ノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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
【課題】基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、基板処理に不具合が生じないようノズル先端を効率的に洗浄し、且つ装置コストを低減することのできるノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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を提供する。
【解決手段】ノズル３０を収容し、少なくともノズル３０先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室１と、洗浄室１の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤Ｔを流入する洗浄液供給手段とを備え、ノズル３０が洗浄室１内に収容された際、洗浄液供給手段２１が洗浄室１内に溶剤Ｔを所定量供給し、ノズル３０の回りを旋回する溶剤Ｔの渦が形成される。
【解決手段】ノズル３０を収容し、少なくともノズル３０先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室１と、洗浄室１の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤Ｔを流入する洗浄液供給手段とを備え、ノズル３０が洗浄室１内に収容された際、洗浄液供給手段２１が洗浄室１内に溶剤Ｔを所定量供給し、ノズル３０の回りを旋回する溶剤Ｔの渦が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフォトレジスト等の処理液を基板に吐出する処理液ノズルを洗浄するノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造においては、被処理基板であるウエハに所定の膜を成膜した後、フォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、被処理基板であるウエハは、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン（疎水化）処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
ところでフォトレジスト液（以下、単にレジストと呼ぶ）をウエハに供給してレジスト膜を形成するためのレジスト塗布装置にあっては、レジスト供給ノズルからのレジスト吐出後、ノズル先端に付着しているレジストが乾燥固化し、結晶物となる虞がある。即ち、この結晶物がノズル先端に付着したまま次のレジスト吐出処理を行うと、正常なレジスト吐出が実行できない、或いはレジストと共に結晶物がウエハ上に供給されるといった不具合が生じる。
【０００４】
このような課題に対し、ノズル待機時においてノズルの周囲にシンナー等の溶剤雰囲気を形成する方法が従来から用いられている。即ち、溶剤雰囲気中にノズルを置くことにより、ノズル先端に付着したレジストの乾燥固化を抑制することができる。
【０００５】
また、前記のように溶剤雰囲気中にノズルを置くだけでは、ノズル外周面において既に結晶物となったレジスト付着物等は除去できない。このため、ノズルを洗浄液により洗浄し、付着したレジストを除去する方法が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示の洗浄装置５０においては、図８の断面図に示すように処理液のシリンジ（射出器）５２が容器５１に設けられた開口部５１ａに固定され、これにより処理液供給ノズル５２が容器５１中に保持される。容器５１には、保持された処理液供給ノズル５２を中央にして、洗浄液を吹き付けるための洗浄液ノズル５３ａ、５３ｂが対向する位置に設けられ、これら洗浄液ノズルから吐出された洗浄液により処理液供給ノズル５２を前後から洗浄できるようになされている。
【特許文献１】特開平５−３０９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示される洗浄装置の場合、処理液供給ノズル５２先端を満遍なく洗浄するには、少なくとも前後方向から洗浄液を吹き付けなければならない。このため、少なくとも２つ、即ち複数の洗浄液ノズルが必要であった。また、特許文献１に開示の洗浄装置にあっては、容器５１に処理液供給ノズル５２を固定した際、ノズル５２の配置位置に多少のずれが生じると、洗浄液ノズル５３ａ、５３ｂからの洗浄液がノズル５２に適切に当たらない虞があり、精度の高い装置構成が必要となっていた。
したがって、特許文献１に開示のノズル洗浄装置のようにノズルの先端に洗浄液を吹き付ける洗浄方法では、装置構成が複雑になり、高精度な加工・組立及び制御が必要となるため、装置に掛かるコストが高くなるという課題があった。
【０００７】
また、ノズル待機部においてノズル回りにシンナー等の溶剤雰囲気を形成し、レジストの乾燥固化を抑制する場合、溶剤雰囲気を高濃度に設定する必要があり、ノズル外周面に結露が生じ易いという問題があった。即ち、ノズルに溶剤の結露が生じると、レジスト塗布処理時においてその結露がウエハ等の基板上に落下する虞があり、基板処理に不具合が生じるという技術的課題があった。
【０００８】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、基板処理に不具合が生じないようノズル先端を効率的に洗浄し、且つ装置コストを低減することのできるノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、本発明に係るノズル洗浄装置は、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、前記ノズルを収容し、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室と、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を流入する洗浄液供給手段とを備え、前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、前記洗浄液供給手段が前記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦が形成されることに特徴を有する。
【００１０】
このように構成することにより、洗浄室内に収容したノズルに対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤の渦を形成することができ、その結果、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端への付着物を容易に除去することができる。また、このような構成により、ノズルを洗浄室に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室内に溶剤の渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤を流入する構成とすることにより、溶剤を流入させるための吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
尚、ここで前記漏斗状とは、逆円錐形で形成された漏斗状の構成に限らず、半球形で形成された漏斗状の構成でもよい。
【００１１】
また、前記洗浄室の底部に前記溶剤を廃液する開口部が形成され、前記開口部の内直径寸法は、前記ノズル先端の外直径寸法よりも大きく形成されていることが望ましい。また、前記ノズルの洗浄時において、該ノズル先端は前記開口部上端よりも高い位置に配置されることが好ましい。
このように構成することにより、ノズル先端周りにおいて滞留することのない渦を形成することができ、より効果的にノズル洗浄を行うことができる。
【００１２】
また、前記洗浄室内に溶剤雰囲気を形成する溶剤雰囲気形成部を備え、前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄室の下方において該洗浄室に連通し、前記洗浄液供給手段により供給された溶剤の廃液路となる流路管と、前記流路管の下方に設けられ、該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで前記溶剤を貯留する第一の溶剤溜部とを有し、前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このように構成することにより、第一の溶剤溜部に貯留した溶剤が気化して洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、ノズル待機時においてノズルを溶剤雰囲気中に置くことができ、処理液の乾燥固化を防ぐことができる。
