JP2001203138A - 流体加熱装置および処理液吐出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レジスト液等の流体を簡易な構造で効率良く
加熱することができる流体加熱装置、および簡易な構造
で効率良く所望の温度でレジスト液等の処理液を吐出す
ることができる処理液吐出機構を提供すること。 【解決手段】 高周波電源１４２から電磁コイル１４１
に高周波電流が供給され、この電磁コイル１４１の電磁
誘導作用により、発熱体１４３の磁性体からなるコア部
１４４に磁界が作用して、発熱体１４３内に渦電流が生
じ、それによって発熱体１４３が発熱し、レジスト液供
給管８８の先端部およびレジスト液吐出ノズル８６を通
流するレジスト液が加熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
エハへレジスト膜を形成する際に用いるレジスト液のよ
うな流体を加熱するための流体加熱装置、および、レジ
スト液のような処理液を吐出する処理液吐出機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスのフォトリソグラフィー
工程においては、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」
と記す）にレジストを塗布し、これにより形成されたレ
ジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露
光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路
パターンを形成している。

【０００３】従来から、このような一連の工程を実施す
るために、レジスト塗布現像処理システムが用いられて
いる。この塗布現像処理システムでは、カセット・ステ
ーションのカセットからウエハが一枚ずつ取り出されて
処理ステーションに搬送される。処理ステーションにお
いては、まず、アドヒージョン処理ユニットにて疎水化
処理が施された後、レジスト塗布処理ユニットにおいて
レジストが塗布され、次いで、プリベーク処理される。
その後、ウエハは、処理ステーションからインターフェ
ース・ステーションを介して露光装置に搬送されて、露
光装置にて所定のパターンが露光された後、インターフ
ェース・ステーションを介して、再度処理ステーション
に搬送される。この露光されたウエハは、ホットプレー
トユニットにてポストエクスポージャーベーク処理が施
された後、現像処理ユニットにおいて現像処理が施さ
れ、次いで、この現像されたウエハにポストベーク処理
が施される。これにより、一連の処理が終了し、ウエハ
はカセット・ステーションに搬送されて、ウエハカセッ
トに収容される。

【０００４】このような一連の処理の中で、レジスト塗
布処理ユニットにおいては、ウエハをカップ内に設けら
れたスピンチャックに真空吸着させた状態で回転させつ
つ、レジスト液吐出ノズルからウエハ表面の略中央にレ
ジスト液を滴下し、遠心力によってレジスト液をウエハ
の全面に拡げることによりレジスト膜が形成される。こ
の場合に、高精度の線幅を形成するためには、レジスト
膜の厚さを厳密に制御する必要があることから、レジス
ト液吐出ノズルから吐出されるレジスト液の温度に温調
している。

【０００５】従来は、このようなレジスト液の温調は、
水を加熱温調してポンプによって循環させつつ熱交換を
行うウォータージャケットにより加熱することにより行
っている。すなわち、レジストノズルの先端部では、レ
ジスト液を流す管路（内管路）の外周面に、内部に温水
を流す管路（外管路）が装着されて、二重管または三重
管からなる熱交換器が構成されている。この内管路を流
れるレジスト液に対して、外管路内に温水を向流で流す
ことにより、温水からレジスト液に伝熱されて、レジス
ト液がノズル先端から吐出される際に、レジスト液が所
定温度に加熱されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウォー
タージャケットによってレジスト液を加熱する際には、
温水からの伝熱が内管路と外管路との壁面を通してなさ
れるのみであるため、伝熱効率があまり良くなく、その
改善が要望されている。

【０００７】また、ウォータージャケットには、温水を
通流させるためのポンプ、温水を所定温度に維持するた
めのヒーター、およびこれらの制御機器等が必要とさ
れ、設備が大掛かりにならざるを得ない。

【０００８】さらに、温水を流す外管路は、レジスト液
を吐出するノズルの最先端位置まで配置することができ
ないため、レジスト液の吐出停止時、ノズルの最先端位
置でレジスト液が乾燥することがあり、再度レジスト液
を吐出する際には、ダミーディスペンスが避けられな
い。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、レジスト液等の流体を簡易な構造で効率良く
加熱することができる流体加熱装置、および簡易な構造
で効率良く所望の温度でレジスト液等の処理液を吐出す
ることができる処理液吐出機構を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点では、管路内を流れる流体を加
熱する流体加熱装置であって、管路内に配置された磁性
体からなる発熱体と、高周波電力発生手段と、前記管路
の外側に配置され、前記高周波電力発生手段から高周波
電流が供給されることにより、管路内に電磁誘導作用を
及ぼす電磁誘導手段とを具備し、前記電磁誘導手段によ
る電磁誘導作用により前記発熱体を加熱し、それにより
前記管路内を流れる流体を加熱することを特徴とする流
体加熱装置を提供する。

