JP2016178192A

JP2016178192A - 液処理装置

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Publication number: JP2016178192A
Application number: JP2015056612A
Authority: JP
Inventors: 尚文木下; Naofumi Kinoshita; 勇治坂井; Yuji Sakai
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2035-03-19
Also published as: JP6344277B2

Abstract

【課題】互いに横方向に並ぶカップモジュールと、これらカップモジュールに対して共通に用いられる処理液供給用のノズルとを備える液処理装置において、装置の大型化を抑えること。【解決手段】カップモジュール２０１、２０２を互いに左右に並ぶように配置し、これらカップモジュール２０１、２０２の左右両側に第１のノズル群３０１及び第２のノズル群３０２を夫々待機させる。第１のノズル群３０１の第１の給液管群３４１はカップモジュール２０１の後方領域１７まで引き回され、更に右側に屈曲されて右方向に向かって伸びる。第２のノズル群３０２の第２の給液管群３４２は後方領域１７まで引き回され、更に左側に屈曲されて左方向に向かって伸びる。後方領域１７には、第１及び第２の給液管群３４１、３４２が左右方向に分けて配列されるため、装置の大型化を抑制することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ノズルから処理液を基板の表面に供給して液処理を行う液処理装置に関する。

半導体製造工程において、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジスト液などの処理液を供給して処理を行う液処理装置は、その内部に基板保持部を備えたカップを複数個設けて、各カップにてウエハを並行して処理を行うように構成される場合がある。ウエハに対して処理液を供給するノズルは複数のカップ間で共有され、搬送機構によりこれらカップ間を移動するように構成される。

特許文献１には、左右方向に配列された複数の基板保持部上の基板に対して、前後方向に離れた待機部にあるノズルを搬送して処理液を供給する構成が記載されており、待機部に配置された複数のノズルから一つのノズルが回転アームにより選択されて保持され、基板上の位置に搬送される。各ノズルには処理液を供給するためのフレキシブルな配管が接続され、これら配管は待機部において、基板保持部のカップの上端近傍の高さ位置にて左右方向に伸びる状態で配列されている。

この構成では、ノズルが例えば１０本程度横並びに配列されるため、液処理装置の前後方向において大きなスペースを確保する必要があり、さらにノズルが増加した場合には、液処理装置の大型化が懸念される。
また待機部では配管がカップの上端近傍に位置しているため、ノズルを移動するときに当該ノズルに伴って配管がフレキシブルに動くと、待機位置にある隣接する配管と接触（干渉）しやすい。この配管同士の接触は処理を行う度に発生するため、配管が摩耗してパーティクルが発生したり、配管の劣化が進むと破けてしまうおそれがある。

特開２０１４−２４１３８２号公報

本発明は、このような事情においてなされたものであり、その目的は、互いに横方向に並ぶカップモジュールと、これらカップモジュールに対して共通に用いられる処理液供給用のノズルとを備える液処理装置において、装置の大型化を抑える技術を提供することにある。

このため本発明の液処理装置は、
ノズルから処理液を基板の表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記基板を水平に保持する保持台とこの保持台上の基板を囲むように設けられたカップとを有し、互いに左右に並ぶ左側カップモジュール及び右側カップモジュールと、
前記左側カップモジュールの左側にて、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズルからなる第１のノズル群と、
前記複数のノズルに夫々一端側が接続され、各々横方向に並んで配列された複数の可撓性の給液管からなる第１の給液管群と、
前記右側カップモジュールの右側にて、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズルからなる第２のノズル群と、
前記第２のノズル群の複数のノズルに夫々一端側が接続され、各々横方向に並んで配列された複数の可撓性の給液管からなる第２の給液管群と、
前記第１のノズル群から選択されたノズルを待機位置と前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールから選択されたカップモジュールの保持台上の基板に処理液を吐出する処理位置との間で移動させ、また前記第２のノズル群から選択されたノズルを待機位置と前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールから選択されたカップモジュールの保持台上の基板に処理液を吐出する処理位置との間で移動させるノズル移動機構と、を備え、
前記第１の給液管群は、後方まで引き回され、更に右側に屈曲されて前記左側カップモジュールの後方側を右方向に向かって伸びるように設けられ、
前記第２の給液管群は、後方まで引き回され、更に左側に屈曲されて前記右側カップモジュールの後方側を左方向に向かって伸びるように設けられていることを特徴とする。

本発明は、左側カップモジュール及び右側カップモジュールを互いに左右に並ぶように配置し、左側カップモジュールの左側に第１のノズル群を待機させると共に、右側カップモジュールの右側に第２のノズル群を待機させている。そして第１のノズル群に接続された第１の給液管群は左側カップモジュールの後方の領域まで引き回され、更に右側に屈曲されて右方向に向かって伸びるように設けられる。また第２のノズル群に接続された第２の給液管群は、前記後方の領域まで引き回され、更に左側に屈曲されて左方向に向かって伸びるように設けられる。このように前記後方の領域には、第１の給液管群及び第２の給液管群を左右方向に分けて配列することができるため、当該領域において少ないスペースで第1の給液管群及び第２の給液管群を配置することができ、装置の前後方向の拡大を抑えて装置の大型化を抑制することができる。

本発明の液処理装置の一実施形態に係る塗布装置を示す横断平面図である。塗布装置を示す縦断側面図である。塗布装置に設けられるカップモジュールの一例を示す縦断側面図である。塗布装置に設けられるノズル及びノズル保持部の一例を示す縦断側面図である。塗布装置に設けられる待機部の一例を示す縦断側面図である。塗布装置に設けられる規制部の一例を示す縦断側面図である。塗布装置を示す概略斜視図である。塗布装置を示す概略斜視図である。塗布装置の他の例を示す概略斜視図である。塗布装置のさらに他の例を示す側面図である。本発明の他の実施形態に係る塗布装置を示す横断平面図である。塗布装置を示す横断平面図である。塗布装置に設けられる給液管の一例を示す側面図である。給液管の一例を示す部分斜視図である。

