JP2001038272A - 溶液供給ノズル及び溶液供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出口近傍の洗浄を十分に行うことができ、
しかも溶液を基板の中心に正確に供給することができる
溶液供給ノズル及び溶液供給装置の提供。 【解決手段】 大径管１３２はノズル保持体１００のノ
ズル保持位置を貫通しており、大径管１３２内には溶液
を吐出する第２の吐出口１３３を先端に有する小径管１
３４が配置されている。小径管１３４の第２の吐出口１
３３は大径管１３２の第１の吐出口１３１より突出して
いる。大径管１３２と小径管１３４との間の隙間であっ
て第１の吐出口１３１の位置には、小径管１３４を大径
管１３２内の所定の位置で保持するための保持部材１３
５が３本設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等の
基板上に溶液を供給するための溶液供給ノズル及び溶液
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
例えばＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉ
ｃ）システムにより層間絶縁膜を形成している。このＳ
ＯＤシステムでは、ゾル−ゲル方法、シルク方法、スピ
ードフィルム方法、或いはフォックス方法等により、ウ
エハ上に塗布膜をスピンコートし、化学的処理または加
熱処理等を施して層間絶縁膜を形成している。

【０００３】例えばゾル−ゲル方法により層間絶縁膜を
形成する場合には、まず半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」と呼ぶ。）上に絶縁膜材料、例えばＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）のコロイドを有機溶媒に分散させた
溶液を供給する。次に、溶液が供給されたウエハをゲル
化処理し、次いで溶媒の置換を行う。そして、溶媒の置
換されたウエハを加熱処理している。

【０００４】上述した工程のうちウエハ上に溶液を供給
する工程では、例えばレジスト液をウエハ上に塗布する
技術と同様にスピンコート法が用いられる。かかるスピ
ンコート法は、例えばカップ内でスピンチャック上にウ
エハを載せて回転させ、溶液供給ノズルよりウエハの回
転中心に塗布液を供給してウエハ全面に均一に伸展させ
るものである。

【０００５】このようなスピンコート法で用いられる溶
液供給ノズルは、例えばウエハ表面に向けて溶液を吐出
する吐出口をその下端に有すると共に、その上端が移動
機構によって把持されている。溶液供給ノズルは、この
移動機構によってカップ内のウエハの回転中心とカップ
外に配置されたドレインカップとの間を移動されるよう
になっている。そして、ウエハに対する溶液の供給に先
立ち溶液供給ノズルがドレインカップ内に溶液を吐出す
ることで、溶液供給ノズル内に残存している古い溶液が
ウエハに供給されないようにしている。

【０００６】ところで、ウエハへの溶液供給後に、溶液
供給ノズルの先端に溶液が残存して付着したり、溶液供
給ノズルからウエハ上に濃縮した溶液或いは凝固物が供
給されて塗布むらや膜厚変動等が発生するおそれがあ
る。そこで、例えば実公平３−２１２２４号公報に記載
されているように、ノズルの周囲を囲むように洗浄液を
供給するための細い管を多数配置し、これらの細い管か
らノズルの先端に向けて洗浄液を供給して洗浄を行って
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
技術により溶液供給ノズルを洗浄した場合であっても、
洗浄液を供給するための各管が細いものであることか
ら、洗浄液の流量が不十分で洗浄が十分に行われないお
それがある。特に、ＳＯＤシステムにおける層間絶縁膜
の材料として用いられる上記の溶液はレジスト液等と比
べて溶液がノズルから落ちにくい、という特有の課題が
ある。

【０００８】他方、この種の溶液供給ノズルは、溶液を
均一に塗布する、或いは溶液の無駄な供給を防止すると
いう観点から、スピンチャックで保持されて回転される
ウエハの中心に正確に溶液を供給することが望まれる。
しかし、上述の如く構成される溶液供給ノズルは、その
上端の移動機構により把持された位置が基準となって溶
液供給ノズルとウエハ中心との間の位置決めが行われる
ことから、正確な位置決めができないおそれがある。

