(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、
前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、
前記処理液ノズルにその先端側が接続されると共にその途中部位が固定部に固定され、前記固定部における固定点よりも先端側の部位が処理液ノズルの移動に追従して屈曲可能な自由端部位として構成された処理液供給路と、
前記処理液ノズルに処理液供給路を介して処理液を予め設定した量だけ吐出するためのポンプと、
前記処理液供給路における前記処理液ノズルとポンプとの間の処理液を吸引して前記処理液ノズルの先端部の液面レベルを引き上げるための吸引機構と、
前記処理液ノズルが各液処理モジュール上を移動した際にいずれの液処理モジュールの上に停止するかによって処理液供給路の状態が変わることに起因して発生する処理液ノズルの先端部の液面の変動を、各液処理モジュールごとに前記吸引機構による吸引量を調整することで回避し、前記液面の高さ位置を一定化するために、ダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュール及び処理液ノズルがその上方に停止する二番目以降に使用される液処理モジュール毎に、処理液ノズルが処理液を吐出する前に処理液を吸引するための吸引量を予め記憶した記憶部と、
この記憶部から前記一番目に使用される液処理モジュールまたは二番目以降に使用される液処理モジュールに対応する吸引量を読み出してこの吸引量に対応する動作を行うように前記吸引機構に制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記記憶部に記憶された吸引量は、液処理装置の実処理を行う前に予め液処理装置を稼働することにより、処理液ノズルがダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュールへ移動したとき、及び各液処理モジュールの上方へ移動するごとに、処理液ノズルの先端部の液面レベルを測定し、この測定結果に基づいて決められた値であることを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
各々カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、前記処理液ノズルにその先端側が接続されると共にその途中部位が固定部に固定され、前記固定部における固定点よりも先端側の部位が処理液ノズルの移動に追従して屈曲可能な自由端部位として構成された処理液供給路と、を備えた液処理装置を用い、
前記処理液ノズルが各液処理モジュール上を移動した際にいずれの液処理モジュールの上に停止するかによって処理液供給路の状態が変わることに起因して発生する処理液ノズルの先端部の液面の変動を、各液処理モジュールごとに前記吸引機構による吸引量を調整することで回避し、前記液面の高さ位置を一定化するために、ダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュール及び処理液ノズルがその上方に停止する二番目以降に使用される液処理モジュール毎に、処理液ノズルが処理液を吐出する前に処理液を吸引するための吸引量を予め記憶した記憶部を用い、この記憶部から、前記一番目に使用される液処理モジュールまたは二番目以降に使用される液処理モジュールに対応する吸引量を読み出す工程と、
読み出した吸引量に対応する動作を行うように吸引機構に制御信号を出力して、
処理液供給路における前記処理液ノズルとポンプとの間の処理液を吸引し、前記処理液ノズルの先端部の液面レベルを引き上げる工程と、
前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を予め設定した量だけ吐出して液処理を行う工程と、を備え、
前記記憶部に記憶された吸引量は、液処理装置の実処理を行う前に予め液処理装置を稼働することにより、処理液ノズルがダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュールへ移動したとき、及び各液処理モジュールの上方へ移動するごとに、処理液ノズルの先端部の液面レベルを測定し、この測定結果に基づいて決められた値であることを特徴とする液処理方法。
【請求項３】
カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、を備えた液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項２に記載された液処理方法を実行するようにステップ群が組み込まれていることを特徴とする記憶媒体。
【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して液処理を行う液処理装置、液処理方法及び記憶媒体に関する。
