(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，
前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，
前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，
前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられ，
前記受け渡し部内に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記受け渡し部内の雰囲気を排気する排気手段とをさらに有することを特徴とする，塗布現像処理システム。
【請求項２】
少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，
前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，
前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，
前記受け渡し部は，前記インタフェイス部から前記露光処理装置に基板が搬送されるときに通過する第１の経路と，前記露光処理装置から前記インタフェイス部に基板が搬送される際に通過する第２の経路とを有し，
前記減圧除去装置は，前記受け渡し部の前記第１の経路に設けられていることを特徴とする，塗布現像処理システム。
【請求項３】
前記インタフェイス部と前記受け渡し部との雰囲気を遮断する仕切板を有し，
前記仕切板は，前記インタフェイス部と前記受け渡し部間で基板を受け渡しするための通過口を有し，
前記通過口には，この通過口を開閉自在とするシャッタが設けられていることを特徴とする，請求項１又は２のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項４】
前記受け渡し部内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項５】
前記第２の搬送装置は，少なくとも前記減圧除去装置に対して前記基板を搬送可能に構成されており，
前記受け渡し部の第１の経路には，前記減圧除去装置と前記露光処理装置に対して，基板の搬入出を行う第３の搬送装置が設けられていることを特徴とする，請求項２に記載の塗布現像処理システム。
【請求項６】
前記受け渡し部の第２の経路には，基板を載置する載置部と，前記載置部と前記露光処理装置に対して基板の搬入出を行う第４の搬送装置とが設けられており，
前記第２の搬送装置は，少なくとも前記載置部から前記基板を搬出可能に構成されていることを特徴とする，請求項５に記載の塗布現像処理システム。
【請求項７】
少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，
少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，
前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，
前記減圧除去装置は，前記インタフェイス部に設けられていることを特徴とする，塗布現像処理システム。
【請求項８】
前記インタフェイス部に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記インタフェイス部内の雰囲気を排気する排気手段とを有することを特徴とする，請求項７に記載の塗布現像処理システム。
【請求項９】
前記処理部と前記インタフェイス部との雰囲気を遮断する仕切板を有し，
前記仕切板は，前記処理部と前記インタフェイス部間で基板を受け渡しするための通過口を有し，
前記通過口には，この通過口を開閉自在とするシャッタが設けられていることを特徴とする，請求項８に記載の塗布現像処理システム。
【請求項１０】
前記インタフェイス部内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていることを特徴とする，請求項８又は９のいずれかに記載の塗布現像処理システム。
【請求項１１】
基板に塗布液を供給し，基板に塗布膜を形成する工程と，前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して，前記基板を露光する工程と，露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，前記基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程を有し，
前記不純物除去工程は，気密に閉鎖されたチャンバ内の減圧によって行われることを特徴とする，塗布現像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の塗布現像処理システム及び塗布現像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後にする加熱処理，冷却処理等が行われる。これらの処理は，個別に設けられた各処理装置において行われ，これらの各処理装置は，前記一連の処理を連続して行えるように一つにまとめられ，塗布現像処理システムを構成している。
【０００３】
通常，前記塗布現像処理システムは，この塗布現像処理システム内に基板を搬入出するローダ・アンローダ部と，塗布処理装置，現像処理装置，熱処理装置等を有し，前記ウェハ処理の大半が行われる処理部と，ウェハの露光処理が行われるシステム外にある露光処理装置と，前記処理部と前記露光処理装置に隣接して設けられ，前記処理部と前記露光処理装置間でウェハの受け渡しを行うインタフェイス部とで構成されている。
【０００４】
