JP5036664B2 - 液処理におけるノズル洗浄、処理液乾燥防止方法及びその装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばフォトレジスト等の処理液を基板に吐出する処理を行う処理液供給ノズルの洗浄、処理液乾燥防止方法及びその装置に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造においては、被処理基板である半導体ウエハにレジスト液を塗布し、マスクパターンを露光処理して回路パターンを形成させるために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、スピンコーティング法によりウエハ等にレジスト液を塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。

このようなフォトリソグラフィ工程においては、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続した塗布・現像処理システムが用いられている。この塗布・現像処理システムにおいては、レジスト液の塗布は、例えばスピンチャックに保持されたウエハのほぼ中心部に塗布ノズルからレジスト液を吐出し、次いでウエハを回転させ、この回転の遠心力を利用してウエハ表面上のレジスト液をウエハＷの中心から周縁に向けて拡散させることにより行なわれている。

上記レジスト液は有機材料よりなるレジスト膜の成分と、この成分の溶剤例えばシンナー液とを含むものであって、大気に接触すると乾燥し易い。レジスト液が乾燥した状態で、塗布ノズルを用いて塗布処理を行なおうとすると、乾燥により濃度等が変化したレジスト液が塗布され、結果として塗布不良が発生する懸念がある。

そのため、従来では、塗布ノズル内のレジスト液の乾燥を防止する手段として、塗布ノズルからウエハ表面にレジスト液を吐出して塗布処理を行った後、塗布ノズル内に残存するレジスト液を吸引し、次いで、塗布ノズルの先端を、待機ユニットの溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、塗布ノズルを吸引することにより、塗布ノズルの先端内部のレジスト液層の外側に空気層とレジスト液の溶剤層とを形成している（例えば、特許文献１参照）。

また、別のレジスト液の乾燥を防止する手段として、ノズルを収容し、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室と、洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を流入する洗浄液供給手段と、洗浄室の下方において該洗浄室に連通し、洗浄液供給手段により供給された溶剤の廃液路となる流路管と、流路管の下方に設けられ、該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで溶剤を貯留する第一の溶剤溜部とを有し、第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することにより、待機中のノズルを溶剤雰囲気に置き、レジスト液の乾燥固化を防止する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、特許文献２記載の技術によれば、ノズルが洗浄室内に収容された際、洗浄液供給手段が洗浄室内に溶剤を所定量供給し、ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することで、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
特開２００６−３０２９３４号公報（特許請求の範囲、図８） 特開２００７−３１７７０６号公報（特許請求の範囲、図２）

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、塗布ノズルの先端を、待機ユニットの溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬し、塗布ノズルを吸引することにより、塗布ノズルの先端内部のレジスト液の乾燥を防止する構成であるため、待機ユニットに溶剤貯留部を設ける必要があり、装置の大型化を招く懸念がある。また、ノズル先端を溶剤貯留部の溶剤内部に浸漬することで、ノズルの洗浄を行うことができるが、ノズル先端部の洗浄については言及されていない。

これに対して、特許文献２に記載の技術においては、ノズルが洗浄室内に収容された際、洗浄液供給手段が洗浄室内に溶剤を所定量供給し、ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することで、ノズル先端の洗浄を行うことができる。しかし、特許文献２に記載のものにおいては、洗浄室の下方に溶剤雰囲気部を形成するため、装置の大型化を招く。また、ノズルを溶剤雰囲気に置いてレジスト液の乾燥を防止する構成であるため、特許文献１に記載の技術に比べて多くの溶剤を要する懸念がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、装置の大型化を抑制して、液処理に用いられるノズルの洗浄効率の向上及び処理液の乾燥防止を確実に行えるようにしたノズル洗浄、乾燥防止方法及びその装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１記載のノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法は、処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、 上記ノズルを、該ノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内に収容する工程と、 上記ノズル内に残存する処理液を吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程と、 処理液の溶剤を供給する第１の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に上記溶剤を所定量流入し、上記ノズルの先端部の回りを旋回する上記溶剤の渦流によって洗浄を行う工程と、 処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記洗浄室の内周面に沿って、上記第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤の旋回方向と逆の周方向に処理液の溶剤を所定量流入し、上記洗浄室内に上記溶剤の液溜りを形成する工程と、 上記ノズルを吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させると共に、上記液溜りの溶剤をノズルの先端部内に吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、を有することを特徴とする。
請求項２記載のノズル洗浄及び処理液乾燥方法は、処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、 上記ノズルを、該ノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内に収容する工程と、 上記ノズル内に残存する処理液を吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程と、 処理液の溶剤を供給する第１の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に上記溶剤を所定量流入し、上記ノズルの先端部の回りを旋回する上記溶剤の渦流によって洗浄を行う工程と、 処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤に対して揮発性の低い溶剤である第２の溶剤を所定量流入し、上記洗浄室内に上記溶剤の液溜りを形成する工程と、 上記ノズルを吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させると共に、上記液溜りの溶剤をノズルの先端部内に吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、 を有することを特徴とする。ここで、ノズルの洗浄に供される第１の溶剤をシンナー液とし、レジスト液の乾燥防止に供される第２の溶剤をシンナーより揮発性の低い溶剤、例えばシクロヘキサノン，プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）やメチルアミルケトン（ＭＡＫ）等を用いることができる。

この発明において、上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程の前に、上記ノズル先端内部の処理液を排出する工程を有する方が好ましい（請求項３）。また、上記ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程の後に、上記溶剤層の溶剤の液面を処理液供給管路側に後退する工程を有する方が好ましい（請求項４）。

また、請求項２記載の発明において、上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の内周面に沿って周方向に処理液の溶剤を流入してもよい（請求項５）。

また、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤の流量に対して上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤の流量を同等以上とする方が好ましい（請求項６）。

また、請求項１記載の発明において、第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤と第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤が同種類の溶剤であってもよい（請求項７）。

