基板処理装置及び基板処理方法
【課題】処理ユニットの設置スペースを小さくして、装置の小型化を図ると共に、基板の処理時間の短縮化及び搬送時間の短縮化によりスループットの向上を図れるようにすること。
【解決手段】ウエハＷを加熱するための加熱部５０を形成する熱板５１と、熱板５１の下方に配設され、ウエハを冷却するための冷却部４０を形成する冷却プレート４１と、上下に配設された加熱部５０及び冷却部４０と対向する位置に配設され、ウエハＷに対して処理液の液膜を形成する複数の現像処理部６０と、冷却部４０及び現像処理部６０に対してウエハＷを搬入又は搬出するためのメインアームＡ１と、メインアームＡ１から受け取ったウエハＷを冷却部４０に受け渡すと共に、加熱部５０に近接する位置に移動する昇降可能な支持ピン８０とを具備する。
【解決手段】ウエハＷを加熱するための加熱部５０を形成する熱板５１と、熱板５１の下方に配設され、ウエハを冷却するための冷却部４０を形成する冷却プレート４１と、上下に配設された加熱部５０及び冷却部４０と対向する位置に配設され、ウエハＷに対して処理液の液膜を形成する複数の現像処理部６０と、冷却部４０及び現像処理部６０に対してウエハＷを搬入又は搬出するためのメインアームＡ１と、メインアームＡ１から受け取ったウエハＷを冷却部４０に受け渡すと共に、加熱部５０に近接する位置に移動する昇降可能な支持ピン８０とを具備する。
【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やフラット・パネル・ディスプレー基板（ＦＰＤ基板）等の基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フォトリソグラフィ技術においては、基板にフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に所望の回路パターンを形成する、一連の工程によって行われている。
【０００３】
このような処理は、一般に基板にレジスト液を塗布して処理するレジスト塗布処理ユニット、レジスト塗布処理終了後の基板や露光処理後の基板を加熱処理する加熱処理ユニット、加熱処理後の基板を所定温度にまで冷却処理する冷却処理ユニット、基板に現像液を供給して現像処理する現像処理ユニット等が個別に複数段に積み重ねられた状態で備えられており、これらの各処理ユニット間における基板の搬送、並びに基板の搬入出は、基板搬送手段によって行われている。
【０００４】
また、フォトリソグラフィ技術においては、露光処理後の基板のレジスト膜の現像液に対する可溶解性を得るために、基板を加熱処理ユニットに搬送して、一般にポストエクスポージャーベークと称する加熱処理（ＰＥＢ処理）を施し、その後、基板を冷却処理ユニットに搬送して、常温まで冷却して、現像処理ユニットに搬送して、現像処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一般に、上述のＰＥＢ処理の条件は、温度９０℃〜１５０℃、時間３０秒〜１２０秒程度である。また、ＰＥＢ処理後の現像処理時間は、ＰＥＢ処理時間と同程度のため、スループットの低下をきたさないために、少なくとも現像処理ユニットと同数のＰＥＢ処理ユニットが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２３３７０号公報（特許請求の範囲、図１，図２，図４，図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の装置においては、スループットの低下を抑制するために、現像処理ユニットの数を増やすと、少なくとも現像処理ユニットと同数のＰＥＢ処理ユニットを設置する必要がある。その結果として、設置スペースの増大を招く懸念がある。また、ＰＥＢ処理ユニットの増加に伴って、基板の搬送も複雑となり、ＰＥＢ処理、冷却処理及び現像処理までの処理に多くの時間を要し、スループットの低下が懸念される。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理ユニットの設置スペースを小さくして、装置の小型化を図ると共に、基板の処理時間の短縮化及び搬送時間の短縮化によりスループットの向上を図れるようにした基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明に係る基板処理装置は、基板を加熱するための加熱部と、上記加熱部の下方に配設され、基板を冷却するための冷却部と、上記加熱部及び冷却部と対向する位置に配設され、基板に対して処理液の液膜を形成する複数の基板処理部と、上記冷却部及び上記基板処理部に対して基板を搬入又は搬出するための基板搬送手段と、上記基板搬送手段から受け取った基板を上記冷却部に受け渡すと共に、上記加熱部に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材とを具備する、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
このように構成することにより、上下に配設された一組の加熱部と冷却部に対して複数の基板処理部を配設することができる。また、基板搬送手段によって搬送される基板を、加熱部の下方に配設された冷却部に受け渡し、基板支持部材によって基板を加熱部に近接する位置に移動して加熱した後、基板を冷却部に受け渡して冷却し、冷却された基板を冷却部と対向する一つの基板処理部に搬送して基板に対して処理液の液膜を形成する処理を施すことができる。
【００１１】
この発明において、断熱性を有する筐体内に、上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する構造とする方が好ましい（請求項２）。
【００１２】
このように構成することにより、断熱性を有する筐体内に、加熱部、冷却部及び基板処理部を収納すると共に、冷却部の移動機構を組み込んでユニット化することができる。
【００１３】
また、この発明において、上記基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配置される断熱性を有する筐体内に、それぞれ上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する構造とする方が好ましい（請求項３）。
【００１４】
このように構成することにより、上述した断熱性を有する筐体内に、加熱部、冷却部及び基板処理部を収納すると共に、冷却部の移動機構を組み込んでユニット化した複数のユニットを、基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配設することができる。
【００１５】
また、請求項２又は３に記載の基板処理装置において、上記冷却部を、基板を載置して冷却する冷却プレートにて形成し、上記冷却プレートには、上記基板支持部材、及び上記基板処理部に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材が昇降する際の干渉を回避するためのスリットを設ける構造とする方がよい（請求項４）。
【００１６】
また、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、上記筐体の同一側壁部における上記冷却部と対向する部位に基板搬入口を設けると共に、上記基板処理部と対向する部位に基板搬出口を設け、かつ、これら搬入口及び搬出口を開閉するシャッターを設け、更に、上記加熱部及び冷却部と上記基板処理部との境界に熱遮蔽部材を配設する方が好ましい（請求項５）。また、上記筐体における上記加熱部側に排気口を設け、該排気口に排気装置を接続する方が好ましい（請求項６）。
【００１７】
このように構成することにより、加熱部における基板の加熱時の温度が基板処理部に伝わるのを遮断することができる（請求項５）。また、基板の加熱時に発生する昇華物等を排気口から外部に排気することができる（請求項６）。
【００１８】
また、この発明において、上記加熱部は、露光処理後の基板の加熱を行い、上記基板処理部を、基板表面に対して現像液の液膜を形成する現像処理部とすることができる（請求項７）。
【００１９】
また、この発明において、上記加熱部は、温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板であってもよく（請求項８）、あるいは、同一平面上に配列される複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する熱源であってもよい（請求項９）。
【００２０】
上記加熱部を温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板とした場合、上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部のヒーターの温度を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の設定温度及び上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する方がよい（請求項１０）。これに代えて、上記加熱部は、基板を加熱することができる波長例えば赤外線の波長を有する複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する熱源とした場合は、上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部の制御電源を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の発光ダイオードの設定印加電流及び、上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する方がよい（請求項１１）。
【００２１】
この発明に係る基板処理方法は、基板搬送手段によって搬送された基板を、加熱部の下方に配設された冷却部にて冷却する第１の冷却工程と、上記冷却部にて冷却された基板を上方の加熱部に近接する位置に移動して加熱する加熱工程と、上記加熱部によって加熱された基板を下方の上記冷却部に移動して冷却する第２の冷却工程と、上記冷却部で冷却された基板を冷却部と対向する位置に配設された複数のうちの１つの基板処理部に搬送して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程とを含み、上記処理工程中に、上記第１の冷却工程、加熱工程、第２の冷却工程を行うと共に、複数のうちの別の上記基板処理部で処理工程を同時に行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、上下に配設された一組の加熱部と冷却部に対して複数の基板処理部を配設することで、処理ユニットの設置スペースを小さくして、装置の小型化を図ることができる。また、この発明によれば、基板搬送手段によって基板を、加熱部の下方に配設された冷却部に受け渡し、基板支持部材によって基板を加熱部に近接する位置に移動して加熱した後、基板を冷却部に受け渡して冷却し、冷却された基板を冷却部と対向する一つの基板処理部に搬送して基板に対して処理液の液膜を形成する処理を施すことができるので、基板の処理時間の短縮化及び搬送時間の短縮化によりスループットの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布・現像処理装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】上記レジスト塗布・現像処理装置の概略斜視図である。
【図３】この発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す概略平断面図である。
【図４】上記基板処理装置の概略断面図である。
【図５】この発明における冷却プレートの移動機構を示す概略断面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線に沿う概略断面図である。
【図７】この発明における冷却部、加熱部、基板支持部材、基板処理部及び搬送手段を示す概略斜視図である。
【図８】この発明に係る基板処理装置の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図９】第２実施形態における加熱部を示す断面図である。
【図１０】図９のII部拡大断面図である。
【図１１】第２実施形態の加熱部を構成するＬＥＤアレイの概略底面図である。
【図１２】第２実施形態の加熱部を構成するＬＥＤ加熱源の概略底面図である。
【図１３】この発明に係る基板処理装置の更に別の実施形態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理装置に適用した場合について説明する。
【００２５】
上記レジスト塗布・現像処理装置は、図１及び図２に示すように、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）が例えば１３枚密閉収容されたキャリア２０を搬入出するためのキャリアブロックＳ１と、複数個例えば５個の単位ブロックＢ１〜Ｂ５を縦に配列して構成された処理ブロックＳ２と、インターフェイスブロックＳ３と、第２の処理ブロックである露光装置Ｓ４と、を備えている。
【００２６】
上記キャリアブロックＳ１には、複数個（例えば４個）のキャリア２０を載置可能な載置台２１と、この載置台２１から見て前方の壁面に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を介してキャリア２０からウエハＷを取り出すためのトランスファーアームＣとが設けられている。このトランスファーアームＣは、処理ブロックＳ２のキャリアブロックＳ１側に配置された基板収納部を構成する棚ユニットＵ１に設けられた受渡しステージ（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【００２７】
