JP2005296771A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェハ上を移動するレジスト液吐出ノズルから吐出されるレジスト液の吐出量を安定させる。
【解決手段】 Ｘ方向に往復移動可能なレジスト液吐出ノズル２３に，ポンプ２３を直接取り付ける。ポンプ２２には，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂに連通するレジスト液貯留室２６と，レジスト液貯留室２６内で往復移動するピストン２４が設けられ，ピストン２４がレジスト液貯留室２６内のレジスト液を押圧することによって吐出口２３ｂからレジスト液を吐出できる。塗布装置１内には，レジスト液を貯留できかつレジスト液吐出ノズル２３を収容できるレジスト液補充用容器６０を設け，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂをレジスト液補充用容器６０内のレジスト液中に浸漬し，その状態でピストン２４を引いてレジスト液を吸引することによって，ポンプ２２にレジスト液を補充する。
【選択図】 図４

Description

本発明は，基板に塗布液を塗布する塗布装置及び塗布方法に関する。

例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては，ウェハ上に，レジスト膜を形成するためのレジスト液やＳＯＤ（Spin on Dielectric）膜を形成するＳＯＤ溶液等を塗布する塗布処理が行われている。

上記塗布処理は，通常塗布装置において行われ，当該塗布装置には，例えばウェハ上をウェハの表面に沿って移動しながら，レジスト液を吐出するレジスト液吐出ノズルを備えたものがある（例えば，特許文献１参照。）。そして，この塗布装置では，例えばレジスト液吐出ノズルがウェハ上を高速で移動し，ウェハの全面にレジスト液を吐出することによって，ウェハ上にレジスト液を塗布していた。

ところで，上述の塗布装置のレジスト液吐出ノズルには，当該レジスト液吐出ノズルにレジスト液を供給するためのチューブの一端部が接続されており，当該チューブの他端部は，レジスト液を圧送するポンプに接続されていた。そして，ポンプによりレジスト液を一定の圧力で圧送することによって，チューブを通じてレジスト液吐出ノズルにレジスト液が供給され，当該レジスト液吐出ノズルからレジスト液が吐出されていた。

しかしながら，上述の塗布装置の場合，吐出時にレジスト液吐出ノズルが高速で移動するので，それに伴いチューブが伸縮したり，振動したりしていた。これにより，チューブ内を流れ，レジスト液吐出ノズルから吐出されるレジスト液が脈動することがあった。このため，たとえポンプの供給圧力が一定に維持されていても，レジスト液吐出ノズルから吐出されるレジスト液の吐出量は変動し，安定したレジスト液の吐出ができていなかった。この結果，ウェハ上には，レジスト液の塗布斑が生じ，レジスト液がウェハ面内において均一に塗布されていなかった。レジスト液がウェハ面内において均一に塗布されないと，例えばその後の露光処理，現像処理などにおいてウェハ面内における処理がばらつき，歩留まりの低下を招く。

特開２０００−７７３２６号公報

本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハなどの基板上を移動しながらレジスト液などの塗布液を塗布する塗布液吐出ノズルを備えた塗布装置において，塗布液吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出量を安定させる塗布装置と，その塗布装置を用いた塗布方法を提供することをその目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，基板に塗布液を塗布する塗布装置であって，基板上を基板の表面に沿って移動しながら，当該基板に対して塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと，前記塗布液吐出ノズルに対して塗布液を圧送する塗布液圧送部と，を備え，前記塗布液圧送部は，前記塗布液吐出ノズルに取り付けられ，前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動できることを特徴とする。

本発明によれば，塗布液圧送部が塗布液吐出ノズルに取り付けられ，塗布液吐出ノズルと一体となって移動するので，従来のように塗布液吐出ノズルの移動に伴ってチューブが振動して塗布液の吐出量が変動することはない。したがって，塗布液吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出量を安定させることができる。

前記塗布液圧送部は，内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンを有し，前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記吐出口から塗布液を吐出できてもよい。かかる場合，塗布液貯留室内においてピストンが押圧した分だけ塗布液が吐出されるので，塗布液の吐出量を厳格に制御できる。この結果，基板上に常に同じ膜厚の塗布膜を形成できる。

