(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、
上記吐出ノズルを保持して上記基板側に移動可能に形成されるノズルアームと、
上記ノズルアームと処理液供給源を接続する処理液供給管と、
上記ノズルアームに配設され、上記吐出ノズルと上記処理液供給管を接続し、気液分離機能を有する部材により形成される気液分離管と、
上記ノズルアームに配設され、上記気液分離管の周囲を密閉する密閉室と、
上記密閉室内を減圧して脱気する脱気機構と、を具備し、
上記気液分離管は、ケースに収納されており、上記ケースには、該ケースの内部と上記密閉室とを連通可能にする連通部が形成され、
上記気液分離管の一端は、上記吐出ノズルと着脱可能に接続し、上記気液分離管の他端は、上記処理液供給管と着脱可能に接続する、
ことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の液処理装置において、
上記ノズルアームは、複数の上記吐出ノズルを保持し、上記密閉室は、上記吐出ノズル毎に接続された複数の上記気液分離管を密閉する、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項３】
基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、
上記吐出ノズルを保持して上記基板側に移動可能に形成されるノズルアームと、
上記ノズルアームと処理液供給源を接続する処理液供給管と、
上記ノズルアームに配設され、上記吐出ノズルと上記処理液供給管を接続し、気液分離機能を有する部材により形成される複数の気液分離管と、
上記ノズルアームに配設され、上記気液分離管の周囲を密閉する密閉室と、
上記密閉室内を減圧して脱気する脱気機構と、を具備し、
１本の上記気液分離管は、それぞれユニットに収納されており、
上記ユニットは、上記気液分離管と共に上記吐出ノズル及び上記処理液供給管に着脱可能に接続する、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の液処理装置において、
上記気液分離管の少なくとも一部の内周面には、長手方向に沿って凹凸面が連続して形成される、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項５】
基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、
上記吐出ノズルを保持して上記基板側に移動可能に形成されるノズルアームと、
上記ノズルアームと処理液供給源を接続する処理液供給管と、
上記ノズルアームに配設され、上記吐出ノズルと上記処理液供給管を接続し、気液分離機能を有する部材により形成される気液分離管と、
上記ノズルアームに配設され、上記気液分離管の周囲を密閉する密閉室と、
上記密閉室内を減圧して脱気する脱気機構と、
上記気液分離管内の処理液を超音波振動させる超音波発生部とを具備する、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の液処理装置において、
上記超音波発生部を制御する制御部を更に具備し、上記制御部は、上記超音波発生部を制御して、少なくとも上記吐出ノズルから処理液を吐出する際に、処理液の超音波振動を停止する、ことを特徴とする液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体ウエハやＦＰＤ用ガラス基板等の基板に処理液を供給する液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体ウエハ等の製造ラインにおいては、半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ用のガラス基板等の基板（以下にウエハ等という）の表面に、レジストのパターンを形成するために、フォトリソグラフィ技術が用いられている。このフォトリソグラフィ技術は、ウエハ等の表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布処理と、形成されたレジスト膜にパターンを露光する露光処理と、露光処理後のウエハ等に現像液を供給する現像処理などの一連の処理が順次行われ、ウエハ等の表面に所定のレジストパターンを形成することができる。このような一連の処理を行う装置として、塗布・現像装置が知られている。塗布・現像装置は、上記処理を行う複数のプロセス処理装置の複合装置であって、例えばレジスト膜をウエハ等に形成するためのレジスト塗布装置、露光後のウエハ等に現像液を供給する現像装置等の液処理装置を備える。
【０００３】
上述した液処理装置において、ウエハ等に供給されるレジスト液や現像液等の処理液には、様々な原因によって窒素ガス等の気泡が混入しており、気泡が混在した処理液がウエハ等に供給されると塗布ムラや欠陥が発生するため、処理液中に混在する気泡を除去する必要がある。
【０００４】
従来、この種の装置として、基板の表面に処理液を吐出する吐出ノズルに処理液を送給する配管に、気体透過膜材で形成された細管を多数平行に配設し、各細管の両端部を配管にそれぞれ流路接続し、多数の細管を真空チャンバ内に収容して構成される脱気モジュールを介挿するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５３６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、処理液が脱気モジュールを構成する気体透過膜材で形成された多数の細管内を流れる間に、処理液中に溶存する気泡が気体透過膜材を通して真空中へ除去することができるが、処理液が脱気モジュールを通過してから吐出ノズルまでの配管を流れる間に、配管の壁面を介して気泡が侵入して、再度処理液中に気泡が混在する懸念がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる液処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明の液処理装置は、基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、  上記吐出ノズルを保持して上記基板側に移動可能に形成されるノズルアームと、  上記ノズルアームと処理液供給源を接続する処理液供給管と、  上記ノズルアームに配設され、上記吐出ノズルと上記処理液供給管を接続し、気液分離機能を有する部材により形成される気液分離管と、  上記ノズルアームに配設され、上記気液分離管の周囲を密閉する密閉室と、  上記密閉室内を減圧して脱気する脱気機構と、を具備し、  上記気液分離管は、ケースに収納されており、上記ケースには、該ケースの内部と上記密閉室とを連通可能にする連通部が形成され、  上記気液分離管の一端は、上記吐出ノズルと着脱可能に接続し、上記気液分離管の他端は、上記処理液供給管と着脱可能に接続する、ことを特徴とする（請求項１）。この場合、気液分離機能とは、液体は透過させず気体のみを透過させる機能をいう。
