JP4748683B2

JP4748683B2 - 液処理装置

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Publication number: JP4748683B2
Application number: JP2006286241A
Authority: JP
Inventors: 昌弘福田; 太郎山本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: JP2008103611A

Description

この発明は、液処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板等の被処理基板に処理液を供給し、その後洗浄液を供給して処理を施す液処理装置に関するものである。

従来、半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下にウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に、ウエハの表面に現像液を供給し、現像してレジストパターンを形成している。また、このフォトレジスト工程において、レジストを保護する目的で、一般にレジスト層の表面に保護膜を塗布する工程が組み込まれている。

一方、近年のデバイスパターンの微細化、薄膜化に伴い露光の解像度を上げる要請が高まっている。露光の解像度を上げる方法の一つとして、既存の光源例えばフッ化アルゴン（ＡｒＦ）やフッ化クリプトン（ＫｒＦ）による露光技術を改良して解像度を上げるため、ウエハの表面に光を透過する液層を形成した状態で露光する液浸露光方法が知られている。この液浸露光の技術は、レンズとウエハの表面との間に液膜（水膜）を形成した状態で、光源から発せられた光がレンズを通過し、液膜を透過してウエハに照射され、これにより所定のレジストパターン（回路パターン）がレジストに転写する技術である。そして、ウエハとの間に液膜を形成した状態で露光手段を水平方向にスライド移動させて次の転写領域（ショット領域）に対応する位置に当該露光手段を配置し、光を照射する動作を繰り返すことによりウエハ表面に回路パターンを順次転写していく。

この液浸露光においては、レンズとウエハの表面との間に液膜（水膜）を形成するため、レジストの表面部からレジストの含有成分の一部が僅かではあるが溶出し、溶出成分がレンズ表面に付着して転写する回路パターンの線幅精度が低下する虞がある。また、レンズの表面に付着しなくとも水膜内に溶出成分が含まれていると光の屈折率に影響して解像度の低下及び面内で線幅精度の不均一が発生するという問題もある。

この問題を解決する方法として、レジストが塗布されたウエハの表面を露光前に洗浄液例えば純水により洗浄することで、液浸露光時にウエハの表面に形成される液層内へのレジストから溶出する成分の量を抑制している。また、露光後にウエハの表面及び裏面に洗浄液例えば純水により洗浄することで、液浸露光時にウエハの表面に形成される液層内へのレジストから溶出する成分を除去している。

従来、ウエハへのレジスト塗布、現像及び洗浄処理は、回転するウエハにレジスト，現像液あるいは洗浄液を供給して処理を施すスピナーが一般に使用されており、ウエハの液振り切り、乾燥のステップでウエハを高速回転させて液振り切り、乾燥処理している。

上述した塗布，現像，洗浄の工程において、ウエハを高速で回転させ液振り切り、乾燥を行う際にミストが発生し、ウエハの周囲を包囲するカップを越えたミストは処理後のウエハを汚染したり、周辺の機器類に付着して汚染する問題がった。

上記問題を解決する方法として、ウエハに近接する位置に置かれた吸引路部材の吸引口からウエハ上の雰囲気を吸引する液処理方法（装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、スピンチャックにて保持されたウエハの外端縁に対向する開口部から形成された内カップと、内カップの周囲に設けられ、吸引手段により吸引される排気管が接続された外カップと、を備え、塗布液の液成分を内カップの内部に飛散させ、気体成分を外カップの内部に吸引排気する処理装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−１８９２６０号公報（特許請求の範囲、図４）特開２００２−３６１１５５号公報（特許請求の範囲、図３，図８）

しかしながら、特開２００１−１８９２６０号公報及び特開２００２−３６１１５５号公報に記載の技術は、いずれも吸引手段による吸引によりミストを回収するため、ウエハ付近に浮遊するミストの回収時間が長い上、吸引のための排気の消費量が多くなるという問題があった。また、ミストの発生はウエハの表面状態に依存し、汎用的な制御が難しく、また処理時間を延ばす要因でもあった。

