(57)【要約】【課題】基板に薬液を滴下し、基板を回転することによって基板を処理する基板処理装置であって、当該基板処理装置内の環境を大きく乱すことなく浮遊ミストを低減することが可能な基板処理装置およびこれを備える塗布現像システムを提供する。【解決手段】基板に薬液を滴下し、基板を回転して基板を処理する基板処理装置が開示される。この基板処理装置は、基板の裏面を保持する基板保持部と、基板保持部を回転する基板回転部と、基板保持部に保持される基板に薬液を滴下する薬液滴下部と、凹形状を有し、基板保持部に保持される基板を囲むように設けられるカップ部と、基板保持部に保持される基板とカップ部の内周面との間に配置される吸気ポートと、基板回転部により駆動されるとともに、吸気ポートと連通して吸気ポートより吸引される気体を基板保持部の下方の空間に吐出する気体吐出部と、を備える。【選択図】図５
2011222685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に薬液を滴下し、該基板を回転して当該基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板の裏面を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転する基板回転部と、
前記基板保持部に保持される前記基板に薬液を滴下する薬液滴下部と、
凹形状を有し、前記基板保持部に保持される前記基板を囲むように設けられるカップ部と、
前記基板保持部に保持される前記基板と前記カップ部の内周面との間に配置される吸気ポートと、
前記基板回転部により駆動されるとともに、前記吸気ポートと連通して前記吸気ポートから吸引される気体を前記基板保持部の下方の空間に吐出する気体吐出部と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記基板回転部および前記基板保持部を結合する回転シャフトを更に備え、
前記気体吐出部が、回転軸が前記回転シャフトに連結されて前記基板回転部により駆動される渦巻きポンプを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記吸気ポートと前記気体吐出部との間に設けられ、前記吸気ポートから吸引される気体中に含まれるミストを除去するミスト回収器を更に備える、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記吸気ポートが、前記基板保持部に保持される前記基板を取り囲むように配置される環状上面形状を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記気体吐出部が前記カップ部の一部を含み、当該一部において気体の流通を許容する開口が形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理装置を含む塗布現像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に薬液を供給し、基板を回転することによって所定の処理を行う基板処理装置およびこれを備える塗布現像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）を製造する場合、フォトリソグラフィー工程を欠くことはできない。フォトリソグラフィー工程においては、まず、いわゆるスピンコータにおいて半導体ウエハやガラス基板などの基板にレジストを滴下し、基板を回転することによりレジスト膜が形成される。このとき、基板の回転に伴って、ミスト（たとえばミクロンまたはサブミクロン程度の大きさを有する微粒子）が発生し、スピンコータ内を浮遊する。このような浮遊ミストが基板上のレジスト膜に吸着すると、マスクパターンに欠陥が生じる場合がある。基板の大型化に伴って基板エッジ付近における線速度が増大し、浮遊ミストが発生し易くなっているため、浮遊ミストによる欠陥の増大が問題になっている。
【０００３】
また、レジスト塗布時だけでなく、レジスト膜の露光後の現像工程において現像液をリンスする場合においても、浮遊ミストが発生する。今後、多用されることが見込まれる液浸露光においては、現像後のリンス工程での基板回転速度が高くなる傾向にあり、より多くのミストが発生することが懸念される。
【０００４】
このような問題を解決するため、気流発生装置を設けて浮遊ミストを除去する塗布装置等が開示されている（たとえば特許文献１から３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３８６６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９４４３号公報
【特許文献３】特開２００９−３２７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、スピンコータ内では、プロセスの安定化のため温湿度管理されたダウンフローを定常的に形成することにより環境を一定に維持しているが、浮遊ミスト除去のために気流を発生させると、この気流によってダウンフローが乱される場合がある。そうすると、温度かつ／または湿度が変動したり、気流が偏ったりして、たとえばレジスト膜の膜厚の不均一化という問題が生じるおそれがある。
