JP4279219B2 - 処理液供給方法及び処理液供給装置 - Google Patents

Description

本発明は，処理液供給方法及び処理液供給装置に関するものである。

例えば半導体装置の製造工程における工程では，半導体ウエハ（以下「ウエハ」）の上にレジスト液を供給し，ウエハを回転させることによってウエハ上のレジスト液を遠心力によって均一に拡散してウエハ上にレジスト膜を形成するプロセスが行われている。レジスト膜は，ウエハ全面に渡って均一な所定の膜厚で形成する必要があり，そのためには，ウエハの回転速度や回転時間の他，レジスト液吐出レートや時間等を厳密に制御することが重要である。

ところでレジスト液などの処理液の供給機構は，一般的に処理液を供給する処理液供給源と，処理液を吐出するための処理液吐出ノズルと，前記処理液供給源と前記処理液吐出ノズルとを繋ぐ配管と，前記配管に設けられ前記処理液吐出ノズルから処理液を吐出するためのポンプからなっているが，前記事情に鑑み，従来は例えば前記ポンプから前記処理液吐出ノズルへ至るまでの間の所定位置，たとえばノズル近傍やポンプでの処理液の圧力を検出する圧力検出手段と，前記圧力検出手段による検出値と，予め求められている処理液の圧力および処理液の吐出レートの関係とに基づいて，処理液の吐出レートが所定の値になるように，前記ポンプの内圧を制御する制御手段とを有する処理液供給機構が採用されている（特許文献１）。

しかしながら従来はノズルからの実際の吐出状況を考慮することなく，圧力センサによる管内圧力によってのみ，ポンプの内圧を制御するようにしていたので，正確さにおいては，限界があった。すなわちこの種の供給機構においては，ポンプとノズルとの間に介在している電子制御のバルブの動作も正確に制御する必要があり，例えばバルブの開放スピード，閉鎖スピード，吐出後のサックバックまでの時間，サックバック時間，サックバック量等をパラメータとして入力する必要がある。

かかる場合，ノズルが複数系統あった場合，配管長や揚程差などに起因して吐出開始時のバルブ直前の内圧の差によって各ノズル系統ごとに相違があるので，各ノズルの系統ごとにこれらのパラメータを入力する必要があり，非常な手間と時間を要していた。しかもバルブの開放スピード，閉鎖スピードは，ノズルからの吐出を目視にて確認してこれらのパラメータ量を決定するため，個々人によって差が生ずるおそれがある。

特開２００３−３４７２０５号公報

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり，前記したような多くのパラメータを入力することなく，新規なパラメータ採用によるポンプの内圧を制御することによって，ノズルの調整時に要する手間，時間を大幅に縮減することを目的としている。

前記目的を達成するため，本発明の処理液供給方法は，ノズルの吐出路内における吐出開始時点から，ノズルの吐出口から先の吐出経路に設定された所定位置に吐出された処理液が達するまでの時間を計測し，当該計測された時間に基づいて，前記ポンプの前記ポンプの内圧を制御することを特徴とする。

発明者によれば，ノズルからの処理液の吐出状態と，ノズルの吐出路内における吐出開始時点から，ノズルの吐出口から先の吐出経路に設定された所定位置に吐出された処理液が達するまでの時間（いわゆる「スタートディレイタイム：Ｓｔａｒｔ−Ｄｅｌａｙ Ｔｉｍｅ」）との間には，相関関係があることが判明した。したがって，例えばあらかじめ最適な吐出状態における「スタートディレイタイム」を求めておき，これを基準として当該最適なときの「スタートディレイタイム」に近づけるようにポンプの内圧を制御することで，これまでノズルの調整に必要であった既出の各種のパラメータの調整が不要となる。

また少なくとも処理液流の終端部分での途切れの有無を観測や，ノズルの吐出口から処理液が吐出している間に，処理液流の途切れの有無を観測する工程をさらに付加してもよい。

