JP7441666B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。

基板処理装置においては、基板の被処理面に処理液が供給されることにより基板の処理が行われる。例えば、特許文献１には、処理液供給装置とともに用いられる基板処理装置が記載されている。処理液供給装置は、複数の処理液供給系統を含む。各処理液供給系統において、タンクに貯留された処理液が圧送部により圧送されることにより、配管を通して基板処理装置に供給される。基板処理装置は、複数の処理液供給系統に対応する複数の処理部を含む。各処理部は、対応する処理液供給系統により供給された処理液を使用して基板を処理する。

特開２０１４－９３５０６号公報

近年、ポリイミド等を含む比較的高い粘度を有する溶剤が処理液として用いられることがある。しかしながら、処理液の粘度が高い場合、配管圧損が大きくなる。この場合、処理液の供給効率が低下することによりスループットが低下する。また、処理液の供給効率を維持するために、処理液の圧力を増加させると、圧送部または配管が破損する可能性が増加するとともに、処理液中に気泡が発生する可能性が増加する。そのため、適切に基板処理を行うことが困難になる。

本発明の目的は、処理液の粘度が高い場合でも適切に基板処理を行うことが可能な基板処理装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板処理装置は、上下に積層して配置される複数の処理室と、複数の処理室にそれぞれ対応して設けられ、処理液を用いて基板を処理する複数の処理部と、複数の処理室にそれぞれ対応して設けられる複数の送液部とを備え、各処理室には、当該処理室内の空間を下部空間と下部空間の上方に位置する上部空間とに区画する隔壁が設けられ、各処理部は、対応する処理室の上部空間に配置され、各送液部は、対応する処理室の下部空間に配置され、当該処理室の上部空間に配置された処理部に処理液を第１の流路を通して送液する。

この基板処理装置においては、処理部および送液部が処理室に収容される。処理室内の空間は、隔壁により上部空間と下部空間とに区画される。処理部は処理室の上部空間に配置され、送液部は処理室の下部空間に配置される。処理液が送液部により第１の流路を通して処理部に送液される。送液部により処理液を用いて処理部により基板が処理される。

この構成によれば、送液部と処理部との間の第１の流路を短くすることができる。したがって、第１の流路における圧損が低減される。この場合、送液効率がほとんど低下しないので、処理液を低い圧力で送液することが可能になる。また、処理液が低い圧力で送液されることにより、処理液中に気泡が発生する可能性が低減される。これらの結果、処理液の粘度が高い場合でも適切に基板処理を行うことができる。
また、処理室は複数設けられ、複数の処理室は、上下に積層して配置される。各処理室において、処理液の圧力を増加させることなく処理部に処理液を送液することが可能である。そのため、複数の処理室を上下に積層することにより、フットプリントを増加させることなく、複数の処理部により並列的に基板を処理することが可能となる。これにより、基板の処理効率が向上する。また、各処理部に均一な圧力で処理液を送液することが可能であるので、基板の処理精度が向上する。

（２）第１の流路は、隔壁を貫通するように設けられてもよい。この場合、第１の流路をより短くすることができる。これにより、処理液をより高い効率で送液することが可能になる。また、処理液中に気泡が発生する可能性がより低減される。そのため、処理液の粘度が高い場合でもより適切に基板処理を行うことができる。

（３）各送液部は、対応する処理部に送液される処理液を一時的に貯留するリザーバタンクを含んでもよい。この構成によれば、処理液が高い圧力で送液部に供給される場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンクにおいて低減される。また、送液部に供給される処理液中に気泡が存在する場合でも、リザーバタンクにおいて気泡を処理液から除去することが可能となる。そのため、処理液をより適切に処理部に送液することができる。

（４）各送液部は、リザーバタンクの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を送液可能に構成されてもよい。この場合、リザーバタンクに貯留された処理液を処理部に容易に送液することができる。

（５）各送液部は、リザーバタンクに貯留された処理液を対応する処理部に送液するポンプをさらに含んでもよい。この場合、リザーバタンクに貯留された処理液を処理部に容易に送液することができる。

（６）各送液部は、処理液が通過するフィルタを備え、リザーバタンクは、フィルタを通過した処理液を一時的に貯留してもよい。この構成によれば、送液部に供給される処理液中に気泡または不純物が存在する場合でも、フィルタにより気泡または不純物を処理液から除去することが可能となる。また、処理液が高い圧力でフィルタを通過する場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンクにおいて低減される。そのため、処理液をより適切に処理部に送液することができる。

（７）基板処理装置は、第１の流路を遮光する第１の遮光部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。

（８）各処理部は、対応する送液部により送液された処理液を基板に吐出する吐出部と、対応する送液部と吐出部との間の第１の流路を開閉するバルブと、バルブの下流に設けられかつ第１の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第１の気泡センサとを含んでもよい。この構成によれば、第１の流路を流れる処理液中に気泡が発生した場合、使用者は容易にその旨を認識することができる。そのため、気泡を含む処理液が基板に吐出され続けることを防止することができる。

（９）基板処理装置は、複数の送液部にそれぞれ対応し、処理液を貯留する処理液ボトルを含む複数の処理液供給部をさらに備え、各処理液供給部は、処理液ボトルの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を第２の流路を通して対応する送液部に供給可能に構成されてもよい。この場合、処理液を容易に送液部に供給することができる。

（１０）各処理液供給部は、処理液ボトルの下流に設けられかつ第２の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第２の気泡センサをさらに含んでもよい。この構成によれば、第２の流路を流れる処理液中に気泡が発生した場合、使用者は容易にその旨を認識することができる。そのため、気泡を含む処理液が基板に吐出され続けることを防止することができる。

