(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱する第１処理部と、
この第１処理部で加熱された基板を冷却する第２処理部と、
上記第１処理部から基板を搬出するための第１基板搬送機構と、
上記第２処理部から基板を搬出するための第２基板搬送機構とを含み、
上記第１基板搬送機構は、基板の下面に２ｍｍ以下の線幅で線接触する基板接触部を有する第１基板支持部材を有し、この第１基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンドと、上記ハンドを上記第１処理部に対して移動させる駆動機構とを備えており、
上記第２基板搬送機構は、基板の下面に対して上記第１基板支持部材以上の線幅で接触して当該基板を支持する第２基板支持部材を有するハンドと、このハンドを上記第２処理部に対して移動するための駆動機構とを備えており、
上記第１基板搬送機構の駆動機構は、上記第２基板搬送機構の駆動機構によるハンドの移動速度よりも遅い速度で上記ハンドを移動させるものである
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記第１基板支持部材の基板接触部は、周状に連続する周壁部を含む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】
上記周壁部は、この周壁部と基板の下面とにより気密室を形成するものであ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】
上記周壁部は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の線幅で基板の下面に線接触するものであることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
上記第１基板支持部材は、上記基板接触部を複数個備え、この複数個の基板接触部の延在方向が交差し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６】
上記第１基板支持部材の基板接触部は、所定値以下の熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
上記第１基板支持部材と基板の下面との間に形成される気密室内の気体を排気する排気手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板に対して処理を施す処理部と、
複数の基板支持部材を有し、この複数の基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンド、および上記ハンドを上記処理部に対して進退移動させる駆動機構を備え、上記処理部から基板を搬出する基板搬送機構とを含み、
上記複数の基板支持部材は、上記ハンドの上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置されており、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
上記処理部は、基板を加熱処理する加熱処理部を含む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】
上記加熱処理部は、レジストが上面に塗布された未露光の基板に対して加熱処理を施すものであ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】
上記基板接触部は基板の下面に線状の領域で接触するものであり、各基板支持部材の基板接触部の接触線幅が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って狭くなるように定められていることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
上記複数の基板支持部材は、各基板支持部材の基板接触部の熱伝導率が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って小さくなるように定められていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
上記処理部である第１処理部の他に、基板に対して処理を施す第２処理部をさらに含み、
上記基板搬送機構である第１基板搬送機構の他に、上記第２処理部から基板を搬出するための第２基板搬送機構をさらに含み、
上記第２基板搬送機構は、基板の下面に接触して当該基板を支持する複数の基板支持部材を有するハンドと、このハンドを上記第２処理部に対して進退移動させるための駆動機構とを備えており、
上記第２基板搬送機構に備えられた複数の基板支持部材は、上記第２処理部に対する進退方向に関する位置によらずに、基板の裏面との間の熱交換量が等しく定められていることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
上記第１基板搬送機構の駆動機構は、上記第２基板搬送機構の駆動機構によるハンドの
移動速度よりも遅い速度で上記ハンドを移動させるものであることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。
【請求項１５】
上記第１処理部はレジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱するものであり、
上記第２処理部は第１処理部で加熱された基板を冷却するものであることを特徴とする請求項１３または１４記載の基板処理装置。
【請求項１６】
上記第１処理部は基板が載置されるホットプレートを有し、
上記第２処理部は基板が載置されるクールプレートを有することを特徴とする請求項１〜７および１５のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
上記基板処理装置は、基板洗浄工程、デハイドベーク工程、レジスト塗布工程、プリベーク工程、現像工程およびポストベーク工程を含むフォトリソグラフィプロセスのための基板処理を行うものであり、
上記第１処理部は、上記プリベーク工程を実行するものであり、
上記第２処理部は、上記デハイドベーク工程または上記ポストベーク工程を実行するものであることを特徴とする請求項１３または１４記載の基板処理装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の基板処理装置と露光装置とを有する基板処理システムであって、
露光装置はプリベーク工程が実行された基板を受け取り、基板にパターンを露光し、露光が完了した基板を基板処理装置に渡すことを特徴とする基板処理システム。
【請求項１９】
処理部内で基板に対して処理を施す基板処理工程と、
複数の基板支持部材を有し、この複数の基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンドを上記処理部に対して進退移動させることにより、上記基板処理工程後の基板を上記処理部から搬出する工程とを含み、
上記複数の基板支持部材は、上記ハンドの上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置されており、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２０】
上記基板処理工程は、基板を加熱処理する加熱処理工程を含むことを特徴とする請求項１９記載の基板処理方法。
【請求項２１】
上記加熱処理工程は、レジストが上面に塗布された未露光の基板に対して加熱処理を施す工程であることを特徴とする請求項２０記載の基板処理方法。
【請求項２２】
レジストが上面に塗布された未露光の基板を第１処理部内で加熱する第１基板処理工程と、
この第１基板処理工程後の基板を、基板の下面に２ｍｍ以下の線幅で線接触する基板接触部を有する第１基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持する第１ハンドによって上記第１処理部から搬出する工程と、
上記第１処理部で加熱された基板を第２処理部内で冷却する第２基板処理工程と、
この第２基板処理工程後の基板を、上記第１基板支持部材よりも太い線幅で基板の下面に対して当該基板を支持する第２基板支持部材を備えた第２ハンドによって上記第２処理部から搬出する工程とを含み、
上記第１ハンドは、上記第２ハンドが上記第２処理部から基板を搬出する速さよりも遅い速さで上記第１処理部から基板を搬出する
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２３】
上記第１基板支持部材の基板接触部は、周状に連続する周壁部を含むことを特徴とする請求項２２記載の基板処理方法。
【請求項２４】
上記周壁部は、この周壁部と基板の下面とにより気密室を形成するものであることを特徴とする請求項２３記載の基板処理方法。
【請求項２５】
上記周壁部は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の線幅で基板の下面に線接触するものであることを特徴とする請求項２４記載の基板処理方法。