本発明の液処理装置の実施の形態である塗布装置１について、図を参照しながら説明する。図１、図２は、夫々塗布装置１の横断平面図、縦断側面図である。塗布装置１は筐体１１を備え、この筐体１１内には左右方向に互いに並ぶように左側カップモジュール２０１と右側カップモジュール２０２とが設けられている。説明の便宜上、カップモジュー２０１、２０２の配列方向を左右方向（図１及び図２中Ｘ方向）、Ｘ方向に直交する水平な方向を前後方向（図１中Ｙ方向）とし、図１中紙面奥側を前方、手前側を後方とする。

左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２は互いに同様に構成され、図３に示すように、基板であるウエハＷを水平に保持する保持台であるスピンチャック２１と、スピンチャック２１上のウエハＷを囲むように設けられたカップ２２と、を備えている。
スピンチャック２１は、ウエハＷの裏面中央部を吸着保持し、回転駆動部２１１により鉛直軸回りに回転自在に構成されている。カップ２２は、後述する液処理を行うときに、処理液や廃液等が外部へ飛散することを抑制するために設けられるものである。カップ２２は、その上方側に、ウエハＷを搬入出するための開口部２０を備えると共に、カップ２２の下方側は凹部状に形成されて環状の液受け部２３として構成され、排液路２４が接続されている。図中２５は排気管であり、排気管２５の側壁によって気体と液体とが分離される。

図３中２６はカップ２２の上方内側へ向かって伸びる傾斜壁、２７はガイド部材であり、これら傾斜壁２６及びガイド部材２７は、付着した処理液等を液受け部２３にガイドする役割を有する。カップ２２は、３本のピン（図３では２本のみ表示）２８と、ピン２８を昇降させる昇降部２９とを備えており、このピン２８と図示しない外部の搬送機構との協働作業により、スピンチャック２１に対してウエハＷの受け渡しが行われる。

図２に示すように、左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２のカップ２２は例えば支持部１２を介して基台１３に設けられている。筐体１１の側壁には、左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２の夫々のスピンチャック２１にウエハＷを受け渡すために２つの搬送口１４が形成され、各搬送口１４はシャッタ１５により開閉自在に構成されている。

左側カップモジュール２０１の左側の領域（以下「左側領域」という）１６には、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズル３からなる第１のノズル群３０１が設けられている。第１のノズル群３０１は、この例では５本のノズル３（３Ａ〜３Ｅ）を備えており、これらノズル３は互いに同様に構成されている。図３には代表してノズル３Ａを示している。
ノズル３について図４及び図５を参照して説明する。ノズル３は先端部３１を備え、この先端部３１に設けられる吐出口３２から垂直下方に処理液を吐出するように構成されている。先端部３１の上側は、後述するノズル移動機構６により保持される本体部３３を成しており、この本体部３３の内部には、先端部３１に処理液を供給するための流路３３１が形成されている。先端部３１及び本体部３３は、後述の給液管３４に比べて硬質に構成される。

第１のノズル群３０１のノズル３Ａ〜３Ｅは、図２及び図５に示すように、待機位置をなす第１の待機部４０１にて待機するように構成されている。この第１の待機部４０１は例えば基台１３上に固定されて設けられており、こうして第１の待機部４０１は、左側カップモジュール２０１に対して、その位置が固定される。図５に示すように、第１の待機部４０１の上部には５個の待機用孔４１が、左右方向に互いに間隔をおいて配列されている。各待機用孔４１には、ノズル３Ａ〜３Ｅの先端部３１が各々進入して、これらノズル３Ａ〜３Ｅが保持されるように構成されている。

こうして第１の待機部４０１にノズル３Ａ〜３Ｅを待機させたときに、本体部３３は第１の待機部４０１の上方に位置し、後述するようにノズル移動機構６が本体部３３を受け取れるようになっている。また第１の待機部４０１に待機するノズル３Ａ〜３Ｅの吐出口３２と、左側カップモジュール２０１のスピンチャック２１上のウエハＷに処理液を供給する処理位置（以下「左処理位置」という）であるウエハＷの略中心とは左右方向に並ぶように、同一線上に設けられている。従って後述のようにノズル移動機構６によりノズル３Ａ〜３Ｅを保持して右方向に水平移動すると、ノズル３Ａ〜３Ｅの吐出口３２が左処理位置の上方側に位置することになる。

図４に戻ってノズル３の説明を続けると、吐出口３２の上方における本体部３３の上部には、平面形状が円形の搬送用凹部３５が形成されている。そして搬送用凹部３５の側壁にはその周に沿って多数の係合用凹部３６が設けられている。なお第１の待機部４０１は図２及び図５以外では図示を省略している。

第１のノズル群３０１を構成するノズル３Ａ〜３Ｅの各々には、ノズル毎に用意された第１の給液管３４Ａ〜３４Ｅの一端側が接続され、これら第１の給液管３４Ａ〜３４Ｅにより、第１の給液管群３４１が構成されている（図１及び図２参照）。
これら第１の給液管３４Ａ〜３４Ｅは、例えばフッ素樹脂等の可撓性の材料からなり、例えば第１の待機部４０１にて待機している対応するノズル３Ａ〜３Ｅの夫々の本体部３３に対して後方側から、その一端が接続されている。こうして第１の待機部４０１にノズル３Ａ〜３Ｅを待機させているときにおいて、第１の給液管群３４１を構成する複数の第１の給液管３４Ａ〜３４Ｅは、左側領域１６において、各々横方向に並んで配列される。

