JP3800416B2 - 塗布処理方法及び塗布処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体表面にレジスト液や現像液等の処理液を供給して塗布する塗布処理方法及び塗布処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、フォトリソグラフィー技術を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布して現像処理を行う。
【０００３】
上記現像液（又はレジスト液）の塗布には、図１に示すように、ウエハ等の表面に現像液を供給する供給ノズル１１０と、現像液タンク１８０に貯留された現像液を供給ノズル１１０に圧送する供給ポンプ１６０と、この供給ポンプ１６０が圧送する現像液の圧力（以下に圧送圧力という）を一定に保つレギュレータＲと、現像液の供給、停止を行うバルブＶ０と、現像液の流量を検出する流量計１２５と、バルブＶ０の開閉及び現像液の供給量を監視するＣＰＵ１００とで構成される塗布処理装置が用いられている。
【０００４】
ところで、従来の塗布処理装置においては、供給ノズル１１０を複数の領域に分割し、共通の供給ポンプから圧送される現像液（又はレジスト液）の供給量を、各領域ごとに設けられたニードル弁によって調節してウエハ等の表面に塗布している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、供給ノズル１１０を複数の領域に分割し、独立した複数の現像液（又はレジスト液）供給源からそれぞれ現像液（又はレジスト液）を圧送し、その供給量を各領域ごとに設けられた電磁弁によって処理中に調節してウエハ等の表面に塗布しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３３５８７号公報 （段落番号００６７、図１４）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３３４１９８号公報 （段落番号００４４、段落番号００５８、図４、図７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のニードル弁を用いた塗布処理装置においては、バルブＶ０はその開口度をニードルによって手動で調節する構造であるため、塗布処理中にバルブＶ０の開口度を変えることはできず、共通の供給ポンプ１６０から供給ノズル１１０の複数の領域に現像液（又はレジスト液）を圧送する場合には、供給ポンプ１６０の圧送圧力を一定にしても、供給ノズル１１０の他の領域の使用状況に応じて吐出圧が変化するため、現像液の供給量を一定にすることができないという問題があった。
【０００９】
また、後者の電磁弁を用いた塗布処理装置においては、塗布処理中にバルブＶ０の開口度を変えることはできるが、供給ノズル１６０の複数の領域に対して、それぞれ供給ポンプ１６０や現像液供給源を設ける必要があるため、塗布処理装置の大型化やコストアップを招くという問題があった。
【００１０】
更に、共通の供給ポンプ１６０に供給ノズル１１０を複数設ける場合には、供給ポンプ１６０から各供給ノズル１１０までの揚程差や配管長により吐出圧が異なり、所望の現像液供給量が得られないという問題もあった。
【００１１】
また、供給ポンプ１６０の圧送圧力とバルブＶ０の開口度との関係によっては、吐出開始時等に現像液の吐出圧でウエハＷ表面に衝撃を与えて、線幅が不均一になるというおそれもあった。
【００１２】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、流量調節手段を塗布処理中に自動で変更可能に形成し、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御することにより、装置の小型化、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる塗布処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の塗布処理方法は、複数の処理液供給手段によって複数の被処理体の表面に処理液を供給する工程と、上記各処理液供給手段が被処理体に供給する処理液の流量を調節する工程と、処理液圧送手段によって上記複数の処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、を有することを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
この場合、上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行う方が好ましい（請求項２）。また、上記供給工程は、複数の処理液供給手段によって、少なくとも同時に複数の被処理体の各々の複数の領域に分割される表面に上記処理液を供給し、上記流量調節工程は、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節し、上記制御工程は、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する方が好ましい（請求項３）。
【００１５】
また、この発明の第２の塗布処理方法は、少なくとも一つの被処理体の複数の領域に分割される表面に処理液を供給する工程と、上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動させながら、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節する工程と、処理液圧送手段によって上記処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に上記処理液が供給される上記被処理体の領域全てに処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段から上記被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、を有することを特徴とする（請求項４）。
【００１６】
この場合、上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行う方が好ましい（請求項５）。
【００１７】
また、この発明の塗布処理方法において、上記処理液供給手段が供給する処理液の流量を、上記処理液供給手段が、回転する被処理体の一端付近の位置に移動するまでに一定の設定流量に増加させ、上記被処理体の一端付近の位置から、上記被処理体の一端と中心との中間付近の位置に移動する間、上記設定流量で処理液を供給し、上記被処理体の中間付近の位置から中心付近の位置に移動する間、上記処理液流量を減少させて上記処理液を上記被処理体表面に広げ、上記被処理体の中心付近の位置から他端付近の位置に移動する間、更に処理液流量を徐々に減らす方が好ましい（請求項６）。
【００１８】
また、この発明の第１の塗布処理装置は、請求項１記載の塗布処理方法を具現化するもので、複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の処理液供給手段と、上記各処理液供給手段に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、上記各処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する処理液圧送手段と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項７）。
【００１９】
この場合、上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送する方が好ましい（請求項８）。また、上記複数の処理液供給手段は、複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有し、上記制御手段は、上記複数の処理液供給手段の各領域から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する方が好ましい（請求項９）。
【００２０】
また、この発明の第２の塗布処理装置は、請求項３記載の塗布処理方法を具現化するもので、少なくとも一つの被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有する少なくとも一つの処理液供給手段と、上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動可能な移動手段と、上記処理液供給手段の各領域に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、上記処理液供給手段に処理液供給源からの上記処理液を圧送する処理液圧送手段と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に使用する上記処理液供給手段の領域全てに処理液を供給しうる圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段の各領域から上記被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項１０）。
【００２１】
この場合、上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送する方が好ましい（請求項１１）。
【００２２】
請求項１，２，３，７，８，９に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給源の処理液を共通の処理液圧送手段によって複数の処理液供給手段に圧送するので、処理液供給手段ごとに処理液圧送手段を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項３，４，５，９，１０，１１に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給手段の複数の領域が供給する処理液の流量を正確に制御することができるので、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる。
【００２４】
また、請求項６記載の発明によれば、処理液供給工程中に処理液の流量を変化させるので、処理液の使用量を削減することができると共に、被処理体上に均一に処理液を供給することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る塗布処理装置を、半導体ウエハの現像処理を行う複数の現像ユニット（ＤＥＶ）に適用した場合について説明する。
【００２６】
図２はレジスト液塗布・現像処理システムの一実施形態の概略平面図、図３は図２の正面図、図４は図３の背面図である。
【００２７】
上記処理システムは、被処理体である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）をウエハカセット１で複数枚例えば２５枚単位で外部からシステムに搬入又はシステムから搬出したり、ウエハカセット１に対してウエハＷを搬出・搬入したりするためのカセットステーション１０（搬送部）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現像ユニット（ＤＥＶ）を具備する処理ステーション２０と、この処理ステーション２０と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を受け渡すためのインター・フェース部３０とで主要部が構成されている。
【００２８】
上記カセットステーション１０は、図２に示すように、カセット載置台２上の突起３の位置に複数個例えば４個までのウエハカセット１がそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション２０側に向けて水平のＸ方向に沿って一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）及びウエハカセット１内に垂直方向に沿って収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用ピンセット４が各ウエハカセット１に選択的に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送用ピンセット４は、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段ユニット部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）及びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にも搬送できるようになっている。
【００２９】
上記処理ステーション２０は、図２に示すように、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２１が設けられ、この主ウエハ搬送機構２１を収容する室２２の周りに全ての処理ユニットが１組又は複数の組に渡って多段に配置されている。この例では、５組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４及びＧ５の多段配置構成であり、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニットはシステム正面（図２において手前）側に並列され、第３の組Ｇ３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の組Ｇ４の多段ユニットはインター・フェース部３０に隣接して配置され、第５の組Ｇ５の多段ユニットは背部側に配置されている。
【００３０】
この場合、図３に示すように、第１の組Ｇ１では、カップ２３内でウエハＷをスピンチャック１０１（図５）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ型処理ユニット例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及びレジストパターンを現像する現像ユニット（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。第２の組Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニット例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を下段側に配置した理由は、レジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上でも面倒であるためである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を上段に配置したり、多段に配置することも可能である。
【００３１】
また、図４に示すように、第３の組Ｇ３では、ウエハＷをウエハ載置台２４（図２）に載置して所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット例えばウエハＷを冷却するクーリングユニット（ＣＯＬ）、ウエハＷに疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、ウエハＷをベークする４つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。第４の組Ｇ４も同様に、オーブン型処理ユニット例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、急冷機能を有する２つのチリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及び２つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。
【００３２】
上記のように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いホットプレートユニット（ＨＰ）、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及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。勿論、ランダムな多段配置とすることも可能である。
【００３３】
なお、図２に示すように、処理ステーション２０において、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニット（スピナ型処理ユニット）に隣接する第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４の多段ユニット（オーブン型処理ユニット）の側壁の中には、それぞれダクト６５，６６が垂直方向に縦断して設けられている。これらのダクト６５，６６には、ダウンフローの清浄空気又は特別に温度調整された空気が流されるようになっている。このダクト構造によって、第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４のオーブン型処理ユニットで発生した熱は遮断され、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２のスピナ型処理ユニットへは及ばないようになっている。
【００３４】
また、この処理システムでは、主ウエハ搬送機構２１の背部側にも図２に点線で示すように第５の組Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになっている。この第５の組Ｇ５の多段ユニットは、案内レール６７に沿って主ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の組Ｇ５の多段ユニットを設けた場合でも、ユニットを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２１に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００３５】
上記インター・フェース部３０は、奥行き方向では処理ステーション２０と同じ寸法を有するが、幅方向では小さなサイズに作られている。このインター・フェース部３０の正面部には可搬性のピックアップカセット３１と定置型のバッファカセット３２が２段に配置され、背面部には周辺露光装置３３が配設され、中央部には、ウエハ搬送アーム３４が配設されている。このウエハ搬送アーム３４は、Ｘ，Ｚ方向に移動して両カセット３１，３２及び周辺露光装置３３に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送アーム３４は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）及び隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）にも搬送できるように構成されている。
