JP3421575B2 - 処理装置およびサンプリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハやＬＣＤ基板等の被処理体に対して処理液により所定
の処理を行う処理装置およびこのような処理液のサンプ
リング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、被処
理体としての半導体ウエハにフォトレジストを塗布し、
回路パターンに対応してフォトレジストを露光し、これ
を現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィー
技術により回路パターンが形成される。

【０００３】これらの工程のうちフォトレジスト塗布工
程においては、半導体ウエハをスピンチャック上に保持
させて回転させながら、その上方に設けられたノズルか
らその表面中心部にレジスト液を供給し、遠心力によっ
てレジスト液を拡散させる。これにより、半導体ウエハ
の表面全体に均一にレジスト膜が塗布される。

【０００４】そして、レジスト膜が塗布された半導体ウ
エハに加熱処理を施した後、露光処理および現像処理を
施し、さらにはエッチング処理を施して回路を形成する
のであるが、レジスト膜中にパーティクルが混入してい
ると、所望の回路パターンが得られずに歩留まりが低下
するおそれがある。

【０００５】そのため、従来は、レジスト液供給源とノ
ズルとの間にフィルターを介装してパーティクルを除去
しているが、長期間使用によりフィルターが経時劣化し
た場合等にはパーティクルが有効に除去されず、これを
放置するとやはりレジスト膜中にパーティクルが混入す
ることになる。

【０００６】したがって、このようなことを未然に防止
することが必要であり、そのためにレジスト液を半導体
ウエハに吐出する前にレジスト液中のパーティクルの量
を把握することが求められている。このような要求に対
して、パーティクルカウンター（パーティクル測定装
置）によってレジスト液中のパーティクルを把握するこ
とが考えられている。

【０００７】このようなパーティクルカウンターには、
レジスト液の供給ラインからサンプリングしたレジスト
液のパーティクルをカウントするインラインタイプもあ
るが、他方、レジスト液吐出ノズルの待機時等に、この
レジスト液吐出ノズルを塗布装置上のサンプリング装置
に移動して載置し、レジスト液吐出ノズルからレジスト
液をサンプリングして、そのパーティクルをカンウトす
るタイプもある。

【０００８】この後者のタイプでは、サンプリング装置
内に、レジスト液吐出ノズルから吐出されたレジスト液
を受ける漏斗が設けられ、この漏斗がパーティクルカウ
ンターに連通されている。そして、レジスト液吐出ノズ
ルから吐出されたレジスト液は漏斗で受けられ、漏斗か
らパーティクルカウンターに流出され、そこでレジスト
液のパーティクルをカウントしている。また、パーティ
クルをカウントするためのサンプリング毎に、洗浄液吐
出ノズルからシンナー液等の洗浄液を漏斗およびパーテ
ィクルカウンターに流して、これら漏斗およびパーティ
クルカウンターを洗浄している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、レジスト液吐出ノズルを塗布装置上のサンプ
リング装置に移動してレジスト液吐出ノズルからレジス
ト液をサンプリングする後者のタイプにあっては、以下
の理由から漏斗内の洗浄を効率的に行うことができな
い。すなわち、このようにして漏斗内を洗浄する際に
は、オーバーフローしないように洗浄液を供給しながら
洗浄せざるを得ず、洗浄液を長時間に亘って流す必要が
あり、洗浄に多大な時間および洗浄液を要する。また、
洗浄液とレジスト液との置換にも時間を要する。さら
に、洗浄の際にオーバーフローしないように監視する必
要があり煩雑である。このようなことから、効率的な洗
浄を行うことができない。

【００１０】また、漏斗からレジスト液をパーティクル
カウンターに流出し、漏斗内を洗浄液により洗浄した後
には、漏斗内は、空の状態で放置されることになり、漏
斗内を清浄な状態で維持するのが困難であるといったこ
ともある。

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、処理液をサンプリングする際に用いられる
漏斗を効率的に洗浄することができ、かつ漏斗を常時清
浄に維持することができる処理装置およびサンプリング
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点によれば、被処理体に、処理液
吐出ノズルから処理液を供給して所定の処理を行う処理
装置であって、前記処理液吐出ノズルから吐出された処
理液を受けた後、処理液に関する所定の測定を行う測定
装置に処理液を導く漏斗と、前記漏斗に漏斗を洗浄する
ための洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記漏斗の
周囲に漏斗と接することなく配置され、漏斗から溢れ出
た処理液または洗浄液を受けて排出管に導く受け皿とを
具備することを特徴とする処理装置が提供される。

