JP3545559B2

JP3545559B2 - Processing liquid supply device

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Publication number: JP3545559B2
Application number: JP35611996A
Authority: JP
Inventors: 教雄千場
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH10189433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，被処理基板に処理液を供給して所定の処理を施す装置に，当該処理液を供給するための処理液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば，半導体製造プロセスおけるいわゆる現像処理工程においては，通常，次のプロセスが行われている。まず，所定のパターンが露光されたレジスト膜を有する被処理基板，例えば半導体ウェハ（以下，「ウェハ」と称する。）を，スピンチャックと呼ばれる回転載置台の上に保持させる。次いで，スピンチャックを回転させると共に，ウェハの中心上方の位置にて，適宜の吐出部材，例えばノズルから現像液を吐出させる。その結果，該現像液が遠心力によりウェハの表面上で均一に拡散し，塗布されることにより所望の現像処理が行われている。
【０００３】
現像処理装置に現像液を供給する現像液供給装置は，例えば現像液を蓄えているメインタンク，メインタンクから供給される現像液を貯留する中間タンク，現像液を所定の流量に調整する流量調節器，現像液中の不純物を除去するフィルタ，現像液を所定の温度に調整する温度調節手段等が，パイプ等の移送経路を通じて順次接続される構成となっている。そして，処理時には，中間タンク内に所定のガスを導入し，該タンク内の圧力雰囲気を所定の圧力に加圧することにより，現像液をノズルから吐出させる構成となっている。
【０００４】
中間タンク内の現像液が，所定の下限レベルにまで達した時には，中間タンク内へのガスの導入を停止すると共に，例えば液面上方に備えられている排気口から排気管を介して真空引きし，所定の減圧雰囲気の下で，メインタンクから現像液を供給して，所定の上限レベルにまで補充している。そして，補充終了後も，処理が開始されるまでの所定の時間は，そのまま真空引きが継続され，現像液中に溶け込んでいるガス，例えばＯ_２，Ｎ_２等を脱気している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，液面上方から真空引きし，脱気する場合には，脱気量はタンクの断面積，すなわち液面の表面積の広狭によって左右されてしまう。例えば，効率よく脱気するためには，高さに対して径をできる限り大きくすればよいが，この場合には，当該装置の大型化を招くと共に，現像液の安定供給を図ることが困難となる等の問題が生じてしまう。従って，従来の現像液供給装置では，効率の良い脱気に限界がある。
【０００６】
本発明は，従来の処理液供給装置が有する上記のような問題点に鑑みてなされたものであり，処理液中に脱気部材を浸漬し，この脱気部材を介して脱気することにより，効率の良い脱気が可能な，新規かつ改良された処理液供給装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，まず本発明は，被処理基板に処理液を供給して所定の処理を施す装置に処理液を供給するための装置であって，処理液を貯留するタンクと，タンク内に設けられてこのタンク内の処理液に浸漬する脱気部材とを有し，この脱気部材の本体は，液体は通過させず気体のみを通過させる気液分離材からなり，さらに脱気部材は，本体内に中空部を形成して中空構造を維持する中空維持部材を備え，当該中空部は，タンク外に設けられた排気手段に排気経路を通じて接続されている。
【０００８】
かかる構成によれば，処理液の脱気は，処理液中に浸漬された脱気部材によって行うため，脱気面積が拡大すると共に，脱気部材の浸漬量を増やすことにより，容易に脱気効率を向上させることができる。また，脱気部材の本体は，液体を通さないで通気性のみを有する材料，例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＰＦＡ（ポリフルオロアルコキシ），ＦＥＰ（４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン）等に所定の加工を施した材料から成ると共に，その内部に中空部を形成した構成であるため，脱気部材本体の全表面から均一に，かつ効率よく脱気を行うことができる。さらに，脱気部材の本体内には，例えば螺旋状の線材や合成樹脂性のスペーサ等から成る中空維持部材が備えられているため，中空部内を所定の減圧雰囲気にまで真空引きしても，中空部が潰れることがなく，効率の良い脱気を行うことができる。
【０００９】
脱気部材の本体は，可撓性を有するチューブ形状であってもよい。脱気部材の本体を，適宜，任意の形態にすることができるため，脱気部材の本体を容易にタンク内に設置することができると共に，脱気面積の拡大も容易に行うことができるからである。
【００１０】
脱気部材は，螺旋状に成形されていてもよい。脱気部材の中心，すなわち例えばタンクの中心に適宜空間を創出することができるため，例えばフロートセンサ等の液面レベルセンサの設置が容易となるからである。
【００１１】
脱気部材は，液体は通過させず気体のみを通過させる気液分離材によって内部に中空部を形成した略シート状の本体を，所定の間隔を維持しつつ曲げて成形され，さらに脱気部材は，中空部を確保する中空維持部材と，間隔を維持する間隔維持部材とを備え，中空部は，タンク外に設けられた排気手段に排気経路を通じて接続されていてもよい。
【００１２】
かかる構成によれば，脱気部材は，略シート状の本体を所定の間隔を維持しつつ，例えば螺旋状に巻くことにより形成しているため，脱気面積の拡大を極めて容易に行うことができる。また，このように脱気部材の本体を，螺旋状に巻くことにより，適宜空間を創出することができるため，例えばフロートセンサ等の液面レベルセンサの設置が容易となる。さらに，中空部内には，中空維持部材，例えばメッシュ状の線材が備えられているため，真空引きによっても中空部が潰れることがない。また，脱気部材の本体を，例えば所定の間隔を維持しながら略つづら折り状に曲げて成形しても良く，この場合にも脱気面積を容易に拡大することができる。なお，当該脱気部材を形成する略シート状の本体は，先に説明した，例えばＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰ等に所定の加工を施した材料から成形することができる。
【００１３】
そして請求項１に記載の発明によれば，被処理基板に処理液を供給して所定の処理を施す装置に処理液を供給するための装置であって，処理液を貯留するタンクと，タンク内に設けられてこのタンク内の処理液に浸漬する複数の脱気部材を有し，各脱気部材の本体は，液体は通過させず気体のみを通過させる気液分離材からなり，さらに各脱気部材は，各々本体内に中空部を形成して中空構造を維持する中空維持部材を備え，当該中空部は，タンク外に設けられた排気手段に排気経路を通じて接続されており，各脱気部材は，その頂上部が各々タンク内で異なった高さとなるように，タンク内に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
かかる構成によれば，各脱気部材は，その頂上部が各々タンク内で異なった高さとなるように取り付けられているため，液面レベルが変化した場合，例えばタンク内に処理液を補充後，未使用時のように，処理液が例えば所定の上限レベルにまで満たされている場合だけでなく，処理液を吐出し液面レベルが下がった場合でも，常時液中から効率の良い脱気を行うことができる。なお，当該発明においては，各脱気部材の頂上部の高さのみが異なる構成であればよく，例えば一の脱気部材の頂上部よりも下方の部分が，他の脱気部材の頂上部よりも下方に位置するように，重複して配置される構成であっても良い。また，各脱気部材は，請求項１〜４に記載の発明で説明したように，例えばチューブ状の脱気部材や，螺旋状の脱気部材，またはこれらの組み合わせとすることができる。
【００１５】
そして，請求項２に記載の発明によれば，タンク内の処理液の液面レベルを検出する液面センサと，この液面センサによって得られる液面レベルに基づいて，各脱気部材の中空部と排気手段との間の排気経路の開閉を制御する制御装置とを備えたことを特徴としている。従って，処理液を吐出し，所定の上限レベルよりも液面レベルが下がった場合でも，例えばフロートセンサなどの液面センサにより処理液の液面を測定し，その液面に応じて各脱気部材からの排気を制御しているため，常時，自動的に液中にある脱気部材のみから効率的な脱気を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる処理液供給装置を現像液供給装置に適用した，実施の形態について詳細に説明する。なお，以下の説明において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一番号を付することにより，重複説明を省略することにする。
【００１７】