【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用いられるレジスト液や、反射防止膜用の薬液を塗布する塗布処理ユニットとしては、装置構成を簡素化するために、カップ体及びスピンチャックを含む液処理モジュールを共通の筐体内に複数例えば３個一列に並べ、給液用のノズルをこれら複数個の液処理モジュールに対して共通化された液処理装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
ノズルとしては基板の種別に応じた薬液、例えばレジスト液毎にレジストを用意し、これらノズルを集合させて集合ノズルであるノズルユニットを構成し、このノズルユニットを各液処理モジュールに対して共通に用いている。具体的にはノズルユニットは液処理モジュールの配列方向に移動できるように構成され、ノズルの処理液供給路はレジスト液の供給源から引き回されて基台に固定され、その固定点よりも先端側（下流側）の部位を、ノズルユニットの移動に追従して屈曲できるように自由端部位として構成されている。しかしながらノズルが各液処理モジュールを移動した際に処理液供給路の自由端部位の屈曲や、捩れなどにより、処理液供給路内の内圧の変化が生じることがあり、このためレジスト吐出ノズルの先端部の液面レベルが変動することがある。しかも処理液供給路の状態はノズルがどの液処理モジュールの上に停止するかによって変わってくるため、液処理モジュール間でノズルの先端部の液面レベルが変わってしまい液処理モジュール間でレジストの吐出量が一定ではなくなる。レジスト液は高価なものであることから省レジスト対応が進んでおり、このためレジストの使用量が減少していくに従い、前述したノズル先端部の液面変動が生じた場合におけるレジスト液の供給される量の変動率が大きくなり、基板間あるいはロット間の塗布処理の均一性が落ちることが懸念される。
【０００４】
特許文献１ではカメラによりノズルの先端部内を撮像し、液垂れまたは滴下の発生により、ダミーディスペンスや液処理停止の処理を取るよう制御しているが本発明のような移動により発生するノズルの先端部の液面レベルの変化による吐出量の変動を抑制するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１３５６７９
【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、液処理モジュールに載置された基板に対して処理液ノズルから処理液を供給して液処理を行うにあたって、処理液ノズル内における吐出前の処理液の液面レベルの一定化を図ることにより処理液の供給量を安定させ、これにより基板の間における塗布の均一性を図ることの技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液処理装置は、カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、
前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、
前記処理液ノズルにその先端側が接続されると共にその途中部位が固定部に固定され、前記固定部における固定点よりも先端側の部位が処理液ノズルの移動に追従して屈曲可能な自由端部位として構成された処理液供給路と、
前記処理液ノズルに処理液供給路を介して処理液を予め設定した量だけ吐出するためのポンプと、
前記処理液供給路における前記処理液ノズルとポンプとの間の処理液を吸引して前記処理液ノズルの先端部の液面レベルを引き上げるための吸引機構と、
前記処理液ノズルが各液処理モジュール上を移動した際にいずれの液処理モジュールの上に停止するかによって処理液供給路の状態が変わることに起因して発生する処理液ノズルの先端部の液面の変動を、各液処理モジュールごとに前記吸引機構による吸引量を調整することで回避し、前記液面の高さ位置を一定化するために、ダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュール及び処理液ノズルがその上方に停止する二番目以降に使用される液処理モジュール毎に、処理液ノズルが処理液を吐出する前に処理液を吸引するための吸引量を予め記憶した記憶部と、
この記憶部から前記一番目に使用される液処理モジュールまたは二番目以降に使用される液処理モジュールに対応する吸引量を読み出してこの吸引量に対応する動作を行うように前記吸引機構に制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記記憶部に記憶された吸引量は、液処理装置の実処理を行う前に予め液処理装置を稼働することにより、処理液ノズルがダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュールへ移動したとき、及び各液処理モジュールの上方へ移動するごとに、処理液ノズルの先端部の液面レベルを測定し、この測定結果に基づいて決められた値であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液処理方法は、各々カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、前記処理液ノズルにその先端側が接続されると共にその途中部位が固定部に固定され、前記固定部における固定点よりも先端側の部位が処理液ノズルの移動に追従して屈曲可能な自由端部位として構成された処理液供給路と、を備えた液処理装置を用い、
