特許 6841188 塗布処理装置及び塗布液捕集部材

(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】6841188

(24)【登録日】2021年2月22日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】塗布処理装置及び塗布液捕集部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20210301BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20210301BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 564C

   B05C11/10

   B05C11/08

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-164762(P2017-164762)

(22)【出願日】2017年8月29日

(65)【公開番号】特開2019-46833(P2019-46833A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2020年8月14日

【早期審査対象出願】

(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】110002756

【氏名又は名称】特許業務法人弥生特許事務所

(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】上村 良一

【審査官】 今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１７５８９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−１８４６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９６１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０８６２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５７９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７０５２２３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

Ｂ０５Ｃ ７／００−２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に５０ｃＰ以上の粘度の塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記基板保持部上の基板を囲むように設けられたカップ体と、
前記カップ体の内周面と、前記カップ体の内部に設けられる内側部材と、の間に前記カップ体の周方向に沿って形成された環状の排気路と、
前記環状の排気路を覆うように設けられ、回転する基板から飛散する前記の塗布液を捕集するための塗布液捕集部材であって、当該塗布液捕集部材の周方向に配列され、前記カップ体の中心部を中心とした円の径方向に向かって伸びる複数の梁部と、隣り合う前記梁部の間に形成され、塗布液捕集部材の厚さ方向に貫通する複数の開口部と、を有する塗布液捕集部材と、
前記梁部の上面に形成された、塗布液捕集部材に捕集された前記塗布液を溶解するための溶剤を貯留する複数の溝状の溶剤貯留部と、
前記溶剤貯留部に溶剤を供給する溶剤供給部と、を備えることを特徴とする塗布処理装置。

【請求項2】

前記溝状の溶剤貯留部は、前記環状の排気路の周方向に複数設けられたことを特徴とする請求項１に記載の塗布処理装置。

【請求項3】

前記溝状の溶剤貯留部は、前記環状の排気路の周方向に伸びる連通路により互いに連通されたことを特徴とする請求項２に記載の塗布処理装置

【請求項4】

前記溝状の溶剤貯留部は、カップ体の径方向に伸びるように設けられたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の塗布処理装置。

【請求項5】

前記溶剤供給部は、前記基板保持部に保持された基板の裏面に向けて溶剤を供給する裏面側溶剤供給部であり、
裏面側溶剤供給部から供給され基板の回転により振り切られた溶剤が少なくとも一つの前記溝状の溶剤貯留部に補充されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布処理装置。

【請求項6】

前記溶剤供給部は、前記基板保持部に保持された基板の表面に向けて溶剤を供給する溶剤ノズルであり、
溶剤ノズルから供給され、基板の回転により振り切られた溶剤が前記溝状の溶剤貯留部に補充されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布処理装置。

【請求項7】

前記溶剤供給部は、カップ体の内部に、カップ体の周方向に沿って溶剤吐出孔を備えた環状に構成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗布処理装置。

【請求項8】

カップ体内に設けられた基板保持部に水平に保持した基板に塗布液を供給し、基板の回転により振り切られた塗布液を、カップ体の内周面と内側部材との間にカップ体の周方向に沿って形成された環状の排気路を介して排出するように構成された塗布装置に用いられ、前記排気路を覆うように設けられる塗布液捕集部材であって、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載された塗布処理装置に用いられることを特徴とする塗布液捕集部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を回転させて、塗布液を塗布するにあたって、基板から飛散する塗布液を捕集除去する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）の表面にレジストなどの各塗布液をウエハに供給し、ウエハを回転させて、ウエハの表面全体に塗布液を塗布するスピンコーティングを行う装置が知られている。このような塗布処理装置としては、スピンチャックに保持したウエハを囲むようにカップ体を設け、ウエハから飛散する塗布液を受け止めると共に、カップ体の周方向に沿って環状の排気路を設け排気路を介して、ウエハの周囲の雰囲気を排気するようにしている。

