(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、を含み、
前記減圧乾燥部は、基板に対して減圧乾燥を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように構成されていることを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項２】
塗布ユニットは、基板保持部と減圧乾燥部との間で基板を搬送するための補助搬送機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の塗布膜形成装置。
【請求項３】
塗布ユニットは、減圧乾燥部にて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の塗布膜形成装置。
【請求項４】
塗布ユニットは、基板保持部と減圧乾燥部と塗布膜除去部との間で基板を搬送する補助搬送機構を備えたことを特徴とする請求項３記載の塗布膜形成装置。
【請求項５】
複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、（ｃ）基板保持部と減圧乾燥部との間で基板を搬送するための補助搬送機構を含み、
前記補助搬送機構は、基板を搬送するアームがケーシングにより囲まれており、このケーシングは溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段を備えていることを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項６】
減圧乾燥部は、基板を載置する載置部と、この載置部に基板が置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための密閉容器と、この密閉容器内を減圧する減圧手段と、を含む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塗布膜形成装置。
【請求項７】
密閉容器は、上側部分と下側部分とに分割され、上側部分と下側部分とが互いに接離自在に設けられていることを特徴とする請求項６記載の塗布膜形成装置。
【請求項８】
減圧乾燥部の載置部は、塗布部の基板保持部を兼用することを特徴とする請求項７記載の塗布膜形成装置。
【請求項９】
塗布膜除去部は、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板の周縁部が挟み込まれるように断面がコ字型の囲み部材と、この囲み部材における基板表面と対向するように設けられた溶剤ノズルと、囲み部材で囲まれる雰囲気を吸引する吸引手段と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の塗布膜形成装置。
【請求項１０】
塗布膜除去部の基板保持部は回転できるように構成されていることを特徴とする請求項３または９記載の塗布膜形成装置。
【請求項１１】
塗布膜除去部の基板保持部に保持された基板の周縁部を光学的に検出する検出部が設けられ、この検出部の検出結果に基づいて基板の向きが所定の向きになるように基板保持部を回転させることを特徴とする請求項１０記載の塗布膜形成装置。
【請求項１２】
塗布ユニットにおける主搬送機構との間の基板の受け渡しは、塗布膜除去部の基板保持部を介して行われることを特徴とする請求項９、１０または１１記載の塗布膜形成装置。
【請求項１３】
前記減圧乾燥部は基板を載置する載置台と、この載置台の上方に当該載置台と対向するように溶剤蒸気の流れの邪魔をする邪魔板を設けたことを特徴とする請求項１に記載の塗布膜形成装置。
【請求項１４】
複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
これら複数の処理ユニットの一つとして設けられ、塗布ユニットにて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、を備え、
前記塗布ユニットは、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含み、
前記主搬送機構は、基板を保持する保持部材と、この保持部材に基板が保持される雰囲気を溶剤が蒸発しにくい雰囲気にするための雰囲気形成手段と、を含むことを特徴とする塗布膜形成装置。
【請求項１５】
雰囲気形成手段は、溶剤蒸気を供給するための手段であることを特徴とする請求項１４記載の塗布膜形成装置。
【請求項１６】
雰囲気形成手段は、所定の温度雰囲気または湿度雰囲気の少なくとも一方の雰囲気にするための手段であることを特徴とする請求項１４記載の塗布膜形成装置。
【請求項１７】
主搬送機構は、保持部材を洗浄する洗浄手段を含むことを特徴とする請求項１４、１５または１６記載の塗布膜形成装置。
【請求項１８】
洗浄手段は、保持部材に洗浄液を供給する手段と、保持部材に乾燥用の気体を供給する手段とを含むことを特徴とする請求項１７記載の塗布膜形成装置。
【請求項１９】
主搬送機構は、保持部材の汚れを検出する検出手段を含むことを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【請求項２０】
主搬送機構は、保持部材により保持された基板の周囲を囲むカバ−体を含むことを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【請求項２１】
複数の処理ユニットの一つとして設けられ、減圧乾燥ユニットにて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去ユニットを備えたことを特徴とする請求項１４ないし２０のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【請求項２２】
塗布液ノズルから塗布液を細径の線状に吐出しながら塗布を行うことを特徴とする請求項１ないし２１のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【請求項２３】
基板の塗布膜形成領域以外の部分を覆い、塗布液ノズルからの塗布液を受けるマスクを備えたことを特徴とする請求項１ないし２２のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【請求項２４】