また、洗浄室において、ノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、ノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００１３】
また、前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄液溜部よりも上方に、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部を有し、前記洗浄液供給手段により前記第二の溶剤溜部に溶剤を供給することが望ましい。
このように、洗浄室により近い位置に第二の溶剤溜部が設けられることによって、そこに貯留した溶剤から気化した溶剤雰囲気が洗浄室に流入し易くなり、より効率的に洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係るノズル洗浄方法は、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄方法において、前記ノズルを、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室に収容するステップと、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を所定量流入し、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することによりノズル洗浄を行うステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
このようなステップを実行することにより、洗浄室内に収容したノズルに対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤の渦を形成することができ、その結果、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端への付着物を容易に除去することができる。また、このような洗浄方法により、ノズルを洗浄室に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室内に溶剤の渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤を流入する方法を用いるため、溶剤を流入させる吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
尚、ここで前記漏斗状とは、逆円錐形で形成された漏斗状の構成に限らず、半球形で形成された漏斗状の構成でもよい。
【００１６】
また、前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、前記洗浄室の下方で該洗浄室に連通する流路管に、前記溶剤を廃液するステップと、前記流路管の下方に設けられた第一の溶剤溜部に、前記流路管に廃液された溶剤を該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで貯留するステップとを実行し、前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このようなステップを実行することにより、第一の溶剤溜部に貯留した溶剤が気化して洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、ノズル待機時にノズルを溶剤雰囲気中に置くことができ、処理液の乾燥固化を防ぐことができる。
また、洗浄室において、ノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、ノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００１７】
また、前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、前記洗浄液溜部よりも上方に設けられ、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部に溶剤を供給するステップを実行し、前記第二の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このように洗浄室により近い位置に設けられた第二の溶剤溜部に溶剤を供給することによって、そこに貯留した溶剤から気化した溶剤雰囲気が洗浄室に流入し易くなり、より効率的に洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、基板処理に不具合が生じないようノズル先端を効率的に洗浄し、且つ装置コストを低減することのできるノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部を具備するレジスト塗布装置の平面図である。先ず、図１に基づき、このレジスト塗布装置ＣＯＴについて説明する。
【００２０】
レジスト塗布装置ＣＯＴにおいては、ユニット底の中央部に環状のカップＣＰが配設され、その内側に図示しないスピンチャックが配置されている。スピンチャックは真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で、駆動モータの回転駆動力で回転するように構成されている。
【００２１】
また、フォトレジストを吐出し供給するためのレジスト供給ノズル３０（以下、単にノズル３０と称呼する）を備え、このノズル３０には、バルブ３７を介してレジスト供給源３６からフォトレジストが供給され、図示しないノズル吐出口からフォトレジストをウエハＷ上に吐出するように構成されている。
【００２２】
ノズル３０は、ノズルスキャンアーム３１の先端においてノズルホルダ３５を介して保持され、待機中はカップＣＰの外側に配設されたノズル待機部（ノズル洗浄装置）１００に位置し、待機中にノズル先端を洗浄可能になされている。ノズルスキャンアーム３１は、ユニット底板の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール３２上で水平移動可能な垂直支持部材３３の上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材３３と一体にＹ方向に移動するように構成されている。
尚、このノズルスキャンアーム３１は、ノズル待機部１００でノズル３０を洗浄するために図示しない鉛直方向駆動機構によって鉛直方向にも移動可能になされている。
【００２３】
なお、図１では、図解を容易にするため、ノズル３０に接続する配管を図から省いている。また、図１では、搬送アーム３８がレジスト塗布装置ＣＯＴに出入りするための開口部３９に取り付けられているシャッタを図から省いている。
【００２４】
次に、このように構成されたレジスト塗布装置ＣＯＴにおけるレジスト塗布動作について説明する。
先ず、搬送アーム３８によりウエハＷが開口部３９からレジスト塗布装置ＣＯＴに搬入され、ウエハＷはスピンチャックにより吸着保持される。
次いでノズルスキャンアーム３１によってノズル３０をノズル待機部１００から移動し、ノズル３０の吐出口を、ウエハＷの中心直上部にウエハＷと所定の距離をもって位置するように搬送する。
【００２５】
その後、スピンチャックに保持されたウエハＷを鉛直軸回りに回転し、バルブ３７を開き、レジスト供給源３６からポンプ等の手段によってフォトレジストをノズル３０に供給し、これによりレジストがノズル３０の吐出口からウエハＷ上に吐出される。このとき、ウエハＷは回転しているため、ウエハＷ上に供給されたフォトレジストは遠心力によりウエハＷ全面に伸展され塗布される。
【００２６】
前記ウエハＷ上への塗布作業が終了すると、レジスト供給源３６からのレジスト供給動作が停止されると共にバルブ３７が閉じられる。このときノズル３０の吐出口は開放された状態となっているが、バルブ３７が閉じられるため、バルブ３７とノズル３０の吐出口との間に残存するフォトレジストは、表面張力により吐出口から落下することはない。
【００２７】
次いで、ノズルスキャンアーム３１によって、ドレインカップ３４上にレジスト供給ノズル３０を搬送する。そして、バルブ３７が再び開けられ、バルブ３７とノズル３０の吐出口との間に残存するレジストがドレインカップ３４内に排出される。
そして、ノズル３０は、ノズルスキャンアーム３１によってノズル待機部１００に移動され、そこで次のウエハＷへのレジスト供給処理のために待機するか、或いはノズル洗浄処理が行われる。
【００２８】