【００１１】このように本発明の第１の観点によれば、
管路の外側に配置された電磁誘導手段に高周波電流が供
給されることにより、この電磁誘導手段の電磁誘導作用
によって管路内に配置された発熱体が発熱して管路内を
流れる流体を加熱するので、ポンプやヒーター等の大が
かりな設備を用いない簡易な構造で効率良く加熱するこ
とができる。

【００１２】この場合に、管路内を流れる流体の温度を
測定する温度検出手段と、この温度検出手段の検出信号
に基づいて、前記高周波電力発生手段による前記発熱体
の発熱を制御して、管路内を流れる液体の温度を調整す
るための制御手段とをさらに具備することが好ましい。
また、電磁誘導手段としては、電磁コイルを用いること
ができる。

【００１３】前記発熱体は、その表面に被覆部材が形成
されていることが好ましい。これにより、管路を通流す
る流体が腐食性等、発熱体を劣化させるものであっても
発熱体が劣化することが防止される。

【００１４】前記発熱体の外側には、前記発熱体をを前
記管路の内壁から離間するように配置させる配管内固定
手段が設けられていることが好ましい。これにより、管
路内の中央部に発熱体を配置することができ、管路内を
流れる流体を効率よく加熱することができるとともに、
流体が通流するためのスペースを確保することができ
る。

【００１５】さらに、前記管路の内壁に沿って配置され
た磁性体からなる発熱部材をさらに具備することが好ま
しい。これにより、管路を通流する流体を内側および外
側の両方から加熱することができ、加熱効率を極めて高
くすることができる。この場合に、この発熱部材の内側
を覆う被覆部材をさらに具備することが好ましい。これ
により、管路を通流する流体が腐食性等、発熱部材を劣
化させるものであっても発熱部材が劣化することが防止
される。

【００１６】本発明の第２の観点では、処理液を供給す
る配管と、前記配管の先端に設けられ、処理液を吐出す
る処理液吐出ノズルと、少なくとも前記処理液吐出ノズ
ル内に配置された磁性体からなる発熱体と、高周波電力
発生手段と、少なくとも前記処理液吐出ノズルの外側に
配置され、前記高周波電力発生手段から高周波電流が供
給されることにより、少なくとも処理液吐出ノズル内に
電磁誘導作用を及ぼす電磁誘導手段と、処理液の温度を
測定する温度センサーと、この温度センサーの検出信号
に基づいて、前記高周波電力発生手段による前記発熱体
の発熱を制御して、処理液吐出ノズルから吐出される処
理液の温度を調整するための制御手段とを具備し、前記
電磁誘導手段による電磁誘導作用により前記発熱体を加
熱し、それにより処理液を加熱することを特徴とする処
理液吐出機構を提供する。

【００１７】このように本発明の第２の観点によれば、
少なくとも処理液吐出ノズルの外側に配置された電磁誘
導手段に高周波電流が供給されることにより、この電磁
誘導手段の電磁誘導作用によって少なくとも処理液吐出
ノズル内に配置された発熱体が発熱して処理液を加熱す
るので、ポンプやヒーター等の大がかりな設備を用いな
い簡易な構造で効率良く加熱することができ、処理液を
温調することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明
の一実施形態に係るレジスト塗布ユニットが搭載された
レジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図
２はその正面図、図３はその背面図である。

【００１９】この処理システムは、搬送ステーションで
あるカセットステーション１０と、複数の処理ユニット
を有する処理ステーション１１と、処理ステーション１
１と隣接して設けられる露光装置（図示せず）との間で
ウエハＷを受け渡すためのインターフェイス部１２とを
具備している。

【００２０】上記カセットステーション１０は、被処理
体としての半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）Ｗ
を複数枚例えば２５枚単位でウエハカセットＣＲに搭載
された状態で他のシステムからこのシステムへ搬入また
はこのシステムから他のシステムへ搬出したり、ウエハ
カセットＣＲと処理ステーション１１との間でウエハＷ
の搬送を行うためのものである。

【００２１】このカセットステーション１０において
は、図１に示すように、カセット載置台２０上に図中Ｘ
方向に沿って複数（図では４個）の位置決め突起２０ａ
が形成されており、この突起２０ａの位置にウエハカセ
ットＣＲがそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション
１１側に向けて一列に載置可能となっている。ウエハカ
セットＣＲにおいてはウエハＷが垂直方向（Ｚ方向）に
配列されている。また、カセットステーション１０は、
ウエハカセット載置台２０と処理ステーション１１との
間に位置するウエハ搬送機構２１を有している。このウ
エハ搬送機構２１は、カセット配列方向（Ｘ方向）およ
びその中のウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動
可能なウエハ搬送用アーム２１ａを有しており、この搬
送アーム２１ａによりいずれかのウエハカセットＣＲに
対して選択的にアクセス可能となっている。また、ウエ
ハ搬送用アーム２１ａは、θ方向に回転可能に構成され
ており、後述する処理ステーション１１側の第３の処理
部Ｇ_３に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）およ
びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスで
きるようになっている。

