(57)【要約】【課題】振動や反りによる被処理基板の破損が回避され、しかも被処理基板を連続的に効率よく処理することができる洗浄・塗布処理装置を提供すること。【解決手段】液体洗浄処理前の基板Ｇをドライ洗浄するために、該基板表面にプラズマを照射するプラズマ照射ユニットＰ１と、液体洗浄処理後の基板Ｇを乾燥処理するために、該基板表面に熱プラズマを照射するプラズマ照射ユニットＰ２と、前記乾燥処理された基板Ｇ表面を疎水化処理するために、該基板表面にプラズマを照射するプラズマ照射ユニットＰ３とを具備する。【選択図】      図２
2004179282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を洗浄し、洗浄された被処理基板にレジスト液を塗布する、洗浄およびレジスト液塗布処理のための洗浄・塗布処理装置において、
前記被処理基板をドライ洗浄するために、該基板表面にプラズマを照射する第１のプラズマ照射手段と、
前記ドライ洗浄後の被処理基板表面を疎水化処理するために、該基板表面にプラズマを照射する第２のプラズマ照射手段と
を少なくとも具備することを特徴とする洗浄・塗布処理装置。
【請求項２】
第１のプラズマ照射手段によるドライ洗浄された被処理基板を洗浄する液体洗浄手段を具備し、
前記液体洗浄手段により洗浄された被処理基板に、前記第２のプラズマ照射手段によりプラズマを照射することを特徴とする請求項１に記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項３】
液体洗浄処理後の前記被処理基板を乾燥処理するために、該基板表面にプラズマを照射する第３のプラズマ照射手段を具備し、
前記第３のプラズマ照射手段による乾燥処理後、前記第２のプラズマ照射手段による被処理基板表面を疎水化処理することを特徴とする請求項２に記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項４】
前記１のプラズマ照射手段と前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項５】
前記第１のプラズマ照射手段と前記第３のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが同一であり、前記第１のプラズマ照射手段と前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが異なることを特徴とする請求項３に記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項６】
前記第１のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが酸素ガスであり、前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスがフッ素系ガスであることを特徴とする請求項４に記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項７】
前記第１のプラズマ照射手段と前記第３のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが酸素ガスであり、前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスがフッ素系ガスであることを特徴とする請求項５に記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項８】
前記第１のプラズマ照射手段は、反応性ガスを供給する第１のガス供給部と、
電子ビームを照射する第１の電子照射部とを備え、
大気圧中で、前記第１のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第１の電子照射部から電子ビームを照射することによって酸素プラズマを生成し、前記被処理基板の表面に酸素プラズマを照射することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項９】
前記第２のプラズマ照射手段は、反応性ガスを供給する第２のガス供給部と、
電子ビームを照射する第２の電子照射部とを備え、
大気圧中で前記第２のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第２の電子照射部からビームを照射することによってフッ素プラズマを生成し、前記被処理基板の表面にフッ素プラズマを照射することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項１０】
前記第３のプラズマ照射手段は、反応性ガスを供給する第３のガス供給部と、
電子ビームを照射する第３の電子照射部とを備え、
大気圧中で前記第３のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第３の電子照射部から電子ビームを照射することによって熱プラズマを生成し、前記被処理基板の表面に熱プラズマを照射することを特徴とする請求項３、請求項５、請求項７のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項１１】
前記被処理基板を略水平状態に保持すると共に、該基板を搬送する搬送手段を備え、
該搬送手段によって略水平状態に保持された前記被処理基板の表面に対して、生成されたプラズマを照射することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【請求項１２】
