(57)【要約】 【課題】  液処理ユニットである塗布ユニットにて、角型の基板に例えばレジスト液の塗布処理を行う場合に、膜厚の高い面内均一性を確保すること。【解決手段】  角型の基板を水平に保持するためのスピンチャックＳと、前記スピンチャックＳと着脱自在に設けられ、スピンチャックＳを鉛直軸回りに回転させるための回転軸部３１と、を備えた塗布ユニット２４では、液処理の種別に対応して、塗布ユニット２４のスピンチャックＳを取り外し、保管ユニット２７内の交換用スピンチャックＳを塗布ユニット２４に搬送手段２３により搬送して取り付け、スピンチャックＳを自動的に交換する。これにより塗布ユニット２４では、液処理の種別に応じて最適なスピンチャックＳと交換するので、膜厚の面内均一性の高い処理を行うことができる。【選択図】  図１
2005079328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角型の基板を水平に保持するための基板保持部材と、この基板保持部材を鉛直軸回りに回転させるための、前記基板保持部材と着脱自在に設けられた回転軸部と、前記基板保持部材に保持された基板の表面に薬液を供給するための供給ノズルと、を備え、基板の表面に薬液を供給し、基板保持部材により基板を回転させて薬液を塗布するための液処理ユニットと、
前記液処理ユニットにて行われる液処理の種別及び基板の大きさの少なくとも一方に対応して用意された交換用の基板保持部材を保管するための基板保持部材保管部と、
前記基板保持部材を液処理ユニットに対して搬送するための搬送手段と、
前記回転軸部に装着されている基板保持部を取り外し、基板保持部材保管部に保管されている基板保持部材を前記回転軸部に装着するように前記搬送手段を制御する制御部と、を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板保持部材は少なくとも処理の種別に応じて複数用意され、各基板保持部材は、回転しているときの気流を調整すると共に、液処理の種別に対応して構成された気流調整部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
基板保持部材は、基板が嵌入される凹部を備え、気流調整部材はこの凹部の周縁に設けられていることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板保持部材は、回転軸部にバキュームチャックにより着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、前記基板及び前記基板保持部を液処理ユニットに対して搬送することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板保持部材を洗浄するための洗浄ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
液処理ユニットにて使用された基板保持部材を洗浄ユニットに搬送し、次いで基板保持部材保管部に載置された別の基板保持部材を前記液処理ユニットに搬送するように搬送手段を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板保持部材保管部及び前記洗浄ユニットは、液処理に対する前処理または後処理を行うための複数の処理ユニットを多段に積層して構成される棚ユニットに設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記基板保持部材保管部及び前記洗浄ユニットは、同じ棚ユニットに設けられていることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
複数の基板保持部材保管部と前記洗浄ユニットとを多段に積層して構成される棚ユニットと、この棚ユニットに設けられる基板保持部材保管部と洗浄ユニットと液処理ユニットの間で基板保持部材を搬送するための基板保持部材搬送用の搬送アームと、を備えることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
複数枚の基板が収納されたキャリアが搬入出されるキャリア載置部と、複数枚の基板保持部材を収納するための基板保持部材キャリアが搬入出される基板保持部材キャリア載置部と、この基板保持部材キャリア載置部に載置された基板保持部材キャリアと前記搬送手段との間で基板保持部材の受け渡しを行うための受け渡し手段と、を含むキャリアブロックを備えることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記キャリアブロックに隣接して設けられ、基板保持部材を載置するための複数の基板保持部材保管部が多段に積層されて構成された棚ユニットと、キャリアブロックの受け渡し手段との間で基板保持部材の受け渡しを行うための中間載置部と、棚ユニットの基板保持部材保管部と中間載置部との間で基板保持部材の搬送を行うための搬送アームと、を含む基板保持部材ブロックと、を備え、
前記基板保持部材ブロックの中間載置部と、前記処理部の搬送手段との間で、前記キャリアブロックの受け渡し手段により基板保持部材の搬送を行うことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記洗浄ユニットは、基板保持部材を支持するための保持部と、保持部に保持された基板保持部材の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、保持部に保持された基板保持部材に超音波振動を与えるための超音波発生手段と、を備え、
表面に洗浄液供給ノズルにより洗浄液が供給された基板保持部材に、超音波発生手段により超音波振動を与えながら基板保持部材の洗浄を行うことを特徴とする請求項６ないし１０のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記液処理の種別とは、前記回転軸部により回転される基板保持部材の回転数及び／又は薬液の種類を含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記基板保持部材は基板を水平に保持するためのチャックであることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１６】
回転軸部に着脱自在、かつ鉛直軸周りに回転自在に設けられた基板保持部材に角型の基板を水平に保持させ、前記基板の表面に供給ノズルにより薬液を供給し、次いで基板保持部材により基板を回転させて薬液を塗布するための液処理ユニットにおいて、前記回転軸部に装着されている基板保持部を取り外す工程と、
前記液処理ユニットにて行われる液処理の種別及び基板の大きさの少なくとも一方に対応して用意された交換用の基板保持部材を保管するための基板保持部材保管部から当該基板保持部材保管部に保管されている基板保持部材を前記液処理ユニットに搬送する工程と、
前記液処理ユニットに搬送された基板保持部材を前記回転軸部に装着する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１７】
基板保持部材は少なくとも処理の種別に応じて複数用意され、各基板保持部材は、回転しているときの気流を調整すると共に、液処理の種別に対応して構成された気流調整部材を備えていることを特徴とする請求項１６記載の基板処理方法。