まず，基本となる現像液供給装置を，現像処理装置に適用した例を挙げて説明する。図１は，例えばウェハＷに対して洗浄処理，レジストの定着性を高めるアドヒージョン処理，レジスト液の塗布処理，これらの処理後に実施される適宜の加熱処理，および該加熱処理後にウェハＷを所定温度にまで冷ます冷却処理，および露光後の現像処理や加熱処理などの処理を個別に行う各種処理装置を１つのシステムとしてまとめた塗布現像処理システム１００の概観を示している。そして，本実施の形態にかかる現像液供給装置は，現像処理装置１２８，１２９としてこの塗布現像処理システム１００にユニットとして組み込まれている。
【００１８】
この塗布現像処理システム１００は，１ロット分のウェハＷ，例えば２５枚のウェハＷを収納する収納体であるカセットＣを整列して複数載置する載置部１０２と，この載置部１０２に載置されたカセットＣ内のウェハＷを取り出して，メイン搬送アーム１０４へと搬送する搬送機構１０６とを備えている。また，搬送機構１０６は、カセットＣの整列方向に沿って設けられている搬送路１０８上を移動自在になっている。そして，ウェハＷに対して所定の処理を行う各種の処理装置は，２つのメイン搬送アーム１０４，１１０の各搬送路１１２，１１４を挟んだ両側に配置されている。
【００１９】
さらに，カセットＣから取り出されたウェハＷの表面を洗浄するため，ウェハＷを回転させながらブラシ洗浄するブラシ洗浄装置１１６，ウェハＷに対して高圧ジェット洗浄する水洗洗浄装置１１８，ウェハＷの表面を疎水化処理してレジストの定着性を向上させるアドヒージョン処理装置１２０，ウェハＷを所定温度に冷却する冷却処理装置１２２，回転するウェハＷの表面にレジスト液を塗布するレジスト液塗布装置１２４，レジスト液塗布後のウェハＷを加熱したり，露光後のウェハＷを加熱する加熱処理装置１２６，露光後のウェハＷを回転させながらその表面に現像液を供給して現像処理する現像処理装置１２８，１２９が配置されている。そして，これら各処理装置は，ある程度集約化されており，適当な処理装置群にまとめることで，設置スペースの縮小，並びに処理効率の向上が図られている。また，これら各種処理装置に対するウェハＷの搬入出は，２つのメイン搬送アーム１０４，１１０によって行われている。また，これら各処理装置等は，ケーシング１３０内に配置されている。そして，本実施の形態にかかる現像液供給装置は，現像処理装置１２８，１２９に適用されている。
【００２０】
次に，現像処理装置１２８，１２９について説明する。ただし，現像処理装置１２８と１２９は同一の構成のため，以下では現像処理装置１２８を主として説明する。図２に示したように，現像処理装置１２８のケーシング１２８ａ内のウェハＷを収容する処理容器１３２の中には，ウェハＷを真空によって水平状態に吸着保持するスピンチャック１３４が備えられており，このスピンチャック１３４は，処理容器１３２の下方に装備されているパルスモータなどの駆動機構１３６によって回転自在である。また，駆動機構１３６は，制御器１３８（図３を参照。）により制御されると共に，この制御器１３８は，駆動機構１３６内に設けられている不図示のエンコーダから発振されるパルスの波形を一周期分ごとにカウントする。従って，制御器１３８に所定の数値を設定することによって，スピンチャック１３４の回転数を任意に制御することができる。
【００２１】
また，処理容器１３２内の雰囲気は、処理容器１３２の底部中心から、外部に設置されている真空ポンプなどの排気手段（図示せず。）によって排気される。さらに，処理液となる現像液やリンス液となる純水は，スピンチャック１３４の外方から，処理容器１３２の底部に設けられた排液管１４０を通じて，処理容器１３２の下方に設置されているドレインタンク１４２へと排出される。
【００２２】
また，現像処理装置１２８においては，ウェハＷに吐出される現像液は現像液吐出ノズルＮ１から，またリンス液はリンス液吐出ノズルＮ２から、それぞれ別々に吐出される構成となっている。さらに，現像液吐出ノズルＮ１及びリンス液吐出ノズルＮ２は，それぞれに対応するノズルホルダ１４４，１４６によって保持されていると共に，これらノズルホルダ１４４，１４６は，ケーシング１２８ａ側壁の一対のレール１４８に水平移動自在なように取り付けられている。そして，ノズルホルダ１４４，１４６内には，不図示の駆動機構が設けられており，この駆動機構は制御器１３８（図３を参照。）によって制御されている。従って，制御器１３８からの制御信号によって駆動機構が所定の回転をすることにより，ノズルホルダ１４４，１４６はレール１４８に沿って所定の平行移動を行う構成となっている。なお，図２に示した現像液吐出ノズルＮ１は，ウェハＷの中心上方に位置する所定の吐出位置に配置され，またリンス液吐出ノズルＮ２は，ケーシング１２８ａの側壁付近の所定の待機位置に配置されている場合を表したものである。
【００２３】
次に，現像処理装置１２８の現像液吐出ノズルＮ１への現像液の供給構成について説明する。現像液吐出ノズルＮ１には，現像液を現像液吐出ノズルにＮ１に供給する移送管１５０が接続されている。さらに，この移送管１５０には，図３に示したように，現像液の供給及び停止を行うバルブ１５２，現像液を所定の温度，例えば２３℃に調整する熱交換器１５４，現像液中に混入した不純物を除去するフィルタ１５６，現像液の流量を調整する流量調節器１５８が介挿されている。そして，流量調節器１５８を介した移送管１５０は，分岐管１６０，１６２に接続されていると共に，この分岐管１６０，１６２は，それぞれに対応するバルブ１６４，１６６を介して，各々に対応する現像液を蓄えるための中間タンク１６８，１７０に接続されている。また，バルブ１５２，１６４，１６６は，制御器１３８からの制御信号により，その開閉が制御される構成となっている。
【００２４】
そして，中間タンク１６８，１７０には，それぞれに対応する分岐管１７２，１７４が接続されていると共に，これら分岐管１７２，１７４は，各々に対応するバルブ１７６，１７８を介して供給管１８０に接続されている。さらに，この供給管１８０には，中間タンク１６８，１７０に現像液を補充する，当該装置外部に備えられた処理液供給源１８２が接続されている。また，中間タンク１６８，１７０には，それぞれに対応する分岐管１８４，１８６が接続されていると共に，この分岐管１８４，１８６には，各々に対応するバルブ１８８，１９０を介してガス供給管２００が接続されている。そして，このガス供給管２００には，タンク１６８，１７０内を所定の圧力雰囲気にまで加圧するするための不活性ガス，例えばＮ２を供給するガス供給源１８６が接続されている。なお，バルブ１７６，１７８，１８８，１９０は，制御器１３８からの制御信号によって，それぞれの開閉が調整される構成となっている。
【００２５】
また，中間タンク１６８，１７０の略中心には，それぞれに対応する略棒状の液面レベルセンサ２０４，２０６が縦方向に配置されている。この液面レベルセンサ２０４，２０６は，例えばフロートセンサや光学センサなどから構成されており，それぞれに対応する中間タンク１６８，１７０内に蓄えられている現像液の液面を検出し，その測定結果を常時，制御器１３８に伝達している。さらに，中間タンク１６８，１７０内の上壁面には，それぞれに対応する圧力センサ２０８，２１０が配置されている。この圧力センサ２０８，２１０は，それぞれに対応する中間タンク１６８，１７０内の圧力を検出して，その測定結果を常時，制御器１３８に伝達している。また，中間タンク１６８，１７０には，それぞれに対応する上限レベルＨと下限レベルＬとが設定されている。この上限レベルＨと下限レベルＬとの間は，例えば中間タンク１６８から現像液の吐出が行われている間に，中間タンク１７０において現像液の補充が可能であると共に，現像液の補充後，所定の脱気を行い，かつ中間タンク１７０内を所定の圧力雰囲気にまで加圧して，現像液の吐出準備を行うことができる範囲で設定されている。さらに，下限レベルＬは，例えば中間タンク１６８から中間タンク１７０への切り替えが何らかの原因により行えなかった場合でも，少なくとも１ロット分以上のウェハＷの処理を行うことができように設定されている。
【００２６】
また，中間タンク１６８，１７０内には，それぞれに対応する，本実施の形態を構成する脱気部材２１２，２１４が設けられている。なお，脱気部材２１２，２１４は，略同一の構成であるため，ここでは脱気部材２１２についてのみ説明する。この脱気部材２１２は，図４に示したように，液体を通さないで通気性のみを有する材料，例えばＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰ等に所定の加工を施した材料から成ると共に，その内部に中空部２１６を形成した可撓性を有するチューブ形状となっている。また，中空部２１６内には，脱気の際の真空引きによって脱気部材２１２が潰れることを防止すると共に，脱気部材２１２を所定の形状に維持するための，螺旋状の線材２１８が設けられている。
【００２７】
さらに，脱気部材２１２は，中間タンク１６８に収容された場合には，図５に示したように，例えば液面レベルセンサ２０４を中心として，螺旋状に配置されている。さらにまた，脱気部材２１２は，図３に示したように，脱気部材２１２の頂上部が上限レベルＨよりも下方に配置されていると共に，脱気部材２１２の下部が中間タンク１６８の底部付近に位置するように設置されている。従って，後述するように，特に上限レベルＨにまで現像液を補充した場合には，現像液中における脱気部材２１２の表面積，すなわち脱気面積が非常に大きくなるため，現像液中から非常に効率的に脱気することが可能となる。さらに，脱気部材２１２の中心には，所定の空間が創出されるため，容易に液面レベルセンサ２０４を配置することができる。
【００２８】