【００１３】本発明の第２の観点によれば、被処理体
に、処理液吐出ノズルから処理液を供給して所定の処理
を行う処理装置であって、前記処理液吐出ノズルから吐
出された処理液を受け、流出させる漏斗と、前記漏斗に
漏斗を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段
と、前記漏斗から流出された処理液のパーティクルを測
定するパーティクル測定装置と、前記漏斗の周囲に漏斗
と接することなく配置され、漏斗から溢れ出た処理液ま
たは洗浄液を受ける受け皿と、受け皿から処理液または
洗浄液を排出するための排出管とを具備することを特徴
とする処理装置が提供される。

【００１４】本発明の第３の観点によれば、処理液吐出
ノズルから吐出された処理液をサンプリングするための
サンプリング装置であって、前記処理液吐出ノズルから
吐出された処理液を受けた後、処理液に関する所定の測
定を行う測定装置に処理液を導く漏斗と、前記漏斗に漏
斗を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段
と、この漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、
漏斗から溢れ出た処理液または洗浄液を受けて排出管に
導く受け皿とを具備することを特徴とするサンプリング
装置が提供される。

【００１５】本発明においては、処理液ノズルから吐出
された処理液を測定装置、例えばパーティクル測定装置
に導くための漏斗の周囲に、漏斗と接することなく、漏
斗から溢れ出た処理液を受けて排出管に導く受け皿を配
置するので、漏斗を洗浄する際に、洗浄液をオーバーフ
ローさせることができる。すなわち、受け皿があるた
め、漏斗からオーバーフローした洗浄液を排出管に導く
ことができるので、洗浄液をオーバーフローさせながら
漏斗を洗浄することができる。この場合に、漏斗が受け
皿に接触している場合には、その接触部分で処理液が表
面張力により盛り上がり、その部分は洗浄されにくく、
洗浄液をオーバーフローさせても十分に洗浄されない
が、本発明では、漏斗の周囲に、漏斗に接することなく
受け皿を設けているため、このような不都合がなく洗浄
液をオーバーフローさせることができる。このように洗
浄液をオーバーフローさせながら洗浄することにより、
洗浄能力が高まり、極めて効率良く漏斗を洗浄すること
ができ、また、洗浄液と処理液との置換も容易である。
しかも、オーバーフローを許容するため、従来のように
処理液や洗浄液がオーバーフローしないように監視する
必要がない。さらに、処理液の測定を行っていない場合
には、漏斗に洗浄液を満たした状態で放置することによ
り、漏斗を清浄な状態に保つことができる。

【００１６】この場合に、洗浄液供給手段は、洗浄液を
吐出する洗浄液吐出ノズルを有し、前記漏斗から前記受
け皿に洗浄液が溢れ出るように、前記洗浄液吐出ノズル
から洗浄液を吐出するようにすることができる。

【００１７】また、処理液吐出ノズルを待機させるノズ
ル待機部をさらに有し、前記漏斗および受け皿は前記待
機部に隣接して配置することができる。このようにする
ことにより、受け皿からレジスト液等を排出するための
排出管として、ノズル待機部近傍に設けられた排出管を
利用することができ、排出管設置のための設計変更を最
小限で済ますことができる。

【００１８】さらに、パーティクル測定装置として、パ
ーティクルを検出する検出部と、検出されたパーティク
ルを計測する計測部とを有するものを用いることがで
き、このように検出部と計測部とを分けることにより、
検出部で誤検出があっても計測部でそれをカットして高
精度でパーティクルを測定することができる。

