JP2014168734A - 液供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液供給源の処理液をノズルから被処理体に供給するにあたり、ノズルからの処理液の吐出を停止した時、当該ノズルからの液だれを抑制すること。
【解決手段】液供給源とノズル２４との間における第１の液供給路３Ａと第２の液供給路３Ｂとについて、液圧調整バルブ３１Ｂが設けられた液圧調整室８にて互いに直交する向きとなるように接続する。また、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６について、第２の液供給路３Ｂの上流端に対向するように配置すると共に、第２の液供給路３Ｂの伸びる方向に沿って進退自在に構成する。そして、処理液の吐出を終了した後、液供給路内の液圧が一度低くなり、その後上昇し始める時に、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６を後退させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノズルを介して処理液を被処理体に供給するための液供給装置に関する。

薬液などの処理液を供給して液処理を行う枚葉式の装置としては、例えばスピンチャック上のウエハにレジスト液や絶縁膜の前駆体を含む薬液などを塗布する装置が挙げられる。この種の液処理装置において、処理液をウエハに供給する液供給装置では、液供給路の下流端に設けられた液吐出部であるノズルから処理液が吐出され、開閉バルブの開閉によって処理液の給断が行われる。ノズルからの処理液の供給を止めた後、処理液がウエハ上に垂れると、ウエハ上の液膜の膜厚分布が乱れてしまい、当該ウエハは不良品となる。このため液だれが問題になる場合には、通常開閉バルブの下流側にサックバックバルブを設けて、開閉バルブを閉じた後にサックバックバルブにより液を引き戻すようにしている。

しかしながら、開閉バルブを急激に閉じると、液圧の大きな変動が生じ、処理液が液供給路内で流れ方向に振動するいわゆるウォーターハンマー現象が起こる。そのため、サックバックバルブの動作のタイミングが適切でない場合には、液の振動が増幅して液がノズルから飛び出すおそれがある。ウォーターハンマー現象は、液供給路の長さ寸法が長い程顕著になる。サックバックバルブの動作タイミングは、液の振動が収まった後に設定されることが好ましいが、そのタイミングを遅らせると、処理の遅れにつながる。従って、前記タイミングは、両者の兼ね合いで設定されることになり、前記タイミングの設定が難しいという課題があり、また前記タイミングを遅らせたとしても、サックバックバルブが動作する前に液の振動により液がノズルから飛び出す懸念がある。
特許文献１には、サックバックバルブについて記載されているが、ウォーターハンマー現象については検討されていない。

特開２０００−２２３４０２

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、処理液をノズルから被処理体に供給するにあたり、バルブを閉じた時のウォーターハンマー現象による液だれを抑えることができる液供給装置を提供することにある。

本発明の液供給装置は、
処理液をノズルから被処理体に供給するための液供給装置において、
前記処理液の液供給源に接続された第１の液供給路と、
この第１の液供給路に介設され、処理液の給断を行うためのバルブと、
前記第１の液供給路の下流端に設けられた液圧調整室と、
この液圧調整室から前記第１の液供給路に対して交差する方向に伸び、その下流端にノズルが設けられた第２の液供給路と、
前記第２の液供給路の上流端に対向する前記液圧調整室の壁部を構成する進退自在な液圧調整用の可動壁部と、
前記バルブを閉じた時に処理液が前記ノズル側に押し出された後、前記バルブ側に引き戻される時に、前記可動壁部を後退させるための駆動部と、を備えたことを特徴とする。

前記液供給装置は、以下の構成であっても良い。前記駆動部を制御する制御部を備えた構成。前記制御部は、前記バルブを閉止した後、設定時間経過後に前記可動壁部を後退させるように制御信号を出力する構成。前記制御部は、前記バルブが開くと同時にまたは開いている時に、前記可動壁部を前進させるように制御信号を出力する構成。前記可動壁部は、ダイアフラムである構成。前記第２の液供給路には、前記ノズル内の処理液を前記バルブ側に引き寄せるための吸引機構が設けられている構成。