そして，この塗布現像処理システムにおいてウェハの処理が行われる際には，ウェハに微粒子等の不純物が付着することを防止するために，前記塗布現像処理システム内には，空気清浄機等で清浄にされた空気がダウンフローとして供給され，その一方で，塗布現像処理システム内の雰囲気を排気するようにして，ウェハを清浄な状態で処理できるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，近年，より細かく，より精密な回路パターンを形成するために，より短い波長の光を用いた露光技術が開発されつつあり，その短い波長の光を用いた場合には，今まで問題とならなかった分子レベルの不純物，例えば，酸素，オゾン，水蒸気等が露光処理に悪影響を与え，精密な回路パターンが形成されないことが懸念される。
【０００６】
したがって，少なくともウェハが露光処理される際には，ウェハ上に酸素等の不純物が付着してないようにする必要があるが，従来のような清浄な空気の供給では，その空気内に酸素等の不純物が含まれているため，ウェハ上に不純物が付着することを抑制できないし，ウェハ上に付着してしまった不純物を除去することもできない。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板に付着した酸素等の分子レベルの不純物を除去できる機能を有する塗布現像処理システムとその塗布現像処理システムを用いた塗布現像処理方法とを提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられ，前記受け渡し部内に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記受け渡し部内の雰囲気を排気する排気手段とをさらに有することを特徴とする塗布現像処理システムが提供される。なお，前記第２の搬送装置は，前記処理部に対して基板を搬入出する機能を有していれば足り，露光処理装置内に搬入出する機能までは問わない。また，不純物とは，埃や塵等の微粒子だけでなく，酸素，オゾン，水蒸気，有機物等の分子レベルの不純物を含む意味である。また，ここで言う減圧除去装置は，例えば気密に閉鎖されたチャンバ内の雰囲気を吸引して，チャンバ内を減圧させながら，基板上に付着した不純物を除去する装置である。
【０００９】
このように，前記減圧除去装置を設け，前記基板の塗布膜に付着した不純物を除去することにより，前記基板の露光処理が不純物によって妨げられることなく好適に行われる。特に，波長の短い光，例えば１５７ｎｍ以下の光を使用した場合には，酸素等の分子レベルの不純物によっても，露光後の基板に欠陥が生じるため，その効果が大きい。また，基板上に不純物が付着していない状態を維持する手段として，基板の周辺雰囲気を常に清浄な雰囲気に維持することも考えられるが，分子レベルの酸素や水蒸気を完全に除去した雰囲気を作ることは困難であり，不純物の付着防止には限界がある。したがって，一旦付着した不純物を除去できる装置を設けることは，不純物の付着を完全に防止できることから，より効果的である。また，前記減圧除去装置において処理液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来，加熱によって行われていたこのような処理を同時に実施することができる。
【００１０】
さらに，本発明は，前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，前記減圧除去装置は，前記受け渡し部に設けられているので，前記減圧除去装置が露光処理装置に隣接し，前記減圧除去装置において不純物が除去された基板を露光処理装置に搬送しやすくなる。また，従来の塗布現像処理システム内に設けるよりも，狭いエリアに複雑な機構を設ける必要が無く，設計上好ましい。
【００１１】
また，本発明の塗布現像処理システムは，前記受け渡し部内に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記受け渡し部内の雰囲気を排気する排気手段とを有しているので，前記受け渡し部内の雰囲気を清浄な不活性雰囲気にし，一旦前記減圧除去装置において不純物の除去された基板を，その清浄な状態を維持したまま露光処理装置内に搬送することができる。なお，不活性気体とは，前記基板上の塗布膜に対する不活性気体であり，不純物を含まないものをいう。特に，酸素，オゾン，水蒸気等の不純物を含まない，例えば窒素ガス，アルゴンガス，ネオンガス等を使用するのが好ましい。
本発明は，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，前記インタフェイス部と前記露光処理装置とは，受け渡し部を介して接続されており，前記受け渡し部は，前記インタフェイス部から前記露光処理装置に基板が搬送されるときに通過する第１の経路と，前記露光処理装置から前記インタフェイス部に基板が搬送される際に通過する第２の経路とを有し，前記減圧除去装置は，前記受け渡し部の前記第１の経路に設けられていることを特徴とする。かかる場合，受け渡し部内に経路が２つ設けられるので，露光処理前の基板は前記第１の経路を通過し，露光処理後の基板は前記第２の経路を通過するようにして，基板の処理がスムーズに行われる。
【００１２】
上記発明の塗布現像処理システムにおいて，前記インタフェイス部と前記受け渡し部との雰囲気を遮断する仕切板を有し，前記仕切板は，前記インタフェイス部と前記受け渡し部間で基板を受け渡しするための通過口を有し，前記通過口には，この通過口を開閉自在とするシャッタが設けられるようにしてもよい。このように，前記インタフェイス部と前記受け渡し部との間に，仕切板を設けることにより，前記受け渡し部内の雰囲気がインタフェイス部内の雰囲気と干渉することが無く，受け渡し部内の雰囲気を清浄な状態に維持することができる。また，その仕切板に通過口を設け，その通過口にシャッタを設けることにより，基板が前記インタフェイス部と前記受け渡し部間を搬入出するときにのみ，シャッタを開放するようにして，前記インタフェイス部内の雰囲気が前記受け渡し部内に流入することを抑制し，受け渡し部内をより一層清浄な状態に維持することができる。
