JP7461813B2 - 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

特許文献１は、ノズルから基板の表面に薬液を供給することと、溶剤貯留部を備えるバス内にノズルを移動して、溶剤貯留部から生ずる溶剤の蒸気をノズルの先端部に供給することと、バス内を不活性ガスで充満させることとを含むノズルの待機方法を開示している。

特開２０１０－１７２８７７号公報

本開示は、ノズルの洗浄バスを小型化することが可能な基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。

基板処理方法の一例は、基板の表面に処理液を供給した後のノズルの先端部を洗浄バスの収容凹部内に配置することと、先端部を収容凹部内に配置することの後に、収容凹部に至るように洗浄バスに形成された供給流路を通じて溶剤を収容凹部内に供給することと、溶剤を供給することの後に、供給流路を通じて不活性ガスを収容凹部内に供給することとを含む。

本開示に係る基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、ノズルの洗浄バスを小型化することが可能となる。

図１は、基板処理システムの一例を示す斜視図である。 図２は、図１の基板処理システムの内部を概略的に示す側面図である。 図３は、図１の基板処理システムの内部を概略的に示す上面図である。 図４は、液処理ユニットの一例を概略的に示す側面図である。 図５は、洗浄部の一例を概略的に示す断面図である。 図６は、基板処理システムの一例を示すブロック図である。 図７は、コントローラのハードウェア構成の一例を示す概略図である。 図８は、ノズルの洗浄手順の一例を説明するためのフローチャートである。 図９は、試験結果を示すグラフである。

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［基板処理システム］
まず、図１～図３を参照して、基板処理システム１の構成について説明する。基板処理システム１は、塗布現像装置２（基板処理装置）と、露光装置３と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。

露光装置３は、塗布現像装置２との間で基板Ｗを授受して、基板Ｗの表面Ｗａ（図４参照）に形成されるレジスト膜の露光処理（パターン露光）を行うように構成されている。露光装置３は、例えば、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分に選択的にエネルギー線を照射してもよい。

塗布現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、基板Ｗの表面Ｗａにレジスト膜を形成するように構成されている。塗布現像装置２は、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行うように構成されている。

基板Ｗは、円板状を呈してもよいし、多角形など円形以外の板状を呈していてもよい。基板Ｗは、一部が切り欠かれた切欠部を有していてもよい。切欠部は、例えば、ノッチ（Ｕ字形、Ｖ字形等の溝）であってもよいし、直線状に延びる直線部（いわゆる、オリエンテーション・フラット）であってもよい。基板Ｗは、例えば、半導体基板（シリコンウエハ）、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。基板Ｗの直径は、例えば２００ｍｍ～４５０ｍｍ程度であってもよい。

図１～図３に示されるように、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、例えば水平方向に一列に並んでいてもよい。

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。キャリアステーション１２は、複数のキャリア１１（収容容器）を着脱自在に支持する。キャリア１１は、少なくとも一つの基板Ｗを密封状態で収容するように構成されている（図２及び図３参照）。キャリア１１は、基板Ｗを出し入れするための開閉扉１１ａを含む。

搬入搬出部１３は、キャリアステーション１２及び処理ブロック５の間に位置している。搬入搬出部１３は、図１及び図３に示されるように、複数の開閉扉１３ａを有する。キャリアステーション１２上にキャリア１１が載置された状態で、開閉扉１１ａ，１３ａが同時に開放されることで、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、図２及び図３に示されるように、搬送アームＡ１を内蔵している。搬送アームＡ１は、キャリア１１から基板Ｗを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５から基板Ｗを受け取ってキャリア１１内に戻すように構成されている。

処理ブロック５は、図２に示されるように、処理モジュールＰＭ１～ＰＭ３を含む。

処理モジュールＰＭ１は、基板Ｗの表面上に下層膜を形成するように構成されている。処理モジュールＰＭ１は、図３に示されるように、液処理ユニットＵ１（処理室）と、熱処理ユニットＵ２（処理室）と、これらに基板Ｗを搬送するように構成された搬送アームＡ２とを含む。処理モジュールＰＭ１の液処理ユニットＵ１は、例えば、下層膜形成用の塗布液を基板Ｗに塗布するように構成されていてもよい。処理モジュールＰＭ１の熱処理ユニットＵ２は、例えば、液処理ユニットＵ１によって基板Ｗに形成された塗布膜を硬化させて下層膜とするための加熱処理を行うように構成されていてもよい。下層膜としては、例えば、反射防止（ＳｉＡＲＣ）膜、ＳＯＧ（Spin On Glass）膜、ＳＯＣ（Spin On Carbon）膜、アモルファスカーボン膜などが挙げられる。

処理モジュールＰＭ２は、下地膜上にレジスト膜を形成するように構成されている。処理モジュールＰＭ２は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらに基板Ｗを搬送するように構成された搬送アームＡ３とを含む。処理モジュールＰＭ２の液処理ユニットＵ１は、例えば、レジスト膜形成用の塗布液を基板Ｗに塗布するように構成されていてもよい。処理モジュールＰＭ２の熱処理ユニットＵ２は、例えば、液処理ユニットＵ１により基板Ｗに形成された塗布膜を硬化させてレジスト膜とするための加熱処理（ＰＡＢ：Pre Applied Bake）を行うように構成されていてもよい。

