(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設けられ、当該処理液供給管中の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、
前記処理液供給管に接続され、洗浄液供給源から当該処理液供給管に洗浄液を供給するための洗浄液供給管と、を有することを特徴とする、処理液供給装置。
【請求項２】
前記電極の正極と負極は、前記処理液供給管に沿って当該処理液供給管中の処理液の流れ方向に延存し且つ互いに対向して設けられ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、前記処理液供給管の中心軸と同心円状に設けられ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４】
前記電極の正極又は負極の少なくともいずれか一方の極は、前記処理液供給管の内側に設けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の処理液供給装置。
【請求項５】
複数の前記処理液供給管が互いに平行に設けられ、
隣り合う複数の前記処理液供給管の間に、前記電極の正極と負極が交互に前記各処理液供給管を挟んで設けられ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】
前記処理液供給管における前記電極が設けられた位置を通過した洗浄液を、前記処理液供給管から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】
前記洗浄液供給管は、前記処理液供給管における前記電極の下流に接続され、
前記廃液管は、前記処理液供給管における前記電極の上流側に接続されていることを特徴とする、請求項６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、
前記処理液供給管に設けられた電極を介して当該処理液供給管中の処理液に直流電圧を印加することで、処理液中の異物を電極で捕集しながら基板に処理液を供給することを特徴とする、処理液供給方法。
【請求項９】
前記処理液の供給後に、当該処理液の供給を停止し、
その後、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た状態で、前記処理液供給管に洗浄液を供給す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１６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設けられ、当該処理液供給管中の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、前記処理液供給管に接続され、洗浄液供給源から当該処理液供給管に洗浄液を供給するための洗浄液供給管と、を有す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、処理液供給管中の処理液に直流電圧を印加する電極を有しているので、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、洗浄液供給源から当該処理液供給管に洗浄液を供給するための洗浄液供給管を有し、電極に直流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、処理液供給管に洗浄液を供給する際に電極に印加する電圧の極性を反転させて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。このため、処理液供給管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。そのため、効率のよいパーティクルの除去が可能となる。
【００１１】
前記電極の正極と負極は、前記処理液供給管に沿って当該処理液供給管中の処理液の流れ方向に延存し且つ互いに対向して設けられてもよい。また、前記電極は、前記処理液供給管の中心軸と同心円状に設けられてもよい。
【００１２】
前記電極の正極又は負極の少なくともいずれか一方の極は、前記処理液供給管の内側に設けられてもよい。
【００１３】
複数の前記処理液供給管が互いに平行に設けられ、隣り合う複数の前記処理液供給管の間に、前記電極の正極と負極が交互に前記各処理液供給管を挟んで設けられてもよい。
【００１４】
前記処理液供給管における前記電極が設けられた位置を通過した洗浄液を、前記処理液供給管から排出する廃液管を有していてもよい。かかる場合、前記洗浄液供給管は、前記処理液供給管における前記電極の下流に接続され、前記廃液管は、前記処理液供給管における前記電極の上流側に接続されていてもよい。
【００１５】
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、前記処理液供給管に設けられた電極を介して当該処理液供給管中の処理液に直流電圧を印加することで、処理液中の異物を電極で捕集しながら基板に処理液を供給することを特徴としている。
【００１６】
前記処理液の供給後に、当該処理液の供給を停止し、その後、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た状態で、前記処理液供給管に洗浄液を供給してもよい。
【００２０】
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。
【００２１】
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】
【００２２】
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】
【００２３】
