JPH10272407A - 塗布装置と塗布方法 - Google Patents
塗布装置と塗布方法Info
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- JPH10272407A JPH10272407A JP27012597A JP27012597A JPH10272407A JP H10272407 A JPH10272407 A JP H10272407A JP 27012597 A JP27012597 A JP 27012597A JP 27012597 A JP27012597 A JP 27012597A JP H10272407 A JPH10272407 A JP H10272407A
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- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
- G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レジスト塗布装置においてはウエハ回転速度
の限界等から、特に大径ウエハに対して均一かつ所望の
厚さのレジスト膜を形成することが困難であり、またレ
ジスト液の粘度制御による対応にも限界があるという問
題があった。 【解決手段】 ウエハへのレジスト供給時に、シンナを
多量に含むレジスト／シンナ混合液をウエハに供給した
後、続いてシンナ量を抑えたレジスト濃度の高いレジス
ト／シンナ混合液を供給する。後から供給されたレジス
ト濃度の高い混合液は、その直前に供給された混合液中
の多量のシンナによって濡されたウエハ表面全体にスム
ーズに広がるので、ウエハ表面に均一でしかも所望の厚
さのレジスト膜を容易に形成することが可能となる。
の限界等から、特に大径ウエハに対して均一かつ所望の
厚さのレジスト膜を形成することが困難であり、またレ
ジスト液の粘度制御による対応にも限界があるという問
題があった。 【解決手段】 ウエハへのレジスト供給時に、シンナを
多量に含むレジスト／シンナ混合液をウエハに供給した
後、続いてシンナ量を抑えたレジスト濃度の高いレジス
ト／シンナ混合液を供給する。後から供給されたレジス
ト濃度の高い混合液は、その直前に供給された混合液中
の多量のシンナによって濡されたウエハ表面全体にスム
ーズに広がるので、ウエハ表面に均一でしかも所望の厚
さのレジスト膜を容易に形成することが可能となる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被処理基板にレジスト液等の液剤を塗布する塗布装置と
塗布方法に関する。
被処理基板にレジスト液等の液剤を塗布する塗布装置と
塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おけるフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウ
エハ（以下、「ウエハ」という）の表面にレジスト膜を
形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後のウエハ
に対し露光処理を挟んで現像処理が行われる。
おけるフォトリソグラフィー工程においては、半導体ウ
エハ（以下、「ウエハ」という）の表面にレジスト膜を
形成するレジスト塗布処理と、レジスト塗布後のウエハ
に対し露光処理を挟んで現像処理が行われる。
【０００３】レジスト塗布処理について注目すると、ウ
エハ表面にレジスト液を均一に塗布するための方法とし
てスピンコーティング法などが多用されている。このス
ピンコーティング法によるレジスト塗布は、ウエハをス
ピンチャックにて真空吸着した状態で回転させ、その回
転中心の真上からウエハ表面にレジスト液を滴下・供給
し、遠心力によってウエハ中心からその周囲全域にレジ
スト液を広げる、ことによって行われる。この種のレジ
スト塗布装置では、スピンチャック（ウエハ）の回転数
によりレジスト膜厚の制御を行うことができる。即ち、
回転数を上げればそれだけ薄いレジスト膜が得られる。
エハ表面にレジスト液を均一に塗布するための方法とし
てスピンコーティング法などが多用されている。このス
ピンコーティング法によるレジスト塗布は、ウエハをス
ピンチャックにて真空吸着した状態で回転させ、その回
転中心の真上からウエハ表面にレジスト液を滴下・供給
し、遠心力によってウエハ中心からその周囲全域にレジ
スト液を広げる、ことによって行われる。この種のレジ
スト塗布装置では、スピンチャック（ウエハ）の回転数
によりレジスト膜厚の制御を行うことができる。即ち、
回転数を上げればそれだけ薄いレジスト膜が得られる。
【０００４】しかしながら、塗布装置自体が持つ性能
（スピンチャック回転数）の限界から、形成し得るレジ
スト膜厚の最小値は自ずと制限されることになる。特に
大径ウエハを処理する場合、ウエハ面上でのレジスト液
の搬送力が不足がちとなり、薄いレジスト膜を形成する
ことが非常に難しくなる。
（スピンチャック回転数）の限界から、形成し得るレジ
スト膜厚の最小値は自ずと制限されることになる。特に
大径ウエハを処理する場合、ウエハ面上でのレジスト液
の搬送力が不足がちとなり、薄いレジスト膜を形成する
ことが非常に難しくなる。
【０００５】このような事情に対処するため、ウエハ表
面での搬送に有利な高粘度のレジスト液を用いる方法が
採られている。レジスト液の粘度はこれに加えられるシ
ンナ等の溶剤との配合割合等により決定され、このよう
な粘度を特定したレジスト液をタンクごと持ち込んで実
用に供していた。これによってレジスト膜厚をより広い
範囲で可変制御することが可能となる。
面での搬送に有利な高粘度のレジスト液を用いる方法が
採られている。レジスト液の粘度はこれに加えられるシ
ンナ等の溶剤との配合割合等により決定され、このよう
な粘度を特定したレジスト液をタンクごと持ち込んで実
用に供していた。これによってレジスト膜厚をより広い
範囲で可変制御することが可能となる。
【０００６】しかし、レジスト液とシンナとは相溶性が
無く、自然放置したままではタンク内の上下にレジスト
液とシンナが分離してしまう。このことからタンク内の
液剤を撹拌するための比較的大掛かりな装置が必要とな
り、装置の小形化に逆行する要因のひとつとなってい
る。
無く、自然放置したままではタンク内の上下にレジスト
液とシンナが分離してしまう。このことからタンク内の
液剤を撹拌するための比較的大掛かりな装置が必要とな
り、装置の小形化に逆行する要因のひとつとなってい
る。
【０００７】また、大径ウエハに対するレジスト液の粘
度選択による対応にも限界がある。例えば、レジスト液
の搬送性を良くするために増やした溶剤の割合によって
は、ウエハ表面に形成されるレジスト膜の厚さが過度に
薄くなってしまい、ウエハが大径になればなるほど、所
望の膜厚を得るための粘度選択が非常に困難なものとな
る。
度選択による対応にも限界がある。例えば、レジスト液
の搬送性を良くするために増やした溶剤の割合によって
は、ウエハ表面に形成されるレジスト膜の厚さが過度に
薄くなってしまい、ウエハが大径になればなるほど、所
望の膜厚を得るための粘度選択が非常に困難なものとな
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のレ
ジスト塗布装置においては、ウエハ回転速度の限界等か
ら、特に大径ウエハに対して均一かつ所望の厚さのレジ
スト膜を形成することが困難であり、また、レジスト液
の粘度制御による対応にも限界があるという問題があっ
た。
ジスト塗布装置においては、ウエハ回転速度の限界等か
ら、特に大径ウエハに対して均一かつ所望の厚さのレジ
スト膜を形成することが困難であり、また、レジスト液
の粘度制御による対応にも限界があるという問題があっ
た。
【０００９】本発明はこのような課題を解決するための
もので、被処理基板の表面に均一かつ所望の厚さの塗膜
を容易に得ることができ、特に、大型・大径の被処理基
板に対する塗膜形成性能に優れた塗布装置と塗布方法の
提供を目的としている。
もので、被処理基板の表面に均一かつ所望の厚さの塗膜
を容易に得ることができ、特に、大型・大径の被処理基
板に対する塗膜形成性能に優れた塗布装置と塗布方法の
提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の塗布装置は、請求項１に記載されるよう
に、被処理基板を保持する基板保持部材と、処理液と溶
剤との第１の混合液を前記基板保持部材に保持された被
処理基板に供給する第１の混合液供給手段と、前記第１
の混合液より処理液濃度の高い、前記処理液と前記溶剤
との第２の混合液を前記被処理基板に供給する第２の混
合液供給手段と、前記第１の混合液の前記被処理基板へ
の供給に続いて前記第２の混合液を供給するように制御
する手段とを具備してなるものである。
に、本発明の塗布装置は、請求項１に記載されるよう
に、被処理基板を保持する基板保持部材と、処理液と溶
剤との第１の混合液を前記基板保持部材に保持された被
処理基板に供給する第１の混合液供給手段と、前記第１
の混合液より処理液濃度の高い、前記処理液と前記溶剤
との第２の混合液を前記被処理基板に供給する第２の混
合液供給手段と、前記第１の混合液の前記被処理基板へ
の供給に続いて前記第２の混合液を供給するように制御
する手段とを具備してなるものである。
【００１１】本発明では、溶剤を比較的多量に含む第１
の混合液を被処理基板に供給した後、速やかに処理液濃
度の高い第２の混合液を被処理基板に供給することによ
って、処理液濃度の高い第２の混合液は第１の混合液中
の多量の溶剤によって濡された基板表面全体にスムーズ
に広がる。したがって、被処理基板の表面に処理液によ
る均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成すること
が可能となる。
の混合液を被処理基板に供給した後、速やかに処理液濃
度の高い第２の混合液を被処理基板に供給することによ
って、処理液濃度の高い第２の混合液は第１の混合液中
の多量の溶剤によって濡された基板表面全体にスムーズ
に広がる。したがって、被処理基板の表面に処理液によ
る均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成すること
が可能となる。
【００１２】また、本発明の塗布装置は、請求項２に記
載されるように、被処理基板を保持する基板保持部材
と、処理液と溶剤との第２の混合液を前記基板保持部材
に保持された被処理基板に供給する第２の混合液供給手
段と、前記第２の混合液と前記溶剤とを混合して第１の
混合液を得る混合手段と、この混合手段により得た前記
第１の混合液を前記基板保持部材に保持された被処理基
板に供給する第１の混合液供給手段と、前記第１の混合
液の前記被処理基板への供給に続いて前記第２の混合液
を供給するように制御する手段とを具備してなるもので
