JP2017147330A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】帯電に起因する処理不良の発生が防止された基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１００においては、熱処理部１２３に設けられる除電装置により基板Ｗの除電処理が行われる。除電装置においては、基板Ｗを保持する保持部および真空紫外線を出射する出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動される。このとき、出射部により出射される真空紫外線が基板Ｗの一面に照射される。基板Ｗの一面全体に真空紫外線が照射されることにより、除電処理が終了する。その後、除電処理後の基板Ｗは塗布処理部１２１の塗布処理ユニット１２９に搬送される。塗布処理ユニット１２９において、除電処理後の基板Ｗの一面に処理液の膜が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板またはフォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
基板処理装置による一連の処理の過程において基板が帯電していると、基板にパーティクル等が付着しやすくなる。また、放電現象により基板表面に形成される配線パターンが破損する可能性がある。これらの不具合の発生を防止するために、特許文献１に記載された基板処理装置においては、基板搬送装置により搬送される基板がイオナイザにより除電される。
特開２０００−１１４３４９号公報
特許文献１に記載されたイオナイザは、略円筒状の外側電極とその中央部に設けられた内側電極とを含む。外側電極と内側電極との間に交流電圧が印加されることによりイオンが発生する。発生されたイオンは、基板搬送装置の保持部材により保持される基板の表面に吹き付けられる。それにより、搬送中の基板が除電される。
基板処理装置においては、基板へのパーティクル等の付着および放電現象の発生に限らず、帯電に起因する基板の処理不良の発生をより低減することが求められる。そのため、基板はできる限り０（Ｖ）に近づくように除電されることが好ましい。
上記のイオナイザによれば、１０００（Ｖ）程度に帯電する基板の電位を１００（Ｖ）程度にまで低下させることができるが、１０（Ｖ）程度に帯電する基板の電位を０（Ｖ）に近づくように低下させることはできない。
本発明の目的は、帯電に起因する処理不良の発生が防止された基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
（１）第１の発明に係る基板処理装置は、基板の除電処理を行う除電部と、除電部により除電された基板の一面に処理液を塗布することにより基板の一面に処理液の膜を形成する塗布処理部と、制御部とを備え、除電部は、酸素分子を含む雰囲気内で基板を保持する保持部と、真空紫外線を出射する出射部と、保持部および出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させる相対的移動部とを含み、制御部は、出射部により出射される真空紫外線が雰囲気を通して保持部により保持された基板の一面に照射されるように、出射部および相対的移動部を制御する。
その基板処理装置においては、除電部により基板の除電処理が行われる。除電部では、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される真空紫外線が基板の一面に照射される。このとき、真空紫外線の一部は、酸素分子を含む雰囲気に吸収される。基板の一面上の雰囲気が真空紫外線の一部を吸収することにより、その雰囲気に含まれる酸素分子が光解離により２つの酸素原子に分解される。分解された酸素原子が周囲に存在する酸素分子と結合することによりオゾンが発生される。
オゾンは、正電荷を帯びた共鳴構造と負電荷を帯びた共鳴構造との重ね合わせによって表現される共鳴混成体である。各共鳴構造は、共有結合および配位結合を含む。配位結合は不安定であるため、発生されたオゾンが正または負に帯電した基板の一面に接触すると、オゾンと基板との間で電荷の授受が行われる。この場合、オゾンの配位結合が切断されるとともに、基板の電位が０Ｖに近づく。このようにして、基板の帯電量および帯電極性によらず基板の全体が除電される。
塗布処理部において、除電処理後の基板の一面に処理液の膜が形成される。この場合、除電処理後の基板の電位はほぼ０Ｖとなっているので、塗布処理時に帯電に起因する処理不良が発生することが防止される。
（２）制御部は、予め定められた光量の真空紫外線が基板に照射されるように、相対的移動部による保持部と出射部との相対的な移動速度を制御してもよい。
この場合、保持部と出射部との相対的な移動速度が制御されることにより、基板の一面上で単位面積当たりに照射される真空紫外線の光量が調整される。それにより、基板上で発生されるオゾンの量が調整される。移動速度を高くすることにより、基板に照射される真空紫外線の光量が減少する。それにより、基板上で発生されるオゾンの量を減少させることができる。また、移動速度を低くすることにより、基板に照射される真空紫外線の光量が増加する。それにより、基板上で発生されるオゾンの量を増加させることができる。したがって、基板の一面上に所望の量のオゾンを均一に供給することが可能になる。その結果、基板の全体を均一に除電することが可能になる。
（３）除電部は、保持部および保持部により保持される基板を収容するケーシングと、ケーシング内に窒素ガスを供給する第１の窒素ガス供給部と、ケーシング内の酸素濃度を検出する濃度検出部とをさらに備え、出射部は、出射される真空紫外線がケーシング内で保持部により保持された基板の一面に照射されるようにケーシングに取り付けられ、制御部は、濃度検出部により検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに出射部により出射される真空紫外線が基板に照射されるように出射部および相対的移動部を制御してもよい。
この場合、酸素濃度が予め定められた処理濃度以下である雰囲気内で出射部により真空紫外線が基板に照射される。それにより、オゾンが過剰に発生されることが抑制される。その結果、ケーシングの外部に漏れ出るオゾンの量が低減される。さらに、ケーシング内に窒素ガスが供給されているので、オゾンの発生時に窒素ガスが酸素原子と酸素分子との三体反応の触媒として機能する。したがって、適切な量のオゾンを効率よく発生させることができる。
（４）ケーシングは、さらに相対的移動部を収容するとともに、開口部が形成された上面を有し、除電部は、開口部から離間する第１の位置と開口部を閉塞する第２の位置との間で上下方向に移動可能に設けられる閉塞部材と、閉塞部材を第１の位置と第２の位置とに移動させる開閉駆動部と、閉塞部材が第１の位置にあるときに水平姿勢の基板を閉塞部材の下方でかつ開口部の上方の位置とケーシング内の位置との間で上下方向に移動させる基板移動機構とをさらに含み、相対的移動部は、ケーシング内で保持部により保持された基板を一方向として水平方向に移動させ、第１の窒素ガス供給部は、閉塞部材が第２の位置にあるときにケーシング内に窒素ガスを供給してもよい。
上記の構成においては、閉塞部材が第１の位置にあるときに水平姿勢の基板を閉塞部材と開口部との間に水平方向に挿入することができる。その基板は、基板移動機構により開口部の上方の位置から開口部を通してケーシング内の位置に移動される。その後、閉塞部材が第１の位置から第２の位置に下降することにより開口部が閉塞される。この状態で、第１の窒素ガス供給部からケーシング内に窒素ガスが供給されることにより、ケーシング内の酸素濃度が低下する。相対的移動部により基板が水平方向に移動されつつ、出射部により基板の一面に光が照射される。それにより、基板の全体が除電される。その後、閉塞部材が第２の位置から第１の位置に上昇することにより開口部が開放される。この状態で、基板がケーシング内の位置から開口部を通して開口部の上方の位置に移動される。その後、水平姿勢の基板を閉塞部材と開口部との間から水平方向に取り出すことができる。
上記の構成によれば、開閉部材の上下動によりケーシングを密閉状態および開放状態にすることができる。この場合、開閉部材とケーシングとを摺動させることなく開口部を開閉することができるので、パーティクルが発生しない。また、開口部と閉塞部材との間の離間距離が短い場合でも、水平姿勢の基板を搬入および搬出することができる。それにより、ケーシングの上部に閉塞部材を移動させるための大きなスペースが必要ない。また、基板の搬入時および搬出時にケーシング内で発生されたオゾンの漏洩を最小限にすることができる。さらに、基板の上下動によりケーシング内へ水平姿勢の基板を移動させかつケーシング外へ水平姿勢の基板を移動させることができる。また、ケーシング内で水平姿勢の基板を水平方向に移動させることができる。この場合、基板を移動させるための機構が複雑化しない。これらの結果、基板の搬入および搬出のための構成を複雑化することなく、一定の低酸素濃度の雰囲気中で基板を除電することができる。
（５）閉塞部材が第２の位置にあるときにケーシングの上面の開口部を取り囲む領域に閉塞部材の下面が接触してもよい。
この場合、閉塞部材によりケーシングの開口部が閉塞されたときに、閉塞部材とケーシングとの間に隙間が生じない。それにより、簡単な構成でケーシング内の密閉性が向上する。
（６）除電部は、閉塞部材が第１の位置にあるときに閉塞部材の下面と開口部の縁部との間に窒素ガスの流れを形成する第２の窒素ガス供給部をさらに備えてもよい。
この場合、第２の窒素ガス供給部により形成される窒素ガスの流れは、閉塞部材の下方の空間とその空間の外方との間で雰囲気の流れを遮断する。それにより、ケーシングの外部の雰囲気が開口部を通してケーシング内に進入することが防止されるとともにケーシング内で発生されたオゾンが開口部を通してケーシング外へ流出することが抑制される。
（７）除電部は、ケーシングおよび出射部を収容する筐体と、筐体内の雰囲気を排気する排気部とをさらに備えてもよい。
これにより、ケーシングからオゾンが漏れ出た場合でも、ケーシングから漏れ出たオゾンが筐体内の雰囲気とともに排気部により排気される。したがって、発生されたオゾンが除電部の周辺に拡散することが防止される。
（８）除電部は、出射部により真空紫外線が照射される基板上の領域に窒素ガスを分散的に供給する第３の窒素ガス供給部をさらに備えてもよい。
この場合、出射部により基板に照射される真空紫外線の経路の酸素濃度をより低下させることができる。それにより、オゾンが過剰に発生されることがより抑制される。また、基板上の領域に分散的に不活性ガスが供給されることにより、基板の一面上に均一な気体の流れを形成することができる。したがって、基板上で発生されるオゾンを基板の一面全体にわたって均一に供給することができる。
さらに、真空紫外線が照射される基板上の領域に窒素ガスが供給されるので、供給された窒素ガスが酸素原子と酸素分子との三体反応の触媒として機能しやすい。したがって、適切な量のオゾンを効率よく発生させることができる。
（９）相対的移動部は、保持部を一方向に相対的に移動させ、出射部は、基板の直径よりも大きい長さの帯状断面を有する真空紫外線を出射可能に構成され、出射部から出射される真空紫外線が保持部により保持される基板の移動経路を横切るように配置されてもよい。
この場合、基板を保持する保持部が一方向に移動することにより、出射部から出射される真空紫外線が基板の一面全体に照射される。それにより、簡単な構成で基板の一面全体に真空紫外線を照射することができる。
（１０）除電部は、出射部により光が照射される基板の照度を検出する照度検出部をさらに備え、制御部は、照度検出部により検出された照度に基づいて、予め定められた量の光が基板に向けて照射されるように移動速度を算出し、算出された移動速度で保持部と出射部とが相対的に移動するように相対的移動部を制御してもよい。
この場合、照度検出部により検出された照度に基づいて適切な量のオゾンが発生されるように保持部と出射部との相対的な移動速度をフィードバック制御することができる。それにより、基板の除電処理をより適切に行うことができる。