【０００９】本発明の目的は、吐出口近傍の洗浄を十分
に行うことができる溶液供給ノズル及び溶液供給装置を
提供することにある。

【００１０】本発明の別の目的は、溶液を基板の中心に
正確に供給することができる溶液供給ノズル及び溶液供
給装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の観点は、洗浄液を吐出する第１の吐
出口を有し、前記第１の吐出口に通じて前記第１の吐出
口に洗浄液を供給するための通路が設けられた部材と、
前記通路内に配置されると共に、前記第１の吐出口より
突出し、溶液を吐出する第２の吐出口を先端に有する管
とを具備する。本発明の第２の観点は、洗浄液を吐出す
る第１の吐出口を先端に有する大径管と、前記大径管内
に配置されると共に、前記第１の吐出口より突出し、溶
液を吐出する第２の吐出口を先端に有する小径管と前記
大径管と前記小径管との間の隙間に配置され、前記小径
管を前記大径管内の所定の位置で保持するための第１の
保持部材と、少なくとも前記大径管を保持する第２の保
持部材とを具備する。本発明の第３の観点は、洗浄液を
吐出する第１の吐出口を有し、前記第１の吐出口に通じ
て前記第１の吐出口に洗浄液を供給するための通路が設
けられた部材と、前記通路に配置されると共に、前記第
１の吐出口より突出し、溶液を吐出する第２の吐出口を
先端に有する管と、前記管が貫通する貫通孔を介して前
記管を保持すると共に、前記部材を保持する保持部材と
を具備する。本発明の第４の観点は、洗浄液を吐出する
第１の吐出口を有し、前記第１の吐出口に通じて前記第
１の吐出口に洗浄液を供給するための通路が設けられた
部材と、前記通路内に配置されると共に、前記第１の吐
出口より突出し、溶液を吐出する第２の吐出口を先端に
有する管とを具備する溶液供給ノズルと、前記通路を介
して前記第１の吐出口に洗浄液を供給するための洗浄液
供給機構と、前記管を介して前記第２の吐出口に溶液を
供給するための溶液供給機構とを具備する。本発明の第
５の観点は、基板を保持しつつ回転する保持回転部材
と、洗浄液を吐出する第１の吐出口を有し、前記第１の
吐出口に通じて前記第１の吐出口に洗浄液を供給するた
めの通路が設けられた部材と、前記通路内に配置される
と共に、前記第１の吐出口より突出し、溶液を吐出する
第２の吐出口を先端に有する管とを具備する溶液供給ノ
ズルと、前記保持回転部材に近接して配置され、前記溶
液供給ノズルの前記第１の吐出口から吐出された洗浄液
を回収するためのドレインカップと、前記保持回転部材
により保持された基板のほぼ回転中心と前記ドレインカ
ップとの間で前記溶液供給ノズルを移動させる移動機構
とを具備する。

【００１２】本発明では、例えば大径管の第１の吐出口
から吐出された洗浄液が小径管外周のほぼ全周にわたり
供給されるので、小径管の第２の吐出口の近傍を十分に
洗浄することが可能となる。また、本発明では、例えば
溶液を吐出するための小径管を大径管内で保持部材を介
して保持するように構成できるので、保持部材を基準と
して小径管の位置合わせを行うことができ、溶液を基板
の中心に正確に供給することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１４】先ず、本発明の溶液供給ノズル及び溶液供
給装置を含むＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉｅｌｅｃｔ
ｒｉｃ）システムを説明する。図１〜図３はこのＳＯＤ
システムの全体構成を示す図であって、図１は平面図、
図２は正面図および図３は背面図である。

【００１５】このＳＯＤシステム１は、基板として半導
体ウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚たとえば２５
枚単位で外部からシステムに搬入しまたはシステムから
搬出したり、ウエハカセットＣＲに対して半導体ウエハ
Ｗを搬入・搬出したりするためのカセットブロック１０
と、ＳＯＤ塗布工程の中で１枚ずつ半導体ウエハＷに所
定の処理を施す枚葉式の各種処理ステーションを所定位
置に多段配置してなる処理ブロック１１と、エージング
工程にて必要とされるアンモニア水のボトル、バブラ
ー、ドレインボトル等が設置されたキャビネット１２と
を一体に接続した構成を有している。

【００１６】カセットブロック１０では、図１に示すよ
うに、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に複数
個たとえば４個までのウエハカセットＣＲがそれぞれの
ウエハ出入口を処理ブロック１１側に向けてＸ方向一列
に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハ
カセットＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向
（Ｚ垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエ
ハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになってい
る。さらに、このウエハ搬送体２１は、θ方向に回転可
能に構成されており、後述するように処理ブロック１１
側の第３の組Ｇ3の多段ステーション部に属する受け渡
し・冷却プレート（ＴＣＰ）にもアクセスできるように
なっている。

【００１７】処理ブロック１１では、図１に示すよう
に、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２２が設け
られ、その周りに全ての処理ステーションが１組または
複数の組に亙って多段に配置されている。この例では、
４組Ｇ1,Ｇ2,Ｇ3,Ｇ4 の多段配置構成であり、第１およ
び第２の組Ｇ1,Ｇ2 の多段ステーションはシステム正面
（図１において手前）側に並置され、第３の組Ｇ3 の多
段ステーションはカセットブロック１０に隣接して配置
され、第４の組Ｇ4 の多段ステーションはキャビネット
１２に隣接して配置されている。

