JP2009181982A - 液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上に塗布液を供給する際の塗布液ノズル内部の液流路中にある塗布液の状態を正確に把握してメンテナンス調整する必要があるが、ノズルが小さく流路が細く、処理室内部も暗いために正確なノズル流路及びノズル先端状態の確認が困難であった。
【解決手段】基板の上方に移動可能に構成された塗布液ノズル１０を搬送するノズル搬送機構に配置された塗布液供給部から供給される塗布液の流路１０５を形成した略透明な部材で形成される筒状体の塗布液ノズル１０を設ける。この塗布液ノズル１０の筒状体の外周の一部に照明光を入光させる部分としての平坦状に形成された入光面（Ｄカット面）１０１ａを設け、この入光面に照明光を入射させて塗布液の流路を照らすことで、塗布液ノズル１０内部の塗布液の状態の確認調整を行い易くする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、例えば半導体ウエハや液晶ディスプレイ用のガラス基板（ＬＣＤ基板）といった基板に対して、塗布液ノズルよりレジスト液や現像液等の塗布液を塗布する液処理装置に関する。

半導体デバイスやＬＣＤ基板の製造プロセスの一つである基板上にレジストパターンを形成する工程は、基板例えば半導体ウエハ（以下、ウエハという。）にレジスト膜を形成し、フォトマスクを用いてこのレジスト膜を露光した後、現像処理を行うことにより所望のパターンを得る一連の工程により行われ、これら一連の工程は従来から塗布、現像装置によって行われている。

この塗布、現像装置は、レジスト液の塗布を行う塗布ユニット、露光後のウエハに現像液を塗布する現像ユニット等の液処理装置を備えており、高いスループットを確保するため、これらの塗布ユニットや現像ユニット等を各々複数備えた構成となっている。

例えば塗布液としてレジスト液を塗布する塗布ユニットにおいては、基板保持部であるスピンチャックの周囲を囲むようにカップ体が設けられており、このスピンチャックに保持されたウエハの略中央にレジスト液を供給してスピンチャックを回転させることによりレジスト液のスピンコーティングや振り切り乾燥、更にサイドリンス等の処理が行われるようになっている。

ウエハへのレジスト液の供給は、供給ユニットより供給されたレジスト液をノズル（塗布液ノズル）から吐出することによって行われる。そしてこのノズルは、ウエハの搬入出動作の邪魔にならないように通常時はウエハの搬入出経路から離れた位置に待機させ、レジスト液を吐出するときだけスピンチャックに保持されたウエハ中央まで搬送する構成となっている場合が多い。

ノズルをウエハ上に搬送してから直ちにレジスト液の吐出を開始するためには、ノズルの先端近くまでレジスト液を満たしておく必要がある。ところが、このような状態でノズルを搬送すると、搬送途中の目的外の位置でレジスト液が滴下してしまう場合がある。その結果、例えばウエハの周縁部にレジスト液が滴下し、これに気付かないままウエハ中央部でレジスト液を吐出してスピンコーティングを行うと不均一な膜厚のレジスト膜が形成されてしまい露光不良等の原因となる。また、スピンチャック上にレジスト液が滴下すると、スピンチャックの吸着力が低下してしまう場合もある。

こうした不具合に対しては、ノズルへのレジスト液の供給経路の途中に、吸引室を有するサックバックバルブを介設し、レジスト液を吐出していないときにはバキューム圧等によってこの吸引室を拡張させて負圧を生じさせ、レジスト液の先端面をノズルの先端部から引き込むことにより滴下を防止している。

しかし、レジスト液中の溶存気体から気泡が形成されたり、クリーンルーム内の温度変化によって気泡やレジスト液が膨張したりすることにより、引き込んだレジスト液の先端面が再び押し出されてしまう場合もあり、目的外の位置でのレジスト液の滴下を完全に防止するのは困難である。

また近年、部品の種類の削減や軽量化を目的として、塗布、現像装置に複数組み込まれている同種の液処理装置の部品の共通化が検討されている。このような取り組みの一例として、例えば１つの筐体内に複数組のスピンチャックやカップ体（以下、液処理部という）を直列に配置し、これらに共通するノズルアームを使って共通ノズルを移動させ、各スピンチャック上のウエハにレジスト液を供給するタイプの塗布ユニットが検討されている。ところがこのような構成の塗布ユニットは、共通ノズルの移動距離（移動時間）が長く、その分、移動中にレジスト液を滴下してしまう確率も高いし、共通に移動するために不使用のノズルが乾燥しレジストの固着を起こす可能性もある。更に振動によりレジスト液が自然滴下を起こす可能性も否定できない。

この様な場合を想定して特許文献１、特許文献２には、カメラを使ってノズルの先端部の状態を監視する技術が掲載されている。これらの特許文献１，２に記載されているカメラは、いずれもウエハにレジスト液を供給している間、若しくはその直前直後のノズル先端部の画像情報を取得し、画像情報を解析する様な技術であるが、画像情報を取得する際において、より正確に読み取るための手段として照明手段については記載がない。
特開平１１−１７６７３４号公報：（図１） 特開２００３−１３６０１５号公報：（図６）

ところで、近年のレジスト液の吐出量は少なく、それに応じてレジスト液の吐出するためのノズルも小径化される傾向にあるが、ノズル自体はメンテナンス時の多少の物理的接触があっても損傷しない様な強度を保つように形成されている。この場合のレジスト流路を形成する部分でノズル先端以外は肉厚のノズル形状とされる。この肉厚に構成された部分が有るためにメンテナンスする時にはレジスト流路内のレジスト液の状態やレジスト吐出完了後のサックバックの位置及び状態の正確な目視確認により最適な調整をしなければならないが出来難い。また、近年の装置は省スペース化の構造を採り縦方向への積層化が進みメンテナンスのためのスペースも狭く目視確認が出来難い。そのため撮像手段を備えることも必要になっており、単にノズルに向けて照明を当てるだけではノズル内部のレジスト液の位置を正確に読み取り難くなってきている。

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、目視調整を行う場合においてもより正確なレジスト状態を調整する場合の手段を提供するものであり、基板上に塗布液を供給する塗布液ノズル先端内部のサックバック量の状態や吐出後の先端状態及び汚れ具合などの状態を正確に把握するための手段を提供する。更に、この目的は、撮像手段を使用した場合においても塗布液ノズル内部の状態を正確に把握することが出来る手段を提供する。

前記課題を解決するために、本発明は、基板保持部に略水平に保持された基板の表面に、塗布液供給部から塗布液を供給して前記基板の表面に向けて吐出させて塗布膜を形成する液処理をする液処理装置において、前記塗布液供給部から供給される塗布液の流路を形成した略透明な部材で形成される筒状体の塗布液ノズルと、前記基板保持部に保持された基板の上方に移動可能に構成された前記塗布液ノズルを搬送するノズル搬送機構と、前記ノズル搬送機構に設けられ略透明な部材で塗布液の流路を構成した筒状体の塗布液ノズルと、前記塗布液ノズルの内部に照明光を入射させるための光源と、を備え、前記塗布液ノズルは、筒状体の外周の一部に前記照明光を入光させる部分としての平坦状に形成された入光面有していることを特徴とする（請求項１）。この場合、前記ノズル搬送機構に前記塗布液ノズルを複数設けてもよい（請求項２）。なお、この場合、前記複数の塗布液ノズルのそれぞれに設けられる前記入光面には、それぞれに前記光源が接続されるようにしてもよい（請求項５）。

