(57)【要約】【課題】ウエハにレジスト液を供給すると共に、ウエハを回転させて処理を行うにあたって、ウエハの雰囲気を排気し、ウエハから振り切られた処理液を排液する液処理装置において、液処理装置内に付着した固形成分を除去する技術を提供すること。【解決手段】回転するウエハＷにレジスト液を供給して処理を行うレジスト塗布装置において、ウエハＷの回転により飛散したレジスト液を底面２６を流して排液するためのカップ体２の内部の底面２６に凹凸パターンを備えた液拡散部５を設けている。そのため液拡散部５に処理液の固形成分を溶解する溶剤を供給したときに溶剤の流域の面積を広げると共に溶剤を滞留させ滞留時間が伸びる。従ってカップ体２内に付着するレジスト液の固形成分が溶剤に接触しやすくなるため、溶解除去されやすくなる。【選択図】図２
2019009267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する処理液供給部と、
前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、基板の回転により飛散した処理液を排液するためのカップ体と、
前記処理液から生ずる固形成分を溶解する溶剤を供給する溶剤供給部と、
前記カップ体内に排気口が開口し、前記カップ体内を介して、前記基板保持部に保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気路部材と、
前記溶剤供給部から供給された溶剤を、前記カップ体の内部及び排気路部材の内部における前記基板の周囲の雰囲気が排気される排気経路の内面に毛細管現象により広げるために当該排気経路の内面に形成された凹凸パターンからなる液拡散部と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記液拡散部は、前記カップ体における排気経路の内面に設けられたことを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
【請求項３】
前記溶剤供給部は、前記基板保持部に保持された基板に溶剤を供給する溶剤ノズルであることを特徴とする請求項２記載の液処理装置。
【請求項４】
前記液拡散部は、前記排気路部材における排気経路の内面に設けられており、前記溶剤供給部は、前記排気路部材の内面に溶剤を供給するための溶剤ノズルであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記液拡散部が設けられる部位の内面は傾斜面であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記凹凸パターンは、メッシュ状または複数のライン状に凹凸が形成されているパターンであることを特徴とする１ないし５のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項７】
前記液拡散部は、表面に凹凸パターンが形成され、前記固形成分が付着する部位の内面に着脱できる面状体により構成されていることを特徴とする１ないし６のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記面状体は、メッシュ体であることを特徴とする１ないし７のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項９】
前記凹凸パターンは、ブラスト処理により形成されたパターンであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に処理液を供給する共に基板を回転させて処理を行うにあたって、処理液から析出した固形成分を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）の表面にレジストなどの各塗布液を塗布する塗布処理を行う。例えばレジスト塗布装置は、ウエハを保持するスピンチャックの周囲を囲むようにカップ体を備え、スピンチャック上のウエハに対してレジスト液等の塗布液を滴下し、ウエハをスピンさせて、塗布膜をその全面に形成する。この時ウエハから振り切られた塗布液は、カップ体により受け溜められ、カップ体の下方に設けた排液口から排液される。またウエハから振り切られたレジスト液が細かい粒子（ミスト）となり、ミストがウエハに付着して汚染されるおそれがあるため、カップ体に排気管を接続し、ウエハの周囲の雰囲気の排気を行いミストによる汚染を抑制している。しかしながらカップ体内に飛散した塗布液の固形成分が排気の気流により飛散し、カップ体内に付着することがある。このような付着物がカップ体内に付着すると排気圧が変動したり、排液の妨げになるなどの問題が生じることがある。
