KR20190045062A - Nozzle waiting apparatus, liquid processing apparatus and method for operating liquid processing apparatus and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건조에 의해 고화되는 처리액을 토출하기 위한 노즐을 노즐 수용부에 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for holding a nozzle for discharging a processing liquid solidified by drying in a nozzle accommodating portion and sucking the solvent at the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent.
반도체 디바이스의 제조 공정 중에는, 레지스트 패턴을 형성하기 위해 레지스트액을 기판에 도포하는 처리가 있다. 레지스트액의 도포는, 예를 들어 스핀 척에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼」라 함)를 회전시키면서, 이 웨이퍼의 거의 중심부에 노즐로부터 레지스트액을 토출함으로써 행해진다.In the process of manufacturing a semiconductor device, there is a process of applying a resist solution onto a substrate to form a resist pattern. Application of the resist solution is performed, for example, by spinning a semiconductor wafer (hereinafter referred to as " wafer ") held on a spin chuck, and discharging the resist solution from the nozzle to the substantially central portion of the wafer.
레지스트액은 유기 재료로 이루어지는 레지스트막의 성분과, 이 성분의 용제 예를 들어 시너액을 포함하는 것이며, 대기에 접촉하면 건조되기 쉬운 성질이 있고, 건조에 의해 농도 등이 변화될 우려가 있다. 이 때문에, 노즐의 선단 내부의 레지스트액층의 외측에 공기층과 용제층(용제의 액층)을 형성하여, 노즐 내의 레지스트액의 건조를 방지하는 방법이 채용되고 있다. 예를 들어 이 방법은, 노즐 내의 레지스트액을 더미 토출하고 나서, 당해 노즐 내를 흡인하여 공기층을 형성하고, 이어서 노즐의 선단부를 용제에 침지하여 노즐 내를 흡인함으로써 행해진다.The resist solution contains a component of a resist film made of an organic material and a solvent of the component, for example, a thinner solution. When the film comes into contact with the atmosphere, the resist solution tends to be dried. For this reason, a method of forming an air layer and a solvent layer (liquid layer of a solvent) on the outside of the resist liquid layer inside the tip of the nozzle to prevent drying of the resist liquid in the nozzle is employed. For example, this method is carried out by dummy ejecting the resist solution in the nozzle, sucking the inside of the nozzle to form an air layer, and then immersing the tip of the nozzle in the solvent to suck in the nozzle.
특허문헌 1에는, 세정실에 노즐을 진입시킨 후, 노즐 내의 레지스트액을 흡인하고, 이어서 세정실 내에 용제의 액 저류부를 형성하고, 이 액 저류부에 노즐의 선단을 침지하여 흡인함으로써, 용제층을 형성하는 방법이 기재되어 있다. 세정실은 역원뿔형 깔때기 형상으로 구성되고, 그 하단에 배출 구멍을 통해 배출로가 마련되어 있다.
그런데, 3차원 NAND형 메모리용 레지스트 박막과 같이 점도가 높은 레지스트액을 사용하는 경우에는, 레지스트액이 배출 구멍의 내벽에 부착되기 쉽고, 점차 퇴적되어 가기 때문에, 배출 구멍에서 막힘을 야기하기 쉬워진다. 이 때문에, 예를 들어 다음 레지스트액의 더미 토출 시에 레지스트액이 오버플로우하여, 노즐의 선단이 오염될 우려가 있다. 배출 구멍을 확대하면 레지스트액의 막힘은 개선되지만, 세정실 내에 용제가 저류되기 어려워져, 세정실에 액 저류부를 형성하기 위해서는, 용제의 유량을 증대시키지 않을 수 없어, 용제의 소비량이 많아진다는 단점이 있다.However, when a resist liquid having a high viscosity such as a resist thin film for a three-dimensional NAND memory is used, the resist liquid tends to adhere to the inner wall of the discharge hole and gradually accumulates, so that clogging tends to occur in the discharge hole . For this reason, for example, at the time of dummy discharge of the next resist solution, the resist solution overflows, and there is a fear that the tip of the nozzle is contaminated. Although the clogging of the resist solution is improved when the discharge hole is enlarged, the solvent is not easily stored in the cleaning chamber. In order to form the liquid storage portion in the cleaning chamber, it is necessary to increase the flow rate of the solvent, .
특허문헌 2에는, 노즐 세정액의 소비량을 억제하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 저면부에 배출 유로가 마련된 노즐 수용부 내에 세정액을 공급함과 함께, 배출 유로 내에도 세정액을 공급하여 와류를 형성하고, 이 와류에 의해 배출 유량을 조정하여, 노즐 수용부 내에 세정액을 저류할 때의 세정액 소비량을 억제하는 것이다. 그러나, 이 방법은 노즐 수용부 내에 세정액을 저류하는 것이기 때문에, 배출 유로의 내경을 크게 하면, 세정액의 공급량은 많아져, 본 발명의 과제 해결을 도모하는 것은 곤란하다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 처리액을 토출하기 위한 노즐을 노즐 수용부에 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성함에 있어서, 노즐 수용부에 공급되는 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method for supplying a processing liquid to a nozzle accommodating portion, in which a nozzle for discharging the processing liquid is placed in a nozzle accommodating portion, And to provide a technique capable of reducing the amount of the solvent supplied to the nozzle.
이를 위해, 본 발명은, 건조에 의해 고화되는 처리액을 토출하기 위한 노즐을 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성하기 위한 노즐 대기 장치에 있어서,To this end, according to the present invention, there is provided a nozzle waiting device for waiting a nozzle for discharging a processing liquid solidified by drying and sucking the solvent at the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent,
상기 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부와,A nozzle accommodating portion including an inner circumferential surface formed so as to surround the tip of the nozzle and having a discharge port opposed to the discharge port of the nozzle,
상기 노즐 수용부 내에 개구되며, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어 상기 배출구로부터 배출되도록 형성된 용제 토출구와,A solvent discharge port opened in the nozzle receiving portion and configured to discharge the discharged solvent along the inner circumferential surface of the nozzle receiving portion to be discharged from the discharge port;
상기 노즐의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구에 제1 유량으로 용제를 공급하고, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막이 형성된 후, 용제 토출구에, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하는 용제 공급부를 구비한 것을 특징으로 한다.A liquid film is formed to supply a solvent at a first flow rate to the solvent discharge port when the liquid layer of the solvent is formed at the tip of the nozzle and to close the discharge port of the nozzle with the solvent, And a solvent supply unit that supplies the solvent at a second flow rate that is smaller than the first flow rate and that can maintain the closed state by the first flow rate.
