JP4028346B2

JP4028346B2 - 液処理装置

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Publication number: JP4028346B2
Application number: JP2002302967A
Authority: JP
Inventors: 秀一長峰
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: WO2004036633A1; JP2004140155A; AU2003271114A1; TW200409182A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の液処理装置に関する。
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，半導体ウェハ（以下「ウェハ」という）上にレジスト液が塗布され，レジスト膜が形成されるレジスト塗布処理，ウェハに回路パターンが露光される露光処理，露光後のウェハに現像液が供給され，ウェハが静止現像される現像処理等が行われ，最終的にはウェハ上に所定の回路パターンが形成される。
【０００３】
上述の現像処理においては，例えばウェハに現像液を供給し，ウェハ上に現像液の液盛りを形成する液盛り工程と，ウェハ上に現像液の液盛りを形成した状態でウェハを所定時間静止現像する静止現像工程と，静止現像の終了したウェハを回転させ，当該回転されているウェハに洗浄液を供給してウェハを洗浄する洗浄工程が行われている。
【０００４】
従来より，上記現像液の液盛り工程は，ウェハをスピンチャックにより面接触で吸着保持し，ウェハを回転させながらウェハに現像液を供給することによって行われていた。上記静止現像工程は，引き続きウェハをスピンチャックにより保持した状態で行われていた。しかしながら，ウェハ面内においてスピンチャックの接触している部分と接触していない部分とでは，スピンチャックから伝導する熱量の相違によりウェハ温度が異なってくる。このため，ウェハ面内においてウェハ上の現像液の温度も異なり，ウェハ面内において現像速度が相違していた。この結果，ウェハ面内において現像状態に斑が生じ，最終的に形成される回路パターンの線幅にばらつきが生じていた。かかる問題を解決するために，現像液の液盛り工程時，静止現像工程時に，ウェハをスピンチャックと異なる保持ピンに支持させ，スピンチャックとウェハを離した状態で現像処理を行う新しい現像処理方法及び現像処理装置が提案された（例えば，特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１―１０２２９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記新しい現像処理方法を用いる場合，現像液の液盛り工程時，静止現像時にウェハは突部状の保持ピンで支持されているだけなので，ウェハの位置ずれが起こり易い。特に，現像液の液盛り工程時に，ウェハを保持ピンで支持させた場合，上述のスピンチャックのようにウェハ側を回転させることができないため，現像液供給ノズル側を移動させながら現像液を供給する必要がある。それ故，ウェハに滴下される現像液は，現像液供給ノズルの移動方向に速度成分を有しており，ウェハもこの速度成分の影響を受けて位置ずれし易い。そして，ウェハの位置ずれが起こると，ウェハ上に現像液が適正に供給されなかったり，ウェハの搬送が適切に行われなくなる。また，ウェハが保持ピンから落下すれば，ウェハの破損，装置トラブルの発生を招き好ましくない。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハを初めとする基板上に現像液などの処理液を供給して，基板を液処理する際に，基板面内の処理液の温度を均一に保ちつつ，同時に基板の位置ずれも抑制できる液処理装置を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば，基板上に処理液を供給して，基板を液処理する液処理装置であって，処理液の供給される基板を線接触で支持する支持部材と，前記基板における前記支持部材に支持される部分と異なる部分を保持し，基板を回転させるための基板保持部材と，前記支持部材と基板保持部材とを上下方向に相対的に移動させるための駆動部を備え，前記支持部材は，複数備えられ，前記基板の下方において，平面から見て基板の中心を円心とする同一円周上に配置され，前記各支持部材は，基板との接触部が平面から見て円弧状に形成され，前記円周方向に対して所定角度傾けられていることを特徴とする液処理装置置が提供される。