【００１９】本発明の第４の観点によれば、被処理体
に、処理液を供給して所定の処理を行う処理装置であっ
て、 処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、 溶剤を吐出
する溶剤吐出ノズルと、 被処理体の処理の際に被処理体
が収容される収容容器と、前記処理液吐出ノズルと溶剤
吐出ノズルとを一体に前記収容容器の被処理体上方位置
と前記収容容器外との間で移動させるアームと、前記処
理容器の外に設けられ、前記アームにより前記処理液吐
出ノズルと溶剤吐出ノズルとが上方にセットされ、前記
処理液吐出ノズルから吐出された処理液 または前記溶剤
吐出ノズルから吐出された溶剤を受け、流出させる漏斗
と、前記漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、
漏斗から溢れ出た処理液または溶剤を受ける受け皿と、
受け皿から処理液または溶剤を排出するための排出管
と、前記漏斗から流出された処理液のパーティクルを測
定するパーティクル測定装置と、前記パーティクル測定
装置が異常を検出した場合にアラームを発する手段とを
具備することを特徴とする処理装置が提供される。 この
場合に、前記アラームを発する手段は、前記パーティク
ル測定装置が検出した異常の種類に応じてアラームを発
するように構成することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図１ないし図３は、各々本発明の実施
の形態が採用された半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と
いう）の塗布現像処理システム１の全体構成の図であっ
て、図１は平面、図２は正面、図３は背面を夫々示して
いる。

【００２１】この塗布現像処理システム１は、図１に示
すように、被処理基板としてウエハＷをウエハカセット
ＣＲで複数枚、例えば２５枚単位で外部からシステムに
搬入したり、あるいはシステムから搬出したり、ウエハ
カセットＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりする
ためのカセットステーション１０と、塗布現像工程の中
で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処
理ユニットを所定位置に多段配置してなる処理ステーシ
ョン１１と、この処理ステーション１１に隣接して設け
られる露光装置（図示せず）との間でウエハＷを受け渡
しするためのインターフェイス部１２とを一体に接続し
た構成を有している。

【００２２】前記カセットステーション１０では、図１
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向に一列に載置され、このカセット配列方
向（Ｘ方向）およびウエハカセットＣＲ内に収納された
ウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向：垂直方向）に移動可
能なウエハ搬送体２１が各ウエハカセットＣＲに選択的
にアクセスするようになっている。さらにこのウエハ搬
送体２１は、θ方向に回転自在に構成されており、後述
するように処理ステーション１１側の第３の処理ユニッ
ト群Ｇ_３の多段ユニット部に属するアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）およびイクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）にもアクセスできるようになっている。

【００２３】前記処理ステーション１１には、図１に示
すように、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエ
ハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニ
ットが１組または複数の組に亘って多段に配置されてい
る。

【００２４】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９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、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置４６と一体に回転し、それによ
りこのウエハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっ
ている。なお筒状支持体４９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。

【００２５】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。

【００２６】また、図１に示すように、この例では、５
つの処理ユニット群Ｇ_１、Ｇ_２、Ｇ_３、Ｇ_４、Ｇ_５が配
置可能な構成であり、第１および第２の処理ユニット群
Ｇ_１、Ｇ_２の多段ユニットは、システム正面（図１にお
いて手前）側に配置され、第３の処理ユニット群Ｇ_３の
多段ユニットはカセットステーション１０に隣接して配
置され、第４の処理ユニット群Ｇ_４の多段ユニットはイ
ンターフェイス部１２に隣接して配置され、第５の処理
ユニット群Ｇ_５の多段ユニットは背面側に配置されるこ
とが可能である。

【００２７】図２に示すように、第１の処理ユニット群
Ｇ_１では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニッ
ト、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像
ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられてい
る。第２の処理ユニット群Ｇ_２でも、２台のスピンナ型
処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ね
られている。これらレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
は、レジスト液の排液が機械的にもメンテナンスの上で
も面倒であることから、このように下段に配置するのが
好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に配置するこ
とももちろん可能である。

【００２８】図３に示すように、第３の処理ユニット群
Ｇ_３では、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を
行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行う
クーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高
めるためのいわゆる疎水化処理を行うアドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニ
ット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱処理を
行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下
から順に例えば８段に重ねられている。第４の処理ユニ
ット群Ｇ_４でも、オーブン型の処理ユニット、例えばク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クー
リングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、プ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポスト
ベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例
えば８段に重ねられている。このように処理温度の低い
クーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・ク
ーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処
理温度の高いベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、
ポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）およびアド
ヒージョンユニット（ＡＤ）を上段に配置することで、
ユニット間の熱的な相互干渉を少なくすることができ
る。もちろん、ランダムな多段配置としてもよい。