【0003】

近年では、半導体回路の高集積化に伴い、より複雑な３次元構造を持つデバイスが検討されている。このようなデバイスを製造する場合、エッチング耐性を高める観点から、レジスト膜を厚い膜とする要請があり、レジスト液として例えば２００ｃＰ以上もの高粘度のものを用いる必要がある。高粘度の材料をスピンコーティングにより塗布すると、ウエハに塗布した塗布液を広げる際にウエハの周縁から振り切られる塗布液が糸状になることがある。そしてこのような糸状の塗布液が排気路内に詰まると排気圧が下がってしまう問題があるため、定期的にメンテナンスを行って糸状の塗布液を除去する必要があった。

【0004】

このような糸状の塗布液の対策としては、特許文献１に記載されているようなウエハを囲む環状の排気路に糸状の塗布液を捕集する環状の塗布液捕集部材を設けた構成が知られている。このような塗布液捕集部材を設けることで、カップ体の下流側の例えば排気ダクトに流れ込もうとする塗布液を捕集することができる。しかしながらこのような塗布処理装置においては、塗布液捕集部材に捕集された糸状の塗布液を除去する必要がある。

【0005】

特許文献１には、ウエハの裏面を洗浄する裏面側リンスを用い、ウエハから振り切られる裏面側リンスにより、塗布液捕集部材を洗浄する技術が記載されている。しかしながらウエハの回転数は、ウエハの処理レシピにより異なる、あるいは変動する。そのためウエハの処理中は、塗布液捕集部材に向けて安定して液を供給することが難しい。従ってウエハを処理する工程に加えて、塗布液捕集部材に向けて裏面側リンスを供給して、塗布液捕集部材を洗浄する工程を行う必要があり、スループットが悪くなる問題があった。
また特許文献２には、回転するウエハの周縁にて発生する糸状（綿状）の塗布液に向けて溶剤を吐出して除去する技術が記載されている。しかしながら糸状の塗布液は飛散しやすく、排気に捕捉された塗布液を十分に抑制できない懸念がある。またレジスト塗布処理中に溶剤の供給を継続する必要があるため、薬液の使用量が多くなるおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実用新案登録第３１７５８９３号公報

【特許文献2】特開２０１４−１３６１８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、高粘度の塗布液を供給した基板を回転させて塗布処理を行うにあたって、塗布処理において飛散する塗布液を捕集して除去すると共にスループットの低下を抑制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】

【0008】

本発明の塗布処理装置は、基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に５０ｃＰ以上の粘度の塗布液を供給する塗布液供給部と、
前記基板保持部上の基板を囲むように設けられたカップ体と、
前記カップ体の内周面と、前記カップ体の内部に設けられる内側部材と、の間に前記カップ体の周方向に沿って形成された環状の排気路と、
前記環状の排気路を覆うように設けられ、回転する基板から飛散する前記の塗布液を捕集するための塗布液捕集部材であって、当該塗布液捕集部材の周方向に配列され、前記カップ体の中心部を中心とした円の径方向に向かって伸びる複数の梁部と、隣り合う前記梁部の間に形成され、塗布液捕集部材の厚さ方向に貫通する複数の開口部と、を有する塗布液捕集部材と、
前記梁部の上面に形成された、塗布液捕集部材に捕集された前記塗布液を溶解するための溶剤を貯留する複数の溝状の溶剤貯留部と、
前記溶剤貯留部に溶剤を供給する溶剤供給部と、を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明の塗布液捕集部材は、カップ体内に設けられた基板保持部に水平に保持した基板に高粘度の塗布液を供給し、基板の回転により振り切られた塗布液を、カップ体の内周面と内側部材との間にカップ体の周方向に沿って形成された環状の排気路を介して排出するように構成された塗布装置に用いられ、前記排気路を覆うように設けられる塗布液捕集部材であって、
上述の塗布液処理装置に用いられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、高粘度の塗布液を供給した基板を回転させて、塗布処理を行うにあたって、基板の周囲を囲むカップ体と内側部材との隙間の排気路から基板の雰囲気を排気するように構成し、排気路に、上下に貫通する開口部を備えた塗布液捕集部材を設けている。また塗布液捕集部材に、溶剤を貯留する溶剤貯留部を設けているため、溶剤貯留部に溶剤を供給しておくことで、塗布液捕集部材に捕集された塗布液が速やかに溶解除去される。従って基板の塗布処理と並行して、捕集された塗布液の除去を行い塗布液捕集部材における塗布液の蓄積を抑制することができるため、スループットの低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】レジスト塗布装置を示す縦断面図である。