【０００３】
近年では、半導体回路の高集積化に伴い、より複雑な３次元構造を持つデバイスが検討されている。このようなデバイスを製造する場合、エッチング耐性を高める観点から、レジスト膜を厚い膜とする要請があり、レジスト液として例えば２００ｃＰ以上もの高粘度のものを用いる必要がある。このような高粘度の材料は、塗布液中の固形成分の含量が多く固形成分が析出しやすく、高頻度のメンテナンスが必要になっていた。特許文献１には、カップ体内に溶剤を気流と共に放射状に供給し、カップ体内の固着物を除去する技術が記載されている。カップ体内に溶剤を供給したときに溶剤が供給されにくい部位ができてしまうため、十分に固着物を除去できないことがある。
【０００４】
さらにカップ体内の雰囲気の排気も行っているため、付着物が排気に巻き上げられ排気路に進入し付着することもある。そのため排気路内においても固着物の除去を行う必要がある。例えば特許文献２には、排気路内に溶剤供給ノズルを設け、排気路に流れ込み、排気路内に付着した固着物を除去する技術が記載されているが、さらに効率よく固着物を除去する技術が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５００５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３０５９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、基板に処理液を供給する共に基板を回転させて処理を行うにあたって、基板の雰囲気を排気し、基板から振り切られた処理液を排液する液処理装置において、液処理装置内に付着した固形成分を除去する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の液処理装置は、基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する処理液供給部と、
前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、基板の回転により飛散した処理液を排液するためのカップ体と、
前記処理液から生ずる固形成分を溶解する溶剤を供給する溶剤供給部と、
前記カップ体内に排気口が開口し、前記カップ体内を介して、前記基板保持部に保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気路部材と、
前記溶剤供給部から供給された溶剤を、前記カップ体の内部及び排気路部材の内部における前記基板の周囲の雰囲気が排気される排気経路の内面に毛細管現象により広げるために当該前記カップ体の内部、または排気路部材の内部に形成された凹凸パターンからなる液拡散部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、基板の回転により飛散した処理液を排液するためのカップ体を備え、回転する基板に処理液を供給して処理を行う液処理装置において、前記カップ体の内部及び排気路部材の内部における前記基板の周囲の雰囲気が排気される排気経路の内面に沿って凹凸パターンからなる液拡散部を設けている。そのため液拡散部に向けて処理液から生ずる固形成分を溶解する溶剤を供給したときに毛細管現象により溶剤の流域が広がりやすくなるため、処理液から生ずる固形成分が溶解除去されやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】レジスト塗布装置を示す縦断面図である。
【図２】液受け部を示す分解斜視図である。
【図３】排気ダクトの縦断面図である。
【図４】排気ダクト及び排液路を示す平面図である。
【図５】分岐ダクトの横断平面図である。
【図６】レジスト塗布装置の作用を示す説明図である。
【図７】レジスト塗布装置の作用を示す説明図である。
【図８】レジスト塗布装置の作用を示す説明図である。
【図９】メッシュにおける溶剤の流路の拡大を説明する説明図である。
【図１０】排気ダクトにおける付着物の除去を説明する説明図である。
【図１１】液処理装置の他の例を示す縦断面図である。
【図１２】試験例３、試験例４における排気圧の変動を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る液処理装置をウエハＷに対して塗布液であるレジスト液をスピンコーティングにより塗布するレジスト塗布装置に適用した実施の形態について説明する。本実施の形態に係るレジスト塗布装置は、図１に示すように、ウエハＷの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハＷを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック１１を備えている。このスピンチャック１１は、下方より軸部１２を介して回転機構１３に接続されており、当該回転機構１３により鉛直軸回りに回転する。
