基板を処理する基板処理方法において、基板を保持部材で受け取る工程と、前記保持部材を下降させて基板を堰部材の段付部に収容する工程と、前記段付部に収容された基板上で前記ノズルを、該ノズルから供給される処理液が前記堰部からオーバーフローするように走査する工程とを具備する。
【００１７】
このような構成によれば、保持部材を下降させて基板を堰部材の段付部に収容することにより、基板を安定させた状態で処理を行うことができ、また、処理液供給ノズルから供給される処理液が堰部からオーバーフローするように走査することにより、処理液が基板表面に与える悪影響を軽減させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１９】
図１〜図３は本発明の一実施形態であるレジスト塗布ユニットが採用された半導体ウエハの塗布現像処理システム１の全体構成の図であって、図１は平面、図２は正面、図３は背面を夫々示している。
【００２０】
この塗布現像処理システム１は、被処理基板としてウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例えば２５枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるいはシステムから搬出したり、ウエハカセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりするためのカセットステーション１０と、塗布現像工程の中で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを所定位置に多段配置してなる処理ステーション１１と、この処理ステーション１１に隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡しするためのインターフェース部１２とを一体に接続した構成を有している。
【００２１】
前記カセットステーション１０では、図１に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセットＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置され、このカセット配列方向（Ｘ方向）及びウエハカセッ卜ＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向；垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。
【００２２】
さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に回転自在に構成されており、後述するように処理ステーション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ３ の多段ユニット部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）及びイクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスできるようになっている。
【００２３】
前記処理ステーション１１には、図１に示すように、ウエハＷを保持・搬送する搬送アーム４８を備えた垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニットが１組または複数の組に亙って多段に配置されている。主ウエハ搬送機構２２は、搬送アーム４８を上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備しており、筒状支持体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されており、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中心として搬送アーム４８と一体に回転し、それによりこの搬送アーム４８は、θ方向に回転自在となっている。このような構成により各処理ユニット間での受け渡しを実現している。
【００２４】
また、この例では、５つの処理ユニット群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５が配置可能な構成であり、第１及び第２の処理ユニット群Ｇ１、Ｇ２の多段ユニットは、システム正面（図１において手前）側に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ３ の多段ユニットはカセットステーション１０に隣接して配置され、第４の処理ユニット群Ｇ４の多段ユニットはインターフェース部１２に隣接して配置され、第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニットは背面側に配置されることが可能である。
【００２５】
図２に示すように、第１の処理ユニット群Ｇ１ では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）と、本発明に係る現像ユニット（ＤＥＶ）とが下から順に２段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ２でも、２台のスピンナ型処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられている。これらレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、レジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上でも面倒であることから、このように下段に配置するのが好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に配置することももちろん可能である。更に、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の下部には、処理液としてのレジスト液などが設置されたケミカルエリア１３が設けられている。