【請求項２６】
上記第１基板支持部材は、上記基板接触部を複数個備え、この複数個の基板接触部の延在方向が交差していることを特徴とする請求項２２記載の基板処理方法。
【請求項２７】
上記第１基板支持部材の基板接触部は、所定値以下の熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２８】
第１処理部内で基板に対して処理を施す第１基板処理工程と、
第１ハンドを上記第１処理部に対して進退させることによって、上記第１基板処理工程後の基板を上記第１処理部から搬出する工程と、
第２処理部内で基板に対して処理を施す第２基板処理工程と、
第２ハンドを上記第２処理部に対して進退させることによって、上記第２基板処理工程後の基板を上記第２処理部から搬出する工程とを含み、
上記第１ハンドには、上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置された複数の基板支持部材を有するハンドを用い、
上記第２ハンドには、上記処理部に対する進退方向に関する位置によらずに基板の下面との熱交換量が等しく定められた複数の基板支持部材を有するハンドを用い、
上記第１ハンドの複数の基板支持部材は、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２９】
上記第１ハンドは、上記第２ハンドが上記第２処理部から基板を搬出する速さよりも遅い速さで上記第１処理部から基板を搬出することを特徴とする請求項２８記載の基板処理方法。
【請求項３０】
上記第１処理部はレジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱するものであり、
上記第２処理部は上記第１処理部で加熱された基板を冷却するものであることを特徴とする請求項２８または２９記載の基板処理方法。
【請求項３１】
上記第１処理部は基板が載置されるホットプレートを有し、
上記第２処理部は基板が載置されるクールプレートを有することを特徴とする請求項２２〜２７および３０のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項３２】
上記基板処理方法は、基板洗浄工程、デハイドベーク工程、レジスト塗布工程、プリベーク工程、現像工程およびポストベーク工程を含むフォトリソグラフィプロセスのための方法であり、
上記第１処理部は、上記プリベーク工程を実行するものであり、
上記第２処理部は、上記デハイドベーク工程または上記ポストベーク工程を実行するものであることを特徴とする請求項２８または２９記載の基板処理方法。
【請求項３３】
上記基板処理方法はプリベーク工程が実行された基板にパターンを露光する露光工程を有し、上記現像工程は露光工程が実行された基板に対して実行されることを特徴とする請求項３２に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板の処理のための基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示パネルなどの製造工程では、基板の表面に微細な薄膜パターンを形成するためにフォトリソグラフィプロセスが行われる。フォトリソグラフィプロセスは、基板洗浄、洗浄後の基板の乾燥（デハイドベーク）、基板表面へのレジスト塗布、レジスト乾燥（プリベーク）、所望のパターンの露光、露光後の現像、および現像後のレジストの焼き締め（ポストベーク）の各工程を含む。
【０００３】
レジスト塗布工程から現像工程までを実行するための基板処理装置は、たとえば図１９に簡略化して示す構成を有することになる。すなわち、基板は、まずコータユニットによってレジスト塗布処理を受け、ホットプレート（ＨＰ）およびクールプレート（ＣＰ）によってプリベーク処理を受けた後に、露光機による露光処理を受けて、さらに現像機による現像処理を受ける。
ユニット間の基板の搬送は、基板を保持するハンドを有する基板搬送機構によって行われる。ホットプレートによって加熱処理を受ける前の基板の表面には、湿潤な状態のレジストが塗布されている。この湿潤な状態のレジストは、温度変化に極めて敏感である。そのため、コータユニットからホットプレートへと基板を搬送するためのハンドとの間の熱交換により、ムラが生じることが知られている。ホットプレートによってベーキングされた後のレジストは、さほど温度に対して敏感ではないので、ホットプレート以降のユニット間における基板の搬送によってレジストに大きなムラが生じることはない。
【０００４】
基板とハンドとの間での熱交換を可及的に抑制するために、コータとホットプレートとの間での基板の搬送のために用いるハンドには、基板裏面の縁部のみに接触して基板を保持する構成のものが用いられてきた。しかし、最近では、１枚の基板からたとえば複数枚の液晶表示パネルを生産することにより、生産性の向上が図られている。そのため、処理対象の基板の大きさが大きく、基板の中央部における撓みが無視できなくなってきた。そこで、コータからホットプレートへと基板を搬送するためのハンドには、基板裏面の中心付近を支持する支持ピンが備えられるようになってきている。
【０００５】
この支持ピンの接触によって、該当箇所においてレジストのムラが生じることになるから、液晶表示パネルの取り方（４枚取りまたは６枚取りなど）に応じて、支持ピンの配置を変更し、液晶表示パネルの有効画素領域内にレジストのムラが生じないようにしなければならない。
しかし、このように支持ピンの配置を変更する作業は煩雑であるので、特に１日に何種類ものパターンの基板が投入される生産工場では、生産性の悪化を免れない。
【０００６】
この問題を解決するために、図２０に示すように、コータユニットとホットプレートとの間に簡易乾燥装置を配置した構成が採用されるようになってきている。簡易乾燥装置は、風乾燥処理または減圧乾燥処理によって、レジストを乾燥させる装置である。
この簡易乾燥装置の導入によって、コータユニットとホットプレートとの間での基板搬送時における上記支持ピンの接触に起因するレジストのムラを抑制できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この構成を採用すると、ホットプレートにおけるベーキング処理が不足することがわかってきた。すなわち、簡易乾燥装置では、風乾燥処理または減圧乾燥処理によって、レジストの表面から乾燥が進行するため、表面に乾燥皮膜が形成される。この乾燥皮膜の存在により、ホットプレートにおけるベーキング処理の進行が遅くなり、ベーキング不足となる。
【０００８】
すなわち、ベーキングによってレジストの内部から溶剤等の蒸気が発生するが、前記乾燥皮膜が該蒸気の散逸を阻害する。このため、前記上記がレジスト内部に残存した状態になり、ベーキング不足になる。
このようなベーキング不足が生じているレジストを担持した基板をハンドで保持してホットプレートからクールプレートへと搬送する際に、ホットプレートによって加熱された基板と室温状態のハンドとの間で大量の熱交換が行われる。これにより、ハンドが接触していた基板の部分上にあるレジストはその他の部分のレジストに対して変質してしまう。
従って、ホットプレートからクールプレートへの基板搬送に用いられたハンドの接触に起因するムラが生じてしまう。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、ハンドによる保持が基板に与える影響を抑制し、これによって高品質な基板処理を実現することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、レジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱する第１処理部と、この第１処理部で加熱された基板を冷却する第２処理部と、上記第１処理部から基板を搬出するための第１基板搬送機構と、上記第２処理部から基板を搬出するための第２基板搬送機構とを含み、上記第１基板搬送機構は、基板の下面に２ｍｍ以下の線幅で線接触する基板接触部を有する第１基板支持部材を有し、この第１基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンドと、上記ハンドを上記第１処理部に対して移動させる駆動機構とを備えており、上記第２基板搬送機構は、基板の下面に対して上記第１基板支持部材以上の線幅で接触して当該基板を支持する第２基板支持部材を有するハンドと、このハンドを上記第２処理部に対して移動するための駆動機構とを備えており、上記第１基板搬送機構の駆動機構は、上記第２基板搬送機構の駆動機構によるハンドの移動速度よりも遅い速度で上記ハンドを移動させるものである
ことを特徴とする基板処理装置である。
この構成によれば、第１処理部から基板を搬出するための第１基板搬送機構に備えられた基板保持用のハンドは、基板の下面に２ｍｍ以下の線幅で線接触する基板接触部を有する基板支持部材により基板の下面を支持するように構成されている。したがって、基板とハンドとの間での熱交換量を少なく抑えることができるので、上記熱交換に起因する悪影響を基板に与えることがない。そのため、特に温度条件の厳しいプロセスに対してこの基板処理装置を適用すれば、高品質な基板処理を実現できる。