前記第３のプラズマ照射手段と前記第２のプラズマ照射手段とは、同一のユニット内に設けられていることを特徴とする請求項３、請求項５、請求項７、請求項１０、請求項１１のいずれかに記載された洗浄・塗布処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄及び塗布処理装置に関し、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板等の被処理基板に対するレジスト塗布前の洗浄、およびレジスト塗布処理を行う洗浄・塗布処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、フラットパネルディスプレイ装置（ＦＰＤ）の製造においては、被処理基板であるガラス基板に所定の膜を成膜した後、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ー技術により回路パターンを形成する。
このフォトリソグラフィー技術では、被処理基板であるガラス基板は、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→疎水化処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のフォトリソグラフィー工程のうち、前段工程の洗浄処理からレジスト塗布処理までは、例えば、図７の平面図に示すような構成の装置（以下まとめて洗浄・塗布装置とよぶ）によって行なわれることが、本願出願人によって、既に提案されている（特願２００２−５７３０９号）。
この図７に示すように、搬送ラインＡに沿ってエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）６１、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）６２、熱処理装置（ＴＢ）６３、レジスト処理ユニット（ＣＴ・ＶＤ・ＥＲ）６４が配列され、被処理基板に対する各処理は、搬送ラインＡの方向に沿って行われる。
また、前記熱処理装置（ＴＢ）６３は、第１の熱処理装置（ＴＢ）６３ａと第２の熱処理装置（ＴＢ）６３ｂと搬送ロボット６３ｃとにより構成されている。図示しないが、上記２つの熱処理装置には熱処理により被処理基板の脱水処理を行なう脱水ベークユニット、被処理基板を冷却するためのクーリングユニット、レジストの定着性を高めるためのアドヒージョン処理（疎水化処理）ユニットが垂直方向に多段に構成され、夫々のユニットは複数の被処理基板を効率的に処理するために複数設けられている。
そして搬送ロボット６３ｃは水平方向および垂直方向に可動し、被処理基板を各ユニットに対して搬入出するように構成されている。
【０００４】
このような洗浄・塗布装置の構成においては、先ず被処理基板（以下基板Ｆと呼ぶ）がエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）６１に直接搬入され、ドライ洗浄が行われる。このドライ洗浄とは、準単一波長ＵＶ光を発光するエキシマＵＶランプを用いて、基板Ｆ上の有機物を除去するものである。
次いで、図示しない搬送装置により、基板ＦがエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）６１の下に配置されたスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）６２に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄後、基板Ｆは例えばコロ搬送により熱処理装置６３に受け渡される。
熱処理装置（ＴＢ）６３においては、基板Ｆに対し、脱水ベーク処理→冷却処理→アドヒージョン処理（疎水化処理）→冷却処理の順に処理が行なわれ、各処理ユニット間の基板Ｆの移動は搬送ロボット６３ｃによって行なわれる。
【０００５】
熱処理装置（ＴＢ）６３での処理が終了すると、基板Ｆはレジスト処理ユニット（ＣＴ・ＶＤ・ＥＲ）６４に搬送される。そして、基板Ｆはまずその中のレジスト塗布処理（ＣＴ）６４ａに搬送され、そこで基板Ｆに対するレジスト液の塗布が実施され、次いで減圧乾燥処理（ＶＤ）６４ｂに搬送されて減圧乾燥され、さらに周縁レジスト除去装置（ＥＲ）６４ｃに搬送されて基板Ｆ周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｆはレジスト処理ユニット６４から搬出される。
【０００６】
ところで、近年、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板や半導体ウエハ基板等の被処理基板は大型化しており、大型の被処理基板の取り扱いには益々慎重を要するようになってきている。特に、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板にあっては、大型化している。
そして、上述したような多段に処理ユニットが構成された装置において、前記大型化した被処理基板を、搬送ロボットにより移動した場合には、機械的振動や揺れ、あるいは被処理基板をロボットのアームによって支持することによる反り（自重による反り）によって被処理基板の破損が生じやすく、歩留まりが低下する虞がある。
【０００７】
また、搬送ロボットによる被処理基板の垂直方向への移動は、振動や揺れを少なくするため移動速度を遅くする必要があり、コロ搬送等の平流し方式に比べて、搬送時間を要する。そのため、スループットが低下するという課題があった。
更に、ガラス基板が大型化するに伴い、装置全体が大型化し、そのためのスペースが必要となり、フットプリントが大きくなるという課題があった。
特に、フットプリントを抑制するため、ユニットを重ねると装置が高くなり、被処理基板の縦方向の移動距離が長くなる。その結果、前記した搬送時間が更に長くなりスループットが更に低下し、また被処理基板の破損の危険性も増大し、歩留まりも更に低下する。このように、これらは二律背反の関係にある。
【０００８】
本発明者らは、前記した大型化する被処理基板を処理する洗浄・塗布処理装置として、フットプリントを抑制しつつ、被処理基板の縦方向の移動を極力なくすことを種々検討した。