【００２６】
図３に示すように、第３の処理ユニット群Ｇ３では、ウエハＷを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疏水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）及び露光処理後の加熱処理を行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下から順に例えば８段に重ねられている。第４の処理ユニット群Ｇ４でも、オーブン型の処理ユニット、例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニッ卜（ＣＯＬ）、プリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）及びポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例えば８段に重ねられている。
【００２７】
このように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）及びアドヒージョンユニット（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができる。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。
【００２８】
前記インターフェース部１２は、奥行方向（Ｘ方向）については、前記処理ステーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向についてはより小さなサイズに設定されている。そしてこのインターフェース部１２の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと、定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、他方背面部には周辺露光装置２３が配設され、さらにまた中央部にはウエハ搬送体２４が設けられている。このウエハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ、ＢＲ及び周辺露光装置２３にアクセスするようになつている。前記ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回転自在となるように構成されており、前記処理ステーション１１側の第４の処理ユニット群Ｇ４の多段ユニットに属するイクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）にもアクセスできるようになっている。
【００２９】
またこの塗布現像処理システム１では、既述の如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも破線で示した第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになっているが、この第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニットは、案内レール２５に沿って主ウエハ搬送機構２２からみて、側方へシフトできるように構成されている。従って、この第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニットを図示の如く設けた場合でも、前記案内レール２５に沿ってスライドすることにより、空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２２に対して背後からメンテナンス作業が容易に行えるようになっている。なお第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニッ卜は、そのように案内レール２５に沿った直線状のスライドシフトに限らず、図１中の一点鎖線の往復回動矢印で示したように、システム外方へと回動シフトさせるように構成しても、主ウエハ搬送機構２２に対するメンテナンス作業のスペース確保が容易である。
【００３０】
次に本発明に関わる現像ユニット（ＤＥＶ）の構成について説明する。図４及び図５は、現像ユニット（ＤＥＶ）の全体構成を示す略平面図及び略断面図である。
【００３１】
この現像ユニット（ＤＥＶ）は、ユニット中央付近にウエハＷを収めるカップＣＰが配設されている。ウエハＷに現像液を供給する処理液供給ノズル７８は、ノズルスキャンアーム７６に脱着可能に取り付けられており、このノズルスキャンアーム７６は、カップＣＰの外側に敷設されたガイドレール７４上で水平移動可能な垂直支持部材７５の上端部に取り付けられており、駆動部３１の駆動によって垂直支持部材７５と一体にＹ方向に移動するようになっている。処理液供給ノズル７８には図５に示すように、液供給管７９に接続されておりこの液供給管７９は単位時間当たりの吐出量を調節するベローズポンプ３２を介して図示しない液供給源に接続されている。このベローズポンプ３２（図４）の吐出量の制御は制御部３３が行う。また、ノズル７８の下方部には処理液を吐出するための吐出孔７８ａがノズル７８の長手方向１列に複数設けられている。
【００３２】
なお、カップＣＰの外側には、ウエハＷへの現像液の供給後にその現像液を洗い流すためのリンス液を吐出するリンスノズル７３が準備されており、適宜ノズルスキャンアーム７６によってウエハＷ上に移動される。
【００３３】
カップＣＰの内部は、図５に示すように、外周壁、内周壁及び底壁によって１つの室が形成されており、底壁に１つ又は複数のドレイン口５６が設けられており、このドレイン口５６はドレイン管７０を介して図示しないタンクに接続されている。現像処理時においては、後述する堰部材７７からあふれ出た処理液をカップＣＰの中に回収し、廃液としてカップＣＰの底のドレイン口５６からドレイン管７０を通って図示しないタンクへ送るようになっている。