また、この発明の構成では、第１処理部において基板が加熱処理されるため、たとえば室温状態の雰囲気中で基板を搬送するハンドによって加熱処理後の基板を保持する時に、基板とハンドとの間には大きな温度差が生じている。しかし、この発明では、基板の下面を支持する第１基板支持部材が、基板とハンドとの間での熱交換を可及的に抑制できる構成となっているので、大量の熱量が基板とハンドとの間で交換されることがない。したがって、加熱処理後の基板に対して、悪影響を与えることがない。
上記第１処理部は、具体的には、フォトリソグラフィ工程におけるプリベーク工程を実行するための加熱処理部であり、第２処理部は第１処理部で加熱された基板を冷却する処理部である。たとえば、上記レジストの上面に塗布された未露光の基板は、風乾燥処理または減圧乾燥処理等の簡易乾燥処理が施された基板であってもよい。このような基板においては、レジストは、表面に乾燥皮膜が生じた状態となっていて、加熱処理部によるプリベークが不足する傾向にある。このようなプリベーク不足の基板を室温のハンドで保持したとき、基板とハンドとの間で大量の熱量が交換されると、露光および現像処理後の基板において明確なムラが生じる。しかし、この発明では、基板とハンドとの間での熱交換量が少なく抑制されているので、上記のような不具合が生じることがない。これによって、良好なフォトリソグラフィ処理を実行することができる。
第１処理部による処理後の基板に対して厳密な温度管理が要求されるのに対して、第２処理部による処理後の基板についてはさほど厳密な温度管理が要求されない。そこで、第２処理部から基板を搬出する第２基板搬送機構は、第１基板搬送機構に備えられた第１基板支持部材以上の線幅で接触して基板を支持する第２基板支持部材を有するハンドを備えている。これによって、基板を安定に保持することができるので、第１基板搬送機構よりも高速に基板を搬送することができる。その結果、基板の搬送タクトを短縮できるから、基板処理の生産性向上に寄与することができる。
【００１１】
上記第１基板支持部材の基板接触部は、請求項２に記載のように、周状に連続する周壁部を含むものであってもよい。
この場合に、上記周壁部は、請求項３に記載のように、当該周壁部と基板の下面とにより気密室を形成するものであってもよい。この場合には、上記気密室内を排気することにより、基板の下面を吸着して保持することができる。
このような吸着保持を良好に行い、かつ基板との間の熱交換量を少なく抑えるためには、請求項４に記載のように、上記周壁部は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の線幅で基板の下面に線接触するものであることが好ましい。
【００１２】
上記第１基板支持部材には、請求項５に記載されているように、上記基板接触部が複数個備えられていてもよい。この場合に、この複数個の基板接触部の延在方向が交差していれば、基板を安定に支持することができる。
また、請求項６に記載のように、上記第１基板支持部材の基板接触部は、所定値以下の熱伝導率（たとえば１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、好ましくは０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ））の材料で構成されていることが好ましい。これにより、基板と基板支持部材との間の熱交換量を効果的に抑制できる。
【００１４】
上記第１基板搬送機構は、第１処理部から基板を搬出するとともに、未処理の基板を上記第１処理部に対して搬入する機能を併せて有するものであってもよい。この場合に、基板搬入用のハンドと基板搬出用のハンドとが備えられていることが好ましく、少なくとも基板搬出用のハンドについては、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板支持部材が設けられていることが好ましい。
【００１７】
請求項７記載のように、上記基板支持部材と基板の下面との間に気密室が形成される場合（例えば請求項３に記載のような場合）には、この気密室を排気する排気手段を設けることによって、基板を吸着保持することができ、基板の搬送を確実に行える。
【００１９】
請求項８記載の発明は、基板に対して処理を施す処理部と、複数の基板支持部材を有し、この複数の基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンド、および上記ハンドを上記処理部に対して進退移動させる駆動機構を備え、上記処理部から基板を搬出する基板搬送機構とを含み、上記複数の基板支持部材は、上記ハンドの上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置されており、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理装置である。
【００２０】
この構成によれば、基板搬送機構のハンドには、その進退方向に関して異なる位置に複数の基板支持部材が配置されていて、これらの複数の基板支持部材により基板を安定に保持できる。そして、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、ハンドの進退方向前方側から進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められている。
より具体的には、ハンドの基端部側では基板支持部材と基板の下面との接触面積が少ないので、それらの間の熱交換量が少ない。その一方で、ハンドの先端側では、基板接触部と基板の下面とが比較的大きな面積で接触しているので、基板を安定に保持することができる。こうして、基板を安定に保持しながら、ハンドと基板との間の熱交換量を抑制することができる。基板が安定に保持される結果、基板の搬送を高速に行うことができるから、基板搬送タクトを短縮でき、基板処理の生産性を向上できる。
請求項９記載のように、上記処理部が基板を加熱処理する加熱処理部である場合に、処理部に対してより深く進入し、その結果、処理部内により長時間に渡って存在することになる進退方向前方側の基板支持部材ほど、基板との間の熱交換が生じやすく、進退方向後方側の基板支持部材ほど、基板との間の熱交換が生じにくい。進退方向前方側の基板支持部材は、処理部内での滞在時間が長いので、基板との温度差が小さく、逆に、進退方向後方側の基板支持部材は、基板との温度差が大きくなる傾向にある。したがって、この発明の構成を採用することにより、基板にハンドからの熱影響を及ぼすことを防止できる。
【００２１】
上記加熱処理部は、請求項１０記載のように、レジストが上面に塗布された未露光の基板に対して加熱処理を施すものであってもよい。すなわち、上記加熱処理部は、フォトリソグラフィ工程におけるプリベーク工程を実行するものであってもよい。この場合に、加熱処理部において処理される基板は、基板上に塗布されたレジストに対して簡易乾燥処理が施されたものであってもよい。したがって、レジストの表面に形成される乾燥皮膜の影響で、加熱処理部によるプリベークに不足が生じる虞れがあるが、この場合でも、ハンドと基板との熱交換量が少ないので、露光および現像処理後の基板において明確なレジストムラが生じることはない。
【００２３】
請求項１１に記載のように、上記基板接触部が基板の下面に線状の領域で接触するものである場合に、各基板支持部材の基板接触部の接触線幅が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って狭くなるように定めればよい。
請求項１２記載の発明は、上記複数の基板支持部材は、各基板支持部材の基板接触部の熱伝導率が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って小さくなるように定められていることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００２４】
これにより、基板支持部材の形状または大きさが同じであっても、ハンド上においてその進退方向各部に設けられた基板支持部材において、基板との間の適切な熱交換状態を設定できる。これにより、基板を安定に支持でき、かつ、ハンドから基板への熱影響を抑制できる。
請求項１３記載の発明は、上記処理部である第１処理部の他に、基板に対して処理を施す第２処理部をさらに含み、上記基板搬送機構である第１基板搬送機構の他に、上記第２処理部から基板を搬出するための第２基板搬送機構をさらに含み、上記第２基板搬送機構は、基板の下面に接触して当該基板を支持する複数の基板支持部材を有するハンドと、このハンドを上記第２処理部に対して進退移動させるための駆動機構とを備えており、上記第２基板搬送機構に備えられた複数の基板支持部材は、上記第２処理部に対する進退方向に関する位置によらずに、基板の裏面との間の熱交換量が等しく定められていることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００２５】