ある。
載されるように、被処理基板を保持する基板保持部材
と、処理液と溶剤との第２の混合液を前記基板保持部材
に保持された被処理基板に供給する第２の混合液供給手
段と、前記第２の混合液と前記溶剤とを混合して第１の
混合液を得る混合手段と、この混合手段により得た前記
第１の混合液を前記基板保持部材に保持された被処理基
板に供給する第１の混合液供給手段と、前記第１の混合
液の前記被処理基板への供給に続いて前記第２の混合液
を供給するように制御する手段とを具備してなるもので
ある。
【００１３】本発明では、請求項１の発明と同様に、被
処理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さ
の塗膜を容易に形成することが可能となるとともに、処
理液濃度の異なる２種類の混合液を必要最低限の構成で
得ることができる。また、被処理基板への供給直前に第
２の混合液と溶剤とを混合して処理液濃度の低い第１の
混合液を製造するので、レジスト液とシンナのように処
理液と溶剤とが互いに分離しやすいものであっても、十
分かつ良好に混ざり合った混合液を被処理基板に供給す
ることができ、基板全表面における濡れの状態を均一化
でき、膜厚むらの発生を抑制できる。
処理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さ
の塗膜を容易に形成することが可能となるとともに、処
理液濃度の異なる２種類の混合液を必要最低限の構成で
得ることができる。また、被処理基板への供給直前に第
２の混合液と溶剤とを混合して処理液濃度の低い第１の
混合液を製造するので、レジスト液とシンナのように処
理液と溶剤とが互いに分離しやすいものであっても、十
分かつ良好に混ざり合った混合液を被処理基板に供給す
ることができ、基板全表面における濡れの状態を均一化
でき、膜厚むらの発生を抑制できる。
【００１４】さらに、本発明の塗布装置は、請求項３に
記載されるように、請求項２記載の塗布装置において、
混合手段の第２の混合液と溶剤との混合比を制御する制
御手段をさらに具備してなるものである。
記載されるように、請求項２記載の塗布装置において、
混合手段の第２の混合液と溶剤との混合比を制御する制
御手段をさらに具備してなるものである。
【００１５】第１の混合液における溶剤の割合を、第２
の混合液の粘度や被処理基板の径寸法等に応じて適宜変
更することによって、より幅広い条件下で良好な塗膜形
成を行うことが可能となる。
の混合液の粘度や被処理基板の径寸法等に応じて適宜変
更することによって、より幅広い条件下で良好な塗膜形
成を行うことが可能となる。
【００１６】さらに、本発明の塗布装置は、請求項４に
記載されるように、被処理基板を保持する基板保持部材
と、処理液と溶剤との第１の混合液を基板保持部材に保
持された被処理基板に供給する第１の混合液供給手段
と、第１の混合液より処理液濃度の高い、処理液と溶剤
との第２の混合液を被処理基板に供給する第２の混合液
供給手段と、第１の混合液供給手段と第２の混合液供給
手段を時間差を置いて作動させる制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
記載されるように、被処理基板を保持する基板保持部材
と、処理液と溶剤との第１の混合液を基板保持部材に保
持された被処理基板に供給する第１の混合液供給手段
と、第１の混合液より処理液濃度の高い、処理液と溶剤
との第２の混合液を被処理基板に供給する第２の混合液
供給手段と、第１の混合液供給手段と第２の混合液供給
手段を時間差を置いて作動させる制御手段とを具備する
ことを特徴とする。
【００１７】本発明では、制御手段によって第１の混合
液供給手段による第１の混合液の供給後、第１の混合液
より処理液濃度の高い第２の混合液を被処理基板に供給
することができ、処理液濃度の高い第２の混合液は第１
の混合液中の多量の溶剤によって濡された基板表面全体
にスムーズに広がるので、被処理基板の表面に処理液に
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となる。
液供給手段による第１の混合液の供給後、第１の混合液
より処理液濃度の高い第２の混合液を被処理基板に供給
することができ、処理液濃度の高い第２の混合液は第１
の混合液中の多量の溶剤によって濡された基板表面全体
にスムーズに広がるので、被処理基板の表面に処理液に
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となる。
【００１８】さらに、本発明の塗布方法は、請求項５に
記載されるように、被処理基板の一主面に、処理液と溶
剤との第１の混合液を供給後、前記第１の混合液より処
理液濃度の高い、前記処理液と前記溶剤との第２の混合
液を供給して、前記被処理基板の一主面に前記処理液に
よる塗膜を形成することを特徴とするものである。
記載されるように、被処理基板の一主面に、処理液と溶
剤との第１の混合液を供給後、前記第１の混合液より処
理液濃度の高い、前記処理液と前記溶剤との第２の混合
液を供給して、前記被処理基板の一主面に前記処理液に
よる塗膜を形成することを特徴とするものである。
【００１９】本発明では、溶剤を比較的多量に含む第１
の混合液を被処理基板の一主面に供給後、速やかに処理
液濃度の高い第２の混合液を被処理基板に供給すること
によって、処理液濃度の高い第２の混合液は第１の混合
液中の多量の溶剤によって濡された基板表面全体にスム
ーズに広がる。よって、被処理基板の一主面に処理液に
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となる。
の混合液を被処理基板の一主面に供給後、速やかに処理
液濃度の高い第２の混合液を被処理基板に供給すること
によって、処理液濃度の高い第２の混合液は第１の混合
液中の多量の溶剤によって濡された基板表面全体にスム
ーズに広がる。よって、被処理基板の一主面に処理液に
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となる。
【００２０】さらに、本発明の塗布方法は、請求項６に
記載されるように、被処理基板の一主面に処理液と溶剤
との第２の混合液を供給して処理液による塗膜を形成す
るにあたり、第２の混合液を供給する前に、この第２の
混合液にさらに溶剤を加えて処理液濃度の低い第１の混
合液を生成し、この第１の混合液を被処理基板の一主面
に供給することを特徴とする。
記載されるように、被処理基板の一主面に処理液と溶剤
との第２の混合液を供給して処理液による塗膜を形成す
るにあたり、第２の混合液を供給する前に、この第２の
混合液にさらに溶剤を加えて処理液濃度の低い第１の混
合液を生成し、この第１の混合液を被処理基板の一主面
に供給することを特徴とする。
【００２１】本発明では、被処理基板の表面に処理液に
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となるとともに、処理液濃度の異なる２種類の
混合液を最低限の構成で得ることができる。また、被処
理基板への供給直前に第２の混合液と溶剤とを混合して
処理液濃度の低い第１の混合液を製造するので、レジス
ト液とシンナのように処理液と溶剤とが互いに分離しや
すいものであっても、十分かつ良好に混ざり合った混合
液を被処理基板に供給することができ、基板全表面にお
ける濡れの状態を均一化でき、膜厚むらの発生を抑制で
きる。
よる均一でしかも所望の厚さの塗膜を容易に形成するこ
とが可能となるとともに、処理液濃度の異なる２種類の
混合液を最低限の構成で得ることができる。また、被処
理基板への供給直前に第２の混合液と溶剤とを混合して
処理液濃度の低い第１の混合液を製造するので、レジス
ト液とシンナのように処理液と溶剤とが互いに分離しや
すいものであっても、十分かつ良好に混ざり合った混合
液を被処理基板に供給することができ、基板全表面にお
ける濡れの状態を均一化でき、膜厚むらの発生を抑制で
きる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００２３】図１〜図３は本発明の実施形態であるレジ
スト塗布装置が採用された半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）の塗布現像処理システム１の全体構成の図
であって、図１は平面、図２は正面、図３は背面を夫々
示している。
スト塗布装置が採用された半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」という）の塗布現像処理システム１の全体構成の図
であって、図１は平面、図２は正面、図３は背面を夫々
示している。
【００２４】この塗布現像処理システム１は、被処理基
板としてウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例え
ば２５枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるい
はシステムから搬出したり、ウエハカセットＣＲに対し
てウエハＷを搬入・搬出したりするためのカセットステ
ーション１０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処理ステーション１１と、この処
理ステーション１１に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を受け渡しするためのインタ
ーフェース部１２とを一体に接続した構成を有してい
る。
板としてウエハＷをウエハカセットＣＲで複数枚、例え
ば２５枚単位で外部からシステムに搬入したり、あるい
はシステムから搬出したり、ウエハカセットＣＲに対し
てウエハＷを搬入・搬出したりするためのカセットステ
ーション１０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処理ステーション１１と、この処
理ステーション１１に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を受け渡しするためのインタ
ーフェース部１２とを一体に接続した構成を有してい
る。
【００２５】前記カセットステーション１０では、図１
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置され、
このカセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハカセッ卜
ＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向；
垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカ
セットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。
に示すように、カセット載置台２０上の位置決め突起２