その結果、本発明者らは、スクラブ洗浄後になされていた疎水化処理をプラズマ照射で行うことにことにより、処理時間の短縮化を図ることができ、もって複数の疎水化処理ユニットを重ねる必要が少なくなることを想到し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
また、本発明者らは、前記したようなエキシマＵＶランプを用いた基板上の有機物を除去には、定期的なランプのメンテナンスが必要である。即ち、エキシマを含むＵＶランプは、１５００時間ほど使用すると照度が必要な値以下に低下するので、定期的なランプの交換が必要となる。
したがって、被処理基板が大型化している現状においてはランプも大型化し、その管理、交換が困難化してきている。本発明者らは、かかる課題に対しても、プラズマ照射で行うことによって、課題を解決できることを想到し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、振動や反りによる被処理基板の破損が回避され、しかも被処理基板を連続的に効率よく処理することができる洗浄・塗布処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明にかかる洗浄・塗布装置においては、被処理基板を洗浄し、洗浄された被処理基板にレジスト液を塗布する、洗浄およびレジスト液塗布処理のための洗浄・塗布処理装置において、前記被処理基板をドライ洗浄するために、該基板表面にプラズマを照射する第１のプラズマ照射手段と、前記ドライ洗浄後の被処理基板表面を疎水化処理するために、該基板表面にプラズマを照射する第２のプラズマ照射手段とを少なくとも具備することを特徴としている。
【００１２】
このように、第１のプラズマ照射手段により基板表面にプラズマを照射し、ドライ洗浄を行うため、エキシマＵＶランプを用いた場合のような、大型ランプ交換等のメンテナンス管理の問題を解決することができる。しかも、エキシマＵＶランプを用いた洗浄ユニットの場合、ランプ自体が被処理基板と同等か、あるいはそれ以上の大きさが必要となる。一方、第１のプラズマ照射手段は、被処理基板の大きさ以下であり、洗浄ユニットを小さくすることができる。
また、第２のプラズマ照射手段により基板表面にプラズマを照射することによって、連続的に疎水化処理を行なうことができ、スループット効率を上げることができる。また、効率的に疎水化処理を行うことができるため、多段にユニットを重ねる必要もなく、垂直方向に可動する搬送ロボットも必要ない。そのため、装置コストを低減することができると共に、振動や反りによる大型化した基板の破損を防ぐことができる。
【００１３】
ここで、第１のプラズマ照射手段によるドライ洗浄された被処理基板を洗浄する液体洗浄手段を具備し、前記液体洗浄手段により洗浄された被処理基板に、前記第２のプラズマ照射手段によりプラズマを照射することが望ましい。
このように、被処理基板の洗浄を完全になすため、ドライ洗浄の後、液体洗浄を行っても良い。
【００１４】
また、液体洗浄処理後の前記被処理基板を乾燥処理するために、該基板表面にプラズマを照射する第３のプラズマ照射手段を具備し、前記第３のプラズマ照射手段による乾燥処理後、前記第２のプラズマ照射手段による被処理基板表面を疎水化処理することが望ましい。
このように、液体洗浄後の被処理基板の乾燥を、第３のプラズマ照射手段で行うことにより、第１のプラズマ照射手段の場合と同様な効果を得ることができる。
【００１５】
更に、前記第１のプラズマ照射手段と前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが異なることが望ましく、前記第１のプラズマ照射手段と前記第３のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが同一であることが望ましい。
具体的には、前記第１のプラズマ照射手段と前記第３のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスが酸素ガスであり、前記第２のプラズマ照射手段に用いられる反応性ガスがフッ素系ガスである。
【００１６】
このように構成することによって、基板上の有機物を第１のプラズマ照射手段による酸素プラズマによって化学的に分解して除去することができる。また、第３のプラズマ照射手段によって、大気圧中で生成される熱プラズマを基板表面に照射し、基板表面を熱して、基板上の水分を蒸発乾燥させることができる。更に、第２のプラズマ照射手段によって、フッ素プラズマを基板表面に照射し、基板表面を疎水性に改質することができる。
【００１７】
また、前記第１のプラズマ照射手段は、具体的には、反応性ガスを供給する第１のガス供給部と、電子ビームを照射する第１の電子照射部とを備え、大気圧中で、前記第１のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第１の電子照射部から電子ビームを照射することによって酸素プラズマを生成し、前記被処理基板の表面に酸素プラズマを照射することが望ましい。
同様に、前記第２のプラズマ照射手段は、反応性ガスを供給する第２のガス供給部と、電子ビームを照射する第２の電子照射部とを備え、大気圧中で前記第２のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第２の電子照射部からビームを照射することによってフッ素プラズマを生成し、前記被処理基板の表面にフッ素プラズマを照射することが望ましい。
また同様に、前記第３のプラズマ照射手段は、反応性ガスを供給する第３のガス供給部と、電子ビームを照射する第３の電子照射部とを備え、大気圧中で前記第３のガス供給部が供給する反応性ガスに前記第３の電子照射部から電子ビームを照射することが望ましい。
【００１８】
また、前記被処理基板を略水平状態に保持すると共に、該基板を搬送する搬送手段を備え、該搬送手段によって略水平状態に保持された前記被処理基板の表面に対して、生成されたプラズマを照射することが望ましい。
このように構成することによって、垂直方向に可動可能な搬送ロボットを用いたときのように、振動や反りによる破損の虞がなく、また一貫して略水平方向への基板の流し作業ができるためスループット効率を向上することができる。
