特許 5991403 フィルタウエッティング方法、フィルタウエッティング装置及び記憶媒体

(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】5991403

(24)【登録日】2016年8月26日

(45)【発行日】2016年9月14日

(54)【発明の名称】フィルタウエッティング方法、フィルタウエッティング装置及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20160901BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564Z

【請求項の数】7

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-86945(P2015-86945)

(22)【出願日】2015年4月21日

(62)【分割の表示】特願2012-224331(P2012-224331)の分割

【原出願日】2012年10月9日

(65)【公開番号】特開2015-144318(P2015-144318A)

(43)【公開日】2015年8月6日

【審査請求日】2015年4月21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】100091513

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】100133776

【弁理士】

【氏名又は名称】三井田 友昭

(72)【発明者】

【氏名】吉田 勇一

(72)【発明者】

【氏名】内藤 亮一郎

(72)【発明者】

【氏名】古庄 智伸

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−１９６５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１２０５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２８１７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０１２４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６９６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４０９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０２−０３７２２８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１４−０３３１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３４６３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１０９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３８８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１７８８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９２６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１１０６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１１５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９１８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７２０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０９６４１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−０４９７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５７５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６４１８９４２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ ５／００ −２１／００ 、

Ｂ０５Ｄ １／００ − ７／２６ 、

Ｈ０１Ｌ２１／０２７、２１／３０ 、２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

新規なフィルタ部内に、処理液供給源から処理液を供給して満たす工程と、
次いで前記フィルタ部から気泡を除去するために、前記処理液供給源から当該フィルタ部に前記処理液が流入しないように前記処理液供給源と前記フィルタ部とを接続する流路を閉鎖した状態でフィルタ部内を減圧するための減圧部によって、当該フィルタ部内を負圧雰囲気である第１の圧力雰囲気にする工程と、
その後、前記フィルタ部内が目標圧力雰囲気になるように当該フィルタ部内を前記第１の圧力雰囲気から昇圧させる工程と、
しかる後、前記フィルタ部の二次側を前記第１の圧力雰囲気よりも高い第２の圧力雰囲気にした状態で、その一次側から処理液を前記フィルタ部に通液させる工程と、
を含むことを特徴とするフィルタウエッティング方法。

【請求項2】

前記第１の圧力雰囲気の圧力は−５１ｋＰａ〜−８０ｋＰａであることを特徴とする請求項１に記載のフィルタウエッティング方法。

【請求項3】

前記フィルタ部内を前記目標圧力雰囲気に昇圧させる工程は、フィルタ部内を大気圧雰囲気にする工程であることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタウエッティング方法。

【請求項4】

互いに接続された処理液供給源とフィルタ部とを備え、前記フィルタ部から気泡を除去するためのフィルタウエッティング装置において、
前記フィルタ部の一次側、二次側及びベントに夫々設けられた一次側バルブ、二次側バルブ、ベントバルブと、
前記フィルタ部内を減圧するための減圧部と、
前記バルブ及び減圧部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記一次側から処理液を供給してフィルタ部内に処理液を満たすステップと、前記一次側バルブ、二次側バルブ及びベントバルブのうち少なくとも前記一次側バルブを含むバルブを閉状態、他のバルブを開状態とすることによって、前記処理液供給源から前記フィルタ部内へ前記処理液が流入しないように前記処理液供給源と前記フィルタ部とを接続する流路が閉鎖された状態で、前記減圧部により当該フィルタ部内を負圧雰囲気である第１の圧力雰囲気にするステップと、
その後、前記閉状態となっているバルブを開放して前記フィルタ部内が目標圧力雰囲気になるように当該フィルタ部内を前記第１の圧力雰囲気から昇圧させるステップと、
しかる後、前記フィルタ部の二次側を前記第１の圧力雰囲気よりも高い第２の圧力雰囲気にした状態で、その一次側から処理液を前記フィルタ部に通液させるステップと、
を実行するプログラムを備えていることを特徴とするフィルタウエッティング装置。

【請求項5】

前記第１の圧力雰囲気の圧力は−５１ｋＰａ〜−８０ｋＰａであることを特徴とする請求項４に記載のフィルタウエッティング装置。

【請求項6】

前記フィルタ部内を目標圧力雰囲気に昇圧させるステップは、フィルタ部内を大気圧雰囲気にするステップであることを特徴とする請求項４または５に記載のフィルタウエッティング装置。

【請求項7】

互いに接続された処理液供給源とフィルタ部とを備え、前記フィルタ部から気泡を除去するためのフィルタウエッティング装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項１ないし３のいずれか一項に記載されたフィルタウエッティング方法を実施するようにステップ群が組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、処理液が供給されるフィルタ部内の気泡を除去する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、レジスト、酸やアルカリでの洗浄液、溶剤、絶縁膜形成用の前駆体含有液などの薬液をノズルから基板に供給して液処理を行っている。このような薬液供給装置は、フィルタ部を供給路内に介在させて異物を除去するようにしている。特許文献１にはそのような薬液供給装置であるレジスト塗布装置が示されている。

【0003】

これらの工程において、レジストや薬液中の溶存気体により気泡が現れることがあるが、パターンの線幅の微細化が進みつつあるため、従来問題になっていなかった微細な気泡に対しても、注意して対処する必要性に迫られている。

【0004】

ところでこれらの処理液を塗布する装置において、処理液中の異物除去用のフィルタ部を新規に取付ける場合（装置の立ち上げ時及びフィルタ部を交換する場合の両方を含む）、取り付けたフィルタ部に処理液を通液することによりフィルタ部内の気体を除去する工程（以下「フィルタウェッティング」という）が行われている（特許文献２）。従来のフィルタウェッティングの手法としては、フィルタ部をセッティングした後、Ｎ_２ガスまたはポンプによる圧力を用いた正圧（大気圧以上の圧力）によるろ過を行い、気泡に起因するウエハ上の欠陥の数をモニタリングする。そして一定レベルまで欠陥数が減少した時点においてフィルタ部内の気体が除去されたとみなされ、工程が完了したものとされていた。
しかしながら量産コストの観点から、フィルタ部立ち上げまでに消費する処理液の削減、及び立ち上げ時間の短縮が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４６１７２５号公報

【特許文献2】特開平０４−１９６５１７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においてなされたものであり、その目的は、処理液供給路に新規なフィルタ部を取り付けたときに、フィルタ部から気泡を除去するために消費される処理液の削減及び立ち上げ時間の短縮を実現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】

本発明のフィルタウエッティング方法は、新規なフィルタ部内に、処理液供給源から処理液を供給して満たす工程と、
次いで前記フィルタ部から気泡を除去するために、前記処理液供給源から当該フィルタ部に前記処理液が流入しないように前記処理液供給源と前記フィルタ部とを接続する流路を閉鎖した状態でフィルタ部内を減圧するための減圧部によって、当該フィルタ部内を負圧雰囲気である第１の圧力雰囲気にする工程と、
その後、前記フィルタ部内が目標圧力雰囲気になるように当該フィルタ部内を前記第１の圧力雰囲気から昇圧させる工程と、
しかる後、前記フィルタ部の二次側を前記第１の圧力雰囲気よりも高い第２の圧力雰囲気にした状態で、その一次側から処理液を前記フィルタ部に通液させる工程と、
を含むことを特徴とする。

