JP3824030B2 - Bubble generation preventing mechanism and liquid processing apparatus using the same - Google Patents

Bubble generation preventing mechanism and liquid processing apparatus using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハやLCD基板等の被処理体に対して行われるレジスト液の塗布や現像処理等の液処理に好適な気泡発生防止機構およびそれを用いた液処理装置、ならびに液供給機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、半導体デバイスや液晶表示装置(LCD)基板の製造においては、被処理体としての半導体ウエハやLCD基板にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンをフォトレジストに転写し、これを現像処理することにより回路が形成される。
【0003】
このような液処理においては、レジスト液、現像液、及びシンナー等の処理液がそれを収容するタンクから送出され、管路を通じて輸送されてノズルを介して被処理体表面に供給される。この場合、処理液の管路内における通流の開始・停止は管路の途中に設けられた開閉手段であるバルブの開閉で制御している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように処理液通流の開始・停止をバルブの開閉で行う場合、バルブを閉じて処理液の通流を停止すると、その瞬間に開閉部分の直下流で減圧状態となる。すなわち、バルブを閉じて処理液通流状態を急に停止するとき、開閉部分よりも上流では処理液通流がその瞬間に停止するが、開閉部分よりも下流、特に直下流では処理液通流がその瞬間には停止せず、処理液の慣性により体積変化が起こり一時的に減圧状態となる。
【0005】
このように、開閉部分の直下流が一時的に減圧状態となると、液に溶存している気体まで発泡しやすくなり、常圧に戻っても処理液中に気泡が残存する。また、ノズル先端では、図11の(a)に示すように、バルブを閉じたときに処理液通流の慣性によりノズル先端100から一度液101が出て、その後、図11の(b)に示すように、開閉部分の直下流が減圧状態から常圧に戻るときに気体102を吸い込むため、先端の液切れ性が悪くなり、ボタ落ち等が発生しやすくなる。
【0006】
このように、処理液中に気泡が発生すると、処理液がレジスト液である場合には、レジスト液を被処理体表面に供給したときに、塗布むらが発生し、また、処理液が現像液である場合には、非現像部分が発生してしまう。したがって、処理液通流を停止しても処理液中に気泡が発生しないことが望まれている。
【0007】
従来から、気泡発生防止のために、例えばエアオペレイティドバルブでは、バルブを閉じる速度を低下させるためスピコン等で調整しているが、調整範囲には限界があり、所望の速度まで低下させられなかったり、バルブのクラッキング圧に負けて開閉しなくなったりする。この傾向は、流路が大きく流体の流量が大きいほど、また流速が速いほど生じやすい。
【0008】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、処理液通流を停止しても処理液中に気泡が発生することを有効に防止することができる気泡発生防止機構およびそれを用いた液処理装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第1発明は、被処理体に処理液を供給する際に処理液中に気泡が生じることを防止する気泡発生防止機構であって、
処理液を処理液供給系から被処理体に通流させる処理液流路と、
前記処理液流路に設けられ、前記処理液流路における被処理体供給系側と被処理体側との処理液通流の開始・停止を行う開閉手段と、
前記処理液通流を停止したときに前記開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させる気泡発生防止部と、
を具備することを特徴とする気泡発生防止機構を提供する。
【0010】
第2発明は、第1発明において、前記気泡発生防止部が、前記処理液通流を停止したときに、処理液の慣性により発生する前記処理液流路に発生する部分的な圧力変化に応じて膨縮変形して、流路の体積変化を生じさせる膨縮部材を有することを特徴とする気泡発生防止機構を提供する。
【0011】
第3発明は、第1発明または第2発明において、気泡発生防止部が前記処理液流路に設けられていることを特徴とする気泡発生防止機構を提供する。
第4発明は、第1発明または第2発明において、気泡発生防止部が前記開閉手段内に設けられていることを特徴とする気泡発生防止機構を提供する。
【0012】
第5発明は、被処理体に処理液を供給して処理を行う液処理装置であって、
被処理体表面に処理液を供給する処理液供給手段と、
処理液供給手段に処理液を供給する処理液供給系と、
前記処理液供給手段と前記処理液供給系との間に設けられ、処理液通流の開始・停止を行う開閉手段と、
前記処理液通流を停止したときに、前記開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させる気泡発生防止部と、
を具備することを特徴とする液処理装置を提供する。
【0013】
第6発明は、第5発明において、前記気泡発生防止部は、前記処理液通流を停止したときに、処理液の慣性により発生する前記処理液流路に発生する部分的な圧力変化に応じて膨縮変形して、流路の体積変化を生じさせる膨縮部材を有することを特徴とする液処理装置を提供する。
【0014】
第7発明は、第5発明または第6発明において、気泡発生防止部が前記処理液供給手段と処理液供給系との間に設けられていることを特徴とする液処理装置を提供する。
第8発明は、第5発明または第6発明において、気泡発生防止部が前記開閉手段内に設けられていることを特徴とする液処理装置を提供する。
【0016】
第1発明によれば、気泡発生防止部により、処理液通流を停止したときに開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させるので、処理液通流を停止した際に開閉部分直下流が減圧状態になることを阻止することができ、結果として気泡の発生を防止することができる。また、通流停止とともに先端から液が出過ぎることを阻止することができる。
【0017】
第2発明によれば、気泡発生防止部が膨縮変形可能な膨縮部材を有しているので、処理液通流を停止したときに開閉手段の開閉部分よりも被処理体側における圧力変化に応じて膨縮変形し、処理液通流を停止しても開閉部分直下流において減圧状態になることを阻止することができ、また、通流停止とともに先端から液が出過ぎることを阻止することができ、結果として気泡の発生を防止することができる。なお、このような膨縮部材としては、例えばベローズ、フレキシブルチューブ、アキュームレータ等が好適である。
【0018】
また、第発明及び第発明によれば、被処理体に処理液を供給して処理を行う液処理装置に、それぞれ第1発明および第2発明の気泡発生防止機構を適用しているので、気泡の発生を防止した処理液で被処理体に対して液処理を行うことができ、液処理不良の低減を図ることができる。
【0019】
さらに、第3発明および第7発明のように、気泡発生防止部を前記処理液供給手段と処理液供給系との間に設けることにより、既存の開閉手段をそのまま適用することができる。
【0020】
さらにまた、第4発明および第8発明のように、気泡発生防止部を開閉手段に設けることにより、液開閉部分により近い直下流で減圧状態が起こることを回避できる。減圧状態は開閉部分により近いほど起こり易いので、この構成により気泡発生をより一層効果的に防止することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明が適用されるLCD基板の塗布・現像処理システムを示す斜視図である。
【0023】
この塗布・現像処理システムは、複数の基板Sを収容するカセットCを載置するカセットステーション1と、基板Sにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部2と、カセットステーション1上のカセットCと処理部2との間でLCD基板の搬送を行うための搬送機構3とを備えている。そして、カセットステーション1においてシステムへのカセットCの搬入およびシステムからのカセットCの搬出が行われる。また、搬送機構3はカセットの配列方向に沿って設けられた搬送路12上を移動可能な搬送アーム11を備え、この搬送アーム11によりカセットCと処理部2との間で基板Sの搬送が行われる。
【0024】
処理部2は、前段部分2aと後段部分2bとに分かれており、それぞれ中央に通路15、16を有しており、これら通路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部17が設けられている。
【0025】