【００１９】
また、前記第３のプラズマ照射手段と前記第２のプラズマ照射手段とは、同一のユニット内に設けられていることが望ましい。
このように基板の乾燥処理と疎水化処理とをユニット内に設け、順次処理を行なうことで、フットプリントを小さくできると共に装置コストを低減でき、スループットの向上を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる洗浄・塗布装置について、図に示す実施形態に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態にかかる洗浄・塗布処理装置が具備されたガラス基板レジスト塗布現像処理装置の全体構成を示す平面図である。
【００２１】
このレジスト塗布現像処理装置１００は、複数のガラス基板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（搬入出部）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ステーション（処理部）２と、露光装置４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ステーション（インターフェイス部）３とを備えており、処理ステーション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ステーション３が配置されている。
なお、図１において、レジスト塗布現像処理装置１００の長手方向をＸ方向、平面上においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００２２】
カセットステーション１は、カセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出を行うための搬送装置１１を備えており、このカセットステーション１において外部に対するカセットＣの搬入出が行われる。また、搬送装置１１は搬送アーム１１ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路１２上を移動可能であり、搬送アーム１１ａによりカセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００２３】
前記処理ステーション２は、基本的にＸ方向に伸びる基板Ｇ搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ，Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿ってカセットステーション１側からインターフェイスステーション３に向けて、洗浄部２０および塗布部２１からなる洗浄・塗布装置１０と熱処理部２２とが配列されている。
また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイスステーション３側からカセットステーション１に向けて現像部２３、ｉ線ＵＶ照射ユニット（Ｉ−ＵＶ）２４および熱処理部２５が配列されている。
【００２４】
このように構成されたレジスト塗布現像処理装置１００においては、まず、カセットステーション１に配置されたカセットＣの基板Ｇが、処理ステーション２の洗浄部２０に搬入され、そこでドライ洗浄、スクラブ洗浄、乾燥処理、および疎水化処理が順次実行される。
洗浄部２０における一連の処理が終了すると、基板Ｇは洗浄部２０から搬出され、塗布部２１へ搬入される。
塗布部２１においては、基板Ｇはレジスト液が塗布されて減圧乾燥された後、基板Ｇ周縁の余分なレジストが除去される。その後、基板Ｇは塗布部２１から搬出される。
【００２５】
このようにして塗布処理が終了し、塗布部２１から搬出された基板Ｇは、熱処理部２２に搬入される。
次いで基板Ｇは、熱処理部２２においてプリベークにかかる一連の処理が施された後、熱処理装置２２から搬出され、インターフェイスステーション３へ搬送される。
インターフェイスステーション３においては、基板Ｇに対し周辺レジスト除去のための露光が行われた後、搬送装置５５により露光装置４に搬送されてそこで基板Ｇ上にレジスト膜が露光されて所定のパターンが形成される。
【００２６】
露光終了後、基板Ｇはインターフェイスステーション３の搬送機構５５により図示しないタイトラーに搬入されて基板Ｇに所定の情報が記された後、再び処理ステーション２の現像部２３に搬入される。
現像部２３での現像処理においては、基板Ｇに対して現像液塗布、現像後の現像液除去、および乾燥処理が行われる。
【００２７】
現像処理終了後、基板Ｇはｉ線ＵＶ照射ユニット（Ｉ−ＵＶ）２４に搬送され、基板Ｇに対して脱色処理が施される。その後、基板Ｇは熱処理部２５に搬入される。
基板Ｇは、熱処理部２５において、ポストベークにかかる一連の処理が施された後、熱処理部２５から搬出されてカセットステーション１の搬送装置１１に受け渡される。
次いで、基板Ｇは搬送装置１１によって、カセットステーション１に配置されている所定のカセットＣに収容され、レジスト塗布現像処理装置１００における一連の処理が終了する。
【００２８】
本発明は、このような動作及び構成のレジスト塗布現像処理装置１００における洗浄・塗布装置１０に特徴を有し、以下詳細にその説明をする。図２の平面図に洗浄・塗布装置１０の構成を示す。
図２に示すように、洗浄部２０は、搬送ラインＡに沿って、プラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３１、エア乾燥ユニット（ＡＫ）３２、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３、プラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４、およびクーリングユニット（ＣＯＬ）３５が順に配置されている。
