JP4784944B2 - 処理液供給ユニットと、これを用いた基板処理装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は基板処理装置及び方法に関し、さらに詳しくは基板上に感光（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）液を供給する処理液供給ユニットと、これを具備した基板処理装置、そしてこれを用いた基板処理方法に関する。

一般に半導体素子はシリコンウエハ上に所定の回路パターンを形成するように薄膜を順次に積層する過程を繰り返すことで製造され、薄膜の形成及び積層のためには蒸着工程、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程、エッチング工程など複数の単位工程を繰り返し遂行しなければならない。

このような複数の単位工程のうちフォトリソグラフィ工程はウエハ上にパターンを形成するための工程であって、感光液塗布（Ｃｏａｔｉｎｇ）工程、露光（Ｅｘｐｏｓｕｒｉｎｇ）工程、そして現像（Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ）工程などからなる。

感光液塗布工程は光に敏感な物質である感光液をウエハ表面に均一に塗布させる工程であり、露光工程はステッパ（Ｓｔｅｐｐｅｒ）を使用してマスクに描かれている回路パターンに光を通過させて感光膜が形成されたウエハを選択的に露光する工程であり、現像工程はデベロッパ（Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ）を使用して露光工程によってウエハの表面の感光膜で光を受けた部分、又は光を受けない部分を選択的に現像する工程である。

塗布工程、露光工程及び現像工程によりウエハ上にはパターンが形成され、ウエハ上に形成されたパターンを用いてウエハの最上層をエッチング処理することによって、そのパターンに対応する素子の形成が可能となる。

一般に工程によってウエハに供給される感光液の種類が互いに異なる。従って、塗布装置には複数の感光液供給ノズルが提供され、工程に使用しようとする感光液供給ノズルを選択的にホールドして移送する移送アームが提供される。しかし、このような一般的な装置は感光液供給ノズルを脱着するための構造を有する必要があるので、装置構成が複雑で、脱着及び移動過程で感光液供給ノズル部分が変更される。

本発明は感光液塗布工程を効率的に遂行できる処理液供給ユニットと、これを用いた基板処理装置及び方法を提供する。

本発明は感光液を塗布するユニット及び装置の構成を簡素化できる処理液供給ユニットと、これを用いた基板処理装置及び方法を提供するためのものである。

本発明の目的はこれらに限定されず、その他の利点や特徴は以下の記載より当業者には明確に理解できるはずである。

本発明は基板を処理する装置を提供する。前記基板処理装置は、基板を支持する基板支持部材と、感光液を吐出する感光液ノズル及びプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルを含む複数個のノズルと、複数個のノズルが装着され、感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管及び前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管を含む処理液配管が内蔵されたノズルアームと、ノズルアームのボディの内壁と処理液配管の外壁との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、空間に温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、温度調節流体排出管と連結される温度調節流排出ラインで構成され、ノズルアーム内において温度調節流体を供給して処理液配管を介して流れる処理液の温度を調節する温度調節部材と、ライン上に前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させるサクション部材が設置された、有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、基板支持部材の側部に配置され、前記ノズルアームに装着された前記複数個のノズルが工程進行のために待機する待機ポートを含み、
前記待機ポートは、上部が開放され、前記複数個のノズルを収容する空間を提供するハウジングと、ハウジングに収容された前記複数個の感光液ノズルに一対一に対応し、対応する前記感光液ノズルのうち選択された感光液ノズルの先端に有機溶剤を提供する有機溶剤供給部材とを含む。

前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズルが全部収容される凹形状のノズル収容空間が形成され、前記有機溶剤供給部材は前記感光液ノズルの先端に一括して有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有し得る。

一例として、前記ハウジングには、前記複数個の感光液ノズルがそれぞれ収容される凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、前記有機溶剤供給部材は前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有し得る。
前記ハウジングには前記ノズル収容空間内に保存された有機溶剤を排出する排出ラインが形成され得る。
前記基板処理装置は前記ノズルアームに装着された、プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズル及び前記有機溶剤ノズルを個別に収容する凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、前記有機溶剤供給部材は前記複数個の感光液ノズルを収容する前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有し得る。

前記待機ポートの一側にそれぞれ配置され前記ノズルアームに装着された、前記ノズルを保管する空間を提供する保管ポートがさらに提供され得る。
また、前記ノズルアームは複数個が提供され、前記待機ポート、そして前記保管ポートはそれぞれの前記ノズルアームに対応するように複数個が提供され得る。

前記保管ポートは上部が開放され、前記ノズルを収容する凹形状のノズル収容空間が形成されたハウジングと、前記ノズル収容空間に有機溶剤を供給する有機溶剤供給部材とを含むことができる。

前記待機ポートと前記保管ポートとは一対をなし、前記基板支持部材の両側に各々一対の前記待機ポートと前記保管ポートとが一列に並んで配列され、前記ノズルアームは前記待機ポート及び前記保管ポートの配列方向に垂直な方向に延伸されて、前記基板支持部材の両側にそれぞれ提供され得る。

前記ノズルアームに提供されたノズルが前記基板支持部材上の工程位置、前記待機ポートに提供される工程待機位置、又は前記保管ポートに提供される保管位置に位置するように前記ノズルアームを移動させる駆動部材がさらに提供され、
前記駆動部材は前記ノズルアームをそれぞれ支持するノズルアーム支持部材と、前記ノズルアーム支持部材を前記待機ポートと前記保管ポートの配列方向に平行する方向に直線往復運動させる駆動機と、前記ノズルアーム支持部材の直線運動を案内するガイド部材と、を含むことができる。

また、本発明は基板を処理する方法を提供する。本発明の方法によれば、基板を支持する基板支持部材と、感光液を吐出する感光液ノズル及びプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルを含む複数個のノズルと、複数個のノズルが装着され、感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管及び有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管を含む処理液配管が内蔵されたノズルアームと、ノズルアームのボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、ボディの内壁と処理液配管との間の空間に温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、温度調節流体排出管と連結される温度調節流排出ラインで構成され、ノズルアーム内において温度調節流体を供給して前記処理液配管を介して流れる処理液の温度を調節する温度調節部材と、ライン上に有機溶剤ノズルに陰圧を作用させるサクション部材が設置された、有機溶剤供給源と有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、基板支持部材の側部に配置され、上部が開放され、複数個のノズルを収容する空間を提供するハウジングと、ハウジングに収容された複数個の感光液ノズルに一対一に対応し、対応する前記感光液ノズルのうち選択された感光液ノズルの先端に有機溶剤を提供する有機溶剤供給部材を含むノズルアームに装着された複数個のノズルが工程進行のために待機する待機ポートを含む基板処理装置によって基板を処理する方法において、基板を支持する基板支持部材と、複数個の感光液ノズルが装着されたノズルアームを用いて基板に感光液を供給するための位置と待機ポートとの間を繰り返し移動しながら感光液を供給し、その際、待機ポートで複数個の感光液ノズルのうち、工程に用いられない感光液ノズルには有機溶剤が供給され、工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤が供給されない状態で複数個の感光液ノズルが待機する。

