JP2015204330A - Liquid-like material supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液状の材料を供給する液状材料供給装置に関する。 The present invention relates to a liquid material supply apparatus that supplies a liquid material.
例えば、液晶パネルや太陽電池などに代表される電子機器の製造時において、ウエハに対して液状の感光性材料(以下、単に「レジスト」という)を塗布する工程が行われることがある。この工程によってウエハ上に塗布されたレジストは、露光及び現像工程を経ることで選択的に除去されるとともに固体状となり、所望の形状のレジストパターンとなる。このレジストパターンは、電子機器の製造時にマスクとして利用されたり、カラーフィルタ等の電子機器を構成する部品の一つとして利用されたりする。 For example, during the manufacture of electronic devices typified by liquid crystal panels and solar cells, a step of applying a liquid photosensitive material (hereinafter simply referred to as “resist”) to the wafer may be performed. The resist applied on the wafer by this process is selectively removed through an exposure and development process and becomes a solid state, thereby forming a resist pattern having a desired shape. This resist pattern is used as a mask at the time of manufacturing an electronic device, or is used as one of components constituting the electronic device such as a color filter.
レジストをウエハ上に塗布する工程では、レジストを輸送して供給するために、液状材料供給装置が用いられる。液状材料供給装置は、レジストが輸送される管路である導管や、レジストを輸送する駆動力を発生させるポンプなどを備えている。 In the step of applying the resist onto the wafer, a liquid material supply device is used to transport and supply the resist. The liquid material supply device includes a conduit that is a conduit through which the resist is transported, a pump that generates a driving force for transporting the resist, and the like.
ところで、液状材料供給装置を用いてレジストを塗布すると、導管内にレジストが滞留する。このような滞留したレジストは、長時間放置されると変質して、例えば設計通りのレジストパターンが形成されないなどの不良の原因となる物体(以下、「異物」という)を生じ得るため、問題となる。 By the way, when the resist is applied using the liquid material supply device, the resist stays in the conduit. Such a staying resist may deteriorate when left for a long time, and may cause an object (hereinafter referred to as “foreign matter”) that causes a defect, for example, a resist pattern as designed cannot be formed. Become.
具体的に例えば、顔料を含有するカラーフィルタ用のレジストや、粘度が高いレジストは、滞留した状態で長時間放置されると、ゲル状の異物となり得る。また例えば、揮発性が高い溶媒を含有するレジストは、滞留した状態で長時間放置されると、気泡を含んだ異物となり得る。また例えば、化学増幅型のレジストは、滞留した状態で長時間放置されると、酸発生材料が分解されることで感度が低下した異物となり得る。 Specifically, for example, a resist for a color filter containing a pigment or a resist having a high viscosity can become a gel-like foreign substance when left standing for a long time. Further, for example, a resist containing a highly volatile solvent can become a foreign substance containing bubbles when left standing for a long time. Further, for example, when the chemically amplified resist is left in a staying state for a long time, the acid generating material is decomposed to become a foreign substance having a lowered sensitivity.
上記のような異物が導管内に存在している状態でレジストを輸送すると、当該レジストに異物が混入する。そして、異物が混入したレジストがウエハ上に供給されると、1つのウエハの面内で不均質となるレジストが形成されたり、複数のウエハで不均質となるレジストが形成されたりすることになり、ウエハ単位またはロット単位で、レジストパターンの不良が発生し得る。 When the resist is transported in a state where the above foreign matter is present in the conduit, the foreign matter is mixed into the resist. When a resist mixed with foreign matter is supplied onto the wafer, a resist that is non-homogeneous within the surface of one wafer is formed, or a resist that is heterogeneous is formed between a plurality of wafers. A resist pattern defect may occur in units of wafers or lots.
そこで、液状材料供給装置の使用開始前に、レジストを導管に通じて廃棄することで導管内を洗浄する工程(以下、「ダミーディスペンス」という)を行うことにより、導管内に残留している異物を除去することが考えられる。ただし、このダミーディスペンスによって異物を除去する場合、レジストの消費量が多くなることが問題となる。特に、導管内で異物が発生する蓋然性が高いほど、導管を十分に洗浄する必要性が高くなり、ダミーディスペンスによるレジストの消費量が多くなってしまう。 Therefore, before starting the use of the liquid material supply device, a foreign substance remaining in the conduit is obtained by performing a process of cleaning the interior of the conduit by discarding the resist through the conduit (hereinafter referred to as “dummy dispense”). It is conceivable to remove. However, when removing foreign matters by this dummy dispense, there is a problem that the resist consumption increases. In particular, the higher the probability that foreign matter will be generated in the conduit, the greater the need for cleaning the conduit, and the greater the amount of resist consumed by dummy dispensing.
