塗布処理装置
【課題】 無駄なレジスト液の消費を極力抑えて、かつスループットを低下させずに、インラインでレジスト液の粘度調整を行うことができる塗布処理装置を提供すること。
【解決手段】 高濃度塗布液と溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部７０と、希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構１４と、混合部７０から塗布液吐出機構１４へ向けて希釈塗布液を送給する送給配管６９、送給配管６９からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンク７１、及びバッファタンク７１から塗布液吐出機構１４へ希釈塗布液を供給する供給ポンプ７４を有する希釈塗布液供給機構と、バッファタンク７１から希釈塗布液を取り込み、混合部７０に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、希釈塗布液の送給先を塗布液吐出機構１４側と塗布液循環部側とで切り替える切替機構とを具備する。
【解決手段】 高濃度塗布液と溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部７０と、希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構１４と、混合部７０から塗布液吐出機構１４へ向けて希釈塗布液を送給する送給配管６９、送給配管６９からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンク７１、及びバッファタンク７１から塗布液吐出機構１４へ希釈塗布液を供給する供給ポンプ７４を有する希釈塗布液供給機構と、バッファタンク７１から希釈塗布液を取り込み、混合部７０に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、希釈塗布液の送給先を塗布液吐出機構１４側と塗布液循環部側とで切り替える切替機構とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用のガラス基板等の基板に、レジスト液等の塗布液を塗布する塗布処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や半導体デバイスの製造工程においては、フォトリソグラフィー技術を用いて、ガラス基板や半導体ウエハに所定の回路パターンを形成している。このフォトリソグラフィー技術においては、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成する塗布処理を行った後、これを乾燥し、引き続き露光処理、現像処理を逐次行っている。
【０００３】
この中で、レジスト塗布処理においては、ガラス基板等を回転させてその回転中心の真上から基板表面にレジスト液を滴下し、遠心力によって基板全面にレジスト液を広げる回転塗布と、スリット型ノズルからレジスト液を吐出しながら、基板とノズルとを直線的に相対移動させ、所定の膜厚のレジスト膜を形成するスリット塗布が用いられている。
【０００４】
いずれの塗布方式の場合にも、レジスト液の粘度によって膜厚等が変化し、レジスト液の粘度はレジストとこれに加えられるシンナー等の溶剤の配合割合により決定されるため、要求される膜厚等に応じてレジストとシンナーとの配合割合を変えて適切な塗布処理を行うことが指向されている。
【０００５】
しかしながら、配合割合の異なるレジスト液を用いる場合にはタンク毎交換する必要あり、また、レジスト膜厚の変更要求に供えるため粘度の異なる多種のレジスト液のタンクを予め用意しておかねばならない。さらに、同じ粘度のレジスト液を用いても、日々の環境条件等の違いにより必ずしも同じ膜厚のレジスト膜が得られないことがある。このような場合、粘度の僅かに異なるレジスト液に交換して対処することが望まれるが、このような微調整は困難であった。
【０００６】
このような問題に対応した技術として特許文献１には、レジストと溶剤とを所定の比率でインラインで混合し、そのようにして混合されたレジスト液をノズルを介して半導体ウエハ等の被処理基板に供給する技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、実際に正しい配合になっているかどうかを検証する手段が開示されておらず、もし配合が所定のものからずれており、最初の被処理基板の膜厚が所定の範囲から外れた場合には、その被処理基板に使用したレジストが無駄になるとともに、その図４に示す配管８８に存在するレジスト液を棄てて、配合を再試行する必要があり、その分レジスト液が無駄になる。特に、ＬＣＤ用のガラス基板は、近時益々大型化してきており、１辺が２ｍもの巨大なものが出現するに至り、このようなレジスト液の無駄が無視することができないものとなっている。さらに、このような再試行を行う場合には、その分の時間が無駄になりスループットが低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２４２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、無駄なレジスト液の消費を極力抑えて、かつスループットを低下させずに、インラインでレジスト液の粘度調整を行うことができる塗布処理装置および塗布処理方法、ならびにそのような塗布処理方法を実施するためのコンピュータ読取可能な記憶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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一観点では、高濃度の塗布液を送出する高濃度塗布液送出部と、溶剤を送出する溶剤送出部と、前記塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、前記バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記塗布液循環部側とで切り替える切替機構と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高濃度塗布液と溶剤とをインラインで混合して濃度調整を行うとともに、配合割合がずれていた場合に、その調整を行うので、塗布液の無駄を極力防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置を具備するレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置を示す概略平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置の基板搬送機構の概略構成を示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置のレジスト供給ノズルを示す概略斜視図。
【図５】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置におけるレジスト液供給系を制御系とともに示す概略構成図。
【図６】レジスト液塗布処理の手順について説明するフローチャート。
【図７】ローラーに希釈レジスト液をモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する手順を示す図。
【図８】ガラス基板に希釈レジスト液をモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する手順を示す図。
【図９】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の一例を示す図。
【図１０】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の他の例を示す図。
【図１１】ローラーに希釈レジスト液をモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚の経時変化からモニター塗布膜の膜厚を得るための手順を示す図。
【図１２】ガラス基板に希釈レジスト液をモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚の経時変化からモニター塗布膜の膜厚を得るための手順を示す図。
【図１３】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の一例を示す図。
【図１４】ウェット膜厚の経時変化の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る塗布処理装置が搭載されたＬＣＤ用ガラス基板のレジスト塗布および露光後の現像に適用されるレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図である。
【００１４】
このレジスト塗布・現像処理システム１００は、複数のＬＣＤ用ガラス基板（以下、単に基板という）Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理ステーション２と、露光装置４との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイスステーション３とを備えており、カセットステーション１とインターフェイスステーション３はそれぞれ処理ステーション２の両端に配置されている。なお、図１において、レジスト塗布・現像処理システム１００の長手方向をＸ方向、平面上においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００１５】
カセットステーション１は、カセットＣをＹ方向に並べて載置できる載置台９と、処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出を行うための搬送装置１１を備えており、この載置台９と外部との間でカセットＣの搬送が行われる。搬送装置１１は搬送アーム１１ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路１０上を移動可能であり、搬送アーム１１ａによりカセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００１６】
処理ステーション２は、基本的にＸ方向に伸びる基板Ｇ搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ・Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿ってカセットステーション１側からインターフェイスステーション３に向けて、スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１と、第１の熱的処理ユニットセクション２６と、レジスト処理ユニット２３と、第２の熱的処理ユニットセクション２７と、が配列されている。
【００１７】
また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイスステーション３側からカセットステーション１に向けて、第２の熱的処理ユニットセクション２７と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４と、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５と、第３の熱的処理ユニットセクション２８と、が配列されている。スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１の上の一部にはエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２が設けられている。なお、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２はスクラバ洗浄に先立って基板Ｇの有機物を除去するために設けられ、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５は現像の脱色処理を行うために設けられる。
【００１８】
スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１では、その中で基板Ｇが略水平姿勢で搬送されながら洗浄処理および乾燥処理が行われるようになっている。現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、基板Ｇが略水平姿勢で搬送されながら、現像液塗布、リンス、乾燥処理が逐次行われるようになっている。これらスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１および現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、基板Ｇの搬送は例えばコロ搬送またはベルト搬送により行われ、基板Ｇの搬入口および搬出口は相対向する短辺に設けられている。また、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５への基板Ｇの搬送は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４の搬送機構と同様の機構により連続して行われる。
【００１９】
レジスト処理ユニット２３は、基板Ｇを略水平姿勢で搬送しながら、レジスト液を供給し、塗布膜を形成する本実施形態に係るレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａと、減圧雰囲気に基板Ｇをさらすことにより基板Ｇ上に形成された塗布膜に含まれる揮発成分を蒸発させて塗布膜を乾燥させる減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂとを備えている。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａについては後で詳細に説明する。
【００２０】
第１の熱的処理ユニットセクション２６は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１、３２を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１はスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２はレジスト処理ユニット２３側に設けられている。これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１、３２の間に第１の搬送装置３３が設けられている。
【００２１】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇに対して脱水ベーク処理を行う２つの脱水ベークユニットと、基板Ｇに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが４段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇを冷却する２つのクーリングユニットと、基板Ｇに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが４段に積層された構成を有している。
【００２２】
第１の搬送装置３３は、パスユニットを介してのスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、およびパスユニットを介してのレジスト処理ユニット２３への基板Ｇの受け渡しを行う。