処理液流の終端部分で途切れがあった場合には，処理液の吐出終了時のいわゆる「キレ」と呼ばれる液切れ状態が悪く，所定流量が供給できなかったりするなど結果的に基板上に均一な処理液の膜を形成できないおそれがある。したがって，かかる処理液流の途切れを観測することによって，ノズルの調整をより好適に行うことが可能である。もちろん終端部分だけではなく，処理液流の他の部位においても途切れがあると，即処理液の膜の均一性に影響を与えるので，他の部分の観測を終始行ってもよい。

そのような途切れは，ポンプとノズルとの間の配管に設けられているバルブの開閉速度に起因すると考えられるので，前記観測結果に基づいて当該開閉速度を調節することにより，途切れを解消することが可能である。

また本発明の処理液供給装置は，ポンプによってノズルから基板に処理液を供給する装置であって，前記ポンプと前記ノズルとの間の配管に設けられた開閉バルブと，前記ノズルの吐出口から先の吐出経路に設定された所定位置での処理液の有無を検出するセンサと，前記ノズル内の吐出路内における吐出開始時点から，前記センサによって処理液を検出した時点までの時間を計測する計測装置と，前記計測装置の結果に基づいて前記ポンプの内圧を制御する制御装置とを有することを特徴としている。

かかる処理液供給装置によれば，本発明の処理液供給方法を適切に実施することができる。なおポンプの内圧調整は，従来公知の技術を用いることができる。

そのようなセンサとしては，たとえば前記ノズル吐出口からの吐出経路を挟んで対向して配置された発光部と受光部とを有する光電センサを例として挙げられる。

そしてノズルから処理液の吐出開始後，吐出終了までの間に，前記センサが所定位置での処理液を検出しなかった場合に，前期開閉バルブの開閉速度を制御する制御装置をさらに具備すれば，既述した処理液流の途切れを検出し，これを是正することができる。

本発明によれば，これまでノズルの調整に必要であった多くのパラメータの設定及びそれに基づいた調整が不要となり，例えば処理液供給装置の立ち上げ時やメンテナンス後の調整を簡易，迅速に実施することができる。またノズルの系統が複数ある場合でも，速やかにその調整を行え，無人化調整も可能である。しかも調整者個々人の技量によらず，均一な調整が可能である。

以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本発明の処理液供給装置の実施形態であるレジスト液供給装置を有するレジスト塗布処理ユニットが搭載されたレジスト塗布現像処理システム１の平面の様子，図２はその正面の様子を示している。

このレジスト塗布現像処理システム１は，搬送ステーションであるカセットステーション１１と，複数の処理ユニットを有する処理ステーション１２と，処理ステーション１２に隣接して設けられる露光装置１３と，処理ステーション１２との間でウエハＷを受け渡すためのインターフェイスステーション１４と，を有している。

処理を行う複数枚（例えば，２５枚）のウエハＷは，それらが収容されたウエハカセット（ＣＲ）が，他のシステムからカセットステーション１１へと搬入され，処理が終了したウエハＷは，それらが収容されたウエハカセット（ＣＲ）がカセットステーション１１から他のシステムへ搬出される。カセットステーション１１ではウエハカセット（ＣＲ）と処理ステーション１２との間でのウエハＷの搬送が行われる。

カセットステーション１１においては，図１に示すように，カセット載置台２０上にＸ方向に沿って１列にウエハカセット（ＣＲ）が載置され，またウエハカセット（ＣＲ）内においては，ウエハＷは水平姿勢で垂直方向（Ｚ方向）に略平行に配列されている。

カセットステーション１１には，ウエハ搬送機構２１がカセット載置台２０と処理ステーション１２との間に位置するように設けられている。このウエハ搬送機構２１は，カセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハカセット（ＣＲ）中のウエハＷの配列方向（Ｚ方向）に移動可能なウエハ搬送用ピック２１ａを有しており，任意のウエハカセット（ＣＲ）に対して選択的にアクセス可能である。