【００１８】図２に示すように、第１の組Ｇ1 では、カ
ップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに載せて絶縁膜
材料を供給し、ウエハを回転させることによりウエハ上
に均一な絶縁膜を形成する本発明の溶液供給装置として
のＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）と、カップＣ
Ｐ内でウエハＷをスピンチャックに載せてＨＭＤＳ及び
ヘプタン等のエクスチェンジ用薬液を供給し、ウエハ上
に塗布された絶縁膜中の溶媒を乾燥工程前に他の溶媒に
置き換える処理を行うソルベントエクスチェンジ処理ス
テーション（ＤＳＥ）とが下から順に２段に重ねられて
いる。

【００１９】第２の組Ｇ2 では、ＳＯＤ塗布処理ステー
ション（ＳＣＴ）が上段に配置されている。なお、必要
に応じて第２の組Ｇ2 の下段にＳＯＤ塗布処理ステーシ
ョン（ＳＣＴ）やソルベントエクスチェンジ処理ステー
ション（ＤＳＥ）等を配置することも可能である。

【００２０】図３に示すように、第３の組Ｇ3 では、２
個の低酸素高温加熱処理ステーション（ＯＨＰ）と、低
温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）と、２個の冷却処理
ステーション（ＣＰＬ）と、受け渡し・冷却プレート
（ＴＣＰ）と、冷却処理ステーション（ＣＰＬ）とが上
から順に多段に配置されている。ここで、低酸素高温加
熱処理ステーション（ＯＨＰ）は密閉化可能な処理室内
にウエハＷが載置される熱板を有し、熱板の外周の穴か
ら均一にＮ2 を吐出しつつ処理室上部中央より排気し、
低酸素化雰囲気中でウエハＷを高温加熱処理する。低温
加熱処理ステーション（ＬＨＰ）はウエハＷが載置され
る熱板を有し、ウエハＷを低温加熱処理する。冷却処理
ステーション（ＣＰＬ）はウエハＷが載置される冷却板
を有し、ウエハＷを冷却処理する。受け渡し・冷却プレ
ート（ＴＣＰ）は下段にウエハＷを冷却する冷却板、上
段に受け渡し台を有する２段構造とされ、カセットブロ
ック１０と処理ブロック１１との間でウエハＷの受け渡
しを行う。

【００２１】第４の組Ｇ4 では、低温加熱処理ステーシ
ョン（ＬＨＰ）、２個の低酸素キュア・冷却処理ステー
ション（ＤＣＣ）と、エージング処理ステーション（Ｄ
ＡＣ）とが上から順に多段に配置されている。ここで、
低酸素キュア・冷却処理ステーション（ＤＣＣ）は密閉
化可能な処理室内に熱板と冷却板とを隣接するように有
し、Ｎ2 置換された低酸素雰囲気中で高温加熱処理する
と共に加熱処理されたウエハＷを冷却処理する。エージ
ング処理ステーション（ＤＡＣ）は密閉化可能な処理室
内にＮＨ3 ＋Ｈ2Ｏを導入してウエハＷをエージング処
理し、ウエハＷ上の絶縁膜材料膜をウエットゲル化す
る。

【００２２】図４は主ウエハ搬送機構２２の外観を示し
た斜視図であり、この主ウエハ搬送機構２２は上端及び
下端で相互に接続され対向する一対の壁部２５、２６か
らなる筒状支持体２７の内側に、上下方向（Ｚ方向）に
昇降自在なウェハ搬送装置３０を装備している。筒状支
持体２７はモータ３１の回転軸に接続されており、この
モータ３１の回転駆動力によって、前記回転軸を中心と
してウェハ搬送装置３０と一体に回転する。従って、ウ
ェハ搬送装置３０はθ方向に回転自在となっている。こ
のウェハ搬送装置３０の搬送基台４０上にはピンセット
が例えば３本備えられている。これらのピンセット４
１、４２、４３は、いずれも筒状支持体２７の両壁部２
５、２６間の側面開口部４４を通過自在な形態及び大き
さを有しており、Ｘ方向に沿って前後移動が自在となる
ように構成されている。そして、主ウエハ搬送機構２２
はピンセット４１、４２、４３をその周囲に配置された
処理ステーションにアクセスしてこれら処理ステーショ
ンとの間でウエハＷの受け渡しを行う。