キャリアブロックＳ１の奥側には筐体２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＳ２が接続されている。処理ブロックＳ２は、この例では、下方側から、下段側の２段が現像処理を行うための第１及び第２の単位ブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１，Ｂ２、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「第１の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成用単位ブロックである第３の単位ブロック（ＢＣＴ層）Ｂ３、レジスト液の塗布処理を行うための塗布膜形成用単位ブロックである第４の単位ブロック（ＣＯＴ層）Ｂ４、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「第２の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成用単位ブロックである第５の単位ブロック（ＴＣＴ層）Ｂ５として割り当てられている。ここで上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２が現像処理用の単位ブロック、ＢＣＴ層Ｂ３、ＣＯＴ層Ｂ４、ＴＣＴ層Ｂ５が塗布膜形成用の単位ブロックに相当する。
【００２８】
上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は同様に構成されており、この場合、共通に形成されている。このＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は、図１に示すように、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２のほぼ中央には、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の長さ方向（図中Ｙ方向）に、キャリアブロックＳ１とインターフェイスブロックＳ３とを接続するためのウエハＷの搬送領域Ｒ１が形成されている。この搬送領域Ｒ１は直状に形成されており、この搬送領域Ｒ１内に基板搬送手段であるメインアームＡ１が水平移動可能に配設されている。
【００２９】
上記メインアームＡ１は、後述するこの発明に係る基板処理装置３０の冷却部４０，現像処理部６０のスピンチャック６１との間でウエハの受け渡しを行うように構成されており、このために水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
【００３０】
第３〜第５の単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、前面側に配設され、ウエハＷに対して薬液を塗布するための液処理ユニットと、背面側に配設され、上記液処理ユニットにて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種の加熱ユニット等の処理ユニット（図示せず）と、前面側に配設される上記液処理ユニットと背面側に配設される加熱ユニット等の処理ユニットとの間でウエハＷの受け渡しを行うための専用の基板搬送手段であるメインアームＡ１と同様の構造を有するメインアーム（図示せず）を備えている。
【００３１】
これら単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、この例では、各単位ブロックＢ３〜Ｂ５の間で、上記液処理ユニットと、加熱ユニット等の処理ユニットと、搬送手段との配置レイアウトが同じに形成されている。ここで、配置レイアウトが同じであるとは、各処理ユニットにおけるウエハＷを載置する中心つまり液処理ユニットにおけるウエハＷの保持手段であるスピンチャックの中心や、加熱ユニットにおける加熱プレートや冷却プレートの中心が同じという意味である。
【００３２】
また、上記塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、いずれも同様に構成されている。具体的には、液処理ユニットとしてウエハＷに対してレジスト液の塗布処理を行うための塗布ユニット（図示せず）が設けられ、ＣＯＴ層Ｂ４の棚ユニット（図示せず）には、レジスト液塗布後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットや、レジスト液とウエハＷとの密着性を向上させるための疎水化処理ユニットを備えている。すなわち、塗布ユニットと加熱ユニット及び疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）とをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、このＣＯＴ層Ｂ４では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、塗布ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。なお上記疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）は、ＨＭＤＳ雰囲気内でガス処理を行なうものであるが、塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５のいずれかに設けられればよい。
【００３３】
また、ＢＣＴ層Ｂ３は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第１の反射防止膜の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成ユニット（図示せず）が設けられ、棚ユニット（図示せず）には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットを備えており、ＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第１の反射防止膜形成ユニットと加熱ユニットとをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、この第３の単位ブロックＢ３では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、第１の反射防止膜形成ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００３４】
また、ＴＣＴ層Ｂ５は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第２の反射防止膜の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成ユニット（図示せず）が設けられ、棚ユニット（図示せず）には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットや、周辺露光装置（ＷＥＥ）を備えている以外はＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第２の反射防止膜形成ユニットと加熱ユニット及び周辺露光装置（ＷＥＥ）とをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、このＴＣＴ層Ｂ５では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、第２の反射防止膜形成ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００３５】
また、処理ブロックＳ２には、棚ユニットＵ１に設けられた受渡しステージとインターフェイスブロックＳ３側の棚ユニットＵ２との間でウエハＷの受け渡しを行う基板搬送手段であるシャトルアーム（図示せず）が水平のＹ方向に移動自在及び鉛直のＺ方向に昇降自在に配設されている。
【００３６】
なお、シャトルアームの搬送領域と上記第１〜第５の単位ブロックＢ１〜Ｂ５のメインアームＡ１等の搬送領域Ｒ１等は、それぞれ区画されている。
【００３７】
また、処理ブロックＳ２とキャリアブロックＳ１との間の領域は、ウエハＷの受渡し領域Ｒ２となっていて、この領域Ｒ２には、図１に示すように、トランスファーアームＣとメインアームＡ１等，シャトルアームがアクセスできる位置に基板収納部である棚ユニットＵ１が設けられると共に、この棚ユニットＵ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための基板受渡し手段をなす受渡しアームＤを備えている。この場合、棚ユニットＵ１は、メインアームＡ１等，シャトルアームの水平移動方向（Ｙ方向）の軸線上に配置されており、メインアームＡ１等，シャトルアームの進退方向（Ｙ方向）に第１の開口部１１が設けられると共に、受渡しアームＤの進退方向（Ｘ方向）に第２の開口部１２が設けられている。
【００３８】
また、上記棚ユニットＵ１は、複数の載置棚１３、及びレジスト塗布前にウエハＷを所定温度に調整するためや、反射防止膜形成処理前にウエハＷを所定温度に調整するためや、露光処理後に加熱処理されたウエハＷを所定温度に調整するための冷却板１４を備えている。
【００３９】
また、処理ブロックＳ２とインターフェイスブロックＳ３との間の領域には、図１に示すように、後述するインターフェイスアームＦとメインアームＡ１シャトルアームがアクセスできる位置に基板収納部である棚ユニットＵ２が設けられると共に、この棚ユニットＵ２に対してウエハＷの受け渡しを行うための基板受渡し手段をなす受渡しアームＥを備えている。この場合、棚ユニットＵ２は、棚ユニットＵ１と同様に第１の開口部１１が設けられると共に、受渡しアームＤの進退方向（Ｘ方向）に第２の開口部１２が設けられている。
【００４０】
一方、処理ブロックＳ２における棚ユニットＵ２の奥側には、インターフェイスブロックＳ３を介して第２の処理ブロックである露光装置Ｓ４が接続されている。インターフェイスブロックＳ３には、処理ブロックＳ２のＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の棚ユニットＵ２の各部と露光装置Ｓ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアームＦを備えている。このインターフェイスアームＦは、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間に介在するウエハＷの搬送手段をなすものであり、この例では、上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の受渡しステージ（図示せず）に対してウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
【００４１】
上記のように構成されるレジスト塗布・現像処理装置では、５段に積層された各単位ブロックＢ１〜Ｂ５の間で、上述の受渡しアームＤ，Ｅにより、それぞれ受渡しステージを介して、自由にウエハＷの受け渡しを行なうことができると共に、上述のインターフェイスアームＦにより、現像処理用の単位ブロックＢ１，Ｂ２を介して処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間でウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。
【００４２】
次に、この発明に係る基板処理装置について、図１，図３ないし図１２を参照して説明する。ここでは、ＤＥＶ層Ｂ１に配設される基板処理装置を代表して説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の基板処理装置３０は、メインアームＡ１の搬送領域Ｒ１に関して対向する位置、すなわち、キャリアブロックＳ１側から見た両側に対向して配設されている。
【００４４】
上記基板処理装置３０は、露光処理後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットと称せられる加熱ユニット（加熱部５０）と、ウエハＷを冷却するクーリングユニット（冷却部４０）と、ウエハＷに対して処理液である現像液の液膜を形成する現像ユニット（基板処理部６０）とを一体ユニット化したものである。
【００４５】
本実施形態では、基板処理装置３０は、図３及び図４に示すように、断熱性を有する筐体７０内に、上下位置に配設される加熱部５０及び冷却部４０と、冷却部４０の下方に配設され、基板搬送手段であるメインアームＡ１から受け取ったウエハＷを冷却部４０に受け渡すと共に、加熱部５０に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材である３本の支持ピン８０と、加熱部５０及び冷却部４０を挟んで搬送領域Ｒ１と平行な両側の対向する位置に配設される基板処理部６０（以下に現像処理部６０という）と、冷却部４０を、加熱部５０の下方位置と、現像処理部６０へのウエハＷの受渡し位置に移動する移動機構９０と、を具備する。
【００４６】
また、筐体７０の搬送領域Ｒ１側の側壁には、冷却部４０と対向する部位に基板搬入口７１が設けられ、また、現像処理部６０と対向する部位に基板搬出口７２が設けられており、これら搬入口７１及び搬出口７２は、シャッター７３によって開閉可能になっている。また、筐体７０内の加熱部５０及び冷却部４０と現像処理部６０との境界には、加熱部５０における熱が現像処理部６０側へ伝熱されるのを防止するための熱遮蔽部材７４が配設されている。この場合、熱遮蔽部材７４は、図示しない駆動機構によって上下方向に可動式に形成されている。
【００４７】
また、筐体７０における加熱部５０側の天井部には排気口７５が設けられており、排気口７５と排気装置（図示せず）とを排気管７６を介して接続されている。
【００４８】
このように筐体７０内の加熱部５０側の天井部に排気口７５を設けることにより、加熱部５０の加熱処理の際に発生する排気ガスを外部に排気することができる。
【００４９】
