特許 6178298 液処理装置及び液処理方法

(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】6178298

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】液処理装置及び液処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20170731BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20170731BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20170731BHJP

   B05C 11/08 20060101ALN20170731BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564Z

   B05C11/10

   B05C11/00

   !B05C11/08

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-220551(P2014-220551)

(22)【出願日】2014年10月29日

(65)【公開番号】特開2016-92030(P2016-92030A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2016年6月22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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】宇都宮 由典

(72)【発明者】

【氏名】宮原 強

(72)【発明者】

【氏名】大川 勝宏

(72)【発明者】

【氏名】園田 主税

【審査官】 今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３００５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７０２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１６４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２０８５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１０４３２５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２０７２５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３２９７３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

Ｇ０３Ｆ ７／１６−７／１８

Ｇ０１Ｎ ２１／８５

Ｂ０５Ｃ ５／００−５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理用の処理液を収容するための容器に挿入され、前記処理液の供給用の管路をなす供給管と、
前記供給管の外周面と内周面との間に設けられ、前記容器内における前記処理液の液面の高さに関する情報を検出する第一センサと、
前記外周面と前記内周面との間に設けられ、前記内周面の内側における前記処理液の有無を検出する第二センサと、を備える液処理装置。

【請求項2】

基板処理用の処理液を収容するための容器に挿入され、前記処理液の供給用の管路をなす供給管と、
前記供給管の外周面と内周面との間に設けられ、前記容器内における前記処理液の液面の高さに関する情報を検出する第一センサと、を備え、
前記供給管は、前記内周面をなす内管と、空隙をもって前記内管を包囲し、前記外周面をなす外管と、を有し、
前記第一センサは、前記外管と前記内管との間に設けられる、液処理装置。

【請求項3】

前記第一センサは、前記外周面の外側における前記処理液の液面の高さに関する情報を検出する、請求項１又は２に記載の液処理装置。

【請求項4】

前記第一センサは、前記処理液の液面の高さに関する情報として前記処理液の有無を検出する、請求項１〜３の何れか一項に記載の液処理装置。

【請求項5】

前記供給管の長手方向に沿って配置された複数の前記第一センサを備える、請求項１〜４の何れか一項に記載の液処理装置。

【請求項6】

前記第一センサは光信号を用いる光学式センサであり、
前記供給管は、前記容器に比べ、前記光信号の透過性が高い、請求項１〜５の何れか一項に記載の液処理装置。

【請求項7】

前記容器に対する前記供給管の挿入長を調節可能な調節機構を更に備え、
前記第一センサは、前記供給管において前記挿入長の調節に伴って移動する部分に設けられている、
請求項１〜６の何れか一項に記載の液処理装置。

【請求項8】

基板処理用の処理液を収容するための容器に挿入され、前記処理液の供給用の管路をなす供給管を用いて前記処理液を供給すること、
前記供給管の外周面と内周面との間に設けられた第一センサを用いて前記処理液の液面の高さに関する情報を検出すること、
前記外周面と前記内周面との間に設けられた第二センサを用いて前記内周面の内側における前記処理液の有無を検出すること、
前記処理液の液面の高さに関する情報に基づいて前記処理液の残状態を報知すること、を含む液処理方法。

【請求項9】

前記処理液の液面の高さに関する情報に基づいて、前記処理液の残期間に関する情報を算出し、前記残状態として前記処理液の残期間に関する情報を報知する、請求項８に記載の液処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液処理装置及び液処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

塗布液を収容する容器と、容器内から塗布液を送出する管路と、塗布液を吐出するノズルとを備え、基板に塗布液を塗布する塗布装置が知られている。下記の特許文献１に記載される装置では、管路外に設けられたセンサにより、管路内の塗布液に混入した気泡が検知される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−１９０８７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載された装置では、処理液と共に流れる気泡を検知することにより、容器内に残留する処理液が少なくなったことが推定される。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、容器の外部にて処理液に混入した気泡が検知されているに過ぎないため、容器内の処理液の残量を把握し、補充用の処理液を予め準備しておくことが難しかった。

【0005】

そこで本開示は、処理液の残量に関する情報を検出可能な液処理装置及び液処理方法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】

【0006】

本開示に係る液処理装置は、基板処理用の処理液を収容するための容器に挿入され、処理液の供給用の管路をなす供給管と、供給管の外周面と内周面との間に設けられ、容器内における処理液の液面の高さに関する情報を検出する第一センサと、を備える。

