JP2001269608A - 処理液供給装置及び処理液供給方法 - Google Patents

処理液供給装置及び処理液供給方法

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JP2001269608A JP2000087342A JP2000087342A JP2001269608A JP 2001269608 A JP2001269608 A JP 2001269608A JP 2000087342 A JP2000087342 A JP 2000087342A JP 2000087342 A JP2000087342 A JP 2000087342A JP 2001269608 A JP2001269608 A JP 2001269608A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】気泡を効率的に除去する。 【解決手段】ウェハにレジスト液を吐出する吐出ノズル
６７と、レジスト液を収容するレジストタンク６２と、
吐出ノズル６７とタンク６２とを結ぶ供給配管６３ａ〜
６３ｄと、供給配管６３ｃ，６３ｄ間に配設されたポン
プ６６と、ポンプ６６の作動を制御するポンプ駆動機構
と、一端が配管６３ｂから分岐し、他端がポンプ６６に
配設された循環配管６８と、供給配管６３ｂ、６３ｃ間
に配設され、レジスト液を濾過して気泡を除去するフィ
ルタ６５と、このフィルタ６５により濾過され気泡を含
むレジスト液を排出するドレン配管７１と、ドレン配管
７１に配設され、フィルタ６５から排出されるレジスト
液の流量を制御するバルブ７１ａからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板上に処
理液を供給するための処理液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばウェハＷ等の被処理基板に
レジスト液を供給するレジスト液供給装置では、処理液
を収容する収容容器からレジストノズルまでポンプによ
り処理液を送り、レジストノズルから所定量吐出するこ
とによりレジスト液の供給を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
レジスト液供給装置では、レジスト液を収容する容器に
ガスを送入して容器内のレジスト液を加圧してレジスト
液を供給する方法をとっているため、レジスト液の加圧
により気泡が発生しやすい。このような気泡が含まれる
レジスト液がウェハＷに向けて吐出されると、ウェハＷ
表面にレジスト液が均一に拡がらないという問題があっ
た。
【０００４】そこで、この気泡発生を防止すべくレジス
ト液にフィルタをかけて気泡を除去する方法も考えられ
ている。しかしながら、この方法では、既に顕在化して
いる気泡を除去することは容易であったが、多数回の吐
出工程を経て徐々に形成される気泡を除去することは非
常に困難であった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、気泡を効率的に除
去する処理液供給装置及び処理液供給方法を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、被処
理基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、前記処理液を
収容する収容容器と、前記吐出ノズルと前記容器とを結
ぶ供給配管と、前記供給配管に配設されたポンプと、前
記ポンプの作動を制御するポンプ駆動機構と、一端が前
記容器と前記ポンプとの間の配管から分岐し、他端が前
記ポンプに配設された循環配管と、前記供給配管途中で
あって前記循環配管の一端と他端の間に配設され、前記
処理液を濾過して異物を除去するフィルタと、このフィ
ルタにより濾過され異物を含む処理液を排出するドレン
配管と、このドレン配管に配設され、前記フィルタから
排出される処理液の流量を制御するバルブとを具備して
なることを特徴とする処理液供給装置処理液供給装置が
提供される。
【０００７】ここで、異物には、懸濁粒状物のみなら
ず、レジスト液中に含まれる気泡も含まれる。
【０００８】このような構成によれば、循環配管に処理
液の一部を循環させて処理液の供給を行うため、処理液
の一部は再度フィルタを通過して吐出ノズルから吐出さ
れることとなる。従って、処理液中に存在する異物を効
率的に除去することができる。
【０００９】好ましくは、循環口は、前記吐出口よりも
前記ポンプの上部に開口しているこれにより、ポンプ内
の上部に集中する傾向にある気泡の循環効率が高まる。
【００１０】好ましくは、収容容器内の処理液を加圧す
る加圧手段と、この加圧手段による加圧タイミングで前
記バルブを開栓するコントローラを有する。これによ
り、気泡を多く含むレジスト液を加圧手段により押し出
してドレン配管から排出することができ、気泡を多く含
むレジスト液が吐出されるのを抑制できる。
【００１１】好ましくは、ポンプの下流側であって吐出
ノズルよりも上流側に配設され、処理液中の気泡を除去
する除去部をさらに有する。これにより、さらなるレジ
スト液中の気泡の除去が可能となる。
【００１２】好ましくは、ポンプは、前記循環配管に連
通する循環口と、前記供給配管の下流側に連通する吐出
口と、前記供給配管の上流側に連通する吸入口とを有
し、前記ポンプ駆動機構は、吸入タイミングで前記吐出
口を塞ぎ、吐出タイミングで前記吸入口を塞ぐと共に前
記循環配管に前記処理液を供給する。これにより、通常
の吐出動作において循環配管をレジスト液を循環させる
ことができる。従って、レジスト液に含まれる気泡やレ
ジスト液に含まれる溶存ガスを吐出動作時にフィルタに
蓄積することができ、泡抜制御において効率的な泡抜が
実現できる。
【００１３】また好ましくは、前記循環配管には、吸入
タイミングで前記ポンプ内に蓄積した処理液のうち、吐
出タイミングで前記吐出口から吐出する吐出量と循環配
管に残りの処理液を循環させる循環量を制御する循環量
制御部が設けられてなる。これにより、気泡の発生量に
応じて循環量を制御することができ、効率的な泡抜制御
を実現することができる。
【００１４】好ましくはフィルタは、処理液中の異物を
捕捉する多孔性部材を有する。これにより、処理液中に
含まれる気泡等の異物を充分に除去することができる。
【００１５】また好ましくはフィルタは、少くとも１つ
の液面を検出する液面検出部を有する。これにより、泡
抜が必要か否かを検出部の出力に基づいて容易に判断す
ることが可能となる。
【００１６】また、別の本発明によれば、被処理基板に
処理液を吐出する吐出ノズルと、前記処理液を収容する
収容容器と、前記吐出ノズルと前記容器とを結ぶ供給配
管と、前記供給配管に配設されたポンプと、前記ポンプ
の作動を制御するポンプ駆動機構と、一端が前記容器と
前記ポンプとの間の配管から分岐し、他端が前記ポンプ
に配設された循環配管と、前記供給配管途中であって前
記循環配管の一端と他端の間に配設され、前記処理液を
濾過して異物を除去するフィルタと、このフィルタによ
り濾過され異物を含む処理液を排出するドレン配管と、
このドレン配管に配設され、前記フィルタから排出され
る処理液の流量を制御するバルブとを準備する工程と、
前記収容容器から前記ポンプに処理液を吸入する吸入工
程と、前記ポンプに吸入された処理液を前記吐出ノズル
に吐出するとともに、前記循環配管に処理液を循環させ
て前記フィルタで処理液中の気泡の少なくとも一部を分
離する吐出工程とを有することを特徴とする処理液供給
方法が提供される。ここで、異物には、懸濁粒状物のみ
ならず、レジスト液中に含まれる気泡も含まれる。
【００１７】このような構成によれば、通常の吐出工程
で処理液に含まれる気泡等の異物をフィルタに蓄積する
ことができ、簡便な泡抜制御が実現できる。
【００１８】好ましくは、収容容器を加圧するとともに
前記処理液を前記フィルタで濾過して気泡を含む処理液
を前記ドレン配管から排出する泡抜工程を有する。これ
により、処理液中に含まれる気泡を押し出してドレン配
管から排出することができる。
【００１９】また、好ましくは、吸入工程又は吐出工程
中に、供給配管中の処理液の気泡量を検出し、気泡量が
所定量を超えた場合に泡抜工程を行う。これにより、不
必要な泡抜が行われず、かつ気泡の多く含まれる処理液
が供給されるのを防止できる。
【００２０】また、好ましくは、泡抜工程中であって前
記収容容器の加圧を開始する前のタイミングでバルブを
開栓する。これにより、加圧により顕在化していた気泡
が処理液中に溶解するのを防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。
【００２２】（第１実施形態） （塗布現像処理システムの構成）図１は本発明の一実施