この様に構成することによって、塗布液ノズル内部の流路を塗布液ノズル内部より照らすことが出来るので塗布液ノズルの内部の処理液流路の例えば、レジスト液のサックバック位置やサックバック量の状態や塗布液ノズル先端のレジスト液の状態などを的確に確認することができる。

請求項３記載の発明は、前記塗布液ノズルの一部の表面外側で前記入光面とつながる筒状部分は、前記入光面から入射される光を前記塗布液ノズルの内部で下向きに変換して塗布液ノズルの先端に出射させるために内部に向かって反射するための反射皮膜が施されていることを特徴とする。

この様に構成することによって、塗布ノズルに入光した光を確実に塗布液ノズルの内部を通過する下向きの光に偏向することが出来る。

請求項４記載の発明は、前記塗布液ノズルは、前記光源から該塗布液ノズルに向けて前記照明光を導光するための導光部材を備え、この導光部材を前記入光面と接続することを特徴とする。複数の塗布液ノズルを備える場合は、複数の塗布液ノズルと前記光源との間に、一つの導光部材を有するか（請求項６）、あるいは、それぞれ光源からの照明光を導光する複数の導光部材を有する構成としてもよい（請求項７）。

この様に導光部材を構成することにより、複数の塗布液ノズルに対して一つの光源によっても照明光をそれぞれの塗布液ノズルに入射させることが出来る。また、導光部材を複数にすることより、照らす必要の無い塗布液ノズルの光源を点灯させなくてよく、選択的に光源を使用できる。

請求項８記載の発明は、前記ノズル搬送機構は、塗布液ノズル内外の塗布液の状態と塗布液ノズルから吐出される塗布液の状態とを撮像する撮像手段と備え、前記撮像手段で撮像を行う時には、前記複数の塗布液ノズルのうちで前記基板に塗布液を吐出する際に使用する前記塗布液ノズルに入光させる光源を含むいずれかの光源を点灯させることを特徴とする。

この様な構造に撮像手段を組み合わせることにより、撮像手段によって得られる画像データの明暗が精細になり結果的に画像データの正確性が向上してすることになる。このことから、目視点検ばかりでなく撮像手段による正確な塗布液ノズルの状態を把握することにより自動化をするための画像処理データとして利用し易くなる。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の液処理装置において、前記ノズル搬送機構を移動させて位置し前記塗布液ノズルから塗布液をダミーディスペンスするためのノズルバスを備え、前記撮像手段による撮像は、前記ノズルバスで行うことを特徴とする。

この様に構成することにより、ダミーディスペンスを行う位置で順次照明を点灯させて吐出前、吐出中、吐出後の塗布液ノズルの状態や塗布液ノズル内部での処理液の吐出前後の状態や液先端位置などを確認することができる。

本発明によれば、狭く薄暗い空間に設けられた塗布処理の処理液ノズル先端部の周りの状態を正確に把握することが出来て所定の対応を行うことで、処理液の状態に起因する塗布膜厚の均一性に関わるトラブルを未然に解消することが可能になる。また、処理中に発生する可能性のある液だれに対する問題を正確に把握することで早期に処置することが可能となる。更に、基板に塗布される処理液の状態を確認できる。

本発明に係る液処理装置を、ウエハにレジスト液を塗布する塗布ユニットに適用した実施の形態について説明する。初めに実施の形態に係る塗布ユニットの構成の概要を説明する。図１（ａ）は塗布ユニット１の概略平面図であり、図１（ｂ）はこの縦断面図である。また図２は、塗布ユニット１内の液処理部２と、この液処理部２に塗布液を供給する供給ユニット７との関係を示した構成図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る塗布ユニット１は、偏平な箱状の筐体３０内に、横方向（図中のＹ方向）に一列に配列された３つの液処理部２ａ、２ｂ、２ｃと、これらの液処理部２ａ、２ｂ、２ｃにレジスト液やシンナー等の塗布液を供給する複数本のノズル１０と、このノズル１０を搬送するためのノズル搬送機構１０ａと、ノズル１０を待機させるノズルバス１４と、ウエハＷに塗布されたレジスト膜の周縁部を除去するためのエッジ・ビード・リムーバ（Edge Bead Remover：ＥＢＲ）機構６と、を備えている。

液処理部２（２ａ，２ｂ，２ｃ）は、共通の構成を備えており、基板保持部としてのスピンチャック４１と、このスピンチャック４１に保持されウエハＷを取り囲むように設置されたカップ体５とを備えている。以下、液処理部２の構成について説明する。

スピンチャック４１は、ウエハＷの裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持するための基板保持部としての役割を果たす。図２に示すようにスピンチャック４１は軸部４２を介して駆動機構（スピンチャックモータ）４３に連結されており、ウエハＷを保持した状態で回転及び昇降自在に構成されている。スピンチャック４１の側方には、昇降機構４４ａに連結された昇降ピン４４がウエハＷの裏面を支持して昇降可能なように設けられており、後述する搬送手段（搬送アームＡ３）との協働作用によって筐体３０の外部から搬入されてきたウエハＷの受け渡しを行えるようになっている。なお図１（ｂ）に示した３０ａは、搬送手段に臨む筐体３０壁面に形成されたウエハＷの搬入出口である。

カップ体５は、スピンコーティング等の際にウエハＷを回転させることによって飛散したミストが筐体３０内に飛び散るのを抑え塗布ユニット１外に排出する役割を果たす。カップ体５は、ドーナツ状の外観を備えており、その内部は図２に示したような構造となっている。

カップ体５の内部構造を説明すると、ドーナツ状のカップ本体５０の内部には、図２に示すように傾斜したリング状の第１のリング部材５１と第２のリング部材５２とが設置されており、これらのリング部材５１、５２との間の隙間は、ウエハＷから飛散したミストを含む気体の通流する気体流路５１ａとなっている。また第２のリング部材５２は、スピンチャック４１に保持されたウエハＷの周縁部下方に位置するように取り付けられており、その上面が「への字」状に屈曲している。この第２のリング部材５２の外端面には、カップ本体５０底部の液受け部５４に進入するように下方に伸びる端板５３が設けられている。これによりウエハＷから飛散したレジスト液の一部はドレインとして第２のリング部材５２及び端板５３の表面を伝って液受け部５４へと案内されるようになっている。

カップ本体５０の下部側は液受け部５４となっており、その底部にはカップ体５内を通流した気流を排気するための例えば２つの排気ポート５５と、液受け部５４に溜まったレジスト液のドレインを排出するためのドレインポート５６とが設けられている。排気ポート５５は図示しない排気ダクトに接続されており、また各液処理部２ａ、２ｂ、２ｃの排気ポート５５と接続された排気ダクトは、筐体３０外にて排気用力設備に接続されている。

ここで排気ポート５５は、図２に示すように液受け部５４内の上方に延伸されており、液受け部５４から排気ポート５５へのドレインの溢流を防ぐための溢流防止壁５４ａを構成している。またドレインポート５６も図示しないドレイン管に接続されており、ドレインを塗布ユニット１外に排出できるようになっている。