【0007】

この液処理装置によれば、処理液の残量に関する情報として、処理液の液面の高さに関する情報が第一センサにより検出される。これにより、処理液の残量に関する情報を検出することができる。

【0008】

また、第一センサは供給管に組み込まれている。仮に容器に第一センサが設けられていると、容器を交換する度に第一センサを容器に付け替える作業が必要となる。これに対し、第一センサが供給管に組み込まれていることにより、容器を交換する作業の作業性低下を防止できる。また、第一センサと供給管とを別体で容器内に挿入するのに比べて、構成を単純化できる。

【0009】

更に、第一センサは供給管の外周面と内周面との間に設けられているため、第一センサが処理液から隔離される。よって、第一センサから処理液への異物の混入が抑制される。

【0010】

第一センサは、外周面の外側における処理液の液面の高さに関する情報を検出してもよい。処理液の液面の高さは、供給管の外周面の外側に形成される。このため、外周面の外側における処理液の液面の高さに関する情報を検出するように第一センサを構成することにより、処理液の残量に関する情報を高精度に検出することができる。

【0011】

第一センサは、処理液の液面の高さに関する情報として処理液の有無を検出してもよい。この場合、検出対象の単純化により、第一センサの構成を簡易にすることができる。第一センサによる検出対象を処理液の有無のみとした場合であっても、例えば、第一センサに比べ上側にあるのか下側にあるのかという情報のように、高さに関する情報が得られる。

【0012】

供給管の長手方向に沿って配置された複数の第一センサを備えてもよい。複数の第一センサにより、外周面の外側における処理液の液面の高さに関する複数の情報が検出される。このため、液面の高さをより高精度に判定することができる。

【0013】

液処理装置は、外周面と内周面との間に設けられ、内周面の内側における処理液の有無を検出する第二センサを更に備えてもよい。この場合、内周面の内側における処理液の有無に基づいて、処理液の残量が供給を継続できる量か否かを検出できる。

【0014】

供給管は、内周面をなす内管と、空隙をもって内管を包囲し、外周面をなす外管と、を有してもよく、第一センサは、外管と内管との間に設けられてもよい。この場合、内管と外管との間の空隙を利用して、第一センサを容易に配置することができる。

【0015】

第一センサは光信号を用いる光学式センサであり、供給管は、容器に比べ、光信号の透過性が高くてもよい。この場合、第一センサによる検出感度が高まるので、処理液の残量に関する情報をより高精度に検出することができる。また、処理液が感光性である場合、処理液の変性を防止するために容器の遮光性を高めざるを得ない場合がある。このような場合、本構成は特に有効である。

【0016】

容器に対する供給管の挿入長を調節可能な調節機構を更に備え、第一センサは、供給管において挿入長の調節に伴って移動する部分に設けられていてもよい。この場合、容器の深さに応じて供給管の挿入長を変更するのに伴い第一センサの位置も調整されるので、操作の煩雑さを伴わずに、容器の深さに応じた第一センサの位置調整を確実に行うことができる。このため、処理液の残量に関する情報をより高精度に検出することができる。

【0017】

本開示に係る液処理方法は、基板処理用の処理液を収容するための容器に挿入され、処理液の供給用の管路をなす供給管を用いて処理液を供給すること、供給管の外周面と内周面との間に設けられた第一センサを用いて処理液の液面の高さに関する情報を検出すること、処理液の液面の高さに関する情報に基づいて処理液の残状態を報知すること、を含む。

【0018】

この液処理方法によれば、処理液供給用の供給管に設けられた第一センサにより、処理液の残量に関する情報として液面の高さに関する情報を検出できる。更に検出された液面の高さに関する情報に基づいて、残状態を報知することができるので、例えば、処理液の残状態を作業者に把握させることができる。

【0019】

また、本開示に係る液処理方法は、処理液の液面の高さに関する情報に基づいて、処理液の残期間に関する情報を算出してもよく、残状態として処理液の残期間に関する情報を報知してもよい。この場合、例えば、処理液の残期間を作業者に把握させ、補充用の処理液等の準備を促すことができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、処理液の残量に関する情報を検出可能な液処理装置及び液処理方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示に係る基板処理システムの概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図3】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】塗布ユニットの概略構成を示す模式図である。