【００３６】
上記のように構成される処理システムは、クリーンルーム４０内に設置されるが、更にシステム内でも効率的な垂直層流方式によって各部の清浄度を高めている。
【００３７】
次に、上記処理システムの動作について説明する。まず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送用ピンセット４がカセット載置台２上の未処理のウエハＷを収容しているカセット１にアクセスして、そのカセット１から１枚のウエハＷを取り出す。ウエハ搬送用ピンセット４は、カセット１よりウエハＷを取り出すと、処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段ユニット内に配置されているアライメントユニット（ＡＬＩＭ）まで移動し、ユニット（ＡＬＩＭ）内のウエハ載置台２４上にウエハＷを載せる。ウエハＷは、ウエハ載置台２４上でオリフラ合せ及びセンタリングを受ける。その後、主ウエハ搬送機構２１がアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に反対側からアクセスし、ウエハ載置台２４からウエハＷを受け取る。
【００３８】
処理ステーション２０において、主ウエハ搬送機構２１はウエハＷを最初に第３の組Ｇ３の多段ユニットに属するアドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入する。このアドヒージョンユニット（ＡＤ）内でウエハＷは疎水化処理を受ける。疎水化処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをアドヒージョンユニット（ＡＤ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。このクーリングユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷはレジスト塗布処理前の設定温度例えば２３℃まで冷却される。冷却処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをクーリングユニット（ＣＯＬ）から搬出し、次に第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）へ搬入する。このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）内でウエハＷはスピンコート法によりウエハ表面に一様な膜厚でレジストを塗布する。
【００３９】
レジスト塗布処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）から搬出し、次にホットプレートユニット（ＨＰ）内へ搬入する。ホットプレートユニット（ＨＰ）内でウエハＷは載置台上に載置され、所定温度例えば１００℃で所定時間プリベーク処理される。これによって、ウエハＷ上の塗布膜から残存溶剤を蒸発除去することができる。プリベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次に第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）へ搬送する。このユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷは次工程すなわち周辺露光装置３３における周辺露光処理に適した温度例えば２４℃まで冷却される。この冷却後、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを直ぐ上のエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬送し、このユニット（ＥＸＴ）内の載置台（図示せず）の上にウエハＷを載置する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台上にウエハＷが載置されると、インター・フェース部３０のウエハ搬送アーム３４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送アーム３４はウエハＷをインター・フェース部３０内の周辺露光装置３３へ搬入する。ここで、ウエハＷはエッジ部に露光を受ける。
【００４０】
周辺露光が終了すると、ウエハ搬送アーム３４は、ウエハＷを周辺露光装置３３から搬出し、隣接する露光装置側のウエハ受取り台（図示せず）へ移送する。この場合、ウエハＷは、露光装置へ渡される前に、バッファカセット３２に一時的に収納されることもある。
【００４１】
露光装置で全面露光が済んで、ウエハＷが露光装置側のウエハ受取り台に戻されると、インター・フェース部３０のウエハ搬送アーム３４はそのウエハ受取り台へアクセスしてウエハＷを受け取り、受け取ったウエハＷを処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬入し、ウエハ受取り台上に載置する。この場合にも、ウエハＷは、処理ステーション２０側へ渡される前にインター・フェース部３０内のバッファカセット３２に一時的に収納されることもある。
【００４２】
ウエハ受取り台上に載置されたウエハＷは、主ウエハ搬送機構２１により、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）に搬送され、フリンジの発生を防止するため、あるいは化学増幅型レジスト（ＣＡＲ）における酸触媒反応を誘起するためポストエクスポージャーベーク処理が施される。
【００４３】
その後、ウエハＷは、第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属する現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入される。この現像ユニット（ＤＥＶ）内では、ウエハＷはスピンチャック１０１の上に載せられ、ウエハＷ表面のレジストに現像液が満遍なく供給される。現像が終了すると、ウエハＷ表面に洗浄液がかけられて現像液が洗い落とされる。
【００４４】
現像工程が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを現像ユニット（ＤＥＶ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するホットプレートユニット（ＨＰ）へ搬入する。このユニット（ＨＰ）内でウエハＷは例えば１００℃で所定時間ポストベーク処理される。これによって、現像で膨潤したレジストが硬化し、耐薬品性が向上する。
【００４５】
ポストベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次にいずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。ここでウエハＷが常温に戻った後、主ウエハ搬送機構２１は、次にウエハＷを第３の組Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ移送する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台（図示せず）上にウエハＷが載置されると、カセットステーション１０側のウエハ搬送用ピンセット４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送用ピンセット４は、受け取ったウエハＷをカセット載置台上の処理済みウエハ収容用のカセット１の所定のウエハ収容溝に入れて処理が完了する。
【００４６】
現像ユニット（ＤＥＶ）は、図５に示すように、ウエハＷを図示しない真空装置によって吸着保持すると共に、水平方向に回転するスピンチャック１０１と、スピンチャック１０１を包囲する有底筒状に形成され、底部に排気口とドレン口が設けられたカップ２３と、スピンチャック１０１の上方に配設される現像液供給ノズル１１０（以下に供給ノズル１１０という）｛処理液供給手段｝と、この供給ノズル１１０をウエハＷに対し相対的に移動可能な移動手段例えば供給ノズルスキャンアーム１０２とで主に構成されている。
【００４７】
供給ノズル１１０は、例えば図６に示すように、現像液が供給される細長い四角形状のノズル本体１１１と、その下面に設けられたノズル部１１２とを備えている。
【００４８】
ノズル部１１２には多数の吐出孔１１３が設けられており、ウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さの現像液の吐出領域を形成できるように配列されている。
【００４９】
また、図５に示すように、供給ノズル１１０は、供給ノズルスキャンアーム１０２によりカップ２３の外側のＸ方向に延びるように設けられたガイドレール１０３に沿って、カップ２３の外側の待機部１０６（ガイドレール１０３の一側端の位置）からウエハＷの上方側を通って上記待機部１０６とウエハＷを挟んで対向する位置まで移動可能に構成されている。
【００５０】
供給ノズルスキャンアーム１０２は、上記多数の現像液の吐出孔１１３がＹ方向に配列されるように供給ノズル１１０を吊下げ支持するアーム部１０４と、例えば図示しないモータやエアシリンダ等の駆動手段によりＸ方向に移動可能に形成されるベース部１０５とで構成されており、ベース部１０５を介してガイドレール１０３に沿って移動できるようになっている。なお、ベース部１０５は例えばボールネジ機構などにより構成される図示しない昇降機構を有しており、例えばモータなどの図示しない動力源からの駆動力によりアーム部１０４を上下方向に移動させることができる。
【００５１】
更に、ガイドレール１０３上には、供給ノズル１１０を支持する供給ノズルスキャンアーム１０２だけでなく洗浄ノズル１０７を支持する洗浄ノズルスキャンアーム１０８もＸ方向に移動可能に設けられている。
【００５２】
洗浄ノズル１０７は、洗浄ノズルスキャンアーム１０８によってカップ２３の側方に設定された洗浄ノズル待機位置１０９とスピンチャック１０１に設置されているウエハＷの周辺部の真上に設定された洗浄液吐出位置との間で並進及び直線移動するようになっている。
【００５３】
また、供給ノズル１１０は、図７に示すように、ウエハＷの表面に供給する現像液の流量を調節可能な流量調節手段例えば電子制御バルブＶと、供給ノズル１１０が供給する現像液の流量を検出する流量検出手段例えば超音波流量計１２０とが介設された分岐管路１３０に接続されている。
【００５４】
電子制御バルブＶ（以下にバルブＶという）は、例えば図８に示すように、バルブケーシング１５１に設けられた吸込側流路１４１と吐出側流路１４２との間に設けられたゲート部１４９を開閉可能な後述する弁体１４５ｂを駆動手段、例えばモータ１５３により駆動して開閉動作を行うものが用いられている。
【００５５】
この場合、吸込側流路１４１と吐出側流路１４２とは、上方に向かって縮径テーパ状の先端を有する管状のゲート部１４９を介して隣接配置されている。また、ゲート部１４９の上方にはシリンダ１４３を介して室１４８が対峙して設けられている。このシリンダ１４３内には、操作用ロッド１４４が摺動可能に配設されており、シリンダ１４３の下方に露出する操作用ロッド１４４の下端に、弁体１４５ｂを一体に形成するダイヤフラム１４５が固着されている。また、室１４８内に露出するロッド１４４の上端には、室１４８を上部室１４８ａと区画するダイヤフラム１４６が固着されている。なお、この場合、ダイヤフラム１４５，１４６は、可撓性材料例えばシリコンゴム製部材にて形成されている。これらダイヤフラム１４５，１４６は、それぞれその外周縁部１４５ａ，１４６ａがバルブケーシング１５１に設けられた周溝１４３ａ又は１４３ｂ内に嵌合固定されている。
【００５６】
上部室１４８ａ内には、操作用ロッド１４４の上部に固着されると共に、バルブケーシング１５１を貫挿してバルブケーシング１５１の外部に設けられるモータ１５３に接続され、モータ１５３の駆動により図中上下動可能な駆動用ロッド１５２が設けられている。なお、上部室１４８ａ内には、ダイヤフラム１４６の弁体１４６ｂの上端に係合するスプリング１４７が縮設されており、このスプリング１４７の弾性力が図中下方に付勢されている。
【００５７】
したがって、バルブＶは、後述する中央演算処理装置１００（以下にＣＰＵ１００という）からの出力信号に基いて、モータ１５３を駆動することにより、駆動用ロッド１５２及びこの駆動用ロッド１５２に固着される操作用ロッド１４４を上下動させ、弁体１４５ｂをゲート部１４９にアナログ的に接離移動させることにより、現像液の流量を調整可能に形成されている。
【００５８】
超音波流量計１２０は、内部を流れる現像液中に、その流れに沿って双方向に超音波を伝播させると共に、上流側から下流側に伝播する超音波の伝播時間ｔＡと、下流側から上流側に伝播する超音波の伝播時間ｔＢとを計測し、その出力信号をＣＰＵ１００に伝達するように構成されている。また、ＣＰＵ１００には、予め現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）が設定されており、このパラメータ値と上記出力信号とに基いて現像液の流量を演算することができる。
【００５９】
次に、上記のように構成された現像ユニット（ＤＥＶ）の動作を説明する。
【００６０】
主ウエハ搬送機構２１により搬送されたウエハＷは、現像ユニット（ＤＥＶ）内のスピンチャック１０１に吸着保持される。
【００６１】
次に、供給ノズル１１０が待機部１０６からウエハＷの端部上方に移動すると、バルブＶが開き供給ノズル１１０から現像液が吐出（供給）される。供給ノズル１１０は、吐出領域や移動速度、吐出量（供給量）、ポンプ圧等を変えながら、待機部１０６とウエハＷを挟んで対向する位置まで略水平方向に移動し、ウエハＷの表面に例えば１〜２ｍｍの高さの液膜を形成する。この際、供給ノズル１１０の先端は、ウエハＷ表面上に供給された現像液と接触する位置にあり、供給ノズル１１０の先端をウエハＷ上の現像液と接触させた状態で供給ノズル１１０を一方向にスキャンさせることにより、供給ノズル１１０の先端部によりウエハ上の現像液が押し広げられ、ウエハＷの表面全体に満遍なく現像液が液盛りされることとなる。また、このとき供給ノズル１１０の移動は、吐出孔１１３が配列されているノズル部１１２の中心がウエハＷの中心上方を通過するようにして行われる。
【００６２】
そして、供給ノズル１１０が、ウエハＷの他端に達したところで、バルブＶが閉じられ現像液の供給が停止される。
【００６３】
また、上記のように構成される現像ユニット（ＤＥＶ）は、処理ステーション２０の下方室２９内に配設される現像液タンク１８０と主管路１４０によって接続されており、主管路１４０に介設される処理液圧送手段例えば供給ポンプ１６０によって、現像液タンク１８０に貯留される現像液を圧送されている（図９）。
【００６４】
供給ポンプ１６０は、例えばダイヤフラムポンプにて形成されており、後述する圧力調節手段例えばレギュレータＥＲにより調節された圧力で現像液タンク１８０内に貯留される現像液を複数の供給ノズル１１０に圧送している。
【００６５】
この場合、供給ポンプ１６０は、図１０に示すように、中空状の本体１６０ａの中に現像液を収容するためのポンプ室１６１と、圧縮空気を収容するための空気室１６２とが設けられており、これらポンプ室１６１と空気室１６２とは、例えばシリコンゴムなどの可撓性を有する弾性材料にて形成されるダイヤフラム１６３で区画されている。なお、ダイヤフラム１６３は、空気室１６２内に向かって膨隆する椀形に形成されている。
【００６６】
また、本体１６０ａには、現像液タンク１８０側（図中左側）の主管路１４０とポンプ室１６１とを連通する吸込側流路１６４及び供給ノズル１１０側（図中右側）の主管路１４０とポンプ室１６１とを連通する吐出側流路１６５が配設されている。また、空気室１６２の図中上部には空気導入孔１６６が設けられており、電空レギュレータＥＲを介して圧縮空気供給源例えばエアコンプレッサＣ（図１１）からの圧縮空気を空気導入孔１６６から空気室１６２の中に吸排気可能に形成されている。
【００６７】
主管路１４０における吸込側流路１６４側及び吐出側流路１６５側には、それぞれに逆止弁であるチェッキバルブ１６８，１６９が介設されており、これらチェッキバルブ１６８，１６９により、現像液は図中矢印で示した方向に流れるようになっている。
【００６８】
なお、吸込側のチェッキバルブ１６８は、バルブ閉鎖時でも主管路１４０と吸込側流路１６４との間に微量の流体の流出を許容するスローリーク構造を備えており、ポンプの圧力変動を小さくすることができるようになっている。
【００６９】
この供給ポンプ１６０の駆動は、空気導入孔１６６から空気室１６２に圧縮空気を出し入れすることにより行う。
【００７０】
空気室１６２から圧縮空気を排気した状態では、ダイヤフラム１６３は図中上方向に引っ張られ、図１０に示すように椀形に膨らんだ状態となる。このとき、吸込側のチェッキバルブ１６８が開いて現像液が主管路１４０から吸込側流路１６４へ流入するため、ポンプ室１６１の中は現像液で満たされる。
【００７１】
次に、空気導入孔１６６から圧縮空気を空気室１６２に導入すると、空気室１６２内の気圧は高まり、この気圧によりダイヤフラム１６３はポンプ室１６１側へ押され、ポンプ室１６１の容積を小さくしようとする。このときポンプ室１６１内に収容された現像液に圧力が作用し、この圧力によって吸込側のチェッキバルブ１６８が閉じると共に、吐出側のチェッキバルブ１６９が開いて、現像液は吐出側流路１６５から主管路１４０に順次圧送される。
【００７２】
なお、供給ポンプ１６０は、所定の圧力で現像液タンク１８０の現像液を圧送するものであれば、ダイヤフラム式ポンプ以外のものでもよく、例えばベローズ式ポンプ等を用いることも勿論可能である。
【００７３】
上記電空レギュレータＥＲは、図１１に示すように、空気を通すための吸気側流路１７０と排気側流路１７１との結合部分に出力側流路１７２が接続されており、吸気側流路１７０及び排気側流路１７１のそれぞれにはＣＰＵ１００からの電気信号を受けて流路を開閉する電磁弁１７３，１７４が介設されている。吸気側流路１７０はエアコンプレッサＣなどの圧縮空気供給源に接続されており、排気側流路１７１には排気ポンプなどの排気手段１７６に接続されている。また、出力側流路１７２は圧縮空気で駆動される供給ポンプ１６０に接続されている。一方、出力側流路１７２には、出力側流路１７２内の空気圧を検出する圧力センサ１７５が配設されており、この圧力センサ１７５によって検出された検知信号がＣＰＵ１００に伝達されるようになっている。
【００７４】
上記のように構成される電空レギュレータＥＲを作動させると、電磁弁１７３及び１７４は圧力センサ１７５で検知された出力側流路１７２の圧力に基いて、ＣＰＵ１００によりその作動が制御され、出力側流路１７２内の圧力が２台の現像ユニットの双方に現像液を供給し得る圧力となるように調節される。
