JP5194044B2 - Treatment liquid supply apparatus and treatment liquid supply method - Google Patents
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Description
この発明は、基板に対して処理液を用いた処理を施すための基板処理装置において、基板に処理液を供給するための処理液供給装置および処理液供給方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板などが含まれる。 The present invention relates to a processing liquid supply apparatus and a processing liquid supply method for supplying a processing liquid to a substrate in a substrate processing apparatus for performing processing using a processing liquid on a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, solar cell substrate and the like.
たとえば、半導体装置の製造工程では、半導体基板(以下、単に「基板」という。)の表面に対して処理液を用いた処理が行われる。たとえば、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、図4に示すような基板処理装置を用いて基板処理が行われる。 For example, in a manufacturing process of a semiconductor device, processing using a processing liquid is performed on the surface of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”). For example, a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one performs substrate processing using a substrate processing apparatus as shown in FIG.
図4に示す基板処理装置101は、基板Wをほぼ水平に保持して回転させることができるスピンチャック102と、このスピンチャック102に保持された基板Wに処理液を供給するための処理液供給装置103とを備えている。
A
処理液供給装置103は、スピンチャック102に保持された基板Wの中央部に処理液を供給する処理液供給ノズル104を備えており、処理液供給ノズル104には処理液供給配管105を通して処理液が供給されるようになっている。処理液は、処理液タンク106に貯留されていて、この処理液タンク106からポンプ107によって汲み出され、処理液供給配管105を介して処理液供給ノズル104に送られる。処理液供給配管105には、ポンプ107の下流側に、温度調節器108、フィルタ109、流量計110、流量調節バルブ111および処理液供給バルブ112が介装されている。温度調節器108は、処理液供給配管105を処理液供給ノズル104に向けて送られる処理液の温度を、処理に適した一定温度に調節するためのものであり、フィルタ109は、処理液中の異物を除去するためのものであり、流量計110は処理液供給ノズル104に送液される処理液の流量を監視するためのものであり、流量調節バルブ111は処理液供給ノズル104に送液される処理液の流量を調節するためのものであり、処理液供給バルブ112は処理液供給ノズル104への処理液の供給と停止を切り替えるためのものである。また、処理液供給配管105には、流量調節バルブ111と処理液供給バルブ112との間において、処理液帰還配管113が分岐接続されている。処理液帰還配管113の先端は、処理液タンク106に接続されており、処理液帰還配管113の途中部には、処理液帰還バルブ114が介装されている。
The processing
基板処理装置101の運転中は、ポンプ107および温度調節器108は常に駆動されており、基板Wの表面に処理液による処理が行われる時(基板Wの表面への処理液の供給が行われる時)には、処理液帰還バルブ114が閉じられるとともに処理液供給バルブ112が開かれて、処理液タンク106から処理液供給配管105を流れる処理液が処理液供給ノズル104へ供給される。一方、基板Wの処理が行われない時(基板Wの表面への処理液の供給が行われない時)には、処理液供給バルブ112が閉じられるとともに処理液帰還バルブ114が開かれて、処理液供給配管105を流れる処理液が処理液帰還配管113を通して処理液タンク106に戻される。これにより、基板Wの処理が行われない時には、処理液タンク106、処理液供給配管105および処理液帰還配管113からなる処理液循環路を処理液が循環することになる。こうして処理液が循環していることによって、処理液供給バルブ112が開かれた後、速やかに、基板Wに供給すべき処理液が処理液供給ノズル104に供給される。
During the operation of the
しかしながら、このような基板処理装置における処理液供給装置では、処理液タンクに高純度の処理液が貯留されていたとしても、処理液は基板に供給されるまでに、ポンプ、温度調節器、フィルタ、流量計、流量調節バルブ、処理液供給バルブなどの数多くの部品を通過するため、これらの部品により汚染された処理液が基板に供給される恐れがあった。また、配管における部品の接続部分が多くなるため、処理液汚染の原因となる液溜まり部が配管中に増加し、配管内の洗浄作業を行う必要があった。さらに、ポンプもしくは処理液タンクを加圧することにより処理液が送液されるため、配管に負荷がかかり、配管の劣化を助長していた。 However, in the processing liquid supply apparatus in such a substrate processing apparatus, even if a high-purity processing liquid is stored in the processing liquid tank, the processing liquid is supplied to the substrate until the processing liquid is supplied to the substrate. In addition, since many components such as a flow meter, a flow rate adjusting valve, and a processing liquid supply valve are passed, there is a possibility that the processing liquid contaminated by these components may be supplied to the substrate. In addition, since the number of parts connected in the pipe increases, the liquid reservoir that causes the processing liquid contamination increases in the pipe, and it is necessary to perform a cleaning operation in the pipe. Furthermore, since the processing liquid is fed by pressurizing the pump or the processing liquid tank, a load is applied to the piping, which promotes deterioration of the piping.
