JP2010171295A

JP2010171295A - 処理液供給システムにおける液切れ制御方法

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Publication number: JP2010171295A
Application number: JP2009013881A
Authority: JP
Inventors: Tomonobu Kosho; 智伸古庄
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-08-05

Abstract

【課題】バルブの複雑な制御を行うことなく、開閉バルブとサックバックバルブを別々に制御して異なる液体の特性に応じて液だれを防止すると共に、次工程の吐出前の最適状態を維持する液切れの安定化を図れるようにすること。
【解決手段】処理液供給源と処理液供給ノズルとを接続する処理液供給流路に開閉バルブとサックバックバルブを介設してなる処理液供給システムにおいて、開閉バルブを閉じた際に、処理液供給ノズルの吐出口から処理液の液だれが発生することを防止するための液切れ制御方法において、開閉バルブの閉弁動作とサックバックバルブの吸引動作とを別の駆動信号に基づいて行い、サックバックバルブの吸引動作（吸引セットアップ動作，吸引開始動作）を、開閉バルブの閉止時の内圧挙動を抑制すべく処理液の特性に応じて開閉バルブの閉弁動作に重ねて制御する。
【選択図】図６

Description

この発明は、例えば半導体ウエハや液晶ガラス基板（ＦＰＤ基板）等の処理液供給システムにおける液切れ制御方法に関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造においては、例えば半導体ウエハやＦＰＤ基板等（以下にウエハ等という）にノズルからレジスト液を供給（吐出）して塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光処理し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。

このようなフォトリソグラフィ工程において、近年のデバイスパターンの微細化、薄膜化に伴い処理液であるレジスト液の膜厚の均一性が重要な要素となっている。そのため、レジスト液の供給（吐出）を停止した際に、ノズルの吐出口からレジスト液の液だれが生じないように液切れを調整する必要がある。

この液切れには、主に供給流路に介設された開閉バルブの閉弁時間で調整されるが、閉弁時間はレジスト液の粘度や表面張力等の特性や配管条件等、供給ライン毎に条件が異なる他、これらが同条件である同一の供給ライン内でも吐出条件（主に、吐出レートすなわち吐出流量，吐出流速等）によって最適値が変化するため、ノズル毎の調整及び定期的な調整を必要としていた。

従来、液だれを防止する技術として、電動アクチュエータの駆動作用下に、開閉バルブの閉弁指示時から予め設定された吐出口より流出されるレジスト液の流線がくびれた状態となる急速弁閉動作位置に到達するまでの時間に対する弁体のリフト量を制御する工程と、上記急速弁閉動作位置に到達した後、そのリフト量を制御することがなく上記開閉バルブの弁体を閉止位置に変位させる工程と、を有し、上記開閉バルブの閉弁指示時から吐出口より流出されるレジスト液の流線がくびれた状態となる急速弁閉動作位置に到達するまでの時間に対する弁体のリフト量を、レジスト液の特性に応じて記憶手段に複数記憶された動作制御パターンに従って制御する液だれ防止方法が知られている（例えば特許文献１参照）。

ところで、開閉バルブは開閉動作時に内部の圧力が変動する内圧挙動が生じる。すなわち、図９に示すように、開閉バルブの開弁時（吐出開始時）には、図９中のＩで示すようなウォーターハンマー現象が生じる。この現象は開閉バルブの一次側の圧力，バルブ開放速度及びバルブ開度（固定）等に依存する。一方、開閉バルブの閉弁時（吐出終了時）には、流体の慣性起因で負圧が発生して図９中のIIで示すようなウォーターハンマー現象が生じる。この現象は開閉バルブの一次側の圧力（流速），バルブ閉止速度及びバルブ開度（固定）等に依存する。