【００７５】
例えば、出力側流路１７２内の圧力を３００ｋＰａに設定し、エアコンプレッサから５００ｋＰａの圧縮空気を吸気側流路１７０に供給する場合、通常は電磁弁１７４は閉じており、電磁弁１７３を開けて５００ｋＰａの圧縮空気を出力側流路１７２に送る。空気圧センサ１７５により出力側流路１７２内の圧力が設定値３００ｋＰａを越えていることが検出されると、ＣＰＵ１１０は直ちに吸気側の電磁弁１７３を閉鎖させて、出力側流路１７２内の圧力が設定値３００ｋＰａを大きく上回るのを防止する。それと同時に排気側の電磁弁１７４を開け、出力側流路１７２内の圧力を低下させて設定値３００ｋＰａになった時点で排気側の電磁弁１７４を閉鎖する。
【００７６】
一方、出力側流路１７２内の圧力が設定値より低い場合には、電磁弁１７４を閉じ、電磁弁１７３を開けて高圧の圧縮空気を導入し、空気圧センサ１７５で検出した圧力が設定値になった時点で電磁弁１７３を閉じる。
【００７７】
したがって、供給ポンプ１６０の駆動力は、電空レギュレータＥＲによって空気室１６２に導入される圧縮空気の圧力及び単位時間に圧縮空気を出し入れする回数によって調節される。
【００７８】
また、供給ポンプ１６０の下流側には、圧力検出手段例えば圧力センサ１５０が設けられており、供給ポンプ１６０から圧送された現像液の圧力を検出し、その検知信号をＣＰＵ１００に伝達するように形成されている。
【００７９】
なお、供給ポンプ１６０と圧力センサ１５０との間に、現像液中に含まれる不純物を除去すると共に泡抜きをすることができるフィルタ１５５を設ければ、更に正確な圧力を検出することができる。
【００８０】
また、上記バルブＶ、超音波流量計１２０、圧力センサ１５０及び電空レギュレータＥＲは、ＣＰＵ１００（制御手段）に接続されている。
【００８１】
ＣＰＵ１００には、例えば現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入されるウエハＷの順番や時間、ウエハＷの表面に供給する現像液の量、現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から供給ノズル１１０までの配管長や揚程差等の情報を記憶させることができ、この情報と、超音波流量計１２０及び圧力センサ１５０の検出信号とに基いて、現像ユニット（ＤＥＶ）内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ及び電空レギュレータＥＲを制御することができる。
【００８２】
次に、この発明に係る塗布処理装置を上記現像ユニット（ＤＥＶ）に適用した場合について説明する。
【００８３】
◎第一実施形態
この発明の第一実施形態は、複数の現像ユニット（ＤＥＶ）内に現像液供給ノズル１１０を設け、共通の供給ポンプ１６０で各現像液供給ノズル１１０に現像液を圧送すると共に、各現像液供給ノズル１１０ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【００８４】
具体的には、図１２に示すように、塗布処理装置を、例えば第１の供給ノズル１１０Ａを有する第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）を下段に、第２の供給ノズル１１０Ｂを有する第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）を上段に設け、それぞれの供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂに接続される分岐管路１３０Ａ，１３０Ｂを共通の主管路１４０に接続して、現像液を現像液タンク１８０から各現像ユニット（ＤＥＶ）に圧送し得るように構成する。
【００８５】
また、ＣＰＵ１００は、各現像ユニット（ＤＥＶ）に設けられた超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及びバルブＶ１，Ｖ２と、電空レギュレータＥＲ及び圧力センサ１５０に接続され、超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と、ＣＰＵに予め記憶された現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入されるウエハＷの順番や時間、ウエハＷの表面に供給する現像液の量、現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から各現像ユニットまでの配管長や下段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ａと上段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ｂにおける供給ポンプ１６０からの揚程差等の情報とに基いて、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するように構成される。
【００８６】
以下に、上記塗布処理装置を用いたウエハＷの塗布処理方法を、第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）にウエハＷ１が搬送されて、現像液の塗布処理が行われている途中に、第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）にウエハＷ２が搬送されて、ウエハＷ２の塗布処理が開始され、２台の現像ユニット（ＤＥＶ）が時間をずらして同時に使用される場合について、図１３のタイミングチャートを用いて説明する。
【００８７】
使用開始前には、各現像ユニット（ＤＥＶ）に設けられたバルブＶ１，Ｖ２はそれぞれ閉じられており、また、供給ポンプ１６０の駆動も停止されている。
【００８８】
第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）内でウエハＷ１の塗布処理が開始する時間ｔ１より前の時間ｔ０になると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から第１の供給ノズル１１０Ａまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１の供給ノズル１１０Ａに現像液を供給し得る最低圧力ＰＡを計算する。そして、その圧力ＰＡと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、ウエハＷ１の塗布処理が開始される時間ｔ１までに圧送圧力がＰＡになるように制御する。
【００８９】
時間ｔ１になると、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２０Ａ及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報に基いて、所定量の現像液をウエハＷ１に供給し得るようにバルブＶ１の開口度を調節する。
【００９０】
バルブＶ１の開口度は、時間ｔ１からｔ２の間に所定の開口度に調節され、時間ｔ２からｔ３において一定に保たれる。また、圧送圧力は、時間ｔ１からｔ３まで一定になるように電空レギュレータＥＲによって制御される。
【００９１】
次に、第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）内でウエハＷ２の塗布処理が開始する時間ｔ４より前の時間ｔ３になると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１，第２の供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１，第２の供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂの双方に現像液を供給し得る最低圧力ＰＢを計算する。そして、その圧力ＰＢと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、ウエハＷ２の塗布処理が開始される時間ｔ４までに圧送圧力がＰＢになるように制御する。
【００９２】
また、ＣＰＵ１００は、時間ｔ３から時間ｔ４の間に圧送圧力がＰＡからＰＢに変化しても所定量の現像液をウエハＷ１に供給できるように、超音波流量計１２０Ａの検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ１の開口度を調節する。
【００９３】
時間ｔ４になると、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報に基いて、所定量の現像液をウエハＷ２に供給し得るようにバルブＶ２の開口度を調節する。
【００９４】
バルブＶ２の開口度は、時間ｔ４からｔ５の間に所定の開口度に調節され、時間ｔ５からｔ６において一定に保たれる。
【００９５】
時間ｔ６になり、ウエハＷ１の塗布処理が終了すると、ＣＰＵ１００はバルブＶ１に出力信号を送りバルブＶ１は閉塞される。また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第２の供給ノズル１１０Ｂまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第２の供給ノズル１１０Ｂに現像液を供給し得る最低圧力ＰＣを計算する。そして、その圧力ＰＣと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰＣになるように制御する。
【００９６】
また、ＣＰＵ１００は、時間ｔ６から時間ｔ７の間に圧送圧力がＰＢからＰＣに変化しても所定量の現像液をウエハＷ２に供給できるように、超音波流量計１２０Ｂの検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ２の開口度を調節する。
【００９７】
時間ｔ８になりウエハＷ２の塗布処理が終了すると、ＣＰＵ１００はバルブＶ２及び電空レギュレータＥＲに出力信号を送り、バルブＶ２を閉塞すると共に、供給ポンプ１６０の駆動を停止して塗布処理を終了する。
【００９８】
このように構成することにより、供給ノズル１１０ごとに供給ポンプ１６０を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００９９】
なお、ウエハＷ１，Ｗ２の塗布処理開始時間ｔ１，ｔ４は、予めＣＰＵに記憶しておいても良く、また、検知手段でウエハＷ１，Ｗ２の搬入を検知し、その出力信号をＣＰＵ１００に送って判断するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記説明では、２台の現像ユニット（ＤＥＶ）を２段に設ける場合について説明したが、現像ユニット（ＤＥＶ）は３台以上の複数を多段に設けてもよく、また同一平面上に並列に設けることも勿論可能である。
【０１０１】
第一実施形態では、図１２に示す供給ポンプ１６０から下段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ａと上段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ｂの揚程差を、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するための情報の一つとして用いているが、図１４によりこの揚程差について説明する。
【０１０２】
図１４に示すのは、処理ユニットを５段重ねた処理システムであり、３段のレジスト塗布ユニットＣＯＴ上に反射防止膜塗布ユニットＢＣＴが２段重ねられ、現像ユニットＤＥＶが５段重ねられている。
【０１０３】
このような構成において、供給ポンプ１６０から現像液を各現像ユニットＤＥＶに供給すると、高位置にある供給ノズル１１０にかかる現像液の圧力は低位置にある供給ノズル１１０にかかる現像液の圧力より低くなる。この圧力（揚程）差は、各供給ノズルからの現像液流量差となり、各現像ユニットＤＥＶでの現像処理結果に差が出る。そこで、第一実施形態では、この揚程差をバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するための制御情報の１つとして用い、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに同量の現像液が供給し得るようにしたものである。
【０１０４】
◎第二実施形態
この発明の第二実施形態は、１つの供給ノズル２００を複数の領域に分割し、共通の供給ポンプ１６０で各領域に現像液を圧送すると共に、各領域ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【０１０５】
具体的には、図１５に示すように、多数の吐出孔１１３を有する供給ノズル２００を、例えば長手方向中央部に位置する第１の領域２１１と、その両隣に対称に位置する第２の領域２１２と、更にその両隣に対称に位置する第３の領域２１３との３つの領域に分割し、第１の領域２１１を分岐管路１３１に、第２の領域２１２を共通する分岐管路１３２に接続される分岐管路１３２ａ，１３２ｂに、第３の領域２１３を共通する分岐管路１３３に接続される分岐管路１３３ａ，１３３ｂにそれぞれ接続するように構成する。
【０１０６】
分岐管路１３１，１３２，１３３にはウエハＷの表面に供給する現像液の流量を調節可能なバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13と、供給ノズル２００が供給する現像液の流量を検出する超音波流量計１２１，１２２，１２３とがそれぞれ設けられている。
【０１０７】
また、分岐管路１３１，１３２，１３３と現像液タンク１８０とは、共通の主管路１４０によって接続されており、主管路１４０には、現像液を現像液タンク１８０から供給ノズル２００に圧送する供給ポンプ１６０と、この供給ポンプ１６０により圧送される現像液の圧力を検出する圧力センサ１５０とが介設されている。また、供給ポンプ１６０には、圧送する現像液の圧力を調節可能な電空レギュレータＥＲが設けられている。
【０１０８】
また、バルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13、超音波流量計１２１，１２２，１２３、圧力センサ１５０及び電空レギュレータＥＲはＣＰＵ１００に接続されており、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報と、超音波流量計１２１，１２２，１２３及び圧力センサ１５０の検出信号に基いて、各領域ごとにウエハＷ表面へ所定量の現像液を供給し得るようにバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13及び電空レギュレータＥＲを制御可能に形成されている。
【０１０９】
以下に、上記供給ノズル２００を用いてウエハＷに現像液を塗布する場合の塗布処理方法を図１６、図１７を用いて説明する。
【０１１０】
この塗布処理方法では、現像液の省量化を図るために、ウエハＷの塗布領域を複数個例えば図１６に示すように、供給ノズル２００と略平行な方向にＡ領域〜Ｅ領域まで例えば５個に分割し、各塗布領域毎に供給ノズル２００から現像液を吐出する際、処理液の吐出領域を変えるようにしている。ここでウエハＷの塗布領域は、塗布領域ＣがウエハＷの直径を含む中央領域であり、塗布領域Ｂ，Ｄは塗布領域Ｃの供給ノズル２００の進行方向の両側の領域、塗布領域Ａ，Ｅはそれぞれ塗布領域Ｂ，Ｄの供給ノズル２００の進行方向の両側の領域である。例えば各塗布領域の設定の一例を挙げると、１２インチウエハＷの場合、塗布領域Ｃはウエハ中央から供給ノズル２００の進行方向の両側の例えば８０ｍｍ程度外側まで、塗布領域Ｂ，Ｄは塗布領域Ｃの上記進行方向の両側の例えば４０ｍｍ程度外側まで、塗布領域Ａ，Ｅはそれぞれ塗布領域Ｂ，Ｄの上記進行方向の両側の例えば４０ｍｍ程度外側までに設定される。
【０１１１】
また、塗布領域Ｃは、供給ノズル２００の第１の領域２１１により塗布される塗布領域Ｃ１と、第２の領域２１２により塗布される塗布領域Ｃ２と、第３の領域２１３により塗布される塗布領域Ｃ３とに分割され、塗布領域Ｂ，Ｄは、供給ノズル２００の第１の領域２１１により塗布される塗布領域Ｂ１，Ｄ１と、第２の領域２１２により塗布される塗布領域Ｂ２，Ｄ２とに分割される。また、塗布領域Ａ１，Ｅ１は、供給ノズル２００の第１の塗布領域２１１のみによって塗布される。
【０１１２】
まず始めに、ウエハＷが現像ユニット（ＤＥＶ）内に無く、供給ノズル２００が待機部１０６にある時は、供給ポンプ１６０は駆動しておらず、またバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13は閉じた状態となっている。
【０１１３】
主ウエハ搬送機構２１により現像ユニット（ＤＥＶ）内にウエハＷが搬送されスピンチャック１０１に吸着保持されると、供給ノズル２００は供給ノズルスキャンアーム１０２によって待機部１０６からウエハＷの方へ所定の速度で移動する。供給ノズル２００が塗布領域Ａに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１までの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１の領域２１１内に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ１を計算する。そして、その圧力Ｐ１と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ１になるように制御する。
【０１１４】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いて、図１７（ａ）に示すように、バルブＶ11の開口度をウエハＷに衝撃を与えない速度で徐々に開口し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ａ１に供給する。
【０１１５】
供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｂに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１及び第２の領域２１２までの配管長や揚程差等の情報に基いて、それぞれの領域に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ２を計算する。そして、その圧力Ｐ２と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ２になるように制御する。