（１１）第２の流路は、各処理液供給部と対応する送液部とを接続しかつ上下方向に延びる第１の流路部と、第１の流路部以外の第２の流路部とを含み、第１の流路部の断面積は、第２の流路部の断面積よりも大きくてもよい。この場合、第２の流路の圧力損失を低減しつつ、第２の流路を流れる処理液中に気泡が発生しにくくすることができる。

（１２）各処理液供給部は、非透光性材料により形成されかつ処理液ボトルを収容する筐体部をさらに含んでもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。

（１３）基板処理装置は、第２の流路を遮光する第２の遮光部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。
（１４）第２の発明に係る基板処理装置は、処理液を用いて基板を処理する処理部と、処理液を第１の流路を通して処理部に送液する送液部と、処理部および送液部を収容する処理室と、処理液を貯留する処理液ボトルを含み、処理液ボトルに貯留された処理液を第２の流路を通して送液部に供給可能に構成された処理液供給部とを備え、処理室には、当該処理室内の空間を下部空間と下部空間の上方に位置する上部空間とに区画する隔壁が設けられ、処理部は、処理室の上部空間に配置され、送液部は、処理室の下部空間に配置され、第２の流路は、処理液供給部と送液部とを接続しかつ上下方向に延びる第１の流路部と、第１の流路部以外の第２の流路部とを含み、第１の流路部の断面積は、第２の流路部の断面積よりも大きい。
（１５）第２の流路は、第１の流路部以外の第３の流路部をさらに含み、第２の流路において、第２の流路部は第１の流路部の上流に位置し、第３の流路部は第１の流路部の下流に位置し、第１の流路部の断面積は、第３の流路部の断面積よりも大きくてもよい。

本発明によれば、処理液の粘度が高い場合でも適切に基板処理を行うことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成の概略を説明するための模式的ブロック図である。 基板処理装置の具体例を説明するための図である。 配管システムおよび塗布部の構成を示すブロック図である。 制御部の構成を示す図である。 制御部により実行される配管システムおよび塗布部の制御処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における配管システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態における配管システムの構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態における制御部の構成を示す図である。 図８の制御部により実行される配管システムおよび塗布部の制御処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。

［１］第１の実施の形態
（１）基板処理装置の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成の概略を説明するための模式的ブロック図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、例えば露光装置２００に隣接するように設けられ、制御部１０、搬送部２０、配管システム３０、塗布部４０、現像部５０および熱処理部６０を備える。制御部１０は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、搬送部２０、配管システム３０、塗布部４０、現像部５０および熱処理部６０の動作を制御する。

搬送部２０は、例えば搬送ロボットを含み、処理対象の基板を塗布部４０、現像部５０、熱処理部６０および露光装置２００の間で搬送する。配管システム３０は、配管を通して塗布部４０に処理液を供給する。本例では、処理液は感光性膜を有するとともに、例えば１０００ｃＰ～１８０００ｃＰ程度の高い粘度を有する。具体的には、処理液は、ネガ型またはポジ型の感光性ポリイミドおよび溶剤を含む。また、溶剤は、例えばシクロペンタノンまたはＮ－メチル－２－ピロリドンを含む。

塗布部４０は、配管システム３０により供給された処理液を基板の表面上に塗布することにより基板の表面上に感光性膜を形成する（塗布処理）。本例では、基板処理装置１００に２個の配管システム３０および２個の塗布部４０が設けられる。配管システム３０および塗布部４０の詳細については後述する。感光性膜が形成された基板には、露光装置２００において露光処理が行われる。

現像部５０は、例えばスピンデベロッパを含み、露光装置２００による露光処理後の基板に現像液を供給することにより基板に形成された感光成膜を現像する（現像処理）。熱処理部６０は、塗布部４０による塗布処理の前後、現像部５０による現像処理の前後、および露光装置２００による露光処理の前後に基板の熱処理を行う。

図２は、基板処理装置１００の具体例を説明するための図である。図２に示すように、本例の基板処理装置１００は、インデクサブロック１１０、塗布ブロック１２０、現像ブロック１３０およびインターフェイスブロック１４０を備える。インデクサブロック１１０、塗布ブロック１２０、現像ブロック１３０およびインターフェイスブロック１４０は、この順で一方向に並ぶように配置される。露光装置２００は、インターフェイスブロック１４０に隣接するように配置される。

インデクサブロック１１０、塗布ブロック１２０、現像ブロック１３０およびインターフェイスブロック１４０の各々は、図示しない装置フレームを有する。各ブロックの装置フレームは、当該ブロックに設けられる各種構成要素を支持するとともに、他のブロックの装置フレームに接続可能かつ取り外し可能に構成される。以下、各ブロックに設けられる構成要素を説明する。

インデクサブロック１１０には、制御部１０および搬送部２０が設けられる。インデクサブロック１１０において、搬送部２０は基板Ｗの搬入搬出部として機能する。また、後述するように、各配管システム３０は、処理液供給部３１および送液部３２を含む。各配管システム３０の処理液供給部３１は、インデクサブロック１１０に設けられる。

塗布ブロック１２０は、下部処理室１２１および上部処理室１２２を含む。下部処理室１２１は、当該下部処理室１２１内の空間を下部空間Ｒ１と上部空間Ｒ２とに区画する略水平な隔壁１２３を有する。下部処理室１２１の下部空間Ｒ１には、一方の配管システム３０の送液部３２が設けられる。下部処理室１２１の上部空間Ｒ２には、一方の塗布部４０が設けられる。隔壁１２３には、一方の送液部３２と一方の塗布部４０とを接続する配管（後述する図３の配管ｐ１１）が挿通される貫通孔ｈ１が形成される。