前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、前記待機ポートに複数の収容空間を提供し、前記工程に用いられている感光液ノズルは有機溶剤が保存されていない収容空間に待機し、前記工程に用いられていない感光液ノズルは有機溶剤が保存されている収容空間内に待機することによって行われることができる。

前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、前記待機ポートで前記感光液ノズルのうち前記工程に用いられていない感光液ノズルに有機溶剤を噴射し、前記工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤の噴射が行われない状態で行われることができる。

前記ノズルアームを複数個提供し、工程に用いられていないノズルアームは有機溶剤雰囲気に維持されている保管ポートで保管され得る。

前記ノズルアームには前記感光液ノズルに感光液を供給する複数の感光液配管を提供し、前記感光液配管を流れる感光液の温度を設定温度に維持する温度調節流体を前記ノズルアームに供給し、その際、同じ流路を流れる前記温度調節流体により前記感光液配管内の感光液の温度調節が可能であるように提供され得る。

前記温度調節流体は前記ノズルアームのボディの内壁と前記感光液配管との間の空間を介して供給された後、前記ノズルアームの内部に提供された温度調節流体排出管を介して排出され得る。

前記ノズルアームにはプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルがさらに装着され、前記ノズルアーム内には前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管がさらに提供され、前記有機溶剤配管を流れる有機溶剤は前記同じ流路を介して流れる温度調節流体により設定温度に維持され得る。

本発明によれば、基板上に感光液を効果的に供給できる。
また、本発明によれば、感光液を供給する処理液吐出ノズルの一体化によってノズルの選択動作によるプロセスタイムを短縮させることができる。
さらに、本発明によれば、処理液吐出ノズルの温度調節のための設備を簡素化できる。
また、本発明によれば、プリウェット工程に用いられる有機溶剤の温度を調節できる。

以下、添付図面の図１乃至図１８に基づき、本発明の好ましい実施の形態を説明する。本発明の実施の形態は様々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されると解釈されてはならない。本実施の形態は、本発明の属する分野における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面での要素の形状はこの説明をより明確にするために誇張してある場合がある。

図１は、本発明の一実施の形態による基板処理装置が具備された半導体製造設備の平面図であり、図２は、図１の半導体製造設備の側面図であり、図３は、図１の半導体製造設備の工程処理部を説明するための図である。

図１乃至図３に示すように、半導体製造設備１０は、インデクサ部２０、工程処理部３０、及びインタフェース５０を含む。インデクサ部２０、工程処理部３０、及びインタフェース５０は第１方向１２に並んで配置される。インデクサ部２０は第１方向１２に沿って工程処理部３０の前端部に隣接するように配置され、インタフェース５０は第１方向１２に沿って工程処理部３０の後端部に隣接するように配置される。インデクサ部２０及びインタフェース５０はその長手方向が第１方向１２に垂直な第２方向１４を向くように配置される。工程処理部３０は上下方向（第１及び第２方向に垂直な第３方向１６）に積層配置された複層構造を有する。下層には第１処理部３２ａが配置され、上層には第２処理部３２ｂが配置される。インデクサ部２０とインタフェース５０は工程処理部３０に基板を搬出入する。

第１処理部３２ａは、第１移送路３４ａ、第１メインロボット３６ａ、及び処理モジュール４０を含む。第１移送路３４ａはその長手がインデクサ部２０と隣接する位置からインタフェース５０と隣接する位置まで第１方向１２に沿っている。第１移送路３４ａの長手方向に沿って第１移送路３４ａの両側には複数個の処理モジュール４０が配置され、第１移送路３４ａには第１メインロボット３６ａが設置される。第１メインロボット３６ａはインデクサ部２０、処理モジュール４０、及びインタフェース５０の間で基板を移送する。
本願発明に係る「処理液供給ユニット」を用いた「基板処理装置」及び「基板処理方法」は、これらのうちの「処理モジュール」４０及びその「基板処理方法」として、後述するように、より具体的には「（感光液）塗布工程処理モジュール」４０ａ及びその「基板処理方法」、として具現化される。

第２処理部３２ｂは、第２移送路３４ｂ、第２メインロボット３６ｂ、及び処理モジュール４０を含む。第２移送路３４ｂはインデクサ部２０と隣接する位置からインタフェース５０と隣接する位置まで第１方向１２に長い形状で提供される。第２移送路３４ｂの長さ方向に沿って第２移送路３４ｂの両側には処理モジュール４０が配置され、第２移送路３４ｂには第２メインロボット３６ｂが設置される。第２メインロボット３６ｂはインデクサ部２０、処理モジュール４０、及びインタフェース５０の間で基板を移送する。

第１処理部３２ａは塗布工程を進行するモジュールを有し、第２処理部３２ｂは現像工程を進行するモジュールを有し得る。これに対して、第１処理部３２ａが現像工程を進行するモジュールを有し、第２処理部３２ｂが塗布工程を進行するモジュールを有し得る。また、第１及び第２処理部３２ａ、３２ｂが塗布工程を遂行するモジュールと現像工程を遂行するモジュールとをすべて有することもできる。

塗布工程を進行するモジュールとしては、付着（Ａｄｈｅｓｉｏｎ）工程を進行するモジュール、基板の冷却工程を進行するモジュール、感光液塗布工程を進行するモジュール、ソフトベイク（Ｓｏｆｔ Ｂａｋｅ）工程を進行するモジュールなどを例に挙げることができる。現像工程を進行するモジュールとしては、露光された基板を所定温度に加熱するモジュール、基板を冷却するモジュール、基板上に現像液を供給して露光された領域又は露光されていない領域を除去するモジュール、ハードベイク（Ｈａｒｄ Ｂａｋｅ）工程を遂行するモジュールなどを例に挙げることができる。

インデクサ部２０は工程処理部３０の前端部に設置される。インデクサ部２０は基板を収容したカセットＣが載置されるロードポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、インデクサ部ロボット１００ａを有する。ロードポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは第２方向１４に沿って一方向に並んで配置され、インデクサ部ロボット１００ａはロードポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと工程処理部３０との間に位置する。基板を収容した容器Ｃはオーバヘッドトランスファ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、オーバヘッドコンベヤ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又は自動搬送台車（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような移送手段（図示せず）によりロードポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ上に載置される。容器Ｃにはフロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）のような密閉容器を用いることができる。インデクサ部ロボット１００ａはロードポート２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄに載置された容器Ｃと工程処理部３０と間に基板を移送する。

インタフェース５０は、工程処理部３０を基準にインデクサ部２０と対称をなすように工程処理部３０の後端部に設置される。インタフェース５０はインタフェースロボット１００ｂを有する。インタフェースロボット１００ｂはインタフェース５０の後端に連結される露光処理部６０と工程処理部３０との間で基板を移送する。

