(57)【要約】【課題】ポンプ及びチューブ管の破損を防止し、供給ノズルからの液だれ現象を抑える共に、成膜処理においてスループットを向上させた成膜装置および成膜装置の供給ノズル吐出制御方法を提供する。【解決手段】前記処理液を貯蔵する処理液槽７４と、前記処理液槽から前記供給ノズル６まで処理液を送液する供給流路７６と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズル６から処理液を吐出させるポンプ８と、前記ポンプ８と供給ノズル６の間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズル６からの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁する第一のバルブ９と、前記第一のバルブ９と前記ポンプ８の間の供給流路中に設けられた、該供給流路の圧力を減圧する減圧手段１０とを含む。【選択図】　　　図３
2004087800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置において、
前記処理液を貯蔵する処理液槽と、
前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、
前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、
前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁する第一のバルブと、
前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた、該供給流路の圧力を減圧する減圧手段と
を含むことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記減圧手段が、
前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた三方弁と、
前記三方弁に一端部が接続され、他端部が前記処理液槽に接続された回収流路とを備え、
前記三方弁が、前記供給ノズルからの前記処理液の吐出中、回収流路側を閉弁すると共に、処理液の吐出終了後、回収流路側を開弁することを特徴とする請求項１に記載された成膜装置。
【請求項３】
前記減圧手段が、
前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に一端部が接続され、他端部が前記処理液槽に接続された回収流路と、
前記回収流路中に設けられた第二のバルブとを備え、
前記第二のバルブが、前記供給ノズルからの前記処理液の吐出中、閉弁すると共に、処理液の吐出終了後、開弁することを特徴とする請求項１に記載された成膜装置。
【請求項４】
前記第一のバルブと供給ノズル間に設けられた、圧力センサあるいは流量計からなる第一の検出手段と、
前記第一のバルブと前記ポンプ間あるいは前記回収流路に設けられた、圧力センサあるいは流量計からなる第二の検出手段とを備え、
前記第一の検出手段と前記第二の検出手段の検出結果に基づいて、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後に前記供給流路を止弁した第一のバルブを開弁すること特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された成膜装置。
【請求項５】
前記第一、第二の検出手段が圧力センサであって、
前記第一の検出手段と前記第二の検出手段によって検出される圧力差が所定値に到達した際、
前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後に前記供給流路を止弁した第一のバルブを開弁すること特徴とする請求項４に記載された成膜装置。
【請求項６】
前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられたサックバックバルブであることを特徴とする請求項１に記載された成膜装置。
【請求項７】
前記ポンプと第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載された成膜装置。
【請求項８】
前記減圧手段と前記ポンプ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項６のいずれかに記載された成膜装置。
【請求項９】
前記減圧手段と前記第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項６、請求項８のいずれかに記載された成膜装置。
【請求項１０】
前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた二つのサックバックバルブであって、前記二つのサックバックバルブ間に、フィルタ装置が設けられていることを特徴とする請求項６、請求項８、請求項９のいずれかに記載された成膜装置。
【請求項１１】
被処理基板の上方領域外に、待機状態の供給ノズルを収容し、該供給ノズルからの廃液を回収するための供給ノズル収容部を備えていることを特徴とする請求項１に記載された成膜装置。
【請求項１２】
被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置であって、前記処理液を貯蔵する処理液槽と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁するバルブと、前記被処理基板の上方領域外に、待機状態の供給ノズルを収容し、該供給ノズルからの廃液を回収するための供給ノズル収容部とを含む成膜装置の供給ノズル吐出制御方法において、
前記供給ノズルから処理液を吐出している間は、前記バルブが開弁し、
前記供給ノズルからの処理液吐出終了後、前記バルブが止弁して、
前記供給ノズルを前記供給ノズル収容部に収容後、前記バルブを再び開弁して、前記供給ノズルから廃液を排出する
ことを特徴とする成膜装置の供給ノズル吐出制御方法。
【請求項１３】
被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置において、前記処理液を貯蔵する処理液槽と、前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁する第一のバルブと、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた、該供給流路の圧力を減圧する減圧手段とを含む成膜装置の供給ノズル吐出制御方法において、
前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、第一のバルブによって前記供給流路を止弁し、
供給流路の圧力を減圧する減圧手段を動作させ、
前記第一のバルブとポンプ間の圧力が、第一のバルブと供給ノズル間の圧力より低くなった後、
前記第一のバルブを開弁すること特徴とする成膜装置の供給ノズル吐出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、半導体ウエハ、ＬＣＤ基板や露光マスク等の被処理基板上に樹脂等を溶解させたものからなる処理液の液膜を形成する成膜装置および成膜装置の供給ノズル吐出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイスの製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）に、所定の膜を成膜した後、処理液であるフォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィー技術により回路パターンを形成している。
【０００３】
