CN109698145A - 喷嘴待机装置、液处理装置及其运转方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种喷嘴待机装置。在喷嘴收纳部中，将溶剂吸入喷嘴的前端部以形成溶剂的液层时，能够节省向喷嘴收纳部供给的溶剂。使喷嘴在喷嘴收纳部待机，从溶剂出液口以第一流量供给溶剂，以封闭喷嘴的出口的方式形成液膜后，以比第一流量少的第二流量供给溶剂。第二流量是能够维持喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量，形成于喷嘴的出口的液膜与溶剂接触，由此利用表面张力将溶剂吸入喷嘴的前端部，形成溶剂的液层。因此，不需要在喷嘴收纳部形成溶剂的积液，而且在从溶剂出液口供给溶剂的期间，使该供给流量从第一流量减少至第二流量，因此能够节省溶剂。

Description

喷嘴待机装置、液处理装置及其运转方法和存储介质
技术领域
本发明涉及使用于吐出会因干燥而固化的处理液的喷嘴在喷嘴收纳部待机，将溶剂吸入喷嘴的前端部以形成溶剂的液层的技术。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，存在为了形成抗蚀剂图案而将抗蚀剂液涂敷于基板的处理。抗蚀剂液的涂敷例如通过一边使保持在旋转卡盘的半导体晶片(以下称为“晶片”)旋转，一边从喷嘴向该晶片的大致中心部吐出抗蚀剂液来进行。
抗蚀剂液包含由有机材料形成的抗蚀剂膜的成分和该成分的溶剂例如稀释液(thinner)，具有与大气接触时容易干燥的性质，可能因干燥而浓度等发生变化。因此，采用在喷嘴的前端内部的抗蚀剂液层的外侧形成空气层和溶剂层(溶剂的液层)，以防止喷嘴内的抗蚀剂液干燥的方法。例如模拟吐出喷嘴内的抗蚀剂液之后，将空气吸引到该喷嘴内以形成空气层，接着将喷嘴的前端部浸渍在溶剂中并将溶剂吸引到喷嘴内，由此来执行该方法。
专利文献1记载有一种方法，其中在使喷嘴进入清洗室后，吸引喷嘴内的抗蚀剂液，接着在清洗室内形成溶剂的积液，将喷嘴浸渍的前端在该积液中并吸引该积液，由此形成溶剂层。清洗室构成为倒圆锥形的漏斗状，其下端经由排出孔设置有排出路径。
但是，在使用如三维NAND型存储用的抗蚀剂薄膜那样的粘度较高的抗蚀剂液的情况下，抗蚀剂液容易附着并堆积在排出孔的内壁，因此在排出孔容易发生堵塞。因此，例如在下一次模拟排出抗蚀剂液时抗蚀剂液溢出，喷嘴的前端有可能被污染。若扩大排出孔，则能够改善抗蚀剂液的堵塞情况，但是溶剂变得难以存积在清洗室内，为了在清洗室中形成积液，不得不增大溶剂的流量，存在溶剂的消耗量变多的缺点。
专利文献2中提出了一种抑制喷嘴清洗液的消耗量的方法。该方法中，向在底面部设置有排出流路的喷嘴收纳部内供给清洗液，并且也向排出流路内供给清洗液以形成涡流，通过该涡流来调整排出流量，抑制在喷嘴收纳部内存积清洗液时的清洗液的消耗量。但是，该方法为在喷嘴收纳部内存积清洗液的方法，故而当增大排出流路的内径时，清洗液的供给量变多，难以解决本发明的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-62352号公报
专利文献2：日本特开2017-92239号公报(0069、0070段等)
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种技术，其使用于吐出处理液的喷嘴在喷嘴收纳部待机，在将溶剂吸入喷嘴的前端部以形成溶剂的液层时，能够节省向喷嘴收纳部供给的溶剂。
用于解决技术问题的技术方案
因此，本发明为一种喷嘴待机装置，其用于：使用于吐出会因干燥而固化的处理液的喷嘴待机，将溶剂吸入喷嘴的前端部以形成溶剂的液层，
上述喷嘴待机装置的特征在于，包括：
喷嘴收纳部，其包括以包围上述喷嘴的前端部的方式形成的内周面，与喷嘴的出口相对地形成有收纳部排出口；
溶剂出液口，其在上述喷嘴收纳部内开口，并形成为沿上述喷嘴收纳部的内周面引导从该溶剂出液口吐出的溶剂而使其从上述收纳部排出口排出；