０ａの位置に、複数個例えば４個までのウエハカセット
ＣＲが、夫々のウエハ出入口を処理ステーション１１側
に向けてＸ方向（図１中の上下方向）一列に載置され、
このカセット配列方向（Ｘ方向）およびウエハカセッ卜
ＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列方向（Ｚ方向；
垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各ウエハカ
セットＣＲに選択的にアクセスするようになっている。
【００２６】さらにこのウエハ搬送体２１は、θ方向に
回転自在に構成されており、後述するように処理ステー
ション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ3 の多段ユニッ
ト部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）および
イクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスでき
るようになっている。
回転自在に構成されており、後述するように処理ステー
ション１１側の第３の処理ユニット群Ｇ3 の多段ユニッ
ト部に属するアライメントユニット（ＡＬＩＭ）および
イクステンションユニット（ＥＸＴ）にもアクセスでき
るようになっている。
【００２７】前記処理ステーション１１には、図１に示
すように、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエ
ハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニ
ットが１組または複数の組に亙って多段に配置されてい
る。
すように、ウエハ搬送装置を備えた垂直搬送型の主ウエ
ハ搬送機構２２が設けられ、その周りに全ての処理ユニ
ットが１組または複数の組に亙って多段に配置されてい
る。
【００２８】主ウエハ搬送機構２２は、図３に示すよう
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されてお
り、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置４６と一体に回転し、それによ
りこのウエハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっ
ている。なお筒状支持体４９は前記モータによって回転
される別の回転軸（図示せず）に接続するように構成し
てもよい。
に、筒状支持体４９の内側に、ウエハ搬送装置４６を上
下方向（Ｚ方向）に昇降自在に装備している。筒状支持
体４９はモータ（図示せず）の回転軸に接続されてお
り、このモータの回転駆動力によって、前記回転軸を中
心としてウエハ搬送装置４６と一体に回転し、それによ
りこのウエハ搬送装置４６は、θ方向に回転自在となっ
ている。なお筒状支持体４９は前記モータによって回転
される別の回転軸（図示せず）に接続するように構成し
てもよい。
【００２９】ウエハ搬送装置４６は、搬送基台４７の前
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。
後方向に移動自在な複数本の保持部材４８を備え、これ
らの保持部材４８によって各処理ユニット間でのウエハ
Ｗの受け渡しを実現している。
【００３０】また、この例では、５つの処理ユニット群
Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 、Ｇ5 が配置可能な構成であ
り、第１および第２の処理ユニット群Ｇ1 、Ｇ2 の多段
ユニットは、システム正面（図１において手前）側に配
置され、第３の処理ユニット群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の処
理ユニット群Ｇ4 の多段ユニットはインターフェース部
１２に隣接して配置され、第５の処理ユニット群Ｇ5 の
多段ユニットは背面側に配置されることが可能である。
Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、Ｇ4 、Ｇ5 が配置可能な構成であ
り、第１および第２の処理ユニット群Ｇ1 、Ｇ2 の多段
ユニットは、システム正面（図１において手前）側に配
置され、第３の処理ユニット群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の処
理ユニット群Ｇ4 の多段ユニットはインターフェース部
１２に隣接して配置され、第５の処理ユニット群Ｇ5 の
多段ユニットは背面側に配置されることが可能である。
【００３１】図２に示すように、第１の処理ユニット群
Ｇ1 では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニッ
ト、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像
ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられてい
る。第２の処理ユニット群Ｇ2 でも、２台のスピンナ型
処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ね
られている。これらレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
は、レジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上で
も面倒であることから、このように下段に配置するのが
好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に配置するこ
とももちろん可能である。
Ｇ1 では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャックに
載せて所定の処理を行う２台のスピンナ型処理ユニッ
ト、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）および現像
ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ねられてい
る。第２の処理ユニット群Ｇ2 でも、２台のスピンナ型
処理ユニット、例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
および現像ユニット（ＤＥＶ）が下から順に２段に重ね
られている。これらレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
は、レジスト液の排液が機構的にもメンテナンスの上で
も面倒であることから、このように下段に配置するのが
好ましい。しかし、必要に応じて適宜上段に配置するこ
とももちろん可能である。
【００３２】図３に示すように、第３の処理ユニット群
Ｇ3 では、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を
行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行う
クーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高
めるためのいわゆる疏水化処理を行うアドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニ
ット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱処理を
行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下
から順に例えば８段に重ねられている。第４の処理ユニ
ット群Ｇ4 でも、オーブン型の処理ユニット、例えばク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クー
リングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）、クーリングユニッ卜（ＣＯＬ）、プ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポスト
ベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例
えば８段に重ねられている。
Ｇ3 では、ウエハＷを載置台ＳＰに載せて所定の処理を
行うオーブン型の処理ユニット、例えば冷却処理を行う
クーリングユニット（ＣＯＬ）、レジストの定着性を高
めるためのいわゆる疏水化処理を行うアドヒージョンユ
ニット（ＡＤ）、位置合わせを行うアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）、イクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、露光処理前の加熱処理を行うプリベーキングユニ
ット（ＰＲＥＢＡＫＥ）および露光処理後の加熱処理を
行うポストベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が、下
から順に例えば８段に重ねられている。第４の処理ユニ
ット群Ｇ4 でも、オーブン型の処理ユニット、例えばク
ーリングユニット（ＣＯＬ）、イクステンション・クー
リングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、イクステンションユ
ニット（ＥＸＴ）、クーリングユニッ卜（ＣＯＬ）、プ
リベーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）およびポスト
ベーキングユニット（ＰＯＢＡＫＥ）が下から順に、例
えば８段に重ねられている。
【００３３】このように処理温度の低いクーリングユニ
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベ
ーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキン
グユニット（ＰＯＢＡＫＥ）およ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。もちろん、ラ
ンダムな多段配置としてもよい。
ット（ＣＯＬ）、イクステンション・クーリングユニッ
ト（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高いベ
ーキングユニット（ＰＲＥＢＡＫＥ）、ポストベーキン
グユニット（ＰＯＢＡＫＥ）およ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。もちろん、ラ
ンダムな多段配置としてもよい。
【００３４】前記インターフェース部１２は、奥行方向