【図2】塗布液捕集部材を示す平面図である。

【図3】塗布液捕集部材の断面図である。

【図4】ウエハへのレジストの供給を示す説明図である。

【図5】塗布液捕集部材による糸状の塗布液の捕集を示す説明図である。

【図6】裏面側溶剤ノズルによる溶剤貯留部への溶剤の貯留を示す説明図である。

【図7】溶剤貯留部への溶剤の貯留を示す説明図である。

【図8】溶剤貯留部への溶剤の貯留を示す説明図である。

【図9】糸状の塗布液の溶解除去を示す説明図である。

【図10】本発明の実施の形態の他の例に係る塗布液捕集部材の一部を示す平面図である。

【図11】さらに他の例に係る塗布液捕集部材の一部を示す平面図である。

【図12】さらに他の例に係る塗布液捕集部材の断面図である。

【図13】実施例及び比較例におけるカップ体の排気圧の変化を示す特性図である。

【図14】実施例におけるカップ体の排気圧の変化を示す特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施の形態に係る塗布処理装置を直径３００ｍｍウエハＷに対して塗布液であるレジスト液を塗布するレジスト塗布装置に適用した実施の形態について説明する。本実施の形態に係るレジスト塗布装置は、図１に示すように、ウエハＷの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハＷを水平に保持する基板保持部であるスピンチャック１１を備えている。このスピンチャック１１は、下方より軸部１２を介して回転機構１３に接続されており、当該回転機構１３により、鉛直軸回りに上方から見て時計回り方向に回転する。

【0013】

スピンチャック１１の下方側には、軸部１２を隙間を介して取り囲むように円形板１４が設けられる。また円形板１４には、周方向等間隔に３か所の貫通孔１７が形成され、各貫通孔１７には各々昇降ピン１５が設けられている。これら昇降ピン１５の下方には、共通の昇降板１８が設けられ、昇降ピン１５は昇降板１８の下方に設けられた昇降機構１６により昇降自在に構成されている。

【0014】

またレジスト塗布装置は、ウエハＷにレジスト液を供給するための塗布液供給部であるレジスト液ノズル４を備えている。レジスト液ノズル４は、レジスト液供給管４１を介して、レジスト液供給源４２に接続されている。レジスト液供給源４２には、例えば粘度５０００ｃＰのレジスト液が貯留されている。また、レジスト塗布装置は、ウエハＷにレジスト液を希釈するための溶剤、例えばシクロヘキサノン（ＣＨＮ）を供給する溶剤ノズル４３を備えている。溶剤ノズル４３は、溶剤供給管４４を介して、溶剤供給源４５に接続されている。なお図１中のＭ４１及びＶ４１は、夫々レジスト液供給管４１に介設された流量調整部及びバルブであり、Ｍ４４及びＶ４４は、夫々溶剤供給管４４に介設された流量調整部及びバルブである。

【0015】

またレジスト塗布装置は、スピンチャック１１を取り囲むようにカップ体２を備えている。カップ体２は、回転するウエハＷより飛散したり、こぼれ落ちた排液を受け止め、当該排液をレジスト塗布装置外に排出する。カップ体２は、前記円形板１４の周囲に断面形状が山型のリング状に設けられた山型ガイド部２１を備え、山型ガイド部２１の外周端には、下方に伸びるように環状の整流板２３が設けられている。山型ガイド部２１は、ウエハＷよりこぼれ落ちた液を、ウエハＷの外側下方へとガイドする。

【0016】

また、山型ガイド部２１の外側を取り囲むように上側カップ体１９を備えている。上側カップ体１９は、垂直な筒状部２２を備え、この筒状部２２の上端には、内側上方へ向けて斜めに伸びる上側ガイド部２４が設けられている。内側部材に相当する山型ガイド部２１の上面及び整流板２３と、上側カップ体１９の筒状部２２との間には、カップ体２の周方向に沿って、環状の隙間が形成され、この隙間がスピンチャック１１に保持されたウエハＷの周囲の雰囲気を排気する排気路２５になる。またカップ体２は、山型ガイド部２１及び整流板２３の下方に、山型ガイド部２１及び整流板２３を伝って流れるレジスト液及び溶剤を受け止める液受け部２０を備えている。