【００２３】
第１の搬送装置３３は、上下動、前後動、旋回動可能であり、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１・３２のいずれのユニットにもアクセスすることができるようになっている。
【００２４】
第２の熱的処理ユニットセクション２７は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４はレジスト処理ユニット２３側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５は現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４側に設けられている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５の間に、第２の搬送装置３６が設けられている。
【００２５】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと基板Ｇに対してプリベーク処理を行う３つのプリベークユニットが４段に積層された構成となっている。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇを冷却するクーリングユニットと、基板Ｇに対してプリベーク処理を行う２つのプリベークユニットが４段に積層された構成となっている。
【００２６】
第２の搬送装置３６は、パスユニットを介してのレジスト処理ユニット２３からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、パスユニットを介しての現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４への基板Ｇの受け渡し、および後述するインターフェイスステーション３の基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４に対する基板Ｇの受け渡しおよび受け取りを行う。なお、第２の搬送装置３６は、第１の搬送装置３３と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５のいずれのユニットにもアクセス可能である。
【００２７】
第３の熱的処理ユニットセクション２８は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７は現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８はカセットステーション１側に設けられている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８の間に、第３の搬送装置３９が設けられている。
【００２８】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７は、下から順に、基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇに対してポストベーク処理を行う３つのポストベークユニットが４段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８は、下から順に、ポストベークユニットと、基板Ｇの受け渡しおよび冷却を行うパス・クーリングユニットと、基板Ｇに対してポストベーク処理を行う２つのポストベークユニットが４段に積層された構成を有している。
【００２９】
第３の搬送装置３９は、パスユニットを介してのｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、パス・クーリングユニットを介してのカセットステーション１への基板Ｇの受け渡しを行う。なお、第３の搬送装置３９も第１の搬送装置３３と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８のいずれのユニットにもアクセス可能である。
【００３０】
処理ステーション２では、以上のように２列の搬送ラインＡ・Ｂを構成するように、かつ基本的に処理の順になるように各処理ユニットおよび搬送装置が配置されており、これら搬送ラインＡ・Ｂ間には空間４０が設けられている。そして、この空間４０を往復動可能にシャトル（基板載置部材）４１が設けられている。このシャトル４１は基板Ｇを保持可能に構成されており、シャトル４１を介して搬送ラインＡ・Ｂ間で基板Ｇの受け渡しが行われる。シャトル４１に対する基板Ｇの受け渡しは、上記第１から第３の搬送装置３３・３６・３９によって行われる。
【００３１】
インターフェイスステーション３は、処理ステーション２と露光装置４との間で基板Ｇの搬入出を行う搬送装置４２と、バッファカセットを配置するバッファステージ（ＢＵＦ）４３と、冷却機能を備えた基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４とを有しており、タイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）と周辺露光装置（ＥＥ）とが上下に積層された外部装置ブロック４５が搬送装置４２に隣接して設けられている。搬送装置４２は搬送アーム４２ａを備え、この搬送アーム４２ａにより処理ステーション２と露光装置４との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００３２】
次に、このように構成されたレジスト塗布・現像処理システム１００における処理動作の概略について説明する。まず、カセットステーション１の載置台９に配置されたカセットＣ内の基板Ｇが、搬送装置１１により処理ステーション２のエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２に直接搬入され、スクラブ前処理が行われる。次いで搬送装置１１により基板Ｇがスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄処理後、基板Ｇは例えばコロ搬送により第１の熱的処理ユニットセクション２６に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のパスユニットに搬出される。
【００３３】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のパスユニットに配置された基板Ｇは、最初に、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１の脱水ベークユニットに搬送されて加熱処理され、次いで熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のクーリングユニットに搬送されて冷却された後、レジストの定着性を高めるために熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のアドヒージョン処理ユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のアドヒージョン処理ユニットのいずれかに搬送され、そこでＨＭＤＳによりアドヒージョン処理（疎水化処理）される。その後、基板Ｇは、クーリングユニットに搬送されて冷却され、さらに熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットに搬送される。このような一連の処理を行う際の基板Ｇの搬送処理は、全て第１の搬送装置３３によって行われる。
【００３４】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットに配置された基板Ｇは、パスユニットに設けられた、例えば、コロ搬送機構等の基板搬送機構によって、レジスト処理ユニット２３内へ搬入される。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおいては、基板Ｇを水平姿勢で搬送しながらレジスト液を供給して塗布膜を形成し、その後、減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂにて塗布膜に減圧乾燥処理が施される。その後、基板Ｇは減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂに設けられた基板搬送アームにより、レジスト処理ユニット２３から第２の熱的処理ユニットセクション２７に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のパスユニットに受け渡される。
【００３５】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のパスユニットに配置された基板Ｇは、第２の搬送装置３６により、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のプリベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のプリベークユニットのいずれかに搬送されてプリベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のクーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却される。そして、第２の搬送装置３６により、さらに熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットに搬送される。
【００３６】
その後、基板Ｇは第２の搬送装置３６によりインターフェイスステーション３のエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４へ搬送され、必要に応じて、インターフェイスステーション３の搬送装置４２により外部装置ブロック４５の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて、そこで、レジスト膜の外周部（不要部分）を除去するための露光が行われる。次いで、基板Ｇは、搬送装置４２により露光装置４に搬送されてそこで基板Ｇ上のレジスト膜に所定パターンで露光処理が施される。なお、基板Ｇは、一旦、バッファステージ（ＢＵＦ）４３上のバッファカセットに収容され、その後に露光装置４に搬送される場合がある。
【００３７】
露光終了後、基板Ｇはインターフェイスステーション３の搬送装置４２により外部装置ブロック４５の上段のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入されて基板Ｇに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４に載置される。基板Ｇは、第２の搬送装置３６により、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４から第２の熱的処理ユニットセクション２７に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットへ搬送される。
【００３８】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットから現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４まで延長されている例えばコロ搬送機構を作用させることにより、基板Ｇは熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットから現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４へ搬入される。現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、例えば、基板を水平姿勢で搬送しながら現像液が基板Ｇ上に液盛りされ、その後、一旦、基板Ｇの搬送を停止して基板Ｇを所定角度傾けることにより、基板Ｇ上の現像液を流し落とし、さらにこの状態で基板Ｇにリンス液を供給して、現像液を洗い流す。その後、基板Ｇを水平姿勢に戻して、再び搬送を開始し、乾燥用窒素ガスまたは空気を基板Ｇに吹き付けることにより、基板Ｇを乾燥させる。
【００３９】
現像処理終了後、基板Ｇは現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４から連続する搬送機構、例えばコロ搬送によりｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５に搬送され、基板Ｇに対して脱色処理が施される。その後、基板Ｇはｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５内のコロ搬送機構により第３の熱的処理ユニットセクション２８に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のパスユニットに搬出される。
【００４０】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のパスユニットに配置された基板Ｇは、第３の搬送装置３９により熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のポストベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８のポストベークユニットのいずれかに搬送されてポストベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８のパス・クーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却された後、カセットステーション１の搬送装置１１によって、カセットステーション１に配置されている所定のカセットＣに収容される。
【００４１】
次に、レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａについて詳細に説明する。
図２はレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａの概略平面図である。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａは、表面の所定位置に所定のガスを噴射するための複数のガス噴射口１６が設けられたステージ１２と、ステージ１２上で基板ＧをＸ方向に搬送する基板搬送機構１３と、ステージ１２上を移動する基板Ｇの表面にレジスト液を供給するレジスト供給ノズル１４と、レジスト供給ノズル１４を洗浄等するためのノズル洗浄ユニット１５とを備えている。
【００４２】
ステージ１２は、基板Ｇの搬送方向の上流から下流に向けて、大略的に、導入ステージ部１２ａ、塗布ステージ部１２ｂ、搬出ステージ部１２ｃに分けられる。導入ステージ部１２ａは、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットから塗布ステージ部１２ｂへ基板Ｇを搬送するためのエリアである。塗布ステージ部１２ｂには、レジスト供給ノズル１４が配置されており、基板Ｇとレジスト供給ノズル１４との間に直線的な相対移動を生じさせながらレジスト供給ノズル１４からレジスト液を吐出させて、基板Ｇ上にレジスト液がスキャン塗布される。搬出ステージ部１２ｃは、塗布膜が形成された基板Ｇを減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂへ搬出するためのエリアである。
