JP2001239203A

JP2001239203A - 膜形成装置

Info

Publication number: JP2001239203A
Application number: JP2000382481A
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: 1999-12-20
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布液吐出ノズルを高速移動させても支障が
無く，かつ，当該ノズルを交換自在とする。【解決手段】レジスト液の吐出時に吐出ノズル８５を
保持するホルダ１００をＬ字型に形成する。このＬ字型
の垂直部１００ａの内側面には，吸着凹部１００ｃを形
成し，その中心付近には吸引口１００ｄを設ける。この
吸引口１００ｄに通じる吸引経路１００ｅを垂直部１０
０ａ内部に垂直に設ける。この吸引経路１００ｅに通じ
る吸引管１００ｆを垂直部１００ａの上部に設ける。そ
して，この吸引管１００ｆから吸引し，吐出ノズル８５
を吸着保持する。また，吐出ノズル８５の移動方向に対
し垂直方向でかつ水平方向に凸部１００ｇ，１００ｈを
設け，吐出ノズル８５の凹部と嵌合させる。

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行われ，ウェハ
に所定の回路パターンを形成する。

【０００３】現在，前記レジスト塗布処理において，レ
ジスト液を塗布する方法としては，スピンコーティング
法が主流をなしている。このスピンコーティング法によ
れば，ウェハの中心にアームによって保持された塗布液
吐出ノズルを配置し，この塗布液吐出ノズルからレジス
ト液を吐出し，それと同時にウェハを回転させる。この
ことにより，ウェハ上に塗布されたレジスト液が遠心力
により拡散し，ウェハの全面に渡って均一なレジスト膜
を形成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，スピン
コーティング法は，ウェハを高速で回転させるため，ウ
ェハの周縁部から大量のレジスト液が飛散し，無駄にな
るレジスト液が多い。また，レジスト液の飛散により当
該装置が汚染されるため，頻繁に洗浄しなければならな
い等の弊害が生じていた。

【０００５】そこで，上記スピンコーティング法に変え
て，塗布液吐出ノズルとウェハを相対的に移動させつつ
レジスト液を塗布する，いわゆる一筆書きの要領でレジ
スト液を塗布する方法が考えられる。この場合，スルー
プットを向上するために，塗布液吐出ノズルは，高速で
移動させることが望ましい。

【０００６】ところで，このいわゆる一筆書きの要領で
レジスト液を塗布する方法においても，ウェハのレシピ
に従って異なるレジスト液を塗布するために前記ノズル
を交換することが必要となる場合がある。

【０００７】このような場合，従来のスピンコーティン
グ法を実施する装置のアームでは，アーム自体が三次元
移動自在で，かつ塗布液吐出ノズルを機械的に把持した
り，逆に離したりする機構を有しているため，比較的重
量があり，構造的にも複雑である。従って，このような
機構を有する従来のアームをそのまま上述した一筆書き
の要領でレジスト液を塗布する装置に適用すると，高速
移動できないおそれがあり，また，敢えて高速移動させ
ると振動が発生して，所定の膜厚に，かつ均一にレジス
ト液を塗布できないおそれがある。

【０００８】本発明は，かかる点に鑑みてなされたもの
であり，いわゆる一筆書きの要領で塗布液を塗布する方
式の下で塗布液吐出ノズルを高速移動させても支障が無
く，かつ，当該ノズルを交換自在な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。

【０００９】

【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，基板に塗布液を吐出して，
この基板表面に膜を形成する膜形成装置であって，前記
基板に対して平行な所定方向に往復移動自在で，前記塗
布液吐出ノズルを保持する塗布液吐出ノズル保持部材を
有し，前記塗布液吐出ノズルと前記塗布液吐出ノズル保
持部材が着脱自在に構成されており，前記塗布液吐出ノ
ズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルの一部を吸着す
る吸引手段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。なお，ここで言う塗布液吐出ノズルと
は，吐出口付近の一部分を示すのではなく，塗布液を吐
出する機能を持った部材全体を意味する。

【００１０】このように，前記塗布液吐出ノズル保持部
材に，前記吸引手段を設けて，前記塗布液吐出ノズルの
一部を吸着することにより，当該ノズルを保持すること
ができる。したがって，従来に比べ，軽量な機構で当該
ノズルが保持され，高速移動が可能となる。また，高速
移動しても吸着保持されているため，慣性力により当該
ノズルがずれたり外れたりすることがない。さらに，前
記塗布液吐出ノズルが前記塗布液吐出ノズル保持部材に
対して着脱自在であるから，当該ノズルの交換が可能で
ある。

【００１１】かかる請求項１の発明では，前記塗布液吐
出ノズル保持部材に前記塗布液吐出ノズルの一部を吸着
する吸着手段を設けたが，請求項２のように，前記塗布
液吐出ノズルの一部を吸着するソレノイドを設けてもよ
い。このように，いわゆる電磁石を設けることにより，
電磁石によって生じる磁力により，前記塗布液吐出ノズ
ル保持部材が前記塗布液吐出ノズルを吸着して保持する
ことができる。したがって，請求項１と同様に，当該ノ
ズルの保持機構が軽量化され，高速移動可能となる。ま
た，当該ノズルを高速移動させても，当該ノズル保持部
材から離脱する等の支障が無く，さらに，当該ノズルの
交換が可能である。

【００１２】また，請求項３のように，前記塗布液吐出
ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルを外側から把
持する把持部材を有し，この把持部材に，エアの流入出
により前記塗布液吐出ノズルに対して膨縮自在である押
圧部材を設けるようにしてもよい。このように，前記押
圧部材が設けられた把持部材を設けることにより，前記
押圧部材を膨らませ前記塗布液吐出ノズルの外側から当
該ノズルを押さえつけて保持することができる。したが
って，請求項１と同様に，当該ノズル保持部材が軽量化
され，当該ノズルが高速移動可能となる。また，当該ノ
ズルを高速移動させても，当該ノズル保持部材から離脱
する等の支障が無くなり，さらに，当該ノズルが交換可
能である。