本発明は、液供給源の処理液をノズルから吐出するにあたり、液供給源とノズルとの間における第１の液供給路と前記第２の液供給路とについて、互いに交差する向きとなるように液圧調整室に各々接続している。また、液圧調整室における第２の液供給路の上流端に対向する壁部を進退自在な可動壁部として構成している。そして、第１の液供給路に設けられたバルブを閉止した時、処理液がノズル側に押し出された後、バルブ側に引き戻される時に、可動壁部を後退させている。従って、処理液の吐出完了後、ノズルからの液だれを抑制できる。

本発明の液供給装置を備えたレジスト塗布装置を示す斜視図である。 前記液供給装置を示す縦断面図である。 前記液供給装置における流路の一部を模式的に示す斜視図である。 前記レジスト塗布装置における各バルブの開閉タイミングを示す模式図である。 従来の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 従来の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 従来の液供給装置と本発明の液供給装置とにおける液圧の変動を示す特性図である。 本発明の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 本発明の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 本発明の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 本発明の液供給装置における作用を模式的に示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の他の例を示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の更に他の例を示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の別の例を示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の更に別の例を示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の他の例を示す縦断面図である。 本発明の液供給装置の他の例における各バルブの開閉タイミングを示す模式図である。

本発明の実施の形態に係る液供給装置について、当該液供給装置を適用したレジスト塗布装置と共に図１〜図３を参照して以下に説明する。このレジスト塗布装置は、被処理体をなす基板であるウエハＷに対して処理液であるレジスト液の塗布を行うために複数例えば３個横並びに配置された処理部１１と、各処理部１１に配置されるウエハＷに対してレジスト液を供給するための液供給制御部４とを備えている。先ず、液供給制御部４以外の部位について、簡単に説明する。

図１に示すように、各々の処理部１１には、ウエハＷの裏面側を吸引保持するためのスピンチャック１２が設けられており、各スピンチャック１２は、図示しない回転機構によって鉛直軸周りに回転自在に構成されている。図１中１３はカップ体、１４はウエハＷを昇降させるための昇降ピンである。また、図１中１０は各処理部１１が配置された基部である。

各々の処理部１１には、レジスト膜が形成されたウエハＷの周縁部から当該レジスト膜を除去するためにシンナーを吐出する補助ノズル１５と、この補助ノズル１５を待機させるためのノズルバス１６とが設けられている。そして、補助ノズル１５は、アーム１７によって支持されると共に、ウエハＷの周縁部の上方側に対向する位置と、ノズルバス１６の上方側の位置との間において、レール１８に沿って水平方向に移動できるように構成されている。

基部１０上には、ウエハＷに対してレジスト液を供給するための集合ノズル１が液吐出部として設けられており、この集合ノズル１は、既述の処理部１１の各々に共通のレジスト供給部として設けられている。具体的には、集合ノズル１は、アーム２１によって支持されると共に、これら処理部１１の並びに沿って敷設されたレール２２に沿って移動自在に構成されている。また、この集合ノズル１は、アーム２１の先端部におけるノズルヘッド２３の下面側に、複数本のノズル２４を配置して構成されている。即ち、集合ノズル１は、各処理部１１におけるウエハＷの各々に対して、濃度や成分の異なる複数種類のレジスト液とシンナーとを供給できるように構成されており、これら各ノズル２４を当該集合ノズル１の移動経路に沿って一列に配置している。尚、図１などではこれらノズル２４の数量については省略している。