또한, 본 발명의 액 처리 장치는,Further, in the liquid processing apparatus of the present invention,
기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,A substrate holding portion for holding a substrate;
건조에 의해 고화되는 처리액을, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 토출하기 위한 노즐과,A nozzle for discharging the treatment liquid solidified by drying onto the surface of the substrate held by the substrate holding portion;
상기 노즐 대기 장치와,The nozzle waiting device,
상기 노즐 대기 장치에 대기하는 노즐 내의 유로를 상류측으로 흡인하여 용제를 흡입하기 위한 흡인 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.And a suction mechanism for sucking the solvent by sucking the flow path in the nozzle waiting in the nozzle standby device to the upstream side.
또한, 본 발명의 액 처리 장치의 운전 방법은,Further, in the method of operating the liquid processing apparatus of the present invention,
건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 공정과,A step of discharging the treatment liquid solidified by drying from the nozzle onto the surface of the substrate held by the substrate holding portion;
이어서 상기 노즐을, 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부에 대기시키는 공정과,A step of allowing the nozzle to stand in a nozzle accommodating portion including an inner circumferential surface formed so as to surround a tip end portion of the nozzle and having a discharge port opposed to the discharge port of the nozzle;
상기 노즐 수용부에 대기하고 있는 노즐의 토출구로부터 처리액을 토출하고, 당해 토출구와 대향하는 배출구로부터 처리액을 배출하는 공정과,Discharging the treatment liquid from a discharge port of a nozzle waiting in the nozzle containing portion and discharging the treatment liquid from a discharge port opposed to the discharge port;
계속해서 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성하는 공정과,The solvent is discharged from the solvent discharge port opened in the nozzle containing portion at the first flow rate and the discharged solvent is guided along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion to form a liquid film so as to close the discharge port of the nozzle by the solvent The process,
그런 후, 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Thereafter, the solvent is discharged from the solvent discharge port, which is opened in the nozzle accommodating portion, at a second flow rate that is smaller than the first flow rate, at which the discharge port of the nozzle can be kept closed by the solvent, And guiding along the inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion.
또한, 본 발명의 기억 매체는,Further, in the storage medium of the present invention,
건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 액 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체이며,A computer program for use in a liquid processing apparatus for discharging a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto a surface of a substrate held by a substrate holding section,
상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 액 처리 장치의 운전 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여 있는 것을 특징으로 한다.The computer program is characterized in that step groups are arranged to execute the operation method of the liquid processing apparatus.
본 발명에 따르면, 노즐 수용부에 있어서, 처리액을 토출하기 위한 노즐 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성함에 있어서, 노즐 수용부의 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 공급하여, 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성한 후, 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하고 있다. 제2 유량은, 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는 유량이며, 노즐의 토출구에 형성된 액막과 용제가 접촉함으로써, 표면 장력에 의해 노즐의 선단부에 용제가 흡입되어, 용제의 액층이 형성된다. 따라서, 노즐 수용부에 용제의 액 저류부를 형성할 필요가 없고, 또한, 용제 토출구로부터 용제를 공급하는 동안에, 그 공급 유량을 제1 유량으로부터 제2 유량으로 적게 하고 있으므로, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다.According to the present invention, in the nozzle accommodating portion, when the solvent is sucked into the nozzle tip portion for discharging the process liquid to form a liquid layer of the solvent, the solvent is supplied from the solvent discharge port of the nozzle accommodating portion to the first flow rate, A solvent is supplied at a second flow rate lower than the first flow rate. The second flow rate is a flow rate at which the discharge port of the nozzle can be kept closed by the solvent. The liquid film formed at the discharge port of the nozzle comes into contact with the solvent, whereby the solvent is sucked into the tip of the nozzle by surface tension, . Therefore, it is not necessary to form the liquid reservoir portion of the solvent in the nozzle accommodating portion, and while supplying the solvent from the solvent discharge port, the supply flow rate is reduced from the first flow rate to the second flow rate. .
도 1은 본 발명의 노즐 대기 장치를 구비한 액 처리 장치의 일 실시 형태를 도시하는 종단 측면도.
도 2는 액 처리 장치를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 3은 액 처리 장치에 마련된 노즐 유닛을 도시하는 사시도.
도 4는 노즐 유닛에 마련된 도포 노즐과, 대기 유닛의 일부를 도시하는 종단 측면도.
도 5는 노즐 유닛과, 대기 유닛을 도시하는 종단 측면도.
도 6은 액 처리 장치의 작용을 도시하는 종단 측면도.
도 7은 액 처리 장치의 작용을 도시하는 종단 측면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a longitudinal side view showing one embodiment of a liquid processing apparatus provided with a nozzle standby apparatus of the present invention. Fig.
2 is a perspective view schematically showing a liquid processing apparatus;
3 is a perspective view showing a nozzle unit provided in the liquid processing apparatus;
Fig. 4 is a longitudinal side view showing a coating nozzle provided in the nozzle unit and a part of the waiting unit; Fig.
5 is a longitudinal side view showing a nozzle unit and an air unit;
6 is a longitudinal side view showing the operation of the liquid processing apparatus.
