(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤を含む処理液を塗布された被処理基板を所定の搬送路上で平流しで搬送する平流し搬送部と、
前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも高い温度で加熱する裏面加熱部と、
前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記裏面加熱部と反対側から前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも低い温度で冷やす表面冷却部と
を有する常圧乾燥装置。
【請求項２】
前記平流し搬送部が、前記基板を気体の圧力により浮かせる第１の浮上ステージと、前記第１の浮上ステージ上で前記基板を搬送方向に移動させる浮上搬送移動部とを有し、
前記裏面加熱部が、前記第１の浮上ステージを通じて前記基板を加熱する加熱機構を有する請求項１に記載の常圧乾燥装置。
【請求項３】
前記平流し搬送部が、多数のコロを一定間隔で敷設してなる第１のコロ搬送路と、前記第１のコロ搬送路上で前記基板を前記搬送方向に移動させるために前記コロを駆動する第１のコロ搬送駆動部とを有し、
前記裏面加熱部が、前記コロ搬送路の相隣接するコロの隙間から前記基板を加熱する加熱機構を有する請求項１に記載の常圧乾燥装置。
【請求項４】
前記表面冷却部が、前記基板上の塗布膜の表面を冷風に曝すための冷風供給機構を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の常圧乾燥装置。  
【請求項５】
前記表面冷却部が、前記基板上の塗布膜の表面を空気のギャップを介して冷やす冷却プレートを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の常圧乾燥装置。
【請求項６】
前記搬送路に沿って前記裏面加熱部の下流側に配置され、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも低い温度で冷やす裏面冷却部を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の常圧乾燥装置。
【請求項７】
前記平流し搬送部が、前記裏面加熱部の下流側で前記基板を気体の圧力により浮かせる第２の浮上ステージと、前記第２の浮上ステージ上で前記基板を搬送方向に移動させる第２の浮上搬送移動部とを有し、
前記裏面冷却部が、前記第２の浮上ステージを通じて前記基板を冷やす冷却機構を有する請求項６に記載の常圧乾燥装置。
【請求項８】
前記平流し搬送部が、前記裏面加熱部の下流側で多数のコロを一定間隔で敷設してなる第２のコロ搬送路と、前記第２のコロ搬送路上で前記基板を前記搬送方向に移動させるために前記コロを駆動する第２のコロ搬送駆動部とを有し、
前記裏面冷却部が、前記第２のコロ搬送路のコロを通じて前記基板を冷やす冷却機構を有する請求項６に記載の常圧乾燥装置。
【請求項９】
前記搬送路に沿って前記裏面加熱部の下流側に配置され、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記裏面冷却部と向かい合って前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも高い温度で加熱する表面加熱部を有する請求項１〜８のいずれか一項記載の常圧乾燥装置。
【請求項１０】
前記表面加熱部が、前記基板上の塗布膜の表面を温風に曝すための温風供給機構を有する請求項９に記載の常圧乾燥装置。  
【請求項１１】
前記表面加熱部が、前記基板上の塗布膜の表面を空気のギャップを介して加熱する放熱プレートを有する請求項９に記載の常圧乾燥装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の常圧乾燥装置と、
前記基板の搬送方向において前記常圧乾燥装置の上流側隣に配置され、前記基板を平流しで搬送しながら前記基板上に前記処理液を塗布する塗布ユニットと、
前記基板の搬送方向において前記常圧乾燥装置の下流側隣に配置され、前記基板を平流しで搬送しながら加熱するベーキングユニットと
を有する基板処理装置。
【請求項１３】
被処理基板上に溶剤を含む処理液を塗布する塗布工程と、
前記基板を第１の搬送路上で平流しで搬送し、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも高い温度で加熱しながら、前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも低い温度で反対側から冷やして、前記塗布膜を乾燥させる第１の乾燥工程と
を有する基板処理方法。
【請求項１４】
前記第１の乾燥工程において、前記基板を第１の浮上ステージ上で気体の圧力により浮かせて搬送し、前記第１の浮上ステージを通じて前記基板を加熱する請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記第１の乾燥工程において、前記基板をコロ搬送路上で搬送し、前記コロ搬送路の相隣接するコロの隙間から前記基板を加熱する請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記第１の乾燥工程において、前記基板の塗布膜の表面を冷風に曝す請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記第１の乾燥工程において、前記基板の塗布膜の表面を空気のギャップを介して冷却プレートにより冷やす請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記基板を前記第１の搬送路と連続する第２の搬送路の上で平流しで搬送し、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも低い温度で冷やして、前記塗布膜を更に乾燥させる第２の乾燥工程を有する請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記基板を前記第１の搬送路と連続する第２の搬送路の上で平流しで搬送し、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも高い温度で上方から加熱して、前記塗布膜を更に乾燥させる第２の乾燥工程を有する請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記基板を前記第１の搬送路と連続する第２の搬送路の上で平流しで搬送し、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも低い温度で冷やしながら、前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも高い温度で上方から加熱して、前記塗布膜を更に乾燥させる第２の乾燥工程を有する請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２１】
前記塗布工程において、前記基板を前記第１の搬送路と連続する上流側の第３の搬送路上で平流しで搬送しながら、長尺形の処理液ノズルより前記基板に向けて前記処理液を吐出して、前記基板上に前記処理液の塗布膜を形成する請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２２】