【００１３】さらに，請求項４のように，前記塗布液吐
出ノズル保持部材自体を前記塗布液吐出ノズルの外形に
対応して上下面が開口した略筒状に形成し，さらに，前
記塗布液吐出ノズルを支持する支持部を有するようにし
てもよい。このように，前記塗布液吐出ノズル保持部材
をいわばポケット状に形成することにより，そのポケッ
ト内に塗布液吐出ノズルを納め，保持することができ
る。従って，請求項１と同様に，塗布液吐出ノズル保持
部材が軽量化され，当該ノズルが高速移動可能となる。
また，当該ノズルを高速移動させても，慣性力により当
該ノズル保持部材から離脱する等の支障が無くなり，さ
らに，当該ノズルの交換が好適に実施できる。なお，こ
こで言う支持部には，例えば，ストッパのような係止部
材を含むものである。

【００１４】請求項５によれば，前記塗布液吐出ノズル
保持部材は，前記所定方向に対して，直角方向に突出し
た凸部を有し，前記塗布液吐出ノズルは，前記凸部に嵌
合する凹部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。また，請求項６の発明は，逆に前記塗布
液吐出ノズル保持部材の方に凹部を設け，前記塗布液吐
出ノズルの方に凸部を設けたことを特徴としている。

【００１５】このように，前記凸部とそれに嵌合する前
記凹部を前記所定方向に対して，直角方向に設けること
により，前記塗布液吐出ノズルが所定方向に高速移動し
た際に，これらの嵌合部材による係止によって，慣性力
により当該ノズルがずれたり，離脱したりすることが防
止される。したがって，当該ノズルを高速移動させなが
ら，前記基板に塗布液を吐出しても，適切に所定の位置
に塗布液が吐出され，所定の膜が形成される。

【００１６】かかる請求項５又は６の発明において，請
求項７のように前記凸部を，水平方向に突出するように
設けてもよい。このように，前記凸部を水平方向に設け
ると，この塗布液吐出ノズルを着脱する際に当該ノズル
を搬送する手段，例えば，搬送アームの塗布液吐出ノズ
ルに対する受け渡しの際の移動方向が水平方向で足り，
斜め方向のような複雑な方向に移動する必要がない。特
に，請求項１，２で述べたような吸着手段を前記凸部に
対して直角方向に設けることにより，ある程度両者が接
近した以降は，この吸着手段の吸引力のみを用いて，前
記凸部と前記凹部を嵌合させることができる。こうする
ことにより，前記凸部を前記凹部に嵌め合わせる際に塗
布液吐出ノズル保持部材に加わる荷重が最小限に押さえ
られ，塗布液吐出ノズル保持部材及びその周辺部材に与
える影響を抑制することができる。

【００１７】請求項８によれば，少なくとも前記塗布液
吐出ノズルの移動範囲内に移動自在な前記塗布液吐出ノ
ズルを搬送する搬送手段を有し，前記搬送手段は，前記
塗布液吐出ノズルを前記塗布液吐出ノズル保持部材に対
して受け渡し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。

【００１８】請求項８によれば，前記搬送手段が，前記
塗布液吐出ノズルまで移動し，そこで，前記塗布液吐出
ノズル保持部材に対して当該ノズルを受け渡すことがで
きる。したがって，当該ノズルの交換時に，この搬送手
段を用いて好適に塗布液吐出ノズルの交換することがで
きる。

【００１９】請求項９によれば，前記塗布液吐出ノズル
を複数支持可能なノズル待機部材を有し，このノズル待
機部材は，前記搬送手段の移動範囲内に設置され，前記
搬送手段は，このノズル待機部材に対して，前記塗布液
吐出ノズルを受け渡し可能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。

【００２０】このように，搬送手段が前記ノズル待機部
材に対しても前記塗布液吐出ノズルを受け渡し可能にす
ることにより，前記塗布液吐出ノズルを当該ノズル保持
部材から受け取り，前記ノズル待機部材まで搬送するこ
とができる。また，前記待機部材に支持された複数の塗
布液吐出ノズルの中から一の塗布液吐出ノズルを選択
し，当該ノズル保持部材まで搬送し，受け渡すことがで
きる。したがって，塗布液吐出ノズルの交換を好適に行
うことができる。また請求項１０のように，ノズル待機
部材の方を，前記塗布液吐出ノズル保持部材に対して前
記塗布液吐出ノズルを受け渡し自在な位置まで移動可能
に構成してもよい。そうすれば，吐出ノズルを搬送する
搬送手段が不要である。

【００２１】請求項１１の発明は，前記ノズル待機部材
が，前記塗布液吐出ノズルの吐出口を受容し支持する受
容部を有し，この受容部内は，塗布液の溶剤雰囲気に維
持されるように構成されていることを特徴としている。

【００２２】塗布液吐出ノズルが使用される前若しくは
後に，当該ノズルを前記ノズル待機部材に待機させてお
く際には，前記塗布液吐出ノズルの吐出口が乾燥し，こ
の吐出口に汚染物が付着することを防止する必要があ
る。そこで，請求項１１のように，当該ノズルが支持さ
れる受容部を溶剤雰囲気に維持することにより，当該ノ
ズルの吐出口を溶剤雰囲気とし，当該ノズルの乾燥が防
止される。

【００２３】さらに，請求項１２の発明のように，前記
ノズル待機部材の下方には，塗布液の溶剤を貯留する溶
剤貯留部を有し，この貯留部の雰囲気を前記受容部に導
入する雰囲気導入路を有するようにしてもよい。このよ
うに，前記溶剤貯留部から溶剤を前記受容部に導入する
ことにより，前記受容部を溶剤雰囲気に維持し，さらに
は，その受容部に支持される当該ノズルの吐出口を溶剤
雰囲気内で支持することができる。したがって，当該ノ
ズルの乾燥が防止される。

【００２４】また，請求項１３では，前記溶剤貯留部の
溶剤の温度を調節可能な温度調節手段を有すること特徴
としている。このように前記溶剤の温度を調節すること
により，前記溶剤の蒸発量を調節することができる。し
たがって，前記受容部の雰囲気の溶剤濃度を調節できる
ことになり，塗布液の種類に応じて，その溶剤濃度を調
節し，前記塗布液吐出ノズルの乾燥を防止することがで
きる。