（Ｘ方向）については、前記処理ステーション１１と同
じ寸法を有するが、幅方向についてはより小さなサイズ
に設定されている。そしてこのインターフェース部１２
の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと、
定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、他方
背面部には周辺露光装置２３が配設され、さらにまた中
央部にはウエハ搬送体２４が設けられている。このウエ
ハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセット
ＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセスするよう
になつている。前記ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回
転自在となるように構成されており、前記処理ステーシ
ョン１１側の第４の処理ユニット群Ｇ4 の多段ユニット
に属するイクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さら
には隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）
にもアクセスできるようになっている。
（Ｘ方向）については、前記処理ステーション１１と同
じ寸法を有するが、幅方向についてはより小さなサイズ
に設定されている。そしてこのインターフェース部１２
の正面部には、可搬性のピックアップカセットＣＲと、
定置型のバッファカセットＢＲが２段に配置され、他方
背面部には周辺露光装置２３が配設され、さらにまた中
央部にはウエハ搬送体２４が設けられている。このウエ
ハ搬送体２４は、Ｘ方向、Ｚ方向に移動して両カセット
ＣＲ、ＢＲおよび周辺露光装置２３にアクセスするよう
になつている。前記ウエハ搬送体２４は、θ方向にも回
転自在となるように構成されており、前記処理ステーシ
ョン１１側の第４の処理ユニット群Ｇ4 の多段ユニット
に属するイクステンションユニット（ＥＸＴ）や、さら
には隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示せず）
にもアクセスできるようになっている。
【００３５】また前記塗布現像処理システム１では、既
述の如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも破線で示し
た第５の処理ユニット群Ｇ5 の多段ユニットが配置でき
るようになっているが、この第５の処理ユニット群Ｇ5
の多段ユニットは、案内レール２５に沿って主ウエハ搬
送機構２２からみて、側方へシフトできるように構成さ
れている。従って、この第５の処理ユニット群Ｇ5 の多
段ユニットを図示の如く設けた場合でも、前記案内レー
ル２５に沿って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２２に対して背後からメ
ンテナンス作業が容易に行えるようになっている。なお
第５の処理ユニット群Ｇ5 の多段ユニッ卜は、そのよう
に案内レール２５に沿った直線状のスライドシフトに限
らず、図１中の一点鎖線の往復回動矢印で示したよう
に、システム外方へと回動シフトさせるように構成して
も、主ウエハ搬送機構２２に対するメンテナンス作業の
スペース確保が容易である。
述の如く主ウエハ搬送機構２２の背面側にも破線で示し
た第５の処理ユニット群Ｇ5 の多段ユニットが配置でき
るようになっているが、この第５の処理ユニット群Ｇ5
の多段ユニットは、案内レール２５に沿って主ウエハ搬
送機構２２からみて、側方へシフトできるように構成さ
れている。従って、この第５の処理ユニット群Ｇ5 の多
段ユニットを図示の如く設けた場合でも、前記案内レー
ル２５に沿って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２２に対して背後からメ
ンテナンス作業が容易に行えるようになっている。なお
第５の処理ユニット群Ｇ5 の多段ユニッ卜は、そのよう
に案内レール２５に沿った直線状のスライドシフトに限
らず、図１中の一点鎖線の往復回動矢印で示したよう
に、システム外方へと回動シフトさせるように構成して
も、主ウエハ搬送機構２２に対するメンテナンス作業の
スペース確保が容易である。
【００３６】次に、本実施形態におけるレジスト塗布ユ
ニット（ＣＯＴ）について説明する。図４および図５
は、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の全体構成を示す
略断面図および略平面図である。
ニット（ＣＯＴ）について説明する。図４および図５
は、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の全体構成を示す
略断面図および略平面図である。
【００３７】このレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の中
央部には環状のカップＣΡが配設され、カップＣΡの内
側にはスピンチャック５２が配置されている。スピンチ
ャック５２は真空吸着によって半導体ウエハＷを固定保
持した状態で駆動モータ５４によって回転駆動される。
駆動モータ５４は、ユニット底板５０に設けられた開口
５０ａに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウ
ムからなるキャップ状のフランジ部材５８を介してたと
えばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇降
ガイド手段６２と結合されている。
央部には環状のカップＣΡが配設され、カップＣΡの内
側にはスピンチャック５２が配置されている。スピンチ
ャック５２は真空吸着によって半導体ウエハＷを固定保
持した状態で駆動モータ５４によって回転駆動される。
駆動モータ５４は、ユニット底板５０に設けられた開口
５０ａに昇降移動可能に配置され、たとえばアルミニウ
ムからなるキャップ状のフランジ部材５８を介してたと
えばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０および昇降
ガイド手段６２と結合されている。
【００３８】半導体ウエハＷの表面にレジスト液を供給
するためのレジストノズル８６は、レジストノズルスキ
ャンアーム９２の先端部にノズル保持体１００を介して
着脱可能に取り付けられている。このレジストノズルス
キャンアーム９２は、ユニット底板５０の上に一方向
（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール９４上で水平移動
可能な垂直支持部材９６の上端部に取り付けられてお
り、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材９
６と一体にＹ方向に移動するようになっている。
するためのレジストノズル８６は、レジストノズルスキ
ャンアーム９２の先端部にノズル保持体１００を介して
着脱可能に取り付けられている。このレジストノズルス
キャンアーム９２は、ユニット底板５０の上に一方向
（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール９４上で水平移動
可能な垂直支持部材９６の上端部に取り付けられてお
り、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材９
６と一体にＹ方向に移動するようになっている。
【００３９】また、レジストノズルスキャンアーム９２
は、レジストノズル待機部９０でレジストノズル８６を
選択的に取り付けるためにＹ方向と直角なΧ方向にも移
動可能であり、図示しないΧ方向駆動機構によってΧ方
向にも移動するようになっている。さらに、レジストノ
ズル待機部９０でレジストノズル８６の吐出口が溶媒雰
囲気室の口９０ａに挿入され、中で溶媒の雰囲気に晒さ
れることで、ノズル先端のレジスト液が固化または劣化
しないようになっている。また、複数本のレジストノズ
ル８６，８６，…が設けられ、レジスト液の種類・粘度
に応じてそれらのノズルが使い分けられるようになって
いる。
は、レジストノズル待機部９０でレジストノズル８６を
選択的に取り付けるためにＹ方向と直角なΧ方向にも移
動可能であり、図示しないΧ方向駆動機構によってΧ方
向にも移動するようになっている。さらに、レジストノ
ズル待機部９０でレジストノズル８６の吐出口が溶媒雰
囲気室の口９０ａに挿入され、中で溶媒の雰囲気に晒さ
れることで、ノズル先端のレジスト液が固化または劣化
しないようになっている。また、複数本のレジストノズ
ル８６，８６，…が設けられ、レジスト液の種類・粘度
に応じてそれらのノズルが使い分けられるようになって
いる。
【００４０】さらに、レジストノズルスキャンアーム９
２の先端部（ノズル保持体１００）には、ウエハ表面へ
のレジスト液の供給に先立ってウエハ表面にレジスト液
の溶剤例えばシンナを供給するシンナノズル１０１が取
り付けられている。
２の先端部（ノズル保持体１００）には、ウエハ表面へ
のレジスト液の供給に先立ってウエハ表面にレジスト液
の溶剤例えばシンナを供給するシンナノズル１０１が取
り付けられている。
【００４１】さらに、ガイドレール９４上には、レジス
トノズルスキャンアーム９２を支持する垂直支持部材８
６だけでなく、リンスノズルスキャンアーム１２０を支
持しＹ方向に移動可能な垂直支持部材１２２も設けられ
ている。このリンスノズルスキャンアーム１２０の先端
部にはサイドリンス用のリンスノズル１２４が取り付け
られている。Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリン
スノズルスキャンアーム１２０およびリンスノズル１２
４はカップＣＰの側方に設定されたリンスノズル待機位
置（実線の位置）とスピンチャック５２に設置されてい
る半導体ウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液
吐出位置（点線の位置）との間で並進または直線移動す
るようになっている。
トノズルスキャンアーム９２を支持する垂直支持部材８
６だけでなく、リンスノズルスキャンアーム１２０を支
持しＹ方向に移動可能な垂直支持部材１２２も設けられ
ている。このリンスノズルスキャンアーム１２０の先端
部にはサイドリンス用のリンスノズル１２４が取り付け
られている。Ｙ方向駆動機構（図示せず）によってリン
スノズルスキャンアーム１２０およびリンスノズル１２
４はカップＣＰの側方に設定されたリンスノズル待機位
置（実線の位置）とスピンチャック５２に設置されてい
る半導体ウエハＷの周辺部の真上に設定されたリンス液
吐出位置（点線の位置）との間で並進または直線移動す
るようになっている。
【００４２】レジストノズル８６は、レジスト供給管８