7 is a longitudinal side view showing the operation of the liquid processing apparatus.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 액 처리 장치(1)의 종단 측면도 및 사시도이다. 액 처리 장치(1)는 웨이퍼 W의 이면 중앙부를 흡착하여 수평으로 보유 지지하는 기판 보유 지지부인 스핀 척(2)을 구비하고 있다. 이 스핀 척(2)은 구동축(21)을 거쳐서 구동 기구(22)에 의해, 웨이퍼 W를 보유 지지한 상태에서 연직축 주위로 회전 및 승강 가능하게 구성되어 있고, 그 회전축 상에 웨이퍼 W의 중심이 위치하도록 설정되어 있다. 스핀 척(2)의 주위에는 스핀 척(2) 상의 웨이퍼 W를 둘러싸도록 하여, 상방측에 개구부(231)를 구비한 컵(23)이 마련되어 있고, 컵(23)의 측주면 상단측은 내측으로 경사진 경사부(232)를 형성하고 있다.1 and 2 are a longitudinal side view and a perspective view of a
컵(23)의 저부측에는 예를 들어 오목부 형상을 이루는 액 수용부(24)가 마련되어 있다. 액 수용부(24)는 격벽(241)에 의해 웨이퍼 W의 주연 하방측에 전체 주위에 걸쳐 외측 영역과 내측 영역으로 구획되고, 외측 영역의 저부에는 저류된 레지스트 등을 배출하기 위한 배액구(25)가 마련되고, 내측 영역의 저부에는 처리 분위기를 배기하기 위한 배기구(26)가 마련되어 있다.On the bottom side of the
스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 표면의 거의 중앙에는, 노즐 유닛(3)의 도포 노즐(41)에 의해 도포액이 토출되도록 구성되어 있다. 이 노즐 유닛(3)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 처리액을 토출하기 위한 복수개 예를 들어 10개의 도포 노즐(41)과, 처리액의 용제를 토출하기 위한 예를 들어 1개의 용제 노즐(42)을 공통의 지지부(31)에 일체적으로 고정함으로써 구성되어 있다. 이 예에 있어서의 처리액은 건조에 의해 고화되는 것이며, 용제는 예를 들어 시너이다. 처리액의 예로서는, 예를 들어 3차원 NAND형 메모리의 제조에 사용되는 예를 들어 점도가 50cp 내지 1000cp인 레지스트액을 들 수 있다. 도포 노즐(41)이 본 발명의 노즐에 상당하는 것이며, 이후, 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)을 노즐(41, 42)이라 기재하는 경우가 있다.The coating liquid is discharged by the
도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은 예를 들어 마찬가지로 구성되며, 액 처리 장치(1)의 가로 방향(Y축 방향)을 따라서 일직선 상에 배열되도록 지지부(31)에 고정되어 있다. 이들 노즐(41, 42)은, 예를 들어 도 4에 도포 노즐(41)을 예로 들어 도시한 바와 같이, 지지부(31)에 접속되는 기단부(43)와, 기단부(43)의 하방측에 연직 방향으로 신장되는 원통부(44)와, 이 원통부(44)로부터 하방측을 향하여 축경되는 대략 원뿔형 선단부(45)를 구비하고 있다. 이들 기단부(43), 원통부(44) 및 선단부(45)의 내부에는, 연직 방향으로 신장되는 처리액의 유로(46)가 형성되고, 이 유로(46)는 노즐 하방의 선단측에 있어서, 처리액의 토출구(47)로서 개구되어 있다. 토출구(47)는 예를 들어 평면 형상이 원형으로 형성되어 있다.The
이들 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은 공통의 지지부(31)에 의해 지지되고, 이동 기구(32)에 의해, 스핀 척(2) 상의 웨이퍼 W에 처리액 등을 공급하는 처리 위치와, 후술하는 대기 유닛(5)에 수용되는 대기 위치 사이에서 이동 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어 이동 기구(32)는 도 2 중 가로 방향(Y축 방향)으로 신장되는 가이드(33)를 따라서 가이드되는 수평 이동부(34)와, 이 수평 이동부(34)로부터 수평으로 신장됨과 함께, 수평 이동부(34)에 대하여 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강하는 암부(35)를 구비하고, 이 암부(35)의 선단에 지지부(31)가 마련되어 있다.These application nozzles 41 and the
도 1에 도시한 바와 같이, 각 도포 노즐(41)은, 예를 들어 각각 다른 처리액 공급로(411)를 통해 각각 상이한 처리액 공급원(412)에 접속되어 있다. 각 처리액 공급로(411)에는, 예를 들어 각각 도중에 석백(suck-back) 밸브 VA나, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(413)가 마련되어 있다. 또한, 처리액 공급로(411)는 예를 들어 플렉시블한 재료에 의해 구성되어, 노즐 유닛(3)이 이동할 때, 노즐 유닛(3)의 움직임을 방해하지 않도록 되어 있다.As shown in Fig. 1, each of the application nozzles 41 is connected to a different treatment
석백 밸브 VA는, 대응하는 도포 노즐(41)로부터의 처리액의 토출을 정지시켰을 때, 도포 노즐(41)의 유로(46) 내에 잔류하는 처리액의 선단 액면을 처리액 공급로(411)측으로 후퇴(석백)시키기 위한 것이며, 또한, 본 발명의 흡인 기구를 겸용하고 있다. 석백 밸브 VA는, 예를 들어 내부에 처리액 공급로(411)에 연통하는 흡인실이 형성된 벨로우즈를 구비하고 있고, 이 벨로우즈를 신장시켜 흡인실 내를 부압으로 함으로써, 도포 노즐(41) 내의 처리액을 처리액 공급로(411)측으로 흡인하도록 구성되어 있다. 또한, 석백 밸브 VA에는 니들이 마련되어 있고, 이 니들에 의해 흡인실의 최대 용적을 변화시킴으로써 처리액의 선단 액면의 후퇴하는 거리를 조절할 수 있도록 되어 있다.When the stoppage of the discharge of the process liquid from the
유량 조정부(413)는 처리액의 유량을 조정하는 것이며, 처리액 공급원(412)에는, 예를 들어 각각 종류가 상이한 레지스트액이나, 종류가 동일해도 점도 등이 상이한 레지스트액, 예를 들어 3차원 NAND형 메모리의 레지스트 박막용 레지스트액이 처리액으로서 저류되어 있다. 용제 노즐(42)은 용제 공급로(421)를 거쳐서 용제 공급원(422)에 접속되어 있고, 용제 공급로(421)에는, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(423)가 개재 설치되어 있다. 석백 밸브 VA나 유량 조정부(413, 423)는, 후술하는 제어부(6)로부터의 제어 신호에 기초하여 그 구동이 제어된다.The
컵(23)의 외면에는, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 노즐 대기 장치를 이루는 대기 유닛(5)이 마련되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 도시의 편의상, 노즐 유닛(3) 및 대기 유닛(5)을 실제보다도 크고, 간략화하여 도시하고 있다. 대기 유닛(5)에는, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 각 도포 노즐(41)과 용제 노즐(42)이 각각 개별로 수용되는 통형 노즐 수용부(51)가 노즐의 수량만큼, 즉 11개 설치되어 있고, 예를 들어 이 노즐 수용부(51)는 Y축 방향으로 일직선 상에 배열되어 있다.On the outer surface of the
도포 노즐(41)용 노즐 수용부(51)는 마찬가지로 구성되어 있고, 이 노즐 수용부(51)에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 5 중 가장 좌측의 노즐 수용부(51)를 나타내는 것이다. 노즐 수용부(51)는 도포 노즐(41)의 원통부(44) 및 선단부(45)를 수용하는 부위가 예를 들어 원통형이며, 노즐 수용부(51)의 하부측은, 예를 들어 아래로 갈수록 내경이 작아지는 축경부(52)로서 구성되어 있다. 또한, 노즐 수용부(51)의 하단은 배출구(53)를 거쳐서 각 노즐 수용부(51) 공용의 배액실(54)과 연통하고 있다. 배액실(54)에 유입된 액체는, 배출로(55)를 통해 액 처리 장치(1)의 외부로 배출된다.The
