JP6680096B2 - 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置、液処理方法及び液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを含む記憶媒体に関する。

半導体製造工程のフォトリソグラフィ工程においては、液処理装置により、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストなどの処理液が供給されて処理が行われる。この液処理装置としては、スループットを高くするために、基板保持部をその中に備えたカップを複数設けて、各カップにてウエハを並行して処理できるように構成される場合がある。さらに、装置の製造コストを削減するために、これら複数のカップ間でノズルが共有され、アームによりノズルが当該複数のカップ間を移動するように装置が構成される場合が有る。

また、上記のように複数のカップでノズルが共有される液処理装置については、処理の多様化に対応するために、互いに異なる種類の処理液を供給する複数のノズルを備えるように構成される場合が有る。この場合、例えば各ノズルはカップの外側の載置部に載置され、上記のアームはこれらのノズルのうちの１つを選択して保持し、当該ノズルを各カップのウエハ上に搬送して処理が行われる。特許文献１にはそのように構成された液処理装置について示されている。

特開２０１４−２４１３８２号公報

ところで、上記の各ノズルには、当該ノズルに処理液を供給するための配管が接続される。既述のようにアームによって各カップ上と載置部との間でノズルが搬送される場合、ノズルの搬送経路は比較的複雑になる。また、高いスループットを確保するためにアームの移動は比較的高い速度で行われる。それ故に、搬送中のノズルに接続される配管においては、急激に大きな屈曲やねじれが生じることでダメージを受けてしまう懸念が有る。特許文献１には、このような問題の十分な解決手法については記載されていない。

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、ノズル載置領域と、複数の基板載置領域上の各処理位置との間でノズルの搬送が行われる液処理装置について、ノズルに接続される配管へのダメージを抑えると共に、スループットの低下を抑えることである。

本発明の液処理装置は、左右方向に配列される複数の基板載置領域と、
前記各基板載置領域上の各処理位置から基板に処理液を各々供給して、当該基板を処理するためのノズルと、
前記基板載置領域の列の後方に設けられ、前記ノズルが載置されるノズル載置領域と、
前記ノズルを一端側で着脱自在に保持するアームと、
前記アームを前記基板載置領域の後方側に位置する旋回軸の周りに水平方向に旋回させ、また前記旋回軸を左右方向に移動させるための駆動部と、
前記ノズル載置領域から、各処理位置に対応して設定された待機位置のうち、搬送先の処理位置に対応する待機位置にその後方から前記ノズルを搬送するステップと、次いで、当該待機位置にて当該ノズルを待機させるステップと、然る後、前記処理位置に当該ノズルを搬送するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記待機位置は、基板載置領域の外側であり、前後方向で見て処理位置とノズル載置領域との間に位置していることを特徴とする。

本発明の液処理方法は、左右方向に配列される複数の基板載置領域と、
前記各基板載置領域上の各処理位置から基板に処理液を各々供給して、当該基板を処理するためのノズルと、
前記基板載置領域の列の後方に設けられ、前記ノズルが載置されるノズル載置領域と、
前記ノズルを一端側で着脱自在に保持するアームと、
前記アームを前記基板載置領域の後方側に位置する旋回軸の周りに水平方向に旋回させ、また前記旋回軸を左右方向に移動させるための駆動部と、
を備える液処理装置に用いられる液処理方法において、
前記ノズル載置領域から、各処理位置に対応して設定された待機位置のうち、搬送先の処理位置に対応する待機位置にその後方から前記ノズルを搬送する工程と、
次いで、当該待機位置にて当該ノズルを待機させる工程と、
然る後、前記処理位置に当該ノズルを搬送する工程と、
を備え、
前記待機位置は、基板載置領域の外側であり、前後方向で見て処理位置とノズル載置領域との間に位置していることを特徴とする。

本発明の記憶媒体は、基板に対して液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上記の液処理方法を実施することを特徴とする。

本発明によれば、水平に旋回するように構成されると共に旋回軸が左右に移動するアームによってノズル載置領域から各処理位置にノズルを搬送するにあたり、各処理位置に対応して基板載置領域の外側に設定された待機位置のうち、搬送先の処理位置に対応する待機位置にその後方から前記ノズルを搬送し、当該待機位置で待機させた後に、前方側の処理位置へ当該ノズルを搬送する。このようにノズルの搬送及び待機が行われることで、搬送されるノズルに接続されている配管が急激に大きく屈曲すること及び屈曲している時間が長くなることを抑えることができる。結果として、当該配管のダメージを緩和することができる。また、ノズル載置領域よりも基板載置領域の近くにおいてノズルを待機させるため、待機領域から基板載置領域上に速やかにノズルを移動させることができるので、スループットの低下を抑えることができる。

本発明の液処理装置に係るレジスト塗布装置の斜視図である。 前記レジスト塗布装置の平面図である。 前記レジスト塗布装置の側面図である。 前記レジスト塗布装置に設けられるカップの縦断側面図である。 前記レジスト塗布装置に設けられるノズル待機部の縦断側面図である。 前記前記レジスト塗布装置に設けられるレジスト吐出ノズル及びノズル保持部の縦断側面図である。 前記レジスト吐出ノズルに接続される配管を示す概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記レジスト塗布装置の概略平面図である。 前記カップにて処理されるウエハの側面図である。 前記カップにて処理されるウエハの側面図である。 前記カップにて処理されるウエハの側面図である。 前記レジスト塗布装置の平面図である。 前記レジスト塗布装置の平面図である。 前記レジスト塗布装置の平面図である。 前記レジスト塗布装置の平面図である。

