JP3708880B2 - 基板の処理方法及び基板の処理装置 - Google Patents

基板の処理方法及び基板の処理装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,基板の処理方法及び基板の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程においては,例えば半導体ウェハ(以下「ウェハ」とする)にレジスト液を供給し,ウェハ表面上にレジスト膜を形成するレジスト塗布処理が行われる。
【0003】
このレジスト塗布処理は,通常レジスト塗布装置で行われる。レジスト塗布装置には,ウェハに所定量のレジスト液を供給するノズルが設けられている。ノズルは,レジスト液の供給源である貯留タンクに配管により接続されている。この配管には,例えばレジスト液を圧送するポンプや不純物を除去するフィルタ,レジスト液の吐出を制御する開閉弁等が設けられている。これらの諸元により,レジスト液の供給機構が構成され,貯留タンクのレジスト液は,ポンプ,フィルタ,開閉弁等を経由して,ノズルから吐出される。そして,レジスト塗布装置では,次々に装置内に搬入されてくるウェハにレジスト液を塗布する処理が繰り返し行われている。
【0004】
ところで,従来よりレジスト塗布装置では,配管内に滞留するレジスト液を排出するダミーディスペンスが行われている。従来のダミーディスペンスは,同一系統の供給機構に対して単一のレシピ,開始条件の下で行われていた。このように単一のレシピ,開始条件によりダミーディスペンスが行われていたのは,レジスト塗布装置が通常多系統の供給機構を有しており,レジスト塗布装置の制御を単純化するため等の理由による。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,レジスト塗布装置においてダミーディスペンスを行う目的は,複数ある。例えば,ロットの変更時に行われ,ノズルからのレジスト液の吐出量等を安定させるためのダミーディスペンス,フィルタやポンプに滞留した泡を除去するためのダミーディスペンス,ノズル等の乾燥を防止するためのダミーディスペンス等がある。そして,これらの目的を達成するために必要な各ダミーディスペンスの吐出量等のレシピや開始条件は,本来相異するものである。
【0006】
従来のように,同一供給機構において一種類の設定のみでダミーディスペンスの目的を全て満たそうとすると,例えばダミーディスペンスの頻度については,最も開始条件の緩やかな,すなわち最も頻繁に実施する必要があるダミーディスペンスの設定に開始条件を合わせる必要がある。また,吐出量についてみても,数あるダミーディスペンスの中で最も吐出量が多いダミーディスペンスの量に合わせる必要がある。しかしながら,ダミーディスペンス中はウェハの処理が中断されるため,そのように最も頻繁に実施する必要のあるダミーディスペンスのレシピに合わせると,処理のスループットが著しく低下する。また,ダミーディスペンスの際に吐出したレジスト液は,廃棄されることが多く,結果的に無駄となるレジスト液の量が多くなってしまう。
【0007】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,各目的に応じたダミーディスペンスを行うにあたり,不必要なダミーディスペンスを省略してスループットの向上と処理液の消費量を低減することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明によれば,基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,前記基板処理が次々に行われる中で,処理液についての目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間が計測されており,前記各ダミーディスペンスは,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合に行われ,前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間はリセットされ,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間はリセットされないことを特徴とする基板の処理方法が提供される。なお,前記「ダミーディスペンス」は,前記処理液のダミーディスペンスである。また,このダミーディスペンスには,処理液供給機構内に残留している処理液を当該処理液供給機構外に排出するもののみならず,処理液供給機構内の処理液を同じ処理液供給機構内の他の部分に排出するものも含まれる。
【0009】
この発明の処理方法では,複数のダミーディスペンス毎に開始条件等が定められているので,目的に応じたダミーディスペンスを実行することができる。例えば各目的を達成するための必要十分な頻度でダミーディスペンスを行うことができるので,ダミーディスペンスによる基板処理の中断時間が短縮できる。また,ダミーディスペンスによる処理液の消費量を低減することができる。
【0010】
なお,「前回のリセット時」とは,積算時間の計測が継続して行われており,この積算時間についての前回のリセット時である。また,「所定の設定時間」とは,各ダミーディスペンス毎に定められた設定時間である。
【0011】
