JP3910821B2 - 基板の処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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，ウェハ表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを照射して露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理，塗布処理前，露光処理前後及び現像処理後の加熱処理，冷却処理等が行われ，これらの処理は，塗布現像処理システム内に各種処理装置において行わている。
【０００３】
例えば，塗布処理前の冷却処理は，ケーシング内に設けられた冷却板にウェハを所定時間載置し，所定の温度，例えば２３℃に冷却することによって行われている。このような冷却処理が行われる冷却処理装置には，ケーシング内の雰囲気を吸引してウェハ等から発生する不純物を除去する排気手段が設けられており，ケーシング内の気圧は，ケーシング外の気圧よりも低くなっている。また，ケーシングには，ウェハを搬入出するための搬送口が設けられており，当該搬送口には，冷却処理装置内を所定の雰囲気に維持するために前記搬送口を開閉自在とするシャッタが設けられている。
【０００４】
ところで，塗布現像処理システム内には，当該塗布現像処理システム内を清浄な雰囲気に維持するためのエアが供給され，当該エアによって下降気流が形成されている。このときのエアには，塗布現像処理システムが設置されているクリーンルーム内の雰囲気が使用され，エア供給時の温度は，クリーンルーム内の温度と同じ，例えば２３℃である。しかし，塗布現像処理システム内には，熱処理が行われる熱処理装置が多数設けられており，これらの熱処理装置からの熱によって当該エアの温度は塗布現像処理システム内において変動する。
【０００５】
また，塗布現像処理システム内には，冷却処理装置を含む各種処理装置間のウェハの搬送を行う搬送装置が設けられており，前記冷却処理装置内にウェハを搬入出する際には，ウェハが搬送口を通過するために，前記ケーシングのシャッタが開放される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上述したように塗布現像処理システム内にはダウンフローが形成されており，冷却処理装置内は負圧になっているため，冷却処理装置のシャッタが開放された際には，塗布現像処理システム内のエアが，当該冷却処理装置内に流れ込む。さらに，冷却処理装置の終了したウェハを搬出する際には，この流れ込むエアの温度は，当該ウェハの温度と異なるため，この流れ込んだエアによって，搬送口に近い側のウェハの温度が変動する。
【０００７】
その結果，ウェハ面内の温度分布にばらつきが生じる。そして，その状態でレジスト塗布装置に搬送されて，ウェハ上にレジスト液が塗布されると，温度の不均一なウェハにレジスト液が塗布されることになり，レジスト膜の厚みがばらつき，所定の厚さのレジスト膜が得られないので，歩留まりが低下する。
【０００８】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ等の基板面内の温度がばらつく原因となる，冷却処理装置等の処理装置内への気体の流入を抑制する基板の処理装置を提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１の発明によれば，ケーシング内において基板を処理する処理装置において，前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，
前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制する流入抑制機構を有し、前記流入抑制機構は，下方から上方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に整流する整流板を有し，前記整流板は，当該整流板の下端部が当該搬送口の下方に位置しており，前記整流板の下端部から上端部に行くにつれて前記ケーシングから離れるように形成され、前記整流板の下端部と前記ケーシングとの間には，隙間が設けられ、前記整流板と前記ケーシングとの間に，前記搬送口から流入しようとする前記雰囲気の一部を前記隙間に誘導する誘導部材が設けられていることを特徴とする，基板の処理装置が提供される。
【００１０】
請求項１によれば，前記流入抑制機構を備えることによって，ケーシング外の雰囲気の流れを制御して，ケーシング内に当該雰囲気が流入することを抑制することができる。これによって，当該雰囲気によって処理装置内の基板温度が部分的に変更され，基板面内の温度分布が不均一になることが抑制される。