本発明の液処理装置の一実施形態であるレジスト塗布装置１について、夫々当該レジスト塗布装置１の斜視図、平面図、背面図である図１、図２、図３を参照しながら説明する。レジスト塗布装置１は、基台１１上を備えており、この基台１１には左右方向（図中のＸ方向）に配列された２つのカップ２が設けられている。このカップ２は、ウエハＷを収納して処理する処理部であり、カップ２内に収納されたウエハＷには、シンナー及びレジストが供給されて処理が行われる。

処理液である上記のレジストについては、１０種類のレジストの中から選択された１つがウエハＷに供給されてレジスト膜が形成されるように、レジスト塗布装置１は、互いに異なる種類のレジストを吐出する１０本のレジスト吐出ノズル４１を備えている。このレジスト吐出ノズル４１については後に詳述する。また、上記のシンナーは、ウエハＷ表面におけるレジストの濡れ性を高めるプリウエットを行うための薬液である。

続いて、カップ２について、図４の縦断側面図を参照しながら詳しく説明する。カップ２はその内部にスピンチャック２１を備えており、このカップ２は、ウエハＷの裏面の中央部を吸着し、ウエハＷを水平に保持する。従って、スピンチャック２１の上方は、基板載置領域をなす。スピンチャック２１は回転機構２２に接続されている。この回転機構２２により、スピンチャック２１が回転し、スピンチャック２１に載置されたウエハＷが、その中心軸周りに回転する。上記のレジスト及びシンナーは、ウエハＷの表面の中心部に供給された後、このウエハＷの回転によってウエハＷの周縁部に展伸され、ウエハＷの表面全体に供給される。

カップ２の下方側は、その縦断側面が凹部状をなすように、環状の液受け部２３として構成されており、この液受け部２３には排液路２４が接続されている。図中２５はカップ２内を排気するための排気管である。図中２６は、カップ２の上方内側へ向かって伸びる傾斜壁である。図中２７はガイド部材であり、ウエハＷの下方側にて、当該ウエハＷの外側に向かって下る傾斜面を備える。傾斜壁２６及びガイド部材２７は、回転するウエハＷより飛散したり、こぼれ落ちた処理液を受け止め、液受け部２３にガイドして除去する。図中２８は、３本の昇降ピン（図４では２本のみ表示）である。昇降機構２９によって昇降ピン２８は昇降し、図示しないウエハＷの搬送機構とスピンチャック２１との間でウエハＷを受け渡す。

以降、上記の２つのカップ２について、一方のカップを２Ａ、他方のカップを２Ｂとして説明する場合が有る。また、これ以降、レジスト塗布装置１の前後方向（図１、図２中のＹ方向）について、カップ２Ａが右手に、カップ２Ｂが左手に各々位置するように見た方向を前方として説明する。

カップ２Ａ、２Ｂに各々対応するように２つの膜除去機構１２及び２つの整流機構１３が、基台１１上に設けられている。カップ２Ａに対応する膜除去機構１２は、膜除去用ノズル１４、移動機構１５及び待機部１６により構成されており、膜除去用ノズル１４は、レジスト膜が形成されたウエハＷの周縁部上から、当該周縁部に局所的にシンナーを吐出してレジスト膜を除去する。移動機構１５は、膜除去用ノズル１４を左右方向に移動、且つ昇降移動させる。待機部１６は膜除去用ノズル１４を収納できるようにカップ状に構成されており、前方に向かって見てカップ２Ａの右側方に設けられている。この移動機構１５によって、カップ２Ａに収納されたウエハＷの周縁部上と待機部１６との間で、膜除去用ノズル１４が移動する。カップ２Ｂに対応する膜除去機構１２は、前方に向かって見て、待機部１６がカップ２Ｂの左側方に設けられ、カップ２Ｂ内のウエハＷの周縁部上と当該待機部１６との間で膜除去用ノズル１４が移動することを除いて、カップ２Ａに対応する膜除去機構１２と同様の構成である。

続いて、カップ２Ａに対応する整流機構１３について説明すると、当該整流機構１３は、カップ２Ａの開口部上に配置されるプレート１７と、前方に向かって見てカップ２Ａの右側方に設けられる昇降機構１８とにより構成されている。プレート１７は平面視ウエハＷの周に沿った円形のリング状に構成されている。昇降機構１８は、カップ２Ａの右側方に設けられ、プレート１７を、図４に実線で示す上昇位置と鎖線で示す下降位置との間で昇降させる。

レジストがウエハＷの表面全体に塗布された後、当該ウエハＷを回転させて当該レジストを乾燥させる際に、プレート１７は下降位置に配置され、ウエハＷの周縁部上の気流を整流する。この整流作用によって、当該周縁部上におけるレジスト膜の膜厚が異常となることを抑制する。このようにレジストを乾燥させる期間を除き、後述のアーム５４の移動及びウエハＷの搬送を妨げないように、プレート１７は上昇位置に位置する。カップ２Ｂに対応する整流機構１３については、プレート１７がカップ２Ｂの開口部上に配置されること、及び前方に向かって見て昇降機構１８がカップ２Ｂの左側方に設けられることを除いて、カップ２Ａに対応する整流機構１３と同様に構成されている。

上記の基台１１上において、カップ２の列の後方側にはノズル載置部３が設けられている。このノズル載置部３は、Ｙ方向に沿った細長の台として構成されている。ノズル載置部３の概略縦断側面図である図５も参照して説明すると、ノズル載置部３の上部には、１０個の凹部３１が前後方向に配列されている。１０本のレジスト吐出ノズル４１は、レジストを吐出する先端部（下端部）が各々凹部３１内に進入した状態で、当該凹部３１の周縁部に載置される。従って各凹部３１は、レジスト吐出ノズル４１の載置領域として構成されている。各レジスト吐出ノズル４１について、進入する凹部３１が予め決められている。即ち、各レジスト吐出ノズル４１について、ノズル載置部３における載置領域が予め設定されている。以降、このレジスト吐出ノズルについて、ノズル載置部３の前方側に載置されるものから、後方側に載置されるものに向かって順番に、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ・・・４１Ｈ、４１Ｉ、４１Ｊの符号を付して示す場合が有る。