【０００７】
たとえば特許文献１には、半導体ウエハを保持して回転するスピンチャックにファンを設け、スピンチャックとともにファンを回転することによって気流を発生させ、これにより、半導体ウエハの裏面へレジストが回り込むのを防止できる処理液塗布装置が開示されている。しかし、特許文献１には、ウエハの表面への浮遊ミストの付着を防止する構成は開示されていないし、ファンの回転により生じる気流は、半導体ウエハを囲むように配置されるカップの外側からもたらされるため、処理液塗布装置内の環境が乱される可能性が高い。
【０００８】
また、特許文献２および３には、ウエハの周りを囲むように配置された羽根またはファンにより気流を発生させてミストが基板の表面への付着するのを防止する処理装置が開示されているが、発生する気流によって処理装置内の環境に乱れが生じる。
【０００９】
本発明は、基板に薬液を滴下し、基板を回転することによって基板を処理する基板処理装置であって、当該基板処理装置内の環境を変動させることなく浮遊ミストを低減することが可能な基板処理装置およびこれを備える塗布現像システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、基板に薬液を滴下し、基板を回転することによって基板を処理する基板処理装置を提供する。この基板処理装置は、基板の裏面を保持する基板保持部と、基板保持部を回転する基板回転部と、基板保持部に保持される基板に薬液を滴下する薬液滴下部と、凹形状を有し、基板保持部に保持される基板を囲むように設けられるカップ部と、基板保持部に保持される基板とカップ部の内周面との間に配置される吸気ポートと、基板回転部により駆動されるとともに、吸気ポートと連通して吸気ポートから吸引される気体を基板保持部の下方の空間に吐出する気体吐出部と、を備える。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様の基板処理装置を含む塗布現像システムを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、基板に薬液を滴下し、基板を回転することによって基板を処理する基板処理装置であって、当該基板処理装置内の環境を大きく乱すことなく浮遊ミストを低減することが可能な基板処理装置およびこれを備える塗布現像システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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内に設けられる本発明の他の実施形態による塗布ユニットを示す模式図である。
【図６】図５の塗布ユニットを示す上面図である。
【図７】図５の塗布ユニットに設けられる渦巻きポンプの一例を示す斜視図である。
【図８】図５の塗布ユニットに設けられるミストトラップの一例を示す斜視図である。
【図９】図５の塗布ユニットに設けられる吐出部の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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ユニット、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、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には塗布ユニット５０Ａおよび反射防止膜塗布ユニット５０Ｂ，５０Ｃが設けられている。塗布ユニット５０においては、ウエハＷ上にレジスト液が滴下され、ウエハＷが回転されて、レジスト膜が形成される。また、反射防止膜塗布ユニット５０Ｂ，５０Ｃにおいては、ウエハＷ上に反射防止膜用の薬液が滴下され、ウエハＷが回転されて、反射防止膜が形成される。
【００１９】
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の反射防止膜塗布ユニット５０Ｂにおいて反射防止膜を形成する前に、たとえば冷却ユニットＣＯＬ３１にてウエハＷを所定の温度に調整したり、たとえば反射防止膜が形成されたウエハＷを加熱ユニットＣＨＰ３１にて加熱処理したりすることができる。また、ウエハＷ上にレジスト液を塗布する前に、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にて疎水化処理を行うことも可能である。さらに、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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ることができ、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。
【００２６】
