JP2001232250A

JP2001232250A - 膜形成装置

Info

Publication number: JP2001232250A
Application number: JP2000382378A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kitano; 高広北野; Sukeaki Morikawa; 祐晃森川; Yukihiko Ezaki; 幸彦江崎; Nobukazu Ishizaka; 信和石坂; Norihisa Koga; 法久古閑; Kazuhiro Takeshita; 和宏竹下; Hirobumi Okuma; 博文大隈; Masami Akumoto; 正己飽本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-08-28
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP4334758B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布液吐出ノズルの吐出口が微小なものであ
っても，その吐出口に付着した微細な汚れをより完全に
除去する。【解決手段】塗布液の吐出ノズル８５の移動範囲内に
洗浄ブロック１０５を上下移動自在に設ける。洗浄ブロ
ック１０５上面には，洗浄空間Ｔを設ける。この洗浄空
間Ｔ内側面には，洗浄液の噴出口１０５ａを開口して設
け，洗浄空間Ｔ内底面には，吐出ノズル８５の吐出口９
４付近の雰囲気を吸引する吸引口１０５ｃを開口して設
ける。また，洗浄ブロック１０５上面には，洗浄時に塗
布液吐出ノズル８５のノズルプレート９５と当接する突
出部１０５ｅを設ける。洗浄する際には，吐出ノズル８
５の下面と洗浄ブロック１０５の上面を接触させて洗浄
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，基板の膜形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレ
ジスト液を塗布し，レジスト膜を形成するレジスト塗布
処理，ウェハにパターンを露光する露光処理，露光後の
ウェハに対して現像を行う現像処理等が各処理装置にお
いて行われ，ウェハに所定の回路パターンを形成する。

【０００３】上記のレジスト塗布処理では，塗布液吐出
ノズルからウェハに対してレジスト液を吐出して行われ
るが，この塗布液吐出ノズルは，レジスト液等により汚
染されるため，必要に応じて洗浄する必要がある。

【０００４】そこで，従来からこの塗布液吐出ノズルの
洗浄は溶剤等の洗浄液により洗浄されており，この洗浄
は，溶剤を貯留する洗浄槽に塗布液吐出ノズルの吐出口
を浸漬することにより行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，近年の
半導体技術の進歩に伴い，前記吐出口の穴径が２００μ
ｍ程度の微小な径のものが要求されつつあり，このよう
な微小な径に対しては，上述した従来の洗浄方法ではう
まく洗浄できず，前記吐出口に微小な汚れが残ってしま
うことが懸念される。

【０００６】このように，微小な穴径の吐出口に汚染物
が少しでも付着していると，レジスト液の吐出方向や吐
出圧が変化してしまい，レジスト液がウェハに適切に塗
布されない。

【０００７】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，塗布液吐出ノズルの吐出口が微小なものであっ
ても，この吐出口に付着した微細な汚れをより完全に除
去できる洗浄装置を有する基板の膜形成装置を提供する
ことをその目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば，塗布液吐出ノズルから下方の基板に塗布液を吐出し
て，この基板上に膜を形成する膜形成装置であって，前
記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有し，この洗
浄装置は，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に対して，洗
浄用の洗浄液を噴出させる洗浄液噴出手段と，前記吐出
口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とを有することを特
徴とする，基板の膜形成装置が提供される。

【０００９】このように，塗布液吐出ノズルの吐出口に
対して，直接洗浄液を噴出することにより，前記吐出口
に付着した汚染物が，この洗浄液の噴出圧も手伝って従
来に比べてより完全に除去される。したがって前記吐出
口の径が微小であっても効果的に除去できる。また，前
記吸引手段により前記吐出口に噴出された洗浄液を適宜
に排液することができるから，洗浄液の飛散や前記吐出
口の周辺が汚染されることが防止される。また，前記吐
出口の雰囲気を吸引することにより，気流が発生し前記
吐出口の乾燥が促進される。なお，本発明において，洗
浄液とは，塗布液の溶剤をも含む意味である。

【００１０】請求項２の発明によれば，塗布液吐出ノズ
ルから下方の基板に塗布液を吐出して，この基板上に膜
を形成する膜形成装置であって，前記塗布液吐出ノズル
を洗浄する洗浄装置を有し，前記塗布液吐出ノズルは，
略筒状の支持部材と，前記支持部材の下面に設けられ，
この下面を閉塞する薄板と，この薄板に形成された所定
径の吐出口を有し，前記洗浄装置は，前記薄板に密着す
る平坦な密着部を上端に有する洗浄ブロックを有し，前
記洗浄ブロックが前記薄板と密着した際に前記塗布液吐
出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出
手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段と
が洗浄ブロックに設けられていることを特徴とする基板
の膜形成装置が提供される。

【００１１】このように，塗布液吐出ノズルに加工が容
易な薄板を用いることにより，より小さな吐出口を形成
することができる。また，この薄板に前記洗浄液噴出手
段を有する洗浄ブロックを密着させて洗浄することによ
り，直接洗浄液を吐出口に吹き付けることが可能となる
ため，吐出口が微小なものであってもより細かい汚れが
より完全に除去される。また，前記吐出口付近の雰囲気
を吸引できるため，前記吐出口に噴出された洗浄液を排
液し，周囲への洗浄液の飛散やその周辺が汚染されるこ
とが抑制される。また，前記雰囲気を吸引することによ
り，気流を発生させて前記吐出口の乾燥を促進させるこ
とができる。

【００１２】かかる請求項２の発明において，請求項３
のように，塗布液吐出ノズルが外方から前記薄板を前記
支持部材に対して固定する押さえ部材を有し，洗浄装置
は，前記押さえ部材に密着する平坦な密着部を上端に有
する洗浄ブロックを有し，前記洗浄ブロックが前記押さ
え部材と密着した際に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に
向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口
付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設
けられているようにしてもよい。

【００１３】このように，前記薄板を固定する押さえ部
材を設けることにより，前記薄板が塗布液の吐出圧によ
り，はずれることが確実に防止される。また，洗浄ブロ
ックを，その押さえ部材に密着させて吐出口を洗浄し，
乾燥させることにより，前記請求項２と同様に吐出口の
より細かい汚れがより完全に洗浄することができる上，
適切に乾燥させることができる。

【００１４】請求項４によれば，塗布液吐出ノズルから
下方の基板に塗布液を吐出して，この基板上に膜を形成
する膜形成装置であって，前記塗布液吐出ノズルと接触
して，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有
し，前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材と，前
記支持部材の下面に支持され，この下面を閉塞する薄板
と，この薄板に形成された所定径の吐出口を有し，前記
洗浄装置は，前記薄板と接触する側の面に突出部を有す
る洗浄ブロックを有し，前記突出部を介して前記洗浄ブ
ロックと前記薄板とが接触した際に，前記塗布液吐出ノ
ズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段
と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗
浄ブロックに設けられていることを特徴とする基板の膜
形成装置が提供される。

【００１５】このように，塗布液吐出ノズルに加工が容
易な薄板を用いることにより，より小さな吐出口を形成
することができる。また，この薄板に前記洗浄液噴出手
段を有する洗浄ブロックを密着させて洗浄することによ
り，直接洗浄液を吐出口に吹き付けることが可能となる
ため，吐出口が微小な径であってもより細かい汚れがよ
り完全に除去される。また，洗浄ブロックに上述したよ
うな突出部を設けることにより，この洗浄ブロックが，
前記薄板と接触する際に洗浄ブロックと薄板との間に隙
間が生じる。この隙間により，例えば乾燥用の窒素ガス
等の不活性ガスを供給しなくとも，前記吸引手段により
吸引された際に隙間を通って周囲の雰囲気が吐出口に流
れ，その結果吐出口の乾燥が促進される。なお。この隙
間からの洗浄液の飛散を抑制するため，前記突出部は前
記吐出口を囲むようにして円弧状に配置されるのが好ま
しい。