減圧乾燥ユニットは、基板に対して減圧乾燥を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１４ないし２１のいずれかに記載の塗布膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などの被処理基板に例えばレジスト液などの塗布液を塗布して塗布膜を形成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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と呼ばれる技術により被処理基板へのレジストパタ−ンを形成している。レジストパタ−ンを形成する装置は、カセットに対してウエハを搬入出するためのカセットステ−ション、レジスト液を塗布する塗布ユニット、加熱や冷却などの処理を行う熱系処理ユニット、現像を行う現像ユニット、ウエハを搬送するメインア−ムなどを備えた塗布、現像装置に露光装置を接続して構成される。
【０００３】
従来、前記塗布ユニットにおいてはいわゆるスピンコーティング法によりレジスト液の塗布が行われている。この方法は基板の側方を全周に亘って囲うカップ内に回転自在なスピンチャックを設け、このスピンチャックでウエハを水平に吸着保持し、ウエハ中央部上方のノズルからレジスト液をウエハＷに供給すると共にウエハＷを回転させることにより、ウエハの遠心力によりレジスト液が拡散してウエハ全体に液膜を形成する方法である。
【０００４】
ところで、形成されるレジストパターンの線幅はレジスト膜の膜厚と露光波長とに比例する。従って、近年要求が高まってきている前記パターンの微細化に対応するためには、できるだけ液膜を薄くする必要があり、スピンコーティング法においてはウエハの回転速度を上げることで薄膜化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上述の方法ではウエハを高速回転させているため、内周部に比して外周部の周速度が大きくなり、特にウエハを大型化した際に外周部で空気の乱流が発生するという問題がある。この乱流は膜厚を変動させるのでウエハ全体の膜厚が不均一となり、パターンの微細化を阻害する要因となる。
【０００６】
更に、この方法はレジスト液をウエハの中央部から周縁方向へと吹き飛ばすようにして拡散させているので、当該周縁部からカップ側へと飛散して無駄になるレジスト液の量が多くなってしまう。また前記周縁部等の回路形成領域以外の箇所に塗布されたレジスト液や、飛散してカップに付着したレジスト液が硬化してパーティクルの原因になるという問題等も生じていた。
【０００７】
このような事情から、スピンコーティング法に依らない手法が検討されている。この手法は、図２４に示すように、ウエハＷの上方に設けたノズルＮの細径の吐出孔からレジスト液ＲＥを供給しながらＸ方向に往復させると共にウエハＷをＹ方向に間欠送りし、いわゆる一筆書きの要領でウエハＷにレジスト液を供給するものである。なおこの場合ウエハＷの周縁や裏面にレジスト液が付着するのを防止するためにウエハＷの回路形成領域以外の部分をマスクで覆うことが好ましい。
【０００８】
この手法ではウエハＷを回転させないので上述したような不都合は解消され、無駄のない塗布が行なえる。しかしながらレジスト成分を溶かしているシンナ−がスピンコティングのように振り切られずにウエハ上にそのまま残っている。例えばスピンコ−ティングを行った場合には、例えば１０％程度しかシンナ−が残らないが、一筆書きの手法では実質１００％のシンナ−が残っている。このためレジスト液を塗布した後にウエハを加熱板に搬送して乾燥を行うと、シンナ−を揮発させるのに長い時間がかかるし、またレジスト液に熱が均一に伝わりにくいので揮発量が面内でばらつき、せっかくレジスト液を均一に塗布しても、得られる膜の膜厚の均一性が悪くなってしまう。更にレジスト液の塗布後のウエハは揮発量が多いので、メインア−ムにより加熱板まで搬送する間に面内での揮発量のばらつきが大きくなり、やはりレジスト膜の膜厚の均一性が悪くなる要因になる。
【０００９】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は塗布液の歩留まりが高くかつ均一な塗布膜を形成することができる塗布膜形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の塗布膜形成装置は、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、を含み、前記減圧乾燥部は、基板に対して減圧乾燥を行う前に当該基板に溶剤蒸気を供給するように構成されていることを特徴とする。この発明においては、塗布液ノズルから塗布液を例えば細径の線状に吐出しながら塗布を行う。また基板の塗布膜形成領域以外の部分を覆い、塗布液ノズルからの塗布液を受けるマスクを用いることが好ましい。
また他の発明は、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、
を備え、
前記塗布ユニットは、（ａ）基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含む塗布部と、（ｂ）この塗布部にて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥部と、（ｃ）基板保持部と減圧乾燥部との間で基板を搬送するための補助搬送機構を含み、
前記補助搬送機構は、基板を搬送するアームがケーシングにより囲まれており、このケーシングは溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、基板に塗布された塗布液に溶剤が多く残っていても減圧状態下で乾燥させるので速やかに乾燥させることができるし、このとき加熱をしないかあるいは加熱をしたとしても低い温度で加熱することにより、塗布膜の面内温度を均一に保つことができる。そして塗布ユニット内に減圧乾燥部を設けているので、塗布後に主搬送機構を待つことなく、溶剤揮発がそれ程進まないうちに速やかに減圧乾燥できるので、塗布膜の膜厚の面内均一性を維持できる。
【００１２】
前記塗布ユニットは、減圧乾燥部にて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去部を備えた構成としてもよく、この場合基板保持部と減圧乾燥部と塗布膜除去部との間で基板を搬送する補助搬送機構を備えた構成とすることができる。また前記減圧乾燥部は、基板を載置する載置部と、この載置部に基板が置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための密閉容器と、この密閉容器内を減圧する減圧手段と、を含む構成とすることができ、この場合密閉容器は、上側部分と下側部分とに分割され、上側部分と下側部分とが互いに接離自在に設けられている構成とすることができる。減圧乾燥部の載置部は、塗布部の基板保持部を兼用するようにしてもよい。
【００１３】