前記処理液ノズルが各液処理モジュール上を移動した際にいずれの液処理モジュールの上に停止するかによって処理液供給路の状態が変わることに起因して発生する処理液ノズルの先端部の液面の変動を、各液処理モジュールごとに前記吸引機構による吸引量を調整することで回避し、前記液面の高さ位置を一定化するために、ダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュール及び処理液ノズルがその上方に停止する二番目以降に使用される液処理モジュール毎に、処理液ノズルが処理液を吐出する前に処理液を吸引するための吸引量を予め記憶した記憶部を用い、この記憶部から、前記一番目に使用される液処理モジュールまたは二番目以降に使用される液処理モジュールに対応する吸引量を読み出す工程と、
読み出した吸引量に対応する動作を行うように吸引機構に制御信号を出力して、
処理液供給路における前記処理液ノズルとポンプとの間の処理液を吸引し、前記処理液ノズルの先端部の液面レベルを引き上げる工程と、
前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を予め設定した量だけ吐出して液処理を行う工程と、を備え、
前記記憶部に記憶された吸引量は、液処理装置の実処理を行う前に予め液処理装置を稼働することにより、処理液ノズルがダミーディスペンスを行った後に一番目に使用される液処理モジュールへ移動したとき、及び各液処理モジュールの上方へ移動するごとに、処理液ノズルの先端部の液面レベルを測定し、この測定結果に基づいて決められた値であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の記憶媒体は、
カップ体の中に、基板を水平に保持する基板保持部を設けて構成され、横方向に複数配列された液処理モジュールと、前記複数の液処理モジュールに対して共通化され、予め決められた液処理モジュールの使用順序に従って、ノズル移動機構により複数の液処理モジュールの間を移動し、前記基板保持部に保持された基板の表面に処理液を供給するための処理液ノズルと、を備えた液処理装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述の液処理方法を実行するようにステップ群が組み込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、液処理モジュールに載置された基板に対して処理液ノズルから処理液を供給して液処理を行うにあたって、処理液ノズルが液処理モジュールの上方に位置しているときに当該処理液ノズルの先端部の液面レベルを検出し、その検出結果に応じて液面レベルが予め設定した基準位置になるように吸引機構を制御するようにしている。このため処理液吐出前の液面レベルが一定化し、処理液の吐出量が一定化するので、基板の間における塗布の均一性を図ることができる。また他の発明は、横方向に複数配列された液処理モジュールと、複数の液処理モジュールに対して共通化された処理液ノズルとを備えた液処理装置において、各液処理モジュール毎に、処理液ノズルが処理液を吐出する前に吸引機構により処理液の吸引量を予め決めているため、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る液処理装置の概視を示す斜視図である。
【図２】前記液処理装置の液処理モジュール及び処理液ノズルの処理液供給路系の構成図である。
【図３】処理液ノズルを含むノズルユニット及び支持アームを裏側から見た斜視図である。
【図４】本発明に係るサックバックバルブの構造及び動作状態を示す説明図である。
【図５】前記ノズル先端部内を照らす光源を説明する（ａ）斜視図及び（ｂ）平面図である。
【図６】前記塗布処理部の制御部を示す構成図である。
【図７】ノズル先端部内を示す縦断面図である。
【図８】測定された液面の高さと当該液面時のレジストの補正量を示す特性図である。
【図９】ノズルバスに待機しているときのノズル先端部の状態を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るノズルバスから液処理モジュール２Ａに移動した場合を示す説明図である。
【図１１】本発明の塗布、現像処理を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明に係るノズルバスから液処理モジュール２Ａに移動した場合の液面レベルの変動と液面レベルの補正を示す説明図である。
【図１３】他の実施の形態に係るノズル先端部の液面レベルの検出方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