【００２３】図５は上述した本発明に係るＳＯＤ塗布処
理ステーション（ＳＣＴ）の全体構成を示す略断面図、
図６はその略平面図である。

【００２４】このＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣ
Ｔ）では、ユニット底の中央部に環状のカップＣＰが配
設され、その内側にスピンチャック５２が配置されてい
る。スピンチャック５２は真空吸着によってウエハＷを
固定保持した状態で、駆動モータ５４の回転駆動力で回
転するように構成されている。駆動モータ５４は図示を
省略したシリンダーによって昇降移動可能に配置され、
これによりスピンチャック５２が昇降可能とされてい
る。またカップＣＰの中は、廃液用のドレイン口５５と
排気用のドレイン口５６が別個に設けられている。

【００２５】ウエハＷのウエハ表面に溶液としての絶縁
膜材料を供給するための溶液供給ノズル８６は、溶液供
給管８８を介して溶液供給部（図示せず）に接続されて
いる。溶液供給ノズル８６は、カップＣＰの外側に配設
されたノズル待機部９０でノズルスキャンアーム９２の
先端部に着脱可能に取り付けられ、スピンチャック５２
の上方に設定された所定の溶液液吐出位置まで移送され
るようになっている。ノズルスキャンアーム９２は、ユ
ニット底板５０の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガ
イドレール９４上で水平移動可能な垂直支持部材９６の
上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機
構によって垂直支持部材９６と一体にＹ方向で移動する
ようになっている。

【００２６】ノズルスキャンアーム９２は、ノズル待機
部９０で溶液供給ノズル８６を選択的に取り付けるため
にＹ方向と直角なＸ方向にも移動可能であり、図示しな
いＸ方向駆動機構によってＸ方向にも移動するようにな
っている。

【００２７】またノズル待機部９０で溶液供給ノズル８
６の吐出口が溶媒雰囲気室の口９０ａに挿入され、中で
溶媒の雰囲気に晒されることで、ノズル先端の溶液が固
化または劣化しないようになっている。また、複数本の
溶液供給ノズル８６，８６，…が設けられ、溶液の種類
に応じてそれらのノズルが使い分けられるようになって
いる。

【００２８】更にカップＣＰとノズル待機部９０との間
には、ドレインカップ１３０が設けられており、この位
置においてウエハＷに対する溶液の供給に先立ち溶液供
給ノズル８６の洗浄が行われるようになっている。な
お、この洗浄については後述する。

【００２９】ガイドレール９４上には、上記したノズル
スキャンアーム９２を支持する垂直支持部材９６だけで
なく、リンスノズルスキャンアーム１２０を支持しＹ方
向に移動可能な垂直支持部材１２２も設けられている。
リンスノズルスキャンアーム１２０の先端部にはサイド
リンス用のリンスノズル１２４が取り付けられている。
Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリンスノズルスキ
ャンアーム１２０及びリンスノズル１２４は、カップＣ
Ｐの側方に設定されたノズル待機位置（実線の位置）と
スピンチャック５２に載置されているウエハＷの周縁部
の真上に設定されたリンス液吐出位置（点線の位置）と
の間で並進または直線移動するようになっている。そし
て、溶液供給ノズル８６よりウエハＷ上に絶縁膜材料を
供給した後に、このリンスノズル１２４によりウエハＷ
表面周辺部にソルベントを供給してこの部分の絶縁膜材
料を溶解して除去する。これにより、搬送系によりウエ
ハＷを搬送している時にウエハＷの絶縁膜がどこかに接
触し絶縁膜が剥がれて発塵するのを防止することができ
る。

【００３０】なお、図５では、図解を容易にするため、
溶液供給ノズル８６およびリンスノズル１２４にそれぞ
れ接続する配管を図から省いている。また、図５及び図
６では、ピンセット４１〜４３がステーションに出入り
するための開口部ＤＲに取り付けられているシャッタを
図から省いている。

【００３１】次に上述した本発明に係る溶液供給ノズル
８６について更に詳しく説明する。

【００３２】図７は溶液供給ノズル８６及びこれを保持
する移動機構の一部であるノズル保持体１００の構成を
示す断面図である。図８は溶液供給ノズル８６を下方か
ら見た図である。ノズル保持体１００の一方の下面には
レジストノズル待機部９０の固定用保持穴９０ｂに嵌合
固定されるためのロッド状の固定部材１０８が突設さ
れ、この固定部材１０８と反対側の上面にはノズルスキ
ャンアーム９２のピンセット（図示を省略）を受け入れ
るための凹部１１０が設けられている。