【図5】供給管及び調節機構の断面図である。

【図6】光学式センサの原理を説明するための図である。

【図7】液処理方法の実行手順を示すフローチャートである。

【図8】処理液の残状態の表示例を示す図である。

【図9】センサの他の配置例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0023】

［基板処理システム］
まず、図１、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る基板処理システム１の概要を説明する。図１に示されるように、基板処理システム１は、塗布・現像装置２と露光装置３とを備える。露光装置３は、レジスト膜（感光性被膜）の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。

【0024】

塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、ウェハＷ（基板）の表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。

【0025】

塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インターフェースブロック６とを備える。キャリアブロック４、処理ブロック５及びインターフェースブロック６は、水平方向に並んでいる。

【0026】

キャリアブロック４は、キャリアステーション１２と搬入・搬出部１３とを有する。搬入・搬出部１３はキャリアステーション１２と処理ブロック５との間に介在する。キャリアステーション１２は、複数のキャリア１１を支持する。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウェハＷを密封状態で収容し、ウェハＷを出し入れするための開閉扉を一側面１１ａ側に有する。キャリア１１は、側面１１ａが搬入・搬出部１３側に面するように、キャリアステーション１２上に着脱自在に設置される。

【0027】

搬入・搬出部１３は、キャリアステーション１２上の複数のキャリア１１にそれぞれ対応する複数の開閉扉１３ａを有する。側面１１ａの開閉扉と開閉扉１３ａとを同時に開放することで、キャリア１１内と搬入・搬出部１３内とが連通する。搬入・搬出部１３は受け渡しアームＡ１を内蔵している（図２及び図３参照）。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウェハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウェハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。

【0028】

処理ブロック５は、複数の処理モジュール１４，１５，１６，１７を有する。処理モジュール１４，１５，１６，１７は、複数の塗布ユニットＵ１と、複数の熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ３とを内蔵している。処理モジュール１７は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を経ずにウェハＷを搬送する直接搬送アームＡ６を更に内蔵している。塗布ユニットＵ１は、処理液ＲをウェハＷの表面に塗布する。

【0029】

処理モジュール１４は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりウェハＷの表面上に下層膜を形成するＢＣＴモジュールである。処理モジュール１４の塗布ユニットＵ１は、下層膜形成用の液体をウェハＷ上に塗布する。処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

【0030】

処理モジュール１５は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成するＣＯＴモジュールである。処理モジュール１５の塗布ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の液体を下層膜の上に塗布する。処理モジュール１５の熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

【0031】

処理モジュール１６は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成するＴＣＴモジュールである。処理モジュール１６の塗布ユニットＵ１は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール１６の熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

【0032】

処理モジュール１７は、塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光後のレジスト膜の現像処理を行うＤＥＶモジュールである。現像ユニットは、露光済みのウェハＷの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットは、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Ｐｏｓｔ Ｂａｋｅ）等が挙げられる。

【0033】

処理ブロック５内において、キャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられており、インターフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている（図２及び図３参照）。棚ユニットＵ１０は、床面から処理モジュール１６に亘るように設けられており、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームＡ７が設けられている。昇降アームＡ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウェハＷを昇降させる。棚ユニットＵ１１は床面から処理モジュール１７の上部に亘るように設けられており、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。

【0034】

インターフェースブロック６は、受け渡しアームＡ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。受け渡しアームＡ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたウェハＷを露光装置３に渡し、露光装置３からウェハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。

【0035】

基板処理システム１は、次に示す手順で塗布・現像処理を実行する。まず、受け渡しアームＡ１がキャリア１１内のウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送する。このウェハＷを、昇降アームＡ７が処理モジュール１４用のセルに配置し、搬送アームＡ３が処理モジュール１４内の各ユニットに搬送する。処理モジュール１４の塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２は、搬送アームＡ３により搬送されたウェハＷの表面上に下層膜を形成する。下層膜の形成が完了すると、搬送アームＡ３がウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻す。

【0036】

次に、棚ユニットＵ１０に戻されたウェハＷを、昇降アームＡ７が処理モジュール１５用のセルに配置し、搬送アームＡ３が処理モジュール１５内の各ユニットに搬送する。処理モジュール１５の塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２は、搬送アームＡ３により搬送されたウェハＷの下層膜上にレジスト膜を形成する。レジスト膜の形成が完了すると、搬送アームＡ３がウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻す。