そして、塗布部２１は、搬送ラインＡに沿って、レジスト塗布処理装置（ＣＴ）２１ａ、減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１ｂ、および周縁レジスト除去装置（ＥＲ）２１ｃが配置されている。
【００２９】
このような配置構成において、カセットステーション１に配置されたカセットＣの基板Ｇが洗浄部２０に搬入されると、先ずプラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０においてドライ洗浄が行なわれる。
このプラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０の側面図を図３に示す。符号４３に示されるのは搬送部であり、コロ搬送によって基板Ｇを搬送ラインＡ方向に沿って搬送する。なお、図中においては搬送部４３をコロ搬送の構成としたが、これはベルト搬送であってもよい。
【００３０】
天井部４４には第１のプラズマ照射手段であるプラズマ照射ユニットＰ１が設置されている。このプラズマ照射ユニットＰ１は電子ビーム管４１と反応性ガス供給部４２とで構成されている。
この電子ビーム管４１の電子照射部４１ａは下方に向けて設置され、前記反応性ガス供給部４２は前記電子照射部４１ａ付近に反応性ガスが供給されるように設置されている。なお、前記反応ガスは大気圧中に供給される。
【００３１】
また、基板Ｇに対する処理中は搬送部４３の駆動が停止し、静止した基板Ｇの表面全体にプラズマ照射するために、図示しない駆動機構によってプラズマ照射ユニットＰ１が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作するように構成されている。
なお、搬送部４３及びプラズマ照射ユニットＰ１の動作制御は、コントローラ４０によって行なわれる。
【００３２】
このような構成のプラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０においては、基板Ｇが搬送部４３上を搬送ラインＡの上流（図３の左側）から搬送され、基板Ｇが電子照射部４１ａの下方位置で静止するよう搬送部４３の動作が制御される。
ここで、反応性ガス供給部４２から高濃度の酸素ガスが電子照射部４１ａ付近に供給され、プラズマ照射ユニットＰ１の電子照射部４１ａから照射される電子によって酸素が電離し、酸素プラズマが生成されて、電子照射部４１ａ直下に照射される。
【００３３】
そして、電子照射部４１ａ直下に酸素プラズマが照射されている状態で、酸素プラズマが基板Ｇの表面全体に照射されるように、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ１が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作して酸素プラズマを基板Ｇの表面全体に照射する。
このように、基板Ｇの表面全体に酸素プラズマが照射されることによって、基板Ｇの表面に付着した炭化樹脂や油脂などの有機物は、照射される酸素プラズマによって化学的に分解され除去されると共に、基板Ｇの表面が親水性に改質される。
【００３４】
なお、エキシマを含むＵＶランプは、１５００時間ほど使用すると照度が必要な値以下に低下するので、定期的なランプの交換やメンテナンスが必要となるが、このような電子ビーム管を使用するプラズマ照射ユニットＰ１は、特にメンテナンスを必要せず、小型の装置で実現可能であるため、エキシマＵＶランプのような大型ランプのメンテナンス管理の課題を解決することができる。また、洗浄ユニットの小型化を図ることができるため、フットプリントの大型化を抑制できる。
【００３５】
プラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０によってドライ洗浄され、その表面が親水性に改質された基板Ｇは、搬送部４３によってスクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３１に搬入される。ここでは基板Ｇが略水平状態のまま、基板Ｇに対して純水によるスクラブ洗浄が行なわれる。
【００３６】
スクラブ洗浄された基板Ｇは、レジスト液塗布前に乾燥処理と疎水化処理が順次施される。図４にエア乾燥ユニット（ＡＫ）３２、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３、およびプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４の側面図を示す。
図４に示すエア乾燥ユニット（ＡＫ）３２において、天井部４４にはエアナイフ４５が設置されており、送風部４５ａから下方に向けて噴出される空気の風圧によって基板上の水分を除去するように構成されている。なお、送風制御はコントローラ４０によって行なわれる。
【００３７】
また、図４のプラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３において、天井部４４には第３のプラズマ照射手段であるプラズマ照射ユニットＰ２が設置されている。このプラズマ照射ユニットＰ２は電子ビーム管４６と反応性ガス供給部４７とで構成されている。この電子ビーム管４６の電子照射部４６ａは下方に向けて設置され、反応性ガス供給部４７は前記電子照射部４６ａ付近に反応性ガスを供給するように設置されている。なお、前記反応ガスは大気圧中に供給される。
さらに、基板Ｇに対する処理中は搬送部４３の駆動が停止し、静止した基板Ｇの表面全体にプラズマ照射するために、図示しない駆動機構によってプラズマ照射ユニットＰ２が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作するように構成されている。
なお、搬送部４３及びプラズマ照射ユニットＰ２の動作制御は、コントローラ４０によって行なわれる。
【００３８】