そこで、本発明の目的は、基板に対して処理液を用いた処理を施すための基板処理装置において、高純度な処理液を基板に供給することができる処理液供給装置および処理液供給方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a processing liquid supply apparatus and a processing liquid supply method capable of supplying a high-purity processing liquid to a substrate in a substrate processing apparatus for performing processing using a processing liquid on a substrate. Is to provide.
請求項1に係る発明は、基板に処理液を供給するための処理液供給装置(3)であって、
処理液を貯留するための処理液容器(8)と、前記処理液容器の下方に配置され、前記処理液容器に貯留された処理液を基板に吐出する処理液吐出口(12)と、前記処理液容器に気体を導入するための気体導入手段(13、14、16)と、前記処理液容器に気体を導入することにより、前記処理液容器に貯留された処理液を重力落下によって前記処理液吐出口から基板に吐出させ、前記処理液容器内への気体の導入を停止することによって前記処理液吐出口からの処理液の吐出を停止させるように前記気体導入手段を制御する制御装置(22)とを備えることを特徴とする処理液供給装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
The invention according to claim 1 is a processing liquid supply device (3) for supplying a processing liquid to a substrate,
A processing liquid container (8) for storing the processing liquid, a processing liquid discharge port (12) disposed below the processing liquid container and discharging the processing liquid stored in the processing liquid container to the substrate; Gas introducing means (13, 14, 16) for introducing a gas into the processing liquid container, and introducing the gas into the processing liquid container, whereby the processing liquid stored in the processing liquid container is dropped by gravity A control device that controls the gas introduction unit to stop the discharge of the processing liquid from the processing liquid discharge port by discharging the liquid from the liquid discharge port to the substrate and stopping the introduction of the gas into the processing liquid container ( 22). A processing liquid supply apparatus comprising: In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
本発明によれば、処理液容器に貯留された処理液は、処理液容器に気体が導入されることによる重力落下によって処理液吐出口から基板に向けて吐出される。そして、処理液容器内への気体の導入を停止させることによって処理液吐出口からの処理液の吐出を停止させる。したがって、処理液容器と処理液吐出口との間の処理液流路には、処理液の供給と停止動作を切り替えるためのバルブを設けなくてもよい。したがって、処理液流路を流れる処理液がバルブに接触することなく、処理液吐出口から基板に供給される。これにより、処理液容器と処理液吐出口との間に配置される部品を省くことができ、処理液容器に貯留された高純度な処理液が汚染されることなく処理液吐出口から基板に吐出される。したがって、本発明によれば、高純度な処理液を基板に供給することができる。 According to the present invention, the processing liquid stored in the processing liquid container is discharged toward the substrate from the processing liquid discharge port by gravity drop due to introduction of gas into the processing liquid container. Then, the discharge of the treatment liquid from the treatment liquid discharge port is stopped by stopping the introduction of the gas into the treatment liquid container. Therefore, it is not necessary to provide a valve for switching between supplying and stopping the processing liquid in the processing liquid channel between the processing liquid container and the processing liquid discharge port. Therefore, the processing liquid flowing through the processing liquid flow path is supplied to the substrate from the processing liquid discharge port without contacting the valve. As a result, the parts arranged between the processing liquid container and the processing liquid discharge port can be omitted, and the high-purity processing liquid stored in the processing liquid container is not contaminated from the processing liquid discharge port to the substrate. Discharged. Therefore, according to the present invention, a high-purity processing liquid can be supplied to the substrate.
