TWI758310B - 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents

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TWI758310B
TWI758310B TW106128027A TW106128027A TWI758310B TW I758310 B TWI758310 B TW I758310B TW 106128027 A TW106128027 A TW 106128027A TW 106128027 A TW106128027 A TW 106128027A TW I758310 B TWI758310 B TW I758310B
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渡邊聖之
西幸三
戶塚誠也
吉原健太郎
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供能有效地提高塗佈膜之膜厚的均一性之基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。 塗佈顯像裝置2包含有噴嘴22、壓送部40、送液管路50及控制器100，該噴嘴用以將處理液吐出至晶圓W；該壓送部用以將處理液壓送至噴嘴22側；該送液管路具有從壓送部40側排列至噴嘴22側之閥53、54，而用以將處理液從壓送部40引導至噴嘴22。控制器100執行下列步驟：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下，開啟閥53；將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升；於閥53與閥54之間的壓力因閥53開啟而降低後，開啟閥54。

Description

基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體
本揭示係有關於基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體。
於專利文獻1揭示有一種液體塗佈方法，該液體塗佈方法係於基板旋轉當中，一面使吐出噴嘴在旋轉軸與基板的周緣之間移動，一面從吐出噴嘴吐出塗佈液，藉此，在基板之表面將塗佈液塗佈成螺旋狀。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開公報2016-10796號
[發明欲解決之問題] 本揭示之目的在於提供對提高塗佈膜之膜厚的均一性有效之基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。 [解決問題之手段]
本揭示之一觀點的基板處理裝置包含有：噴嘴、壓送部、送液管路及控制器，該噴嘴用以將處理液吐出至基板；該壓送部用以將處理液壓送至噴嘴側；該送液管路具有從壓送部側排列至噴嘴側之第1閥及第2閥，而用以將處理液從壓送部引導至噴嘴；該控制器執行下列步驟：在第2閥關閉，第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟第1閥；將壓送部控制成使因第1閥開啟而降低之第1閥與第2閥之間的壓力上升；於第1閥與第2閥之間的壓力因第1閥開啟而降低後，開啟第2閥。
根據此基板處理裝置，由於在第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下開啟第1閥，故從第1閥至壓送部側產生處理液之逆流，第1閥與第2閥之間的壓力降低。壓送部使第1閥與第2閥之間的壓力上升之際，藉上述處理液之逆流，抑制處理液急遽地流入至第1閥與第2閥之間。因此，可抑制第1閥與第2閥之間的壓力急遽上升。藉此，於開啟第2閥之際，可抑制處理液之吐出量的過衝。因而，由於可抑制因上述過衝引起之處理液膜厚不一，故對提高膜厚之均一性有效。
控制器亦可更執行下列步驟：在第1閥與第2閥關閉之狀態下，將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低。此時，每當開始從噴嘴吐出處理液時，可易執行在第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下開啟第1閥之步驟。
壓送部亦可具有用以收容處理液之液槽、用以將液槽內之處理液加壓至噴嘴側之加壓部、用以釋放液槽內之壓力的第3閥，將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低之步驟具有開啟第3閥之步驟。此時，藉開啟第3閥，可使壓送部與第1閥之間的壓力迅速降低。藉此，可縮短調整壓力所需之時間，而使生產量提高。
將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部控制成以比第1閥與第2閥之間的壓力更低之第1壓力將液槽內之處理液加壓，控制器亦可在壓送部與第1閥之間的壓力為第1壓力之狀態下，執行下列步驟：在第2閥關閉，第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下開啟第1閥。此時，藉使開啟第1閥之際的壓力穩定，可提高開啟第1閥後至開啟第2閥為止之處理液的壓力變遷之再現性。因而，可穩定地運用提高膜厚之均一性的有效性。
將壓送部控制成使因第1閥開啟而降低之第1閥與第2閥之間的壓力上升之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部控制成在第2閥開啟後作用於處理液之壓力比在第2閥開啟前作用於處理液之壓力更高。此時，藉以加壓部調整使第1閥與第2閥之間的壓力上升之時間點，可更確實地抑制第1閥與第2閥之間的壓力急遽上升。
控制器亦可更執行下列步驟：在第1閥開啟、第2閥關閉之狀態下，將加壓部控制成以比第1壓力更高之第2壓力將液槽內之處理液加壓；在第1閥與第2閥之間的壓力為第2壓力之狀態下，關閉第1閥；又，在第1閥與第2閥之間的壓力為第2壓力之狀態下執行下列步驟：將加壓部控制成以比第1閥與第2閥之間的壓力更低之第1壓力將液槽內之處理液加壓。此時，藉使開啟第1閥之際的壓力在壓送部與第1閥之間及第1閥與第2閥之間這兩者皆穩定，可更提高開啟第1閥後至開啟第2閥為止之處理液的壓力變遷之再現性。
控制器亦可更執行下列步驟：在第1閥及第2閥開啟之狀態下，將加壓部控制成以第3壓力將液槽內之處理液加壓；又，第2壓力亦可比第3壓力更低。此時，藉抑制開啟第1閥之際的壓力驟變，可更提高開啟第1閥後至開啟第2閥為止之處理液的壓力變遷之再現性。
壓送部亦可更具有用以遮斷加壓部之壓力的第4閥，開啟第3閥之步驟，包含下列步驟：將第3閥關閉、第4閥開啟之狀態切換為第4閥關閉、第3閥開啟之狀態。此時，藉在遮斷加壓部所行之液槽內的加壓之狀態下釋放液槽內之壓力，可使壓送部與第1閥之間的壓力更迅速地降低。
壓送部亦可具有複數個分別具有液槽、第3閥及第4閥之壓送系統，送液管路具有分別對應複數個壓送系統之複數個第1閥，控制器更執行下列步驟：以第1閥及第4閥切換複數個壓送系統中用以將處理液供至噴嘴之壓送系統。此時，藉將第1閥及第4閥兼用於呈有效狀態之壓送系統的切換與開始吐出處理液時之壓力的調整，可謀求裝置結構之簡單化。
基板處理裝置亦可更包含有用以保持基板並使其旋轉之旋轉保持機構、及用以使噴嘴移動之噴嘴移動機構；控制器更執行下列步驟：將旋轉保持機構及噴嘴移動機構控制成藉一面使基板旋轉，一面使噴嘴移動，而將從噴嘴吐出之處理液於基板塗佈成螺旋狀。此時，執行以將處理液於基板塗佈成螺旋狀之方式(以下稱為「螺旋塗佈方式」。)形成液膜的步驟。在螺旋塗佈方式，比起以藉離心力將供至基板之旋轉中心的處理液擴展塗佈至外周側之方式形成液膜的情形，處理液之供給量不一較易影響膜厚之均一性。因此，控制器執行螺旋塗佈方式之控制時，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