更に図１（ｂ）に示すように、カップ体５と対向する筐体３０の天井部にはフィルタユニット３１が取り付けられており、フィルタユニット３１から例えば清浄空気を所定流量で供給することにより、筐体３０内に清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。清浄空気の一部は、筐体３０内に設けられた図示しない排気部より排気されるが、残りの清浄空気はカップ体５内に取り込まれ、図２のカップ体５断面図内に矢印で示したような気流を形成して排気ポート５５から排出されるようになっている。

次に、塗布液ノズル１０（以下、ノズル１０という）及びその搬送機構の構成について説明する。ノズル１０は、スピンチャック４１に保持されたウエハＷ表面にレジスト液を供給する役割を果たす。図３（a）は、ノズル１０とこのノズル１０を保持するノズルアーム１１との詳細な構成を示した斜視図である。本実施の形態に係る塗布ユニット１は、例えば濃度や成分の異なる１０種類のレジスト液と、ウエハＷ上でレジスト液を広がり易くするためのシンナーと（以下、これらを総称して塗布液という）を供給できるように、１１本のノズル１０を備えている。図３（a）に示すように、略透明な部材であればよく各ノズル１０（図３において、符号１〜１１を付して説明する）は石英や透明もしくは半透明な樹脂で形成された例えば、ペン先のような形状をした筒状体であって、その基部をノズルアーム１１のノズルヘッド部１１ａに取り付けることができるようになっている。各ノズル１０の内部には流路が形成されており、ノズルアーム１１側から供給された塗布液をノズル１０の先端部からウエハＷへ向けて吐出できるようになっている。なお図１（ａ）及び図２では図示の便宜上ノズル１０の本数を省略して示してある。

図１（ａ）に示すように、ノズル搬送機構１０ａはノズル１０を保持するノズルアーム１１と、このノズルアーム１１を支える基台１２と、基台１２の走行軌道をなすレール１３と、レール１３上で基台１２を移動させる機構とから構成されている。

図３に示すようにノズルアーム１１は、１１本のノズル１０を保持するノズルヘッド部１１ａと、このノズルヘッド部１１ａを支えるアーム部１１ｂとから構成されている。ノズルヘッド部１１ａの先端部下面には、上述したノズル１０の基部を嵌入可能な形状となっており、ノズル１０の基部を差し込むだけでそれぞれのノズル１０を保持できるようになっている。この結果、１１本のノズル１０は先端部を下向きにした状態で一列に並び、且つそれらの配列方向が図１（ａ）に示したノズル１０の搬送方向と一致するように配置される。一方、ノズルヘッド部１１ａの基部側には後述する供給ユニット７の供給管７１が接続されており、ノズルヘッド部１１ａ内部を介してノズル１０へ塗布液を供給できるようになっている。

アーム部１１ｂは、スピンチャック４１に保持されたウエハＷの略中央部の上方でノズル１０を搬送できるように、ノズルヘッド部１１ａと基台１２との間に介設された支持部材である。基台１２は、ノズルアーム１１を移動させるスライダとしての役割を果たす。基台１２は図示しない昇降機構を備えており、アーム部１１ｂの基部はこの昇降機構に取り付けられている。これによりノズルアーム１１は、図１（ｂ）に示したＺ方向を自在に昇降できるようになっている。またレール１３は、液処理部２の側方に、液処理部２ａ、２ｂ、２ｃの配列方向と平行して敷設されている。ここで塗布ユニット１は、塗布液の供給を行わないときにノズル１０を載置して待機させるためのノズルバス１４を備えており、レール１３は、このノズルバス１４とそこから最も遠い液処理部２ａに保持されたウエハＷに塗布液を供給可能な位置との間で基台１２を移動させることの可能な長さを有している。なお、ノズルバス１４はノズル１０の待機中にレジスト液が乾燥しないようにシンナー雰囲気となっている。

また基台１２を移動させる機構は例えば、レール１３に沿って配設した巻掛軸（図示せず）に基台１２を固定した図示しない搬送ベルトを巻き付けて、この巻掛軸の一つに例えばモータ等の駆動機構１５（図４参照）を接続した構造となっており、巻掛軸の回転方向と回転数とを調整することにより所望の位置に基台１２を移動させることができるようになっている。なお、基台１２を移動させる機構をボールねじ機構で構成してもよい。

以上の構成により、レール１３上で基台１２を移動させることによって、一列に並んで保持されたノズル１０を、ノズルバス１４と液処理部２ａ、２ｂ、２ｃの略中央部とを結んだ直線上で搬送することができる。これにより、いずれの液処理部２ａ、２ｂ、２ｃにウエハＷが保持されている場合であっても、基台１２の停止位置を調整することによって、所望の塗布液を供給するノズル１０をウエハＷの略中央部上方まで移動させ、その位置からウエハＷへ塗布液を供給することができる。

次にＥＢＲ機構６の説明をする。ＥＢＲ機構６は、ウエハＷに塗布されたレジスト膜の周縁部の剥がれ等を防止するためにレジスト膜を除去するリンス液をウエハＷ周縁部に供給する役割を果たす。各々の液処理部２に設けられたＥＢＲ機構６は夫々略共通の構成を有しており、図１（ａ）に示すように、リンス液を吐出するノズルを保持するＥＢＲアーム６１と、このＥＢＲアーム６１を移動させる基台６２と、基台６２の走行軌道をなすレール６３と、リンス液の供給を行わないときにノズル１０を載置して待機させるＥＢＲノズルバス６４とを備えている。

次にノズル１０に塗布液を供給する供給ユニット７の構成について図２を参照しながら説明する。供給ユニット７は、例えば塗布液を溜めた図示しない供給タンクと、この供給タンクにガスを供給してその内部を加圧することにより供給タンク内の塗布液を塗布ユニット１へ向けて送液するための図示しない加圧部と、を含む塗布液供給機構７０（塗布液供給部）を塗布液の種類に対応する数だけ備えている。

夫々の塗布液供給機構７０は、塗布液の給断を切り替えるためのエアオペレーティドバルブ７２と、塗布液を供給していないときにノズル１０の先端部から塗布液を引き込むためのサックバックバルブ７３とを介して供給管７１により各ノズル１０に接続されており、１０種類のレジスト液とシンナーとを切り替えて供給することができるようになっている。なお図２においては図示の便宜上、シンナーを供給する塗布液供給機構７０を図に向かって左から２番目のノズル１０に接続してあるが、実際には図３（a）に示すよう図に向かって左から６番目の符号６が付されたノズル１０に接続されている。これはレジスト液の塗布前に毎回供給されるシンナーと、シンナーの供給後に供給されるレジスト液とを夫々供給するノズル１０をこの順にウエハＷの中心に移動させる際に、基台１２の平均の移動距離を最短とするためである。

また図２に示すように、塗布ユニット１や供給ユニット７は各機器の動作を統括制御する制御部９と接続されている。なお制御部９は、本実施の形態に係る塗布ユニット１を備える塗布、現像装置全体の動作を統括制御する機能も兼ね備えている。

以上の構成に基づいて塗布ユニット１によりウエハＷにレジスト液を塗布する動作について簡単に説明する。外部の搬送手段によって３つの搬入出口３０ａのいずれか一つより筐体３０内に搬入されたウエハＷは、昇降ピン４４により裏面側を支持され、搬送手段を筐体３０外へ退避させて昇降ピン４４を下降させることにより、搬入された搬入出口３０ａに対応する液処理部２のスピンチャック４１に受け渡される。