特許文献1及び2では、外部に供給するレジストに異物が混入することを抑制する液状材料供給装置が提案されている。これらの液状材料供給装置について、図面を参照して説明する。図8及び図9は、従来の液状材料供給装置の構成について模式的に示す流路図である。なお、図8が特許文献1で提案されている液状材料供給装置について示したものであり、図9が特許文献2で提案されている液状材料供給装置について示したものである。
図8に示す液状材料供給装置100は、容器J内のレジストRを取り出して輸送する管路である導管110と、導管110においてレジストRを輸送する駆動力を発生させるポンプ120と、ステージSに保持されたウエハW上にレジストRを供給するノズル130と、導管110とは別に容器J内のレジストRを取り出して輸送した後に容器Jに戻す管路である循環路管140と、循環路管140においてレジストRを輸送する駆動力を発生させるポンプ150と、循環路管140内を輸送されるレジストRを濾過するフィルタ160と、を備える。なお、図8では、導管110及び循環路管140内におけるレジストRの輸送方向を、白塗りの矢印で示している。
The liquid
図9に示す液状材料供給装置200は、容器J内のレジストRを取り出して輸送する管路である導管210と、導管210においてレジストRを輸送する駆動力を発生させるポンプ220と、ステージSに保持されたウエハW上にレジストRを供給するノズル230と、導管210から分岐するとともにレジストRを輸送して容器Jに戻す管路である復路管240と、レジストRをノズル230に与えるか復路管240に与えるかを切り替える切替部250と、導管210内を輸送されるレジストRを濾過するフィルタ260と、を備える。なお、図9では、導管210及び復路管240内におけるレジストRの輸送方向を、白塗りの矢印で示している。
A liquid
図8及び図9に示す液状材料供給装置100,200は、レジストRを循環させる機構を備え、ウエハW上にレジストRを供給しない待機状態では常にレジストRを循環させつつ、フィルタ160,260を用いてレジストRを濾過することによって、レジストRの滞留を抑制するとともにレジストR内の異物を除去している。
The liquid
しかしながら、図8及び図9に示す液状材料供給装置100,200では、循環用の管路140,240や循環用のポンプ150を別途設ける必要があるため、装置が大型化及び複雑化してしまうという問題がある。また、図8及び図9に示す液状材料供給装置100,200では、循環時に発生した異物が容器J内に混入して汚染することで、容器J内のレジストRが全て使用不可能になり得るという問題もある。
However, in the liquid
さらに、図8に示す液状材料供給装置100では、導管110内に残留したレジストRについては循環させることができない。そのため、この液状材料供給装置100では、導管110内における異物の発生を抑制することができないため、ダミーディスペンスによるレジストRの消費量を低減することが困難である。
Furthermore, in the liquid
一方、図9に示す液状材料供給装置200では、切替部250をノズル230に近づけることで、導管210内に残留したレジストRを循環させて異物の発生を抑制することができる。そのため、この液状材料供給装置200では、ダミーディスペンスによるレジストRの消費量を低減することが可能である。
On the other hand, in the liquid
しかしながら、この液状材料供給装置200では、切替部250をノズル230に近づけるほど、レジストRを循環させる管路が長くなるため、上述したレジストRの循環に伴う問題(装置の大型化及び複雑化、容器J内のレジストRの汚染)が深刻化してしまう。
However, in this liquid
そこで、本発明は、簡素な構成で導管内における異物の発生を抑制する液状材料供給装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the liquid material supply apparatus which suppresses generation | occurrence | production of the foreign material in a conduit | pipe with a simple structure.
上記目的を達成するため、本発明は、外部に供給される液状材料が上流側から下流側に向かって輸送される管路である導管と、前記導管の上流側から下流側に前記液状材料を輸送する輸送駆動力を発生させる輸送駆動力発生部と、前記導管の少なくとも一部で上流側から下流側及び下流側から上流側へと往復するように前記液状材料を流動させる流動駆動力を発生させる流動駆動力発生部と、を備える液状材料供給装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a conduit that is a conduit through which a liquid material supplied to the outside is transported from the upstream side toward the downstream side, and the liquid material from the upstream side to the downstream side of the conduit. A transport driving force generating section that generates a transport driving force to be transported and a flow driving force that causes the liquid material to flow back and forth from at least a part of the conduit to reciprocate from upstream to downstream and from downstream to upstream. Provided is a liquid material supply device including a flow driving force generating unit.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記導管の一部が拡大し、かつ、前記導管の別の一部が縮小するように、前記流動駆動力発生部が、前記導管の少なくとも一部に力を加えて前記導管を変形させることによって、前記流動駆動力を発生させると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, the flow driving force generator is disposed on at least a part of the conduit so that a part of the conduit is expanded and another part of the conduit is contracted. Preferably, the flow driving force is generated by applying force to deform the conduit.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記流動駆動力発生部が、前記導管の一部を外部から引っ張ることで拡大し、かつ、前記導管の別の一部を外部から圧縮することで縮小することによって、前記流動駆動力を発生させると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, the flow driving force generation unit expands by pulling a part of the conduit from the outside, and contracts by compressing another part of the conduit from the outside. Thus, it is preferable to generate the flow driving force.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、液体が充填された層を有する導管保護部を、さらに備え、前記導管保護部が、前記導管の前記流動駆動力発生部から力が加えられる部分の少なくとも一部を覆うように設けられていると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, the apparatus further includes a conduit protection portion having a layer filled with a liquid, and the conduit protection portion includes at least a portion to which a force is applied from the flow driving force generation portion of the conduit. It is preferable that it is provided so as to cover a part.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記導管保護部が有する前記液体が、所定の温度に保持されていると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, it is preferable that the liquid included in the conduit protection unit is maintained at a predetermined temperature.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記輸送駆動力発生部が前記輸送駆動力を発生させない待機状態であるときに、前記流動駆動力発生部が、前記流動駆動力を間欠的に発生させると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, when the transport driving force generation unit is in a standby state where the transport driving force is not generated, the fluid driving force generation unit intermittently generates the fluid driving force. It is preferable.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記流動駆動力発生部が、前記導管の前記輸送駆動力発生部よりも下流側に設けられていると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, it is preferable that the flow driving force generation unit is provided on the downstream side of the transport driving force generation unit of the conduit.
さらに、上記特徴の液状材料供給装置において、前記導管における前記輸送駆動力発生部及び前記流動駆動力発生部の間に設けられ、前記導管の上流側から下流側に向かって輸送される前記液状材料に含まれる異物を除去するフィルタを、さらに備えると、好ましい。 Furthermore, in the liquid material supply apparatus having the above characteristics, the liquid material is provided between the transport driving force generation unit and the flow driving force generation unit in the conduit and is transported from the upstream side to the downstream side of the conduit. It is preferable to further include a filter that removes foreign matters contained in.