上部処理室１２２は、下部処理室１２１の上方に配置され、当該上部処理室１２２内の空間を下部空間Ｒ３と上部空間Ｒ４とに区画する略水平な隔壁１２４を有する。上部処理室１２２の下部空間Ｒ３には、他方の配管システム３０の送液部３２が設けられる。上部処理室１２２の上部空間Ｒ４には、他方の塗布部４０が設けられる。隔壁１２４には、他方の送液部３２と他方の塗布部４０とを接続する配管（後述する図３の配管ｐ１１）が挿通される貫通孔ｈ２が形成される。

また、塗布ブロック１２０には、搬送部２０および熱処理部６０が設けられる。図２では、塗布ブロック１２０における搬送部２０および熱処理部６０の図示が省略されている。なお、塗布ブロック１２０においては、熱処理部６０は、搬送部２０を挟んで下部処理室１２１および上部処理室１２２と対向するように配置される。

現像ブロック１３０には、搬送部２０、現像部５０および熱処理部６０が設けられる。現像ブロック１３０においては、現像部５０と熱処理部６０とは搬送部２０を挟んで対向するように配置される。インターフェイスブロック１４０には、搬送部２０が設けられる。インターフェイスブロック１４０において、搬送部２０は現像ブロック１３０と露光装置２００との間で基板の受け渡しを行う受渡部として機能する。

なお、インターフェイスブロック１４０には、露光処理前または露光処理後の基板Ｗを洗浄する洗浄装置がさらに設けられてもよいし、露光処理前の基板Ｗの温度を調整する温調装置がさらに設けられてもよい。また、各ブロックには、制御部１０からの制御指令に基づいて当該ブロックの各種構成要素の動作を制御する局所制御部がさらに設けられてもよい。

（２）配管システムおよび塗布部の構成
図３は、配管システム３０および塗布部４０の構成を示すブロック図である。図３では、一方の配管システム３０および一方の塗布部４０の構成が示されている。しかしながら、他方の配管システム３０の構成は、図３の配管システム３０と同様である。また、他方の塗布部４０の構成は、図３の塗布部４０の構成と同様である。

図３に示すように、配管システム３０は、処理液供給部３１および送液部３２を含む。処理液供給部３１は、処理液ボトル１、トラップタンク２、バルブｖ１，ｖ２および気泡センサｓ２を含む。送液部３２は、フィルタ３、リザーバタンク４、ポンプ５およびバルブｖ３～ｖ７を含む。塗布部４０は、基板保持部４１、カップ４２、ノズル４３、バルブｖ８および気泡センサｓ１を含む。

処理液ボトル１は、処理液を貯留するとともに、配管ｐ１により気体供給部３００に接続される。本例においては、処理液ボトル１は、非透光性材料（例えばステンレス）により形成された筐体部３３に収容される。これにより、処理液がネガ型の感光性ポリイミド等を含む場合でも、処理液ボトル１に貯留された処理液が固化することが防止される。配管ｐ１には、バルブｖ１が介挿される。気体供給部３００は、例えば工場の用力設備であり、Ｎ_２（窒素）ガスまたはＣＤＡ（クリーンドライエア）等の気体を供給可能に構成される。

処理液ボトル１とトラップタンク２とは、配管ｐ２により接続される。処理液ボトル１の下流に位置する配管ｐ２の部分には、気泡センサｓ２が設けられる。気泡センサｓ２は、配管ｐ２を流れる処理液中の気泡の有無を検知する。気泡センサｓ２は、処理液ボトル１における処理液の貯留量の検知に用いられてもよい。

トラップタンク２は、処理液ボトル１から供給される処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された処理液中の気泡を外部に排出可能に構成される。トラップタンク２には、貯留される処理液の貯留量を検知するセンサが設けられてもよい。トラップタンク２の上部は、配管ｐ３により廃液部４００に接続される。配管ｐ３には、バルブｖ２が介挿される。廃液部４００は、例えば工場の用力設備である。

トラップタンク２の下部には、配管ｐ４が接続される。配管ｐ４の下流端部には、略垂直に延びる配管ｐ５が接続される。配管ｐ５の下流端部と送液部３２のリザーバタンク４とは、配管ｐ６により接続される。なお、処理液供給部３１と図２の上部処理室１２２の送液部３２との接続に用いられる配管ｐ５は比較的長く、例えば１．５ｍの長さを有する。配管ｐ６には、上流から下流に向かってフィルタ３およびバルブｖ３がこの順で介挿される。

フィルタ３は、例えばＵＰＥ（超高分子量ポリエチレン）フィルタであり、自己を透過する処理液中の気泡を外部に排出可能に構成される。フィルタ３の目開きは、例えば１μｍである。フィルタ３の上部は、配管ｐ７により廃液部４００に接続される。配管ｐ７にはバルブｖ４が介挿される。

リザーバタンク４は、トラップタンク２から供給される処理液を一時的に貯留するとともに、貯留された処理液中の気泡を外部に排出可能に構成される。リザーバタンク４には、貯留される処理液の貯留量を検知するセンサが設けられてもよい。リザーバタンク４の上部は、配管ｐ８により廃液部４００に接続される。配管ｐ８には、バルブｖ５が介挿される。また、リザーバタンク４は、配管ｐ９により気体供給部３００に接続される。配管ｐ９には、バルブｖ６が介挿される。

リザーバタンク４とポンプ５とは、配管ｐ１０により接続される。配管ｐ１０には、バルブｖ７が介挿される。ポンプ５は、リザーバタンク４に貯留された処理液を圧送可能に構成される。ポンプ５と塗布部４０のノズル４３とは、配管ｐ１１により接続される。配管ｐ１１には、バルブｖ８が介挿される。バルブｖ８の下流に位置する配管ｐ１１の部分には、気泡センサｓ１が設けられる。気泡センサｓ１は、配管ｐ１１を流れる処理液中の気泡の有無を検知する。