【０００９】
この発明によれば，基板に処理液を供給する時，またその後に，支持部材によって基板を線接触で支持することができる。したがって，基板上に供給された処理液の面内温度が，例えば上述のスピンチャックのような基板保持部材に影響されることなく，処理液による液処理を基板面内において均一に行うことができる。また，基板を線接触で支持できるので，上述したような保持ピンに比べて基板の位置ずれを抑制できる。
【００１０】
また，例えば液処理における基板の洗浄工程時や乾燥工程時に，基板を支持部材から基板保持部材に受け渡し，基板を確実に保持した状態で，基板を回転させることができる。また，例えば基板が支持部材に支持された状態で移動されても，基板は線接触で支持されているので，従来の保持ピンに比べて基板の位置ずれが抑制される。
【００１１】
前記基板保持部材は，基板の中央部を保持可能であり，前記支持部材は，前記基板の中央部の外側を支持可能であってもよい。
【００１２】
なお，前記支持部材は，垂直板と，当該垂直板の下端部から水平方向に向けて形成された水平板とを有し，前記支持部材は，基板を前記垂直板の上端部で支持するようにしてもよい。この場合，例えば水平板にねじなどの取付部材と取り付けて，支持部材を所定の場所に固定することができる。したがって，支持部材の取り外しを垂直板に触れずに行うことができる。
【００１３】
前記支持部材の外側には，基板の内側に向かって基板の裏面を伝う処理液が前記支持部材に付着することを防止する付着防止部材が設けられていてもよい。この場合，処理液によって支持部材が汚染されることが防止され，支持部材からパーティクルの原因となる浮遊物が発生することが防止できる。
【００１４】
前記付着防止部材は，前記基板の裏面に近接可能で，環状に形成されていてもよく，かかる場合，付着防止部材を基板の裏面に近接させて，基板の裏面を伝う処理液が支持部材側に流れるのを阻止することができる。
【００１５】
前記付着防止部材の前記基板の裏面との最近接部分は，前記基板の裏面側に凸の鋭角形状に形成されていてもよい。前記支持部材は，前記付着防止部材に取り付けられていてもよい。この場合，支持部材を移動させる駆動部と，付着防止部材を移動させる駆動部を両方設ける必要がなく，駆動系を簡素化できる。
【００１６】
前記液処理装置は，前記付着防止部材に対し洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを備えていてもよい。この洗浄液供給ノズルにより，処理液の付着した付着防止部材を洗浄できる。したがって，付着防止部材からパーティクルの原因となる浮遊物が生じることを防止できる。
【００１７】
前記洗浄液供給ノズルは，前記付着防止部材と前記支持部材との間に配置され，供給方向が基板の裏面に向けられていてもよい。前記洗浄液供給ノズルは，前記付着防止部材に取り付けられていてもよい。
【００１８】
前記支持部材の材質には，基板よりも硬いものが用いられていてもよく，また弾性を有するものが用いられていてもよい。前者の場合，支持部材が摩耗し難くなり，摩耗によるパーティクルの発生が抑制される。後者の場合，基板の振動を吸収できるので，支持部材に支持された基板の位置ずれをより確実に抑制できる。なお，この液処理装置は，基板の現像処理装置であり，前記処理液は，現像液であってもい。
【００１９】
【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，本実施の形態にかかる液処理装置が搭載された塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図であり，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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。この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つ以上であれば任意に選択可能である。
