特許 5721145 液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5721145

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20150430BHJP

   G03F 7/16 20060101ALI20150430BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20150430BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564C

   G03F7/16 502

   B05C11/08

   B05D1/40 A

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-165319(P2012-165319)

(22)【出願日】2012年7月26日

(65)【公開番号】特開2014-27068(P2014-27068A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2014年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096644

【弁理士】

【氏名又は名称】中本 菊彦

(72)【発明者】

【氏名】久保田 稔

(72)【発明者】

【氏名】吉原 孝介

(72)【発明者】

【氏名】立花 康三

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−００３８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８８５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６７０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３５５３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備する液処理装置において、
上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、上記回転機構、排気装置、第１及び第２の調整弁の駆動を制御する制御部と、を具備し、
上記制御部からの制御信号に基づいて、回転する基板表面に上記処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程中は、上記第１の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を上記循環流路から上記処理カップ内に流入して、処理カップ内に流入される気体によって処理カップ内における基板の周囲雰囲気を上記排気口側へ誘導し、上記処理工程の停止後、上記第１の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて排気する、
ことを特徴とする液処理装置。

【請求項2】

上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備する液処理装置において、
上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、を具備し、
上記第２の調整弁を開度調整可能に形成し、
上記循環流路中に、上記気液分離器から供給口側に向かって順に第３の調整弁と有機濃度を測定する濃度センサを介設し、
上記回転機構、排気装置、第１及び第２の調整弁の駆動を制御すると共に、上記濃度センサからの検知信号を受信して上記第３の調整弁の駆動を制御する制御部を具備し、
上記制御部からの制御信号に基づいて、回転する基板表面に上記処理液供給部から処理液を供給する処理工程中は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を上記循環流路から上記処理カップ内に流入して、処理カップ内に流入される気体によって処理カップ内における基板の周囲雰囲気を上記排気口側へ誘導し、上記処理工程の停止後、上記第１及び第３の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて排気し、
更に、上記濃度センサによって上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度が所定濃度以上の場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気し、上記有機濃度が所定濃度より低く許容濃度より高い場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気した後、上記第１の調整弁を閉じて上記排気流路中の残留気体を排出し、上記有機濃度が許容濃度以下の場合は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁の開度を絞った後閉じて、上記処理工程を行う、
ことを特徴とする液処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の液処理装置において、
上記処理カップにおける開放部と基板の周縁部との隙間より下方側に供給口を設け、該供給口と上記循環流路とを連通する、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、
上記第１の調整弁の開度を調整して上記循環流路を流れる気体の流量を一定に制御する、ことを特徴とする液処理装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかに記載の液処理装置において、
上記循環流路における上記気液分離器の二次側に温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器を介設し、上記温湿度調整器を制御部によって制御し、
上記制御部によって上記処理カップの上方から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度と上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整する、
ことを特徴とする液処理装置。

【請求項6】

請求項３に記載の液処理装置において、
上記循環流路の供給口に、上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の基板側への流れを阻止する邪魔板を設けた、ことを特徴とする液処理装置。

【請求項7】

請求項３に記載の液処理装置において、
上記循環流路の供給口を、上記基板保持部に保持された基板に対して外方側に開口させた、ことを特徴とする液処理装置。

【請求項8】

上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備し、上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、を具備する液処理装置を用いた液処理方法であって、
鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程と、
上記第１の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を循環流路から上記処理カップ内に流入する排気循環工程と、
上記第１の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて上記排気流路中の排気を排出する排出工程と、を具備し、
上記処理工程中に、上記排気循環工程を行って上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気流によって上記処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導し、
上記処理工程及び排気循環工程の停止後、上記排出工程を行う、
ことを特徴とする液処理方法。

【請求項9】

請求項２に記載の液処理装置を用いた液処理方法であって、
鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程と、
上記第１の調整弁及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を循環流路から上記処理カップ内に流入する排気循環工程と、
上記第１の調整弁及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて、上記排気流路中の排気を排出する排出工程と、
上記濃度センサによって上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度を測定する濃度測定行程と、を具備し、
上記処理工程中に、上記排気循環工程を行って上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気流によって上記処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導し、
上記処理工程後に上記濃度測定工程を行って、上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度が所定濃度以上の場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気し、上記有機濃度が所定濃度より低く許容濃度より高い場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気した後、上記第１の調整弁を閉じて上記排気流路中の残留気体を排出し、上記有機濃度が許容濃度以下の場合は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁の開度を絞った後閉じて、上記処理工程を行う、
ことを特徴とする液処理方法。

【請求項10】

請求項８又は９に記載の液処理方法において、
上記第１の調整弁の開度を調整して上記循環流路を流れる気体の流量を一定に制御する、ことを特徴とする液処理方法。

【請求項11】

請求項８ないし１０のいずれかに記載の液処理方法において、
上記循環流路における上記気液分離器の二次側に温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器を制御部によって制御して、上記処理カップの上方から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度と上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整する、ことを特徴とする液処理方法。

