JP2001230201A

JP2001230201A - 加熱・冷却処理装置及び方法，基板処理装置

Info

Publication number: JP2001230201A
Application number: JP2000372729A
Authority: JP
Inventors: Koji Harada; 浩二原田; Kazunari Ueda; 一成上田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2001-08-24
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: JP4053728B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板の面内温度分布や冷却効果の均一化を図
ると共に，従来よりも高精度な冷却処理に迅速に移行す
ることができる，加熱・冷却処理装置を提供する。【解決手段】加熱・冷却処理装置４４において，ウェ
ハＷを載置して所定温度に加熱する加熱台６２と，ウェ
ハＷを載置して所定温度に冷却する冷却台８２と，ウェ
ハＷを待機させる待機台９１と，加熱台６２と，冷却台
８２と，待機台９１との間で，ウェハＷを搬送するユニ
ットアーム５３と，加熱台６２，冷却台８２，待機台９
１が配置された空間Ｓ内に，冷却台８２側から加熱台６
２側に流れる気流Ａを形成するための排気口９５，排気
ファン９７とが備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，加熱・冷却処理装
置及び基板処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程において，例
えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）など
の基板の表面に対して，フォトリソグラフィ工程が行わ
れている。このフォトリソグラフィ工程は，ウェハの表
面にレジスト液を塗布した後に所定のパターンを露光
し，その後に現像処理する一連の処理が施される。

【０００３】かかる塗布現像処理において，以上のよう
なレジスト塗布，露光，現像処理の後には，必要に応じ
てウェハを加熱する処理が行われ，その後に高温になっ
たウェハを冷却する処理が行われる。また，塗布現像処
理を行う塗布現像処理装置には，これら各処理を個別に
行う各種処理装置が備えられ，各装置に対するウェハ搬
入出は，アーム等を有する主搬送装置により行われる。

【０００４】加熱処理は，通常，加熱処理装置で行われ
る。図６に示すように，この加熱処理装置１００には，
加熱台１０１と，クーリングアーム１０２が備えられて
いる。加熱台１０１は，上面に設けられた支持ピン１０
３，１０３，１０３によりウェハＷを載置し，内部に内
蔵されたヒータ１０４の発熱によりウェハＷを加熱処理
する。一方，クーリングアーム１０２は，略方形の平板
形状をなし，図示しない駆動機構により，加熱台１０１
に対して進退自在であり，かつ加熱台１０１から加熱処
理されたウェハＷを受け取ることができるように構成さ
れている。ウェハ受け取り時には，クーリングアーム１
０２に形成されたスリット１０５，１０５，１０６によ
り，クーリングアーム１０２と各支持ピン１０３とが接
触しない。そしてクーリングアーム１０２の内部には循
環路１０７が形成されている。この循環路１０７は，恒
温水供給源（図示せず）に接続され，例えば２３℃の恒
温水を循環させるように構成されている。従って，クー
リングアーム１０２は，加熱処理されたウェハＷを装置
内から搬出するまで待機させ，簡易な前冷却処理を行い
ウェハＷにある程度の温度降下をもたらす。

【０００５】冷却処理装置には，冷却台が備えられてい
る。冷却台は，前冷却処理されたウェハを載置し，内蔵
されたペルチェ素子により高精度な冷却処理を行い，ウ
ェハを所定温度（例えば２３℃）にする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
加熱処理装置１００では，クーリングアーム１０２にウ
ェハＷを載置させる際に，スリット１０５，１０５，１
０６に相当するウェハ裏面は，クーリングアーム１０２
に対して非接触となっている。このため，非接触のウェ
ハ裏面及びこのウェハ裏面に対向するウェハ表面は，他
のウェハ表裏面に比べて温度降下が低い場合がある。さ
らにウェハＷに載置させるのにクーリングアーム１０２
が十分に大きくない場合，クーリングアーム１０２から
はみ出す部分が生じ，はみ出したウェハ表裏面も温度降
下が低い。また，加熱処理装置１００からウェハＷを搬
出するタイミングが遅れ，クーリングアーム１０２にお
けるウェハＷの待機時間が長引くことがある。このた
め，クーリングアーム１０２による冷却効果が，各ウェ
ハＷでは異なる場合がある。従来では無視できた程度の
面内温度分布の不均一や冷却効果のばらつきについて
も，微細化技術の進展に対応して，より高精度な製造技
術を実現するために改善する余地がある。