【００２２】上記処理ステーション１１は、半導体ウエ
ハＷへ対して塗布・現象を行う際の一連の工程を実施す
るための複数の処理ユニットを備え、これらが所定位置
に多段に配置されており、これらにより半導体ウエハＷ
が一枚ずつ処理される。この処理ステーション１１は、
図１に示すように、中心部に搬送路２２ａを有し、この
中に主ウエハ搬送機構２２が設けられ、ウエハ搬送路２
２ａの周りに全ての処理ユニットが配置されている。こ
れら複数の処理ユニットは、複数の処理部に分かれてお
り、各処理部は複数の処理ユニットが鉛直方向に沿って
多段に配置されている。

【００２３】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転駆動力によって回転
可能となっており、それにともなってウエハ搬送装置４
６も一体的に回転可能となっている。

【００２４】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。

【００２５】また、図１に示すように、この実施の形態
においては、４個の処理部Ｇ_１，Ｇ _２，Ｇ_３，Ｇ_４がウ
エハ搬送路２２ａの周囲に実際に配置されており、処理
部Ｇ _５は必要に応じて配置可能となっている。

【００２６】これらのうち、第１および第２の処理部Ｇ
_１，Ｇ_２はシステム正面（図１において手前）側に並列
に配置され、第３の処理部Ｇ_３はカセットステーション
１０に隣接して配置され、第４の処理部Ｇ_４はインター
フェイス部１２に隣接して配置されている。また、第５
の処理部Ｇ_５は背面部に配置可能となっている。

【００２７】第１の処理部Ｇ_１では、ウエハＷにレジス
トを塗布するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）およびレ
ジストのパターンを現像する現像ユニット（ＤＥＶ）が
下から順に２段に重ねられている。第２の処理部Ｇ_２も
同様に、２台のスピナ型処理ユニットとしてレジスト塗
布ユニット（ＣＯＴ）および現像ユニット（ＤＥＶ）が
下から順に２段に重ねられている。

【００２８】第３の処理部Ｇ_３においては、図３に示す
ように、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を行
うオーブン型の処理ユニットが多段に重ねられている。
すなわち冷却処理を行うクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）、レジストの定着性を高めるためのいわゆる疎水化
処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、位置合わ
せを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷ
の搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、
露光処理前や露光処理後、さらには現像処理後にウエハ
Ｗに対して加熱処理を行う４つのホットプレートユニッ
ト（ＨＰ）が下から順に８段に重ねられている。なお、
アライメントユニット（ＡＬＩＭ）の代わりにクーリン
グユニット（ＣＯＬ）を設け、クーリングユニット（Ｃ
ＯＬ）にアライメント機能を持たせてもよい。

【００２９】第４の処理部Ｇ_４も、オーブン型の処理ユ
ニットが多段に重ねられている。すなわち、クーリング
ユニット（ＣＯＬ）、クーリングプレートを備えたウエ
ハ搬入出部であるエクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、および４つのホ
ットプレートユニット（ＨＰ）が下から順に８段に重ね
られている。

【００３０】主ウエハ搬送機構２２の背部側に第５の処
理部Ｇ_５を設ける場合には、案内レール２５に沿って主
ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動できるようにな
っている。したがって、第５の処理部Ｇ_５を設けた場合
でも、これを案内レール２５に沿ってスライドすること
により空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構２１
に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことが
できる。

【００３１】上記インターフェイス部１２は、奥行方向
（Ｘ方向）については、処理ステーション１１と同じ長
さを有している。図１、図２に示すように、このインタ
ーフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアップ
カセットＣＲと定置型のバッファカセットＢＲが２段に
配置され、背面部には周辺露光装置２３が配設され、中
央部には、ウエハ搬送機構２４が配設されている。この
ウエハ搬送機構２４は、ウエハ搬送用アーム２４ａを有
しており、このウエハ搬送用アーム２４ａは、Ｘ方向、
Ｚ方向に移動して両カセットＣＲ，ＢＲおよび周辺露光
装置２３にアクセス可能となっている。また、このウエ
ハ搬送用アーム２４ａは、θ方向に回転可能であり、処
理ステーション１１の第４の処理部Ｇ_４に属するエクス
テンションユニット（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露
光装置側のウエハ受け渡し台（図示せず）にもアクセス
可能となっている。