【０１１６】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１，１２２及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12の開口度を調節し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ｂ１，Ｂ２に供給する。このときバルブＶ12は、図１７（ｂ）に示すように、ウエハＷの領域Ｂ２に衝撃を与えない速度で徐々に開口させる。
【０１１７】
更に、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｃに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１、第２の領域２１２及び第３の領域２１３までの配管長や揚程差等の情報に基いて、各領域の全てに現像液を供給し得る最低圧力Ｐ３を計算する。そして、その圧力Ｐ３と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ３になるように制御する。
【０１１８】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１，１２２，１２３及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13の開口度を調節し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に供給する。このときバルブＶ13は、図１７（ｃ）に示すように、ウエハＷの領域Ｃ３に衝撃を与えない速度で徐々に開口させる。
【０１１９】
その後、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｄに近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ｃ）に示すように、バルブＶ13をウエハＷの領域Ｃ３に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が塗布領域Ｄに達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２０】
また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報に基いて、第１の領域２１１及び第２の領域２１２の双方に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ２を計算し、その圧力Ｐ２と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ２になるように制御する。
【０１２１】
また、ＣＰＵ１００は、圧送圧力がＰ３からＰ２に変化しても所定量の現像液を供給できるように、超音波流量計１２１，１２２の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12の開口度を調節する。
【０１２２】
更にその後、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｅに近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ｂ）に示すように、バルブＶ12をウエハＷの領域Ｄ２に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が塗布領域Ｅに達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２３】
また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報に基いて、第１の領域２１１に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ１を計算し、その圧力Ｐ１と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ１になるように制御する。
【０１２４】
また、ＣＰＵ１００は、圧送圧力がＰ２からＰ１に変化しても所定量の現像液を供給できるように、超音波流量計１２１の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11の開口度を調節する。
【０１２５】
最後に、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｅの塗布終了が近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ａ）に示すように、バルブＶ11をウエハＷの領域Ｅ１に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が待機部１０６から最も遠いウエハＷの外端部上に達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２６】
このように構成することにより、塗布領域ごとに現像液の量を調節することができるので、現像液の省量化を図ることができる。また、電空レギュレータＥＲの制御を、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報に基いて、ウエハＷの現像処理と同時に行うことができるので、現像液の量の調節を精度良く行うことができる。
【０１２７】
なお、上記実施形態では、供給ノズル２００を３つの領域に分割する場合について説明したが、領域の数は２又は４以上の領域に分割することも勿論可能である。
【０１２８】
また、上記供給ノズルスキャンアーム１０２をＣＰＵに接続し、供給ノズルの移動速度と現像液の供給量を制御するようにすれば、更に現像液の省量化が図れると共に、均一な塗布処理を行うことができる。
【０１２９】
◎第三実施形態
この発明の第三実施形態は、第一実施形態の塗布処理装置に第二実施形態の供給ノズル２００を適用し、共通の供給ポンプ１６０で各供給ノズル２００の各領域に現像液を圧送すると共に、各領域ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【０１３０】
具体的には、図１８に示すように、第１の供給ノズル２００Ａの第１の領域２１１Ａを分岐管路１３４に、第２の領域２１２Ａを共通する分岐管路１３５に接続される分岐管路１３５ａ，１３５ｂに、第３の領域２１３Ａを共通する分岐管路１３６に接続される分岐管路１３６ａ，１３６ｂにそれぞれ接続し、第２の供給ノズル２００Ｂの第１の領域２１１Ｂを分岐管路１３７に、第２の領域２１２Ｂを共通する分岐管路１３８に接続される分岐管路１３８ａ，１３８ｂに、第３の領域２１３Ｂを共通する分岐管路１３９に接続される分岐管路１３９ａ，１３９ｂにそれぞれ接続する。また、上記分岐管路１３４，１３５，１３６を分岐管路２３０Ａに、分岐管路１３７，１３８，１３９を分岐管路２３０Ｂに接続し、分岐管路２３０Ａ，２３０Ｂを主管路１４０に接続する。
【０１３１】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基いて、電空レギュレータＥＲにより供給ポンプ１６０の駆動を制御すると共に、バルブＶ21，Ｖ22，Ｖ23，Ｖ31，Ｖ32，Ｖ33の開口度を制御することにより、供給ノズル２００Ａの複数の領域２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ、供給ノズル２００Ｂの複数の領域２１１Ｂ，２１２Ｂ，２１３Ｂに適切な量の現像液を供給し得るように構成される。詳細には、供給ノズル２００Ａの領域２１１Ａと、供給ノズル２００Ｂの領域２１１Ｂに同量の現像液が供給され得るように構成される。他の領域でも同じである。
【０１３２】
このように構成することにより、供給ポンプ１６０を複数設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。なお、図１８において、その他の部分は上記第一、第二実施形態と同じであるので、同一箇所には同一符号を付して、その説明は省略する。
【０１３３】
なお、上記実施形態においては、分岐管路１３４，１３５，１３６を分岐管路２３０Ａに接続し、分岐管路１３７，１３８，１３９を分岐管路２３０Ｂに接続する場合について説明したが、分岐管路１３４ないし１３９を直接主管路１４０に接続するようにしてもよい。
【０１３４】
上記第一ないし第三実施形態においては、供給ポンプ１６０から圧送する現像液の圧送圧力を塗布処理中に適宜制御すると共に、所定量の現像液を供給し得るようにバルブＶの開口度を制御する場合について説明したが、制御方法はこれに限らず、塗布処理前に、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報に基いて処理中に必要な圧送圧力の最大値を計算し、塗布処理が開始する前に予め圧送圧力が当該最大値となるように調節し、塗布処理中はバルブＶのみを適宜調節するようにすることも可能である。
【０１３５】
上記第二、第三実施形態においては、現像液等の処理液吐出領域を変える方法について述べたが、ウエハＷ上での供給ノズルの移動に応じて現像液等の処理液流量を変えるようにしてもよい。この方法を図１９を参照して説明する。
【０１３６】
図１９に示すように、供給ノズル１１０が回転するウエハＷ上を移動するにつれて供給ノズル１１０からの現像液等処理液流量をＣＰＵ１００により次のように制御する。まず、位置ＩからウエハＷの一端付近の位置IIまでの領域では現像液の流量を一定の設定流量になるまで増加させる。次に、位置IIからウエハＷの一端と中心との中間付近の位置IIIまでは最も現像液が必要な領域であり、上記設定流量を保持したまま現像液を供給し続ける。位置IIIからウエハＷの中心付近の位置IVまでの領域では現像液の流量を徐々に減らし、供給ノズル１１０の先端により現像液をウエハＷ表面上に広げる。そして位置IVからウエハＷの他端付近の位置Ｖまでの領域にかけて更に現像液の流量を徐々に減らして現像液供給工程を終了する。
【０１３７】
このような流量制御により、従来のように工程を通じて一定流量の現像液を供給する場合（図１９の破線参照）に比べて、図１９に示す斜線部に相当する現像液を節約し、現像液の消費量を約半分に削減することができる。また、ウエハ上に均一に処理液を供給できると共に、一定量供給する従来方法とほぼ同等の歩留まりが得られるという効果もある。更には、ＣＰＵ１００により制御するので再現性の良い流量制御が行える。
【０１３８】
また、上記実施形態では塗布処理装置として、現像処理ユニット（ＤＥＶ）を用いる場合について説明したが、複数の処理液供給手段によって被処理体の表面に処理液を供給するものであれば、他の塗布処理装置でもよく、例えばウエハＷの表面にレジスト液を供給塗布するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に適用することも勿論可能である。
【０１３９】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１４０】
１）請求項１，２，３，７，８，９に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給源の処理液を共通の処理液圧送手段によって複数の処理液供給手段に圧送するので、処理液供給手段ごとに処理液圧送手段を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【０１４１】
２）請求項３，４，５，９，１０，１１に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給手段の複数の領域が供給する処理液の流量を正確に制御することができるので、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる。
【０１４２】
３）請求項６記載の発明によれば、処理液供給工程中に処理液の流量を変化させるので、処理液の使用量を削減することができると共に、被処理体上に均一に処理液を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明に係る塗布処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図３】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略正面図である。
【図４】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略背面図である。
【図５】この発明における処理液供給手段を示す概略平面図である。
【図６】この発明における処理液供給手段を示す斜視図である。
【図７】この発明に係る塗布処理装置の要部を示す概略構成図である。
【図８】この発明における液処理装置の流量調節手段を示す概略断面図である。
【図９】この発明に係る塗布処理装置の他の要部を示す概略構成図である。
【図１０】この発明における処理液圧送手段の概略断面図である。
【図１１】この発明における圧力調節手段の構成を示す模式図である。
【図１２】この発明に係る第一実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１３】この発明に係る第一実施形態の塗布処理装置を用いて塗布処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図１４】この発明に係る塗布処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムにおける揚程差について説明する概略構成図である。
【図１５】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１６】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を用いた場合の被処理体の塗布領域を示す説明図である。
【図１７】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を用いた場合の処理液の供給量を示す説明図である。
【図１８】この発明に係る第三実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１９】この発明に係る塗布処理装置を用いた場合の処理液の供給量を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
ＥＲ 電空レギュレータ（圧力調節手段）
Ｖ 電子制御バルブ（流量調節手段）
Ｖ１ バルブ
Ｖ２ バルブ
Ｖ11 バルブ
Ｖ12 バルブ
Ｖ13 バルブ
Ｖ21 バルブ
Ｖ22 バルブ
Ｖ23 バルブ
Ｖ31 バルブ
Ｖ32 バルブ
Ｖ33 バルブ
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１０２ 供給ノズルスキャンアーム（移動手段）
１１０ 供給ノズル（処理液供給手段）
１１０Ａ 第１の供給ノズル
１１０Ｂ 第２の供給ノズル
１１３ 吐出孔（処理液供給孔）
１２０ 超音波流量計（流量検出手段）
１２０Ａ 超音波流量計
１２０Ｂ 超音波流量計
１２１ 超音波流量計
１２２ 超音波流量計
１２３ 超音波流量計
１５０ 圧力センサ（圧力検出手段）
１６０ 供給ポンプ（処理液圧送手段）
１８０ 現像液タンク（処理液供給源）
２００ 供給ノズル（処理液供給手段）
２００Ａ 第１の供給ノズル
２００Ｂ 第２の供給ノズル
２１１ 第１の領域
２１２ 第２の領域
２１３ 第３の領域
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体表面にレジスト液や現像液等の処理液を供給して塗布する塗布処理方法及び塗布処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下にウエハ等という）の表面に例えばレジスト液を塗布し、フォトリソグラフィー技術を用いて回路パターンを縮小してレジスト膜を露光し、露光後のウエハ表面に現像液を塗布して現像処理を行う。
【０００３】
上記現像液（又はレジスト液）の塗布には、図１に示すように、ウエハ等の表面に現像液を供給する供給ノズル１１０と、現像液タンク１８０に貯留された現像液を供給ノズル１１０に圧送する供給ポンプ１６０と、この供給ポンプ１６０が圧送する現像液の圧力（以下に圧送圧力という）を一定に保つレギュレータＲと、現像液の供給、停止を行うバルブＶ０と、現像液の流量を検出する流量計１２５と、バルブＶ０の開閉及び現像液の供給量を監視するＣＰＵ１００とで構成される塗布処理装置が用いられている。
【０００４】
ところで、従来の塗布処理装置においては、供給ノズル１１０を複数の領域に分割し、共通の供給ポンプから圧送される現像液（又はレジスト液）の供給量を、各領域ごとに設けられたニードル弁によって調節してウエハ等の表面に塗布している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、供給ノズル１１０を複数の領域に分割し、独立した複数の現像液（又はレジスト液）供給源からそれぞれ現像液（又はレジスト液）を圧送し、その供給量を各領域ごとに設けられた電磁弁によって処理中に調節してウエハ等の表面に塗布しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３３５８７号公報 （段落番号００６７、図１４）
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３３４１９８号公報 （段落番号００４４、段落番号００５８、図４、図７）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のニードル弁を用いた塗布処理装置においては、バルブＶ０はその開口度をニードルによって手動で調節する構造であるため、塗布処理中にバルブＶ０の開口度を変えることはできず、共通の供給ポンプ１６０から供給ノズル１１０の複数の領域に現像液（又はレジスト液）を圧送する場合には、供給ポンプ１６０の圧送圧力を一定にしても、供給ノズル１１０の他の領域の使用状況に応じて吐出圧が変化するため、現像液の供給量を一定にすることができないという問題があった。
【０００９】
また、後者の電磁弁を用いた塗布処理装置においては、塗布処理中にバルブＶ０の開口度を変えることはできるが、供給ノズル１６０の複数の領域に対して、それぞれ供給ポンプ１６０や現像液供給源を設ける必要があるため、塗布処理装置の大型化やコストアップを招くという問題があった。
【００１０】
更に、共通の供給ポンプ１６０に供給ノズル１１０を複数設ける場合には、供給ポンプ１６０から各供給ノズル１１０までの揚程差や配管長により吐出圧が異なり、所望の現像液供給量が得られないという問題もあった。
【００１１】
また、供給ポンプ１６０の圧送圧力とバルブＶ０の開口度との関係によっては、吐出開始時等に現像液の吐出圧でウエハＷ表面に衝撃を与えて、線幅が不均一になるというおそれもあった。
