JP4334758B2

JP4334758B2 - Film forming device

Info

Publication number: JP4334758B2
Application number: JP2000382378A
Authority: JP
Inventors: 高広北野; 祐晃森川; 幸彦江崎; 信和石坂; 法久古閑; 和宏竹下; 博文大隈; 正己飽本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: JP2001232250A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，基板の膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程では，ウェハ表面にレジスト液を塗布し，レジスト膜を形成するレジスト塗布処理，ウェハにパターンを露光する露光処理，露光後のウェハに対して現像を行う現像処理等が各処理装置において行われ，ウェハに所定の回路パターンを形成する。
【０００３】
上記のレジスト塗布処理では，塗布液吐出ノズルからウェハに対してレジスト液を吐出して行われるが，この塗布液吐出ノズルは，レジスト液等により汚染されるため，必要に応じて洗浄する必要がある。
【０００４】
そこで，従来からこの塗布液吐出ノズルの洗浄は溶剤等の洗浄液により洗浄されており，この洗浄は，溶剤を貯留する洗浄槽に塗布液吐出ノズルの吐出口を浸漬することにより行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，近年の半導体技術の進歩に伴い，前記吐出口の穴径が２００μｍ程度の微小な径のものが要求されつつあり，このような微小な径に対しては，上述した従来の洗浄方法ではうまく洗浄できず，前記吐出口に微小な汚れが残ってしまうことが懸念される。
【０００６】
このように，微小な穴径の吐出口に汚染物が少しでも付着していると，レジスト液の吐出方向や吐出圧が変化してしまい，レジスト液がウェハに適切に塗布されない。
【０００７】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，塗布液吐出ノズルの吐出口が微小なものであっても，この吐出口に付着した微細な汚れをより完全に除去できる洗浄装置を有する基板の膜形成装置を提供することをその目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば，塗布液吐出ノズルから，下方の基板に塗布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置であって，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置と，前記塗布液吐出ノズルに塗布液を供給するダイアフラム式のポンプと，前記ポンプの押し込み量の変化を検出する検出手段と，前記検出手段の検出結果に基づいて，前記洗浄装置による洗浄を開始させる洗浄制御装置と，を有し，前記洗浄装置は，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に対して，洗浄用の洗浄液を噴出させる洗浄液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする，基板の膜形成装置が提供される。
【０００９】
このように，塗布液吐出ノズルの吐出口に対して，直接洗浄液を噴出することにより，前記吐出口に付着した汚染物が，この洗浄液の噴出圧も手伝って従来に比べてより完全に除去される。したがって前記吐出口の径が微小であっても効果的に除去できる。また，前記吸引手段により前記吐出口に噴出された洗浄液を適宜に排液することができるから，洗浄液の飛散や前記吐出口の周辺が汚染されることが防止される。また，前記吐出口の雰囲気を吸引することにより，気流が発生し前記吐出口の乾燥が促進される。なお，本発明において，洗浄液とは，塗布液の溶剤をも含む意味である。
また，塗布液吐出ノズルの吐出口が汚染されてダイアフラム式ポンプの押し込み量が変化し，その変化を検出することにより，その検出結果に基づき，例えば，検出値が所定の値に達したときに前記洗浄装置による前記塗布液吐出ノズルの洗浄が開始される。したがって，塗布液吐出ノズルの洗浄を吐出口が汚れた場合にのみ行うことができるため，必要のない余計な洗浄作業を省略することができる。
【００１０】
参考例によれば，塗布液吐出ノズルから下方の基板に塗布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置であって，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有し，前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材と，前記支持部材の下面に設けられ，この下面を閉塞する薄板と，この薄板に形成された所定径の吐出口を有し，前記洗浄装置は，前記薄板に密着する平坦な密着部を上端に有する洗浄ブロックを有し，前記洗浄ブロックが前記薄板と密着した際に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設けられていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。
【００１１】
このように，塗布液吐出ノズルに加工が容易な薄板を用いることにより，より小さな吐出口を形成することができる。また，この薄板に前記洗浄液噴出手段を有する洗浄ブロックを密着させて洗浄することにより，直接洗浄液を吐出口に吹き付けることが可能となるため，吐出口が微小なものであってもより細かい汚れがより完全に除去される。また，前記吐出口付近の雰囲気を吸引できるため，前記吐出口に噴出された洗浄液を排液し，周囲への洗浄液の飛散やその周辺が汚染されることが抑制される。また，前記雰囲気を吸引することにより，気流を発生させて前記吐出口の乾燥を促進させることができる。
【００１２】
かかる参考例において，塗布液吐出ノズルが外方から前記薄板を前記支持部材に対して固定する押さえ部材を有し，洗浄装置は，前記押さえ部材に密着する平坦な密着部を上端に有する洗浄ブロックを有し，前記洗浄ブロックが前記押さえ部材と密着した際に前記塗布液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設けられているようにしてもよい。
【００１３】
このように，前記薄板を固定する押さえ部材を設けることにより，前記薄板が塗布液の吐出圧により，はずれることが確実に防止される。また，洗浄ブロックを，その押さえ部材に密着させて吐出口を洗浄し，乾燥させることにより，前記参考例と同様に吐出口のより細かい汚れがより完全に洗浄することができる上，適切に乾燥させることができる。
【００１４】
参考例によれば，塗布液吐出ノズルから下方の基板に塗布液を吐出して，この基板上に膜を形成する膜形成装置であって，前記塗布液吐出ノズルと接触して，前記塗布液吐出ノズルを洗浄する洗浄装置を有し，前記塗布液吐出ノズルは，略筒状の支持部材と，前記支持部材の下面に支持され，この下面を閉塞する薄板と，この薄板に形成された所定径の吐出口を有し，前記洗浄装置は，前記薄板と接触する側の面に突出部を有する洗浄ブロックを有し，前記突出部を介して前記洗浄ブロックと前記薄板とが接触した際に，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設けられていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。
【００１５】
このように，塗布液吐出ノズルに加工が容易な薄板を用いることにより，より小さな吐出口を形成することができる。また，この薄板に前記洗浄液噴出手段を有する洗浄ブロックを密着させて洗浄することにより，直接洗浄液を吐出口に吹き付けることが可能となるため，吐出口が微小な径であってもより細かい汚れがより完全に除去される。また，洗浄ブロックに上述したような突出部を設けることにより，この洗浄ブロックが，前記薄板と接触する際に洗浄ブロックと薄板との間に隙間が生じる。この隙間により，例えば乾燥用の窒素ガス等の不活性ガスを供給しなくとも，前記吸引手段により吸引された際に隙間を通って周囲の雰囲気が吐出口に流れ，その結果吐出口の乾燥が促進される。なお。この隙間からの洗浄液の飛散を抑制するため，前記突出部は前記吐出口を囲むようにして円弧状に配置されるのが好ましい。
【００１６】
かかる参考例において，塗布液吐出ノズルが外方から前記薄板を前記支持部材に対して固定する押さえ部材を有し，洗浄装置は，前記押さえ部材と接触する側の面に突出部を有する洗浄ブロックを有し，前記突出部を介して前記洗浄ブロックと前記押さえ部材とが接触した際に，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に向けて洗浄液を噴出する洗浄液噴出手段と，前記吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引手段とが洗浄ブロックに設けられるようにしてもよい。
【００１７】
このように，前記薄板を固定する押さえ部材を設けることで，前記薄板が塗布液の吐出圧により，支持部材からはずれることが確実に防止される。また，洗浄ブロックを，前記押さえ部材に接触させて吐出口を洗浄し，乾燥させることにより，前記参考例と同様に吐出口が微小であっても吐出口のより細かい汚れがより完全に洗浄することができる。また，洗浄ブロックに上述したような突出部を設けることにより，この洗浄ブロックが，前記押さえ部材と接触する際に洗浄ブロックと押さえ部材との間に隙間が生じる。そのため，前記吸引手段によって周囲の雰囲気を吸引したときにその隙間を通って吐出口へと流入し乾燥が促進される。したがって，例えば乾燥用の窒素ガス等の不活性ガスを別途供給しなくとも，前記吐出口の乾燥が適切に行われる。なお，この隙間からの洗浄液の飛散を抑制するため，前記突出部は，前記吐出口を囲むようにして円弧状に配置するのが好ましい。
【００１８】
また前記薄板は，前記押さえ部材と一体となった構造とし，押さえ部材に薄板部をを形成してもよい。さらに前記押さえ部材と密着する密着部との間にシール材を介在させてもよい。
【００１９】
これらの各膜形成装置において，前記洗浄ブロック上部の中心には，洗浄凹部が形成され，前記洗浄液の噴出口と前記雰囲気の吸引口は，前記洗浄凹部内に開口するように設けられているように構成してもよい。
【００２０】
このように，洗浄液が洗浄凹部内に噴出され，この洗浄凹部内の洗浄液が前記吐出口を洗浄することにより，前記吐出口の洗浄が，吐出口全体に斑なく行き届き，前記吐出口を斑なく洗浄することができる。また，前記洗浄凹部を設けることにより，洗浄液の噴出による洗浄液の飛散が抑制され，適切に洗浄することができる。
【００２１】
かかる参考例において，前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路と，前記雰囲気の吸引口に通じる吸引経路を前記洗浄ブロック中に形成するようにしてもよい。
【００２２】
このように，前記噴出経路と吸引経路を洗浄ブロック中に形成することにより，より単純な機構で洗浄液の噴出と前記雰囲気の吸引を行うことが可能となる。
【００２３】
前記参考例の膜形成装置において，前記洗浄ブロックには，前記塗布液吐出ノズルの吐出口に向けて，乾燥用の不活性気体を供給する気体供給手段を有し，前記不活性気体の供給口は，前記洗浄凹部内に開口するように設けられていることを特徴とする。
【００２４】
このように，前記塗布液の吐出口に不活性気体を供給することにより，洗浄液の噴出後の前記吐出口の乾燥が適切に行われる。
【００２５】
かかる参考例において，前記洗浄液の噴出口に通じる噴出経路と，前記雰囲気の吸引口に通じる吸引経路と，前記不活性気体の供給口に通じる供給経路とを洗浄ブロック中に形成してもよい。このように，前記噴出経路と吸引経路と供給経路とを洗浄ブロック中に形成することにより，より単純な機構で前記塗布液の吐出口を洗浄し，乾燥することが可能となる。
【００２６】
