(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストが塗布された基板を処理する装置であって、
レジスト膜が形成された基板を同一位置に保持した状態で、基板の減圧乾燥および基板の周縁部のレジストの除去を行うことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
基板にレジストを塗布し、形成されたレジスト膜に加熱処理前の乾燥処理を施す処理装置であって、
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
レジスト膜が形成された基板の減圧乾燥および前記基板の周縁部のレジストの除去とを行う減圧乾燥／周縁レジスト除去ユニットと、を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項３】
前記レジストの除去を、前記基板の周縁全体で同時に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
レジストが塗布された基板の処理装置であって、
前記基板を載置するステージを有するチャンバと、
前記チャンバ内を減圧する排気機構と、
前記チャンバ内で前記基板の周縁部のレジストの除去を行う周縁レジスト除去機構と、を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項５】
基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、
レジスト塗布後の基板に後処理を施す後処理ユニットとを具備し、
前記後処理ユニットは、
基板を内部に載置するチャンバと、
前記チャンバ内を減圧する排気機構と、
前記チャンバ内で前記基板の周縁部のレジストの除去を行う周縁レジスト除去機構と、を有することを特徴とする処理装置。
【請求項６】
前記周縁レジスト除去機構が、前記チャンバの壁面に形成された貫通孔から、処理液を前記基板の所定位置に吐出する構造を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記周縁レジスト除去機構が、処理液を吐出するノズルを備え、前記ノズルが位置可変であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の処理装置。
【請求項８】
前記周縁レジスト除去機構が、前記基板の周縁近傍に配設され、前記基板の全周縁部で同時にレジストの除去が行われることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項９】
前記チャンバにおける前記基板の外周外延部に、排気口が形成されていることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記基板が載置されるチャンバの底壁外周部に排気口が形成されていることを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１１】
レジストが塗布された基板の処理方法であって、
前記基板をチャンバ内の所定位置に載置した後、前記チャンバ内を低真空雰囲気に減圧して所定時間保持し、次いで前記減圧雰囲気を維持して、または大気雰囲気に戻して、前記チャンバ内にて前記基板の周縁部のレジストを除去することを特徴とする処理方法。
【請求項１２】
前記基板の周縁部のレジスト除去が終了した後に、同一位置に前記基板を載置した状態で、前記チャンバを高真空雰囲気に減圧し、所定時間保持することを特徴とする請求項１１に記載の処理方法。
【請求項１３】
レジストが塗布された基板の処理方法であって、
前記基板をチャンバ内の所定位置に載置した後、前記チャンバ内を低真空雰囲気に減圧して所定時間保持し、次いで前記減圧雰囲気を維持して、または大気雰囲気に戻して、前記基板の周縁部のレジストを除去し、前記基板の周縁部のレジスト除去が終了した後に、同一位置に前記基板を載置した状態で、前記チャンバを高真空雰囲気に減圧し、所定時間保持することを特徴とする処理方法。
【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、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス基板や半導体ウエハ等の基板の表面にレジスト膜を形成した後、レジスト膜の一部除去や乾燥等の処理を行う処理装置とその処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造においては、ガラス製の矩形のＬＣＤ基板にフォトレジスト液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技術により所定のパターンが形成される。
【０００３】
このような回路パターンの形成は、複数の処理ユニットが集約されたレジスト塗布・現像システムを用いて行われる。このようなシステムにおいては、まず、基板に対して必要に応じて紫外線照射により表面改質・洗浄処理が行われた後、洗浄ユニットによりブラシ洗浄および超音波水洗浄が施される。その後、基板はレジストの安定性を高めるために、アドヒージョン処理ユニットにて疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）され、引き続き、レジスト塗布処理ユニットにてレジスト塗布が行われる。こうして、レジスト膜が形成された基板には、加熱ユニットによるプリベーク、露光装置による所定のパターンの露光、現像処理ユニットでの現像処理、加熱ユニットでのポストベーク処理が順次施され、基板に所定の回路パターンが形成される。