また、上記溶剤の渦流によって洗浄する工程の際に、上記ノズルを上下移動させて行う方が好ましい（請求項８）。

また、請求項９記載のノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置は、請求項１記載のノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法を具現化するもので、 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、 上記ノズルを収容し、該ノズルの先端側の内周面が漏斗状をなす洗浄室と、 上記洗浄室の上記漏斗状側の内周面に沿わせて処理液の溶剤を旋回供給する第１の溶剤供給手段と、 上記洗浄室の上記漏斗状部の上部側に処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段と、 上記ノズルを吸引する吸引手段と、 上記ノズルを、上記洗浄室と基板に対して処理液を吐出する位置との間で移動させるノズル移動手段と、 上記第１及び第２の溶剤供給手段、上記吸引手段及び上記ノズル移動手段を制御する制御手段と、を具備し、 上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設け、 上記第２の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第２の流入口を、洗浄室の漏斗状部の上部内周面の接線方向に設け、かつ、上記第１の流入口と第２の流入口を互いに対向する接線方向とし、 上記制御手段により、上記ノズルが上記洗浄室内に収容された際、上記吸引手段により上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させ、その後、上記第１の溶剤供給手段から上記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、上記ノズルの先端部の回りを旋回する溶剤の渦流を形成してノズルを洗浄し、その後、上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記洗浄室の内周面に沿って、上記第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤の旋回方向と逆の周方向に処理液の溶剤を所定量供給することにより、上記洗浄室内に溶剤の液溜りを形成し、次いで、上記吸引手段により上記ノズルを吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する、ことを特徴とする。
請求項１０記載のノズルの洗浄及び処理液乾燥装置は、請求項２記載のノズル洗浄及び処理液乾燥方法を具現化するもので、 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、 上記ノズルを収容し、該ノズルの先端側の内周面が漏斗状をなす洗浄室と、 上記洗浄室の上記漏斗状側の内周面に沿わせて処理液の溶剤を旋回供給する第１の溶剤供給手段と、 上記洗浄室の上記漏斗状部の上部側に処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段と、 上記ノズルを吸引する吸引手段と、 上記ノズルを、上記洗浄室と基板に対して処理液を吐出する位置との間で移動させるノズル移動手段と、 上記第１及び第２の溶剤供給手段、上記吸引手段及び上記ノズル移動手段を制御する制御手段と、を具備してなり、 上記制御手段により、上記ノズルが上記洗浄室内に収容された際、上記吸引手段により上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させ、その後、上記第１の溶剤供給手段から上記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、上記ノズルの先端部の回りを旋回する溶剤の渦流を形成してノズルを洗浄し、その後、上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤に対して揮発性の低い溶剤である第２の溶剤を所定量供給することにより、上記洗浄室内に溶剤の液溜りを形成し、次いで、上記吸引手段により上記ノズルを吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する、ことを特徴とする。

この発明において、上記制御手段により、上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する前に、上記ノズル先端内部の処理液を排出する方が好ましい（請求項１１）。また、上記制御手段により、上記ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成した後に、上記溶剤層の溶剤の液面を処理液供給管路側に後退する方が好ましい（請求項１２）。

また、請求項１０記載の発明において、上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設けてもよく（請求項１３）、あるいは、上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設け、上記第２の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第２の流入口を、洗浄室の漏斗状部の上部内周面の接線方向に設け、かつ、上記第１の流入口と第２の流入口を同一の接線方向としてもよい（請求項１４）。

また、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤の流量に対して上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤の流量を同等以上とする方が好ましい（請求項１５）。

また、請求項９記載の発明において、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤と上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤が同種類の溶剤であってもよい（請求項１６）。

また、上記制御手段により、ノズルの洗浄の際に、ノズル移動手段を駆動してノズルを上下移動させる方が好ましい（請求項１７）。

請求項１，２，９，１０，１３記載の発明によれば、液処理を行ったノズルを、該ノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内に収容した状態で、ノズル内に残存する処理液を吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退し、次いで、第１の溶剤供給手段から洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に溶剤を所定量流入し、ノズルの先端部の回りを旋回する溶剤の渦流によって洗浄を行うことができる。洗浄後に、第２の溶剤供給手段から洗浄室の漏斗状部の上部に溶剤を所定量流入し、洗浄室内に溶剤の液溜りを形成した状態で、ノズルを吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させると共に、液溜りの溶剤をノズルの先端部内に吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成することができる。したがって、収容されるノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内でノズル先端部の洗浄を行うことができると共に、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の乾燥を抑制する溶剤層とを形成することができる。

請求項３，１１記載の発明によれば、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する前に、ノズル先端内部の処理液を排出することにより、ノズル先端内部に残存する処理液を排出した後にノズル先端内部に空気層を形成することができる。

請求項４，１２記載の発明によれば、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成した後に、溶剤層の溶剤の液面を処理液供給管路側に後退することにより、ノズルの先端部に溶剤のしずくを吸い込むことなく空気層を形成することができる。

請求項５，１４記載の発明によれば、第２の溶剤供給手段から洗浄室の内周面に沿って周方向に処理液の溶剤を流入することにより、洗浄室の漏斗状部の上部に流入される溶剤の渦流によってノズル先端部の洗浄を行うことができる。

請求項１，１９記載の発明によれば、第２の溶剤供給手段から洗浄室の内周面に沿って、第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤の旋回方向と逆の周方向に処理液の溶剤を流入することにより、第１の溶剤の旋回流に対して第２の溶剤が逆の旋回流となり、第２の溶剤の流速が低下する。これにより、洗浄室内に第２の溶剤の液溜りが容易に形成される。

請求項６，１５記載の発明によれば、第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤の流量に対して上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤の流量を同等以上とすることにより、洗浄室内に第２の溶剤の液溜りが容易に形成される。

請求項７，１６記載の発明によれば、第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤と第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤を同種類の溶剤とすることにより、同一の溶剤供給源に第１の溶剤供給手段と第２の溶剤供給手段を接続して溶剤を洗浄室内に流入することができる。

請求項２，１０記載の発明によれば、第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤に対して第２の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第２の溶剤を揮発性の低い溶剤とすることにより、処理液の乾燥防止のためにノズルの先端内部に封入される処理液の溶剤層を形成する溶剤の揮発を遅くすることができ、ノズル内の処理液の乾燥を抑制することができる。

請求項８，１７記載の発明によれば、溶剤の渦流によって洗浄する工程の際に、ノズルを上下移動させることにより、ノズル外周の洗浄面と溶剤の渦流との接触部に変化を与えることができると共に、洗浄面積の増大を図ることができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１，２，９，１０，１３記載の発明によれば、収容される液処理用のノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内でノズル先端部の洗浄を行うことができると共に、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の乾燥を抑制する溶剤層とを形成することができるので、装置の大型化を抑制することができると共に、ノズルの洗浄効率の向上及び処理液の乾燥防止を確実に行うことができる。

（２）請求項３，１１記載の発明によれば、ノズル先端内部に残存する処理液を排出した後にノズル先端内部に空気層を形成することができるので、ノズルの先端部に処理液のしずくを吸い込むことなく空気層を形成することができる。

（３）請求項４，１２記載の発明によれば、ノズルの先端部に溶剤のしずくを吸い込むことなく空気層を形成することができるので、次工程の処理を行う際に、溶剤が基板に吐出されるのを防止することができる。