前記乾燥工程の後に、前記基板上の塗布膜に残留している溶剤を蒸発させ、かつ前記基板に対する塗布膜の密着性を強化するために、前記基板を前記搬送路と連続する下流側の搬送路上で平流しで搬送しながら加熱するベーキング工程を有する請求項１３〜２１のいずれか一項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、被処理基板上に溶剤を含む処理液の塗布膜を形成する基板処理装置および基板処理方法に係り、特に塗布膜をベーキング工程に先立って適度に乾燥させるための乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の製造においては、フォトリソグラフィー工程の中で被処理基板（ガラス基板）上にレジストを塗布した後にレジスト中の残存溶剤を蒸発させる加熱処理つまりプリベーキングを即座に行うと、加熱処理ユニット内で基板と接触するリフトピン、支持ピンまたはバキューム溝等からの熱的な影響を受けて溶剤の蒸発が不均一になり、レジストの膜厚にムラが現れるという問題がある。そこで、プリベーキングに先立って、減圧雰囲気中で基板上のレジスト中の残存溶剤を一定段階まで揮発させることでレジスト塗布膜の表面に固い層（一種の変質層）を形成する減圧乾燥処理が行われている。このようにレジスト塗布膜の内部またはバルク部を液状に保ちつつ表層部のみを固化する減圧乾燥法によれば、プリベーキングの際にバルクレジストの流動を抑制して乾燥斑の発生を低減できるだけでなく、現像処理時のレジストの非溶解性または膜減り量を少なくし、レジスト解像度が高くなる効果も得られる。
【０００３】
典型的な減圧乾燥装置は、たとえば特許文献１に記載されるように、上面が開口しているトレーまたは底浅容器型の下部チャンバと、この下部チャンバの上面に気密に密着または嵌合可能に構成された蓋状の上部チャンバとを有している。下部チャンバの中にはステージが配設されており、このステージ上にレジスト塗布処理の済んだ基板を水平に載置し、チャンバを閉じて（上部チャンバを下部チャンバに密着させて）室内を排気して減圧状態にする。チャンバに基板を搬入出する際には、上部チャンバをクレーン等で上昇させてチャンバを開放し、さらには基板のローディング／アンローディングのためにステージをシリンダ等で適宜上昇させるようにしている。そして、基板の搬入出ないしローディング／アンローディングは、減圧乾燥装置回りで基板の搬送を行う外部の搬送ロボットのハンドリングにより行っている。また、ステージの上面に多数の支持ピンが突出して設けられ、基板はそれらの支持ピンの上に載置されるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−１８１０７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような減圧乾燥装置は、ほぼ絶対真空まで減圧度を上げるためにチャンバ強度を大きくする必要があり、大掛かりでコストが非常に高くついている。しかも、基板をチャンバに搬入出する度毎に上部チャンバを上げ下げ（開閉）するため、基板の大型化に伴って様々な不都合が出てきている。
【０００５】
すなわち、基板のサイズがＬＣＤ用ガラス基板のように一辺が２ｍを越えるような大きさになると、チャンバも著しく大型化して上部チャンバだけでも２トン以上の重量になり、大掛かりな昇降機構を要し、大きな振動による発塵の問題や作業員に対する安全上の問題が顕在化してきている。また、搬送ロボットも、ますます大型化しているが、大きな基板を水平に保持して搬送するのが難しくなってきており、レジスト塗布直後の基板を大きなうちわのようにたわんだ状態で搬送することによって、減圧乾燥装置のチャンバにおける基板の搬入出ないしローディング／アンローディングの際に位置ズレや衝突ないし破損等のエラーが起きやすくなってきている。
【０００６】
さらに、チャンバの中で基板はステージ上面から突出するピンの上で減圧乾燥処理を受けるため、減圧乾燥の段階で基板上のレジスト膜にピンの跡が転写することもあり、この点も問題になっている。
【０００７】
加えて、チャンバが大きくなるほど、減圧雰囲気の均一性を保つのが難しくなり、基板上の全領域でレジスト塗布膜を斑無く均一に乾燥させるのが難しくなってきている。
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、被処理基板上に塗布された処理液の膜について、乾燥斑の発生を確実かつ容易に防止して塗布膜の膜質向上を効率よく実現する常圧乾燥装置、基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の常圧乾燥装置は、溶剤を含む処理液を塗布された被処理基板を所定の搬送路上で平流しで搬送する平流し搬送部と、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも高い温度で加熱する裏面加熱部と、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記裏面加熱部と反対側から前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも低い温度で冷やす表面冷却部とを有する。
【００１０】
本発明の基板処理装置は、前記常圧乾燥装置と、前記基板の搬送方向において前記常圧乾燥装置の上流側隣に配置され、前記基板を平流しで搬送しながら前記基板上に前記処理液を塗布する塗布ユニットと、前記基板の搬送方向において前記常圧乾燥装置の下流側隣に配置され、前記基板を平流しで搬送しながら加熱するベーキングユニットとを有する。
【００１１】
また、本発明の基板処理方法は、被処理基板上に溶剤を含む処理液を塗布する塗布工程と、前記基板を第１の搬送路上で平流しで搬送し、前記平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、前記基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも高い温度で加熱しながら、前記基板上の塗布膜の表面を常温よりも低い温度で反対側から冷やして、前記塗布膜を乾燥させる第１の乾燥工程とを有する。
【００１２】
本発明においては、塗布ユニットにおいて基板上に形成された処理液の塗布膜は常温・常圧下で自然乾燥を開始し、塗布膜内で液相拡散および気相拡散を一定の速度で進行させながら常圧乾燥装置に搬入される。常圧乾燥装置では、平流し搬送部が基板を平流しで搬送する間に、裏面加熱部により基板上の塗布膜が基板を通じて常温よりも高い温度で加熱させる一方で、表面冷却部により塗布膜の表面が常温よりも高い温度で反対側（上方から）冷やされる。これにより、基板裏側からの加熱によって塗布膜のバルク部の液相拡散が促進（平均化）されると同時に、上方からの冷却によって表層部の気相拡散が抑制されることにより、塗布膜内の乾燥度合いにばらつきを生じることなくじわりと膜厚が均一に減少して、斑のない均一な乾燥塗布膜が得られる。しかも、平流し方式なので、装置構成の簡易化、小型化、低コスト化等もはかれる。
【００１３】
本発明の好適な一態様によれば、平流し搬送部が、基板を気体の圧力により浮かせる第１の浮上ステージと、第１の浮上ステージ上で前記基板を搬送方向に移動させる浮上搬送移動部とを有し、裏面加熱部が、第１の浮上ステージを通じて基板を加熱する加熱機構を有する。
【００１４】
別の好適な一態様によれば、平流し搬送部が、多数のコロを一定間隔で敷設してなる第１のコロ搬送路と、この第１のコロ搬送路上で基板を搬送方向に移動させるためにコロを駆動する第１のコロ搬送駆動部とを有し、裏面加熱部が、コロ搬送路の相隣接するコロの隙間から基板を加熱する加熱機構を有する。
【００１５】
また、好適な一態様として、表面冷却部は、基板上の塗布膜の表面を冷風に曝すための冷風供給機構を有する。あるいは、別の好適な一態様として、基板上の塗布膜の表面を空気のギャップを介して冷やす冷却プレートを有してもよい。
【００１６】
