JP7117923B2 - 塗布処理装置および塗布処理方法 - Google Patents

塗布処理装置および塗布処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板に塗布処理を行う塗布処理装置および塗布処理方法に関する。
半導体デバイス等の製造におけるリソグラフィ工程では、基板上に所定のパターンを有する塗布膜が形成される。例えば、基板がスピンチャックにより水平に保持されつつ回転された状態で、基板の被処理面の略中央部にノズルから塗布液が吐出されることにより、基板の被処理面に塗布膜が形成される。基板が露光装置において露光された後、露光されることにより塗布膜が所定のパターンに形成される。
近年、塗布膜をより微細なパターンに形成するために、金属を含有する塗布膜を塗布膜金属含有塗布膜として基板上に形成し、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet；超紫外線）を用いて基板を露光することが研究されている。例えば、特許文献１に記載された基板処理装置においては、金属を含有する塗布液が金属含有塗布液としてノズルから基板の被処理面に吐出されることにより、基板の被処理面に金属含有塗布膜が形成される。
特開２０１６－２２５５９１号公報
ＥＵＶ用の露光装置においては、光源から出射される露光光の出力は比較的小さい。したがって、高い感度を有する金属含有塗布膜はＥＵＶ用の塗布膜として適していると本発明の発明者らは考えている。なお、感度の高さとは、パターンの形成に必要な露光量（Ｊ／ｍ２）の少なさを意味する。しかしながら、発明者らの研究によると、金属含有塗布液の寿命は短く、金属含有塗布膜の感度は変動しやすいことが判明した。そのため、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することは困難である。
本発明の目的は、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することが可能な塗布処理装置および塗布処理方法を提供することである。
本発明の発明者らは、金属含有塗布液の寿命が短くなる原因を検討した。そして、種々の実験および考察を行った結果、以下の知見を得た。ノズルの配管内を流れる塗布液には、温度調整が行われる。一般には、配管に接触するように温度調整された純水等の熱媒体が供給され、純水と塗布液との間で熱交換が行われることにより塗布液の温度調整が行われる。
また、ノズルは、基板に塗布処理を行わない待機位置と基板に塗布処理を行う処理位置との間で移動可能に構成される。そのため、ノズルの配管は可撓性を有する樹脂材料により形成される。ここで、配管が樹脂材料からなる場合、温度調整用の熱媒体が配管を浸透し、熱媒体が配管内の金属含有塗布液に混入する可能性がある。この場合、金属含有塗布液の劣化が促進される。これらの知見に基づいて、以下の本発明に想到した。
（１）第１の発明に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材と、熱伝導部材の温度を調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する温度調整部と、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とを備え、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度が温度調整部により調整されることにより、第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度が調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理装置は、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とをさらに備える。この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（２）第２の発明に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材と、熱伝導部材の温度を調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する温度調整部と、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とを備え、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度が温度調整部により調整されることにより、第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度が調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理装置は、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とをさらに備える。この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（３）熱伝導部材は金属材料により形成されてもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。
（４）塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、第１の配管の少なくとも一部は、所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留する第１の貯留部を含み、温度調整部は、待機位置に配置され、塗布ノズルが待機位置にあるときに熱伝導部材の温度を調整するように設けられてもよい。
この場合、待機位置において所定量の金属含有塗布液の温度が調整される。そのため、温度調整部を塗布ノズルとともに移動させる必要がない。これにより、塗布ノズルの移動を効率よく行うことができる。
（５）第３の発明に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部とを備え、疎水性の液体は、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を含む。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。液体供給系により第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体が供給される。液体供給系により供給される液体の温度が温度調整部により調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、疎水性の液体は、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を含む。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。これにより、金属含有塗布膜のパターンをより確実に高い精度で安定的に形成することができる。
（６）フッ素含有油は、パーフルオロポリエーテル油を含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をさらに容易にかつ防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をさらに容易にかつ効率よく調整することができる。
（７）塗布処理装置は、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、第１の配管と第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とをさらに備えてもよい。