また下方から上方に流れるケーシング外の雰囲気が整流板に沿って流れ，当該雰囲気を前記搬送口から遠ざけることができる。したがって，上昇気流を形成した前記雰囲気が搬送口から処理装置内に流入することを抑制し，その結果処理装置内の基板面内温度が前記雰囲気によって不均一になることを抑制できる。なお，前記整流板は，必ずしも平板である必要は無く，湾曲していてもよい。しかも，前記整流板の下端部と前記ケーシングとの間に隙間を設けることにより，前記整流板と前記ケーシングの間に入り込んだケーシング外の雰囲気の一部を，整流板の下端部の前記隙間から排出することができる。これによって，前記整流板と前記ケーシングとの間に入り込んだ前記雰囲気の一部が搬送口により近い整流板の上端部から流出し，当該雰囲気が当該搬送口内に流入することを抑制できる。さらに前記誘導部材を備えることによって，請求項５で記載した前記隙間からの前記雰囲気の一部の排出をより効果的に行うことができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば，ケーシング内において基板を処理する処理装置において，前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制する流入抑制機構を有し、前記流入抑制機構は，上方から下方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に誘導する誘導板を有し，前記誘導板は，当該誘導板の上端部が当該搬送口の上方に取り付けられており，前記誘導板の上端部から下端部に行くにつれて前記ケーシングから離れていくように構成され、前記搬送装置には，前記誘導板によって誘導された前記雰囲気を前記搬送口の方向以外の他の方向に誘導する誘導機構が設けられ、前記搬送装置は，基板を保持する搬送アームを有し，前記誘導機構は，前記搬送アームの上方に設けられた水平板であり、前記水平板の後方には，水平板を貫通する通気孔が形成されていることを特徴とする，基板の処理装置が提供される。
【００１２】
かかる構成の誘導板を備えることによって，上方から下方に流れるケーシング外の雰囲気が前記誘導板にあたって，当該誘導板に沿って流れるため，前記雰囲気を前記搬送口から遠ざける方向に誘導することができる。これによって，前記雰囲気が処理装置内に流入することが抑制され，請求項１と同様に処理装置内の基板の面内温度が不均一になることを抑制できる。なお，前記誘導板は，必ずしも平板である必要は無く，湾曲していてもよい。そして前記誘導機構を設け，前記誘導板によって誘導された雰囲気を更に前記他の方向に誘導することによって，当該雰囲気が搬送口内に流入することをより確実に防止できる。またこのように，搬送アームの上方に水平板を備えることによって，前記誘導板からの気流をそのまま水平に，前記搬送口から離れる方向に流すことができる。したがって，前記誘導板からの気流が搬送口に流入することをより確実に防止できる。この水平板の後方，すなわち搬送口とは反対の方向には，水平板を貫通する通気孔が形成されているので，水平板の下方にパーティクル等が滞留することを防止できる。
【００１３】
また水平板上に，垂直板を設けるようにしてもよい。例えば上方からの気流が前記水平板上にあたって前記搬送口方向に流れ出した場合に，当該気流を前記垂直板によって遮断し，当該気流が前記搬送口内に流入することを抑制できる。
前記垂直板は，平面からみて搬送口側に凸の湾曲形状に形成されていてもよい。さらに，前記垂直板が，前記搬送口に向かって移動自在であってもよい。このように前記垂直板を前記搬送口に向かって移動自在にすることによって，上述したような搬送口に向かう気流を最も有効に遮断できる位置に前記垂直板を移動させ，より効果的に当該気流を遮断することができる。
前記誘導板の下端部が，水平に形成されていてもよい。このように，誘導板の下端部を水平にすることによって，誘導板の上端部から誘導されてきた前記雰囲気が，更に搬送口から遠く離れた遠方にまで誘導され，前記雰囲気が処理装置内に流入することをより確実に防止できる。
【００１４】
別な観点によれば、本発明は、ケーシング内において基板を処理する処理装置において，前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制するために、上方から下方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に誘導する誘導板の上端部が、当該搬送口の上方に取り付けられており，前記誘導板は、誘導板の上端部から下端部に行くにつれて前記ケーシングから離れていくように構成され、下方から上方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に整流する整流板の下端部が当該搬送口の下方に位置するように、当該整流板が前記搬送口を開閉自在とするシャッタに設けられ、前記整流板は、整流板の下端部から上端部に行くにつれて前記ケーシングから離れるように形成され、前記シャッタを閉鎖したときに，前記誘導板の下端部と前記整流板の上端部が近づくように構成されていることを特徴とする，基板の処理装置である。