また、好適な一態様においては、搬送路に沿って裏面加熱部の下流側に配置され、平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、基板上の処理液の塗布膜を基板の裏面側から常温よりも低い温度で冷やす裏面冷却部が設けられる。かかる基板裏面側からの冷却（第２の乾燥工程）により、塗布膜において表層部における溶剤の気相拡散の速度とバルク部における液相拡散の速度との間に前者が後者よりも大になる関係で差が生じ、バルク部の生乾き状態を程よく保ちながら表層部を先に乾燥固化することができる。その結果、常圧乾燥によっても、従来の減圧乾燥法を用いた場合と同質の塗布膜改質効果を得ることができる。
【００１７】
また、別の好適な一態様においては、搬送路に沿って裏面加熱部の下流側に配置され、平流しの搬送中に、常圧の雰囲気下で、裏面冷却部と向かい合って基板上の塗布膜の表面を常温よりも高い温度で加熱する表面加熱部が設けられる。かかる基板表面への加熱（第２の乾燥工程）によっても、塗布膜において表層部における溶剤の気相拡散の速度とバルク部における液相拡散の速度との間に前者が後者よりも大になる関係で差が生じ、バルク部の生乾き状態を程よく保ちながら表層部を先に乾燥固化することができる。その結果、常圧乾燥によっても、従来の減圧乾燥法を用いた場合と同質の塗布膜改質効果を得ることができる。
【００１８】
上記のような裏面冷却部と表面加熱部とを併用することにより、第２の乾燥工程により塗布膜の表層部における溶剤の拡散速度とバルク部における溶剤の拡散速度との間に差をつける作用効果を増大させて、上記のような塗布膜改質効果を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の常圧乾燥装置、基板処理装置および基板処理方法によれば、上記のような構成および作用により、被処理基板上に塗布された処理液の膜について乾燥斑の発生を確実かつ容易に防止して塗布膜の膜質向上を効率よく実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００２１】
図１に、本発明の常圧乾燥装置、基板処理装置および基板処理方法を適用できる一構成例としての塗布現像処理システムを示す。この塗布現像処理システム１０は、クリーンルーム内に設置され、たとえばガラス基板を被処理基板とし、ＬＣＤ製造プロセスにおいてフォトリソグラフィー工程の中の洗浄、レジスト塗布、プリベーク、現像およびポストベーク等の一連の処理を行うものである。露光処理は、このシステムに隣接して設置される外部の露光装置１２で行われる。
【００２２】
この塗布現像処理システム１０は、中心部に横長のプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６を配置し、その長手方向（Ｘ方向）両端部にカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４とインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８とを配置している。
【００２３】
カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４は、システム１０のカセット搬入出ポートであり、基板Ｇを多段に積み重ねるようにして複数枚収容可能なカセットＣを水平な一方向（Ｙ方向）に４個まで並べて載置できるカセットステージ２０と、このステージ２０上のカセットＣに対して基板Ｇの出し入れを行う搬送機構２２とを備えている。搬送機構２２は、基板Ｇを１枚単位で保持できる搬送アーム２２ａを有し、Ｘ，Ｙ，Ｚ，θの４軸で動作可能であり、隣接するプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６側と基板Ｇの受け渡しを行えるようになっている。
【００２４】
プロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６は、水平なシステム長手方向（Ｘ方向）に延在する平行かつ逆向きの一対のラインＡ，Ｂに各処理部をプロセスフローまたは工程の順に配置している。
【００２５】
より詳細には、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側へ向う上流部のプロセスラインＡには、搬入ユニット（ＩＮ  ＰＡＳＳ）２４、洗浄プロセス部２６、第１の熱的処理部２８、塗布プロセス部３０および第２の熱的処理部３２が第１の平流し搬送路３４に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。
【００２６】
より詳細には、搬入ユニット（ＩＮ  ＰＡＳＳ）２４はカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２から未処理の基板Ｇを受け取り、所定のタクトで第１の平流し搬送路３４に投入するように構成されている。洗浄プロセス部２６は、第１の平流し搬送路３４に沿って上流側から順にエキシマＵＶ照射ユニット（Ｅ−ＵＶ）３６およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８を設けている。第１の熱的処理部２８は、上流側から順にアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０および冷却ユニット（ＣＯＬ）４２を設けている。塗布プロセス部３０は、上流側から順にレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４および常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６を設けている。第２の熱的処理部３２は、上流側から順にプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８および冷却ユニット（ＣＯＬ）５０を設けている。第２の熱的処理部３２の下流側隣に位置する第１の平流し搬送路３４の終点にはパスユニット（ＰＡＳＳ）５２が設けられている。第１の平流し搬送路３４上を平流しで搬送されてきた基板Ｇは、この終点のパスユニット（ＰＡＳＳ）５２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８へ渡されるようになっている。
【００２７】
一方、インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８側からカセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側へ向う下流部のプロセスラインＢには、現像ユニット（ＤＥＶ）５４、ポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６、冷却ユニット（ＣＯＬ）５８、検査ユニット（ＡＰ）６０および搬出ユニット（ＯＵＴ−ＰＡＳＳ）６２が第２の平流し搬送路６４に沿って上流側からこの順序で一列に配置されている。ここで、ポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６および冷却ユニット（ＣＯＬ）５８は第３の熱的処理部６６を構成する。搬出ユニット（ＯＵＴ  ＰＡＳＳ）６２は、第２の平流し搬送路６４から処理済の基板Ｇを１枚ずつ受け取って、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２に渡すように構成されている。
【００２８】
両プロセスラインＡ，Ｂの間には補助搬送空間６８が設けられており、基板Ｇを１枚単位で水平に載置可能なシャトル７０が図示しない駆動機構によってプロセスライン方向（Ｘ方向）で双方向に移動できるようになっている。
【００２９】
インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８は、上記第１および第２の平流し搬送路３４，６４や隣接する露光装置１２と基板Ｇのやりとりを行うための搬送装置７２を有し、この搬送装置７２の周囲にロータリステージ（Ｒ／Ｓ）７４および周辺装置７６を配置している。ロータリステージ（Ｒ／Ｓ）７４は、基板Ｇを水平面内で回転させるステージであり、露光装置１２との受け渡しに際して長方形の基板Ｇの向きを変換するために用いられる。周辺装置７６は、たとえばタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）や周辺露光装置（ＥＥ）等を第２の平流し搬送路６４に接続している。
