(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理方法であって，
塗布液吐出部と基板を相対的に移動させながら，前記塗布液吐出部から基板上に塗布液を吐出し，基板表面に塗布液を塗布する工程と，
その後，基板が収容された容器内を加圧すると工程と，
その後，基板が収容された容器内を減圧する工程とを有し，
加圧時には基板の温度を上昇させ，減圧時には基板の温度を下げることを特徴とする，基板の処理方法。
【請求項２】
不活性ガスを前記容器内に供給することで容器内を加圧することを特徴とする，請求項１に記載の基板の処理方法。
【請求項３】
基板を処理する処理システムであって，
基板に塗布液を塗布する塗布装置と，基板を前記塗布液の溶剤雰囲気に曝す溶剤雰囲気装置と，前記基板を減圧して乾燥させる減圧乾燥装置とを有し，
前記塗布装置は，基板に塗布液を吐出する塗布液吐出部と，当該塗布液吐出部と基板とを相対的に移動させる移動機構とを有し，
前記溶剤雰囲気装置は，基板を所定の雰囲気に保持するためのチャンバーと，供給管を通じて前記チャンバー内に所定濃度の前記塗布液の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給機構とを有し，
前記減圧乾燥装置は，基板が収容された容器内を減圧する減圧機構を有し，
さらに前記容器は，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とを有していることを特徴とする，基板の処理システム。
【請求項４】
基板を処理する処理システムであって，
基板に塗布液を塗布する塗布装置と，基板を前記塗布液の溶剤雰囲気に曝し，その後基板を減圧して乾燥させる減圧乾燥装置とを有し，
前記塗布装置は，基板に塗布液を吐出する塗布液吐出部と，当該塗布液吐出部と基板とを相対的に移動させる移動機構とを有し，
前記減圧乾燥装置は，基板を収容し，当該基板を気密に閉鎖可能な容器と，供給管を通じて前記容器内に所定濃度の前記塗布液の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給機構と，前記容器内を減圧する減圧機構とを有し，
さらに前記容器は，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とを有していることを特徴とする，基板の処理システム。
【請求項５】
前記整流板の基板に対向する面は，前記基板に対して平行であることを特徴とする，請求項３又は４に記載の基板の処理システム。
【請求項６】
前記整流板を上下に移動させる昇降機構を有することを特徴とする，請求項３〜５のいずれかに記載の基板の処理システム。
【請求項７】
前記整流板の温度を調節する温度調節装置を有することを特徴とする，請求項３〜６のいずれかに記載の基板の処理システム。
【請求項８】
前記温度調節装置は，前記整流板の前記基板の中央部に対向する部分と前記基板の外縁部に対向する部分を異なった温度に調節可能に構成されていることを特徴とする，請求項７に記載の基板の処理システム。
【請求項９】
前記温度調節装置は，前記整流板の前記基板の中央部に対向する部分と前記基板の外縁部に対向する部分を異なった温度に調節可能であって，かつ外縁部に対向する部分に近づくほど，次第に温度が高くなるように調節可能であることを特徴とする，請求項７に記載の基板の処理システム。
【請求項１０】
前記供給管には，当該供給管内を通る前記所定濃度の溶剤蒸気の温度を制御する温度制御装置が設けられていることを特徴とする，請求項３〜９のいずれかに記載の基板の処理システム。
【請求項１１】
前記溶剤蒸気供給機構は，前記塗布液の溶剤蒸気の濃度を制御可能な制御部を有することを特徴とする，請求項３〜１０のいずれかに記載の基板の処理システム。
【請求項１２】
前記溶剤蒸気供給機構は，前記供給管に前記塗布液の溶剤蒸気を流入させるための溶剤蒸気供給管と，前記供給管に前記溶剤蒸気のキャリアガスを流入させるためのガス供給管とを有し，
前記溶剤蒸気供給管及びガス供給管には，流量を調節する調節弁がそれぞれ設けられており，
前記調節弁は，前記制御部によって制御可能に構成されていることを特徴とする，請求項１１に記載の基板の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の処理方法及び基板の処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体ウェハ（以後「ウェハ」とする）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液を塗布し，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等が行われ，ウェハに所定の回路パターンが形成される。
【０００３】
現在，前記レジスト塗布処理においては，回転されたウェハの中心にレジスト液を吐出して，ウェハ表面にレジスト液を拡散させるスピンコーティング法が主流をなしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，スピンコーティング法は，ウェハを高速で回転させるため，ウェハの外縁部から大量のレジスト液が飛散し，無駄になるレジスト液が多い。また，レジスト液の飛散により当該装置が汚染されるため，頻繁に洗浄しなければならない等の弊害が生じていた。
【０００５】
そこで，ウェハを回転させるスピンコーティング法に代えて，レジスト液吐出部の軌跡が振幅の大きい矩形波状となるように，ウェハとレジスト液吐出ノズルを相対的に移動させながらレジスト液をウェハ上に吐出させ，その結果，ウェハ上に複数の平行線状に満遍なく塗布する，いわゆる一筆書きの塗布方法が考えられている。この一筆書きの塗布方法の場合には，塗布後のレジスト膜の表面がレジスト液の塗布経路に沿って盛り上がる恐れがあるので，塗布後のウェハ上で広がりやすい粘性の低いレジスト液を使用し，さらに塗布終了後に塗布膜を平坦化させることが好ましい。
【０００６】
ところで，近年，回路パターンを形成できずしたがって製品化できない領域であるウェハ外縁部のエッジカット幅をより小さくすることが望まれており，いわゆる一筆書き塗布方法についてもエッジカット幅を小さくする技術の開発が必要になる。エッジカット幅を小さくするためには，ウェハ外周部のレジスト液が盛り上がらないように，レジスト液の粘性を上げることが必要となる。しかし，一筆書き塗布方法の場合にレジスト液の粘性を上げると，ウェハＷ上に吐出されたレジスト液が広がりにくくなり，その後の平坦化処理によっても均され難いため，レジスト液の塗布経路に沿って膜厚が厚くなり，レジスト膜の面内均一性が低下される。すなわち，いわゆる一筆書き塗布方法では，エッジカット幅の狭小化を図るためのレジスト液の低粘性化とレジスト膜の面内均一性の維持とが相反する関係にある。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，いわゆる一筆書きの要領でウェハ等の基板の塗布処理を行う場合においても，高粘度の塗布液を使用して，エッジカット幅の狭小化を図りつつ，塗布膜の面内均一性を維持する基板の処理方法及び当該基板の処理方法が行われる基板の処理システム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，基板を処理する処理方法であって，塗布液吐出部と基板を相対的に移動させながら，前記塗布液吐出部から基板上に塗布液を吐出し，基板表面に塗布液を塗布する工程と，その後，基板が収容された容器内を加圧すると工程と，その後，基板が収容された容器内を減圧する工程とを有し，