さらに、図４のプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４には、前後の処理ユニットと遮断するために、シャッター機構５７、５８が設けられている。このシャッター機構５７、５８によって遮断された状態にあっては、前記プラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４の内部は、四方の壁面によって密閉された空間とされる。
また、天井部４４には第２のプラズマ照射手段であるプラズマ照射ユニットＰ３が設置されている。このプラズマ照射ユニットＰ３は電子ビーム管４８と反応性ガス供給部４９、および処理後の雰囲気を吸引するためのガス吸引部５０とで構成される。この電子ビーム管４８の電子照射部４８ａは下方に向けて設置され、この電子照射部４８ａ付近に反応性ガスが供給されるように反応性ガス供給部４９が設置されている。なお、反応性ガスは大気圧中に供給される。
【００３９】
さらに、基板Ｇに対する処理中は搬送部４３の駆動が停止し、静止した基板Ｇの表面全体にプラズマ照射するために、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ３が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作するように構成されている。
なお、搬送部４３及びプラズマ照射ユニットＰ３の動作制御は、コントローラ４０によって行なわれる。
【００４０】
図４に示す構成において、スクラブ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３１から搬送部４３によって搬出された基板Ｇは、先ずエア乾燥ユニット（ＡＫ）３２によってスクラブ洗浄後の表面の水分が風圧乾燥される。
そして、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３において熱プラズマが照射され、エア乾燥ユニット（ＡＫ）３２での乾燥処理後に基板Ｇ上に残った水分に対しての乾燥処理が施される。すなわち、エア乾燥ユニット（ＡＫ）３２での乾燥処理後に搬送部４３によって基板Ｇが搬送ラインＡの上流（図の左側）から搬送され、電子照射部４６ａの下方位置で静止するよう搬送部４３の動作が制御される。
【００４１】
ここで反応性ガス供給部４７から高濃度の酸素ガスが電子照射部４６ａ付近に供給され、プラズマ照射ユニットＰ２の電子照射部４６ａから照射される電子によって大気中の酸素が電離し、熱プラズマが生成されて、電子照射部４６ａ直下に照射される。
そして、電子照射部４６ａ直下に熱プラズマが照射されている状態で、熱プラズマが基板Ｇの表面全体に照射されるように、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ２が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作して熱プラズマを基板Ｇの表面に照射する。
このように基板Ｇの表面全体に熱プラズマが照射されることによって、基板Ｇの表面が熱せられ、基板Ｇ上の水分が完全に蒸発されて乾燥される。
【００４２】
次いで、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３による乾燥処理後、シャッター機構５７のシャッター５７ａが開かれた状態で基板Ｇがプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４に搬入され、コントローラ４０の制御によりシャッター５７ａおよび５８ａが閉じられる。ここで、シャッター５７ａおよび５８ａを閉じてプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４内部を密閉空間とするのは、後述のフッ素系ガス及び電離後のプラズマ雰囲気を外部に漏らさないようにするためである。
【００４３】
このプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４においては、基板Ｇが搬送部４３上を搬送ラインＡの上流（図の左側）から搬送され、電子照射部４８ａの下方位置で静止するよう搬送部４３の動作が制御される。
ここで反応性ガス供給部４９からフッ素系ガスが電子照射部４８ａ付近に供給され、プラズマ照射ユニットＰ３の電子照射部４８ａから照射される電子によってフッ素系ガスが電離し、フッ素プラズマが生成されて、電子照射部４８ａ直下に照射される。
そして、電子照射部４８ａ直下にフッ素プラズマが照射されている状態で、フッ素プラズマが基板Ｇの表面全体に照射されるように、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ３が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作してフッ素プラズマを基板Ｇの表面に照射する。
このように基板Ｇの表面全体にフッ素プラズマが照射されることによって、基板Ｇの表面が疎水性に改質される。
【００４４】
そして疎水化処理終了後、ガス吸引部５０によって、プラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４内の雰囲気が吸引される。
プラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４での疎水化処理の終了後、シャッター５７ａおよび５８ａがコントローラ４０の制御によって開かれ、基板Ｇは搬送部４３によって搬出される。
【００４５】
疎水化処理が施された基板Ｇは、図２に示すクーリングユニット（ＣＯＬ）３５において冷却された後、塗布部２１に搬送される。
塗布部２１においては、先ずレジスト塗布処理装置（ＣＴ）２１ａによってレジスト液のスピン塗布が実施され、次いで減圧乾燥処理装置（ＶＤ）２１ｂによって減圧処理され、周縁レジスト除去装置（ＥＲ）２１ｃによって基板周縁の余分なレジストが除去される。
【００４６】
