(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容器内に配設され、基板の表面を上面にして保持する基板保持台と、上記基板保持台を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、上記基板保持台に保持された基板の表面に向かって塗布液を吐出するノズルと、上記基板保持台に保持された基板の周りを排気する排気機構と、を具備する塗布処理装置において、
上記排気機構は、上記基板保持台に保持された基板の回転に起因して基板表面を流れる気流の乱流及び遷移域より基板周縁側の上方の全周を覆う内側フード部及び上記基板保持台の側方を覆う内筒部を有する内カップと、上記基板表面を流れる気流の乱流及び遷移域の上方の全周を覆う外側フード部及び上記内カップの内筒部を覆う外筒部を有する外カップと、上記内カップに設けられた内側排気通路に連通する第１の排気装置と、上記外カップに設けられた外側排気通路に連通する第２の排気装置と、上記回転駆動機構、第１及び第２の排気装置の駆動を制御する制御手段と、を具備してなり、
上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記ノズルから基板表面に塗布液が吐出された後、上記回転駆動機構により基板が回転した際に、上記第１及び第２の排気装置を駆動し、この際、上記外カップの外側排気通路の排気量を、内カップに設けられた内側排気通路の排気量より大きくして、上記乱流及び遷移域の気流を上方側へ排気する、ことを特徴とする塗布処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の塗布処理装置において、
上記外カップに設けられた外側排気通路に排気量調整弁を介設し、上記排気量調整弁の開度を上記制御手段からの制御信号に基づいて調整可能に形成してなる、ことを特徴とする塗布処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の塗布処理装置において、
上記内カップの内筒部及び外カップの外筒部に基板搬入出口を設けると共に、この基板搬入出口を閉塞するシャッタを開閉可能に形成してなる、ことを特徴とする塗布処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布処理装置において、
上記内カップ及び外カップを一体に形成し、この一体型カップを処理容器の上部に対して着脱可能に形成してなる、ことを特徴とする塗布処理装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の塗布処理装置において、
上記内カップ及び外カップを基板保持台の上部において処理容器に対して昇降可能に形成すると共に、昇降機構によって昇降させる、ことを特徴とする塗布処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体ウエハ等の基板の表面に塗布液を塗布する塗布処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスの製造のプロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウエハ（以下にウエハという）の下地膜上に塗布液であるレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、ウエハ表面に所定の回路パターンが露光される露光処理、露光後のウエハを現像液により現像する現像処理、及びウエハの下地膜などを食刻するエッチング処理等が行われている。
【０００３】
従来の塗布処理装置は、処理容器の内部に設けた鉛直軸回りに回転可能なスピンチャック上にウエハを保持して、ウエハを回転させながらレジスト液をウエハ表面に供給してレジスト膜を形成している。この塗布処理装置においては、高速回転時にレジスト液がミストとなってウエハの外方に飛散した後に、処理容器の内周面に衝突して、跳ね返ることによりウエハに再付着する虞がある。そのため、処理容器の上側にウエハ周りを排気する排気フードを設けて、上記ミストを強制的に外部に排気する必要がある。しかし、排気流量を増加することによってミストを速やかに処理容器の外部に排出できる反面、処理容器からの排気流量が増加されると、ウエハ周辺におけるレジストの乾燥が促進されて周辺部の膜厚が厚くなり、ウエハ中央部と周辺部とにおいて膜厚が不均一になるという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決する手段として、処理容器の上側にウエハ周りを排気するように配設されたメインフードの上側にフード開口との高さを調整自在なサブフードを配設した構造や、上記サブフードのフード開口面積を調整自在にした構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