前記塗布膜除去部は、より具体的には、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板の周縁部が挟み込まれるように断面がコ字型の囲み部材と、この囲み部材における基板表面と対向するように設けられた溶剤ノズルと、囲み部材で囲まれる雰囲気を吸引する吸引手段と、を備えた構成とすることができる。更に塗布膜除去部の基板保持部に保持された基板の周縁部を光学的に検出する検出部が設けられ、この検出部の検出結果に基づいて基板の向きが所定の向きになるように基板保持部を回転させるようにしてもよい。更にまた塗布ユニットにおける主搬送機構との間の基板の受け渡しは、塗布膜除去部の基板保持部を介して行われるようにしてもよい。
【００１４】
そして本発明は、次のように構成してもよい。即ち、複数の基板を収納した基板カセットが載置されるカセット載置部と、
このカセット載置部に載置された基板カセットから取り出された基板に対して塗布液を塗布する塗布ユニットと、
塗布液を塗布する処理に対する前処理または後処理の少なくとも一方を行う複数の処理ユニットと、
これら複数の処理ユニットの一つとして設けられ、塗布ユニットにて塗布液が塗布された基板を減圧雰囲気の下で乾燥させるための減圧乾燥ユニットと、
前記塗布ユニットと処理ユニットとの間で基板を搬送するための主搬送機構と、を備え、
前記塗布ユニットは、基板を保持する基板保持部と、この基板保持部に保持された基板と対向して設けられ、当該基板に塗布液を吐出する塗布液ノズルと、この塗布液ノズルから塗布液を基板の表面に吐出しながら前記塗布液ノズルを基板の表面に沿って相対的に移動させる駆動機構と、を含み、
前記主搬送機構は、基板を保持する保持部材と、この保持部材に基板が保持される雰囲気を溶剤が蒸発しにくい雰囲気にするための雰囲気形成手段と、を含む構成とする。この発明では、前記減圧乾燥ユニットにて減圧乾燥された基板の周縁部の塗布膜を除去する塗布膜除去ユニットを処理ユニットの一つとして設けてもよい。前記雰囲気形成手段は、例えば保持部材により保持された基板の周囲を囲むカバ−体と、例えば溶剤蒸気を供給するための手段とを含む。あるいは雰囲気形成手段は、所定の温度雰囲気または湿度雰囲気の少なくとも一方の雰囲気にするための手段であってもよい。あるいは前記カバ−体を設けるだけであってもよい。
【００１５】
このような発明によれば、塗布後の基板を主搬送機構により搬送するときに塗布液からの溶剤の揮発を抑えることができ、塗布膜の膜厚の面内均一性を維持することができる。この場合前記主搬送機構は、保持部材を洗浄する洗浄手段例えば保持部材に洗浄液を供給する手段と、保持部材に乾燥用の気体を供給する手段とを含むようにすることが好ましく、更に主搬送搬送は、保持部材の汚れを検出する検出手段を含むようにすれば、保持部材を洗浄するタイミングを把握することができるので好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の塗布膜形成装置を、レジストパタ−ンを形成するパタ−ン形成システムに適用した実施の形態について説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
先ずパタ−ン形成装置の全体の概略構成について図１〜図３を参照しながら簡単にに述べておく。１１は基板カセットであるウエハカセットを搬入出するためのカセット載置部であり、例えば基板であるウエハＷが２５枚収納されたカセットＣが例えば自動搬送ロボットにより載置される。カセット載置部１１に臨む領域にはウエハＷの受け渡し機構である受け渡しアーム１２がＸ，Ｚ，Ｙ方向およびθ回転（鉛直軸回りの回転）自在に設けられている。更にこの受け渡しアーム１２の奥側には、例えばカセット載置部１１から奥を見て例えば右側に塗布ユニットＵ１（図２参照）及び現像ユニットＵ２が配置され、また手前側、奥側には棚ユニットＵ３，Ｕ４が配置されている。
【００１８】
棚ユニットＵ３，Ｕ４は塗布ユニットＵ１の前処理及び後処理を行うユニット、及び現像ユニットＵ２の前処理及び後処理を行うユニットなどが多段に積み重ねられてなるもので、例えば図３に示すようにウエハＷを加熱する加熱ユニット１３、ウエハＷを冷却する冷却ユニット１４、ウエハＷ表面を疎水化処理する疎水化ユニット１５などが積み重ねられている。なお加熱ユニット１３や冷却ユニット１４は例えば加熱板や冷却板の上にウエハＷを載せるように構成される。また棚ユニットＵ３、Ｕ４には、ウエハＷを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡し部１６も組み込まれている。図３に示した棚ユニットＵ３、Ｕ４の構成は説明の便宜上のものであり、実際の装置がこれに拘束されるものではない。なおこの例では、１個の塗布ユニットＵ１に２個の現像ユニットＵ２を積み重ねた例が示されている。また、塗布ユニットＵ１、現像ユニットＵ２と棚ユニットＵ３、Ｕ４との間でウエハＷの受け渡しを行うための、例えば昇降自在、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た主搬送機構（メインアーム）ＭＡが設けられている。但し図２では便宜上主搬送機構ＭＡは描かれていない。
【００１９】
前記各ユニットＵ１〜Ｕ４を含む上述のエリアを処理ブロックＰＢと呼ぶことにすると、この処理ブロックＰＢの奥側にはインターフェイスブロック１７を介して露光装置１８が接続されている。インターフェイスブロック１７は例えば昇降自在、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たウエハ搬送アーム１９により露光装置１８の間でウエハＷの受け渡しを行うものである。
【００２０】
次に塗布ユニットＵ１について説明すると、塗布ユニットＵ１は図４及び図５に示すように主搬送機構ＭＡとの間で基板であるウエハＷの受け渡しを行うために一旦ウエハＷが載置される例えばバキュ−ムチャック機能を備えた基板保持部をなす載置台２と、ウエハＷの表面にレジスト液を塗布するための塗布部３と、レジスト液が塗布されたウエハＷに対して減圧状態で乾燥するための減圧乾燥部４と、前記載置台２、塗布部３及び減圧乾燥部４の間でウエハＷを搬送するための補助搬送機構５と、を備えており、これら各部はウエハ搬送口１０１が形成された筐体１００内に収納されている。筐体１００内は主搬送機構ＭＡが置かれる清浄気体のダウンフロ−とは異なるダウンフロ−、例えば所定の温度、湿度に調整された清浄気体のダウンフロ−が形成されている。前記ウエハ搬送口１０１は、例えばウエハＷの搬送時以外には図示しないシャッタで閉じるようにしてもよい。
【００２１】