これら第１の給液管群３４１を構成する給液管３４Ａ〜３４Ｅは、図１に示すように左側カップモジュール２０１の後方の領域（以下「後方領域」という）１７まで引き回されている。そして更に右側に屈曲されて左側カップモジュール２０１の後方側を右方向に向かって伸びるように設けられ、第１の規制部５０１に規制されている。この第１の規制部５０１は後で詳述するが、左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２の並びの中央寄りに設けられている。

第１の給液管群３４１を構成する給液管３４Ａ〜３４Ｅは、図２に示すように、左側カップモジュール１１の左側領域１６の高さ位置が、後方領域１７よりも高くなるように構成されている。具体的には、例えば図７及び図８に示すように、後方領域１７にある第１の給液管群３４１は、第１の規制部５０１から基台１３近傍での高さ位置にて左方向に伸びるように配置され、左側領域１６に至るとカップ２２の高さ方向に立ち上がり、カップ２２の上端近傍の高さ位置にて前方向に伸びるように配置されている。なお図７及び図８は給液管３４の配置及び動きを説明するものであり、第１の規制部５０１や第１の待機部４０１、後述する第２の規制部５０２や第２の待機部４０２、ノズル移動機構６については図示を省略している。

続いて図１及び図２に戻って、右側カップモジュール２０２のノズル３及び給液管３４について説明する。右側カップモジュール２０２の右側の領域（以下「右側領域」という）１８には、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズル３からなる第２のノズル群３０２が設けられている。第２のノズル群３０２は、この例では５本のノズル３Ｆ〜３Ｊを備えており、これらノズル３Ｆ〜３Ｊは、第１のノズル群３０１のノズル３Ａ〜３Ｅと同様に構成されている。

第２のノズル群３０２のノズル３Ｆ〜３Ｊは、待機位置をなす第２の待機部４０２（図２参照）にて待機するように構成されている。この第２の待機部４０２は第１の待機部４０１と同様に構成され、例えば基台１３上に固定されることにより、右側カップモジュール２０２に対して、その位置が固定されている。そして第２の待機部４０２に待機するノズル３Ｆ〜３Ｊの吐出口３２と、右側カップモジュール２０２のスピンチャック２１上のウエハＷに処理液を供給する処理位置（以下「右処理位置」という）であるウエハＷの略中心とは左右方向に並ぶように、同一線上に設けられている。こうして後述のようにノズル移動機構６によりノズル３Ｆ〜３Ｊを保持して左方向に水平移動すると、ノズル３Ｆ〜３Ｊの吐出口３２が右処理位置の上方側に位置するようになっている。なお第２の待機部４０２は図２以外では図示を省略している。

第２のノズル群３０２を構成するノズル３Ｆ〜３Ｊの各々には、ノズル毎に用意された第２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊの一端側が接続されている。これら第２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊは第１の給液管３４Ａ〜３４Ｅと同様に可撓性の材料より構成され、例えば第２のノズル待機部４０２にて待機する夫々の本体部３３に対して、後方側からその一端が接続されている。こうして第２の待機部４０２にノズル３Ｆ〜３Ｊを待機させているときにおいて、第２の給液管群３４２を構成する複数の第２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、右側領域１８において各々横方向に並んで配列されている。

また第２の給液管群３４２を構成する給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、右側カップモジュール２０２の後方領域１７まで引き回され、更に左側に屈曲されて右側カップモジュール２０２の後方側を左方向に向かって伸びるように設けられ、第２の規制部５０２に規制されている。この第２の規制部５０２は左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２の並びの中央寄りであって、第１の規制部５０１よりも右側に位置している。
さらに第２の給液管群３４２を構成する給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、図１に示すように、例えば後方領域１７において第１の給液管群３４１を構成する給液管３４Ａ〜３４Ｅの延長線上に伸びるように、互いに同一線上に配列されている。「同一線上に配列される」には、第1の給液管群３４１の給液管３４Ａ〜３４Ｅの延長線上に、第２の給液管群３４２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊの一部が重なる場合も含むものとする。

第２の給液管群３４２は、図２に示すように、右側カップモジュール１１の右側領域１８の高さ位置が、後方領域１７よりも高くなるように構成されている。具体的には、例えば図７及び図８に示すように、後方領域１７にある第２の給液管群３４２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、第２の規制部５０２から基台１３近傍の高さ位置にて右方向に伸びるように配置され、右側領域１８に至るとカップ２２の高さ方向に立ち上がり、カップ２２の上端近傍の高さ位置にて前方向に伸びるように配置されている。

ノズル移動機構６は、第１のノズル群３０１から選択されたノズル３Ａ〜３Ｅを第１の待機部４０１と左処理位置又は右処理位置との間で移動させると共に、第２のノズル群３０２から選択されたノズル３Ｆ〜３Ｊを第２の待機部４０２と左処理位置又は右処理位置との間で移動させるように構成されている。このノズル移動機構６は、図１に示すようにガイドレール６１、水平移動部６２及び垂直移動部６３を備えている。ガイドレール６１は後方領域１７における、第１及び第２の給液管群３４１、３４２の後方側に、左右方向（Ｘ方向）に沿って直線状に敷設され、水平移動部６２はこのガイドレール６１に沿って移動自在に構成される。垂直移動部６３は水平移動部６２に昇降自在に設けられると共に、前方側へ水平に伸びる保持部材６４を備えている。なお便宜上、図１以外でのノズル移動機構６の図示は省略している。

保持部材６４の裏面の先端側にはノズル保持部６５が設けられており、このノズル保持部６５は円形の突起として構成されている。図４を参照して説明すると、ノズル保持部６５の内部には空間６６が設けられると共に、ノズル保持部６５の側壁には、空間６６の圧力に応じて当該側壁の表面において突没自在な係合突起６７が周方向に多数設けられている。図４では、係合突起６７を２つのみ表示している。