加圧時には基板の温度を上昇させ，減圧時には基板の温度を下げることを特徴とする，基板の処理方法が提供される。
【００１０】
本発明では，上述したいわゆる一筆書きの要領で塗布液を塗布した後に基板が収容されている容器内を加圧するようにしている。かかる加圧によって，基板表面の塗布液の揮発を抑え，塗布液をなじませることができ，これによってその後の減圧による乾燥の際の平坦化が向上する。
【００１１】
容器内を加圧するには，例えば窒素ガスを初めとして，各種の不活性ガスを前記容器内に供給することが提案できる。
【００１２】
請求項３の発明によれば，基板を処理する処理システムであって，基板に塗布液を塗布する塗布装置と，基板を前記塗布液の溶剤雰囲気に曝す溶剤雰囲気装置と，前記基板を減圧して乾燥させる減圧乾燥装置とを有し，前記塗布装置は，基板に塗布液を吐出する塗布液吐出部と，当該塗布液吐出部と基板とを相対的に移動させる移動機構とを有し，前記溶剤雰囲気装置は，基板を所定の雰囲気に保持するためのチャンバーと，供給管を通じて前記チャンバー内に所定濃度の前記塗布液の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給機構とを有し，前記減圧乾燥装置は，前記容器内を減圧する減圧機構を有し，さらに前記容器は，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とを有していることを特徴とする基板の処理システムが提供される。
【００１３】
このように，上述したいわゆる一筆書き塗布方法を実施できる塗布装置と，基板を溶剤雰囲気に曝すことのできる溶剤雰囲気装置と，基板を減圧して乾燥できる減圧乾燥装置とを有することによって，いわゆる一筆書きの要領で塗布液を塗布した場合に，粘性の高い塗布液を使用して，エッジカット幅を小さくしつつ，塗布膜の基板面内の均一性を維持することができる。
しかも前記容器には，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とが設けられているので，減圧によって生じる気流の方向を制御し，基板上の塗布液の表層を好適に平坦化することができる。また，整流板によって，基板上の気流速度を平均化し，塗布液内の溶剤を均一に蒸発させることができる。これによって，基板上に均一な膜厚を有する塗布膜が形成される。
【００１４】
請求項４の発明によれば，基板を処理する処理システムであって，基板に塗布液を塗布する塗布装置と，基板を前記塗布液の溶剤雰囲気に曝し，その後基板を減圧して乾燥させる溶剤雰囲気装置とを有し，前記塗布装置は，基板に塗布液を吐出する塗布液吐出部と，当該塗布液吐出部と基板とを相対的に移動させる移動機構とを有し，前記溶剤雰囲気装置は，基板を収容し，当該基板を気密に閉鎖可能な容器と，供給管を通じて前記容器内に所定濃度の前記塗布液の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給機構と，前記容器内を減圧する減圧機構とを有し，さらに前記容器は，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とを有していることを特徴とする基板の処理システムが提供される。
【００１５】
このように，基板の処理システムが上述したいわゆる一筆書き塗布方法で塗布液を塗布する塗布装置と，基板を溶剤雰囲気に曝し，さらに基板を減圧して乾燥させる減圧乾燥装置を有することによって，高粘度の塗布液を用いてエッジカット幅の狭小化を図りながら，基板上に形成される塗布膜の面内均一性を維持することができる。また基板を溶剤雰囲気に曝す工程と，基板を減圧して乾燥させる工程とを同じ減圧乾燥装置内で行うことができるので，基板の搬送時間を無くすことができる。また，その分処理システム内に多くの処理装置を搭載することができるので，処理システムの処理能力が向上される。
【００１６】
そして請求項４の発明においても前記容器には，当該容器内の雰囲気を排気する排気管と，当該排気管からの排気によって生じる気流の方向を制御する整流板とが設けられているので，減圧によって生じる気流の方向を制御し，基板上の塗布液の表層を好適に平坦化することができる。また，整流板によって，基板上の気流速度を平均化し，塗布液内の溶剤を均一に蒸発させることができる。これによって，基板上に均一な膜厚を有する塗布膜が形成される。
【００１７】
かかる整流板の基板に対向する面が前記基板に対して平行であってもよい。整流板の基板に対向する面を当該基板に平行にすることによって，減圧時の気流が基板に対して平行に流れ，基板上の塗布液の表層を好適に平坦化すると共に，基板面内で均一に溶剤を蒸発させることができる。
【００１８】
前記基板の処理システムが，整流板を上下に移動させる昇降機構を有していてもよい。これによって，整流板と基板との距離を調節することができる。例えば，同じ装置内で基板を溶剤雰囲気に曝し，その後減圧させるような場合には，初め容器内の基板近辺を溶剤雰囲気にするために整流板と基板とを遠ざけて，基板上に広い空間を形成して溶剤蒸気を容器内に流入し易くすることができる。また，減圧する場合には，整流板を近づけて，基板上の空間を狭めることによって基板表面の気流の流速を増大し，効率的に基板を平坦化させ，溶剤を蒸発させることができる。
【００１９】
また，前記基板の処理システムが前記整流板の温度を調節する温度調節装置を有するようにしてもよい。この温度調節装置によって，整流板の温度を適宜調節し，減圧によって容器内の溶剤蒸気等が整流板に結露することが抑制される。
【００２０】
かかる温度調節装置は，前記整流板の前記基板の中央部に対向する部分と前記基板の外縁部に対向する部分を異なった温度に調節可能になっていてもよい。これによって，溶剤蒸気が結露し易い部分とそうでない部分の温度を変え，溶剤蒸気等の結露をより効果的に抑制することができる。かかる場合，外縁部に対向する部分に近づくほど，次第に温度が高くなるように調節可能とすることが好ましい。
【００２１】
上述の供給管には，当該供給管内を通る前記所定濃度の溶剤蒸気の温度を制御する温度制御装置を設けるようにしてもよい。これによって，所定の温度に調節された溶剤蒸気を，例えばチャンバー内に供給し，基板を所定温度の雰囲気に置くことができる。したがって，塗布膜の膜厚に影響を与える基板周辺の雰囲気温度を厳格に制御することができる。
【００２２】
前記溶剤蒸気供給機構は，前記塗布液の溶剤蒸気の濃度を制御可能な制御部を有していてもよい。このように，前記溶剤蒸気の濃度を制御可能にすることによって，基板上に塗布された塗布液の表面の粘性を下げるに最も適した濃度に溶剤蒸気を調節することができる。
【００２３】
前記溶剤蒸気供給機構は，前記供給管に前記塗布液の溶剤蒸気を流入させるための溶剤蒸気供給管と，前記供給管に前記溶剤蒸気のキャリアガスを流入させるためのガス供給管とを有し，前記溶剤蒸気供給管及びガス供給管には，流量を調節する調節弁がそれぞれ設けられており，前記調節弁は，前記制御部によって制御可能に構成されていてもよい。このように，溶剤蒸気供給管とガス供給管を別々に設け，それぞれの供給管に流量を調節する調節弁を設け，さらに調節弁の開閉度を前記制御部によって制御することによって，溶剤蒸気とキャリアガスとの混合比率を制御できるので，例えばチャンバー内に供給される溶剤蒸気の濃度を調節することができる。これによって，基板表面の塗布液の粘性を下げるのに最も適した濃度の溶剤雰囲気に基板を置くことができる。
【００２４】
【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，本発明にかかる基板の処理システムとしての塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図であり，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。