処理モジュールＰＭ３は、露光されたレジスト膜の現像処理を行うように構成されている。処理モジュールＰＭ３は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらに基板Ｗを搬送するように構成された搬送アームＡ４とを含む。処理モジュールＰＭ３の液処理ユニットＵ１は、例えば、レジスト膜を部分的に除去してレジストパターン（図示せず）を形成するように構成されていてもよい。処理モジュールＰＭ３の熱処理ユニットＵ２は、例えば、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）等を行うように構成されていてもよい。

処理ブロック５は、図２及び図３に示されるように、キャリアブロック４の近傍に位置する棚ユニット１４と、インターフェースブロック６の近傍に位置する棚ユニット１５とを含む。棚ユニット１４の近傍には搬送アームＡ６が設けられている。搬送アームＡ６は、棚ユニット１４のセル同士の間で基板Ｗを昇降させるように構成されている。

インターフェースブロック６は、搬送アームＡ７を内蔵しており、処理ブロック５と露光装置３との間に配置されている。搬送アームＡ７は、棚ユニット１５の基板Ｗを取り出して露光装置３に渡し、露光装置３から基板Ｗを受け取って棚ユニット１５に戻すように構成されている。

コントローラＣｔｒは、塗布現像装置２を部分的又は全体的に制御するように構成されている。コントローラＣｔｒの詳細については後述する。コントローラＣｔｒは、露光装置３のコントローラとの間で信号を送受信して、露光装置３のコントローラとの連携により基板処理システム１を全体として制御するように構成されていてもよい。

［液処理ユニット］
続いて、図４及び図５を参照して、液処理ユニットＵ１についてさらに詳しく説明する。液処理ユニットＵ１は、基板保持部２０と、液供給部３０と、洗浄部４０とを備える。

基板保持部２０は、回転部２１と、シャフト２２と、保持部２３とを含む。回転部２１は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、シャフト２２を回転させるように構成されている。回転部２１は、例えば電動モータ等の動力源である。保持部２３は、シャフト２２の先端部に設けられている。保持部２３上には基板Ｗが配置される。保持部２３は、例えば吸着等により基板Ｗを略水平に保持するように構成されている。すなわち、基板保持部２０は、基板Ｗの姿勢が略水平の状態で、基板Ｗの表面Ｗａに対して垂直な中心軸（回転軸）周りで基板Ｗを回転させる。

液供給部３０は、基板Ｗの表面Ｗａに処理液Ｌを供給するように構成されている。処理モジュールＰＭ１の処理液Ｌは、例えば、下層膜を形成するための塗布液（薬液）であってもよい。処理モジュールＰＭ２の処理液Ｌは、例えば、レジスト膜を形成するためのレジスト液であってもよい。処理モジュールＰＭ３の処理液Ｌは、例えば、現像液であってもよい。

液供給部３０は、供給機構３１と、駆動機構３２（駆動部）と、ノズル３３とを含む。供給機構３１は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている処理液Ｌを、ポンプ等の送液機構（図示せず）によってノズル３３に送り出すように構成されている。駆動機構３２は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、ノズル３３を高さ方向及び水平方向において移動させるように構成されている。ノズル３３は、供給機構３１から供給される処理液Ｌを、基板Ｗの表面Ｗａに吐出するように構成されている。ノズル３３は、駆動機構３２によって、基板Ｗの上方（基板保持部２０の上方）と洗浄部４０との間を移動可能に構成されている。

洗浄部４０は、処理液Ｌを基板Ｗの表面Ｗａに供給した後のノズル３３の先端部３３ａを洗浄するように構成されている。洗浄部４０は、図４に示されるように、基板保持部２０とは離れて位置している。洗浄部４０は、図５において詳しく示されるように、洗浄バス４１と、金属部材４２と、供給機構４３（溶剤供給部）と、供給機構４４（ガス供給部）と、吸引機構４５（吸引部）と、排気機構４６（排気部）とを含む。

洗浄バス４１は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂製であり、ノズル３３の先端部３３ａが配置可能な収容凹部４１ａを含む。収容凹部４１ａは、上下方向に延びており、上方に向けて開口している。上方から見て、収容凹部４１ａの大きさは、ノズル３３よりも僅かに大きい。そのため、収容凹部４１ａ内にノズル３３が位置している場合、ノズル３３が収容凹部４１ａの蓋として機能する。収容凹部４１ａの底壁には、排液のためのドレイン４１ｂが接続されている。

洗浄バス４１は、収容凹部４１ａに流体的に接続された供給流路Ｆ１～Ｆ３及び排気流路Ｆ４を含む。供給流路Ｆ１は、水平方向に沿って延びている。供給流路Ｆ１の一端は、上下方向において収容凹部４１ａの中間部分に開口している。供給流路Ｆ２は、水平方向に沿って供給流路Ｆ１と連続して延びている。そのため、供給流路Ｆ２の一端は、供給流路Ｆ１の他端と接続されている。供給流路Ｆ２の他端は、洗浄バス４１の側面に開口している。

供給流路Ｆ３は、鉛直方向に沿って延びている。供給流路Ｆ３の一端は、供給流路Ｆ１，Ｆ２の接続部分に合流している。すなわち、供給流路Ｆ３は、一体的に延びる供給流路Ｆ１，Ｆ２から分岐した分岐流路であるとも言える。供給流路Ｆ３の他端は、洗浄バス４１の上面に開口している。