（４）請求項５，１４記載の発明によれば、第２の溶剤供給手段から洗浄室の漏斗状部の上部に流入される溶剤の渦流によってノズル先端部の洗浄を行うことができるので、上記（１）に加えて、更に洗浄効率の向上を図ることができる。

（５）請求項１，９記載の発明によれば、洗浄室内に第２の溶剤の液溜りを容易に形成することができるので、上記（１）に加えて、更にノズル先端内部に処理液の乾燥を抑制する溶剤層を容易に形成することができ、処理液の乾燥を確実に防止することができる。

（６）請求項６，１５記載の発明によれば、洗浄室内に第２の溶剤の液溜りを容易に形成することができるので、上記（１）〜（５）に加えて、更にノズル先端内部に処理液の乾燥を抑制する溶剤層を容易に形成することができ、処理液の乾燥を確実に防止することができる。

（７）請求項７，１６記載の発明によれば、同一の溶剤供給源に第１の溶剤供給手段と第２の溶剤供給手段を接続して溶剤を洗浄室内に流入することができるので、上記（１）〜（６）に加えて、更に装置の小型化が図れる。

（８）請求項２，１０記載の発明によれば、処理液の乾燥防止のためにノズルの先端内部に封入される処理液の溶剤層を形成する溶剤の揮発を遅くすることができ、ノズル内の処理液の乾燥を抑制することができるので、上記（１）〜（６）に加えて、更に処理液の乾燥を確実に防止することができる。

（９）請求項８，１７記載の発明によれば、溶剤の渦流によって洗浄する工程の際に、ノズルを上下移動させることにより、ノズル外周の洗浄面と溶剤の渦流との接触部に変化を与えることができると共に、洗浄面積の増大を図ることができるので、上記（１）〜（８）に加えて、更に洗浄効率の向上を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係るノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置を具備する液処理装置をレジスト液の塗布処理を行う塗布装置に適用した実施形態について説明する。

図１は、上記塗布装置の一例を示す概略断面図、図２は、上記塗布装置を示す概略斜視図である。

上記塗布装置２は、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）の裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持する基板保持部をなすスピンチャック２１と、スピンチャック２１に保持されたウエハＷに対して処理液であるレジスト液を吐出（供給）する複数例えば１０本の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと、ウエハＷに対してレジスト液の溶剤例えばシンナー液を吐出（供給）する１本の溶剤供給ノズル５（以下にシンナーノズル５という）とを備えたノズルユニット４とを具備している。

上記スピンチャック２１は、軸部２２を介して駆動機構（スピンチャックモータ）２３に連結されており、この駆動機構２３により回転及び昇降自在に構成されている。

スピンチャック２１に保持されたウエハＷの周縁外側には、このウエハＷを囲むようにして上部側が開口するカップ体３が設けられており、このカップ体３の側周面上端側は内側に傾斜している。カップ体３の底部側には凹部状をなす液受け部３１がウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域３２と内側領域３３とに区画されて設けられており、外側領域３２の底部には貯留した処理液などのドレインを排出するための排液路３４が接続され、また内側領域３３の底部には二つの排気路３５ａ，３５ｂが接続されている。

また、ウエハＷの下方側には円形板３７が設けられており、この円形板３７の外側を囲むようにして、中央が隆起した断面略三角形状のリング部材３８が設けられ、このリング部材３８の外端面には下方に伸びる円筒壁３９が外側領域３２内に進入するようにして設けられていて、この円筒壁３９及びリング部材３８の表面を伝って、処理液等が外側領域３２内に案内されるようになっている。なお図示は省略するが、ウエハＷの裏面側を支持して昇降可能な昇降ピンが円形板３７を上下に貫通して設けられており、この昇降ピンと後述する主搬送手段との協働作用によりスピンチャック２１に対してウエハＷの受け渡しが行なわれるように構成されている。

上記ノズルユニット４は、図２ないし図５に示すように、ウエハＷに対して処理液例えばレジスト液を供給するための複数本例えば１０本の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと、ウエハＷに対して処理液の溶剤例えばシンナー液を供給するための例えば１本の溶剤供給ノズル５と、を共通の支持部４１に一体的に固定することにより構成されている。なお、支持部４１には図示しない温調機構が設けられている。

上記処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とは、例えば、図３ないし図５に示すように、溶剤供給ノズル５を中心として両側に５本ずつの処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｅ、４Ｆ〜４Ｊが、塗布装置２の長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って一直線上に配列されるように、上記支持部４１に固定されている。

そして、図４に示すように、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊは、夫々途中にサックバックバルブＶＡ〜ＶＪや、開閉バルブやマスフロコントローラ等を備えた流量調整部ＣＡ〜ＣＪを備えた夫々異なる処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊを介して夫々異なる処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊが接続されている。これら処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊと、上記温調機構に温調された流体を供給するための例えば２本のノズル温調配管（図示せず）はフレキシブルな材料により構成され、後述するようにノズルユニット４が移動する際、ノズルユニット４の動きを妨げないようになっている。また、これら処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊとノズル温調配管は、例えば図２に一点鎖線で示すように纏められた状態で、後述するベースプレート４８の下方側に伸び出しており、例えばこのベースプレート４８の下方側で、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪや、流量調整部ＣＡ〜ＣＪ、処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊ、ポンプやフィルタ等に接続されるようになっている。

上記サックバックバルブＶＡ〜ＶＪは吸引手段をなすものであり、流量調整部ＣＡ〜ＣＪは処理液の流量を調整する手段をなすものである。また、上記処理液供給源４３Ａ〜４３Ｊには、例えば夫々レジスト液の種類や、同じ種類であっても粘度等が異なるレジスト液、例えばＩ−Ｌｉｎｅレジスト液や、ＫｒＦレジスト液、ＡｒＦレジスト液等が処理液として貯留されている。

また、上記溶剤供給ノズル５は、溶剤供給管路５２を介して溶剤供給源５３に接続されている。溶剤供給管路５２には、開閉バルブやマスフロコントローラ等を備えた流量調整部５１が介設されている。

上記サックバックバルブＶＡ〜ＶＪは、対応する処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊからの処理液の吐出を停止させた際に、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内に残留する処理液の先端液面を処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊ側に後退（サックバック）させるためのものであり、例えば内部に処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊに連通する吸引室が形成されたベローズを備えている。そして、このベローズを伸張させ、吸引室内を負圧にすることにより、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液を処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊ側に後退させることができる。また、サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにはニードルが設けられており、このニードルで上記吸引室の最大容積を変えることによって処理液の先端液面の後退する距離を調節することができるようになっている。このサックバックバルブＶＡ〜ＶＪは、後述する制御手段であるコントローラ１００により駆動が制御されるようになっている。