【0008】

本発明のフィルタウエッティング装置は、互いに接続された処理液供給源とフィルタ部とを備え、前記フィルタ部から気泡を除去するためのフィルタウエッティング装置において、
前記フィルタ部の一次側、二次側及びベントに夫々設けられた一次側バルブ、二次側バルブ、ベントバルブと、
前記フィルタ部内を減圧するための減圧部と、
前記バルブ及び減圧部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記一次側から処理液を供給してフィルタ部内に処理液を満たすステップと、前記一次側バルブ、二次側バルブ及びベントバルブのうち少なくとも前記一次側バルブを含むバルブを閉状態、他のバルブを開状態とすることによって、前記処理液供給源から前記フィルタ部内へ前記処理液が流入しないように前記処理液供給源と前記フィルタ部とを接続する流路が閉鎖された状態で、前記減圧部により当該フィルタ部内を負圧雰囲気である第１の圧力雰囲気にするステップと、
その後、前記閉状態となっているバルブを開放して前記フィルタ部内が目標圧力雰囲気になるように当該フィルタ部内を前記第１の圧力雰囲気から昇圧させるステップと、
しかる後、前記フィルタ部の二次側を前記第１の圧力雰囲気よりも高い第２の圧力雰囲気にした状態で、その一次側から処理液を前記フィルタ部に通液させるステップと、
を実行するプログラムを備えている。

【0009】

更に他の発明は、互いに接続された処理液供給源とフィルタ部とを備え、前記フィルタ部から気泡を除去するためのフィルタウエッティング装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、本発明のフィルタウエッティング方法を実施するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、処理液供給路に新規なフィルタ部を取り付けたときに、負圧である圧力雰囲気をフィルタ部に形成するようにしている。このためフィルタ部内の気泡を速やかに除去することができ、また残留する気泡を低減することができるので、フィルタ部を処理液により浸漬してから実際の運転に供するまでに必要とする、立ち上がり時間の短縮及び処理液消費量の低減が可能となる。なお、新規なフィルタ部を取り付けたときとは、装置の立ち上げ時の取り付け及びフィルタ部の交換による取り付けの双方を含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るレジスト塗布装置の全体図である。

【図2】前記レジスト塗布装置に設けられるフィルタ部の縦断側面図である。

【図3】前記フィルタ部に設けられる濾過部材の概略図である。

【図4】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図5】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図6】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図7】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図8】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図9】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図10】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図11】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図12】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図13】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図14】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図15】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図16】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図17】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図18】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図19】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図20】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図21】第２の実施形態に係るレジスト塗布装置の配管図である。

【図22】第２の実施形態に係るレジスト塗布装置の配管図である。

【図23】第３の実施形態に係るレジスト塗布装置の配管図である。

【図24】第４の実施形態に係るレジスト塗布装置の全体図である。

【図25】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図26】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図27】前記レジスト塗布装置におけるバルブの開閉を示す作用図である。

【図28】前記フィルタ部内の様子を示す説明図である。

【図29】第５の実施形態に係るレジスト塗布装置の全体図である。

【図30】本発明が適用される現像液及び純水の配管系の配管図である。

【図31】第１の実施形態が適用される塗布、現像装置の平面図である。

【図32】前記塗布、現像装置の斜視図である。

【図33】前記塗布、現像装置の概略縦断側面図である。

【図34】評価試験の結果を示すグラフ図である。

【図35】評価試験の結果を示すグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（第１の実施形態）
以下、本発明の処理液供給装置の一実施形態であるレジスト塗布装置１について説明する。このレジスト塗布装置１は、背景技術の項目で述べたフィルタウエッティング処理と、ウエッティングされたフィルタにより濾過したレジストを基板であるウエハＷに供給するレジスト塗布処理と、を行う。図１は、このレジスト塗布装置１の全体構成について示している。

【0013】

レジスト塗布装置１は、ウエハＷを水平に保持するスピンチャック１１を含むカップ１３と、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの中心部に処理液であるレジストを供給するためのノズル１４とを備えている。さらに、前記レジスト塗布装置１は、前記ノズル１４に接続される配管系を備えている。この配管系には上流側からレジスト供給源をなすレジスト供給源２、フィルタ部３、ポンプ２５が設けられ、ポンプ２５の動作によりレジスト供給源２のレジストが、フィルタ部３で濾過されてノズル１４から吐出されるように構成されている。また、この配管系には前記フィルタウエッティング処理を行うための減圧部４が接続されている。

【0014】

前記カップ１３は、スピンチャック１１を囲むように設けられ、ウエハＷから振り切られたレジストを受ける。カップ１３の下部には、カップ内を排気する排気路及びカップ内の廃液を除去する廃液路が接続されている。

【0015】

レジスト供給源２について説明すると、前記レジスト供給源２は、ボトル２１、Ｎ2（窒素）ガス供給部２２及びリキッドエンドタンク２３を備えている。
ボトル２１はレジスト液を貯留する密閉型のボトルであり、当該ボトル２１には配管１０１、１０２の各一端が接続されている。配管１０１の他端は、バルブＶ１１を介してＮ2ガス供給部２２に接続されている。このＮ2ガスはボトル２１内の加圧用ガスである。配管１０２の他端は、バルブＶ１２を介してリキッドエンドタンク２３内に延伸されている。

【0016】

前記リキッドエンドタンク２３は、レジストを下流側へと安定供給するために設けられ、図示しない液面センサを備え、液量の管理が行われている。リキッドエンドタンク２３の上部には、排液管１１１の一端が接続され、排液管１１１の他端はバルブＶ１３を介して大気雰囲気の排液路（ドレイン）に接続されている。リキッドエンドタンク２３の底部には配管１０３の一端が接続され、配管１０３の他端はバルブＶ１４を介してフィルタ部３に接続されている。このバルブＶ１４は、フィルタ部３の一次側（レジスト供給源側）のバルブである。

【0017】

フィルタ部３は、上流側から下流側に向かうレジスト中に含まれる異物（パーティクル）を捕集し、当該レジスト液から除去する。フィルタ部３の構成について図２の縦断側面図を参照しながら簡単に説明する。フィルタ部３は、カートリッジ３１と、カートリッジ３１を囲むカプセル３２とを備えている。カートリッジ３１は、起立した内筒部３３と、内筒部３３の周囲を覆う保持部３４と、保持部３４内に内筒部３３の側周を囲むように設けられる濾過部材３５と、を備えている。図中３０１は内筒部３３内の流路、３０２は内筒部３３の側壁に設けられる開口部、３０３は保持部３４の側壁に設けられる開口部であり、３０４は保持部３４の上部に設けられる開口部である。開口部３０１、３０２、３０４は互いに連通している。また、前記濾過部材３５は、前記開口部３０２、３０３間を遮るように設けられている。

【0018】

カプセル３２の上側には、ポート３１１、３１２、３１３が設けられている。ポート３１１は、前記配管１０３に接続されるレジスト導入ポートである。また、カプセル３２内には、ガイド部材３６が設けられ、前記レジスト導入ポート３１１から流入したレジストは、このガイド部材３６によってカプセル３２の底部側を通過してから外筒部３２に沿って上側に向かうようにガイドされる。図中３１４はガイド部材３６及びカプセル３２の内壁により形成され、レジスト導入ポート３１１から下方へ向かう流路である。図中３１５は、前記流路３１４から水平に広がるようにカートリッジ３１の下方に形成される流路、３１６は流路３１５から保持部３４の外壁に沿って上側に伸びる流路である。

【0019】

前記ポート３１２は濾過されたレジストを外部に供給するための外部供給ポートであり、前記カートリッジ３１の開口部３０４に開口している。前記ポート３１３はベント用ポートであり、前記流路３１６に開口している。これらポート３１１、３１２、３１３は、これらが接続される配管１０３、１０４、１３１に対して夫々着脱自在に構成される。

【0020】

前記濾過部材３５について説明すると共に、背景技術の項目で述べたフィルタウエッティング処理時の問題を補足して説明する。前記濾過部材３５は、例えば不織布により構成される膜部材を折り曲げて構成されている。この濾過部材３５は、フィルタ部３を装置１に取り付ける際は乾燥しているが、使用時にはレジストに浸される。濾過部材３５は多数の微細な孔３２１を備えている。図３は、この孔３２１を極めて模式的に示したものである。図中の矢印３２２、矢印３２３は夫々濾過部材３５へ向かうレジスト、濾過部材３５を通過したレジストを示している。上流側のレジストに含まれる異物が、孔３２１より大きければ、濾過部材３５に直接捕集される。そして、孔３２１より異物が小さくても、公知であるさえぎり捕集、慣性捕集、拡散捕集及び静電吸着捕集によって、当該異物は濾過部材３５により捕集され、濾過部材３５の下流側への流出が防がれる。しかし、上記のように孔３２１の大きさにはばらつきがあり、この孔３２１の大きさによっては孔３２１へのレジストの浸透が起こり難い。