【００４３】
基板Ｇは、ガス噴射口１６から噴射されるガスによって、水平姿勢で、ステージ１２から浮上した状態で保持され、この状態で基板搬送機構１３により搬送される。
【００４４】
ステージ１２の搬出ステージ部１２ｃには、ガス噴射口１６に加えて、搬出ステージ部１２ｃへ搬送されてきた基板Ｇを基板搬送アーム１９に受け渡すために、基板Ｇを持ち上げるリフトピン４７が設けられている。
【００４５】
図３は基板搬送機構１３の概略構成を示す断面図である。基板搬送機構１３は、基板ＧのＹ方向端の一部を保持する基板保持部材５１ａ、５１ｂと、ステージ１２のＹ方向側面に、Ｘ方向に延在するように配置された直線ガイド５２ａ、５２ｂと、基板保持部材５１ａ、５１ｂを保持し、直線ガイド５２ａ、５２ｂと嵌合した連結部材５０と、連結部材５０をＸ方向で往復移動させるＸ軸駆動機構５３と、を備えている。
【００４６】
基板保持部材５１ａ、５１ｂはそれぞれ、台座部４９に基板Ｇを吸着保持するための吸着パッド４８が１個以上設けられた構造を有しており、吸着パッド４８は図示しない真空ポンプ等を動作させることにより、基板Ｇを吸着保持することができるようになっている。吸着パッド４８は、基板Ｇにおいてレジスト液が塗布されない部分の裏面側、つまり基板Ｇの裏面のＹ方向端部近傍で、基板Ｇを保持する。Ｘ軸駆動機構５３としては、例えば、ベルト駆動機構や、ボールねじ、エアースライダ、電動スライダ、リニアモータ等が挙げられる。
【００４７】
図４はレジスト供給ノズル１４の概略構造を示す斜視図である。レジスト供給ノズル１４は、一方向に長い長尺状の箱体１４ａに、レジスト液を略帯状に吐出するスリット状のレジスト吐出口１４ｂが設けられた構造を有している。レジスト供給ノズル１４にはレジスト吐出口１４ｂと基板Ｇとの間隔を測定するセンサ（図示せず）が取り付けられており、このセンサの測定値に基づいて基板Ｇにレジスト液を供給する際のレジスト供給ノズル１４の位置が制御される。
【００４８】
次に、レジスト液供給系について説明する。
図５は、上記レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおけるレジスト液供給系を制御系とともに示す図である。本実施形態のレジスト液供給系は、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク６１と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク６４と、高濃度レジスト液と溶剤とを混合する混合部７０とを有している。混合部７０は、高濃度レジスト液と溶剤とを乱流状態で合流させ、レイノルズ数を高める合流ブロック６７と、多数のじゃま板が設けられてそこを通過することにより高濃度レジスト液と溶剤とをより確実に混合するためのスタティックミキサ６８とを有している。そして、このように混合部７０により高濃度レジスト液と溶剤とが混合されて希釈レジスト液となる。
【００４９】
高濃度レジスト液タンク６１と合流ブロック６７とは配管６２で接続されており、配管６２には高濃度レジスト液ポンプ６３が設けられていて、高濃度レジスト液タンク６１内の高濃度レジスト液は高濃度レジスト液ポンプ６３により合流ブロック６７に供給される。一方、溶剤タンク６４と合流ブロックとは配管６５で接続されており、配管６５には溶剤ポンプ６６が設けられていて、溶剤タンク６４内の溶剤、例えばシンナーは溶剤ポンプ６６により合流ブロック６７に供給される。なお、配管６２および配管６５は管径が細くなっており液が乱流化されやすくなっている。
【００５０】
合流ブロック６７からレジスト液吐出ノズル１４側へ延びるように希釈レジスト液送給配管６９が設けられており、上記スタティックミキサ６８はこの希釈レジスト液送給配管６９に設けられている。希釈レジスト液送給配管６９には配管６９ａ，６９ｂを介して２つのバッファタンク７１ａ，７１ｂに接続されており、混合部７０で所定の配合に調整された希釈レジスト液がこれらバッファタンク７１ａ，７１ｂに供給される。そして、バッファタンク７１ａ、７１ｂは、それぞれその底部に設けられた配管７２ａ，７２ｂを介してレジスト液吐出ノズル１４に至る配管７３に接続されており、配管７３にはレジスト液供給ポンプ７４が設けられていて、このポンプ７４を作動させることによりバッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかから希釈レジスト液がレジスト液吐出ノズル１４に供給される。一方、配管６９ａ，６９ｂにはそれぞれ開閉バルブ７５ａ，７５ｂが設けられており、配管７２ａ，７２ｂには開閉バルブ７６ａ，７６ｂが設けられている。そして、これらのバルブの開閉動作により、バッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかへ選択的にレジスト液が供給され、バッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかから選択的にレジスト液が排出される。なお、上記バッファタンク７１ａ，７１ｂ、レジスト液供給ポンプ７４、および配管６９ａ，６９ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３、バルブ７６ａ，７６ｂがレジスト液供給機構を構成している。
【００５１】
一方、配管６９のバッファタンク７１ａ，７１ｂに至る途中には、循環用配管６９ｃを介してモニター用バッファタンク７７が接続されている。モニター用バッファタンク７７の底部には、循環用配管８２ｃが接続されており、この循環用配管８２ｃはリターン配管８２が接続されている。このリターン配管８２は三方弁７６を介して配管６９の合流ブロック６７とスタティックミキサ６８との間の部分に接続されている。リターン配管８２には、循環用ポンプ８４が設けられており、配管６９、モニター用バッファタンク７７、循環用配管８２ｃ、リターン配管８２、および三方弁７６を経て配管６９に至る循環ラインが構成されている。モニター用バッファタンク７７に至る配管６９ｃにはバルブ７５ｃが設けられており、上述したバッファタンク７１ａ，７１ｂに至る配管６９ａ，６９ｂに設けられたバルブ７５ａ，７５ｂとこのバルブ７５ｃを操作することにより、希釈レジスト液をレジスト供給機構側と循環ライン側とで切り替えることが可能となっている。すなわち、バルブ７５ａ，７５ｂ，７５ｃはこれらの切替機構として機能する。
【００５２】
リターン配管８２には、それぞれ配管８２ａ，８２ｂを介してバッファタンク７１ａ，７１ｂも接続されており、循環用ポンプ８４によりバッファタンク７１ａ，７１ｂからレジスト液をリターンさせることも可能である。なお、配管８２ａ，８２ｂ，８２ｃには、開閉バルブ８３ａ，８３ｂ，８３ｃが設けられている。
【００５３】
このモニター用バッファタンク７７の底部には上記配管８２ｃの他にモニター用配管７８も接続されており、配管７８の他端にはモニター塗布用吐出ノズル７９が接続されている。配管７８にはモニター塗布用ポンプ８０が設けられており、このポンプ８０を作動させることによりモニター用バッファタンク７７からモニター用配管７８を介してモニター塗布用吐出ノズル７９へ所定の配合比に希釈された希釈レジスト液が供給される。なお、配管７８には開閉バルブ８１が設けられている。
【００５４】
モニター塗布用吐出ノズル７９から吐出されたレジスト液は適宜の被塗布体、例えばローラーまたはガラス基板にモニター塗布される。そして、モニター塗布用吐出ノズル７９の近傍には、膜厚測定装置８５が設けられており、モニター塗布により形成された塗布膜の膜厚を測定する。
【００５５】
なお、上記ポンプ６３，６６，７４，８０，８４としては、この分野で一般的に用いられているベローズポンプ、ダイアフラムポンプ、シンリンジポンプ等を用いることができる。
【００５６】
このようなレジスト液供給系の制御を含め、レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａの制御は、コントローラ９０によって行われる。コントローラ９０は上記ポンプ６３，６６，７４，８０，８４の制御および全てのバルブの制御を行うとともに、さらに各種駆動機構等の他の構成部を制御するようになっている。レジスト液供給系に対しては、上記モニター用塗布によって形成された膜の膜厚を膜厚測定装置８５で測定した結果に基づいて、ポンプ６３および６６を制御し、レジスト液タンク６１内の高濃度のレジスト液と、溶剤タンク６４内のシンナー等の溶剤との混合割合を微調整するとともに、混合して希釈された希釈レジスト液の供給先等を制御するようになっている。
【００５７】
コントローラ９０は、上位のレジスト塗布・現像処理システム１００の全体を制御する上位のプロセスコントローラ９２によって制御されるようになっている。コントローラ９０およびプロセスコントローラ９２は、コンピュータにより構成されている。
【００５８】
プロセスコントローラ９２は、上述のようなコントローラ９０を介してのポンプおよびバルブ等の制御の他、レジスト塗布・現像処理システム１００の各構成部を制御する。プロセスコントローラ９２には、工程管理者がレジスト塗布・現像システム１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、レジスト塗布・現像システム１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース９３が接続されている。
【００５９】
また、プロセスコントローラ９２には、レジスト塗布・現像システム１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ９２の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマエッチング装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわちレシピが格納された記憶部９４が接続されている。格納されているレシピには、上記コントローラ９０によるポンプおよびバルブ等の制御も含まれている。
【００６０】
レシピはハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性の記憶媒体に収容された状態で記憶部９４の所定位置にセットするようになっていてもよい。さらに、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００６１】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース９３からの指示等にて任意のレシピを記憶部９４から呼び出してプロセスコントローラ９２に実行させることで、プロセスコントローラ９２の制御下で、レジスト塗布・現像システムでの所望の処理が行われる。
【００６２】
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおける処理動作について説明する。
【００６３】
まず、ステージ１２の各部において所定の高さに基板Ｇを浮上させることができる状態とし、熱処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットからコロ搬送機構により基板Ｇを導入ステージ部１２ａに進入させ、基板Ｇの一部がまだコロによって支持されている状態で、基板保持部材５１ａ、５１ｂに基板ＧのＹ方向端を保持させ、浮いた状態の基板Ｇをステージ１２の導入ステージ部１２ａへ搬入する。
【００６４】
基板Ｇが所定の位置に配置されたレジスト供給ノズル１４の下を通過する際に、レジスト供給ノズル１４からレジスト液が基板Ｇの表面に供給され、塗布膜が形成される。
【００６５】
以下、レジスト液塗布処理の手順について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク６１と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク６４とから、高濃度レジスト液と溶剤とが所定の割合で混合部７０に供給される（ステップ１）。この際の高濃度レジスト液と溶剤との割合は、レシピに規定されており、その情報に基づいてプロセスコントローラ９２、コントローラ９０を介して高濃度レジスト液ポンプ６３、溶剤ポンプ６６に指令が出力される。
【００６６】
混合部７０に供給された高濃度レジスト液と溶剤とは、合流ブロック６７およびスタティックミキサ６８により混合され、十分に混合された状態の希釈レジスト液とされる（ステップ２）。そして、バルブ７５ｃを開き、バルブ７５ａ，７５ｂを閉じ、さらにバルブ８３ｃを開き８１を閉じ、循環用ポンプ８４を駆動させて、配管６９、モニタ用レジスト液タンク７７、配管８２ｃ、リターン配管８２、および三方バルブ７６を経て再び配管６９に至る循環ラインを構成し、上述のように高濃度レジストと溶剤とが混合されて形成された希釈レジスト液を循環させる（ステップ３）。
【００６７】
次いで、バルブ８１を開いて、モニター塗布用ポンプ８０を駆動させることにより循環ラインを構成するモニター用バッファタンク７７から希釈レジスト液を取り出し、モニター塗布用吐出ノズル７９に供給し、モニター塗布用吐出ノズル７９から混合液（レジスト液）を吐出してモニター塗布を行い、モニター用塗布膜の膜厚を測定する（ステップ４）。このモニター塗布膜の膜厚は、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして用いられる。
【００６８】
このステップは、図７、８に示すような手順で行うことができる。図７の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をローラー９５上に供給してローラー９５上に塗布膜を形成した後、加熱処理し（図７の（ａ））、その後、膜厚測定装置８５によりローラー９５上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し（図７の（ｂ））、その後ローラー９５を洗浄する（図７の（ｃ））。図８の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液を小型ガラス基板９６上に供給してガラス基板９６上に塗布膜を形成した後、加熱処理し（図８の（ａ））、その後、膜厚測定装置８５によりガラス基板９６上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し（図８の（ｂ））、その後ガラス基板９６を洗浄する（図８の（ｃ））。これらのモニター塗布に際して、塗布開始直後は膜厚が安定しないため、ローラー９５、ガラス基板９６のいずれの場合にも、後半（塗布開始点より１００ｍｍ以降）の膜厚を測定する。
【００６９】
また、図９や図１０に示すベルトを用いた装置によりモニター塗布および膜厚測定を行うこともできる。
【００７０】
図９の装置では、例えばスチール製のベルト１０１を上部ローラ１０２，１０３と下部ローラ１０４，１０５に巻き掛け、一方の上部ローラ１０２の直上にモニター塗布用吐出ノズル７９を配置し、他方の上部ローラ１０３の直上に膜厚測定装置８５を配置し、これらの間に、ベルト１０１が通過するように、小型の減圧乾燥装置１０６を配置する。また、ベルト１０１の下部ロール１０４，１０５の間には、シンナー等の溶剤からなる洗浄液が貯留された洗浄槽１０７が配置されており、ベルト１０１が洗浄槽１０７内の洗浄液に浸漬されるようになっている。下部ローラ１０５と上部ローラ１０２の間には、スプレーリンスノズル１０８、気体ブローノズル１０９が配置されている。
【００７１】