將旋轉保持機構及噴嘴移動機構控制成將從噴嘴吐出之處理液塗佈成螺旋狀的步驟亦可具有下列步驟：將噴嘴移動機構控制成使已開始處理液之吐出的噴嘴從基板之旋轉中心移動至外周側。
使噴嘴從基板之旋轉中心側移動至外周側時，開始從噴嘴吐出時之處理液可塗佈於基板之旋轉中心。因此，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
此外，以螺旋方式塗佈處理液時，為使膜厚之均一性提高，宜使以基板為基準之噴嘴的移動速度一定。因此，需使將處理液供至基板的外周側之際的基板之旋轉速度比將處理液供至基板的旋轉中心之際高。以此種控制為前提時，為將處理液塗佈成螺旋狀，而使噴嘴從基板之外周側移動至旋轉中心側時，作用於供至基板之外周側的處理液之離心力隨著噴嘴靠近基板之旋轉中心而增大。因此，易產生已塗佈之處理液的流動。相對於此，當使噴嘴從基板之旋轉中心側移動至外周側時，作用於供至基板之旋轉中心側的處理液之離心力隨著噴嘴移動至基板之外周側而縮小。因此，不易產生已塗佈之處理液的流動。就此種看法而言，使噴嘴從基板之旋轉中心側移動至外周側對提高膜厚之均一性也有效。
基板處理裝置亦可更包含有用以檢測從噴嘴吐出之處理液到達基板之液體接觸檢測機構；又，將旋轉保持機構及噴嘴移動機構控制成將從噴嘴吐出之處理液塗佈成螺旋狀的步驟，包含下列步驟：以液體接觸檢測機構檢測出處理液到達後，將噴嘴移動機構控制成開始噴嘴之移動。此時，可抑制因處理液到達基板前噴嘴移動或處理液到達基板後噴嘴之移動延遲而產生基板之旋轉中心附近的膜厚不一。因而，可使膜厚之均一性更提高。
壓送部亦可壓送黏度為500~7000cP之處理液。當使用黏度為500~7000cP之處理液時，比起使用黏度低於此之處理液的情形，由於噴嘴之處理液的吐出量易產生控制上之回應延遲，故吐出量易不穩定。因此，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
本揭示之一觀點的基板處理方法亦可使用一種基板處理裝置，該基板處理裝置包含有用以將處理液吐出至基板之噴嘴、用以將處理液壓送至噴嘴側之壓送部、及具有從壓送部側排列至噴嘴側之第1閥及第2閥而用以將處理液從壓送部引導至噴嘴之送液管路；該基板處理方法包含有下列步驟：在第2閥關閉，第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟第1閥； 將壓送部控制成使因第1閥開啟而降低之第1閥與第2閥之間的壓力上升；於第1閥與第2閥之間的壓力因第1閥開啟而降低後，開啟第2閥。
亦可更包含有下列步驟：在第1閥與第2閥關閉之狀態下，將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低。
壓送部亦可具有用以收容處理液之液槽、用以將液槽內之處理液加壓至噴嘴側之加壓部、用以釋放液槽內之壓力的第3閥，將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低之步驟亦可具有開啟第3閥之步驟。
將壓送部控制成使壓送部與第1閥之間的壓力比第1閥與第2閥之間的壓力更低之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部控制成以比第1閥與第2閥之間的壓力更低之第1壓力將液槽內之處理液加壓，亦可在壓送部與第1閥之間的壓力為第1壓力之狀態下，執行下列步驟：在第2閥關閉，第1閥與第2閥之間的壓力比壓送部與第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟第1閥。
將壓送部控制成使因第1閥開啟而降低之第1閥與第2閥之間的壓力上升之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部控制成在第2閥開啟後作用於處理液之壓力比在第2閥開啟前作用於處理液之壓力更高。
亦可更包含有下列步驟：在第1閥開啟、第2閥關閉之狀態下，將加壓部控制成以比第1壓力更高之第2壓力將液槽內之處理液加壓；在第1閥與第2閥之間的壓力為第2壓力之狀態下，關閉第1閥；又，在第1閥與第2閥之間的壓力為第2壓力之狀態下亦可執行下列步驟：將加壓部控制成以比第1閥與第2閥之間的壓力更低之第1壓力將液槽內之處理液加壓。
亦可更包含有下列步驟：在第1閥及第2閥開啟之狀態下，將加壓部控制成以第3壓力將液槽內之處理液加壓；又，第2壓力亦可比第3壓力更低。
亦可使用黏度為500~7000cP之處理液。
本揭示之一觀點的記錄媒體係電腦可讀取之記錄媒體，記錄有用以使裝置執行上述基板處理方法之程式。 [發明之功效]
根據本揭示，可提供對提高塗佈膜之均一性有效之基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。
[用以實施發明之形態] 以下，就實施形態，一面參照圖式，一面詳細地說明。在說明中，對同一要件或具有同一功能之要件附上同一符號，而省略重複之說明。
(基板處理系統) 基板處理系統1係對基板施行感光性被膜之形成、該感光性被膜之曝光、及該感光性被膜之顯像的系統。處理對象之基板為例如半導體之晶圓W。感光性被膜為例如抗蝕膜。
基板處理系統1包含有塗佈顯像裝置2及曝光裝置3。曝光裝置3進行形成於晶圓W上之抗蝕膜的曝光處理。具體而言，以浸潤式曝光等方法對抗蝕膜之曝光對象部分照射能量線。塗佈顯像裝置2於曝光裝置3進行曝光處理前，進行於晶圓W之表面形成抗蝕膜之處理，於曝光處理後，進行抗蝕膜之顯像處理。
(塗佈顯像裝置) 以下，說明作為基板處理裝置之一例的塗佈顯像裝置2之結構。如圖1~圖3所示，塗佈顯像裝置2具有載具區塊4、處理區塊5、介面區塊6、控制器100。
載具區塊4進行晶圓W導入至塗佈顯像裝置2內及晶圓W從塗佈顯像裝置2導出。舉例而言，載具區塊4可支撐晶圓W用之複數的載具11，並於內部裝設有交接臂A1。載具11用以收容例如圓形之複數片晶圓W。交接臂A1用以從載具11取出晶圓W，將之遞交至處理區塊5，並從處理區塊5收取晶圓W，將之送回載具11內。
處理區塊5具有複數之處理模組14、15、16、17。如圖2及圖3所示，處理模組14、15、16、17內部裝設有複數之液體處理單元U1、複數之熱處理單元U2、將晶圓W搬送至該等單元之搬送臂A3。處理模組17內部更裝設有在不經由液體處理單元U1及熱處理單元U2下搬送晶圓W之直接搬送臂A6。液體處理單元U1用以將處理液塗佈於晶圓W之表面。熱處理單元U2內部裝設有例如熱板及冷卻板，而可以熱板將晶圓W加熱，以冷卻板將加熱後之晶圓W冷卻來進行熱處理。
處理模組14可以液體處理單元U1及熱處理單元U2於晶圓W之表面上形成下層膜。處理模組14之液體處理單元U1用以將下層膜形成用處理液塗佈於晶圓W上。處理模組14之熱處理單元U2用以進行下層膜之形成所具的各種熱處理。
處理模組15可以液體處理單元U1及熱處理單元U2於下層膜上形成抗蝕膜。 處理模組15之液體處理單元U1用以將抗蝕膜形成用處理液塗佈於下層膜上。處理模組15之熱處理單元U2用以進行抗蝕膜之形成所具的各種熱處理。
處理模組16可以液體處理單元U1及熱處理單元U2於抗蝕膜上形成上層膜。 處理模組16之液體處理單元U1用以將上層膜形成用處理液塗佈於抗蝕膜上。處理模組16之熱處理單元U2用以進行上層膜之形成所具的各種熱處理。
處理模組17可以液體處理單元U1及熱處理單元U2進行曝光後之抗蝕膜的顯像處理。處理模組17之液體處理單元U1將顯像液塗佈於曝光完畢之晶圓W的表面上後，將此顯像液以清洗液沖掉，藉此，進行抗蝕膜之顯像處理。處理模組17之熱處理單元U2用以進行顯像處理所具的各種熱處理。熱處理之具體例可舉顯像處理前之加熱處理(PEB：Post Exposure Bake：曝光後烘烤)、顯像處理後之加熱處理(PB：Post Bake：後烘)等為例。
於處理區塊5內之載具區塊4側設有架單元U10。架單元U10被區劃成於上下方向排列之複數的格。於架單元U10之附近設有升降臂A7。升降臂A7用以使晶圓W在架單元U10的格彼此之間升降。於處理區塊5內之介面區塊6側設有架單元11。架單元11被區劃成於上下方向排列之複數的格。