【００２５】
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，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００２６】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台５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７が搬送路８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。
【００２７】
ウェハ搬送体７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７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に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２８】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置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は塗布現像処理システム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，インターフェイス部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。なお，処理装置群の数や配置は，ウェハＷに施される処理の種類によって異なり，処理装置群の数は，１つ以上であれば４つで無くてもよい。
【００２９】
第１の処理装置群G1では，例えば図２に示すように，上述したいわゆる一筆書きの要領でウェハＷに塗布液としてのレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光後にウェハ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。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。
【００３０】
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の受け渡しを行うためのエクステンション装置３２，ウェハＷを所定濃度の溶剤雰囲気に曝す溶剤雰囲気装置３３，３４及びウェハＷを減圧して乾燥させる減圧乾燥装置３５，３６が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００３１】
第４の処理装置群G4では，例えばクーリング装置４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，クーリング装置４３，露光後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング装置４４，４５，現像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置４６，４７等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３２】
インターフェイス部４の中央部にはウェハ搬送体５０が設けられている。このウェハ搬送体５０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・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，周辺露光装置５１及び図示しない露光装置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。
【００３３】
次に上述したレジスト塗布装置１７の構成について説明する。図４は，レジスト塗布装置１７の構成を示す縦断面の説明図であり，図５は，レジスト塗布装置１７の構成を示す横断面の説明図である。
【００３４】
レジスト塗布装置１７のケーシング６０内には，図４，図５に示すように，Ｘ方向（図５中の上下方向）に長く上面が開口した略箱形の外容器６１が設けられている。外容器６１内には，上面が開口した略箱状の形態を有し，その中でウェハＷの塗布処理が行われる内容器６２が設けられている。
【００３５】
内容器６２は，Ｘ方向に伸びる２本のレール６３上を移動自在に設けられており，内容器６２の下部には，内容器６２の移動を制御するモータ等を備えた内容器駆動部６４が設けられている。これによって，ウェハＷを内容器６２に搬入，搬出する場合には，内容器６２が外容器６１のＸ方向正方向側（図５中の上方）の搬送部Ｌに移動し，ウェハＷを塗布処理する場合には，Ｘ方向負方向側（図５中の下方）の処理部Ｒに移動することができる。また，ウェハＷに対してレジスト液を塗布する際にも，内容器６２を所定のタイミングで所定の距離だけＸ方向に移動させることが可能となり，請求項２に記載の移動機構の要素となる。
【００３６】
内容器６２内には，ウェハＷを吸着して保持する保持台６５が設けられている。保持台６５の下方には，当該保持台６５を回転可能とするモータ等を備えた回転駆動機構６６が設けられている。これによって，保持台６５に保持されたウェハＷを回転させ，アライメントを行うことができる。保持台６５には，例えば超音波振動子６７が取り付けられており，保持台６５を高周波数で振動させることができる。また，内容器６２の底部には，内容器６２内を所定濃度の溶剤雰囲気に維持するための溶剤を貯留する溶剤槽６８が設けられている。
【００３７】
また，内容器６２の底面には，図５に示すように排気口６９が設けられており，排気口６９から内容器６２内の雰囲気を排気することによって，ウェハＷ周辺の雰囲気を所定の溶剤濃度に維持できるようになっている。
【００３８】
外容器６１の外方，例えばＹ方向負方向側（図５中の左方向）の図示しない洗浄部には，塗布時にウェハＷ上を覆いウェハＷの塗布範囲を限定するマスク部材７０が待機されている。マスク部材７０は，その中央部に塗布範囲に対応した開口部７０ａを有している。開口部７０ａは，例えば円形状に形成されており，ウェハＷの直径よりもわずかに小さい直径を有している。
【００３９】
マスク部材７０は，図示しない搬送機構によって内容器６２内のウェハＷ上方に移動可能に構成されている。内容器６２の内側壁には，マスク部材７０をウェハＷ上方で支持するマスク支持部材７１が設けられている。したがって，初めマスク部材７０を外容器６１のＹ方向負方向側（図５中の左方向）の洗浄部に待機させておき，ウェハＷを有する内容器６２が処理部Ｒに移動した後に，前記図示しない搬送機構により，マスク部材７０を内容器６２内のマスク支持部材７１上に移動させることができる。
【００４０】
上述した外容器６１には，外容器６１の処理部Ｒ側の上面を覆う蓋８０が固定して取り付けられている。これによって，内容器６２が処理部Ｒ側に移動したときに，その上方が蓋８０で覆われるため，内容器６２内の雰囲気を維持し易くなっている。蓋８０には，温度調節可能なヒータ８１が内蔵されており，前記溶剤タンク６８内の溶剤が蓋８０下面に結露することを防止している。また，蓋８０には，Ｘ方向に伸びるスリット８０ａが設けられている。これによって，後述する塗布液吐出部としての吐出ノズル８５が当該スリット８０ａ内を移動し，蓋８０上方からウェハＷに向かってレジスト液を吐出できるようになっている。
【００４１】