【００１２】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、流量調節手段を塗布処理中に自動で変更可能に形成し、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御することにより、装置の小型化、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる塗布処理方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の塗布処理方法は、複数の処理液供給手段によって複数の被処理体の表面に処理液を供給する工程と、上記各処理液供給手段が被処理体に供給する処理液の流量を調節する工程と、処理液圧送手段によって上記複数の処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、を有することを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
この場合、上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行う方が好ましい（請求項２）。また、上記供給工程は、複数の処理液供給手段によって、少なくとも同時に複数の被処理体の各々の複数の領域に分割される表面に上記処理液を供給し、上記流量調節工程は、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節し、上記制御工程は、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する方が好ましい（請求項３）。
【００１５】
また、この発明の第２の塗布処理方法は、少なくとも一つの被処理体の複数の領域に分割される表面に処理液を供給する工程と、上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動させながら、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節する工程と、処理液圧送手段によって上記処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に上記処理液が供給される上記被処理体の領域全てに処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段から上記被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、を有することを特徴とする（請求項４）。
【００１６】
この場合、上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行う方が好ましい（請求項５）。
【００１７】
また、この発明の塗布処理方法において、上記処理液供給手段が供給する処理液の流量を、上記処理液供給手段が、回転する被処理体の一端付近の位置に移動するまでに一定の設定流量に増加させ、上記被処理体の一端付近の位置から、上記被処理体の一端と中心との中間付近の位置に移動する間、上記設定流量で処理液を供給し、上記被処理体の中間付近の位置から中心付近の位置に移動する間、上記処理液流量を減少させて上記処理液を上記被処理体表面に広げ、上記被処理体の中心付近の位置から他端付近の位置に移動する間、更に処理液流量を徐々に減らす方が好ましい（請求項６）。
【００１８】
また、この発明の第１の塗布処理装置は、請求項１記載の塗布処理方法を具現化するもので、複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の処理液供給手段と、上記各処理液供給手段に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、上記各処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する処理液圧送手段と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項７）。
【００１９】
この場合、上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送する方が好ましい（請求項８）。また、上記複数の処理液供給手段は、複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有し、上記制御手段は、上記複数の処理液供給手段の各領域から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する方が好ましい（請求項９）。
【００２０】
また、この発明の第２の塗布処理装置は、請求項３記載の塗布処理方法を具現化するもので、少なくとも一つの被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有する少なくとも一つの処理液供給手段と、上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動可能な移動手段と、上記処理液供給手段の各領域に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、上記処理液供給手段に処理液供給源からの上記処理液を圧送する処理液圧送手段と、上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に使用する上記処理液供給手段の領域全てに処理液を供給しうる圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段の各領域から上記被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項１０）。
【００２１】
この場合、上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送する方が好ましい（請求項１１）。
【００２２】
請求項１，２，３，７，８，９に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給源の処理液を共通の処理液圧送手段によって複数の処理液供給手段に圧送するので、処理液供給手段ごとに処理液圧送手段を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項３，４，５，９，１０，１１に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給手段の複数の領域が供給する処理液の流量を正確に制御することができるので、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる。
【００２４】
また、請求項６記載の発明によれば、処理液供給工程中に処理液の流量を変化させるので、処理液の使用量を削減することができると共に、被処理体上に均一に処理液を供給することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る塗布処理装置を、半導体ウエハの現像処理を行う複数の現像ユニット（ＤＥＶ）に適用した場合について説明する。
【００２６】
図２はレジスト液塗布・現像処理システムの一実施形態の概略平面図、図３は図２の正面図、図４は図３の背面図である。
【００２７】
上記処理システムは、被処理体である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）をウエハカセット１で複数枚例えば２５枚単位で外部からシステムに搬入又はシステムから搬出したり、ウエハカセット１に対してウエハＷを搬出・搬入したりするためのカセットステーション１０（搬送部）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現像ユニット（ＤＥＶ）を具備する処理ステーション２０と、この処理ステーション２０と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を受け渡すためのインター・フェース部３０とで主要部が構成されている。
【００２８】
上記カセットステーション１０は、図２に示すように、カセット載置台２上の突起３の位置に複数個例えば４個までのウエハカセット１がそれぞれのウエハ出入口を処理ステーション２０側に向けて水平のＸ方向に沿って一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）及びウエハカセット１内に垂直方向に沿って収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用ピンセット４が各ウエハカセット１に選択的に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送用ピンセット４は、θ方向に回転可能に構成されており、後述する処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段ユニット部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）及びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にも搬送できるようになっている。
【００２９】
上記処理ステーション２０は、図２に示すように、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構２１が設けられ、この主ウエハ搬送機構２１を収容する室２２の周りに全ての処理ユニットが１組又は複数の組に渡って多段に配置されている。この例では、５組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４及びＧ５の多段配置構成であり、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニットはシステム正面（図２において手前）側に並列され、第３の組Ｇ３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の組Ｇ４の多段ユニットはインター・フェース部３０に隣接して配置され、第５の組Ｇ５の多段ユニットは背部側に配置されている。
【００３０】
この場合、図３に示すように、第１の組Ｇ１では、カップ２３内でウエハＷをスピンチャック１０１（図５）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ型処理ユニット例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及びレジストパターンを現像する現像ユニット（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。第２の組Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニット例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を下段側に配置した理由は、レジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上でも面倒であるためである。しかし、必要に応じてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を上段に配置したり、多段に配置することも可能である。
【００３１】
また、図４に示すように、第３の組Ｇ３では、ウエハＷをウエハ載置台２４（図２）に載置して所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット例えばウエハＷを冷却するクーリングユニット（ＣＯＬ）、ウエハＷに疎水化処理を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの位置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウエハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸＴ）、ウエハＷをベークする４つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。第４の組Ｇ４も同様に、オーブン型処理ユニット例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エクステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット（ＣＯＬ）、急冷機能を有する２つのチリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及び２つのホットプレートユニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ねられている。
【００３２】
上記のように処理温度の低いクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いホットプレートユニット（ＨＰ）、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）及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。勿論、ランダムな多段配置とすることも可能である。
【００３３】
なお、図２に示すように、処理ステーション２０において、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段ユニット（スピナ型処理ユニット）に隣接する第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４の多段ユニット（オーブン型処理ユニット）の側壁の中には、それぞれダクト６５，６６が垂直方向に縦断して設けられている。これらのダクト６５，６６には、ダウンフローの清浄空気又は特別に温度調整された空気が流されるようになっている。このダクト構造によって、第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４のオーブン型処理ユニットで発生した熱は遮断され、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２のスピナ型処理ユニットへは及ばないようになっている。
【００３４】
また、この処理システムでは、主ウエハ搬送機構２１の背部側にも図２に点線で示すように第５の組Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになっている。この第５の組Ｇ５の多段ユニットは、案内レール６７に沿って主ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動できるようになっている。したがって、第５の組Ｇ５の多段ユニットを設けた場合でも、ユニットを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２１に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００３５】
上記インター・フェース部３０は、奥行き方向では処理ステーション２０と同じ寸法を有するが、幅方向では小さなサイズに作られている。このインター・フェース部３０の正面部には可搬性のピックアップカセット３１と定置型のバッファカセット３２が２段に配置され、背面部には周辺露光装置３３が配設され、中央部には、ウエハ搬送アーム３４が配設されている。このウエハ搬送アーム３４は、Ｘ，Ｚ方向に移動して両カセット３１，３２及び周辺露光装置３３に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送アーム３４は、θ方向に回転可能に構成され、処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）及び隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）にも搬送できるように構成されている。
【００３６】
上記のように構成される処理システムは、クリーンルーム４０内に設置されるが、更にシステム内でも効率的な垂直層流方式によって各部の清浄度を高めている。
【００３７】
次に、上記処理システムの動作について説明する。まず、カセットステーション１０において、ウエハ搬送用ピンセット４がカセット載置台２上の未処理のウエハＷを収容しているカセット１にアクセスして、そのカセット１から１枚のウエハＷを取り出す。ウエハ搬送用ピンセット４は、カセット１よりウエハＷを取り出すと、処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の多段ユニット内に配置されているアライメントユニット（ＡＬＩＭ）まで移動し、ユニット（ＡＬＩＭ）内のウエハ載置台２４上にウエハＷを載せる。ウエハＷは、ウエハ載置台２４上でオリフラ合せ及びセンタリングを受ける。その後、主ウエハ搬送機構２１がアライメントユニット（ＡＬＩＭ）に反対側からアクセスし、ウエハ載置台２４からウエハＷを受け取る。
【００３８】
処理ステーション２０において、主ウエハ搬送機構２１はウエハＷを最初に第３の組Ｇ３の多段ユニットに属するアドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入する。このアドヒージョンユニット（ＡＤ）内でウエハＷは疎水化処理を受ける。疎水化処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをアドヒージョンユニット（ＡＤ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。このクーリングユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷはレジスト塗布処理前の設定温度例えば２３℃まで冷却される。冷却処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをクーリングユニット（ＣＯＬ）から搬出し、次に第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）へ搬入する。このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）内でウエハＷはスピンコート法によりウエハ表面に一様な膜厚でレジストを塗布する。
【００３９】