続いて、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部１００について詳細に説明する。図２は、ノズル待機部１００の縦断面図、図３は、図２のＡ−Ａ矢視横断面図である。
図２に示すようにノズル待機部１００は、ノズルホルダ３５の先端が挿入されることによりノズル３０を収容可能な洗浄室１を形成する洗浄容器部２と、この洗浄容器部２の下方に設けられ、溶剤雰囲気を生成する溶剤雰囲気形成部３とを備える。
【００２９】
洗浄容器部２は、上部に形成された円筒形部２ａと下部に形成された漏斗状（逆円錐形状）の内周面を有する漏斗部２ｂとからなり、図２に示すように円筒形部２ａにノズルホルダ３５が挿入された状態で、漏斗部２ｂの中心下部にノズル３０の先端部が位置するようになされている。
洗浄容器部２の下端、即ち漏斗部２ｂの底部には、図３に示すように内直径寸法Ｌ１（例えば５ｍｍ以下）の開口部２ｃが形成され、その内直径寸法Ｌ１はノズル３０先端の外直径寸法Ｌ２（例えば２．４ｍｍ）よりも大きく形成されている。
また、ノズル３０が洗浄容器部２内に配置されたときに、図２に示すようにノズル３０先端は開口部２ｃの上端よりも高い位置に配置され、その距離寸法Ｈ１は、０．５〜２ｍｍ以下に設定されている。
【００３０】
また、漏斗部２ｂには、その漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤Ｔ（例えばシンナー）を流入するための洗浄液供給管４（洗浄液供給手段）が接続され、洗浄液供給管４には制御部２０の制御命令により溶剤Ｔの供給及び供給停止動作を行う洗浄液供給部２１（洗浄液供給手段）が接続されている。
【００３１】
ここで洗浄液供給管４は、その供給口４ａから吐出される溶剤Ｔが、図３に示すようにノズル３０には直接当たらず、前記したように漏斗状の内周面に沿って流れるように設けられている。したがって、ノズル３０が洗浄容器部２内に配置され、供給口４ａから所定量の溶剤Ｔが洗浄室１内に供給されると、溶剤Ｔはノズル３０の回りを旋回する渦を形成し、その後、開口部２ｃから下方に流れ落ちるようになされている。
尚、前記のように開口部２ｃとノズル３０先端との位置関係が設定されるため、ノズル先端周りにおいて滞留することのない渦が形成され、より効果的にノズル洗浄ができるように構成されている。
【００３２】
また、溶剤雰囲気形成部３は、洗浄室１の下方において該洗浄室１に連通し、洗浄室１から廃液された溶剤Ｔの廃液路となる流路管６と、流路管６の下方に設けられ、流路管６を流れ落ちた溶剤を所定量貯留する第一溶剤溜部８（第一の溶剤溜部）とを有する。また、溶剤雰囲気形成部３は、流路管６の上部において当該流路管６に連通しドーナツ状の管で形成された第二溶剤溜部７を有する。
【００３３】
第一溶剤溜部８は、流路管６を流れ落ちた溶剤Ｔを所定量貯留するように機能し、カップ状の溜部８ａを形成している。また、第一溶剤溜部８の側方には廃液管９が設けられている。即ち、溜部８ａが貯留する溶剤Ｔが所定量を超えると廃液管９にオーバーフローし、廃液管９から廃液されるよう構成されている。尚、この廃液管９の下方に図示しない吸引手段を設けてもよく、その場合、廃液管９にオーバーフローした溶剤Ｔを前記吸引手段により吸引することで、より効率的に廃液作業を行うことができる。
【００３４】
尚、図２に示すように流路管６の下端６ａは、廃液管９の上端９ａよりも低い位置まで下方に延設されている。また、廃液管９の上端９ａは溜部８ａの上端となされる。したがって、溜部８ａに最大貯留量の溶剤Ｔが溜ると、図示するように溶剤Ｔにより流路管６の下端６ａが塞がれた状態となり、流路管６内が密閉される。これにより、溜部８ａの溶剤Ｔが気化すると、流路管６に連通する洗浄室１内に効率的に溶剤雰囲気が形成される。
【００３５】
また、第二溶剤溜部７は、図２に示すように所定の深さ寸法を有する溶剤Ｔの溜部７ａと、この溜部７ａをオーバーフローした溶剤Ｔが流路管６に排出されるよう形成された流路管６への連通部７ｂとを有する。尚、この第二溶剤溜部７にはその外側側方に、洗浄液供給部２１から溶剤Ｔを供給するための溶剤供給路７ｃが形成されている。即ち、溶剤供給路７ｃから供給された溶剤Ｔが溜部７ａに貯留されるように構成されている。したがって、洗浄室１に近い位置に第二溶剤溜部７が設けられることによって、溜部７ａから気化した溶剤雰囲気が連通部７ｂを通って洗浄室１に流入し易くなり、より効率的に洗浄室１内に溶剤雰囲気が形成される。
【００３６】
尚、前記した制御部２０は、図示しない記憶部を備え、この記憶部には、ノズル待機部１００の動作が予め決められたソフトウエアからなる１つまたは複数の処理レシピと、その処理レシピのいずれかに基づき各動作が実施されるよう命令が組まれたコマンド部とを有するノズル洗浄プログラムが格納されている。
そして、制御部２０は当該プログラムを読み出し、後述のノズル洗浄工程が実施されるよう制御を行う。尚、このノズル洗浄プログラムは、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、メモリーカードなどの記録媒体に記録され収納された状態で制御部２０の記憶部に格納される。
【００３７】
続いて、このように構成されたノズル待機部１００におけるノズル待機時の一連の動作（制御部２０による制御動作）について図４のフローに基づき、図５、図６の工程の状態を示すノズル待機部１００の断面図を用いながら説明する。
【００３８】
先ず、レジスト塗布装置ＣＯＴにおいて一枚のウエハＷに対するレジスト塗布処理を終了したノズル３０はノズル待機部１００の洗浄室１内に収容され配置される（図４のステップＳ１）。
ノズル３０がノズル待機部１００に配置されると、図５（ａ）に示すように洗浄液供給部２１から溶剤Ｔを第二溶剤溜部７に供給し、その溜部７ａから溶剤Ｔを流路管６にオーバーフローさせる（流路管６に溶剤Ｔを廃液する）ことにより、さらに第一溶剤溜部８に溶剤Ｔを貯留する（図４のステップＳ２）。
尚、前記のようにノズル３０のノズル待機部１００への配置後、溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に貯留するようにしてもよいが、先に溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に貯留後、ノズル３０をノズル待機部１００に配置するようにしてもよい。
【００３９】
次いで図５（ｂ）に示すようにノズル３０は静止状態とされ、所定時間の間、待機状態となされる（図４のステップＳ３、Ｓ４）。ここで、洗浄室１内及び流路管６内は略密閉空間となされており、第一及び第二溜部７、８に貯留された溶剤が気化することにより、洗浄室１内に所定濃度の溶剤雰囲気が形成される。したがって、ノズル３０に付着したレジストが乾燥固化しないようノズル３０を待機させることができる。
【００４０】
前記所定時間の待機後、ノズル３０を洗浄するステップを実行する場合、図６（ａ）に示すように洗浄液供給部２１から洗浄液供給管４に所定量の溶剤Ｔを供給し、洗浄室１内においてノズル３０先端の周りに渦状の溶剤Ｔの流れを形成する（図４のステップＳ８）。ここで、溶剤Ｔの渦状の流れは漏斗部２ｂに形成されると共に、その下端の開口部２ｃから流路管６に流れ落ちる。したがって、ノズル３０の回りに付着していたレジストの結晶物等は、その渦状の溶剤Ｔの流れによって効率的に満遍なく除去される。
【００４１】
次いで、洗浄室１への所定量の溶剤Ｔの供給が停止され、洗浄処理が終了すると、図１に示したバルブ３７が開かれ、ノズル３０から所定量のレジストが吐出されることにより、洗浄後にノズル３０先端に付着した溶剤が流し落とされ、次のウエハＷへのレジスト供給処理工程に移行する（図４のステップＳ９）。
尚、ノズル３０を洗浄するステップを実行した後においても、第一及び第二溜部７、８には溶剤Ｔが貯留された状態であるため、洗浄室１内は所定濃度の溶剤雰囲気が形成された状態となっている。したがって、ノズル洗浄後、次のウエハＷへのレジスト供給処理工程まで所定時間、洗浄室１内でノズル３０を待機させるステップを実行してもよい。
また、ノズル３０を洗浄するステップ５の処理において、溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に流入させ、溜部に溜った溶剤を定期的に入れ換える処理を行ってもよい。
【００４２】
一方、図４のステップＳ５において、ノズル３０の洗浄を行わない場合、さらに継続してノズル３０は静止状態とされ、次のレジスト供給処理工程までの所定時間の間、待機状態となされる（図４のステップＳ６、Ｓ７）。
【００４３】
尚、図４のステップＳ５における判断（洗浄するか否か）は、ウエハＷの枚葉処理毎にノズル洗浄するか、所定ウエハ枚数毎にノズル洗浄するかの設定に基づき決定され、その設定は選択された処理レシピ毎になされる。