形態に係る基板処理装置が適用される塗布現像処理シス
テムの全体構成を示す図である。
【００２３】図１に示すように、塗布現像処理システム
１は、複数個のカセットＣＲを受け入れるカセットステ
ーション１１と、ウェハＷにレジスト液塗布及び現像の
プロセス処理を行うプロセス処理部１２と、レジスト液
が塗布されたウェハＷを図示しない露光装置に受け渡す
インターフェース部１３とを備えている。カセットステ
ーション１１は、半導体ウェハＷを例えば２５枚単位で
収納したカセットＣＲが出し入れされる載置台１４と、
カセットＣＲからウェハＷを取り出す第１のサブアーム
機構１５とを備えている。
【００２４】載置台１４はＹ軸方向に延出して設けら
れ、カセットＣＲは等ピッチ間隔に載置台１４の上に載
置されるようになっている。カセットステーション１１
には、図１に示すように、載置台１４上に例えば４つの
カセット搬送機構であるスライドステージ１４ｂが配置
され、各スライドステージ１４ｂ上にカセットＣＲを載
置すると、３つの突起１４ａによりカセットＣＲが、ウ
ェハ出入り口４１をプロセス処理部１２側に向けて位置
決めされるようになっている。
【００２５】第１のサブアーム機構１５は、ウェハＷを
プロセス処理部１２のメインアーム機構１６に受け渡す
ことができ、後述するプロセス処理部１２側の第３の処
理ユニット群Ｇ３の多段ユニット部に属するアライメン
トユニット（ＡＬＩＭ）及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。
【００２６】カセットステーション１１とプロセス処理
部１２間でのウェハＷの受け渡しは第３のユニット群Ｇ
３を介して行われる。この第３の処理ユニット群Ｇ３
は、図３に示すように複数のプロセス処理ユニットを上
下多段縦型に積み上げてなるものである。すなわち、こ
の処理ユニット群Ｇ３は、例えばウェハＷを冷却処理す
るクーリングユニット（ＣＯＬ）、ウェハＷに対するレ
ジスト液の密着性を高めるための疎水化処理を行うアド
ヒージョンユニット（ＡＤ）、ウェハＷの位置合わせを
するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウェハＷを待
機させておくためのエクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前のレジスト膜を加熱する２つのプリベ
ーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、現像処理後のレ
ジスト膜の加熱処理を行うポストベーキングユニット
（ＰＯＢＡＫＥ）及び露光後の加熱処理を行うポストエ
クスポージャベーキングユニット（ＰＥＢＡＫＥ）を順
次下から上へと積み上げて構成されている。
【００２７】ウェハＷのメインアーム機構１６への受け
渡しは、エクステンションユニット（ＥＸＴ）及びアラ
イメントユニット（ＡＬＩＭ）を介して行われる。
【００２８】また、図１に示すように、このメインアー
ム機構１６の周囲には、第３の処理ユニット群Ｇ３を含
む第１〜第５の処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５がこのメイン
アーム機構１６を囲むように設けられている。前述した
第３の処理ユニット群Ｇ３と同様に、他の処理ユニット
群Ｇ１，Ｇ２，Ｇ４，Ｇ５も各種の処理ユニットを上下
方向に積み上げ的に構成されている。
【００２９】一方、メインアーム機構１６は、図３に示
すように、上下方向に延接された筒状のガイド１７の内
側に、メインアーム１８を上下方向（Ｚ方向）に昇降自
在に装備している。筒状のガイド１７はモータ（図示せ
ず）の回転軸に接続されており、このモータの回転駆動
力によって、回転軸を中心としてメインアーム１８と一
体に回転し、これによりメインアーム１８はθ方向に回
転自在となっている。なお、筒状のガイド１７は前記モ
ータによって回転される別の回転軸（図示せず）に接続
するように構成してもよい。上記したようにメインアー
ム１８を上下方向に駆動することで、ウェハＷを各処理
ユニット群Ｇ１〜Ｇ５の各処理ユニットに対して任意に
アクセスさせることができるようになっている。
【００３０】カセットステーション１１から第３の処理
ユニット群Ｇ３のエクステンションユニット（ＥＸＴ）
を介してウェハＷを受け取ったメインアーム機構１６
は、先ず、このウェハＷを第３の処理ユニット群Ｇ３の
アドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入し、疎水化処理
を行う。次いで、アドヒージョンユニット（ＡＤ）から
ウェハＷを搬出し、クーリングユニット（ＣＯＬ）で冷
却処理する。
【００３１】冷却処理されたウェハＷは、メインアーム
機構１６によって第１の処理ユニット群Ｇ１（もしくは
第２の処理ユニット群Ｇ２）のレジスト液塗布処理装置
（ＣＯＴ）に対向位置決めされ、搬入される。
【００３２】レジスト液が塗布されたウェハＷは、メイ
ンアーム機構１６によってアンロードされ、第４の処理
ユニット群Ｇ４を介してインターフェース部１３に受け
渡される。
【００３３】この第４の処理ユニット群Ｇ４は、図３に
示すように、例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エ
クステンション・クーリングユニット（ＥＸＴ・ＣＯ
Ｌ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリン
グユニット（ＣＯＬ）、２つのプリベーキングユニット
（ＰＲＥＢＡＫＥ）、及び２つのポストベーキングユニ
ット（ＰＯＢＡＫＥ）を下から上へと順次積み上げて構
成したものである。
【００３４】レジスト液塗布ユニット（ＣＯＴ）から取
り出されたウェハＷは、先ず、プリベーキングユニット
（ＰＲＥＢＡＫＥ）に挿入され、レジスト液から溶剤
（シンナー）を飛ばして乾燥される。なお、この乾燥は
例えば、減圧法によるものであってもよい。すなわち、
ウェハＷをプリベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）
若しくはこれとは別に設けられたチャンバ内に挿入し、
ウェハＷ周辺を減圧することで溶剤を除去（レジスト液
を乾燥）する方法であってもよい。
【００３５】次に、このウェハＷはクーリングユニット
（ＣＯＬ）で冷却された後、エクステンションユニット
（ＥＸＴ）を介して前記インターフェース部１３に設け
られた第２のサブアーム機構１９に受け渡される。
【００３６】ウェハＷを受け取った第２のサブアーム機
構１９は、受け取ったウェハＷを順次バッファカセット
ＢＵＣＲ内に収納する。このインターフェース部１３
は、前記ウェハＷを図示しない露光装置に受け渡し、露
光処理後のウェハＷを受け取る。
【００３７】露光後のウェハＷは、周辺露光装置（ＷＥ
Ｅ）にてウェハ周辺部の不要レジスト膜が露光された
後、前記とは逆の動作を経てメインアーム機構１６に受
け渡され、このメインアーム機構１６は、この露光後の
ウェハＷをポストエクスポージャベーキングユニット
（ＰＥＢＡＫＥ）に挿入して加熱処理を行った後、クー
リングユニット（ＣＯＬ）にて所定の温度に冷却処理さ
れる。その後、現像装置（ＤＥＶ）に挿入し現像を行わ
せる。現像処理後のウェハＷはいずれかのポストベーキ
ングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）に搬送され加熱乾燥した
後、この第３の処理ユニット群Ｇ３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１１
に搬送され、カセットＣＲに収納される。
【００３８】なお、第５の処理ユニット群Ｇ５は、選択
的に設けられるもので、この例では前記第４の処理ユニ
ット群Ｇ４と同様に構成されている。また、この第５の
処理ユニット群Ｇ５はレール２０によって移動可能に保
持され、前記メインアーム機構１６及び第１〜第４の処
理ユニット群Ｇ１〜Ｇ４に対するメンテナンス処理を容
易に行い得るようになっている。
【００３９】この発明の処理液供給装置を図１〜図３に
示した塗布現像ユニットに適用した場合、各処理ユニッ
トが上下に積み上げ式に構成されているから装置の設置
面積を著しく減少させることができる。
【００４０】（レジスト塗布ユニットの全体構成）図４
は、本実施形態に係る処理液供給装置が適用されるレジ
スト塗布ユニット（ＣＯＴ）の全体構成を示す縦断面図
である。図４に示すように、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が配設され、
カップＣＰの内側にはスピンチャック４１が配置されて
いる。スピンチャック４１は真空吸着によりウェハＷを
固定保持した状態で駆動モータ４２により回転駆動され
る。