ウェハＷにレジスト液を吐出する吐出ノズル８５は，図６に示すノズル移動機構９０によってウェハＷ上方をＹ方向に移動自在に構成されている。ノズル移動機構９０は，吐出ノズル８５を固定するホルダ９１を有し，当該ホルダ９１は，スライダ９２に取り付けられている。スライダ９２は，Ｙ方向に伸びる駆動ベルト９３の一部に固定されて設けられている。また，駆動ベルト９３は，蓋８０上に設置されたベースプレート９４上に設けられた駆動プーリ９５と従動プーリ９６間に掛けられている。駆動プーリ９５は，回転駆動モータ９７によって正転・反転される。かかる構成から，回転駆動モータ９７によって駆動プーリ９５が回転され，駆動ベルト９３が移動し，スライダ９２がＹ方向にスライドして，吐出ノズル８５が蓋８０のスリット８０ａ内を往復移動することができる。
【００４２】
また，ノズル移動機構９０は，スライダ９２の移動時にスライダ９２の揺れを抑制するガイド軸９８ａ，９８ｂを有する。ガイド軸９８ａ，９８ｂは，駆動ベルト９３の上下に平行に設けられており，スライダ９２内を貫通し，駆動プーリ９５，従動プーリ９６のブラケット９９及び１００に連結されている。スライダ９２とガイド軸９８ａ，９９ｂとの接触面には，エアが供給できる図示しない隙間が設けられており，当該隙間にエアを供給することによって，スライダ９２とガイド軸９８ａ，９８ｂとの接触抵抗を低減し，スライダ９２が滑らかにスライドされるようになっている。
【００４３】
吐出ノズル８５を保持しない側の駆動ベルト９３には，スライダ９２と重量的にバランスの取れたバランスウェイト１０１が設けられており，スライダ９２の移動時に発生する揺れを最小限に抑制できるようになっている。
【００４４】
以上の構成から，ウェハＷ上方の吐出ノズル８５をＹ方向に移動させながら，ウェハＷ上にレジスト液を吐出し，さらに内容器６２がＹ方向に間欠的に移動させることにより，いわゆる一筆書きの要領でウェハＷ全面にレジスト液を塗布することができる。なお，この本実施の形態では，請求項３で記載されたウェハＷと吐出ノズル８５を相対的に移動させる移動機構は，内容器駆動部６４とノズル移動機構９０によって構成されている。
【００４５】
次に，上述した溶剤雰囲気装置３３について説明する。図７は，溶剤雰囲気装置３３の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【００４６】
溶剤雰囲気装置３３は，ケーシング３３ａ内に上側に位置して上下動自在な蓋体１１０と，下側に位置してウェハＷを載置するための載置台１１１とを有している。蓋体１１０は，上面が閉口し下面が開口した略筒状の形態を有し，載置台１１１は，厚みのある略円盤状の形態を有している。また，載置台１１１の外形は，蓋体１１０の外形よりも大きく形成されており，蓋体１１０が下降した時に，蓋体１１０と載置台１１１とが一体となって，ウェハＷを所定の雰囲気に保持可能なチャンバーとしての処理室Ｓを形成できるようになっている。なお，蓋体１１０の下端部に，処理室Ｓ内の雰囲気を厳密に制御するためにＯリング等を設けてもよい。また，蓋体１１０は，シリンダ等を備えた図示しない蓋体昇降機構によって上下動可能である。
【００４７】
蓋体１１０の上面中央部には，処理室Ｓ内の雰囲気を排気するための排気管１１２が設けられている。排気管１１２は，例えば吸引ポンプ１１３に接続されており，この吸引ポンプ１１３の稼動によって，後述するように処理室Ｓ内に充満している溶剤雰囲気を排気し，処理室Ｓ内をパージできるようになっている。
【００４８】
載置台１１１には，載置台１１１の上面に突出自在で，ウェハＷを昇降可能な昇降ピン１１４が設けられている。これによって，ウェハＷが載置台１１１上に載置自在となっている。
【００４９】
また，溶剤雰囲気装置３３は，処理室Ｓ内に所定濃度のレジスト液の溶剤蒸気を供給する溶剤蒸気供給機構１１５を有している。以下，溶剤蒸気供給機構１１５について説明する。
【００５０】
溶剤蒸気供給機構１１５は，載置台１１１の上面に複数の供給口１１６を形成し，処理室Ｓに連通する供給管１１７を有している。
【００５１】
当該供給管１１７の一部には，供給管１１７内を流れる所定濃度の溶剤蒸気を所定温度に制御する温度制御装置１１８が設けられている。温度制御装置１１８は，例えば供給管１１７の外周を覆い，温度調節された熱交換流体を流通可能な管路１１９と，当該管路１１９に温度調節された熱交換流体，例えば恒温水を供給する供給部１２０とを有している。これによって，供給部１２０から所定温度の熱交換流体を管路１１９内に供給し，管路１１９から供給管１１７に熱を伝導させることによって，供給管１１７内を通過する溶剤蒸気を所定温度に温度制御できるようになっている。
【００５２】
供給管１１７は，その上流部がレジスト液の溶剤蒸気を供給管１１７に供給する溶剤蒸気供給管１２１と当該溶剤蒸気のキャリアガスとなる，例えば窒素ガスを供給するガス供給管１２２とに分岐されている。
【００５３】
溶剤蒸気供給管１２１には，当該溶剤蒸気供給管１２１内を流れる溶剤蒸気の流量を調節する第１調節弁１２３が設けられている。ガス供給管１２２にも，キャリアガスの流量を調節する第２調節弁１２４が設けられている。これによって，供給管１１７に流入する溶剤蒸気とキャリアガスとの混合比率が調節され，処理室Ｓ内に供給される溶剤蒸気が所定の濃度に調節される。第１調節弁１２３と第２調節弁１２４は，その開閉度を制御部１２５によって制御されており，溶剤蒸気が設定濃度になるように制御される。
【００５４】
溶剤蒸気供給管１２１は，溶剤供給源となるタンク１２６の上部に連通されており，当該タンク１２６には，液化された溶剤が貯留されている。タンク１２６の上部には，タンク１２６内の気相領域に気体，例えば窒素ガス，不活性気体を供給する気体供給管１２７が設けられている。かかる気体供給管１２７からの気体の供給によって，タンク１２６内で蒸発した溶剤蒸気が圧送され，タンク１２６から溶剤蒸気供給管１２１内に溶剤蒸気が流れるようになっている。また，ガス供給管１２２は，キャリアガスの供給源となる，例えば高圧のガスタンク１２８に連通されている。
【００５５】
なお，この例によれば，供給管１１７，溶剤蒸気供給管１２１，ガス供給管１２２，第１調節弁１２３，第２調節弁１２４，制御部１２５，タンク１２６及びガスタンク１２８によって，請求項２，１０及び１１に記載の溶剤蒸気供給機構１１５が構成されている。
【００５６】
次に，上述した減圧乾燥装置３５について説明する。減圧乾燥装置３５は，図８に示すように例えば上下動自在で，下面が開口した略筒状の蓋体１３０と，蓋体１３０の下方に位置し，ウェハＷを載置するための載置部１３１とを有している。載置部１３１は，厚みのある略円盤状に形成されている。蓋体１３０の外形は，載置部１３１の外形よりも小さく形成されており，蓋体１３０が下降することによって，蓋体１３０の下端部と載置部１３１とが密着し，ウェハＷを収容する容器１３２が形成されるようになっている。蓋体１３０の下端部には，容器１３２内を気密にするためのＯリング１３０ａが外側と内側に２重に設けられており，容器１３２内は，減圧室Ｇとして用いられる。なお，蓋体１３０は，例えばモータ等を内蔵した蓋体駆動機構（図示を省略）によって上下に移動自在である。
【００５７】
また，減圧乾燥装置３５は，容器１３２内を減圧するための減圧機構１３３を有している。減圧機構１３３は，容器１３２内の雰囲気を排気するための排気管１３４と，当該排気管１３４に通じて容器１３２内の雰囲気を所定の圧力で吸引する真空ポンプ１３５と，当該真空ポンプ１３５を制御するポンプ制御部１３６とを有している。排気管１３４は，蓋体１３０の上面中央部に取り付けられている。これによって，ポンプ制御部１３６で吸引圧力が制御された真空ポンプ１３５が作動することによって，容器１３２内の雰囲気を吸引して容器１３２内を減圧し，容器１３２内に気流を発生させることができる。