この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、吸引手段を用いずにミストを短時間に回収することができると共に、処理時間の短縮を図れるようにした液処理装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、被処理基板を水平に保持すると共に、回転可能に保持する基板保持手段と、被処理基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、上記基板保持手段に保持された被処理基板の周囲を包囲するカップと、を具備する液処理装置において、上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成し、ミスト回収路における上部と側部の近接部位に、気体供給源に接続する気体供給口と、ミスト回収部とミスト回収路を連通する吸引口を形成してなり、上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給源から気体供給口に供給される気体の気流による負圧を利用して上記ミスト回収部及び吸引口を介してミストを上記ミスト回収路内に回収可能に形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給源から気体供給口に気体を供給することで、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミスト回収部及び吸引口を介してミストをミスト回収路内に回収することができる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の液処理装置において、上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、気体供給源から供給される気体を気体貯留部に貯留した後に環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明と同様に、基板保持手段，処理液供給ノズル，洗浄液供給ノズル及びカップを具備する液処理装置において、上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成し、上記ミスト回収路の上部に上記気体供給手段から供給される気体を導く気体供給口を形成すると共に、気体供給口と近接する部位に、ミスト回収部と上記ミスト回収路とを連通する吸引口を形成し、上記カップの上方に配置され、カップに向かって筒形カーテン状に気体を供給する気体供給手段を具備してなり、上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給可能に形成してなる、ことを特徴とする。

このように構成することにより、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給することで、ミストのカップ外への飛散を阻止することができる。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の液処理装置において、上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成してなる、ことを特徴とする。

また、請求項３記載の発明によれば、気体供給手段から供給される気体を気体供給口から気体排気口に向かって供給し、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミストをミスト回収路内に回収することができる。この場合、気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成することにより、気体供給源から供給される気体を気体貯留部に貯留した後に環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができる（請求項４）。

また、請求項５記載の発明は、請求項１，３記載の発明と同様に、基板保持手段，処理液供給ノズル，洗浄液供給ノズル及びカップを具備する液処理装置において、上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成すると共に、ミスト回収路における上部と側部の近接部位に、気体供給源に接続する気体供給口と、ミスト回収部とミスト回収路を連通する吸引口を形成し、上記カップの上方に配置され、カップに向かって筒形カーテン状に気体を供給する気体供給手段を具備してなり、上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給源から気体供給口に供給される気体の気流による負圧を利用して上記ミスト回収部及び吸引口を介してミストを上記ミスト回収路内に回収可能に形成すると共に、上記気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給可能に形成してなる、ことを特徴とする。この場合、上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成する方が好ましい（請求項６）。

このように構成することにより、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給源から気体供給口に気体を供給することで、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミスト回収部及び吸引口を介してミストをミスト回収路内に回収することができる。また、気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給することで、ミストのカップ外への飛散を阻止することができる。この場合、気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成することにより、気体供給源から供給される気体を環状の気体貯留部に貯留した後、気体貯留部の下部に形成された気体供給用の環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができる（請求項６）。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果を奏する。

（１）請求項１記載の発明によれば、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給源から気体供給口に気体を供給することで、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミスト回収部及び吸引口を介してミストをミスト回収路内に回収することができる。したがって、吸引手段を用いずにミストを短時間に回収することができると共に、処理時間の短縮を図ることができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、気体供給源から供給される気体を気体貯留部に貯留した後に環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができるので、上記（１）に加えて、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給することで、ミストのカップ外への飛散を阻止することができる。したがって、吸引手段を用いずにミストを短時間に回収することができると共に、処理時間の短縮を図ることができる。

（４）また、請求項３記載の発明によれば、気体供給手段から供給される気体を気体供給口から気体排気口に向かって供給し、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミストをミスト回収路内に回収することができるので、上記（３）に加えて、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる。この場合、気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成することにより、気体供給源から供給される気体を環状の気体貯留部に貯留した後、気体貯留部の下部に形成された気体供給用の環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができるので、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる（請求項４）。

（５）請求項５記載の発明によれば、被処理基板に洗浄液を供給後、基板保持手段が回転して被処理基板に付着する洗浄液を振り切り乾燥する際に、気体供給源から気体供給口に気体を供給することで、その気流による負圧を利用したいわゆるエジェクタ効果によりミスト回収部及び吸引口を介してミストをミスト回収路内に回収することができる。また、気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給することで、ミストのカップ外への飛散を阻止することができる。したがって、上記（１），（３）に加えて、更にミストを短時間に回収することができると共に、処理時間の短縮を図ることができる。この場合、気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成することにより、気体供給源から供給される気体を環状の気体貯留部に貯留した後、気体貯留部の下部に形成された気体供給用の環状スリットからミスト回収路内に気体を供給することができるので、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる（請求項６）。