前記参考例の不活性気体は，所定温度に設定されていることを特徴としている。このように，乾燥用の不活性気体の温度を適宜に設定することにより，レシピに応じた前記塗布液の吐出口に適した温度で乾燥することができるため，より効率的に乾燥させることができる。なお，所定の温度とは，例えば，前記吐出口の周囲の雰囲気よりも高い温度，洗浄液よりも高い温度，前記薄板よりも高い温度など前記吐出口の乾燥に適した温度をいう。
【００２７】
参考例によれば，洗浄液の噴出口は，塗布液吐出ノズルの吐出口に対して対向する位置に形成されていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。このように，前記洗浄液の噴出口を前記塗布液の吐出口に対向して設けることにより，前記吐出口が前記洗浄液の噴出方向にあることから，この洗浄液の噴出が直接吐出口に達し，洗浄する。したがって，前記吐出口の汚れが所定の圧力を有する洗浄液により洗浄され，吐出口が微小なものであっても適切に洗浄できる。
【００２８】
参考例によれば，塗布液の吐出口付近の雰囲気を吸引する吸引口は，塗布液吐出ノズルの吐出口に対して対向する位置に形成されていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。このように，前記吐出口に付着した洗浄液を対向した位置すなわち塗布液の吐出方向上の位置から吸引し，乾燥させることができるため，前記吐出口の乾燥がより斑なく迅速に行われる。また，吐出口へ噴出された洗浄液も効果的に吸引することができる。
【００２９】
参考例によれば，塗布液吐出ノズルは，基板に対して相対的に移動自在であり，洗浄ブロックは，前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に配置されて，上下動自在に構成されていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。
【００３０】
この参考例によれば，前記塗布液吐出ノズルが基板に対して移動するものの場合，その移動範囲内の所定の位置に，上下動自在な前記洗浄ブロックを設けている。その結果，前記塗布液吐出ノズルが前記所定の位置に移動し，下方から前記洗浄ブロックが上昇し，密着或いは接触して，前記塗布液吐出ノズルを洗浄することが可能となる。その後前述したような洗浄と乾燥が行われ，前記塗布液吐出ノズルがより好適に洗浄される。
【００３１】
さらに，参考例では，洗浄ブロックが前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内に移動自在な搬送手段に保持され，この搬送手段は上下動自在に構成されていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。なお，塗布液吐出ノズルの移動範囲内に移動自在とは，前記ノズルの移動範囲の少なくとも一部に移動自在であってもよい。
【００３２】
このように，洗浄ブロックが搬送手段に保持されることにより，前記塗布液吐出ノズルの移動範囲内における洗浄に適した位置，例えば，基板外方であって，過って他の装置を汚染しない位置を設定し，その所定の位置に前記洗浄ブロックを移動させて，前記塗布液吐出ノズルを洗浄させることができる。また，上下に移動自在とすることにより，前記塗布液吐出ノズルの下方から前記洗浄ブロックを密着或いは接触させて上述した前記吐出口の洗浄，乾燥を行うことができる。
【００３３】
請求項２から５のように，前記噴出される洗浄液に超音波を付与したり，洗浄液に気泡を混入させたり，洗浄液を間欠的に噴出させたり，高圧で噴出させたり，又は洗浄液を複数の噴出口から噴出させるようにしてもよい。
【００３４】
このように，噴出する洗浄液に上述したような要素を付加することにより，洗浄液の洗浄能力が向上し，前記塗布液の吐出口の洗浄がより強力に行われる。したがって，従来に比べてより細かい汚れがより完全に除去できる。なお，上述した超音波とは，２０００ＭＨｚ以上であり，高圧とは，０．５Ｋｇ／ｃｍ^２以上を意味する。
【００３５】
参考例によれば，塗布液吐出ノズルの汚れを画像データとして検出する検出部材を有することを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。これによって，塗布液吐出ノズルの汚れの状況を視覚的に確認し，塗布液吐出ノズルの汚れを検出できる。従って，汚れを検出した場合にのみ洗浄が行われるから，常に塗布液吐出ノズルを適切な状態で使用できる。
【００３８】
参考例によれば，前記塗布液吐出ノズルに塗布液を供給し，電力により駆動する回転式ポンプを有し，さらに，前記ポンプの回転数の変化又は電力消費量の変化を検出する検出手段を有し，この検出手段の検出結果に基づいて，前記洗浄装置による洗浄を開始させる洗浄制御装置を有することを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。
【００３９】
このように，塗布液吐出ノズルの吐出口が汚染されて回転式ポンプの回転数又は，電力消費量が変化し，その変化を検出することにより，その検出結果に基づき，例えば，その検出値が所定の値に達したときに前記洗浄装置による前記塗布液吐出ノズルの洗浄が開始される。したがって，塗布液吐出ノズルの洗浄を吐出口が汚染された場合にのみ行うことができるため，必要のない余計な洗浄作業を省略することができる。
【００４０】
請求項７の発明によれば，洗浄ブロックには，前記塗布液吐出ノズルの少なくとも下方周囲を覆うカバーが設けられていることを特徴とする基板の膜形成装置が提供される。このようなカバーを取り付けることにより，前記塗布液吐出口に対して噴出される洗浄液が飛散し，その周辺装置を汚染させることが防止できる。なお，このカバーは，前記洗浄ブロックの一部として形成されてもよいし，前記洗浄ブロックに独立したカバー部材を取り付けてもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかるレジスト塗布装置を有する塗布現像処理システム１の平面図であり，図２は，塗布現像処理システム１の正面図であり，図３は，塗布現像処理システム１の背面図である。
【００４２】
塗布現像処理システム１は，図１に示すように，例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部から塗布現像処理システム１に対して搬入出したり，カセットＣに対してウェハＷを搬入出したりするカセットステーション２と，塗布現像処理工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理装置を多段配置してなる処理ステーション３と，この処理ステーション３に隣接して設けられている図示しない露光装置との間でウェハＷの受け渡しをするインターフェイス部４とを一体に接続した構成を有している。
【００４３】
カセットステーション２では，載置部となるカセット載置台５上の所定の位置に，複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在となっている。そして，このカセット配列方向（Ｘ方向）とカセットＣに収容されたウェハＷのウェハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）に対して移送可能なウェハ搬送体７が搬送路８に沿って移動自在に設けられており，各カセットＣに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【００４４】
ウェハ搬送体７は，ウェハＷの位置合わせを行うアライメント機能を備えている。このウェハ搬送体７は後述するように処理ステーション３側の第３の処理装置群G3に属するエクステンション装置３２に対してもアクセスできるように構成されている。
【００４５】
処理ステーション３では，その中心部に主搬送装置１３が設けられており，この主搬送装置１３の周辺には各種処理装置が多段に配置されて処理装置群を構成している。該塗布現像処理システム１においては，４つの処理装置群G1，G2，G3，G4が配置されており，第１及び第２の処理装置群G1，G2は現像処理システム１の正面側に配置され，第３の処理装置群G3は，カセットステーション２に隣接して配置され，第４の処理装置群G4は，インターフェイス部４に隣接して配置されている。さらにオプションとして破線で示した第５の処理装置群G5を背面側に別途配置可能となっている。前記主搬送装置１３は，これらの処理装置群G1〜G5に配置されている後述の各種処理装置に対して，ウェハＷを搬入出可能である。
【００４６】
第１の処理装置群G1では，例えば図２に示すように，本実施の形態にかかるレジスト塗布装置１７と，ウェハＷに現像液を供給して処理する現像処理装置１８が下から順に２段に配置されている。第２の処理装置群G2の場合も同様に，レジスト塗布装置１９と，現像処理装置２０とが下から順に２段に積み重ねられている。
【００４７】
第３の処理装置群G3では，例えば図３に示すように，ウェハＷを冷却処理するクーリング装置３０，レジスト液とウェハＷとの定着性を高めるためのアドヒージョン装置３１，ウェハＷを待機させるエクステンション装置３２，レジスト液中の溶剤を減圧乾燥させるバキュームドライング装置３３，プリベーキング装置３４及び現像処理後の加熱処理を施すポストベーキング装置３５，３６等が下から順に例えば７段に重ねられている。
【００４８】
第４の処理装置群G4では，例えばクーリング装置４０，載置したウェハＷを自然冷却させるエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，クーリング装置４３，露光処理後の加熱処理を行うポストエクスポージャーベーキング装置４４，４５，ポストベーキング装置４６，４７等が下から順に例えば８段に積み重ねられている。
【００４９】
インターフェイス部４の中央部にはウェハ搬送体５０が設けられている。このウェハ搬送体５０はＸ方向（図１中の上下方向），Ｚ方向（垂直方向）の移動とθ方向（Ｚ軸を中心とする回転方向）の回転が自在にできるように構成されており，第４の処理装置群G4に属するエクステンション・クーリング装置４１，エクステンション装置４２，周辺露光装置５１及び図示しない露光装置に対してアクセスできるように構成されている。
【００５０】
次に上述したレジスト塗布装置１７の構成について説明するが，ここでは，レジスト液を吐出するレジスト液吐出手段がウェハＷに対して，相対的に移動しながらレジスト液を塗布する，いわゆる一筆書きの要領の塗布方式を実施可能なレジスト塗布装置を採用する。
【００５１】
レジスト塗布装置１７のケーシング６０内には，図４，図５に示すように，Ｙ方向（図５中の上下方向）に長い略箱形の外容器６１が設けられており，この外容器６１は，上面が開口している。この外容器６１内には，その中でウェハＷを処理する内容器６２が設けられている。この内容器６２は，上面が開口しており，また，外容器６１の底面上に設けられたＹ方向に伸びる２本のレール６３上を内容器駆動機構６４により移動自在に構成されている。したがって，ウェハＷを内容器６２に搬入，搬出する場合には，内容器６２が外容器６１のＹ方向正方向側（図５中の上方）の搬送部Ｌに移動し，ウェハＷを塗布処理する場合には，Ｙ方向負方向側（図５中の下方）の処理部Ｒに移動することができる。また，ウェハＷに対してレジスト液を塗布中においても内容器６２を所定のタイミングで所定の距離だけＹ方向に移動させることが可能になっている。
【００５２】
さらに，この内容器６２内には，ウェハＷを吸着して保持する載置台６５が設けられており，その載置台６５の下方には，この載置台６５を回転させる回転駆動６６が設けられている。また，この載置台６５には，例えば超音波振動子６７が取り付けられており，載置台６５を高周波数で振動させることができる。内容器６２の底面には，内容器６２内を所定濃度の溶剤雰囲気に維持するための溶剤を貯留する溶剤タンク６８が設けられている。
【００５３】
また，内容器６２の底面には，排気口７３が設けられており，ここからの排気により内容器６２内に気流を発生させてウェハＷ周辺を所定の溶剤濃度に維持することができるようになっている。
【００５４】