レジスト吐出ノズル４１について、図６の縦断側面図を参照してさらに説明する。レジスト吐出ノズル４１の上部には、後述のアーム５４による当該レジスト吐出ノズル４１の保持を行うための円形の凹部４２が、下方に向けて形成されている。凹部４２の側面には側方に向かって係合凹部４３が、周方向に複数、形成されている。図中４４は、レジスト吐出ノズル４１の吐出口であり、鉛直下方にレジストを吐出するように開口されている。

レジスト吐出ノズル４１Ａ〜４１Ｊには、配管４５の下流端が各々接続されている。ノズル載置部３にて待機するレジスト吐出ノズル４１を、図３に示すように後方側から前方側に向かって見ると、各配管４５の下流端はレジスト吐出ノズル４１の右側から接続されている。そして、配管４５の上流側は、レジスト吐出ノズル４１から右側に向かって伸長した後、下方に向かい、さらに左側に向かって伸長するように引き回されて、固定部４６によって基台１１上に固定されている。図中４７は、レジスト吐出ノズル４１付近の配管４５を囲み、当該ノズル４１付近での配管４５の変形を防ぐための外装体である。外装体４７が設けられる位置よりも上流側、且つ固定部４６が設けられる位置との間の部位において、配管４５は可撓性を有する。

各配管４５の上流端は、図５に示すレジスト供給機構４８に接続されている。このレジスト供給機構４８は、バルブ、ポンプ及びレジストなどを備えており、当該タンクに貯留されたレジストのレジスト吐出ノズル４１への圧送と、当該圧送の停止とを行うことができる。レジスト吐出ノズル４１Ａ〜４１Ｊから互いに異なる種類のレジストが吐出されるように、各レジスト供給機構４８のタンクには、互いに異なる種類のレジストが貯留されている。

続いて、上記のレジスト吐出ノズル４１の搬送を行うノズル搬送機構５について説明する。図１〜図３に示すように、ノズル搬送機構５は、ガイド５１、水平移動部５２、昇降機構５３及びアーム５４を備えている。ガイド５１は、ノズル載置部３の後方側に左右方向に沿って敷設され、水平移動部５２はこのガイド５１に沿って左右方向に水平移動自在に構成される。昇降機構５３は水平移動部５２の側方から前方へ向けて伸びるように設けられており、水平移動部５２は、当該昇降機構５３を垂直に昇降させることができるように構成されている。昇降機構５３は、当該昇降機構５３の先端側に設けられる垂直な旋回軸Ｒ周りに、アーム５４を旋回（回転）させることができる。つまり、アーム５４は、旋回軸Ｒの周りに水平方向に旋回する。この旋回軸Ｒは、カップ２の列の後方側に位置する。また、ガイド５１、水平移動部５２、昇降機構５３はアーム５４の駆動部を構成する。

アーム５４の先端部には、鉛直下方にシンナーを吐出するシンナー吐出ノズル５５が設けられている。また、アーム５４の先端側の下部には、当該アーム５４がレジスト吐出ノズル４１Ａ〜４１Ｊのうちの１つを選択的に保持するための保持部５６が設けられている。保持部５６は、円形で下方に突出する突起として構成され、既述のレジスト吐出ノズル４１の凹部４２内に進入可能に形成されている。図６を用いて、この保持部５６について説明する。図中６１は保持部５６に設けられる内部空間５７にガス供給を行うガス供給部であり、図中６２は内部空間５７を排気する排気部である。このガス供給と排気とによって、内部空間５７の圧力が比較的高い状態と比較的低い状態とが互いに切り替えられる。この圧力状態の切り替わりによって保持部５６の側面から突出した状態と、保持部５６の側面から没した状態とが切り替わる係合突起５８が、当該保持部５６の側面に周方向に複数設けられている。

保持部５６が上記のレジスト吐出ノズル４１の凹部４２内に進入した状態で、この係合突起５８がそのように突没することによって、当該係合突起５８とレジスト吐出ノズル４１の係合凹部４３との間に係合が形成された状態と、当該係合が解除された状態とが切り替えられる。即ち、アーム５４とレジスト吐出ノズル４１との間において、係合が形成された状態と、係合が解除された状態とが切り替えられる。そのようにアーム５４とレジスト吐出ノズル４１との間に係合が形成されているときには、アーム５４がレジスト吐出ノズル４１を保持し、当該レジスト吐出ノズル４１をノズル載置部３とカップ２Ａ、２Ｂに収納されたウエハＷ上との間で搬送することができる。

ところで、各カップ２Ａ、２Ｂ内のウエハＷの中心部上においてレジスト吐出ノズル４１がレジストを吐出する位置を処理位置とすると、各処理位置にノズル４１を搬送させる前に当該ノズル４１を待機させる待機位置が設定されている。つまり、カップ２Ａの処理位置に対応する待機位置、カップ２Ｂの処理位置に対応する待機位置が各々設定されており、図２及び図３において２０Ａ、２０Ｂとして各々示している。これら待機位置２０Ａ、２０Ｂは、カップ２Ａ、２Ｂの外側
に設定されている。また待機位置２０Ａ、２０Ｂは、ノズル載置部３の各レジスト吐出ノズル４１の載置領域よりも前方側、且つ対応する処理位置よりも後方側に位置している。