たとえば、第１処理部は、処理後の基板に対する温度管理が厳密に要求されるプロセスを実行するものであり、第２処理部は、処理後の基板に対する温度管理がさほど厳格ではないプロセスを実行するものである。そこで、第２基板搬送機構に備えられた複数の基板支持部材は、ハンド上における進退方向に関する位置によらずに、基板の裏面との間の熱交換量がほぼ等しく定められている。これによって、基板の安定保持が可能となり、基板を高速に搬送できる。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、上記第１基板搬送機構の駆動機構は、上記第２基板搬送機構の駆動機構によるハンドの移動速度よりも遅い速度で上記ハンドを移動させるものであることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置である。
この構成により、第１基板搬送機構による基板の搬送不良が生じることを防止できる。
その一方で、第２基板搬送機構のハンドは高速に移動させることができるので、基板の搬送タクトを短縮できる。
【００２７】
請求項１５記載の発明は、上記第１処理部はレジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱するものであり、上記第２処理部は第１処理部加熱された基板を冷却するものであることを特徴とする請求項１３または１４記載の基板処理装置である。
この発明により未露光の基板上のレジストを加熱するという、厳密な温度管理が要求される処理と、第１処理部で加熱された基板を冷却するというさほど厳密な温度管理が必要ではない処理とを実行する場合において、請求項１、１３および１４のうちいずれかに関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
【００２８】
請求項１６記載の発明は、上記第１処理部は基板が載置されるホットプレートを有し、上記第２処理部は基板が載置されるクールプレートを有することを特徴とする請求項１〜７および１５のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明により、未露光の基板上のレジストをホットプレートで加熱するという、厳密な温度管理が要求される処理と、ホットプレートで加熱された基板をクールプレートで冷却するという、さほど厳密な温度管理が必要ではない処理とを実行する場合において、請求項１５で述べた効果と同様な効果を実現できる。
【００２９】
請求項１７記載の発明は、上記基板処理装置は、基板洗浄工程、デハイドベーク工程、レジスト塗布工程、プリベーク工程、現像工程およびポストベーク工程を含むフォトリソグラフィプロセスのための基板処理を行うものであり、上記第１処理部は、上記プリベーク工程を実行するものであり、上記第２処理部は、上記デハイドベーク工程または上記ポストベーク工程を実行するものであることを特徴とする請求項１３または１４記載の基板処理装置である。
【００３０】
上記プリベーク工程の前に、基板上に塗布されたレジストに対して簡易乾燥処理を行う簡易乾燥工程が設けられてもよい。
請求項１８記載の発明は、請求項１７に記載の基板処理装置と露光装置とを有する基板処理システムであって、露光装置はプリベーク工程が実行された基板を受け取り、基板にパターンを露光し、露光が完了した基板を基板処理装置に渡すことを特徴とする基板処理システムである。
【００３２】
請求項１９記載の発明は、処理部内で基板に対して処理を施す基板処理工程と、複数の基板支持部材を有し、この複数の基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持するハンドを上記処理部に対して進退移動させることにより、上記基板処理工程後の基板を上記処理部から搬出する工程とを含み、上記複数の基板支持部材は、上記ハンドの上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置されており、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理方法である。
【００３３】
この方法により、請求項８の発明に関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
請求項２０に記載されているように、上記基板処理工程は、基板を加熱処理する加熱処理工程を含んでいてもよい。
この場合に、請求項２１に記載のように、上記加熱処理工程は、レジストが上面に塗布された未露光の基板に対して加熱処理を施す工程であってもよい。
【００３４】
請求項２２記載の発明は、レジストが上面に塗布された未露光の基板を第１処理部内で加熱する第１基板処理工程と、この第１基板処理工程後の基板を、基板の下面に２ｍｍ以下の線幅で線接触する基板接触部を有する第１基板支持部材で基板の下面を支持することによって基板を保持する第１ハンドによって上記第１処理部から搬出する工程と、上記第１処理部で加熱された基板を第２処理部内で冷却する第２基板処理工程と、この第２基板処理工程後の基板を、上記第１基板支持部材よりも太い線幅で基板の下面に対して当該基板を支持する第２基板支持部材を備えた第２ハンドによって上記第２処理部から搬出する工程とを含み、上記第１ハンドは、上記第２ハンドが上記第２処理部から基板を搬出する速さよりも遅い速さで上記第１処理部から基板を搬出することを特徴とする基板処理方法である。
【００３５】
請求項２３記載の発明は、上記第１基板支持部材の基板接触部は、周状に連続する周壁部を含むことを特徴とする請求項２２記載の基板処理方法である。
請求項２４記載の発明は、上記周壁部は、この周壁部と基板の下面とにより気密室を形成するものであることを特徴とする請求項２３記載の基板処理方法である。
請求項２５記載の発明は、上記周壁部は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の線幅で基板の下面に線接触するものであることを特徴とする請求項２４記載の基板処理方法である。
請求項２６記載の発明は、上記第１基板支持部材は、上記基板接触部を複数個備え、この複数個の基板接触部の延在方向が交差していることを特徴とする請求項２２記載の基板処理方法である。
請求項２７記載の発明は、上記第１基板支持部材の基板接触部は、所定値以下の熱伝導率の材料で構成されていることを特徴とする請求項２２ないし２６のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項２８記載の発明は、第１処理部内で基板に対して処理を施す第１基板処理工程と、第１ハンドを上記第１処理部に対して進退させることによって、上記第１基板処理工程後の基板を上記第１処理部から搬出する工程と、第２処理部内で基板に対して処理を施す第２基板処理工程と、第２ハンドを上記第２処理部に対して進退させることによって、上記第２基板処理工程後の基板を上記第２処理部から搬出する工程とを含み、上記第１ハンドには、上記処理部に対する進退方向に関して異なる位置に配置された複数の基板支持部材を有するハンドを用い、上記第２ハンドには、上記処理部に対する進退方向に関する位置によらずに基板の下面との熱交換量が等しく定められた複数の基板支持部材を有するハンドを用い、上記第１ハンドの複数の基板支持部材は、基板の下面と接触する基板接触部をそれぞれ有し、各基板支持部材の基板接触部と基板の下面と接触面積が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていて、これにより、各基板支持部材と基板の下面との間の熱交換量が、上記進退方向前方側から上記進退方向後方側に向かうに従って少なくなるように定められていることを特徴とする基板処理方法である。
【００３６】
この方法により、請求項１３記載の発明に述べた効果と同様な効果を達成できる。
請求項２９記載の発明は、上記第１ハンドは、上記第２ハンドが上記第２処理部から基板を搬出する速さよりも遅い速さで上記第１処理部から基板を搬出することを特徴とする請求項２８記載の基板処理方法である。
この方法により、請求項１４記載の発明に関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
【００３７】
請求項３０に記載の発明は、上記第１処理部はレジストが上面に塗布された未露光の基板を加熱するものであり、上記第２処理部は上記第１処理部で加熱された基板を冷却するものであることを特徴とする請求項２８または２９記載の基板処理方法である。
この発明により請求項１５に関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
請求項３１に記載の発明は、上記第１処理部は基板が載置されるホットプレートを有し、上記第２処理部は基板が載置されるクールプレートを有することを特徴とする請求項２２〜２７および３０のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００３８】
この発明により請求項１６に関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
請求項３２記載の発明は、上記基板処理方法は、基板洗浄工程、デハイドベーク工程、レジスト塗布工程、プリベーク工程、現像工程およびポストベーク工程を含むフォトリソグラフィプロセスのための方法であり、上記第１処理部は、上記プリベーク工程を実行するものであり、上記第２処理部は、上記デハイドベーク工程または上記ポストベーク工程を実行するものであることを特徴とする請求項２８または２９記載の基板処理方法である。