基板の処理で行われるダミーディスペンスでは,一のダミーディスペンスを行うことにより,他のダミーディスペンスの目的が達成される場合がある。例えば,ポンプを起動させ,フィルタに溜まった泡を抜くダミーディスペンスを行うと,当該ポンプに貯留した泡を抜くダミーディスペンスも同時に行うことができる場合がある。かかる場合に,例えばフィルタの泡抜きダミーディスペンスの順位を高くし,ポンプの泡抜きダミーディスペンスの順位を低くする。そして本発明では,順位の高いダミーディスペンスが行われた際には,順位の低いダミーディスペンスの積算時間がリセットされるので,例えばフィルタの泡抜きダミーディスペンスを行ったことによりその直後のポンプの泡抜きダミーディスペンスが省略され,トータルのダミーディスペンスの回数を減らすことができる。これによって,ダミーディスペンスによる基板処理の中断時間を短縮することができ,また,処理液の消費量も低減できる。なお,前記順位は,同じ排出部からダミーディスペンスが行われるものについては,頻度が高いものを高い順位にし,頻度が低いものを低い順位にしてもよい。この際,処理液の吐出量は,順位の定められたダミーディスペンスの中でより多いものに合わせてもよい。また,前記順位は,同じ排出部から行われるものであって,吐出量の多いものを高い順位にし,吐出量の少ないものを低い順位にしてもよい。さらに,前記順位は,複数の目的を達成できるダミーディスペンスの順位を高くし,当該複数目的を達成できるダミーディスペンスの実行によって目的の達成されるダミーディスペンスの順位を低くしてもよい。
【0012】
別の観点による本発明によれば,基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,前記基板処理が次々に行われる中で,処理液についての目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの基板の積算処理枚数が計測されており,前記各ダミーディスペンスは,前記積算処理枚数が所定の設定処理枚数に達した場合に行われ,前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算処理枚数はリセットされ,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算処理枚数はリセットされないことを特徴とする基板の処理方法が提供される。かかる場合にも不要なダミーディスペンスを省略し,トータルのダミーディスペンスの回数を減少させることができる。なお,「所定の設定処理枚数」とは,各ダミーディスペンス毎に定められた設定処理枚数である。
【0013】
また,別の観点による本発明によれば,基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,前記基板処理が次々に行われる中で,処理液についての目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間と基板の積算処理枚数が計測されており,前記各ダミーディスペンスは,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合,若しくは前記積算処理枚数が各々の設定処理枚数に達した場合に行われ,前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数はリセットされ,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数はリセットされないことを特徴とする基板の処理方法が提供される。
【0014】
前記複数のダミーディスペンスの一部にのみ,前記順位が定められ,順位の定めのないダミーディスペンスは,他の全てのダミーディスペンスが行われた場合には前記リセットが行われず,当該順位の定めのないダミーディスペンスは,独自の開始条件に従ってのみ行われるようにしてもよい。こうすることによって,他のダミーディスペンスに対して開始条件が独立したダミーディスペンスを設定し実行できる。
【0015】
また,同じ順位に,複数のダミーディスペンスが定められ,当該同じ順位に定められたダミーディスペンスは,同じ順位の他のダミーディスペンスが行われた場合には前記リセットが行われないようにしてもよい。かかる場合,同じ順位内に開始条件の独立した複数のダミーディスペンスを設定できる。これにより,あるダミーディスペンスに対しては開始条件の独立性を維持しつつ,その他のダミーディスペンスに対しては開始条件を依存させるようなダミーディスペンスを設定し実行できる。
前記目的の異なる複数のダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの吐出量が定められていてもよい。
別の観点による本発明は,基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,前記制御装置は,前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間を計測しており,前記各ダミーディスペンスを,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合に行い,前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間をリセットし,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間をリセットしないことを特徴とする。
また,別の観点による本発明は,基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,前記制御装置は,前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの基板の積算処理枚数を計測しており,前記各ダミーディスペンスを,前記積算処理枚数が所定の設定処理枚数に達した場合に行い,前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算処理枚数をリセットし,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算処理枚数をリセットしないことを特徴とする。