介面區塊6用以與曝光裝置3之間進行晶圓W之交接。舉例而言，介面區塊6內部裝設有交接臂A8，並連接於曝光裝置3。交接臂A8用以將配置於架單元U11之晶圓W遞交至曝光裝置3，並從曝光裝置3收取晶圓W將之送回架單元U11。
控制器100將塗佈顯像裝置2控制成以例如以下之程序執行塗佈顯像處理。
首先，控制器100將交接臂A1控制成將載具11內之晶圓W搬送至架單元U10， 並將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組14用格。
其次，控制器100將搬送臂A3控制成將架單元U10之晶圓W搬送至處理模組14內之液體處理單元U1及熱處理單元U2，並將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成於此晶圓W之表面上形成下層膜。之後，控制器100將搬送臂A3控制成將形成了下層膜之晶圓W送回架單元U10，並將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組15用格。
接著，控制器100將搬送臂A3控制成將架單元U10之晶圓W搬送至處理模組15內之液體處理單元U1及熱處理單元U2，並將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成於此晶圓W之下層膜上形成抗蝕膜。之後，控制器100將搬送臂A3控制成將晶圓W送回架單元U10，並將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組16用格。
然後，控制器100將搬送臂A3控制成將架單元U10之晶圓W搬送至處理模組16內之各單元，並將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成於此晶圓W之抗蝕膜上形成上層膜。之後，控制器100將搬送臂A3控制成將晶圓W送回架單元U10，並將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組17用格。
接著，控制器100將直接搬送臂A6控制成將架單元U10之晶圓W搬送至架單元U11，並將交接臂A8控制成將此晶圓W送出至曝光裝置3。之後，控制器100將交接臂A8控制成從曝光裝置3接收施行了曝光處理之晶圓W將之送回架單元U11。
然後，控制器100將搬送臂A3控制成將架單元U11之晶圓W搬送至處理模組17內之各單元，並將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成對此晶圓W之抗蝕膜施行顯像處理。之後，控制器100將搬送臂A3控制成將晶圓W送回架單元U10，並將升降臂A7及交接臂A1控制成將此晶圓W送回載具11內。塗佈顯像處理至此完畢。
此外，基板處理裝置之具體結構不限以上所例示之塗佈顯像裝置2的結構。基板處理裝置只要包含有被膜形成用液體處理單元U1(處理模組14、15、16之液體處理單元U1)、及可控制此液體處理單元之控制器100，不論為何種裝置皆可。
(塗佈單元) 接著，就處理模組15之液體處理單元U1詳細地說明。處理模組15之液體處理單元U1具有塗佈單元20。如圖4所示，塗佈單元20具有旋轉保持機構21、噴嘴22、噴嘴移動機構23及處理液供給部30。
旋轉保持機構21用以保持作為基板之一例的半導體晶圓W並使其旋轉。旋轉保持機構21具有例如保持部24及旋轉驅動部25。保持部24用以支撐表面Wa朝上並水平配置之晶圓W的中心部，並以例如真空吸附等保持該晶圓W。
旋轉驅動部25為以例如電動馬達等為動力源之致動器，可使保持部24繞鉛直之旋轉中心RC旋轉。藉此，晶圓W可繞旋轉中心RC旋轉。
噴嘴22用以將處理液吐出至晶圓W。處理液係含有例如感光性抗蝕劑之抗蝕液。噴嘴22配置於晶圓W之上方，而可將處理液吐出至下方。
噴嘴移動機構23用以使噴嘴22移動。舉例而言，噴嘴移動機構23以電動馬達等為動力源，使噴嘴22沿著通過旋轉中心RC之水平的直線移動。
處理液供給部30用以將處理液供至噴嘴22。如圖5所示，處理液供給部30具有壓送部40及送液管路50。壓送部40用以將處理液壓送至噴嘴22側。一例係壓送部40具有加壓部60、複數之壓送系統70及液體補給部80。
加壓部60用以將液槽71(後述)內之處理液加壓至噴嘴22側。舉例而言，加壓部60具有藉由加壓管62連接於加壓源GS之調壓閥61。加壓源GS用以送出加壓用惰性氣體(例如氮氣)。調壓閥61係例如電子閥，藉調節從加壓源GS至液槽71(後述)內之惰性氣體的流量，而調節液槽71內之壓力。
複數之壓送系統70分別具有液槽71、閥74、75。液槽71用以收容處理液。此外，液槽71收容之處理液的黏度亦可為例如500~7000cP。即，壓送部40亦可壓送黏度為500~7000cP之處理液。液槽71之上部藉由加壓管72連接於調壓閥61。 藉此，可使用加壓部60，將液槽71內加壓。又，液槽71之上部連接於除氣管73。除氣管73之端部在液槽71外開放。
閥74(第3閥)設於除氣管73。閥74為例如氣動閥，可開關除氣管73內之流路。藉開啟閥74，可將液槽71內之壓力釋放至液槽71外。
閥75(第4閥)設於加壓管72。閥75為例如氣動閥，可開關加壓管72內之流路。藉關閉閥75，可遮斷加壓部60之壓力。
液體補給部80用以將處理液補給至液槽71。液體補給部80具有液槽81、調壓閥83、過濾器87、閥88、複數之閥89。液槽81用以收容補給用處理液。液槽81之上部藉由加壓管82連接於加壓源GS。液槽81內之處理液可藉來自加壓源GS之壓力經由補給管84壓送至液槽71。補給管84具有從液槽81內之底部附近延伸至液槽81外之第1部分85、從第1部分85分歧而分別連接於複數之壓送系統70的液槽71之複數的第2部分86。
調壓閥83設於加壓管82，而可調節液槽81內之壓力。舉例而言，調壓閥83為電子閥，藉調節從加壓源GS至液槽81內之惰性氣體的流量，而調節液槽81內之壓力。
過濾器87設於補給管84之第1部分85，而可捕集處理液中之塵埃。
閥88在第1部分85設於液槽81與過濾器87之間。閥88為例如氣動閥，而可開關第1部分85內之流路。藉關閉閥88，可遮斷處理液從液槽81送出。
複數之閥89分別設於補給管84之複數的第2部分86。閥89為例如氣動閥，可開關第2部分86內之流路。藉關閉閥89，可遮斷處理液流至液槽71內。
送液管路50具有從壓送部40側排列至噴嘴22側之閥53、54，而可將處理液從壓送部40引導至噴嘴22。舉例而言，送液管路50具有複數之送液管51、送液管52、複數之閥53、及閥54。
複數之送液管51分別用以引導來自複數之壓送系統70的液槽71之處理液。複數之送液管51分別從液槽71之底部附近延伸至液槽71外。複數之送液管51在噴嘴22側匯合。送液管52用以將處理液從複數之送液管51的匯合部引導至噴嘴22。
複數之閥53(第1閥)分別設於複數之送液管51。即，複數之閥53分別對應複數之壓送系統70。閥53為例如氣動閥，可開關送液管51內之流路。閥54(第2閥)設於送液管52。閥54為例如氣動閥，可開關送液管52內之流路。
如圖6所示，塗佈單元20亦可更具有液體接觸測機構90。液體接觸檢測機構90用以檢測從噴嘴22吐出之處理液到達晶圓W。如圖6(a)所示，液體接觸檢測機構90之具體例可舉具有拍攝晶圓W之表面Wa之照相機91而依據以照相機91所取得之圖像檢測處理液的到達之裝置為例。又，如圖6(b)所示，可舉具有設成檢測晶圓W之背面的溫度之溫度感測器92而依據晶圓W之溫度降低檢測處理液的到達之裝置為例。
(控制器) 塗佈單元20以上述控制器100控制。以下，說明用以控制塗佈單元20之控制器100的結構。控制器100執行下列步驟：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力高於壓送部40與閥53之間的壓力之狀態下，開啟閥53；將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升；閥53與閥54之間的壓力因閥53開啟而降低後，開啟閥54。