前段部2aは、通路15に沿って移動可能なメインアーム18を備えており、通路15の一方側には、ブラシ洗浄ユニット21、水洗ユニット22、アドヒージョン処理ユニット23、及び冷却ユニット24が、他方側には2つのレジスト塗布ユニット25が配置されている。一方、後段部2bは、通路16に沿って移動可能なメインアーム19を備えており、通路19の一方側には複数の加熱処理ユニット26及び冷却ユニット27からなる熱系ユニット群28が、他方側には2つの現像処理ユニット29が配置されている。熱系ユニット群28は、ユニットが2段積層されてなる組が通路19に沿って3つ並んでおり、上段が加熱処理ユニット26であり、下段が冷却ユニット27である。加熱処理ユニット26は、レジストの安定化のためのプリベーク、露光後のポストエクスポージャーベーク、及び現像後のポストベーク処理を行うものである。なお、後段部2bの後端には露光装置(図示せず)との間で基板Sの受け渡しを行うためのインターフェース部30が設けられている。
【0026】
上記メインアーム18は、搬送機構3のアーム11との間で基板Sの受け渡しを行うとともに、前段部2aの各処理ユニットに対する基板Sの搬入・搬出、さらには中継部17との間で基板Sの受け渡しを行う機能を有している。また、メインアーム19は中継部17との間で基板Sの受け渡しを行うとともに、後段部2bの各処理ユニットに対する基板Sの搬入・搬出、さらにはインターフェース部30との間の基板Sの受け渡しを行う機能を有している。
このように各処理ユニットを集約して一体化することにより、省スペース化および処理の効率化を図ることができる。
【0027】
このように構成される塗布・現像処理システムにおいては、カセットC内の基板Sが、処理部2に搬送され、まず、洗浄ユニット21及び水洗ユニット22により洗浄処理され、レジストの定着性を高めるためにアドヒージョン処理ユニット23にて疎水化処理され、冷却ユニット24で冷却後、レジスト塗布ユニット25でレジストが塗布される。その後、基板Sは、加熱処理ユニット26の一つでプリベーク処理され、冷却ユニット27で冷却された後、インターフェース部30を介して露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、再びインターフェース部30を介して搬入され、加熱処理ユニット26の一つでポストエクスポージャーベーク処理が施される。その後、冷却ユニット27で冷却された基板Sは、現像処理ユニット29で現像処理され、所定の回路パターンが形成される。現像処理された基板Sは、メインアーム19,18および搬送機構3によってカセットステーション1上の所定のカセットに収容される。
【0028】
本発明の対象である気泡発生防止機構は、上述のシステムのうち、レジスト塗布ユニット25及び現像ユニット29に適用される。
【0029】
図2は、レジスト塗布ユニット25におけるレジスト液及び溶剤の供給系を示す図である。レジスト塗布ユニット25は、基板Sを吸着保持するスピンチャック31を有し、その上方に、ノズルホルダー32が設けられている。ノズルホルダー32には、レジスト液ノズル33と溶剤ノズル34が取り付けられており、これらにはそれぞれレジスト液供給系40および溶剤供給系50が接続されている。なお、スピンチャック31に保持された基板Sは回転可能なカップ(図示せず)に囲繞され、このカップは塗布動作中に蓋体(図示せず)により密閉される。
【0030】
レジスト液供給系40は、レジスト液供給配管41を有しており、その一端には前記レジスト液ノズル33が設けられ、他端にはレジスト液容器42が設けられている。レジスト液容器42内のレジスト液は、ベローズポンプ43によりノズル33に向けて供給される。このベローズポンプ43は、ステッピングモーター44によりボールねじ45を回転させることにより、レジスト液の吸引及びレジスト液の送出が可能となっている。
【0031】
ベローズポンプ43から送出されたレジスト液はフィルター46、脱気機構47、エアオペレーションバルブ48、及びサックバックバルブ49を通ってレジスト液ノズル33から吐出される。なお、エアオペレーションバルブ48は、レジスト液の供給管路を開閉する機能を有しており、サックバックバルブ49は、ノズル33先端に残留しているレジスト液を引き戻してその固化を防止する機能を有している。後述するように、エアオペレーションバルブ48の下流側またはエアオペレーションバルブ48の内部には気泡発生防止部が設けられており、これらにより気泡発生防止機構が構成される。
【0032】
溶剤供給系50は、溶剤供給配管51を有しており、その一端には前記溶剤ノズル34が設けられ、他端には溶剤容器52が設けられている。溶剤容器52には溶剤として例えばシンナーが貯留されており、この溶剤がガス圧送によりノズル34に向けて供給される。このガス圧送は、ガスボンベ53内の圧送ガス、例えば窒素ガスを容器52内に供給することにより行われる。溶剤容器52内の溶剤は、ガス圧送されることにより、フィルター54および後述する脱気機構55を通って、ノズル34から吐出される。
【0033】
図3は現像ユニット29における現像液供給系を示す図である。現像ユニット29は、基板Sを吸着保持するチャック73を有し、その上方に、基板Sと略同一の幅を有し、その底部にその長手方向に沿って複数の液吐出孔を有するノズル72が設けられている。そして、このノズル72に現像液供給系60が接続されている。なお、チャック73に保持された基板Sはカップ(図示せず)に囲繞されている。
【0034】
現像液供給系60は、現像液容器61を有しており、容器61には現像液が貯留されている。容器61には圧送ガスとして例えば窒素ガスを貯蔵したガスボンベ63が配管64を介して接続されている。また、容器61内の現像液には配管62の端部が浸漬されおり、配管62の途中には中間容器66及び脱気機構67が順に設けられている。そして、容器61内の現像液は、ガスボンベ63内の圧送ガス、例えば窒素ガスが配管64を介して容器61に供給されることにより、配管62を通ってノズル72に向けて圧送される。なお、中間容器66の外側には、例えば静電容量センサからなるリミットセンサ66aおよびエンプティセンサ66bが設けられており、これらからの信号が図示しないコントローラに出力され、現像液の液面の位置が制御される。
【0035】
脱気機構67の下流側で配管62は複数の配管、例えば配管62aと配管62bとに分岐し、各配管にはノズル72に至るまでに、それぞれフローメーター68a,68b、フィルター69a,69b、温調水が循環されるウォータージャケット70a,70b、エアオペレーションバルブ71a,71bが順に設けられており、ノズル72にはこれら2つの配管を介して2ヶ所から現像液が導入される。そして、現像に際しては、ノズル72の底部に設けられた液吐出孔から吐出した現像液が基板Sに供給される。後述するように、エアオペレーションバルブの下流側またはエアオペレーションバルブの内部には気泡発生防止部が設けられており、これらにより気泡発生防止機構が構成される。
【0036】
次に、本発明に係る気泡発生防止機構について説明する。図4は、気泡発生防止部が処理液供給管路に設けられた場合の一実施形態を示す平面図である。エアオペレーションバルブ81は処理液導入口82と処理液導出口83とを備えており、処理液管路84から輸送された処理液を処理液導入口82から導入し、処理液通流の開始・停止の信号に従って適宜処理液を処理液導出口83から導出するように構成されている。
【0037】
エアオペバルブ81の下流、すなわち処理液導出口よりも基板S側(ノズル側)に、処理液通流を停止したときに圧力変化を緩和するように、圧力変化に応じて膨縮変形する膨縮部材であるべローズ85が設けられている。このべローズ85は、処理液通流を停止したときの処理液の慣性、すなわち処理液通流を停止しても処理液がノズル側に通流しようとする性質により発生する処理液管路84中の部分的な圧力変化を阻止する。
【0038】
上記構成において、エアオペバルブ81により処理液通流を停止すると、エアオペバルブ81の上流では、処理液通流がバルブを閉じるとともに停止する。一方、エアオペバルブ81の下流では、処理液通流を停止しても処理液が慣性によりノズル側に僅かに輸送される。このとき、従来の構成のように、エアオペバルブ81の下流がリジットな状態であれば、エアオペバルブ81の下流では減圧状態となるが、本構成によれば、処理液通流を停止して処理液の慣性により処理液がノズル側に輸送されても、ベローズ85が圧力変化に応じて縮んで、処理液管路84内の体積を減少させる。これにより、エアオペバルブ81の下流で減圧状態となることを回避することができる。したがって、エアオペバルブ81の下流において減圧状態から常圧状態に戻る際に気泡が発生することを防止する。さらに、このようにエアオペバルブ81の下流にべローズ85を設けることにより、処理液通流の際の圧力変化に対応して膨縮するので、ノズル先端において通流停止とともに処理液が出過ぎることがなくなり、それに伴うノズルにおける気体の吸い込みを防止することができる。
【0039】
本発明においては、処理液通流を停止したときに圧力変化を緩和するように、圧力変化に応じて膨縮変形する膨縮部材として、べローズ85の代わりに、図5に示すように、例えばシリコーンゴム等のゴムやシリコーン樹脂等の軟質樹脂のような弾性材料等からなるフレキシブルチューブ86をエアオペバルブ81の下流の処理液管路84に設けてもよく、図6に示すように、アキュムレータ87をエアオペバルブ81の下流の処理液管路84に設けてもよい。このような膨縮部材としては、これらに限らず、弾性材料で構成され、気体量に応じて膨張・収縮を自在にできるものを用いることもできる。