上記カップ３の外面には、例えば上記ノズルユニット４の待機ユニット６が設けられている。この待機ユニット６は、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５を収容する１１個の洗浄室６２を有する容器６１がＹ軸方向に一直線上に配列されている。容器６１は、図４及び図６に示すように、例えば処理液供給ノズル４Ａを代表して説明すると、この処理液供給ノズル４Ａ（以下にノズル４Ａという）を収容し、該ノズル４Ａの先端側の内周面が漏斗状をなす洗浄室６２を有している。この場合、洗浄室６２は、ノズル４Ａ及び支持部４１を収容する拡開開口凹部６３の下端に連通する円筒状胴部６４と、この円筒状胴部６４の下端に連通する下方に向かって狭小となるテーパ状の漏斗部６５とで形成されている。なお、円筒状胴部６４と漏斗部６５とを足した長さは、約２５ｍｍ〜３０ｍｍである。

上記洗浄室６２の漏斗部６５の下端に連通路６６を介して洗浄液例えばシンナー液等を貯留する液排出室６７が設けられている。なお、液排出室６７の底面はＹ方向に傾斜しており、高い底面に連なる一方の側壁６７ａに設けられた供給口６８ａに例えばＮ２ガス供給源（図示せず）に接続するＮ２ガス供給管６９ａが接続され、低い底面に連なる他方の側壁６７ｂの下端部に設けられた液排出口６８ｂには排液管６９ｂが接続されている（図４参照）。

上記のように形成される洗浄室６２の漏斗部６５の内周面に沿わせてレジスト液の溶剤例えばシンナー液を旋回供給する第１の溶剤供給手段７１が接続されている。また、洗浄室６２の漏斗部６５の上部側の円筒状胴部６４の下部側には、レジスト液の溶剤例えばシンナー液を供給する第２の溶剤供給手段７２が接続されている。

この場合、第１の溶剤供給手段７１は、溶剤供給源７０に接続する第１の溶剤供給管路７３を洗浄室６２の洗浄室の漏斗部６５の内周面の接線方向に設けられた第１の流入口７４に接続して構成されている（図６（ｂ）参照）。また、第２の溶剤供給手段７２は、溶剤供給源７０に接続する第２の溶剤供給管路７５を洗浄室６２の漏斗部６５の上部の円筒状胴部６４の内周面の接線方向に設けられた第２の流入口７６に接続して構成されている（図６（ｃ）参照）。なお、この場合、第１の流入口７４と第２の流入口７６は同一の接線方向に設けられている。また、第１の溶剤供給管路７３及び第２の溶剤供給管路７５には、夫々開閉バルブやマスフロコントローラ等を備えた流量調整部ＣＫ，ＣＬが介設されている。流量調整部ＣＫ，ＣＬは、後述する制御手段であるコントローラ１００により駆動が制御されるようになっている。コントローラ１００の制御によって例えば、第１の溶剤供給手段７１から洗浄室６２内に供給（流入）される溶剤であるシンナー液の流量に対して、第２の溶剤供給手段７２から洗浄室６２内に供給（流入）される溶剤であるシンナー液の流量が同等以上に設定される。

上記のように構成される洗浄室６２内にノズル４Ａが収容された状態で、吸引手段であるサックバックバルブＶＡによりノズル４Ａ内のレジスト液の液面を処理液供給管路側に後退させ、その後、第１の溶剤供給手段７１から溶剤であるシンナー液が洗浄室６２内に供給（流入）されると、シンナー液は漏斗部６５の内周面に沿って流れる。この際、シンナー液はノズル４Ａの先端部の回りを旋回する渦流となってノズル４Ａの先端部に付着するレジスト液を除去することができる。次いで、第２の溶剤供給手段７２から溶剤であるシンナー液が洗浄室６２内に供給（流入）されると、シンナー液は漏斗部６５の上部の円筒状胴部６４の内周面に沿って流れ、洗浄室６２の漏斗部６５と円筒状胴部６４の下端部付近にシンナー液の液溜りを形成する。この状態でサックバックバルブＶＡによりノズル４Ａを吸引して、ノズル４Ａの先端内部に、処理液供給管路４２Ａ側から順にレジスト液層（処理液層）と空気層とレジスト液の溶剤層すなわちシンナー液層とを形成する。これにより、ノズル４Ａの先端内部のレジスト液は空気層とシンナー液層によって大気と遮断されて、レジスト液の乾燥を防止することができる。

洗浄室６２内に供給されたシンナー液は、連通路６６を介して液排出室６７内に流れ、この液排出室６７から容器６１の底部に設けられた液排出口６８ｂを介して排液管６９ｂから外部に排出される。

上記実施形態では、第１の流入口７４と第２の流入口７６は同一の接線方向に設けられる場合について説明したが、図７（ａ）に示すように、第２の流入口７６ａを第１の流入口７４と対向する接線方向に設けてもよい。このように、第１の流入口７４と第２の流入口７６ａを互いに対向する接線方向に設けることにより、第１の溶剤供給手段７１から洗浄室６２内に流入される溶剤（シンナー液）の旋回流に対して、第２の溶剤供給手段７２から洗浄室６２内に流入される溶剤（シンナー液）が逆の旋回流となり、第２の溶剤の流速が低下する。これにより、洗浄室内に第２の溶剤の液溜りを容易に形成することができる。

また、第２の流入口７６の設ける位置は上記の構造に限定されるものではなく、例えば図７（ｂ）に示すように、第２の流入口７６ｂを洗浄室６２の中心部に向けて開口して設けてもよい。

なお、上記実施形態では、第１の溶剤供給手段７１と第２の溶剤供給手段７２の溶剤供給源７０が同一の場合すなわち第１及び第２の溶剤がシンナー液である場合について説明したが、図８に示すように、第１の溶剤供給手段７１の溶剤供給源７０Ａと第２の溶剤供給手段７２の溶剤供給源７０Ｂとを別個にして、第１の溶剤供給手段７１の溶剤供給源７０Ａから洗浄室６２内に供給（流入）される第１の溶剤と、第２の溶剤供給手段７２の溶剤供給源７０Ｂから洗浄室６２内に供給（流入）される第２の溶剤とを別の種類にしてもよい。この場合、洗浄に供される第１の溶剤例えばシンナー液に対して、レジスト液の乾燥防止に供される第２の溶剤を第１の溶剤すなわちシンナーに対して揮発性の低い溶剤例えばシクロヘキサノン，プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）やメチルアミルケトン（ＭＡＫ）等とする方が好ましい。このように、洗浄用の溶剤（シンナー液）に対してレジスト液の乾燥防止用溶剤の揮発性を低くすることにより、レジスト液の乾燥防止のためにノズル４Ａの先端内部に封入されるレジスト液の乾燥防止用の溶剤層を形成する溶剤の揮発を遅くすることができ、ノズル４Ａ内のレジスト液の乾燥を抑制することができる。