控制器100可更執行下列步驟：在閥53與閥54關閉之狀態下，將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低，亦可更執行下列步驟：以閥53及閥75切換複數之壓送系統70中用以將處理液供至噴嘴22之壓送系統70，還可更執行下列步驟：將旋轉保持機構21及噴嘴移動機構23控制成藉一面使晶圓W旋轉，一面使噴嘴22移動，而將從噴嘴22吐出之處理液於晶圓W塗佈成螺旋狀。
如圖4所例示，控制器100具有液體供給控制部111、旋轉控制部112、及噴嘴移動控制部113作為功能上之模組(以下稱為「功能模組」。)。
液體供給控制部111將處理液供給部30控制成將處理液供至噴嘴22。如圖5所例示，液體供給控制部111具有吐出控制部115、加壓控制部116、降壓控制部117、及系統切換控制部118作為功能模組。
吐出控制部115使閥53及閥54開關而切換噴嘴22之處理液的吐出狀態。舉例而言，吐出控制部115執行下列步驟：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下，開啟閥53；在閥53與閥54之間的壓力因閥53開啟而降低後，開啟閥54。
加壓控制部116將壓送部40控制成調節液槽71內之加壓狀態。舉例而言，加壓控制部116將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。更具體而言，加壓控制部116將加壓部60控制成以比閥53與閥54之間的壓力更低之壓力將液槽71內之處理液加壓。又，加壓控制部116將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升。更具體而言，加壓控制部116將加壓部60控制成閥54開啟後作用於處理液之壓力比在閥54開啟前作用於處理液之壓力更高。
降壓控制部117開關閥74、75而使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。舉例而言，降壓控制部117開啟閥74而使液槽71內之壓力降低。 更具體而言，降壓控制部117藉將閥74關閉且閥75開啟之狀態切換為閥75關閉且閥74開啟之狀態，而使液槽71內之壓力降低。
系統切換控制部118以閥53及閥75切換複數之壓送系統70中用以將處理液供至閥22之壓送系統70。舉例而言，系統切換控制部118將各壓送系統70之狀態切換為可將處理液供至噴嘴22之狀態(以下稱為「有效狀態」。)或無法將處理液供至噴嘴22之狀態(以下稱為「非有效狀態」。)。使壓送系統70呈非有效狀態之際，系統切換控制部118關閉該壓送系統70之閥75，且關閉對應該壓送系統70之閥53，而使該閥75、53無法開關直至該壓送系統70再度形成為有效狀態為止。使壓送系統70呈有效狀態之際，系統切換控制部118使該壓送系統70之閥75可開關，且使對應該壓送系統70之閥53可開關，以將處理液供至噴嘴22。再者，系統切換控制部118將液體補給部80控制成將處理液補給至呈非有效狀態之壓送系統70的液槽71。
返回圖4，旋轉控制部112將旋轉保持部21控制成使晶圓W旋轉。
噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成使在吐出處理液之噴嘴22移動。舉例而言，噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成使開始處理液之吐出的噴嘴22從晶圓W之旋轉中心RC移動至外周側。當塗佈單元20具有上述液體接觸檢測機構90時，噴嘴移動控制部113亦可於以液體接觸檢測機構90檢測出處理液之到達後，將噴嘴移動機構23控制成開始噴嘴22之移動。
控制器100以1個或複數之控制用電腦構成。舉例而言，控制器100具有圖7所示之電路120。電路120具有1個或複數之處理器121、記憶體122、儲存器123、輸入輸出埠124、計時器125。
輸入輸出埠124用以與調壓閥61及閥53、54、74、75、89等之間進行電信號的輸入輸出。計時器125藉計算例如一定週期之基準脈衝，而測量經過時間。儲存器123具有例如硬碟等可以電腦讀取之記錄媒體。記錄媒體記錄有用以使塗佈單元20執行後述基板處理程序之程式。記錄媒體亦可為非揮發性半導體記憶體、 磁碟、及光碟等可取出之媒體。記憶體122用以暫時記錄從儲存器123之記錄媒體載入的程式及處理器121之運算結果。處理器121藉與記憶體122協作執行上述程式，而構成上述各功能模組。
此外，控制器100之硬體結構未必要限定在以程式構成各功能模組之結構。舉例而言，控制器100之各功能模組亦可以專用之邏輯電路或整合了此邏輯電路之ASIC(Application Specific Integrated Circuit：特定應用積體電路)構成。
(基板處理程序) 接著，說明塗佈單元20按控制器100之控制而執行的處理液塗佈程序作為基板處理方法之一例。
(處理液塗佈程序) 如圖8所示，控制器100首先執行步驟S01。在步驟S01，旋轉控制部112將旋轉保持機構21控制成將以搬送臂A3搬入至塗佈單元20內且表面Wa朝上而水平配置之晶圓W的中央部以保持部24從下方保持。
接著，控制器100執行步驟S02。在步驟S02，旋轉控制部112將旋轉保持機構21控制成以旋轉驅動部25開始保持部24及晶圓W之旋轉。
然後，控制器100執行步驟S03。在步驟S03，噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成將噴嘴22配置於初始位置(開始處理液之供給的位置)。舉例而言，初始位置為晶圓W之旋轉中心RC的鉛直上方。此外，控制器100亦可於執行步驟S02前，執行步驟S03。
之後，控制器100執行步驟S04。在步驟S04，液體供給控制部111將處理液供給部30控制成開始從噴嘴22將處理液供至晶圓W之表面Wa。步驟S4之具體處理內容後述。
接著，控制器100執行步驟S05。在步驟S05，噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成開始噴嘴22往外周側之移動。當塗佈單元20具有上述液體接觸檢測機構90時，噴嘴移動控制部113亦可於以液體接觸檢測機構90檢測出處理液之到達後，將噴嘴移動機構23控制成開始噴嘴22之移動。
如圖9所示，從噴嘴22吐出之處理液藉晶圓W之旋轉及噴嘴22之移動，於晶圓W之表面Wa塗佈成螺旋狀。之後，旋轉控制部112及噴嘴移動控制部113亦可將旋轉保持機構21之晶圓W的旋轉速度及噴嘴移動機構23之晶圓W的移動速度分別控制成以晶圓W為基準之噴嘴移動控制部113之相對的移動速度為一定。此外，此處之一定係指實質之一定，意指控制在因構造上之主要原因及控制上之主要原因等所引起之誤差的範圍內。
返回圖8，控制器100接著執行步驟S06。在步驟S06，液體供給控制部111等待對表面Wa之處理液的塗佈完畢。舉例而言，液體供給控制部111等待噴嘴22到達在表面Wa應塗佈處理液之範圍的最外周。
然後，控制器100執行步驟S07。在步驟S07，液體供給控制部111將處理液供給部30控制成停止從噴嘴22將處理液供至晶圓W之表面Wa。步驟S07之具體的處理內容後述。
之後，控制器100執行步驟S08。在步驟S08，噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成停止噴嘴22之移動。舉例而言，噴嘴移動控制部113將噴嘴移動機構23控制成在從晶圓W之表面Wa上退避的位置停止噴嘴22之移動。
接著，控制部100執行步驟S09。在步驟S09，旋轉控制部122將旋轉保持機構21控制成停止旋轉驅動部25所行之保持部24及晶圓W的旋轉。
然後，控制器100執行步驟S10。在步驟S10，旋轉控制部112解除保持部24所行之晶圓W的保持，而呈可以搬送臂A3搬出晶圓W之狀態。之後，搬送臂A3從塗佈單元20內搬出晶圓W。處理液塗佈程序至此完畢。