基板保持部４１は、例えばスピンチャックを含み、基板Ｗを水平姿勢で保持するとともに、保持された基板Ｗを垂直軸の周りで回転可能に構成される。カップ４２は、基板保持部４１により保持される基板Ｗを取り囲むように設けられ、基板保持部４１により回転する基板Ｗから外方に飛散する処理液を受け止める。ノズル４３は、基板保持部４１により保持された基板Ｗの上方の処理位置とカップ４２の外方の待機位置との間で移動可能に構成され、処理位置において送液部３２から送液される処理液を基板Ｗの表面上に吐出する。

上記の配管ｐ１～ｐ１１のうち、処理液が流れる配管ｐ２，ｐ４～ｐ６，ｐ１０，ｐ１１は、ホックチューブ等の遮光部材３４により被覆される。これにより、処理液がネガ型の感光性ポリイミド等を含む場合でも、配管ｐ２，ｐ４～ｐ６，ｐ１０，ｐ１１を流れる処理液が固化することが防止される。

配管システム３０において、下方から上方に流れる処理液には、気泡が発生しにくい。そこで、本例では、略垂直に延びる配管ｐ５は、他の配管よりも断面積が大きく形成される。具体的には、配管ｐ５の外径および内径は、それぞれ１２ｍｍおよび１０ｍｍである。一方、配管ｐ２，ｐ４，ｐ６，ｐ１０，ｐ１１の各々の外径および内径は、それぞれ１０ｍｍおよび８ｍｍである。この場合、配管システム３０における配管の圧力損失を低減しつつ、配管を流れる処理液中に気泡が発生しにくくすることができる。

（３）配管システムおよび塗布部の動作
初期状態では、バルブｖ１～ｖ８は閉止されている。また、基板保持部４１は停止状態にあり、ノズル４３は待機位置にある。まず、塗布処理の前に、リザーバタンク４に処理液が充填される。具体的には、バルブｖ１が開放される。この場合、気体供給部３００から配管ｐ１を通して処理液ボトル１内に気体が供給される。これにより、処理液ボトル１内の処理液が加圧され、配管ｐ２を通してトラップタンク２に充填される。

また、バルブｖ３がさらに開放される。これにより、トラップタンク２内の処理液が、配管ｐ４～ｐ６およびフィルタ３を通してリザーバタンク４に充填される。配管ｐ２を流れる処理液中に気泡が発生したことが気泡センサｓ２により検知された場合には、バルブｖ２，ｖ４，ｖ６が開放される。この場合、気泡を含む処理液が配管ｐ３、配管ｐ７または配管ｐ９を通して廃液部４００に排出される。

塗布処理時には、基板Ｗが基板保持部４１により保持される。この状態で、基板保持部４１が回転されるとともに、ノズル４３が処理位置に移動される。また、バルブｖ５，ｖ７，ｖ８が開放される。この場合、気体供給部３００から配管ｐ８を通してリザーバタンク４内に気体が供給される。これにより、リザーバタンク４内の処理液が加圧される。

また、リザーバタンク４内の処理液は、ポンプ５により下流方向に吸引される。この場合、リザーバタンク４内の処理液は、配管ｐ１０，ｐ１１を通してノズル４３から回転する基板Ｗの表面の略中央部に吐出される。吐出された処理液が基板Ｗの表面上で広がることにより、基板Ｗの表面上に感光性膜が形成される。基板Ｗの塗布処理の終了後、当該基板Ｗが基板保持部４１から搬出され、次の処理対象の基板Ｗについて上記と同様の塗布処理が行われる。

配管ｐ１１を流れる処理液中に気泡が発生したことが気泡センサｓ１により検知された場合には、警報が出力されてもよい。警報として、基板処理装置１００が表示装置を有する場合には、所定の文字列が表示装置に表示されてもよい。基板処理装置１００が音声出力装置を有する場合には、所定の音声（ブザー等の警告音を含む。）が音声出力装置から出力されてもよい。基板処理装置１００がランプ等の表示灯を有する場合には、表示灯が点灯、消灯または点滅されてもよい。

警報が出力された場合、使用者は、気泡を含む処理液が基板Ｗに吐出されたことを容易に認識することができる。そのため、使用者は、塗布処理を停止させる等の処理を行うことにより、気泡を含む処理液が基板Ｗに吐出され続けることを防止することができる。これにより、不良になる基板Ｗの数を最少にし、歩留まりを向上させることができる。配管ｐ１１を流れる処理液中に気泡が発生したことが気泡センサｓ１により検知された場合には、図１の制御部１０が自動的にバルブｖ８を閉止することにより塗布処理を停止させてもよい。

なお、塗布処理中にはリザーバタンク４に処理液が充填されないので、塗布処理が継続されることにより、リザーバタンク４内の処理液の貯留量が次第に減少する。そこで、リザーバタンク４内の処理液の貯留量が所定の下限値まで減少した場合には、バルブｖ５が閉止される。この場合、塗布処理が停止され、トラップタンク２内の処理液が再度リザーバタンク４に充填される。リザーバタンク４内の処理液の貯留量が所定の上限値まで増加した場合には、バルブｖ５が開放される。これにより、塗布処理を再開することができる。

（４）配管システムおよび塗布部の制御
図４は、制御部１０の構成を示す図である。図５は、制御部１０により実行される配管システム３０および塗布部４０の制御処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図４に示すように、制御部１０は、機能部として、充填部１１、気泡排出部１２、塗布制御部１３および警告部１４を含む。制御部１０のＣＰＵがメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部１０の機能部が実現される。制御部１０の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。

以下、図４の制御部１０および図５のフローチャートを用いて制御処理を説明する。まず、充填部１１は、バルブｖ１，ｖ３を開放することによりリザーバタンク４に所定量の処理液を貯留する（ステップＳ１）。ステップＳ１の終了後、充填部１１は、バルブｖ１，ｖ３を閉止してもよい。

