(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して処理液を供給する供給ノズルに、処理液供給源から処理液供給管を通じて処理液を供給する処理液供給装置であって、
前記処理液供給管における前記処理液供給源と前記供給ノズルとの間に設けられ、前記処理液供給源から供給された処理液を一旦貯留する中間貯槽を有し、
前記中間貯槽は、当該中間貯槽の内部に貯留された処理液に直流電圧を印加する電極と、
前記電極に対して、極性反転自在に直流電圧を印加する電源ユニットと、
前記中間貯槽へ洗浄液を供給する洗浄液供給管と、を有することを特徴とする、処理液供給装置。
【請求項２】
前記中間貯槽には、前記中間貯槽内部に貯留された処理液と前記電極とを相対的に移動させる撹拌機構が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の処理液供給装置。
【請求項３】
前記電極は、メッシュ状に形成されていることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の処理液供給装置。
【請求項４】
前記電極の正極又は負極のいずれか一方の極は、前記中間貯槽の底面に平行なメッシュ板状に形成されて、且つ前記中間貯槽の内側に設けられ、
他方の極は、前記中間貯槽の外側に設けられ、
前記撹拌機構は、前記中間貯槽の内部に設けられた方の極を上下方向に昇降させる昇降機構であることを特徴とする、請求項２に記載の処理液供給装置。
【請求項５】
前記電極の正極又は負極のいずれか一方の極は、メッシュ板状に形成され、且つ前記中間貯槽の内側に、鉛直方向に延伸して設けられた回転軸に沿って設けられ、
他方の極は、前記中間貯槽の外側に設けられ、
前記撹拌機構は、前記回転軸を回転させる回転機構であることを特徴とする請求項２に記載の処理液供給装置。
【請求項６】
前記中間貯槽から洗浄液を排出する廃液管を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の処理液供給装置。
【請求項７】
前記処理液供給管に複数の前記中間貯槽が並列に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の処理液供給装置。
【請求項８】
基板に対して処理液を供給する供給ノズルに、処理液供給源から処理液供給管を通じて処理液を供給する処理液供給方法であって、
前記処理液供給源から供給された処理液を、前記処理液供給管における、前記処理液供給源と前記供給ノズルとの間に設けられた中間貯槽に一旦貯留し、
その後、前記中間貯槽に設けられた電極を介して、前記中間貯槽中の処理液に直流電圧を印加して処理液中の異物を電極に捕集し、
その後、異物が除去された前記中間貯槽内の処理液を前記供給ノズルに供給し、
前記供給ノズルへの処理液の供給を停止した後に、前記電極に印加した直流電圧の極性を反転又は前記電極への電圧の印加を停止し、
その後、前記中間貯槽に洗浄液を供給して前記中間貯槽内を洗浄することを特徴とする、処理液供給方法。
【請求項９】
少なくとも前記電極に電圧を印加している間は、前記中間貯槽内部に貯留された処理液と前記電極とを相対的に移動させることを特徴とする、請求項８に記載の処理液供給方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の処理液供給方法を処理液供給装置によって実行させるように、当該処理液供給装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に現像液や純水などの処理液を供給する処理液供給装置、処理液供給方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィー工程では、ウェハ上にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光されたレジスト膜を現像する現像処理などの一連の処理が順次行われ、ウェハ上に所定のレジストパターンが形成される。これらの一連の処理は、ウェハを処理する各種処理部やウェハを搬送する搬送機構などを搭載した基板処理システムである塗布現像処理システムで行われている。
【０００３】
上述のフォトリソグラフィー工程に用いられる、現像液や純水、シンナーといった処理液をウェハに供給して塗布処理を行う塗布処理装置は、例えば図１４に示すような処理液の供給装置３００を備えている。処理液供給装置３００は、例えば処理液貯槽３０１に貯留された処理液を、処理液供給管３０２を介して塗布処理装置の塗布ノズル３０３に供給する供給ポンプ３０４、処理液の供給及び停止を制御するバルブ３０５を備えている。また、処理液供給管３０２には、処理液を濾過するフィルタ３０６が設けられており、処理液中に浮遊する微細な異物（パーティクル）の除去が行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の半導体デバイスの微細化に伴い、ナノオーダーの微小な欠陥の制御が必要になってきている。そのため、従来それほど問題にならなかった数十ｎｍ程度の微小なパーティクルを処理液から除去することが求められている。この微小パーティクルが除去されずに処理液がウェハ上に供給されると、ウェハ上に微小パーティクルが残存し、ウェハの欠陥となってしまうためである。
【０００６】
しかしながら、従来のフィルタでは、この数十ｎｍ程度の微小パーティクルを完全に除去することが困難である。この場合、フィルタのメッシュ数を小さくして対応することが考えられるが、メッシュ数の小さなフィルタの製作には高度な加工技術が必要となり、その結果コストが高くなってしまう。
【０００７】