以下、この発明の最良の形態について、添付図示に基づいて説明する。

図１は、この発明に係る液処理装置を適用する塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図、図２は、上記処理システム概略斜視図である。

上記処理システムは、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を複数枚例えば２５枚密閉収納するキャリア１０を搬出入するためのキャリアステーション１と、このキャリアステーション１から取り出されたウエハＷにレジスト塗布，現像処理等を施す処理部２と、ウエハＷの表面に光を透過する液層を形成した状態でウエハＷの表面を液浸露光する露光部４と、処理部２と露光部４との間に接続されて、ウエハＷの受け渡しを行うインターフェース部３とを具備している。

キャリアステーション１は、キャリア１０を複数個並べて載置可能な載置部１１と、この載置部１１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリア１０からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。

また、キャリアステーション１の奥側には筐体２０にて周囲を囲まれる処理部２が接続されており、この処理部２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３とが交互に配列して設けられている。また、主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアステーション１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２１により囲まれる空間内に置かれている。また、キャリアステーション１と処理部２との間、処理部２とインターフェース部３との間には、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニット２２が配置されている。

棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット（ＨＰ）、ウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ）等が含まれる。また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜を塗布するボトム反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）２３，トップ反射防止膜塗布ユニット（ＴＣＴ）２４、塗布ユニット（ＣＯＴ）２５、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）２６等を複数段例えば５段に積層して構成されている。この塗布・現像装置はレジストが塗布されたウエハＷを露光前に洗浄液すると共に、露光後のウエハＷを洗浄するこの発明に係る液処理装置を備えており、この例では、液処理装置は現像ユニット（ＤＥＶ）２６に設けられている。

この場合、液処理装置すなわち現像処理装置は、図４に示すように、ウエハＷの裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持する基板保持手段をなすスピンチャック４０を具備している。このスピンチャック４０は軸部４１を介して駆動機構４２に連結されており、この駆動機構４２によりウエハＷを保持した状態で昇降及び回転可能に構成されている。なお、駆動機構４２は図示しないが制御手段に電気的に接続されており、制御手段からの制御信号に基づいてスピンチャック４０の回転数が制御されるようになっている。また、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの側方を囲むようにして上部側が開口する外カップ４３ａ及び内カップ４３ｂを備えたカップ４３が設けられている。また、カップ４３の底部側には凹部状をなす液受け部４４ａがウエハＷの周縁下方側に全周に亘って形成されており、この液受け部４４ａの底部には排出口４４ｂが設けられている。

また、カップ４３の内カップ４３ｂの内側には環状の液回収路４５が形成され、外カップ４３ａと内カップ４３ｂの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部４６とミスト回収路４７が形成されている。このミスト回収路４７における上部と側部の近接部位には、気体供給口４８と吸引口４９が同心円上に等間隔をおいて複数例えば８個形成されている（図５参照）。そして、気体供給口４８には、気体供給管路５１を介して気体供給源例えば空気供給源５０が接続されている。この気体供給管路５１には開閉弁Ｖ１が介設されており、この開閉弁Ｖ１の開放により空気供給源５０から空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７内に沿って流れ、その気流による負圧を利用すなわち気流による負圧が作用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してミストをミスト回収路４７内に回収できるように構成されている。この空気の供給のタイミングは、ウエハＷに洗浄液を供給後、スピンチャック４０が回転する際に行う。

なお、図４に示すように、カップ４３に設けられた液回収路４５にはドレイン弁Ｖ４を介設したドレイン管路５２が接続されている。このドレイン管路５２と排出口４４ｂに接続する排出管路５３は、気液分離部５４に接続され、気液分離部５４によって気体と廃液とに気液分離されるように構成されている。

一方、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの上方側には、ウエハＷの表面の中央部と隙間を介して対向する現像液供給ノズル５５（処理液供給ノズル）が進退自在かつ昇降自在に設けられている。この現像液供給ノズル５５は、流量調整可能な開閉弁Ｖ２を介設した現像液供給管路５６を介して現像液供給源５７（処理液供給源）に接続されている。また、ウエハＷの表面と隙間を介して対向し、ウエハＷの直径と同じか又は直径よりも長いスリット状の洗浄液の吐出口５８ａを備えた洗浄液供給ノズル５８が進退自在かつ昇降自在に設けられている。この洗浄液供給ノズル５８は、流量調整可能な開閉弁Ｖ３を介設する供給路５９を介して洗浄液例えば純水の供給源６０に接続されている。なおこの場合、開閉弁Ｖ２，Ｖ３は、図示しない制御手段からの制御信号に基づいて流量調整可能に開閉され、所定量の現像液，純水（洗浄液）がウエハＷの表面に供給（吐出）されるようになっている。