【００５８】
また，排気管１３４には，当該排気管１３４を介して容器１３２内に気体を供給する供給部１３７が接続されている。これによって，減圧乾燥処理後に容器１３２内に気体を供給し，減圧状態を回復させたり，容器１３２内の雰囲気をパージしたりすることができる。
【００５９】
蓋体１３０の内側であって，載置部１３１の上方には，減圧時に発生する気流の方向を制御するための整流板１３９が設けられている。整流板１３９は，例えば薄い円盤状の形状を有し，ウェハＷに対向する面がウェハＷに対して平行になるように形成されている。
【００６０】
整流板１３９は，整流板１３９を上下に移動可能とする昇降機構１４０を有している。昇降機構１４０は，例えばシリンダ等の駆動部１４１と，当該駆動部１４１の駆動を制御する昇降制御部１４２とを有している。これによって，所定のタイミングで整流板１３９を上下に移動させ，整流板１３９とウェハＷとの距離を調節できるようになっている。
【００６１】
載置部１３１には，載置部１３１の上面に突出自在で，ウェハＷを昇降可能な昇降ピン１４３が設けられている。これによって，ウェハＷが載置部１３１上に載置自在となっている。
【００６２】
次に，以上のように構成されている塗布現像処理システム１で行われるウェハ処理のプロセスについて説明する。
【００６３】
先ず，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，第３の処理装置群G3に属するエクステンション装置３２に搬送する。次いでウェハＷは，主搬送装置１３によってアドヒージョン装置３１に搬入され，ウェハＷ上にレジスト液の密着性を向上させる，例えばHMDSが塗布される。次にウェハＷは，クーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却される。そして，所定温度に冷却されたウェハＷは，主搬送装置１３によってレジスト塗布装置１７又は１９に搬送される。
【００６４】
ここで，レジスト塗布装置１７の作用について詳しく説明すると，先ず，ウェハＷが主搬送装置１３によってレジスト塗布装置１７のケーシング６０内に搬入される。このとき内容器６２は予め搬送部Ｌで待機しており，ウェハＷは，主搬送装置１３により直接保持台６５に載置され，吸着保持される。ここで，回転駆動機構６６によって，図示しないアライメント機構によりウェハＷのノッチ又はオリフラを検出し，ウェハＷは所定の位置に位置決めされる。次に，内容器駆動部６４によって内容器６２が処理部Ｒに移動される。その後，図示しない洗浄部に待機されていたマスク部材７０が外容器６１外から内容器６２内に搬送され，マスク支持部材７１上に載置される。
【００６５】
次に，排気口６９から内容器６２内の雰囲気を排気し，内容器６２内を所定の溶剤雰囲気に維持する。そして，吐出ノズル８５がノズル移動機構９０によって，ウェハＷ上の所定位置，すなわち塗布が開始されるＳＴＡＲＴ位置まで移動され，いわゆる一筆書きの要領のレジスト液の塗布が行われる。なお，レジスト液には，エッジカット幅を小さくするために粘度の高い，例えば０．００５〜０．０３０Ｐａ・ｓのものが用いられる。
【００６６】
ここで，レジスト液の塗布経路の例を説明する。例えば，図９に示すように，先ず吐出ノズル８５が，ＳＴＡＲＴ位置からＹ方向正方向（図９の右方向）に所定の速度で移動しながら，レジスト液をウェハＷ上に吐出する。そして，吐出ノズル８５は，ウェハＷの直径分よりも長い距離，すなわちウェハＷ端部より外側に出た位置まで進み，マスク部材７０上で一旦停止する。このときもレジスト液は吐出され続け，このウェハＷ以外の場所に吐出されたレジスト液はマスク部材７０により受け止められ排液される。そして，内容器駆動部６４により内容器６２がＸ方向に所定距離ずらされ，ウェハＷもＸ方向にずらされる。その後，吐出ノズル８５は，折り返して，引き続きレジスト液を塗布しながら，Ｙ方向負方向に移動し，ウェハＷ外方まで進んで停止する。そして，ウェハＷが所定距離Ｘ方向にずらされ，再び吐出ノズル８５は，折り返しウェハＷ上にレジスト液を塗布する。
【００６７】
以上の工程を繰り返して，吐出ノズル８５が，図９に示すＥＮＤ位置まで来たところで吐出を停止し，塗布が終了する。これによって，吐出ノズル８５の軌跡は図９に示した通りになり，ウェハＷの全面にいわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布される。
【００６８】
ウェハＷ上にレジスト液が塗布されると，保持台６５に取り付けられている高周波振動子６７により，ウェハＷが振動し，ウェハＷ上のレジスト液が均され平坦化され，ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成される。しかし，本実施の形態では，粘性の高いレジスト液が使用されているため，図１０に示すように，レジスト液が十分に均されず，レジスト膜Ｒの表面に凹凸が現れる。
【００６９】
レジスト液の塗布が終了すると，マスク部材７０が図示しない搬送機構により，外容器６１内から搬出され，その後，内容器６２が内容器駆動部６４により，搬送部Ｌに移動される。そして，主搬送装置１３により，ウェハＷがケーシング６０内から搬出され，溶剤雰囲気装置３３に搬送される。
【００７０】
次に溶剤雰囲気装置３３の作用について説明する。レジスト膜Ｒが形成されたウェハＷが主搬送装置１３によってケーシング３３ａ内に搬入される。このとき蓋体１１０は，図示しない蓋体昇降機構によって上昇しており，ウェハＷは，予め上昇して待機していた昇降ピン１１４に受け渡される。そして，ウェハＷは，載置台１１１上に載置され，蓋体１１０が下降して処理室Ｓが形成される。
【００７１】
次に，溶剤蒸気供給機構１１５が作動し，処理室Ｓ内に所定濃度の溶剤蒸気が供給され始める。このとき，第１調節弁１２３と第２調節弁１２４が，制御部１２５によって制御された開閉度でそれぞれ開放され，高圧のタンク１２６から溶剤蒸気供給管１２１に溶剤蒸気が，高圧のガスタンク１２８からガス供給管１２２に窒素ガスが，それぞれ所定の流量で供給される。
【００７２】
そして，溶剤蒸気供給管１２１の溶剤蒸気とガス供給管１２２の窒素ガスとが，供給管１１７で所定の混合比率で混合され，所定濃度，例えば１０％の濃度の溶剤蒸気となって，処理室Ｓ内に供給される。この際，供給管１１７において，温度制御装置１１８によって，所定の温度，例えば常温に制御される。これによって，処理室Ｓ内が常温で１０％の濃度の溶剤雰囲気に置換される。そして，この溶剤雰囲気内にウェハＷが所定時間，例えば１分間曝される。このとき，図１１に示すレジスト膜Ｒの表面に溶剤蒸気が接触し，レジスト膜Ｒの表面の粘性が低下し，柔らかくなる。
【００７３】
所定時間が経過すると，第１調節弁１２３及び第２調節弁１２４が閉鎖され，溶剤蒸気の供給が停止される。そして，吸引ポンプ１１３が稼動され，処理室Ｓ内の溶剤蒸気が排気管１１２から排気される。次に，蓋体１１０が再び上昇し，処理室Ｓが開放される。そして，ウェハＷが昇降ピン１１４によって上昇し，主搬送装置１３に受け渡され，溶剤雰囲気装置３３外に搬出される。続いてウェハＷは，減圧乾燥処理が行われる減圧乾燥装置３５に搬送される。
【００７４】
次いで，減圧乾燥装置３５の作用について説明する。先ず，溶剤雰囲気装置３３においてレジスト膜Ｒの表面が柔らかくされたウェハＷが，減圧乾燥装置３５内に搬入される。このとき，蓋体１３０は，図示しない蓋体駆動機構によって上昇しており，ウェハＷは，載置部１３１上で予め上昇して待機していた昇降ピン１４３に受け渡される。そして，昇降ピン１４３が下降し，ウェハＷが載置部１３１上に載置される。