【０００７】また，化学増幅型レジストを使用する場
合，露光後の加熱処理であるポストエクスポージャベー
ク（ＰＥＢ）では，同様にクーリングアーム１０２によ
る前冷却処理後に，高精度な冷却処理に迅速に移行して
酸の増幅反応によるパターン変形や再現性の悪化等を抑
制する必要がある。しかしながら，従来は，加熱処理装
置１００と冷却処理装置とが個別に設けられていたの
で，ウェハＷを加熱処理装置１００から搬出して冷却処
理装置に搬入するのに時間がかかる。パターンの微細化
が進む今日，従来では特に問題にならなかった装置間の
移動時間も，パターン変形や再現性の悪化等を招くおそ
れがあり，この点に関しても改善する余地がある。

【０００８】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，基板の面内温度分布や冷却効果の均一化を図る
と共に，従来よりも高精度な冷却処理に迅速に移行する
ことができる，新規な処理装置及び基板処理装置を提供
する。

【０００９】上記課題を解決するために，基板を加熱・
冷却処理する装置において，基板を載置して加熱処理す
る加熱台と，基板を載置して冷却処理する冷却台と，基
板を待機させる待機台と，前記加熱台と，前記冷却台
と，前記待機台との間で，基板を搬送する搬送機構と，
前記加熱台，前記冷却台及び前記待機台が配置された空
間内に気流を形成する気流形成手段とを備えていること
を特徴とする，加熱・冷却処理装置を提供する。

【００１０】請求項１に記載の加熱・冷却処理装置にお
いて，冷却台は，例えば内部にペルチェ素子等の冷却調
整体を有し，この冷却調整体の冷却作用により高精度な
冷却処理が行えるように構成されている。このような加
熱・冷却処理装置によれば，搬送機構により基板を加熱
台，冷却台に順次搬送し，加熱，冷却処理を連続して行
う。ここで冷却処理の際には，冷却台上に基板を載置す
るので，基板全体を均一に冷却処理することができる。
このため，高精度な冷却処理が遅延なく行われ，加熱，
冷却処理に関する時間管理に優れている。従って，基板
の面内温度分布の均一化を図ると共に，複数の基板を冷
却処理しても各基板の冷却効果を同じにすることができ
る。また高精度な冷却処理への移行を従来よりも迅速に
行うことができ，パターンの変形や再現性の悪化を防止
することができる。従って，歩留まりの向上を図ること
ができる。

【００１１】しかも，次の処理対象となる基板を待機台
に予め待機させ，次々と基板を加熱台，冷却台に搬送す
れば，複数の基板を連続的に加熱，冷却処理することが
できる。従って，スループットの向上を図ることができ
る。

【００１２】請求項１に記載の加熱・冷却処理装置にお
いて，請求項２に記載したように，前記加熱台を収納す
る加熱処理容器を備えていることが好ましい。また，請
求項３に記載したように，前記冷却台を収納する冷却処
理容器を備えていることが好ましい。そうすれば，加熱
処理容器により，加熱台による熱的影響が周囲に拡散す
ることを防止でき，冷却処理容器により，加熱台による
熱的影響が冷却台に及ぶことを遮ることができる。従っ
て，加熱台と冷却台とが同じ装置内に配置されても，所
期の処理を実施することが可能となる。また，請求項４
に記載したように，前記加熱台の輻射熱を遮断する断熱
材を備えていれば更に良い。