８を介してレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の下方室内
に配設されたレジスト／シンナ混合装置７０に接続され
ている。
８を介してレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）の下方室内
に配設されたレジスト／シンナ混合装置７０に接続され
ている。
【００４３】ここでレジスト／シンナ混合装置の詳細に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００４４】図６に示すように、レジスト／シンナ混合
装置７０は、レジスト液を貯溜したレジストタンク７１
と、溶剤として例えばシンナを貯溜した２つのシンナタ
ンク７２ａ、７２ｂと、レジストタンク７１内のレジス
ト液を吸上げ前段の合流バルブ７５ａに導入するレジス
ト用ベローズポンプ７３と、シンナタンク７２ａ内のシ
ンナを吸上げ前段の合流バルブ７５ａに導入する第１の
溶剤用ベローズポンプ７４ａと、第２のシンナタンク７
２ｂ内のシンナを吸上げ後段の合流バルブ７５ｂに導入
する第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂと、レジスト液
及びシンナの各流路を同時に開閉して両者を合流させる
前段合流バルブ７５ａと、前段合流バルブ７５ａで合流
したレジスト液とシンナとを撹拌混合する前段スタティ
ックミキサ７６ａと、レジスト／シンナ混合液とシンナ
の各流路を開閉して一定時間両者を合流させる後段合流
バルブ７５ｂと、後段合流バルブ７５ｂで合流させたレ
ジスト／シンナ混合液とシンナを撹拌混合する後段スタ
ティックミキサ７６ｂと、後段スタティックミキサ７６
ｂとレジストノズル８６とを接続するレジスト供給管８
８に介挿されたバルブ７７とを備えている。以上の各部
は耐腐食性に優れた例えばテフロンチューブ等の配管を
通じて互いに接続されている。
装置７０は、レジスト液を貯溜したレジストタンク７１
と、溶剤として例えばシンナを貯溜した２つのシンナタ
ンク７２ａ、７２ｂと、レジストタンク７１内のレジス
ト液を吸上げ前段の合流バルブ７５ａに導入するレジス
ト用ベローズポンプ７３と、シンナタンク７２ａ内のシ
ンナを吸上げ前段の合流バルブ７５ａに導入する第１の
溶剤用ベローズポンプ７４ａと、第２のシンナタンク７
２ｂ内のシンナを吸上げ後段の合流バルブ７５ｂに導入
する第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂと、レジスト液
及びシンナの各流路を同時に開閉して両者を合流させる
前段合流バルブ７５ａと、前段合流バルブ７５ａで合流
したレジスト液とシンナとを撹拌混合する前段スタティ
ックミキサ７６ａと、レジスト／シンナ混合液とシンナ
の各流路を開閉して一定時間両者を合流させる後段合流
バルブ７５ｂと、後段合流バルブ７５ｂで合流させたレ
ジスト／シンナ混合液とシンナを撹拌混合する後段スタ
ティックミキサ７６ｂと、後段スタティックミキサ７６
ｂとレジストノズル８６とを接続するレジスト供給管８
８に介挿されたバルブ７７とを備えている。以上の各部
は耐腐食性に優れた例えばテフロンチューブ等の配管を
通じて互いに接続されている。
【００４５】レジストタンク７１及びシンナタンク７２
ａ、７２ｂは本塗布現像処理システム１の外部に設置さ
れ、システム内外に通じる配管７８ａ、７８ｂを介して
レジスト用ベローズポンプ７３及び各溶剤用ベローズポ
ンプ７４ａ、７４ｂに接続されている。
ａ、７２ｂは本塗布現像処理システム１の外部に設置さ
れ、システム内外に通じる配管７８ａ、７８ｂを介して
レジスト用ベローズポンプ７３及び各溶剤用ベローズポ
ンプ７４ａ、７４ｂに接続されている。
【００４６】図７にベローズポンプの詳細を示す。ベロ
ーズポンプ７３、７４ａ、７４ｂは、じゃばら形をした
伸縮自在のたわみ管１０２の伸縮運動によってタンク７
１、７２ａ、７２ｂからレジスト液、シンナを吸上げ、
吐出する。即ち、図７（ａ）に示すように、たわみ管１
０２の伸張工程においては、ポンプの吸上げ口１０３を
開閉する球体１０４が吸上げ口１０３を開く方向に引き
寄せられ、同時にポンプの吐出口１０５を開閉する球体
１０６が吐出口１０５を閉じる方向に引き寄せられるこ
とで、ポンプ内にたわみ管１０２の伸縮ストロークに応
じた量のレジスト液、シンナが吸上げられる。また、た
わみ管１０２の圧縮工程においては、図７（ｂ）に示す
ように、逆に球体１０４が吸上げ口１０３を閉じる方向
に引き寄せられ、同時に球体１０６が吐出口１０５を開
く方向に引き寄せられることで、ポンプ内のレジスト
液、シンナが吐出される。
ーズポンプ７３、７４ａ、７４ｂは、じゃばら形をした
伸縮自在のたわみ管１０２の伸縮運動によってタンク７
１、７２ａ、７２ｂからレジスト液、シンナを吸上げ、
吐出する。即ち、図７（ａ）に示すように、たわみ管１
０２の伸張工程においては、ポンプの吸上げ口１０３を
開閉する球体１０４が吸上げ口１０３を開く方向に引き
寄せられ、同時にポンプの吐出口１０５を開閉する球体
１０６が吐出口１０５を閉じる方向に引き寄せられるこ
とで、ポンプ内にたわみ管１０２の伸縮ストロークに応
じた量のレジスト液、シンナが吸上げられる。また、た
わみ管１０２の圧縮工程においては、図７（ｂ）に示す
ように、逆に球体１０４が吸上げ口１０３を閉じる方向
に引き寄せられ、同時に球体１０６が吐出口１０５を開
く方向に引き寄せられることで、ポンプ内のレジスト
液、シンナが吐出される。
【００４７】たわみ管１０２はエアシリンダ１０７によ
って進退駆動され、シリンダ内のビストンの可動範囲を
リミッタ部材を用いて機械的に制限することによってレ
ジスト液、シンナの供給量を個々に調整することが可能
である。また、ベローズポンプ７３、７４ａの近傍に
は、たわみ管１０２が圧縮工程（吐出工程）の終了点に
到達したことを検出して、その検出信号をコントローラ
に出力するための発光素子１０８及び受光素子１０９か
らなる光透過形センサが各々定位置に配置されている。
って進退駆動され、シリンダ内のビストンの可動範囲を
リミッタ部材を用いて機械的に制限することによってレ
ジスト液、シンナの供給量を個々に調整することが可能
である。また、ベローズポンプ７３、７４ａの近傍に
は、たわみ管１０２が圧縮工程（吐出工程）の終了点に
到達したことを検出して、その検出信号をコントローラ
に出力するための発光素子１０８及び受光素子１０９か
らなる光透過形センサが各々定位置に配置されている。
【００４８】前段合流バルブ７５ａ及び後段合流バルブ
７５ｂは、図８に示すように、エアシリンダ１１１、１
１２による弁体１１３、１１４の進退動作によって流路
１１５（前段合流バルブ７５ａの場合はレジスト液の流
路、前段合流バルブ７５ｂの場合はレジスト／シンナ混
合液の流路）及びシンナの流路１１６を開閉するように
構成される。
７５ｂは、図８に示すように、エアシリンダ１１１、１
１２による弁体１１３、１１４の進退動作によって流路
１１５（前段合流バルブ７５ａの場合はレジスト液の流
路、前段合流バルブ７５ｂの場合はレジスト／シンナ混
合液の流路）及びシンナの流路１１６を開閉するように
構成される。
【００４９】前段合流バルブ７５ａの各流路１１５、１
１６はレジスト用ベローズポンプ７３及び第１の溶剤用
ベローズポンプ７４ａのオン（吐出）／オフ（吸上げ）
と同時に開閉するように制御される。より詳細には、図
９に示すように、上記各ベローズポンプ７３、７４ａの
オン（吐出開始）から微小時間例えば２０ｍｓ遅れて前
段合流バルブ７５ａの各流路１１５、１１６が開となる
よう制御される。これは、前段合流バルブ７５ａを開く
タイミングが上記各ベローズポンプ７３、７４ａがオン
（吐出開始）するタイミングより早いと、前サイクルの
残留液がポンプに向けて逆流する場合があるからで、こ
のような事態を防止するために、前段合流バルブ７５ａ
は上記各ベローズポンプ７３、７４ａがオンしてから微
小時間遅らせて開状態にすることが好ましい。また、前
段合流バルブ７５ａの各流路１１５、１１６の開閉は同
時に行われる。
１６はレジスト用ベローズポンプ７３及び第１の溶剤用
ベローズポンプ７４ａのオン（吐出）／オフ（吸上げ）
と同時に開閉するように制御される。より詳細には、図
９に示すように、上記各ベローズポンプ７３、７４ａの
オン（吐出開始）から微小時間例えば２０ｍｓ遅れて前
段合流バルブ７５ａの各流路１１５、１１６が開となる
よう制御される。これは、前段合流バルブ７５ａを開く
タイミングが上記各ベローズポンプ７３、７４ａがオン
（吐出開始）するタイミングより早いと、前サイクルの
残留液がポンプに向けて逆流する場合があるからで、こ
のような事態を防止するために、前段合流バルブ７５ａ
は上記各ベローズポンプ７３、７４ａがオンしてから微
小時間遅らせて開状態にすることが好ましい。また、前
段合流バルブ７５ａの各流路１１５、１１６の開閉は同
時に行われる。
【００５０】また、後段合流バルブ７５ｂのレジスト／
シンナ混合液の流路１１５は前段合流バルブ７５ａにほ
ぼ同期して開閉し、シンナの流路１１６は第２の溶剤用
ベローズポンプ７４ｂのオン（吐出）／オフ（吸上げ）
と同期して開閉するように制御される。ここで、第２の
シンナ用ベローズポンプ７４ｂは、ウエハＷへのレジス
ト供給期間における最初の数秒間（例えばレジスト供給
全期間を５秒とすると最初の２秒間）だけオン（吐出）
状態になり、その期間だけ後段合流バルブ７５ｂのシン
ナ流路１１６が開となって、シンナとレジスト／シンナ
混合液との合流を得るようにしている。
シンナ混合液の流路１１５は前段合流バルブ７５ａにほ
ぼ同期して開閉し、シンナの流路１１６は第２の溶剤用
ベローズポンプ７４ｂのオン（吐出）／オフ（吸上げ）
と同期して開閉するように制御される。ここで、第２の
シンナ用ベローズポンプ７４ｂは、ウエハＷへのレジス
ト供給期間における最初の数秒間（例えばレジスト供給
全期間を５秒とすると最初の２秒間）だけオン（吐出）
状態になり、その期間だけ後段合流バルブ７５ｂのシン
ナ流路１１６が開となって、シンナとレジスト／シンナ
混合液との合流を得るようにしている。
【００５１】即ち、前段合流バルブ７５ａは図８の
（ａ）と（ｂ）の状態を交互に繰り返し、後段合流バル
ブ７５ｂは図８の（ａ）（ｂ）（ｃ）の順番で状態が切
り替わるように動作するものとなっている。
（ａ）と（ｂ）の状態を交互に繰り返し、後段合流バル
ブ７５ｂは図８の（ａ）（ｂ）（ｃ）の順番で状態が切
り替わるように動作するものとなっている。
【００５２】スタティックミキサ７６ａ、７６ｂは、図
１０に示すように、例えばＳＵＳからなる円筒管７６ａ
内に複数例えば７４枚のじゃま板１１７を多段に配置し
て構成される。個々のじゃま板１１７は、図１１に示す
ように、正方形の板の一辺を右か左のいずれかの方向へ
９０度捩って形成されたものである。図１１（ａ）は左
に捩ったじゃま板、（ｂ）は右に捩ったじゃま板であ