【００２５】請求項１４は，前記溶剤貯留部の代わり
に，前記待機部材の下方には，塗布液の溶剤が流れる溶
剤流路を設け，この溶剤流路の雰囲気を前記受容部に導
入する雰囲気導入路を有することを特徴としている。こ
のように，前記ノズル待機部材の下方に溶剤が流れる溶
剤流路を設けることにより，常時，新鮮な溶剤の雰囲気
を前記受容部に導入することができる。したがって，前
記受容部に支持された塗布液吐出ノズルを新鮮な溶剤雰
囲気の中に待機させておくことができる。

【００２６】さらに，請求項１５の発明では，前記溶剤
流路の溶剤温度を調節可能な温度調節手段を有すること
を特徴とする基板の膜形成装置が提供される。このよう
に，溶剤温度を変更し，前記受容部内の溶剤濃度を変更
させることにより，前記受容部に支持された塗布液吐出
ノズルを，使用する塗布液に適した溶剤濃度の雰囲気内
で待機することができる。

【００２７】請求項１６によれば，前記ノズル待機部材
の受容部に開閉自在な蓋体を設け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，前記受容部
に開閉自在な蓋体を設けることにより，例えば，一の塗
布液吐出ノズルが，前記受容部から搬出された際に，当
該一の塗布液吐出ノズルが支持されていた受容部に蓋を
することができる。したがって，この受容部から充満し
ている溶剤雰囲気が排出し，膜形成装置全体の雰囲気に
影響を与えることが抑制される。

【００２８】さらに，請求項１７によれば，前記ノズル
待機部材の受容部に支持された塗布液吐出ノズルの吐出
口に洗浄液を供給する洗浄液供給部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。なお，ここで言
う洗浄液には，塗布液の溶剤も含まれる。

【００２９】このように，前記ノズル待機部材に，当該
ノズルの吐出口に洗浄液を供給する洗浄液供給部を設け
ることにより，当該ノズルが，ノズル待機部材に待機中
に積極的に洗浄され，別途洗浄装置を設けなくとも，塗
布液吐出ノズルが洗浄され，常時清浄に保たれた状態で
使用される。

【００３０】これらの各膜形成装置において，請求項１
８のように前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材
と，前記支持部材の前記基板側の面に設けられて，この
基板側の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するようにしてもよい。

【００３１】このような塗布液吐出ノズルを用いること
により，より細い穴径の開いた吐出口を容易に加工する
ことができる。したがって，極めて小さい吐出口から基
板に塗布液を供給することが可能になり，その結果，い
わゆる一筆書きの要領で基板上に塗布液を塗布する際
に，やむ終えず基板外に吐出されることになる塗布液の
量が減少する。また，吐出口の径を小さくできることか
ら塗布液の吐出量や吐出部分を厳格に制御することがで
きる。

【００３２】さらに，これらの各膜形成装置において，
請求項１９のように前記塗布液吐出ノズル保持部材は，
前記所定方向に移動自在なベルトに取り付けられている
ようにしてもよい。

【００３３】このように，所定方向に移動自在なベルト
に前記塗布液保持部材を取り付けることにより，たとえ
ば，このベルトが基板上を往復移動し，この際に塗布液
吐出ノズルから塗布液を供給することができる。したが
って，基板も前記往復方向と垂直方向に移動させつつ，
前記のようにベルトを動かすことにより，いわゆる一筆
書きの要領でレジスト液を供給する塗布方式が好適に実
施される。

【００３４】

【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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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する各種処理装置に対し
て，ウェハＷを搬入出可能である。

【００３９】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１
７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とが下から順に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

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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となる。

【００４５】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
下方には，この載置台６５を回転自在とする回転駆動６
６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。

【００４６】また，内容器６２の底面には，排出口７３
が設けられており，ここから排気を行って内容器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。

【００４７】さらに，ウェハＷ上を覆いウェハＷの塗布
範囲Ｗａを限定するマスク部材７０がウェハＷ上方に設
けられており，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
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を有する内容
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７
１上に搬入することが可能となる。

【００４８】上述した外容器６１には，外容器６１の処
理部Ｒ側に蓋をする蓋体８０が固定して取り付けられて
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８０で覆われると，所定の雰囲気を維持しや
すくなる。この蓋体８０には，温度調節可能なヒータ８
１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ものであり，本来，吐出ノズル８
５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方向正方向側外方から吐出ノズル８
５を交換するためのノズル搬送アーム１３０を設けたた
め，その交換位置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。

【００４９】上述した蓋体８０のスリット８０ａには，
前述した吐出ノズル８５が下方のウェハＷに対して移動
しながらレジスト液を吐出できるように設けられてい
る。図６に示したように，この吐出ノズル８５は，後述
するホルダ１００に固定され，さらに，このホルダ１０
０は，スライダ９１に取り付けられている。スライダ９
１は，Ｘ方向に伸びる駆動ベルト９２の一部に固定して
設けられている。また，この駆動ベルト９２は，蓋体８
０上のベースプレート９３ａ上に設けられた駆動プーリ
９６，従動プーリ９７間にに掛けられ，駆動プーリ９６
は，回転駆動モータ９８によって正転・反転される。し
たがって，この駆動プーリ９６，従動プーリ９７の移動
に伴って，スライダ９１が移動し，その結果，吐出ノズ
ル８５は，蓋体８０のスリット８０ａ内を往復移動され
る。

【００５０】また，スライダ９１の移動時にスライダ９
１の揺れを防止しガイドするガイド軸１０５ａ，１０５
ｂを有する。このガイド軸１０５ａ，１０５ｂは，駆動
ベルト９２に対して平行に上下に設けられており，スラ
イダ９１内を貫通し，駆動プーリ９６，従動プーリ９７
のブラケット１０７，１０８に連結されている。このス
ライダ９１とガイド軸１０５ａ，１０５ｂの接触面は，
エアが供給できる隙間が設けられており，エアを供給す
ることによりスライダ９１とガイド軸１０５ａ，１０５
ｂの接触抵抗を無くすことができるように構成されてい
る。

【００５１】一方，吐出ノズル８５を保持していない側
の駆動ベルト９２にも，スライダ９１と同様な機構を有
するバランスウェイト１１０が設けられており，移動時
に発生する揺れを抑制するために，スライダ９１と重量
的なバランスを図っている。