【００１３】請求項５に記載したように，前記気流形成
手段は，前記加熱台側に形成された排気口と，該排気口
を通じて前記加熱台，前記冷却台及び前記待機台が配置
された空間内の雰囲気を排気する排気機構とを備えてい
ることが好ましい。例えば排気機構が排気ファンである
場合，この排気ファンを稼働させれば，空間内に冷却台
側から加熱台側に流れる気流を形成することができる。
このような気流は，加熱台により発生した熱雰囲気が冷
却台側に流れるのを防止することができる。さらに気流
は，冷却台側から加熱台側に流れるため，冷却台から発
生した冷気を含むようになり，加熱台から冷却台に搬送
する際に，加熱処理された基板を直ちに冷却することが
できる。

【００１４】請求項６の発明は，基板を処理する装置に
おいて，請求項１，２，３，４又は５に記載の加熱・冷
却処理装置と，基板に処理液を供給して所定の液処理を
行う液処理装置とが配置され，前記冷却台は，前記加熱
・冷却処理装置内で前記液処理装置側に配置されている
ことを特徴とする，基板処理装置を提供する。

【００１５】請求項６に記載の基板処理装置によれば，
冷却台は，加熱・冷却処理装置内で液処理装置側に配置
されるので，液処理装置と加熱台との間に冷却台が介在
することになり，加熱台による熱的影響が液処理装置に
及ばない。その結果，基板に対して所定の液処理を好適
に行うことができる。請求項７に記載の発明は，基板を
加熱・冷却処理する方法であって，基板を待機させる工
程と，基板を加熱処理する工程と，基板を冷却処理する
工程とを含み，前記基板を待機させる工程と，基板を加
熱処理する工程と，基板を冷却処理する工程のうちの２
以上の工程を，時間的に重複させて行うことを特徴とす
る，加熱・冷却処理方法を提供する。請求項７に記載の
加熱・冷却処理方法によれば，基板を待機させる工程
と，基板を加熱処理する工程と，基板を冷却処理する工
程のうちの２以上の工程を，時間的に重複させて行うこ
とにより，基板の待機や，加熱工程，冷却工程を平行し
て行うことができ，処理時間の短縮化がはかれ，スルー
プットの向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照しながら，本発
明の好ましい実施の形態について説明する。図１〜３は
本実施の形態にかかる加熱・冷却処理装置を備えた塗布
現像処理装置１の外観を示しており，図１は平面，図２
は正面，図３は背面の様子を各々示している。

【００１７】この塗布現像処理装置１は，図１に示すよ
うに例えば２５枚のウエハＷを収納したカセットＣを外
部から塗布現像処理装置１に対して搬入出したり，カセ
ットＣに対してウエハＷを搬入出したりするためのカセ
ットステーション２と，ウエハＷに対する所定の処理を
施す枚葉式の各種処理装置を配置してなる処理ステーシ
ョン３と，処理ステーション３と露光装置（図示せず）
の間でウエハＷの受け取り，受け渡しを行うインターフ
ェイス部４とを一体に接続した構成を有している。

【００１８】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。

【００１９】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Ｇ_３に属するアライ
メント装置３２とエクステンション装置３３に対しても
アクセスできるように構成されている。

【００２０】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，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た処理装置群を構成
している。塗布現像処理装置１においては，４つの処理
装置群Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３，Ｇ _４が配置されており，第１
及び第２の処理装置群Ｇ_１，Ｇ_２は塗布現像処理装置１
の正面側に配置され，第３の処理装置群Ｇ_３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Ｇ_４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Ｇ_５を背面側に別途配置可能となっている。

【００２１】第１の処理装置群Ｇ_１では図２に示すよう
に，２種類のスピンナ型の液処理装置，例えばウェハＷ
に対してレジスト液を塗布して処理するレジスト塗布装
置１５と，ウェハＷに現像液を供給して処理する現像処
理装置１６が下から順に２段に配置されている。第２の
処理装置群Ｇ_２の場合も同様に，レジスト塗布装置１７
と，現像処理装置１８とが下から順に２段に積み重ねら
れている。