【００１１】
スピンチャック１１の下方側には、軸部１２を隙間を介して取り囲むように円形板１４が設けられる。また円形板１４に周方向に３か所の貫通孔１７が形成され、各貫通孔１７には各々昇降ピン１５が設けられている。これら昇降ピン１５の下方には、共通の昇降板１８が設けられ、昇降ピン１５は昇降板１８の下方に設けられた昇降機構１６により昇降自在に構成されている。
【００１２】
またレジスト塗布装置は、ウエハＷにレジスト液を供給するためレジスト液ノズル４を備えている。レジスト液ノズル４は、レジスト液供給管４１を介して、レジスト液供給源４２に接続されている。また、レジスト塗布装置は、ウエハＷにレジスト液を希釈するための溶剤、例えばシクロヘキサノン（ＣＨＮ）を供給する溶剤ノズル４３を備えている。溶剤ノズル４３は、溶剤供給管４４を介して、溶剤供給源４５に接続されている。
【００１３】
またスピンチャック１１を取り囲むようにカップ体２が設けられている。カップ体２は、回転するウエハＷより飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液をレジスト塗布装置外に排出するように構成されている。カップ体２は、前記円形板１４の周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部２１を備え、山型ガイド部２１の外周端から下方に伸びるように環状の整流板２３が設けられている。また山型ガイド部２１の下面における整流板２３のよりも内側の領域には、カップ体２の内周壁となる環状の垂直壁１９が設けられている。山型ガイド部２１は、ウエハＷよりこぼれ落ちた液を、ウエハＷの外側下方へとガイドする。
【００１４】
また、山型ガイド部２１の外側を取り囲むように上側カップ体３を備えている。上側カップ体３は、垂直な筒状部２２を備え、この筒状部２２の内面には、内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部２４が設けられている。上側ガイド部２４には、周方向に複数の開口部２５が設けられている。また筒状部２２の上縁から内側上方へ伸び出すように傾斜壁３０が設けられる。またカップ体２は、山型ガイド部２１及び整流板２３の下方に、山型ガイド部２１及び整流板２３を伝って流れるレジスト液及び溶剤を受け止める液受け部２０を備えている。
【００１５】
液受け部２０の構成について図２、図３も参照して説明する。液受け部２０は、例えばステンレス（ＳＵＳ）により、環状の内壁３２及び環状の外壁３１に囲まれた断面が凹部型となるリング状に形成されている。液受け部２０の底面２６における整流板２３よりも外周側には、排液口２７が開口し、排液口２７には排液管３３の一端が接続されている。また液受け部２０における整流板２３よりも内周側には、液受け部２０の中心部を挟むように配置された２本の排気管２８が液受け部２０の底面２６を貫通するように設けられ、排気管２８の開口部２９は、液受け部２０の底面２６よりも高い位置に開口している。字１に示すように液受け部２１は環状の内壁３２が、山型ガイド部２１の垂直壁１９の内側に挿入されると共に環状の外壁３１が上側カップ体３の筒状部２２の周囲を囲むように配置される。
【００１６】
また図３に示すように液受け部２０の底面２６は、中心側から周縁側に向かって傾斜すると共に排液口２７と液受け部２０の中心とを通る径方向で見て、排液口２７側が低くなるように水平面に対して傾斜角度θ１で傾斜した傾斜面となっている。従って液受け部２０の底面に流れ落ちた処理液は、液受け部２０の中心側から周縁側に向かって流れると共に、排液口２７に向かって流れるように構成されている。また図１、図２に示すように液受け部２０の底面２６には、液受け部２０の底面２６において溶剤が排液口２７に排液されるまでの溶剤の流路を広げるための液拡散部５が設けられている。また液拡散部５においては、溶剤が後述のように毛細管現象で広がることから、溶剤は表面張力により液拡散部５に保持される力が働くため、液拡散部５を設ける前に溶剤が流れる部位に着目すると溶剤の流速が遅くなる。従って液拡散部５は、溶剤の滞留時間を長くする作用もあると言える。
【００１７】
図２に示すように液拡散部５は、例えば液受け部２０の底面２６の全面に亘って設けられる面状体であり、液受け部２０の底面２６に対して貼り付けるように設けることで着脱自在に構成されている。従って液拡散部５には、液受け部２０の底面２６の傾斜に合わせて傾斜が形成されているが、図２においては、記載が繁雑になることを避けるため液受け部２０の底面を平面で記載すると共に、液拡散部５を平板状に示している。また図３では、記載が繁雑になるのを避けるため、液受け部２０内の液拡散部５の記載を省略した。