【0017】

液受け部２０は、例えばステンレス（ＳＵＳ）により、内壁３２及び外壁３１に囲まれた断面が凹部型となるリング状に形成され、液受け部２０は環状の内壁３２が、山型ガイド部２１を下方から支持すると共に環状の外壁３１が上側カップ体１９の筒状部２２の周囲を囲むように配置される。液受け部２０における整流板２３よりも内周側には、液受け部２０の中心部を挟むように配置された２本の排気管２８が液受け部２０の底面を貫通するように設けられ、排気管２８の上端は、液受け部２０の底面２６よりも高い位置に開口している。

【0018】

排気管２８の他端側は、排気ダクト８に接続されており排気ダクト８は工場排気に接続されている。これによりカップ体２内の雰囲気が排気ダクト８を介して排気される。また排気ダクト８は、開度によりカップ体２の排気圧を切り替えるための図示しないダンパを備えている。また液受け部２０の底面２６における排気管２８よりも外周側には、排液口２７が開口し、排液口２７には排液管３３の一端が接続されている。

【0019】

また排気路２５の上端には、ウエハＷから振り切られ、糸状になった塗布液を捕集する塗布液捕集部材６が着脱自在に設けられる。塗布液捕集部材６は、排気路２５の開口部に沿った環状に構成されている。なお塗布液捕集部材６には、後述のように環状流路６５や溶剤貯留部６４などが形成されているが、図１では、記載が繁雑になるのを避けるため塗布液捕集部材６を平板状に記載している

【0020】

塗布液捕集部材６は、図２及び図３に示すように互いにカップ体２の中心部Ｃを中心とした同心円となるように配置された内環６１と外環６２とを備えている。塗布液捕集部材６は、内環６１が山型ガイド部２１の上面の周縁に設置され、外環６２が上側カップ体１９の内面に固定される。内環６１におけるカップ体２の中心側の面は、山型ガイド部２１の傾斜に沿って下面側が切り欠かれており、山型ガイド部２１を外周側に向かって、流れ落ちる溶剤が、内環６１の上面に流れ込むように構成されている。

【0021】

内環６１と外環６１との間にはカップ体２の中心部Ｃを中心とした円の径方向に向かって水平に伸びる複数の梁部６３が、塗布液捕集部材６の周方向に等間隔に隙間を開けて例えば２４本配置され、隣り合う梁部６３の間の隙間は、塗布液捕集部材６を厚さ方向に貫通し、排気流の流れる方向においてウエハＷ側を上流側、排気ダクト８側を下流とすると、塗布液捕集部材６の上流側の雰囲気を下流側に流すための開口部６０になっている。また各梁部６３の上面には、例えば長さ１５ｍｍ、深さ４ｍｍ、幅１０ｍｍの溝状の溶剤貯留部６４が形成されている。また内環６１には、上面に内環の周方向に沿って環状の環状流路６５が形成されており、各溶剤貯留部６４におけるカップ体２の中心側には、溶剤貯留部６４と、環状流路６５とを互いに連通させる流路６６が各々形成されている。環状流路６５は、溶剤貯留部６４を互いに連通させており、連通路に相当する。
なお図２は、実機として構成した場合に想定される例を示したものではなく、技術の理解のために示した便宜上の図である。また図２中における溶剤の貯留される領域、ここでは溶剤貯留部６４、流路６６及び環状流路６５に、ドットを付して示した。

【0022】

また図１に戻って、円形板１４の上面には、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの裏面に向けて、ウエハＷの裏面側へのレジストの回り込みを防ぐための溶剤を吐出する裏面側溶剤供給部である裏面側溶剤ノズル７が設けられている。なおこの実施の形態では、裏面側溶剤ノズル７が溶剤供給部に相当する。裏面側溶剤ノズル７には、溶剤供給路７０の一端が接続され、溶剤供給路７０の他端には、溶剤供給源７１が接続されている。なお図１中のＭ７０、Ｖ７０は夫々溶剤供給路７０に介設された流量調整部及びバルブである。