このような一連の処理のうちレジスト塗布ユニットにおける成膜処理の手法として、スピンコーティング法が主流をなしている。
この手法は、例えば図１５に示すように、真空吸着機能を備えたスピンチャック１１の上に基板、例えば半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）Ｗを吸着保持し、ウエハＷの中心部に供給ノズル１２から、処理液であるレジスト液１３を滴下した後、ウエハＷを高速で回転させることにより、レジスト液１３を遠心力によってウエハＷ全体に拡散させ、ウエハＷの全面に亘って略均一なレジスト液膜を形成するというものである。
【０００４】
ところで、近年回路パターンの線幅がますます微細化する傾向にあり、回路の線幅はレジスト膜の膜厚と露光波長とに比例することから、レジスト膜の薄膜化が要求されている。前記スピンコーティング法では、ウエハＷの回転速度の高速化を図ることによりレジスト膜厚を薄くすることができ、このため例えば８インチウエハＷの場合、２００〜４０００ｒｐｍという回転数で高速回転させるようにしている。
【０００５】
しかしながら、このスピンコーティング法では、次の様な解決すべき課題があった。
先ず、この手法ではウエハＷが大型化すると外周部での周速度が速くなるので、空気の乱流が引き起こされ、この乱流によりレジスト膜の膜厚が変動しやすくなり、これが原因となって露光解像度が低下するという問題があった。
また、レジスト液がウエハＷの中心部から周縁部に向けて拡散していく過程において、レジスト液に含まれる溶剤が順次蒸発していく。そのため、拡散方向に沿ってレジスト液の粘度が異なり、均一な厚さのレジスト膜を得るのは困難であった。
【０００６】
更に、ウエハＷを高速で回転させ、拡散るために、ウエハＷの周縁部から飛散し無駄になるレジスト液の量が多く、一例によれば、ウエハＷ上に供給されたレジスト液のうち１０％以下の量しかレジスト液膜の形成に寄与していないことが知られている。
更にまた、この手法では、飛散するレジスト液を受け止めるため、ウエハＷをカップ内で回転させる必要があるが、このカップに付着固化したレジスト固化物が、パーティクルとなってウエハＷを汚染するおそれがあり、そのためカップを頻繁に洗浄する必要があった。
【０００７】
このため、本発明者らは、スピンコーティング法に代わる手法として、図１６に実線で示すような、例えばレジスト液１３をウエハＷ表面に吐出するための供給ノズルとウエハＷとを相対的に、Ｙ方向に所定ピッチづつ間欠送りしながらＸ方向に往復させ、いわゆる一筆書きの要領で、ウエハＷに対してレジスト液１３の塗布を行う手法（以下「一筆書き方式」という）を提案している（特開平２００１−１７０５３９号）。
なお、この手法においては、ウエハＷに回路形成領域１４の外側の領域を覆うマスク部材を被せることにより、前記回路形成領域１４のみにレジスト液の塗布を行うようにしている。
【０００８】
次に、前記供給ノズル１２におけるレジスト液の供給系について図１７により説明する。
図１７中、符号２０１は、例えば粘度の高いレジスト液を貯留するための高粘度レジスト液槽であり、２０２はレジスト液の溶剤例えばシンナー溶液を貯留するための溶剤槽であって、これら高粘度レジスト液槽２０１内の粘度の高いレジスト液と、溶剤槽２０２内のシンナー溶液は夫々ポンプＰ１，Ｐ２により混合槽２０３に送液され、次いで混合槽２０３の下流側のバッファ槽２０４にポンプＰ３により送液されるように構成されている。
【０００９】
前記混合槽２０３は、所定量の粘度の高いレジスト液と、所定量のシンナー溶液とを混合して所定粘度のレジスト液を調整するための槽であり、撹拌機構を備えている。
前記バッファ槽２０４内のレジスト液は、例えばエアシリンダにより動作するダイアフラムポンプ２０８により、フィルタ装置２０５及びエアオペレートバルブ２０９を介して供給ノズル１２に送られ、この供給ノズルの吐出孔から吐出されるように構成されている。尚、これらバッファ槽２０４，フィルタ装置２０５、エアオペレートバルブ２０９，供給ノズル１２は、チューブ管からなる供給流路２０６により接続されている。
【００１０】
また、この制御部２０７からエアオペレートバルブ２０９及びダイアフラムポンプ２０８に送出される制御信号によって、それらの動作が制御されるように構成されている。
即ち、制御部２０７からレジスト液吐出命令がなされると、これによって、ダイアフラムポンプ２０８が作動し、バッファ槽２０４からレジスト液の吸い上げを開始する。
次いで、制御部２０７からエアオペレートバルブ２０９の開動作制御信号がなされると、エアオペレートバルブ２０９が開いて、その後供給ノズル１２からレジスト液が吐出される。
【００１１】
その後、ウエハＷへの必要な吐出が行なわれると、制御部２０７からダイアフラムポンプ２０８の動作停止信号を送出する。これによって、ダイアフラムポンプ２０８は動作停止される。また次いで、エアオペレートバルブ２０９の閉動作制御信号が送出されると、エアオペレートバルブ２０９が閉状態とされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した一筆書き方式によるコーティング法においては、前記供給流路上のダイアフラムポンプと供給ノズルとの間に、エアオペレートバルブを設け、ダイアフラムポンプの動作停止後のレジスト液の余分な吐出を防止している。
しかしながら、前記エアオペレートバルブから供給ノズルまでのチューブ管に残存するレジスト液には、供給ノズルの吐出孔が小さく、圧損が発生するため、外気圧よりも高い圧力（残圧）が作用している。また同様に、前記ポンプからエアオペレートバルブまでのチューブ管に残存するレジスト液にも、外気圧よりも高い圧力（残圧）が作用している。
このように、前記ポンプ及びチューブ管に過大な負荷（残圧）が長時間作用すると、ポンプ、チューブ管が破損する虞があった。
【００１３】
また、前記供給ノズルから残存したレジスト液が徐々に排出される、いわゆる液だれ現象が発生するという課題があり、この液だれが、塗布が終了したウエハＷの搬出工程中に起こると、装置内部を汚すことがあった。
この液だれによる汚染は、供給ノズルからの液だれが終了するまでレジスト液吐出の工程を継続することによって防止することができる。しかしながら、ウエハＷ一枚に対する成膜処理に時間がかかり、スループット効率が悪化するという新たな技術的課題が生ずる。
【００１４】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、ポンプ及びチューブ管の破損を防止し、また供給ノズルからの液だれ現象を抑える共に、成膜処理においてスループットを向上させた成膜装置および成膜装置の供給ノズル吐出制御方法を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる成膜装置は、被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置において、前記処理液を貯蔵する処理液槽と、前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁する第一のバルブと、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた、該供給流路の圧力を減圧する減圧手段とを含むことを特徴としている。
【００１６】
このように、第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に、減圧手段が設けられているため、ポンプから前記第一のバルブまでのチューブ管に残存する高い圧力を減圧することができ（ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制でき）、これらの破損等を防止できる。
【００１７】