前記気体導入手段は、前記処理液容器内を大気開放系にするものであってもよい。(請求項2) The gas introducing means may be configured to make the inside of the processing liquid container open to the atmosphere. (Claim 2)
この発明によれば、処理液容器内を大気開放系にすることによって、処理液容器内に大気が導入される。これにより、処理液容器に貯留された処理液が重力落下によって処理液吐出口から吐出される。 According to this invention, the atmosphere is introduced into the processing liquid container by opening the processing liquid container to the atmosphere open system. Thereby, the processing liquid stored in the processing liquid container is discharged from the processing liquid discharge port by gravity drop.
請求項3に係る発明は、前記処理液容器内を負圧にする負圧手段(13、15)と、前記処理液容器とは別に設けられ、処理液を貯留するための処理液貯留部(17)とをさらに備え、前記処理液容器と前記処理液貯留部を接続しつつ、前記制御装置は前記処理液容器内を負圧にするように前記負圧手段を制御することを特徴とする請求項1または2記載の処理液供給装置である。 According to a third aspect of the present invention, a negative pressure means (13, 15) for setting a negative pressure in the processing liquid container, and a processing liquid storage section (not shown) for storing the processing liquid, provided separately from the processing liquid container. 17), and the control device controls the negative pressure means so as to make the inside of the processing liquid container negative pressure while connecting the processing liquid container and the processing liquid reservoir. A processing liquid supply apparatus according to claim 1 or 2.
この発明によれば、処理液容器と処理液貯留部とを接続した状態で、負圧手段によって処理液容器内を負圧にすることにより、処理液貯留部に貯留された処理液が処理液容器内に送られる。したがって、処理液貯留部から処理液容器へ処理液を送る際に、ポンプや加圧手段を用いる必要がなく、処理液貯留部に貯留された高純度な処理液が汚染されることなく処理液容器に送られ、処理液吐出口から基板に吐出される。 According to the present invention, the processing liquid stored in the processing liquid reservoir is treated with the processing liquid by making the inside of the processing liquid container negative with the negative pressure means in a state where the processing liquid container and the processing liquid storage are connected. It is sent into the container. Therefore, when the processing liquid is sent from the processing liquid storage unit to the processing liquid container, it is not necessary to use a pump or a pressurizing means, and the processing liquid is not contaminated by the high-purity processing liquid stored in the processing liquid storage unit. It is sent to the container and discharged onto the substrate from the treatment liquid discharge port.
請求項4に係る発明は、基板に処理液を供給するための処理液供給方法であって、処理液容器に気体を導入することによって前記処理液容器に貯留された処理液が前記処理液容器の下方に配置された処理液吐出口から重力落下によって基板に吐出される処理液吐出工程(S4)と、前記処理液容器への気体の導入を停止することによって前記処理液吐出口からの処理液の吐出を停止させる処理液吐出停止工程(S5)と、を備えることを特徴とする処理液供給方法である。この発明によれば、請求項1に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
The invention according to
前記処理液吐出工程は、前記処理液容器内を大気開放系にすることを特徴とする請求項4記載の処理液供給方法である。(請求項5)この発明によれば、請求項2に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
5. The process liquid supply method according to
請求項6に係る発明は、前記処理液容器と、前記処理液容器とは別に設けられた処理液を貯留するための処理液貯留部とを接続しつつ、前記処理液容器内を負圧にする負圧工程(S2)をさらに備えることを特徴とする請求項4または5記載の処理液供給方法である。この発明によれば、請求項3に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
In the invention according to claim 6, the inside of the processing liquid container is set to a negative pressure while connecting the processing liquid container and a processing liquid storage part for storing the processing liquid provided separately from the processing liquid container. The process liquid supply method according to
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置1の構成を概念的に示す断面図である。この基板処理装置は、基板の一例である半導体ウエハ(以下「基板」という。)Wを1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view conceptually showing the structure of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is a single-wafer type apparatus that processes semiconductor wafers (hereinafter referred to as “substrates”) W, which is an example of a substrate, one by one.