【0023】

また図１に示すようにレジスト塗布装置は、制御部１０を備えている。制御部１０には、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）及びメモリーカードなどの記憶媒体に格納されたプログラムがインストールされる。インストールされたプログラムは、レジスト塗布装置の各部に制御信号を送信してその動作を制御するように命令（各ステップ）が組み込まれている。

【0024】

上述のレジスト塗布装置の作用について説明する。先ず処理基板であるウエハＷがスピンチャック１１に載置される。さらに溶剤ノズル４３をウエハＷの中心部上方に移動させる。次いでウエハＷを回転させ、例えば７５Ｐａの排気圧でカップ体２の排気を開始し、さらに溶剤ノズル４３からウエハＷに向けてプリウェット用の溶剤を供給する。この時溶剤は、ウエハＷの表面を広がり、振り切られる。

【0025】

次いで溶剤ノズル４３をウエハＷの外に退避させると共に、レジスト液ノズル４をウエハＷの中心部の上方に位置させる。さらに図４に示すように例えば８００〜１５００ｒｐｍの回転数で回転するウエハＷに向けてレジスト液を供給する。さらにウエハＷを例えば５００〜１２００ｒｐｍの回転数で回転させ、レジスト液をウエハＷの表面に塗り広げ、振り切る。ウエハＷから振り切られたレジスト液は、上側カップ体１９の筒状部２２の内面を伝って下方に流れ、排液口２７から排液されるが、レジスト液の粘度が高いと、例えば５０ｃＰ以上での粘度であると、ウエハＷの周縁から振り切られるレジスト液の一部が、高粘度の糸状の塗布液となることがある。カップ体２は、カップ体２と山型ガイド部２１の隙間の排気路２５を介して排気しているため、図４中破線で示すように排気流が形成されている。そのため図５に示すように発生した糸状の塗布液１００は、この排気流に乗って流され、排気流が排気路２５の上端に設けられた塗布液捕集部材６の開口部６０を通過するときに、梁部６３に引っかかり捕集される。

【0026】

続いて塗布液捕集部材６の貯留部６４に溶剤を供給する工程を説明すると、レジスト液ノズル４をカップ体２外に退避させると共に、図６に示すように、例えばウエハＷを１００ｒｐｍの回転数で、回転させた状態で、裏面側溶剤ノズル７からウエハＷの裏面周縁に向けて、溶剤を１００ｍＬ／秒の流量で１０秒間供給する。この時ウエハＷの裏面側に供給された溶剤は、ウエハＷの回転により振り切られ、図６及び図７に示すように振り切られた溶剤が、山型ガイド部２１の上面に沿って、カップ体２の周縁方向に流れ、塗布液捕集部材６における環状流路６５に流れ込み、流路６６を介して溶剤貯留部６４に流れ込む。またウエハＷから振り切られ飛散する溶剤が、溶剤貯留部６４に流れ込む。この時図５に示した塗布液捕集部材６に捕集されている糸状の塗布液１００が溶剤により溶解し、溶剤貯留部６４中の溶剤に溶け込む。あるいは粘度の下がった塗布液が、液化し、カップ体２の内面に沿って流れ、カップ体２の下部の排液口２７から排液されて除去される。なお図７、図８中の斜線で示す領域は、溶剤の流れ、拡散のイメージを記載したものであり、実際にウエハＷから振り切られた溶剤の流れる領域を示したものではない。

【0027】

また図８に示すように環状流路６５に流れ込んだ溶剤は、環状流路６５に沿って、カップ体２の全周に拡がる。そしてウエハＷから振り切られた溶剤の降りかかる量の少ない溶剤貯留部６４、例えばカップ体の中心部Ｃから見て、裏面側溶剤ノズル７の設置された位置とは、反対側の位置に設けられた溶剤貯留部６４に流路６６を介して流れ込み貯留される。これにより裏面側溶剤ノズル７の設置された位置とは、反対側の位置にて塗布液捕集部材６に捕集されている糸状の塗布液１００にも溶剤が供給され、糸状の塗布液１００が溶解除去される。このようにウエハＷから振り切られた溶剤はカップ体２の全周に亘る環状流路６５を拡がり、各溶剤貯留部６４に流れ込む。これにより各溶剤貯留部６４には、凡そ均等な量の溶剤が各々貯留される。