【００４１】駆動モータ４２は、ユニット底板４３に設
けられた開口４４に昇降移動可能に配置され、例えばア
ルミニウムからなるキャップ状のフランジ部材４５を介
して例えばエアシリンダからなる昇降駆動手段４６及び
昇降ガイド手段４７と結合されている。
【００４２】ウェハＷ表面に塗布液としてのレジスト液
を吐出するためのレジストノズル４８は、レジストノズ
ルスキャンアーム４９の先端部にノズル保持体５０を介
して着脱可能に取り付けられている。このレジストノズ
ルスキャンアーム４９は、ユニット底板４３の上に一方
向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール５１上で水平移
動可能な垂直支持部材５２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５
２と一体にＹ方向に移動可能になっている。
【００４３】図４に示すように、レジストノズル４８
は、レジスト供給管４８ａを介してレジスト塗布ユニッ
ト（ＣＯＴ）の下方室内に配設されたレジスト液供給機
構（図示せず）に接続されている。
【００４４】図５は本実施形態に係るレジスト塗布ユニ
ット（ＣＯＴ）の平面図である。レジストノズルスキャ
ンアーム４９は、レジストノズル待機部５３でレジスト
ノズル４８を選択的に取り付けるためにＹ方向と垂直な
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方向にも移動できる。
【００４５】さらに、レジストノズル待機部５３でレジ
ストノズル４８の吐出口が溶媒雰囲気室の口５４に挿入
され、中で溶媒の雰囲気に晒されることで、レジストノ
ズル４８の先端のレジスト液が固化又は劣化しないよう
になっている。レジストノズル４８はレジスト液の種類
や粘度等に応じて複数設けられ、処理条件に応じて使い
分けられるようになっている。
【００４６】さらに、ガイドレール５１上には、レジス
トノズルスキャンアーム４９を支持する垂直支持部材５
２だけでなく、リンスノズルスキャンアーム５５を支持
しＹ方向に移動可能な垂直支持部材５６も設けられてい
る。
【００４７】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５５はカップＣＰの側方に設定
され、実線により示されるリンスノズル大気位置と、ス
ピンチャック４１に設置されている半導体ウェハＷの周
縁部直上に設定され、一点鎖線で示されたリンス液吐出
位置との間で並進又は直線移動するようになっている。
【００４８】（処理液供給系統の構成）図６は本実施形
態に係る処理液供給装置の処理液供給系統を示す図であ
る。図６（ａ）に示すように、レジスト供給装置６１
は、収容容器としてのレジストタンク６２を有し、この
レジストタンク６２から供給されるレジスト液の吐出経
路としての供給配管６３ａ〜６３ｄに沿って、レジスト
液の供給量を検出するリキッドエンドセンサ６４、レジ
スト液中の溶存ガス、気泡の脱泡や懸濁粒状物等の異物
を分離及び除去するフィルタ６５、レジスト液の吐出及
び吸入を行うポンプ６６及びレジスト液を吐出するレジ
ストノズル６７が吐出経路の上流側から下流側に順に設
けられている。
【００４９】レジストタンク６２とリキッドエンドセン
サ６４は供給配管６３ａにより連通され、リキッドエン
ドセンサ６４とフィルタ６５は供給配管６３ｂにより連
通され、フィルタ６５とポンプ６６は供給配管６３ｃに
より連通され、ポンプ６６とレジストノズル６７は供給
配管６３ｄにより連通されている。
【００５０】また、レジストタンク６２には、レジスト
液の吐出経路への円滑な供給を行うために、タンク内の
レジスト液を加圧するＮ2ガス供給機構６８がガス供給
管６８ａを介して接続されている。また、ガス供給管６
８ａには切換エアオペレーティドバルブ６８ｂが取り付
けられている。エアオペレーティドバルブ６８ｂの詳細
な構成を図６（ｂ）及び（ｃ）に示す。バルブ６８ｂは
第１流路６８ｄ及び第２流路６８ｅを有し、切り換え動
作により、各流路６８ｄ，６８ｅを交互に切換可能であ
る。図６（ｂ）はＮ2加圧開放用の第１流路６８ｄがＮ2
ガス供給機構６８からガス供給管６８ａへのガス流路側
にシフトしている。この第１流路６８ｄはガス供給機構
６８からガス供給管６８ａへのガス流路を塞ぐととも
に、ガス供給管６８ｃにＮ2ガスが導入される。ガス供
給管６８ｃに導かれたＮ2ガスはレジスト塗布ユニット
（ＣＯＴ）外あるいはクリーンルーム外に放出される。
図６（ｃ）はＮ2加圧用の第２流路６８ｅがＮ2ガス供給
機構６８からガス供給管６８ａへのガス流路側にシフト
している。この第２流路６８ｅはガス供給機構６８から
ガス供給管６８ａへのガス流路を連通させるとともに、
ガス供給管６８ｃの供給口を塞ぐ。これにより、Ｎ2ガ
スはタンク６２内に供給され、タンク６２内のレジスト
液を加圧することができる。
【００５１】（ポンプ、循環系の構成）ポンプ６６は、
底壁、側周壁及び天井壁により周囲を規定されている。
ポンプ６６は吸入されるレジスト液を受け入れる吸入口
６６ａと、レジスト液を吐出してレジストノズル６７に
供給する吐出口６６ｂを有し、この吸入口６６ａから吐
出口６６ｂへのレジスト液の流路によりレジスト液の吐
出経路が規定される。さらに、ポンプ６６はポンプから
のレジスト液を放出させてレジスト液を循環させるため
の循環口６６ｃが設けられている。この循環口６６ｃに
は循環配管６８の一端が連通している。この循環配管６
８の他端は供給配管６３ｂに連通しており、フィルタ６
５を経由するレジスト液の吐出経路とは異なる経路であ
って、かつフィルタ６５を経由せずにレジスト液を吐出
経路に再び戻す循環経路を規定している。
【００５２】（逆止弁の構成）レジスト液の吐出経路を
規定する供給配管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに
は、逆止弁６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄがそれぞれ
に対応して設けられており、吐出経路をレジスト液が逆
流するのを防止する。また、循環配管６８には逆止弁７
０が設けられており、レジスト液が循環経路をレジスト
液が逆流するのを防止する。
【００５３】（ポンプの詳細な構成）図７はポンプ６６
の詳細な構成を示す図である。ポンプ６６はポンプ室８
１の内圧を変動させて液の吸入及び吐出を繰り返すチュ
ーブフラムポンプである。ポンプ室８１は略円柱状をな
し、その内部にＰＴＦＥ樹脂からなる弾性隔膜８２を有
する。ベローズ部８３の全部とポンプ室８１の一部には
圧力伝達媒体８４である油状物が封入されている。この
圧力伝達媒体８４はベローズ部８３の伸縮により生じる
ポンプ駆動力をポンプ室８１の弾性隔膜８２に伝達する
ための媒体である。ベローズ部８３はステッピングモー
タ８５によって高精度に伸縮駆動され、コントローラ７
３によってその伸縮動作タイミングや伸縮速度、すなわ
ちレジスト液の吸入・吐出タイミングや吸入・吐出速度
が設定条件に従って制御されるようになっている。ま
た、ステッピングモータ８５にはエンコーダ８６が取り
付けられている。
【００５４】可動支持部８８ａの近傍には光透過型のセ
ンサ８７が取り付けられている。このセンサ８７の光軸
を横切ることが可能なようにシャッタ部材８８ｄが可動
支持部８８ａに取り付けられ、ベローズ部８３の変位が
検出されるようになっている。図７に示すように、ベロ
ーズ部８３が伸びきったところ、すなわち液吸入工程の
終点ではシャッタ部材８８ｄがセンサ８７の光軸を遮る
ので、センサ８７の受光部は光を検出しない。
【００５５】一方、図８に示すようにベローズ部８３が
伸びきったところ、すなわち液吐出工程の終点では、シ
ャッタ部材８８ｄはセンサ８７の光軸を遮らないので、
センサ８７の受光部は光を検出する。この検出信号がコ
ントローラ７３に入力されると、コントローラ７３はモ
ータ８５の電源８９に司令を出し、ベルト機構９０ａ〜
９０ｃ及びボールスクリュー８８をそれぞれ駆動させ、
ベローズ部８３を伸長させる。
【００５６】（ポンプ室の詳細な構成）ポンプ室８１の
詳細な構成を以下説明する。
【００５７】図９は図７に示すポンプ室８１の詳細な構
成を示す断面図、図１０は図８に示すポンプ室８１の詳
細な構成を示す断面図である。
【００５８】ポンプ室８１は側周壁９１ａと底壁９１ｂ
と天井壁９１ｃとで周囲を規定されている。ポンプ室８
１は隔膜８２で内外に仕切られ、隔膜８２の内側領域に
はレジスト液が供給され、隔膜８２の外側領域には圧力
伝達媒体８４が封入されている。天井壁９１ｃの中央に
凹所９１ｄが形成され、この凹所９１ｄに逆流防止弁９
２を介して供給配管６３ｃが連通している。逆流防止弁
９２は、ボール９２ａと、入口９２ｂと、ボール収納室
９２ｃと、ストッパ９２ｄと、出口９２ｅとを備えてい
る。