【００１３】
上記発明の塗布現像処理システムにおいて，前記受け渡し部内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていてもよい。このように，前記受け渡し部内の圧力を前記露光処理装置内の圧力よりも低くすることにより，前記受け渡し部内の雰囲気が前記露光処理装置内に流入することが防止できる。したがって，受け渡し部に比べて厳格な雰囲気が要求される露光処理装置が，清浄な雰囲気に維持され，露光処理が好適に行われる。
【００１５】
上述の塗布現像処理システムにおいて，前記第２の搬送装置が，少なくとも前記減圧除去装置に対して前記基板を搬送可能に構成されており，前記受け渡し部の第１の経路には，前記減圧除去装置と前記露光処理装置に対して，基板の搬入出を行う第３の搬送装置が設けられるようにしてよい。
【００１６】
このように，前記第２の搬送装置と第３の搬送装置とを設けることにより，インタフェイス部内の基板を第２の搬送装置によって前記減圧除去装置まで搬送し，前記減圧除去装置内の基板を第３の搬送装置によって前記露光処理装置まで搬送することができるので，前記第１の経路における基板の搬送が好適に行われる。
【００１７】
また，前記受け渡し部の第２の経路には，基板を載置する載置部と，前記載置部と前記露光処理装置に対して，基板の搬入出を行う第４の搬送装置とが設けられており，前記第２の搬送装置は，少なくとも前記載置部から前記基板を搬出可能に構成されるようにしてもよい。このように第２の搬送装置と第４の搬送装置とを設けることにより，露光処理が終了した基板を前記第４の搬送装置によって前記載置部まで搬送し，前記載置部の基板を前記第２の搬送装置によってインタフェイス部内に搬送することができるので，第２の経路における基板の搬送が好適に行われる。
【００１８】
本発明は，少なくとも基板に塗布膜を形成する塗布処理装置と，前記基板の現像を行う現像処理装置と，前記基板の熱処理を行う熱処理装置と，これらの塗布処理装置，現像処理装置及び熱処理装置に対して前記基板の搬入出を行う第１の搬送装置とを有する処理部と，少なくとも前記処理部と前記基板の露光処理を行う露光処理装置との間の経路で基板の搬送を行う第２の搬送装置を有するインタフェイス部とが備えられた塗布現像処理システムであって，前記基板が前記露光処理される前に，前記基板の塗布膜に付着した不純物をチャンバ内で吸引して除去する減圧除去装置を有し，前記減圧除去装置は，前記インタフェイス部に設けられていることを特徴とする。かかる場合，前記減圧除去装置を前記インタフェイス部内に設けるので，従来の塗布現像処理システムを拡張して，減圧除去装置のための新たなスペースを設ける必要がないので，フットプリントの観点から好ましい。また，露光処理装置との距離が比較的近いため，露光処理装置との基板の受け渡しが好適に行われる。特に，減圧除去装置において不純物が除去された基板は，また新たに不純物が付着する前に，露光処理装置に搬入される方が好ましいので，露光処理装置の近くに減圧除去装置を設けることは重要である。
【００１９】
かかる発明において，前記インタフェイス部に不活性気体を供給する気体供給装置と，前記インタフェイス部内の雰囲気を排気する排気手段とを有するようにしてもよい。このように，前記気体供給装置と排気装置を設けることにより，インタフェイス部内が清浄な不活性雰囲気に維持され，基板に不純物が付着することが抑制できる。なお，不活性気体とは，前記基板上の塗布膜に対する不活性気体であり，不純物を含まないものをいう。特に，酸素，オゾン，水蒸気等の不純物を含まない，例えば窒素ガス，アルゴンガス，ネオンガス等を使用するのが好ましい。
【００２０】
また，かかる発明において，前記処理部と前記インタフェイス部との雰囲気を遮断する仕切板を有し，前記仕切板は，前記処理部と前記インタフェイス部間で基板を受け渡しするための通過口を有し，前記通過口には，この通過口を開閉自在とするシャッタが設けられるようにしてもよい。このように，前記処理部と前記インタフェイス部との間に仕切板を設け，さらにその仕切板に通過口とシャッタを設けることにより，請求項４と同様にして，前記インタフェイス部内の雰囲気が前記処理部の雰囲気と干渉することが無くなり，前記インタフェイス部内の雰囲気が清浄な状態に維持される。
【００２１】
さらに，本発明の塗布現像処理システムにおいて，前記インタフェイス部内の圧力は，前記露光処理装置内の圧力よりも低く設定されていてもよい。
【００２２】
このように，前記インタフェイス内の圧力を前記露光処理装置内の圧力よりも低くすることにより，インタフェイス部内の雰囲気が露光処理装置内に流入することが防止されるため，厳格な清浄雰囲気が要求される露光処理装置内が清浄な状態に維持され，露光処理が好適に行われる。
【００２３】
本発明によれば，基板に塗布液を供給し，基板に塗布膜を形成する工程と，前記塗布膜が形成された基板に所定の光を照射して，前記基板を露光する工程と，露光処理後に前記基板を現像する工程とを有する塗布現像処理方法であって，
前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，前記基板に付着した不純物を前記基板から除去する工程を有し，前記不純物除去工程は，気密に閉鎖されたチャンバ内の減圧によって行われることを特徴とする塗布現像処理方法が提供される。なお，不純物とは，塵や埃の微粒子のみならず，酸素，オゾン，水蒸気，有機物等の分子レベルの不純物も含む意味である。
【００２４】