【０００９】
このように構成することにより、ノズルアーム内に形成された密閉室により気液分離管の周囲を密閉し、密閉室内を脱気機構により減圧するため、気液分離管を流れる処理液から気泡を除去することができる。このため、吐出ノズルから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができる。
【００１０】
この場合、上記ノズルアームは、複数の上記吐出ノズルを保持し、上記密閉室は、上記吐出ノズル毎に接続された複数の上記気液分離管を密閉してもよい（請求項２）。
【００１１】
このように構成することにより、１個のノズルアームで、複数の上記吐出ノズル毎に接続された複数の気液分離管を流れる処理液から気泡を除去することができる。
【００１２】
また、この発明の液処理装置は、基板に処理液を吐出する吐出ノズルと、  上記吐出ノズルを保持して上記基板側に移動可能に形成されるノズルアームと、  上記ノズルアームと処理液供給源を接続する処理液供給管と、  上記ノズルアームに配設され、上記吐出ノズルと上記処理液供給管を接続し、気液分離機能を有する部材により形成される複数の気液分離管と、  上記ノズルアームに配設され、上記気液分離管の周囲を密閉する密閉室と、  上記密閉室内を減圧して脱気する脱気機構と、を具備し、  １本の上記気液分離管は、それぞれユニットに収納されており、  上記ユニットは、上記気液分離管と共に上記吐出ノズル及び上記処理液供給管に着脱可能に接続する、ことを特徴とする（請求項３）。
【００１３】
請求項１，３に記載の発明によれば、気液分離管と吐出ノズル及び気液分離管と処理液供給管を着脱可能に接続するため、気液分離管の取付・交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。また、気液分離管が複数配設される場合、その内の１本の気液分離管のみを交換することができるため、メンテナンスコストを軽減することができる。
【００１５】
また、気液分離管の取付・交換時に気液分離管の破損や変形により気液分離機能の低下が生じるのを防止することができるため、気液分離管の取付・交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。
【００１６】
また、上記気液分離管の少なくとも一部の内周面には、長手方向に沿って凹凸面が連続して形成される方がよい（請求項４）。
【００１７】
このように構成することにより、気液分離管内の処理液が内周面に形成された凹凸面を通過することにより撹拌することで、処理液内の気泡の移動を促進させ、脱気を促進することができる。
【００１８】
また、上記気液分離管内の処理液を超音波振動させる超音波発生部を備える方がよい（請求項５）。
【００１９】
このように構成することにより、気液分離管内の処理液に超音波振動を与えて撹拌することで、処理液内の気泡の移動を促進させ、脱気を促進することができる。
【００２０】
この場合、上記超音波発生部を制御する制御部を更に具備し、上記制御部は、上記超音波発生部を制御して、少なくとも上記吐出ノズルから処理液を吐出する際に、処理液の超音波振動を停止する方がよい（請求項６）。
【００２１】
このように構成することにより、超音波発生部が発生する超音波振動が、吐出ノズルから基板への処理液の吐出動作に影響を及ぼすのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の液処理装置によれば、ノズルアーム内に形成された密閉室により気液分離管の周囲を密閉し、密閉室内を脱気機構により減圧するため、気液分離管を流れる処理液から気泡を除去することができる。したがって、吐出ノズルから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る液処理装置を適用した塗布・現像処理システムの全体を示す概略斜視図である。
【図２】上記塗布・現像処理システムの概略平面図である。
【図３】この発明に係る液処理装置を示す概略断面図である。
【図４】上記液処理装置の概略平面図である。
【図５】この発明に係る液処理装置の第１実施形態におけるノズルアームを示す概略断面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大断面図（ｂ）である。
【図６】この発明に係る液処理装置の第１実施形態におけるノズルアームの一部を断面で表す概略平面図（ａ）及び概略底面図（ｂ）である。
【図７】この発明に係る液処理装置の第２実施形態におけるノズルアームを示す概略断面図（ａ）及び一部を断面で表す概略平面図（ｂ）である。
【図８】密閉室ユニットの接続態様を示す概略断面図（ａ），（ｂ）である。
【図９】この発明に係る液処理装置の第３実施形態におけるノズルアームを示す概略断面図（ａ）及び一部を断面で表す概略平面図（ｂ）である。
【図１０】この発明に係る液処理装置の第４実施形態におけるノズルアームを示す概略断面図（ａ）及び概略底面図（ｂ）である。
【図１１】この発明に係る液処理装置の第５実施形態におけるノズルアームを示す概略断面図（ａ）及び（ａ）のＩＩ部拡大断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。ここでは、この発明に係る液処理装置を塗布・現像処理システムに適用した場合について説明する。
【００２５】
