冷却処理装置及び冷却処理方法

【課題】高温のウェハをより高速に冷却し，ウェハの温度をより早く安定させる。
【解決手段】クーリング装置４３内に，ウェハＷを載置し冷却する冷却板６０と，冷却板６０と共に処理室Ｓを形成する蓋体６６を設ける。蓋体６６の内部には，恒温水が流通する管路６８を設け，蓋体６６を低温度に調節できるようにする。蓋体６６を昇降機構６７によって支持し，上下に移動可能にする。蓋体６６の内周は冷却板６０の外周よりも大きい。ウェハＷが冷却板６０上に載置され，冷却される際に，蓋体６６を下降させて，処理室Ｓを形成すると共に，低温の蓋体６０をウェハＷに近づけて，ウェハＷの冷却を促進させる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，基板の冷却処理装置及び冷却処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造におけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ上に塗布されたレジスト液内の溶剤を蒸発させる加熱処理（プリベーキング），パターンの露光を行った後に行われる加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング），現像処理後に行われる加熱処理（ポストベーキング）等の種々の加熱処理が行われており，当該各加熱処理の後には，ウェハを所定の温度，例えば常温まで冷却させる冷却処理が行われている。
【０００３】これらの冷却処理は，通常冷却処理装置において行われており，冷却処理装置は，例えばウェハを載置して冷却する冷却板と，冷却板を覆い，処理室を形成する蓋体とを有している。そして，ウェハの冷却処理は，当該処理室内において，所定温度に維持された冷却板上にウェハを載置し，所定時間冷却することによって行われている。
【０００４】ところで，ウェハの冷却処理は，ウェハの塗布膜内で起こっている化学的な反応を停止させたり，ウェハの熱履歴を制御するためのものであるため，できる限り早くウェハを所定温度に冷却し，安定させることが必要となる。しかしながら，実際には，冷却前の高温のウェハから放射される輻射熱等によって，ウェハの周辺雰囲気やウェハの周辺部材の温度が上昇されてしまい，当該周辺雰囲気の温度等によって，ウェハの冷却速度が遅くなっていた。このため，ウェハが所定の温度に冷却され，安定されるまでには，相当な時間を要していた。かかる弊害を緩和するものとして，特開平６―２４４０９５号公報では，冷却板の上方となる箇所に副冷却手段を設けて，ウェハの冷却・安定を促進させる基板冷却装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，近年の技術進歩，高度化に伴い，ウェハパターンの微細化，高精度化が進み，冷却処理においてもより高精度な温度制御が必要になってきている。このため，冷却処理においてウェハをより高速に冷却し，より早く冷却温度に安定させることが必要となるが，上述の公開された基板冷却装置だけでは，もはやその要請に十分に答えることはできなくなっている。
【０００６】本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板をより高速に冷却し，基板温度をより早く安定させることのできる冷却処理装置と当該冷却処理装置を用いた冷却処理方法を提供することをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば，基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い，処理室を形成する下面側が開口した蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材と，前記蓋体を昇降可能とする昇降機構とを有することを特徴とする冷却処理装置が提供される。
【０００８】請求項１によれば，蓋体冷却部材によって蓋体を所定の温度に冷却し，基板が冷却板上に載置された際に，昇降機構によって当該蓋体を下降させることができる。これによって，低温の蓋体を基板に近づけることができるので，基板の冷却が促進され，より早く基板を安定させることができる。
【０００９】かかる請求項１において，請求項２のように前記蓋体の内周が，前記冷却板の外周よりも大きい形態を有するようにしてもよい。このように，蓋体の内周を冷却板の外周よりも大きくすることによって，蓋体を下降させて，処理室内の容積を減少させることができる。これによって，基板温度に影響を与える処理室内の雰囲気をより迅速に冷却し，基板をより早く冷却することができる。
【００１０】請求項３の発明によれば，基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板の側方及び上方を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，前記蓋体の側面には，基板を前記処理室に搬入出するための搬送口が一箇所に設けられていることを特徴とする冷却処理装置が提供される。