【００２４】
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し，ウェハＷ上にレジスト膜を形成するレジスト塗布装置１７と，本実施の形態にかかる液処理装置としての現像処理装置１８とが下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群G2にも同様に，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段に配置されている。
【００２５】
第３の処理装置群G3では，例えば図３に示すようにウェハＷを冷却処理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の受け渡しを行うためのエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を蒸発させるためのプリベーキング装置３３，３４，現像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置３５が下から順に例えば６段に積み重ねられている。
【００２６】
第４の処理装置群G4では，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，クーリング装置４３，露光後の加熱処理を行う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が下から順に例えば７段に積み重ねられている。
【００２７】
インターフェイス部４の中央部には，図１に示すように例えばウェハ搬送体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。
【００２８】
次に，上述した現像処理装置１８の構成について詳しく説明する。図４，５に示すように現像処理装置１８のケーシング１８ａ内の中央部には，ウェハＷを吸着保持する基板保持部材としてのスピンチャック６０が設けられている。図５に示すようにスピンチャック６０の上面６０ａは，ウェハＷの径よりも小さい円形状を有し，水平に形成されている。スピンチャック６０の上面６０ａには，ウェハＷを着脱自在にするための複数の吸引口６１が設けられている。吸引口６１は，図示しない吸引装置に連通しており，この吸引口６１からの吸引により，スピンチャック６０は，ウェハＷの裏面の中央部を吸着できる。
【００２９】
例えばスピンチャック６０には，図４に示すようにこのスピンチャック６０を回転及び昇降させるための駆動機構６２が設けられている。駆動機構６２は，例えばスピンチャック６０を鉛直方向の中心軸周りに所定の回転速度で回転させるためのモータなどの回転駆動部（図示せず）や，スピンチャック６０を所定距離昇降させるためのモータ又はシリンダなどの昇降駆動部（図示せず）を備えている。したがって，スピンチャック６０は，回転自在でかつ昇降自在である。
【００３０】
スピンチャック６０の周囲には，ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め，回収するカップ７０が設けられている。カップ７０は，例えばスピンチャック６０の外方を取り囲み，主にウェハＷの外方に飛散する液体を受け止める側壁部７１と，ウェハＷの裏面側を覆い，主にウェハＷの裏面側から落下する液体を受け止める下壁部７２とを有している。
【００３１】
側壁部７１は，例えば上面と下面が開口した略円筒形状を有し，上端部が内側に向かって傾斜している。側壁部７１は，例えば図示しない昇降機構によって上下動できる。下壁部７２は，例えばウェハＷよりも大きな径を有する略円盤形状に形成され，その中央部にスピンチャック６０が貫通している。下壁部７２には，スピンチャック６０に保持されたウェハＷの周縁部に対向する位置に，環状の凸部７３が形成されている。この凸部７３は，例えば断面が略三角形状を有し，その頂上部７３ａから内側と外側に向かって傾斜している。つまり，スピンチャック６０に保持されたウェハＷと下壁部７２との隙間は，頂上部７３ａにおいて狭くなっており，当該隙間が例えば１．０〜１．５ｍｍ程度になるように，頂上部７３ａの高さは調整されている。こうすることにより，ウェハＷがスピンチャック６０に保持され，回転された時に，現像液などの液体がウェハＷの端部からウェハＷの裏面に回り込み，ウェハＷの裏面を汚染することを抑制できる。