また、洗浄室１において、ノズル３０の先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、前記のようにノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００４４】
尚、使用する薬液によっては、薬液が溶剤Ｔ（シンナー）に触れることによりパーティクルを析出するものがあり、ノズル３０から薬液を吐出する際、このパーティクルが薬液と一緒に吐出され、製品不良が発生する虞がある。このため、そのような薬液を使用する場合には、図７に示すように、洗浄容器部２に不活性ガス挿入口４０を設け、ノズル先端の洗浄後において、不活性ガス供給部４１により不活性ガス挿入口４０から洗浄室１内に不活性ガスを供給するようにしてもよい。そのようにすれば、洗浄後のノズル先端の乾燥を促進し、速やかな乾燥処理を行うことができ、パーティクルの析出を防止することができる。
また、図示しないが、ノズル先端洗浄後の洗浄室１内の溶剤雰囲気を排出するための吸引口（排出口）を設けることによっても、ノズル先端の乾燥を促進することができ、パーティクルの析出を防ぐことができる。
【００４５】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、洗浄室１内に収容したノズル３０に対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤Ｔの渦を形成することにより、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端の付着物を容易に除去することができる。また、この洗浄方法により、ノズル３０を洗浄室１に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室１内に溶剤Ｔの渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤Ｔを流入する構成とすることにより、溶剤Ｔを流入させるための吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
【００４６】
また、洗浄室１の下方において、該洗浄室１に連通し、洗浄に用いた溶剤Ｔ或いは洗浄液供給部２１から供給された溶剤Ｔを貯留する第一溶剤溜部８を設けることにより、貯留した溶剤Ｔを気化して洗浄室１内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、洗浄時以外においては溶剤雰囲気中でノズル３０を待機させ、レジストの乾燥を防ぐことができる。
【００４７】
尚、前記実施の形態において、漏斗部２ｂの形状は逆円錐形としたが、その形態に限定されず、半球形で漏斗状を形成する構成であってもよい。
また、前記実施の形態においては、基板の例としてウエハを用いて説明したが、本発明のノズル洗浄装置及びノズル洗浄方法において処理する基板はウエハに限らず、ＬＣＤ基板等、フォトリソグラフィ工程により現像処理される基板に適用される。
また、処理液を吐出するノズルとしてレジスト供給ノズル３０を例に説明したが、本発明のノズル洗浄装置及びノズル洗浄方法においては、レジストを吐出するノズルに限らず、他の種類の処理液を吐出するノズルにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えばフォトリソグラフィ工程において半導体ウエハやＬＣＤ基板等に処理液を用いて処理するためのノズルを洗浄するノズル洗浄装置に適用でき、半導体製造業界、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部を具備するレジスト塗布装置の平面図である。
【図２】図２は、ノズル待機部の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ矢視横断面図である。
【図４】図４は、ノズル待機部におけるノズルに対する一連の動作を示すフローである。
【図５】図５は、図４のフローに対応するノズル待機部における状態を示す工程図である。
【図６】図６は、図４のフローに対応するノズル待機部における状態を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部の他の形態を示す縦断面図である。
【図８】図８は、従来のノズル洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 洗浄室
２ 洗浄容器部
３ 溶剤雰囲気形成部
４ 洗浄液供給管（洗浄液供給手段）
６ 流路管
７ 第二溶剤溜部（第二の溶剤溜部）
８ 第一溶剤溜部（第一の溶剤溜部）
９ 廃液管
２０ 制御部
２１ 洗浄液供給部（洗浄液供給手段）
３０ レジスト供給ノズル（ノズル）
１００ ノズル待機部（ノズル洗浄装置）
Ｔ 溶剤
Ｗ ウエハ（基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフォトレジスト等の処理液を基板に吐出する処理液ノズルを洗浄するノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造においては、被処理基板であるウエハに所定の膜を成膜した後、フォトレジスト液を塗布してレジスト膜を形成し、回路パターンに対応してレジスト膜を露光し、これを現像処理するという、いわゆるフォトリソグラフィ技術により回路パターンを形成する。このフォトリソグラフィ技術では、被処理基板であるウエハは、主な工程として、洗浄処理→脱水ベーク→アドヒージョン（疎水化）処理→レジスト塗布→プリベーク→露光→現像→ポストベークという一連の処理を経てレジスト層に所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
ところでフォトレジスト液（以下、単にレジストと呼ぶ）をウエハに供給してレジスト膜を形成するためのレジスト塗布装置にあっては、レジスト供給ノズルからのレジスト吐出後、ノズル先端に付着しているレジストが乾燥固化し、結晶物となる虞がある。即ち、この結晶物がノズル先端に付着したまま次のレジスト吐出処理を行うと、正常なレジスト吐出が実行できない、或いはレジストと共に結晶物がウエハ上に供給されるといった不具合が生じる。
【０００４】
このような課題に対し、ノズル待機時においてノズルの周囲にシンナー等の溶剤雰囲気を形成する方法が従来から用いられている。即ち、溶剤雰囲気中にノズルを置くことにより、ノズル先端に付着したレジストの乾燥固化を抑制することができる。
【０００５】
また、前記のように溶剤雰囲気中にノズルを置くだけでは、ノズル外周面において既に結晶物となったレジスト付着物等は除去できない。このため、ノズルを洗浄液により洗浄し、付着したレジストを除去する方法が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示の洗浄装置５０においては、図８の断面図に示すように処理液のシリンジ（射出器）５２が容器５１に設けられた開口部５１ａに固定され、これにより処理液供給ノズル５２が容器５１中に保持される。容器５１には、保持された処理液供給ノズル５２を中央にして、洗浄液を吹き付けるための洗浄液ノズル５３ａ、５３ｂが対向する位置に設けられ、これら洗浄液ノズルから吐出された洗浄液により処理液供給ノズル５２を前後から洗浄できるようになされている。
【特許文献１】特開平５−３０９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示される洗浄装置の場合、処理液供給ノズル５２先端を満遍なく洗浄するには、少なくとも前後方向から洗浄液を吹き付けなければならない。このため、少なくとも２つ、即ち複数の洗浄液ノズルが必要であった。また、特許文献１に開示の洗浄装置にあっては、容器５１に処理液供給ノズル５２を固定した際、ノズル５２の配置位置に多少のずれが生じると、洗浄液ノズル５３ａ、５３ｂからの洗浄液がノズル５２に適切に当たらない虞があり、精度の高い装置構成が必要となっていた。
したがって、特許文献１に開示のノズル洗浄装置のようにノズルの先端に洗浄液を吹き付ける洗浄方法では、装置構成が複雑になり、高精度な加工・組立及び制御が必要となるため、装置に掛かるコストが高くなるという課題があった。
【０００７】
また、ノズル待機部においてノズル回りにシンナー等の溶剤雰囲気を形成し、レジストの乾燥固化を抑制する場合、溶剤雰囲気を高濃度に設定する必要があり、ノズル外周面に結露が生じ易いという問題があった。即ち、ノズルに溶剤の結露が生じると、レジスト塗布処理時においてその結露がウエハ等の基板上に落下する虞があり、基板処理に不具合が生じるという技術的課題があった。