ここで、前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた三方弁と、前記三方弁に一端部が接続され、他端部が前記処理液槽に接続された回収流路とを備え、前記三方弁が、前記供給ノズルからの前記処理液の吐出中、回収流路側を閉弁すると共に、処理液の吐出終了後、回収流路側を開弁することが望ましい。
このように、処理液槽に接続された回収流路を設け、三方弁を切り替えることにより、第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に残存した処理液を処理液槽に戻しているため、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中の残圧を減圧できる。
その結果、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制でき、これらの破損等を防止できる。また、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中の処理液が処理液槽に戻されるため、処理液を有効に用いることができる。
【００１８】
また、前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に一端部が接続され、他端部が前記処理液槽に接続された回収流路と、前記回収流路中に設けられた第二のバルブとを備え、前記第二のバルブが、前記供給ノズルからの前記処理液の吐出中、閉弁すると共に、処理液の吐出終了後、開弁することが望ましい。
このように処理液槽に接続された回収流路中に第二のバルブが設けられているため、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中の残圧を減圧できる。
その結果、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制でき、これらの破損等を防止できる。また、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中の処理液が処理液槽に戻されるため、処理液を有効に用いることができる。
【００１９】
また、前記第一のバルブと供給ノズル間に設けられた、圧力センサあるいは流量計からなる第一の検出手段と、前記第一のバルブと前記ポンプ間あるいは前記回収流路に設けられた、圧力センサあるいは流量計からなる第二の検出手段とを備え、前記第一の検出手段と前記第二の検出手段の検出結果に基づいて、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁した第一のバルブを開弁することが望ましい。
このように、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後に前記供給流路を止弁した第一のバルブを開弁することにより、第一のバルブと供給ノズル間の残圧を減圧させることができる。その結果、前記供給ノズルから残存したレジスト液が徐々に排出される、いわゆる液だれ現象の発生を防止できる。
なお、前記第一、第二の検出手段を圧力センサとし、前記第一の検出手段と前記第二の検出手段によって検出される圧力差が所定値に到達した際、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後に前記供給流路を止弁した第一のバルブを開弁するのが好ましい。
【００２０】
また、前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられたサックバックバルブであることが望ましい。
このように、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中にサックバックバルブが設けられているため、サックバックバルブの容積が増大することによって、第一のバルブと前記ポンプ間の供給流路中の残圧を減圧することができる。
【００２１】
また、前記ポンプと第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることが望ましい。このように、ポンプと第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられているため、処理液中のパーティクルを除去することができる。特に、ポンプの後段にフィルタ装置が設けられているため、ポンプから生じたパーティクルを有効に除去することができる。
【００２２】
また、前記減圧手段と前記ポンプ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることが望ましく、また前記減圧手段と前記第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられていることが望ましい。
特に、前記減圧手段と前記ポンプ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられている場合には、減圧手段を介して、濾過された処理液を処理液槽に戻すことができる。
また、前記減圧手段と前記第一のバルブ間の供給流路中に、フィルタ装置が設けられている場合には、フィルタ装置の圧損の影響を受けることなく、ポンプに作用する圧力を迅速に減圧でき、破損等を防止できる。
なお、減圧手段と前記ポンプ間の供給流路中、及び前記減圧手段と前記第一のバルブ間の供給流路中の、夫々にフィルタ装置を設けても良い。
【００２３】
また、前記減圧手段が、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた二つのサックバックバルブであって、前記二つのサックバックバルブ間に、フィルタ装置が設けられていることが望ましい。
このように、フィルタ装置の前後にサックバックバルブが設けられているため、フィルタ装置の圧損の影響を受けることなく、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制し、これらの破損等を防止できる。
【００２４】
また、被処理基板の上方領域外に、待機状態の供給ノズルを収容し、該供給ノズルからの廃液を回収するための供給ノズル収容部を備えていることが望ましい。
このように、供給ノズルからの廃液を回収するための供給ノズル収容部が設けられているため、処理液吐出作業終了後、第一のバルブを止弁し、供給ノズルを供給ノズル収容部に移動させることによって、液だれによる装置内部の汚染を防止できる。特に、前記供給ノズル収容部に供給ノズルが収容された際、第一のバルブを開弁することにより、供給ノズル部における廃液（処理液）を排出することができる。
【００２５】
また、前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる成膜装置の供給ノズル吐出制御方法は、被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置であって、前記処理液を貯蔵する処理液槽と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁するバルブと、前記被処理基板の上方領域外に、待機状態の供給ノズルを収容し、該供給ノズルからの廃液を回収するための供給ノズル収容部を具備する成膜装置の供給ノズル吐出制御方法において、前記供給ノズルから処理液を吐出している間は、前記バルブが開弁し、前記供給ノズルからの処理液吐出終了後、前記バルブが止弁して、前記供給ノズルを前記供給ノズル収容部に収容後、前記バルブを再び開弁して、前記供給ノズルから廃液を排出することを特徴としている。
【００２６】
このように、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中にバルブを設け、供給ノズルからの処理液吐出終了後、前記バルブが止弁して、前記供給ノズルを前記供給ノズル収容部に収容後、前記バルブを再び開弁して、前記供給ノズルから廃液を排出する。