【００３４】
カップＣＰ内中心には、搬送アーム４８によるウエハＷの受け渡しの際に、真空吸着によりウエハＷを保持する保持部材としてスピンチャック５２が設けられ、このスピンチャック５２は駆動モータ５４により昇降可能に、かつウエハＷを固定保持した状態で回転可能に設けられている。
【００３５】
またカップＣＰ内部には、現像液の供給時においてウエハＷを保持し、かつ、現像液をウエハ表面から所定の深さで貯留する堰部材７７が、ウエハＷの外周を囲うように設けられている。図６はこの堰部材７７の平面図、図７は図６における［Ａ］−［Ａ］線方向の断面図を示す。この堰部材７７は例えばリング状に形成されており、所定の高さｔ２を有する堰部７７ａと、ウエハＷを載置させる段付部５１と、載置部７７ｃと、この段付部５１に厚さｔ１のウエハＷを載置したときにウエハＷの表面とほぼ同一の高さになる床部７７ｂと、現像液を外側に流下させる液切り部７７ｄとを有しており、段付部５１はウエハＷを載置したときにウエハＷの裏面が当接する載置部７７ｃと、ウエハＷの側面が当接する壁部７７ｅとを有する。すなわち図６に示す符号ＲがウエハＷの直径とほぼ一致するようになっている。
【００３６】
このようにウエハＷの表面とほぼ同一の高さの床部を設けることにより、段付部でウエハの周縁部を保持し、処理液を供給する際に基板表面だけでなく床部までも現像液を供給することにより、特にウエハ周縁部にまで現像液が均一な厚さで供給することができる。
【００３７】
また、堰部７７ａの高さｔ２は３ｍｍ以下に形成されており、例えば約１ｍｍ〜２ｍｍとしている。液切り部７７ｄは処理液を外部へ速やかに排除できるように、例えば外部に向かって傾斜して形成されており、表面又は材質は例えばテフロン（デュポン株式会社の登録商標）加工が施され撥水性を有している。
【００３８】
図５を参照して、この堰部材７７の裏面には例えばＬ字形状の支持体５８が取り付けられており、この支持体５８にはモータ５５が接続され、このモータ５５により支持体５８を堰部材７７と一体的に昇降させる。
【００３９】
次に、以上説明した塗布現像処理システム１の処理工程及び現像ユニット（ＤＥＶ）の作用について説明する。
【００４０】
先ずカセットステーション１０において、ウエハ搬送体２１がカセット載置台２０上の処理前のウエハを収容しているカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣＲから１枚の半導体ウエハＷを取り出し、アライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送される。このアライメントユニット（ＡＬＩＭ）にてウエハＷの位置合わせが行われた後、主ウエハ搬送機構２２によりアドヒージョンユニット（ＡＤ）へ搬送され疎水化処理が行われ、次いでクーリングユニット（ＣＯＬ）にて所定の冷却処理が行われた後、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に搬送される。レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）では、ウエハＷの回転遠心力により所定量のレジストが塗布される。レジスト液の供給が終了すると、次にプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）において所定の加熱処理が行われ、クーリングユニット（ＣＯＬ）において冷却処理され、その後ウエハ搬送体２４によりインターフェース部１２を介して図示しない露光装置により露光処理が行われる。露光処理が終了した後は、定在波効果によるレジストパターンの変形を抑制するためポストエクスポージャーベーキングユニットで所定の加熱処理が行われる場合も有る。その後クーリングユニット（ＣＯＬ）において冷却処理が行われ、ウエハＷは現像ユニット（ＤＥＶ）に搬送される。
【００４１】
現像ユニット（ＤＥＶ）では、搬送アーム４８により保持されたウエハＷがカップＣＰの直上位置まで搬送されると図８（ａ）に示すように駆動モータ５４によりスピンチャック５２が上昇しウエハＷを真空吸着させた後、ウエハＷは同図（ｂ）に示すように堰部材７７の段付部５１（図７）より僅かに高い位置、例えば載置部７７ｃからウエハＷ裏面までの距離が２ｍｍ〜３ｍｍの位置まで下降する。なお、このときノズルスキャンアーム７６は、ウエハＷの受け渡しの妨げにならないようにカップＣＰの外側で待機している。続いて図８（ｃ）に示すように、昇降手段である例えばモータ５５の駆動により堰部材７７がウエハＷの裏面に当接する所定の位置まで上昇する。
【００４２】
このように図８（ｂ）に示すようにスピンチャック５２によってウエハＷを下降させて堰部材７７の段付部５１に載置させる前に一旦停止させ、その後堰部材７７をウエハＷに対して上昇させて段付部５１に載置させる。これにより、スピンチャック５２を堰部材７７に対してそのまま下降させてウエハＷを段付部５１に載置させる場合に比べて、ウエハＷに対する衝撃を極力緩和させることができる。
【００４３】
そして処理液供給ノズル７８がスキャン機構によって図９（ａ）に示すように図中一方側の堰部材７７端部上の所定位置まで移動し、その所定位置から堰部７７ａを通過してウエハＷ表面に供給しながら（同図（ｂ））他方側の堰部材７７端部上まで移動する。この際ウエハＷに対する現像液の供給量は、ベローズポンプ３２（図４）を制御して同図（ｃ）に示すように他方側の堰部７７ａからオーバーフローするような供給量で供給する。
【００４４】
このようにウエハＷの表面から１ｍｍ〜２ｍｍという所定の高さから現像液がオーバーフローすることにより、ウエハＷの表面縁からの液流れを防止することができ、これによりウエハＷ表面での液流れによる現像液の入れ替わりがなくなり、ウエハＷ表面への悪影響を軽減させることができる。また、特に、撥水性を有している液切り部７７ｄは、処理液を外部へ速やかに排除することにより速やかにオーバーフローさせ、ウエハＷ表面への悪影響の抑制に寄与している。
