JP2002159906A - 基板処理液供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板乾燥に要する時間を短縮することで、処理
液の供給停止時における液漏れを確実に防止することが
できる基板処理液供給機構を提供する。 【解決手段】 ノズル３から処理液が吐出されている状
態から、この処理液の吐出を停止する際には、吐出用バ
ルブ７，８がともに開成されている状態から、コントロ
ーラ９によって、第２吐出用バルブ８から第１吐出用バ
ルブ７の順に閉成される。具体的には、コントコーラ９
は、閉成信号を第２吐出用バルブ８に向けて出力した
後、所定時間経過後（たとえば０．１〜２．０秒後）に
閉成信号を第１吐出用バルブ７に向けて出力する。これ
により、処理液供給配管５内の処理液の流通が阻止さ
れ、ノズル３からの処理液の吐出が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ、液
晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプ
レイ・パネル）基板、磁気ディスク用のガラス基板やセ
ラミック基板、あるいは、光または光磁気ディスク用の
樹脂基板などのような各種の基板に対して処理液を供給
するための基板処理液供給機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置の製造工程に
おいては、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板の
ような被処理基板に処理液を供給することにより、被処
理基板の表面やその表面に形成された薄膜に対する処理
を施す工程が含まれる。たとえば、半導体ウエハに処理
を施すための基板処理装置の中には、スピンチャックに
保持された半導体ウエハの表面および／または裏面に吐
出ノズルから処理液を供給するようにしたものがある。

【０００３】図２は、処理液を吐出ノズルに供給するた
めの構成の一例を示す図である。吐出ノズル（半導体ウ
エハ）に供給すべき処理液は、処理液タンク１００に貯
留されている。処理液タンク１００からは、処理液を吐
出ノズルに向けて供給するための処理液供給路１０１が
延びており、この処理液供給路１０１には、処理液の供
給を開始／停止するためのエア弁１０２が介装されてい
る。処理液タンク１００内は、たとえば窒素などの不活
性ガスによって加圧されており、エア弁１０２を開閉す
ることによって、吐出ノズルへの処理液の供給を開始ま
たは停止することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このエア弁
１０２を閉成して処理液の供給を停止している際には、
処理液タンク１００による処理液の圧力（液圧）が常に
直接的にエア弁１０２にかかっており、エア弁１０２内
のシール部に亀裂を生じさせる恐れがある。このように
してエア弁１０２内のシール部に亀裂が生じた場合、エ
ア弁１０２の閉成時におけるシール性が損なわれる（シ
ール不良）ために、エア弁１０２が閉成されているにも
かかわらず、処理液供給路１０１内を処理液が流通し
て、吐出ノズルから処理液が漏れ出すことがあった。ま
た、シール部に亀裂がなくても、シール部に不要物が付
着している場合にも、処理液タンク１００による液圧が
常に直接的にエア弁１０２にかかっていると、同様に処
理液の漏れが起こり得る。

【０００５】このような所望しない処理液の漏れが起こ
ると、漏れ出した処理液が処理後の半導体ウエハに付着
して、半導体ウエハに形成された薄膜の処理（たとえ
ば、エッチング処理、レジスト液塗布処理、または現像
処理等）が進みすぎるといったような不都合を生じるお
それがある。そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、処理液の供給停止時における液漏れを確実
に防止することができる基板処理液供給機構を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、処理液供給源に接続され、基
板に対して処理を施すための処理液を基板に供給するた
めの処理液供給路と、この処理液供給路に介装され、処
理液の流通を許可する開成状態および処理液の流通を阻
止する閉成状態に切り換え可能に設けられた第１バルブ
と、上記処理液供給路の、上記処理液供給源と上記第１
バルブとの間に介装され、処理液の流通を許可する開成
状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え
可能に設けられた第２バルブと、上記基板に向けた処理
液の供給を停止させる際に、上記第２バルブが閉成した
後に上記第１バルブが閉成するように、第１バルブおよ
び第２バルブの開閉状態の切り換えを制御する制御部
と、を含むことを特徴とする基板処理液供給機構であ
る。

【０００７】この構成によれば、処理液供給路には、処
理液供給源に近い側から、第２バルブから第１バルブの
順に介装されており、基板への処理液の供給を停止させ
る際には、処理液供給源に近い側（処理液の流れる方向
に関して上流側）の第２バルブを閉成させた後に、処理
液供給源から遠い側（処理液の流れる方向に関して下流
側）の第１バルブを閉成させるようになっている。これ
によると、まず、第２バルブが閉成して、第２バルブよ
りも下流側の区間（第１バルブを含む区間）が処理液供
給源に対して隔離され、その後、第１バルブが閉成し
て、基板への処理液の供給が停止する。