前記塗布部３は、前面にウエハの搬出入口をなす開口部３１ａが形成されたケ−ス体３１と、このケ−ス体３１の中に設けられ、Ｙ方向に間欠的に移動可能な例えばバキュ−ムチャック機能を有するウエハ保持部６とを備えている。図６及び図７は塗布部３を示す断面図及び平面図であり、ウエハ保持部６は昇降機構６１により昇降軸６２を介して昇降できるようになっている。この昇降機構６１は、モ−タＭ１により駆動されるボ−ルネジ部６３により、ガイド部６４にガイドされながらＹ方向に移動できる移動台６５の上に配置されている。またウエハ保持部６には図示していないが例えば超音波振動子を含む振動発生手段を設けることが好ましく、レジスト液をウエハＷに塗布した後、ウエハＷに振動を与えることにより塗布膜の一層の均一化が図れる。超音波振動子は例えばウエハ保持部６の外面にあるいは内部に埋設して取り付けることができる。
【００２２】
ケ−ス体３１の天板３２にはＸ方向に伸びるスリット３３が形成され、このスリット３３内には、上部が天板３２の上に突出すると共に下部の吐出孔が天板３２の下方側に位置するように塗布液ノズル３４が設けられている。この塗布液ノズル３４は給液管３４ａを介して図示しないレジスト液供給部に接続されており、塗布液ノズル３４の吐出孔は、例えば１０μｍ〜２００μｍときわめて細径に形成されている。また塗布液ノズル３４はレジスト液の吐出孔の周囲から溶剤のミストが吐出するように構成することが好ましく、このようにすれば溶剤の揮発を抑制して粘度を一定に保てる利点がある。
【００２３】
天板３２の上方にはＸ方向に沿って伸びるガイド部３５が支持部３５ａを介して架設されており、塗布液ノズル３４は移動体３６を介してこのガイド部３５に沿って移動できるように取り付けられている。前記移動体３６はＸ方向に伸びるボ−ルネジ部３７と螺合しており、モ−タＭ２によりボ−ルネジ部３７を回動させることにより、この移動体３６を介して塗布液ノズル４３がＹ方向に移動できることになる。なおウエハＷの移動領域をケ−ス体３１により囲み、ウエハＷの置かれる空間をできるだけ狭い閉じた空間とすることにより、ウエハＷにレジスト液を塗布しているときに溶剤蒸気が充満するので、塗布されたレジスト液からの溶剤の揮発を抑えることができる。この場合天板３２に温度調整手段を設けて前記空間の温度をできるだけ一定に保つようにすることが、膜厚の均一性を高める上で好ましい。
【００２４】
前記塗布液ノズル３３をレジスト液を吐出しながらＸ方向に移動させるとウエハＷの周縁にレジスト液が付着し、また裏面にも回り込んでしまうため、これを防止するために例えばウエハＷの周縁部全体を覆うと共に塗布膜形成領域である回路形成領域に対応する箇所が開口しているマスク６６がウエハＷ上に設けられる。このマスク６６は、ウエハＷをＹ方向に移動させる移動台６５に取り付けられ、例えばウエハＷの両側の外方からウエハＷの表面よりも少し高い位置まで伸び出しているマスク支持部６７の上に載置されている。なお図５ではマスク６６は記載していない。このように構成された塗布部本体は図５では電気系統などを収納したボックス６８の上に設置して描いてあるが、この部分は例えば前記筐体１００の下に設け手も良い。
【００２５】
前記減圧乾燥部４は、この例では上下に２段重ねて設けられている。ただし図５では図の便宜上上段側の減圧乾燥部４は横に描いてある。減圧乾燥部４は図８に示すようにウエハＷを載置する載置部４１と、この載置部４１の周縁部とシール材であるＯリング４２ａを介して気密に接合してウエハＷが置かれる雰囲気を密閉雰囲気にするための蓋体４２とを備えている。この例では載置部４１及び蓋体４２は夫々特許請求の範囲でいう下側部分及び上側部分に相当し、これらによって密閉容器４０が構成される。
【００２６】
載置部４１内には、前記補助搬送機構５との間でウエハＷの受け渡しができるように、例えば３本のリフトピン４３が昇降板４４を介してエアシリンダなどの昇降部４５により昇降できるように貫通して設けられている。またウエハＷが置かれる雰囲気がリフトピン４３の貫通孔４３ａを介して大気側と連通するのを防ぐために、昇降板４４の周縁部と載置部４１との間にはベローズ４６が設けられいる。
【００２７】
一方前記蓋体４２の例えば中央部には、吸引管４２ｂの一端部が接続され、吸引管４２ｂの他端側に接続された吸引ポンプ４２ｃにより密閉容器４０内が例えば１３．３Ｐａ程度まで減圧できるように構成される。この例では吸引管４２ｂ及び吸引ポンプ４２ｃにより減圧手段が構成される。
【００２８】
前記蓋体４２に密閉容器４０を開閉するための、つまり蓋体４２を上昇させてウエハＷの受け渡しを行う位置と下降させて載置部４１に気密に接合される位置との間で昇降するための昇降機構４７が設けられており、この昇降機構４７は例えば蓋体４２に取り付けられた昇降アーム４７ａとこの昇降アーム４７ａを作動させるエアシリンダーなどの駆動部４７ｂなどから構成される。
【００２９】
前記補助搬送機構５は、図５に示すように駆動軸５１を昇降及び鉛直軸まわりに回転させる駆動部５２と、駆動軸５１の上部に設けられた基台５３と、この基台５３に沿って進退自在なアーム５４とを備えている。
【００３０】
ここで前記載置台２に説明を戻すと、載置台２は、回転駆動部２ａにより鉛直軸まわりに回転できるように構成され、既述のように主搬送機構ＭＡが塗布ユニットＵ１に対してウエハＷを受け渡すときの受け渡し台の役割を有しているが、レジスト液が塗布され、更に減圧乾燥されたウエハＷに対して、周縁部の塗布膜（レジスト膜）を除去する塗布膜除去部２０の一部分をなしている。この塗布膜除去部２０は、図５及び図９に示すように載置台２に載置されたウエハＷの周縁部を両面側から挟み込むように断面がコ字型で平面が円弧状の囲み部材２１を備えており、この囲み部材２１の上面部には、ウエハＷの表面と対向するようにウエハＷの周方向に沿って複数の溶剤ノズル２２（図５には示していない）が例えば外側に向くように傾斜して設けられている。
【００３１】
囲み部材２１の外側面には溶剤ノズル２２からウエハＷの周縁部に溶剤が供給されたときに、溶剤及びこの溶剤により塗布膜Ｒが溶解したレジスト成分を吸引できる大きさに形成された吸引路部材２３が接続されている。この吸引路部材２３には気液分離部２３ａを介して吸引ポンプ２３ｂが接続されている。更に前記囲み部材２１はスライド部２４の上に支持されており、このスライド部２４を介してレール２５にガイドされながら載置台２上のウエハＷの径方向に移動できるように構成されている。スライド部２４及びレール２５はスライド機構を構成している。
【００３２】
また図４及び図５に示すように載置台２上に載置されるウエハＷの周縁部の移動領域の上方位置であって、前記囲み部材２１と平面的に干渉しない位置には、ウエハＷの周縁を光学的に検知する手段例えばＣＣＤカメラ（撮像素子を用いたカメラ）２６が配置されている。このＣＣＤカメラ２６は載置台２と共にウエハＷの位置合わせを行う手段、例えばウエハＷの周縁部に形成されているノッチ（Ｖ字状の切り欠き）が所定の向きとなるように位置合わせを行う手段をなすものであり、載置台２によりウエハＷを１回転させてウエハＷの輪郭を検出してその結果に基づきノッチの位置を把握し、ノッチが所定の向きとなるように載置台２を介してウエハＷの向きを合わせ込むために設けられている。
