CN105229777A - 供液装置以及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

提供一种将处理液供给到处理装置并回收而再供给的供液装置，上述供液装置具备：多个供给罐，收纳上述处理液并且具有排气通路和溢流线路，能够切换为供给上述处理液的供给模式和在收纳上述处理液的状态下待命的待命模式中的某一种；供给机构，将上述处理液从这些多个供给罐中的供给模式的供给罐向上述处理装置供给；回收机构，将上述处理装置中剩余的上述处理液回收并返回供给模式的供给罐；以及开闭机构，分别设置于上述多个供给罐，对上述排气通路和上述溢流线路进行封堵。由此，能够延长被收纳于供给罐并处于待命状态的处理液的寿命。

Description

供液装置以及基板处理装置

技术领域

本发明涉及向基板等供给处理液的供液装置和组装有这种供液装置的基板处理装置。

背景技术

例如，在液晶显示装置或半导体装置的制造过程中，进行在矩形状的玻璃基板或半导体晶片等的基板上形成电路图案的工序(例如，参照日本特开2010－010555号公报)。在形成电路图案的情况下，通过基板处理装置对基板进行显影处理、刻蚀处理或抗蚀剂的剥离处理等。为了对基板进行处理而使用的处理液在供液装置的供给罐中被调合并保存，根据需要将处理液向基板供给。这样的处理液是高价的，因此在进行了分离回收后，使其再度返回到供给罐。

另外，供液装置的供给罐例如准备了2个，一个一个来使用。未被使用的供给罐内的处理液定期地通过泵来循环。另外，处理液随着时间经过和使用而劣化，因此进行寿命设定，在发生了劣化的时间点废弃。

在供给罐的上部设有排气通路，在侧面设有溢流(overflow)线路，并被开放。排气通路为了在从供给罐通过泵向基板供给处理液时不使供给罐内成为负压而设置，此外，溢流线路为了使供给罐内的处理液不超过一定液位而设置。

发明内容

本发明提供一种通过防止被收纳在供给罐中并处于待命状态的处理液的劣化、从而能够延长处理液的寿命的供液装置以及基板处理装置。

一个技术方案的供液装置，将处理液向处理部供给并且回收而再供给，其特征在于，具备：多个供给罐，收纳上述处理液并且具有排气通路和溢流线路，能够切换为供给上述处理液的供给模式和在收纳上述处理液的状态下待命的待命模式中的某一种；供给机构，将上述处理液从这些多个供给罐中的供给模式的供给罐向上述处理部供给；回收机构，将上述处理部中剩余的上述处理液回收并返回供给模式的供给罐；以及开闭机构，分别设置于上述多个供给罐，对上述排气通路和上述溢流线路进行封堵。

一个技术方案的基板处理装置，通过处理液来处理基板，其特征在于，具备：旋转台，将上述基板装卸自如地保持并被旋转驱动；供给部，配置在该旋转台的上方，向上述基板进行供给；回收部，配置在上述旋转台的下方，对上述处理液进行回收；多个供给罐，收纳上述处理液并具有排气通路和溢流线路，能够切换为供给上述处理液的供给模式和在收纳上述处理液的状态下待命的待命模式中的某一种；供给机构，将上述处理液从这些多个供给罐中的供给模式的供给罐向上述供给部供给；回收机构，将由上述回收部回收到的上述处理液回收并返回供给模式的供给罐；以及开闭机构，分别设置于上述多个供给罐，对上述排气通路和上述溢流线路进行封堵。

根据本发明，能够延长收纳在供给罐中并处于待命状态的处理液的寿命。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的组装有供液装置的基板处理装置的构成的说明图。

图2是表示组装在该供液装置中的供给罐的构成的说明图。

图3是表示该供液装置的液封效果的一例的说明图。

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的组装有供液装置30的基板处理装置10的构成的说明图，图2是表示组装在供液装置30中的供给罐40A、40B的构成的说明图，图3是表示供液装置30的液封效果的一例的说明图。另外，这些图中W表示半导体晶片或液晶面板等基板，L表示刻蚀液等处理液，D表示纯水、处理液等液封液。

基板处理装置10具备进行基板W的湿法处理(wetprocess)的处理部20、和向该处理部20供给处理液L的供液装置30。

处理部20具备处理槽21。在该处理槽21的内部设有筒状的外侧分隔壁22。在该外侧分隔壁22的上端设有朝向径向内方倾斜的倾斜壁22a。在被分隔壁22包围的位置，还设有筒状的内侧分隔壁23。