【０００４】
ここで、レジストの塗布からプリベーク前までの処理工程についてより詳しく説明すると、まず、疎水化処理された基板を、水平回転可能なスピンチャックに吸着保持し、基板上部よりレジストを供給した後に基板を回転させると、レジストは遠心力により拡散して基板上に膜状に形成される。このような方法によってレジストを塗布した場合には、塗布直後におけるレジスト膜厚は均一であるが、回転が停止して遠心力が働かなくなった後や時間の経過に伴って、表面張力の影響で基板周縁部でレジストが盛り上がるように厚くなってしまう。また、このような回転方式の塗布では、振り切られたレジストが基板の裏面へ回り込み、付着する。
【０００５】
基板の周縁部に形成された不均一な厚みの膜や裏面に付着したレジストは、その後の基板の搬送過程等においてパーティクルの発生の原因となり、また、基板を搬送する装置を汚す原因にもなることから、従来、これらのレジストの除去が、シンナー等の処理液を所定位置に吐出することにより行われ、基板はその後にプリベーク処理へと送られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したレジスト膜の形成からプリベーク前の基板周縁および裏面のレジストの除去に至る工程を用いた場合には、その後に基板がプリベーク処理等され、または基板が露光されて現像処理されたときに、プリベーク処理等の加熱処理に際して基板を支持する固定ピンや基板を昇降させるリフトピン等との接触跡が、基板に転写されることがあった。
【０００７】
また、シンナー等の処理液の吐出・供給は、従来、基板の周縁に沿って移動するノズルを用いた機構を用いて行われているが、この場合には、ノズルのスキャンに時間を要することから、基板１枚当たりの処理時間が長くなり、その結果、他工程を含めたタクトタイムを長時間化させる問題があった。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、基板への転写発生の防止、およびタクトタイムの短縮を可能ならしめる処理装置およびその処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本出願人は、特願平１０−２３３５９９号、同１０−３６９３０６号において、基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、レジスト膜が形成された基板を減圧乾燥する減圧乾燥ユニットと、減圧乾燥後の基板から周縁部のレジストを除去する周縁レジスト除去ユニットとを一列に配した処理装置を提案している。
【００１０】
しかしながら、このようなレジスト塗布処理、ユニット減圧乾燥、ユニット周縁レジスト除去ユニットを別々に設けた構成では、各ユニットが占有するスペースが広くなるために、装置が大型化する問題があった。また、周縁レジスト除去ユニットには、ノズルをスキャンさせるタイプのものが使用されていることから、タクトタイムの短縮が望まれるものであった。
【００１１】
本発明は、上記課題の他、このような新たな問題をも解決するものであり、第１の発明は、レジストが塗布された基板を処理する装置であって、レジスト膜が形成された基板を同一位置に保持した状態で、基板の減圧乾燥および基板の周縁部のレジストの除去を行うことを特徴とする処理装置、を提供する。
【００１２】
第２の発明は、基板にレジストを塗布し、形成されたレジスト膜に加熱処理前の乾燥処理を施す処理装置であって、基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、レジスト膜が形成された基板の減圧乾燥および前記基板の周縁部のレジストの除去とを行う減圧乾燥／周縁レジスト除去ユニットと、を具備することを特徴とする処理装置、を提供する。
【００１３】
第３の発明は、レジストが塗布された基板の処理装置であって、前記基板を載置するステージを有するチャンバと、前記チャンバ内を減圧する排気機構と、前記チャンバ内で前記基板の周縁部のレジストの除去を行う周縁レジスト除去機構と、を具備することを特徴とする処理装置、を提供する。
【００１４】
第４の発明は、基板にレジストを塗布するレジスト塗布処理ユニットと、レジスト塗布後の基板に後処理を施す後処理ユニットとを具備し、前記後処理ユニットは、基板を内部に載置するチャンバと、前記チャンバ内を減圧する排気機構と、前記チャンバ内で前記基板の周縁部のレジストの除去を行う周縁レジスト除去機構と、を有することを特徴とする処理装置、を提供する。
【００１５】
これら本発明の処理装置においては、基板は、形成されたレジスト膜が適度に乾燥された状態でその後の熱処理工程へと送られることから、熱処理工程等の後におけるレジスト膜への転写発生が抑制される。また、減圧乾燥と周縁レジストの除去が基板を移動することなく、同スペースで行うことができることから、装置の小型化が図られる。さらに、これらの処理装置においては、レジストの除去を基板の周縁全体で同時に行うことも好ましく、この場合には、タクトタイムが短縮され、生産性の向上が図られる。
【００１６】
このような処理装置を用いた基板の処理方法として、第５の発明によれば、レジストが塗布された基板の処理方法であって、前記基板をチャンバ内の所定位置に載置した後、前記チャンバ内を低真空雰囲気に減圧して所定時間保持し、次いで前記減圧雰囲気を維持して、または大気雰囲気に戻して、前記基板の周縁部のレジストを除去することを特徴とする処理方法、が提供される。
【００１７】