処理ステーション１２では，システム背面側（図１の上方）に，カセットステーション１１側から順に，第３処理ユニット群Ｇ３，第４処理ユニット群Ｇ４および第５処理ユニット群Ｇ５が配置されている。また第３処理ユニット群Ｇ３と第４処理ユニット群Ｇ４との間に第１主搬送部Ａ１が設けられ，第４処理ユニット群Ｇ４と第５処理ユニット群Ｇ５との間に第２主搬送部Ａ２設けられている。さらにシステム前面側（図１の下方）に，カセットステーション１１側から順に，第１処理ユニット群Ｇ１と第２処理ユニット群Ｇ２が設けられている。

第３処理ユニット群Ｇ３では，ウエハＷを載置台に載せて所定の処理を行うオーブン型の処理ユニット，例えばウエハＷに所定の加熱処理を施す高温度熱処理ユニット，ウエハＷに精度のよい温度管理下で加熱処理を施す高精度温調ユニット，温調ユニット，カセットステーション１１と第１主搬送部Ａ１との間でのウエハＷの受け渡し部となるトランジションユニットが，例えば１０段に重ねられている。なお，第３処理ユニット群Ｇ３には下から３段目にスペアの空間が設けられており，所望のオーブン型処理ユニット等を設けることができる。

第４処理ユニット群Ｇ４では，例えば，レジスト塗布後のウエハＷに加熱処理を施すプリベークユニット，現像処理後のウエハＷに加熱処理を施すポストベークユニット，高精度温調ユニットが，例えば１０段に重ねられている。第５処理ユニット群Ｇ５では，例えば，露光後現像前のウエハＷに加熱処理を施すポストエクスポージャーベークユニット，高精度温調ユニットが，例えば１０段に重ねられている。

第１主搬送部Ａ１の背面側には，アドヒージョンユニットと，ウエハＷを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）とを有する第６処理ユニット群Ｇ６が設けられている。
第２主搬送部Ａ２の背面側には，ウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光装置（ＷＥＥ）と，レジスト膜厚を測定する膜厚測定装置とを有する第７処理ユニット群Ｇ７が設けられている。

図１，図２に示すように，第１処理ユニット群Ｇ１では，カップ（ＣＰ）内でウエハＷをスピンチャックＳＰに載せて所定の処理を行う液供給ユニットとしての５台のスピンナ型処理ユニット，例えば，３つのレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）と，露光時の光の反射を防止する反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）が計５段に重ねられている。また第２処理ユニット群Ｇ２では，５台のスピンナ型処理ユニット，例えば，現像ユニット（ＤＥＶ）が５段に重ねられている。

第１主搬送部Ａ１には第１主ウエハ搬送装置１６が設けられ，この第１主ウエハ搬送装置１６は，第１処理ユニット群Ｇ１，第３処理ユニット群Ｇ３，第４処理ユニット群Ｇ４と第６処理ユニット群Ｇ６に備えられた各ユニットに選択的にアクセスできる。第２主搬送部Ａ２には第２主ウエハ搬送装置１７が設けられ，この第２主ウエハ搬送装置１７は，第２処理ユニット群Ｇ２，第４処理ユニット群Ｇ４，第５処理ユニット群Ｇ５，第７処理ユニット群Ｇ７に備えられた各ユニットに選択的にアクセスできる。

第１処理ユニット群Ｇ１とカセットステーション１１との間および第２処理ユニット群Ｇ２とインターフェイスステーション１４との間にはそれぞれ，第１処理ユニット群Ｇ１と第２処理ユニット群Ｇ２に所定の処理液を供給する液温調ポンプ２３，２４が設けられており，さらにレジスト塗布現像処理システム１外に設けられた，図示しない空調器からの清浄な空気を各処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５の内部に供給するためのダクト２５，２６が設けられている。第１処理ユニット群Ｇ１と第２処理ユニット群Ｇ２のそれぞれの最下段には，第１処理ユニット群Ｇ１と第２処理ユニット群Ｇ２に所定の処理液を供給するためのケミカルユニット（ＣＨＭ）２７，２８が設けられている。カセットステーション１１の下方部にはこのレジスト塗布現像処理システム１全体を制御する，集中制御部１９が設けられている。