和溶剂供给部，在上述喷嘴的前端部形成溶剂的液层时，其以第一流量向溶剂出液口供给溶剂，利用该溶剂以封闭上述喷嘴的出口的方式形成液膜后，以比上述第一流量少的第二流量向溶剂出液口供给溶剂，其中上述第二流量是能够维持上述喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量。
另外，本发明的液处理装置的特征在于，包括：
保持基板的基板保持部；
喷嘴，其用于向保持于上述基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液；
上述喷嘴待机装置；和
吸引机构，其用于向在上述喷嘴待机装置待机的喷嘴内的流路的上游侧进行吸引，以吸入溶剂。
另外，本发明的液处理装置的运转方法的特征在于，包括：
从喷嘴向保持于基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液的工序；
接着使上述喷嘴在喷嘴收纳部待机的工序，上述喷嘴收纳部包括以包围喷嘴的前端部的方式形成的内周面，且与喷嘴的出口相对地形成有收纳部排出口；
从在上述喷嘴收纳部待机的喷嘴的出口吐出处理液，并从与该喷嘴的出口相对的收纳部排出口排出处理液的工序；
接着，以第一流量从在上述喷嘴收纳部内开口的溶剂出液口吐出溶剂，沿上述喷嘴收纳部的内周面引导吐出的溶剂，利用该溶剂以封闭上述喷嘴的出口的方式形成液膜的工序；和
然后，从在上述喷嘴收纳部内开口的溶剂出液口以比上述第一流量少的第二流量吐出溶剂，沿上述喷嘴收纳部的内周面引导吐出的溶剂的工序，其中第二流量是能够维持上述喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量。
另外，本发明的存储介质存储在液处理装置中使用的计算机程序，上述液处理装置从喷嘴向保持在基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液，
上述存储介质的特征在于：
上述计算机程序中编入有步骤组，以执行上述的液处理装置的运转方法。
发明效果
根据本发明，在喷嘴收纳部中，将溶剂吸入用于吐出处理液的喷嘴的前端部以形成溶剂的液层时，从喷嘴收纳部的溶剂出液口以第一流量供给溶剂，在以封闭喷嘴的出口的方式形成液膜后，以比第一流量少的第二流量供给溶剂。第二流量是能够维持喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量，形成于喷嘴的出口的液膜和溶剂接触，由此利用表面张力将溶剂吸入喷嘴的前端部，形成溶剂的液层。因此，不需要在喷嘴收纳部形成溶剂的积液，而且在从溶剂出液口供给溶剂期间，使该供给流量从第一流量减少至第二流量，因此能够节省溶剂。
附图说明
图1是表示本发明的设有喷嘴待机装置的液处理装置的一实施方式的纵截侧面图。
图2是概略地表示液处理装置的立体图。
图3是表示设置在液处理装置的喷嘴单元的立体图。
图4是表示设置在喷嘴单元的涂敷喷嘴和待机单元的一部分的纵截侧面图。
图5是表示喷嘴单元和待机单元的纵截侧面图。
图6是表示液处理装置的作用的纵截侧面图。
图7是表示液处理装置的作用的纵截侧面图。
附图标记说明
1 液处理装置
2 旋转卡盘
3 喷嘴单元
32 移动机构
41 涂敷喷嘴
42 溶剂喷嘴
46 流路
47 出口
5 待机单元
51 喷嘴收纳部
52 缩径部
53 收纳部排出口
56 溶剂出液口
57 溶剂供给路径
59 流量调整部
6 控制部
81 处理液层
82 空气层
83 溶剂的液层(溶剂层)
VA 回吸阀
W 半导体晶片。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1和图2是本发明的一实施方式的液处理装置1的纵截侧面图和立体图。液处理装置1包括旋转卡盘2，其作为吸附并水平保持晶片W的背面中央部的基板保持部。该旋转卡盘2通过驱动轴21被驱动机构22驱动，能够以保持着晶片W的状态绕铅垂轴旋转和升降，并被设定为晶片W的中心位于在该旋转轴上。在旋转卡盘2的周围，以包围旋转卡盘2上的晶片W的方式设置有在上方侧具有开口部231的罩(cup)23，罩23的侧周面上端侧形成为向内侧倾斜的倾斜部232。