上記特徴の液状材料供給装置によれば、導管内の少なくとも一部で液状材料を流動させる流動駆動力発生部を備えるという簡素な構成で、導管内における異物の発生を抑制することが可能になる。そして、導管内における異物の発生を抑制することによって、ダミーディスペンスによる液状材料の消費量を低減することが可能になる。 According to the liquid material supply device having the above characteristics, it is possible to suppress the generation of foreign matter in the conduit with a simple configuration that includes a flow driving force generator that causes the liquid material to flow in at least a portion of the conduit. . Further, by suppressing the generation of foreign matter in the conduit, it is possible to reduce the amount of liquid material consumed by dummy dispensing.
<<基本構成>>
最初に、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の基本構成について、図面を参照して説明する。なお、以下では説明の具体化のため、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置が、ウエハ上にレジストを供給する装置である場合について、説明する。
<< Basic configuration >>
First, a basic configuration of a liquid material supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, for the sake of concrete explanation, a case where the liquid material supply apparatus according to the embodiment of the present invention is an apparatus for supplying a resist onto a wafer will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の基本構成について模式的に示す流路図である。図1に示すように、液状材料供給装置1は、導管10と、輸送駆動力発生部20と、流動駆動力発生部30と、電磁弁40と、ノズル50と、を備える。なお、図1では、導管10内におけるレジストRの輸送方向及び流動方向を、白塗りの矢印で示している。
FIG. 1 is a flow chart schematically showing a basic configuration of a liquid material supply apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the liquid
導管10は、容器J内のレジストRを取り出してノズル50まで輸送する管路である。なお、以下では、液状材料供給装置1がウエハW上にレジストRを供給する場合における、導管10内のレジストRの輸送方向を基準として、導管10に関する位置関係等の説明をする。具体的に、以下では、液状材料供給装置1がウエハW上にレジストRを供給する場合における、レジストRの輸送元側(即ち、容器J側)を「上流側」、レジストRの輸送先側(即ち、ノズル50側)を「下流側」という。
The
輸送駆動力発生部20は、導管10の上流側から下流側にレジストRを輸送する輸送駆動力を発生させるものであり、例えばポンプである。なお、輸送駆動力発生部20の好適な例として、ベローズポンプが挙げられる。また、以下では、輸送駆動力発生部20が輸送駆動力を発生させる状態を「供給状態」、輸送駆動力発生部20が輸送駆動力を発生させない状態を「待機状態」という。
The transport driving
流動駆動力発生部30は、導管10の少なくとも一部で上流側から下流側及び下流側から上流側へと往復するようにレジストRを流動させる流動駆動力を発生させるものである。なお、流動駆動力発生部30の詳細については、後で具体的な実施例を挙げて説明する。また、以下では、上記のように、導管10内で上流側から下流側及び下流側から上流側へと往復するようにレジストRを流動させることを、「往復流動」という。
The flow driving
電磁弁40は、導管10の経路上に設けられ、外部から与えられる電気信号によって開閉が制御される弁である。供給状態において、電磁弁40は、開いた状態となるように制御されて、ウエハW上へのレジストRの供給を許容する。一方、待機状態において、電磁弁40は、閉じた状態になるように制御されて、ウエハW上へのレジストRの供給を禁止する。
The
ノズル50は、導管10の下流側の端部に設けられ、導管10内を輸送されたレジストRをウエハW上に供給する。ウエハWは、ステージS上に固定(例えば、ステージS上に設けられた真空チャックに吸着)されており、このステージSの回転に伴ってウエハWが回転することで、ウエハW上に供給(滴下)されたレジストが外側へと拡がる。これにより、ウエハW上の全面にレジストが塗布される。なお、ウエハWに対するレジストの塗布方法はこの例(ウエハWを回転させる塗布方法、いわゆるスピンコート)の限りではなく、別の塗布方法(例えば、ノズル50がウエハ上を走査するように、ノズル50及びウエハWの少なくとも一方を移動させる塗布方法、いわゆるスキャンコート)を採用してもよい。
The
液状材料供給装置1では、供給状態において、輸送駆動力発生部20が輸送駆動力を発生させる。これにより、容器Jから取り出されたレジストRが、導管10の上流側から下流側へと輸送される。このとき、流動駆動力発生部30は流動駆動力を発生させず、電磁弁40は開いた状態となることで、導管10内のレジストRがノズル50まで輸送される。そして、ノズル50からウエハW上に対して、レジストRが供給される。
In the liquid
一方、液状材料供給装置1では、待機状態において、輸送駆動力発生部20が輸送駆動力を発生させず、電磁弁40は閉じた状態となる。これにより、導管10内をレジストRが輸送されず、導管10内にレジストRが残留した状態となる。
On the other hand, in the liquid
ただし、待機状態では、流動駆動力発生部30が流動駆動力を発生することで、導管10内に残留しているレジストRを、導管10内で往復流動させる。これにより、導管10内に残留したレジストRの滞留が妨げられるため、異物の発生を抑制することが可能になる。
However, in the standby state, the flow driving
以上のように、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置1では、導管10内の少なくとも一部でレジストRを流動させる流動駆動力発生部30を備えるという簡素な構成で、導管10内における異物の発生を抑制することが可能になる。そして、導管10内における異物の発生を抑制することによって、ダミーディスペンスによるレジストRの消費量を低減することが可能になる。
As described above, the liquid