前記塗布装置は，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充用容器をさらに備え，前記塗布液補充用容器は，前記塗布液吐出ノズルを収容可能で，かつ前記塗布液を貯留可能に構成されていてもよい。かかる場合，例えばピストンが塗布液貯留部内の塗布液を押圧することによって，塗布液吐出ノズルから基板に塗布液が吐出された後，当該塗布液吐出ノズルを，塗布液補充用容器に貯留された塗布液内に浸漬し，その状態で前記ピストンを引くことによって，前記塗布液補充用容器内の塗布液を前記吐出口から吸引して前記塗布液貯留部内に補充できる。かかる場合，塗布液圧送部への塗布液の補充を，ピストンの往復移動を利用して行うことができる。

前記塗布装置は，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充用容器をさらに備え，前記塗布液補充用容器は，前記塗布液吐出ノズルを収容可能に構成され，前記塗布液補充用容器内には，塗布液を供給する供給管が挿入されており，前記供給管の先端部と前記塗布液吐出ノズルの吐出口は，前記塗布液補充用容器内で互いに嵌合し，前記供給管の先端部から前記塗布液吐出ノズルの吐出口に直接塗布液を流入できるように構成されていてもよい。

前記塗布液補充用容器は，収容した前記塗布液吐出ノズルに対し洗浄液を供給する洗浄液供給部を備えていてもよい。かかる場合，塗布液補充用容器において塗布液吐出ノズルの洗浄も行うことができる。例えば前記吐出口から塗布液を補充する前に，塗布液吐出ノズルを洗浄することによって，吐出口から汚染物が流入することを防止できる。また，吐出停止時に塗布液吐出ノズルを待機させておく待機部として，塗布液補充用容器を用いることができる。

前記塗布液補充用容器の底面は，傾斜しており，当該底面の最下部には，前記塗布液補充用容器内の液体を排出する排液管が接続されていてもよい。かかる場合，塗布液補充用容器内の液体の排出を迅速かつ適正に行うことができる。

前記塗布液吐出ノズル又は塗布液圧送部には，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充管が接続され，前記塗布液補充管には，塗布液補充管内の開放，閉鎖を行う開閉弁が設けられていてもよい。かかる場合，例えばピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記塗布液吐出ノズルから基板に対して塗布液を吐出した後，前記開閉弁を開いて塗布液補充管から前記塗布液貯留室内に塗布液を補充することができる。そして，塗布液貯留室が充填された後，開閉弁を閉じて塗布液の逆流を防止できる。かかる場合，塗布液圧送部に対する塗布液の補充を好適に行うことができる。

前記塗布液補充管には，前記開閉弁に代えて，前記塗布液吐出ノズル側へ向かう流れのみを許容する逆止弁が設けられていてもよい。かかる場合，前記開閉弁のように逐次開閉しなくても，塗布液貯留室内の塗布液が塗布液補充管側に逆流することがないので，塗布液圧送部への補充を適切に行うことができる。また，ピストンが塗布液を押圧する際にも，塗布液が塗布液補充管側に流れ込むことを防止し，塗布液吐出ノズルからの塗布液の吐出を安定して行うことができる。

本発明は，塗布液吐出ノズルを基板の表面に沿って移動させながら，前記塗布液吐出ノズルから前記基板に対して塗布液を吐出することによって，基板に塗布液を塗布する塗布方法であって，前記塗布液吐出ノズルに塗布液を圧送する塗布液圧送部は，塗布液吐出ノズルに取り付けられて前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動でき，かつ内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンとを有しており，前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記塗布液吐出ノズルから基板に対して塗布液を吐出した後，前記塗布液吐出ノズルを，塗布液補充用容器内に貯留された塗布液内に浸積し，前記ピストンを引き戻すことによって前記塗布液補充用容器内の塗布液を前記吐出口から吸引して前記塗布液貯留室内に補充することを特徴とする。

この発明によれば，塗布液圧送部と一体となって移動する塗布液吐出ノズルから塗布液が吐出されるので，従来のように塗布液吐出ノズルと塗布液圧送部とを接続するチューブが振動して塗布液の吐出量が変動することはなく，塗布液の吐出を安定して行うことができる。また，ピストンを引き戻すことよって塗布液圧送部に塗布液が補充されるので，ピストンの往復移動を利用して簡単に塗布液の補充を行うことができる。