以上のように、本発明にかかる実施形態においては、搬送部４３上に略水平に載置された基板Ｇの洗浄を洗浄部２０で、連続的に、しかもいわゆる平流しで、各種処理を行なうことができる。即ち、搬送ロボットによる垂直方向の移動を行うことなく処理するため、基板の振動や反りが抑制され、被処理基板の破損等の事故が減少し、歩留まりを向上することができる。
また、前記搬送ロボットを設置するスペースを必要とせず、しかも各ユニットの小型化が図られるため、フットプリントをより小さくすることができ、また、装置製造コストを低減することができる。
【００４７】
更に、前記搬送ロボットによる基板の搬送時間を節約できるため、スループット効率を向上することができる。
加えて、プラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）３０において、エキシマＵＶランプを使用していないため、メンテナンスの課題を解決することができる。
また、プラズマを大気圧中で生成することにより、真空装置等は必要なく、装置の小型化につながり、コストを低減し、フットプリントを小さくすることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態において、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３およびプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４を別々の装置としたが、これを同一のユニット（装置）に設け、処理を行なうようにしてもよい。
この場合の洗浄・塗布装置１０の平面図を図５に示す。図２と異なるのは図２におけるプラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３およびプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）３４の部分であり、図５においては符号５２に示すプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）がそれらと同一の機能を担っている。
【００４９】
図６にこのプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２の側面図を示す。
このプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２には、前後の処理ユニットと遮断するため、シャッター機構５７、５８が設けられている。そして、シャッター機構５７、５８によって遮断された状態にあっては、プラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２内部は、四方の壁面によって密閉された空間となる。
また、天井部４４にはプラズマ照射ユニットＰ４が設置されている。このプラズマ照射ユニットＰ４は電子ビーム管５３と反応性ガス供給部５４、および処理後の雰囲気を吸引するためのガス吸引部５５とで構成される。
この電子ビーム管５３の電子照射部５３ａは下方に向けて設置され、反応性ガス供給部５４は、前記電子照射部５３ａ付近に反応性ガスを供給するように設置されている。
【００５０】
さらに、基板Ｇに対する処理中は搬送部４３の駆動が停止し、静止した基板Ｇの表面全体にプラズマ照射するために、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ４が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作するように構成されている。
なお、搬送部４３及びプラズマ照射ユニットＰ４の動作制御は、コントローラ４０によって行なわれる。
【００５１】
図６に示す構成において、スクラブ洗浄後の基板Ｇは搬送部４３によって略水平に保持されたまま搬入され、エア乾燥ユニット（ＡＫ）３２によって、エアブロー乾燥される。
次いで、シャッター機構５７のシャッター５７ａが開かれた状態で、基板Ｇが搬送部４３上を搬送ラインＡの上流（図の左側）からプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２内に搬送され、電子照射部５３ａの下方位置で静止するよう搬送部４３の動作が制御される。
ここで、反応性ガス供給部５４から高濃度の酸素ガスが電子照射部５３ａ付近に供給され、プラズマ照射ユニットＰ４の電子照射部５３ａから照射される電子によって酸素が電離し、熱プラズマが生成されて、電子照射部５３ａ直下に照射される。
【００５２】
このように、電子照射部５３ａ直下に熱プラズマが照射されている状態で、熱プラズマが基板Ｇの表面全体に照射されるように、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ４が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作して熱プラズマを基板Ｇの表面に照射する。
そして、基板Ｇの表面全体に熱プラズマが照射されることによって、基板Ｇの表面が熱せられ、エア乾燥ユニット（ＡＫ）３２での乾燥処理後に基板Ｇ上に残った水分が完全に蒸発されて乾燥される。
【００５３】
次いで、シャッター５７ａ、５８ａがコントローラ４０の制御によって閉じられ、プラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２内が密閉される。そして、図示しないガス供給路を切換え、反応性ガス供給部５４にフッ素系ガスを供給する。
このフッ素系ガスは電子照射部５３ａ付近に供給され、プラズマ照射ユニットＰ４の電子照射部５３ａから照射される電子によってフッ素系ガスが電離し、フッ素プラズマが生成されて、電子照射部５３ａ直下に照射される。
そして、電子照射部５３ａ直下にフッ素プラズマが照射されている状態で、フッ素プラズマが基板Ｇの表面全体に照射されるように、図示しない移動機構によってプラズマ照射ユニットＰ４が図１に示すＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作してフッ素プラズマを基板Ｇの表面に照射する。