（１１）第２の発明に係る基板処理方法は、基板の除電処理を行うステップと、除電処理により除電された基板の一面に処理液を塗布することにより基板の一面に処理液の膜を形成するステップとを備え、除電処理を行うステップは、酸素分子を含む雰囲気内で基板を保持部により保持するステップと、真空紫外線を出射部により出射するステップと、出射部により出射される真空紫外線が雰囲気を通して保持部により保持された基板の一面に照射されるように、保持部および出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させるステップとを備える。
その基板処理方法においては、基板の除電処理が行われる。除電処理では、基板を保持する保持部および出射部のうち少なくとも一方が他方に対して一方向に相対的に移動されつつ、出射部により出射される真空紫外線が基板の一面に照射される。このとき、真空紫外線の一部は、酸素分子を含む雰囲気に吸収される。基板の一面上の雰囲気が真空紫外線の一部を吸収することにより、その雰囲気に含まれる酸素分子が光解離により２つの酸素原子に分解される。分解された酸素原子が周囲に存在する酸素分子と結合することによりオゾンが発生される。
発生されたオゾンが正または負に帯電した基板の一面に接触すると、オゾンと基板との間で電荷の授受が行われる。この場合、オゾンの配位結合が切断されるとともに、基板の電位が０Ｖに近づく。このようにして、基板の帯電量および帯電極性によらず基板の全体が除電される。
除電処理後の基板の一面に処理液の膜が形成される。この場合、除電処理後の基板の電位はほぼ０Ｖとなっているので、塗布処理時に帯電に起因する処理不良が発生することが防止される。
本発明によれば、帯電に起因する処理不良の発生を防止することができる。
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。 主として図１の塗布処理部、塗布現像処理部および洗浄乾燥処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図１の熱処理部および洗浄乾燥処理部を示す基板処理装置の模式的側面図である。 主として図１の搬送部を示す側面図である。 除電装置の外観斜視図である。 除電装置の側面図である。 除電装置の内部構造を説明するための側面図である。 除電装置の内部構造を説明するための平面図である。 除電装置の内部構造を説明するための正面図である。 後上面部および中央上面部の平面図である。 蓋部材の下面図である。 ケーシングの開口部が開放されている状態を示す除電装置の外観斜視図である。 （ａ）は紫外線ランプおよび第３の窒素ガス供給部の平面図であり、（ｂ）は紫外線ランプおよび第３の窒素ガス供給部の正面図であり、（ｃ）は紫外線ランプおよび第３の窒素ガス供給部の下面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における基板の除電処理動作を説明するための側面図である。 除電装置における照度測定動作を説明するための側面図である。 除電装置における照度測定動作を説明するための側面図である。 除電装置における照度測定動作を説明するための側面図である。
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置および基板処理方法について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等をいう。
［１］基板処理装置の構成
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。
図１および図２以降の所定の図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。
図１に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１、第１の処理ブロック１２、第２の処理ブロック１３、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂを備える。洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂにより、インターフェイスブロック１４が構成される。搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように露光装置１５が配置される。露光装置１５においては、液浸法により基板Ｗに露光処理が行われる。
図１に示すように、インデクサブロック１１は、複数のキャリア載置部１１１および搬送部１１２を含む。各キャリア載置部１１１には、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリア１１３が載置される。
搬送部１１２には、制御部１１４および搬送機構１１５が設けられる。制御部１１４は、基板処理装置１００の種々の構成要素を制御する。搬送機構１１５は、基板Ｗを保持するためのハンド１１６を有する。搬送機構１１５は、ハンド１１６により基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する。
第１の処理ブロック１２は、塗布処理部１２１、搬送部１２２および熱処理部１２３を含む。塗布処理部１２１および熱処理部１２３は、搬送部１２２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１２２とインデクサブロック１１との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ１および後述する基板載置部ＰＡＳＳ２〜ＰＡＳＳ４（図４参照）が設けられる。搬送部１２２には、基板Ｗを搬送する搬送機構１２７および後述する搬送機構１２８（図４参照）が設けられる。
第２の処理ブロック１３は、塗布現像処理部１３１、搬送部１３２および熱処理部１３３を含む。塗布現像処理部１３１および熱処理部１３３は、搬送部１３２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１３２と搬送部１２２との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ５および後述する基板載置部ＰＡＳＳ６〜ＰＡＳＳ８（図４参照）が設けられる。搬送部１３２には、基板Ｗを搬送する搬送機構１３７および後述する搬送機構１３８（図４参照）が設けられる。
洗浄乾燥処理ブロック１４Ａは、洗浄乾燥処理部１６１，１６２および搬送部１６３を含む。洗浄乾燥処理部１６１，１６２は、搬送部１６３を挟んで対向するように設けられる。搬送部１６３には、搬送機構１４１，１４２が設けられる。
搬送部１６３と搬送部１３２との間には、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１および後述の載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２（図４参照）が設けられる。
また、搬送機構１４１，１４２の間において、搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および後述の載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図４参照）が設けられる。
搬入搬出ブロック１４Ｂには、搬送機構１４６が設けられる。搬送機構１４６は、露光装置１５に対する基板Ｗの搬入および搬出を行う。露光装置１５には、基板Ｗを搬入するための基板搬入部１５ａおよび基板Ｗを搬出するための基板搬出部１５ｂが設けられる。
［２］塗布処理部、塗布現像処理部および洗浄乾燥処理部の構成
図２は、主として図１の塗布処理部１２１、塗布現像処理部１３１および洗浄乾燥処理部１６１を示す基板処理装置１００の模式的側面図である。
図２に示すように、塗布処理部１２１には、塗布処理室２１，２２，２３，２４が階層的に設けられる。塗布処理室２１〜２４の各々には、塗布処理ユニット１２９が設けられる。塗布現像処理部１３１には、現像処理室３１，３３および塗布処理室３２，３４が階層的に設けられる。現像処理室３１，３３の各々には現像処理ユニット１３９が設けられ、塗布処理室３２，３４の各々には塗布処理ユニット１２９が設けられる。
各塗布処理ユニット１２９は、基板Ｗを保持するスピンチャック２５およびスピンチャック２５の周囲を覆うように設けられるカップ２７を備える。本実施の形態では、各塗布処理ユニット１２９に２組のスピンチャック２５およびカップ２７が設けられる。スピンチャック２５は、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）により回転駆動される。また、図１に示すように、各塗布処理ユニット１２９は、処理液を吐出する複数の処理液ノズル２８およびその処理液ノズル２８を搬送するノズル搬送機構２９を備える。
塗布処理ユニット１２９においては、図示しない駆動装置によりスピンチャック２５が回転されるとともに、複数の処理液ノズル２８のうちのいずれかの処理液ノズル２８がノズル搬送機構２９により基板Ｗの上方に移動され、その処理液ノズル２８から処理液が吐出される。それにより、基板Ｗ上に処理液が塗布される。また、図示しないエッジリンスノズルから、基板Ｗの周縁部にリンス液が吐出される。それにより、基板Ｗの周縁部に付着する処理液が除去される。
塗布処理室２２，２４の塗布処理ユニット１２９においては、反射防止膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。塗布処理室２１，２３の塗布処理ユニット１２９においては、レジスト膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。塗布処理室３２，３４の塗布処理ユニット１２９においては、レジストカバー膜用の処理液が処理液ノズル２８から基板Ｗに供給される。
現像処理ユニット１３９は、塗布処理ユニット１２９と同様に、スピンチャック３５およびカップ３７を備える。また、図１に示すように、現像処理ユニット１３９は、現像液を吐出する２つの現像ノズル３８およびその現像ノズル３８をＸ方向に移動させる移動機構３９を備える。
現像処理ユニット１３９においては、図示しない駆動装置によりスピンチャック３５が回転されるとともに、一方の現像ノズル３８がＸ方向に移動しつつ各基板Ｗに現像液を供給し、その後、他方の現像ノズル３８がＸ方向に移動しつつ各基板Ｗに現像液を供給する。この場合、基板Ｗに現像液が供給されることにより、基板Ｗの現像処理が行われる。また、本実施の形態においては、２つの現像ノズル３８から互いに異なる現像液が吐出される。それにより、各基板Ｗに２種類の現像液を供給することができる。
洗浄乾燥処理部１６１には、複数（本例では４つ）の洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１が設けられる。洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１においては、露光処理前の基板Ｗの洗浄および乾燥処理が行われる。
図１および図２に示すように、塗布処理部１２１において塗布現像処理部１３１に隣接するように流体ボックス部５０が設けられる。同様に、塗布現像処理部１３１において洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接するように流体ボックス部５１が設けられる。流体ボックス部５０および流体ボックス部５１内には、塗布処理ユニット１２９および現像処理ユニット１３９への薬液の供給ならびに塗布処理ユニット１２９および現像処理ユニット１３９からの排液および排気等に関する流体関連機器が収納される。流体関連機器は、導管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等を含む。
［３］熱処理部および洗浄乾燥処理部の構成