本発明は，塗布液吐出ノズルを基板の表面に沿って移動させながら，前記塗布液吐出ノズルから前記基板に対して塗布液を吐出することによって，基板に塗布液を塗布する塗布方法であって，前記塗布液吐出ノズルに塗布液を圧送する塗布液圧送部は，塗布液吐出ノズルに取り付けられて前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動でき，かつ内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンとを有し，前記塗布液吐出ノズル又は前記塗布液圧送部には，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充管が接続されており，前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記塗布液吐出ノズルから基板に対して塗布液を吐出した後，前記ピストンを引き戻すことによって，前記塗布液補充管を通じて塗布液を吸引して前記塗布液貯留室内に塗布液を補充することを特徴とする。

この発明によれば，塗布液圧送部と一体的に移動する塗布液吐出ノズルから塗布液が吐出されるので，従来のように塗布液吐出ノズルと塗布液圧送部とを接続するチューブが振動して塗布液の吐出量が変動することはなく，塗布液の吐出を安定して行うことができる。また，ピストンの往復移動を利用して簡単に塗布液を補充することができる。

本発明によれば，塗布液吐出ノズルから吐出される塗布液の吐出量を安定させることができるので，基板上に均一な塗布膜が形成でき，その結果，歩留まりを向上できる。

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塗布装置１の構成の概略を示す縦断面の説明図であり，図２は，塗布装置１の平面図である。

塗布装置１は，例えば図１に示すように上面が開口した筐体２を有する。筐体２の中央部には，ウェハＷを保持する保持部材としてのチャック３が設けられている。例えばチャック３の上面は，水平に形成されており，この上面には，例えばウェハＷを吸着するための図示しない吸引口が設けられている。これの吸引口からの吸引より，チャック３上にウェハＷを吸着保持できる。チャック３には，ウェハＷを上下動するための昇降機構（図示せず）や，ウェハＷの位置合わせを行うための回転機構（図示せず）が設けられている。

チャック３は，例えばＸ―Ｙステージ４に取り付けられており，Ｘ方向（図２の左右方向），Ｙ方向（図２の上下方向）に移動できる。Ｘ―Ｙステージ４は，例えばＸ方向に沿って形成された第１のレール５と，Ｙ方向に沿って形成された第２のレール６を備え，例えば図１に示すステージ駆動部７によってチャック３を第１のレール５及び第２のレール６に沿って移動させることができる。これにより，チャック３は，例えば筐体２のＸ方向負方向（図２の左方向）側に設けられたウェハの搬入出口８からウェハＷを受け取り，当該ウェハＷを筐体２の中央部まで移動させることができる。また，チャック３は，ウェハＷをＹ方向に沿って筐体２の一端部付近から他端部付近まで移動させることができる。なお，ステージ駆動部７の動作は，例えばチャック制御部９で制御されており，チャック制御部９は，予め設定されている移動位置，移動速度，移動タイミングに従ってチャック３を例えば間欠的に所定距離ずつ移動させることができる。

筐体２には，筐体２の上面を覆う天板２０が設けられている。天板２０の中央部付近には，Ｘ方向に沿って長いスリット２１が形成されている。このスリット２１内には，塗布液圧送部としてのポンプ２２と一体になった塗布液吐出ノズルとしてのレジスト液吐出ノズル２３が配置されている。

例えば図３に示すように，レジスト液吐出ノズル２３の上部には，ピストン形のポンプ２２が接続されている。レジスト液吐出ノズル２３は，例えば先細形状を有し，内部には，先端に近づくにつれて次第に径が小さくなるテーパ形状の流路２３ａが形成されている。レジスト液吐出ノズル２３の下端部，つまり流路２３ａの先端部には，吐出口２３ｂが形成されている。

ポンプ２２の本体２２ａは，例えば略円柱状に形成されている。ポンプ２２の本体２２ａ内には，例えば下面に開口する有底孔２２ｂが形成されている。有底孔２２ｂの上部には，ピストン２４とそのピストン２４を上下方向に往復移動させる例えばモータで駆動するピストン駆動部２５が設けられている。例えば有底孔２２ｂの下面の開口部とレジスト液吐出ノズル２３の流路２３ａの上面の開口部は，合致しており，有底孔２２ｂ内のピストン２４の下側には，レジスト液が貯留できるレジスト液貯留室２６が形成されている。このレジスト液貯留室２６に所定量のレジスト液が充填され，当該レジスト液をピストン２４が上方から押圧することによって，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂからレジスト液を吐出できる。なお，ピストン駆動部２５の駆動は，ポンプ制御部２７によって制御されており，ポンプ制御部２７は，ピストン駆動部２５を駆動しピストン２４を所定の速度，所定のタイミングで上下動させることによって，レジスト液を吐出口２３ｂから定圧で吐出させることができる。