【００２２】第３の処理装置群Ｇ_３では，例えば図３に
示すように，ウェハＷを冷却処理するためのクーリング
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の位置合わせを
行うアライメント装置３２，ウェハＷを待機させるエク
ステンション装置３３，本発明の実施の形態にかかる加
熱・冷却処理装置３４，３５，３６，３７等が下から順
に例えば８段に重ねられている。

【００２３】第４の処理装置群Ｇ_４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，加熱・冷却処理装置４
４，４５，４６，４７等が下から順に例えば８段に積み
重ねられている。

【００２４】インターフェイス部４の中央部にはウェハ
搬送体５０が設けられている。このウェハ搬送体５０
は，第４の処理装置群Ｇ_４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及び露光装置（図示せず）に対してアクセ
スできるように構成されている。

【００２５】加熱・冷却処理装置３４〜３７，４４〜４
７は，処理目的に合わせて種々の設定が可能である。例
えば加熱・冷却処理装置３４，３５は，レジスト塗布後
の加熱処理であるプリベーク（ＰＲＥＢＡＫＥ）と，そ
の後の冷却処理を行うようにし，加熱・冷却処理装置４
４，４５は，露光処理後の加熱処理であるポストエクス
ポージャベーク（ＰＥＢ）と，その後の冷却処理を行う
ようにし，加熱・冷却処理装置３６，３７，４６，４７
は，現像処理後の加熱処理であるポストベーク（ＰＯＢ
ＥＢＡＫＥ）と，その後の冷却処理を行うように設定す
る。ここで，加熱・冷却処理装置３４〜３７，４４〜４
７は，何れも同様の構成を有しているので，加熱・冷却
処理装置４４を例にとって説明する。

【００２６】図４及び図５に示すように，加熱・冷却処
理装置４４のケーシング４４ａ内に，ウェハＷを加熱処
理する加熱部５０と，ウェハＷを冷却処理する冷却部５
１と，ウェハＷを待機させる待機部５２と，ウェハＷを
搬送するユニットアーム５３と，気流Ａを形成する気流
形成手段５４とが備えられている。冷却部５１の上方に
待機部５２が配置され，待機部５２の前方側（図４中の
下側）のケーシング４４ａ側面に，ウェハＷを搬入する
ための搬入口５５が形成され，冷却部５１の前方側のケ
ーシング４４ａ側面に，ウェハＷを搬出するための搬出
口（図示せず）が形成されている。

【００２７】加熱部５０は，加熱処理容器６０を備えて
いる。加熱処理容器６０内に，ウェハＷの加熱処理が行
われる加熱処理室６１が形成され，加熱台６２が設置さ
れている。加熱台６２は，ウェハＷを載置して所定温度
に加熱処理するように構成されている。

【００２８】加熱処理容器６０は，上側に位置して上下
動可能な熱カバー６３と，加熱台収納部６４とを有して
いる。熱カバー６３は，中心部に向かって次第に高くな
る略円錐状の形態を有し，頂上部に排気管６５が接続さ
れている。従って，加熱処理室６１内の雰囲気は，排気
管６５から均一に排気される。また熱カバー６３は，加
熱台６２を覆って熱雰囲気が周囲に拡散することを防止
している。

【００２９】加熱台収納部６４は，略円筒状のケース６
６と，前記加熱台６２を保持するためのサポートリング
６７とを有している。サポートリング６７は，断熱性が
良好な材質からなり，加熱台６２による輻射熱を遮断す
る。またサポートリング６７に吹き出し口６７ａが設け
られ，加熱処理室６１内に例えば不活性ガスとして窒素
ガス（Ｎ_２ガス）等を吹き出すことができる。