【００１１】請求項３の冷却処理装置にあっては，一の搬送口以外の部分が仕切られた蓋体によって処理室が形成され，当該処理室内で基板の冷却処理が行われるので，温度の異なる気流が処理室内に進入し，冷却時の基板に接触することが抑制できる。したがって，基板が処理室外の雰囲気温度に影響されず，より迅速に基板を冷却し，安定させることができる。
【００１２】請求項４の発明によれば，基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，少なくとも前記蓋体の内側は，熱吸収効率の良好な色を有する物体を有することを特徴とする冷却処理装置が提供される。なお，熱吸収効率の良好な色としては，黒色をはじめとして例えば濃茶，濃灰色，濃藍色，濃緑色，濃赤色等のいわゆる暗色が挙げられる。
【００１３】請求項４によれば，少なくとも蓋体の内側に熱吸収効率の良好な色を有する物体を設けるようにしたので，冷却前の基板等からの輻射熱を効果的に吸収することができる。また，当該吸収した輻射熱は，結果的に蓋体冷却部材によって排熱されることになる。したがって，冷却前の高温の基板等からの輻射熱が蓋体に蓄熱され，当該輻射熱によって基板の冷却を妨げることが無くなり，基板をより高速に冷却し，基板をより早く所定温度に安定させることができる。なお，熱吸収効率の良好な熱吸収効率が良好な色については，前記物体に塗料等で着色したり，メッキしてもよく，その他物体自体をかかる色の材料で構成したり，さらにはかかる色を有するプレートや膜を物体の表面に取り付けたものであってもよい。また物体自体は，好ましくは熱伝導率の良好な材質，例えば金属で構成するとよい。また，前記物体は，蓋体の内側だけでなく，蓋体の外側や蓋体全体にも設けるようにしてもよい。
【００１４】かかる前記熱吸収効率の良好な色は，例えば請求項５のように実質的にＪＩＳ明度０〜４Ｖの明度を有する色が提案できる。この範囲の明度を有する色は，熱の吸収効率が良好である。もちろん色の種類は問わない。すなわち黒色のみならず，有彩色の濃い茶，赤，青，緑等の色でもよい。
【００１５】請求項６の発明によれば，基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，少なくとも前記蓋体の内側は，粗面に形成されていることを特徴とする冷却処理装置が提供される。
【００１６】請求項６によれば，少なくとも蓋体の内側が粗面に形成されるので，冷却前の基板等からの輻射熱の反射を抑えて，熱の吸収効率を向上させることができる。このため，処理室内の熱をより多く吸収し，蓋体冷却部材によって廃熱することができるので，基板の冷却がより促進され，基板をより早く安定させることができる。なお，蓋体の内側に加え，蓋体の外側も粗面に形成するようにしてもよい。
【００１７】上述した請求項１〜３の各冷却処理装置において，請求項７のように少なくとも前記蓋体の内側が，熱吸収効率の良好な色を有する物体を有するようにしてもよい。このように，上述した請求項１〜３のの各冷却処理装置の構成に加え，蓋体に熱吸収効率の良好な色を有する物体を設けることによって，請求項４で記載したように基板の冷却を遅延させる処理室内の熱を蓋体がより多く吸収し，基板の冷却がさらに促進され，基板温度をより早く安定させることができる。
【００１８】また，かかる請求項７の熱吸収効率の良好な色は，請求項８のように実質的にＪＩＳ明度０〜４Ｖの明度を有する色であることが好ましい。この範囲の明度を有する色は，熱の吸収効率が良好である。
【００１９】かかる請求項１，２，３，７又は８の冷却処理装置において，請求項９のように少なくとも前記蓋体の内側が，粗面に形成されていてもよい。請求項１，２，３，７又は８に記載した各冷却処理装置の構成に加え，蓋体の内側を粗面に形成するようにしたので，請求項６で記載したように蓋体の熱吸収効率が向上し，基板の冷却がさらに促進され，より早く基板温度を安定させることができる。
【００２０】以上で記載した請求項１〜９の各冷却処理装置において，請求項１０のように前記蓋体冷却部材が，前記蓋体内部に設けられ，温度調節された流体を流通させる管路を有するようにしてもよい。また，請求項１〜１０の各冷却処理装置において，請求項１１のように前記蓋体冷却部材が，電子冷熱素子を有するようにしてもよい。これらの蓋体冷却部材によって，蓋体が適切な温度に冷却され，基板の冷却を促進し，基板温度をより早く安定させることが可能となる。なお前記管路に流通させる流体は，気体であってもよいし，液体であってもよい。
【００２１】請求項１２の発明によれば，請求項１に記載の冷却処理装置を用いた冷却処理方法であって，前記蓋体を所定温度に冷却する工程と，当該蓋体を下降させて，前記基板に近づける工程とを有することを特徴とする冷却処理方法が提供される。このように，所定の低温度に冷却された蓋体を基板に近づけることによって，基板の冷却が促進され，基板温度が安定するまでの時間を短縮することができる。なお，前記蓋体の所定温度は，基板の冷却処理温度であってもよいし，前記冷却処理温度よりも低い温度であってもよい。