このように，前記塗布膜形成工程と前記露光工程との間に，前記基板から不純物を除去することにより，前記露光工程が行われる際の基板が清浄な状態にされているため，露光が不純物に邪魔されず好適に行われる。特に，露光の際に波長の短い光，例えば１５７ｎｍ以下の光が使用された場合には，分子レベルの不純物が存在していても，その露光処理に悪影響を及ぼすため，その効果は大きい。なお，基板から不純物を除去する他の参考例として，基板上に例えば不活性気体を勢い噴射して，その圧力によって不純物を除去する方法や，前記不純物にのみ反応する化学物質を前記基板に供給し，前記基板から不純物を除去する方法等が提案できる。
【００２５】
また，上記発明の塗布現像処理方法によれば，前記チャンバを減圧することによって，前記チャンバ内に置かれた基板上の雰囲気が吸引され，その吸引力により基板上に付着した不純物を除去することができる。また，チャンバ内を減圧する際に，処理液中の溶剤も同時に蒸発させることができ，従来，加熱によって行われていたこのような処理を同時に実施することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００２７】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程において枚葉式に所定の処理をウェハＷに施す各種処理装置を多段に配置している処理部としての処理ステーション３と，この処理ステーション３と隣接して設けられ，前記処理ステーション３と塗布現像処理システム１外に設けらている露光処理装置６との間でウェハＷを搬送する際の経路の一部を担うインタフェイス部４と，このインタフェイス部４と露光処理装置６との間に設けられ，インタフェイス部４と露光処理装置６との間のウェハＷの受け渡しを行う受け渡し部５とを一体に接続した構成を有している。
【００２８】
カセットステーション２では，カセット載置台７上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体８が搬送路９に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００２９】
ウェハ搬送体８は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体８は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群Ｇ３に属するエクステンション装置３２及びアドヒージョン装置３１に対してもアクセスできるように構成されている。
【００３０】
処理ステーション３では，その中心部に第１の搬送装置としての主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が配置されており，第１及び第２の処理装置群Ｇ１，Ｇ２は現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ３は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群Ｇ４は，インタフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群Ｇ５を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５に配置されている後述する各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。
【００３１】
第１の処理装置群Ｇ１では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光処理後のウェハＷを現像処理する現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群Ｇ２の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００３２】
第３の処理装置群Ｇ３では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを一旦待機させるためのエクステンション装置３２，現像処理後のウェハＷを冷却するクーリング装置３３，３４及び現像処理後のウェハＷに加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００３３】
第４の処理装置群Ｇ４では，例えばクーリング装置４０，露光処理前後のウェハＷを載置し，一旦待機させるためのエクステンション装置４１，４２，露光処理後のウェハＷを加熱し，その後所定温度に冷却する加熱・冷却処理装置４３，４４，４５（図３中のＰＥＢ／ＣＯＬ），レジスト液中の溶剤を蒸発させるために加熱し，その後所定の温度に冷却する加熱・冷却処理装置４６，４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３４】
前記加熱・冷却処理装置４３は，図４に示すように，そのケーシング４３ａ内の基台５０上に基板を加熱するための円盤状の熱板５１と，その熱板５１上まで移動し，熱板５１上からウェハＷを受け取って冷却する冷却板５２を有している。そして，同じ装置内でウェハＷの加熱・冷却処理を連続して行い，加熱によってウェハＷに与える熱履歴を常に一定に保つことができるようになっている。なお，他の加熱・冷却装置４４〜４７も同じ構成を有している。
【００３５】
インタフェイス部４には，図１に示すように，その中央部に第２の搬送装置としてのウェハ搬送体５５が設けられている。このウェハ搬送体５５はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群Ｇ４に属するエクステンション装置４１，４２，周辺露光装置５６及び受け渡し部５に対してアクセスして，各々に対してウェハＷを搬送できるように構成されている。
【００３６】