【0028】

次いでレジスト塗布処理が終了したウエハＷを図示しない外部の搬送アームにより取り出すと共に、続いて処理を行うウエハＷがスピンチャックに受け渡される。さらに既述のように溶剤ノズル４３をウエハの中心部上方に位置させて、溶剤を吐出してプリウェットを行う。
さらに溶剤ノズル４３をカップ体２の外部に退避させ、レジスト液ノズル４をウエハＷの中心部上方に位置させる。次いで既述の例と同様にウエハＷを回転させると共にレジスト液ノズル４からレジスト液を吐出する。この時同様にウエハＷから振り切られたレジスト液の一部が糸状の塗布液１００になる。

【0029】

発生した糸状の塗布液１００は、排気路２５に流れ込む排気によって捕捉されて流され、塗布液捕集部材６に捕集される。この時既述のようにカップ体２の全周に亘って設けられた各溶剤貯留部６４、各流路６６及び環状流路６５は、溶剤が貯留された状態になっている。そのため図９に示すように塗布液捕集部材６に捕集された糸状の塗布液１００は、速やかに各溶剤貯留部６４、流路６６及び環状流路６５を満たす溶剤に接触し、溶解される。このように塗布液捕集部材６における塗布液を捕集する部位を溶剤が貯留された状態をしておくことで、ウエハＷの塗布処理中においても、捕集された糸状の塗布液１００が次々に溶剤に接し溶解除去される。なお図９のハッチングは、各溶剤貯留部６４、流路６６及び環状流路６５を満たす溶剤を示している。そしてその後ウエハＷに表面におけるレジストを広げる間においても、塗布液１００の溶解除去が継続される。またウエハＷの入れ替えを行う間においても、各溶剤貯留部６４、流路６６及び環状流路６５に溶剤が貯留された状態となっているため、除去されきっていない糸状の塗布液１００が残っている場合にも溶解除去が継続して行われる。

【0030】

このように塗布液捕集部材６に捕集された糸状の塗布液１００をウエハＷに塗布処理を行っている間にも塗布液１００を溶剤に接しさせることができ、速やかに溶解除去でき、塗布液捕集部材６における糸状の塗布液１００の蓄積を抑えることができる。従って、ウエハＷへのレジスト液の塗布処理に加えて行う、塗布液捕集部材６の洗浄メンテナンスの頻度を少なくすることができ、スループットの低下を抑えることができる。

【0031】

上述の実施の形態によれば、レジスト液を供給したウエハＷを回転させて塗布処理を行うレジスト塗布装置において、カップ体２の周方向に沿って設けた排気路２５にウエハＷの回転に発生する糸状の塗布液１００を捕集する塗布液捕集部材６を設け、塗布液捕集部材６に溶剤貯留部６４を設けている。そのためウエハＷに裏面側溶剤供給処理を行った時にウエハＷから振り切られる溶剤が、塗布液捕集部材６に降りかかり、溶剤貯留部６４に貯留される。そして溶剤貯留部６４に溶剤が貯留された状態とすることで、続くウエハＷにレジスト塗布処理を行った時に発生し、塗布液捕集部材６に捕集される糸状の塗布液１００をレジスト塗布処理の間にも溶解除去することができる。従って、ウエハＷへのレジスト液の塗布処理に加えて行う、塗布液捕集部材６の洗浄メンテナンスの頻度を少なくすることができ、スループットの低下を抑えることができる。

【0032】

また本発明の実施の形態の他の例に係る塗布液捕集部材６について説明する。例えば図１０のように溶剤貯留部６４を設置する梁部６３ａは、カップ体２の径方向に対して斜めに伸びるように構成されていてもよい。
またカップ体２内に溶剤貯留部６４に向けて溶剤を供給する溶剤供給部９を設けてもよい。図１１及び図１２に示すように例えばカップ体２における山型ガイド部２１の上面に塗布液捕集部材６００に向けて溶剤を吐出する溶剤供給部６０１を設ける。溶剤供給部６０１は、例えば環状の溶剤供給管６０２で構成され、外周側の側面に各溶剤貯留部６４に対応するように複数の溶剤吐出孔６０３が設けられている。