また、気泡排出部１２は、気泡センサｓ２により気泡が検知されたか否かを判定する（ステップＳ２）。気泡が検知されない場合、気泡排出部１２はステップＳ４に進む。気泡が検知された場合、気泡排出部１２は、バルブｖ２，ｖ４，ｖ６を所定時間だけ開放することにより気泡を排出し（ステップＳ３）、ステップＳ４に進む。ステップＳ２，Ｓ３は、ステップＳ１と同時に実行されてもよい。

ステップＳ４で、塗布制御部１３は、基板保持部４１、ノズル４３およびバルブｖ５，ｖ７，ｖ８を制御することにより塗布処理を実行する（ステップＳ４）。具体的には、基板保持部４１が基板Ｗを保持した状態で回転され、ノズル４３が待機位置から処理位置に移動される。また、バルブｖ５，ｖ７，ｖ８が開放されることにより、ノズル４３から回転する基板Ｗの表面の略中央部に処理液が吐出される。

また、警告部１４は、気泡センサｓ１により気泡が検知されたか否かを判定する（ステップＳ５）。気泡が検知された場合、警告部１４は、警報を出力する（ステップＳ６）。さらに、警告部１４は、バルブｖ８を閉止することにより塗布処理を停止し（ステップＳ７）、制御処理を終了する。ステップＳ７で、警告部１４は、バルブｖ５，ｖ７をさらに閉止してもよい。

ステップＳ５で気泡が検知されない場合、充填部１１は、リザーバタンク４内の処理液の貯留量が下限値まで減少したか否かを判定する（ステップＳ８）。処理液の貯留量が下限値まで減少していない場合、充填部１１はステップＳ４に戻る。これにより、次の基板Ｗについて塗布処理が続行される。

処理液の貯留量が下限値まで減少した場合、塗布制御部１３は、バルブｖ５を閉止することにより塗布処理を停止する（ステップＳ９）。ステップＳ９で、塗布制御部１３は、バルブｖ７，ｖ８をさらに閉止してもよい。その後、塗布制御部１３はステップＳ１に戻る。これにより、リザーバタンク４に処理液が補充される。その結果、次の基板Ｗについて塗布処理を続行することが可能になる。

（５）効果
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、塗布部４０および送液部３２が下部処理室１２１および上部処理室１２２の各々に収容される。下部処理室１２１内の空間は、隔壁１２３により下部空間Ｒ１と上部空間Ｒ２とに区画される。上部処理室１２２内の空間は、隔壁１２４により下部空間Ｒ３と上部空間Ｒ４とに区画される。送液部３２は下部空間Ｒ１，Ｒ３の各々に配置され、塗布部４０は上部空間Ｒ２，Ｒ４の各々に配置される。処理液が送液部３２により配管ｐ１１を通して塗布部４０に送液される。送液部３２により処理液を用いて塗布部４０により基板Ｗが処理される。

この構成によれば、送液部３２と塗布部４０との間の配管ｐ１１を短くすることができる。したがって、配管ｐ１１における圧損が低減される。この場合、送液効率がほとんど低下しないので、処理液を低い圧力で送液することが可能になる。また、処理液が低い圧力で送液されることにより、処理液中に気泡が発生する可能性が低減される。これらの結果、処理液の粘度が高い場合でも適切に基板処理を行うことができる。

また、下部処理室１２１および上部処理室１２２を上下に積層した場合でも、下部処理室１２１および上部処理室１２２の各々において、処理液の圧力を増加させることなく塗布部４０に処理液を送液することが可能である。そのため、フットプリントを増加させることなく、複数の塗布部４０により並列的に基板Ｗを処理することが可能となる。これにより、基板Ｗの処理効率が向上する。また、各塗布部４０に均一な圧力で処理液を送液することが可能であるので、基板Ｗの処理精度が向上する。

送液部３２にはリザーバタンク４が設けられるので、処理液供給部３１により処理液が高い圧力で送液部３２に供給される場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンク４において低減される。また、送液部３２に供給される処理液中に気泡が存在する場合でも、リザーバタンク４において気泡を処理液から除去することが可能となる。そのため、処理液をより適切に塗布部４０に送液することができる。

また、リザーバタンク４は、ポンプ５の直近に配置されるので、リザーバタンク４とポンプ５とを接続する配管ｐ１０の負担が低減される。さらに、リザーバタンク４は、内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を送液可能に構成されるので、ポンプ５の負担が低減される。

また、送液部３２には処理液が通過するフィルタ３が設けられ、フィルタ３を通過した処理液が一時的にリザーバタンク４に貯留される。この構成によれば、処理液供給部３１により送液部３２に供給される処理液中に気泡または不純物が存在する場合でも、フィルタ３により気泡または不純物を処理液から除去することが可能となる。また、処理液が高い圧力でフィルタ３を通過する場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンク４において低減される。そのため、処理液をより適切に塗布部４０に送液することができる。

［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る基板処理装置１００について、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と異なる点を説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態における配管システム３０の構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態においては、配管システム３０の送液部３２は、ポンプ５およびバルブｖ７を含まない。したがって、本実施の形態では、基板処理装置１００に配管ｐ１０は設けられず、リザーバタンク４と塗布部４０のノズル４３とが配管ｐ１１により接続される。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、送液部３２がポンプ５を含まない場合でも、気体供給部３００からリザーバタンク４に気体が供給されることにより、塗布部４０に処理液を送液することができる。

［３］第３の実施の形態
第３の実施の形態に係る基板処理装置１００について、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００と異なる点を説明する。図７は、本発明の第３の実施の形態における配管システム３０の構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施の形態においては、配管システム３０の送液部３２は、リザーバタンク４およびバルブｖ３，ｖ５，ｖ６を含まない。したがって、本実施の形態では、基板処理装置１００に配管ｐ１０は設けられず、配管ｐ５の下流端部とポンプ５とが配管ｐ６により接続される。