【００５９】吸入工程では、ボール９２ａがストッパ９
２ｄに嵌まり込み、レジスト液は入口９２ｂ及び出口９
２ｅを通過してポンプ室８１内に流れ込む。吐出工程で
はボール９２ａが入口９２ｂを塞ぎ、レジスト液はポン
プ室８１内に流れ込まない。ポンプ室８１の径は６０〜
７０ｍｍ、高さは６０〜７０ｍｍ程度である。
【００６０】チューブフラム９３は側周壁９１ａの開口
によりポンプ室８１に連通し、ベローズ部８３からのポ
ンプ駆動力を圧力伝達媒体８４を介して隔膜８２に伝達
するようになっている。隔膜８２はポンプ室８１の中心
を軸として同心円状に設けられている。隔膜８２は例え
ばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体（ＰＦＡ）のような弾性に富む樹脂
材料により構成される。また、底壁９１ｂの周縁部には
循環配管６８が開口している。底壁９１ｂの周縁部は中
央部より高く、ここに泡集合部９１ｅが形成されてい
る。レジスト液の吸入工程においては気泡９５は泡集合
部９１ｅに集合し、さらに吐出工程では気泡９５は泡集
合部９１ｅから循環配管６８を介してポンプ室８１内か
ら排出されるようになっている。なお、泡集合部９１ｅ
の水平面に対する傾斜角度θは５〜１０°の範囲にする
ことが望ましい。
【００６１】底壁９１ｂの中央部には逆流防止弁９４を
介して供給配管６３ｄが開口している。この吐出側の逆
流防止弁９４は吸入側の逆流防止弁９２と実質的に同じ
である。
【００６２】図７に示すようにベローズ部８３を伸長さ
せると、図９に示すようにポンプ室８１内にレジスト液
が吸入される。一方、図８に示すようにベローズ部８３
を収縮させると、図１０に示すようにポンプ室８１から
レジスト液が吐出される。供給配管６３ｃ，６３ｄはと
もに大気圧下に開放されているので、ベローズ部８３か
らのポンプ圧力が減少又は増加し、これによりレジスト
液がポンプ室８１に吸入され、あるいはポンプ室８１か
ら吐出される。
【００６３】なお、チューブフラム９３に封入される圧
力伝達媒体８４としては、テフロン（登録商標）オイル
やその他のオイルか、又は純水等の液体を用いることが
好ましい。圧力伝達媒体８４に液体を採用することによ
り、チューブフラム９３内の経年的な容量変化を抑制で
き、ポンプ室８１の周囲の壁９１ａ〜９１ｃの変位特定
の長期安定化を図ることができる。
【００６４】さらに、ポンプ室８１の天井壁９１ｃには
気泡９５排出用の循環配管６８が開口している。この循
環配管６８の開口と供給配管６３ｃの間には高低差ｈを
設けてある。この高低差ｈにより、気泡９５は供給配管
６３ｃに侵入しなくなる。なお、循環配管６８はバルブ
（図示せず）を介して大気圧雰囲気に連通している。定
期的に例えばレジストタンク６２を交換する度等、この
バルブを開けてポンプ室８１内の上部に溜まった気泡９
５を排出する。
【００６５】このように、ポンプ６６に設けられた吸入
口６６ａ及び循環口６６ｃは、ポンプ６６の天井壁９１
ｃに設けられており、吐出口６６ｂはポンプ６６の底壁
９１ｂに設けられている。吐出口６６ｂがポンプ６６底
壁９１ｂに設けられるのは、ポンプ６６内のレジスト液
に気泡９５が混入した場合に、この気泡９５はポンプ６
６上部に集まるため、比較的気泡９５の少ないポンプ６
６底壁９１ｂからのレジスト液吐出部分の気泡９５を少
なくするためである。
【００６６】循環口６６ｃをポンプ６６の天井壁９１ｃ
に設けたのは、吐出口６６ｂをポンプ６６の底壁９１ｂ
に設けたのと逆の理由によるためである。すなわち、ポ
ンプ６６上部に集まる気泡９５の比較的多いレジスト液
を吐出経路に再び戻すことにより効率的に気泡９５を取
り除くためである。
【００６７】（フィルタの構成）フィルタ６５内には、
供給配管６３ｂから供給配管６３ｃへの吐出経路を塞ぐ
多孔性部材６５ａが設けられている。この多孔性部材６
５ａにより、レジスト液のみを孔に通過させ、レジスト
液中に混入する懸濁粒状物や気泡をレジスト液と分離す
ることができる。多孔性部材６５ａは、例えばポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＦＥ）や高分子ポリエチレンか
らなる多孔質又は繊維状の円筒成形体である。多孔性部
材６５ａの平均孔径は例えば０．０５μｍ以下であるこ
とが望ましい。また、フィルタ６５に連通する供給配管
６３ｂ及び６３ｃにより規定される吐出経路から分岐す
るように、ドレン配管７１の一端がフィルタ６５に連通
している。このドレン配管７１の他端はドレンタンク
（図示せず）に連通しており、フィルタ６５内の多孔性
部材６５ａにより分離された懸濁粒状物や気泡等の異物
を含むレジスト液をドレンタンクに導く。このドレン配
管７１にはエアオペレーティドバルブ７１ａが取り付け
られており、ドレン配管７１を開閉する。
【００６８】このように、レジスト供給装置６１では、
吐出経路にフィルタ６５を有するため、レジスト液はフ
ィルタ６５を通過した後にレジストノズル６７から吐出
されるようになっている。
【００６９】（リキッドエンドセンサの構成）リキッド
エンドセンサ６４は、センサ（図示せず）を有する。こ
のセンサはセンサ６４内の気泡の割合を測定する。気泡
はセンサ内の上部に集まるため、このようにセンサを設
けることにより、気泡がどれだけ溜まっているかを検出
することができる。また、リキッドエンドセンサ６４の
上部にはさらにドレン配管７２の一端が連通しており、
その他端はドレンタンク（図示せず）に連通し、気泡あ
るいは気泡を含むレジスト液をドレンタンクに導く。こ
のドレン配管７２にはドレンバルブ７２ａが取り付けら
れており、ドレン配管７２を開閉する。
【００７０】（コントローラの構成）ポンプ６６はコン
トローラ７３に接続されており、レジスト液吐出動作及
び循環動作を制御する。また、リキッドエンドセンサ６
４及び切換エアオペレーティドバルブ６８ｂはコントロ
ーラ７３に接続されている。このセンサ６４から得られ
る気泡量はコントローラ７３に出力され、切換エアオペ
レーティドバルブ６８ｂの流路をガス供給管６８ｃ側か
らガス供給管６８ｂ側に切換、Ｎ2加圧による泡抜操作
が行われる。さらに、バルブ６７ａ，７０ａ，７１ａ，
７２ａはコントローラ７３に接続され、吐出動作あるい
は泡抜動作時に各配管の開閉制御を行う。
【００７１】（循環系の構成）このように、レジストタ
ンク６２から供給配管６３ｂを介して供給されるレジス
ト液は、フィルタ６５、供給配管６３ｃ、ポンプ６６、
循環配管６８を経由して再び供給配管６３ｂに戻る循環
経路が設けられている。この循環経路を流れるレジスト
液と、ポンプ６６の吐出口６６ｂから吐出されるレジス
ト液との比率は適宜コントローラ７３により設定可能で
ある。なお、この比率は循環口６６ｃ近傍に循環配管６
８を部分的に塞ぐ閉塞板（図示せず）を設け、この閉塞
板をスライドさせて循環口６６ｃを塞ぐ面積を変えるこ
とにより設定可能である。もちろん、バルブ７０ａによ
りこの比率を制御することも可能である。
【００７２】例えば吐出動作を行っている際にレジスト
タンク６２から供給されるレジスト液が４ｍｌ／ｍｉｎ
である場合、循環配管６８を１ｍｌ／ｍｉｎのレジスト
液が循環する構成をとることができる。この場合、レジ
ストノズル６７から吐出されるレジスト液は３ｍｌ／ｍ
ｉｎとなる。また、気泡が多い場合には、循環するレジ
スト液の比率を高めることにより、気泡を効率的に除去
することができる。このようなレジスト液の供給速度
は、内蔵するステッピングモータ８５で調節可能であ
る。
【００７３】（コントローラの機能）コントローラ７３
は、吐出制御と泡抜制御の２つの制御を選択的に行うこ
とができる。吐出制御は、通常のレジスト液吐出動作に
関する制御である。すなわち、ポンプ６６を制御し、レ
ジスト液を吐出経路に沿ってレジストノズル６７から吐
出させる制御と、供給配管６３ａ，６３ｂ及び６３ｃを
通過してポンプ６６に吸入口６６ａから吸入されたレジ
スト液の一部をポンプ６６に溜まった気泡や溶存ガスと
ともに循環配管６８を経由させる制御である。
【００７４】泡抜制御は、レジスト液内の気泡や溶存ガ
スの除去に関する制御である。すなわち、ポンプ６６の
吐出口６３ｃを塞いでレジスト液を吐出経路で滞留させ
るとともに、Ｎ2ガスがガス供給管６８ａからレジスト
タンク６２内に送入されるように切換エアオペレーティ
ドバルブ６８ｂを切り換え、レジストタンク６２内のレ
ジスト液を加圧してフィルタ６５により気泡あるいは溶
存ガスを除去する制御である。
【００７５】（レジスト供給プロセス）次に、本実施形
態に係る処理液供給装置の動作を図１１に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。
【００７６】まず、レジスト供給装置６１の起動と同時
に切換エアオペレーティドバルブ６８ｂを切り換えてガ