【００１６】かかる請求項４の発明において，請求項５
のように，塗布液吐出ノズルが外方から前記薄板を前記
支持部材に対して固定する押さえ部材を有し，洗浄装置
は，前記押さえ部材と接触する側の面に突出部を有する
洗浄ブロックを有し，前記突出部を介して前記洗浄ブロ
ックと前記押さえ部材とが接触した際に，前記塗布液吐
出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出
手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段と
が洗浄ブロックに設けられるようにしてもよい。

【００１７】このように，前記薄板を固定する押さえ部
材を設けることで，前記薄板が塗布液の吐出圧により，
支持部材からはずれることが確実に防止される。また，
洗浄ブロックを，前記押さえ部材に接触させて吐出口を
洗浄し，乾燥させることにより，前記請求項４と同様に
吐出口が微小であっても吐出口のより細かい汚れがより
完全に洗浄することができる。また，洗浄ブロックに上
述したような突出部を設けることにより，この洗浄ブロ
ックが，前記押さえ部材と接触する際に洗浄ブロックと
押さえ部材との間に隙間が生じる。そのため，前記吸引
手段によって周囲の雰囲気を吸引したときにその隙間を
通って吐出口へと流入し乾燥が促進される。したがっ
て，例えば乾燥用の窒素ガス等の不活性ガスを別途供給
しなくとも，前記吐出口の乾燥が適切に行われる。な
お，この隙間からの洗浄液の飛散を抑制するため，前記
突出部は，前記吐出口を囲むようにして円弧状に配置す
るのが好ましい。

【００１８】また前記薄板は，前記押さえ部材と一体と
なった構造とし，押さえ部材に薄板部をを形成してもよ
い。さらに前記押さえ部材と密着する密着部との間にシ
ール材を介在させてもよい。

【００１９】これらの各膜形成装置において，請求項９
のように，前記洗浄ブロック上部の中心には，洗浄凹部
が形成され，前記洗浄液の噴出口と前記雰囲気の吸引口
は，前記洗浄凹部内に開口するように設けられているよ
うに構成してもよい。

【００２０】このように，洗浄液が洗浄凹部内に噴出さ
れ，この洗浄凹部内の洗浄液が前記吐出口を洗浄するこ
とにより，前記吐出口の洗浄が，吐出口全体に斑なく行
き届き，前記吐出口を斑なく洗浄することができる。ま
た，前記洗浄凹部を設けることにより，洗浄液の噴出に
よる洗浄液の飛散が抑制され，適切に洗浄することがで
きる。

【００２１】かかる請求項６の発明において，請求項１
０のように，前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路と，
前記雰囲気の吸引口に通じる吸引経路を前記洗浄ブロッ
ク中に形成するようにしてもよい。

【００２２】このように，前記噴出経路と吸引経路を洗
浄ブロック中に形成することにより，より単純な機構で
洗浄液の噴出と前記雰囲気の吸引を行うことが可能とな
る。

【００２３】請求項１１の発明は，請求項９の膜形成装
置において，前記洗浄ブロックには，前記塗布液吐出ノ
ズルの吐出口に向けて，乾燥用の不活性気体を供給する
気体供給手段を有し，前記不活性気体の供給口は，前記
洗浄凹部内に開口するように設けられていることを特徴
とする。

【００２４】このように，前記塗布液の吐出口に不活性
気体を供給することにより，洗浄液の噴出後の前記吐出
口の乾燥が適切に行われる。

【００２５】かかる請求項１１において，請求項１２の
ように，前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路と，前記
雰囲気の吸引口に通じる吸引経路と，前記不活性気体の
供給口に通じる供給経路とを洗浄ブロック中に形成して
もよい。このように，前記噴出経路と吸引経路と供給経
路とを洗浄ブロック中に形成することにより，より単純
な機構で前記塗布液の吐出口を洗浄し，乾燥することが
可能となる。

【００２６】請求項１３の発明は，前記請求項１１，１
２の不活性気体は，所定温度に設定されていることを特
徴としている。このように，乾燥用の不活性気体の温度
を適宜に設定することにより，レシピに応じた前記塗布
液の吐出口に適した温度で乾燥することができるため，
より効率的に乾燥させることができる。なお，所定の温
度とは，例えば，前記吐出口の周囲の雰囲気よりも高い
温度，洗浄液よりも高い温度，前記薄板よりも高い温度
など前記吐出口の乾燥に適した温度をいう。

【００２７】請求項１４の発明によれば，洗浄液の噴出
口は，塗布液吐出ノズルの吐出口に対して対向する位置
に形成されていることを特徴とする基板の膜形成装置が
提供される。このように，前記洗浄液の噴出口を前記塗
布液の吐出口に対向して設けることにより，前記吐出口
が前記洗浄液の噴出方向にあることから，この洗浄液の
噴出が直接吐出口に達し，洗浄する。したがって，前記
吐出口の汚れが所定の圧力を有する洗浄液により洗浄さ
れ，吐出口が微小なものであっても適切に洗浄できる。

【００２８】請求項１５の発明によれば，塗布液の吐出
口付近の雰囲気を吸引する吸引口は，塗布液吐出ノズル
の吐出口に対して対向する位置に形成されていることを
特徴とする基板の膜形成装置が提供される。このよう
に，前記吐出口に付着した洗浄液を対向した位置すなわ
ち塗布液の吐出方向上の位置から吸引し，乾燥させるこ
とができるため，前記吐出口の乾燥がより斑なく迅速に
行われる。また，吐出口へ噴出された洗浄液も効果的に
吸引することができる。

【００２９】請求項１６によれば，塗布液吐出ノズル
は，基板に対して相対的に移動自在であり，洗浄ブロッ
クは，前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に配置され
て，上下動自在に構成されていることを特徴とする基板
の膜形成装置が提供される。

【００３０】この請求項１６によれば，前記塗布液吐出
ノズルが基板に対して移動するものの場合，その移動範
囲内の所定の位置に，上下動自在な前記洗浄ブロックを
設けている。その結果，前記塗布液吐出ノズルが前記所
定の位置に移動し，下方から前記洗浄ブロックが上昇
し，密着或いは接触して，前記塗布液吐出ノズルを洗浄
することが可能となる。その後前述したような洗浄と乾
燥が行われ，前記塗布液吐出ノズルがより好適に洗浄さ
れる。

【００３１】さらに，請求項１７では，洗浄ブロックが
前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に移動自在な搬送手
段に保持され，この搬送手段は上下動自在に構成されて
いることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。
なお，塗布液吐出ノズルの移動範囲内に移動自在とは，
前記ノズルの移動範囲の少なくとも一部に移動自在であ
ってもよい。

【００３２】このように，洗浄ブロックが搬送手段に保
持されることにより，前記塗布液吐出ノズルの移動範囲
内における洗浄に適した位置，例えば，基板外方であっ
て，過って他の装置を汚染しない位置を設定し，その所
定の位置に前記洗浄ブロックを移動させて，前記塗布液
吐出ノズルを洗浄させることができる。また，上下に移
動自在とすることにより，前記塗布液吐出ノズルの下方
から前記洗浄ブロックを密着或いは接触させて上述した
前記吐出口の洗浄，乾燥を行うことができる。