【請求項12】

コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
上記制御プログラムは、実行時に請求項８ないし１１のいずれかに記載の工程が実行されるように、コンピュータが液処理装置を制御するものである、ことを特徴とする液処理用記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程においては、例えば半導体ウエハ等の基板を水平に保持した状態で回転させながら、基板表面に処理液であるレジスト液を供給してレジスト膜を形成するレジスト塗布処理、レジスト塗布後のレジスト膜内の残存溶剤を蒸発除去するための加熱処理（プリベーキング）、レジスト膜を所定のパターンに露光する露光処理、露光後にレジスト膜内の化学反応を誘起するための加熱処理（ポストエクスポージャーベーキング）、露光されたレジスト膜を現像する現像処理等のフォトリソグラフィ工程が行われて、ウエハ上に所定のレジストパターンが形成される。

【0003】

例えば、フォトリソグラフィ工程には、通常、塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムが用いられる。

【0004】

処理システムにおけるフォトレジスト工程では、一般にスピンコーティング法を用いた液処理が行われる。従来のこの種の液処理の手法として、上端が開口する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、この基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、処理カップ内の不要な雰囲気を処理カップの底部に設けられた排気口から吸引する吸引手段と、処理カップ内に外気を吸引するための吸引口と、を具備する液処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

上記特許文献１記載の技術においては、処理カップ内において、外気を吸引するための吸引口と、処理カップ外に排気するための排気口とが設けられるため、処理カップ内に排気流路が形成され、小さな吸引力であっても、液処理（塗布膜形成処理）によって発生したミストを排気することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−６７０５９号公報（特許請求の範囲、図４）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、近年の基板の大口径化に伴い、既存の３００ｍｍφから４５０ｍｍφの基板が用いられており、この４５０ｍｍφ基板の液処理（塗布膜形成処理）においては、既存の液処理装置の構造では、ミストの発生防止に必要となる処理カップ排気流量は、既存のプロセス比で約２倍に増加することが予想される。また、液処理装置の内圧確保のために必要となる処理カップ内への供給風量も処理カップ排気流量と同様に増加する。したがって、液処理装置の運用コストに占める工場用力が相対的に増加する懸念がある。

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、処理カップ内に発生する不要な雰囲気を吸引口から吸引した外気と共に、排気口に接続する排気流路に介設される吸引手段による吸引力によって装置外部の工場側に排出するため、工場側への排気量は減少せず、液処理装置の運用コストに占める工場用力を削減できない懸念がある。

【0009】

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、液処理により発生したミストを除去した排気を処理カップ内に循環させて、排気の有効利用を図ると共に、工場側へ排出する排気流量の削減及び工場側排気用力の削減を図り、処理カップへの供給風流を低減させるようにした液処理装置及び液処理方法並びに液処理用記憶媒体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】

【0010】

上記課題を解決するために、この発明の第１の液処理装置は、上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備する液処理装置において、 上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、上記回転機構、排気装置、第１及び第２の調整弁の駆動を制御する制御部と、を具備し、上記制御部からの制御信号に基づいて、回転する基板表面に上記処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程中は、上記第１の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を上記循環流路から上記処理カップ内に流入して、処理カップ内に流入される気体によって処理カップ内における基板の周囲雰囲気を上記排気口側へ誘導し、上記処理工程の停止後、上記第１の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて排気する、ことを特徴とする（請求項１）。
また、この発明の第２の液処理装置は、上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備する液処理装置において、 上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、を具備し、上記第２の調整弁を開度調整可能に形成し、上記循環流路中に、上記気液分離器から供給口側に向かって順に第３の調整弁と有機濃度を測定する濃度センサを介設し、上記回転機構、排気装置、第１及び第２の調整弁の駆動を制御すると共に、上記濃度センサからの検知信号を受信して上記第３の調整弁の駆動を制御する制御部を具備し、上記制御部からの制御信号に基づいて、回転する基板表面に上記処理液供給部から処理液を供給する処理工程中は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を上記循環流路から上記処理カップ内に流入して、処理カップ内に流入される気体によって処理カップ内における基板の周囲雰囲気を上記排気口側へ誘導し、上記処理工程の停止後、上記第１及び第３の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて排気し、更に、上記濃度センサによって上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度が所定濃度以上の場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気し、上記有機濃度が所定濃度より低く許容濃度より高い場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気した後、上記第１の調整弁を閉じて上記排気流路中の残留気体を排出し、上記有機濃度が許容濃度以下の場合は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁の開度を絞った後閉じて、上記処理工程を行う、ことを特徴とする（請求項２）。

【0011】

この発明において、上記処理カップにおける開放部と基板の周縁部との隙間より下方側に供給口を設け、該供給口と上記循環流路とを連通するのが好ましい（請求項３）。この場合、上記循環流路の供給口に、上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の基板側への流れを阻止する邪魔板を設けるか（請求項６）、あるいは、上記循環流路の供給口を、上記基板保持部に保持された基板に対して外方側に開口させる（請求項７）のが好ましい。

【0014】

この発明の液処理装置において、上記第１の調整弁の開度を調整して上記循環流路を流れる気体の流量を一定に制御するのが好ましい（請求項４）。

【0015】

また、この発明の液処理装置において、上記循環流路における上記気液分離器の二次側に温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器を介設し、上記温湿度調整器を制御部によって制御し、上記制御部によって上記処理カップの上方から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度と上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整するのが好ましい（請求項５）。