このような装置においては、図示しないベルト駆動装置によりベルト１０１を矢印方向に移動させながら、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をベルト１０１上に吐出して塗布膜を形成し、小型の減圧乾燥装置１０６により塗布膜を乾燥させ、乾燥後の塗布膜の膜厚を膜厚測定装置８５により測定する。その後ベルト１０１上の塗布膜は、洗浄槽１０７で洗浄除去され、スプレーリンスノズル１０８でリンスされ、気体ブローノズル１０９からの気体吹き付けにより乾燥され、引き続き同様にして次のモニター塗布が行われる。
【００７２】
このような装置により、より高精度で高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となる膜厚測定を行うことができる。また、モニター塗布用吐出ノズル７９による塗布をローラの上で行うので、ギャップ制御が容易である。また、膜厚測定装置８５もローラの直上に設けられているのでベルト１０１の撓み等の影響を受けずに安定的に高精度で膜厚測定を行うことができる。さらに、小型の減圧乾燥装置１０６の減圧は、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）２３ｂが備えている減圧ポンプから配管を分岐することで行うことができ、新たに減圧ポンプを追加する必要がない。
【００７３】
図１０の装置は、減圧乾燥装置１０６の代わりに、ヒーター１１０を設けてより完全乾燥させるようにしたものである。これにより、ほぼ実膜厚になるため、より精度を高めることができる。なお、ヒーター１１０によりベルト１０１が高温になるため、上部ローラ１０３の下流側に冷却ブローノズル１１１が設けられている。ヒーター１１０の代わりにオーブンを配置してもよい。
【００７４】
以上は、レジスト液が乾燥した状態での塗布膜を測定する例について説明したが、図１１〜１３に示すような手順でウエット状態の膜厚の経時変化を測定してもよい。図１１の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をローラー９５上に供給してローラー９５上に塗布膜を形成し（図１１の（ａ））、その後、ウェット状態で膜厚測定装置８５によりローラー９５上に形成された塗布膜の経時変化（２点以上）を測定し（図１１の（ｂ））、その後、ローラー９５を洗浄する（図１１の（ｃ））。図１２の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液を小型ガラス基板９６上に供給してガラス基板９６上に塗布膜を形成し（図１２の（ａ））、その後、ウェット状態で膜厚測定装置８５によりガラス基板９６上に形成された塗布膜の経時変化（２点以上）を測定し（図１２の（ｂ））、その後、ガラス基板９６を洗浄する（図１２の（ｃ））。
【００７５】
図１３の装置は、図９の装置から減圧乾燥装置１０６を取り外したものであり、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をベルト１０１上に供給して塗布膜を形成し、その後、ウェット状態で膜厚の経時変化を測定する。
【００７６】
ウエット膜厚の経時変化は、例えば図１４のグラフに示すようになっており、このようなグラフから適宜のアルゴリズムを用い溶剤揮発後の乾燥膜厚を算出する。測定対象膜の正しい光学定数および形成膜厚を把握することができていれば、ベーキング前、後にかかわらず予測計算膜厚を同時に表示することが可能である。
【００７７】
なお、上記図９の装置はモニター塗布および膜厚測定の一連の操作においてタクトタイムを短くすることができるが、希釈レジスト液中の溶剤を完全に蒸発させることができないおそれがある。その場合には、上記のように膜厚の経時変化を測定して図１４のグラフからアルゴリズムを用いて乾燥膜厚を算出すればよい。
【００７８】
このようにして測定した膜厚測定装置８５による膜厚測定データはコントローラ９０に送られ、さらにプロセスコントローラー９２に送られて、所定の膜厚の範囲かどうかが判断される（ステップ５）。
【００７９】
所定の範囲であると判断された場合には、バルブ７５ｃを閉じ、バルブ７５ａを開くことにより、レジスト液供給機構へ希釈レジストが供給され、レジスト液吐出ノズル１４から希釈レジスト液が吐出されて基板Ｇ上にレジスト液が塗布される（ステップ６）。このステップ６においては、まず、バッファタンク７１ａおよび７１ｂのいずれか、例えばバッファタンク７１ａ内に希釈レジスト液が供給される。バッファタンク７１ａは、１枚の基板の塗布に必要な量（例えば８０ｍＬ）の希釈レジスト液が貯留されるようになっており、バルブ７６ａを開にしてポンプ７４を駆動させることにより、その中の希釈レジスト液が配管７２ａ，７３を介してレジスト液吐出ノズル１４に供給され、実際の基板Ｇへのレジスト液塗布に供される。なお、次の基板の塗布に備えて、バッファタンク７１ｂに希釈レジスト液を貯留しておくことにより、次の基板の塗布にはバッファタンク７１ｂの希釈レジスト液を用いて塗布を行うことができるので、スループットを高く維持することができる。
【００８０】
一方、上記ステップ５で所定の膜厚範囲から外れていると判断された場合には、プロセスコントローラ９２からコントローラ９０を介して高濃度レジスト液ポンプ６３、溶剤ポンプ６６に指令が出力され高濃度レジスト液と溶剤との割合が変更される（ステップ７）。
【００８１】
高濃度レジスト液と溶剤とは変更された割合で混合部７０に供給され、混合部７０の合流ブロック６７およびスタティックミキサ６８で混合され、その割合が再調整された希釈レジスト液に対して上記ステップ３の循環ラインへの循環およびステップ４のモニター塗布および膜厚測定を行い、再度ステップ５の判断がなされる。通常は、１回の再試行で所定の濃度に調整される。
【００８２】
以上の濃度調整において、膜厚測定は５秒程度の短期間で行うことができ、再試行をする場合でも短期間で終了するので、１枚の基板への塗布処理が１分程度とすれば、従前の基板の塗布処理の間に濃度調整を行うことができる。したがって、基板１枚ごとに濃度調整を行うことができる。もちろんロットごとに濃度調整を行うようにしてもよい。
【００８３】
このように、インラインでレジスト液の濃度調整を行い、しかもレジスト液をレジスト液吐出ノズルへ送給する配管に循環ラインを設けてモニター塗布を行い、その膜厚を測定することにより、希釈レジスト液の配合割合を把握することができ、その結果に基づいて配合割合を適切に制御することができるので、レジスト液の無駄をなくすることができる。しかもレジスト液塗布の間に次の塗布に用いるレジスト液の濃度調整を行うことができるので、スループットを低下させることがない。
【００８４】
なお、バッファタンク７１ａまたは７１ｂのレジスト液が所定の濃度になっていない場合には、バルブ７６ａまたは７６ｂを閉じてバルブ８３ａまたは８３ｂを開き、循環用ポンプ８４によりリターン配管８２を介して循環させるようにすることができる。
【００８５】
次に、実際にこのようなインラインでのレジスト液の濃度調整およびモニター用膜厚測定を行うための条件例について示す。モニター塗布用ポンプ８０の容量を６ｍＬとし、循環ポンプ８４の容量を１０ｍＬとし、配管の内径を４．３５ｍｍとし、膜厚測定の再試行を考慮して基板１枚の塗布時間である１分間で２回測定するとし、膜厚測定装置において５秒で測定可能と仮定する。モニター用バッファタンク７７からモニター塗布用吐出ノズル間の容量を１９．５ｍＬとした場合に、置換量は約３倍であるから、モニター用バッファタンク７７の容量を６０ｍＬとする。また、スタティックミキサー６８の容積を７．５ｍＬ、循環ラインの配管容積を７．４ｍＬとすると、循環用ポンプ８４により循環しなければならない量は、循環用ポンプ８４の容量１０ｍＬ、モニター用バッファタンク７７の容量６０ｍＬを考慮して、７．５＋６０＋１０＋７．４＝８４．９ｍＬとなる。上記のように１分で膜厚測定を２回行い、ポンプ６３または６６からの補正量供給時間を３秒と仮定すると、実際に循環用ポンプ８４にて循環させ得る時間は、１分−（５秒＋３秒）×２＝４４秒となる。リロード時間と吐出時間とを同じと考えると、４４秒で２回循環させる必要がある。したがって、４４秒÷２÷２＝１１秒で上で計算した８４．９ｍＬを吐出しなければならない。したがって、循環用ポンプ８４の吐出レートは８４．９÷１１＝７．７ｍＬ／秒であり、流速に換算すると５１９ｍｍ／秒となる。上記仮定は、現実的な条件を仮定したものであり、その結果の循環ポンプ８４の流速である５１９ｍｍ／秒も現実的な数値であるから、上述のようなインラインでのレジスト液の濃度調整が十分に実現可能であることが確認された。
【００８６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、基板を一方向に移動させながら長尺状のレジスト供給ノズルからレジスト液を供給するスキャン塗布の例を示したが、これに限定されることなく、例えばノズルを移動させてスキャン塗布する場合であっても、回転塗布の場合であっても適用可能であることは言うまでもない。
【００８７】
また、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして塗布膜の膜厚を用いたが、これに限らず、他のパラメータであってもよい。さらに、塗布液としてレジスト液を用いた場合について示したが、ポリイミドや誘電体膜に用いる塗布液等、他の塗布液の場合であっても適用可能である。さらにまた、基板としてＬＣＤ用ガラス基板を用いた例について示したが、半導体ウエハ等、他の基板の場合でも適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１２；ステージ
１３；基板搬送機構
１４；レジスト液吐出ノズル
２３ａ；レジスト塗布装置（ＣＴ）
６１；高濃度レジスト液タンク
６２，６５；配管
６３；高濃度レジスト液ポンプ
６４；溶剤タンク
６６；溶剤ポンプ
６７；合流ブロック
６８；スタティックミキサ
６９；希釈レジスト送給配管
６９ｃ；循環用配管
７０；混合部
７１ａ，７１ｂ；バッファタンク
７４；レジスト液供給ポンプ
７５ａ，７５ｂ，７５ｃ；バルブ（切替機構）
７６；三方弁
７７；モニター用バッファタンク
７８；モニター用配管
７９；モニター塗布用吐出ノズル
８０；モニター塗布用ポンプ
８２；リターン配管
８２ｃ；循環用配管
８４；循環用ポンプ
８５；膜厚測定装置
９０；コントローラ
９２；プロセスコントローラ
９４；記憶部
１００；レジスト塗布・現像処理システム
１０１；ベルト
１０２，１０３；ローラ
１０６；減圧乾燥装置
１１０；ヒーター
Ｇ；ＬＣＤ用ガラス基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用のガラス基板等の基板に、レジスト液等の塗布液を塗布する塗布処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や半導体デバイスの製造工程においては、フォトリソグラフィー技術を用いて、ガラス基板や半導体ウエハに所定の回路パターンを形成している。このフォトリソグラフィー技術においては、ガラス基板にレジスト液を供給して塗布膜を形成する塗布処理を行った後、これを乾燥し、引き続き露光処理、現像処理を逐次行っている。
【０００３】
この中で、レジスト塗布処理においては、ガラス基板等を回転させてその回転中心の真上から基板表面にレジスト液を滴下し、遠心力によって基板全面にレジスト液を広げる回転塗布と、スリット型ノズルからレジスト液を吐出しながら、基板とノズルとを直線的に相対移動させ、所定の膜厚のレジスト膜を形成するスリット塗布が用いられている。
【０００４】
いずれの塗布方式の場合にも、レジスト液の粘度によって膜厚等が変化し、レジスト液の粘度はレジストとこれに加えられるシンナー等の溶剤の配合割合により決定されるため、要求される膜厚等に応じてレジストとシンナーとの配合割合を変えて適切な塗布処理を行うことが指向されている。
【０００５】
しかしながら、配合割合の異なるレジスト液を用いる場合にはタンク毎交換する必要あり、また、レジスト膜厚の変更要求に供えるため粘度の異なる多種のレジスト液のタンクを予め用意しておかねばならない。さらに、同じ粘度のレジスト液を用いても、日々の環境条件等の違いにより必ずしも同じ膜厚のレジスト膜が得られないことがある。このような場合、粘度の僅かに異なるレジスト液に交換して対処することが望まれるが、このような微調整は困難であった。
【０００６】
このような問題に対応した技術として特許文献１には、レジストと溶剤とを所定の比率でインラインで混合し、そのようにして混合されたレジスト液をノズルを介して半導体ウエハ等の被処理基板に供給する技術が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、実際に正しい配合になっているかどうかを検証する手段が開示されておらず、もし配合が所定のものからずれており、最初の被処理基板の膜厚が所定の範囲から外れた場合には、その被処理基板に使用したレジストが無駄になるとともに、その図４に示す配管８８に存在するレジスト液を棄てて、配合を再試行する必要があり、その分レジスト液が無駄になる。特に、ＬＣＤ用のガラス基板は、近時益々大型化してきており、１辺が２ｍもの巨大なものが出現するに至り、このようなレジスト液の無駄が無視することができないものとなっている。さらに、このような再試行を行う場合には、その分の時間が無駄になりスループットが低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２４２０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、無駄なレジスト液の消費を極力抑えて、かつスループットを低下させずに、インラインでレジスト液の粘度調整を行うことができる塗布処理装置および塗布処理方法、ならびにそのような塗布処理方法を実施するためのコンピュータ読取可能な記憶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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の一観点では、高濃度の塗布液を送出する高濃度塗布液送出部と、溶剤を送出する溶剤送出部と、前記塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、前記バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記塗布液循環部側とで切り替える切替機構と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高濃度塗布液と溶剤とをインラインで混合して濃度調整を行うとともに、配合割合がずれていた場合に、その調整を行うので、塗布液の無駄を極力防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置を具備するレジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図。
【図２】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置を示す概略平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置の基板搬送機構の概略構成を示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置のレジスト供給ノズルを示す概略斜視図。
【図５】本発明の一実施形態に係るレジスト塗布装置におけるレジスト液供給系を制御系とともに示す概略構成図。
【図６】レジスト液塗布処理の手順について説明するフローチャート。
【図７】ローラーに希釈レジスト液をモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する手順を示す図。