なお、図1に例示する液状材料供給装置1は、導管10の経路上に1つの流動駆動力発生部30が設けられる構成であるが、導管10の経路上に複数の流動駆動力発生部30が設けられる構成としてもよい。
The liquid
また、図1に例示する液状材料供給装置1は、導管10における輸送駆動力発生部20の下流側かつ電磁弁40の上流側に流動駆動力発生部30が設けられる構成であるが、流動駆動力発生部30を設ける位置はこの例の限りではなく、導管10の経路上のどの位置であってもよい。
The liquid
ただし、流動駆動力発生部30を、導管10における輸送駆動力発生部20よりも下流側に設けると、輸送が終了した後の待機状態において、導管10内に残留したレジストRを積極的に流動させることで、異物の発生を効果的に抑制することが可能になるため、好ましい。
However, if the flow driving
また、流動駆動力発生部30は、待機状態において、残留しているレジストRを常時流動させておく必要はなく、間欠的に流動させるだけでも、異物の発生を抑制することができる。具体的に例えば、1時間以上にわたってレジストRの供給がない場合、流動駆動力発生部30が、1時間毎に、レジストRを5往復程度流動させる流動駆動力を発生させるようにしても、異物の発生を抑制することができる。なお、流動駆動力発生部30による流動駆動力の発生頻度は、レジストRの性質等に応じて、適宜選択すればよい。
Further, the flow driving
このように、流動駆動力発生部30が、流動駆動力を間欠的に発生させることとすると、待機状態における消費エネルギーを抑制することが可能になるとともに、過度な流動による異物の発生を抑制することが可能になる。
As described above, when the flow driving
<<流動駆動力発生部>>
次に、流動駆動力発生部30の具体的な実施例について、図面を参照して説明する。図2は、流動駆動力発生部の構成の一例について示す斜視図である。また、図3は、図2に示す流動駆動力発生部のX−X断面を示す断面図である。なお、図3(a)及び(b)は、待機状態において流動駆動力発生部30が取り得る2つの状態について、それぞれ示したものである。
<< Flow driving force generator >>
Next, specific examples of the flow driving
図2に例示する流動駆動力発生部30は、導管10の一部の領域である変形領域11に対して、変形領域11の一部が拡大し、かつ、変形領域11の一部が縮小するように、変形領域11の少なくとも一部に力を加えて変形領域11を変形させる導管変形部31,32を、備えている。なお、導管変形部31が導管10の上流側に設けられており、導管変形部32が導管10の下流側に設けられている。また、変形領域11が縮小するとは、例えば、変形領域11の輸送方向(図中左方向)に対して垂直な断面の断面積が小さくなることである。また、変形領域11が拡大するとは、例えば、変形領域11の輸送方向(図中左方向)に対して垂直な断面の断面積が大きくなることである。
In the flow driving
図3(a)に示すように、本例の流動駆動力発生部30では、導管変形部31が変形領域11の上流側を外部から圧縮することで縮小し、かつ、導管変形部32が変形領域11の下流側を外部から引っ張ることで拡大する。これにより、変形領域11において、レジストRが上流側から下流側へと流動する。なお、図3(a)では、変形領域11内におけるレジストRの流動方向を、白塗りの矢印で示している。
As shown in FIG. 3A, in the flow driving
また、図3(b)に示すように、本例の流動駆動力発生部30では、導管変形部31が変形領域11の上流側を外部から引っ張ることで拡大し、かつ、導管変形部32が変形領域11の下流側を外部から圧縮することで縮小する。これにより、変形領域11において、レジストRが下流側から上流側へと流動する。なお、図3(b)では、変形領域11内におけるレジストRの流動方向を、白塗りの矢印で示している。
Further, as shown in FIG. 3B, in the flow driving
このように、本例の流動駆動力発生部30は、導管10内に残留したレジストRを、導管10内に留めた状態のまま往復流動させることができる。これにより、レジストRを循環させることなく流動させることができるため、循環に伴う問題(装置の大型化及び複雑化、容器J内のレジストRの汚染)を生じさせることなく、異物の発生を抑制することが可能になる。
As described above, the flow driving
なお、図2及び図3では、一方が変形領域11を圧縮すると同時に他方が変形領域11を引っ張る一対の導管変形部31,32について例示しているが、導管変形部31,32から同時に力が加えられない構成(例えば、導管変形部31,32が交互に力を加える構成)としてもよい。ただし、この場合、導管10内に残留しているレジストRを十分に往復流動させる観点から、導管変形部31,32の一方が力を加えることによって変形領域11の一部が変形(縮小または拡大)した場合、変形領域11の別の一部(例えば、導管変形部31,32の他方が設置されている部分)でこれとは反対の変形(拡大または縮小)が生じるように構成する(例えば、変形領域11の一部の変形によって生じるレジストRの圧力変動を吸収して、これとは逆の変形が可能な程度に伸縮性が高い部分を設ける)と、好ましい。
2 and 3 exemplify a pair of
さらに、上記のように、変形領域11が、一部が変形(縮小または拡大)した場合、別の一部においてこれとは反対の変形が生じるものとするのであれば、導管変形部が1つのみであっても、導管10内でレジストRを往復流動させることが可能である。また、反対に、流動駆動力発生部30が、3つ以上の導管変形部を備える構成であってもよい。導管変形部が多いほど、変形領域11内の様々な部分を任意に変形させることができるため、レジストRを容易に往復流動させることができる。
Furthermore, as described above, when a part of the
ただし、流動駆動力発生部30が備える導管変形部の中に、図2及び図3に例示するような、一方が変形領域11を圧縮すると同時に他方が変形領域11を引っ張る一対の導管変形部31,32が含まれているようにすると、変形領域11の拡大及び縮小によって生じるレジストRの圧力差(即ち、流動駆動力)を大きくすることが可能になり、広範囲にわたって大量のレジストRを往復流動させることが可能になるため、好ましい。
However, a pair of
また、流動駆動力発生部30として、図2及び図3に例示するような一対の導管変形部31,32を設ける場合、導管変形部31,32が機械的に連動する構成としてもよい。この場合、導管変形部31,32の一方が変形領域11を圧縮するように制御することで、他方が自動的に変形領域11を引っ張ることになるため、導管変形部31,32の動作制御を容易にすることが可能となる。
Further, when a pair of
また、本例の流動駆動力発生部30を採用する場合、導管10の少なくとも変形領域11は、導管変形部32による変形に耐え得る材料で構成されていると、好ましい。例えば、導管10の少なくとも変形領域11が、伸縮性を有する材料で構成されていると、好ましい。さらに、導管10の少なくとも変形領域11が、耐薬品性を有する材料で構成されていると、好ましい。具体的に例えば、導管10の少なくとも変形領域11が、カルレッツ(登録商標)に代表されるパーフロロエラストマー、テフロン(登録商標)、ポリエチレン等によって構成されていると、好ましい。