なお、洗浄液供給ノズル５８は、洗浄液の温度を調整するための温度調整部６１を備えている。温度調整部６１は、供給路５９の外側を囲むように形成された温調水の流路により二重管構造に構成され、この温調水により洗浄液の温度が調整されるように構成されている。

インターフェース部３は、図３に示すように、処理部２と露光部４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにて構成されており、それぞれに第１のウエハ搬送部３０Ａ及び第２のウエハ搬送部３０Ｂが設けられている。第１のウエハ搬送部３０Ａは昇降自在かつ鉛直軸回りに回転自在な基体３１Ａと、この基体３１Ａ上に設けられる進退自在なアーム３２Ａとで構成されている。また第２のウエハ搬送部３０Ｂは昇降自在かつ鉛直軸回りに回転自在な基体３１Ｂと、この基体３１Ｂ上に設けられる進退自在なアーム３２Ｂとで構成されている。

また、第１の搬送室３Ａには、第１のウエハ搬送部３０Ａを挟んでキャリアステーション１側から見た左側に、ウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光するための周縁露光装置（ＷＥＥ）３３と、複数例えば２５枚のウエハＷを一時的に収容する２つのバッファカセット３４が例えば上下に積層されて設けられている。同じく右側には受け渡しユニット３５、各々例えば冷却プレートを有する２つの高精度温調ユニット３６及び露光をしたウエハＷをＰＥＢ処理する加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）３７が例えば上下に積層されて設けられている。また、露光部４側に形成されたウエハ搬送口３ａを介して第２の搬送室３Ｂと露光部４との間でウエハＷの受け渡しをするための受け渡しステージ３８Ａ，３８Ｂが左右に並んで設けられている。これら受け渡しステージ３８Ａ，３８Ｂの各々の表面にはウエハＷを裏面側から支持する例えば３本の基板支持ピン３９が設けられている。

次に、上記塗布・現像装置を用いてウエハＷを処理する手順について説明する。ここでは、ウエハＷの表面にボトム反射防止膜（ＢＡＲＣ）を形成し、その上層にレジスト層を塗布し、レジスト層の表面にトップ反射防止膜ＴＣ（以下に保護膜ＴＣという）を積層した場合について説明する。まず、例えば２５枚のウエハＷを収納したキャリア１０が載置部１１に載置されると、開閉部１２と共にキャリア１０の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そして、ウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、塗布処理の前処理として例えばユニット（ＢＣＴ）２３にてその表面にボトム反射防止膜（ＢＡＲＣ）が形成される。その後、主搬送手段Ａ２により棚ユニットＵ１の加熱処理部に搬送されてプリベーク（ＣＬＨＰ）される。

その後、主搬送手段Ａ２によりウエハＷは塗布ユニット（ＣＯＴ）２５内に搬入され、ウエハＷの表面全体に薄膜状にレジストが塗布される。その後、主搬送手段Ａ２により棚ユニットＵ２の加熱処理部に搬送されてプリベーク（ＣＬＨＰ）される。

その後、主搬送手段Ａ２によりウエハＷはユニット（ＴＣＴ）２４にてレジスト層の表面に保護膜ＴＣが形成される。その後、主搬送手段Ａ２により棚ユニットＵ２の加熱処理部に搬送されてプリベーク（ＣＬＨＰ）される。その後、ウエハＷは主搬送手段Ａ２により受け渡しユニット３５に搬送された後、インターフェース部３のアーム３２Ａにより現像ユニット（ＤＥＶ）２６に搬入されてスピンチャック４０により保持され、この状態で、洗浄液供給ノズル５８がウエハＷの一端側の外側に位置するように配置され、吐出口５８ａから洗浄液例えば純水を所定の流量で吐出すると共に当該ウエハＷの表面から僅かに浮かせた状態で洗浄液供給ノズル５８を他端側に向かってスキャン（スライド移動）する。これにより、ウエハＷの表面、厳密にはトップ保護膜ＴＣの表面に洗浄液（純水）が供給され、この洗浄液に保護膜表面の溶解成分が溶け出してウエハＷが洗浄される。この洗浄処理の際に、ウエハＷの外周側に飛散する洗浄液（純水）は液回収路４５内に回収される。その後、洗浄液供給ノズル５８を後退させた後、スピンチャック４０によりウエハＷを鉛直軸回りに高速回転させてウエハＷから洗浄液を振り切るスピン乾燥を行う。この際、開閉弁Ｖ１が開放して空気供給源５０から空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７に沿って流れ、その気流による負圧を利用すなわち気流による負圧が作用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してミストをミスト回収路４７内に回収する。ミスト回収路４７に回収されたミストはカップ４３の下部に設けられた液受け部４４ａに受け止められ、排出口４４ｂから外部の気液分離部５４に排出され、気液分離部５４によって気液分離される。