上記特許文献１に記載の塗布処理装置によれば、ウエハ周りの排気流量を調整することによってウエハの中央部と周辺部とにおける膜厚分布のばらつきを抑制することができる。
【特許文献１】特開平９−１０６５８号公報（特許請求の範囲、図１，図２，図４，図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、塗布処理装置において、ウエハを高速回転すると、ウエハ表面を流れる気流が乱流及び遷移域（エクマン渦とも呼ばれる）となり、このエクマン渦により塗布膜のウエハ全面での均一な乾燥が行われない現象が生じ、この現象により塗布膜厚の均一性が得られないばかりか塗布むら（風きり跡）が生じる問題がある。なお、エクマン渦の生じる位置は回転系のレイノルズ数の式から求められる。すなわち、回転円盤でのレイノルズ数（Ｒｅ）は、次式で表される。
【０００７】
Ｒｅ=ｒ2×ω×（ρ/μ）      ・・・（１）
ここで、
ｒ；半径位置
ω；回転角
ρ；密度（空気の場合；0.00119g/cm3）
μ；粘度（空気の場合；181μP)である。
【０００８】
上記レイノルズ数の式からエクマン渦が生じる半径位置が求められる。しかし、従来、一般の塗布機においては、レイノルズ数の値が約２８万を越える条件で風きり跡が発生し始めるので、ウエハサイズが大径になると、ウエハの周縁から内方側にエクマン渦が生じる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ウエハ周りの外方に排気する方式であるため、エクマン渦の発生する位置の乱流が残った状態の排気となり、レジストの乾燥の均一が図れず、塗布むら（風きり跡）を生じる懸念がある。
【００１０】
したがって、上記塗布むら（風きり跡）をなくすには、ウエハを低速で回転させることが行われるが、低速では乾燥速度を速くすることができず、処理時間が長くなる問題がある。
【００１１】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、基板の高速回転時に生じるエクマン渦部分の上方に排気を行ってエクマン渦の気流を上方へ排気することにより膜厚の均一を図れるようにした塗布処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明の塗布処理装置は、処理容器内に配設され、基板の表面を上面にして保持する基板保持台と、上記基板保持台を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構と、上記基板保持台に保持された基板の表面に向かって塗布液を吐出するノズルと、上記基板保持台に保持された基板の周りを排気する排気機構と、を具備する塗布処理装置において、  上記排気機構は、上記基板保持台に保持された基板の回転に起因して基板表面を流れる気流の乱流及び遷移域より基板周縁側の上方の全周を覆う内側フード部及び上記基板保持台の側方を覆う内筒部を有する内カップと、上記基板表面を流れる気流の乱流及び遷移域の上方の全周を覆う外側フード部及び上記内カップの内筒部を覆う外筒部を有する外カップと、上記内カップに設けられた内側排気通路に連通する第１の排気装置と、上記外カップに設けられた外側排気通路に連通する第２の排気装置と、上記回転駆動機構、第１及び第２の排気装置の駆動を制御する制御手段と、を具備してなり、  上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記ノズルから基板表面に塗布液が吐出された後、上記回転駆動機構により基板が回転した際に、上記第１及び第２の排気装置を駆動し、この際、上記外カップの外側排気通路の排気量を、内カップに設けられた内側排気通路の排気量より大きくして、上記乱流及び遷移域の気流を上方側へ排気する、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１３】