【００５２】以上の吐出ノズル８５の移動機構によっ
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を交換する際には，上述
した内容器６２外の交換位置Ｓまで吐出ノズル８５を移
動することができる。

【００５３】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
しての略筒形の内ボディー１２６と，この下面を閉鎖す
る薄板としてのノズルプレート１２５とを有し，このノ
ズルプレート１２５の中心に吐出口１２４が形成されて
いる。このノズルプレート１２５は，内ボディー１２６
の外側で螺着する押さえ部材としての外ボディー１２７
によって，内ボディー１２６の下面に対して，密着固定
されている。

【００５４】また，この略筒状に形成された外ボディー
１２７の側面は，平坦に形成されており，吐出ノズル８
５が，後述するホルダ１００に密着して保持されるよう
になっている。また，外ボディー１２７側面には，図８
に示すように２つの凹部１２７ａ，１２７ｂが形成され
ており，後述ホルダ１００に設けられた凸部１００ｇ，
１００ｈと吸着時に嵌合するようになっている。また，
外ボディー１２７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。

【００５５】なお，この吐出ノズル８５には，図７に示
すようにノズルプレート１２５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，例えばペルチェ
素子１２９が接触して取り付けられている。

【００５６】また，内ボディー１２６の外側面と外ボデ
ィー１２７の内側面には，ねじが切られており，内ボデ
ィー１２７から外ボディー１２７を取り外すことによ
り，ノズルプレート１２５を取り外すことができる。し
たがって，ノズルプレート１２５が汚染された場合やノ
ズルプレート１２５を種々の材質，形状等の他の径のも
のに交換する場合等に迅速かつ容易に対応できる。

【００５７】ここで，上述したホルダ１００について図
９を用いて詳しく説明する。先ず，ホルダ１００の外形
は，垂直部１００ａと水平部１００ｂとで構成された略
Ｌ字型に形成されている。垂直部１００ａの外側面は，
平坦に形成されており，上述したスライダ９１に密着し
て取り付けられる。

【００５８】垂直部１００ａの内側面には，楕円形の浅
い吸着凹部１００ｃが形成されており，この吸着凹部１
００ｃの中心付近には，複数の吸引口１００ｄが開けら
れている。また，その吸引口１００ｄに通ずる吸引経路
１００ｅが垂直部１００ａ内部に垂直方向に設けられて
おり，垂直部１００ａ上面に取り付けられている吸引管
１００ｆから，図示しない吸引装置により気体を吸引で
きるように構成されている。したがって，この吸引によ
り上述した吐出ノズル８５の一部を吸着して保持するこ
とができる。また，吐出ノズル８５を交換する場合に
は，この吸引を解除することにより，容易に吐出ノズル
８５を取り外すことができる。なお，吸着凹部１００ｃ
の周縁部には，吸着時に気体が流入しないようにＯリン
グ１０１が設けられている。

【００５９】また，この垂直部１００ａの内側面には，
上述した吐出ノズル８５の外ボディー１２７の凹部１２
７ａ，１２７ｂに嵌合する凸部１００ｇ，１００ｈが水
平方向（Ｙ方向負方向）に突出して形成されている。こ
の凸部１００ｇ，１００ｈを凹部１２７ａ，１２７ｂに
嵌合することによって，吐出ノズル８５が往復移動する
際にも吐出ノズル８５がホルダ１００からずれたり外れ
たりすることが防止される。

【００６０】一方，ホルダ１００の水平部１００ｂは，
吐出ノズル８５の外ボディー１２７の下端面を下から支
持するように平坦に形成されており，吐出ノズル８５の
吐出口１２４からのレジスト液の吐出を妨げないよう
に，略半円形の切欠部１００ｉが開けられている。

【００６１】このホルダ１００に保持された吐出ノズル
８５を交換する場合には，上述したように，ホルダ１０
０が交換位置Ｓに移動して行われるが，この交換位置Ｓ
から吐出ノズル８５を，後述するノズル待機部材として
のノズルボックス１３５まで搬送するノズル搬送アーム
１３０が図４，図５に示すように内容器６２と外容器６
１の間に設けられている。

【００６２】このノズル搬送アーム１３０の先端には，
図１０に示すように吐出ノズル８５を上方から把持する
把持部１３０ａが設けられており，吐出ノズル８５を掴
んだり離したりすることができる。また，ノズル搬送ア
ーム１３０は，上下に移動可能とするシリンダ部１３０
ｂを有する。さらに，ノズル搬送アーム１３０は，外容
器６１に沿って設けられているノズル搬送レール１３１
上をＹ方向に移動自在である。したがって，ノズル搬送
アーム１３０は，上下方向とＹ方向に移動自在であり，
吐出ノズル８５をホルダ１００から受け取り，ノズルボ
ックス１３５へ搬送し，受け渡すことが可能となる。な
お，本実施の形態では，Ｘ方向への移動機能を持たせな
かったため，交換位置Ｓと把持部１３０ａ及び後述する
ノズルボックス１３５の吐出ノズルを支持する受容部１
３７は，同一Ｙ軸上に配置される必要がある。ただし，
ノズル搬送アーム１３０にＸ方向への移動を自在とする
移動機構を持たせてもよく，この場合には，上述したよ
うな同一Ｙ軸上に配置する必要はない。

【００６３】上述した交換用の吐出ノズル８５を待機さ
せておくノズルボックス１３５は，図４，５に示すよう
に外容器６１の内壁面に固定された支持台１３６に支持
され，外容器６１と内容器６２の間に設けられている。

【００６４】このノズルボックス１３５は，図１１，図
１２に示すように複数の吐出ノズル８５の下方を支持し
受容させておくための受容部１３７をその上面に有して
いる。この受容部１３７は，吐出ノズル８５の下方を受
容できるように外ボディー１２７の外形に対応した凹状
に形成されている。この受容部１３７の底部は，下方に
行くにつれ先細となるテーパ状に形成されている。ま
た，この受容部１３７の最底部には，この受容部１３７
を溶剤雰囲気に維持するための溶剤導入口１３８が開口
して設けられている。この溶剤雰囲気は，受容部１３７
下方に設けられた溶剤が流れている溶剤流路１４０から
溶剤雰囲気導入路１３９を通して供給されている。な
お，この溶剤雰囲気導入路１３９は，各受容部１３７の
溶剤導入口１３８毎に設けられている。そして，この溶
剤雰囲気により受容部１３７に受容された吐出ノズル８
５の吐出口１２４が溶剤雰囲気に維持され，吐出口１２
４の乾燥が防止される。