【００２９】前記インターフェイス部１２は、図１に示
すように、奥行方向（Ｘ方向）については、前記処理ス
テーション１１と同じ寸法を有するが、幅方向について
はより小さなサイズに設定されている。そしてこのイン
ターフェイス部１２の正面部には、可搬性のピックアッ
プカセットＣＲと、定置型のバッファカセットＢＲが２
段に配置され、他方、背面部には周辺露光装置２３が配
置され、さらに、中央部には、ウエハ搬送体２４が設け
られている。このウエハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向
に移動して両カセットＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２
３にアクセスするようになっている。前記ウエハ搬送体
２４は、θ方向にも回転自在となるように構成されてお
り、前記処理ステーション１１側の第４の処理ユニット
群Ｇ４の多段ユニットに属するイクステンションユニッ
ト（ＥＸＴ）や、さらには隣接する露光装置側のウエハ
受け渡し台（図示せず）にもアクセスできるようになっ
ている。

【００３０】また前記塗布現像処理システム１では、図
１に示すように、既述の如く主ウエハ搬送機構２２の背
面側にも破線で示した第５の処理ユニット群Ｇ_５の多段
ユニットが配置できるようになっているが、この第５の
処理ユニット群Ｇ_５の多段ユニットは、案内レール２５
に沿って主ウエハ搬送機構２２からみて、側方へシフト
できるように構成されている。したがって、この第５の
処理ユニット群Ｇ_５の多段ユニットを図示の如く設けた
場合でも、前記案内レール２５に沿ってスライドするこ
とにより、空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構
２２に対して背後からメンテナンス作業が容易に行える
ようになっている。なお第５の処理ユニット群Ｇ_５の多
段ユニットは、そのように案内レール２５に沿った直線
状のスライドシフトに限らず、図１中の一点鎖線の往復
回動矢印で示したように、システム外方へと回動シフト
させるように構成しても、主ウエハ搬送機構２２に対す
るメンテナンス作業のスペース確保が容易である。

【００３１】次に、本発明に係る処理装置の一実施形態
であるレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）について説明す
る。図４は、本発明の一実施形態に係るレジスト液塗布
ユニットの塗布部を示す概略図であり、図５は、図４の
塗布部を示す平面図である。

【００３２】図４および図５に示すように、このレジス
ト塗布ユニット（ＣＯＴ）は、ケーシング内に塗布部５
０を具備している。塗布部５０は、半導体ウエハＷを収
容する収容容器（カップ）５１を有しており、その中
に、半導体ウエハＷを真空吸着によって水平に支持する
スピンチャック５２を有している。このスピンチャック
５２は、容器５１の下方に設けられたパルスモーターな
どの駆動機構５３によって回転可能となっており、その
回転速度も任意に制御可能となっている。容器５１内
は、その底部中心部から、図示しない排気手段によって
排気される。また、塗布処理にともなって飛散したレジ
スト液や溶剤は、スピンチャック５２の外方から、容器
５１の底部に設けられた排液口５４から排液管５５を通
って、容器５１の下方に設けられているドレインタンク
５６へ排出される。ドレインタンク５６にはドレインラ
イン５７が接続されており、これによりドレインが装置
外に排出される。

【００３３】図５に示すように、ケーシングの収容容器
５１の外側部分には、４つのノズルホルダー６１，６
２，６３，６４を保持可能な保持部（待機部）６０が設
けられている。ノズルホルダー６１，６２，６３，６４
には、それぞれ、レジスト液吐出ノズルＮ１，Ｎ２，Ｎ
３，Ｎ４が保持されいる。保持部（待機部）６０には、
ノズルのノズル口を乾燥固化させないように、各ノズル
のノズル口を溶剤雰囲気に置くための挿入部（図示せ
ず）が設けられている。さらに、レジスト液吐出ノズル
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４には、独立したレジスト液配管
および溶剤配管が接続されている。

【００３４】レジスト液用のノズルホルダー６１〜６４
には、それぞれ取り付け部６１ａ，６２ａ，６３ａ，６
４ａによりスキャンアーム６６の先端部に取り付け可能
となっており、これらのうち選択された一つがスキャン
アーム６６の先端の一方側にに取り付けられ、その状態
で保持部６０から取り出される。

【００３５】一方、スキャンアーム６６の先端部のレジ
スト液用ノズルホルダー取付部分の反対側には溶剤用の
ノズルホルダー６５が取り付けられている。ノズルホル
ダー６５には、シンナー等の溶剤を吐出するための溶剤
吐出ノズルＳが保持されている。