上記ノズルユニット４は、図２及び図５（ａ）に示すように、昇降機構４４によりＺ軸方向に伸びる昇降軸４５に沿って昇降自在（Ｚ軸方向に移動自在）に構成されると共に、水平方向移動機構４６により塗布装置２の長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられたガイドレール４７に沿って、ノズルユニット４がウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に移動できるように構成されている。上記昇降機構４４と水平方向移動機構４６とでこの発明における移動手段を構成している。なお、図２中、符号４８はベースプレートである。

ここで、上記ノズルユニット４の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とは、例えば図５（ａ）に示すように、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列され、また、待機ユニット６の各洗浄室６２と液排出室６７も、例えば図５（ｂ）に示すように、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に位置するように配列されている。なお、図５（ａ），（ｂ）では、図示の便宜上ウエハＷに比べてノズルユニット４や待機ユニット６を大きく描いており、ノズルユニット４は通常では見えないノズル先端の吐出孔を描いている。

上記昇降機構４４及び水平方向移動機構４６は例えばモータにより駆動源が構成されており、これにより上記ノズルユニット４は、例えばノズルユニット４の各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が上記待機ユニット６の容器６３の上面よりも僅かに例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度上方側に位置する待機位置と、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端部が各洗浄室６２内に収容される位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ、溶剤供給ノズル５のいずれか一のノズルがウエハＷの回転中心Ｏに処理液又は溶剤を供給する位置との間で移動でき、更に各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊが夫々洗浄室６２内で上下移動できるように、昇降自在、Ｙ軸方向に移動自在に構成されている。

上記サックバックバルブＶＡ〜ＶＪ，ノズルユニット４の流量調整部ＣＡ〜ＣＪ，待機ユニット６の流量調整部ＣＫ，ＣＬ，昇降機構４４及び水平方向移動機構４６は制御手段であるコントローラ１００により駆動が制御されている。つまり１本の処理液供給ノズル４Ａ（４Ｂ〜４Ｊ）のみのサックバックや、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊのサックバックを予め設定されたタイミングで行ない、このときのサックバックするレジスト液や溶剤の量、後述するように夫々の処理液供給ノズル４Ａ（４Ｂ〜４Ｊ）から吐出する溶剤やレジスト液の量や、これらの量をサックバックしたり吐出したりするときのサックバックバルブＶＡ〜ＶＪや流量調整部ＣＡ〜ＣＪ，ＣＫ，ＣＬの制御量、待機ユニット６における流量調整部の制御量等は、予めコントローラ１００に格納されていて、設定された処理プログラムに基づいてサックバック等の処理が行われるようになっている。

次に、塗布装置２にて行なわれるこの発明の方法について図９を参照して説明する。まず、塗布処理を行った後、ノズルユニット４待機ユニット６に対向する位置まで移動させ、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端を夫々対応する洗浄室６２内に収容する。この状態で、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ（処理液供給ノズル４Ａを代表として示す）の先端内部のレジスト液ＲＬをダミーディスペンスにより洗浄室６２内に排出する（図９（ａ）参照）。次いで、各々の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの、各処理液供給管路４２Ａ〜４２Ｊに設けられた各サックバックバルブＶＡ〜ＶＪにより１回目の吸引を行なう（図９（ｂ）参照）。このようにすると、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液７１の液面は、例えば図９（ａ）に処理液供給ノズル４Ａを代表して示すように吸引前の状態から、図９（ｂ）に示すように処理液供給管路４２Ａ側に後退して、当該液面はノズル４Ａの先端から上昇する。ここでノズル４Ａ内のレジスト液ＲＬの液面は、ノズル先端から１ｍｍ〜３ｍｍ程度上昇させるように、サックバックバルブＶＡにより吸引することが望ましい。このように、ノズル４Ａの先端内部のレジスト液ＲＬをダミーディスペンスにより排出することにより、ノズル先端内部に残存するレジスト液を排出して、ノズル先端部内へのレジスト液のしずくの吸い込みを防止することができる。

次いで、上記第１の溶剤供給手段７１から洗浄室６２内に溶剤例えばシンナー液ＴＬを所定量供給することにより、ノズル４Ａの先端部の回りを旋回するシンナー液ＴＬの渦流を形成してノズル４Ａの先端部を洗浄する（図９（ｃ）参照）。次いで、上記第２の溶剤供給手段７２から洗浄室６２内に溶剤例えばシンナー液ＴＬを所定量供給することにより、洗浄室６２内にシンナー液ＴＬの液溜りを形成する（図９（ｄ）参照）。この状態で、サックバックバルブＶＡによりノズル４Ａを吸引して、ノズル４Ａの先端内部に、処理液供給管路４２Ａ側から順にレジスト液層Ｒ（処理液層）と空気層Ａとシンナー液層Ｔ（処理液の溶剤層）とを形成する（図９（ｄ）参照）。ここでノズル４Ａ内のシンナー液ＴＬの液面は、ノズル先端から５ｍｍ〜１５ｍｍ程度上昇させるように、サックバックバルブＶＡにより吸引することが望ましい。その後、第１の溶剤供給手段７１及び第２の溶剤供給手段７２からの溶剤例えばシンナー液の供給を停止した状態で、サックバックバルブＶＡによりノズル４Ａを吸引して、ノズル４Ａの先端内部に空気層Ａを形成する（図９（ｅ）参照）。このようにシンナー液層Ｔ（処理液の溶剤層）の先端側に空気層Ａを形成することにより、ノズル４Ａの先端内部にシンナー液のしずくの吸い込みを防止することができるので好ましい。この状態で、ノズルユニット４の各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊは待機ユニット６に待機する。

続いて、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端にレジスト液層Ｒ（処理液層）と空気層Ａとシンナー液層Ｔ（処理液の溶剤層）とが形成されたノズルユニット４を用いて、塗布装置２にてウエハＷの塗布処理を行なう場合について、ノズルユニット４の一の処理液供給ノズル４Ａを用いて塗布処理を行なう場合を例にして説明する。