また、フィルタのメッシュ数を小さくすると、当該フィルタの差圧が大きくなり、さらに、目詰まりも生じやすくなるため、頻繁にフィルタのメンテナンスが必要になってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、処理液中に含まれるナノオーダーの微小なパーティクルを、効率よく除去することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板に対して処理液を供給する供給ノズルに、処理液供給源から処理液供給管を通じて処理液を供給する処理液供給装置であって、前記処理液供給管における前記処理液供給源と前記供給ノズルとの間に設けられ、前記処理液供給源から供給された処理液を一旦貯留する中間貯槽を有し、前記中間貯槽は、当該中間貯槽の内部に貯留された処理液に直流電圧を印加する電極と、前記電極に対して、極性反転自在に直流電圧を印加する電源ユニットと、前記中間貯槽へ洗浄液を供給する洗浄液供給管と、を有していることを特徴としている。
【００１０】
一般に、処理液中のパーティクルは正か負のいずれかの電荷を帯電している。そして、本発明によれば、中間貯槽内に電極が設けられているので、当該電極に直流電圧を印加することで、従来のフィルタでは除去することが困難であった処理液中の微小パーティクルを電極により捕集することができる。また、洗浄液供給源から中間貯槽に洗浄液を供給するための洗浄液供給管を有し、電極に電圧を印加する電源ユニットが極性反転自在であるため、中間貯槽に洗浄液を供給する際に電極に印加する直流電圧の極性を反転させることで電極に捕集されていたパーティクルを放出することができる。したがって、本発明によれば、従来のフィルタでは除去することが困難であった処理液中の微小なパーティクルを除去し、且つ従来のフィルタのように目詰まりによる交換作業が発生しないのでメンテナンスも容易となるため、効率のよいパーティクルの除去が可能となる。
【００１１】
前記中間貯槽には、前記中間貯槽内部に貯留された処理液と前記電極とを相対的に移動させる撹拌機構が設けられていてもよい。
【００１２】
前記電極は、メッシュ状に形成されていてもよい。
【００１３】
前記電極の正極又は負極のいずれか一方の極は、前記中間貯槽の底面に平行なメッシュ板状に形成されて、且つ前記中間貯槽の内側に設けられ、他方の極は、前記中間貯槽の外側に設けられ、前記撹拌機構は、前記中間貯槽の内部に設けられた方の極を上下方向に昇降させる昇降機構であってもよい。
【００１４】
前記電極の正極又は負極のいずれか一方の極は、メッシュ板状に形成され、且つ前記中間貯槽の内側に、鉛直方向に延伸して設けられた回転軸に沿って設けられ、他方の極は、前記中間貯槽の外側に設けられ、前記撹拌機構は、前記回転軸を回転させる回転機構であってもよい。
【００１５】
前記中間貯槽から洗浄液を排出する廃液管を有していてもよい。
【００１６】
前記処理液供給管に複数の前記中間貯槽が並列に配置されていてもよい。
【００１７】
別な観点による本発明は、基板に対して処理液を供給する供給ノズルに、処理液供給源から処理液供給管を通じて処理液を供給する処理液供給方法であって、前記処理液供給源から供給された処理液を、前記処理液供給管における、前記処理液供給源と前記供給ノズルとの間に設けられた中間貯槽に一旦貯留し、その後、前記中間貯槽に設けられた電極を介して、前記中間貯槽中の処理液に直流電圧を印加して処理液中の異物を電極に捕集し、その後、異物が除去された前記中間貯槽内の処理液を前記供給ノズルに供給し、前記供給ノズルへの処理液の供給を停止した後に、前記電極に印加した直流電圧の極性を反転又は前記電極への電圧の印加を停止し、その後、前記中間貯槽に洗浄液を供給して前記中間貯槽内を洗浄することを特徴としている。
【００１８】
少なくとも前記電極に電圧を印加している間は、前記中間貯槽内部に貯留された処理液と前記電極とを相対的に移動させてもよい。
【００２４】
別な観点による本発明によれば、前記処理液供給方法を処理液供給装置によって実行させるように、当該処理液供給システムを制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
【００２５】
また別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、処理液中に含まれるナノオーダーの微小なパーティクルを、効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す平面図である。
【図２】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図３】本実施の形態にかかる基板処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。
【図４】現像処理ユニットの構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図５】現像処理ユニットの構成の概略を示す横断面の説明図である。
【図６】現像液供給装置の構成の概略を示す説明図である。
【図７】電極に電圧を印加した場合の微小パーティクルの状態を示す説明図である。
【図８】電極に電圧を印加した場合の微小パーティクルの状態を示す説明図である。
【図９】他の実施の形態にかかる現像液供給装置の構成の概略を示す説明図である。
【図１０】他の実施の形態にかかる電極の配置の概略を示す説明図である。
【図１１】他の実施の形態にかかる電極の配置の概略を示す説明図である。
【図１２】他の実施の形態にかかる電極の配置の概略を示す説明図である。
【図１３】他の実施の形態にかかる現像液供給装置の構成の概略を示す説明図である。
【図１４】従来の処理液供給装置の構成の概略を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる処理液供給装置を備えた基板処理システム１の内部構成の概略を示す説明図である。図２及び図３は、基板処理システム１の内部構成の概略を示す側面図である。なお、本実施の形態では、基板処理システム１が、例えば基板のフォトリソグラフィー処理を行う塗布現像処理システムであり、処理液が例えば塗布現像処理に用いられる、現像液、あるいは純水である場合を例にして説明する。