この発明によれば，下方から上方に流れるケーシング外の雰囲気が整流板に沿って流れ，当該雰囲気を前記搬送口から遠ざけることができる。したがって，上昇気流を形成した前記雰囲気が搬送口から処理装置内に流入することを抑制し，その結果処理装置内の基板面内温度が前記雰囲気によって不均一になることを抑制できる。なお前記整流板は，必ずしも平板である必要は無く，湾曲していてもよい。また前記整流板をシャッタに設け、シャッタを閉鎖したときに，前記誘導板の下端部と前記整流板の上端部が近づくので，上方からの気流及び下方からの気流が前記誘導板及び前記整流板の内側に流入することを抑制できる。これによって，シャッタ等の隙間からケーシング内に前記雰囲気が流入することが抑制され，処理装置内の雰囲気が好適な雰囲気に維持される。
【００２２】
以上の各基板の処理装置において，少なくともケーシング内に基板を搬入する際に前記ケーシング内に清浄気体を導入して，ケーシング内の圧力をケーシング外の圧力よりも高くする気体導入部を有する構成としてもよい。これによって基板搬入時にケーシング外から搬入口を介してパーティクル等がケーシング内に進入することを抑制できる。この場合，前記気体導入部は，ケーシング内に気体を均一に吹き出すための多数の吹出口を持ったバッフル板を有していることが好ましい。
【００２３】
【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，本発明にかかる基板の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。
【００２４】
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。また，塗布現像処理システム１上部には，図２に示すように所定の温湿度に清浄に調節されたエアを塗布現像処理システム１内に供給するエア供給装置５が設けられており，当該エアによって塗布現像処理システム１内に下降気流を形成し，塗布現像処理システム１内をパージできるようになっている。
【００２５】
カセットステーション２では，図１に示すように載置部となるカセット載置台６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８が搬送路９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。
【００２６】
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５７に対してもアクセスできるように構成されている。
【００２７】
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るものを適宜選択することができ，また処理装置群の数も任意である。
【００２８】
ここで，主搬送装置１３の構成について詳しく説明する。主搬送装置１３は，図３に示すように略筒状のケース４０を有し，当該ケース４０内にウェハＷを保持し搬送する搬送装置としてのウェハ搬送機構４１を有している。
【００２９】
当該ケース４０の下方には，モータ等を備えた回転機構４２が設けられており，ケース４０全体をθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）に回転させることによって，ウェハ搬送機構４１が所望の方向に回転自在になっている。また，ケース４０には，長方形状の開口部４３が設けられており，当該開口部４３からウェハＷがケース４０内に出し入れされるようになっている。
【００３０】
ウェハ搬送機構４１は，図３，図４に示すようにウェハＷを直接保持する３本の搬送アーム４４，４５，４６と，これらの搬送アーム４４，４５，４６を支持する搬送基台４７とを有している。これらの搬送アーム４４，４５，４６は，搬送基台４７上に上から順に重ねられて配置されている。
【００３１】
搬送アーム４４は，図３に示すように先端に略３／４円環状のＣ型の支持部４４ａを有し，この支持部４４ａでウェハＷを支持するようになっている。また，搬送アーム４４は，個別に搬送基台４７の前後方向（図３中のＲ方向）に移動自在に構成されており，それぞれが独立して，後述する各種処理装置内まで移動することができる。また，搬送基台４７自体がケース４０に沿ってＺ方向（鉛直方向）に移動自在に構成されており，搬送アーム４４もその移動に伴って上下方向に移動自在になっている。なお，搬送アーム４５，４６は，搬送アーム４４と同様に構成されているため説明を省略する。
【００３２】
また，最上段の搬送アーム４４と搬送アーム４５との間には，平板状の遮蔽板４８が搬送基台４７に固定されて設けられており，搬送アーム４４と搬送アーム４５，４６に保持された各ウェハ間の熱の干渉を抑制できるようになっている。
【００３３】