【0040】
このような構成にすることにより、上記と同様に圧力変化に対応して処理液管路84内の体積を減少させ、エアオペバルブ81の下流で減圧状態となることを回避することができ、これによりエアオペバルブ81の下流において減圧状態から常圧状態に戻る際に気泡が発生することを防止する。また、ノズル先端において通流停止とともに処理液が出過ぎることがなくなり、それに伴うノズルにおける気体の吸い込みを防止することができる。
【0041】
次に、本発明に係る気泡発生防止機構の他の実施形態について説明する。図7は、本発明の気泡発生防止機構が開閉手段であるエアオペバルブ内に設けられた場合の一実施形態を示す平面図である。エアオペバルブ91は処理液導入口92と処理液導出口93とを備えており、処理液管路から輸送された処理液を処理液導入口92から導入し、処理液通流の開始・停止の信号に従って適宜処理液を処理液導出口93から導出するように構成されている。
【0042】
エアオペバルブ91のシリンダ94の処理液通流路95は、処理液導入口92からほぼ水平であり、途中で液開閉部96に向かって上方に向きを変え、液開閉部96よりも下流で下方に向かい、さらに再びほぼ水平となるように向きを変えて、処理液導出口93とつながっている。
【0043】
液開閉部96では、処理液通流路95を膜97が覆っており、その膜97はシリンダ94内壁全周に取り付けられており、その中をエアの供給・排出により昇降するピストン98の先端で押圧・開放されるようになっている。このピストン98は、液開閉部96よりも上方に配置されたバネ99により付勢されている。したがって、通常はバネ99によりピストン98の先端が膜部材97を押しつけて液開閉部96が閉じている。また、ピストン98には、フランジ98aが設けられており、そのフランジ98aによりシリンダ94内が2つに分けられている。この分けられたシリンダ94内には、それぞれエアを供給するエア供給100、101が設けられている。
【0044】
また、処理液通流路95の液開閉部96よりも下流には、処理液通流を停止したときに圧力変化を緩和するように、圧力変化に応じて膨縮変形する膨縮部材としてのべローズ102が取り付けられている。べローズ102はカバー103により覆われており、カバー103には、べローズ102の移動によるカバー103内の体積変化を調節するための空気口104が設けられている。
【0045】
上記構成においては、処理液をノズルから吐出する場合には、エア供給部101からエアを導入してフランジ98aよりも下の領域の体積を増加させてピストン98をバネ99の付勢圧力に抗して上昇させる。これにより、液開閉部96が開いて圧送されている処理液が処理液通流路95を通流する。その結果、ノズルから基板Sに処理液が供給される。
【0046】
処理液の通流を停止する場合には、エア供給部100からエアを導入してフランジ98aよりも上の領域の体積を増加させてピストン98をバネ99の付勢圧力とともに下降させる。これにより、ピストン98の先端が膜を押圧して液開閉部96が閉じる。
【0047】
このように処理液通流を停止すると、液開閉部96の上流では、処理液通流がバルブを閉じるとともに停止する。一方、液開閉部96の下流では、処理液通流を停止しても処理液が慣性によりノズル側に僅かに輸送される。このとき、処理液の慣性により処理液がノズル側に輸送されても、ベローズ102が圧力変化に対応して縮んで、処理液通流路95内の体積を減少させる。これにより、液開閉部96の下流で減圧状態となることを回避することができる。従って、液開閉部96の下流において減圧状態から常圧状態に戻る際に気泡が発生することを防止する。さらに、このように液開閉部96の下流にべローズ102を設けることにより、処理液通流の際の圧力変化に対応して膨縮するので、ノズル先端において通流停止とともに処理液が出過ぎることがなくなり、それに伴うノズルにおける気体の吸い込みを防止することができる。
【0048】
この実施形態においても、処理液通流を停止したときに圧力変化を、もしくは圧力変化に応じて膨縮変形する膨縮部材として、べローズ102の代わりに、図8に示すように、例えばシリコーンゴム等のゴムやシリコーン樹脂等の軟質樹脂のような弾性材料等からなるフレキシブルチューブ105を液開閉部96の下流の処理液通流路95に設けても良い。
【0049】
また、この実施形態においては、処理液通流を停止したときに圧力変化を緩和するように、圧力変化に応じて膨縮変形する膨縮部材を液開閉部96の下流に設ければ良く、図9および図10に示すように、前記部材を処理液通流路95に直接設けず、処理液通流路95を覆うカバー103に設けても良い。すなわち、図9に示すように、処理液通流路95を分岐してカバー103内に延出させカバー103内にべローズ102を設けても良く、図10に示すように、処理液通流路95を分岐してカバー103内に延出させカバー103内にアキュムレータ106を設けても良い。さらに、上記膨縮部材としては、これらに限らず、弾性材料で構成され、気体量に応じて膨張・収縮を自在にできるものを用いることもできる。
【0050】
これらの構成においても、上記と同様に圧力変化に対応して処理液通流路95内の体積を減少させ、液開閉部96の下流で減圧状態となることを回避することができ、これにより液開閉部96の下流において減圧状態から常圧状態に戻る際に気泡が発生することを防止する。また、ノズル先端において通流停止とともに処理液が出過ぎることがなくなり、それに伴うノズルにおける気体の吸い込みを防止することができる。
【0051】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、開閉手段としてエアオペバルブを用いた場合について説明しているが、本発明は他の開閉手段、例えばソレノイドバルブ等に適用することができる。また、上記実施の形態では、本発明の気泡発生防止機構をレジスト塗布・現像ユニットに適用した例を示したが、これに限らず他の処理に適用してもよい。
【0052】
また、上記実施の形態では、処理液吐出手段が処理液供給系(タンク)に接続されているが、これに限らず、例えば開閉部材(バルブ)と処理液供給手段(ノズル)との間にポンプやN2加圧による吐出手段を設けても本発明の効果を奏することができる。
【0053】
さらに、上記実施形態では、被処理体としてLCD基板を用いた場合について示したが、これに限らず半導体ウエハ等他の被処理体の処理の場合にも適用することができる。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、第1発明によれば、気泡発生防止部により、処理液通流を停止したときに開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させるので、処理液通流を停止した際に開閉部分直下流が減圧状態になることを阻止することができ、結果として気泡の発生を防止することができる。また、通流停止とともに先端から液が出過ぎることを阻止することができる。
【0055】
第2発明によれば、気泡発生防止部が膨縮変形可能な膨縮部材を有しているので、処理液通流を停止したときに開閉手段の開閉部分よりも被処理体側における圧力変化に応じて膨縮変形し、処理液通流を停止しても開閉部分直下流において減圧状態になることが阻止することができ、また、通流停止とともに先端から液が出過ぎることを阻止することができ、結果として気泡の発生を防止することができる。
【0056】
また、第5発明及び第6発明によれば、被処理体に処理液を供給して処理を行う液処理装置に、それぞれ第1発明および第2発明の気泡発生防止機構を適用しているので、気泡の発生を防止した処理液で被処理体に対して液処理を行うことができ、液処理不良の低減を図ることができる。
【0057】
さらに、第3発明および第7発明によれば、気泡発生防止部を前記処理液供給手段と処理液供給系との間に設けることにより、既存の開閉手段をそのまま適用することができる。
【0058】
さらにまた、第4発明および第8発明によれば、気泡発生防止部を開閉手段に設けることにより、液開閉部分により近い直下流で減圧状態が起こることを回避できる。減圧状態は開閉部分により近いほど起こり易いので、この構成により気泡発生をより一層効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象となる気泡発生防止機構が適用されるレジスト塗布・現像システムを示す斜視図。
【図2】本発明の気泡発生防止機構が組み込まれたレジスト塗布ユニットにおけるレジスト液及び溶剤の供給系を示す図。
【図3】本発明の気泡発生防止機構が組み込まれた現像ユニットにおける現像液の供給系を示す図。
【図4】本発明の気泡発生防止機構が処理液供給管路に設けられた場合の一実施形態を示す平面図。
【図5】本発明の気泡発生防止機構が処理液供給管路に設けられた場合の他の実施形態を示す平面図。
【図6】本発明の気泡発生防止機構が処理液供給管路に設けられた場合の他の実施形態を示す平面図。
【図7】本発明の気泡発生防止機構が開閉手段に設けられた場合の一実施形態を示す平面図。
【図8】本発明の気泡発生防止機構が開閉手段に設けられた場合の他の実施形態を示す平面図。
