JP2010040811A - 処理液供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】処理液の連続供給を可能にし、処理液の気液分離を行い、かつ、処理液のクリーン度の向上を図れるようにする。
【解決手段】処理液を貯留する貯留機構６０は、加圧機構６４のインペラ６４ａの回転による加圧作用により気液分離し、分離された気体を排気流路６７ａから排気する貯留容器６１と、下部吐出口側と貯留容器の上部とを接続し、開閉弁Ｖ2及びフィルタＦを介設する加圧管路６９と、加圧管路と排気流路とを接続し、加圧用開閉弁Ｖ3を介設する加圧管路６９と、吐出口側の圧力を検出する圧力検出手段７４による検出信号に基づいて処理液供給源７０側の主開閉弁Ｖ1、開閉弁と加圧用開閉弁及び、インペラを制御するコントローラ２００と、を具備する。処理時には、処理液の気液分離を行いつつ吐出し、未処理時には、処理液を循環させ、貯留容器内の流速と圧力を維持し、排気動作時には、加圧管路内の圧力を排気流路に加圧して分離された気体を排出する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば半導体ウエハやＦＰＤ（フラットパネルディスプレー）基板等の製造プロセスにおいて、現像液等の処理液を供給する処理液供給システムに関するものである。

一般に、半導体デバイスの製造においては、例えば半導体ウエハやＦＰＤ基板等（以下にウエハ等という）にレジスト液を塗布し、マスクパターンを露光処理して回路パターンを形成させるために、フォトリソグラフィ技術が利用されている。このフォトリソグラフィ技術においては、スピンコーティング法によりウエハ等にレジスト液を塗布し、これにより形成されたレジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、この露光パターンを現像処理することによりレジスト膜に回路パターンが形成されている。

このようなフォトリソグラフィ工程においては、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続した塗布・現像処理システムが用いられている。この塗布・現像処理システムにおいては、現像液やシンナー等の処理液を、このシステムに配設された各処理ユニット、例えばレジスト塗布処理ユニット、現像処理ユニット等に供給する必要がある。

従来のこの種の処理液供給システムとして、プロセス処理を行う処理液を処理ユニットに供給するために、処理液供給源から供給された処理液を一旦貯留すると同時に、処理液内に溶存しているガスを発泡させ、分離・排出することにより脱気を行っている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の処理液供給システムにおいては、供給圧力を得るためにベローズ式ポンプやシリンジポンプで加圧している。
特許第３５６１４３８号公報（特許請求の範囲、図４）

しかしながら、従来の処理液供給システムにおいては、貯留機構の貯留容器内に処理液を補充する際に貯留容器内の圧力を減少させ、再度供給圧力まで加圧する必要があるため、１台のポンプでは連続して供給することが難しい。そのため、２台のポンプを使用して処理液の供給を連続的に行う必要がある。したがって、システム全体が複雑かつ大型となるという問題があった。