在罩23的底部侧设置有例如呈凹部状的液接收部24。液接收部24由分隔壁241在晶片W的周缘下方侧以遍及整周的方式被划分为外侧区域和内侧区域，在外侧区域的底部设置有用于排出存积的抗蚀剂等的排液口25，在内侧区域的底部设置有用于排出处理气氛的排气口26。
利用喷嘴单元3的涂敷喷嘴41向保持于旋转卡盘2的晶片表面的大致中央吐出涂敷液。如图3所示，该喷嘴单元3通过将用于吐出处理液的多个(例如10个)涂敷喷嘴41和用于吐出作为处理液的溶剂的例如一个溶剂喷嘴42一体地固定在共用的支承部31而构成。该例中的处理液会因干燥而固化，溶剂例如为稀释液。作为处理液的例子，例如能够举出制造三维NAND型存储器中所使用的例如粘度为50cp～1000cp的抗蚀剂液。涂敷喷嘴41相对于本发明的喷嘴，下面，存在将涂敷喷嘴41和溶剂喷嘴42记为喷嘴41、42的情况。
涂敷喷嘴41和溶剂喷嘴42例如以同样的方式构成，以沿着液处理装置1的横向(Y轴方向)配置在一条直线上的方式固定于支承部31。例如如图4中以涂敷喷嘴41为例所示，上述喷嘴41、42包括：与支承部31连接的基端部43；在基端部43的下方侧在铅垂方向延伸的圆筒部44；和从该圆筒部44向下方侧缩径的大致圆锥状的前端部45。在上述基端部43、圆筒部44和前端部45的内部，形成有在铅垂方向延伸的处理液的流路46，该流路46在喷嘴下方的前端侧开口来作为处理液的出口47。关于出口47，例如平面形状形成为呈圆形。
上述涂敷喷嘴41和溶剂喷嘴42由共用的支承部31支承，并利用移动机构32在向旋转卡盘2上的晶片W供给处理液等的处理位置与被收纳在后述的待机单元5的待机位置之间自由移动。例如移动机构32包括：沿图2中横向(Y轴方向)延伸的导轨33被引导的水平移动部34；从该水平移动部34水平地延伸并相对于水平移动部34利用未图示的升降机构来升降的臂部35，在该臂部35的前端设置有支承部31。
如图1所示，各涂敷喷嘴41例如经由各不相同的处理液供给路径411与各不相同的处理液供给源412连接。各处理液供给路径411例如设置有在各自中途具有回吸阀(suckback valve)VA、开闭阀、质量流量控制器等的流量调整部413。另外，处理液供给路径411例如由柔性材料构成，在喷嘴单元3移动时，不妨碍喷嘴单元3的动作。
回吸阀VA用于在使对应的涂敷喷嘴41停止吐出处理液时，使残留在涂敷喷嘴41的流路46内的处理液的前端液面向处理液供给路径411侧后退(回吸)，并且兼作本发明的吸引机构。回吸阀VA例如具有在内部形成有与处理液供给路径411连通的吸引室的波纹管(bellows)，通过使该波纹管伸张以使吸引室内成为负压，将涂敷喷嘴41内的处理液向处理液供给路径411侧吸引。并且，在回吸阀VA设置有滚针(neddle)，利用该滚针来改变吸引室的最大容积，从而调节处理液的前端液面后退的距离。
流量调整部413用于调整处理液的流量，在处理液供给源412中，存积有作为处理液的例如各自种类不同的抗蚀剂液或者种类相同而粘度等不同的抗蚀剂液，例如三维NAND型存储器的抗蚀剂薄膜用的抗蚀剂液。溶剂喷嘴42经由溶剂供给路径421与溶剂供给源422连接，在溶剂供给路径421中设置有具有开闭阀、质量流量控制器等的流量调整部423。根据来自后述的控制部6的控制信号，来控制回吸阀VA、流量调整部413、423的驱动。
例如如图1和图2所示，在罩23的外面设置有构成喷嘴待机装置的待机单元5。此外，在图1中，为方便图示，以比实际大且简化的方式表示了喷嘴单元3和待机单元5。例如如图5所示，待机单元5中，分别单独地收纳各涂敷喷嘴41和溶剂喷嘴42的筒状的喷嘴收纳部51设置有的喷嘴的数量即11个，例如该喷嘴收纳部51在Y轴方向排列在一条直线上。