排気流路Ｆ４は、供給流路Ｆ１～Ｆ３よりも下方に位置しており、水平方向に沿って延びている。排気流路Ｆ４の一端は、収容凹部４１ａの下端部に開口している。すなわち、収容凹部４１ａにおける排気流路Ｆ４の開口は、収容凹部４１ａにおける供給流路Ｆ１の開口よりも下方に位置している。排気流路Ｆ４の他端は、洗浄バス４１の側面に開口している。

金属部材４２は、例えばステンレス鋼製の板状部材であり、収容凹部４１ａの開口の周囲を覆うように洗浄バス４１の上面に配置されている。金属部材４２は、収容凹部４１ａの開口と略同じ大きさの貫通孔を含んでいる。当該貫通孔は、収容凹部４１ａの開口と連通している。金属部材４２は、導線を介して接地されており、収容凹部４１ａの開口近傍に生じた静電気を除去するように構成されている。金属部材４２は、洗浄バス４１のうち静電気が生じやすい他の領域に配置されていてもよい。金属部材４２は、例えば、供給流路Ｆ３の他端の開口の周囲を覆うように洗浄バス４１の上面に配置されていてもよいし、供給流路Ｆ１，Ｆ２と供給流路Ｆ３とが合流する領域を覆うように、洗浄バス４１の内部に配置されていてもよい。

供給機構４３は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている溶剤を、ポンプ等の送液機構（図示せず）によって、供給流路Ｆ１，Ｆ２を通じて収容凹部４１ａ内に供給するように構成されている。当該溶剤は、例えば、ジブチルエーテルであってもよい。

供給機構４４は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている不活性ガスを、ポンプ等の送気機構（図示せず）及び供給流路Ｆ５によって、供給流路Ｆ１，Ｆ３を通じて収容凹部４１ａ内に供給するように構成されている。当該不活性ガスは、例えば、窒素、希ガスなどであってもよい。供給流路Ｆ５は、供給流路Ｆ３と流体的に接続されている。

吸引機構４５は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、容器（図示せず）に貯留されている作動流体を、ポンプ等の流体移送手段（図示せず）によって、排出流路Ｆ６に流通させるように構成されている。当該作動流体は、例えば、不活性ガス（窒素、希ガスなど）であってもよいし、液体であってもよい。作動流体が液体の場合、作動流体の供給流路Ｆ１，Ｆ３への混入を防止するために、排出流路Ｆ６が供給流路Ｆ１，Ｆ３よりも下方に位置していてもよい。

排出流路Ｆ６は、供給流路Ｆ５と連通するように供給流路Ｆ５に交差している。作動流体は、供給流路Ｆ５を流れる不活性ガスと同じ不活性ガスであってもよい。この場合、供給機構４４の不活性ガスの供給源（容器）から、作動流体としての不活性ガスが排出流路Ｆ６に供給されてもよい。排出流路Ｆ６の中間部分が供給流路Ｆ５を介して供給流路Ｆ１，Ｆ３と流体的に接続されているので、

供給流路Ｆ５には、バルブＶ１，Ｖ２が設けられている。バルブＶ１は、供給機構４４と排出流路Ｆ６との間に配置されている。バルブＶ２は、排出流路Ｆ６と供給流路Ｆ３との間に配置されている。排出流路Ｆ６には、バルブＶ３が設けられている。バルブＶ３は、吸引機構４５と供給流路Ｆ５との間に配置されている。バルブＶ１～Ｖ３は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、開閉可能に構成されている。

排気機構４６は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて、排気流路Ｆ４を通じて収容凹部４１ａ内を排気するように構成されている。排気機構４６は、例えばポンプであってもよい。

［コントローラの詳細］
コントローラＣｔｒは、図６に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラＣｔｒの機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラＣｔｒを構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。

読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取るように構成されている。記録媒体ＲＭは、塗布現像装置２の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭは、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。

記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶するように構成されている。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み出したプログラム、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データなどを記憶してもよい。当該プログラムは、塗布現像装置２の各部を動作させるように構成されていてもよい。記録媒体ＲＭは、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。

処理部Ｍ３は、各種データを処理するように構成されている。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、液処理ユニットＵ１、熱処理ユニットＵ２などを動作させるための信号を生成してもよい。

指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された動作信号を各種装置に送信するように構成されている。

コントローラＣｔｒのハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成されていてもよい。コントローラＣｔｒは、図７に示されるように、ハードウェア上の構成として回路Ｃ１を含む。回路Ｃ１は、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路Ｃ１は、プロセッサＣ２と、メモリＣ３と、ストレージＣ４と、ドライバＣ５と、入出力ポートＣ６とを含んでいてもよい。

プロセッサＣ２は、メモリＣ３及びストレージＣ４の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポートＣ６を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。メモリＣ３及びストレージＣ４は、記憶部Ｍ２として機能する。ドライバＣ５は、塗布現像装置２の各種装置をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポートＣ６は、ドライバＣ５と塗布現像装置２の各種装置（例えば、液処理ユニットＵ１、熱処理ユニットＵ２など）との間で、信号の入出力を行う。