図３は、主として図１の熱処理部１２３，１３３および洗浄乾燥処理部１６２を示す基板処理装置１００の模式的側面図である。図３に示すように、熱処理部１２３は、上方に設けられる上段熱処理部３０１および下方に設けられる下段熱処理部３０２を有する。上段熱処理部３０１および下段熱処理部３０２の各々には、除電装置ＯＷＥ、密着強化処理ユニットＰＡＨＰ、複数の熱処理ユニットＰＨＰおよび複数の冷却ユニットＣＰが設けられる。
除電装置ＯＷＥにおいては、反射防止膜、レジスト膜およびレジストカバー膜が形成される前の基板Ｗの除電処理が行われる。除電装置ＯＷＥの詳細は後述する。密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいては、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理が行われる。具体的には、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板ＷにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラサン）等の密着強化剤が塗布されるとともに、基板Ｗに加熱処理が行われる。熱処理ユニットＰＨＰにおいては、基板Ｗの加熱処理が行われる。冷却ユニットＣＰにおいては、基板Ｗの冷却処理が行われる。
熱処理部１３３は、上方に設けられる上段熱処理部３０３および下方に設けられる下段熱処理部３０４を有する。上段熱処理部３０３および下段熱処理部３０４の各々には、冷却ユニットＣＰ、複数の熱処理ユニットＰＨＰおよびエッジ露光部ＥＥＷが設けられる。
エッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜の周縁部の一定幅の領域に露光処理（エッジ露光処理）が行われる。上段熱処理部３０３および下段熱処理部３０４において、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣り合うように設けられる熱処理ユニットＰＨＰは、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａからの基板Ｗの搬入が可能に構成される。
洗浄乾燥処理部１６２には、複数（本例では５つ）の洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２が設けられる。洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２は、洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１と同じ構成を有する。洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２においては、露光処理後の基板Ｗの洗浄および乾燥処理が行われる。
［４］搬送部の構成
図４は、主として図１の搬送部１２２，１３２，１６３を示す側面図である。図４に示すように、搬送部１２２は、上段搬送室１２５および下段搬送室１２６を有する。搬送部１３２は、上段搬送室１３５および下段搬送室１３６を有する。上段搬送室１２５には搬送機構１２７が設けられ、下段搬送室１２６には搬送機構１２８が設けられる。また、上段搬送室１３５には搬送機構１３７が設けられ、下段搬送室１３６には搬送機構１３８が設けられる。
搬送部１１２と上段搬送室１２５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が設けられ、搬送部１１２と下段搬送室１２６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が設けられる。上段搬送室１２５と上段搬送室１３５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が設けられ、下段搬送室１２６と下段搬送室１３６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が設けられる。
上段搬送室１３５と搬送部１６３との間には、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１が設けられ、下段搬送室１３６と搬送部１６３との間には載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２が設けられる。搬送部１６３において搬入搬出ブロック１４Ｂと隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および複数の載置兼冷却部Ｐ−ＣＰが設けられる。載置兼冷却部Ｐ−ＣＰにおいては、基板Ｗが露光処理に適した温度に冷却される。
搬送機構１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、塗布処理室２１，２２（図２）および上段熱処理部３０１（図３）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。搬送機構１２８は、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４，ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、塗布処理室２３，２４（図２）および下段熱処理部３０２（図３）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
搬送機構１３７は、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１、現像処理室３１（図２）、塗布処理室３２（図２）および上段熱処理部３０３（図３）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。搬送機構１３８は、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２、現像処理室３３（図２）、塗布処理室３４（図２）および下段熱処理部３０４（図３）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
搬送部１６３の搬送機構１４１（図１）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ、基板載置部ＰＡＳＳ９、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２および洗浄乾燥処理部１６１（図２）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
搬送部１６３の搬送機構１４２（図１）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ、基板載置部ＰＡＳＳ９、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２、洗浄乾燥処理部１６２（図３）、上段熱処理部３０３（図３）および下段熱処理部３０４（図３）の間で基板Ｗを搬送可能に構成される。
［５］基板処理装置の動作
図１〜図４を参照しながら基板処理装置１００の動作を説明する。インデクサブロック１１のキャリア載置部１１１（図１）に、未処理の基板Ｗが収容されたキャリア１１３が載置される。キャリア１１３により基板処理装置１００に搬入される未処理の基板Ｗには、ＳＯＧ（スピンオンガラス）およびＳＯＣ（スピンオンカーボン）等の膜は形成されていない。搬送機構１１５は、キャリア１１３から基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３（図４）に未処理の基板Ｗを搬送する。また、搬送機構１１５は、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４（図４）に載置された処理済の基板Ｗをキャリア１１３に搬送する。
第１の処理ブロック１２において、搬送機構１２７（図４）は、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを除電装置ＯＷＥ（図３）、密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２２（図２）に順に搬送する。次に、搬送機構１２７は、塗布処理室２２により反射防止膜が形成された基板Ｗを熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２１（図２）に順に搬送する。続いて、搬送機構１２７は、塗布処理室２１によりレジスト膜が形成された基板Ｗを、熱処理ユニットＰＨＰ（図３）および基板載置部ＰＡＳＳ５（図４）に順に搬送する。
この場合、最初に除電装置ＯＷＥにおいて基板Ｗの除電処理が行われる。その後、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板Ｗに密着強化処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、反射防止膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２２において、塗布処理ユニット１２９（図２）により基板Ｗ上に反射防止膜が形成される。続いて、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、レジスト膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２１において、塗布処理ユニット１２９（図２）により、基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
また、搬送機構１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ６（図４）に載置された現像処理後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２（図４）に搬送する。
搬送機構１２８（図４）は、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された基板Ｗを除電装置ＯＷＥ（図３）、密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２４（図２）に順に搬送する。次に、搬送機構１２８は、塗布処理室２４により反射防止膜が形成された基板Ｗを熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、冷却ユニットＣＰ（図３）および塗布処理室２３（図２）に順に搬送する。続いて、搬送機構１２８は、塗布処理室２３によりレジスト膜が形成された基板Ｗを熱処理ユニットＰＨＰ（図３）および基板載置部ＰＡＳＳ７（図４）に順に搬送する。
また、搬送機構１２８（図４）は、基板載置部ＰＡＳＳ８（図４）に載置された現像処理後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ４（図４）に搬送する。塗布処理室２３，２４（図２）および下段熱処理部３０２（図３）における基板Ｗの処理内容は、上記の塗布処理室２１，２２（図２）および上段熱処理部３０１（図３）における基板Ｗの処理内容と同様である。
第２の処理ブロック１３において、搬送機構１３７（図４）は、基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗを塗布処理室３２（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、エッジ露光部ＥＥＷ（図３）および載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１（図４）に順に搬送する。この場合、塗布処理室３２において、塗布処理ユニット１２９（図２）により、基板Ｗ上にレジストカバー膜が形成される。その後、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗがエッジ露光部ＥＥＷに搬入される。続いて、エッジ露光部ＥＥＷにおいて、基板Ｗにエッジ露光処理が行われる。エッジ露光処理後の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１に載置される。