この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（８）塗布処理装置は、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とをさらに備えてもよい。
この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（９）第４の発明に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部と、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、第１の配管と第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とを備える。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。液体供給系により第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体が供給される。液体供給系により供給される液体の温度が温度調整部により調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理装置は、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、第１の配管と第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とをさらに備える。この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１０）第５の発明に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部と、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とを備える。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。液体供給系により第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体が供給される。液体供給系により供給される液体の温度が温度調整部により調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理装置は、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とをさらに備える。この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１１）第６の発明に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップとを含み、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理方法は、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップをさらに含む。この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１２）第７の発明に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとを含み、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理方法は、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとをさらに含む。この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１３）熱伝導部材は金属材料により形成されてもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。
（１４）塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、温度調整部は、待機位置に配置され、金属含有塗布液を第１の配管により塗布ノズルに導くステップは、第１の配管の少なくとも一部である第１の貯留部に所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留することを含み、第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップは、塗布ノズルが待機位置にあるときに熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することを含んでもよい。
この場合、待機位置において所定量の金属含有塗布液の温度が調整される。そのため、温度調整部を塗布ノズルとともに移動させる必要がない。これにより、塗布ノズルの移動を効率よく行うことができる。
（１５）第８の発明に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップとを含み、疎水性の液体を供給するステップは、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を供給することを含む。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、疎水性の液体を供給するステップは、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を供給することを含む。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。これにより、金属含有塗布膜のパターンをより確実に高い精度で安定的に形成することができる。
（１６）フッ素含有油を供給することは、パーフルオロポリエーテル油を供給することを含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をさらに容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をさらに容易にかつ効率よく調整することができる。
（１７）塗布処理方法は、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップをさらに含んでもよい。
この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１８）塗布処理方法は、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとをさらに含んでもよい。
この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１９）第９の発明に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップとを含む。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理方法は、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップをさらに含む。この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（２０）第１０の発明に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとを含む。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、塗布処理方法は、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとをさらに含む。この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