また、第６の発明によれば、レジストが塗布された基板の処理方法であって、前記基板をチャンバ内の所定位置に載置した後、前記チャンバ内を低真空雰囲気に減圧して所定時間保持し、次いで前記減圧雰囲気を維持して、または大気雰囲気に戻して、前記基板の周縁部のレジストを除去し、前記基板の周縁部のレジスト除去が終了した後に、同一位置に前記基板を載置した状態で、前記チャンバを高真空雰囲気に減圧し、所定時間保持することを特徴とする処理方法、が提供される。
【００１８】
これらの処理方法を用いることにより、基板における転写発生を効果的に防止することが可能となる。
【００１９】
なお、特開平３−１０１８６６号公報には、液体塗布用スピンナー、減圧乾燥装置、被処理物の裏面洗浄用スピンナーを順次一列に配置した被膜形成装置が開示されている。但し、同公報には、非処理物の周縁部の被膜除去について何ら触れられておらず、被膜への転写発生防止や裏面洗浄後の真空乾燥についての記載もない。また、同公報に記載の被膜形成装置では、スピンナー等の３種の装置それぞれに配置スペースが必要であることから、より装置が大型化する問題を内在する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について、基板としてＬＣＤ基板（基板）を処理するレジスト塗布・現像処理システムを例に説明する。
【００２１】
図１はレジスト塗布・処理システムの平面図であり、このレジスト塗布・処理システムは、複数の基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部２と、露光装置（図示せず。）との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイス部３とを備えており、処理部２の両端にそれぞれカセットステーション１およびインターフェイス部３が配置されている。
【００２２】
カセットステーション１は、カセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬送を行うための搬送機構１０を備えている。そして、カセットステーション１においてカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送機構１０はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路１０ａ上を移動可能な搬送アーム１１を備え、この搬送アーム１１によりカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００２３】
処理部２は、前段部２ａと中段部２ｂと後段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送路１２・１３・１４を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部１５・１６が設けられている。
【００２４】
前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可能な主搬送装置１７を備えており、搬送路１２の一方側には、２つの洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ・２１ｂが配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照射ユニット（ＵＶ）と冷却ユニット（ＣＯＬ）とが２段に重ねられた処理ブロック２５、加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２６および冷却ユニット（ＣＯＬ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２７が配置されている。
【００２５】
また、中段部２ｂは、搬送路１３に沿って移動可能な主搬送装置１８を備えており、搬送路１３の一方側には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２が設けられている。レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２の隣には、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２においてレジスト膜が形成された後の基板Ｇを減圧乾燥し、その後に基板Ｇを同位置に保持したまま、基板Ｇの周縁部のレジストを除去する減圧乾燥／周縁レジスト除去ユニット（ＶＵ／ＥＲユニット）２３が設けられている。なお、このレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２とＶＵ／ＥＲユニット２３は、後述するように、連続した１つの装置として形成することが可能である。
【００２６】
搬送路１３の他方側には、加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック２８、加熱処理ユニット（ＨＰ）と冷却処理ユニット（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる処理ブロック２９、およびアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）と冷却ユニット（ＣＯＬ）とが上下に重ねられてなる処理ブロック３０が配置されている。
【００２７】
さらに、後段部２ｃは、搬送路１４に沿って移動可能な主搬送装置１９を備えており、搬送路１４の一方側には、３つの現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ・２４ｂ・２４ｃが配置されており、搬送路１４の他方側には加熱処理ユニット（ＨＰ）が２段に重ねられてなる処理ブロック３１、およびともに加熱処理ユニット（ＨＰ）と冷却処理ユニット（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる処理ブロック３２・３３が配置されている。