【００３２】このようなレジスト塗布現像処理システム
においては、まず、カセットステーション１０におい
て、ウエハ搬送機構２１のウエハ搬送用アーム２１ａが
カセット載置台２０上の未処理のウエハＷを収容してい
るウエハカセットＣＲにアクセスして、そのカセットＣ
Ｒから一枚のウエハＷを取り出し、第３の処理部Ｇ_３の
エクステンションユニット（ＥＸＴ）に搬送する。

【００３３】ウエハＷは、このエクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）から、主ウエハ搬送機構２２のウエハ搬送
装置４６により、処理ステーション１１に搬入される。
そして、第３の処理部Ｇ_３のアライメントユニット（Ａ
ＬＩＭ）によりアライメントされた後、アドヒージョン
処理ユニット（ＡＤ）に搬送され、そこでレジストの定
着性を高めるための疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）が施さ
れる。この処理は加熱を伴うため、その後ウエハＷは、
ウエハ搬送装置４６により、クーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）に搬送されて冷却される。

【００３４】アドヒージョン処理が終了し、クーリング
ユニット（ＣＯＬ）で所定の温度に冷却さたウエハＷ
は、引き続き、ウエハ搬送装置４６によりレジスト塗布
ユニット（ＣＯＴ）に搬送され、そこで塗布膜が形成さ
れる。塗布処理終了後、ウエハＷは処理部Ｇ_３，Ｇ_４の
いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）内でプリベ
ーク処理され、その後いずれかのクーリングユニット
（ＣＯＬ）にて所定の温度に冷却される。

【００３５】冷却されたウエハＷは、第３の処理部Ｇ_３
のアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に搬送され、そこ
でアライメントされた後、第４の処理部群Ｇ_４のエクス
テンションユニット（ＥＸＴ）を介してインターフェイ
ス部１２に搬送される。

【００３６】インターフェイス部１２では、例えば周辺
露光装置２３によりウエハの周縁例えば１ｍｍを露光
し、後工程の現像処理で周縁の余分なレジストを除去す
る処理を行った後、インターフェイス部１２に隣接して
設けられた露光装置（図示せず）により所定のパターン
に従ってウエハＷのレジスト膜に露光処理が施される。

【００３７】露光後のウエハＷは、再びインターフェイ
ス部１２に戻され、ウエハ搬送体２４により、第４の処
理部Ｇ_４に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）
に搬送される。そして、ウエハＷは、ウエハ搬送装置４
６により、いずれかのホットプレートユニット（ＨＰ）
に搬送されてポストエクスポージャーベーク処理が施さ
れ、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により所定
の温度に冷却される。

【００３８】その後、ウエハＷは現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）に搬送され、そこで露光パターンの現像が行われ
る。現像処理終了後、ウエハＷはいずれかのホットプレ
ートユニット（ＨＰ）に搬送されてポストベーク処理が
施され、次いで、クーリングユニット（ＣＯＬ）により
所定温度に冷却される。このような一連の処理が終了し
た後、第３処理ユニット群Ｇ_３のエクステンションユニ
ット（ＥＸＴ）を介してカセットステーション１０に戻
され、いずれかのウエハカセットＣＲに収容される。

【００３９】次に、本実施形態におけるレジスト塗布ユ
ニット（ＣＯＴ）について説明する。図４および図５
は、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の全体構成を示す
概略断面図および概略平面図である。

【００４０】このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の中
央部には環状のカップＣＰが配置され、カップＣＰの内
側にはスピンチャック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によって回転される。駆動モータ
５４は、ユニット底板５０に設けられた開口５０ａに昇
降移動可能に配置され、たとえばアルミニウムからなる
キャップ状のフランジ部材５８を介してたとえばエアシ
リンダからなる昇降駆動手段６０および昇降ガイド手段
６２と結合されている。駆動モータ５４の側面にはたと
えばステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる筒状の冷却ジャケ
ット６４が取り付けられ、フランジ部材５８は、この冷
却ジャケット６４の上半部を覆うように取り付けられて
いる。

【００４１】レジスト塗布時、フランジ部材５８の下端
５８ａは、開口５０ａの外周付近でユニット底板５０に
密着し、これによってユニット内部が密閉される。スピ
ンチャック５２と主ウエハ搬送機構２２の保持部材４８
との間でウエハＷの受け渡しが行われる時は、昇降駆動
手段６０が駆動モータ５４ないしスピンチャック５２を
上方へ持ち上げることでフランジ部材５８の下端がユニ
ット底板５０から浮くようになっている。

【００４２】ウエハＷの表面にレジスト液を供給するた
めの液吐出手段であるレジスト液吐出ノズル８６は、レ
ジスト液供給管８８を介してレジスト液供給部８９に接
続されている。このレジスト液吐出ノズル８６はスキャ
ンアーム９２の先端部にノズル保持体１００を介して着
脱可能に取り付けられている。このスキャンアーム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方向に移
動するようになっている。