さらに，ウェハＷ上を覆いレジスト液の塗布範囲を限定するマスク部材７０をがウェハＷ上方に配置されており，このマスク部材７０は，内容器６２の内側壁に設けられているマスク支持部材７１で支持されている。また，マスク部材７０は，図示しない搬送機構によりＸ方向に搬送可能になっている。したがって，マスク部材７０を外容器６１のＸ方向負方向側（図５中の左方向）の洗浄部に待機させておき，ウェハＷが配置されている内容器６２が処理部Ｒに移動した後に，前記搬送機構により，マスク部材７０を内容器６２内のマスク支持部材７１上に搬入して，マスク支持部材７１に支持させる。
【００５５】
上述した外容器６１には，外容器６１の処理部Ｒ側を覆う蓋体８０が取り付けられており，内容器６２が処理部Ｒ側に移動したときに，その上方が蓋体８０で覆われると，内容器６２内が所定の雰囲気に維持されやすくなる。この蓋体８０には，温度調節可能なヒータ８１が内蔵されており，前記溶剤タンク６８内の溶剤が蓋体８０下面に結露することを防止している。また，この蓋体８０には，Ｘ方向に伸びるスリット８０ａが設けられている。このスリット８０ａは，後述する塗布液吐出ノズルとしての吐出ノズル８５がその範囲を移動できるように形成されているため，本来，吐出ノズル８５のウェハＷにレジスト液を供給するために必要な移動範囲，すなわちウェハＷの直径の一端部から他端部まで開けられていれば足りる。しかし，本実施の形態では，前記内容器６２のＸ方向正方向側外方に後述する吐出ノズル８５の洗浄ブロック１０５を設けたため，その洗浄位置Ｓまで前記吐出ノズル８５が移動できるように，スリット８０ａの長さがＸ方向正方向に延長されている。
【００５６】
上述したように蓋体８０のスリット８０ａ内には，レジスト液を吐出する吐出ノズル８５が下方のウェハＷにレジスト液を吐出可能となるように位置する。図６に示したように，この吐出ノズル８５は，ホルダ９４に固定され，このホルダ９４は，Ｘ方向に伸びるタイミングベルト８６に取り付けられている。このタイミングベルト８６は，蓋体８０上に設けられたプーリ８８，８９間に掛けられ，プーリ８８は，図示しないモータなどの回転機構によって正転・反転される。その結果，タイミングベルト８６の移動に伴って，吐出ノズル８５は，蓋体８０のスリット８０ａ内を往復移動できる。したがって，吐出ノズル８５が下方のウェハＷに対して相対的に移動ながら，レジスト液を吐出し，さらに内容器６２がＹ方向に間欠的に移動することにより，いわゆる一筆書きの要領でウェハＷ全面にレジスト液を供給することができる。また，吐出ノズル８５を洗浄する際には，上述した内容器６２外の洗浄位置Ｓまで吐出ノズル８５を移動することができる。
【００５７】
上述したウェハＷにレジスト液を吐出する前記吐出ノズル８５は，図７に示すように，支持部材としての略円筒形の内ボディー９６と，この下面を閉鎖する薄板としてのノズルプレート９５とを有し，このノズルプレート９５の中心に吐出口９４が形成されている。このノズルプレート９５は，内ボディー９６の外側で螺着する押さえ部材としての外ボディー９７によって，内ボディー９６の下面に対して，密着固定されている。
【００５８】
また，この略筒状に形成された外ボディー９７の下端面は，平坦に形成されており，吐出ノズル８５の洗浄時には，後述する洗浄ブロック１０５上面に接触しやすいようになっている。また，外ボディー９７の下端面の中心付近にはレジスト液の吐出を妨げないように穴が設けられている。
【００５９】
なお，この吐出ノズル８５には，ノズルプレート９５と吐出されるレジスト液の温度を所定の温度に設定可能とする電子冷熱素子としての例えばペルチェ素子１００が接触して取り付けられている。
【００６０】
また，内ボディー９６の外側面と外ボディー９７の内側面には，ねじが切られており，内ボディー９７から外ボディー９７を取り外すことにより，ノズルプレート９５を取り外すことができる。したがって，ノズルプレート９５が汚染された場合やノズルプレート９５を他の径のものに交換する場合等に迅速かつ容易に対応できる。
【００６１】
また，図４，５に示したように上述した吐出ノズル８５の洗浄位置Ｓの下方には，この吐出ノズル８５を洗浄する洗浄ブロック１０５が設けられている。この洗浄ブロック１０５は，洗浄ブロックホルダ１０６により保持され，この洗浄ブロックホルダ１０６は外容器６１の内壁に垂直に設けられた垂直レール１０７上を移動自在に取り付けられている。したがって，この洗浄ブロック８５は，図示しない駆動機構により上下に移動自在である。
【００６２】
この洗浄ブロック１０５は，図８に示すように，略筒状に形成され，その上面の中央には，洗浄凹部としての洗浄空間Ｔが凹状に形成されている。さらに，その洗浄空間Ｔ内側面には，洗浄液の噴出する噴出口１０５ａが開口しており，この噴出口１０５ａに通じる噴出経路１０５ｂが洗浄ブロック１０５中に形成されている。また，この洗浄空間Ｔに噴出される洗浄液には，図示しない洗浄液供給源において，例えば振動素子により超音波が付加されるようになっている。したがって，図示しない洗浄液供給源より超音波振動された洗浄液がこの噴出経路１０５ｂを通じて洗浄空間Ｔ内へ噴出される。
【００６３】
また，洗浄空間Ｔ内底面には，この洗浄空間Ｔ内の雰囲気を吸引する吸引口１０５ｃが開口しており，この吸引口１０５ｃに通じる吸引経路１０５ｄも洗浄ブロック１０５内に形成されている。したがって，この吸引経路１０５ｄから吸引することにより，洗浄中は洗浄空間Ｔ内の洗浄液を排液し，乾燥中は，気流を発生させて，乾燥を促進させることができる。
【００６４】
また，洗浄ブロック１０５上面には，洗浄空間Ｔの周りに，複数の突出部１０５ｅが設けられている。この突出部１０５ｅにより，洗浄する際に吐出ノズル８５の外ボディー９７の下面が突出部１０５ｅに当接し，前記外ボディー９７と洗浄ブロック１０５の間に隙間が生じるように構成されている。さらに，洗浄ブロック１０５の上面の周縁部には，堰部１０５ｆが凸状に設けられており，これは，洗浄液の飛散を防止するカバーとしての機能も果たすことができる。
【００６５】
次に，以上のように構成されているレジスト塗布装置１７の作用について，塗布現像処理システム１で行われるフォトリソグラフィー工程のプロセスと共に説明する。
【００６６】
先ず，ウェハ搬送体７がカセットＣから未処理のウェハＷを１枚取りだし，第３の処理装置群G3に属するアドヒージョン装置３１に搬入する。そして，レジスト液の密着性を向上させる例えばHMDSを塗布されたウェハＷは，主搬送装置１３によって，クーリング装置３０に搬送され，所定の温度に冷却される。その後，ウェハＷは，レジスト塗布装置１７又は１９に搬送される。
【００６７】
このレジスト塗布装置１７又は１９で，後述するいわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布されたウェハＷは，その後，主搬送装置１３により，バキュームドライング装置３３，プリベーキング装置３４，クーリング装置４０に順次搬送される。その後ウェハＷは，各処理装置において露光処理，現像処理等の一連の所定の処理が行われ，塗布現像処理が終了する。
【００６８】
上述したレジスト塗布装置１７の作用について詳しく説明すると，先ず，クーリング装置３０において所定の温度に冷却されたウェハＷが主搬送値１３により，レジスト塗布装置１７のケーシング６０内に搬入される。このとき外容器６１内の内容器６２は予め搬送位置Ｌで待機しており，ウェハＷは，主搬送装置１３により直接載置台６５に載置され，吸着保持される。ここで，回転機構６６により，ウェハＷは所定の位置に位置決めされる。次に，内容器駆動機構６４により内容器６２を処理位置Ｒに移動させる。その後洗浄部に待機されていたマスク部材７０が，図示しない搬送機構により，外容器６１外から内容器内に搬送され，マスク支持部材７１上に載置される。
【００６９】
次に，排気口７３から内容器６２内の気体を所定速度で排気し，内容器６２内を所定の雰囲気に維持する。そして，この内容器６２内において，吐出ノズル８５がウェハＷに対して相対的に移動しながら，レジスト液を塗布し，ウェハＷ上にレジスト膜を形成する。
【００７０】
レジスト液の塗布経路の例を図９に示す。例えば，図９に示すように，先ず吐出ノズル８５が，ＳＴＡＲＴ位置からＸ方向正方向（図９の右方向）に所定の速度で移動しながら，レジスト液をウェハＷ上に吐出する。このとき，吐出ノズル８５では，図示しないレジスト液供給源から所定の圧力で圧送されたレジスト液が内ボディー９６を通過し，ノズルプレート９５の吐出口９４から吐出されている。また，吐出ノズル８５に取り付けられたペルチェ素子１００により所定の温度に保たれ，所定径に維持された吐出口９４から，所定の径のレジスト液が糸状に吐出される。
【００７１】
その後，吐出ノズル８５は，ウェハＷの直径分よりも長い距離，すなわち常にウェハＷ端部より外側に出た位置まで進み，マスク部材７０上で一旦停止する。このときもレジスト液は吐出され続け，このウェハＷ以外の場所に吐出されたレジスト液はマスク部材７０により受け止められ排液される。そして，内容器駆動機構６４により内容器６２がＹ方向に所定距離ずらされ，ウェハＷもＹ方向にずれる。その後，吐出ノズル８５は，折り返して，引き続きレジスト液を塗布しながら，Ｘ方向負方向に移動し，同様にして，ウェハＷ外方まで進み停止する。そして，ウェハＷが所定距離Ｙ方向にずれ，再び吐出ノズル８５は，折り返しウェハＷにレジスト液を塗布する。
【００７２】
以上の工程を繰り返して，吐出ノズル８５が，図９に示すＥＮＤ位置まで来たところで吐出を停止し，塗布が終了する。これによって，吐出ノズル８５の軌跡は図９に示した通りになり，ウェハＷの全面にいわゆる一筆書きの要領でレジスト液が塗布される。その後載置台６５に取り付けられている高周波振動子６７により，ウェハＷが振動され，ウェハＷ上のレジスト液が平坦化される。そして最終的に，ウェハＷ上の塗布範囲には，レジスト液が斑なく塗布され，所定の膜厚のレジスト膜が形成される。
【００７３】
レジスト液の塗布の終了後，マスク部材７０が図示しない搬送機構により，外容器６１内から搬出され，その後，内容器６２が内容器駆動機構６４により，搬送部Ｌに移動される。そして，主搬送装置１３により，ケーシング６０内から搬出され，次工程が行われるバキュームドライング装置３３に搬送される。
【００７４】
上述した塗布処理において使用された吐出ノズル８５は，ウェハＷの所定の処理枚数毎あるいは，レシピ毎又は所定時間毎に洗浄される。以下この洗浄プロセスについて説明する。
【００７５】
先ず，図６に示すように，ウェハＷの塗布処理を終了させた吐出ノズル８５は，ホルダ９４に保持された状態で，タイミングベルト８６により洗浄位置Ｓまで移動され，待機する。その後，洗浄位置Ｓ下方で待機していた洗浄ブロック１０５が垂直レール１０７に沿って上昇し，図１０に示すように吐出ノズル８５の下端部（外ボディー９７の下面）と洗浄ブロック１０５の突出部１０５ｅが接触したところで停止する。このとき，吐出ノズル８５の吐出口９４と洗浄ブロック１０５の洗浄空間Ｔが対向するように，吐出ノズル８５の中心軸と洗浄ブロック１０５の中心軸がほぼ一致していることが好ましい。
【００７６】
次に図示しない洗浄液供給源から超音波振動された洗浄液が洗浄ブロック１０５の噴出経路１０５ｂを介して洗浄空間Ｔに供給される。このとき，洗浄液の供給量と吸引量が一致するように吸引口１０５ｃから洗浄液を吸引する。したがって，洗浄空間Ｔ内に噴出された洗浄液は，吐出口９４まで達し，吐出口９４を洗浄した後，吸引口１０５ｃから排液される。この洗浄工程が所定時間行われた後，洗浄液の噴出を停止させる。一方，吸引口１０５ｃからの吸引は引き続き行われる。そうすると，隙間ｄから周囲の雰囲気が吐出口９４付近へと流入して，吐出口９４の乾燥が促進される。このとき，さらに乾燥を促進させるために，吸引速度を上げてもよい。
【００７７】
そして，この乾燥工程が所定時間行われ，次に，吐出口９４からレジスト液のダミーディスペンスが行われる。そして，吸引口１０５ｃからの吸引を停止させ，この洗浄・乾燥工程が終了する。その後，洗浄ブロック１０５は，垂直レール１０７に沿って下降し，所定の位置に戻される。これで一連の吐出ノズル８５の洗浄プロセスが終了する。
【００７８】