レジスト液吐出ノズル２３と一体化したポンプ２２は，例えば図１に示すようにスライダ４０に取り付けられ，スライダ４０は，駆動ベルト４１に固定されている。駆動ベルト４１は，例えばＸ方向に沿って延伸し，筐体２のＸ方向の両側壁付近に設けられた駆動プーリ４２と従動プーリ４３との間に掛けられている。駆動ベルト４１は，駆動プーリ４２の駆動源４４によって駆動できる。この駆動ベルト４１の駆動により，レジスト液吐出ノズル２３とポンプ２２は，一体となってＸ方向のスリット２１内を往復移動できる。したがって，レジスト液吐出ノズル２３は，Ｘ−Ｙステージ４によってスリット２１の下方をＹ方向に間欠的に移動するウェハＷに対し，Ｘ方向に往復移動しながらレジスト液を吐出することができる。なお，レジスト液吐出ノズル２３の移動速度等の動作は，駆動源４４に動作命令を出力する図示しない制御装置によって制御されている。

図１に示すように，チャック３に保持されたウェハＷと天板２０との間であって，スリット２１に対向する位置には，レジスト液吐出ノズル２３からウェハＷのＸ方向の端部付近に吐出されるレジスト液を受け止める一対のマスク部材５０，５１が配置されている。マスク部材５０，５１は，例えば平板状に形成され，その表面には，受け止めたレジスト液を排出する図示しないドレイン管が接続されている。例えばマスク部材５０は，筐体２のＸ方向正方向側の側壁に取り付けられた支持部材５２によって支持され，例えばシリンダやモータ等のマスク駆動部５３によってＸ方向に進退できる。マスク部材５１は，筐体２のＸ方向負方向側の側壁に取り付けられた支持部材５４によって支持され，マスク駆動部５５によってＸ方向に進退できる。かかる構成から，ウェハＷがスリット２１の下方をＹ方向に通過する際に，両マスク部材５０，５１間の距離を調節して，マスク部材５０，５１を，常にウェハＷの両端部上に位置させることができる。そして，レジスト液吐出ノズル２３から吐出されるレジスト液がウェハＷの外縁部に塗布されて例えば当該レジスト液がウェハＷの裏面に回り込んだり，ウェハＷから垂れ落ちることを防止できる。

レジスト液吐出ノズル２３の往復移動の範囲内であって，平面から見て例えばスリット２１のＸ方向正方向側の端部付近には，ポンプ２２にレジスト液を補充するためのレジスト液補充用容器６０が設けられている。レジスト液補充用容器６０は，例えば図４に示すように上面に開口部６０ａを有する凹状に形成され，液体を貯留できる。レジスト液補充用容器６０の開口部６０ａは，レジスト液吐出ノズル２３を上方から収容できる大きさに形成されている。レジスト液補充用容器６０には，例えば筐体２の外部に設置されたレジスト液供給源６１に連通する供給管６２が接続されている。この供給管６２を通じてレジスト液補充用容器６０内にレジスト液を供給できる。レジスト液補充用容器６０内に貯留されたレジスト液にレジスト液吐出ノズル２３を浸漬し，ポンプ２２のピストン２４を上昇させることによって，レジスト液補充用容器６０内のレジスト液を吐出口２３ｂから吸引して，レジスト液貯留室２６内にレジスト液を補充することができる。

レジスト液補充用容器６０には，例えば筐体２の外部に設置された洗浄液供給源６３に連通する洗浄液供給管６４が接続されている。洗浄液供給管６４の先端で洗浄液が吐出される洗浄液供給口６５は，例えば収容されたレジスト液吐出ノズル２３に向けられており，レジスト液吐出ノズル２３に洗浄液を直接供給してレジスト液吐出ノズル２３を洗浄できる。なお，本実施の形態において，洗浄液には，レジスト液の溶剤が用いられる。

例えばレジスト液補充用容器６０の下面には，例えば吸引装置６６に通じる排出管６７が接続されている。排出管６７には，開閉バルブ６８が設けられており，所定のタイミングでレジスト液補充用容器６０内のレジスト液や洗浄液を排出することができる。