【００７５】
次いで，蓋体１３０が下降し，蓋体１３０の下端部が載置部１３１の上面に密着して，容器１３２及び減圧室Ｇが形成される。このとき昇降機構１４０によって整流板１３９が下降され，整流板１３９がウェハＷ表面に近づけられる。
【００７６】
次に，減圧機構１３３の真空ポンプ１３５が作動され，減圧室Ｇの雰囲気が所定の圧力，例えば０．０１３ＫＰａで吸引され始める。これに伴い減圧室Ｇに気流が発生し，図１２に示すようにウェハＷ上面に，ウェハＷの中心部から外縁部に向けて強い気流が発生する。これによって，ウェハＷ表面のレジスト膜Ｒの表層が均され，平坦化される。また，当該減圧によってレジスト膜Ｒ内の溶剤が蒸発し，レジスト膜Ｒが乾燥される。
【００７７】
その後，所定時間の減圧乾燥処理が行われた後，真空ポンプ１３５が停止され，減圧室Ｇの減圧が終了する。次いで，供給部１３７から排気管１３４を介して，例えば窒素ガスが減圧室Ｇに供給され，減圧室Ｇの圧力が回復される。その後，減圧室Ｇが大気圧にまで回復されると，窒素ガスの供給が停止され，次いで蓋体１３０が上昇され，減圧室Ｇが開放される。そして，搬入時と同様にして，ウェハＷが昇降ピン１４３から主搬送装置１３に受け渡され，減圧乾燥装置３５から搬出される。
【００７８】
減圧乾燥処理の終了したウェハＷは，エクステンション・クーリング装置４１に搬送され，次いでウェハ搬送体５０によって，周辺露光装置５１，露光装置（図示せず）に順次搬送される。露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体５０によってエクステンション装置４２に搬送され，次いで主搬送装置１３によって，ポストエクスポージャーベーキング装置４４又は４５，クーリング装置４０に順次搬送され，各処理装置で所定の処理が施された後，現像処理装置１８又は２０に搬送される。
【００７９】
そして現像処理の終了したウェハＷは，主搬送装置１３によってポストベーキング装置４６又は４７，クーリング装置４３と順次搬送され，各処理装置において所定の処理が施される。その後，ウェハＷは，エクステンション装置３２を介して，ウェハ搬送体７によってカセットＣに戻され，一連の所定の塗布現像処理が終了する。
【００８０】
以上の実施の形態によれば，塗布現像処理システム１に，いわゆる一筆書きの要領でレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，ウェハＷを所定濃度の溶剤雰囲気に曝す溶剤雰囲気装置３３と，ウェハＷを減圧乾燥する減圧乾燥装置３５とを設けたので，いわゆる一筆書きの要領でレジスト液を塗布した後に，ウェハＷを溶剤蒸気に曝し，レジスト膜Ｒの表面の粘性を低下させることができる。そして，当該レジスト膜Ｒの表面の粘性が低下されたウェハＷを減圧乾燥処理し，レジスト膜Ｒの表面を平坦化することができる。これによって，エッジカット幅を小さくできる比較的粘性の高いレジスト液を使用した場合においても，所定の膜厚を有する均一なレジスト膜Ｒを形成することができる。
【００８１】
溶剤雰囲気装置３３の溶剤蒸気供給機構１１５に，第１調節弁１２３と第２調節弁１２４の開閉度を調節して溶剤蒸気の濃度を制御する制御部１２５を設けたので，処理室Ｓ内に適切な濃度の溶剤蒸気が供給され，ウェハＷ上のレジスト膜Ｒに適量の溶剤蒸気を供給することができる。これによって，ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの表面のみを適切に軟化させることができる。また，供給管１１７に温度制御装置１１８を設けたので，溶剤の蒸発量に影響を与える処理室Ｓ内の温度を適温に維持することができ，安定した処理を行うことができる。
【００８２】
減圧乾燥装置３５内に整流板１３９を設けたので，ウェハＷ表面に対して平行な気流が形成され，ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの平坦化をより効果的に行うことができる。また，整流板１３９を上下に移動させる昇降機構１４０を設けたので，減圧乾燥処理時に整流板１３９をウェハＷに近づけて，ウェハＷ上に形成される気流の流速を増大させることができる。これによって，より確実にレジスト膜Ｒの平坦化が図られる。
【００８３】
以上の実施の形態では，ウェハＷを所定の溶剤雰囲気に曝す処理と減圧乾燥する処理を溶剤雰囲気装置３３と減圧乾燥装置３５との２つの装置を用いて行っていたが，かかる双方の処理を両方とも行える装置を用いて行ってもよい。具体的には，減圧乾燥装置３５に溶剤雰囲気装置３３の溶剤供給機能を取り付けることが提案される。以下，かかる場合を第２の実施の形態として説明する。
【００８４】
第２の実施の形態では，例えば図１３に示すように減圧乾燥装置１５０に，第１の実施の形態と同様の構成を有する溶剤蒸気供給機構１５１を取り付ける。すなわち，減圧乾燥装置１５０には，容器１３２内に所定濃度の溶剤蒸気を供給する供給管１５２が設けられている。当該供給管１５２は，載置部１３１の上面に複数の供給口１５３を有しており，載置部１３１上面から上方に向けて所定濃度の溶剤蒸気が噴出されるようになっている。
【００８５】
供給管１５２の上流部には，溶剤供給源から供給管１５２に溶剤蒸気を流入させる溶剤蒸気供給管１５４と，キャリアガス供給源から供給管１５２にキャリアガスを流入させるガス供給管１５５とが接続されている。溶剤蒸気供給管１５４には，第１調節弁１５６が設けられており，ガス供給管１５５には，第２調節弁１５７が設けられている。また，これらの第１調節弁１５６と第２調節弁１５７は，制御部１５８によってその開閉度が制御されるようになっている。
【００８６】
溶剤供給源には，溶剤が貯留されたタンク１５９が設けられており，タンク１５９には，タンク１５９内の溶剤蒸気を溶剤蒸気供給管１５４に圧送するための気体供給管１６０が設けられている。キャリアガスの供給源には，例えばガスタンク１６１が設けられている。また，供給管１５２には，供給管１５２内を通る溶剤の温度を制御する温度制御装置１６２が設けられている。温度制御装置１６２は，例えば供給管１５２を覆い，熱交換流体，例えば恒温水を流通可能な管路１６３と，熱交換流体の温度を調節して管路１６３内に供給する供給部１６４とで構成されている。
【００８７】
なお，溶剤蒸気供給機構１５２以外の構成は，第１の実施の形態で記載した減圧乾燥装置３５の構成と同じである。
【００８８】
かかる構成の溶剤蒸気供給機構１５１を取り付けた減圧乾燥装置１５０の作用を説明する。先ず，第１の実施の形態で記載したようにいわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布されたウェハＷが，主搬送装置１３によって減圧乾燥装置１５０に搬入される。そして，ウェハＷが昇降ピン１１４によって載置部１３１に載置されると，蓋体１３０が下降し，蓋体１３０と載置部１３１とが一体となって容器１３２が形成され，容器１３２内に減圧室Ｇが形成される。
【００８９】
次に，昇降機構１４０によって整流板１３９が上昇され，溶剤蒸気が流入しやすいようにウェハＷ上に広い空間を形成する。そして，溶剤蒸気供給機構１５１が稼動され，容器１３２内に溶剤蒸気が供給され始める。このとき，制御部１５８によって第１調節弁１５６と第２調節弁１５７が制御され，所定濃度，例えば１０％の濃度の溶剤蒸気が供給される。また，当該溶剤蒸気は，温度制御装置１６２によって所定温度，例えば常温に制御される。
【００９０】
かかる所定濃度の溶剤蒸気によって，容器１３２内が充満され，ウェハＷが所定時間，例えば１分間溶剤雰囲気に曝される。そして，１分経過後に溶剤蒸気供給機構１５１が停止され，溶剤蒸気の供給が終了する。かかる処理によって，ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの表面に適量の溶剤蒸気が付着し，粘性が低下する。