【００３０】
図２に、この塗布現像処理システムにおける１枚の基板Ｇに対する全工程の処理手順を示す。先ず、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４において、搬送機構２２が、ステージ２０上のいずれか１つのカセットＣから基板Ｇを１枚取り出し、その取り出した基板Ｇをプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＡ側の搬入ユニット（ＩＮ  ＰＡＳＳ）２４に搬入する（ステップＳ1）。搬入ユニット（ＩＮ  ＰＡＳＳ）２４から基板Ｇは第１の平流し搬送路３４上に移載または投入される。
【００３１】
第１の平流し搬送路３４に投入された基板Ｇは、最初に洗浄プロセス部２６においてエキシマＵＶ照射ユニット（Ｅ−ＵＶ）３６およびスクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８により紫外線洗浄処理およびスクラビング洗浄処理を順次施される（ステップＳ2，Ｓ3）。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８は、平流し搬送路３４上を水平に移動する基板Ｇに対して、ブラッシング洗浄やブロー洗浄を施すことにより基板表面から粒子状の汚れを除去し、その後にリンス処理を施し、最後にエアーナイフ等を用いて基板Ｇを乾燥させる。スクラバ洗浄ユニット（ＳＣＲ）３８における一連の洗浄処理を終えると、基板Ｇはそのまま第１の平流し搬送路３４を下って第１の熱的処理部２８を通過する。
【００３２】
第１の熱的処理部２８において、基板Ｇは、最初にアドヒージョンユニット（ＡＤ）４０で蒸気状のＨＭＤＳを用いるアドヒージョン処理を施され、被処理面を疎水化される（ステップＳ4）。このアドヒージョン処理の終了後に、基板Ｇは冷却ユニット（ＣＯＬ）４２で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ5）。この後も、基板Ｇは第１の平流し搬送路３４を下って塗布プロセス部３０へ搬入される。
【００３３】
塗布プロセス部３０において、基板Ｇは最初にレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４で平流しのままスリットノズルを用いるスピンレス法により基板上面（被処理面）にレジスト液を塗布され、直後に下流側隣の常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６で後述する常圧雰囲気下のレジスト乾燥処理を受ける（ステップＳ6）。
【００３４】
塗布プロセス部３０を出た基板Ｇは、第１の平流し搬送路３４を下って第２の熱的処理部３２を通過する。第２の熱的処理部３２において、基板Ｇは、最初にプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８でレジスト塗布後の熱処理または露光前の熱処理としてプリベーキングを受ける（ステップＳ7）。このプリベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜中に残留していた溶剤が蒸発して除去され、基板に対するレジスト膜の密着性が強化される。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）５０で所定の基板温度まで冷却される（ステップＳ8）。しかる後、基板Ｇは、第１の平流し搬送路３４の終点のパスユニット（ＰＡＳＳ）からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８の搬送装置７２に引き取られる。
【００３５】
インタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８において、基板Ｇは、ロータリステージ７４でたとえば９０度の方向変換を受けてから周辺装置７６の周辺露光装置（ＥＥ）に搬入され、そこで基板Ｇの周辺部に付着するレジストを現像時に除去するための露光を受けた後に、隣の露光装置１２へ送られる（ステップＳ9）。
【００３６】
露光装置１２では基板Ｇ上のレジストに所定の回路パターンが露光される。そして、パターン露光を終えた基板Ｇは、露光装置１２からインタフェースステーション（Ｉ／Ｆ）１８に戻されると（ステップＳ9）、先ず周辺装置７６のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入され、そこで基板上の所定の部位に所定の情報が記される（ステップＳ10）。しかる後、基板Ｇは、搬送装置７２よりプロセスステーション（Ｐ／Ｓ）１６のプロセスラインＢ側に敷設されている第２の平流し搬送路６４の現像ユニット（ＤＥＶ）５４の始点に搬入される。
【００３７】
こうして、基板Ｇは、今度は第２の平流し搬送路６４上をプロセスラインＢの下流側に向けて搬送される。最初の現像ユニット（ＤＥＶ）５４において、基板Ｇは、平流しで搬送される間に現像、リンス、乾燥の一連の現像処理を施される（ステップＳ11）。
【００３８】
現像ユニット（ＤＥＶ）５４で一連の現像処理を終えた基板Ｇは、そのまま第２の平流し搬送路６４に乗せられたまま第３の熱的処理部６６および検査ユニット（ＡＰ）６０を順次通過する。第３の熱的処理部６６において、基板Ｇは、最初にポストベークユニット（ＰＯＳＴ−ＢＡＫＥ）５６で現像処理後の熱処理としてポストベーキングを受ける（ステップＳ12）。このポストベーキングによって、基板Ｇ上のレジスト膜に残留していた現像液や洗浄液が蒸発して除去され、基板に対するレジストパターンの密着性が強化される。次に、基板Ｇは、冷却ユニット（ＣＯＬ）５８で所定の基板温度に冷却される（ステップＳ13）。検査ユニット（ＡＰ）６０では、基板Ｇ上のレジストパターンについて非接触の線幅検査や膜質・膜厚検査等が行われる（ステップＳ14）。
【００３９】
搬出ユニット（ＯＵＴ  ＰＡＳＳ）６２は、第２の平流し搬送路６４から全工程の処理を終えてきた基板Ｇを受け取って、カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４の搬送機構２２へ渡す。カセットステーション（Ｃ／Ｓ）１４側では、搬送機構２２が、搬出ユニット（ＯＵＴ  ＰＡＳＳ）６２から受け取った処理済の基板Ｇをいずれか１つ（通常は元）のカセットＣに収容する（ステップＳ1）。
【００４０】
この塗布現像処理システム１０においては、塗布プロセス部３０のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４４から第２の熱的処理部３２のプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８までの平流し式のレジスト処理部（４４，４６，４８）、特に常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６に本発明を適用することができる。以下、図３〜図６につき、本発明の好適な実施形態における平流し式レジスト処理部（４４，４６，４８）の構成および作用を詳細に説明する。
【００４１】
図３は、この実施形態における塗布プロセス部３０のレジスト塗布ユニット（ＣＴ）４４および常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の構成を示す平面図である。
【００４２】