【0037】

次に、棚ユニットＵ１０に戻されたウェハＷを、昇降アームＡ７が処理モジュール１６用のセルに配置し、搬送アームＡ３が処理モジュール１６内の各ユニットに搬送する。処理モジュール１６の塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２は、搬送アームＡ３により搬送されたウェハＷのレジスト膜上に上層膜を形成する。上層膜の形成が完了すると、搬送アームＡ３がウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻す。

【0038】

次に、棚ユニットＵ１０に戻されたウェハＷを、昇降アームＡ７が処理モジュール１７用のセルに配置し、直接搬送アームＡ６が棚ユニットＵ１１に搬送する。このウェハＷを受け渡しアームＡ８が露光装置３に送り出す。露光装置３における露光処理が完了すると、受け渡しアームＡ８がウェハＷを露光装置３から受け入れ、棚ユニットＵ１１に戻す。

【0039】

次に、棚ユニットＵ１１に戻されたウェハＷを、処理モジュール１７の搬送アームＡ３が処理モジュール１７内の各ユニットに搬送する。処理モジュール１７の塗布ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２は、搬送アームＡ３により搬送されたウェハＷのレジスト膜の現像処理及びこれに伴う熱処理を行う。レジスト膜の現像が完了すると、搬送アームＡ３はウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送する。

【0040】

次に、棚ユニットＵ１０に搬送されたウェハＷを、昇降アームＡ７が受け渡し用のセルに配置し、受け渡しアームＡ１がキャリア１１内に戻す。以上で、塗布・現像処理が完了する。

【0041】

［塗布ユニット］
（全体構成）
続いて、液処理装置の一例として、塗布ユニットＵ１の構成について詳細に説明する。図４に示されるように、塗布ユニットＵ１は、回転保持部２０と、カップ２５と、供給部３０と、制御部１００とを備える。

【0042】

回転保持部２０は、保持部２１と、回転駆動部２２と、昇降部２３とを有し、ウェハＷを保持して回転させる。保持部２１は、例えば水平に保持されたウェハＷの中心部を下方から吸着保持する。回転駆動部２２は、例えばモータ等の動力源によって、保持部２１を鉛直な軸線まわりに回転させる。昇降部２３は、保持部２１を昇降させる。

【0043】

保持部２１の下方には、カップ２５が配置されている。カップ２５は、上方に開口している。カップ２５は、保持部２１に保持されたウェハＷを収容し、ウェハＷ上から振り切られた処理液を収容する。カップ２５の底部２５ａには排液口２５ｂが設けられており、排液口２５ｂには排液ダクト（不図示）が接続されている。

【0044】

供給部３０は、ノズル３２と、容器４０と、キャップ４２と、供給管５０と、調節機構６０と、コンプレッサ７０とを有する。

【0045】

ノズル３２は、保持部２１の上方に配置されている。ノズル３２は、保持部２１に保持されたウェハＷ上に処理液Ｒを吐出する。

【0046】

容器４０は、ノズル３２から吐出させるための処理液Ｒを収容する。容器４０は上方に開口４０ａを有している。処理液Ｒが例えばレジスト液のように感光性を有する場合等に、容器４０は遮光性を有する材料により構成されていてもよい。容器４０からノズル３２への経路３４にはバルブＶ１が設けられている。バルブＶ１により上記経路３４の開閉が可能となっている。

【0047】

キャップ４２は、容器４０の上部に着脱自在に取り付けられ、容器４０の開口４０ａを塞ぐ。

【0048】

供給管５０は、キャップ４２の貫通孔４２ａを通して容器４０に挿入されている。供給管５０は、上記経路３４の一部をなす。調節機構６０はキャップ４２の外側に設けられている。調節機構６０は、容器４０に挿入される供給管５０の挿入長を調節する。

【0049】

コンプレッサ７０は、加圧管７２を介して容器４０内の上部空間に連通している。コンプレッサ７０は、処理液Ｒを押し出すために容器４０内を加圧する。コンプレッサ７０から加圧管７２への経路にはバルブＶ２が設けられている。バルブＶ２により上記経路の加圧管７２の開閉が可能となっている。