【0021】

即ち、レジストをフィルタ部３に供給してフィルタウエッティングを行っても、濾過部材３５においてレジストに浸らない領域が発生することが考えられる。そのような状態でレジスト塗布処理を行うと、上流側のレジストは濾過部材３５のうち限られた範囲しか流通せずに、濾過部材３５の下流側へと供給されることになる。そうなると、上記のさえぎり捕集、慣性捕集、拡散捕集、静電吸着捕集が十分に行われ難くなってしまう。それを防ぐために、このレジスト塗布装置１では前記フィルタウエッティング処理として、後述する負圧脱気処理及び大気開放処理が行われる。負圧とは大気圧よりも低い圧力である。

【0022】

図１に戻って配管系の説明を続ける。前記フィルタ部３の外部供給ポート３１２には、配管１０４の一端が接続され、配管１０４の他端はバルブＶ１５を介してトラップタンク２４の壁面に接続されている。トラップタンク２４の上部側には、排液管１１２の一端が接続され、排液管１１２の他端はバルブＶ１６を介して前記大気雰囲気の排液路に接続されている。図中Ｖ１６は、排液管１１２に介在するバルブである。トラップタンク２４は、レジスト中の気泡を捕集し、排液管１１２を介して除去する役割を有する。

【0023】

トラップタンク２４の下部には配管１０５の一端が接続され、配管１０５の他端はバルブＶ１７を介してポンプ２５の上流側に接続されている。前記ポンプ２５としては、例えばポンプ外部からの吸引加圧を反映する構造を有するポンプが用いられる。例としてはダイアフラムポンプなどの空圧ポンプが挙げられる。ポンプ２５内に設けられる空間の内圧によりダイアフラムが変形して、それにより前記ダイアフラムにより構成されるレジストの流路の拡張、収縮が行われる。前記流路の拡張により、当該ポンプ２５の上流側、つまりフィルタ部３の二次側（ノズル側）の減圧による負圧雰囲気の形成の結果、前記流路へのレジストの吸引が行われる。また、前記流路の収縮により、当該流路から下流側へのレジストの吐出が行われる。図中１２１は、前記空間を加圧するためにエアを供給するための配管、１２２は前記空間を減圧するために当該空間からエアを排気するための配管である。図中Ｖ２１、Ｖ２２は、配管１２１、１２２に夫々介設されるバルブである。

【0024】

前記バルブＶ１８を介してポンプ２５には配管１０６の一端が接続され、配管１０６の他端はトラップタンク２６の壁面に接続されている。トラップタンク２６は、前記トラップタンク２４と同様、気泡の捕集及び除去を行うために設けられる。トラップタンク２６の上部側には、排液管１１３の一端が接続され、排液管１１３の他端はバルブＶ１９を介して前記排液路に接続されている。前記トラップタンク２６の下部には配管１０７の一端が接続され、配管１０７の他端はバルブＶ２３を介して前記ノズル１４に接続されている。

【0025】

続いて減圧部４について説明する。この減圧部４は、以下に述べる配管（排気管と記載したものも含む）、トラップタンク４１、４２、真空トラップタンク４３、排気路１３６及び各バルブにより構成される。前記フィルタ部３のベント用ポート３１３には、配管１３１の一端が接続される。配管１３１の他端は、ベントバルブであるバルブＶ４１を介して前記トラップタンク４１の底部に接続されている。このトラップタンク４１は、前記負圧脱気処理時にその内部が負圧雰囲気にされ、フィルタ部３から吸引されるレジストをトラップする。トラップタンク４１の底部には排液管１１４の一端が接続され、排液管１１４の他端はバルブＶ４２を介して前記排液路に接続されている。トラップタンク４１の上部には排気管１３２の一端が接続され、排気管１３２の他端は、バルブＶ４３を介して真空トラップタンク４３に接続されている。

【0026】

また、フィルタ部３の外部供給ポート３１２に接続される配管１０４において、バルブＶ１５の前段側には配管１３３の一端が接続されている。配管１３３の他端は、フィルタ部３の二次側バルブをなすバルブＶ４４を介してトラップタンク４２の底部に接続されている。このトラップタンク４２は、トラップタンク４１と同様に負圧脱気処理時に、その内部が負圧雰囲気とされ、フィルタ部３から吸引されるレジストをトラップする。トラップタンク４２の底部にはトラップタンク４２に貯留されたレジストを排液路に除去するための排液管１１５の一端が接続されている。排液管１１５の他端はバルブＶ４５を介して前記排液路に接続されている。トラップタンク４２の上部には排気管１３４の一端が接続され、排気管１３４の他端は、バルブＶ４６を介して真空トラップタンク４３に接続されている。

【0027】

真空トラップタンク４３は、排気路１３６へのレジストの流入をより確実に抑える役割を有する。真空トラップタンク４３に設けられる内部空間４４は減圧され、当該内部空間４４内にトラップタンク４１、４２から排気管１３２、１３４を介して漏洩したレジストを貯留する。前記内部空間４４には液面計４５が設けられ、前記漏洩したレジストの液面を検出すると、所定の信号を後述の制御部１０へと出力する。真空トラップタンク４３の上側には、排気管１３５の一端が接続され、排気管１３５の他端は、バルブＶ４７を介してエアの排気路１３６に介設された排気量調整部４６に接続されている。排気量調整部４６により、排気管１３５の排気流量が適切な値に調整される。図中４７は真空計であり、排気管１３５内の真空度に応じて制御部１０に信号を出力する。

【0028】

レジスト塗布装置１は、制御部１０を備えている。制御部１０はプログラム、ＣＰＵ、及びバスなどからなる。前記プログラムは、前記制御部１０から装置１の各部に制御信号を出力し、後述の処理が行われるように命令（各ステップ）が組まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体、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）などの記憶部に格納されてメインメモリにインストールされる。前記プログラムとしては、スピンチャック１１の回転や、各バルブの開閉によるポンプ２５の動作、レジストの下流側への通流、及び負圧脱気処理を行うためのプログラムが含まれており、各プログラムは前記ＣＰＵを介してこれらの動作を実行する。

【0029】

制御部１０は図示しない操作部を備えている。装置１のオペレータが、この操作部から所定の操作を行うことにより、自動で前記フィルタウエッティング処理が行われるように装置１の各部に制御信号が出力される。また、制御部１０は真空計４７及び液面計４５からの信号を監視し、真空度の異常及びレジストの漏洩が検出されたときは、図示しないアラーム発生部によりアラームを出力する。アラームは例えば音声や画面表示である。

【0030】

既述のフィルタウエッティング処理は、レジストをフィルタ部３に導入して濾過部材３５をレジストに浸漬する浸漬処理と、前記フィルタ部３内を負圧雰囲気として脱気する負圧脱気処理と、フィルタ部３内を大気開放する大気開放処理と、フィルタ部３の一次側からノズル１４へレジストを通流させる通流処理とからなり、この順に各処理が行われる。以下、レジスト塗布装置１の各バルブが開閉する様子を示した図４〜図１１と、フィルタ部３の内部をレジストが流通する様子を示した図１２〜図２０とを互いに対応させながら、前記フィルタウエッティング処理と、その後に行われるレジスト塗布処理とについて説明する。図４〜図１１では配管中のレジストの流れを太線で示している。図１３〜図２０では、各ポート３１１〜３１３に接続されるバルブＶ１４、Ｖ４１、Ｖ１５、Ｖ４４の開閉状態についても示している。