【００３３】またノズル保持体１００は固定部材１０８
や凹部１１０が設けられた位置と反対側の位置で溶液供
給ノズル８６を保持している。この溶液供給ノズル８６
は純類等の洗浄液を吐出する第１の吐出口１３１を先端
に有する大径管１３２を有する。大径管１３２はノズル
保持体１００のノズル保持孔１４５を貫通しており、こ
の大径管１３２内には溶液としての絶縁膜材料を吐出す
る第２の吐出口１３３を先端に有する小径管１３４が配
置されている。この小径管１３４の第２の吐出口１３３
は大径管１３２の第１の吐出口１３１より突出してい
る。小径管１３４には、ポンプ１４２を介して絶縁膜材
料が蓄積されたタンク１４１から絶縁材料が供給される
ようになっている。また、大径管１３２には、ポンプ１
４４を介して洗浄液が蓄積されたタンク１４３から洗浄
液が供給されるようになっている。

【００３４】また大径管１３２と小径管１３４との間の
隙間であって第１の吐出口１３１の位置には、小径管１
３４を大径管１３２内の所定の位置で保持するための保
持部材１３５が複数本、例えば３本設けられている。保
持部材１３５を３本以上とすることで保持部材１３５に
よって小径管１３４をＸ−Ｙ方向に位置合わせできるよ
うになる。また保持部材１３５は大径管１３２及び小径
管１３４と一体的に構成してもよいが、大径管１３２と
一体的に構成すると共に小径管１３４と別体となるよう
に構成することで、小径管１３４の位置合わせが容易と
なる。これにより、小径管１３４よりウエハＷの回転中
心に正確に溶液を供給することが可能となる。なお、保
持部材１３５をネジ部材により構成し、保持部材１３５
を回転することで小径管１３４の位置合わせを行うよう
にすれば、位置合わせが容易に行うことができるように
なる。

【００３５】次にこのように構成されたＳＯＤシステム
１における動作について説明する。図９はこのＳＯＤシ
ステム１における処理フローを示している。

【００３６】まずカセットブロック１０において、処理
前のウエハＷはウエハカセットＣＲからウエハ搬送体２
１を介して処理ブロック１１側の第３の組Ｇ3に属する
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し台
へ搬送される。

【００３７】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る受け渡し台に搬送されたウエハＷは主ウエハ搬送機構
２２を介して冷却処理ステーション（ＣＰＬ）へ搬送さ
れる。そして冷却処理ステーション（ＣＰＬ）におい
て、ウエハＷはＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）
における処理に適合する温度まで冷却される（ステップ
９０１）。

【００３８】冷却処理ステーション（ＣＰＬ）で冷却処
理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２を介してＳＯ
Ｄ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）へ搬送される。そし
てＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）において、ウ
エハＷはＳＯＤ塗布処理が行われる（ステップ９０
２）。これは、ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）
において溶液供給ノズル８６が図１０に示すようにドレ
インカップ１３０上に位置しており、この状態で図１１
に示すように小径管１３４の第２の吐出口１３３からド
レインカップ１３０に向けて絶縁膜材料を吐出する。こ
れにより、小径管１３４内に残存する古い絶縁膜材料を
吐出させ、小径管１３４の第２の吐出口１３３から新鮮
な絶縁膜材料を供給することが可能となる。次に図１２
に示すように大径管１３２の第１の吐出口１３１から洗
浄液を吐出させる。吐出された洗浄液は小径管１３４表
面を伝わりドレインカップ１３０へ垂れ落ちる。これに
より、溶液供給ノズル８６の小径管１３４の第２の吐出
口１３３近傍に残存して付着した古い絶縁膜材料が洗浄
される。洗浄後、溶液供給ノズル８６はスピンチャック
５２で保持されて回転されるウエハの中心に搬送され、
絶縁膜材料の供給を開始する。そして、溶液供給ノズル
８６よりウエハＷ上に絶縁膜材料を供給した後に、この
リンスノズル１２４によりウエハＷ表面周辺部にソルベ
ントを供給してこの部分の絶縁膜材料を溶解して除去す
る。

【００３９】ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）で
ＳＯＤ塗布処理が行われたウエハＷは主ウエハ搬送機構
２２を介してエージング処理ステーション（ＤＡＣ）へ
搬送される。そしてエージング処理ステーション（ＤＡ
Ｃ）において、ウエハＷは処理室内にＮＨ3＋Ｈ2Ｏを導
入してウエハＷをエージング処理し、ウエハＷ上の絶縁
膜材料膜をゲル化する（ステップ９０３）。