【００３３】請求項１８から２１のように，前記噴出さ
れる洗浄液に超音波を付与したり，洗浄液に気泡を混入
させたり，洗浄液を間欠的に噴出させたり，高圧で噴出
させたり，又は洗浄液を複数の噴出口から噴出させるよ
うにしてもよい。

【００３４】このように，噴出する洗浄液に上述したよ
うな要素を付加することにより，洗浄液の洗浄能力が向
上し，前記塗布液の吐出口の洗浄がより強力に行われ
る。したがって，従来に比べてより細かい汚れがより完
全に除去できる。なお，上述した超音波とは，２０００
ＭＨｚ以上であり，高圧とは，０．５Ｋｇ／ｃｍ^２以上
を意味する。

【００３５】請求項２３の発明によれば，塗布液吐出ノ
ズルの汚れを画像データとして検出する検出部材を有す
ることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。こ
れによって，塗布液吐出ノズルの汚れの状況を視覚的に
確認し，塗布液吐出ノズルの汚れを検出できる。従っ
て，汚れを検出した場合にのみ洗浄が行われるから，常
に塗布液吐出ノズルを適切な状態で使用できる。

【００３６】請求項２４の発明によれば，前記塗布液吐
出ノズルに塗布液を供給するダイアフラム式のポンプを
有し，さらに，前記ポンプの押し込み量の変化を検出す
る検出手段を有し，この検出手段の検出結果に基づい
て，前記洗浄装置による洗浄を開始させる洗浄制御装置
を有することを特徴とする基板の膜形成装置が提供され
る。

【００３７】このように，塗布液吐出ノズルの吐出口が
汚染されてダイアフラム式ポンプの押し込み量が変化
し，その変化を検出することにより，その検出結果に基
づき，例えば，検出値が所定の値に達したときに前記洗
浄装置による前記塗布液吐出ノズルの洗浄が開始され
る。したがって，塗布液吐出ノズルの洗浄を吐出口が汚
れた場合にのみ行うことができるため，必要のない余計
な洗浄作業を省略することができる。

【００３８】請求項２５の発明によれば，前記塗布液吐
出ノズルに塗布液を供給し，電力により駆動する回転式
ポンプを有し，さらに，前記ポンプの回転数の変化又は
電力消費量の変化を検出する検出手段を有し，この検出
手段の検出結果に基づいて，前記洗浄装置による洗浄を
開始させる洗浄制御装置を有することを特徴とする基板
の膜形成装置が提供される。

【００３９】このように，塗布液吐出ノズルの吐出口が
汚染されて回転式ポンプの回転数又は，電力消費量が変
化し，その変化を検出することにより，その検出結果に
基づき，例えば，その検出値が所定の値に達したときに
前記洗浄装置による前記塗布液吐出ノズルの洗浄が開始
される。したがって，塗布液吐出ノズルの洗浄を吐出口
が汚染された場合にのみ行うことができるため，必要の
ない余計な洗浄作業を省略することができる。

【００４０】請求項２６の発明によれば，洗浄ブロック
には，前記塗布液吐出ノズルの少なくとも下方周囲を覆
うカバーが設けられていることを特徴とする基板の膜形
成装置が提供される。このようなカバーを取り付けるこ
とにより，前記塗布液吐出口に対して噴出される洗浄液
が飛散し，その周辺装置を汚染させることが防止でき
る。なお，このカバーは，前記洗浄ブロックの一部とし
て形成されてもよいし，前記洗浄ブロックに独立したカ
バー部材を取り付けてもよい。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態について説明する。図１は，本実施の形態にかかるレ
ジスト塗布装置を有する塗布現像処理システム１の平面
図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図で
あり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図であ
る。

【００４２】塗布現像処理システム１は，図１に示すよ
うに，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部か
ら塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセ
ットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットス
テーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定
の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステ
ーション３と，この処理ステーション３に隣接して設け
られている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け
渡しをする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。

【００４３】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。

【００４４】ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせ
を行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送
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G3に属するエクステンション装置３２に対して
もアクセスできるように構成されている。

【００４５】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，この主搬送装置１３の
周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を
構成している。該塗布現像処理システム１においては，
４つの処理装置群G1，G2，G3，G4が配置されており，第
１及び第２の処理装置群G1，G2は現像処理システム１の
正面側に配置され，第３の処理装置群G3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G4
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
G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装
置１３は，これらの処理装置群G1〜G5に配置されている
後述の各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能で
ある。

【００４６】第１の処理装置群G1では，例えば図２に示
すように，本実施の形態にかかるレジスト塗布装置１７
と，ウェハＷに現像液を供給して処理する現像処理装置
１８が下から順に２段に配置されている。第２の処理装
置群G2の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像
処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられてい
る。

【００４７】第３の処理装置群G3では，例えば図３に示
すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３
０，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を待機させるエクステ
ンション装置３２，レジスト液中の溶剤を減圧乾燥させ
るバキュームドライング装置３３，プリベーキング装置
３４及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング
装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられて
いる。

【００４８】第４の処理装置群G4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，露光処理後の加熱処理を
行うポストエクスポージャーベーキング装置４４，４
５，ポストベーキング装置４６，４７等が下から順に例
えば８段に積み重ねられている。

【００４９】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
Ｘ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移
動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在
にできるように構成されており，第４の処理装置群G4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及び図示しない
露光装置に対してアクセスできるように構成されてい
る。

【００５０】次に上述したレジスト塗布装置１７の構成
について説明するが，ここでは，レジスト液を吐出する
レジスト液吐出手段がウェハＷに対して，相対的に移動
しながらレジスト液を塗布する，いわゆる一筆書きの要
領の塗布方式を実施可能なレジスト塗布装置を採用す
る。

【００５１】レジスト塗布装置１７のケーシング６０内
には，図４，図５に示すように，Ｙ方向（図５中の上下
方向）に長い略箱形の外容器６１が設けられており，こ
の外容器６１は，上面が開口している。この外容器６１
内には，その中でウェハＷを処理する内容器６２が設け
られている。この内容器６２は，上面が開口しており，
また，外容器６１の底面上に設けられたＹ方向に伸びる
２本のレール６３上を内容器駆動機構６４により移動自
在に構成されている。したがって，ウェハＷを内容器６
２に搬入，搬出する場合には，内容器６２が外容器６１
のＹ方向正方向側（図５中の上方）の搬送部Ｌに移動
し，ウェハＷを塗布処理する場合には，Ｙ方向負方向側
（図５中の下方）の処理部Ｒに移動することができる。
また，ウェハＷに対してレジスト液を塗布中においても
内容器６２を所定のタイミングで所定の距離だけＹ方向
に移動させることが可能になっている。

【００５２】さらに，この内容器６２内には，ウェハＷ
を吸着して保持する載置台６５が設けられており，その
載置台６５の下方には，この載置台６５を回転させる回
転駆動６６が設けられている。また，この載置台６５に
は，例えば超音波振動子６７が取り付けられており，載
置台６５を高周波数で振動させることができる。内容器
６２の底面には，内容器６２内を所定濃度の溶剤雰囲気
に維持するための溶剤を貯留する溶剤タンク６８が設け
られている。

【００５３】また，内容器６２の底面には，排気口７３
が設けられており，ここからの排気により内容器６２内
に気流を発生させてウェハＷ周辺を所定の溶剤濃度に維
持することができるようになっている。