また、従来の処理液供給システムにおいては、一旦貯留機構に貯留され、貯留機構から吐出される処理液は、処理ユニットに供給される間にフィルタによって処理液中の夾雑物が除去されるが、フィルタは１回の通過であるため、微細化に伴うクリーン度に悪影響を及ぼす懸念がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、１台の貯留機構によって連続供給を可能にすることができると共に、処理液中の気液分離を行い、かつ、処理液のクリーン度の向上を図れるようにした処理液供給システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明の処理液供給システムは、処理液供給源から供給される処理液を一旦貯留する貯留容器を有する貯留機構と、上記貯留機構の下部に配設されるインペラを有する加圧機構による加圧作用によって上記貯留機構から吐出された処理液を用いて被処理体に処理を施す処理部と、を有する処理液供給システムであって、 上記貯留機構は、上部の供給口から供給された処理液が下部の吐出口に流れる渦流で生じる遠心力により気液分離し、分離された気体を排気流路から排気する貯留容器と、上記吐出口側と上記貯留容器の上部とを接続し、開閉弁及びフィルタを介設する加圧管路と、上記加圧管路と上記排気流路とを接続し、ドレイン加圧用の開閉弁を介設するドレイン加圧管路と、上記吐出口側の圧力を検出する圧力検出手段による圧力検出信号に基づいて上記処理液供給源側の主開閉弁、上記開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構の上記インペラを回転制御する制御手段と、を具備してなり、 上記制御手段により、上記処理部の処理時には、上記供給口から供給された処理液を、該処理液の気液分離を行いつつ上記吐出口から吐出し、上記処理部が未処理時には、上記処理液供給源側の主開閉弁を閉止すると共に、上記加圧用開閉弁を開いて処理液を循環させ、上記貯留容器内の流速と圧力を維持し、排気動作時には、上記加圧用開閉弁を開いて上記加圧管路内の圧力を上記排気流路に加圧して分離された気体を排出する、ことを特徴とする（請求項１）。この場合、上記貯留機構は、処理液供給源に接続される供給口の供給側に、処理液中に気泡を生成させる気泡生成手段を具備する方が好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、処理液供給源から供給される処理液を一旦貯留機構に貯留して処理部に供給する際に、貯留機構により処理液を渦流で生じる遠心力により気液分離し、分離された気体を排気流路から排気しつつ処理液を処理部に供給することができる。また、処理部が未処理時には、処理液はフィルタを介して循環され、貯留容器内の流速と圧力が維持される。更に、排気動作時には、加圧管路内の圧力を排気流路に加圧して分離された気体を排気流路より排出することができる。この場合、処理液供給源に接続される供給口の供給側に、処理液中に気泡を生成させる気泡生成手段を設けることにより、貯留容器に供給される処理液に予め気泡を含ませて貯留容器内に供給することができ、貯留容器内の渦流で生じる遠心力による気液分離を確実にすることができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の処理液供給システムにおいて、 上記貯留容器は、上部に処理液供給源に接続する供給口を有し、下部に加圧機構及び吐出口を接続する外容器と、上記外容器と協働して処理液の渦流路を形成すべく下部狭小テーパ部を有する内容器と、中心部において、上記内容器の下部に一端が開口し、他端が上記外容器の上方に開口する排気流路を有する排気流路管と、を具備し、 上記加圧機構は、上記貯留容器の外容器の下端に連通され、側方に上記吐出口を有し、かつ、内部にインペラを配設するポンプ室と、上記ポンプ室の下部外方に配設され、上記インペラを回転駆動する回転駆動部と、を具備してなることを特徴とする（請求項３）。この場合、上記貯留容器内における排気流路管の下端開口部の下方に、気液分離された気体を排気流路側に促す仕切り部を設ける方が好ましい（請求項４）。

このように構成することにより、貯留容器においては、供給された処理液が上部の供給口側から下部の吐出口側に向かって外容器と内容器とが協働して形成される渦流路を流れる過程で比重差によって気液分離され、気体が中心部の排気流路側に流れ、処理液が下部の加圧機構のポンプ室を介して吐出口側に流れる。この場合、貯留容器内における排気流路管の下端開口部の下方に、気液分離された気体を排気流路側に促す仕切り部を設けることにより、更に気液分離を確実にすることができる（請求項４）。

また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、上記貯留容器の上部に配設され、貯留容器内に貯留される処理液の液面を検出する液面センサと、上記液面センサにより検出される液面検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構の上記インペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする。

このように構成することにより、貯留容器内の処理液の量を液面センサによって常時監視することができ、貯留容器内の処理液の貯留量を一定に維持することができる。

また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、上記貯留容器の上部に配設され、貯留容器内に貯留される処理液の圧力を検出する圧力センサと、上記圧力センサにより検出される圧力検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構のインペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする。

このように構成することにより、貯留容器の上部側の処理液の液圧を圧力センサによって常時監視することができ、未処理時すなわち待機時において循環される処理液の流量を一定にすることができ、気液分離の安定化が図れると共に、加圧機構の回転駆動部の省力化が図れる。

加えて、請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、上記排気流路の下部に配設され、排気流路内の気泡を検出する気泡検知センサと、上記気泡検知センサにより検出される気泡検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構のインペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする。