インデクサ部ロボット１００ａは水平ガイド１１０、垂直ガイド１２０、そしてロボットアーム１３０を有する。ロボットアーム１３０は第１方向１２に直線移動可能で、Ｚ軸を中心軸として回転できる。水平ガイド１１０はロボットアーム１３０の第２方向１４に沿った直線移動を案内し、垂直ガイド１２０はロボットアーム１３０の第３方向１６に沿った直線移動を案内する。ロボットアーム１３０は水平ガイド１１０に沿って第２方向１４に直線移動し、Ｚ軸（第３方向の軸）を中心軸に回転し第３方向１６に移動可能な構造を有する。インタフェースロボット１００ｂはインデクサ部ロボット１００ａと同じ構造を有する。

上述のような構成を有する半導体製造設備１０の動作を説明すると、次の通りである。基板を収容したカセットＣがオペレータ又は移送手段（図示せず）によってインデクサ部２０のロードポート２２ａに載置される。インデクサ部ロボット１００ａはロードポート２２ａに載置されたカセットＣから基板を引出して第１処理部３２ａの第１メインロボット３６ａに基板を引き渡す。第１メインロボット３６ａは第１移送路３４ａに沿って移動しながらそれぞれの処理モジュール４０に基板をローディングして塗布工程を遂行する。処理モジュール４０で基板に対する処理工程が完了すると、処理された基板は処理モジュール４０からアンローディングされる。アンローディングされた基板は第１メインロボット３６ａによりインタフェースロボット１００ｂに伝達され、インタフェースロボット１００ｂはこれを露光処理部６０に移送する。露光工程が完了した基板はインタフェースロボット１００ｂによって第２処理部３２ｂに伝達される。基板は第２メインロボット３６ｂによって第２処理部３２ｂの処理モジュール４０に移送されて、現像工程が遂行される。現像工程が完了した基板はインデクサ部２０に伝達される。

図４は、処理モジュール４０のうち、塗布工程を遂行する処理モジュール４０ａの一例を示す平面図であって、図５は、図４の処理モジュール４０ａの側断面図である。

図４及び図５に示すように、処理モジュール４０は処理室４００と、基板支持部材４１０と、処理液供給ユニット４３０と、待機ポート４８０、４８０’と、保管ポート４９０、４９０’と、を含む。処理室４００は基板処理工程が進行される空間を提供する。処理室４００の側壁４０２には処理室４００に基板を搬出入するための開口４０２ａが形成される。

基板支持部材４１０は、処理室４００の中央部に配置される。基板支持部材４１０の一側には待機ポート４８０と保管ポート４９０とが配置され、基板支持部材４１０の他側には待機ポート４８０’と保管ポート４９０’とが配置される。待機ポート４８０、４８０’と保管ポート４９０、４９０’とは、第１方向に一列に互いに並んで配置され得る。

基板支持部材４１０は基板を支持し、回転可能に提供される。処理液供給ユニット４３０は基板支持部材４１０に載置された基板上に処理液を供給して基板を処理する。そして、待機ポート４８０は第１及び第２ノズルアーム４４０、４４０’のノズル４４２が工程進行のために待機する場所を提供し、保管ポート４９０は第１及び第２ノズルアーム４４０、４４０’のノズル４４２を工程進行に用いない時間、保管する場所を提供する。

基板支持部材４１０は工程が進行する間基板Ｗを支持し、工程が進行する間モータなどの回転駆動部材４１２により回転される。基板支持部材４１０は円形の上部面を有する支持板４１４を有し、支持板４１４の上部面には基板Ｗを支持するピン部材４１６が設置される。

基板支持部材４１０の周りには容器４２０が配置される。容器４２０は略円筒状を有し、下部壁４２２には排気孔４２４が形成され、排気孔４２４には排気管４２６が連結して設置される。排気管４２６にはポンプのような排気部材４２８が連結され、排気部材４２８は基板Ｗの回転により飛散した処理液を含む容器４２０の内部の空気を排気するように陰圧を提供する。

処理液供給ユニット４３０は、基板支持部材４１０上に載置された基板Ｗの上面に処理液を供給する。処理液供給ユニット４３０は基板支持部材４１０の両側にそれぞれ提供される第１ノズルアーム４４０と第２ノズルアーム４４０’を含む。第１ノズルアーム４４０と第２ノズルアーム４４０’は、後述する待機ポート４８０、４８０’と保管ポート４９０、４９０’との配列方向に垂直に配置される。第１ノズルアーム４４０と第２ノズルアーム４４０’は、駆動部材４７０によって待機ポート４８０、４８０’と保管ポート４９０、４９０’との配列方向に平行する方向に直線移動する。

駆動部材４７０は、ノズルアーム支持部材４７２ａ、４７２ｂと、ガイド部材４７４と、駆動機４７６ａ、４７６ｂと、を含む。第１ノズルアーム４４０の一端には第１ノズルアーム支持部材４７２ａが結合され、第２ノズルアーム４４０’の一端には第２ノズルアーム支持部材４７２ｂが結合される。第１ノズルアーム支持部材４７２ａは、第１ノズルアーム４４０が第２方向を維持するように垂直方向（第３方向）に配置された移動ロッド形状で提供される。第２ノズルアーム支持部材４７２ｂは第２ノズルアーム４４０’が第２方向を維持するように垂直方向に配置された移動ロッド形状で提供される。第１及び第２ノズルアーム支持部材４７２ａ、４７２ｂの下端部は、ガイド部材４７４にそれぞれ連結される。ガイド部材４７４は待機ポート４８０、４８０’及び保管ポート４９０、４９０’の配列方向と平行をなすように基板支持部材４１０の一側に第１方向に沿って配置される。ガイド部材４７４はガイドレール状で、第１及び第２ノズルアーム支持部材４７２ａ、４７２ｂの直線移動を案内する。そして、第１ノズルアーム支持部材４７２ａには第１ノズルアーム支持部材４７２ａを直線運動させる第１駆動機４７６ａが連結され、第２ノズルアーム支持部材４７２ｂには第２ノズルアーム支持部材４７２ｂを直線運動させる第２駆動機４７６ｂが連結される。第１及び第２駆動機４７６ａ、４７６ｂとしては、シリンダのような直線往復運動機構を用いることができ、この他にもモータとギアの組合からなるアセンブリを用いることができる。

第１及び第２駆動機４７６ａ、４７６ｂはガイド部材４７４に沿って第１及び第２ノズルアーム支持部材４７２ａ、４７２ｂを直線移動させ、これにより第１及び第２ノズルアーム４４０、４４０’が直線移動する。この時、第１駆動機４７６ａと第２駆動機４７６ｂが独立して設置されているので、第１及び第２ノズルアーム４４０、４４０’はそれぞれ独立的に直線移動できる。そして、第１及び第２ノズルアーム支持部材４７２ａ、４７２ｂは図示されていない駆動部材によって上下方向（第３方向）に直線運動できる。

上述のような構成により第１及び第２ノズルアーム４４０、４４０’は直線移動しながら、基板支持部材４１０上の工程処理位置、待機ポート４８０、４８０’に提供される工程待機位置、又は保管ポート４９０、４９０’に提供される保管位置の間を移動できる。