さらに別の観点による本発明は,基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,前記制御装置は,前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間と基板の積算処理枚数を計測しており,前記各ダミーディスペンスを,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合,若しくは前記積算処理枚数が各々の設定処理枚数に達した場合に行い,前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数をリセットし,前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数をリセットしないことを特徴とする。
前記制御装置は,前記複数のダミーディスペンスの一部にのみ,前記順位を定め,順位の定めのないダミーディスペンスについては,他の全てのダミーディスペンスが行われた場合にも前記リセットを行わず,当該順位の定めのないダミーディスペンスを,独自の開始条件に従ってのみ行うようにしてもよい。
また,前記制御装置は,同じ順位に,複数のダミーディスペンスを定め,当該同じ順位に定められたダミーディスペンスについては,同じ順位の他のダミーディスペンスが行わ れた場合にも前記リセットを行わないようにしてもよい。
前記目的の異なる複数のダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの吐出量が定められていてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
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基板の処理方法が実施できる塗布現像処理システム1の斜視図であり,図2は,塗布現像処理システム1の構成の概略を示す平面図である。
【0017】
塗布現像処理システム1は,図1,図2に示すように例えば25枚のウェハWをカセット単位で外部から塗布現像処理システム1に対して搬入出したり,カセットCに対してウェハWを搬入出したりするカセットステーション2と,塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション3と,この処理ステーション3に隣接する露光装置(図示しない)との間でウェハWの受け渡しをするインターフェイス部4とを一体に接続した構成を有している。
【0018】
カセットステーション2では,図2に示すように載置部となるカセット載置台5上の所定の位置に,複数のカセットCをX方向(図2中の上下方向)に一列に載置自在となっている。そして,このカセット配列方向(X方向)とカセットCに収容されたウェハWのウェハ配列方向(Z方向;鉛直方向)に対して移送可能なウェハ搬送体7が搬送路8に沿って移動自在に設けられており,各カセットCに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【0019】
ウェハ搬送体7は,ウェハWの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体7は,後述するように処理ステーション3側の第3の処理装置群G3に属するエクステンション装置32に対してもアクセスできる。カセットステーション2には,図1に示すように各処理装置の設定,制御を行うコントロールセクション9が設けられている。
【0020】
処理ステーション3では,その中心部に主搬送装置13が設けられており,この主搬送装置13の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム1においては,4つの処理装置群G1,G2,G3,G4が配置されており,第1及び第2の処理装置群G1,G2は塗布現像処理システム1の正面側に配置され,第3の処理装置群G3は,カセットステーション2に隣接して配置され,第4の処理装置群G4は,インターフェイス部4に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第5の処理装置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置13は,これらの処理装置群G1,G2,G3,G4,G5内に配置されている後述する各種処理装置に対して,ウェハWを搬入出可能である。なお,処理装置群の数や配置は,ウェハWに施される処理の種類によって異なり,処理装置群の数は,1つ以上であれば任意に選択可能である。
【0021】
第1の処理装置群G1では,例えば図3に示すように本実施の形態にかかる基板の処理方法が実施されるレジスト塗布装置17と,露光後にウェハWを現像処理する現像処理装置18とが下から順に2段に配置されている。第2の処理装置群G2にも同様に,レジスト塗布装置19と,現像処理装置20とが下から順に2段に配置されている。
【0022】
第3の処理装置群G3では,例えば図4に示すようにウェハWを冷却処理するクーリング装置30,レジスト液とウェハWとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置31,ウェハWの受け渡しを行うためのエクステンション装置32,レジスト液中の溶剤を蒸発させるためのプリベーキング装置33,34,現像処理後の加熱処理を行うポストベーキング装置35が下から順に例えば6段に積み重ねられている。