【0031】

先ず、図１２に示す新規なフィルタ部３、即ち前記濾過部材３５が液体に浸されておらず、乾燥した状態のフィルタ部３を用意する。このフィルタ部３が、図１において当該フィルタ部３が取り外された状態の装置１に装着される。具体的には、前記ポート３１１、３１２、３１３に配管１０３、１０４、１３１を接続し、図１に示すレジスト塗布装置１が形成される。例えば各バルブＶ１１〜Ｖ４７は、この時点では閉鎖されている。

【0032】

レジスト塗布装置１のオペレータが、制御部１０の操作部から所定の操作を行うと、バルブＶ１２、Ｖ１４、Ｖ４１、Ｖ４２が開放され、ボトル２１からフィルタ部３及びトラップタンク４１を介して排液路に至るまでの経路が開放されて、フィルタ部３の浸漬処理が開始される。バルブＶ１１が開放され、ボトル２１にＮ2ガスが供給されてその内圧が上昇し、図４中に示すように、レジスト供給源２からフィルタ部３へレジストが流通する。フィルタ部３へ供給されたレジストは、図１３に示すようにレジスト導入ポート３１１からカプセル３２内の流路３１４、３１５、３１６に供給され、濾過部材３５に供給される。そして図１４に示すように、さらにレジストが流路３１６に供給されて当該流路３１６を満たし、ベント用ポート３１３を介して排液路へ流れると共に、レジストが流路３１６から濾過部材３５に浸透していく。

【0033】

浸漬処理を開始してから所定の時間が経過すると、バルブＶ４１、バルブＶ４２が閉鎖され、フィルタ部３のベント用ポート３１３からトラップタンク４１を介して排液路に至る経路が遮断される。この経路の遮断と共に、図５に示すようにバルブＶ４４、Ｖ４５が開放され、フィルタ部３の外部供給ポート３１２からトラップタンク４２を介して排液路に至る経路が開放される。それによってレジストは図１５に示すように、濾過部材３５を介して前記流路３１６の内側の流路３０１へ向かって流れ、当該濾過部材３５の浸漬がさらに進行する。レジストの流通が続けられ、流路３０１にレジストが満たされ、外部供給ポート３１２からトラップタンク４２を介して排液路に排出される。このとき、濾過部材３５において開口部３０３に面していない領域は、開口部３０３に面している領域に比べてレジストに接触し難く、また、上記のようにレジストは濾過部材３５を均一に浸透しないことから、図１６に示すように濾過部材３５にはレジストに浸されていない箇所、即ち気泡４０が残留している箇所が存在している。

【0034】

前記浸漬処理開始から所定の時間が経過すると、バルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１４が閉鎖され、Ｎ2ガスのボトル２１への供給が停止すると共にボトル２１からフィルタ部３に至る経路が閉鎖され、浸漬処理が終了する。それに並行してバルブＶ４５が閉鎖され、トラップタンク４２から排液路に至る経路が閉鎖される。そして、図６に示すようにバルブＶ４１、Ｖ４３、Ｖ４４、Ｖ４６、Ｖ４７が開放され、フィルタ部３のベント用ポート３１３からトラップタンク４１、真空トラップタンク４３を介して排気路１３６に至る経路、及びフィルタ部３の外部供給ポート３１２からトラップタンク４２、真空トラップタンク４３を介して排気路１３６に至る経路が開放される。これによって、負圧脱気処理が開始され、フィルタ部３のカプセル３２の内部が吸引、減圧される。

【0035】

前記カプセル３２内は負圧雰囲気となり、例えば−５１ｋＰａ〜−８０ｋＰａに維持される。この例では−８０ｋＰａ（−８００００Ｐａ）に維持される。図１７を用いて、このときのフィルタ部３の内部の様子を説明すると、レジストに含まれる気泡４０の容積が大きくなり、当該レジストに対する浮力が大きくなる。また、ポート３１２、３１３からこのようにレジストを吸引することにより、フィルタ部３内でのレジストの流動が起きる。このレジストの流動はレジストに吸引力が作用することの他に、後述の評価試験でも示すように負圧雰囲気が形成されたことにより、カプセル３２の内部が収縮することにも起因して発生する。このレジストの流動によって、濾過部材３５におけるレジストの毛細管現象が促進され、レジストはそれまで気泡４０が蓄積されていた濾過部材３５の流路に浸透していくと共に、気泡４０は濾過部材３５から引き出される。そのように引き出された気泡４０は浮力が大きくなっていることから、図１８に示すように吸引が行われているポート３１２、３１３へ向かうように集まる。このようにして、濾過部材３５から気泡４０が除去される。

【0036】

この負圧脱気処理時にポート３１２、３１３から吸引されたレジストは、トラップタンク４１、４２に捕集されて貯留される。負圧脱気処理の開始から所定時間が経過すると、バルブＶ４３、Ｖ４６、Ｖ４７が閉鎖され、トラップタンク４１、４２から真空トラップタンク４３を介して排気路１３６に至る経路が閉鎖されて、負圧脱気処理が終了する。この経路の閉鎖に並行してバルブＶ４２、Ｖ４５が開放される大気開放処理が行われ、図７に示すようにフィルタ部３からトラップタンク４１、４２を介して大気雰囲気の排液路に至る経路が開放される。それによってフィルタ部３内の圧力が大気圧となるように上昇し、図１９に示すようにポート３１２、３１３に引き出されている気泡４０に作用する圧力が上昇して、結果として、当該気泡４０は図２０に示すようにレジスト中に溶解する。この気泡４０の溶解に並行して、トラップタンク４１、４２に捕集されていたレジストが排液路へと排出される。

【0037】

然る後、バルブＶ４１、Ｖ４２、Ｖ４４、Ｖ４５が閉鎖され、フィルタ部３からトラップタンク４１、４２を介して排液路に至る経路が閉鎖される。そして、バルブＶ１２、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ１６が開放され、ボトル２１からリキッドエンドタンク２３、フィルタ部３、トラップタンク２４を介して排液路に至る経路が開放される。さらにバルブＶ１１が開放されてＮ2ガスによりボトル２１が加圧され、レジスト通流処理が開始される。図８に示すようにレジスト供給源２からレジストが前記経路に供給され、フィルタ部３内で前記気泡４０が溶解されたレジストが、フィルタ部３の外部へと押し流され、トラップタンク２４を介して排液路に除去される。これによって、溶解された気泡４０が再度発泡してパーティクルとなることが防がれる。

【0038】

レジスト通流処理開始から所定の時間経過後、バルブＶ１６が閉鎖され、フィルタ部３からトラップタンク２４を介して排液路に至る経路が閉鎖される。この経路の閉鎖に並行してバルブＶ１７、Ｖ１８、Ｖ２３が開放され、図９に示すようにフィルタ部３からトラップタンク２４、ポンプ２５及びトラップタンク２６を介してノズル１４に至る経路が開放され、前記ノズル１４からレジストが排出されるようにレジスト通流処理が続けられる。これによって、フィルタ部３の上流側のパーティクルがフィルタ部３により捕集され、フィルタ部３の下流側のパーティクルはレジストと共に排出され、配管系から除去される。なお、このようにレジストを通流中に適切なタイミングでバルブＶ１９、バルブＶ２３が開閉され、トラップタンク２６にレジストが貯留される。

【0039】

通流処理の開始から所定時間経過すると、バルブＶ１１が閉鎖され、ボトル２１内へのＮ2ガスの供給が停止すると共にバルブＶ１８、Ｖ２３が閉じられ、ポンプ２５からノズル１４に至る経路が遮断されて、レジストの通流処理が終了する。以降、レジスト塗布処理が行われる。先ず、図示しない搬送機構によりスピンチャック１１にウエハＷが保持されて、鉛直軸回りに回転されると共に、図１０に示すようにポンプ２５の吸引動作が行われ、フィルタ部３の２次側が減圧される。それによって、ボトル２１からレジストがフィルタ部３の２次側へと流れ込み、ポンプ２５にレジストが貯留される。この吸引動作により、当該フィルタ部３内及び前記配管内の圧力は−１ｋＰａ〜−５０ｋＰａ、例えば−１ｋＰａ（−１０００Ｐａ）とされる。