上記加熱部５０は、温度制御可能なヒーター５２を内蔵した熱板５１にて形成されている。熱板５１に内蔵されたヒーター５２は制御手段であるコントローラ１００に電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、熱板５１が所定温度例えば１５０℃に設定可能に形成されている。
【００５０】
また、上記冷却部４０は、ウエハＷを載置して冷却する冷却プレート４１にて形成されている。冷却プレート４１には、基板支持部材である３本の支持ピン８０、及び現像処理部６０に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材である３本の受渡し用支持ピン６５が昇降する際の干渉を回避するための２つのスリット４２，４３が設けられている。この場合、２つのスリット４２，４３は、同心円上に配置される３本の支持ピン８０及び３本の受渡し用支持ピン６５のうちの２本と残りの１本とが接触することなく貫挿するように平行に設けられている（図３参照）。また、冷却プレート４１は、ウエハＷを常温まで冷却する機能を有するものであればよく、例えばアルミニウム等の金属製部材に厚みをもたせて吸熱により冷却させるようにしてもよい。また、冷却プレート４１に冷却媒体例えば冷却水を流す流路を設けてウエハＷを冷却するようにしてもよい。
【００５１】
なお、３本の支持ピン８０は、昇降機構例えばシリンダ装置８１Ａの昇降ロッド８２に連結する水平保持板８３上に立設されており、シリンダ装置８１Ａの駆動によって昇降し、冷却プレート４１の上方で、メインアームＡ１との間でウエハＷを受け取り、受け渡しする受け渡し位置と、受け渡し位置より上方に移動して熱板５１に近接する加熱処理位置と、受け渡し位置より下方の待機位置に移動し得るように構成されている（図４参照）。シリンダ装置８１Ａはコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、支持ピン８０を上記受け渡し位置、加熱処理位置及び待機位置に移動することができるようになっている。
【００５２】
一方、現像処理部６０は、図３及び図４に示すように、ウエハＷを水平状態に保持するスピンチャック６１と、スピンチャック６１を鉛直軸回りに回転する駆動モータ６２と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷの周囲を囲むカップ６３と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷの表面に現像液を供給（吐出）する現像ノズル６６及びウエハＷの表面に洗浄液例えば純水を供給（吐出）する洗浄ノズル６７とを具備している。この場合、現像ノズル６６と洗浄ノズル６７は、スピンチャック６１の外方の加熱部５０と反対側の位置に待機しており、例えばボールねじやタイミングベルト等にて形成されるノズル移動機構６８によって水平のＹ方向に移動可能なノズルアーム６８ａ，６８ｂに装着されている。そして、ノズル移動機構６８の駆動によってスピンチャック６１の外方の待機位置とウエハＷ中心部上方位置に移動するように構成されている。上記駆動モータ６２とノズル移動機構６８はコントローラ１００に電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて制御されるようになっている。
【００５３】
また、現像処理部６０には、上述した３本の受渡し用支持ピン６５と、この受渡し用支持ピン６５を昇降する昇降機構例えばシリンダ装置８１Ｂが配設されている。この場合、３本の受渡し用支持ピン６５は、シリンダ装置８１Ｂの昇降ロッド８２に連結する水平保持板８３上に立設されており、シリンダ装置８１Ｂの駆動によって昇降し、スピンチャック６１の上方で、メインアームＡ１との間でウエハＷを受け渡しする受け渡し位置と、受け渡し位置より下方の待機位置に移動し得るように構成されている（図４参照）。シリンダ装置８１Ｂはコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、受渡し用支持ピン６５を上記受け渡し位置と待機位置に移動することができるようになっている。
【００５４】
次に、上記冷却プレート４１の移動機構９０について説明する。移動機構９０は、図３，図５ないし図７に示すように、直線状に配設された、加熱部５０（熱板５１）及び冷却部４０（ウエハＷの受け渡し位置の冷却プレート４１）と、両現像処理部６０のスピンチャック６１に対して平行方向に冷却プレート４１を移動する水平移動部９１と、冷却プレート４１を鉛直方向に移動する昇降部９２と、冷却プレート４１を加熱部５０（熱板５１）の下方のウエハ受け渡し位置と、この受け渡し位置から基板搬入口７１と反対側に後退位置に移動させる進退移動部９３とで構成されている。
【００５５】
この場合、水平移動部９１は、直線状に配設された加熱部５０（熱板５１）及び冷却部４０（ウエハＷの受け渡し位置の冷却プレート４１）と、両現像処理部６０のスピンチャック６１に対して平行方向に配置されるガイドレール９１ａと、ガイドレール９１ａと平行に配設され、一端が駆動プーリ９１ｂに掛け渡され、他端が従動プーリ９１ｃに掛け渡された無端状のタイミングベルト９１ｄと、駆動プーリ９１ｂを駆動するモータ９１ｅとを具備する。このように構成される水平移動部９１のタイミングベルト９１ｄを、ガイドレール９１ａに摺動自在に配設される摺動台９１ｆを連結し、摺動台９１ｆに立設される中空支持柱９１ｇに昇降部９２及び進退移動部９３を介して取り付けられる冷却プレート４１を直状に配設された冷却部４０と現像処理部６０に対して平行方向に移動することができる。なお、この場合、水平移動部９１をタイミングベルト９１ｄに代えてボールねじを用いてもよい。
【００５６】
なお、昇降部９２は、図５及び図６に示すように、中空支持柱９１ｇ内に配設されるボールねじにて構成されており、ボールねじ軸９２ａに摺動可能に装着される昇降ブロック９２ｂにブラケット９２ｃを介して進退移動部９３が水平に取り付けられている。進退移動部９３は、ブラケット９２ｃに固定された水平フレーム９３ａの両端部に装着される駆動プーリ９３ｂと従動プーリ９３ｃに掛け渡されるタイミングベルト９３ｄと、駆動プーリ９３ｂを駆動するモータ（図示せず）とで構成されている。このように構成される進退移動部９３のタイミングベルト９３ｄにブラケット９３ｅを介して冷却プレート４１が連結されている。なお、昇降部９２をボールねじ機構に代えてタイミングベルトにしてもよく、また、進退移動部をタイミングベルト９３ｄに代えてボールねじにしてもよい。
【００５７】
上記のように構成される冷却プレート４１の移動機構９０の各駆動部である水平移動部９１，昇降部９２及び進退移動部９３は制御手段であるコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、冷却プレート４１を加熱部５０の下方のウエハＷの受け渡し位置に対して進退移動することができると共に、受け渡し位置から後退した冷却プレート４１を現像処理部６０のスピンチャック６１の上方位置に対して進退移動することができる。
【００５８】
次に、第１実施形態の基板処理装置３０の動作態様について説明する。
【００５９】
（Ｓ−１）まず、露光装置Ｓ４によって露光処理されたウエハＷがメインアームＡ１によって基板処理装置３０の基板搬入口７１を介して筐体７０内に搬入されると、支持ピン８０が上昇してウエハＷを受け取る。ウエハＷを受け渡したメインアームＡ１は筐体７０外に後退し、基板搬入口７１のシャッター７３が閉じる。
【００６０】
（Ｓ−２）支持ピン８０が下降してウエハＷを冷却プレート４１に載置してウエハＷを常温（例えば、２３℃）まで冷却する（第１の冷却工程）。
【００６１】
（Ｓ−３）次に、支持ピン８０が上昇して、冷却プレート４１上のウエハＷを支持し、上方に移動して熱板５１の下面の近接位置に移動する。この状態で所定温度例えば１５０℃に設定された熱板５１からの温度で、ウエハＷは例えば７．５秒〜１０秒間加熱処理（ＰＥＢ処理）される（加熱工程）。
【００６２】
（Ｓ−４）加熱処理（ＰＥＢ処理）された後、支持ピン８０が下降してウエハＷを冷却プレート４１上に載置し、冷却プレート４１によって加熱されたウエハＷの温度を一気に常温まで冷やして、次の現像処理に移る前のウエハＷの温度を一定に維持する（第２の冷却工程）。
【００６３】
（Ｓ−５）次に、移動機構９０の駆動により、ウエハＷを載置する冷却プレート４１がウエハＷの受け渡し位置から基板搬入口７１側と反対側に後退し、隣接するいずれか一方の現像処理部６０に移動した後、現像処理部６０のスピンチャック６１の上方位置に冷却プレート４１を移動する（現像処理部への移動工程）。
【００６４】
（Ｓ−５）冷却プレート４１がスピンチャック６１の上方に移動されると、シリンダ装置８１Ａが駆動して、受渡し用支持ピン６５が上昇して冷却プレート４１上のウエハＷを支持して冷却プレート４１の上方に移動する。ウエハＷを受け渡した冷却プレート４１はスピンチャック６１の上方から後退した後、初期位置すなわち熱板５１の下方位置に移動し、次のウエハＷの受け渡しに備える。
【００６５】
（Ｓ−６）冷却プレート４１からウエハＷを受け取った受渡し用支持ピン６５は下降して、ウエハＷをスピンチャック６１上に載置する。スピンチャック６１に保持されたウエハＷは、スピンチャック６１により回転され、ウエハ表面に現像ノズル６６から供給（吐出）される現像液の液膜が形成され、洗浄ノズル６７から供給（吐出）される洗浄液（純水）によって洗浄される（現像処理工程）。
【００６６】
（Ｓ−７）現像処理が終了した後、受渡し用支持ピン６５が上昇してスピンチャック６１上のウエハＷを上方に移動し、基板搬出口７２を介して筐体７０内に進入するメインアームＡ１にウエハＷを受け渡した後、受渡し用支持ピン６５が下降する一方、メインアームＡ１は受け取ったウエハＷを筐体７０の外に搬出し、棚ユニットＵ１の受渡しステージに搬送する。
【００６７】
棚ユニットＵ１の受渡しステージに搬送されたウエハＷは、トランスファーアームＣによってキャリア２０内に収納される。
【００６８】
なお、上述したように、ウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間は、７．５秒〜１０秒と、従来の加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間（約６０秒）に比べて短い時間であるので、現像処理中に後続する露光済みのウエハＷの第１の冷却工程、加熱処理工程（ＰＥＢ処理工程）、第２の冷却工程を行って、別の現像処理部６０に搬送して現像処理を同時に行うことができる。これによりスループットの向上が図れる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、加熱部５０を、温度制御可能なヒーター５２を内蔵した熱板５１にて形成する場合について説明したが、第２実施形態の基板処理装置３０Ａでは、加熱部は光照射を利用した光照射加熱源５５にて形成する。
【００７０】
第２実施形態の基板処理装置３０Ａは、図８に示すように、第１実施形態と同様に形成された筐体７０内に配設される加熱部５０Ａが、同一平面上に配列される複数の発光ダイオード５３（以下にＬＥＤ５３という）と、ＬＥＤ５３への給電制御を行う制御電源５４を具備する光照射加熱源５５にて形成されている。この場合、ＬＥＤ５３は、ウエハＷを加熱することができる波長、例えば赤外線の波長を出力するものであればよい。
【００７１】
光照射加熱源５５は、図９ないし図１２に示すように、絶縁性を有する高熱伝導性材料、典型的にはＡｌＮセラミックスからなる支持体５６ａと、支持体５６ａに電極５６ｂを介して支持された多数のＬＥＤ５３と、支持体５６ａの裏面側に接合された高熱伝導性材料である銅または銅合金製の熱拡散部材５６ｃとで構成された複数のＬＥＤアレイ５６を具備している。支持体５６ａには例えば銅に金メッキした導電性の高い電極５６ｂがパターン形成されており、電極５６ｂにＬＥＤ５３が導電性で高熱伝導性の接合材５７ａにより接合されている。また、支持体５６ａと熱拡散部材５６ｃとは高熱伝導性の接合材５７ｂにより接合される。高熱伝導性の接合材５７ａ，５７ｂとしては、信頼性の高いハンダや、より熱伝導率の高い銀ペーストを用いることが好ましい。
【００７２】
ＬＥＤアレイ５６の裏面側の熱拡散部材５６ｃと冷却部材５６ｄとは、これらの間に高熱伝導性の接合材５７ｃが介在された状態でねじ止めされている。接合材５７ｃとしては、シリコングリースを好適に用いることができる。
【００７３】
このような構成により、ＬＥＤ５３で発生した熱を、高熱伝導性の接合材５７ａ、電極５６ｂ、支持体５６ａ、高熱伝導性の接合材５７ｂ、熱拡散部材５６ｃ、高熱伝導性の接合材５７ｃという熱伝導性の良好な経路を通って冷却部材４に極めて効果的に逃がすことができる。
【００７４】
一つのＬＥＤ５３と隣接するＬＥＤ５３の電極５６ｂとの間はワイヤ５６ｅにて接続されている。また、支持体５６ａの表面の電極５６ｂが設けられていない部分には例えばＴｉＯ２を含有する反射層５６ｆが設けられており、ＬＥＤ５３から支持体５６ａ側に射出された光を反射させて有効に取り出すことができるようになっている。反射層５６ｆの反射率は０．８以上であることが好ましい。
【００７５】
隣接するＬＥＤアレイ５６の間には、例えばＣｕ板に金メッキを施した反射板５８が設けられており、これによりＬＥＤアレイ５６の全周が反射板５８に囲まれた状態となっている。
【００７６】
個々のＬＥＤ５３は例えば透明樹脂からなるレンズ層５６ｇで覆われている。レンズ層５６ｇはＬＥＤ５３から射出する光を取り出す機能を有するものであり、ＬＥＤ５３の側面からの光も取り出すことができる。このレンズ層５６ｇの形状はレンズ機能を有すれば特に限定されるものではないが、製造の容易性および効率を考慮すると、略半球状が好ましい。このレンズ層５６ｇは、屈折率の高いＬＥＤ５３と屈折率が１の空気との間の屈折率を有しており、ＬＥＤ５３から空気中に光が直接射出されることによる全反射を緩和するために設けられる。
【００７７】
支持体５６ａと光透過部材５９との間の空間は真空引きされており、光透過部材５９の両側（上面と下面）が真空状態となる。したがって、光透過部材５９が大気状態と真空状態との仕切りとして機能する場合よりも薄く構成することができる。
【００７８】