レジスト液補充用容器６０は，例えば図５に示すように支持部材７０によって支持されている。支持部材７０は，例えば筐体２の内側壁に上下方向に向けて形成されたレール７１に取り付けられている。支持部材７０は，駆動部７２によってレール７１上を移動でき，これにより，レジスト液補充用容器６０は，上下方向に移動自在である。かかる構成により，例えばレジスト液補充用容器６０の上方に移動したレジスト液吐出ノズル２３に対して，レジスト液補充用容器６０が上昇し下方から接近して，レジスト液吐出ノズル２３をレジスト液補充用容器６０内に収容することができる。

次に，以上のように構成された塗布装置１で行われる塗布処理について説明する。先ず，ウェハＷは，塗布装置１内に搬入出口８を通じて搬入され，チャック３に吸着保持される。続いてチャック３がＸ方向正方向側に移動して，図２に示すようにウェハＷが筐体２の中央部まで移動される。

次に，チャック３がＹ方向正方向側に移動し，例えばウェハＷのＹ方向正方向側の端部がスリット２１の下方に位置される。そして，例えばレジスト液補充用容器６０で待機していたレジスト液吐出ノズル２３が，ポンプ２２と共にＸ方向に沿って往復移動を開始し，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂからレジスト液が吐出され始める。このとき，ポンプ２２内のピストン２４はレジスト液貯留室２６内に充填されているレジスト液を上方から押圧し，当該押圧されたレジスト液が，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂから線状に吐出される。

レジスト液吐出ノズル２３の往復移動とレジスト液の吐出が開始されると，例えば図６に示すようにウェハＷは，Ｙ方向正方向側に間欠的に所定距離ずつ移動（ステップ移動）していく。つまり，例えばレジスト液吐出ノズル２３がウェハＷのＸ方向負方向側の端部の外方からウェハＷ上を通ってウェハＷのＸ方向正方向側の端部の外方まで移動し，ウェハＷの表面上にレジスト液が直線状に供給されると，ウェハＷがＹ方向正方向側に所定距離移動され，レジスト液の塗布位置がずらされる。そして，レジスト液吐出ノズル２３は，先程と逆のＸ方向負方向側に向かって移動し，ウェハＷの表面上にレジスト液が直線状に供給される。そして，レジスト液吐出ノズル２３が，再びウェハＷのＸ方向負方向側の外方に到達すると，ウェハＷがまたＹ方向正方向側に所定距離移動され，レジスト液の塗布位置がずらされる。この動作を繰り返すことによって，レジスト液がウェハＷの表面に平行線状に塗られていき，最終的にはウェハＷの表面の全面にレジスト液が塗布される。

ウェハＷにレジスト液が塗布されている間，マスク部材５０，５１は，常にウェハＷのＸ方向の両端部上に位置するように適宜移動される。これにより，ウェハＷの外方からレジスト液が落下することが防止される。

ウェハＷがレジスト液吐出ノズル２３の下方を通過し，ウェハＷの表面の全面にレジスト液が塗布されたとき，ポンプ２２のピストン２４は，例えばレジスト液貯留室２６の下端部まで移動している。そして，レジスト液の塗布終了後，レジスト液吐出ノズル２３は，Ｘ方向正方向側のレジスト液補充用容器６０の上方まで移動する。レジスト液吐出ノズル２３がレジスト液補充用容器６０の上方まで移動すると，レジスト液補充用容器６０が上昇し，レジスト液吐出ノズル２３が図４に示したようにレジスト液補充用容器６０内に収容される。その後，例えば洗浄液供給口６５からレジスト液吐出ノズル２３に対してレジスト液の溶剤が吐出され，レジスト液吐出ノズル２３が洗浄される。このとき，レジスト液吐出ノズル２３に供給された溶剤は，排出管６７から排出される。

レジスト液吐出ノズル２３が所定時間洗浄された後，溶剤の供給が停止され，次に供給管６２からレジスト液補充用容器６０内にレジスト液が供給され，レジスト液補充用容器６０内にレジスト液が貯留される。このとき，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂがレジスト液内に浸漬される。その後，ポンプ２２のピストン２４が上昇し，レジスト液貯留室２６内を負圧にして，レジスト液補充用容器６０内のレジスト液を吐出口２３ｂから吸引する。こうして，ポンプ２２のレジスト液貯留室２６内にレジスト液が補充される。

