JP3765726B2 - Substrate processing liquid supply mechanism - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、PDP(プラズマ・ディスプレイ・パネル)基板、磁気ディスク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、光または光磁気ディスク用の樹脂基板などのような各種の基板に対して処理液を供給するための基板処理液供給機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程においては、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板のような被処理基板に処理液を供給することにより、被処理基板の表面やその表面に形成された薄膜に対する処理を施す工程が含まれる。たとえば、半導体ウエハに処理を施すための基板処理装置の中には、スピンチャックに保持された半導体ウエハの表面および/または裏面に吐出ノズルから処理液を供給するようにしたものがある。
【0003】
図2は、処理液を吐出ノズルに供給するための構成の一例を示す図である。吐出ノズル(半導体ウエハ)に供給すべき処理液は、処理液タンク100に貯留されている。処理液タンク100からは、処理液を吐出ノズルに向けて供給するための処理液供給路101が延びており、この処理液供給路101には、処理液の供給を開始/停止するためのエア弁102が介装されている。処理液タンク100内は、たとえば窒素などの不活性ガスによって加圧されており、エア弁102を開閉することによって、吐出ノズルへの処理液の供給を開始または停止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このエア弁102を閉成して処理液の供給を停止している際には、処理液タンク100による処理液の圧力(液圧)が常に直接的にエア弁102にかかっており、エア弁102内のシール部に亀裂を生じさせる恐れがある。このようにしてエア弁102内のシール部に亀裂が生じた場合、エア弁102の閉成時におけるシール性が損なわれる(シール不良)ために、エア弁102が閉成されているにもかかわらず、処理液供給路101内を処理液が流通して、吐出ノズルから処理液が漏れ出すことがあった。また、シール部に亀裂がなくても、シール部に不要物が付着している場合にも、処理液タンク100による液圧が常に直接的にエア弁102にかかっていると、同様に処理液の漏れが起こり得る。
【0005】
このような所望しない処理液の漏れが起こると、漏れ出した処理液が処理後の半導体ウエハに付着して、半導体ウエハに形成された薄膜の処理(たとえば、エッチング処理、レジスト液塗布処理、または現像処理等)が進みすぎるといったような不都合を生じるおそれがある。そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、処理液の供給停止時における液漏れを確実に防止することができる基板処理液供給機構を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、処理液供給源に接続され、基板に対して処理を施すための処理液を基板に供給するための処理液供給路と、この処理液供給路に介装され、処理液の流通を許可する開成状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え可能に設けられた第1バルブと、上記処理液供給路の、上記処理液供給源と上記第1バルブとの間に介装され、処理液の流通を許可する開成状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え可能に設けられた第2バルブと、上記基板に向けた処理液の供給を停止させる際に、上記第2バルブが閉成した後に上記第1バルブが閉成するように、第1バルブおよび第2バルブの開閉状態の切り換えを制御し、上記基板への処理液の供給を開始させる際に、上記第1バルブが開成した後に上記第2バルブが開成するように、第1バルブおよび第2バルブの開閉状態の切り換えを制御する制御部と、を含むことを特徴とする基板処理液供給機構である。
【0007】
この構成によれば、処理液供給路には、処理液供給源に近い側から、第2バルブから第1バルブの順に介装されており、基板への処理液の供給を停止させる際には、処理液供給源に近い側(処理液の流れる方向に関して上流側)の第2バルブを閉成させた後に、処理液供給源から遠い側(処理液の流れる方向に関して下流側)の第1バルブを閉成させるようになっている。これによると、まず、第2バルブが閉成して、第2バルブよりも下流側の区間(第1バルブを含む区間)が処理液供給源に対して隔離され、その後、第1バルブが閉成して、基板への処理液の供給が停止する。
【0008】
したがって、基板に対する処理液の供給を停止している間、第1バルブと第2バルブとの間の処理液供給路内の処理液には、処理液供給源による液圧がほとんど残らず、その液圧を低圧に保つことができる。このため、処理液流通方向に関して下流側に設けられた第1バルブへの液圧による負担が軽減され、その結果、その第1バルブのシール部の亀裂発生を抑制し、寿命を延ばすことができる。また、たとえ下流側の第1バルブ内のシール部に亀裂を生じたとしても、その亀裂が処理液供給路内の処理液の液圧によって拡げられるのを防ぐことができ、処理液の供給停止時における液漏れを確実に防止することができる。また、第1バルブ内のシール部に不要物が付着していたとしても、同様に、処理液の液漏れを確実に防止することができる。