【０００８】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、基板処理に不具合が生じないようノズル先端を効率的に洗浄し、且つ装置コストを低減することのできるノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、本発明に係るノズル洗浄装置は、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、前記ノズルを収容し、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室と、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を流入する洗浄液供給手段とを備え、前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、前記洗浄液供給手段が前記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦が形成されることに特徴を有する。
【００１０】
このように構成することにより、洗浄室内に収容したノズルに対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤の渦を形成することができ、その結果、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端への付着物を容易に除去することができる。また、このような構成により、ノズルを洗浄室に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室内に溶剤の渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤を流入する構成とすることにより、溶剤を流入させるための吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
尚、ここで前記漏斗状とは、逆円錐形で形成された漏斗状の構成に限らず、半球形で形成された漏斗状の構成でもよい。
【００１１】
また、前記洗浄室の底部に前記溶剤を廃液する開口部が形成され、前記開口部の内直径寸法は、前記ノズル先端の外直径寸法よりも大きく形成されていることが望ましい。また、前記ノズルの洗浄時において、該ノズル先端は前記開口部上端よりも高い位置に配置されることが好ましい。
このように構成することにより、ノズル先端周りにおいて滞留することのない渦を形成することができ、より効果的にノズル洗浄を行うことができる。
【００１２】
また、前記洗浄室内に溶剤雰囲気を形成する溶剤雰囲気形成部を備え、前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄室の下方において該洗浄室に連通し、前記洗浄液供給手段により供給された溶剤の廃液路となる流路管と、前記流路管の下方に設けられ、該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで前記溶剤を貯留する第一の溶剤溜部とを有し、前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このように構成することにより、第一の溶剤溜部に貯留した溶剤が気化して洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、ノズル待機時においてノズルを溶剤雰囲気中に置くことができ、処理液の乾燥固化を防ぐことができる。
また、洗浄室において、ノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、ノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００１３】
また、前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄液溜部よりも上方に、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部を有し、前記洗浄液供給手段により前記第二の溶剤溜部に溶剤を供給することが望ましい。
このように、洗浄室により近い位置に第二の溶剤溜部が設けられることによって、そこに貯留した溶剤から気化した溶剤雰囲気が洗浄室に流入し易くなり、より効率的に洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。
【００１４】
また、前記した課題を解決するために、本発明に係るノズル洗浄方法は、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄方法において、前記ノズルを、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室に収容するステップと、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を所定量流入し、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することによりノズル洗浄を行うステップとを実行することに特徴を有する。
【００１５】
このようなステップを実行することにより、洗浄室内に収容したノズルに対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤の渦を形成することができ、その結果、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端への付着物を容易に除去することができる。また、このような洗浄方法により、ノズルを洗浄室に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室内に溶剤の渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤を流入する方法を用いるため、溶剤を流入させる吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
尚、ここで前記漏斗状とは、逆円錐形で形成された漏斗状の構成に限らず、半球形で形成された漏斗状の構成でもよい。
【００１６】
また、前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、前記洗浄室の下方で該洗浄室に連通する流路管に、前記溶剤を廃液するステップと、前記流路管の下方に設けられた第一の溶剤溜部に、前記流路管に廃液された溶剤を該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで貯留するステップとを実行し、前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このようなステップを実行することにより、第一の溶剤溜部に貯留した溶剤が気化して洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、ノズル待機時にノズルを溶剤雰囲気中に置くことができ、処理液の乾燥固化を防ぐことができる。
また、洗浄室において、ノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、ノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００１７】
また、前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、前記洗浄液溜部よりも上方に設けられ、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部に溶剤を供給するステップを実行し、前記第二の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることが望ましい。
このように洗浄室により近い位置に設けられた第二の溶剤溜部に溶剤を供給することによって、そこに貯留した溶剤から気化した溶剤雰囲気が洗浄室に流入し易くなり、より効率的に洗浄室内に溶剤雰囲気を形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、基板処理に不具合が生じないようノズル先端を効率的に洗浄し、且つ装置コストを低減することのできるノズル洗浄装置、ノズル洗浄方法、ノズル洗浄プログラム、及びそ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を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部を具備するレジスト塗布装置の平面図である。先ず、図１に基づき、このレジスト塗布装置ＣＯＴについて説明する。
【００２０】