此外，上述程序為一例，只要為可於晶圓W之表面Wa上塗佈處理液的程序，可適宜變更。舉例而言，亦可將噴嘴移動機構23控制成在步驟S03，以晶圓W之周緣的鉛直上方為初始位置，在步驟S05~S07，使噴嘴22移動至晶圓W之旋轉中心RC側。又，亦可將旋轉保持機構21控制成不進行步驟S05~S07之噴嘴22的移動，而藉離心力將供至晶圓W之旋轉中心RC的處理液擴展塗佈至晶圓W之外周側。
(處理液供給開始程序) 以下，就步驟S04之處理液的供給開始程序詳述。此外，在即將執行步驟S04前，使複數之壓送系統70其中任一者呈上述有效狀態，並使其他壓送系統呈非有效狀態。在以下，將呈有效狀態之壓送系統70之液槽71及閥74、75僅稱為「液槽71」及「閥74、75」，將對應呈有效狀態之壓送系統70的閥53僅稱為「閥53」。
在即將執行步驟S04前，閥53、54、74、75皆關閉，閥53與閥54之間的壓力(以下將此稱為「待機壓力」)比壓送部40與閥53之間的壓力更高。待機壓力為從噴嘴22吐出處理液之際的液槽71內之壓力(以下將此稱為「吐出壓力」。)的同等以下。
如圖10所示，控制器100首先執行步驟S21、S22。在步驟S21，吐出控制部115開啟閥75。在步驟S22，加壓控制部116將調壓閥61控制成使液槽71內之壓力為比閥53與閥54之間的壓力(上述待機壓力)低之壓力(以下將此壓力稱為「制定壓力」。)。制定壓力(第1壓力)亦可為例如上述吐出壓力之80%以上、60%以下。
接著，控制器100執行步驟S23。在步驟S23，吐出控制部115開啟閥53。在即將執行步驟S23之前，壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。因此，當閥53開啟時，閥53與閥54之間的處理液便流動至壓送部40側(以下將此稱為「處理液之逆流」。)，閥53與閥54之間的壓力降低。
然後，控制器100執行步驟S24。在步驟S24，吐出控制部115等待預定時間經過。預定時間最適當化成抑制噴嘴22之處理液的吐出開始時之吐出量的過衝。 該預定時間可以事前之條件訂定或模擬等適宜設定。
接著，控制器100執行步驟S25。在步驟S25，加壓控制部116將調壓閥61控制成使液槽71內之壓力從上述制定壓力上升至上述吐出壓力(第3壓力)。
隨著液槽71內之壓力的上升，產生從液槽71往閥54側之處理液的流動。由於此流動因上述處理液之逆流而放慢，故可抑制處理液急遽地從閥53與閥54之間流入。因而，閥53與閥54之間的壓力緩慢上升。
然後，控制器100執行步驟S26。在步驟S26，吐出控制部115開啟閥54。藉此，開始從噴嘴22吐出處理液。
此外，上述程序為一例，只要具有下列步驟，可適宜變更，前述步驟為：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下開啟閥53；將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升；閥53與閥54之間的壓力因閥53開啟而降低後，開啟閥54。
舉例而言，控制器100亦可在執行步驟S25前，執行步驟S26。即，亦可於加壓控制部116將調壓閥61控制成將液槽71內之壓力從制定壓力變更成吐出壓力前，吐出控制部115開啟閥54。
又，控制器100亦可於執行步驟S21、S22之前，執行步驟S23、S24。即，吐出控制部115亦可於開啟閥53，經過預定時間後，開啟閥75。此時，由於藉開啟閥75，可使閥53與閥54之間的壓力上升，故控制器100亦可不執行步驟S22、S25。
(處理液供給停止程序) 以下，就步驟S07之處理液的供給停止程序詳述。如圖11所示，控制器100首先執行步驟S31。在步驟S31，吐出控制部115關閉閥53、54、75。藉此，停止從噴嘴22吐出處理液，而停止將處理液供至晶圓W之表面Wa。以下之程序相當於下次之處理液供給的準備程序。
接著，控制器100執行步驟S32。在步驟S32，降壓控制部117開啟閥74。藉此，可釋放液槽71內之壓力，壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。
然後，控制器100執行步驟S33。在步驟S33，降壓控制部117等待預定時間經過。預定時間最適當化成使壓送部40與閥53之間的壓力充分降低。該預定時間可以事前之條件訂定或模擬等適宜設定。
接著，控制器100執行步驟S34。在步驟S34，降壓控制部117關閉閥74。之後，壓送部40與閥53之間的壓力可保持為比閥53與閥54之間的壓力更低。
然後，控制器100執行步驟S35。在步驟S35，系統切換控制部118確認目前呈有效狀態之壓送系統70(以下稱為「有效系統」。)的液槽71是否需補給處理液。舉例而言，系統切換控制部118確認液槽71之處理液的剩餘量是否在下次之處理液供給的必要量以下。
在步驟S35，當判定為有效系統之液槽71需補給處理液時，控制器100便執行步驟S36。在步驟S36，系統切換控制部118切換有效系統。即，系統切換控制部118切換複數之壓送系統70中呈有效狀態之壓送系統70。舉例而言，系統切換控制部118使呈有效狀態之壓送系統70的閥75與對應該壓送系統70之閥53為無法開關。藉此，該壓送系統70形成為非有效狀態。又，系統切換控制部118使非有效狀態之壓送系統70的閥75與對應該壓送系統70之閥53為可開關。藉此，該壓送系統70形成為有效狀態。
接著，控制器100執行步驟S37。在步驟S37，系統切換控制部118將液體補給部80控制成將處理液補給至在步驟S36呈非有效狀態之壓送系統70的液槽71。 舉例而言，系統切換控制部118開啟對應在步驟S36呈非有效狀態之壓送系統70的液槽71之閥89、閥88。藉此，可從液槽81將處理液補給至液槽71。處理液之供給停止程序至此完畢。
在步驟S35，當判定為不需對有效系統之液槽71補給處理液時，控制器100則不執行步驟S36、S37而結束處理液之供給停止程序。
(變形例) 以下，說明控制器之變形例。圖12係顯示控制器之變形例的示意圖。圖12所示之控制器100A在以下之點與控制器100不同。 i) 控制器100A將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低之際，將加壓部60控制成以比閥53與閥54之間的壓力更低之第1壓力將液槽71內之處理液加壓。 ii) 控制器100A更執行下列步驟：在閥53開啟、閥54關閉之狀態下，將加壓部60控制成以比第1壓力更高之第2壓力將液槽71內之處理液加壓；在閥53與閥54之間的壓力為第2壓力之狀態下，關閉閥53，而在閥53與閥54之間的壓力為第2壓力之狀態下執行下列步驟：將加壓部60控制成以低於閥53與閥54之間的壓力之第1壓力將液槽71內之處理液加壓。 iii) 控制器100A更執行下列步驟：在閥53及閥54開啟之狀態下將加壓部60控制成以第3壓力將液槽71內之處理液加壓。上述第2壓力比第3壓力更低。
如圖12所例示，控制器100A具有液體供給控制部111A、旋轉控制部112及噴嘴移動控制部113作為功能模組。旋轉控制部112及噴嘴移動控制部113與控制器100相同。
液體供給控制部111A將處理液供給部30控制成將處理液供給至噴嘴22。如圖13所例示，液體供給控制部111A具有吐出控制部115、加壓控制部116A、系統切換控制部118、第1調壓控制部119A、及第2調壓控制部119B作為功能模組。吐出控制部115及系統切換控制部118與液體供給控制部111相同。
第1調壓控制部119A在閥53與閥54關閉之狀態下，將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。舉例而言，第1調壓控制部119A開啟閥74而使液槽71內之壓力降低。更具體而言，第1調壓控制部119A藉將閥74關閉且閥75開啟之狀態切換為閥75關閉且閥74開啟之狀態，而使液槽71內之壓力降低。之後，第1調壓控制部119A將加壓部60控制成以上述第1壓力將液槽71內之處理液加壓。