このように構成することにより、排気流路内の気泡の状態を気泡検知センサによって常時監視することができ、排気動作のタイミングを適正な時期に行わせることができる。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、１台の貯留機構によって連続供給を可能にすることができると共に、処理時及び未処理時において処理液中の気液分離を行い、分離された気体を排気流路より排出することができる。また、未処理時には、処理液はフィルタを介して循環されるので、処理液のクリーン度の向上を図ることができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、貯留容器に供給される処理液に予め気泡を含ませて貯留容器内に供給することができ、貯留容器内の渦流で生じる遠心力による気液分離を確実にすることができるので、上記（１）に加えて更に処理液中に溶存する気体を除去して、処理液による処理精度の向上を図ることができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、供給された処理液が上部の供給口側から下部の吐出口側に向かって外容器と内容器とが協働して形成される渦流路を流れる過程で比重差によって気液分離され、気体が中心部の排気流路側に流れ、処理液が下部の加圧機構のポンプ室を介して吐出口側に流れるので、上記（１），（２）に加えて更に気液分離を効率良く行うことができる。この場合、貯留容器内における排気流路管の下端開口部の下方に、気液分離された気体を排気流路側に促す仕切り部を設けることにより、更に気液分離を確実にすることができる（請求項４）。

（４）請求項５記載の発明によれば、貯留容器内の処理液の量を液面センサによって常時監視することができ、貯留容器内の処理液の貯留量を一定に維持することができるので、上記（１）〜（３）に加えて更に処理の安定化を図ることができる。

（５）請求項６記載の発明によれば、上記（１）〜（４）に加えて、更に貯留容器の上部側の処理液の液圧を圧力センサによって常時監視することができ、未処理時すなわち待機時において循環される処理液の流量を一定にすることができ、気液分離の安定化が図れると共に、加圧機構の回転駆動部の省力化が図れる。

（６）請求項７記載の発明によれば、上記（１）〜（５）に加えて、更に排気流路内の気泡の状態を気泡検知センサによって常時監視することができ、排気動作のタイミングを適正な時期に行わせることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、この発明に係る処理液供給システムの一例を示す概略断面図、図２は、この発明における貯留機構の要部を示す断面図、図３ないし図５は、それぞれ図２のＩ−Ｉ線、II−II線及びIII−III線に沿う断面図である。

上記処理液供給システムは、図１に示すように、処理液供給源例えば現像液供給源７０と２つの現像処理部２０Ａ，２０Ｂとを接続する経路の途中に、現像液（処理液）を一旦貯留し、現像液中に溶存する気体を脱気する貯留機構６０を配設すると共に、貯留機構６０の吐出側と現像処理部２０Ａ，２０Ｂとの間に切換手段７１が介設されている。

この場合、現像液供給源７０と貯留機構６０の貯留容器６１とを接続する第１の供給管路７２ａには、主開閉弁Ｖ1が介設されると共に、貯留容器６１の上部に設けられた供給口６２の供給側に現像液中に気泡を生成させる気泡生成手段である脱気ノズル６３が介設されている。

上記貯留容器６１は、図１ないし図５に示すように、上部に現像液供給源７０に接続する供給口６２を有し、下部に後述する加圧機構６４及び吐出口６５を接続する外容器６１ａと、外容器６１ａと協働して現像液の渦流路６６を形成すべく下部狭小テーパ部６１ｃを有する内容器６１ｂと、中心部において、内容器６１ｂの下部に一端が開口し、他端が外容器６１ａの上方に開口する排気流路６７ａを有する排気流路管６７と、排気流路管６７の下端開口部の下方に配置され、気液分離された気体を排気流路側に促す仕切り部６８と、を具備する。なお、排気流路管６７の上部開口側には逆止弁ＣＶが介設されている。