【００６５】さらに，各受容部１３７には，吐出口１３
４に対して洗浄液を供給するための洗浄液供給部として
の洗浄液供給口１４１が開口して設けられており，吐出
ノズル８５が待機中に吐出口１２４に洗浄液を直接供給
し，吐出口１２４を洗浄することができる。なお，洗浄
に使用された洗浄液は，上述した溶剤流路１４０から排
出することができる。

【００６６】また，受容部１３７は，この受容部１３７
を開閉自在な受容部蓋体１４２，例えば，バネ等の弾性
体により外力を取り除くと蓋が閉まった状態に戻るもの
を有し，吐出ノズル８５が受容部１３７に待機する際に
は，受容部蓋体１４２は開放され，吐出ノズル８５が搬
出された場合には，受容部蓋体１４２が閉鎖される。し
たがって，受容部１３７に導入される溶剤の雰囲気がレ
ジスト塗布装置１７内に放出され，塗布処理に影響を与
えることが防止される。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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が主搬送装置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
送部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，図示しないアライメント機構
によりウェハＷのノッチ又はオリフラを検出し，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６２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６２内に
搬送され，マスク支持部材７１上に載置される。

【００７１】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，ホルダ１
００に吸着保持された吐出ノズル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。

【００７２】レジスト液の塗布経路の例を図１３に示
す。例えば，同図に示すように，先ず吐出ノズル８５
が，ＳＴＡＲＴ位置からＸ方向正方向（図１３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１２６を通過し，ノズルプレート
１２５の吐出口１２４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１２９により
所定の温度に保たれ，所定径に維持された吐出口１２４
から，所定の径のレジスト液が糸状に吐出される。

【００７３】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。

【００７４】以上の工程を繰り返して，吐出ノズル８５
が，図１３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１３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。

【００７５】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，減圧乾燥
処理される。

【００７６】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交換される。以下この交換プ
ロセスについて説明する。

【００７７】先ず，図１０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１００に
吸着保持された状態で，駆動ベルト９２により交換位置
Ｓまで移動される。その時，所定位置で待機していたノ
ズル搬送アーム１３０もノズル搬送レール１３１に沿っ
て交換位置Ｓ上方まで移動し，待機する。そして，ホル
ダ１００では吸引管１０９ｆからの吸引力を係止し，吐
出ノズル８５の吸着を解除する。その後，ノズル搬送ア
ーム１３０がシリンダ部１３０ｂにより下降し，把持部
１３０ａで吐出ノズル８５を上方から把持する。次に，
ノズル搬送アーム１３０が水平方向にＹ方向負方向側に
移動する。そして，そのままノズル搬送レール１３１に
沿って移動し，ノズルボックス１３５において何も支持
されていない，すなわち空いている受容部１３７上方で
停止する。そして，ノズル搬送アーム１３０がシリンダ
部１３０ｂにより下降し，図１２に示すように，吐出ノ
ズル８５の下方を受容部１３７内に納入させる。このと
き図１１に示す受容部１３７に設けられていた受容部蓋
体１４２を吐出ノズル８５の下部で押しながら開く。そ
の後，把持部１３０ａが吐出ノズル８５を離し，吐出ノ
ズル８５が，受容部１３７に支持される。

【００７８】ノズル搬送アーム１３０は，選択された他
の吐出ノズル１５０を把持し，上昇する。その後，先程
のルートを逆にたどり，Ｙ方向正方向に移動し，交換位
置Ｓの手前まで移動する。その後，ゆっくり，吐出ノズ
ル１５０の凹部１５０ａ，１５０ｂをホルダ１００の凸
部１００ｇ，１００ｈに嵌合させる。このとき，吐出ノ
ズル１５０の側面とホルダ１００の垂直部１００ａの内
側面が接触する直前例えば，約２，３ｍｍ手前で一旦停
止させ，ホルダ１００の吸引手段により吐出ノズル１５
０を吸引すると同時に，ノズル搬送アーム１３０の把持
部１３０ａが吐出ノズル１５０を離すようにしてもよ
い。こうすることにより，ノズル搬送アーム１３０が，
吐出ノズル１５０をホルダ１００に嵌合させる際に，そ
の押しつける力により，スライダ９１の移動機構例え
ば，ガイド軸１０５ａ，１０５ｂに負荷を与え破損等を
引き起こすことが防止される。

【００７９】その後，吐出ノズル１５０が完全にホルダ
１００に吸着保持されて，ノズル搬送アーム１３０は，
所定の位置に移動し，次のノズル交換まで待機する。

【００８０】一方，ノズルブロック１３５の受容部１３
７に支持された吐出ノズル８５は，溶剤流路１４０から
蒸発した溶剤により溶剤雰囲気内に維持され，吐出ノズ
ル８５の吐出口１２４の乾燥が防止される。その後，受
容部１３７に洗浄液供給口１４１から洗浄液が供給さ
れ，吐出口１２４が洗浄される。この洗浄液は，溶剤雰
囲気導入路１３９を通じて溶剤流路１４０から，溶剤と
共に排液される。そして，洗浄が終了した吐出ノズル８
５は，レジスト液のダミーディスペンスいわゆる試し出
しを行い，次に使用されるまで待機する。

【００８１】以上の実施に形態によれば，吐出ノズル８
５を吸着手段を有するホルダ１００に吸着して保持させ
ることにより，軽量な機構で強力に保持することができ
るため，吐出ノズル８５の高速移動が好適に実施でき
る。また，容易に着脱することができるためノズル交換
可能である。

【００８２】また，吐出ノズル８５の移動方向（Ｘ方
向）に対して垂直方向に突出したホルダ１００の凸部１
００ｇ，１００ｈを吐出ノズル８５の凹部１２７ａ，１
２７ｂに嵌合させることにより，移動時にかかる慣性力
によって，吐出ノズル８５がホルダ１００に対してずれ
たり，外れたりすることが防止される。なお，当然吐出
ノズル８５に凹部を設け，ホルダ１００に凸部を設ける
ようにしてもよい。