また、搬送機構１３７（図４）は、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接する熱処理ユニットＰＨＰ（図３）から露光装置１５による露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送機構１３７は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図３）、現像処理室３１（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図３）および基板載置部ＰＡＳＳ６（図４）に順に搬送する。
この場合、冷却ユニットＣＰにおいて、現像処理に適した温度に基板Ｗが冷却された後、現像処理室３１において、現像処理ユニット１３９によりレジストカバー膜が除去されるとともに基板Ｗの現像処理が行われる。その後、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。
搬送機構１３８（図４）は、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗを塗布処理室３４（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図３）、エッジ露光部ＥＥＷ（図３）および載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ２（図４）に順に搬送する。
また、搬送機構１３８（図４）は、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接する熱処理ユニットＰＨＰ（図３）から露光装置１５による露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送機構１３８は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図３）、現像処理室３３（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図３）および基板載置部ＰＡＳＳ８（図４）に順に搬送する。現像処理室３３、塗布処理室３４および下段熱処理部３０４における基板Ｗの処理内容は、上記の現像処理室３１、塗布処理室３２（図２）および上段熱処理部３０３（図３）における基板Ｗの処理内容と同様である。
洗浄乾燥処理ブロック１４Ａにおいて、搬送機構１４１（図１）は、載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２（図４）に載置された基板Ｗを洗浄乾燥処理部１６１の洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１（図２）に搬送する。続いて、搬送機構１４１は、基板Ｗを洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１から載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図４）に搬送する。この場合、洗浄乾燥処理ユニットＳＤ１において、基板Ｗの洗浄および乾燥処理が行われた後、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰにおいて、露光装置１５（図１）における露光処理に適した温度に基板Ｗが冷却される。
搬送機構１４２（図１）は、基板載置部ＰＡＳＳ９（図４）に載置された露光処理後の基板Ｗを洗浄乾燥処理部１６２の洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２（図３）に搬送する。また、搬送機構１４２は、洗浄および乾燥処理後の基板Ｗを洗浄乾燥処理ユニットＳＤ２から上段熱処理部３０３の熱処理ユニットＰＨＰ（図３）または下段熱処理部３０４の熱処理ユニットＰＨＰ（図３）に搬送する。この熱処理ユニットＰＨＰにおいては、露光後ベーク（ＰＥＢ）処理が行われる。
搬入搬出ブロック１４Ｂにおいて、搬送機構１４６（図１）は、載置兼冷却部Ｐ−ＣＰ（図４）に載置された露光処理前の基板Ｗを露光装置１５の基板搬入部１５ａ（図１）に搬送する。また、搬送機構１４６（図１）は、露光装置１５の基板搬出部１５ｂ（図１）から露光処理後の基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９（図４）に搬送する。
なお、露光装置１５が基板Ｗの受け入れをできない場合、露光処理前の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２に一時的に収容される。また、第２の処理ブロック１３の現像処理ユニット１３９（図２）が露光処理後の基板Ｗの受け入れをできない場合、露光処理後の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２に一時的に収容される。
本実施の形態においては、上段に設けられた塗布処理室２１，２２，３２、現像処理室３１および上段熱処理部３０１，３０３における基板Ｗの処理と、下段に設けられた塗布処理室２３，２４，３４、現像処理室３３および下段熱処理部３０２，３０４における基板Ｗの処理とを並行して行うことができる。それにより、フットプリントを増加させることなく、スループットを向上させることができる。
［６］除電装置
まず、本実施の形態に係る除電装置ＯＷＥによる除電処理の概略を説明する。除電装置ＯＷＥにおいては、酸素分子を含む雰囲気内に配置される基板Ｗの上面（主面）に波長約１２０ｎｍ以上約２３０ｎｍ以下の真空紫外線が照射される。このとき、基板Ｗに照射される真空紫外線の一部が酸素分子を含む雰囲気に吸収される。基板Ｗの上面上の雰囲気が真空紫外線の一部を吸収することにより、その雰囲気に含まれる酸素分子が光解離により２つの酸素原子に分解される。分解された酸素原子が周囲に存在する酸素分子と結合することによりオゾンが発生される。
オゾンは、正電荷を帯びた共鳴構造と負電荷を帯びた共鳴構造との重ね合わせによって表現される共鳴混成体である。各共鳴構造は、共有結合および配位結合を含む。配位結合は不安定であるため、生成されたオゾンが正または負に帯電した基板Ｗの上面に接触すると、オゾンと基板Ｗとの間で電荷の授受が行われる。この場合、オゾンの配位結合が切断されるとともに、基板Ｗの電位が０（Ｖ）に近づく。このようにして、基板Ｗの帯電量および帯電極性によらず、電位が０（Ｖ）に近づくように基板Ｗが除電される。
続いて、除電装置ＯＷＥの構成の詳細を説明する。図５は除電装置ＯＷＥの外観斜視図であり、図６は除電装置ＯＷＥの側面図である。図５および図６に一点鎖線で示すように、除電装置ＯＷＥは筐体６０を含む。筐体６０は、図１の搬送部１２２に向く外壁６１を有する。図５に示すように、外壁６１には、搬送部１２２内と筐体６０内との間で基板Ｗを搬送するための搬送開口６２が形成されている。また、筐体６０の底部には、排気部７０が設けられている。排気部７０は配管７１を介して排気装置７２に接続される。排気装置７２は、例えば工場内の排気設備であり、筐体６０から排出される気体の無害化処理等を行う。
以下の説明では、図５以降の所定の図に太い一点鎖線の矢印で示すように、筐体６０の内部から搬送開口６２に向かう方向を後方と呼び、その逆方向を前方と呼ぶ。
除電装置ＯＷＥは、筐体６０に加えて主として光出射部３００、基板移動部４００および搬入搬出部５００から構成される。基板移動部４００は、略直方体形状を有するケーシング４１０を含む。ケーシング４１０は、前上面部４１１、中央上面部４１９、後上面部４１２、下面部４１３、前面部４１４、後面部４１５、一方側面部４１６および他方側面部４１７を含む。
一方側面部４１６および他方側面部４１７は、前後方向に延びるとともに互いに対向するように設けられている。一方側面部４１６および他方側面部４１７の上端部中央には一定高さ上方に延びる突出部ｐｒが形成されている。図５および図６では、一方側面部４１６および他方側面部４１７のうち他方側面部４１７の突出部ｐｒのみが示される。
中央上面部４１９は、一方側面部４１６の突出部ｐｒと他方側面部４１７の突出部ｐｒとをつなぐように設けられる。前上面部４１１は、突出部ｐｒよりも前方の位置で、一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐように設けられる。後上面部４１２は、突出部ｐｒよりも後方の位置で、一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐように設けられる。前上面部４１１および後上面部４１２の高さは互いに等しい。
一方側面部４１６の上端部と他方側面部４１７の上端部とをつなぐようにかつ前上面部４１１と後上面部４１２との間に位置するように、ケーシング４１０上に光出射部３００が設けられる。光出射部３００の一部は中央上面部４１９の上方に位置する。光出射部３００の詳細は後述する。
光出射部３００の後方に搬入搬出部５００が設けられる。図６に示すように、搬入搬出部５００は、蓋部材５１０、蓋駆動部５９０、支持板５９１および２つの支持軸５９２を含む。図６では、２つの支持軸５９２のうち一方の支持軸５９２のみが示される。２つの支持軸５９２は、ケーシング４１０の両側部で上下方向に延びるようにそれぞれ設けられる。２つの支持軸５９２により支持板５９１が水平姿勢で支持される。この状態で、支持板５９１は光出射部３００の後方かつ後上面部４１２の上方に位置する。支持板５９１の下面に蓋駆動部５９０が取り付けられる。蓋駆動部５９０の下方に蓋部材５１０が設けられる。
ケーシング４１０の後上面部４１２には開口部４１２ｂが形成されている。蓋駆動部５９０は、蓋部材５１０を駆動することにより蓋部材５１０を上下方向に移動させる。それにより、開口部４１２ｂが閉塞されまたは開放される。開口部４１２ｂが開放されることにより、ケーシング４１０内への基板Ｗの搬入およびケーシング４１０からの基板Ｗの搬出が可能となる。蓋部材５１０の構造および蓋部材５１０による開口部４１２ｂの開閉動作の詳細は後述する。
図７は除電装置ＯＷＥの内部構造を説明するための側面図であり、図８は除電装置ＯＷＥの内部構造を説明するための平面図であり、図９は除電装置ＯＷＥの内部構造を説明するための正面図である。
図７では、他方側面部４１７（図５）が取り外された除電装置ＯＷＥの状態が示される。図８では、前上面部４１１（図５）および後上面部４１２（図５）が取り外された除電装置ＯＷＥの状態が示される。図９では、前面部４１４（図５）が取り外された除電装置ＯＷＥの状態が示される。また、図７〜図９では、光出射部３００（図５）の構成の一部または全部が一点鎖線で示されるとともに、筐体６０（図５）の図示が省略される。
図７に示すように、基板移動部４００のケーシング４１０内には、受渡機構４２０およびローカル搬送機構４３０が設けられる。受渡機構４２０は、複数の昇降ピン４２１、ピン支持部材４２２およびピン昇降駆動部４２３を含み、光出射部３００よりも後方に配置される。
ピン支持部材４２２に複数の昇降ピン４２１がそれぞれ上方に延びるように取り付けられる。ピン昇降駆動部４２３は、ピン支持部材４２２を上下方向に移動可能に支持する。この状態で、複数の昇降ピン４２１は、後上面部４１２の開口部４１２ｂに重なるように配置される。受渡機構４２０は、例えば図１の制御部１１４により制御される。ピン昇降駆動部４２３が動作することにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が、後上面部４１２よりも上方の受渡位置と後述するローカル搬送ハンド４３４よりも下方の待機位置との間を移動する。
図８に示すように、ローカル搬送機構４３０は、送り軸４３１、送り軸モータ４３２、２つのガイドレール４３３、ローカル搬送ハンド４３４、２つのハンド支持部材４３５および連結部材４３９を含む。