【0040】

前記負圧脱気処理時には、気泡４０を濾過部材３５から除くことを目的とするため、フィルタ部３内を比較的大きな負圧雰囲気とする。しかし、負圧雰囲気が大きすぎると、レジスト中の溶媒に溶解していた成分が析出し、レジストの性質が変化してしまうおそれがある。レジスト塗布処理時には、このように変質したレジストがウエハＷに供給されることを防ぐ目的と、前記析出した成分がパーティクルとなることを防ぐ目的とから、フィルタ部３を含む配管系内の圧力が上記のように負圧脱気処理時のフィルタ部３内の圧力よりも高い圧力雰囲気になるように、ポンプ２５の吸引量が制御されている。なお、前記負圧脱気処理時にフィルタ部３でレジストの成分が析出しても、その後、フィルタ部３のレジストを除去するにあたり濾過部材３５により捕集されたり、気泡が溶解されたレジストと共に配管系から排出されるため、レジスト塗布処理に影響は無い。

【0041】

バルブＶ１７が閉じられ、ポンプ２５による吸引動作が終了すると、バルブＶ１８が開放されると共にポンプ２５にエアが供給され、既述のダイアフラムの形状を制御するための空間の圧力が調整された後、バルブＶ２３が開かれてポンプ２５からノズル１４へのレジストの吐出動作が行われる。そして、図１１に示すようにノズル１４からウエハＷの中心部にレジストが供給される。当該レジストは遠心力により、ウエハＷの周縁部へと広がり、ウエハＷの表面全体に塗布される。吐出後、バルブＶ１８、Ｖ２３が閉じられ、レジスト塗布処理が終了する。なお、実際にはレジスト塗布処理時におけるポンプ２５の加圧は段階的に行われるが、ここでは詳細な記載を省略している。

【0042】

連続して複数枚のウエハＷがレジスト塗布装置１に搬送され、上記のポンプ２５の吸引、吐出動作が繰り返されて、各ウエハＷにレジストが塗布される。なお、この繰り返しの塗布処理中に適切なタイミングで、ポンプ２５からフィルタ部３のベント用ポート、トラップタンク４１、排液路に至る経路が開放されると共にポンプ２５の吐出動作が行われることでフィルタ部３のベント（ガス抜き）が行われる。各タンク２３、２４、２６に接続される排液管のバルブも同様に適切なタイミングで開いた状態となり、ボトル２１あるいはポンプ２５から圧送されるレジストによりベントが行われる。

【0043】

このレジスト塗布装置１によれば、フィルタ部３のカプセル３２内にレジストを供給し、濾過部材３５をレジストに浸した後、減圧部４によりカプセル３２内を吸引し、塗布処理時における負圧雰囲気よりも低い圧力の負圧雰囲気にして濾過部材３５の孔３２１に含まれる気泡を引き出す。然る後、フィルタ部３を大気圧雰囲気に戻して、前記気泡をレジストに溶解させている。このように処理を行うことで、濾過部材３５から速やかに気泡を除去することができ、またフィルタ部３に残留する気泡を低減することができる。従って、装置１を新たに立ち上げる場合及びフィルタ部３を交換する場合のいずれにおいても、フィルタ部３を装置１に装着し、フィルタ部３をレジスト液に浸漬してから、ウエハＷに処理を行うまでに要する装置１の立ち上がり時間の短縮を図ることができる。また、この装置１の立ち上がりまでにフィルタ部３に通液させるレジストの量も抑えることができる。これらの結果として、装置１による処理効率の向上を図ることができるし、この立ち上げに要するコストも抑えることができる。

【0044】

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について図２１を参照しながら、第１の実施形態との差異点を中心に説明する。この第２の実施形態においては、減圧部４の構成が第１の実施形態と異なっている。図２１ではこの減圧部４及びその周辺の構成を示しており、バルブＶ１４の上流側、バルブＶ１５の下流側は夫々第１の実施形態と同様に構成されているため、記載を省略している。この第２の実施形態にはトラップタンク４１、４２の代わりにポンプ５１、５２が夫々設けられている。これらポンプ５１、５２は排気管１３２、１３４を介して真空タンク５３に接続されている。真空タンク５３は、液面計４５が設けられていないことを除いて第１の実施形態の真空トラップタンク４３と同様に構成されており、バルブＶ４７を介して排気路１３６に接続されている。

【0045】

前記ポンプ５１、５２は例えば、ポンプ２５と同様のダイアフラムポンプにより構成されている。また、ポンプ５１、５２には夫々エア供給管５０１、５０２が夫々接続されている。エア供給管５０１、５０２からのエア供給と、排気管１３２、１３４からの排気とにより、ポンプ５１、５２は夫々駆動する。図中、Ｖ５１、Ｖ５２は、夫々エア供給管５０１、５０２に介設されるバルブである。

【0046】

前記負圧脱気処理を行うときにはバルブＶ４７が開かれ、ポンプ５１、５２から真空タンク５３を介して排気路１３６に至る経路が開放された状態となる。このとき、図２１に示すようにバルブＶ１４、Ｖ１５、Ｖ４２、Ｖ４５、Ｖ５１、Ｖ５２が閉鎖され、フィルタ部３とその上流側、フィルタ部３とその下流側のトラップタンク２４に至る経路、ポンプ５１、５２から排液路に至る経路が夫々遮断された状態となっている。また、バルブＶ４１、Ｖ４４が開かれ、フィルタ部３のベント用ポート３１３、外部供給ポート３１２からポンプ５１、５２に至る経路が開放された状態となる。このように各バルブの開閉が制御され、ポンプ５１、５２が吸引動作を行うことにより、外部供給ポート３１２、ベント用ポート３１３を介してフィルタ部３内が吸引され、フィルタ部３内には第１の実施形態と同様の負圧雰囲気が形成される。

【0047】

負圧脱気処理を終了するときには、バルブＶ４７、Ｖ４１、Ｖ４４が閉じられて、フィルタ部３からポンプ５１、５２に至る経路、及び真空タンク５３から排気路１３６に至る経路が遮断され、ポンプ５１、５２の吸引動作が終了する。そして、バルブＶ４２、Ｖ４５が開かれ、フィルタ部３からポンプ５１、５２を介して排液路に至る経路が開放され、既述の大気開放処理が行われる。然る後、図２２に示すようにバルブＶ４１、Ｖ４４が閉じられ、フィルタ部３からポンプ５１、５２に至る経路が遮断されると共に、バルブＶ５１、Ｖ５２が開かれ、ポンプ５１、５２が吐出動作を行う。これによりポンプ５１、５２に残留しているレジストが排液路に排出される。第２の実施形態において、この負圧脱気処理及び大気開放処理以外の各処理は、第１の実施形態と同様に行われるため、詳細な説明を省略する。この第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果が得られる。

【0048】

（第３の実施形態）
図２３に示す第３の実施形態は、第２の実施形態と減圧部４の構成について差異がある。第２の実施形態と同様にポンプ５１、５２が設けられる。これらポンプ５１、５２は排気路１３６に接続されておらず、配管５０１、５０２からのエア供給の有無によって、吐出動作、吸引動作が切り替えられる。そのような動作が行えるようにポンプ５１、５２は、例えばシリンジや空圧シリンダを備えたポンプとして構成される。各バルブの開閉は第２の実施形態と同様に行われ、負圧脱気処理とその後のフィルタ部３内の大気開放処理とが行われる。また、この例では真空計４７が、フィルタ部３とポンプ５１とを接続する配管１３１の真空度を計測するように構成されている。
また、ポンプ５１、５２を、空圧による動作するポンプとする代わりに例えば電動ポンプにより構成してもよい。これら第３の実施形態においても第１の実施形態と同様に、レジスト塗布装置１の立ち上げ時間の迅速化を図ることができる。