以上の実施の形態によれば，吐出ノズル８５の吐出口９４に洗浄液を噴出させて，ノズルプレート９５の洗浄を行うため，吐出口９４が微小な径であってもより細かい汚れをより完全に落とすことができる。また，ここで用いられる洗浄液を超音波振動させておくことで，洗浄能力を増大させることができる。なお，洗浄能力を強化するために洗浄液に気泡を混入させたり，洗浄液を間欠的に噴出させたり，高圧で噴出させたり，噴出口を分割し複数にしてシャワー状に噴出させたりしてもよい。
【００７９】
洗浄ブロック１０５に吸引口１０５ｃを設けて，この吸引口１０５ｃから吸引することにより，洗浄液噴出時には洗浄液の排液機能を果たし，乾燥時には乾燥を促進する機能を果たすため，単純な機構で適切に洗浄・乾燥することが可能である。また，洗浄ブロック１０５の上面に突出部１０５ｆを設けることにより，洗浄ブロック１０５と吐出ノズル８５との間に隙間ｄが形成されるため，前記吸引手段によりその隙間ｄから周囲の雰囲気を取り入れ，乾燥用気体として用いることができる。
【００８０】
洗浄ブロック１０５を前記吐出ノズル８５の移動範囲内，すなわちスリット８０ａ内の洗浄位置Ｓの下方に配置し，上下移動自在に設けることにより，別途吐出ノズル８５自体を搬送する機構を別途設けたり，吐出ノズル８５を所定の位置に搬送させて洗浄する必要がない。また，前記実施の形態では，本来の吐出ノズル８５のスライド範囲を延ばしてスリット８０ａ端（洗浄位置Ｓ）に洗浄ブロック１０５を設けて，この洗浄ブロック１０５を上下動するようにしたが，洗浄ブロック１０５を搬送手段としてのアームに支持させて，このアームを前記スリット８０ａ内に移動自在に設けるようにしてもよい。また，スリット８０ａの幅を本来のウェハＷの塗布に必要な範囲とし，洗浄ブロック１０５を支持したアームをこの範囲を移動するようにしてもよい。さらに，このアームの取り付け位置も外容器６１の内壁に限らず，内容器６２の内壁に設けてもよい。
【００８１】
以上の実施の形態における洗浄ブロック１０５に，吐出口９４に対して乾燥用の不活性気体を供給する気体供給手段を設けてもよい。すなわち，図１１に示すように，洗浄ブロック１１０の洗浄空間Ｔ内側壁に開口した気体供給口１１０ａを洗浄ブロック１１０に設け，この気体供給口１１０ａに通じる気体供給経路１１０ｂを洗浄ブロック１１０中に設ける。なお，洗浄ブロック１１０の上面には，上述した洗浄ブロック１０５のように突出部１０５ｅを設けてもよいが，乾燥用の気体を気体供給口１１０ａ，気体供給経路１１０ｂによって積極的に供給するため，あえて設けなくてもよい。洗浄ブロック１１０の使用も，前記実施の形態と同様にして洗浄工程が終了した後，この気体供給口１１０ａから不活性気体，例えば窒素ガスを洗浄空間Ｔ内に供給し，吸引口１１０ｃから排気し，ノズルプレート９５の乾燥を行う。
【００８２】
また，上述した実施の形態では，洗浄空間Ｔ内側面から洗浄液を噴出し，洗浄空間Ｔ底面から洗浄液や雰囲気等を吸引していたが，図１２に示すように，洗浄ブロック１１５の洗浄空間Ｔ内底面に洗浄液の噴出口１１５ａを設け，洗浄空間Ｔ内側面に洗浄液等を吸引する吸引口１１５ｃを設けてもよい。この例では，洗浄液を吐出ノズル８５の吐出口９４に対向して，噴出することができるため，洗浄液の噴出圧がそのまま吐出口９４に伝えられ，洗浄効果が高い。
【００８３】
この場合，吸引口１１５ｃからの排気圧の方を噴出口１１５ａからの噴出圧よりも高くすることで，吐出ノズル８５の吐出口からの残留液をも吸引することができ，より確実に吐出口９４の洗浄を実施することが可能である。
【００８４】
さらに，上述した実施の形態における吐出ノズル８５には，押さえ部材としての外ボディー９７が設けられていたが，外ボディー９７が無く，ノズルプレート９５が直接内ボディー９６に固定されている場合には，ノズルプレート９５の下面に直接洗浄ブロック１０５を密着してもよい。
【００８５】
以上の実施の形態における洗浄タイミングは，上述したように，ウェハＷの枚数毎，或いは所定時間おきと予め設定したタイミングで行っていたが，吐出ノズル８５の吐出口９４が汚染された場合にのみ洗浄を行ってもよい。以下にこの吐出口９４が汚れたことを検出する装置について説明する。
【００８６】
図１３に示すように，前記吐出ノズル８５にはレジスト液を供給する供給手段としてダイアフラム式のポンプ１２０を使用し，吐出ノズル８５までの供給管１２１には，吐出圧力を測定する圧力計１２２が設けられている。そして，この圧力計１２２の測定値に基づきポンプ１２０を制御するポンプ制御装置１２３が設けられており，このポンプ制御装置１２３によって，レジスト液の吐出圧が常に一定に保たれるようにポンプ１２０が制御されている。このとき，ポンプ１２０はダイアフラム式であるため，前記圧力の測定値に基づきその押し込み量Ｍを変化させてレジスト液の吐出圧を一定に維持している。また，吐出口９４が汚れ，押し込み量Ｍが所定の値以上変化したことをトリガとして，洗浄ブロック１０５や吐出ノズル８５の駆動機構に対して洗浄の開始を命令する洗浄制御装置１２４が設けられている。
【００８７】
ここで，前記ポンプ制御装置１２３に，種々のレジスト液の性質，例えば粘度等に対するポンプ１２０の押し込み量Ｍを記憶し，その変化量Ｎを算出する検出手段としての検出機能を取り付け，その変化量Ｎを随時算出する。そして，通常は，供給管１２１内の圧力を一定に保つための押し込み量Ｍは，一定速度で増加するため，ポンプ１２０の前記変化量Ｎは一定である。しかし，吐出ノズル８５が汚染され，レジスト液が吐出されにくくなると，供給管１２１内の圧力を一定に保つために，ポンプ１２０の押し込み量Ｍの速度が，ポンプ制御装置１２３によって減速される。このときにポンプ１２０の前記変化量Ｎが変動する。そして，この変動の信号が洗浄制御装置１２４に送られ，さらに，この洗浄制御装置１２４からの命令により，洗浄ブロック１０５と吐出ノズル８５の駆動機構が起動され，上述したように吐出ノズル８５の洗浄処理が開始される。したがって，この変化量Ｎを随時算出し，観測しておくことにより，汚染のタイミングすなわち洗浄タイミングを検出することができる。
【００８８】
また，ポンプ１２０がダイアフラム式でなくても，例えば，回転式のポンプであっても同様にして，そのポンプの回転数の変化量，電力消費量の変化量等を観測することにより，洗浄タイミングを検知することができる。
【００８９】
さらに，吐出ノズル８５を直接観測し，その画像データに基づいて洗浄タイミングを検知してもよい。この場合例えば，吐出ノズル８５の吐出口９４を観測するＣＣＤカメラを取り付け，随時観測させておくことによって実現できる。
【００９０】
図１４に示した吐出ノズル８５は，ノズルプレートを持たず，セラミックス製の外ボディー９７の下面に，突出部９７ａを形成し，突出部９７ａの下面に薄板部９７ｂを採用し，この薄板部９７ｂに吐出口９４を形成したものである。ＰＴＦＥからなる内ボディー９６の下端面９６ｂには，環状溝９８が形成され，この環状溝９８内には，Ｏリング９８ａがはめられている。
【００９１】
かかる図１４の吐出ノズル８５では，金属製のノズルプレートを採用しておらず，しかも内ボディー９６，外ボディー９７とも金属材料ではないので，全体として金属汚染を引き起こさない。またノズルプレートを採用していないので，部品数も低減している。外ボディー９７の外形，とりわけ側周面については，四角形が適している。外ボディー９７の外形を四角形にすることで，他の吐出ノズル８５と接触して並列使用する際，両吐出ノズル８５を固定しやすく，また安定した固定状態を実現できる。
【００９２】
また図１４に示した洗浄ブロック１０５では，吸込口１０５ｃは水平に形成されている。そして洗浄空間Ｔの底面は，逆円錐形状をなし，洗浄液の溜部１０５ｆが形成されている。したがって洗浄液はこの溜部１０５ｆに溜まり，その蒸気によって吐出ノズル８５の吐出口９４の乾燥が防止される。
【００９３】
以上の実施の形態では，いわゆる一筆書きの要領でレジスト液を塗布していたがその他の方式例えば，ウェハＷを回転させてレジスト液を塗布するスピンコーティング方式等で塗布する場合にも本発明は適用可能である。
【００９４】
また，以上の実施の形態では，ウェハＷにレジスト液を塗布し，レジスト膜を形成する膜形成装置であったが，本発明は，絶縁膜等の他の膜形成装置，例えばＳＯＤ，ＳＯＧ膜形成装置においても適用できる。また，ウェハＷ以外の基板例えばＬＣＤ基板の膜形成装置にも適用される。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１によれば，塗布液吐出ノズルの吐出口に対して，直接洗浄液を噴出することにより，前記吐出口に付着した汚染物がこの洗浄液の噴出圧も手伝って従来に比べて吐出口が微小であってもより細かい汚れがより完全に除去される。したがって，吐出口から吐出される塗布液の吐出方向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形成されるため歩留まりの向上が図られる。また，前記吐出口に噴出された洗浄液を吸引手段により適切に排液し，前記吐出口の周辺が洗浄液により汚染されることが防止される。
【０１０７】
請求項２〜５によれば，洗浄液の洗浄能力が向上されるため，より細かい汚れがより完全に除去される。その結果，塗布液の吐出方向や塗布量が一定し，基板に所定の膜が形成されるため歩留まりの向上が図られる。
【０１０９】
請求項７によれば，塗布液の吐出口に対して噴出される洗浄液が飛散して，その周辺装置を汚染させることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態にかかる塗布現像処理システムの外観を示す平面図である。
【図２】図１の塗布現像処理システムの正面図である。
【図３】図１の塗布現像処理システムの背面図である。
【図４】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の縦断面の説明図である。
【図５】本実施の形態にかかるレジスト塗布装置の横断面の説明図である。
【図６】吐出ノズルと洗浄ブロックとの位置関係を示した斜視図である。
【図７】レジスト塗布装置に用いられる吐出ノズルの縦断面を示す説明図である。
【図８】吐出ノズルの洗浄装置に用いられる洗浄ブロックの平面図（ａ）と縦断面の説明図（ｂ）である。
【図９】本実施の形態にかかるレジスト液の塗布経路を示す説明図である。
【図１０】洗浄時の吐出ノズルと洗浄ブロックの縦断面の説明図である。
【図１１】洗浄ブロックの他の形態を示し平面図（ａ）と縦断面の説明図（ｂ）である。
【図１２】洗浄ブロックの他の形態を示した縦断面の説明図である。
【図１３】ダイアフラム式のポンプを用いて吐出ノズルにレジスト液を供給する場合のレジスト液供給機構を模式的に示した説明図である。
【図１４】薄板を有さない吐出ノズルをシール材を介して洗浄ブロックと密着させている様子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１塗布現像処理システム
１７レジスト塗布装置
６２内容器
８５吐出ノズル
９５ノズルプレート
９４吐出口
９７外ボディー
１０５洗浄ブロック
１０５ａ噴出口
１０５ｃ吸引口
１０５ｅ突出部
Ｓ洗浄位置
Ｔ洗浄空間
ｄ隙間
Ｗウェハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate film forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, in a photolithography process in a semiconductor device manufacturing process, a resist solution is applied to the wafer surface, a resist coating process for forming a resist film, an exposure process for exposing a pattern to the wafer, and a development for developing the exposed wafer. Processing or the like is performed in each processing apparatus, and a predetermined circuit pattern is formed on the wafer.