도 4 및 도 5는 노즐 유닛(3)이 대기 유닛(5) 내에 수용된 대기 위치에 있을 때를 도시하고 있고, 이 대기 위치에서는, 예를 들어 각 도포 노즐(41)의 선단부(45)는 노즐 수용부(51)의 축경부(52)에 있고, 이 축경부(52)의 내주면이 도포 노즐(41)의 선단부를 둘러싸는 내주면에 상당한다. 그리고, 각 노즐(41)의 토출구(47)의 하방측에, 이들 토출구(41)와 대향하도록 배출구(53)가 위치하고 있다. 이 배출구(53)는 예를 들어 평면 형상이 원형으로 구성되고, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 도포 노즐(41)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 이 예에서는, 축경부(52)와 배액실(54) 사이의 가장 내경이 작은 부위가 배출구(53)에 상당한다.4 and 5 illustrate when the
또한, 도포 노즐(41)용 노즐 수용부(51)의 하부측의 측벽 예를 들어 축경부(52)의 측벽에는, 용제를 공급하기 위한 용제 토출구(56)가 마련되어 있다. 이 용제 토출구(56)는, 예를 들어 용제를 축경부(52)의 내주면을 따르게 하여 공급하도록 형성되고, 이를 위해, 용제 토출구(56)는, 예를 들어 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 축경부(52)의 접선 방향으로 마련되어 있다. 이에 의해, 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제는, 노즐 수용부(51)의 내주면을 따라서 안내되어 배출구(53)로부터 배출되고, 축경부(52)에 있어서는, 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제가 선회류로 되어 낙하하도록 구성되어 있다.A
도 5에 도시한 바와 같이, 이들 용제 토출구(56)는, 도포 노즐(41)의 각 노즐 수용부(51)마다, 용제 공급로(57)를 거쳐서 용제 공급원(58)에 접속되어 있고, 각 용제 공급로(57)에는, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(59)가 각각 개재 설치되어 있다. 각 유량 조정부(59)는 예를 들어 제어부(6)의 제어 신호에 의해 구동이 제어되어, 각 노즐 수용부(51)에 용제 토출구(56)로부터 토출되는 용제의 공급량을 조정하는 기구이다. 본 발명의 용제 공급부는, 용제 공급로(57)와, 유량 조정부(59)와, 용제 공급원(58)을 포함하는 것이다. 이 용제 공급부는, 후술하는 바와 같이, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구(56)에 제1 유량으로 용제를 공급하여, 당해 노즐(41)의 토출구(47)를 폐색하도록 용제의 액막을 형성한 후, 용제 토출구(56)에 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 용제 노즐(42)에 대응하는 노즐 수납부(51)는 예를 들어 용제 토출구(56)가 형성되어 있지 않은 것 이외는, 도포 노즐(41)에 대응하는 노즐 수용부(51)와 마찬가지로 구성되어 있다.5, these
후술하는 바와 같이, 대기 유닛(5)에서는, 도포 노즐(41)로부터 레지스트액이 더미 토출되는데, 레지스트액의 점도가 높은 경우에는, 배출구(53)가 작으면 레지스트액의 막힘이 발생한다. 한편, 배출구(53)가 크면, 도포 노즐(41)의 선단에 용제의 액층을 형성할 수 없게 된다. 이 때문에, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 도포 노즐(41)의 외경 L1이 예를 들어 2.5㎜ 내지 3.0㎜일 때는, 배출구(53)의 내경 L2는, 예를 들어 직경 3.2㎜ 내지 3.6㎜로 설정되는 것이 바람직하다.As will be described later, in the
노즐 유닛(3)의 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은, 예를 들어 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상에 배열되고, 또한, 대기 유닛(5)의 각 노즐 수용부(51)도, 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상에 위치하도록 배열되어 있다. 노즐 유닛(3)은, 이미 설명한 바와 같이 이동 기구(32)에 의해, 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상으로 이동함과 함께, 승강 가능하게 구성되고, 이렇게 하여, 노즐 유닛(3)은 대기 위치와, 처리 위치 사이에서 이동된다. 대기 위치란, 이미 설명한 바와 같이 각 도포 노즐(41)의 선단부(45)가 각 노즐 수용부(51)의 축경부(52)에 수용되는 위치이다. 또한, 처리 위치란, 도포 노즐(41), 용제 노즐(42) 중 어느 하나의 노즐이 웨이퍼 W의 회전 중심에 처리액 또는 용제를 공급하는 위치이다. 또한, 노즐 유닛(3)은 대기 위치의 상방측, 예를 들어 노즐 유닛(3)의 각 도포 노즐(41)의 선단이 대기 유닛(5)의 노즐 수용부(51)의 상면보다도 약간 예를 들어 1㎜ 내지 2㎜ 정도 상방측에 있는 위치에서 대기하는 경우도 있다.The application nozzles 41 and the
이 액 처리 장치(1)는 제어부(6)를 구비하고 있고, 제어부(6)는 예를 들어 컴퓨터로 이루어지고, 도시하지 않은 프로그램 저장부를 갖고 있다. 이 프로그램 저장부에는, 웨이퍼 W의 도포 처리, 대기 유닛(5)에 있어서의 도포 노즐(41)에 대한 처리 등, 각종 동작을 행할 수 있도록 명령(스텝군)이 짜여진 프로그램이 저장되어 있다. 그리고, 이 프로그램에 의해 제어부(6)로부터 액 처리 장치(1)의 각 부에 제어 신호가 출력됨으로써, 당해 액 처리 장치(1)의 각 부 동작이 제어된다. 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크 또는 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태에서 프로그램 저장부에 저장된다.The
이하에, 액 처리 장치(1)의 작용에 대하여, 노즐 유닛(3)의 하나의 도포 노즐(41A)을 사용하여 레지스트액의 도포 처리를 행하는 경우를 예로 들어, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 우선, 예를 들어 점도가 50cp 내지 1000cp인 레지스트액을 사용하여, 도포 노즐(41A)에 의해 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 표면에 레지스트액을 토출하여 도포 처리를 행한다. 즉, 스핀 척(2)을 컵(23)의 상방측까지 상승시키고, 도시하지 않은 기판 반송 기구로부터 웨이퍼 W를 수취한다. 그리고, 용제 노즐(42)이 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 회전 중심에 용제를 공급하는 위치로 노즐 유닛(3)을 이동시키고, 용제인 시너액을 공급한다. 이어서, 스핀 척(2)에 의해 웨이퍼 W를 회전시켜, 이 원심력에 의해 시너액을 주연부까지 확산시킨다.The operation of the
그 다음, 스핀 척(2)의 회전을 중지하고, 도포 노즐(41A)이 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 회전 중심에 레지스트액을 공급하는 위치로 노즐 유닛(3)을 이동시키고, 레지스트액을 토출한다. 그리고, 스핀 척(2)에 의해 웨이퍼 W를 회전시켜, 이 원심력에 의해 레지스트액을 웨이퍼 W의 중심부로부터 주연부까지 확산시킨다. 레지스트액은, 예를 들어 시너액에 의해 웨이퍼 표면이 젖어 있는 상태에서 도포되고, 이와 같이 하여 레지스트액이 도포된 웨이퍼 W는, 기판 반송 기구에 전달된다.Then the rotation of the
한편, 도포 처리를 종료한 후, 소정 시간 이상 도포액의 토출이 행해지지 않은 경우에는, 노즐 유닛(3)을 대기 유닛(5)에 대향하는 위치까지 이동시키고 나서 강하시키고, 각 도포 노즐(41)의 선단을 각각 대응하는 노즐 수용부(51) 내에 수용하여, 대기 위치에 위치시킨다. 이 상태에서, 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 선단 내부의 레지스트액(71)을 더미 디스펜스에 의해 노즐 수용부(51) 내로 토출한다(도 6의 (a) 참조).On the other hand, when the coating liquid is not discharged for a predetermined time or more after the completion of the coating process, the