本発明によれば、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る塗布処理装置の構成を示す模式的平面図である。 図１の各ノズルユニットを示す斜視図である。 図２のノズルユニットの縦断面図を示す。 図３のノズルユニットのＡ－Ａ線断面図を示す。 図１の温度調整部の詳細を示す図である。 第１の実施の形態の変形例におけるノズルユニットの構成を示す縦断面図である。 図６のノズルユニットのＢ－Ｂ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る塗布処理装置の構成を示す模式的平面図である。 図８のノズルユニットの縦断面図を示す。 第２の実施の形態の第１の変形例におけるノズルユニットの構成を示す縦断面図である。 第２の実施の形態の第２の変形例におけるノズルユニットの構成を示す縦断面図である。 図５の温度調整部の他の例を示す図である。
以下、本発明の一実施の形態に係る塗布処理装置および塗布処理方法について図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。
［１］第１の実施の形態
（１）塗布処理装置
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗布処理装置の構成を示す模式的平面図である。図１に示すように、塗布処理装置１００は、スピンコータであり、複数のスピンチャック１０、複数のカップ２０、移動機構３０、複数のエッジリンスノズル４０、複数のノズルユニット５０、供給ユニット６０および温度調整部７０を備える。本実施の形態においては、スピンチャック１０、カップ２０およびエッジリンスノズル４０は、塗布処理装置１００に２つずつ設けられる。
各ノズルユニット５０は、塗布ノズル５１および配管５２を含む。後述するように、塗布ノズル５１は、配管５２に取り付けられ、待機位置と処理位置との間で移動可能に構成される。そのため、配管５２は、可撓性を有する樹脂材料により形成される。ノズルユニット５０の詳細については後述する。供給ユニット６０および温度調整部７０は、複数のノズルユニット５０にそれぞれ対応するように複数設けられるが、図１には１つの供給ユニット６０および１つの温度調整部７０のみが図示されている。
各供給ユニット６０は、貯留部６１、ポンプ６２および筐体部６３を含む。貯留部６１には、種々の塗布液が貯留される。塗布液には、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet；超紫外線）を効率よく吸収するための金属成分または金属酸化物等の金属成分が組成物として含有されている。本例では、金属成分として、例えばＳｎ（スズ）、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）またはＺｒＯ２（二酸化ジルコニウム）が塗布液に含有される。以下、金属成分を含有する塗布液を金属含有塗布液と呼び、金属含有塗布液により形成される膜を金属含有塗布膜と呼ぶ。
ポンプ６２は、ノズルユニット５０の配管５２に介挿され、貯留部６１に貯留された金属含有塗布液を対応する塗布ノズル５１に圧送する。これにより、配管５２により金属含有塗布液が導かれ、塗布ノズル５１は金属含有塗布液を吐出可能となる。筐体部６３は、貯留部６１およびポンプ６２を収容する。温度調整部７０は、配管５２内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する。温度調整部７０の詳細は後述する。
各スピンチャック１０は、基板Ｗを保持した状態で、図示しない電動モータ等の駆動装置により回転駆動される。カップ２０はスピンチャック１０の周囲を取り囲むように設けられる。カップ２０の外に待機部１０１が配置される。待機時には、各塗布ノズル５１は待機部１０１に挿入される。
基板Ｗに金属含有塗布液を吐出しない待機時における各塗布ノズル５１の位置を待機位置と呼び、基板Ｗに金属含有塗布液を吐出する処理時における各塗布ノズル５１の位置を処理位置と呼ぶ。具体的には、待機位置は待機部１０１に挿入されたときの各塗布ノズル５１の位置であり、処理位置はスピンチャック１０により保持された基板Ｗの略中央部の上方の位置である。
待機位置にある複数の塗布ノズル５１のうちのいずれかの塗布ノズル５１が移動機構３０により基板Ｗの略中央部の上方の処理位置に移動される。スピンチャック１０が回転しつつ塗布ノズル５１から金属含有塗布液が吐出されることにより、回転する基板Ｗ上に金属含有塗布液が塗布される。これにより、基板Ｗに金属含有塗布膜が形成される。その後、塗布ノズル５１は待機位置に戻される。
エッジリンスノズル４０は、回転する基板Ｗの周縁部に向けてリンス液を吐出する。ここで、基板Ｗの周縁部とは、基板Ｗの円形の外周部とその外周部から一定距離内側の円との間の環状領域をいう。この場合、基板Ｗの周縁部に形成された金属含有塗布膜が除去される。そのため、基板Ｗを搬送する搬送機構が基板Ｗの周縁部を把持した際に、金属含有塗布膜の一部が剥離してパーティクルとなることが防止される。これにより、塗布処理装置１００がパーティクルにより汚染されることを防止することができる。
（２）ノズルユニット
図２は、図１の各ノズルユニット５０を示す斜視図である。図３は、図２のノズルユニット５０の縦断面図を示す。図４は、図３のノズルユニット５０のＡ－Ａ線断面図を示す。図２に示すように、ノズルユニット５０は、塗布ノズル５１、配管５２および熱伝導部材５３を含む。上記のように、配管５２内には金属含有塗布液が流れる。以下の説明では、金属含有塗布液の流れを基準としてノズルユニット５０の上流側および下流側を定義する。
図３に示すように、配管５２の下流部は、蛇行するように形成される。これにより、配管５２内の体積を増加させ、所定の枚数分の基板Ｗの処理に用いられる量の金属含有塗布液を配管５２内に貯留することができる。金属含有塗布液が貯留された配管５２の蛇行部分を貯留部１０２と呼ぶ。塗布ノズル５１は、配管５２の下流部の先端に取り付けられ、貯留部１０２に貯留された金属含有塗布液を吐出する。
熱伝導部材５３は、配管５２の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ配管５２の樹脂材料よりも低い液体透過性を有する材料により形成される。熱伝導部材５３は、金属材料により形成されることが好ましい。金属材料は、例えばアルミニウムまたは銅を含む。熱伝導部材５３は、配管５２の貯留部１０２に接触するように設けられる。
具体的には、熱伝導部材５３は貯留部１０２を収容する直方体形状のケーシングであり、上面部１、底面部２、一対の端面部３，４および一対の側面部５，６（図４）を有する。ケーシングの内部においては、気密性が維持されることが好ましい。上面部１、底面部２、端面部３，４および側面部５，６の一部が貯留部１０２に接触してもよいし、全部が貯留部１０２に接触してもよい。
本実施の形態においては、図４に示すように、一対の側面部５，６が貯留部１０２に接触する。なお、側面部５，６は、貯留部１０２に外接する複数の仮想的な平面のうち最大の面積を有する平面に平行な面である。上面部１、底面部２、端面部３，４および側面部５，６の全部が同一の材料により形成されなくてもよい。また、ケーシングの内部に熱伝導充填材が設けられてもよい。
図５（ａ），（ｂ）は、図１の温度調整部７０の詳細を示す図である。図５（ａ）に示すように、温度調整部７０は、一対の温度調整素子７１を含む。各温度調整素子７１は、例えばペルチェ素子であり、待機部１０１において待機位置を挟んで互いに十分に離間した状態で配置される。