ケーシング４１０内においては、前面部４１４の近傍に送り軸モータ４３２が設けられる。送り軸モータ４３２から後面部４１５の近傍にかけて前後方向に延びるように送り軸４３１が設けられる。送り軸４３１は、例えばボールねじであり、送り軸モータ４３２の回転軸に接続される。
一方側面部４１６の近傍で前後方向に延びるようにガイドレール４３３が設けられる。また、他方側面部４１７の近傍で前後方向に延びるようにガイドレール４３３が設けられる。送り軸４３１および２つのガイドレール４３３は互いに平行となるように配置される。
２つのガイドレール４３３上に２つのハンド支持部材４３５がそれぞれ前後方向に移動可能にかつ上方に延びるように設けられる。２つのハンド支持部材４３５は共通の高さを有する。２つのハンド支持部材４３５の上端部をつなぐようにローカル搬送ハンド４３４が設けられる。ローカル搬送ハンド４３４は、略円形状を有する板部材であり、２つのハンド支持部材４３５により支持される。ローカル搬送ハンド４３４上には基板Ｗが載置される。
ローカル搬送ハンド４３４には、複数の貫通孔４３４ｈが形成される。複数の貫通孔４３４ｈは、ローカル搬送ハンド４３４の中心部を取り囲むように等角度間隔で配置される。複数の貫通孔４３４ｈには、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１がそれぞれ挿入可能である。また、ローカル搬送ハンド４３４の下面には、ローカル搬送ハンド４３４と送り軸４３１とを連結する連結部材４３９が設けられる。
ローカル搬送機構４３０は、例えば図１の制御部１１４により制御される。送り軸モータ４３２が動作することにより送り軸４３１が回転する。それにより、ローカル搬送ハンド４３４が光出射部３００よりも後方の後方位置Ｐ１と光出射部３００よりも前方の前方位置Ｐ２との間で前後方向に移動する。図７以降の所定の図では、後方位置Ｐ１および前方位置Ｐ２の中心部が黒い三角印で示される。なお、図７および図８では、前方位置Ｐ２にあるときのローカル搬送ハンド４３４およびハンド支持部材４３５が二点鎖線で示される。
受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置にありかつローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にある状態で、複数の貫通孔４３４ｈが受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１上にそれぞれ位置決めされる。
基板Ｗの除電処理時には、ケーシング４１０内で酸素分子の光解離に起因してオゾンが発生される。オゾンは人体に悪影響を与えるため、オゾンが過剰に発生されることは好ましくない。ケーシング４１０内でのオゾンの発生量は、ケーシング４１０内の酸素濃度が高いほど増加し、ケーシング４１０内の酸素濃度が低いほど低下する。そこで、ケーシング４１０内の酸素濃度を低下させるために、ケーシング４１０内に第１の窒素ガス供給部４５０が設けられる。図８に示すように、第１の窒素ガス供給部４５０は、両端部が閉塞された管状部材により構成され、一方側面部４１６から他方側面部４１７に延びるように後面部４１５の内面に取り付けられる。
図９に示すように、第１の窒素ガス供給部４５０のうち前方を向く部分には、複数の噴射孔４５１が形成されている。複数の噴射孔４５１は、第１の窒素ガス供給部４５０の一端部から他端部にかけて略等間隔で並ぶように配置される。また、図７および図８に示すように、第１の窒素ガス供給部４５０のうち後方を向く部分に、窒素ガス導入管４５９の一端部が接続される。窒素ガス導入管４５９の他端部はケーシング４１０の外側に位置する。
窒素ガス導入管４５９の他端部には、図示しない窒素ガス供給系が接続される。ケーシング４１０の前面部４１４には、ケーシング４１０内の雰囲気をケーシング４１０の外部に排出するための気体導出管４１８が設けられている。窒素ガス供給系から窒素ガス導入管４５９に供給される窒素ガスは、第１の窒素ガス供給部４５０の内部空間を通って複数の噴射孔４５１からケーシング４１０内に噴射される。このとき、ケーシング４１０内の雰囲気が気体導出管４１８からケーシング４１０の外部に排出される。それにより、ケーシング４１０内の雰囲気が窒素ガスにより置換され、酸素濃度が低下する。したがって、オゾンが過剰に発生されることが抑制される。その結果、ケーシング４１０の外部に漏れ出るオゾンの量が低減される。
また、ケーシング４１０内に供給される窒素ガスは、除電処理におけるオゾンの発生時に酸素原子と酸素分子との三体反応の触媒として機能する。したがって、適切な量のオゾンが効率よく発生される。
ここで、図５に示すように、筐体６０においては、気体導出管４１８からケーシング４１０の外部に排出されるオゾンが、排気部７０および配管７１を通して排気装置７２に送られる。したがって、除電処理によって発生するオゾンが除電装置ＯＷＥの周辺に拡散することが防止される。
図７に示すように、ケーシング４１０内には、さらに後位置センサＳ１、前位置センサＳ２、照度センサＳ３および酸素濃度センサＳ４が設けられる。後位置センサＳ１は、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあるか否かを検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。前位置センサＳ２は、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にあるか否かを検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。後位置センサＳ１および前位置センサＳ２としては、例えば光学式のセンサ等が用いられる。
酸素濃度センサＳ４は、ケーシング４１０内の酸素濃度を検出し、検出結果を図１の制御部１１４に与える。酸素濃度センサＳ４としては、ガルバニ電池式酸素センサまたはジルコニア式酸素センサ等が用いられる。
照度センサＳ３は、フォトダイオード等の受光素子を含み、光が照射される受光素子の受光面の照度を検出する。ここで、照度とは、受光面の単位面積当たりに照射される光の仕事率である。照度の単位は、例えば「Ｗ／ｍ２」で表される。本実施の形態では、照度センサＳ３により検出される照度は、ローカル搬送ハンド４３４により後方位置Ｐ１と前方位置Ｐ２との間を移動する基板Ｗに真空紫外線が照射されるときの基板Ｗの照度、すなわち除電処理時において真空紫外線が照射されるときの基板Ｗの照度に相当する。また、照度センサＳ３は、光出射部３００の後述する出射面３２１（図１３）に対向する位置で、センサ昇降駆動部４４１により上下方向に移動可能に支持される。センサ昇降駆動部４４１は、例えば図１の制御部１１４により制御される。
図８および図９に示すように、照度センサＳ３の近傍には、遮光部材４４２および遮光駆動部４４３が設けられる。遮光部材４４２は、照度センサＳ３の受光素子よりも大きい外形を有する。遮光駆動部４４３は、上下方向における照度センサＳ３と光出射部３００との間の位置（高さ）で、遮光部材４４２を前後方向に移動可能に支持する。遮光駆動部４４３は、例えば図１の制御部１１４により制御される。センサ昇降駆動部４４１および遮光駆動部４４３の動作の詳細は後述する。
次に、図５のケーシング４１０の後上面部４１２、中央上面部４１９および搬入搬出部５００の蓋部材５１０の構成について説明する。図１０は後上面部４１２および中央上面部４１９の平面図であり、図１１は蓋部材５１０の下面図である。
図１０に示すように、後上面部４１２および中央上面部４１９を上方から見た場合に、開口部４１２ｂは後上面部４１２の後縁および中央上面部４１９の前縁により取り囲まれる。蓋部材５１０は、開口部４１２ｂよりもやや大きい外形を有する。また、蓋部材５１０の下面は、両端部を除く前縁の一部から一定幅の領域５１０ｄが他の領域に比べて一定高さ分高くなるように形成されている。
蓋部材５１０により開口部４１２ｂが閉塞される場合には、蓋部材５１０の下面のうち前縁を除く外縁から一定幅の領域５１０ｃが、後上面部４１２の上面に当接する。また、蓋部材５１０の下面のうち領域５１０ｄが、中央上面部４１９の上面に当接する。すなわち、後上面部４１２および中央上面部４１９のうち開口部４１２ｂを取り囲む領域に蓋部材５１０の下面が接触する。それにより、ケーシング４１０と蓋部材５１０との間に隙間が生じない。したがって、簡単な構成でケーシング４１０内の密閉性が向上する。
図１１に示すように、蓋部材５１０の下面には、領域５１０ｃの内縁に沿って延びるように略一定幅の溝部５１０ｂが形成されている。溝部５１０ｂ内に第２の窒素ガス供給部５２０が設けられる。第２の窒素ガス供給部５２０は、一端部が閉塞された管状部材により構成される。第２の窒素ガス供給部５２０のうち下方を向く部分には、複数の噴射孔５１１が形成されている。複数の噴射孔５１１は、略等間隔で並ぶように配置される。また、第２の窒素ガス供給部５２０の他端部に、窒素ガス導入管５２９の一端部が接続されている。窒素ガス導入管５２９の他端部は蓋部材５１０の側方に突出している。窒素ガス導入管５２９の他端部には、図示しない窒素ガス供給系が接続される。
図１２は、ケーシング４１０の開口部４１２ｂが開放されている状態を示す除電装置ＯＷＥの外観斜視図である。図１２では、除電装置ＯＷＥのうち搬入搬出部５００およびその周辺部のみが示される。
図１２に示すように、蓋部材５１０により開口部４１２ｂが開放される場合には、蓋部材５１０の下面の領域５１０ｃ（図１１）が、後上面部４１２の上方の位置で後上面部４１２の上面に対向する。また、蓋部材５１０の下面の領域５１０ｄ（図１１）が、中央上面部４１９の上方の位置で中央上面部４１９の上面に対向する。この状態で、窒素ガス供給系から窒素ガス導入管５２９に窒素ガスが供給される。
図１２に太い実線の矢印で示すように、開口部４１２ｂが開放された状態で窒素ガス導入管５２９に供給される窒素ガスは、第２の窒素ガス供給部５２０（図１１）の複数の噴射孔５１１（図１１）から下方に噴射される。複数の噴射孔５１１（図１１）から噴射される窒素ガスは、開口部４１２ｂの内縁近傍を通ってケーシング４１０内に流れる。
この場合、開口部４１２ｂの内縁部に沿うように蓋部材５１０の下面から下方に向かう窒素ガスの流れが形成される。形成された窒素ガスの流れは、蓋部材５１０の下方の空間とその空間の外方との間で雰囲気の流れを遮断する。それにより、ケーシング４１０の外部の雰囲気が開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に進入することが防止される。また、ケーシング４１０内で発生されたオゾンが開口部４１２ｂを通してケーシング４１０外へ流出することが抑制される。
次に、光出射部３００の構成について説明する。図７〜図９に示すように、光出射部３００は、ケーシング３１０、紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０を含む。図７および図９では、ケーシング３１０が一点鎖線で示される。図８では、ケーシング３１０、紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０が一点鎖線で示される。ケーシング３１０内には、紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０とともに、紫外線ランプ３２０の駆動回路、配線および接続端子等が収容される。光出射部３００は、例えば図１の制御部１１４により制御される。
紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０は、それぞれ一方向に延びる直方体形状を有する。図８に一点鎖線で示すように、紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０の長手方向の寸法は、互いに等しくかつ一方側面部４１６と他方側面部４１７との間の距離とほぼ等しい。