【００４５】
現像液の供給が終了した後は、図９（ｃ）に示す現像液がウエハＷ上に貯留した状態で所定の時間だけ放置することにより化学反応を進行させる。その後、堰部材７７を所定の距離だけ下降させ、リンスノズル７３によりウエハＷにリンス液が供給され、スピンチャック５２を回転させることによりその遠心力でウエハＷ表面の現像液が洗い落とされる。
【００４６】
現像ユニット（ＤＥＶ）において現像処理が終了すると、次にポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）で所定の加熱処理が行われる。この加熱処理は例えば１００℃以上で加熱処理する。そしてクーリングユニット（ＣＯＬ）にて冷却処理が行われた後、カセットステーション１０に戻される。
【００４７】
次に図１０において本発明に係る第２の実施形態の処理装置の動作を示す。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態における構成要素と同一のものについては同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。
【００４８】
図において堰部材７７の内側に、堰部材７７より径の短いリング状部材６０をを設け、堰部材７７と一体的に昇降可能な構成とされている。このリング状部材６０は図示するように例えばその断面が三角形状をしており、その頂点がウエハＷの裏面に接触するように構成され、この頂点は堰部材７７の載置部７７ｃと同一高さになるように配設されている。なお、このリング状部材６０は、断面が楕円形状をしていてもよく２重に構成されてもよい。
【００４９】
図１０（ａ）を参照して、搬送アームにより搬送されてきたウエハＷをスピンチャック５２の上昇により受け取り、同図（ｂ）に示すようにウエハＷが段付部５１に当接しないように下降させ、続いて同図（ｃ）で堰部材７７及びリング状部材６０を一体的にウエハＷの裏面に当接するまで上昇させて、その後同図（ｄ）においてスピンチャック５２を下降させる。その後は、上記第１の実施形態と同様に、処理液供給ノズル７８により図９に示すように現像液を供給する。
【００５０】
ここで、図１１に示すように、堰部７７ａから現像液６５が外側へオーバーフローする際、液が堰部材７７の裏面に回り込んでウエハＷに付着するのをリング状部材６０により防止することができる。リング状部材に付着した現像液６５は下方に落下する。
【００５１】
本実施形態では、図１０（ｄ）に示すようにスピンチャック５２をウエハＷから離間させた後に現像液の供給を行って現像処理を行うことで、スピンチャック５２によるウエハＷへの熱影響を防止することができる。スピンチャック５２は通常、モータ５４（図５）からの熱影響を無くすように、例えば温調水により例えば２３℃程度の温度に保たれている。従ってスピンチャック５２は熱容量が大きく、ウエハＷのスピンチャック５２と接触している部分と接触していない部分とで、現像液の温度低下の度合いが異なる場合が生じ、現像むらが発生する場合があるが、本実施形態によればスピンチャック５２をウエハＷから離間させているためそのような不都合は生じない。
【００５２】
図１２は、第３の実施形態に係る装置の模式図である。本実施形態では、例えば鉄心８３及び８４に、それぞれコイル８１及び８２を巻き付けて上部電磁石８０及び下部電磁石８５を形成している。この上部電磁石８０を例えば堰部材７７の下部の円周に沿って複数固定し、下部電磁石８５もこれら上部電磁石８０に対向するように設ける。そして電磁石８０及び８５の相対向する側が同極になるようにコイル８１及び８２にそれぞれ交流電流を流すことにより、ギャップｇが形成される。
【００５３】
そして、現像液を供給する際には図９に示すような手順で現像液を供給し、スピンチャック５２をウエハＷから離し、この後、交流電流を発生させこのギャップｇが形成された状態で現像処理を行う。これにより、ウエハＷに伝達される機械的な振動等を遮断することができるので、現像処理の際にウエハＷの周縁部で発生しやすい現像液の波立ちを防止することができる。また同時に、スピンチャック５２の吸着によるウエハＷへの熱影響を抑えることができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、電磁石を作動させギャップｇを形成した後に、ノズル７８をスキャンして現像液を供給し、そのままの状態で現像処理を行うようにしてもよい。また、鉄心８３及び８４の代わりに、このどちらか一方を永久磁石とし電磁石面に対向する側を固定極性として、電磁石の方に整流した交流電流を与えギャップｇを形成するようにしてもよい。この場合、電流の周波数をできるだけ高くすることによりギャップｇの形成を持続できる。
【００５５】
図１３及び図１４は、本発明の第４の実施形態に係る堰部材の斜視図及び拡大断面図である。この堰部材９０は、ウエハＷの厚さよりも高い堰部９５に、例えばＶ字溝９１が形成されている。このＶ字溝９１には上部から下部へ貫通した孔９３が例えば４つ形成され、現像液供給源８６からの現像液がチューブ８８及び孔９３を介してＶ字溝９１に貯留されるようになっている。
【００５６】
図１５（ａ）を参照して、このようにＶ字溝９１に現像液が予め貯留された状態から、図９に示すような手順で現像液をウエハＷ上に盛り現像処理を行う。このようにノズル７８がウエハＷ上をスキャンして現像液を供給する場合、特に処理時間を短縮するために高速でノズルをスキャンする場合にあっては、従来ではウエハＷの周縁部分に現像液が行き渡らないという不具合があったが、本実施形態によれば、図１５（ｂ）に示すように、予めＶ字溝９１に貯留している現像液とスキャンによりノズルからウエハＷ上に供給された現像液とに、互いの表面張力により引き寄せられる作用が働くのでウエハＷの周縁部にも現像液が均一に行き渡り、高速スキャンでも安定した液盛りを行うことができる。