本発明の液処理装置をレジスト塗布装置に適用した実施形態の全体構成について説明する。この液処理装置は図１に示すように横一列に配列された複数例えば３個の液処理モジュール２と、ノズルユニット１と、ノズルユニット１のノズルを待機させるためのノズルバス１５と、基板である半導体ウエハ（以下ウエハという）に塗布されたレジスト膜の周縁を除去するためのエッジリムーバ６１と、を備えている。
【００１５】
各液処理モジュール２Ａ〜２Ｃは各々同様に構成されており、液処理モジュール２Ａを代表して説明する。液処理モジュール２Ａは図２に示すようにウエハＷの裏面中央部を吸着して水平に保持する基板保持部であるスピンチャック２２Ａを備え、スピンチャック２２Ａは回転軸２０を介して回転駆動機構２９と接続されている。スピンチャック２２Ａは回転駆動機構２９及び回転軸２０を介してウエハＷを保持した状態で鉛直軸回りに回転自在に構成されており、その回転軸２０上にウエハＷの中心が位置するように設定されている。ウエハＷは液処理装置の外部の基板搬送手段により昇降機構２８により昇降される昇降ピン２７を介して受け渡される。
【００１６】
スピンチャック２２Ａの周囲にはスピンチャック２２Ａ上のウエハＷを囲むようにして上方側に開口部を備えたカップ体２１Ａが設けられており、カップ体２１Ａの側周面上端側は内側に傾斜した傾斜部を形成している。カップ体２１Ａの底部側には例えば凹部をなす液受け部２３が設けられている。なお液処理モジュール２の各部の符号についてはスピンチャック及びカップ体についてだけ、液処理モジュール２を区別するためのアルファベット（Ａ〜Ｃ）を付している。液受け部２３は隔壁２４によりウエハＷの周縁下方側に全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されている。外側領域の底部にはドレインを排出するための排液口２５が設けられ、内側領域の底部には処理雰囲気を排気するための排気口２６が設けられている。
【００１７】
ノズルユニット１は濃度や成分の異なる複数種類、例えば１０種類のレジストを夫々供給する１０本の処理液ノズルであるレジスト液ノズル１１とウエハＷ上でレジストを広がり易くするためのプリウェット処理を行うシンナーを供給するシンナーノズル１２と、を備えている。図２及び図３に示すように各ノズル１１、１２はアーム１３による移動方向に沿って並行に配列されており、各々鉛直方向に流路が形成され、下端が処理液の吐出口として開口している。ノズルユニット１は支持部であるアーム１３により支持されており、このアーム１３は移動体１９に図示しない昇降機構により昇降されるように設けられている。この移動体１９は液処理モジュール２の並びに沿って、基台９９上にＹ軸方向に伸びるガイドレール５７にガイドされるように構成されている。移動体１９は図示しないボールネジ機構などによりガイドレール５７にガイドされるように移動し、これによりノズルユニット１は各液処理モジュール２Ａ〜２Ｃの上方領域の間を移動する。
【００１８】
各ノズル１１、１２はノズルユニット１の移動により、各スピンチャック２２Ａ〜２２Ｃの中心部の上方に位置するように設定されている。即ちこれらノズル１１、１２は各液処理モジュール２Ａ〜２Ｃに対して共通化されている。ノズルバス１５は、ノズルユニット１が移動するＹ方向の一端側に設けられており、上側が開口したカップ状に形成されている。ノズルユニット１はウエハＷに処理を行わないときにはこのノズルバス１５に収納されて待機する。
【００１９】
各ノズル１１、１２は夫々に処理液供給路５５が接続されており、ノズルユニット１より外部に引き回される。処理液供給路５５は例えば５本の処理液供給路５５が一まとめにされ外管５４に被覆され、例えば２本の外管５４にまとめられた状態で伸びている。外管５４は夫々の処理液供給路５５の動きを規制し、絡まりや、液処理装置に引っかかるのを防ぐために設けられる。外管５４の内径は例えば１２ｍｍ〜１５ｍｍであり、処理液供給路５５は３ｍｍ〜４ｍｍである。処理液供給路５５は外管５４内で外管５４に密着しているのではなく、外管５４と処理液供給路５５の間には隙間があり、移動体１９の移動を妨げないようになっており、移動体１９が移動したときに、処理液供給路５５は外管５４内をその径方向に移動できる。
【００２０】
ノズルユニット１からアームの伸びる方向に引き回された外管５４は移動体１９側面に設置された外管規制部１４に向かって伸ばされ、当該外管規制部１４にて屈曲され、基台９９の上を液処理モジュール２Ａ〜２Ｃの配列方向に向かって伸ばされ、固定部５６にて固定されている。固定部５６はガイドレール５７を長さ方向に二分する位置に、ガイドレール５７の両端までの距離が等しくなるように設けられている。外管５４の固定部５６より下流の部分は十分に長く取られ、自由に屈曲変形するように構成されており、ノズルユニット１は液処理モジュール２Ａ〜２Ｃ及びノズルバス１５の間を自在に移動できるように構成されている。
【００２１】
図1及び図２に示すようにこの処理液供給路５５には、上述した固定部５６よりも上流部側に処理液の供給調整を行う部位が設けられており、上流から順番に各レジスト液の種別毎に設けられたレジスト液タンク４１及びシンナータンク４２を備える供給ユニット４、ポンプ５３、開閉バルブ５１、サックバックバルブ５２が設置されている。図２中、符号５で示す部分はポンプ５３等をまとめて供給制御機器群として示したものである。