【0050】

以上の構成により、容器４０内が加圧されると、処理液Ｒが供給管５０を介してノズル３２に流れ込み、処理液ＲがウェハＷの表面Ｗａ上に吐出される。

【0051】

（供給管及び調節機構の詳細）
図５に示されるように、供給管５０は、内管５２と、外管５４と、封止部５６とを有している。内管５２は、供給管５０の内周面５０ａをなす。外管５４は、供給管５０の外周面５０ｂをなし、空隙５８をもって内管５２を包囲している。外管５４と内管５２とは互いに同軸となるように設けられている。このように、供給管５０は二重管構造となっている。封止部５６は、内管５２の先端部と外管５４の先端部との間を全周に亘って封止している。これにより、空隙５８が処理液Ｒから隔離される。供給管５０のうち、少なくとも内管５２と外管５４は、容器４０に比べ光信号の透過性が高い材料により構成されていてもよい。

【0052】

上記空隙５８には、複数の光学式センサＤ１（第一センサ）及び光学式センサＤ２（第二センサ）が設けられている。すなわち、光学式センサＤ１及び光学式センサＤ２は、内周面５０ａと外周面５０ｂとの間に設けられている。複数の光学式センサＤ１は、供給管５０の長手方向に沿って並んでいる。複数の光学式センサＤ１のぞれぞれは、外周面５０ｂの外側における処理液Ｒの有無を検出する。

【0053】

一例として、光学式センサＤ１は、図６に示されるように、光Ｌを出射する光源Ｌｓと、その反射光を検出する受光部Ｌｒとを有する。光学式センサＤ１は、外管５４側に向かうように配置されている。すなわち、光学式センサＤ１は、光源Ｌｓが外管５４側に光Ｌを出射し、受光部Ｌｒが外管５４側からの反射光を検出するように配置されている。これにより、光学式センサＤ１と略同じ高さにおいて、外周面５０ｂの外側における処理液Ｒの有無が検出可能となる。例えば図６の（Ａ）に示されるように、処理液Ｒがない場合には、光Ｌが外周面５０ｂで反射し、受光部Ｌｒにより受光される。また、図６の（Ｂ）に示されるように、処理液Ｒがある場合には、光Ｌが外周面５０ｂで反射されず、受光部Ｌｒにより受光されない。

【0054】

このような光学式センサＤ１によれば、液面Ｒａの高さＨに関する情報として、液面Ｒａが光学式センサＤ１と略同じ高さよりも上方にあるか下方にあるかを検出することができる。そして、複数の光学式センサＤ１が配置されることにより、液面Ｒａの高さＨに関する情報がより高い分解能で検出される。

【0055】

光学式センサＤ２は、外周面５０ｂと内周面５０ａとの間に設けられ、内周面５０ａの内側における処理液Ｒの有無を検出する。具体的には、光学式センサＤ２は、光学式センサＤ１と同様に構成され、内管５２側に向かうように配置されている。

【0056】

光学式センサＤ１及び光学式センサＤ２は、例えば、空隙５８内に挿入された棒状部材Ｂに固定されており、これにより位置決めされている。上述したように、内管５２、外管５４、及び封止部５６により空隙５８が処理液Ｒから隔離されるので、光学式センサＤ１及び光学式センサＤ２も処理液Ｒから隔離される。

【0057】

調節機構６０は、キャップ４２の上部に設けられている。調節機構６０は、固定部６２と、可動部６４と、を有している。

【0058】

固定部６２は、キャップ４２に形成された貫通孔４２ａの周りから筒状に突出している。固定部６２の外周面には、雄ねじ部６２ａが形成されている。可動部６４は、固定部６２を包囲する外筒部６５と、その上部を塞ぐ蓋部６６とを有する。外筒部６５の内周面には、雄ねじ部６２ａに対応する雌ねじ部６５ａが形成されている。このため、可動部６４を固定部６２に対して回転させることで、可動部６４を固定部６２に対して上下動させられるようになっている。蓋部６６には供給管５０が挿入される開口６６ａが形成されている。供給管５０の上部の外周には、蓋部６６を挟む一対のフランジ部６７が形成されている。これにより、可動部６４の上下動に伴って、供給管５０も上下動し、容器４０内への供給管５０の挿入長が変えられる。供給管５０の上下動に伴い、光学式センサＤ１及び光学式センサＤ２も上下動する。すなわち、光学式センサＤ１及び光学式センサＤ２は、供給管５０において挿入長の調節に伴って移動する部分に設けられていている。

【0059】

（制御部）
図４に戻り、制御部１００について説明する。制御部１００は、本体部１００Ａと、表示部１００Ｂとを有する。本体部１００Ａは、塗布ユニットＵ１を用いた処理を実行するための構成要素として、搬送制御部１１０と、塗布制御部１２０と、第一検出部１３０と、第二検出部１４０と、表示制御部１５０とを有する。