基板処理装置1は、基板Wをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック2と、スピンチャック2に保持された基板Wの表面(上面)に向けて、処理液を吐出するための処理液供給装置3と、スピンチャック2の周囲を取り囲み、基板Wから流下または飛散する処理液を受け取るための容器状のカップ4とが収容されている。
The substrate processing apparatus 1 includes a spin chuck 2 for holding and rotating the substrate W substantially horizontally, and a process for discharging a processing liquid toward the surface (upper surface) of the substrate W held by the spin chuck 2. A liquid supply device 3 and a container-
スピンチャック2は、モータ5と、このモータ5の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース6と、スピンベース6の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、基板Wをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材7とを備えている。これにより、スピンチャック2は、複数個の挟持部材7によって基板Wを挟持した状態で、モータ5の回転駆動力によってスピンベース6を回転させることにより、その基板Wを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース6とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。
The spin chuck 2 is provided at substantially equal intervals at a plurality of locations around the
なお、スピンチャック2としては、このような構成のものに限らず、たとえば、真空吸着式のバキュームチャックが採用されてもよい。このバキュームチャックは、基板Wの下面を真空吸着することにより、基板Wをほぼ水平な姿勢で保持することができる。そして、バキュームチャックは、基板Wを保持した状態で、ほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、基板Wをほぼ水平な姿勢を保ったまま回転させることができる。 The spin chuck 2 is not limited to such a configuration, and for example, a vacuum suction type vacuum chuck may be employed. This vacuum chuck can hold the substrate W in a substantially horizontal posture by vacuum-sucking the lower surface of the substrate W. The vacuum chuck can rotate the substrate W while maintaining a substantially horizontal posture by rotating around the substantially vertical axis while holding the substrate W.
処理液供給装置3は、処理液容器8と、先端部に処理液容器8が取り付けられ、スピンチャック2の上方でほぼ水平に延びるアーム9と、アーム9の基端部に設けられ、カップ4の側方においてほぼ鉛直に延びるアーム支持軸10を備えている。アーム支持軸10には、モータ(図示せず)を含むアーム駆動機構11が結合されている。アーム駆動機構11からアーム支持軸10に回転力を入力して、アーム支持軸10を回動させることにより、スピンチャック2の上方でアーム9を揺動させることができる。
The processing liquid supply device 3 includes a processing liquid container 8, a processing liquid container 8 attached to the distal end portion thereof, an arm 9 extending substantially horizontally above the spin chuck 2, a base end portion of the arm 9, and a
処理液容器8は、鉛直方向に沿って配置され、下端部の径が小さくなるように形成された円筒状の容器である。円筒状の処理液容器8の上端部は閉じられ、下端部は処理液が吐出される処理液吐出口12となっており、内部には処理液が貯留される。処理液容器8の上部には、配管13が接続されており、配管13を介して負圧源としての真空装置(図示せず)が接続されている。さらに配管13には処理液容器8内に気体(たとえば大気)を導入するための気体導入配管14が分岐接続されている。本実施形態では、気体導入配管14の先端は大気開放されている。配管13の途中部には、負圧バルブ15が介装され、気体導入配管14の途中部には気体導入バルブ16が介装されている。
The processing liquid container 8 is a cylindrical container that is arranged along the vertical direction and formed so that the diameter of the lower end portion is reduced. The upper end of the cylindrical processing liquid container 8 is closed and the lower end is a processing