【００４０】エージング処理ステーション（ＤＡＣ）で
エージング処理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２
を介してソルベントエクスチェンジ処理ステーション
（ＤＳＥ）へ搬送される。そしてソルベントエクスチェ
ンジ処理ステーション（ＤＳＥ）において、ウエハＷは
エクスチェンジ用薬液が供給され、ウエハ上に塗布され
た絶縁膜中の溶媒を他の溶媒に置き換える処理が行われ
る（ステップ９０４）。

【００４１】ソルベントエクスチェンジ処理ステーショ
ン（ＤＳＥ）で置換処理が行われたウエハＷは主ウエハ
搬送機構２２を介して低温加熱処理ステーション（ＬＨ
Ｐ）へ搬送される。そして低温加熱処理ステーション
（ＬＨＰ）において、ウエハＷは低温加熱処理される
（ステップ９０５）。

【００４２】低温加熱処理ステーション（ＬＨＰ）で低
温加熱処理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２を介
して低酸素高温加熱処理ステーション（ＯＨＰ）へ搬送
される。そして低酸素高温加熱処理ステーション（ＯＨ
Ｐ）において、ウエハＷは低酸素化雰囲気中での高温加
熱処理が行われる（ステップ９０６）。

【００４３】低酸素高温加熱処理ステーション（ＯＨ
Ｐ）で高温加熱処理が行われたウエハＷは主ウエハ搬送
機構２２を介して低酸素キュア・冷却処理ステーション
（ＤＣＣ）へ搬送される。そして低酸素キュア・冷却処
理ステーション（ＤＣＣ）において、ウエハＷは低酸素
雰囲気中で高温加熱処理され、冷却処理される（ステッ
プ９０７）。

【００４４】低酸素キュア・冷却処理ステーション（Ｄ
ＣＣ）で処理されたウエハＷは主ウエハ搬送機構２２を
介して受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における冷却
板へ搬送される。そして受け渡し・冷却プレート（ＴＣ
Ｐ）における冷却板において、ウエハＷは冷却処理され
る（ステップ９０８）。

【００４５】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る冷却板で冷却処理されたウエハＷはカセットブロック
１０においてウエハ搬送体２１を介してウエハカセット
ＣＲへ搬送される。

【００４６】このように本実施形態のＳＯＤシステム１
では、ＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）において
吐出位置の位置合わせが正確に行える溶液供給ノズル８
６を用いているので、ウエハＷの回転中心に正確に溶液
である絶縁膜材料を供給することができる。従って、ウ
エハＷ上に無駄なく均一に溶液を供給することができ
る。また、溶液洗浄ノズル８６の洗浄を十分に行うこと
ができるので、ウエハＷへの溶液供給後に、溶液供給ノ
ズル８６の先端に溶液が残存して付着したり、溶液供給
ノズル８６からウエハＷ上に濃縮した溶液或いは凝固物
が供給されて塗布むらや膜厚変動等が発生することはな
くなる。

【００４７】なお、上述したＳＯＤ塗布処理ステーショ
ン（ＳＣＴ）においては、例えば図１３に示すようにカ
ップＣＰの上方の天井部に複数段のスライド式円筒遮蔽
部材１４０を設け、ＳＯＤ塗布時には円筒遮蔽部材１４
０とカップＣＰとの間で密閉空間（図中点線参照）を形
成するように構成すれば、ミストの拡散を防止すること
ができる。

【００４８】また上述したＳＯＤ塗布処理ステーション
（ＳＣＴ）においては、例えば図１４に示すようにカッ
プＣＰの内側をリンス洗浄するためリンス液供給管１４
１をカップＣＰの内側に接続し、図示を省略したリンス
液供給装置よりリンス液供給管１４１を介してカップＣ
Ｐの内側にリンス液を供給するようにしてもよい。その
場合、リンス液供給管１４１とカップＣＰとの接続部分
でリンス液の漏れを生じないように図１５に示すように
リンス液供給管１４１とカップＣＰとの接続部分にＯリ
ング１４２を介挿すると共に、カップＣＰのリンス液供
給管１４１との接続部分の下部にドレイン管１４３を接
続してドレイン管１４３を介して漏れたリンス液を回収
するように構成してもよい。ここでは、リンス液供給管
１４１とドレイン管１４３とを一体的にした２重管構造
を示している。またドレイン管１４３により回収された
リンス液をカップＣＰによって回収するように構成すれ
ば、回収のための特別の構造は不要となる。さらに漏れ
を生じたことを報知するため、リークセンサーをドレイ
ン管１４３内等に設けてもよい。ドレイン管１４３にリ
ークセンサーを設けることでリンス液の漏れの検知をよ
り確実に行うことができる。