上記加圧機構６４は、貯留容器６１の外容器６１ａの下端に連通口を介して接続され、側方に吐出口６５を有し、かつ、内部にインペラ６４ａを配設するポンプ室６４ｂと、ポンプ室６４ｂの下部外方に配設され、インペラ６４ａを所定の回転数で回転駆動する回転駆動部である例えばサーボモータ６４ｃと、を具備している。この場合、ポンプ室６４ｂ内のインペラ６４ａとポンプ室外のサーボモータ６４ｃとがポンプ室６４ｂの底壁６４ｄによって隔離されており、インペラ６４ａの回転軸と、サーボモータ６４ｃの回転軸との対向する部位にそれぞれ装着される電磁石６４ｅ，６４ｆの磁気結合によってサーボモータ６４ｃの駆動がインペラ６４ａに伝達されるようになっている。

ポンプ室６４ｂの側方に設けられた吐出口６５には、第２の供給管路７２ｂの一端が接続され、第２の供給管路７２ｂの他端は切換手段７１を介して２つの現像処理部２０Ａ，２０Ｂの現像ノズル２７ａ，２７ｂに接続する第３，第４の供給管路７２ｃ，７２ｄに接続されている。この場合、切換手段７１は、例えば３ポート４位置式の電磁切換弁によって形成されている。なお、ここでは、２つの現像処理部２０Ａ，２０Ｂについて説明したが、現像処理部を３つ以上にしてもよく、この場合は、切換手段７１の切換位置の数を増やせばよい。

また、第２の供給管路７２ｂの途中には、加圧管路６９の一端が接続され、加圧管路６９の他端は貯留容器６１を構成する外容器６１ａの上部における供給口６２と干渉しない位置に設けられた連通口６１ｄに接続されている。この加圧管路６９には、吐出口側から順に開閉弁例えばパージ用空気弁Ｖ2とフィルタＦが介設されている。また、加圧管路６９におけるパージ用空気弁Ｖ2の一次側すなわち吐出口側と排気流路管６７の排気流路６７ａとがドレイン加圧管路６９によって接続されている。このドレイン加圧管路６９にはドレイン加圧用の開閉弁Ｖ3が介設されている。なお、排気流路管６７の下端開口側にはドレインバルブＶ4が介設されている。

上記第３及び第４の供給管路７２ｃ，７２ｄの先端にはそれぞれ現像ノズル２７ａ，２７ｂが接続されており、第３及び第４の供給管路７２ｃ，７２ｄには、それぞれ切換手段７１がわから順に、フィルタＦａ，Ｆｂ、マスフローコントローラＭＦａ，ＭＦｂ，及び開閉弁Ｖａ，Ｖｂが介設されている。

また、第２の供給管路７２ｂには該第２の供給管路７２ｂ内を流れる現像液の圧力を検出する圧力検出手段である吐出圧検出センサ７４が配設されている。この吐出圧検出センサ７４は制御手段例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）を具備するコントローラ２００に電気的に接続されており、吐出圧検出センサ７４によって検出された検出信号がコントローラ２００によって演算処理され、その制御信号がサーボモータ６４ｃに伝達されることで、貯留機構６０の吐出側圧力をフィードバックして、貯留機構６０の貯留容器６１内に供給される現像液の供給圧が一定に保たれるようになっている。

一方、貯留容器６１の外容器６１ａの上部外方には、貯留容器６１内に貯留される現像液の液面を検出する例えば静電容量式の液面センサ７５と、貯留容器６１内に貯留される現像液の圧力を検出する圧力センサ７６が内部に配設されている。また、排気流路管６７の下部側の外方には、排気流路６７ａ内の気泡を検出する例えば静電容量式の気泡検知センサ７７が配設されている。なお、液面センサ７５と気泡検知センサ７７は、静電容量式センサ以外に光電式センサを用いることも可能である。

上記液面センサ７５，圧力センサ７６及び気泡検知センサ７７は、それぞれ上記コントローラ２００に電気的に接続されており、これらセンサ７５，７６，７７によって検出された検出信号がコントローラ２００によって演算処理され、その制御信号が上記サーボモータ６４ｃ，主開閉弁Ｖ1，パージ用空気弁Ｖ2及びドレイン加圧用開閉弁Ｖ3に伝達されて、主開閉弁Ｖ1、パージ用空気弁Ｖ2とドレイン加圧用開閉弁Ｖ3の開閉制御及び、サーボモータ６４ｃの回転制御が行われるようになっている。