液拡散部５は、厚さ１ｍｍに構成され、例えば底面２６の周縁の沿って設けられる枠部５０と、枠部５０の内側に設けられたメッシュ５１を備えている。メッシュ５１は、例えば線径が０．２２ｍｍのラインにより開き目の大きさが０．５ｍｍになるように構成されている（本願明細書中では、内側がメッシュ５１である液拡散部５も面状体としている）。液拡散部５は、液受け部２０の底面２６とほぼ同じ大きさの概略円環状に構成され、２本の排気管２８に対応する位置に孔部５２が形成されると共に、排液口２７に対応する位置に切り欠き５３が形成されている。従って底面２６に液拡散部５を設置したときに、各孔部５２に夫々対応する排気管２８が挿入されると共に、切り欠き５３から排液口２７が臨む。
【００１８】
図３に示すように液受け部２０の下方には、排気ダクト６と排液ケース７とが設けられている。排気ダクト６は水平方向に伸びるように配置され、図４に示すように一端側が分岐して分岐ダクト６１になっており、他端側が例えば工場排気と接続される集合ダクト６２になっている。分岐ダクト６１の各端部の上面側には、開口部６３が形成されており、各開口部６３には、図３に示すように夫々排気管２８の下端部が接続されている。また集合ダクト６２は、排気ダンパ６４を備えており、排気ダンパ６４の開度の調整により、排気ダクト６内の圧力を調整し、カップ体２内の排気圧を調整できるように構成されている。排気ダクト６及び既述の排気管２８は、排気路部材に相当する。
工場排気により、排気を行うことで、集合ダクト６２、分岐ダクト６１及び排気管２８の内部を介して、カップ体２の内部の雰囲気が排気される。またカップ体２の内部においては、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの周囲の雰囲気が、上側ガイド部２４と整流板２３との間のカップ体２の周方向に沿った排気路に流れ込み、液受け部２０の底面２６に沿って流れて、排気管２８の開口部２９から排気される。従って、上側カップ体３と整流板２３との間のカップ体２の周方向に沿って形成された排気路に流れ込み、液受け部２０の底面に沿って流れて、排気管２８の開口部２９に流れ込む経路がカップ体２の内部における排気経路に相当する。また集合ダクト６２、分岐ダクト６１及び排気管２８の内部が排気路部材の内部における排気経路に相当する。
【００１９】
図３、図５に示すように分岐ダクト６１の先端の内面には、分岐ダクト６１の伸びる方向に向けて、例えばＣＮＨを吐出する第２の溶剤ノズル８が設けられている。第２の溶剤ノズル８には、溶剤供給路８１の一端が接続され、溶剤供給路８１の他端には、ＣＨＮを貯留した溶剤供給源８２が接続されている。
【００２０】
分岐ダクト６１の内部の底面は、分岐ダクト６１の先端から基端に向かって下降する第１の傾斜部６７と、水平面に対する角度が、第１の傾斜部６７の傾斜角度θ２よりも緩やかな傾斜角度θ３に設定された第２の傾斜部６８とが連続するように構成されており、第２の溶剤ノズル８から吐出された溶剤が分岐ダクト６１の基端側に向かって流れるように構成されている。
【００２１】
また図４、図５に示すように排気ダクト６における分岐ダクト６１が分岐する位置の底面には、分岐ダクト６１内に吐出された溶剤が流れ込む溶剤溜まり６００が形成されている。
溶剤溜まり６００の底部には、排液口６０１が開口しており、排液口６０１には、排液管６０２が接続されている。排液管６０２には排液ポンプ６０３が介設されており溶剤溜まり６００に流れ込んだ排液が排液管６０２を介して排出されるように構成されている。
【００２２】
また図３、図５に示すように、分岐ダクト６１における第１の傾斜部６７及び第２の傾斜部６８には、液拡散部５２が張り付けられている。液拡散部５２は、液拡散部５と同様に、第１の傾斜部６７及び第２の傾斜部６８の傾斜面の形状に合わせて構成された面状体であり、枠部５０ａと、枠部５０ａの内側に設けられたメッシュ５１ａとで構成されている。メッシュ５１ａは、液拡散部５に設けられたメッシュ５１と同じ線径及び開き目に構成されている。
また図４に示すように排液ケース７は、上面に排液管３３が接続される孔部７０を備え、排液管３３を介して流れ込む排液を排出できるように構成されている。
【００２３】
また図１に示すようにレジスト塗布装置は、制御部１０を備えている。制御部１０には、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、レジスト塗布装置の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令（各ステップ）が組み込まれている。
