JP2003062504A

JP2003062504A - 基板処理装置及びその方法

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Publication number: JP2003062504A
Application number: JP2001256047A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Deguchi; 雅敏出口
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2001-08-27
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2021-08-27
Also published as: JP3872667B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗布ノズルを用いて基板に対する塗布液の供
給を行い、該基板表面に所定の液膜を形成するにあた
り、前記塗布ノズルにおけるメンテナンス性の向上と塗
布液の温度調節精度の向上とを両立できる技術を提供す
ること。【解決手段】塗布液を導入する塗布液流路を備え、基
板に対して塗布液の供給を行う塗布ノズルについて、前
記塗布液流路内の塗布液の温度を調節する第１の温度調
節手段と、先端に前記塗布液流路と連通する塗布液の吐
出孔が形成されると共に前記塗布ノズルに着脱自在に設
けられるノズルチップとを設け、待機時に塗布ノズルを
待機させるための待機部にはノズルチップが嵌合する受
け部と第２の温度調節手段とを設ける。第１及び第２の
温度調節手段では塗布液供給時における塗布液の温度が
設定温度となるように双方で温度調節を行うため、塗布
時における塗布液温度は設定温度から外れない。

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、液晶ディスプレイ用のガラス基板、またはフォトマ
スク用のレチクル基板といった各種基板に対し、塗布液
の供給を行う装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスやＬＣＤの製造工程にお
いて、基板表面に回路パターンを形成するためのレジス
トマスクは塗布、現像装置に露光装置を接続したシステ
ムにより形成される。このようなシステムにおいて、基
板に対するレジスト液の塗布は従来より例えば図１０に
示すような塗布ノズル１を用いて行われている。この塗
布ノズル１は先端に着脱自在なノズルチップ１１を備え
る吐出部１２と、この吐出部１２の後方側に接続する本
体１３とを一体化した構成とされており、図示しない塗
布液供給源と接続する塗布液流路１４は、例えば本体１
３の後方側からその内側に入り込み、本体１３及び吐出
部１２を介してノズルチップ１１へと配管され、このノ
ズルチップ１１先端の吐出孔１１ａから該吐出孔１１ａ
下方側に載置される基板に向けて塗布液を吐出するよう
になっている。吐出部１２の上部側に図示される１５
は、例えば塗布ノズル１を待機位置から基板上方の所定
の吐出位置まで移動させるときに、図示しない搬送手段
が嵌合して塗布ノズル１を移動させるために形成される
凹部である。

【０００３】ところでノズルチップ１１が着脱自在に設
けられているのは、例えば該ノズルチップ１１が破損し
たときや消耗したとき、或いは内部を流れるレジスト液
が吐出孔１１ａ付近で固化してしまったとき等に迅速な
交換を可能とすることを考慮したものである。また、本
体１３内における塗布液流路１４の周囲には、本体１３
の先端部近傍にて折り返すように構成された二重管１５
が設けられており、この二重管内に温度調節した水（以
下温調水という）を流すことで、塗布液流路１４内を流
れる塗布液の温度を、塗布処理に適した温度に調節する
ことができるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年高まり
をみせる回路パターンの更なる微細化の要求に応えるた
めには、基板一枚に対する塗布液の供給量を減らすと共
に、基板表面に供給される塗布液の温度を例えば０．１
℃レベルの高い精度でコントロールしなければならな
い。しかしながら、上述した塗布ノズル１ではノズルチ
ップ１１を着脱自在とし、例えばその支持具等を吐出部
１２に設ける都合上、二重管１５を吐出部１２まで配管
することができず、本体１３内を流れる塗布液しか温度
の調節を行うことができないという問題がある。

【０００５】即ち、従来はある程度の誤差が認められて
いたため、本体１３先端から吐出孔１１ａに至る短い区
間内で生じる温度変化は問題とならずメンテナンス性の
向上を優先した構成とすることができたが、上述要求に
応じるためには従来温度調節を行うことができなかった
前記区間、特に最も基板に近いノズルチップ１１におい
て、高い精度での塗布液の温度制御を行う必要がある。