【００２９】
基板処理システム１は、図１に示すように例えば外部との間でカセットＣが搬入出される搬入出部としてのカセットステーション２と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理ユニットを備えた処理部としての処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行う搬送部としてのインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。また、基板処理システム１は、当該基板処理システム１の制御を行う制御装置６を有している。
【００３０】
カセットステーション２は、例えばカセット搬入出部１０とウェハ搬送部１１に分かれている。例えばカセット搬入出部１０は、基板処理システム１のＹ方向負方向（図１の左方向）側の端部に設けられている。カセット搬入出部１０には、カセット載置台１２が設けられている。カセット載置台１２上には、複数、例えば４つの載置板１３が設けられている。載置板１３は、水平方向のＸ方向（図１の上下方向）に一列に並べて設けられている。これらの載置板１３には、基板処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。
【００３１】
ウェハ搬送部１１には、図１に示すようにＸ方向に延びる搬送路２０上を移動自在なウェハ搬送装置２１が設けられている。ウェハ搬送装置２１は、上下方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各載置板１３上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置との間でウェハＷを搬送できる。
【００３２】
処理ステーション３には、各種ユニットを備えた複数例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
【００３３】
例えば第１のブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷを現像処理する現像処理ユニット３０、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成ユニット３１、ウェハＷに処理液としてのレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布ユニット３２、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成ユニット３３が下から順に４段に重ねられている。また、第１のブロックＧ１の最下段には、ブロックＧ１内の各液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３４が設けられている。
【００３４】
例えば第１のブロックＧ１の各ユニット３０〜３３は、処理時にウェハＷを収容するカップＦを水平方向に複数有し、複数のウェハＷを並行して処理することができる。
【００３５】
例えば第２のブロックＧ２には、図３に示すようにウェハＷの熱処理を行う熱処理ユニット４０や、ウェハＷを疎水化処理する疎水化処理装置としてのアドヒージョンユニット４１、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光ユニット４２が上下方向と水平方向に並べて設けられている。熱処理ユニット４０は、ウェハＷを載置して加熱する熱板と、ウェハＷを載置して冷却する冷却板を有し、加熱処理と冷却処理の両方を行うことができる。なお、熱処理ユニット４０、アドヒージョンユニット４１及び周辺露光ユニット４２の数や配置は、任意に選択できる。
【００３６】
例えば第３のブロックＧ３には、複数の受け渡しユニット５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６が下から順に設けられている。また、第４のブロックＧ４には、複数の受け渡しユニット６０、６１、６２と、欠陥検査ユニット６３が下から順に設けられている。
【００３７】
図１に示すように第１のブロックＧ１〜第４のブロックＧ４に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Ｄが形成されている。ウェハ搬送領域Ｄには、例えばウェハ搬送装置７０が配置されている。
【００３８】
ウェハ搬送装置７０は、例えばＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置７０は、ウェハ搬送領域Ｄ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定のユニットにウェハＷを搬送できる。ウェハ搬送装置７０は、例えば図３に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの所定のユニットにウェハＷを搬送できる。
【００３９】
また、ウェハ搬送領域Ｄには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置８０が設けられている。
【００４０】
シャトル搬送装置８０は、例えば図３のＹ方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置８０は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５２と第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２との間でウェハＷを搬送できる。
【００４１】