上記のように露光前洗浄を行うことにより、プリベーク時にウエハＷ表面にウォーターマークが残って露光に影響するのをより確実に抑えることができる。

その後、ウエハＷはアーム３２Ａにより現像ユニットから搬出されて、第２のウエハ搬送部３０Ｂへと受け渡されて受け渡しユニット３７Ａに載置される。このウエハＷは露光部４に設けられた図示しない搬送手段によりウエハ搬送口３ａを介して露光部４内に搬入され、ウエハＷの表面に対向するように露光手段１が配置されて液浸露光が行われる。

その後、液浸露光を終えたウエハＷは図示しない上記搬送手段により受け渡しユニット３７Ｂに載置される。次いで、第２のウエハ搬送部３０Ｂにより受け渡しユニット３７ＢからウエハＷは取り出され、更に、第１のウエハ搬送部３０Ａに受け渡されて、現像ユニット（ＤＥＶ）２６に搬入されてスピンチャック４０により保持され、この状態で、洗浄液供給ノズル５８がウエハＷの中心部の上方に位置するように配置され、吐出口５８ａから洗浄液すなわち純水を所定の流量で吐出する。これにより、ウエハＷの表面、厳密には保護膜の表面に洗浄液（純水）が供給され、これにより保護膜が溶解して液浸露光時にウエハＷの表面具体的には保護膜の表面に生じた水滴，パーティクル，シミ等が確実に除去される。この洗浄処理の際に、ウエハＷの外周側に飛散する洗浄液（純水）は液回収路４５内に回収される。

その後、洗浄液供給ノズル５８を後退させた後、スピンチャック４０によりウエハＷを鉛直軸回りに高速回転させてウエハＷから洗浄液を振り切るスピン乾燥を行う。この際、開閉弁Ｖ１が開放して空気供給源５０から空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７に沿って流れ、その気流による負圧を利用すなわち気流による負圧が作用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してミストをミスト回収路４７内に回収する。ミスト回収路４７に回収されたミストはカップ４３の下部に設けられた液受け部４４ａに受け止められ、排出口４４ｂから外部の気液分離部５４に排出され、気液分離部５４によって気液分離される。

露光後の洗浄・乾燥が行われた後、第２のウエハ搬送部３０Ｂにより現像ユニット（ＤＥＶ）２６からウエハＷは取り出され、更に、第１のウエハ搬送部３０Ａに受け渡されて、第１のウエハ搬送部３０Ａにより加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）３７に搬入される。ここで、ウエハＷは粗冷却された後、所定の温度に加熱されることにより、レジストに含まれる酸発生剤から発生した酸をその内部領域に拡散させるポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）処理が行われる。そして、当該酸の触媒作用によりレジスト成分が化学的に反応することにより、この反応領域は例えばポジ型のレジストの場合には現像液に対して可溶解性となる。

ＰＥＢ処理がされたウエハＷは、第１のウエハ搬送部３０Ａにより加熱・冷却ユニット３７から搬出され、そして棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由して処理部２内に搬入される。処理部２内でウエハＷは主搬送手段Ａ３により現像ユニット（ＤＥＶ）２６内に搬入され、現像ユニット（ＤＥＶ）２６内に設けられた現像液供給ノズル５５によりその表面に現像液が供給されて現像処理が行われる。これにより、ウエハＷ表面のレジスト膜のうちの現像液に対して可溶解性の部位が溶解することにより所定のレジストパターンが形成される。更にウエハＷには図示しないリンスノズルから例えば純水などのリンス液が供給されてリンス処理がなされ、その後にリンス液を振り切るスピン乾燥が行われる。この際、上述した露光前・後の洗浄後と同様に、開閉弁Ｖ１が開放して空気供給源５０から空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７に沿って流れ、その気流による負圧を利用すなわち気流による負圧が作用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してミストをミスト回収路４７内に回収する。