【０００６】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は、塗布ノズルを用いて基板に
対する塗布液の供給を行い、該基板表面に所定の液膜を
形成するにあたり、前記塗布ノズルにおけるメンテナン
ス性の向上と塗布液の温度調節精度の向上とを両立でき
る技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、基板を水平に保持する基板保持部と塗布液を導入
する塗布液流路を備え、前記基板保持部により保持され
た基板に対して塗布液の供給を行う塗布ノズルと、前記
塗布液流路内の塗布液の温度を調節するための第１の温
度調節手段と、先端に前記塗布液流路と連通する塗布液
の吐出孔が形成されると共に、前記塗布ノズルに着脱自
在に設けられるノズルチップと、塗布液が予め定めた温
度で吐出されるように、前記ノズルチップの温度調節を
行う第２の温度調節手段と、を備えることを特徴とす
る。

【０００８】このような構成によれば、第２の温度調節
手段にてノズルチップの温度調節を行うようにしている
ため、塗布ノズルにおける塗布液の吐出孔を着脱自在な
ノズルチップに形成したことによる弊害、即ち第１の温
度調節手段により温度調節可能な部位とノズルチップと
が離れていることにより、塗布液がノズルチップに到達
した時点で設定温度から外れてしまう問題を回避するこ
とができる。

【０００９】本発明に係る基板処理装置では塗布ノズル
を選択可能に複数基設け、第２の温度調節手段を各塗布
ノズルのノズルチップ毎に独立して温度調節できるよう
に設ける構成としてもよく、このようにすることで複数
の塗布液を使い分けると共にノズルチップの温度を各塗
布液毎に適した温度に保つ運用が可能である。

【００１０】具体的には、例えば吐出孔を含むノズルチ
ップの先端側部位が嵌合される受け部が形成された待機
部を設け、この待機部に第２の温度調節手段を設けて、
前記受け部を介してノズルチップの温度調節を行う構成
を挙げることができる。ここで待機部には例えば受け部
の周囲を囲むように設けられる温調流体流路を備えると
共に、熱伝導性の良好な伝熱部材により構成されるもの
を用いることが好ましい。

【００１１】一方、第２の温度調節手段は、塗布ノズル
側に設けるようにしてもよく、この場合には一端側が第
１の温度調節手段から伝熱されると共に他端側がノズル
チップを囲むように設けられ、第１の温度調節手段を利
用してノズルチップの温度調節を行うことが可能な熱伝
導性の良好な伝熱部材を用いた構成とすることができ
る。この場合、伝熱部材はノズルチップの周囲を囲む筒
状体或いはノズルチップを囲むように設けられた複数の
ヒートパイプを含むものであることが好ましい。

【００１２】また本発明に係る基板処理方法は、塗布液
を導入する塗布液流路と、先端に前記塗布液流路と連通
する塗布液の吐出孔が形成されると共に、着脱自在に構
成されるノズルチップと、を備える塗布ノズルを用い、
水平保持される基板に対して塗布液の供給を行う塗布方
法において、塗布液流路における塗布液の温度調節を行
う第１の温度調節工程と、塗布液が予め定めた温度で吐
出されるように、前記第１の温度調節工程にて生じる熱
を、熱伝導性の良好な伝熱部材によりノズルチップに伝
熱して当該ノズルチップの温度調節を行う第２の温度調
節工程と、を含むことを特徴とする。このような方法に
おいて伝熱部材にはヒートパイプを用いるようにするこ
とが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る基板処理装
置の実施の形態について説明を行う。ここでは半導体デ
バイスの製造工程にて用いられるパターン形成装置を例
にとり、先ずはその全体構成について図１に示す平面図
及び図２に示す斜視図を参照しながら簡単に説明する。
図中２１は例えば２５枚の基板であるウエハ（半導体ウ
エハ）Ｗが収納されたカセットＣを搬入出するためのカ
セットステーションであり、このカセットステーション
２１には前記カセットＣを載置する載置部２１ａと、カ
セットＣからウエハＷを取り出すための受け渡し手段２
２とが設けられている。カセットステーション２１の奥
側には、処理部Ｓ１が接続されており、この処理部Ｓ１
内には例えばカセットステーション２１から奥を見て例
えば右側には塗布・現像系のユニットＵ１が、左側、手
前側、奥側には加熱・冷却系のユニット等を多段に積み
重ねた棚ユニットＵ２，Ｕ３，Ｕ４が夫々配置されてい
ると共に、塗布・現像系ユニットＵ１と棚ユニットＵ
２，Ｕ３，Ｕ４との間でウエハＷの受け渡しを行うため
の主搬送手段２４が設けられている。但し図２では便宜
上受け渡し手段２２及び主搬送手段２４は描いていな
い。