【図８】ガラス基板に希釈レジスト液をモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する手順を示す図。
【図９】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の一例を示す図。
【図１０】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、乾燥状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の他の例を示す図。
【図１１】ローラーに希釈レジスト液をモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚の経時変化からモニター塗布膜の膜厚を得るための手順を示す図。
【図１２】ガラス基板に希釈レジスト液をモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚の経時変化からモニター塗布膜の膜厚を得るための手順を示す図。
【図１３】移動するベルト上に希釈レジストをモニター塗布し、ウェット状態のモニター塗布膜の膜厚を測定する装置の一例を示す図。
【図１４】ウェット膜厚の経時変化の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る塗布処理装置が搭載されたＬＣＤ用ガラス基板のレジスト塗布および露光後の現像に適用されるレジスト塗布・現像処理システムの概略平面図である。
【００１４】
このレジスト塗布・現像処理システム１００は、複数のＬＣＤ用ガラス基板（以下、単に基板という）Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布および現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理ステーション２と、露光装置４との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェイスステーション３とを備えており、カセットステーション１とインターフェイスステーション３はそれぞれ処理ステーション２の両端に配置されている。なお、図１において、レジスト塗布・現像処理システム１００の長手方向をＸ方向、平面上においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００１５】
カセットステーション１は、カセットＣをＹ方向に並べて載置できる載置台９と、処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出を行うための搬送装置１１を備えており、この載置台９と外部との間でカセットＣの搬送が行われる。搬送装置１１は搬送アーム１１ａを有し、カセットＣの配列方向であるＹ方向に沿って設けられた搬送路１０上を移動可能であり、搬送アーム１１ａによりカセットＣと処理ステーション２との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００１６】
処理ステーション２は、基本的にＸ方向に伸びる基板Ｇ搬送用の平行な２列の搬送ラインＡ・Ｂを有しており、搬送ラインＡに沿ってカセットステーション１側からインターフェイスステーション３に向けて、スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１と、第１の熱的処理ユニットセクション２６と、レジスト処理ユニット２３と、第２の熱的処理ユニットセクション２７と、が配列されている。
【００１７】
また、搬送ラインＢに沿ってインターフェイスステーション３側からカセットステーション１に向けて、第２の熱的処理ユニットセクション２７と、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４と、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５と、第３の熱的処理ユニットセクション２８と、が配列されている。スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１の上の一部にはエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２が設けられている。なお、エキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２はスクラバ洗浄に先立って基板Ｇの有機物を除去するために設けられ、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５は現像の脱色処理を行うために設けられる。
【００１８】
スクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１では、その中で基板Ｇが略水平姿勢で搬送されながら洗浄処理および乾燥処理が行われるようになっている。現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、基板Ｇが略水平姿勢で搬送されながら、現像液塗布、リンス、乾燥処理が逐次行われるようになっている。これらスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１および現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、基板Ｇの搬送は例えばコロ搬送またはベルト搬送により行われ、基板Ｇの搬入口および搬出口は相対向する短辺に設けられている。また、ｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５への基板Ｇの搬送は、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４の搬送機構と同様の機構により連続して行われる。
【００１９】
レジスト処理ユニット２３は、基板Ｇを略水平姿勢で搬送しながら、レジスト液を供給し、塗布膜を形成する本実施形態に係るレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａと、減圧雰囲気に基板Ｇをさらすことにより基板Ｇ上に形成された塗布膜に含まれる揮発成分を蒸発させて塗布膜を乾燥させる減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂとを備えている。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａについては後で詳細に説明する。
【００２０】
第１の熱的処理ユニットセクション２６は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１、３２を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１はスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２はレジスト処理ユニット２３側に設けられている。これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１、３２の間に第１の搬送装置３３が設けられている。
【００２１】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇに対して脱水ベーク処理を行う２つの脱水ベークユニットと、基板Ｇに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが４段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇを冷却する２つのクーリングユニットと、基板Ｇに対して疎水化処理を施すアドーヒージョン処理ユニットが４段に積層された構成を有している。
【００２２】
第１の搬送装置３３は、パスユニットを介してのスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、およびパスユニットを介してのレジスト処理ユニット２３への基板Ｇの受け渡しを行う。
【００２３】
第１の搬送装置３３は、上下動、前後動、旋回動可能であり、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１・３２のいずれのユニットにもアクセスすることができるようになっている。
【００２４】
第２の熱的処理ユニットセクション２７は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４はレジスト処理ユニット２３側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５は現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４側に設けられている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５の間に、第２の搬送装置３６が設けられている。
【００２５】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと基板Ｇに対してプリベーク処理を行う３つのプリベークユニットが４段に積層された構成となっている。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５は、下から順に基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇを冷却するクーリングユニットと、基板Ｇに対してプリベーク処理を行う２つのプリベークユニットが４段に積層された構成となっている。
【００２６】
第２の搬送装置３６は、パスユニットを介してのレジスト処理ユニット２３からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、パスユニットを介しての現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４への基板Ｇの受け渡し、および後述するインターフェイスステーション３の基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４に対する基板Ｇの受け渡しおよび受け取りを行う。なお、第２の搬送装置３６は、第１の搬送装置３３と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４、３５のいずれのユニットにもアクセス可能である。
【００２７】
第３の熱的処理ユニットセクション２８は、基板Ｇに熱的処理を施す熱的処理ユニットが積層して構成された２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７は現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４側に設けられ、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８はカセットステーション１側に設けられている。そして、これら２つの熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８の間に、第３の搬送装置３９が設けられている。
【００２８】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７は、下から順に、基板Ｇの受け渡しを行うパスユニットと、基板Ｇに対してポストベーク処理を行う３つのポストベークユニットが４段に積層された構成を有している。また、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８は、下から順に、ポストベークユニットと、基板Ｇの受け渡しおよび冷却を行うパス・クーリングユニットと、基板Ｇに対してポストベーク処理を行う２つのポストベークユニットが４段に積層された構成を有している。
【００２９】
第３の搬送装置３９は、パスユニットを介してのｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５からの基板Ｇの受け取り、上記熱的処理ユニット間の基板Ｇの搬入出、パス・クーリングユニットを介してのカセットステーション１への基板Ｇの受け渡しを行う。なお、第３の搬送装置３９も第１の搬送装置３３と同じ構造を有しており、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７、３８のいずれのユニットにもアクセス可能である。
【００３０】
処理ステーション２では、以上のように２列の搬送ラインＡ・Ｂを構成するように、かつ基本的に処理の順になるように各処理ユニットおよび搬送装置が配置されており、これら搬送ラインＡ・Ｂ間には空間４０が設けられている。そして、この空間４０を往復動可能にシャトル（基板載置部材）４１が設けられている。このシャトル４１は基板Ｇを保持可能に構成されており、シャトル４１を介して搬送ラインＡ・Ｂ間で基板Ｇの受け渡しが行われる。シャトル４１に対する基板Ｇの受け渡しは、上記第１から第３の搬送装置３３・３６・３９によって行われる。
【００３１】
インターフェイスステーション３は、処理ステーション２と露光装置４との間で基板Ｇの搬入出を行う搬送装置４２と、バッファカセットを配置するバッファステージ（ＢＵＦ）４３と、冷却機能を備えた基板受け渡し部であるエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４とを有しており、タイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）と周辺露光装置（ＥＥ）とが上下に積層された外部装置ブロック４５が搬送装置４２に隣接して設けられている。搬送装置４２は搬送アーム４２ａを備え、この搬送アーム４２ａにより処理ステーション２と露光装置４との間で基板Ｇの搬入出が行われる。
【００３２】
次に、このように構成されたレジスト塗布・現像処理システム１００における処理動作の概略について説明する。まず、カセットステーション１の載置台９に配置されたカセットＣ内の基板Ｇが、搬送装置１１により処理ステーション２のエキシマＵＶ照射ユニット（ｅ−ＵＶ）２２に直接搬入され、スクラブ前処理が行われる。次いで搬送装置１１により基板Ｇがスクラブ洗浄処理ユニット（ＳＣＲ）２１に搬入され、スクラブ洗浄される。スクラブ洗浄処理後、基板Ｇは例えばコロ搬送により第１の熱的処理ユニットセクション２６に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のパスユニットに搬出される。
【００３３】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のパスユニットに配置された基板Ｇは、最初に、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１の脱水ベークユニットに搬送されて加熱処理され、次いで熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のクーリングユニットに搬送されて冷却された後、レジストの定着性を高めるために熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３１のアドヒージョン処理ユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のアドヒージョン処理ユニットのいずれかに搬送され、そこでＨＭＤＳによりアドヒージョン処理（疎水化処理）される。その後、基板Ｇは、クーリングユニットに搬送されて冷却され、さらに熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットに搬送される。このような一連の処理を行う際の基板Ｇの搬送処理は、全て第１の搬送装置３３によって行われる。