次に、図５から図８を参照しながら、処理ブロックＳ２の単位ブロックＢ３に設けられる塗布ユニット５０について説明する。 
図５を参照すると、塗布ユニット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にレジスト液等の薬液を滴下するディスペンサ５５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、チャック５１に保持されるウエハＷとカップ部５３の内周面との間に配置される吸気ポート５６と、吸気ポート５６に接続されるダクト５７を介して吸気ポート５６と連通する渦巻きポンプ５９と、渦巻きポンプ５９に接続される連接管５８９を介して渦巻きポンプ５９と連通する吐出部５８とを有している。
【００２７】
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に滴下され、回転によりウエハＷから吹き飛ばされる薬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へ流れ落ちた薬液が廃液管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上に滴下されるレジスト液等の薬液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。
【００２８】
また、吸気ポート５６は、図５に示すような溝状の断面形状と、図６に示すようなリング状の上面形状を有している。本実施形態においては、吸気ポート５６の底部に８個の下部開口５６ａが形成され、各下部開口５６ａにダクト５７が接続されている。ダクト５７はカップベース５３Ｅを上下方向に貫通し、ボトムカップ５３Ｂの内側へ抜けて、カップベースＥの下方で合流している。合流したダクト５７は、ミストトラップＭＴを介して渦巻きポンプ５９の吸気口５９ａに接続されている。なお、図６においては、便宜上、アッパーカップ５３Ｕおよびチャック５１を省略している。
【００２９】
図７を参照すると、渦巻きポンプ５９は、扁平な円筒形状を有するケーシング５９ｃの円形面５９ｆにおいて中央からずれた位置に設けられた吸気口５９ａと、ケーシング５９ｃの側面５９ｇに設けられた排気口５９ｂと、ケーシング５９ｃ内において回転可能な羽根車５９ｄとを有している。羽根車５９ｄの回転軸５９ｅは、ケーシング５９ｃの２つの円形面５９ｆのほぼ中央においてケーシング５９ｃから密閉可能かつ回転可能に突出している。本実施形態では、回転軸５９ｅは、モータ５２とチャック５１とを繋ぐ回転シャフト５１ａと共通化されている。したがって、回転シャフト５１ａを介してモータ５２によりチャック５１を回転すると、渦巻きポンプ５９の回転軸５９ｅもまた回転する。これにより、羽根車５９ｄが回転し、この回転により吸気口５９ａ側において減圧状態が実現される。このため、吸気口５９ａから空気が吸引され排気口５９ｂから排気される。すなわち、吸気ポート５６から、複数のダクト５７およびミストトラップＭＴを通してカップ部５３内の空気が渦巻きポンプ５９により吸引され、吸引された空気は渦巻きポンプ５９から排出される。
【００３０】
渦巻きポンプ５９の排気口５９ｂと連接管５８９を介して接続される吐出部５８は、図５に示すように、上部が開口した有底円筒状の形状を有し、カップベース５３Ｅの裏面に取り付けられている。カップベース５３Ｅには、チャック５１に保持されるウエハＷの下方において、４つの開口部６０が形成されている（図６参照）。吐出部５８は、４つの開口部６０、連接管５８９の取り付け口、および回転シャフト５１ａのための貫通孔を除いて、カップベース５３Ｅの裏面とともに密閉された空間を形成している。これにより、渦巻きポンプ５９の排気口５９ｂから排出される空気は、連接管５８９を通して吐出部５８へ至り、開口部６０を通してウエハＷの裏面に向けて吐出される。吐出された空気は、ウエハＷとカップベース５３Ｅとの間の空間を外向きに流れ、カップベース５３ＥとウエハＷとの間の空間を通って、ボトムカップ５３Ｂの方へ流れていく。
【００３１】
ミストトラップＭＴは、ほぼ円筒形の形状を有し、図８（ａ）に示すように、円筒の下面に形成される流入口ＭＴｉと、上面に形成される流出口ＭＴｏとを有している。また、内部には複数のバッフル板ＭＴｂが形成されている。流入口ＭＴｉから流入した空気は、ミストトラップＭＴの内部において複数のバッフル板ＭＴｂに何度も衝突する。このため、空気中に含まれるミストはバッフル板ＭＴｂにより捕獲され除去される。したがって、ミストが除去された空気がミストトラップＭＴの流出口ＭＴｏから流出し、渦巻きポンプ５９へ供給される。なお、ミストトラップＭＴは、バッフル板ＭＴｂに代わって、図８（ｂ）および（ｃ）に示すように、内部にメッシュプレートＭＴｐを含んでいてもよい。これによれば、ミストトラップＭＴの内部に流入した空気がメッシュプレートＭＴｐのメッシュを通り抜ける際に、空気中のミストがメッシュにより捕獲されるため、ミストトラップＭＴは、ミストが除去された空気を渦巻きポンプ５９へ提供することができる。
【００３２】