【００１４】塗布・現像系のユニットＵ１には、例えば
上段に２個の上述の現像装置を備えた現像ユニット２５
が、下段に２個の塗布装置を備えた塗布ユニット３が夫
々設けられている。棚ユニットＵ２，Ｕ３，Ｕ４におい
ては、加熱ユニットや冷却ユニットのほか、ウエハの受
け渡しユニットや疎水化処理ユニット等が上下に割り当
てされている。また、処理部２３の奥側には、バッファ
ーカセットＣ０及び受け渡し手段２６を備えるインタ−
フェイス部２７を介し、露光部２８が接続されている。
受け渡し手段２６は、例えば昇降自在、左右、前後に移
動自在かつ鉛直軸まわりに回転自在に構成されており、
これにより前記処理部２３とバッファーカセットＣ０と
露光部２７との間でウエハＷの受け渡しを行うことがで
きるようになっている。

【００１５】次いで、図３に示す平面図を参照しながら
塗布ユニット３の内部構造について詳細な説明を行う。
図中３１は塗布ユニット３の外装体をなす筐体であり、
その内部は図示しない清浄化手段により一定の清浄度に
保たれると共に、塗布処理に適した温度及び湿度となる
ように図示しない調整手段により温湿度調整が行われて
おり、更には例えば後述する塗布処理時において基板に
供給される塗布液中の溶剤が揮発しないように、適当な
温度及び湿度に適当な溶剤蒸気の雰囲気が形成されてい
る。

【００１６】この筐体３１における一の側壁には例えば
主搬送手段２４に設けられる搬送アーム２４ａによるウ
エハＷの搬入出を行うための開口部３２が形成されてお
り、該筐体３１の底面にはウエハＷを裏面側から吸着
し、これを水平に保持すると共に、鉛直軸周りに回転自
在に構成される基板保持部３３が設けられている。この
基板保持部３３近傍にはウエハＷの受け渡し時に使用さ
れる図示しないリフトピンが設けられ、また基板保持部
３３の側方部には、ウエハＷの側方を全周に亘って囲う
と共に、水平保持された状態のウエハＷよりも高い位置
まで立ち上げられたカップ３４が設けられており、例え
ば基板保持部の回転に伴いウエハＷ表面から弾き飛ばさ
れた塗布液や洗浄液を受け止め、下方側に設けられる図
示しない回収手段へと導くことができるように構成され
ている。

【００１７】カップ３４の外側にはＸ方向に沿って第１
のガイド機構３５が延設されており、このガイド機構３
５には、洗浄部３６と後述する塗布ノズル５を移動させ
るための搬送基体４とがＸ方向に移動自在に設けられて
いる。これら洗浄部３６及び搬送基体４は、カップ３４
を挟む第１のガイド機構３５の両端を待機位置としてウ
エハＷ上方へ移動することができるように構成されてお
り、洗浄部３６の待機位置には、該洗浄部３６先端に設
けられるノズル３７を待機させ、またはクリーニングす
るためのバス３８が、一方の搬送基体４の待機位置に
は、待機部６及び複数基例えば４基の塗布ノズル５（５
ａ〜５ｄ）が夫々設けられている。