ポンプ２２内にレジスト液が補充されると，例えばレジスト液補充用容器６０内の残りのレジスト液が排出管６７から排出される。その後レジスト液吐出ノズル２３は，次の塗布時までレジスト液補充用容器６０内で待機している。そして，塗布装置１内に新しいウェハＷが搬入されると，再びレジスト液吐出ノズル２３の往復移動が開始され，ウェハＷにレジスト液が吐出される。

以上の実施の形態によれば，レジスト液吐出ノズル２３にポンプ２２を直接取り付けて，レジスト液吐出ノズル２３とポンプ２２が一体となって移動できるようにしたので，従来のようにレジスト液吐出ノズル２３の移動に伴いレジスト液の供給チューブが振動しレジスト液の吐出量が変動することがない。それ故，ウェハＷに対するレジスト液の吐出量が安定し，レジスト液がウェハ面内において均一に塗布される。

上記実施の形態では，レジスト液貯留室２６とピストン２４を内部に備えたポンプ２２を用いて，レジスト液吐出ノズル２３にレジスト液が圧送されるので，例えばピストン２４が移動した分だけの所定量のレジスト液をレジスト液吐出ノズル２３から吐出できる。したがって，ウェハＷに対し常に一定量のレジスト液を供給することができ，ウェハＷ上に所望の膜厚のレジスト膜を形成できる。

レジスト液吐出ノズル２３の移動範囲内に，レジスト液吐出ノズル２３を収容可能で，かつレジスト液を貯留可能なレジスト液補充用容器６０を設けたので，レジスト液吐出ノズル２３をレジスト液補充用容器６０のレジスト液内に浸漬し，ピストン２４を引くことによって，レジスト液補充用容器６０内のレジスト液を吐出口２３ｂからレジスト液貯留室２６内に補充することができる。かかる場合，ピストン２４の往復移動を利用して簡単にレジスト液を補充できる。また，ポンプ２２やレジスト液吐出ノズル２３に接続されるチューブが不要であり，ポンプ２２などの移動体の周辺機構を簡素化できる。

レジスト液補充用容器６０に，洗浄液供給管６４が接続されたので，レジスト液補充用容器６０においてレジスト液吐出ノズル２３の洗浄を行うことができる。それ故，レジスト液吐出ノズル２３を洗浄した後にポンプ２３にレジスト液を補充できるので，レジスト液吐出ノズル２３に付着した汚染物が，レジスト液の補充時に過って吐出口２３ｂからポンプ２２内に入ることがない。

以上の実施の形態では，レジスト液補充用容器６０内に貯留されたレジスト液をレジスト液吐出ノズル２３が吸引することによってレジスト液の補充を行っていたが，レジスト液の供給管６２内のレジスト液をレジスト液吐出ノズル２３が直接吸引してレジスト液を補充してもよい。図７は，かかる一例を示すものであり，供給管６２は，例えばレジスト液補充用容器６０の底部６０ｂの中央部に接続され，当該底部６０ｂからレジスト液補充容器６０の内部にまで延びている。供給管６２の先端部６２ａは，上方に向けられ，レジスト液吐出ノズル２３の先細の先端部に嵌合するように縦断面が略Ｖ字状のテーパ形状に形成されている。また，レジスト液補充用容器６０の底面６０ｃは傾斜しており，当該底面６０ｃの傾斜の最下部に排出管６７が接続されている。

そして，レジスト液吐出ノズル２３にレジスト液を補充する際には，例えばレジスト液補充用容器６０を上昇させて，レジスト液吐出ノズル２３の吐出口２３ｂのある先端部と供給管６２の先端部６２ａとを嵌合させる（図７に点線で示す）。次に，例えば供給管６２から微圧でレジスト液を供給すると共に，ポンプ２２のピストン２４を上昇させて，供給管６２内のレジスト液が吐出口２３ｂから直接吸引される。こうして，レジスト液貯留室２６内にレジスト液が補充される。また，レジスト液吐出ノズル２３を洗浄する際には，例えば供給管６２と合致した状態のレジスト液吐出ノズル２３に対し洗浄液供給口６５から洗浄液が吐出され，その洗浄液は，レジスト液吐出ノズル２３を洗浄した後，底面６０ｃを伝って排出管６７から排出される。

この例によれば，レジスト液が供給管６２からレジスト液吐出ノズル２３内に直接補充されるので，レジスト液吐出ノズル２３を汚さずにレジスト液の補充を行うことができる。また，上記実施の形態と同様にポンプ２２やレジスト液吐出ノズル２３に接続されるチューブが不要であり，ポンプ２２などの移動体の周辺機構を簡素化できる。