このように構成することにより、ノズルから基板表面に塗布液が吐出された後、回転駆動機構により基板を回転した際に、基板の回転に起因して生じる基板表面を流れる気流の乱流及び遷移域（エクマン渦）の気流を上方側から外カップの外側排気通路を介して排気し、エクマン渦より基板外周側の気流を内カップの内側排気通路を介して排気することができる。
【００１４】
この発明において、上記外カップに設けられた外側排気通路に排気量調整弁を介設し、上記排気量調整弁の開度を上記制御手段からの制御信号に基づいて調整可能に形成する方が好ましい（請求項２）。
【００１５】
このように構成することにより、基板の回転速度に応じて排気流量を調整することができる。
【００１６】
また、上記内カップの内筒部及び外カップの外筒部に基板搬入出口を設けると共に、この基板搬入出口を閉塞するシャッタを開閉可能に形成してもよい（請求項３）。
【００１７】
このように構成することにより、内カップの内筒部及び外カップの外筒部に設けられた基板搬入出口を介して基板搬送手段と基板保持台との間で基板の受け渡しを行うことができる。
【００１８】
また、上記内カップ及び外カップを一体に形成し、この一体型カップを処理容器の上部に対して着脱可能に形成するようにしてもよい（請求項４）。
【００１９】
このように構成することにより、基板の大きさや回転速度を変えて処理する場合における最適な内カップ及び外カップを選択して装置に設置することができる。
【００２０】
また、上記内カップ及び外カップを基板保持台の上部において処理容器に対して昇降可能に形成すると共に、昇降機構によって昇降させるようにしてもよい（請求項５）。
【００２１】
このように構成することにより、内カップ及び外カップを基板保持台の上方に移動させた状態で、基板搬送手段と基板保持台との間で基板の受け渡しを行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上に説明したように、この発明の塗布処理装置は、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００２３】
（１）請求項１記載の発明によれば、基板の回転に起因して生じる基板表面を流れるエクマン渦を上方側から外カップの外側排気通路を介して排気し、エクマン渦より基板外周側の気流を内カップの内側排気通路を介して排気するので、エクマン渦による塗布むら（風きり跡）を防止すると共に、塗布膜厚の均一化が図れる。また、エクマン渦による塗布むら（風きり跡）が発生しない高速回転処理が可能となるので、処理効率の向上が図れる。
【００２４】
（２）請求項２記載の発明によれば、基板の回転速度に応じて排気流量を調整することができるので、上記（１）に加えて、更に処理条件の異なる塗布処理に対応することができる。
【００２５】
（３）請求項３，５記載の発明によれば、上記（１），（２）に加えて、内カップ及び外カップの構造を複雑にすることなく、基板搬送手段と基板保持台との間で基板の受け渡しを行うことができる。
【００２６】
（４）請求項４記載の発明によれば、上記（１）〜（３）に加えて、更に基板の大きさや回転速度を変えて処理する場合における最適な内カップ及び外カップを選択して装置に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は、この発明に係る塗布処理装置の第１実施形態を示す概略断面図、図２は、上記塗布処理装置における気体の流れの状態を示す概略平面図である。
【００２９】
上記塗布処理装置は、処理容器１０内に配設され、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の表面を上面にして保持する基板保持台であるスピンチャック１と、スピンチャック１を鉛直軸回りに回転させる回転駆動機構であるモータ２と、スピンチャック１に保持されたウエハＷの表面に向かって塗布液（レジスト液）を吐出する塗布ノズル３と、スピンチャック１に保持されたウエハＷの周りを排気する排気機構２０と、を具備している。
【００３０】