【0049】

（第４の実施形態）
減圧部４を設けずに、ポンプ２５を用いて負圧脱気処理を行ってもよい。図２４は、そのような第４の実施形態であるレジスト塗布装置５を示している。第１の実施形態との差異点を説明すると、前記減圧部４が設けられていないことの他には、フィルタ部３のベント用ポートに接続される配管１３１がバルブＶ４１を介して排液路に接続されていることが挙げられる。また、この実施形態ではフィルタ部３の二次側バルブは、トラップタンク２４の排液管１１２に設けられるバルブＶ１６に相当する。

【0050】

図２４〜図２７を用いてレジスト塗布装置５の動作を説明する。フィルタ部３を装置５の各配管に取り付け後、第１の実施形態と同様にレジスト供給源２からフィルタ部３のベント用ポート３１３を介して排液路に至るようにレジストを供給し、さらに図２４に示すように外部供給ポート３１２、トラップタンク２４、バルブＶ１６をこの順に介して排液路に至るようにレジストを供給し、フィルタ部３の浸漬処理を行う。

【0051】

その後、ボトル２１からリキッドエンドタンク２３に至る経路、リキッドエンドタンク２３からフィルタ部３に至る経路を夫々閉鎖し、ボトル２１から下流側へのレジストの供給を停止すると共に、ボトル２１へのＮ2ガスの供給を停止する。さらに、バルブＶ１６を閉鎖し、トラップタンク２４から排液路に至る経路を閉鎖すると共にバルブＶ１７を開放し、フィルタ部３からトラップタンク２４を介してポンプ２５に至る経路を開放する。そして、図２５に示すようにポンプ２５の吸引動作を行い、負圧脱気処理を行う。この負圧脱気処理においては、ポンプ２５の吸引量を制御することで、フィルタ部３内を−５１ｋＰａ〜−８０ｋＰａ、例えば−８０ｋＰａ（−８００００Ｐａ）に維持する。それによって、図２８に示すようにフィルタ部３の外部供給ポート３１２に向けて、気泡４０が濾過部材３５から引き出される。

【0052】

その後、図２６に示すようにバルブＶ４１、Ｖ１６が開放され、フィルタ部３のベント用ポート３１３が排液路に開放されると共に、フィルタ部３の外部供給ポート３１２がトラップタンク２４を介して排液路に開放されて、フィルタ部３内が大気圧雰囲気となる。これによって第１の実施形態と同様にレジストへの気泡４０の溶解が行われる。また、ポンプ２５の吸引状態が解除され、吐出状態となる。

【0053】

その後、第１の実施形態と同様にレジスト供給源２からフィルタ部３、ポンプ２５、トラップタンク２６、ノズル１４を順に流通してレジストが排出されるように通流処理を行う。なお、トラップタンク２６へのレジストの充填も第１の実施形態と同様に行われる。前記レジストの排出が所定時間続けられた後、レジスト塗布処理が開始され、図２７に示すように、ポンプ２５による吸引が行われる。ここでの吸引は、第１の実施形態のレジスト塗布処理時と同様にフィルタ部３が負圧脱気処理時の圧力よりも高い圧力になるように制御される。然る後ポンプ２５の吐出動作が行われ、吸引したレジストをノズル１４からウエハＷに供給する。

【0054】

このようなレジスト塗布装置５においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。この実施形態においては、ポンプ２５が減圧部４の役割を有するため、装置構成を簡素にできる利点がある。ただし、フィルタ部３を上記のように比較的大きな負圧雰囲気に維持することは、ポンプ２５に大きな負荷をかけて劣化させる場合があるため、そのように劣化を防ぐ観点からは第１の実施形態のように負圧脱気処理を行うための専用の減圧部４を設けることが有効である。

【0055】

（第５の実施形態）
図２９に示す第５の実施形態に係るレジスト塗布装置５０は、第４の実施形態の変形例であり、第４の実施形態と同様にポンプ２５により負圧脱気処理が行われる。第４の実施形態との差異点を述べると、配管５０３、５０４が設けられること、これら配管に介設されるバルブＶ５３、Ｖ５４が設けられることが挙げられる。配管５０３はトラップタンク２４と、配管１０３のバルブＶ１４の上流側とを接続する。配管５０４は、ポンプ２５とトラップタンク２４とを互いに接続する。なお、図示の便宜上、ポンプ２５からのレジストの吐出経路が、当該配管５０４と配管１０７との２つ伸びているように示しているが、実際には配管５０４、配管１０７は、ポンプ２５から伸びる配管の先端側が分岐して構成されている。

【0056】

この実施形態の通流処理には、レジストの使用量を抑えるために配管５０３、５０４を用いて次のようにレジストを通流させる工程が含まれる。バルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１４、Ｖ１７を開放して、ボトル２１の加圧を行うと共にボトル２１からフィルタ部３、トラップタンク２４を介してポンプ２５に至る経路を開放する。そして、ポンプ２５の吸引動作を行った後、バルブＶ１２を閉じてボトル２１とリキッドエンドタンク２３との接続を遮断すると共に、バルブＶ５４、Ｖ５３、Ｖ１３を開放して、ポンプ２５からトラップタンク２４を介してリキッドエンドタンク２３に至る経路を開放する。ポンプ２５からの吐出動作を行い、レジストをリキッドエンドタンク２３側に戻す。フィルタ部３の浸漬処理、負圧脱気処理、大気開放処理及びレジスト塗布処理は第４の実施形態と同様に行われるため、ここでは記載を省略する。

【0057】

（第６の実施形態）
本発明をレジスト塗布装置に適用するケースについて説明してきたが、処理液としてレジストを用いることには限られない。図３０は現像液の供給系６０及び純水の供給系６１について概略的に示している。現像液供給系６０及び純水供給系は、ウエハＷに現像液を供給し、さらにウエハＷ上の当該現像液を、ウエハＷに純水を供給することにより除去する現像装置を構成する。現像装置においては、そのように現像液及び純水をウエハＷに供給するために、レジスト塗布装置１と同様にカップ１３及びスピンチャック１１が設けられる。また、各バルブの開閉などの動作を制御する制御部１０が設けられるが、これらカップ１３、スピンチャック１１、制御部１０の図示は省略している。

【0058】

図中６２は現像液の供給部、６３は供給部から供給された現像液を貯留するタンクであり、これらは共に現像液の供給源を構成する。タンク６３は、Ｎ2ガス供給源６４からのＮ2ガスの供給により、下流側に現像液を加圧した状態で送液する役割も有する。図中Ｖ６１、Ｖ６２は、タンク６３への現像液供給、Ｎ2ガス供給を夫々制御するためのバルブである。図中６５は、タンク６３からの流路を分岐させるための分岐路形成部である。図の例では３つに分岐路を形成している。

【0059】

分岐路形成部６５の下流には各々バルブＶ６３を介してフィルタ部３が設けられ、フィルタ部３の下流にはバルブＶ６４が設けられている。フィルタ部３のベント用ポート３１３と、フィルタ部３の下流側且つバルブＶ６４の上流側とには、第１の実施形態で説明した減圧部４が接続されている。バルブＶ６４の下流側の構成について、図では３つのバリエーションを示している。１つは流量計６７の下流側で分岐路形成部６８により分岐し、各分岐端にバルブＶ６５を介してノズル６６が接続される例である。１つはフィルタ部３の下流側で分岐し、各分岐端が流量計６７、バルブＶ６５をこの順に介してノズル６６に接続される例である。１つは分岐せずに流量計６７、バルブＶ６５をこの順に介してノズル６６に接続される例である。このようにフィルタ部３を装着する配管系の構成は任意である。