冷却部材５６ｄの上方には、ＬＥＤ５３への給電制御を行うための制御電源５４が設けられており、制御電源５４は制御手段であるコントローラ１００に電気的に接続されており、ＬＥＤ５３への給電を制御するようになっている。例えば、コントローラ１００による制御によってＬＥＤ５３の印加電流を３００ｍＡ〜４００ｍＡに設定することができる。
【００７９】
ＬＥＤアレイ５６は図１１に示すように六角状をなし、その３辺に反射板５８が設けられている。そして、複数のＬＥＤアレイ５６が例えば図１２に示すように隙間無く配置される。このとき、一つのＬＥＤアレイ５６の反射板５８が設けられていない辺に、隣接するＬＥＤアレイ５６の反射板５８が設けられている辺が来るようにして全てのＬＥＤアレイ５６が反射板５８に囲まれた状態となるようにされる。これにより、反射板５８が重なることがなく、ＬＥＤアレイ５６の配置個数を最大にすることができる。
【００８０】
一つのＬＥＤアレイ５６には、１０００〜２０００個程度のＬＥＤ５３が搭載される。ＬＥＤ５３としては、射出される光の波長が紫外光〜近赤外光の範囲、好ましくは０．３６〜１．０μｍの範囲のものが用いられる。このような０．３６〜１．０μｍの範囲の光を射出する材料としてはＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ等をベースとした化合物半導体が例示される。この中では、特に加熱対象として用いられるシリコン製のウエハＷに対する吸収率の高い９５０〜９７０ｎｍ付近の放射波長を有するＧａＡｓ系の材料からなるものが好ましい。
【００８１】
第２実施形態では、加熱部５０Ａを複数のＬＥＤ５３と、ＬＥＤ５３への給電制御を行う制御電源５４を具備する光照射加熱源５５にて形成する場合以外は第１実施形態と同じであるので、その他の部分は同一符号を付して説明は省略する。
【００８２】
上記のように構成される第２実施形態では、メインアームＡ１によって搬送されたウエハＷを冷却プレート４１によって冷却（第１の冷却工程）した後、支持ピン８０を上昇させてウエハＷを加熱部５０Ａ（光照射加熱源５５）に近接させて加熱処理する際、光照射加熱源５５のＬＥＤ５３の印加電流を３００ｍＡ〜４００ｍＡに設定し、加熱時間を２．５秒とすることによってウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）を行う。
【００８３】
加熱処理（ＰＥＢ処理）されたウエハＷは、支持ピン８０の下降によって冷却プレート４１上に載置されて一気に常温まで冷却されて、次の現像処理に移る前のウエハＷの温度を一定に維持する（第２の冷却工程）。
【００８４】
以後、第１実施形態と同様に、移動機構９０の駆動により、ウエハＷを載置する冷却プレート４１がウエハＷの受け渡し位置から基板搬入口７１側と反対側に後退し、隣接するいずれか一方の現像処理部６０に移動した後、現像処理部６０のスピンチャック６１にウエハＷを受け渡して現像処理する（現像処理工程）。
【００８５】
第２実施形態においては、ウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間は、２．５秒と、従来の加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間（約６０秒）に比べて極端に短い時間であるので、第１実施形態と同様に、現像処理中に後続する露光済みのウエハＷの第１の冷却工程、加熱処理工程（ＰＥＢ処理工程）、第２の冷却工程を行って、別の現像処理部６０に搬送して現像処理を同時に行うことができる。
【００８６】
また、第２実施形態においては、ウエハＷを加熱処理（ＰＥＢ処理）していないタイミングで、光照射加熱源５５のＬＥＤ５３の印加電流を設定以上にして温度を高めることにより、セルフクリーニングを行うことができ、加熱処理（ＰＥＢ処理）により発生する昇華物｛ウエハＷの表面に形成されたレジスト膜に含有される酸発生剤例えばＰＡＧ（Photoacid generator）やレジストを構成する低分子樹脂等｝のような異物を、筐体７０、熱遮蔽部材７４及び光透過部材５９から除去し、排気口７５から排気することができる。
【００８７】
また、第２実施形態においては、ウエハＷに合わせた波長とレジストの材料に合わせた波長の複数のＬＥＤをＬＥＤ５３に搭載することで、ウエハＷとレジストを同時に加熱でき、より効率的な加熱処理（ＰＥＢ処理）を行うことができる。
【００８８】
＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、冷却部４０を冷却プレート４１にて形成すると共に、移動機構９０によって冷却プレート４１を現像処理部６０に搬送する場合について説明したが、冷却部４０を固定式の冷却プレートにし、別途に設けた搬送手段によって冷却部４０のウエハＷを現像処理部６０に搬送するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、ウエハＷを基板搬送手段であるメインアームＡ１によって冷却部４０に搬送し、ウエハＷを加熱部５０で加熱処理（ＰＥＢ処理）し、冷却部４０によって冷却した後、搬送手段（移動機構９０又はメインアームＡ１）によってウエハＷを現像処理部６０に搬送して、現像処理、洗浄及び乾燥処理を連続的に行う場合について説明した。しかし、この発明に係る基板処理装置（方法）は、上記連続処理に限定されるものではなく、加熱処理（ＰＥＢ処理）と現像処理と洗浄処理及び乾燥処理を別々に行う、複数枚のウエハＷを一括して処理するバッチ式にも適用できる。
【００９０】
上記バッチ方式の基板処理装置としては、例えば図１３に示すように、冷却部４０と加熱部５０と基板支持部材（図示せず）を具備する複数（図面では３個の場合を示す）の加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００と、貯留された現像液Ｒにより一括して現像処理を行う現像処理バッチ槽３００と、現像処理後のウエハＷに洗浄液（純水ＤＷ）を供給して洗浄処理を行い、ドライガスＤＧによる乾燥によって乾燥処理を行う洗浄・乾燥処理バッチ槽４００と、加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００へのウエハＷの搬送及び加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００によって加熱処理（ＰＥＢＵ処理）されたウエハＷを加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００から搬出し、現像処理バッチ槽３００に搬送する第１の基板搬送手段５００と、現像処理されたウエハＷを現像処理バッチ槽３００から搬出し、洗浄・乾燥処理バッチ槽４００へ搬送する第２の基板搬送手段６００と、を具備する構造とすることができる。
【００９１】
なお、上記説明では、洗浄処理と乾燥処理を洗浄・乾燥処理バッチ槽４００で行う場合について説明したが、洗浄処理と乾燥処理を別のバッチ槽で行うようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、半導体ウエハの露光後の加熱処理（ＰＥＢ処理）、冷却処理、現像処理について説明したが、この発明に係る基板処理装置（基板処理方法）は、フラット・パネル・ディスプレー基板（ＦＰＤ基板）の露光後の処理にも適用できることは勿論である。
【実施例】
【００９３】
次に、この発明に係る基板処理装置（基板処理方法）の評価実験について説明する。
【００９４】
＜評価実験１＞
実験条件
・加熱源：熱板
・レジスト：ＡｒＦ液浸レジスト
・マスク：４５ｎｍ １：１
・露光量：２１ｍＪ／ｃｍ2
で露光後、表１に記載した温度．時間にて加熱し、冷却板で冷却した後、現像ノズル（ＧＰノズル）で現像を行った。現像後のレジストパターンを線幅走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）にて観察したところ、表１に示すような結果が得られた。
【表１】
【００９５】
上記実験の結果、従来の比較例１の条件では、線幅４６．９ｎｍのパターンが形成された。これに対して、実施例１の条件では、線幅４６．３ｎｍ，実施例２の条件では、線幅４０．４ｎｍのパターンが形成され、通常の比較例１と同程度の線幅のパターンが形成できる。これにより、加熱温度を通常より３５℃高め、加熱時間を通常より５２．５秒又は５０秒短くして、同程度の線幅が得られることが判った。
【００９６】
＜評価実験２＞
・加熱源：熱板（比較例２）、ＬＥＤ（実施例３，実施例４）
・レジスト：ＥＵＶレジスト
・マスク：１５０ｎｍ １：１
・露光量：２１ｍＪ／ｃｍ2
でＫｒＦ露光機で露光後、従来の比較例２は９５℃、６０秒を熱板で加熱し、冷却板で冷却した。その後現像ノズル（ＬＤノズル）で現像した。比較例３，４は、露光後、２．５秒間ＬＥＤを照射し、室温で自然冷却後、現像ノズル（ＬＤノズル）で現像した。現像後のレジストパターンを線幅走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）にて観察したところ、表２に示すような結果が得られた。
【表２】
【００９７】
上記実験の結果、従来の熱板を用いた比較例２の条件では、線幅１５１ｎｍのパターンが形成された。これに対して、ＬＥＤを用いた実施例３の条件では、線幅１９１ｎｍ，実施例４の条件では、線幅１０２ｎｍのパターンが形成できる。これにより、ＬＥＤの電流値を最適化すれば任意の線幅が得られることが推測でき、従来の熱板を用いた比較例２と同程度の線幅を得る場合において加熱時間を極端に短縮できることが判った。
【符号の説明】
【００９８】
Ｗ 半導体ウエハ（基板）
３０，３０Ａ 基板処理装置
４０ 冷却部
４１ 冷却プレート
４２，４３ スリット
５０ 加熱部
５１ 熱板
５２ ヒーター
５３ ＬＥＤ（発光ダイオード）
５４ 制御電源
５５ 光照射加熱源
６０ 現像処理部（基板処理部）
６１ スピンチャック
６５ 受渡し用支持ピン（基板受渡し用支持部材）
６６ 現像ノズル
７０ 筐体
７１ 基板搬入口
７２ 基板搬出口
７３ シャッター
７４ 熱遮蔽部材
７５ 排気口
７６ 排気管
８０ 支持ピン（基板支持部材）
８１Ａ，８１Ｂ シリンダ装置（昇降機構）
９０ 冷却プレート移動機構
９１ 水平移動部
９２ 昇降部
９３ 進退移動部
１００ コントローラ（制御手段）
２００ 加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）
３００ 現像処理バッチ槽
４００ 洗浄・乾燥処理バッチ槽
５００ 第１の基板搬送手段
６００ 第２の基板搬送手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体ウエハやフラット・パネル・ディスプレー基板（ＦＰＤ基板）等の基板処理装置及び基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フォトリソグラフィ技術においては、基板にフォトレジストを塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に所望の回路パターンを形成する、一連の工程によって行われている。
【０００３】
このような処理は、一般に基板にレジスト液を塗布して処理するレジスト塗布処理ユニット、レジスト塗布処理終了後の基板や露光処理後の基板を加熱処理する加熱処理ユニット、加熱処理後の基板を所定温度にまで冷却処理する冷却処理ユニット、基板に現像液を供給して現像処理する現像処理ユニット等が個別に複数段に積み重ねられた状態で備えられており、これらの各処理ユニット間における基板の搬送、並びに基板の搬入出は、基板搬送手段によって行われている。
【０００４】
また、フォトリソグラフィ技術においては、露光処理後の基板のレジスト膜の現像液に対する可溶解性を得るために、基板を加熱処理ユニットに搬送して、一般にポストエクスポージャーベークと称する加熱処理（ＰＥＢ処理）を施し、その後、基板を冷却処理ユニットに搬送して、常温まで冷却して、現像処理ユニットに搬送して、現像処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一般に、上述のＰＥＢ処理の条件は、温度９０℃〜１５０℃、時間３０秒〜１２０秒程度である。また、ＰＥＢ処理後の現像処理時間は、ＰＥＢ処理時間と同程度のため、スループットの低下をきたさないために、少なくとも現像処理ユニットと同数のＰＥＢ処理ユニットが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２３３７０号公報（特許請求の範囲、図１，図２，図４，図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１記載の装置においては、スループットの低下を抑制するために、現像処理ユニットの数を増やすと、少なくとも現像処理ユニットと同数のＰＥＢ処理ユニットを設置する必要がある。その結果として、設置スペースの増大を招く懸念がある。また、ＰＥＢ処理ユニットの増加に伴って、基板の搬送も複雑となり、ＰＥＢ処理、冷却処理及び現像処理までの処理に多くの時間を要し、スループットの低下が懸念される。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理ユニットの設置スペースを小さくして、装置の小型化を図ると共に、基板の処理時間の短縮化及び搬送時間の短縮化によりスループットの向上を図れるようにした基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明に係る基板処理装置は、基板を加熱するための加熱部と、上記加熱部の下方に配設され、基板を冷却するための冷却部と、上記加熱部及び冷却部と対向する位置に配設され、基板に対して処理液の液膜を形成する複数の基板処理部と、上記冷却部及び上記基板処理部に対して基板を搬入又は搬出するための基板搬送手段と、上記基板搬送手段から受け取った基板を上記冷却部に受け渡すと共に、上記加熱部に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材とを具備する、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