【００３６】スキャンアーム６６はスキャン機構６７に
より三次元移動、すなわちＸ、Ｙ、Ｚ方向への移動が可
能であり、保持部６０から取り出されたレジスト用のノ
ズルホルダー（図４，５ではノズルホルダー６１）およ
び溶剤用のノズルホルダー６５は、半導体ウエハＷの上
方の所定位置まで移動される。

【００３７】なお、各ノズルホルダー６１〜６４，６５
には、レジスト液吐出ノズルＮ１〜Ｎ４から吐出される
レジスト液の温度が一定になるように温度調節するため
に温度調節流体を循環するチューブ６８ａ，６８ｂ、お
よび、溶剤吐出ノズルＳから吐出される溶剤の温度が一
定になるように温度調節するために温度調節流体を循環
するチューブ６９ａ，６９ｂが設けられている。チュー
ブ６８ａはレジスト液吐出ノズルＮ１〜Ｎ４に連続する
配管の周囲に設けられて往路を構成し、チューブ６８ｂ
は復路を構成している。また、チューブ６９ａは溶剤吐
出ノズルＳ１に連続する配管の周囲に設けられて往路を
構成し、チューブ６９ｂは復路を構成している。

【００３８】次に、上記レジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）に用いられるレジスト液のサンプリング装置の一実
施形態について説明する。図６の（ａ）は、サンプリン
グ装置の平面図であり、図６の（ｂ）は、サンプリング
装置の断面図である。

【００３９】図５に示すように、ノズルホルダー６１〜
６５を保持する保持部（待機部）６０に隣接して、レジ
スト液のサンプリング装置７０が設けられている。この
サンプリング装置７０には、スキャンアーム６６によ
り、レジスト液用のノズルホルダー６１〜６４のうち選
択された一つと、溶剤用のノズルホルダー６５とがセッ
トされるように構成されている。

【００４０】図６の（ａ），（ｂ）に示すように、サン
プリング装置７０には、レジスト液吐出ノズルＮ１およ
び溶剤吐出ノズルＳ１から吐出されたレジスト液および
溶剤を受けるように配置された漏斗７１が設けられてい
る。この漏斗７１の底部には、後述するパーティクル測
定装置８０の検出部８１にレジスト液等を導くための導
出管７２が接続されている。

【００４１】また、この漏斗７１の外周囲には、漏斗７
１から溢れ出たレジスト液および溶剤を受けるための受
け皿７３が漏斗７１に接しないように設けられている。
この受け皿７３の底部には、レジスト液および溶剤を排
出するためのドレン管７４が接続されている。なお、こ
のドレン管７４は、ノズルホルダーの保持部（待機部）
６０に設けられたドレン管を利用することができ、ドレ
ン管７４設置のための設計変更を最小限で済ますことが
できる。

【００４２】このように構成されているサンプリング装
置により、レジスト液をサンプリングしてそのパーティ
クルを測定する際には、まず、図５に示すように、サン
プリング装置７０に、レジスト液用のノズルホルダー６
１〜６４のうち選択された一つと、溶剤用のノズルホル
ダー６５とがスキャンアーム６６によりセットされる。
このパーティクルを測定するタイミングは、レジスト液
吐出ノズル６１〜６４の待機時等の適宜時期である。

【００４３】次いで、図６（ｂ）に示すように、レジス
ト液吐出ノズルＮ１からレジスト液が漏斗７１に吐出さ
れ、導出管７２を介してパーティクル測定装置８０の検
出部８１に流される。このパーティクル測定装置８０に
おける作用は後述する。

【００４４】この漏斗７１にレジスト液を吐出する際に
は、たとえレジスト液が漏斗７１から溢れ出たとして
も、溢れ出たレジスト液は、受け皿７３からドレン管７
４を介して排出することができる。このようにレジスト
液のオーバーフローが許容されるため、従来のように、
レジスト液の液位を監視して把握する必要がなく、レジ
スト液の吐出作業が簡易になる。

【００４５】次いで、漏斗およびパーティクル測定装置
８０の検出部８１（特に光学セル）を洗浄する際には、
図６（ｂ）に示すように、シンナー等の溶剤を洗浄液と
して用い、溶剤吐出ノズルＳ１から漏斗７１に溶剤を吐
出して、漏斗７１からパーティクル測定装置８０の検出
部８１に流出させ、これにより、漏斗７１および検出部
８１を洗浄する。