集合ノズル１のアーム２１には、当該集合ノズル１の各ノズル２４から伸びるフレキシブルな（可撓性のある）液供給路３の途中部位が固定されており、各々の液供給路３における上流側（ノズル２４とは反対側）の端部は、本発明の液供給制御部４を介して液供給源２に接続されている。液供給路３は、アーム２１と液供給制御部４との間において固定部２６によって基部１０に固定されており、後述するように、液供給制御部４の内部及び当該液供給制御部４の近傍では例えば金属などの硬質部材により構成されている。固定部２６と集合ノズル１との間における液供給路３の長さ寸法は、集合ノズル１を各処理部１１の並びに沿って移動自在に構成するために、例えば０．５ｍ〜３．０ｍとなっている。

各々の液供給源２には、当該液供給源２の内部における気相側に空気などを供給するための送液用流路２５が駆動部として接続されており、液供給源２内を加圧して、液供給路３に処理液を送り出すように構成されている。尚、図１では、液供給路３及び液供給源２について、複数種類のレジスト液のうちの１種類及びシンナーについて代表して描画している。また、液供給源２の各々は、例えばレジスト塗布装置の下方側における収納部に纏めて載置されているが、ここでは模式的にレジスト塗布装置の側方側に描画している。図１中２７は、集合ノズル１を待機させるためのノズルバスである。

次に、本発明の実施の形態である液供給装置について説明する。この液供給装置は、液供給路３に介設された液供給制御部４を備えている。液供給制御部４は、図２に示すように、処理液の流路（液供給路３）に沿って、処理液の給断を行うための開閉バルブ３１Ａと、液圧調整バルブ３１Ｂと、サックバックバルブ３１Ｃとが、上流側からこの順に配列されて構成されている。これらバルブ３１Ａ〜３１Ｃは、ダイアフラム５〜７により夫々構成されている。開閉バルブ３１Ａの上流側（液供給源２側）における液供給路３は、ダイアフラム５がなす面に沿って水平に伸び、下流側の液供給路３はダイアフラム５の中央に臨む部位にて下方側に向かって直角に屈曲している。前記下流側の液供給路３は、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６がなす面に沿って上下方向に伸びるように当該液圧調整バルブ３１Ｂに接続されている。液圧調整バルブ３１Ｂの下流側の液供給路３は、ダイアフラム６の中央に臨む部位にて直角に屈曲して水平に伸び出している。

このように、液供給路３は、２か所で直角に屈曲しており、上流側の屈曲部位に開閉バルブ３１Ａが設けられ、また下流側の屈曲部位に液圧調整バルブ３１Ｂが設けられている。以下の説明では、液圧調整バルブ３１Ｂの上流側における液供給路３及び下流側における液供給路３を夫々「第１の液供給路３Ａ」及び「第２の液供給路３Ｂ」と呼ぶ。サックバックバルブ３１Ｃは、第２の液供給路３Ｂに設けられている。この例では、開閉バルブ３１Ａと液圧調整バルブ３１Ｂとの間における第１の液供給路３Ａ、及び液圧調整バルブ３１Ｂとサックバックバルブ３１Ｃとの間における第２の液供給路３Ｂは、例えば金属などの硬質の材質により構成されている。
液圧調整バルブ３１Ｂは、以上のように流路の屈曲部位に設けられていると言えるが、この屈曲部位は、後述するように開閉バルブ３１Ａを閉じた時に生じるウォーターハンマー現象による圧力変動を抑える部位であることから、液圧調整室８と呼ぶことにする。

各バルブ３１Ａ〜３１Ｃには、ダイアフラム５〜７の背面側の領域に対して例えば空気などの流体を流入させる流入口３３と、この空気を排出させる排出口３４とが設けられている。従って、各々のダイアフラム５〜７は、前記領域に空気を流入させると処理液の液流れに向かって前進し、一方当該領域から空気を排出すると、当該ダイアフラム５〜７の剛性による復元力に基づいて前記液流れに対して後退するように構成されている。図２中３６及び３７は夫々バルブ及び流量調整部であり、３８は空気などの流体が貯留された貯留部である。尚、後述の図４では、流入口３３から空気をダイアフラム５〜７の背面側の領域に流入させる動作を「ＯＮ」、排出口３４から排出する動作を「ＯＦＦ」として説明している。