【００３２】
下壁部７２の前記凸部７３の内側には，頂上部７３ａから流れる液体やウェハＷの裏面から直接落下する液体を受け止めるための凹部７４が環状に形成されている。凹部７４には，例えば受け止めた液体を排出する排液口７４ａが開口しており，当該排液口７４ａは，下壁部７２の下部に接続された排液管７５に通じている。したがって，凹部７４で受け止めた液体は，排液口７４ａから排液管７５を通じて装置外に排出される。
【００３３】
下壁部７２と側壁部７１との間には，隙間が環状に設けられており，この隙間には，例えば環状の排気管７６が接続されている。排気管７６は，図示しない気液分離機構や負圧発生手段に連通している。かかる構成により，カップ７０内の雰囲気や液体は，排気管７６から共に排出され，その後気液が分離される。
【００３４】
スピンチャック６０の外側であって，凸部７３よりも内側（凹部７４上）には，ウェハＷの裏面を支持する複数，例えば三つの支持部材８０が設けられている。支持部材８０は，図５，図６に示すようにスピンチャック６０の中心軸周りに同一円周上に等間隔で設けられている。支持部材８０は，図７に示すように垂直板８０ａと，当該垂直板８０ａの下端部から水平方向に形成された水平板８０ｂを有し，略Ｌ字型に形成されている。ウェハＷの裏面と接触する接触部としての垂直板８０ａの上端部８０ｃは，図５に示すように平面から見て円弧状でかつ線状に形成されており，ウェハＷを線接触で支持できる。各支持部材８０の上端部８０ｃは，例えば１ｍｍ以下の幅で，かつ例えば直径３００ｍｍのウェハＷの場合で１０〜３０ｍｍ程度（中心角１２／π〜３６／π程度）の円弧の長さに設定されている。支持部材８０の材質には，ウェハＷよりも硬い材質，例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン），ＰＢＩ（セラゾール（リポン社の商品名））などの硬質樹脂又はアルミナ，ジルコニアなどのセラミックスが用いられている。
【００３５】
支持部材８０は，図６，図７に示すように取付部材であるねじ８１によって，付着防止部材としてのナイフエッジリング８２に着脱自在に取付けられている。ナイフエッジリング８２は，環状に形成されている。また，ナイフエッジリング８２は，縦断面が略三角形状に形成され，上側に凸の鋭角の頂点部８２ａと，その頂点部８２ａから内側に形成された傾斜面８２ｂと，頂点部８２ａの外側に形成された垂直面８２ｃを有している。傾斜面８２ｂには，支持部材８０と同じ数の凹み部８２ｄが形成されており，前記支持部材８０は，当該凹み部８２ｄに取付けられている。頂点部８２ａは，支持部材８０の上端部８０ｃよりも僅かに低い位置，例えば１ｍｍ程度低い位置に形成されており，図７に示すように支持部材８０がウェハＷを支持した際に，頂点部８２ａは，ウェハＷの裏面に近接し，頂点部８２ａとウェハＷとの間に狭小の隙間Ｄ，例えば１．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の隙間が形成される。この頂点部８２ａとウェハＷ裏面との隙間Ｄに液体が入ると，液の表面張力により隙間Ｄが閉鎖された状態となる。したがって，ナイフエッジリング８２によって，ウェハＷの裏面を内側に向かって伝う液体を遮断し，当該液体による支持部材８０やスピンチャック６０の汚染を防止できる。
【００３６】
ナイフエッジリング８２の垂直面８２ｃには，外側に突出した複数，例えば三つの係止部８３が形成されており，この各係止部８３には，支持棒８４が係止されている。各支持棒８４は，例えば図４に示すように下壁部７２を貫通し，下壁部７２の下方に配置された駆動部としての昇降駆動部８５に連動している。この昇降駆動部８５は，各支持棒８４を所定距離上下動させて，一体化したナイフエッジリング８２と支持部材８０を所定の位置に昇降させることができる。したがって，ウェハＷを支持部材８０によってスピンチャック６０の上方で支持することができる。また，ナイフエッジリング８２をウェハＷの裏面に近接させることができる。
【００３７】
図６，図８に示すようにナイフエッジリング８２の傾斜面８２ｂ上には，頂点部８２ａを洗浄するためのリング洗浄ノズル９０が固定されて設けられている。リング洗浄ノズル９０は，上方に向けられており，頂点部８２ａよりも僅かに内側のウェハＷの裏面に対し洗浄液を吐出できる。この際，ウェハＷを回転させることにより，洗浄液がウェハＷの裏面を外側に向かって流れて，頂点部８２ａに付着した液体に洗浄液を供給できる。傾斜面８２ｂには，例えば貫通孔９１が形成されており，リング洗浄ノズル９０に洗浄液を供給する洗浄液供給管９２は，この貫通孔９１内を通っている。