基板処理システム１は、一つのコントローラＣｔｒを備えていてもよいし、複数のコントローラＣｔｒで構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。基板処理システム１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラＣｔｒによって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラＣｔｒの組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒが複数のコンピュータ（回路Ｃ１）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路Ｃ１）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路Ｃ１）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒは、複数のプロセッサＣ２を有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサＣ２によって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサＣ２の組み合わせによって実現されていてもよい。

基板処理システム１のコントローラＣｔｒの機能の一部を基板処理システム１とは別の装置に設けるとともに、基板処理システム１とネットワークを介して接続し、本実施形態における各種動作を実現してもよい。例えば、複数の基板処理システム１のプロセッサＣ２、メモリＣ３、ストレージＣ４の機能をまとめて１つまたは複数の別装置で実現すれば、複数の基板処理システム１の情報や動作を遠隔で一括的に管理及び制御することも可能となる。

［ノズルの洗浄方法］
続いて、図５及び図８を参照して、ノズル３３の先端部３３ａを洗浄する方法について説明する。なお、初期状態では、バルブＶ１～Ｖ３が全て閉鎖されている。

まず、コントローラＣｔｒが駆動機構３２に指示して、洗浄バス４１の収容凹部４１ａ内に待機しているノズル３３を、基板保持部２０に保持されている基板Ｗ上に移動させる（図８のステップＳ１１参照）。

次に、コントローラＣｔｒが供給機構３１に指示して、処理液Ｌを基板Ｗの表面Ｗａに供給する（図８のステップＳ１２参照）。基板Ｗはその後、熱処理ユニットＵ２に搬送され、加熱される。

次に、コントローラＣｔｒが駆動機構３２に指示して、ノズル３３の先端部３３ａが収容凹部４１ａ内に位置するように、ノズル３３を洗浄バス４１に移動させる（図８のステップＳ１３参照）。この状態で、コントローラＣｔｒが供給機構４３に指示して、供給流路Ｆ１，Ｆ２を通じて溶剤を収容凹部４１ａ内に供給する（図８のステップＳ１４参照）。供給された溶剤は、ノズル３３の先端部３３ａを洗浄した後、ドレイン４１ｂからその一部が排出される。供給された溶剤の別の一部は、供給流路Ｆ１に付着して残留している場合がある。溶剤の収容凹部４１ａへの供給時間は、例えば、２秒～３秒程度であってもよいし、５秒程度であってもよい。

次に、コントローラＣｔｒがバルブＶ２，Ｖ３に指示して、バルブＶ２，Ｖ３を開放状態とする。また、コントローラＣｔｒが吸引機構４５に指示して、排出流路Ｆ６に作動流体を流通させる。排出流路Ｆ６に作動流体が流れると、ベンチュリ効果により排出流路Ｆ６の圧力が相対的に低くなる。そのため、供給流路Ｆ１に溶剤が残留している場合、当該残留溶剤が供給流路Ｆ１，Ｆ３及び排出流路Ｆ６を通じて外部に排出される（図８のステップＳ１５参照）。

次に、コントローラＣｔｒがバルブＶ１，Ｖ２に指示して、バルブＶ２を閉鎖状態とし且つ、バルブＶ１を開放状態とする。また、コントローラＣｔｒが供給機構４４に指示して、供給流路Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５を通じて収容凹部４１ａ内に不活性ガスを供給する（図８のステップＳ１６参照）。さらに、収容凹部４１ａ内への不活性ガスの供給と略同時に、コントローラＣｔｒが排気機構４６に指示して、排気流路Ｆ４を通じて収容凹部４１ａ内を排気する（同参照）。

供給機構４４による収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給は、ノズル３３の先端部３３ａが収容凹部４１ａ内に配置されてから所定時間後に開始されてもよい。この場合、ノズル３３の先端部３３ａに不活性ガスを供給する前に、供給流路から溶剤を吸引するための時間的余裕が確保される。これにより、確保された時間内に、供給流路Ｆ１，Ｆ２を通じて、収容凹部４１ａ内に滞留している溶剤も吸引される。そのため、不活性ガスの供給時において、収容凹部４１ａ内に滞留している溶剤の量が少なくなっている傾向にある。したがって、当該滞留溶剤に由来するミストの発生が抑制される。また、この場合、収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給前に、供給流路Ｆ１，Ｆ３及び排出流路Ｆ６を通じた残留溶剤の吸引を行うための時間的余裕を確保できる。上記の所定時間は、例えば、２～３秒程度であってもよいし、５秒程度であってもよい。

排気機構４６による収容凹部４１ａからの排気流量は、供給機構４４による収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給流量以上となるように設定されていてもよい。この場合、図８のステップＳ１５の処理を経た後もなお溶剤が供給流路Ｆ１に残留していた場合でも、当該残留溶剤が排出流路Ｆ６に向かいやすくなる傾向にある。そのため、当該残留溶剤に由来するミストが収容凹部４１ａの外側に広がり難くなる。収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給流量は、例えば、１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎ程度に設定されていてもよい。

排気機構４６による収容凹部４１ａからの排気流量は、収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給流量以上であって、例えば、１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎ程度に設定されていてもよい。排気流量が１リットル／ｍｉｎ以上であると、残留溶剤に由来するミストが収容凹部４１ａの外部に広がり難い傾向にある。排気流量が５リットル／ｍｉｎ以下であると、排気流路Ｆ４を通じた排気によって収容凹部４１ａの開口から収容凹部４１ａ内に外気が侵入し難い傾向にある。