また、基板への処理液の供給を開始させる際には、第1バルブを開成させた後に第2バルブを開成させるようになっている。この場合、処理液の吐出開始時においても、第1バルブ内のシール部への液圧の影響をほとんどなくすことができる。その結果、第1バルブの寿命をさらに延ばすことができる。
【0009】
なお、制御部は、基板への処理液の供給を停止させる際に、上記第2バルブを閉成させた後に上記第1バルブを閉成させるものであれば何でもよく、たとえば具体的には、第2バルブを閉成させる信号(以下、閉成信号という)を第2バルブに向けて出力した後、所定時間経過後(たとえば0.1〜2.0秒後)に閉成信号を第1バルブに向けて出力するような制御部であってもよい。あるいは、閉成信号を第2バルブに向けて出力した後、第2バルブが閉成されたこと示す確認信号を第2バルブから受取った後に、閉成信号を第1バルブに向けて出力するような制御部であってもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理液供給機構の構成を示す系統図である。この基板処理液供給機構1は、基板にエッチング処理や洗浄処理などを施すための基板処理装置に適用されて、処理室2内に配設されたノズル3を介してウエハWに処理液を供給するための機構である。
【0011】
処理室2内には、処理対象の基板であるウエハWを水平に保持するためのスピンチャック(図示せず)が備えられている。ノズル3は、基板処理液供給機構1によって供給される処理液を、上記スピンチャックに保持されているウエハWの上面に向けて吐出するように設けられている。処理液としては、フッ酸やアンモニアなどの薬液や純水を例示することができる。
【0012】
基板処理液供給機構1には、ウエハWに供給すべき処理液を貯留するための処理液タンク4と、この処理液タンク4から延びた処理液供給配管5とが備えられている。処理液供給配管5の先端は、ノズル3に接続されている。処理液供給配管5には、処理液タンク4内の処理液を汲み出して圧送するためのポンプ6が介装されている。この実施形態では、処理液タンク4およびポンプ6によって処理液供給源が構成されている。
【0013】
処理液供給配管5には、処理液の流通方向に関してポンプ6よりも下流側に、第2吐出用バルブ8が、さらにその下流側に、第1吐出用バルブ7が、直列に介装されている。吐出用バルブ7,8は、たとえばエア弁で構成されており、処理液の流通を許可する開成状態と、内部に備えられたシール部(図示せず)によって処理液の流通を阻止する閉成状態とに切り換え可能である。
【0014】
また、これら吐出用バルブ7,8の開閉状態の切り換えを制御できるコントローラ9が備えられている。このコントローラ9は、吐出用バルブ7,8のそれぞれに対して、開成信号または閉成信号を出力することにより、これら吐出用バルブ7,8を開成および閉成する。
【0015】
したがって、ポンプ6が駆動された状態で、コントローラ9によって吐出用バルブ7,8に開成信号を送って、吐出用バルブ7,8をともに開成状態に制御することにより、ポンプ6によって圧送される処理液をノズル3からウエハWに向けて吐出することができる。また、コントローラ9によって吐出用バルブ7,8に閉成信号を送って、吐出用バルブ7,8をともに閉成状態に制御することにより、ノズル3からウエハWへの処理液の吐出を停止させることができる。
【0016】
ウエハWの処理を開始する際には、まず、吐出用バルブ7,8がともに閉成された状態でポンプ6が駆動開始される。そして、処理液供給配管5内の液圧が一定になった後、コントローラ9によって開成信号が送られ、第2吐出用バルブ8から第1吐出用バルブ7の順に開成する。これにより、処理液タンク4内に貯留された処理液が、処理液供給配管5を通ってノズル3に供給され、ノズル3からウエハWに向けて吐出される。
【0017】
ノズル3からの処理液の吐出を停止する際には、吐出用バルブ7,8がともに開成されている状態から、コントローラ9によって閉成信号が送られ、第2吐出用バルブ8から第1吐出用バルブ7の順に閉成される。具体的には、コントコーラ9は、閉成信号を第2吐出用バルブ8に向けて出力した後、所定時間経過後(たとえば0.1〜2.0秒後)に閉成信号を第1吐出用バルブ7に向けて出力する。これにより、処理液供給配管5内の処理液の流通が阻止され、ノズル3からの処理液の吐出が停止される。
【0018】
以上のように本実施形態によれば、処理液供給配管5には、ウエハWに対する処理液の供給およびその停止を制御するための吐出用バルブ7,8が介装されており、ノズル3からの処理液の供給を停止する際には、コントローラ9が、第2吐出用バルブ8を閉成させた後、第1吐出用バルブ7を閉成する。
【0019】
したがって、ウエハWに対する処理液の供給を停止している間、吐出用バルブ7,8の間における処理液供給配管5内の液圧を低圧に保つことができるので、液圧による第1吐出用バルブ7への負担が軽減され、その結果、第1吐出用バルブ7の寿命を延ばすことができる。そのうえ、たとえ第1吐出用バルブ7内のシール部に亀裂を生じても、その亀裂が処理液供給配管5内の液圧によって拡げられるのを防ぐことができ、処理液の供給停止時における液漏れを確実に防止することができる。また、第1吐出用バルブ7内のシール部に不要物が付着していたとしても、同様に、処理液の液漏れを確実に防止することができる。
【0020】