負圧バルブ15が開けられるとともに気体導入バルブ16が閉じられることにより、処理液容器8は負圧源に接続された状態となる。また負圧バルブ15が閉じられるとともに気体導入バルブ16が開けられることにより、処理液容器8内は大気開放系となり、処理液容器8の上部から気体(本実施形態では大気)が導入される状態となる。また、負圧バルブ15および気体導入バルブ16の両方が閉じられることにより、処理液容器8の上部に接続された配管13から処理液容器8への気体の導入及び負圧源への気体の排出は停止される状態となる。
When the
処理液容器8の外側には処理液容器8内の処理液の液面を検知するための液面センサとして、上側液面センサ20と下側液面センサ21が配置されている。上側液面センサ20は処理液容器8内に貯留される処理液の上限レベルを検知するためのものであり、処理液容器8内に処理液を導入する際の導入の終了タイミングを検知する。一方、下側液面センサ21は処理液容器8内に貯留される処理液の下限レベルを検知するためのものであり、基板Wへの処理液の供給の終了タイミングを検知する。
An upper
処理液容器8の退避位置(図1に破線で図示)には、処理液貯留部17が配置されている。処理液貯留部17は、有底容器であり内部に処理液が貯留されている。処理液貯留部17の上部は開口しており、処理液容器8の一部が挿入可能となっている。アーム駆動機構11によりアーム9、アーム支持軸10が駆動されることによって、処理液容器8を処理液吐出口12が処理液貯留部17内に貯留されている処理液に接液する状態に位置させることができる。処理液貯留部17には処理液配管18が接続されており、処理液供給源から処理液配管18を介して処理液が供給される。また処理液配管18には処理液バルブ19が介装されており、処理液貯留部17への処理液の供給と停止を切り替える。
A treatment liquid reservoir 17 is disposed at the retreat position of the treatment liquid container 8 (shown by a broken line in FIG. 1). The processing liquid storage unit 17 is a bottomed container in which processing liquid is stored. The upper part of the processing liquid storage part 17 is opened, and a part of the processing liquid container 8 can be inserted. When the arm 9 and the
なお、処理液としては、基板Wの表面に対する処理の内容に応じたものが用いられる。たとえば、基板Wの表面から不要なレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理であれば、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水)などのレジスト剥離液が用いられ、基板Wの表面からポリマ(レジスト残渣)を除去するポリマ除去処理であれば、APM(ammonia−hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水)などのポリマ除去液が用いられ、基板Wの表面から酸化膜や金属薄膜などをエッチング除去するエッチング処理であれば、フッ酸、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、TMAH、王水のうちの少なくともいずれか1つを含むエッチング液が用いられる。 In addition, as the processing liquid, a liquid corresponding to the content of the processing on the surface of the substrate W is used. For example, in the case of a resist stripping process for stripping an unnecessary resist film from the surface of the substrate W, a resist stripping solution such as SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) is used. In the case of a polymer removal process for removing a polymer (resist residue), a polymer removal solution such as APM (ammonia-hydrogen peroxide mixture) is used, and an oxide film or a metal thin film is removed from the surface of the substrate W. Etching that includes at least one of hydrofluoric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid, ammonia, hydrogen peroxide, citric acid, oxalic acid, TMAH, and aqua regia is an etching process that removes etching. Liquid is used.