従って、開閉バルブ３１Ａのダイアフラム５は、集合ノズル１に向かう液流れに対して上方側に離間する位置（開放位置）と、下方側に向かって伸びる第１の液供給路３Ａの上端開口部を塞ぐ位置（閉止位置）との間で進退することにより、処理液の給断を行うように構成されている。図２中３５は、開閉バルブ３１Ａにおけるダイアフラム５を上方側に向かって付勢する（引き寄せる）ためのスプリングなどの付勢機構である。尚、図２では、集合ノズル１を簡略化して描画している。

液圧調整室８のダイアフラム６は、図２及び図３に示すように、当該液圧調整室８における第２の液供給路３Ｂの上流端に対向する壁部をなすように配置されると共に、当該第２の液供給路３Ｂが伸びる方向に沿って進退できる可動壁部として構成されている。即ち、前記ダイアフラム６は、液圧調整室８において第１の液供給路３Ａから第２の液供給路３Ｂに向かう液流れに対して側方側に離間する位置と、当該位置よりも第２の液供給路３Ｂから離間する（後退する）位置との間で進退するように構成されている。このダイアフラム６は、以下に詳述するように、液流れの給断ではなく、第２の液供給路３Ｂの内部あるいは液圧調整室８の内部における液圧の変動（脈動）を抑制する働きを持っている。ここで、本発明においてこのような液圧調整バルブ３１Ｂを設けた理由について、言い換えると従来の液供給路３において液圧の脈動が生じる理由について、以下に説明する。尚、図３は、液圧調整室８を縦方向に切断した様子を示している。

即ち、液供給路３を介してノズル２４からウエハＷに処理液を吐出した後、開閉バルブ３１Ａにより液供給路３を閉止するにあたって、ノズル２４側では、処理液は慣性力や重力によりそのまま当該ノズル２４から吐出されようとする。また、ノズル２４の先端部では処理液の表面張力が生じるので、この表面張力によっても処理液はノズル２４の近傍に留まろうとする。従って、開閉バルブ３１Ａにより液供給路３を閉止する時、ノズル２４からの余分な液だれを防止するためには、前記慣性力、重力あるいは表面張力に対抗するように、図５に示すように、液供給路３内における開閉バルブ３１Ａ側の領域にて陰圧を生じさせる必要がある。具体的には、処理液の給断を行うための機構としてダイアフラム５を用いることにより、液流れを急激に遮断している。

従って、ノズル２４近傍の処理液は、液供給路３内における開閉バルブ３１Ａ側の領域で生じる陰圧によって当該領域に引き寄せられるので、ノズル２４からの液だれが抑制される。しかしながら、液供給路３内が陰圧になると、既述の液圧調整バルブ３１Ｂを設けていない従来の構成の場合には、図６に示すように、その後いわばウォーターハンマーが生じて前記領域は陽圧になる。即ち、液供給路３内の陰圧によって処理液が開閉バルブ３１Ａに引き寄せられるにあたって、陰圧が解消される程度の処理液が当該開閉バルブ３１Ａ側に到達しても、ノズル２４側の処理液は慣性によりそのままこの開閉バルブ３１Ａ側に通流しようとする。このように液供給路３内が陽圧になると、液供給路３内の処理液は、液供給路３内の圧力によって押し出されるように、ノズル２４側に向かって通流していく。そのため、開閉バルブ３１Ａの近傍における液供給路３の内部は、陰圧になる。こうして開閉バルブ３１Ａの近傍位置では、液圧調整バルブ３１Ｂを設けない場合には、処理液の吐出を停止した後、図７に破線にて示すように、陰圧と陽圧とが交互に発生して、いわば液圧の脈動（振動）が生じる。