塗布・現像処理システムは、図１及び図２に示すように、基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を複数枚例えば２５枚密閉収納するキャリア１０を搬出入するためのキャリアステーション１と、このキャリアステーション１から取り出されたウエハＷにレジスト塗布，現像処理等を施す処理ステーション２と、ウエハＷの表面に光を透過する液層を形成した状態でウエハＷの表面を液浸露光する露光ステーション４と、処理ステーション２と露光ステーション４との間に接続されて、ウエハＷの受け渡しを行うインターフェースステーション３と、を具備している。
【００２６】
キャリアステーション１は、キャリア１０を複数個並べて載置可能な載置部１１と、この載置部１１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリア１０からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。
【００２７】
キャリアステーション１の奥側には筐体２０にて周囲を囲まれる処理ステーション２が接続されており、この処理ステーション２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Ａ２，Ａ３が交互に配列して設けられている。また、主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアステーション１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２１により囲まれる空間内に配置されている。
【００２８】
棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行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、その組み合わせはウエハＷを加熱する加熱ユニット（図示せず）、ウエハＷを冷却する冷却ユニット（図示せず）等が含まれる。また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図１に示すように、レジスト液や現像液などの薬液収納部２２の上に、反射防止膜を塗布する反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ），ウエハＷにレジスト液を塗布する塗布ユニット（ＣＯＴ）、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。塗布ユニット（ＣＯＴ）は、この発明に係る液処理装置５０を備えている。
【００２９】
インターフェースステーション３は、処理ステーション２と露光ステーション４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにて構成されており、処理ステーション２と露光ステーション４との間でウエハＷの受け渡しを行うように、第１のウエハ搬送部３０Ａ及び第２のウエハ搬送部３０Ｂが設けられている。
【００３０】
上記のように構成される塗布・現像処理システムにおけるウエハＷの流れについて一例について、図１及び図２を参照しながら簡単に説明する。まず、例えば２５枚のウエハＷを収納したキャリア１０が載置部１１に載置されると、開閉部１２と共にキャリア１０の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そして、ウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニット（図示せず）を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、塗布処理の前処理として例えば反射防止膜形成処理、冷却処理が行われた後、塗布ユニット（ＣＯＴ）にてレジスト液が塗布される。次いで、主搬送手段Ａ２によりウエハＷは棚ユニットＵ１〜Ｕ３の一の棚をなす加熱ユニットで加熱され、更に冷却された後棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェースステーション３へと搬入される。このインターフェースステーション３において、第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂの第１のウエハ搬送部３０Ａ及び第２のウエハ搬送部３０Ｂによって露光ステーション４に搬送され、ウエハＷの表面に対向するように露光手段（図示せず）が配置されて露光が行われる。露光後、ウエハＷは逆の経路で主搬送手段Ａ２まで搬送され、現像ユニット（ＤＥＶ）にて現像されることでパターンが形成される。そして、所定の処理を行った後、ウエハＷは載置部１１上に載置された元のキャリア１０へと戻される。
【００３１】
＜第１実施形態＞
次に、この発明に係る液処理装置５０について説明する。この発明に係る液処理装置５０は、図３〜図６に示すように、主に、ウエハＷに処理液であるレジスト液及びシンナーを吐出する吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを保持してウエハＷ側に移動可能に形成されるノズルアーム６０と、ノズルアーム６０と処理液供給源７０ａ〜７０ｄを接続する処理液供給管７１ａ〜７１ｄと、ノズルアーム６０に配設され、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと処理液供給管７１ａ〜７１ｄを接続し、気液分離機能を有する部材により形成される気液分離管８０ａ〜８０ｄと、ノズルアーム６０に配設され、気液分離管８０ａ〜８０ｄの周囲を密閉する密閉室６１と、密閉室６１を減圧して脱気する脱気機構８５と、を具備する。
【００３２】
この場合、図４に示すように、ウエハＷに塗布膜（レジスト膜）を形成する処理が行われる処理室５２には、ウエハＷの搬入出口５２ａが形成され、搬入出口５２ａにはシャッタ５２ｂが開閉可能に配設されており、処理室５２内を密閉状態にすることができる。
【００３３】
また、処理室５２内には、図３及び図４に示すように、ウエハＷの裏面側中心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４０が備えられている。スピンチャック４０は軸部４１を介して例えばサーボモータ等の回転駆動機構４２に連結されており、この回転駆動機構４２によりウエハＷを保持した状態で回転可能に構成されている。なお、回転駆動機構４２は、この発明における制御部であるコントローラ９０に電気的に接続されており、コントローラ９０からの制御信号に基づいてスピンチャック４０の回転数が制御されるように構成されている。