【００５４】さらに，ウェハＷ上を覆いレジスト液の塗
布範囲を限定するマスク部材７０をがウェハＷ上方に配
置されており，このマスク部材７０は，内容器６２の内
側壁に設けられているマスク支持部材７１で支持されて
いる。また，マスク部材７０は，図示しない搬送機構に
よりＸ方向に搬送可能になっている。したがって，マス
ク部材７０を外容器６１のＸ方向負方向側（図５中の左
方向）の洗浄部に待機させておき，ウェハＷが配置され
ている内容器６２が処理部Ｒに移動した後に，前記搬送
機構により，マスク部材７０を内容器６２内のマスク支
持部材７１上に搬入して，マスク支持部材７１に支持さ
せる。

【００５５】上述した外容器６１には，外容器６１の処
理部Ｒ側を覆う蓋体８０が取り付けられており，内容器
６２が処理部Ｒ側に移動したときに，その上方が蓋体８
０で覆われると，内容器６２内が所定の雰囲気に維持さ
れやすくなる。この蓋体８０には，温度調節可能なヒー
タ８１が内蔵されており，前記溶剤タンク６８内の溶剤
が蓋体８０下面に結露することを防止している。また，
この蓋体８０には，Ｘ方向に伸びるスリット８０ａが設
けられている。このスリット８０ａは，後述する塗布液
吐出ノズルとしての吐出ノズル８５がその範囲を移動で
きるように形成されているため，本来，吐出ノズル８５
のウェハＷにレジスト液を供給するために必要な移動範
囲，すなわちウェハＷの直径の一端部から他端部まで開
けられていれば足りる。しかし，本実施の形態では，前
記内容器６２のＸ方向正方向側外方に後述する吐出ノズ
ル８５の洗浄ブロック１０５を設けたため，その洗浄位
置Ｓまで前記吐出ノズル８５が移動できるように，スリ
ット８０ａの長さがＸ方向正方向に延長されている。

【００５６】上述したように蓋体８０のスリット８０ａ
内には，レジスト液を吐出する吐出ノズル８５が下方の
ウェハＷにレジスト液を吐出可能となるように位置す
る。図６に示したように，この吐出ノズル８５は，ホル
ダ９４に固定され，このホルダ９４は，Ｘ方向に伸びる
タイミングベルト８６に取り付けられている。このタイ
ミングベルト８６は，蓋体８０上に設けられたプーリ８
８，８９間に掛けられ，プーリ８８は，図示しないモー
タなどの回転機構によって正転・反転される。その結
果，タイミングベルト８６の移動に伴って，吐出ノズル
８５は，蓋体８０のスリット８０ａ内を往復移動でき
る。したがって，吐出ノズル８５が下方のウェハＷに対
して相対的に移動ながら，レジスト液を吐出し，さらに
内容器６２がＹ方向に間欠的に移動することにより，い
わゆる一筆書きの要領でウェハＷ全面にレジスト液を供
給することができる。また，吐出ノズル８５を洗浄する
際には，上述した内容器６２外の洗浄位置Ｓまで吐出ノ
ズル８５を移動することができる。

【００５７】上述したウェハＷにレジスト液を吐出する
前記吐出ノズル８５は，図７に示すように，支持部材と
しての略円筒形の内ボディー９６と，この下面を閉鎖す
る薄板としてのノズルプレート９５とを有し，このノズ
ルプレート９５の中心に吐出口９４が形成されている。
このノズルプレート９５は，内ボディー９６の外側で螺
着する押さえ部材としての外ボディー９７によって，内
ボディー９６の下面に対して，密着固定されている。

【００５８】また，この略筒状に形成された外ボディー
９７の下端面は，平坦に形成されており，吐出ノズル８
５の洗浄時には，後述する洗浄ブロック１０５上面に接
触しやすいようになっている。また，外ボディー９７の
下端面の中心付近にはレジスト液の吐出を妨げないよう
に穴が設けられている。

【００５９】なお，この吐出ノズル８５には，ノズルプ
レート９５と吐出されるレジスト液の温度を所定の温度
に設定可能とする電子冷熱素子としての例えばペルチェ
素子１００が接触して取り付けられている。

【００６０】また，内ボディー９６の外側面と外ボディ
ー９７の内側面には，ねじが切られており，内ボディー
９７から外ボディー９７を取り外すことにより，ノズル
プレート９５を取り外すことができる。したがって，ノ
ズルプレート９５が汚染された場合やノズルプレート９
５を他の径のものに交換する場合等に迅速かつ容易に対
応できる。

【００６１】また，図４，５に示したように上述した吐
出ノズル８５の洗浄位置Ｓの下方には，この吐出ノズル
８５を洗浄する洗浄ブロック１０５が設けられている。
この洗浄ブロック１０５は，洗浄ブロックホルダ１０６
により保持され，この洗浄ブロックホルダ１０６は外容
器６１の内壁に垂直に設けられた垂直レール１０７上を
移動自在に取り付けられている。したがって，この洗浄
ブロック８５は，図示しない駆動機構により上下に移動
自在である。

【００６２】この洗浄ブロック１０５は，図８に示すよ
うに，略筒状に形成され，その上面の中央には，洗浄凹
部としての洗浄空間Ｔが凹状に形成されている。さら
に，その洗浄空間Ｔ内側面には，洗浄液の噴出する噴出
口１０５ａが開口しており，この噴出口１０５ａに通じ
る噴出経路１０５ｂが洗浄ブロック１０５中に形成され
ている。また，この洗浄空間Ｔに噴出される洗浄液に
は，図示しない洗浄液供給源において，例えば振動素子
により超音波が付加されるようになっている。したがっ
て，図示しない洗浄液供給源より超音波振動された洗浄
液がこの噴出経路１０５ｂを通じて洗浄空間Ｔ内へ噴出
される。

【００６３】また，洗浄空間Ｔ内底面には，この洗浄空
間Ｔ内の雰囲気を吸引する吸引口１０５ｃが開口してお
り，この吸引口１０５ｃに通じる吸引経路１０５ｄも洗
浄ブロック１０５内に形成されている。したがって，こ
の吸引経路１０５ｄから吸引することにより，洗浄中は
洗浄空間Ｔ内の洗浄液を排液し，乾燥中は，気流を発生
させて，乾燥を促進させることができる。

【００６４】また，洗浄ブロック１０５上面には，洗浄
空間Ｔの周りに，複数の突出部１０５ｅが設けられてい
る。この突出部１０５ｅにより，洗浄する際に吐出ノズ
ル８５の外ボディー９７の下面が突出部１０５ｅに当接
し，前記外ボディー９７と洗浄ブロック１０５の間に隙
間が生じるように構成されている。さらに，洗浄ブロッ
ク１０５の上面の周縁部には，堰部１０５ｆが凸状に設
けられており，これは，洗浄液の飛散を防止するカバー
としての機能も果たすことができる。

【００６５】次に，以上のように構成されているレジス
ト塗布装置１７の作用について，塗布現像処理システム
１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共
に説明する。

【００６６】先ず，ウェハ搬送体７がカセットＣから未
処理のウェハＷを１枚取りだし，第３の処理装置群G3に
属するアドヒージョン装置３１に搬入する。そして，レ
ジスト液の密着性を向上させる例えばHMDSを塗布された
ウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置
３０に搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウ
ェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送され
る。