【００１８】ここで搬送基体４及びその待機位置周辺部
位について説明を行うと、図示するように搬送基体４は
Ｙ方向に延びる棒状体であり、例えば第１のガイド機構
３５との接続する端部近傍には該搬送基体４の昇降及び
Ｘ方向への移動を可能とするための駆動機構４１が設け
られている。また、搬送基体４は長手方向（Ｙ方向）に
沿って延設される第２のガイド機構４２と、この第２の
ガイド機構４２の働きによりＹ方向に移動自在に設けら
れる吊り上げ部４３とを備え、吊り上げ部４３は、下方
側の待機部６に載置される塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）
のうち、一の塗布ノズル５と連結可能な構成とされてい
る。即ち、吊り上げ部４３は、駆動機構４１、第１のガ
イド機構３５及び第２のガイド機構４２の夫々の働きに
より、塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）の中から例えば使用
する塗布液の種類に応じて、一の塗布ノズル５を選択
し、これを吊り上げると共にＸ，Ｙ及びＺ方向の任意の
位置に移動させることが可能となっている。

【００１９】塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）において使用
する塗布液は、図示しない塗布液供給源と接続する塗布
液供給部４４から、塗布液流路をであるフレキシブルな
管路４５を介し、各塗布ノズル５毎に別個に供給される
ようになっており、各管路４５における塗布液の流量及
び給断の制御は制御部４６にて行う構成とされている。
この制御部４６は既述の搬送基体４や洗浄ノズル３６と
いった駆動系の制御を行うと共に、塗布液または塗布液
の液温に影響を与える部位の温度調節を行う働きをも有
するものであり、詳細は後述するが塗布液供給部４４内
に設けられ、管路４５内を流れる塗布液の温度調節を行
うためのノズル側温調部４７、及び待機部６と接続し、
該待機部６における待機時において塗布ノズル５先端部
の温度調節を行うための待機部側温調部４８と接続し、
夫々の制御をも行うことが可能な構成とされている。

【００２０】ここで塗布ノズル５及び待機部６の内部構
成について、図４及び図５を参照しながら説明を行う。
なお塗布ノズル５ａ〜５ｄは使用する塗布液を除けばい
ずれも同じであるため、以下レジスト液の供給に用いる
塗布ノズル５ａを例にとり説明を行う。塗布ノズル５ａ
は、例えば図４中央に示すように水平に延びる後方部５
１と、該後方部５１先端に接続し、下方側に屈曲する形
状をなす前方部５２とを組み合わせてなる断面Ｌ字型形
状をなしており、前方部５２の先端には下方側に突出す
るノズルチップ５３が着脱自在に設けられている。この
ノズルチップ５３の内部には先端の吐出孔５３ａに連な
る流路５３ｂが形成されており、流路５３ｂの形成部位
を取り囲む部位にはリング状のストッパー５４が設けら
れ、また流路５３ｂの上流端には、後方部５１及び前方
部５２を連通して配管される管路４５の先端が接続され
ている。また前方部５２における屈曲部位上方の天井部
には、既述の吊り上げ部４３の先端部４３ａが進入し、
嵌合することができるように凹部５５が形成されてい
る。詳しく説明すると、先端部４３ａと凹部５５とが嵌
合する際には、例えば先端部４３ａに備わる接続機構４
３ｂにより両者は強く固定され、吊り下げ部４３と共に
塗布ノズル５ａが移動できる（持ち上げられる）構成と
されている。

【００２１】管路４５の周囲は、上流側から後方部５１
の先端部近傍に至るまで同心円に沿う２つの管路からな
る二重管５６により囲まれている。この二重管５６は既
述のノズル側温調部４７と接続すると共に、その内管５
６ａと外管５６ｂとは先端部にて折り返しながら連通
し、例えば内管５６ａがノズル側温調部４７から供給さ
れる温調水の往路に、外管５６ｂが同復路となるように
構成されている。即ち、二重管５６はその内部を流れる
温調水により、管路４５内を流れる塗布液の温度を調節
しようとするものであり、ノズル側温調部４７と共に特
許請求の範囲に記載の第１の温度調節手段に相当する。