図５を再び参照すると、塗布ユニット５０の天井部には送風口５０ｂが取り付けられており、図示しない送風装置から送風口５０ｂを通して、温度および湿度が管理された空気が一定の流量で下向きに送出される。また、送風口５０ｂから送出される温湿度管理された空気は、塗布ユニット５０の筐体５０ａの底部に形成される排気口（図示せず）を介して排気されるとともに、カップ部５３のボトムカップ５３Ｂの底部に接続される排気管５４ｂによっても排気される。これにより、塗布ユニット５０の内部空間には定常的なダウンフローが形成され、塗布ユニット５０内の環境（温度、湿度、気流など）が一定に維持される。
【００３３】
図６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）上にレジスト液等の薬液を滴下する場合、ウエハＷの中央の上方へ移動し、図示しない薬液供給管から薬液をウエハＷ上に滴下する。また、図６に示すとおり、塗布ユニット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）により塗布ユニット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。
【００３４】
なお、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。
【００３５】
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Ｗの処理）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、続けて反射防止膜塗布ユニット５０Ｂへ搬入される。
【００３６】
この塗布ユニット５０Ｂにおいて、反射防止膜用の薬液がウエハＷ上に滴下され、ウエハＷが回転されてウエハＷ上に下層反射防止（ＢＡＲＣ）膜が形成される。ＢＡＲＣ膜が形成されたウエハＷは、搬送アームＡ３によって、塗布ユニット５０から加熱ユニットＣＨＰ３１（図３）へ搬送されて加熱され、続けて冷却ユニットＣＯＬ３２へ搬送されて、所定の温度に維持される。
【００３７】
次に、搬送アームＡ３によって冷却ユニットＣＯＬ３２から疎水化処理ユニットＡＤＨへウエハＷが搬送されて、ここで疎水化処理が行われる。疎水化処理は、たとえばウエハＷを約８０°から約１５０°といった温度に加熱し、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリル化剤を用いて行われる。次いで、ウエハＷは、搬送アームＡ３により冷却ユニットＣＯＬ３３へ搬送されて、ここで所定の温度に冷却される。
【００３８】
所定の温度に冷却されたウエハＷは、搬送アームＡ３によって塗布ユニット５０Ａへ搬送され、ウエハＷ上にレジスト膜が形成される。具体的には、ウエハＷは、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、ディスペンサ５５からウエハＷの表面中央部にレジスト液が滴下される。次いで、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、回転によりレジスト液がウエハＷの外周からとばされるとともに、ウエハＷ上に残留したレジスト液からレジスト膜が形成される。このとき、カップ部５３のカップベース５３Ｅの下方に配置された渦巻きポンプ５９もまたモータ５２により駆動され、レジスト液がとばされることにより発生した浮遊ミストが吸気ポート５６から吸引される。したがって、浮遊ミストがレジスト膜に付着することは殆ど無い。
【００３９】
以上のようにしてレジスト膜が形成された後、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。この後、反射防止膜塗布ユニット５０Ｃへ搬送されてレジスト膜上に上層反射防止（ＵＡＲＣ）膜が形成される。以降、ウエハＷは、搬送アームＡ３によって、加熱ユニットＣＨＰ３１、および周縁露光ユニットＷＥＥの順に搬送されて、各ユニットで所定の処理が行われ、棚ユニットＵ３のステージＴＲＳ８（図４）に収容される。 
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上のレジスト膜が露光される。 
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。そして、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。
【００４０】
本実施形態の塗布現像システム１においては、これに備わる塗布ユニット５０によって以下の効果が発揮される。 
塗布ユニット５０において、チャック５１に保持されたウエハＷ上にレジスト液が滴下され、モータ５２によりウエハＷが回転されると、ウエハＷ上のレジスト液が回転によりウエハＷの外周からカップ部５３の内周面へとばされる。また、モータ５２の回転により、モータ５２のスピンドルに連結された渦巻きポンプ５９の回転軸５９ｅひいては羽根車５９ｄも同時に回転される。そうすると、ウエハＷとカップ部５３の内周面との間に配置された吸気ポート５６から空気が吸引され、吸引された空気は渦巻きポンプ５９および吐出部５８を通してウエハＷの裏面に向けて吐出される。このため、レジスト液がウエハＷからとばされて発生した浮遊ミストが空気とともに吸気ポート５６から吸引されてウエハＷ上に付着するのが防止される。したがって、浮遊ミストによる欠陥を低減することができる。