【００３９】
この方法により、請求項１７記載の発明に関して述べた効果と同様な効果が達成される。
請求項３３に記載の発明は、上記基板処理法はプリベーク工程が実行された基板にパターンを露光する露光工程を有し、上記現像工程は露光工程が実行された基板に対して実行されることを特徴とする請求項３２に記載の基板処理法である。
【００４０】
この発明により請求項１８に関して述べた効果と同様な効果を実現できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理システムの構成を示す図解図である。この基板処理システムは、液晶表示パネル用ガラス基板等の被処理基板に対してフォトリソグラフィ工程を実行するための装置である。この基板処理システムは、基板表面の洗浄を行うための洗浄処理部１と、洗浄処理後の基板を乾燥させるためのデハイドベーク処理部２と、デハイドベーク処理後の基板表面にレジストを塗布する塗布処理部３と、基板表面に塗布されたレジストを乾燥硬化させるためのプリベーク処理部４と、プリベーク処理後のレジストを、所望のマスクパターンにより露光する露光処理部５と、露光後のレジストを現像する現像処理部６と、現像処理後の基板表面のレジストを焼き締めるためのポストベーク処理部７とを備えている。
【００４２】
なお、このような基板処理システムは基板処理装置と露光装置とから構成される。具体的には、洗浄処理部１、デハイドベーク処理部２、塗布処理部３、プリベーク処理部４、現像処理部６、ポストベーク処理部７の各処理部を有する基板処理装置と、露光処理部５を有する露光装置とがそれぞれ存在し、接続されている。すなわちプリベーク処理部４で処理を受けた基板を露光装置に搬送し、また、露光装置で処理を受けた基板を現像処理部６に搬送する仲介搬送装置により前記基板処理装置と露光装置とが接続されている。
【００４３】
そして、前記洗浄処理部１は、例えば、矩形の基板を水平方向で支持し、かつ搬送する複数のローラからなる基板の保持手段、保持された基板への洗浄液（薬液や純水）の供給手段、洗浄液として薬液が供給された場合のリンス液（純水）の供給手段を有する。また、洗浄液としての純水の供給を受けて洗浄が完了した基板、またはリンス液の供給を受けて洗浄が完了した基板に付着している液体を吹き飛ばす気体噴射手段も有する。これにより、基板から液滴が除去される。気体噴射手段は例えば、基板の幅寸法よりも長いスリット状の開口から気体を吹出すことで基板上の液体を吹き飛ばすスリットノズルを有する。
【００４４】
デハイドベーク処理部２の構成は後述する。
塗布処理部３の構成は後述する。
プリベーク処理部４の構成は後述する。
露光処理部５は露光装置内に存在し、前述の仲介搬送装置によりプリベーク処理後の基板を受取りマスクパターンを露光する。
現像処理部６は前述の仲介搬送装置により露光処理を受けた基板を受取り、該基板に現像液を供給する。
【００４５】
ポストベーク処理部７の構成は後述する。
デハイドベーク処理部２は、洗浄処理後の基板表面の水分を蒸発させて乾燥させるためのホットプレート（ＨＰ）２１と、加熱処理後の基板を室温に冷却するクールプレート（ＣＰ）２２とを備えている。また、ポストベーク処理部７は、現像処理後のレジストを焼き締めるためのホットプレート７１と、ホットプレート７１による加熱処理後の基板を室温に冷却するためのクールプレート７２とを備えている。
【００４６】
図２は、塗布処理部３およびプリベーク処理部４の詳細な構成を説明するための図解図である。塗布処理部３は、基板にレジストを供給するレジストノズルと、レジストを供給された基板を回転させる回転手段を有するスピンコータ等のコータ部（ＳＣ）３１と、塗布されたレジストに対して気流を当てる風乾燥処理または、基板を収容する密閉したチャンバを有し、チャンバ内の雰囲気を排気して密閉チャンバ内の気圧を減圧する減圧乾燥処理を施す簡易乾燥処理部３２と、簡易乾燥処理後の基板の端面に付着しているレジストを除去するための端面洗浄処理部（ＥＢＲ）３３とを備えている。なお、簡易乾燥処理部３２は省略される場合もある。また、プリベーク処理部４は、塗布処理部３によって塗布されたレジストを加熱乾燥させるためのホットプレート４１と、ホットプレート４１による加熱処理後の基板を室温に冷却するためのクールプレート４２とを備えている。
【００４７】
プリベーク処理部４に関連して、塗布処理部３の端面洗浄処理部３３から基板を受け取ってホットプレート４１に搬入し、さらにホットプレート４１による加熱処理後の基板をクールプレート４２へと搬送し、さらにクールプレート４２による冷却処理後の基板を露光処理部５に向かって払い出すための搬送ロボットＴＲ２が設けられている。塗布処理部３の内部における基板の搬送は、専用の搬送機構（図示せず）によって行われるようになっていて、この搬送には搬送ロボットＴＲ２は関与しない。
【００４８】
図１に示されているように、デハイドベーク処理部２に関連して、搬送ロボットＴＲ１が設けられており、さらにポストベーク処理部７に関連して、搬送ロボットＴＲ３が設けられている。搬送ロボットＴＲ１は、洗浄処理部１から洗浄後の基板を取り出してデハイドベーク処理部２のホットプレート２１へと搬入し、このホットプレート２１による加熱処理後の基板を取り出しクールプレート２２に搬入し、クールプレート２２による冷却処理後の基板を搬出して塗布処理部３へと受け渡す。同様に、搬送ロボットＴＲ３は、現像処理部６から処理後の基板を搬出して、ポストベーク処理部７のホットプレート７１に搬入し、このホットプレート７１による加熱処理後の基板を搬出してクールプレート７２へと搬入し、クールプレート７２による冷却処理後の基板を払い出す。
【００４９】
図３は、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３に共通する構成を示す図である。搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３は、それぞれ、上下に重なり合うように配置された一対のハンドＨ１１，Ｈ１２；Ｈ２１，Ｈ２２；Ｈ３１，Ｈ３２を備えている。これらのハンドＨ１１，Ｈ１２；Ｈ２１，Ｈ２２；Ｈ３１，Ｈ３２は、基台部Ｂに対して、水平方向に向かって進退可能に取り付けられている。基台部Ｂには、ハンドＨ１１，Ｈ２１，Ｈ３１と、ハンドＨ１２，Ｈ２２，Ｈ３２とを独立に進退させるための進退駆動機構（図示せず）が設けられている。基台部Ｂは、図示しない回転駆動機構によって鉛直軸線回りに回転可能に保持されているとともに、必要に応じて所定の水平方向に沿うスライド移動が可能であるように構成されている。たとえば、ハンドＨ１１，Ｈ２１，Ｈ３１；Ｈ１２，Ｈ２２，Ｈ３２は、或る処理部から一方のハンドにより処理済の基板を搬出した後に、他方の基板によって当該処理部に未処理の基板を搬入するように、その動作が制御される。
【００５０】
図４は、プリベーク処理部４の構成例を示す断面図である。プリベーク処理部４は、たとえば、熱処理部４５が上下方向に多段に積層されて構成されている。熱処理部４５は、ホットプレートまたはクールプレートである。この多段に積層された熱処理部４５に対して、搬送ロボットＴＲ２が、未処理の基板Ｓを搬入し、また処理済の基板Ｓを搬出する。搬送ロボットＴＲ２は、たとえば、図４の紙面に垂直な方向に形成された搬送路４６に沿って走行可能に構成されているとともに、その基台部Ｂが、鉛直方向に沿って昇降可能とされている。これにより、搬送ロボットＴＲ２は、或る熱処理部４５から、他の熱処理部４５へと基板を移動させることができる。熱処理部４５は、搬送路４６の一方側のみに設けられてもよいが、図４には、搬送路４６の両側に熱処理部４５が配置されている例が示されている。
【００５１】
図５は、熱処理部４５の詳細な構成を示す断面図である。熱処理部４５は、処理室５１と、この処理室５１内に配置された熱処理プレート（ホットプレートまたはクールプレート）５２と、この熱処理プレート５２に対して基板Ｓを接触／離反（昇降）させるためのリフトピン５３と、このリフトピン５３を昇降させるための昇降駆動機構５４とを備えている。処理室５１において、搬送ロボットＴＲ２側である前方には、基板Ｓを搬入／搬出するための開口５５が形成されている。この開口５５に関連して、シャッタ５６が設けられており、シャッタ駆動機構５７により駆動されるようになっている。シャッタ５６を駆動することにより、開口５５を開閉できる。処理室５１の後方には、ダンパ５８を介して排気ダクト５９が接続されている。
【００５２】
熱処理プレート５２が基板Ｓを加熱処理するホットプレートである場合には、たとえば、内部にヒータが仕込まれている。また、熱処理プレート５２が、基板Ｓを冷却するためのクールプレートである場合には、たとえば、熱処理プレート５２内に冷却水通路が形成されていて、この冷却水通路に、温調された冷却水が循環される。