레지스트액(71)은 노즐 수용부(51)의 배출구(53)를 통해 배액실(54)측으로 배출된다. 이 예에서는, 배출구(53)는 도포 노즐(41A)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 노즐(41A)의 외경보다도 크고, 예를 들어 직경 3.6㎜의 크기로 형성되어 있으므로, 레지스트액(71)의 점도가 약 1000cp로 어느 정도 높은 경우에도, 배출구(53)에 있어서의 레지스트액(71)의 막힘이 억제된다.The resist
계속해서, 도포 노즐(41A)의 처리액 공급로(411)에 마련된 석백 밸브 VA에 의해 1회째의 흡인을 행한다. 이와 같이 하면, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내의 레지스트액(71)의 액면은, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 처리액 공급로(411)측으로 후퇴하여, 당해 액면은 도포 노즐(41A)의 선단으로부터 상승한다. 예를 들어 도포 노즐(41A) 내의 레지스트액(71)의 액면은, 노즐 선단으로부터 1㎜ 내지 3㎜ 정도 상승시키도록, 석백 밸브 VA에 의해 흡인하는 것이 바람직하다.Subsequently, the first suction is performed by the quartz valve VA provided in the treatment
이어서, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 석백 밸브 VA에 의해 2회째의 흡인을 행하면서, 용제 토출구(56)로부터 노즐 수용부(51) 내에 용제(72)를 제1 유량으로 제1 공급 시간 공급하여, 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성한다. 액막(73)이란, 도포 노즐(41A)의 토출구(47)를 폐색하는 막이며, 그 두께는 예를 들어 1㎜이다. 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제(72)는, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면을 따라서 안내되어, 선회류로 되어 낙하되어, 배출구(53)로부터 배출된다.6 (c), the solvent 72 is discharged from the
이와 같이 용제(72)는, 노즐 수용부(51)의 내주면을 따라 스파이럴 형상으로 낙하되어 가므로, 배출구(53)를 크게 하면, 용제(72)가 배출구(53)를 통해 빠르게 배출되어 간다. 이에 의해, 후술하는 평가 시험으로부터도 명백해지는 바와 같이, 용제(72)의 공급량이 제1 유량보다도 적으면, 도포 노즐(41A) 내를 흡인해도 용제(72)를 노즐 내로 흡입할 수 없다. 이 때문에, 용제(72)의 공급량을 제1 유량으로 설정하고, 흡인 기구를 이루는 석백 밸브 VA에 의해, 도포 노즐(41) 내의 유로(46)를 상류측으로부터 흡인하여 흡입하고 있다. 이와 같이 함으로써, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 용제(72)를 도포 노즐(41A)측으로 끌어당겨, 도포 노즐(41A)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성한다.Since the solvent 72 drops spirally along the inner circumferential surface of the
이 예에서는, 배출구(53)의 직경이 3.6㎜이기 때문에, 제1 유량을 90㎖/분 내지 150㎖/분 예를 들어 100㎖/분, 제1 공급 시간을 예를 들어 1 내지 2초로 설정함으로써, 도포 노즐(41A)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성할 수 있다. 또한, 도포 노즐(41A)의 흡인력을 크게 함으로써, 제1 유량을 90㎖/분보다도 작게 하는 것도 생각할 수 있지만, 점도가 높은 레지스트액을 사용하면, 레지스트액이 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 내벽면에 부착되기 쉽다. 이 때문에, 흡인력을 크게 하면, 레지스트액이 끊어져 분리될 우려가 있고, 후술하는 바와 같이 도포 노즐(41A)의 내부에 용제의 액층을 형성할 때, 레지스트액의 액층과 혼합되기 쉬워져 버려, 득책은 아니다.In this example, since the diameter of the
계속해서, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 석백 밸브 VA에 의한 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)의 흡인을 계속하여, 도포 노즐(41A)의 선단에 액막(73)이 형성된 상태에서, 이 액막(73)과 접촉하도록, 용제 토출구(56)로부터 용제를 제2 유량으로, 예를 들어 제1 공급 시간보다도 긴 제2 공급 시간에 공급한다. 제2 유량이란, 도포 노즐(41)의 토출구(47)가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 제1 유량보다도 적은 유량이다.Subsequently, as shown in Fig. 6 (d), suction of the
이에 의해, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 액막(73)에 접촉하는 용제(72)는 표면 장력 및 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)의 흡인에 의해, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내에 인입되어 간다. 즉, 액막(73)이 기점으로 되어, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면에 공급된 용제(72)가 표면 장력에 의해, 유로(46)에 인입된다. 용제(72)를 제2 유량으로 토출함으로써, 도포 노즐(41)의 토출구(47)가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있기 때문에, 표면 장력의 이용에 의해, 노즐 수용부(51)에 배출구(53)를 폐색하는 용제의 액 저류부를 형성하지 않고, 도포 노즐(41A)에 용제를 흡입시킬 수 있다. 이 예에서는, 배출구(53)의 직경이 3.6㎜이기 때문에, 제2 공급량을 30㎖/분 내지 60㎖/분 예를 들어 40㎖/분, 제2 공급 시간을 예를 들어 6 내지 7초로 설정하고 있다.7B, the solvent 72 in contact with the
제1 유량 및 제1 공급 시간, 제2 유량 및 제2 공급 시간은, 미리 실험에 의해 구해진 것이다. 레지스트액의 점도나, 도포 노즐(41)의 토출구(47)의 크기, 토출구(47)에 대응하는 부위의 노즐의 외경의 크기에 따라서, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)의 크기가 설정되고, 이 배출구(53)의 크기에 기초하여, 제1 유량 및 제1 공급 시간, 제2 유량 및 제2 공급 시간이 적절히 구해진다.The first flow rate and the first supply time, the second flow rate and the second supply time are obtained in advance by experiment. The size of the
이렇게 하여, 도 6의 (e)에 도시한 바와 같이, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내에, 처리액 공급로(411)측으로부터 순서대로 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제의 액층(용제층)(83)이 형성된다. 이에 의해, 도포 노즐(41A)의 선단 내부의 처리액(레지스트액)은 공기층(82)과 용제층(83)에 의해 대기와 차단되기 때문에, 처리액의 건조를 방지할 수 있다.6E, the