そして，脱気部材２１２には，分岐管２２０が接続されていると共に，この分岐管２２０は，バルブ２２２を介して排気管２２４に接続されている。また，中間タンク１７０内に設けられている脱気部材２１４には，分岐管２２６が接続されていると共に，この分岐管２２６は，バルブ２２８を介して排気管２２４に接続されている。そして，分岐管２２０，２２６が接続されている排気管２２４は，真空ポンプなどから成る真空引き機構２３０に接続されている。また，バルブ２２２，２２８は，制御器１３８からの制御信号により，各々開閉が制御される構成となっている。
【００２９】
現像処理装置１２８，１２９の主要部は，以上のように構成されている。次に，図２，３を参照しながら，現像処理装置１２８，１２９への現像液の供給構成及び現像液の供給制御について説明する。なお，以下の説明では，現像処理装置１２８を主として説明する。まず，図３に示した，例えば中間タンク１６８への現像液の補充及び現像液の吐出準備について説明すると，真空引き機構２３０を作動させると共に，バルブ２２２を開放し，脱気部材２１２により中間タンク１６８内を所定の圧力雰囲気にまで減圧する。なお，バルブ１６４は，現像液吐出時まで閉じられている。
【００３０】
次いで，脱気部材２１２による中間タンク１６８内の真空引きを継続したまま，バルブ１７６を開放し，現像液供給源１８２から中間タンク１６８内に現像液を補充する。そして，現像液を所定の上限レベルＨにまで補充した後，バルブ１７６を閉じて現像液の補充を停止すると共に，さらに所定時間，現像液中に浸漬した脱気部材２１２によって，現像液中のから直接脱気を行う。なお，この脱気時間，すなわち脱気量は，本実施の形態を実施する装置や現像液の種類に応じてあらかじめ実験的に求めておき，その結果に基づいて設定されることが望ましい。
【００３１】
そして，所定の現像液の脱気を行った後，バルブ２２２を閉じると共に，バルブ１８８を開放してガス供給源２０２から所定の不活性ガス，例えばＮ_２を中間タンク１６８内に供給する。しかる後，中間タンク１６８内が所定の圧力雰囲気にまで加圧され，現像液の吐出準備が完了する。なお，中間タンク１６８内の圧力雰囲気は，圧力センサ２０８によって常時検出されている。従って，圧力センサ２０８から制御器１３８へ伝達される測定値に基づいて，バルブ１７６，１８８，２２２の開閉が調整されているため，中間タンク１６８内は常時所望の圧力雰囲気に制御されている。
【００３２】
また，中間タンク１７０においても中間タンク１６８と同様の構成で，現像液の補充及び吐出準備が行われている。すなわち，真空引き機構２３０を作動させると共に，バルブ２２８を開放し，脱気部材２１４により中間タンク１７０内を所定の圧力雰囲気にまで減圧する。そして，中間タンク１７０内の真空引きを継続したまま，バルブ１７８を開放し，現像液供給源１８２から中間タンク１７０内に現像液を補充する。所定の上限レベルＨにまで現像液を補充した後，バルブ１７８を閉じて現像液の補充を停止すると共に，さらに所定時間，現像液中に配置されている脱気部材２１４によって真空引きを継続し，現像液の脱気を行う。
【００３３】
そして，所定の脱気を行った後，バルブ２２８を閉じると共に，バルブ１９０を開放してガス供給源２０２から所定の不活性ガス，例えばＮ_２を中間タンク１７０内に供給し，中間タンク１７０内を所定の圧力雰囲気にまで加圧し，現像液の吐出準備が完了する。なお，中間タンク１７０内の圧力雰囲気は，中間タンク１６８と同様に，圧力センサ２１０によって常時検出しており，この測定値に基づいて制御器１３８がバルブ１７８，１９０，２２８の開閉を制御している。従って，中間タンク１７０内は，常時所望の圧力雰囲気に制御されている。なお，バルブ１６６は，現像液吐出時まで閉じられている。
【００３４】
次に，現像液の吐出構成について説明する。まず，図２に示した現像処理装置１２８の処理容器１３２内のスピンチャック１３４上にウェハＷが載置されると，真空によって吸着保持される。次いで，スピンチャック１３４が回転し，所定の回転数に維持されると共に，所定の現像液を供給する現像液吐出ノズルＮ１がノズルホルダ１４４と共にウェハＷ上の所定の吐出位置に移動する。
【００３５】
そして，例えば現像液の吐出準備が完了した中間タンク１６８から現像液を吐出する場合には，まずバルブ１６４が開放される。そして，ウェハＷ上に現像液を吐出する現像処理時には，バルブ１５２を開放することにより，中間タンク１６８内に蓄えられている現像液が，分岐管１６０及びバルブ１６４を通過して移送管１５０内に導かれ，さらに移送管１５０に介在している流量調節器１５８，フィルタ１５６，熱交換器１５４を通過して所望の状態に整えられた後，バルブ１５２を介して現像液吐出ノズルＮ１に供給される。そして，現像液は，この現像液吐出ノズルＮ１よりウェハＷ上に吐出される。また，ウェハＷ上に所定量の現像液が吐出された後は，バルブ１５２が閉じられる。
【００３６】
次いで，現像液が吐出されたウェハＷは，そのまま回転が継続され，現像液がウェハＷの全表面に均一に塗布された段階で，その回転が停止される。そして，このウェハＷは，そのまま所定時間，静止したまま放置され，現像が行われる。次いで，再びスピンチャック１３４が回転を開始されると共に，リンス液吐出ノズルＮ２が，ノズルホルダ１４６と共にウェハＷ上の所定の吐出位置に移動する。そして，制御器１３８の制御により，ウェハＷに塗布された現像液を洗い流す，例えば超純水から成るリンス液が，不図示のリンス液供給源からリンス液吐出ノズルＮ２に供給され，このリンス液供給ノズルＮ２から所定時間または所定量のリンス液が，ウェハＷ上に吐出され，現像液が洗い流される。また，スピンチャック１３４の回転は，リンス液の吐出終了後も継続して行われ，その遠心力によりウェハＷ上に残留したリンス液が弾きとばされると共に，ウェハＷの乾燥が行われる。
【００３７】
次いで，所定時間経過後，制御器１３８の制御信号によりスピンチャック１３４の回転，すなわちウェハＷの回転が停止され，ウェハＷは次の処理工程のため搬送される。そして再び，現像処理装置１２８内へ未処理のウェハＷが搬送され，上記と同様の現像処理が行われる。
【００３８】
このように，現像処理装置１２８においては，ウェハＷの処理が順次行われていくため，この現像処理に伴って，例えば中間タンク１６８内に蓄えられていた現像液は，次第に減少していく。そして，液面レベルセンサ２０４により，中間タンク１６８内の現像液の液面が下限レベルＬに近づいた場合には，ウェハＷへの現像液の吐出を行っていない時間内に，制御器１３８の制御によりバルブ１６４を閉じる。次いで，所定の間隔をおいて制御器１３８の制御によりバルブ１６６を開放し，現像液の吐出準備の整っている中間タンク１７０に切り替える構成となっている。従って，現像処理の中断を伴うことなく，中間タンク１６８から中間タンク１７０への切り替え，またはこの逆の切り替えを行うことができる。
【００３９】
そして，現像処理装置１２８への現像液の吐出は，以後，上記のごとく切り替えられた中間タンク１７０により行われる。また，この中間タンク１７０から現像液を吐出している間に，例えば現像液が下限レベルＬとなった中間タンク１６８に対して，前述した構成で現像液が上限レベルＨまで補充されると共に，現像液の脱気が行われる。さらに，現像液の脱気を行った後，中間タンク１６８内に不活性ガスを導入して，中間タンク１６８内を所定の圧力雰囲気にまで加圧し，現像液の吐出準備が完了する。そして，中間タンク１７０内の現像液が，例えば下限レベルＬ付近に達した場合には，上記のごとく中間タンク１６８への切り替えが行われる。
【００４０】
以上説明したように，現像処理装置１２８においては，中間タンク１６８，１７０に蓄えられている現像液中に浸漬するように，それぞれに対応する脱気部材２１２，２１４が配置される構成であるため，現像液の液中から効率よく脱気を行うことができる。また，脱気部材２１２，２１４は，可撓性を有するチューブ形状であるため，各種形状に成形することができ，例えば上記のように螺旋状に成形することにより，液面レベルセンサ２０４，２０６の設置が容易である。さらに，脱気部材２１２，２１４の中空部には，中空維持部材が設けられているため，脱気に伴う真空引きによっても脱気部材２１２，２１４が潰れることがない。
【００４１】
次に，他の現像液供給装置について説明する。なお，以下の説明において，中間タンク１６８，１７０は，略同一の構成であるため，ここでは中間タンク１６８を例に挙げて説明する。中間タンク１６８内には，図６に示した脱気部材３００が設置されている。この脱気部材３００は，図７に示したように，先の現像液供給装置において説明した，液体を通さないで通気性のみを有する材料，例えばＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＦＥＰ等に所定の加工を施した可撓性を有する略シート状の材料から成ると共に，このシート状の材料をお互いに張り合わせて形成した本体部３０２内に，中空部３０４を形成している。また，中空部３０４内には，真空引きによって中空部３０４が潰れることを防止すると共に，脱気部材３００を所定の形状に維持するための，略メッシュ状の線材３０６が設けられている。さらに，本体部３０２の所定の端部には，分岐管２０２が接続されていると共に，この分岐管２０２は，中空部３０４と連通している。そして，この本体部３０２を，所定の間隔を維持しながら螺旋状に巻くことにより，脱気部材３００が形成される。また，本体部３０２を螺旋状に巻いた際には，所定の間隔を維持するためのスペーサ３０８が所定の間隔をもって介挿される。
【００４２】