【００３４】
また、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの側方を囲むようにしてカップ４３が設けられている。このカップ４３は、円筒状の外カップ４３ａと、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ４３ｂとからなり、外カップ４３ａの下端部に接続された例えばシリンダ等の昇降機構４４により外カップ４３ａが昇降し、更に内カップ４３ｂは外カップ４３ａの下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。なお、昇降機構４４はコントローラ９０に電気的に接続されており、コントローラ９０からの制御信号に基づいて外カップ４３ａが昇降するように構成されている。
【００３５】
また、スピンチャック４０の下方側には円形板４５が設けられており、この円形板４５の外側には断面が凹部状に形成された液受け部４６が全周に亘って設けられている。液受け部４６の底面にはドレイン排出口４７が形成されており、ウエハＷから零れ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部４６に貯留されたレジスト液やシンナーはこのドレイン排出口４７を介して装置の外部に排出される。また、円形板４５の外側には断面山形のリング部材４８が設けられている。なお、図示は省略するが、円形板４５を貫通する例えば３本の基板支持ピンである昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない基板搬送手段との協働作用によりウエハＷはスピンチャック４０に受け渡しされるように構成されている。
【００３６】
一方、スピンチャック４０に保持されたウエハＷの上方側には、ウエハＷの表面の中心部と隙間を介して対向するようにして、昇降及び水平移動可能なウエハＷに対してレジスト液を吐出する複数例えば３本の吐出ノズル５１ａ〜５１ｃ及びウエハＷに対してレジスト液の溶剤例えばシンナー液を吐出する１本の吐出ノズル５１ｄからなる計４本の吐出ノズル５１ａ〜５１ｄが配設されている。この場合、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄは、ノズル先端部にレジスト液を供給（吐出）する円形状の吐出口５３ａ〜５３ｄ（図６（ｂ）参照）を有している。
【００３７】
また、図６（ｂ）に示すように、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄは、ノズルアーム６０のノズル保持部６２に、移動方向（Ｘ方向）に沿って一直線上に配列されるように着脱可能に保持（固定）されている。このように構成することにより、ノズルアーム６０は複数の吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを保持することができる。
【００３８】
また、図３に示すように、ノズルアーム６０は、夫々異なる処理液供給管７１ａ〜７１ｄを介して液処理ユニットＵ４，Ｕ５の薬液収納部２２に載置される夫々異なる処理液供給源７０ａ〜７０ｄと接続されている。この場合、処理液供給管７１ａ〜７１ｄは、処理室５２に形成される孔部５２ｃから処理室５２内に挿入され、ノズルアーム６０に接続される（図４参照）。また、夫々の処理液供給管７１ａ〜７１ｄには、流量調節機能を有する開閉弁Ｖ１〜Ｖ４及びフィルタ７２が介設されると共に、処理液供給源７０ａ〜７０ｄから、処理液供給管７１ａ〜７１ｄを介して、ノズルアーム６０に保持される吐出ノズル５１ａ〜５１ｄに向けて処理液を供給するポンプＰ１〜Ｐ４が介設されている。
【００３９】
この場合、処理液供給源７０ａ〜７０ｃには、例えば夫々種類の異なるレジスト液や、同じ種類であっても粘度等が異なるレジスト液等が処理液として貯留されている。また、処理液供給源７０ｄには、シンナーが処理液として貯留されている。
【００４０】
また、図５（ａ）に示すように、ノズルアーム６０と処理液供給管７１ａの接続については、処理液供給管７１ａとの間にベアリング（図示せず）を介して処理液供給管７１ａに対して回転自在に連結されると共に、開口部に雌ねじ部８２ａが形成された接続部材８２を、後述するノズルアーム６０の矩形箱体６３ａに形成される雄ねじ部６４ａに、パッキン８２ｂを介してねじ結合することにより気水密に接続することができる。なお、他の処理液供給管７１ｂ〜７１ｄについても、上述した処理液供給管７１ａと同様にしてノズルアーム６０と接続されている。
【００４１】
ノズルアーム６０は、図５，図６に示すように、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを保持するノズル保持部６２と、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと処理液供給管７１ａ〜７１ｄを接続し、気液分離機能を有する部材により形成される気液分離管８０ａ〜８０ｄと、気液分離管８０ａ〜８０ｄの周囲を密閉する密閉室６１と、密閉室６１を減圧して脱気する脱気機構８５と、を具備する。
【００４２】
密閉室６１は、図５（ａ）に示すように、上方に開口部が設けられた矩形箱体６３ａと、パッキン６３ｂを介して着脱可能かつ気水密に開口部を塞ぐ蓋体６３ｃと、蓋体６３ｃを矩形箱体６３ａに固定する図示しない固定部材と、により主に構成される。
【００４３】
この場合、矩形箱体６３ａの基端側の側壁には、連通口６４が４個形成されており、連通口６４の外周側には、連通口６４と連通する連通口が形成された雄ねじ部６４ａが形成されている。また、矩形箱体６３ａの先端側の外周側の側面には、後述する略矩形ブロック状のノズル保持部６２の基端側の側面に形成された嵌合凹部６２ｂと連結するための嵌合凸部６３ｄが突設されており、該嵌合凸部６３ｄには連通口６５が４個形成されている。また、蓋体６３ｃの基端側には、通気口６６が形成されており、通気口６６の上面側には、通気口６６と連通する連通口が形成された雄ねじ部６６ａが形成されている。