したがって、処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁することにより、供給ノズルからの液だれを防止できる。また、液だれが終了するまでレジスト液吐出の工程を継続する必要が無いため、スループット効率を向上させることができる。更に、前記バルブを再び開弁して、前記供給ノズルから廃液を排出するため、チューブ管に残存する高い圧力を減圧することができ、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制し、これらの破損等を防止できる。
【００２７】
また、前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる成膜装置の供給ノズル吐出制御方法は、被処理基板の上方を供給ノズルが走査し、該供給ノズルから処理液を吐出することによって、前記被処理基板の表面に液膜を形成する成膜装置において、前記処理液を貯蔵する処理液槽と、前記処理液槽から前記供給ノズルまで処理液を送液する供給流路と、前記処理液槽からの処理液を送出し、前記供給ノズルから処理液を吐出させるポンプと、前記ポンプと供給ノズルの間の供給流路中に設けられ、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、前記供給流路を止弁する第一のバルブと、前記第一のバルブと前記ポンプの間の供給流路中に設けられた、該供給流路の圧力を減圧する減圧手段とを含む成膜装置の供給ノズル吐出制御方法において、前記供給ノズルからの処理液の吐出終了後、第一のバルブによって前記供給流路を止弁し、供給流路の圧力を減圧する減圧手段を動作させ、前記第一のバルブとポンプ間の圧力が、第一のバルブと供給ノズル間の圧力より低くなった後、前記第一のバルブを開弁すること特徴としている。
【００２８】
このように、供給流路の圧力を減圧する減圧手段を動作させ、前記第一のバルブとポンプ間の圧力が、第一のバルブと供給ノズル間の圧力よりも低くなった後、前記第一のバルブを開弁するため、第一のバルブと供給ノズル間の残圧を減圧することができる。
したがって、処理液の吐出終了後の供給ノズルからの液だれを防止できる。また、液だれが終了するまでレジスト液吐出の工程を継続する必要が無いため、スループット効率を向上させることができる。更に、チューブ管に残存する高い圧力を減圧することができ、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制し、これらの破損等を防止できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。先ず図１乃至図６を用いて本発明に係る第一の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る成膜装置を、被処理基板である半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）Ｗにレジスト液塗布するレジスト液塗布装置に適用した構成を示す縦断面図であり、図２はその平面図を示すものである。図３は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。図４はウエハＷに対するレジスト液の塗布状態を示す斜視図、図５は図３に示されたエアオペレートバルブの断面図、図６は、図３に示された制御部からエアオペレートバルブ及びダイアフラムポンプに送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。
【００３０】
図１及び図２中、符号２で示されるのは、基板保持部をなすウエハ保持体であり、このウエハ保持体２は、フレーム３内にＹ方向に移動可能に保持されている。フレーム３は、例えば上方に解放するチャンネル状に形成された部材であって、Ｙ方向に長尺に形成されており、Ｙ方向一端側はレジスト液の塗布が行われるレジスト液塗布部Ｒ、他端側はウエハＷの受け渡しを行うウエハロード・アンロード部Ｌとして構成されている。またフレーム３は、前記レジスト液塗布部Ｒとウエハロード・アンロード部Ｌとに亘って延設された一対のＹレール３１を備えており、前記ウエハ保持体２は、このＹレール３１上にＹスライダ３２を介してＹ方向に移動自在に保持され、Ｙ駆動モータ３３によりボールねじ３４を回転させることでナット３５を介してＹ方向に位置決め自在に駆動されるように構成されている。
【００３１】
前記ウエハ保持体２は、カップ状に形成された本体２１と、前記ウエハＷを保持するウエハ吸着テーブル２２とを有し、前記本体２１は、前記ウエハＷの下面に対向する位置に溶剤（シンナー溶液）を貯留するための液溜めチャンネル２３を備えており、この液溜めチャンネル２３内に、液温及び液面高さコントロールされた溶剤を満たし、この溶剤を蒸発させることによってウエハＷの周囲を所定濃度の溶剤雰囲気に保つようになっている。
【００３２】
またウエハ吸着テーブル２２は、上面にウエハＷを保持する保持部２４を備えており、この保持部２４には図示しない真空装置が接続されていて、ウエハＷを真空チャッキングできるようになっている。また保持部２４はＺθ駆動機構２５に接続されており、前記ウエハＷ保持体２が、ウエハロード・アンロード部Ｌに移動した際に、Ｚ位置決め・ノッチ合わせ部２６がＺθ駆動機構２５を作動させ、ウエハＷの受け渡しを行うためのＺ方向動作（高さ方向動作）と、ノッチ合わせを行うためのθ動作（回動動作）を行わせるようになっている。さらにウエハ吸着テーブル２２には、図示しないアジテーション発生部に接続され、吸着保持したウエハＷを振動させるための超音波振動子２７が固定されている。
【００３３】
さらにまた本体２１の底面の、前記ウエハ吸着テーブル２２（ウエハＷ）を囲む四隅には、この本体２１内の気流を制御するための、図示しない排気装置に接続された４つの強制排気口２８ａ〜２８ｄが形成されている。これら強制排気口２８ａ〜２８ｄからの排気流量は、夫々個別に制御されるようになっており、例えば２つの排気口２８ａ、２８ｂのみから排気を行わせることにより、本体２１中に一方向に偏った微弱な気流を生じさせ、このことにより塗布したレジスト液から揮発した溶剤の流れを制御し、これにより溶剤の過度の揮発を抑制するようになっている。
【００３４】
またこのウエハ保持体２内には、マスク部材４をウエハＷの直上で保持すると共に、このマスク部材４を図２に矢印Ａで示す方向（Ｘ方向）に駆動し、このウエハ保持体２内から挿脱するためのマスク部材駆動機構４１が設けられている。マスク部材４は、図４に示すように、ウエハＷの回路形成領域４０以外の領域を覆い、レジスト液がウエハＷの周縁部に塗布されてしまうのを防止するためのものであり、前記マスク部材駆動機構４１は、レジスト液で汚れたマスク部材４を図２に矢印Ａで示すように前記ウエハ保持体２及びフレーム３に設けられた挿脱通路２０，３０を通してこのレジスト塗布装置から取り出し、この図に４２で示すマスク部材洗浄装置に搬送するものである。なお図４中４３は、ウエハＷに形成されたノッチである。
【００３５】
図１中、符号５は、前記ウエハ保持体２の上方を覆うようにフレーム３に設けられた温度調節機能付き天板であって、例えば線状のヒータ５１が埋設され、所定の温度で発熱するように構成されている。これにより天板５は、前記ウエハＷの周囲に満たされた溶剤雰囲気を維持・コントロールする機能と、後述する供給ノズル６を加熱し、この供給ノズル６の目詰まりや吐出されたレジスト液流の「切れ」を防止する機能を有する。
【００３６】