【００６７】このレジスト塗布装置１７又は１９で，後
述するいわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布され
たウェハＷは，その後，主搬送装置１３により，バキュ
ームドライング装置３３，プリベーキング装置３４，ク
ーリング装置４０に順次搬送される。その後ウェハＷ
は，各処理装置において露光処理，現像処理等の一連の
所定の処理が行われ，塗布現像処理が終了する。

【００６８】上述したレジスト塗布装置１７の作用につ
いて詳しく説明すると，先ず，クーリング装置３０にお
いて所定の温度に冷却されたウェハＷが主搬送値１３に
より，レジスト塗布装置１７のケーシング６０内に搬入
される。このとき外容器６１内の内容器６２は予め搬送
位置Ｌで待機しており，ウェハＷは，主搬送装置１３に
より直接載置台６５に載置され，吸着保持される。ここ
で，回転機構６６により，ウェハＷは所定の位置に位置
決めされる。次に，内容器駆動機構６４により内容器６
２を処理位置Ｒに移動させる。その後洗浄部に待機され
ていたマスク部材７０が，図示しない搬送機構により，
外容器６１外から内容器内に搬送され，マスク支持部材
７１上に載置される。

【００６９】次に，排気口７３から内容器６２内の気体
を所定速度で排気し，内容器６２内を所定の雰囲気に維
持する。そして，この内容器６２内において，吐出ノズ
ル８５がウェハＷに対して相対的に移動しながら，レジ
スト液を塗布し，ウェハＷ上にレジスト膜を形成する。

【００７０】レジスト液の塗布経路の例を図９に示す。
例えば，図９に示すように，先ず吐出ノズル８５が，Ｓ
ＴＡＲＴ位置からＸ方向正方向（図９の右方向）に所定
の速度で移動しながら，レジスト液をウェハＷ上に吐出
する。このとき，吐出ノズル８５では，図示しないレジ
スト液供給源から所定の圧力で圧送されたレジスト液が
内ボディー９６を通過し，ノズルプレート９５の吐出口
９４から吐出されている。また，吐出ノズル８５に取り
付けられたペルチェ素子１００により所定の温度に保た
れ，所定径に維持された吐出口９４から，所定の径のレ
ジスト液が糸状に吐出される。

【００７１】その後，吐出ノズル８５は，ウェハＷの直
径分よりも長い距離，すなわち常にウェハＷ端部より外
側に出た位置まで進み，マスク部材７０上で一旦停止す
る。このときもレジスト液は吐出され続け，このウェハ
Ｗ以外の場所に吐出されたレジスト液はマスク部材７０
により受け止められ排液される。そして，内容器駆動機
構６４により内容器６２がＹ方向に所定距離ずらされ，
ウェハＷもＹ方向にずれる。その後，吐出ノズル８５
は，折り返して，引き続きレジスト液を塗布しながら，
Ｘ方向負方向に移動し，同様にして，ウェハＷ外方まで
進み停止する。そして，ウェハＷが所定距離Ｙ方向にず
れ，再び吐出ノズル８５は，折り返しウェハＷにレジス
ト液を塗布する。

【００７２】以上の工程を繰り返して，吐出ノズル８５
が，図９に示すＥＮＤ位置まで来たところで吐出を停止
し，塗布が終了する。これによって，吐出ノズル８５の
軌跡は図９に示した通りになり，ウェハＷの全面にいわ
ゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布される。その後
載置台６５に取り付けられている高周波振動子６７によ
り，ウェハＷが振動され，ウェハＷ上のレジスト液が平
坦化される。そして最終的に，ウェハＷ上の塗布範囲に
は，レジスト液が斑なく塗布され，所定の膜厚のレジス
ト膜が形成される。

【００７３】レジスト液の塗布の終了後，マスク部材７
０が図示しない搬送機構により，外容器６１内から搬出
され，その後，内容器６２が内容器駆動機構６４によ
り，搬送部Ｌに移動される。そして，主搬送装置１３に
より，ケーシング６０内から搬出され，次工程が行われ
るバキュームドライング装置３３に搬送される。

【００７４】上述した塗布処理において使用された吐出
ノズル８５は，ウェハＷの所定の処理枚数毎あるいは，
レシピ毎又は所定時間毎に洗浄される。以下この洗浄プ
ロセスについて説明する。

【００７５】先ず，図６に示すように，ウェハＷの塗布
処理を終了させた吐出ノズル８５は，ホルダ９４に保持
された状態で，タイミングベルト８６により洗浄位置Ｓ
まで移動され，待機する。その後，洗浄位置Ｓ下方で待
機していた洗浄ブロック１０５が垂直レール１０７に沿
って上昇し，図１０に示すように吐出ノズル８５の下端
部（外ボディー９７の下面）と洗浄ブロック１０５の突
出部１０５ｅが接触したところで停止する。このとき，
吐出ノズル８５の吐出口９４と洗浄ブロック１０５の洗
浄空間Ｔが対向するように，吐出ノズル８５の中心軸と
洗浄ブロック１０５の中心軸がほぼ一致していることが
好ましい。

【００７６】次に図示しない洗浄液供給源から超音波振
動された洗浄液が洗浄ブロック１０５の噴出経路１０５
ｂを介して洗浄空間Ｔに供給される。このとき，洗浄液
の供給量と吸引量が一致するように吸引口１０５ｃから
洗浄液を吸引する。したがって，洗浄空間Ｔ内に噴出さ
れた洗浄液は，吐出口９４まで達し，吐出口９４を洗浄
した後，吸引口１０５ｃから排液される。この洗浄工程
が所定時間行われた後，洗浄液の噴出を停止させる。一
方，吸引口１０５ｃからの吸引は引き続き行われる。そ
うすると，隙間ｄから周囲の雰囲気が吐出口９４付近へ
と流入して，吐出口９４の乾燥が促進される。このと
き，さらに乾燥を促進させるために，吸引速度を上げて
もよい。

【００７７】そして，この乾燥工程が所定時間行われ，
次に，吐出口９４からレジスト液のダミーディスペンス
が行われる。そして，吸引口１０５ｃからの吸引を停止
させ，この洗浄・乾燥工程が終了する。その後，洗浄ブ
ロック１０５は，垂直レール１０７に沿って下降し，所
定の位置に戻される。これで一連の吐出ノズル８５の洗
浄プロセスが終了する。

【００７８】以上の実施の形態によれば，吐出ノズル８
５の吐出口９４に洗浄液を噴出させて，ノズルプレート
９５の洗浄を行うため，吐出口９４が微小な径であって
もより細かい汚れをより完全に落とすことができる。ま
た，ここで用いられる洗浄液を超音波振動させておくこ
とで，洗浄能力を増大させることができる。なお，洗浄
能力を強化するために洗浄液に気泡を混入させたり，洗
浄液を間欠的に噴出させたり，高圧で噴出させたり，噴
出口を分割し複数にしてシャワー状に噴出させたりして
もよい。

【００７９】洗浄ブロック１０５に吸引口１０５ｃを設
けて，この吸引口１０５ｃから吸引することにより，洗
浄液噴出時には洗浄液の排液機能を果たし，乾燥時には
乾燥を促進する機能を果たすため，単純な機構で適切に
洗浄・乾燥することが可能である。また，洗浄ブロック
１０５の上面に突出部１０５ｆを設けることにより，洗
浄ブロック１０５と吐出ノズル８５との間に隙間ｄが形
成されるため，前記吸引手段によりその隙間ｄから周囲
の雰囲気を取り入れ，乾燥用気体として用いることがで
きる。