【図9】本発明の気泡発生防止機構が開閉手段に設けられた場合の他の実施形態を示す平面図。
【図10】本発明の気泡発生防止機構が開閉手段に設けられた場合の他の実施形態を示す平面図。
【図11】従来の液供給ノズルの先端部分の液だれを説明する模式図。
【符号の説明】
25……レジスト塗布ユニット
29……現像ユニット
33……レジスト液ノズル
34……溶剤ノズル
40……レジスト液供給系
41……レジスト液供給配管
42……レジスト液容器
50……溶剤供給系
51……溶剤供給配管
52……溶剤容器
81、91……エアオペバルブ
82、92……処理液導入口
83、93……処理液導出口
84……処理液管路
85、102……べローズ
86、105……フレキシブルチューブ
87、106……アキュムレータ
94……シリンダ
95……処理液通流路
96……液開閉部
97……膜部材
98……ピストン
98a……フランジ
99……バネ
100、101……エア供給口
103……カバー
104……空気口
S……基板
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bubble generation prevention mechanism suitable for liquid processing such as resist liquid coating and development processing performed on a target object such as a semiconductor wafer or an LCD substrate, a liquid processing apparatus using the same, and a liquid supply Regarding the mechanism.
[0002]
[Prior art]
For example, in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display (LCD) substrates, a photoresist is applied to a semiconductor wafer or LCD substrate as an object to be processed, and a circuit pattern is transferred to the photoresist using photolithography technology. A circuit is formed by developing the film.
[0003]
In such a liquid processing, a processing solution such as a resist solution, a developing solution, and a thinner is sent out from a tank that accommodates the processing solution, transported through a pipeline, and supplied to the surface of the object to be processed through a nozzle. In this case, the start / stop of the flow of the processing liquid in the pipe line is controlled by opening / closing a valve which is an opening / closing means provided in the middle of the pipe line.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when starting and stopping the flow of the processing liquid is performed by opening and closing the valve, when the valve is closed and the flow of the processing liquid is stopped, the pressure is reduced immediately downstream of the opening and closing portion. That is, when the valve is closed and the processing liquid flow is suddenly stopped, the processing liquid flow stops immediately at the upstream side of the opening / closing part, but the processing liquid flow is downstream of the opening / closing part, particularly immediately downstream. However, it does not stop at that moment, and the volume changes due to the inertia of the processing liquid, and the pressure is temporarily reduced.
[0005]
As described above, when the pressure immediately downstream of the opening / closing portion is temporarily reduced in pressure, the gas dissolved in the liquid is easily foamed, and bubbles remain in the processing liquid even when the pressure returns to normal pressure. In addition, at the nozzle tip, as shown in FIG. 11A, when the valve is closed, the liquid 101 once comes out from the nozzle tip 100 due to the inertia of the treatment liquid flow, and thereafter, as shown in FIG. As shown, since the gas 102 is sucked when the downstream side of the opening / closing portion returns from the reduced pressure state to the normal pressure, the liquid drainage at the tip is deteriorated, and it is easy for dropouts to occur.
[0006]
As described above, when bubbles are generated in the processing solution, when the processing solution is a resist solution, coating unevenness occurs when the resist solution is supplied to the surface of the object to be processed. In this case, a non-development portion is generated. Therefore, it is desired that bubbles do not occur in the processing liquid even when the processing liquid flow is stopped.
[0007]
Conventionally, in order to prevent air bubbles from occurring, for example, air operated valves have been adjusted with a speed controller or the like in order to reduce the speed at which the valve is closed. However, there is a limit to the adjustment range, and the speed can be reduced to a desired speed. Otherwise, it will not open and close due to the cracking pressure of the valve. This tendency is more likely to occur as the flow path is larger and the fluid flow rate is larger, and as the flow velocity is higher.