第2調壓控制部119B執行下列步驟：在閥53開啟、閥54關閉之狀態下，將加壓部60控制成以上述第2壓力將液槽71內之處理液加壓；在閥53與閥54之間的壓力為第2壓力之狀態下，關閉閥53。
加壓控制部116A將壓送部40控制成使因吐出控制部115開啟閥53而降低之閥53與閥54之間的壓力上升。舉例而言，加壓控制部116A將加壓部60控制成在閥54開啟後作用於處理液之壓力比在閥54開啟前作用於處理液之壓力更高。又， 加壓控制部116A在閥53及閥54開啟之狀態下將加壓部60控制成以上述第3壓力將液槽71內之處理液加壓。
(處理液供給開始程序) 接著，說明控制器100A執行之處理液供給開始程序作為處理液供給開始程序之變形例。
如圖14所示，控制器100A首先執行步驟S41、S42。在步驟S41，與步驟S21同樣地，吐出控制部115開啟閥75。在步驟S42，第1調壓控制部119A將調壓閥61控制成使液槽71內之壓力為比閥53與閥54之間的壓力(上述待機壓力)低之第1壓力(上述制定壓力)。
然後，控制器100A執行步驟S43。在步驟S43，與步驟S23同樣地，吐出控制部115開啟閥53。
之後，控制器100A執行步驟S44。在步驟S44，與步驟S24同樣地，吐出控制部115等待預定時間經過。
接著，控制器100A執行步驟S45。在步驟S45，加壓控制部116A將調壓閥61控制成使液槽71內之壓力從上述第1壓力上升至上述第3預定壓力(上述吐出壓力)。
然後，控制器100A執行步驟S46。在步驟S46，與步驟S26同樣地，吐出控制部115開啟閥54。藉此，開始從噴嘴22吐出處理液。之後，加壓控制部116A將調壓閥61控制成將液槽71內之壓力維持在第3壓力。即，加壓控制部116A在閥53及閥54開啟之狀態下，將加壓部60控制成以第3壓力將液槽71內之處理液加壓。
(處理液供給停止程序) 接著，說明控制器100A執行之處理液供給停止程序作為處理液供給停止程序之變形例。
如圖15及圖16所示，控制器100A首先執行步驟S51。在步驟S51，與步驟S31同樣地，吐出控制部115關閉閥53、54、75。
其次，控制器100A執行步驟S52。在步驟S52，第2調壓控制部119B開啟閥74。藉此，釋放液槽71內之壓力，壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。
接著，控制器100A執行步驟S53。在步驟S53，第2調壓控制部119B等待預定時間經過。預定時間最適當化成使壓送部40與閥53之間的壓力充分降低。該預定時間可以事前之條件訂定或模擬等適宜設定。
然後，控制器100A執行步驟S54。在步驟S54，第2調壓控制部119B關閉閥74。
之後，控制器100A執行步驟S55。在步驟S55，第2調壓控制閥119B開啟閥53及閥75。
接著，控制器100A執行步驟S56。在步驟S56，第2調壓控制閥119B將調壓閥61控制成使液槽71內之壓力為比上述第1壓力更高之上述第2壓力。此外，控制器100A亦可在步驟S55之前，開始步驟S56之調壓控制。
然後，控制器100A執行步驟S57。在步驟S57，第2調壓控制部119B關閉閥53及閥75。
之後，控制器100A執行步驟S58。在步驟S58，第1調壓控制部119A開啟閥74。藉此，再度釋放液槽71內之壓力，壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。
接著，控制器100A執行步驟S59。在步驟S59，第1調壓控制部119A等待預定時間經過。預定時間最適當化成使壓送部40與閥53之間的壓力充分降低。該預定時間可以事前之條件訂定或模擬等適宜設定。
然後，控制器100A執行步驟S60。在步驟S60，第1調壓控制部119A關閉閥74。
之後，控制器100A執行步驟S61、S62、S63。步驟S61、S62、S63與步驟S35、S36、S37相同。處理液之供給停止程序至此完畢。
(本實施形態之效果) 如以上所說明，塗佈顯像裝置2包含有噴嘴22、壓送部40、送液管路50及控制器100，該噴嘴用以將處理液吐出至晶圓W；該壓送部用以將處理液壓送至噴嘴22側；該送液管路具有從壓送部40側排列至噴嘴22側之閥53、54，而用以將處理液從壓送部40引導至噴嘴22。控制器100執行下列步驟：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下，開啟閥53；將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升；於閥53與閥54之間的壓力因閥53開啟而降低後，開啟閥54。
根據塗佈顯像裝置2，由於在閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下開啟閥53，故從閥53至壓送部40側產生處理液之逆流，閥53與閥54之間的壓力降低。壓送部40使閥53與閥54之間的壓力上升之際，藉上述處理液之逆流，可抑制處理液急遽地流入至閥53與閥54之間。因此，可抑制閥53與閥54之間的壓力急遽上升。藉此，於開啟閥54之際，可抑制處理液之吐出量的過衝。因而，由於可抑制因上述過衝引起之處理液膜厚不一，故對提高膜厚之均一性有效。
控制器100亦可更執行下列步驟：在閥53與閥54關閉之狀態下，將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低。此時，每當開始從噴嘴22吐出處理液時，可易執行在閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下開啟閥53之步驟。
壓送部40亦可具有用以收容處理液之液槽71、用以將液槽71內之處理液加壓至噴嘴22側之加壓部60、用以釋放液槽71內之壓力的閥74，將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低之步驟具有開啟閥74之步驟。此時，藉開啟閥74，可使壓送部40與閥53之間的壓力迅速降低。藉此，可縮短調整壓力所需之時間，而使生產量提高。
將壓送部40控制成使壓送部40與閥53之間的壓力比閥53與閥54之間的壓力更低之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部60控制成以比閥53與閥54之間的壓力更低之第1壓力將液槽71內之處理液加壓，控制器100亦可在壓送部40與閥53之間的壓力為第1壓力之狀態下，執行下列步驟：在閥54關閉，閥53與閥54之間的壓力比壓送部40與閥53之間的壓力更高之狀態下開啟閥53。此時，藉使開啟閥53之際的壓力穩定，可提高開啟閥53後至開啟閥54為止之處理液的壓力變遷之再現性。因而，可更穩定地運用提高膜厚之均一性的有效性。
將壓送部40控制成使因閥53開啟而降低之閥53與閥54之間的壓力上升之步驟亦可具有下列步驟：將加壓部60控制成在閥54開啟後作用於處理液之壓力比在閥54開啟前作用於處理液之壓力更高。此時，藉以加壓部60調整使閥53與閥54之間的壓力上升之時間點，可更確實地抑制閥53與閥54之間的壓力急遽上升。
如控制器100A所例示，控制器100亦可更執行下列步驟：在閥53開啟、閥54關閉之狀態下，將加壓部60控制成以比第1壓力更高之第2壓力將液槽71內之處理液加壓；在閥53與閥54之間的壓力為第2壓力之狀態下，關閉閥53；又，在閥53與閥54之間的壓力為第2壓力之狀態下執行下列步驟：將加壓部60控制成以比閥53與閥54之間的壓力更低之第1壓力將液槽71內之處理液加壓。此時，藉使開啟閥53之際的壓力在壓送部40與閥53之間及閥53與閥54之間這兩者皆穩定，可更提高開啟閥53後至開啟閥54為止之處理液的壓力變遷之再現性。
控制器100亦可更執行下列步驟：在閥53及閥54開啟之狀態下，將加壓部60控制成以第3壓力將液槽71內之處理液加壓；又，第2壓力亦可比第3壓力更低。此時，藉抑制開啟閥53之際的壓力驟變，可更提高開啟閥53後至開啟閥54為止之處理液的壓力變遷之再現性。