【００８０】洗浄ブロック１０５を前記吐出ノズル８５
の移動範囲内，すなわちスリット８０ａ内の洗浄位置Ｓ
の下方に配置し，上下移動自在に設けることにより，別
途吐出ノズル８５自体を搬送する機構を別途設けたり，
吐出ノズル８５を所定の位置に搬送させて洗浄する必要
がない。また，前記実施の形態では，本来の吐出ノズル
８５のスライド範囲を延ばしてスリット８０ａ端（洗浄
位置Ｓ）に洗浄ブロック１０５を設けて，この洗浄ブロ
ック１０５を上下動するようにしたが，洗浄ブロック１
０５を搬送手段としてのアームに支持させて，このアー
ムを前記スリット８０ａ内に移動自在に設けるようにし
てもよい。また，スリット８０ａの幅を本来のウェハＷ
の塗布に必要な範囲とし，洗浄ブロック１０５を支持し
たアームをこの範囲を移動するようにしてもよい。さら
に，このアームの取り付け位置も外容器６１の内壁に限
らず，内容器６２の内壁に設けてもよい。

【００８１】以上の実施の形態における洗浄ブロック１
０５に，吐出口９４に対して乾燥用の不活性気体を供給
する気体供給手段を設けてもよい。すなわち，図１１に
示すように，洗浄ブロック１１０の洗浄空間Ｔ内側壁に
開口した気体供給口１１０ａを洗浄ブロック１１０に設
け，この気体供給口１１０ａに通じる気体供給経路１１
０ｂを洗浄ブロック１１０中に設ける。なお，洗浄ブロ
ック１１０の上面には，上述した洗浄ブロック１０５の
ように突出部１０５ｅを設けてもよいが，乾燥用の気体
を気体供給口１１０ａ，気体供給経路１１０ｂによって
積極的に供給するため，あえて設けなくてもよい。洗浄
ブロック１１０の使用も，前記実施の形態と同様にして
洗浄工程が終了した後，この気体供給口１１０ａから不
活性気体，例えば窒素ガスを洗浄空間Ｔ内に供給し，吸
引口１１０ｃから排気し，ノズルプレート９５の乾燥を
行う。

【００８２】また，上述した実施の形態では，洗浄空間
Ｔ内側面から洗浄液を噴出し，洗浄空間Ｔ底面から洗浄
液や雰囲気等を吸引していたが，図１２に示すように，
洗浄ブロック１１５の洗浄空間Ｔ内底面に洗浄液の噴出
口１１５ａを設け，洗浄空間Ｔ内側面に洗浄液等を吸引
する吸引口１１５ｃを設けてもよい。この例では，洗浄
液を吐出ノズル８５の吐出口９４に対向して，噴出する
ことができるため，洗浄液の噴出圧がそのまま吐出口９
４に伝えられ，洗浄効果が高い。

【００８３】この場合，吸引口１１５ｃからの排気圧の
方を噴出口１１５ａからの噴出圧よりも高くすること
で，吐出ノズル８５の吐出口からの残留液をも吸引する
ことができ，より確実に吐出口９４の洗浄を実施するこ
とが可能である。

【００８４】さらに，上述した実施の形態における吐出
ノズル８５には，押さえ部材としての外ボディー９７が
設けられていたが，外ボディー９７が無く，ノズルプレ
ート９５が直接内ボディー９６に固定されている場合に
は，ノズルプレート９５の下面に直接洗浄ブロック１０
５を密着してもよい。

【００８５】以上の実施の形態における洗浄タイミング
は，上述したように，ウェハＷの枚数毎，或いは所定時
間おきと予め設定したタイミングで行っていたが，吐出
ノズル８５の吐出口９４が汚染された場合にのみ洗浄を
行ってもよい。以下にこの吐出口９４が汚れたことを検
出する装置について説明する。

【００８６】図１３に示すように，前記吐出ノズル８５
にはレジスト液を供給する供給手段としてダイアフラム
式のポンプ１２０を使用し，吐出ノズル８５までの供給
管１２１には，吐出圧力を測定する圧力計１２２が設け
られている。そして，この圧力計１２２の測定値に基づ
きポンプ１２０を制御するポンプ制御装置１２３が設け
られており，このポンプ制御装置１２３によって，レジ
スト液の吐出圧が常に一定に保たれるようにポンプ１２
０が制御されている。このとき，ポンプ１２０はダイア
フラム式であるため，前記圧力の測定値に基づきその押
し込み量Ｍを変化させてレジスト液の吐出圧を一定に維
持している。また，吐出口９４が汚れ，押し込み量Ｍが
所定の値以上変化したことをトリガとして，洗浄ブロッ
ク１０５や吐出ノズル８５の駆動機構に対して洗浄の開
始を命令する洗浄制御装置１２４が設けられている。

【００８７】ここで，前記ポンプ制御装置１２３に，種
々のレジスト液の性質，例えば粘度等に対するポンプ１
２０の押し込み量Ｍを記憶し，その変化量Ｎを算出する
検出手段としての検出機能を取り付け，その変化量Ｎを
随時算出する。そして，通常は，供給管１２１内の圧力
を一定に保つための押し込み量Ｍは，一定速度で増加す
るため，ポンプ１２０の前記変化量Ｎは一定である。し
かし，吐出ノズル８５が汚染され，レジスト液が吐出さ
れにくくなると，供給管１２１内の圧力を一定に保つた
めに，ポンプ１２０の押し込み量Ｍの速度が，ポンプ制
御装置１２３によって減速される。このときにポンプ１
２０の前記変化量Ｎが変動する。そして，この変動の信
号が洗浄制御装置１２４に送られ，さらに，この洗浄制
御装置１２４からの命令により，洗浄ブロック１０５と
吐出ノズル８５の駆動機構が起動され，上述したように
吐出ノズル８５の洗浄処理が開始される。したがって，
この変化量Ｎを随時算出し，観測しておくことにより，
汚染のタイミングすなわち洗浄タイミングを検出するこ
とができる。

【００８８】また，ポンプ１２０がダイアフラム式でな
くても，例えば，回転式のポンプであっても同様にし
て，そのポンプの回転数の変化量，電力消費量の変化量
等を観測することにより，洗浄タイミングを検知するこ
とができる。

【００８９】さらに，吐出ノズル８５を直接観測し，そ
の画像データに基づいて洗浄タイミングを検知してもよ
い。この場合例えば，吐出ノズル８５の吐出口９４を観
測するＣＣＤカメラを取り付け，随時観測させておくこ
とによって実現できる。

【００９０】図１４に示した吐出ノズル８５は，ノズル
プレートを持たず，セラミックス製の外ボディー９７の
下面に，突出部９７ａを形成し，突出部９７ａの下面に
薄板部９７ｂを採用し，この薄板部９７ｂに吐出口９４
を形成したものである。ＰＴＦＥからなる内ボディー９
６の下端面９６ｂには，環状溝９８が形成され，この環
状溝９８内には，Ｏリング９８ａがはめられている。

【００９１】かかる図１４の吐出ノズル８５では，金属
製のノズルプレートを採用しておらず，しかも内ボディ
ー９６，外ボディー９７とも金属材料ではないので，全
体として金属汚染を引き起こさない。またノズルプレー
トを採用していないので，部品数も低減している。外ボ
ディー９７の外形，とりわけ側周面については，四角形
が適している。外ボディー９７の外形を四角形にするこ
とで，他の吐出ノズル８５と接触して並列使用する際，
両吐出ノズル８５を固定しやすく，また安定した固定状
態を実現できる。