液供給路３の内部では、脈動を繰り返すうちにある液圧に次第に収束していくが、開閉バルブ３１Ａとノズル２４との間における液供給路３の長さ寸法が長い程、長時間に亘って脈動が継続しようとする。即ち、液供給路３内を流動する処理液の容積が大きい程、当該液供給路３内にて生じる液圧の変動の度合い（振幅）が大きくなるので、脈動が収まりにくくなる。従って、既述のように集合ノズル１を複数の処理部１１に共通化するために当該集合ノズル１をこれら処理部１１に跨って移動できるように構成すると、従来の構成の場合には、液圧の脈動は収束しにくくなってしまう。

このように液圧の脈動が生じると、ノズル２４内部の液面が下がりすぎた場合には、ノズル２４から余分な処理液が吐出されて、ノズル２４の汚染の原因となったり、あるいはウエハＷの歩留まり低下に繋がってしまったりする。更に、液圧の脈動によってノズル２４内部の液面が上がりすぎると、ノズル２４内に気泡を巻き込んでしまうおそれもある。

また、液供給路３内の液圧がある範囲内に落ち着かないと、後述のサックバックバルブ３１Ｃを動作させにくくなってしまう。即ち、液圧が落ち着く前にサックバックバルブ３１Ｃを動作させると、例えばウォーターハンマー現象が増幅されてしまう。言い換えると、液供給路３内にて液圧の脈動が生じると、後続のウエハＷに対する吐出処理を行うにあたって、当該脈動が落ち着くまでのある程度の待機時間を設ける必要が生じる。従って、前記待機時間の分だけスループットの低下に繋がってしまう。

そこで、本発明では、液圧調整バルブ３１Ｂをいわば振動吸収用のバルブとして設けて、前記脈動を抑制している。この液圧調整バルブ３１Ｂの作用については、レジスト塗布装置の作用と共に後で詳述するが、簡単に説明すると、液供給路３内にて液圧が増加しようとする時、図７に実線で示すように、この液圧の増加を打ち消すようにダイアフラム６を動作させている。

続いて、液供給制御部４の説明に戻る。サックバックバルブ３１Ｃにおけるダイアフラム７は、サックバック用の吸引機構をなしている。即ち、このダイアフラム７は、ノズル２４からの処理液吐出完了後、次の吐出作業の前に、例えばノズル２４の先端側における処理液の乾燥を抑制するために、当該ノズル２４内の処理液を上方側（液供給源２側）に僅かに引き上げるためのものである。具体的には、サックバック動作を行う時には、ダイアフラム７を上昇させることにより、当該ダイアフラム７が接触している処理液をこのダイアフラム７側に引き込み、こうしてノズル２４内の液面を僅かに上昇させる。

このレジスト塗布装置には、既述の図２に示すように、ウエハＷの表面にレジスト膜を形成するために装置全体に対して制御信号を出力する制御部４１が設けられている。この制御部４１は、各ノズル２４から処理液の吐出を開始し、その後所定の時間経過後に処理液の吐出を終了するように構成されたプログラムを備えており、具体的には各バルブ３６の開閉や流量調整部３７における空気の流量を制御して、以下に説明するレジスト液の吐出処理を実施するように構成されている。バルブ３６の開閉タイミングは、例えば予め行った実験に基づいて設定される。

続いて、液供給装置の作用について、レジスト塗布装置の作用と共に図８〜図１１を参照して以下に説明する。始めに、スピンチャック１２上において吸着保持されると共に鉛直軸周りに回転しているウエハＷの中央部に対して、ノズル２４から処理液（シンナーあるいはレジスト液）の吐出を開始する（Ｔ１）。具体的には、図８に示すように、開閉バルブ３１Ａにおけるダイアフラム５を開放位置に上昇させる（ＯＦＦ）。また、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６については第２の液供給路３Ｂ側に前進させる（ＯＮ）と共に、サックバックバルブ３１Ｃのダイアフラム７については下方位置に移動させる（ＯＮ）。