インターフェイスステーション１４は，処理ステーション１２側の第１インターフェイスステーション１４ａと，露光装置１３側の第２インターフェイスステーション１４ｂとから構成されており，第１インターフェイスステーション１４ａには第５処理ユニット群Ｇ５の開口部と対面するように第１ウエハ搬送体２９が配置され，第２インターフェイスステーション１４ｂにはＸ方向に移動可能な第２ウエハ搬送体３０が配置されている。

第１ウエハ搬送体２９は，第５処理ユニット群Ｇ５，第８処理ユニット群Ｇ８，第９処理ユニット群Ｇ９の各ユニットに対してアクセス可能である。第２ウエハ搬送体３０は，第９処理ユニット群Ｇ９の各ユニットと，露光装置１３のインステージ１３ａおよびアウトステージ１３ｂに対してアクセス可能であり，これら各部の間でウエハＷの搬送を行うことができる。

次に，本発明の一実施形態が適用されたレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）について詳述する。上述したようにレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）は第１処理ユニット群Ｇ１において３段積み重ねられており，そのうち最上段のものについて説明する。図３示すように，最上段のレジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）は，第１主ウエハ搬送装置１６のアーム１６ａが進入するための開口４０ａを有するケーシング４０を有している。このケーシング４０の中にウエハＷを収容する収容容器であるカップＣＰが設けられ，そのカップ内にウエハＷを真空吸着によって水平に保持するスピンチャック４１が設けられている。このスピンチャック４１は，カップＣＰの下方に設けられたパルスモーターなどの駆動モータ４２によって回転可能であり，回転速度も任意に制御可能である。カップＣＰの底部の中央寄りの部分には排気管４３が接続され，また外側よりの部分には排液管４４が接続されている。そして排気管４３からカップＣＰ内の気体が排気されるとともに，排液管４４からは，塗布処理にともなって飛散したレジスト液や溶剤が排出される。なおスピンチャック４１は，図示しないエアシリンダー等の昇降機構により昇降可能となっている。

図４に示すように，ケーシング４０内のカップＣＰの外側部分には，基本的に同一の構造を有する複数，例えば４つのノズルヘッド４５を保持可能な保持部４６が設けられている。これらノズルヘッド４５は，いずれも塗布液であるレジスト液を供給するレジスト液吐出ノズル５０をベース部材４７に取り付けた構造を有している。

レジスト液が溶解可能な溶剤は基板に塗布し，レジスト液の粘性を低下させて濡れ性を良くしてレジストの低消費化を図るものであり，レジスト液の溶媒であってもよいが，それに限らずレジスト塗布液を溶解可能なものであればよく，典型的にはシンナーが用いられる。

ノズルヘッド４５は，取り付け部４８により，いずれかがアーム４９の先端部に取り付け可能となっており，それぞれ異なる種類のレジスト液を供給可能となっている。そして，これらのうち選択された一つがアーム４９に取り付けられ，駆動機構６１により図３，図４に示したＸ方向，Ｙ方向およびＺ方向に移動され，アーム４９に取り付けられたノズルヘッド４５は，スピンチャック４１の直上位置と退避位置との間で移動可能となっている。

図３に示すように，ノズルヘッド４５には，レジスト液吐出ノズル５０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５０ａ，５０ｂが設けられている。またアーム４９には，溶剤吐出ノズル６０が設けられている。なお図示しないが，この溶剤吐出ノズル６０にも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が設けられている。

次にレジスト液供給装置７０について図５を参照しながら説明する。なおレジスト塗布現像処理システム１に搭載されている各レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）は，全て同一構成のレジスト液供給装置を有している。本実施の形態では，例えば４つのレジスト供給系統を持った，すなわち４つのノズルヘッド４５，４つのレジスト液吐出ノズル５０を持った例に即して説明する。もちろんレジスト供給系統の数は任意である。

各系統のレジスト液供給装置７０は，レジスト液供給源としてレジスト液を貯留したボトル（図示せず）から供給されたレジスト液を一旦貯留するタンク７１と，タンク７１内のレジスト液を，配管７２，７３を通じてレジスト液吐出ノズル５０に供給するためのポンプ７４とを有している。