【００２８】
なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の側に洗浄処理ユニット２１ａ、レジスト処理ユニット２２、現像処理ユニット２４ａのようなスピナー系ユニットのみを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となっている。
【００２９】
また、中継部１５・１６のスピナー系ユニット配置側の部分には、薬液供給ユニット３４が配置されており、さらに主搬送装置のメンテナンスを行うためのスペース３５が設けられている。
【００３０】
主搬送装置１７・１８・１９は、それぞれ水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、および垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基板Ｇを支持するアーム（図示せず。）を有している。
【００３１】
主搬送装置１７は、搬送機構１０のアーム１１との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、前段部２ａの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには中継部１５との間で基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。また、主搬送装置１８は中継部１５との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、中段部２ｂの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらには中継部１６との間の基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。さらに、主搬送装置１９は中継部１６との間で基板Ｇの受け渡しを行うとともに、後段部２ｃの各処理ユニットに対する基板Ｇの搬入・搬出、さらにはインターフェイス部３との間の基板Ｇの受け渡しを行う機能を有している。なお、中継部１５・１６は冷却プレートとしても機能する。
【００３２】
インターフェイス部３は、処理部２との間で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエクステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バッファーカセットを配置する２つのバッファステージ３７と、これらと露光装置（図示せず。）との間の基板Ｇの搬入出を行う搬送機構３８とを備えている。搬送機構３８はエクステンション３６およびバッファステージ３７の配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動可能な搬送アーム３９を備え、この搬送アーム３９により処理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００３３】
このように各処理ユニットを集約して一体化することにより、省スペース化および処理の効率化を図ることができる。
【００３４】
このように構成されたレジスト塗布・処理システムにおいては、カセットＣ内の基板Ｇが、処理部２に搬送され、処理部２では、まず、前段部２ａの処理ブロック２５の紫外線照射ユニット（ＵＶ）で表面改質・洗浄処理が行われ、冷却処理ユニット（ＣＯＬ）で冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ・２１ｂでスクラバー洗浄が施され、処理ブロック２６のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）で加熱乾燥された後、処理ブロック２７のいずれかの冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。
【００３５】
その後、基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、レジストの定着性を高めるために、処理ブロック３０の上段のアドヒージョン処理ユニット（ＡＤ）にて疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）され、下段の冷却処理ユニット（ＣＯＬ）で冷却後、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２でレジストが塗布され、ＶＵ／ＥＲユニット２３で、レジスト膜の低真空度での減圧乾燥と、基板Ｇの周縁のレジストおよび基板Ｇの裏面に付着したレジストの除去（以下、このような処理を「エッジリムーブ」という。）、ならびにレジスト膜の高真空度での減圧乾燥が行われる。なお、エッジリムーブは、基板Ｇのレジスト膜が形成された面の周縁のレジストの除去と、基板Ｇの側面ならびに基板Ｇの裏面に付着したレジストの除去と、を含む処理をいうものとする。
【００３６】