以上により、ノズル３３の先端部３３ａの洗浄が完了する。ノズル３３による後続の基板Ｗへの処理液Ｌの供給が開始されるまでは、この状態が維持される。

［作用］
ところで、ノズル３３から処理液Ｌを基板Ｗに供給してから、後続の基板Ｗに再びノズル３３から処理液Ｌを供給するまでの間に、待ち時間が発生する。その間、ノズル３３の先端部３３ａ内に存在する処理液Ｌが空気中の酸素や水分と反応して、劣化したり固化したりすることがある。その傾向は、例えば、ＳＯＧ膜を形成する際のポリシラザンが処理液Ｌとして用いられている場合に顕著であり、処理液Ｌの劣化や固化を抑制するために、待ち時間において、基板Ｗではなく液受部に処理液Ｌを廃棄するダミーディスペンスという手法が知られている。しかしながら、この手法では、比較的高価な処理液Ｌが廃棄されてしまうので、製造コストの上昇につながりうる。

しかしながら、以上の例によれば、上記の待ち時間において、不活性ガスで満たされた収容凹部４１ａ内にノズル３３の先端部３３ａが配置される。そのため、先端部３３ａの周囲が酸素や水分から遮断されるので、ダミーディスペンスをせずとも、ノズル３３の先端部３３ａ内に存在する処理液Ｌの反応が抑制される。したがって、処理液Ｌを廃棄する必要がなくなるので、製造コストを削減することが可能となる。

以上の例によれば、ノズル３３の先端部３３ａを洗浄するための溶剤と、ノズル３３内の処理液Ｌの反応を抑制するための不活性ガスとが、同じ供給流路Ｆ１を通じて収容凹部４１ａ内に供給される。そのため、溶剤の流路と不活性ガスの流路とがそれぞれ独立して洗浄バスに形成されている場合と比較して、洗浄バス４１に形成される流路が少なくなる。したがって、洗浄バス４１を小型化することが可能となる。

ところで、残留溶剤が供給流路Ｆ１に存在する状態で、不活性ガスが同じ供給流路Ｆ１を通じて収容凹部４１ａに供給されると、収容凹部４１ａ内に配置されている先端部３３ａが収容凹部４１ａの蓋のように機能していても、不活性ガスの勢いにより、先端部３３ａと収容凹部４１ａとの間の隙間から溶剤がミストとなって収容凹部４１ａの外部に吹き出す場合がある。このようなミストが液処理ユニットＵ１の雰囲気中を漂い、基板Ｗの表面Ｗａに付着すると、処理された基板Ｗに欠陥が生ずる懸念がある。しかしながら、以上の例によれば、不活性ガスが収容凹部４１ａに供給される前に、供給流路Ｆ１に残留している溶剤が、供給流路Ｆ１，Ｆ３及び排出流路Ｆ６を通じて外部に排出される。そのため、供給流路Ｆ１への不活性ガスの供給に伴い残留溶剤がミストとなって、当該ミストが収容凹部４１ａの外側に広がるといった事態が抑制される。したがって、当該ミストが基板Ｗに付着することが抑制されるので、基板Ｗの処理品質を高めることが可能となる。

以上の例によれば、排出流路Ｆ６に作動流体を流通させて、ベンチュリ効果により排出流路Ｆ６を減圧することにより、供給流路Ｆ１の残留溶剤を吸引及び排出している。そのため、ベンチュリ効果を利用して、簡易な構成で簡単に供給流路Ｆ１内から残留溶剤を排出することが可能となる。

以上の例によれば、不活性ガスが収容凹部４１ａ内に供給されているときに、排気流路Ｆ４を通じて収容凹部４１ａ内を排気している。そのため、排気流路Ｆ４を通じて強制的に残留溶剤が排気される。したがって、ミストが収容凹部４１ａの外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

以上の例によれば、不活性ガスを供給することと、収容凹部４１ａから排気することとが、略同じタイミングで実行される。そのため、収容凹部４１ａ内において、供給流路Ｆ１から収容凹部４１ａの開口に向かう気流よりも、供給流路Ｆ１から排気流路Ｆ４に向かう気流が発生しやすくなる。そのため、排気流路Ｆ４を通じて残留溶剤が排出されやすくなる。そのため、残留溶剤に由来するミストが収容凹部４１ａの外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

以上の例によれば、収容凹部４１ａにおける排気流路Ｆ４の開口は、収容凹部４１ａにおける供給流路Ｆ１の開口よりも下方に位置している。そのため、収容凹部４１ａ内において生ずる気流は、供給流路Ｆ１から、収容凹部４１ａの開口とは反対側に位置する排気流路Ｆ４に向かう。したがって、残留溶剤が収容凹部４１ａの開口に向かい難くなる。その結果、残留溶剤に由来するミストが収容凹部４１ａの外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

以上の例によれば、収容凹部４１ａの開口の近傍や、供給流路Ｆ１，Ｆ２と供給流路Ｆ３とが合流する領域の近傍などが、金属部材４２で覆われうる。この場合、洗浄バス４１に静電気が生じても、金属部材４２を通じて当該静電気が除去される。そのため、溶剤やノズル３３の先端部３３ａ内の処理液Ｌが静電気に引き寄せられて、これらの液体が予期せぬ箇所に付着するといった事態を抑制することが可能となる。