各配管７３には，各々バルブ装置７５が設けられている。これら各バルブ装置７５は，それぞれエアオペレーションバルブと，サックバックバルブとを有している。エアオペレーションバルブは，その開閉によって，配管７３を介してレジスト液吐出ノズル５０からのレジスト液の吐出をオン・オフする機能を有している。またサックバックバルブは，それぞれレジスト液吐出ノズル５０からのレジスト液吐出後，その先端内壁部に表面張力によって残留しているレジスト液を，レジスト液吐出ノズル５０内に引き戻し，これによって残留レジスト液の固化を阻止する機能を有している。

前出ポンプ７４，及び各バルブ装置７５は，制御装置７６によって制御される。

ポンプ７４の構成について説明する。このポンプ７４は，圧力媒体の圧力により移動して圧力媒体の圧力を処理液に及ぼして処理液を吐出させる加圧体を有するものが好ましく，本実施の形態ではそのようなポンプとして，例えばチューブフラムポンプを用いている。

例えば図６に示したように，ポンプ７４は，ケーシング８１を有し，ケーシング８１の中には，前記配管７２，７３が接続されたチューブフラム８２を有している。このチューブフラム８２内にはレジスト液Ｌ１が貯留され，矢印で示す水平方向に移動可能となっている。このチューブフラム８２は，容器８３内に収容されており，この容器８３内には圧力媒体Ｌ２が満たされている。容器８３には配管８４を介してベローズ８５が接続されており，配管８４およびベローズ８５の内部にも圧力媒体Ｌ２が満たされている。

ベローズ８５には駆動部８６が接続されており，この駆動部８６によりベローズ８５が伸縮される。そして駆動部８６を作動させてベローズ８５を押し上げて縮めることにより圧力媒体Ｌ２が加圧され，チューブフラム８２に圧力が及ぼされてレジスト液Ｌ１が配管７３を通っていずれかのレジスト液吐出ノズル５０へ供給される。逆に，駆動部８６によりベローズ８５を伸長させると，チューブフラム８２が膨張し，バッファタンク７１内のレジスト液Ｌ１が配管７２を介してチューブフラム８２内に供給される。駆動部８６は，制御装置７６から送られてくるパルスにより駆動される。

ポンプ７４内の配管８４の端部には，圧力センサ９１が設けられており，また配管７３におけるバルブ装置７５の上流側にも圧力を検出する圧力センサ９２が設けられている。これら圧力センサ９１，９２からの検出信号は、制御装置７６に入力され、その検出値に基づいて所定の演算を行い、ポンプ７４に制御信号を送ってポンプ７４の内圧を制御するようになっている。

圧力センサ９１は本体９３と，本体内に圧力媒体Ｌ２を導く導入路９４と，導入路９４の先端部に設けられたセンサ素子９５とを有しており，センサ素子９５により圧力媒体Ｌ２の圧力を直接検出するようになっている。この圧力値がレジスト液Ｌ１に及ぼされる圧力となる。チューブフラム８２には泡抜き部８７が設けられており，この泡抜き部８７に回収配管８８が接続されている。泡抜き部８７から泡抜きを行った際に排出されたレジスト液は，バッファタンク７１に回収される。なお各配管７２，７３，回収配管８８には，各々バルブ９６，９７，９８が設けられている。

そして各レジスト液吐出ノズル５０から吐出されたレジスト液の，吐出経路上での有無を検出するための光電型のセンサ１０１が，例えば保持部４６近傍に設置されている。このセンサ１０１は図４，図５にも示したように，発光部１０２と受光部１０３とを有しており，発光部１０２から出た光線を受光部１０３が受光するように両者が配置されている。またその配置位置は，図７に示したように，レジスト液吐出ノズル５０の吐出口５１から先の吐出経路Ｍ上に設定された，所定位置Ｐでの処理液の有無を検出する位置に設定されている。なお吐出口５１は，レジスト液吐出ノズル５０のノズル部５２内に形成された吐出路５３の先端に形成されている。吐出口５１から所定位置Ｐまでの距離は，任意に設定される。