このように構成することにより、上下に配設された一組の加熱部と冷却部に対して複数の基板処理部を配設することができる。また、基板搬送手段によって搬送される基板を、加熱部の下方に配設された冷却部に受け渡し、基板支持部材によって基板を加熱部に近接する位置に移動して加熱した後、基板を冷却部に受け渡して冷却し、冷却された基板を冷却部と対向する一つの基板処理部に搬送して基板に対して処理液の液膜を形成する処理を施すことができる。
【００１１】
この発明において、断熱性を有する筐体内に、上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する構造とする方が好ましい（請求項２）。
【００１２】
このように構成することにより、断熱性を有する筐体内に、加熱部、冷却部及び基板処理部を収納すると共に、冷却部の移動機構を組み込んでユニット化することができる。
【００１３】
また、この発明において、上記基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配置される断熱性を有する筐体内に、それぞれ上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する構造とする方が好ましい（請求項３）。
【００１４】
このように構成することにより、上述した断熱性を有する筐体内に、加熱部、冷却部及び基板処理部を収納すると共に、冷却部の移動機構を組み込んでユニット化した複数のユニットを、基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配設することができる。
【００１５】
また、請求項２又は３に記載の基板処理装置において、上記冷却部を、基板を載置して冷却する冷却プレートにて形成し、上記冷却プレートには、上記基板支持部材、及び上記基板処理部に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材が昇降する際の干渉を回避するためのスリットを設ける構造とする方がよい（請求項４）。
【００１６】
また、請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、上記筐体の同一側壁部における上記冷却部と対向する部位に基板搬入口を設けると共に、上記基板処理部と対向する部位に基板搬出口を設け、かつ、これら搬入口及び搬出口を開閉するシャッターを設け、更に、上記加熱部及び冷却部と上記基板処理部との境界に熱遮蔽部材を配設する方が好ましい（請求項５）。また、上記筐体における上記加熱部側に排気口を設け、該排気口に排気装置を接続する方が好ましい（請求項６）。
【００１７】
このように構成することにより、加熱部における基板の加熱時の温度が基板処理部に伝わるのを遮断することができる（請求項５）。また、基板の加熱時に発生する昇華物等を排気口から外部に排気することができる（請求項６）。
【００１８】
また、この発明において、上記加熱部は、露光処理後の基板の加熱を行い、上記基板処理部を、基板表面に対して現像液の液膜を形成する現像処理部とすることができる（請求項７）。
【００１９】
また、この発明において、上記加熱部は、温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板であってもよく（請求項８）、あるいは、同一平面上に配列される複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する熱源であってもよい（請求項９）。
【００２０】
上記加熱部を温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板とした場合、上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部のヒーターの温度を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の設定温度及び上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する方がよい（請求項１０）。これに代えて、上記加熱部は、基板を加熱することができる波長例えば赤外線の波長を有する複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する熱源とした場合は、上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部の制御電源を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の発光ダイオードの設定印加電流及び、上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する方がよい（請求項１１）。
【００２１】
この発明に係る基板処理方法は、基板搬送手段によって搬送された基板を、加熱部の下方に配設された冷却部にて冷却する第１の冷却工程と、上記冷却部にて冷却された基板を上方の加熱部に近接する位置に移動して加熱する加熱工程と、上記加熱部によって加熱された基板を下方の上記冷却部に移動して冷却する第２の冷却工程と、上記冷却部で冷却された基板を冷却部と対向する位置に配設された複数のうちの１つの基板処理部に搬送して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程とを含み、上記処理工程中に、上記第１の冷却工程、加熱工程、第２の冷却工程を行うと共に、複数のうちの別の上記基板処理部で処理工程を同時に行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、上下に配設された一組の加熱部と冷却部に対して複数の基板処理部を配設することで、処理ユニットの設置スペースを小さくして、装置の小型化を図ることができる。また、この発明によれば、基板搬送手段によって基板を、加熱部の下方に配設された冷却部に受け渡し、基板支持部材によって基板を加熱部に近接する位置に移動して加熱した後、基板を冷却部に受け渡して冷却し、冷却された基板を冷却部と対向する一つの基板処理部に搬送して基板に対して処理液の液膜を形成する処理を施すことができるので、基板の処理時間の短縮化及び搬送時間の短縮化によりスループットの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る基板処理装置を適用したレジスト塗布・現像処理装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】上記レジスト塗布・現像処理装置の概略斜視図である。
【図３】この発明に係る基板処理装置の第１実施形態を示す概略平断面図である。
【図４】上記基板処理装置の概略断面図である。
【図５】この発明における冷却プレートの移動機構を示す概略断面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線に沿う概略断面図である。
【図７】この発明における冷却部、加熱部、基板支持部材、基板処理部及び搬送手段を示す概略斜視図である。
【図８】この発明に係る基板処理装置の第２実施形態を示す概略断面図である。
【図９】第２実施形態における加熱部を示す断面図である。
【図１０】図９のII部拡大断面図である。
【図１１】第２実施形態の加熱部を構成するＬＥＤアレイの概略底面図である。
【図１２】第２実施形態の加熱部を構成するＬＥＤ加熱源の概略底面図である。
【図１３】この発明に係る基板処理装置の更に別の実施形態を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハのレジスト塗布・現像処理装置に適用した場合について説明する。
【００２５】
上記レジスト塗布・現像処理装置は、図１及び図２に示すように、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）が例えば１３枚密閉収容されたキャリア２０を搬入出するためのキャリアブロックＳ１と、複数個例えば５個の単位ブロックＢ１〜Ｂ５を縦に配列して構成された処理ブロックＳ２と、インターフェイスブロックＳ３と、第２の処理ブロックである露光装置Ｓ４と、を備えている。
【００２６】
上記キャリアブロックＳ１には、複数個（例えば４個）のキャリア２０を載置可能な載置台２１と、この載置台２１から見て前方の壁面に設けられる開閉部２２と、開閉部２２を介してキャリア２０からウエハＷを取り出すためのトランスファーアームＣとが設けられている。このトランスファーアームＣは、処理ブロックＳ２のキャリアブロックＳ１側に配置された基板収納部を構成する棚ユニットＵ１に設けられた受渡しステージ（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、並びに鉛直軸回りに回転自在に移動自在に構成されている。
【００２７】
キャリアブロックＳ１の奥側には筐体２４にて周囲を囲まれる処理ブロックＳ２が接続されている。処理ブロックＳ２は、この例では、下方側から、下段側の２段が現像処理を行うための第１及び第２の単位ブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１，Ｂ２、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜（以下「第１の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成用単位ブロックである第３の単位ブロック（ＢＣＴ層）Ｂ３、レジスト液の塗布処理を行うための塗布膜形成用単位ブロックである第４の単位ブロック（ＣＯＴ層）Ｂ４、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜（以下「第２の反射防止膜」という）の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成用単位ブロックである第５の単位ブロック（ＴＣＴ層）Ｂ５として割り当てられている。ここで上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２が現像処理用の単位ブロック、ＢＣＴ層Ｂ３、ＣＯＴ層Ｂ４、ＴＣＴ層Ｂ５が塗布膜形成用の単位ブロックに相当する。
【００２８】
上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は同様に構成されており、この場合、共通に形成されている。このＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２は、図１に示すように、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２のほぼ中央には、ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の長さ方向（図中Ｙ方向）に、キャリアブロックＳ１とインターフェイスブロックＳ３とを接続するためのウエハＷの搬送領域Ｒ１が形成されている。この搬送領域Ｒ１は直状に形成されており、この搬送領域Ｒ１内に基板搬送手段であるメインアームＡ１が水平移動可能に配設されている。
【００２９】
上記メインアームＡ１は、後述するこの発明に係る基板処理装置３０の冷却部４０，現像処理部６０のスピンチャック６１との間でウエハの受け渡しを行うように構成されており、このために水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
【００３０】
第３〜第５の単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、前面側に配設され、ウエハＷに対して薬液を塗布するための液処理ユニットと、背面側に配設され、上記液処理ユニットにて行なわれる処理の前処理及び後処理を行なうための各種の加熱ユニット等の処理ユニット（図示せず）と、前面側に配設される上記液処理ユニットと背面側に配設される加熱ユニット等の処理ユニットとの間でウエハＷの受け渡しを行うための専用の基板搬送手段であるメインアームＡ１と同様の構造を有するメインアーム（図示せず）を備えている。
【００３１】
これら単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、この例では、各単位ブロックＢ３〜Ｂ５の間で、上記液処理ユニットと、加熱ユニット等の処理ユニットと、搬送手段との配置レイアウトが同じに形成されている。ここで、配置レイアウトが同じであるとは、各処理ユニットにおけるウエハＷを載置する中心つまり液処理ユニットにおけるウエハＷの保持手段であるスピンチャックの中心や、加熱ユニットにおける加熱プレートや冷却プレートの中心が同じという意味である。
【００３２】
また、上記塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５は、いずれも同様に構成されている。具体的には、液処理ユニットとしてウエハＷに対してレジスト液の塗布処理を行うための塗布ユニット（図示せず）が設けられ、ＣＯＴ層Ｂ４の棚ユニット（図示せず）には、レジスト液塗布後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットや、レジスト液とウエハＷとの密着性を向上させるための疎水化処理ユニットを備えている。すなわち、塗布ユニットと加熱ユニット及び疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）とをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、このＣＯＴ層Ｂ４では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、塗布ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。なお上記疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）は、ＨＭＤＳ雰囲気内でガス処理を行なうものであるが、塗布膜形成用の単位ブロックＢ３〜Ｂ５のいずれかに設けられればよい。