本例では、紫外線ランプ３２０として、波長１７２ｎｍの真空紫外線を発生するキセノンエキシマランプが用いられる。なお、紫外線ランプ３２０は、波長約１２０ｎｍ以上約２３０ｎｍ以下の真空紫外線を発生するランプであればよく、キセノンエキシマランプに代えて他のエキシマランプまたは重水素ランプ等が用いられてもよい。
図１３（ａ）は紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０の平面図であり、図１３（ｂ）は紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０の正面図であり、図１３（ｃ）は紫外線ランプ３２０および第３の窒素ガス供給部３３０の下面図である。
図１３（ｃ）に示すように、紫外線ランプ３２０の下面には、紫外線ランプ３２０の一端部から他端部に延びるように真空紫外線の出射面３２１が形成されている。紫外線ランプ３２０の点灯時には、出射面３２１から下方に向かって真空紫外線が出射される。紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線は、進行方向（本例では上下方向）に直交する帯状断面を有する。また、帯状断面の長さは、基板Ｗの直径よりも大きい。
紫外線ランプ３２０は、その紫外線ランプ３２０から出射される帯状の真空紫外線が図８のローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの移動経路を横切るように配置される。この場合、除電処理時に紫外線ランプ３２０から帯状の真空紫外線が出射された状態でローカル搬送ハンド４３４（図８）が後方位置Ｐ１（図８）と前方位置Ｐ２（図８）との間を一定の移動速度で移動することにより、基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査される。それにより、簡単な構成で、基板Ｗの上面の全ての領域に対して真空紫外線が均一に照射される。
また、この場合、ローカル搬送ハンド４３４（図８）の移動速度を調整することにより、除電処理時に基板Ｗの上面の単位面積当たりに照射される真空紫外線のエネルギー（以下、露光量と呼ぶ。）を調整することが可能になる。なお、露光量の単位は、例えば「Ｊ／ｍ２」で表される。
露光量に応じて基板Ｗ上で発生されるオゾンの量に差が生じる。例えば、露光量が大きいほどオゾンの発生量が増加し、露光量が小さいほどオゾンの発生量が低下する。したがって、ローカル搬送ハンド４３４（図８）の移動速度を調整することにより、基板Ｗ上で発生されるオゾンの量を調整することができる。その結果、基板Ｗの上面全体を均一かつ適切に除電することができる。
図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、紫外線ランプ３２０の前面下端部に第３の窒素ガス供給部３３０が取り付けられる。第３の窒素ガス供給部３３０は、両端部が閉塞された角筒形状を有する。
図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、第３の窒素ガス供給部３３０のうち下方を向く部分には、複数の噴射孔３３１が形成されている。複数の噴射孔３３１は、第３の窒素ガス供給部３３０の一端部から他端部にかけて略等間隔で並ぶように配置される。また、第３の窒素ガス供給部３３０の前面に、窒素ガス導入管３３９の一端部が接続されている。窒素ガス導入管３３９の他端部には、図示しない窒素ガス供給系が接続される。
基板Ｗの除電処理時には、窒素ガス供給系から窒素ガス導入管３３９に窒素ガスが供給される。窒素ガス導入管３３９に供給される窒素ガスは、第３の窒素ガス供給部３３０の内部空間を通って複数の噴射孔３３１から図７のケーシング４１０内に分散的に噴射される。
図１３（ｃ）に示すように、複数の噴射孔３３１は、紫外線ランプ３２０の出射面３２１に隣り合う。そのため、基板Ｗの除電処理時には、複数の噴射孔３３１から窒素ガスが噴射されることにより、基板Ｗに照射される真空紫外線の経路の酸素濃度をより低下させることができる。それにより、オゾンが過剰に発生されることがより抑制される。また、真空紫外線が照射される基板Ｗ上の領域に分散的に窒素ガスが供給されることにより、基板Ｗ上に均一な気体の流れを形成することができる。したがって、基板Ｗ上で発生されるオゾンを基板Ｗの上面全体に渡って均一に供給することができる。その結果、基板Ｗの上面全体のより均一な除電が可能になる。
また、真空紫外線が照射される基板Ｗ上の領域に窒素ガスが供給されるので、供給された窒素ガスが上記の三体反応の触媒として機能しやすい。したがって、適切な量のオゾンを効率よく発生させることができる。
紫外線ランプ３２０から基板Ｗの上面に照射される真空紫外線が酸素分子を含む雰囲気に吸収される量は、紫外線ランプ３２０と基板Ｗとの間の真空紫外線の経路が大きくなるにつれて大きくなる。そのため、真空紫外線の経路の長さに応じて基板Ｗ上で発生されるオゾンの量に差が生じる。例えば、真空紫外線の経路が長いほどオゾンの発生量が増加し、真空紫外線の経路が短いほどオゾンの発生量が低下する。したがって、紫外線ランプ３２０の出射面３２１（図１３）に対して基板Ｗの上面が傾斜していると、基板Ｗ上の複数の位置で発生するオゾンの量に差が生じる。
本実施の形態では、紫外線ランプ３２０は水平面内で前後方向に直交する方向（以下、左右方向と呼ぶ。）に延びるように配置される。また、ローカル搬送ハンド４３４は、図９に示されるように、２つのハンド支持部材４３５の上端部をつなぐように設けられる。２つのハンド支持部材４３５は、ローカル搬送ハンド４３４に基板Ｗが載置された状態で、左右方向において基板Ｗの中心を挟んで対向するように配置される。２つのハンド支持部材４３５は共通の高さを有するので、２つのハンド支持部材４３５が並ぶ左右方向では、ローカル搬送ハンド４３４の高さが一定となる。
これらより、左右方向においては、ローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗと紫外線ランプ３２０との間の距離が一定に維持される。それにより、基板Ｗの除電処理時に、基板Ｗの上面の全体に均一に真空紫外線が照射される。したがって、基板Ｗ上の複数の位置で発生されるオゾンの量にばらつきが生じることが防止される。それにより、基板Ｗの上面全体についてより均一な除電が可能になる。
［７］除電条件
本実施の形態において、除電装置ＯＷＥによる基板Ｗの除電条件には、ケーシング４１０内の酸素濃度およびローカル搬送ハンド４３４による基板Ｗの移動速度が含まれる。
除電処理中のケーシング４１０内の酸素濃度は例えば１％よりも低くなるように設定される。この場合、図７の酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低いときに基板Ｗの除電処理が行われる。それにより、オゾンが過剰に発生されることが抑制される。本実施の形態では、図７の酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％以上であると、基板Ｗの除電処理は行われない。
除電処理を行うための露光量は基板Ｗの処理内容に基づいて基板Ｗごとまたは基板Ｗの種類ごとに予め定められている。予め定められた露光量は、基板Ｗの除電処理前に設定露光量として図１の制御部１１４に記憶される。
上記のように、基板Ｗの一端部から他端部に帯状の真空紫外線を一定の速度で走査する場合には、基板Ｗの移動速度を制御することにより基板Ｗの露光量を調整することができる。例えば、基板Ｗの移動速度を高くすることにより露光量を減少させることができ、基板Ｗの移動速度を低くすることにより露光量を増加させることができる。ここで、基板Ｗの露光量と基板Ｗに照射される真空紫外線の照度と基板Ｗの移動速度との間には一定の関係が存在する。
そこで、本実施の形態では、後述する照度測定により、除電処理時において真空紫外線が照射されるときの基板Ｗの照度が、除電処理前に予め照度センサＳ３により検出される。この場合、設定露光量を得るために必要な基板Ｗの移動速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、照度センサＳ３により検出される照度をＩＬ（Ｗ／ｍ２（＝Ｊ／ｓｅｃ・ｍ２））とし、設定露光量をＳＡ（Ｊ／ｍ２）とし、紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線の断面の基板Ｗの移動方向に平行な長さ（照射幅）をＥＷ（ｍ）とした場合に、次式（１）で表される。
Ｖ＝（ＥＷ×ＩＬ）／ＳＡ …（１）
上記の式（１）に基づいて、基板Ｗの移動速度が制御部１１４により算出される。光出射部３００から真空紫外線が出射された状態で、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１（または後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２）に算出された移動速度で移動するように、基板移動部４００が制御される。
このように、照度センサＳ３により検出された照度に基づいて基板Ｗの露光量が設定露光量となるように基板Ｗの移動速度がフィードバック制御される。それにより、基板Ｗに照射される真空紫外線の露光量に基づいて適切な量のオゾンが発生されるように基板Ｗの移動速度をフィードバック制御することが可能になる。
［８］除電処理動作
図１４〜図２１は、除電装置ＯＷＥにおける基板Ｗの除電処理動作を説明するための側面図である。図１４〜図２１では、図７の側面図と同様に、筐体６０（図５）および他方側面部４１７（図５）が取り外された除電装置ＯＷＥの状態が示される。図１６〜図２１では、基板移動部４００の各構成要素と基板Ｗとを識別しやすいように、基板Ｗがハッチングパターンで示される。
初期状態においては、図１４に示すように、ローカル搬送ハンド４３４は後方位置Ｐ１にあり、複数の昇降ピン４２１の上端部は待機位置にある。また、ケーシング４１０の開口部４１２ｂは閉塞された状態にあり、紫外線ランプ３２０は消灯状態にある。さらに、図１４に太い実線の矢印で示すように、第１の窒素ガス供給部４５０からケーシング４１０内に窒素ガスが供給される。
第１の窒素ガス供給部４５０からケーシング４１０内に窒素ガスが供給されることにより、ケーシング４１０内の酸素濃度が低下する。それにより、ケーシング４１０内の酸素濃度が例えば１％よりも低く保持される。
ケーシング４１０内に基板Ｗを搬入するために、図１５に示すように、蓋部材５１０が上昇されることにより開口部４１２ｂが開放される。このとき、図１１の第２の窒素ガス供給部５２０により蓋部材５１０の下面から開口部４１２ｂに窒素ガスが供給される（図１２参照）。それにより、上記のようにケーシング４１０の外部の雰囲気が開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に進入することが防止される。また、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が上昇される。それにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置から受渡位置まで移動する。
次に、図１６に示すように、図４の搬送機構１２７，１２８のいずれかのハンドＨＡにより水平姿勢の基板Ｗが蓋部材５１０と開口部４１２ｂとの間に水平方向に挿入され、複数の昇降ピン４２１上に載置される。続いて、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が下降される。それにより、図１７に示すように、複数の昇降ピン４２１の上端部が受渡位置から待機位置まで移動し、水平姿勢の基板Ｗが開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内に移動される。このとき、複数の昇降ピン４２１からローカル搬送ハンド４３４に基板Ｗが渡される。また、蓋部材５１０が下降されることにより開口部４１２ｂが閉塞されるとともに、図１１の第２の窒素ガス供給部５２０による窒素ガスの供給が停止される。
次に、図１８に白抜きの矢印で示すように、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動される。このとき、紫外線ランプ３２０は消灯状態にあるので、基板Ｗに真空紫外線は照射されない。