液供給源２の処理液は、送液用流路２５から当該液供給源２に流入する空気の圧力によって液供給制御部４を介して液供給路３Ａ、３Ｂ内を通流していき、ノズル２４からウエハＷの中央部に吐出される。こうしてウエハＷの中央部から外周側に向かって液膜が広がっていき、その後当該ウエハＷの表面に亘って液膜が形成される。尚、既述の図４は、各ダイアフラム５〜７の動作（ＯＮ、ＯＦＦ）と共に液供給路３の内部における液圧（高、低）についても描画しており、また従来のサックバック用のダイアフラムの動作及び液圧の変動（破線）についても併せて描画している。

次いで、図９に示すように、開閉バルブ３１Ａのダイアフラム５を下降させる（ＯＮ）ことにより、処理液の吐出を終了する（Ｔ２）。ここで、ダイアフラム５によって液供給路３を閉止した時、既述のように、当該液供給路３の内部では陰圧が発生する。そのため、液供給路３の内部では、図１０に示すように、処理液が前記陰圧により開閉バルブ３１Ａ側に引き寄せられるので、図４に示すように、液供給路３内の液圧が上昇し始める。言い換えると、開閉バルブ３１Ａの近傍位置に向かって、常圧では当該近傍位置における液供給路３内に収納しきれない程の容積の処理液が向かって行こうとする。

そこで、本発明では、このように液供給路３内の液圧が上昇しようとする時（第２の液供給路３Ｂ内の液圧変動を表す曲線が下に凸のピークとなった時、図４参照）、図１０に示すように、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６を後退させている（Ｔ３）。即ち、開閉バルブ３１Ａを閉止した後、予め設定した設定時間経過後に、液供給路３の内部において発生する液圧の波形を打ち消すように、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６を作動させている。そのため、開閉バルブ３１Ａの近傍位置では処理液の収納容積が増加し、また第２の液供給路３Ｂから液圧調整バルブ３１Ｂに向かって通流する処理液の向きに対して当該ダイアフラム６が後退する向きを合わせ込んでいるため、第２の液供給路３Ｂの内部では、図４に示すように、液圧が常圧程度に速やかに落ち着く。具体的には、液供給路３の内部では、液圧が陽圧にならないか、あるいは陽圧になったとしても液圧の脈動が起こりにくい程度に抑えられる。

従って、ノズル２４から余分な処理液が吐出されたり、あるいはノズル２４内に気泡を巻き込んだりすること（その後のウエハＷへの処理液の吐出不良）、更には処理液の不必要な消費が抑えられる。処理液がレジスト液の場合には、前記余分な処理液によってノズル２４が汚染されること、及びレジスト膜の膜厚不良（歩留まり低下）が抑制される。

その後、図１１に示すように、サックバックバルブ３１Ｃのダイアフラム７を上昇させて、ノズル２４内の処理液を上方側に引き上げることにより、サックバック動作が完了する（Ｔ４）。このサックバック動作を行うタイミングについて、図４を参照して本発明（Ｔ４）と従来（Ｔ５）とを比較すると、従来（液圧調整バルブ３１Ｂを設けていない構成）では、既述のように第２の液供給路３Ｂ内における液圧の脈動が収まるまでに待機時間を設ける必要がある。そのため、従来では、処理液の吐出が完了した後、サックバック動作を行うまでの間には、大きなタイムラグが生じている。

一方、本発明では、液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６の後退動作を開始した後は、第２の液供給路３Ｂ内の液圧は速やかに常圧に落ち着く。従って、サックバック動作は、液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６後退動作が完了した後、速やかに開始されている。ここで、サックバックバルブ３１Ｃのダイアフラム６を動作させるタイミングは、第２の液供給路３Ｂ内の液圧が落ち着くまでの時間を予め実験などにより測定し、この測定結果に基づいて設定している。尚、第２の液供給路３Ｂに処理液の圧力を測定する測定部を設けておき、この測定部における測定結果がある範囲内に落ち着いた時、サックバックバルブ３１Ｃを動作させても良い。
尚、ノズル２４から処理液を吐出するにあたり、シンナー及びレジスト液を順番にウエハＷに供給すると共に、これらシンナー及びレジスト液の吐出を停止する時は既述の液圧調整バルブ３１Ｂ及びサックバックバルブ３１Ｃにおけるダイアフラム６、７を夫々動作させているが、以上の例ではシンナー及びレジスト液の個別の説明については省略している。