レジスト塗布装置ＣＯＴにおいては、ユニット底の中央部に環状のカップＣＰが配設され、その内側に図示しないスピンチャックが配置されている。スピンチャックは真空吸着によってウエハＷを固定保持した状態で、駆動モータの回転駆動力で回転するように構成されている。
【００２１】
また、フォトレジストを吐出し供給するためのレジスト供給ノズル３０（以下、単にノズル３０と称呼する）を備え、このノズル３０には、バルブ３７を介してレジスト供給源３６からフォトレジストが供給され、図示しないノズル吐出口からフォトレジストをウエハＷ上に吐出するように構成されている。
【００２２】
ノズル３０は、ノズルスキャンアーム３１の先端においてノズルホルダ３５を介して保持され、待機中はカップＣＰの外側に配設されたノズル待機部（ノズル洗浄装置）１００に位置し、待機中にノズル先端を洗浄可能になされている。ノズルスキャンアーム３１は、ユニット底板の上に一方向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール３２上で水平移動可能な垂直支持部材３３の上端部に取り付けられており、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材３３と一体にＹ方向に移動するように構成されている。
尚、このノズルスキャンアーム３１は、ノズル待機部１００でノズル３０を洗浄するために図示しない鉛直方向駆動機構によって鉛直方向にも移動可能になされている。
【００２３】
なお、図１では、図解を容易にするため、ノズル３０に接続する配管を図から省いている。また、図１では、搬送アーム３８がレジスト塗布装置ＣＯＴに出入りするための開口部３９に取り付けられているシャッタを図から省いている。
【００２４】
次に、このように構成されたレジスト塗布装置ＣＯＴにおけるレジスト塗布動作について説明する。
先ず、搬送アーム３８によりウエハＷが開口部３９からレジスト塗布装置ＣＯＴに搬入され、ウエハＷはスピンチャックにより吸着保持される。
次いでノズルスキャンアーム３１によってノズル３０をノズル待機部１００から移動し、ノズル３０の吐出口を、ウエハＷの中心直上部にウエハＷと所定の距離をもって位置するように搬送する。
【００２５】
その後、スピンチャックに保持されたウエハＷを鉛直軸回りに回転し、バルブ３７を開き、レジスト供給源３６からポンプ等の手段によってフォトレジストをノズル３０に供給し、これによりレジストがノズル３０の吐出口からウエハＷ上に吐出される。このとき、ウエハＷは回転しているため、ウエハＷ上に供給されたフォトレジストは遠心力によりウエハＷ全面に伸展され塗布される。
【００２６】
前記ウエハＷ上への塗布作業が終了すると、レジスト供給源３６からのレジスト供給動作が停止されると共にバルブ３７が閉じられる。このときノズル３０の吐出口は開放された状態となっているが、バルブ３７が閉じられるため、バルブ３７とノズル３０の吐出口との間に残存するフォトレジストは、表面張力により吐出口から落下することはない。
【００２７】
次いで、ノズルスキャンアーム３１によって、ドレインカップ３４上にレジスト供給ノズル３０を搬送する。そして、バルブ３７が再び開けられ、バルブ３７とノズル３０の吐出口との間に残存するレジストがドレインカップ３４内に排出される。
そして、ノズル３０は、ノズルスキャンアーム３１によってノズル待機部１００に移動され、そこで次のウエハＷへのレジスト供給処理のために待機するか、或いはノズル洗浄処理が行われる。
【００２８】
続いて、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部１００について詳細に説明する。図２は、ノズル待機部１００の縦断面図、図３は、図２のＡ−Ａ矢視横断面図である。
図２に示すようにノズル待機部１００は、ノズルホルダ３５の先端が挿入されることによりノズル３０を収容可能な洗浄室１を形成する洗浄容器部２と、この洗浄容器部２の下方に設けられ、溶剤雰囲気を生成する溶剤雰囲気形成部３とを備える。
【００２９】
洗浄容器部２は、上部に形成された円筒形部２ａと下部に形成された漏斗状（逆円錐形状）の内周面を有する漏斗部２ｂとからなり、図２に示すように円筒形部２ａにノズルホルダ３５が挿入された状態で、漏斗部２ｂの中心下部にノズル３０の先端部が位置するようになされている。
洗浄容器部２の下端、即ち漏斗部２ｂの底部には、図３に示すように内直径寸法Ｌ１（例えば５ｍｍ以下）の開口部２ｃが形成され、その内直径寸法Ｌ１はノズル３０先端の外直径寸法Ｌ２（例えば２．４ｍｍ）よりも大きく形成されている。
また、ノズル３０が洗浄容器部２内に配置されたときに、図２に示すようにノズル３０先端は開口部２ｃの上端よりも高い位置に配置され、その距離寸法Ｈ１は、０．５〜２ｍｍ以下に設定されている。
【００３０】
また、漏斗部２ｂには、その漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤Ｔ（例えばシンナー）を流入するための洗浄液供給管４（洗浄液供給手段）が接続され、洗浄液供給管４には制御部２０の制御命令により溶剤Ｔの供給及び供給停止動作を行う洗浄液供給部２１（洗浄液供給手段）が接続されている。
【００３１】
ここで洗浄液供給管４は、その供給口４ａから吐出される溶剤Ｔが、図３に示すようにノズル３０には直接当たらず、前記したように漏斗状の内周面に沿って流れるように設けられている。したがって、ノズル３０が洗浄容器部２内に配置され、供給口４ａから所定量の溶剤Ｔが洗浄室１内に供給されると、溶剤Ｔはノズル３０の回りを旋回する渦を形成し、その後、開口部２ｃから下方に流れ落ちるようになされている。
尚、前記のように開口部２ｃとノズル３０先端との位置関係が設定されるため、ノズル先端周りにおいて滞留することのない渦が形成され、より効果的にノズル洗浄ができるように構成されている。
【００３２】
また、溶剤雰囲気形成部３は、洗浄室１の下方において該洗浄室１に連通し、洗浄室１から廃液された溶剤Ｔの廃液路となる流路管６と、流路管６の下方に設けられ、流路管６を流れ落ちた溶剤を所定量貯留する第一溶剤溜部８（第一の溶剤溜部）とを有する。また、溶剤雰囲気形成部３は、流路管６の上部において当該流路管６に連通しドーナツ状の管で形成された第二溶剤溜部７を有する。
【００３３】
第一溶剤溜部８は、流路管６を流れ落ちた溶剤Ｔを所定量貯留するように機能し、カップ状の溜部８ａを形成している。また、第一溶剤溜部８の側方には廃液管９が設けられている。即ち、溜部８ａが貯留する溶剤Ｔが所定量を超えると廃液管９にオーバーフローし、廃液管９から廃液されるよう構成されている。尚、この廃液管９の下方に図示しない吸引手段を設けてもよく、その場合、廃液管９にオーバーフローした溶剤Ｔを前記吸引手段により吸引することで、より効率的に廃液作業を行うことができる。
【００３４】
尚、図２に示すように流路管６の下端６ａは、廃液管９の上端９ａよりも低い位置まで下方に延設されている。また、廃液管９の上端９ａは溜部８ａの上端となされる。したがって、溜部８ａに最大貯留量の溶剤Ｔが溜ると、図示するように溶剤Ｔにより流路管６の下端６ａが塞がれた状態となり、流路管６内が密閉される。これにより、溜部８ａの溶剤Ｔが気化すると、流路管６に連通する洗浄室１内に効率的に溶剤雰囲気が形成される。
【００３５】
また、第二溶剤溜部７は、図２に示すように所定の深さ寸法を有する溶剤Ｔの溜部７ａと、この溜部７ａをオーバーフローした溶剤Ｔが流路管６に排出されるよう形成された流路管６への連通部７ｂとを有する。尚、この第二溶剤溜部７にはその外側側方に、洗浄液供給部２１から溶剤Ｔを供給するための溶剤供給路７ｃが形成されている。即ち、溶剤供給路７ｃから供給された溶剤Ｔが溜部７ａに貯留されるように構成されている。したがって、洗浄室１に近い位置に第二溶剤溜部７が設けられることによって、溜部７ａから気化した溶剤雰囲気が連通部７ｂを通って洗浄室１に流入し易くなり、より効率的に洗浄室１内に溶剤雰囲気が形成される。
【００３６】
尚、前記した制御部２０は、図示しない記憶部を備え、この記憶部には、ノズル待機部１００の動作が予め決められたソフトウエアからなる１つまたは複数の処理レシピと、その処理レシピのいずれかに基づき各動作が実施されるよう命令が組まれたコマンド部とを有するノズル洗浄プログラムが格納されている。
そして、制御部２０は当該プログラムを読み出し、後述のノズル洗浄工程が実施されるよう制御を行う。尚、このノズル洗浄プログラムは、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、メモリーカードなどの記録媒体に記録され収納された状態で制御部２０の記憶部に格納される。
【００３７】
続いて、このように構成されたノズル待機部１００におけるノズル待機時の一連の動作（制御部２０による制御動作）について図４のフローに基づき、図５、図６の工程の状態を示すノズル待機部１００の断面図を用いながら説明する。
【００３８】