【0060】

搬送制御部１１０は、塗布ユニットＵ１内へのウェハＷの搬入及び搬出を行うように回転保持部２０及び搬送アームＡ３を制御する。

【0061】

塗布制御部１２０は、ノズル３２から処理対象のウェハＷ上に処理液Ｒを吐出するようにコンプレッサ７０、バルブＶ１、及びバルブＶ２を制御し、ノズル３２から吐出された処理液Ｒを処理対象のウェハＷ上に塗り広げるための回転数にて処理対象のウェハＷを回転させるように回転保持部２０を制御する。

【0062】

第一検出部１３０は、光学式センサＤ１からの出力に基づいて、容器４０内における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出する。

【0063】

第二検出部１４０は、光学式センサＤ２からの出力に基づいて、内周面５０ａの内側における処理液Ｒの有無を検出する。

【0064】

表示制御部１５０は、第一検出部１３０及び第二検出部１４０の検出結果に基づいて、処理液Ｒの残状態を報知するように、表示部１００Ｂを制御する。

【0065】

なお、本体部１００Ａは、例えば一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。この場合、本体部１００Ａの各要素は、制御用コンピュータのプロセッサ及びメモリ等が協働してプログラムを実行することで構成される。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク、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、メモリーカード等が挙げられる。

【0066】

なお、本体部１００Ａの各要素を構成するハードウェアは、必ずしもプロセッサ及びメモリに限られない。例えば、本体部１００Ａの各要素は、その機能に特化した電気回路により構成されていてもよいし、当該電気回路を集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。また、上述した各構成要素は、制御部１００の機能を便宜上複数のブロックに区切ったものに過ぎず、制御部１００のハードウェアがこれらの構成要素ごとに分割されている必要はない。

【0067】

［液処理方法］
次に、液処理方法の一例として、塗布ユニットＵ１による処理液Ｒの塗布手順につて説明する。

【0068】

図７に示されるように、まず、制御部１００はステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１では、搬送制御部１１０が、ウェハＷを塗布ユニットＵ１に搬入するように回転保持部２０及び搬送アームＡ３を制御する。具体的に、搬送制御部１１０は、保持部２１をカップ２５外まで上昇させるように昇降部２３を制御し、ウェハＷを保持部２１上に載置するように搬送アームＡ３を制御し、載置されたウェハＷを吸着するように保持部２１を制御し、ウェハＷをカップ２５内まで下降させるように昇降部２３を制御する。

【0069】

次に、制御部１００はステップＳ０２を実行する。ステップＳ０２では、ノズル３２から処理対象のウェハＷ上に処理液Ｒを吐出するように塗布制御部１２０がコンプレッサ７０、バルブＶ１、及びバルブＶ２を制御し、ノズル３２から吐出された処理液Ｒを処理対象のウェハＷ上に塗り広げるための回転数にて処理対象のウェハＷを回転させるように塗布制御部１２０が回転保持部２０を制御する。

【0070】

次に、制御部１００はステップＳ０３を実行する。ステップＳ０３では、ウェハＷを塗布ユニットＵ１から搬出するように搬送制御部１１０が回転保持部２０及び搬送アームＡ３を制御する。具体的には、搬送制御部１１０は、ウェハＷをカップ２５外まで上昇させるように昇降部２３を制御し、ウェハＷの吸着を解除するように保持部２１を制御し、ウェハＷを保持部２１上から受け取って搬出するように搬送アームＡ３を制御し、保持部２１をカップ２５内まで下降させるように昇降部２３を制御する。

【0071】

次に、制御部１００はステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、第一検出部１３０が、光学式センサＤ１からの出力に基づいて、容器内における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出する。

【0072】

次に、制御部１００はステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、第二検出部１４０が、光学式センサＤ２からの出力に基づいて、供給管５０の内周面５０ａの内側における処理液Ｒの有無を検出する。

【0073】

次に、制御部１００はステップＳ０６を実行する。ステップＳ０６では、ステップＳ０４の検出結果に基づいて、液面Ｒａの高さＨが閾値より大きいか否かを表示制御部１５０が判定する。閾値は適宜設定可能である。