【００２２】
【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，本発明にかかる冷却処理装置を有する塗布現像処理システム１の平面図であり，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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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，Ｇ２，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以上であれば任意に選択可能である。
【００２７】第１の処理装置群G1では，例えば図２に示すように，ウェハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布装置１７と，露光後のウェハ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。
【００２８】第３の処理装置群G3は，図３に示すように略直方体形状のケーシング２５を有しており，ケーシング２５内には，複数の処理装置を多段に配置できるようになっている。当該ケーシング２５内には，例えばウェハＷを所定温度に冷却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を待機させるエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を乾燥させるプリベーキング装置３３，３４及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００２９】第４の処理装置群G4は，第３の処理装置群G3と同様に略直方体形状のケーシング３８を有しており，ケーシング３８内には，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，本実施の形態にかかる冷却処理装置としてのクーリング装置４３，露光後のウェハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキング装置４４，４５，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。
【００３０】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。
【００３１】次に上述したクーリング装置４３の構成について説明する。図４に示すように，クーリング装置４３は，後述するクーリング装置４３の各構成部材を収容するケース４３ａを有している。ケース４３ａの中央部には，厚みのある円盤状に形成された冷却板６０が設けられており，この冷却板６０上にウェハＷを載置して，冷却できるようになっている。冷却板６０の材質には，熱伝導性の優れたセラミックである例えば炭化ケイ素や窒化アルミニウムが用いられている。冷却板６０には，冷却板６０を所定温度に冷却するための冷却熱源となる，例えばペルチェ素子６１が内蔵されており，ペルチェ素子６１は，温度制御装置６２によって制御されている。例えば，冷却板６０の温度は，温度制御装置６２によってペルチェ素子６１にかかる電圧を制御することによって，所定の温度に維持できるようになっている。
【００３２】冷却板６０の下方には，ウェハＷを搬入出する際にウェハＷを支持し，昇降させるための昇降ピン６３が設けられている。昇降ピン６３には，例えばモータやシリンダ等を有する駆動機構６４が取り付けられており，昇降ピン６３を所定のタイミングで上下方向に移動できるようになっている。また，冷却板６０の中央付近には，冷却板６０を鉛直方向に貫通する孔６５が設けられており，昇降ピン６３がこの孔６５内を上下方向に移動して，冷却板６０上方に突出できるようになっている。
【００３３】冷却板６０の上方には，冷却板６０と共に処理室Ｓを形成する蓋体６６が設けられている。蓋体６６は，下面側が開口した略筒状に形成されており，蓋体６６の内周が冷却板６０の外周よりも大きくなるように形成されている。また，蓋体６６は，モータやシリンダ等を有する昇降機構６７によって上下に移動自在に構成されている。これによって，蓋体６６が下降し，蓋体６６が冷却板６０の外周を包囲することによって処理室Ｓが形成され，蓋体６６をさらに下降させることによって，蓋体６６をウェハＷに近づけることができるようになっている。