【００２２】
吸引機構であるサックバックバルブ５２は、図４に示すように、筐体７０の内部に仕切り壁７１が設けられると共に、仕切り壁７１の下部側にダイヤフラム７２が設置されており、仕切り壁７１とダイヤフラム７２とにより囲まれる気圧調整空間７８が形成されている。この気圧調整空間７８には筐体７０外部より加圧空気を供給する加圧配管７４と気圧調整空間７８内を吸引する吸引管７５が接続されている。加圧配管７４における筐体７０と接続される部位には、オリフィス７９が設けられ、加圧空気の供給速度を抑えるように構成されている。
【００２３】
加圧配管７４、吸引管７５は工場内の加圧用の配管及び減圧用の配管に夫々接続されている。加圧配管７４、吸引管７５の途中には夫々電磁弁７６、７７が設けられ、制御部３からの制御信号により開閉時間が制御されることで気圧調整空間７８の圧力調整が行われるようになっている。ダイヤフラム７２の下部側は処理液供給路５５と連通するようにベローズ体７３により囲まれており、気圧調整空間７８の加圧あるいは吸引による容積の変化によって、ベローズ体７３が伸縮し、それによって処理液供給路５５より処理液のサックバックあるいは押し出しが行われるように構成されている。
【００２４】
サックバックバルブ５２はノズルユニット１が移動する際にノズル１１、１２の先端部より液垂れが起こるのを防止するために一定量のサックバックを行い、レジスト液あるいはシンナーの液面がノズル１１の先端からわずかに上昇した基準レベルに設定する役割を果たす。図１中に戻って液処理モジュール２Ａ〜２Ｃには夫々エッジリムーバ６１が設けられる。これらエッジリムーバ６１はウエハＷに形成されたレジスト膜の周縁部を除去するために、シンナーを供給するノズルを備えている。図１中の６２はノズルが待機するノズルバスである。
【００２５】
ノズルユニット１の説明に戻ると図３はノズルユニット１及びアーム１３の下面を示しており、当該アーム１３の裏面側にはノズル１１、１２の先端部の画像を取得するためのイメージセンサ（撮像部）であるＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラなどのカメラ１６、がノズル１１の配列方向と略直交する方角からこれらノズルの先端部内を撮像するようになっており、ノズル１１の液面の高さは前記カメラ１６による撮像により判定する。図５（ａ）に示すように、ノズル１１よりアーム１３方向（こちらをノズル１１の後方部とする）に光源１７を設置し、ノズルユニット１の正面と左右前方の斜め下方部に光源１８を設置する。図５（ｂ）に示すように光源１７によりノズル１１を後方より照らすと共に、光源１８により正面と左右前方部より斜方向にノズル１１を照らすことで、ノズル１１の先端部内にレジストが入っていない場合は、空気層の側面が反射するため、液面の判定が容易になる。
【００２６】
本実施の形態の液処理装置は図６に示すようにコンピュータからなる制御部３を備えている。図６中の３０はバス、３１はＣＰＵである。３３は処理レシピであり、この処理レシピ３３はレジスト液の塗布処理を実行するための手順、処理パラメーターが書き込まれたステップ群である。３６は第１のメモリであり、この第１のメモリ３６にはカメラ１６により撮像されて得られた、図７に示すような画像データが格納される。解析プログラム３４は、ノズル１１の先端部の画像データに基づいて液面レベルの判定をする判定部として機能すると共に、液面の高さの変動時に対処処理を行うためのものであり、撮像部であるカメラ１６及び、判定部である解析プログラム３４により液面検出部が構成される。
【００２７】
第２のメモリ３７には図８にイメージで示すように、検出されたノズル１１の先端部の液面レベル（高さ）と、液面レベルに対応する処理液の吸引量あるいは押し出し量との関係を規定したデータテーブルが記憶されている。データテーブルのイメージ化したグラフは横軸に液面レベル、縦軸にサックバックバルブ５２によるサックバック量（正方向に吸引量、負方向に押し出し量）を夫々とったグラフであり、液面が基準レベル（ｈ０）の時に補正量は０になっている。また液面レベルが下降してｈ０より低い値、例えばｈ１と検出された場合サックバックが行われ、検出された液面レベルが下がるにつれてサックバック量が増加する。一方液面レベルがｈ０より高い値、例えばｈ２と検出された場合は押し出しが行われ、検出された液面レベルが上がるにつれて押し出し量が増加するように設定されている。
【００２８】
解析プログラム３４は第１のメモリ３６に格納されている画像データ（図７）に基づいて、ノズル１１の先端部から液面までの高さｈ１を検出し、検出値ｈ１を基に前記第２のメモリ３７のデータテーブルより補正量ｖ１を読み出すステップ、サックバックバルブ５２に設置された電磁弁７６、７７の開閉時間を調整することにより、サックバックバルブ５２の気圧調整空間７８の容積を変化させ処理液のサックバックあるいは、押し出しの量を調整するステップを備えている。即ち、解析プログラム３４には上述した撮像から補正量出力までのステップ群が組み込まれている。前記処理レシピ３３及び、解析プログラム３４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）、メモリーカードなどの記憶媒体により格納されて制御部３にインストールされる。