【0060】

現像液供給系６０では第１の実施形態と同様にフィルタウエッティング処理が行われる。ただし、処理液としてはレジストの代わりに供給部６２からタンク６３を介して下流側に供給される現像液が用いられる。フィルタウエッティング処理後、ノズル６６から現像液をウエハＷに供給するにあたっては、タンク６３から加圧された現像液が下流側に供給される。つまり、この例では現像液供給時にフィルタ部３内を含むタンク６３からノズル６６に至る経路は正圧雰囲気となる。つまり、上記の各実施形態のようにウエハＷへ処理液を供給する際に、フィルタ部３の下流側に負圧雰囲気を形成することには限られない。ところで、この現像液供給系６０において処理液として現像液の代わりにシンナーを用いることにより、シンナー供給系を構成してもよい。このシンナー供給系は、例えば上記のレジスト塗布装置１に適用され、レジスト塗布前にウエハＷにシンナーを供給して、レジストのウエハＷへの濡れ性を高める。

【0061】

純水供給系６１は、純水供給源６９からバルブＶ６１、バルブＶ６３、フィルタ部３、流量計６７、バルブＶ６５を介してノズル６６に至る配管系を備えている。そして、現像液供給系６０と同様に、この配管系には減圧部４に接続され、第１の実施形態と同様にフィルタウエッティング処理が行われる。このウエッティングにはレジストの代わりに供給源６９から供給される純水が用いられる。純水供給源６９は、例えば工場の用力により当該純水が流れている流路により構成され、この純水供給源６９から前記配管系に流れ込んだ当該純水の水圧により、ノズル６６側へ純水が流通するように当該配管系が構成されている。つまり、この純水供給系６１においてもウエハＷに純水を供給するにあたり、純水供給源６９からノズル６６に至る配管内は正圧雰囲気となる。

【0062】

上記の各実施形態において、負圧脱気処理とフィルタ部３の大気開放処理とは繰り返し行ってもよい。また、上記の例ではフィルタ部３において、外部供給ポート３１２または、外部供給ポート３１２及びベント用ポート３１３から吸引を行っているが、どのポートから吸引を行うかはこれらの例には限られない。例えば、レジスト導入ポート３１１から吸引を行うように減圧部４を構成してもよい。

【0063】

続いて、例えば上記のレジスト塗布装置１が適用される塗布、現像装置７を説明する。図３１、図３２、図３３は、夫々塗布、現像装置７の平面図、斜視図、概略縦断側面図である。この塗布、現像装置７は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＤ３にはさらに露光装置Ｄ４が接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、基板であるウエハＷを複数枚含むキャリアＣを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置台７１と、開閉部７２と、開閉部７２を介してキャリアＣからウエハＷを搬送するための移載機構７３とを備えている。

【0064】

処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理を行う第１〜第６の単位ブロックＢ１〜Ｂ６が下から順に積層されて構成されている。説明の便宜上ウエハＷに下層側の反射防止膜を形成する処理を「ＢＣＴ」、ウエハＷにレジスト膜を形成する処理を「ＣＯＴ」、露光後のウエハＷにレジストパターンを形成するための処理を「ＤＥＶ」と夫々表現する場合がある。また、これ以降の説明で、単位ブロックを「層」と表現して記載の繁雑化を避ける場合がある。

【0065】

この例では、下からＢＣＴ層、ＣＯＴ層、ＤＥＶ層が２層ずつ積み上げられており、ＣＯＴ層（Ｂ３、Ｂ４）を代表して図３１を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域Ｒの左右の一方側には棚ユニットＵが配置されている。他方側には液処理モジュールとして、上記のレジスト塗布装置１と、保護膜形成モジュール７４とが前後に並べて設けられている。塗布、現像装置７ではウエハＷが載置される場所をモジュールと呼ぶため、それに合わせて、ここではレジスト塗布装置１をレジスト塗布モジュール１と表記する。

【0066】

前記搬送領域Ｒには、ウエハＷを搬送するための基板搬送機構である搬送アームＡ３が設けられている。この搬送アームＡ３は、進退自在、昇降自在、鉛直軸回りに回転自在、且つ搬送領域Ｒの長さ方向に移動自在に構成されており、単位ブロックＢ３の各モジュール間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。また、前記棚ユニットＵは、ウエハＷの加熱処理を行う加熱モジュール７６と、周縁露光モジュール７７とにより構成される。周縁露光モジュール７７は、レジスト塗布後のウエハＷの周縁部を露光する。

【0067】

他の単位ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ５及びＢ６は、液処理モジュールにおいて、ウエハＷに供給する薬液が異なることを除き、単位ブロックＢ３、Ｂ４と同様に構成される。単位ブロックＢ１、Ｂ２は、レジスト塗布モジュール１、保護膜形成モジュール７４の代わりに液処理モジュールとして反射防止膜形成モジュールを備え、単位ブロックＢ５、Ｂ６は、液処理モジュールとして現像モジュールを備える。

【0068】

処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、前記タワーＴ１が設けられ、このタワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構である受け渡しアーム７５が設けられている。タワーＴ１は、前記受け渡しモジュールの他、複数枚のウエハＷを一時的に保管するバッファモジュールと、ウエハＷの表面を疎水化する疎水化処理モジュールなどが設けられているが、説明を簡素化するためにこれらモジュールは受け渡しアーム７５と各単位ブロックＢ１〜Ｂ６の搬送アームＡ１〜Ａ６との間でウエハＷを受け渡すための受け渡しモジュールＴＲＳとする。また、タワーＴ１には、ウエハＷの表面のパーティクルを検出する検査モジュール７０が設けられている

【0069】

インターフェイスブロックＤ３は単位ブロックＢ１〜Ｂ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えており、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム７８と、タワーＴ２とタワーＴ４に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム７９と、タワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム８０が設けられている。図３３に示すようにタワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳが互いに積層されて構成されている。尚タワーＴ３、Ｔ４については説明を省略する。

【0070】

この塗布、現像装置７及び露光装置Ｄ４からなるシステムのウエハＷの搬送経路の概略について簡単に説明する。ウエハＷは、キャリアＣ→移載機構７３→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→受け渡しアーム７５→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→単位ブロックＢ１（Ｂ２）→単位ブロックＢ３（Ｂ４）→インターフェイスブロックＤ３→露光装置Ｄ４→インターフェイスブロックＤ３→タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ→移載機構７３→キャリアＣの順で流れていく。

【0071】

処理ブロックＤ２内のウエハＷの流れについてより詳しく述べると、反射防止膜を形成する単位ブロックＢ１、Ｂ２、レジスト膜を形成する単位ブロックＢ３、Ｂ４及び現像を行う単位ブロックＢ５、Ｂ６は二重化されており、これら二重化された単位ブロックに対して、同じロット内の複数のウエハＷが振り分けられて、つまり交互に単位ブロックに搬送される。例えばウエハＷを単位ブロックＢ１に受け渡す場合には、タワーＴ１のうちの受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＢ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＡ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、受け渡しアーム７５によりウエハＷが受け渡されることになる。タワーＴ１における受け渡しアーム７５の受け取り元のモジュールは、移載機構７３により搬入される受け渡しモジュールＴＲＳ０である。

【0072】

また単位ブロックＢ２に対応する受け渡しモジュールをＴＲＳ２とすれば、受け渡しモジュールＴＲＳ０のウエハＷは受け渡しアーム７５により受け渡しモジュールＴＲＳ２に受け渡される。従って同じロット内のウエハＷは、受け渡しアーム７５により受け渡しモジュールをＴＲＳ１、ＴＲＳ２に対して交互に振り分けられることになる。

【0073】

これら受け渡しモジュールＴＲＳ１、ＴＲＳ２のウエハＷを搬送アームＡ１、Ａ２が受け取り、反射防止膜形成モジュール、加熱モジュールに順に搬送して、反射防止膜を形成する。当該反射防止膜の形成を終えたウエハＷは、例えば受け渡しモジュールＴＲＳ１あるいはＴＲＳ２を介して、受け渡しアーム７５により単位ブロックＢ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と単位ブロックＢ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４との間で振り分けられて搬送される。これら受け渡しモジュールＴＲＳ３、ＴＲＳ４のウエハＷを搬送アームＡ３、Ａ４が受け取り、レジスト塗布モジュール１、加熱モジュール７６、周縁露光モジュール７７に順に搬送して、レジスト膜の形成、周縁露光が行われる。その後、ウエハＷは、上記のようにタワーＴ２に搬送され、露光装置Ｄ４にて露光される。