先ず、レジスト塗布装置ＣＯＴにおいて一枚のウエハＷに対するレジスト塗布処理を終了したノズル３０はノズル待機部１００の洗浄室１内に収容され配置される（図４のステップＳ１）。
ノズル３０がノズル待機部１００に配置されると、図５（ａ）に示すように洗浄液供給部２１から溶剤Ｔを第二溶剤溜部７に供給し、その溜部７ａから溶剤Ｔを流路管６にオーバーフローさせる（流路管６に溶剤Ｔを廃液する）ことにより、さらに第一溶剤溜部８に溶剤Ｔを貯留する（図４のステップＳ２）。
尚、前記のようにノズル３０のノズル待機部１００への配置後、溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に貯留するようにしてもよいが、先に溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に貯留後、ノズル３０をノズル待機部１００に配置するようにしてもよい。
【００３９】
次いで図５（ｂ）に示すようにノズル３０は静止状態とされ、所定時間の間、待機状態となされる（図４のステップＳ３、Ｓ４）。ここで、洗浄室１内及び流路管６内は略密閉空間となされており、第一及び第二溜部７、８に貯留された溶剤が気化することにより、洗浄室１内に所定濃度の溶剤雰囲気が形成される。したがって、ノズル３０に付着したレジストが乾燥固化しないようノズル３０を待機させることができる。
【００４０】
前記所定時間の待機後、ノズル３０を洗浄するステップを実行する場合、図６（ａ）に示すように洗浄液供給部２１から洗浄液供給管４に所定量の溶剤Ｔを供給し、洗浄室１内においてノズル３０先端の周りに渦状の溶剤Ｔの流れを形成する（図４のステップＳ８）。ここで、溶剤Ｔの渦状の流れは漏斗部２ｂに形成されると共に、その下端の開口部２ｃから流路管６に流れ落ちる。したがって、ノズル３０の回りに付着していたレジストの結晶物等は、その渦状の溶剤Ｔの流れによって効率的に満遍なく除去される。
【００４１】
次いで、洗浄室１への所定量の溶剤Ｔの供給が停止され、洗浄処理が終了すると、図１に示したバルブ３７が開かれ、ノズル３０から所定量のレジストが吐出されることにより、洗浄後にノズル３０先端に付着した溶剤が流し落とされ、次のウエハＷへのレジスト供給処理工程に移行する（図４のステップＳ９）。
尚、ノズル３０を洗浄するステップを実行した後においても、第一及び第二溜部７、８には溶剤Ｔが貯留された状態であるため、洗浄室１内は所定濃度の溶剤雰囲気が形成された状態となっている。したがって、ノズル洗浄後、次のウエハＷへのレジスト供給処理工程まで所定時間、洗浄室１内でノズル３０を待機させるステップを実行してもよい。
また、ノズル３０を洗浄するステップ５の処理において、溶剤Ｔを第一溶剤溜部８、第二溶剤溜部７に流入させ、溜部に溜った溶剤を定期的に入れ換える処理を行ってもよい。
【００４２】
一方、図４のステップＳ５において、ノズル３０の洗浄を行わない場合、さらに継続してノズル３０は静止状態とされ、次のレジスト供給処理工程までの所定時間の間、待機状態となされる（図４のステップＳ６、Ｓ７）。
【００４３】
尚、図４のステップＳ５における判断（洗浄するか否か）は、ウエハＷの枚葉処理毎にノズル洗浄するか、所定ウエハ枚数毎にノズル洗浄するかの設定に基づき決定され、その設定は選択された処理レシピ毎になされる。
また、洗浄室１において、ノズル３０の先端周囲の内周面が漏斗状に形成されているため、ノズル先端ほど周囲の空間が小さくなり、ノズル待機中において溶剤雰囲気の濃度が高く溶剤の結露が発生する場合には、ノズル先端側に結露を生じさせることができる。これにより、よりレジストの乾燥をより防止することができる。一方、レジスト塗布工程に移行する際には、前記のようにノズル洗浄を行うことでノズル先端側に生じた結露を除去することができる。
【００４４】
尚、使用する薬液によっては、薬液が溶剤Ｔ（シンナー）に触れることによりパーティクルを析出するものがあり、ノズル３０から薬液を吐出する際、このパーティクルが薬液と一緒に吐出され、製品不良が発生する虞がある。このため、そのような薬液を使用する場合には、図７に示すように、洗浄容器部２に不活性ガス挿入口４０を設け、ノズル先端の洗浄後において、不活性ガス供給部４１により不活性ガス挿入口４０から洗浄室１内に不活性ガスを供給するようにしてもよい。そのようにすれば、洗浄後のノズル先端の乾燥を促進し、速やかな乾燥処理を行うことができ、パーティクルの析出を防止することができる。
また、図示しないが、ノズル先端洗浄後の洗浄室１内の溶剤雰囲気を排出するための吸引口（排出口）を設けることによっても、ノズル先端の乾燥を促進することができ、パーティクルの析出を防ぐことができる。
【００４５】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、洗浄室１内に収容したノズル３０に対し、そのノズル先端周囲に旋回する溶剤Ｔの渦を形成することにより、ノズル先端を効率的に洗浄し、該ノズル先端の付着物を容易に除去することができる。また、この洗浄方法により、ノズル３０を洗浄室１に収容する毎にノズル先端位置に多少のずれが生じても、ノズル先端周囲に確実に渦を形成し、ノズル先端の洗浄を行うことができる。
さらに、洗浄室１内に溶剤Ｔの渦を形成するために、ノズル先端周囲の内周面を漏斗状とし、その内周面に沿って周方向に溶剤Ｔを流入する構成とすることにより、溶剤Ｔを流入させるための吐出口は一つで足り、装置に掛かるコストを低減することができる。
【００４６】
また、洗浄室１の下方において、該洗浄室１に連通し、洗浄に用いた溶剤Ｔ或いは洗浄液供給部２１から供給された溶剤Ｔを貯留する第一溶剤溜部８を設けることにより、貯留した溶剤Ｔを気化して洗浄室１内に溶剤雰囲気を形成することができる。したがって、洗浄時以外においては溶剤雰囲気中でノズル３０を待機させ、レジストの乾燥を防ぐことができる。
【００４７】
尚、前記実施の形態において、漏斗部２ｂの形状は逆円錐形としたが、その形態に限定されず、半球形で漏斗状を形成する構成であってもよい。
また、前記実施の形態においては、基板の例としてウエハを用いて説明したが、本発明のノズル洗浄装置及びノズル洗浄方法において処理する基板はウエハに限らず、ＬＣＤ基板等、フォトリソグラフィ工程により現像処理される基板に適用される。
また、処理液を吐出するノズルとしてレジスト供給ノズル３０を例に説明したが、本発明のノズル洗浄装置及びノズル洗浄方法においては、レジストを吐出するノズルに限らず、他の種類の処理液を吐出するノズルにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えばフォトリソグラフィ工程において半導体ウエハやＬＣＤ基板等に処理液を用いて処理するためのノズルを洗浄するノズル洗浄装置に適用でき、半導体製造業界、電子デバイス製造業界等において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部を具備するレジスト塗布装置の平面図である。
【図２】図２は、ノズル待機部の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ矢視横断面図である。
【図４】図４は、ノズル待機部におけるノズルに対する一連の動作を示すフローである。
【図５】図５は、図４のフローに対応するノズル待機部における状態を示す工程図である。
【図６】図６は、図４のフローに対応するノズル待機部における状態を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明に係るノズル洗浄装置としてのノズル待機部の他の形態を示す縦断面図である。
【図８】図８は、従来のノズル洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 洗浄室
２ 洗浄容器部
３ 溶剤雰囲気形成部
４ 洗浄液供給管（洗浄液供給手段）
６ 流路管
７ 第二溶剤溜部（第二の溶剤溜部）
８ 第一溶剤溜部（第一の溶剤溜部）
９ 廃液管
２０ 制御部
２１ 洗浄液供給部（洗浄液供給手段）
３０ レジスト供給ノズル（ノズル）
１００ ノズル待機部（ノズル洗浄装置）
Ｔ 溶剤
Ｗ ウエハ（基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、
前記ノズルを収容し、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室と、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を流入する洗浄液供給手段とを備え、
前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、前記洗浄液供給手段が前記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦が形成されることを特徴とするノズル洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄室の底部に前記溶剤を廃液する開口部が形成され、