このように基板Ｇの表面全体にフッ素プラズマが照射されることによって、基板Ｇの表面が疎水性に改質される。
【００５４】
そして疎水化処理終了後、ガス吸引部５５によって、プラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２内の雰囲気が吸引される。
プラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２での乾燥及び疎水化処理の終了後、シャッター５７ａおよび５８ａがコントローラ４０の制御によって開かれ、基板Ｇは搬送部４３によって搬出される。
【００５５】
以上のように、スクラブ洗浄後の乾燥処理と疎水化処理とを同一のユニット（装置）で行なうことができるため、フットプリントをより小さくすることができ、装置コストをより低減することができる。
【００５６】
尚、上記実施形態にあっては、被処理基板としてガラス基板を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、半導体ウエハのような熱処理がなされる被処理基板にも、本発明は適用することができる。
また、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）３３及びプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）５２において、基板乾燥処理のために熱プラズマを生成するための反応性ガスを酸素ガスとしたが、熱プラズマが生成可能であればこれに限定されるものではない。
【００５７】
更に、プラズマ照射ユニットＰ１〜Ｐ４において、電子ビーム管を夫々１本使用したが、これは夫々の処理に応じて複数設置されてもよい。
更にまた、上記実施形態にあっては、被処理基板を停止させ、プラズマ照射ユニットがＸ方向に移動しながらＹ方向に往復動作しながらプラズマを照射する場合を示したが、搬送部４３によって基板をＸ方向に移動させながら、プラズマ照射ユニットをＹ方向にのみ往復動作させ、プラズマ照射を行っても良い。
また、プラズマ照射ユニットＰ１〜Ｐ４を搬送部４３による基板の移動方向と直交する被処理基板のＹ方向幅以上の長尺状に形成することにより、プラズマ照射ユニットをＹ方向に往復移動させることなく、搬送部４３によって基板をＸ方向に移動させてプラズマ照射を行っても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかる洗浄・塗布処理装置によれば、振動や反りによる被処理基板の破損が回避され、しかも被処理基板を連続的に効率よく処理する洗浄・塗布処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる洗浄・塗布処理装置を具備したガラス基板レジスト塗布現像処理装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる洗浄・塗布装置の構成を示す概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるプラズマ洗浄ユニット（Ｐ−ＨＬ）の概略側面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるエア乾燥ユニット（ＡＫ）、プラズマ乾燥ユニット（Ｐ−Ｄ）、およびプラズマ疎水化処理ユニット（Ｐ−ＨＢ）の概略側面図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる洗浄・塗布装置の概略平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかるプラズマ乾燥・疎水化処理ユニット（Ｐ−Ｄ／ＨＢ）の概略側面図である。
【図７】従来の洗浄・塗布装置の構成を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１        カセットステーション
２        処理ステーション
３        インタフェースステーション
４        露光装置
１０      洗浄・塗布装置
１１      搬送装置
１１ａ    搬送アーム
２０      洗浄部
２１      塗布部
２２      熱処理部
２３      現像部
２４      ｉ線ＵＶ照射ユニット
２５      熱処理部
３０      プラズマ洗浄ユニット
３１      スクラブ洗浄ユニット
３２      エア乾燥ユニット
３３      プラズマ乾燥ユニット
３４      プラズマ疎水化処理ユニット
３５      クーリングユニット
４０      コントローラ
４１      電子ビーム管
４１ａ    電子照射部
４２      ガス供給部
４３      搬送部
４４      天井部
４５      エアナイフ
４６      電子ビーム管
４６ａ    電子照射部
４７      ガス供給部
４８      電子ビーム管
４８ａ    電子照射部
４９      ガス供給部
５０      ガス吸引部
５２      プラズマ乾燥・疎水化処理ユニット
５３      電子ビーム管
５４      ガス供給部
５５      ガス吸引部
５７      シャッター機構
１００    レジスト塗布現像処理装置
Ｃ        カセット
Ｇ        基板
Ｐ１      プラズマ照射ユニット
Ｐ２      プラズマ照射ユニット
Ｐ３      プラズマ照射ユニット
Ｐ４      プラズマ照射ユニット
【図１】
2004179282.tif 000003
【図２】
2004179282.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004179282.tif 000006
【図５】
2004179282.tif 000007
【図６】
2004179282.tif 000008
【図７】
2004179282.tif 000009