図８は、第３の実施の形態における制御部１０の構成を示す図である。図９は、図８の制御部１０により実行される配管システム３０および塗布部４０の制御処理のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。図８に示すように、本実施の形態においては、制御部１０は充填部１１を含まない。以下、図８の制御部１０および図９のフローチャートを用いて本実施の形態における制御処理を説明する。

まず、塗布制御部１３は、基板保持部４１、ノズル４３およびバルブｖ１，ｖ７，ｖ８を制御することにより塗布処理を実行する（ステップＳ１１）。具体的には、基板保持部４１が基板Ｗを保持した状態で回転され、ノズル４３が待機位置から処理位置に移動される。また、バルブｖ１，ｖ７，ｖ８が開放されることにより、ノズル４３から回転する基板Ｗの表面の略中央部に処理液が吐出される。

また、気泡排出部１２は、気泡センサｓ２により気泡が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。気泡が検知されない場合、気泡排出部１２はステップＳ１４に進む。気泡が検知された場合、気泡排出部１２は、バルブｖ２，ｖ４を所定時間だけ開放することにより気泡を排出し（ステップＳ１３）、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１２，Ｓ１３は、ステップＳ１１と同時に実行されてもよい。

ステップＳ１４で、警告部１４は、気泡センサｓ１により気泡が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。気泡が検知されない場合、塗布制御部１３はステップＳ１１に戻る。これにより、次の基板Ｗについて塗布処理が続行される。気泡が検知された場合、警告部１４は、警報を出力する（ステップＳ１５）。また、警告部１４は、バルブｖ８を閉止することにより塗布処理を停止し（ステップＳ１６）、制御処理を終了する。ステップＳ１６で、警告部１４は、バルブｖ１，ｖ７をさらに閉止してもよい。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、送液部３２がリザーバタンク４を含まない場合でも塗布部４０に処理液を送液することができる。なお、本実施の形態においては、送液部３２はリザーバタンク４を含まないが、実施の形態はこれに限定されない。送液部３２はリザーバタンク４を含んでもよい。当該リザーバタンク４は処理液を圧送可能に構成されなくてもよいので、リザーバタンク４に図３の配管ｐ８が接続されなくてもよい。

また、本実施の形態において、気泡センサｓ２により気泡が検知された場合、バルブｖ２，ｖ４が開放されることにより気泡が排出されるが、実施の形態はこれに限定されない。気泡センサｓ２により気泡が検知された場合には、気泡センサｓ１により気泡が検知された場合と同様に、警告が出力されてもよいし、バルブｖ８が閉止されることにより塗布処理が停止されてもよい。

［４］他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、処理液供給部３１はインデクサブロック１１０に設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。処理液供給部３１は、他のブロックに設けられてもよいし、下部空間Ｒ１，Ｒ３が十分に広い場合には下部空間Ｒ１，Ｒ３に設けられてもよい。あるいは、処理液供給部３１が設けられたブロックが基板処理装置１００に増設されてもよい。

（２）上記実施の形態において、基板処理装置１００には、塗布部４０および送液部３２を含む処理室が２個設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。処理室は１個設けられてもよいし、３個以上設けられてもよい。処理室が複数設けられる場合には、複数の処理室は上下に積層して配置されてもよい。

（３）上記実施の形態において、配管ｐ１１は隔壁１２３または隔壁１２４を貫通するように設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。配管ｐ１１がわずかに長くなってもよい場合には、配管ｐ１１は、隔壁１２３または隔壁１２４を貫通せずに迂回するように設けられてもよい。

（４）上記実施の形態において、上下方向に延びる配管ｐ５の断面積は他の配管の断面積よりも大きいが、実施の形態はこれに限定されない。処理液供給部３１と送液部３２との高低差が小さい場合には、配管ｐ５の断面積は、他の配管の断面積よりも大きくなくてもよく、他の配管の断面積と略等しくてもよい。

（５）上記実施の形態において、送液部３２はフィルタ３を含むが、実施の形態はこれに限定されない。処理液供給部３１により供給される処理液の圧力が比較的小さい場合には、送液部３２はフィルタ３を含まなくてもよい。

（６）上記実施の形態において、気泡センサｓ１により処理液中に気泡が発生したことが検知された場合には、警報の出力および塗布処理の自動停止の両方が実行されるが、実施の形態はこれに限定されない。気泡センサｓ１により処理液中に気泡が発生したことが検知された場合には、警報の出力および塗布処理の自動停止の一方のみが実行されてもよい。第３の実施の形態において、気泡センサｓ２により処理液中に気泡が発生したことが検知された場合でも同様である。

（７）上記実施の形態において、基板処理装置１００は気泡センサｓ１，ｓ２を含むが、実施の形態はこれに限定されない。基板処理装置１００は、気泡センサｓ１，ｓ２の一方または両方を含まなくてもよい。

（８）上記実施の形態において、処理液ボトル１は非透光性材料により形成された筐体部３３に収容されるが、実施の形態はこれに限定されない。処理液が感光性を有しない場合、または処理液がポジ型の感光性を有する場合等には、処理液ボトル１は筐体部３３に収容されなくてもよい。

（９）上記実施の形態において、処理液が流れる配管ｐ２，ｐ４～ｐ６，ｐ１０，ｐ１１の全体が遮光部材３４により被覆されるが、実施の形態はこれに限定されない。配管ｐ２，ｐ４～ｐ６，ｐ１０，ｐ１１の一部のみが遮光部材３４により被覆されてもよい。例えば、第１の流路に対応する配管ｐ１０，ｐ１１のみが遮光部材３４により被覆されてもよいし、第２の流路に対応する配管ｐ２，ｐ４～ｐ６のみが遮光部材３４により被覆されてもよい。また、処理液が感光性を有しない場合、または処理液がポジ型の感光性を有する場合等には、配管ｐ２，ｐ４～ｐ６，ｐ１０，ｐ１１は遮光部材３４により被覆されなくてもよい。