搬送アーム４４の上方には，搬送アーム４４の上面を覆う水平板４９が搬送基台４７に支持されて設けられている。また，当該水平板４９上のＲ方向正方向側には，平面から見てＲ方向正方向側に凸の湾曲形状の垂直板５０が設けられている。かかる構成により，上方からのエアを水平板４９によって拡散させ，その拡散されたエアがＲ方向正方向に流れ出した場合には，当該エアを垂直板５０によって遮断し，当該エアがＲ方向正方向に流れるのを抑制できるようになっている。すなわち上方からのエアがウェハＷの搬送先である後述する各種処理装置方向に流れることを抑制できるようになっている。
【００３４】
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てレジスト膜を形成するレジスト塗布装置５１と，露光後のウェハＷを現像処理する現像処理装置５２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５３と，現像処理装置５４とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００３５】
第３の処理装置群G3では，例えば図５に示すように，上述した本実施の形態にかかる基板の処理装置としてのクーリング装置５５，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５６，ウェハＷを待機させるエクステンション装置５７，レジスト液中の溶剤を乾燥させるプリベーキング装置５８，５９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６０，６１等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００３６】
第４の処理装置群G4では，例えばクーリング装置６５，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６６，エクステンション装置６７，クーリング装置６８，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６９，７０，ポストベーキング装置７１，７２等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００３７】
インターフェイス部４の中央部には，図１に示すようにウェハ搬送体８０が設けられている。このウェハ搬送体８０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６６，エクステンション装置６７，周辺露光装置８１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。
【００３８】
次に上述したクーリング装置５５の構成について説明する。図６に示すように，クーリング装置５５のケーシング５５ａの中央部には，厚みのある円盤状に形成された冷却板９０が設けられており，この冷却板９０上にウェハＷを載置して，ウェハＷを冷却できるようになっている。冷却板９０には，冷却板９０を所定温度に冷却するための熱源となる，例えばペルチェ素子９１が内蔵されており，このペルチェ素子９１にかかる電圧を制御することによって，冷却板９０の温度を所定の冷却温度に維持できるようになっている。
【００３９】
冷却板９０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９２が設けられており，この昇降ピン９２は，昇降駆動機構９３により上下に移動自在に構成されている。また，冷却板９０の中央部付近には，冷却板９０を鉛直方向に貫通する孔９４が設けられており，昇降ピン９２がこの孔９４内を上下方向に移動して，冷却板９０上に突出できるように構成されている。
【００４０】
また，冷却板９０の外方であって，冷却板９０とケーシング５５ａとの間には，平面板Ａが設けられており，ウェハＷの冷却処理が行われるケーシング５５ａ内上部の処理室Ｓと，昇降ピン９２等が備えられているケーシング５５ａ内下部のメカ室Ｍとに仕切られている。ただし，平面板Ａは，処理室Ｓとメカ室Ｍ間の雰囲気を完全に遮断するものではなく，平面板Ａと冷却板９０との間には，処理室Ｓとメカ室Ｍ間で気体が行き来できるくらいの隙間Ｂが設けられている。冷却板９０の下方であって，ケーシング５５ａの側面には，メカ室Ｍの雰囲気を排気する排気管９５が取り付けられており，冷却処理中にメカ室Ｍ内の雰囲気を排気し，昇降ピン９２等から発生する塵埃等の不純物をパージできるように構成されている。
【００４１】
また，ケーシング５５ａの主搬送装置１３側の側面には，ウェハＷを搬入出する際に通過させる搬送口９６が設けられている。搬送口９６には，当該搬送口９６を開閉可能とするシャッタ９７が設けられており，ウェハＷの搬送時以外は当該シャッタ９７を閉鎖し，ケーシング５５ａ内を所定の雰囲気に維持できるようになっている。
【００４２】
ケーシング５５ａの外側であって搬送口９６の上方には，図７に示すように処理ステーション３内において上方から下方に流れるエアを制御し，誘導する，請求項１に記載の流入抑制機構を構成する誘導板９８が設けられている。誘導板９８の上端部９８ａはケーシング５５ａに接着されており，上端部９８ａから下端部９８ｂに行くにつれてケーシング５５ａから遠ざかるように設けられている。