図６は、図４の第１ノズルアーム４４０の「Ａ」部分を拡大して示す図であり、図７は、図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図であり、図８は、図４の「Ｃ」部分を拡大して示す図である。

第１ノズルアーム４４０と第２ノズルアーム４４０’は同じ構成を有することができ、以下、第１ノズルアーム４４０について詳細に説明し、第２ノズルアーム４４０’についての詳細な説明は省略する。

図６乃至図８に示すように、第１ノズルアーム４４０は、一方向に長いロッド形状を有して中に空洞部４４１ａを備えたボディ４４１を有する。ボディ４４１の一端は第１ノズルアーム支持部材４７２ａに結合され、ボディ４４１の他端には基板上に処理液を吐出する複数個のノズル４４２が垂直に装着される。ノズル４４２は基板上に感光液を吐出する感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂと、基板上に有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズル４４２ｃと、で構成される。有機溶剤ノズル４４２ｃはボディ４４１の他端の、例えば中央に配置され、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂは有機溶剤ノズル４４２ｃの、例えば左右両側にそれぞれ配置される。図６には二つの感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂが提供される場合を図示しているが、感光液ノズルは二つ以上の複数個あってもよい。また、有機溶剤ノズル４４２ｃは第１ノズルアーム４４０上ではなく、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂとは別途独立な構成にしてもよい。

有機溶剤ノズル４４２ｃは、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂを用いる感光液の塗布工程に先立ってプリウェット工程を施すためのものである。プリウェット工程は基板上に感光液を吐出する前にシンナなどの有機溶剤を基板に塗布して基板に対する感光液の浸潤性を高めるための工程である。塗布工程以前にプリウェット工程を施すと、感光液が基板上に均一に広がり基板上に均一な感光膜を形成できる。

ボディ４４１の内側には処理液配管４４４が内蔵される。処理液配管４４４は感光液配管４４４ａ、４４４ｂと有機溶剤配管４４４ｃを含む。感光液配管４４４ａ、４４４ｂと有機溶剤配管４４４ｃはボディ４４１の内側にボディ４４１の長さ方向に沿って配置される。感光液配管４４４ａの一端は感光液ノズル４４２ａに連結され、感光液配管４４４ａの他端は後述する感光液流入ポート４４５ａに連結される。感光液配管４４４ｂの一端は感光液ノズル４４２ｂに連結され、感光液配管４４４ｂの他端は後述する感光液流入ポート４４５ｂに連結される。有機溶剤配管４４４ｃの一端は有機溶剤ノズル４４２ｃに連結され、有機溶剤配管４４４ｃの他端は後述する有機溶剤流入ポート４４５ｃに連結される。

第１ノズルアーム支持部材４７２ａに結合されたボディ４４１の一端には、図８に示すように、感光液流入ポート４４５ａ、４４５ｂと有機溶剤流入ポート４４５ｃが提供される。感光液流入ポート４４５ａ、４４５ｂは感光液が感光液配管４４４ａ、４４ｂに流入される通路を提供し、有機溶剤流入ポート４４５ｃは有機溶剤が有機溶剤配管４４４ｃに流入される通路を提供する。

感光液流入ポート４４５ａ、４４５ｂにはボディ４４１に内蔵された感光液配管４４４ａ、４４４ｂの他端と、感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂの一端がそれぞれ連結される。そして、感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂの他端は感光液供給源４５１ａ、４５１ｂに連結される。感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂ上には第１吸入（ｓｕｃｔｉｏｎ）部材４５３ａ、４５３ｂ、空気操作バルブ４５５ａ、４５５ｂ、フィルタ４５７ａ、４５７ｂ、及びポンプ４５９ａ、４５９ｂが順次に設置される。

第１吸入部材４５３ａ、４５３ｂは感光液ノズル４４２ａ、４２２ｂを介して感光液を基板上に吐出した後、感光液ノズル４４２ａ、４２２ｂに陰圧を作用させて感光液を吐出方向の反対方向に移動させるためのもので、サックバックバルブ（ｓｕｃｋｂａｃｋ ｖａｌｖｅ）を使用できる。サックバックバルブには連続的な多段階の吸入作用が可能なモータ駆動方式のサックバックバルブを適用できる。また、サックバックバルブには空気駆動方式のサックバックバルブも使用できる。空気駆動方式のサックバックバルブは一回の吸入作用のみを行えるので、多段階の吸入作用を行うためには図９に示すように空気駆動方式のサックバックバルブ４５３ａ−１、４５３ａ−２、４５３ｂ−１、４５３ｂ−２が感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂ上の二個所に設置されなければならない。

空気操作バルブ４５５ａ、４５５ｂは感光液が流れる感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂを開閉するバルブである。フィルタ４５７ａ、４５７ｂは感光液供給ライン４５０ａ、４５０ｂを介して流れる感光液をフィルタリングする。ポンプ４５９ａ、４５９ｂとしては、伸縮可能なベローズを有するベローズポンプか、液体の圧力に収縮して感光液を送出するチューブフラム（Ｔｕｂｅｐｈｒａｇｍ）を有するチューブフラムポンプを使用できる。

有機溶剤流入ポート４４５ｃにはボディ４４１に内蔵された有機溶剤配管４４４ｃの他端と、有機溶剤供給ライン４５０ｃの一端がそれぞれ連結される。そして、有機溶剤供給ライン４５０ｃの他端は有機溶剤供給源４５１ｃに連結される。有機溶剤供給ライン４５０ｃ上には第２吸入部材４５３ｃ、空気操作バルブ４５５ｃ、フィルタ４５７ｃ及びポンプ４５９ｃが順次に設置される。第２吸入部材４５３ｃは有機溶剤ノズル４４２ｃを介してシンナなどの有機溶剤を基板上に吐出した後、有機溶剤ノズル４４２ｃに陰圧を作用させて有機溶剤を吐出方向の反対方向に移動させるためのものであり、サックバックバルブ（Ｓｕｃｋｂａｃｋ Ｖａｌｖｅ）を使用できる。

一方、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂを介して基板上に吐出された感光液と、有機溶剤ノズル４４２ｃを介して基板上に吐出される有機溶剤は適切な工程温度に維持されなければならない。このため、本発明のノズルアーム４４０、４４０’には温度調節部材４６０が提供される。温度調節部材４６０はノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１の内側の空洞部４４１ａに温度調節流体を供給し、感光液配管４４４ａ、４４４ｂを介して流れる感光液と有機溶剤配管４４４ｃを介して流れる有機溶剤の温度を調節する。感光液配管４４４ａ、４４４ｂ内の感光液と有機溶剤配管４４４ｃ内の有機溶剤は同じ流路を流れる温度調節流体によって温度が調節される。温度調節流体としては恒温水を用いることができる。

温度調節部材４６０はノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１に提供される流入ポート４６１と流出ポート４６２を有する。ボディ４４１内の空洞部４４１ａには温度調節流体排出管４６８ｂが挿入される。温度調節流体排出管４６８ｂはボディ４４１内の空洞部４４１ａにノズルアーム４４０の反対側（ノズル４４２側）で連通する。温度調節流体排出管４６８ｂは流出ポート４６２と連結され、ボディ４４１内の空洞部４４１ａのうち、処理液配管４４４ａ、４４４ｂ、４４４ｃ、及び温度調節流体排出管４６８ｂを除く部分は流入ポート４６１に連通する。