【００４４】
ノズル保持部６２は、上述したように、下面に複数の吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを保持するものであって、矩形箱体６３ａの先端側に突設される嵌合凸部６３ｄに、パッキン６２ｃを介して基端側に形成される嵌合凹部６２ｂを嵌合して気水密に連結されている。ノズル保持部６２には、矩形箱体６３ａの嵌合凸部６３ｄに形成された連通口６５と連通すると共に、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと連通する処理液流路６２ａが４本形成されている。
【００４５】
気液分離管８０ａ〜８０ｄは、気液分離機能を有する部材例えば、ＰＭＰ（ポリ−４−メチルペンテン−１）からなる中空糸膜により形成される。この場合、気液分離機能とは、液体は透過させず気体のみを透過させる機能をいう。気液分離管８０ａは、図５（ａ）に示すように、気液分離管８０ａの一端（先端側）を連通口６５に挿入して、ノズル保持部６２に保持される吐出ノズル５１ａと連通する処理液流路６２ａと接続し、気液分離管８０ａの他端（基端側）を連通口６４に挿入して、処理液供給管７１ａと接続される。
【００４６】
この場合、他の気液分離管８０ｂ〜８０ｄについても、上述した気液分離管８０ａと同様に接続されており、密閉室６１には、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄ毎に接続された複数の気液分離管８０ａ〜８０ｄが密閉される（図６（ａ）参照）。このように構成することにより、１個のノズルアーム６０で、複数の吐出ノズル５１ａ〜５１ｄ毎に接続された複数の気液分離管８０ａ〜８０ｄを流れる処理液から気泡を除去することができる。
【００４７】
脱気機構８５は、密閉室６１を減圧して脱気するものであって、図５（ａ），図６（ａ）に示すように、上述した蓋体６３ｃに形成される通気口６６と連通する排気管８５ａと、処理室５２に形成される孔部５２ｄ（図４参照）を通って処理室５２の外部に配管された排気管８５ａに介設される排気用ポンプＤ１と、により構成される。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、密閉室６１と排気管８５ａの接続については、図示しないベアリングを介して排気管８５ａに対して回転自在に連結されると共に、開口部に雌ねじ部８１ａが形成された接続部材８１を、密閉室６１を構成する蓋体６３ｃに形成される雄ねじ部６６ａに、パッキン８１ｂを介してねじ結合することにより気水密に接続することができる。
【００４９】
また、ノズルアーム６０は、図４に示すように、基端側が図示しない昇降機構を備えた移動基台５４と連結されており、更に移動基台５４は例えばボールねじやタイミングベルト等のノズル移動機構５５にてＸ方向に伸びるガイド部材５６に沿ってＸ方向に移動可能なように構成されている。ノズルアーム６０は、ノズル移動機構５５を駆動することにより、処理室５２内をウエハＷ側に移動することができる。
【００５０】
また、図４に示すように、カップ４３の一方の外方側には、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄの待機部５７が設けられており、この待機部５７で吐出ノズル５１ａ〜５１ｄのノズル先端部の洗浄などが行われる。
【００５１】
なお、上述した開閉弁Ｖ１〜Ｖ４、ポンプＰ1〜Ｐ４、排気用ポンプＤ１、ノズル移動機構５５は、それぞれコントローラ９０に電気的に接続されており、コントローラ９０に予め記憶された制御信号に基づいて開閉弁Ｖ１〜Ｖ４、ポンプＰ1〜Ｐ４、排気用ポンプＤ１の駆動制御、ノズルアーム６０の移動が行われるように構成されている。
【００５２】
上記のように構成される液処理装置５０の動作態様について説明する。例えば吐出ノズル５１ａからレジスト液ＲをウエハＷに供給する場合において、ポンプＰ１の駆動により処理液供給源７０ａから処理液供給管７１ａへ送り込まれるレジスト液Ｒは、処理液供給管７１ａを通過した後、気液分離管８０ａに流入する。レジスト液Ｒが気液分離管８０ａを通過する際、気液分離管８０ａの周囲を密閉する密閉室６１は、脱気機構８５により減圧してあるため、例えば図５（ｂ）に示すように、気液分離管８０ａを通過するレジスト液Ｒから、レジスト液Ｒに混入した気泡Ｂのみが気液分離管８０ａの壁面を通過する。気液分離管８０ａにより気泡Ｂが除去されたレジスト液Ｒは、処理液流路６２ａを介して、吐出ノズル５１ａからウエハＷに供給される。このため、吐出ノズル５１ａから吐出される直前のレジスト液Ｒに混入する気泡Ｂを除去することができる。
【００５３】
上述した第１実施形態における液処理装置５０によれば、ノズルアーム６０内に形成された密閉室６１により気液分離管８０ａ〜８０ｄの周囲を密閉し、密閉室６１内を脱気機構８５により減圧するため、気液分離管８０ａ〜８０ｄを流れる処理液から気泡を除去することができる。したがって、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。
【００５４】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、気液分離管８０ａ〜８０ｄについて、４本の気液分離管８０ａ〜８０ｄ全てを、１個の密閉室６１により密閉したが、密閉室は気液分離管８０ａ〜８０ｄを１本毎に密閉してもよい。例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、ノズルアーム６０Ａに、気液分離管８０ａ〜８０ｄを１本毎に密閉する密閉室６１Ａを複数例えば４個配設してもよい。
【００５５】
この場合、第２実施形態に係る液処理装置は、図７（ａ）に示すように、例えば１本の気液分離管８０ａを密閉室６１Ａに密閉した密閉室ユニット７３を備える。密閉室ユニット７３は、気液分離管８０ａと、気液分離管８０ａの両端部に配設される鍔状板材７３ａと、両鍔状板材７３ａに連結されると共に気液分離管８０ａを内包する筒体７３ｂと、により形成される気液分離管８０ａを密閉する密閉室６１Ａを具備する。図７（ａ），図８（ｂ）に示すように、密閉室６１Ａを形成する筒体７３ｂの基端側の上面には、密閉室６１Ａの内部空間を脱気機構８５と連通するための切欠部７３ｅが形成されている。