【００４３】
また，前記シャッタ９７の外側には，処理ステーション３内において下方から上方に向かうエアを制御し，整流する請求項１に記載の流入抑制機構を構成する整流板９９が設けられている。整流板９９は，隙間ｄを創出するようにその下端部９９ａが取り付け部材１００によってシャッタ９７に取り付けられており，下端部９９ａから上端部９９ｂに行くにつれてシャッタ９７から遠ざかるように斜めに設けられている。これによって，当該整流板９９とシャッタ９７との間に入り込んだエアを当該隙間ｄから下方に排出できるようになっている。なお，整流板９９の上端部９９ｂは，シャッタ９７の上端部とほぼ同じ高さになるように設けられており，シャッタ９７が開放された際に，ウェハＷの搬入出を妨げることのないように構成されている。
【００４４】
また，この整流板９９とシャッタ９７との間には，上述した整流板９９とシャッタ９７間に入り込んだエアを隙間ｄに誘導する誘導部材１０１が設けられている。誘導部材１０１は，整流板９９と同様の形状，すなわち板状であって，その下端部１０１ａがシャッタ９７に接着されており，上端部１０１ｂに行くにつれてシャッタ９７から離れていくような形状を有している。
【００４５】
次に，以上のように構成されているクーリング装置５５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。
【００４６】
先ず，ウェハ搬送体８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５６に搬入する。このアドヒージョン装置５６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５５搬送され，所定の温度，例えば２３℃に冷却される。
【００４７】
そして，２３℃に冷却されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，レジスト塗布装置５１又５３に搬送され，ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後，ウェハＷは，再び主搬送装置１３によってプリベーキング装置５８又は５９，エクステンション・クーリング装置６６に順次搬送され，所定の処理が施される。
【００４８】
次いで，ウェハＷはエクステンション・クーリング装置６６からウェハ搬送体８０によって取り出され，周辺露光装置８１を経てパターンの露光を行う露光装置（図示せず）に搬送される。露光処理の終了したウェハＷは，ウェハ搬送体８０によりエクステンション装置６７に搬送され，さらに主搬送装置１３によって，ポストエクスポージャーベーキング装置６９又は７０，現像処理装置５２又は５４，ポストベーキング装置６０，６１，７１又は７２，クーリング装置６５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８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。
【００４９】
なお，前記塗布現像処理中は，エア供給装置５によって常時所定の温湿度の清浄な気体が塗布現像処理システム１内に供給されており，塗布現像処理システム１内に下降気流が形成されている。例えば塗布現像処理システム１内に供給されるエアは，クリーンルーム内の温度と同じ２３℃に温度調節されている。しかし，処理ステーション３内にある加熱処理装置，例えばポストベーキング装置６０，６１やプリベーキング装置５８，５９等の影響で，当該気流が下方のクーリング装置５５近辺に達するときには，２３℃より高い，例えば２４℃程度に上昇されている場合がある。このような場合には，クーリング装置５５での冷却処理が，当該エアの温度上昇の影響を受けて適切に行われない恐れがある。しかしながら，クーリング装置５５によれば，このような条件にもかかわらず好適に冷却処理することができる。
【００５０】
次に上述したクーリング装置５５の作用について詳しく説明する。先ず，ウェハＷのクーリング装置が開始される前は，図８に示すようにケーシング５５ａのシャッタ９７が閉鎖されており，シャッタ９７，誘導板９８及び整流板９９によって処理ステーション３のエアがクーリング装置５５内に流入することを抑制している。
【００５１】
前記工程であるアドヒージョン処理が終了すると，当該ウェハＷは主搬送装置１３の搬送アーム４４に保持される。そして，搬送基台４７が下降し，搬送アーム４４がクーリング装置５５と同じ高さまで移動される。次いで，シャッタ９７が開放されるともに，搬送アーム４４がＲ方向に前進し，ウェハＷがケーシング５５ａ内の冷却板９０上方まで移動される。このとき処理ステーション３内を下降するエアの一部は，図９に示すように誘導板９８にあたって，平面板４９上に誘導され，クーリング装置５５の搬送口９６と逆方向のＲ方向負方向側に流される。また，上方から直接平面板４９にあたるエアは，平面板４９で拡散され，至る方向に流れようとするが，搬送口９６方向へ向かうエアは，垂直板５０によって遮断される。さらに，前記エアの一部が整流板９９とシャッタ９７との間に進入した場合には，当該エアが誘導部材１０１によって誘導され，隙間ｄから搬送口９６の下方に排出される。このように，処理ステーション３内のエアは，搬送口９６から遠ざかる方向に誘導され，当該エアがケーシング５５ａ内に流入することが抑制される。