そしてノズル搬送機構１０ａを作動させ、ノズルバス１４上で待機させたノズルアーム１１を持ち上げて、図１のＹ方向に搬送する。次いでシンナーを供給するノズル１０がウエハＷの略中央上方の位置に到達したらノズルアーム１１の移動を停止し、その位置にてノズルアーム１１を降下させる。その後静止しているウエハＷ上にノズル１０からシンナーを供給した後、当該処理にて塗布するレジスト液の供給ノズル１０がウエハＷの略中央上方に位置するように、ノズルアーム１１を移動させる。この移動動作と並行して、スピンチャック４１を例えば高速回転させ、その回転中のウエハＷ上にレジスト液を供給、停止してウエハＷの径方向に広げるスピンコーティングを行う。

続けてスピンチャック４１を低速で回転させ、スピンコーティングしたレジスト膜の膜圧を均一にし、次いで再び高速回転させることによりコーティングしたレジスト液の振り切り乾燥を行う。この間、ノズル搬送機構１０ａは上述の経路とは反対の経路でノズルアーム１１を移動させて、塗布液の供給の完了したノズル１０をノズルバス１４で待機させる。

一方、振り切り乾燥の完了したウエハＷに対しては対応するＥＢＲ機構６を稼働させて、リンス液ノズルをＥＢＲノズルバス６４からウエハＷの周縁部まで搬送して、ここにリンス液を塗布し、スピンチャック４１を回転させることでウエハＷ周縁部に塗布したレジスト膜を除去した後、レジスト膜の場合と同様にリンス液の振り切り乾燥を行って一連の液処理を完了する。

リンス液ノズルをＥＢＲノズルバス６４まで退避させた後、レジスト膜の形成されたウエハＷは、搬入時とは逆の順序で搬送手段に受け渡され塗布ユニット１から搬出される。こうして各液処理部２には、塗布、現像装置に決められたウエハＷの搬送サイクルに従ってウエハＷが例えば２４秒間隔で順次搬送され、同様の処理が行われる。なおノズル１０は一つの液処理部２にてウエハＷ上に塗布液（シンナー及びレジスト液）の吐出を終えた後、例えば塗布ユニット１の一端に位置するノズルバス１４に退避され、レジスト液の乾燥を抑えている。

以上に説明した構成に加え、本実施の形態に係る塗布ユニット１は、例えばノズルバス１４から塗布液を供給する位置までの搬送中に、ノズル１０の先端部より塗布液の液だれまたは滴下及びノズル１０先端部の汚れを生じた場合にはこれを光学的に撮像し、夫々の事象に応じた対処動作を実行する機能を備えている。以下、これらの機能の詳細について説明する。

ここで本実施の形態において「液だれ」とはノズル１０の先端面より下方に塗布液の露出した状態を意味し、「滴下」とはこの液だれが成長した結果、前記先端面より塗布液が分離した状態を意味し、ノズル先端部の汚れとはノズル１０の先端部に付着した異物や処理液の固着物を意味している。その例を図１３に示す。図１３（a）は適正な吐出された後の状態を示し、吐出されたレジスト液Ｒは適正なサックバック量ｌ例えば、１．５mmほど塗布液ノズル１０内部に引き込まれる。図１３（b）は液だれの状態やサックバック不良の状態を示し、ノズル先端部に液溜まりが出来る。図１３（ｃ）（ｄ）はノズル先端部に付着したレジスト液Ｒを示し、処理時の液の吐出スピードが速い場合の跳ね返りやサックバックを行うスピードが速い場合などに発生する不具合である。図１３（ｅ）はレジスト液Ｒの滴下時に吐出をする液滴ＤＰが一旦途切れて吐出されてしまう現象を示している。

ノズル１０先端部の内外の塗布液の液だれや滴下及びノズル１０先端部の汚れを光学的に撮像する機能に関し、ノズル搬送機構１０ａのノズルアーム１１には、図３（a）に示すようにノズルヘッド部１１ａに保持されたノズル１０の画像をイメージセンサにて側方より撮像するための撮像手段である、例えばＣＣＤカメラ等のカメラ１７が固定部材１８を介して固定されている。このカメラ１７は、互いの影とならずに各ノズル１０の先端部を撮像できるように、図３（a）に示すようにノズルヘッド部１１ａに保持されたノズル１０の配列方向と略直交する方角からノズル１０を撮像する構成となっている。またカメラ１７は例えば広角レンズを備えており、一列に配列された全てのノズル１０の先端部を撮像領域に収め、且つ夫々の先端部に焦点が合うように設定されている。また撮像手段は、イメージセンサであればよく、ＣＣＤ以外のＣ−ＭＯＳタイプのものであっても勿論よい。

図７に本発明を実施した複数のノズル１０の一つについての構造を説明する。ノズル１０は貫通する流路１０５を有する一体成型ではあるが、２つ役目を持つ光源導入部１０１と流路照明部１０２部分とに機能する部位を分けて見ることが出来る。光源導入部１０１に入射導入される照明光は、図３（ｂ）に図示される導光部材１０４によってもたらされる。この導光部材１０４に向けて照射される光源である、例えば黄色やオレンジ色、赤色までの比較的波長の長い可視光を照射するＬＥＤランプ等により構成されたノズルの照明光源１０３は、照射した光が導光部材１０４を通り光源導入部１０１の平坦状に形成された入光面１０１ａ（以下に、Ｄカット面１０１ａという）からノズル１０に入射される。光源導入部１０１の一側部はＤカットされたＤカット面１０１aであり透明な面もしくは半透明な面を有しており、導光部材１０４の導光部端とノズル１０とが接触した面で光の伝達がし易い構造としてある。また、光源導入部１０１の平面なＤカット面以外の筒状部分の表面は、反射皮膜１０１ｂが施されている。これは透明部材から光が入射方向と平行してノズル１０の外側に光を拡散させないように内側に反射する外皮、例えば鏡面な金属によって覆うか、または内側へ反射できる金属膜コーティングや金属膜蒸着が施されている。なお、ノズル１０をノズルアーム１１に取り付ける上面側にも金属膜コーティングが施されていてもよい。なお、図７に示すノズル１０は、光源導入部１０１が大径筒状に形成され、流路照明部１０２が光源導入部１０１より小径の筒状に形成されているが、流路照明部１０２を光源導入部１０１と同径に形成してもよい。

導光部材１０４は、石英やグラスファイバー束や透明もしくは半透明な樹脂などの光を通過させ易い透明部材よりなり、透明部材を光が漏れないように内側反射する外皮、例えば鏡面な金属によって覆うか、または内側へ反射できる金属膜コーティングや金属膜蒸着などの反射皮膜１０４ａが施されている。図３（ｃ）に複数のノズル１０に接続された導光部材１０４の図を示す。この場合、照明光源１０３も複数設けて複数のノズル１０に対して一つの導光部材１０４で接続させてもよく、それぞれのノズル１０に対して一対でもよく、図１４のように複数のノズル１０に対して複数に分けて導光部１０４を設けてもよい。