特許第３４９３３２２号公報（特許請求の範囲、図８，図９）

しかしながら、特許文献１の技術は、開閉バルブの弁体のリフト量を制御して液だれを防止する技術であるため、開閉バルブの弁体をゆっくり閉じる、つまり開閉バルブの閉弁時間を長くすることで、閉弁時（吐出終了時）のウォーターハンマー現象（圧力脈動）を抑制することができるが、閉弁時間が長くなるほどバルブ動作にバラツキが増える傾向にあるため、バルブを複雑に制御する必要がある。また、開閉バルブの閉弁動作制御のみでは、異なる液体の特性に応じて最適な液切れ状態すなわち次工程の吐出前の最適状態の維持が十分でない懸念がある。ここで、次工程の吐出前の最適状態とは、前の工程終了後におけるノズルの吐出口内の処理液が次工程の吐出時に最適な状態で吐出できるような状態であって、吐出前の待機中に吐出口先端に処理液が露呈したり、吐出口の内方で乾燥（結晶）されない状態をいう。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バルブの複雑な制御を行うことなく、開閉バルブとサックバックバルブを別々に制御して異なる液体の特性に応じて液だれを防止すると共に、次工程の吐出前の最適状態を維持する液切れの安定化を図れるようにした液切れ制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明の処理液供給システムにおける液切れ制御方法は、処理液供給源と処理液供給ノズルとを接続する処理液供給流路に開閉バルブとサックバックバルブを介設してなる処理液供給システムにおいて、上記開閉バルブを閉じた際に、上記処理液供給ノズルの吐出口から上記処理液の液だれが発生することを防止するための液切れ制御方法であって、上記開閉バルブの閉弁動作と上記サックバックバルブの吸引動作とを別の駆動信号に基づいて行い、上記サックバックバルブの吸引動作は、上記開閉バルブの閉止時の内圧挙動を抑制すべく処理液の特性に応じて上記開閉バルブの閉弁動作に重ねて制御される、ことを特徴とする（請求項１）。

このように構成することにより、開閉バルブの閉止時に処理液の慣性起因で負圧が発生するウォーターハンマー現象等の内圧挙動（圧力脈動）を、開閉バルブの閉弁動作制御とサックバックバルブの吸引動作制御によって抑制して、液切れのタイミングを安定化させることができる。

この発明において、上記処理液の特性が低粘度例えば１０ｃｐ以下｛通常の閉弁時間３００ｍｓｅｃレベル（ウォータハンマー最小）までで、処理液供給ノズル先端で液がきれいに切れないレベル｝である場合には、上記サックバックバルブの吸引セットアップ動作を、上記開閉バルブの閉弁動作と重ね合わせて制御する方が好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、サックバックバルブの吸引セットアップ動作を開閉バルブの閉弁動作と重ね合わせることで、低粘度例えば１０ｃｐ以下の液だれし易い処理液の閉弁時の液だれを、サックバックバルブの吸引動作制御によって防止することができると共に、吐出終了時に供給ノズルの吐出口先端部に露呈する傾向にある低粘度例えば１０ｃｐ以下の処理液の液切れの安定化を図ることができる。

また、この発明において、上記処理液の特性が高粘度例えば８０ｃｐ以上｛閉弁時間を最短（ウォーターハンマー最大）にしても、処理液供給ノズル先端で液が切れないレベル｝である場合には、上記サックバックバルブの吸引開始動作を、上記開閉バルブの閉弁動作に重ね合わせて制御する方が好ましい（請求項３）。

このように構成することにより、サックバックバルブの吸引開始動作を開閉バルブの閉弁動作と重ね合わせることで、処理液の閉弁時の液だれを防止すると共に、吐出終了時に供給ノズルの吐出口の内方位置で液切れする傾向にある高粘度例えば８０ｃｐ以上の液切れし難い処理液の閉弁時の内部挙動（圧力脈動）を増大させて、液切れ効果を向上させることができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、バルブの複雑な制御を行うことなく、開閉バルブとサックバックバルブを別々に制御して異なる液体の特性に応じて液だれを防止すると共に、次工程の吐出前の最適状態を維持する液切れの安定化を図ることができる。