ス供給管６８ａをレジストタンク６２に連通させ、この
状態でレジストタンク６２内のレジスト液を加圧する
（ｓ１）。
【００７７】そして、この加圧状態を保持しながらポン
プ６６を作動し（ｓ２）、レジスト液を吐出経路に沿っ
て流し込む（ｓ３）。
【００７８】このレジスト液の流入に伴い、供給配管６
３ａ〜６３ｄやフィルタ６５内の空気が順次押し出さ
れ、これら配管６３ａ〜６３ｄ等には最初空気が流れ、
やがて泡を大量に含むレジスト液が流れる。さらにレジ
スト液が流入すると、泡の量は徐々に減少していき、最
終的には泡をほとんど含まないレジスト液が配管６３ａ
〜６３ｄを流れ出す。このレジスト液の初期供給動作
は、レジスト液がレジストノズル６７まで達するのを目
視により確認し、あるいはリキッドエンドセンサ６４の
センサ出力によりセンサ６４内にレジストが所定量以上
備蓄されたのを確認することにより終了が確認できる。
【００７９】レジストが所定量備蓄されたのを確認した
後（ｓ４）、レジストの吐出制御を開始する（ｓ５）。
レジストの吐出制御は、上記レジスト液の流入動作とほ
ぼ同じであるが、吐出制御ではコントローラ７３により
ポンプ６６にステップ状の入力を与えてポンプ６６を脈
動させ、かつ１回のポンプの駆動により供給配管６３ｄ
を介してノズル６７から吐出されるレジスト量を例えば
４ｃｃというように制御する。この場合、リキッドエン
ドセンサ６４から供給されるレジスト量を５ｃｃとする
と、残りの１ｃｃのレジスト液は循環配管６８を循環し
て吐出経路に戻る。５００回の吐出動作を行ったことを
確認した後、レジスト液の泡抜制御を行う（ｓ７）。そ
して、すべての吐出動作が終了したことを確認して（ｓ
８）レジスト供給が終了する。
【００８０】（吐出制御プロセス）吐出制御のより詳細
なプロセスを図１２のフローチャートを用いて説明す
る。
【００８１】吐出制御では吐出動作と吸入動作の２つに
分けられる。吸入動作の際には（ｓ２１）、フィルタ６
５を通過したレジスト液が供給配管６３ｃを介して大量
にポンプ室８１内に流れ込むとともに、気泡９５も流れ
込む（ｓ２３）。供給配管６３ｃを介してポンプ室８１
に流れ込むレジスト量は例えば５ｃｃである。この際、
循環配管６８のエアオペレーティドバルブ７０ａは閉じ
ておく（ｓ２２）。このエアオペレーティドバルブ７０
ａの働きにより循環配管６８の進路は塞がれ、バルブ７
０ａよりも下流側までレジスト液が流れ込むことはな
い。また、供給配管６３ｄはボールにより塞がれ、レジ
スト液が供給配管６３ｄに流れ込むことはない（ｓ２
４）。レジスト液中の気泡９５は、レジスト液との比重
の差によりポンプ室８１の上方に集中する。
【００８２】ポンプ室８１内に充分な量のレジスト液が
流入されると、吸入動作を終了して（ｓ２５）次に吐出
動作に入る（ｓ２６）。吐出動作の際には、供給配管６
３ｄが開放されてレジスト液がレジストノズル６７に達
する（ｓ２８）。供給配管６３ｄに吐出されるレジスト
量は例えば４ｃｃである。この吐出タイミングと同時に
エアオペレーティドバルブ７０ａを開栓しておく（ｓ２
７）。これにより、循環配管６８にもレジスト液が大量
の気泡９５と共に流れ込む（ｓ２９）。ポンプ室８１に
吸入されたレジスト量が５ｃｃ、吐出されるレジスト量
が４ｃｃであるため、循環配管６８に流れ込むレジスト
量は１ｃｃである。この吐出タイミングではポンプ６６
の供給配管６３ｃはボール９２ａにより塞がれてレジス
ト液が流れ込むことはない（ｓ３０）。
【００８３】循環配管６８に流れ込むレジスト液は、吐
出ノズル６７に達することができず、ポンプ室８１内に
戻ったものが多く、比較的液圧は低くなっている。この
液圧の低くなったレジスト液は、フィルタ６５周辺の供
給配管６３ｂ、６３ｃに供給される。このように、液圧
の低くなったレジスト液では、もともと顕在化していた
気泡９５のみならず、液圧の高い場合には溶存ガスとし
てレジスト液中に溶解していた気泡９５が顕在化する。
これら顕在化した気泡９５は、再びフィルタ６５を通過
する。これにより、気泡９５の一部を分離することがで
きる。（ｓ３１）。その後再びエアオペレーティドバル
ブ７０ａを閉栓して（ｓ３２）吐出動作が終了すると
（ｓ３３）、再び吸入動作が開始される（ｓ２１）。
【００８４】上記吸入及び吐出動作におけるＮ2ガスに
よるレジストタンク６２内のレジスト液の加圧は、ポン
プ６６の吐出動作と同じタイミングで設定してもよく、
吐出動作以外のタイミングでは加圧してもしなくてもよ
い。
【００８５】但し、常にレジスト液を加圧していると、
レジスト液中の液圧が高くなる。従って、レジスト液内
の溶存ガスを増加させることとなるため、例えばレジス
ト液の吸入動作と同じタイミング、あるいはそのタイミ
ングの一部で加圧を解除する。このタイミングで切換エ
アオペレーティドバルブ６８ｂを切り換えてＮ2ガスを
ガス供給管６８ｃを介して大気中に放出する。図１３は
本実施形態のレジスト吐出制御中のＮ2ガスによる加圧
タイミングを示すタイミングチャートである。（ａ）は
吸入タイミング、（ｂ）は吐出タイミング、（ｃ）は加
圧タイミングを示す。横軸は時間、縦軸は（ａ）、
（ｂ）に関してはレジスト量を、（ｃ）に関しては加圧
量を示す。図１３に示すように、ｔ１からｔ３、ｔ４か
らｔ７までのタイミングでポンプ６６による吸入動作を
行い、ｔ２からｔ５、ｔ６からｔ８までのタイミングで
吐出動作を行う。この吐出タイミングのうち、吐出開始
時ｔ２、ｔ６よりもわずかに遅れたｔ２ａ、ｔ６ａで加
圧を開始し、吐出動作が終了する前のｔ５ａ，ｔ８ａで
加圧を終了する。
【００８６】また、この吸入及び吐出動作におけるＮ2
ガス加圧は全く行わなくてもよい。この場合、レジスト
液の初期供給動作終了を確認（ｓ４）した後に、バルブ
６８ｂを切り換えて加圧を解除すればよい。
【００８７】また、この吐出制御を行っている限り、す
べての気泡９５をレジスト液を循環経路を経由させてフ
ィルタ６５で除去するのは困難である。そこで、例えば
上記吐出動作を５００回行った後に（ｓ６）、泡抜制御
を行う（ｓ７）。
【００８８】泡抜制御のフローチャートを図１４に示
す。
【００８９】泡抜制御では、例えばポンプ６６を停止し
て供給配管６３ｃからポンプ６６にレジスト液が流れ込
まない状態する（ｓ４１）。この状態では、上記吐出動
作で充分に低圧となったレジスト液が供給配管６３ｂに
流れ込んでいる。次に、エアオペレーティドバルブ７１
ａを開栓するとともに、バルブ７０ａを閉栓する（ｓ４
２）。その後、切換エアオペレーティドバルブ６８ｂを
ガス供給管６８ｂ側に切り換えてレジストタンク６２内
のレジスト液を加圧する（ｓ４３）。これにより、レジ
スト液中に顕在化した気泡をフィルタ６５により分離
し、気泡を多く含むレジスト液をドレン配管７１からド
レンタンク（図示せず）に放出する（ｓ４４）。なお、
一部のレジスト液は供給配管６３ｄから吐出される。も
ちろん、供給配管６３ｄに流れ込むレジスト液はフィル
タ６５を通過した後であるため、気泡９５はほとんど除
去されている。このレジスト液の放出の際、レジスト液
には充分な気泡が存在するため、レジスト液の無駄な廃
棄をほとんどなくすことができる。かつ、この泡抜動作
は多数回レジスト吐出制御を行った後に行うため、レジ
スト液をドレンタンクに廃棄するレジスト量を極力低減
することができる。なお、１回の泡抜制御で気泡９５が
充分に除去されなかった場合には、再度泡抜動作を行っ
ても良い（ｓ４５）。この場合、例えばフィルタ６５に
設けたセンサ（図示せず）により監視することにより気
泡量を確認し、泡抜動作が再度必要か否か判定すること
ができる。この判定をコントローラ７３を用いて自動制
御で行っても良いことはもちろんである。
【００９０】また、フィルタ６５をポンプ６６の吐出経
路上流側に設置しているため、気泡を含んだレジスト液
が再循環するのを極力防止することができる。
【００９１】すべての吐出制御が終了したことを確認し
た後、レジスト供給は終了する。なお、すべての吐出制
御が終了していない場合には再び吐出制御を開始する。
【００９２】なお、本実施形態では泡抜制御と吐出制御
を別個に行う場合を示したが、必ずしも泡抜制御を吐出
制御と別個独立に行う必要はない。吐出制御のみでも、
レジストの再循環及びフィルタリングにより、吐出動作
の度にレジスト液の気泡の顕在化を行うことができる。
吐出制御のみで泡抜を行う場合のフローチャートを図１
５に示す。図１５に示すように、吐出制御のみで泡抜を
行う場合には、ポンプ６６の吐出タイミングにエアオペ
レーティドバルブ７１ａを開栓し、その都度泡抜を行っ
ても良い。この場合、吐出タイミングのすべての時間で
エアオペレーティドバルブ７１ａを行う必要はなく、例
えば吐出タイミングに入ってからＮ2ガスによるレジス
ト液の加圧タイミングを経た後にエアオペレーティドバ
ルブ７１ａを開栓するようにしてもよい。
【００９３】なお、この泡抜制御は、例えばフィルタ６