次に図８（ａ）に光源導入部１０１のＤカット面１０１ａから入射した光の挙動を示す。入射光は光源導入部１０１の表面外側に施された反射皮膜１０１ｂによってノズル内部を乱反射した光はノズル１０の内部で下向き変換されて先端側に向かって通過した後にノズルの塗布液吐出口から光が出射する。（光の動きを矢印で図示する。）これにより、ノズル内部が光により照らされてノズル内部における塗布液端の位置やノズル先端の塗布液の液だれの有無や塗布液吐出口の汚れの状態を鮮明にすることが出来る。この状態をカメラ１７により撮像することで、ノズル１０内部の状態やノズル先端部の汚れ状態を正確に検出することができる。また、ウエハＷの処理中に照明光を点灯させることで塗布液吐出位置へのウエハ方向へのスポット光を当てることが出来る。また、図８（ｂ）の様に光の入光を斜めになる様に構造とし光が放射状に導光される形状をした放射状導光部材１０４Ａからの出光面を斜面に形成しておいてもよい。

次に、光源の取り付けについて別の実施形態を説明する。ノズル１０の構成については前述の記載と同様であるので省略する。図９に図示するように複数のノズル１０の個々のＤカット面１０１ａに対向する位置に光源１０３Ａである、例えばＬＥＤを直接設けても良い。この様にノズル１０に対して一対の光源（導光部材１０４を含む場合もある）を配置する場合は、特定のノズル１０のみの照明光を点灯できる。また、照明光を順次切り換えて点灯させることも可能になり、ノズルの識別がし易くなる利点がある。切り換えについての詳細は後述する。この場合には光が漏れないように光源１０３Ａの周囲を囲むように反射部材を設けても良い。

この様にノズル１０に照明手段を設けることで、塗布装置の定期的なメンテナンスによる塗布液の吐出位置の調整やノズル部品の交換後調整を実施する場合に利用することが可能となる。また、塗布現像装置の液処理部であるＤＥＶ層Ｂ１からＴＣＴ層Ｂ４の様に積層化が進むと高さを抑えるために、夫々の液処理部の高さを抑える構造となり、且つ奥行きもある機械的な密度の高い構造であるために暗くノズルが見え難い。そのために塗布均一性にも影響を与える吐出位置や、ノズル状態の正確な確認求められる。この様な際にこの実施の形態の場合の照明手段を利用すればより正確なノズルの状態を確認することができる。

次に、状態を確認する手順について説明する。この照明手段とは、先に記述している、照明光源１０３（１０３Ａ）と導光部材１０４とをまとめて意味するものである。

先ずメンテナンス時におけるノズルの状態を確認する場合について説明する。図２の処理部２にメンテナンスに使用するガラス製基板を搬入して低回転で基板を回転させる。次にこの時に照明手段を機能させた状態でノズルアーム１１を移動させて複数のノズル１０の中のいずれか一つを基板の中心に対する基準位置とするために中心位置に移動させる。ここで、照明手段を機能させた状態とは、照明光源１０３（１０３Ａ）を点灯させた状態であり入射光がノズル１０の先端より出射している状態を示す。中心位置に移動したノズル１０から処理液を吐出して基板の中心位置で吐出されているかを目視確認する。また、ノズル先端の状態としては吐出時の吐出状態、吐出後の液切れ状態及びサックバック状態とを容易に確認することができる。中心位置がずれている場合は、複数のノズル間の距離は決められているので設計値より他のノズルの位置データにフィードバックして夫々の位置データを補正させる。

ノズル先端の状態については、それぞれのノズル１０の状態を処理液の吐出指定に切り換えて吐出前後の状態を確認することができる。処理液のノズル先端における液切れが悪い状態であれば、エアオペレーティドバルブ７２の調整を行うか、もしくは液引き込み量が少ない場合はサックバックバルブ７３を調整することになる。この様な場合でも塗布装置内の環境に依存せずにノズルの状態を鮮明に直接確認することができる。

次に通常の基板処理状態におけるノズル１０の状態を撮像する撮像手段である例えばＣＣＤ式のカメラ１７を設けた場合について説明する。図２に示すようにカメラ１７は、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して既述の制御部９と接続されている。制御部９はカメラ１７より取得した撮像結果に基づいて各ノズル１０先端部からの塗布液の液だれや滴下の発生したことを判断し、その判断結果に基づいてノズル搬送機構１０ａ等に所定の処置動作を実行させる機能を更に備えている。以下、これらの機能の詳細について説明する。

図４は、塗布ユニット１、供給ユニット７の各機器と制御部９との関係を説明するためのブロック図である。例えば制御部９は、本実施の形態に係る塗布ユニット１を含む塗布・現像装置全体を統括制御する主制御部９ａと、塗布液の液だれや滴下発生の判断に必要な画像処理や、その処理結果に基づいてこれらの事象が発生したことを判断する液だれ判断部９ｂと、を備えている。

主制御部９ａは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）９０と、プログラム格納部９１とを備えたコンピュータとして構成されている。プログラム格納部９１は、液だれ判断部９ｂにて独立に判断された塗布液の液だれや滴下発生の情報に基づいて、塗布ユニット１、供給ユニット７内の各機器を作動させ、これらの事象に対する対処動作やメンテナンス管理を実行するためのステップ群を備えたコンピュータプログラム（「対処動作用プログラム」、「メンテナンス管理用プログラム」と示してある）を格納する役割を果たす。プログラム格納部９１は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶手段により構成されている。

主制御部９ａは更に、メンテナンス管理用の情報として各ノズル１０にて液だれの発生した回数を計数するためのカウンタ９２と、このカウンタ９２にて計数された液だれの発生回数に基づいてメンテナンスの要否を判断するための基準値となるしきい値（「メンテナンス管理用しきい値」と示してある）を記憶した設定値記憶部９３とを備えている。カウンタ９２は例えば書き換え可能なフラッシュメモリ等により構成され、設定値記憶部９３は例えば上述のプログラム格納部９１を構成するハードディスク等の一部として構成されている。

液だれ判断部９ｂは例えば図示しないＣＰＵと、プログラム格納部９４とを備えたマイクロコントローラとして構成されている。プログラム格納部９４は例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、カメラ１７より取得した画像情報に画像処理を施して液だれ等の発生を判断するための撮像結果を得たり、この撮像結果に基づいて液だれ等の発生を判断したりするためのステップ群を備えたコンピュータプログラム（「画像処理用プログラム」、「液だれ判断用プログラム」と示してある）を格納する役割を果たす。

液だれ判断部９ｂは更に、塗布液の滴下発生を判断するために過去の撮像結果を一時的に記憶するための一時メモリ９５と、液だれ発生の基準となるしきい値を記憶する設定値記憶部９６とを備えている。一時メモリ９５は、例えば書き換え可能なフラッシュメメモリ等により構成され、設定値記憶部９６は例えば上述のプログラム格納部９４を構成するＲＯＭ等の一部として構成される。

また主制御部９ａは、カメラ１７、ノズル搬送機構１０ａの駆動機構１５や塗布液供給機構７０、エアオペレーティドバルブ７２、サックバックバルブ７３と接続されており、液だれ等の発生を判断した結果に基づいてこれらの機器を作動させ、所定の対処動作を実行することができるようになっている。また、ノズル１０照明用の光源１０３についても、図示しない電源部を介して主制御部９ａと接続されており、例えばカメラ１７により撮像を実行するタイミングと同期して間欠的にノズル１０を照明するように構成されている。