【００３３】
また、ＢＣＴ層Ｂ３は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第１の反射防止膜の形成処理を行うための第１の反射防止膜形成ユニット（図示せず）が設けられ、棚ユニット（図示せず）には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットを備えており、ＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第１の反射防止膜形成ユニットと加熱ユニットとをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、この第３の単位ブロックＢ３では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、第１の反射防止膜形成ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００３４】
また、ＴＣＴ層Ｂ５は、液処理ユニットとして、ウエハＷに対して第２の反射防止膜の形成処理を行うための第２の反射防止膜形成ユニット（図示せず）が設けられ、棚ユニット（図示せず）には、反射防止膜形成処理後のウエハＷを加熱処理する加熱ユニットや、周辺露光装置（ＷＥＥ）を備えている以外はＣＯＴ層Ｂ４と同様に構成されている。すなわち、第２の反射防止膜形成ユニットと加熱ユニット及び周辺露光装置（ＷＥＥ）とをメインアームの搬送領域（メインアームＡ１の水平移動領域Ｒ１と同様の領域）によって区画するように構成されている。そして、このＴＣＴ層Ｂ５では、メインアームにより、棚ユニットＵ１の受渡しステージと、第２の反射防止膜形成ユニットと、棚ユニットの各処理ユニットと、に対してウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００３５】
また、処理ブロックＳ２には、棚ユニットＵ１に設けられた受渡しステージとインターフェイスブロックＳ３側の棚ユニットＵ２との間でウエハＷの受け渡しを行う基板搬送手段であるシャトルアーム（図示せず）が水平のＹ方向に移動自在及び鉛直のＺ方向に昇降自在に配設されている。
【００３６】
なお、シャトルアームの搬送領域と上記第１〜第５の単位ブロックＢ１〜Ｂ５のメインアームＡ１等の搬送領域Ｒ１等は、それぞれ区画されている。
【００３７】
また、処理ブロックＳ２とキャリアブロックＳ１との間の領域は、ウエハＷの受渡し領域Ｒ２となっていて、この領域Ｒ２には、図１に示すように、トランスファーアームＣとメインアームＡ１等，シャトルアームがアクセスできる位置に基板収納部である棚ユニットＵ１が設けられると共に、この棚ユニットＵ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための基板受渡し手段をなす受渡しアームＤを備えている。この場合、棚ユニットＵ１は、メインアームＡ１等，シャトルアームの水平移動方向（Ｙ方向）の軸線上に配置されており、メインアームＡ１等，シャトルアームの進退方向（Ｙ方向）に第１の開口部１１が設けられると共に、受渡しアームＤの進退方向（Ｘ方向）に第２の開口部１２が設けられている。
【００３８】
また、上記棚ユニットＵ１は、複数の載置棚１３、及びレジスト塗布前にウエハＷを所定温度に調整するためや、反射防止膜形成処理前にウエハＷを所定温度に調整するためや、露光処理後に加熱処理されたウエハＷを所定温度に調整するための冷却板１４を備えている。
【００３９】
また、処理ブロックＳ２とインターフェイスブロックＳ３との間の領域には、図１に示すように、後述するインターフェイスアームＦとメインアームＡ１シャトルアームがアクセスできる位置に基板収納部である棚ユニットＵ２が設けられると共に、この棚ユニットＵ２に対してウエハＷの受け渡しを行うための基板受渡し手段をなす受渡しアームＥを備えている。この場合、棚ユニットＵ２は、棚ユニットＵ１と同様に第１の開口部１１が設けられると共に、受渡しアームＤの進退方向（Ｘ方向）に第２の開口部１２が設けられている。
【００４０】
一方、処理ブロックＳ２における棚ユニットＵ２の奥側には、インターフェイスブロックＳ３を介して第２の処理ブロックである露光装置Ｓ４が接続されている。インターフェイスブロックＳ３には、処理ブロックＳ２のＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の棚ユニットＵ２の各部と露光装置Ｓ４とに対してウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアームＦを備えている。このインターフェイスアームＦは、処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間に介在するウエハＷの搬送手段をなすものであり、この例では、上記ＤＥＶ層Ｂ１，Ｂ２の受渡しステージ（図示せず）に対してウエハＷの受け渡しを行うように、水平のＸ，Ｙ方向及び鉛直のＺ方向に移動自在、鉛直軸回りに回転自在に構成されている。
【００４１】
上記のように構成されるレジスト塗布・現像処理装置では、５段に積層された各単位ブロックＢ１〜Ｂ５の間で、上述の受渡しアームＤ，Ｅにより、それぞれ受渡しステージを介して、自由にウエハＷの受け渡しを行なうことができると共に、上述のインターフェイスアームＦにより、現像処理用の単位ブロックＢ１，Ｂ２を介して処理ブロックＳ２と露光装置Ｓ４との間でウエハＷの受け渡しを行うことができるように構成されている。
【００４２】
次に、この発明に係る基板処理装置について、図１，図３ないし図１２を参照して説明する。ここでは、ＤＥＶ層Ｂ１に配設される基板処理装置を代表して説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の基板処理装置３０は、メインアームＡ１の搬送領域Ｒ１に関して対向する位置、すなわち、キャリアブロックＳ１側から見た両側に対向して配設されている。
【００４４】
上記基板処理装置３０は、露光処理後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニットと称せられる加熱ユニット（加熱部５０）と、ウエハＷを冷却するクーリングユニット（冷却部４０）と、ウエハＷに対して処理液である現像液の液膜を形成する現像ユニット（基板処理部６０）とを一体ユニット化したものである。
【００４５】
本実施形態では、基板処理装置３０は、図３及び図４に示すように、断熱性を有する筐体７０内に、上下位置に配設される加熱部５０及び冷却部４０と、冷却部４０の下方に配設され、基板搬送手段であるメインアームＡ１から受け取ったウエハＷを冷却部４０に受け渡すと共に、加熱部５０に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材である３本の支持ピン８０と、加熱部５０及び冷却部４０を挟んで搬送領域Ｒ１と平行な両側の対向する位置に配設される基板処理部６０（以下に現像処理部６０という）と、冷却部４０を、加熱部５０の下方位置と、現像処理部６０へのウエハＷの受渡し位置に移動する移動機構９０と、を具備する。
【００４６】
また、筐体７０の搬送領域Ｒ１側の側壁には、冷却部４０と対向する部位に基板搬入口７１が設けられ、また、現像処理部６０と対向する部位に基板搬出口７２が設けられており、これら搬入口７１及び搬出口７２は、シャッター７３によって開閉可能になっている。また、筐体７０内の加熱部５０及び冷却部４０と現像処理部６０との境界には、加熱部５０における熱が現像処理部６０側へ伝熱されるのを防止するための熱遮蔽部材７４が配設されている。この場合、熱遮蔽部材７４は、図示しない駆動機構によって上下方向に可動式に形成されている。
【００４７】
また、筐体７０における加熱部５０側の天井部には排気口７５が設けられており、排気口７５と排気装置（図示せず）とを排気管７６を介して接続されている。
【００４８】
このように筐体７０内の加熱部５０側の天井部に排気口７５を設けることにより、加熱部５０の加熱処理の際に発生する排気ガスを外部に排気することができる。
【００４９】
上記加熱部５０は、温度制御可能なヒーター５２を内蔵した熱板５１にて形成されている。熱板５１に内蔵されたヒーター５２は制御手段であるコントローラ１００に電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、熱板５１が所定温度例えば１５０℃に設定可能に形成されている。
【００５０】
また、上記冷却部４０は、ウエハＷを載置して冷却する冷却プレート４１にて形成されている。冷却プレート４１には、基板支持部材である３本の支持ピン８０、及び現像処理部６０に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材である３本の受渡し用支持ピン６５が昇降する際の干渉を回避するための２つのスリット４２，４３が設けられている。この場合、２つのスリット４２，４３は、同心円上に配置される３本の支持ピン８０及び３本の受渡し用支持ピン６５のうちの２本と残りの１本とが接触することなく貫挿するように平行に設けられている（図３参照）。また、冷却プレート４１は、ウエハＷを常温まで冷却する機能を有するものであればよく、例えばアルミニウム等の金属製部材に厚みをもたせて吸熱により冷却させるようにしてもよい。また、冷却プレート４１に冷却媒体例えば冷却水を流す流路を設けてウエハＷを冷却するようにしてもよい。
【００５１】
なお、３本の支持ピン８０は、昇降機構例えばシリンダ装置８１Ａの昇降ロッド８２に連結する水平保持板８３上に立設されており、シリンダ装置８１Ａの駆動によって昇降し、冷却プレート４１の上方で、メインアームＡ１との間でウエハＷを受け取り、受け渡しする受け渡し位置と、受け渡し位置より上方に移動して熱板５１に近接する加熱処理位置と、受け渡し位置より下方の待機位置に移動し得るように構成されている（図４参照）。シリンダ装置８１Ａはコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、支持ピン８０を上記受け渡し位置、加熱処理位置及び待機位置に移動することができるようになっている。
【００５２】
一方、現像処理部６０は、図３及び図４に示すように、ウエハＷを水平状態に保持するスピンチャック６１と、スピンチャック６１を鉛直軸回りに回転する駆動モータ６２と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷの周囲を囲むカップ６３と、スピンチャック６１に保持されたウエハＷの表面に現像液を供給（吐出）する現像ノズル６６及びウエハＷの表面に洗浄液例えば純水を供給（吐出）する洗浄ノズル６７とを具備している。この場合、現像ノズル６６と洗浄ノズル６７は、スピンチャック６１の外方の加熱部５０と反対側の位置に待機しており、例えばボールねじやタイミングベルト等にて形成されるノズル移動機構６８によって水平のＹ方向に移動可能なノズルアーム６８ａ，６８ｂに装着されている。そして、ノズル移動機構６８の駆動によってスピンチャック６１の外方の待機位置とウエハＷ中心部上方位置に移動するように構成されている。上記駆動モータ６２とノズル移動機構６８はコントローラ１００に電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて制御されるようになっている。
【００５３】
また、現像処理部６０には、上述した３本の受渡し用支持ピン６５と、この受渡し用支持ピン６５を昇降する昇降機構例えばシリンダ装置８１Ｂが配設されている。この場合、３本の受渡し用支持ピン６５は、シリンダ装置８１Ｂの昇降ロッド８２に連結する水平保持板８３上に立設されており、シリンダ装置８１Ｂの駆動によって昇降し、スピンチャック６１の上方で、メインアームＡ１との間でウエハＷを受け渡しする受け渡し位置と、受け渡し位置より下方の待機位置に移動し得るように構成されている（図４参照）。シリンダ装置８１Ｂはコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、受渡し用支持ピン６５を上記受け渡し位置と待機位置に移動することができるようになっている。
【００５４】
次に、上記冷却プレート４１の移動機構９０について説明する。移動機構９０は、図３，図５ないし図７に示すように、直線状に配設された、加熱部５０（熱板５１）及び冷却部４０（ウエハＷの受け渡し位置の冷却プレート４１）と、両現像処理部６０のスピンチャック６１に対して平行方向に冷却プレート４１を移動する水平移動部９１と、冷却プレート４１を鉛直方向に移動する昇降部９２と、冷却プレート４１を加熱部５０（熱板５１）の下方のウエハ受け渡し位置と、この受け渡し位置から基板搬入口７１と反対側に後退位置に移動させる進退移動部９３とで構成されている。
【００５５】
この場合、水平移動部９１は、直線状に配設された加熱部５０（熱板５１）及び冷却部４０（ウエハＷの受け渡し位置の冷却プレート４１）と、両現像処理部６０のスピンチャック６１に対して平行方向に配置されるガイドレール９１ａと、ガイドレール９１ａと平行に配設され、一端が駆動プーリ９１ｂに掛け渡され、他端が従動プーリ９１ｃに掛け渡された無端状のタイミングベルト９１ｄと、駆動プーリ９１ｂを駆動するモータ９１ｅとを具備する。このように構成される水平移動部９１のタイミングベルト９１ｄを、ガイドレール９１ａに摺動自在に配設される摺動台９１ｆを連結し、摺動台９１ｆに立設される中空支持柱９１ｇに昇降部９２及び進退移動部９３を介して取り付けられる冷却プレート４１を直状に配設された冷却部４０と現像処理部６０に対して平行方向に移動することができる。なお、この場合、水平移動部９１をタイミングベルト９１ｄに代えてボールねじを用いてもよい。
【００５６】