【００２２】次に待機部６の構成について図４及び図５
を参照しながら説明する。この待機部６は上方から臨む
と、図３においても示したようにＹ方向に延びる箱状体
であり、その表面には塗布ノズル５ａ〜５ｄの夫々がノ
ズルチップ５３を嵌め込んだ状態で同時に待機できるよ
うに、４つの孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）が形成されて
いる（図５参照）。また待機部６の表面部近傍には、各
塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）におけるノズルチップ５３
が嵌合する際に、該ノズルチップ５３を吸引固定するた
めの電磁石が埋設されている。

【００２３】孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）はいずれも同
様の構成であるため、孔部６１ａを例に図４を参照しな
がら待機部６の内部構造について説明を行うと、孔部６
１ａの下方側には、該孔部６１ａと連通する液受け室６
２と例えば塗布ノズル５ａから滴下され該液受け室６２
に溜まった塗布液を排出するためのドレインライン６３
とが設けられている。また液受け室６２には、例えば該
液受け室６２内を予め定めた溶剤雰囲気とするための、
図示しない溶剤蒸気発生手段または温度、湿度調節機構
などが備えられている。

【００２４】ところで、孔部６１上面から液受け室６２
上端（孔部６１との接続部位）に至るまでの内壁、即ち
ノズルチップが嵌合する個所の内壁部位は例えば全周に
亘って熱伝導性の良好な伝熱部材例えば銅にて囲まれた
構成とされており、この部位を受け部６４と呼ぶことと
すると、受け部６４の外壁側には例えば該受け部６４を
挟み且つ接するように、２本の温調流体流路６５が設け
られている。この温調流体流路６５は既述の待機部側温
調部４８から送られる温度調節された流体例えば水（温
調水）により、待機時におけるノズルチップ５３を間接
的に温度調節しようとするものである。即ち、受け部６
４は該受け部６４に勘合したノズルチップ５３と温調流
体流路６５との間で熱の受け渡しを行うことが可能であ
り、温調流体流路６５の温度を変化させればノズルチッ
プ５３の温度も変化するように構成されている。

【００２５】次いでウエハＷ表面にレジスト膜を形成す
る場合を例に、上述パターン形成装置の作用について説
明する。ここで先ず基板であるウエハＷの流れについて
簡単に説明すると、カセットＣは外部から載置部２１ａ
へと搬入され、このカセットＣから受け渡し手段２２に
よりウエハＷが取り出される。ウエハＷは、受け渡し手
段２２から棚ユニットＵ３に含まれる受け渡しユニット
を介して主搬送手段２４へと受け渡され、所定の処理例
えば疎水化処理、冷却処理などが行われる。続いてこの
ウエハＷは塗布ユニット３にてレジスト液が塗布され、
更に加熱処理によりレジスト液内の溶剤の揮発を行い、
しかる後棚ユニットＵ４内の受け渡しユニットからイン
ターフェイス部２７を経て露光部２８にて露光される。
露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段２４へと戻さ
れ、現像ユニット２５にて現像される。詳しくは、現像
処理の前後に加熱及び冷却の各処理が行われる。現像処
理されたウエハＷは上述と逆の経路で受け渡し手段２２
に受け渡され、載置部２１ａに載置されている元のカセ
ットＣに戻される。

【００２６】ここで塗布ユニット３内における作用につ
いて詳細な説明を行う。先ず開口部３２が開いて搬送ア
ーム２４ａが筐体３１内へ進入すると、図示しないリフ
トピンの昇降によりウエハＷが搬送アーム２４ａから基
板保持部３３へと受け渡される。このとき搬送基体４は
ガイド機構の働きにより、例えば待機部６に載置されて
いる塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）のうちの一つを即座に
選択できるように、例えば吊り上げ部４３と塗布ノズル
５における凹部５５とが同じＸ座標となるような位置に
移動されている。