この場合例えば、複数のノズル１０の照明の点灯を順番に行い、その時に点灯されたノズル１０から塗布液を吐出させて吐出開始から終了までの撮像を行う。このことで、近傍の他のノズルが照明されたときの乱光をなくすことができるので、特定のノズルの状態のみを正確に撮像し解析できる。メンテナンスを実施するモードの場合の撮像は、予めダミーディスペンスを実施するポジションである図１（ａ）に記載のノズルバス１４において塗布液をノズル１０より順次吐出する。後述詳細に説明をなすプロセス処理中の撮像の際には、使用ノズルの状態を最優先で判断する必要があるために照明点灯は塗布に使用されるノズルを最初に撮像し、次に順次他のノズル１０に照明光源１０３の点灯を切換えて個々のノズル１０の状態を撮像する。このようにすることで、照明光源１０３を常時点灯させないことで照明光源１０３からの発熱が蓄熱されるのを抑えプロセスへの影響を小さくするようにしても良い。

制御部９には更に表示操作部８が接続されており、表示操作部８は主制御部９ａの指示に基づいてユーザに各種の案内表示をする役割を果たす。

次に塗布処理稼動中に発生するノズル１０の先端からの液だれについて説明する。液だれ判断部９ｂにて実行される画像処理や撮像結果に基づく判断の内容について説明する。図５は、液だれの発生したノズル１０の先端部の様子を示した模式図である。図中のＤＰは、当該液だれに係る塗布液の液滴を表している。図５（ｂ）は液だれの程度の小さな状態、図５（ｃ）は液だれの程度の大きな状態を示している。

液だれ判断部９ｂは、例えば２００ｍｓの間隔でカメラ１７より画像情報を取得する。この画像情報は、カメラ１７にて撮像されたアナログ画像を例えば２５６階調表示が可能な所定解像度の８ビットのディジタル信号に変換されている。そして、取得した画像情報について、例えば階調差等に基づいて液滴ＤＰとその周辺の空間との境界を特定することにより撮像面への液滴ＤＰの投影形状を特定する。表面張力により液滴ＤＰは球体の一部を切り取ったような形状となるため、上述の投影形状は図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すような円弧となる。

そこで液だれ判断部９ｂは、同図中に示した液滴ＤＰの下端Ｐにおける曲率Ｃを撮像結果として算出し、この曲率の大きさによって液だれの程度を判断するようになっている。即ち、算出した曲率Ｃの値の小さな場合は図５（ｂ）に示すように液だれの程度が小さく、大きな場合は図５（ｃ）に示すように液だれの程度が大きいと判断される。設定値記憶部９６には、液だれの程度を判断する基準情報がしきい値として予め記憶されており、液だれ判断部９ｂはこのしきい値（基準情報）と画像情報から算出した曲率Ｃ（撮像結果）とを比較した結果に基づいて液だれ発生の有無や発生した液だれの大きさを判断する。

本実施の形態に係る設定値記憶部９６には、第１の曲率Ｃ_１と第２の曲率Ｃ_２（Ｃ_１＜Ｃ_２）とがしきい値として記憶されており、撮像結果の曲率Ｃとこれらのしきい値とを比較した結果が、「Ｃ＜Ｃ_１」の場合には液だれ発生なし、「Ｃ_１＜Ｃ＜Ｃ_２」の場合には小さな液だれ（以下、液だれ小という）発生、「Ｃ_２＜Ｃ」の場合には大きな液だれ（以下、液だれ大という）発生と判断するようになっている。

なお、既述のように広角レンズを用いてノズル１０を撮像した結果、撮像された画像に歪みの生ずる場合には、液だれ判断部９ｂにてこの歪みを補正する画像処理を施してから曲率Ｃを算出してもよいし、しきい値としての第１の曲率Ｃ_１、第２の曲率Ｃ_２に予めこの歪みを反映した値を記憶させておくようにしてもよい。また、曲率Ｃの代わりに曲率半径（＝１／Ｃ）を算出し、これを撮像結果として上述の判断を行ってもよい。この場合には算出された曲率半径が小さくなるほど液だれの程度は大きくなる。
また、液だれの大きさを特定する手法は上述のものに限定されず、例えばカメラ１７より取得した画像の階調差等に基づいて、液滴ＤＰとその周辺空間及びノズル１０との境界を画定し、その境界内に含まれる画素数等から決定される液滴ＤＰ投影画像の面積を撮像結果とし、この撮像結果と設定値記憶部９６に予め記憶させておいたしきい値（基準情報）と比較して液だれ発生の有無やその大小を判断するように構成してもよい。

ここで本実施の形態に係るノズル搬送機構１０ａのノズルアーム１１には複数本のノズル１０を保持しているので、光源がノズルと一対の場合には、制御部９からの指令によりノズル１０の照明を順次切換えて点灯させながら撮像をすることで、いずれのノズル１０にて液だれを生じているのかを識別する。もしくは、図９に示したように複数のノズル１０に対して光源１０３Ａが一つの構造であれば、液だれの生じたノズル１０を識別する手法は、例えば取得した画像情報をＸ−Ｙ座標上に展開して、液だれが確認された位置に基づいてそのノズル１０を識別する。また、図３に示したように各ノズル１０に数字等の識別情報を予め付しておき、撮像された識別情報の画像と、上述の各識別情報に対応する画像情報（例えば設定値記憶部９６等に予め登録されている）とのマッチングによって液だれの生じたノズル１０を識別するようにしてもよい。

以上の手順に基づいて液だれが発生したと判断した場合には、液だれ判断部９ｂは液だれの程度（液だれ小、液だれ大）を識別する情報と、液だれの発生したノズル１０を識別する情報とを主制御部９ａに対して出力するようになっている。

主制御部９ａは、液だれ判断部９ｂより取得した液だれや滴下の発生を示す情報に基づいて、所定の対処動作やメンテナンス管理に係る動作を実行するようになっている。この動作は、ノズルアーム１１の移動中も各ノズル１０の先端部を監視するものであるが、その詳細については後述する。

以上の構成に基づき、ノズル１０先端部からの塗布液の液だれや滴下の発生の判断及びその対処動作等に関する塗布ユニット１の作用について説明する。なお以下に示すフローチャートの説明では、液だれと滴下とを便宜上一括して「液だれ」と表現し、「液だれ小」、「液だれ大」、「滴下」の３レベルに区分されるものとして説明をする。

初めに液だれ判断部９ｂにて液だれの発生を判断する動作について説明する。図６は、当該動作の流れを説明するためのフローチャートである。塗布、現像装置が稼働を開始すると（スタート）、液だれ判断部９ｂは、例えばダミーディスペンスを行うタイミングや、プロセス処理を実行しているタイミング等の予め決められた期間中にノズル１０先端部の画像情報を取得し（ステップＳ１０１）、既述の判断手法に基づいて液だれが発生しているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。液だれが発生していなかった場合には（ステップＳ１０２；ＮＯ）、例えば２００ｍｓの所定時間待機して（ステップＳ１０６）画像情報の取得と液だれの判断の動作を繰り返す（ステップＳ１０１〜Ｓ１０２）。