り、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂの配管１７６内
にはこのような左捩りと右捩りのじゃま板１１７が交互
に配設されている。このようなじゃま板１１７の配列に
よって、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂ内に導入さ
れた各液剤は左と右に回転方向を変えながら流れ、効率
的に撹拌混合されてレジスト／シンナ混合液となって流
出する。
１０に示すように、例えばＳＵＳからなる円筒管７６ａ
内に複数例えば７４枚のじゃま板１１７を多段に配置し
て構成される。個々のじゃま板１１７は、図１１に示す
ように、正方形の板の一辺を右か左のいずれかの方向へ
９０度捩って形成されたものである。図１１（ａ）は左
に捩ったじゃま板、（ｂ）は右に捩ったじゃま板であ
り、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂの配管１７６内
にはこのような左捩りと右捩りのじゃま板１１７が交互
に配設されている。このようなじゃま板１１７の配列に
よって、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂ内に導入さ
れた各液剤は左と右に回転方向を変えながら流れ、効率
的に撹拌混合されてレジスト／シンナ混合液となって流
出する。
【００５３】スタティックミキサ７６ａ、７６ｂの円筒
管１７６の内径は接続用のチューブ配管と同等の例えば
２ｍｍ〜８ｍｍの範囲が好ましく、その内径が上記範囲
より小さいと管内の詰りが生じる危険が高くなり、逆に
大きすぎるとレジスト液の粘度、種類変更の際に廃棄す
べき液量が増大し、レジスト液及びシンナの利用効率が
低下してしまう。
管１７６の内径は接続用のチューブ配管と同等の例えば
２ｍｍ〜８ｍｍの範囲が好ましく、その内径が上記範囲
より小さいと管内の詰りが生じる危険が高くなり、逆に
大きすぎるとレジスト液の粘度、種類変更の際に廃棄す
べき液量が増大し、レジスト液及びシンナの利用効率が
低下してしまう。
【００５４】なお、このスタティックミキサ７６ａ、７
６ｂにおいて、レジスト／シンナ混合液と接触する管内
表面とじゃま板１１７の表面には、例えばテフロンコー
ティング、ニムフロンメッキ、ＴｉＣ被膜、タフラム処
理、白アルマイト等による耐腐食性被膜が施されてい
る。
６ｂにおいて、レジスト／シンナ混合液と接触する管内
表面とじゃま板１１７の表面には、例えばテフロンコー
ティング、ニムフロンメッキ、ＴｉＣ被膜、タフラム処
理、白アルマイト等による耐腐食性被膜が施されてい
る。
【００５５】このスタティックミキサ７６ａ、７６ｂ
は、図４に示したように、上流側より下流側が高くなる
ように斜めに設置されている。スタティックミキサ７６
ａ、７６ｂにおいては、その中に配設されている多数の
じゃま板１１７がエアの抜けを妨害し、エア溜りを発生
させる要因となり得る。このようなエア溜りはレジスト
液とシンナとの撹拌能力を低下させる要因となる。そこ
で本実施形態ではスタティックミキサ７６ａ、７６ｂを
下流側が高くなるように斜めに或いは垂直に立てて配置
することで、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂ内に侵
入したエアがその自らの浮力によって下流側に移動しレ
ジストノズル８６から排出され易くなり、この結果、エ
ア溜りの発生を防止して一定の撹拌能力を維持すること
が可能となる。なお、そのスタティックミキサの傾斜角
度は２０°以上ならばエア溜りが生じないことを確認で
きた。
は、図４に示したように、上流側より下流側が高くなる
ように斜めに設置されている。スタティックミキサ７６
ａ、７６ｂにおいては、その中に配設されている多数の
じゃま板１１７がエアの抜けを妨害し、エア溜りを発生
させる要因となり得る。このようなエア溜りはレジスト
液とシンナとの撹拌能力を低下させる要因となる。そこ
で本実施形態ではスタティックミキサ７６ａ、７６ｂを
下流側が高くなるように斜めに或いは垂直に立てて配置
することで、スタティックミキサ７６ａ、７６ｂ内に侵
入したエアがその自らの浮力によって下流側に移動しレ
ジストノズル８６から排出され易くなり、この結果、エ
ア溜りの発生を防止して一定の撹拌能力を維持すること
が可能となる。なお、そのスタティックミキサの傾斜角
度は２０°以上ならばエア溜りが生じないことを確認で
きた。
【００５６】吐出バルブ７７は、合流バルブ７５ａ、７
５ｂと同様、エアシリンダによる弁体の進退動作によっ
てレジスト／シンナ混合液の流路を開閉するように構成
される。
５ｂと同様、エアシリンダによる弁体の進退動作によっ
てレジスト／シンナ混合液の流路を開閉するように構成
される。
【００５７】次に、このレジスト／シンナ混合装置の制
御系の構成について説明する。図１２はかかる制御系の
構成を示すブロック図である。
御系の構成について説明する。図１２はかかる制御系の
構成を示すブロック図である。
【００５８】同図に示すように、コントローラ１３１
は、エア供給源に接続されたメインエアバルブ１３２
と、このメインエアバルブ１３２から後段合流バルブ７
５ｂのシンナ流路開閉用のエアシリンダ１１２及び第２
の溶剤用ベローズポンプ７４ｂのエアシリンダ１０７へ
のエア供給路のオン／オフを切り換えるエアバルブ２３
１を制御する機能を有している。
は、エア供給源に接続されたメインエアバルブ１３２
と、このメインエアバルブ１３２から後段合流バルブ７
５ｂのシンナ流路開閉用のエアシリンダ１１２及び第２
の溶剤用ベローズポンプ７４ｂのエアシリンダ１０７へ
のエア供給路のオン／オフを切り換えるエアバルブ２３
１を制御する機能を有している。
【００５９】後段合流バルブ７５ｂのシンナ流路開閉用
のエアシリンダ１１２及び第２の溶剤用ベローズポンプ
７４ｂのエアシリンダ１０７は、メインエアバルブ１３
２とエアバルブ２３１の開閉によってオン／オフが制御
され、以てその他のエアシリンダ群に対して独立したタ
イミンクでのオン／オフ制御を可能としている。
のエアシリンダ１１２及び第２の溶剤用ベローズポンプ
７４ｂのエアシリンダ１０７は、メインエアバルブ１３
２とエアバルブ２３１の開閉によってオン／オフが制御
され、以てその他のエアシリンダ群に対して独立したタ
イミンクでのオン／オフ制御を可能としている。
【００６０】また、メインエアバルブ１３２と各ベロー
ズポンプ７３、７４ａ、７４ｂのエアシリンダ１０７と
の間には各々空気流量制御機構１３３、１３４ａ、１３
４ｂが設けられている。空気流量制御機構１３３、１３
４ａ、１３４ｂは、操作者による設定に応じた制御量信
号をコントローラ１３１から入力し、その制御量信号に
基づいて各ベローズポンプ７３、７４ａ、７４ｂのエア
シリンダ１０７へのエア流量を制御する。
ズポンプ７３、７４ａ、７４ｂのエアシリンダ１０７と
の間には各々空気流量制御機構１３３、１３４ａ、１３
４ｂが設けられている。空気流量制御機構１３３、１３
４ａ、１３４ｂは、操作者による設定に応じた制御量信
号をコントローラ１３１から入力し、その制御量信号に
基づいて各ベローズポンプ７３、７４ａ、７４ｂのエア
シリンダ１０７へのエア流量を制御する。
【００６１】各ベローズポンプ７３、７４ａ、７４ｂの
単位時間あたりの吐出量は、エアシリンダ１０７におけ
るロッドのストローク速度によって決まるので、エア供
給源からエアシリンダ１０７に供給するエア流量を空気
流量制御機構１３３、１３４ａ、１３４ｂで増減調整す
ることによって単位時間あたりの吐出量を制御すること
ができる。このように本実施形態では、レジスト用ベロ
ーズポンプ７３及び第１の溶剤用ベローズポンプ７４ａ
の単位時間あたりの吐出量を制御することによって、レ
ジスト液とシンナとの混合割合つまりレジスト液の粘度
を選ぶことができ、また、第２の溶剤用ベローズポンプ
７４ｂの単位時間あたりの吐出量を制御することによっ
て、後段合流バルブ７５ｂにてレジスト／シンナ混合液
に加えるシンナの量も制御することができる。
単位時間あたりの吐出量は、エアシリンダ１０７におけ
るロッドのストローク速度によって決まるので、エア供
給源からエアシリンダ１０７に供給するエア流量を空気
流量制御機構１３３、１３４ａ、１３４ｂで増減調整す
ることによって単位時間あたりの吐出量を制御すること
ができる。このように本実施形態では、レジスト用ベロ
ーズポンプ７３及び第１の溶剤用ベローズポンプ７４ａ
の単位時間あたりの吐出量を制御することによって、レ
ジスト液とシンナとの混合割合つまりレジスト液の粘度
を選ぶことができ、また、第２の溶剤用ベローズポンプ
７４ｂの単位時間あたりの吐出量を制御することによっ
て、後段合流バルブ７５ｂにてレジスト／シンナ混合液
に加えるシンナの量も制御することができる。
【００６２】さらに、コントローラ１３１は、各ベロー
ズポンプ７３、７４ａの吐出工程の終了点を検出する２
つの光センサ１３５、１３６からの出力のうち最初に入
力した検出信号に基づき、メインエアバルブ１３２を閉
じ、上記各エアシリンダ１０７、１１１、１１２、１１
８を全てオフ状態に切り換えるように制御を行ってい
る。
ズポンプ７３、７４ａの吐出工程の終了点を検出する２
つの光センサ１３５、１３６からの出力のうち最初に入
力した検出信号に基づき、メインエアバルブ１３２を閉
じ、上記各エアシリンダ１０７、１１１、１１２、１１
８を全てオフ状態に切り換えるように制御を行ってい
る。
【００６３】ところで、上記各エアシリンダ１０７、１
１１、１１２、１１８のオン／オフのタイミングには微
小なギャップが設けられている。これらの時間のギャッ
プは、メインエアバルブ１３２と個々のエアシリンダ１
０７、１１１、１１２、１１８とを接続するエア供給管
の長さを選ぶことによって得られる。
１１、１１２、１１８のオン／オフのタイミングには微
小なギャップが設けられている。これらの時間のギャッ
プは、メインエアバルブ１３２と個々のエアシリンダ１
０７、１１１、１１２、１１８とを接続するエア供給管
の長さを選ぶことによって得られる。
【００６４】図９は各エアシリンダのタイミング図であ
る。前述したように、前段合流バルブ７５ａを開くタイ
ミングが各ベローズポンプ７３、７４ａの圧縮工程に入
るタイミングよりも早いと前サイクルの残留液がポンプ
に逆流する危険があるので、各ベローズポンプ７３、７
４ａの圧縮開始から微小時間例えば２０ｍｓ遅れて前段
合流バルブ７５ａを開くようにしている。後段合流バル
ブ７５ｂも同様に各ベローズポンプの圧縮開始から微小
時間遅らせて開くようにしている。また、各ベローズポ
ンプ７３、７４ａが伸縮工程に入った際には、レジスト
ノズル８６からのレジスト液のぼた落ちを防止するため
に下流側のバルブから順に閉じることが好ましい。
る。前述したように、前段合流バルブ７５ａを開くタイ
ミングが各ベローズポンプ７３、７４ａの圧縮工程に入
るタイミングよりも早いと前サイクルの残留液がポンプ
に逆流する危険があるので、各ベローズポンプ７３、７