なお、昇降部９２は、図５及び図６に示すように、中空支持柱９１ｇ内に配設されるボールねじにて構成されており、ボールねじ軸９２ａに摺動可能に装着される昇降ブロック９２ｂにブラケット９２ｃを介して進退移動部９３が水平に取り付けられている。進退移動部９３は、ブラケット９２ｃに固定された水平フレーム９３ａの両端部に装着される駆動プーリ９３ｂと従動プーリ９３ｃに掛け渡されるタイミングベルト９３ｄと、駆動プーリ９３ｂを駆動するモータ（図示せず）とで構成されている。このように構成される進退移動部９３のタイミングベルト９３ｄにブラケット９３ｅを介して冷却プレート４１が連結されている。なお、昇降部９２をボールねじ機構に代えてタイミングベルトにしてもよく、また、進退移動部をタイミングベルト９３ｄに代えてボールねじにしてもよい。
【００５７】
上記のように構成される冷却プレート４１の移動機構９０の各駆動部である水平移動部９１，昇降部９２及び進退移動部９３は制御手段であるコントローラ１００と電気的に接続されており、コントローラ１００からの制御信号に基づいて、冷却プレート４１を加熱部５０の下方のウエハＷの受け渡し位置に対して進退移動することができると共に、受け渡し位置から後退した冷却プレート４１を現像処理部６０のスピンチャック６１の上方位置に対して進退移動することができる。
【００５８】
次に、第１実施形態の基板処理装置３０の動作態様について説明する。
【００５９】
（Ｓ−１）まず、露光装置Ｓ４によって露光処理されたウエハＷがメインアームＡ１によって基板処理装置３０の基板搬入口７１を介して筐体７０内に搬入されると、支持ピン８０が上昇してウエハＷを受け取る。ウエハＷを受け渡したメインアームＡ１は筐体７０外に後退し、基板搬入口７１のシャッター７３が閉じる。
【００６０】
（Ｓ−２）支持ピン８０が下降してウエハＷを冷却プレート４１に載置してウエハＷを常温（例えば、２３℃）まで冷却する（第１の冷却工程）。
【００６１】
（Ｓ−３）次に、支持ピン８０が上昇して、冷却プレート４１上のウエハＷを支持し、上方に移動して熱板５１の下面の近接位置に移動する。この状態で所定温度例えば１５０℃に設定された熱板５１からの温度で、ウエハＷは例えば７．５秒〜１０秒間加熱処理（ＰＥＢ処理）される（加熱工程）。
【００６２】
（Ｓ−４）加熱処理（ＰＥＢ処理）された後、支持ピン８０が下降してウエハＷを冷却プレート４１上に載置し、冷却プレート４１によって加熱されたウエハＷの温度を一気に常温まで冷やして、次の現像処理に移る前のウエハＷの温度を一定に維持する（第２の冷却工程）。
【００６３】
（Ｓ−５）次に、移動機構９０の駆動により、ウエハＷを載置する冷却プレート４１がウエハＷの受け渡し位置から基板搬入口７１側と反対側に後退し、隣接するいずれか一方の現像処理部６０に移動した後、現像処理部６０のスピンチャック６１の上方位置に冷却プレート４１を移動する（現像処理部への移動工程）。
【００６４】
（Ｓ−５）冷却プレート４１がスピンチャック６１の上方に移動されると、シリンダ装置８１Ａが駆動して、受渡し用支持ピン６５が上昇して冷却プレート４１上のウエハＷを支持して冷却プレート４１の上方に移動する。ウエハＷを受け渡した冷却プレート４１はスピンチャック６１の上方から後退した後、初期位置すなわち熱板５１の下方位置に移動し、次のウエハＷの受け渡しに備える。
【００６５】
（Ｓ−６）冷却プレート４１からウエハＷを受け取った受渡し用支持ピン６５は下降して、ウエハＷをスピンチャック６１上に載置する。スピンチャック６１に保持されたウエハＷは、スピンチャック６１により回転され、ウエハ表面に現像ノズル６６から供給（吐出）される現像液の液膜が形成され、洗浄ノズル６７から供給（吐出）される洗浄液（純水）によって洗浄される（現像処理工程）。
【００６６】
（Ｓ−７）現像処理が終了した後、受渡し用支持ピン６５が上昇してスピンチャック６１上のウエハＷを上方に移動し、基板搬出口７２を介して筐体７０内に進入するメインアームＡ１にウエハＷを受け渡した後、受渡し用支持ピン６５が下降する一方、メインアームＡ１は受け取ったウエハＷを筐体７０の外に搬出し、棚ユニットＵ１の受渡しステージに搬送する。
【００６７】
棚ユニットＵ１の受渡しステージに搬送されたウエハＷは、トランスファーアームＣによってキャリア２０内に収納される。
【００６８】
なお、上述したように、ウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間は、７．５秒〜１０秒と、従来の加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間（約６０秒）に比べて短い時間であるので、現像処理中に後続する露光済みのウエハＷの第１の冷却工程、加熱処理工程（ＰＥＢ処理工程）、第２の冷却工程を行って、別の現像処理部６０に搬送して現像処理を同時に行うことができる。これによりスループットの向上が図れる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、加熱部５０を、温度制御可能なヒーター５２を内蔵した熱板５１にて形成する場合について説明したが、第２実施形態の基板処理装置３０Ａでは、加熱部は光照射を利用した光照射加熱源５５にて形成する。
【００７０】
第２実施形態の基板処理装置３０Ａは、図８に示すように、第１実施形態と同様に形成された筐体７０内に配設される加熱部５０Ａが、同一平面上に配列される複数の発光ダイオード５３（以下にＬＥＤ５３という）と、ＬＥＤ５３への給電制御を行う制御電源５４を具備する光照射加熱源５５にて形成されている。この場合、ＬＥＤ５３は、ウエハＷを加熱することができる波長、例えば赤外線の波長を出力するものであればよい。
【００７１】
光照射加熱源５５は、図９ないし図１２に示すように、絶縁性を有する高熱伝導性材料、典型的にはＡｌＮセラミックスからなる支持体５６ａと、支持体５６ａに電極５６ｂを介して支持された多数のＬＥＤ５３と、支持体５６ａの裏面側に接合された高熱伝導性材料である銅または銅合金製の熱拡散部材５６ｃとで構成された複数のＬＥＤアレイ５６を具備している。支持体５６ａには例えば銅に金メッキした導電性の高い電極５６ｂがパターン形成されており、電極５６ｂにＬＥＤ５３が導電性で高熱伝導性の接合材５７ａにより接合されている。また、支持体５６ａと熱拡散部材５６ｃとは高熱伝導性の接合材５７ｂにより接合される。高熱伝導性の接合材５７ａ，５７ｂとしては、信頼性の高いハンダや、より熱伝導率の高い銀ペーストを用いることが好ましい。
【００７２】
ＬＥＤアレイ５６の裏面側の熱拡散部材５６ｃと冷却部材５６ｄとは、これらの間に高熱伝導性の接合材５７ｃが介在された状態でねじ止めされている。接合材５７ｃとしては、シリコングリースを好適に用いることができる。
【００７３】
このような構成により、ＬＥＤ５３で発生した熱を、高熱伝導性の接合材５７ａ、電極５６ｂ、支持体５６ａ、高熱伝導性の接合材５７ｂ、熱拡散部材５６ｃ、高熱伝導性の接合材５７ｃという熱伝導性の良好な経路を通って冷却部材４に極めて効果的に逃がすことができる。
【００７４】
一つのＬＥＤ５３と隣接するＬＥＤ５３の電極５６ｂとの間はワイヤ５６ｅにて接続されている。また、支持体５６ａの表面の電極５６ｂが設けられていない部分には例えばＴｉＯ２を含有する反射層５６ｆが設けられており、ＬＥＤ５３から支持体５６ａ側に射出された光を反射させて有効に取り出すことができるようになっている。反射層５６ｆの反射率は０．８以上であることが好ましい。
【００７５】
隣接するＬＥＤアレイ５６の間には、例えばＣｕ板に金メッキを施した反射板５８が設けられており、これによりＬＥＤアレイ５６の全周が反射板５８に囲まれた状態となっている。
【００７６】
個々のＬＥＤ５３は例えば透明樹脂からなるレンズ層５６ｇで覆われている。レンズ層５６ｇはＬＥＤ５３から射出する光を取り出す機能を有するものであり、ＬＥＤ５３の側面からの光も取り出すことができる。このレンズ層５６ｇの形状はレンズ機能を有すれば特に限定されるものではないが、製造の容易性および効率を考慮すると、略半球状が好ましい。このレンズ層５６ｇは、屈折率の高いＬＥＤ５３と屈折率が１の空気との間の屈折率を有しており、ＬＥＤ５３から空気中に光が直接射出されることによる全反射を緩和するために設けられる。
【００７７】
支持体５６ａと光透過部材５９との間の空間は真空引きされており、光透過部材５９の両側（上面と下面）が真空状態となる。したがって、光透過部材５９が大気状態と真空状態との仕切りとして機能する場合よりも薄く構成することができる。
【００７８】
冷却部材５６ｄの上方には、ＬＥＤ５３への給電制御を行うための制御電源５４が設けられており、制御電源５４は制御手段であるコントローラ１００に電気的に接続されており、ＬＥＤ５３への給電を制御するようになっている。例えば、コントローラ１００による制御によってＬＥＤ５３の印加電流を３００ｍＡ〜４００ｍＡに設定することができる。
【００７９】
ＬＥＤアレイ５６は図１１に示すように六角状をなし、その３辺に反射板５８が設けられている。そして、複数のＬＥＤアレイ５６が例えば図１２に示すように隙間無く配置される。このとき、一つのＬＥＤアレイ５６の反射板５８が設けられていない辺に、隣接するＬＥＤアレイ５６の反射板５８が設けられている辺が来るようにして全てのＬＥＤアレイ５６が反射板５８に囲まれた状態となるようにされる。これにより、反射板５８が重なることがなく、ＬＥＤアレイ５６の配置個数を最大にすることができる。
【００８０】
一つのＬＥＤアレイ５６には、１０００〜２０００個程度のＬＥＤ５３が搭載される。ＬＥＤ５３としては、射出される光の波長が紫外光〜近赤外光の範囲、好ましくは０．３６〜１．０μｍの範囲のものが用いられる。このような０．３６〜１．０μｍの範囲の光を射出する材料としてはＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ等をベースとした化合物半導体が例示される。この中では、特に加熱対象として用いられるシリコン製のウエハＷに対する吸収率の高い９５０〜９７０ｎｍ付近の放射波長を有するＧａＡｓ系の材料からなるものが好ましい。
【００８１】
第２実施形態では、加熱部５０Ａを複数のＬＥＤ５３と、ＬＥＤ５３への給電制御を行う制御電源５４を具備する光照射加熱源５５にて形成する場合以外は第１実施形態と同じであるので、その他の部分は同一符号を付して説明は省略する。
【００８２】
上記のように構成される第２実施形態では、メインアームＡ１によって搬送されたウエハＷを冷却プレート４１によって冷却（第１の冷却工程）した後、支持ピン８０を上昇させてウエハＷを加熱部５０Ａ（光照射加熱源５５）に近接させて加熱処理する際、光照射加熱源５５のＬＥＤ５３の印加電流を３００ｍＡ〜４００ｍＡに設定し、加熱時間を２．５秒とすることによってウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）を行う。
【００８３】
加熱処理（ＰＥＢ処理）されたウエハＷは、支持ピン８０の下降によって冷却プレート４１上に載置されて一気に常温まで冷却されて、次の現像処理に移る前のウエハＷの温度を一定に維持する（第２の冷却工程）。
【００８４】
以後、第１実施形態と同様に、移動機構９０の駆動により、ウエハＷを載置する冷却プレート４１がウエハＷの受け渡し位置から基板搬入口７１側と反対側に後退し、隣接するいずれか一方の現像処理部６０に移動した後、現像処理部６０のスピンチャック６１にウエハＷを受け渡して現像処理する（現像処理工程）。
【００８５】
第２実施形態においては、ウエハＷの加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間は、２．５秒と、従来の加熱処理（ＰＥＢ処理）に要する時間（約６０秒）に比べて極端に短い時間であるので、第１実施形態と同様に、現像処理中に後続する露光済みのウエハＷの第１の冷却工程、加熱処理工程（ＰＥＢ処理工程）、第２の冷却工程を行って、別の現像処理部６０に搬送して現像処理を同時に行うことができる。
【００８６】
また、第２実施形態においては、ウエハＷを加熱処理（ＰＥＢ処理）していないタイミングで、光照射加熱源５５のＬＥＤ５３の印加電流を設定以上にして温度を高めることにより、セルフクリーニングを行うことができ、加熱処理（ＰＥＢ処理）により発生する昇華物｛ウエハＷの表面に形成されたレジスト膜に含有される酸発生剤例えばＰＡＧ（Photoacid generator）やレジストを構成する低分子樹脂等｝のような異物を、筐体７０、熱遮蔽部材７４及び光透過部材５９から除去し、排気口７５から排気することができる。
【００８７】
また、第２実施形態においては、ウエハＷに合わせた波長とレジストの材料に合わせた波長の複数のＬＥＤをＬＥＤ５３に搭載することで、ウエハＷとレジストを同時に加熱でき、より効率的な加熱処理（ＰＥＢ処理）を行うことができる。
【００８８】
＜その他の実施形態＞
上記実施形態では、冷却部４０を冷却プレート４１にて形成すると共に、移動機構９０によって冷却プレート４１を現像処理部６０に搬送する場合について説明したが、冷却部４０を固定式の冷却プレートにし、別途に設けた搬送手段によって冷却部４０のウエハＷを現像処理部６０に搬送するようにしてもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、ウエハＷを基板搬送手段であるメインアームＡ１によって冷却部４０に搬送し、ウエハＷを加熱部５０で加熱処理（ＰＥＢ処理）し、冷却部４０によって冷却した後、搬送手段（移動機構９０又はメインアームＡ１）によってウエハＷを現像処理部６０に搬送して、現像処理、洗浄及び乾燥処理を連続的に行う場合について説明した。しかし、この発明に係る基板処理装置（方法）は、上記連続処理に限定されるものではなく、加熱処理（ＰＥＢ処理）と現像処理と洗浄処理及び乾燥処理を別々に行う、複数枚のウエハＷを一括して処理するバッチ式にも適用できる。
【００９０】