【００４６】この際に、受け皿７３を設けているため、
溶剤が漏斗７１から溢れ出るように注ぐことができ、溢
れ出た溶剤は、受け皿７３からドレン管７４を介して排
出することができる。すなわち、受け皿７３があるた
め、漏斗７１から溢れ出た溶剤をドレン管７４に導くこ
とができるので、溶剤をオーバーフローさせながら漏斗
７１を洗浄することができる。この場合に、漏斗７１が
受け皿７３に接触している場合には、その接触部分で処
理液が表面張力により盛り上がり、その部分は洗浄され
にくく、溶剤をオーバーフローさせても十分に洗浄され
ないが、本実施形態では、漏斗７１に接することなく受
け皿７３を設けているため、このような不都合がなく溶
剤をオーバーフローさせることができる。

【００４７】このように、洗浄液としての溶剤を漏斗７
１から受け皿７３にオーバーフローさせながら、漏斗７
１およびパーティクル測定装置８０の検出部８１を洗浄
できるため、洗浄能力が高まり、極めて効率良く洗浄す
ることができる。また、溶剤とレジスト液との置換も容
易である。しかも、オーバーフローを許容するため、溶
剤がオーバーフローしないように監視する必要がない。
さらに、レジスト液の測定を行っていない場合には、漏
斗７１に溶剤を満たした状態で放置することにより、漏
斗７１を清浄な状態に保つことができる。

【００４８】次に、パーティクル測定装置８０について
説明する。このパーティクル測定装置８０は、上述した
ように、検出部８１と計測部８２とを有している。検出
部８１は、図７に示すように、レーザー光源８３と、セ
ンサー８４と、レジスト液が供給される光学セル８５と
を備えており、光学セル８５を挟んで光源８３とセンサ
ー８４とが対向するように設けられている。そして、光
学セル８５に供給されたレジスト液にレーザー光線が照
射され、その中のパーティクルＰがセンサー８４により
検出される。このような検出信号が計測部８２に出力さ
れ、そこで計数処理が行われ、測定値として出力され
る。

【００４９】ところで、レジスト液に光を照射した場合
には、レジストの樹脂成分自体が発光する現象が生じる
ため、上述のようにパーティクルを測定している際に、
レジストの発光による部分もパーティクルとしてカウン
トしてしまい、正確な測定ができなくなる。つまり、図
８に示すように、粒径サイズがＬ点以下の斜線部がレジ
ストの発光の影響であり、Ｌ点以上の粒径ｄ，ｅ，ｆで
は発光の影響を受けないが、Ｌ点よりも小さい粒径ａ，
ｂ，ｃでは多めにカウントしてしまい正確に測定するこ
とができない。そこで、計測部８２によりレジストの発
光の影響のある粒径部分をカットする。すなわち、この
場合は例えば０．２５μｍ未満をカットし、それ以上の
粒径のみカウントする。これにより、レジストの発光に
ともなう誤カウントを防止することができる。もちろ
ん、このしきい値はレジストの種類によって変化するの
で、レジストの種類に応じて計測部の設定を行う必要が
ある。

【００５０】パーティクルは通常、対数正規分布と呼ば
れる粒径分布をとりやすく、小さいサイズのものほど多
く存在する。したがって、より小さな粒径まで測定可能
な方が高精度でパーティクルを測定することができ早期
に異常値を検知することができる。つまり、上述のよう
にレジストの発光の影響を受ける粒径部分をカットした
場合には、小さい粒径部分が測定されないこととなるた
め、誤カウントは防止されるものの、精度的には若干低
い。

【００５１】これに対して、検出部８１のセンサー８４
の感度を低下させることにより、より小さい粒径まで測
定することができるようになる。つまり、図９に示すよ
うに、センサー８４の感度を低下させることにより、レ
ジストの発光による影響を低下させることができ、レジ
ストの発光の影響を受ける粒径は、Ｌ点より小さいＬ′
点以下となり、より小さい粒径までレジストの影響を受
けることなく測定することができるようになる。この場
合に、パーティクル信号であるａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ
も低下してａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′，ｅ′，ｆ′となる
が、これは純水などの発光の少ない薬液を用いて校正し
ておくことにより、ａ′，ｂ′，ｃ′，ｄ′，ｅ′，
ｆ′の値から正確な値を得ることができる。