【００５２】
一方，ケーシング５５ａ内の冷却板９０上方まで移動されたウェハＷは，搬送アーム４４から予め上昇して待機していた昇降ピン９２に受け渡される。このとき排気管９５からの排気が開始され，メカ室Ｍ内のパージが開始される。そして，ウェハＷは，昇降ピン９２の下降とともに下降され，例えば２３℃に維持されている冷却板９０上に載置される。また，搬送アーム４４は，Ｒ方向負方向に後退し，再びケース４０内に戻される。そして，搬送アーム４４がケーシング５５ａ内から退避すると，シャッタ９７が閉鎖される。
【００５３】
ウェハＷが冷却板９０上に載置されると，ウェハＷの冷却が開始され，ウェハＷは，所定時間冷却される。所定時間経過し，ウェハＷが２３℃に冷却された後，再び昇降ピン９２が上昇され，ウェハＷの冷却が終了する。
【００５４】
ウェハＷの冷却が終了すると，再びシャッタ９７が開放され，搬送アーム４４が搬送口９６からケーシング５５ａ内に進入し，昇降ピン９２からウェハＷを受け取って，ウェハＷをクーリング装置５５から搬出する。このとき，処理ステーション３内を下降するエアは，ウェハＷ搬入時と同様に，誘導板９８，水平板４９及び垂直板５０によって，誘導及び整流され，当該エアが搬送口９６からケーシング５５ａ内に流入することが抑制される。特に，ウェハＷの搬出時には，排気管９５からの排気によってケーシング５５ａ内全体が負圧になるため，搬送口９６近辺に搬送口９６に向かう局所的な上昇気流が形成されるが，当該上昇気流は整流板９９によって，搬送口９６から離れる方向に整流される。
【００５５】
そして，ウェハＷがケーシング５５ａ内から搬出されると，再びシャッタ９７が閉じられ，一連の冷却処理が終了する。
【００５６】
以上の実施の形態によれば，搬送口９６の上側に誘導板９８を設けたため，処理ステーション３内に形成される下降気流を搬送口９６から離れる方向に誘導し，当該下降気流のエアがクーリング装置５５内に流入することが抑制される。したがって，クーリング装置５５内のウェハＷに，当該ウェハＷ温度と異なる温度のエアが接触して，当該ウェハＷの温度分布がばらつくことが抑制される。
【００５７】
また，搬送アーム４４上方に水平板４９を設けたため，誘導板９８によって誘導されたエアをそのまま搬送口９６から遠ざかる方向に誘導することができる。また，当該水平板４９上に垂直板５０を設けたため，上方から直接水平板４９にあたるエアが搬送口９６方向に流れるのを抑制することができる。
【００５８】
さらに，搬送口９６の下方に整流板９９を設けたため，搬送口９６近辺に局所的な上昇気流が形成された場合においても，当該上昇気流を搬送口９６から離れる方向に整流し，搬送口９６内にエアが流入することを抑制できる。
【００５９】
また，整流板９９の下端部９９ａとシャッタ９７との間に隙間ｄを設けたため，整流板９９とシャッタ９７間に入り込んだエアを当該隙間ｄから排出することができる。これによって，整流板９９とシャッタ９７間に入り込んだエアが整流板９９の下部で跳ね返って，搬送口９６に流れ込むことを抑制できる。
【００６０】
整流板９９とシャッタ９７との間に，誘導部材１０１を設けたため，上述した隙間ｄからのエアの排出を好適に行うことができる。
【００６１】
また，整流板９９をシャッタ９７に設けたため，シャッタ９７が閉じられているときに，誘導板９８と整流板９９が近づき，処理ステーション３内のエアが当該誘導板９８と整流板９９との内側に流入することが抑制できるので，シャッタ９７の隙間等からケーシング５５ａ内に当該エアが流入することも抑制できる。
【００６２】
上述した誘導板９８の下端部９８ｂを，図１０に示すようにケーシング５５ａから離れる方向に水平に形成するようにしてもよい。このように誘導板９８の下端部９８ｂを水平にすることによって，処理ステーション３内を下降するエアが搬送口９６から更に離れたところまで誘導され，搬送口９６内に当該エアが流入することをより確実に防止することができる。
【００６３】
前記実施の形態では，整流板９９をシャッタ９７に取り付けていたが，ケーシング５５ａの搬送口９６の下方に取り付けるようにしてもよい。このような場合においても，局所的に形成される上昇気流を整流し，搬送口９６内に当該上昇気流が流入することを抑制できる。なお，誘導部材１０１もケーシング５５ａに取り付けるようにしてもよい。
【００６４】
また，前記実施の形態では，搬送アーム４４上の水平板４９が搬送基台４７に固定して設けられていたが，水平板４９を搬送アーム４４と同様にＲ方向に移動自在に設けてもよい。このような場合，気流の強さや方向によって，水平板４９を移動させ，処理ステーション３内のエアを最も効果的に整流できる位置おいて，当該エアを整流することができる。