搬送ロボットＴＲ２は、ホットプレート４１から加熱処理済の基板Ｓを搬出する時には、ハンドＨ２１，Ｈ２２のうちの一方のハンド（ここでは仮に、ハンドＨ２１とする。）を使用する。このハンドＨ２１の構成は、図６に示されている。すなわち、ハンドＨ２１は、たとえばフォーク形状に形成されている。すなわち、ハンドＨ２１は、一対の平行な腕部６１，６２を有している。これらの腕部６１，６２の先端部および基端部には、基板Ｓの下面を吸着保持するための吸着パッドＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が上面に固定されている。そして、腕部６１，６２の途中部には、基板Ｓの下面に接触して基板Ｓを支持するための支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２が上面にそれぞれ固定されている。吸着パッドＰ１〜Ｐ４には、排気通路が接続されていて、この排気通路は、真空ポンプ等の排気手段（図示せず）に接続されている。
【００５３】
図７は、吸着パッドＰ１〜Ｐ４の構成を説明するための斜視図である。吸着パッドＰ１〜Ｐ４は、ハンドＨ２１に取り付けられる板状の本体部６５と、この本体部６５の表面から立設して形成され、円周状に連続した周壁部６６とを備えている。周壁部６６は、円筒形状を有していて、２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）の肉厚を有している。したがって、周壁部６６は、その上面に、基板Ｓに接触する基板接触部６６ａを有し、この基板接触部６６ａは、基板Ｓの下面に２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）の線幅で線接触することになる。この基板接触部６６ａが基板Ｓの下面に接触した状態では、周壁部６６の内部空間は気密室を形成する。
【００５４】
本体部６５において、周壁部６６の中央に該当する部分には、上述の排気通路に連通する吸着口６７が形成されている。したがって、この吸着口６７を介して真空ポンプ等の排気手段によって気密室内を排気することによって、基板ＳをハンドＨ２１上に吸着することができる。
図８は、支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２の構成例を示す斜視図である。この支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２は、矩形板状の本体部７５と、この本体部７５の表面に立設された十字状の支持壁部７６とを有している。この支持壁部７６は、その肉厚が２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）のものであり、したがって、その上面に２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）の線幅で基板Ｓの下面に線接触する基板接触部７６ａを有している。基板接触部７６ａは、十字状に形成されているので、複数個の直線状基板接触部を、延在方向が直交するように配置したものと見なすこともできる。
【００５５】
ホットプレート４１から処理済の基板Ｓの搬出のために用いられることのないハンドＨ２２は、ハンドＨ２１とほぼ同様な構成を有しているが、その上面に設けられた吸着パッドおよび支持パッドは、基板の下面に対する接触部の線幅が、ハンドＨ２１の支持パッドの接触部の線幅よりも大きく、例えばここでは２ｍｍよりも大きく定められている。すなわち、ハンドＨ２２上の吸着パッドおよび支持パッドＰｓは、ハンドＨ２１上の吸着パッドＰ１〜Ｐ３および支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２よりも大きな線幅で、基板の下面に線接触する基板接触部を有する。
【００５６】
基板との接触面積が大きいほど基板の保持を安定に行える。そこで、搬送ロボットＴＲ２の動作を制御するための制御装置（図示せず）は、ハンドＨ２２を、ハンドＨ２１よりも高速に駆動する。これにより、ハンドＨ２１の駆動中に基板Ｓが脱落することがなく、また、基板を安定に保持できるハンドＨ２２は高速に駆動されるので、基板の搬送タクトを短縮できる。ハンドＨ２１を低速に動かす必要があるのは、ハンドＨ２１が基板を保持している場合だけであるので、ホットプレート４１から基板を搬出するためにハンドＨ２１をホットプレート４１に向かって前進させる時には、ハンドＨ２１を高速に移動してもよい。
【００５７】
デハイドベーク処理部２およびポストベーク処理部７に関連して設けられた搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ３は、上記の搬送ロボットＴＲ２と同様の構成を有している。ただし、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ３のハンドＨ１１，Ｈ１２；Ｈ３１，Ｈ３２の各上面に設けられた吸着パッドおよび支持パッドは、搬送ロボットＴＲ２のハンドＨ２２と同様に、ハンドＨ２１の支持パッドの接触部の線幅よりも大きく、例えばここでは２ｍｍ以上の線幅で基板Ｓの下面に線状に接触する基板接触部をそれぞれ有している。したがって、ハンドＨ１１，Ｈ１２；Ｈ３１，Ｈ３２は、搬送ロボットＴＲ２のハンドＨ２２の場合と同様、ハンドＨ２１によってホットプレート４１から処理済の基板を搬出する時の速さよりも、高速に駆動されるようになっている。こうして、搬送タクトの短縮が図られている。
【００５８】
以上のように、この実施形態の基板処理装置によれば、プリベーク処理部４のホットプレート４１から処理済の基板を搬出するためのハンドＨ２１には、２ｍｍ以下の線幅で基板の下面に線接触する吸着パッドＰ１〜Ｐ４および支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２が備えられている。このようなハンドＨ２１は、したがって、ホットプレート４１での加熱処理後の高温になった基板との間で、大量の熱量を交換することがない。そのため、基板に対して不所望な熱影響を及ぼすことがない。具体的には、露光および現像処理後のレジストに、不所望なムラが生じることがない。
【００５９】
次に、ホットプレート４１からの基板の搬出のために用いられるハンドＨ２１の改良につき、図６を参照して説明する。
ハンドＨ２１は、腕部６１，６２の先端部からホットプレート４１（熱処理部）の処理室５１内に入り、リフトピン５３によって基板受け渡し高さ（図５の二点鎖線位置）まで持ち上げられた基板Ｓの下方に入り込む。そして、リフトピン５３から基板Ｓを受け取った後、その基端部側から処理室５１外に退出する。したがって、吸着パッドＰ１〜Ｐ４および支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２は、ハンド１１のホットプレート４１に対する進退方向前方側のものほど、処理室５１の内部における滞在時間が長い。そのため、進退方向前方側に位置する吸着パッドまたは支持パッドほど、処理室５１内で熱量を受けるから、基板Ｓとの温度差が少なくなる。
【００６０】
そこで、ハンドＨ２１上において、進退方向前方側（腕部６１，６２の先端側）ほど、吸着パッドまたは支持パッドの基板に対する接触面積を大きくすることが好ましい。
具体的には、吸着パッドＰ１，Ｐ３の基板接触部の線幅をＬＡとし、支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２の基板接触部の線幅をＬＢとし、吸着パッドＰ２，Ｐ４の基板接触部における接触線幅をＬＣとすると、ＬＡ＞ＬＢ＞ＬＣなる関係が成立するように、各接触部の線幅が定められることが好ましい。これによって、接触線幅の大きな吸着パッドＰ１，Ｐ３により、基板の保持を安定に行えるとともに、接触線幅の小さな吸着パッドＰ２，Ｐ４と基板との間での熱交換を抑制することができる。この構成により、ハンドＨ２１を高速に移動させても基板がハンドＨ２１から脱落したりすることがなく、かつ、ハンドＨ２１と基板との間で多量の熱交換が生じることもない。
【００６１】
上述の線幅ＬＡ，ＬＢ，ＬＣは、いずれも２ｍｍ以下であってもよいが、たとえば、線幅ＬＡのみ（または線幅ＬＡおよびＬＢ）については、線幅ＬＣよりも大きく、例えば２ｍｍよりも大きく定め、線幅ＬＢおよびＬＣに関して（または線幅ＬＣのみ）は、２ｍｍ以下としてもよい。
図９は、吸着パッドＰ１〜Ｐ４に代えて適用することができる吸着パッドの構成例を示す斜視図である。図９（Ａ）の吸着パッドは、矩形板状の本体部６５上に、平面視において矩形状の周壁部６６１を形成し、その内方に吸着口６７を形成して構成されている。周壁部６６１の頂面は、基板の下面に２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）の線幅で線接触する基板接触部６６１Ａを形成している。この基板接触部６６１Ａが基板の下面に接触した状態では、矩形周壁部６６１の内部空間は、気密室となる。したがって、吸着口６７を介する排気により、基板を吸着して保持することができる。
【００６２】
図９（Ｂ）に示されている吸着パッドは、平面視においてほぼ円形の周壁部６６の内方において複数の吸着口６７１を形成した例である。