【0023】
第4の処理装置群G4では,例えばクーリング装置40,載置したウェハWを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,クーリング装置43,露光後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング装置44,45,ポストベーキング装置46が下から順に例えば7段に積み重ねられている。
【0024】
インターフェイス部4の中央部には,図2に示すように例えばウェハ搬送体50が設けられている。このウェハ搬送体50は,X方向(図2中の上下方向),Z方向(垂直方向)に移動自在で,かつθ方向(Z軸を中心とする回転方向)に回転自在である。それ故,ウェハ搬送体50は,第4の処理装置群G4に属するエクステンション・クーリング装置41,エクステンション装置42,周辺露光装置51及び図示しない露光装置に対してアクセスして,各々に対してウェハWを搬送できる。
【0025】
次に,上述したレジスト塗布装置17の構成について説明する。図5は,レジスト塗布装置17の構成の概略を示す縦断面の説明図であり,図6は,レジスト塗布装置17の横断面の説明図である。
【0026】
レジスト塗布装置17は,例えば図5に示すようにケーシング17aを有し,このケーシング17a内の中央部には,ウェハWを保持し回転させるためのスピンチャック50が設けられている。このスピンチャック50は,モータやシリンダ等を備えた駆動部51により駆動され,例えば所定の速度で回転したり,昇降したりできる。
【0027】
スピンチャック50の外方は,上面が開口した略円筒状のカップ52により取り囲まれている。このカップ52によりウェハWから飛散したレジスト液等を受け止め,回収することができる。カップ52の下面52aには,例えば回収したレジスト液等を排液する排液管53とカップ52内の雰囲気を排気する排気管54とが設けられている。
【0028】
カップ52の内側であって,スピンチャック50に保持されたウェハWの下方側には,洗浄液供給ノズル55が設けられている。この洗浄液供給ノズル55により,ウェハWの裏面にシンナー等の洗浄液を供給してウェハWの裏面を洗浄することができる。
【0029】
レジスト塗布装置17には,ウェハWにレジスト液を供給するノズル60が備えられている。ノズル60は,ノズルアーム62に支持されている。ノズルアーム62は,例えば図6に示すようにカップ52のX方向負方向側(図6の左方向)に設けられたY方向に延びるレール63上を移動できる。ノズルアーム62の移動は,例えば図示しない駆動部により行われる。カップ52のY方向負方向側には,例えばノズル60の待機部Sが設けられており,ノズルアーム62は,この待機部S上まで移動できる。したがって,ノズルアーム62は,待機部Sのノズル60をカップ52内のウェハWの中心部まで移動することができる。
【0030】
ここで,ノズル60にレジスト液を供給する図7に示すようなレジスト液供給機構Kについて説明する。ノズル60は,例えば第1の配管70により貯留タンク71に連通接続されている。貯留タンク71は,第2の配管72によりレジスト液の供給源である液体ボトル73に連通接続されている。第2の配管72には,ポンプ74が設けられており,このポンプ74により液体ボトル73内のレジスト液を貯留タンク71に補給することができる。第1の配管70には,例えば貯留タンク71側から順に吐出ポンプ75,第1の弁76,フィルタ77及び第2の弁78が設けられている。
【0031】
吐出ポンプ75は,例えば貯留タンク71の所定量のレジスト液を吸液し,ノズル60に圧送するものであり,例えばダイアフラム式のポンプが使用される。この吐出ポンプ75には,第2の配管72に連通し,吐出ポンプ75に溜まる泡を排出するためのパージ管79が取り付けられている。このパージ管79には,開閉弁80が設けられている。吐出ポンプ75を稼動した状態で,開閉弁80を開放することによって,吐出ポンプ75に溜まった泡をレジスト液と共に貯留タンク71内に排出することができる。すなわち,吐出ポンプ75の泡を排出する目的のダミーディスペンスD1を行うことができる。
【0032】
フィルタ77は,レジスト液中に含まれる不純物を除去するためのものである。このフィルタ77には,例えばフィルタ77に溜まる泡をレジスト塗布装置17の外部に排出するベント管81が接続されている。ベント管81には,開閉弁82が設けられている。吐出ポンプ75を稼働した状態で,開閉弁82を開放することによって,フィルタ77内の泡が排出できる。すなわち,フィルタ77の泡を排出する目的のダミーディスペンスD2を行うことができる。
【0033】
第2の弁78は,その開閉によりノズル60のレジスト液の吐出を動停止するためのものである。第2の弁78を開放し,吐出ポンプ75を稼動することによって,貯留タンク71のレジスト液をノズル60から吐出させることができる。すなわち,ウェハWへのレジスト液の供給の他に,ノズル60の乾燥を防止する目的のダミーディスペンスD3や吐出液の安定を図る目的のダミーディスペンスD4を行うことができる。
【0034】
このレジスト液供給機構Kの吐出ポンプ75等の各諸元の動作は,例えばコントロールセクション9に設けられた主制御装置85により制御されている。それ故,レジスト液供給機構Kで行われるレジスト液のダミーディスペンスは,主制御装置85により制御できる。主制御装置85には,例えば上述の目的の異なるダミーディスペンスD1〜D4の吐出量と開始条件とが各々設定できる。
【0035】