前記開口部の内直径寸法は、前記ノズル先端の外直径寸法よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項３】
前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、該ノズル先端は前記開口部上端よりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄室内に溶剤雰囲気を形成する溶剤雰囲気形成部を備え、
前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄室の下方において該洗浄室に連通し、前記洗浄液供給手段により供給された溶剤の廃液路となる流路管と、前記流路管の下方に設けられ、該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで前記溶剤を貯留する第一の溶剤溜部とを有し、
前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたノズル洗浄装置。
【請求項５】
前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄液溜部よりも上方に、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部を有し、
前記洗浄液供給手段により前記第二の溶剤溜部に溶剤を供給することを特徴とする請求項４に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項６】
基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄方法において、
前記ノズルを、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室に収容するステップと、
前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を所定量流入し、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することによりノズル洗浄を行うステップとを実行することを特徴とするノズル洗浄方法。
【請求項７】
前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、
前記洗浄室の下方で該洗浄室に連通する流路管に、前記溶剤を廃液するステップと、
前記流路管の下方に設けられた第一の溶剤溜部に、前記流路管に廃液された溶剤を該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで貯留するステップとを実行し、
前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項６に記載されたノズル洗浄方法。
【請求項８】
前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、
前記洗浄液溜部よりも上方に設けられ、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部に溶剤を供給するステップを実行し、
前記第二の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載されたノズル洗浄方法。
【請求項９】
前記請求項６乃至請求項８のいずれかに記載されたノズル洗浄方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記請求項９に記載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。
【請求項１】
基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、
前記ノズルを収容し、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室と、前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を流入する洗浄液供給手段とを備え、
前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、前記洗浄液供給手段が前記洗浄室内に溶剤を所定量供給することにより、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦が形成されることを特徴とするノズル洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄室の底部に前記溶剤を廃液する開口部が形成され、
前記開口部の内直径寸法は、前記ノズル先端の外直径寸法よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項３】
前記ノズルが前記洗浄室内に収容された際、該ノズル先端は前記開口部上端よりも高い位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄室内に溶剤雰囲気を形成する溶剤雰囲気形成部を備え、
前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄室の下方において該洗浄室に連通し、前記洗浄液供給手段により供給された溶剤の廃液路となる流路管と、前記流路管の下方に設けられ、該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで前記溶剤を貯留する第一の溶剤溜部とを有し、
前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたノズル洗浄装置。
【請求項５】
前記溶剤雰囲気形成部は、前記洗浄液溜部よりも上方に、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部を有し、
前記洗浄液供給手段により前記第二の溶剤溜部に溶剤を供給することを特徴とする請求項４に記載されたノズル洗浄装置。
【請求項６】
基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するノズル洗浄方法において、
前記ノズルを、少なくともノズル先端周囲の内周面が漏斗状に形成された洗浄室に収容するステップと、
前記洗浄室の漏斗状の内周面に沿って周方向に洗浄液としての溶剤を所定量流入し、前記ノズルの回りを旋回する溶剤の渦を形成することによりノズル洗浄を行うステップとを実行することを特徴とするノズル洗浄方法。
【請求項７】
前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、
前記洗浄室の下方で該洗浄室に連通する流路管に、前記溶剤を廃液するステップと、
前記流路管の下方に設けられた第一の溶剤溜部に、前記流路管に廃液された溶剤を該流路管の下端部よりも上方の高さ位置まで貯留するステップとを実行し、
前記第一の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項６に記載されたノズル洗浄方法。
【請求項８】
前記ノズル洗浄を行うステップの前または後において、
前記洗浄液溜部よりも上方に設けられ、前記流路管に連通する第二の溶剤溜部に溶剤を供給するステップを実行し、
前記第二の溶剤溜部に貯留された溶剤が気化することにより前記洗浄室内に溶剤雰囲気が形成されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載されたノズル洗浄方法。
【請求項９】
前記請求項６乃至請求項８のいずれかに記載されたノズル洗浄方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記請求項９に記載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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３１７７０６（Ｐ２００７−３１７７０６Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４２６６５（Ｐ２００６−１４２６６５）
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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