涂敷喷嘴41用的喷嘴收纳部51以同样的方式构成，参照图4说明该喷嘴收纳部51。图4表示图5中最左侧的喷嘴收纳部51。喷嘴收纳部51中，收纳涂敷喷嘴41的圆筒部44和前端部45的部位例如为圆筒状，喷嘴收纳部51的下部侧例如构成为越向下内径越小的缩径部52。另外，喷嘴收纳部51的下端经由收纳部排出口53与各喷嘴收纳部51共用的排液室54连通。流入排液室54的液体经由排出路径55被排出到液处理装置1之外。
图4和图5表示喷嘴单元3位于被收纳在待机单元5内的待机位置时的状态，在该待机位置，例如各涂敷喷嘴41的前端部45位于喷嘴收纳部51的缩径部52，该缩径部52的内周面相当于包围涂敷喷嘴41的前端部的内周面。而且，收纳部排出口53位于各喷嘴41的出口47的下方侧与上述出口41相对的位置。关于该收纳部排出口53，例如平面形状形成为圆形，以比涂敷喷嘴41的与出口47对应的部位的涂敷喷嘴41的外径大的方式形成。在该例中，缩径部52与排液室54之间的内径最小的部位相对于收纳部排出口53。
另外，在涂敷喷嘴41用的喷嘴收纳部51的下部侧的侧壁例如缩径部52的侧壁，设置有用于供给溶剂的溶剂出液口56。该溶剂出液口56例如形成为沿缩径部52的内周面供给溶剂，因此例如如图4的(b)所示，溶剂出液口56设置于缩径部52的切线方向。由此，沿喷嘴收纳部51的内周面引导从溶剂出液口56吐出的溶剂而使其从收纳部排出口53排出，在缩径部52中，从溶剂出液口56吐出的溶剂形成回旋流而下落。
如图5所示，在每个涂敷喷嘴41的各喷嘴收纳部51中，上述溶剂出液口56经由溶剂供给路径57与溶剂供给源58连接，在各溶剂供给路径57中分别设置有具有开闭阀、质量流量控制器等的流量调整部59。各流量调整部59例如是利用控制部6的控制信号来控制驱动，调整从溶剂出液口56向各喷嘴收纳部51吐出的溶剂的供给量的机构。本发明的溶剂供给部包括溶剂供给路径57、流量调整部59和溶剂供给源58。该溶剂供给部如后所述那样，在涂敷喷嘴41的前端部形成溶剂的液层时，以第一流量向溶剂出液口56供给溶剂，在以封闭该喷嘴41的出口47的方式形成溶剂的液膜后，以比第一流量少的第二流量向溶剂出液口56供给溶剂。另外，与溶剂喷嘴42对应的喷嘴收纳部51，例如除了未形成溶剂出液口56之外，跟与涂敷喷嘴41对应的喷嘴收纳部51以同样的方式构成。
如后所述，在待机单元5中，从涂敷喷嘴41模拟吐出抗蚀剂液，但是，在抗蚀剂液的粘度较高的情况下，若收纳部排出口53较小，则发生抗蚀剂液的堵塞。另一方面，若收纳部排出口53较大，则无法在涂敷喷嘴41的前端形成溶剂的液层。因此，当涂敷喷嘴41的与出口47对应的部位的涂敷喷嘴41的外径L1例如为2.5mm～3.0mm时，优选收纳部排出口53的内径L2被设定为例如直径为3.2mm～3.6mm。
喷嘴单元3的涂敷喷嘴41和溶剂喷嘴42例如排列在通过晶片W的旋转中心上的直线上，另外，待机单元5的各喷嘴收纳部51也以位于通过晶片W的旋转中心上的直线上的方式排列。喷嘴单元3构成为如上述那样利用移动机构32在通过晶片W的旋转中心上的直线上移动并且可升降，这样一来，喷嘴单元3能够在待机位置与处理位置之间移动。待机位置是如上述那样各涂敷喷嘴41的前端部45被收纳在各喷嘴收纳部51的缩径部52的位置。另外，处理位置是涂敷喷嘴41、溶剂喷嘴42的任一喷嘴向晶片W的旋转中心供给处理液或者溶剂的位置。此外，也存在喷嘴单元3在待机位置的上方侧(例如喷嘴单元3的各涂敷喷嘴41的前端处于距待机单元5的喷嘴收纳部51的上表面仅为例如1mm～2mm左右的上方侧)的位置待机。
该液处理装置1具有控制部6，控制部6例如由计算机构成，具有未图示的程序存储部。该程序存储部存储有程序，该程序中编入有命令(步骤组)以能够执行晶片W的涂敷处理、待机单元5中对涂敷喷嘴41的处理等各种的动作。而且，通过利用该程序从控制部6向液处理装置1的各部输出控制信号，来控制该液处理装置1的各部的动作。程序例如以收纳在硬盘、光盘、磁盘或者存储卡等的存储介质的状态存储在程序存储部。