図３において、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４は、第１の平流し搬送路３４（図１）の一部または一区間を構成する塗布用の浮上ステージ８０と、この塗布用浮上ステージ８０上で空中に浮いている基板Ｇを浮上ステージ長手方向（Ｘ方向）に搬送する基板搬送機構８２と、浮上ステージ８０上を搬送される基板Ｇの上面にレジスト液を供給するレジストノズル８４と、塗布処理の合間にレジストノズル８４をリフレッシュするノズルリフレッシュ部８６とを有している。
【００４３】
浮上ステージ８０の上面には所定のガス（たとえばエア）を上方に噴射する多数のガス噴射孔８８が設けられており、それらのガス噴射孔８８から噴射されるガスの圧力によって基板Ｇがステージ上面から一定の高さに浮上するように構成されている。
【００４４】
基板搬送機構８２は、浮上ステージ８０を挟んでＸ方向に延びる一対のガイドレール９０Ａ，９０Ｂと、これらのガイドレール９０Ａ，９０Ｂに沿って往復移動可能なスライダ９２と、浮上ステージ８０上で基板Ｇの両側端部を着脱可能に保持するようにスライダ９２に設けられた吸着パッド等の基板保持部材（図示せず）とを備えており、直進移動機構（図示せず）によりスライダ９２を搬送方向（Ｘ方向）に移動させることによって、浮上ステージ８０上で基板Ｇの浮上搬送を行うように構成されている。
【００４５】
レジストノズル８４は、浮上ステージ８０の上方を搬送方向（Ｘ方向）と直交する水平方向（Ｙ方向）に横断して延びる長尺形ノズルであり、所定の塗布位置でその直下を通過する基板Ｇの上面に対してスリット状の吐出口よりレジスト液を帯状に吐出するようになっている。また、レジストノズル８４は、このノズルを支持するノズル支持部材９４と一体にＸ方向に移動可能、かつＺ方向に昇降可能に構成されており、上記塗布位置とノズルリフレッシュ部８６との間で移動できるようになっている。
【００４６】
ノズルリフレッシュ部８６は、浮上ステージ８０の上方の所定位置で支柱部材９６に保持されており、塗布処理のための下準備としてレジストノズル８４にレジスト液を吐出させるためのプライミング処理部９８と、レジストノズル８４のレジスト吐出口を乾燥防止の目的から溶剤蒸気の雰囲気中に保つためのノズルバス１００と、レジストノズル８４のレジスト吐出口近傍に付着したレジストを除去するためのノズル洗浄機構１０２とを備えている。
【００４７】
ここで、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４における主な作用を説明する。  先ず、前段の第１の熱的処理部２８（図１）よりたとえばコロ搬送で送られてきた基板Ｇが浮上ステージ８０上の前端側に設定された搬入部に搬入され、そこで待機していたスライダ９２が基板Ｇを保持して受け取る。浮上ステージ８０上で基板Ｇはガス噴射孔８８より噴射されるガス（エア）の圧力を受けて略水平な姿勢で浮上状態を保つ。
【００４８】
そして、スライダ９２が基板を保持しながら常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６側に向かって搬送方向（Ｘ方向）に移動し、基板Ｇがレジストノズル８４の下を通過する際に、レジストノズル８４が基板Ｇの上面に向けて液状のレジスト液を帯状に吐出することにより、基板Ｇ上に基板前端から後端に向って絨毯が敷かれるようにしてレジスト液の塗布膜ＲＭ（図５）が一面に形成される。こうしてレジストＲを塗布された基板Ｇは、その後もスライダ９２により浮上ステージ８０上で浮上搬送され、浮上ステージ８０の後端を越えると、受け渡し用および浮上搬送駆動用のコロ１０４を介してそのまま平流しで後段の常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６へ搬入される。
【００４９】
塗布処理の済んだ基板Ｇを上記のようにして常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６側へ送り出した後、スライダ９２は次の基板Ｇを受け取るために浮上ステージ８０の前端側の搬入部へ戻る。また、レジストノズル８４は、１回または複数回の塗布処理を終えると、塗布位置（レジスト吐出位置）からノズルリフレッシュ部８６へ移動してそこでノズル洗浄やプライミング処理等のリフレッシュないし下準備をしてから、塗布位置に戻る。
【００５０】
図３に示すように、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４の塗布用浮上ステージ８０の延長線上（下流側）には第１の受け渡しおよび浮上搬送駆動用のコロ１０４を挟んで常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の平流し搬送路を構成する加熱用浮上ステージ１０６が配設され、さらにその延長線上（下流側）にはプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８の平流し搬送路を構成するコロ搬送路１０８が配設されている。レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４およびプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８のいずれも搬送方向（Ｘ方向）においては基板Ｇよりも相当小さな（１／２以下も可能な）サイズで構成できる。
【００５１】
図４に、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６およびプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８内のより詳細な構成を略断面図で示す。
【００５２】
常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６において、加熱用浮上ステージ１０６の上面には、大気圧または常圧下で基板Ｇを好ましくは１００μｍ以下（たとえば５０μｍ）の微小ギャップまたは浮上高で浮かせるために、高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴射孔１１０と、負圧で空気を吸い込む吸引孔１１２とを適当な配列パターンで混在させて設けている。そして、図５に示すように、浮上ステージ１０６の上で基板Ｇを搬送するときは、噴射孔１１０から圧縮空気による垂直上向きの力を加えると同時に、吸引孔１１２より負圧吸引力による垂直下向きの力を加えて、相対抗する双方向の力のバランスを制御することで、基板Ｇの浮上高ＨSを浮上搬送および基板冷却に適した設定値（たとえば５０μｍ）付近に維持するようにしている。
【００５３】
なお、上述したレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４の塗布用浮上ステージ８０においても、基板浮上高を安定化させるために、噴出孔８８に混在させて吸引孔（図示せず）を設け、噴射孔８８より基板Ｇに与えられる垂直上向きの力（浮上力）と吸引孔より基板Ｇに与えられる垂直下向きの力（引力）とのバランスをとるようにしてもよい。
【００５４】
加熱用浮上ステージ１０６の内部には、各噴射孔１１０に接続された正圧マニホールド１１４と、各吸引孔１１２に接続された負圧マニホールド１１６と、たとえば抵抗発熱素子からなる発熱素子１１８とが設けられている。
【００５５】
正圧マニホールド１１４は、浮上ステージ１０６の外の圧縮空気供給源１２０からガス供給管１２２を介して所定圧力の圧縮空気を導入して、浮上ステージ１０６上面の各噴射孔１１０に略均一な圧力で圧縮空気を分配供給する。圧縮空気供給源１２０は、たとえばコンプレッサあるいは工場用力を使用してよく、圧縮空気の圧力を安定化させるためのレギュレータ等も備えている。
【００５６】