[0008]
  The present invention has been made in view of such points, and a bubble generation preventing mechanism capable of effectively preventing bubbles from being generated in the processing liquid even when the processing liquid flow is stopped, and a liquid using the same An object is to provide a processing apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the first invention is a bubble generation preventing mechanism for preventing bubbles from being generated in the processing liquid when supplying the processing liquid to the object to be processed,
  A processing liquid flow path for passing the processing liquid from the processing liquid supply system to the object to be processed;
  An opening / closing means provided in the processing liquid channel, for starting / stopping a processing liquid flow between the processing object supply system side and the processing object side in the processing liquid channel;
  When the treatment liquid flow is stopped,To-be-processed side of the opening / closing part of the opening / closing meansReduce the volume in the processing liquid flow pathA bubble generation prevention unit;
A bubble generation preventing mechanism is provided.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the bubble generation prevention unit responds to a partial pressure change generated in the processing liquid flow path generated by the inertia of the processing liquid when the processing liquid flow is stopped. A bubble generation preventing mechanism having an expansion / contraction member that undergoes expansion / contraction deformation and causes a volume change of a flow path is provided.
[0011]
A third invention provides the bubble generation preventing mechanism according to the first or second invention, wherein a bubble generation preventing portion is provided in the processing liquid flow path.
A fourth invention provides the bubble generation preventing mechanism according to the first or second invention, wherein a bubble generation preventing portion is provided in the opening / closing means.
[0012]
  A fifth aspect of the invention is a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to an object to be processed and performs processing.
  A treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the surface of the object to be treated;
  A treatment liquid supply system for supplying the treatment liquid to the treatment liquid supply means;
  An opening / closing means provided between the processing liquid supply means and the processing liquid supply system, for starting and stopping the processing liquid flow;
  When the flow of the treatment liquid is stopped, the object side is closer to the opening / closing portion of the opening / closing means.Reduce the volume in the processing liquid flow pathA bubble generation prevention unit;
A liquid processing apparatus is provided.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention based on the fifth aspect, the bubble generation preventing unit responds to a partial pressure change generated in the processing liquid flow path generated by the inertia of the processing liquid when the processing liquid flow is stopped. There is provided a liquid processing apparatus having an expansion / contraction member that undergoes expansion / contraction deformation to cause a volume change of a flow path.
[0014]
A seventh invention provides a liquid processing apparatus according to the fifth or sixth invention, wherein a bubble generation preventing portion is provided between the processing liquid supply means and the processing liquid supply system.
An eighth invention provides a liquid processing apparatus according to the fifth or sixth invention, wherein a bubble generation preventing part is provided in the opening / closing means.
[0016]
  According to the first aspect of the present invention, when the flow of the processing liquid is stopped by the bubble generation preventing unit, the opening / closing portion of the opening / closing means is closer to the object to be processed.Since the volume in the processing liquid flow path is reduced,When the processing liquid flow is stopped, it is possible to prevent the downstream of the opening / closing part from being in a reduced pressure state,As a result, generation of bubbles can be prevented. Further, it is possible to prevent the liquid from being excessively discharged from the tip when the flow is stopped.
[0017]
According to the second invention, since the bubble generation preventing portion has the expansion / contraction member capable of expansion / contraction deformation, when the processing liquid flow is stopped, the pressure change on the object to be processed side is more than the opening / closing portion of the opening / closing means. Accordingly, even if the processing liquid flow is stopped, it is possible to prevent the pressure from being reduced immediately downstream of the opening / closing portion, and it is possible to prevent the liquid from being excessively discharged from the tip when the flow is stopped. As a result, the generation of bubbles can be prevented. As such an expansion / contraction member, for example, a bellows, a flexible tube, an accumulator, or the like is suitable.
[0018]
  The second5Invention and No.6According to the invention, since the bubble generation preventing mechanism of the first invention and the second invention are applied to the liquid processing apparatuses that perform the processing by supplying the processing liquid to the object to be processed, the processing that prevents the generation of bubbles. Liquid processing can be performed on the target object with the liquid, and liquid processing defects can be reduced.
[0019]
Furthermore, as in the third and seventh aspects of the invention, by providing the bubble generation preventing portion between the processing liquid supply means and the processing liquid supply system, the existing opening / closing means can be applied as it is.
[0020]
Furthermore, as in the fourth and eighth inventions, by providing the bubble generation preventing part in the opening / closing means, it is possible to avoid the occurrence of a reduced pressure state immediately downstream near the liquid opening / closing part. Since the depressurized state is more likely to occur as the opening / closing portion is closer, this configuration can more effectively prevent the generation of bubbles.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an application / development processing system for an LCD substrate to which the present invention is applied.
[0023]
This coating / development processing system includes a cassette station 1 on which a cassette C for storing a plurality of substrates S is placed, and a processing including a plurality of processing units for performing a series of processes including resist coating and development on the substrates S. And a transport mechanism 3 for transporting the LCD substrate between the cassette C on the cassette station 1 and the processing unit 2. Then, the cassette station 1 carries in the cassette C and carries out the cassette C from the system. The transport mechanism 3 includes a transport arm 11 that can move on a transport path 12 provided in the cassette arrangement direction. The transport arm 11 can transport the substrate S between the cassette C and the processing unit 2. Done.
[0024]
The processing section 2 is divided into a front stage portion 2a and a rear stage portion 2b, each having passages 15 and 16 at the center, and each processing unit is disposed on both sides of these passages. And the relay part 17 is provided between these.
[0025]
The front stage portion 2a includes a main arm 18 movable along the passage 15. On one side of the passage 15, a brush cleaning unit 21, a water washing unit 22, an adhesion processing unit 23, and a cooling unit 24 are provided on the other side. Two resist coating units 25 are arranged on the side. On the other hand, the rear stage portion 2 b includes a main arm 19 that can move along the passage 16. A heat system unit group 28 including a plurality of heat treatment units 26 and cooling units 27 is provided on one side of the passage 19, and the other side. Two development processing units 29 are arranged on the side. In the thermal system unit group 28, three sets of units stacked in two stages are arranged along the passage 19, the upper stage is the heat treatment unit 26, and the lower stage is the cooling unit 27. The heat processing unit 26 performs pre-baking for resist stabilization, post-exposure baking after exposure, and post-baking processing after development. Note that an interface unit 30 for transferring the substrate S to and from an exposure apparatus (not shown) is provided at the rear end of the rear stage unit 2b.
[0026]
The main arm 18 transfers the substrate S to and from the arm 11 of the transport mechanism 3, loads / unloads the substrate S to / from each processing unit of the front stage unit 2 a, and further transfers the substrate S to / from the relay unit 17. It has a function to deliver. The main arm 19 transfers the substrate S to and from the relay unit 17, and loads and unloads the substrate S with respect to each processing unit of the rear stage unit 2 b and further transfers the substrate S to and from the interface unit 30. Has the function to perform.
By consolidating and integrating the processing units in this way, it is possible to save space and improve processing efficiency.