[0003]
In the above resist coating process, the resist solution is discharged from the coating solution discharge nozzle onto the wafer. This coating solution discharge nozzle is contaminated by the resist solution, and therefore needs to be cleaned as necessary. is there.
[0004]
Therefore, conventionally, the coating liquid discharge nozzle is cleaned with a cleaning liquid such as a solvent, and this cleaning is performed by immersing the discharge port of the coating liquid discharge nozzle in a cleaning tank storing the solvent.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, along with recent advances in semiconductor technology, there is a demand for a fine hole having a diameter of about 200 μm, and for such a small diameter, There is a concern that cleaning cannot be performed well and minute dirt remains in the discharge port.
[0006]
As described above, if even a small amount of contaminants adheres to the discharge port having a small hole diameter, the discharge direction and discharge pressure of the resist solution change, and the resist solution is not properly applied to the wafer.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and has a cleaning device capable of more completely removing fine dirt adhering to the discharge port even if the discharge port of the coating liquid discharge nozzle is minute. An object of the present invention is to provide a film forming apparatus for a substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, there is provided a film forming apparatus for forming a film on a substrate by discharging the coating liquid from a coating liquid discharging nozzle to a lower substrate, and cleaning the coating liquid discharging nozzle. apparatusAnd a diaphragm pump for supplying the coating liquid to the coating liquid discharge nozzle, a detecting means for detecting a change in the amount of pushing of the pump, and cleaning by the cleaning device is started based on the detection result of the detecting means A cleaning control device,HaveAboveThe cleaning apparatus includes a cleaning liquid ejecting unit that ejects a cleaning liquid for cleaning to an ejection port of the coating liquid ejection nozzle, and a suction unit that sucks an atmosphere near the ejection port. A film forming apparatus is provided.
[0009]
  In this way, by directly ejecting the cleaning liquid to the discharge port of the coating liquid discharge nozzle, the contaminants adhering to the discharge port are more completely removed than in the past by the help of the jet pressure of the cleaning liquid. The Therefore, even if the diameter of the discharge port is very small, it can be effectively removed. Further, since the cleaning liquid ejected to the discharge port by the suction means can be appropriately drained, it is possible to prevent the cleaning liquid from being scattered and the periphery of the discharge port from being contaminated. Further, by sucking the atmosphere of the discharge port, an air flow is generated and drying of the discharge port is promoted. In the present invention, the cleaning liquid means to include a solvent for the coating liquid.
  Further, when the discharge port of the coating liquid discharge nozzle is contaminated and the amount of pushing of the diaphragm pump changes, and the change is detected, for example, when the detection value reaches a predetermined value based on the detection result. Cleaning of the coating liquid discharge nozzle by the cleaning device is started. Therefore, since the cleaning of the coating liquid discharge nozzle can be performed only when the discharge port is dirty, unnecessary unnecessary cleaning work can be omitted.
[0010]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a film forming apparatus for discharging a coating liquid from a coating liquid discharging nozzle onto a lower substrate and forming a film on the substrate, comprising a cleaning device for cleaning the coating liquid discharging nozzle, The coating liquid discharge nozzle has a substantially cylindrical support member, a lower plate provided on the lower surface of the support member, and a thin plate closing the lower surface, and a discharge port having a predetermined diameter formed on the thin plate. A cleaning block having a flat contact portion at the upper end that is in close contact with the thin plate, and a cleaning liquid jetting unit that jets the cleaning liquid toward the discharge port of the coating liquid discharge nozzle when the cleaning block is in close contact with the thin plate; There is provided a film forming apparatus for a substrate, wherein the cleaning block is provided with suction means for sucking the atmosphere in the vicinity of the discharge port.
[0011]
Thus, a smaller discharge port can be formed by using a thin plate that can be easily processed for the coating liquid discharge nozzle. Further, since the cleaning block having the cleaning liquid jetting unit is brought into close contact with the thin plate for cleaning, the cleaning liquid can be directly sprayed onto the discharge port, so that even if the discharge port is very small, finer dirt can be obtained. More completely removed. Further, since the atmosphere in the vicinity of the discharge port can be sucked, the cleaning liquid ejected to the discharge port is drained, and scattering of the cleaning liquid to the surroundings and contamination of the surroundings are suppressed. In addition, by sucking the atmosphere, it is possible to generate an air flow and promote drying of the discharge port.
[0012]
  TakeReference exampleIn, PaintThe cloth liquid discharge nozzle has a pressing member that fixes the thin plate to the support member from the outside, and the cleaning device has a cleaning block that has a flat contact portion that is in close contact with the pressing member at the upper end, The cleaning block is provided with cleaning liquid ejecting means for ejecting cleaning liquid toward the discharge port of the coating liquid discharge nozzle when the cleaning block comes into close contact with the pressing member, and suction means for sucking the atmosphere in the vicinity of the discharge port. You may make it.
[0013]
  Thus, by providing the pressing member for fixing the thin plate, the thin plate is reliably prevented from coming off due to the discharge pressure of the coating liquid. In addition, the cleaning block is brought into close contact with the pressing member, and the discharge port is cleaned and dried.Reference exampleIn the same way as above, finer dirt on the discharge port can be cleaned more thoroughly and dried appropriately.
[0014]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a film forming apparatus for discharging a coating liquid from a coating liquid discharging nozzle onto a lower substrate and forming a film on the substrate, wherein the coating liquid discharging nozzle is in contact with the coating liquid discharging nozzle. The coating liquid discharge nozzle has a substantially cylindrical support member, a thin plate supported on the lower surface of the support member and closing the lower surface, and a predetermined diameter formed on the thin plate. Having a discharge port, and the cleaning device has a cleaning block having a protruding portion on a surface in contact with the thin plate, and the cleaning block and the thin plate come into contact with each other through the protruding portion. An apparatus for forming a film on a substrate, comprising: a cleaning block that is provided with a cleaning liquid jetting unit that jets a cleaning liquid toward a discharge port of a coating liquid discharge nozzle; and a suction unit that sucks an atmosphere near the discharge port. Provided.
[0015]
Thus, a smaller discharge port can be formed by using a thin plate that can be easily processed for the coating liquid discharge nozzle. Further, since the cleaning block having the cleaning liquid jetting means is brought into close contact with the thin plate for cleaning, it becomes possible to spray the cleaning liquid directly onto the discharge port. More completely removed. Further, by providing the cleaning block with the protrusions as described above, a gap is generated between the cleaning block and the thin plate when the cleaning block comes into contact with the thin plate. Due to this gap, even if an inert gas such as nitrogen gas for drying is not supplied, the surrounding atmosphere flows through the gap to the discharge port when sucked by the suction means, and as a result, the discharge port is dried. Promoted. Note that. In order to suppress the scattering of the cleaning liquid from the gap, it is preferable that the protruding portion is arranged in an arc shape so as to surround the discharge port.
[0016]
  TakeReference exampleIn, PaintThe cloth liquid discharge nozzle has a pressing member for fixing the thin plate to the support member from the outside, and the cleaning device has a cleaning block having a protrusion on a surface in contact with the pressing member, When the cleaning block and the pressing member come into contact with each other through a protrusion, a cleaning liquid ejecting unit that ejects a cleaning liquid toward the discharge port of the coating liquid discharge nozzle, and a suction unit that sucks the atmosphere near the discharge port May be provided in the cleaning block.
[0017]
  Thus, by providing the pressing member for fixing the thin plate, the thin plate is reliably prevented from being detached from the support member due to the discharge pressure of the coating liquid. Further, the cleaning block is brought into contact with the pressing member to clean the discharge port, and then dried.Reference exampleSimilarly to the above, even if the discharge port is small, finer dirt on the discharge port can be cleaned more completely. In addition, by providing the cleaning block with the protrusions as described above, a gap is generated between the cleaning block and the pressing member when the cleaning block comes into contact with the pressing member. Therefore, when the surrounding atmosphere is sucked by the suction means, it flows into the discharge port through the gap and drying is promoted. Therefore, for example, the discharge port is appropriately dried without separately supplying an inert gas such as nitrogen gas for drying. In order to suppress the scattering of the cleaning liquid from the gap, it is preferable that the protruding portion is arranged in an arc shape so as to surround the discharge port.
[0018]
The thin plate may be integrated with the pressing member, and a thin plate portion may be formed on the pressing member. Furthermore, a sealing material may be interposed between the pressing portion and the close contact portion that is in close contact with the pressing member.
[0019]
  In each of these film forming apparatuses,in frontA cleaning recess may be formed at the center of the upper portion of the cleaning block, and the cleaning liquid spray port and the atmosphere suction port may be provided so as to open into the cleaning recess.
[0020]
In this way, the cleaning liquid is ejected into the cleaning recess, and the cleaning liquid in the cleaning recess cleans the discharge port, so that the cleaning of the discharge port reaches the entire discharge port without any spots. Can be washed. Further, by providing the cleaning recess, scattering of the cleaning liquid due to the ejection of the cleaning liquid is suppressed, and the cleaning can be performed appropriately.
[0021]
  TakeReference exampleIn,in frontAn ejection path leading to the cleaning liquid ejection port and a suction path leading to the suction port of the atmosphere may be formed in the cleaning block.
[0022]
Thus, by forming the ejection path and the suction path in the cleaning block, it is possible to eject the cleaning liquid and suck the atmosphere with a simpler mechanism.
[0023]
  Reference exampleIn the film forming apparatus, the cleaning block has gas supply means for supplying an inert gas for drying toward the discharge port of the coating liquid discharge nozzle, and the supply port of the inert gas includes It is provided so that it may open in a washing | cleaning recessed part.
[0024]
In this manner, by supplying an inert gas to the discharge port of the coating liquid, the discharge port is appropriately dried after the cleaning liquid is jetted.
[0025]
  TakeReference exampleIn,in frontAn ejection path leading to the cleaning liquid ejection opening, a suction path leading to the atmosphere suction port, and a supply path leading to the inert gas supply port may be formed in the cleaning block. Thus, by forming the ejection path, the suction path, and the supply path in the cleaning block, it is possible to clean and dry the discharge port of the coating liquid with a simpler mechanism.
[0026]
  Reference exampleThe inert gas is characterized by being set to a predetermined temperature. As described above, by appropriately setting the temperature of the inert gas for drying, it is possible to dry at a temperature suitable for the discharge port of the coating liquid according to the recipe, so that the drying can be performed more efficiently. it can. The predetermined temperature refers to a temperature suitable for drying the discharge port, such as a temperature higher than the atmosphere around the discharge port, a temperature higher than the cleaning liquid, or a temperature higher than the thin plate.