５等にセンサ（図示せず）を設け、このセンサ出力から
気泡量を算出してその算出値が所定量を超えた場合に行
うものでもよい。この場合のレジスト供給動作は図１６
に示すフローチャートで示される。
【００９４】（第２実施形態）図１７は本発明の第２実
施形態に係る基板処理装置を説明するための図である。
なお、この第２実施形態が上記第１実施形態と共通する
部分についての詳細な説明は省略し、同一の構成には同
一符号を付す。第１実施形態ではフィルタを気泡及び溶
存ガスの除去用に用いたが、本実施形態は、トラップタ
ンクをレジスト液の循環経路に設けてレジスト液中の気
泡及び溶存ガスを除去する。
【００９５】（処理液供給装置の構成）図１７に示すよ
うに、レジスト（処理液）供給装置８０は、収容容器と
してのレジストタンク６２を有し、このレジストタンク
６２から供給されるレジスト液の吐出経路としての供給
配管６３ａ，１１２，１１３，１１４，１１５に沿っ
て、リキッドエンドセンサ６４、レジスト液中に気泡の
分離及び除去を行うトラップタンク１１１、レジスト液
の吐出及び吸入を行うポンプ６６、気泡の脱泡や懸濁粒
状物等の異物を分離及び除去するフィルタ６５、及びレ
ジスト液を吐出するレジストノズル６７が吐出経路の上
流側から下流側に順に設けられている。
【００９６】レジストタンク６２とリキッドエンドセン
サ６４は供給配管６３ａにより連通され、リキッドエン
ドセンサ６４とトラップタンク１１１は供給配管１１２
により連通され、トラップタンク１１１とポンプ６６は
供給配管１１３により連通され、ポンプ６６とフィルタ
６５は供給配管１１４により連通され、フィルタ６５と
レジストノズル６７は供給配管１１５により連通されて
いる。
【００９７】また、レジストタンク６２には、レジスト
液中の気泡の発生を防止すべく、タンク６２内のレジス
ト液を加圧するためのＮ2ガス供給機構６８がガス供給
管６８ａを介して接続されている。また、ガス供給管６
８ａには切換エアオペレーティドバルブ６８ｂが取り付
けられており、切換操作によりタンク６２内に供給する
経路とは異なる経路にガス供給管６８ｃを介してＮ2ガ
スを導くことができるようになっている。ガス供給管６
８ｃに導かれたＮ2ガスはレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）外あるいはクリーンルーム外に放出される。なお、
エアオペレーティドバルブ６８ｂの詳細な切換動作は図
６（ｂ）及び（ｃ）と同様である。
【００９８】（ポンプ、循環系の構成）ポンプ６６は、
底壁、側周壁及び天井壁により周囲を規定されている。
ポンプ６６は吸入されるレジスト液を受け入れる吸入口
６６ａと、レジスト液を吐出してレジストノズル６７に
供給する吐出口６６ｂを有し、この吸入口６６ａから吐
出口６６ｂへのレジスト液の流路によりレジスト液の吐
出経路が設定される。さらに、ポンプ６６はポンプ６６
内からレジスト液を放出させてレジスト液を循環させる
ための循環口６６ｃが設けられている。この循環口６６
ｃには循環配管６８の一端が連通している。この循環配
管６８の他端はトラップタンク１１１の天井壁に連通し
ている。この循環配管６８により、吐出経路とは異なる
経路である循環経路を規定している。なお、ポンプ６６
に設けられた吸入口６６ａ、吐出口６６ｂ、循環口６６
ｃの上下方向の位置関係やポンプ６６の詳細な構成、及
びポンプ室８１内の詳細な構成は第１実施形態と同様に
規定されている。
【００９９】（逆止弁の構成）レジスト液の吐出経路を
規定する供給配管６３ａ、１１２、１１３、１１４、１
１５には、逆止弁６９ａ、１１６、１１７、１１８、１
１９がそれぞれの配管に対応して設けられており、吐出
経路におけるレジスト液の逆流を防止する。また、循環
配管６８には逆止弁７０が設けられており、レジスト液
が循環方向とは逆方向に流れ込むのを防止する。
【０１００】（フィルタの構成）フィルタ６５内には、
供給配管６３ｂから供給配管６３ｃへの吐出経路を塞ぐ
多孔性部材６５ａが設けられている。この多孔性部材６
５ａにより、レジスト液のみを孔に通過させ、レジスト
液中に混入する懸濁粒状物や気泡をレジスト液と分離す
ることができる。また、フィルタ６５に連通する供給配
管１１４及び１１５で規定される吐出経路から分岐する
ように、ドレン配管７１の一端がフィルタ６５に連通し
ている。このドレン配管７１の他端はドレンタンク（図
示せず）に連通しており、フィルタ６５内の多孔性部材
６５ａにより分離された懸濁粒状物や気泡を含むレジス
ト液をドレンタンクに導く。このドレン配管７１にはド
レンバルブ７１ｂが取り付けられており、ドレン配管７
１を開閉する。
【０１０１】（リキッドエンドセンサの構成）リキッド
エンドセンサ６４は、センサ（図示せず）を有する。こ
のセンサはセンサ６４内の気泡の割合を測定する。気泡
はセンサ内の上部に集まるため、このようにセンサを設
けることにより、気泡がどれだけ溜まっているかを検出
することができる。また、リキッドエンドセンサ６４の
上部にはさらにドレン配管７２の一端が連通しており、
その他端はドレンタンク（図示せず）に連通し、気泡あ
るいは気泡を含むレジスト液をドレンタンクに導く。こ
のドレン配管７２にはドレンバルブ７２ａが取り付けら
れており、ドレン配管７２を開閉する。
【０１０２】（トラップタンクの構成）トラップタンク
１１１は、天井壁、側周壁及び底壁により周囲を規定さ
れるタンク本体１１１ａ、タンク本体１１１ａ内に設け
られ、本体１１１ａ内のレジスト液の液面を検出する上
部センサ１１１ｂ及び下部センサ１１１ｃを有する。こ
れらセンサ１１１ｂ，１１１ｃはそれぞれタンク本体１
１１ａ内の上部及び下部の気泡の割合を測定する。気泡
はタンク本体１１１ａ内の上部に集まるため、このよう
にセンサをタンク本体１１１ａの上下方向に２つ設ける
ことにより、気泡がどれだけ溜まっているかを３段階で
検出することができる。また、タンク本体１１１ａの天
井壁にはさらにドレン配管１２０の一端が連通してお
り、その他端はドレンタンク（図示せず）に連通し、気
泡あるいは気泡を含むレジスト液をドレンタンクに導
く。このドレン配管１２０にはドレンバルブ１２０ａが
取り付けられており、ドレン配管７２を開閉する。
【０１０３】また、タンク本体１１１ａ内には、フィル
タ６５内と同様に、供給配管１１２から供給配管１１３
への吐出経路を塞ぐように多孔性部材（図示せず）が設
けられている。この多孔性部材により、レジスト液のみ
を孔に通過させ、レジスト液中に混入する懸濁粒状物や
気泡をレジスト液と分離することができる。また、吐出
経路から分岐するように、ドレン配管１２０の一端がタ
ンク本体１１１ａに連通している。このドレン配管１２
０の他端はドレンタンク（図示せず）に連通しており、
多孔性部材により分離された懸濁粒状物や気泡を含むレ
ジスト液をドレンタンクに導く。このドレン配管１２０
にはエアオペレーティドバルブ８２ａが取り付けられて
おり、ドレン配管１２０を開閉する。
【０１０４】（コントローラの構成）ポンプ６６はコン
トローラ７３に接続されており、レジスト液吐出動作及
び循環動作を制御する。また、上部センサ１１１ｂ、下
部センサ１１１ｃ及び切換エアオペレーティドバルブ６
８ｂはコントローラ７３に接続されている。これらセン
サ１１１ｂ，１１１ｃから得られる気泡量はコントロー
ラ７３に出力され、切換エアオペレーティドバルブ６８
ｂの流路をガス供給管６８ｃ側からガス供給管６８ｂ側
に切換、Ｎ2加圧による泡抜操作が行われる。さらに、
バルブ６７ａ，７０ａ，７１ｂ，７２ａ、１２０ａはコ
ントローラ７３に接続され、吐出動作あるいは泡抜動作
時に各配管の開閉制御を行う。なお、特に言及されない
限り他のコントローラ７３の機能は第１実施形態と共通
するので省略する。
【０１０５】（循環系の構成）このように、レジストタ
ンク６２から供給配管６３ｂを介して供給されるレジス
ト液は、トラップタンク１１１、供給配管１１３、ポン
プ６６、循環配管６８を経由して再びトラップタンク１
１１に戻る循環経路が設けられている。この循環経路を
流れるレジスト液と、ポンプ６６の吐出口６６ｂから吐
出されるレジスト液との比率は適宜コントローラ７３に
より設定可能である。例えば吐出動作を行っている際に
レジストタンク６２から供給されるレジスト液が４ｍｌ
／ｍｉｎである場合、循環配管６８を１ｍｌ／ｍｉｎの
レジスト液が循環する構成をとることができる。また、
気泡が多い場合には、循環するレジスト液の比率を高め
ることにより、気泡を効率的に除去することができる。
このようなレジスト液の供給速度は、内蔵するステッピ
ングモータ８５で調節可能である。
【０１０６】（レジスト供給プロセス）次に、本実施形
態に係るレジスト供給フローを図１８に沿って説明す
る。なお、レジスト供給プロセスの概略的フローは図１
１と共通するので説明は省略する。