このような待機位置２０Ａ、２０Ｂを設定している理由を、レジスト吐出ノズル４１及び当該ノズル４１に接続された配管４５の概略平面図である図７を参照して説明する。図７では説明のために、配管４５の外装体４７などの表示を省略しており、当該レジスト吐出ノズル４１について設定されたノズル載置部３の載置領域を二点鎖線で示している。

既述のように配管４５については、Ｘ方向に沿って引き回されると共に、固定部４６によってレジスト吐出ノズル４１から離れた上流側が基台１１上に固定されることによって、当該ノズル４１が、載置領域及び当該載置領域の上方に位置するときには、図７の上段に示すように、配管４５にねじれ及び平面視の屈曲は発生しない。同様に、レジスト吐出ノズル４１が載置領域に対してＹ方向（前後方向）にずれておらず、Ｘ方向（左右方向）にのみずれている場合も、図７の中段に示すように、配管４５にねじれ及び平面視の屈曲は発生しない。

しかし、上記のような引き回し及び固定が行われているため、レジスト吐出ノズル４１が載置領域に対してＹ方向にずれる場合においては、図７の下段に示すように配管４５にはねじれが発生すると共に、平面視の屈曲が発生する。つまり、アーム５４に保持されたレジスト吐出ノズル４１が、当該アーム５４の旋回動作により、載置領域から前方のカップ２Ａ、２Ｂに向けて搬送されると、このようなねじれ及び平面視の屈曲が生じる。

また、そのようにレジスト吐出ノズル４１が載置領域から前方側に移動すると、当該レジスト吐出ノズル４１に接続された配管４５の下流側も前方側へ移動し、ノズル載置部３にて載置される他のレジスト吐出ノズル４１に接続された配管４５と擦れてしまう。上記の待機位置２０Ａ、２０Ｂは、カップ２Ａの処理位置、カップ２Ｂの処理位置へ夫々搬送されるレジスト吐出ノズル４１を待機、即ち一時的に静止させることで、このような配管４５のねじれ、平面視の屈曲及び擦れが急激に引き起こされることを防ぎ、各配管４５のダメージを軽減するために設定されている。

レジスト塗布装置１には、図２に示すように、コンピュータからなる制御部１０が設けられる。制御部１０は、不図示のプログラム格納部を有している。このプログラム格納部には、ウエハＷに後述する処理が行われるように命令が組まれたプログラムが格納されている。このプログラムが制御部１０に読み出されることで、制御部１０はレジスト塗布装置１の各部に制御信号を出力する。それによって、ノズル搬送機構５によるレジスト吐出ノズル４１の搬送、各レジスト供給機構４８によるレジストの供給、昇降機構２９による昇降ピン２８の昇降、整流機構１３のプレート１７の昇降などの各動作が行われ、後述のようにウエハＷに処理を行うことができる。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部に格納される。

続いて、レジスト塗布装置１の平面図である図８〜図１７と、カップ２ＡにおけるウエハＷの側面図である図１８〜図２０と、を参照しながら、レジスト塗布装置１による処理の一例を説明する。この処理例では、レジスト吐出ノズル４１Ｂから吐出されるレジストで処理されるように設定されたウエハＷが、カップ２Ａ、２Ｂの順に交互に搬送され、この搬送される順番で各ウエハＷに処理が行われるものとする。図８〜図１７では矢印を用いて当該アーム５４によって搬送されるレジスト吐出ノズル４１Ｂの搬送経路を示している。なお、これら図８〜図１７はアーム５４の動作を説明する概略図であるため、膜除去機構１２及び整流機構１３などの表示は省略している。

先ず、各レジスト吐出ノズル４１が、ノズル載置部３の各々の載置領域に位置する状態で（図８）、ノズル搬送機構５のアーム５４のＸ方向の移動と旋回とが並行して行われ、当該アーム５４の保持部５６が、レジスト吐出ノズル４１Ｂの凹部４２上に位置する。続いてアーム５４が下降して保持部５６が凹部４２内に進入し、レジスト吐出ノズル４１Ｂとアーム５４との間に係合が形成され、レジスト吐出ノズル４１Ｂがアーム５４に保持される（図９）。

その後、アーム５４が上昇し、アーム５４のＸ方向の移動と時計回りの旋回とが並行して行われて、レジスト吐出ノズル４１Ｂが、例えば平面視カップ２Ａ、２Ｂの外側を通過するように待機位置２０Ａに向けて搬送される。そして、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ａに搬送されると、アーム５４の動作が停止する。つまり、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ａにて待機状態（静止状態）となる（図１０）。

例えば、このレジスト吐出ノズル４１Ｂの待機中に、カップ２Ａ内にウエハＷが搬送され、スピンチャック２１に載置されると、アーム５４が平面視時計回りに旋回し、カップ２ＡのウエハＷの中心部上にシンナー吐出ノズル５５が位置して、アーム５４の旋回が停止する（図１１）。その後、アーム５４が下降し、所定の高さになると静止して、シンナー吐出ノズル５５からシンナー６３がウエハＷの中心部に吐出されると共にウエハＷが回転し（図１８）、遠心力によってシンナー６３がウエハＷの中心部から周縁部に展伸されてプリウエットが行われる。

そして、シンナー６３の吐出が停止し、アーム５４のＸ方向の移動と旋回とが並行して行われ、ウエハＷの中心部上の処理位置にレジスト吐出ノズル４１Ｂが位置して静止し（図１２）、レジスト吐出ノズル４１ＢからウエハＷの中心部にレジスト６４が吐出される。ウエハＷの回転の遠心力によって、当該レジスト６４はウエハＷの中心部から周縁部に展伸される（図１９）。