そして，上記のようにして形成された脱気部材３００を，中間タンク１６８内に設置する場合には，脱気部材３００の頂上部が，上限レベルＨよりも下方に位置するとと共に，脱気部材３００の底辺部は，中間タンク１６８の底面部付近に位置するように配置されている。従って，中間タンク１６８内に現像液が上限レベルＨにまで補充された後，現像液の脱気を行う場合には，脱気部材３００全体が現像液中に浸漬されることとなり，現像液中のみから効率良く脱気することができる。
【００４３】
また，脱気部材３００は，本体部３０２が略シート状であると共に，螺旋状に形成されているため，極めて容易に脱気部材３００の表面積を広げることができ，均一で効率のよい脱気が可能となる。さらに，脱気部材３００を螺旋状に成形することにより，脱気部材３００の中心に所定の空間を創出することができるため，中間タンク１６８内に脱気部材３００を設置した場合でも，液面レベルセンサ２０４の設置が容易である。
【００４４】
次に，実施の形態にかかる現像液供給装置について説明する。なお，以下の説明において，中間タンク１６８，１７０は，略同一の構成であるため，ここでは中間タンク１６８を例に挙げて説明する。中間タンク１６８には，前述したように所定の上限レベルＨ及び下限レベルＬが設定されていると共に，さらに上限レベルＨと下限レベルＬとの間の所定の位置には，図８に示したように中間レベルＭが設定されている。
【００４５】
そして，中間タンク１６８内の上限レベルＨと中間レベルＭとの間，中間レベルＭと下限レベルＬとの間，および下限レベルＬと中間タンク１６８の底部との間には，それぞれに対応する上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃが，お互いに独立して設置されている。従って，これら上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃは，お互いに高さが重ならないように配置されている。
【００４６】
また，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃは，第１の実施の形態において説明した脱気部材２１２と，略同一に構成したものが使用されている。従って，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃの中心に空間を創出することができるため，液面レベルセンサ２０４の設置が容易である。
【００４７】
また，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃには，それぞれに対応する分岐管４０２，４０４，４０６が接続されている。さらに，これら分岐管４０２，４０４，４０６は，それぞれに対応するバルブ４０８，４１０，４１２を介して，排気管２２４に接続されていると共に，排気管２２４は真空引き機構２３０に接続されている。また，バルブ４０８，４１０，４１２は，制御器１３８の制御により各々独立して開閉が制御されると共に，この制御は，液面レベルセンサ２０４によって検出される現像液の液面レベルに基づいて自動的に行われる構成となっている。
【００４８】
そして，中間タンク１６８内に，例えば上限レベルＨにまで現像液が補充された後，現像液の脱気を行う場合には，バルブ４０８，４１０，４１２が全て開放され，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃの全てから脱気が行われる。また，中間タンク１６８から現像液の吐出が行われた後，現像処理工程間の現像液の吐出が行われていない時に，現像液の脱気を行う場合には，以下のようにバルブ４０８，４１０，４１２の開閉が制御される。すなわち，液面レベルセンサ２０４により，例えば現像液の液面レベルが上限レベルＨと中間レベルＭとの間にあることを検知した場合には，この液面レベルセンサ２０４の検出信号を基づいて，制御器１３８の制御によりバルブ４０８が閉じられたまま，バルブ４１０，４１２が開放される。従って，現像液の脱気は，現像液中に完全に浸漬している中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃのみによって行われ，上部脱気部材４００ａからは行われない。また，例えば現像液の液面レベルが中間レベルＭと下限レベルＬとの間にある場合には，制御器１３８によりバルブ４１２のみが開放され，下部脱気部材４００ｃのみから脱気が行われる。このように，当該実施の形態にかかる現像液供給装置における現像液の脱気は，常に現像液中のみから行われる構成であるため，現像液の脱気を非常に効率よく脱気を行うことができる。
【００４９】
以上，本発明の好適な実施の形態について，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり，それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５０】
先に示した例において，脱気部材２１２，２１４及び３００の形状を螺旋状に成形した例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，本発明を適用する装置に応じて，または処理液の種類に応じて，いかなる形状に成形した場合でも効率的な脱気が可能である。また，脱気部材２１２，２１４及び３００のように，脱気部材を，例えば螺旋状に巻く際には，必要とされる脱気量やタンクの形状等を勘案して，適宜任意の巻き数を設定することができる。
【００５１】
また，上記の実施の形態において，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃを，脱気部材２１２，２１４と略同一の形状に成形した例を挙げて説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば，先に説明した脱気部材３００と略同一に成形した脱気部材を，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃに変えて配置した構成としても良く，またこれに限定されず，いかなる形状に成形された脱気部材を設置した構成としても実施可能である。さらに，脱気部材４００は，上部脱気部材４００ａ，中部脱気部材４００ｂ及び下部脱気部材４００ｃから構成されている例を挙げて説明したが，少なくとも２つ以上の脱気部材から構成されていれば，本実施の形態は実施可能である。
【００５２】
また，既述の実施の形態において，本発明を現像処理装置１２８，１２９に適用することにより，具体化した例について説明したが，本発明はかかる構成に限定されるものではなく，各種塗布装置に対しても適用が可能であると共に，また被処理基板としては，ウェハだけではなく，例えばＬＣＤ用ガラス基板であっても実施可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，タンク内に蓄えられる処理液の液中に浸漬するようにして，脱気部材が設置される構成となっている。従って，処理液中から直接脱気が可能であると共に，容易に脱気面積の拡大ができるため，非常に効率的な脱気が可能となる。また，脱気部材を，例えば可撓性を有するチューブ形状とし，例えば螺旋状に成形してタンク内に設置することにより，脱気面積の拡大が容易となると共に，脱気部材の中心に空間が創出されるため，液面レベルセンサの設置を妨げることがない。さらに，脱気部材の本体を略シート状とすると共に，例えば螺旋状に巻くことにより，脱気面積の拡大を極めて容易に行うことができ，かつ脱気部材の中心に空間が創出されるため，液面レベルセンサの設置も容易となる。さらにまた，複数の脱気部材を，各々の頂上部が異なった高さとなるようにタンク内に設置することにより，常時処理液中に浸漬している脱気部材から効率の良い脱気が可能となる。この場合，各脱気部材による脱気の制御を，タンク内の液面レベルセンサによって検出される液面レベルに基づいて自動的に行う構成とすることで，円滑な脱気を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能な現像処理装置を組み込んだ塗布現像処理システムの概略的な斜視図である。
【図２】図１に示した塗布現像処理システムにおける現像処理装置の概略的な断面図である。
【図３】図１に示した塗布現像処理システムにおける現像処理装置に現像液を供給する現像液供給装置の概略的な説明図である。
【図４】図３に示した脱気部材の概略的な断面図である。
【図５】図３に示した脱気部材の概略的な斜視図である。
【図６】本発明に用いることができる他の脱気部材の概略的な斜視図である。
【図７】図６に示した脱気部材の構成を説明するための概略的な斜視図である。
【図８】本発明に用いることができる他の脱気部材の概略的な説明図である。
【符号の説明】
１００塗布現像処理システム
１２８，１２９現像処理装置
１３２処理容器
１３８制御器
１６８，１７０中間タンク
１８２現像液供給源
２０２ガス供給源
２０４，２０６液面レベルセンサ
２１２，２１４，３００，４００脱気部材
２１６，３０４中空部
２１８，３０６線材
２２０，２２６分岐管
２３０真空引き機構
３０２本体部
３０８スペーサ
Ｎ１現像液吐出ノズル
Ｗウェハ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing liquid supply device for supplying a processing liquid to an apparatus that supplies a processing liquid to a substrate to be processed and performs a predetermined processing.