【００２４】
上述のレジスト塗布装置の作用について説明する。先ず被処理基板であるウエハＷがスピンチャック１１に載置される。次いでウエハＷを回転させ、カップ体２内の排気を開始し、回転するウエハＷに対して溶剤を供給するプリウェット処理、及びウエハＷの回転数を調整すると共にウエハＷの中心部に向けてレジスト液を供給するレジスト塗布処理が行われる。このときウエハＷに供給されたレジスト液は、ウエハＷから振り切られると、カップ体２に受け止められ、筒状部２２の内面に沿って下方に流れる。液受け部２０の底面２６に到達したレジスト液は、底面２６に傾斜に沿って、ここでは底面２６の中心側から周縁に向けて流れると共に、周縁に沿って流れ、排液口２７に流れこむ。この時レジスト液に含まれる固形成分が排気に乗ってカップ体２内に拡がって付着し析出する。そのため例えば所定のウエハＷの処理枚数、あるいは処理ロット数に到達したところで、カップ体２内に付着したレジスト液の固形成分の洗浄処理を行う。
【００２５】
レジスト液の固形成分の洗浄処理について説明する。例えば製品であるウエハＷの処理枚数が所定の枚数に到達すると、ウエハＷを用いて洗浄処理を行う。このウエハＷとしては、例えば液処理装置が配置される液処理システム内に設けられた保持棚から、洗浄専用ウエハが搬送アームにより取り出されて、当該液処理装置に搬送される。あるいは洗浄専用のウエハＷを用いる代わりに例えば液処理が所定枚数に達したときのウエハＷの後続のロットの先頭のウエハＷ（製品であるウエハＷ）を用いて洗浄を行ってもよい。具体的には、スピンチャック１１に処理前のウエハＷを載置した状態で溶剤ノズル４３をウエハＷの中心部上方に移動させる。次いでウエハＷを回転させ、カップ体２内の排気を開始し、さらに溶剤ノズル４３からウエハＷに向けて溶剤１００を供給する。この時図６に示すように溶剤１００は、ウエハＷの表面を広がり、振り切られる。なお図６では、山型ガイド部２１を省略すると共に、上側カップ体３を簡略化して記載している。
【００２６】
ウエハＷから振り切られた溶剤は、カップ体２により受け溜められ、筒状部２２に沿って下方に流れる。そして図７に示すように液受け部２０の底面２６に到達した溶剤は、液受け部２０の底面２６に沿って流れる。この時カップ体２内においては、排気を行っているため、液受け部２０の内部においては、破線で示すように整流板２３の下方を回り込むように流れる気流が形成されている。そのため溶剤１００は液受け部２０の底面の周縁に沿って流れると共に、気流により流されながら排液口２７に流れ込む
【００２７】
この時液受け部２０の底面２６を流れる溶剤１００は、傾斜面に沿って、低い方向に向かって流れるが、図９に示すようにメッシュ５１の目に入り込むことにより表面張力よって、メッシュ５１の目の内部に拡がるように流れる。さらに溶剤１００はメッシュ５１のラインに表面張力により吸着する力が働いている。そのためより高い位置から当該メッシュ５１の目に向けて溶剤１００が流れ込み、当該メッシュ５１の目から溶剤１００が溢れたときに溶剤１００は、メッシュ５１のラインの伸びる方向に沿って流れようとする。そのため傾斜の低い方向のみならず、当該メッシュ５１の目と隣り合うメッシュ５１の目に流れ込む。さらに隣り合うメッシュ５１の目に流れ込むと、溶剤１００は表面張力により、流れ込んだメッシュ５１の目に拡がろうとする。そのため流れ込んだメッシュ５１の目に毛細管現象によって、上流側の溶剤を引き込もうとする。このように上流側から流れ込んだ溶剤１００が表面張力によりメッシュ５１の目に沿って広がろうとするため、図８に示すように溶剤１００の流域が徐々に広げられながら排液口２７に向かって流れる
【００２８】
また溶剤１００は、液受け部２０の底面２６の傾斜に沿って流れようとするが、メッシュ５１は、表面積が大きく溶剤１００に及ぶ表面張力が大きく、溶剤１００には、メッシュ５１の目の内部に保持される力が働く。そのため液拡散部５を設けない場合に比べて、溶剤１００が、液受け部２０の底面に到達してから排液口２７に流れ込むまでの時間が長くなる。あるいは溶剤１００がメッシュ５１の目の内部にとどまった状態になる。
【００２９】
このように溶剤１００が液受け部２０の底面２６に広く広がると共に、液受け部２０の底面２６に滞留する時間が長くなる。そのため液受け部２０の底面２６の広い範囲において、レジスト液の固形成分の付着物が、溶剤１００に曝されると共に、溶剤に曝される時間が長くなる。従って、液受け部２０の底面２６に付着しているレジスト液の固形成分の付着物が効率よく溶解されて除去される。
【００３０】