図2は、この基板処理装置1の電気的構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置1は、たとえば、マイクロコンピュータで構成される制御装置22を備えている。制御装置22は、モータ5、アーム駆動機構11の動作を制御する。また、負圧バルブ15、気体導入バルブ16、処理液バルブ19の開閉動作を制御する。また、制御装置22には上側液面センサ20、下側液面センサ21の検出結果が入力され、制御装置22はこの検出結果に応じて各バルブの開閉動作の制御を行う。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the substrate processing apparatus 1. The substrate processing apparatus 1 includes a
次に、この基板処理装置1による基板Wの処理動作を説明する。図3は、この基板処理装置1による基板Wの処理動作のフローチャートである。基板Wに対する処理を開始する前に、制御装置22は、モータ5を停止させて、スピンチャック2を停止状態にする。また、処理液容器8は退避位置に位置している。負圧バルブ15、気体導入バルブ16、処理液バルブ19は全て閉じられている。また、処理液貯留部17には、処理液供給源から所定量の処理液(少なくとも基板1枚の処理に要する量を超える量)が予め供給されている。そして、図示しない基板搬送手段によって、未処理の基板Wがスピンベース6上に搬入される(ステップS1)。
Next, the processing operation of the substrate W by the substrate processing apparatus 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart of the processing operation of the substrate W by the substrate processing apparatus 1. Before starting the processing for the substrate W, the
一方、退避位置に位置している処理液容器8内には処理液貯留部17に貯留されている処理液が導入される。具体的には、処理液容器8を処理液吐出口12が処理液貯留部17に貯留されている処理液に接液する状態となるように位置させる。そして、制御装置22は、負圧バルブ15を制御して負圧バルブ15を開いて、処理液容器8内を負圧状態とする。これにより、処理液貯留部17内の処理液は、処理液吐出口12を介して処理液容器8内に導入される。処理液容器8内に導入された処理液はその液面位置が徐々に上がる。処理液容器8内の処理液の液面位置が上側液面センサ20により検知される位置まで到達すると、上側液面センサ20からの信号が制御装置22に入力される。この信号を受けた制御装置22は、負圧バルブ15を制御して負圧バルブ15を閉じる。これにより、処理液容器8内には所定量の処理液が導入される(ステップS2)。
On the other hand, the processing liquid stored in the processing liquid storage unit 17 is introduced into the processing liquid container 8 located at the retracted position. Specifically, the processing liquid container 8 is positioned so that the processing
次に、制御装置22は、モータ5を制御して、スピンチャック2の回転を開始させる(ステップS3)。また、制御装置22はアーム駆動機構11を制御して、処理液容器8を処理液貯留部17から取り出し、基板Wの上方の処理位置(本実施形態では、基板Wの回転中心位置)まで移動させる。その後、制御装置22は、気体導入バルブ16を制御して気体導入バルブ16を開いて、処理液容器8内を大気開放系にする。これにより、処理液容器8内に貯留された処理液は重力落下によって基板Wの中心位置に向けて吐出される。基板Wの中心位置に吐出された処理液は、基板Wの回転による遠心力により基板Wの周縁部に向けて拡がり、基板Wの上面全体に供給される(ステップS4)。
Next, the
処理液容器8から基板Wに向けて処理液が吐出されるにつれて、処理液容器8内に貯留されている処理液の液面位置は徐々に下がる。処理液容器8内の処理液の液面位置が下側液面センサ21により検知される位置まで到達すると、下側液面センサ21からの信号が制御装置22に入力される。この信号を受けた制御装置22は、気体導入バルブ16を制御して気体導入バルブ16を閉じる。これにより、処理液容器8内への気体の導入が停止される。すなわち、処理液容器8内が密閉系となり、処理液吐出口12からの処理液の吐出が停止される(ステップS5)。処理液容器8から基板Wへの処理液の供給が終了した後、制御装置22は、アーム駆動機構11を制御して処理液容器8を退避位置へ移動させる。
As the processing liquid is discharged from the processing liquid container 8 toward the substrate W, the liquid level position of the processing liquid stored in the processing liquid container 8 gradually decreases. When the liquid level position of the processing liquid in the processing liquid container 8 reaches a position detected by the lower
なお、処理液吐出口12からの処理液の吐出が終了した後、処理液容器8を退避位置へ移動させる前に、処理液容器8内を負圧にすることによって処理液容器8内の処理液吐出口12付近に残留している処理液を処理液吐出口12よりも上側に引き上げてもよい。すなわち、制御装置22は、気体導入バルブ16を制御して気体導入バルブ16を閉じ、処理液の吐出を停止した後、負圧バルブ15を制御して負圧バルブ15を所定時間だけ開ける。これにより、処理液吐出口12付近に残っている処理液は処理液容器8の上部側に引き上げられる。したがって、処理液容器8を退避位置へ移動させる際に、処理液容器8内に残留した処理液が処理液吐出口12から落下することを防止することができる。
After the discharge of the processing liquid from the processing
処理液の供給が終了した後、図示しないリンス液供給装置によって基板Wにリンス液(たとえば純水)が供給され、リンス処理が施される(ステップS6)。なお、リンス液供給装置としては、上述の処理液供給装置3と同様の構成であってもよいし、基板Wの中心位置に向けてリンス液が供給されるように固定的に設けられた固定ノズルであってもよい。なお、リンス液としては純水以外にも、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水や、希釈濃度(たとえば、1ppm程度)のアンモニア水などを用いることもできる。 After the supply of the processing liquid is completed, a rinsing liquid (for example, pure water) is supplied to the substrate W by a rinsing liquid supply device (not shown), and a rinsing process is performed (step S6). The rinsing liquid supply device may have the same configuration as the processing liquid supply device 3 described above, or is fixedly provided so that the rinsing liquid is supplied toward the center position of the substrate W. It may be a nozzle. In addition to pure water, carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, magnetic water, diluted aqueous ammonia (for example, about 1 ppm), or the like can also be used as the rinse liquid.