【００５６】
更に、密閉室ユニット７３には、図７（ａ）、図８（ａ），（ｂ）に示すように、気液分離管８０ａの先端側の端部に連結され、気液分離管８０ａと連通する連通口が形成されたプラグ７３ｃと、気液分離管８０ａの基端側の端部に連結され、気液分離管８０ａと連通する連通口が形成された雄ねじ部７３ｄを備える。
【００５７】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、蓋体６３ｃの裏面側には、脱気機構８５の排気管８５ａが連通する通気口６６と連通する気体流路６７ａを形成するための流路形成部材６７が連結されている。流路形成部材６７の底面には、４個の連通口６７ｂが形成されており、上述した切欠部７３ｅに流路形成部材６７を嵌合して連通口６７ｂと切欠部７３ｅを連通することにより、密閉室６１Ａと排気機構８５と連通する気体流路６７ａを連通することができる。
【００５８】
また、図８（ａ）に示すように、矩形箱体６３ａに形成される連通口６５の内周側には、連通口６５と連通する連通口を有し、上述したプラグ７３ｃとワンタッチで着脱可能なソケット６５ａが連結されている。この場合、プラグ７３ｃがソケット６５ａに挿入されると、プラグ７３ｃの先端がソケット６５ａに備えられたばね６５ｃを押し下げて、ばね６５ｃとプラグ７３ｃの間に介在されるパッキン６５ｂをプラグ７３ｃに押し付けて気水密を保つことができる。このように構成することにより、気液分離管８０ａと、吐出ノズル５１ａと連通する処理液流路６２ａを着脱可能かつ気水密に接続することができる。
【００５９】
また、図８（ｂ）に示すように、矩形箱体６３ａに形成される連通口６４から挿入された処理液供給管７１ａの端部には、処理液供給管７１ａの端部に連結されたフレキシブルチューブ８６ｂが嵌押される筒体８６ｃに、ベアリング８６ｄを介して接続部材８６が回転自在に取り付けられている。また、接続部材８６の開口部には雌ねじ部８６ａが形成されており、上述した雄ねじ部７３ｄは、雌ねじ部８６ａの底部に配設されたパッキン８６ｅを介して雌ねじ部８６ａとねじ結合することができる。このように構成することにより、気液分離管８０ａと、処理液供給管７１ａを着脱可能かつ気水密に接続することができる。
【００６０】
この場合、他の気液分離管８０ｂ〜８０ｄについても、図７（ｂ）に示すように、上述した気液分離管８０ａと同様に密閉室６１Ａに密閉され密閉室ユニット７３を構成している。
【００６１】
なお、第２実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００６２】
上記のように構成される密閉室ユニット７３の取付作業について説明する。作業者は、矩形箱体６３ａの開口部に図示しない固定部材により固定された蓋体６３ｃを取り外して開放した後、矩形箱体６３ａ内に密閉室ユニット７３を切欠部７３ｅが上を向くように配置すると共に、密閉室ユニット７３の先端側のプラグ７３ｃを、ソケット６５ａに連結する。次いで、密閉室ユニット７３の基端側の雄ねじ部７３ｄに、処理液供給管７１ａの端部に連結された接続部材８６の雌ねじ部８６ａをねじ結合する。この際、気液分離管８０ａの端部には伸縮可能なフレキシブルチューブ８６ｂが介設されているため、容易にねじ結合することができる。その後、矩形箱体６３ａの開口部を蓋体６３ｃにより閉鎖し、固定部材により固定して、密閉室ユニット７３の切欠部７３ｅに蓋体６３ｃの裏面に連結された流路形成部材６７を嵌合して、密閉室６１Ａ内と排気機構８５と連通する気体流路６７ａを連通する。
【００６３】
一方、密閉室ユニット７３を取り外す場合は、上述の取付作業とは逆の手順すなわち、密閉室ユニット７３の基端側の雄ねじ部７３ｄと、処理液供給管７１ａの端部に連結された接続部材８６の雌ねじ部８６ａのねじ結合を解除した後、密閉室ユニット７３の先端側のプラグ７３ｃを、ソケット６５ａから引き抜いて連結を解除すればよい。
【００６４】
このように、気液分離管８０ａ〜８０ｄを１本毎に密閉室６１Ａに密閉して密閉室ユニット７３を構成することにより、４本の気液分離管８０ａ〜８０ｄのうち、例えば１本の気液分離管８０ａのみを交換することができる。
【００６５】
上述した第２実施形態における液処理装置によれば、ノズルアーム６０Ａ内に形成された密閉室６１Ａにより気液分離管８０ａの周囲を密閉し、密閉室６１Ａ内を脱気機構８５により減圧するため、気液分離管８０ａを流れる処理液から気泡を除去することができる。したがって、吐出ノズル５１ａから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。
【００６６】
また、気液分離管８０ａ〜８０ｄの一端は、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと着脱可能に接続し、気液分離管８０ａ〜８０ｄの他端は、処理液供給管７１ａ〜７１ｄと着脱可能に接続することにより、気液分離管８０ａ〜８０ｄと処理液供給管７１ａ〜７１ｄ及び気液分離管８０ａ〜８０ｄと吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを着脱可能に接続するため、気液分離管８０ａ〜８０ｄの取付・交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。また、４本の気液分離管８０ａ〜８０ｄのうち、例えば１本の気液分離管８０ａのみを交換することができるため、メンテナンスコストを軽減することができる。
【００６７】
更に、気液分離管８０ａを１本毎に密閉室６１Ａに密閉することにより、気液分離管８０ａの取付・交換時に気液分離管８０ａの破損や変形により気液分離機能の低下が生じるのを防止することができるため、気液分離管８０ａの交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る液処理装置は、上述した第１実施形態の液処理装置に加えて、ノズルアーム６０Ｂに配設される気液分離管８０ａを、ケース８３に収納し、ケース８３には、該ケース８３の内部と密閉室６１とを連通可能にする連通部である連通孔８３ｅを形成する。
【００６９】