その後、基板Ｇは、中段部２ｂの中の加熱処理ユニット（ＨＰ）の１つでプリベーク処理され、処理ブロック２９または３０の下段の冷却ユニット（ＣＯＬ）で冷却される。次いで、基板Ｇは中継部１６から主搬送装置１９にてインターフェイス部３を介して露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、基板Ｇは再びインターフェイス部３を介して搬入され、必要に応じて後段部２ｃの処理ブロック３１・３２・３３のいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）でポストエクスポージャーベーク処理を施した後、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ・２４ｂ・２４ｃのいずれかで現像処理され、所定の回路パターンが形成される。現像処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれかの加熱処理ユニット（ＨＰ）にてポストベーク処理が施された後、いずれかの冷却ユニット（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送装置１９・１８・１７および搬送機構１０によってカセットステーション１上の所定のカセットに収容される。
【００３７】
次に、本発明の処理装置の一形態であるＶＵ／ＥＲユニットについて詳細に説明する。
図２は、ＶＵ／ＥＲユニット２３の構造の一実施形態ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａを示す断面図である。ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａでは、固定された下チャンバ４２に、昇降自在に設置された上チャンバ（蓋体）４１を上方から下降させ、シール材４８を介して上下チャンバ４１・４２密着させることで、処理室９１が形成される。
【００３８】
下チャンバ４２には、基板Ｇを載置するステージ４５が昇降機構４４（昇降棒のみを図示する。）を用いて昇降自在に設置されており、また、基板Ｇの周縁下部に、裏面洗浄用ノズル５０が配設されている。裏面洗浄用ノズルには孔部８８が形成され、孔部８８に連通するように処理液の供給管８７が配設されており、孔部８８の上端開口部より処理液が基板Ｇの所定位置に吐出される。つまり、裏面洗浄用ノズル５０は、エッジリムーブを行う際に、主に基板Ｇの裏面に付着したレジストの除去に用いられる。
【００３９】
下チャンバ４２の底壁には第１排気口４３が、側壁には第２排気口４６が設けられている。第１排気口４３は主に処理室９１の排気を行うが、エッジリムーブの際に、シンナー等の処理液の一部を排出する役割を果たす。また、第２排気口４６は、主にエッジリムーブの際の処理液の排出を目的として設けられるが、処理室９１の排気機能をも有する。第２排気口４６は、基板Ｇとほぼ同じ高さの位置、つまり基板Ｇの外周外延部に設けることが好ましく、下チャンバ４２でなく、上チャンバ４１に設けることもできる。
【００４０】
上チャンバ４１には、図３の平面図に示すように、基板Ｇの周縁に沿ってエッジリムーブに使用される処理液を供給する機構であるエッジリムーバ４９が基板Ｇの外周に沿って配設されている。このエッジリムーバ４９には、処理液を吐出するノズル４７が備えられており、ノズル４７はエッジリムーバ４９に内蔵されたアクチュエータ８９を用いて昇降自在である。なお、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａにおけるエッジリムーバ４９は、主に、基板Ｇにおけるレジスト膜が形成された面の周縁部および基板Ｇの側面のレジストの除去を行うものをいう。
【００４１】
図２に示されるように、ノズル４７には孔部８６が形成され、処理液の供給管８５が孔部８６に連通するように配設されている。ノズル４７の処理液吐出口の形態、つまり孔部８６の形態としては、連続したスリット形状のものや、所定の間隔で孔状の吐出口が形成された形態が挙げられる。なお、ノズル４７として、１カ所以上の吐出口が形成された複数のノズルを連設したものを用いることもできる。
【００４２】
次に、このような図２、図３に記載のＶＵ／ＥＲユニット２３Ａの使用方法について説明する。まず、上チャンバ４１を上昇させ、また、ステージ４５も下チャンバ４２の周縁よりも高い位置まで上昇させた状態として、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２からレジスト膜が形成された基板Ｇを搬送して基板Ｇをステージ４５上に載置し、ステージ４５および基板Ｇを降下させる。なお、基板Ｇのステージ４５上への載置は、所定位置まで基板Ｇを搬送して待機させた状態でステージ４５を上昇させて基板Ｇを授受し、搬送機構を元の位置に戻した後にステージ４５を降下させる方法等を用いることもできる。
【００４３】
次に、上チャンバ４１を降下させて処理室９１を形成し、第１排気口４３および／または第２排気口４６から排気を行い、処理室９１内を所定の減圧雰囲気、例えば、２〜１０Ｔｏｒｒ程度の低真空の状態として所定時間保持する。基板Ｇにこのような低真空雰囲気下での減圧乾燥処理を施すと、レジスト膜に含まれる揮発成分が徐々に蒸発することから、レジスト膜に悪影響を及ぼすことなくレジスト膜を適度に乾燥させることが可能となり、後述するように、基板Ｇ上に転写が生じることを有効に防止することができる。
【００４４】
低真空雰囲気下での処理が終了した時点で、アクチュエータ８９を動作させて上チャンバ４１の下面近傍に待機されていたノズル４７を所定位置まで降下させ、エッジリムーブ用の処理液を供給管８５へ供給して、孔部８６の下端開口部から吐出し、一方、裏面洗浄用ノズル５０に配設された供給管８７へ処理液を供給して、孔部８８の上側開口部から処理液を吐出して、基板Ｇの周縁部全周（４辺）について一度にエッジリムーブを行う。
【００４５】
エッジリムーブを行う雰囲気は、低真空に減圧したまま、または常圧に戻してのいずれの方法を用いても構わない。前述した通り、エッジリムーブを行う際には、基板Ｇに形成されたレジスト膜は適度に乾燥された状態にあるため、極めて容易にレジストを除去することが可能となる。