図１０は、支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２に代えて用いることができる支持パッドの構成を示す斜視図である。図１０（Ａ）には、直線状の基板接触部７６１ａをそれぞれ有する４個の壁状部材７６１を、矩形板状の本体部７５の表面に配置した構成の支持パッドが示されている。４個の壁状部材７６１は、平面視において、一対が一直線上に配置され、他の一対がそれらとほぼ直交するように交差する一直線上に配置されている。換言すれば、４個の壁状部材７６１は、ほぼ十字形をなすように本体部６５上に設けられている。基板接触部７６１ａは、線幅が２ｍｍ（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）とされている。この構成によって、基板を下面から安定に支持できるとともに、基板との間に大きな熱交換が生じることを防止できる。
【００６３】
図１０（Ｂ）に示された支持パッドは、１つの円周囲に沿うようにリング状に配置された複数個（この実施形態では５個）の円弧状壁状部材７６２を、本体部７５上に備えている。各円弧状壁状部材７６２の頂面７６２ａは、線幅２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）の線幅で、基板の下面に線接触するように構成されている。この構成によって、基板を安定に支持でき、かつ基板と支持パッドとの間での大量の熱交換が生じることがない。
【００６４】
円周状に配置される円弧状壁状部材７６２の個数は、図１０（Ｂ）の例よりも少なくてもよいし、多くてもよい。図１０（Ｃ）には、図１０（Ｂ）の場合よりも多数の円弧状壁状部材７６２を、１つの円周に沿ってリング状に配列した例が示されている。
吸着パッドＰ１〜Ｐ４および支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２ならびに上記図９および図１０に示された各パッドは、少なくとも基板の下面に接触する基板接触部が、熱伝導率が低い材料で構成されていることが好ましい。このような材料には、樹脂、セラミック材、樹脂およびセラミック材の複合材利用、ゴムおよび金属を積層した熱遮断効果のある複合材料、樹脂と金属の積層された複合材料を例示することができる。具体的には、次のようなものを例示できる。
【００６５】
（ａ）ＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｒ ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ）
（ｂ）ＭＣナイロン（Ｍｏｎｏ Ｃａｓｔ Ｎｙｌｏｎ）
（ｃ）ＰＩ樹脂（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ樹脂）
（ｄ）フッ素樹脂
（ｅ）ＰＰ（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）
（ｆ）ＰＥ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）
（ｇ）ＵＰＥ（ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）
（ｈ）ＨＤＰＥ（ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）
（ｉ）ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）
（ｊ）セラミック（アルミナ、ジルコニア等）
（ｋ）ＧＦＲＰ（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）
（ｌ）ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）
（ｍ）ゴム、樹脂等の熱伝導率の悪い接触部と、金属（ＳＵＳ、アルミニウム等）等の耐久性があり、比較的熱伝導率の悪いものからなる本体との複合材料また、熱伝導率を例示すると以下の通りである。（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））
ＰＥＥＫ  ０．２５
ＭＣナイロン  ０．２３
ＰＩ樹脂  ０．８７
ＧＦＲＰ  ０．３８
図１１は、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３のハンドＨ１１，Ｈ１２；Ｈ２１，Ｈ２２；Ｈ３１，Ｈ３２として使用可能なハンドの他の構成例を示す斜視図である。このハンドＨは、ハンドＨの進退方向に沿って平行に延びた３本の腕部９１，９２，９３を備えている。外側の一対の腕部９１，９３は、中央の腕部９２よりも長く形成されている。この外側の一対の腕部９１，９３には、その先端部および基端部に、基板Ｓの端面を規制しつつ、その下面の縁部を支持する基板規制部材１０１，１０２，１０３，１０４が上面に固定されている。一方、中央の腕部９１の先端には、基板Ｓの裏面に接触して、この基板Ｓの下面を吸着保持する吸着パッド１０５が設けられている。この吸着パッド１０５の構成は、上述の吸着パッドＰ１〜Ｐ４の構成と同様である。
【００６６】
特に、搬送ロボットＴＲ２において、ホットプレート４１から処理後の基板を搬出するために用いられるハンドＨ２１に、この図１１に示されたハンドＨが適用されるときには、吸着パッド１０５は、基板Ｓの裏面に接触する基板接触部の線幅が２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）のものであることが好ましい。無論、吸着パッド１０５には、図９（Ａ）または図９（Ｂ）に示された構成の吸着パッドを適用することもできる。
【００６７】
図１２は、塗布処理部３の他の構成例を示す図解図である。上述の実施形態では、コータ処理部３１によってレジストを塗布し、その後に簡易乾燥処理部３２によりレジストの簡易乾燥を行った後に、基板の端面の洗浄を端面洗浄処理部３３で行うようにしている。これに対して、図１２に示された例では、端面洗浄処理と簡易乾燥処理との順序が逆転されている。
また、図１３には、塗布処理部３のさらに他の構成例が示されている。この図１３の構成では、端面洗浄処理が省かれている。
【００６８】
この他、塗布処理部３において、必ずしも簡易乾燥処理が行われる必要はないので、塗布処理部３を、コータ処理部３１のみで構成することとしてもよい。
図１４は、プリベーク処理部４の他の構成例を示す図解図である。上述の実施形態では、熱処理部が多段に構成される例について説明したが、熱処理部を平面的に配置して、基板を順送り的に処理する、いわゆる平流しベーク処理部に対しても、この発明を適用することができる。すなわち、図１４に示された平流しベーク処理部２００は、順に配置されたホットプレート２０１，２０２，２０３およびクールプレート２０４を備えている。そして、少なくともホットプレート２０１、２０２、２０３はそれぞれ、筐体に収容されている。入口コンベア２０５から、ホットプレート２０１へと、レジストが表面に塗布された未露光の基板が搬入される。そして、専用搬送機構によって、一定時間毎に、ホットプレート２０１，２０２，２０３およびクールプレート２０４へと基板が順送りされていく。そして、クールプレート２０４から出口コンベア２０６へと基板が受け渡されて、この出口コンベア２０６から、露光部に向けて基板が払い出される。
【００６９】
図１５は、ホットプレート２０１，２０２間、ホットプレート２０２，２０３間、ならびにホットプレート２０３およびクールプレート２０４間にそれぞれ設けられ、それらの間での基板の搬送のために使用される専用搬送機構の構成を簡略化して示す平面図である。たとえば角形の基板Ｓの相対向する一対の辺の外方側に、鉛直軸線回りに揺動する揺動アーム２１０が、４個備えられている。この揺動アーム２１０の先端の上面には、基板Ｓの下面を吸着保持するための吸着パッド２１１が設けられている。揺動アーム２１０をそれぞれ回動させて、吸着パッド２１１を基板Ｓの四隅の裏面に対向させ、その状態で揺動アーム２１０を上昇させることにより、基板Ｓが保持される。４本の揺動アーム２１０は、矢印２１２方向に沿って一体的に移動可能であり、これによって、ホットプレート２０１，２０２間、２０２，２０３間，ならびにホットプレート２０３およびクールプレート２０４の間で、基板を搬送する。
【００７０】
ホットプレート２０３からクールプレート２０４へと基板Ｓを搬送する専用搬送機構においては、吸着パッド２１１は、基板Ｓの下面に接触する基板接触部が、線幅２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下）で、基板の下面に線接触するものである。すなわち、吸着パッド２１１は、上述の吸着パッドＰ１〜Ｐ４または図９（Ａ）または（Ｂ）に示された構成を有するものである。したがって、ホットプレート２０３からクールプレート２０４へと基板Ｓを搬出する際に、専用搬送機構と基板Ｓとの間で、大量の熱交換が生じることがない。
【００７１】
また、ホットプレート２０３が収容されている筐体とクールプレート２０４との間で前記専用搬送機構が往復移動するが、該筐体から該専用搬送機構が退出するときは吸着パッドのグループａの方が吸着パッド２１１のグループｂよりも時間的に後に筐体から退出する。