【００３３】
次に上述の実施の形態の作用について述べる。図１及び図２に戻ると、先ず外部から基板であるウエハＷが収納されたウエハカセットＣがカセット載置部１１に搬入され、ウエハ搬送ア−ム１２によりカセットＣ内からウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ３に設けられた受け渡し部１６を介して主搬送機構ＭＡに受け渡される。次いで棚ユニット３に設けられた疎水化処理部１５に搬送され、ここで例えばＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）ガスの供給によりウエハＷ表面が疎水化され、その後塗布ユニットＵ１に搬送される。
【００３４】
以下に塗布ユニットＵ１における処理について述べる。主搬送機構ＭＡ上のウエハＷは筐体１００の搬送口１０１を介して載置台２の上に載置される。このとき囲み部材２１は外側に退避している。次いで載置台２を回転させ、ＣＣＤカメラ２６を用いて既述のようにしてウエハＷの向きを合わせる。しかる後、補助搬送機構５が載置台２上のウエハＷを受け取って、塗布部３のウエハ保持部６とマスク６６との間にウエハＷを位置させ、ア−ム５４及びウエハ保持部６の相対的な昇降動作によりウエハＷをウエハ保持部６の上に搬送する。
【００３５】
今仮にケ−ス体３１の開口部３１ａから見てケ−ス体３１の奥側（図４及び図７において右側）のウエハＷの端部を前端部とすると、例えばウエハＷの前端部が塗布ノズル３４のＸ方向スキャン領域の真下に位置するようにウエハ保持部６が位置する。そしてここからウエハ保持部６がボ−ルネジ部６３によりガイド部６４にガイドされながらケ−ス体３１の奥側に向かってＹ方向に間欠的に移動する。一方塗布液ノズル３４はウエハＷの間欠移動のタイミングに対応してＸ方向に往復移動する。つまりウエハＷが静止しているときに塗布液ノズル３４が一端側から他端側に塗布液をウエハＷ上に吐出しながら移動し、次いでウエハＷがウエハ保持部６により所定量だけＹ方向に移動する。塗布液ノズル３４は他端側にて折り返し、一端側に向かって塗布液をウエハＷ上に吐出しながら移動する。図１０はこの様子を示す説明図であり、塗布液ノズル３４からのレジスト液ＲＥが一筆書きの要領で塗布されている。なお図１０中Ｗ１は位置合わせ用のノッチである。ウエハＷの回路形成領域の周縁の輪郭はいわば階段状のラインになっており、マスク６６の開口部６６ａはこれに合わせた形状になっているが、例えば開口部６６ａの縁の方が前記輪郭よりも少し外側になるように形成されている。
【００３６】
こうしてウエハＷの回路形成領域の全面にレジスト液が塗布されて液膜が形成される。この後、例えば前記超音波振動子によりウエハＷに超音波を印加し、液膜をならして膜厚を均一化する。塗布工程が終了すると、ウエハ保持部６が先の受け渡し位置まで後退し、ウエハ保持部６上のウエハＷが補助搬送機構５に受け渡され、減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。載置部４１へのウエハＷの搬送は、載置部４１から前記リフトピン４３を突出させておき、この上にウエハＷをア−ム５４から受け渡し、リフトピン４３を下降させることにより行われる。
【００３７】
続いて蓋体４２を昇降機構４７により下降させ載置部４１の周縁部に密接させて密閉容器４０を形成し、密閉容器４０内つまりウエハＷの載置されている雰囲気を密閉雰囲気とする。その後吸引ポンプ４２ｃにより吸引管４２ｂを介して密閉容器４０内を吸引して例えば１３．３Ｐａの減圧雰囲気とする。これによりウエハＷ上のレジスト液中の溶剤（シンナ−）が激しく揮発し、短時間でウエハＷ表面を乾燥させることができる。減圧乾燥が終了した後、図示しないガス供給管を介して例えば乾燥した空気や窒素ガスなどで密閉容器４０内をパ−ジして大気圧に戻し、蓋体４２を上昇させて、補助搬送機構５により載置部４１上のウエハＷを塗布膜除去部２０における載置台２に搬送する。なお本例では載置部４１には温調部を設けていないが、後述の実施の形態のように所定温度に維持する冷却手段を設けてもよいし、あるいは加熱部を設けて、減圧時にそれ程高くない温度で加熱するようにしてもよい。
【００３８】
ウエハＷの搬送時には囲み部材２１は後退した位置にあるが、ウエハＷが載置台２に搬送されると、囲み部材２１が前進して図９に示すようにウエハＷの周縁部を囲む。そしてウエハＷを回転させると共に吸引路部材２３から吸引しながら溶剤ノズル２２から溶剤をウエハＷの表面周縁部に吐出させ、例えば図１１に示すように囲み部材２１を外側へ移動させる。ウエハＷ周縁部の塗布膜（レジスト膜）は溶剤により溶解し、溶剤の吹き付け力と吸引作用によって、溶剤とこの溶解した溶解成分（レジスト成分）が吸引路部材２３内に吸引されていく。なお回路形成領域からの塗布膜のはみ出しの程度などによっては、溶剤供給中において必ずしも囲み部材２１を外側にスライドさせなくてもよい。
【００３９】
こうしてウエハＷの周縁部の塗布膜を除去した後、主搬送機構ＭＡが載置台２上のウエハＷを受け取り、例えば後処理部に相当する加熱ユニット１３に搬送し、ここで塗布膜中にまだ残っている溶剤を揮発させる。なお減圧乾燥部４により十分に乾燥させた場合には、この加熱工程を省略してもよい。加熱処理後のウエハＷは冷却ユニット１４にて冷却され、その後、主搬送機構ＭＡにより棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介してインタ−フェイスブロック１７の受け渡しア−ム１９に受け渡され、この受け渡しアーム１９により露光装置１８に送られ、パタ−ンに対応するマスクを介して露光が行われる。露光後のウエハＷは前記受け渡しア−ム１９及び前記棚ユニットＵ４の受け渡し部１６を介して主搬送機構ＭＡに渡される。
【００４０】
この後ウエハＷは、例えば加熱ユニット１３にて所定温度に加熱され、次いで冷却ユニット１４にて所定温度に冷却され、続いて現像ユニットＵ２に送られて現像処理され、レジストパタ−ンが形成される。しかる後主搬送機構ＭＡにより現像ユニットＵ２内のウエハＷが取り出され、棚ユニットＵ３の受け渡し部１６を介して受け渡しア−ム１２に受け渡され、カセット載置部１１上のカセットＣ内に戻される。
【００４１】