【００４３】待機部９０では、レジスト液吐出ノズル８
６の吐出口が溶媒雰囲気室の口９０ａに挿入され、溶媒
の雰囲気に曝されることで、ノズル先端のレジスト液が
固化または劣化しないようになっている。また、ノズル
待機部９０には形状等が異なる複数本のレジスト液吐出
ノズル８６が待機されており、例えばレジスト液の種類
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。

【００４４】スキャンアーム９２は待機部９０にてＸ方
向の動作を行うことが可能であり、スキャンアーム９２
がＹ方向に移動して待機部９０との受け渡し可能位置に
位置した際に、ノズル８６を選択的に交換することがで
きるようになっている。

【００４５】また、スキャンアーム９２の先端部のノズ
ル保持体１００には、図５に示すように、ウエハ表面へ
のレジスト液の供給に先立ってウエハ表面にウエハ表面
を濡らすための溶剤例えばシンナーを供給する溶剤ノズ
ル１０１も取り付けられている。この溶剤ノズル１０１
は図示しない溶剤供給管を介して溶剤供給部１３２（図
６参照）に接続されている。溶剤ノズル１０１とレジス
ト液吐出ノズル８６はスキャンアーム９２のＹ移動方向
に沿う直線上に各々の吐出口が位置するように取り付け
られている。

【００４６】さらに、ガイドレール９４上には、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。このリ
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およびリンスノズル１２４はカップＣＰ
の側方に設定されたリンスノズル待機位置（実線の位
置）とスピンチャック５２に設置されているウエハＷの
周辺部の真上に設定されたリンス液吐出位置（点線の位
置）との間で直線移動するようになっている。

【００４７】図６はレジスト塗布装置ユニット（ＣＯ
Ｔ）の制御系の構成を示す図である。レジスト塗布装置
ユニット（ＣＯＴ）はユニットコントローラ１３０を有
しており、このユニットコントローラ１３０はレジスト
塗布装置ユニット（ＣＯＴ）内の各部を制御する。具体
的には、駆動モータ５４の駆動を制御する他、レジスト
液供給部８９やシンナー供給部１３２等を制御する。ま
た、ユニットコントローラ１３０は、レジスト供給部１
３１からレジスト液吐出ノズル８６へのレジスト液の供
給やシンナー供給部１３２からシンナーノズル１０１へ
のシンナーの供給を制御し、さらに、後述する温度セン
サー１３７の検出信号に基づいて、温調器１３８に制御
信号を送信し、この温調器１３８が以下に説明するレジ
スト液加熱機構を制御してレジスト液吐出ノズル８６レ
ジストノズルから吐出されるレジスト液を加熱してレジ
スト液の温調を行うようになっている。

【００４８】このレジスト液加熱機構について、図７お
よび図８を参照して説明する。図７は、レジスト液吐出
ノズル８６およびレジスト液供給管８８の先端部を拡大
して示す側面図であり、図８はその断面図である。

【００４９】レジスト液供給管８８の先端部およびレジ
スト液吐出ノズル８６には、電磁誘導手段として例えば
電磁コイル１４１が巻回されており、この電磁コイル１
４１には高周波電源１４２が接続されている。そして、
この高周波電源１４２から所定の周波数の高周波電力が
電磁コイル１４１に供給され、レジスト液供給管８８の
先端部およびレジスト液吐出ノズル８６の内部に電磁誘
導作用が及ぼされるようになっている。なお、図８に示
すように、レジスト液吐出ノズル８６の先端部にはレジ
スト液吐出孔８６ａが形成されている。

【００５０】レジスト液供給管８８の先端部およびレジ
スト液吐出ノズル８６には、図８に示すように複数の発
熱体１４３が挿入されている。この発熱体１４３は、磁
性体からなるコア部１４４と、被覆部材１４５とで構成
されており、被覆部材１４５からは外方へ脚状のスペー
サー（配管内固定手段）１４６が延びている。発熱体１
４３の外観は、図９に示すように、カプセル状をなして
おり、この発熱体１４３は例えばレジスト液供給管８８
の端部から適宜の治具により挿入される。この場合に、
複数のスペーサー１４６の存在により、発熱体１４３が
レジスト液吐出ノズル８６およびレジスト液供給管８８
の内壁から離隔した状態で配置される。

【００５１】発熱体１４３のコア部１４４を構成する材
料は磁性体であればよいが、典型的には鉄系材料等の金
属材料が例示される。被覆部材１４５は例えば樹脂で構
成され、レジスト液吐出ノズル８６およびレジスト液供
給管８８を通流するレジスト液によってコア部１４４が
劣化することを防止する機能を有する。