【００２９】
次に上述実施の形態の作用について説明する。液処理装置へのウエハＷの搬入については、外部の搬送手段により、ロットの１番目のウエハＷから順に第１の液処理モジュール２Ａ→第２の液処理モジュール２Ｂ→第３の液処理モジュール２Ｃの順序で各液処理モジュールに繰り返して搬入され、昇降ピン２７を介してスピンチャック２２に受け渡される。一方液処理装置の運転開始時あるいはロットの切り替わり時にはノズルユニット１はノズルバス１５に待機している。このとき処理液ノズル１１の先端部には図９に示すように、先端側から上流側に向かって空気層８１、シンナー層８２、空気層８３が形成され、この空気層８３の上流側に処理液８４が存在する。このような層構造は図１０（ａ）に示すようにノズルユニット１がノズルバス１５に待機しているときに形成される。
【００３０】
以下の動作については図１０〜図１２を参照しながら説明する。ロットの先頭のウエハＷが液処理モジュール２Ａに搬入されると、ノズルユニット１はノズルバス１５にて当該ロットに使用するレジスト液を吐出するノズル１１のダミーディスペンスを行い（図１０（ａ）、図１１のステップＳ１及び図１２（ａ））、その後、液垂れを防止するためにサックバックバルブ５２により一定量サックバックを行って、ノズル１１の先端部内の液面を予め設定した基準レベルｈ０に引き上げる（ステップＳ２及び図１２（ｂ））。
【００３１】
次にノズルユニット１は図１０（ｂ）に示すように液処理モジュール２Ａの上方に移動し、シンナーノズル１２をスピンチャック２２Ａの中心部の上方に位置させる（ステップＳ３）。ノズル１１の外管５４はノズルユニット１が移動することにより、固定部５６よりも下流側部位の変形状態が変わるため、処理液供給路５５の内圧が変化し、これによりノズル１１の先端部の液面レベルが変動する。この例の場合にはノズルユニット１がノズルバス１５に位置しているときには、外管５４における固定部５６の下流側部位はノズルユニット１が液処理モジュール２Ａ〜２Ｃ上に位置しているときよりも伸び切っている状態にある。このためノズルユニット１が液処理モジュール２Ａ上に移動すると外管５４の屈曲部位が固定部５６側に移動するので処理液供給路５５の内圧が高まり、この結果ノズル１１の先端部の液面が図１２（ｃ）に示すようにｈ０からｈ１まで下がる。
【００３２】
そこでレジスト液のノズル１１をカメラ１６により撮像し（ステップＳ４）、撮像した画像データを制御部３の第２のメモリ３７に格納する。解析プログラム３４はこの画像データに基づいてノズル１１の先端部の液面の高さ（ここではｈ１）を求め、第２のメモリ３７内のデータ（図８）を参照してｈ１に対応するサックバック量ｖ１が求められる（ステップＳ５）。ところでこの時点の前にサックバックバルブ５２に吸引動作をさせて一定量だけノズル１１の先端部の液面を引き上げており、このため図４に示すダイヤフラム７２が少し引き上げられた状態となっている。既述のように液の吸引量はこの例では電磁弁７７を開いている時間に対応しているため、第２のメモリ３７内の前記補正データの縦軸（図８参照）は電磁弁７７（あるいは電磁弁７６）を開いている時間に相当する値である。
【００３３】
そして外管５４の固定部５６の位置や外管５４の引き回しの手法などによって、前記液面レベルが基準レベルｈ０よりも高いのか低いのかが決まってくるので、液面レベルの補正を行うためには、サックバックバルブ５２の加圧管７４の電磁弁７６を開くのか吸引管７５の電磁弁７７を開くのかが決まってくる。従って、加圧動作（負の吸引）が作用される場合には、補正データにおけるサックバック量についても正、負が割り当てられ、この正負の符号とサックバック量とにより、開くべき電磁弁と開時間とが決定されることになる。
【００３４】
図１に記載した外管５４の引き回しにおいてはノズルバス１５にてノズル１１について一定量のサックバックを行っているので、ノズル１１が各液処理モジュール２Ａ〜２Ｃの上方に位置したときには、液面は基準レベルｈ０よりも低くなっており、サックバックバルブ５２が行う補正動作は吸引動作となる。なお図８に示した補正データの縦軸は、液面レベルの高さ位置を示しているが、液面レベルと基準レベルとの差分を表示しても同じことである。
【００３５】
図１１に示すフローチャートに戻って第２のメモリ３７からサックバック量ｖ１が読み出されると、サックバックバルブ５２の電磁弁７７に制御信号が送られ対応する時間だけ電磁弁７７が開かれて、レジスト液が引き上げられ、ノズル１１の先端部内の液面のレベルは基準レベルｈ０に補正される（ステップＳ６及び図１２（ｄ））。
【００３６】