また背景技術にて述べたようにレジスト液がカップ体２内を流れるときにレジスト液中の固形成分がカップ体２内の排気流により飛散し、排気管２８内に進入することがあり、排気ダクト６内にレジスト液の固形成分が付着することがある。またウエハＷから振り切られたレジスト液がカップ体２に衝突することにより発生するミストが排気と共に排気管２８に流れ込み、排気ダクト６内に付着して固形化することがある。そのため所定のウエハＷの処理枚数、あるいは処理ロット数に到達すると、排気ダクト６内のメンテナンスを行い排気ダクト６に付着した固形成分の除去を行う。
【００３１】
例えば所定の枚数のウエハＷの処理を終えると、図１０に示すように排液ポンプ６０３を起動すると共に、第２の溶剤ノズル８から溶剤を吐出する。第２の溶剤ノズル８から吐出された溶剤は、排気ダクト６に沿って流れる。排気ダクト６の上流側の分岐ダクト６１の底面には、液拡散部５２が設けられているため、溶剤は、流路幅を広げながら流れると共に、表面張力により液拡散部５２のメッシュ５１ａに保持される。従って溶剤は、分岐ダクト６１の第１の傾斜部６７及び第２の傾斜部６８を広く流れると共に、第１の傾斜部６７及び第２の傾斜部６８に滞留する時間が長くなる。従って分岐ダクト６１内に付着した固形成分に溶剤が供給されやすくなると共に溶剤に接触する時間が長くなる。これにより排気ダクト６内においても固形成分をより効率よく除去することができる。
【００３２】
上述の実施の形態によれば、回転するウエハＷにレジスト液を供給して処理を行うレジスト塗布装置において、ウエハＷの回転により飛散したレジスト液を底面を流して排液するためのカップ体２の内部の底面に凹凸パターンを備えた液拡散部５を設けている。そのため液拡散部５に処理液の固形成分を溶解する溶剤を供給したときに溶剤の流域の面積を広げると共に溶剤を滞留させ滞留時間が伸びる。従ってカップ体２内に付着するレジスト液の固形成分が溶剤に接触しやすくなるため、溶解除去されやすくなる。
【００３３】
さらに排気ダクト６の内部に溶剤を吐出する第２の溶剤ノズル８を設けると共に、排気ダクト６内における第２の溶剤ノズル８から吐出した溶剤が流れる領域の底面に液拡散部５２を設けている。そのため第２の溶剤ノズル５２から溶剤を吐出して排気ダクト６内の付着物を除去するにあたって、排気ダクト６内を流れる溶剤の流路を広げることができると共に、溶剤が排気ダクト６の内面に滞留する時間を長くすることができるため、排気ダクト６内に付着する付着物の除去効率が向上する。
【００３４】
また液拡散部５、５２を液受け部２０の底面２６及び排気ダクト６内における傾斜面に設置している。ウエハＷから振り切られた溶剤や塗布液が流れる面を、傾斜面とすることで、排液が排液口２７、６０１まで確実に導かれる。しかしながら溶剤が流れやすくなり滞留時間が短くなるため、析出した塗布液の固形成分が除去されにくくなる。上述の実施の形態では、排液が流れる傾斜面に液拡散部５、５２を設けることで排液を確実に排液口２７、６０１に向けて流すと共に、傾斜面における溶剤の滞留時間を長くし、析出する固形成分を効率よく除去することができる。
【００３５】
また本発明は、ウエハＷに溶剤を吐出する溶剤ノズル４３とは別に、液拡散部５に向けて溶剤を吐出する溶剤吐出ノズルをカップ体２内に設けてもよい。上述の実施の形態においては、液受け部２０の底面２６は、中心側から周縁側に向かって傾斜している。そのため溶剤は液受け部２９の底面２６における周縁側を流れやすい傾向にある。従って例えば図１１に示すように液受け部２０の底面２６における中心側の領域に向けて溶剤を吐出する補助ノズル９を設ける。図１１中の９０は補助ノズル９に溶剤を供給するための溶剤供給路であり、９１は溶剤供給源である。そして例えば回転するウエハＷに向けて溶剤を供給すると共に、液受け部２０の底面における中心側の領域に向けて補助ノズル９から溶剤を吐出する。これにより液受け部２０の底面における中心側の領域における溶剤の供給量が多くなるため、より効率よく付着物を除去することができる。
【００３６】
また液拡散部５は、固形成分が付着する部位に設ければよい。具体的には、予め液処理装置を駆動することにより、カップ体２内、あるいは、排気ダクト６内における固形成分が付着する部位を把握し、当該部位に対して設けるようにすればよい。この時例えば液拡散部５を液受け部２０の底面２６に設けるにあたっては、液受け部２０の底面２６に対して面積比で８０％以上覆うように設ければ効果を得ることができる。
また例えば矩形に成形したメッシュ５１を固形成分が付着する部位、例えば液受け部２０の底面２６に敷き詰めるように設けてもよい。このように構成することで、液拡散部５を容易に形成することができる。
【００３７】