この発明の実施形態の説明は以上のとおりであるが、この発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記の実施形態では、ノズル3からの処理液の吐出を停止する際には、コントローラ9は、閉成信号を第2吐出用バルブ8に向けて出力した後、所定時間経過後に閉成信号を第1吐出用バルブ7に向けて出力することで、第2吐出用バルブから第1吐出用バルブ7の順にこれらのバルブを閉成している。しかし、これに限らず、たとえば、閉成信号を第2吐出用バルブ8に向けて出力した後、第2吐出用バルブ8が閉成されたこと示す確認信号を第2吐出用バルブ8から受取った後に、閉成信号を第1吐出用バルブ7に向けて出力することで、第2吐出用バルブ8から第1吐出用バルブ7の順にこれらのバルブを閉成するようにしてもよい。これによると、第2吐出用バルブ8および第1吐出用バルブ7をこの順に確実に閉成させることができる。
【0021】
また、上記の実施形態では、吐出用バルブ7,8を開成する際には、コントローラ9によって、第2吐出用バルブ8から第1吐出用バルブ7の順に開成させているが、吐出用バルブ7,8を同時に開成させてもよい。あるいは、上記の実施形態とは逆に、第1吐出用バルブ7から第2吐出用バルブ8の順に開成させてもよく、この場合、処理液の吐出開始時においても、第1吐出用バルブ7内のシール部への液圧の影響をほとんどなくすことができ、第1吐出用バルブの寿命をさらに延ばすことができる。
【0022】
また、上記の実施形態では、吐出用バルブ7,8は、エアによって開閉駆動されるエア弁で構成されているとしたが、電磁力によって開閉駆動される電磁弁で構成されてもよいし、手動で開閉される手動弁であってもよい。
【0023】
また、上記の実施形態においては、処理液タンク4内の処理液を送り出すために、処理液供給配管5にはポンプ6が介装されているとしたが、このポンプ6によって処理液を送出する構成に代えて、処理液タンク4を密閉構造としつつ、処理液タンク4内にたとえば窒素などの不活性ガスを供給して処理液タンク4内を加圧することにより、処理液タンクから処理液を送り出す構成としてもよい。
【0024】
さらに、上記の実施形態においては、この発明に係る基板処理液供給機構が、半導体ウエハに処理液を供給して処理する装置に適用された場合ついて説明した。しかしながら、この発明に係る基板処理液供給機構は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、PDP(プラズマ・ディスプレイ・パネル)基板、磁気ディスク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、光または光磁気ディスク用の樹脂基板などのような各種の基板などを処理する装置に適用することもできる。
【0025】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内で、種々の設計変更を施すことが可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項1に係る発明の基板処理液供給機構によると、処理液供給路内の第1バルブと第2バルブとの間の処理液には、処理液供給源による液圧がほとんど残らないので、処理液の供給停止時における液漏れを確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る基板処理液供給機構の構成を示す系統図である。
【図2】従来の技術に係る処理液を基板に供給するための機構の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
1 基板処理液供給機構
2 処理室
3 ノズル
4 処理液タンク(処理液供給源)
5 処理液供給配管(処理液供給路)
6 ポンプ(処理液供給源)
7 第1吐出用バルブ(第1バルブ)
8 第2吐出用バルブ(第2バルブ)
9 コントローラ(制御部)
W ウエハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to various semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal display devices, plasma display panel (PDP) substrates, glass substrates and ceramic substrates for magnetic disks, or resin substrates for optical or magneto-optical disks. The present invention relates to a substrate processing liquid supply mechanism for supplying a processing liquid to the substrate.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, by supplying a processing liquid to a substrate to be processed such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device, the surface of the substrate to be processed or a thin film formed on the surface is applied. The process of performing a process is included. For example, some substrate processing apparatuses for processing a semiconductor wafer supply a processing liquid from a discharge nozzle to the front surface and / or back surface of the semiconductor wafer held by a spin chuck.