【００３４】蓋体６６の上部６６ａは，閉口しており，厚みのある円盤状に形成されている。当該上部６６ａには，所定温度に制御された，例えば恒温水を流通させる蓋体冷却部材としての管路６８が設けられている。管路６８は，図５に示すように上部６６ａの一端から上部６６ａ内に入り，上部６６ａ内を蛇行しながら進んで，上部６６ａの他端から抜けるように設けられており，この管路６８内を流通する流体，例えば恒温水によって蓋体６６全体を均一に冷却することができるようになっている。また，管路６８は，例えば外部に設置された恒温水供給源６９を経由する循環経路を形成している。恒温水供給源６９は，恒温水の温度を調節する温度調節機能を有している。これによって，当該恒温水供給源６９で所定の温度に温調された恒温水は，蓋体６６内に供給され，蓋体６６を通過した恒温水は，恒温水供給源６９に戻され，温調された後，再び蓋体６６内に供給できるようになっている。
【００３５】また，蓋体６６の内側表面には，図６に示すように黒色の塗料が塗装されており，処理室Ｓ内の輻射熱に対する熱吸収効率が向上されている。
【００３６】ケース４３ａには，ケース４３ａの上面を覆う環状のケースカバー７０が設けられている。ケースカバー７０の開口部７０ａには，当該ケースカバー７０と冷却板６０とが同じ高さになるように設けられている。ケースカバー７０と冷却板６０との間には，隙間が設けられており，当該隙間を蓋体６６が通過できるようになっている。ケースカバー７０によって，冷却板６０下方に位置する昇降ピン６３，駆動機構６４及び昇降機構６７と，冷却板６０上方に位置する処理室Ｓとが仕切られ，昇降ピン６３等から発生する塵埃等の不純物が処理室Ｓ内に進入しないようになっている。
【００３７】また，冷却板６０の下方であって，ケース４３ａの側面には，排気口７１が設けられており，冷却処理中にケース４３ａ内の雰囲気を排気し，昇降ピン６３等から発生した不純物を排気できるようになっている。
【００３８】次に，以上のように構成されているクーリング装置４３の作用について，塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【００３９】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に属するアドヒージョン装置３１に搬入する。このアドヒージョン装置３１において，レジスト液との密着性を向上させるHMDSなどの密着強化剤を塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷはレジスト塗布装置１７又１９に搬送され，ウェハＷ上にレジスト液が塗布される。そして，表面にレジスト膜が形成されたウェハＷは，プリベーキング装置３３又は３４に搬送されて，加熱処理され，次にエクステンション・クーリング装置４１に搬送されて，冷却処理される。
【００４０】次いでウェハＷはエクステンション・クーリング装置４１からウェハ搬送体５０によって取り出され，その後，周辺露光装置５１を経て露光装置（図示せず）に搬送され，ウェハＷ上に所定のパターンが露光される。露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体５０によりエクステンション装置４２に搬送され，その後，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に搬送される。
【００４１】このポストエクスポージャーベーキング装置４４又は４５では，ウェハＷが加熱され，例えば露光によってレジスト膜内に発生した触媒としての酸が活性化され，レジスト膜を現像液に対して可溶にする化学反応が促進される。そして，当該加熱処理が終了したウェハは，直ちにクーリング装置４３に搬送されて，前記酸の触媒作用を停止させるための冷却処理が行われる。
【００４２】その後，冷却処理が終了したウェハＷは，主搬送装置１３によって現像処理装置１８又は２０，ポストベーキング装置３５，３６，４６又は４７，クーリング装置３０と順次搬送され，各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。
【００４３】次に上述したクーリング装置４３の作用について詳しく説明する。クーリング装置４３内では，所定温度，例えばウェハＷの冷却温度と同じ２３℃に温度調節された恒温水が恒温水供給源７９から上部６６ａ内に供給され，蓋体６６の温度が２３℃に維持される。また，冷却板６０は，温度制御装置６２によって，ウェハＷの冷却温度，例えば２３℃に維持される。さらに，排気口７１からの排気が開始され，ケース４３ａ内がパージされる。
【００４４】そして，前工程である露光後の加熱処理が終了すると，当該加熱処理で例えば１００℃に加熱されたウェハＷが，主搬送装置１３によってクーリング装置４３内に搬入される。そして，ウェハＷは主搬送装置１３によって冷却板６０上方まで搬送され，予め上昇して待機していた昇降ピン６３に受け渡される。