예를 들어, 도포 노즐(41A) 내의 용제층(83)의 액면은, 도포 노즐(41A)의 선단으로부터 5㎜ 내지 15㎜ 정도 상승시키도록, 석백 밸브 VA에 의해 흡인하는 것이 바람직하다. 또한, 이후, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급을 정지한 상태에서, 석백 밸브 VA에 의해 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)를 흡인하여, 도포 노즐(41A)의 선단 내부에 있어서 용제층(83)의 외측에 공기층을 더 형성하도록 해도 된다. 이와 같이 도포 노즐(41A) 내에 있어서 용제층(83)보다도 선단측에 공기층을 형성함으로써, 도포 노즐(41A)의 선단 내부로의 용제의 액적의 흡입을 방지할 수 있다. 이 상태에서, 노즐 유닛(3)의 각 도포 노즐(41)은 대기 유닛(5) 내의 대기 위치에 있어서 대기한다.For example, it is preferable that the liquid level of the
계속해서, 각 도포 노즐(41)의 선단에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)이 형성된 노즐 유닛(3)을 사용하여, 액 처리 장치(1)에서 웨이퍼 W의 도포 처리를 행하는 경우에 대하여, 노즐 유닛(3)의 하나의 도포 노즐(41A)을 사용하는 경우를 예로 하여 설명한다. 우선, 도포 노즐(41A)로부터 용제층(83)을 배출하는 처리를 행한다. 즉, 도포 노즐(41A)을 대기 유닛(5)의 대기 위치에 배치하고, 당해 노즐(41A)의 유량 조정부(413)에 의해 소정량의 레지스트액을 토출시켜, 노즐 선단의 용제층(83)을 배출한 후, 레지스트액의 석백을 행한다. 이때, 레지스트액의 폐기량을 적게 하기 위해, 용제층(83)만을 배출하기 위한 레지스트액의 공급량은 미리 실험에 의해 구해 두고, 예를 들어 레지스트액의 액면을 예를 들어 2㎜ 정도 하강시켜, 이렇게 하여 용제층(83)을 배출한다.Subsequently, the
이어서, 노즐 유닛(3)을 도포 노즐(41A)이 웨이퍼 W에 도포액을 공급하는 처리 위치까지 이동시키고, 이 도포 노즐(41A)로부터 레지스트액을 웨이퍼 W에 공급하여, 이미 설명한 방법에 의해 도포 처리를 행한다. 그리고, 도포 처리를 종료한 후, 소정 시간 이상 도포액의 토출이 행해지지 않은 경우에는, 사용한 도포 노즐(41A)을 대기 유닛(5)의 노즐 수용부(51) 내에 수용하고, 상술한 바와 같이, 도포 노즐(41A)의 내부에, 처리액 공급로(411)측으로부터 순서대로 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성한다.Subsequently, the
이후, 상기 하나의 도포 노즐(41A)과는 상이한 다른 도포 노즐(41B)을 사용하여 도포 처리를 행하는 경우에는, 도포 노즐(41A)과 마찬가지로, 다른 도포 노즐(41B)의 용제층(83)의 배출을 행한다. 이어서, 이 도포 노즐(41B)을 사용하여 웨이퍼 W에 처리액인 레지스트액의 도포 처리를 행하고, 계속해서, 노즐 유닛(3)을 대기 유닛(5)의 대기 위치에 배치하고, 이 도포 노즐(41B)의 선단 내부에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성하기 위한 처리를 행한다.Thereafter, in the case of performing the coating process using another coating nozzle 41B different from the one
여기서, 사용하는 도포 노즐(41A)의 용제를 배출하여, 소정의 도포 처리를 행하고, 이어서 당해 도포 노즐(41A)의 선단 내부에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성하기 위한 처리를 행하는 일련의 동작이나, 이어서 다른 도포 노즐(41B) 등을 사용하여 다음 도포 처리를 행할 때의 일련의 동작은, 제어부(6)에 저장된 프로그램에 기초하여 행해진다.The
상술한 실시 형태에 따르면, 노즐 수용부(51)에 있어서, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층(83)을 형성함에 있어서, 제1 유량으로 용제를 공급하여, 도포 노즐(41)의 토출구(47)를 폐색하도록 액막(73)을 형성한 후, 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하고 있다. 이에 의해, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 형성된 액막(73)과 용제가 접촉함으로써, 표면 장력에 의해 도포 노즐(41)의 선단부에 용제가 흡입되어, 용제의 액층(83)이 형성된다. 따라서, 노즐 수용부(51)에 배출구(53)를 덮는 용제의 액 저류부를 형성할 필요가 없고, 노즐 수용부(51)에의 용제의 공급 도중에, 그 공급량을 제1 유량으로부터 제2 유량으로 저감하고 있으므로, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다.The solvent is supplied at the first flow rate to form the
본 발명은, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 액막(73)을 형성할 때는, 용제의 공급량은 대유량인 제1 유량이 필요하지만, 액막(73)의 형성 후에는 용제의 공급량을 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 설정해도, 용제가 도포 노즐(41) 내에 인입됨을 알아냄으로써 이루어진 것이다. 이 때문에, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)가 3.2㎜ 내지 3.6㎜여도, 용제의 액 절약화를 도모하면서, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층(83)을 형성할 수 있다.In the present invention, when the liquid film (73) is formed on the discharge port (47) of the application nozzle (41), the supply amount of the solvent is a first flow rate which is a large flow rate. After the liquid film (73) The solvent is introduced into the
따라서, 레지스트액의 점도가 약 1000cp로 비교적 높은 경우에, 레지스트액의 배출구(53)를 크게 설정할 수 있으므로, 더미 디스펜스 시의 레지스트액의 막힘을 억제하면서, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다. 예를 들어 용제를 제1 유량을 100㎖/분으로 하여 1 내지 2초 공급하고, 이어서 제2 유량을 40㎖/분으로 하여 6 내지 7초 공급하여, 도포 노즐(41)의 선단에 용제의 액층(83)을 형성하는 경우에는, 용제를 제1 유량(100㎖/분)으로 7 내지 8초 공급하는 경우에 비해, 용제 공급량을 45％ 정도 삭감할 수 있다. 이와 같이 기존의 설비를 사용하여, 용제의 공급량의 조정을 행함으로써 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 방법은 유효하다.Therefore, when the viscosity of the resist solution is relatively high at about 1000 cp, the
(평가 시험 1)(Evaluation test 1)
이하, 본 발명을 달성하기에 이른 실험예에 대하여 설명한다. 우선, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)의 크기와, 도포 노즐(41)의 용제층(83)의 형성의 관련성에 대하여 평가하였다. 도 4에 도시한 본 발명의 노즐 수용부(51)에 있어서, 배출구(53)를 직경 3.6㎜로 하고, 도포 노즐(41)의 흡인량을 일정하게 하고, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급량을 20㎖/분 내지 120㎖/분 사이에서 변화시켜, 도포 노즐(41)에 용제층(83)이 형성되는지 여부에 대하여, 눈으로 확인하였다. 또한, 배출구(53)가 3.0㎜인 노즐 수용부(51)에 대해서도 마찬가지의 평가를 행하였다.Hereinafter, an experimental example early to achieve the present invention will be described. First, the relationship between the size of the