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送装置９０が設けられている。ウェハ搬送装置９０は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置９０は、ウェハＷを支持した状態で上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡しユニットにウェハＷを搬送できる。
【００４２】
インターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置１００が設けられている。ウェハ搬送装置１００は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アームを有している。ウェハ搬送装置１００は、例えば搬送アームにウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡しユニット、露光装置４にウェハＷを搬送できる。
【００４３】
次に、上述の現像処理ユニット３０の構成について説明する。
【００４４】
図４は、現像処理ユニット３０の構成の概略を示す縦断面の説明図であり、図５は、現像処理ユニット３０の構成の概略を示す横断面の説明図である。
【００４５】
現像処理ユニット３０は、図４に示すように内部を閉鎖可能な処理容器１２０を有している。処理容器１２０の第１の搬送アーム１０の搬入領域に臨む側面には、図５に示すようにウェハＷの搬入出口１２１が形成され、搬入出口１２１には、開閉シャッタ１２２が設けられている。
【００４６】
処理容器１２０内の中央部には、図４に示すようにウェハＷを保持して回転させるスピンチャック１３０が設けられている。スピンチャック１３０は、水平な上面を有し、当該上面には、例えばウェハＷを吸引する吸引口（図示せず）が設けられている。この吸引口からの吸引により、ウェハＷをスピンチャック１３０上に吸着保持できる。
【００４７】
スピンチャック１３０は、例えばモータなどを備えたチャック駆動機構１３１を有し、そのチャック駆動機構１３１により所定の速度に回転できる。また、チャック駆動機構１３１には、シリンダなどの昇降駆動源が設けられており、スピンチャック１３０は上下動可能である。
【００４８】
スピンチャック１３０の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１３２が設けられている。カップ１３２の下面には、回収した液体を排出する排出管１３３と、カップ１３２内の雰囲気を排気する排気管１３４が接続されている。
【００４９】
図５に示すようにカップ１３２のＸ方向負方向（図５の下方向）側には、Ｙ方向（図５の左右方向）に沿って延伸するレール１４０が形成されている。レール１４０は、例えばカップ１３２のＹ方向負方向（図５の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図５の右方向）側の外方まで形成されている。レール１４０には、アーム１４１が取り付けられている。
【００５０】
アーム１４１には、図４及び図５に示すように基板に対して現像液を吐出する、供給ノズルとしての現像液ノズル１４２が支持されている。アーム１４１は、図５に示すノズル駆動部１４３により、レール１４０上を移動自在である。これにより、現像液ノズル１４２は、カップ１３２のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１４４からカップ１３２内のウェハＷの中心部上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム１４１は、ノズル駆動部１４３によって昇降自在であり、現像液ノズル１４２の高さを調節できる。現像液ノズル１４２は、図４に示すように処理液供給装置としての現像液供給装置１９０に接続されている。
【００５１】
また、レール１４０には、他のアーム１５０が取り付けられている。他のアーム１５０には、表面処理液としての純水を供給する純水ノズル１５１が支持されている。他のアーム１５０は、図５に示す、ノズル駆動部１５２によってレール１４０上を移動自在であり、純水ノズル１５１を、カップ１３２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部１５３からカップ２２内のウェハＷの中心部上方まで移動させることができる。また、ノズル駆動部１５２によって、他のアーム１５０は昇降自在であり、純水ノズル１５１の高さを調節できる。純水ノズル１５１は、図４に示すように処理液供給装置としての純水供給装置２００に接続されている。
【００５２】
次に、現像処理ユニット３０内の現像液ノズル１４２に対して処理液としての現像液を供給する現像液供給装置１９０の構成について説明する。図６は、現像液供給装置１９０の構成の概略を示す説明図である。なお、現像液供給装置１９０は、例えば図２に示したケミカル室２４内に設けられている。
【００５３】
現像液供給装置１９０は、現像液を貯留する、処理液供給源としての現像液貯槽２０１を有している。現像液貯槽２０１には、現像液ノズル１４２に現像液を供給するための現像液供給管２０２が設けられている。すなわち、現像液供給管２０２は、現像液貯槽２０１と現像液ノズル１４２を接続して設けられている。
【００５４】
現像液貯槽２０１と現像液ノズル１４２との間には、現像液貯槽２０１から現像液供給管２０２を介して供給された現像液を一旦貯留させておく、中間貯槽２０３が設けられている。中間貯槽２０３は、例えば上部が開口した有底の円筒形状に形成されている。中間貯槽２０３は、バッファタンクとしての役割を果たしており、現像液貯槽２０１から供給される現像液が無くなった場合でも、中間貯槽２０３内に貯留されている現像液を現像液ノズル１４２に供給することができる。
【００５５】