レジスト塗布処理が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）から搬出し、次にホットプレートユニット（ＨＰ）内へ搬入する。ホットプレートユニット（ＨＰ）内でウエハＷは載置台上に載置され、所定温度例えば１００℃で所定時間プリベーク処理される。これによって、ウエハＷ上の塗布膜から残存溶剤を蒸発除去することができる。プリベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次に第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）へ搬送する。このユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷは次工程すなわち周辺露光装置３３における周辺露光処理に適した温度例えば２４℃まで冷却される。この冷却後、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを直ぐ上のエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬送し、このユニット（ＥＸＴ）内の載置台（図示せず）の上にウエハＷを載置する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台上にウエハＷが載置されると、インター・フェース部３０のウエハ搬送アーム３４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送アーム３４はウエハＷをインター・フェース部３０内の周辺露光装置３３へ搬入する。ここで、ウエハＷはエッジ部に露光を受ける。
【００４０】
周辺露光が終了すると、ウエハ搬送アーム３４は、ウエハＷを周辺露光装置３３から搬出し、隣接する露光装置側のウエハ受取り台（図示せず）へ移送する。この場合、ウエハＷは、露光装置へ渡される前に、バッファカセット３２に一時的に収納されることもある。
【００４１】
露光装置で全面露光が済んで、ウエハＷが露光装置側のウエハ受取り台に戻されると、インター・フェース部３０のウエハ搬送アーム３４はそのウエハ受取り台へアクセスしてウエハＷを受け取り、受け取ったウエハＷを処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬入し、ウエハ受取り台上に載置する。この場合にも、ウエハＷは、処理ステーション２０側へ渡される前にインター・フェース部３０内のバッファカセット３２に一時的に収納されることもある。
【００４２】
ウエハ受取り台上に載置されたウエハＷは、主ウエハ搬送機構２１により、チリングホットプレートユニット（ＣＨＰ）に搬送され、フリンジの発生を防止するため、あるいは化学増幅型レジスト（ＣＡＲ）における酸触媒反応を誘起するためポストエクスポージャーベーク処理が施される。
【００４３】
その後、ウエハＷは、第１の組Ｇ１又は第２の組Ｇ２の多段ユニットに属する現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入される。この現像ユニット（ＤＥＶ）内では、ウエハＷはスピンチャック１０１の上に載せられ、ウエハＷ表面のレジストに現像液が満遍なく供給される。現像が終了すると、ウエハＷ表面に洗浄液がかけられて現像液が洗い落とされる。
【００４４】
現像工程が終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを現像ユニット（ＤＥＶ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するホットプレートユニット（ＨＰ）へ搬入する。このユニット（ＨＰ）内でウエハＷは例えば１００℃で所定時間ポストベーク処理される。これによって、現像で膨潤したレジストが硬化し、耐薬品性が向上する。
【００４５】
ポストベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から搬出し、次にいずれかのクーリングユニット（ＣＯＬ）へ搬入する。ここでウエハＷが常温に戻った後、主ウエハ搬送機構２１は、次にウエハＷを第３の組Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ移送する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台（図示せず）上にウエハＷが載置されると、カセットステーション１０側のウエハ搬送用ピンセット４が反対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、ウエハ搬送用ピンセット４は、受け取ったウエハＷをカセット載置台上の処理済みウエハ収容用のカセット１の所定のウエハ収容溝に入れて処理が完了する。
【００４６】
現像ユニット（ＤＥＶ）は、図５に示すように、ウエハＷを図示しない真空装置によって吸着保持すると共に、水平方向に回転するスピンチャック１０１と、スピンチャック１０１を包囲する有底筒状に形成され、底部に排気口とドレン口が設けられたカップ２３と、スピンチャック１０１の上方に配設される現像液供給ノズル１１０（以下に供給ノズル１１０という）｛処理液供給手段｝と、この供給ノズル１１０をウエハＷに対し相対的に移動可能な移動手段例えば供給ノズルスキャンアーム１０２とで主に構成されている。
【００４７】
供給ノズル１１０は、例えば図６に示すように、現像液が供給される細長い四角形状のノズル本体１１１と、その下面に設けられたノズル部１１２とを備えている。
【００４８】
ノズル部１１２には多数の吐出孔１１３が設けられており、ウエハＷの有効領域（デバイスの形成領域）の幅と同じかそれ以上の長さの現像液の吐出領域を形成できるように配列されている。
【００４９】
また、図５に示すように、供給ノズル１１０は、供給ノズルスキャンアーム１０２によりカップ２３の外側のＸ方向に延びるように設けられたガイドレール１０３に沿って、カップ２３の外側の待機部１０６（ガイドレール１０３の一側端の位置）からウエハＷの上方側を通って上記待機部１０６とウエハＷを挟んで対向する位置まで移動可能に構成されている。
【００５０】
供給ノズルスキャンアーム１０２は、上記多数の現像液の吐出孔１１３がＹ方向に配列されるように供給ノズル１１０を吊下げ支持するアーム部１０４と、例えば図示しないモータやエアシリンダ等の駆動手段によりＸ方向に移動可能に形成されるベース部１０５とで構成されており、ベース部１０５を介してガイドレール１０３に沿って移動できるようになっている。なお、ベース部１０５は例えばボールネジ機構などにより構成される図示しない昇降機構を有しており、例えばモータなどの図示しない動力源からの駆動力によりアーム部１０４を上下方向に移動させることができる。
【００５１】
更に、ガイドレール１０３上には、供給ノズル１１０を支持する供給ノズルスキャンアーム１０２だけでなく洗浄ノズル１０７を支持する洗浄ノズルスキャンアーム１０８もＸ方向に移動可能に設けられている。
【００５２】
洗浄ノズル１０７は、洗浄ノズルスキャンアーム１０８によってカップ２３の側方に設定された洗浄ノズル待機位置１０９とスピンチャック１０１に設置されているウエハＷの周辺部の真上に設定された洗浄液吐出位置との間で並進及び直線移動するようになっている。
【００５３】
また、供給ノズル１１０は、図７に示すように、ウエハＷの表面に供給する現像液の流量を調節可能な流量調節手段例えば電子制御バルブＶと、供給ノズル１１０が供給する現像液の流量を検出する流量検出手段例えば超音波流量計１２０とが介設された分岐管路１３０に接続されている。
【００５４】
電子制御バルブＶ（以下にバルブＶという）は、例えば図８に示すように、バルブケーシング１５１に設けられた吸込側流路１４１と吐出側流路１４２との間に設けられたゲート部１４９を開閉可能な後述する弁体１４５ｂを駆動手段、例えばモータ１５３により駆動して開閉動作を行うものが用いられている。
【００５５】
この場合、吸込側流路１４１と吐出側流路１４２とは、上方に向かって縮径テーパ状の先端を有する管状のゲート部１４９を介して隣接配置されている。また、ゲート部１４９の上方にはシリンダ１４３を介して室１４８が対峙して設けられている。このシリンダ１４３内には、操作用ロッド１４４が摺動可能に配設されており、シリンダ１４３の下方に露出する操作用ロッド１４４の下端に、弁体１４５ｂを一体に形成するダイヤフラム１４５が固着されている。また、室１４８内に露出するロッド１４４の上端には、室１４８を上部室１４８ａと区画するダイヤフラム１４６が固着されている。なお、この場合、ダイヤフラム１４５，１４６は、可撓性材料例えばシリコンゴム製部材にて形成されている。これらダイヤフラム１４５，１４６は、それぞれその外周縁部１４５ａ，１４６ａがバルブケーシング１５１に設けられた周溝１４３ａ又は１４３ｂ内に嵌合固定されている。
【００５６】
上部室１４８ａ内には、操作用ロッド１４４の上部に固着されると共に、バルブケーシング１５１を貫挿してバルブケーシング１５１の外部に設けられるモータ１５３に接続され、モータ１５３の駆動により図中上下動可能な駆動用ロッド１５２が設けられている。なお、上部室１４８ａ内には、ダイヤフラム１４６の弁体１４６ｂの上端に係合するスプリング１４７が縮設されており、このスプリング１４７の弾性力が図中下方に付勢されている。
【００５７】
したがって、バルブＶは、後述する中央演算処理装置１００（以下にＣＰＵ１００という）からの出力信号に基いて、モータ１５３を駆動することにより、駆動用ロッド１５２及びこの駆動用ロッド１５２に固着される操作用ロッド１４４を上下動させ、弁体１４５ｂをゲート部１４９にアナログ的に接離移動させることにより、現像液の流量を調整可能に形成されている。
【００５８】
超音波流量計１２０は、内部を流れる現像液中に、その流れに沿って双方向に超音波を伝播させると共に、上流側から下流側に伝播する超音波の伝播時間ｔＡと、下流側から上流側に伝播する超音波の伝播時間ｔＢとを計測し、その出力信号をＣＰＵ１００に伝達するように構成されている。また、ＣＰＵ１００には、予め現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）が設定されており、このパラメータ値と上記出力信号とに基いて現像液の流量を演算することができる。
【００５９】
次に、上記のように構成された現像ユニット（ＤＥＶ）の動作を説明する。
【００６０】
主ウエハ搬送機構２１により搬送されたウエハＷは、現像ユニット（ＤＥＶ）内のスピンチャック１０１に吸着保持される。
【００６１】
次に、供給ノズル１１０が待機部１０６からウエハＷの端部上方に移動すると、バルブＶが開き供給ノズル１１０から現像液が吐出（供給）される。供給ノズル１１０は、吐出領域や移動速度、吐出量（供給量）、ポンプ圧等を変えながら、待機部１０６とウエハＷを挟んで対向する位置まで略水平方向に移動し、ウエハＷの表面に例えば１〜２ｍｍの高さの液膜を形成する。この際、供給ノズル１１０の先端は、ウエハＷ表面上に供給された現像液と接触する位置にあり、供給ノズル１１０の先端をウエハＷ上の現像液と接触させた状態で供給ノズル１１０を一方向にスキャンさせることにより、供給ノズル１１０の先端部によりウエハ上の現像液が押し広げられ、ウエハＷの表面全体に満遍なく現像液が液盛りされることとなる。また、このとき供給ノズル１１０の移動は、吐出孔１１３が配列されているノズル部１１２の中心がウエハＷの中心上方を通過するようにして行われる。
【００６２】
そして、供給ノズル１１０が、ウエハＷの他端に達したところで、バルブＶが閉じられ現像液の供給が停止される。
【００６３】
また、上記のように構成される現像ユニット（ＤＥＶ）は、処理ステーション２０の下方室２９内に配設される現像液タンク１８０と主管路１４０によって接続されており、主管路１４０に介設される処理液圧送手段例えば供給ポンプ１６０によって、現像液タンク１８０に貯留される現像液を圧送されている（図９）。
【００６４】
供給ポンプ１６０は、例えばダイヤフラムポンプにて形成されており、後述する圧力調節手段例えばレギュレータＥＲにより調節された圧力で現像液タンク１８０内に貯留される現像液を複数の供給ノズル１１０に圧送している。
【００６５】
この場合、供給ポンプ１６０は、図１０に示すように、中空状の本体１６０ａの中に現像液を収容するためのポンプ室１６１と、圧縮空気を収容するための空気室１６２とが設けられており、これらポンプ室１６１と空気室１６２とは、例えばシリコンゴムなどの可撓性を有する弾性材料にて形成されるダイヤフラム１６３で区画されている。なお、ダイヤフラム１６３は、空気室１６２内に向かって膨隆する椀形に形成されている。
【００６６】
また、本体１６０ａには、現像液タンク１８０側（図中左側）の主管路１４０とポンプ室１６１とを連通する吸込側流路１６４及び供給ノズル１１０側（図中右側）の主管路１４０とポンプ室１６１とを連通する吐出側流路１６５が配設されている。また、空気室１６２の図中上部には空気導入孔１６６が設けられており、電空レギュレータＥＲを介して圧縮空気供給源例えばエアコンプレッサＣ（図１１）からの圧縮空気を空気導入孔１６６から空気室１６２の中に吸排気可能に形成されている。
【００６７】
主管路１４０における吸込側流路１６４側及び吐出側流路１６５側には、それぞれに逆止弁であるチェッキバルブ１６８，１６９が介設されており、これらチェッキバルブ１６８，１６９により、現像液は図中矢印で示した方向に流れるようになっている。
【００６８】
なお、吸込側のチェッキバルブ１６８は、バルブ閉鎖時でも主管路１４０と吸込側流路１６４との間に微量の流体の流出を許容するスローリーク構造を備えており、ポンプの圧力変動を小さくすることができるようになっている。
【００６９】
この供給ポンプ１６０の駆動は、空気導入孔１６６から空気室１６２に圧縮空気を出し入れすることにより行う。
【００７０】
空気室１６２から圧縮空気を排気した状態では、ダイヤフラム１６３は図中上方向に引っ張られ、図１０に示すように椀形に膨らんだ状態となる。このとき、吸込側のチェッキバルブ１６８が開いて現像液が主管路１４０から吸込側流路１６４へ流入するため、ポンプ室１６１の中は現像液で満たされる。
【００７１】
次に、空気導入孔１６６から圧縮空気を空気室１６２に導入すると、空気室１６２内の気圧は高まり、この気圧によりダイヤフラム１６３はポンプ室１６１側へ押され、ポンプ室１６１の容積を小さくしようとする。このときポンプ室１６１内に収容された現像液に圧力が作用し、この圧力によって吸込側のチェッキバルブ１６８が閉じると共に、吐出側のチェッキバルブ１６９が開いて、現像液は吐出側流路１６５から主管路１４０に順次圧送される。
【００７２】
なお、供給ポンプ１６０は、所定の圧力で現像液タンク１８０の現像液を圧送するものであれば、ダイヤフラム式ポンプ以外のものでもよく、例えばベローズ式ポンプ等を用いることも勿論可能である。
【００７３】
上記電空レギュレータＥＲは、図１１に示すように、空気を通すための吸気側流路１７０と排気側流路１７１との結合部分に出力側流路１７２が接続されており、吸気側流路１７０及び排気側流路１７１のそれぞれにはＣＰＵ１００からの電気信号を受けて流路を開閉する電磁弁１７３，１７４が介設されている。吸気側流路１７０はエアコンプレッサＣなどの圧縮空気供給源に接続されており、排気側流路１７１には排気ポンプなどの排気手段１７６に接続されている。また、出力側流路１７２は圧縮空気で駆動される供給ポンプ１６０に接続されている。一方、出力側流路１７２には、出力側流路１７２内の空気圧を検出する圧力センサ１７５が配設されており、この圧力センサ１７５によって検出された検知信号がＣＰＵ１００に伝達されるようになっている。
【００７４】
上記のように構成される電空レギュレータＥＲを作動させると、電磁弁１７３及び１７４は圧力センサ１７５で検知された出力側流路１７２の圧力に基いて、ＣＰＵ１００によりその作動が制御され、出力側流路１７２内の圧力が２台の現像ユニットの双方に現像液を供給し得る圧力となるように調節される。
【００７５】
例えば、出力側流路１７２内の圧力を３００ｋＰａに設定し、エアコンプレッサから５００ｋＰａの圧縮空気を吸気側流路１７０に供給する場合、通常は電磁弁１７４は閉じており、電磁弁１７３を開けて５００ｋＰａの圧縮空気を出力側流路１７２に送る。空気圧センサ１７５により出力側流路１７２内の圧力が設定値３００ｋＰａを越えていることが検出されると、ＣＰＵ１１０は直ちに吸気側の電磁弁１７３を閉鎖させて、出力側流路１７２内の圧力が設定値３００ｋＰａを大きく上回るのを防止する。それと同時に排気側の電磁弁１７４を開け、出力側流路１７２内の圧力を低下させて設定値３００ｋＰａになった時点で排気側の電磁弁１７４を閉鎖する。
【００７６】
一方、出力側流路１７２内の圧力が設定値より低い場合には、電磁弁１７４を閉じ、電磁弁１７３を開けて高圧の圧縮空気を導入し、空気圧センサ１７５で検出した圧力が設定値になった時点で電磁弁１７３を閉じる。
【００７７】
したがって、供給ポンプ１６０の駆動力は、電空レギュレータＥＲによって空気室１６２に導入される圧縮空気の圧力及び単位時間に圧縮空気を出し入れする回数によって調節される。
【００７８】
また、供給ポンプ１６０の下流側には、圧力検出手段例えば圧力センサ１５０が設けられており、供給ポンプ１６０から圧送された現像液の圧力を検出し、その検知信号をＣＰＵ１００に伝達するように形成されている。
【００７９】
なお、供給ポンプ１６０と圧力センサ１５０との間に、現像液中に含まれる不純物を除去すると共に泡抜きをすることができるフィルタ１５５を設ければ、更に正確な圧力を検出することができる。
【００８０】
また、上記バルブＶ、超音波流量計１２０、圧力センサ１５０及び電空レギュレータＥＲは、ＣＰＵ１００（制御手段）に接続されている。
【００８１】
ＣＰＵ１００には、例えば現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入されるウエハＷの順番や時間、ウエハＷの表面に供給する現像液の量、現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から供給ノズル１１０までの配管長や揚程差等の情報を記憶させることができ、この情報と、超音波流量計１２０及び圧力センサ１５０の検出信号とに基いて、現像ユニット（ＤＥＶ）内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ及び電空レギュレータＥＲを制御することができる。
【００８２】
次に、この発明に係る塗布処理装置を上記現像ユニット（ＤＥＶ）に適用した場合について説明する。
【００８３】
◎第一実施形態
この発明の第一実施形態は、複数の現像ユニット（ＤＥＶ）内に現像液供給ノズル１１０を設け、共通の供給ポンプ１６０で各現像液供給ノズル１１０に現像液を圧送すると共に、各現像液供給ノズル１１０ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【００８４】