その後、レジスト６４の吐出が停止し、アーム５４が上昇した後、例えば当該アーム５４のＸ方向の移動と平面視反時計回りの旋回とが並行して行われ、レジスト吐出ノズル４１Ｂは、例えば平面視カップ２Ｂの外側を通過するように、ノズル載置部３における当該ノズル４１Ｂの載置領域の上方へ搬送される（図１３）。然る後、アーム５４のＸ方向の移動とアーム５４の平面視時計回りの旋回とが並行して行われ、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ｂに向けて搬送され、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ｂに搬送されると、アーム５４の動作が停止する。つまり、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ｂにて待機状態となる（図１４）。

例えば、このレジスト吐出ノズル４１Ｂの待機位置２０Ｂにおける待機と並行して、カップ２Ａでは、プレート１７の上昇位置から下降位置への移動によるウエハＷの周縁部上の気流の整流、レジスト６４の乾燥によるレジスト膜６５の形成、プレート１７の下降位置から上昇位置への移動、図２０に示す膜除去用ノズル１４からのシンナー吐出によるウエハＷの周縁部における局所的なレジスト膜６５の除去、搬送機構及び昇降ピン２８によるカップ２ＡからのウエハＷの搬出が順次行われる。

そして、カップ２Ｂ内にウエハＷが搬送されると、アーム５４が平面視時計回りに旋回し、カップ２ＢのウエハＷの中心部上にシンナー吐出ノズル５５が位置して、アーム５４の旋回が停止する（図１５）。その後、アーム５４が下降し、所定の高さになると静止する。その後は、既述のカップ２ＡにおけるウエハＷの処理と同様に、プリウエット処理、処理位置であるウエハＷの中心部上へのレジスト吐出ノズル４１Ｂの移動、回転するウエハＷへのレジスト６４の吐出が順次行われ、吐出されたレジスト６４がウエハＷの中心部から周縁部に展伸される（図１６）。

そして、レジスト６４の吐出が停止した後、アーム５４のＸ方向の移動と平面視反時計回りの旋回とが並行して行われ、レジスト吐出ノズル４１Ｂは、例えば平面視カップ２Ａの外側を通過するように、ノズル載置部３における当該ノズル４１Ｂの載置領域の上方へ搬送された後（図１７）、図１０で説明したように待機位置２０Ａに搬送される。カップ２Ｂではカップ２Ａと同様に、ウエハＷに対してプレート１７の整流によるレジスト６４の乾燥、膜除去用ノズル１４からのシンナーの吐出によるレジスト膜６５の局所的な除去が行われた後、ウエハＷがカップ２Ｂから搬出される。

以降もカップ２Ａ、２Ｂに順番にウエハＷが搬送され、図１０〜図１７で説明したように、アーム５４によりノズル４１Ｂが搬送されて処理が行われる。また、例えばレジスト塗布装置１に搬送されるウエハＷのロットが切り替わり、ノズル４１Ｂ以外のノズル４１により処理を行う必要が生じたときには、例えば図１３及び図１７に示したようにノズル４１Ｂの載置領域上に位置する状態から、アーム５４の下降、ノズル４１Ｂとアーム５４との係合の解除によるノズル４１Ｂのノズル載置部３への載置、アーム５４の上昇が、順に行われる。その後は、ノズル４１Ｂを保持したときと同様に、アーム５４の各部の動作の協働により、ノズル４１Ｂ以外のノズル４１が保持される。ノズル４１Ｂ以外のノズル４１を用いて処理を行う場合も、図８〜図１７で説明した動作と同様の動作が行われる。

図９で示したノズル４１Ｂがノズル載置部３における載置領域の上方に位置した状態から、図１１に示したようにノズル４１Ｂがカップ２Ａの上方に移動してアーム５４の旋回が停止する状態になるまでの時間は、例えば１．０秒〜２．０秒であり、より具体的な一例としては１．５秒である。また、ノズル４１Ｂがカップ２Ａ上から退避するためにアーム５４が旋回を開始した状態から、図１３で示したノズル４１Ｂが載置領域上に位置する状態となるまでの時間は、例えば１．０秒〜２．０秒であり、より具体的な一例としては１．５秒である。また、図１３で示したノズル４１Ｂが載置領域の上方に位置した状態から、図１５に示したノズル４１Ｂがカップ２Ｂの上方に移動してアーム５４の旋回が停止するまでの時間は、例えば１．０秒〜２．０秒であり、より具体的な一例としては１．５秒である。また、上記の処理中における１回のアームの昇降は例えば１．０秒で行われる。

このレジスト塗布装置１によれば、ノズル載置部３の前方側且つレジストの吐出を行うウエハＷの中心部上よりも後方側で、カップ２Ａ、２Ｂの外側に夫々設定される待機位置２０Ａ、２０Ｂに、当該待機位置２０Ａ、２０Ｂの後方側からレジスト吐出ノズル４１が搬送されて待機する。そして、待機位置２０Ａ、２０Ｂに搬送されたレジスト吐出ノズル４１が、カップ２ＡのウエハＷの中心部上の処理位置、カップ２ＢのウエハＷの中心部上の処理位置に夫々搬送されて処理が行われる。従って、待機位置２０Ａ、２０Ｂにてレジスト吐出ノズル４１を待機させず、待機位置２０Ａ、２０Ｂの後方側から直接各カップ２Ａ、２Ｂの処理位置にレジスト吐出ノズル４１を搬送する場合に比べて、搬送中のレジスト吐出ノズル４１に接続される配管４５の急激な変形（平面視の屈曲及びねじれ）を抑えることができる。さらに、レジスト吐出ノズル４１は、各待機位置２０Ａ、２０Ｂに対して、待機位置２０Ａ、２０Ｂに位置するときよりも配管４５の変形が抑制される待機位置２０Ａ、２０Ｂの後方側から搬送されるので、配管が変形する時間が長くなることを防ぐことができる。従って、当該配管４５が受けるダメージを緩和し、配管４５の寿命の低下を防ぐことができる。