[0027]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a film forming apparatus for a substrate, wherein the cleaning liquid ejection port is formed at a position facing the ejection port of the coating liquid ejection nozzle. In this way, by providing the cleaning liquid ejection port so as to face the discharge port of the coating liquid, since the ejection port is in the direction of ejection of the cleaning liquid, the ejection of the cleaning liquid directly reaches the ejection port and is washed. To do. Therefore, dirt on the discharge port is cleaned with a cleaning liquid having a predetermined pressure, and even if the discharge port is very small, it can be cleaned appropriately.
[0028]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a film forming apparatus for a substrate, characterized in that the suction port for sucking the atmosphere near the discharge port of the coating liquid is formed at a position facing the discharge port of the coating liquid discharge nozzle. The Thus, since the cleaning liquid adhering to the discharge port can be sucked and dried from the opposite position, that is, the position in the discharge direction of the coating liquid, the discharge port is dried more quickly and without unevenness. Further, the cleaning liquid ejected to the discharge port can also be sucked effectively.
[0029]
  Reference exampleAccording to the present invention, the coating liquid discharge nozzle is movable relative to the substrate, and the cleaning block is disposed within the movement range of the coating liquid discharge nozzle and is configured to be movable up and down. A substrate film forming apparatus is provided.
[0030]
  thisReference exampleAccording to the present invention, in the case where the coating liquid discharge nozzle moves relative to the substrate, the cleaning block that can move up and down is provided at a predetermined position within the moving range. As a result, the coating liquid discharge nozzle moves to the predetermined position, and the cleaning block rises from below and comes into close contact with or comes into contact with the coating liquid discharge nozzle. Thereafter, cleaning and drying as described above are performed, and the coating liquid discharge nozzle is more preferably cleaned.
[0031]
  further,Reference exampleThen, the cleaning block is held by a transfer means movable within the moving range of the coating liquid discharge nozzle, and the transfer means is configured to be movable up and down. . Note that “movable within the movement range of the coating liquid discharge nozzle” may be movable within at least a part of the movement range of the nozzle.
[0032]
In this way, the cleaning block is held by the transport means, so that it is suitable for cleaning within the moving range of the coating liquid discharge nozzle, for example, outside the substrate and does not excessively contaminate other devices. It is possible to clean the coating liquid discharge nozzle by setting a position and moving the cleaning block to the predetermined position. Further, by making it movable up and down, the above-described discharge port can be cleaned and dried by bringing the cleaning block into close contact with or in contact from below the coating liquid discharge nozzle.
[0033]
  Claim2From5As described above, ultrasonic waves are applied to the jetted cleaning liquid, bubbles are mixed into the cleaning liquid, the cleaning liquid is jetted intermittently, high pressure is jetted, or the cleaning liquid is jetted from a plurality of jet outlets. You may do it.
[0034]
In this manner, by adding the above-described elements to the jetted cleaning liquid, the cleaning performance of the cleaning liquid is improved, and the coating liquid discharge port is more strongly cleaned. Therefore, finer dirt can be removed more completely than in the prior art. The above-mentioned ultrasonic wave is 2000 MHz or higher, and the high pressure is 0.5 Kg / cm.²That means the above.
[0035]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a film forming apparatus for a substrate, characterized in that it has a detection member that detects dirt on a coating liquid discharge nozzle as image data. As a result, it is possible to visually check the state of contamination of the coating liquid discharge nozzle and detect the contamination of the coating liquid discharge nozzle. Accordingly, since cleaning is performed only when dirt is detected, the coating liquid discharge nozzle can always be used in an appropriate state.
[0038]
  Reference exampleAccording to the present invention, there is provided a rotary pump that supplies the coating liquid to the coating liquid discharge nozzle and is driven by electric power, and further has a detecting means for detecting a change in the rotational speed of the pump or a change in power consumption. There is provided a substrate film forming apparatus comprising a cleaning control device for starting cleaning by the cleaning device based on a detection result of the detecting means.
[0039]
In this way, the discharge port of the coating liquid discharge nozzle is contaminated and the rotational speed or power consumption of the rotary pump changes. By detecting the change, for example, the detection value is calculated based on the detection result. When the predetermined value is reached, cleaning of the coating liquid discharge nozzle by the cleaning device is started. Therefore, since the cleaning of the coating solution discharge nozzle can be performed only when the discharge port is contaminated, unnecessary unnecessary cleaning work can be omitted.
[0040]
  Claim7According to the invention, there is provided a film forming apparatus for a substrate, wherein the cleaning block is provided with a cover that covers at least the lower periphery of the coating liquid discharge nozzle. By attaching such a cover, it is possible to prevent the cleaning liquid sprayed from the coating liquid discharge port from scattering and contaminating the peripheral device. The cover may be formed as a part of the cleaning block, or an independent cover member may be attached to the cleaning block.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of a coating and developing treatment system 1 having a resist coating apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a front view of the coating and developing treatment system 1, and FIG. FIG.
[0042]
As shown in FIG. 1, the coating and developing treatment system 1 carries, for example, 25 wafers W in and out of the coating and developing treatment system 1 from the outside in units of cassettes and carries the wafers W in and out of the cassettes C. A cassette station 2, a processing station 3 in which various processing devices for performing predetermined processing in a sheet-fed process in the coating and developing processing step are arranged in multiple stages, and an exposure (not shown) provided adjacent to the processing station 3 The interface unit 4 that transfers the wafer W to and from the apparatus is integrally connected.
[0043]
In the cassette station 2, a plurality of cassettes C can be placed in a line in a X direction (vertical direction in FIG. 1) at a predetermined position on the cassette placement table 5 serving as a placement portion. The wafer transfer body 7 that can be transferred in the cassette arrangement direction (X direction) and the wafer arrangement direction (Z direction; vertical direction) of the wafer W accommodated in the cassette C is movable along the transfer path 8. It is provided so that each cassette C can be selectively accessed.
[0044]
The wafer carrier 7 has an alignment function for aligning the wafer W. As will be described later, the wafer carrier 7 is configured to be accessible also to the extension devices 32 belonging to the third processing device group G3 on the processing station 3 side.
[0045]
In the processing station 3, a main transfer device 13 is provided at the center thereof, and various processing devices are arranged in multiple stages around the main transfer device 13 to form a processing device group. In the coating and developing processing system 1, four processing device groups G1, G2, G3, and G4 are arranged. The first and second processing device groups G1 and G2 are arranged on the front side of the developing processing system 1. The third processing unit group G3 is disposed adjacent to the cassette station 2, and the fourth processing unit group G4 is disposed adjacent to the interface unit 4. Further, as an option, a fifth processing unit group G5 indicated by a broken line can be separately arranged on the back side. The main transfer device 13 can carry in and out the wafer W with respect to various processing devices described later disposed in these processing device groups G1 to G5.
[0046]
In the first processing unit group G1, for example, as shown in FIG. 2, the resist coating unit 17 according to the present embodiment and the development processing unit 18 that supplies the developer to the wafer W for processing are arranged in two stages from the bottom. Is arranged. Similarly, in the case of the second processing unit group G2, the resist coating unit 19 and the development processing unit 20 are stacked in two stages in order from the bottom.
[0047]
In the third processing unit group G3, for example, as shown in FIG. 3, a cooling device 30 for cooling the wafer W, an adhesion device 31 for improving the fixability between the resist solution and the wafer W, and an extension for waiting the wafer W The apparatus 32, the vacuum drying apparatus 33 for drying the solvent in the resist solution under reduced pressure, the pre-baking apparatus 34, the post-baking apparatuses 35 and 36 for performing the heat treatment after the development process, and the like are sequentially stacked in, for example, seven stages.
[0048]
In the fourth processing unit group G4, for example, a cooling unit 40, an extension / cooling unit 41 that naturally cools the mounted wafer W, an extension unit 42, a cooling unit 43, and a post-exposure baking unit 44 that performs a heating process after the exposure process. , 45, post-baking devices 46, 47, etc. are stacked in, for example, eight stages from the bottom.
[0049]
A wafer carrier 50 is provided at the center of the interface unit 4. The wafer carrier 50 is configured to be freely movable in the X direction (vertical direction in FIG. 1) and Z direction (vertical direction) and rotated in the θ direction (rotating direction around the Z axis). , The extension / cooling device 41, the extension device 42, the peripheral exposure device 51, and the exposure device (not shown) belonging to the fourth processing unit group G4.
[0050]
Next, the configuration of the above-described resist coating apparatus 17 will be described. Here, the resist solution discharging means for discharging the resist solution applies the resist solution while moving relative to the wafer W. A resist coating apparatus capable of carrying out the required coating method is employed.
[0051]
As shown in FIGS. 4 and 5, a substantially box-shaped outer container 61 that is long in the Y direction (vertical direction in FIG. 5) is provided in the casing 60 of the resist coating device 17. Has an open top. In the outer container 61, an inner container 62 for processing the wafer W is provided. The inner container 62 has an open top surface, and is configured to be movable by an inner container drive mechanism 64 on two rails 63 provided on the bottom surface of the outer container 61 and extending in the Y direction. Therefore, when the wafer W is loaded into or unloaded from the inner container 62, the inner container 62 moves to the transfer unit L on the positive side in the Y direction (upward in FIG. 5) of the outer container 61, and the wafer W is coated. In this case, it is possible to move to the processing unit R on the Y direction negative direction side (downward in FIG. 5). In addition, even during application of the resist solution to the wafer W, the inner container 62 can be moved in the Y direction by a predetermined distance at a predetermined timing.
[0052]
Further, a mounting table 65 for attracting and holding the wafer W is provided in the inner container 62, and a rotation drive 66 for rotating the mounting table 65 is provided below the mounting table 65. Yes. Further, for example, an ultrasonic vibrator 67 is attached to the mounting table 65, and the mounting table 65 can be vibrated at a high frequency. A solvent tank 68 for storing a solvent for maintaining the inside of the inner container 62 in a solvent atmosphere of a predetermined concentration is provided on the bottom surface of the inner container 62.
[0053]
Further, an exhaust port 73 is provided on the bottom surface of the inner container 62 so that an air flow is generated in the inner container 62 by exhausting from the exhaust port 73 so that the periphery of the wafer W can be maintained at a predetermined solvent concentration. It has become.
[0054]
Further, a mask member 70 that covers the wafer W and limits the application range of the resist solution is disposed above the wafer W. The mask member 70 is a mask support member 71 provided on the inner wall of the inner container 62. It is supported by. The mask member 70 can be transported in the X direction by a transport mechanism (not shown). Therefore, after the mask member 70 is kept waiting in the cleaning unit on the X direction negative direction side (left direction in FIG. 5) of the outer container 61 and the inner container 62 in which the wafer W is arranged moves to the processing unit R. The mask member 70 is carried onto the mask support member 71 in the inner container 62 and supported by the mask support member 71 by the transport mechanism.
[0055]
A lid 80 that covers the processing unit R side of the outer container 61 is attached to the outer container 61 described above, and when the inner container 62 moves to the processing unit R side, the upper part is covered with the lid 80. Then, the inside of the inner container 62 is easily maintained in a predetermined atmosphere. The lid 80 has a built-in heater 81 capable of adjusting the temperature to prevent the solvent in the solvent tank 68 from condensing on the lower surface of the lid 80. The lid 80 is provided with a slit 80a extending in the X direction. Since the slit 80a is formed so that a discharge nozzle 85 as a coating liquid discharge nozzle, which will be described later, can move within the range, a movement range originally required for supplying the resist solution to the wafer W of the discharge nozzle 85. In other words, it is sufficient that the wafer W is opened from one end to the other end of the diameter. However, in the present embodiment, since the cleaning block 105 of the discharge nozzle 85, which will be described later, is provided on the outer side of the inner container 62 in the X direction positive direction, the slit is arranged so that the discharge nozzle 85 can move to the cleaning position S. The length of 80a is extended in the positive direction of the X direction.