図４中６８、６９は夫々ガス供給部、排気部であり、制御部１００からの制御信号に従って空間６６へのガス供給、空間６６からの排気を夫々行い、それによって空間６６の圧力が調整され、係合突起６７の突没が行われる。図４以外でのガス供給部６８及び排気部６９の図示は省略している。係合突起６７がノズル保持部６５の側壁表面に没した状態で、ノズル３の搬送用凹部３５に対してノズル保持部６５の進入及び退避が行われる。ノズル保持部６５が搬送用凹部３５内に進入した状態で、係合突起６７がノズル保持部６５の側壁表面から突出すると、係合用凹部３６に係合する。それによって保持部材６４がノズル３Ａ〜３Ｊを保持することができる。そして保持部材６４を水平移動部６２及び垂直移動部６３により水平方向及び垂直方向に移動させることにより、選択したノズル３を保持し、左側カップモジュール２０１の左処理位置及び右側カップモジュール２０２の右処理位置にノズル３が搬送される。

第１の規制部５０１及び第２の規制部５０２は互いに同様に構成され、基台１３における給液管３４Ａ〜３４Ｆの基端側の位置を規制することにより、給液管３４Ａ〜３４Ｆが既述のように配列される。第１の規制部５０１及び第２の規制部５０２は、給液管３４Ａ〜３４Ｊと第１及び第２の規制部５０１、５０２の上流側の配管３７Ａ〜３７Ｊとを夫々接続すると共に、温調する機能を備えている。

図６は第１の規制部５０１の一部を概略的に示すものであり、この図を参照して第１の規制部５０１を例にして説明する。第１の規制部５０１は基台１３に固定された規制部本体５１を備え、この規制部本体５１内には、給液管３４Ａ〜３４Ｅ毎に処理液供給路５２Ａ〜５２Ｅが形成されている。図６は処理液供給路５２Ａを示しており、規制部本体５１には処理液供給路５２Ａの下流端と接続するように給液管３４Ａが設けられると共に、処理液供給路５２の上流端と接続するように配管３７Ａが設けられる。

この例の給液管３４Ａ〜３４Ｊは三重管構造を成しており、給液管３４Ａ〜３４Ｊの周囲には温調流体供給用の流路である内側流路５３Ａ〜５３Ｊ（５３Ａのみ図示）と、温調流体排出用の流路である外側流路５４Ａ〜５４Ｊ（５４Ａのみ図示）とが夫々設けられている。規制部本体５１内においては、これら内側流路５３Ａ〜５３Ｊ及び外側流路５４Ａ〜５４Ｊに夫々連通する流路５５Ａ〜５５Ｊ（５５Ａのみ図示）、５６Ａ〜５６Ｊ（５６Ａのみ図示）が形成される。そして規制部本体５１には、流路５５Ａ〜５５Ｊと連通するように温調流体の供給路５７Ａ〜５７Ｊ（５７Ａのみ図示）が夫々接続されると共に、流路５６Ａ〜５６Ｊと連通するように温調流体の排出路５８Ａ〜５８Ｊ（５８Ａのみ図示）が夫々接続される。ノズル３Ａ〜３Ｊの先端部では、内側流路５３Ａ〜５３Ｊと外側流路５４Ａ〜５４Ｊとは接続されており、内側流路５３Ａ〜５３Ｊを介してノズルの先端部まで至った温調流体は外側流路５４Ａ〜５４Ｊを介して第１及び第２の規制部５０１、５０２側に戻るように構成されている。なお給液管３４Ａ〜３４Ｊは必ずしも三重管構造とする必要はない。

これら第１及び第２の規制部５０１、５０２の上流側には、図５に第１の規制部５０１を例にして示すように、処理液供給機構３８Ａ〜４８Ｊが接続されている。図５以外では、第１及び第２の規制部５０１、５０２より上流側の配管３７Ａ〜３７Ｊの図示は省略している。
このように給液管３４Ａ〜３４Ｊの基端側を第１及び第２の規制部５０１、５０２に夫々接続することにより、給液管３４Ａ〜３４Ｊの基端側の位置が基台１３上において規制される。また給液管３４Ａ〜３４Ｊの先端側の位置はノズル３Ａ〜３Ｊを介して第１及び第２の待機部４０１、４０２にて夫々規制されるので、ノズル３Ａ〜３Ｊが待機位置にあるときには、給液管３４Ａ〜３４Ｊは常に既述のように配列されることになる。

処理液供給機構３８Ａ〜３８Ｊは、処理液の貯留部、処理液を下流側に圧送するポンプ、圧送される処理液の流量を制御するマスフローコントローラ、バルブなどを含むものである。後述の制御部１００から出力される制御信号に従って、これら処理液供給機構３８Ａ〜３８Ｊからノズル３Ａ〜３Ｊへの処理液の給断が、互いに独立して制御される。これら処理液供給機構３８Ａ〜３８Ｊのうちの８つ、例えば処理液供給機構３８Ａ〜３８Ｅ、３８Ｈ〜３８Ｊの貯留部には、互いに異なる種類のレジスト液が貯留されており、ノズル３Ａ〜３Ｅ、３Ｈ〜３Ｊは、互いに異なるレジスト液をウエハＷに供給する。また例えば処理液供給機構３８Ｆ、３８Ｇの貯留部にはシンナーと純水と夫々を貯留しており、これらはノズル３Ｆ、３Ｇを介して吐出される。シンナー及び純水は、ウエハＷにレジスト液を供給する前に、ウエハＷのレジスト液の濡れ性を高くするためにウエハＷに供給される、いわゆるプリウエット用の処理液であり、シンナーまたは純水のいずれかがウエハＷに供給される。