続いてステップＳ７及び図１２（ｅ）のレジストの塗布処理を行う。例えばアーム１３の下降及び液面補正と並行して、スピンチャック２２は回転を開始し、回転中のウエハＷの中心部にシンナーを吐出してウエハＷの表面全体をプリウェットし、その後、当該液処理に用いるノズル１１がウエハＷの中央部上に位置し、ポンプ５３によりノズル１１からレジスト液が押し出されてウエハＷ上に吐出され、スピンコーティングによりウエハＷの表面全体に当該レジストが展伸される。レジストの供給後ウエハＷの回転数を低下させ、レジストの厚さを均一にした後、再びウエハＷの回転数を上げ、塗布したレジストの振り切り乾燥を行い、レジスト膜を形成する。
【００３７】
振り切り乾燥の完了したウエハＷに対しては、レジスト膜の周縁部を除去するため、そのウエハＷが回転した状態でエッジリムーバ６１からシンナーが供給される。ウエハＷ周縁部に塗布されたレジスト膜が除去され、然る後、レジスト膜の場合と同様にシンナーの振り切り乾燥を行って一連の液処理が完了し、エッジリムーバ６１をエッジリムーバのノズルバス６２まで退避させたあと、ウエハＷは昇降機構２８により昇降される昇降ピン２７を介して液処理装置の外部の基板搬送手段に受け渡され、塗布処理部９から搬出される。ノズルユニット１では、レジスト吐出後、次いで一定量のサックバックが行われる。
【００３８】
一方ノズルユニット１ではノズル１１がレジスト液をウエハＷに吐出した後、例えばその位置でノズル１１内のレジスト液に対してサックバックバルブ５２により一定量サックバックが行われる。その後ノズルユニット１は例えばノズルバス１５にて待機する。ノズルユニット１の待機中に液処理モジュール２Ａ上のウエハＷに対して既述の振り切り乾燥が行われると共に、当該ノズルユニット１は液処理モジュール２Ｂ上に移動し、同様にしてノズル１１の先端部の撮像をした後、レジストの液面の補正が行われた後、ノズル１１からレジスト液を吐出してウエハＷに対して、塗布処理が行われる。その後同様にして液処理モジュール２Ｃに次のウエハＷが搬入された後、作業が行われ、以下後続のウエハＷは液処理モジュール２Ａ、液処理モジュール２Ｂ、液処理モジュール２Ｃの順番で搬入される。なお、レジスト液を吐出し、一定量のサックバックが行われた後のノズルユニット１は例えば液処理モジュール２Ａ、液処理モジュール２Ｂ間あるいは液処理モジュール２Ｂ、液処理モジュール２Ｃに設けられたノズルバスにて待機するようにしてもよい。
【００３９】
上述の実施の形態によれば液処理モジュール２Ａ（２Ｂ、２Ｃ）に載置されたウエハＷに対してノズル１１から処理液を供給して液処理を行うにあたって、ノズル１１が液処理モジュール２Ａ（２Ｂ、２Ｃ）の上方に位置しているときに当該ノズル１１の先端部の液面レベルを検出し、その検出結果に応じて液面レベルが予め設定した基準位置になるようにサックバックバルブ５２を制御するようにしている。このため処理液吐出前の液面レベルが液処理モジュール２Ａ（２Ｂ、２Ｃ）一定化し、処理液の吐出量が一定化するので、基板の間における塗布の均一性を図ることができる。
【００４０】
また上述の例では、使用するノズル１１以外の待機している他のノズル１１については、図９に示したように層構造が形成されているが、ノズル１１の側方から光を当てることにより、空気層と液の屈折率の違いにより画像データ上で空気層とシンナー層とを区別することができる。このためノズル１１の先端部から空気層８１、シンナー層８２、空気層８３が形成されているか否かを判定することができ、例えば先端の空気層８１が存在せずにシンナーで満たされている状態をトラブルとして検出することができる。
【００４１】
［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態は、液処理モジュール２Ａ〜２Ｃ間をノズル１１が移動することによるノズル１１の先端部の液面の高さの変動値を、予め装置を稼動することにより測定し、この測定結果に基づいて、夫々の移動時における液面のレベルが、基準の高さレベルとなるようにサックバック量を決めておく手法である。
【００４２】
液処理モジュール２Ａ〜２Ｃの使用順序は予め決められており、例えば液処理モジュール２Ａ→液処理モジュール２Ｂ→液処理モジュール２Ｃ→液処理モジュール２Ａ→液処理モジュール２Ｂ→液処理モジュール２Ｃ…というように所定の順番が繰り返される。このため同じロットに属する例えば１５枚のウエハＷに対してレジスト液の塗布処理を行う場合には、ノズル１１はノズルバス１５→液処理モジュール２Ａ→ノズルバス１５→液処理モジュール２Ｂ→ノズルバス１５→液処理モジュール２Ｃ→ノズルバス１５→液処理モジュール２Ａ…の順に移動する。そしてロットの１枚目のウエハＷに対して処理を行う前にノズル１１はノズルバス１５にてダミーディスペンスを行い、続いて一定量のサックバックを行うが、その後はウエハＷに対してレジスト液を吐出した後に一定量のサックバックを行う。従って１枚目のウエハＷに対して処理を行う前においてノズル１１が液処理モジュール２Ａ上に位置するときの液面レベルと、４枚目のウエハＷに対して処理を行う前においてノズル１１が液処理モジュール２Ａ上に位置するときの液面レベルは異なる。
【００４３】