まず、この処理液供給ノズル４Ａからシンナー液層Ｔ（処理液の溶剤層）を排出する処理を行う。つまり図９（ｆ）に示すように、当該処理液供給ノズル４Ａが待機ユニット６の洗浄室６２に対向するようにノズルユニット４を移動させ、流量調整部ＣＡにより所定量のレジスト液を吐出させて排出する。そしてレジスト液のサックバックを行う。この際、レジスト液の廃棄量を少なくするために、シンナー液層Ｔのみを排出するためのレジスト液の供給量は予め実験により求めておき、レジスト液の液面を例えば２ｍｍ程度下降させ、こうしてシンナー液層Ｔを排出する。ここでこの量のレジスト液を供給するための流量調整部ＣＡの制御量は予めコントローラ１００に格納されている。

次いで、ノズルユニット４を処理液供給ノズル４ＡがウエハＷに塗布液を供給する塗布位置まで移動させて、この処理液供給ノズル４Ａからレジスト液をウエハＷに供給して塗布処理を行なう。ここでこの塗布処理では、スピンチャック２１をカップ３の上方側に位置させ、前工程から図示しない主搬送手段により搬送されたウエハＷを図示しない昇降ピンとの協働作用によりスピンチャック２１上に受け渡し、スピンチャック２１を処理位置まで下降させる。

そして、溶剤供給ノズル５がスピンチャック２１に保持されたウエハＷの回転中心Ｏに溶剤を供給する位置にノズルユニット４を移動し、溶剤であるシンナー液を供給する。そしてスピンチャック２１によりウエハＷを回転させ、この遠心力によりシンナー液をウエハＷの中心Ｏから周縁部まで拡散させる。次いで、スピンチャック２１の回転を中止して、処理液供給ノズル４Ａがスピンチャック２１に保持されたウエハＷの回転中心Ｏにレジスト液を供給する位置にノズルユニット４を移動し、レジスト液を供給する。そして、スピンチャック２１によりウエハＷを回転させ、この遠心力によりレジスト液ＡをウエハＷの中心Ｏから周縁部まで拡散させる。ここでレジスト液は、例えばシンナー液によりウエハＷ表面が濡れている状態で塗布される。このようにしてレジスト液が塗布されたウエハＷは、スピンチャック２１をカップ３の上方側に位置させて、図示しない昇降ピンにより図示しない主搬送手段に受け渡される。

一方、塗布処理を終了した後、所定時間以上塗布液の吐出が行われない場合は、使用した処理液供給ノズル４Ａを待機ユニット６の洗浄室６２内に収容して、上述のように、処理液供給ノズル４Ａの先端内部のレジスト液のダミーディスペンスによる排出(図９（ａ）参照)→サックバックバルブＶＡの吸引による空気層Ａの形成（図９（ｂ）参照）→第１の溶剤供給手段７１から洗浄室６２内へのシンナー液ＴＬの供給によるノズル４Ａの先端部の洗浄（図９（ｃ）参照）→第２の溶剤供給手段７２から洗浄室６２内への溶剤例えばシンナー液ＴＬの供給による液溜りを形成する（図９（ｄ）参照）→サックバックバルブＶＡの吸引によるノズル４Ａの先端内部に、処理液供給管路４２Ａ側から順にレジスト液層Ｒ（処理液層）と空気層Ａとシンナー液層Ｔ（処理液の溶剤層）とを形成する（図９（ｄ）参照）。

この後、上記一の処理液供給ノズル４Ａとは異なる他の処理液供給ノズル４Ｂを用いて塗布処理を行う場合には、処理液供給ノズル４Ａと同様に、他の処理液供給ノズル４Ｂのシンナー液層Ｔの排出を行い、次いでこの処理液供給ノズル４Ｂを用いてウエハＷに処理液であるレジスト液の塗布処理を行い、続いて、ノズルユニット４（処理液供給ノズル４Ｂ〜４Ｊ）を待機ユニット６の上方に移動した後、各処理液供給ノズル４Ｂ〜４Ｊを夫々洗浄室６２内に収容し、第１の溶剤供給手段７１から洗浄室６２内へのシンナー液ＴＬの供給によるノズル４Ｂの先端部の洗浄を行う。ついで、この処理液供給ノズル４Ｂの先端内部にレジスト液層Ｒと空気層Ａとシンナー液層Ｔとを形成するための処理を行う。この際、ノズルユニット４は、通常では空気中に待機することが好ましく、例えばノズルユニット４の各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端が上記待機ユニット６の容器６３の上面よりも僅か例えば１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度上方側に位置する待機位置にて待機する。

ここで、使用する処理液供給ノズル４Ａの溶剤を排出し、所定の塗布処理を行い、次いで使用した処理液供給ノズル４Ａの一回目の吸引を行い、次いで処理液供給ノズル４Ａの先端部を洗浄させ、サックバックバルブＶＡにより使用した処理液供給ノズル４Ａについて２回目の吸引を行なうという一連の動作や、次いで他の処理液供給ノズル４Ｂ等を用いて次の塗布処理を行なう際の一連の動作は、コントローラ１００に格納された処理プログラムに基づいて行われる。

このような方法では、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの先端にはレジスト液層Ｒの外側に空気層Ａとシンナー液層Ｔとが形成されるので、レジスト液層Ｒと大気との接触が避けられる。また、レジスト液層Ｒとシンナー液層Ｔとの間に空気層Ａが形成されているが、当該空気層Ａは溶剤の揮発で飽和状態になるので、処理液が乾燥しない雰囲気が形成され、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液の乾燥が抑制される。この際、レジスト液層Ｒとシンナー液層Ｔとの間に形成された空気層Ａによりレジスト液層Ｒとシンナー液層Ｔとの接触が抑えられ、シンナー液層Ｔの溶剤が処理液に混ざり込むことが防止される。

このように、この発明では、各処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを洗浄室６２内に収容して、先端部の洗浄を行うと共に、先端内部のレジスト液層Ｒの外側に空気層Ａとシンナー液層Ｔとを形成することにより処理液の乾燥を抑えているので、複数のノズルを一体に設けた一体型ノズルであっても、不使用のノズル中の処理液が空気中に晒されるおそれがなく、確実に処理液の乾燥を抑えることができる。また、複数のノズルが設けられたノズルユニット４に乾燥防止用の部材を取り付ける場合に比べてノズルユニット４の大型化が抑えられ、一体に設ける処理液供給ノズルの本数が増えたとしても、ノズル増加分の大型化で済む。

また、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液の乾燥が抑えられることから、塗布処理を行なう前や定期的に、乾燥により変質した処理液を排出する必要がなく、高価な処理液の無駄が抑えられ、コスト的に有効である。