【０００８】したがって、基板に対する処理液の供給を
停止している間、第１バルブと第２バルブとの間の処理
液供給路内の処理液には、処理液供給源による液圧がほ
とんど残らず、その液圧を低圧に保つことができる。こ
のため、処理液流通方向に関して下流側に設けられた第
１バルブへの液圧による負担が軽減され、その結果、そ
の第１バルブのシール部の亀裂発生を抑制し、寿命を延
ばすことができる。また、たとえ下流側の第１バルブ内
のシール部に亀裂を生じたとしても、その亀裂が処理液
供給路内の処理液の液圧によって拡げられるのを防ぐこ
とができ、処理液の供給停止時における液漏れを確実に
防止することができる。また、第１バルブ内のシール部
に不要物が付着していたとしても、同様に、処理液の液
漏れを確実に防止することができる。

【０００９】なお、制御部は、基板への処理液の供給を
停止させる際に、上記第２バルブを閉成させた後に上記
第１バルブを閉成させるものであれば何でもよく、たと
えば具体的には、第２バルブを閉成させる信号（以下、
閉成信号という）を第２バルブに向けて出力した後、所
定時間経過後（たとえば０．１〜２．０秒後）に閉成信
号を第１バルブに向けて出力するような制御部であって
もよい。あるいは、閉成信号を第２バルブに向けて出力
した後、第２バルブが閉成されたこと示す確認信号を第
２バルブから受取った後に、閉成信号を第１バルブに向
けて出力するような制御部であってもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施形態を、
添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る基板処理液供給機構の構成を示す系統
図である。この基板処理液供給機構１は、基板にエッチ
ング処理や洗浄処理などを施すための基板処理装置に適
用されて、処理室２内に配設されたノズル３を介してウ
エハＷに処理液を供給するための機構である。

【００１１】処理室２内には、処理対象の基板であるウ
エハＷを水平に保持するためのスピンチャック（図示せ
ず）が備えられている。ノズル３は、基板処理液供給機
構１によって供給される処理液を、上記スピンチャック
に保持されているウエハＷの上面に向けて吐出するよう
に設けられている。処理液としては、フッ酸やアンモニ
アなどの薬液や純水を例示することができる。

【００１２】基板処理液供給機構１には、ウエハＷに供
給すべき処理液を貯留するための処理液タンク４と、こ
の処理液タンク４から延びた処理液供給配管５とが備え
られている。処理液供給配管５の先端は、ノズル３に接
続されている。処理液供給配管５には、処理液タンク４
内の処理液を汲み出して圧送するためのポンプ６が介装
されている。この実施形態では、処理液タンク４および
ポンプ６によって処理液供給源が構成されている。

【００１３】処理液供給配管５には、処理液の流通方向
に関してポンプ６よりも下流側に、第２吐出用バルブ８
が、さらにその下流側に、第１吐出用バルブ７が、直列
に介装されている。吐出用バルブ７，８は、たとえばエ
ア弁で構成されており、処理液の流通を許可する開成状
態と、内部に備えられたシール部（図示せず）によって
処理液の流通を阻止する閉成状態とに切り換え可能であ
る。

【００１４】また、これら吐出用バルブ７，８の開閉状
態の切り換えを制御できるコントローラ９が備えられて
いる。このコントローラ９は、吐出用バルブ７，８のそ
れぞれに対して、開成信号または閉成信号を出力するこ
とにより、これら吐出用バルブ７，８を開成および閉成
する。

【００１５】したがって、ポンプ６が駆動された状態
で、コントローラ９によって吐出用バルブ７，８に開成
信号を送って、吐出用バルブ７，８をともに開成状態に
制御することにより、ポンプ６によって圧送される処理
液をノズル３からウエハＷに向けて吐出することができ
る。また、コントローラ９によって吐出用バルブ７，８
に閉成信号を送って、吐出用バルブ７，８をともに閉成
状態に制御することにより、ノズル３からウエハＷへの
処理液の吐出を停止させることができる。

【００１６】ウエハＷの処理を開始する際には、まず、
吐出用バルブ７，８がともに閉成された状態でポンプ６
が駆動開始される。そして、処理液供給配管５内の液圧
が一定になった後、コントローラ９によって開成信号が
送られ、第２吐出用バルブ８から第１吐出用バルブ７の
順に開成する。これにより、処理液タンク４内に貯留さ
れた処理液が、処理液供給配管５を通ってノズル３に供
給され、ノズル３からウエハＷに向けて吐出される。

【００１７】ノズル３からの処理液の吐出を停止する際
には、吐出用バルブ７，８がともに開成されている状態
から、コントローラ９によって閉成信号が送られ、第２
吐出用バルブ８から第１吐出用バルブ７の順に閉成され
る。具体的には、コントコーラ９は、閉成信号を第２吐
出用バルブ８に向けて出力した後、所定時間経過後（た
とえば０．１〜２．０秒後）に閉成信号を第１吐出用バ
ルブ７に向けて出力する。これにより、処理液供給配管
５内の処理液の流通が阻止され、ノズル３からの処理液
の吐出が停止される。

【００１８】以上のように本実施形態によれば、処理液
供給配管５には、ウエハＷに対する処理液の供給および
その停止を制御するための吐出用バルブ７，８が介装さ
れており、ノズル３からの処理液の供給を停止する際に
は、コントローラ９が、第２吐出用バルブ８を閉成させ
た後、第１吐出用バルブ７を閉成する。