【0016】

この発明の第１の液処理方法は、上端が開放する処理カップ内に配設され、基板を水平に保持する基板保持部と、上記基板保持部を鉛直軸回りに回転させる回転機構と、上記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、上記基板保持部に保持された基板の周囲雰囲気を排気する排気機構と、を具備し、上記排気機構は、上記処理カップの底部に設けられた排気口に接続され、排気装置を介設する排気流路と、上記排気流路から分岐して上記処理カップに連通する循環流路と、上記排気流路における上記分岐部を含む該分岐部の一次側又は上記循環流路に介設される気液分離器と、上記排気流路に介設される開閉及び開度調整可能な第１の調整弁と、上記気液分離器の二次側の排気流路に介設される開閉可能な第２の調整弁と、を具備する液処理装置を用いた液処理方法であって、鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程と、上記第１の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を循環流路から上記処理カップ内に流入する排気循環工程と、上記第１の調整弁を閉じ、上記第２の調整弁を開いて上記排気流路中の排気を排出する排出工程と、を具備し、上記処理工程中に、上記排気循環工程を行って上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気流によって上記処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導し、上記処理工程及び排気循環工程の停止後、上記排出工程を行う、ことを特徴とする（請求項８）。

【0017】

この発明の第２の液処理方法は、請求項２に記載の液処理装置を用いた液処理方法であって、鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程と、上記第１の調整弁及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁を閉じて、上記気液分離器で分離された気体を循環流路から上記処理カップ内に流入する排気循環工程と、上記第１の調整弁及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて、上記排気流路中の排気を排出する排出工程と、上記濃度センサによって上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度を測定する濃度測定行程と、を具備し、上記処理工程中に、上記排気循環工程を行って上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気流によって上記処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導し、上記処理工程後に上記濃度測定工程を行って、上記循環流路中の気体に含まれる有機濃度が所定濃度以上の場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気し、上記有機濃度が所定濃度より低く許容濃度より高い場合は、上記第１及び第２の調整弁を開き、上記第３の調整弁を閉じて排気した後、上記第１の調整弁を閉じて上記排気流路中の残留気体を排出し、上記有機濃度が許容濃度以下の場合は、上記第１及び第３の調整弁を開き、上記第２の調整弁の開度を絞った後閉じて、上記処理工程を行う、ことを特徴とする（請求項９）。

【0018】

この発明の液処理方法において、上記第１の調整弁の開度を調整して上記循環流路を流れる気体の流量を一定に制御するのが好ましい（請求項１０）。

【0019】

また、この発明の液処理方法において、上記循環流路における上記気液分離器の二次側に温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器を制御部によって制御して、上記処理カップの上方から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度と上記循環流路から上記処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整するのが好ましい（請求項１１）。

【0020】

この発明の液処理用記憶媒体は、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、上記制御プログラムは、実行時に請求項８ないし１１のいずれかに記載の工程が実行されるように、コンピュータが液処理装置を制御するものである、ことを特徴とする（請求項１２）。

【0021】

請求項１，３，８，１２に記載の発明によれば、鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程中に、排気流路における気液分離器の一次側に介設された第１の調整弁を開き、気液分離器の二次側に介設された第２の調整弁を閉じて、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ内に循環させると共に、処理カップ内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導することができる。この際、第１の調整弁の開度を調整することで、循環流路を流れる気体の循環流量を一定に保つことができるので、処理性能の安定化が図れる（請求項４，１０）。

【0022】

また、処理工程及び排気循環工程の停止後、第１の調整弁を閉じ、第２の調整弁を開いて排気流路中の排気を排出することで、排気流路中に残留するミストを含む排気を工場側へ排出することができる。

【0023】

請求項２，９，１２に記載の発明によれば、鉛直軸回りに回転する基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して基板表面に処理液の液膜を形成する処理工程中に、排気流路における気液分離器の一次側に介設された第１の調整弁及び循環流路における気液分離器の二次側に介設された第３の調整弁を開き、気液分離器の二次側に介設された第２の調整弁を閉じて、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ内に循環させると共に、処理カップ内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導することができる。この際、第１の調整弁の開度を調整することで、循環流路を流れる気体の循環流量を一定に保つことができるので、処理性能の安定化が図れる（請求項４，１０）。

【0024】

更に、処理工程後に濃度センサによって循環流路中の気体に含まれる有機濃度を測定して、循環流路中の気体に含まれる有機濃度が所定濃度以上の場合は、第１及び第２の調整弁を開き、第３の調整弁を閉じて排気し、有機濃度が所定濃度より低く許容濃度より高い場合は、第１及び第２の調整弁を開き、第３の調整弁を閉じて排気した後、第１の調整弁を閉じて排気流路中の残留気体を排出することができる。また、有機濃度が許容濃度以下の場合は、第１及び第３の調整弁を開き、第２の調整弁の開度を絞った後閉じて、上記処理工程を行い、上述のように、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ内に循環させると共に、処理カップ内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ内における基板の周囲雰囲気を排気口側へ誘導することができる。

【0025】

請求項５，１１に記載の発明によれば、循環流路における気液分離器の二次側に温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器を制御部によって制御して、処理カップの上方から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度と循環流路から処理カップ内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整することにより、処理カップ内の処理雰囲気を一定にすることができる。

【発明の効果】

【0026】

この発明によれば、液処理により発生したミストを除去した排気を処理カップ内に循環させて処理カップの開口部と基板の周縁部との隙間を流れる気体を排気口側へ誘導することにより、排気の有効利用が図れると共に、工場側へ排出する排気流量の削減及び工場側排気用力の削減を図ることができ、かつ、処理カップへの供給風流を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】この発明に係る液処理装置を適用した塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図である。