４ａの圧縮開始から微小時間例えば２０ｍｓ遅れて前段
合流バルブ７５ａを開くようにしている。後段合流バル
ブ７５ｂも同様に各ベローズポンプの圧縮開始から微小
時間遅らせて開くようにしている。また、各ベローズポ
ンプ７３、７４ａが伸縮工程に入った際には、レジスト
ノズル８６からのレジスト液のぼた落ちを防止するため
に下流側のバルブから順に閉じることが好ましい。
【００６５】次に、以上のレジスト／シンナ混合装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００６６】予め操作者は、ウエハＷに供給するレジス
ト液の粘度を設定するためのデータをコントローラ１３
１に与える。この粘度設定は、例えば、レジスト液の粘
度と各ベローズポンプ７３、７４ａのストローク速度
（単位時間あたりの吐出量）との対応テーブルをコント
ローラ１３１内に設けておけば、操作者が希望する粘度
を表す数値データを直接入力することによって行うこと
が可能である。また、サイクル毎のレジスト／シンナ混
合液の供給量は、各ベローズポンプ７３、７４ａを駆動
するエアシリンダ１０７内のビストンの可動範囲をリミ
ッタ部材によって調整することによって人為的、或いは
コントローラ制御によって自動的に設定することができ
る。
ト液の粘度を設定するためのデータをコントローラ１３
１に与える。この粘度設定は、例えば、レジスト液の粘
度と各ベローズポンプ７３、７４ａのストローク速度
（単位時間あたりの吐出量）との対応テーブルをコント
ローラ１３１内に設けておけば、操作者が希望する粘度
を表す数値データを直接入力することによって行うこと
が可能である。また、サイクル毎のレジスト／シンナ混
合液の供給量は、各ベローズポンプ７３、７４ａを駆動
するエアシリンダ１０７内のビストンの可動範囲をリミ
ッタ部材によって調整することによって人為的、或いは
コントローラ制御によって自動的に設定することができ
る。
【００６７】コントローラ１３１は、このレジスト液の
粘度設定データを入手すると、例えば、上記対応テーブ
ルから該当する各ベローズポンプ７３、７４ａのストロ
ーク速度のデータを読み出し、各ベローズポンプ７３、
７４ａのエアシリンダ１０７の駆動を制御する２つの空
気流量制御機構１３３、１３４ａに対して目的のストロ
ーク速度に応じた制御量信号を与える。これにより、目
的のレジスト液粘度を得るため各ベローズポンプ７３、
７４のストローク速度つまり単位時間あたりの吐出量が
設定される。
粘度設定データを入手すると、例えば、上記対応テーブ
ルから該当する各ベローズポンプ７３、７４ａのストロ
ーク速度のデータを読み出し、各ベローズポンプ７３、
７４ａのエアシリンダ１０７の駆動を制御する２つの空
気流量制御機構１３３、１３４ａに対して目的のストロ
ーク速度に応じた制御量信号を与える。これにより、目
的のレジスト液粘度を得るため各ベローズポンプ７３、
７４のストローク速度つまり単位時間あたりの吐出量が
設定される。
【００６８】また、操作者は、ウエハＷへのレジスト供
給期間の初期に、上記粘度設定されたレジスト／シンナ
混合液に加えるべきシンナ量（混合液に対する添加シン
ナ量の割合）を設定するためのデータをコントローラ１
３１に与える。
給期間の初期に、上記粘度設定されたレジスト／シンナ
混合液に加えるべきシンナ量（混合液に対する添加シン
ナ量の割合）を設定するためのデータをコントローラ１
３１に与える。
【００６９】コントローラ１３１は、この添加シンナ量
のデータを入手すると、例えば、予め用意されている添
加シンナ量とストローク速度との対応テーブルから、指
定添加シンナ量に対応するストローク速度のデータを読
み出し、第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂのエアシリ
ンダ１０７の動作を制御する空気流量制御機構１３４ｂ
に対して目的のストローク速度に応じた制御量信号を与
える。これにより、第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂ
の単位時間あたりのシンナ吐出量が設定される。 以上
の設定完了後、コントローラ１３１は、メインエアバル
ブ１３２及びエアバルブ２３１を各々開く。メインエア
バルブ１３２及びエアバルブ２３１を開くことによっ
て、エア供給源からエアが前段合流バルブ７５ａ、後段
合流バルブ７５ｂ、吐出バルブ７７及び各ベローズポン
プ７３、７４ａ、７４ｂの各エアシリンダ１０７、１１
１、１１２、１１８に供給され、各ベローズポンプ７
３、７４ａ、７４ｂの圧縮（吐出）が開始されると同時
に前段合流バルブ７５ａ、後段合流バルブ７５ｂ及び吐
出バルブ７７が各々開く。
のデータを入手すると、例えば、予め用意されている添
加シンナ量とストローク速度との対応テーブルから、指
定添加シンナ量に対応するストローク速度のデータを読
み出し、第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂのエアシリ
ンダ１０７の動作を制御する空気流量制御機構１３４ｂ
に対して目的のストローク速度に応じた制御量信号を与
える。これにより、第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂ
の単位時間あたりのシンナ吐出量が設定される。 以上
の設定完了後、コントローラ１３１は、メインエアバル
ブ１３２及びエアバルブ２３１を各々開く。メインエア
バルブ１３２及びエアバルブ２３１を開くことによっ
て、エア供給源からエアが前段合流バルブ７５ａ、後段
合流バルブ７５ｂ、吐出バルブ７７及び各ベローズポン
プ７３、７４ａ、７４ｂの各エアシリンダ１０７、１１
１、１１２、１１８に供給され、各ベローズポンプ７
３、７４ａ、７４ｂの圧縮（吐出）が開始されると同時
に前段合流バルブ７５ａ、後段合流バルブ７５ｂ及び吐
出バルブ７７が各々開く。
【００７０】これにより、レジストタンク７１とシンナ
タンク７２ａから各ベローズポンプ７３、７４ａ内に吸
上げられていたレジスト液及びシンナは前段合流バルブ
７５ａにて合流して前段スタティックミキサ７６ａ内に
導入され、この前段スタティックミキサ７６ａにて撹拌
混合され、後段合流バルブ７５ｂに導入される。
タンク７２ａから各ベローズポンプ７３、７４ａ内に吸
上げられていたレジスト液及びシンナは前段合流バルブ
７５ａにて合流して前段スタティックミキサ７６ａ内に
導入され、この前段スタティックミキサ７６ａにて撹拌
混合され、後段合流バルブ７５ｂに導入される。
【００７１】後段合流バルブ７５ｂでは、前段スタティ
ックミキサ７６ａからのレジスト／シンナ混合液と第２
の溶剤用ベローズポンプ７４ｂより吐出されたシンナが
合流し、後段スタティックミキサ７６ｂに導入されて再
び撹拌混合され、吐出バルブ７７、レジスト供給管８８
を通じてレジストノズル８６からウエハＷの表面に吐出
される。
ックミキサ７６ａからのレジスト／シンナ混合液と第２
の溶剤用ベローズポンプ７４ｂより吐出されたシンナが
合流し、後段スタティックミキサ７６ｂに導入されて再
び撹拌混合され、吐出バルブ７７、レジスト供給管８８
を通じてレジストノズル８６からウエハＷの表面に吐出
される。
【００７２】この動作はメインエアバルブ１３２及びエ
アバルブ２３１を開いてから例えば２秒間行われ、その
後、コントローラ１３１はメインエアバルブ１３２を開
状態にしたままエアバルブ２３１を閉じる。これによ
り、後段合流バルブ７５ｂのシンナ流路開閉用のエアシ
リンダ１１２及び第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂの
エアシリンダ１０７へのエア供給路が封鎖され、後段合
流バルブ７５ｂへのシンナの供給が停止される。後段合
流バルブ７５ｂのレジスト／シンナ混合液流路は開放し
たままなので、この後段合流バルブ７５ｂからは、前段
スタティックミキサ７６ａで混合されたレジスト／シン
ナ混合液がそのまま吐出して後段スタティックミキサ７
６ｂに導入され、吐出バルブ７７、レジスト供給管８８
を通じてレジストノズル８６からウエハＷの表面に吐出
される。
アバルブ２３１を開いてから例えば２秒間行われ、その
後、コントローラ１３１はメインエアバルブ１３２を開
状態にしたままエアバルブ２３１を閉じる。これによ
り、後段合流バルブ７５ｂのシンナ流路開閉用のエアシ
リンダ１１２及び第２の溶剤用ベローズポンプ７４ｂの
エアシリンダ１０７へのエア供給路が封鎖され、後段合
流バルブ７５ｂへのシンナの供給が停止される。後段合
流バルブ７５ｂのレジスト／シンナ混合液流路は開放し
たままなので、この後段合流バルブ７５ｂからは、前段
スタティックミキサ７６ａで混合されたレジスト／シン
ナ混合液がそのまま吐出して後段スタティックミキサ７
６ｂに導入され、吐出バルブ７７、レジスト供給管８８
を通じてレジストノズル８６からウエハＷの表面に吐出
される。
【００７３】そして各ベローズポンプ７３、７４ａのい
ずれかが吐出工程の終了点に達成したことが光透過形セ
ンサ１３５、１３６によって検出されると、コントロー
ラ１３１はメインエアバルブ１３２を閉じるように電磁
バルブを動作させる。メインエアバルブ１３２を閉じる
ことによって、各ベローズポンプ７３、７４ａの圧縮
（吐出）動作が終了し、たわみ管１０２の弾性復元力に
よる伸張（吸上げ）工程に移り、これとほぼ同時に前段
合流バルブ７５ａ、後段合流バルブ７５ｂ及び吐出バル
ブ７７が各々閉じる。これによりウエハＷへのレジスト
供給が完了する。このように本実施形態においては、ウ
エハＷへのレジスト塗布において、まずシンナを比較的
多量に含むレジスト／シンナ混合液をウエハＷに供給
し、続いてレジスト濃度の高いレジスト／シンナ混合液
をウエハＷに供給するようにしている。これにより、後
から供給されたレジスト濃度が高く粘度の低いレジスト
／シンナ混合液は、シンナを多量に含むレジスト／シン
ナ混合液で十分濡されたウエハ表面全体に亘ってスムー
ズに広がり、よって、ウエハ表面に均一でしかも所望の
厚さのレジスト膜を形成することができる。
ずれかが吐出工程の終了点に達成したことが光透過形セ
ンサ１３５、１３６によって検出されると、コントロー
ラ１３１はメインエアバルブ１３２を閉じるように電磁
バルブを動作させる。メインエアバルブ１３２を閉じる
ことによって、各ベローズポンプ７３、７４ａの圧縮
（吐出）動作が終了し、たわみ管１０２の弾性復元力に
よる伸張（吸上げ）工程に移り、これとほぼ同時に前段
合流バルブ７５ａ、後段合流バルブ７５ｂ及び吐出バル
ブ７７が各々閉じる。これによりウエハＷへのレジスト
供給が完了する。このように本実施形態においては、ウ
エハＷへのレジスト塗布において、まずシンナを比較的
多量に含むレジスト／シンナ混合液をウエハＷに供給
し、続いてレジスト濃度の高いレジスト／シンナ混合液
をウエハＷに供給するようにしている。これにより、後
から供給されたレジスト濃度が高く粘度の低いレジスト
／シンナ混合液は、シンナを多量に含むレジスト／シン