【００３０】加熱台６２の平面形態は例えば円形状に形
成されている。加熱台６２の内部にヒータ７０が内蔵さ
れていると共に，３個の貫通孔７１が設けられている。
各貫通孔７１には，ウェハＷの裏面を支持する昇降ピン
７２がそれぞれ挿入されている。これら３本の昇降ピン
７２は，昇降機構７３により上下動する。従って，昇降
ピン７２によって支持されたウェハＷは，加熱処理室６
１内で実線Ｗで示した加熱位置と二点鎖線Ｗ’で示した
授受位置との間で昇降自在となる。

【００３１】冷却部５１は，冷却処理容器８０を備えて
いる。冷却処理容器８０内に，ウェハＷの冷却処理が行
われる冷却処理室８１が形成され，冷却台８２が設置さ
れている。冷却台８２は，ウェハＷを載置して所定温度
に冷却処理するように構成されている。

【００３２】冷却処理容器８０は，上側に位置して上下
動可能な冷却カバー８３と，冷却台収納部８４とを有し
ている。冷却カバー８３は，略円筒状の形態を有してい
る。一方，冷却台収納部８４は，ケース８５と，前記冷
却台８２を保持するためのサポートリング８６とを有し
ている。

【００３３】冷却台８２の平面形態は円形状に形成さ
れ，ウェハＷよりも大きい径を有している。このため，
冷却台８２は，ウェハ全体に接触して載置可能な載置面
８２ａを有する。さらに冷却台８２は，内部にペルチェ
素子８７を有し，ペルチェ素子８７の冷却作用により高
精度な冷却処理が行える。そして，３個の貫通孔８８に
昇降ピン８９がそれぞれ挿入され，昇降機構９０により
上下動する。従って，昇降ピン８９によって支持された
ウェハＷは，冷却処理室８１内で実線Ｗで示した冷却位
置と二点鎖線Ｗ’で示した授受位置との間で昇降自在と
なる。

【００３４】ここで，加熱部５０の配置は，塗布現像処
理装置１の背面側（図５中の右側）に設定され，冷却部
５１の配置は，塗布現像処理装置１の正面側（図５中の
左側）に設定されている。このため，図４及び図５に示
すように，加熱台６２は，加熱・冷却処理装置４４内で
レジスト塗布装置１５及び現像処理装置１６（第１の処
理装置群Ｇ_１）の反対側に配置され，冷却台８２は，加
熱・冷却処理装置４４内でレジスト塗布装置１５及び現
像処理装置１６側に配置されることになる。

【００３５】待機部５２は，待機台９１を有している。
待機台９１は，ケーシング４４ａに水平姿勢で固着され
たプレート９２上に設置されている。待機台９１の平面
形態は例えば円形状に形成され，その上面に３本の支持
ピン９３が設けられている。従って，待機台９１は，こ
れら支持ピン９３によりウェハＷの裏面を支持して水平
姿勢で載置するように構成されている。

【００３６】気流形成手段５４は，加熱部５０側におけ
るケーシング４４ａの底面隅部に形成された排気口９５
と，排気口９５に接続された排気管９６に設けられた排
気ファン９７とを有している。排気ファン９７は，加熱
台６２，冷却台８２及び待機台９１が配置された空間Ｓ
内の雰囲気を排気するように構成され，排気ファン９７
が稼働することにより，冷却台８２側から加熱台６２側
に流れる前記気流Ａを形成するようになっている。ま
た，加熱処理容器６０において，熱カバー６３を開けた
際には，加熱台６２による熱雰囲気は，直ちに排気口９
５に吸い込まれることになる。一方，冷却処理容器８０
において，冷却カバー８３を開けた際には，冷却台８２
による冷気は，ケーシング４４ａ内に拡散する。このた
め，気流Ａは，ウェハ冷却が可能な冷気を有する。

【００３７】図４に示すように，ユニットアーム５３
は，水平方向（図４中のＸ，Ｙ方向）に移動自在である
と共に，鉛直方向（図４中のＺ方向）に昇降自在であ
り，さらに回転自在（図４中のθ方向）である。そし
て，加熱台６２と，冷却台８２と，待機台９１との間で
ウェハＷを搬送するように構成されている。