【００４１】
しかも、吸気ポート５６から吸気された空気が、ウエハＷの下方に配置された渦巻きポンプ５９を通して吐出部５８からウエハＷの裏面に吐出されるから、塗布ユニット５０内には、吸気ポート５６から吸引されて吐出部５８から吐出される準循環気流が形成される。このため、カップ部５３の外部の空気（かつ塗布ユニット５０の内部の空気）が吸気ポート５６によって吸引されることは殆どない。したがって、カップ部５３の上方に設けられた送風口５０ｂからのダウンフローが乱されることがなく、発生した浮遊ミストを除去しつつ、塗布ユニット５０内の環境（温度、湿度、気流など）を一定に維持することができる。よって、ウエハＷ上に形成されるレジスト膜の面内均一性および面間均一性を高く維持することが可能となる。
【００４２】
また、渦巻きポンプ５９は、モータ５２のスピンドルに連結されて駆動されるため、ウエハＷの回転速度に応じた吸気力で浮遊ミストを吸気することができる。たとえばウエハＷの回転速度が大きい場合には多量の浮遊ミストが発生する傾向にあるが、渦巻きポンプ５９の吸気力も大きくなるため、浮遊ミストを十分に吸引することができる。また、渦巻きポンプ５９は、ウエハ回転用のモータ５２により駆動されるから、渦巻きポンプ５９用の駆動部を別途設ける必要がない。このため、塗布ユニット５０を簡素に構成することができる。また、渦巻きポンプ５９自体が簡素に構成され、ウエハ回転用のモータ５２により駆動されるため、省電力化にもつながる。たとえば、ボトムカップ５３Ｂの底部に接続された排気管５４ｂのみにより浮遊ミストを排気しようとすれば、浮遊ミストを十分に除去するために、排気管５４ｂに接続される排気部の排気能力を高くする必要がある。そうすると、排気部による消費電力が増大してしまう。しかし、本実施形態による塗布ユニット５０では、排気管５４ｂに接続される排気部として定常的に稼働する排気処理設備を利用することができ、浮遊ミストの吸引のために排気能力を高くする必要がないため、省電力化を図ることができる。しかもミストが発生するときのみ渦巻きポンプ５９が動作するので、余分な電力を消費することがない。
【００４３】
さらに、吐出部５８からウエハＷの裏面に向けて空気が吐出されるため、浮遊ミストがウエハＷの裏面に回り込むのを防ぐことができる。ウエハＷの裏面に向けて空気が吐出されない場合には、ウエハＷの回転によってウエハの下方の空間はウエハ周辺の空間に比べて圧力が低下するため、浮遊ミストがウエハの下方の空間に回り込み、ウエハＷの裏面に付着し易くなる。ウエハＷの裏面に浮遊ミストが付着すると、後続の工程においてウエハＷの載置台を介してウエハＷの汚染が生じるおそれがある。しかし、本実施形態による塗布ユニット５０によれば、ウエハＷの裏面への浮遊ミストの付着を低減できるため、そのようなウエハ汚染を予防することが可能となる。
【００４４】
さらにまた、吸気ポート５６と渦巻きポンプ５９との間のダクト５７にはミストトラップＭＴが設けられ、吸気ポート５６から吸気される空気中の浮遊ミストが捕捉され、清浄化された空気をウエハの裏面に向けて吐出することができる。したがって、吐出部５８から吐出される空気によるウエハの裏面の汚染の心配はない。また、ミストトラップＭＴが渦巻きポンプ５９の上流側に設けられているため、渦巻きポンプ５９内のミストによる汚染を低減することが可能となる。このため、渦巻きポンプ５９のメンテナンスの頻度を低減することができる。
【００４５】
また、ミストが発生するのは、主として、回転するウエハＷとカップ部５３の内周面との間の空間においてであるので、ここに吸気ポート５６が配置されると、発生した浮遊ミストを速やかに効率よく吸引することができる。なお、吸気ポート５６は、チャック５１によりウエハＷが保持される場合にカップ部５３を上から見たときにウエハＷとカップ部５３の内周面との間に位置していればよく、上下方向は適宜調整してよい。たとえば、チャック５１に保持されるウエハＷの上面と同じか又は低い位置に吸気ポート５６が開口していると好適である。
【００４６】
さらに、吐出部５８がカップベース５３Ｅの裏面に取り付けられてほぼ密閉された空間を形成するとともに、カップベース５３Ｅに形成された開口６０から空気を吐出するように構成されるため、チャック５１に保持されるウエハＷの裏面に空気を吐出する構成をコンパクト化することができる。
【００４７】
以上、実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上記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種々の変形・変更が可能である。
【００４８】