[0056]
As described above, the discharge nozzle 85 for discharging the resist solution is positioned in the slit 80a of the lid 80 so that the resist solution can be discharged onto the lower wafer W. As shown in FIG. 6, the discharge nozzle 85 is fixed to a holder 94, and the holder 94 is attached to a timing belt 86 extending in the X direction. The timing belt 86 is hung between pulleys 88 and 89 provided on the lid 80, and the pulley 88 is rotated and reversed by a rotation mechanism such as a motor (not shown). As a result, as the timing belt 86 moves, the discharge nozzle 85 can reciprocate within the slit 80 a of the lid 80. Accordingly, the resist nozzle is discharged while the discharge nozzle 85 is moved relative to the lower wafer W, and the inner container 62 is moved intermittently in the Y direction. A resist solution can be supplied. When cleaning the discharge nozzle 85, the discharge nozzle 85 can be moved to the cleaning position S outside the inner container 62 described above.
[0057]
As shown in FIG. 7, the discharge nozzle 85 for discharging the resist solution onto the wafer W has a substantially cylindrical inner body 96 as a support member and a nozzle plate 95 as a thin plate for closing the lower surface. A discharge port 94 is formed at the center of the nozzle plate 95. The nozzle plate 95 is tightly fixed to the lower surface of the inner body 96 by an outer body 97 as a pressing member that is screwed on the outer side of the inner body 96.
[0058]
Further, the lower end surface of the outer body 97 formed in a substantially cylindrical shape is formed flat, so that when the discharge nozzle 85 is cleaned, it easily comes into contact with the upper surface of a cleaning block 105 described later. Further, a hole is provided in the vicinity of the center of the lower end surface of the outer body 97 so as not to disturb the discharge of the resist solution.
[0059]
Note that, for example, a Peltier element 100 is attached to the discharge nozzle 85 as an electronic cooling element that can set the temperature of the nozzle plate 95 and the discharged resist solution to a predetermined temperature.
[0060]
Further, the outer surface of the inner body 96 and the inner surface of the outer body 97 are threaded, and the nozzle plate 95 can be removed by removing the outer body 97 from the inner body 97. Therefore, when the nozzle plate 95 is contaminated, or when the nozzle plate 95 is replaced with another one, it is possible to respond quickly and easily.
[0061]
4 and 5, a cleaning block 105 for cleaning the discharge nozzle 85 is provided below the cleaning position S of the discharge nozzle 85 described above. The cleaning block 105 is held by a cleaning block holder 106, and the cleaning block holder 106 is movably attached on a vertical rail 107 provided vertically on the inner wall of the outer container 61. Therefore, the cleaning block 85 can be moved up and down by a drive mechanism (not shown).
[0062]
As shown in FIG. 8, the cleaning block 105 is formed in a substantially cylindrical shape, and a cleaning space T as a cleaning recess is formed in a concave shape at the center of the upper surface thereof. Further, an ejection port 105 a through which the cleaning liquid is ejected is opened on the inner surface of the cleaning space T, and an ejection path 105 b communicating with the ejection port 105 a is formed in the cleaning block 105. In addition, an ultrasonic wave is applied to the cleaning liquid ejected into the cleaning space T by, for example, a vibration element at a cleaning liquid supply source (not shown). Therefore, the cleaning liquid ultrasonically vibrated from a cleaning liquid supply source (not shown) is ejected into the cleaning space T through the ejection path 105b.
[0063]
A suction port 105c that sucks the atmosphere in the cleaning space T is opened on the bottom surface in the cleaning space T, and a suction path 105d that communicates with the suction port 105c is also formed in the cleaning block 105. Therefore, by sucking from the suction path 105d, the cleaning liquid in the cleaning space T can be drained during cleaning, and an airflow can be generated during drying to promote drying.
[0064]
A plurality of protrusions 105 e are provided around the cleaning space T on the upper surface of the cleaning block 105. Due to the protrusion 105e, the lower surface of the outer body 97 of the discharge nozzle 85 abuts against the protrusion 105e during cleaning, and a gap is formed between the outer body 97 and the cleaning block 105. Further, a dam portion 105f is provided in a convex shape on the peripheral edge of the upper surface of the cleaning block 105, and this can also serve as a cover for preventing the cleaning liquid from scattering.
[0065]
Next, the operation of the resist coating apparatus 17 configured as described above will be described together with the process of the photolithography process performed in the coating and developing treatment system 1.
[0066]
First, the wafer carrier 7 picks up one unprocessed wafer W from the cassette C and carries it into the adhesion apparatus 31 belonging to the third processing unit group G3. Then, the wafer W coated with, for example, HMDS for improving the adhesion of the resist solution is transferred to the cooling device 30 by the main transfer device 13 and cooled to a predetermined temperature. Thereafter, the wafer W is transferred to the resist coating device 17 or 19.
[0067]
The wafer W coated with the resist solution by the resist coating device 17 or 19 in the manner of so-called one-stroke writing, which will be described later, is then sequentially transferred to the vacuum drying device 33, the prebaking device 34, and the cooling device 40 by the main transfer device 13. Be transported. Thereafter, the wafer W is subjected to a series of predetermined processes such as an exposure process and a development process in each processing apparatus, and the coating and developing process is completed.
[0068]
The operation of the resist coating apparatus 17 described above will be described in detail. First, the wafer W cooled to a predetermined temperature in the cooling apparatus 30 is carried into the casing 60 of the resist coating apparatus 17 by the main transfer value 13. At this time, the inner container 62 in the outer container 61 is waiting in advance at the transfer position L, and the wafer W is directly mounted on the mounting table 65 by the main transfer device 13 and held by suction. Here, the wafer W is positioned at a predetermined position by the rotation mechanism 66. Next, the inner container 62 is moved to the processing position R by the inner container driving mechanism 64. Thereafter, the mask member 70 waiting in the cleaning unit is transported from the outside of the outer container 61 into the inner container by a transport mechanism (not shown), and placed on the mask support member 71.
[0069]
Next, the gas in the inner container 62 is exhausted from the exhaust port 73 at a predetermined speed, and the inner container 62 is maintained in a predetermined atmosphere. In the inner container 62, the resist nozzle is applied while the discharge nozzle 85 moves relative to the wafer W to form a resist film on the wafer W.
[0070]
An example of a resist solution application path is shown in FIG. For example, as shown in FIG. 9, first, the discharge nozzle 85 discharges the resist solution onto the wafer W while moving from the START position in the positive X direction (right direction in FIG. 9) at a predetermined speed. At this time, in the discharge nozzle 85, the resist solution pumped at a predetermined pressure from a resist solution supply source (not shown) passes through the inner body 96 and is discharged from the discharge port 94 of the nozzle plate 95. Also, a resist solution having a predetermined diameter is discharged in a string form from the discharge port 94 which is maintained at a predetermined temperature by the Peltier element 100 attached to the discharge nozzle 85 and maintained at a predetermined diameter.
[0071]
Thereafter, the discharge nozzle 85 advances to a distance longer than the diameter of the wafer W, that is, to a position always outside the edge of the wafer W, and temporarily stops on the mask member 70. At this time, the resist solution is continuously discharged, and the resist solution discharged to a place other than the wafer W is received by the mask member 70 and discharged. Then, the inner container 62 is shifted by a predetermined distance in the Y direction by the inner container driving mechanism 64, and the wafer W is also shifted in the Y direction. Thereafter, the discharge nozzle 85 turns back and moves in the negative direction of the X direction while continuously applying the resist solution, and similarly advances to the outside of the wafer W and stops. Then, the wafer W is displaced in the predetermined distance Y direction, and the discharge nozzle 85 again applies the resist solution to the folded wafer W.
[0072]
The above steps are repeated, and when the discharge nozzle 85 reaches the END position shown in FIG. 9, the discharge is stopped and the application is completed. As a result, the trajectory of the discharge nozzle 85 becomes as shown in FIG. 9, and the resist solution is applied to the entire surface of the wafer W in a so-called one-stroke manner. Thereafter, the wafer W is vibrated by the high-frequency vibrator 67 attached to the mounting table 65, and the resist solution on the wafer W is flattened. Finally, the resist solution is applied evenly on the application range on the wafer W, and a resist film having a predetermined thickness is formed.
[0073]
After the application of the resist solution is completed, the mask member 70 is unloaded from the outer container 61 by a transport mechanism (not shown), and then the inner container 62 is moved to the transport section L by the inner container drive mechanism 64. And it is carried out from the inside of the casing 60 by the main conveyance apparatus 13, and is conveyed to the vacuum drying apparatus 33 in which the next process is performed.
[0074]
The discharge nozzle 85 used in the above-described coating process is cleaned every predetermined number of wafers W processed, every recipe, or every predetermined time. This cleaning process will be described below.
[0075]
First, as shown in FIG. 6, the discharge nozzle 85 that has finished the coating process of the wafer W is moved to the cleaning position S by the timing belt 86 while being held by the holder 94 and stands by. Thereafter, the cleaning block 105 waiting under the cleaning position S rises along the vertical rail 107, and the lower end portion of the discharge nozzle 85 (the lower surface of the outer body 97) and the protruding portion of the cleaning block 105 as shown in FIG. It stops when 105e comes into contact. At this time, it is preferable that the central axis of the discharge nozzle 85 and the central axis of the cleaning block 105 substantially coincide so that the discharge port 94 of the discharge nozzle 85 and the cleaning space T of the cleaning block 105 face each other.
[0076]
Next, the cleaning liquid ultrasonically vibrated from a cleaning liquid supply source (not shown) is supplied to the cleaning space T through the ejection path 105 b of the cleaning block 105. At this time, the cleaning liquid is sucked from the suction port 105c so that the supply amount of the cleaning liquid matches the suction amount. Therefore, the cleaning liquid sprayed into the cleaning space T reaches the discharge port 94, and after the discharge port 94 is cleaned, the liquid is discharged from the suction port 105c. After this cleaning process is performed for a predetermined time, the ejection of the cleaning liquid is stopped. On the other hand, the suction from the suction port 105c is continued. Then, the ambient atmosphere flows from the gap d to the vicinity of the discharge port 94, and drying of the discharge port 94 is promoted. At this time, the suction speed may be increased in order to further promote drying.
[0077]
Then, this drying process is performed for a predetermined time, and then a dummy dispensing of the resist solution is performed from the discharge port 94. Then, the suction from the suction port 105c is stopped, and this cleaning / drying process ends. Thereafter, the cleaning block 105 is lowered along the vertical rail 107 and returned to a predetermined position. This completes the cleaning process for the series of discharge nozzles 85.
[0078]
According to the above embodiment, since the cleaning liquid is ejected to the discharge port 94 of the discharge nozzle 85 and the nozzle plate 95 is cleaned, fine dirt can be more completely removed even if the discharge port 94 has a small diameter. Can be dropped. Further, the cleaning ability can be increased by ultrasonically vibrating the cleaning liquid used here. In order to enhance the cleaning ability, bubbles may be mixed into the cleaning liquid, the cleaning liquid may be ejected intermittently, or it may be ejected at a high pressure, or the outlet may be divided into a plurality of showers. .