【００４９】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。

【００５０】図１６はこの実施形態における溶液供給ノ
ズル及びこれを保持する移動機構の一部であるノズル保
持体の構成を示す断面図である。図１７はこの溶液供給
ノズルを下方から見た図である。上述した実施形態と同
様に、ノズル保持体２０１の一方の下面には図６に示し
たレジストノズル待機部９０の固定用保持穴９０ｂに嵌
合固定されるためのロッド状の固定部材２０２が突設さ
れ、この固定部材２０２と反対側の上面にはノズルスキ
ャンアーム９２のピンセット（図示を省略）を受け入れ
るための凹部２０３が設けられている。

【００５１】またノズル保持体２０１は固定部材２０２
や凹部２０３が設けられた位置と反対側の位置で溶液供
給ノズル２０４を保持している。この溶液供給ノズル２
０４は、洗浄液を吐出する第１の吐出口２０５を有し、
この第１の吐出口２０５に通じてこの第１の吐出口２０
５に洗浄液を供給するための通路２０６が設けられた部
材２０７と、通路２０６に配置されると共に、第１の吐
出口２０５より突出し、溶液である絶縁材料を吐出する
第２の吐出口２０８を先端に有する管２０９とを有す
る。そして、ノズル保持体２０１は、管２０９が貫通す
る貫通孔２１０を介して管２０９を保持すると共に、部
材２０７を保持している。管２０９には、ポンプ２１１
を介して絶縁膜材料が蓄積されたタンク２１２から絶縁
材料が供給されるようになっている。また、通路２０６
には、ポンプ２１３を介して洗浄液が蓄積されたタンク
２１４から洗浄液が供給されるようになっている。本実
施形態では、特に通路２０６に対する洗浄液の供給が部
材２０７の側方より行われ、管２０９に対する絶縁材料
の供給は上方から行われるようになっている。

【００５２】本実施形態では、特に洗浄液を管２０９の
全面に渡って一様に供給することができ、これにより洗
浄を均一に満遍なく行うことができる。

【００５３】図１８は本発明の更に別の実施形態におけ
るドレインカップの構成を示す図である。

【００５４】この実施形態では、ドレインカップ１３０
内にシンナーを吐出する吐出管２２１を設け、この吐出
管２２１にはポンプ２２２を介してシンナーが蓄積され
たタンク２２３からシンナーが供給されるようになって
いる。そして、まず図１２に示した場合と同様に、小径
管１３４の外周先端を洗浄液で洗浄した後（図１８
（Ａ））、小径管１３４の外周先端に向けて吐出管２２
１からシンナーを吐出してシンナーによる洗浄が行われ
るようになっている（図１８（Ｂ））。本発明は、上述
した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例
えば、処理する基板は半導体ウエハに限らず、ＬＣＤ基
板等の他のものであってもよい。また、膜の種類は層間
絶縁膜に限らない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
吐出口近傍の洗浄を十分に行うことができる。また、溶
液を基板の中心に正確に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るＳＯＤシステムの平
面図である。

【図２】図１に示したＳＯＤシステムの正面図である。

【図３】図１に示したＳＯＤシステムの背面図である。

【図４】図１に示したＳＯＤシステムにおける主ウエハ
搬送機構の斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態に係るＳＯＤ塗布処理ステ
ーションの全体構成を示す断面図である。

【図６】図５に示したＳＯＤ塗布処理ステーションの平
面図である。

【図７】本発明の実施の形態に係る溶液供給ノズル及び
これを保持するノズル保持体の構成を示す断面図であ
る。

【図８】図７に示した溶液供給ノズルを下方から見た図
である。

【図９】図１に示したＳＯＤシステムの処理フロー図で
ある。

【図１０】本発明の実施の形態に係る溶液供給ノズルに
おける動作説明図（その１）である。

【図１１】本発明の実施の形態に係る溶液供給ノズルに
おける動作説明図（その２）である。

【図１２】本発明の実施の形態に係る溶液供給ノズルに
おける動作説明図（その３）である。

【図１３】本発明の他の実施の形態に係るＳＯＤ塗布処
理ステーションの全体構成を示す断面図である。

【図１４】本発明の他の実施の形態に係るＳＯＤ塗布処
理ステーションの構成を示す一部断面図である。

【図１５】本発明の他の実施の形態に係るＳＯＤ塗布処
理ステーションの構成を示す一部断面図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態に係る溶液供給ノズ
ル及びこれを保持するノズル保持体の構成を示す断面図
である。