【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】処理液供給装置の構成の概略を示す説明図である。
【図７】電極の配置の概略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】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１０】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電極の配置の概略を示す説明図である。
【図１４】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１５】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１６】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】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１３２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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
現像液貯槽２０１の下流側の現像液供給管２０２には、現像液を一旦貯留させておくリキッドエンドタンク２０３が設けられている。リキッドエンドタンク２０３の上部には、リキッドエンドタンク２０３内の雰囲気を排気する排気管２０４が設けられている。リキッドエンドタンク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、リキッドエンドタンク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。
【００５１】
リキッドエンドタンク２０３の下流側の現像液供給管２０２には、現像液中の異物を除去するフィルタ２０５が設けられている。このフィルタ２０５は、現像液に含まれるマイクロメートルオーダーの異物を除去することができる。
【００５２】
フィルタ２０５の下流側の現像液供給管２０２には、図６に示すように、現像液貯槽２０１から現像液ノズル１４２に現像液を圧送するポンプ２１０が設けられている。ポンプ２１０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２１０の下流側の現像液供給管２０２には、バルブ２１１が設けられている。バルブ２１１が設けられている。バルブ２１１は、例えばエアオペレーションバルブが用いられる。
【００５３】
バルブ２１１の下流側の現像液供給管２０２には、現像液供給管２０２中の現像液に直流電圧を印加する電極２１２が設けられている。電極２１２は、例えば平板状に形成されており、例えば図７に示すように、現像液供給管２０２の外側に、現像液の流れ方向Ａに沿って、現像液供給管２０２を挟み互いに対向して配置されている。電極２１２には、当該電極２１２に直流電圧を印加する電源ユニット２１３が接続されている。電源ユニット２１３は、電極２１２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。なお、電極２１２は、現像液供給管２０２を挟んで各電極２１２の対向する面が導電性の材料で構成されていればよく、その他の部分は例えば絶縁材で被覆されていてもよい。また、電極２１２の下流側には、バルブ２１４が設けられている。バルブ２１４は、バルブ２１１と同様に、エアオペレーションバルブである。
【００５４】
現像液供給管２０２における電極２１２の上流側であって、バルブ２１１の下流側、即ち現像液供給管２０２におけるバルブ２１１と電極２１２との間の位置には、図６に示すように、現像液供給管２０２に洗浄液を供給する洗浄液供給管２１５が接続されている。洗浄液供給管２１５の現像液供給管２０２と接続された側と反対側の端部には、洗浄液供給管２１５に洗浄液を供給する洗浄液供給源２１６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２１５には、現像液供給管２０２への洗浄液の供給を制御するバルブ２１７が設けられている。バルブ２１７は、上述のバルブ２１１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。
【００５５】
現像液供給管２０２における電極２１２の下流側、即ち電極２１２と現像液ノズル１４２との間の位置には、廃液管２２０が接続されている。廃液管２２０にはバルブ２２１が設けられており、洗浄液供給管２１５から処理液供給管２０２に洗浄液が供給された際に当該バルブ２２１を開操作することで、現像液供給管２０２において電極２１２が設けられた位置を通過した洗浄液を、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２１１、２１７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。
【００５６】
廃液管２２０の現像液供給管２０２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。
【００５７】
なお、純水供給装置２００は、現像液供給装置１９０と同様の構成を有しているので、説明を省略する。
【００５８】
上述した電源ユニット２１３による電極２１２への直流電圧の印加の制御、ポンプ２１０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。
【００５９】
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、塗布現像処理システム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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