【図2】上記処理システムの概略斜視図である。

【図3】この発明の第１実施形態に係る液処理装置を適用した塗布処理装置の概略縦断面図である。

【図3A】上記第１実施形態に係る塗布処理装置の要部を示す拡大断面図である。

【図4】この発明における処理カップと循環流路の接続部を示す断面斜視図である。

【図5】この発明における処理カップの循環流の供給部の異なる形態を示す拡大断面図である。

【図6】この発明の第２実施形態に係る液処理装置を適用した塗布処理装置の概略縦断面図である。

【図7】この発明の第２実施形態に係る液処理方法の工程を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0028】

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レジスト塗布処理装置に適用し、塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムに適用した場合について説明する。

【0029】

上記処理システムは、被処理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枚を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部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部４と、処理部２と露光部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部３とを具備している。

【0030】

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。

【0031】

また、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部２が接続されており、この処理部２にはキャリアステーション１から見て左手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を配置し、右手に液処理ユニットＵ４，Ｕ５を配置する。棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３の間に、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が棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と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設されている。また、キャリアステーション１と処理部２との間、処理部２とインターフェース部３との間には、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニット２２が配置されている。

【0032】

インターフェース部３は、処理部２と露光部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、それぞれに第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。

【0033】

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（ベーク）する加熱ユニット（ＨＰ）、ウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ）等が含まれる。また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜を塗布するボトム反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）２３、塗布ユニット（ＣＯＴ）２４、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）２５等を複数段例えば５段に積層して構成されている。この発明に係る液処理装置であるレジスト塗布処理装置４０は塗布ユニット（ＣＯＴ）２４に設けられている。

【0034】

次に、上記の処理システムにおけるウエハＷの流れについて簡単に説明する。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリア１０が載置台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を介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一つの棚にて、塗布処理の前処理として、反射防止膜の形成や冷却ユニットによる基板の温度調整などが行われる。

【0035】

その後、主搬送手段Ａ２によりウエハＷは塗布ユニット（ＣＯＴ）２４内に搬入され、ウエハＷの表面にレジスト膜が成膜される。レジスト膜が成膜されたウエハＷは主搬送手段Ａ２により外部に搬出され、加熱ユニットに搬入されて所定の温度でベーク処理がなされる。ベーク処理を終えたウエハＷは、冷却ユニットにて冷却された後、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部３へと搬入され、このインターフェース部３を介して露光部４内に搬入される。なお、液浸露光用の保護膜をレジスト膜の上に塗布する場合には、上記冷却ユニットにて冷却された後、処理部２における図示しないユニットにて保護膜用の薬液の塗布が行われる。その後、ウエハＷは露光部４に搬入されて液浸露光が行われる。このとき、液浸露光の前にインターフェース部３に設けられた図示しない基板洗浄装置にて洗浄するようにしてもよい。

【0036】

液浸露光を終えたウエハＷは第２のウエハ搬送部３０Ｂにより露光部４から取り出され、棚ユニットＵ６の一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される。その後、ウエハＷは第１のウエハ搬送部３０Ａによって加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出され、主搬送手段Ａ３に受け渡される。そしてこの主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５内に搬入される。現像ユニット２５では、基板の現像が行われ、更に洗浄が行われる。その後、ウエハＷは主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５から搬出され、主搬送手段Ａ２、受け渡し手段Ａ１を経由して載置台１１上の元のキャリア１０へと戻される。

【0037】

＜第１実施形態＞
この発明の液処理装置を適用したレジスト塗布処理装置の実施の形態について図３ないし図５を参照して説明する。

【0038】

レジスト塗布処理装置４０は、図３に示すように、上端が開放する処理カップ５０内に配設され、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４１と、スピンチャック４１を鉛直軸回りに回転させる回転機構４２と、スピンチャック４１を昇降させる昇降機構４３と、ウエハＷの表面に処理液であるレジスト液を供給（吐出）する処理液供給部であるレジスト供給ノズル４４（以下にレジストノズル４４という）と、ウエハＷの表面にレジスト液の溶媒であるシンナー等の溶剤を供給（吐出）する溶剤供給ノズル４５（以下にシンナーノズル４５という）と、レジストノズル４４をスピンチャック４１に保持されたウエハＷの上方とウエハＷの周縁外方側の待機位置（図示せず）に移動する第１のノズル移動機構４６と、シンナーノズル４５をスピンチャック４１に保持されたウエハＷの上方とウエハＷの周縁外方側の待機位置（図示せず）に移動する第２のノズル移動機構４７と、スピンチャック４１に保持されたウエハＷの周囲雰囲気を排気する排気機構６０と、を具備している。

【0039】

なお、スピンチャック４１は、図示しない吸引機構によってウエハＷを吸着して保持するように構成されている。また、処理カップ５０の上方からは、フィルターファンユニット７０から清浄な空気８０がダウンフローとしてウエハＷに向けて供給されるように構成されている。

【0040】

処理カップ５０は、ウエハＷの外周を包囲するように配置された外カップ５１と、外カップ５１の内側においてウエハＷの下方の近接部から外カップ５１側に向かって拡開テーパー状に形成され、スピンチャック４１を包囲するように配置された気流制御用の中間カップ５２と、外カップ５１の内側で、中間カップ５２よりも下方に配置された内カップ５３とで主に構成されている。