この発明に係る処理液供給システムを適用するレジスト液塗布・現像処理システムの全体を示す概略平面図である。上記処理システムの概略正面図である。上記処理システムの概略背面図である。この発明に係る処理液供給システムにおける塗布処理装置の一例を示す概略縦断面図である。この発明に係る処理液供給システムの概略構成図である。この発明に係る処理液供給システムにおける処理液の供給・停止状態の第１実施形態を示すタイムチャートである。この発明に係る処理液供給システムにおける処理液の供給・停止状態の第２実施形態を示すタイムチャートである。従来の処理液供給システムにおける処理液の供給・停止状態の一例を示すタイムチャートである。この発明における処理液供給ノズルの吐出時の内圧挙動を示すグラフである。低粘度，低表面張力の処理液の不良の液切れ位置とサックバック高さを示す要部断面図である。高粘度，高表面張力の不良の処理液の液切れ位置とサックバック高さを示す要部断面図である。処理液の液切れ位置とサックバック高さの良好な状態を示す要部断面図である。

以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る処理液供給システムを半導体ウエハのレジスト液塗布・現像処理システムにおけるレジスト塗布処理装置に適用した場合について説明する。

図１は、この発明に係る処理液供給システムを具備する半導体ウエハのレジスト液塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図２は、レジスト液塗布・現像処理システムの概略正面図、図３は、レジスト液塗布・現像処理システムの概略背面図である。

上記レジスト液塗布・現像処理システムＳは、図１に示すように、例えば２５枚のウエハＷをカセット単位で外部からレジスト液塗布・現像処理システムＳに対して搬入出すると共に、カセットＣに対してウエハＷを搬入出するカセットステーションＳ１と、このカセットステーションＳ１に隣接して設けられ、塗布現像工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットを多段配置してなる処理ステーションＳ２と、この処理ステーションＳ２に隣接して設けられている露光装置（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しをするインターフェース部Ｓ３とを一体に接続した構成を有している。

カセットステーションＳ１は、カセット載置台Ａ上の所定の位置に、複数のカセットＣを水平のＸ方向に一列に載置可能となっている。また、カセットステーションＳ１には、搬送路Ｂ上をＸ方向に沿って移動可能なウエハ搬送アームＤが設けられている。ウエハ搬送アームＤは、カセットＣに収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウエハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。

また、ウエハ搬送アームＤは、Ｚ軸を中心としてθ方向に回転可能に構成されており、後述するように処理ステーションＳ２側の第３の処理ユニット群Ｇ３に属するトランジション装置（ＴＲＳ）３１に対してもアクセスできるように構成されている。

処理ステーションＳ２は、複数の処理ユニットが多段に配置された、例えば５つの処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５を備えている。図１に示すように、処理ステーションＳ２の正面側には、カセットステーションＳ１側から第１の処理ユニット群Ｇ１，第２の処理ユニット群Ｇ２が順に配置されている。また、処理ステーションＳ２の背面側には、カセットステーションＳ１側から第３の処理ユニット群Ｇ３，第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５が順に配置されている。第３の処理ユニット群Ｇ３と第４の処理ユニット群Ｇ４との間には、第１の搬送機構１１０が設けられている。第１の搬送機構１１０は、第１の処理ユニット群Ｇ１，第３の処理ユニット群Ｇ３及び第４の処理ユニット群Ｇ４に選択的にアクセスしてウエハＷを搬送するように構成されている。第４の処理ユニット群Ｇ４と第５の処理ユニット群Ｇ５との間には、第２の搬送機構１２０が設けられている。第２の搬送機構１２０は、第２の処理ユニット群Ｇ２，第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５に選択的にアクセスしてウエハＷを搬送するように構成されている。

第１の処理ユニット群Ｇ１には、図２に示すように、ウエハＷに所定の処理液を供給して処理を行う液処理ユニット、例えばウエハＷにレジスト液を塗布する、この発明に係る処理液供給システムを具備するレジスト塗布処理装置を有するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）１０，１１，１２、露光時の光の反射を防止するための紫外線硬化樹脂液を塗布して反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）１３，１４が下から順に５段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ２には、液処理ユニット、例えばウエハＷに現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）２０〜２４が下から順に５段に重ねられている。また、第１の処理ユニット群Ｇ１及び第２の処理ユニット群Ｇ２の最下段には、各処理ユニット群Ｇ１及びＧ２内の前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室（ＣＨＭ）２５，２６がそれぞれ設けられている。