【００８３】さらに，前記凸部１００ｇ，１００ｈが吸
着方向と同一方向である水平方向に突出させて設けられ
ているため，吐出ノズル８５のホルダ１００への最終装
着を吸引手段の吸引力により行うことができる。したが
って，吐出ノズル８５がホルダ１００に保持される際
に，余計な機械的な負荷がかかることが防止される。な
お，前記凸部１００ｇ，１００ｈを水平方向に吐出して
設けたが，吐出ノズル８５の移動方向に対し垂直方向で
あれば，ホルダ１００の形状に応じて鉛直方向等の他の
方向であってもよい。

【００８４】一方，吐出ノズル８５を交換する際に，吐
出ノズル８５をホルダ１００からノズルボックス１３５
に搬送し，ノズルボックス１３５から他の吐出ノズル１
５０をホルダ１００に搬送し，受け渡す手段として，ノ
ズル搬送アーム１３０を別途設けている。したがって，
このノズル搬送手段をホルダ１００に相当する部分に取
り付けられていた従来に比べ，ホルダ１００が軽量化さ
れ，吐出ノズル８５の高速移動が実現される。

【００８５】ノズルボックス１３５には，複数の受容部
１３７を設け，この受容部１３７に複数の吐出ノズルを
支持させておくことにより，必要に応じて自動的に吐出
ノズルを交換し，長時間連続してレジスト液の塗布処理
を行うことができる。溶剤流路１４０から蒸発した塗布
液の溶剤の蒸気が受容部１３７内に供給され，受容部１
３７内の吐出ノズルを溶剤雰囲気内に置くことができ
る。したがって，吐出ノズルの吐出口の乾燥が防止され
る。なお，ノズルボックス１３５に前記溶剤流路１４０
内の溶剤の温度を調節可能とする温度調節手段，例え
ば，ヒータを例えば前記溶剤流路１４０に取り付けても
よい。こうすることにより，溶剤流路１４０内の溶剤温
度が変更され，その結果前記溶剤の蒸発量が変更され
る。したがって，受容部１３７内の溶剤濃度が変更さ
れ，塗布液の種類に応じた溶剤雰囲気を作ることができ
る。また，塗布液の溶剤は，溶剤が常時流れる溶剤流路
１４０から供給されていたが，ノズルボックス１３５の
下方に溶剤を貯留する溶剤貯留部を設けてそこから供給
してもよい。また前記溶剤流路１４０と同様に温度調節
手段を設けてもよい。

【００８６】さらに，ノズルボックス１３５には，吐出
ノズル８５の吐出口１２４に洗浄液を供給する洗浄液供
給口１４１が設けられ，受容部１３７に支持された吐出
ノズル８５を積極的に洗浄する。その結果，吐出ノズル
８５の汚れがより完全に洗浄され，次の使用に備えるこ
とができる。

【００８７】以上の実施の形態のホルダ１００には，吐
出ノズル８５を着脱するために吸引手段を設けていた
が，他の着脱手段でもよい。以下他の着脱手段について
説明する。

【００８８】先ず，前記吐出ノズル８５の一部を吸着す
る吸引手段の代わりにいわゆる電磁石を用いてもよい。
このように，電磁石を用いることによっても，この電磁
石にかける電圧を変更させて，吸着力を変動させて着脱
することができる。

【００８９】次に，図１４に示すように，ホルダ１５５
に吐出ノズル８５を外側から把持する把持部１５５ａを
設け，さらにこの把持部１５５ａ内側には，エアの流入
出により膨縮自在な押圧部材としてのエアダンパ１５５
ｂを設けてもよい。こうすることにより，このエアダン
パ１５５ｂが膨張すると吐出ノズル８５が把持され，縮
小すると吐出ノズル８５が放される。したがって，エア
ダンパ１５５ｂへのエア量を変更させて，吐出ノズル８
５を着脱することができる。

【００９０】また，図１５に示すように，ホルダ１６０
を吐出ノズル８５の外形に対応させて，上下面が開口し
た略筒状とし，さらに，吐出ノズル８５には，吐出ノズ
ル８５を支持するストッパ１６０ａを設けるようにして
もよい。ホルダ１６０をこのようないわゆるポケット状
にすることにより，吐出ノズル８５の四面がホルダ１６
０によって拘束され，吐出ノズル８５が高速移動して
も，ホルダ１６０に対してずれたり外れたりすることが
防止される。なお，吐出ノズル８５を交換する際には，
吐出ノズル８５を上下方向に移動させて，着脱する必要
があるので，前記ノズル搬送アーム１３０には，上下方
向の移動機構が必要となる。

【００９１】また，吐出ノズル８５は，薄板としてのノ
ズルプレート１２５に吐出口１２４を設けるのもを用い
たが，その他の形状のノズル例えば，ノズルの先端部が
先細に形成され，内ボディー１２６と外ボディー１２７
が一体化して形成されているものでもよい。

【００９２】図１６に示した例は，ノズルボックス１３
５の方を適宜の駆動機構（図示せず）によって例えばＹ
方向，Ｚ方向へ移動可能とし，ホルダ１７０に対して吐
出ノズルを受け渡し可能な位置までノズルボックス１３
５を移動させて，吐出ノズル８５の交換が可能な構成を
示している。

【００９３】この場合には，エアの流入，排出によって
チャッキング可能な，把持部材１７１をホルダ１７０に
設けることが適切である。それによってより円滑に吐出
ノズル８５の受け渡しができる。図１６は，把持部材１
７１が吐出ノズル８５を把持している様子を示してい
る。同図において，破線の状態は把持部材が開脚してい
る状態を示す。もちろん前記把持部材１７１に限らず，
前出各実施の形態で示したホルダの保持機構を採用でき
る。

【００９４】以上の実施の形態では，レジスト液をウェ
ハＷに対して上方から吐出していたが，本発明はウェハ
Ｗの表面を下面にした状態で，このウェハＷの下方から
上方に向けて吐出し，レジスト膜を形成する場合にも適
用できる。また，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。