流入ポート４６１はノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１内の空洞部４４１ａに温度調節流体が流入する通路を提供し、流出ポート４６２はノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１内の空洞部４４１ａに供給された温度調節流体が排出される通路を提供する。

流入ポート４６１には温度調節流体供給ライン４６３の一端が連結され、温度調節流体供給ライン４６３の他端は温度調節流体供給源４６４に連結される。温度調節流体供給ライン４６３上にはヒータ４６５と、ポンプ４６６などが設置され得る。ヒータ４６５は温度調節流体供給源４６４から供給される温度調節流体を既設定の温度に加熱し、ポンプ４６６は加熱された温度調節流体をポンピングして流入ポート４６１に供給する。

流入ポート４６１を介してノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１内の空洞部４４１ａに供給された温度調節流体は、図７に示すように、感光液配管４４４ａ、４４４ｂ、有機溶剤配管４４４ｃ、及び温度調節流体排出管４６８ｂとの間の空間を流れながら感光液配管４４４ａ、４４４ｂ内の感光液と有機溶剤配管４４４ｃ内の有機溶剤に熱を伝達する。このような方式で感光液配管４４４ａ、４４４ｂ内の感光液と有機溶剤配管４４４ｃ内の有機溶剤を既設定の温度に維持できる。

流出ポート４６２には温度調節流体排出ライン４６７が連結され、ノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１内の空洞部４４１ａに供給された温度調節流体は流出ポート４６２と温度調節流体排出ライン４６７を介して外部に排出される。

また、ノズルアーム４４０、４４０’のボディ４４１の内側には、図１０に示すように、温度調節流体が流れる流路を形成する循環配管４６８を備えても良い。循環配管４６８は温度調節流体供給管４６８ａと温度調節流体排出管４６８ｂとを含む。温度調節流体供給管４６８ａの一端は流入ポート４６１に連結され、温度調節流体供給管４６８ａの他端は温度調節流体排出管４６８ｂの一端にノズルアーム４４０のボディ４４１の遠端側（ノズル４４２側）で連結される。そして、温度調節流体排出管４６８ｂの他端は流出ポート４６２に連結される。温度調節流体供給管４６８ａは、例えば処理液配管４４４ａ、４４４ｂ、４４４ｃを囲むリング形状をなし、温度調節流体排出管４６８ｂは温度調節流体供給管４６８ａを囲むリング形状をなす。流入ポート４６１を介して流入した温度調節流体は温度調節流体供給管４６８ａと温度調節流体排出管４６８ｂを経由して流れながら処理液配管４４４ａ、４４４ｂ、４４４ｃ内の感光液と有機溶剤に熱を伝達する。

そして、本発明による処理液供給ユニットとこれを具備した基板処理装置は、感光液ノズルと有機溶剤ノズルとを一つのノズルアームに一体化して構成し、ノズルアームに温度調節流体を供給して感光液と有機溶剤の温度を調節することによって、ノズルの温度調節のための設備を簡素化できる。

また、本発明による処理液供給ユニットとこれを具備した基板処理装置は、感光液の温度を調節しながら、同時にプリウェット（Ｐｒｅ−ｗｅｔ）工程に用いられる有機溶剤の温度を調節できる。

図４に示すように、上述のような構成を有するノズルアーム４４０、４４０’は、待機ポート４８０、４８０’上の待機位置と、基板支持部材４１０上の工程位置の間を移動しながら工程進行に用いられ、工程進行に用いられない時には保管ポート４９０、４９０’上の保管位置に位置する。ノズルアーム４４０、４４０’のうち第１ノズルアーム４４０が工程進行に用いられる場合、第２ノズルアーム４４０’は保管位置に位置し、第２ノズルアーム４４０’に装着されたノズル４４２は保管ポート４９０’に保管される。そして、第２ノズルアーム４４０’が工程進行に用いられる場合、第１ノズルアーム４４０は保管位置に位置し、第１ノズルアーム４４０に装着されたノズル４４２は保管ポート４９０に保管される。

図１１は図４の待機ポート４８０、４８０’の一例を示す断面図である。

図１１に示すように、待機ポート４８０、４８０’はハウジング４８１と有機溶剤供給部材４８４、４８６を有する。ハウジング４８１は上部が開放され、ノズル４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃが収容される空間を提供する。ハウジング４８１の内部空間には複数個のノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃが個別に収容される凹形状の複数のノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂ、４８２ｃが形成され、各々に感光液ノズル４４２ａ、感光液ノズル４４２ｂ、有機溶剤ノズル４４２ｃが収容される。

有機溶剤供給部材４８４、４８６は有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａを有する。有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａは感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂが収容されたノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂと接するハウジング４８１の側壁に形成される。有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａには有機溶剤供給源４８４ｂ、４８６ｂに接続された有機溶剤供給ライン４８４ｃ、４８６ｃが連結される。そして、ノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂと接するハウジング４８１の下部壁には排出流路４８３、４８５が形成される。排出流路４８３、４８５には排出ライン４８３ａ、４８５ａが連結される。排出流路４８３、４８５は有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａからノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂに供給された有機溶剤を排出する。また、排出ライン４８３、４８５は感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂから排出される感光液などを外部に排出する。

有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａはノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂが所定液面高さまで有機溶剤で満たされるようにそれぞれ独立に有機溶剤を供給する。この時、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂの先端が有機溶剤に浸るように十分な量の有機溶剤がノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂに供給される。このように感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂの先端を有機溶剤と接触させる理由は、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂ内の感光液が空気の中に露出すると、硬化するからである。

一方、感光液ノズル４４２ａが工程に用いられている場合、有機溶剤供給流路４８４ａはノズル収容空間４８２ａに有機溶剤を供給しないが、有機溶剤供給流路４８６ｂはノズル収容空間４８２ｂに有機溶剤を供給する。これは工程進行に用いられない感光液ノズル４４２ｂ内の感光液の硬化を防止するためであり、工程進行に用いられる感光液ノズル４４２ａは工程位置と待機位置とを交互に移動しながら周期的に感光液を噴射するため、硬化する心配がないためである。

図１２は、図４の待機ポート４８０、４８０’の他の例を示す断面図である。

図１２に示すように、待機ポート４８０、４８０’のハウジング４８１内に形成されるノズル収容空間４８２は図１１に示す場合とは異なって、複数個のノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃを全て収容できる凹形状の一つの空間をなす。この場合、有機溶剤供給流路４８４ａ、４８６ａは、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂの先端部に直接かつ独立的に有機溶剤を供給できるようにハウジング４８１の側壁に形成される。そして、ハウジング４８１の下部壁には一つの排出流路４８３が形成される。