前記天板５は、前記レジスト液塗布部Ｒの部分のみに、前記ウエハ保持体２をＹ方向に最大限移動させた場合であってもこのウエハ保持体２を覆い続けられる程度にウエハ保持体２を覆うようになっている。また図１に示されるように天板５のＹ方向中途部には、供給ノズル６のＸ方向移動を許容するためのスリット５２が形成されており、このスリット５２はウエハＷの幅に対応する長さでかつ前記供給ノズル６の挿通を許容する幅で設けられている。
【００３７】
前記供給ノズル６は、前記フレーム３の上端部にＸ方向に沿って架設されたリニアスライド機構５３によって保持されている。このリニアスライド機構５３は、Ｘレール５４と、このＸレール５４にスライド自在に設けられたスライダ５５と、このスライダ５５を駆動させるためのボールねじ５６と、このボールねじ５６を回転駆動するＸ駆動モータ５７とを備えている。そして、前記供給ノズル６は、前記スライダ５５によって、前記天板５のスリット５２に対応する位置に保持され、その下端部をこのスリット５２を通してウエハ保持体２内に延出させている。前記Ｘ駆動モータ５７及び前記Ｙ駆動モータ３３は、供給ノズル・ウエハ駆動部３６により同期をとって作動されるように構成されており、前記供給ノズル６をウエハＷの所定の流路に対向させつつ移動させるようになっている。
【００３８】
次に前記供給ノズル６におけるレジスト液の供給系について図３により説明する。
図３中、符号７１は、例えば粘度の高いレジスト液を貯留するための高粘度レジスト液槽であり、７２はレジスト液の溶剤例えばシンナー溶液を貯留するための溶剤槽であって、これら高粘度レジスト液槽７１内の粘度の高いレジスト液と、溶剤槽７２内のシンナー溶液は夫々ポンプＰ１，Ｐ２により混合槽７３に送液され、次いで混合槽７３の下流側のバッファ槽７４にポンプＰ３により送液されるように構成されている。
【００３９】
前記混合槽７３は、所定量の粘度の高いレジスト液と、所定量のシンナー溶液とを混合して所定粘度のレジスト液を調整するための槽であり、撹拌機構を備えている。
前記バッファ槽７４内のレジスト液は、例えばエアシリンダにより動作するダイアフラムポンプ８により、フィルタ装置７５及びエアオペレートバルブ９を介して供給ノズル６に送られ、この供給ノズル６の吐出孔から吐出されるように構成されている。尚、これらバッファ槽７４，フィルタ装置７５、エアオペレートバルブ９，供給ノズル６は、チューブ管からなる供給流路７６により接続されている。
また、供給ノズル６及びウエハＷの近傍には、供給ノズル６を収容するための供給ノズル収容部６７が配置され、前記収容部６７には廃液となったレジスト液を排出するための図示しない排出流路が備えられている。なお、この供給ノズル収容部６７に供給ノズルを洗浄する洗浄手段を設けても良い。
【００４０】
また、図３に示されるように、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９との間の供給流路７６上に三方継ぎ手７８が配備され、この三方継ぎ手７８に回収流路７７が接続されている。この回収流路７７上にはエアオペレートバルブ９と同じ構造のエアオペレートバルブ１０が配備され、このエアオペレートバルブ１０の弁開閉動作は制御部Ｃによって制御される。
さらに、回収流路７７の終端部はバッファ槽７４に接続され、回収流路７７を介してレジスト液がバッファ槽７４に回収されるように構成されている。
【００４１】
次に、エアオペレートバルブ９について図５に基づいて詳述する。尚、エアオペレートバルブ１０は、エアオペレートバルブ９と同一の構成であるため、エアオペレートバルブ９の説明をもって、エアオペレートバルブ１０の構成の説明を省略する。
この図５に示されるように、前記エアオペレートバルブ９は、シリンダ９１内のピストン９２の上部部分には、コイルスプリング９５が設置され、前記スプリング９５が伸長し、ピストン９２及びピストンロッド９３が最下部に位置する状態のとき、弁９４が完全に止弁状態をなすよう構成されている。
また、ピストン９２の下部に位置する空間部９７には、外部からエア注入できるようエア注入口９６が設けられている。そして、このエア注入口よりエアを注入することによって、空間部９７内のエアが膨張し（前記コイルスプリング９５を圧縮し）、ピストン９２を上方向へ移動させるように構成されている。これによって、ピストンロッド９３も上方向へ移動し、弁９４が開弁する。
【００４２】
また、上記エアオペレートバルブ９の弁の開閉は、制御部Ｃの制御により、ダイアフラムポンプ８の動作と連動して動作するよう制御される。即ち、ダイアフラムポンプ８が作動し、供給ノズル６よりレジスト液が吐出されているときには、エアオペレートバルブ９の弁９４を開状態となすように制御される。一方、ダイヤグラムポンプ８の動作が停止され、レジスト液吐出作業が終了したときは、前記エアオペレートバルブ９の弁９４を閉状態となすように制御される。
【００４３】
前記エアオペレートバルブ９、エアオペレートバルブ１０及びダイアフラムポンプ８の動作制御は制御部Ｃによって行なわれる。この制御部Ｃからエアオペレートバルブ９、エアオペレートバルブ１０及びダイアフラムポンプ８に送出される制御信号のタイミングの一例を図６に示す。
図６において、吐出信号はレベルＨのときにレジスト液吐出命令状態、レベルＬのときにレジスト液吐出停止命令状態を示し、ポンプ信号はレベルＨのときにダイアフラムポンプ８のポンプ動作命令状態、レベルＬのときにポンプ動作停止命令状態を示し、エアオペ信号１はレベルＨのときにエアオペレートバルブ９の弁を開く命令状態、レベルＬのときに弁を閉める命令状態を示し、エアオペ信号２はレベルＨのときにエアオペレートバルブ１０の弁を開く命令状態、レベルＬのときに弁を閉める命令状態を示している。
【００４４】
この図６に示したタイミングによれば、先ず制御部Ｃにおいて、レジスト液吐出命令がなされると、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＬ状態からレベルＨ状態となり、同時にエアオペレートバルブ１０の動作制御信号であるエアオペ信号２がレベルＨ状態からレベルＬ状態とされ、エアオペレートバルブ１０の弁が閉じられる。
次いでダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号をレベルＬ状態からレベルＨ状態とされる。これによりダイアフラムポンプ８が作動し、バッファ槽７４からレジスト液の吸い上げを開始する。
次いでエアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号１がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が開いて、その後供給ノズル６からレジスト液が吐出される。
【００４５】
その後、ウエハＷへの必要な吐出が行なわれた後、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＨ状態からレベルＬ状態となり、次いでダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号をレベルＨ状態からレベルＬ状態とされる。
これによって、ダイアフラムポンプ８は動作停止される。そして、エアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号１がレベルＨ状態からレベルＬ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が閉状態とされる。また、エアオペレートバルブ１０の動作制御信号であるエアオペ信号２がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、エアオペレートバルブ１０の弁が開状態になされる。
【００４６】