【００１９】したがって、ウエハＷに対する処理液の供
給を停止している間、吐出用バルブ７，８の間における
処理液供給配管５内の液圧を低圧に保つことができるの
で、液圧による第１吐出用バルブ７への負担が軽減さ
れ、その結果、第１吐出用バルブ７の寿命を延ばすこと
ができる。そのうえ、たとえ第１吐出用バルブ７内のシ
ール部に亀裂を生じても、その亀裂が処理液供給配管５
内の液圧によって拡げられるのを防ぐことができ、処理
液の供給停止時における液漏れを確実に防止することが
できる。また、第１吐出用バルブ７内のシール部に不要
物が付着していたとしても、同様に、処理液の液漏れを
確実に防止することができる。

【００２０】この発明の実施形態の説明は以上のとおり
であるが、この発明は、上記の実施形態に限定されるも
のではない。たとえば、上記の実施形態では、ノズル３
からの処理液の吐出を停止する際には、コントローラ９
は、閉成信号を第２吐出用バルブ８に向けて出力した
後、所定時間経過後に閉成信号を第１吐出用バルブ７に
向けて出力することで、第２吐出用バルブから第１吐出
用バルブ７の順にこれらのバルブを閉成している。しか
し、これに限らず、たとえば、閉成信号を第２吐出用バ
ルブ８に向けて出力した後、第２吐出用バルブ８が閉成
されたこと示す確認信号を第２吐出用バルブ８から受取
った後に、閉成信号を第１吐出用バルブ７に向けて出力
することで、第２吐出用バルブ８から第１吐出用バルブ
７の順にこれらのバルブを閉成するようにしてもよい。
これによると、第２吐出用バルブ８および第１吐出用バ
ルブ７をこの順に確実に閉成させることができる。

【００２１】また、上記の実施形態では、吐出用バルブ
７，８を開成する際には、コントローラ９によって、第
２吐出用バルブ８から第１吐出用バルブ７の順に開成さ
せているが、吐出用バルブ７，８を同時に開成させても
よい。あるいは、上記の実施形態とは逆に、第１吐出用
バルブ７から第２吐出用バルブ８の順に開成させてもよ
く、この場合、処理液の吐出開始時においても、第１吐
出用バルブ７内のシール部への液圧の影響をほとんどな
くすことができ、第１吐出用バルブの寿命をさらに延ば
すことができる。

【００２２】また、上記の実施形態では、吐出用バルブ
７，８は、エアによって開閉駆動されるエア弁で構成さ
れているとしたが、電磁力によって開閉駆動される電磁
弁で構成されてもよいし、手動で開閉される手動弁であ
ってもよい。

【００２３】また、上記の実施形態においては、処理液
タンク４内の処理液を送り出すために、処理液供給配管
５にはポンプ６が介装されているとしたが、このポンプ
６によって処理液を送出する構成に代えて、処理液タン
ク４を密閉構造としつつ、処理液タンク４内にたとえば
窒素などの不活性ガスを供給して処理液タンク４内を加
圧することにより、処理液タンクから処理液を送り出す
構成としてもよい。

【００２４】さらに、上記の実施形態においては、この
発明に係る基板処理液供給機構が、半導体ウエハに処理
液を供給して処理する装置に適用された場合ついて説明
した。しかしながら、この発明に係る基板処理液供給機
構は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤ
Ｐ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）基板、磁気ディ
スク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、光ま
たは光磁気ディスク用の樹脂基板などのような各種の基
板などを処理する装置に適用することもできる。

【００２５】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲内で、種々の設計変更を施すことが可能で
ある。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
係る発明の基板処理液供給機構によると、処理液供給路
内の第１バルブと第２バルブとの間の処理液には、処理
液供給源による液圧がほとんど残らないので、処理液の
供給停止時における液漏れを確実に防止することができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理液供給機構
の構成を示す系統図である。

【図２】従来の技術に係る処理液を基板に供給するため
の機構の一例を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 基板処理液供給機構 ２ 処理室 ３ ノズル ４ 処理液タンク（処理液供給源） ５ 処理液供給配管（処理液供給路） ６ ポンプ（処理液供給源） ７ 第１吐出用バルブ（第１バルブ） ８ 第２吐出用バルブ（第２バルブ） ９ コントローラ（制御部） Ｗ ウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理液供給源に接続され、基板に対して処
   理を施すための処理液を基板に供給するための処理液供
   給路と、 この処理液供給路に介装され、処理液の流通を許可する
   開成状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り
   換え可能に設けられた第１バルブと、 上記処理液供給路の、上記処理液供給源と上記第１バル
   ブとの間に介装され、処理液の流通を許可する開成状態
   および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え可能
   に設けられた第２バルブと、 基板への処理液の供給を停止させる際に、上記第２バル
   ブが閉成した後に上記第１バルブが閉成するように、第
   １バルブおよび第２バルブの開閉状態の切り換えを制御
   する制御部と、を含むことを特徴とする基板処理液供給
   機構。