センサ１０１の設置場所は，本実施の形態では，図４に示したように，保持部４８の両端部外側に発光部１０２と受光部１０３を配置し，レジスト液吐出ノズル５０が，例えばダミーディスペンスの際に，アーム４９によって持ち上げられた際に，所定位置Ｐが吐出経路Ｍ上になるように設定されている。また保持部４８の両端部外側に発光部１０２と受光部１０３を配置することで，４個あるレジスト液吐出ノズル５０のいずれに対しても，検出が可能になっている。

吐出口５１からレジスト液が吐出している間は，発光部１０２からの光線が当該レジスト液の流れ（レジスト液流）によって遮られるので，受光部１０３は光線を受光せず，そのことによって吐出経路上にレジスト液流が存在していると判断される。また発光部１０２からの光線を受光部１０３が検出している間は，吐出経路上にレジスト液流が存在しないと判断される。かかる判断は，受光部１０３からの信号が入力される制御装置７６で判断される。

また制御装置７６は，各配管７３のバルブ装置７５におけるエアオペレーションバルブの開放時から計測を始め，所定位置Ｐにおいて受光部１０３が受光しなかったとき（遮光されたとき），すなわちレジスト液流を検出した時に，当該検出時までの時間（スタートディレイタイム）を計測する計測部７６ａを有している。

さらに制御装置７６は，前記計測によって得られた時間に基づいて，ポンプ７４の内圧を制御する機能を有している。例えばレジスト液吐出ノズル５０からのレジスト液の吐出が最適なときのスタートディレイタイムをあらかじめ制御装置７６に登録しておき，実際の計測によって得られた値と比較し，最適スタートディレイタイムに近づけるようにポンプ７４の内圧を制御する。

またさらに制御装置７６は，レジスト液吐出ノズル５０からレジスト液の吐出開始後，すなわち所定位置Ｐでのレジスト液流の検出を開始した後，吐出終了，すなわちバルブ装置７５におけるエアオペレーションバルブの閉鎖時までの間に，所定位置Ｐでの処理液を検出しなかった場合（例えば，レジスト液流の途中に「途切れ」，つまりノズル先端からの液ダレがあったり，レジスト液流の終端部に「途切れ」があった場合）に，バルブ装置７５におけるエアオペレーションバルブの開閉速度を制御する機能を有している。

本実施の形態にかかるレジスト液供給装置は以上の構成を有しており，これを使用した場合の，レジスト塗布処理ユニット（ＣＯＴ）におけるレジスト液吐出ノズル５０の吐出状態の調整例について以下に説明する。

まず吐出前の状態は，図７に示したようにレジスト液吐出ノズル５０のノズル部５２内に形成された吐出路５３内に，レジスト液Ｌ１の下端部（先端部）が位置している状態，すなわちレジスト液Ｌ１が吐出路５３内に少し引き込まれた状態が適切な状態である。この状態から例えばバルブ装置７５のエアオペレーションバルブを開放すると，ポンプ７４によって配管７３内のレジスト液が圧送され，レジスト液吐出ノズル５０の吐出路５３を経て吐出口５１からレジスト液が吐出される。

そして図８に示したように，レジスト液Ｌ１の流れ，つまりレジスト液流ＬＬの先端部が所定位置Ｐに達する。レジスト液流ＬＬの先端部が所定位置Ｐに達すると，受光部１０３は，発光部１０２からの光線を受光できなくなるので，それによって制御装置７６は，レジスト液流ＬＬの先端部が所定位置Ｐに達したことを認識し，スタートディレイタイムを算出する。

算出されたスタートディレイタイムが，あらかじめ登録してあった最適状態のスタートディレイタイムよりも長い場合，つまりレジスト液流ＬＬの先端部が所定位置Ｐに達するのが遅い場合には，ポンプ７４の駆動部８６を制御してポンプ７４の内圧を上げる制御を実施する。逆に，算出されたスタートディレイタイムが，あらかじめ登録してあった最適状態のスタートディレイタイムよりも短い場合，つまりレジスト液流ＬＬの先端部が所定位置Ｐに達するのが早い場合には，ポンプ７４の駆動部８６を制御してポンプ７４の内圧を下げる制御を実施する。