【0074】

ステップＳ０６において、液面Ｒａの高さＨが閾値より大きいと判定すると、制御部１００は処理を終了する。

【0075】

ステップＳ０６において、液面Ｒａの高さＨが閾値と同じ又は小さいと判定すると、制御部１００はステップＳ０７を実行する。ステップＳ０７では、第二検出部１４０の検出結果に基づいて、供給管５０の管内が処理液Ｒで満たされているかを表示制御部１５０が判定する。表示制御部１５０は、例えば、ステップＳ０５において内周面５０ａの内側に処理液Ｒがあることが検出されている場合に、供給管５０の管内が処理液Ｒで満たされていると判定する。

【0076】

ステップＳ０７において、供給管５０の管内が処理液Ｒで満たされていると判定すると、制御部１００はステップＳ０８を実行する。ステップＳ０８では、第一検出部１３０の検出結果に基づいて、容器４０内の処理液Ｒの残状態を報知するように、表示制御部１５０が表示部１００Ｂを制御する。例えば、表示制御部１５０は、残状態として処理液Ｒの残期間に関する情報を算出し、これを報知するように、表示部１００Ｂを制御してもよい。

【0077】

具体的には、表示制御部１５０は、例えば、処理液Ｒの残状態を示す図柄を表示するように、表示部１００Ｂを制御する。図８の（ａ）〜（ｅ）は、処理液Ｒの残状態を示す図柄の一例である。

【0078】

ステップＳ０７において、供給管５０の管内が処理液Ｒで満たされていないと判定されると、制御部１００はステップＳ０９を実行する。ステップＳ０９では、容器４０内が空であることを報知するように、表示制御部１５０が表示部１００Ｂを制御する。ここで、容器４０内が空であるとは、気体の混入なく処理液Ｒの供給を継続することができない状態まで残量が低下したことを意味する。

【0079】

以上説明したように、塗布ユニットＵ１は、基板処理用の処理液Ｒを収容するための容器４０に挿入され、処理液Ｒの供給用の管路をなす供給管５０と、供給管５０の外周面５０ｂと内周面５０ａとの間に設けられ、容器４０内における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出する光学式センサＤ１と、を備える。

【0080】

この塗布ユニットＵ１によれば、処理液Ｒの残量に関する情報として、処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報が光学式センサＤ１により検出される。これにより、処理液Ｒの残量に関する情報を検出することができる。

【0081】

光学式センサＤ１は供給管５０に組み込まれている。仮に容器４０にセンサが設けられていると、容器４０を交換する度に光学式センサＤ１を容器４０に付け替える作業が必要となる。これに対し、光学式センサＤ１が供給管５０に組み込まれていることにより、容器４０を交換する作業の作業性低下を防止できる。また、光学式センサＤ１と供給管５０とを別体で容器４０内に挿入するのに比べて、構成を単純化できる。

【0082】

光学式センサＤ１は供給管５０の外周面５０ｂと内周面５０ａとの間に設けられているため、光学式センサＤ１が処理液Ｒから隔離される。よって、光学式センサＤ１から処理液Ｒへの異物の混入が抑制される。

【0083】

光学式センサＤ１は、外周面５０ｂの外側における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出する。処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨは、供給管５０の外周面５０ｂの外側に形成される。このため、外周面５０ｂの外側における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出するように光学式センサＤ１を構成することにより、処理液Ｒの残量に関する情報を高精度に検出することができる。ただし、この構成は必須ではない。例えば、内周面５０ａの内側を見る場合であっても、供給管５０内に気体が混入しているか否かに基づいて、液面Ｒａが処理液Ｒの供給継続を可能な高さにあるか否かを検出できる。

【0084】

光学式センサＤ１は、処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報として処理液Ｒの有無を検出する。このため、検出対象の単純化により、光学式センサＤ１の構成を簡易にすることができる。ただし、この構成は必須ではない。光学式センサＤ１による検出対象を処理液Ｒの有無のみとした場合であっても、例えば、センサに比べ上側にあるのか下側にあるのかという情報のように、高さＨに関する情報が得られる。光学式センサＤ１は、処理液Ｒの液圧等に応じて、高さＨの値を検出するセンサに代えてもよい。

【0085】

塗布ユニットＵ１は、供給管５０の長手方向に沿って配置された複数の光学式センサＤ１を備える。複数の光学式センサＤ１により、外周面５０ｂの外側における処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する複数の情報が検出される。このため、より高精度に液面Ｒａの高さＨを判定することができる。ただし、光学式センサＤ１の数が１つ以上であれば、高さＨに関する情報は得られるので、複数の光学式センサＤ１が配置される構成は必須ではない。