受け渡し部５は，トンネル状でその断面が方形であるケーシング５ａによって，囲まれており，他の雰囲気が容易に受け渡し部５内に流入しないように構成されている。また，受け渡し部５は，インタフェイス部４から露光処理装置６にウェハＷが搬送される際に通過する第１の経路６０と，露光処理装置６からインタフェイス部４にウェハＷが搬送される際に通過する第２の経路６１とを有している。第１の経路６０と第２の経路６１との間には，仕切板６４が設けられており，第１の経路６０と第２の経路６１との雰囲気が干渉し合わないようになっている。
【００３７】
第１の経路６０内には，ウェハＷ上のレジスト膜に付着した酸素等の不純物を減圧室内で吸引して除去する減圧除去装置６５と，減圧除去装置６５と露光処理装置６に対してウェハＷを搬送できる第３の搬送装置としてのウェハ搬送機構６６とが設けられている。
【００３８】
ここで，減圧除去装置６５の構成について詳しく説明する。減圧除去装置６５は，図５に示すように，そのケーシング６５ａ内に，下面が開口した略筒状に形成され，上下に移動自在な蓋体７０と，その蓋体７０の下側に位置して，蓋体７０と一体となってチャンバとしての減圧室Ｓを形成する載置台７１とを有している。
【００３９】
蓋体７０の上面中央部には，減圧室Ｓ内の雰囲気を排気するための排気管７５が設けられており，その排気管７５は，吸引装置７６に連通されている。したがって，吸引装置７６の稼働によって，排気管７５から減圧室Ｓ内の雰囲気が吸引され，減圧室Ｓ内に気流が形成されると共に，減圧室Ｓ内が減圧されるようになっている。また，蓋体７０の内部の上部には，整流板７７が設けられており，減圧室Ｓ内を減圧した際には，減圧室Ｓ内に形成される気流の乱れを抑制し，減圧室Ｓ内の雰囲気を均一に排気できるようになっている。
【００４０】
載置台７１は，厚みのある円盤状に形成されており，その上にウェハＷを載置できるようになっている。載置台７１には，例えばペルチェ素子等の図示しない温度調節手段が設けられており，載置台７１を所定の温度に制御することで，載置台７１に載置されるウェハＷの温度をウェハＷ面内において均一に維持できるようになっている。また，載置台７１の前記蓋体７０の下端部に対応する位置には，複数の吸引口７８を設けてもよく，減圧室Ｓを形成する場合において蓋体７０の下端部と載置台７０とが接触した際に，これらの吸引口７８からの吸引力によって蓋体７０と載置台７１との密着性が維持される。また，載置台７１の中央付近には，載置台７１を上下方向に貫通する貫通孔８０が設けられており，後述する昇降ピン８１が貫通孔８０内を昇降できるようになっている。
【００４１】
載置台７１の下方には，載置台７１の下面と一体となって開放室Ｋを形成する略筒状の容器８２が設けられている。この開放室Ｋは，貫通孔８０を介して減圧室Ｓと連通している。そして，容器８２の下面には，開放室Ｋ内の雰囲気を大気に開放する通気管８３が設けられており，貫通孔８０及び開放室Ｋを通じて減圧室Ｓ内の雰囲気を大気に開放できるように構成されている。容器８２内には，ウェハＷを昇降するための昇降ピン８１が設けられており，この昇降ピン８１は，昇降移動機構８４によって，前記貫通孔８０内を昇降自在になっている。
【００４２】
また，ケーシング６５ａのインタフェイス部４側と露光処理装置６側には，ウェハＷを搬入出するための搬送口８６，８７がそれぞれ設けられており，各搬送口８６，８７には，シャッタ８８，８９が設けられている。
【００４３】
一方，第２の経路６１内には，露光処理が終了したウェハＷをインタフェイス部４に搬送する際に一旦載置させておくための載置部９５と，露光処理装置６内のウェハＷを前記載置部９５まで搬送するための第４の搬送装置としてのウェハ搬送機構９６とが設けられている。
【００４４】
載置部９５は，円盤状に形成されており，その中心付近には，載置されるウェハＷを昇降させる昇降機構９８が設けられている。そして，この昇降機構９８によって，載置部９５とウェハ搬送機構９６及びウェハ搬送体５５との間でウェハＷの受け渡しができるようになっている。
【００４５】
受け渡し部５とインタフェイス部４との間には，受け渡し部５内の雰囲気とインタフェイス部４内の雰囲気を遮断するための仕切板１００が設けられている。この仕切板１００の前記減圧除去装置６５に対向する位置には，通過口１０２が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，インタフェイス部４から減圧除去装置６５にウェハＷを搬送できるようになっている。さらに，この通過口１０２には，通過口１０２を開閉自在とするシャッタ１０３が設けられており，ウェハＷが通過口１０２を通過する場合にのみシャッタ１０３が開放され，それ以外の時はシャッタ１０３が閉じられるようになっている。
【００４６】
また，仕切板１００の前記載置部９５に対向する位置には，通過口１０５が設けられており，前記ウェハ搬送体５５により，載置部９５からインタフェイス部４内にウェハＷを搬送できるようになっている。さらに，この通過口１０５には，通過口１０５を開閉自在とするシャッタ１０６が設けられており，ウェハＷが通過口１０５を通過する場合にのみシャッタ１０６が開放されるようになっている。
【００４７】
このように構成された受け渡し部５の各経路，すなわち第１の経路６０，第２の経路６１の上部には，図６に示すように，不活性気体を供給する気体供給装置１１０，１１１が個別に設けられており，気体供給装置１１０から第１の経路６０内に，気体供給装置１１１から第２の経路６１内に所定の不活性気体を供給できるようになっている。
【００４８】
これらの各気体供給装置１１０，１１１には，フィルタ装置１１０ａ，１１１ａが設けられており，これらの各フィルタ装置１１０ａ，１１１ａは，図示しない供給源等から供給された所定濃度の不活性気体を所定の温度，湿度に調節する機能と，不活性気体中の微粒子を除去するＵＬＰＡフィルタと，不活性気体中に含まれるアルカリ性分を中和させるケミカルフィルタとを有している。したがって，第１の経路６０及び第２の経路６１には，各経路毎に温湿調され，清浄化された不活性気体が供給できるようになっている。
【００４９】