【００３４】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットに配置された基板Ｇは、パスユニットに設けられた、例えば、コロ搬送機構等の基板搬送機構によって、レジスト処理ユニット２３内へ搬入される。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおいては、基板Ｇを水平姿勢で搬送しながらレジスト液を供給して塗布膜を形成し、その後、減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂにて塗布膜に減圧乾燥処理が施される。その後、基板Ｇは減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂに設けられた基板搬送アームにより、レジスト処理ユニット２３から第２の熱的処理ユニットセクション２７に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のパスユニットに受け渡される。
【００３５】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のパスユニットに配置された基板Ｇは、第２の搬送装置３６により、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３４のプリベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のプリベークユニットのいずれかに搬送されてプリベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のクーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却される。そして、第２の搬送装置３６により、さらに熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットに搬送される。
【００３６】
その後、基板Ｇは第２の搬送装置３６によりインターフェイスステーション３のエクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４へ搬送され、必要に応じて、インターフェイスステーション３の搬送装置４２により外部装置ブロック４５の周辺露光装置（ＥＥ）に搬送されて、そこで、レジスト膜の外周部（不要部分）を除去するための露光が行われる。次いで、基板Ｇは、搬送装置４２により露光装置４に搬送されてそこで基板Ｇ上のレジスト膜に所定パターンで露光処理が施される。なお、基板Ｇは、一旦、バッファステージ（ＢＵＦ）４３上のバッファカセットに収容され、その後に露光装置４に搬送される場合がある。
【００３７】
露光終了後、基板Ｇはインターフェイスステーション３の搬送装置４２により外部装置ブロック４５の上段のタイトラー（ＴＩＴＬＥＲ）に搬入されて基板Ｇに所定の情報が記された後、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４に載置される。基板Ｇは、第２の搬送装置３６により、エクステンション・クーリングステージ（ＥＸＴ・ＣＯＬ）４４から第２の熱的処理ユニットセクション２７に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットへ搬送される。
【００３８】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットから現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４まで延長されている例えばコロ搬送機構を作用させることにより、基板Ｇは熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３５のパスユニットから現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４へ搬入される。現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４では、例えば、基板を水平姿勢で搬送しながら現像液が基板Ｇ上に液盛りされ、その後、一旦、基板Ｇの搬送を停止して基板Ｇを所定角度傾けることにより、基板Ｇ上の現像液を流し落とし、さらにこの状態で基板Ｇにリンス液を供給して、現像液を洗い流す。その後、基板Ｇを水平姿勢に戻して、再び搬送を開始し、乾燥用窒素ガスまたは空気を基板Ｇに吹き付けることにより、基板Ｇを乾燥させる。
【００３９】
現像処理終了後、基板Ｇは現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４から連続する搬送機構、例えばコロ搬送によりｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５に搬送され、基板Ｇに対して脱色処理が施される。その後、基板Ｇはｉ線ＵＶ照射ユニット（ｉ−ＵＶ）２５内のコロ搬送機構により第３の熱的処理ユニットセクション２８に属する熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のパスユニットに搬出される。
【００４０】
熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のパスユニットに配置された基板Ｇは、第３の搬送装置３９により熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３７のポストベークユニットおよび熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８のポストベークユニットのいずれかに搬送されてポストベーク処理され、その後熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３８のパス・クーリングユニットに搬送されて所定温度に冷却された後、カセットステーション１の搬送装置１１によって、カセットステーション１に配置されている所定のカセットＣに収容される。
【００４１】
次に、レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａについて詳細に説明する。
図２はレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａの概略平面図である。レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａは、表面の所定位置に所定のガスを噴射するための複数のガス噴射口１６が設けられたステージ１２と、ステージ１２上で基板ＧをＸ方向に搬送する基板搬送機構１３と、ステージ１２上を移動する基板Ｇの表面にレジスト液を供給するレジスト供給ノズル１４と、レジスト供給ノズル１４を洗浄等するためのノズル洗浄ユニット１５とを備えている。
【００４２】
ステージ１２は、基板Ｇの搬送方向の上流から下流に向けて、大略的に、導入ステージ部１２ａ、塗布ステージ部１２ｂ、搬出ステージ部１２ｃに分けられる。導入ステージ部１２ａは、熱的処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットから塗布ステージ部１２ｂへ基板Ｇを搬送するためのエリアである。塗布ステージ部１２ｂには、レジスト供給ノズル１４が配置されており、基板Ｇとレジスト供給ノズル１４との間に直線的な相対移動を生じさせながらレジスト供給ノズル１４からレジスト液を吐出させて、基板Ｇ上にレジスト液がスキャン塗布される。搬出ステージ部１２ｃは、塗布膜が形成された基板Ｇを減圧乾燥装置（ＶＤ）２３ｂへ搬出するためのエリアである。
【００４３】
基板Ｇは、ガス噴射口１６から噴射されるガスによって、水平姿勢で、ステージ１２から浮上した状態で保持され、この状態で基板搬送機構１３により搬送される。
【００４４】
ステージ１２の搬出ステージ部１２ｃには、ガス噴射口１６に加えて、搬出ステージ部１２ｃへ搬送されてきた基板Ｇを基板搬送アーム１９に受け渡すために、基板Ｇを持ち上げるリフトピン４７が設けられている。
【００４５】
図３は基板搬送機構１３の概略構成を示す断面図である。基板搬送機構１３は、基板ＧのＹ方向端の一部を保持する基板保持部材５１ａ、５１ｂと、ステージ１２のＹ方向側面に、Ｘ方向に延在するように配置された直線ガイド５２ａ、５２ｂと、基板保持部材５１ａ、５１ｂを保持し、直線ガイド５２ａ、５２ｂと嵌合した連結部材５０と、連結部材５０をＸ方向で往復移動させるＸ軸駆動機構５３と、を備えている。
【００４６】
基板保持部材５１ａ、５１ｂはそれぞれ、台座部４９に基板Ｇを吸着保持するための吸着パッド４８が１個以上設けられた構造を有しており、吸着パッド４８は図示しない真空ポンプ等を動作させることにより、基板Ｇを吸着保持することができるようになっている。吸着パッド４８は、基板Ｇにおいてレジスト液が塗布されない部分の裏面側、つまり基板Ｇの裏面のＹ方向端部近傍で、基板Ｇを保持する。Ｘ軸駆動機構５３としては、例えば、ベルト駆動機構や、ボールねじ、エアースライダ、電動スライダ、リニアモータ等が挙げられる。
【００４７】
図４はレジスト供給ノズル１４の概略構造を示す斜視図である。レジスト供給ノズル１４は、一方向に長い長尺状の箱体１４ａに、レジスト液を略帯状に吐出するスリット状のレジスト吐出口１４ｂが設けられた構造を有している。レジスト供給ノズル１４にはレジスト吐出口１４ｂと基板Ｇとの間隔を測定するセンサ（図示せず）が取り付けられており、このセンサの測定値に基づいて基板Ｇにレジスト液を供給する際のレジスト供給ノズル１４の位置が制御される。
【００４８】
次に、レジスト液供給系について説明する。
図５は、上記レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおけるレジスト液供給系を制御系とともに示す図である。本実施形態のレジスト液供給系は、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク６１と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク６４と、高濃度レジスト液と溶剤とを混合する混合部７０とを有している。混合部７０は、高濃度レジスト液と溶剤とを乱流状態で合流させ、レイノルズ数を高める合流ブロック６７と、多数のじゃま板が設けられてそこを通過することにより高濃度レジスト液と溶剤とをより確実に混合するためのスタティックミキサ６８とを有している。そして、このように混合部７０により高濃度レジスト液と溶剤とが混合されて希釈レジスト液となる。
【００４９】
高濃度レジスト液タンク６１と合流ブロック６７とは配管６２で接続されており、配管６２には高濃度レジスト液ポンプ６３が設けられていて、高濃度レジスト液タンク６１内の高濃度レジスト液は高濃度レジスト液ポンプ６３により合流ブロック６７に供給される。一方、溶剤タンク６４と合流ブロックとは配管６５で接続されており、配管６５には溶剤ポンプ６６が設けられていて、溶剤タンク６４内の溶剤、例えばシンナーは溶剤ポンプ６６により合流ブロック６７に供給される。なお、配管６２および配管６５は管径が細くなっており液が乱流化されやすくなっている。
【００５０】
合流ブロック６７からレジスト液吐出ノズル１４側へ延びるように希釈レジスト液送給配管６９が設けられており、上記スタティックミキサ６８はこの希釈レジスト液送給配管６９に設けられている。希釈レジスト液送給配管６９には配管６９ａ，６９ｂを介して２つのバッファタンク７１ａ，７１ｂに接続されており、混合部７０で所定の配合に調整された希釈レジスト液がこれらバッファタンク７１ａ，７１ｂに供給される。そして、バッファタンク７１ａ、７１ｂは、それぞれその底部に設けられた配管７２ａ，７２ｂを介してレジスト液吐出ノズル１４に至る配管７３に接続されており、配管７３にはレジスト液供給ポンプ７４が設けられていて、このポンプ７４を作動させることによりバッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかから希釈レジスト液がレジスト液吐出ノズル１４に供給される。一方、配管６９ａ，６９ｂにはそれぞれ開閉バルブ７５ａ，７５ｂが設けられており、配管７２ａ，７２ｂには開閉バルブ７６ａ，７６ｂが設けられている。そして、これらのバルブの開閉動作により、バッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかへ選択的にレジスト液が供給され、バッファタンク７１ａ，７１ｂのいずれかから選択的にレジスト液が排出される。なお、上記バッファタンク７１ａ，７１ｂ、レジスト液供給ポンプ７４、および配管６９ａ，６９ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３、バルブ７６ａ，７６ｂがレジスト液供給機構を構成している。
【００５１】
一方、配管６９のバッファタンク７１ａ，７１ｂに至る途中には、循環用配管６９ｃを介してモニター用バッファタンク７７が接続されている。モニター用バッファタンク７７の底部には、循環用配管８２ｃが接続されており、この循環用配管８２ｃはリターン配管８２が接続されている。このリターン配管８２は三方弁７６を介して配管６９の合流ブロック６７とスタティックミキサ６８との間の部分に接続されている。リターン配管８２には、循環用ポンプ８４が設けられており、配管６９、モニター用バッファタンク７７、循環用配管８２ｃ、リターン配管８２、および三方弁７６を経て配管６９に至る循環ラインが構成されている。モニター用バッファタンク７７に至る配管６９ｃにはバルブ７５ｃが設けられており、上述したバッファタンク７１ａ，７１ｂに至る配管６９ａ，６９ｂに設けられたバルブ７５ａ，７５ｂとこのバルブ７５ｃを操作することにより、希釈レジスト液をレジスト供給機構側と循環ライン側とで切り替えることが可能となっている。すなわち、バルブ７５ａ，７５ｂ，７５ｃはこれらの切替機構として機能する。
【００５２】
リターン配管８２には、それぞれ配管８２ａ，８２ｂを介してバッファタンク７１ａ，７１ｂも接続されており、循環用ポンプ８４によりバッファタンク７１ａ，７１ｂからレジスト液をリターンさせることも可能である。なお、配管８２ａ，８２ｂ，８２ｃには、開閉バルブ８３ａ，８３ｂ，８３ｃが設けられている。
【００５３】
このモニター用バッファタンク７７の底部には上記配管８２ｃの他にモニター用配管７８も接続されており、配管７８の他端にはモニター塗布用吐出ノズル７９が接続されている。配管７８にはモニター塗布用ポンプ８０が設けられており、このポンプ８０を作動させることによりモニター用バッファタンク７７からモニター用配管７８を介してモニター塗布用吐出ノズル７９へ所定の配合比に希釈された希釈レジスト液が供給される。なお、配管７８には開閉バルブ８１が設けられている。
【００５４】
モニター塗布用吐出ノズル７９から吐出されたレジスト液は適宜の被塗布体、例えばローラーまたはガラス基板にモニター塗布される。そして、モニター塗布用吐出ノズル７９の近傍には、膜厚測定装置８５が設けられており、モニター塗布により形成された塗布膜の膜厚を測定する。
【００５５】