【００３８】本実施の形態にかかる加熱・冷却処理装置
４４は以上のように構成されており，次にその作用等に
ついて説明する。まず加熱・冷却処理装置４４では，排
気ファン９７が稼働し，気流Ａが形成される。そして露
光装置において露光処理が終了したウェハＷが，第４の
処理装置群Ｇ_４に属する加熱・冷却処理装置４４内に搬
入される。

【００３９】搬入されたウェハＷは，待機部５２の待機
台９１に載置される。その後，ウェハＷは，ユニットア
ーム５３により加熱部５０に搬送される。熱カバー６３
が開いて加熱台６２にウェハＷが載置される。加熱台６
２上でウェハＷは，例えば２００℃に加熱される。加熱
中，熱カバー６３は閉じられているため，加熱処理室６
１内の熱雰囲気は，ケーシング４４ａ内に拡散すること
はない。

【００４０】一方，このように待機台９１に載置された
ウェハＷを，ユニットアーム５３により加熱部５０に搬
送した後は，待機台９１が空くことになるので，露光処
理が終了した２番目のウェハＷが，引き続き第４の処理
装置群Ｇ_４に属する加熱・冷却処理装置４４内に搬入さ
れ，待機部５２の待機台９１に載置される。そして，加
熱部５０にて所定時間（例えば９０秒）経過して加熱処
理が終了すると，熱カバー６３が開いて，ユニットアー
ム５３が加熱台６２からウェハＷを受け取り，冷却部５
１の冷却台８２に直ちに搬送する。このとき，気流Ａ
は，冷却台８２側から加熱台６２側に流れるので，加熱
台６２により発生した熱雰囲気は，冷却台８２側に流れ
るのを防止することができる。そして，熱雰囲気は，排
気口９５から排気される。

【００４１】そして，冷却台８２に載置されたウェハＷ
は，ペルチェ素子８７の冷却作用により例えば２３℃
（常温）に冷却される。一方，このようにウェハＷを加
熱部５０からユニットアーム５３により加熱部５０に搬
送した後は，加熱台６２が空くことになるので，待機台
９１に載置されていた２番目のウェハＷが加熱部５０に
搬送され，加熱部５０にて引き続いて加熱処理が行われ
る。さらに，このように待機台９１に載置された２番目
のウェハＷを，ユニットアーム５３により加熱部５０に
搬送した後は，待機台９１が再び空くことになるので，
露光処理が終了した３番目のウェハＷが，引き続き第４
の処理装置群Ｇ_４に属する加熱・冷却処理装置４４内に
搬入され，待機部５２の待機台９１に載置される。そし
て，冷却部５１にて，例えば所定時間（例えば６０秒）
経過して，冷却処理が終了すると，ウェハＷは，加熱・
冷却処理装置４４内から搬出される。一方，このように
冷却部５１にて冷却処理が終了してウェハＷが加熱・冷
却処理装置４４内から搬出されると，加熱台６２で加熱
処理が終了した２番目のウェハＷが冷却部５１に搬送さ
れる。また，これによ加熱台６２が空くことになるの
で，待機台９１に載置されていた３番目のウェハＷが加
熱部５０に搬送され，加熱部５０にて引き続いて加熱処
理が行われる。以後，待機台９１には４番目以降のウェ
ハＷが順次載置され，以後，同様の加熱・冷却処理が続
く。

【００４２】かかる加熱・冷却処理装置４４によれば，
ユニットアーム５３によりウェハＷを加熱台６２，冷却
台８２に順次搬送し，加熱，冷却処理を連続して行う。
ここで冷却処理の際には，冷却台８２上にウェハＷを載
置するので，ウェハ全体を均一に冷却処理することがで
きる。さらに従来のような前冷却処理を省くことがで
き，高精度な冷却処理が遅延なく行われ，加熱，冷却処
理に関する時間管理に優れている。従って，ウェハＷの
面内温度分布の均一化を図ると共に，複数のウェハＷを
加熱，冷却処理しても各ウェハＷの冷却効果を同じにす
ることができる。その結果，高精度な製造技術が実現可
能となり，半導体デバイスの更なる微細化，高集積化に
十分に対応できるようになる。