中間貯槽２０３の内部には、当該中間貯槽２０３内の現像液に直流電圧を印加する電極２０４が設けられている。電極２０４は、例えば平板状に形成されており、中間貯槽２０３内に正極と負極が所定の距離離間して配置されている。電極２０４には、当該電極２０４に直流電圧を印加する電源ユニット２０５が接続されている。電源ユニット２０５は、電極２０４への電圧の印加の開始、停止及び印加する電圧の極性の反転を行うことができる。
【００５６】
中間貯槽２０３上部の開口には、図６に示すように中間貯槽２０３内に洗浄液を供給する洗浄液供給管２１０が設けられている。洗浄液供給管２１０の中間貯槽２０３側と反対側の端部には、洗浄液供給管２１０に洗浄液を供給する洗浄液供給源２１１が接続されている。なお、本実施の形態における洗浄液は例えば純水であるが、例えば現像液やシンナーなども使用可能であり、処理液の種類に応じて任意に選択が可能である。また、洗浄液供給管２１０には、中間貯槽２０３への洗浄液の供給を制御するバルブ２１２が設けられている。バルブ２１２は、例えばエアオペレーションバルブが用いられる。
【００５７】
中間貯槽２０３の側面下方または底部、より具体的には、電極２０４の下方には、洗浄液供給管２１０から供給された洗浄液を中間貯槽２０３から排出する廃液管２２０が設けられている。廃液管２２０にはバルブ２２１が設けられており、当該バルブ２２１を開操作することで、中間貯槽２０３に供給された洗浄液を、廃液管２２０を介して排出することができる。バルブ２２１には、上述のバルブ２１２と同様に、例えばエアオペレーションバルブが用いられる。廃液管２２０の中間貯槽２０３に接続された側と反対側の端部には、廃液部２２２が設けられており、廃液管２２０から当該廃液部２２２に洗浄液が排出される。
【００５８】
また、中間貯槽２０３の内部には、当該中間貯槽２０３内に貯留される現像液や洗浄液を撹拌する、撹拌機構としての撹拌機２２３が設けられている。この撹拌機２２３により、中間貯槽２０３内に、例えば中間貯槽の中心鉛直軸を中心とする現像液の旋回流を形成し、現像液と電極２０４とを相対的に移動させることができる。
【００５９】
中間貯槽２０３の下流側の現像液供給管２０２には、図６に示すように、中間貯槽２０３の現像液を現像液ノズル１４２に圧送するポンプ２３０が設けられている。ポンプ２３０には、例えばチューブフラム式のポンプが用いられる。ポンプ２３０の下流側の現像液供給管２０２には、バルブ２３１が設けられている。バルブ２３１は、例えばエアオペレーションバルブが用いられる。
【００６０】
上述した電源ユニット２０５による電極２０４への直流電圧の印加の制御、ポンプ２３０の駆動動作、各バルブの開閉動作は、制御装置６により制御されている。制御装置６は、例えばＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータにより構成されており、例えばメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、現像液供給装置１９０による現像液の供給や現像処理ユニット３０における現像処理を実現できる。なお、現像液供給装置１９０による現像液の供給や、現像処理ユニット３０における現像処理を実現するための各種プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御装置６にインストールされたものであってもよい。
【００６１】
本実施の形態に係る基板処理システム１は以上のように構成されており、次に、以上のように構成された現像液供給装置１９０で行われる現像液ノズル１４２への現像液の供給及び現像処理ユニット３０で行われる現像処理プロセスを、基板処理システム１全体で行われるウェハ処理のプロセスと共に説明する。
【００６２】
ウェハＷの処理においては、先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣがカセットステーション１０の所定のカセット載置板１３に載置される。その後、基板搬送装置２１によりカセットＣ内の各ウェハＷが順次取り出され、処理ステーション１１の第３の処理装置群Ｇ３の例えば受け渡し装置５３に搬送される。
【００６３】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、温度調節される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって例えば第１のブロックＧ１の下部反射防止膜形成ユニット３１に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、第２のブロックＧ２の熱処理ユニット４０に搬送され、加熱処理が行われる。その後第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５３に戻される。
【００６４】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって同じ第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５４に搬送される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第２のブロックＧ２のアドヒージョンユニット４１に搬送され、疎水化処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によってレジスト塗布ユニット３２に搬送される。
【００６５】
レジスト塗布ユニット３２においてウェハＷ上にレジスト膜が形成されると、ウェハＷはウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送されて、プリベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５５に搬送される。
【００６６】
次にウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって上部反射防止膜形成ユニット３３に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送されて、加熱され、温度調節される。その後、ウェハＷは、周辺露光ユニット４２に搬送され、周辺露光処理される。
【００６７】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５６に搬送される。次にウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって受け渡しユニット５２に搬送され、シャトル搬送装置８０によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６２に搬送される。その後、ウェハＷは、インターフェイスステーション７のウェハ搬送装置１００によって露光装置４に搬送され、露光処理される。
【００６８】
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置１００によって第４のブロックＧ４の受け渡しユニット６０に搬送される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって熱処理ユニット４０に搬送され、露光後ベーク処理される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって現像処理ユニット３０に搬送され、現像される。なお、現像処理ユニット３０における現像処理については後述する。現像終了後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置９０によって熱処理ユニット４０に搬送され、ポストベーク処理される。
【００６９】
その後、ウェハＷは、ウェハ搬送装置７０によって第３のブロックＧ３の受け渡しユニット５０に搬送され、その後カセットステーション２のウェハ搬送装置２１によって所定のカセット載置板１３のカセットＣに搬送される。こうして、一連のフォトリソグラフィー工程が終了し、この工程が繰り返し行われる。
【００７０】
次に、現像液供給装置１９０から現像処理ユニット３０の現像液ノズル１４２へ現像液を供給し、現像処理ユニット３０で現像液をウェハＷに供給する一連の現像処理について説明する。
【００７１】
先ず、現像処理に先立って、いわゆるプリウェット処理が行われる。プリウェット処理を行うにあたっては、先ず他のアーム１５０により待機部１５３の純水ノズル１５１がウェハＷの上方まで移動される。その後、純水ノズル１５１から純水が供給され、ウェハＷがプリウェット処理される。
【００７２】
次に、制御装置６によってバルブ２３１を開くと共に、現像液貯槽２０１の内部を加圧する。そうすると、現像液貯槽２０１から中間貯槽２０３に現像液が圧送され、中間貯槽２０３に一旦貯留される。中間貯槽２０３内に所定量の現像液が貯留されると、次に、制御装置６によって、電源ユニット２０５を作動させ、電極２０４に直流電圧を印加する。また、電極２０４への電圧の印加と共に、撹拌機２２３を作動させる。これにより、中間貯槽２０３内の現像液が撹拌され、現像液は偏りなく電極２０４と接触する。このとき、図７に示すように、従来のフィルタでは除去できなかった、現像液中の微小なパーティクルＰは、自身の持つ電荷に応じて電極２０４に引き寄せられて捕集される。これにより、中間貯槽２０３中の現像液から微小パーティクルＰが除去される。
【００７３】
その後、ポンプ２３０を作動させ、微小パーティクルPが除去された現像液を現像液ノズル１４２に供給する。次いで、現像処理ユニット３０において、スピンチャック１３０に吸着されたウェハＷをチャック駆動機構１３１によって回転させると共に、現像液ノズル１４２からウェハＷに現像液を供給する。ウェハＷに供給された現像液は、ウェハＷの回転により生じる遠心力によってウェハＷの表面の全体に拡散される。その後、ウェハＷの回転が停止されて、現像処理が行われる。なお、電極２０４により現像液中の微小パーティクルPを除去した後は、撹拌機２２３を停止してもよい。
【００７４】
現像液ノズル１４２からのウェハＷへの現像液の滴下が終了した後、制御装置６によって現像液供給管２０２のバルブ２３１が閉じられる。次いで、純水ノズル１５１からウェハＷに純水が供給され、ウェハＷ上の現像液が洗い流される。なお、純水ノズル１５１から供給されるのは、現像液と同様に、純水供給装置２００により微小パーティクルＰが除去された純水である。
【００７５】
その後、純水の供給を停止して、純水ノズル１５１を待機部１５３へ退避させ、ウェハＷを所定の回転数で所定の時間回転させ、スピン乾燥を行う。その後、ウェハＷは搬送機構（図示せず）により現像処理装置１から搬送される。そして、現像処理ユニット３０に新たにウェハＷが搬入され、一連の現像処理が繰り返し行われる。
【００７６】
現像処理を繰り返し行うと、電極２０４の表面には捕集された微小なパーティクルＰが堆積する。このため、電極２０４の洗浄が行われる。電極２０４の洗浄にあたっては、先ず、撹拌機２２３を停止させ、次いで洗浄液供給管２１０のバルブ２１２を開き、中間貯槽２０３内に洗浄液を供給する。その後、制御装置６によって電源ユニット２０５により電極２０４に印加している直流電圧の極性を反転させる。これにより、例えば図８に示すように、電極２０４に引き寄せられていた微小パーティクルＰを洗浄液中に放出する。次いで、洗浄液中に放出された微小パーティクルが電極２０４へ再付着しないように、電圧の印加を停止する。
【００７７】