図１３は図４の保管ポート４９０、４９０’の一例を示す断面図である。

図１３に示すように、保管ポート４９０、４９０’はハウジング４９１と有機溶剤供給部材４９４を有する。ハウジング４９２は上部が開放され、ハウジング４９２の内部にはノズル４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃが収容されるノズル収容空間４９３を備える。ノズル収容空間４９３は複数個のノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃを全て収容できる凹形状の一つの空間をなす。ハウジング４９２の下部壁はノズル収容空間４９３の下部空間が下へ凸状の円錐形状をなす。

有機溶剤供給部材４９４は有機溶剤供給流路４９４ａを有する。有機溶剤供給流路４９４ａはノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃが収容されたノズル収容空間４９３と接するハウジング４９１の側壁に形成される。ハウジング４９２の下部壁が円錐形状を有する場合、有機溶剤供給流路４９４ａは円錐形状の下部壁の傾斜壁に形成される。有機溶剤供給流路４９４ａは保管ポート４９０、４９０’に収容されたノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃの下に位置するノズル収容空間４９３の下部領域に有機溶剤を供給できる位置に形成することが望ましい。これはノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃに有機溶剤を直接供給することなく、ノズル収容空間４９３の下部領域に有機溶剤を供給した状態でノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃを有機溶剤雰囲気中に置くためである。ノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃが有機溶剤雰囲気中に置かれると、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂ内の感光液が空気中に露出しないので、感光液の硬化を防止できる。

有機溶剤供給流路４９４ａには有機溶剤供給源４９４ｂに接続された有機溶剤供給ライン４９４ｃが連結される。そして、ノズル収容空間４９３と接するハウジング４９１の下部壁には排出流路４９６が形成される。排出流路４９６には排出ライン４９６ａが連結される。排出流路４９６は有機溶剤供給流路４９４ａからノズル収容空間４９３に供給された有機溶剤を排出する。

上述のような構成を有する本発明による基板処理装置を用いて基板を処理する方法について説明すれば、次の通りである。

図１４は本発明による基板処理装置の動作状態の一例を示す図面である。

図１４に示すように、先ず処理室４００の開口４０２ａを介して基板Ｗが処理室４００で搬入され、搬入された基板Ｗは基板支持部材４１０上に載置される。以後、第１ノズルアーム４４０が結合されたノズルアーム支持部材４７２ａがガイド部材４７４により案内され直線移動することによって第１ノズルアーム４４０が基板上部空間に移動する。図示していない駆動部材によりノズルアーム支持部材４７２ａが上下方向に移動し、これにより第１ノズルアーム４４０が上下方向に移動して第１ノズルアーム４４０に装着されたノズル４４２が基板支持部材４１０に載置されている基板と所定間隔を維持する。

有機溶剤ノズル４４２ｃはプリウェット（Ｐｒｅ−ｗｅｔ）工程のための有機溶剤を基板上に吐出し、回転駆動部材（図５の参照符号４１２）は基板支持部材４１０を回転させて基板Ｗを回転させる。基板Ｗ上に有機溶剤が供給される間、基板Ｗの回転により飛散する有機溶剤は容器４２０の排気管４２６を介して外部に排出される。基板Ｗ上に有機溶剤を供給するプリウェット工程が完了すると、有機溶剤ノズル４４２ｃ内の有機溶剤はサックバックバルブ（第２吸入部材、図８の参照符号４５３ｃ）の吸入作用により吐出方向の反対方向に後退する。

その後、第１ノズルアーム４４０に装着された感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂのうち何れか一つ、例えば感光液ノズル４４２ａを用いて基板Ｗ上に感光液を吐出する。この時、基板Ｗは回転している。感光液ノズル４４２ａを介する感光液の吐出が完了すると、第１ノズルアーム４４０は待機ポート４８０の待機位置に移動する。感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂと有機溶剤ノズル４４２ｃは、図１５に示すように、待機ポート４８０に設けたノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂ、４８２ｃに収容される。ノズル収容空間４８２ａ、４８２ｃは有機溶剤で満たされず、ノズル収容空間４８２ｂは有機溶剤で満たされる。感光液を吐出した感光液ノズル４４２ａ内の感光液は第１吸入部材（図８の参照番号４５３ａ）の吸入作用により吐出方向の反対方向に後退する。ノズル収容空間４８２ａ、４８２ｂ、４８２ｃに収容されたノズル４４２ａ、４４２ｂ、４４２ｃのうち感光液を吐出する塗布工程に用いられた感光液ノズル４４２ａと有機溶剤ノズル４４２ｃは空気の中に露出された状態に維持される。そして、感光液塗布工程に用いられない感光液ノズル４４２ｂの先端は有機溶剤内に浸る。これは一定時間の間用いられない感光液ノズル４４２ｃ内の感光液が空気と接触して硬化するのを防止するためである。

待機ポート４８０で待機している第１ノズルアーム４４０は、また基板支持部材４１０上の工程位置に移動し、第１ノズルアーム４４０の感光液ノズル４４２ａを用いて基板上に感光液を塗布する工程を遂行する。感光液の塗布工程が完了すると、第１ノズルアーム４４０は再度待機ポート４８０に移動して待機する。この時、塗布工程に用いられた感光液ノズル４４２ａは空気中に露出した状態に維持され、感光液ノズル４４２ａ内の感光液は第１吸入部材４５３ａの吸入作用により吐出方向の反対方向に後退する。そして、塗布工程に用いられない感光液ノズル４４２ｂの先端は有機溶剤に浸る。

このような動作が繰り返し行われた後、第１ノズルアーム４４０の感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂのうち感光液ノズル４４２ａはこれ以上使われず、他の感光液ノズル４４２ｂを用いて塗布工程を進行する。感光液ノズル４４２ｂを用いて塗布工程を進行するためには、図１６に示すように、感光液ノズル４４２ｂ内の感光液層Ｐ、空気層ＡＩＲ及び有機溶剤層Ｏが排出されなければならない。感光液ノズル４４２ｂから排出された感光液、空気及び有機溶剤はノズル収容空間４８２ｂに連結された排出流路４８５を介して外部に排出される。そして、ノズル収容空間４８２ａは有機溶剤で満たされ、これ以上使用されない感光液ノズル４４２ａの先端部は有機溶剤に浸る。この時、第１吸入部材４５３ａの吸入作用により感光液ノズル４４２ａ内の感光液層Ｐと空気層ＡＩＲは吐出方向の反対方向に後退し、感光液ノズル４４２ａの先端には有機溶剤が流入して空気層ＡＩＲ下に有機溶剤層Ｏが形成される。

以上のように、感光液ノズル４４２ａは内部に感光液層Ｐ、空気層ＡＩＲ、及び有機溶剤層Ｏが形成された状態に維持され、感光液ノズル４４２ｂは基板上に感光液を吐出し第１吸入部材４５３ａの吸入作用により内部の感光液が吐出方向の反対方向に後退する一連の過程を繰り返す。感光液ノズル４４２ｂもこれ以上工程進行に用いられなくなれば、上記説明したような過程により感光液ノズル４４２ａと同じように内部に感光液層Ｐ、空気層ＡＩＲ、及び有機溶剤層Ｏが形成された状態に維持される。