接着，参照图6和图7，使用喷嘴单元3的一个涂敷喷嘴41A来进行抗蚀剂液的涂敷处理的情况为例，说明液处理装置1的作用。首先，例如使用粘度为50cp～1000cp的抗蚀剂液，利用涂敷喷嘴41A向保持在旋转卡盘2的晶片W的表面吐出抗蚀剂液以进行涂敷处理。即，使旋转卡盘2上升至罩23的上方侧，从未图示的基板运送机构接收晶片W。然后，使喷嘴单元3移动到溶剂喷嘴42向保持于旋转卡盘2的晶片W的旋转中心供给溶剂的位置，供给作为溶剂的稀释液。接着，利用旋转卡盘2使晶片W旋转，利用该离心力使稀释液扩散至周缘部。
接着，中止旋转卡盘2的旋转，使喷嘴单元3移动到涂敷喷嘴41A向保持在旋转卡盘2的晶片W的旋转中心供给抗蚀剂液的位置，吐出抗蚀剂液。然后，利用旋转卡盘2使晶片W旋转，利用该离心力使抗蚀剂液从晶片W的中心部扩散至周缘部。例如在晶片表面被稀释液润湿的状态下涂敷抗蚀剂液，如此涂敷了抗蚀剂液的晶片W被交接到基板运送机构。
另一方面，在涂敷处理结束之后未按规定时间以上吐出涂敷液的情况下，使喷嘴单元3移动到与待机单元5相对的位置之后下降，将各涂敷喷嘴41的前端收纳在各自对应的喷嘴收纳部51内，使之位于待机位置。在该状态下，利用模拟分配器(dispense)向喷嘴收纳部51内吐出涂敷喷嘴41A的流路46的前端内部的抗蚀剂液71(参照图6的(a))。
抗蚀剂液71经由喷嘴收纳部51的收纳部排出口53而排出到排液室54侧。在该例中，收纳部排出口53形成为比涂敷喷嘴41A的与出口47对应的部位的喷嘴41A的外径大。例如直径为3.6mm的尺寸，因此在抗蚀剂液71的粘度为大约1000cp这样的程度较高的情况下，能够抑制收纳部排出口53中抗蚀剂液71的堵塞。
接着，利用设置在涂敷喷嘴41A的处理液供给路径411的回吸阀VA进行第一次吸引。如此进行动作时，涂敷喷嘴41A的流路46内的抗蚀剂液71的液面如图6的(b)所示那样向处理液供给路径411侧后退，该液面从涂敷喷嘴41A的前端上升。优选利用回吸阀VA进行吸引，使得例如涂敷喷嘴41A内的抗蚀剂液71的液面从喷嘴前端上升1mm～3mm作用。
接着，如图6的(c)所示，一边利用回吸阀VA进行第二次吸引，一边从溶剂出液口56以第一流量且以第一供给时间向喷嘴收纳部51内供给溶剂72，在涂敷喷嘴41A的流路46的前端部形成溶剂的液膜73。液膜73是封闭涂敷喷嘴41A的出口47的膜，其厚度例如为1mm。沿着喷嘴收纳部51的缩径部52的内周面引导从溶剂出液口56吐出的溶剂72，其形成回旋流而下落，并从收纳部排出口53排出。
如上所述，溶剂72沿喷嘴收纳部51的内周面呈螺旋状下落，因此当增大收纳部排出口53时，溶剂72经由收纳部排出口53快速地排出。由此，从后述的评价试验也可以明了，当溶剂72的供给量比第一流量少时，即使向涂敷喷嘴41A内吸引溶剂72，其也不被吸入喷嘴内。因此，将溶剂72的供给量设定为第一流量，利用构成吸引机构的回吸阀VA，从涂敷喷嘴41内的流路46的上流侧进行吸引以吸入溶剂72。如上所述，如图7的(a)所示，将溶剂72吸引到涂敷喷嘴41A侧，在涂敷喷嘴41A的前端部形成溶剂的液膜73。
在该例中，收纳部排出口53的直径为3.6mm，因此，通过将第一流量设定为90ml/分钟～150ml/分钟，例如100ml/分钟，将第一供给时间设定为例如1～2秒，能够在涂敷喷嘴41A的前端部形成溶剂的液膜73。此外，考虑到通过增大涂敷喷嘴41A的吸引力，能够使第一流量小于90ml/分钟，当使用粘度较高的抗蚀剂液时，抗蚀剂液容易附着在涂敷喷嘴41A的流路46的内壁面。因此，当增大吸引力时，抗蚀剂液有可能碎成小份而分离，如后文所述在涂敷喷嘴41A的内部形成溶剂的液层时，容易与抗蚀剂液的液层混合，并非好方法。
接着，如图6的(d)所示，继续利用回吸阀VA向涂敷喷嘴41A内的流路46进行吸引，在涂敷喷嘴41A的前端形成有液膜73的状态下，以与该液膜73接触的方式从溶剂出液口56以第二流量并以例如比第一供给时间长的第二供给时间来供给溶剂。第二流量是能够维持涂敷喷嘴41的出口47被溶剂封闭的状态的、比第一流量少的流量。