在内侧分隔壁23的内侧设有用于供给并保持基板W的旋转台24。在该旋转台24的下表面连结着旋转驱动源25的旋转轴25a。

在处理槽21的底面，在外侧分隔壁22和内侧分隔壁23之间连接着回收管26a，该回收管26a与后述的回收线路71连接。

此外，在处理槽21的底面，在外侧分隔壁22的径向外侧、内侧分隔壁23的径向内侧连接有管26b。管26b被连接到未图示的排出线路。由此，能够将处理液L废弃。

进而，在旋转台24的上方配置有形成处理液的供给部的喷液喷嘴28。从供液装置30向喷液喷嘴28连接着供给线路63。

供液装置30具备：收纳处理液L的第一供给罐40A、收纳处理液L的第二供给罐40B、将处理液L从这些第一及第二供给罐40A、40B向处理部20供给的供给机构60、使在处理部20中回收到的处理液L向第一及第二供给罐40A、40B返回的回收机构70、使第一及第二供给罐40A、40B内的处理液L循环的内循环机构80。

第一供给罐40A如图2所示，具备：密闭容器41、与该密闭容器41的上部连接的排气通路42、设置在侧面的溢流线路43、将被浓缩后的处理液向密闭容器41内供给的处理液补充部44、将纯水向密闭容器41内供给的纯水补充部45、对所收纳的处理液L的浓度进行测定的浓度传感器46、设置在溢流线路43的外部侧的液封槽50。排气通路42设有开闭阀42a。若关闭开闭阀42a则将排气通路42气密封堵，若打开开闭阀42a则将排气通路42开放。另外，第二供给罐40B也具有相同构造，因此对相同的功能部分赋予相同的符号，省略详细的说明。

液封槽50具备：收纳纯水或处理液等液封液D的密闭容器51、设置在侧面的溢流线路53、与底部连接的排出通路54、检测液封液D的液位的液位传感器55、在通过液位传感器55检测出的液位低于基准值的情况下从密闭容器51的外部补充液封液D的补充罐56。液位传感器55以及补充罐56构成在液封液D低于规定液位的情况下补充液封液D的液封液补充机构。

密闭容器51具备从其顶板部垂下设置的壁体51a。通过该壁体51a，密闭容器51内被分隔为与溢流线路43连接的入口侧、和与溢流线路53连接的出口侧。另外，壁体51a在液封液D超过了规定的液位水平的情况下到达液封液D的液面。排出通路54设有开闭阀54a。

供给机构60具备：与第一及第二供给罐40A、40B的底部分别连接的分支供给线路61、62、与这些分支供给线路61、62连接的供给线路63、分别设置在分支供给线路61、62的中途的开闭阀61a、62a、以及设置在供给线路63的2中途的泵64。供给线路63的另一端连接于处理部20的喷液喷嘴28。

回收机构70具备：与回收管26a连接的回收线路71、设置于该回收线路71的回收罐72、与该回收罐72的底部侧连接的泵73、从回收线路71分支且分别与第一及第二供给罐40A、40B分别连接的分支回收线路74、75、以及分别设置于这些分支回收线路74、75的开闭阀74a、75a。另外，回收罐72中设有液位传感器72a。

此外，回收罐72配置在处理槽21的下方。因此，处理槽21的底面的处理液L从回收管26a经过回收线路71，通过自然下落被回收到回收罐72。另外，也可以构成为，在设置在处理槽21的下方以外的场所的情况下，在回收线路71中追加泵。

内循环机构80具备：分别与第一及第二供给罐40A、40B的底部连接的分支循环线路81、82、与这些分支循环线路81、82连接的泵83、设置于该泵83的废弃线路84、分别设置在分支循环线路81、82的中途的开闭阀81a、82a、设置在废弃线路84的中途的开闭阀84a、与泵83的输出口连接的循环线路85、从该循环线路85分支并分别与第一及第二供给罐40A、40B分别连接的分支循环线路86、87、以及分别设置于这些分支循环线路86、87的开闭阀86a、87a。

另外，各开闭阀和液封槽50构成了开闭机构。各开闭阀、各泵、各传感器、各液的供给部被连接于控制装置200，进行开闭、驱动、输入输出。控制装置200具有在第一供给罐40A和第二供给罐40B之间切换“供给模式”、“待命模式”的功能。即，当一方的供给罐为“供给模式”时，将另一方的供给罐设为“待命模式”。

在第一供给罐40A中，在“供给模式”下，将开闭阀61a、开闭阀42a、开闭阀74a打开并驱动泵64。此外，若通过在回收罐72中设置的液位传感器72a检测出的处理液L的液面蓄积以至达到规定的水平，则使泵73驱动，向第一供给罐40A返回。另外，也可以不在回收罐72中存留地直接驱动泵73使处理液L返回第一供给罐40A。“供给模式”时将开闭阀42a打开是为了防止当通过泵64的驱动而吸引了密闭容器41内的处理液L时、密闭容器41内成为负压。另外，在该“供给模式”时，开闭阀81a、86a被关闭。