図５（ｂ）に示すように、塗布ノズル５１が待機位置にあるとき、一対の温度調整素子７１は互いに近づくように移動し、熱伝導部材５３の側面部５，６にそれぞれ接触する。この場合、熱伝導部材５３の側面部５，６の温度が調整される。これにより、側面部５，６を介して貯留部１０２に貯留された金属含有塗布液の温度が調整される。その結果、基板Ｗの処理時に、塗布ノズル５１は、温度が調整された金属含有塗布液を予め定められた枚数分の基板Ｗに吐出することができる。
（３）効果
本実施の形態に係る塗布処理装置１００においては、熱伝導部材５３を介して配管５２を流れる金属含有塗布液の温度が調整される。熱伝導部材５３は、配管５２の樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ配管５２の樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。そのため、配管５２が樹脂材料により形成される場合でも、水分を配管５２内に浸透させることなく金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、本実施の形態においては、温度調整素子７１は待機位置に配置され、塗布ノズル５１が待機位置にあるときに熱伝導部材５３の温度を調整するように設けられる。この場合、待機位置において、貯留部１０２に貯留された所定量の金属含有塗布液の温度が調整される。そのため、温度調整素子７１を塗布ノズル５１とともに移動させる必要がない。これにより、塗布ノズル５１の移動を効率よく行うことができる。
（４）変形例
図６は、第１の実施の形態の変形例におけるノズルユニット５０の構成を示す縦断面図である。図７は、図６のノズルユニット５０のＢ－Ｂ線断面図である。図６に示すように、変形例においては、ノズルユニット５０は配管５４をさらに含む。また、塗布処理装置１００は、不活性ガス供給部８０をさらに含む。
配管５４は、可撓性を有する樹脂材料により形成され、配管５２において図５の温度調整部７０により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられる。これにより、配管５２の外周面と配管５４の内周面との間に空間が形成される。なお、本例において、配管５２において温度が調整されない部分とは熱伝導部材５３から露出する配管５２の部分を意味する。
図７に示すように、配管５２の外周面と配管５４の内周面との間に、配管５２の上流側から下流側に延びるように一対の仕切板Ａが配置される。各仕切板Ａは、配管５２の外周面に一体的に形成されてもよいし、配管５４の内周面に一体的に形成されてもよい。配管５２の外周面と配管５４の内周面との間の空間が一対の仕切板Ａにより仕切られることにより、２つの空間が形成される。一方の空間を供給路Ａ１と呼び、他方の空間を回収路Ａ２と呼ぶ。
各仕切板Ａの下流側の端部は、熱伝導部材５３の上面部１よりも上流側で終端する。これにより、供給路Ａ１と回収路Ａ２とは、下流側（熱伝導部材５３の上面部１の近傍）において連通する。不活性ガス供給部８０は、供給路Ａ１に不活性ガスを供給する。本実施の形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられる。
供給路Ａ１に供給された不活性ガスは、図６に点線の矢印で示すように、供給路Ａ１内を配管５２に沿って上流から下流に進み、仕切板Ａの下流側の端部において回収路Ａ２に導かれる。その後、不活性ガスは、回収路Ａ２内を配管５２に沿って下流から上流に進み、不活性ガス供給部８０により回収される。
上記の構成によれば、配管５２と配管５４との間の空間で不活性ガスが循環する。この場合、配管５２が不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が配管５２内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
また、不活性ガス供給部８０は、図１の筐体部６３の内部に不活性ガスを充填してもよい。この場合、図１のポンプ６２が筐体部６３内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプ６２により圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
［２］第２の実施の形態
（１）塗布処理装置
第２の実施の形態に係る塗布処理装置について、第１の実施の形態に係る塗布処理装置１００と異なる点を説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る塗布処理装置の構成を示す模式的平面図である。本実施の形態においては、図８に示すように、温度調整部７０は、図５の温度調整素子７１に代えて液体供給系７２を含む。また、本実施の形態と第１の実施の形態とでは、ノズルユニット５０の構成が異なる。具体的には、ノズルユニット５０は、熱伝導部材５３に代えて配管５５を有する。以下、ノズルユニット５０の詳細を説明する。
図９は、図８のノズルユニット５０の縦断面図を示す。図９に示すように、ノズルユニット５０は、塗布ノズル５１および配管５２，５５を含む。本実施の形態における塗布ノズル５１は、第１の実施の形態における塗布ノズル５１と同様の構成を有する。本実施の形態における配管５２は、貯留部１０２を有さない点を除き、第１の実施の形態における配管５２と同様の構成を有する。
配管５５は、可撓性を有する樹脂材料により形成され、配管５２の外周を取り囲むように設けられる。これにより、配管５２の外周面と配管５５の内周面との間に空間が形成される。配管５２の外周面と配管５５の内周面との間に、配管５２の上流側から下流側に延びるように一対の仕切板Ｂが配置される。各仕切板Ｂは、配管５２の外周面に一体的に形成されてもよいし、配管５５の内周面に一体的に形成されてもよい。
配管５２の外周面と配管５５の内周面との間の空間が一対の仕切板Ｂにより仕切られることにより、２つの空間が形成される。一方の空間を供給路Ｂ１と呼び、他方の空間を回収路Ｂ２と呼ぶ。各仕切板Ｂの下流側の端部は、塗布ノズル５１の上端部よりも上流側で終端する。これにより、供給路Ｂ１と回収路Ｂ２とは、下流側（塗布ノズル５１の上端部の近傍）において連通する。なお、図９のＣ－Ｃ線断面図は、配管５４、仕切板Ａ、供給路Ａ１および回収路Ａ２がそれぞれ配管５５、仕切板Ｂ、供給路Ｂ１および回収路Ｂ２である点を除き、図７の断面図と同様である。
液体供給系７２には、疎水性の液体が貯留される。疎水性の液体は、温度２３℃でかつ１気圧の状況で流動性を有し、例えばフッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を含む。フッ素含有油は、例えばＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）油、ＣＴＦＥ油（クロロトリフルオロエチレン）またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）油を含み、特にＰＦＰＥ油を含むことが好ましい。非水溶性の有機溶媒は、例えばＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）を含む。
本実施の形態においては、液体供給系７２は、チラーであり、貯留された液体の温度を調整する機能を有する。液体供給系７２は、供給路Ｂ１に温度が調整された疎水性の液体を供給する。供給路Ｂ１に供給された液体は、図９に点線の矢印で示すように、供給路Ｂ１内を配管５２に沿って上流から下流に進み、仕切板Ｂの下流側の端部において回収路Ｂ２に導かれる。その後、液体は、回収路Ｂ２内を配管５２に沿って下流から上流に進み、液体供給系７２により回収される。
（２）効果