壓送部40亦可更具有用以遮斷加壓部60之壓力的閥75，開啟閥74之步驟，包含下列步驟：將閥74關閉、閥75開啟之狀態切換為閥75關閉、閥74開啟之狀態。此時，藉在遮斷加壓部60所行之液槽71內的加壓之狀態下釋放液槽71內之壓力，可使壓送部40與閥53之間的壓力更迅速地降低。
壓送部40亦可具有複數個分別具有液槽71及閥74、75之壓送系統70，送液管路50具有分別對應複數個壓送系統70之複數個閥53。控制器100亦可更執行下列步驟：以閥53及閥75切換複數個壓送系統70中呈有效狀態之壓送系統70。此時，藉將閥53及閥75兼用於呈有效狀態之壓送系統70的切換與開始吐出處理液時之壓力的調整，可謀求裝置結構之簡單化。
塗佈單元20亦可更包含有用以保持晶圓W並使其旋轉之旋轉保持機構21、及用以使噴嘴22移動之噴嘴移動機構23。控制器100亦可更執行下列步驟：將旋轉保持機構21及噴嘴移動機構23控制成藉一面使晶圓W旋轉，一面使噴嘴22移動，而將從噴嘴22吐出之處理液於晶圓W塗佈成螺旋狀。此時，執行以將處理液於晶圓W塗佈成螺旋狀之方式(以下稱為「螺旋塗佈方式」。)形成液膜的步驟。在螺旋塗佈方式，比起以藉離心力將供至晶圓W之旋轉中心RC的處理液擴展塗佈至外周側之方式形成液膜的情形，處理液之供給量不一較易影響膜厚之均一性。因此，控制器100執行螺旋塗佈方式之控制時，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
將旋轉保持機構21及噴嘴移動機構23控制成將從噴嘴22吐出之處理液塗佈成螺旋狀的步驟亦可具有下列步驟：將噴嘴移動機構23控制成使已開始處理液之吐出的噴嘴22從晶圓W之旋轉中心RC移動至外周側。
使噴嘴22從旋轉保持機構21之旋轉中心RC側移動至外周側時，開始從噴嘴22吐出時之處理液可塗佈於晶圓W之旋轉中心RC。因此，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
此外，以螺旋方式塗佈處理液時，為使膜厚之均一性提高，宜使以基板為基準之噴嘴22的移動速度一定。因此，需使將處理液供至晶圓W的外周側之際的晶圓W之旋轉速度比將處理液供至晶圓W的旋轉中心RC之際高。以此種控制為前提時，為使處理液塗佈成螺旋狀，而使噴嘴22從晶圓W之外周側移動至旋轉中心RC側時，作用於供至晶圓W之外周側的處理液之離心力隨著噴嘴22靠近晶圓W之旋轉中心RC而增大。因此，易產生已塗佈之處理液的流動。相對於此，當使噴嘴22從旋轉保持機構21之旋轉中心RC側移動至外周側時，作用於供至晶圓W之旋轉中心RC側的處理液之離心力隨著噴嘴22移動至晶圓W之外周側而縮小。因此，不易產生已塗佈之處理液的流動。就此種看法而言，使噴嘴22從晶圓W之旋轉中心RC側移動至外周側對提高膜厚之均一性也有效。
塗佈單元20亦可更包含有用以檢測從噴嘴22吐出之處理液到達晶圓W之液體接觸檢測機構90；又，將旋轉保持機構21及噴嘴移動機構23控制成將從噴嘴22吐出之處理液塗佈成螺旋狀的步驟，包含下列步驟：以液體接觸檢測機構90檢測出處理液到達後，將噴嘴移動機構23控制成開始噴嘴22之移動。此時，可抑制因處理液到達晶圓W前噴嘴22移動或處理液到達晶圓W後噴嘴22之移動延遲而產生晶圓W之旋轉中心RC附近的膜厚不一。因而，可使膜厚之均一性更提高。
壓送部40亦可壓送黏度為500~7000cP之處理液。當使用黏度為500~7000cP之處理液時，比起使用黏度低於此之處理液的情形，由於噴嘴22之處理液的吐出量易產生控制上之回應延遲，故吐出量易不穩定。因此，可抑制處理液之吐出量的過衝是更有益的。
以上，就實施形態作了說明，本發明未必限於上述實施形態，可在不脫離其要旨之範圍進行各種變更。上述塗佈程序之適用對象未必限抗蝕液之塗佈單元，只要為於基板之表面形成處理液之液膜的裝置，可適用於任何裝置。處理對象之基板不限半導體晶圓，亦可為例如玻璃基板、光罩基板、FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)等。
1‧‧‧基板處理系統 2‧‧‧塗佈顯像裝置(基板處理裝置) 3‧‧‧曝光裝置 4‧‧‧載具區塊 5‧‧‧處理區塊 6‧‧‧介面區塊 11‧‧‧載具 14‧‧‧處理模組 15‧‧‧處理模組 16‧‧‧處理模組 17‧‧‧處理模組 20‧‧‧塗佈單元 21‧‧‧旋轉保持機構 22‧‧‧噴嘴 23‧‧‧噴嘴移動機構 24‧‧‧保持部 25‧‧‧旋轉驅動部 30‧‧‧處理液供給部 40‧‧‧壓送部 50‧‧‧送液管路 51‧‧‧送液管 52‧‧‧送液管 53‧‧‧閥(第1閥) 54‧‧‧閥(第2閥) 60‧‧‧加壓部 61‧‧‧調壓閥 70‧‧‧壓送系統 71‧‧‧液槽 72‧‧‧加壓管 73‧‧‧除氣管 74‧‧‧閥(第3閥) 75‧‧‧閥(第4閥) 80‧‧‧液體補給部 81‧‧‧液槽 82‧‧‧加壓管 83‧‧‧調壓閥 84‧‧‧補給管 85‧‧‧第1部分 86‧‧‧第2部分 87‧‧‧過濾器 88‧‧‧閥 89‧‧‧閥 90‧‧‧液體接觸檢測機構 91‧‧‧照相機 92‧‧‧溫度感測器 100‧‧‧控制器 100A‧‧‧控制器 111‧‧‧液體供給控制部 111A‧‧‧液體供給控制部 112‧‧‧旋轉控制部 113‧‧‧噴嘴移動控制部 115‧‧‧吐出控制部 116‧‧‧加壓控制部 116A‧‧‧加壓控制部 117‧‧‧降壓控制部 118‧‧‧系統切換控制部 119A‧‧‧第1調壓控制部 119B‧‧‧第2調壓控制部 120‧‧‧電路 121‧‧‧處理器 122‧‧‧記憶體 123‧‧‧儲存器 124‧‧‧輸入輸出埠 125‧‧‧計時器 A1‧‧‧交接臂 A3‧‧‧搬送臂 A6‧‧‧直接搬送臂 A7‧‧‧升降臂 A8‧‧‧交接臂 GS‧‧‧加壓源 II-II‧‧‧線 III-III‧‧‧線 RC‧‧‧旋轉中心 S01-S10、S21-S26、S31-S37、S41-S46、S51-S57、S58-S63‧‧‧步驟 U1‧‧‧液體處理單元 U2‧‧‧熱處理單元 U10‧‧‧架單元 U11‧‧‧架單元 W‧‧‧晶圓 Wa‧‧‧表面
【圖1】係基板處理系統之立體圖。 【圖2】係沿著圖1中之II-II線的截面圖。 【圖3】係沿著圖2中之III-III線的截面圖。 【圖4】係塗佈單元之示意圖。 【圖5】係處理液供給部之示意圖。 【圖6】(a)、(b)係液體接觸檢測機構之示意圖。 【圖7】係顯示控制器之硬體結構的方塊圖。 【圖8】係顯示塗佈控制程序之流程圖。 【圖9】係顯示基板塗佈有處理液之狀態的立體圖。 【圖10】係顯示處理液之供給開始程序的流程圖。 【圖11】係顯示處理液之供給停止程序的流程圖。 【圖12】係顯示控制器之變形例的示意圖。 【圖13】係顯示液體供給控制部之變形例的示意圖。 【圖14】係顯示處理液之供給開始程序的變形例之流程圖。 【圖15】係顯示處理液之供給停止程序的變形例之流程圖。 【圖16】係顯示處理液之供給停止程序的變形例之流程圖。
2‧‧‧塗佈顯像裝置(基板處理裝置)
4‧‧‧載具區塊
5‧‧‧處理區塊
6‧‧‧介面區塊
14‧‧‧處理模組
15‧‧‧處理模組
16‧‧‧處理模組
17‧‧‧處理模組
A1‧‧‧交接臂
A3‧‧‧搬送臂
A6‧‧‧直接搬送臂
A8‧‧‧交接臂
III-III‧‧‧線
U10‧‧‧架單元
U11‧‧‧架單元

Claims (22)