【図１７】図１６に示した溶液供給ノズルを下方から見
た図である。

【図１８】本発明の更に別の実施形態に係るドレインの
構成を説明するための図である。

【符号の説明】

８６ 溶液供給ノズル １００ ノズル保持体 １３０ ドレインカップ １３１ 第１の吐出口 １３２ 大径管 １３３ 第２の吐出口 １３４ 小径管 １３５ 保持部材 ＳＣＴ ＳＯＤ塗布処理ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ａ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液を吐出する第１の吐出口を有し、
   前記第１の吐出口に通じて前記第１の吐出口に洗浄液を
   供給するための通路が設けられた部材と、 前記通路内に配置されると共に、前記第１の吐出口より
   突出し、溶液を吐出する第２の吐出口を先端に有する管
   とを具備することを特徴とする溶液供給ノズル。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の溶液供給ノズルにおい
   て、 前記部材が大径管であり、 前記管が小径管であり、 前記大径管と前記小径管とがほぼ同心円状に配置されて
   いることを特徴とする溶液供給ノズル。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の溶液供給ノズルにおい
   て、 前記大径管と前記小径管との間の隙間に配置され、前記
   小径管を前記大径管内の所定の位置で保持するための保
   持部材を更に具備することを特徴とする溶液供給ノズ
   ル。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の溶液供給ノズルにおい
   て、 前記保持部材が前記大径管と前記小径管との間の隙間の
   少なくとも３カ所に設けられていることを特徴とする溶
   液供給ノズル。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の溶液供給ノズ
   ルにおいて、 前記保持部材が前記第１の吐出口に設けられていること
   を特徴とする溶液供給ノズル。
6. 【請求項６】 請求項３、４または５に記載の溶液供給
   ノズルにおいて、 前記保持部材が前記大径管と一体的に設けられているこ
   とを特徴とする溶液供給ノズル。
7. 【請求項７】 洗浄液を吐出する第１の吐出口を先端に
   有する大径管と、 前記大径管内に配置されると共に、前記第１の吐出口よ
   り突出し、溶液を吐出する第２の吐出口を先端に有する
   小径管と、 前記大径管と前記小径管との間の隙間に配置され、前記
   小径管を前記大径管内の所定の位置で保持するための第
   １の保持部材と、 少なくとも前記大径管を保持する第２の保持部材とを具
   備することを特徴とする溶液供給ノズル。
8. 【請求項８】 洗浄液を吐出する第１の吐出口を有し、
   前記第１の吐出口に通じて前記第１の吐出口に洗浄液を
   供給するための通路が設けられた部材と、 前記通路に配置されると共に、前記第１の吐出口より突
   出し、溶液を吐出する第２の吐出口を先端に有する管
   と、 前記管が貫通する貫通孔を介して前記管を保持すると共
   に、前記部材を保持する保持部材とを具備することを特
   徴とする溶液供給ノズル。
9. 【請求項９】 洗浄液を吐出する第１の吐出口を有し、
   前記第１の吐出口に通じて前記第１の吐出口に洗浄液を
   供給するための通路が設けられた部材と、前記通路内に
   配置されると共に、前記第１の吐出口より突出し、溶液
   を吐出する第２の吐出口を先端に有する管とを具備する
   溶液供給ノズルと、 前記通路を介して前記第１の吐出口に洗浄液を供給する
   ための洗浄液供給機構と、 前記管を介して前記第２の吐出口に溶液を供給するため
   の溶液供給機構とを具備することを特徴とする溶液供給
   装置。
10. 【請求項１０】 基板を保持しつつ回転する保持回転部
    材と、 洗浄液を吐出する第１の吐出口を有し、前記第１の吐出
    口に通じて前記第１の吐出口に洗浄液を供給するための
    通路が設けられた部材と、前記通路内に配置されると共
    に、前記第１の吐出口より突出し、溶液を吐出する第２
    の吐出口を先端に有する管とを具備する溶液供給ノズル
    と、 前記保持回転部材に近接して配置され、前記溶液供給ノ
    ズルの前記第１の吐出口から吐出された洗浄液を回収す
    るためのドレインカップと、 前記保持回転部材により保持された基板のほぼ回転中心
    と前記ドレインカップとの間で前記溶液供給ノズルを移
    動させる移動機構とを具備することを特徴とする溶液供
    給装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の溶液供給装置にお
    いて、 前記ドレインカップ内に配置され、前記ドレインカップ
    に移動された記前記溶液供給ノズルに向けてシンナーを
    吐出するシンナー吐出機構を更に具備することを特徴と
    する溶液供給装置。