由此，如图7的(b)所示，与液膜73接触的溶剂72因表面张力和向涂敷喷嘴41A内的流路46进行吸引的动作而被吸入涂敷喷嘴41A的流路46内。即，液膜73成为起点，供给到喷嘴收纳部51的缩径部52的内周面的溶剂72因表面张力而被吸入流路46。通过以第二流量吐出溶剂72，能够维持涂敷喷嘴41的出口47被溶剂封闭的状态，因此通过利用表面张力，在喷嘴收纳部51不形成封闭收纳部排出口53的溶剂的积液，而能够将溶剂吸入涂敷喷嘴41A。在该例中，收纳部排出口53的直径为3.6mm，因此将第二供给量设定为30ml/分钟～60ml/分钟，例如40ml/分钟，将第二供给时间设定为例如6～7秒。
第一流量、第一供给时间、第二流量和第二供给时间是预先通过实验来计算的数据。根据抗蚀剂液的粘度、涂敷喷嘴41的出口47的尺寸和与出口47对应的部位的喷嘴的外径的大小，设定喷嘴收纳部51的收纳部排出口53的尺寸，根据该收纳部排出口53的尺寸，适当计算第一流量、第一供给时间、第二流量和第二供给时间。
这样一来，如图6的(e)所示，在涂敷喷嘴41A的流路46内，从处理液供给路径411侧起依次形成处理液层81、空气层82和溶剂的液层(溶剂层)83。由此，利用空气层82和溶剂层83将涂敷喷嘴41A的前端内部的处理液(抗蚀剂液)与大气隔绝，因此能够防止处理液干燥。
例如，优选利用回吸阀VA吸引涂敷喷嘴41A内的溶剂层83的液面，使得其从涂敷喷嘴41A的前端上升5mm～15mm程度。此外，之后，也可以在停止从溶剂出液口56供给溶剂的状态下，利用回吸阀VA向涂敷喷嘴41A内的流路46进行吸引，在涂敷喷嘴41A的前端内部溶剂层83的外侧还形成空气层。如此在涂敷喷嘴41A内在比溶剂层83更靠前端侧形成空气层，由此能够防止向涂敷喷嘴41A的前端内吸入溶剂的液滴。在该状态下，喷嘴单元3的各涂敷喷嘴41在待机单元5内的待机位置待机。
接着，对于使用在各涂敷喷嘴41的前端形成有处理液层81、空气层82和溶剂层83的喷嘴单元3，在液处理装置1中进行晶片W的涂敷处理的情况，以使用喷嘴单元3的一个涂敷喷嘴41A的情况为例进行说明。首先，进行从涂敷喷嘴41A排出溶剂层83的处理。即，将涂敷喷嘴41A配置在待机单元5的待机位置，利用该喷嘴41A的流量调整部413吐出规定量的抗蚀剂液，在排出喷嘴前端的溶剂层83后，进行抗蚀剂液的回吸。此时，为了减少抗蚀剂液的废弃量，预先通过实验求出用于仅排出溶剂层83的抗蚀剂液的供给量，例如使抗蚀剂液的液面下降例如2mm左右，如此来排出溶剂层83。
接着，使喷嘴单元3移动到涂敷喷嘴41A向晶片W供给涂敷液的处理位置，从该涂敷喷嘴41A向晶片W供给抗蚀剂液，按照上述的方法进行涂敷处理。而且，在涂敷处理结束之后未按规定时间以上吐出涂敷液的情况下，将使用过的涂敷喷嘴41A收纳在待机单元5的喷嘴收纳部51内，如上所述，在涂敷喷嘴41A的内部，从处理液供给路径411侧起依次形成处理液层81、空气层82和溶剂层83。
此后，在使用与上述一个涂敷喷嘴41A不同的另一涂敷喷嘴41B进行涂敷处理的情况下，与涂敷喷嘴41A同样，另一涂敷喷嘴41B排出溶剂层83。接着，使用该涂敷喷嘴41B对晶片W进行作为处理液的抗蚀剂液的涂敷处理，接着，将喷嘴单元3配置在待机单元5的待机位置，进行用于在该涂敷喷嘴41B的前端内部形成处理液层81、空气层82和溶剂层83的处理。
在此，根据收纳在控制部6的程序，来执行如下动作：排出要使用的涂敷喷嘴41A的溶剂，进行规定的涂敷处理，接着，进行用于在该涂敷喷嘴41A的前端内部形成处理液层81、空气层82和溶剂层83的处理的一系列动作；和接着使用另一涂敷喷嘴41B等进行下一涂敷处理时的一系列的动作。