なお、上記ポンプ６３，６６，７４，８０，８４としては、この分野で一般的に用いられているベローズポンプ、ダイアフラムポンプ、シンリンジポンプ等を用いることができる。
【００５６】
このようなレジスト液供給系の制御を含め、レジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａの制御は、コントローラ９０によって行われる。コントローラ９０は上記ポンプ６３，６６，７４，８０，８４の制御および全てのバルブの制御を行うとともに、さらに各種駆動機構等の他の構成部を制御するようになっている。レジスト液供給系に対しては、上記モニター用塗布によって形成された膜の膜厚を膜厚測定装置８５で測定した結果に基づいて、ポンプ６３および６６を制御し、レジスト液タンク６１内の高濃度のレジスト液と、溶剤タンク６４内のシンナー等の溶剤との混合割合を微調整するとともに、混合して希釈された希釈レジスト液の供給先等を制御するようになっている。
【００５７】
コントローラ９０は、上位のレジスト塗布・現像処理システム１００の全体を制御する上位のプロセスコントローラ９２によって制御されるようになっている。コントローラ９０およびプロセスコントローラ９２は、コンピュータにより構成されている。
【００５８】
プロセスコントローラ９２は、上述のようなコントローラ９０を介してのポンプおよびバルブ等の制御の他、レジスト塗布・現像処理システム１００の各構成部を制御する。プロセスコントローラ９２には、工程管理者がレジスト塗布・現像システム１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、レジスト塗布・現像システム１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース９３が接続されている。
【００５９】
また、プロセスコントローラ９２には、レジスト塗布・現像システム１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ９２の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマエッチング装置の各構成部に処理を実行させるためのプログラムすなわちレシピが格納された記憶部９４が接続されている。格納されているレシピには、上記コントローラ９０によるポンプおよびバルブ等の制御も含まれている。
【００６０】
レシピはハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性の記憶媒体に収容された状態で記憶部９４の所定位置にセットするようになっていてもよい。さらに、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００６１】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース９３からの指示等にて任意のレシピを記憶部９４から呼び出してプロセスコントローラ９２に実行させることで、プロセスコントローラ９２の制御下で、レジスト塗布・現像システムでの所望の処理が行われる。
【００６２】
次に、以上のように構成されたレジスト塗布装置（ＣＴ）２３ａにおける処理動作について説明する。
【００６３】
まず、ステージ１２の各部において所定の高さに基板Ｇを浮上させることができる状態とし、熱処理ユニットブロック（ＴＢ）３２のパスユニットからコロ搬送機構により基板Ｇを導入ステージ部１２ａに進入させ、基板Ｇの一部がまだコロによって支持されている状態で、基板保持部材５１ａ、５１ｂに基板ＧのＹ方向端を保持させ、浮いた状態の基板Ｇをステージ１２の導入ステージ部１２ａへ搬入する。
【００６４】
基板Ｇが所定の位置に配置されたレジスト供給ノズル１４の下を通過する際に、レジスト供給ノズル１４からレジスト液が基板Ｇの表面に供給され、塗布膜が形成される。
【００６５】
以下、レジスト液塗布処理の手順について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、高濃度レジスト液が貯留された高濃度レジスト液タンク６１と、レジスト液を希釈する溶剤として例えばシンナーが貯留された溶剤タンク６４とから、高濃度レジスト液と溶剤とが所定の割合で混合部７０に供給される（ステップ１）。この際の高濃度レジスト液と溶剤との割合は、レシピに規定されており、その情報に基づいてプロセスコントローラ９２、コントローラ９０を介して高濃度レジスト液ポンプ６３、溶剤ポンプ６６に指令が出力される。
【００６６】
混合部７０に供給された高濃度レジスト液と溶剤とは、合流ブロック６７およびスタティックミキサ６８により混合され、十分に混合された状態の希釈レジスト液とされる（ステップ２）。そして、バルブ７５ｃを開き、バルブ７５ａ，７５ｂを閉じ、さらにバルブ８３ｃを開き８１を閉じ、循環用ポンプ８４を駆動させて、配管６９、モニタ用レジスト液タンク７７、配管８２ｃ、リターン配管８２、および三方バルブ７６を経て再び配管６９に至る循環ラインを構成し、上述のように高濃度レジストと溶剤とが混合されて形成された希釈レジスト液を循環させる（ステップ３）。
【００６７】
次いで、バルブ８１を開いて、モニター塗布用ポンプ８０を駆動させることにより循環ラインを構成するモニター用バッファタンク７７から希釈レジスト液を取り出し、モニター塗布用吐出ノズル７９に供給し、モニター塗布用吐出ノズル７９から混合液（レジスト液）を吐出してモニター塗布を行い、モニター用塗布膜の膜厚を測定する（ステップ４）。このモニター塗布膜の膜厚は、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして用いられる。
【００６８】
このステップは、図７、８に示すような手順で行うことができる。図７の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をローラー９５上に供給してローラー９５上に塗布膜を形成した後、加熱処理し（図７の（ａ））、その後、膜厚測定装置８５によりローラー９５上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し（図７の（ｂ））、その後ローラー９５を洗浄する（図７の（ｃ））。図８の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液を小型ガラス基板９６上に供給してガラス基板９６上に塗布膜を形成した後、加熱処理し（図８の（ａ））、その後、膜厚測定装置８５によりガラス基板９６上に形成されたモニター用塗布膜の膜厚を測定し（図８の（ｂ））、その後ガラス基板９６を洗浄する（図８の（ｃ））。これらのモニター塗布に際して、塗布開始直後は膜厚が安定しないため、ローラー９５、ガラス基板９６のいずれの場合にも、後半（塗布開始点より１００ｍｍ以降）の膜厚を測定する。
【００６９】
また、図９や図１０に示すベルトを用いた装置によりモニター塗布および膜厚測定を行うこともできる。
【００７０】
図９の装置では、例えばスチール製のベルト１０１を上部ローラ１０２，１０３と下部ローラ１０４，１０５に巻き掛け、一方の上部ローラ１０２の直上にモニター塗布用吐出ノズル７９を配置し、他方の上部ローラ１０３の直上に膜厚測定装置８５を配置し、これらの間に、ベルト１０１が通過するように、小型の減圧乾燥装置１０６を配置する。また、ベルト１０１の下部ロール１０４，１０５の間には、シンナー等の溶剤からなる洗浄液が貯留された洗浄槽１０７が配置されており、ベルト１０１が洗浄槽１０７内の洗浄液に浸漬されるようになっている。下部ローラ１０５と上部ローラ１０２の間には、スプレーリンスノズル１０８、気体ブローノズル１０９が配置されている。
【００７１】
このような装置においては、図示しないベルト駆動装置によりベルト１０１を矢印方向に移動させながら、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をベルト１０１上に吐出して塗布膜を形成し、小型の減圧乾燥装置１０６により塗布膜を乾燥させ、乾燥後の塗布膜の膜厚を膜厚測定装置８５により測定する。その後ベルト１０１上の塗布膜は、洗浄槽１０７で洗浄除去され、スプレーリンスノズル１０８でリンスされ、気体ブローノズル１０９からの気体吹き付けにより乾燥され、引き続き同様にして次のモニター塗布が行われる。
【００７２】
このような装置により、より高精度で高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となる膜厚測定を行うことができる。また、モニター塗布用吐出ノズル７９による塗布をローラの上で行うので、ギャップ制御が容易である。また、膜厚測定装置８５もローラの直上に設けられているのでベルト１０１の撓み等の影響を受けずに安定的に高精度で膜厚測定を行うことができる。さらに、小型の減圧乾燥装置１０６の減圧は、減圧乾燥ユニット（ＶＤ）２３ｂが備えている減圧ポンプから配管を分岐することで行うことができ、新たに減圧ポンプを追加する必要がない。
【００７３】
図１０の装置は、減圧乾燥装置１０６の代わりに、ヒーター１１０を設けてより完全乾燥させるようにしたものである。これにより、ほぼ実膜厚になるため、より精度を高めることができる。なお、ヒーター１１０によりベルト１０１が高温になるため、上部ローラ１０３の下流側に冷却ブローノズル１１１が設けられている。ヒーター１１０の代わりにオーブンを配置してもよい。
【００７４】
以上は、レジスト液が乾燥した状態での塗布膜を測定する例について説明したが、図１１〜１３に示すような手順でウエット状態の膜厚の経時変化を測定してもよい。図１１の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をローラー９５上に供給してローラー９５上に塗布膜を形成し（図１１の（ａ））、その後、ウェット状態で膜厚測定装置８５によりローラー９５上に形成された塗布膜の経時変化（２点以上）を測定し（図１１の（ｂ））、その後、ローラー９５を洗浄する（図１１の（ｃ））。図１２の例では、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液を小型ガラス基板９６上に供給してガラス基板９６上に塗布膜を形成し（図１２の（ａ））、その後、ウェット状態で膜厚測定装置８５によりガラス基板９６上に形成された塗布膜の経時変化（２点以上）を測定し（図１２の（ｂ））、その後、ガラス基板９６を洗浄する（図１２の（ｃ））。
【００７５】
図１３の装置は、図９の装置から減圧乾燥装置１０６を取り外したものであり、モニター塗布用吐出ノズル７９から希釈レジスト液をベルト１０１上に供給して塗布膜を形成し、その後、ウェット状態で膜厚の経時変化を測定する。
【００７６】
ウエット膜厚の経時変化は、例えば図１４のグラフに示すようになっており、このようなグラフから適宜のアルゴリズムを用い溶剤揮発後の乾燥膜厚を算出する。測定対象膜の正しい光学定数および形成膜厚を把握することができていれば、ベーキング前、後にかかわらず予測計算膜厚を同時に表示することが可能である。
【００７７】
なお、上記図９の装置はモニター塗布および膜厚測定の一連の操作においてタクトタイムを短くすることができるが、希釈レジスト液中の溶剤を完全に蒸発させることができないおそれがある。その場合には、上記のように膜厚の経時変化を測定して図１４のグラフからアルゴリズムを用いて乾燥膜厚を算出すればよい。
【００７８】
このようにして測定した膜厚測定装置８５による膜厚測定データはコントローラ９０に送られ、さらにプロセスコントローラー９２に送られて、所定の膜厚の範囲かどうかが判断される（ステップ５）。
【００７９】
所定の範囲であると判断された場合には、バルブ７５ｃを閉じ、バルブ７５ａを開くことにより、レジスト液供給機構へ希釈レジストが供給され、レジスト液吐出ノズル１４から希釈レジスト液が吐出されて基板Ｇ上にレジスト液が塗布される（ステップ６）。このステップ６においては、まず、バッファタンク７１ａおよび７１ｂのいずれか、例えばバッファタンク７１ａ内に希釈レジスト液が供給される。バッファタンク７１ａは、１枚の基板の塗布に必要な量（例えば８０ｍＬ）の希釈レジスト液が貯留されるようになっており、バルブ７６ａを開にしてポンプ７４を駆動させることにより、その中の希釈レジスト液が配管７２ａ，７３を介してレジスト液吐出ノズル１４に供給され、実際の基板Ｇへのレジスト液塗布に供される。なお、次の基板の塗布に備えて、バッファタンク７１ｂに希釈レジスト液を貯留しておくことにより、次の基板の塗布にはバッファタンク７１ｂの希釈レジスト液を用いて塗布を行うことができるので、スループットを高く維持することができる。
【００８０】
一方、上記ステップ５で所定の膜厚範囲から外れていると判断された場合には、プロセスコントローラ９２からコントローラ９０を介して高濃度レジスト液ポンプ６３、溶剤ポンプ６６に指令が出力され高濃度レジスト液と溶剤との割合が変更される（ステップ７）。
【００８１】
高濃度レジスト液と溶剤とは変更された割合で混合部７０に供給され、混合部７０の合流ブロック６７およびスタティックミキサ６８で混合され、その割合が再調整された希釈レジスト液に対して上記ステップ３の循環ラインへの循環およびステップ４のモニター塗布および膜厚測定を行い、再度ステップ５の判断がなされる。通常は、１回の再試行で所定の濃度に調整される。
【００８２】
以上の濃度調整において、膜厚測定は５秒程度の短期間で行うことができ、再試行をする場合でも短期間で終了するので、１枚の基板への塗布処理が１分程度とすれば、従前の基板の塗布処理の間に濃度調整を行うことができる。したがって、基板１枚ごとに濃度調整を行うことができる。もちろんロットごとに濃度調整を行うようにしてもよい。
【００８３】
このように、インラインでレジスト液の濃度調整を行い、しかもレジスト液をレジスト液吐出ノズルへ送給する配管に循環ラインを設けてモニター塗布を行い、その膜厚を測定することにより、希釈レジスト液の配合割合を把握することができ、その結果に基づいて配合割合を適切に制御することができるので、レジスト液の無駄をなくすることができる。しかもレジスト液塗布の間に次の塗布に用いるレジスト液の濃度調整を行うことができるので、スループットを低下させることがない。
【００８４】
なお、バッファタンク７１ａまたは７１ｂのレジスト液が所定の濃度になっていない場合には、バルブ７６ａまたは７６ｂを閉じてバルブ８３ａまたは８３ｂを開き、循環用ポンプ８４によりリターン配管８２を介して循環させるようにすることができる。
【００８５】
次に、実際にこのようなインラインでのレジスト液の濃度調整およびモニター用膜厚測定を行うための条件例について示す。モニター塗布用ポンプ８０の容量を６ｍＬとし、循環ポンプ８４の容量を１０ｍＬとし、配管の内径を４．３５ｍｍとし、膜厚測定の再試行を考慮して基板１枚の塗布時間である１分間で２回測定するとし、膜厚測定装置において５秒で測定可能と仮定する。モニター用バッファタンク７７からモニター塗布用吐出ノズル間の容量を１９．５ｍＬとした場合に、置換量は約３倍であるから、モニター用バッファタンク７７の容量を６０ｍＬとする。また、スタティックミキサー６８の容積を７．５ｍＬ、循環ラインの配管容積を７．４ｍＬとすると、循環用ポンプ８４により循環しなければならない量は、循環用ポンプ８４の容量１０ｍＬ、モニター用バッファタンク７７の容量６０ｍＬを考慮して、７．５＋６０＋１０＋７．４＝８４．９ｍＬとなる。上記のように１分で膜厚測定を２回行い、ポンプ６３または６６からの補正量供給時間を３秒と仮定すると、実際に循環用ポンプ８４にて循環させ得る時間は、１分−（５秒＋３秒）×２＝４４秒となる。リロード時間と吐出時間とを同じと考えると、４４秒で２回循環させる必要がある。したがって、４４秒÷２÷２＝１１秒で上で計算した８４．９ｍＬを吐出しなければならない。したがって、循環用ポンプ８４の吐出レートは８４．９÷１１＝７．７ｍＬ／秒であり、流速に換算すると５１９ｍｍ／秒となる。上記仮定は、現実的な条件を仮定したものであり、その結果の循環ポンプ８４の流速である５１９ｍｍ／秒も現実的な数値であるから、上述のようなインラインでのレジスト液の濃度調整が十分に実現可能であることが確認された。