従ってこの場合には、事前に前記液面レベルの変動を調べるにあたって、１枚目から４枚目のウエハＷごとに、各ウエハＷを処理する前に一定量をサックバックして液面レベルを基準レベルまで引き上げ、その後、対応する液処理モジュール２Ａ〜２Ｃ上に移動したときの液面レベルの変動を把握する必要がある。この液面レベルの変動量から逆算してノズル１１が対応する液処理モジュール２Ａ〜２Ｃに移動する前のサックバック量を求めておく。５枚目のウエハＷを処理する前のサックバック量（４枚目のウエハＷに対してレジスト液の吐出を行った後のサックバック量）は２枚目のウエハＷを処理する前のサックバック量と同じになり、６枚目、７枚目のウエハＷを処理する前のサックバック量は夫々３枚目、４枚目のウエハＷを処理する時のサックバック量となる、以下同様にして例えば１枚目から１５枚目までのウエハＷを処理するときのサックバック量が決まる。従ってそれらの値をメモリ内に格納しておき、実処理を行うときにメモリ内からサックバック量を読み出してサックバックバルブの動作を制御することにより、ノズル１１の先端部の液面レベルの一定化を図ることができる。
【００４４】
制御部３の処理レシピ３３には、上述したレジスト液の塗布処理を実行するための手順、処理パラメーターが書き込まれたステップ群が組み込まれている。前記処理レシピ３３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）、メモリーカードなどの記憶媒体により格納されて制御部３にインストールされる。ここで一例を挙げておくと例えば図８のようにノズルバスからカップ体２１Ａの移動に伴いノズル先端部内の液面はｈ１に下がるため、図９のステップＳ２において、一定量サックバックの量（ｖ０）に前記液面の高さ（ｈ１）の場合に補正に必要な量に相当する量（ｖ１）を加えた量（ｖ０＋ｖ１）をサックバックするようにプログラムを変更することでカップ体２１Ａに移動後の液面の高さをｈ０にすることができる。
【００４５】
なお既述のようにノズル１１の移動パターンは、例えば互いに隣接する液処理モジュール（２Ａ、２Ｂ）、（２Ｂ、２Ｃ）間に中間ノズルを設けておき、ロットの処理開始時を除いて図１に示すノズルバス１５にノズル１１を戻す代わりにこの中間ノズルバスに待機させる場合にも第２の実施の形態の手法が適用できる。また第２の実施の形態においては、前述したサックバック量の調整に加え、移動後レジスト液の吐出直前のノズル１１をカメラ１６で撮像し、画像解析により高さを、液面レベルの測定結果を制御部３にフィードバックし、第１の実施の形態に示した液面の高さの制御を行うようにしてもよい。
【００４６】
［他の実施の形態］
液面検出部としては、液面を撮像するカメラ１６に限定されるものではなく、図１３示すように電気的に検出するものであってもよい。この例では、ノズル内の流路を挟んで互いに対向する電極Ｅ１、Ｅ２の組を流路に沿って複数組配列し、また高周波回路を設けている。この高周波回路は、高周波電源１０１と電流検出部１００とスイッチ部１０２とを備えており、スイッチ部ＳＷの切り替え接点を順次変えることにより、各組の電極Ｅ１、Ｅ２を順次スイッチ部ＳＷを介して高周波回路に接続するようにしている。電極Ｅ１、Ｅ２の間の容量が処理液の有無により変わり、このため電流値が変わることを利用し、各電極Ｅ１、Ｅ２の間に順次高周波を流して各電流値を求めることにより、制御部側ではどの組の電極Ｅ１、Ｅ２まで液が存在するかが分かる。なお電極Ｅ１、Ｅ２からの配線は例えばノズルの外面に引き出し、シールド線により引き回される。
【符号の説明】
【００４７】
１              ノズルユニット
１１            処理液吐出ノズル
１２            シンナー吐出ノズル
１３            アーム
１５            ノズルバス
１６            カメラ
１７、１８      光源
１９            移動体
２              液処理モジュール
２１Ａ〜２１Ｃ  カップ体
２２Ａ〜２２Ｃ  スピンチャック
３              制御部
４              供給ユニット
５１            開閉バルブ
５２            サックバックバルブ
５３            ポンプ
５４            外管
５５            処理液供給路
【図１】
0005672204.tif 000002
【図２】
0005672204.tif 000003
【図３】
0005672204.tif 000004
【図４】
0005672204.tif 000005
【図５】
0005672204.tif 000006
【図６】
0005672204.tif 000007
【図７】
0005672204.tif 000008
【図８】
0005672204.tif 000009
【図９】
0005672204.tif 000010
【図１０】
0005672204.tif 000011
【図１１】
0005672204.tif 000012
【図１２】
0005672204.tif 000013
【図１３】
0005672204.tif 000014