【請求項１８】
基板保持部材は、基板が嵌入される凹部を備え、気流調整部材はこの凹部の周縁に設けられていることを特徴とする請求項１７記載の基板処理方法。
【請求項１９】
基板保持部材は、回転軸部にバキュームチャックにより着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１６ないし１８のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記搬送手段は、前記基板及び前記基板保持部材を液処理ユニットに対して搬送することを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項２１】
複数枚の基板保持部材を収納してキャリアブロックに搬入された基板保持部材キャリアから基板保持部材を取り出して前記基板保持部材保管部に搬送する工程を含むことを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれかに記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフォトリソグラフィと呼ばれる技術の露光時に用いられるマスク基板などの角型の基板の表面に薬液を供給して所定の基板処理、例えばレジスト膜の形成等を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＬＣＤの製造プロセスにおいては、フォトリソグラフィ技術により被処理基板へのレジスト処理が行われている。この処理では所定のパターンが形成されたマスク基板を用いて被処理基板の露光処理が行われており、このマスク基板の表面のマスクパターンの形成は、先ず例えばガラス製のマスク基板の表面にレジスト液の塗布を行って薄膜状のレジスト膜を形成し、しかる後当該レジスト膜を露光した後、現像処理を行って所望のパターンを得る、一連の工程により行われる。
【０００３】
前記マスク基板の表面に例えばレジスト膜などの薄膜を形成する手法の一つとして、スピンコーティングによるものが知られている。このスピンコーティングについて図１９を用いて簡単に述べておく。図中１０は、角型の基板Ｇの裏面を吸引吸着すると共に、当該基板を鉛直軸周りに回転可能なスピンチャックである。またスピンチャック１０に保持された基板Ｇの表面に対して所定の塗布液を供給するための供給ノズル１１が当該基板Ｇの表面と対向するようにして設けられている。そして先ず、スピンチャック１０が基板Ｇを水平姿勢で保持し、この基板Ｇを回転させながら基板Ｇの表面の例えば中心部に例えばレジスト成分とシンナーなどの溶剤とを混ぜ合わせてなる塗布液（レジスト液）を供給する。これにより遠心力によって塗布液を基板Ｇの表面に広げて液膜を形成し、次いで塗布液の供給を止めた後に、更に基板Ｇを回転させてシンナーを蒸発させるいわゆるスピン乾燥を行うことにより薄膜状のレジスト膜を形成する。
【０００４】
前記スピンコーティングでは、基板Ｇを回転させ、この基板Ｇの表面に螺旋状の気流を発生させることにより、シンナ雰囲気を基板Ｇの表面から素早く取り除き、塗布液からのシンナの蒸発を促進させている。ところで基板Ｇの表面においては、早く溶剤が蒸発した部位はその周辺から薬液が表面張力により引き込まれるため膜厚が高くなる傾向にあることから、できるだけ基板Ｇの面内でシンナの蒸発速度を揃えた方が得策である。しかしながら基板Ｇが角型の場合、基板Ｇの側周面が外側の雰囲気（シンナ濃度の低い雰囲気）を切り裂くようにして回転するために、この部位の蒸発が盛んに行われ、そのため基板の隅部の膜厚が高く跳ね上がり、辺部においても一方向側の隅部に向かって傾斜するといった角型の基板Ｇに特有の形状となってしまい、膜厚プロファイルが悪くなるといった問題点が指摘されている。
【０００５】
このためその対策の一つとして、本発明者らは、図１０に示すように、基板Ｇが収まる凹部１１と、基板の隅部を除いた周縁に沿って設けられた気流調整部材１２と、基板Ｇの隅部に対応する位置には例えば円弧状の切り欠き部１３を設けたスピンチャック１０を用い、前記凹部１１内に基板Ｇを載置することで外側の雰囲気が基板Ｇに当たらないようにすると共に、回転時における気流の制御を行う手法を検討している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら前記スピンチャック１０を用いたとしても、異なるレジスト液や同じレジスト液でも粘度が異なる場合等、レジスト液の種類を変えたときやスピンチャックの回転数を変えて目標膜厚を変えたときには、図２０に示すように、前記螺旋状の気流に沿って膜厚が異なってしまう風切りムラ１４や、基板Ｇの周縁部の膜厚が厚く盛り上がる額縁ムラ１５が発生してしまうことから、本発明者らは、レジスト液の種類や目標膜厚（回転数）に応じて、前記気流調整部材１２の形状に膜厚プロファイルが大きく依存し、スピンチャック１０の最適な形状があることを確認した。
【０００７】
このため従来では、レジスト液の種類や目標膜厚毎に、専用のスピンチャック１０を用意しておき、対応する処理が行われる前に、作業者が手動によりスピンチャック１０の交換を行っていた。
【０００８】
しかしながらこのように作業者の手動によりスピンチャック１０の交換を行うのは面倒であり、交換や交換後の調整に時間がかかり、装置稼動率やスループットが低下するという問題がある。
【０００９】
そこで本発明者らは、自動的にスピンチャックの交換を行う手法を検討している。このように自動的にチャックの交換を行う技術としては、露光装置において
、ウエハチャック上のウエハの平面度を測定し、平面度が悪化した場合に、ウエハチャックをウエハチャックカセット内の新たなクリーニング済みのウエハチャックと交換する構成が提案されている（例えば特許文献１参照。）この構成では、ウエハチャック上のウエハの平面度の悪化の原因がウエハチャック上の異物であるとして、前記平面度が悪化したときに、異物が付着していない新たなウエハチャックに交換される。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１２１３６２号公報（段落００２４、図１参照）
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このため本発明の基板処理装置は、角型の基板を水平に保持するための基板保持部材と、この基板保持部材を鉛直軸回りに回転させるための、前記基板保持部材と着脱自在に設けられた回転軸部と、前記基板保持部材に保持された基板の表面に薬液を供給するための供給ノズルと、を備え、基板の表面に薬液を供給し、基板保持部材により基板を回転させて薬液を塗布するための液処理ユニットと、
前記液処理ユニットにて行われる液処理の種別及び基板の大きさの少なくとも一方に対応して用意された交換用の基板保持部材を保管するための基板保持部材保管部と、前記基板保持部材を液処理ユニットに対して搬送するための搬送手段と、前記回転軸部に装着されている基板保持部を取り外し、基板保持部材保管部に保管されている基板保持部材を前記回転軸部に装着するように前記搬送手段を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで前記基板保持部材は少なくとも処理の種別に応じて複数用意され、各基板保持部材は、例えば回転しているときの気流を調整すると共に、液処理の種別に対応して構成された気流調整部材を備えている。また前記基板保持部材は、基板が嵌入される凹部を備え、気流調整部材はこの凹部の周縁に設けられている。さらに基板保持部材は、例えば回転軸部にバキュームチャックにより着脱自在に取り付けられる。また前記搬送手段は、前記基板及び前記基板保持部を液処理ユニットに対して搬送するように構成してもよい。前記液処理の種別とは、前記回転軸部により回転される基板保持部材の回転数及び／又は薬液の種類を含むものであり、前記基板保持部材は基板を水平に保持するためのチャックである。