上記排気機構２０は、スピンチャック１に保持されたウエハＷの回転に起因してウエハ表面を流れる気流の乱流及び遷移域（エクマン渦）の気流よりウエハ周縁側の上方の全周を覆う内側フード部２１及びスピンチャック１の側方を覆う内筒部２２を有する内カップ２３と、ウエハ表面を流れるエクマン渦の上方の全周を覆う外側フード部２４及び内カップ２３の内筒部２２を覆う外筒部２５を有する外カップ２６と、内カップ２３に設けられた第１及び第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂに連通する第１の排気装置である第１の排気ポンプ３１と、外カップ２６に設けられた外側排気通路２８に連通する第２の排気装置である第２の排気ポンプ３２と、を具備している。
【００３１】
この場合、外側排気通路２８は、内カップ２３の内筒部２２と外カップ２６の外筒部２５との間に形成される環状通路２８ａと、内カップ２３の内筒部２２の下端と外カップ２６の外筒部２５の下端とを連結する環状底部２９の４箇所に設けられた連通口２８ｂを介して連通する外部排気通路２８ｃとで構成されている。また、外側排気通路２８の外部排気通路２８ｃには、第２の排気ポンプ３２との間に部位に排気量調整弁３３が介設されている。
【００３２】
また、上記内カップ２３と外カップ２６は、内カップ２３の内筒部２２の下端と外カップ２６の外筒部２５の下端とを連結する環状底部２９によって一体に形成されている。このように一体に形成される一体型の内カップ２３と外カップ２６は、外カップ２６の外筒部２５の上端部側面に突設される取付ブラケット３４を塗布装置の固定段部３５に着脱可能に載置し、ボルト等の固定部材（図示せず）で固定することで、装置に設置される。
【００３３】
また、内カップ２３の内筒部２２と外カップ２６の外筒部２５の対向する位置にはウエハ搬入出口３６が設けられており、外カップ２６の外筒部２５に設けられたウエハ搬入出口３６は、図示しない昇降機構によって昇降されるシャッタ３７によって開閉可能に閉塞されるように構成されている。したがって、シャッタ３７を開放した状態で、スピンチャック１とウエハ搬送アーム４との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
【００３４】
一方、上記処理容器１０は、上記内カップ２３と外カップ２６下方に連接する筒状の容器本体１１と、容器本体１１の下部内方側において一方から他方に向かって下り勾配をもって配設される底板１２と、底板１２の中央部側に立設する円筒壁１３の上端部に設置され、スピンチャック１により保持されたウエハＷの裏面へのレジスト液の浸入を阻止する外面が拡径テーパ面１４ａを有する環状の浸入阻止部材１４と、内カップ２３の内筒部２２との間に第１の内側排気通路２７ａを形成し、浸入阻止部材１４の拡径テーパ面１４ａとの間に第２の内側排気通路２７ｂを形成する環状の排気分散部材１５と、を具備する。なお、底板１２には、第１及び第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂと連通する排気口１６が設けられている。なお、浸入阻止部材１４には、ウエハＷのエッジ部及び裏面を洗浄するエッジ，裏面リンスノズル（図示せず）が装着されている。
【００３５】
上記排気口１６には内部排気管１７を介して第１の排気装置である第１の排気ポンプ３１が接続されている。また、底板１２の最低部にはドレイン口１８が設けられており、このドレイン口１８にドレイン管１９が接続されている。なお、底板１２の中央部にはスピンチャック１の回転軸１ａが気水密な状態で回転自在に貫通している。
【００３６】
上記塗布ノズル３の移動機構（図示せず）と、レジスト液供給源の開閉弁（図示せず）と、モータ２，排気量調整弁３３，第１及び第２の排気ポンプ３１，３２はそれぞれ制御手段であるコントローラ４０と電気的に接続されており、コントローラ４０からの制御信号に基づいて、塗布ノズル３からウエハ表面にレジスト液が吐出された後、モータ２によりウエハＷが高速回転例えば回転速度３０００ｒｐｍで回転した際に、第１及び第２の排気ポンプ３１，３２が駆動されると共に、排気量調整弁３３の開度が調整されるようになっている。なお、排気する際は、外カップ２６の外側排気通路２８の排気量を、内カップ２３に設けられた第１及び第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂの排気量より大きくして、上記乱流及び遷移域（エクマン渦）の気流を上方側すなわち外カップ２６の外側フード部２４へ排気し、外側排気通路２８を介して外部に排気する。これにより、エクマン渦による塗布むら（風きり跡）を解消することができる。また、エクマン渦よりウエハＷの外周側の気流は内カップ２３の第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂを介して外部に排気される。