【００４６】
なお、エッジリムーブの際には、主に第２排気口４６を動作させて処理液の回収処理を行うと、第１排気口４３への処理液の流入量を低減することができ、第１排気口４３の排気系に備えられた排気ポンプ（図示せず。）のメンテナンス等の負荷低減が図られ、好ましい。
【００４７】
処理液の吐出が終了した後には、処理室９１内を、例えば、０．１〜２Ｔｏｒｒ程度の高真空状態とし、所定時間保持する。このような高真空下での処理により、処理液を蒸発させ、また、レジスト膜に含まれる揮発成分の蒸発を促進することができる。ここで、前段階でレジスト膜には低真空での乾燥処理が施されていることから、高真空雰囲気に保持しても、揮発成分の急激な蒸発が起こらず、レジスト膜に悪影響が及ぶことはない。
【００４８】
なお、ノズル４７を基板Ｇに近接した吐出位置に保持したまま、処理室９１内を低真空もしくは高真空となるように排気すると、排気初期に基板Ｇとノズル４７との間に強い気流が生じて、基板Ｇの外周部でレジスト膜厚が変化する事態が起こり得る。従って、処理室９１内の減圧を行う排気の際には、予めノズル４７は上方へ上昇させて基板Ｇとの間隔を広げ、排気によって生ずる気流がレジスト膜へ影響を及ぼさないようにすることが好ましい。
【００４９】
高真空雰囲気での基板Ｇの乾燥が終了した後には、処理室９１内を大気圧に戻して、上チャンバ４１およびステージ４５を上昇させ、基板Ｇを次工程である熱処理を行う熱処理ユニット（ＨＰ）へ搬送する。熱処理ユニット（ＨＰ）においては、基板Ｇのレジスト膜は、すでに低真空度下での乾燥と高真空度下での乾燥という２段階の乾燥処理を得ていることから、加熱によっても急激な成分の蒸発が起こることはない。
【００５０】
なお、前述した低真空度下での乾燥と高真空度下での乾燥は、レジスト塗布後の減圧乾燥を高真空下で行い、エッジリムーブ後の減圧乾燥を低真空下で行うというように、その順序を逆としてもよい。また、エッジリムーブ前の低真空下での乾燥処理を行わずに、エッジリムーブを行い、その後に高真空下で乾燥処理を行うことも可能である。但し、この場合には、高真空へ至るまでの時間を低真空下での乾燥を行った場合よりも長く設定して、レジスト膜中の揮発成分の蒸発が急激に起こらないように、注意することが好ましい。
【００５１】
このように、本発明において熱処理前に減圧乾燥により適度なレジスト膜の乾燥を行う理由は、熱処理後に基板Ｇに転写が生ずる大きな原因が、基板Ｇにおいてリフトピン等が接触した部分の温度履歴は他の非接触部分と異なるために、熱処理時にレジストの膜厚がリフトピン等の形状に対応して変化することと考えられ、また、露光・現像処理後に転写が生ずる原因が、基板Ｇ上に形成された回路パターンの線幅がリフトピン等の形状に対応するように変化することと考えられるためである。つまり、上述した工程に従ってレジスト膜を加熱処理前に適度に乾燥しておくと、レジストの流動性が小さくなり、また、加熱による成分の急激な蒸発が起こらないことから、レジストの膜厚が変化し難く、これにより、基板Ｇにおける転写の発生が回避されることとなる。
【００５２】
こうして、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａによれば、基板Ｇへの転写の発生を有効に防止して生産性の向上が図られるのみならず、基板Ｇに形成されたレジスト膜の低真空下での減圧乾燥と、エッジリムーブと、レジスト膜の高真空下での減圧乾燥とを、基板Ｇを所定位置に載置した状態、つまり１カ所で行うことができることから、装置の省スペース化、小型化が図られる。また、基板Ｇを移動させる時間が不要であることと、エッジリムーブに際してノズルをスキャンさせる必要がないことから、処理時間の短縮、ひいてはタクトタイムの短縮が図られる。なお、ＨＰユニットにおける加熱処理においても、予めレジストが乾燥されていることから、乾燥時間を短縮も図られる。
【００５３】
続いて、ＶＵ／ＥＲユニットの別の実施形態について、図４の断面図を参照しながら説明する。
図４に示したＶＵ／ＥＲユニット２３Ｂでは、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａに用いられているものと同じ昇降機構４４とステージ４５が用いられており、下チャンバ６７には裏面洗浄用ノズル５０が配設され、また、第１排気口４３と第２排気口４６の他に第３排気口６８が基板Ｇの外周に沿って、下チャンバ６７の底壁外周部に形成されている。
【００５４】
第３排気口６８は、主に、エッジリムーブに使用される処理液をノズル６９・５０から供給したときに、第２排気口４６から吸引できなかった処理液を排出する役割を果たし、第１排気口４３への処理液の流入量を低減する効果がある。これにより、第１排気口４３の排気系に用いられる排気ポンプ等のメンテナンス等に係る負荷を低減することが可能となる。なお、第２排気口４６を設けずに、第３排気口６８を主たる処理液の排出に用いることも可能である。
【００５５】
上チャンバ６６は昇降自在に形成されており、シール材４８を介して下チャンバ６７と接することで、処理室９２が形成される。上チャンバ６６に設けられたエッジリムーバ９４には、基板Ｇの外周に沿うようにしてノズル６９が備えられており、ノズル６９には処理液の供給管９５がノズル６９に形成された孔部９６に連通するように配設されている。ノズル６９の孔部９６の形態は、前述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａの場合と同様とすることができる。
【００５６】