【００５２】このようにしてパーティクルを測定して異
常を検出するのであるが、この際に検出される異常には
大別して、図１０の（ａ），（ｂ）の２つのタイプがあ
る。（ａ）のように突発的にパーティクル数が増加する
場合は、レジスト液の原液の汚染や、装置の重大な故障
が考えられ、装置の停止も含めた緊急かつ適切な対処が
望まれる。また、（ｂ）のように徐々に増加していく場
合は、配管中のフィルターやポンプの劣化（寿命）が考
えられ、それらの交換時期を把握する目安となる。いず
れのタイプの異常についても、それぞれにしきい値を設
け、それを超えた場合にオペレータまたはホストコンピ
ューターにアラームを与えるようにすることができる。

【００５３】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施
の形態では本発明をレジスト液の塗布ユニットに適用し
た場合について示したが、これに限らず例えば現像液の
塗布等に適用することができ、また、塗布に限らず処理
液を用いた他の処理装置に適用することもできる。ま
た、計測装置もパーティクル測定装置に限らず、処理液
に関する所定の測定を行う測定装置であれば適用するこ
とができる。さらに、処理液吐出ノズルとしてのレジス
ト液吐出ノズルが複数ある場合について説明したが、処
理液吐出ノズルが１本の場合でも適用可能である。さら
にまた、漏斗および溢れ用受け皿は図示した形状等に限
定されず種々のものを採用することができる。さらにま
た、被処理体として半導体ウエハを用いた場合について
示したが、これに限らず、例えばＬＣＤ用ガラス基板で
あってもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
処理液ノズルから吐出された処理液を測定装置、例えば
パーティクル測定装置に導くための漏斗の周囲に、漏斗
と接することなく、漏斗から溢れ出た処理液を受けて排
出管に導く受け皿を配置するので、漏斗を洗浄する際
に、洗浄液をオーバーフローさせることができる。すな
わち、受け皿があるため、漏斗からオーバーフローした
洗浄液を排出管に導くことができるので、洗浄液をオー
バーフローさせながら漏斗を洗浄することができる。こ
の場合に、漏斗が受け皿に接触している場合には、その
接触部分で処理液が表面張力により盛り上がり、その部
分は洗浄されにくく、洗浄液をオーバーフローさせても
十分に洗浄されないが、本発明では、漏斗の周囲に、漏
斗に接することなく受け皿を設けているため、このよう
な不都合がなく洗浄液をオーバーフローさせることがで
きる。このように洗浄液をオーバーフローさせながら洗
浄することにより、洗浄能力が高まり、極めて効率良く
漏斗を洗浄することができ、また、洗浄液と処理液との
置換も容易である。しかも、オーバーフローを許容する
ため、従来のように処理液や洗浄液がオーバーフローし
ないように監視する必要がない。さらに、処理液の測定
を行っていない場合には、漏斗に洗浄液を満たした状態
で放置することにより、漏斗を清浄な状態に保つことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である半導体ウエハの塗
布現像処理システムの全体構成の平面図。

【図２】図１に示す塗布現像処理システムの正面図。

【図３】図１に示す塗布現像処理システムの背面図。

【図４】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布ユニッ
トの塗布部を示す概略図。

【図５】図４の塗布部を示す平面図。

【図６】上記レジスト塗布ユニットに用いられるサンプ
リング装置を示す平面図および断面図。

【図７】パーティクル測定装置の検出部を示す模式図。

【図８】パーティクル測定装置によりレジスト液を測定
する場合のレジスト液の発光の影響を示す図。

【図９】パーティクル測定装置におけるセンサーの検出
感度を低下させた場合のレジスト液の発光の影響を示す
図。

【図１０】パーティクル測定装置により検出した異常の
態様を示す図。

【符号の説明】 ５０……塗布部 ６０……ノズルホルダーの保持部（待機部） ６１，６２，６３，６４……ノズルホルダー（レジスト
液用） ６５……ノズルホルダー（溶剤用） ７０……サンプリング装置 ７１……漏斗 ７２……導出管 ７３……溢れ用受け皿 ７４……ドレン管（排出管） ８０……パーティクル測定装置（パーティクルカウンタ
ー） ８１……検出部 ８２……計測部 ＣＯＴ……レジスト塗布ユニット（処理装置） Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４……レジスト液吐出ノズル Ｓ……溶剤吐出ノズル（洗浄液吐出ノズル） Ｐ……パーティクル Ｗ……半導体ウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−76213（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−251328（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 11/08 B05C 11/10 G01N 1/10 G01N 15/00 H01L 21/027