なお，上記実施の形態では，供給管６２の先端部６２ａをテーパ形状にしてレジスト液吐出ノズル２３の先端部に合致させていたが，図８に示すようにレジスト液吐出ノズル２３の先端部２３ｃを，供給管６２内に挿入できるような径の等しい円筒状に形成して，供給管６２とレジスト液吐出ノズル２３を合致させるようにしてもよい。

以上の実施の形態では，レジスト液補充用容器６０を用いてポンプ２２にレジスト液を補充していたが，レジスト液吐出ノズル２３又はポンプ２２に接続されたレジスト液補充管を用いてポンプ２２にレジスト液を補充してもよい。図９は，かかる一例を示すものであり，例えばレジスト液吐出ノズル２３には，レジスト液供給源８０に連通するレジスト液補充管８１が接続されている。レジスト液供給源８０は，例えば所定の圧力でレジスト液を圧送する機能を有する。レジスト液補充管８１には，例えば開閉弁８２が設けられている。

そして，ポンプ２２にレジスト液を補充する際には，例えば図９に示すようにピストン２４を上方に引き戻した状態で，開閉弁８２が開放され，レジスト液供給源８０のレジスト液がレジスト液補充管８１を通じて所定圧力でレジスト液貯留室２６内に供給される。レジスト液貯留室２６内がレジスト液で充填されると，開閉弁８２が閉鎖され，レジスト液の供給が停止されると共にレジスト液貯留室２６からレジスト液補充管８１への逆流が防止される。かかる例においても，レジスト液の補充が好適に行われる。また，ピストン２４の押圧によりレジスト液が吐出される際に，レジスト液補充管８１内にレジスト液が逆流することがないので，吐出口２３ｂからのレジスト液の吐出が安定して行われる。

上記実施の形態において，開閉弁８２に代えて，レジスト液吐出ノズル２３側への流れのみを許容する逆止弁を用いてもよい。かかる場合，開閉弁８２のように所定のタイミングでレジスト液補充管８１内の流れを動停止しなくても，レジスト液吐出ノズル２３側からレジスト液補充管８１側へのレジスト液の逆流を防止できる。

また，上記実施の形態では，レジスト液の補充時に，レジスト液供給源８０から積極的にレジスト液を圧送していたが，必ずしも圧力を掛ける必要はない。ポンプ２２のピストン２４を上方に引くことによって，レジスト液貯留室２６内が負圧になる。これを利用して，例えばピストン２４が上方に引かれるときに，開閉弁８２を開放することによって，レジスト液供給源８０のレジスト液がレジスト液貯留室２６内に吸引される。レジスト液貯留室２６内にレジスト液が充填された後は，開閉弁８２は閉鎖される。かかる場合，レジスト液供給源８０に圧送機能を設ける必要がなく，レジスト液の補充をより簡単な機構で行うことができる。

以上の実施の形態は，本発明の一例を示すものであり，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。上記実施の形態は，レジスト液吐出ノズル２３がウェハＷに対して一定方向に往復移動するものであったが，本発明は，レジスト液吐出ノズル２３がウェハＷに対して他の経路を通って移動するものにも適用できる。例えばレジスト液吐出ノズル２３がウェハＷの表面に対して渦巻き状に移動するものにも適用できる。また，本発明は，ウェハＷに対しレジスト液以外の他の塗布液，例えばＳＯＤ，ＳＯＧ（Spin on Glass）膜等を形成するための塗布液を塗布する塗布装置にも適用できる。また，以上の実施の形態は，ウェハＷに対して塗布液を塗布する塗布装置であったが，本発明は，ウェハ以外の例えばＬＣＤ，フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板に塗布液を塗布する塗布装置にも適用できる。

本発明は，基板上を移動しながら基板に塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルを備えた塗布装置において，塗布液の吐出量を安定させる際に有用である。

塗布装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。 塗布装置の構成の概略を示す平面図である。 レジスト液吐出ノズルとポンプの構成の概略を示す縦断面の説明図である。 レジスト液補充用容器の構成の概略を示す縦断面の説明図である。 レジスト液補充用容器の昇降機構を示す説明図である。 レジスト液吐出ノズルがウェハにレジスト液を吐出している状態を示す説明図である。 レジスト液補充用容器の他の構成例を示す縦断面の説明図である。 レジスト吐出ノズルの先端部を供給管内に挿入した状態を示す縦断面の説明図である。 レジスト液補充管が接続されたレジスト液吐出ノズルとポンプの構成を示す縦断面の説明図である。