Further, when the flow driving
また、流動駆動力発生部30を複数の導管変形部で構成する場合、それぞれの導管変形部を同種の装置で構成すると動作の制御が簡便になるため好ましいが、導管変形部を異種の装置(例えば、導管変形部31,32の一方が後述の第1実施例、他方が後述の第2実施例)で構成してもよい。
In addition, when the flow driving
また、図2及び図3では、流動駆動力発生部30が、変形領域11の外部から力を加えて変形領域11を拡大及び縮小する導管変形部31,32で構成される場合について例示しているが、変形領域11の内部から力を加えて変形領域11を拡大及び縮小する導管変形部によって構成してもよい。ただし、図2及び図3に例示するように、流動駆動力発生部30を、変形領域11の外部から力を加えて変形領域11を拡大及び縮小する導管変形部31,32で構成すると、流動駆動力発生部30の構造を簡素化することができるとともに、導管10内におけるレジストRの輸送及び流動の妨げにならないようにすることができるため、好ましい。
2 and 3 exemplify a case where the flow driving
<第1実施例>
次に、図2及び図3に示した流動駆動力発生部30の具体的な実施例(第1実施例及び第2実施例)について、図面を参照して説明する。最初に、図2及び図3に示した流動駆動力発生部30の第1実施例について、図面を参照して説明する。図4は、流動駆動力発生部の第1実施例について示す断面図である。なお、図4(a)及び(b)は、図3(a)及び(b)と同様の状態の断面(X―X断面、図2参照)を示したものであり、変形領域11におけるレジストRの流動方向を白塗りの矢印で示している。
<First embodiment>
Next, specific examples (first example and second example) of the flow driving
図4に示すように、第1実施例の流動駆動力発生部30Aは、上述の導管変形部31(図2及び図3参照)として環状加減圧機31Aを備え、上述の導管変形部32(図2及び図3参照)として環状加減圧機32Aを備えている。
As shown in FIG. 4, the flow driving
環状加減圧機31A,32Aは、変形領域11の外周面に沿って設けられた中空の円環状であり、環状加減圧機31A,32Aの内周面が変形領域11の外周面に接続されている。環状加減圧機31A,32Aの少なくとも一部(特に、変形領域11に接続される内周面)は、ゴム等の伸縮自在の材料で構成されており、エアポンプ等によって内部に気体が送り込まれることで膨張し、エアポンプ等によって内部の気体が吸引されることで収縮する。
The
環状加減圧機31A,32Aの内部に気体が送り込まれて膨張すると、環状加減圧機31A,32Aが変形領域11を周囲から圧縮することになり、変形領域11が縮小する(図4(a)の環状加減圧機31A及び図4(b)の環状加減圧機32A参照)。反対に、環状加減圧機31A,32Aの内部の気体が吸引されて収縮すると、環状加減圧機31A,32Aが変形領域11を周囲から引っ張ることになり、変形領域11が拡大する(図4(a)の環状加減圧機32A及び図4(b)の環状加減圧機31A参照)。
When gas is sent into the annular pressure increasing / decreasing
なお、一対の環状加減圧機31A,32Aについて、一方から吸引された気体が他方に送り込まれる構成(即ち、上述した機械的に連動する構成)としてもよい。この場合、環状加減圧機31A,32A内の気体を制御するエアポンプ等の数を削減して、構成を簡素化することが可能になる。
In addition, about a pair of
また、図4では、内部の気体の出し入れによって膨張及び収縮が制御される環状加減圧機31A,32Aについて例示しているが、気体以外の流体(例えば、液体)の出し入れによって膨張及び収縮が制御される環状加減圧機を採用してもよい。
FIG. 4 illustrates the annular pressure increase /
<第2実施例>
次に、図2及び図3に示した流動駆動力発生部30の第2実施例について、図面を参照して説明する。図5は、流動駆動力発生部の第2実施例について示す断面図である。なお、図5(a)及び(b)は、図3(a)及び(b)と同様の状態の断面(X―X断面、図2参照)を示したものであり、変形領域11におけるレジストRの流動方向を白塗りの矢印で示している。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the flow driving
図5に示すように、第2実施例の流動駆動力発生部30Bは、上述の導管変形部31(図2及び図3参照)として、円弧状押引機31B1,31B2を備え、上述の導管変形部32(図2及び図3参照)として円弧状押引機32B1,32B2を備えている。
As shown in FIG. 5, the flow driving
円弧状押引機31B1,31B2は、輸送方向(図中左方向)に対して垂直な方向(図中上下方向、以下「垂直方向」という)から変形領域11を挟むように設けられ、変形領域11の外周面に沿って配置されるとともに当該外周面に接続される円弧状(例えば、中心角が180度の扇形(半円)の円弧)の部材Paと、当該円弧状の部材Paから垂直方向に突出する柱状の部材Pcと、が接続された形状となっている。なお、円弧状押引機32B1,32B2も、円弧状押引機31B1,31B2と同様の形状である。
The arc-shaped push / pull machines 31B1 and 31B2 are provided so as to sandwich the
円弧状押引機31B1,31B2は、柱状の部材Pcに接続されたアクチュエータ等によって、垂直方向に駆動される。具体的に、円弧状押引機31B1,31B2は、変形領域11を同時に押し込む(即ち、変形領域11を圧縮する)ように駆動させられるとともに(図5(a)参照)、変形領域11を同時に引っ張るように駆動させられる(図5(b)参照)。そして、円弧状押引機31B1,31B2が、同時に変形領域11を押し込むことによって変形領域11が縮小し(図5(a)参照)、同時に変形領域11を引っ張ることによって変形領域11が拡大する(図5(b)参照)。
The arcuate push / pull machines 31B1 and 31B2 are driven in the vertical direction by an actuator or the like connected to the columnar member Pc. Specifically, the arc-shaped push / pull machines 31B1 and 31B2 are driven to simultaneously push the deformation area 11 (that is, compress the deformation area 11) (see FIG. 5A), and the
円弧状押引機32B1,32B2も同様であり、柱状の部材Pcに接続されたアクチュエータ等によって、垂直方向に駆動される。具体的に、円弧状押引機32B1,32B2は、変形領域11を同時に押し込む(即ち、変形領域11を圧縮する)ように駆動させられるとともに(図5(b)参照)、変形領域11を同時に引っ張るように駆動させられる(図5(a)参照)。そして、円弧状押引機32B1,32B2が、同時に変形領域11を押し込むことによって変形領域11が縮小し(図5(b)参照)、同時に変形領域11を引っ張ることによって変形領域11が拡大する(図5(a)参照)。