[0079]
Since the suction block 105c is provided in the cleaning block 105 and suction is performed from the suction port 105c, the cleaning liquid is discharged when the cleaning liquid is ejected, and the drying function is promoted during drying. -It can be dried. Further, by providing the protrusion 105f on the upper surface of the cleaning block 105, a gap d is formed between the cleaning block 105 and the discharge nozzle 85, so that the surrounding atmosphere is taken in from the gap d by the suction means and dried. It can be used as a working gas.
[0080]
The cleaning block 105 is disposed within the movement range of the discharge nozzle 85, that is, below the cleaning position S in the slit 80a, and is provided so as to be movable up and down. There is no need to transport the nozzle 85 to a predetermined position for cleaning. In the above embodiment, the cleaning block 105 is provided at the end of the slit 80a (cleaning position S) by extending the original slide range of the discharge nozzle 85, and the cleaning block 105 is moved up and down. 105 may be supported by an arm serving as a conveying means, and this arm may be provided movably in the slit 80a. Further, the width of the slit 80a may be set to a range necessary for the original application of the wafer W, and the arm supporting the cleaning block 105 may be moved within this range. Further, the mounting position of the arm is not limited to the inner wall of the outer container 61 but may be provided on the inner wall of the inner container 62.
[0081]
The cleaning block 105 in the above embodiment may be provided with gas supply means for supplying an inert gas for drying to the discharge port 94. That is, as shown in FIG. 11, a gas supply port 110a opened in the inner wall of the cleaning space T of the cleaning block 110 is provided in the cleaning block 110, and a gas supply path 110b communicating with the gas supply port 110a is provided in the cleaning block 110. . In addition, although the protrusion part 105e may be provided in the upper surface of the washing | cleaning block 110 like the washing | cleaning block 105 mentioned above, in order to supply the gas for drying actively by the gas supply port 110a and the gas supply path | route 110b, You do n’t have to. In the use of the cleaning block 110, after the cleaning process is completed in the same manner as in the above embodiment, an inert gas, for example, nitrogen gas is supplied from the gas supply port 110a into the cleaning space T and exhausted from the suction port 110c. The nozzle plate 95 is dried.
[0082]
In the above-described embodiment, the cleaning liquid is ejected from the inner surface of the cleaning space T, and the cleaning liquid, the atmosphere, and the like are sucked from the bottom surface of the cleaning space T. However, as shown in FIG. A cleaning liquid jet outlet 115 a may be provided on the inner bottom surface, and a suction port 115 c for suctioning the cleaning liquid or the like may be provided on the inner side surface of the cleaning space T. In this example, since the cleaning liquid can be ejected while facing the ejection port 94 of the ejection nozzle 85, the ejection pressure of the cleaning liquid is directly transmitted to the ejection port 94, and the cleaning effect is high.
[0083]
In this case, by making the exhaust pressure from the suction port 115c higher than the jet pressure from the jet port 115a, the residual liquid from the discharge port of the discharge nozzle 85 can also be sucked, and the discharge port can be surely discharged. It is possible to carry out 94 cleanings.
[0084]
Furthermore, the discharge nozzle 85 in the above-described embodiment is provided with the outer body 97 as a pressing member. However, in the case where the outer body 97 is not provided and the nozzle plate 95 is directly fixed to the inner body 96. The cleaning block 105 may be directly attached to the lower surface of the nozzle plate 95.
[0085]
As described above, the cleaning timing in the above embodiment is set at a preset timing such as every number of wafers W or every predetermined time, but only when the discharge port 94 of the discharge nozzle 85 is contaminated. Washing may be performed. A device for detecting that the discharge port 94 has become dirty will be described below.
[0086]
As shown in FIG. 13, a diaphragm pump 120 is used as a supply means for supplying a resist solution to the discharge nozzle 85, and a pressure gauge 122 for measuring discharge pressure is provided in the supply pipe 121 up to the discharge nozzle 85. Is provided. A pump control device 123 that controls the pump 120 based on the measured value of the pressure gauge 122 is provided. The pump control device 123 enables the pump 120 to keep the discharge pressure of the resist solution always constant. It is controlled. At this time, since the pump 120 is a diaphragm type, the pushing amount M is changed based on the measured value of the pressure to keep the discharge pressure of the resist solution constant. In addition, a cleaning control device 124 is provided for instructing the driving mechanism of the cleaning block 105 and the discharge nozzle 85 to start cleaning, when the discharge port 94 becomes dirty and the pushing amount M changes by a predetermined value or more. Yes.
[0087]
Here, the pump control device 123 is provided with a detection function as a detecting means for storing the push amount M of the pump 120 with respect to various resist liquid properties, such as viscosity, and calculating the change amount N. N is calculated as needed. Usually, the pushing amount M for keeping the pressure in the supply pipe 121 constant increases at a constant speed, and therefore the change amount N of the pump 120 is constant. However, when the discharge nozzle 85 is contaminated and the resist solution is difficult to be discharged, the pump controller 123 reduces the speed of the pushing amount M of the pump 120 in order to keep the pressure in the supply pipe 121 constant. At this time, the change amount N of the pump 120 varies. Then, the fluctuation signal is sent to the cleaning control device 124, and further, the drive mechanism of the cleaning block 105 and the discharge nozzle 85 is activated by a command from the cleaning control device 124. As described above, the cleaning of the discharge nozzle 85 is performed. Processing begins. Therefore, the contamination timing, that is, the cleaning timing can be detected by calculating and observing the change amount N as needed.
[0088]
Further, even if the pump 120 is not a diaphragm type, for example, a rotary type pump, the cleaning timing can be determined by observing the amount of change in the rotational speed of the pump, the amount of change in power consumption, and the like. Can be detected.
[0089]
Further, the discharge nozzle 85 may be directly observed, and the cleaning timing may be detected based on the image data. In this case, for example, this can be realized by attaching a CCD camera for observing the discharge port 94 of the discharge nozzle 85 and observing it as needed.
[0090]
The discharge nozzle 85 shown in FIG. 14 does not have a nozzle plate, and a protruding portion 97a is formed on the lower surface of the ceramic outer body 97, and a thin plate portion 97b is adopted on the lower surface of the protruding portion 97a. A discharge port 94 is formed on the surface. An annular groove 98 is formed in the lower end surface 96 b of the inner body 96 made of PTFE, and an O-ring 98 a is fitted in the annular groove 98.
[0091]
The discharge nozzle 85 of FIG. 14 does not employ a metal nozzle plate, and neither the inner body 96 nor the outer body 97 is made of a metal material. In addition, since the nozzle plate is not used, the number of parts is reduced. A rectangular shape is suitable for the outer shape of the outer body 97, particularly the side peripheral surface. By forming the outer shape of the outer body 97 to be rectangular, it is easy to fix the two discharge nozzles 85 in contact with other discharge nozzles 85 and use them in parallel, and a stable fixed state can be realized.
[0092]
Further, in the cleaning block 105 shown in FIG. 14, the suction port 105c is formed horizontally. The bottom surface of the cleaning space T has an inverted conical shape, and a cleaning liquid reservoir 105f is formed. Accordingly, the cleaning liquid is accumulated in the reservoir 105f, and the vapor prevents the discharge port 94 of the discharge nozzle 85 from being dried.
[0093]
In the above embodiment, the resist solution is applied in a so-called one-stroke manner. However, the present invention can be applied to other methods such as spin coating method in which the resist solution is applied by rotating the wafer W. Applicable.
[0094]
In the above embodiments, the resist film is applied to the wafer W to form a resist film. However, the present invention is applicable to other film forming apparatuses such as an insulating film, such as SOD and SOG films. The present invention can also be applied to a forming apparatus. The present invention is also applied to a film forming apparatus for a substrate other than the wafer W, for example, an LCD substrate.
[0095]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the cleaning liquid is directly ejected to the discharge port of the coating liquid discharge nozzle, so that the contaminants adhering to the discharge port help the jet pressure of the cleaning liquid, and the discharge port becomes smaller than the conventional one. Even if it is minute, finer dirt is more completely removed. Therefore, the discharge direction and the application amount of the coating liquid discharged from the discharge port are constant, and a predetermined film is formed on the substrate, so that the yield can be improved. Further, the cleaning liquid ejected to the discharge port is appropriately drained by the suction means, and the periphery of the discharge port is prevented from being contaminated by the cleaning liquid.
[0107]
Claim2~5According to the above, since the cleaning ability of the cleaning liquid is improved, finer dirt is more completely removed. As a result, the discharge direction and the coating amount of the coating liquid are constant, and a predetermined film is formed on the substrate, so that the yield can be improved.
[0109]
  Claim7According to this, it is possible to prevent the cleaning liquid sprayed from the coating liquid discharge port from being scattered and contaminating its peripheral devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an appearance of a coating and developing treatment system according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view of the coating and developing treatment system of FIG.
FIG. 3 is a rear view of the coating and developing treatment system of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory view of a longitudinal section of the resist coating apparatus according to the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a transverse section of the resist coating apparatus according to the present embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a positional relationship between a discharge nozzle and a cleaning block.
FIG. 7 is an explanatory view showing a longitudinal section of a discharge nozzle used in a resist coating apparatus.
FIG. 8A is a plan view of a cleaning block used in the discharge nozzle cleaning device, and FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a resist solution coating path according to the present embodiment;
FIG. 10 is an explanatory view of a longitudinal section of a discharge nozzle and a cleaning block during cleaning.
FIG. 11 is a plan view (a) showing another form of the cleaning block and an explanatory view (b) of a longitudinal section.
FIG. 12 is an explanatory view of a longitudinal section showing another embodiment of the cleaning block.
FIG. 13 is an explanatory view schematically showing a resist solution supply mechanism in a case where a resist solution is supplied to a discharge nozzle using a diaphragm type pump.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a state where a discharge nozzle not having a thin plate is brought into close contact with a cleaning block via a sealing material.
[Explanation of symbols]
1 Coating and developing treatment system
17 resist coating equipment
62 Inner container
85 Discharge nozzle
95 Nozzle plate
94 Discharge port
97 Outside body
105 Cleaning block
105a spout
105c Suction port
105e Protruding part
S Cleaning position
T Cleaning space
d Clearance
W wafer

Claims

A film forming apparatus for discharging a coating liquid from a coating liquid discharge nozzle to a lower substrate and forming a film on the substrate,
A cleaning device for cleaning the coating liquid discharge nozzle ;
A diaphragm pump for supplying the coating liquid to the coating liquid discharge nozzle;
Detecting means for detecting a change in the pushing amount of the pump;
A cleaning control device for starting cleaning by the cleaning device based on the detection result of the detection means ,
The cleaning apparatus includes a cleaning liquid ejecting unit that ejects a cleaning liquid for cleaning to a discharge port of the coating liquid discharge nozzle, and a suction unit that sucks an atmosphere in the vicinity of the discharge port. Film forming apparatus.

The substrate film forming apparatus according to claim 1, wherein ultrasonic waves are applied to the sprayed cleaning liquid.

2. The film forming apparatus for a substrate according to claim 1, wherein bubbles are mixed in the jetted cleaning liquid.

2. The substrate film forming apparatus according to claim 1, wherein the sprayed cleaning liquid is sprayed intermittently.

2. The substrate film forming apparatus according to claim 1, wherein the jetted cleaning liquid is pumped at a high pressure.

6. The substrate film forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of jet nozzles through which the cleaning liquid is jetted are provided.

The substrate according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the cleaning block is provided with a cover that covers at least the lower periphery of the coating liquid discharge nozzle. Film forming device.