[0027]
In the coating / development processing system configured as described above, the substrate S in the cassette C is transported to the processing unit 2 and is first cleaned by the cleaning unit 21 and the water washing unit 22 so as to improve the resist fixing property. Then, after being hydrophobized by the adhesion processing unit 23 and cooled by the cooling unit 24, a resist is applied by the resist coating unit 25. Thereafter, the substrate S is pre-baked by one of the heat treatment units 26, cooled by the cooling unit 27, and then transferred to the exposure apparatus via the interface unit 30, where a predetermined pattern is exposed. And it carries in again through the interface part 30, and a post-exposure baking process is performed in one of the heat processing units 26. FIG. Thereafter, the substrate S cooled by the cooling unit 27 is developed by the development processing unit 29, and a predetermined circuit pattern is formed. The developed substrate S is accommodated in a predetermined cassette on the cassette station 1 by the main arms 19 and 18 and the transport mechanism 3.
[0028]
The bubble generation prevention mechanism that is the subject of the present invention is applied to the resist coating unit 25 and the developing unit 29 in the above-described system.
[0029]
FIG. 2 is a diagram showing a resist solution and solvent supply system in the resist coating unit 25. The resist coating unit 25 includes a spin chuck 31 that holds the substrate S by suction, and a nozzle holder 32 is provided above the spin chuck 31. A resist solution nozzle 33 and a solvent nozzle 34 are attached to the nozzle holder 32, and a resist solution supply system 40 and a solvent supply system 50 are connected to them. The substrate S held by the spin chuck 31 is surrounded by a rotatable cup (not shown), and this cup is sealed by a lid (not shown) during the coating operation.
[0030]
The resist solution supply system 40 has a resist solution supply pipe 41, the resist solution nozzle 33 is provided at one end thereof, and a resist solution container 42 is provided at the other end. The resist solution in the resist solution container 42 is supplied toward the nozzle 33 by the bellows pump 43. The bellows pump 43 can suck the resist solution and send the resist solution by rotating the ball screw 45 by the stepping motor 44.
[0031]
The resist solution delivered from the bellows pump 43 is discharged from the resist solution nozzle 33 through the filter 46, the deaeration mechanism 47, the air operation valve 48, and the suck back valve 49. The air operation valve 48 has a function of opening and closing the resist solution supply pipe, and the suck back valve 49 has a function of drawing back the resist solution remaining at the tip of the nozzle 33 and preventing its solidification. Have. As will be described later, a bubble generation preventing unit is provided on the downstream side of the air operation valve 48 or inside the air operation valve 48, and a bubble generation preventing mechanism is constituted by these.
[0032]
The solvent supply system 50 has a solvent supply pipe 51, one end of which is provided with the solvent nozzle 34, and the other end is provided with a solvent container 52. For example, thinner is stored as a solvent in the solvent container 52, and this solvent is supplied toward the nozzle 34 by gas pressure feeding. This gas pressure feeding is performed by supplying a pressure feeding gas in the gas cylinder 53, for example, nitrogen gas, into the container 52. The solvent in the solvent container 52 is discharged from the nozzle 34 through the filter 54 and a deaeration mechanism 55 described later by gas pressure feeding.
[0033]
FIG. 3 is a diagram showing a developer supply system in the developing unit 29. The developing unit 29 has a chuck 73 that holds the substrate S by suction, and has a nozzle 72 that has a width substantially the same as that of the substrate S and a plurality of liquid discharge holes at the bottom of the developing unit 29 along the longitudinal direction. Is provided. A developing solution supply system 60 is connected to the nozzle 72. The substrate S held by the chuck 73 is surrounded by a cup (not shown).
[0034]
The developer supply system 60 has a developer container 61 in which the developer is stored. A gas cylinder 63 storing, for example, nitrogen gas as a pressure gas is connected to the container 61 via a pipe 64. Further, the end of the pipe 62 is immersed in the developer in the container 61, and an intermediate container 66 and a deaeration mechanism 67 are sequentially provided in the middle of the pipe 62. Then, the developer in the container 61 is pressure-fed toward the nozzle 72 through the pipe 62 by supplying a pressure-feed gas, for example, nitrogen gas, in the gas cylinder 63 to the container 61 through the pipe 64. Note that a limit sensor 66a and an empty sensor 66b, which are, for example, electrostatic capacitance sensors, are provided outside the intermediate container 66, and signals from these are output to a controller (not shown), and the position of the developer surface is determined. Be controlled.
[0035]
On the downstream side of the deaeration mechanism 67, the pipe 62 branches into a plurality of pipes, for example, a pipe 62 a and a pipe 62 b, and each pipe reaches the nozzle 72 with flow meters 68 a and 68 b, filters 69 a and 69 b, Water jackets 70a and 70b through which water conditioning is circulated and air operation valves 71a and 71b are provided in this order, and the developer is introduced into the nozzle 72 from two locations via these two pipes. During development, the developer discharged from the liquid discharge hole provided at the bottom of the nozzle 72 is supplied to the substrate S. As will be described later, a bubble generation prevention unit is provided on the downstream side of the air operation valve or inside the air operation valve, and these constitute a bubble generation prevention mechanism.
[0036]
Next, the bubble generation preventing mechanism according to the present invention will be described. FIG. 4 is a plan view showing an embodiment in the case where the bubble generation preventing portion is provided in the processing liquid supply conduit. The air operation valve 81 is provided with a processing liquid inlet 82 and a processing liquid outlet 83. The processing liquid transported from the processing liquid conduit 84 is introduced from the processing liquid inlet 82 to start processing liquid flow. The processing liquid is appropriately led out from the processing liquid outlet 83 in accordance with the stop signal.
[0037]
An expansion / contraction member that expands / contracts in response to a pressure change so as to reduce the pressure change when the processing liquid flow is stopped downstream of the air operation valve 81, that is, on the substrate S side (nozzle side) from the processing liquid outlet. A bellows 85 is provided. This bellows 85 is a treatment liquid conduit 84 generated due to the inertia of the treatment liquid when the treatment liquid flow is stopped, that is, the property that the treatment liquid tends to flow to the nozzle side even if the treatment liquid flow is stopped. Prevent partial pressure changes inside.
[0038]
In the above configuration, when the processing liquid flow is stopped by the air operation valve 81, the processing liquid flow is stopped upstream of the air operation valve 81 while closing the valve. On the other hand, on the downstream side of the air operation valve 81, the processing liquid is slightly transported to the nozzle side due to inertia even if the processing liquid flow is stopped. At this time, if the downstream of the air operated valve 81 is in a rigid state as in the conventional configuration, the pressure is reduced downstream of the air operated valve 81. However, according to this configuration, the flow of the processing liquid is stopped and Even if the processing liquid is transported to the nozzle side due to inertia, the bellows 85 contracts according to the pressure change, and the volume in the processing liquid pipe 84 is reduced. As a result, it is possible to avoid a reduced pressure state downstream of the air operated valve 81. Therefore, bubbles are prevented from being generated when returning from the reduced pressure state to the normal pressure state downstream of the air operated valve 81. Furthermore, by providing the bellows 85 downstream of the air operation valve 81 in this way, the expansion and contraction is made in response to the pressure change during the flow of the processing liquid, so that the processing liquid does not come out excessively when the flow of the nozzle stops. Further, it is possible to prevent the gas from being sucked into the nozzle.
[0039]
In the present invention, as an expansion / contraction member that expands / contracts according to the pressure change so as to relieve the pressure change when the treatment liquid flow is stopped, instead of the bellows 85, as shown in FIG. For example, a flexible tube 86 made of an elastic material such as a rubber such as silicone rubber or a soft resin such as a silicone resin may be provided in the processing liquid conduit 84 downstream of the air operated valve 81. As shown in FIG. May be provided in the processing liquid conduit 84 downstream of the air operated valve 81. Such an expansion / contraction member is not limited to these, and a member that is made of an elastic material and that can freely expand and contract according to the amount of gas can also be used.