【００９１】
次に，昇降機構１４０によって整流板１３９が下降され，ウェハＷ表面に近づけられる。続いて，第１の実施の形態と同様に，真空ポンプ１３５が作動され，減圧室Ｇの雰囲気が所定の圧力，例えば０．０１３ＫＰａで吸引され始める。これに伴って減圧室Ｇに気流が発生し，ウェハＷ上面にも，ウェハＷの中心部から外縁部に向けて強い気流が発生する。これによって，ウェハＷ上のレジスト膜Ｒの表面が平坦化される。また，同時にレジスト膜Ｒ内の溶剤が蒸発され，レジスト膜Ｒが乾燥される。
【００９２】
所定時間の減圧乾燥処理が行われた後，真空ポンプ１３５が停止され，減圧室Ｇの減圧が終了する。次いで，供給部１３７から減圧室Ｇに，例えば窒素ガスが供給され，容器１３２内の圧力が回復される。その後，減圧室Ｇの圧力が大気圧にまで回復されると，窒素ガスの供給が停止され，次いで蓋体１３０が上昇され，減圧室Ｇが開放される。そして，ウェハＷは，昇降ピン１１４から主搬送装置１３に受け渡され，減圧乾燥装置１５０から搬出される。
【００９３】
この第２の実施の形態によれば，ウェハＷを溶剤雰囲気に曝す工程と，ウェハＷを減圧乾燥する工程とを一つの処理装置で行うことができるので，かかる処理時間が短縮される。また，かかる工程に必要な処理装置の数を少なくすることができるので，塗布現像処理システム１内により多くの処理装置を搭載し，処理能力を向上させることができる。
【００９４】
以上の実施の形態で記載した整流板１３９に温度調節機能を設けるようにしてもよい。例えば図１４に示すように整流板１３９に，円盤状の整流板１３９内を通過する循環管路１７０と，循環管路１７０に熱交換流体を供給する供給部１７１と，熱交換流体の温度を調節する調節部１７２とを有する温度調節装置１７３を設ける。循環管路１７０は，整流板１３９の温度が斑なく調節されるように，例えば整流板１３９の一端部から進入して，整流板１３９内を蛇行して進み，整流板１３９の他端部に貫通するように設けられる。そして，例えば減圧乾燥装置１５０において，ウェハＷが減圧乾燥処理される際に，整流板１３９の温度を上昇させるようにする。これによって，蒸発された溶剤が整流板１３９に接触して結露することが防止できる。
【００９５】
また，前記実施の形態では，整流板１３９は，整流板１３９面内において均一な温度に昇温可能であったが，整流板１３９におけるウェハＷの中心部に対向する部分とウェハＷの外縁部に対向する部分とを異なった温度に昇温できるようにしてもよい。このような場合，例えば図１５に示すように，整流板１３９に，２つの別個の温度調節装置１８０及び１８１を設ける。温度調節装置１８０は，整流板１３９の中心部を環状に通過する循環管路１８３と，循環管路１８３に熱交換流体を供給する供給部１８４と，当該熱交換流体の温度を調節する調節部１８５とを有する。また，温度調節装置１８１は，整流板１３９の外縁部を環状に通過する循環管路１８６と，温度調節装置１８０と同じ供給部１８７及び調節部１８８とを有する。
【００９６】
そして，温度調節装置１８１の設定温度を温度調節装置１８０の設定温度よりも高く設定し，整流板１３９の外縁部の温度を整流板１３９の中心部の温度よりも高くする。これによって，蒸発した溶剤が接触しやすい整流板１３９の外縁部において，溶剤の結露を効果的に防止できる。
【００９７】
前記実施の形態では，溶剤供給源であるタンク１２６の上部に気体供給管１２７を設け，タンク１２６内の気相部に気体を供給して，タンク１２６内の溶剤蒸気を溶剤蒸気供給管１２１に圧送していたが，他の方法で溶剤供給を行ってもよい。
【００９８】
例えば，図１６に示すようにタンク１９０の底部には，例えば多孔質の部材からなる気泡発生部材１９１を設け，当該気泡発生部材１９１に所定の気体，例えば窒素ガスを供給する継手１９２を設ける。そして，継手１９２から窒素ガスが気泡発生部材１９１に供給されると，細かい窒素ガスの気泡が液体溶剤内に発生し，当該液体溶剤が気泡内に溶解する。そして，溶剤が溶解した気泡がタンク１９０上部に浮上し，タンク１９０上部に集まった気泡からなる溶剤蒸気が溶剤蒸気供給管１５３に供給される。これによって，窒素ガスをタンクの上部に供給する場合に比べて窒素ガスと液体溶剤との接触面積が増大されるため，より多くの溶剤蒸気を効率よく供給することができる。さらに，図１７に示すようにタンク１９０に加熱部材１９５を設け，液体溶剤の気泡への溶解を促進させるようにしてもよい。
【００９９】
前記した説明中，図１５に示した温度調節機能を有する整流板１３９に代えて，図１８に示した整流板２０１を使用してもよい。この整流板２０１内には，同心円状に，例えば温度調節用のヒータ２０２，２０３，２０４，２０５が設けられている。各ヒータ２０２，２０３，２０４，２０５は，制御装置２０６によって各々独立して制御される。
【０１００】
かかる構成を有する整流板２０１によれば，図１９に示したように，ウエハＷ中央部に対向する部分と，ウエハＷの外縁部に対向する部分を異なった温度に調節することが可能であって，かつ外縁部に対向する部分に近づくほど，次第に温度が高くなるように調節することができる。それによってウエハＷの周縁部のレジスト膜からの蒸発を多くして全体としてウエハＷ上のレジスト膜を均一にすることができる。ヒータ２０２，２０３，２０４，２０５には制御が容易なペルチェ素子を使用してもよい。
【０１０１】
前記した実施の形態では，ウエハＷ表面にレジスト液を塗布した後，レジスト液の溶剤雰囲気に曝し，その後ウエハＷを減圧乾燥するようにしていたが，当該溶剤雰囲気に曝すことに代えて，容器内で一旦加圧するようにしてもよい。
【０１０２】
図２０には，そのような処理方法を実施するための減圧乾燥装置２１１が描かれている。この減圧乾燥装置２１１は，供給管１５２を通じて容器１３２内に不活性ガス，例えば窒素ガスを供給するガス供給源２１２，流量をコントロールするマスフローコントローラ２１３，バルブ２１４を備えている。
【０１０３】
減圧乾燥装置２１１を使用した処理方法について説明すると，ウエハＷ表面にレジスト液を塗布した後，そのウエハＷを容器１３２内に搬入した後，容器１３２内に窒素ガスを供給して容器１３２内を加圧する。例えば２気圧程度に加圧する。加圧の程度は，マスフローコントローラ２１３と真空ポンプ１３５の制御によって任意な値に実現できる。
【０１０４】
その後ガス供給源２１２のバルブ２１４を閉鎖して，容器１３２内を減圧してウエハＷ上のレジスト膜を減圧乾燥させる。このように一旦加圧する工程を採用すると，ウエハＷ上に塗布されたレジスト液がウエハＷによくなじみ，その後減圧乾燥した際に，レジスト膜Ｒの表面を平坦化することができる。したがってエッジカット幅を小さくできる比較的粘性の高いレジスト液を使用した場合においても，所定の膜厚を有する均一なレジスト膜を形成することができる。
【０１０５】
なお前記した加圧工程の際に，容器１３２内やウエハＷを加熱するようにしてもよい。この場合，前記した温度調節機能を有する整流板１３９，２０１を使用することができる。また載置部１３１内にヒータやペルチェ素子を設けてウエハＷの温度を制御するようにしてもよい。
【０１０６】
例えば加圧の際には，３０〜３５℃に容器１３２内の温度を保ったり，ウエハＷの温度を制御するとよい。これによってウエハＷ上に塗布されたレジスト液の粘性が低下して，加圧による作用と相俟って，後の減圧乾燥の際の平坦化にとって都合がよい。
【０１０７】
温度調整機能を有する整流板の構造は，例えば下面，すなわちウエハＷと対向する面に，熱伝導率が良好な材質，例えばアルミニウムやステンレス鋼を使用し，その上層には熱伝導率が低い，例えば石英ガラスを用いるとよい。それによってヒータパターンに起因する熱の輻射の偏りを抑えることができ，レジスト膜の均一性に悪影響を防止することができる。