【００３７】
上記のようにして、回転するウエハＷの表面に生じる乱流及び遷移域（エクマン渦）の気流を外カップ２６の外側フード部２４へ排気し、エクマン渦よりウエハＷの外周側の気流を内カップ２３の第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂを介して外部に排気するには、内カップ２３の内側フード部２１のウエハ側端部からの寸法と、外カップ２６の外側フード部２４のウエハ側端部からの寸法を、処理に供されるウエハＷの大きさ及び回転速度に応じてエクマン渦が生じる位置に設定する必要がある。また、内カップ２３及び外カップ２６の寸法の設定に加えて第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂと外側排気通路２８の排気量の条件を設定する必要がある。
【００３８】
次に、内カップ２３及び外カップ２６の寸法の設定と、第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂと外側排気通路２８の排気量の条件について、図５ないし図７を参照して詳細に説明する。なお、図５は、内カップ２３及び外カップ２６の寸法と排気部を示す要部拡大断面図で、図５において、外側排気通路２８の排気量；ａ，第１の内側排気通路２７ａの排気量；ｂ，第２の内側排気通路２７ｂの排気量；ｃ，内カップ２３の内側フード部２１のウエハ外周端部からの寸法；ｅ，外カップ２６の外側フード部２４のウエハ外周端部からの寸法；ｄとする。また、図６は、内カップ２３及び外カップ２６の排気部の気体の流れを示す要部拡大断面図、図７は、実験結果に基づく排気部における排気量と風きり跡との関係を示すグラフである。なお、図７に示す実験は、３００ｍｍサイズウエハで回転数３０００ｒｐｍでの効果を調べたもので、ｄ，ｅ＝０、ｄ，ｅ＝２０ｍｍ及びｄ＝５０ｍｍ，ｅ＝２０ｍｍの３つのタイプに対して外側排気通路２８の開度を１００％のものと、３０％の条件について風きり跡の幅を調べたものである。なお、排気量の割合は、開度１００％の場合は、ａ＞ｂ＋ｃとなるが、開度３０％の場合はａ＜ｂ＋ｃとなる。
【００３９】
上記実験の結果、内カップ２３及び外カップ２６の寸法がｄ＝ｅ＝０、つまり、ウエハＷの外周より外に外側及び内側排気通路２８及び２７ａ，２７ｂの排気口がある場合、風きり跡が幅３５ｍｍ程度発生する。その状態では排気量を絞って開度３０％にしても、全開の開度１００％にしても大差がない。このことから、排気の効果がないことが判る。
【００４０】
次に、内カップ２３及び外カップ２６の寸法がｄ＝ｅ＝２０ｍｍ、つまり、ウエハＷの外周より２０ｍｍ内側まで外側及び内側排気通路２８及び２７ａ，２７ｂの排気口の位置を移動させた場合、風きり跡の幅が開度３０％で１５ｍｍ、開度１００％で６ｍｍであった。
【００４１】
次に、内カップ２３及び外カップ２６の寸法がｄ＝５０ｍｍ、ｅ＝２０ｍｍ、つまり、ウエハＷの外周より２０ｍｍ内側まで内側排気通路２７ａ，２７ｂの排気口の位置を移動させ、ウエハＷの外周より５０ｍｍ内側まで外側排気通路２８の排気口の位置を移動させた場合、風きり跡の幅が開度３０％の条件で４ｍｍ、開度１００％の条件では風きり跡は発生しなくなる。
【００４２】
上記実験の結果より、内カップ２３及び外カップ２６の寸法をｄ＝５０ｍｍ、ｅ＝２０ｍｍとし、開度１００％（ａ＞ｂ＋ｃ）とすることが、風きり跡の防止効果に不可欠であることが判った。
【００４３】
次に、上記実験によるエクマン渦の生じる位置の裏付けの解析について説明する。まず、内カップ２３及び外カップ２６の寸法を設定するには、上述した回転系のレイノルズ数の式に基づいてエクマン渦の生じる位置を求める。すなわち、回転円盤でのレイノルズ数（Ｒｅ）は、上述したように、次式で表される。