【００１３】
このような構成では、前記液処理ユニットでは、前記液処理ユニットにて行われる液処理の種別及び基板の大きさの少なくとも一方に対応して、最適な基板保持部材を交換して液処理を行うので、面内均一性の高い液処理を行うことができる。
【００１４】
このような基板処理装置では、回転軸部に着脱自在、かつ鉛直軸周りに回転自在に設けられた基板保持部材に角型の基板を水平に保持させ、前記基板の表面に供給ノズルにより薬液を供給し、次いで基板保持部材により基板を回転させて薬液を塗布するための液処理ユニットにおいて、前記回転軸部に装着されている基板保持部を取り外す工程と、前記液処理ユニットにて行われる液処理の種別及び基板の大きさの少なくとも一方に対応して用意された交換用の基板保持部材を保管するための基板保持部材保管部から当該基板保持部材保管部に保管されている基板保持部材を前記液処理ユニットに搬送する工程と、前記液処理ユニットに搬送された基板保持部材を前記回転軸部に装着する工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法が実施される。
【００１５】
ここで前記基板処理装置では、前記基板保持部材を洗浄するための洗浄ユニットをさらに備え、液処理ユニットにて使用された基板保持部材を洗浄ユニットに搬送し、次いで基板保持部材保管部に載置された別の基板保持部材を前記液処理ユニットに搬送するように搬送手段を制御する制御部を備えるようにしてもよい。また前記基板保持部材保管部及び前記洗浄ユニットは、液処理に対する前処理または後処理を行うための複数の処理ユニットを多段に積層して構成される棚ユニットに設けられるようにしてもよいし、同じ棚ユニットに設けられるように構成してもよい。
【００１６】
さらに複数の基板保持部材保管部と前記洗浄ユニットとを多段に積層して構成される棚ユニットと、この棚ユニットに設けられる基板保持部材保管部と洗浄ユニットと液処理ユニットの間で基板保持部材を搬送するための基板保持部材搬送用の搬送アームと、を備えるように構成してもよい。また複数枚の基板が収納されたキャリアが搬入出されるキャリア載置部と、複数枚の基板保持部材を収納するための基板保持部材キャリアが搬入出される基板保持部材キャリア載置部と、この基板保持部材キャリア載置部に載置された基板保持部材キャリアと前記搬送手段との間で基板保持部材の受け渡しを行うための受け渡し手段と、を含むキャリアブロックを備えるように構成してもよいし、前記キャリアブロックに隣接して設けられ、基板保持部材を載置するための複数の基板保持部材保管部が多段に積層されて構成された棚ユニットと、キャリアブロックの受け渡し手段との間で基板保持部材の受け渡しを行うための中間載置部と、棚ユニットの基板保持部材保管部と中間載置部との間で基板保持部材の搬送を行うための搬送アームと、を含む基板保持部材ブロックと、を備え、前記基板保持部材ブロックの中間載置部と、前記処理部の搬送手段との間で、前記キャリアブロックの受け渡し手段により基板保持部材の搬送を行うように構成してもよい。ここで前記洗浄ユニットは、例えば基板保持部材を支持するための保持部と、保持部に保持された基板保持部材の表面に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給ノズルと、保持部に保持された基板保持部材に超音波振動を与えるための超音波発生手段と、を備え、表面に洗浄液供給ノズルにより洗浄液が供給された基板保持部材に、超音波発生手段により超音波振動を与えながら基板保持部材の洗浄を行うように構成される。
【発明の効果】
【００１７】
以上において本発明の基板処理装置によれば、液処理ユニットの基板保持部材を、液処理の種別及び基板の大きさに応じて最適な基板保持部材と自動的に交換できるので、高い面内均一性を確保した処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の基板処理装置の一実施の形態について説明する。ここで、図１は基板処理装置の一実施の形態に係る全体構成を示す平面図であって、図２はその概略斜視図である。図中Ｂ１は例えば５枚の基板例えばマスク基板Ｇが収納されたキャリアＣを搬入出するためのキャリアブロックであり、このキャリアブロックＢ１は、前記キャリアＣを載置するキャリア載置部２１と受け渡し手段２２とを備えている。前記キャリア載置部２１は、後述する基板保持部材を複数枚例えば３枚収納する基板保持部材キャリアＳＣを搬入出するための基板保持部材キャリア載置部も兼用している。
【００１９】
前記受け渡し手段２２はキャリアＣから基板Ｇを取り出し、取り出した基板ＧをキャリアブロックＢ１の奥側に設けられている処理部Ｂ２へと受け渡すように、左右、前後に移動自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
また前記受け渡し手段２２は、基板保持部材キャリアＳＣからスピンチャックＳを取り出し、取り出したスピンチャックＳを前記処理部Ｂ２へ受け渡しする役割をも果たしている。
【００２０】
処理部Ｂ２の中央には搬送手段２３が設けられており、これを取り囲むように例えばキャリアブロックＢ１から奥を見て例えば右側には塗布ユニット２４及び現像ユニット２５、左側には洗浄ユニット２６、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニット等を多段に積み重ねた棚ユニットＵ１，Ｕ２が夫々配置されている。塗布ユニット２４は液処理ユニットをなすものであり、基板にレジスト液を塗布する処理を行うユニット、現像ユニット２５は、露光後の基板に現像液を液盛りして所定時間そのままの状態にして現像処理を行うユニット、洗浄ユニット２６はレジスト液を塗布する前に基板を洗浄するためのユニットである。前記棚ユニットＵ１，Ｕ２は、液処理例えばレジスト液の塗布処理の前処理や後処理を行うための複数のユニットが積み上げられて構成され、例えば図３に示すように、加熱ユニットＬＨＰ、冷却ユニットＣＰＬのほか、基板Ｇの受け渡しユニットＴＲＳ、交換用スピンチャックの基板保持部材保管部をなす保管ユニット２７、スピンチャック用洗浄ユニット２８等が上下に割り当てられている。前記搬送手段２３は、昇降自在、進退自在及び鉛直軸まわりに回転自在に構成され、棚ユニットＵ１，Ｕ２及び塗布ユニット２４、現像ユニット２５並びに洗浄ユニット２６の間で基板Ｇを搬送する役割を持っている。但し図２では便宜上受け渡し手段２２及び搬送手段２３は描いていない。
【００２１】
前記処理部Ｂ２はインタ−フェイス部Ｂ３を介して露光装置Ｂ４と接続されている。インタ−フェイス部Ｂ３は受け渡し手段２９を備えており、この受け渡し手段２９は、例えば昇降自在、左右、前後に移動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成され、前記処理ブロックＢ２と露光装置Ｂ４との間で基板Ｇの受け渡しを行うようになっている。