【００９２】また図１４に示した洗浄ブロック１０５で
は，吸込口１０５ｃは水平に形成されている。そして洗
浄空間Ｔの底面は，逆円錐形状をなし，洗浄液の溜部１
０５ｆが形成されている。したがって洗浄液はこの溜部
１０５ｆに溜まり，その蒸気によって吐出ノズル８５の
吐出口９４の乾燥が防止される。

【００９３】以上の実施の形態では，いわゆる一筆書き
の要領でレジスト液を塗布していたがその他の方式例え
ば，ウェハＷを回転させてレジスト液を塗布するスピン
コーティング方式等で塗布する場合にも本発明は適用可
能である。

【００９４】また，以上の実施の形態では，ウェハＷに
レジスト液を塗布し，レジスト膜を形成する膜形成装置
であったが，本発明は，絶縁膜等の他の膜形成装置，例
えばＳＯＤ，ＳＯＧ膜形成装置においても適用できる。
また，ウェハＷ以外の基板例えばＬＣＤ基板の膜形成装
置にも適用される。

【００９５】

【発明の効果】請求項１によれば，塗布液吐出ノズルの
吐出口に対して，直接洗浄液を噴出することにより，前
記吐出口に付着した汚染物がこの洗浄液の噴出圧も手伝
って従来に比べて吐出口が微小であってもより細かい汚
れがより完全に除去される。したがって，吐出口から吐
出される塗布液の吐出方向や塗布量が一定し，基板に所
定の膜が形成されるため歩留まりの向上が図られる。ま
た，前記吐出口に噴出された洗浄液を吸引手段により適
切に排液し，前記吐出口の周辺が洗浄液により汚染され
ることが防止される。

【００９６】請求項２及び３によれば，塗布液吐出ノズ
ルに加工が容易な薄板を用いることにより，より小さな
吐出口を形成することができるため，塗布液の吐出量や
吐出部分を厳格に制御できる。また，吐出口に対して直
接洗浄液を吹き付けることが可能となるため，吐出口が
微小であってもより細かい汚れがより完全に除去され
る。したがって，吐出口から吐出される塗布液の吐出方
向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形成されるため
歩留まりの向上が図られる。また，前記吐出口付近の雰
囲気を吸引できるため，前記吐出口に噴出された洗浄液
を排液し，その周辺が汚染されることが抑制される。ま
た，前記雰囲気を吸引することにより，気流を発生させ
て前記吐出口の乾燥を促進させることができるため，ス
ループットの向上が図られる。

【００９７】請求項４及び５によれば，塗布液吐出ノズ
ルに加工が容易な薄板を用いることにより，より小さな
吐出口を形成することができるため，塗布液の吐出量や
吐出部分を厳格に制御できる。また，吐出口に対して直
接洗浄液を吹き付けることが可能となるため，吐出口が
微小であってもより細かい汚れがより完全に除去され
る。したがって，吐出口から吐出される塗布液の吐出方
向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形成されるため
歩留まりの向上が図られる。また，洗浄ブロックと塗布
液吐出ノズルとの間に隙間ｄが生じ，この隙間ｄから周
囲の雰囲気が流入するので別途乾燥用ガスを供給する必
要が無く，前記吐出口の乾燥が促進されるためスループ
ットの向上が図られる。

【００９８】請求項６によれば，部材数の低減が図れ
る。また請求項７によれば，洗浄液が周囲に飛散しな
い。請求項９によれば，塗布液吐出ノズルの吐出口が斑
なく洗浄される。したがって，吐出口から吐出される塗
布液の吐出方向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形
成されるため歩留まりの向上が図られる。

【００９９】請求項１０によれば，より簡素な機構で洗
浄液の噴出と塗布液吐出手段付近の雰囲気の吸引を行う
ことができるため，安価な洗浄装置が提供される。

【０１００】請求項１１によれば，塗布液吐出ノズルの
吐出口に不活性気体を供給することにより，前記吐出口
の乾燥が促進されスループットの向上が図られる。

【０１０１】請求項１２によれば，より簡素な機構で塗
布液吐出ノズルの吐出口を洗浄し，乾燥することが可能
となるため，より安価な洗浄装置が提供される。

【０１０２】請求項１３によれば，乾燥用の不活性気体
の温度を適宜設定することにより，レシピに応じた塗布
液の吐出口に適した温度で乾燥することができるため，
より効率的に乾燥させることができる。従って，スルー
プットの向上が図られる。

【０１０３】請求項１４によれば，塗布液の吐出口が洗
浄液の噴出方向にあることから，所定の圧力を有する洗
浄液により洗浄されより細かい汚れが，より完全に除去
される。したがって，吐出口から吐出される塗布液の吐
出方向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形成される
ため歩留まりの向上が図られる。

【０１０４】請求項１５によれば，塗布液の吐出口に付
着した洗浄液を対向した位置から吸引し乾燥させること
ができるため，前記吐出口の乾燥がより斑なく迅速に行
われ，スループットの向上に繋がる。

【０１０５】請求項１６によれば，別途洗浄ブロックを
搬送する手段が不要である。

【０１０６】請求項１７によれば，塗布液吐出ノズル自
体を洗浄装置まで搬送させる機構が不要である。

【０１０７】請求項１８〜２１によれば，洗浄液の洗浄
能力が向上されるため，より細かい汚れがより完全に除
去される。その結果，塗布液の吐出方向や塗布量が一定
し，基板に所定の膜が形成されるため歩留まりの向上が
図られる。

【０１０８】請求項２３〜２５によれば，塗布液吐出ノ
ズルが汚染された場合にのみ洗浄が行われるので効果的
である。したがって，余計な洗浄作業を減少させること
ができるため，スループットの向上が図られる。

【０１０９】請求項２６によれば，塗布液の吐出口に対
して噴出される洗浄液が飛散して，その周辺装置を汚染
させることが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外
観を示す平面図である。

【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。

【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。

【図４】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の縦断
面の説明図である。

【図５】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の横断
面の説明図である。

【図６】吐出ノズルと洗浄ブロックとの位置関係を示し
た斜視図である。

【図７】レジスト塗布装置に用いられる吐出ノズルの縦
断面を示す説明図である。

【図８】吐出ノズルの洗浄装置に用いられる洗浄ブロッ
クの平面図（ａ）と縦断面の説明図（ｂ）である。

【図９】本実施の形態にかかるレジスト液の塗布経路を
示す説明図である。

【図１０】洗浄時の吐出ノズルと洗浄ブロックの縦断面
の説明図である。

【図１１】洗浄ブロックの他の形態を示し平面図（ａ）
と縦断面の説明図（ｂ）である。

【図１２】洗浄ブロックの他の形態を示した縦断面の説
明図である。

【図１３】ダイアフラム式のポンプを用いて吐出ノズル
にレジスト液を供給する場合のレジスト液供給機構を模
式的に示した説明図である。

【図１４】薄板を有さない吐出ノズルをシール材を介し
て洗浄ブロックと密着させている様子を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１塗布現像処理システム１７レジスト塗布装置６２内容器８５吐出ノズル９５ノズルプレート９４吐出口９７外ボディー１０５洗浄ブロック１０５ａ噴出口１０５ｃ吸引口１０５ｅ突出部Ｓ洗浄位置Ｔ洗浄空間ｄ隙間Ｗウェハ