［５］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明する。上記実施の形態においては、基板Ｗの例であり、塗布部４０が処理部の例であり、送液部３２が送液部の例である。下部処理室１２１または上部処理室１２２が処理室の例であり、下部空間Ｒ１，Ｒ３が下部空間の例であり、上部空間Ｒ２，Ｒ４が上部空間の例であり、隔壁１２３，１２４が隔壁の例である。基板処理装置が基板処理装置１００の例であり、リザーバタンク４がリザーバタンクの例であり、ポンプ５がポンプの例であり、フィルタ３がフィルタの例であり、遮光部材３４が第１または第２の遮光部材の例である。

ノズル４３が吐出部の例であり、バルブｖ８がバルブの例であり、気泡センサｓ１，ｓ２がそれぞれ第１および第２の気泡センサの例であり、処理液ボトル１が処理液ボトルの例であり、処理液供給部３１が処理液供給部の例である。配管ｐ１０，ｐ１１が第１の流路の例であり、配管ｐ２，ｐ４～ｐ６が第２の流路の例であり、配管ｐ５が第１の流路部の例であり、配管ｐ２，ｐ４，ｐ６が第２の流路部の例であり、筐体部３３が筐体部の例である。
［６］参考形態
（１）参考形態に係る基板処理装置は、処理液を用いて基板を処理する処理部と、処理液を第１の流路を通して処理部に送液する送液部と、処理部および送液部を収容する処理室とを備え、処理室には、当該処理室内の空間を下部空間と下部空間の上方に位置する上部空間とに区画する隔壁が設けられ、処理部は、処理室の上部空間に配置され、送液部は、処理室の下部空間に配置される。
この基板処理装置においては、処理部および送液部が処理室に収容される。処理室内の空間は、隔壁により上部空間と下部空間とに区画される。処理部は処理室の上部空間に配置され、送液部は処理室の下部空間に配置される。処理液が送液部により第１の流路を通して処理部に送液される。送液部により処理液を用いて処理部により基板が処理される。
この構成によれば、送液部と処理部との間の第１の流路を短くすることができる。したがって、第１の流路における圧損が低減される。この場合、送液効率がほとんど低下しないので、処理液を低い圧力で送液することが可能になる。また、処理液が低い圧力で送液されることにより、処理液中に気泡が発生する可能性が低減される。これらの結果、処理液の粘度が高い場合でも適切に基板処理を行うことができる。
（２）第１の流路は、隔壁を貫通するように設けられてもよい。この場合、第１の流路をより短くすることができる。これにより、処理液をより高い効率で送液することが可能になる。また、処理液中に気泡が発生する可能性がより低減される。そのため、処理液の粘度が高い場合でもより適切に基板処理を行うことができる。
（３）送液部は、処理部に送液される処理液を一時的に貯留するリザーバタンクを含んでもよい。この構成によれば、処理液が高い圧力で送液部に供給される場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンクにおいて低減される。また、送液部に供給される処理液中に気泡が存在する場合でも、リザーバタンクにおいて気泡を処理液から除去することが可能となる。そのため、処理液をより適切に処理部に送液することができる。
（４）送液部は、リザーバタンクの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を送液可能に構成されてもよい。この場合、リザーバタンクに貯留された処理液を処理部に容易に送液することができる。
（５）送液部は、リザーバタンクに貯留された処理液を処理部に送液するポンプをさらに含んでもよい。この場合、リザーバタンクに貯留された処理液を処理部に容易に送液することができる。
（６）送液部は、処理液が通過するフィルタを備え、リザーバタンクは、フィルタを通過した処理液を一時的に貯留してもよい。この構成によれば、送液部に供給される処理液中に気泡または不純物が存在する場合でも、フィルタにより気泡または不純物を処理液から除去することが可能となる。また、処理液が高い圧力でフィルタを通過する場合でも、当該処理液の圧力がリザーバタンクにおいて低減される。そのため、処理液をより適切に処理部に送液することができる。
（７）処理室は複数設けられ、複数の処理室は、上下に積層して配置されてもよい。各処理室において、処理液の圧力を増加させることなく処理部に処理液を送液することが可能である。そのため、複数の処理室を上下に積層することにより、フットプリントを増加させることなく、複数の処理部により並列的に基板を処理することが可能となる。これにより、基板の処理効率が向上する。また、各処理部に均一な圧力で処理液を送液することが可能であるので、基板の処理精度が向上する。
（８）基板処理装置は、第１の流路を遮光する第１の遮光部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。
（９）処理部は、送液部により送液された処理液を基板に吐出する吐出部と、送液部と吐出部との間の第１の流路を開閉するバルブと、バルブの下流に設けられかつ第１の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第１の気泡センサとを含んでもよい。この構成によれば、第１の流路を流れる処理液中に気泡が発生した場合、使用者は容易にその旨を認識することができる。そのため、気泡を含む処理液が基板に吐出され続けることを防止することができる。
（１０）基板処理装置は、処理液を貯留する処理液ボトルを含む処理液供給部をさらに備え、処理液供給部は、処理液ボトルの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を第２の流路を通して送液部に供給可能に構成されてもよい。この場合、処理液を容易に送液部に供給することができる。
（１１）処理液供給部は、処理液ボトルの下流に設けられかつ第２の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第２の気泡センサをさらに含んでもよい。この構成によれば、第２の流路を流れる処理液中に気泡が発生した場合、使用者は容易にその旨を認識することができる。そのため、気泡を含む処理液が基板に吐出され続けることを防止することができる。
（１２）第２の流路は、処理液供給部と送液部とを接続しかつ上下方向に延びる第１の流路部と、第１の流路部以外の第２の流路部とを含み、第１の流路部の断面積は、第２の流路部の断面積よりも大きくてもよい。この場合、第２の流路の圧力損失を低減しつつ、第２の流路を流れる処理液中に気泡が発生しにくくすることができる。
（１３）処理液供給部は、非透光性材料により形成されかつ処理液ボトルを収容する筐体部をさらに含んでもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。
（１４）基板処理装置は、第２の流路を遮光する第２の遮光部材をさらに備えてもよい。この構成によれば、処理液がネガ型の感光性を有する場合でも、処理液が固化することを容易に防止することができる。