【0033】

また溶剤供給部６０１と各溶剤貯留部６４との間には、溶剤吐出孔６０３から吐出された溶剤を各溶剤貯留部６４に向けてガイドするガイド部材６０４が設けられている。またカップ体２の中心部Ｃを中心として、各溶剤貯留部６４の中心部を通過する円上に梁部６０５を設け、梁部６０５の上面に各溶剤貯留部６４を連結させる連通路６０６を設けている。図１１では、各溶剤貯留部６４及び連通路６０６にハッチングを付して示した。

【0034】

このような構成の塗布処理装置においては、例えばウエハＷに塗布液の塗布処理を行を行う前に溶剤供給部６０１から溶剤を供給し、各溶剤貯留部６４及び連通路６０６に溶剤を満たすようにしておけばよい。このように構成することで、塗布処理において発生する糸状の塗布液を捕集後、速やかに溶解除去することができる。従ってウエハＷへの塗布処理と併せて、糸状の塗布液の分解除去をすることができ、塗布液捕集部材６００の洗浄メンテナンスの頻度を少なくすることができ、装置のスループットを改善することができる。
また例えば内環６１を管状の溶剤供給管６０２で構成し、各梁部６３に向けて、溶剤を吐出するように構成してもよい。このような構成の場合にも梁部６３に形成した溶剤貯留部６４に溶剤を貯留することができるため同様の効果を得ることができる。

【0035】

また溶剤貯留部６４は、例えば梁部６３の上面にメッシュ状の部材を設け、メッシュ状の部材に溶剤をしみこませて貯留するように構成されていてもよい。メッシュ状の部材を設けるにあたっては、例えば図２に示した塗布液捕集部材６に設けられた溶剤貯留部６４に貯留される程度の量の溶剤を保持できる吸水性があれば、糸状の塗布液１００捕集されたときに速やかに溶解除去を行うことができる状態にしておくことができ、洗浄処理の回数を少なくすることができると言える。
また上述の実施例においては、溶剤貯留部６４をカップ体２の全周に亘って等間隔に複数設けている。そのため、塗布液捕集部材６の部位に寄らず、カップ体２の全周で捕集された糸状の塗布液１００を溶解除去できる。従って、塗布液捕集部材６において、局所的な糸状の塗布液１００の蓄積が起こりにくく、メンテナンスの高頻度化が抑制される。

【0036】

さらに各溶剤貯留部６４を、環状流路６５を介して互いに連通するように構成している。そのため溶剤供給部の位置によらず、カップ体２の全周に亘る溶剤貯留部６４溶剤を供給することができる。従ってカップ体２の周方向に全周に亘って設けられた溶剤貯留部６４に溶剤を均一に供給することができ、糸状の塗布液１００の溶解除去の効率が、カップ体２の周方向において、均一になる。また連通路は、カップ体２の周方向配置された溶剤貯留部６４を互いに連通させることが、できればよいため円弧形状であってもよい。あるいは円弧形状の複数の連通路をカップ体の周方向に並べ、各溶剤貯留部６４が互いに連通するように構成されていてもよい。

【0037】

また図２に示すように上述の実施の形態に示したレジスト塗布装置においては、塗布液捕集部材６の環状流路６５を開口部６０よりもカップ体２の内側に、カップ体２の周方向に沿った環状に設けている。そのためウエハＷから振り切られ、山型ガイド部２１の上面に沿って流れる溶剤を開口部６０に落とさずに溶剤貯留部６４に確実に導くことができる。従って、ウエハＷから振り切られる溶剤の回収効率が高い。
またカップ体２の径方向に伸びるように梁部６３を設け、梁部６３の伸びる方向に沿って溶剤貯留部６４を伸びるように設けている。これにより排気路２５の幅方向において広い範囲に溶剤が貯留され、塗布液捕集部材６に捕集される糸状の塗布液１００が溶剤に接しやすくなる。