また、第３及び第４の供給管路７２ｃ，７２ｄに介設されるマスフローコントローラＭＦａ，ＭＦｂもそれぞれ上記コントローラ２００に電気的に接続されており、これらマスフローコントローラＭＦａ，ＭＦｂによって検出された検出信号がコントローラ２００によって演算処理され、その制御信号が切換手段すなわち３ポート４位置切換弁７１に伝達されて、３ポート４位置切換弁７１の開閉制御が行われるようになっている。

上記のように構成される処理液供給システムによれば、現像液供給源７０から供給される現像液を脱気ノズル６３を介して貯留容器６１内に供給する際、現像液中に溶存しているガスを発泡させて貯留容器６１内に供給することができる。貯留容器６１内に供給されて貯留された現像液は、サーボモータ６４ｃの駆動によって回転するインペラ６４ａから供給圧力を得て、渦流路６６を流れ、渦流で生じる遠心力により比重の軽いガスは回転の内側、また貯留容器６１の上部に集まることを利用して分離される。また、渦流路６６内で気液分離されたガス（気泡Ｂ）は仕切り部６８によって強制的に排気流路管６７の下端開口側に流れる。一方、現像液は加圧機構６４のポンプ室６４ｂ内に流れ、吐出口６５を介して第２の供給管路７２ｂに流れ、３ポート４位置切換弁７１（切換手段）による切り換えによって現像処理部２０Ａ，２０Ｂのいずれかの現像ノズル２７ａ，２７ｂに供給されて、処理に供される。

上記現像処理時において、吐出圧検出センサ７４によって貯留機構６０の吐出口側の圧力をサーボモータ６４ｃにフィードバックして供給圧力を一定に保っている。また、液面センサ７５によって貯留容器６１内の現像液の液面が常時監視されており、液面センサ７５の検出信号に基づくコントローラ２００からの制御信号が主開閉弁Ｖ1に伝達されて貯留容器６１内の現像液の貯留量が一定に保たれている。

処理を行わない場合は、コントローラ２００からの制御信号に基づいて主開閉弁Ｖ1は閉じ、切換手段７１は供給中止位置に切り換わる。これと同時に、パージ用空気弁Ｖ2が開放し、貯留機構６０の吐出口６５から第２の供給管路７２ｂに流れる現像液は加圧管路６９に介設されるフィルタＦを介して貯留容器６１に循環される。この待機中の循環動作においては、圧力センサ７６により検出される圧力検出信号に基づいてサーボモータ６４ｃの回転が制御され、これにより、圧力センサ７６によって循環される現像液の流量を一定にすることができ、気液分離の安定化が図れると共に、加圧機構の回転駆動部の省力化が図れる。

また、排気動作時においては、気泡検知センサ７７により排気流路６７ａ内の気泡Ｂの状態を常時監視して、気泡Ｂの量が所定の量より多くなった時点で、検出される気泡検出信号に基づいてドレイン加圧用開閉弁Ｖ3を開放することで、排気流路管６７の下端開口部付近に集まった気泡Ｂを排気流路管６７の上方側に排気する。この排気動作は気泡検知センサ７７による検出に基づくので、排気動作のタイミングを適正な時期に行わせることができる。

次に、この発明に係る処理液供給システムをレジスト塗布・現像処理システムに適用した一例について簡単に説明する。図６は、レジスト塗布・現像処理システムを示す概略平面図、図７は、レジスト塗布・現像処理システムの概略正面図、図８は、レジスト塗布・現像処理システムの概略背面図である。

上記レジスト塗布・現像処理システム１は、図６に示すように、例えば２５枚のウエハＷを収容するカセットＣに対してウエハＷを搬入出するカセットステーション２と、このカセットステーション２に隣接して設けられ、塗布現像工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニット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露光装置（図示せず）との間でウエハＷの受け渡しをするインターフェース部４とを一体に接続した構成を有している。