The arc-shaped push / pull machines 32B1 and 32B2 are similarly driven in the vertical direction by an actuator or the like connected to the columnar member Pc. Specifically, the arc-shaped push / pull machines 32B1 and 32B2 are driven to simultaneously push the deformation area 11 (that is, compress the deformation area 11) (see FIG. 5B), and the
なお、変形領域11を押し込む際に装置が干渉することを回避する観点から、円弧状押引機31B1,31B2における部材Paの形状を、中心角が180度よりも小さい扇形の円弧としてもよいし、円弧状押引機31B1,31B2の駆動方向がずれる(それぞれの駆動方向が、垂直方向と平行であるが同一直線上にはない)ようにしてもよい。また、円弧状押引機32B1,32B2についても同様である。
From the viewpoint of avoiding interference of the apparatus when the
また、一対となる円弧状押引機31B1,31B2及び円弧状押引機32B1,32B2について、それぞれの一方(円弧状押引機31B1,32B1)とそれぞれの他方(円弧状押引機31B2,32B2)をクランクシャフト等でそれぞれ接続するなどして、一方が変形領域11を押し込むと他方が変形領域11を引っ張り、一方が変形領域11を引っ張ると他方が変形領域11を押し込むような構成(即ち、上述した機械的に連動する構成)としてもよい。この場合、円弧状押引機31B1,31B2及び円弧状押引機32B1,32B2のそれぞれを駆動制御するためのモータ等の数を削減して、構成を簡素化することが可能になる。
Also, one of the arcuate pushers 31B1 and 31B2 and the arcuate pushers 32B1 and 32B2 as a pair (the arcuate pushers 31B1 and 32B1) and the other (the arcuate pushers 31B2 and 32B2). ) Are connected by a crankshaft or the like, for example, when one pushes in the
また、図5では、変形領域11を2方向から挟むように配置される2つで1組の円弧状押引機31B1,31B2及び円弧状押引機32B1,32B2についてそれぞれ例示しているが、変形領域11を3方向以上から挟むように配置される3つ以上で1組の円弧状押印機を採用してもよい。
Further, in FIG. 5, two arcuate pushers 31B1 and 31B2 and two arcuate pushers 32B1 and 32B2 arranged so as to sandwich the
<<変形例>>
以下、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の変形例について、図面を参照して説明する。なお、以下説明する変形例は、矛盾なき限り組み合わせて実施することが可能である。また、以下では、上述の液状材料供給装置1と異なる部分(即ち、変形した部分)について説明し、上述の液状材料供給装置1と同様の部分については説明を省略する。
<< Modification >>
Hereinafter, modified examples of the liquid material supply device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the modifications described below can be implemented in combination as long as there is no contradiction. In the following description, portions different from the above-described liquid material supply device 1 (that is, deformed portions) will be described, and description of portions similar to those of the above-described liquid
[1] 本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の1つの変形例について、図面を参照して説明する。図6は、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の1つの変形例について示す断面図である。なお、図6(a)及び(b)は、図3(a)及び(b)と同様の状態の断面(X―X断面、図2参照)を示したものであり、変形領域11におけるレジストRの流動方向を白塗りの矢印で示している。
[1] A modification of the liquid material supply apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a cross-sectional view showing one modification of the liquid material supply apparatus according to the embodiment of the present invention. 6A and 6B show a cross section (XX cross section, see FIG. 2) in the same state as FIGS. 3A and 3B. The resist in the
図6に示すように、本変形例の液状材料供給装置では、変形領域11を覆うように、液体L(例えば、水)が充填された層を有する導管保護部12が設けられている。この場合、導管変形部31,32は、液体Lの層を有する導管保護部12を介して、変形領域11に対して力を加える(圧縮する、引っ張る)ことになる。
As shown in FIG. 6, in the liquid material supply apparatus according to this modification, a
このように、変形領域11を覆うように導管保護部12を設けると、導管変形部31,32によって加えられる力が、液体Lの層を介して、変形領域11に対して間接的に加えられる。そのため、導管変形部31,32が加える力によって変形領域11が破損することを、抑制することが可能になる。
Thus, when the
なお、本変形例の液状材料供給装置において、液体Lを所定の温度(特に、レジストRの塗布に適した20℃以上25℃以下の温度)に保持すると、好ましい。この場合、例えば、サーモスタット及びヒータ(またはチラー)を備えた温度調整機を用いて所定の温度となるように調整した液体Lを、導管保護部12に通じて循環させてもよい。また例えば、温度調整機を導管保護部12の少なくとも一部に対して接触させて、導管保護部12の内部の液体Lが所定の温度になるように保持してもよい。