【００４４】
Ｒｅ=ｒ2×ω×（ρ/μ）      ・・・（１）
ここで、
ｒ；半径位置（ｃｍ）
ω；回転角（ラジアン）
ρ；密度（空気の場合；0.00119g/cm3）
μ；粘度（空気の場合；181μP)である。
【００４５】
また、上述したように、従来、一般の塗布機においては、レイノルズ数の値が約２８万を越える条件で風きり跡が発生し始めていた。例えば、ウエハ半径サイズがｒｗのとき、風きり跡が発生せずに回転させることができる最高回転数ωmaxは式（１）を使い、式（２）で表される。
【００４６】
280000＝（ｒｗ）2×ωmax×（0.00119／181×10-6）
ωmax＝280000×181×10-6／0.00119／（ｒｗ）2      ・・・（２）
この発明の手法を用いることによって風きり跡が解消できるので、ωmaxは１．２〜２倍程度まで大きな値へ改善することが可能となる。ただし、排気口の場所は、従来の風きり跡が発生する半径位置ｒｃに、対応した配置が必要である。その位置は、式（２）で得られたωｍａｘに対し、ここでＡ倍の改善を図るとして、まずはその時のｒｃを式（１）より計算する。
【００４７】
280000＝（ｒｃ）2×（Ａ×ωmax）×（0.00119／181x10-6）
（ｒｃ）2＝（ｒｗ）2／Ａ
ｒｃ＝ｒｗ／Ａ1/2      ・・・（３）
つまり、ウエハ半径サイズのＡ-1/2倍の半径位置にて風きり跡が発生することになる。
【００４８】
上記実験により、この位置の前後１５ｍｍ程度の範囲に新たに排気口を設けることで、風きり跡を発生させる原因となっているエクマン渦の発生を軽減できた。したがって、外カップ２６及び内カップ２３の寸法、ｄ及びｅの値は式（４）、式（５）で表される。
【００４９】
ｄ＝ｒｗ−ｒｃ＋１５  ・・・（４）
ｅ＝ｒｗ−ｒｃ−１５  ・・・（５）
さて、ここで３００ｍｍウエハ（ウエハ半径サイズｒｗ＝１５ｃｍ）において、改善率Ａを1.7倍とした時の計算を行う。
【００５０】
式（２）より、ωｍａｘの値を計算すると、
ωｍａｘ≒188.5（ラジアン）となる。これを回転数に換算すると、188.5÷2π×60≒１８００（ｒｐｍ）に当たる。1.7倍の改善率として、限界の回転数は３０００ｒｐｍまで可能となる。
【００５１】
排気口の位置を計算すると、式（３）より、
ｒｃ≒0.77×15＝11.6（ｃｍ）
つまり、ウエハ中心より１１６ｍｍの位置にてエクマン渦が発生する。これは、ウエハ外周より３４ｍｍ内側の位置になる。
【００５２】
したがって、式（４）、式（５）より、ｄ，ｅの値が具体的に求まる。
【００５３】
ｄ＝0.23×15＋15≒５(cm)
ｅ＝0.23×15−15≒２(cm)
以上の理由により、３００ｍｍウエハを回転数３０００ｒｐｍで塗布処理する場合、内カップ２３及び外カップ２６の寸法をｄ＝５０ｍｍ、ｅ＝２０ｍｍとすることが好適である。
【００５４】
なお、改善率を1.7倍としたが、改善率を１．７倍より大きくすることも可能であるが、この値は、排気量に関係するため、工場施設の排気能力を考慮して、むやみに大きな数値とすることはできない。
【００５５】
次に、上記のように構成されたこの発明に係る塗布処理装置の具体的な動作態様について、表１を参照して説明する。
【表１】
0004895984.tif 000002
【００５６】
まず、シャッタ３７を下降してウエハ搬入出口３６を開放し、ウエハ搬送アーム４によって搬送されたウエハＷをスピンチャック１に受け渡す（ステップ１）。その後、ウエハ搬送アーム４はカップ外に後退し、シャッタ３７がウエハ搬入出口３６を閉塞する。次に、塗布ノズル３をウエハＷの中心上方に移動し、塗布ノズル３からウエハＷの中央部に向かってレジスト液を供給（吐出）する（ステップ２）。レジスト液の供給を４秒（ｓ）間行った後、モータ２によりスピンチャック１が回転してウエハＷを高速回転（３０００ｒｐｍ）すると共に、第１及び第２の排気ポンプ３１，３２が駆動して、外側排気通路２８及び第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂからウエハＷの上部を排気する（ステップ４）。この際、外側排気通路２８の排気量を第１，第２の内側排気通路２７ａ，２７ｂの排気量より大きくする。このように排気することにより、ウエハＷの高速回転に起因して生じるウエハ表面を流れる気流の乱流及び遷移域（エクマン渦）の気流を上方側から外カップ２６の外側排気通路２８を介して排気し、エクマン渦よりウエハ外周側の気流を内カップ２３の第１及び第２の内側排気通路を介して排気することができる。これにより、ウエハ表面の風きり跡を防止することができ、ウエハ全面の塗布膜を均一にすることができる。