【００５２】このように発熱体１４３がレジスト液供給
管８８の先端部およびレジスト液吐出ノズル８６に挿入
された状態で、高周波電源１４２から電磁コイル１４１
に給電することにより、その電磁誘導作用によって発熱
体１４３に磁界が作用され、磁性体からなるコア部１４
４に渦電流が生じ、それによって発熱体１４３が発熱
し、レジスト液供給管８８の先端部およびレジスト液吐
出ノズル８６を通流するレジスト液が加熱される。この
場合に、高周波電源１４２の周波数としては、実質的に
磁界のみを作用させてコア部１４４のみを加熱すること
が可能な比較的低い周波数、例えば４００ｋＨｚ程度が
好ましい。

【００５３】レジスト液吐出ノズル８６の先端部近傍に
は、温度検出手段である熱電対等の温度センサー１３７
が設けられており、その検出信号はユニットコントロー
ラ１３０に出力される。ユニットコントローラ１３０に
は温調器１３８が接続されている。この温調器１３８は
温度センサー１３７の検出信号に基づいてユニットコン
トローラ１３０から送信された制御信号に基づいて高周
波電源１４２の出力を制御して発熱体１４３によるレジ
スト液の加熱を調整する。これにより、レジスト液の温
度が所定の温度に制御される。

【００５４】以上のように構成されたレジスト塗布装置
ユニット（ＣＯＴ）においては、まず、主ウエハ搬送機
構２２の保持部材４８によってレジスト塗布装置ユニッ
ト（ＣＯＴ）内のカップＣＰの真上までウエハＷが搬送
されると、そのウエハＷは、例えばエアシリンダからな
る昇降駆動手段６０および昇降ガイド手段６２によって
上昇してきたスピンチャック５２によって真空吸着され
る。主ウエハ搬送機構２２はウエハＷをスピンチャック
５２に真空吸着せしめた後、保持部材４８をレジスト塗
布装置ユニット（ＣＯＴ）内から引き戻し、レジスト塗
布装置ユニット（ＣＯＴ）へのウエハＷの受け渡しを終
える。

【００５５】次いで、スピンチャック５２は、ウエハＷ
がカップＣＰ内の定位置になるまで下降され、駆動モー
タ５４によって回転駆動が開始される。その後、レジス
トノズル待機部９０からのノズル保持体１００の移動が
スキャンアーム９２によって開始される。このノズル保
持体１００の移動はＹ方向に沿って行われる。溶剤ノズ
ル１０１の吐出口がスピンチャック５２の中心（ウエハ
Ｗの中心）上に到達したところで溶剤ノズル１０１から
回転しているウエハＷの表面に溶剤として例えばシンナ
ーが供給される。ウエハ表面に供給された溶剤は遠心力
によってウエハ中心からその周囲全域にむらなく広が
る。

【００５６】続いて、ノズル保持体１００は、レジスト
液吐出ノズル８６の吐出口がスピンチャック５２の中心
（ウエハＷの中心）上に到達するまでＹ方向に移動さ
れ、レジスト液吐出ノズル８６の吐出口からレジスト液
が、回転するウエハＷの表面の中心に滴下されてウエハ
表面へのレジスト塗布が行われる。

【００５７】レジスト液の滴下後、駆動モータ５４によ
りウエハＷが高速で回転され、レジスト液がウエハＷの
径方向外方に拡散される。その後、ウエハＷはさらに回
転され、残余のレジスト液が振り切られる。塗布処理が
終了した後、スピンチャック５２を停止し、主ウエハ搬
送機構２２の保持部材４８によってウエハＷを取出し
て、塗布作業が完了する。

【００５８】このようなレジスト液の塗布処理に際して
は、上述したレジスト液加熱機構によりレジスト液を加
熱するとともに、温度センサー１３７の検出信号に基づ
いて、ユニットコントローラ１３０から温調器１３８に
制御信号を送信し、この温調器１３８によりレジスト液
の温度を制御する。

【００５９】すなわち、発熱体１４３が挿入されたレジ
スト液供給管８８の先端部およびレジスト液吐出ノズル
８６に巻回された電磁コイル１４１に高周波電源１４２
から給電することにより、電磁コイル１４１の電磁誘導
作用によって発熱体１４３に磁界が作用され、磁性体か
らなるコア部１４４に渦電流が生じ、それによって発熱
体１４３が発熱し、レジスト液供給管８８の先端部およ
びレジスト液吐出ノズル８６を通流するレジスト液が加
熱されるとともに、温度センサー１３７の信号に応じて
ユニットコントローラ１３０から送信された制御信号に
基づいて温調器１３８が高周波電源１４２の出力を制御
して発熱体１４３によるレジスト液の加熱を調整し、レ
ジスト液の温度を所定の温度に制御する。