主制御装置85には,各ダミーディスペンスD1〜D4の設定時間が設けられている。主制御装置85は,図示しない時間計測機能を有し,この時間計測機構による積算時間が前記各設定時間を超えた場合に,各ダミーディスペンスD1〜D4が実行される。すなわち,本実施の形態における前記開始条件は,各ダミーディスペンスD1〜D4の積算時間が前記各設定時間を超えたことの時間条件である。前記積算時間は,例えば同じ種類の前ダミーディスペンスが行われた時又は積算時間の前リセット時から起算される。なお,各ダミーディスペンスD1〜D4の設定時間は,例えばダミーディスペンスD1は1000sec,ダミーディスペンスD2は500sec,ダミーディスペンスD3は500sec,ダミーディスペンスD4は1000secに設定される。一方,ダミーディスペンスD1〜D4の各吐出量は,例えば各ダミーディスペンスD1〜D4の目的を達成するための必要最小限の量,例えばダミーディスペンスD1は100cc,ダミーディスペンスD2は100cc,ダミーディスペンスD3は10cc,ダミーディスペンスD4は10ccに設定される。これらの時間条件や吐出量の設定は,例えば図1に示すコントロールセクション9の入力手段である設定画面Tで行うことができる。設定画面Tには,例えば図8に示すように各ダミーディスペンスD1〜D4の時間条件と吐出量とをタッチパネル方式で設定できる。
【0036】
また,主制御装置85には,各ダミーディスペンスD1〜D4に順位を設定できる。そして,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの積算時間のカウントがリセットされるようになっている。一方,順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの積算時間のカウントが,継続されるようになっている。
【0037】
主制御装置85には,ダミーディスペンスD1〜D4を,順位のないダミーディスペンス,いわゆる独立順位のダミーディスペンスとしても設定することができる。すなわち,当該独立順位のダミーディスペンスは,順位の付けられたダミーディスペンスの実行,不実行にかかわらず,独自の開始条件に従って実行される。この実施の形態では,例えば図9に示すようにダミーディスペンスD1を順位▲1▼に設定し,ダミーディスペンスD2を順位▲1▼より順位の低い順位▲2▼に設定する。ダミーディスペンスD3,D4は,独立順位Aとして設定される。なお,本実施の形態では,ダミーディスペンスD1が行われると,その回のダミーディスペンスD2が行われなくなるので,ダミーディスペンスD1の吐出量をダミーディスペンスD2の吐出量に合わせ,ダミーディスペンスD2の目的が十分に達成されるようにする。
【0038】
なお,ケーシング17aの上面には,図5に示すように温度及び湿度が調節され,清浄化された窒素ガス,不活性気体,エア等の気体をカップ52内に供給するダクト86が接続されている。これにより,例えばウェハWの塗布処理時,レジスト液のダミーディスペンス時に当該気体を供給し,カップ52内を所定の雰囲気に維持することができる。
【0039】
次に,以上のように構成されたレジスト塗布装置17で行われるウェハWの処理方法について,塗布現像処理システム1で行われる一連のフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【0040】
先ず,ウェハ搬送体7によりカセットCから未処理のウェハWが1枚取り出され,第3の処理装置群G3に属するエクステンション装置32に搬送される。次いでウェハWは,主搬送装置13によってアドヒージョン装置31に搬入され,ウェハW上にレジスト液の密着性を向上させる,例えばHMDSが塗布される。次にウェハWは,クーリング装置30に搬送され,所定の温度に冷却される。所定温度に冷却されたウェハWは,主搬送装置13によって,例えばレジスト塗布装置17に搬送される。
【0041】
レジスト塗布装置17において基板処理としてのレジスト塗布処理が終了したウェハWは,主搬送装置13によってプリベーキング装置33,エクステンション・クーリング装置41に順次搬送され,さらにウェハ搬送体50によって周辺露光装置51,露光装置(図示せず)に順次搬送され,各装置で所定の処理が施される。そして露光処理の終了したウェハWは,ウェハ搬送体50によりエクステンション装置42に戻され,その後,主搬送装置13によってポストエクスポージャーベーキング装置44,クーリング装置43,現像処理装置18,ポストベーキング装置46及びクーリング装置30に順次搬送され,各装置において所定の処理が施される。その後,ウェハWは,エクステンション装置32を介してカセットCに戻され,一連のフォトリソグラフィー工程が終了する。
【0042】
上述のレジスト塗布処理は,先ずウェハWが主搬送装置13によりケーシング17a内に搬入され,スピンチャック50に吸着保持されると,スピンチャック50が下降し,ウェハWがカップ52内に収容される。次いで,待機部Sで待機していたノズル60がノズルアーム62によってウェハWの中心部上方まで移動される。
【0043】
その後,例えば主制御装置85により吐出ポンプ75が稼動し,第1の弁76と第2の弁78とが開放される。これによりウェハWの中心部に所定量のレジスト液が吐出される。続いてウェハWが所定の回転速度で回転され,ウェハW上のレジスト液がウェハW表面全面に拡散される。その後,ウェハWの回転速度が加速され,レジスト液の液膜の膜厚が調整される。
【0044】
膜厚が調節されると,ウェハWの回転速度が低下され,洗浄液供給ノズル55により,ウェハWの裏面洗浄が行われる。その後,ウェハWは回転され続け,ウェハWの振り切り乾燥が行われる。
【0045】