ここで、上述したようにエアオペレートバルブ９の弁９４を閉状態とすることにより、液だれが抑制される。また、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９間の供給流路７６上に残ったレジスト液及び、三方継ぎ手７８とエアオペレートバルブ１０間の回収流路７７上のレジスト液は、エアオペレートバルブ１０の弁が開くことによりバッファ槽７４に回収される。
なお、供給流路７６に残ったレジスト液の排出のために、供給ノズル６は供給ノズル収容部６７に移動し、そこでエアオペレートバルブ９の弁９４が開かれて、残ったレジスト液が供給ノズル収容部６７内に排出される。
【００４７】
以上のように、エアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８間の供給流路７８中に、回収流路７７およびエアオペレートバルブ１０が設けられているため、供給流路７８中のチューブ管に残存する高い圧力を減圧することができ、ダイアフラムポンプ８及び供給流路７８を構成するチューブ管に作用する過大な負荷を抑制し、これらの破損等を防止できる。
また、エアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８間の供給流路７８中のレジスト液がバッファ槽７４に戻されるため、有効に処理液を用いることができる。
【００４８】
また、前記実施形態にあっては、三方継ぎ手７８及びエアオペレートバルブ１０で行ったが、ポンプ側から供給されるレジスト液をエアオペレートバルブ９側とエアオペレートバルブ１０側のいずれか一方側に切換る三方弁であっても良い。この場合、ポンプ信号のレベルＨ状態と同時にエアオペレートバルブ９側に切り替え、またポンプ信号のレベルＬ状態と同時に、エアオペレートバルブ１０側に切替るように設けられる。
【００４９】
更に、前記実施形態において、図７に示すようにダイアフラムポンプ８と三方継ぎ手７８との間にフィルタ装置７９を配置しても良い。
このように構成することにより、ダイアフラムポンプ８から送出されるレジスト液に含まれるパーティクルや気泡等を取り除くことができる。その結果、供給ノズル６からは浄化されたレジスト液を吐出することができ、また、回収流路７７を介して浄化されたレジスト液をバッファ槽に回収することができる。
【００５０】
次に、図８及び図９に基づいて、本発明にかかる成膜装置の第二の実施形態について説明する。図８は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図であり、図９は、図８に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプに送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。なお、成膜装置の他の構成は、図１、図２に示したもの同一の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
図８に示されるように、この実施形態にあっては、圧力センサＳ１が供給ノズル６とエアオペレートバルブ９との間に設けられている。また、圧力センサＳ２がエアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８との間の供給流路７６上に、あるいはエアオペレートバルブ１０の上流側の回収流路７７上に設けられている点に特徴がある。
また、圧力センサＳ１，Ｓ２の検出された圧力信号は制御部Ｃに入力されるように構成されている。
【００５２】
前記したように、エアオペレートバルブ９、エアオペレートバルブ１０及びダイアフラムポンプ８の動作制御は制御部Ｃによって行なわれる。この制御部Ｃからエアオペレートバルブ９、エアオペレートバルブ１０及びダイアフラムポンプ８に送出される制御信号のタイミングの一例を図９に示す。なお、この実施形態における動作タイミングは、基本的には図６に示した場合と同様である。
【００５３】
この実施形態にあっては、吐出信号がレジスト液吐出停止命令状態になり、ポンプの動作が停止し、エアオペレートバルブ９が閉じられ、エアオペレートバルブ１０が開かれている状態において、圧力センサＳ１，Ｓ２で測定された圧力の差が所定値になると、再び、エアオペレートバルブ９を開弁する点に特徴がある。
即ち、エアオペレートバルブ１０が開かれていることにより、エアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８との間の供給流路７６内の圧力が減圧される。一方、エアオペレートバルブ９から供給ノズル６までのチューブ管に残存するレジスト液には、供給ノズル６の吐出孔が小さく、圧損が発生するため、高い圧力（残圧）がかかった状態にある。
このエアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８との間の供給流路７６内の圧力と、エアオペレートバルブ９から供給ノズル６の間の供給流路７６内の圧力を、前記圧力センサＳ１，Ｓ２で検出する。
そして、この圧力差が、所定値に到達した場合には、制御部Ｃからエアオペレートバルブ９を開く制御信号を送出し、エアオペレートバルブ９を開弁する。このエアオペレートバルブ９の開弁に伴い、エアオペレートバルブ９から供給ノズル６の間の供給流路７６内の圧力が減圧される。
その後、前記圧力センサＳ１によって、エアオペレートバルブ９から供給ノズル６の間の供給流路７６内の圧力が所定圧力に低下したことを検出し、エアオペレートバルブ９を閉じる。なお、前記した圧力の検出によらず、所定時間経過後に、エアオペレートバルブ９を閉じるようにしても良い。
【００５４】
その結果、前記供給ノズル６から残存したレジスト液が徐々に排出される、いわゆる液だれ現象を防止できると共に、ポンプ及びチューブ管の破損等を防止できる。
【００５５】
上記第二の実施形態においては、圧力センサＳ１，Ｓ２を用いたが、夫々が流量計であっても良い。
エアオペレートバルブ９から供給ノズル６の間の供給流路７６に設けられた流量計によって、第一のバルブ９と供給ノズル６間のレジスト液の流れがなく、前記回収流路７７に設けられた流量計によって、回収流路７７に流れるレジスト液の流れを検出した場合に、エアオペレートバルブ９を開弁しても良い。
また、エアオペレートバルブ９から供給ノズル６の間の供給流路７６に流量計を設け、回収流路７７に圧力センサを設けてもよい。この場合、エアオペレートバルブ１０が開かれていることにより、エアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８との間の供給流路７６内の圧力が減圧される。これを回収流路７７上の圧力センサで検出し、エアオペレートバルブ９を開弁する。その後、流量計で供給ノズル６からエアオペレートバルブ９側に流れたレジスト液量を検出し、エアオペレートバルブ９を閉じても良い。
【００５６】
次に、図１０及び図１１に基づいて、本発明にかかる成膜装置の第三の実施形態について説明する。図１０は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図であり、図１１は、図１０に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプ等に送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。なお、成膜装置の他の構成は、図１、図２に示したもの同一の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
【００５７】
図１０に示されるように、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９との間の供給流路７６上に三方弁８０が配備されている。この三方弁８０は分流型の三方弁であり、ダイアフラムポンプ８側から送出されるレジスト液をエアオペレートバルブ９側と回収流路７７側に分流するように構成されている。また、この三方弁８０には図示しないアクチュエータが装着されており、制御部Ｃによる制御によりこのアクチュエータが回収流路７７の入出口を開閉する弁を制御するように構成されている。