【００２２】
このような基板処理装置における基板Ｇの流れについて述べておくと、先ず外部からキャリアＣがキャリア載置部２１に搬入され、受け渡し手段２２によりこのキャリアＣ内から基板Ｇが取り出される。基板Ｇは、受け渡し手段２２から棚ユニットＵ１の受け渡しユニットＴＲＳを介して搬送手段２３に受け渡され、所定のユニットに順次搬送される。例えば洗浄ユニット２６にて所定の洗浄処理が行われた後、塗布ユニット２４にて塗布膜の成分が溶剤に溶解されたレジスト液の塗布処理が行われる。
【００２３】
続いて基板Ｇは搬送手段２３により棚ユニットＵ２の受け渡しユニットＴＲＳを介してインターフェイス部Ｂ３の受け渡し手段２９に受け渡され、この受け渡し手段２９により露光装置Ｂ４に搬送されて、所定の露光処理が行われる。この後基板Ｇは、インターフェイス部Ｂ３を介して処理部Ｂ２に搬送され、現像ユニット２５にて現像液が液盛りされ、所定の現像処理が行われる。なおレジスト液の塗布処理の前後や現像処理の前後には、基板Ｇの加熱処理や冷却処理が行われる。こうして所定の回路パターンが形成された基板Ｇは搬送手段３、キャリアブロックＢ１の受け渡し手段２２を介して、例えば元のキャリアＣ内に戻される。
【００２４】
続いて前記塗布ユニット２４について図４を用いて説明する。図中Ｓは角型の基板Ｇ、例えばマスク基板（レチクル基板）である例えばガラス基板を載置するための基板保持部材であるスピンチャックである。図中３１は駆動部３２と接続され、基板Ｇを保持したスピンチャックＳを回転及び昇降自在に支持するための回転軸部であり、この回転軸部３１の上部にはスピンチャックＳを吸着保持するための吸着部３３が設けられている。この吸着部３３は、スピンチャックＳを回転軸部３１に対して着脱自在に接続するためのものであって、例えばバキュームチャックより構成され、例えば排気手段３４を作動させるとスピンチャックＳが真空吸着力により吸着保持され、排気手段３４による排気を停止するとスピンチャックＳに対する吸着力が解除され、こうしてスピンチャックＳが回転軸部３１に対して着脱されるようになっている。
【００２５】
ここでスピンチャックＳと吸着部３３との接続面には、図５（ａ）に示すように、吸着部３３の上面に上側が狭い略台形状の突起３５が形成されると共に、スピンチャックＳ下面には前記突起３５と対応する位置に対応する大きさの凹部３６が形成されている。これにより図５（ｂ）に示すように、吸着部３３によってスピンチャックＳを吸着保持した状態で、回転軸部３１を介してスピンチャックＳを回転させたときに、前記突起３５と凹部３６とが嵌合し、これによりスピンチャックＳと回転軸部３１との回転方向のずれを抑えることができる。この際スピンチャックＳの下面に、下側が狭い略台形状の突起を設け、吸着部３３の上面に前記突起と対応する凹部を形成するようにしてもよい。
【００２６】
続いてスピンチャックＳについて図６，７を用いて詳しく説明すると、スピンチャックＳの基板載置領域は基板Ｇよりも僅かに大きい角型のプレート４１で形成されており、このプレート４１の各辺には各々の縁線に沿って起立壁４２が形成されている。即ちプレート４１及び起立壁４２により凹部４０が形成され、この凹部４０内に基板Ｇが収納されるように構成されている。またプレート４１上に載置された基板Ｇの隅部に対応する位置には例えば円弧状の切り欠き部４３が設けられており、基板Ｇがプレート４１上に保持された状態において当該基板Ｇの隅部が例えば３〜７ｍｍ程度外側に突出するように構成されている。更に各起立壁４２の上縁には、基板Ｇの表面と高さがほぼ揃うようにして横方向外方側に伸びる平坦面を有する面状部よりなる気流調整部材４４が夫々設けられており、上方から見て基板Ｇを囲むこれらの気流調整部材４４の外周縁が円弧状になるように構成されている。
【００２７】
図中４５は、基板Ｇの裏面にパーティクルが付着するのを防ぐために、基板Ｇをプレート４１の表面から僅かに浮かせた状態で支持するための突部であり、４６はスピンチャックＳを回転させた際に基板Ｇが動かないようにするための基板固定（位置決め）部材であって、この基板固定部材４６は、基板Ｇが所定の位置にて保持されるようにアライメントする機能も備えている。このようなスピンチャックＳは例えばアルミ、ステンレス、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）などの材質又はこれらの組み合わせにより形成される。
【００２８】
さらに塗布ユニット２４は、前記スピンチャックＳの側周方を囲むようにして設けられた第１のカップ５を備えており、この第１のカップ５の内側には、スピンチャックＳを隙間を介して取り囲むリング状の気流規制リング５１が設けられている。この気流規制リング５１は、表面側が平坦面、裏面側の外側が外方に向かって下方側に傾斜するように構成され、気流規制リング５１と第１のカップ５の間には、気流調整部材４４の外周縁を囲む吸引口５１ａが形成されている。
【００２９】
またスピンチャックＳの下方側には、スピンチャックＳの回転軸部３１を囲む円板５２と、この円板５２の周縁を囲む断面三角形状のリング部材５３と、が設けられており、このリング部材５３の下方側には周り全周に亘って、排気路５４ａが接続される凹部５４が形成されている。更にこの凹部５４の外側には仕切り壁５５を介して、排液路５６ａが接続された液受け部５６が設けられている。
【００３０】
また第１のカップ５の上方位置には、リング内径がカップ５の開口部よりも小さく、リング外径がカップ５の開口部よりも大きい、図示しない駆動機構により昇降自在に構成されたリングプレート５７が設けられている。更にまた、スピンチャックＳに保持された基板Ｇの表面と対向する位置には、当該基板Ｇの表面に薬液例えば塗布液であるレジスト液を供給するための供給ノズル５８が昇降及び進退自在に設けられている。
【００３１】
上述の塗布ユニット２４では、スピンチャックＳは、円形状のプレートの表面を掘り込み、更に基板Ｇの隅部に対応する位置に切り欠き部を設けた構成であってもよい。また吸着部３３としては、真空吸着力によりスピンチャックＳを吸着保持するバキュームチャック以外に、例えば静電吸着力によりスピンチャックＳを吸着保持する構成や、電磁石の吸着力によりスピンチャックＳを保持する構成であってもよい。
【００３２】
このような塗布ユニット２４では、回転軸部３１の駆動部３２や、吸着部３３の電源部３４、リングプレート５７の駆動系、供給ノズル５８の駆動系、供給系の動作は、制御部１００により制御されるようになっている。
【００３３】
続いてスピンチャックＳのバリエーションについて説明する。既述のように、スピンチャックＳの気流調整部材４４は、液処理の種別例えば異なるレジスト液を用いた場合や、同じレジスト液であっても粘度が異なる場合等のようなレジストの種類やスピンチャックＳの回転数によって決定される目標膜厚に応じて最適な形状があり、ここで気流調整部材４４の形状の一例を説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）には夫々形状の異なるスピンチャックＳ１，Ｓ２の一部を示す。図８（ａ）の例は、例えば高速回転のレシピに対応する形状の気流調整部材４４Ａであり、この例では、切り欠き部４３から気流調整部材４４Ａの一部にさらに略長方形状の切れこみ４７が形成されている。また図８（ｂ）に示す例は、例えば低速回転のレシピに対応する形状の気流調整部材４４Ｂであり、気流調整部材４４Ｂの一部を切り取るように、略円形上の切り欠き部４３Ｂの一方側を気流調整部材４４Ｂ側に広げるように形成されている。