また液拡散部５は、液受け部２０の底面あるいは、排気ダクト６の底面に凹凸加工した凹凸領域であってもよい。このような例としては、例えば液受け部２０の内側底面２６に向けてサンドブラスト処理により凹凸加工を施した例が挙げられる。液受け部２０の底面２６が表面が凹凸の面となることで、底面２６の表面積が大きくなり、底面２６を流れる溶剤に作用する表面張力も大きくなる。そのため溶剤の流路が広がりやすくなると共に、溶剤の滞留時間を長くすることができるため同様の効果を得ることができる。
【００３８】
あるいは、液受け部２０の底面２６に液受け部２０の中心部を中心とした同心円状に配置された複数の溝部（ライン状の凹凸）を形成するようにしてもよい。液受け部２０の底面２６に溝部を形成することにより、溶剤が溝部内に進入することで、毛細管現象により流路を広げると共に、溝部によって、液受け部２０の底面２６に滞留する時間が長くなるため同様の効果を得ることができる。
上述の実施の形態では、液拡散部５、５２を液受け部２０の底面２６に対して着脱自在に構成している。そのため、液拡散部５、５２を簡単に交換することができるため、装置のメンテナンスが簡単になる効果がある。
【００３９】
また液拡散部５、５２は、溶剤の表面張力を利用して流路の幅を広げたり、溶剤の滞留時間を長くすることから、液拡散部５、５２の凹部の開口径、あるいは、同心円状に形成した溝部の幅は、０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。また例えば排液の流れを大きく阻害することを避けるため、凹部の深さは１ｍｍ以下とすることが好ましい。
さらに液拡散部５、５２は、例えば鉛直面に設けられていてもよい。例えば、上側カップ体３における筒状部２２の内面に液拡散部５を設けた構成においても、筒状部２２の内面を伝わって流れる溶剤の流路を広げることができるため同様の効果を得ることができる。なお鉛直面は、水平面に対して９０°傾斜した面ということができることから、本明細書中では、鉛直面も傾斜面に含むものとする。
【００４０】
また処理液の粘度が高くなると、固形成分が析出しやすくなることから本発明は、粘度が５０ｃＰ以上の処理液を基板に供給する液処理装置に適用することで大きな効果を得ることができる。また溶剤は処理液の固形成分を溶解する溶剤、例えばシンナーなどであってもよい。
また上述の実施の形態では、カップ体２の洗浄工程を行うように記載しているが、例えば、プリウェット処理における、溶剤の供給量を多くしてウエハＷへのレジスト膜の塗布処理の工程を行うことにより、液拡散部５に溶剤を供給するようにしてもよい。
【００４１】
また本発明は、例えば現像装置や洗浄装置などに適用してもよい。あるいは基板に基板を貼り合わせるための接着剤を塗布する接着剤塗布装置などでも良い。また例えばウェットエッチング処理や洗浄処理などにおいて、例えば酸アルカリ反応などにより生じる反応生成物が排気経路に付着することがある。本発明は、このような反応生成物の除去に適用することもできる。
さらに例えばウエハＷに向けて、処理液の固形成分を溶解する溶剤を供給しない処理を行う液処理装置においては、既述の補助ノズル９と同様のノズルを設けることで、液拡散部５に溶剤を保持させることができるため同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また溶剤を供給する溶剤供給部は、基板の裏面を洗浄するための裏面洗浄ノズルであってもよい。例えばウエハＷにレジスト液の塗布を行った後にウエハＷの裏面周縁に向けて溶剤を供給してウエハＷの裏面周縁の洗浄を行う。この時裏面周縁に供給された溶剤は、カップ体２内を流れ、液拡散部５に供給されるため同様の効果を得ることができる。
【００４３】
またメッシュは、不織布などの繊維状部材を用いてもよい。不織布の表面には、不織布を構成する繊維の目により凹凸が形成されているため、溶剤を保持することができると共に溶剤の表面張力による毛細管現象により繊維の目を広がり、溶剤の流路を拡大することができる。従ってメッシュ５１を適用した例と同様の効果を得ることができる。
さらに処理液を排液する排液路、例えば図３に示す排液ケース７における排液の流路の底面に液拡散部を設けてもよい、これにより排液口２７に流れ込んだ溶剤が、排液ケース７内を流れるときに流路が広がると共に滞留時間が長くなるため排液ケース７内における処理液の固形成分の付着を抑制することができる。
【００４４】
［検証試験］
本発明の実施の形態の効果を検証するためメッシュを設けることによる液滴の広がりについて試験を行った。
試験例１として矩形のステンレス板の上面に線径０．２２ｍｍ、開き目が０．５ｍｍのメッシュを設け、メッシュに向けて溶剤（ＯＫ７３）を１ｃｃ滴下したときの液滴の広がる大きさについて評価した。またメッシュに向けて溶剤としてシクロヘキサノン（ＣＨＮ）を１ｃｃ滴下したときの液滴の広がる大きさについて評価した。