【００３８】
図４に示すようにナイフエッジリング８２の外側であって，下壁部７２の凸部７３よりも内側には，ウェハＷの裏面に洗浄液を供給して，ウェハＷの裏面を洗浄するための裏面洗浄ノズル９３が設けられている。
【００３９】
図５に示すようにカップ７０の一の外方側，例えばＹ方向正方向側（図５の上側）には，ノズル待機部Ｔが設置され，当該ノズル待機部Ｔには，ウェハＷに対し処理液としての現像液を供給するための現像液供給ノズル１００が待機している。
【００４０】
現像液供給ノズル１００は，図９に示すようにウェハＷの直径よりも長い細長形状を有し，その下面には，長手方向に沿って複数の吐出口１０１が形成されている。現像液供給ノズル１００の上部には，現像液供給管１０２が接続されており，現像液供給ノズル１００の上部から流入され，現像液供給ノズル１００の内部を通過した現像液が，各吐出口１０１から均等に吐出されるようになっている。
【００４１】
現像液供給ノズル１００は，図５に示すようにアーム１０２に保持されており，アーム１０２は，Ｙ方向に沿って敷設されたレール１０３上を移動自在である。アーム１０２は，例えばモータなどを備えたアーム駆動部１０４によりレール１０３上を移動できる。レール１０３は，ノズル待機部Ｔ側からカップ７０を挟んだ反対側の洗浄ノズル待機部Ｕまで延びており，現像液供給ノズル１００は，少なくともノズル待機部Ｔからカップ７０の反対側まで移動できる。現像液供給ノズル１００は，長手方向がＸ方向に向くようにアーム１０２に保持されている。現像液供給ノズル１００は，各吐出口１０１から現像液を吐出しながら，ウェハＷ上を通過することによって，ウェハＷ表面全面に現像液を供給できる。なお，アーム１０２には，図示しない昇降機構が備えられており，必要に応じて現像液供給ノズル１００の高さを調節できる。
【００４２】
カップ７０のＹ方向負方向側（図５の下側）の外方には，ウェハＷの表面に洗浄液を供給する洗浄ノズル１１０の洗浄ノズル待機部Ｕが設置されている。洗浄ノズル１１０は，リンスアーム１１１に保持されており，このリンスアーム１１１は，駆動部１１２によって前記アーム１０２と同じレール１０３上を移動可能である。洗浄ノズル１１０は，カップ７０内のウェハＷ上に移動した際に，ウェハＷの中心部に位置するようにリンスアーム１１１に保持されている。
【００４３】
次に，以上のように構成されている現像処理装置１８の作用を，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。
【００４４】
先ず，ウェハ搬送体７によりカセットＣから未処理のウェハＷが１枚取り出され，第３の処理装置群G3に属するエクステンション装置３２に搬送される。次にウェハＷは，主搬送装置１３によってアドヒージョン装置３１に搬入され，ウェハＷに対し，レジスト液の密着性を向上させる例えばHMDSが塗布される。次にウェハＷは，クーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却された後，レジスト塗布装置１７に搬送される。レジスト塗布処理装置１７においてレジスト膜が形成されたウェハＷは，主搬送装置１３によってプリベーキング装置３３，エクステンション・クーリング装置４１に順次搬送され，さらにウェハ搬送体５０によって，周辺露光装置５１，露光装置（図示せず）に順次搬送され，各装置で所定の処理が施される。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，その後ポストエクスポージャーベーキング装置４４，クーリング装置４３で所定の処理が施された後，現像処理装置１８に搬送されて，現像処理が行われる。
【００４５】
現像処理装置１８において現像処理の終了したウェハＷは，ポストベーキング装置４６，クーリング装置３０に順次搬送され，各装置において所定の処理が施され，その後，エクステンション装置３２を介してカセットＣに戻されて，一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【００４６】