【００２７】また塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）内へと連
なる管路４５は、ノズル側温調部４７の働きにより二重
管５６により囲まれる部分において該管路４５内を流れ
る塗布液が予め定めた液温となるように温度調節されて
おり、例えば塗布液としてレジスト液を供給するための
塗布ノズル５ａでは２３．０℃程度となるように調節さ
れる。一方、待機部６の各孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）
には、ノズルチップ５３が嵌合した状態で全ての塗布ノ
ズル５（５ａ〜５ｄ）が待機しており（図６(a)下方側
参照）、待機部側温調部４８の働きにより温調水の熱が
熱伝導性の大きい受け部６４を介してノズルチップ５３
に伝わり、ノズルチップ５３の温度調節が行われる。仮
にノズルチップ５３の温度が変動することがあっても、
受け部６４は熱伝導性が大きいため、温調水からの熱に
より該ノズルチップ５３の温度は速やかに所定温度に調
整される。

【００２８】この待機部６におけるノズルチップ５３の
温度調節は、塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）を待機部６に
おける待機位置から移動させ、ウエハＷに対して塗布液
供給を行う際に、塗布液が二重管５６により調節された
液温のまま、吐出孔５３ａから吐出されることを目的と
するものである。このため、待機部側温調部４８ではノ
ズルチップ５３における流路５３ｂ内の温度が例えば各
塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）内における管路４５の温度
調節部位（管路４５が二重管５６により囲まれる部分）
と同じ温度となるように調節を行う。或いは塗布ノズル
５（５ａ〜５ｄ）が移動するときに、待機部６から離れ
たノズルチップ５３が冷却されることを考慮し、待機時
におけるノズルチップ５３（流路５３ｂ内）の温度が前
記管路４５内の温度調節部位よりも僅かながら高くなる
ように調節するようにしてもよい。

【００２９】そして、このような状況下でウエハＷが基
板保持部３３に保持され、搬送アーム２４ａが筐体３１
から退出すると、搬送基体４における第２のガイド機構
４２の働きにより吊り上げ部４３が塗布ノズル５ａの真
上に移動し、図６(a)に示すように下降して該吊り上げ
部４３の先端部４３ａが凹部５５と結合し、図６(b)に
示すように塗布ノズル５ａを例えばウエハＷ中央部上方
へと移動させる。そして例えばウエハＷを回転させると
共に塗布ノズル５ａからレジスト液の供給を開始する
と、レジスト液はウエハＷ表面にて該ウエハＷの遠心力
により外方へ広がり、結果としてウエハＷの表面全体に
薄膜が形成される。この塗布時における塗布液の温度
は、既述のように二重管５６先端部近傍における管路４
５内とノズルチップ５３の流路５３内とで同じになるよ
うに調節されているため、ウエハＷに形成されるレジス
ト膜の温度もまた全面に亘って概ね意図した通りの温度
となる。

【００３０】こうしてレジスト膜の形成が終了すると、
塗布時と逆の順路で塗布ノズル５ａを待機部６上方に戻
し、該塗布ノズル５ａのノズルチップ５３を孔部６１ａ
に嵌め込むと共に次のウエハＷへの塗布に備えて、再び
ノズルチップ５３の温度調節が行われる。その一方で、
ウエハＷは搬入時と逆の経路で塗布ユニット３から搬出
される。

【００３１】これまで述べてきたように、本実施の形態
では塗布ノズル５（５ａ〜５ｄ）における塗布液の吐出
孔５３ａを着脱自在なノズルチップ５３に形成し、該ノ
ズルチップ５３上流側にて塗布液の温度調節を行うと共
に、その下流側のノズルチップ５３内の温度調節につい
ては待機部６側にて行うようにしているため、最も外部
雰囲気の影響を受けやすい吐出孔５３ａ近傍部位でも、
塗布液の温度と設定温度との間に生じる差は少ない。即
ち、本実施の形態では「発明が解決しようとする課題」
の項でも述べたような吐出孔５３ａ近傍部位におけるメ
ンテナンス性を確保しつつ、当該部位における塗布液の
温度調整をも行うことができるため、いずれの効果も減
縮されることなく、両立させることができる。