具体的には、図１２に示すように、塗布処理装置を、例えば第１の供給ノズル１１０Ａを有する第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）を下段に、第２の供給ノズル１１０Ｂを有する第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）を上段に設け、それぞれの供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂに接続される分岐管路１３０Ａ，１３０Ｂを共通の主管路１４０に接続して、現像液を現像液タンク１８０から各現像ユニット（ＤＥＶ）に圧送し得るように構成する。
【００８５】
また、ＣＰＵ１００は、各現像ユニット（ＤＥＶ）に設けられた超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及びバルブＶ１，Ｖ２と、電空レギュレータＥＲ及び圧力センサ１５０に接続され、超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と、ＣＰＵに予め記憶された現像ユニット（ＤＥＶ）に搬入されるウエハＷの順番や時間、ウエハＷの表面に供給する現像液の量、現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から各現像ユニットまでの配管長や下段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ａと上段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ｂにおける供給ポンプ１６０からの揚程差等の情報とに基いて、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するように構成される。
【００８６】
以下に、上記塗布処理装置を用いたウエハＷの塗布処理方法を、第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）にウエハＷ１が搬送されて、現像液の塗布処理が行われている途中に、第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）にウエハＷ２が搬送されて、ウエハＷ２の塗布処理が開始され、２台の現像ユニット（ＤＥＶ）が時間をずらして同時に使用される場合について、図１３のタイミングチャートを用いて説明する。
【００８７】
使用開始前には、各現像ユニット（ＤＥＶ）に設けられたバルブＶ１，Ｖ２はそれぞれ閉じられており、また、供給ポンプ１６０の駆動も停止されている。
【００８８】
第１の現像ユニット（ＤＥＶ１）内でウエハＷ１の塗布処理が開始する時間ｔ１より前の時間ｔ０になると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から第１の供給ノズル１１０Ａまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１の供給ノズル１１０Ａに現像液を供給し得る最低圧力ＰＡを計算する。そして、その圧力ＰＡと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、ウエハＷ１の塗布処理が開始される時間ｔ１までに圧送圧力がＰＡになるように制御する。
【００８９】
時間ｔ１になると、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２０Ａ及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報に基いて、所定量の現像液をウエハＷ１に供給し得るようにバルブＶ１の開口度を調節する。
【００９０】
バルブＶ１の開口度は、時間ｔ１からｔ２の間に所定の開口度に調節され、時間ｔ２からｔ３において一定に保たれる。また、圧送圧力は、時間ｔ１からｔ３まで一定になるように電空レギュレータＥＲによって制御される。
【００９１】
次に、第２の現像ユニット（ＤＥＶ２）内でウエハＷ２の塗布処理が開始する時間ｔ４より前の時間ｔ３になると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１，第２の供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１，第２の供給ノズル１１０Ａ，１１０Ｂの双方に現像液を供給し得る最低圧力ＰＢを計算する。そして、その圧力ＰＢと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、ウエハＷ２の塗布処理が開始される時間ｔ４までに圧送圧力がＰＢになるように制御する。
【００９２】
また、ＣＰＵ１００は、時間ｔ３から時間ｔ４の間に圧送圧力がＰＡからＰＢに変化しても所定量の現像液をウエハＷ１に供給できるように、超音波流量計１２０Ａの検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ１の開口度を調節する。
【００９３】
時間ｔ４になると、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２０Ａ，１２０Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報に基いて、所定量の現像液をウエハＷ２に供給し得るようにバルブＶ２の開口度を調節する。
【００９４】
バルブＶ２の開口度は、時間ｔ４からｔ５の間に所定の開口度に調節され、時間ｔ５からｔ６において一定に保たれる。
【００９５】
時間ｔ６になり、ウエハＷ１の塗布処理が終了すると、ＣＰＵ１００はバルブＶ１に出力信号を送りバルブＶ１は閉塞される。また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第２の供給ノズル１１０Ｂまでの配管長や揚程差等の情報に基いて、第２の供給ノズル１１０Ｂに現像液を供給し得る最低圧力ＰＣを計算する。そして、その圧力ＰＣと圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰＣになるように制御する。
【００９６】
また、ＣＰＵ１００は、時間ｔ６から時間ｔ７の間に圧送圧力がＰＢからＰＣに変化しても所定量の現像液をウエハＷ２に供給できるように、超音波流量計１２０Ｂの検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ２の開口度を調節する。
【００９７】
時間ｔ８になりウエハＷ２の塗布処理が終了すると、ＣＰＵ１００はバルブＶ２及び電空レギュレータＥＲに出力信号を送り、バルブＶ２を閉塞すると共に、供給ポンプ１６０の駆動を停止して塗布処理を終了する。
【００９８】
このように構成することにより、供給ノズル１１０ごとに供給ポンプ１６０を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００９９】
なお、ウエハＷ１，Ｗ２の塗布処理開始時間ｔ１，ｔ４は、予めＣＰＵに記憶しておいても良く、また、検知手段でウエハＷ１，Ｗ２の搬入を検知し、その出力信号をＣＰＵ１００に送って判断するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記説明では、２台の現像ユニット（ＤＥＶ）を２段に設ける場合について説明したが、現像ユニット（ＤＥＶ）は３台以上の複数を多段に設けてもよく、また同一平面上に並列に設けることも勿論可能である。
【０１０１】
第一実施形態では、図１２に示す供給ポンプ１６０から下段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ａと上段に設けられた第１の供給ノズル１１０Ｂの揚程差を、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに所定量の現像液を供給し得るようバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するための情報の一つとして用いているが、図１４によりこの揚程差について説明する。
【０１０２】
図１４に示すのは、処理ユニットを５段重ねた処理システムであり、３段のレジスト塗布ユニットＣＯＴ上に反射防止膜塗布ユニットＢＣＴが２段重ねられ、現像ユニットＤＥＶが５段重ねられている。
【０１０３】
このような構成において、供給ポンプ１６０から現像液を各現像ユニットＤＥＶに供給すると、高位置にある供給ノズル１１０にかかる現像液の圧力は低位置にある供給ノズル１１０にかかる現像液の圧力より低くなる。この圧力（揚程）差は、各供給ノズルからの現像液流量差となり、各現像ユニットＤＥＶでの現像処理結果に差が出る。そこで、第一実施形態では、この揚程差をバルブＶ１，Ｖ２及び電空レギュレータＥＲを制御するための制御情報の１つとして用い、各現像ユニット内に搬入されたウエハＷに同量の現像液が供給し得るようにしたものである。
【０１０４】
◎第二実施形態
この発明の第二実施形態は、１つの供給ノズル２００を複数の領域に分割し、共通の供給ポンプ１６０で各領域に現像液を圧送すると共に、各領域ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【０１０５】
具体的には、図１５に示すように、多数の吐出孔１１３を有する供給ノズル２００を、例えば長手方向中央部に位置する第１の領域２１１と、その両隣に対称に位置する第２の領域２１２と、更にその両隣に対称に位置する第３の領域２１３との３つの領域に分割し、第１の領域２１１を分岐管路１３１に、第２の領域２１２を共通する分岐管路１３２に接続される分岐管路１３２ａ，１３２ｂに、第３の領域２１３を共通する分岐管路１３３に接続される分岐管路１３３ａ，１３３ｂにそれぞれ接続するように構成する。
【０１０６】
分岐管路１３１，１３２，１３３にはウエハＷの表面に供給する現像液の流量を調節可能なバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13と、供給ノズル２００が供給する現像液の流量を検出する超音波流量計１２１，１２２，１２３とがそれぞれ設けられている。
【０１０７】
また、分岐管路１３１，１３２，１３３と現像液タンク１８０とは、共通の主管路１４０によって接続されており、主管路１４０には、現像液を現像液タンク１８０から供給ノズル２００に圧送する供給ポンプ１６０と、この供給ポンプ１６０により圧送される現像液の圧力を検出する圧力センサ１５０とが介設されている。また、供給ポンプ１６０には、圧送する現像液の圧力を調節可能な電空レギュレータＥＲが設けられている。
【０１０８】
また、バルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13、超音波流量計１２１，１２２，１２３、圧力センサ１５０及び電空レギュレータＥＲはＣＰＵ１００に接続されており、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報と、超音波流量計１２１，１２２，１２３及び圧力センサ１５０の検出信号に基いて、各領域ごとにウエハＷ表面へ所定量の現像液を供給し得るようにバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13及び電空レギュレータＥＲを制御可能に形成されている。
【０１０９】
以下に、上記供給ノズル２００を用いてウエハＷに現像液を塗布する場合の塗布処理方法を図１６、図１７を用いて説明する。
【０１１０】
この塗布処理方法では、現像液の省量化を図るために、ウエハＷの塗布領域を複数個例えば図１６に示すように、供給ノズル２００と略平行な方向にＡ領域〜Ｅ領域まで例えば５個に分割し、各塗布領域毎に供給ノズル２００から現像液を吐出する際、処理液の吐出領域を変えるようにしている。ここでウエハＷの塗布領域は、塗布領域ＣがウエハＷの直径を含む中央領域であり、塗布領域Ｂ，Ｄは塗布領域Ｃの供給ノズル２００の進行方向の両側の領域、塗布領域Ａ，Ｅはそれぞれ塗布領域Ｂ，Ｄの供給ノズル２００の進行方向の両側の領域である。例えば各塗布領域の設定の一例を挙げると、１２インチウエハＷの場合、塗布領域Ｃはウエハ中央から供給ノズル２００の進行方向の両側の例えば８０ｍｍ程度外側まで、塗布領域Ｂ，Ｄは塗布領域Ｃの上記進行方向の両側の例えば４０ｍｍ程度外側まで、塗布領域Ａ，Ｅはそれぞれ塗布領域Ｂ，Ｄの上記進行方向の両側の例えば４０ｍｍ程度外側までに設定される。
【０１１１】
また、塗布領域Ｃは、供給ノズル２００の第１の領域２１１により塗布される塗布領域Ｃ１と、第２の領域２１２により塗布される塗布領域Ｃ２と、第３の領域２１３により塗布される塗布領域Ｃ３とに分割され、塗布領域Ｂ，Ｄは、供給ノズル２００の第１の領域２１１により塗布される塗布領域Ｂ１，Ｄ１と、第２の領域２１２により塗布される塗布領域Ｂ２，Ｄ２とに分割される。また、塗布領域Ａ１，Ｅ１は、供給ノズル２００の第１の塗布領域２１１のみによって塗布される。
【０１１２】
まず始めに、ウエハＷが現像ユニット（ＤＥＶ）内に無く、供給ノズル２００が待機部１０６にある時は、供給ポンプ１６０は駆動しておらず、またバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13は閉じた状態となっている。
【０１１３】
主ウエハ搬送機構２１により現像ユニット（ＤＥＶ）内にウエハＷが搬送されスピンチャック１０１に吸着保持されると、供給ノズル２００は供給ノズルスキャンアーム１０２によって待機部１０６からウエハＷの方へ所定の速度で移動する。供給ノズル２００が塗布領域Ａに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値（動粘性係数や流体音速など）、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１までの配管長や揚程差等の情報に基いて、第１の領域２１１内に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ１を計算する。そして、その圧力Ｐ１と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ１になるように制御する。
【０１１４】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いて、図１７（ａ）に示すように、バルブＶ11の開口度をウエハＷに衝撃を与えない速度で徐々に開口し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ａ１に供給する。
【０１１５】
供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｂに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１及び第２の領域２１２までの配管長や揚程差等の情報に基いて、それぞれの領域に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ２を計算する。そして、その圧力Ｐ２と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ２になるように制御する。
【０１１６】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１，１２２及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12の開口度を調節し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ｂ１，Ｂ２に供給する。このときバルブＶ12は、図１７（ｂ）に示すように、ウエハＷの領域Ｂ２に衝撃を与えない速度で徐々に開口させる。
【０１１７】
更に、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｃに達すると、ＣＰＵ１００は、予め記憶された現像液に対応するパラメータ値、供給ポンプ１６０から第１の領域２１１、第２の領域２１２及び第３の領域２１３までの配管長や揚程差等の情報に基いて、各領域の全てに現像液を供給し得る最低圧力Ｐ３を計算する。そして、その圧力Ｐ３と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ３になるように制御する。
【０１１８】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１，１２２，１２３及び圧力センサ１５０の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12，Ｖ13の開口度を調節し、所定量の現像液をウエハＷの塗布領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に供給する。このときバルブＶ13は、図１７（ｃ）に示すように、ウエハＷの領域Ｃ３に衝撃を与えない速度で徐々に開口させる。
【０１１９】
その後、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｄに近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ｃ）に示すように、バルブＶ13をウエハＷの領域Ｃ３に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が塗布領域Ｄに達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２０】
また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報に基いて、第１の領域２１１及び第２の領域２１２の双方に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ２を計算し、その圧力Ｐ２と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ２になるように制御する。
【０１２１】
また、ＣＰＵ１００は、圧送圧力がＰ３からＰ２に変化しても所定量の現像液を供給できるように、超音波流量計１２１，１２２の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11，Ｖ12の開口度を調節する。
【０１２２】
更にその後、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｅに近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ｂ）に示すように、バルブＶ12をウエハＷの領域Ｄ２に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が塗布領域Ｅに達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２３】