[0002]
[Prior art]
For example, in a so-called development process in a semiconductor manufacturing process, the following process is usually performed. First, a substrate to be processed having a resist film on which a predetermined pattern is exposed, for example, a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as “wafer”) is held on a rotary mounting table called a spin chuck. Next, the spin chuck is rotated, and the developing solution is discharged from an appropriate discharging member, for example, a nozzle, at a position above the center of the wafer. As a result, the developing solution is uniformly diffused on the surface of the wafer by the centrifugal force and is applied, whereby a desired developing process is performed.
[0003]
The developer supply device that supplies the developer to the development processing device includes, for example, a main tank that stores the developer, an intermediate tank that stores the developer supplied from the main tank, and a flow rate controller that adjusts the developer to a predetermined flow rate. A container, a filter for removing impurities in the developing solution, a temperature adjusting means for adjusting the developing solution to a predetermined temperature, and the like are sequentially connected through a transfer path such as a pipe. At the time of processing, a predetermined gas is introduced into the intermediate tank, and the pressure in the tank is pressurized to a predetermined pressure to discharge the developing solution from the nozzle.
[0004]
When the developer in the intermediate tank reaches a predetermined lower limit level, the introduction of gas into the intermediate tank is stopped and, for example, a vacuum is drawn from an exhaust port provided above the liquid level through an exhaust pipe. Then, under a predetermined reduced pressure atmosphere, a developer is supplied from a main tank and replenished to a predetermined upper limit level. After the replenishment is completed, the evacuation is continued for a predetermined time until the processing is started, and the gas dissolved in the developer, for example, O 2₂, N₂Etc. are degassed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a vacuum is drawn from above the liquid level to degas, the degassing amount depends on the cross-sectional area of the tank, that is, the surface area of the liquid level. For example, for efficient degassing, the diameter should be made as large as possible with respect to the height. In this case, however, the size of the apparatus is increased, and it is difficult to stably supply the developer. And the like. Therefore, in the conventional developer supply device, there is a limit to efficient degassing.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of a conventional processing liquid supply device, and is provided by immersing a degassing member in a processing liquid and degassing through the degassing member. It is an object of the present invention to provide a new and improved processing liquid supply device capable of performing efficient degassing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems,First bookThe present invention is an apparatus for supplying a processing liquid to an apparatus for supplying a processing liquid to a substrate to be processed and performing a predetermined processing. The apparatus includes a tank for storing the processing liquid and a tank provided in the tank. A deaeration member immersed in the processing liquid, the main body of the deaeration member being made of a gas-liquid separating material that allows only the gas to pass without passing the liquid, and the deaeration member has a hollow portion in the main body. A hollow maintaining member formed to maintain a hollow structure, the hollow portion being connected to an exhaust means provided outside the tank through an exhaust path.I have.
[0008]
According to this configuration, since the deaeration of the processing liquid is performed by the deaeration member immersed in the processing liquid, the deaeration area is increased, and the deaeration member is easily deaerated by increasing the immersion amount of the deaeration member. Efficiency can be improved. The main body of the degassing member is made of a material having only gas permeability without passing a liquid, such as PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (polyfluoroalkoxy), and FEP (tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene). And a hollow portion is formed in the inside thereof, so that deaeration can be performed uniformly and efficiently from the entire surface of the deaeration member main body. Further, since a hollow holding member made of, for example, a spiral wire or a synthetic resin spacer is provided in the main body of the deaeration member, even if the inside of the hollow portion is evacuated to a predetermined reduced pressure atmosphere, Efficient deaeration can be performed without the hollow portion being crushed.
[0009]
Deaeration memberThe main body is a flexible tubeThere may be.Since the main body of the deaeration member can be formed in an arbitrary form as appropriate, the main body of the deaeration member can be easily installed in the tank, and the deaeration area can be easily enlarged.Is from.
[0010]
Deaeration memberIs formed into a spiralMay be. Center of deaeration member,That is, for example, since a space can be appropriately created in the center of the tank, it is easy to install a liquid level sensor such as a float sensor.Is from.
[0011]
Deaeration memberIs formed by bending a substantially sheet-shaped main body with a hollow part formed inside by a gas-liquid separating material that allows only gas to pass without passing liquid, while maintaining a predetermined interval. A hollow maintaining member for securing a space, and a space maintaining member for maintaining a space, wherein the hollow portion is connected to an exhaust means provided outside the tank through an exhaust path.May be.
[0012]
According to this configuration, the deaeration member is formed by, for example, spirally winding the substantially sheet-shaped main body while maintaining a predetermined interval, so that the deaeration area can be extremely easily enlarged. it can. Further, since the space of the deaeration member can be appropriately created by spirally winding the main body of the deaeration member, it is easy to install a liquid level sensor such as a float sensor. Furthermore, since the hollow portion is provided with a hollow maintaining member, for example, a mesh-shaped wire, the hollow portion is not crushed even by evacuation. Further, the main body of the deaeration member may be formed by, for example, bending in a substantially zigzag manner while maintaining a predetermined interval. In this case, the deaeration area can be easily enlarged. The substantially sheet-shaped main body forming the deaeration member isFirstFor example, it can be formed from a material obtained by subjecting PTFE, PFA, FEP, or the like to predetermined processing.
[0013]
And claim 1According to the invention described in (1), there is provided an apparatus for supplying a processing liquid to an apparatus for supplying a processing liquid to a substrate to be processed and performing a predetermined processing, and a tank for storing the processing liquid and a tank provided in the tank. It has a plurality of degassing members immersed in the processing liquid in the leverage tank, and the main body of each degassing member is made of a gas-liquid separating material that allows only gas but not liquid to pass through. A hollow maintaining member for forming a hollow portion in the main body to maintain the hollow structure, the hollow portion is connected to an exhaust means provided outside the tank through an exhaust path, and each deaeration member is It is characterized in that the tops are arranged in the tank such that they have different heights in the tank.
[0014]
According to this configuration, since each deaeration member is mounted so that the tops thereof are at different heights in the tank, when the liquid level changes, for example, after replenishing the processing liquid into the tank, In addition to the case where the processing liquid is filled up to a predetermined upper limit level, such as when not in use, the processing liquid is always discharged and the deaeration is performed efficiently even when the liquid level is lowered. It can be performed. In the present invention, it is sufficient that only the height of the top of each degassing member is different. For example, the portion below the top of one degassing member may be the top of another degassing member. It may be configured to be arranged in an overlapping manner so as to be located lower than that. Each of the deaeration members may be, for example, a tube-shaped deaeration member, a spiral deaeration member, or a combination thereof, as described in the first to fourth aspects of the invention.
[0015]
And the claim2According to the invention described in (1), the liquid level sensor for detecting the liquid level of the processing liquid in the tank, and the hollow portion of each degassing member and the exhaust means based on the liquid level obtained by the liquid level sensor And a control device for controlling the opening and closing of the exhaust path between them. Therefore, even when the processing liquid is discharged and the liquid level falls below a predetermined upper limit level, the liquid level of the processing liquid is measured by a liquid level sensor such as a float sensor, and each deaeration is performed according to the liquid level. Since the exhaust from the member is controlled, efficient deaeration can be always performed automatically only from the deaeration member in the liquid.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which a processing liquid supply device according to the present invention is applied to a developer supply device will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, components having substantially the same functions and configurations will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0017]
First,BasicAn example in which the developer supply device is applied to a development processing device will be described. FIG. 1 shows, for example, a cleaning process for a wafer W, an adhesion process for improving the fixability of a resist, a coating process of a resist solution, an appropriate heating process performed after these processes, and a process of heating the wafer W to a predetermined temperature after the heating process. FIG. 1 shows an overview of a coating and developing system 100 in which various processing apparatuses that individually perform processes such as a cooling process, a developing process after exposure, and a heating process are combined as one system. The developer supply device according to the present embodiment is incorporated as a unit in the coating and developing processing system 100 as the developing devices 128 and 129.