その後、制御装置６により廃液管２２０のバルブ２２１が開かれ、微小パーティクルＰが含まれた洗浄液が廃液管２２０から排出される。これにより、電極２０４及び中間貯槽２０３内が洗浄され、この洗浄を所定の時間継続して行う。洗浄を継続する時間については、予め行う予備試験の結果に基づいて定められる。なお、微小パーティクルＰは電荷を有しているので、例えば廃液管２２０、あるいは廃液部２２２に導電率計を設けて洗浄液の導電率を測定し、導電率が所定の値以下となった場合に洗浄を停止するようにしてもよい。
【００７８】
中間貯槽２０３内の洗浄が終了すると、制御装置６によりバルブ２１２、２２１が閉じられる。その後、再び現像液貯槽２０１から中間貯槽２０３に現像液が供給され、一連の現像処理が繰り返し行われる。
【００７９】
以上の実施の形態によれば、中間貯槽２０３に設けられた電極２０４に直流電圧を印加して従来のフィルタでは除去できない微小なパーティクルＰを除去し、その後、電極２０４に印加する電圧の極性を反転させて微小パーティクルＰを電極２０４から放出した状態で中間貯槽２０３内に洗浄液を供給するので、電極２０４により捕集された微小パーティクルＰを中間貯槽２０３の系外に速やかに排出することができる。このため、中間貯槽２０３の内部を清浄な状態に保つことができる。したがって、本発明によれば、従来のフィルタでは除去することが困難であった、数十ｎｍ程度の微小なパーティクルＰを現像液中から除去し、且つ従来のフィルタのように現像液供給管２０２内で目詰まりが生じることもないのでメンテナンスも容易となる。そのため、効率のよい微小パーティクルＰの除去が可能となる。
【００８０】
また、現像液供給管２０２に従来のようにフィルタを設ける必要がないため、当該現像液供給管２０２内の圧力損失を低減することができる。したがって、ポンプ２３０を小型化すると共に、その動力を低減することができる。
【００８１】
また、中間貯槽２０３内に電極２０４を設けて微小パーティクルＰを除去するようにしたので、現像液等の処理液の吐出動作と、処理液からの微小パーティクルＰの除去動作を独立して行うことができ、より効果的に微小パーティクルＰを除去できる。
【００８２】
また、中間貯槽２０３内に撹拌機２２３を設けたので、中間貯槽２０３内に撹拌流を形成することができる。これにより、微小パーティクルＰと電極２０４を偏りなく接触させることができるので、電極２０４を大型化することなく、効率よく電極２０４により微小パーティクルを除去することができる。
【００８３】
なお、以上の実施の形態では、現像処理を一定回数繰り返した後に電極２０４の洗浄を行う場合の例について説明したが、電極２０４を洗浄する時期は任意に設定が可能であり、例えば、中間貯槽２０３内の現像液の液面が低下し、中間貯槽２０３に現像液を補充する際に行うようにしてもよい。また、電極２０４の洗浄についても上述の形態以外にも様々な手順で行うことが可能であり。例えば、電極２０４に印加する電圧の極性を反転させた後に廃液管２２０のバルブ２２１を開けて中間貯槽２０３に残留する現像液と共に微小パーティクルＰを一旦排出し、その後バルブ２２１を閉じ、次いで洗浄液供給管２１０のバルブ２１２を開けて洗浄し、再度バルブ２２１を開けて洗浄液を排出するようにしてもよい。
【００８４】
また、中間貯槽２０３や電極２０４の形状、現像液供給管２０２や廃液管２２０の配置設定により、中間貯槽２０３内で処理液の対流が自然に生じる場合は、撹拌機２２３は必ずしも設ける必要はない。
【００８５】
なお、以上の実施の形態では、洗浄液を洗浄液供給配管２１０により直接中間貯槽２０３に供給していたが、例えば図９に示すように、洗浄液供給管２１０を中間貯槽２０３の上流側に位置する現像液供給管２０２に接続し、当該現像液供給管２０２を介して洗浄液を供給するようにしてもよい。
【００８６】
また、廃液管２２０についても、中間貯槽２０３の下流側の現像液供給管２０２に接続して、当該現像液供給管２０２を介して洗浄液を供給してもよい。かかる場合、ポンプ２３０を作動させていない状態でも、廃液管２２０から自重により現像液または洗浄液が排出できるように、現像液供給管２０２は、図１０に示すように、中間貯槽２０３の側面下方または底部であって、且つ電極２０４よりも下方に設けられる。
【００８７】
なお、以上の実施の形態では、電極２０４は平板状であったが、電極の形状は、かかる例に限定されるものではなく、中間貯槽２０３の大きさや形状にあわせて任意に設定が可能である。例えば、現像液と電極２０４との接触面積を広げて電極２０４による微小パーティクルＰの捕集効率を高めるために、電極２０４をメッシュ状に形成してもよい。
【００８８】
メッシュ状の電極を用いる場合は、例えば図１０に示すように、正極又は負極のいずれか一方の極を、中間貯槽２０３の底面に平行で且つ中間貯槽２０３の内側面の形状に沿ったメッシュ板状に形成した電極２４０を用いてもよい。かかる場合、電極２４０の他方の極は、中間貯槽２０３の外側面の形状に沿って形成され、当該中間貯槽２０３の外側に設けられる。電極２４０を用いる場合は、当該電極２４０を上下方向に昇降させる昇降機構２４１が設けられ、この昇降機構が撹拌機構として作用する。なお、図１０では、図示の都合上、中間貯槽２０３の外側に設けられた電極２４０の一部のみを描図している。
【００８９】
また、電極の他の形態として、例えば図１１に示すように、中間貯槽２０３の内側に、鉛直方向に延伸して設けられた回転軸２５０に沿って設けられたメッシュ板状の電極２５１を用いてもよい。回転軸２５０は導電性の材料により形成され、回転機構２５２により中間貯槽２０３の周方向に沿って回転自在に構成されている。かかる場合、この回転機構２５２が撹拌機構として作用する。電極２５１の他方の極は、図１０に示す電極２４０と同様に、中間貯槽２０３の外側面の形状に沿って形成され、当該中間貯槽２０３の外側に設けられる。
【００９０】