リンス処理が終了した後、制御装置22は、モータ5を制御して、基板Wを高速で回転させることにより、振り切り乾燥を行う(ステップS7)。その後、図示しない基板搬送手段によって基板Wが搬出される(ステップS8)。
After the rinsing process is completed, the
以上のように、本実施形態によれば、処理液容器8の処理液吐出口12を処理液貯留部17に貯留された処理液に接液させつつ、処理液容器8内を負圧にすることにより処理液貯留部17に貯留された処理液が処理液容器8内へ送られる。したがって、処理液貯留部17から処理液容器8へ処理液が送られる際に、従来のようにポンプや加圧装置を用いる必要がない。したがって、処理液貯留部17に貯留された処理液は汚染されることなく高純度な状態で処理液容器8に送られる。また、処理液容器8に貯留された処理液は、処理液容器8内を大気開放系にすることによって重力落下により処理液吐出口12から基板Wに吐出される。そして、処理液容器8からの処理液の吐出を停止させるときには、処理液容器8内を密閉系にすることによって停止させる。したがって、処理液の供給と停止の切り替え動作を処理液の流路に設けられたバルブを用いることなく行うことができる。したがって、処理液貯留部17と処理液吐出口12との間の処理液流路にポンプやバルブを配置する必要がないので、処理液貯留部17に貯留された高純度な処理液が汚染されることなく処理液吐出口12から基板に吐出される。したがって、本発明によれば、高純度な処理液を基板Wに供給することができる。
As described above, according to the present embodiment, the inside of the processing liquid container 8 is set to a negative pressure while the processing
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では処理液容器8内を大気開放系にすることによって、処理液容器8に大気を導入して処理液容器8内の処理液を重力落下させているが、気体導入配管14から大気圧と同等の圧力で不活性ガス(たとえば窒素ガス)を導入することにより、処理液容器8内の処理液を重力落下させる構成であってもよい。このような構成の場合は、処理液容器8内の処理液が大気に触れることを防止することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the embodiment described above, the inside of the processing liquid container 8 is opened to the atmosphere so that the atmosphere is introduced into the processing liquid container 8 and the processing liquid in the processing liquid container 8 is dropped by gravity. The configuration may be such that the processing liquid in the processing liquid container 8 is dropped by gravity by introducing an inert gas (for example, nitrogen gas) from 14 at a pressure equivalent to atmospheric pressure. In the case of such a configuration, the processing liquid in the processing liquid container 8 can be prevented from coming into contact with the atmosphere.
また、前述の実施形態では、ステップS4において処理液容器8から基板Wに処理液が吐出される際に、処理液容器8は基板Wの中心位置の上方に固定された状態で処理液が吐出されるが、処理液容器8を基板Wの中心位置の上方と周縁部の上方との間で移動させながら、基板Wに処理液が吐出される構成であってもよい。 In the above-described embodiment, when the processing liquid is discharged from the processing liquid container 8 to the substrate W in step S4, the processing liquid is discharged while the processing liquid container 8 is fixed above the center position of the substrate W. However, the processing liquid may be discharged onto the substrate W while the processing liquid container 8 is moved between the position above the center position of the substrate W and the position above the peripheral edge.