ウェハWの乾燥処理が終了すると,ウェハWの回転が停止され,ウェハWがスピンチャック50から主搬送装置13に受け渡され,ケーシング17a外に搬出される。レジスト塗布装置17では,かかるレジスト塗布処理が繰り返し行われている。
【0046】
レジスト液供給機構Kのダミーディスペンスは,例えば上述のレジスト塗布処理が繰り返し行われる中で,ダミーディスペンスD1〜D4のいずれかの時間条件が成立した時に実行される。例えば図10に示すように順位▲1▼のダミーディスペンスD1の時間条件が成立すると,ダミーディスペンスD1が実行される。このダミーディスペンスD1では,例えば開閉弁80,82及び第1の弁76が開放され,吐出ポンプ75が稼動する。これにより,吐出ポンプ75からベント管81に設定された吐出量のレジスト液が圧送され,フィルタ77内の泡が,当該レジスト液と共にベント管81を通じて排出される。このとき,開閉弁80の開放により,吐出ポンプ75内の泡もパージ管79を通じて排出される。すなわちダミーディスペンスD2の目的も達成される。
【0047】
ダミーディスペンスD1が終了すると,ダミーディスペンスD1の積算時間のカウントがリセットされる。このとき,ダミーディスペンスD1より順位の低いダミーディスペンスD2の積算時間のカウントもリセットされる。なお,ダミーディスペンスD3,D4の積算時間のカウントは,継続される。
【0048】
また,順位▲2▼のダミーディスペンスD2の条件が成立した場合には,図11に示すように,ダミーディスペンスD2が実行される。ダミーディスペンスD2は,開閉弁80を開放した状態で,吐出ポンプ75を稼動させることにより行われる。このダミーディスペンスD2は,第1の弁76を閉鎖した状態で行われ,フィルタ77側に圧力が印可されないので,ダミーディスペンスD2の目的のみが達成される。ダミーディスペンスD2が終了すると,ダミーディスペンスD2の積算時間のカウントがリセットされ,他のダミーディスペンスD1,D3,D4の積算時間のカウントが維持される。
【0049】
さらに,図12に示すように独立順位AのダミーディスペンスD3の時間条件が成立した場合,当該ダミーディスペンスD3が実行される。例えばダミーディスペンスD3は,吐出ポンプ75を稼動させた状態で,第1の弁76,第2の弁78を開放し,開放弁80及び82を閉鎖した状態で行われる。そして,ダミーディスペンスD3が終了すると,この実行されたダミーディスペンスD3のみの積算時間のカウントがリセットされる。その他の順位▲1▼,順位▲2▼及び独立順位AであるダミーディスペンスD4の積算時間のカウントは,継続される。なお,独立順位AのダミーディスペンスD4の積算時間が成立した場合は,ダミーディスペンスD3と同様の動作が行われる。
【0050】
以上の実施の形態によれば,目的の異なるダミーディスペンスD1〜D4毎に,レシピや時間条件を設定できるので,各目的に合った必要十分なダミーディスペンスを行うことができる。この結果,不必要な量の吐出や不必要なタイミングでのレジスト液の吐出が抑制できるので,レジスト液の消費量を低減することができる。また,ダミーディスペンスの実行によりウェハWの塗布工程が停止されないので,ウェハ処理のスループットも向上できる。
【0051】
本実施の形態では,ダミーディスペンスD1〜D4に順位を付し,順位の高いダミーディスペンスが行われた場合に,より順位の低いダミーディスペンスの積算時間のカウントをリセットするようにした。これにより,例えばダミーディスペンスD2の目的も達成できるダミーディスペンスD1の順位を高く設定し,不要なダミーディスペンスD2の回数を減らすことができる。したがって,不要なダミーディスペンスが省略され,レジスト液の消費量を低減することができる。
【0052】
順位に依存せず,独自の時間条件にのみ従う独立順位AのダミーディスペンスD3,D4を定めるようにしたので,他のダミーディスペンスでは目的が達成されず,重要度の高いダミーディスペンスを確実に行うことができる。
【0053】
なお,以上の実施の形態で記載したダミーディスペンスの種類や目的は,レジスト液供給機構の構成等に応じて任意に変更できる。この際,独立順位のダミーディスペンスを定めず,全てのダミーディスペンスに順位を付してもよく,逆に全てのダミーディスペンスを独立順位にしてもよい。
【0054】
以上の実施の形態では,各順位に一種類のダミーディスペンスしか設定していなかったが,同じ順位の複数のダミーディスペンスを設定してもよい。かかる場合,例えば図13に示すようにダミーディスペンスD1とD3とが順位▲1▼に定められる。そして,ダミーディスペンスD1が実行され,終了した場合には,ダミーディスペンスD3の積算時間のカウントがリセットされず,維持される。一方,ダミーディスペンスD3が行われた場合にも,ダミーディスペンスD1の積算時間のカウントがリセットされず,継続される。こうすることにより,順位▲2▼に対しては,上述したような優先性を維持しつつ,同じ順位▲1▼内では,時間条件の独立性が確保される。
【0055】
以上の実施の形態で記載したダミーディスペンスD1〜D4の開始条件は,時間条件であったが,他の開始条件であってもよい。例えば各ダミーディスペンス毎に,前のダミーディスペンス時又は前リセット時からのウェハの積算処理枚数が計測され,各ダミーディスペンスD1〜D4は,前記積算処理枚数が設定処理枚数を超えた場合に行われるようにしてもよい。かかる場合,例えば主制御装置85には,図示しないウェハ処理数計測機能が設けられ,主制御装置85に各ダミーディスペンスD1〜D4の設定処理枚数が設定される。そして,ダミーディスペンスD1〜D4には,上述したような順位が定められ,例えば順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,順位の低いダミーディスペンスの積算処理枚数がリセットされる。また,順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,順位の高いダミーディスペンスの積算処理枚数の計測は継続される。かかる場合においても,不要なダミーディスペンスを省略し,ダミーディスペンスの回数を減らすことができる。