負圧マニホールド１１６は、浮上ステージ１０６の外の真空源１２４にバキューム管１２６を介して接続されており、浮上ステージ１０６上面の各吸引孔１１２の吸引力を略均一にするような圧力緩衝作用を奏する。真空源１２４は、たとえば真空ポンプあるいは工場用力を使用してよい。もっとも、加熱用浮上ステージ１０６において、バキューム機構（吸引孔１１２，負圧マニホールド１１６、真空源１２４等）は、浮上搬送に必ずしも必要なものではないので、省くことも可能である。
【００５７】
発熱素子１１８は、浮上ステージ１０６の上部と熱的に結合されており、ヒータ電源１２８より電力の供給を受けると通電してジュール熱を発生し、ステージ上面を設定温度（たとえば５０℃）に加熱するようになっている。
【００５８】
加熱用浮上ステージ１０６の上方には、長尺形の冷風ノズル１３０および吸い込み口１３２が搬送方向（Ｘ方向）に適当な間隔を置いてワンセットで配置されている。図示の例では、冷風ノズル１３０は吸い込み口１３２よりも搬送方向（Ｘ方向）の上流側に配置されている。冷風ノズル１３０の吐出口は、浮上ステージ１０６上の基板Ｇと所定距離（たとえば５〜１５ｍｍ）のギャップを介して搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）にスリット状に延びている。吸い込み口（排気口）１３２も冷風ノズル１３０の吐出口と平行にスリット状に延びている。
【００５９】
冷風ノズル１３０および吸い込み口１３２は、通常は、基板Ｇが浮上ステージ１０６の上を通過する時だけ作動してよい。すなわち、冷風ノズル１３０は、冷風供給部１３４より冷風供給管１３６を介して送られてくる常温（通常２５℃）よりも低温（たとえば５℃〜２０℃）のガス（たとえば清浄な空気あるいは窒素ガス）を導入し、導入した低温ガスをノズル内の多孔板１３０ａに通してスリット状吐出口より直下の基板Ｇに向けて所定の圧力（風圧）および均一な層流の冷風Ａとして噴き出すようになっている。なお、冷風供給部１３４は、ガス供給源、冷却器、送風ファン（またはコンプレッサ）等で構成されてよい。
【００６０】
冷風ノズル１３０より吐出された冷風Ａが基板Ｇの上面つまりレジスト塗布膜ＲＭの表面を撫でるように、冷風ノズル１３０を斜めに寝かせて配置するのが好ましい。吸い込み口１３２は、排気ポンプまたは排気ファン内蔵の排気部１３８に排気管１４０を介して通じており、冷風ノズル１３０から基板Ｇの上面に沿って流れてくる冷風Ａを吸い込むとともに、後述するように基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤も一緒に吸い込むようになっている。なお、冷風ノズル１３０を下流側に、吸い込み口１３２を上流側に配置して、冷風Ａを搬送方向と逆向きに流してもよい。
【００６１】
図４において、プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８は、コロ搬送路１０８に近接させて相隣接するコロ１４２とコロ１４２の間に加熱処理用のヒータとしてたとえば平板形のシーズヒータ１４４を搬送方向（Ｘ方向）に１枚または複数枚並べて配置している。各シーズヒータ１４４は、その表面（上面）にたとえばセラミックコーティングを有しており、ヒータ電源１４６より電気ケーブル１４８を介して供給される電力により通電して発熱し、その高温の表面から放射する熱を至近距離からコロ搬送路１０８上の基板Ｇに与えるようになっている。
【００６２】
さらに、プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８には、コロ搬送路１０８に沿ってその上方にたとえばグレイチングパネルからなる排気用の吸い込み天井板（多孔板）１５０が設けられている。この排気用吸い込み天井板１５０は、コロ搬送路１０８の搬送面から所定距離のギャップを挟んで水平に配置されており、その背部にバッファ室１５２が形成されている。このバッファ室１５２は、排気管または排気路１５４を介して排気ポンプまたは排気ファン等を有する排気部１５６に通じている。後述するように、コロ搬送路１０８上で基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤は周囲の空気と一緒に排気用吸い込み天井板１５０の中へ吸い込まれ、排気部１５６へ送られるようになっている。
【００６３】
なお、実施形態における全てのコロ、たとえば受け渡しおよび浮上搬送駆動用のコロ１０４、コロ搬送路１０８を構成するコロ１０５等は、図示省略するが、たとえばフレーム等に固定された軸受に回転可能に支持されており、電気モータ等の搬送駆動源に歯車機構またはベルト機構等の伝動機構を介して接続されている。
【００６４】
また、上述したレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４内の各部だけでなく、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６およびプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８内の各部も、図示しないコントローラによって制御される。コントローラをマイクロコンピュータで構成した場合は、該コントローラに装置全体の動作（シーケンス）を統括制御させることもできる。
【００６５】
次に、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６およびプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８における作用を説明する。
【００６６】
上記したように、上流側隣のレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４でレジスト液を塗布された基板Ｇは、塗布用浮上ステージ８０からコロ１０４を介して常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の加熱用浮上ステージ１０６に搬入され、コロ１０４の駆動力によってそれまでと同じ平流しで浮上ステージ１０６の上を同一方向（Ｘ方向）に搬送される。こうして、レジスト液を塗布された直後の基板Ｇは、常温かつ常圧下の状態で加熱用浮上ステージ１０６の上に搬入される。
【００６７】
基板Ｇは、加熱用浮上ステージ１０６上で熱伝導的には接触しているのと同じくらいの微小な浮上高で浮上するので、熱容量の大きなステージ１０６との熱交換によってそれまでの常温からステージ上面と略同じ温度（たとえば５０℃）まで加熱される。この基板裏側からの加熱によって、図６に示すように、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭ内の境界層ないし中間層のバルク部における溶剤の液相拡散、特に揮発する方向（上方）への液相拡散が促進される。つまり、バルク部における液相拡散の速度が、常温下でのそれまでよりも速くなる。
【００６８】
一方、基板Ｇが冷風ノズル１３０の下を通過する際に、あるいは通過した直後から、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭは冷風ノズル１３０からの冷風Ａに曝される。これにより、図６に示すように、レジスト塗布膜ＲＭの表層部における溶剤の拡散、特に空中への気相拡散（揮発）は抑制される。つまり、表層部における液相拡散の速度が、常温下でのそれまでよりも鈍化する。これにより、レジスト塗布膜ＲＭ内でバルク部から上方への液相拡散も表層部で抑制され、バルク部の溶剤は水平方向への拡散を強めて平均化または均一化される。なお、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤は、冷風Ａおよび周囲の空気に混じって吸い込み口１３２に吸い込まれて、排気部１３８へ送られる。
【００６９】