次に、制御装置６によってバルブ２１１、２１４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からリキッドエンドタンク２０３に現像液が圧送され、リキッドエンドタンク２０３に一旦貯留される。リキッドエンドタンク２０３内に所定量の現像液が貯留されると、現像液がリキッドエンドタンク２０３から現像液供給管２０２に流入する。なお、この際、洗浄液供給管２１５のバルブ２１７、廃液管２２０のバルブ２２１は共に閉止している。
【００７１】
次に、制御装置６によって、電源ユニット２１３を作動させ、電極２１２に直流電圧を印加する。その後、ポンプ２１０を作動させ、現像液供給管２０２を流れる現像液に電圧を印加しながら、ウェハＷに現像液を供給する。このとき、フィルタ２０５では除去できなかった現像液中の微小パーティクルＰは、自身の持つ電荷に応じて、図８に示すように、電極２１２に引き寄せられ、現像液供給管２０２の電極に対応する位置に捕集される。これにより、現像液中から微小パーティクルＰが除去される。
【００７２】
微小パーティクルＰが除去された現像液が現像液ノズル１４２に供給されると、現像処理ユニット３０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。
【００７３】
また、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２１１、２１４を閉じると共に、洗浄液供給管２１５のバルブ２１７、廃液管２２０のバルブ２２１がそれぞれ開かれる。
【００７４】
その後、制御装置６によって電源ユニット２１３により電極２１２に印加している直流電圧の極性を反転させ、例えば図９に示すように、電極２１２に引き寄せられていた微小パーティクルＰを放出する。次いで、洗浄液を洗浄液供給源２１６から現像液供給管２０２に供給する。現像液供給管２０２に供給された洗浄液は、電極２１２から放出された微小パーティクルＰと共に廃液管２２０から排出される。これにより、現像液供給管２０２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。また、現像液供給管２０２内の洗浄は、必ずしも現像液の供給毎に行う必要はなく、洗浄の頻度は、予め行う予備試験の結果に基づいて決定してもよい。
【００７５】
また、現像液供給管２０２内の洗浄と並行して、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。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。
【００７６】
一方、現像液供給管２０２内の洗浄が完了すると、制御装置６によってバルブ２１７、２２１が閉じられ、次いで、現像液供給管２０２のバルブ２１１、２１４が再度開かれる。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。
【００７７】
以上の実施の形態によれば、現像液供給管２０２に設けられた電極２１２に直流電圧を印加することで、フィルタ２０５で除去できない微小なパーティクルＰを除去することができる。そして、その後、電極２１２に印加する直流電圧の極性を反転させて微小パーティクルＰを現像液供給管２０２内に放出した状態で現像液供給管２０２内に洗浄液を供給するので、電極２１２により捕集された微小パーティクルＰを現像液供給管２０２の系外に速やかに排出することができる。このため、現像液供給管２０２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２０５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することができ、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。
【００７８】
また、電極２１２を現像液供給管２０２の外部に配置したので、電極２１２が腐食することがない。また電極２１２の設置により、当該現像液供給管２０２内の圧力損失が増加することもないので、ポンプ２１０の動力が増加することもない。
【００７９】
なお、以上の実施の形態では、洗浄液供給配管２１５を電極２１２の上流側に、廃液管２２０を電極２１２の下流側にそれぞれ設けていたが、それとは反対に、例えば図１０に示すように、洗浄液供給配管２１５を電極２１２の下流側に、廃液管２２０を電極２１２の上流側にそれぞれ接続してもよい。かかる場合、洗浄液が現像液ノズル１４２から電極２１２の方向に向かって流れるので、電極２１２への印加電圧の極性を反転させることにより電極２１２から放出された微小パーティクルＰが、現像液供給管２０２における電極２１２と現像液ノズル１４２との間の部位に残留することがない。また、洗浄の際に、例えば廃液管２２０が現像液供給管２０２に合流する箇所とバルブ２１１との間の領域に微小パーティクルＰが滞留してしまった場合でも、次回の現像処理の際に、当該滞留していた微小パーティクルＰを電極２１２により再び捕集することができる。したがって、より確実に微小パーティクルＰを除去することができる。
【００８０】
なお、以上の実施の形態では、電極２１２は現像液供給管２０２の外部に設けられていたが、電極２１２の正極または負極の少なくともいずれか一方の極は、現像液供給管２０２の内側に設けてもよいし、例えば図１１に示すように、電極２１２の正極と負極の双方を現像液供給管２０２の内側に、現像液の流れ方向Ａに沿って配置してもよい。また、例えば図１２に示すように、現像液供給管２０２の中心軸と同心円状に、即ち現像液の流れ方向Ａに垂直な方向から見た断面において、現像液供給管２０２に対して同心円状の電極２４０を配置してもよい。なお、図１２では、電極２４０の正極か負極のいずれかの極を現像液供給管２０２内に、他の極を現像液供給管２０２の外側に、それぞれ同心円状に配置した状態を描図しているが、正極及び負極の両方を現像液供給管２０２の内部に同心円状に設けてもよい。また、電極２４０は例えば図１３に示すように、現像液供給管２０２の中心軸の位置に、軸形状に形成された正極又は負極のいずれか一方の極を配置し、他方の極は現像液供給管２０２の中心軸と同心円状に、配置してもよい。