次に，上述した現像処理装置１８で行われるウェハＷの現像処理について詳しく説明する。先ず，ウェハＷは，主搬送装置１３によってケーシング１８ａ内に搬入され，図１０に示すように予めスピンチャック６０上に上昇して待機していた支持部材８０に支持される。このときウェハＷは，支持部材８０によって線接触で支持される。また，ナイフエッジリング８２とウェハＷとの間に狭小の隙間Ｄが形成される。次に，支持部材８０が下降し，図１１に示すようにウェハＷが現像液の液盛り位置まで下降する。液盛り位置は，例えばスピンチャック６０よりも高い位置であって，スピンチャック６０の上面６０ａと例えば３〜１１ｍｍ程度離れた位置に設定される。この液盛り位置は，ウェハＷ上のレジスト膜の種類によって変更してもよい。また，この時ウェハＷが側壁部７１の開口部を覆うように，側壁部７１の上端部がウェハＷと同じ高さに位置されている。
【００４７】
ウェハＷが液盛り位置で支持されると，現像液供給ノズル１００がノズル待機部ＴからウェハＷのＹ方向正方向側の端部の僅かに手前まで移動する。その位置において，現像液供給ノズル１００から現像液が吐出され，現像液のいわゆるダミーディスペンスが行われる。その後，引き続き現像液を吐出した状態で，現像液供給ノズル１００がウェハＷの一端部上から他端部上まで移動し，ウェハＷ表面全面に現像液が供給される。こうしてウェハＷがスピンチャック６０から離隔され，かつウェハＷが支持部材８０に線接触で支持された状態で，ウェハＷ上に現像液の液盛りが形成される。このとき，仮にウェハＷ上からウェハＷの裏面に現像液が回り込んでも，現像液がナイフエッジリング８２により遮断され，現像液により支持部材８０が汚染されることがない。
【００４８】
ウェハＷ上に現像液の液盛りが形成され，ウェハＷ上から現像液供給ノズル１００が退避すると，例えば側壁部７１が上昇し，ウェハＷの外周が側壁部７１で覆われる。ウェハＷは，液盛り位置において支持部材８０に支持された状態で所定時間，例えば６０秒間維持される。これにより，ウェハＷの静止現像が行われる。このように，静止現像時においても，ウェハＷは，スピンチャック６０から離された位置で，支持部材８０により線接触で支持されている。
【００４９】
ウェハＷの静止現像が終了すると，図１２に示すように支持部材８０が再度下降し，ウェハＷがスピンチャック６０上に載置される。なお，静止現像時間が経過する前であって現像処理がおよそ終了していると推定できる時間，例えば静止現像終了５秒前に支持部材８０を下降させて，スピンチャック６０上にウェハＷを載置するようにしてもよい。ウェハＷがスピンチャック６０上に載置されると，吸引口６１からの吸引により，ウェハＷの裏面の中央部がスピンチャック６０に吸着保持される。支持部材８０は，ウェハＷと接触しない位置まで下降する。このときスピンチャック６０上のウェハＷとナイフエッジリング８２の頂点部８２ａと間は，１．５〜１．０ｍｍ程度の狭小に保たれる。ウェハＷがスピンチャック６０に保持されると，洗浄ノズル１１０がウェハＷの中心部上方まで移動し，ウェハＷ上に洗浄液，例えば純水を吐出し始める。このとき，ウェハＷは回転され，ウェハＷ上の現像液が純水により洗浄される。また，裏面洗浄ノズル９３からも純水が吐出され，ウェハＷの裏面も洗浄される。
【００５０】
その後，洗浄ノズル１１０と裏面洗浄ノズル９３からの純水の供給が停止され，続いてウェハＷの回転数が上昇される。こうしてウェハＷの振り切り乾燥が行われる。このとき図８に示すようにナイフエッジリング８２の内側に設けられたリング洗浄ノズル９０から洗浄液，例えば純水が吐出される。リング洗浄ノズル９０から吐出された純水は，ウェハＷの裏面を伝って，ナイフエッジリング８２の頂点部８２ａに到達し，頂点部８２ａに付着した現像液を初めとする付着物を除去する。ウェハＷの裏面から落下した純水などの液体は，下壁部７２の凹部７４に収集され，排液口７４ａから排出される。
【００５１】
リング洗浄ノズル９０からの純水の供給が停止され，ウェハＷの高速回転によってウェハＷが乾燥すると，ウェハＷの回転が停止される。ウェハＷは，例えばスピンチャック６０により上昇され，スピンチャック６０から主搬送装置１３に受け渡され，主搬送装置１３により現像処理装置１８外に搬出される。こうして一連のウェハＷの現像処理が終了する。
【００５２】