【００３４】
このような塗布ユニット２４では、リングプレート５７が上昇位置に設定された状態にて、スピンチャックＳを第１のカップ５の上方まで上昇させ、後述する手法により搬送手段２３からスピンチャックＳに基板Ｇが受け渡される。次いでスピンチャックＳとリングプレート５７とを夫々所定位置まで下降させ、スピンチャックＳを所定の回転数で回転させながら、供給ノズル５８から薬液であるレジスト液を基板Ｇの中心部に向けて吐出する。基板Ｇ表面のレジスト液は遠心力の作用により周縁側に向かって広がって行き、更に基板Ｇ上の余剰のレジスト液が振り切られる。次いで供給ノズル５８を後退させる一方で、所定時間基板Ｇの表面上のレジスト液に含まれるシンナの蒸発を促進させて、残ったレジスト成分により基板Ｇの表面に例えば厚さ０．６μｍ程度のレジスト膜が形成される。
【００３５】
続いて上述の搬送手段２３について図９を参照しながら説明する。ここで先ず前記マスク基板Ｇについて簡単に説明する。このマスク基板Ｇは例えばパターンマスクを形成するための基板であり、例えば一辺の長さが１５２±０.５ｍｍの正方形であって、厚さが６．３５ｍｍの、一辺の長さが６インチサイズの角型のガラス基板が用いられる。このようなマスク基板Ｇは搬送手段２３により基板ＧのＣ面Ｇ０が保持される。このＣ面Ｇ０とは、図１２に示すように、マスク基板Ｇの角部の側面と底面との間に形成される傾斜面をいう。マスク基板Ｇでは、基板Ｇのどこかにパーティクルが付着すると、そのパーティクルの存在により、当該マスク基板Ｇをパターンマスクとして用いて露光するウエハが全て使用できなくなってしまうため、パーティクルの付着を抑えるために搬送手段２３による保持領域がかなり小さく制限されている。
【００３６】
先ず搬送手段２３の全体構成について説明すると、前記搬送手段２３は、基板Ｇを保持する保持アーム６１と、この保持アーム６１を進退自在に支持する基台６２と、この基台６２を昇降自在に支持する一対の案内レール６３ａ，６３ｂと、これら案内レール６３ａ，６３ｂの上端及び下端を夫々連結する連結部材６４ａ，６４ｂと、案内レール６３ａ，６３ｂ及び連結部材６４ａ，６４ｂよりなる枠体を鉛直軸周りに回転自在に駆動するために案内レール下端の連結部材６４ｂに一体的に取り付けられた回転駆動部６５と、案内レ−ル上端の連結部材６４ｂに設けられた回転軸部６６と、を備えている。前記保持アーム６１は、夫々基板Ｇを保持し得るように３段構成になっており、アーム６１の基端部は基台６２の長手方向に設けられた案内溝６２ａに沿ってスライド移動できるようになっている。そのスライド移動によるアーム６１の進退移動や基台６２の昇降移動は、夫々別個の図示しない駆動部により駆動される。従ってそれら図示しない２つの駆動部、案内溝６２ａ、前記案内レール６３ａ，６３ｂ及び前記回転駆動部６５は、アーム６１を略鉛直軸まわりに回転自在、かつ昇降自在、かつ進退自在に駆動する駆動機構を構成しており、この駆動機構は図示しない制御部１００により所定の搬送プログラムに基づいて駆動制御される。
【００３７】
続いて前記保持アーム６１について図１０を参照しながら説明する。この保持アーム６１は、スピンチャックＳの外周縁の外側を隙間を介して囲む例えば環状部材である一対のアーム部材６７を備えており、更に当該アーム部材６７の内周面には、前記スピンチャックＳの切り欠き部４３から突出する基板Ｇの隅部のＣ面を裏面側から支持するための基板支持片６８が内側に向かって突き出すように設けられている。またこの例では、搬送手段２３はスピンチャックＳの搬送を行う搬送手段を兼用しているが、このようにスピンチャックＳを搬送する場合には、図１０（ｂ）に示すように、スピンチャックＳの気流調整部材４４の例えば長さ方向の中央近傍領域がアーム部材６７の基板支持片６８により裏面側から支持されるようになっている。なおアーム部材６７は環状部材に限られず、基板Ｇの隅部やスピンチャックＳの気流調整部材４４を支持する基板支持片６８を備えたものであれば例えば馬蹄形であってもよい。
【００３８】
続いて前記搬送手段２３を用いて基板Ｇを受け渡しする手法の一例について簡単に説明する。先ずリングプレート５７を上昇させると共に、スピンチャックＳを第１のカップ５の上方側の位置まで上昇させ、図１１（ａ）に示すように、基板Ｇを支持した保持アーム６１をリングプレート５７の下方側位置にてスピンチャックＳの上方に進入する一方で、切り欠き部４３が保持アーム６１に保持された基板Ｇの隅部と対向する位置になるようにスピンチャックＳを回転させる。続いて図１１（ｂ）に示すように、保持アーム６１を基板Ｇを保持させた状態で下降させ、基板ＧをスピンチャックＳに受け渡す。しかる後、図１１（ｃ）に示すように、スピンチャックＳの下方側にて保持アーム６１を横方向に移動させることにより後退させる。また基板Ｇをスピンチャック２から保持アーム６１が受け取る場合には、この動作と反対の動作を行うようにする。
【００３９】
また上述の搬送手段２３によりスピンチャックＳの搬送を行う場合には、先ず塗布ユニット２４では、リングプレート５７を上昇させると共に、スピンチャックＳを第１のカップ５の上方側の位置まで上昇させる一方、スピンチャックＳの気流調整部材４４の所定位置（基板支持片６８により支持される位置）が、保持アーム６１が進入してきたときの基板支持片６８に対応する位置になるようにスピンチャックＳを回転させる。次いで吸着部３３の排気手段３４を停止して吸着部３３によるスピンチャックＳの吸着を解除する。この後保持アーム６１を例えば水平移動させてスピンチャックＳの下方側に進入させ、続いて保持アーム６１を上昇させることにより、保持アーム６１の基板支持片６８にスピンチャックＳを受け渡す。
【００４０】
一方、保持アーム６１に保持されたスピンチャックＳを塗布ユニット２４に受け渡すときには、リングプレート５７を上昇させると共に、吸着部３３を第１のカップ５の上方側の位置まで上昇させる。そしてスピンチャックＳを保持する保持アーム６１を吸着部３３の上方側に進入させ、続いて保持アーム６１を下降させることにより、保持アーム６１から吸着部３３にスピンチャックＳを受け渡す。次いで吸着部３３の排気手段３４を作動させて、吸着部３３にてスピンチャックＳを吸着保持させた状態でスピンチャックＳを所定位置まで下降させる。なお、この例では保持アーム６１が上下に移動する構成を説明したが、スピンチャックＳが上下に移動するようにしてもよく、両方を相対的に動かすようにしてもよい。
【００４１】
またここでキャリアブロックＢ１の受け渡し手段２２による基板Ｇ及びスピンチャックＳの搬送について簡単に説明すると、当該受け渡し手段２２は、基板ＧやスピンチャックＳを搬送するための受け渡しアーム２２ａが、左右、前後に移動自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在に構成され、前記受け渡しアーム２２ａが受け渡しキャリアＣや基板保持部材キャリアＳＣ内に進入して、これらキャリアＣや基板保持部材キャリアＳＣとの間で基板ＧやスピンチャックＳの受け渡しを行うものである。このため基板Ｇを搬送するときには、例えば図１２（ａ），（ｂ）に示すように、受け渡しアーム２２ａが基板Ｇの中央領域の裏面側Ｃ面Ｇ０を支持する状態で搬送し、スピンチャックＳを搬送するときには、例えば図１２（ｃ）に示すように、スピンチャックＳの凹部４０の中央領域の底面周縁領域を裏面側から支持する状態で搬送するように構成されている。