更に、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊにおいて、１回目のサックバックにより処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊ内の処理液を後退させ、次いで、全ての処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊの洗浄を行った後、溶剤の液溜りを形成して２回目のサックバックを行うことにより、全てのノズル４Ａ〜４Ｊの内部に、レジスト液層Ｒと空気層Ａとシンナー液層Ｔとを同時に一括で、容易かつ効率的に形成することができる。

更にまた、ノズルユニット４の処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊと溶剤供給ノズル５とを、ウエハＷの回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に配列し、上記洗浄室６２と液排出室６７とを、上記回転中心Ｏ上を通る直線Ｌ上に設けているので、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊを水平方向の一方向（Ｙ方向）に移動させると共に、昇降させることによって、処理液供給ノズル４Ａ〜４ＪからウエハＷに処理液を供給する位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊから液排出室６７にシンナー液を排出する位置と、処理液供給ノズル４Ａ〜４Ｊが洗浄室６２内に収容されて溶剤を吸引する位置との間で、ノズルユニット４を移動させることができる。つまりノズルユニット４を水平方向の他の方向（Ｘ方向）に移動させる駆動機構を用いずに所定の位置への移動ができるので、ノズルユニット４の移動させる手段を簡易化することができる。

次に、上記塗布装置２を組み込んだ塗布、現像装置に、露光部（露光装置）を接続したレジストパターン形成の塗布・現像処理システムの全体構成について、図１１及び図１２を参照しながら簡単に説明する。図中、符号Ｓ１は、基板例えばウエハＷが、例えば１３枚密閉収納されたキャリア８を搬入出するためのキャリア載置部であり、キャリア８を複数個並べて載置可能な載置部８０ａを備えたキャリアステーション８０と、このキャリアステーション８０から見て前方の壁面に設けられる開閉部８１と、開閉部８１をキャリア８からウエハＷを取り出すための受け渡し手段８２とが設けられている。

上記キャリア載置部Ｓ１の奥側には、筐体８３にて周囲を囲まれる処理部Ｓ２が接続されており、この処理部Ｓ２には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と、これら棚ユニットＵ１〜Ｕ３及び液処理ユニットＵ４，Ｕ５の各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段ＭＡ１，ＭＡ２とが交互に配列して設けられている。即ち、棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３及び主搬送手段ＭＡ１，ＭＡ２はキャリア載置部Ｓ１側から見て前後一列に配列されており、各々の接続部位には図示しないウエハ搬送用の開口部が形成されており、ウエハＷは処理部Ｓ２内を一端側の棚ユニットＵ１から他端側の棚ユニットＵ３まで自由に移動できるようになっている。

上記棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行なわれる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせは、受け渡しユニット、疎水化処理ユニット（ＡＤＨ）、ウエハＷを所定温度に調整するための温調ユニット（ＣＰＬ）、レジスト液の塗布前にウエハＷの加熱処理を行うための加熱ユニット（ＢＡＫＥ）、レジスト液の塗布後にウエハＷの加熱処理を行うためのプリベーキングユニット等と呼ばれている加熱ユニット（ＰＡＢ）、現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニット等と呼ばれている加熱ユニット（ＰＯＳＴ）等が含まれている。

また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１２に示すように、反射防止膜塗布ユニット（ＢＡＲＣ），この発明に係る塗布装置（ＣＯＴ）２，ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）等を複数段、例えば５段に積層して構成されている。

上記処理部Ｓ２における棚ユニットＵ３の奥側には、インターフェイス部Ｓ３を介して露光部Ｓ４が接続されている。このインターフェイス部Ｓ３は、処理部Ｓ２と露光部Ｓ４との間に前後に設けられる第１の搬送室８４及び第２の搬送室８５により構成されており、夫々に昇降自在及び鉛直軸周りに回転自在かつ進退自在な第１の搬送アーム８６及び第２の搬送アーム８７を備えている。

また、第１の搬送室８４には、例えば受け渡しユニットや、高精度温調ユニット（ＣＰＬ）、及びウエハＷをポストエクスポージャーべーク処理する加熱・冷却ユニット（ＰＥＢ）等が上下に積層して設けられた棚ユニットＵ６が設けられている。

上記のように構成されるレジストパターン形成システムにおけるウエハＷの流れの一例について説明すると、キャリア載置部Ｓ１に載置されたキャリア８内のウエハＷは、温調ユニット（ＣＰＬ）→反射防止膜形成ユニット（ＢＡＲＣ）→加熱ユニット（ＢＡＫＥ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→塗布装置（ＣＯＴ）２→加熱ユニット（ＰＡＢ）→露光部Ｓ４の経路で搬送されて、ここで露光処理が行われる。露光処理後のウエハＷは、加熱ユニット（ＰＥＢ）→高精度温調ユニット（ＣＰＬ）→現像ユニット（ＤＥＶ）→加熱ユニット（ＰＯＳＴ）→温調ユニット（ＣＰＬ）→キャリア載置部Ｓ１のキャリア８の経路で搬送される。

なお、上記実施形態では、この発明に係るノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置を半導体ウエハの塗布・現像処理システムに適用する場合について説明したが、半導体ウエハ以外の被処理基板、例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレー）基板等の塗布・現像処理システムにも適用できる。

この発明に係るノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置を備えた塗布装置の一例を示す概略断面図である。 上記塗布装置を示す概略斜視図である。 この発明におけるノズルユニットを示す斜視図である。 上記ノズルユニットを示す正面断面図である。 上記ノズルユニットと待機ユニットとウエハとの位置関係を示す概略平面図である。 この発明に係るノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置の要部を示す断面図（ａ）、（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う拡大断面図（ｂ）及び（ａ）のII−II線に沿う拡大断面図（ｃ）である。 この発明における第２の溶剤供給部の別の形態を示す拡大断面図である。 この発明における第１の溶剤供給手段と第２の溶剤供給手段の別の形態を示す断面図である。 上記ノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置におけるノズルの洗浄工程、乾燥防止工程を説明する概略断面図である。 上記ノズルの別の洗浄工程を説明する概略断面図である。 上記塗布装置が組み込まれる塗布・現像処理システムの一例を示す平面図である。 上記塗布・現像処理システムの一例を示す概略斜視図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ（基板）
２ 塗布装置
４ ノズルユニット
４Ａ〜４Ｊ 処理液供給ノズル
６ 待機ユニット
４２Ａ〜４２Ｊ 処理液供給管路
４４ 昇降機構（移動手段）
４６ 水平方向移動機構（移動手段）
６１ 容器
６２ 洗浄室
６４ 円筒状胴部
６５ 漏斗部
６７ 液排出室
７０，７０Ａ，７０Ｂ 溶剤供給源
７１ 第１の溶剤供給手段
７２ 第２の溶剤供給手段
７３ 第１の溶剤供給管路
７４ 第１の 流入口
７５ 第２の溶剤供給管路
７６，７６ａ，７６ｂ 第２の 流入口
１００ コントローラ
ＶＡ〜ＶＪ サックバックバルブ（吸引手段）
ＣＡ〜ＣＬ 流量調整部
Ｒ レジスト液層（処理液層）
Ａ 空気層
Ｔ シンナー液層（溶剤層）