上述実施の形態によれば次のような効果がある。即ち塗布液ノズル３４によりいわば一筆書きの要領でレジスト液をウエハＷ上に塗布しているため、スピンコ−ティング法に比べてレジスト液の歩留まりを飛躍的に向上させることができると共に、ウエハＷの回転による空気の乱流の発生といったことも起こらないので塗布膜（レジスト液の液膜）の膜厚の均一性が高いなどの効果がある。そしてウエハＷ上のレジスト液にはレジスト成分を溶かしている溶剤が実質そのまま残っているが、減圧乾燥部４により乾燥しているため、速やかに溶剤が揮発する。また加熱板に頼ってウエハＷを加熱乾燥させると、既述のように溶剤の量が多いことから面内での熱の伝わり方のばらつきが大きいが、減圧により溶剤を揮発させればこのような懸念はなく、その結果、塗布部３で塗布されたレジスト液の液膜の膜厚の均一性を損なうことなく乾燥させることができ、膜厚について面内均一性の高い塗布膜（レジスト膜）を得ることができる。
【００４２】
また塗布ユニットＵ１内に減圧乾燥部４を設けているので、塗布後のウエハＷを主搬送機構ＭＡを待たずに減圧乾燥部４に搬送できる。塗布後のウエハＷは溶剤の量が多いのでそのまま放置すると温度の不均一性に基づく揮発量のばらつきから液膜の膜厚の面内均一性に影響のでるおそれがあるが、この実施の形態によれば、塗布後にウエハＷが放置されている時間を短くすることができるので、この点からもレジスト膜の膜厚について高い面内均一性が得られる。
【００４３】
更にまた塗布ユニットＵ１内に塗布膜除去部２０を設けて、減圧乾燥後のウエハＷについて、周縁部の塗布膜を除去するようにしているので、レジスト膜がウエハＷの周縁（エッジの部分）に付着したことによる膜剥がれを防止できる。なお塗布膜除去部２０を塗布ユニットＵ１に設けずに棚ユニットＵ３（Ｕ４）に組み込むようにしてもよい。レジスト液の塗布時にはマスク６６を用いているが、回路形成領域（塗布膜形成領域）よりも外側まで塗布液を塗布するようにしているので、特に回路形成領域をウエハＷの周縁に近付けたときには、周縁ぎりぎりのところまでレジスト液が塗布されることになり、従って塗布膜除去部２０を設けることは有効である。そしてまた塗布膜除去部２０における載置台２を塗布ユニットＵ１と主搬送機構ＭＡとの間のウエハＷの受け渡し部の役割を持たせているので、別途塗布膜除去部を設けることに比べて省スペ−ス化が図れる。
（第２の実施の形態）
この実施の形態は、塗布ユニットＵ１に設けられた減圧乾燥部４の載置部４１と塗布部３のウエハ保持部６とを兼用するようにしたものである。図１２及び図１３は、夫々第２の実施の形態にかかる塗布ユニットＵ１を示す側面図及び平面図である。この例ではウエハ保持部の符号を７で表すことにすると、塗布部３のウエハ保持部７をＹ方向に移動させるためのボ−ルネジ部６３及びガイド部６４は、ケ−ス体３１の開口部３１ａから外側に出て、減圧乾燥を行うエリアまで伸び出している。ウエハ保持部７は、ウエハＷよりもサイズが大きい円柱台として形成されており、既述の実施の形態の減圧乾燥部４の載置部４１と同様に蓋体４２によりウエハ保持部（載置部）７の周縁部が気密に接合されて、密閉容器を構成するようになっている。
【００４４】
ウエハ保持部７の内部には温度調整部である例えばペルチェ素子からなる冷却手段７１が載置面の下に設けられ、これによりウエハＷの温度が所定の温度に冷却される。ウエハ保持部７の中央部には図１４に示すように例えばリフト台７２が設けられる。このリフト台７２は、載置面に形成された凹部７３内に収まっているが、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡すときには昇降部４により昇降板７５及び昇降軸７６を介して上昇する。この場合においても密閉容器４０内の気密状態を保つために昇降板７５とウエハ保持部７との間にベロ−ズ７７が設けられている。またこのウエハ保持部７は、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷを受け渡す受け渡し部の役割ももっている。
【００４５】
またレジスト液の塗布時に用いられる、ウエハＷの周縁部を覆うマスクは、周縁部全体を覆うタイプのものではなく、図１５に示すようにＸ方向に相対向して設けられると共に塗布液ノズル３４のスキャン領域をカバ−できる大きさであってかつ周縁部を部分的に覆うマスク７８が用いられる。このマスク７８は例えばケ−ス体３１内を貫通する支持部材７９によりＸ方向に進退できるように構成され、パタ−ン形成領域の幅に応じてＸ方向の位置が制御される。
【００４６】
このような実施の形態では、主搬送機構ＭＡからウエハＷがウエハ保持部７に受け渡され、ケ−ス体３１内に搬入される。そして塗布部３にてレジスト液が塗布されたウエハＷは、ウエハ保持部７によりケ−ス体３の外に搬出され、次いで蓋体４２が下降してウエハ保持部７上のウエハＷが置かれている雰囲気を密閉雰囲気とし、既述のように密閉容器４０内が減圧されてウエハＷ上の塗布液の溶剤の揮発が促進されて乾燥処理される。その後ウエハ保持部７から主搬送機構ＭＡにウエハＷが受け渡される。
【００４７】
このように構成することにより、塗布部３と減圧乾燥部４との間でウエハＷを搬送する補助搬送機構５が不要になり、塗布ユニットＵ１が小型化できる。またウエハ保持部７に置かれたウエハＷは冷却手段により所定の温度に冷却されているので、レジスト液の液膜の膜厚の面内均一性がよい。なおこの例において、塗布ユニットＵ１内に既述の塗布膜除去部２０を設けてもよい。
【００４８】
（第３の実施の形態）
この実施の形態は、減圧乾燥部を塗布ユニットＵ１の中に設けずに棚ユニットＵ３（Ｕ４）の中に処理ユニットとして設けたものである。従って減圧乾燥を行うユニットは既述の減圧乾燥部と同様の構成である。図１６及び図１７はこのような実施の形態に係るパタ−ン形成装置の処理ブロックを示す概略平面図及び概略側面図であり、１７は減圧乾燥ユニット、１８は塗布膜除去ユニットである。ここでは加熱ユニット１３などの数を確保するために棚ユニットＵ３、Ｕ４の他に棚ユニットＵ５を追加している例を示してある。塗布部３１においては、ウエハ保持部６がケ−ス体３１から、主搬送機構ＭＡとの間でウエハＷの受け渡しが行われる受け渡し領域まで搬出できるように構成されている。
【００４９】
この実施の形態では、レジスト液が塗布されたウエハＷは主搬送機構ＭＡにより塗布ユニットＵ１から取り出されて減圧乾燥ユニットＵ３まで搬送されるが、この搬送中にレジスト液中の溶剤の揮発を抑えるために主搬送機構ＭＡに工夫がなされている。以下にこの主搬送機構ＭＡの構造について述べると、主搬送機構ＭＡは、図１８及び図１９に示すようにウエハ保持部材であるア−ム８を収納すると共に、ア−ム８の進退のための開口部８１ａが前面に形成された箱形のカバ−体８１を備えている。このカバ−体８１の中には、例えば３枚のア−ム８を進退自在に支持する基台８２が収納されている。各ア−ム８は内周がウエハＷの外周に適合する切り欠きリング状部分を備えており、前記内周に、ウエハＷの下面周縁部を保持する突起部８ａが周方向３か所に設けられている。
【００５０】