上記バッチ方式の基板処理装置としては、例えば図１３に示すように、冷却部４０と加熱部５０と基板支持部材（図示せず）を具備する複数（図面では３個の場合を示す）の加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００と、貯留された現像液Ｒにより一括して現像処理を行う現像処理バッチ槽３００と、現像処理後のウエハＷに洗浄液（純水ＤＷ）を供給して洗浄処理を行い、ドライガスＤＧによる乾燥によって乾燥処理を行う洗浄・乾燥処理バッチ槽４００と、加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００へのウエハＷの搬送及び加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００によって加熱処理（ＰＥＢＵ処理）されたウエハＷを加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）２００から搬出し、現像処理バッチ槽３００に搬送する第１の基板搬送手段５００と、現像処理されたウエハＷを現像処理バッチ槽３００から搬出し、洗浄・乾燥処理バッチ槽４００へ搬送する第２の基板搬送手段６００と、を具備する構造とすることができる。
【００９１】
なお、上記説明では、洗浄処理と乾燥処理を洗浄・乾燥処理バッチ槽４００で行う場合について説明したが、洗浄処理と乾燥処理を別のバッチ槽で行うようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、半導体ウエハの露光後の加熱処理（ＰＥＢ処理）、冷却処理、現像処理について説明したが、この発明に係る基板処理装置（基板処理方法）は、フラット・パネル・ディスプレー基板（ＦＰＤ基板）の露光後の処理にも適用できることは勿論である。
【実施例】
【００９３】
次に、この発明に係る基板処理装置（基板処理方法）の評価実験について説明する。
【００９４】
＜評価実験１＞
実験条件
・加熱源：熱板
・レジスト：ＡｒＦ液浸レジスト
・マスク：４５ｎｍ １：１
・露光量：２１ｍＪ／ｃｍ2
で露光後、表１に記載した温度．時間にて加熱し、冷却板で冷却した後、現像ノズル（ＧＰノズル）で現像を行った。現像後のレジストパターンを線幅走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）にて観察したところ、表１に示すような結果が得られた。
【表１】
【００９５】
上記実験の結果、従来の比較例１の条件では、線幅４６．９ｎｍのパターンが形成された。これに対して、実施例１の条件では、線幅４６．３ｎｍ，実施例２の条件では、線幅４０．４ｎｍのパターンが形成され、通常の比較例１と同程度の線幅のパターンが形成できる。これにより、加熱温度を通常より３５℃高め、加熱時間を通常より５２．５秒又は５０秒短くして、同程度の線幅が得られることが判った。
【００９６】
＜評価実験２＞
・加熱源：熱板（比較例２）、ＬＥＤ（実施例３，実施例４）
・レジスト：ＥＵＶレジスト
・マスク：１５０ｎｍ １：１
・露光量：２１ｍＪ／ｃｍ2
でＫｒＦ露光機で露光後、従来の比較例２は９５℃、６０秒を熱板で加熱し、冷却板で冷却した。その後現像ノズル（ＬＤノズル）で現像した。比較例３，４は、露光後、２．５秒間ＬＥＤを照射し、室温で自然冷却後、現像ノズル（ＬＤノズル）で現像した。現像後のレジストパターンを線幅走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）にて観察したところ、表２に示すような結果が得られた。
【表２】
【００９７】
上記実験の結果、従来の熱板を用いた比較例２の条件では、線幅１５１ｎｍのパターンが形成された。これに対して、ＬＥＤを用いた実施例３の条件では、線幅１９１ｎｍ，実施例４の条件では、線幅１０２ｎｍのパターンが形成できる。これにより、ＬＥＤの電流値を最適化すれば任意の線幅が得られることが推測でき、従来の熱板を用いた比較例２と同程度の線幅を得る場合において加熱時間を極端に短縮できることが判った。
【符号の説明】
【００９８】
Ｗ 半導体ウエハ（基板）
３０，３０Ａ 基板処理装置
４０ 冷却部
４１ 冷却プレート
４２，４３ スリット
５０ 加熱部
５１ 熱板
５２ ヒーター
５３ ＬＥＤ（発光ダイオード）
５４ 制御電源
５５ 光照射加熱源
６０ 現像処理部（基板処理部）
６１ スピンチャック
６５ 受渡し用支持ピン（基板受渡し用支持部材）
６６ 現像ノズル
７０ 筐体
７１ 基板搬入口
７２ 基板搬出口
７３ シャッター
７４ 熱遮蔽部材
７５ 排気口
７６ 排気管
８０ 支持ピン（基板支持部材）
８１Ａ，８１Ｂ シリンダ装置（昇降機構）
９０ 冷却プレート移動機構
９１ 水平移動部
９２ 昇降部
９３ 進退移動部
１００ コントローラ（制御手段）
２００ 加熱処理ユニット（ＰＥＢ処理ユニット）
３００ 現像処理バッチ槽
４００ 洗浄・乾燥処理バッチ槽
５００ 第１の基板搬送手段
６００ 第２の基板搬送手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を加熱するための加熱部と、
上記加熱部の下方に配設され、基板を冷却するための冷却部と、
上記加熱部及び冷却部と対向する位置に配設され、基板に対して処理液の液膜を形成する複数の基板処理部と、
上記冷却部及び上記基板処理部に対して基板を搬入又は搬出するための基板搬送手段と、
上記基板搬送手段から受け取った基板を上記冷却部に受け渡すと共に、上記加熱部に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材とを具備する、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
断熱性を有する筐体内に、上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の基板処理装置において、
上記基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配置される断熱性を有する筐体内に、それぞれ上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の基板処理装置において、
上記冷却部は、基板を載置して冷却する冷却プレートにて形成され、上記冷却プレートには、上記基板支持部材、及び上記基板処理部に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材が昇降する際の干渉を回避するためのスリットが設けられている、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記筐体の同一側壁部における上記冷却部と対向する部位に基板搬入口を設けると共に、上記基板処理部と対向する部位に基板搬出口を設け、かつ、これら搬入口及び搬出口を開閉するシャッターを設け、更に、上記加熱部及び冷却部と上記基板処理部との境界に熱遮蔽部材を配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記筐体における上記加熱部側に排気口を設け、該排気口に排気装置を接続してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、露光処理後の基板の加熱を行い、
上記基板処理部は、基板表面に対して現像液の液膜を形成する現像処理部である、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板である、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、同一平面上に配列される基板を加熱することができる波長を有する複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項８記載の基板処理装置において、
上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部のヒーターの温度を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の設定温度及び上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項９記載の基板処理装置において、
上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部の制御電源を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の発光ダイオードの設定印加電流及び、上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
基板搬送手段によって搬送された基板を、加熱部の下方に配設された冷却部にて冷却する第１の冷却工程と、
上記冷却部にて冷却された基板を上方の加熱部に近接する位置に移動して加熱する加熱工程と、
上記加熱部によって加熱された基板を下方の上記冷却部に移動して冷却する第２の冷却工程と、
上記冷却部で冷却された基板を冷却部と対向する位置に配設された複数のうちの１つの基板処理部に搬送して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程とを含み、
上記処理工程中に、上記第１の冷却工程、加熱工程、第２の冷却工程を行うと共に、複数のうちの別の上記基板処理部で処理工程を同時に行う、
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１】
基板を加熱するための加熱部と、
上記加熱部の下方に配設され、基板を冷却するための冷却部と、
上記加熱部及び冷却部と対向する位置に配設され、基板に対して処理液の液膜を形成する複数の基板処理部と、
上記冷却部及び上記基板処理部に対して基板を搬入又は搬出するための基板搬送手段と、
上記基板搬送手段から受け取った基板を上記冷却部に受け渡すと共に、上記加熱部に近接する位置に移動する昇降可能な基板支持部材とを具備する、
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
断熱性を有する筐体内に、上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の基板処理装置において、
上記基板搬送手段の直状の搬送領域に関して対向する位置に配置される断熱性を有する筐体内に、それぞれ上記加熱部及び冷却部を配設すると共に、これら加熱部及び冷却部を挟んで両側の対向する位置に上記基板処理部を配設し、上記冷却部を、上記加熱部の下方位置と、上記基板処理部への基板受渡し位置に移動する移動機構を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の基板処理装置において、
上記冷却部は、基板を載置して冷却する冷却プレートにて形成され、上記冷却プレートには、上記基板支持部材、及び上記基板処理部に設けられる昇降可能な基板受渡し用支持部材が昇降する際の干渉を回避するためのスリットが設けられている、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記筐体の同一側壁部における上記冷却部と対向する部位に基板搬入口を設けると共に、上記基板処理部と対向する部位に基板搬出口を設け、かつ、これら搬入口及び搬出口を開閉するシャッターを設け、更に、上記加熱部及び冷却部と上記基板処理部との境界に熱遮蔽部材を配設してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記筐体における上記加熱部側に排気口を設け、該排気口に排気装置を接続してなる、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、露光処理後の基板の加熱を行い、
上記基板処理部は、基板表面に対して現像液の液膜を形成する現像処理部である、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、温度制御可能なヒーターを内蔵した熱板である、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置において、
上記加熱部は、同一平面上に配列される基板を加熱することができる波長を有する複数の発光ダイオードと、上記発光ダイオードへの給電制御を行う制御電源を具備する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項８記載の基板処理装置において、
上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部のヒーターの温度を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の設定温度及び上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項９記載の基板処理装置において、
上記基板支持部材の昇降機構と上記加熱部の制御電源を制御する制御手段を具備し、上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記加熱部の発光ダイオードの設定印加電流及び、上記基板支持部材によって基板を上記加熱部に近接する設定時間を制御する、ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
基板搬送手段によって搬送された基板を、加熱部の下方に配設された冷却部にて冷却する第１の冷却工程と、
上記冷却部にて冷却された基板を上方の加熱部に近接する位置に移動して加熱する加熱工程と、
上記加熱部によって加熱された基板を下方の上記冷却部に移動して冷却する第２の冷却工程と、
上記冷却部で冷却された基板を冷却部と対向する位置に配設された複数のうちの１つの基板処理部に搬送して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程とを含み、
上記処理工程中に、上記第１の冷却工程、加熱工程、第２の冷却工程を行うと共に、複数のうちの別の上記基板処理部で処理工程を同時に行う、
ことを特徴とする基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９４６１７（Ｐ２０１２−９４６１７Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９３９９（Ｐ２０１０−２３９３９９）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]