【００４２】
また棚ユニットＵ１に設けられた受け渡しユニットＴＲＳや交換用スピンチャックの保管ユニット２７について簡単に説明すると、受け渡しユニットＴＲＳは、受け渡し手段２２と搬送手段２３との間で基板ＧやスピンチャックＳの受け渡しを行うための受け渡し台を備えている。また保管ユニット２７は例えば棚ユニットＵ１に２個、棚ユニットＵ２に１個設けられており、１個の保管ユニット２７に１つのスピンチャックＳが保管されるようになっていて、搬送手段２３との間でスピンチャックＳの受け渡しを行うための基板保持部材載置部を備えている。
【００４３】
また棚ユニットＵ２に設けられる洗浄ユニット２８について説明すると、この洗浄ユニット２８はスピンチャックＳを洗浄するためのものである。この洗浄ユニット２８は、図１３に示すように、スピンチャックＳの搬送口（図示せず）が形成された処理容器７０の内部に、スピンチャックＳを保持すると共に、昇降自在、回転自在に構成された載置部７１と、載置部７１が下降したときにスピンチャックＳの気流調整部材４４の裏面側と接触するように設けられた、例えば環状の超音波振動子よりなる超音波発生手段７２と、載置部７１に保持されたスピンチャックＳの気流調整部材４４の表面側に洗浄液を供給するための洗浄液ノズル７３と、を備えている。前記超音波発生手段７２は、外周面が上側から下側に向けて下がるように傾斜する傾斜面として構成されている。図中７４は、超音波発生手段の電源部、７５は排液路である。
【００４４】
この洗浄ユニット２８では、載置部７１は搬送手段２３の保持アーム６１との間でスピンチャックＳの受け渡しを行うことができるように構成され、例えば図１３（ａ）に示すように、載置部７１にスピンチャックＳが受け渡されると、スピンチャックＳの気流調整部材４４が超音波発生手段７２に接触しない位置までスピンチャックＳを上昇させる。次いで例えば１００ｒｐｍ程度の回転数で載置部７１を回転させながら、前記洗浄ノズル７３によりスピンチャックＳの気流調整部材４４の表面に洗浄液を供給する。次いで図１３（ｂ）に示すように、スピンチャックＳを下降させて、気流調整部材４４と超音波発生手段７２と接触させ、超音波発生手段７２の電源部７４をオン状態にして、前記スピンチャックＳに超音波振動を与えながら超音波洗浄を行う。その後、図１３（ｃ）に示すように、スピンチャックＳを上昇させ、例えば１０００ｒｐｍ程度の回転数で回転させながら、気流調整部材４４や凹部４０表面の洗浄液を振り切り、乾燥させる。
【００４５】
ここで洗浄液の供給、超音波洗浄、回転による乾燥の工程を繰り返して行うことにより、スピンチャックＳの洗浄が行われる。この際、洗浄ユニット２８では、前記超音波発生手段７２の外周面は上側から下側に向けて下がる傾斜面として構成されているので、超音波発生手段７２の内側に洗浄液が入りこむことはなく、洗浄液は超音波派生手段７２の外側に設けられた排液路７５を介して外部に排出される。
【００４６】
なおこの例では、洗浄ノズル７３により気流調整部材４４に洗浄液を供給するようにしたが、凹部４０内にも洗浄液を供給するようにしてもよい。また凹部４０に洗浄液の通流孔を形成しておき、塗布ユニット２４において図示しないバックリンス機構により、スピンチャックＳの裏面側に洗浄液を供給して、当該領域を洗浄する際、洗浄液を前記通流孔を介して凹部４０の内側まで供給させ、これにより凹部４０内を洗浄するようにしてもよい。
【００４７】
また前記洗浄液としては、純水やＨ2Ｏ水、ＣＯ2水、レジスト液の溶媒や、現像液等を用いることができる。また洗浄ユニット２８としては、上述の構成以外に、高温のスチームにより洗浄を行う構成や、洗浄液をスプレー状に散布して洗浄を行う構成、露光により洗浄を行う構成などを用いることができる。また上述の例は洗浄ユニットは１個であるが、複数個の洗浄ユニットを用意し、前記手法の異なる洗浄ユニットを用いるようにしてもよいし、１つの洗浄ユニットに複数の洗浄手法を組み合わせて用いるようにしてもよい。さらにスピンチャックＳの乾燥には、上述の回転による乾燥以外に、例えば処理容器内を減圧することによる減圧乾燥や、自然乾燥などを行うようにしてもよい。
【００４８】
以上の前記基板処理装置においては、受け渡し手段２２や搬送手段２３、塗布ユニット２４、洗浄ユニット２８等の各処理ユニットの動作は制御部１００により制御される。つまり制御部１００は各処理ユニットのレシピの作成や管理、受け渡し手段２２や搬送手段２３の搬送レシピの作成や管理を行うと共に、レシピに応じて各処理ユニットや受け渡し手段２２、搬送手段２３の制御を行うものである。
【００４９】
この実施の形態の形態における、その働きの要点は、塗布ユニット２３におけるスピンチャックＳの交換にあるので、この点について説明すると、制御部１００では、塗布ユニット２４におけるレジスト液の種類や、同じレジスト液であってもレジスト液の粘度、スピンチャックＳの回転数によって決定される目標膜厚等、目的とする液処理の種別毎にレシピが用意されていて、このレシピには当該レシピに対応するスピンチャックＳが搭載されている。そして制御部１００に設けられたレシピ選択部により所定の液処理のレシピを選択すると、当該塗布処理に対応するスピンチャックＳを選択し、搬送手段２３により選択されたスピンチャックを塗布ユニット２４に搬送し、塗布ユニット２４では選択されたスピンチャックＳの交換を行なうように、塗布ユニット２４や搬送手段２３の動作が制御されるようになっている。
【００５０】
続いて上述の基板処理装置を用いて、基板Ｇに対して所定の処理例えば基板Ｇの表面に塗布膜を形成する手法について説明する。先ず外部から基板保持部材キャリアＳＣがキャリア載置部２１に搬入され、基板保持部材キャリアＳＣ内のスピンチャックＳは受け渡し手段２２、受け渡しユニットＴＲＳを介して棚ユニットＵ１，Ｕ２の所定の保管ユニット２８の基板保持部材載置部上に載置される。そして例えばレシピ選択部により第１のレシピの後に、第２のレシピを行うように選択する。
【００５１】
第１のレシピを選択すると、例えば図１４（ａ）に示すように、所定の保管ユニット２７まで搬送手段２３が当該ユニット２７に収納されている、第１のレシピに対応するスピンチャックＳ１を受け取りに行き、塗布ユニット２４にこのスピンチャックＳ１を搬送する。塗布ユニット２４では、既述のように所定位置にスピンチャックＳ１が搬送された後、排気手段３４による排気を開始してスピンチャックＳを吸着部３３に真空吸着させる。
【００５２】
こうして対応するスピンチャックＳ１を塗布ユニット２４にセットした後、基板Ｇに対して所定の処理を行う。そして予定された枚数の基板Ｇに対して所定の処理を行い、第１のレシピの処理を終了した後、第２のレシピが第１のレシピと同じスピンチャックＳ１を用いる場合には、塗布ユニット２４ではそのまま続いて第２のレシピを行う。一方、第２のレシピが第１のレシピと異なるスピンチャックＳ２を用いる場合には、塗布ユニット２４にてスピンチャックの交換を行う。
【００５３】