【００４３】しかも，加熱処理後に熱カバー６３を開け
てウェハＷをケーシング４４ａ内に曝せば，気流Ａと接
触することになる。ここで，気流Ａは冷却処理室８１内
から拡散した冷気を含んでいるので，ウェハＷを直ちに
冷却することができる。特に温度変化に敏感な化学増幅
型レジストを使用する場合，露光処理後の加熱処理であ
るポストエクスポージャベーク（ＰＥＢ）の後に，レジ
ストの増幅反応が進行しない温度に，ウェハＷを迅速に
温度降下させる必要があるが，加熱・冷却処理装置４４
では，そのような要望に答え，高精度な冷却処理への移
行を従来よりも迅速に行い，パターンの変形や再現性の
悪化を防止することができる。従って，歩留まりの向上
を図ることができる。

【００４４】また，加熱台６２を加熱処理容器６０内に
設置すると共に，冷却台８２を冷却処理容器８０内に設
置している。このため，加熱処理容器６０により，加熱
台６２による熱的影響が周囲に拡散することを防止で
き，冷却処理容器８０により，加熱台６２による熱的影
響が冷却台８２に及ぶことを遮ることができる。さらに
サポートリング６７により加熱台６２の輻射熱を遮断す
ることができる。従って，加熱台６２と冷却台８２とが
同じ装置内に配置されても，所期の処理を実施すること
ができる。

【００４５】また次の処理対象となるウェハＷを待機台
９１に予め待機させ，次々とウェハＷを加熱台６２，冷
却台８２に搬送するので，複数のウェハＷを連続的に加
熱，冷却処理することができる。従って，処理時間の短
縮化がはかれ，スループットの向上を図ることができ
る。

【００４６】また，加熱台６２は，レジスト塗布装置１
５及び現像処理装置１６側の反対側に配置され，冷却台
８２は，レジスト塗布装置１５及び現像処理装置１６
（第１の処理装置群Ｇ_１）側に配置されている。従っ
て，レジスト塗布装置１５及び現像処理装置１６と加熱
台６２との間に冷却台８２が介在することになり，加熱
台６２による熱的影響がレジスト塗布装置１５及び現像
処理装置１６に及ばない。その結果，ウェハＷに対して
レジスト塗布や現像処理を好適に行うことができる。

【００４７】なお，本実施の形態では，加熱台６２によ
る熱的影響が，加熱処理容器６０及びサポートリング６
７により遮断される例について説明したが，本発明はこ
のような例に限定されない。例えば加熱台６２と冷却台
８２との間に，上下動自在な断熱シャッタを設け，この
断熱シャッタにより加熱台６２の輻射熱を遮断するよう
にしても良い。

【００４８】加熱台６２側に排気ファン９７を設けるだ
けでなく，冷却台８２側に送風機を設け，送風機と排気
ファン９７とで気流Ａの形成を行っても良い。またユニ
ットアーム５３を複数設け，待機台９１から加熱台６２
へのウェハ搬送や，加熱台６２から冷却台８２へのウェ
ハ搬送を同時並行的に行い，スループットの更なる向上
を図るようにしても良い。

【００４９】加熱・冷却処理装置３４〜３７，４５〜４
７も，加熱・冷却処理装置４４と同様の構成を有してい
るので，露光後の加熱，冷却処理に限らず，レジスト塗
布後の加熱，冷却処理及び現像処理後の加熱，冷却処理
についても同様の作用・効果を得ることができる。さら
に基板にはウェハＷを使用する例を挙げて説明したが，
本発明はかかる例には限定されず，例えばＬＣＤ基板を
使用する場合においても提供することができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１〜５の発明によれば，基板の面
内温度分布の均一化を図ると共に，複数の基板を加熱，
冷却処理しても各基板の冷却効果を同じにすることがで
きる。さらにパターンの変形防止や複数の基板をいわゆ
る流れ作業方式で加熱，冷却処理することができる。そ
の結果，高精度な製造技術が実現可能となり，例えば半
導体デバイスの更なる微細化技術に対応し，歩留まりや
スループットの向上を図ることができる。