ノズル６９は、処理液を吐出しない状態においては、図中点線で示される位置に格納されているが、エッジリムーブを行うに際して、エアシリンダ９７等の駆動装置により、点線位置から所定角度（ノズル６９においては９０°）回転して実線で示される位置に配置され、処理液を吐出するように構成されている。このように、ノズル６９を回転駆動が可能な形態とすると、ノズル６９を昇降させる必要がなく、また処理室９２内を減圧する際には、ノズル６９と基板Ｇとの間が広くなるようにノズル６９を前記点線位置へ格納しておくことで、排気時のレジスト膜への気流の影響を小さくすることができる。
【００５７】
図５は、ＶＵ／ＥＲユニットのさらに別の実施形態を示す断面図である。ＶＵ／ＥＲユニット２３Ｃにおいて、上チャンバ７１には、基板Ｇの外周に合わせて貫通孔７３が所定間隔で形成されており、貫通孔７３には処理液の供給管７４が接続されている。処理液の供給は、例えば、ストップバルブ７７により制御することができる。つまり、貫通孔７３がエッジリムーブのための処理液の吐出ノズルとして機能する構造となっている。
【００５８】
このように、上チャンバそのものが処理液供給機構でもある構造とすることにより、前述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ・２３Ｂとは異なって、別途複雑な動作を要するノズル４７・６９を設ける必要がなくなり、上チャンバ７１自体の上下方向の厚みを低減することが可能となる。
【００５９】
また、下チャンバ７２の底壁には、基板Ｇの外周に沿うように貫通孔７５が所定間隔で形成され、貫通孔７５には処理液の供給管７６が接続されている。供給管７６にもストップバルブ７８等が配設されて処理液の供給が制御される構造となっており、こうして、貫通孔７５は、エッジリムーブの際の特に基板Ｇの裏面のレジストの除去を行うための処理液の吐出ノズルとして機能する。従って、下チャンバ７２において、前述した裏面洗浄用ノズル５０を配設するスペースが不要となり、下チャンバ７２もその厚みの薄いものとすることができる。
【００６０】
このような上下チャンバ７１・７２を用いると、装置全体を厚みの薄いコンパクトなものとすることができ、上下チャンバ７１・７２により形成される処理室９３が小さくなることから排気時間の短縮が図られ、また、真空ポンプ等も小型のものを用いることが可能となる。
【００６１】
下チャンバ７２には、第２排気口４６のみが形成されている。このため、基板Ｇに吐出された処理液を確実に外部に排出するために、上下チャンバ７１・７２において、基板Ｇの周縁部を挟み込む部分は、基板Ｇとの距離が短くなるように肉厚に形成されている。このため、基板Ｇにレジスト膜が形成された直後の減圧乾燥においては、排気による気流がレジスト膜の厚みを変化させないように、排気速度を最初は小さくすることが好ましい。しかし、このような場合でも、処理室９３の体積が小さいことから、排気時間が、前述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ・２３Ｂと比較して長くなる等の不都合は生じない。
【００６２】
上述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ｂ・２３Ｃは、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａにおける処理液を供給するためのノズル周りの形態と、処理液等の排出経路の形態を異ならしめたものであるので、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａと同様の方法を用いて基板Ｇの処理を行うことができる。また、上述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ〜２３Ｃについて、処理室の排気や処理液の排出に用いられる排気口は、第１から第３の排気口４３・４６・６８の少なくとも１つが形成されていればよい。
【００６３】
ところで、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ〜２３Ｃでは、ステージに昇降機構を設け、下チャンバを固定した形態としたが、ステージと下チャンバの形状ならびに構造は、基板の受け渡しが容易である限りにおいて制限されない。つまり、ステージに昇降機構は必ずしも必要ではなく、ステージを固定して下チャンバを上下可動としたり、或いは、ステージに突没可能なピンを設けることも可能である。また、基板の搬送アームの形状や搬送アームとステージ間の基板の受け渡し方法を適切なものとすることにより、ステージと下チャンバを両方固定した形態とすることも可能である。
【００６４】
以上、本発明にかかる処理装置の実施の形態として、種々のＶＵ／ＥＲユニットを例に説明してきたが、ＶＵ／ＥＲユニットは、図６の平面図および図７の断面図に示すように、その前工程で用いるレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２と連結させて、一連の装置として構成することも可能である。
【００６５】
図６、図７に示されるように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２は、基板Ｇを吸着保持する水平回転可能なスピンチャック５１、スピンチャック５１の上端部を囲み、かつ、スピンチャック５１に吸着保持された基板Ｇを包囲して上端部が開口する有底開口円筒状の回転カップ５２、回転カップ５２の上端開口部を閉塞する蓋体（図示せず。）、回転カップ５２の外周を取り囲むように固定配置されるコーターカップ５３を有している。
【００６６】