【００４５】次いで，ウェハＷは駆動機構６４によって昇降ピン６３と共に下降され，冷却板６０上に載置されて，ウェハＷの冷却処理が開始される。このとき，蓋体６６も昇降機構６７によって，例えば昇降ピン６３の下降に同期して下降される。このとき，例えば昇降ピン６３に支持されたウェハＷに非接触な近傍まで蓋体６６を一旦下降させ，蓋体６６の内側上面である冷却面による冷却効果を与えつつ，その後に同期させて下降させてもよい。そして，図７に示すように蓋体６６が冷却板６０の外周を包囲して，処理室Ｓが形成されると共に，低温の蓋体６６がウェハＷに近づけられる。例えばウェハＷ表面と蓋体６６裏面との離隔距離は，接触しなければよい距離である。かかる状態で，ウェハＷが高速で冷却され，ウェハＷの温度が２３℃に安定される。
【００４６】そして，ウェハＷが２３℃に冷却されると，蓋体６６が再び上昇されて，処理室Ｓが開放される。次いで，昇降ピン６３によってウェハＷが上昇され，クーリング装置４３内に進入した主搬送装置１３にウェハＷが受け渡される。そして，ウェハＷがクーリング装置４３外に搬出されて一連の冷却処理が終了する。
【００４７】以上の実施の形態では，蓋体６６の内周を冷却板６０の外周よりも大きく形成し，所定温度に冷却可能な蓋体６６を上下に移動可能にしたため，ウェハＷの冷却時に低温の上部６６ａをウェハＷに近づけることができる。これによって，加熱処理されたウェハＷから発生する熱雰囲気によるクーリング装置４３内の熱対流を，処理室Ｓの容積を小さくすることで抑制し，さらに蓋体６６の上部６６ａの冷却面により熱雰囲気が冷却されることで，ウェハＷの例えば１００℃から２３℃への冷却がより高速で行われる。また，処理室Ｓの容積が小さくなり，かつウェハＷの全周囲を冷却できるので，他からの熱の影響を受けず，ウェハＷ温度がより早く２３℃に安定する。
【００４８】また，恒温水の流通された蓋体６６の内側に黒色の塗料と塗装したため，蓋体６６がウェハＷからの輻射熱の吸収効率が良く，当該輻射熱を恒温水によって廃熱することができる。したがって，ウェハＷの冷却が促進され，より早くウェハＷ温度を安定させることができる。
【００４９】以上の実施の形態では，蓋体６６内部に恒温水が流通する管路６８を設けて，蓋体を冷却するようにしていたが，管路６８の代わりに又はそれに加えて電子冷熱素子としてのペルチェ素子を設けるようにしてもよい。このような場合，例えば図８に示すように上部６６ａ内に複数のペルチェ素子８０を偏り無く配置することが好ましい。こうすることによって，蓋体６６全体を均一な温度に冷却することができる。
【００５０】また，前記実施の形態では，蓋体６６の内側に熱吸収効率の高い黒色の塗料を塗装したが，その代わりに又はそれに加えて蓋体６６の内側表面を粗面に形成するようにしてもよい。例えば，図９に示すように蓋体６６の内側に凹凸を形成する。これによって，蓋体６６の表面積が増大されるため，ウェハＷ等からの輻射熱の吸収率が向上し，処理室Ｓ内の熱がより多く吸収され，ウェハＷの冷却が促進される。また，蓋体６６の冷却面の表面積も増えるので冷却効果が一層高まる。
【００５１】なお，前記実施の形態で蓋体６６の内側に塗装した色は黒色であったが，これに限らず，例えばＪＩＳ明度０〜４Ｖの明度を有する暗色として，濃い茶色，緑，青等の各種の色を使用してもよい。
【００５２】以上の実施の形態では，上下動可能な蓋体６６を用いていたが，ウェハＷの搬送口を有し，上下動しない固定型の蓋体を用いるようにしてもよい。このような場合，例えば図１０に示すように冷却板６０上に載置されたウェハＷの側方及び上方を覆う略筒状の蓋体９０を冷却板６０に固定して設ける。蓋体９０の主搬送装置１３側の側面には，ウェハＷを搬送するための搬送口９１を設ける。搬送口９１には，当該搬送口９１を開閉自在とするシャッタ９２を設け，処理室Ｓ内の雰囲気と処理室Ｓ外の雰囲気を遮断できるようになっている。また，蓋体９０は，上述した蓋体６６と同様に，例えば恒温水が流れる管路６８を有しており，蓋体９０の内側は，黒色に塗装されている。
【００５３】ウェハＷが処理される際には，先ず，シャッタ９２が開放され，ウェハＷが処理室Ｓ内に搬入され，冷却板６０上に載置される。ウェハＷが処理室Ｓ内に搬送され終わると，シャッタ９２が閉鎖される。そして，上述した実施の形態と同様に冷却板６０によって，ウェハＷが冷却され，蓋体９０によってウェハＷの冷却が促進される。その後，ウェハＷが所定の温度に達し，冷却が終了すると，再びシャッタ９２が開放され，ウェハＷが処理室Ｓ内から搬出される。このクーリング装置４３によれば，処理室Ｓ内に，例えば処理ステーション３内の気流が流入することが抑制され，それに伴う熱の流入も抑制できる。このため，処理室Ｓ内のウェハＷが他からの熱の影響を受けず，より迅速に冷却され，より早く安定される。また，蓋体９０が冷却板６０に固定されるため，蓋体９０と冷却板６０との間の温度勾配が抑制され，処理室Ｓ内全体を安定した温度に維持することができる。
【００５４】なお，蓋体９０の内周を冷却板６０の外周よりも大きく形成し，蓋体９０をケースカバー７０やケース４３ａに固定して設けるようにしてもよい。