[0040]
By adopting such a configuration, it is possible to reduce the volume in the processing liquid pipe 84 in response to the pressure change as described above, and to avoid the pressure reduction state downstream of the air operation valve 81. Air bubbles are prevented from being generated when returning from the reduced pressure state to the normal pressure state downstream of the air operated valve 81. In addition, the treatment liquid is not excessively discharged at the tip of the nozzle when the flow is stopped, and gas suction at the nozzle can be prevented.
[0041]
Next, another embodiment of the bubble generation preventing mechanism according to the present invention will be described. FIG. 7 is a plan view showing an embodiment in which the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in an air operated valve as an opening / closing means. The air operated valve 91 includes a processing liquid introduction port 92 and a processing liquid outlet port 93. The processing liquid transported from the processing liquid conduit is introduced from the processing liquid introduction port 92, and a signal for starting / stopping the processing liquid flow is provided. Accordingly, the processing liquid is appropriately derived from the processing liquid outlet 93.
[0042]
The processing liquid flow path 95 of the cylinder 94 of the air operated valve 91 is substantially horizontal from the processing liquid introduction port 92, changes its direction upward toward the liquid opening / closing part 96, and downwards downstream of the liquid opening / closing part 96. The direction is changed so as to face again and become almost horizontal again, and is connected to the treatment liquid outlet 93.
[0043]
In the liquid opening / closing part 96, a membrane 97 covers the treatment liquid flow path 95, and the membrane 97 is attached to the entire inner wall of the cylinder 94, and the tip of a piston 98 that moves up and down by air supply / discharge It is designed to be pressed and released with The piston 98 is urged by a spring 99 disposed above the liquid opening / closing part 96. Therefore, normally, the tip of the piston 98 presses the membrane member 97 by the spring 99 and the liquid opening / closing part 96 is closed. The piston 98 is provided with a flange 98a, and the inside of the cylinder 94 is divided into two by the flange 98a. Air supplies 100 and 101 for supplying air are provided in the divided cylinders 94, respectively.
[0044]
Further, downstream of the liquid opening / closing portion 96 of the processing liquid flow passage 95, as an expansion / contraction member that expands / contracts according to the pressure change so as to relieve the pressure change when the processing liquid flow is stopped. A bellows 102 is attached. The bellows 102 is covered with a cover 103, and the cover 103 is provided with an air port 104 for adjusting a volume change in the cover 103 due to the movement of the bellows 102.
[0045]
In the configuration described above, when the processing liquid is discharged from the nozzle, air is introduced from the air supply unit 101 to increase the volume of the region below the flange 98a, and the piston 98 resists the biasing pressure of the spring 99. Then raise. As a result, the processing liquid being pumped by opening the liquid opening / closing part 96 flows through the processing liquid flow path 95. As a result, the processing liquid is supplied from the nozzle to the substrate S.
[0046]
When stopping the flow of the processing liquid, air is introduced from the air supply unit 100 to increase the volume of the region above the flange 98 a and lower the piston 98 together with the biasing pressure of the spring 99. Thereby, the tip of the piston 98 presses the membrane, and the liquid opening / closing part 96 is closed.
[0047]
When the processing liquid flow is stopped in this way, the processing liquid flow stops and closes the valve upstream of the liquid opening / closing section 96. On the other hand, downstream of the liquid opening / closing unit 96, the processing liquid is slightly transported to the nozzle side due to inertia even if the processing liquid flow is stopped. At this time, even if the processing liquid is transported to the nozzle side due to the inertia of the processing liquid, the bellows 102 contracts in response to the pressure change, and the volume in the processing liquid flow path 95 is reduced. As a result, it is possible to avoid a pressure reduction state downstream of the liquid opening / closing part 96. Therefore, bubbles are prevented from being generated when returning from the reduced pressure state to the normal pressure state downstream of the liquid opening / closing unit 96. Furthermore, since the bellows 102 is provided downstream of the liquid opening / closing portion 96 in this manner, the expansion and contraction is performed in response to the pressure change during the flow of the processing liquid, so that the processing liquid is excessively discharged at the nozzle tip when the flow is stopped. And the suction of gas in the nozzle can be prevented.
[0048]
Also in this embodiment, as shown in FIG. 8, instead of the bellows 102, for example, silicone is used as an expansion / contraction member that changes the pressure when the treatment liquid flow is stopped or that expands / contracts according to the pressure change. A flexible tube 105 made of an elastic material such as rubber such as rubber or soft resin such as silicone resin may be provided in the processing liquid flow path 95 downstream of the liquid opening / closing part 96.
[0049]
Further, in this embodiment, an expansion / contraction member that expands / contracts according to the pressure change may be provided downstream of the liquid opening / closing portion 96 so as to relieve the pressure change when the processing liquid flow is stopped. As shown in FIGS. 9 and 10, the member may be provided in the cover 103 that covers the processing liquid flow path 95 instead of directly in the processing liquid flow path 95. That is, as shown in FIG. 9, the processing liquid flow path 95 may be branched and extended into the cover 103, and the bellows 102 may be provided in the cover 103. As shown in FIG. The accumulator 106 may be provided in the cover 103 by branching the path 95 and extending into the cover 103. Furthermore, the expansion / contraction member is not limited to these, and a member that is made of an elastic material and that can freely expand and contract according to the amount of gas can also be used.
[0050]
In these configurations as well, it is possible to reduce the volume in the processing liquid flow path 95 in response to the pressure change, and to avoid a pressure reduction state downstream of the liquid opening / closing part 96. Air bubbles are prevented from being generated when returning from the reduced pressure state to the normal pressure state downstream of the liquid opening / closing unit 96. In addition, the treatment liquid is not excessively discharged at the tip of the nozzle when the flow is stopped, and gas suction at the nozzle can be prevented.
[0051]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, although the case where an air operated valve is used as the opening / closing means has been described in the above embodiment, the present invention can be applied to other opening / closing means such as a solenoid valve. In the above-described embodiment, the example in which the bubble generation preventing mechanism of the present invention is applied to the resist coating / developing unit has been described. However, the present invention is not limited to this and may be applied to other processes.
[0052]
In the above embodiment, the processing liquid discharge means is connected to the processing liquid supply system (tank). However, the present invention is not limited to this, for example, between the opening / closing member (valve) and the processing liquid supply means (nozzle). Pump or N2The effect of the present invention can be achieved even if a discharge means by pressure is provided.
[0053]
Furthermore, although the case where the LCD substrate was used as the object to be processed was shown in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the case of processing other objects to be processed such as a semiconductor wafer.
[0054]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, when the flow of the processing liquid is stopped by the bubble generation preventing portion, the opening / closing portion of the opening / closing means is closer to the object to be processed.Since the volume in the processing liquid flow path is reduced,When the processing liquid flow is stopped, it is possible to prevent the downstream of the opening / closing part from being in a reduced pressure state,As a result, generation of bubbles can be prevented. Further, it is possible to prevent the liquid from being excessively discharged from the tip when the flow is stopped.