[0003]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration for supplying the processing liquid to the discharge nozzle. A processing liquid to be supplied to the discharge nozzle (semiconductor wafer) is stored in the processing
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the
[0005]
When such an undesired leakage of the processing liquid occurs, the leaked processing liquid adheres to the semiconductor wafer after processing, and processing of the thin film formed on the semiconductor wafer (for example, etching processing, resist liquid coating processing, or There is a risk that inconveniences such as excessive development processing may occur. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing liquid supply mechanism that solves the above technical problems and can reliably prevent liquid leakage when the supply of processing liquid is stopped.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a processing liquid supply path connected to a processing liquid supply source for supplying a processing liquid for processing a substrate to the substrate, and the processing liquid. A first valve provided in the supply path and capable of switching between an open state permitting the flow of the processing liquid and a closed state blocking the flow of the processing liquid, and the processing liquid supply of the processing liquid supply path A second valve interposed between the source and the first valve and provided to be switchable between an open state permitting the flow of the processing liquid and a closed state blocking the flow of the processing liquid; When the supply of the treated liquid is stopped, switching of the open / close state of the first valve and the second valve is controlled so that the first valve is closed after the second valve is closed, and the substrate is supplied to the substrate. When the supply of the treatment liquid is started, As the second valve is opened after the blanking is opened, a substrate processing liquid supply mechanism which comprises a control unit for controlling the switching of the opening and closing state of the first valve and the second valve, the.
[0007]
According to this configuration, the processing liquid supply path is interposed from the side closer to the processing liquid supply source in the order of the second valve to the first valve, and when stopping the supply of the processing liquid to the substrate, After closing the second valve on the side closer to the processing liquid supply source (upstream with respect to the direction of flow of the processing liquid), the first valve on the side farther from the processing liquid supply source (downstream with respect to the direction of flow of the processing liquid) Is to be closed. According to this, first, the second valve is closed, and the section downstream of the second valve (the section including the first valve) is isolated from the processing liquid supply source, and then the first valve is closed. As a result, the supply of the processing liquid to the substrate is stopped.
[0008]
Therefore, while the supply of the processing liquid to the substrate is stopped, the processing liquid in the processing liquid supply path between the first valve and the second valve has almost no liquid pressure left by the processing liquid supply source. The hydraulic pressure can be kept low. For this reason, the burden due to the hydraulic pressure on the first valve provided on the downstream side with respect to the flow direction of the processing liquid is reduced, and as a result, the occurrence of cracks in the seal portion of the first valve can be suppressed and the life can be extended. . Even if a crack occurs in the seal portion in the first valve on the downstream side, the crack can be prevented from spreading due to the liquid pressure of the processing liquid in the processing liquid supply path, and the supply of the processing liquid is stopped. The liquid leakage at the time can be surely prevented. Further, even if an unnecessary object is attached to the seal portion in the first valve, similarly, the leakage of the processing liquid can be reliably prevented.
Further, when the supply of the processing liquid to the substrate is started, the second valve is opened after the first valve is opened. In this case, the influence of the liquid pressure on the seal portion in the first valve can be almost eliminated even when the discharge of the processing liquid is started. As a result, the life of the first valve can be further extended.
[0009]
The control unit may be anything that closes the first valve after closing the second valve when stopping the supply of the processing liquid to the substrate. For example, specifically, After a signal for closing the second valve (hereinafter referred to as a closing signal) is output to the second valve, the first closing signal is output after a predetermined time has elapsed (for example, after 0.1 to 2.0 seconds). It may be a control unit that outputs toward the valve. Alternatively, after the closing signal is output toward the second valve, the confirmation signal indicating that the second valve is closed is received from the second valve, and then the closing signal is output toward the first valve. It may be a control unit.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a substrate processing liquid supply mechanism according to an embodiment of the present invention. This substrate processing liquid supply mechanism 1 is applied to a substrate processing apparatus for performing an etching process, a cleaning process, etc. on a substrate, and supplies a processing liquid to a wafer W through a nozzle 3 disposed in the processing chamber 2. It is a mechanism to do.