【0041】

この場合、外カップ５１は、円筒状の胴部５１ａと、この胴部５１ａの上端から内側に向かって円弧状に延在された頭部５１ｂと、頭部５１ｂの内周縁に一体に形成され、内周面が外側下方に向かって拡径する内周縁部５１ｃとからなる。なお、内周縁部５１ｃにより、ウエハＷを処理カップ５０に対して搬入出するための開放部５０ａが形成される。

【0042】

中間カップ５２は、スピンチャック４１を包囲する拡開テーパー状の基部５２ａと、基部５２ａの上端に一体に形成され、内周面が内側下方に向かって縮径する内周縁片５２ｂと、基部５２ａの下端から鉛直方向に垂下して処理カップ５０内に回収されるレジストを内カップ５３内に導く垂下片５２ｃとで構成されている。

【0043】

内カップ５３は、外カップ５１の胴部５１ａの内側において円筒状に形成されている。この場合、内カップ５３の外周壁部５３ａと外カップ５１の胴部５１ａの下端部との間には、後述する循環流路６３の流入口５３ｂを有するドーナツ状のバッファ部５３ｃが設けられており、バッファ部５３ｃの頂部５３ｄには環状スリット５３ｅが設けられている（図４参照）。このように構成されるバッファ部５３ｃにおいて、流入口５３ｂからバッファ部５３ｃに流入する循環流は環状スリット５３ｅを介して処理カップ５０内に均等に流れるようになっている。また、内カップ５３の底部５３ｆには、処理カップ５０内に発生するミストを排気するための排気口５４と、内カップ５３内に回収されたレジスト液を排出するための排液口５５が設けられている。

【0044】

上記のように形成された処理カップ５０内に収容されるウエハＷは、処理カップ５０の開放部５０ａよりもウエハＷの周縁部の方が低くなる隙間Ｓをもって配置される。

【0045】

これにより、処理カップ５０内で振り切られて飛散したレジスト液は、処理カップ５０の内周縁部５１ｃに衝突して処理カップ５０内に回収される。また、開放部５０ａとウエハＷの周縁部との隙間Ｓから僅かに吸引されるため、処理カップ５０内でミスト状となったレジスト液を含む不要な雰囲気は、ウエハＷの上方へ漏れることはない。

【0046】

上記排気機構６０は、処理カップ５０の底部５３ｆに設けられた排気口５４に接続され、排気装置であるブロアファン６２を介設する排気流路６１と、排気流路６１から分岐されて処理カップ５０に連通する循環流路６３と、排気流路６１と循環流路６３の分岐部に介設され、処理カップ５０内で発生したミストを含む排気中からミストと気体とを分離する気液分離器６４（以下にミストトラップ６４という）と、排気流路６１に介設される開閉及び開度調整可能なオートダンパからなる第１の調整弁Ｖａと、ミストトラップ６４の二次側の排気流路６１に介設される開閉可能な第２の調整弁Ｖｂと、上記回転機構４２，ブロアファン６２、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂの駆動を制御する制御部９０ａと、を具備している。

【0047】

上記処理カップ５０における開放部５０ａとウエハＷの周縁部との隙間Ｓより下方側に開口する供給口５６が設けられており、この供給口５６と循環流路６３が連通されている。 この場合、循環流路６３の供給口５６から処理カップ５０内に流入する気体がウエハＷ側に流れないようにする必要がある。そのため、供給口５６は下方側に向かって開口している。ただし、供給口５６から処理カップ５０内に流入する気体によるエゼクタ作用を更に効果的にするためには、供給口５６をなるべく処理カップ５０の開放部５０ａとウエハＷの周縁部の隙間Ｓに近接する方がよい。そのため、図５（ａ）に示すように、供給口５６をウエハＷ側に開口すると共に、供給口５６から処理カップ５０内に流入する気体がウエハＷ側に流れるのを阻止する邪魔板５７を設ける。あるいは、図５（ｂ）に示すように、供給口５６をウエハＷの近傍側からウエハＷに対して外方側に開口させるのが好ましい。

【0048】

なお、排気流路６１には図示しない吸引装置が介設されており、吸引装置により排気を工場側へ排出するようになっている。

【0049】

また、制御部９０ａは、レジストノズル４４を移動する第１のノズル移動機構４６と、シンナーノズル４５を移動する第２のノズル移動機構４７の駆動を制御する。

【0050】

制御部９０ａは制御コンピュータ９０に内蔵されており、制御コンピュータ９０は、制御部９０ａの他に、レジスト塗布処理装置４０が行う後述の動作における各処理工程を実行するためのプログラムを格納する制御プログラム格納部９０ｂと、読取部９０ｃを内蔵している。また、制御コンピュータ９０は、制御部９０ａに接続された入力部９０ｅと、処理工程を作成するための処理工程画面を表示する表示部９０ｄと、読取部９０ｃに挿着されると共に、制御コンピュータ９０に制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が備えられており、制御プログラムに基づいて上記各部に制御信号を出力するように構成されている。この場合、第１の調整弁Ｖａの開度調整は、制御部９０ａの制御プログラム格納部９０ｂに格納されたプロセスレシピ（例えば、ウエハＷの回転数、回転時間、レジスト液の供給量、ダウンフローの風量等）のプログラムにて任意に設定可能になっている。