【００５７】
塗布膜を形成した後、ウエハＷの回転数を１０００ｒｐｍにし、上部排気を停止した状態で、図示しないエッジ，裏面リンスノズルからウエハＷのエッジ部及び裏面にリンス液を供給して、洗浄処理を行う（ステップ５）。次いで、ウエハＷを高速回転（２０００ｒｐｍ）にしてウエハＷに付着したリンス液を振り切り乾燥する（ステップ７）。
【００５８】
乾燥処理を行った後、モータ２の駆動を停止し、次いで、シャッタ３７を開放し、開放されたウエハ搬入出口３６からカップ内に進入するウエハ搬送アーム４がスピンチャック１からウエハＷを受け取ってカップ内からウエハＷ搬出する。
【００５９】
なお、上記実施形態では、内カップ２３と外カップ２６が一体型に形成され、外カップ２６に設けられたウエハ搬入出口３６を閉塞するシャッタ３７を開放して、ウエハ搬送アーム４とスピンチャック１との間でウエハＷを受け渡す場合について説明したが、別の構造にして、ウエハ搬送アーム４とスピンチャック１との間でウエハＷを受け渡すことも可能である。例えば、図４に示すように、内カップ２３及び外カップ２６をスピンチャック１の上部において処理容器１０に対して昇降可能に形成し、外カップ２６の外筒部２５の側面に突設されたブラケット３８に昇降機構例えば昇降シリンダ３９のピストンロッド３９ａの先端部を連結した構造としてもよい。このように構成することにより、昇降シリンダ３９を駆動して内カップ２３及び外カップ２６を処理容器１０に対して上昇させてスピンチャック１の上方を開放し、この状態で、ウエハ搬送アーム４とスピンチャック１との間でウエハＷを受け渡すことができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、内カップ２３と外カップ２６を一体型に形成されているが、ウエハＷの大きさや処理時の回転数によって外カップ２６及び内カップ２３の寸法（ｄ，ｅ）が異なる場合にも対応できるようにする必要がある。このような場合には、外カップ２６及び内カップ２３の寸法（ｄ，ｅ）の異なる数種のカップを用意しておき、必要に応じて最適な寸法のカップと交換すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明に係る塗布処理装置の第１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】上記塗布処理装置における気体の流れの状態を示す概略平面図である。
【図３】この発明におけるウエハの搬送部の一例を示す概略斜視図である。
【図４】ウエハの搬送部の別の例を示す概略斜視図である。
【図５】この発明における排気部の要部拡大断面図である。
【図６】この発明における排気部の気体の流れを示す要部拡大断面図である。
【図７】この発明における排気部の排気量と風きり跡の幅との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
Ｗ  半導体ウエハ（基板）
１  スピンチャック（基板保持台）
２  モータ（回転駆動機構）
３  塗布ノズル
４  ウエハ搬送アーム（基板搬送アーム）
１０  処理容器
２０  排気機構
２１  内側フード部
２２  内筒部
２３  内カップ
２４  外側フード部
２５  外筒部
２６  外カップ
２７ａ  第１の内側排気通路
２７ｂ  第２の内側排気通路
２８  外側排気通路
３１  第１の排気ポンプ（第１の排気装置）
３２  第２の排気ポンプ（第２の排気装置）
３３  排気量調整弁
３４  取付ブラケット
３５  固定段部
３６  ウエハ搬入出口（基板搬入出口）
３７  シャッタ
３８  ブラケット
３９  昇降シリンダ
３９ａ  ピストンロッド
４０  コントローラ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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