カセットステーション２は、カセット載置台５上の所定の位置に、複数のカセットＣを水平のＸ方向に一列に載置可能となっている。また、カセットステーション２には、搬送路６上をＸ方向に沿って移動可能なウエハ搬送アーム７が設けられている。ウエハ搬送アーム７は、カセットＣに収容されたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向；鉛直方向）にも移動自在であり、Ｘ方向に配列された各カセットＣ内のウエハＷに対して選択的にアクセスできるように構成されている。

また、ウエハ搬送アーム７は、Ｚ軸を中心としてθ方向に回転可能に構成されており、後述するように処理ステーション３側の第３の処理ユニット群Ｇ３に属するトランジション装置（ＴＲＳ）３１に対してもアクセスできるように構成されている。

処理ステーション３は、複数の処理ユニットが多段に配置された、例えば５つの処理ユニット群Ｇ１〜Ｇ５を備えている。図６に示すように、処理ステーション３の正面側には、カセットステーション２側から第１の処理ユニット群Ｇ１，第２の処理ユニット群Ｇ２が順に配置されている。また、処理ステーション３の背面側には、カセットステーション２側から第３の処理ユニット群Ｇ３，第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５が順に配置されている。第３の処理ユニット群Ｇ３と第４の処理ユニット群Ｇ４との間には、第１の搬送機構１１０が設けられている。第１の搬送機構１１０は、第１の処理ユニット群Ｇ１，第３の処理ユニット群Ｇ３及び第４の処理ユニット群Ｇ４に選択的にアクセスしてウエハＷを搬送するように構成されている。第４の処理ユニット群Ｇ４と第５の処理ユニット群Ｇ５との間には、第２の搬送機構１２０が設けられている。第２の搬送機構１２０は、第２の処理ユニット群Ｇ２，第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５に選択的にアクセスしてウエハＷを搬送するように構成されている。

第１の処理ユニット群Ｇ１には、 図８に示すように、ウエハＷに所定の処理液を供給して処理を行う液処理ユニット、例えばウエハＷにレジスト液を塗布するレジスト塗布処理装置を有するレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）１０，１１，１２、露光時の光の反射を防止するための紫外線硬化樹脂液を塗布して反射防止膜を形成するボトムコーティングユニット（ＢＡＲＣ）１３，１４が下から順に５段に重ねられている。第２の処理ユニット群Ｇ２には、ウエハＷに現像処理を施す現像処理ユニット（ＤＥＶ）２１〜２４が下から順に４段に重ねられている。

なお、第１の処理ユニット群Ｇ１及び第２の処理ユニット群Ｇ２の最下段には、各処理ユニット群Ｇ１及びＧ２内の前記液処理ユニットに各種現像液を供給するためのケミカル室（ＣＨＭ）２５，２６がそれぞれ設けられている。このケミカル室（ＣＨＭ）に、この発明に係る処理液供給システムが組み込まれている。また、第３の処理ユニット群Ｇ３には、図８に示すように、下から順に、温調ユニット（ＴＣＰ）３０、ウエハＷの受け渡しを行うためのトランジション装置（ＴＲＳ）３１及び精度の高い温度管理下でウエハＷを加熱処理する熱処理ユニット（ＵＬＨＰ）３２〜３８が９段に重ねられている。第４の処理ユニット群Ｇ４では、例えば高精度温調ユニット（ＣＰＬ）４０、レジスト塗布処理後のウエハＷを加熱処理するプリベーキングユニット（ＰＡＢ）４１〜４４及び現像処理後のウエハＷを加熱処理するポストベーキングユニット（ＰＯＳＴ）４５〜４９が下から順に１０段に重ねられている。

第５の処理ユニット群Ｇ５では、ウエハＷを熱処理する複数の熱処理ユニット、例えば高精度温調ユニット（ＣＰＬ）５０〜５３、露光後のウエハＷを加熱処理するポストエクスポージャーベーキングユニット（ＰＥＢ）５４〜５９が下から順に１０段に重ねられている。