また、前述の実施形態では、制御装置22は下側液面センサ21からの信号入力を受けて、処理液容器8への気体の導入を停止するように制御しているが、処理液容器8への気体の導入を停止するタイミングの制御方法はこれに限らない。たとえば、処理液容器8からの処理液の吐出開始から所定時間経過後に処理液容器8への気体の導入を停止するように制御してもよい。その他、特許請求の範囲に記載された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。
In the above-described embodiment, the
1、101 基板処理装置
2、102 スピンチャック
3、103 処理液供給装置
4 カップ
5 モータ
6 スピンベース
7 挟持部材
8 処理液容器
9 アーム
10 アーム支持軸
11 アーム駆動機構
12 処理液吐出口
13 配管
14 気体導入配管
15 負圧バルブ
16 気体導入バルブ
17 処理液貯留部
18 処理液配管
19 処理液バルブ
20 上側液面センサ
21 下側液面センサ
22 制御装置
104 処理液供給ノズル
105 処理液供給配管
106 処理液タンク
107 ポンプ
108 温度調節器
109 フィルタ
110 流量計
111 流量調節バルブ
112 処理液供給バルブ
113 処理液帰還配管
114 処理液帰還バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Substrate processing apparatus 2,102 Spin chuck 3,103 Processing
Claims (6)
処理液を貯留するための処理液容器と、
前記処理液容器の下方に配置され、前記処理液容器に貯留された処理液を基板に吐出する処理液吐出口と、
前記処理液容器に気体を導入するための気体導入手段と、
前記処理液容器に気体を導入することにより、前記処理液容器に貯留された処理液を重力落下によって前記処理液吐出口から基板に吐出させ、前記処理液容器内への気体の導入を停止することによって前記処理液吐出口からの処理液の吐出を停止させるように前記気体導入手段を制御する制御装置とを備えることを特徴とする処理液供給装置。 A processing liquid supply apparatus for supplying a processing liquid to a substrate,
A processing liquid container for storing the processing liquid;
A processing liquid outlet that is disposed below the processing liquid container and discharges the processing liquid stored in the processing liquid container to the substrate;
Gas introduction means for introducing gas into the processing liquid container;
By introducing gas into the processing liquid container, the processing liquid stored in the processing liquid container is discharged onto the substrate from the processing liquid discharge port by gravity drop, and the introduction of the gas into the processing liquid container is stopped. And a control device for controlling the gas introducing means so as to stop the discharge of the processing liquid from the processing liquid discharge port.
前記処理液容器とは別に設けられ、処理液を貯留するための処理液貯留部とをさらに備え、
前記処理液容器と前記処理液貯留部を接続しつつ、前記制御装置は前記処理液容器内を負圧にするように前記負圧手段を制御することを特徴とする請求項1または2記載の処理液供給装置。 A negative pressure means for setting a negative pressure in the processing liquid container;
Provided separately from the processing liquid container, further comprising a processing liquid storage unit for storing the processing liquid,
The said control apparatus controls the said negative pressure means so that the inside of the said process liquid container may be made into a negative pressure, connecting the said process liquid container and the said process liquid storage part, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Treatment liquid supply device.
処理液容器に気体を導入することによって前記処理液容器に貯留された処理液が前記処理液容器の下方に配置された処理液吐出口から重力落下によって基板に吐出される処理液吐出工程と、
前記処理液容器への気体の導入を停止することによって前記処理液吐出口からの処理液の吐出を停止させる処理液吐出停止工程と、
を備えることを特徴とする処理液供給方法。 A processing liquid supply method for supplying a processing liquid to a substrate,
A processing liquid discharge step in which the processing liquid stored in the processing liquid container is discharged onto the substrate by gravity drop from a processing liquid discharge port disposed below the processing liquid container by introducing gas into the processing liquid container;
A treatment liquid discharge stopping step of stopping the discharge of the treatment liquid from the treatment liquid discharge port by stopping the introduction of the gas into the treatment liquid container;
A process liquid supply method comprising:
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