【００９５】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。

【００９６】

【発明の効果】請求項１〜４によれば，従来に比べ，軽
量な機構で塗布液吐出ノズルが保持され，高速移動が可
能となる。また，塗布液吐出ノズルが高速移動しても強
力に保持されているため，慣性力により塗布液吐出ノズ
ルがずれたり外れたりすることがない。したがって，上
述したいわゆる一筆書きの要領で塗布液を塗布する方式
の下でも好適に基板に塗布膜を形成することができる。
さらに，塗布液吐出ノズルが塗布液吐出ノズル保持部材
に対して着脱自在であるため，当該ノズルの交換が可能
となり，例えば基板のレシピに従って所定のノズルに交
換することができる。

【００９７】請求項５〜７によれば，塗布液吐出ノズル
又は塗布液吐出ノズル保持部材の一方に，塗布液吐出ノ
ズルの移動方向に対して垂直方向に突出するように凸部
が設けられ，他方に前記凸部と嵌合する凹部が設けられ
ているので，前記塗布液吐出ノズルが所定方向に高速移
動した際に，これらの嵌合部材が係止となり，慣性力に
より当該ノズルがずれたり，離脱したりすることが防止
される。したがって，当該ノズルを高速移動させなが
ら，前記基板に塗布液を吐出しても，適切に所定の位置
に塗布液が吐出され，所定の膜が形成される。

【００９８】特に請求項７によれば，前記凸部が水平方
向に設られるので，この塗布液吐出ノズルを着脱する際
に当該ノズルを搬送する手段，例えば，搬送アームの移
動方向が水平方向で足り，斜め方向のような複雑な方向
に移動する必要がない。さらに，請求項１，２で述べた
ような吸着手段を前記凸部に対して直角方向に設けるこ
とにより，ある程度両者が接近した以降は，この吸着手
段の吸引力のみで，前記凸部と前記凹部を嵌合させるこ
とができる。こうすることにより，前記凸部を前記凹部
に押し込める際に加わる加重が最小限に押さえられ，周
辺部材に与える影響を抑制することができる。

【００９９】請求項８によれば，塗布液吐出ノズルを搬
送する搬送手段が設けられるので，塗布液吐出ノズルの
交換時に，この搬送手段を用いて好適に塗布液吐出ノズ
ルの交換をすることができる。

【０１００】さらに，請求項９によれば，塗布液吐出ノ
ズルを塗布液吐出ノズル保持部材からノズル待機部材ま
で搬送する搬送手段が設けられるので，塗布液吐出ノズ
ルの交換を好適に行うことができる。請求項１０の場合
には，そのような搬送手段が不要である。

【０１０１】請求項１１によれば，塗布液吐出ノズルの
吐出口が所定の溶剤雰囲気に維持されるため，塗布液吐
出ノズルの乾燥が防止され，吐出口に汚染物が付着しな
い。したがって，基板上に所定の塗布液が吐出され，所
定の膜が形成される。

【０１０２】請求項１２によれば，塗布液の溶剤を貯留
する溶剤貯留部が設けられ，さらにこの貯留部の雰囲気
をノズル待機部材の受容部に導入する雰囲気導入路が設
けられるため，その受容部に支持される塗布液吐出ノズ
ルの吐出口を溶剤雰囲気内に維持することができる。し
たがって，塗布液吐出ノズルの乾燥が防止される。

【０１０３】請求項１３によれば，溶剤貯留部の溶剤の
温度を調節可能な温度調節手段が設けられているため，
塗布液の溶剤の蒸発量を調節することができる。したが
って，ノズル待機部材の受容部の溶剤濃度を調節できる
ことができ，塗布液の種類に応じて，その溶剤濃度を調
節し，前記塗布液吐出ノズルの乾燥を防止することがで
きる。

【０１０４】請求項１４によれば，塗布液の溶剤が流れ
る溶剤流路が設けられ，この溶剤流路の雰囲気をノズル
待機部材の受容部に導入する雰囲気導入路が設けられて
いるため，塗布液吐出ノズルの乾燥を防止するために，
常時，新鮮な溶剤を前記受容部に導入することができ
る。したがって，前記受容部に支持された塗布液吐出ノ
ズルを新鮮な溶剤雰囲気内に維持し，乾燥を防止するこ
とができる。

【０１０５】さらに，請求項１５によれば，溶剤流路の
溶剤温度を調節可能とするため，受容部に支持された塗
布液吐出ノズルが，使用する塗布液に適した溶剤濃度の
雰囲気内で待機することができる。

【０１０６】請求項１６によれば，ノズル待機部材の受
容部に開閉自在な蓋体が設けられるので，受容部に塗布
液吐出ノズルが支持されていないときには受容部に蓋を
することで，受容部から溶剤雰囲気が排出して，膜形成
装置全体の雰囲気に影響を与えることが抑制される。

【０１０７】請求項１７によれば，塗布液吐出ノズルの
吐出口に洗浄液を供給する洗浄液供給部が設けられるの
で，当該ノズルが，待機中に積極的に洗浄される。した
がって，洗浄装置を別途設ける必要が無く，より簡素な
膜形成装置が提供される。

【０１０８】請求項１８によれば，塗布液吐出ノズル
に，容易に細い穴径を開けることができる薄板を用いる
ため，極めて小さい吐出口から基板に塗布液を供給する
ことが可能になる。その結果，たとえば，やむ終えず基
板外に吐出される塗布液の量が減少される。また，吐出
口の径を小さくできることから塗布液の吐出量や吐出部
分を厳格に制御することができる。したがって，コスト
ダウンと歩留まりの向上が図られる。

【０１０９】請求項１９によれば，所定方向に移動自在
なベルトに塗布液吐出ノズル保持部材が取り付けられる
ため，塗布液吐出ノズルを移動させつつ，基板に塗布液
を吐出する塗布方式を用いた場合でも，基板の膜形成処
理が好適に実施される。

【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】吐出ノズルの移動機構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
端面を示す説明図である。