【0074】

更にまた露光を終えたウエハＷは、インターフェイスブロックＤ３のインターフェイスアーム７８、７９、８０により、タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳを介して単位ブロックＢ５、Ｂ６に対して交互に搬入されることになる。単位ブロックＢ５、Ｂ６にて、ウエハＷは搬送アームＡ５、Ａ６により加熱モジュール→現像モジュール→加熱モジュールの順で搬送された後、タワーＴ１を介してキャリアＣに戻される。例えば既述の制御部１０により、塗布、現像装置７の各部に制御信号が送信され、それによってウエハＷの搬送及びモジュールの動作が制御され、このような処理が行われる。また、制御部１０により、後述の検査処理における各部の動作が制御される。

【0075】

続いて、前記検査モジュール７０を用いた検査処理について説明する。第３の単位ブロックＢ３のレジスト塗布モジュール１において、第１の実施形態で説明したように負圧脱気処理、大気開放処理、レジスト通流処理を順に行った後、塗布、現像装置１に複数枚のテスト用のウエハＷ１が格納されたキャリアＣ１を図示しない搬送機構により搬送する。キャリアＣ１から移載機構７３→受け渡しモジュールＴＲＳ３→搬送アームＡ３→レジスト塗布モジュール１の順でテスト用ウエハＷ１が搬送され、当該テスト用ウエハＷ１にレジスト塗布処理が行われる。その後、テスト用ウエハＷ１は、搬送アームＡ３→受け渡しモジュールＴＲＳ３→受け渡しアーム７５→検査モジュール７０の順で搬送され、当該検査モジュール７０にて検査を受け、移載機構７３よりキャリアＣ１に戻される。

【0076】

検査モジュール７０の検査結果が制御部１０に送信され、レジスト膜中のパーティクルの数がカウントされる。カウントされたパーティクル数が基準値以下であれば、制御部１０は塗布、現像装置１を使用可能にする。つまり、キャリアＣが前記載置台７１に搬送されたときに、当該キャリアＣから既述のようにウエハＷを搬送して処理を行うことができる。カウントされたパーティクル数が基準値を超えていれば、制御部１０は、例えば再度の負圧脱気処理、大気開放処理及びレジスト通液処理を行うようにレジスト塗布モジュール１の動作を制御する。その後キャリアＣ１から新規なテスト用ウエハを前記レジスト塗布モジュール１に搬送する。例えばパーティクル数が基準値以下になるまで、上記の負圧脱気処理、レジスト通液処理、テスト用ウエハへのレジスト塗布処理が繰り返される。

【0077】

キャリアＣが載置台７１に搬送されても、前記パーティクルが基準値以下となるまで、当該キャリアＣから製品製造用のウエハＷの払い出しは保留される。このようにウエハＷの搬送制御及びレジスト塗布モジュール１の動作制御を行うことで、製品製造用のウエハＷにパーティクルが混入することを、より確実に抑えることができる。再度の負圧脱気処理、大気開放処理及びレジスト通液処理を行うか否かは、制御部１０が決定する代わりに、検査モジュール７０で検出されたパーティクル数に基づいて装置のオペレータが決定するようにしてもよい。
ところで上記の各例では、大気開放処理により気泡をレジストに溶解させた後、通流処理を行い、この気泡が溶解したレジストを排液しているが、このように通流処理による排液を行わず気泡が溶解した状態のレジストをウエハＷに塗布してもよい。ただし、既述のように再発泡を避けるために、前記通流処理を行うことが好ましい。

【0078】

また、特許請求の範囲でいう目標圧力雰囲気は、負圧脱気処理後に気泡を溶解させるためにフィルタ部３内の圧力を上昇させて気泡を溶解させるにあたっての目標とする所定の圧力雰囲気であり、上記の各実施形態においては大気圧雰囲気に相当する。ただし、この目標圧力雰囲気は大気圧雰囲気であることに限られず、任意の圧力雰囲気である。例えば第１の実施形態でフィルタ部３の浸漬処理を行い、その後ノズル１４からボトル２１に至る経路にレジストを流通させておく。然る後、負圧脱気処理を行い、フィルタ部３内を大気雰囲気に開放する。このときフィルタ部３内の圧力が上昇し、大気圧に達する前に開放されていたバルブを閉鎖して、フィルタ部３内を負圧雰囲気に維持する。その後、ポンプ２５の吸引動作、吐出動作を行い、ウエハＷにレジストを供給する。つまり、この場合は前記負圧雰囲気が目標圧力雰囲気である。

【0079】

（評価試験１）
既存の３種類のフィルタ部３を用意し、その内部の圧力を変化させた。そして、そのように圧力を変化させたときに内部の圧力が大気圧であるときの容積に対する当該容積の変化量について測定した。この試験では、大気圧以上になるように当該圧力を変化させている。前記３つのフィルタ部３を３Ａ、３Ｂ、３Ｃとする。図３４のグラフは、フィルタ部３Ａ、３Ｂ、３Ｃについての実験結果を実線、一点鎖線、二点鎖線で夫々示している。グラフの横軸が大気圧と、設定した圧力との差分（単位ＭＰａ）であり、縦軸が容積変化量（単位ｍＬ）である。

【0080】

グラフより各フィルタ部３は、内部の圧力が高くなるに従って容積が大きくなっていることが分かる。この試験結果から、圧力を大気圧以下にした場合、点線のグラフで示すように各フィルタ部３Ａ〜３Ｃの容積が変化すると考えられる。つまり、上記のように負圧脱気処理時にフィルタ部３内を負圧にするにしたときに、フィルタ部３内の容積が変化し、それによって濾過部材３５の周囲に処理液の流動が起きると考えられる。つまり、フィルタ部３の外部から処理液を供給しなくてもフィルタ部３内で処理液を流動させることができると考えられる。この処理液の流動により、第１の実施形態で説明したように毛細管現象が促進され、濾過部材３５への処理液の浸透及び濾過部材３５からの気泡の除去が促進されることが推定される。

【0081】

（評価試験２）
続いて、上記の第１の実施形態に従って負圧脱気処理、フィルタ部３の大気開放処理、通流処理、ウエハＷへの塗布処理を行った。ただし、この評価試験２では処理液としてレジストの代わりにシンナーを用いて実験を行った。前記通流処理において下流側へ供給するシンナーの流量は変更して、複数枚のウエハＷにシンナーを供給した。そして、各ウエハＷについて３２ｎｍ以上の大きさのパーティクルを測定した。これを評価試験２−１とする。また、評価試験２−２として、負圧脱気処理及びその後の大気開放を行わない他は評価試験２−１と同様の試験を行った。

【0082】

図３５はこれら評価試験２−１、２−２の結果を示すグラフである。グラフの横軸は前記シンナーの通流処理において使用したシンナーの流量を示し、縦軸はパーティクルの個数を示している。このグラフに示すように評価試験２−１においては５００ｍＬ程度以上のシンナーを使用することでパーティクルの数を１０個以下に抑えることができる。しかし、評価試験２−２ではシンナーの流量を５００ｍＬ程度以上としても１００個以上のパーティクルが検出された。この評価試験２の結果より、本発明の手法を用いることで濾過部材３５から速やかに気泡を除去し、その後の処理液の通流工程に要する時間を抑え、装置の立ち上げに要する時間の短縮化を図ることができることが示された。

【符号の説明】

【0083】

Ｗ ウエハ
１ レジスト塗布装置
１０ 制御部
１１ スピンチャック
２ 減圧供給源
３ フィルタ部
２５ ポンプ
４ 減圧部
４１、４２ トラップタンク
４３ 真空トラップタンク
１３６ 排気路
３１１ レジスト導入ポート
３１２ 外部供給ポート
３１３ ベント用ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】