その後、ウエハＷは主搬送手段Ａ３により現像ユニット（ＤＥＶ）２６から搬出され、主搬送手段Ａ２、受け渡し手段Ａ１を経由して載置部１１上の元のキャリア１０へと戻されて一連の塗布・現像処理を終了する。

なお、上記実施形態では、ウエハＷの表面にボトム反射防止膜（ＢＡＲＣ）を形成し、その表面にレジスト層（Ｒ）を形成し、更にその表面にトップ反射防止膜（ＴＣ）を積層した場合について説明したが、ボトム反射防止膜（ＢＡＲＣ）なしの場合においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。この場合の処理手順は、レジスト塗布工程→プリベーク工程→トップ反射防止膜塗布工程→プリベーク工程→露光前洗浄工程→液浸露光工程→露光後洗浄工程→ポストエクスポージャーベーク工程→現像工程の順に処理される。

なお、上記実施形態では、この発明に係る液処理装置を現像ユニット（ＤＥＶ）２６の現像処理装置に適用した場合について説明したが、液処理装置をインターフェース部３に独立して設けるようにしてもよい。

なお、上記実施形態では、この発明に係る液処理装置は、空気供給源５０から供給される空気を直接気体供給口４８に供給して、その気流による負圧を利用するエジェクタ効果によってミストをミスト回収路４７内に回収する構造である場合について説明したが、かならずしもこの構造に限定されるものではない。

例えば、図６に示すように、気体供給口４８部に、空気供給源５０から供給される空気を一時貯留する環状の気体貯留部６３（以下にバッファ部６３という）を形成すると共に、このバッファ部６３の下部に、気体供給用の環状スリット６４を形成する構造であってもよい。

このように構成することにより、空気供給源５０から供給される空気をバッファ部６３に一時貯留した後に、環状スリット６４からミスト回収路４７内に気体を供給することができるので、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる。

また、図７に示すように、カップ４３の上方に配置されたフィルタユニット７０に、カップ４３に向かって筒形カーテン状に気体すなわちフィルタユニットによって清浄化された空気を供給する気体供給手段７１を設けた構造としてもよい。この場合、ミスト回収路４７の上部に気体供給手段７１から供給される空気を導く気体供給口４８が形成されると共に、気体供給口４８と近接する部位に、ミスト回収部４６とミスト回収路４７とを連通する吸引口４９が形成されている。なお、フィルタユニット７０は図示しない空気供給ダクトに接続されている。また、気体供給手段７１は、例えば、フィルタユニット７０の下面に取り付けられる環状スリットを有する筒状部材にて形成されている。

このように構成することにより、ウエハＷに洗浄液を供給後、スピンチャック４０が回転する際に、気体供給手段７１からカップ４３に向かって空気を筒形カーテン状に供給してカップ４３内と外部の雰囲気を遮断することができる。また、気体供給手段７１から供給された空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７に沿って流れ、その気流による負圧を利用すなわち気流による負圧が作用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してカップ４３内に発生したミストがミスト回収路４７内に回収される。したがって、ミストがカップ４３の外部に飛散するのを阻止することができると共に、ミストをミスト回収路４７内に回収することができる。

また、図８に示すように、図７に示した液処理装置における気体供給口４８部に、空気供給源５０から供給される空気を一時貯留する環状のバッファ部６３Ａを形成すると共に、このバッファ部６３Ａの下部に、気体供給用の環状スリット６４Ａを形成した構造としてもよい。

このように構成することにより、気体供給手段７１から供給される空気をバッファ部６３Ａに一時貯留した後に、環状スリット６４Ａからミスト回収路４７内に気体を供給することができるので、図７に示した構造のものに加えて、更に気流を安定させてミストの回収を確実に行うことができる。

また、液処理装置の別の形態として、上述した形態のものを組み合わせた構造としてもよい。すなわち、図９に示すように、ミスト回収路４７における上部と側部の近接部位に、気体供給口４８と吸引口４９を形成し、気体供給口４８に気体供給管路５１を介して空気供給源５０を接続する。一方、カップ４３の上方に配置されたフィルタユニット７０に、カップ４３に向かって筒形カーテン状に気体すなわちフィルタユニットによって清浄化された空気をカップ４３の気体供給口４８より内側に供給する気体供給手段７１を設ける構造としてもよい。なお、この場合、図９に二点鎖線で示すように、気体供給口４８部に空気供給源５０から供給された空気を一時貯留するバッファ部６３を形成すると共に、このバッファ部６３の下部に、気体供給用の環状スリット６４を形成してもよい。