【００５５】前記実施の形態では，蓋体６６の温度をウェハＷの冷却処理温度と同じ２３℃に維持していたが，冷却処理温度より低い温度に維持して，ウェハＷの冷却をより促進させるようにしてもよい。
【００５６】以上の実施の形態にかかる冷却処理装置は，クーリング装置４３に適用した例であったが，他の冷却処理装置，例えばクーリング装置３０，４０，エクステンション・クーリング装置４１においても応用できる。
【００５７】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冷却処理装置に適用した例であったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板，例えばＬＣＤの冷却処理装置においても応用できる。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば，基板の冷却の高速化が図られ，基板をより早く所定の温度にまで冷却して安定させることができるので，より高精度の冷却処理が可能となり，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クーリング装置を有す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】本実施の形態にかかるクーリング装置の縦断面の説明図である。
【図５】管路の配置例を示す蓋体の平面からの説明図である。
【図６】蓋体を斜め下から見た斜視図である。
【図７】蓋体が下降した状態を示すクーリング装置の縦断面の説明図である。
【図８】ペルチェ素子の配置例を示す蓋体の平面からの説明図である。
【図９】蓋体内側に凹凸を設けた場合の蓋体の縦断面の説明図である。
【図１０】構成の異なる蓋体を有するクーリング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
４３クーリング装置
６０冷却板
６６蓋体
６６ａ上部
６７昇降機構
６８管路
Ｓ処理室
Ｗウェハ

【特許請求の範囲】
【請求項１】基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い処理室を形成する下面側が開口した蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材と，前記蓋体を昇降可能とする昇降機構とを有することを特徴とする，冷却処理装置。
【請求項２】前記蓋体の内周は，前記冷却板の外周よりも大きい形態を有していることを特徴とする，請求項１に記載の冷却処理装置。
【請求項３】基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板の側方及び上方を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，前記蓋体の側面には，基板を前記処理室に搬入出するための搬送口が一箇所に設けられていることを特徴とする，冷却処理装置。
【請求項４】基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，少なくとも前記蓋体の内側は，熱吸収効率の良好な色を有する物体を有することを特徴とする，冷却処理装置。
【請求項５】前記熱吸収効率の良好な色は，実質的にＪＩＳ明度０〜４Ｖの明度を有する色であることを特徴とする，請求項４に記載の冷却処理装置。
【請求項６】基板を冷却する冷却処理装置であって，基板を載置して冷却する冷却板と，前記冷却板上の基板を覆い，処理室を形成する蓋体と，前記蓋体を所定温度に冷却するための蓋体冷却部材とを有し，少なくとも前記蓋体の内側は，粗面に形成されていることを特徴とする，冷却処理装置。
【請求項７】少なくとも前記蓋体の内側は，熱吸収効率の良好な色を有する物体を有することを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに記載の冷却処理装置。
【請求項８】前記熱吸収効率の良好な色は，実質的にＪＩＳ明度０〜４Ｖの明度を有する色であることを特徴とする，請求項７に記載の冷却処理装置。
【請求項９】少なくとも前記蓋体の内側は，粗面に形成されていることを特徴とする，請求項１，２，３，７又は８のいずれかに記載の冷却処理装置。
【請求項１０】前記蓋体冷却部材は，前記蓋体内部に設けられ，温度調節された流体を流通させる管路を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９のいずれかに記載の冷却処理装置。
【請求項１１】前記蓋体冷却部材は，電子冷熱素子を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０のいずれかに記載の冷却処理装置。
【請求項１２】請求項１に記載の冷却処理装置を用いた冷却処理方法であって，前記蓋体を所定温度に冷却する工程と，当該蓋体を下降させて，前記基板に近づける工程とを有することを特徴とする，冷却処理方法。

【図１】