以上の実施の形態によれば，現像処理装置１８に，ウェハＷを線接触で支持する支持部材８０を設けたので，ウェハＷをスピンチャック６０から離した状態で，現像液の液盛り及び静止現像を行うことができる。したがって，ウェハＷ上の現像液の温度がスピンチャック６０の温度に影響を受けず，ウェハＷ面内において均一に維持される。したがって，現像処理をウェハＷ面内において均一に行うことができる。ウェハＷが線接触で支持されているので，点接触に比べてウェハＷの位置ずれが抑制され，現像液の液盛りや静止現像が適正に行われる。
【００５３】
支持部材８０を昇降駆動部８５により昇降自在にしたので，支持部材８０とスピンチャック６０との間のウェハＷの受け渡しを好適に行うことができる。三つの支持部材８０を同一円周上に等間隔に配置したので，ウェハＷを受け取ってからの下降時，液盛り状態での下降時及び処理終了後の上昇時等において，水平方向のいずれの方向へのウェハＷの位置ずれも抑制できる。
【００５４】
支持部材８０の外側にナイフエッジリング８２を設けたので，ウェハＷの裏面を伝う現像液が支持部材８０に付着することが防止できる。支持部材８０は，ナイフエッジリング８２に取り付けられているので，前記昇降駆動部８５により支持部材８０とナイフエッジリング８２との両方を昇降できる。したがって，各々に昇降駆動部８５を設ける必要がなく，駆動系の簡略化が図られる。
【００５５】
ナイフエッジリング８２には，リング洗浄ノズル９０が設けられたので，ナイフエッジリング８２に付着する現像液を洗い落とすことができる。この結果，ナイフエッジリング８２からのパーティクルの発生を防止できる。
【００５６】
リング洗浄ノズル９０の吐出口は，上方に向けられたので，ウェハＷの回転中に洗浄液を吐出することにより，ナイフエッジリング８２を洗浄することができる。なお，リング洗浄ノズル９０の吐出口は，ナイフエッジリング８２の頂点部８２ａに直接向けられていてもよい。
【００５７】
支持部材８０の材質には，ウェハＷよりも硬いものが用いられたが，支持部材８０の材質は，弾性をするもの，例えばバーフロロ系のゴム材であってもよい。かかる場合，支持部材８０によってウェハＷの振動を吸収できるので，ウェハＷの位置ずれをより確実に防止できる。なお，支持部材８０全体が上述の硬質樹脂，セラミックス，ゴム材等の材質で形成されていなくてもよく，少なくとも支持部材８０の上端部８０ｃがかかる材質で形成されていればよい。また，支持部材８０の形状は，上述したような円弧状に限られず，他の形状，例えば環状であってもよい。
【００５８】
前記支持部材８０は，図１３に示すように支持部材８０の垂直板８０ａに，水平板８０ｂ上に溜まる液体を排出するための液抜き孔Ｈを備えていてもよい。例えば液抜き孔Ｈは，水平方向に水平板８０ｂの表面に通じるように形成される。かかる場合，水平板８０ｂ上に溜まる洗浄液などが排出されるので，例えば残留洗浄液に起因するパーティクルの発生などが抑制される。
【００５９】
支持部材８０は，図１４に示すように平面から見て円周方向から所定角度θ，例えば１０°〜４０°（好ましくは３０°）程度傾けられて配置されていてもよい。かかる場合，例えばウェハＷの回転に伴って発生する気流の方向に沿って支持部材８０が配置されるので，支持部材８０が当該気流を妨げることがない。したがって，ウェハＷの回転時等に支持部材８０周辺に乱流が形成されることが防止され，ウェハＷを安定した雰囲気内で処理できる。
【００６０】
リング洗浄ノズル９０によるナイフエッジリング８２の洗浄は，ウェハＷの振り切り乾燥時に行わずに，例えば洗浄ノズル１１０又は裏面洗浄ノズル９３によるウェハＷの洗浄時に行ってもよい。また，このナイフエッジリング８２の洗浄は，一枚のウェハＷを現像処理する度に行わずに，所定枚数毎，ロット毎に行ってもよい。
【００６１】
以上，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば本発明の適用できる液処理装置は，現像処理装置に限られず，レジスト塗布装置にも適用できる。また，本実施の形態では，本発明を，ウェハＷの現像処理装置について適用したものであったが，本発明はウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板，フォトマスク用のガラス基板の現像処理装置にも適用できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば，基板を線接触で支持できるので，接触部からの基板に対する熱の授受が少なく，基板上に供給される処理液の温度を基板面内において均一に保つことができる。したがって，基板の液処理が基板面内において均等に行われ，基板の歩留まりが向上する。また，基板が支持されている時の基板の位置ずれを抑制できるので，基板の液処理が滞りなく行われ，スループットの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる現像処理装置を搭載した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】現像処理装置の縦断面の説明図である。