本実施の形態に係る塗布処理装置１００においては、配管５２と配管５５との間の空間で温度が調整された疎水性の液体が循環する。そのため、配管５２が樹脂材料により形成される場合でも、水分を配管５２内に浸透させることなく、疎水性の液体により配管５２を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
また、疎水性の液体としてフッ素含有油または非水溶性の有機溶媒が用いられる。これにより、金属含有塗布膜のパターンをより確実に高い精度で安定的に形成することができる。
さらに、本実施の形態においては、配管５２が疎水性の液体により全体的に覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が配管５２内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（３）変形例
上記実施の形態において、配管５５は配管５２の全体の外周を取り囲むように設けられ、配管５２内を流れる金属含有塗布液の全体の温度が調整されるが、本発明はこれに限定されない。図１０は、第２の実施の形態の第１の変形例におけるノズルユニット５０の構成を示す縦断面図である。図１０に示すように、配管５５は、配管５２の一部の外周を取り囲むように設けられてもよい。この場合、配管５２内を流れる金属含有塗布液の一部の温度が調整される。
この構成においては、金属含有塗布液の温度を調整するために大量の疎水性の液体を用いる必要がない。これにより、ノズルユニット５０をコンパクトにすることができる。また、金属含有塗布液の温度の調整に必要なコストを低減させることができる。
図１１は、第２の実施の形態の第２の変形例におけるノズルユニット５０の構成を示す縦断面図である。図１１に示すように、第２の変形例においては、ノズルユニット５０は第１の実施の形態の変形例と同様に配管５４をさらに含む。また、塗布処理装置１００は、不活性ガス供給部８０をさらに含む。配管５４および不活性ガス供給部８０の構成は、第１の実施の形態の変形例における配管５４および不活性ガス供給部８０の構成とそれぞれ同様である。
具体的には、配管５４は、配管５２において液体供給系７２により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられる。これにより、配管５２の外周面と配管５４の内周面との間に空間が形成される。また、配管５２の外周部に円環状の仕切板Ｃが設けられる。配管５２と配管５５との間の空間は、仕切板Ｃにより配管５２と配管５４との間の空間と隔てられる。
配管５２の外周面と配管５４の内周面との間に一対の仕切板Ａが配置されることにより、供給路Ａ１および回収路Ａ２が形成される。各仕切板Ａの下流側の端部は、仕切板Ｃよりも上流側で終端する。これにより、供給路Ａ１と回収路Ａ２とは、下流側（仕切板Ｃの近傍）において連通する。不活性ガス供給部８０は、供給路Ａ１に不活性ガスを供給する。
供給路Ａ１に供給された不活性ガスは供給路Ａ１内を配管５２に沿って上流から下流に進み、仕切板Ａの下流側の端部において回収路Ａ２に導かれる。その後、不活性ガスは、回収路Ａ２内を配管５２に沿って下流から上流に進み、不活性ガス供給部８０により回収される。
上記の構成によれば、配管５２と配管５４との間の空間で不活性ガスが循環する。この場合、配管５２が不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が配管５２内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
また、第１の実施の形態の変形例と同様に、不活性ガス供給部８０は、図８の筐体部６３の内部に不活性ガスを充填してもよい。この場合、図８のポンプ６２が筐体部６３内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプ６２により圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
［３］他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、筐体部６３は貯留部６１およびポンプ６２を収容するが、本発明はこれに限定されない。筐体部６３はポンプ６２のみを収容し、貯留部６１は筐体部６３の外部に配置されてもよい。この場合でも、筐体部６３の内部に不活性ガスが充填されてもよい。
また、上記実施の形態においては、貯留部６１に貯留された金属含有塗布液がポンプ６２により圧送されるが、本発明はこれに限定されない。ポンプ６２が設けられず、貯留部６１内に不活性ガスが供給されることにより金属含有塗布液が圧送されてもよい。
（２）第１の実施の形態においては、熱伝導部材５３は、ケーシングであり、上面部１、底面部２、一対の端面部３，４および一対の側面部５，６を含むが、本発明はこれに限定されない。熱伝導部材５３は、一対の側面部５，６のみを含んでもよいし、一対の側面部５，６の一方のみを含んでもよい。
（３）第１の実施の形態においては、温度調整部７０は一対の温度調整素子７１を含むが、本発明はこれに限定されない。温度調整部７０は、一方の温度調整素子７１のみを含んでもよい。また、温度調整部７０は、一対の温度調整素子７１に代えて他の温度調整部材を含んでもよい。図１２は、図５の温度調整部７０の他の例を示す図である。図１２に示すように、温度調整部７０は、一対の温度調整素子７１に代えて、一対の温度調整部材７３および液体供給系７４を含む。図１２には、一方の温度調整部材７３のみが図示されている。
温度調整部材７３は、例えば板部材であり、高い熱伝導率を有する材料により形成される。図１２の例では、温度調整部材７３は、アルミニウムまたは銅等の金属材料により形成される。温度調整部材７３には、蛇行するように配管７５が埋設される。液体供給系７４は、図８の液体供給系７２と同様にチラーであり、純水等の熱媒体を貯留しつつ、貯留された熱媒体の温度を調整する。また、液体供給系７４は、温度が調整された熱媒体を配管７５の一端部から配管７５内に供給するとともに、配管７５内を通過した熱媒体を配管７５の他端部から回収する。
図５の塗布ノズル５１が待機位置にあるとき、一対の温度調整部材７３は互いに近づくように移動し、熱伝導部材５３の側面部５，６にそれぞれ接触する。この場合、各温度調整部材７３に埋設された配管７５内を流れる熱媒体により熱伝導部材５３の側面部５，６の温度が調整される。これにより、側面部５，６を介して貯留部１０２に貯留された金属含有塗布液の温度が調整される。
この構成によれば、温度調整部材７３と配管５２とは熱伝導部材５３により隔てられ、直接接触しない。そのため、熱媒体として純水を用いた場合でも、水分を配管５２内に浸透させることなく金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。なお、熱媒体は、第２の実施の形態で用いられる疎水性の液体であってもよい。
（４）第１の実施の形態において、温度調整部７０は待機位置に配置され、塗布ノズル５１が待機位置にあるときに熱伝導部材５３の温度を調整するように設けられるが、本発明はこれに限定されない。温度調整部７０は熱伝導部材５３に取り付けられ、熱伝導部材５３の温度が常時調整されてもよい。
（５）第１の実施の形態において、貯留部１０２は蛇行するが、本発明はこれに限定されない。貯留部１０２に貯留される金属含有塗布液が少量でよい場合には、貯留部１０２は蛇行しなくてもよく、直線状であってもよい。
（６）第２の実施の形態において、温度調整部７０はチラーを含み、液体供給系としての機能を有するが、本発明はこれに限定されない。液体供給系が温度調整部７０とは別個に設けられてもよい。この場合、温度調整部７０は、液体供給系により供給される液体の温度を調整するように設けられる。
［４］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