図１０、図１１に示すように、電極２４０、２５１をメッシュ状に形成し、この電極２４０、２５１を中間貯槽２０３内で移動させることにより、中間貯槽２０３の液中の異物を偏りなく除去することができる。特に図１０に示すように、中間貯槽２０３の底面と相似形のメッシュ板状の電極２４０を用いることで、例えば中間貯槽２０３内の現像液の液面が低下した場合であっても、電極２４０と現像液との接触面積を常に一定に維持することができるので、中間貯槽２０３内の現像液の残量に左右されることなく、効率的に微小パーティクルＰを除去することができる。なお、図１１においては、中間貯槽２０３の内部に設けられた側の電極２５１を、中間貯槽２０３の半径より短く描図しているが、この電極２５１の中間貯槽２０３の直径方向の長さについては任意に設定が可能である。
【００９１】
また、例えば図１２に示すように、中間貯槽２０３の底面に平行で且つメッシュ板状に形成された電極２６０の正極と負極を、中間貯槽２０３の内部に当該中間貯槽２０３の高さ方向に沿って交互に配置するようにしてもよい。かかる場合、中間貯槽２０３の下流側の現像液供給管２０２は、中間貯槽２０３上部から供給された現像液が、最も遠い場所に位置する電極２６０を通過した後に当該現像液が排出されるように配置されることが好ましい。具体的には、現像液供給管２０２は、例えば中間貯槽２０３の側面下方または底部に設けられる。こうすることで、現像液は中間貯槽２０３内を電極２６０の面を垂直に横切るように流れるため、撹拌機構を設けずとも、電極２６０により効率的に微小パーティクルＰを除去することができる。
【００９２】
特に、電極２６０を用いる場合、例えば中間貯槽２０３の上から下に向かう順に電極２６０のメッシュ数を小さくすることで、電極２６０に目詰まりが生じることを抑制できる。かかる場合、洗浄液供給管２１０は、例えば中間貯槽２０３の底部に設けられ、廃液管２２０は、例えば中間貯槽２０３の最上部に設けられた電極２６０の上方からオーバーフローして排出するようにしてもよい。こうすることで、メッシュの細かいほうからメッシュの粗いほうに向かう洗浄液の流れを形成することができるので、電極２６０で捕集した微小パーティクルＰを効率的に除去することができる。
【００９３】
なお、以上の実施の形態では、１つの現像液ノズル１４２に対して１つの中間貯槽２０３が設けられていたが、例えば図１３に示すように、現像液供給管２０２に複数の中間貯槽２０３を並列に配置してもよい。並列に配置された各中間貯槽２０３の上流側及び下流側には、バルブ２７０がそれぞれ設けられ、当該バルブ２７０を操作することで、現像液ノズル１４２への現像液の供給をいずれの中間貯槽２０３から行うかを選択可能できる。かかる場合、１つの中間貯槽２０３及び電極２０４を洗浄する場合であっても、他方の中間貯槽２０３から、異物が除去された現像液を現像液ノズル１４２に供給できる。このため、中間貯槽２０３の洗浄の際に現像液の供給が停止することがなく、現像液ノズル１４２に異物が除去された現像液を連続的に供給することができる。なお、図１３では２つの中間貯槽２０３を並列に設けているが、中間貯槽２０３の設置数は任意に設定可能である。また、例えば現像液ノズル１４２が複数設けられている場合は、現像液供給装置１９０を複数の現像液ノズル１４２の間で共用してもよい。
【００９４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものであり、例えば、レジスト液塗布前のプリウェットに用いられる、レジスト液の溶剤であるシンナーなどの他の処理液を供給する場合にも適用できる。また、本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板に対して処理液供給する際に有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１    基板処理システム
２    カセットステーション
３    処理ステーション
４    露光装置
５    インターフェイスステーション
６    制御装置
１０  カセット搬入部
１１  ウェハ搬送部
１２  カセット載置台
１３  載置板
２０  搬送路
２１  ウェハ搬送装置
３０  現像処理ユニット
３１  下部反射防止膜形成ユニット
３２  レジスト塗布ユニット
３３  上部反射防止膜形成ユニット
３４  ケミカル室
４０  熱処理ユニット
４１  アドヒージョンユニット
４２  周辺露光ユニット
７０  ウェハ搬送装置
８０  シャトル搬送装置
９０  ウェハ搬送装置
１００  ウェハ搬送装置
１２０  処理容器
１３０  スピンチャック
１３２  カップ
１４０  レール
１４１  アーム
１４２  塗布ノズル
１９０  現像液供給装置
２００  純水供給装置
２０１  現像液貯槽
２０２  現像液供給管
２０３  中間貯槽
２０４  電極
２０５  電源ユニット
２１０  洗浄液供給管
２１１  洗浄液供給源
２１２  バルブ
２２０  廃液管
２２１  バルブ
２２２  廃液部
２２３  撹拌機
２３０  ポンプ
２３１  バルブ
２４０  電極
２４１  昇降機構
２５０  回転軸
２５１  電極
２５２  回転機構
２６０  電極
Ｗ    ウェハ
Ｄ    ウェハ搬送領域
Ｃ    カセット
Ｐ    微小パーティクル
【図１】
0005503602.tif 000002
【図２】
0005503602.tif 000003
【図３】
0005503602.tif 000004
【図４】
0005503602.tif 000005
【図５】
0005503602.tif 000006
【図６】
0005503602.tif 000007
【図７】
0005503602.tif 000008
【図８】
0005503602.tif 000009
【図９】
0005503602.tif 000010
【図１０】
0005503602.tif 000011
【図１１】
0005503602.tif 000012
【図１２】
0005503602.tif 000013
【図１３】
0005503602.tif 000014
【図１４】
0005503602.tif 000015