また、待機位置２０Ａ、２０Ｂの後方側から直接各カップ２Ａ、２ＢのウエハＷ上にレジスト吐出ノズル４１を搬送する場合に比べて、上記のように待機位置２０Ａ、２０Ｂにてレジスト吐出ノズル４１を待機させることで、搬送中のレジスト吐出ノズル４１に接続された配管４５が急激に大きく移動することを抑えることができるので、当該配管４５がノズル載置部３にて載置された状態のレジスト吐出ノズル４１に接続される配管４５を急激に擦ることを抑えることができる。従って、このような観点からも各配管４５のダメージを抑えることができる。さらに、待機位置２０Ａ、２０Ｂは、ノズル載置部３よりも前方側、即ちカップ２Ａ、２Ｂの近くに設定されているので、これら待機位置２０Ａ、２０Ｂで待機するレジスト吐出ノズル４１は、待機後に速やかにウエハＷ上に移動することができる。その結果、レジスト塗布装置１のスループットが低下することを抑えることができる。

また、このように待機位置２０Ａ、２０Ｂは、平面で見てカップ２内のウエハＷの載置領域の外側に設定されているため、待機位置２０Ａ、２０Ｂにて待機するレジスト吐出ノズル４１からレジストの液垂れが起きても、当該レジストがウエハＷに落下することを防ぐことができる。従って、ウエハＷの歩留りの低下を抑えることができる。なお、待機位置２０Ａ、２０Ｂは、ウエハＷの載置領域の外側に設定されていればよく、平面視カップ２に重なるように設定されてもよい。

上記の処理例では、待機位置２０Ａ、２０Ｂにてレジスト吐出ノズル４１が待機している間に、カップ２Ａ、２Ｂ内にウエハＷが搬入されているが、そのようなタイミングでウエハＷが搬入されることには限られない。例えばノズル４１が待機位置２０Ａに向けて搬送される状態であるときに、カップ２Ａに未処理のウエハＷが搬入されて待機している状態となっていてもよい。上記の処理例では、一方のカップで処理後、他方のカップ上を通過しないように他方のカップに対応する待機領域へレジスト吐出ノズルが搬送されるので、搬送中のレジスト吐出ノズルから液垂れが起きても、他方のカップ内で待機するウエハＷを汚染することが無い。

さらに、上記の処理例では、各待機位置２０Ａ、２０Ｂに当該レジスト吐出ノズル４１を搬送するときに、アーム５４の旋回とアーム５４のＸ方向の移動とが並行して行われると説明したが、この旋回とＸ方向の移動とは互いに異なるタイミングで行われてもよい。具体的に、図９で説明したようにアーム５４に保持されたノズル４１Ｂが待機位置２０Ａへ搬送されるケースを示すと、先ずアーム５４の旋回が停止した状態で、旋回軸ＲがＸ方向においてカップ２Ａに対応する所定の位置に移動する。図２１に二点鎖線で、そのように旋回軸Ｒが所定の位置に位置した状態のアーム５４を示している。その後、旋回軸ＲのＸ方向の移動が停止した状態でアーム５４が旋回して図２１に実線で示す向きとなり、待機位置２０Ａにレジスト吐出ノズル４１Ｂが搬送される。待機位置２０Ｂにレジスト吐出ノズル４１Ｂを搬送するときも同様に、旋回軸Ｒがカップ２Ｂに対応するＸ方向の所定の位置に移動した後にアーム５４を旋回させることで、レジスト吐出ノズル４１Ｂを当該待機位置２０Ｂに搬送してもよい。待機位置２０Ａ、２０Ｂにノズル４１を搬送する場合に限られず、例えば処理位置からカップ２の外側へノズル４１を退避させる場合も、アーム５４の旋回とアーム５４のＸ方向の移動とが異なるタイミングで行われるようにしてもよい。

また、上記の処理例において、シンナーによるプリウエットを行わなくてもよい。その場合には、待機位置２０Ａ、２０Ｂに夫々位置したレジスト吐出ノズル４１が、カップ２ＡのウエハＷの中心部上、カップ２ＢのウエハＷの中心部上に夫々直接搬送されることになる。さらに、上記の処理例においては、処理位置から退避したノズル４１Ｂは、ノズル載置部３の載置領域上へと移動し、当該載置領域上から待機位置２０Ａ、２０Ｂに搬送されているが、そのように載置領域上を通過するように移動することには限られない。ただし、配管４５の負荷を抑えるために、待機領域２０Ａ、２０Ｂへは、当該待機領域２０Ａ、２０Ｂの後方側からノズルが搬送される。

ところで、上記の処理例では、カップ２Ａ内のウエハＷにレジストを吐出するとき、カップ２Ｂ内のウエハＷにレジストを吐出するときのいずれも、アーム５４の向きが同じとされている（図１２、図１６参照）が、そのようにアーム５４の向きを制御することには限られない。例えば図１２で示しているように旋回軸Ｒに対してアーム５４の先端を左側に向ける代わりに、図２２に示すように旋回軸Ｒに対してアーム５４の先端を右側に向けるようすることで、レジスト吐出ノズル４１をカップ２Ａの処理位置に配置してもよい。