通过该设定，第一供给罐40A内的处理液L按以下那样的路线循环。即，开闭阀61a打开，当泵64动作则第一供给罐40A的处理液L经过分支供给线路61以及开闭阀61a到达泵64。由于泵64动作，因此进一步经过供给线路63、喷液喷嘴28向基板W供给。进而，从基板W飞散、积存到处理槽21的底部的处理液L，经过回收管26a、回收线路71被回收到回收罐72。进而，通过泵73的动作，经过分离回收线路74、开闭阀74a而返回到第一供给罐40A。

另一方面，在第一供给罐40A中，在“待命模式”下，将开闭阀61a、开闭阀42a、开闭阀74a全部关闭。另外，除了后述的处理液的内部循环动作时，在该“待命模式”时，开闭阀81a、86a也被关闭。

在第二供给罐40B中，在“供给模式”下，将开闭阀62a、开闭阀42a、开闭阀75a打开并将泵64驱动。此外，若通过在回收罐72中设置的液位传感器72a检测出的处理液L的液面蓄积以至达到规定的水平，则使泵73驱动，向第二供给罐40B返回。另外，也可以不在回收罐72中存留地直接驱动泵73使处理液L返回第二供给罐40B。另外，该“供给模式”时，开闭阀82a、87a被关闭。

另一方面，在第二供给罐40B中，在“待命模式”下，将开闭阀62a、开闭阀42a、开闭阀75a全部关闭。另外，除了后述的处理液的内部循环动作时，在该“待命模式”时，开闭阀82a、87a也被关闭。

第一供给罐40A内的处理液L变少或发生了劣化的情况下，通过控制装置200，使第一供给罐40A为“待命模式”，使第二供给罐40B为“供给模式”。由此，与上述同样，处理液L被从第二供给罐40B向处理部20供给、回收。另外，处理液L的减少通过在供给罐40A和40B的侧面分别设置的液位传感器47检测。此外，当处理部20中的基板W的处理枚数达到了在控制装置200中事先设定的枚数时，控制装置200判断为处理液发生了劣化。

另一方面，在被设为“待命模式”的第一供给罐40A中，如之前所述的那样，开闭阀61a、42a、74a被关闭。但是，在被设为“待命模式”的第一供给罐40A中，对于处理液L的减少和劣化，进行处理液L的调整动作、废弃动作、内部循环动作。

这里，详细叙述调整、废弃、内部循环。另外，在调整中有浓度调整动作和量调整动作。

浓度调整动作是如下动作，即：通过浓度传感器46测定第一供给罐40A内的处理液L的浓度，适当地供给来自处理液补充部44的浓缩处理液以及来自纯水补充部45的纯水的至少一方，以使处理液L的浓度收敛于规定的浓度范围内。

量调整动作是如下动作，即：调整来自处理液补充部44以及纯水补充部45的供给量，以使通过设置在各供给罐内的液位传感器47检测出的液位成为基准值。

废弃动作是如下动作，即：在进行浓度调整或量调整的前阶段，判断基板W的处理枚数是否达到了在控制装置中事先设定的枚数，在达到的情况下，不进行浓度调整动作或量调整动作，将阀81a、84a打开，驱动泵83，经由废弃线路84将供给罐40A内的处理液L废弃。

内部循环动作是如下动作，即：通过浓度调整动作或量调整动作从处理液补充部44以及纯水补充部45将浓缩处理液以及纯水供给到供给罐40A时进行搅拌。即，打开开闭阀81a、86a，将阀84a关闭，驱动泵83。由此，第一供给罐40A内的处理液L按照开闭阀81a、分支循环线路81、泵83、循环线路85、分支回收线路86、开闭阀86a、第一供给罐40A的顺序循环。在该循环动作的期间，残留在供给罐40A内的处理液L、向第一供给罐40A新供给的浓缩处理液和纯水被搅拌。

循环动作例如从浓度调整、量调整动作开始时间点开始，在从量调整动作结束的时刻起经过了在控制装置200中事先设定的时间的时间点停止。停止时，开闭阀81a、86a被关闭，泵83停止。接着，将开闭阀81a、开闭阀86a关闭，成为不使处理液L与外部气体接触的“待命模式”。