[0018]
The coating / developing processing system 100 includes a mounting section 102 for arranging a plurality of cassettes C, each of which is a storage body for accommodating one lot of wafers W, for example, 25 wafers W, and a plurality of mounting sections 102. A transfer mechanism 106 is provided to take out the wafer W from the loaded cassette C and transfer it to the main transfer arm 104. The transport mechanism 106 is movable on a transport path 108 provided along the direction in which the cassettes C are arranged. Various processing apparatuses for performing predetermined processing on the wafer W are disposed on both sides of each of the transfer paths 112 and 114 of the two main transfer arms 104 and 110.
[0019]
Further, in order to clean the surface of the wafer W taken out of the cassette C, a brush cleaning device 116 for brush cleaning while rotating the wafer W, a water cleaning device 118 for high pressure jet cleaning of the wafer W, and a surface cleaning of the wafer W are performed. An adhesion processing device 120 for improving the fixability of the resist by performing a hydrophobic treatment, a cooling processing device 122 for cooling the wafer W to a predetermined temperature, a resist liquid application device 124 for applying a resist liquid to the surface of the rotating wafer W, a resist liquid A heating device 126 for heating the coated wafer W or for heating the exposed wafer W, and a developing device 128, 129 for supplying a developing solution to the surface of the exposed wafer W while rotating the exposed wafer W for developing. Is arranged. Each of these processing apparatuses is integrated to some extent, and is grouped into appropriate processing apparatus groups to reduce the installation space and improve the processing efficiency. The loading and unloading of wafers W to and from these various processing apparatuses is performed by two main transfer arms 104 and 110. Each of these processing devices and the like is disposed in the casing 130. The developer supply device according to the present embodiment is applied to the development processing devices 128 and 129.
[0020]
next, Development processing equipment128 and 129 will be described. However, since the development processing devices 128 and 129 have the same configuration, the development processing device 128 will be mainly described below. As shown in FIG. 2, a spin chuck 134 that holds the wafer W in a horizontal state by vacuum is provided in a processing container 132 that stores the wafer W in a casing 128a of the developing processing device 128. The spin chuck 134 is rotatable by a driving mechanism 136 such as a pulse motor provided below the processing container 132. The drive mechanism 136 is controlled by a controller 138 (see FIG. 3), and the controller 138 controls the waveform of a pulse oscillated from an encoder (not shown) provided in the drive mechanism 136. Count every cycle. Accordingly, by setting a predetermined numerical value in the controller 138, the rotation speed of the spin chuck 134 can be arbitrarily controlled.
[0021]
Further, the atmosphere in the processing container 132 is exhausted from the center of the bottom of the processing container 132 by exhaust means (not shown) such as a vacuum pump provided outside. Further, a developing solution serving as a processing liquid and pure water serving as a rinsing liquid are disposed below the processing container 132 from outside the spin chuck 134 through a drain pipe 140 provided at the bottom of the processing container 132. It is discharged to the drain tank 142.
[0022]
The developing device 128 is configured such that the developing solution discharged onto the wafer W is separately discharged from the developing solution discharge nozzle N1, and the rinsing liquid is discharged separately from the rinsing liquid discharging nozzle N2. Further, the developer discharging nozzle N1 and the rinsing liquid discharging nozzle N2 are held by the corresponding nozzle holders 144 and 146, respectively, and the nozzle holders 144 and 146 move horizontally on the pair of rails 148 on the side wall of the casing 128a. It is attached freely. A drive mechanism (not shown) is provided in the nozzle holders 144 and 146, and the drive mechanism is controlled by a controller 138 (see FIG. 3). Accordingly, the nozzle holders 144 and 146 perform a predetermined parallel movement along the rail 148 when the driving mechanism rotates a predetermined amount according to a control signal from the controller 138. The developer discharge nozzle N1 shown in FIG. 2 is disposed at a predetermined discharge position located above the center of the wafer W, and the rinse liquid discharge nozzle N2 is disposed at a predetermined standby position near the side wall of the casing 128a. It shows the case where it is done.
[0023]
next, Development processing equipmentA configuration for supplying the developer to the developer discharge nozzle N1 of 128 will be described. The transfer pipe 150 that supplies the developing solution to the developing solution discharge nozzle N1 is connected to the developing solution discharging nozzle N1. Further, as shown in FIG. 3, a valve 152 for supplying and stopping the developer, a heat exchanger 154 for adjusting the developer to a predetermined temperature, for example, 23 ° C., A filter 156 for removing the mixed impurities and a flow controller 158 for adjusting the flow rate of the developer are interposed. The transfer pipe 150 via the flow controller 158 is connected to the branch pipes 160 and 162, and the branch pipes 160 and 162 correspond to the respective pipes via the corresponding valves 164 and 166. It is connected to intermediate tanks 168 and 170 for storing the developer. The valves 152, 164, and 166 are configured so that their opening and closing are controlled by a control signal from a controller 138.
[0024]
Branch pipes 172 and 174 corresponding to the respective intermediate tanks 168 and 170 are connected to the supply pipe 180 via valves 176 and 178 corresponding to the branch pipes 172 and 174, respectively. Have been. Further, the supply pipe 180 is connected to a processing liquid supply source 182 provided outside the apparatus for replenishing the intermediate tanks 168 and 170 with the developer. The intermediate tanks 168 and 170 are connected to corresponding branch pipes 184 and 186, respectively. The branch pipes 184 and 186 are connected to the gas supply pipe 200 via valves 188 and 190 respectively. Is connected. The gas supply pipe 200 is connected to a gas supply source 186 for supplying an inert gas, for example, N 2, for pressurizing the tanks 168 and 170 to a predetermined pressure atmosphere. Note that the valves 176, 178, 188, and 190 are configured such that their opening and closing are adjusted by a control signal from the controller 138.
[0025]
In addition, approximately rod-shaped liquid level sensors 204 and 206 corresponding to the respective intermediate tanks 168 and 170 are arranged in the vertical direction. The liquid level sensors 204 and 206 are composed of, for example, a float sensor and an optical sensor, and detect the liquid level of the developer stored in the corresponding intermediate tanks 168 and 170, and measure the measurement results. Is transmitted to the controller 138 at all times. Further, pressure sensors 208 and 210 corresponding to the respective upper walls in the intermediate tanks 168 and 170 are arranged. The pressure sensors 208 and 210 detect the pressure in the corresponding intermediate tanks 168 and 170, and constantly transmit the measurement results to the controller 138. Further, an upper limit level H and a lower limit level L corresponding to each of the intermediate tanks 168 and 170 are set. Between the upper limit level H and the lower limit level L, the developer can be replenished in the intermediate tank 170 while the developer is being discharged from the intermediate tank 168, for example. The pressure is set within a range in which predetermined degassing is performed and the inside of the intermediate tank 170 is pressurized to a predetermined pressure atmosphere to prepare for discharge of the developer. Further, the lower limit level L is set so that at least one lot or more wafers W can be processed even if switching from the intermediate tank 168 to the intermediate tank 170 cannot be performed for some reason.
[0026]
Further, in the intermediate tanks 168 and 170, corresponding deaeration members 212 and 214 constituting the present embodiment are provided. Since the deaeration members 212 and 214 have substantially the same configuration, only the deaeration member 212 will be described here. As shown in FIG. 4, the deaeration member 212 is made of a material having only gas permeability without passing a liquid, for example, a material obtained by subjecting PTFE, PFA, FEP or the like to a predetermined processing, and has a hollow inside thereof. It has a flexible tube shape in which the portion 216 is formed. A spiral wire 218 is provided in the hollow portion 216 to prevent the deaeration member 212 from being crushed by evacuation during deaeration and to maintain the deaeration member 212 in a predetermined shape. Have been.
[0027]
Further, when housed in the intermediate tank 168, the degassing member 212 is arranged spirally around the liquid level sensor 204, for example, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, the deaeration member 212 is arranged such that the top of the deaeration member 212 is disposed below the upper limit level H, and the lower part of the deaeration member 212 is the bottom of the intermediate tank 168. It is installed so that it is located near. Therefore, as described later, especially when the developer is replenished to the upper limit level H, the surface area of the degassing member 212 in the developer, that is, the degassing area becomes very large, so that the degassing member 212 becomes very large from the developer. Degassing can be performed efficiently. Furthermore, since a predetermined space is created at the center of the deaeration member 212, the liquid level sensor 204 can be easily arranged.