一方，第１の経路６０及び第２の経路６１の下部には，排気手段としての排気管１１２，１１３がそれぞれ設けられており，各経路内の雰囲気が排気されるように構成されている。したがって，上記気体供給装置１１０，１１１から前記各経路内に供給された不活性気体が，各経路内を通って，排気管１１２，１１３から排気されるように構成されており，各経路内の不純物，例えば酸素，オゾン，水蒸気等をパージし，各経路内を清浄な雰囲気に維持できるようになっている。また，各経路内の圧力は，各経路に対応する気体供給装置１１０，１１１の不活性気体の供給量を調節することにより，所定の圧力に制御できるようになっている。
【００５０】
また，ウェハＷの露光処理を行う露光処理装置６は，図１に示すように受け渡し部５に隣接して設けられている。この露光処理装置６は，その露光処理装置６のケーシング６ａにより密閉されており，露光処理装置６内の雰囲気を厳格に制御できるように構成されている。また，ケーシング６ａの受け渡し部５側には，第１の経路６０からウェハＷを搬入するための通過口１１５と，第２の経路６１にウェハＷを搬出するための通過口１１６が設けられており，これらの各通過口１１５，１１６には，それぞれ通過口１１５，１１６を開閉自在とするシャッタ１１７，１１８が設けられている。
【００５１】
次に，以上のように構成された塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスを説明する。
【００５２】
先ず，ウェハＷの処理が開始される前に，気体供給装置１１０，１１１よって受け渡し部５の各経路，すなわち第１の経路６０，第２の経路６１内に所定温度及び湿度，例えば２３℃，４５％に調節され，微粒子が除去された不活性気体が供給される。そして，各経路内の雰囲気を微粒子及び酸素等の不純物を含まない清浄な雰囲気に置換し，以後，その状態を維持するようにする。また，このときの受け渡し部５内の圧力Ｐ１，露光処理装置６内の圧力Ｐ２は，Ｐ２＞Ｐ１の関係になるように設定し，受け渡し部５内の雰囲気が露光処理装置６内に流入することを防止する。また，前記圧力Ｐ１，Ｐ２は，塗布現像処理システム１の設置されているクリーンルーム内の圧力Ｐ０よりも高く設定され，不純物，微粒子等を含有しているクリーンルーム内の雰囲気が直接塗布現像処理システム１内に流入することを防止する。なお，各経路に供給される不活性気体の温度，湿度若しくは濃度は，上述したように同じにしてもよいし，必要な場合には，異なるようにしてもよい。
【００５３】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，先ず，カセットステーション２において，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，処理ステーション３のアドヒージョン装置３１に搬入する。
【００５４】
次いで，アドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるＨＭＤＳなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送され，レジスト塗布処理が施される。そして，レジスト膜が形成されたウェハＷは，加熱・冷却処理装置４６又４７（図３中のＰＲＥ／ＣＯＬ）に搬送され，加熱・冷却処理が施される。このとき，加熱処理及び冷却処理を個別に設けられた各装置で順次行うのではなく，加熱・冷却処理装置４６，４７のように単一の装置内で加熱・冷却処理を行うことにより，ウェハＷが加熱処理されてから冷却処理されるまでの時間を常に一定にすることができるため，加熱によってウェハＷに与えられる熱履歴をウェハＷ間において同一にすることができる。また，本実施の形態では，レジスト塗布処理から現像処理までに行われる全ての加熱，冷却処理を加熱・冷却装置４３〜４７を用いて行うようにしたため，レジスト塗布から現像処理までにかかる所要時間を全てのウェハＷにおいて同一にすることができる。
【００５５】
その後，ウェハＷがエクステンション装置４１に搬送され，ウェハ搬送体５５によってエクステンション装置４１からインタフェイス部４内の周辺露光処理装置５６に搬送される。そして，周辺露光装置５６でその周辺部が露光されたウェハＷが再びウェハ搬送体５５に保持され，通過口１０２から受け渡し部５の第１の経路６０内の減圧除去装置６５に搬送される。このとき，シャッタ１０３が開放され，ウェハＷが減圧除去装置６５内に搬送されると，シャッタ１０３は再び閉じられる。
【００５６】
ここで，減圧除去装置６５で行われる不純物の除去工程のプロセスについて詳しく説明する。先ず，図４に示したケーシング６５ａのインタフェイス部４側のシャッタ８８が開放され，上述したウェハ搬送体５５によって，ウェハＷがケーシング６５ａ内に搬入される。そして，ウェハＷは，昇降ピン８１に受け渡され，その後昇降ピン８１の下降により，所定温度，例えば２３℃に維持されている載置台７１上に載置される。
【００５７】
そして，蓋体７０が下降され，蓋体７０の下端部が載置台７１と接触し，減圧室Ｓが形成される。このとき，吸引口７８からの吸引が開始され，その吸引力により蓋体７０と載置台７１が密着される。その後，吸引装置７６が稼働し，排気管７５から減圧室Ｓ内の雰囲気が排気され始めると，減圧室Ｓ内に気流が形成され，ウェハＷに付着していた不純物が気流と共に排出される。なお，このときの吸引装置７６の設定圧力は，ウェハＷ上に付着した不純物を除去するために，２００〜３００Ｐａ以下であることが好ましい。そして，減圧室Ｓが所定圧力まで減圧され，所定時間経過後，吸引装置７６が停止される。以上の過程で所期の減圧除去処理が実施される。
【００５８】
次いで通気管８３が開放され，減圧室Ｓが元の圧力に戻される。そして，吸引口７８の吸引が停止された後，蓋体７０が上昇される。
【００５９】