図１、図２、図７及び図８に示す３９は、レジスト膜が形成されたウエハＷの周縁部上にシンナーを吐出して、当該周縁部のレジスト膜を除去する膜除去用ノズルであり、カップモジュール２０１、２０２毎に設けられている。３９１はアームであり、その先端部にて膜除去用ノズル３９を支持する。３９２はアーム３９１の基部に設けられ、アーム３９１を鉛直軸周りに回転させる回転部である。上記のシンナー液の吐出時を除いて、膜除去用ノズル３９はカップ２２の外側に退避している。

塗布装置１にはコンピュータからなる制御部１００が設けられる。制御部１００は、不図示のプログラム格納部を備え、このプログラム格納部には、後述の作用で説明する塗布処理が行われるように命令が組まれた、例えばソフトウエアからなるプログラムが格納される。このプログラムが制御部１００に読み出されることで、制御部１００は塗布装置１の各部に制御信号を出力する。それによって、ピン２８による外部の搬送機構とスピンチャック２１との間のウエハＷの受け渡し、ノズル３Ａ〜３Ｊの搬送、レジスト液、シンナー液及び純水の吐出、などの各動作が行われ、後述のようにウエハＷにレジスト塗布処理を行うことができる。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

続いて塗布装置１にて行われる塗布処理について説明するが、塗布装置１では例えば先にカップ２２に搬送されたウエハＷから順に処理が行われる。また塗布装置１のユーザは、制御部１００に設けられる図示しない操作部を介して例えばウエハＷのロット毎にノズル３Ａ〜３Ｅ、３Ｈ〜３Ｊのうち、いずれのノズルで処理を行うかを設定すること、及びシンナー液または純水のいずれかでプリウェットを行うかを設定することができるように構成されている。

例えば左側カップモジュール２０１、右側カップモジュール２０２の順に、ウエハＷが搬送されてこの順にレジスト塗布処理が行われ、シンナー液によりプリウェットを行う場合を例にして説明する。先ず搬送口１４を開いて左側カップモジュール２０１のスピンチャック２１に対して、外部の搬送機構とピン２８の昇降との協働作業によりウエハＷを受け渡し、搬送機構を退出させた後、搬送口１４を閉じる。次いで搬送機構はロットの次のウエハＷを右側カップモジュール２０２に搬送する。

一方、左側カップモジュール２０１のウエハＷに対してノズル３Ｆよりシンナー液を供給する。このとき既述のように、ノズル保持部６５が第２の待機部４０２にあるノズル３Ｆの本体部３３を保持することにより、ノズル移動機構６によりノズル３Ｆが選択され、左処理位置に移動される。このときノズル３Ｆの移動に伴って引き回される給液管３４Ｆは、ノズル３Ｆが第２の待機部４０２に置かれているときの第２の給液管群３４２の高さ位置よりも高い位置を通って移動する。即ちノズル移動機構６により本体部３３が保持されて持ち上げられ、右側カップモジュール２０２の上方側の領域を通過して左処理位置の上方側まで移動した後、所定の高さ位置まで下降する。従ってノズル３Ｆが左処理位置に移動するときには、図７に示すように、給液管３４Ｆは第２の規制部５０２から右側に伸び、さらに上側に曲げられて左方向に引き回される状態になる。

こうして左処理位置にあるノズル３Ｆからシンナー液をウエハＷに供給し、ウエハＷを回転させることにより、遠心力によりシンナー液をウエハＷの周縁部に広げる。この後ノズル３Ｆはノズル移動機構６により第２の待機部４０２に搬送され、次いでノズル移動機構６は第１の待機部４０１に移動してノズル３Ａを選択して保持し、ノズル３Ａを左処理位置に搬送する。

このノズル３Ａの移動に伴って引き回される給液管３４Ａは、ノズル３Ａが第１の待機部４０１に置かれているときの第１の給液管群３４１の高さ位置よりも高い位置を通って移動する。即ちノズル移動機構６により本体部３３が保持されて持ち上げられ、左側カップモジュール２０１の上方側の領域を通過して左処理位置の上方側まで移動した後、所定の高さ位置まで下降する。従ってノズル３Ａが左処理位置に移動するときには、給液管３４Ａは第１の規制部５０１から左側に伸び、さらに上側に曲げられて右方向に引き回される状態になる。
こうして左処理位置にあるノズル３ＡからウエハＷにレジスト液を吐出しながらウエハＷを回転させることにより、レジスト液を遠心力によりウエハＷの周縁部に行き渡らせてレジスト膜を形成する。

右側カップモジュール２０２のウエハＷに対しても、先ずノズル移動機構６により第２の待機部４０２にあるノズル３Ｆを保持して右処理位置に搬送し、ウエハＷにシンナー液を吐出させてシンナー液の液膜を形成する（図８参照）。そしてノズル移動機構６によりノズル３Ｆを第２の待機部４０２に搬送した後、第1の待機部４０１にあるノズル３Ａを保持して右処理位置に移動し、ウエハＷにレジスト液を吐出することによりレジスト膜を形成する。

ここではノズル３Ａ及び３Ｆを例にして説明したが、ノズル移動機構６により、第１のノズル群３０１から選択されて保持されたノズル３Ａ〜３Ｅは、第１の待機部４０１と左処理位置又は右処理位置との間で移動される。また第２のノズル群３０２から選択されたノズル３Ｆ〜３Ｊは第２の待機部４０２と左処理位置又は右処理位置との間で移動される。このとき第１のノズル群３０１のノズル３Ａ〜３Ｅの移動に伴って引き回される給液管３４Ａ〜３４Ｅは、当該ノズル３Ａ〜３Ｅが第１の待機部４０１に置かれているときの第１の給液管群３４１の高さ位置よりも高い位置を通るように構成されている。そして第１のノズル群３０１のノズル３Ａ〜３Ｅが左処理位置及び右処理位置に移動するときには、第１の規制部５０１から左側に伸び、さらに上側に曲げられて右方向に引き回される状態になる。