【0038】

また上述の実施の形態では、溶剤貯留部６４に溶剤を供給する溶剤供給部として、裏面側溶剤ノズル７を用いている。そのため新たな溶剤供給部を設けることなく、溶剤貯留部に溶剤を供給することができる。また裏面側溶剤ノズル７からウエハＷに溶剤を供給する処理は、溶剤の供給量が多いため、ウエハＷにレシピに沿って、裏面側洗浄処理を行った時に溶剤貯留部６４に十分量の溶剤を貯留することができる利点がある。

【0039】

また溶剤ノズル４３からウエハＷに向けて供給する溶剤を溶剤貯留部６４に貯留するようにしてもよい。例えばウエハＷにレジスト液を塗布する処理の前にスピンチャック１１に保持され、回転するウエハＷに向けて、溶剤ノズル４３からプリウェット用の溶剤を供給し、ウエハＷから振り切られる溶剤を溶剤貯留部６４に貯留しておけばよい。
この溶剤貯留部６４に溶剤を供給するために用いるウエハＷとしては、例えば塗布処理装置が配置される液処理システム内に設けられた保持棚から、溶剤の貯留専用ウエハが搬送アームにより取り出されて、当該塗布処理装置に搬送される。あるいは洗浄専用のウエハＷを用いる代わりに例えば最初のロットの先頭のウエハＷ（製品であるウエハＷ）を用いてもよい。

【0040】

［実施例］
塗布液捕集部材を設けることによる排気圧の変動の抑制を検証するため、図１に示したレジスト塗布装置を用い、排気ダクト８に設けたダンパの開度により設定されるカップ体２の設定排気圧を５０Ｐａに設定した状態で、実施の形態に示した方法に従って、１００枚のウエハＷにレジスト液の塗布処理を行い、０、２５、５０、７５、１００枚のウエハＷを処理したときのカップ体２内（塗布液捕集部材６よりも下流側）の排気圧を計測した。また比較例として塗布液捕集部材６を設けないことを除いて実施例と同様に処理を行った。

【0041】

図１３はこの結果を示し、横軸にウエハＷの処理枚数、縦軸に排気圧を示す特性図である。図１３に示すように比較例では、ウエハＷの処理枚数が増えるにしたがって、排気圧が上昇していることが分かる。これに対して実施例では、排気圧は略５０Ｐａに安定していた。これは、比較例では、糸状の塗布液が塗布液捕集部材６に蓄積し、開口部６０に詰まりが生じたため、カップ体２内の排気圧が上昇しており、実施例では、塗布液捕集部材６における糸状の塗布液の蓄積が解消しているため、カップ体２内の圧力が上昇しないためと推察される。

【0042】

また更に実施例のレジスト塗布装置を用いてウエハＷに塗布処理を行い、ウエハの処理枚数を８４０枚まで増やしたときにカップ体２内の排気圧の変化について調べた。ウエハＷの処理枚数が、１００、４４０、６２０、７２０及び８４０枚に到達した段階で、各々ダンパの開度を調整し、低排気時の設定開度（ウエハＷの処理開始前においては、排気圧２０Ｐａ）高排気時の設定開度（ウエハＷの処理開始前においては、排気圧７５Ｐａ）の各開度におけるカップ体２内（塗布液捕集部材６よりも下流側）の排気圧を測定した。

【0043】

図１４はこの結果を示し、ダンパの開度を、低排気時の開度及び高排気時の設定開度の夫々における排気圧の変化を示す特性図であり、横軸は、ウエハＷの処理枚数、縦軸は、カップ体２内の排気圧を示す。
この結果によればウエハＷの処理枚数を８４０枚まで増えたときにも、ダンパの開度が、低排気時の開度及び高排気時の開度のいずれの場合も排気圧の変化はほとんど見られない。従って、ウエハＷの処理枚数が増えたときにも塗布液捕集部材６における糸状の塗布液の詰まりは、ほとんど起こっていないことが分かり、メンテナンスの高頻度化が抑制されていると推察される。

【符号の説明】

【0044】

２ カップ体
２５ 排気路
１１ スピンチャック
１３ 回転機構
４ レジスト液ノズル
４３ 溶剤ノズル
６ 塗布液捕集部材
７ 裏面側溶剤ノズル
６０ 開口部
６４ 溶剤貯留部
６５ 環状流路
１００ 糸状の塗布液
Ｗ ウエハ

【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】