[0055]
According to the second invention, since the bubble generation preventing portion has the expansion / contraction member capable of expansion / contraction deformation, when the processing liquid flow is stopped, the pressure change on the object to be processed side relative to the opening / closing portion of the opening / closing means is reduced. Accordingly, even if the flow of the processing liquid is stopped, it is possible to prevent the pressure from being reduced immediately downstream of the opening / closing portion, and it is possible to prevent the liquid from being excessively discharged from the tip when the flow is stopped. As a result, the generation of bubbles can be prevented.
[0056]
According to the fifth and sixth aspects of the invention, the bubble generation preventing mechanism of the first and second aspects of the invention is applied to a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to the object to be processed. In addition, liquid processing can be performed on the object to be processed with the processing liquid in which the generation of bubbles is prevented, and liquid processing defects can be reduced.
[0057]
Further, according to the third and seventh inventions, the existing opening / closing means can be applied as it is by providing the bubble generation preventing portion between the processing liquid supply means and the processing liquid supply system.
[0058]
Furthermore, according to the fourth and eighth inventions, by providing the bubble generation preventing part in the opening / closing means, it is possible to avoid the occurrence of a reduced pressure state immediately downstream near the liquid opening / closing part. Since the depressurized state is more likely to occur as the opening / closing portion is closer, this configuration can more effectively prevent the generation of bubbles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a resist coating / developing system to which a bubble generation preventing mechanism to which the present invention is applied is applied.
FIG. 2 is a view showing a resist solution and solvent supply system in a resist coating unit in which the bubble generation preventing mechanism of the present invention is incorporated.
FIG. 3 is a diagram showing a developer supply system in a developing unit in which the bubble generation preventing mechanism of the present invention is incorporated.
FIG. 4 is a plan view showing an embodiment in the case where the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in a processing liquid supply conduit.
FIG. 5 is a plan view showing another embodiment in the case where the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the processing liquid supply conduit.
FIG. 6 is a plan view showing another embodiment in the case where the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the processing liquid supply conduit.
FIG. 7 is a plan view showing one embodiment when the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the opening / closing means.
FIG. 8 is a plan view showing another embodiment when the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the opening / closing means.
FIG. 9 is a plan view showing another embodiment when the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the opening / closing means.
FIG. 10 is a plan view showing another embodiment when the bubble generation preventing mechanism of the present invention is provided in the opening / closing means.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating dripping of the tip portion of a conventional liquid supply nozzle.
[Explanation of symbols]
25 …… Resist application unit
29 …… Development unit
33 …… Resist nozzle
34 …… Solvent nozzle
40 …… Resist solution supply system
41 …… Resist solution supply piping
42 …… Resist solution container
50 …… Solvent supply system
51 …… Solvent supply piping
52 …… Solvent container
81, 91 …… Air operated valve
82, 92 ... Treatment liquid inlet
83, 93 …… Processing liquid outlet
84 …… Processing liquid pipeline
85, 102 ... Bellows
86, 105 …… Flexible tube
87,106 …… Accumulator
94 …… Cylinder
95 …… Processing liquid passage
96 …… Liquid opening and closing part
97 …… Membrane member
98 …… Piston
98a …… Flange
99 …… Spring
100, 101 …… Air supply port
103 …… Cover
104 …… Air vent
S …… Board

Claims (8)

被処理体に処理液を供給する際に処理液中に気泡が生じることを防止する気泡発生防止機構であって、
処理液を処理液供給系から被処理体に通流させる処理液流路と、
前記処理液流路に設けられ、前記処理液流路における被処理体供給系側と被処理体側との処理液通流の開始・停止を行う開閉手段と、
前記処理液通流を停止したときに前記開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させる気泡発生防止部と、
を具備することを特徴とする気泡発生防止機構。
A bubble generation preventing mechanism for preventing bubbles from being generated in the processing liquid when supplying the processing liquid to the object to be processed,
A treatment liquid flow path for allowing the treatment liquid to flow from the treatment liquid supply system to the object to be treated;
An opening / closing means provided in the processing liquid channel, for starting / stopping a processing liquid flow between the processing object supply system side and the processing object side in the processing liquid channel;
When stopping the treatment liquid through-flow, and the bubble generation preventing portion to reduce the volume of processing solution flow path of the treated side than the opening and closing parts of the closing means,
A bubble generation preventing mechanism comprising:
前記気泡発生防止部は、前記処理液通流を停止したときに、処理液の慣性により発生する前記処理液流路に発生する部分的な圧力変化に応じて膨縮変形して、流路の体積変化を生じさせる膨縮部材を有することを特徴とする請求項1に記載の気泡発生防止機構。  When the flow of the processing liquid is stopped, the bubble generation preventing unit expands and contracts in response to a partial pressure change generated in the processing liquid flow path due to the inertia of the processing liquid. The bubble generation preventing mechanism according to claim 1, further comprising an expansion / contraction member that causes a volume change. 気泡発生防止部が前記処理液流路に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の気泡発生防止機構。  The bubble generation preventing mechanism according to claim 1, wherein a bubble generation preventing unit is provided in the processing liquid flow path. 気泡発生防止部が前記開閉手段内に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の気泡発生防止機構。  The bubble generation preventing mechanism according to claim 1, wherein a bubble generation preventing unit is provided in the opening / closing means. 被処理体に処理液を供給して処理を行う液処理装置であって、
被処理体表面に処理液を供給する処理液供給手段と、
処理液供給手段に処理液を供給する処理液供給系と、
前記処理液供給手段と前記処理液供給系との間に設けられ、処理液通流の開始・停止を行う開閉手段と、
前記処理液通流を停止したときに、前記開閉手段の開閉部分よりも被処理体側の処理液流路内の体積を減少させる気泡発生防止部と、
を具備することを特徴とする液処理装置。
A liquid processing apparatus that performs processing by supplying a processing liquid to an object to be processed,
A treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the surface of the object to be treated;
A treatment liquid supply system for supplying the treatment liquid to the treatment liquid supply means;
An opening / closing means provided between the processing liquid supply means and the processing liquid supply system, for starting and stopping the processing liquid flow;
When the treatment liquid flow is stopped, a bubble generation prevention unit that reduces the volume in the treatment liquid flow path on the object to be treated side relative to the opening / closing part of the opening / closing means,
A liquid processing apparatus comprising:
前記気泡発生防止部は、前記処理液通流を停止したときに、処理液の慣性により発生する前記処理液流路に発生する部分的な圧力変化に応じて膨縮変形して、流路の体積変化を生じさせる膨縮部材を有することを特徴とする請求項5に記載の液処理装置。  When the flow of the processing liquid is stopped, the bubble generation preventing unit expands and contracts in response to a partial pressure change generated in the processing liquid flow path due to the inertia of the processing liquid. The liquid processing apparatus according to claim 5, further comprising an expansion / contraction member that causes volume change. 気泡発生防止部が前記処理液供給手段と処理液供給系との間に設けられていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の液処理装置。  The liquid processing apparatus according to claim 5, wherein a bubble generation preventing unit is provided between the processing liquid supply unit and the processing liquid supply system. 気泡発生防止部が前記開閉手段内に設けられていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の液処理装置。  The liquid processing apparatus according to claim 5, wherein a bubble generation preventing unit is provided in the opening / closing means.
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