【００３２】なお本実施の形態における装置構成は上記
のものに限定されるものではなく、例えば以下のような
構成とすることも可能である。図７は第２の実施の形態
における待機部６を示すものであり、ここでは待機部６
に設けた第２の温度調節手段をなす温調流体流路７１
を、各孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）の周囲を囲むよう
に、且つ各孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）毎に別系統（７
１ａ〜７１ｄ）で設けた構成としている。従って、例え
ば孔部６１ａに収まって待機する塗布ノズル５ａと、孔
部６１ｂに収まって待機する塗布ノズル５ｂとで使用す
る塗布液の設定温度が異なる場合に、孔部６１ａの周囲
を流れる温調流体流路７１ａと孔部６１ｂの周囲を流れ
る温調流体流路７１ｂとで異なる温度の水を流し、各々
のノズルチップ５３を異なる設定温度に調節及び維持す
ることが可能となる。

【００３３】本実施の形態では第１の実施の形態と異な
り、孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）の周囲を囲むように温
調流体流路７１（７１ａ〜７１ｄ）を設けるようにした
が、温調流体流路７１（７１ａ〜７１ｄ）は第１の実施
の形態と同様に各孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）を挟むよ
うに設けてもよいし、逆に第１の実施の形態における温
調流体流路６５を各孔部６１（６１ａ〜６１ｄ）の周囲
を囲むような形状としてもよい。

【００３４】また図８は第３の実施の形態における塗布
ノズル５を示す縦断面図である。本実施の形態は第２の
温度調節手段を待機部６側ではなく、塗布ノズル５（５
ａ〜５ｄ）側に設けた構成としたものであり、ノズルチ
ップ５３の周囲を囲むと共にその後端が二重管５６の先
端に接する伝熱部材８１を設けた点に特徴がある。この
伝熱部材８１には熱伝導性の良好な部材例えば銅を用い
ることができ、その形状はノズルチップ５３先端から二
重管５６先端に至るまでの塗布液流路を囲む筒状体であ
ってもよいし、該塗布液流路の周囲を囲むように設けら
れる複数の棒状体の集合であってもよい。本実施の形態
によれば、伝熱部材８１が二重管５６とノズルチップ５
３との間で熱の受け渡しをするため、待機部６側にて温
度調節を行わなくても上述実施の形態と同様の効果を上
げることができるという利点もある。なお伝熱部材８１
は、例えばノズルチップ５３の側方を囲む部分とその上
流側の部分とで別部材とするように、複数素材を長手方
向に連結した構成としてもよい。

【００３５】更に図９に示すように伝熱部材８１に代え
て、同じ位置にヒートパイプ９１を設けるようにしても
よい。ヒートパイプとは部分真空中に少量の液体を入れ
た金属封管からなり、上述した伝熱部材同様に一端側と
他端側との間で熱の受け渡しを行えるものであり、塗布
液の温度調節時には例えば二重管５６の先端部の温度が
所定温度となると、当該一端側における熱が瞬時に他端
側に伝わって、ノズルチップ５３の温度が所定温度に調
節される。従って、本実施の形態においても上述実施の
形態と同様の効果を上げることが可能である。

【００３６】更にまた、第２の温度調節手段は、図８又
は図９にて示した塗布ノズル５側に設けたものと、図４
及び図５にて示した待機部６側に設けたものの両方を併
用するようにしてもよく、このようにすれば二重の温度
制御を行うことができるため、ノズルチップ５３の温度
をより確実に目標温度に維持することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、塗布ノズ
ルを用いて基板に対する塗布液の供給を行い、該基板表
面に所定の液膜を形成するにあたり、前記塗布ノズルに
おけるメンテナンス性の向上を図りつつ、塗布液の温度
調節精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板処理装置の実施の形態につい
て、その全体構成を示す平面図である。