【0056】
さらに,開始条件は,上述の積算時間が設定時間を経過したこと又は上述の積算処理枚数が設定処理枚数を超えたことのいずれかの条件を満たすことであってもよい。かかる場合,上述の実施の形態同様に順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,順位の低いダミーディスペンスの積算時間と積算処理枚数がリセットされ,順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,順位の高いダミーディスペンスの積算時間と積算処理枚数のカウントが継続される。
【0057】
以上の実施の形態は,本発明をレジスト液のダミーディスペンスを行う処理方法に適用したものであったが,本発明は,他の処理液,例えば現像液,洗浄液,層間絶縁膜を形成する塗布液,アドヒージョン処理で用いられる処理液等のダミーディスペンスを行う処理方法にも適用できる。また,本発明は,ウェハW以外の基板例えばLCD基板,マスク基板,レクチル基板等の処理方法にも適用できる。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば,不必要なダミーディスペンスを省略し,処理液の消費量の低減が図られる。また,基板の処理の中断時間が短縮されるので,スループットの向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態における塗布現像処理システムの斜視図である。
【図2】図1の塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図3】図1の塗布現像処理システムの正面図である。
【図4】図1の塗布現像処理システムの背面図である。
【図5】レジスト塗布装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図6】レジスト塗布装置の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図7】レジスト液供給機構の構成を示す説明図である。
【図8】設定画面の例を示す説明図である。
【図9】ダミーディスペンスの順位付けの例を示す説明図である。
【図10】ダミーディスペンスの実行フローの一例を示す説明図である。
【図11】ダミーディスペンスの実行フローの一例を示す説明図である。
【図12】ダミーディスペンスの実行フローの一例を示す説明図である。
【図13】ダミーディスペンスの順位付けの他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理システム
17 レジスト塗布装置
60 ノズル
85 主制御装置
D1〜D4 ダミーディスペンス
K レジスト液供給機構
W ウェハ

Claims (12)

  1. 基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間が計測されており,
    前記各ダミーディスペンスは,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合に行われ,
    前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間はリセットされ,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間はリセットされないことを特徴とする,基板の処理方法。
  2. 基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの基板の積算処理枚数が計測されており,
    前記各ダミーディスペンスは,前記積算処理枚数が所定の設定処理枚数に達した場合に行われ,
    前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算処理枚数はリセットされ,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算処理枚数はリセットされないことを特徴とする,基板の処理方法。
  3. 基板に処理液を供給する基板処理が複数の基板に対して次々と行われる基板の処理方法であって,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスが処理の合間に行われ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件が定められ,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間と基板の積算処理枚数が計測されており,
    前記各ダミーディスペンスは,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合,若しくは前記積算処理枚数が各々の設定処理枚数に達した場合に行われ,
    前記複数のダミーディスペンスには,順位が定められ,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数はリセットされ,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数はリセットされないことを特徴とする,