液だれが発生していた場合には（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、液だれの発生したノズル１０を特定し（ステップＳ１０３）、更に「液だれ小」、「液だれ大」、「滴下」の３レベルの中から発生した事象に応じたレベルを特定する（ステップＳ１０４）。そして、液だれの発生したノズル１０と液だれのレベルとに関する液だれ情報を出力して（ステップＳ１０５）、再びノズル１０先端部の画像情報を取得する動作に戻る（ステップＳ１０１）。

本実施の形態によれば、以下のような効果がある。ノズル搬送機構１０ａによって移動するノズル１０の動きに合わせて、カメラ１７がこのノズル１０の先端部の状態を光学的に撮像するので、移動中のノズル１０にて塗布液の液だれや滴下が発生した場合にこれを撮像することができる。そして、発生した事象に応じて、例えば液だれの生じた場合にはノズル１０をノズルバス１４、中間バス１６へ退避させて、この中に塗布液を吐出するダミーディスペンスを行ったり、塗布液が滴下してしまった場合にはその液処理を停止させたりする適切な対処動作を実行することができる。この結果、目的外の位置での塗布液の滴下を未然に防止できた場合には、不良品の発生が防止され歩留まり向上に貢献することができる。また未然に防止されなかった場合でも、塗布、現像装置を自動的に停止すれば、滴下した塗布液を拭き取る等、直ちに適切な措置を採ることができるので被害の拡大を抑えてロスを最小限に留めることができる。

特に本実施の形態においては、ノズル搬送機構１０ａのノズルアーム１１に複数本例えば１０本のノズル１０を保持し、これらのノズル１０を同時に移動させ、更に複数の例えば３つの液処理部２に対してノズル１０及びノズル搬送機構１０ａが共通化されている。このためノズル１０の移動中に塗布液の液だれや滴下の発生する確率は、ノズル１０が１本の場合や各液処理部２のノズル１０が共通化されていない場合に比べて高くなっているので、本実施の形態の照明手段によって、ノズル１０内の処理液及びノズル１０先端部の処理液の状態を撮像する撮像精度が向上して正確に状態検出することが出来る。ノズル１０の処理液の状態の検出精度が向上することで上記の対処動作により得られる歩留まり向上やロス低減の効果は一層高くなる。

また、カメラ１７がノズル搬送機構１０ａに取り付けられていることにより、例えばカメラ１７を独立して移動させる機構を必要せず装置コストを低減することができる。但し、ノズル搬送機構１０ａとは独立した移動機構にカメラ１７を取り付けて、これらの移動機構の動きを同期させることにより、搬送されているノズル１０の動きに合わせてその先端部の状態を撮像してもよいことは勿論である。

また光学的な撮像手段としてカメラ１７を用いることにより、撮像した画像情報から液だれの大きさを示す液滴ＤＰの曲率等の撮像結果を得ることが可能となる。この結果、液だれ発生の有無だけでなくその大きさも把握することが可能となり、ダミーディスペンスを行うタイミングを液だれの小さな場合には塗布液の塗布後とし、大きな場合には塗布前とする等、発生した事象の緊急度に応じた対処動作を実行することができる。これによりダミーディスペンスを実行している間の待ち時間の発生等、プロセス処理の効率低下を極力抑えることができる。

また、例えば３つの液処理部２同士の間に、他のスピンチャック４１上を横切らずにノズル１０を退避させてダミーディスペンスを実行するための中間バス１６を備えていることにより、退避先がノズルバス１４しかない場合に比べて移動距離を短くでき、液だれが成長して滴下してしまう危険性を小さくできる。

また、大きな液だれや滴下の発生したことを表示操作部８に表示したり、発生した液だれが小さい場合でも、その発生回数をカウントしてその数が所定回数を超えたらメンテナンスの必要な旨を表示操作部８に表示したりすることにより、オペレータや保全担当者は直ちに必要な措置を採ることができる。

なおノズル１０の先端部の状態を光学的に撮像する手法は、カメラ１７により可視光を撮像する場合に限定されない。例えばノズル１０先端部の熱イメージを赤外線カメラにより画像情報に変換して、液だれや滴下の有無を撮像するように構成してもよい。この場合には、ＬＥＤランプに代えて例えば赤外線や近赤外線を照射する光源によってノズル１０先端部を照明してもよい。ノズル１０を撮像するカメラ１７の用途は、実施の形態中に示した液だれの監視のみの使用に限定されない。

また本実施の形態では、ノズル搬送機構１０ａにて１０本のノズル１０を移動させる場合について説明したがノズル１０の数は複数本に限定されることなく例えば１本であってもよい。また液処理部２の数も実施の形態中に例示したものに限定されず、１つの筐体３０内に１つずつノズル１０とノズル搬送機構１０ａとを備える場合についても本発明は適用することができる。

また、塗布、現像装置の稼動開始前にウエハＷ搬送位置の調整等を目的として、実際のプロセス処理は行わないダミー基板を装置内で搬送する場合がある。このようなダミー基板の使用時に、例えばノズル位置の確認、調整用に本実施の形態にかかる照明手段とカメラ１７とを使用してもよい。このような目的で照明手段とカメラ１７とを使用する場合には、オペレータによる目視確認がしやすいように、光源１９より照射される光を白色光に切り替えられるように構成してもよい。

次に塗布、現像装置に上述した塗布ユニット１を適用した一例について簡単に説明する。図１０は塗布、現像装置に露光装置が接続されたシステムの平面図であり、図１１は同システムの斜視図である。また図１２は同システムの縦断面図である。この装置にはキャリアブロックＳ１が設けられており、その載置台１００ａ上に載置された密閉型のキャリア１００から受け渡しアームＣがウエハＷを取り出して処理ブロックＳ２に受け渡し、処理ブロックＳ２から受け渡しアームＣが処理済みのウエハＷを受け取ってキャリア１００に戻すように構成されている。

前記処理ブロックＳ２は、図１１に示すようにこの例では現像処理を行うための第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト膜の塗布を行うための第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成を行うための第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４を、下から順に積層して構成されている。

第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２と第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４とは、各々反射防止膜を形成するための薬液をスピンコーティングにより塗布する本形態に係わる塗布ユニット１と、この塗布ユニット１にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための加熱・冷却系の処理ユニット群と、前記塗布ユニット１と処理ユニット群との間に設けられ、これらの間でウエハＷの受け渡しを行う搬送アームＡ２、Ａ４と、で構成されている。第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３についても前記薬液がレジスト液であることを除けば同様の構成である。

一方、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１については図１２に示すように一つのＤＥＶ層Ｂ１内に現像ユニットが２段に積層されている。そして当該ＤＥＶ層Ｂ１内には、これら２段の現像ユニットにウエハＷを搬送するための搬送アームＡ１が設けられている。つまり２段の現像ユニットに対して搬送アームＡ１が共通化されている構成となっている。

更に処理ブロックＳ２には、図１０及び図１２に示すように棚ユニットＵ５が設けられ、キャリアブロックＳ１からのウエハＷは前記棚ユニットＵ５の一つの受け渡しユニット、例えば第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２の対応する受け渡しユニットＣＰＬ２に、前記棚ユニットＵ５の近傍に設けられた昇降自在な第１の受け渡しアームＤ１によって順次搬送される。第２のブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２内の搬送アームＡ２は、この受け渡しユニットＣＰＬ２からウエハＷを受け取って各ユニット（反射防止膜ユニット及び加熱・冷却系の処理ユニット群）に搬送し、これらユニットにてウエハＷには反射防止膜が形成される。