第１ノズルアーム４４０の感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂが共にこれ以上工程進行に用いられなくなれば、図１７に示すように、第１ノズルアーム４４０は保管ポート４９０の保管位置に移動する。第１ノズルアーム４４０に装着された感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂと有機溶剤ノズル４４２ｃは、図１８に示すように、保管ポート４９０に設けたノズル収容空間４９３に収容される。ノズル収容空間４９３の下部領域には有機溶剤供給流路４９４ａを介して有機溶剤が供給され、ノズル収容空間４９３の内部には有機溶剤雰囲気が形成される。この時、感光液ノズル４４２ａ、４４２ｂと有機溶剤ノズル４４２ｃはノズル収容空間４９３に供給された有機溶剤から所定距離された状態に維持される。

上述したように、本発明による処理液供給ユニットとこれを具備した基板処理装置は、感光液ノズルと有機溶剤ノズルを一つのノズルアームに一体化させて構成することによって、工程進行時ノズルの選択動作によるプロセスタイムを短縮させることができる利点を有する。

上述した実施の形態では、ノズルアームに複数個の感光液ノズルと一つの有機溶剤ノズルが提供され、これらの内部を流れる流体は同じ流路を介して供給される温度調節流体によって温度維持が可能な場合を例に挙げて説明した。しかし、これと異なってノズルアームに一つの感光液ノズルと一つの有機溶剤ノズルが提供され、これらの内部を流れる流体は同じ流路を介して供給される温度調節流体により温度維持されることができる。

以上の説明では、半導体製造設備における上記の塗布工程及び現像工程を進行する各種モジュール４０のうち、感光液の塗布工程処理モジュール４０ａと、そこで用いる処理液供給ユニット４３０を専ら取り上げた。
この塗布工程処理モジュールと、そこで用いる処理液供給ユニットは、例えば現像工程において、基板上に現像液を供給して露光された領域又は露光されていない領域を除去する、現像液供給工程処理モジュールなど、感光液塗布以外の各種工程処理モジュールと、そこで用いる処理液供給ユニットにも適用可能である。
また以上の説明では、本発明による基板処理装置が具備された半導体製造設備１０の一例として塗布工程と現像工程だけを進行できるローカルスピナ（Ｌｏｃａｌ Ｓｐｉｎｎｅｒ）設備、即ち露光システムが連結されていない設備について説明した。しかし、本発明による基板処理装置が具備される半導体製造設備はこれに限定されず、本発明による基板処理装置は露光システムが連結され塗布工程、露光工程及び現像工程を順次に連続処理できるインラインスピナ（Ｉｎｌｉｎｅ Ｓｐｉｎｎｅｒ）設備にも適用され得る。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。従って、本発明に開示された実施の形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく説明するためのものであり、このような実施の形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるわけではない。本発明の保護範囲は上記の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。

本発明の一実施の形態による基板処理装置が具備された半導体製造設備の平面図である。 図１の半導体製造設備の側面図である。 図１の半導体製造設備の工程処理部を説明するための図である。 本発明による基板処理装置の一例を示す平面図である。 図４の基板処理装置の側断面図である。 図４の第１ノズルアームの「Ａ」部分を拡大して示す図である。 図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図４の「Ｃ」部分を拡大して示す図である。 図８に示す構成の変形例を示す図である。 図８の温度調節部材の他の例を示す斜視図である。 図４の待機ポートの一例を示す断面図である。 図４の待機ポートの他の例を示す断面図である。 図４の保管ポートの一例を示す断面図である。 本発明による基板処理装置の動作状態の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態による待機ポートでのノズルの待機状態を示す図である。 本発明の一実施の形態による待機ポートでのノズルの待機状態を示す図である。 本発明による基板処理装置の動作状態の他の例を示す図である。 本発明の一実施の形態による保管ポートでのノズルの保管状態を示す図である。

符号の説明

１０ 半導体製造設備
１２ 第１方向
１４ 第２方向
１６ 第３方向
２０ インデクサ部
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ ロードポート
３０ 工程処理部
３２ａ 第１処理部
３２ｂ 第２処理部
３４ａ 第１移送路
３４ｂ 第２移送路
３６ａ 第１メインロボット
３６ｂ 第２メインロボット
４０ 処理モジュール
４０ａ 塗布工程処理モジュール
５０ インタフェース
６０ 露光処理部
１００ａ インデクサ部ロボット
１００ｂ インタフェースロボット
１１０ 水平ガイド
１２０ 垂直ガイド
１３０ ロボットアーム
４００ 処理室
４０２ 側壁
４０２ａ 開口
４１０ 基板支持部材
４１４ 支持板
４１６ ピン部材
４２０ 容器
４２２ 下部壁
４２４ 排気孔
４２６ 排気管
４２８ 排気部材
４３０ 処理液供給ユニット
４４０、４４０’ 第１、第２ノズルアーム
４４１ ボディ
４４１ａ ボディ内の空洞部
４４２ ノズル
４４２ａ、４４２ｂ 感光液ノズル
４４２ｃ 有機溶剤ノズル
４４４ 処理液配管
４４４ａ、４４４ｂ 感光液配管
４４４ｃ 有機溶剤配管
４４５ａ、４４５ｂ 感光液流入ポート
４４５ｃ 有機溶剤流入ポート
４５０ａ、４５０ｂ 感光液供給ライン
４５０ｃ 有機溶剤供給ライン
４５１ａ、４５１ｂ 感光液供給源
４５１ｃ 有機溶剤供給源
４５３ａ、４５３ｂ 第１吸入部材
４５３ｃ 第２吸入部材
４５３ａ−１、４５３ａ−２、４５３ｂ−１、４５３ｂ−２ 空気駆動方式のサックバックバルブ
４５５ａ、４５５ｂ、４５５ｃ 空気操作バルブ
４５７ａ、４５７ｂ、４５７ｃ フィルタ
４５９ａ、４５９ｂ、４５９ｃ ポンプ
４６０ 温度調節部材
４６１、４６２ 流入、流出ポート
４６３ 温度調節流体供給ライン
４６４ 温度調節流体供給源
４６５ ヒータ
４６６ ポンプ
４６７ 温度調節流体排出ライン
４６８ 循環配管
４６８ａ 温度調節流体供給管
４６８ｂ 温度調節流体排出管
４７０ 駆動部材
４７２ａ、４７２ｂ ノズルアーム支持部材
４７４ ガイド部材
４７６ａ、４７６ｂ 駆動機
４８０、４８０’ 待機ポート
４８１ ハウジング
４８２ａ、４８２ｂ、４８２ｃ ノズル収容空間
４８３、４８５ 排出流路
４８３ａ、４８５ａ 排出ライン
４８４、４８６ 有機溶剤供給部材
４８４ａ、４８６ａ 有機溶剤供給流路
４８４ｂ、４８６ｂ 有機溶剤供給源
４８４ｃ、４８６ｃ 有機溶剤供給ライン
４９０、４９０’ 保管ポート
４９１ ハウジング
４９３ ノズル収容空間
４９４ 有機溶剤供給部材
４９４ａ 有機溶剤供給流路
４９４ｂ 有機溶剤供給源
４９４ｃ 有機溶剤供給ライン
４９６ 排出流路
４９６ａ 排出ライン