这样构成的基板处理装置10如以下那样供给处理液L，进行基板W的处理，进行处理液L的回收。

从处理液补充部44以及纯水补充部45向第一及第二供给罐40A、40B供给浓缩处理液以及纯水，通过浓度传感器46调整规定的浓度的处理液L。另外，通过浓度传感器46，始终测定处理液L的浓度，适当地从处理液补充部44以及纯水补充部45供给浓缩处理液以及纯水，以使处理液L的浓度收敛在规定的浓度范围内。当供给了浓缩处理液或纯水时，进行循环而进行处理液L的搅拌，进行浓度的均匀化。

另一方面，从补充罐56向液封槽50的密闭容器51内补充液封液D直到超过液位传感器55为止。由此，通过壁体51a，液封液D的上部的空间被分隔为入口侧和出口侧，能够防止第一及第二供给罐40A、40B内的处理液L经由溢流线路43而与外部气体直接接触。另外，若收纳在密闭容器51内的液封液D到达溢流线路53的入口，则液封液D被向外部排出。此外，在液封液D发生了劣化的情况下，通过打开开闭阀54a而向外部排出，从而将液封液D始终保持在一定品质。

接着，在旋转台24上载置成为如后述那样供给的处理液L的处理对象的基板W。启动旋转驱动源25，使旋转台24旋转。另外，当基板W的处理结束，则载置接下来的基板W，使旋转台24旋转，该工序是一般的工序，以下省略说明。

接着，通过控制装置200，所第一供给罐40A为“供给模式”，使第二供给罐40B为“待命模式”。

在“供给模式”的第一供给罐40A中，将开闭阀61a、开闭阀42a、开闭阀74a打开，驱动泵64，将处理液L从第一供给罐40A经由供给线路63向喷液喷嘴28供给。通过喷液喷嘴28供给的处理液L作用于基板W而进行处理。剩余的处理液L从处理槽21的回收管26a经由回收线路71被回收到回收罐72。若回收到的处理液L蓄积以至通过液位传感器72a检测出的处理液L的液面达到规定的水平，则通过泵73的驱动，向第一供给罐40A返回。

另外，在设为“待命模式”的第二供给罐40B中，在所收纳的处理液L达到了寿命的情况下，打开开闭阀82a以及开闭阀84a，驱动泵83而经由废弃线路84将处理液L向外部排出。

在处理液L没有劣化的状态下的第二供给罐40B的“待命模式”下，将开闭阀62a、开闭阀42a、开闭阀75a全部关闭。

在第一供给罐40A内的处理液L变少或发生了劣化的情况下，通过控制装置200，使第一供给罐40A为“待命模式”，使第二供给罐40B为“供给模式”。由此，与上述同样地，处理液L被从第二供给罐40B向处理部20供给、回收。

另一方面，第一供给罐40A中，进行处理液L的调整、废弃、内部循环。接着，将开闭阀61a、开闭阀81a、开闭阀86a关闭，成为不使处理液L与外部气体接触的“待命模式”。

图3是将与外部气体接触的情况(对策前：罐开放系统)和不与外部气体接触的情况(对策后：罐密闭系统)进行比较来表示使用例如刻蚀液作为处理液L的情况下的处理液L的浓度降低(劣化)的情形的图。

对策前，浓度急剧地降低，相对于此，对策后，浓度缓慢地降低。这是因为，处理液L的刻蚀液成分即亚硝酸通过与外部气体接触而汽化并蒸发。另外，对于清洗液而言，若与外部气体接触也汽化而浓度降低。

这样，供液装置30中，通过将多个供给罐中的不用于供给的供给罐与外部气体隔断，能够防止所收纳的处理液L的劣化，实现处理液L的使用量的减少。因此，能够使处理成本降低。

另外，本发明不限定于上述实施方式。例如，在上述的例中，设置了各供给罐共用的内循环机构，但也可以按照各供给罐的每个来设置内循环机构。此外，供给罐如果是多个则不限定于2个。除此以外，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内实施各种变形。

此外，在本发明的实施中，根据处理装置的运转状况，也会有所有的供给罐暂时成为“待命模式”的情况。

此外，也可以具备对密闭容器41内的压力进行检测的压力计48。例如，在处理罐40A中，在将开闭阀42a与开闭阀61a、74a、86a一起关闭的状态下，当从处理液补充部44以及纯水补充部45向密闭容器41加压供给浓缩处理液以及纯水，则密闭容器41内的压力上升。例如，若压力计48检知到该压力上升继续且达到了在控制装置200中事先设定的阈值以上，则能够确认密闭容器41内保持气密性。即，成为处理罐40A内的处理液被与外部气体隔断、处理液L的劣化得以防止的状态。相对于此，在压力虽然上升但是是暂时的或没有达到阈值的情况(压力异常时)下，能够推测为发生了泄漏的状态，察觉出密闭容器41内没有保持气密性。该情况下，优选的是，使警报装置动作等而使操作者获知。

此外，作为上述的压力异常时的原因，可以考虑液封槽50内的液封液D的液位没有到达规定的液位水平、壁体51a没有到达液封液D的情况。该情况下，密闭容器41内成为经由溢流线路43、53而与大气连通的状态，导致处理液L的劣化。如之前所述那样，液封液D的液位水平通过液位传感器55检测，基于该检测值，始终将液封液D的液位维持在壁体51a到达液封液D的液面的水平。但是，在液位传感器55故障、或以液位传感器55的输出为基础的处理液的补充没有通过补充罐56充分进行时等，有可能发生压力异常。通过具备对密闭容器41内的压力进行检测的压力计48，能够实现这样的问题的早期发现。

进而，在例如图2所示的构成中，在密闭容器41内的压力异常地变高的情况下，通过该压力将液封槽50的入口侧的液封液D下压，将液封槽50的出口侧的液封液D与下压量相应地上压。此外，当被上压后的液封液D到达溢流线路53的入口则被向外部排出从而压力异常被释放。但是，液封槽50内的液封液D例如劣化而流动性越少，则即使通过异常压力、液封液D也越不再移动。这样，密闭容器41内的压力无处可去，会导致密闭容器41的变形或破坏。但是，通过具备对密闭容器41内的压力进行检测的压力计48而进行压力管理，能够防止供给罐的变形或破坏。

产业上的可利用性

根据本发明，能够将收纳在供给罐中并处于待命状态的处理液的寿命延长。

Claims (8)

1.一种供液装置，将处理液向处理装置供给并且回收而再供给，其特征在于，具备：

多个供给罐，收纳上述处理液并且具有排气通路和溢流线路，能够切换为供给上述处理液的供给模式和在收纳上述处理液的状态下待命的待命模式中的某一种；

供给机构，将上述处理液从这些多个供给罐中的供给模式的供给罐向上述处理装置供给；

回收机构，将上述处理装置中剩余的上述处理液回收并返回供给模式的供给罐；以及

开闭机构，分别设置于上述多个供给罐，对上述排气通路和上述溢流线路进行封堵。

2.如权利要求1所述的供液装置，其特征在于，

在上述待命模式时上述开闭机构将上述排气通路气密封堵，在上述供给模式时上述开闭机构将上述排气通路开放。

3.如权利要求1所述的供液装置，其特征在于，

上述开闭机构具备液封槽，上述液封槽的入口侧与上述溢流线路连接且出口侧与外部气体侧连接，上述液封槽收纳作为上述处理液或纯水的液封液并具备通过从顶板侧至少到达上述液封液的液面来分隔入口侧和出口侧的壁体。

4.如权利要求3所述的供液装置，其特征在于，

上述液封槽设有液位传感器并具备液封液补充机构，该液封液补充机构在根据该液位传感器而上述液封液低于规定的液位的情况下补充上述液封液。

5.如权利要求1所述的供液装置，其特征在于，

上述供给罐具有对上述处理液的浓度进行计测的浓度传感器，并且具备处理液补充机构，该处理液补充机构在根据该浓度传感器而低于规定的浓度的情况下将上述处理液向上述供给罐供给。

6.一种基板处理装置，通过处理液来处理基板，其特征在于，

具备：

旋转台，将上述基板装卸自如地保持并被旋转驱动；

供给部，配置在该旋转台的上方，向上述基板供给上述处理液；

回收部，配置在上述旋转台的下方，对上述处理液进行回收；

多个供给罐，收纳上述处理液并具有排气通路和溢流线路，能够切换为供给上述处理液的供给模式和在收纳上述处理液的状态下待命的待命模式中的某一种；

供给机构，将上述处理液从这些多个供给罐中的供给模式的供给罐向上述供给部供给；

回收机构，将由上述回收部回收到的上述处理液回收并返回供给模式的供给罐；以及

开闭机构，分别设置于上述多个供给罐，对上述排气通路和上述溢流线路进行封堵。

7.如权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，

上述开闭机构具备液封槽，上述液封槽的入口侧与上述溢流线路连接且出口侧与外部气体侧连接，上述液封槽收纳作为上述处理液或纯水的液封液并具备通过从顶板侧至少到达上述液封液的液面来分隔入口侧和出口侧的壁体。

8.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，

上述液封槽设有液位传感器并具备液封液补充机构，该液封液补充机构在根据该液位传感器而上述液封液低于规定的液位的情况下补充上述液封液。