【００６５】
上述した水平板４９上に設けられた垂直板５０は，平面からみて搬送口９６側に凸状の湾曲形状に形成されていたが，平面からみて直線形状に形成されていてもよい。また，垂直板５０は，必ずしも垂直でなくても，搬送口９６側に傾いた形状であってもよい。
【００６６】
また，垂直板５０を設けずに，水平板４９のみを設けるようにしてもよい。このような場合においても，誘導板９８からのエアが，水平板４９に斜めからあたり，そのまま搬送口９６と逆方向に誘導されるため，従来に比べて搬送口９６に流入するエアの量を抑制できる。
【００６７】
さらに前記水平板４９についても，図１１に示したように，ウエハ搬送機構４１の後方側，つまり水平板４９における垂直板５０とは反対の側に，通気孔４９ａを設けれていもよい。かかる構成により，水平板４９に対するダウンフローの一部がこの通気孔４９ａを通過して，その下方に搬送アーム４４の方に抜け，搬送アーム４４上にパーティクルが滞留するのを抑えることが可能である。
【００６８】
またさらにクーリング装置５５についても，図１２に示したように，清浄な気体，たとえば清浄な空気を供給する気体導入部５５ｂをケーシング５５ａ内に設けるとよい。清浄な空気をケーシング５５ａ内に導入し，シャッタ９７が開放してウエハＷをケーシング内に搬入する時点でケーシング５５ａ内を陽圧にして，つまりケーシング５５ａの外の圧力よりもケーシング５５ａ内の圧力の方を高くすることによって，搬送口９６からパーティクルがケーシング５５ａ内に侵入することを防止することができる。
【００６９】
気体導入部５５ｂは，図１２に示したように，例えば導入管５５ｃとバッフル板５５ｄとで構成することができる。バッフル板５５ｄの下面には，多数の吹出口５５ｅが形成されている。このようなバッフル板５５ｄを使用すると，ウエハＷに対して均一に清浄な空気が流れ，ウエハＷの温度の面内均一性を阻害することはない。
【００７０】
以上の実施の形態は，レジスト塗布前のクーリング装置５５として具体化されていたが，本発明は，他の基板の処理装置，例えばＰＥＢ装置６９又は７０，プリベーク装置５８又は５９，ポストベーク装置６０，６１，７１又は７２，クーリング装置６５，６８，アドヒージョン装置５６，レジスト塗布装置５１又は５３，現像処理装置５２又は５４等についても応用できる。また，塗布現像処理システム１内の複数の処理装置に適用してもよい。
【００７１】
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処理装置であったが，本発明は半導体ウェハ以外の基板例えばＬＣＤ基板の処理装置においても応用できる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば，ケーシング内に当該雰囲気が流入することを抑制できる。これによって，当該雰囲気によって処理装置内の基板温度が部分的に変更され，基板面内の温度分布が不均一になることが抑制される。したがって，基板が均一な温度で処理されるため，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】主搬送装置の概略を示す斜視図である。
【図４】図３のウェハ搬送機構を側面からみた場合の当該ウェハ搬送機構の説明図である。
【図５】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図６】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７】図６のクーリング装置の搬送口付近の構成を示す拡大図である。
【図８】シャッタを閉鎖した場合の状態を示す説明図である。
【図９】シャッタが開放され，搬送アームがケーシング内に進入している状態を示す説明図である。
【図１０】誘導部材の他の構成例を示す説明図である。
【図１１】通気孔を有する水平板を備えた主搬送装置の概略を示す斜視図である。
【図１２】ケーシングに気体導入部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
１３ 主搬送装置
４４ 搬送アーム
４９ 平面板
５０ 垂直板
５５ クーリング装置
５５ａ ケーシング
９６ 搬送口
９７ シャッタ
９８ 誘導板
９８ａ 上端部
９８ｂ 下端部
９９ 整流板
９９ａ 下端部
９９ｂ 上端部
Ｗ ウェハ

Claims (9)

1. ケーシング内において基板を処理する処理装置において，
   前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，
   前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制する流入抑制機構を有し、
   前記流入抑制機構は，下方から上方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に整流する整流板を有し，