【０１０７】図１８は本実施形態に係るレジスト液の吐
出制御８に関するフローチャートを示す図である。この
吐出制御は吐出動作と吸入動作の２つに分けられる。
【０１０８】吸入動作の際には（ｓ８１）、トラップタ
ンク１１１を通過したレジスト液が供給配管１１３を介
して大量にポンプ室８１内に流れ込む（ｓ８３）。供給
配管１１３を介してポンプ室８１に流れ込むレジスト量
は例えば５ｃｃである。この際、循環配管６８のエアオ
ペレーティドバルブ７０ａは閉じておく（ｓ８２）。ま
た、供給配管１１４はボールにより塞がれ、レジスト液
が供給配管１１４に流れ込むことはない（ｓ８４）。レ
ジスト液中の気泡９５は、レジスト液との比重の差によ
りポンプ室８１の上方に集中する。
【０１０９】ポンプ室８１内に充分な量のレジスト液が
流入されると、吸入動作を終了して（ｓ８５）吐出動作
に入る（ｓ８６）。吐出動作の際には、供給配管１１４
が開放されてレジスト液がレジストノズル６７に達する
（ｓ８８）。供給配管１１４に吐出されるレジスト量は
例えば４ｃｃである。この吐出タイミングと同時にエア
オペレーティドバルブ７０ａを開栓しておく（ｓ８
７）。
【０１１０】また、この吐出タイミングでは、そのタイ
ミングに合わせて適宜バルブ７１ｂを開栓して気泡や懸
濁粒状物を除去する（ｓ８９）。このステップｓ８９
は、例えばフィルタ６５に気泡量等を検出するセンサ
（図示せず）を設け、このセンサ出力に基づいて必要に
なった際に行っても、または目視により確認して必要か
否かを確認して適宜行えばよい。また、このフィルタ６
５でのレジスト液の排出は、泡抜制御時に同時に行うも
のでもよい。このような工程を経て循環配管６８にレジ
スト液が大量の気泡９５とともに流れ込む（ｓ９０）。
ポンプ室８１に吸入されたレジスト量が５ｃｃ、吐出さ
れるレジスト量が４ｃｃであるため、循環配管６８に流
れ込むレジスト量は１ｃｃである。
【０１１１】この吐出タイミングではポンプ６６の供給
配管１１４はボール９２ａにより塞がれてレジスト液が
流れ込むことはない（ｓ９１）。循環配管６８流れ込む
レジスト液の気泡９５の一部はトラップタンク１１１に
より捕捉される。これにより、気泡９５の一部を分離す
ることができる（ｓ９２）。その後再びエアオペレーテ
ィドバルブ７０ａを閉栓して（ｓ９３）吐出動作が終了
すると（ｓ９４）、再び吸入動作が開始される（ｓ８
１）。
【０１１２】なお、レジストタンク６２のＮ2加圧タイ
ミングは、第１実施形態と同様である。
【０１１３】次に、上記吐出制御を５００回行った後
に、トラップタンク１１１に捕捉された気泡９５を分離
及び除去する泡抜制御を行う。本実施形態における泡抜
制御は第１実施形態と同様に、レジストタンク６２内の
レジスト液をＮ2加圧してトラップタンク１１１から気
泡９５を含むレジスト液を押し出す。この泡抜制御は第
１実施形態の図１４に示したステップに沿って行われ
る。なお、本実施形態の場合、トラップタンク１１１に
はセンサ１１１ｂ，１１１ｃが設けられているため、泡
抜が充分に行われたか否かを容易に確認することができ
る。例えば、センサ１１１ｃで気泡量が大量に蓄積され
たことを確認した場合に、少なくともセンサ１１１ｂで
気泡量が少ないと確認できる程度まで泡抜を行う。
【０１１４】このように本実施形態によれば、第１実施
形態と同様の効果を奏する上、フィルタ６５によりさら
に泡抜が行える。従って、第１実施形態よりも気泡量を
低減できる。また、トラップタンク１１１により気泡量
を確認しながら泡抜が行えるため、確実な泡抜制御が可
能となり、大量の気泡を含むレジスト液が供給される危
険性がなくなる。
【０１１５】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。上記実施形態ではレジスト液の吐出動作及び循
環動作を制御するポンプ６６に設けられる吸入口６６
ａ、循環口６６ｃをポンプ６６の天井壁に、吐出口６６
ｃを底壁に配設する場合を示したが、これに限定される
ものではないことはもちろんである。
【０１１６】吸入口６６ａに対して吐出口６６ｃがポン
プ６６の下側に配設される場合であれば、例えば両者と
もポンプ６６の側周壁に配設されてもよい。また、ポン
プ６６は底壁、側周壁及び天井壁で周囲を規定されるも
のに限らず、他の構成でもよいことはもちろんである。
この場合、吸入口６６ａに対して吐出口６６ｃがポンプ
６６の下側に配設され、かつ循環口６６ｂが吐出口６６
ｃよりもポンプ６６上側に配設される構成であれば、気
泡の除去効率を高く保持することができる。
【０１１７】例えば、循環配管６８の開口がポンプ室８
１のなかで最も高いところに位置するようにポンプ室８
１を水平面に対して１〜２０°傾斜させるようにしても
よい。この場合、気泡９５は循環配管６８を介してさら
に速やかにポンプ室８１から排出されるようになる。さ
らには、図７〜図１０に示されるポンプ室８１を水平面
に対して９０°傾斜させるようにしても良い。
【０１１８】また、ポンプ６６としてはチューブフラム
方式のポンプの他にベローズがポンプに直結されたベロ
ーズ方式のポンプを用いて同様の制御を行っても良いこ
とはもちろんである。
【０１１９】また、各ドレン配管はドレンタンクに通
じ、気泡等を含むレジスト液を廃棄する場合を示した
が、各ドレン配管をレジストタンクに戻してリサイクル
することも可能である。この場合、レジストの廃棄量が
さらに低減され、さらなるレジストの有効利用が可能と
なる。
【０１２０】また、第１実施形態のフィルタ６５あるい
は第２実施形態のトラップタンク１１１のドレン配管に
設けられたバルブ７１ａ，８２ａはドレン配管の開閉を
制御するものを示したが、これに限定されるものではな
く、開閉のみならず吐出・吸入及び泡抜の各タイミング
での流量を制御するものであってもよい。
【０１２１】さらに、本実施形態のフローチャートでは
説明の便宜のため、ポンプの吸入動作が終了してから吐
出動作が開始され、吐出動作が終了してから吸入動作が
開始される流れで示したが、これに限定されるものでは
ない。例えば、吸入動作が終了する前に吐出動作を開始
し、あるいは吐出動作が終了する前に吸入動作を開始し
てもよい。
【０１２２】さらに、上記実施形態ではレジスト液供給
装置に本発明を適用する場合を示したが、例えば、現像
液供給装置や、反射防止膜溶液（ＡＲＣ液）塗布装置
等、低粘度の液を用いることにより気泡の発生が問題と
なるすべての液処理系ユニットに適用可能である。
【０１２３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、処
理液中に含まれる気泡を効率的に除去することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体
構成を示す図。
【図２】同実施形態に係る基板処理装置の正面図。
【図３】同実施形態に係る基板処理装置の背面図。
【図４】同実施形態に係るレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）の全体構成を示す縦断面図。
【図５】同実施形態に係るレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）の全体構成を示す平面図。
【図６】同実施形態に係るレジスト供給装置の処理液供
給系統を示す模式図。
【図７】同実施形態に係るポンプの吸入動作時の詳細な
構成を示す図。
【図８】同実施形態に係るポンプの吐出動作時の詳細な
構成を示す図。
【図９】同実施形態に係るポンプ室内の吸入動作時の詳
細な構成を示す図。
【図１０】同実施形態に係るポンプ室内の吐出動作時の
詳細な構成を示す図。
【図１１】同実施形態に係るレジスト供給動作のフロー
チャートを示す図。
【図１２】同実施形態に係る吐出制御のフローチャート
を示す図。
【図１３】同実施形態に係る吐出制御におけるタイミン
グチャートを示す図。
【図１４】同実施形態に係る泡抜制御のフローチャート
を示す図。
【図１５】同実施形態の変形例に係るレジスト供給動作
のフローチャートを示す図。
【図１６】同実施形態の変形例に係るレジスト供給動作
のフローチャートを示す図。
【図１７】本発明の第２実施形態に係るレジスト供給装
置の処理液供給系統を示す模式図。
【図１８】同実施形態に係るレジスト供給動作のフロー
チャートを示す図。
【符号の説明】
１…塗布現像処理システム、１１…カセットステーショ
ン、１２…プロセス処理部、１３…インターフェース
部、１４…載置台、１４ａ…突起、１４ｂ…スライドス
テージ、１５…第１のサブアーム機構、１５ａ…アー
ム、１６…メインアーム機構、１７…ガイド、１８…メ
インアーム、１９…第２のサブアーム機構、４１…スピ
ンチャック、４２…駆動モータ、４３…ユニット底板、
４４…開口、４５…フランジ部材、４６…昇降移動手