この場合には、図１４（ｂ）に示すように、先ず排気手段３４による排気を停止して吸着部３３による交換前のスピンチャックＳ１の吸着力を解除し、既述のように搬送手段２３にスピンチャックＳ１を受け渡すことにより取り外し、搬送手段２３は当該スピンチャックＳ１を洗浄ユニット２８に搬送し、当該ユニット２８にてこのスピンチャックＳ１の洗浄を行う。次いで図１４（ｃ）に示すように、搬送手段２３は新たなスピンチャックＳ２を所定の保管ユニット２７に受け取りに行き、スピンチャックＳ２を塗布ユニット２４まで搬送する。そして既述のように塗布ユニット２４の吸着部３３にスピンチャックＳ２を受け渡して、取り付けることにより、スピンチャックＳ２の交換を行う。こうして塗布ユニット２４に新たなスピンチャックＳ２をセットした後、第２のレシピの処理を行う。また洗浄ユニット２８にて洗浄されたスピンチャックＳ１は、棚ユニットＵ１，Ｕ２の空いている保管ユニット２７に搬送されるか、受け渡しユニットＴＲＳを介して基板保持部材キャリアＳＣ内に収納される。
【００５４】
このような基板処理装置では、塗布ユニット２４にて行われる塗布処理レシピ毎に、このレシピと対応するスピンチャックＳが選択され、交換されるので、レジスト液の種類を変えたときや回転数を変えたときにも、既述の風切りムラや額縁ムラの発生が抑えられ、面内均一性の高い膜厚プロファイルを確保することができる。
【００５５】
この際、上述の例では、塗布処理レシピと対応するスピンチャックを自動的に選択して、搬送手段２３により塗布ユニット２４に搬送し、スピンチャックＳを自動的に交換しているので、スピンチャックＳの交換に手間がかからず、しかも交換時間が短縮されるので、装置稼動率を高め、処理全体のスループットを向上させることができる。
【００５６】
つまり手動にてスピンチャックＳの交換を行うためには、リングプレート５７
を外して交換処理を行なわなければならず、このリングプレート５７の着脱が必要である上、リングプレート５７の水平度と、リングプレート５７とスピンチャックＳに保持されたウエハとの距離が夫々シビアに設定されており、これら精度が狂うと形成される膜の膜厚が変化してしまうため、これらの位置精度の調整にかなりの手間と時間がかかってしまう。一方スピンチャックＳを自動的に交換する場合には、リングプレート５７の着脱自体が不要であるので、交換自体を短時間で行うことができる上、前記リングプレート５７の位置精度の調整が不要であるので、手動でスピンチャックＳの交換を行う場合に比べて大幅に交換に要する時間を短縮することができる。
【００５７】
さらに上述の例では、棚ユニットＵ１，Ｕ２の使用していないスペースを交換用のスピンチャックＳの保管ユニット２７として利用しているので、棚ユニットＵ１，Ｕ２を有効利用でき、省スペース化を図ることができる。さらにまた、基板ＧとスピンチャックＳとで共通の搬送手段２３を用いているので、夫々別個の搬送手段を用意する場合に比べてコストダウンや省スペース化を図ることができる。
【００５８】
さらにまた上述の例では、スピンチャックＳを交換する際、使用済みのスピンチャックＳを洗浄ユニット２８に搬送してから、保管ユニット２７又は基板保持部材キャリアＳＣに収納しているので、次に使用される前に付着したレジスト液等の汚染が除去され、保管ユニット２７や基板保持部材キャリアＳＣ内には、汚れが除去されて清浄度の高いスピンチャックＳが収納されることになる。これによりパーティクルの発生が抑えられ、良好な膜質を確保することができる。
【００５９】
さらにまたスピンチャックＳの洗浄にはある程度の時間が要求されるが、上述の例では使用済みのスピンチャックＳが次に使用されるまでの待機時間を利用して洗浄を行っているので、処理全体のスループットを高めることができる。この際、上述の洗浄ユニット２８では、気流調整部材４４を超音波発生手段７２に接触させ、気流調整部材４４に超音波振動を与えることにより、高い洗浄力を確保することができるので、スピンチャックＳに付着した汚れを十分に除去することができる。
【００６０】
また上述の例では、基板保持部材キャリアＳＣをキャリア載置部２１に載置して、当該基板保持部材キャリアＳＣ内のスピンチャックＳを、受け渡し手段２２→棚ユニットＵ１の受け渡しユニットＴＲＳ→棚ユニットＵ１，Ｕ２の所定の保管ユニット２７に自動的に搬送しているので、前記保管ユニット２７に作業者がスピンチャックＳを収納する場合に比べて、手間をかけずに、スピンチャックＳを所定の保管ユニット２７に収納することができる。
【００６１】
続いて本発明の他の実施の形態について図１５を用いて説明する。この実施の形態が上述の実施の形態と異なる点は、処理部Ｂ２内に、交換用のスピンチャックＳを収納するための専用の棚ユニットＵ３を設ける点である。この例では、棚ユニットＵ３は、例えば図１５（ａ）に示すように、キャリアブロックＢ１から見て棚ユニットＵ１の左側であって、基板保持部材キャリアＳＣに望む位置に設けられている。棚ユニットＵ３は、例えば図１５（ｂ）に示すように、前記複数個例えば３個の保管ユニット２７と、複数個例えば２個の洗浄ユニット２８と、１個のスピンチャックＳ用の受け渡しユニット８１を多段に積層して構成されており、棚ユニットＵ３の全てのユニットは、搬送手段２３によりアクセスでき、さらに受け渡しユニット８１は受け渡し手段２２によりアクセスできるように構成されている。
【００６２】
そして、キャリア載置部２１に載置された基板保持部材キャリアＳＣ内のスピンチャックＳは、受け渡し手段２２により棚ユニットＵ３の受け渡しユニット８１に受け渡され、この受け渡しユニット８１のスピンチャックＳは搬送手段２３により各保管ユニット２７に搬送されるように制御部１００にて制御される。なお、この例においても棚ユニットＵ３に受け渡しユニット８１を設けず、棚ユニットＵ１の受け渡しユニットＴＲＳと搬送手段２３を介して保管ユニット２７と基板保持部材キャリアＳＣとの間でスピンチャックＳの受け渡しを行うようにしてもよい。
【００６３】
このような構成では、保管ユニット２７と洗浄ユニット２８との専用の棚ユニットＵ３を設けたので、スピンチャックＳの洗浄や収納に要するエリアが集約される。このため複数の棚ユニットＵ１，Ｕ２のばらばらの位置に保管ユニット２７や洗浄ユニット２８が設けられている場合に比べて、洗浄ユニット２８と保管ユニット２７とが近くに設けられているので、塗布ユニット２４にてスピンチャックＳを交換する際、搬送手段２３は塗布ユニット２４→洗浄ユニット２８→保管ユニット２７→塗布ユニット２４という搬送経路で搬送を行う場合に、この搬送経路が簡略化され、搬送に要する時間を短縮して、スループットを高めることができる。
【００６４】
またこの例では複数の洗浄ユニット２８を設けているので、洗浄時間が長い場合であっても、次の使用済みスピンチャックＳが洗浄ユニット２８が空くまで、待機する事態の発生が抑えられ、さらにスループットの向上を図ることができる。
【００６５】
さらにまたこの例では、棚ユニットＵ３にスピンチャックＳ専用の受け渡しユニット８１を設けたので、スピンチャックＳが受け渡しユニット２８が空くまで、待機することが起こりにくく、この点からもスループットを高めることができる。
【００６６】
続いて本発明のさらに他の実施の形態について図１６を用いて説明する。この実施の形態は、上述の図１５の構成において、保管ユニット２７と洗浄ユニット２８の専用の棚ユニットＵ３と、塗布ユニット２４との間でスピンチャックＳを搬送するための専用の搬送アーム８２を設けたものである。前記搬送アーム８２は、例えば進退自在、昇降自在、略鉛直軸周りに回転自在に構成され、棚ユニットＵ３の各ユニットと塗布ユニット２４に対してアクセスできるようになっている。そして、スピンチャックＳの交換を行う場合には、搬送アーム８２により使用済みのスピンチャックＳを洗浄ユニット２８に搬送した後、搬送アーム８２により対応する保管ユニット２７のスピンチャックＳを塗布ユニット２４に搬送するように制御部１００により制御する。