これによって，レジスト液吐出ノズル５０の吐出口５３からの吐出状態が最適なものになり，いわゆる液飛び出しや２段吐出，さらには引きあがりなどの不具合を是正することができる。しかもこれまでのように作業員が目視にて確認して，複数のパラメータを入力するのではなく，制御装置７６によるポンプ７４の内圧制御によって自動的にこれを行うことができるから，一連の調整は簡易迅速に行え，また作業員による個人差も生じない。

ところでレジスト液吐出ノズル５０の吐出口５３からの吐出状態は，その途中や終端部において変化することがある。例えば終端部の切れが悪いと，それは即塗布ムラにつながって，好ましくない。これは，バルブ装置７５でのエアオペレーションバルブの開閉速度に原因があると考えられる。

本発明ではかかる場合にも対処可能である。すなわち発光部１０２から常時光線を射出して受光部１０３で受光するようにしておけば，レジスト液流ＬＬが所定位置Ｐを通過している間，もし途切れがあった場合には，それを検出できる。特にレジスト液の吐出後の切れが悪い場合には，図９に示したように，レジスト液流ＬＬの終端部に，レジスト液の滴が間隔をおいて遅れて続くが，この場合には，当該間隔を通じて発光部１０２からの光線を受光部１０３で受光することができ，それによって，レジスト液流ＬＬ中に途切れが発生したことを検出できる。

制御装置７６は，当該途切れの検出に基づいてバルブ装置７５でのエアオペレーションバルブの開閉速度を制御することができるので，本実施の形態ではそのようなレジスト液の吐出後の切れの不良についても，自動的に修正することが可能である。

なお当該途切れがレジスト液流ＬＬの終端部近傍に発生しているかどうかについては，吐出量が一定の場合，レジスト液流ＬＬの長さも一定で，所定位置Ｐを通過している時間も一定であるから，制御装置７６において当該通過時間を計測し，途切れが発生した時点でのタイミングを当該通過時間に照らして判断することによって，検出された途切れが終端部での発生かどうかが判断できる。

以上説明したように，本発明によれば，これまで作業員が目視にて確認してそれに基づいて複数のパラメータを調整していた場合と比べると，実際の吐出状況に基づくポンプの内圧制御が容易である。しかも個々人の技量に拠らず，均一な調整が可能となっている。

なお前記した実施の形態では，光電型のセンサ１０１からの出力によって，スタートディレイタイムを計測するようにしていたが，例えばＣＣＤカメラからの画像情報を画像処理することによっても，そのようなスタートディレイタイムやレジスト液流ＬＬの途切れを検出することが可能である。

なお前記実施の形態では，各ノズル系統ごとに１台のポンプ７４を用意していたが，これに代えて例えば１台のポンプ７４で複数，例えば４つのレジスト液吐出ノズル５０に対して，レジスト液を供給するようにしてもよい。この場合，図１０に示したように，配管７３は，各レジスト液吐出ノズル５０ごとに対応して途中で分岐し，各々分岐配管７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄを構成している。

また各々分岐配管７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄには，各々バルブ装置７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄが設けられている。これら各バルブ装置７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄには，それぞれエアオペレーションバルブと，サックバックバルブとが設けられるが，基本的にその機能は前出実施の形態のものと変わらない。また分岐配管７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄにおけるバルブ装置７５ａ〜７５ｄの上流側に，圧力を検出する圧力センサ９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを設ける点も同様である。そしてこれら圧力センサ９１，９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄからの検出信号は、制御装置７６に入力され、その検出値に基づいて所定の演算を行い、ポンプ７４に制御信号を送ってポンプ７４の内圧を制御するようになっている。