このように構成することにより、空気供給源５０から空気が気体供給口４８に供給されると、空気はミスト回収路４７内に沿って流れ、その気流による負圧を利用するエジェクタ効果によってミスト回収部４６及び吸引口４９を介してミストをミスト回収路４７内に回収することができる。また、気体供給手段７１からカップ４３に向かって空気を筒形カーテン状に供給してカップ４３内と外部の雰囲気を遮断することができる。

なお、図６ないし図９に示す液処理装置において、その他の部分は図４に示した第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。

この発明に係る液処理装置を適用した塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図である。上記処理システムの概略斜視図である。上記処理システムにおけるインターフェース部を示す斜視図である。この発明に係る液処理装置の第１実施形態を示す概略断面図である。上記液処理装置の概略平面図（ａ）、（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図（ｂ）及び（ａ）のII−II線に沿う拡大断面図（ｃ）である。この発明に係る液処理装置の第２実施形態を示す概略断面図である。この発明に係る液処理装置の第３実施形態を示す概略断面図である。この発明に係る液処理装置の第４実施形態を示す概略断面図である。この発明に係る液処理装置の第５実施形態を示す概略断面図である。

Ｗ半導体ウエハ（被処理基板）
４０スピンチャック（基板保持手段）
４３カップ
４６ミスト回収部
４７ミスト回収路
４８気体供給口
４９吸引口
５０空気供給源（気体供給源）
５５現像液供給ノズル（処理液供給ノズル）
５８洗浄液供給ノズル
６３，６３Ａバッファ部（気体貯留部）
６４，６４Ａ環状スリット
７０フィルタユニット
７１気体供給手段

Claims

被処理基板を水平に保持すると共に、回転可能に保持する基板保持手段と、被処理基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、上記基板保持手段に保持された被処理基板の周囲を包囲するカップと、を具備する液処理装置において、
上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成し、ミスト回収路における上部と側部の近接部位に、気体供給源に接続する気体供給口と、ミスト回収部とミスト回収路を連通する吸引口を形成してなり、
上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給源から気体供給口に供給される気体の気流による負圧を利用して上記ミスト回収部及び吸引口を介してミストを上記ミスト回収路内に回収可能に形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１記載の液処理装置において、
上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
被処理基板を水平に保持すると共に、回転可能に保持する基板保持手段と、被処理基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、上記基板保持手段に保持された被処理基板の周囲を包囲するカップと、を具備する液処理装置において、
上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成し、
上記ミスト回収路の上部に上記気体供給手段から供給される気体を導く気体供給口を形成すると共に、気体供給口と近接する部位に、ミスト回収部と上記ミスト回収路とを連通する吸引口を形成し、
上記カップの上方に配置され、カップに向かって筒形カーテン状に気体を供給する気体供給手段を具備してなり、
上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給可能に形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
請求項３記載の液処理装置において、
上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
被処理基板を水平に保持すると共に、回転可能に保持する基板保持手段と、被処理基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、被処理基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、上記基板保持手段に保持された被処理基板の周囲を包囲するカップと、を具備する液処理装置において、
上記カップの上部開口部に、内方側が開口する環状のミスト回収部とミスト回収路を形成すると共に、ミスト回収路における上部と側部の近接部位に、気体供給源に接続する気体供給口と、ミスト回収部とミスト回収路を連通する吸引口を形成し、
上記カップの上方に配置され、カップに向かって筒形カーテン状に気体を供給する気体供給手段を具備してなり、
上記被処理基板に洗浄液を供給後、上記基板保持手段が回転する際に、上記気体供給源から気体供給口に供給される気体の気流による負圧を利用して上記ミスト回収部及び吸引口を介してミストを上記ミスト回収路内に回収可能に形成すると共に、上記気体供給手段からカップに向かって気体を筒形カーテン状に供給可能に形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
請求項５記載の液処理装置において、
上記気体供給口部に、気体供給源から供給される気体を一時貯留する環状の気体貯留部を形成すると共に、この気体貯留部の下部に、気体供給用の環状スリットを形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。