根据上述的实施方式，当在喷嘴收纳部51中，在涂敷喷嘴41的前端部形成溶剂的液层83时，以第一流量供给溶剂而以封闭涂敷喷嘴41的出口47的方式形成液膜73后，以比第一流量少的第二流量供给溶剂。由此，通过形成于涂敷喷嘴41的出口47的液膜73与溶剂接触，溶剂因表面张力而被吸入涂敷喷嘴41的前端部，形成溶剂的液层83。因此，不需要在喷嘴收纳部51形成覆盖收纳部排出口53的溶剂的积液，而在向喷嘴收纳部51供给溶剂的中途将其供给量从第一流量降低至第二流量，因此能够实现溶剂的省液化。
本发明通过发现以下情况而完成：在涂敷喷嘴41的出口47形成液膜73时，溶剂的供给量需要为大流量的第一流量，但是在形成液膜73后，即使将溶剂的供给量设定为比第一流量少得第二流量，也能够将溶剂吸入涂敷喷嘴41内。因此，喷嘴收纳部51的收纳部排出口53为3.2mm～3.6mm，能够节省溶剂并在涂敷喷嘴41的前端部形成溶剂的液层83。
因此，抗蚀剂液的粘度为大约1000cp这样的比较大的情况下，能够将抗蚀剂液的收纳部排出口53设定得较大，因此能够抑制模拟分配时抗蚀剂液的堵塞并节省溶剂。例如在以被设为100ml/分钟的第一流量供给1～2秒溶剂，接着以被设为40ml/分钟的第二流量供给6～7秒溶剂，在涂敷喷嘴41的前端形成溶剂的液层83的情况下，与以第一流量(100ml/分钟)供给7～8秒溶剂的情况相比，能够将溶剂供给量削减45％左右。如此，使用现有的设备，通过调整溶剂的供给量能够节省溶剂，这一方法是有效的。
(评价试验1)
以下，对用于完成本发明的实验例进行说明。首先，评价喷嘴收纳部51的收纳部排出口53的尺寸与涂敷喷嘴41的溶剂层83的形成的关联性。在图4所示的本发明的喷嘴收纳部51中，使收纳部排出口53为直径3.6mm，使涂敷喷嘴41的吸引量为固定的，使来自溶剂出液口56的溶剂的供给量在20ml/分钟～120ml/分钟之间变化，通过目视确认了是否在涂敷喷嘴41形成有溶剂层83。另外，对收纳部排出口53为3.0mm的喷嘴收纳部51也进行了同样的评价。
其结果，确认了：在收纳部排出口53为3.6mm的情况下，当溶剂的供给量为100ml/分钟～120ml/分钟时形成溶剂层83，在收纳部排出口53为3.0mm的情况下，当溶剂的供给量为20ml/分钟～120ml/分钟时形成溶剂的液层。当增大收纳部排出口53时，溶剂从收纳部排出口53快速地排出，难以被涂敷喷嘴41吸引，因此，能够理解，为了形成溶剂层83，需要增大溶剂的供给流量。
(评价试验2)
接着，评价涂敷喷嘴41的前端的液膜73的有无与涂敷喷嘴41的溶剂层83的形成的关联性。进行了如下情况的确认：在图4所示的本发明的喷嘴收纳部51中，使收纳部排出口53为直径3.6mm，在涂敷喷嘴41形成和未形成液膜73时，使来自溶剂出液口56的溶剂的供给量在20ml/分钟～120ml/分钟之间变化，是否形成溶剂层83。此外，使涂敷喷嘴41的吸引量为固定的。另外，对收纳部排出口53为3.0mm的喷嘴收纳部51也进行了同样的评价。
该结果，确认了：在涂敷喷嘴41形成有液膜73的情况下，在溶剂的供给量为40ml/分钟～120ml/分钟时形成溶剂层83，在未形成液膜73的情况下，在溶剂的供给量为100ml/分钟～120ml/分钟时形成溶剂层83。如上所述，观察到这样的现象；在收纳部排出口53为3.6mm这样的较大的情况下，若预先在涂敷喷嘴41的前端保持有液膜73的情况下供给溶剂，则即使之后的溶剂供给量为低流量，也能够以液膜73为起点而吸引喷嘴收纳部51的缩径部52的内周面的溶剂。根据上述的评价试验，确认了：在涂敷喷嘴41的出口47形成液膜73时，以第一流量供给溶剂，接着，以比第一流量的低流量的第二流量供给溶剂，由此能够在涂敷喷嘴41内形成溶剂层83并节省溶剂。因此，能够理解，在收纳部排出口53的内径为3.2～3.6mm的情况下，当第一流量为90ml/分钟～150ml/分钟时，在涂敷喷嘴41的前端形成液膜73，当第二流量为30ml/分钟～60ml/分钟时，形成溶剂层83。
以上，在上述的实施方式中，从溶剂供给部以第一流量供给溶剂的溶剂出液口56和从溶剂供给部以第二流量供给溶剂的溶剂出液口56可以共用，但是，可以将以第一流量吐出溶剂的溶剂出液口和以第二流量吐出溶剂的溶剂出液口独立设置在例如缩径部52的侧壁面。