【図８】吐出ノズルの外観を示す斜視図である。

【図９】吐出ノズルのホルダを示す斜視図である。

【図１０】吐出ノズルの移動機構とノズル搬送アームと
ノズルボックスとを示した斜視図である。

【図１１】ノズルボックスの縦端面を示す説明図であ
る。

【図１２】ノズルボックスの外観を示す斜視図である。

【図１３】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１４】ホルダの他の形態を示した斜視図である。

【図１５】他の形態のホルダの説明図であり，（ａ）は
平面図，（ｂ）は縦断面図，（ｃ）は底面図である。

【図１６】ホルダに吐出ノズルを受け渡し可能な位置ま
で移動可能なノズルボックスを示した斜視図である。

【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１００ホルダ１００ａ垂直部１００ｂ水平部１００ｃ吸着凹部１００ｄ吸引口１００ｅ吸引経路１００ｆ吸引管１００ｇ，１００ｈ凸部１３０ノズル搬送アーム１３５ノズルボックスＳ交換位置Ｗウェハ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布液吐出ノズルから，基板に塗布液を
吐出して，この基板表面に膜を形成する膜形成装置であ
って，前記基板に対して平行な所定方向に往復移動自在
で，前記塗布液吐出ノズルを保持する塗布液吐出ノズル
保持部材を有し，前記塗布液吐出ノズルと前記塗布液吐
出ノズル保持部材が着脱自在に構成されており，前記塗
布液吐出ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルの一
部を吸着する吸引手段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，基板に塗布液を
吐出して，この基板表面に膜を形成する膜形成装置であ
って，前記基板に対して平行な所定方向に往復移動自在
で，前記塗布液吐出ノズルを保持する塗布液吐出ノズル
保持部材を有し，前記塗布液吐出ノズルと前記塗布液吐
出ノズル保持部材が着脱自在に構成されており，前記塗
布液吐出ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルの一
部を吸着するソレノイドを有す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，基板に塗布液を
吐出して，この基板表面に膜を形成する膜形成装置であ
って，前記基板に対して平行な所定方向に往復移動自在
で，前記塗布液吐出ノズルを保持する塗布液吐出ノズル
保持部材を有し，前記塗布液吐出ノズルと前記塗布液吐
出ノズル保持部材が着脱自在に構成されており，前記塗
布液吐出ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルを外
側から把持する把持部材を有し，この把持部材には，エ
アの流入出により前記塗布液吐出ノズルに対して膨縮自
在である押圧部材が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，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，前記基板に対して平行な所定方向に往復移動自在
で，前記塗布液吐出ノズルを保持する塗布液吐出ノズル
保持部材を有し，前記塗布液吐出ノズルと前記塗布液吐
出ノズル保持部材が着脱自在に構成されており，前記塗
布液吐出ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズルの外
形に対応して上下面が開口した略筒状であり，さらに，
この塗布液吐出ノズル保持部材は，前記塗布液吐出ノズ
ルを支持する支持部を有することを特徴とする，基板の
膜形成装置。
【請求項５】前記塗布液吐出ノズル保持部材は，前記
所定方向に対して，直角方向に突出した凸部を有し，前
記塗布液吐出ノズルは，前記凸部に嵌合する凹部を有す
ることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに
記載の基板の膜形成装置。
【請求項６】前記塗布液吐出ノズルは，前記所定方向
に対して，直角方向に突出した凸部を有し，前記塗布液
吐出ノズル保持部材は，前記凸部に嵌合する凹部を有す
ることを特徴とする，請求項１，２又は３のいずれかに
記載の基板の膜形成装置。
【請求項７】前記凸部は，水平方向に突出しているこ
とを特徴とする，請求項５又は６のいずれかに記載の基
板の膜形成装置。
【請求項８】少なくとも前記塗布液吐出ノズルの移動
範囲内に移動自在な前記塗布液吐出ノズルを搬送する搬
送手段を有し，前記搬送手段は，前記塗布液吐出ノズル
を前記塗布液吐出ノズル保持部材に対して受け渡し自在
に構成されていることを特徴とする，請求項１，２，
３，４，５，６又は７のいずれかに記載の基板の膜形成
装置。
【請求項９】前記塗布液吐出ノズルを複数支持可能な
ノズル待機部材を有し，このノズル待機部材は，前記搬
送手段の移動範囲内に設置され，前記搬送手段は，この
ノズル待機部材に対して，前記塗布液吐出ノズルを受け
渡し可能に構成されていることを特徴とする，請求項８
に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１０】前記塗布液吐出ノズルを複数支持可能
なノズル待機部材を有し，このノズル待機部材は，前記
塗布液吐出ノズル保持部材に対して前記塗布液吐出ノズ
ルを受け渡し自在な位置まで移動可能に構成されている
ことを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６又は
７のいずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項１１】前記ノズル待機部材は，前記塗布液吐
出ノズルの吐出口を受容し支持する受容部を有し，この
受容部内は，塗布液の溶剤雰囲気に維持されるように構
成されていることを特徴とする，請求項９又は１０に記
載の基板の膜形成装置。
【請求項１２】前記ノズル待機部材の下方には，塗布
液の溶剤を貯留する溶剤貯留部を有し，この貯留部の雰
囲気を前記受容部に導入する雰囲気導入路を有すること
を特徴とする，請求項１１に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１３】前記溶剤貯留部の溶剤の温度を調節可
能な温度調節手段を有すること特徴とする，請求項１２
に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１４】前記ノズル待機部材の下方には，塗布
液の溶剤が流れる溶剤流路を有し，この溶剤流路の雰囲
気を前記受容部に導入する雰囲気導入路を有することを
特徴とする，請求項１１に記載の基板の膜形成装置。
【請求項１５】前記溶剤流路の溶剤温度を調節可能な
温度調節手段を有することを特徴とする，請求項１４に
記載の基板の膜形成装置。
【請求項１６】前記受容部を開閉自在な蓋体を有する
ことを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１
４又は１５のいずれかに記載の基板の膜形成装置。
【請求項１７】前記受容部に支持された塗布液吐出ノ
ズルの吐出口に洗浄液を供給する洗浄液供給部を有する
ことを特徴とする，請求項１０，１１，１２，１３，１
４，１５又は１６のいずれかに記載の基板の膜形成装
置。
【請求項１８】前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支
持部材と，前記支持部材の前記基板側の面に設けられ
て，この基板側の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】前記塗布液吐出ノズル保持部材は，前
記所定方向に移動自在なベルトに取り付けられているこ
とを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，
１７又は１８のいずれかに記載の基板の膜形成装置。