   前記整流板は，当該整流板の下端部が当該搬送口の下方に位置しており，前記整流板の下端部から上端部に行くにつれて前記ケーシングから離れるように形成され、
   前記整流板の下端部と前記ケーシングとの間には，隙間が設けられ、
   前記整流板と前記ケーシングとの間に，前記搬送口から流入しようとする前記雰囲気の一部を前記隙間に誘導する誘導部材が設けられていることを特徴とする，基板の処理装置。
2. ケーシング内において基板を処理する処理装置において，
   前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，
   前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制する流入抑制機構を有し、
   前記流入抑制機構は，上方から下方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に誘導する誘導板を有し，
   前記誘導板は，当該誘導板の上端部が当該搬送口の上方に取り付けられており，前記誘導板の上端部から下端部に行くにつれて前記ケーシングから離れていくように構成され、
   前記搬送装置には，前記誘導板によって誘導された前記雰囲気を前記搬送口の方向以外の他の方向に誘導する誘導機構が設けられ、
   前記搬送装置は，基板を保持する搬送アームを有し，
   前記誘導機構は，前記搬送アームの上方に設けられた水平板であり、
   前記水平板の後方には，水平板を貫通する通気孔が形成されていることを特徴とする，基板の処理装置。
3. ケーシング内において基板を処理する処理装置において，
   前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，
   前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制する流入抑制機構を有し、
   前記流入抑制機構は，上方から下方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に誘導する誘導板を有し，
   前記誘導板は，当該誘導板の上端部が当該搬送口の上方に取り付けられており，前記誘導板の上端部から下端部に行くにつれて前記ケーシングから離れていくように構成され、
   前記搬送装置には，前記誘導板によって誘導された前記雰囲気を前記搬送口の方向以外の他の方向に誘導する誘導機構が設けられ、
   前記搬送装置は，基板を保持する搬送アームを有し，
   前記誘導機構は，前記搬送アームの上方に設けられた水平板であり、
   前記水平板上には，垂直板が設けられていることを特徴とする，基板の処理装置。
4. 前記垂直板は，平面からみて搬送口側に凸の湾曲形状に形成されていることを特徴とする，請求項３に記載の基板の処理装置。
5. 前記垂直板は，前記搬送口に向かって移動自在であることを特徴とする，請求項３又は４に記載の基板の処理装置。
6. ケーシング内において基板を処理する処理装置において，
   前記ケーシングには，基板を搬送する搬送装置によって基板を当該ケーシング内に搬送する際に通過する搬送口が設けられ，
   前記ケーシング外の雰囲気を制御して，当該搬送口から前記ケーシング内への前記雰囲気の流入を抑制するために、上方から下方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に誘導する誘導板の上端部が、当該搬送口の上方に取り付けられており，
   前記誘導板は、誘導板の上端部から下端部に行くにつれて前記ケーシングから離れていくように構成され、
   下方から上方に流れる前記雰囲気の気流を前記搬送口から離れる方向に整流する整流板の下端部が当該搬送口の下方に位置するように、当該整流板が前記搬送口を開閉自在とするシャッタに設けられ、
   前記整流板は、整流板の下端部から上端部に行くにつれて前記ケーシングから離れるように形成され、
   前記シャッタを閉鎖したときに，前記誘導板の下端部と前記整流板の上端部が近づくように構成されていることを特徴とする，基板の処理装置。
7. 前記誘導板の下端は、水平に形成されていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の基板の処理装置。
8. 少なくともケーシング内に基板を搬入する際に前記ケーシング内に清浄気体を導入して，ケーシング内の圧力をケーシング外の圧力よりも高くする気体導入部を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６又は７のいずれかに記載の基板の処理装置。
9. 前記気体導入部は，ケーシング内に気体を均一に吹き出すための多数の吹出口を持ったバッフル板を有していることを特徴とする，請求項８に記載の基板の処理装置。

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