【００６７】
このような構成では、棚ユニットＵ３と塗布ユニット２４との間でスピンチャックＳを搬送するための専用の搬送アーム８２を設けたので、スピンチャックＳの搬送と、基板Ｇとの搬送とを別個に独立して行うことができる。このためスピンチャックＳが搬送手段２３が空くまで待機することが発生しないので、搬送に要する時間が短縮され、スループットを高めることができる。また搬送手段２３は基板Ｇのみを搬送し、搬送アーム８２はスピンチャックＳのみを搬送するので、搬送アーム８２、搬送手段２３の搬送プログラムが簡易化される。
【００６８】
続いて本発明のさらに他の実施の形態について図１７を用いて説明する。この実施の形態は、基板処理装置のキャリアブロックＢ１に、キャリアＣの配列方向に隣接して、スピンチャックブロックＢ５を接続した構成である。このスピンチャックブロックＢ５は、キャリアブロックＢ１の受け渡し手段２２によりアクセスできるように設けられた中間載置部８３と、複数個の保管ユニット２７と複数個の洗浄ユニット２８とを多段に配列した棚ユニットＵ４と、前記中間載置部８３と棚ユニットＵ４の各ユニットとの間でスピンチャックＳの受け渡しを行うための、昇降自在、略鉛直軸周りに回転自在、進退自在に構成された受け渡しアーム８４と、を備えている。
【００６９】
この例では、キャリア載置部２１の基板保持部材キャリアＳＣ内のスピンチャックＳは受け渡し手段２２により中間載置部８３に搬送され、次いで中間載置部８３のスピンチャックＳは受け渡しアーム８４により棚ユニットＵ４の所定の保管ユニット２７内に収納される。そしてスピンチャックＳの交換を行う場合には、搬送手段２３により使用済みのスピンチャックＳを棚ユニットＵ１の受け渡しユニットＴＲＳ、受け渡し手段２２を介して中間載置部８３に搬送し、次いで受け渡しアーム８４により棚ユニットＵ４の洗浄ユニット２８に搬送する。この後、受け渡しアーム８４により対応する保管ユニット２７のスピンチャックＳを中間載置部８３に搬送し、中間載置部８３のスピンチャックＳは受け渡し手段２２、棚ユニットＵ１の受け渡しユニットＴＲＳを介して搬送手段２３により塗布ユニット２４に搬送されるように制御部１００により制御する。
【００７０】
このような構成では、処理部Ｂ２の大きさやレイアウトを変えることなく、スピンチャックＳの保管ユニット２７と、洗浄ユニット２８とをキャリアブロックＢ１からアクセスできるように設けることができる。このため、処理部Ｂ２内の棚ユニットＵ１，Ｕ２に空きスペースがない場合に、既存の処理部Ｂ２を利用したまま、前記保管ユニット２７や、洗浄ユニット２８を設けることができ、有効である。さらに図１７の構成では、基板保持部材キャリアＳＣを使用せず、予め棚ユニットＵ４に交換用のスピンチャックＳを収納しておいてもよい。
【００７１】
以上において本発明では、基板保持部材キャリアＳＣ自体を基板保持部材保管部として用いて、基板保持部材キャリアＳＣと塗布ユニット２４との間でスピンチャックＳの搬送を行い、塗布ユニット２４のスピンチャックＳの交換を行うようにしてもよい。
【００７２】
本発明では、マスク基板Ｇの一辺の長さは１５２ｍｍ±０．４ｍｍであって、誤差範囲がかなり大きいので、基板サイズ（誤差の大きさ）に応じてスピンチャックＳを交換するようにしてもよい。この場合には、基板Ｇの誤差範囲毎に、基板Ｇをロットを組み込む一方、基板Ｇの大きさに合うスピンチャックＳを用意しておき、基板サイズに対応するスピンチャックＳを選択して、交換するように制御部１００が構成される。このような構成では、基板Ｇの大きさがスピンチャックＳと合わずに、基板Ｇの回転中に基板中心とスピンチャックＳの回転中心とがずれるおそれがなく、面内均一性の高い塗布処理を行うことができる。
【００７３】
また形状の同じスピンチャックＳを用意しておき、スピンチャックＳを所定回数使用した後、交換するように制御部１００を構成するようにしてもよい。この場合には、所定回数使用して、レジスト液の付着したスピンチャックＳが、定期的に洗浄されるので、パーティクルが発生を抑え、良好な膜質を確保することができる。
【００７４】
さらにずれ防止の手段として、図１８に示すように、スピンチャックＳの吸着部８６を凹部４０よりも一回り大きく構成し、凹部４０の隅部を挟む両辺において、隅部近傍位置に隅部の横方向の移動を抑えるピン８５を設ける構成としてもよい。
【００７５】
本発明においては、基板Ｇはマスク基板に限られず、例えば液晶ディスプレイ用のガラス基板などであってもよい。また本発明においては、塗布液を塗布する処理はレジスト液の塗布処理に限られず、露光後の基板Ｇに現像液を供給して現像する処理であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板処理装置を示す斜視図である。
【図３】前記基板処理装置に設けられる棚ユニットを示す断面図である。
【図４】前記基板処理装置に設けられる塗布ユニットを示す断面図である。
【図５】前記塗布ユニットに設けられるスピンチャックを示す断面図である。
【図６】前記スピンチャックを示す斜視図である。
【図７】前記スピンチャックを示す平面図である。
【図８】前記スピンチャックの一部を示す平面図である。
【図９】前記基板処理装置に設けられる搬送手段を示す斜視図である。
【図１０】前記搬送手段を示す平面図である。
【図１１】前記搬送手段の作用を示す斜視図である。
【図１２】前記基板処理装置に設けられる受け渡し手段を示す平面図と側面図である。
【図１３】前記基板処理装置に設けられる洗浄ユニットを示す断面図である。
【図１４】前記基板処理装置において行われる塗布ユニットのスピンチャックを交換する様子を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態の基板処理装置を示す平面図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施の形態の基板処理装置を示す平面図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施の形態の基板処理装置を示す平面図である。
【図１８】本発明の基板保持部材のさらに他の例を示す平面図である。
【図１９】従来の塗布ユニットにおける塗布処理を示す斜視図と平面図である。
【図２０】従来の塗布処理において発生する膜厚のムラを示す平面図と断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｂ１  キャリアブロック
Ｂ２  処理部
Ｂ５  スピンチャックブロック
Ｃ    キャリア
ＳＣ  スピンチャック用キャリア
２２  受け渡し手段
２３  搬送手段
２４  塗布ユニット
２７  保管ユニット
２８  洗浄ユニット
３１  軸部
３３  吸着部
４０  凹部
４３  切り欠き部
４４  気流調整部材
５８  供給ノズル
６１  保持アーム
７２  超音波発生手段
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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