Claims (17)

1. 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、
   上記ノズルを、該ノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内に収容する工程と、
   上記ノズル内に残存する処理液を吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程と、
   処理液の溶剤を供給する第１の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に上記溶剤を所定量流入し、上記ノズルの先端部の回りを旋回する上記溶剤の渦流によって洗浄を行う工程と、
   処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記洗浄室の内周面に沿って、上記第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤の旋回方向と逆の周方向に処理液の溶剤を所定量流入し、上記洗浄室内に上記溶剤の液溜りを形成する工程と、
   上記ノズルを吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させると共に、上記液溜りの溶剤をノズルの先端部内に吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、
   を有することを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
2. 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、
   上記ノズルを、該ノズルの先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室内に収容する工程と、
   上記ノズル内に残存する処理液を吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程と、
   処理液の溶剤を供給する第１の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に上記溶剤を所定量流入し、上記ノズルの先端部の回りを旋回する上記溶剤の渦流によって洗浄を行う工程と、
   処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤に対して揮発性の低い溶剤である第２の溶剤を所定量流入し、上記洗浄室内に上記溶剤の液溜りを形成する工程と、
   上記ノズルを吸引して、ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させると共に、上記液溜りの溶剤をノズルの先端部内に吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程と、
   を有することを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
3. 請求項１又は２に記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する工程の前に、上記ノズル先端内部の処理液を排出する工程を有することを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する工程の後に、上記溶剤層の溶剤の液面を処理液供給管路側に後退する工程を有することを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
5. 請求項２記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の内周面に沿って周方向に処理液の溶剤を流入する、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤の流量に対して上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤の流量を同等以上とする、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
7. 請求項１記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤と上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤が同種類の溶剤である、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法において、
   上記溶剤の渦流によって洗浄する工程の際に、上記ノズルを上下移動させて行う、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止方法。
9. 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、
   上記ノズルを収容し、該ノズルの先端側の内周面が漏斗状をなす洗浄室と、
   上記洗浄室の上記漏斗状側の内周面に沿わせて処理液の溶剤を旋回供給する第１の溶剤供給手段と、
   上記洗浄室の上記漏斗状部の上部側に処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段と、
   上記ノズルを吸引する吸引手段と、
   上記ノズルを、上記洗浄室と基板に対して処理液を吐出する位置との間で移動させるノズル移動手段と、
   上記第１及び第２の溶剤供給手段、上記吸引手段及び上記ノズル移動手段を制御する制御手段と、を具備し、
   上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設け、
   上記第２の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第２の流入口を、洗浄室の漏斗状部の上部内周面の接線方向に設け、かつ、上記第１の流入口と第２の流入口を互いに対向する接線方向とし、
   上記制御手段により、上記ノズルが上記洗浄室内に収容された際、上記吸引手段により上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させ、その後、上記第１の溶剤供給手段から上記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、上記ノズルの先端部の回りを旋回する溶剤の渦流を形成してノズルを洗浄し、その後、上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記洗浄室の内周面に沿って、上記第１の溶剤供給手段から洗浄室内に流入される第１の溶剤の旋回方向と逆の周方向に処理液の溶剤を所定量供給することにより、上記洗浄室内に溶剤の液溜りを形成し、次いで、上記吸引手段により上記ノズルを吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する、
   ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
10. 処理液供給用のノズルから基板に対して処理液を吐出する処理を行う液処理において、
    上記ノズルを収容し、該ノズルの先端側の内周面が漏斗状をなす洗浄室と、
    上記洗浄室の上記漏斗状側の内周面に沿わせて処理液の溶剤を旋回供給する第１の溶剤供給手段と、
    上記洗浄室の上記漏斗状部の上部側に処理液の溶剤を供給する第２の溶剤供給手段と、
    上記ノズルを吸引する吸引手段と、
    上記ノズルを、上記洗浄室と基板に対して処理液を吐出する位置との間で移動させるノズル移動手段と、
    上記第１及び第２の溶剤供給手段、上記吸引手段及び上記ノズル移動手段を制御する制御手段と、を具備してなり、
    上記制御手段により、上記ノズルが上記洗浄室内に収容された際、上記吸引手段により上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退させ、その後、上記第１の溶剤供給手段から上記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、上記ノズルの先端部の回りを旋回する溶剤の渦流を形成してノズルを洗浄し、その後、上記第２の溶剤供給手段から上記洗浄室の漏斗状部の上部に、上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤に対して揮発性の低い溶剤である第２の溶剤を所定量供給することにより、上記洗浄室内に溶剤の液溜りを形成し、次いで、上記吸引手段により上記ノズルを吸引して、ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成する、
    ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
11. 請求項９又は１０に記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記制御手段により、上記ノズル内の処理液の液面を処理液供給管路側に後退する前に、上記ノズル先端内部の処理液を排出する、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
12. 請求項９ないし１１のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記制御手段により、上記ノズルの先端内部に、処理液供給管路側から順に処理液層と空気層と処理液の溶剤層とを形成した後に、上記溶剤層の溶剤の液面を処理液供給管路側に後退する、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
13. 請求項１０記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設けた、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
14. 請求項１０記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記第１の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第１の流入口を、洗浄室の漏斗状内周面の接線方向に設け、
    上記第２の溶剤供給手段が接続される上記洗浄室の第２の流入口を、洗浄室の漏斗状部の上部内周面の接線方向に設け、かつ、上記第１の流入口と第２の流入口を同一の接線方向とした、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
15. 請求項９ないし１４のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤の流量に対して上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤の流量を同等以上とする、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
16. 請求項９記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記第１の溶剤供給手段から流入される第１の溶剤と上記第２の溶剤供給手段から流入される第２の溶剤が同種類の溶剤である、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。
17. 請求項９ないし１６のいずれかに記載の液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置において、
    上記制御手段は、ノズルの洗浄の際に、ノズル移動手段を駆動してノズルを上下移動させる、ことを特徴とする液処理におけるノズル洗浄及び処理液乾燥防止装置。

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