かかるように構成すれば，１台のポンプ７４に対する制御で複数のレジスト液吐出ノズル５０の制御が可能であり，占有容積の減少，配管の簡素化を図ることが可能であり，またメンテナンスの点でも有利である。

なお上記実施の形態では，処理液としてレジスト液を用いた場合について示したが，もちろんレジスト液に限らず，厳密に吐出量の制御が必要な他の処理液であってもよい。さらにまた使用されるポンプについても，チューブフラムポンプに限らず，圧力媒体の圧力により移動して圧力媒体の圧力を処理液に及ぼして処理液を吐出させる加圧体を有する他のポンプ，例えばダイヤフラムポンプであってもよい。

本発明の処理液供給装置の実施の形態であるレジスト液供給装置が適用されたレジスト塗布処理ユニットを有するレジスト塗布現像処理システムの概略平面図である。 図１のレジスト塗布現像処理システムの概略正面図である。 図１のレジスト塗布現像処理システムに搭載されたレジスト塗布処理ユニットの全体構成を示す断面図である。 図３のレジスト塗布処理ユニットの平面図である。 図３のレジスト塗布処理ユニットに適用された本実施の形態にかかるレジスト液供給装置の構成の概略を示す説明図である。 図５のレジスト液供給装置に用いられたポンプの断面図である。 図３のレジスト塗布処理ユニットにおけるレジスト液供給ノズルとセンサの配置を示す説明図である。 図７のレジスト液供給ノズルから吐出されたレジスト液流の先端部をセンサが検出した状態を示す説明図である。 図７のレジスト液供給ノズルから吐出されたレジスト液流の終端部付近の途切れをセンサが検出した状態を示す説明図である。 図３のレジスト塗布処理ユニットに適用されるポンプ共用型のレジスト液供給装置の構成の概略を示す説明図である。

符号の説明

１ レジスト塗布現像装置
５０ レジスト液吐出ノズル
５１ 吐出口
５３ 吐出路
７０ レジスト液供給装置
７４ ポンプ
７５ バルブ装置
７６ 制御装置
１０１ センサ
１０２ 発光部
１０３ 受光部
ＬＬ レジスト液流
Ｍ 吐出経路
Ｐ 所定位置
Ｗ ウエハ

Claims (7)

1. ポンプによってノズルから基板に処理液を供給する方法であって，
   ノズルの吐出路内における吐出開始時点から，ノズルの吐出口から先の吐出経路に設定された所定位置に吐出された処理液が達するまでの時間を計測し，
   当該計測された時間に基づいて，前記ポンプの前記ポンプの内圧を制御することを特徴とする，処理液供給方法。
2. 少なくとも処理液流の終端部分での途切れの有無を観測する工程をさらに有することを特徴とする，請求項１に記載の処理液供給方法。
3. ノズルの吐出口から処理液が吐出している間に，処理液流の途切れの有無を観測する工程をさらに有することを特徴とする，請求項１に記載の処理液供給方法。
4. 前記観測結果に基づいて，ポンプとノズルとの間の配管に設けられているバルブの開閉速度を制御することを特徴とする，請求項２または３に記載の処理液供給方法。
5. ポンプによってノズルから基板に処理液を供給する装置であって，
   前記ポンプと前記ノズルとの間の配管に設けられた開閉バルブと，
   前記ノズルの吐出口から先の吐出経路に設定された所定位置での処理液の有無を検出するセンサと，
   前記ノズルの吐出路内における吐出開始時点から，前記センサによって処理液を検出した時点までの時間を計測する計測装置と，
   前記計測装置の結果に基づいて前記ポンプの内圧を制御する制御装置とを有することを特徴とする，処理液供給装置。
6. 前記センサは，前記吐出経路を挟んで対向して配置された発光部と受光部とを有する光電センサであることを特徴とする請求項５に記載の処理液供給装置。
7. 前記ノズルから処理液の吐出開始後，吐出終了までの間に，前記センサが所定位置での処理液を検出しなかった場合に，前期開閉バルブの開閉速度を制御する制御装置を有することを特徴とする，請求項５または６に記載の処理液供給装置。

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