また、ＣＰＵ１００は、予め記憶された情報に基いて、第１の領域２１１に現像液を供給し得る最低圧力Ｐ１を計算し、その圧力Ｐ１と圧力センサ１５０が検知した圧送圧力とを比較演算して、そのデータを電空レギュレータＥＲに送る。電空レギュレータＥＲはそのデータに基いて供給ポンプ１６０の駆動力を調節し、圧送圧力がＰ１になるように制御する。
【０１２４】
また、ＣＰＵ１００は、圧送圧力がＰ２からＰ１に変化しても所定量の現像液を供給できるように、超音波流量計１２１の検出信号と予め記憶された情報とに基いてバルブＶ11の開口度を調節する。
【０１２５】
最後に、供給ノズル２００が所定の速度で移動し塗布領域Ｅの塗布終了が近づくと、ＣＰＵ１００は、図１７（ａ）に示すように、バルブＶ11をウエハＷの領域Ｅ１に衝撃を与えない速度で徐々に閉塞し、供給ノズル２００が待機部１０６から最も遠いウエハＷの外端部上に達した時に完全に閉じるように制御する。
【０１２６】
このように構成することにより、塗布領域ごとに現像液の量を調節することができるので、現像液の省量化を図ることができる。また、電空レギュレータＥＲの制御を、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報に基いて、ウエハＷの現像処理と同時に行うことができるので、現像液の量の調節を精度良く行うことができる。
【０１２７】
なお、上記実施形態では、供給ノズル２００を３つの領域に分割する場合について説明したが、領域の数は２又は４以上の領域に分割することも勿論可能である。
【０１２８】
また、上記供給ノズルスキャンアーム１０２をＣＰＵに接続し、供給ノズルの移動速度と現像液の供給量を制御するようにすれば、更に現像液の省量化が図れると共に、均一な塗布処理を行うことができる。
【０１２９】
◎第三実施形態
この発明の第三実施形態は、第一実施形態の塗布処理装置に第二実施形態の供給ノズル２００を適用し、共通の供給ポンプ１６０で各供給ノズル２００の各領域に現像液を圧送すると共に、各領域ごとに所定量の現像液をウエハＷに塗布し得るように構成した場合である。
【０１３０】
具体的には、図１８に示すように、第１の供給ノズル２００Ａの第１の領域２１１Ａを分岐管路１３４に、第２の領域２１２Ａを共通する分岐管路１３５に接続される分岐管路１３５ａ，１３５ｂに、第３の領域２１３Ａを共通する分岐管路１３６に接続される分岐管路１３６ａ，１３６ｂにそれぞれ接続し、第２の供給ノズル２００Ｂの第１の領域２１１Ｂを分岐管路１３７に、第２の領域２１２Ｂを共通する分岐管路１３８に接続される分岐管路１３８ａ，１３８ｂに、第３の領域２１３Ｂを共通する分岐管路１３９に接続される分岐管路１３９ａ，１３９ｂにそれぞれ接続する。また、上記分岐管路１３４，１３５，１３６を分岐管路２３０Ａに、分岐管路１３７，１３８，１３９を分岐管路２３０Ｂに接続し、分岐管路２３０Ａ，２３０Ｂを主管路１４０に接続する。
【０１３１】
また、ＣＰＵ１００は、超音波流量計１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ，１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂ及び圧力センサ１５０の検出信号と、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報とに基いて、電空レギュレータＥＲにより供給ポンプ１６０の駆動を制御すると共に、バルブＶ21，Ｖ22，Ｖ23，Ｖ31，Ｖ32，Ｖ33の開口度を制御することにより、供給ノズル２００Ａの複数の領域２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ、供給ノズル２００Ｂの複数の領域２１１Ｂ，２１２Ｂ，２１３Ｂに適切な量の現像液を供給し得るように構成される。詳細には、供給ノズル２００Ａの領域２１１Ａと、供給ノズル２００Ｂの領域２１１Ｂに同量の現像液が供給され得るように構成される。他の領域でも同じである。
【０１３２】
このように構成することにより、供給ポンプ１６０を複数設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。なお、図１８において、その他の部分は上記第一、第二実施形態と同じであるので、同一箇所には同一符号を付して、その説明は省略する。
【０１３３】
なお、上記実施形態においては、分岐管路１３４，１３５，１３６を分岐管路２３０Ａに接続し、分岐管路１３７，１３８，１３９を分岐管路２３０Ｂに接続する場合について説明したが、分岐管路１３４ないし１３９を直接主管路１４０に接続するようにしてもよい。
【０１３４】
上記第一ないし第三実施形態においては、供給ポンプ１６０から圧送する現像液の圧送圧力を塗布処理中に適宜制御すると共に、所定量の現像液を供給し得るようにバルブＶの開口度を制御する場合について説明したが、制御方法はこれに限らず、塗布処理前に、ＣＰＵ１００に予め記憶された情報に基いて処理中に必要な圧送圧力の最大値を計算し、塗布処理が開始する前に予め圧送圧力が当該最大値となるように調節し、塗布処理中はバルブＶのみを適宜調節するようにすることも可能である。
【０１３５】
上記第二、第三実施形態においては、現像液等の処理液吐出領域を変える方法について述べたが、ウエハＷ上での供給ノズルの移動に応じて現像液等の処理液流量を変えるようにしてもよい。この方法を図１９を参照して説明する。
【０１３６】
図１９に示すように、供給ノズル１１０が回転するウエハＷ上を移動するにつれて供給ノズル１１０からの現像液等処理液流量をＣＰＵ１００により次のように制御する。まず、位置ＩからウエハＷの一端付近の位置IIまでの領域では現像液の流量を一定の設定流量になるまで増加させる。次に、位置IIからウエハＷの一端と中心との中間付近の位置IIIまでは最も現像液が必要な領域であり、上記設定流量を保持したまま現像液を供給し続ける。位置IIIからウエハＷの中心付近の位置IVまでの領域では現像液の流量を徐々に減らし、供給ノズル１１０の先端により現像液をウエハＷ表面上に広げる。そして位置IVからウエハＷの他端付近の位置Ｖまでの領域にかけて更に現像液の流量を徐々に減らして現像液供給工程を終了する。
【０１３７】
このような流量制御により、従来のように工程を通じて一定流量の現像液を供給する場合（図１９の破線参照）に比べて、図１９に示す斜線部に相当する現像液を節約し、現像液の消費量を約半分に削減することができる。また、ウエハ上に均一に処理液を供給できると共に、一定量供給する従来方法とほぼ同等の歩留まりが得られるという効果もある。更には、ＣＰＵ１００により制御するので再現性の良い流量制御が行える。
【０１３８】
また、上記実施形態では塗布処理装置として、現像処理ユニット（ＤＥＶ）を用いる場合について説明したが、複数の処理液供給手段によって被処理体の表面に処理液を供給するものであれば、他の塗布処理装置でもよく、例えばウエハＷの表面にレジスト液を供給塗布するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）に適用することも勿論可能である。
【０１３９】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１４０】
１）請求項１，２，３，７，８，９に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給源の処理液を共通の処理液圧送手段によって複数の処理液供給手段に圧送するので、処理液供給手段ごとに処理液圧送手段を設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【０１４１】
２）請求項３，４，５，９，１０，１１に記載の発明によれば、流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、流量調節手段及び圧力調節手段を処理液供給手段の使用態様に応じて制御し、処理液供給手段の複数の領域が供給する処理液の流量を正確に制御することができるので、塗布処理の均一化及び処理液の省量化を図ることができる。
【０１４２】
３）請求項６記載の発明によれば、処理液供給工程中に処理液の流量を変化させるので、処理液の使用量を削減することができると共に、被処理体上に均一に処理液を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明に係る塗布処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムの一例を示す概略平面図である。
【図３】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略正面図である。
【図４】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概略背面図である。
【図５】この発明における処理液供給手段を示す概略平面図である。
【図６】この発明における処理液供給手段を示す斜視図である。
【図７】この発明に係る塗布処理装置の要部を示す概略構成図である。
【図８】この発明における液処理装置の流量調節手段を示す概略断面図である。
【図９】この発明に係る塗布処理装置の他の要部を示す概略構成図である。
【図１０】この発明における処理液圧送手段の概略断面図である。
【図１１】この発明における圧力調節手段の構成を示す模式図である。
【図１２】この発明に係る第一実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１３】この発明に係る第一実施形態の塗布処理装置を用いて塗布処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図１４】この発明に係る塗布処理装置を適用したレジスト液塗布・現像処理システムにおける揚程差について説明する概略構成図である。
【図１５】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１６】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を用いた場合の被処理体の塗布領域を示す説明図である。
【図１７】この発明に係る第二実施形態の塗布処理装置を用いた場合の処理液の供給量を示す説明図である。
【図１８】この発明に係る第三実施形態の塗布処理装置を示す概略構成図である。
【図１９】この発明に係る塗布処理装置を用いた場合の処理液の供給量を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）
ＥＲ 電空レギュレータ（圧力調節手段）
Ｖ 電子制御バルブ（流量調節手段）
Ｖ１ バルブ
Ｖ２ バルブ
Ｖ11 バルブ
Ｖ12 バルブ
Ｖ13 バルブ
Ｖ21 バルブ
Ｖ22 バルブ
Ｖ23 バルブ
Ｖ31 バルブ
Ｖ32 バルブ
Ｖ33 バルブ
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１０２ 供給ノズルスキャンアーム（移動手段）
１１０ 供給ノズル（処理液供給手段）
１１０Ａ 第１の供給ノズル
１１０Ｂ 第２の供給ノズル
１１３ 吐出孔（処理液供給孔）
１２０ 超音波流量計（流量検出手段）
１２０Ａ 超音波流量計
１２０Ｂ 超音波流量計
１２１ 超音波流量計
１２２ 超音波流量計
１２３ 超音波流量計
１５０ 圧力センサ（圧力検出手段）
１６０ 供給ポンプ（処理液圧送手段）
１８０ 現像液タンク（処理液供給源）
２００ 供給ノズル（処理液供給手段）
２００Ａ 第１の供給ノズル
２００Ｂ 第２の供給ノズル
２１１ 第１の領域
２１２ 第２の領域
２１３ 第３の領域
Claims (11)
- 複数の処理液供給手段によって複数の被処理体の表面に処理液を供給する工程と、
上記各処理液供給手段が被処理体に供給する処理液の流量を調節する工程と、
処理液圧送手段によって上記複数の処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、
上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、
上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、
上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、
上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、
を有することを特徴とする塗布処理方法。 - 請求項１記載の塗布処理方法において、
上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行うことを特徴とする塗布処理方法。 - 請求項１記載の塗布処理方法において、
上記供給工程は、複数の処理液供給手段によって、少なくとも同時に複数の被処理体の各々の複数の領域に分割される表面に上記処理液を供給し、上記流量調節工程は、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節し、上記制御工程は、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御することを特徴とする塗布処理方法。 - 少なくとも一つの処理液供給手段によって、少なくとも一つの被処理体の複数の領域に分割される表面に処理液を供給する工程と、
上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動させながら、上記被処理体の各領域に供給する処理液の流量を調節する工程と、
処理液圧送手段によって上記処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する工程と、
上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に上記処理液が供給される上記被処理体の領域全てに処理液を供給し得る圧力以上に調節する工程と、
上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を流量検出手段によって検出する工程と、
上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を圧力検出手段によって検出する工程と、
上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段から上記被処理体表面の各領域への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する工程と、
を有することを特徴とする塗布処理方法。 - 請求項４記載の塗布処理方法において、
上記被処理体の処理を開始する前に、又は、上記被処理体の処理と同時に、上記圧力調節手段の制御を行うことを特徴とする塗布処理方法。 - 請求項１，３，４のいずれかに記載の塗布処理方法において、
上記処理液供給手段が供給する処理液の流量を、上記処理液供給手段が、回転する被処理体の一端付近の位置に移動するまでに一定の設定流量に増加させ、上記被処理体の一端付近の位置から、上記被処理体の一端と中心との中間付近の位置に移動する間、上記設定流量で処理液を供給し、上記被処理体の中間付近の位置から中心付近の位置に移動する間、上記処理液流量を減少させて上記処理液を上記被処理体表面に広げ、上記被処理体の中心付近の位置から他端付近の位置に移動する間、更に処理液流量を徐々に減らすことを特徴とする塗布処理方法。 - 複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の処理液供給手段と、
上記各処理液供給手段に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、
上記各処理液供給手段に処理液供給源の処理液を圧送する処理液圧送手段と、
上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、上記複数の処理液供給手段が少なくとも同時に使用された場合に、各処理液供給手段に処理液を供給し得る圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、
上記各処理液供給手段が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、
上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、
上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記複数の処理液供給手段から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする塗布処理装置。 - 請求項７記載の塗布処理装置において、
上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送することを特徴とする塗布処理装置。 - 請求項７記載の塗布処理装置において、
上記複数の処理液供給手段は、複数の被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有し、上記制御手段は、上記複数の処理液供給手段の各領域から上記複数の被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御することを特徴とする塗布処理装置。 - 少なくとも一つの被処理体の表面に処理液を供給する複数の領域に分割された複数の処理液供給孔を有する少なくとも一つの処理液供給手段と、
上記処理液供給手段を上記被処理体に対し相対的に移動可能な移動手段と、
上記処理液供給手段の各領域に対して設けられ、上記被処理体に供給する処理液の流量を調節可能な流量調節手段と、
上記処理液供給手段に処理液供給源からの上記処理液を圧送する処理液圧送手段と、
上記処理液圧送手段が圧送する処理液の圧力を、少なくとも同時に使用する上記処理液供給手段の領域全てに処理液を供給しうる圧力以上に調節可能な圧力調節手段と、
上記処理液供給手段の各領域が供給する処理液の流量を検出する流量検出手段と、
上記処理液圧送手段により圧送される処理液の圧力を検出する圧力検出手段と、
上記流量検出手段及び圧力検出手段の検出信号と、予め記憶された情報とに基いて、上記処理液供給手段の各領域から上記被処理体表面への処理液の流量が所定流量になるように、上記流量調節手段及び圧力調節手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする塗布処理装置。 - 請求項１０記載の塗布処理装置において、
上記複数の処理液供給手段を内部に設け、多段に配設された複数の処理部と、上記複数の処理液供給手段と上記処理液供給源とを接続する複数の処理液供給管とを備え、上記処理液圧送手段により上記複数の処理液供給管を介して上記処理液を上記複数の処理液供給手段に圧送することを特徴とする塗布処理装置。
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