また第２のノズル群３０２のノズル３Ｆ〜３Ｊの移動に伴って移動する給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、ノズル３Ｆ〜３Ｊが第２の待機部４０２に置かれているときの第２の給液管群３４２の高さ位置よりも高い位置を通るように構成されている。そして第２のノズル群３０２のノズル３Ｆ〜３Ｊが左処理位置及び右処理位置に移動するときには、第２の規制部５０２から右側に伸び、さらに上側に曲げられて左方向に引き回される状態になる。

こうしてレジスト膜が形成された各カップモジュール２０１、２０２のウエハＷの周縁部には、各々レジスト液が供給されてから所定の時間経過後に、膜除去用ノズル３９からシンナーが供給され、当該周縁部におけるレジスト膜が除去される。周縁部のレジスト膜が除去されたウエハＷは、その回転が停止され、搬送機構により塗布装置１から搬出される。

この例ではノズル３Ｆにより左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２のウエハＷへのシンナー液の供給を行ってから、ノズル３Ａに持ち替えて左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２のウエハＷへレジスト液を供給してもよい。またノズル３Ｆにより左側カップモジュール２０１のウエハＷへのシンナー液の供給を行ってから、ノズル３Ａに持ち替えて左側カップモジュール２０１のウエハＷへレジスト液を供給する。次いで再びノズル３Ｆに持ち替えて右側カップモジュール２０２のウエハＷへのシンナー液の供給を行ってから、ノズル３Ａに持ち替えて右側カップモジュール２０２のウエハＷへレジスト液を供給するようにしてもよい。上述の例ではシンナー液、洗浄液を供給するプリウェット用のノズルを第２のノズル群３０２に設けたが、これらプリウェット用のノズルは第１のノズル群３０１、第２のノズル群３０２以外に別個に設けるようにしてもよい。

上述の実施形態によれば、左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２を互いに左右に並ぶように配置し、左側カップモジュール２０１の左側に第１のノズル群３０１を待機させると共に、右側カップモジュール２０２の右側に第２のノズル群３０２を待機させている。そして第１のノズル群３０１に接続された第１の給液管群３４１は後方領域１７まで引き回され、更に右側に屈曲されて後方領域１７を右方向に向かって伸びるように設けられる。また第２のノズル群３０２に接続された第２の給液管群３４２は、後方領域１７まで引き回され、更に左側に屈曲されて後方領域１７を左方向に向かって伸びるように設けられる。従って後方領域１７には、第１の給液管群３４１及び第２の給液管群３４２を左右方向に分けて配列することができるため、後方領域１７において少ないスペースで各給液管３４Ａ〜３４Ｅ、３４Ｆ〜３４Ｊを配置することができ、装置１の前後方向の拡大を抑えて装置１の大型化を抑制することができる。

また既述のように、第２の給液管群３４２を構成する給液管３４Ｆ〜３４Ｊを後方領域１７において第１の給液管群３４１を構成する給液管３４Ａ〜３４Ｅの延長線上に伸びるように、同一線上に配列することにより、後方領域１７においてより一層少ないスペースで各給液管３４Ａ〜３４Ｊを配置することができる。

さらに後方領域１７において、第1の給液管群３４１の給液管３４Ａ〜３４Ｅ，第２の給液管群３４２の給液管３４Ｆ〜３４Ｊの高さ位置は基台１３近傍に設定されている。そして第１のノズル群３０１のノズル３Ａ〜３Ｅ例えば３Ａを移動させるときには、当該ノズル３Ａの給液管３４Ａは、第１の規制部５０１から左側に伸び、さらに上側に曲げられて右方向に引き回される状態になる。このためノズル３Ａを移動させるときには、後方領域１７においてノズルＡの給液管３４Ａのみが高い位置にて引き回されることになり、他のノズル３Ｂ〜３Ｊの給液管３４Ｂ〜３４Ｊとは高さ位置が異なる領域を移動していく。これによりノズル３Ａに伴って引き回される給液管３４Ａと隣接するズル３Ｂの給液管３４Ｂとの干渉が抑えられる。

同様に第２のノズル群３０２のノズル３Ｆ〜３Ｊを移動させるときには、当該ノズル３Ｆ〜３Ｊの給液管３４Ｆ〜３４Ｊは、第２の規制部５０２から右側に伸び、さらに上側に曲げられて左方向に引き回される状態になるので同様である。また第１の給液管群３４１及び第２の給液管群３４２は、後方領域１７において第１の規制部５０１及び第２の規制部５０２にて夫々位置が規制されているので、ノズル３Ａ〜３４Ｊが待機位置にあるときには、可撓性の給液管３４Ａ〜３４Ｊの位置が規制され、配列状態を維持することができる。またノズル３Ａ〜３Ｊ例えば３Ａの移動に伴う当該ノズル３Ａの給液管３４Ａの動きが制限される。さらに可撓性のノズル３Ａが移動するときにフレキシブルに動いて、その振動等の影響が他のノズル３Ｂ〜３Ｊの給液管３４Ｂ〜３４Ｊに対してあったとしても、隣接するノズル３Ｂの給液管３４Ｂが動いて両者が接触するといったことも抑えられる。