Claims (17)

1. 基板を支持する基板支持部材と、
   感光液を吐出する感光液ノズル及びプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルを含む複数個のノズルと、
   前記複数個のノズルが装着され、前記感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管及び前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管を含む処理液配管が内蔵されたノズルアームと、
   前記ノズルアームのボディの内壁と前記処理液配管の外壁との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、前記空間に前記温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、前記温度調節流体排出管と連結される温度調節流排出ラインで構成され、前記ノズルアーム内において温度調節流体を供給して前記処理液配管を介して流れる処理液の温度を調節する温度調節部材と、
   ライン上に前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させるサクション部材が設置された、有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、
   前記基板支持部材の側部に配置され、前記ノズルアームに装着された前記複数個のノズルが工程進行のために待機する待機ポートを含み、
   前記待機ポートは、
   上部が開放され、前記複数個のノズルを収容する空間を提供するハウジングと、
   前記ハウジングに収容された前記複数個の感光液ノズルに一対一に対応し、対応する前記感光液ノズルのうち選択された感光液ノズルの先端に有機溶剤を提供する有機溶剤供給部材と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズルがすべて収容される凹形状のノズル収容空間が形成され、
   前記有機溶剤供給部材は前記感光液ノズルの先端に一括して有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズルが個別に収容される凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、
   前記有機溶剤供給部材は前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記ハウジングには前記ノズル収容空間内に保存された有機溶剤を排出する排出ラインが形成されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記基板処理装置は前記ノズルアームに着し、プリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルをさらに含み、
   前記ハウジングには前記複数個の感光液ノズル及び前記有機溶剤ノズルを個別に収容する凹形状の複数のノズル収容空間が形成され、
   前記有機溶剤供給部材は前記複数個の感光液ノズルを収容する前記ノズル収容空間のそれぞれに独立に有機溶剤を供給する有機溶剤供給流路を有することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
6. 前記待機ポートの一側にそれぞれ配置され、前記ノズルアームに装着された、前記ノズルを保管する空間を提供する保管ポートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
7. 前記ノズルアームは複数個が提供され、
   前記待機ポート、そして前記保管ポートはそれぞれの前記ノズルアームに対応するように複数個が提供されることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記保管ポートは、
   上部が開放され、前記ノズルを収容する凹形状のノズル収容空間が形成されたハウジングと、
   前記ノズル収容空間に有機溶剤を供給する有機溶剤供給部材と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
9. 前記待機ポートと前記保管ポートとは一対をなし、前記基板支持部材の両側に各々一対の前記待機ポートと前記保管ポートとが一列に並んで配列され、
   前記ノズルアームは前記待機ポート及び前記保管ポートの配列方向に垂直な方向に延伸されて、前記基板支持部材の両側にそれぞれ提供されることを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
10. 前記ノズルアームに提供されたノズルが前記基板支持部材上の工程位置、前記待機ポートに提供される工程待機位置、又は前記保管ポートに提供される保管位置に位置するように前記ノズルアームを移動させる駆動部材をさらに含み、
    前記駆動部材は、
    前記ノズルアームをそれぞれ支持するノズルアーム支持部材と、
    前記ノズルアーム支持部材を前記待機ポートと前記保管ポートの配列方向に平行する方向に直線往復運動させる駆動機と、
    前記ノズルアーム支持部材の直線運動を案内するガイド部材と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
11. 基板を支持する基板支持部材と、
    感光液を吐出する感光液ノズル及びプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルを含む複数個のノズルと、
    前記複数個のノズルが装着され、前記感光液ノズルに感光液を供給する感光液配管及び前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管を含む処理液配管が内蔵されたノズルアームと、
    前記ノズルアームのボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に連通する温度調節流体排出管と、前記ボディの内壁と前記処理液配管との間の空間に前記温度調節流体を供給する温度調節流体供給ラインと、前記温度調節流体排出管と連結される温度調節流排出ラインで構成され、前記ノズルアーム内において温度調節流体を供給して前記処理液配管を介して流れる処理液の温度を調節する温度調節部材と、
    ライン上に前記有機溶剤ノズルに陰圧を作用させるサクション部材が設置された、有機溶剤供給源と前記有機溶剤配管とを連結する有機溶剤供給ラインと、
    前記基板支持部材の側部に配置され、上部が開放され、前記複数個のノズルを収容する空間を提供するハウジングと、前記ハウジングに収容された前記複数個の感光液ノズルに一対一に対応し、対応する前記感光液ノズルのうち選択された感光液ノズルの先端に有機溶剤を提供する有機溶剤供給部材を含む前記ノズルアームに装着された前記複数個のノズルが工程進行のために待機する待機ポートを含む基板処理装置によって基板を処理する方法において、
    複数個の感光液ノズルが装着されたノズルアームを用いて基板に感光液を供給するための位置と待機ポートとの間を繰り返し移動しながら感光液を供給し、その際、前記待機ポートで前記複数個の感光液ノズルのうち、工程に用いられない感光液ノズルには有機溶剤が供給され、工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤が供給されない状態で前記複数個の感光液ノズルが待機することを特徴とする基板処理方法。
12. 前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、
    前記待機ポートに複数の収容空間を提供し、前記工程に用いられている感光液ノズルは有機溶剤が保存されていない収容空間に待機し、前記工程に用いられていない感光液ノズルは有機溶剤が保存されている収容空間内に待機することで行われることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。
13. 前記待機ポートで前記感光液ノズルの待機は、
    前記待機ポートで前記感光液ノズルのうち前記工程に用いられていない感光液ノズルに有機溶剤を噴射し、前記工程に用いられている感光液ノズルには有機溶剤の噴射が行われない状態で行われることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。
14. 前記ノズルアームを複数個提供し、工程に用いられていないノズルアームは有機溶剤雰囲気に維持されている保管ポートで保管されることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。
15. 前記ノズルアームには前記感光液ノズルに感光液を供給する複数の感光液配管を提供し、
    前記感光液配管を流れる感光液の温度を設定温度に維持する温度調節流体を前記ノズルアームに供給し、その際、同じ流路を流れる前記温度調節流体により前記感光液配管内の感光液の温度調節が可能であるように提供されることを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。
16. 前記温度調節流体は、
    前記ノズルアームのボディの内壁と前記感光液配管との間の空間を介して供給された後、前記ノズルアームの内部に提供された温度調節流体排出管を介して排出されることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理方法。
17. 前記ノズルアームにはプリウェット工程のための有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズルがさらに装着され、
    前記ノズルアーム内には前記有機溶剤ノズルに有機溶剤を供給する有機溶剤配管がさらに提供され、
    前記有機溶剤配管を流れる有機溶剤は前記同じ流路を介して流れる温度調節流体により設定温度に維持されることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理方法。

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