    基板の処理方法。
  4. 前記複数のダミーディスペンスの一部にのみ,前記順位が定められ,
    順位の定めのないダミーディスペンスは,他の全てのダミーディスペンスが行われた場合には前記リセットが行われず,
    当該順位の定めのないダミーディスペンスは,独自の開始条件に従ってのみ行われるこ とを特徴とする,請求項1〜3のいずれかに記載の基板の処理方法。
  5. 同じ順位に,複数のダミーディスペンスが定められ,
    当該同じ順位に定められたダミーディスペンスは,同じ順位の他のダミーディスペンスが行われた場合には前記リセットが行われないことを特徴とする,請求項1〜4のいずれかに記載の基板の処理方法。
  6. 前記目的の異なる複数のダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの吐出量が定められていることを特徴とする,請求項1〜5のいずれかに記載の基板の処理方法。
  7. 基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,
    処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,
    前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,
    前記制御装置は,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間を計測しており,
    前記各ダミーディスペンスを,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合に行い,
    前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間をリセットし,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間をリセットしないことを特徴とする,基板の処理装置。
  8. 基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,
    処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,
    前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,
    前記制御装置は,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの基板の積算処理枚数を計測しており,
    前記各ダミーディスペンスを,前記積算処理枚数が所定の設定処理枚数に達した場合に行い,
    前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算処理枚数をリセットし,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算処理枚数をリセットしないことを特徴とする,基板の処理装置。
  9. 基板に処理液を供給して基板処理を行う基板の処理装置であって,
    処理液の供給と,ダミーディスペンスを行う処理液供給機構と,
    前記ダミーディスペンスを制御する制御装置と,を有し,
    前記制御装置は,
    前記基板処理が次々に行われる中で,目的の異なる複数のダミーディスペンスを処理の合間に行い,
    前記各ダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの開始条件を定め,
    前記各ダミーディスペンス毎に,前回のダミーディスペンス時又は前回のリセット時からの積算時間と基板の積算処理枚数を計測しており,
    前記各ダミーディスペンスを,前記積算時間が所定の設定時間に達した場合,若しくは前記積算処理枚数が各々の設定処理枚数に達した場合に行い,
    前記複数のダミーディスペンスに,順位を定め,
    順位の高いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の低いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数をリセットし,
    前記順位の低いダミーディスペンスが行われた場合には,それより順位の高いダミーディスペンスの前記積算時間及び前記積算処理枚数をリセットしないことを特徴とする,基板の処理装置。
  10. 前記制御装置は,
    前記複数のダミーディスペンスの一部にのみ,前記順位を定め,
    順位の定めのないダミーディスペンスについては,他の全てのダミーディスペンスが行われた場合にも前記リセットを行わず,
    当該順位の定めのないダミーディスペンスを,独自の開始条件に従ってのみ行うことを特徴とする,請求項7〜9のいずれかに記載の基板の処理装置。
  11. 前記制御装置は,
    同じ順位に,複数のダミーディスペンスを定め,
    当該同じ順位に定められたダミーディスペンスについては,同じ順位の他のダミーディスペンスが行われた場合にも前記リセットを行わないことを特徴とする,請求項7〜10のいずれかに記載の基板の処理装置。
  12. 前記目的の異なる複数のダミーディスペンス毎に,ダミーディスペンスの吐出量が定められていることを特徴とする,請求項7〜11のいずれかに記載の基板の処理装置。
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