ここで図９に示すように、第１のノズル群３０１及び第２のノズル群３０２を左側カップモジュール２０１及び右側カップモジュール２０２の間に配置した場合には、あるノズル３に伴って移動する給液管３４が他のノズル３の給液管３４と衝突してしまう。具体的に説明すると、図９の構成では、後方領域１７の前後方向のスペースを小さくするために、第１の給液管群３４１を構成する給液管３４は、左側カップモジュール２０２の左端近傍から基台１３近傍の高さ位置において右方向に伸び、次いで左側カップモジュール２０１と右側カップモジュール２０２の間の領域において上に曲がり、さらにカップ２２の上端近傍の高さ位置にて前方向に伸びるように配列される。一方第２の給液管群３４２を構成する給液管３４Ｆ〜３４は、右側カップモジュール２０２の右端近傍から基台１３近傍の高さ位置において左方向に伸び、次いで左側カップモジュール２０１と右側カップモジュール２０２の間の領域において上に曲がり、さらにカップ２２の上端近傍の高さ位置にて前方向に伸びるように配列される。

このような構成では、例えば第１のノズル群３０１のノズル３を左側カップモジュール２０１の左処理位置に移動させる場合や、第２のノズル群３０２のノズル３を右側カップモジュール２０２の右処理位置に移動する場合には、他のノズル３の給液管３４との干渉を抑えることができる。しかしながら、第１のノズル群３０１のノズル３を右処理位置に移動させるときには、ノズル３を待機位置（図９に示す位置）にある他のノズル３よりも持ち上げたとしても、待機位置にある給液管３４がカップ２２の上端近傍にあるため、移動するノズル３の給液管３４が他のノズル３の給液管３４と干渉してしまう。

このように本実施形態では、ノズル３が移動するときに、当該ノズル３に伴って引き回される給液管と、待機位置にある他のノズルの給液管との干渉（接触）が抑えられるので、給液管同士の度重なる接触による給液管の摩耗が原因となるパーティクルの発生や、給液管の劣化の進行による寿命の低下を防ぐことができる。

以上において、上述の例では図１０に示すように、後方領域１７における給液管３４の高さ位置と左側領域１６及び右側領域１８における第１及び第２の給液管群３４１、３４２の高さ位置とを揃えて配列するようにしてもよい。この場合には、ノズル３の移動時にノズル３に伴って引き回される給液管３４の移動時の高さ位置と後方領域１７にある他のノズル３の給液管３４の高さ位置とが近い。このためノズル３の移動時に当該ノズル３の給液管３４と後方領域１７にある他の給液管３４と干渉しやすくなるが、後方領域１７の前後方向のスペースが小さくて済むため、装置の大型化を図ることができるからである。

続いてノズルが移動するときに、当該ノズルに伴って移動する給液管と隣接するノズルの給液管との干渉を抑える他の実施形態について、図１１〜図１４を参照して説明する。図１１及び図１２はこの実施形態の塗布装置１０１の構成例であり、以下では上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。左側カップモジュール２０１、右側カップモジュール２０２は上述の実施形態と同様に構成されており、後方領域１７に複数例えば１０本のノズル３よりなるノズル群７１の待機位置が設定されている。ノズル３については上述の実施形態と同様に構成されており、ノズルの本体部３３に給液管８１の一端側が接続され、この給液管８１は後方領域１７において右方向に伸び、右側カップモジュール２０２の中央辺りで下方側に曲げられるように構成されている。

ノズル移動機構９は、左右方向（Ｘ方向）に伸びるように敷設されたガイドレール９１と、このガイドレール９１に沿って左右方向に移動自在、及び昇降自在に設けられた移動部９２とを備えている。移動部９２には支持部材９３を介して鉛直軸周りに回動自在に構成された回転アーム９４が取り付けられ、回転アーム９４の裏面にはノズル保持部６５（図示せず）が設けられている。こうして待機位置にあるノズル３は、ノズル移動機構９により選択して保持され、左側カップモジュール２０１の左処理位置又は右側カップモジュール２０２の右処理位置に搬送される。

図１３（ａ）は待機位置にあるときの給液管８１について、後方領域１７の奥側から見た側面図である。このように夫々の給液管８１は側方から見たときに下方側から上方側に屈曲する部位８２（以下「屈曲部位」という）を備え、対応するノズル３の移動に伴って屈曲部位８２が移動するように構成されている。
全ての給液管８１は屈曲部位８２の上流側の給液管８１と下流側の給液管８１とが上下に重なるように設けられ、給液管８１は図１４に示すように、屈曲部位８２の下流側から上流側に亘って、屈曲自在な管状部材８３の内部に設けられている。この管状部材８３は例えば断面が角状であり、例えばステンレスより構成されている。

給液管８１において屈曲部位８２を挟んで上方側の部位及び下方側の部位には、伸縮部材８４の両端部が夫々固定されている。この伸縮部材８４は、屈曲部位８２の移動に伴って伸縮自在に構成された、例えばステンレスなどの剛性材からなり、給液管８１の起立姿勢を維持するための部材である。例えば伸縮部材８４はレール部材８４１とこのレール部材８４１に沿って移動する移動部材８４２とを備えている。この例では、屈曲部位８２を挟んで下方に位置している管状部材８３の上面には固定部８５１を介して第１の蝶番部材８５が設けられ、屈曲部位８２を挟んで上方に位置している管状部材８３の直ぐ下流側の部位には接続部材８６１を介して管状部材８３の下面側に第２の蝶番部材８６が設けられている。第１の蝶番部材８５及び第２の蝶番部材８６には、伸縮部材８４の両端部が夫々固定されている。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、同じ構成部材については同符号を付し、説明を省略する。