【００５７】
なお、本実施形態において溝９１の形状は、Ｖ字に限られず、Ｕ字形状や四角形状等、現像液を貯留できる形状であればどのような形状でもよい。
【００５８】
図１６は、本発明の第５の実施形態に係る堰部材の断面図である。この堰部材１００においてウエハＷを載置させる載置部１０１の下方内部には、例えば温調水を流通させる流通路１０２が形成されている。この温調水の温度は例えば２３℃に設定されており、この温度はウエハＷの温度とほぼ同一の温度とされており、また液盛りされた現像液Ｄとほぼ同一の温度とされている。これにより、堰部材１００によるウエハＷに対する熱影響を抑えることができる。
【００５９】
また、本実施形態では、図示しないスピンチャックによりウエハＷを保持しておき、ウエハＷから載置部１０１を僅かに離してその隙間に現像液９８を流入させるようにしてもよい。これによりウエハＷと堰部材１００を接触させることがないのでウエハＷの周縁部に対する熱影響を抑制できるとともに、ウエハＷのベベル部までも現像液を供給することができる。
【００６０】
また図１７に示すように、上述した第１の実施形態における堰部材と同様の堰部材１１０における段付部５１付近に、このような温調水を流通させる流通路１１１を形成するようにしてもよい。
【００６１】
本発明は以上説明した実施形態には限定されない。
【００６２】
上記各実施形態においては、現像液供給の際、必ずしも堰部７７ａから液をオーバーフローするように供給量を調節していたが、必ずしもオーバーフローさせる必要はない。例えば堰部７７ａと同一の高さまで現像液を供給するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記第１の実施形態においては現像液を基板上に供給する際、スピンチャック５２により基板を保持したままであったが、例えば上記他の実施形態と同様に堰部材７７のみで基板を保持して現像液を供給するようにしてもよい。
【００６４】
また、上記各実施形態においては、堰部７７ａから処理液をオーバーフローするように供給量を制御したが、例えば図４において駆動部３１を制御することによって、ノズルスキャンアーム７６の走査速度を可変にし、これによりウエハ上に貯留する処理液の量を制御してオーバーフローさせるようにしてもよい。
【００６５】
また、図１２に示す堰部材７７に図１７に示す温調水の流通路１１１を形成することにより、ウエハＷに対する熱影響を更に抑制するようにしてもよい。
【００６６】
また、図１６及び図１７に示す温調水に代えて、例えば温調ヒータや熱電素子等を使用して温調することも可能である。
【００６７】
更に、上記各実施形態においては、基板として半導体ウエハ基板を使用した場合について説明したが、これに限らず、液晶ディスプレイ等に使用されるガラス基板やフォトマスク用のレチクル基板であっても本発明は適用可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板の縁での処理液の液流れを防止し、基板表面に及ぼす悪影響を軽減させることができる。また、液流れによるウエハ表面の液流れ模様の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板処理装置及び基板処理方法が適用される塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１に示す塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】本発明に係る基板処理装置（現像ユニット）を示す平面図である。
【図５】図４に示す現像ユニットの断面図である。
【図６】本発明に係る堰部材を示す平面図である。
【図７】図６における［Ａ］−［Ａ］線方向断面図である。
【図８】本発明に係る現像ユニットの動作を順に示す模式図である。
【図９】ウエハＷに対する現像液の供給動作を順に示す模式図である
【図１０】本発明の他の実施形態による堰部材への基板の受け渡しを順に示す模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態によるリング状部材の作用を示す拡大断面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態による堰部材を示す模式図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による堰部材を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す堰部材の断面図である。
【図１５】第４の実施形態に係る堰部材による作用を示す図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態による堰部材を示す断面図である。
【図１７】更に別の実施形態による堰部材を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｗ…ウエハ
１…塗布現像処理システム
３１...駆動部
３２…ベローズポンプ
３３…制御部
５１…段付部
５２…スピンチャック
５４…駆動モータ
５５…モータ
６０…リング状部材
７４…ガイドレール
７６…ノズルスキャンアーム
７７，９０，１００，１１０…堰部材
７７ａ…堰部
７７ｂ…床部
７７ｃ…載置部
７７ｄ…液切り部
７７ｅ…壁部
７８…処理液供給ノズル
７８ａ…吐出孔
７９…液供給管
８０，８５…電磁石
９１…Ｖ字溝
１０２，１１１…温調水流通路
【図１】
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【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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