In the liquid material supply apparatus according to this modification, it is preferable to maintain the liquid L at a predetermined temperature (in particular, a temperature of 20 ° C. or more and 25 ° C. or less suitable for application of the resist R). In this case, for example, the liquid L adjusted to have a predetermined temperature using a temperature regulator equipped with a thermostat and a heater (or chiller) may be circulated through the
このように構成すると、導管11で輸送するレジストRの温度を、レジストRの塗布に適した温度にすることができる。レジストRは、塗布時(より詳細には、ノズル50からの滴下時)の温度に応じて、形成されるレジストパターンの膜厚の分布が変動する。そのため、上記のように構成してレジストRを適切な温度に保持すると、再現性良く均質なレジストパターンを作成することが可能になる。
If comprised in this way, the temperature of the resist R conveyed by the conduit |
また、上述した変形領域11の破損を抑制する効果を得る観点から、導管保護部12は、変形領域11の流動駆動力発生部30から力が加えられる部分の少なくとも一部を覆うように設けられていればよい。また、レジストRの温度を精度良く保持する観点から、導管保護部12を、変形領域11だけでなく、導管10の変形領域11以外の領域に対して設けてもよい。
Further, from the viewpoint of obtaining the effect of suppressing the damage of the
[2] 本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の別の変形例について、図面を参照して説明する。図7は、本発明の実施形態に係る液状材料供給装置の別の変形例について模式的に示す流路図である。なお、図7では、導管10内におけるレジストRの輸送方向及び流動方向を、白塗りの矢印で示している。
[2] Another modification of the liquid material supply apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flow chart schematically showing another modified example of the liquid material supply apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 7, the transport direction and flow direction of the resist R in the
図7に示すように、本変形例の液状材料供給装置1Mは、輸送駆動力発生部20の下流側かつ流動駆動力発生部30の上流側に、導管10の上流側から下流側に向かって輸送されるレジストRに含まれる異物を除去するフィルタ60を備えている。
As shown in FIG. 7, the liquid
流動駆動力発生部30は、導管10内の一部の領域(変形領域11)において、異物の形成を抑制することが可能である。しかし、変形領域11以外の領域、特に、輸送駆動力発生部20の下流側かつ流動駆動力発生部30の上流側の領域では、輸送が終了した後の待機状態において、レジストRが残留するとともに、当該レジストRに対して流動駆動力発生部30が発生させる流動駆動力が十分に作用せず、異物が発生する可能性がある。
The flow driving
しかし、本変形例の液状材料供給装置1Mでは、仮に、輸送駆動力発生部20の上流側かつ流動駆動力発生部30の下流側の領域から異物が発生したとしても、フィルタ60によって当該異物を除去することが可能であるため、当該異物が外部に供給されることを抑制することが可能になる。
However, in the liquid
なお、本変形例の液状材料供給装置1Mにおいて、フィルタ60を流動駆動力発生部30の上流側の直近に設置するとともに、流動駆動力発生部30及びフィルタ60を可能な限り導管10の下流側に設置すると、異物が外部に供給されることを効果的に抑制することができるため、好ましい。
In the liquid
[3] 本発明の実施形態として、ウエハW上にレジストRを供給する液状材料供給装置を例に挙げて説明したが、本発明は、レジストR以外の液状材料を供給する他の液状材料供給装置であっても適用可能である。ただし、本発明は、導管内に滞留した状態で長時間放置されることで異物を生じ得る液状材料を供給する液状供給装置に適用すると、好ましい。 [3] Although the liquid material supply apparatus that supplies the resist R onto the wafer W has been described as an example of the embodiment of the present invention, the present invention is another liquid material supply that supplies a liquid material other than the resist R. Even an apparatus is applicable. However, the present invention is preferably applied to a liquid supply apparatus that supplies a liquid material that can generate foreign matters by being left in the conduit for a long time.
また、本発明を、ウエハW上にレジストRを供給する液状材料供給装置に適用する場合、カラーフィルタ等の形成に用いるカラーレジストなど、比較的高価なレジストを供給する液状材料供給装置(即ち、ダミーディスペンスによる損失が大きい液状材料供給装置)に適用すると、好ましい。 In addition, when the present invention is applied to a liquid material supply apparatus that supplies the resist R onto the wafer W, a liquid material supply apparatus that supplies a relatively expensive resist such as a color resist used for forming a color filter (ie, a color resist) The present invention is preferably applied to a liquid material supply apparatus) that has a large loss due to dummy dispensing.