【0051】

また、制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどの記憶媒体９０ｆに格納され、これら記憶媒体９０ｆから制御コンピュータ９０にインストールされて使用される。

【0052】

次に、上記のように構成されるレジスト塗布処理装置の動作態様について説明する。主搬送手段Ａ２によりレジスト塗布処理装置４０にウエハＷは搬送されると、ウエハＷは昇降機構４３により上方に移動されたスピンチャック４１によって略水平に吸着保持される。

【0053】

スピンチャック４１に吸着保持されたウエハＷは、昇降機構４３により処理カップ５０内に移動し収容され、ウエハＷの表面中央部にシンナーノズル４５から所定量の溶剤が供給（吐出）される。次いで、スピンチャック４１は回転機構４２により回転され、ウエハＷ上に供給された溶剤はウエハＷ上で拡散される。

【0054】

溶剤の拡散中にレジストノズル４４からレジスト液が供給（吐出）され、溶剤の膜を介してレジスト液が拡散し、ウエハＷにレジスト膜が形成される（処理工程）。この処理工程中、ウエハＷから周囲に飛散する余分なレジスト液は処理カップ５０によって回収され、一部はミストとなって処理カップ５０内に発生する。

【0055】

一方、処理工程中は、制御部９０ａからの信号に基づいて第１の調整弁Ｖａが開き、第２の調整弁Ｖｂが閉じて、ミストトラップ６４で分離された気体が循環流路６３を流れて供給口５６から処理カップ５０内に流入する（排気循環工程）。これにより、処理カップ５０内に流入する気体のエゼクタ作用によって処理カップ５０の開放部５０ａとウエハＷの周縁部との隙間Ｓを流れる気体すなわち処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導する。この際、この処理工程中の循環流路６３を流れる気体の循環流量は、処理性能上一定に保つ必要がある。そのため、制御部９０ａからのプロセスレシピに基づく制御信号により第１の調整弁Ｖａの開度調整を行って循環流量を制御している。

【0056】

また、処理工程の停止後、第１の調整弁Ｖａを閉じ、第２の調整弁Ｖｂを開いてミストトラップ６４によって分離されたミストを含む排気を工場側へ排出する（排出工程）。

【0057】

以上の一連の工程は、制御コンピュータ９０のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ９０が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。これは制御コンピュータ９０に制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶された読み取り可能な記憶媒体９０ｆを読取部９０ｃに挿着させて行う。

【0058】

すなわち、上記制御プログラムは、実行時に、鉛直軸回りに回転するウエハＷの表面にレジストノズル４４からレジスト液を供給（吐出）してウエハ表面にレジスト膜を形成する処理工程と、第１の調整弁Ｖａを開度調整可能に開き、第２の調整弁Ｖｂを閉じて、ミストトラップ６４で分離された気体（排気）を循環流路６３の供給口５６から処理カップ５０内に流入する排気循環工程と、第１の調整弁Ｖａを閉じ、第２の調整弁Ｖｂを開いて排気流路６１中の排気を排出する排出工程が実行されると共に、処理工程中に、排気循環工程を行って循環流路６３の供給口５６から処理カップ５０内に流入する気流によって処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導し、処理工程及び排気循環工程の停止後、排出工程が実行されるように、制御コンピュータ９０がレジスト塗布処理装置を制御する。

【0059】

第１実施形態のレジスト塗布処理装置（方法）によれば、鉛直軸回りに回転するウエハＷの表面にレジストノズル４４からレジスト液を供給してウエハ表面にレジスト膜を形成する処理工程中に、排気流路６１におけるミストトラップ６４の一次側に介設された第１の調整弁Ｖａを開き、ミストトラップ６４の二次側に介設された第２の調整弁Ｖｂを閉じて、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ５０内に循環させると共に、処理カップ５０内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導することができる。この際、プロセスレシピに基づいて第１の調整弁Ｖａの開度を調整することで、循環流路６３を流れる気体の循環流量を一定に保つことができるので、処理性能の安定化が図れる。

【0060】

また、処理工程及び排気循環工程の停止後、第１の調整弁を閉じ、第２の調整弁を開いて排気流路中の排気を排出することで、排気流路６１中に残留するミストを含む排気を工場側へ排出することができる。したがって、排気の有効利用を図ると共に、工場側へ排出する排気流量の削減及び工場側排気用力の削減を図ることができ、かつ、処理カップ５０への供給風流の低減を図ることができる。

【0061】

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、処理カップ５０内に循環供給される気体（排気）による液処理に及ぼす悪影響を抑制するようにした場合である。ここで、上記悪影響の要因としては、循環供給される気体（排気）中に含まれる有機成分の存在が多くを占め、その他には循環供給される気体（排気）の温度と処理カップ５０内の温度差及び湿度差が挙げられる。

【0062】

次に、第２実施形態に係るレジスト塗布処理装置について、図６を参照して説明する。なお、第２実施形態において、液処理部及び処理カップは第１実施形態と同じであるので、同じ部分には同一符号を付して説明は省略する。