その後、ウエハＷは棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＢＦ２、受け渡しアームＤ１、棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＣＰＬ３及び搬送アームＡ３を介して第３のブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３に搬入され、レジスト膜が形成される。更にウエハＷは、搬送アームＡ３→棚ユニットＵ５の受け渡しユニットＢＦ３→受け渡しアームＤ１を経て棚ユニットＵ５における受渡しユニットＢＦ３に受け渡される。なおレジスト膜が形成されたウエハＷは、第４のブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４にて更に反射防止膜が形成される場合もある。この場合は、ウエハＷは受け渡しユニットＣＰＬ４を介して搬送アームＡ４に受け渡され、反射防止膜の形成された後搬送アームＡ４により受け渡しユニットＴＲＳ４に受け渡される。

一方ＤＥＶ層Ｂ１内の上部には、棚ユニットＵ５に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１１から棚ユニットＵ６に設けられた受け渡しユニットＣＰＬ１２にウエハＷを直接搬送するための専用の搬送手段であるシャトルアームＥが設けられている。レジスト膜や更に反射防止膜の形成されたウエハＷは、受け渡しアームＤ１を介して受け渡しユニットＢＦ３、ＴＲＳ４から受け取り受け渡しユニットＣＰＬ１１に受け渡され、ここからシャトルアームＥにより棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＣＰＬ１２に直接搬送され、インターフェイスブロックＳ３に取り込まれることになる。なお図１２中のＣＰＬが付されている受け渡しユニットは温調用の冷却ユニットを兼ねており、ＢＦが付されている受け渡しユニットは複数枚のウエハＷを載置可能なバッファユニットを兼ねている。

次いで、ウエハＷはインターフェイスアームＢにより露光装置Ｓ４に搬送され、ここで所定の露光処理が行われた後、棚ユニットＵ６の受け渡しユニットＴＲＳ６に載置されて処理ブロックＳ２に戻される。戻されたウエハＷは、第１のブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１にて現像処理が行われ、搬送アームＡ１により棚ユニットＵ５の受け渡し台ＴＲＳ１に受け渡される。その後、第１の受け渡しアームＤ１により棚ユニットＵ５における受け渡しアームＣのアクセス範囲の受け渡し台に搬送され、受け渡しアームＣを介してキャリア１００に戻される。なお図１０においてＵ１〜Ｕ４は各々加熱部と冷却部とを積層した熱系ユニット群である。

本発明に係る塗布ユニットを示す平面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 上記塗布ユニット内の液処理部と塗布液を供給する供給ユニットとを示した構成図である。 塗布液を供給する塗布液ノズルをノズルアームに取り付けた状態を示す斜視図（ａ）、その断面図（ｂ）及び塗布液ノズル部の底面図（ｃ）である。 上記塗布ユニットの電気的構成を示すブロック図である。 上記塗布ノズル先端部の液だれの様子を説明するための模式図で、（ａ）は塗布液ノズルの先端部の側面図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＩ部拡大図で、液だれ小の状態，液だれ中の状態を示す側面図ある。 液だれの発生を判断する動作の流れを説明するためのフローチャートである。 上記塗布液ノズルの一部を断面で示す斜視図である。 入光した光がノズル先端に向かう方向を示す別の状態の断面図である。 複数のノズル部のそれぞれに光源が接続されている状態を示す概略底面図（ａ）及び（ａ）のII−II線に沿う拡大断面図（ｂ）である。 上記塗布ユニットを適用した塗布、現像装置の実施の形態を示す平面図である。 上記塗布、現像装置の斜視図である。 上記塗布、現像装置の縦断面図である。 上記塗布液ノズル先端の異なる状態を示す概略断面図である。 本発明における導光部材を複数設ける場合の底面図である。

符号の説明

ＤＰ 液滴
Ｗ ウエハ
１ 塗布ユニット
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 液処理部
８ 表示操作部
９ 制御部
９ａ 主制御部
９ｂ 液だれ判断部
１０ ノズル
１０ａ ノズル搬送機構
１１ ノズルアーム
１１ａ ノズルヘッド部
１１ｂ アーム部
１７ カメラ
４１ スピンチャック（基板保持部）
９０ 中央演算処理装置（ＣＰＵ）
９１ プログラム格納部
９２ カウンタ
９３ 設定値記憶部
９４ プログラム格納部
９５ 一時メモリ
９６ 設定値記憶部
１０１ 光源導入部
１０１ａ Ｄカット面（入光面）
１０１ｂ 反射皮膜
１０２ 流路照明部
１０３，１０３Ａ 照明光源
１０４ 導光部材
１０４Ａ 放射状導光部材
１０５ 流路

Claims (9)

1. 基板保持部に略水平に保持された基板の表面に、塗布液供給部から塗布液を供給して前記基板の表面に向けて吐出させて塗布膜を形成する液処理をする液処理装置において、
   前記塗布液供給部から供給される塗布液の流路を形成した略透明な部材で形成される筒状体の塗布液ノズルと、
   前記基板保持部に保持された基板の上方に移動可能に構成された前記塗布液ノズルを搬送するノズル搬送機構と、
   前記塗布液ノズルの内部に照明光を入射させるための光源と、
   を備え、
   前記塗布液ノズルは、筒状体の外周の一部に前記照明光を入光させる部分としての平坦状に形成された入光面を有していることを特徴とする液処理装置。
2. 前記ノズル搬送機構に前記塗布液ノズルは複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
3. 前記塗布液ノズルの一部の表面外側で前記入光面とつながる筒状部分は、前記入光面から入射される光を前記塗布液ノズルの内部で下向きに変換して塗布液ノズルの先端に出射させるために内部に向かって反射するための反射皮膜が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液処理装置。
4. 前記塗布液ノズルは、前記光源から該塗布液ノズルに向けて前記照明光を導光するための導光部材を備え、この導光部材を前記入光面と接続することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液処理装置。
5. 前記複数の塗布液ノズルのそれぞれに設けられる前記入光面には、それぞれに前記光源が接続されることを特徴とする請求項２に記載の液処理装置。
6. 前記複数の塗布液ノズルと前記光源との間には一つの導光部材を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の液処理装置。
7. 前記複数の塗布液ノズルと前記光源との間には、それぞれ光源からの照明光を導光する複数の導光部材を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の液処理装置。
8. 前記ノズル搬送機構は、塗布液ノズル内外の塗布液の状態と塗布液ノズルから吐出される塗布液の状態とを撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段で撮像を行う時には、前記複数の塗布液ノズルのうちで前記基板に塗布液を吐出する際に使用する前記塗布液ノズルに入光させる光源を含むいずれかの光源を点灯させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の液処理装置。
9. 前記ノズル搬送機構を移動させて位置し、前記塗布液ノズルから塗布液をダミーディスペンスするためのノズルバスを備え、前記撮像手段による撮像は、前記ノズルバスで行うことを特徴とする請求項８に記載の液処理装置。

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