上述の実施の形態によれば、液供給源２とノズル２４との間における第１の液供給路３Ａと第２の液供給路３Ｂとについて、液圧調整バルブ３１Ｂが設けられた液圧調整室８にて互いに交差する向きとなるように接続している。そして、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６について、第２の液供給路３Ｂの上流端に対向するように配置すると共に、第２の液供給路３Ｂの伸びる方向に沿って進退自在に構成している。そのため、処理液の吐出を停止した時、液供給路３内の液圧が脈動しようとしても、この脈動を打ち消すように液圧調整バルブ３１Ｂを後退させることにより、当該脈動を抑制できるので、処理液の吐出完了後におけるノズル２４からの液だれを抑制できる。従って、レジスト膜の膜厚不良を抑制できる。また、ノズル２４内への気泡の巻き込みについても抑制できる。更に、サックバックバルブ３１Ｃを設けている場合には、一のウエハＷへの吐出処理が終了した後、直ぐにサックバック動作を行うことができるので、後続の他のウエハＷへの吐出処理を速やかに開始できる。

以上説明した液圧調整バルブ３１Ｂの他の例について、以下に列挙する。図１２は、液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６を進退させるにあたり、当該ダイアフラム６と流入口３３や排出口３４が連通する領域とを区画する樹脂などからなる区画壁５１を設けると共に、この区画壁５１とダイアフラム６とを接続するシリンダなどの支持部５２を配置した例を示している。この例では、前記領域に空気を流入させると区画壁５１が第２の液供給路３Ｂ側に向かって膨張し、ダイアフラム６を当該第２の液供給路３Ｂに向かって前進させるように構成されている。

また、図１３は、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６を進退させる機構として、モーターからなる駆動部５３と、当該駆動部５３によって第２の液供給路３Ｂが伸びる方向に進退自在に構成された進退軸５４とを液圧調整室８内に配置した例を示している。前記ダイアフラム６は、この進退軸５４の先端部に取り付けられている。この例においても、進退軸５４の動作に応じてダイアフラム６が進退する。

図１４は、液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６に代えて、圧電素子５５を可動壁部として設けた例を示している。具体的には、圧電素子５５は、例えば水晶などの圧電基板５６と、当該圧電基板５６の左右両面に形成された一対の電極膜５７とを備えている。そして、駆動部をなす高周波電源部５９から電極膜５７に対して極僅かな時間の間だけパルス状の高周波電力を供給すると、圧電基板５６が屈曲振動を起こし、既述の例と同様の作用効果が得られる。図１４中５８は、圧電素子５５を支持すると共に当該圧電素子５５の外周部と液圧調整室８の内壁面との間を気密に塞ぐための支持部である。

また、図１５は、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６に代えて、円板状の磁石６１を配置した例を示している。この磁石６１は、Ｓ極及びＮ極の磁極のうち一方の磁極が第２の液供給路３Ｂ側を向くように（対向するように）、支持部６２によって液圧調整室８の内壁面に支持されると共に、当該液圧調整室８の内部領域と液供給路３内の液流れとを気密に区画するように配置されている。前記内部領域には、磁石６１に対向するように電磁石６３が駆動部として配置されており、直流電源部６４との間に設けられたスイッチ６５を切り替えることにより、当該磁石６１側における磁極を変更できるように構成されている。従って、この例においても、電磁石６３における磁石６１側の磁極を切り替えることにより、第２の液供給路３Ｂに対して磁石６１を進退させるように構成されている。