こうして、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭは、基板裏側からの加熱によってバルク部の液相拡散が促進（平均化）されると同時に、上（空中）からの冷風Ａによって表層部の気相拡散が抑制されることにより、レジスト塗布膜ＲＭ内の乾燥度合いにばらつき（乾燥斑）を生じることなくじわりと膜厚が面内均一に乾燥初期値（たとえば８μｍ）から所望の乾燥目標値（たとえば２〜３μｍ）まで減少することになる。
【００７０】
常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６で上記のような常圧乾燥処理を終えた基板Ｇは、次にコロ搬送路１０８に乗って平流しでプリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８へ搬入される。コロ搬送路１０８上で基板Ｇは、プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８に搬入されると、そこで至近距離のシーズヒータ１４４から基板裏面に放射熱を受ける。この急速加熱より、コロ搬送路１０８上を平流しで移動する間に基板Ｇの温度は所定温度（たとえば１８０〜２００℃程度）まで上昇し、短時間の間にレジスト塗布膜ＲＭ中の残留溶媒の大部分が蒸発して膜が一層薄く固くなり、基板Ｇとの密着性が高められる。このプリベーキングの加熱処理の際に、シーズヒータ１４４からの熱的な影響を受けても、前工程の常圧乾燥処理によってレジスト塗布膜ＲＭのバルク部内の溶剤が平均化ないし均一化されており、かつ膜厚も十分に（たとえば２〜３μｍまでに）薄くなっているので、この加熱工程でもレジスト塗布膜ＲＭに斑は発生し難い。なお、レジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤は、周囲の空気と一緒に排気用吸い込み天井板１５０の中へ吸い込まれて、排気部１５６へ送られる。
【００７１】
プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８でプリベーキングの加熱処理を終えた基板Ｇはそのままコロ搬送路１０４上をコロ搬送の平流しで移動して下流側隣の冷却ユニット（ＣＯＬ）５０（図１）へ送られる。
【００７２】
上記のように、この実施形態の平流し式レジスト処理部（４４，４６，４８）は、レジスト塗布からレジストプリベークまでの一連の処理工程をすべて同一搬送ライン上の平流しによって行う。このことにより、装置構成の大幅な簡易化、小型化、低コスト化をはかれる。
【００７３】
常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６においては、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭに対して常圧下で乾燥斑の発生を伴わない乾燥処理を行うことができる。また、搬送ロボットは不要であり、基板をうちわのようにたわませてしまってローディング／アンローディングの際に位置ずれや衝突・破損等のエラーを起こさなくて済む。さらに、支持ピンを用いなくて済むので、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６内で基板Ｇ上のレジストに転写跡が発生するおそれもない。加えて、基板Ｇのサイズに関係なく基板各部に均一な乾燥処理を行えるので、品質面でも基板の大型化に容易に対応することができる。
【００７４】
なお、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４で基板Ｇ上にレジスト液が塗布された直後から、レジスト塗布膜ＲＭ内では自然乾燥によって溶剤の液相拡散および気相拡散が始まり、常温・常圧下でもそれらの拡散は進行（持続）する。従来の減圧乾燥法では、減圧乾燥装置への基板の搬入に時間がかかるため、減圧乾燥処理を開始する前にレジスト塗布膜が乾燥し過ぎてしまい、減圧乾燥の効き目が低減するおそれもあった。これに対して、この実施形態では、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）４４から常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６への基板の搬送を平流しでスムースに短時間で行えるので、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６による乾燥処理の開始のタイミングを遅らせることはなく、塗布膜改質の効き目を安定確実に保証できる。この点でも、基板の大型化に有利に対応できる。
【００７５】
以上本発明を好適な一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００７６】
たとえば、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６において、平流しの搬送中に、基板Ｇ上のレジスト膜ＲＭに対して、上記のような裏面加熱および表面冷却の乾燥処理（第１の乾燥処理）を施した直後で、プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）４８に搬入される前に、第２の乾燥処理を適宜施してもよい。
【００７７】
たとえば、図７に示すように、加熱用浮上ステージ１０６の搬送方向下流側に第２の受け渡しおよび浮上搬送駆動用のコロ１６０を挟んで裏面冷却用の冷却用浮上ステージ１６２を設置し、冷風供給機構（１３０〜１４０）の搬送方向下流側に表面加熱用の温風供給機構（１８８〜１９８）を設置することができる。
【００７８】
図７の装置構成において、冷却用浮上ステージ１６２は、加熱用浮上ステージ１０６と同様の浮上機構を有してよく、高圧または正圧の圧縮空気を噴き出す噴射孔１６４と、負圧で空気を吸い込む吸引孔１６６とを適当な配列パターンでステージ上面に混在配置し、噴射孔１６４に圧縮空気を送るための圧縮空気供給機構（正圧マニホールド１６８、ガス供給管１７０、圧縮空気供給源１７２）と、吸引孔１６６から空気を吸い込むバキューム機構（負圧マニホールド１７４、バキューム管１７６、真空源１７８）とを備えている。もっとも、バキューム機構は浮上搬送に必ずしも必要なものではないので、省くことができる。
【００７９】
そして、冷却用浮上ステージ１６２は、裏面冷却のために、冷媒通路１８０を有している。この冷媒通路１８０は浮上ステージ１６０の上部、特にステージ上面と熱的に結合されており、浮上ステージ１６２の外に配置されているチラーユニット１８２から常温よりも低い温度の冷却水が配管１８４，１８６を介して冷媒通路１８０に循環供給される。ステージ１６２は熱伝導率および加工性の高い材質たとえばアルミニウムで構成されており、冷媒通路１８０を流れる冷却水によってステージ上面が常温よりも低い設定温度（たとえば５〜１０℃）に冷却または温調される。温度センサ（図示せず）を用いたフィードバック方式の温度制御も可能である。
【００８０】
冷却用浮上ステージ１６２の上方には、長尺形の温風ノズル１８８および吸い込み口１９０が搬送方向（Ｘ方向）に適当な間隔を置いてワンセットで配置されている。図示の例では、温風ノズル１８８は吸い込み口１９０よりも搬送方向（Ｘ方向）の下流側に配置されている。温風ノズル１８８の吐出口は、浮上ステージ１６２上の基板Ｇと所定距離のギャップを介して搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）にスリット状に延びている。吸い込み口（排気口）１９０も温風ノズル１８８の吐出口と平行にスリット状に延びている。
【００８１】
温風ノズル１８８および吸い込み口１９０も、通常は、基板Ｇが浮上ステージ１６２の上を通過する時だけ作動してよい。すなわち、温風ノズル１８８は、温風供給部１９２より温風供給管１９４を介して送られてくる常温よりも高温（たとえば５０℃）のガス（たとえば清浄な空気あるいは窒素ガス）を導入し、導入した高温ガスをノズル内の多孔板１８８ａに通してスリット状吐出口より直下の基板Ｇに向けて所定の圧力（風圧）および均一な層流の温風Ｂとして噴き出すようになっている。なお、温風供給部１９２は、ガス供給源、加熱器、送風ファン（またはコンプレッサ）等で構成されてよい。