図１３（ａ）には待機位置、図１１及び図１３（ｂ）には左側カップモジュール２０１の左処理位置にノズル３を移動する位置、図１２及び図１３（ｃ）には右側カップモジュール２０２の右処理位置にノズル３を移動する位置にある給液管８１を夫々示す。このようにノズル３を待機位置から左処理位置及び右処理位置に移動させると、屈曲部位８２が移動し、その位置及び形状が変化するが、この移動に伴って、第1の蝶番部材８５及び第２の蝶番部材８６の夫々の開度と、伸縮部材８４の長さが自動的に変化する。このためノズル３が移動しても、常に給液管８１の前後方向（Ｙ方向）の位置が規制されるため、給液管８１の起立姿勢が維持され、上方側の給液管８１と下方側にある給液管８２とが、互いに上下方向に重なった状態が保持される。

また待機位置にあるノズル３に対しても、図１３（ａ）に示すように、給液管８１の起立姿勢が伸縮部材８４により維持される。従ってあるノズル３を移動するときに、当該ノズル３に伴って引き回される給液管８１の移動時の動きに起因する振動等の影響が与えられたとしても、待機位置にあるノズル３の給液管８１の起立姿勢が維持されていることからノズル３の給液管８１同士の干渉が抑制される。

以上において伸縮部材８４は直接給液管８１にその両端部を固定するように設けてもよい。また上述の実施形態の図１に示す塗布装置１にこの伸縮部材８４により給液管３４の起立姿勢を維持する構成を適用するようにしてもよい。例えば後方領域１７において左右方向に配置された第１の給液管群３４１及び第２の給液管群３４２を下方側から上方側に屈曲するように設け、給液管３４に管状部材８３を設ける。そして伸縮部材８４の両端部を屈曲部位８２を挟んで上方側の部位及び下方側の部位に夫々固定するように設ける。

上述の実施形態において、給液管３４が下方側から上方側に屈曲する屈曲部位８２を備える場合には、上方側の給液管３４はカップ２２の上端近傍に位置することになる。このため既述のようにノズル３の移動時に当該ノズル３の給液管３４が待機位置にある他のノズル３の給液管３４と干渉しやすい。従って伸縮部材８４を設けて給液管３４の起立姿勢を維持することによって、ノズル３の移動時に当該ノズル３に伴って引き回される給液管３４と他の給液管８１との干渉を抑制することは有効である。

また、上記の各例では装置にカップモジュールは２つ設けられているが、２つ以上の偶数個例えば４個設けてもよい。さらに第１のノズル群及び第２のノズル群を構成するノズルは、互いに異なる個数であってもよい。さらにまたウエハＷに供給する処理液としては、レジスト液には限られず、例えば反射防止膜形成用の薬液や、絶縁膜形成用の薬液であってもよいし、現像液であってもよい。

Ｗウエハ
１塗布装置
１００制御部
２０１左側カップモジュール
２０２右側カップモジュール
２１スピンチャック
２２カップ
３ノズル
３０１第１のノズル群
３０２第２のノズル群
３４給液管
３４１第１の給液管群
３４２第２の給液管群
４０１第１の待機部
４０２第２の待機部
６ノズル移動機構

Claims

ノズルから処理液を基板の表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記基板を水平に保持する保持台とこの保持台上の基板を囲むように設けられたカップとを有し、互いに左右に並ぶ左側カップモジュール及び右側カップモジュールと、
前記左側カップモジュールの左側にて、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズルからなる第１のノズル群と、
前記複数のノズルに夫々一端側が接続され、各々横方向に並んで配列された複数の可撓性の給液管からなる第１の給液管群と、
前記右側カップモジュールの右側にて、各々左右に並んで待機位置に待機する複数のノズルからなる第２のノズル群と、
前記第２のノズル群の複数のノズルに夫々一端側が接続され、各々横方向に並んで配列された複数の可撓性の給液管からなる第２の給液管群と、
前記第１のノズル群から選択されたノズルを待機位置と前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールから選択されたカップモジュールの保持台上の基板に処理液を吐出する処理位置との間で移動させ、また前記第２のノズル群から選択されたノズルを待機位置と前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールから選択されたカップモジュールの保持台上の基板に処理液を吐出する処理位置との間で移動させるノズル移動機構と、を備え、
前記第１の給液管群は、後方まで引き回され、更に右側に屈曲されて前記左側カップモジュールの後方側を右方向に向かって伸びるように設けられ、
前記第２の給液管群は、後方まで引き回され、更に左側に屈曲されて前記右側カップモジュールの後方側を左方向に向かって伸びるように設けられていることを特徴とする液処理装置。
前記第１のノズル群のノズルの移動に伴って引き回される給液管は、当該ノズルが待機位置におかれているときの第１の給液管群の高さ位置よりも高い位置を通り、前記第２のノズル群のノズルの移動に伴って引き回される給液管は、当該ノズルが待機位置におかれているときの第２の給液管群の高さ位置よりも高い位置を通るように構成されていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
前記第１の給液管群は、前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールの並びの中央寄りかつ後方側に位置する第１の規制部に規制され、第１のノズル群のノズルが処理位置に移動するときには、第１の規制部から左側に伸び、さらに上側に曲げられて、右方向に引き回される状態になり、
前記第２の給液管群は、前記左側カップモジュール及び右側カップモジュールの並びの中央寄りかつ後方側であって、前記第１の規制部よりも右側に位置する第２の規制部に規制され、第２のノズル群のノズルが処理位置に移動するときには、第２の規制部から右側に伸び、さらに上側に曲げられ、左方向に引き回される状態になることを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。
前記第１の給液管群及び前記第２の給液管群は、対応するノズルの移動に伴って、下方側から上方側に屈曲する部位が移動するように構成され、
前記給液管において前記屈曲する部位を挟んで上方側の部位及び下方側の部位に両端部が夫々固定され、前記屈曲する部位の移動に伴って伸縮自在に構成された剛性材からなる、給液管の起立姿勢を維持するための部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載された液処理装置。