更に、回収流路７７の終端部はバッファ槽７４に接続され、回収流路７７を介してレジスト液がバッファ槽７４に回収されるように構成されている。
【００５８】
前記したように、エアオペレートバルブ９、三方弁８０及びダイアフラムポンプ８の動作制御は、制御部Ｃによって行なわれる。この制御部Ｃからエアオペレートバルブ９、三方弁８０及びダイアフラムポンプ８に送出される制御信号のタイミングの一例を図１１に示す。
図１１において、吐出信号はレベルＨのときにレジスト液吐出命令状態、レベルＬのときにレジスト液吐出停止命令状態を示し、ポンプ信号はレベルＨのときにダイアフラムポンプ８のポンプ動作命令状態、レベルＬのときにポンプ動作停止命令状態を示し、エアオペ信号はレベルＨのときにエアオペレートバルブ９の弁を開く命令状態、レベルＬのときに弁を閉める命令状態を示し、三方弁信号はレベルＨのときに回収流路７７の入出口の弁を開く命令状態、レベルＬのときに回収流路７７の入出口の弁を閉める命令状態を示している。
【００５９】
この図１１に示したタイミングによれば、先ず制御部Ｃにおいて、レジスト液吐出命令がなされると、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＬ状態からレベルＨ状態となり、同時に三方弁８０の動作制御信号である三方弁信号がレベルＨ状態からレベルＬ状態とされ、回収流路７７の入出口の弁が閉じられる。
次いで、ダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされる。これによりダイアフラムポンプ８が作動し、バッファ槽７４からレジスト液の吸い上げを開始する。次いで、エアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が開いて、その後供給ノズル６からレジスト液が吐出される。
【００６０】
その後、ウエハＷへの必要な吐出が行なわれた後、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＨ状態からレベルＬ状態となり、次いでダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号をレベルＨ状態からレベルＬ状態とされる。
これによってダイアフラムポンプ８は動作停止される。そして、エアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号がレベルＨ状態からレベルＬ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が閉状態になされる。
また、三方弁８０の動作制御信号である三方弁信号がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、回収流路７７の入出口の弁が開状態になされる。
【００６１】
ここで、上述したようにエアオペレートバルブ９の弁９４を閉める状態とすることにより、液だれが生じない状態にすることができる。
また、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９間の供給流路７６上に残ったレジスト液は三方弁８０における回収流路７７の入出口の弁が開くことによりバッファ槽７４に回収される。
【００６２】
なお、供給流路７６に残ったレジスト液の排出のために、供給ノズル６は供給ノズル収容部６７に移動し、そこでエアオペレートバルブ９の弁９４が開かれて、残ったレジスト液が供給ノズル収容部６７内に排出される。
【００６３】
以上のように、この第三の実施形態によれば、レジスト液吐出作業後の余分な液だれを防止することができるほか、供給流路７６に残ったレジスト液をバッファ槽に回収することができる。これにより、供給流路７６に残ったレジスト液の圧力によるダイアフラムポンプ８、供給流路７６を構成するチューブ管への悪影響を防ぐことができる。
なお、レジスト液吐出作業中は回収流路７７にレジスト液が進入することがないため、レジスト液吐出作業中の供給流路７６における負荷を軽減することができる。
【００６４】
次に、図１２乃至図１４に基づいて、本発明にかかる成膜装置の第四の実施形態について説明する。図１２は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図であり、図１３は、サックバックバルブの概略断面図であり、図１４は、図１２に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプ等に送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。なお、成膜装置の他の構成は、図１、図２に示したもの同一の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
【００６５】
図１２に示されるように、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９との間にはレジスト液を浄化するためのフィルタ装置１２０が供給流路７６上に配置されている。またフィルタ装置１２０とダイアフラムポンプ８との間にサックバックバルブ１００が配備されている。
このサックバックバルブ１００は、図１３に示すように、シリンダ１０１と、このシリンダ１０１中を上下動作する弁１０２と、弁１０２を支持するピストンロッド１０３と、ピストンロッド１０３を上下動作するアクチュエータ１０４と、スプリングコイル１０６とで構成されている。そして、アクチュエータ１０４が制御部Ｃの制御により作動すると、ピストンロッド１０３が上方向へ移動し、それに伴い弁１０２も上方向へ移動し、空間部１０５の容積が増大するように構成されている。一方、アクチュエータ１０４が非動作状態になると、スプリングコイル１０６によって、図１３に破線で示される符号Ｐの位置にピストン１０２が位置するように構成されている。
【００６６】
また前記したように、エアオペレートバルブ９、サックバックバルブ１００及びダイアフラムポンプ８の動作制御は、制御部Ｃによって行なわれる。この制御部Ｃからエアオペレートバルブ９、サックバックバルブ１００及びダイアフラムポンプ８に送出される制御信号のタイミングの一例を図１４に示す。
図１４において、吐出信号はレベルＨのときにレジスト液吐出命令状態、レベルＬのときにレジスト液吐出停止命令状態を示し、ポンプ信号はレベルＨのときにダイアフラムポンプ８のポンプ動作命令状態、レベルＬのときにポンプ動作停止命令状態を示し、エアオペ信号はレベルＨのときにエアオペレートバルブ９の弁を開く命令状態、レベルＬのときに弁を閉める命令状態を示し、サックバック信号はレベルＨのときにサックバックバルブ１００の弁１０２を上方向に移動させる命令状態、レベルＬのときに弁１０２を通常位置に戻す命令状態を示している。
【００６７】
この図１４に示されたタイミングよれば、先ず制御部Ｃにおいて、レジスト液吐出命令がなされると、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＬ状態からレベルＨ状態となり、次いでダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号をレベルＬ状態からレベルＨ状態とされる。これによって、ダイアフラムポンプ８が作動し、バッファ槽７４からレジスト液の吸い上げを開始する。
次いでエアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が開いて、その後供給ノズル６からレジスト液が吐出される。
【００６８】