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

（１）以上の例では、ベンチュリ効果を利用して残留溶剤を供給流路Ｆ１から吸引及び排出していたが、他の手法により、残留溶剤を供給流路Ｆ１から吸引してもよい。例えば、供給流路Ｆ１に流体的に接続されたポンプなどを用いて、供給流路Ｆ１を強制的に減圧してもよい。あるいは、残留溶剤を供給流路Ｆ１から吸引しなくてもよい。

（２）不活性ガスの収容凹部４１ａへの供給は、ノズル３３の先端部３３ａが収容凹部４１ａ内に配置される前から行われてもよいし、ノズル３３の先端部３３ａが収容凹部４１ａに配置されるのと略同時に行われてもよい。

（３）収容凹部４１ａにおける供給流路Ｆ１の開口が、収容凹部４１ａにおける排気流路Ｆ４の開口よりも下方に位置していてもよい。

（４）不活性ガスを供給することと、収容凹部４１ａから排気することとが、略同じタイミングで実行されなくてもよい。あるいは、排気機構４６による収容凹部４１ａからの排気が行われなくてもよい。

（５）洗浄部４０は、金属部材４２を含んでいなくてもよい。

（６）収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給流量が収容凹部４１ａからの排気流量よりも大きく設定されていてもよい。

（７）排出流路Ｆ６は、供給流路Ｆ５とは連通していなくてもよい。この場合、排出流路Ｆ６の中間部分から分岐した流路が供給流路Ｆ３に接続されていてもよい。

（８）液供給部３０が複数のノズル３３を含んでいる場合、これらの複数のノズル３３に対応する複数の収容凹部４１ａが一つの洗浄バス４１に設けられていてもよい。

［試験］
ここで、図８のステップＳ１１～Ｓ１６に従ってノズル３３の先端部３３ａを洗浄処理した際に、収容凹部４１ａの外側へのミストの広がりの程度を確認した。ステップＳ１６において、供給機構４４による収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給を、ノズル３３の先端部３３ａが収容凹部４１ａ内に配置されてから５秒後に開始した。他の試験条件は下記のとおりとし、気中パーティクルカウンタ（ＬＩＧＨＴＨＯＵＳＥ社製「ＳＯＬＡＩＲ １１００＋」）を用いて、ステップＳ１６後における液処理ユニットＵ１の雰囲気に存在する０．１μｍ以上のパーティクル数を計測した。なお、以下では、供給機構４４による収容凹部４１ａへの不活性ガスの供給流量を単に「供給流量」と称し、排気機構４６による収容凹部４１ａからの排気流量を単に「排気流量」と称する。

・試験１
供給流量：１リットル／ｍｉｎ
排気流量：０リットル／ｍｉｎ
・試験２
供給流量：１リットル／ｍｉｎ
排気流量：１リットル／ｍｉｎ
・試験３
供給流量：１リットル／ｍｉｎ
排気流量：５リットル／ｍｉｎ

・試験４
供給流量：５リットル／ｍｉｎ
排気流量：０リットル／ｍｉｎ
・試験５
供給流量：５リットル／ｍｉｎ
排気流量：１リットル／ｍｉｎ
・試験６
供給流量：５リットル／ｍｉｎ
排気流量：５リットル／ｍｉｎ

図９に、試験１～６の結果を示す。図９において、縦軸は、不活性ガスの供給流量が１リットル／ｍｉｎで且つ排気流量が０リットル／ｍｉｎであるときのパーティクル数を１０とした場合の相対的なパーティクル数である。図９に示されるように、不活性ガスの供給流量が１リットル／ｍｉｎの場合も５リットル／ｍｉｎの場合も共に、排気流量が多くなるにつれてパーティクル数が少なくなることが確認された。また、排気流量が不活性ガスの供給流量以上である場合、すなわち、試験２，３，６の場合には、特にパーティクル数が少なくなることが確認された。

［他の例］
例１．基板処理方法の一例は、基板の表面に処理液を供給した後のノズルの先端部を洗浄バスの収容凹部内に配置することと、先端部を配置することの後に、収容凹部に至るように洗浄バスに形成された供給流路を通じて溶剤を収容凹部内に供給することと、溶剤を供給することの後に、供給流路を通じて不活性ガスを収容凹部内に供給することとを含む。この場合、ノズルの先端部を洗浄するための溶剤と、ノズル内の処理液の反応を抑制するための不活性ガスとが、同じ供給流路を通じて収容凹部内に供給される。そのため、溶剤の流路と不活性ガスの流路とがそれぞれ独立して洗浄バスに形成されている場合と比較して、洗浄バスに形成される流路が少なくなる。したがって、洗浄バスを小型化することが可能となる。

例２．例１の方法は、溶剤を供給することの後で且つ不活性ガスを供給することの前に、供給流路から溶剤を吸引することをさらに含んでいてもよい。この場合、供給流路に溶剤が残留していたとしても、不活性ガスの供給前に残留溶剤が供給流路から除去される。そのため、供給流路への不活性ガスの供給に伴い残留溶剤がミストとなって、当該ミストが収容凹部の外側に広がるといった事態が抑制される。したがって、当該ミストが基板に付着することが抑制されるので、基板の処理品質を高めることが可能となる。