【００６０】このようにレジスト液供給管８８の先端部
およびレジスト液吐出ノズル８６の外側に配置された電
磁誘導手段としての電磁コイル１４１に高周波電流が供
給されることにより、この電磁コイル１４１の電磁誘導
作用によって発熱体１４３が発熱してレジスト液供給管
８８の先端部およびレジスト液吐出ノズル８６内を流れ
るレジスト液を加熱するので、水を加熱・循環させて温
調を行う方式において必要であったポンプやヒーター等
の大がかりな設備を用いない簡易な構造で効率良く加熱
することができる。

【００６１】また、発熱体１４３は、コア部１４４の表
面に例えば樹脂からなる被覆部材１４５が形成されて構
成されているので、通流するレジスト液によってコア部
１４４が劣化することが防止される。

【００６２】さらに、発熱体１４３には配管内固定手段
であるスペーサー１４６が設けられているので、発熱体
１４３をレジスト液吐出ノズル８６およびレジスト液供
給管８８の内壁から離間して、これらの中央部に配置さ
せることができ、レジスト液供給管８８およびレジスト
液吐出ノズル８６を流れるレジスト液を効率よく加熱す
ることができるとともに、流体が通流するためのスペー
スを確保することができる。

【００６３】さらにまた、発熱体１４３をレジスト液吐
出ノズル８６の先端位置まで配置することが可能である
ため、従来のように、レジスト液の吐出停止時にノズル
の先端位置でレジスト液が乾燥するといったことを確実
に防止することができる。

【００６４】次に、レジスト液加熱機構の他の例につい
て図１０を参照しながら説明する。図１０は他のレジス
ト液加熱機構が施されたレジスト液吐出ノズル８６を示
す横断面図である。上記実施形態では、レジスト液吐出
ノズル８６およびレジスト液供給管８８の中に発熱体１
４３を挿入したのみであったが、本例では発熱体１４３
の他にレジスト液吐出ノズル８６の内壁に磁性体からな
る発熱部材１４７を配置する。図示してはいないがレジ
スト液供給管８８の内壁にも同様に発熱部材を配置され
ている。発熱部材１４７の内側には被覆部材１４８が配
置されている。発熱部材１４７としては、発熱体１４３
のコア部１４４と同様、磁性体であればよく、典型的に
は鉄系材料等の金属材料が例示される。被覆部材１４８
は例えば樹脂で構成され、レジスト液吐出ノズル８６お
よびレジスト液供給管８８を通流するレジスト液によっ
て発熱部材１４７が劣化することを防止する機能を有す
る。レジスト液吐出ノズル８６やレジスト液供給管８８
等は、通常、樹脂製であるため、これらによって電磁誘
導による加熱は行われないが、このようにこれらの内壁
に磁性体からなる発熱部材１４７を配置することによ
り、これらを通流するレジスト液を電磁誘導作用により
これらの外側からも加熱することができ、結果としてレ
ジスト液吐出ノズル８６やレジスト液供給管８８を通流
しているレジスト液を内側および外側の両方から加熱す
ることができ、加熱効率を極めて高くすることができ
る。

【００６５】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で
は、電磁誘導手段として電磁コイルを用いたが、これに
限らずアンテナ等、誘導加熱に適する所定周波数の電磁
波を放射するものであれば採用可能である。また、上記
実施形態では発熱体または発熱部材を被覆部材で被覆し
たが、被覆部材は必ずしも設けなくともよい。ただし、
発熱体または発熱部材を保護する観点からは設けること
が好ましい。さらに、上記実施形態ではレジスト液供給
管の先端部およびレジスト液吐出ノズルに発熱体を挿入
するとともに電磁コイルを巻回したが、レジスト液吐出
ノズルのみに発熱体を挿入し電磁コイルを巻回して、レ
ジスト液吐出ノズルのみを加熱するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態ではレジスト塗布処理ユニッ
トにおけるレジスト液の加熱に本発明を適用したが、本
発明はこれに限らず現像液や洗浄液等の他の処理液に適
用することができ、さらに処理液のみならず、気体を含
む流体全般に適用することも可能である。さらにまた、
上記実施形態ではノズル部分に本発明を適用した場合に
ついて説明したが、これに限らず流体が通流する管路で
あれば適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管路の外側に配置された電磁誘導手段に高周波電流が供
給されることにより、この電磁誘導手段の電磁誘導作用
によって管路内に配置された発熱体が発熱して管路内を
流れる流体を加熱するので、ポンプやヒーター等の大が
かりな設備を用いない簡易な構造で効率良く加熱するこ
とができる。また、少なくとも処理液吐出ノズルの外側
に配置された電磁誘導手段に高周波電流が供給されるこ
とにより、この電磁誘導手段の電磁誘導作用によって少
なくとも処理液吐出ノズル内に配置された発熱体が発熱
して処理液を加熱するので、ポンプやヒーター等の大が
かりな設備を用いない簡易な構造で効率良く加熱するこ
とができ、処理液を温調することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布ユニッ
トが搭載された半導体ウエハのレジスト塗布現像処理シ
ステムの全体構成を示す平面図。