符号の説明

１ 塗布装置
２２ ポンプ
２３ レジスト液吐出ノズル
２３ｂ 吐出口
２４ ピストン
２６ レジスト液貯留室
６０ レジスト液補充用容器
Ｗ ウェハ

Claims (10)

1. 基板に塗布液を塗布する塗布装置であって，
   基板上を基板の表面に沿って移動しながら，当該基板に対して塗布液を吐出する塗布液吐出ノズルと，
   前記塗布液吐出ノズルに対して塗布液を圧送する塗布液圧送部と，を備え，
   前記塗布液圧送部は，前記塗布液吐出ノズルに取り付けられ，前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動できることを特徴とする，塗布装置。
2. 前記塗布液圧送部は，内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンを有し，前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記吐出口から塗布液を吐出できることを特徴とする，請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充用容器をさらに備え，
   前記塗布液補充用容器は，前記塗布液吐出ノズルを収容可能で，かつ前記塗布液を貯留可能に構成されていることを特徴とする，請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充用容器をさらに備え，
   前記塗布液補充用容器は，前記塗布液吐出ノズルを収容可能に構成され，
   前記塗布液補充用容器内には，塗布液を供給する供給管が挿入されており，
   前記供給管の先端部と前記塗布液吐出ノズルの吐出口は，前記塗布液補充用容器内で互いに嵌合し，前記供給管の先端部から前記塗布液吐出ノズルの吐出口に直接塗布液を流入できるように構成されていることを特徴とする，請求項２に記載の塗布装置。
5. 前記塗布液補充用容器は，収容した前記塗布液吐出ノズルに対し洗浄液を供給する洗浄液供給部を備えたことを特徴とする，請求項３又は４のいずれかに記載の塗布装置。
6. 前記塗布液補充用容器の底面は，傾斜しており，当該底面の最下部には，前記塗布液補充用容器内の液体を排出する排液管が接続されていることを特徴とする，請求項３，４又は５のいずれかに記載の塗布装置。
7. 前記塗布液吐出ノズル又は前記塗布液圧送部には，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充管が接続され，
   前記塗布液補充管には，塗布液補充管内の開放，閉鎖を行う開閉弁が設けられていることを特徴とする，請求項２に記載の塗布装置。
8. 前記塗布液補充管には，前記開閉弁に代えて，前記塗布液吐出ノズル側へ向かう塗布液の流れのみを許容する逆止弁が設けられていることを特徴とする，請求項７に記載の塗布装置。
9. 塗布液吐出ノズルを基板の表面に沿って移動させながら，前記塗布液吐出ノズルから前記基板に対して塗布液を吐出することによって，基板に塗布液を塗布する塗布方法であって，
   前記塗布液吐出ノズルに塗布液を圧送する塗布液圧送部は，塗布液吐出ノズルに取り付けられて前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動でき，かつ内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンとを有しており，
   前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記塗布液吐出ノズルから基板に対して塗布液を吐出した後，前記塗布液吐出ノズルを，塗布液補充用容器内に貯留された塗布液内に浸積し，前記ピストンを引き戻すことによって前記塗布液補充用容器内の塗布液を前記吐出口から吸引して前記塗布液貯留室内に補充することを特徴とする，塗布方法。
10. 塗布液吐出ノズルを基板の表面に沿って移動させながら，前記塗布液吐出ノズルから前記基板に対して塗布液を吐出することによって，基板に塗布液を塗布する塗布方法であって，
    前記塗布液吐出ノズルに塗布液を圧送する塗布液圧送部は，塗布液吐出ノズルに取り付けられて前記塗布液吐出ノズルと一体となって移動でき，かつ内部に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に通じる塗布液貯留室と，当該塗布液貯留室内で往復移動するピストンとを有し，
    前記塗布液吐出ノズル又は前記塗布液圧送部には，前記塗布液圧送部に塗布液を補充するための塗布液補充管が接続されており，
    前記ピストンが前記塗布液貯留室内の塗布液を押圧することによって前記塗布液吐出ノズルから基板に対して塗布液を吐出した後，前記ピストンを引き戻すことによって，前記塗布液補充管を通じて塗布液を吸引して前記塗布液貯留室内に塗布液を補充することを特徴とする，塗布方法。

Images