───────────────────────────────────────────────────── 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 21/30 ５６４Ｚ (72)発明者江崎幸彦熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者石坂信和熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者古閑法久熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者竹下和宏熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者大隈博文熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内 (72)発明者飽本正己熊本県菊池郡菊陽町津久礼2655番地東京エレクトロン九州株式会社熊本事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗
布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置
であって，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を
有し，この洗浄装置は，前記塗布液吐出ノズルの吐出口
に対して，洗浄用の洗浄液を噴出させる洗浄液噴出手段
と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とを有
することを特徴とする，基板の膜形成装置。
【請求項２】塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗
布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置
であって，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を
有し，前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材と，
前記支持部材の下面に設けられて，この下面を閉塞する
薄板と，この薄板に形成された所定径の吐出口を有し，
前記洗浄装置は，前記薄板に密着する平坦な密着部を上
端に有する洗浄ブロックを有し，前記洗浄ブロックが前
記薄板と密着した際に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に
向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口
付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設
けられていることを特徴とする，基板の膜形成装置。
【請求項３】塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗
布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置
であって，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を
有し，前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材と，
前記支持部材の下面に設けられて，この下面を閉塞する
薄板と，この薄板に形成された所定径の吐出口と，外方
から前記薄板を前記支持部材に対して固定する押さえ部
材を有し，前記洗浄装置は，前記押さえ部材に密着する
平坦な密着部を上端に有する洗浄ブロックを有し，前記
洗浄ブロックが前記押さえ部材と密着した際に前記塗布
液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液
噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手
段とが洗浄ブロックに設けられていることを特徴とす
る，基板の膜形成装置。
【請求項４】塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗
布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置
であって，前記塗布液吐出ノズルと接触して，前記塗布
液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有し，前記塗布液吐
出ノズルは，略筒状の支持部材と，前記支持部材の下面
に支持されて，この下面を閉塞する薄板と，この薄板に
形成された所定径の吐出口を有し，前記洗浄装置は，前
記薄板と接触する側の面に突出部を有する洗浄ブロック
を有し，前記突出部を介して前記洗浄ブロックと前記薄
板とが接触した際に，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に
向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口
付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設
けられていることを特徴とする，基板の膜形成装置。
【請求項５】塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗
布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置
であって，前記塗布液吐出ノズルと接触して，前記塗布
液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有し，前記塗布液吐
出ノズルは，略筒状の支持部材と，前記支持部材の下面
に支持されて，この下面を閉塞する薄板と，この薄板に
形成された所定径の吐出口と，外方から前記薄板を前記
支持部材に対して固定する押さえ部材とを有し，前記洗
浄装置は，前記押さえ部材と接触する側の面に突出部を
有する洗浄ブロックを有し，前記突出部を介して前記洗
浄ブロックと前記押さえ部材とが接触した際に，前記塗
布液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄
液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引
手段とが洗浄ブロックに設けられていることを特徴とす
る，基板の膜形成装置。
【請求項６】前記薄板は，前記押さえ部材と一体とな
った構造を有していることを特徴とする，請求項３に記
載の基板の膜形成装置。
【請求項７】前記押さえ部材と密着する密着部との間
にシール材が介在していることを特徴とする，請求項６
に記載の基板の膜形成装置。
【請求項８】前記薄板は，前記押さえ部材と一体とな
った構造を有していることを特徴とする，請求項５に記
載の基板の膜形成装置。
【請求項９】前記洗浄ブロック上部の中心には，洗浄
凹部が形成され，前記洗浄液の噴出口と前記雰囲気の吸
引口は，前記洗浄凹部内に開口するように設けられてい
ることを特徴とする，請求項２，３，４，５，６，７又
は８のいずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項１０】前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路
と，前記雰囲気の吸引口に通じる吸引経路は，前記洗浄
ブロック内に形成されていることを特徴とする，請求項
９に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１１】前記洗浄ブロックには，前記塗布液吐
出ノズルの吐出口に向けて，乾燥用の不活性気体を供給
する気体供給手段を有し，前記不活性気体の供給口は，
前記洗浄凹部内に開口するように設けられていることを
特徴とする，請求項９に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１２】前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路
と，前記雰囲気の吸引口に通じる吸引経路と，前記不活
性気体の供給口に通じる供給経路は，前記洗浄ブロック
内に形成されていることを特徴とする，請求項１１に記
載の膜形成装置。
【請求項１３】前記不活性気体は，所定温度に設定さ
れていることを特徴とする，請求項１１又は１２のいず
れかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項１４】前記洗浄液の噴出口は，前記塗布液吐
出ノズルの吐出口に対して対向する位置に形成されてい
ることを特徴とする，請求項６，７，８，９，１０，１
１，１２又は１３のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項１５】前記雰囲気の吸引口は，前記塗布液吐
出ノズルの吐出口に対して対向する位置に形成されてい
ることを特徴とする，請求項６，７，８，９，１０，１
１，１２又は１３のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項１６】前記塗布液吐出ノズルは，前記基板に
対して相対的に移動自在であり，前記洗浄ブロックは，
前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に配置されて，かつ
上下動自在に構成されていることを特徴とする，請求項
２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，
１３，１４又は１５のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項１７】前記塗布液吐出ノズルは，前記基板に
対して相対的に移動自在であり，前記洗浄ブロックは，
前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に移動自在な搬送手
段に保持され，この搬送手段は上下動自在に構成されて
いることを特徴とする，請求項２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４又は１５の
いずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項１８】前記噴出される洗浄液には，超音波が
付与されていることを特徴とする，請求項１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６又は１７のいずれかに記載の基板の膜形
成装置。
【請求項１９】前記噴出される洗浄液には，気泡が混
入されていることを特徴とする，請求項１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６又は１７のいずれかに記載の基板の膜形
成装置。
【請求項２０】前記噴出される洗浄液は，間欠的に噴
出されることを特徴する，請求項１，２，３，４，５，
６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１
５，１６又は１７のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項２１】前記噴出される洗浄液は，高圧で圧送
されていることを特徴とする，請求項１，２，３，４，
５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，
１５，１６又は１７のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項２２】前記洗浄液を噴出する噴出口が，複数
設けられていることを特徴とする，請求項１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８，１９，２０又は２１のい
ずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項２３】前記塗布液吐出ノズルの汚れを画像デ
ータとして検出する検出部材を有することを特徴とす
る，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１
８，１９，２０，２１又は２２のいずれかに記載の基板
の膜形成装置。
【請求項２４】前記塗布液吐出ノズルに塗布液を供給
するダイアフラム式のポンプを有し，さらに，前記ポン
プの押し込み量の変化を検出する検出手段を有し，この
検出手段の検出結果に基づいて，前記洗浄装置による洗
浄を開始させる洗浄制御装置を有することを特徴とす
る，請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１
０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１
８，１９，２０，２１又は２２のいずれかに記載の基板
の膜形成装置。
【請求項２５】前記塗布液吐出ノズルに塗布液を供給
し，電力により駆動する回転式ポンプを有し，さらに，
前記ポンプの回転数の変化又は電力消費量の変化を検出
する検出手段を有し，この検出手段の検出結果に基づい
て，前記洗浄装置による洗浄を開始させる洗浄制御装置
を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，
５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，
１５，１６，１７，１８，１９，２０，２１又は２２の
いずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項２６】前記洗浄ブロックには，前記塗布液吐
出ノズルの少なくとも下方周囲を覆うカバーが設けられ
ていることを特徴とする，請求項２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１
６，１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４
又は２５のいずれかに記載の基板の膜形成装置。