上記の実施の形態では、塗布ノズル５１が塗布ノズルの例であり、配管５２，５５，５４がそれぞれ第１～第３の配管の例であり、熱伝導部材５３が熱伝導部材の例である。温度調整部７０が温度調整部の例であり、塗布処理装置１００が塗布処理装置の例であり、貯留部１０２，６１がそれぞれ第１および第２の貯留部の例であり、液体供給系７２が液体供給系の例である。不活性ガス供給部８０が第１および第２の不活性ガス供給部の例であり、ポンプ６２がポンプの例であり、筐体部６３が筐体部の例である。
［５］参考形態
（１）第１の参考形態に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材と、熱伝導部材の温度を調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する温度調整部とを備え、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度が温度調整部により調整されることにより、第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度が調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
（２）熱伝導部材は金属材料により形成されてもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。
（３）塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、第１の配管の少なくとも一部は、所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留する第１の貯留部を含み、温度調整部は、待機位置に配置され、塗布ノズルが待機位置にあるときに熱伝導部材の温度を調整するように設けられてもよい。
この場合、待機位置において所定量の金属含有塗布液の温度が調整される。そのため、温度調整部を塗布ノズルとともに移動させる必要がない。これにより、塗布ノズルの移動を効率よく行うことができる。
（４）第２の参考形態に係る塗布処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、樹脂材料により形成されかつ塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、第１の配管と第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部とを備える。
この塗布処理装置においては、金属含有塗布液が第１の配管により塗布ノズルに導かれる。液体供給系により第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体が供給される。液体供給系により供給される液体の温度が温度調整部により調整される。第１の配管により導かれた金属含有塗布液が塗布ノズルにより基板に吐出される。
この構成によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
（５）疎水性の液体は、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。これにより、金属含有塗布膜のパターンをより確実に高い精度で安定的に形成することができる。
（６）フッ素含有油は、パーフルオロポリエーテル油を含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をさらに容易にかつ防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をさらに容易にかつ効率よく調整することができる。
（７）塗布処理装置は、第１の配管において、温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、第１の配管と第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とをさらに備えてもよい。
この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（８）塗布処理装置は、金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を塗布ノズルに圧送するポンプと、ポンプを収容する筐体部と、筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とをさらに備えてもよい。
この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（９）第３の参考形態に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することにより第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップとを含み、熱伝導部材は、樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ樹脂材料よりも低い液体透過性を有する。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、熱伝導部材を介して第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
（１０）熱伝導部材は金属材料により形成されてもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。
（１１）塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、温度調整部は、待機位置に配置され、金属含有塗布液を第１の配管により塗布ノズルに導くステップは、第１の配管の少なくとも一部である第１の貯留部に所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留することを含み、第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップは、塗布ノズルが待機位置にあるときに熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することを含んでもよい。
この場合、待機位置において所定量の金属含有塗布液の温度が調整される。そのため、温度調整部を塗布ノズルとともに移動させる必要がない。これにより、塗布ノズルの移動を効率よく行うことができる。
（１２）第４の参考形態に係る塗布処理方法は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、第１の配管と第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、第１の配管により導かれた金属含有塗布液を塗布ノズルにより基板に吐出するステップとを含む。
この塗布処理方法によれば、第１の配管が樹脂材料により形成される場合でも、水分を第１の配管内に浸透させることなく、疎水性の液体により第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度を効率よく調整することができる。したがって、水分が金属含有塗布液に混入しない。これにより、金属含有塗布液の劣化が防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンを高い精度で安定的に形成することができる。
（１３）疎水性の液体を供給するステップは、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を供給することを含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をより容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をより容易にかつ効率よく調整することができる。これにより、金属含有塗布膜のパターンをより確実に高い精度で安定的に形成することができる。