【００８１】
さらには、現像液供給管２０２を導電性の材料で形成し、現像液供給管２０２そのものを、正極、負極のいずれかの電極として用いてもよく、電極の配置、形状については、上述の例に限定されるものではない。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。
【００８２】
以上の実施の形態では、現像液供給装置１９０に１つの現像液供給管２０２が設けられている場合について説明したが、例えば現像液ノズル１４２及び現像液供給管２０２が複数設けられている場合もある。かかる場合、例えば図１４に示すように、複数の現像液供給管２０２を互いに平行に配置し、隣り合う現像液供給管２０２の間に、平板状の電極２１２の正極と負極をそれぞれ交互に対向するように、換言すれば、電極２１２の正極と負極で各現像液供給管２０２をで交互に挟むように配置してもよい。かかる場合、現像液供給管２０２の間に配置される電極２１２を隣り合う現像液供給管２０２で共用できるので、電極の設置スペースを最小限にできる。
【００８３】
なお、以上の実施の形態では、洗浄液供給管２１５を介して現像液供給管２０２に供給された洗浄液を、廃液管２２０から排出しているが、廃液管２２０は必ずしも設ける必要はなく、例えば、現像液ノズル１４２を待機部１４４に移動させた状態で現像液供給管２０２に洗浄液を供給し、現像液ノズル１４２から洗浄液を待機部１４４に排出するようにしてもよい。かかる場合、廃液管２２０を設けるためのスペースが不要となる。
【００８４】
以上の実施の形態では、電極２１２に印加する直流電圧の極性を反転させることで電極２１２に引き寄せられていた微小パーティクルＰを放出したが、極性の反転に代えて、単に電圧の印加を停止させることで微小パーティクルＰを放出するようにしてもよい。また、電極２１２に印加する電圧の極性を所定の時間反転させることで電極２１２から微小パーティクルＰを放出し、放出された微小パーティクルＰが電極２１２に再度捕集される前に、電圧の印加を停止させるようにしてもよい。電極２１２への電圧の印加、停止は、電極２１２の配置や大きさなどにあわせて任意に設定が可能である。
【００８５】
なお、以上の実施の形態では、電極は板状や筒状であったが、電極の形状は、かかる例に限定されるものではなく、現像液供給管２０２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、現像液と電極との接触面積を広げて電極による微小パーティクルＰの捕集効率を高めるために、電極をメッシュ状に形成してもよい。
【００８６】
メッシュ状の電極を用いる場合は、例えば図１５に示すように、電極２５０を、現像液供給管２０２の流れ方向Ａに垂直な断面と相似形のメッシュ板状に形成し、この電極２５０の正極と負極を、現像液供給管２０２の内側に流れ方向Ａに対して交互に複数配置するようにしてもよい。こうすることで、現像液は現像液供給管２０２内を電極２５０の面を垂直に横切るように流れるため、電極２５０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。
【００８７】
特に、電極２５０を用いる場合、例えば現像液供給管２５０の上流から下流に向かう順に電極２５０のメッシュ数を小さくすることで、電極２５０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２１５は、電極２５０の下流側に設けられ、廃液管２２０は、電極２５０の上流側に設けられる。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２５０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。
【００８８】
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】
【００８９】
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】
【００９０】
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  現像液ノズル
１５０  他のアーム
１５１  純水ノズル
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
２０５  フィルタ
２１０  ポンプ
２１１  バルブ
２１２  電極
２１３  電源ユニット
２１４  バルブ
２１５  洗浄液供給管
２１６  洗浄液供給源
２１７  バルブ
２２０  廃液管
２２１  バルブ
２４０  電極
２５０  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】
0005503601.tif 000002
【図２】
0005503601.tif 000003
【図３】
0005503601.tif 000004
【図４】
0005503601.tif 000005
【図５】
0005503601.tif 000006
【図６】
0005503601.tif 000007
【図７】
0005503601.tif 000008
【図８】
0005503601.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005503601.tif 000013
【図１３】
0005503601.tif 000014
【図１４】
0005503601.tif 000015
【図１５】
0005503601.tif 000016
【図１６】
0005503601.tif 000017