一方、第３の処理ユニット群Ｇ３には、図３に示すように、下から順に、温調ユニット（ＴＣＰ）３０、ウエハＷの受け渡しを行うためのトランジション装置（ＴＲＳ）３１及び精度の高い温度管理下でウエハＷを加熱処理する熱処理ユニット（ＵＬＨＰ）３２〜３８が９段に重ねられている。

第４の処理ユニット群Ｇ４では、例えば高精度温調ユニット（ＣＰＬ）４０、レジスト塗布処理後のウエハＷを加熱処理するプリベーキングユニット（ＰＡＢ）４１〜４４及び現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニット（ＰＯＳＴ）４５〜４９が下から順に１０段に重ねられている。

第５の処理ユニット群Ｇ５では、ウエハＷを熱処理する複数の熱処理ユニット、例えば高精度温調ユニット（ＣＰＬ）５０〜５３、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）５４〜５９が下から順に１０段に重ねられている。

また、第１の搬送機構１１０のＸ方向正方向側には、図１に示すように、複数の処理ユニットが配置されており、例えば図３に示すように、ウエハＷを疎水化処理するためのアドヒージョンユニット（ＡＤ）８０，８１、ウエハＷを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）８２，８３が下から順に４段に重ねられている。また、第２の搬送機構１２０の背面側には、図９に示すように、例えばウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光ユニット（ＷＥＥ）８４が配置されている。

また、図２に示すように、カセットステーションＳ１、処理ステーションＳ２及びインターフェース部Ｓ３の各ブロックの上部には、各ブロック内を空調するための空調ユニット９０が備えられている。この空調ユニット９０により、カセットステーションＳ１，処理ステーションＳ２及びインターフェース部Ｓ３内は、所定の温度及び湿度に調整できる。また、図３に示すように、例えば処理ステーションＳ２の上部には、第３の処理ユニット群Ｇ３、第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５内の各装置に所定の気体を供給する、例えばＦＦＵ（ファンフィルタユニット）などの気体供給手段である気体供給ユニット９１がそれぞれ設けられている。気体供給ユニット９１は、所定の温度、湿度に調整された気体から不純物を除去した後、当該気体を所定の流量で送風できる。

インターフェース部Ｓ３は、図１に示すように、処理ステーションＳ２側から順に第１のインターフェース部１００と、第２のインターフェース部１０１とを備えている。第１のインターフェース部１００には、ウエハ搬送アーム１０２が第５の処理ユニット群Ｇ５に対応する位置に配設されている。ウエハ搬送アーム１０２のＸ方向の両側には、例えばバッファカセット１０３（図１の背面側），１０４（図１の正面側）が各々設置されている。ウエハ搬送アーム１０２は、第５の処理ユニット群Ｇ５内の熱処理装置とバッファカセット１０３，１０４に対してアクセスできる。第２のインターフェース部１０１には、Ｘ方向に向けて設けられた搬送路１０５上を移動するウエハ搬送アーム１０６が設けられている。ウエハ搬送アーム１０６は、Ｚ方向に移動可能で、かつθ方向に回転可能であり、バッファカセット１０４と、第２のインターフェース部１０１に隣接した図示しない露光装置に対してアクセスできるようになっている。したがって、処理ステーションＳ２内のウエハＷは、ウエハ搬送アーム１０２，バッファカセット１０４，ウエハ搬送アーム１０６を介して露光装置に搬送でき、また、露光処理の終了したウエハＷは、ウエハ搬送アーム１０６，バッファカセット１０４，ウエハ搬送アーム１０２を介して処理ステーションＳ２内に搬送できる。