[0028]
A branch pipe 220 is connected to the deaeration member 212, and the branch pipe 220 is connected to an exhaust pipe 224 via a valve 222. A branch pipe 226 is connected to the deaeration member 214 provided in the intermediate tank 170, and the branch pipe 226 is connected to an exhaust pipe 224 via a valve 228. The exhaust pipe 224 to which the branch pipes 220 and 226 are connected is connected to a vacuuming mechanism 230 composed of a vacuum pump or the like. The valves 222 and 228 are configured to be opened and closed in accordance with control signals from a controller 138.
[0029]
Development processing equipmentThe main parts of 128 and 129 are configured as described above. Next, with reference to FIGS. 2 and 3, a description will be given of a configuration for supplying the developing solution to the developing processing devices 128 and 129 and a control for supplying the developing solution. In the following description, the development processing device 128 will be mainly described. First, the replenishment of the developing solution to the intermediate tank 168 and the preparation for discharging the developing solution illustrated in FIG. 3 will be described. The vacuuming mechanism 230 is operated, the valve 222 is opened, and the intermediate tank is degassed by the degassing member 212. The pressure in 168 is reduced to a predetermined pressure. The valve 164 is closed until the developing solution is discharged.
[0030]
Next, while the evacuation member 212 continues to evacuate the intermediate tank 168, the valve 176 is opened, and the developer is supplied from the developer supply source 182 into the intermediate tank 168. Then, after the developer is replenished to the predetermined upper limit level H, the valve 176 is closed to stop the replenishment of the developer, and the deaeration member 212 immersed in the developer for a further predetermined period of time causes the developer to be replenished. Degas directly from. It is desirable that the deaeration time, that is, the deaeration amount is experimentally obtained in advance in accordance with the type of the apparatus and the developer used in the present embodiment, and is set based on the result.
[0031]
After degassing a predetermined developer, the valve 222 is closed and the valve 188 is opened to open a predetermined inert gas such as N 2 from the gas supply source 202.₂Is supplied into the intermediate tank 168. Thereafter, the inside of the intermediate tank 168 is pressurized to a predetermined pressure atmosphere, and the preparation for discharging the developer is completed. The pressure atmosphere in the intermediate tank 168 is constantly detected by the pressure sensor 208. Therefore, since the opening and closing of the valves 176, 188, and 222 are adjusted based on the measurement value transmitted from the pressure sensor 208 to the controller 138, the inside of the intermediate tank 168 is always controlled to a desired pressure atmosphere.
[0032]
The intermediate tank 170 has the same configuration as the intermediate tank 168, and replenishment of the developer and preparation for discharge are performed. That is, the evacuation mechanism 230 is operated, the valve 228 is opened, and the pressure in the intermediate tank 170 is reduced to a predetermined pressure by the deaeration member 214. Then, while the evacuation in the intermediate tank 170 is continued, the valve 178 is opened, and the developer is supplied from the developer supply source 182 into the intermediate tank 170. After the developer has been replenished to the predetermined upper limit level H, the valve 178 is closed to stop the replenishment of the developer, and the evacuation is further continued for a predetermined time by the degassing member 214 disposed in the developer. Then, the developer is degassed.
[0033]
Then, after performing predetermined degassing, the valve 228 is closed and the valve 190 is opened to open a predetermined inert gas such as N 2 from the gas supply source 202.₂Is supplied into the intermediate tank 170 and the inside of the intermediate tank 170 is pressurized to a predetermined pressure atmosphere, and the preparation for discharging the developer is completed. The pressure atmosphere in the intermediate tank 170 is constantly detected by the pressure sensor 210 as in the intermediate tank 168, and the controller 138 controls the opening and closing of the valves 178, 190, and 228 based on the measured value. I have. Therefore, the inside of the intermediate tank 170 is always controlled to a desired pressure atmosphere. The valve 166 is closed until the developing solution is discharged.
[0034]
Next, the configuration of discharging the developer will be described. First, when the wafer W is placed on the spin chuck 134 in the processing container 132 of the developing device 128 shown in FIG. 2, it is suction-held by vacuum. Next, the spin chuck 134 rotates and is maintained at a predetermined number of revolutions, and the developer discharge nozzle N1 for supplying a predetermined developer moves together with the nozzle holder 144 to a predetermined discharge position on the wafer W.
[0035]
Then, for example, when discharging the developing solution from the intermediate tank 168 in which preparation for discharging the developing solution is completed, the valve 164 is first opened. At the time of the developing process of discharging the developing solution onto the wafer W, the valve 152 is opened to allow the developing solution stored in the intermediate tank 168 to pass through the branch pipe 160 and the valve 164 and to be transferred into the transfer pipe 150. After passing through a flow controller 158, a filter 156, and a heat exchanger 154 interposed in a transfer pipe 150 to be adjusted to a desired state, it is supplied to a developer discharge nozzle N1 via a valve 152. Is done. Then, the developer is discharged onto the wafer W from the developer discharge nozzle N1. After a predetermined amount of the developing solution is discharged onto the wafer W, the valve 152 is closed.
[0036]
Next, the rotation of the wafer W from which the developing solution has been discharged is continued, and the rotation is stopped when the developing solution is uniformly applied to the entire surface of the wafer W. Then, the wafer W is left standing still for a predetermined time, and development is performed. Next, the spin chuck 134 starts rotating again, and the rinsing liquid discharge nozzle N2 moves to a predetermined discharge position on the wafer W together with the nozzle holder 146. Then, under the control of the controller 138, a rinsing liquid composed of, for example, ultrapure water is supplied from a rinsing liquid supply source (not shown) to the rinsing liquid discharge nozzle N2 to wash away the developing liquid applied to the wafer W. A predetermined time or a predetermined amount of the rinsing liquid is discharged onto the wafer W from the supply nozzle N2, and the developing liquid is washed away. The rotation of the spin chuck 134 is continued even after the end of the rinsing liquid discharge, whereby the rinsing liquid remaining on the wafer W is repelled by the centrifugal force and the wafer W is dried.
[0037]
Next, after a lapse of a predetermined time, the rotation of the spin chuck 134, that is, the rotation of the wafer W is stopped by the control signal of the controller 138, and the wafer W is transported for the next processing step. Then, the unprocessed wafer W is transported into the developing device 128 again, and the same developing process as described above is performed.
[0038]
in this way, Development processing equipmentAt 128, the processing of the wafer W is performed sequentially, so that the developing solution stored in, for example, the intermediate tank 168 gradually decreases with this developing process. When the liquid level sensor 204 detects that the liquid level of the developer in the intermediate tank 168 has approached the lower limit level L, the controller 138 detects the liquid level within a period during which the developer is not discharged to the wafer W. The valve 164 is closed by control. Next, at a predetermined interval, the valve 166 is opened under the control of the controller 138 to switch to the intermediate tank 170 ready for discharging the developer. Therefore, the switching from the intermediate tank 168 to the intermediate tank 170 or vice versa can be performed without interruption of the developing process.
[0039]
Then, the discharge of the developing solution to the developing processing device 128 is performed by the intermediate tank 170 switched as described above. Further, while the developing solution is being discharged from the intermediate tank 170, for example, the developing solution is replenished to the upper limit level H with the above-described configuration to the intermediate tank 168 in which the developing solution has reached the lower limit level L. The developer is degassed. Further, after the developer is degassed, an inert gas is introduced into the intermediate tank 168 to pressurize the interior of the intermediate tank 168 to a predetermined pressure atmosphere, and the preparation for discharging the developer is completed. Then, when the developer in the intermediate tank 170 reaches, for example, the vicinity of the lower limit level L, switching to the intermediate tank 168 is performed as described above.
[0040]
As described above, in the developing device 128, the corresponding deaeration members 212 and 214 are arranged so as to be immersed in the developing solution stored in the intermediate tanks 168 and 170, respectively. In addition, deaeration can be efficiently performed from the developer. Further, since the deaeration members 212 and 214 have a flexible tube shape, they can be formed into various shapes. For example, by forming a spiral shape as described above, the liquid level sensors 204 and 206 can be formed. Installation is easy. Further, since the hollow maintaining members are provided in the hollow portions of the deaeration members 212 and 214, the deaeration members 212 and 214 are not crushed by the evacuation accompanying the deaeration.