【００５１】特に請求項２〜３によれば，加熱台による
熱的影響が冷却台に及ぶことを防止することができ，加
熱台と冷却台とが同じ装置内に配置されても，所期の処
理を実施することが可能となる。また請求項４によれ
ば，加熱台により発生した熱雰囲気が冷却台側に流れる
のを防止することができると共に，加熱台から冷却台に
搬送する際に，加熱処理された基板を直ちに冷却するこ
とができる。

【００５２】請求項６の発明は，請求項１〜５の発明と
同様の作用・効果を得ることができる。さらに加熱台に
よる熱的影響が液処理装置に及ぶことを防止し，基板に
対して所定の液処理を好適に行うことができる。請求項
７に発明によれば，基板の待機や，加熱工程，冷却工程
を平行して行うことができ，処理時間の短縮化がはか
れ，スループットの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる加熱・冷却処理装
置を備えた塗布現像処理装置の平面図である。

【図２】図１の塗布現像処理装置の正面図である。

【図３】図１の塗布現像処理装置の背面図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる加熱・冷却処理装
置の内部構造を概略的に示した平面図である。

【図５】図４の加熱・冷却処理装置の内部構造を概略的
に示した断面図である。

【図６】従来の加熱・冷却処理装置の内部構造を概略的
に示した平面図である。

【符号の説明】

１塗布現像処理装置３４，３５，３６，３７，４４，４５，４６，４７
加熱・冷却処理装置５３ユニットアーム５４気流形成手段６０加熱処理容器６２加熱台８０冷却処理容器８２冷却台９１待機台９５排気口９７排気ファンＡ気流Ｓ空間Ｗウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を加熱・冷却処理する装置におい
て，基板を載置して加熱処理する加熱台と，基板を載置
して冷却処理する冷却台と，基板を待機させる待機台
と，前記加熱台と，前記冷却台と，前記待機台との間
で，基板を搬送する搬送機構と，前記加熱台，前記冷却
台及び前記待機台が配置された空間内に気流を形成する
気流形成手段とを備えていることを特徴とする，加熱・
冷却処理装置。
【請求項２】前記加熱台を収納する加熱処理容器を備
えていることを特徴とする，請求項１に記載の加熱・冷
却処理装置。
【請求項３】前記冷却台を収納する冷却処理容器を備
えていることを特徴とする，請求項１又は２に記載の加
熱・冷却処理装置。
【請求項４】前記加熱台の輻射熱を遮断する断熱材を
備えていることを特徴とする，請求項１，２又は３に記
載の加熱・冷却処理装置。
【請求項５】前記気流形成手段は，前記加熱台側に形
成された排気口と，該排気口を通じて前記加熱台，前記
冷却台及び前記待機台が配置された空間内の雰囲気を排
気する排気機構とを備えていることを特徴とする，請求
項１，２，３又は４に記載の加熱・冷却処理装置。
【請求項６】基板を処理する装置において，請求項
１，２，３，４又は５に記載の加熱・冷却処理装置と，
基板に処理液を供給して所定の液処理を行う液処理装置
とが配置され，前記冷却台は，前記加熱・冷却処理装置
内で前記液処理装置側に配置されていることを特徴とす
る，基板処理装置。
【請求項７】基板を加熱・冷却処理する方法であっ
て，基板を待機させる工程と，基板を加熱処理する工程
と，基板を冷却処理する工程とを含み，前記基板を待機
させる工程と，基板を加熱処理する工程と，基板を冷却
処理する工程のうちの２以上の工程を，時間的に重複さ
せて行うことを特徴とする，加熱・冷却処理方法。