【００８２】
温風ノズル１８８も、その吐出した温風Ｂが基板Ｇの上面つまりレジスト塗布膜ＲＭの表面を撫でるように、斜めに寝かせて配置されるのが好ましい。吸い込み口１９０は、排気ポンプまたは排気ファン内蔵の排気部１９６に排気管１９８を介して通じており、温風ノズル１８８から基板Ｇの上面に沿って流れてくる温風Ｂを吸い込むとともに、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤も一緒に吸い込むようになっている。
【００８３】
基板Ｇが冷却用浮上ステージ１６２の上を平流しの浮上搬送で移動する時、基板Ｇはステージ１６２との熱交換によってステージ上面と略同じ温度（たとえば１０℃）まで冷却される。この基板裏側からの冷却によって、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭは下面から冷やされ、図８に示すように、レジスト塗布膜ＲＭ内の下層ないし中間層のバルク部における溶剤の液相拡散が鈍化する。
【００８４】
一方、基板Ｇが吸い込み口１９０の下を通過したあたりから、温風ノズル１８８からの温風Ｂが基板Ｇの上面つまりレジスト塗布膜ＲＭの表面に当てられる。これにより、図８に示すように、レジスト塗布膜ＲＭの表層部における溶剤の拡散、特に空中への気相拡散（揮発）が促進される。なお、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭから蒸発した溶剤は、温風Ｂおよび周囲の空気に混じって吸い込み口１９０に吸い込まれて、排気部１９６へ送られる。
【００８５】
こうして、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の後半部（第２乾燥処理部）において、平流しの搬送中に基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭは、基板裏側からの冷却によってバルク部の液相拡散を抑制されると同時に、上（空中）からの温風Ｂによって表層部の気相拡散を促進させられることにより、バルク部の生乾き状態を保ちながら表層部のみを先に乾燥固化させることができる。結果として、減圧乾燥法を用いた場合と同質のレジスト表面処理膜を得ることが可能であり、現像処理の際にはレジストの非溶解性または膜減り量を少なくし、レジスト解像度を高くすることができる。
【００８６】
なお、図７の常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の後半部において、裏面冷却部（１６２〜１８６）または表面加熱部（１８８〜１９８）のどちらか一方を省くことも可能である。すなわち、裏面冷却部（１６２〜１８６）を設けて表面加熱部（１８８〜１９８）を省いた場合、あるいは表面加熱部（１８８〜１９８）を設けて裏面冷却部（１６２〜１８６）を省いた場合でも、レジスト塗布膜ＲＭに対して裏側と表側から実質的な温度差を与えることができるので、ある程度まで上記と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
さらに、図９に示すように、常圧乾燥ユニット（ＶＤ）４６の各部について種種の変形または置換が可能である。たとえば、前半部（第１乾燥処理部）において、平流し搬送路をコロ搬送路２００で構成し、裏面加熱部をコロ搬送路２００の相隣接するコロ２０２とコロ２０２の隙間に配置された放熱ヒータたとえば平板形シーズヒータ２０４で構成し、表面冷却部をコロ搬送路２００の上方に配置された冷却プレート２０６で構成してもよい。冷却プレート２０６は、チラーユニット２０８から冷媒の供給を受ける冷媒通路を有し、直下を通過する基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭの表面に微小な空気ギャップを介して冷気を与える。
【００８８】
また、後半部（第２乾燥処理部）においては、平流し搬送路をコロ搬送路２１０で構成し、裏面冷却部をコロ搬送路２１０のコロ２１２で構成し、表面加熱部をコロ搬送路２１０の上方に配置された放熱プレート２１４で構成してもよい。この場合、コロ２１２の内部に冷却通路を設け、チラーユニット２１６より配管２１８を介してコロ内の冷却通路に冷却水を通してよい。これにより、コロ搬送路２１０上を移動する基板Ｇをコロ２１２を通じて冷却し、基板Ｇ上のレジスト塗布膜ＲＭを基板裏面側から常温よりも低い所望の温度で冷やすことができる。なお、コロ２１２は、基板Ｇの裏面との接触面積を大きくとれるように、太さ（外径）が軸方向で一様なパイプ形のものを用いてよい。また、放熱プレート２１４と一体的に、またはそれと隣接して、排気用の吸い込み口または多孔板を設けてよい。
【００８９】
本発明の常圧乾燥法は、一般的には上記実施形態におけるようなポジ型のレジストに適用して好適であるが、ネガ型レジストにも適用可能であり、カラーレジストや有機レジスト等にも適用可能である。
【００９０】
本発明における被処理基板はＬＣＤ用のガラス基板に限るものではなく、他のフラットパネルディスプレイ用基板や、半導体ウエハ、ＣＤ基板、フォトマスク、プリント基板等も可能である。処理液もレジスト液に限らず、たとえば層間絶縁材料、誘電体材料、配線材料等の処理液も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の適用可能な塗布現像処理システムの構成を示す平面図である。
【図２】上記塗布現像処理システムにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図３】実施形態におけるレジスト処理部の全体構成を示す平面図である。
【図４】実施形態における常圧乾燥ユニットおよびプリベークユニットの構成を示す側面図である。
【図５】実施形態の加熱用浮上ステージにおける基板浮上高の制御を説明するための略側面図である。
【図６】実施形態における第１の乾燥処理の作用を模式的に説明するための断面図である。
【図７】実施形態の一変形例による常圧乾燥ユニットの構成を模式的に示す側面図である。
【図８】実施形態における第２の乾燥処理の作用を模式的に説明するための断面図である。
【図９】実施形態の一変形例による常圧乾燥ユニット内の各部の構成を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０    塗布現像処理システム
４４    レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
４６    常温乾燥ユニット（ＶＤ）
４８    プリベークユニット（ＰＲＥ−ＢＡＫＥ）
８０    塗布用浮上ステージ
８４    レジストノズル
１０６    加熱用浮上ステージ
１０８    コロ搬送路
１１８    発熱素子
１２８    ヒータ電源
１３０    冷風ノズル
１３４    冷風供給部
１３２    吸い込み口
１３８    排気部
１６２    冷却用浮上ステージ
１８０    冷媒通路
１８２    チラーユニット
１８８    温風ノズル
１９０    吸い込み口
１９２    温風供給部
１９６    排気部
【図１】
0004384686.tif 000002
【図２】
0004384686.tif 000003
【図３】
0004384686.tif 000004
【図４】
0004384686.tif 000005
【図５】
0004384686.tif 000006
【図６】
0004384686.tif 000007
【図７】
0004384686.tif 000008
【図８】
0004384686.tif 000009
【図９】
0004384686.tif 000010