【0063】

第２実施形態のレジスト塗布処理装置４０Ａは、排気流路６１におけるミストトラップ６４の二次側に介設される第２の調整弁Ｖｂは開閉及び開度調整可能に形成されている。また、排気流路６１から分岐する循環流路６３には、分岐部に介設されるミストトラップ６４から供給口側に向かって順に開閉可能な第３の調整弁Ｖｃと、循環流路６３を流れる気体（排気）中の有機濃度を測定する濃度センサ１００と、循環流路６３を流れる気体の温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器２００が介設されている。この温湿度調整器２００によれば、循環流路６３を流れる気体の温度及び又は湿度を一定に調整することができる。なお、循環流路６３を流れる気体の温度のみ、又は湿度のみの調整が必要な場合、温湿度調整器２００は、温度のみを調整する温度調整器を用いてもよく、あるいは、湿度のみを調整する湿度調整器を用いてもよい。また、温度，湿度の双方の調整が必要な場合でも、単機能の温度調整器と湿度調整器を用いるようにしてもよい。

【0064】

上記第２の調整弁Ｖｂの開閉及び開度調整駆動、第３の調整弁Ｖｃの開閉駆動及び温湿度調整器２００の駆動は上記制御部９０ａによって行われる。また、制御部９０ａは、濃度センサ１００からの検知信号を受信し、濃度センサ１００で測定された有機濃度が、有害と判断される所定濃度（Ｂ／ppm）、許容濃度（Ａ／ppm）を判別する。また、制御部９０ａによって処理カップ５０の上方から処理カップ５０内に流入するダウンフローの気体（空気８０）の温度及び湿度と循環流路６３を流れる気体（排気）の温度及び湿度が一定例えば２３℃／４５％RH）に調整されるようになっている。

【0065】

次に、第２実施形態のレジスト塗布処理装置４０Ａの動作態様について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、処理工程は第１実施形態と同じであるので、ここでは説明は省略する。

【0066】

第２実施形態において、処理工程中は、制御部９０ａからの信号に基づいて第１の調整弁Ｖａ及び第３の調整弁Ｖｃを開き、第２の調整弁Ｖｂを閉じて、ミストトラップ６４で分離された気体が循環流路６３を流れて供給口５６から処理カップ５０内に流入する（排気循環工程）。これにより、処理カップ５０内に流入する気体のエゼクタ作用によって処理カップ５０の開放部５０ａとウエハＷの周縁部との隙間Ｓを流れる気体すなわち処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導する。この際、この処理工程中の循環流路６３を流れる気体の循環流量は、処理性能上一定に保つ必要があるため、制御部９０ａからのプロセスレシピに基づく制御信号により第１の調整弁Ｖａの開度調整を行って循環流量を制御している。

【0067】

また、処理工程の停止後、第１の調整弁Ｖａ及び第３の調整弁Ｖｃを閉じ、第２の調整弁Ｖｂを開いてミストトラップ６４によって分離されたミストを含む排気を工場側へ排出する（排出工程）。

【0068】

上記のようにして１回目の塗布プロセス処理が完了する（ステップＳ−１）。その後、処理カップ５０内からウエハＷを搬出する（ステップＳ−２）。

【0069】

処理カップ５０内からウエハＷを搬出した後、有機濃度センサ１００によって循環流路６３内の気体（排気）の有機濃度を測定する（ステップＳ−３）。測定された有機濃度（Ｘ／ppm）が有害と判断される所定濃度（Ｂ／ppm）以上か否かが判断され（ステップＳ−４）、循環流路６３中の気体（排気）に含まれる有機濃度が所定濃度（Ｂ／ppm）以上の場合は、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気を工場側へ排出する（有機成分置換動作（１）：ステップＳ−４ａ）。

【0070】

有機濃度が所定濃度（Ｂ／ppm）と許容濃度（Ａ／ppm）の範囲内か否かが判断され（ステップＳ−５）、有機濃度が所定濃度（Ｂ／ppm）より低く許容濃度（Ａ／ppm）より高い場合は、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気流路中の排気を排出し（有機成分置換動作（２）：ステップＳ−５ａ）、その後、第１の調整弁Ｖａを閉じて排気流路６１中の残留気体を排出する（有機成分置換動作（３）：ステップＳ−５ｂ）。そして、有機濃度が許容濃度（Ａ／ppm）以下になった場合は、処理カップ５０内にウエハＷを搬入して（ステップＳ−６）、塗布プロセス処理を開始する（ステップＳ−７）。この塗布プロセス処理中は、第１の調整弁Ｖａ及び第３の調整弁Ｖｃを閉じ、第２の調整弁Ｖｂの開度を絞った後閉じて、上記と同様に排気流路６１を流れる排気からミストを分離した気体（排気）を循環流路６３の供給口５６から処理カップ５０内に流入して処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導する（塗布プロセス処理動作：ステップＳ−７ａ）。上記のようにして２回目の塗布プロセス処理が完了する（ステップＳ−８）。

【0071】

以上の一連の工程は、制御コンピュータ９０のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ９０が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。これは制御コンピュータ９０に制御プログラムを実行させるソフトウエアが記憶された読み取り可能な記憶媒体９０ｆを読取部９０ｃに挿着させて行う。