<まとめ>
本発明の実施形態に係る液状材料供給装置1,1Mは、例えば以下のように把握され得る。
<Summary>
The liquid
本発明の実施形態に係る液状材料供給装置1,1Mは、外部に供給される液状材料Rが上流側から下流側に向かって輸送される管路である導管10と、前記導管10の上流側から下流側に前記液状材料Rを輸送する輸送駆動力を発生させる輸送駆動力発生部20と、前記導管10の少なくとも一部で上流側から下流側及び下流側から上流側へと往復するように前記液状材料Rを流動させる流動駆動力を発生させる流動駆動力発生部30,30A,30Bと、を備える。
The liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、流動駆動力発生部30,30A,30Bが流動駆動力を発生させることで、導管10内に残留している液状材料Rを、導管10内で往復流動させる。これにより、導管10内に残留した液状材料Rの滞留が妨げられるため、異物の発生を抑制することが可能になる。
In this liquid
したがって、この液状材料供給装置1,1Mでは、導管10内の少なくとも一部で液状材料Rを流動させる流動駆動力発生部30,30A,30Bを備えるという簡素な構成で、導管10内における異物の発生を抑制することが可能になる。そして、導管10内における異物の発生を抑制することによって、ダミーディスペンスによる液状材料Rの消費量を低減することが可能になる。
Therefore, in this liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、前記導管10の一部が拡大し、かつ、前記導管10の別の一部が縮小するように、前記流動駆動力発生部30,30A,30Bが、前記導管10の少なくとも一部に力を加えて前記導管10を変形させることによって、前記流動駆動力を発生させる。
Further, the liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、導管10内に残留したレジストRを、導管10内に留めた状態のまま往復流動させることができる。これにより、レジストRを循環させることなく流動させることができるため、循環に伴う問題(装置の大型化及び複雑化、容器J内のレジストRの汚染)を生じさせることなく、異物の発生を抑制することが可能になる。
In this liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、前記流動駆動力発生部30,30A,30Bが、前記導管10の一部を外部から引っ張ることで拡大し、かつ、前記導管10の別の一部を外部から圧縮することで縮小することによって、前記流動駆動力を発生させる。
In addition, the liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、導管10の拡大及び縮小によって生じるレジストRの圧力差(即ち、流動駆動力)を大きくすることが可能になり、広範囲にわたって大量のレジストRを往復流動させることが可能になる。
In this liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、液体が充填された層を有する導管保護部12を、さらに備え、前記導管保護部12が、前記導管10の前記流動駆動力発生部30,30A,30Bから力が加えられる部分の少なくとも一部を覆うように設けられている。
The liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、流動駆動力発生部30,30A,30Bによって加えられる力が、液体Lの層を介して、導管10に対して間接的に加えられる。そのため、流動駆動力発生部30,30A,30Bが加える力によって導管10が破損することを、抑制することが可能になる。
In this liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、前記導管保護部12が有する前記液体Lが、所定の温度に保持されている。
In the liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、供給する際の温度に依存して特性が異なる液状材料を、再現性良く供給することが可能になる。例えば、レジストRは、塗布時(より詳細には、ノズル50からの滴下時)の温度に応じて、形成されるレジストパターンの膜厚の分布が変動する。そこで、上記のように構成してレジストRを適切な温度に保持すると、再現性良く均質なレジストパターンを作成することが可能になる。
In the liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、前記流動駆動力発生部30,30A,30Bが、前記輸送駆動力発生部20が前記輸送駆動力を発生させない待機状態であるときに、前記流動駆動力発生部30,30A,30Bが、前記流動駆動力を間欠的に発生させる。
In addition, the liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、輸送駆動力発生部20が輸送駆動力を発生させていない待機状態における消費エネルギーを抑制することが可能になるとともに、過度な流動による異物の発生を抑制することが可能になる。
In the liquid
また、上記の液状材料供給装置1,1Mは、前記流動駆動力発生部30,30A,30Bが、前記導管の前記輸送駆動力発生部20よりも下流側に設けられている
In the liquid
この液状材料供給装置1,1Mでは、輸送が終了した後の待機状態において、導管10内に残留したレジストRを積極的に流動させることで、異物の発生を効果的に抑制することが可能になる。
In this liquid
また、上記の液状材料供給装置1Mは、前記導管10における前記輸送駆動力発生部20及び前記流動駆動力発生部30,30A,30Bの間に設けられ、前記導管10の上流側から下流側に向かって輸送される前記液状材料Rに含まれる異物を除去するフィルタ60を、さらに備える。
The liquid
この液状材料供給装置1Mでは、仮に、輸送駆動力発生部20の上流側かつ流動駆動力発生部30の下流側の領域から異物が発生したとしても、フィルタ60によって当該異物を除去することが可能であるため、当該異物が外部に供給されることを抑制することが可能になる。
In this liquid
本発明は、レジスト等の液状材料を供給する液状材料供給装置に適用することができる。 The present invention can be applied to a liquid material supply apparatus that supplies a liquid material such as a resist.
1,1M : 液状材料供給装置
10 : 導管
11 : 変形領域
12 : 導管保護部
20 : 輸送駆動力発生部
30,30A,30B: 流動駆動力発生部
31,32 : 導管変形部
31A,32A : 環状加減圧機
31B1,31B2,32B1,32B2 : 円弧状押引機
40 : 電磁弁
50 : ノズル
60 : フィルタ
R : レジスト(液状材料)
L : 液体
DESCRIPTION OF
L: Liquid
Claims (6)
前記導管の上流側から下流側に前記液状材料を輸送する輸送駆動力を発生させる輸送駆動力発生部と、
前記導管の少なくとも一部で上流側から下流側及び下流側から上流側へと往復するように前記液状材料を流動させる流動駆動力を発生させる流動駆動力発生部と、
を備えることを特徴とする液状材料供給装置。 A conduit that is a conduit through which the liquid material supplied to the outside is transported from the upstream side toward the downstream side;
A transport driving force generating section for generating a transport driving force for transporting the liquid material from the upstream side to the downstream side of the conduit;
A flow driving force generator for generating a flow driving force for flowing the liquid material so as to reciprocate from upstream to downstream and from downstream to upstream in at least a portion of the conduit;
A liquid material supply device comprising:
前記導管保護部が、前記導管の前記流動駆動力発生部から力が加えられる部分の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の液状材料供給装置。 A conduit protector having a layer filled with liquid,
4. The liquid material supply device according to claim 2, wherein the conduit protection unit is provided so as to cover at least a part of a portion to which a force is applied from the flow driving force generation unit of the conduit. 5. .
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