その後、ウエハＷへの必要な吐出が行なわれた後、制御部Ｃ内の吐出信号はレベルＨ状態からレベルＬ状態となり、次いでダイアフラムポンプ８の動作制御信号であるポンプ信号をレベルＨ状態からレベルＬ状態とされる。これによりダイアフラムポンプ８は動作停止される。
そして、エアオペレートバルブ９の動作制御信号であるエアオペ信号がレベルＨ状態からレベルＬ状態とされ、エアオペレートバルブ９の弁９４が閉状態とされる。
また、サックバックバルブ１００の動作制御信号であるサックバック信号がレベルＬ状態からレベルＨ状態とされ、サックバックバルブ１００の弁１０２が上方向へ移動し、その容積が増加した状態になされる。その結果、ダイアフラムポンプ８とエアオペレートバルブ９間の供給流路７６上に残ったレジスト液は、サックバックバルブ１００における空間部１０５の容積が増大するため、その空間部１０５に吸引される。
【００６９】
ここで、上述したようにエアオペレートバルブ９の弁９４を閉状態とすることにより、液だれが生じない状態にすることができる。
なお、供給流路７６に残ったレジスト液の排出のために、供給ノズル６は供給ノズル収容部６７に移動し、そこでエアオペレートバルブ９の弁９４を開き、残ったレジスト液が供給ノズル収容部６７内に排出される。
【００７０】
以上のように、この第四の実施形態によれば、サックバックバルブ１００を設けることにより、レジスト液吐出作業後に供給流路７６に残ったレジスト液を空間部１０５に吸引することができる。これにより、供給流路７６に残ったレジスト液の圧力によるダイアフラムポンプ８、供給流路７６を構成するチューブ管への悪影響を防ぐことができる。
【００７１】
また、図１２に示すように、前記サックバックバルブ１００とエアオペレートバルブ９間の供給流路中に、フィルタ装置１２０が設けられているため、フィルタ装置１２０の圧損の影響を受けることなく、ダイアフラムポンプ８に作用する圧力を迅速に減圧でき、破損等を防止できる。なお、サックバックバルブ１００とダイアフラムポンプ８間の供給流路中にも、フィルタ装置を別個設けても良い。
【００７２】
また、上記実施形態にあっては、一つのサックバックバルブを設けた場合について説明したが、前記エアオペレートバルブ９とダイアフラムポンプ８間の供給流路中に、二つのサックバックバルブを設け、この二つのサックバックバルブ間にフィルタ装置１２０を設けても良い。
このように、フィルタ装置１２０の前後にサックバックバルブが設けられている場合には、フィルタ装置１２０の圧損の影響を受けることなく、フィルタ装置１２０の前後の供給流路７６中の残圧を減圧でき、ポンプ及びチューブ管に作用する過大な負荷を抑制し、これらの破損等を防止できる。
尚、上記実施の形態において、図示しない圧力センサを供給流路７６内に設けて、供給流路７６内に残ったレジスト液にかかる圧力を測定し、サックバックバルブ１００の動作にフィードバックしてもよい。
【００７３】
上記第一乃至第四の実施形態においては、ポンプとしてダイアフラムポンプを用いた場合について説明したが、ダイアフラムポンプの代わりに、例えばベローズポンプや回転式ポンプ等を用いても良く、その駆動部材はエアシリンダに限らず、モータ等によりロッドを押圧するものであってもよい。
また、エアオペレートバルブの代わりに、駆動部材がモータ等によりロッドを押圧する構成のバルブを採用してもよい。
【００７４】
また、上記第一乃至第四の実施形態においては、処理液としてレジスト液を例にして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば層間絶縁膜材料や高導電性材料、低誘電体材料、強誘電体材料、配線材料、有機金属材料、銀ペースト等の金属ペースト等に適用することができる。また、被処理基板として半導体ウエハを例に説明したが、半導体ウエハに限らず、ＬＣＤ基板や露光マスクなどであってもよい。
更に、供給ノズル６とウエハＷとは相対的に移動されるものであって、例えば供給ノズル６を固定してウエハＷをＸＹ方向に駆動するようにしてもよい。また供給ノズル６やウエハ保持体２の駆動機構についても上記実施形態に限定されるものではなく、例えばベルト駆動機構等を用いてもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればポンプ及びチューブ管の破損を防止することができる。また、本発明によれば供給ノズルからの液だれ現象を抑える共に、成膜処理においてスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る成膜装置を、被処理基板である半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）Ｗにレジスト液塗布するレジスト液塗布装置に適用した構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１の平面図を示すものである。
【図３】図３は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。
【図４】図４は、ウエハＷに対するレジスト液の塗布状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図３に示されたエアオペレートバルブの断面図である。
【図６】図６は、図３に示された制御部からエアオペレートバルブ及びダイアフラムポンプに送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。
【図７】図７は、図３に示す構成において、ダイアフラムポンプと三方弁との間にフィルタ装置を配置した例を示す概略構成図である。
【図８】図８は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。
【図９】図９は、図８に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプ等に送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。
【図１０】図１０は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプ等に送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。
【図１２】図１２は、処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。
【図１３】図１３は、サックバックバルブの概略断面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示した制御部からエアオペレートバルブ、ダイアフラムポンプ等に送出される制御信号のタイミングの例を示す図である。
【図１５】図１５は、スピンコーティング法によるレジスト液の塗布装置を示す側面図である。
【図１６】図１６は、一筆書き方式によるレジスト液の塗布方法を示す平面図である。
【図１７】図１７は、従来の処理液であるレジスト液の供給系を示した概略構成図である。
【符号の説明】
６　　　　供給ノズル
８　　　　ダイアフラムポンプ
９　　　　エアオペレートバルブ
１０　　　エアオペレートバルブ
６７　　　供給ノズル収容部
７５、７９、１２０　　フィルタ装置
７６　　　供給流路
７７　　　回収流路
７８　　　三方継ぎ手
８０　　　三方弁
１００　　サックバックバルブ
Ｃ　　　　制御部
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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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