【００４５】
メッシュを線径０．０４ｍｍ、開き目が０．０８７ｍｍのメッシュとしたことを除いて試験例１と同様に処理を行った例を試験例２とした。
メッシュを設けず、ステンレス板の上面に溶剤（ＯＫ７３）を１ｃｃ滴下した例及びシクロヘキサノン（ＣＨＮ）を１ｃｃ滴下した例を比較例とした。
試験例１、２及び比較例の各々において、広がった液滴において、ステンレス板の長さ方向における液滴の長さＬ１と、長さＬ１に対して垂直な方向における液滴の長さＬ２とについて夫々測定し、液滴の広がる大きさとして評価した。表１はこの結果を示し試験例１、２及び比較例の各々における各溶剤を滴下したときの液滴の広がる大きさの長さＬ１と長さＬ２とを示す。
［表１］
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【００４６】
比較例では、ＯＫ７３における液滴の広がる大きさは、長さＬ１が４０ｍｍであり、長さＬ２が３５ｍｍであった。またＣＨＮにおける液滴の広がる大きさは、長さＬ１が４０ｍｍであり、長さＬ２が３５ｍｍであった。
試験例１では、ＯＫ７３における液滴の広がる大きさは、長さＬ１が５０ｍｍであり、長さＬ２が７０ｍｍであった。またＣＨＮにおける液滴の広がる大きさは、長さＬ１が３５ｍｍであり、長さＬ２が５５ｍｍであった。
【００４７】
試験例２では、ＯＫ７３における液滴の広がる大きさは、長さＬ１が８５ｍｍであり、長さＬ２が５５ｍｍであった。またＣＨＮにおける液滴の広がる大きさは、長さＬ１が５０ｍｍであり、長さＬ２が７０ｍｍであった。
この結果によれば試験例１、及び試験例２のいずれにおいても比較例よりも液滴の広がる大きさが広くなっていることが分かる。従ってメッシュを設けることで、表面張力を利用した毛細管現象により液滴を大きく広げることができると言える。
【００４８】
またメッシュを設けていないことを除いて図１〜図４に示したレジスト塗布装置を用いて２５枚のウエハＷに処理を行った例を試験例３とした。
また実施の形態に示したメッシュを９０ｍｍ×６５ｍｍの大きさに切り取り、カップ体の内部の傾斜面に周方向に６枚並べて設けたことを除いて試験例３と同様に処理した例を試験例４とした。
試験例３についてウエハＷの処理開始前と、６、１０、１４、１８及び２５枚のウエハＷの処理の終了後と、の各々において排気路の排気圧を測定した。
【００４９】
また試験例４についてウエハＷの処理開始前と、６、１０、１４、１８、２２及び２５枚のウエハＷの処理の終了後と、の各々において排気ダクト６における集合ダクト６２内の排気圧を測定した。図１２はこの結果を示し、試験例３及び試験例４の各々におけるウエハＷの処理枚数と排気路の排気圧とを示す特性図である。
【００５０】
図１２に示すように試験例４は、試験例３に比べて、排気圧の上昇が少ないことが分かる。また試験例３及び試験例４の各々について、２５枚のウエハＷの処理後におけるカップ体２内の様子を観察したところ試験例３はカップ体２の全面に広く固着物が見られていたが、試験例４では、メッシュの上方を中心に固着物の少ない部位が観察された。
【００５１】
この結果によれば、カップ体２内にメッシュを設けることで、カップ体２の底面において溶剤が滞留しやすくなり、固着物の付着を抑制することができると推察される。そのため、排気ダクト６に流れ込む固形成分が少なくなり、排気ダクト６における固形成分の付着が減少するため、排気ダクト６の排気圧の上昇が抑制されていると推察される。
【符号の説明】
【００５２】
２                  カップ体
４                  レジスト液ノズル
５                  液拡散部
６                  排気ダクト
８                  第２の溶剤ノズル
９                  補助ノズル
１１                スピンチャック
２０                液受け部
２６                底面
２７                排液口
２８                排気管
２９                開口部
４３                溶剤ノズル
５１                メッシュ
６１                分岐ダクト
６７                第１の傾斜部
６８                第２の傾斜部
Ｗ                  ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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