ただし、図１２、図２２から明らかなように、上記の図１２のノズル４１Ｂの搬送例では図２２のノズル４１Ｂの搬送例に比べて、当該レジスト吐出ノズル４１Ｂに接続された配管４５の屈曲が大きくなることが抑制されている。そのように屈曲の大きさを抑えることで、当該屈曲に起因する配管４５の膨らみを抑えることができる。その結果、当該配管４５が他の配管４５に干渉して擦れることを、より確実に抑えることができる。また、図２２に示す搬送例では、図１２に示す搬送例に比べて、ノズル載置部３からカップ２Ａ内のウエハＷ上にレジスト吐出ノズル４１を搬送するために、アーム５４が旋回する量を大きくする必要がある。従って、図１２に示す搬送例の方が、レジスト塗布装置１の高スループット化を図ることができる。

さらに、図１２の搬送例のようにカップ２Ａ、２Ｂについてレジスト吐出時のアーム５４の向きを同じとすることで、装置の調整時に１つのカップ２について、アーム５４の旋回を制御するためのパラメータを設定したときに、当該パラメータを他のカップ２のパラメータとして適用することができるので、装置の調整時間の短縮を図ることができる。左右方向において、カップは２Ａ、２Ｂの２つのみ設けることに限られず、３つ以上設けることができる。その場合、各カップの処理位置にレジスト吐出ノズル４１が配置されるときのアーム５４の向きを同じにすることで、上記の理由により、カップの数が比較的多くても調整に要する時間が多くなることを防ぐことができる。なお、そのように３つ以上のカップを設ける場合、カップは平面視直線上に配列することに限られず、平面視曲線上、例えば円弧上に配列してもよい。

また、上記の各処理例では、カップ２Ａ内のウエハＷを処理する場合、カップ２Ｂ内のウエハＷを処理する場合のいずれも、平面視時計回りにアーム５４が旋回することで、各ウエハＷ上にレジスト吐出ノズル４１が搬送される。従って、カップ２ＡのウエハＷの処理時における当該ウエハＷ上でのレジスト吐出ノズル４１の位置と、カップ２ＢのウエハＷの処理時における当該ウエハＷ上でのレジスト吐出ノズル４１の位置とが、アーム５４のバックラッシに起因してずれることを防ぐことができる。

また、アーム５４により保持されたレジスト吐出ノズル４１を待機位置２０Ａ、２０Ｂに各々搬送する前に待機させる後方側待機位置を設定してもよい。この後方側待機位置は、待機位置２０Ａ、２０Ｂにてアーム５４によりレジスト吐出ノズル４１が待機する時間を抑え、アーム５４に保持されたレジスト吐出ノズル４１に接続される配管４５の負荷を、より確実に抑えるために、待機位置２０Ａ、２０Ｂの後方側に設定される。

後方側待機位置は、例えばレジスト吐出ノズル４１毎に、待機位置２０Ａに対応するものと待機位置２０Ｂに対応するものとが別個に設定される。各レジスト吐出ノズル４１Ａ〜４１Ｊの載置領域の上方に対して、左右方向に沿って右側（カップ２Ａ側）にずれた位置が待機位置２０Ａに対応する後方側待機位置であり、左右方向に沿って左側（カップ２Ｂ側）にずれた位置が待機位置２０Ａに対応する後方側待機位置である。つまり、保持されたレジスト吐出ノズル４１に接続される配管４５のねじれ及び平面視の屈曲が起らないように、各レジスト吐出ノズル４１について後方側待機位置が設定される。そして、後方側待機位置で待機中のレジスト吐出ノズル４１は、当該ウエハＷにレジストを吐出する時刻よりも所定の時間遡った時刻になると、当該後方側待機位置から２０Ａ、２０Ｂのうち当該後方側待機位置に対応する待機位置へと搬送される。

図２３、２４にレジスト吐出ノズル４１Ｂに関して、待機位置２０Ａ、２０Ｂに夫々対応して設定された後方側待機位置を３０Ａ、３０Ｂとして示している。このように後方側待機位置３０Ａ、３０Ｂを設定した場合におけるレジスト吐出ノズル４１Ｂの搬送について、後方側待機位置３０Ａ、３０Ｂを設定しない場合の図８〜図１７で説明した搬送との差異点を中心に説明する。アーム５４によりレジスト吐出ノズル４１Ｂが保持された後、アーム５４のＸ方向の移動と、旋回との協働によりレジスト吐出ノズル４１Ｂが後方側待機位置３０Ａに搬送されて待機する。図２３に実線で、このように後方側待機位置３０Ａで待機するノズル４１Ｂを保持するアーム５４を示している。その後、アーム５４が旋回し、レジスト吐出ノズル４１Ｂは待機位置２０Ａに搬送されて待機する。図２３に二点鎖線で、このように待機位置２０Ａで待機するノズル４１Ｂを保持するアーム５４を示している。然る後、図１１で説明したようにレジスト吐出ノズル４１Ｂはカップ２Ａに収納されたウエハＷ上へ搬送される。

カップ２Ａ内のウエハＷにレジストを吐出した後、レジスト吐出ノズル４１Ｂは、後方側待機位置３０Ｂに搬送されて待機する。図２４に実線で、このように後方側待機位置３０Ｂで待機するノズル４１Ｂを保持するアーム５４を示している。その後、アーム５４が旋回し、レジスト吐出ノズル４１Ｂは待機位置２０Ｂに搬送されて待機する。図２４に二点鎖線で、このように待機位置２０Ｂで待機するノズル４１Ｂを保持するアーム５４を示している。然る後、図１５で説明したようにレジスト吐出ノズル４１Ｂはカップ２Ａに収納されたウエハＷ上へ搬送され、当該ウエハＷにレジストを吐出する。