その後、前位置センサＳ２の検出結果に基づいてローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にあるか否かが図１の制御部１１４により判定される。また、酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低いか否かが制御部１１４により判定される。
ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２にありかつ酸素濃度が１％よりも低くなると、紫外線ランプ３２０が消灯状態から点灯状態に切り替えられる。それにより、図１９にドットパターンで示すように、紫外線ランプ３２０から下方に真空紫外線ＵＶが出射される。真空紫外線ＵＶは、上記のように、左右方向に延びる帯状の断面を有する。左右方向に平行な方向における真空紫外線ＵＶの断面の長さは、基板Ｗの直径よりも長い。
また、第３の窒素ガス供給部３３０からケーシング４１０内に窒素ガスが供給される。第３の窒素ガス供給部３３０から供給される窒素ガスは、ローカル搬送ハンド４３４の一部または基板Ｗの一部に衝突し、基板Ｗの上方の空間に流れる。
続いて、図２０に白抜きの矢印で示すように、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動される。このときの移動速度は、予め上記の式（１）を用いて算出された速度で一定となるように制御される。それにより、基板Ｗの上面の全ての領域が設定露光量で露光されるように、基板Ｗ上に真空紫外線ＵＶが照射され、基板Ｗが除電される。
その後、後位置センサＳ１の検出結果に基づいてローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあるか否かが図１の制御部１１４により判定される。ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１にあると、紫外線ランプ３２０が点灯状態から消灯状態に切り替えられる。また、第３の窒素ガス供給部３３０による窒素ガスの供給が停止される。このときの除電装置ＯＷＥの状態は、図１７の例と同じである。
次に、ケーシング４１０内から基板Ｗを搬出するために、図２１に示すように、蓋部材５１０が上昇されることにより開口部４１２ｂが開放される。このとき、図１１の第２の窒素ガス供給部５２０により蓋部材５１０の下面から開口部４１２ｂに窒素ガスが供給される（図１２参照）。また、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が上昇される。それにより、複数の昇降ピン４２１の上端部が待機位置から受渡位置まで移動し、ローカル搬送ハンド４３４から複数の昇降ピン４２１に基板Ｗが渡される。このようにして、水平姿勢の基板Ｗがケーシング４１０内から開口部４１２ｂの上方に移動される。
複数の昇降ピン４２１上に載置された除電処理後の基板Ｗが、図４の搬送機構１２７，１２８のいずれかのハンドＨＡにより水平方向に取り出される。その後、受渡機構４２０の複数の昇降ピン４２１が下降されるとともに、蓋部材５１０が下降されることにより開口部４１２ｂが閉塞される。また、図１１の第２の窒素ガス供給部５２０による窒素ガスの供給が停止される。それにより、除電装置ＯＷＥは初期状態に戻る。
［９］照度測定動作
基板Ｗの除電処理に用いられる設定速度を得るために、例えば予め定められた数の基板Ｗが除電処理されるごとに、基板のロットごとに、または１日ごとに、以下に示す照度測定が行われる。
図２２〜図２４は、除電装置ＯＷＥにおける照度測定動作を説明するための側面図である。図２２〜図２４では、図７の側面図と同様に、筐体６０（図５）および他方側面部４１７（図５）が取り外された除電装置ＯＷＥの状態が示される。
除電装置ＯＷＥにおいては、照度測定が行われない間は、図２２に太い点線で示すように、照度センサＳ３の上端部を覆うように遮光部材４４２が配置される。それにより、基板Ｗへの真空紫外線の照射時（除電処理時）には照度センサＳ３の受光素子に光が入射しない。したがって、照度センサＳ３の劣化が抑制され、照度センサＳ３の長寿命化が実現される。また、照度センサＳ３は、ローカル搬送ハンド４３４の移動経路よりも下方に配置される。
照度測定は、ケーシング４１０の開口部４１２ｂが閉塞されるとともに酸素濃度センサＳ４により検出される酸素濃度が１％よりも低い状態で開始される。初期状態において、紫外線ランプ３２０は消灯状態にある。
照度測定が開始されると、図２２に白抜きの矢印で示すように、遮光駆動部４４３により遮光部材４４２が前方に移動される。それにより、照度センサＳ３の上端部に設けられた受光面が上方に露出する。
次に、図２３に白抜きの矢印で示すように、センサ昇降駆動部４４１により照度センサＳ３が上昇される。このとき、照度センサＳ３は、受光面の高さがローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの上面の高さに一致するように位置決めされる。
次に、紫外線ランプ３２０が消灯状態から点灯状態に切り替えられる。それにより、図２４にドットパターンで示すように、紫外線ランプ３２０から照度センサＳ３に向かって帯状の真空紫外線ＵＶが出射される。
紫外線ランプ３２０から出射される真空紫外線ＵＶの一部が、照度センサＳ３の受光素子に入射する。それにより、除電処理において真空紫外線が照射されるときの基板Ｗの照度が検出される。照度の検出結果は、図１の制御部１１４に与えられる。
その後、照度センサＳ３が下降されるとともに紫外線ランプ３２０が点灯状態から消灯状態に切り替えられる。また、照度センサＳ３の上端部を覆うように遮光部材４４２が後方に移動される。それにより、除電装置ＯＷＥが初期状態に戻る。
上記のように、照度センサＳ３は、照度測定時に受光面の高さがローカル搬送ハンド４３４に載置される基板Ｗの上面の高さに一致するように位置決めされる。したがって、基板Ｗの除電時に基板Ｗに照射される真空紫外線の照度を正確に検出することができる。
また、照度センサＳ３は、基板Ｗの除電処理時には、ローカル搬送ハンド４３４の移動経路よりも下方に配置される。それにより、除電処理時に照度センサＳ３が基板Ｗに干渉しない。
［１０］効果
（１）上記の基板処理装置１００においては、除電装置ＯＷＥにより基板Ｗの除電処理が行われる。除電装置ＯＷＥでは、基板Ｗが載置されるローカル搬送ハンド４３４が光出射部３００に対して移動されつつ、光出射部３００により出射される真空紫外線が基板Ｗの上面に照射される。
このとき、基板Ｗ上の雰囲気に含まれる酸素分子が光解離により分解され、分解された酸素原子が周囲に存在する酸素分子と結合することによりオゾンが発生される。発生されたオゾンが基板Ｗに接触することにより、基板の全体が０Ｖに近づくように除電される。
塗布処理部１２１および塗布現像処理部１３１に設けられる複数の塗布処理ユニット１２９においては、除電処理後の基板Ｗに処理液の膜が形成される。この場合、除電処理後の基板Ｗの電位はほぼ０Ｖとなっているので、塗布処理時に帯電に起因する処理不良が発生することが防止される。
（２）上記の除電装置ＯＷＥにおいては、蓋部材５１０が開口部４１２ｂの上方の位置にあるときに水平姿勢の基板Ｗを蓋部材５１０と開口部４１２ｂとの間に水平方向に挿入することができる。その基板Ｗは、受渡機構４２０により開口部４１２ｂの上方の位置から開口部４１２ｂを通してケーシング４１０内の位置に移動される。その後、蓋部材５１０が開口部４１２ｂの上方の位置から下降することにより開口部４１２ｂが閉塞される。この状態で、第１の窒素ガス供給部４５０からケーシング４１０内に窒素ガスが供給されることにより、ケーシング４１０内の酸素濃度が低下する。
ローカル搬送機構４３０により基板Ｗが水平方向に移動されつつ、光出射部３００により基板Ｗの上面に真空紫外線が照射される。それにより、基板Ｗが除電される。その後、蓋部材５１０が開口部４１２ｂの上方の位置に上昇することにより開口部４１２ｂが開放される。この状態で、基板Ｗがケーシング４１０内の位置から開口部４１２ｂを通して開口部４１２ｂの上方の位置に移動される。その後、水平姿勢の基板Ｗが蓋部材５１０と開口部４１２ｂとの間から水平方向に取り出される。
上記の構成によれば、蓋部材５１０の上下動によりケーシング４１０を密閉状態および開放状態にすることができる。この場合、蓋部材５１０とケーシング４１０とを摺動させることなく開口部４１２ｂを開閉することができるので、パーティクルが発生しない。また、開口部４１２ｂと蓋部材５１０との間の離間距離が短い場合でも、水平姿勢の基板Ｗを搬入および搬出することができる。それにより、ケーシング４１０の上部に蓋部材５１０を移動させるための大きなスペースが必要ない。
また、基板Ｗの搬入時および搬出時にケーシング４１０内で発生されたオゾンの漏洩を最小限にすることができる。さらに、基板Ｗの上下動によりケーシング４１０内へ水平姿勢の基板Ｗを移動させかつケーシング４１０外へ水平姿勢の基板Ｗを移動させることができる。また、ケーシング４１０内で水平姿勢の基板Ｗを水平方向に移動させることができる。この場合、基板Ｗを移動させるための機構が複雑化しない。これらの結果、基板Ｗの搬入および搬出のための構成を複雑化することなく、一定の低酸素濃度の雰囲気中で基板Ｗを除電することができる。
［１１］除電試験
本発明者は、上記の除電装置ＯＷＥを用いた除電処理により基板Ｗがどの程度除電されるかについて試験を行った。具体的には、初期状態で、平均電位、最大電位および最小電位がそれぞれ−３．２９（Ｖ）、１０．３３（Ｖ）および−８．７７（Ｖ）である基板Ｗについて、設定露光量が互いに異なる３つの除電条件で除電処理を行った。ここで、平均電位とは基板Ｗを複数の単位領域に分割した場合の全領域の平均電位を表し、最大電位とは基板Ｗの複数の単位領域のうち最大の電位を示す領域の電位を表し、最小電位とは基板Ｗの複数の単位領域のうち最小の電位を示す領域の電位を表す。
３つの除電条件における設定露光量は、それぞれ２００（ｍＪ／ｃｍ２）、６００（ｍＪ／ｃｍ２）および１０００（ｍＪ／ｃｍ２）とした。
その結果、設定露光量２００（ｍＪ／ｃｍ２）で除電処理を行った後の基板Ｗの平均電位、最大電位および最小電位は、それぞれ−１．３４（Ｖ）、１．７０（Ｖ）および−６．０９（Ｖ）であった。また、設定露光量６００（ｍＪ／ｃｍ２）で除電処理を行った後の基板Ｗの平均電位、最大電位および最小電位は、それぞれ−０．０１（Ｖ）、１．６９（Ｖ）および−３．５０（Ｖ）であった。さらに、設定露光量１０００（ｍＪ／ｃｍ２）で除電処理を行った後の基板Ｗの平均電位、最大電位および最小電位は、それぞれ０．６１（Ｖ）、１．６９（Ｖ）および−１．９８（Ｖ）であった。
上記の試験結果を下記［表１］に示す。
Figure 2017147330
上記の試験結果によれば、設定露光量が大きくなるほど基板Ｗの複数の単位領域における電位のばらつきが減少し、基板Ｗ全体の電位が０に近づくことがわかる。
このように、除電装置ＯＷＥによる除電処理によれば±１０（Ｖ）程度に帯電している基板Ｗであっても、基板Ｗ全体の電位がより０（Ｖ）に近づくように除電することが可能であることがわかった。
本発明者は、上記の除電試験に加えて、従来のイオナイザを用いた除電処理により基板Ｗがどの程度除電されるかについての試験も行った。試験に用いた従来のイオナイザは、２つの電極間でイオンを発生させるとともに発生されたイオンを基板Ｗ上に吹き付ける構成を有する。
初期状態で、平均電位、最大電位および最小電位がそれぞれ−２．５６（Ｖ）、１３．７５（Ｖ）および−８．１６（Ｖ）である基板Ｗについて、従来のイオナイザによる除電処理を行った。その結果、従来のイオナイザによる除電処理後の基板Ｗの平均電位、最大電位および最小電位は、それぞれ−２．６７（Ｖ）、１２．６０（Ｖ）および−８．２５（Ｖ）であった。
この結果から、従来のイオナイザを用いた除電処理では、±１０（Ｖ）程度に帯電している基板Ｗをほとんど除電できないことがわかった。
［１２］他の実施の形態