この場合、第３実施形態に係る液処理装置は、図９（ａ）に示すように、１本の気液分離管８０ａをケース８３に収納した気液分離管ユニット８４を備える。気液分離管ユニット８４は、気液分離管８０ａと、気液分離管８０ａの両端部に配設される鍔状板材８３ａと、両鍔状板材８３ａに連結されると共に気液分離管８０ａを内包する筒体８３ｂと、により形成される気液分離管８０ａを収納するケース８３を具備する。
【００７０】
また、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ケース８３の筒体８３ｂには、ケース８３の内部と密閉室６１とを連通可能にする連通部である複数の連通孔８３ｅが形成されており、脱気機構８５により密閉室６１内を減圧することによりケース８３の内部を減圧状態にすることができる。
【００７１】
更に、気液分離管ユニット８４には、第２実施形態と同様にして、気液分離管８０ａの先端側の端部に連結され、気液分離管８０ａと連通する連通口が形成されたプラグ７３ｃと、気液分離管８０ａの基端側の端部に連結され、気液分離管８０ａと連通する連通口が形成された雄ねじ部７３ｄを備える。
【００７２】
図９（ａ）に示すように、連通口６５の内周側には、第２実施形態と同様に、連通口６５と連通する連通口を有し、上述したプラグ７３ｃとワンタッチで着脱可能なソケット６５ａが連結されている。また、連通口６４から挿入された処理液供給管７１ａの端部には、第２実施形態と同様に、処理液供給管７１ａの端部に連結されたフレキシブルチューブ８６ｂが嵌押される筒体８６ｃに、図示しないベアリングを介して回転自在に取り付けられる接続部材８６が連結されている。接続部材８６の開口部には雌ねじ部８６ａが形成されており、上述した雄ねじ部７３ｄとパッキン８６ｅを介して気水密にねじ結合することができる。
【００７３】
このように構成することにより、気液分離管８０ａと、吐出ノズル５１ａと連通する処理液流路６２ａを着脱可能かつ気水密に接続することができると共に、気液分離管８０ａと、処理液供給管７１ａを着脱可能かつ気水密に接続することができる。
【００７４】
また、図９（ｂ）に示すように、他の気液分離管８０ｂ〜８０ｄについても、上述した気液分離管８０ａと同様にケース８３に収納され気液分離管ユニット８４を構成している。
【００７５】
なお、第３実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００７６】
上記のように構成される気液分離管ユニット８４の取付作業について説明する。作業者は、蓋体６３ｃを取り外して開放した後、気液分離管ユニット８４を矩形箱体６３ａ内に配置すると共に、気液分離管ユニット８４の先端側のプラグ７３ｃを、ソケット６５ａに連結する。次いで、気液分離管ユニット８４の基端側の雄ねじ部７３ｄに、処理液供給管７１ａの端部に連結された接続部材８６の雌ねじ部８６ａをねじ結合する。その後、矩形箱体６３ａの開口部を蓋体６３ｃにより閉鎖する。上記取付作業において、気液分離管８０ａは、連通孔８３ｃが形成されたケース８３に収納してあるため、気液分離管８０ａに無理な力が加わって、気液分離管８０ａの破損や変形により気液分離機能の低下が生じるのを防止することができる。
【００７７】
一方、気液分離管ユニット８４を取り外す場合は、上述の取付作業とは逆の手順すなわち、気液分離管ユニット８４の基端側の雄ねじ部７３ｄと、処理液供給管７１ａの端部に連結された接続部材８６の雌ねじ部８６ａのねじ結合を解除した後、気液分離管ユニット８４の先端側のプラグ７３ｃを、ソケット６５ａから引き抜いて連結を解除すればよい。
【００７８】
このように、気液分離管８０ａ〜８０ｄを１本毎にケース８３に収納して気液分離管ユニット８４を構成することにより、４本の気液分離管８０ａ〜８０ｄのうち、例えば１本の気液分離管８０ａのみを交換することができる。
【００７９】
上述した第３実施形態における液処理装置によれば、第１実施形態と同様に吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。また、気液分離管８０ａ〜８０ｄの一端は、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄと着脱可能に接続し、気液分離管８０ａ〜８０ｄの他端は、処理液供給管７１ａ〜７１ｄと着脱可能に接続することにより、気液分離管８０ａ〜８０ｄと処理液供給管７１ａ〜７１ｄ及び気液分離管８０ａ〜８０ｄと吐出ノズル５１ａ〜５１ｄを着脱可能に接続するため、気液分離管８０ａ〜８０ｄの取付・交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。更に、４本の気液分離管８０ａ〜８０ｄのうち、例えば１本の気液分離管８０ａのみを交換することができるため、メンテナンスコストを軽減することができる。
【００８０】
また、気液分離管８０ａを、連通孔８３ｅが形成されたケース８３に収納することにより、気液分離管８０ａの取付・交換時に気液分離管８０ａの破損や変形により気液分離機能の低下が生じるのを防止することができるため、気液分離管８０ａの交換を容易にしてメンテナンス性を向上することができる。
【００８１】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る液処理装置は、上述した第１実施形態の液処理装置に加えて、気液分離管８０ａ〜８０ｄ内の処理液を超音波振動させる超音波発生部８８を備える。
【００８２】
この場合、超音波発生部８８は、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、例えばノズルアーム６０Ｃの底面の基端側に接着される振動板８８ａと、振動板８８ａを駆動し、超音波電源８８ｃを具備する超音波発生器８８ｂと、から主に構成されている。超音波発生器８８ｂは、コントローラ９０と電気的に接続されており、コントローラ９０からの制御信号に基づいて、駆動制御が行われるようになっている。
【００８３】
コントローラ９０は、超音波発生部８８を制御して、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから処理液を吐出する際に、処理液の超音波振動を停止する。このように構成することにより、超音波発生部８８が発生する超音波振動が、吐出ノズル５１ａ〜５１ｄからウエハＷへの処理液の吐出動作に影響を及ぼすのを防止することができる。
【００８４】