【図２】本発明に係る基板処理装置の実施の形態につい
て、その全体構成を示す斜視図である。

【図３】塗布ユニットの内部構造を示す平面図である。

【図４】前記塗布ユニット内に設けられる一の塗布ノズ
ル及びその関連部位について示す縦断面図である。

【図５】前記塗布ノズルの待機部を示す概略平面図であ
る。

【図６】本実施の形態の作用を示す作用説明図である。

【図７】本実施の形態の作用を示す作用説明図である。

【図８】本発明に係る基板処理装置の他の実施の形態を
示す概略縦断面図である。

【図９】本発明に係る基板処理装置の更に他の実施の形
態を示す概略縦断面図である。

【図１０】従来発明に係る基板処理装置にて用いられる
塗布ノズルを示す概略図である。

【符号の説明】

Ｗ半導体ウエハ３塗布ユニット３１筐体３５ガイド機構４搬送基体４３吊り下げ部４５管路４６制御部４７ノズル側温調部４８待機部側温調部５（５ａ〜５ｄ）塗布ノズル５３ノズルチップ５６二重管６待機部６１（６１ａ〜６１ｄ）孔部６２液受け室６４受け部６５温調流体流路

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 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６４Ｃ５６９ＣＦターム(参考） 2H025 AB16 AB17 EA04 4D075 AC06 AC64 AC84 AC96 BB22X BB38X BB93X CA47 DA08 DB13 DB14 DC22 DC24 EA07 EA45 4F041 AA02 AA06 AB02 BA05 BA46 BA47 4F042 AA02 AA07 BA19 CB26 EB18 EB30 5F046 JA02 JA03 JA04 JA24 LA04 LA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を水平に保持する基板保持部と塗布
液を導入する塗布液流路を備え、前記基板保持部により
保持された基板に対して塗布液の供給を行う塗布ノズル
と、前記塗布液流路内の塗布液の温度を調節するための第１
の温度調節手段と、先端に前記塗布液流路と連通する塗布液の吐出孔が形成
されると共に、前記塗布ノズルに着脱自在に設けられる
ノズルチップと、塗布液が予め定めた温度で吐出されるように、前記ノズ
ルチップの温度調節を行う第２の温度調節手段と、を備
えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】塗布ノズルは複数基が選択可能に設けら
れており、第２の温度調節手段は各塗布ノズルのノズル
チップ毎に独立して温度調節できるものであることを特
徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】塗布ノズルの待機時において、吐出孔を
含むノズルチップの先端側部位が嵌合される受け部が形
成された待機部を備え、第２の温度調節手段は該待機部に設けられ、前記受け部
を介してノズルチップの温度調節を行うものであること
を特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】第２の温度調節手段は、受け部の周囲を
囲むように設けられる温調流体流路を含むことを特徴と
する請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】第２の温度調節手段は、熱伝導性の良好
な伝熱部材により構成されることを特徴とする請求項３
または４記載の基板処理装置。
【請求項６】第２の温度調節手段は、一端側が第１の
温度調節手段から伝熱されるように設けられ、他端側が
ノズルチップを囲むように設けられた熱伝導性の良好な
伝熱部材であり、第１の温度調節手段を利用してノズル
チップの温度調節を行うことを特徴とする請求項１また
は２記載の基板処理装置。
【請求項７】伝熱部材は、ノズルチップの周囲を囲む
筒状体を含むことを特徴とする請求項６記載の基板処理
装置。
【請求項８】伝熱部材は、ノズルチップを囲むように
設けられた複数のヒートパイプを含むことを特徴とする
請求項６記載の基板処理装置。
【請求項９】塗布液を導入する塗布液流路と、先端に
前記塗布液流路と連通する塗布液の吐出孔が形成される
と共に、着脱自在に構成されるノズルチップと、を備え
る塗布ノズルを用い、水平保持される基板に対して塗布
液の供給を行う塗布方法において、塗布液流路における塗布液の温度調節を行う第１の温度
調節工程と、塗布液が予め定めた温度で吐出されるように、前記第１
の温度調節工程にて生じる熱を、熱伝導性の良好な伝熱
部材によりノズルチップに伝熱して当該ノズルチップの
温度調節を行う第２の温度調節工程と、を含むことを特
徴とする基板処理方法。
【請求項１０】伝熱部材はヒートパイプであることを
特徴とする請求項９記載の基板処理方法。