段、４７…昇降ガイド手段、４８…レジストノズル、４
８ａ…レジスト供給管、４９…レジストノズルスキャン
アーム、５０…ノズル保持体、５１…ガイドレール、５
２…垂直支持部材、５３…レジストノズル待機部、５４
…溶媒雰囲気室の口、５５…リンスノズルスキャンアー
ム、５６…垂直支持部材、６１…レジスト供給装置、６
２…レジストタンク、６３ａ〜６３ｄ…供給配管、６４
…リキッドエンドセンサ（Ｌ／Ｅ）、６４ａ…上部セン
サ、６４ｂ…下部センサ、６５…フィルタ、６６…ポン
プ、６６ａ…吸入口、６６ｂ…吐出口、６６ｃ…循環
口、６７…レジストノズル、６８…循環配管、６８ａ…
ガス供給管、６８ｂ…切換エアオペレーティドバルブ、
６８ｃ…ガス供給管、６８ｄ…第１流路、６８ｅ…第２
流路、６９ａ〜６９ｄ，７０…逆止弁、７１，７２…ド
レン配管、７１ａ…エアオペレーティドバルブ、７２ａ
…ドレンバルブ、７３…コントローラ、８１…ポンプ
室、８２…弾性隔膜、８３…ベローズ部、８４…圧力伝
達媒体、８５…ステッピングモータ、８６…エンコー
ダ、８７…センサ、８８…ボールスクリュー、８８ａ…
可動支持部、８８ｂ、スクリュー部材、８８ｃ…支持部
材、８８ｄ…シャッタ部材、８９…電源、９０ａ〜９０
ｃ…ベルト機構、９１ａ…側周壁、９１ｂ…底壁、９１
ｃ…天井壁、９１ｄ…凹所、９１ｅ…泡集合部、９２…
逆流防止弁、９２ａ…ボール、９２ｂ…入口、９２ｃ…
ボール収納室、９２ｄ…ストッパ、９２ｅ…出口、９３
…チューブフラム、９４…逆流防止弁、９５…気泡、１
１１…トラップタンク、１１１ａ…タンク本体、１１１
ｂ…上部センサ、１１１ｃ…下部センサ、１１２，１１
３，１１４，１１５…供給配管、１１６，１１７，１１
８，１１９…逆止弁
───────────────────────────────────────────────────── 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 ５６９Ａ (72)発明者 榎本 昌弘 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 Ｆターム(参考） 2H025 AA18 EA04 4D011 AA08 AD03 AD06 4D075 AC74 AC84 4F042 AA07 BA12 CA01 CA07 CB02 CB03 CB19 CB20 CB25 EB18 5F046 JA02 JA03 LA03 LA04

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被処理基板に処理液を吐出する吐出ノズ
    ルと、 前記処理液を収容する収容容器と、 前記吐出ノズルと前記容器とを結ぶ供給配管と、 前記供給配管に配設されたポンプと、 前記ポンプの作動を制御するポンプ駆動機構と、 一端が前記容器と前記ポンプとの間の配管から分岐し、
    他端が前記ポンプに配設された循環配管と、 前記供給配管途中であって前記循環配管の一端と他端の
    間に配設され、前記処理液を濾過して異物を除去するフ
    ィルタと、 このフィルタにより濾過され異物を含む処理液を排出す
    るドレン配管と、 このドレン配管に配設され、前記フィルタから排出され
    る処理液の流量を制御するバルブとを具備してなること
    を特徴とする処理液供給装置。
  2. 【請求項２】 前記収容容器内の処理液を加圧する加圧
    手段と、この加圧手段による加圧タイミングで前記バル
    ブを開栓するコントローラをさらに有することを特徴と
    する請求項１に記載の処理液供給装置。
  3. 【請求項３】 前記ポンプの下流側であって前記吐出ノ
    ズルよりも上流側に配設され、処理液中の気泡を除去す
    る除去部をさらに具備することを特徴とする請求項１に
    記載の処理液供給装置。
  4. 【請求項４】 前記ポンプは、前記循環配管に連通する
    循環口と、前記供給配管の下流側に連通する吐出口と、
    前記供給配管の上流側に連通する吸入口とを有し、前記
    ポンプ駆動機構は、吸入タイミングで前記吐出口を塞
    ぎ、吐出タイミングで前記吸入口を塞ぐと共に前記循環
    配管に前記処理液を供給するものであることを特徴とす
    る請求項１に記載の処理液供給装置。
  5. 【請求項５】 前記循環配管には、吸入タイミングで前
    記ポンプ内に蓄積した処理液のうち、吐出タイミングで
    前記吐出口から吐出する吐出量と循環配管に残りの処理
    液を循環させる循環量を制御する循環量制御部が設けら
    れてなることを特徴とする請求項４に記載の処理液供給
    装置。
  6. 【請求項６】 前記フィルタは、処理液中の異物を捕捉
    する多孔性部材を有することを特徴とする請求項１に記
    載の処理液供給装置。
  7. 【請求項７】 前記フィルタは、少くとも１つの液面を
    検出する液面検出部を有し、この液面検出部から検出さ
    れた前記フィルタ内の液位に基づいて泡抜動作の必要の
    有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の処理
    液供給装置。
  8. 【請求項８】 前記循環口は、前記吐出口よりも前記ポ
    ンプの上部に開口していることを特徴とする請求項４に
    記載の処理液供給装置。
  9. 【請求項９】 被処理基板に処理液を吐出する吐出ノズ
    ルと、前記処理液を収容する収容容器と、前記吐出ノズ
    ルと前記容器とを結ぶ供給配管と、前記供給配管に配設
    されたポンプと、前記ポンプの作動を制御するポンプ駆
    動機構と、一端が前記容器と前記ポンプとの間の配管か
    ら分岐し、他端が前記ポンプに配設された循環配管と、
    前記供給配管途中であって前記循環配管の一端と他端の
    間に配設され、前記処理液を濾過して異物を除去するフ
    ィルタと、このフィルタにより濾過され異物を含む処理
    液を排出するドレン配管と、このドレン配管に配設さ
    れ、前記フィルタから排出される処理液の流量を制御す
    るバルブとを準備する工程と、 前記収容容器から前記ポンプに処理液を吸入する吸入工
    程と、 前記ポンプに吸入された処理液を前記吐出ノズルに吐出
    するとともに、前記循環配管に処理液を循環させて前記
    フィルタで処理液中の気泡の少なくとも一部を分離する
    吐出工程とを有することを特徴とする処理液供給方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の処理液供給方法はさ
    らに、 前記収容容器を加圧するとともに前記処理液を前記フィ
    ルタで濾過して気泡を含む処理液を前記ドレン配管から
    排出する泡抜工程を有することを特徴とする処理液供給
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記泡抜工程は、前記吐出工程中に行
    われることを盗聴とする請求項１０に記載の処理液供給
    方法。
  12. 【請求項１２】 前記吸入工程又は吐出工程中に、前記
    供給配管中の処理液の気泡量を検出し、気泡量が所定量
    を超えた場合に前記泡抜工程を行うことを特徴とする請
    求項１０に記載の処理液供給方法。
  13. 【請求項１３】 前記泡抜工程中であって前記収容容器
    の加圧を開始する前のタイミングで前記バルブを開栓す
    ることを特徴とする請求項１０に記載の処理液供給方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記気泡量は、前記フィルタに設けら
    れた液面センサで検出することを特徴とする請求項１２
    に記載の処理液供給方法。
  15. 【請求項１５】 前記ポンプは、前記循環配管に連通す
    る循環口と、前記供給配管の下流側に連通する吐出口
    と、前記供給配管の上流側に連通する吸入口とを有し、
    前記ポンプ駆動機構は、吸入タイミングで前記吐出口を
    塞ぎ、吐出タイミングで前記吸入口を塞ぐと共に前記循
    環配管に前記処理液を供給するものであることを特徴と
    する請求項９に記載の処理液供給方法。
  16. 【請求項１６】 前記循環配管は、該配管を流れる処理
    液の流量を制御する流量制御部を有し、この流量制御部
    により、吸入タイミングで該ポンプ内に蓄積した処理液
    のうち、吐出タイミングで前記吐出口から吐出する吐出
    量と循環配管に残りの処理液を循環させる循環量を制御
    することを特徴とする請求項１５に記載の処理液供給方
    法。
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