이 결과, 배출구(53)가 3.6㎜인 경우에는, 용제의 공급량이 100㎖/분 내지 120㎖/분일 때는 용제층(83)이 형성되고, 배출구(53)가 3.0㎜인 경우에는, 용제의 공급량이 20㎖/분 내지 120㎖/분일 때 용제의 액층이 형성되는 것이 확인되었다. 배출구(53)를 크게 하면, 용제가 배출구(53)로부터 빠르게 배출되어, 도포 노즐(41)에 의한 흡인이 어려워지기 때문에, 용제층(83)을 형성하기 위해서는, 용제의 공급 유량을 증대시킬 필요가 있음이 이해된다.As a result, when the
(평가 시험 2)(Evaluation Test 2)
계속해서, 도포 노즐(41)의 선단의 액막(73)의 유무와, 도포 노즐(41)의 용제층(83)의 형성의 관련성에 대하여 평가하였다. 도 4에 도시한 본 발명의 노즐 수용부(51)에 있어서, 배출구(53)를 직경 3.6㎜로 하고, 도포 노즐(41)에 액막(73)을 형성하였을 때와 형성하지 않았을 때에 대하여, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급량을 20㎖/분 내지 120㎖/분 사이에서 변화시켜, 용제층(83)이 형성되는지 여부의 확인을 행하였다. 또한, 도포 노즐(41)의 흡인량은 일정하게 하였다. 또한, 배출구(53)가 3.0㎜인 노즐 수용부(51)에 대해서도 마찬가지의 평가를 행하였다.Subsequently, the relationship between the presence or absence of the
이 결과, 도포 노즐(41)에 액막(73)을 형성한 경우에는, 용제의 공급량이 40㎖/분 내지 120㎖/분일 때는 용제층(83)이 형성되고, 액막(73)을 형성하지 않은 경우에는, 용제의 공급량이 100㎖/분 내지 120㎖/분일 때 용제층(83)이 형성되는 것이 확인되었다. 이와 같이, 배출구(53)가 3.6㎜로 큰 경우라도, 미리 도포 노즐(41)의 선단에 액막(73)을 보유 지지한 경우에서 용제를 공급하면, 그 후의 용제 공급량이 저유량이어도, 액막(73)이 기점으로 되어, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면의 용제를 인입하는 현상이 관찰되었다. 이들 평가 시험으로부터, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 액막(73)을 형성할 때는, 제1 유량으로 용제를 공급하고, 이어서 제1 유량보다도 저유량인 제2 유량으로 공급함으로써, 도포 노즐(41) 내에 용제층(83)을 형성하면서 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 것이 확인되었다. 따라서, 배출구(53)의 내경이 3.2 내지 3.6㎜인 경우에는, 제1 유량이 90㎖/분 내지 150㎖/분이면, 도포 노즐(41)의 선단에 액막(73)이 형성되고, 제2 유량이 30㎖/분 내지 60㎖/분이면 용제층(83)이 형성된다고 이해된다.As a result, when the
이상에 있어서, 상술한 실시 형태에서는, 용제 공급부로부터 제1 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구(56)와, 용제 공급부로부터 제2 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구(56)는 공통화되어 있지만, 제1 유량으로 용제를 토출하는 용제 토출구와, 제2 유량으로 용제를 토출하는 용제 토출구를, 예를 들어 축경부(52)의 측벽면에 별개로 마련해도 된다.As described above, in the embodiment described above, the
본 발명의 처리액의 예로서는, 레지스트액 외에, 안료 레지스트(OCCF)나 수용성 레지스트 등을 들 수 있고, 용제의 예로서는, PGMEA나 OK73 등의 시너나, 물 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 복수의 도포 노즐(41)을 구비한 노즐 유닛(3)의 예를 나타내고 있지만, 도포 노즐(41)의 개수는 상술한 예에 한하지 않고, 1개의 도포 노즐을 구비하는 구성에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 반도체 웨이퍼 이외의 피처리 기판, 예를 들어 FPD(플랫 패널 디스플레이) 기판의 액 처리 장치에 적용할 수 있다.Examples of the treatment liquid of the present invention include a pigment resist (OCCF) and a water-soluble resist in addition to a resist solution. Examples of the solvent include a thinner such as PGMEA and OK73, water and the like. Although the embodiment described above shows an example of the
1 : 액 처리 장치
2 : 스핀 척
3 : 노즐 유닛
32 : 이동 기구
41 : 도포 노즐
42 : 용제 노즐
46 : 유로
47 : 토출구
5 : 대기 유닛
51 : 노즐 수용부
52 : 축경부
53 : 배출구
56 : 용제 토출구
57 : 용제 공급로
59 : 유량 조정부
6 : 제어부
81 : 처리액층
82 : 공기층
83 : 용제의 액층(용제층)
VA : 석백 밸브
W : 반도체 웨이퍼1: Liquid processing device
2: spin chuck
3: Nozzle unit
32:
41: dispensing nozzle
42: solvent nozzle
46: Euro
47:
5: Standby unit
51:
52:
53: Outlet
56: solvent outlet
57: solvent supply path
59:
6:
81: Treatment liquid layer
82: air layer
83: liquid layer of solvent (solvent layer)
VA: Stone valve
W: Semiconductor wafer
Claims (9)
상기 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부와,
상기 노즐 수용부 내에 개구되며, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어 상기 배출구로부터 배출되도록 형성된 용제 토출구와,
상기 노즐의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구에 제1 유량으로 용제를 공급하고, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막이 형성된 후, 용제 토출구에, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하는 용제 공급부를 구비한 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.A nozzle waiting device for waiting a nozzle for discharging a treatment liquid solidified by drying and sucking a solvent at a tip end of the nozzle to form a liquid layer of a solvent,
A nozzle accommodating portion including an inner circumferential surface formed so as to surround the tip of the nozzle and having a discharge port opposed to the discharge port of the nozzle,
A solvent discharge port opened in the nozzle receiving portion and configured to discharge the discharged solvent along the inner circumferential surface of the nozzle receiving portion to be discharged from the discharge port;
A liquid film is formed to supply a solvent at a first flow rate to the solvent discharge port when the liquid layer of the solvent is formed at the tip of the nozzle and to close the discharge port of the nozzle with the solvent, And a solvent supply unit for supplying the solvent at a second flow rate that is smaller than the first flow rate and capable of maintaining the state of being closed by the nozzle.