【００８６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、基板を一方向に移動させながら長尺状のレジスト供給ノズルからレジスト液を供給するスキャン塗布の例を示したが、これに限定されることなく、例えばノズルを移動させてスキャン塗布する場合であっても、回転塗布の場合であっても適用可能であることは言うまでもない。
【００８７】
また、高濃度レジスト液と溶剤との配合割合の指標となるパラメータとして塗布膜の膜厚を用いたが、これに限らず、他のパラメータであってもよい。さらに、塗布液としてレジスト液を用いた場合について示したが、ポリイミドや誘電体膜に用いる塗布液等、他の塗布液の場合であっても適用可能である。さらにまた、基板としてＬＣＤ用ガラス基板を用いた例について示したが、半導体ウエハ等、他の基板の場合でも適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１２；ステージ
１３；基板搬送機構
１４；レジスト液吐出ノズル
２３ａ；レジスト塗布装置（ＣＴ）
６１；高濃度レジスト液タンク
６２，６５；配管
６３；高濃度レジスト液ポンプ
６４；溶剤タンク
６６；溶剤ポンプ
６７；合流ブロック
６８；スタティックミキサ
６９；希釈レジスト送給配管
６９ｃ；循環用配管
７０；混合部
７１ａ，７１ｂ；バッファタンク
７４；レジスト液供給ポンプ
７５ａ，７５ｂ，７５ｃ；バルブ（切替機構）
７６；三方弁
７７；モニター用バッファタンク
７８；モニター用配管
７９；モニター塗布用吐出ノズル
８０；モニター塗布用ポンプ
８２；リターン配管
８２ｃ；循環用配管
８４；循環用ポンプ
８５；膜厚測定装置
９０；コントローラ
９２；プロセスコントローラ
９４；記憶部
１００；レジスト塗布・現像処理システム
１０１；ベルト
１０２，１０３；ローラ
１０６；減圧乾燥装置
１１０；ヒーター
Ｇ；ＬＣＤ用ガラス基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高濃度の塗布液を送出する高濃度塗布液送出部と、
溶剤を送出する溶剤送出部と、
前記塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、
希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、
前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、
前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、
前記バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、
前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記塗布液循環部側とで切り替える切替機構と、
を具備することを特徴とする塗布処理装置。
【請求項２】
前記切替機構は、
前記バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第１の開閉バルブと、
前記バッファタンクから前記塗布液吐出機構への希釈塗布液の供給および遮断を行う第２の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布処理装置。
【請求項３】
希釈塗布液を吐出してモニター塗布を行うモニター塗布用吐出ノズルと、前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するモニター用バッファタンクと、このモニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルへ希釈塗布液を供給するためのモニター塗布用ポンプと、前記希釈塗布液が塗布される被塗布体とを有するモニター塗布機構と、
前記モニター塗布機構により塗布された塗布膜の厚さを測定する膜厚測定装置と、
前記膜厚測定装置による膜厚測定の結果から前記高濃度塗布液と溶剤との混合割合が所定の範囲か否かを判断し、当該混合割合が所定の範囲でないと判断した場合には、前記希釈塗布液の送給先を前記希釈塗布液循環部のままとして、前記高濃度塗布液送出部から送出される高濃度塗布液と前記溶剤送出部から送出される溶剤との混合比率を調整し、前記混合割合が所定の範囲内の場合には、前記切替機構を操作して前記希釈塗布液の送出先を前記塗布液吐出機構側とするように制御する制御機構と、を、さらに備え、
前記希釈塗布液循環部は、さらに前記モニター用バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させ、
前記切替機構は、さらに希釈塗布液の送給先をモニター塗布用吐出ノズルと前記塗布液循環部側とで切り替えることを特徴とする請求項１に記載の塗布処理装置。
【請求項４】
前記切替機構は、
前記バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第１の開閉バルブと、
前記バッファタンクから前記塗布液吐出機構への希釈塗布液の供給および遮断を行う第２の開閉バルブと、
前記モニター用バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第３の開閉バルブと、
前記モニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルへの希釈塗布液の供給および遮断を行う第４の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の塗布処理装置。
【請求項５】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体はローラーであり、ローラーを回転させながらモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項６】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体はモニター用基板であり、前記モニター塗布用吐出ノズルと前記モニター用基板との間に相対移動を生じさせながら前記モニター用基板にモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項７】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体は複数の搬送ローラーに巻き掛けられたベルトであり、ベルトを移動させながらモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項８】
前記モニター塗布用吐出ノズルからの希釈塗布液の吐出は、いずれかの前記搬送ローラの直上で行われることを特徴とする請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
前記膜厚測定装置は、いずれかの前記搬送ローラの直上で膜厚測定を行うように配置されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の塗布処理装置。
【請求項１０】
前記混合部は、前記高濃度塗布液と溶剤とを乱流状態で合流させる合流ブロックと、合流ブロックの下流側に設けられたスタティックミキサとを有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１１】
前記塗布液吐出機構は、基板の幅に対応するスリットを有し、基板との間を一定間隔に保った状態で相対的な直線運動をさせながら前記希釈塗布液を吐出することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１２】
前記バッファタンクは、基板１枚分に相当する希釈塗布液を貯留することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１３】
前記希釈塗布液供給機構は、前記バッファタンクを２つ有し、これら２つのバッファタンクのうち一方を前記塗布液吐出機構側へ接続することを特徴とする請求項１２に記載の塗布処理装置。
【請求項１】
高濃度の塗布液を送出する高濃度塗布液送出部と、
溶剤を送出する溶剤送出部と、
前記塗布液送出部および溶剤送出部と配管接続され、前記高濃度塗布液と前記溶剤とを混合して所定濃度に希釈された希釈塗布液とする混合部と、
希釈塗布液を吐出して基板に塗布膜を形成する塗布液吐出機構と、
前記混合部から前記塗布液吐出機構へ向けて希釈塗布液を送給する希釈塗布液送給配管と、
前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するバッファタンクと、このバッファタンクから前記塗布液吐出機構へ希釈塗布液を供給するための供給ポンプとを有する希釈塗布液供給機構と、
前記バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させる希釈塗布液循環部と、
前記希釈塗布液の送給先を前記塗布液吐出機構側と前記塗布液循環部側とで切り替える切替機構と、
を具備することを特徴とする塗布処理装置。
【請求項２】
前記切替機構は、
前記バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第１の開閉バルブと、
前記バッファタンクから前記塗布液吐出機構への希釈塗布液の供給および遮断を行う第２の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の塗布処理装置。
【請求項３】
希釈塗布液を吐出してモニター塗布を行うモニター塗布用吐出ノズルと、前記送給配管からの希釈塗布液を一時的に貯留するモニター用バッファタンクと、このモニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルへ希釈塗布液を供給するためのモニター塗布用ポンプと、前記希釈塗布液が塗布される被塗布体とを有するモニター塗布機構と、
前記モニター塗布機構により塗布された塗布膜の厚さを測定する膜厚測定装置と、
前記膜厚測定装置による膜厚測定の結果から前記高濃度塗布液と溶剤との混合割合が所定の範囲か否かを判断し、当該混合割合が所定の範囲でないと判断した場合には、前記希釈塗布液の送給先を前記希釈塗布液循環部のままとして、前記高濃度塗布液送出部から送出される高濃度塗布液と前記溶剤送出部から送出される溶剤との混合比率を調整し、前記混合割合が所定の範囲内の場合には、前記切替機構を操作して前記希釈塗布液の送出先を前記塗布液吐出機構側とするように制御する制御機構と、を、さらに備え、
前記希釈塗布液循環部は、さらに前記モニター用バッファタンクから希釈塗布液を取り込み、前記混合部に戻して循環させ、
前記切替機構は、さらに希釈塗布液の送給先をモニター塗布用吐出ノズルと前記塗布液循環部側とで切り替えることを特徴とする請求項１に記載の塗布処理装置。
【請求項４】
前記切替機構は、
前記バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第１の開閉バルブと、
前記バッファタンクから前記塗布液吐出機構への希釈塗布液の供給および遮断を行う第２の開閉バルブと、
前記モニター用バッファタンクから前記希釈塗布液循環部への希釈塗布液の供給および遮断を行う第３の開閉バルブと、
前記モニター用バッファタンクから前記モニター塗布用吐出ノズルへの希釈塗布液の供給および遮断を行う第４の開閉バルブと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の塗布処理装置。
【請求項５】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体はローラーであり、ローラーを回転させながらモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項６】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体はモニター用基板であり、前記モニター塗布用吐出ノズルと前記モニター用基板との間に相対移動を生じさせながら前記モニター用基板にモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項７】
前記モニター塗布機構の前記被塗布体は複数の搬送ローラーに巻き掛けられたベルトであり、ベルトを移動させながらモニター塗布を行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塗布処理装置。
【請求項８】
前記モニター塗布用吐出ノズルからの希釈塗布液の吐出は、いずれかの前記搬送ローラの直上で行われることを特徴とする請求項７に記載の塗布処理装置。
【請求項９】
前記膜厚測定装置は、いずれかの前記搬送ローラの直上で膜厚測定を行うように配置されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の塗布処理装置。
【請求項１０】
前記混合部は、前記高濃度塗布液と溶剤とを乱流状態で合流させる合流ブロックと、合流ブロックの下流側に設けられたスタティックミキサとを有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１１】
前記塗布液吐出機構は、基板の幅に対応するスリットを有し、基板との間を一定間隔に保った状態で相対的な直線運動をさせながら前記希釈塗布液を吐出することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１２】
前記バッファタンクは、基板１枚分に相当する希釈塗布液を貯留することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の塗布処理装置。
【請求項１３】
前記希釈塗布液供給機構は、前記バッファタンクを２つ有し、これら２つのバッファタンクのうち一方を前記塗布液吐出機構側へ接続することを特徴とする請求項１２に記載の塗布処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１９２９２０（Ｐ２０１０−１９２９２０Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９１１３８（Ｐ２０１０−９１１３８）
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【分割の表示】特願２００５−２３０４２５（Ｐ２００５−２３０４２５）の分割
【原出願日】平成１７年８月９日（２００５．８．９）
【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２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１２日（２０１０．４．１２）
【分割の表示】特願２００５−２３０４２５（Ｐ２００５−２３０４２５）の分割
【原出願日】平成１７年８月９日（２００５．８．９）
【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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