【0072】

すなわち、上記制御プログラムは、実行時に、鉛直軸回りに回転するウエハＷの表面にレジストノズル４４からレジスト液を供給（吐出）してウエハ表面にレジスト膜を形成する処理工程と、第１の調整弁Ｖａを開度調整可能に開くと共に、第３の調整弁Ｖｃを開き、第２の調整弁Ｖｂを閉じて、ミストトラップ６４で分離された気体（排気）を循環流路６３の供給口５６から処理カップ５０内に流入する排気循環工程と、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて、排気流路６１中の排気を排出する排出工程と、濃度センサ１００によって循環流路６３中の気体（排気）に含まれる有機濃度を測定する有機濃度測定工程が実行されると共に、処理工程後に濃度測定工程を行って、循環流路中の気体（排気）に含まれる有機濃度が有害と判断される所定濃度（Ｂ／ppm）以上の場合は、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気を工場側へ排出し、有機濃度が所定濃度（Ｂ／ppm）より低く許容濃度（Ａ／ppm）より高い場合は、第１の調整弁Ｖａ及び第２の調整弁Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気流路中の排気を排出した後、第１の調整弁Ｖａを閉じて排気流路６１中の残留気体を排出する排出工程が実行されるように、制御コンピュータ９０がレジスト塗布処理装置を制御する。

【0073】

第２実施形態のレジスト塗布処理装置（方法）によれば、鉛直軸回りに回転するウエハＷの表面にレジストノズル４４からレジスト液を供給してウエハ表面にレジスト膜を形成する処理工程中に、排気流路６１におけるミストトラップ６４の一次側に介設された第１の調整弁Ｖａ及び第３の調整弁Ｖｃを開き、第２の調整弁Ｖｂを閉じて、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ５０内に循環させると共に、処理カップ５０内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導することができる。この際、プロセスレシピに基づいて第１の調整弁Ｖａの開度を調整することで、循環流路６３を流れる気体の循環流量を一定に保つことができるので、処理性能の安定化が図れる。

【0074】

更に、処理工程後に濃度センサ１００によって循環流路６３中の気体（排気）に含まれる有機濃度を測定して、循環流路６３中の気体（排気）に含まれる有機濃度が有害と判断される所定濃度（Ｂ／ppm）以上の場合は、第１及び第２の調整弁Ｖａ，Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気し、有機濃度が所定濃度より低く許容濃度（Ａ／ppm）より高い場合は、第１及び第２の調整弁Ｖａ，Ｖｂを開き、第３の調整弁Ｖｃを閉じて排気した後、第１の調整弁Ｖａを閉じて排気流路６１中の残留気体を排出することができる。また、有機濃度が許容濃度（Ａ／ppm）以下の場合は、第１及び第３の調整弁Ｖａ，Ｖｃを開き、第２の調整弁Ｖｂの開度を絞った後閉じて、処理工程を行い、上述のように、液処理によって発生したミストを除去した排気を処理カップ５０内に循環させると共に、処理カップ５０内に流入された気流によるエゼクタ作用により処理カップ５０内におけるウエハＷの周囲雰囲気を排気口５４側へ誘導することができる。

【0075】

また、循環流路６３に介設される温湿度調整器２００を制御部９０ａによって制御して、処理カップ５０の上方から処理カップ５０内に流入する気体の温度及び又は湿度と循環流路６３から処理カップ５０内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整することにより、処理カップ５０内の処理雰囲気を一定にすることができる。

【0076】

＜その他の実施形態＞
以上、いくつかの実施形態を参照しながらこの発明を説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれる事項の範囲で種々の変形が可能である。

【0077】

例えば、上記実施形態では、ミストトラップ６４が排気流路６１と循環流路６３の分岐部に介設される場合について説明したが、ミストトラップ６４は分岐部に設ける必要はなく、例えば排気流路６３における分岐部を含む分岐部の一次側（流入側）又は循環流路６３にミストトラップ６４を介設してもよい。

【0078】

また、第１実施形態において、循環流路６３に、この循環流路６３を流れる気体の温度又は湿度の少なくとも一方を調整する温湿度調整器２００を介設し、制御部９０ａで制御することにより、処理カップ５０の上方から処理カップ５０内に流入する気体の温度及び又は湿度と循環流路６３から処理カップ５０内に流入する気体の温度及び又は湿度を一定に調整することができ、処理カップ５０内の処理雰囲気を一定にすることができる。

【0079】

また、上記実施形態では、この発明に係る液処理装置（方法）をレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明したが、この発明は、レジスト塗布処理装置以外に処理カップ５０内に収容されるウエハ等の基板の表面に処理液供給部から処理液を供給して処理液の液膜を形成し、基板保持部に保持された基板の周りを排気する排気機構を備える液処理装置にも適用できる。

【0080】

また、この発明は、シリコンウエハだけでなく、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板に対しても適用することができる。

【符号の説明】

【0081】

４０，４０Ａ レジスト塗布処理装置（液処理装置）
４１ スピンチャック（基板保持部）
４２ 回転機構
４４ レジストノズル（処理液供給部）
５０ 処理カップ
５０ａ 開放部
５４ 排気口
５６ 供給口
５７ 邪魔板
６０ 排気機構
６１ 排気流路
６２ ブロアファン（排気装置）
６３ 循環流路
６４ ミストトラップ（気液分離器）
７０ フィルターファンユニット
９０ 制御コンピュータ
９０ａ 制御部
１００ 濃度センサ
２００ 温湿度調整器

【図1】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】