図１６は、液圧調整バルブ３１Ｂのダイアフラム６を設ける代わりに、第１の液供給路３Ａにおける管壁の一部に樹脂などからなる薄膜７１を可動壁部として気密に設けた例を示している。即ち、第１の液供給路３Ａの壁面部に、ダイアフラム６を設けているとも言える。この例では、第１の液供給路３Ａと第２の液供給路３Ｂとは、互いに直接接続されている。そして、薄膜７１は、第２の液供給路３Ｂにおける第１の液供給路３Ａ側の先端部に対向する位置に配置されている。従って、第１の液供給路３Ａにおける第２の液供給路３Ｂ側の部位が液圧調整室８をなしている。

また、薄膜７１の背面側（第２の液供給路３Ｂとは反対側）には、当該薄膜７１を進退させる機構が設けられており、具体的には既述の図１３の構成と同様の駆動部７２及び進退軸７３が配置されている。薄膜７１には、進退軸７３の先端部が取り付けられており、駆動部７２を駆動させることによって、薄膜７１における中央部を進退させるように構成されている。

以上の各例において、液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６の後退動作を開始するタイミングとしては、図４において、液供給路３の閉止により当該液供給路３内の液圧が低くなってその後上昇しようとする時（谷）と、当該液圧が上昇しきって下降しようとし始める時（山）との間（変曲点同士の間）であることが好ましい。また、前記タイミングとしては、既述のように液圧の谷あるいは山からなる変曲点が順番に発生していく（液圧の脈動が生じる）中で、液供給路３を閉止した後最初に生じる液圧の谷と山との間に設定したが、２番目以降に生じる液圧の谷と山との間に設定しても良い。図１７は、このような例を示しており、前記２番目の液圧の谷が生じた時に液圧調整バルブ３１Ｂにおけるダイアフラム６の後退動作を開始した例を示している。

以上の液供給制御部４としては、集合ノズル１に設ける例について説明したが、各処理部１１に設けられたシンナー吐出用の補助ノズル１５に設けても良いし、あるいはシリコン（Ｓｉ）を含む有機系の塗布膜を形成するためのノズル（図示せず）に設けても良い。

１ 集合ノズル
２ 液供給源
３ 液供給路
４ 液供給制御部
５〜７ ダイアフラム
８ 液圧調整室
３１ バルブ
３３ 流入口
３４ 排出口

Claims (6)

1. 処理液をノズルから被処理体に供給するための液供給装置において、
   前記処理液の液供給源に接続された第１の液供給路と、
   この第１の液供給路に介設され、処理液の給断を行うためのバルブと、
   前記第１の液供給路の下流端に設けられた液圧調整室と、
   この液圧調整室から前記第１の液供給路に対して交差する方向に伸び、その下流端にノズルが設けられた第２の液供給路と、
   前記第２の液供給路の上流端に対向する前記液圧調整室の壁部を構成する進退自在な液圧調整用の可動壁部と、
   前記バルブを閉じた時に処理液が前記ノズル側に押し出された後、前記バルブ側に引き戻される時に、前記可動壁部を後退させるための駆動部と、を備えたことを特徴とする液供給装置。
2. 前記駆動部を制御する制御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液供給装置。
3. 前記制御部は、前記バルブを閉止した後、設定時間経過後に前記可動壁部を後退させるように制御信号を出力するものであることを特徴とする請求項２に記載の液供給装置。
4. 前記制御部は、前記バルブが開くと同時にまたは開いている時に、前記可動壁部を前進させるように制御信号を出力するものであることを特徴とする請求項２または３に記載の液供給装置。
5. 前記可動壁部は、ダイアフラムにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の液供給装置。
6. 前記第２の液供給路には、前記ノズル内の処理液を前記バルブ側に引き寄せるための吸引機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の液供給装置。

Images