前記カバ−体８１は、図１９に示すように垂直に配置された一対の案内レ−ル８３、８４に昇降自在に支持されており、これら案内レ−ル８３、８４を回転駆動部８５により回転できるように構成することにより、ア−ム８は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在となる。
【００５１】
前記カバ−体８１の中には、ウエハＷが置かれる雰囲気を溶剤雰囲気とするように、例えばア−ム８に保持されるウエハＷの上方側にて当該ウエハＷと対向するように溶剤蒸気供給手段をなすシャワ−部９が配置されている。このシャワ−部９は、例えば下面側に多数の孔９ａを備えた通気部材として構成されており、ガス供給管９１を介して溶剤供給源９２に接続されている。
【００５２】
更にカバ−体８１の中には、例えば前記シャワ−部９の外周に沿ってア−ム８の形状に対応するように一部が切り欠かれたリング状に形成され、下面側に多数の孔９３ａを備えた洗浄液供給手段をなす溶剤供給部材９３が設けられている。この溶剤供給部材９３は、溶剤供給管９４を介して溶剤供給源９５に接続されている。更にまたカバ−体８１の中には、例えば前記溶剤供給部材９３の外周を囲むように形成され、下面側に多数の孔９６ａを備えた乾燥用気体供給部材９６が設けられている。この乾燥用気体供給部材９６は気体供給管９７を介して気体供給源例えば温風供給源９８に接続されている。この例では、溶剤供給部材９３お及び乾燥用気体供給部材９６は洗浄手段をなすものである。
【００５３】
また前記カバ−体８１の底面の後方側には、ア−ム８を洗浄するときに溶剤及び溶解成分を排出するための例えばドレイン管９９が接続されている。カバ−体８１内には、ア−ム８の移動路例えばア−ム８中央の突起部８ａの移動路と対向する位置に、ア−ム８の汚れを検出する検出手段であるＣＣＤカメラ（撮像素子をもちいたカメラ）２００が設けられており、例えばカメラ２００で撮像された画像情報に基づいて図示しない制御部により洗浄が必要な程度に汚れていると判断したときにアラ−ムを発するようになっている。
【００５４】
このような実施の形態では、主搬送機構ＭＡのア−ム８が塗布ユニットＵ１からウエハＷを受け取ってカバ−体８１内に後退すると、ウエハＷはシャワ−部９から供給された溶剤蒸気の雰囲気に置かれるので、レジスト液の液膜からの溶剤の揮発が抑えられ、既述のように面内における蒸発量のばらつきが小さくなるため、液膜の膜厚均一性が維持される。溶剤蒸気はカバ−体８１の中に常時供給してもよいし、あるいは塗布ユニットＵ１にウエハＷを取りにいく少し前から供給するようにしてもよいが、少なくともウエハＷの搬送中は供給するようにする。そして例えばレジスト液がウエハＷの周縁から裏面に回り込んでそれがア−ム８の突起部に付着し、その付着量が一定量を越えてＣＣＤカメラ２００を介してアラ−ムが発せられたとすると、オペレ−タの指示によりあるいは制御部からの指示により溶剤供給部材９３からア−ム８の例えば内周縁部に溶剤（シンナ−溶液）が供給されて、レジスト液が硬化した膜が溶解されて除去される。次いで乾燥用気体供給部材９６から乾燥用気体例えば温風がア−ム８に吹き付けられ、ア−ム８が乾燥されて洗浄工程が終了する。このように主搬送機構ＭＡに洗浄手段を設けることにより、主搬送機構ＭＡの洗浄が容易になる
なお前記カバ−体８１に開口部８１ａを開閉するシャッタを設け、ア−ム８が後退した後シャッタを閉じるようにしてもよい。また溶剤蒸気の供給に代えて、温度、湿度の少なくとも一方が調整された気体例えば空気を気体供給部材からカバ−体８１の中に供給するようにしてもよく、この場合にもカバ−体８１の中の温度あるいは湿度を所定の値に調整することによりウエハＷからの溶剤蒸気の揮発を抑えることができる。このような気体供給部材や前記溶剤供給部材９はカバ−体８１内における溶剤蒸気の揮発を抑える雰囲気にするための雰囲気形成手段をなすものであるが、この雰囲気形成手段はカバ−体８１だけで構成してもよい。
【００５５】
（第４の実施の形態）
この実施の形態は、塗布ユニットＵ１に設けられた既述の減圧乾燥部４の内部に、レジスト液の溶剤蒸気を供給できる構成としたものである。以下に本実施の形態の減圧乾燥部４の構造について図２２を参照しながら説明すると、蓋体４２の上面には、レジスト液の溶剤の蒸気を減圧乾燥部４の内部に向けて供給する溶剤蒸気供給管１５０が接続されており、また減圧乾燥部４の内部において、載置部４１に載置されたウエハＷの上方には、適当な間隔をあけて邪魔板１５１が配置されている。その他の構成は、先に図５または図８等で説明した第１の実施の形態の減圧乾燥部４と同様である。
【００５６】
この実施の形態における作用について述べると、先ず既述のように塗布部３にて一筆書きの要領でレジスト液が塗布されたウエハＷが、補助搬送機構５により減圧乾燥部４の載置部４１上に搬送される。そして蓋体４２を昇降機構４７により下降させ、載置部４１の周縁部に密接させて密閉容器４０を形成し、密閉容器４０内つまりウエハＷの載置されている雰囲気を密閉雰囲気とする。しかる後、蓋体４２の上面に接続された前記溶剤蒸気供給管１５０から、レジスト液の溶剤蒸気を減圧乾燥部４の内部に向けて供給する。この時、溶剤蒸気供給管１５０から供給されるレジスト液の溶剤蒸気は、邪魔板１５１を迂回してウエハＷの上面全体に供給される。
【００５７】
その後、溶剤蒸気供給管１５０からのレジスト液の溶剤蒸気の供給を停止し、吸引ポンプ４２ｃにより密閉容器４０内を吸引し、減圧雰囲気とする。これにより第１の実施の形態のときと同様に、ウエハＷ上のレジスト液中の溶剤（シンナー）が激しく揮発し、短時間でウエハＷ表面が乾燥される。
【００５８】
本実施の形態によれば、溶剤蒸気を邪魔板１５１を迂回するようにしてウエハＷに供給しているため、当該蒸気はウエハＷ上面に直接吹き付けられることがなく、レジスト膜全体にむら無く均一に供給されることとなる。従ってウエハＷ上のレジスト液膜が前記溶剤蒸気にならされ、より一層膜厚が均一化（レベリング）する。
【００５９】
なお、上述したように溶剤蒸気を蓋体４２の上面から供給する場合において、ウエハＷの上面と邪魔板１５１との間隔は、溶剤蒸気がウエハＷの上面にむら無く回り込めるような距離に適宜調整すると良い。また、溶剤蒸気を蓋体４２の上面から供給することに限らず、減圧乾燥部４の内部に向かって下方もしくは側方から供給してもよく、供給方向を適宜組み合わせるようにしてもよい。更にまた、邪魔板１５１の下面全体からウエハＷの上面に向けて溶剤蒸気を供給するように構成してもよい。
【００６０】
（第５の実施の形態）
この実施の形態は既述のように塗布部３にてレジスト液が塗布されたウエハＷを、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途中で、ウエハＷをレジスト液の溶剤雰囲気下に置くことができる構成となっている。以下に本実施の形態の補助搬送機構５の構造について、図２３を参照しながら説明すると、図示するように駆動軸５１、駆動部５２、基台５３及びアーム５４の構成は図４または図５等で説明した第１の実施の形態と概ね同様であるが、駆動軸５１の上方に基台５３及びアーム５４の周りに、ウエハＷを収納できる大きさのケーシング１６０を取り付けている点が異なる。