また、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２は、基板Ｇにレジストを滴下するためのノズルアーム５５を有しており、ノズルアーム５５の先端にはレジスト用の吐出ノズル５６が設けられている。レジストの滴下時には、ノズルアーム５５の先端が、基板Ｇの中心まで移動されるようになっている。レジスト滴下時には蓋体は退避されて回転カップ５２の上部が開かれた状態で基板Ｇがスピンチャック５１により回転され、レジストの拡散時には基板Ｇがスピンチャック５１により回転されると同時に蓋体が閉じられた状態の回転カップ５２が回転されるようになっている。なお、コーターカップ５３の外周にはアウターカバー５４が設けられている。
【００６７】
ＶＵ／ＥＲユニット２３Ｄには、下チャンバ６１と、その上を覆うように設けられ、内部の処理室を気密に維持する上チャンバ６２とが設けられている。下チャンバ６１には、基板Ｇを載置するためのステージ６３が設けられており、ステージ６３には、基板Ｇの受け渡し用のピン（図示せず。）が突没可能に設けられている。これらのピンは基板Ｇの処理に悪影響を与えないように、基板Ｇの処理領域以外の部分に当接するような位置に配置されている。
【００６８】
下チャンバ６１の中央部には、排気口６４が設けられ、この排気口６４に連通された排出管６５が各種の排気ポンプ（図示せず。）に接続される。この排気口６４は前述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ〜２３Ｃにおける第１排気口４３に相当し、ＶＵ／ＥＲユニット２３Ｄでは、第２および第３排気口４６・６８は設けられていない。上チャンバ６２としては、前述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａ〜２３Ｃに用いられた上チャンバ４１・６６・７１等を用いることができ、図６においては、図２に示したノズル４７の位置が示されている。
【００６９】
レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２からＶＵ／ＥＲユニット２３Ｄへの基板Ｇの搬送は、ガイドレール８３に沿って搬送アーム８１を用いて行われる。ＶＵ／ＥＲユニット２３Ｄでの処理は、上述したＶＵ／ＥＲユニット２３Ａと同様に行うことができ、処理後には、基板Ｇは主搬送装置１８（図１参照。）を用いて加熱処理ユニット（ＨＰ）へと送られる。
【００７０】
このように、レジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２とＶＵ／ＥＲユニット２３Ｄからなる装置は、出願人が特願平１０−２３３５９９号、同１０−３６９３０６号において開示したレジスト塗布処理ユニット（ＣＴ）２２と減圧乾燥ユニット（ＶＵ）および周縁レジスト除去ユニット（ＥＲ）という３つの異なるユニットを直列配置して一連の処理を行う装置よりも、設置スペースが約２／３に縮小され、またエッジリムーブが基板の全周縁部で同時に行え、エッジリムーブ後に高真空下で処理するためのチャンバへ基板を移動させる必要もないことから、処理時間の短縮が図られる。
【００７１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、基板の形状として長方形のものについて説明したが、基板の形状は限定されるものではなく、円形等の種々の基板について用いることができる。本発明の処理装置は、ＬＣＤ基板におけるカラーフィルタ用色彩レジストの塗布・現像システム、或いは半導体ウエハにおけるレジスト塗布・処理システム等にも好適に用いられる。また、基板としてＬＣＤ基板について説明してきたが、半導体ウエハ、ＣＤ基板等の他の基板についても用いることが可能である。
【００７２】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の処理装置によれば、レジスト膜が適度に段階的に乾燥された状態で基板はその後の熱処理工程へと送られることから、熱処理工程等での基板における転写発生が抑制されて不良品の発生が抑えられ、歩留まりの向上が図られるという優れた効果を奏する。また、減圧乾燥ユニットと基板の周縁部のレジストの除去を行う周縁レジスト除去ユニットが一体化された構成となっていることから、装置の小型化が図られる。さらに、レジストの除去が基板の周縁全体で同時に行われるように構成することが容易であり、この場合にはレジストの除去処理時間が短縮されると共に、タクトタイムの短縮が図られ、生産効率の向上が図られるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となる処理装置が適用されるレジスト塗布・現像システムを示す平面図。
【図２】本発明の処理装置の一実施形態を示す断面図。
【図３】図２記載の処理装置の平面図。
【図４】本発明の処理装置の別の実施形態を示す断面図。
【図５】本発明の処理装置のさらに別の実施形態を示す断面図。
【図６】本発明の処理装置のさらに別の実施形態を示す平面図。
【図７】図６記載の処理装置の断面図。
【符号の説明】
２２；レジスト塗布処理ユニット
２３・２３Ａ〜２３Ｄ；ＶＵ／ＥＲユニット
４１・６６・７１；上チャンバ
４２・６７・７２；下チャンバ
４３；第１排気口
４４；昇降機構
４５；ステージ
４６；第２排気口
４７・６９；ノズル
４９・９４；エッジリムーバ
６８；第３排気口
７３・７５；貫通孔
７４・７６・８５・８７・９５；供給管
８６・８８・９６；孔部
９１・９２・９３；処理室
Ｇ；基板
【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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