上記のように後方側待機位置３０Ａ、３０Ｂを設定した場合、例えば、レジスト吐出ノズル４１Ｂが待機位置２０Ａにて待機する時間は、後方側待機位置３０Ａにて待機する時間よりも短く、待機位置２０Ｂにて待機する時間は、後方側待機位置３０Ｂにて待機する時間よりも短くなるように搬送が制御される。そのように搬送を制御することで、配管４５に変形が発生することを、より確実に抑えることができる。

上記の図２３、２４に示した例では、待機位置２０Ａに対応する後方側待機位置、待機位置２０Ｂに載置する後方側待機位置を、各々異なる位置に設定しているが、共通の位置に設定してもよい。例えば、図８〜図１７で説明したように、ノズル載置部３の載置領域上を移動するようにノズル４１を搬送するにあたり、当該載置領域上を、待機位置２０Ａ及び待機位置２０Ｂに各々対応する共通の後方側待機位置とし、当該位置でノズル４１を待機させてもよい。ただし、図２３、２４に示したように、カップ２Ａに対応する後方側待機位置、カップ２Ｂに対応する後方側待機位置を互いに異なる位置とし、待機位置２０Ａ、２０Ｂの近くに各々設定することで、各後方側待機位置から待機位置２０Ａ、２０Ｂへのノズル４１の搬送を速やかに行うことができるため、装置のスループットの低下を抑えることができるため好ましい。

各後方側待機位置としては、待機位置２０Ａ、２０Ｂにレジスト吐出ノズル４１を待機させたときに比べて当該ノズル４１に接続される配管４５の平面視の屈曲及びねじれを抑えることができればよい。従って、既述の例ではＹ方向に見て後方側待機位置は、当該ノズル４１の載置領域の位置と同じであるが、当該載置領域からＹ方向に若干ずれた位置であってもよい。

既述した、各例は適宜変更したり、組み合わせたりすることができる。また、処理液としてはレジストに限られず、絶縁膜形成用の薬液、反射防止膜の形成用の薬液、ウエハＷの表面を洗浄する洗浄液、現像液、ウエハＷを貼り合わせるための接着材などを用いることができる。

Ｒ 旋回軸
Ｗ ウエハ
１ レジスト塗布装置
１０ 制御部
２Ａ、２Ｂ カップ
２０Ａ、２０Ｂ 待機位置
２１ スピンチャック
３ ノズル載置部
３０Ａ、３０Ｂ 後方側待機位置
４１Ａ〜４１Ｊ レジスト吐出ノズル
４５ 配管
４６ 固定部
５３ アーム

Claims (8)

1. 左右方向に配列される複数の基板載置領域と、
   前記各基板載置領域上の各処理位置から基板に処理液を各々供給して、当該基板を処理するためのノズルと、
   前記基板載置領域の列の後方に設けられ、前記ノズルが載置されるノズル載置領域と、
   前記ノズルを一端側で着脱自在に保持するアームと、
   前記アームを前記基板載置領域の後方側に位置する旋回軸の周りに水平方向に旋回させ、また前記旋回軸を左右方向に移動させるための駆動部と、
   前記ノズル載置領域から、各処理位置に対応して設定された待機位置のうち、搬送先の処理位置に対応する待機位置にその後方から前記ノズルを搬送するステップと、次いで、当該待機位置にて当該ノズルを待機させるステップと、然る後、前記処理位置に当該ノズルを搬送するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
   前記待機位置は、基板載置領域の外側であり、前後方向で見て処理位置とノズル載置領域との間に位置していることを特徴とする液処理装置。
2. 前記ノズルには、当該ノズルに前記処理液を供給するための配管が接続されており、
   当該配管は、前記各ノズルが各処理位置上に位置するときより、前記ノズル載置領域に位置するときに配管の変形が抑えられるように、前記ノズル載置領域に位置する前記ノズルから左右方向に沿って伸長するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
3. 前記ノズルは複数設けられ、前記アームにより選択的に保持されることを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。
4. 前記制御部は、前記アームに保持された前記ノズルを前記待機位置に搬送する前に、当該待機位置より後方側に設定される後方側待機位置にて待機させるように制御信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液処理装置。
5. 前記処理位置の１つへ前記ノズルを搬送するにあたり、当該処理位置に対応する前記後方側待機位置にノズルが位置する時間の方が、当該処理位置に対応する前記待機位置にノズルが位置する時間よりも長いことを特徴とする請求項４記載の液処理装置。
6. 前記各処理位置に前記ノズルを搬送するにあたり、前記アームは同じ方向に旋回して当該ノズルの搬送を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の液処理装置。
7. 左右方向に配列される複数の基板載置領域と、
   前記各基板載置領域上の各処理位置から基板に処理液を各々供給して、当該基板を処理するためのノズルと、
   前記基板載置領域の列の後方に設けられ、前記ノズルが載置されるノズル載置領域と、
   前記ノズルを一端側で着脱自在に保持するアームと、
   前記アームを前記基板載置領域の後方側に位置する旋回軸の周りに水平方向に旋回させ、また前記旋回軸を左右方向に移動させるための駆動部と、
   を備える液処理装置に用いられる液処理方法において、
   前記ノズル載置領域から、各処理位置に対応して設定された待機位置のうち、搬送先の処理位置に対応する待機位置にその後方から前記ノズルを搬送する工程と、
   次いで、当該待機位置にて当該ノズルを待機させる工程と、
   然る後、前記処理位置に当該ノズルを搬送する工程と、
   を備え、
   前記待機位置は、基板載置領域の外側であり、前後方向で見て処理位置とノズル載置領域との間に位置していることを特徴とする液処理方法。
8. 基板に対して液処理を行う液処理装置に用いられるコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体であって、
   前記コンピュータプログラムは、請求項７に記載の液処理方法を実施することを特徴とする記憶媒体。

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