  1. 一種基板處理裝置，包含：噴嘴，用以將處理液吐出至基板；壓送部，用以將該處理液壓送至該噴嘴側；及送液管路，具有從該壓送部側排列至該噴嘴側之第1閥及第2閥，用以將該處理液從該壓送部引導至該噴嘴；及控制器；該控制器執行下列步驟：在該第2閥關閉，該第1閥與該第2閥之間的壓力比該壓送部與該第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟該第1閥；在因該第1閥開啟而導致該第1閥與該第2閥之間的壓力降低時，使該壓送部中的該處理液之壓力上升；及於使該壓送部中的該處理液的壓力上升之後，開啟該第2閥。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，該控制器更執行下列步驟：在該第1閥與該第2閥關閉之狀態下，將該壓送部控制成：使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，該壓送部具有：液槽，用以收容該處理液；加壓部，用以將該液槽內之該處理液加壓至該噴嘴側；及第3閥，用以釋放該液槽內之壓力； 將該壓送部控制成使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之步驟，包含開啟該第3閥之步驟。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，將該壓送部控制成使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之步驟，包含下列步驟：將該加壓部控制成：以比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之第1壓力，將該液槽內之該處理液加壓，該控制器在該壓送部與該第1閥之間的壓力為該第1壓力之狀態下，執行下列步驟：在該第2閥關閉，該第1閥與該第2閥之間的壓力比該壓送部與該第1閥之間的壓力更高之狀態下開啟該第1閥。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，在因該第1閥開啟而導致該第1閥與該第2閥之間的壓力降低時，使該壓送部中的該處理液之壓力上升之步驟，包含下列步驟：將該加壓部控制成：使作用於該液槽內的該處理液之壓力上升。
  6. 如申請專利範圍第4項或第5項之基板處理裝置，其中，該控制器更執行下列步驟：在該第1閥開啟、而該第2閥關閉之狀態下，將該加壓部控制成以比該第1壓力更高之第2壓力將該液槽內之該處理液加壓；在該第1閥與該第2閥之間的壓力為該第2壓力之狀態下，關閉該第1閥；又，在該第1閥與該第2閥之間的壓力為該第2壓力之狀態下執行下列步驟：將該加壓部控制成：以比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之第1壓力，將該液槽內之該處理液加壓。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，該控制器更執行下列步驟：在該第1閥及該第2閥都開啟之狀態下，將該加壓部控制成以第3壓力將該液槽內之該處理液加壓；又，該第2壓力比該第3壓力更低。
  8. 如申請專利範圍第3項至第5項中任一項之基板處理裝置，其中，該壓送部更具有用以遮斷該加壓部施加之壓力的第4閥，開啟該第3閥之步驟，包含下列步驟：將該第3閥關閉、該第4閥開啟之狀態切換為該第4閥關閉、該第3閥開啟之狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中，該壓送部具有複數個壓送系統，各壓送系統分別具有該液槽、該第3閥及該第4閥，該送液管路具有分別對應於該複數個壓送系統之複數個該第1閥，該控制器更執行下列步驟：將該複數個壓送系統中之用以將該處理液供至該噴嘴的壓送系統，以該第1閥及該第4閥加以切換。
  10. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之基板處理裝置，更包含：旋轉保持機構，用以保持該基板並使其旋轉；噴嘴移動機構，用以使該噴嘴移動；該控制器更執行下列步驟： 將該旋轉保持機構及該噴嘴移動機構控制成：藉由一面使該基板旋轉，一面使該噴嘴移動，而將從該噴嘴吐出之該處理液成螺旋狀塗佈於該基板。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置，其中，將該旋轉保持機構及該噴嘴移動機構控制成將從該噴嘴吐出之該處理液塗佈成螺旋狀的步驟，包含下列步驟：將該噴嘴移動機構控制成：使已開始該處理液之吐出的該噴嘴從該基板之旋轉中心往外周側移動。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，更包含：液體接觸檢測機構，其用以檢測從該噴嘴吐出之該處理液已到達該基板；將該旋轉保持機構及該噴嘴移動機構控制成將從該噴嘴吐出之該處理液塗佈成螺旋狀的步驟，包含下列步驟：以該液體接觸檢測機構檢測出該處理液已到達該基板後，將該噴嘴移動機構控制成使該噴嘴之移動開始進行。
  13. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之基板處理裝置，其中，該壓送部壓送黏度為500~7000cP之該處理液。
  14. 一種基板處理方法，其使用一種基板處理裝置，該基板處理裝置包含有：噴嘴，用以將處理液吐出至基板；壓送部，用以將該處理液壓送至該噴嘴側；及送液管路，具有從該壓送部側排列至該噴嘴側之第1閥及第2閥，用以將該處理液從該壓送部引導至該噴嘴； 該基板處理方法包含下列步驟：在該第2閥關閉，該第1閥與該第2閥之間的壓力比該壓送部與該第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟該第1閥；在因該第1閥開啟而導致該第1閥與該第2閥之間的壓力降低時，使該壓送部中的該處理液之壓力上升；於使該壓送部中的該處理液的壓力上升之後，開啟該第2閥。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理方法，更包含下列步驟：在該第1閥與該第2閥關閉之狀態下，將該壓送部控制成使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低。
  16. 如申請專利範圍第15項之基板處理方法，其中，該壓送部具有：液槽，用以收容該處理液；加壓部，用以將該液槽內之該處理液加壓至該噴嘴側；及第3閥，用以釋放該液槽內之壓力；將該壓送部控制成使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之步驟，包含開啟該第3閥之步驟。
  17. 如申請專利範圍第16項之基板處理方法，其中，將該壓送部控制成使該壓送部與該第1閥之間的壓力比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之步驟，包含下列步驟：將該加壓部控制成以比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之第1壓力將該液槽內之該處理液加壓， 在該壓送部與該第1閥之間的壓力為該第1壓力之狀態下，執行下列步驟：在該第2閥關閉，該第1閥與該第2閥之間的壓力比該壓送部與該第1閥之間的壓力更高之狀態下，開啟該第1閥。
  18. 如申請專利範圍第17項之基板處理方法，其中，在因該第1閥開啟而導致該第1閥與該第2閥之間的壓力降低時，使該壓送部中的該處理液之壓力上升之步驟，包含下列步驟：將該加壓部控制成：使作用於該液槽內的該處理液之壓力上升。
  19. 如申請專利範圍第17項或第18項之基板處理方法，更包含下列步驟：在該第1閥開啟、該第2閥關閉之狀態下，將該加壓部控制成以比該第1壓力更高之第2壓力將該液槽內之該處理液加壓；及在該第1閥與該第2閥之間的壓力為該第2壓力之狀態下，關閉該第1閥；又，在該第1閥與該第2閥之間的壓力為該第2壓力之狀態下執行下列步驟：將該加壓部控制成：以比該第1閥與該第2閥之間的壓力更低之第1壓力，將該液槽內之該處理液加壓。
  20. 如申請專利範圍第19項之基板處理方法，更包含下列步驟：在該第1閥及該第2閥開啟之狀態下，將該加壓部控制成以第3壓力將該液槽內之該處理液加壓；又，該第2壓力比該第3壓力更低。
  21. 如申請專利範圍第14項至第18項中任一項之基板處理方法，其中，使用黏度為500~7000cP之該處理液。
  22. 一種電腦可讀取之記錄媒體，記錄有用以使裝置執行如申請專利範圍第14項至第21項中任一項之基板處理方法的程式。
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