（１）上記実施の形態では、ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合にのみ基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されるが、本発明はこれに限定されない。ローカル搬送ハンド４３４が前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合に代えて、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動する場合にのみ基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されてもよい。
また、ローカル搬送ハンド４３４が後方位置Ｐ１から前方位置Ｐ２に移動する場合および前方位置Ｐ２から後方位置Ｐ１に移動する場合に基板Ｗの上面に真空紫外線が照射されてもよい。
（２）上記実施の形態では、酸素分子を２つの酸素原子に分離させるための光として真空紫外線が用いられるが、本発明はこれに限定されない。酸素分子を２つの酸素原子に分離させることが可能であれば、真空紫外線よりも短い波長を有する光を基板Ｗ上に照射してもよい。
（３）上記実施の形態では、ケーシング４１０内の酸素濃度を低くするために窒素ガスが用いられるが、本発明はこれに限定されない。ケーシング４１０には窒素ガスに代えてアルゴンガスまたはヘリウムガス等が用いられてもよい。
（４）上記実施の形態では、蓋部材５１０に第２の窒素ガス供給部５２０が設けられるが、第２の窒素ガス供給部５２０は設けられなくてもよい。この場合、除電装置ＯＷＥの部品点数が低減される。
（５）上記実施の形態では、光出射部３００に第３の窒素ガス供給部３３０が設けられるが、第３の窒素ガス供給部３３０は設けられなくてもよい。この場合、除電装置ＯＷＥの部品点数が低減される。
（６）上記実施の形態では、紫外線ランプ３２０により帯状の真空紫外線が出射された状態でローカル搬送ハンド４３４が水平方向に移動することにより、基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査されるが、本発明はこれに限定されない。基板Ｗが固定された載置台上に載置された状態で、基板Ｗの上方の位置を紫外線ランプ３２０が水平方向に移動することにより基板Ｗの一端部から他端部に向かって帯状の真空紫外線が走査されてもよい。この場合、紫外線ランプ３２０の移動速度を調整することにより、基板Ｗ上で発生されるオゾンの量を調整することができる。
［１３］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各構成要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、除電装置ＯＷＥが除電部の例であり、塗布処理部１２１および塗布現像処理部１３１に設けられる複数の塗布処理ユニット１２９が塗布処理部の例であり、制御部１１４が制御部の例であり、ローカル搬送ハンド４３４が保持部の例であり、光出射部３００が出射部の例であり、送り軸４３１、送り軸モータ４３２、２つのガイドレール４３３、２つのハンド支持部材４３５および連結部材４３９が相対的移動部の例であり、基板処理装置１００が基板処理装置の例である。
また、ケーシング４１０がケーシングの例であり、第１の窒素ガス供給部４５０が第１の窒素ガス供給部の例であり、酸素濃度センサＳ４が濃度検出部の例である。
また、開口部４１２ｂが開口部の例であり、後上面部４１２および中央上面部４１９の上面が上面の例であり、蓋部材５１０が閉塞部材の例であり、蓋駆動部５９０が開閉駆動部の例であり、受渡機構４２０が基板移動機構の例であり、第２の窒素ガス供給部５２０が第２の窒素ガス供給部の例である。
また、筐体６０が筐体の例であり、排気部７０が排気部の例であり、第３の窒素ガス供給部３３０が第３の窒素ガス供給部の例であり、照度センサＳ３が照度検出部の例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の構成要素を用いることもできる。
本発明は、種々の基板の除電処理に有効に利用することができる。
１１ インデクサブロック
１２ 第１の処理ブロック
１３ 第２の処理ブロック
１４ インターフェイスブロック
１４Ａ 洗浄乾燥処理ブロック
１４Ｂ 搬入搬出ブロック
１５ 露光装置
１５ａ 基板搬入部
１５ｂ 基板搬出部
２１〜２４，３４ 塗布処理室
２５，３５ スピンチャック
２７，３７ カップ
２８ 処理液ノズル
２９ ノズル搬送機構
３１，３３ 現像処理室
３８ 現像ノズル
３９ 移動機構
５０，５１ 流体ボックス部
６０ 筐体
６１ 外壁
６２ 搬送開口
７０ 排気部
７１ 配管
７２ 排気装置
１００ 基板処理装置
１１１ キャリア載置部
１１２，１２２，１３２，１６３ 搬送部
１１３ キャリア
１１４ 制御部
１１５，１２７，１２８，１３７，１３８，１４１，１４２，１４６ 搬送機構
１１６ ハンド
１２１ 塗布処理部
１２３，１３３ 熱処理部
１２５，１３５ 上段搬送室
１２６，１３６ 下段搬送室
１２９ 塗布処理ユニット
１３１ 塗布現像処理部
１３９ 現像処理ユニット
１６１，１６２ 洗浄乾燥処理部
３００ 光出射部
３０１，３０３ 上段熱処理部
３０２，３０４ 下段熱処理部
３１０ ケーシング
３２０ 紫外線ランプ
３２１ 出射面
３３０ 第３の窒素ガス供給部
３３１，４５１，５１１ 噴射孔
３３９，４５９，５２９ 窒素ガス導入管
４００ 基板移動部
４１０ ケーシング
４１１ 前上面部
４１２ 後上面部
４１２ｂ 開口部
４１３ 下面部
４１４ 前面部
４１５ 後面部
４１６ 一方側面部
４１７ 他方側面部
４１８ 気体導出管
４１９ 中央上面部
４２０ 受渡機構
４２１ 昇降ピン
４２２ ピン支持部材
４２３ ピン昇降駆動部
４３０ ローカル搬送機構
４３１ 送り軸
４３２ 送り軸モータ
４３３ ガイドレール
４３４ ローカル搬送ハンド
４３４ｈ 貫通孔
４３５ ハンド支持部材
４３９ 連結部材
４４１ センサ昇降駆動部
４４２ 遮光部材
４４３ 遮光駆動部
４５０ 第１の窒素ガス供給部
５００ 搬入搬出部
５１０ 蓋部材
５１０ｂ 溝部
５１０ｃ，５１０ｄ 領域
５２０ 第２の窒素ガス供給部
５９０ 蓋駆動部
５９１ 支持板
５９２ 支持軸
ＣＰ 冷却ユニット
ＥＥＷ エッジ露光部
ＯＷＥ 除電装置
Ｐ−ＢＦ１，Ｐ−ＢＦ２ 載置兼バッファ部
Ｐ−ＣＰ 載置兼冷却部
Ｐ１ 後方位置
Ｐ２ 前方位置
ＰＡＨＰ 密着強化処理ユニット
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ９ 基板載置部
ＰＨＰ 熱処理ユニット
ｐｒ 突出部
Ｓ１ 後位置センサ
Ｓ２ 前位置センサ
Ｓ３ 照度センサ
Ｓ４ 酸素濃度センサ
ＳＤ１，ＳＤ２ 洗浄乾燥処理ユニット
Ｗ 基板

Claims (11)

  1. 基板の除電処理を行う除電部と、
    前記除電部により除電された基板の一面に処理液を塗布することにより基板の一面に前記処理液の膜を形成する塗布処理部と、
    制御部とを備え、
    前記除電部は、
    酸素分子を含む雰囲気内で基板を保持する保持部と、
    真空紫外線を出射する出射部と、
    前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させる相対的移動部とを含み、
    前記制御部は、前記出射部により出射される真空紫外線が前記雰囲気を通して前記保持部により保持された基板の前記一面に照射されるように、前記出射部および前記相対的移動部を制御する、基板処理装置。
  2. 前記制御部は、予め定められた光量の真空紫外線が基板に照射されるように、前記相対的移動部による前記保持部と前記出射部との相対的な移動速度を制御する、請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記除電部は、
    前記保持部および前記保持部により保持される基板を収容するケーシングと、
    前記ケーシング内に窒素ガスを供給する第１の窒素ガス供給部と、
    前記ケーシング内の酸素濃度を検出する濃度検出部とをさらに備え、
    前記出射部は、出射される真空紫外線が前記ケーシング内で前記保持部により保持された基板の前記一面に照射されるように前記ケーシングに取り付けられ、
    前記制御部は、前記濃度検出部により検出される酸素濃度が予め定められた処理濃度以下であるときに前記出射部により出射される真空紫外線が基板に照射されるように前記出射部および前記相対的移動部を制御する、請求項１または２記載の基板処理装置。
  4. 前記ケーシングは、さらに前記相対的移動部を収容するとともに、開口部が形成された上面を有し、
    前記除電部は、
    前記開口部から離間する第１の位置と前記開口部を閉塞する第２の位置との間で上下方向に移動可能に設けられる閉塞部材と、
    前記閉塞部材を前記第１の位置と前記第２の位置とに移動させる開閉駆動部と、
    前記閉塞部材が前記第１の位置にあるときに水平姿勢の基板を前記閉塞部材の下方でかつ前記開口部の上方の位置と前記ケーシング内の位置との間で上下方向に移動させる基板移動機構とをさらに含み、
    前記相対的移動部は、前記ケーシング内で前記保持部により保持された基板を前記一方向として水平方向に移動させ、
    前記第１の窒素ガス供給部は、前記閉塞部材が前記第２の位置にあるときに前記ケーシング内に窒素ガスを供給する、請求項３記載の基板処理装置。
  5. 前記閉塞部材が前記第２の位置にあるときに前記ケーシングの前記上面の前記開口部を取り囲む領域に前記閉塞部材の下面が接触する、請求項４記載の基板処理装置。
  6. 前記除電部は、前記閉塞部材が前記第１の位置にあるときに前記閉塞部材の下面と前記開口部の縁部との間に窒素ガスの流れを形成する第２の窒素ガス供給部をさらに備える、請求項４または５記載の基板処理装置。
  7. 前記除電部は、
    前記ケーシングおよび前記出射部を収容する筐体と、
    前記筐体内の雰囲気を排気する排気部とをさらに備える、請求項３〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 前記除電部は、前記出射部により真空紫外線が照射される基板上の領域に窒素ガスを分散的に供給する第３の窒素ガス供給部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記相対的移動部は、前記保持部を前記一方向に相対的に移動させ、
    前記出射部は、前記基板の直径よりも大きい長さの帯状断面を有する真空紫外線を出射可能に構成され、前記出射部から出射される真空紫外線が前記保持部により保持される基板の移動経路を横切るように配置された、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 前記除電部は、前記出射部により光が照射される基板の照度を検出する照度検出部をさらに備え、
    前記制御部は、前記照度検出部により検出された照度に基づいて、予め定められた量の光が基板に向けて照射されるように移動速度を算出し、算出された移動速度で前記保持部と前記出射部とが相対的に移動するように前記相対的移動部を制御する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 基板の除電処理を行うステップと、
    前記除電処理により除電された基板の一面に処理液を塗布することにより基板の一面に前記処理液の膜を形成するステップとを備え、
    前記除電処理を行うステップは、
    酸素分子を含む雰囲気内で基板を保持部により保持するステップと、
    真空紫外線を出射部により出射するステップと、
    前記出射部により出射される真空紫外線が前記雰囲気を通して前記保持部により保持された基板の前記一面に照射されるように、前記保持部および前記出射部のうち少なくとも一方を他方に対して一方向に相対的に移動させるステップとを備える、基板処理方法。
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