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体に、処理液吐出ノズルから処理
   液を供給して所定の処理を行う処理装置であって、 前記処理液吐出ノズルから吐出された処理液を受けた
   後、処理液に関する所定の測定を行う測定装置に処理液
   を導く漏斗と、 前記漏斗に漏斗を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄
   液供給手段と、 前記漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、漏斗
   から溢れ出た処理液または洗浄液を受けて排出管に導く
   受け皿とを具備することを特徴とする処理装置。
2. 【請求項２】 被処理体に、処理液吐出ノズルから処理
   液を供給して所定の処理を行う処理装置であって、 前記処理液吐出ノズルから吐出された処理液を受け、流
   出させる漏斗と、 前記漏斗に漏斗を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄
   液供給手段と、 前記漏斗から流出された処理液のパーティクルを測定す
   るパーティクル測定装置と、 前記漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、漏斗
   から溢れ出た処理液または洗浄液を受ける受け皿と、 受け皿から処理液または洗浄液を排出するための排出管
   とを具備することを特徴とする処理装置。
3. 【請求項３】 前記洗浄液供給手段は、洗浄液を吐出す
   る洗浄液吐出ノズルを有し、前記漏斗から前記受け皿に
   洗浄液が溢れ出るように、前記洗浄液吐出ノズルから洗
   浄液を吐出することを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の処理装置。
4. 【請求項４】 処理液吐出ノズルを待機させるノズル待
   機部をさらに有し、前記漏斗および受け皿は前記待機部
   に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれか１項に記載の処理装置。
5. 【請求項５】 前記パーティクル測定装置は、パーティ
   クルを検出する検出部と、検出されたパーティクルを計
   測する計測部とを有することを特徴とする請求項２に記
   載の処理装置。
6. 【請求項６】 処理液吐出ノズルから吐出された処理液
   をサンプリングするためのサンプリング装置であって、 前記処理液吐出ノズルから吐出された処理液を受けた
   後、処理液に関する所定の測定を行う測定装置に処理液
   を導く漏斗と、 前記漏斗に漏斗を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄
   液供給手段と、 この漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、漏斗
   から溢れ出た処理液または洗浄液を受けて排出管に導く
   受け皿とを具備することを特徴とするサンプリング装
   置。
7. 【請求項７】 前記洗浄液供給手段は、洗浄液を吐出す
   る洗浄液吐出ノズルを有し、前記漏斗から前記受け皿に
   洗浄液が溢れ出るように、前記洗浄液吐出ノズルから洗
   浄液を吐出することを特徴とする請求項６に記載のサン
   プリング装置。
8. 【請求項８】 被処理体に、処理液を供給して所定の処
   理を行う処理装置であって、 処理液を吐出する処理液吐出ノズルと、 溶剤を吐出する溶剤吐出ノズルと、 被処理体の処理の際に被処理体が収容される収容容器
   と、 前記処理液吐出ノズルと溶剤吐出ノズルとを一体に前記
   収容容器の被処理体上方位置と前記収容容器外との間で
   移動させるアームと、 前記処理容器の外に設けられ、前記アームにより前記処
   理液吐出ノズルと溶剤吐出ノズルとが上方にセットさ
   れ、前記処理液吐出ノズルから吐出された処理液または
   前記溶剤吐出ノズルから吐出された溶剤を受け、流出さ
   せる漏斗と、 前記漏斗の周囲に漏斗と接することなく配置され、漏斗
   から溢れ出た処理液または溶剤を受ける受け皿と、 受け皿から処理液または溶剤を排出するための排出管
   と、 前記漏斗から流出された処理液のパーティクルを測定す
   るパーティクル測定装置と、 前記パーティクル測定装置が異常を検出した場合にアラ
   ームを発する手段とを具備することを特徴とする処理装
   置。
9. 【請求項９】 前記アラームを発する手段は、前記パー
   ティクル測定装置が検出した異常の種類に応じてアラー
   ムを発することを特徴とする請求項８に記載の処理装
   置。