【００６１】
このケーシング１６０は駆動部５２の稼動により、基台５３及びアーム５４と一体的に昇降及び鉛直軸周りに回転するようになっており、前面にはウエハＷが通過可能な大きさをもった開口部１６１が形成されている。その他、ケーシング１６０内にレジスト液の溶剤蒸気を供給するための溶剤蒸気供給手段である溶剤蒸気供給管１６２も備えている。
【００６２】
このような実施の形態では、先ず既述のように塗布部３にてレジスト液の塗布が行われたウエハＷがアーム５４に受け渡され、開口部１６１を介してケーシング１６０内に引き込まれる。ケーシング１６０内は前記溶剤蒸気供給管１６２によりレジスト液の溶剤蒸気雰囲気に保たれているため、ウエハＷの上面全体に前記溶剤蒸気がむら無く均一に供給される。しかる後、アーム５４が開口部１６１を介してケーシング１６０の外へ進出し、ウエハＷは減圧乾燥部４の載置台４１へ搬送されてレジスト膜の減圧乾燥が行われる。
【００６３】
本実施の形態によれば、塗布部３にていわゆる一筆書きの要領レジスト液が塗布されたウエハＷを、補助搬送機構５により減圧乾燥部４に搬送する途中で溶剤蒸気の雰囲気下に晒しているため、液膜は減圧乾燥部４に至るまでの間に前記溶剤蒸気によりならされ、より一層均一化（レベリング）されることとなる。
【００６４】
なお、ケーシング１６０前面の開口部１６１にシャッターを設け、ケーシング１６０内にウエハＷを引き込んだ際に、シャッターを閉じるように構成してもよい。そうすれば、ケーシング１６０内においてウエハＷを密閉雰囲気に保つことができるため、溶剤蒸気雰囲気を安定した状態に維持することができる。
【００６５】
以上において本発明にて処理される基板は、ＬＣＤ基板であってもよいし、また塗布液としてはレジスト液に限られるものではなく、例えば層間絶縁膜用の液体、高導電性膜用の液体、強誘電体膜用の液体、銀ペ−ストなどであってもよい。また上述の実施の形態では、塗布液の塗布の前後に、前処理（疎水化、冷却）及び後処理を行っているが、本発明では、塗布処理の前処理あるいは後処理の一方だけ行う場合の装置に対しても適用できる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、塗布液の歩留まりが高くかつ均一な塗布膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布膜形成装置をパターン形成装置に適用した第１の実施の形態を示す概略平面図である。
【図２】上記パターン形成装置の概観を示す斜視図である。
【図３】上記パターン形成装置の棚ユニットを示す概略側面図である。
【図４】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す平面図である。
【図５】上記の実施の形態で用いられる塗布ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図６】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す断面図である。
【図７】上記の塗布ユニットに設けられる塗布部を示す平面図である。
【図８】上記の塗布ユニットに設けられる減圧乾燥部を示す断面図である。
【図９】上記の塗布ユニットに設けられる塗布膜除去部を示す断面図である。
【図１０】塗布部において塗布液ノズルからウエハ上にレジスト液が塗布される様子を示す概略斜視図である。
【図１１】塗布除去部においてウエハ周縁部の塗布膜が除去される様子を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す側面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態で用いられる塗布ユニットを示す概略平面図である。
【図１４】第２の実施の形態で用いられる減圧乾燥部の載置部（塗布部のウエハ保持部）を示す断面図である。
【図１５】レジスト液の塗布時にマスクでウエハの周縁部を覆っている状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る処理ブロックを示す概略平面図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る棚ユニットを示す概略側面図である。
【図１８】第３の実施の形態で用いられる主搬送機構を示す斜視図である。
【図１９】上記の主搬送機構の要部を示す分解斜視図である。
【図２０】上記の主搬送機構のカバー体の中を下から見た状態を示す横断平面図である。
【図２１】上記の主搬送機構のカバー体の中を示す縦断側面図である。
【図２２】第４の実施の形態で用いられる減圧乾燥部を示す断面図である。
【図２３】第５の実施の形態における塗布ユニットにて用いられる補助搬送機構を示す概略斜視図である。
【図２４】本発明者が検討しているレジスト液の塗布方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１１    カセット載置部
１２    ウエハ受け渡しアーム
１３    加熱ユニット
１４    冷却ユニット
１５    疎水化処理部
１８    露光装置
Ｃ    ウエハカセット
Ｗ    半導体ウエハ
ＭＡ    主搬送機構
Ｕ１    塗布ユニット
Ｕ２    現像ユニット
Ｕ３、Ｕ４    棚ユニット
２    載置台
２０    塗布膜除去部
２１    囲み部材
２２    溶剤ノズル
２３    吸引管
２６    ＣＣＤカメラ
３    塗布部
３１    ケース体
３２    天板
３３    スリット
３４    塗布液ノズル
４    減圧乾燥部
４０    密閉容器
４１    載置部
４２    蓋体
４２ｂ    吸引管
４３    リフトピン
４７    昇降機構
５    補助搬送機構
５４    アーム
６    ウエハ保持部
６１    昇降機構
６４    ガイド部
６５    移動台
７    塗布部のウエハ保持部を兼用した減圧乾燥部の載置部
７１    冷却手段
７２    リフト部
８    メインアーム
８ａ    突起部
８１    カバー体
８１ａ    開口部
９    溶剤蒸気供給部
９３    溶剤供給部材
９６    乾燥用気体供給部材
２００    ＣＣＤカメラ
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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