たとえば、上記の実施形態においては、羽根車５９ｄの回転軸５９ｅが、モータ５２とチャック５１とを繋ぐ回転シャフト５１ａと共通化されているが、他の実施形態においては、回転軸５９ｅの一端とモータ５２（のスピンドル）とを一つのシャフトにより結合し、回転軸５９ｅの他端とチャック５１とを他のシャフトにより結合してもよい。
【００４９】
また、上記の実施形態においては吸気ポート５６の底部に８個の下部開口５６ａが形成されているが、下部開口５６ａの数は任意に決定されてよい。また、吸気ポート５６の溝の深さもまたカップ部５３のサイズ等に応じて任意に決定されてよい。言い換えると、下部開口５６ａの数および溝部の深さは、吸気ポート５６の全周に沿ってほぼ均一に空気が吸引されるように決定すると好ましい。また、ほぼ均一に空気を吸引できる限りにおいて、吸気ポート５６は、たとえば、チャック５１により保持されるウエハＷとカップ部５３の内周面との間の空間に複数のダクト５７を配置することにより構成してもよい。
【００５０】
カップベース５３Ｅに形成される開口部６０の数および位置は適宜変更してよいことは言うまでもない。また、開口部６０は、吐出部５８から吐出される空気をチャック５１に保持されるウエハＷのエッジ方向にガイドするため、鉛直方向から傾いた角度でカップベース５３Ｅを貫通するように形成してもよい。
【００５１】
また、吐出部５８内には、図９（ａ）に示すように複数の開口ｈを有する整流板ＦＣＰを図９（ｂ）に示すように吐出部５８の内部に設けて、複数の開口部６０のそれぞれから吐出される空気の量を均一化してもよい。
【００５２】
また、上記の実施形態においては、渦巻きポンプ５９、連接管５８９、吐出部５８、およびカップベース５３Ｅにより、チャック５１に保持されるウエハの裏面に対して吸気ポート５６から吸引した空気を吐出する吐出部が構成されたが、これに限定されることはない。たとえば、渦巻きポンプ５９に代わり、ファン（プロペラ）を利用できることは明らかである。また、ファンを利用する場合であっても、チャック５１とモータ５２とを結合する回転シャフト５１ａと、ファンの回転軸を共通化してよい。また、ファンを回転可能に収容する筐体の下面に吸気口を設けるとともに、上面に排気口を設け、この排気口と吐出部５８とを所定の連接管により接続してよい。さらに、ファンの筐体の下面に吸気口を設けるとともに、筐体の上面を開口し、この筐体をカップベース５３Ｅの裏面に取り付けてもよい。この場合には、吐出部５８を設ける必要はなく、省スペース化に資する。
【００５３】
なお、上記の実施形態における塗布ユニット５０には送風口５０ｂが設けられ、所定の送風装置（図示せず）から送風口５０ｂを通して温湿度管理された空気が送風され、塗布ユニット５０内の環境を一定に維持しているが、他の実施形態においては、送風機を設けなくてもよい。この場合、塗布ユニット内の環境はたとえばクリーンルーム内のエアフローにより一定に維持されることとなるが、このような場合であっても、本発明の実施形態によれば、浮遊ミストの吸引に伴う環境の乱れを低減することができる。
【００５４】
また、半導体ウエハにレジスト液を滴下し、半導体ウエハを回転してレジスト膜を形成する塗布ユニット５０を例に本発明を説明したが、本発明は、反射防止膜塗布ユニット５０Ｂ，５０Ｃにも適用可能である。また、露光されたレジスト膜を現像する現像処理ユニットにも適用可能である。この場合、露光されたレジスト膜を現像する場合にも、現像液をリンスする場合にも、現像ユニット内の環境を大きく乱すことなくウエハの回転により発生する浮遊ミストを効率よく除去することができる。さらにまた、ウエハ上に洗浄等を供給するとともにウエハを回転することにより、ウエハを洗浄するウエハ洗浄装置へも本発明を適用することができる。これによれば、洗浄液のミストが洗浄後のウエハ上に付着することによる欠陥の発生を低減することが可能となる。
【００５５】
さらに、本発明の実施形態による基板処理装置は、半導体ウエハに限らず、ＦＰＤ用のガラス基板を処理する場合にも利用可能である。さらに、レジスト膜や反射防止膜をウエハ上に形成する場合だけでなく、ポリイミド膜や、低誘電率（low-k）誘電体膜などのいわゆるSpin-on-Dielectric（ＳＯＤ）膜を基板上に形成する場合にも本発明を適用することができる。
【００５６】
また、本発明の実施形態による塗布現像システムは、図示の例に限定されることなく、使用する基板、製造する半導体デバイス、スループット等に応じて種々に変形してよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
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・・・塗布ユニット、５０ａ・・・送付機、５１・・・チャック、５２・・・モータ、５３・・・カップ部、５６・・・吸気ポート、５７・・・ダクト、５８・・・吐出部、５９・・・渦巻きポンプ、６０・・・開口部、ＭＴ・・・ミストトラップ。
【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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