その逆に前記筐体に専用搬送機構が進入するときは吸着パッドのグループａの方が吸着パッド２１１のグループｂよりも先に筐体に進入している。このため、ホットプレート２０３寄りに位置する一対の吸着パッド２１１のグループａは、クールプレート２０４側に位置する一対の吸着パッド２１１のグループｂよりも、ホットプレート２０３からの熱量を多く受ける。そこで、グループａの吸着パッド２１１の基板接触部の線幅Ｌａは、グループｂの基板吸着パッド２１１における基板接触部の線幅Ｌｂよりも大きく定められることが好ましい。この場合、線幅Ｌａは、線幅Ｌｂよりも大きく、また、２ｍｍよりも大きくてもよい。このような構成により、ホットプレート２０３からクールプレート２０４への基板の搬送を安定して行うことができるとともに、基板Ｓと専用搬送機構との間で大きな熱交換が生じることを防止できる。
【００７２】
なお、吸着パッド２１１に代えて、基板Ｓの裏面に接触して、基板Ｓを支持する支持パッドが用いられてもよい。このような支持パッドは、上述の支持パッドＰｓ１，Ｐｓ２のような構成を有することもできるし、図１０に示された構成を有することもできる。
なお、図１の基板処理システムは具体的には洗浄処理部１、デハイドベーク処理部２、塗布処理部３、プリベーク処理部４、現像処理部６、ポストベーク処理部７の各処理部を有する基板処理装置と、露光処理部５を有する露光装置とがそれぞれ存在し、仲介搬送装置により接続されているが以下のようにしてもよい。
【００７３】
図１６のように洗浄処理部１、デハイドベーク処理部２、塗布処理部３、プリベーク処理部４を有する第１基板処理装置８１１と、露光処理部５を有する露光装置８１２と、現像処理部６、ポストベーク処理部７を有する第２基板処理装置８１３と、第１基板処理装置８１１と露光装置８１２との間で基板を搬送する第１仲介搬送装置８１４と、第２基板処理装置８１３と露光装置８１２との間で基板を搬送する第２仲介搬送装置８１５とを有する基板処理システム８１０である。
【００７４】
この場合は第１基板処理装置８１１のプリベーク処理部４において、搬送ロボットＴＲ２が適用されている。
図１７のように、洗浄処理部１、デハイドベーク処理部２、塗布処理部３、プリベーク処理部４を有する第１基板処理装置８２１と、露光処理部５、現像処理部６、ポストベーク処理部７を有する第３基板処理装置８２２と、第１基板処理装置８２１と第３基板処理装置８２２との間で基板を搬送する第３仲介搬送装置８２３とを有する基板処理システム８２０としてもよい。
【００７５】
この場合も第１基板処理装置のプリベーク処理部４において、搬送ロボットＴＲ２が適用されている。
図１８のように洗浄処理部１、デハイドベーク処理部２、塗布処理部３、プリベーク処理部４を有する第１基板処理装置８３１と、露光処理部５を有する露光装置８３２と、現像処理部６、ポストベーク処理部７を有する第２基板処理装置８３３と、第１基板処理装置８３１と露光装置８３２との間で基板を搬送するとともに、第２基板処理装置８３３と露光装置８３２との間で基板を搬送する第４仲介搬送装置８３４とを有する基板処理システム８３０である。
【００７６】
この第４仲介搬送装置８３４はプリベーク４から基板を受け取り、受け取った基板を露光装置５３２に渡す。また露光装置５３２で露光処理が施された基板を現像処理部６に渡す。
この場合も第１基板処理装置のプリベーク処理部４において、搬送ロボットＴＲ２が適用されている。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、基板支持パッドが、平面視において十字形またはリング形に形成されているが、他の任意の二次元形状が採用されてもよい。また、二次元形状に限らず、一直線状（一次元形状）の１つの壁状部材で基板の裏面を支持するようにしてもよい。
【００７７】
吸着パッドの構成についても同様であり、円形リング状または矩形リング状以外にも、任意の形状の周壁部を有するものを採用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図解図である。
【図２】塗布処理部およびプリベーク処理部の詳細な構成を説明するための図解図である。
【図３】搬送ロボットに共通する構成を示す図である。
【図４】プリベーク処理部の構成例を示す断面図である。
【図５】熱処理部の詳細な構成を示す断面図である。
【図６】ハンドの構成例を示す平面図である。
【図７】吸着パッドの構成例を説明するための斜視図である。
【図８】支持パッドの構成例を示す斜視図である。
【図９】図７の吸着パッドに代えて適用することができる吸着パッドの構成例を示す斜視図である。
【図１０】図８の支持パッドに代えて用いることができる支持パッドの構成を示す斜視図である。
【図１１】搬送ロボットのハンドの他の構成例を示す斜視図である。
【図１２】塗布処理部の他の構成例を示す図解図である。
【図１３】塗布処理部のさらに他の構成例を示す図解図である。
【図１４】プリベーク処理部の他の構成例を示す図解図である。
【図１５】平流しベーク処理部の専用搬送機構の構成を簡略化して示す平面図である。
【図１６】第１基板処理装置および第２基板処理装置を第１および第２仲介搬送装置を介して行う基板処理装置の構成例を示す図解図である。
【図１７】第１基板処理装置および第３基板処理装置を第３仲介搬送装置を介して行う基板処理装置の構成例を示す図解図である。
【図１８】第１基板処理装置および第２基板処理装置を第４仲介搬送装置を介して行う基板処理装置のさらに他の構成例を示す図解図である。
【図１９】レジスト塗布工程から現像工程までを実行するための基板処理装置の構成例を示す図解図である。
【図２０】基板処理装置の他の構成例を示す図解図である。
【符号の説明】
１        洗浄処理部
２        デハイドベーク処理部
３        塗布処理部
４        プリベーク処理部
５        露光処理部
６        現像処理部
７        ポストベーク処理部
２１      ホットプレート
２２      クールプレート
３１      コータ処理部
３２      簡易乾燥処理部
３３      端面洗浄処理部
４１      ホットプレート
４２      クールプレート
４５      熱処理部
４６      搬送路
５１      処理室
５２      熱処理プレート
６１，６２  腕部
６５      本体部
６６      周壁部
６６ａ    基板接触部
６７      吸着口
６７      吸着孔
７１      ホットプレート
７２      クールプレート
７５      本体部
７６      支持壁部
７６ａ    基板接触部
９１，９２，９３  腕部
１０１，１０２，１０３，１０４  基板規制部材
１０５    吸着パッド
２００    ベーク処理部
２０１，２０２，２０３  ホットプレート
２０４    クールプレート
２０５    入口コンベア
２０６    出口コンベア
２１０    揺動アーム
２１１    基板吸着パッド
６６１    矩形周壁部
６６１Ａ  基板接触部
６７１    吸着口
７６１    壁状部材
７６１ａ  基板接触部
７６２    円弧状壁状部材
７６２ａ  頂面
８１０，８２０，８３０    基板処理システム
８１１，８２１，８３１    第１基板処理装置
８１２，８３２    露光装置
８１３，８３３    第２基板処理装置
８１４    第１仲介搬送装置
８１５    第２仲介搬送装置
８２２    第３基板処理装置
８２３    第３仲介搬送装置
８３４    第４仲介搬送装置
Ｈ１１，Ｈ２１，Ｈ３１,Ｈ１２，Ｈ２２，Ｈ３２  ハンド
ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ  線幅
Ｐｓ１，Ｐｓ２  支持パッド
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  吸着パッド
ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３      搬送ロボット
Ｓ        基板
【図１】
0004043009.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004043009.tif 000004
【図４】
0004043009.tif 000005
【図５】
0004043009.tif 000006
【図６】
0004043009.tif 000007
【図７】
0004043009.tif 000008
【図８】
0004043009.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004043009.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004043009.tif 000013
【図１３】
0004043009.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004043009.tif 000016
【図１６】
0004043009.tif 000017
【図１７】
0004043009.tif 000018
【図１８】
0004043009.tif 000019
【図１９】
0004043009.tif 000020
【図２０】
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