【０１０８】
なお図２０に示した減圧乾燥装置２１１を使用すれば，例えば次のようなプロセスを実施できる。すなわち，ウエハＷを容器１３２内に搬入した後，減圧乾燥中に整流板１３９を上下させて，レジスト膜の膜厚の均一性を向上させる方法である。
【０１０９】
例えばウエハＷを容器１３２内に搬入して減圧を開始した直後は，整流板１３９の下面とウエハＷ表面との間のギャップｄを相対的に長く，例えば５ｍｍ程度に維持する。これによって未だ乾燥途中にあるウエハＷ表面のレジスト膜の膜厚が調整される。次いで整流板１３９を下降させて，先ほどよりは相対的にギャップｄを短く，例えば１ｍｍ程度にする。これによってウエハＷ上のレジスト膜を端に追いやって全体的に薄膜化し，かつ平坦にして乾燥させることができる。かかるプロセスでは前記した，一旦加圧する工程は不要である。
【０１１０】
以上のような減圧乾燥工程において，容器１３２内の圧力は，０．２×１３３．３２２Ｐａ〜５×１３３．３２２Ｐａ程度（０．２Ｔｏｒｒ〜５．０Ｔｏｒｒ），より好ましくは１．０×１３３．３２２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）前後が好ましい。
【０１１１】
このようなプロセスにおいても，整流板に前記した温度調節可能な整流板１３９，２０１を使用して，温度を制御してもよい。この場合ギャップｄを相対的に長く維持している間は，ウエハＷの温度を常温よりも低い温度，例えば１５℃程度して，レジスト膜からの溶剤の揮発を抑える。ギャップｄを相対的に短くした際には，ウエハＷの温度を常温，例えば２３℃に制御することが好ましい。したがってかかるプロセスに使用する整流板は，ウエハＷをそのような温度に制御できる温度調節機能を有している必要がある。あるいは，載置部１３１内にそのような範囲にウエハＷの温度を制御できる温度調整装置，例えばペルチェ素子を設けておけばよい。
【０１１２】
図２０に示した減圧乾燥装置２１１では，整流板３１９を上下させる昇降機構１４０が，整流板１３９を上方から上下させる構成を有していたが，図２１に示したように，整流板１３９を下方から上下させる構成のものでもよい。なお昇降機構１４０の駆動系は，例えばパルス制御されるモータを採用すれば，前記したようなmm単位での整流板１３９の上下動が容易である。なおこの例においては，容器１３２へのウエハＷの搬入出は，側部に設けられたゲートバルブ１３２ａを通じて行われる。
【０１１３】
以上の実施の形態では，塗布液としてレジスト液を適用し，レジスト膜を形成する塗布現像処理システムについて適用したものであったが，本発明は，他の塗布液，例えば絶縁材料等を使用し，ＳＯＤ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ），ＳＯＧ（ｓｐｉｎ  ｏｎ  ｇｌａｓｓ），Ｌｏｗ―ｋ膜（有機シリコン酸化膜）等の層間絶縁膜を形成する膜形成処理システムにおいても適用できる。
【０１１４】
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の塗布現像処理システムについて適用したものであったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板，レチクル基板等の処理システムにおいても適用できる。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明によれば，いわゆる一筆書きの要領の塗布方法を使用することによって，塗布液の少量化が図られる。また，当該塗布方法で基板の塗布処理を行う場合であっても，高粘度の塗布液を用いてエッジカット幅を小さくしつつ，基板の面内均一性も確保できるので，歩留まりの向上が図られる。
【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構成の概略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】塗布現像処理システムに搭載されたレジスト塗布装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図５】図４のレジスト塗布装置の横断面の説明図である。
【図６】吐出ノズルのノズル移動機構の構成を示す斜視図である。
【図７】塗布現像処理システムに搭載された溶剤雰囲気装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図８】塗布現像処理システムに搭載された減圧乾燥装置の構成を示す縦断面の説明図である。
【図９】レジスト液の塗布経路を示す平面の説明図である。
【図１０】レジスト塗布が行われた後のウェハ上のレジスト膜の状態を示す説明図である。
【図１１】ウェハが溶剤蒸気に曝された時のウェハ上のレジスト膜の状態を示す説明図である。
【図１２】ウェハが減圧乾燥される時のウェハ上のレジスト膜の状態を示す説明図である。
【図１３】減圧乾燥装置の他の構成例を示す縦断面の説明図である。
【図１４】整流板に温度調節装置を設けた場合の整流板の平面図である。
【図１５】整流板に温度調節装置を２つ設けた場合の整流板の平面図である。
【図１６】タンクに気泡発生部材を設けた場合のタンクの構成を示す説明図である。
【図１７】図１６で示すタンクに加熱部材を取り付けた場合のタンクの構成を示す説明図である。
【図１８】温度調整機能を有する整流板の平面図である。
【図１９】図１８の整流板の温度勾配を示す説明図である。
【図２０】加圧工程が実施できる減圧乾燥装置の縦断面の説明図である。
【図２１】整流板を下方から上下動させる構成の減圧乾燥装置の縦断面の説明図である。
【符号の説明】
１    塗布現像処理システム
１７    レジスト塗布装置
３３    溶剤雰囲気装置
３５    減圧乾燥装置
６２    内容器
６４    内容器駆動部
８５    吐出ノズル
９０    ノズル移動機構
１１０    蓋体
１１１    載置台
１１５    溶剤蒸気供給機構
１１７    供給管
１２５    制御部
１２３    第１調節弁
１２４    第２調節弁
１３２    容器
１３３    減圧機構
１３９    整流板
Ｇ    減圧室
Ｓ    処理室
Ｗ    ウェハ
【図１】
0003967618.tif 000002
【図２】
0003967618.tif 000003
【図３】
0003967618.tif 000004
【図４】
0003967618.tif 000005
【図５】
0003967618.tif 000006
【図６】
0003967618.tif 000007
【図７】
0003967618.tif 000008
【図８】
0003967618.tif 000009
【図９】
0003967618.tif 000010
【図１０】
0003967618.tif 000011
【図１１】
0003967618.tif 000012
【図１２】
0003967618.tif 000013
【図１３】
0003967618.tif 000014
【図１４】
0003967618.tif 000015
【図１５】
0003967618.tif 000016
【図１６】
0003967618.tif 000017
【図１７】
0003967618.tif 000018
【図１８】
0003967618.tif 000019
【図１９】
0003967618.tif 000020
【図２０】
0003967618.tif 000021
【図２１】
0003967618.tif 000022