１…処理液ボトル，２…トラップタンク，３…フィルタ，４…リザーバタンク，５…ポンプ，１０…制御部，１１…充填部，１２…気泡排出部，１３…塗布制御部，１４…警告部，２０…搬送部，３０…配管システム，３１…処理液供給部，３２…送液部，３３…筐体部，３４…遮光部材，４０…塗布部，４１…基板保持部，４２…カップ，４３…ノズル，５０…現像部，６０…熱処理部，１００…基板処理装置，１１０…インデクサブロック，１２０…塗布ブロック，１２１…下部処理室，１２２…上部処理室，１３０…現像ブロック，１４０…インターフェイスブロック，２００…露光装置，３００…気体供給部，４００…廃液部，ｈ１，ｈ２…貫通孔，ｐ１～ｐ１１…配管，Ｒ１，Ｒ３…下部空間，Ｒ２，Ｒ４…上部空間，ｓ１，ｓ２…気泡センサ，ｖ１～ｖ８…バルブ，Ｗ…基板

Claims (15)

1. 上下に積層して配置される複数の処理室と、
   前記複数の処理室にそれぞれ対応して設けられ、処理液を用いて基板を処理する複数の処理部と、
   前記複数の処理室にそれぞれ対応して設けられる複数の送液部とを備え、
   各処理室には、当該処理室内の空間を下部空間と前記下部空間の上方に位置する上部空間とに区画する隔壁が設けられ、
   各処理部は、対応する処理室の前記上部空間に配置され、
   各送液部は、対応する処理室の前記下部空間に配置され、当該処理室の前記上部空間に配置された処理部に処理液を第１の流路を通して送液する、基板処理装置。
2. 前記第１の流路は、前記隔壁を貫通するように設けられた、請求項１記載の基板処理装置。
3. 各送液部は、対応する処理部に送液される処理液を一時的に貯留するリザーバタンクを含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 各送液部は、前記リザーバタンクの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を送液可能に構成された、請求項３記載の基板処理装置。
5. 各送液部は、前記リザーバタンクに貯留された処理液を対応する処理部に送液するポンプをさらに含む、請求項３または４記載の基板処理装置。
6. 各送液部は、処理液が通過するフィルタを備え、
   前記リザーバタンクは、前記フィルタを通過した処理液を一時的に貯留する、請求項３～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記第１の流路を遮光する第１の遮光部材をさらに備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 各処理部は、
   対応する送液部により送液された処理液を基板に吐出する吐出部と、
   対応する送液部と前記吐出部との間の前記第１の流路を開閉するバルブと、
   前記バルブの下流に設けられかつ前記第１の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第１の気泡センサとを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 複数の送液部にそれぞれ対応し、処理液を貯留する処理液ボトルを含む複数の処理液供給部をさらに備え、
   各処理液供給部は、前記処理液ボトルの内部に気体が供給されることにより貯留された処理液を第２の流路を通して対応する送液部に供給可能に構成された、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
10. 各処理液供給部は、前記処理液ボトルの下流に設けられかつ前記第２の流路を流れる処理液中の気泡の有無を検知する第２の気泡センサをさらに含む、請求項９記載の基板処理装置。
11. 前記第２の流路は、各処理液供給部と対応する送液部とを接続しかつ上下方向に延びる第１の流路部と、前記第１の流路部以外の第２の流路部とを含み、
    前記第１の流路部の断面積は、前記第２の流路部の断面積よりも大きい、請求項９または１０記載の基板処理装置。
12. 各処理液供給部は、非透光性材料により形成されかつ前記処理液ボトルを収容する筐体部をさらに含む、請求項９～１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 前記第２の流路を遮光する第２の遮光部材をさらに備える、請求項９～１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
14. 処理液を用いて基板を処理する処理部と、
    処理液を第１の流路を通して前記処理部に送液する送液部と、
    前記処理部および前記送液部を収容する処理室と、
    処理液を貯留する処理液ボトルを含み、前記処理液ボトルに貯留された処理液を第２の流路を通して前記送液部に供給可能に構成された処理液供給部とを備え、
    前記処理室には、当該処理室内の空間を下部空間と前記下部空間の上方に位置する上部空間とに区画する隔壁が設けられ、
    前記処理部は、前記処理室の前記上部空間に配置され、
    前記送液部は、前記処理室の前記下部空間に配置され、
    前記第２の流路は、前記処理液供給部と前記送液部とを接続しかつ上下方向に延びる第１の流路部と、前記第１の流路部以外の第２の流路部とを含み、
    前記第１の流路部の断面積は、前記第２の流路部の断面積よりも大きい、基板処理装置。
15. 前記第２の流路は、前記第１の流路部以外の第３の流路部をさらに含み、
    前記第２の流路において、前記第２の流路部は前記第１の流路部の上流に位置し、前記第３の流路部は前記第１の流路部の下流に位置し、
    前記第１の流路部の断面積は、前記第３の流路部の断面積よりも大きい、請求項１４記載の基板処理装置。

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