[0011]
In the processing chamber 2, a spin chuck (not shown) for holding a wafer W, which is a substrate to be processed, horizontally is provided. The nozzle 3 is provided so as to discharge the processing liquid supplied by the substrate processing liquid supply mechanism 1 toward the upper surface of the wafer W held by the spin chuck. Examples of the treatment liquid include chemicals such as hydrofluoric acid and ammonia, and pure water.
[0012]
The substrate processing liquid supply mechanism 1 includes a processing liquid tank 4 for storing a processing liquid to be supplied to the wafer W, and a processing
[0013]
The treatment
[0014]
Further, a
[0015]
Therefore, in a state where the
[0016]
When starting the processing of the wafer W, first, the
[0017]
When stopping the discharge of the processing liquid from the nozzle 3, a closing signal is sent by the
[0018]
As described above, according to the present embodiment, the processing
[0019]
Therefore, while the supply of the processing liquid to the wafer W is stopped, the liquid pressure in the processing
[0020]
Although description of embodiment of this invention is as above, this invention is not limited to said embodiment. For example, in the above embodiment, when stopping the discharge of the processing liquid from the nozzle 3, the
[0021]
In the above embodiment, when the
[0022]
Further, in the above embodiment, the
[0023]
Further, in the above embodiment, the
[0024]
Furthermore, in the above embodiment, the case where the substrate processing liquid supply mechanism according to the present invention is applied to an apparatus for supplying a processing liquid to a semiconductor wafer and processing it has been described. However, the substrate processing liquid supply mechanism according to the present invention includes a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a PDP (plasma display panel) substrate, a glass substrate or ceramic substrate for a magnetic disk, or an optical or magneto-optical disk. The present invention can also be applied to an apparatus for processing various substrates such as a resin substrate.
[0025]
In addition, various design changes can be made within the scope of the technical matters described in the claims.
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the substrate processing liquid supply mechanism of the invention according to claim 1, the processing liquid between the first valve and the second valve in the processing liquid supply path depends on the processing liquid supply source. Since almost no liquid pressure remains, there is an effect that liquid leakage can be reliably prevented when supply of the processing liquid is stopped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a substrate processing liquid supply mechanism according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing an example of a mechanism for supplying a processing liquid according to a conventional technique to a substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing liquid supply mechanism 2 Processing chamber 3 Nozzle 4 Processing liquid tank (processing liquid supply source)
5 Treatment liquid supply pipe (treatment liquid supply path)
6 Pump (Processing liquid supply source)
7 First discharge valve (first valve)
8 Second discharge valve (second valve)
9 Controller (control unit)
W wafer
Claims (1)
この処理液供給路に介装され、処理液の流通を許可する開成状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え可能に設けられた第1バルブと、
上記処理液供給路の、上記処理液供給源と上記第1バルブとの間に介装され、処理液の流通を許可する開成状態および処理液の流通を阻止する閉成状態に切り換え可能に設けられた第2バルブと、
基板への処理液の供給を停止させる際に、上記第2バルブが閉成した後に上記第1バルブが閉成するように、第1バルブおよび第2バルブの開閉状態の切り換えを制御し、
基板への処理液の供給を開始させる際に、上記第1バルブが開成した後に上記第2バルブが開成するように、第1バルブおよび第2バルブの開閉状態の切り換えを制御する制御部と、
を含むことを特徴とする基板処理液供給機構。A processing liquid supply path connected to a processing liquid supply source for supplying the substrate with a processing liquid for processing the substrate;
A first valve provided in the processing liquid supply path and provided to be switchable between an open state allowing the flow of the processing liquid and a closed state blocking the flow of the processing liquid;
The treatment liquid supply path is interposed between the treatment liquid supply source and the first valve, and is provided so as to be switchable between an open state that permits the flow of the treatment liquid and a closed state that blocks the flow of the treatment liquid. A second valve,
Controlling the switching of the opening and closing states of the first valve and the second valve so that the first valve is closed after the second valve is closed when the supply of the processing liquid to the substrate is stopped ;
A control unit that controls switching of the open / close state of the first valve and the second valve so that the second valve is opened after the first valve is opened when starting the supply of the processing liquid to the substrate ;
A substrate processing liquid supply mechanism comprising:
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