【図５】現像処理装置の横断面の説明図である。
【図６】現像処理装置内の支持部材及びナイフエッジリングの構成を示す斜視図である。
【図７】ナイフエッジリングの縦断面の説明図である。
【図８】ナイフエッジリングの縦断面の説明図である。
【図９】現像液供給ノズルの斜視図である。
【図１０】ウェハ搬入時に支持部材がウェハを支持した様子を示す現像処理装置の縦断面の説明図である。
【図１１】現像液の液盛り時及び静止現像時の様子を示す現像処理装置の縦断面の説明図である。
【図１２】ウェハの洗浄時の様子を示す現像処理装置の縦断面の説明図である。
【図１３】液抜き孔を備えた支持部材の斜視図である。
【図１４】支持部材を円周方向から傾けて設けた場合のスピンチャック及びナイフエッジリングの平面図である。
【符号の説明】
１塗布現像処理システム
１８現像処理装置
６０スピンチャック
７０カップ
８０支持部材
８２ナイフエッジリング
８４支持棒
９０リング洗浄ノズル
１００現像液供給ノズル
Ｗウェハ

Claims

基板上に処理液を供給して，基板を液処理する液処理装置であって，
処理液の供給される基板を線接触で支持する支持部材と，
前記基板における前記支持部材に支持される部分と異なる部分を保持し，基板を回転させるための基板保持部材と，
前記支持部材と基板保持部材とを上下方向に相対的に移動させるための駆動部を備え，
前記支持部材は，複数備えられ，前記基板の下方において，平面から見て基板の中心を円心とする同一円周上に配置され，
前記各支持部材は，基板との接触部が平面から見て円弧状に形成され，前記円周方向に対して所定角度傾けられていることを特徴とする，液処理装置。
前記基板保持部材は，基板の中央部を保持可能であり，
前記支持部材は，前記基板の中央部の外側を支持可能であることを特徴とする，請求項１に記載の液処理装置。
前記支持部材は，垂直板と，当該垂直板の下端部から水平方向に向けて形成された水平板とを有し，
前記支持部材は，基板を，前記垂直板の上端部で支持することを特徴とする，請求項１又は２に記載の液処理装置。
前記支持部材の外側には，基板の内側に向かって基板の裏面を伝う処理液が前記支持部材に付着することを防止する付着防止部材が設けられていることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の液処理装置。
前記付着防止部材は，前記基板の裏面に近接可能で，環状に形成されていることを特徴とする，請求項４に記載の液処理装置。
前記付着防止部材の前記基板の裏面との最近接部分は，前記基板の裏面側に凸の鋭角形状に形成されていることを特徴とする，請求項５に記載の液処理装置。
前記支持部材は，前記付着防止部材に取り付けられていることを特徴とする，請求項４〜６のいずれかに記載の液処理装置。
前記付着防止部材に対し洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを備えたことを特徴とする，請求項４〜７のいずれかに記載の液処理装置。
前記洗浄液供給ノズルは，前記付着防止部材と前記支持部材との間に配置され，供給方向が基板の裏面に向けられていることを特徴とする，請求項８に記載の液処理装置。
前記洗浄液供給ノズルは，前記付着防止部材に取り付けられていることを特徴とする，請求項８又は９に記載の液処理装置。
前記支持部材の材質には，基板よりも硬いものが用いられていることを特徴とする，請求項１〜１０のいずれかに記載の液処理装置。
前記支持部材の材質には，弾性を有するものが用いられていることを特徴とする，請求項１〜１１のいずれかに記載の液処理装置。
前記液処理装置は，基板の現像処理装置であり，
前記処理液は，現像液であることを特徴とする，請求項１〜１２のいずれかに記載の液処理装置。