（１４）フッ素含有油を供給することは、パーフルオロポリエーテル油を供給することを含んでもよい。この場合、第１の配管内への水分の浸透をさらに容易に防止しつつ第１の配管を流れる金属含有塗布液の温度をさらに容易にかつ効率よく調整することができる。
（１５）塗布処理方法は、第１の配管と、第１の配管において温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップをさらに含んでもよい。
この場合、第１の配管が第１の不活性ガス供給部により供給される不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素が第１の配管内に浸透することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
（１６）塗布処理方法は、第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより塗布ノズルに圧送するステップと、ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとをさらに含んでもよい。
この場合、ポンプが筐体部内に充填された不活性ガスにより覆われる。したがって、大気中の水分または酸素がポンプにより圧送される金属含有塗布液に混入することが防止される。これにより、金属含有塗布液の劣化がより確実に防止される。その結果、金属含有塗布膜のパターンをより高い精度で安定的に形成することができる。
１…上面部，２…底面部，３，４…端面部，５，６…側面部，１０…スピンチャック，２０…カップ，３０…移動機構，４０…エッジリンスノズル，５０…ノズルユニット，５１…塗布ノズル，５２，５４，５５，７５…配管，５３…熱伝導部材，６０…供給ユニット，６１，１０２…貯留部，６２…ポンプ，６３…筐体部，７０…温度調整部，７１…温度調整素子，７２，７４…液体供給系，７３…温度調整部材，８０…不活性ガス供給部，１００…塗布処理装置，１０１…待機部，Ａ～Ｃ…仕切板，Ａ１，Ｂ１…供給路，Ａ２，Ｂ２…回収路，Ｗ…基板

Claims (20)

  1. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、
    樹脂材料により形成されかつ前記塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、
    前記第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材と、
    前記熱伝導部材の温度を調整することにより前記第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する温度調整部と、
    前記第１の配管において、前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、
    前記第１の配管と前記第２の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とを備え、
    前記熱伝導部材は、前記樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ前記樹脂材料よりも低い液体透過性を有する、塗布処理装置。
  2. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、
    樹脂材料により形成されかつ前記塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、
    前記第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材と、
    前記熱伝導部材の温度を調整することにより前記第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整する温度調整部と、
    金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、
    前記第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を前記塗布ノズルに圧送するポンプと、
    前記ポンプを収容する筐体部と、
    前記筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とを備え、
    前記熱伝導部材は、前記樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ前記樹脂材料よりも低い液体透過性を有する、塗布処理装置。
  3. 前記熱伝導部材は金属材料により形成される、請求項１または２記載の塗布処理装置。
  4. 前記塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、
    前記第１の配管の前記少なくとも一部は、所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留する第１の貯留部を含み、
    前記温度調整部は、前記待機位置に配置され、前記塗布ノズルが前記待機位置にあるときに前記熱伝導部材の温度を調整するように設けられた、請求項１～３のいずれか一項に記載の塗布処理装置。
  5. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、
    樹脂材料により形成されかつ前記塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、
    前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、
    前記第１の配管と前記第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部とを備え、
    前記疎水性の液体は、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を含む、塗布処理装置。
  6. 前記フッ素含有油は、パーフルオロポリエーテル油を含む、請求項５記載の塗布処理装置。
  7. 前記第１の配管において、前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、
    前記第１の配管と前記第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とをさらに備える、請求項５または６記載の塗布処理装置。
  8. 金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、
    前記第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を前記塗布ノズルに圧送するポンプと、
    前記ポンプを収容する筐体部と、
    前記筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とをさらに備える、請求項５～７のいずれか一項に記載の塗布処理装置。
  9. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、
    樹脂材料により形成されかつ前記塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、