また、第１の搬送機構１１０のＸ方向正方向側には、図６に示すように、複数の処理ユニットが配置されており、例えば図８に示すように、ウエハＷを疎水化処理するためのアドヒージョンユニット（ＡＤ）８０，８１、ウエハＷを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）８２，８３が下から順に４段に重ねられている。また、第２の搬送機構１２０の背面側には、図１２に示すように、例えばウエハＷのエッジ部のみを選択的に露光する周辺露光ユニット（ＷＥＥ）８４が配置されている。

また、図７に示すように、カセットステーション２、処理ステーション３及びインターフェース部４の各ブロックの上部には、各ブロック内を空調するための空調ユニット９０が備えられている。この空調ユニット９０により、カセットステーション２，処理ステーション３及びインターフェース部４内は、所定の温度及び湿度に調整できる。また、図８に示すように、例えば処理ステーション３の上部には、第３の処理ユニット群Ｇ３、第４の処理ユニット群Ｇ４及び第５の処理ユニット群Ｇ５内の各装置に所定の気体を供給する、例えばＦＦＵ（ファンフィルタユニット）などの気体供給手段である気体供給ユニット９１がそれぞれ設けられている。気体供給ユニット９１は、所定の温度、湿度に調整された気体から不純物を除去した後、当該気体を所定の流量で送風できる。

インターフェース部４は、図６に示すように、処理ステーション３側から順に第１のインターフェース部１００と、第２のインターフェース部１０１とを備えている。第１のインターフェース部１００には、ウエハ搬送アーム１０２が第５の処理ユニット群Ｇ５に対応する位置に配設されている。ウエハ搬送アーム１０２のＸ方向の両側には、例えばバッファカセット１０３（図６の背面側），１０４（図６の正面側）が各々設置されている。ウエハ搬送アーム１０２は、第５の処理ユニット群Ｇ５内の熱処理装置とバッファカセット１０３，１０４に対してアクセスできる。第２のインターフェース部１０１には、Ｘ方向に向けて設けられた搬送路１０５上を移動するウエハ搬送アーム１０６が設けられている。ウエハ搬送アーム１０６は、Ｚ方向に移動可能で、かつθ方向に回転可能であり、バッファカセット１０４と、第２のインターフェース部１０１に隣接した図示しない露光装置に対してアクセスできるようになっている。したがって、処理ステーション３内のウエハＷは、ウエハ搬送アーム１０２，バッファカセット１０４，ウエハ搬送アーム１０６を介して露光装置に搬送でき、また、露光処理の終了したウエハＷは、ウエハ搬送アーム１０６，バッファカセット１０４，ウエハ搬送アーム１０２を介して処理ステーション３内に搬送できる。

なお、上記実施形態では、この発明に係る処理液供給システムを半導体ウエハの塗布・現像処理システムに適用する場合について説明したが、半導体ウエハ以外の被処理基板、例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレー）基板等の塗布・現像処理システムにも適用できる。

この発明に係る処理液供給システムの一例を示す概略断面図である。 この発明における貯留機構を示す概略断面図である。 図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図２のII−II線に沿う断面図である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 この発明に係る処理液供給システムを適用したレジスト塗布・現像処理システムの一例を示す概略平面図である。 上記レジスト塗布・現像処理システムの概略正面図である。 上記レジスト塗布・現像処理システムの概略背面図である。

符号の説明

Ｗ 半導体ウエハ（被処理基板）
２０Ａ，２０Ｂ 現像処理部
６０ 貯留機構
６１ 貯留容器
６１ａ 外容器
６１ｂ 内容器
６１ｃ 下部狭小テーパ部
６２ 供給口
６３ 脱気ノズル（気泡生成手段）
６４ 加圧機構
６４ａ インペラ
６４ｂ ポンプ室
６４ｃ サーボモータ（回転駆動部）
６５ 吐出口
６６ 渦流路
６７ 排気流路管
６７ａ 排気流路
６８ 仕切り部
６９ 加圧管路
７０ 現像液供給源（処理液供給源）
７２ａ 第１の供給管路
７２ｂ 第２の供給管路
７３ ドレイン加圧管路
７４ 吐出圧検出センサ（圧力検出手段）
７５ 液面センサ
７６ 圧力センサ
７７ 気泡検知センサ
２００ コントローラ（制御手段）
Ｖ1 主開閉弁
Ｖ2 パージ用空気弁（開閉弁）
Ｖ3 ドレイン加圧用開閉弁
Ｆ フィルタ