作为本发明的处理液的例子，除了抗蚀剂液之外，可以举出颜料抗蚀剂(OCCF)、水溶性抗蚀剂等，作为溶剂的例子，可以举出PGMEA、OK73等的稀释或者水等。另外，在上述的实施方式中，给出了设有多个涂敷喷嘴41的喷嘴单元3的例子，但是涂敷喷嘴41的个数不限于上述的例子，也能够应用于设有一个涂敷喷嘴的结构。并且，本发明能够应用于半导体晶片以外的被处理基板，例如FPD(flat panel display，平板显示器)基板的液处理装置。

Claims (9)

1.一种喷嘴待机装置，其用于：使用于吐出会因干燥而固化的处理液的喷嘴待机，将溶剂吸入喷嘴的前端部以形成溶剂的液层，
所述喷嘴待机装置的特征在于，包括：
喷嘴收纳部，其包括以包围所述喷嘴的前端部的方式形成的内周面，与喷嘴的出口相对地形成有收纳部排出口；
溶剂出液口，其在所述喷嘴收纳部内开口，并形成为沿所述喷嘴收纳部的内周面引导从该溶剂出液口吐出的溶剂而使其从所述收纳部排出口排出；和
溶剂供给部，在所述喷嘴的前端部形成溶剂的液层时，其以第一流量向溶剂出液口供给溶剂，利用该溶剂以封闭所述喷嘴的出口的方式形成液膜后，以比所述第一流量少的第二流量向溶剂出液口供给溶剂，其中所述第二流量是能够维持所述喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量。
2.如权利要求1所述的喷嘴待机装置，其特征在于：
从溶剂供给部以第一流量供给溶剂的溶剂出液口与从溶剂供给部以第二流量供给溶剂的溶剂出液口为共用的溶剂出液口。
3.如权利要求1或2所述的喷嘴待机装置，其特征在于：
在所述喷嘴收纳部中从溶剂出液口吐出的溶剂成为回旋流而下落的部位，形成有越向下去内径越小的缩径部。
4.如权利要求1至3的任一项所述的喷嘴待机装置，其特征在于：
与所述喷嘴的出口对应的部位的喷嘴的外径为2.5mm～3.0mm，
所述喷嘴的出口的内径为3.2mm～3.6mm。
5.如权利要求1至4的任一项所述的喷嘴待机装置，其特征在于：
第一流量为90ml/分钟～150ml/分钟，
第二流量为30ml/分钟～60ml/分钟。
6.一种液处理装置，其特征在于，包括：
保持基板的基板保持部；
喷嘴，其用于向保持于所述基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液；
权利要求1至5的任一项所述的喷嘴待机装置；和
吸引机构，其用于向在所述喷嘴待机装置待机的喷嘴内的流路的上游侧进行吸引，以吸入溶剂。
7.如权利要求6所述的液处理装置，其特征在于：
所述处理液的粘度为50cp～1000cp。
8.一种液处理装置的运转方法，其特征在于，包括：
从喷嘴向保持于基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液的工序；
接着使所述喷嘴在喷嘴收纳部待机的工序，所述喷嘴收纳部包括以包围喷嘴的前端部的方式形成的内周面，且与喷嘴的出口相对地形成有收纳部排出口；
从在所述喷嘴收纳部待机的喷嘴的出口吐出处理液，并从与该喷嘴的出口相对的收纳部排出口排出处理液的工序；
接着，以第一流量从在所述喷嘴收纳部内开口的溶剂出液口吐出溶剂，沿所述喷嘴收纳部的内周面引导吐出的溶剂，利用该溶剂以封闭所述喷嘴的出口的方式形成液膜的工序；和
然后，从在所述喷嘴收纳部内开口的溶剂出液口以比所述第一流量少的第二流量吐出溶剂，沿所述喷嘴收纳部的内周面引导吐出的溶剂的工序，其中第二流量是能够维持所述喷嘴的出口被溶剂封闭的状态的流量。
9.一种存储在液处理装置中使用的计算机程序的存储介质，所述液处理装置从喷嘴向保持在基板保持部的基板的表面吐出会因干燥而固化的处理液，
所述存储介质的特征在于：
所述计算机程序中编入有步骤组，以执行权利要求8所述的液处理装置的运转方法。
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