【0086】

塗布ユニットＵ１は、外周面５０ｂと内周面５０ａとの間に設けられ、内周面５０ａの内側における処理液Ｒの有無を検出する光学式センサＤ２を更に備える。このため、内周面５０ａの内側における処理液Ｒの有無に基づいて、処理液Ｒの残量が供給を継続できる量か否かを検出できる。ただし、このように構成することは必須ではない。

【0087】

供給管５０は、内周面５０ａをなす内管５２と、空隙５８をもって内管５２を包囲し、外周面５０ｂをなす外管５４と、を有し、光学式センサＤ１は、外管５４と内管５２との間に設けられている。このため、内管５２と外管５４との間の空隙５８を利用して、光学式センサＤ１を容易に配置することができる。ただし、このように構成することは必須ではない。例えば、図９の（Ａ）に示されるように、一重管の壁部に、供給管５０の軸線方向に沿う細孔Ｐを形成し、細孔Ｐ内に光学式センサＤ１を配置してもよい。また、図９の（Ｂ）に示されるように、周方向に沿って並ぶ複数の細孔Ｐを形成し、複数の細孔Ｐのそれぞれに光学式センサＤ１を配置してもよい。各細孔Ｐの深さを変えることにより、軸線方向において光学式センサＤ１を位置決めできる。更に、光学式センサＤ１は、一重管の壁部に埋め込まれていてもよい。

【0088】

第一センサとして光学式センサＤ１を用いる場合、供給管５０は、容器４０に比べ、光信号の透過性が高くてもよい。この場合、光学式センサの検出感度が高まるので、処理液Ｒの残量に関する情報をより高精度に検出することができる。また、処理液Ｒが感光性である場合、処理液Ｒの変性を防止するために容器４０の遮光性を高めざるを得ない場合がある。このような場合、上記構成は特に有効である。

【0089】

なお、センサは、光学式センサＤ１又は光学式センサＤ２に限定されない。例えば、静電容量センサにより、液面Ｒａの高さＨを検出してもよい。供給管５０の歪を検出するセンサにより処理液Ｒ内の圧力を推定し、これに基づいて液面Ｒａの高さＨを検出してもよい。超音波により液面Ｒａの高さＨを検出してもよい。

【0090】

塗布ユニットＵ１は、容器４０に対する供給管５０の挿入長を調節可能な調節機構６０を更に備えており、光学式センサＤ１は、供給管５０において挿入長の調節に伴って移動する部分に設けられていている。このため、容器４０の深さに応じて供給管５０の挿入長を変更するのに伴い光学式センサＤ１の位置も調整されるので、操作の煩雑さを伴わずに、容器４０の深さに応じた光学式センサＤ１の位置調整を確実に行うことができる。このため、処理液Ｒの残量に関する情報をより高精度に検出することができる。調節機構６０の機構は上述したものに限定されない。

【0091】

本実施形態における液処理方法は、基板処理用の処理液Ｒを収容するための容器４０に挿入され、処理液Ｒの供給用の管路をなす供給管５０を用いて処理液Ｒを供給すること、供給管５０の外周面５０ｂと内周面５０ａとの間に設けられた光学式センサＤ１を用いて処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出すること、処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報に基づいて処理液Ｒの残状態を報知すること、を含む。

【0092】

この液処理方法によれば、処理液供給用の供給管５０に設けられた光学式センサＤ１により、処理液Ｒの残量に関する情報として液面Ｒａの高さＨに関する情報を検出できる。更に検出された液面Ｒａの高さＨに関する情報に基づいて、残状態を報知することができるので、例えば、処理液Ｒの残状態を作業者に把握させることができる。

【0093】

液処理方法は、処理液Ｒの液面Ｒａの高さＨに関する情報に基づいて、処理液Ｒの残期間に関する情報を算出してもよく、残状態として処理液Ｒの残期間に関する情報を報知してもよい。この場合、例えば、処理液Ｒの残期間を作業者に把握させ、補充用の塗布液等の準備を促すことができる。

【0094】

以上、実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0095】

例えば、本開示を適用可能な装置は、半導体の製造装置に限られない。例えば、ウェハＷは、半導体基板、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。

【符号の説明】

【0096】

４０…容器、５０…供給管、５０ａ…内周面、５０ｂ…外周面、Ｄ１…光学式センサ、Ｒ…処理液、Ｒａ…液面、Ｕ１…塗布ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】