    前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、
    前記第１の配管と前記第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部と、
    前記第１の配管において、前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管と、
    前記第１の配管と前記第３の配管との間の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス供給部とを備える、塗布処理装置。
  10. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として基板に吐出する塗布ノズルと、
    樹脂材料により形成されかつ前記塗布ノズルに金属含有塗布液を導く第１の配管と、
    前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管と、
    前記第１の配管と前記第２の配管との間の空間に疎水性の液体を供給する液体供給系と、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を調整する温度調整部と、
    金属含有塗布液が貯留された第２の貯留部と、
    前記第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液を前記塗布ノズルに圧送するポンプと、
    前記ポンプを収容する筐体部と、
    前記筐体部の内部に不活性ガスを充填する第２の不活性ガス供給部とを備える、塗布処理装置。
  11. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、
    前記第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することにより前記第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップと、
    前記第１の配管により導かれた金属含有塗布液を前記塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、
    前記第１の配管と、前記第１の配管において前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップとを含み、
    前記熱伝導部材は、前記樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ前記樹脂材料よりも低い液体透過性を有する、塗布処理方法。
  12. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、
    前記第１の配管の少なくとも一部に接触するように設けられた熱伝導部材の温度を温度調整部により調整することにより前記第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップと、
    前記第１の配管により導かれた金属含有塗布液を前記塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、
    第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより前記塗布ノズルに圧送するステップと、
    前記ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとを含み、
    前記熱伝導部材は、前記樹脂材料よりも高い熱伝導率を有しかつ前記樹脂材料よりも低い液体透過性を有する、塗布処理方法。
  13. 前記熱伝導部材は金属材料により形成される、請求項１１または１２記載の塗布処理方法。
  14. 前記塗布ノズルは、基板に金属含有塗布液を吐出する処理位置と基板に金属含有塗布液を吐出しない待機位置との間で移動可能に構成され、
    前記温度調整部は、前記待機位置に配置され、
    前記金属含有塗布液を第１の配管により塗布ノズルに導くステップは、前記第１の配管の前記少なくとも一部である第１の貯留部に所定の枚数分の基板の処理に用いられる量の金属含有塗布液を貯留することを含み、
    前記第１の配管内を流れる金属含有塗布液の温度を調整するステップは、前記塗布ノズルが前記待機位置にあるときに前記熱伝導部材の温度を前記温度調整部により調整することを含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の塗布処理方法。
  15. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、
    前記第１の配管と前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、
    前記第１の配管により導かれた金属含有塗布液を前記塗布ノズルにより基板に吐出するステップとを含み、
    前記疎水性の液体を供給するステップは、フッ素含有油または非水溶性の有機溶媒を供給することを含む、塗布処理方法。
  16. 前記フッ素含有油を供給することは、パーフルオロポリエーテル油を供給することを含む、請求項１５記載の塗布処理方法。
  17. 前記第１の配管と、前記第１の配管において前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップをさらに含む、請求項１５または１６記載の塗布処理方法。
  18. 第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより前記塗布ノズルに圧送するステップと、
    前記ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとをさらに含む、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の塗布処理方法。
  19. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、
    前記第１の配管と前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、
    前記第１の配管により導かれた金属含有塗布液を前記塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、
    前記第１の配管と、前記第１の配管において前記温度調整部により温度が調整されない部分の外周を取り囲むように設けられた第３の配管との間の空間に不活性ガスを第１の不活性ガス供給部により供給するステップとを含む、塗布処理方法。
  20. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として樹脂材料により形成された第１の配管により塗布ノズルに導くステップと、
    前記第１の配管と前記第１の配管の少なくとも一部の外周を取り囲むように設けられた第２の配管との間の空間に疎水性の液体を液体供給系により供給するステップと、
    前記液体供給系により供給される液体の温度を温度調整部により調整するステップと、
    前記第１の配管により導かれた金属含有塗布液を前記塗布ノズルにより基板に吐出するステップと、
    第２の貯留部に貯留された金属含有塗布液をポンプにより前記塗布ノズルに圧送するステップと、
    前記ポンプを収容する筐体部の内部に不活性ガスを第２の不活性ガス供給部により充填するステップとを含む、塗布処理方法。
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