なお、レジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）１０，１１，１２に適用されるこの発明に係る処理液供給システムを具備するレジスト塗布処理装置１５は、内部を密閉することができる処理容器６０内に配設されている。この処理容器６０の一側面には、図４に示すように、ウエハＷの搬送手段である上記第１の搬送機構１１０の搬送領域に臨む面にウエハＷの搬入出口６０ａが形成され、搬入出口６０ａには、開閉シャッタ６３が開閉用昇降シリンダ６４によって開閉可能に設けられている。

レジスト塗布処理装置１５は、図４に示すように、ウエハＷの保持手段としてその上面にウエハＷを水平に真空吸着保持するスピンチャック１６と、スピンチャック１６に軸部１６ａを介して連結され、ウエハＷを水平面内で回転させる例えばサーボモータ等にて形成される回転機構１６ｂと、ウエハＷの表面にレジスト液を供給（吐出）する処理液供給ノズル７０ａを具備する集合ノズル７０を具備している。

集合ノズル７０は、回動軸６６を中心として旋回する移動部材としての回動アーム６５の先端に設けられている。集合ノズル７０には、処理液供給流路である後述する第２の処理液供給管路７ｂに接続されレジスト液を吐出する処理液供給ノズル７０ａと、溶剤供給管路７０ｃを介して溶剤供給源７０ｄに接続され溶剤を吐出する溶剤供給ノズル７０ｂが設けられおり、これらのノズル７０ａ，７０ｂはウエハＷの半径方向内側に相前後して並置され、集合ノズル７０の下面にいずれも開口している。すなわち、この処理液供給ノズル７０ａと溶剤供給ノズル７０ｂは、ウエハＷの半径方向内側に処理液供給ノズル７０ａが位置し、またウエハＷの半径方向外側に溶剤供給ノズル７０ｂが位置するように、互いに所定間隔だけ離して並置されている。そして、処理液供給ノズル７０ａからは第２の処理液供給管路７ｂにより供給されたレジスト液が、また溶剤供給ノズル７０ｂからは溶剤供給管路７０ｃにより供給された溶剤がそれぞれ独立に吐出されるように構成されている。

また、図４に示すように、回動アーム６５は、処理容器６０の外側に鉛直に設けられた回動軸６６の上部に水平姿勢で固定されおり、回動軸６６の回転機構６７（ノズル移動機構）によって、水平面内で回動するように構成されている。回動アーム６５は、ウエハＷの上方において、ウエハＷの中心部付近に移動した状態と、処理容器６０よりも外側の待機位置（ホームポジション）に移動した状態との間を移動する。回動アーム６５を、これらの間で移動させることにより、ウエハＷ上に塗布膜を形成する処理を行う。

なお、処理容器６０内には、ウエハＷの外周側を包囲する上下移動可能な外カップ６１と、ウエハＷの下部側に配置される内カップ６２とが設けられている。また、処理容器６０の処理空間６０ｂには、上方から流れるダウンフローの清浄空気が下方に流れるように外カップ６１と内カップ６２との間に通気流路６０ｃが形成されている。

次に、この発明に係る処理液供給システムを構成する処理液供給装置について、図５を参照して説明する。

上記処理液供給装置は、処理液Ｌ（レジスト液）を貯留する処理液貯留容器１（以下に薬液ボトル１という）と、この薬液ボトル１に気体供給管路６を介して接続され、薬液ボトル１内のレジスト液Ｌを加圧する加圧手段である不活性ガス例えば窒素（Ｎ２）ガスの供給源７１（以下に、Ｎ２ガス供給源７１という）と、第１の処理液供給管路７ａを介して薬液ボトル１に接続され、薬液ボトル１から導かれた処理液を一時貯留する一時貯留容器であるバッファタンク２と、このバッファタンク２と上記処理液供給ノズル７０ａ（以下に供給ノズル７０ａという）を接続する第２の処理液供給管路７ｂと、第２の処理液供給管路７ｂにおいて、バッファタンク２側に介設され処理液を供給ノズル７０ａに供給するポンプ３と、処理液中に混入している気泡を除去するフィルタ４と、フィルタ４の二次側に隣接して介設される開閉バルブＡＶ及びサックバックバルブＳＶとを具備している。