【図２】図１のレジスト塗布現像処理システムの全体構
成を示す正面図。

【図３】図１のレジスト塗布現像処理システムの全体構
成を示す背面図。

【図４】図１に示したレジスト塗布現像処理システムに
搭載されたレジスト塗布装置の全体構成を示す概略断面
図。

【図５】図４に示したレジスト塗布装置の全体構成を示
す概略平面図。

【図６】図４に示したレジスト塗布装置の制御系の構成
を示す図。

【図７】レジスト液加熱機構が設けられたレジスト液供
給管の先端部およびレジスト液吐出ノズルを拡大して示
す側面図。

【図８】レジスト液加熱機構が設けられたレジスト液供
給管の先端部およびレジスト液吐出ノズルを拡大して示
す、断面図。

【図９】発熱体を示す斜視図。

【図１０】他のレジスト液加熱機構が施されたレジスト
液吐出ノズルを示す横断面図。

【符号の説明】

８６；レジスト液吐出ノズル ８８；レジスト液供給管 １３０；ユニットコントローラ（制御手段） １３７；温度センサー（温度検出手段） １３８；温調器 １４１；電磁コイル １４２；高周波電源 １４３；発熱体 １４４；コア部 １４５；被覆部材 １４６；スペーサー（配管内固定手段） １４７；発熱部材 １４８；被覆部材

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｆ 7/16 ５０１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３１１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３１１ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｚ Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AA04 AB16 EA04 EA05 3K059 AA10 AB00 AB19 AB23 AB28 AC10 AC33 AC37 AC54 AD03 AD37 BD02 CD14 CD44 CD52 CD74 CD77 4D075 AC64 AC84 AC96 BB35Z CA47 DA08 DB14 DC22 EA45 4F042 AA07 BA19 CB26 DA09 5F046 JA02 JA24

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路内を流れる流体を加熱する流体加熱
   装置であって、 管路内に配置された磁性体からなる発熱体と、 高周波電力発生手段と、 前記管路の外側に配置され、前記高周波電力発生手段か
   ら高周波電流が供給されることにより、管路内に電磁誘
   導作用を及ぼす電磁誘導手段とを具備し、 前記電磁誘導手段による電磁誘導作用により前記発熱体
   を加熱し、それにより前記管路内を流れる流体を加熱す
   ることを特徴とする流体加熱装置。
2. 【請求項２】 管路内を流れる流体の温度を測定する温
   度検出手段と、この温度検出手段の検出信号に基づい
   て、前記高周波電力発生手段による前記発熱体の発熱を
   制御して、管路内を流れる液体の温度を調整するための
   制御手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１
   に記載の流体加熱装置。
3. 【請求項３】 前記電磁誘導手段は、電磁コイルである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体
   加熱装置。
4. 【請求項４】 前記発熱体は、その表面に被覆部材が形
   成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の
   いずれか１項に記載の流体加熱装置。
5. 【請求項５】 前記発熱体の外側には、前記発熱体を前
   記管路の内壁から離間するように配置させる配管内固定
   手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請
   求項４のいずれか１項に記載の流体加熱装置。
6. 【請求項６】 前記管路の内壁に沿って配置された磁性
   体からなる発熱部材をさらに具備することを特徴とする
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の流体加熱
   装置。
7. 【請求項７】 前記発熱部材の内側を覆う被覆部材をさ
   らに具備することを特徴とする請求項６に記載の流体加
   熱装置。
8. 【請求項８】 処理液を供給する配管と、 前記配管の先端に設けられ、処理液を吐出する処理液吐
   出ノズルと、 少なくとも前記処理液吐出ノズル内に配置された磁性体
   からなる発熱体と、 高周波電力発生手段と、 少なくとも前記処理液吐出ノズルの外側に配置され、前
   記高周波電力発生手段から高周波電力が供給されること
   により、少なくとも処理液吐出ノズル内に電磁誘導作用
   を及ぼす電磁誘導手段と、 処理液の温度を測定する温度センサーと、 この温度センサーの検出信号に基づいて、前記交流電源
   による前記発熱体の発熱を制御して、処理液吐出ノズル
   から吐出される処理液の温度を調整するための制御手段
   とを具備し、 前記電磁誘導手段による電磁誘導作用により前記発熱体
   を加熱し、それにより処理液を加熱することを特徴とす
   る処理液吐出機構。