Claims (7)

1. 処理液供給源から供給される処理液を一旦貯留する貯留容器を有する貯留機構と、上記貯留機構の下部に配設されるインペラを有する加圧機構による加圧作用によって上記貯留機構から吐出された処理液を用いて被処理体に処理を施す処理部と、を有する処理液供給システムであって、
   上記貯留機構は、上部の供給口から供給された処理液が下部の吐出口に流れる渦流で生じる遠心力により気液分離し、分離された気体を排気流路から排気する貯留容器と、上記吐出口側と上記貯留容器の上部とを接続し、開閉弁及びフィルタを介設する加圧管路と、上記加圧管路と上記排気流路とを接続し、ドレイン加圧用の開閉弁を介設するドレイン加圧管路と、上記吐出口側の圧力を検出する圧力検出手段による圧力検出信号に基づいて上記処理液供給源側の主開閉弁、上記開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構の上記インペラを回転制御する制御手段と、を具備してなり、
   上記制御手段により、上記処理部の処理時には、上記供給口から供給された処理液を、該処理液の気液分離を行いつつ上記吐出口から吐出し、上記処理部が未処理時には、上記処理液供給源側の主開閉弁を閉止すると共に、上記加圧用開閉弁を開いて処理液を循環させ、上記貯留容器内の流速と圧力を維持し、排気動作時には、上記加圧用開閉弁を開いて上記加圧管路内の圧力を上記排気流路に加圧して分離された気体を排出する、ことを特徴とする処理液供給システム。
2. 請求項１記載の処理液供給システムにおいて、
   上記貯留機構は、処理液供給源に接続される供給口の供給側に、処理液中に気泡を生成させる気泡生成手段を具備してなることを特徴とする処理液供給システム。
3. 請求項１又は２記載の処理液供給システムにおいて、
   上記貯留容器は、上部に処理液供給源に接続する供給口を有し、下部に加圧機構及び吐出口を接続する外容器と、上記外容器と協働して処理液の渦流路を形成すべく下部狭小テーパ部を有する内容器と、中心部において、上記内容器の下部に一端が開口し、他端が上記外容器の上方に開口する排気流路を有する排気流路管と、を具備し、
   上記加圧機構は、上記貯留容器の外容器の下端に連通され、側方に上記吐出口を有し、かつ、内部にインペラを配設するポンプ室と、上記ポンプ室の下部外方に配設され、上記インペラを回転駆動する回転駆動部と、を具備してなることを特徴とする処理液供給システム。
4. 請求項３記載の処理液供給システムにおいて、
   上記貯留容器は、上記排気流路管の下端開口部の下方に配置され、気液分離された気体を排気流路側に促す仕切り部を、更に具備してなることを特徴とする処理液供給システム。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、
   上記貯留容器の上部に配設され、貯留容器内に貯留される処理液の液面を検出する液面センサと、上記液面センサにより検出される液面検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構のインペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする処理液供給システム。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、
   上記貯留容器の上部に配設され、貯留容器内に貯留される処理液の圧力を検出する圧力センサと、上記圧力センサにより検出される圧力検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構のインペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする処理液供給システム。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の処理液供給システムにおいて、
   上記排気流路の下部に配設され、排気流路内の気泡を検出する気泡検知センサと、上記気泡検知センサにより検出される気泡検出信号に基づいて処理液供給源側の主開閉弁、開閉弁とドレイン加圧用開閉弁の開閉制御及び、上記加圧機構のインペラを回転制御する制御手段と、を更に具備してなることを特徴とする処理液供給システム。

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