[0041]
next,otherThe developer supply device will be described. In the following description, since the intermediate tanks 168 and 170 have substantially the same configuration, the intermediate tank 168 will be described here as an example. The deaeration member 300 shown in FIG. 6 is installed in the intermediate tank 168. This deaeration member 300 is, as shown in FIG.PreviousAs described in the developing solution supply apparatus, the sheet is made of a material having only gas permeability without passing a liquid, for example, a flexible substantially sheet-like material obtained by subjecting PTFE, PFA, FEP or the like to a predetermined processing. A hollow portion 304 is formed in a main body portion 302 formed by laminating a material having a shape like each other. A substantially mesh wire 306 is provided in the hollow portion 304 to prevent the hollow portion 304 from being crushed by evacuation and to maintain the degassing member 300 in a predetermined shape. Further, a branch pipe 202 is connected to a predetermined end of the main body 302, and the branch pipe 202 communicates with a hollow portion 304. Then, the main body 302 is spirally wound while maintaining a predetermined interval, whereby the deaeration member 300 is formed. When the main body 302 is spirally wound, a spacer 308 for maintaining a predetermined interval is inserted at a predetermined interval.
[0042]
When the deaeration member 300 formed as described above is installed in the intermediate tank 168, the top of the deaeration member 300 is located below the upper limit level H and the deaeration member The bottom of 300 is located near the bottom of intermediate tank 168. Therefore, when the developer is degassed after the developer has been replenished to the upper limit level H in the intermediate tank 168, the entire deaeration member 300 is immersed in the developer, and It can be efficiently degassed from only.
[0043]
In addition, since the main body 302 of the deaeration member 300 is formed in a spiral shape while having a substantially sheet-like shape, the surface area of the deaeration member 300 can be very easily increased, and uniform and efficient deaeration is achieved. Becomes possible. Further, by forming the degassing member 300 into a spiral shape, a predetermined space can be created at the center of the degassing member 300. Therefore, even when the degassing member 300 is installed in the intermediate tank 168, the liquid surface The installation of the level sensor 204 is easy.
[0044]
next, ImplementationThe developer supply device according to the embodiment will be described. In the following description, since the intermediate tanks 168 and 170 have substantially the same configuration, the intermediate tank 168 will be described here as an example. As described above, the upper limit level H and the lower limit level L are set in the intermediate tank 168, and at a predetermined position between the upper limit level H and the lower limit level L, as shown in FIG. Is set to the intermediate level M.
[0045]
In addition, between the upper limit level H and the intermediate level M in the intermediate tank 168, between the intermediate level M and the lower limit level L, and between the lower limit level L and the bottom of the intermediate tank 168, the corresponding upper part is provided. The deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c are installed independently of each other. Therefore, the upper deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c are arranged so that their heights do not overlap.
[0046]
The upper deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c have substantially the same configuration as the deaeration member 212 described in the first embodiment. Therefore, a space can be created at the center of the upper deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c, so that the liquid level sensor 204 can be easily installed.
[0047]
Further, branch pipes 402, 404, and 406 corresponding to the upper deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c, respectively, are connected. Further, the branch pipes 402, 404, and 406 are connected to an exhaust pipe 224 via corresponding valves 408, 410, and 412, respectively, and the exhaust pipe 224 is connected to a vacuum evacuation mechanism 230. The opening and closing of the valves 408, 410, and 412 are independently controlled by the control of the controller 138, and the control is automatically performed based on the liquid level of the developer detected by the liquid level sensor 204. This is a configuration that is performed in a typical manner.
[0048]
When the developer is replenished to the upper limit level H in the intermediate tank 168, for example, when the developer is degassed, the valves 408, 410, and 412 are all opened, and the upper deaeration members 400a, 400a, Deaeration is performed from all of the middle deaeration member 400b and the lower deaeration member 400c. Further, when the developing solution is degassed after the developing solution is discharged from the intermediate tank 168 and the developing solution is not discharged during the developing process, the valve 408, Opening and closing of 410 and 412 are controlled. That is, when the liquid level sensor 204 detects, for example, that the liquid level of the developing solution is between the upper limit level H and the intermediate level M, based on the detection signal of the liquid level sensor 204, Under the control of the controller 138, the valves 410 and 412 are opened while the valve 408 is closed. Therefore, deaeration of the developer is performed only by the middle deaeration member 400b and the lower deaeration member 400c that are completely immersed in the developer, and not by the upper deaeration member 400a. For example, when the liquid level of the developing solution is between the intermediate level M and the lower limit level L, only the valve 412 is opened by the controller 138, and degassing is performed only from the lower degassing member 400c. As described above, since the deaeration of the developer in the developer supply device according to the embodiment is always performed only in the developer, the deaeration of the developer can be performed very efficiently. Can be.
[0049]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the technical idea described in the claims, those skilled in the art can come up with various modified examples and modified examples, and these modified examples and modified examples are also within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.
[0050]
Example shown earlierIn the above, an example in which the shapes of the deaeration members 212, 214, and 300 are spirally described has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration, and according to an apparatus to which the present invention is applied, or Efficient degassing is possible regardless of the shape of the processing liquid, regardless of the shape of the processing liquid. When the deaeration member is spirally wound, for example, like the deaeration members 212, 214, and 300, an arbitrary number of windings may be appropriately used in consideration of the required deaeration amount and the shape of the tank. Can be set.
[0051]
Also,aboveIn the embodiment, the upper deaeration member 400a, the middle deaeration member 400b, and the lower deaeration member 400c have been described as being formed into substantially the same shape as the deaeration members 212 and 214. It is not limited to the configuration. For example,FirstThe deaeration member formed substantially identically to the deaeration member 300 described above may be replaced with an upper deaeration member 400a, a middle deaeration member 400b, and a lower deaeration member 400c, and are not limited thereto. The present invention can be implemented with a configuration in which a deaeration member formed into any shape is installed. Furthermore, although the degassing member 400 has been described with an example including the upper degassing member 400a, the middle degassing member 400b, and the lower degassing member 400c, it is configured with at least two or more degassing members. If this is the case, the present embodiment can be implemented.
[0052]
Also,Already mentionedIn the above-described embodiment, an example has been described in which the present invention is applied to the developing apparatuses 128 and 129, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied, and the substrate to be processed is not limited to a wafer, but can be a glass substrate for LCD, for example.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the degassing member is provided so as to be immersed in the processing liquid stored in the tank. Therefore, degassing can be performed directly from the processing solution, and the degassing area can be easily enlarged, so that very efficient degassing can be performed. Further, by forming the deaeration member in a flexible tube shape, for example, forming a spiral shape and installing the deaeration member in the tank, the deaeration area can be easily enlarged, and a space is provided at the center of the deaeration member. Therefore, the installation of the liquid level sensor is not hindered. Furthermore, since the body of the deaeration member is formed in a substantially sheet shape and, for example, spirally wound, the deaeration area can be extremely easily expanded, and a space is created in the center of the deaeration member. Also, the installation of the liquid level sensor becomes easy. Furthermore, by installing multiple degassing members in the tank so that the tops of each are at different heights, efficient degassing is possible from degassing members that are constantly immersed in the processing liquid. It becomes. In this case, smooth deaeration can be performed by controlling the deaeration by each deaeration member automatically based on the liquid level detected by the liquid level sensor in the tank. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a coating and developing system incorporating a developing apparatus to which the present invention can be applied.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a developing apparatus in the coating and developing system shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic explanatory view of a developing solution supply device that supplies a developing solution to a developing device in the coating and developing system shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the deaeration member shown in FIG.
5 is a schematic perspective view of the degassing member shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic perspective view of another deaeration member that can be used in the present invention.
FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining a configuration of a deaeration member shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a schematic explanatory view of another deaeration member that can be used in the present invention.
[Explanation of symbols]
100 Coating and developing system
128,129 Development processing device
132 processing container
138 Controller
168,170 Intermediate tank
182 developer supply source
202 gas supply source
204,206 Liquid level sensor
212, 214, 300, 400 deaeration member
216,304 Hollow part
218,306 Wire rod
220,226 branch pipe
230 evacuation mechanism
302 body
308 spacer
N1 developer discharge nozzle
W wafer

Claims

An apparatus for supplying a processing liquid to an apparatus for supplying a processing liquid to a substrate to be processed and performing a predetermined processing,
A tank for storing the processing liquid,
A plurality of degassing members provided in the tank and immersed in the processing liquid in the tank;
The main body of each degassing member is made of a gas-liquid separating material that allows only gas to pass without passing liquid.
In addition, each degassing member comprises a hollow retaining member for maintaining the hollow structure, each forming a hollow portion in the body, the hollow portion is connected through an exhaust passage to an exhaust means provided outside the tank,
The processing liquid supply device, wherein each of the degassing members is disposed in the tank such that the tops thereof are at different heights in the tank .

A liquid level sensor for detecting the level of the processing liquid in the tank;
2. A control device for controlling opening and closing of an exhaust path between a hollow portion of each degassing member and an exhaust means based on a liquid level obtained by the liquid level sensor. 3. The processing liquid supply device according to 1.