次いで，ウェハＷが昇降ピン８１によって上昇され，露光処理装置６側のウェハ搬送機構６６に受け渡される。そして，ウェハＷがケーシング６５ａの通過口８７を通過し，減圧除去装置６５内から搬出されると，ウェハＷの不純物の除去工程が終了する。
【００６０】
その後，露光処理装置６のケーシング６ａのシャッタ１１７が開放され，ウェハ搬送機構６６によって通過口１１５から露光処理装置６内にウェハＷが搬入される。
【００６１】
次いで，ウェハＷは，露光処理装置６において所定のパターンが露光される。そして，露光が終了したウェハＷは，第２の経路６１内のウェハ搬送機構９６によって，露光処理装置６から通過口１１６を通って第２の経路６１内に搬出される。このとき，シャッタ１１８が開放され，ウェハＷが通過すると再び閉じられる。
【００６２】
そして，第２の経路６１内に搬入されたウェハＷは，載置部９５上まで移動され，載置部９５の昇降機構９８に受け渡され，その後載置部９５に一旦載置される。
【００６３】
その後，ウェハＷは，ウェハ搬送体５５によって，載置部９５からシャッタ１０６の開放された通過口１０５を通過し，インタフェイス部４内を通って，処理ステーション３内のエクステンション装置４２に搬送される。そして，ウェハＷは，主搬送装置１３によって，加熱・冷却処理装置４３，４４又は４５に搬送され，露光処理後の加熱，冷却処理が順次施される。
【００６４】
その後，ウェハＷは，現像処理装置１８又は２０に搬送され，現像処理される。そして，現像処理されたウェハＷは，ポストベーキング装置３５又は３６に搬送されて加熱され，その後クーリング装置３３又は３４に搬送され，所定温度に冷却される。そして，第３の処理装置群のエクステンション装置３２に搬送され，そこからウェハ搬送体７によって，カセットステーション２のカセットＣに戻される。以上の工程により，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００６５】
以上の実施の形態によれば，インタフェイス部４と露光処理装置６との間に受け渡し部５を設け，その受け渡し部５に，減圧除去装置６５を設けたため，ウェハＷが露光処理される前に，ウェハＷ上のレジスト膜に付着している不純物を除去することができる。したがって，ウェハＷの露光処理が酸素等の不純物によって影響されることなく好適に行われる。
【００６６】
また，受け渡し部５内に不純物及び微粒子が除去された不活性気体を供給し，受け渡し部５内を清浄な雰囲気に維持したため，露光処理前後のウェハＷに不純物等が付着することが防止される。特に露光処理前のウェハＷは，前述した減圧除去装置６５で清浄化されたウェハＷに再び不純物が付着することが防止できる。
【００６７】
インタフェイス部４と受け渡し部５との間にシャッタ１０３，１０６を設けたため，インタフェイス部４内の不純物の含有する雰囲気が受け渡し部５内に流入することが抑制され，受け渡し部５内の雰囲気が清浄な雰囲気に維持される。
【００６８】
さらに，受け渡し部５内の圧力Ｐ１を露光処理装置６内の圧力Ｐ２よりも低く設定したため，受け渡し部５内の雰囲気が，雰囲気が厳格に制御されている露光処理装置６内に流入することが防止できる。
【００６９】
また，受け渡し部５を第１の経路６０と第２の経路６１に分けて設けたため，ウェハＷがインタフェイス部４から減圧除去装置６５を介して露光処理装置６に搬送され，露光処理装置６から再びインタフェイス部４まで戻されるまでの工程がスムーズに行われる。
【００７０】
以上の実施の形態では，インタフェイス部４と露光処理装置６との間に受け渡し部５を設け，その受け渡し部５内に減圧除去装置６５を設けていたが，この減圧除去装置６５をインタフェイス部４内に設けるようにしてもよい。以下，このような場合について第２の実施の形態として説明する。
【００７１】
第２の実施の形態では，例えば図７に示すように，塗布現像処理システム１のインタフェイス部４内の正面側でかつ，ウェハ搬送体５５がアクセス可能な位置に減圧除去装置１２０が設けられる。そして，露光処理装置６は，インタフェイス部４に隣接して設けられ，そのケーシング６ａには，単一の通過口１２２とその通過口１２２を開閉自在とするシャッタ１２３が設けられる。
【００７２】
また，インタフェイス部４の上部には，図８に示すように上述した気体供給装置１１０と同じ構成を有する気体供給装置１２５が設けられ，インタフェイス部４内に不活性気体を供給し，インタフェイス部４内を清浄な雰囲気に維持できるようになっている。また，インタフェイス部４の下部には，インタフェイス部４内の雰囲気を排気する排気手段としての排気管１２６が設けられる。
【００７３】
さらに，インタフェイス部４と処理ステーション３との間には，インタフェイス部４と処理ステーション３内の雰囲気を遮断するための仕切板１２７が設けられる。そして，その仕切板１２７の第４の処理装置群Ｇ４のエクステンション装置４１及び４２に対向する位置には，通過口１２８とその通過口１２８を開閉自在とするシャッタ１２９が設けられ，処理ステーション３内の雰囲気がインタフェイス部４内に流入することが防止される。
【００７４】
以上のように構成された塗布現像処理システム１におけるフォトリソグラフィー工程のプロセスを説明すると，先ず，気体供給装置１２５からインタフェイス部４内に不活性気体が供給され，インタフェイス部４内の雰囲気を清浄な雰囲気に置換，維持する。
【００７５】
そして，ウェハＷの処理が開始されると，第１の実施の形態と同様にして，ウェハＷがカセットステーション２から処理ステーション３に搬送され，アドヒージョン処理，レジスト塗布処理，加熱・冷却処理が順次行われ，その後エクステンション装置４１に搬送される。
【００７６】
そして，ウェハ搬送体５５によって，ウェハＷがインタフェイス部４内の周辺露光処理装置５６に搬送され，その後，減圧除去装置１２０内に搬送される。そして，この減圧除去装置１２０において，第１の実施の形態と同様にして，ウェハＷ上に付着している不純物等が除去される。次いで，清浄化されたウェハＷが再びウェハ搬送体５５に保持され，通過口１２２から露光処理装置６内に搬送され，露光処理される。そして，露光処理の終了してウェハＷは，ウェハ搬送体５５によって，処理ステーション３内のエクステンション装置４２に搬送される。