例３．例２の方法において、溶剤を吸引することは、中間部分が供給流路と流体的に接続された排出流路に作動流体を流通させて、排出流路内を減圧することにより、排出流路を通じて供給流路から溶剤を吸引及び排出することを含んでいてもよい。この場合、ベンチュリ効果を利用して、簡易な構成で簡単に供給流路内から残留溶剤を排出することが可能となる。

例４．例２又は例３の方法において、不活性ガスを供給することは、先端部が収容凹部内に配置されてから所定時間後に不活性ガスを収容凹部内に供給することを含んでいてもよい。この場合、ノズルの先端部に不活性ガスを供給する前に、供給流路から溶剤を吸引するための時間的余裕が確保される。これにより、確保された時間内に、供給流路を通じて、収容凹部内に滞留している溶剤も吸引される。そのため、不活性ガスの供給時において収容凹部内に滞留する溶剤の量が少なくなる。したがって、当該滞留溶剤に由来するミストの発生をより抑制することが可能となる。

例５．例１～例４のいずれかの方法は、不活性ガスが収容凹部内に供給されているときに、収容凹部に流体的に接続された排気流路を通じて収容凹部から排気することをさらに含んでいてもよい。この場合、排気流路を通じて強制的に残留溶剤が排出される。そのため、ミストが収容凹部の外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

例６．例５の方法において、不活性ガスを供給することと、収容凹部から排気することとは、略同じタイミングで実行されてもよい。この場合、収容凹部内において、供給流路から収容凹部の開口に向かう気流よりも、供給流路から排気流路に向かう気流が発生しやすくなるので、排気流路を通じて残留溶剤が排出されやすくなる。そのため、残留溶剤に由来するミストが収容凹部の外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

例７．例５又は例６の方法において、収容凹部における排気流路の開口は、収容凹部における供給流路の開口よりも下方に位置していてもよい。この場合、収容凹部内において生ずる気流は、供給流路から、収容凹部の開口とは反対側に位置する排気流路に向かう。そのため、残留溶剤が収容凹部の開口に向かい難くなる。したがって、残留溶剤に由来するミストが収容凹部の外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

例８．例５～例７のいずれかの方法において、収容凹部からの排気流量は、収容凹部への不活性ガスの供給流量以上に設定されていてもよい。この場合、残留溶剤が排気流路に向かいやすくなる。そのため、残留溶剤に由来するミストが収容凹部の外側に広がるといった事態をより抑制することが可能となる。

例９．例８の方法において、収容凹部からの排気流量は１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎであってもよい。この場合、残留溶剤に由来するミストが外側に広がることを抑制しつつ、排気流路を通じた排気によって収容凹部の開口から収容凹部内に外気が侵入することを抑制することが可能となる。

例１０．例１～例９のいずれかの方法において、収容凹部の開口の近傍、または、供給流路において溶剤と不活性ガスとが合流する領域の近傍が、金属部材で覆われていてもよい。この場合、洗浄バスに静電気が生じても、金属部材を通じて当該静電気が除去される。そのため、溶剤やノズル内の処理液が静電気に引き寄せられて、これらの液体が予期せぬ箇所に付着するといった事態を抑制することが可能となる。

例１１．基板処理装置の一例は、基板の表面に処理液を供給するように構成されたノズルと、ノズルの先端部を収容可能な収容凹部と、収容凹部に至るように延びる供給流路とが形成された洗浄バスと、ノズルを基板の上方と洗浄バスとの間で移動させるように構成された駆動部と、供給流路を通じて収容凹部内に溶剤を供給するように構成された溶剤供給部と、供給流路を通じて収容凹部内に不活性ガスを供給するように構成されたガス供給部とを備える。この場合、例１の方法と同様の作用効果が得られる。

例１２．例１１の装置は、供給流路に残留する溶剤を吸引するように構成された吸引部をさらに備えていてもよい。この場合、例２の方法と同様の作用効果が得られる。

例１３．例１２の装置において、吸引部は、中間部分が供給流路と流体的に接続された排出流路と、排出流路に作動流体を流通させて、供給流路内を減圧するように構成された流体供給部とを含んでいてもよい。この場合、例３の方法と同様の作用効果が得られる。

例１４．例１２又は例１３の装置において、ガス供給部は、先端部が収容凹部内に配置されてから所定時間後に不活性ガスを収容凹部内に供給するように構成されていてもよい。この場合、例４の方法と同様の作用効果が得られる。

例１５．例１１～例１４のいずれかの装置は、ガス供給部によって不活性ガスが収容凹部内に供給されているときに、収容凹部に流体的に接続された排気流路を通じて収容凹部から排気するように構成された排気部をさらに備えていてもよい。この場合、例５の方法と同様の作用効果が得られる。

例１６．例１５の装置において、ガス供給部及び排気部は、収容凹部内への不活性ガスの供給と収容凹部からの排気とを略同じタイミングで実行するように構成されていてもよい。この場合、例６の方法と同様の作用効果が得られる。

例１７．例１５又は例１６の装置において、収容凹部における排気流路の開口は、収容凹部における供給流路の開口よりも下方に位置していてもよい。この場合、例７の方法と同様の作用効果が得られる。

例１８．例１５～例１７のいずれかの装置において、排気部による収容凹部からの排気流量は、ガス供給部による収容凹部への不活性ガスの供給流量以上に設定されていてもよい。この場合、例８の方法と同様の作用効果が得られる。