この場合、開閉バルブＡＶは例えば電空レギュレータ等の電磁開閉式のエアーオペレーションバルブにて形成され、またサックバックバルブＳＶも電磁式に形成されている。このように形成される開閉バルブＡＶとサックバックバルブＳＶは、制御手段としての中央演算処理装置（ＣＰＵ）を主体として構成されるコントローラ２００からの制御信号（トリガー信号）に基づいて作動するようになっている。これら開閉バルブＡＶの開閉動作及びサックバックバルブＳＶの動作は、後述するようにコントローラ２００からの制御信号に基づいて作動するポンプ３と連動して制御されるようになっている（図６及び図７参照）。なお、開閉バルブＡＶを電空レギュレータ等の電磁開閉式のエアーオペレーションバルブに代えて、スピードコントローラを組み合わせた電磁開閉式のバルブにて形成してもよい。

また、薬液ボトル１とＮ２ガス供給源７１とを接続する気体供給管路６には、可変調整可能な圧力調整手段である例えば電空レギュレータＲが介設されている。この電空レギュレータＲは、コントローラ２００からの制御信号出力によって作動する操作部例えば比例ソレノイドと、該ソレノイドの作動によって開閉する弁機構とを具備しており、弁機構の開閉によって圧力を調整するように構成されている。上記気体供給管路６の電空レギュレータＲと薬液ボトル１との間には電磁式の開閉弁Ｖ３が介設されている。

また、バッファタンク２の上部に接続する排気管路８と、フィルタ４の上部に接続するドレイン管路９にはそれぞれ開閉バルブＶ１，Ｖ２が介設されており、これら開閉バルブＶ１，Ｖ２は、コントローラ２００からの制御信号出力によって開閉動作が行われるようになっている。なお、バッファタンク２にはバッファタンク２内のレジスト液Ｌの上限液面と下限液面を検知する上限液面センサ５ａ及び下限液面センサ５ｂが設けられており、これら上限液面センサ５ａ及び下限液面センサ５ｂによって検知された信号がコントローラ２００に伝達されるように形成されている。

次に、上記処理液供給装置の動作態様について、図６ないし図８を参照して、従来の処理液供給システムと比較しながら説明する。薬液ボトル１からバッファタンク２内に補充されたレジスト液Ｌを供給ノズル７０ａからウエハＷ上に供給（吐出）するには、従来では、図８に示すように、ポンプ３と共に開閉バルブＡＶとサックバックバルブＳＶが同期して作動し、所定量のレジスト液Ｌを供給（吐出）している。レジスト液Ｌの供給（吐出）を停止する際、供給ノズル７０ａからの液だれを防止するために、従来では、開閉バルブＡＶの弁体のリフト量を制御して液だれを防止している。この際、開閉バルブＡＶの開弁時間及び閉弁時間は、通常５０〜３００ｍｓｅｃであり、これに対してサックバックバルブＳＶのセットアップ時間は３００〜１０００ｍｓｅｃ、サックバック時間は２０００ｍｓｅｃに設定されている。これにより、ポンプ３の吐出時及び吐出停止時のウォーターハンマー現象（圧力脈動）を抑制している。

しかし、開閉バルブＡＶの閉弁動作制御のみでは、異なる液体の特性（粘度，表面張力）に応じて最適な液切れ状態すなわち次工程の吐出前の最適状態の維持が十分でない懸念がある。例えば、レジスト液の特性が低粘度，低表面張力である場合には、図１０（ａ）に示すように、供給ノズル７０ａの吐出口７２の液切れ位置が低くなり、サックバック調整を行うと、図１０（ｂ）に示すように、サックバック高さＨの最適値（例えば３ｍｍ）に対して引き不足となる。また、レジスト液の特性が高粘度，高表面張力である場合には、図１１（ａ）に示すように、供給ノズル７０ａの吐出口７２の液切れ位置が高くなり、サックバック調整を行うと、図１１（ｂ）に示すように、サックバック高さＨの最適値（例えば３ｍｍ）に対して引きすぎとなる。ここで、サックバックバルブ高さＨの最適値とは、次工程の吐出前にはレジスト液Ｌが結晶せず、開閉バルブＡＶの開弁動作による吐出時には遅れることなく円滑に吐出される状態にある高さ位置をいう。

この発明の実施形態では、レジスト液Ｌの特性が低粘度例えば１０ｃｐ以下である場合には、サックバックバルブＳＶの吸引セットアップ動作を、開閉バルブＡＶの閉弁動作に重ね合わせて制御する。具体的には、図６に示すように、サックバックバルブＳＶの吸引セットアップの開始時期を、開閉バルブＡＶの閉弁動作の開始時又は開始前とすることにより、低粘度例えば１０ｃｐ以下の液だれし易いレジスト液Ｌの閉弁時の液切れを良好にし、サックバックバルブＳＶの吸引動作制御によってサックバック高さＨを、次工程の吐出前にレジスト液Ｌが結晶しない最適値（例えば３ｍｍ）とすることができる（図１２（ａ），（ｂ）参照）。

また、この発明の実施形態では、レジスト液Ｌの特性が高粘度例えば８０ｃｐ以上である場合には、サックバックバルブＳＶの吸引停止動作を、開閉バルブＡＶの閉弁動作に重ね合わせて制御する。具体的には、図７に示すように、サックバックバルブＳＶの吸引動作の開始時期を、開閉バルブＡＶの閉弁動作の開始前又は動作中とすることにより、高粘度例えば８０ｃｐ以上の液切れし難いレジスト液Ｌの閉弁時の内部挙動（圧力脈動）を増大させて、液切れ効果を向上させ、サックバックバルブＳＶの吸引動作制御によってサックバック高さＨを、次工程の吐出前にレジスト液Ｌが結晶しない最適値（例えば３ｍｍ）｝とすることができる（図１２（ａ），（ｂ）参照）。

なお、上記実施形態においては、レジスト液Ｌの特性（粘度）が異なる場合においてサックバック高さＨを同じにして説明したが、実際にはレジスト液Ｌの特性によってサックバック高さＨは変わる。

なお、上記実施形態では、この発明に係る処理液供給システムをレジスト液塗布処理装置に適用した場合について説明したが、レジスト液以外の処理液例えば現像液等の供給装置や洗浄処理の供給装置にも適用可能である。

Ｗ半導体ウエハ（被処理基板）
１薬液ボトル（処理液供給源）
３ポンプ
７ａ，７ｂ処理液供給管路（処理液供給流路）
２００コントローラ（制御手段）
ＡＶ開閉バルブ
ＳＶサックバックバルブ
Ｌレジスト液（処理液）

Claims

処理液供給源と処理液供給ノズルとを接続する処理液供給流路に開閉バルブとサックバックバルブを介設してなる処理液供給システムにおいて、上記開閉バルブを閉じた際に、上記処理液供給ノズルの吐出口から上記処理液の液だれが発生することを防止するための液切れ制御方法であって、
上記開閉バルブの閉弁動作と上記サックバックバルブの吸引動作とを別の駆動信号に基づいて行い、上記サックバックバルブの吸引動作は、上記開閉バルブの閉止時の内圧挙動を抑制すべく処理液の特性に応じて上記開閉バルブの閉弁動作に重ねて制御される、ことを特徴とする処理液供給システムにおける液切れ制御方法。
請求項１記載の処理液供給システムにおける液切れ制御方法において、
上記処理液の特性が低粘度である場合には、上記サックバックバルブの吸引セットアップ動作は、上記開閉バルブの閉弁動作に重ねて制御される、ことを特徴とする処理液供給システムにおける液切れ制御方法。
請求項１記載の処理液供給システムにおける液切れ制御方法において、
上記処理液の特性が高粘度である場合には、上記サックバックバルブの吸引開始動作は、上記開閉バルブの閉弁動作に重ねて制御される、ことを特徴とする処理液供給システムにおける液切れ制御方法。