ナ混合液で十分濡されたウエハ表面全体に亘ってスムー
ズに広がり、よって、ウエハ表面に均一でしかも所望の
厚さのレジスト膜を形成することができる。
【００７４】また、本実施形態によれば、例えばウエハ
Ｗの径寸法等に応じてレジスト／シンナ混合液に加える
シンナ量を制御してウエハ表面の濡れの状態を制御する
ことができるので、より幅広い条件下においてレジスト
塗布を良好に行うことが可能となる。
Ｗの径寸法等に応じてレジスト／シンナ混合液に加える
シンナ量を制御してウエハ表面の濡れの状態を制御する
ことができるので、より幅広い条件下においてレジスト
塗布を良好に行うことが可能となる。
【００７５】さらに、本実施形態によれば、ウエハＷへ
の供給直前にレジスト／シンナ混合液とシンナとを混合
するので、十分かつ良好に混ざり合った低レジスト濃度
の混合液をウエハＷに供給することができ、ウエハ全面
における濡れの状態を均一化でき、膜厚むらの発生を抑
制できる。
の供給直前にレジスト／シンナ混合液とシンナとを混合
するので、十分かつ良好に混ざり合った低レジスト濃度
の混合液をウエハＷに供給することができ、ウエハ全面
における濡れの状態を均一化でき、膜厚むらの発生を抑
制できる。
【００７６】なお、上記実施形態では、本発明を半導体
ウエハにレジスト液を塗布する装置に適用したものにつ
いて説明したが、半導体ウエハ以外の基板、例えばＬＣ
Ｄ基板にレジスト液を塗布する装置にも本発明は適用で
きる。
ウエハにレジスト液を塗布する装置に適用したものにつ
いて説明したが、半導体ウエハ以外の基板、例えばＬＣ
Ｄ基板にレジスト液を塗布する装置にも本発明は適用で
きる。
【００７７】また、本発明は、処理液としてレジスト液
を被処理基板に塗布する装置に限らず、その他の処理液
を被処理基板に塗布し、かつ該処理液の塗布前に被処理
基板のぬれ性を高めるために溶剤を供給する塗布装置で
あれば、どのような溶剤および処理液を用いた塗布装置
にも適用できる。
を被処理基板に塗布する装置に限らず、その他の処理液
を被処理基板に塗布し、かつ該処理液の塗布前に被処理
基板のぬれ性を高めるために溶剤を供給する塗布装置で
あれば、どのような溶剤および処理液を用いた塗布装置
にも適用できる。
【００７８】さらに、以上の実施形態は、半導体ウエハ
を回転しつつその表面に処理液を塗布する構成の塗布装
置について説明したが、本発明は、半導体ウエハを回転
させずにその表面に処理液を塗布する構成の塗布装置に
も同様に適用することが可能である。
を回転しつつその表面に処理液を塗布する構成の塗布装
置について説明したが、本発明は、半導体ウエハを回転
させずにその表面に処理液を塗布する構成の塗布装置に
も同様に適用することが可能である。
【００７９】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，５の発
明によれば、溶剤を比較的多量に含む第１の混合液を被
処理基板に供給後、速やかに処理液濃度の高い第２の混
合液を被処理基板に供給することによって、処理液濃度
の高い第２の混合液が第１の混合液中の多量の溶剤によ
って濡された基板表面全体にスムーズに広がり、よっ
て、被処理基板の表面に処理液による均一でしかも所望
の厚さの塗膜を容易に形成することが可能となる。
明によれば、溶剤を比較的多量に含む第１の混合液を被
処理基板に供給後、速やかに処理液濃度の高い第２の混
合液を被処理基板に供給することによって、処理液濃度
の高い第２の混合液が第１の混合液中の多量の溶剤によ
って濡された基板表面全体にスムーズに広がり、よっ
て、被処理基板の表面に処理液による均一でしかも所望
の厚さの塗膜を容易に形成することが可能となる。
【００８０】また、請求項２，６の発明によれば、被処
理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さの
塗膜を容易に形成することが可能となるとともに、処理
液濃度の異なる２種類の混合液を最低限の構成で得るこ
とができる。また、被処理基板への供給直前に第２の混
合液と溶剤とを混合して処理液濃度の低い第１の混合液
を製造するので、レジスト液とシンナのように処理液と
溶剤とが互いに分離しやすいものであっても、十分かつ
良好に混ざり合った混合液を被処理基板に供給すること
ができ、基板全表面における濡れの状態を均一化でき、
膜厚むらの発生を抑制できる。
理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さの
塗膜を容易に形成することが可能となるとともに、処理
液濃度の異なる２種類の混合液を最低限の構成で得るこ
とができる。また、被処理基板への供給直前に第２の混
合液と溶剤とを混合して処理液濃度の低い第１の混合液
を製造するので、レジスト液とシンナのように処理液と
溶剤とが互いに分離しやすいものであっても、十分かつ
良好に混ざり合った混合液を被処理基板に供給すること
ができ、基板全表面における濡れの状態を均一化でき、
膜厚むらの発生を抑制できる。
【００８１】さらに、請求項３の発明によれば、第１の
混合液における溶剤の割合を、第２の混合液の粘度や被
処理基板の径寸法等に応じて適宜変更することによっ
て、より幅広い条件下で良好な塗膜形成を行うことが可
能となる。
混合液における溶剤の割合を、第２の混合液の粘度や被
処理基板の径寸法等に応じて適宜変更することによっ
て、より幅広い条件下で良好な塗膜形成を行うことが可
能となる。
【００８２】さらに、請求項４の発明によれば、制御手
段によって第１の混合液供給手段による第１の混合液の
供給後に、第１の混合液より処理液濃度の高い第２の混
合液を被処理基板に供給することができ、処理液濃度の
高い第２の混合液は第１の混合液中の多量の溶剤によっ
て濡された基板表面全体にスムーズに広がるので、被処
理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さの
塗膜を容易に形成することが可能となる。
段によって第１の混合液供給手段による第１の混合液の
供給後に、第１の混合液より処理液濃度の高い第２の混
合液を被処理基板に供給することができ、処理液濃度の
高い第２の混合液は第１の混合液中の多量の溶剤によっ
て濡された基板表面全体にスムーズに広がるので、被処
理基板の表面に処理液による均一でしかも所望の厚さの
塗膜を容易に形成することが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態である半導体ウエハの塗布
現像処理システムの全体構成を示す平面図
現像処理システムの全体構成を示す平面図
【図２】図１の塗布現像処理システムの構成を示す正面
図
図
【図３】図１の塗布現像処理システムの構成を示す背面
図
図
【図４】図１の塗布現像処理システムにおけるレジスト
塗布ユニットの全体構成を示す断面図
塗布ユニットの全体構成を示す断面図
【図５】図４のレジスト塗布ユニットの全体構成を示す
平面図
平面図
【図６】図４のレジスト塗布ユニットにおけるレジスト
／シンナ混合装置の構成を示す図
／シンナ混合装置の構成を示す図
【図７】図６のベローズポンプの詳細を示す断面図
【図８】図６の合流バルブの詳細を示す断面図
【図９】図６のベローズポンプ及び各バルブの動作タイ
ミングを示す図
ミングを示す図
【図１０】図６のスタティックミキサの構成を示す断面
図
図
【図１１】図１０のスタティックミキサ内のじゃま板を
示す正面図
示す正面図
【図１２】上記レジスト／シンナ混合装置の制御系の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
Ｗ……半導体ウエハ ５２……スピンチャック ７０……レジスト／シンナ混合装置 ７１……レジストタンク ７２ａ、７２ｂ……シンナタンク ７３……レジスト用ベローズポンプ ７４ａ……第１の溶剤用ベローズポンプ ７４ｂ……第２の溶剤用ベローズポンプ ７５ａ……前段合流バルブ ７５ｂ……後段合流バルブ ７６ａ……前段スタティックミキサ ７６ｂ……後段スタティックミキサ ７７……バルブ １０７……ベローズポンプ用エアシリンダ １１１、１１２……合流バルブ用エアシリンダ １３３、１３４ａ、１３４ｂ……空気流量制御機構
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 信一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (6)
- 【請求項１】 被処理基板を保持する基板保持部材と、 処理液と溶剤との第１の混合液を前記基板保持部材に保
持された被処理基板に供給する第１の混合液供給手段
と、 前記第１の混合液より処理液濃度の高い、前記処理液と
前記溶剤との第２の混合液を前記被処理基板に供給する
第２の混合液供給手段と、 前記第１の混合液の前記被処理基板への供給に続いて前
記第２の混合液を供給するように制御する手段とを具備
することを特徴とする塗布装置。 - 【請求項２】 被処理基板を保持する基板保持部材と、 処理液と溶剤との第２の混合液を前記基板保持部材に保
持された被処理基板に供給する第２の混合液供給手段
と、 前記第２の混合液と前記溶剤とを混合して第１の混合液
を得る混合手段と、 この混合手段により得た前記第１の混合液を前記基板保
持部材に保持された被処理基板に供給する第１の混合液
供給手段と、 前記第１の混合液の前記被処理基板への供給に続いて前
記第２の混合液を供給するように制御する手段とを具備
することを特徴とする塗布装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の塗布装置において、 前記混合手段の前記第２の混合液と前記溶剤との混合比
を制御する手段をさらに具備することを特徴とする塗布
装置。 - 【請求項４】 被処理基板を保持する基板保持部材と、 処理液と溶剤との第１の混合液を前記基板保持部材に保
持された被処理基板に供給するための第１の混合液供給
手段と、 前記第１の混合液より処理液濃度の高い、前記処理液と
前記溶剤との第２の混合液を前記被処理基板に供給する
ための第２の混合液供給手段と、 前記第１の混合液供給手段と前記第２の混合液供給手段
を時間差を置いて作動させる制御手段とを具備すること
を特徴とする塗布装置。 - 【請求項５】 被処理基板の一主面に、処理液と溶剤と
の第１の混合液を供給後、前記第１の混合液より処理液
濃度の高い、前記処理液と前記溶剤との第２の混合液を
供給して、前記被処理基板の一主面に前記処理液による
塗膜を形成することを特徴とする塗布方法。 - 【請求項６】 被処理基板の一主面に処理液と溶剤との
第２の混合液を供給して前記処理液による塗膜を形成す
るにあたり、 前記第２の混合液を供給する前に、この第２の混合液に
さらに溶剤を加えて第１の混合液を生成し、この第１の
混合液を前記被処理基板の一主面に供給することを特徴
とする塗布方法。
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