용제 공급부로부터 제1 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구와 용제 공급부로부터 제2 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구는 공통화되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the solvent discharge port through which the solvent is supplied from the solvent supply section at the first flow rate and the solvent discharge port through which the solvent is supplied at the second flow rate from the solvent supply section are common.
상기 노즐 수용부에 있어서, 용제 토출구로부터 토출된 용제가 선회류로 되어 낙하하는 부위에, 아래로 갈수록 내경이 작아지는 축경부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a diametrically reduced portion is formed in a portion of the nozzle accommodating portion where the solvent discharged from the solvent discharge port falls into a swirling flow and whose inside diameter becomes smaller toward the bottom.
상기 노즐의 토출구에 대응하는 부위의 노즐의 외경은 2.5㎜ 내지 3.0㎜이고,
상기 노즐의 배출구의 내경은 3.2㎜ 내지 3.6㎜인 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The outer diameter of the nozzle at the portion corresponding to the discharge port of the nozzle is 2.5 mm to 3.0 mm,
Wherein an inner diameter of the outlet of the nozzle is 3.2 mm to 3.6 mm.
제1 유량은 90㎖/분 내지 150㎖/분이고,
제2 유량은 30㎖/분 내지 60㎖/분인 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The first flow rate is from 90 ml / min to 150 ml / min,
And the second flow rate is from 30 ml / min to 60 ml / min.
건조에 의해 고화되는 처리액을, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 토출하기 위한 노즐과,
제1항 또는 제2항에 기재된 노즐 대기 장치와,
상기 노즐 대기 장치에 대기하는 노즐 내의 유로를 상류측으로 흡인하여 용제를 흡입하기 위한 흡인 기구를 구비한 액 처리 장치.A substrate holding portion for holding a substrate;
A nozzle for discharging the treatment liquid solidified by drying onto the surface of the substrate held by the substrate holding portion;
A nozzle waiting device according to claim 1 or 2,
And a suction mechanism for sucking the solvent by sucking the flow path in the nozzle waiting in the nozzle standby device upstream.
상기 처리액의 점도는, 50cp 내지 1000cp인 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the viscosity of the treatment liquid is 50 cp to 1000 cp.
이어서 상기 노즐을, 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부에 대기시키는 공정과,
상기 노즐 수용부에 대기하고 있는 노즐의 토출구로부터 처리액을 토출하고, 당해 토출구와 대향하는 배출구로부터 처리액을 배출하는 공정과,
계속해서 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성하는 공정과,
그런 후, 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치의 운전 방법.A step of discharging the treatment liquid solidified by drying from the nozzle onto the surface of the substrate held by the substrate holding portion;
A step of allowing the nozzle to stand in a nozzle accommodating portion including an inner circumferential surface formed so as to surround a tip end portion of the nozzle and having a discharge port opposed to the discharge port of the nozzle;
Discharging the treatment liquid from a discharge port of a nozzle waiting in the nozzle containing portion and discharging the treatment liquid from a discharge port opposed to the discharge port;
The solvent is discharged from the solvent discharge port opened in the nozzle containing portion at the first flow rate and the discharged solvent is guided along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion to form a liquid film so as to close the discharge port of the nozzle by the solvent The process,
Thereafter, the solvent is discharged from the solvent discharge port, which is opened in the nozzle accommodating portion, at a second flow rate that is smaller than the first flow rate, at which the discharge port of the nozzle can be kept closed by the solvent, And guiding along the inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion.
상기 컴퓨터 프로그램은, 제8항에 기재된 액 처리 장치의 운전 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.A computer program for use in a liquid processing apparatus for discharging a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto a surface of a substrate held by a substrate holding section,
The computer program is characterized in that step groups are arranged to execute the method of operating the liquid processing apparatus according to claim 8.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |