CN109427621A - 处理液供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理液供给装置，供给用于处理基板的处理液，所述装置包括：通液部，供处理液流通；以及泵，具有通过容积的变化与所述通液部之间进行处理液的送出和接受的腔室和被电驱动来改变所述腔室的容积的腔室驱动部，所述通液部、所述腔室和所述腔室驱动部按照所述通液部、所述腔室、所述腔室驱动部的顺序沿着横向配置。

Description

处理液供给装置

技术领域

本发明涉及一种处理液供给装置，用于对半导体晶片、液晶显示用基板、有机EL(Electroluminescence：电致发光)显示装置等的FPD(Flat Panel Display：平板显示器)用基板、光显示器用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、太阳能电池用基板(下面，简称为基板)供给处理液。

背景技术

目前，已知作为这种类型的装置具有：抽吸配管，用于抽吸处理液；送出配管，将处理液向基板送出；空气阀，控制在抽吸配管和送出配管中的处理液的流通；腔室，由抽吸配管抽吸处理液并向送出配管送出处理液；以及马达，作用在腔室以送出处理液(例如，参见日本特开2013-100825号公报)。在该装置中，供处理液流通的抽吸配管、送出配管、空气阀以及腔室配置于马达的上方。

然而，在具有这种构成的现有技术中，有以下问题。

即，现有的装置中，因电动的马达的热对周围的空气加热。由于被加热的空气上升，热传递到配置于马达上方的抽吸配管、送出配管和腔室。其结果，可能导致配管内和腔室里的处理液变质或劣化。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而提出的，其目的在于，提供一种处理液供给装置，能够通过抑制热传递到处理液防止因热的影响而导致的处理液的变质或劣化。

为了实现这样的目的，本发明采用以下构成。

本发明作为处理液供给装置，供给用于处理基板的处理液，所述装置包括：通液部，供处理液流通；以及泵，具有通过容积的变化与所述通液部之间进行处理液的送出或接受的腔室和被电驱动来改变所述腔室的容积的腔室驱动部，所述通液部、所述腔室和所述腔室驱动部按照所述通液部、所述腔室、所述腔室驱动部的顺序沿着横向配置。

根据本发明，由于产生热的腔室驱动部配置于通液部和腔室的横向，因此，即使腔室驱动部的周围环境温度因腔室驱动部的热而上升，通液部和腔室也不会暴露于被加热的空气中。即，能够抑制热传递到通液部和腔室。因此，能够防止由于热的影响导致处理液的变质和劣化。

此外，本发明中，优选所述通液部、所述腔室和所述腔室驱动部配置为直线状。

由于配置为直线状，因此有效地进行腔室驱动部的动作。

此外，在本发明中，优选所述泵在所述腔室与所述腔室驱动部之间具备抑制所述腔室驱动部的热向所述腔室侧传递的空气层。

由于能够通过空气层抑制来自腔室驱动部的热传递到腔室，因此可以进一步抑制热的影响。

此外，在本发明中，优选所述泵的所述腔室具有隔膜。

通过隔膜的变形，能够与通液部之间送出和接受处理液。

此外，在本发明中，优选所述通液部具有被以非电的方式驱动且允许或切断处理液的流通的非电动作开关阀，所述非电动作开关阀的开闭由被电驱动的电驱动阀操作，所述电驱动阀相对于所述腔室配置于所述腔室驱动部侧。

虽然对设置于通液部的非电动作开关阀进行操作的电驱动阀产生热，但由于其配置在腔室驱动部侧，所以能够抑制热传递到处理液。

需要说明的是，非电动作开关阀是指如下的空气阀，即，例如通过空气的供给或切断供给，使被施力装置施力的阀芯进行开闭动作，或者空气的供给或切断供给以及真空的供给或切断真空的供给，来驱动未被施力的阀芯。此外，电驱动阀是指，例如通过向螺线管通电或切断通电，来驱动阀芯的电磁阀等。

此外，本发明优选具备用于控制所述腔室驱动部的控制基板，所述控制基板相对于所述腔室配置于所述腔室驱动部侧。

由于制基板进行电动作，所以产生热量，但由于配置于腔室驱动部侧，因此能够抑制热传递到处理液。

此外，在本发明中，优选所述通液部还具备过滤器，在俯视观察时，所述过滤器隔着所述腔室配置于与所述腔室驱动部一侧相反的一侧。

能够抑制腔室驱动部的热传递到过滤器，由于过滤器配置在端部，因此能够容易地进行更换作业。

此外，本发明中，优选具备两台所述泵作为第一泵和第二泵，所述第一泵配置于处理液的液流的上游侧，所述第二泵配置于处理液的液流的下游侧，并且所述第二泵配置于所述第一泵的上部。

由于具备第一泵和第二泵，因此能够有效地进行处理液的送出和接受，由于将第一泵和第二泵重叠配置，因此能够减小占用面积。

另外，本发明中，优选所述第一泵和所述第二泵彼此的腔室驱动部配置在俯视观察时重叠的相同位置。

由于产生热的腔室驱动部配置在相同位置，因此即使泵为两个，也能够抑制热传递到处理液。

此外，在本发明中，优选，所述通液部还具备过滤器，通过所述通液部，从所述第一泵经由所述过滤器连通连接至所述第二泵，将所述过滤器和所述第二泵连通连接的所述通液部配置为，使处理液从所述过滤器向下流通到低于所述第二泵的位置，并且，在配置为使处理液向上流通至所述第二泵的腔室且使处理液向上流通的部分，具备以非电的方式驱动且允许或切断处理液的流通的非电动作开关阀。

在过滤器中，捕获处理液中的气泡，但所述气泡有时进入与第二泵连通连接的通液部。在这种情况下，如果在处理液向下流通的通液部设置非电操作开闭阀，则气泡容易借助表面张力卡在非电操作开闭阀的流路中的结构部，此外，也因气泡浮力的影响，难以向下输送气泡以送入第二泵。因此，一旦以使处理液从过滤器向下流通的方式配置通液部，则在处理液从该处向上流通至第二泵的部分，设置非电操作开闭阀。由此，即使气泡借助表面张力卡在非电操作开闭阀的流路中的结构部，也能够通过气泡的浮力将气泡送入第二泵。因此，能够防止由于气泡滞留在过滤器的下游的通液部而对处理液的送出和接受产生不利的影响。

为了说明本发明，在附图中示出了目前优选的几种形式，然而应理解为本发明不限于所示的精确布置和方法。

附图说明

图1表示实施例的处理液供给装置的整体结构的侧视图。

图2表示实施例的处理液供给装置的概略结构的俯视图。

图3是泵的纵剖视图。

图4是表示处理液的流通路径的图。

图5表示在开闭阀中向下方流动的处理液中的气泡的动作的示意图。

图6表示在开闭阀中向上方流动的处理液中的气泡动作的示意图。

图7表示泵为一个时处理液的流通路径的图。

图8是具备实施例的处理液供给装置的基板处理装置的概略结构图。

具体实施方式

下面，将参照附图说明本发明的一实施例。

图1表示实施例的处理液供给装置的整体结构的侧视图，图2表示实施例的处理液供给装置的概略结构的俯视图，图3是泵的纵剖视图，图4是表示处理液的流通路径的图。

处理液供给装置1是供给用于处理未图示的基板的处理液的装置。作为处理液，例如可举具有光敏性的光致抗蚀刻液。该处理液供给装置1具有装置框架3，该装置框架3由水平设置的底板和竖立设置在在该底板的两个端部的板状构件构成。

在装置框架3的竖立设置于右侧的部分，沿着内侧面安装有控制基板5。该控制基板5具备微型控制器、马达驱动器、存储器等。当处理液供给装置1进行动作时，控制基板5通电，由于控制后述马达等而产生热。

在装置框架3的中央区域，在控制基板5侧配置有第一泵7和第二泵9。第一泵7通过安装台11以与装置框架3的上表面分离的状态安装在装置框架3上。第二泵9通过安装在第一泵7的上部的安装台13以与第一泵7的上表面分离的状态安装在第一泵7的上部。如图2所示，第一泵7和第二泵9配置在俯视时重叠的相同位置上。由此，能够减少占用面积。

由于第一泵7和第二泵9具有相同结构，因此，这里仅详细说明第一泵7的结构。需要说明的是，在图1中，第一泵7和第二泵9的形状不同，但这是由于横截面不同。

第一泵7具有马达15和腔室17。马达15例如是步进马达。具体地，如图3所示，马达15包括：定子19，用于在内周侧产生磁场；呈筒状的转子21，能够旋转地配置于定子19的内周侧；以及轴23，螺合于转子21的中空部，通过转子21的旋转被驱动而相对于转子21进退。由于马达15是通过对定子19的绕组通电来产生磁场，从而使转子21产生旋转力，因此在动作期间产生热。

在轴23的一端侧安装有腔室17。在轴23的另一端侧安装有图3中省略的罩盖。腔室17从马达15侧具备引导部25和腔室主体27。导向销31插入到引导部25中。导向销31的一端侧与轴23连接，另一端侧与在腔室主体27侧设置的隔膜29连接。在引导部25中，从与用于引导导向销31的引导孔33隔开规定距离的位置以朝外周侧的方式形成空腔部35。当从轴23的方向观察时，空腔部35外围引导孔33的外周。

在引导部25的腔室主体27侧形成有凹部39，该凹部39容置位于隔膜29中央的厚壁部37以及导向销31的另一端侧。隔膜29的薄壁部41的外缘由引导部25与腔室主体27的配合面夹持并固定。隔膜29由树脂制成，例如由PTFE(聚四氟乙烯：polytetrafluoroethylene)制成。

腔室主体27在凹部39侧形成有贮存部43。当从轴23的方向观察时，该贮存部43呈圆形，并且在贮存部43的与引导部25相反的一侧形成有纵剖面形成于与轴23正交的方向上的铅垂面47。当从轴23的方向观察时，该铅垂面47形成其直径小于凹部39的直径。此外，铅垂面47从其外周缘起以与直径略大于凹部39的内周面的圆连接的方式形成有倾斜面49。铅垂面47形成有与贮存部43和外部连通的检测开口部51。在该检测开口部51安装有压力传感器53，用于测定贮存部43内的压力。

在在倾斜面49中的下部形成有

将贮存部43和外部连通并连接的第一连通口55和第二连通口57。当从引导部25侧观察时，第一连通口55和第二连通口57形成比贮存部43的中心部更靠下方且以夹着贮存部43的纵向的中心线而左右对称的位置关系。此外，第一连通口55和第二连通口57形成为中心轴与倾斜面49大致正交的位置关系。在贮存部43的中心部的上方且贮存部43的纵向上的中心线的位置形成有第三连通口59。换言之，以与贮存部43内的最高位置连通的方式形成第三连通口59。该第三连通口59也形成为中心轴与倾斜面49大致正交的位置关系。

当上述结构的第一泵7驱动马达15使轴23向马达15侧后退时，如图3所示，隔膜29的厚壁部37由凹部39收容呈退避的状态(抽吸动作)。通过该抽吸动作，处理液被贮存部43抽吸并接收。此外，当驱动马达15使轴23向腔室主体27侧前进时，隔膜29的厚壁部37处于前进到靠近铅垂面47的位置的状态(送出动作)。通过该送出动作，将贮存在贮存部43的处理液送出。

在图1的侧视图中，在竖立设置于左侧的装置框架3上，在与第一泵7和第二泵9相反的一侧装拆自如地安装有过滤器61。过滤器61过滤处理液并捕获处理液中的颗粒和气泡。过滤器61具备注入部63和排出部65。注入部63被注入处理液，排出部65用于排出由过滤器61过滤过的处理液。如此地，由于过滤器61在俯视观察，过滤器61隔着腔室17配置于马达15的相反侧的端部，因此能够抑制热传递到过滤器61。此外，由于过滤器61配置于端部，因此也能够易于进行更换作业。

如图4所示，第一泵7的第一连通口55通过第一配管67与未示出的处理液供给源连通连接。在第一配管67上安装有开闭阀69。开闭阀69允许或切断处理液从上向下的流动。

第一泵7的第三连通口59通过第二配管71与过滤器61的注入部63连通连接。在第二配管71上安装有开闭阀73。开闭阀73允许或切断处理液从上向下的流通。

过滤器61的排出部65通过第三配管75与第二泵9的第二连通口57连通。第三配管75具有：下延伸部75a，从过滤器61朝下方延伸到构成底面的装置框架3，该底面位于低于第二泵9的位置，且低于第一泵7的高度位置；上延伸部75b，从下延伸部75a朝上方延伸到第二泵9。在第三配管75的上延伸部75b上安装有开闭阀77。下延伸部75a使处理液向下方流通，上延伸部75b使处理液向上方流通。

第二泵9的第二连通口55通过第四配管79与未示出的处理液供给处连通连接。在第四配管79上安装有开闭阀81。开闭阀81允许或切断处理液从下到上的流通。需要说明的是，开闭阀81可以设置在处理液供给装置1的外部。

第一泵7的第二连通口57和第二泵9的第三连通口59通过第五配管83连通连接。在第五配管83上安装有开闭阀85。开闭阀85允许或切断处理液从上向下以及从下向上的流通。

需要说明的是，所述开闭阀69、73、77、81、85例如是空气操作阀，通过供给空气来允许流通，通过切断空气来切断流通。

在构成底面的装置框架3中的第一泵7的下部配置有电磁阀单元87。该电磁阀单元87具有多个电磁阀。电磁阀内置有螺线管电动地开闭阀。来自空气的供气部89的空气供给至电磁阀单元87，并且从公用设施等向供气部89供给规定压力的空气。构成电磁阀单元87的各电磁阀供给或切断所述各开闭阀69、73、77、81、85的动作所需的空气。电磁阀单元87由控制基板5操作，来操作各电磁阀，从而控制各开闭阀69、73、77、81、85的开闭。

需要说明的是，上述的过滤器61、第一配管67、第二配管71、第三配管75、第四配管79以及第五配管83相当于本发明的“通液部”。此外，上述的马达15相当于本发明的“腔室驱动部”。此外，空腔部35相当于本发明的“空气层”。此外，开闭阀69、73、77、81、85相当于“非电动作开关阀”，电磁阀单元87相当于“电驱动阀”。

具有这样结构的处理液供给装置1在供给处理液时，例如动作如下。

在初始状态下，通过控制基板5操作电磁阀单元87，使各开闭阀69、73、77、81、85关闭。在该状态下，首先，控制基板5操作电磁阀单元87，使开闭阀69开启。然后，控制基板5使第一泵7动作，对来自处理液供给源的处理液进行抽吸并经由第一连通口55接收至腔室17的贮存部43。具体地，使隔膜29向马达15侧移动，使贮存部43的容积形成为最大的状态(抽吸动作)。

然后，控制基板5通过电磁阀单元87关闭开闭阀69并使开闭阀73、77开启。如图3所示，控制基板5使第一泵7的隔膜29向马达15的相反侧移动，使得贮存部43的容积最小化(送出动作)，并且使第二泵9的隔膜29向马达15侧移动，使得贮存部43的容积形成为最大的状态(抽吸动作)。由此，从第一泵7送出的处理液一边通过过滤器61过滤，一边经由第二泵9的第二连通口57抽吸接收至腔室17d的贮存部43。

然后，控制基板5通过电磁阀单元87关闭开闭阀73、77，并且使开闭阀81开启。使第二泵9动作，通过使隔膜29向马达15的相反侧移动以使贮存部43的容积形成为最小的送出动作，将处理液从第二泵9的第一连通口55送出至供给处。

需要说明的是，处理液中的气泡被过滤器61捕获，但气泡有时会穿过所述过滤器而滞留在第二泵9的贮存部43中。在这种情况下，关闭开闭阀81并开启开闭阀85。然后，通过使第二泵9进行送出比处理液供给时还少的处理液的动作，并且使第一泵7进行抽吸比处理液供给时还少的处理液的动作，由此能够通过过滤器61再次捕捉气泡。由此，能够避免将含有气泡的处理液供给到供给处的不便。

如上所述，由处理液供给装置1进行供给处理液的动作。此时，控制基板5、第一泵1和第二泵9的马达15以及电磁阀单元87发热。处理液在腔室17和作为通液部的过滤器61、第一配管67、第二配管71、第三配管75、第四配管79、第五配管83中流通。腔室17和通液部在横向上与所述发热源分离配置。因此，即使周围的环境温度由于如在马达15和电磁阀单元87那样的发热源产生的热而上升，腔室17和通液部也不会暴露于被加热的空气中。即，能够抑制热传递到腔室17和通液部。因此，能够防止由于热的影响导致处理液的变质或劣化。

此外，由于第一泵7和第二泵9具有空腔部35，因此能够抑制来自马达15的热传递到腔室17，从而能够进一步抑制热的影响。

此外，第一泵7配置于处理液液流的上游侧，第二泵9配置于处理液液流的下游侧。因此，能够有效地进行处理液的送出和接受，并由于上下重叠配置第一泵7与第二泵9，从而能够减小占用面积。此外，第一泵7和第二泵9配置在俯视时彼此的马达15重叠的相同位置上。因此，即使是两个泵，由于产生热的马达15配置在相同位置，因此能够抑制热传递到处理液。

此外，在本实施例的装置中，如上所述，第三配管75具有下延伸部75a和上延伸部75b。另外，开闭阀77安装在上延伸部75b。第三配管75将过滤器61的排出部65和第二泵9的第二连通口57连通连接，但下延伸部75a下降到第一泵7附近之后，在上延伸部75b提起。如此地，以这种特意绕远的方式配置配管是由于以下的原因。在此，参照图5及图6。需要说明的是，图5表示在开闭阀中向下方流动的处理液中的气泡动作的示意图，图6表示在开闭阀中向上方流动的处理液中的气泡动作的示意图。开闭阀77包括进行移动的阀芯77a以及接受阀芯77a的阀座77b，并且具有包括阀芯77a、阀座77b和弯曲的流路的结构部。

如图5所示，如果在处理液向下方流通的配管上设置开闭阀77，气泡容易借助表面张力卡在开闭阀77的流路中的结构部，并且，还因气泡浮力的影响，很难向下输送气泡送入到第二泵9。因此，一旦配置第三配管75的下延伸部75a使得处理液从过滤器61向下流通，则在使处理液从该处向上向第二泵9流通的上延伸部75b设置有开闭阀77。由此，如图6所示，即使气泡借助表面张力卡在开闭阀77的流路中的结构部，也气泡也具有浮力，也能够将气泡送入第二泵9。因此，能够防止由于气泡滞留在过滤器61的下游的通液部而导致对处理液的送出和接受产生不利的影响。

需要说明的是，在上述实施例中，说明了具有第一泵7和第二泵9两个泵的例子，但本发明不限于这种结构。在此，参照图7。需要说明的是，图7表示泵为一个时处理液的流通路径的图。

在该例中，第一配管67将处理液供给源和过滤器61的注入部63连通连接，且具有开闭阀69。此外，第三配管75将过滤器61的排出部65和泵9的第二连通口57连通连接，并具备开闭阀77。即使在这种情况下，第三配管75具有下延伸部75a和上延伸部75b，并且由于上述原因，开闭阀77优选设置于上延伸部75b。此外，排液管91将泵9的第一连通口55和排液处理部连通连接，并具有开闭阀93。即使在具有这种一个泵9的情况下，如上所述，通过将配管、过滤器61、腔室17在横向上与马达15和控制基板5分离配置，也能够起到同样地效果。

此外，上述的处理液供给装置1例如适用于对基板进行处理的基板处理装置。在此，参照图8。需要说明的是，图8是具备实施例的处理液供给装置的基板处理装置的概略结构图。

该基板处理装置101是逐张处理基板W的单张式处理装置。旋转卡盘103以能够旋转的方式将基板W保持为水平姿势。旋转驱动部105使旋转卡盘103与基板W一起为铅垂轴为中心进行旋转。防飞散杯107围绕旋转卡盘103的周围，防止处理液的飞散。处理液喷嘴109配置在旋转卡盘103的上方。处理液喷嘴109能够在防飞散杯107的侧方的待机位置和图8所示的供给位置之间摆动。处理液供给源111贮存处理液。所述处理液供给装置1中，第一配管67与处理液供给源111连通连接，第四配管79与处理液喷嘴109连通连接。

由于如上所述结构的基板处理装置101抑制热对处理液的不利的影响，因此能够适当地通过处理液对基板W进行处理。

本发明不限于上述实施方式，可以如下述那样变形实施。

(1)在上述实施例中，泵7、9具有空腔部35，但这在本发明中不是必须的。即，可以是没有空腔部35，而在横向上依次配置通液部、腔室、腔室驱动部即可。

(2)在上述实施例中，将腔室17具有隔膜29的结构作为例子进行了说明，但本发明可以是代替隔膜29而具有管式隔膜的结构。

(3)在上述实施例中，各开闭阀69、73、77、81、85为，通过空气的供给以及切断供给，来使通过弹簧等的施力装置施力的阀芯进行动作的阀。然而，本发明的非电开闭阀不限于此。本发明中的非电开闭阀包括所有非电开闭阀，例如，可以是通过空气的供给或切断供给、真空的供给以及切断供给，来驱动未被施力的阀芯的阀。

(4)在上述实施例中，开闭阀77设置在过滤器61的下游侧所配置的第三配管75的上延伸部75b，但这种结构对于本发明不是必须的。即，在没有由于与过滤器61之间的配置关系而引起的气泡的不利影响或者允许该气泡的影响的情况下，第三配管75能够以最短距离与第二泵9连通连接。

本发明在不脱离本发明的精神或基本属性的情况下可以以其他形式实施，因此，当指示本发明的范围时，应当参考所附权利要求书，而不是前述说明书。

Claims (10)

1.一种处理液供给装置，供给用于处理基板的处理液，所述装置包括：

通液部，供处理液流通；以及

泵，具有通过容积的变化与所述通液部之间进行处理液的送出或接受的腔室和被电驱动来改变所述腔室的容积的腔室驱动部，

所述通液部、所述腔室和所述腔室驱动部按照所述通液部、所述腔室、所述腔室驱动部的顺序沿着横向配置。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述通液部、所述腔室和所述腔室驱动部配置为直线状。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，

所述泵在所述腔室与所述腔室驱动部之间具备抑制所述腔室驱动部的热向所述腔室侧传递的空气层。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其中，

所述泵的所述腔室具有隔膜。

5.根据权利要求1～4所述的装置，其中，

所述通液部具有被以非电的方式驱动且允许或切断处理液的流通的非电动作开关阀，

所述非电动作开关阀的开闭由被电驱动的电驱动阀操作，

所述电驱动阀相对于所述腔室配置于所述腔室驱动部侧。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中，

具备用于控制所述腔室驱动部的控制基板，

所述控制基板相对于所述腔室配置于所述腔室驱动部侧。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述通液部还具备过滤器，

在俯视观察时，所述过滤器隔着所述腔室配置于与所述腔室驱动部一侧相反的一侧。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，

具备两台所述泵作为第一泵和第二泵，

所述第一泵配置于处理液的液流的上游侧，所述第二泵配置于处理液的液流的下游侧，并且所述第二泵配置于所述第一泵的上部。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，

所述第一泵和所述第二泵彼此的腔室驱动部配置在俯视观察时重叠的相同位置。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，

所述通液部还具备过滤器，

通过所述通液部，从所述第一泵经由所述过滤器连通连接至所述第二泵，

将所述过滤器和所述第二泵连通连接的所述通液部配置为，使处理液从所述过滤器向下流通到低于所述第二泵的位置，并且，使处理液向上流通至所述第二泵的腔室，

在将所述过滤器和所述第二泵连通连接的所述通液部中的使处理液向上流通的部分，具备被以非电的方式驱动且允许或切断处理液的流通的非电动作开关阀。