【００７７】
その後，第１の実施の形態と同様にして処理ステーション３において加熱・冷却処理，現像処理等が行われ，最終的にカセットステーション２に戻されて，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００７８】
このように，減圧除去装置１２０をインタフェイス部４内に設けることにより，既存の塗布処理システムと同じ大きさで，ウェハＷから不純物を取り除く装置を取り付けることができるので，第１の実施の形態と比べてシステムの小型化が図られる。
【００７９】
以上の実施の形態では，減圧除去装置を受け渡し部５内，或いはインタフェイス部４内に設けたが，その他の場所，例えば露光処理装置６内，処理ステーション３内等に設けるようにしてもよい。このような場合においても，露光処理前にウェハＷから不純物が除去されれば，露光処理が好適に行われ，同様な効果が得られる。
【００８０】
さらに，以上の実施の形態において，加熱・冷却装置４６，４７で行うレジスト液中の溶剤を蒸発させる処理を減圧除去装置６５において行うようにしてもよい。この場合，例えば，図９に示すように処理ステーション３の第４の処理装置群Ｇ４に加熱・冷却装置４６，４７（ＰＲＥ／ＣＯＬ）の代わりに，露光後の加熱，冷却処理を行う加熱・冷却装置１３０（ＰＥＢ／ＣＯＬ），現像処理後の加熱処理を行う加熱処理装置１３１を設け，第３の処理装置群Ｇ３に露光後の加熱処理後のウェハＷを冷却処理する冷却処理装置１３２を加えるようにする。そして，ウェハＷが減圧除去装置６５内に搬入され，載置台７１に載置された時に，減圧室Ｓ内の圧力をレジスト液の溶剤が蒸発する所定の圧力，例えば１３３Ｐａまで減圧させてレジスト液中の溶剤を蒸発させ，その時に上述した不純物の除去処理を行うようにする。こうすることにより，前記減圧除去装置６５内において溶剤蒸発処理と，不純物除去処理の両者を同時に行うことができる。したがって，従来加熱・冷却装置４６，４７で行っていた処理を減圧除去装置６５で行うことができる。そして，溶剤蒸発処理のための装置の代わりに他の熱処理装置を増やすことができるため，処理ステーション３内の処理能力が向上する。なお，他の熱処理装置を増やすことなく加熱・冷却装置４６，４７を省略した場合でも，熱処理装置の数を減少させることができるので，処理ステーション３全体のコンパクト化も図ることができる。
【００８１】
また，以上で説明した実施の形態は，半導体ウェハデバイス製造プロセスのフォトリソグラフィー工程におけるウェハＷの塗布現像処理システムについてであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の塗布現像処理システムにおいても応用できる。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１〜１４によれば，露光処理前に，基板の塗布膜に付着した酸素，オゾン，有機物等の分子レベルの不純物や微粒子等の不純物を除去することができるため，その不純物に影響されることなく好適に露光処理が行われ，歩留まりの向上が図られる。また，不純物の除去処理と同時に塗布液中の溶剤を蒸発させることができるので，スループットの向上が図られる。
【００８３】
特に，請求項２〜８のように，減圧除去装置を受け渡し部に設けることにより，露光処理装置により近い位置で，基板から不純物を除去できるため，基板がより清浄な状態で露光処理されることができる。また，減圧除去装置等の複雑な機構を設けるのに十分なスペースを確保することができ，システムの簡素化が図られる。
【００８４】
また，請求項６〜８のように，受け渡し部内に２つの経路を設けることにより，基板の処理がスムーズに行われ，スループットの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】図１の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の概略を示す横断面図である。
【図５】受け渡し部内の減圧除去装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図６】図１の塗布現像処理システムの受け渡し部内の不活性気体の流れの状態を示す露光処理装置から観た縦断面の説明図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図８】図７の塗布現像処理システムのインタフェイス部に供給される不活性気体の流れを示す縦断面の説明図である。
【図９】減圧除去装置でレジスト液の溶剤の蒸発処理を行う場合の塗布現像処理システム１内の加熱・冷却処理装置の配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
１    塗布現像処理システム
４    インタフェイス部
５    受け渡し部
６    露光処理装置
６０    第１の経路
６１    第２の経路
６５    減圧除去装置
Ｓ    減圧室
Ｋ    開放室
Ｗ    ウェハ
【図１】
0003559219.tif 000002
【図２】
0003559219.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003559219.tif 000006
【図６】
0003559219.tif 000007
【図７】
0003559219.tif 000008
【図８】
0003559219.tif 000009
【図９】
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