例１９．例１８の装置において、収容凹部からの排気流量は１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎであってもよい。この場合、例９の方法と同様の作用効果が得られる。

例２０．例１１～例１９のいずれかの装置は、収容凹部の開口の近傍、または、供給流路において溶剤と不活性ガスとが合流する領域の近傍を覆うように構成された金属部材をさらに備えていてもよい。この場合、例１０の方法と同様の作用効果が得られる。

例２１．コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例１～例１０の方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録していてもよい。この場合、例１の方法と同様の作用効果が得られる。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）や、伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）を含んでいてもよい。

１…基板処理システム、２…塗布現像装置（基板処理装置）、３０…液供給部、３２…駆動機構（駆動部）、３３…ノズル、３３ａ…先端部、４０…洗浄部、４１…洗浄バス、４１ａ…収容凹部、４１ｂ…ドレイン（排液流路）、４２…金属部材、４３…供給機構（溶剤供給部）、４４…供給機構（ガス供給部）、４５…吸引機構（吸引部）、４６…排気機構（排気部）、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｆ１～Ｆ３，Ｆ５…供給流路、Ｆ４…排気流路、Ｆ６…排出流路、Ｌ…処理液、ＲＭ…記録媒体、Ｕ１…液処理ユニット、Ｗ…基板、Ｗａ…表面。

Claims (21)

1. 基板の表面に処理液を供給した後のノズルの先端部を洗浄バスの収容凹部内に配置することと、
   前記先端部を配置することの後に、前記収容凹部に至るように前記洗浄バスに形成された供給流路を通じて溶剤を前記収容凹部内に供給することと、
   前記溶剤を供給することの後に、前記供給流路を通じて不活性ガスを前記収容凹部内に供給することとを含む、基板処理方法。
2. 前記溶剤を供給することの後で且つ前記不活性ガスを供給することの前に、前記供給流路から前記溶剤を吸引することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記溶剤を吸引することは、中間部分が前記供給流路と流体的に接続された排出流路に作動流体を流通させて、前記供給流路内を減圧することにより、前記排出流路を通じて前記供給流路から前記溶剤を吸引及び排出することを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記不活性ガスを供給することは、前記先端部が前記収容凹部内に配置されてから所定時間後に前記不活性ガスを前記収容凹部内に供給することを含む、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記不活性ガスが前記収容凹部内に供給されているときに、前記収容凹部に流体的に接続された排気流路を通じて前記収容凹部から排気することをさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記不活性ガスを供給することと、前記収容凹部から排気することとは、略同じタイミングで実行される、請求項５に記載の方法。
7. 前記収容凹部における前記排気流路の開口は、前記収容凹部における前記供給流路の開口よりも下方に位置している、請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記収容凹部からの排気流量は、前記収容凹部への前記不活性ガスの供給流量以上に設定されている、請求項５～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記収容凹部からの排気流量は１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎである、請求項８に記載の方法。
10. 前記収容凹部の開口の近傍、または、前記供給流路において前記溶剤と前記不活性ガスとが合流する領域の近傍が、金属部材で覆われている、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
11. 基板の表面に処理液を供給するように構成されたノズルと、
    前記ノズルの先端部を収容可能な収容凹部と、前記収容凹部に至るように延びる供給流路とが形成された洗浄バスと、
    前記ノズルを前記基板の上方と前記洗浄バスとの間で移動させるように構成された駆動部と、
    前記供給流路を通じて前記収容凹部内に溶剤を供給するように構成された溶剤供給部と、
    前記供給流路を通じて前記収容凹部内に不活性ガスを供給するように構成されたガス供給部とを備える、基板処理装置。
12. 前記供給流路に残留する前記溶剤を吸引するように構成された吸引部をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
13. 前記吸引部は、
    中間部分が前記供給流路と流体的に接続された排出流路と、
    前記排出流路に作動流体を流通させて、前記供給流路内を減圧するように構成された流体供給部とを含む、請求項１２に記載の装置。
14. 前記ガス供給部は、前記先端部が前記収容凹部内に配置されてから所定時間後に前記不活性ガスを前記収容凹部内に供給するように構成されている、請求項１２又は１３に記載の装置。
15. 前記ガス供給部によって前記不活性ガスが前記収容凹部内に供給されているときに、前記収容凹部に流体的に接続された排気流路を通じて前記収容凹部から排気するように構成された排気部をさらに備える、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の装置。
16. 前記ガス供給部及び前記排気部は、前記収容凹部内への前記不活性ガスの供給と前記収容凹部からの排気とを略同じタイミングで実行するように構成されている、請求項１５に記載の装置。
17. 前記収容凹部における前記排気流路の開口は、前記収容凹部における前記供給流路の開口よりも下方に位置している、請求項１５又は１６に記載の装置。
18. 前記排気部による前記収容凹部からの排気流量は、前記ガス供給部による前記収容凹部への前記不活性ガスの供給流量以上に設定されている、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 前記収容凹部からの排気流量は１リットル／ｍｉｎ～５リットル／ｍｉｎである、請求項１８に記載の装置。
20. 前記収容凹部の開口の近傍、または、前記供給流路において前記溶剤と前記不活性ガスとが合流する領域の近傍を覆うように構成された金属部材をさらに備える、請求項１１～１９のいずれか一項に記載の装置。
21. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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