なお、第４実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００８５】
上述した第４実施形態における液処理装置によれば、第１実施形態と同様に吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。また、気液分離管８０ａ〜８０ｄ内の処理液に超音波振動を与えて撹拌することで、処理液内の気泡の移動を促進させ、脱気を促進することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。
【００８６】
なお、上記第４実施形態では、第１実施形態に係る液処理装置において、超音波発生部８８を備える場合について説明したが、第２，３実施形態においても、同様に超音波発生部８８を備えることができる。
【００８７】
＜第５実施形態＞
上述した第１実施形態では、気液分離管８０ａ〜８０ｄについて、円筒状の中空糸膜により形成したが、例えば図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ノズルアーム６０Ｄに配設される気液分離管９１の内周面に、長手方向に沿って凹凸面９１ａを連続して形成してもよい。
【００８８】
この場合、気液分離管９１は、図１１（ｂ）に示すように、気液分離機能を有する部材例えば、ＰＭＰ（ポリ−４−メチルペンテン−１）からなり、内周面に長手方向に沿って凹凸面９１ａが連続して形成された中空糸膜で形成されている。この場合、気液分離機能とは、液体は透過させず気体のみを透過させる機能をいう。
【００８９】
なお、第５実施形態において、その他の構成は第１実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００９０】
上記のように構成される第５実施形態における液処理装置の動作態様について説明する。レジスト液Ｒは、第１実施形態と同様に、処理液供給管７１ａを通過した後、気液分離管９１に流入する。レジスト液Ｒが気液分離管９１を通過する際、気液分離管９１の周囲を密閉する密閉室６１は、脱気機構８５により減圧してあるため、気液分離管９１を通過するレジスト液Ｒから、レジスト液Ｒに混入した気泡Ｂのみが気液分離管９１の壁面を通過する。この際、図１１（ｂ）に示すように、気液分離管９１を通過するレジスト液Ｒは、内周面に長手方向に沿って形成された凹凸面９１ａを通過することにより撹拌することで、レジスト液Ｒ内の気泡Ｂの移動が促進され、脱気を促進することができる。気液分離管９１により気泡Ｂが除去されたレジスト液Ｒは、処理液流路６２ａを介して、吐出ノズル５１ａからウエハＷに供給される。
【００９１】
上述した第５実施形態における液処理装置によれば、第１実施形態と同様に吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。また、気液分離管９１内の処理液が、気液分離管９１の内周面に長手方向に沿って形成された凹凸面９１ａを通過することにより撹拌することで、処理液内の気泡の移動を促進させ、脱気を促進することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができる。
【００９２】
なお、上記第５実施形態では、第１実施形態に係る液処理装置において、気液分離管９１の内周面に、長手方向に沿って凹凸面９１ａを連続して形成する場合について説明したが、第２〜４実施形態においても、同様に気液分離管９１の内周面に、長手方向に沿って凹凸面９１ａを連続して形成することができる。
【００９３】
＜その他の実施形態＞
上述した第１実施形態の液処理装置に加えて、図４に想像線で示すように、密閉された処理室５２内を脱気する第２の脱気機構８６を更に備えてもよい。この場合、処理室５２内に配設される処理液供給管７１ａ〜７１ｄに、気液分離機能を有する部材により形成された第２の気液分離管（図示せず）を介設する。
【００９４】
図４に示すように、第２の脱気機構８６は、処理室８２に設けられた孔部５２ｅに挿入される排気管８６ａと、処理室５２の外部に配管された排気管８６ａに介設される排気用ポンプＤ２と、により構成される。
【００９５】
このように構成することにより、第１実施形態の効果すなわち吐出ノズル５１ａ〜５１ｄから吐出される直前の処理液の気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を向上させることができることに加え、第２の気液分離管を流れる処理液から気泡を除去することができるため、処理液中に混入している気泡を除去する脱気性能を更に向上させることができる。
【００９６】
以上、この発明の実施の形態の一例について説明したが、この発明はこの形態に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば、上記実施形態ではレジスト液をウエハＷに供給する場合について説明したが、これに限定されることなく、処理液についてはレジスト液のほか、現像液等を使用する場合にも適用することができる。また、基板としてウエハＷの液処理装置について説明したが、これに限定されることなく、例えばＦＰＤ用ガラス基板の液処理装置であっても適用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
Ｂ  気泡
Ｒ  レジスト液（処理液）
Ｗ  半導体ウエハ（基板）
５１ａ〜５１ｄ  吐出ノズル
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ  ノズルアーム
６１，６１Ａ  密閉室
７０ａ〜７０ｄ  処理液供給源
７１ａ〜７１ｄ  処理液供給管
８０ａ〜８０ｄ，９１  気液分離管
９１ａ  凹凸面
８３  ケース
８３ｃ  連通孔（連通部）
８５  脱気機構
８８  超音波発生部
９０  コントローラ（制御部）
【図１】
0005658116.tif 000002
【図２】
0005658116.tif 000003
【図３】
0005658116.tif 000004
【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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