JP6020416B2 - 処理液供給装置及び処理液供給方法 - Google Patents
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Description
前記処理液供給源と吐出部との間の処理液供給路に設けられ、ポンプと当該ポンプの二次側に接続されたフィルタ装置とが介設された循環路を含み、前記フィルタ装置を通過した処理液と処理液供給源から補充される処理液とを合成するための合成部と、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置を通過させ、前記ポンプに戻さずに前記吐出部から吐出させる吐出ステップと、前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻す戻しステップと、前記処理液供給源側に戻された処理液を前記処理液供給源から補充される処理液と共に前記ポンプに吸い込む補充ステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記戻しステップ及び補充ステップの少なくとも一方において処理液が前記フィルタ装置を通過するように構成され、
前記戻しステップにおける処理液の戻り量は、前記吐出部から吐出される処理液の吐出量以上に設定されていることを特徴とする。
前記処理液供給源と吐出部との間の処理液供給路に設けられ、ポンプと当該ポンプの二次側に接続されたフィルタ装置とが介設された循環路を含み、前記フィルタ装置を通過した処理液と処理液供給源から補充される処理液とを合成するための合成部を用い、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置を通過させ、前記ポンプに戻さずに前記吐出部から吐出させる吐出工程と、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻す戻し工程と、
前記処理液供給源側に戻された処理液を前記処理液供給源から補充される処理液と共に前記ポンプに吸い込む補充工程と、を含み、
前記戻し工程及び補充工程の少なくとも一方において処理液が前記フィルタ装置を通過し、
前記戻し工程における処理液の戻り量は、前記吐出部から吐出される処理液の吐出量以上に設定されていることを特徴とする。
インターフェース部3は、処理部2と露光部4との間に前後に設けられる第1の搬送室3A及び第2の搬送室3Bにて構成されており、それぞれに第1のウエハ搬送部30A及び第2のウエハ搬送部30Bが設けられている。
<第1の実施形態>
第1の実施形態に係る処理液供給装置は、図3に示すように、処理液であるレジスト液Lを貯留する処理液供給源をなす処理液容器60と、被処理基板であるウエハにレジスト液(処理液)Lを吐出(供給)するノズル7と、処理液容器60とノズル7を接続する処理液供給路である処理液供給管路51と、を備えている。処理液供給管路51には、処理液容器60からの処理液を一時的に貯留するバッファタンク61、ポンプ70及びレジスト液Lをろ過して異物を除去するためのフィルタ52が上流側からこの順に設けられている。従ってフィルタ52はポンプ70の二次側に接続され、後述のようにポンプ70から吐出された処理液はフィルタ52を介してノズル7に送られることになる。
処理液供給管路51については、処理液容器60とバッファタンク61との間、バッファタンク61とポンプ70との間、及びポンプ70の下流側を夫々第1の処理液供給管路51a、第2の処理液供給管路51b及び第3の処理液供給管路51cと呼ぶことにする。第3の処理液供給管路51cには、開閉弁とサックバックバルブとを含む供給制御弁57が設けられている。
ポンプ室72には、開閉弁V1を介して第2の処理液供給管路51bに接続され、第2の処理液供給管路51b内のレジスト液Lを吸入するための一次側連通路72aと、開閉弁V2を介して第3の処理液供給管路51cに接続され、第3の処理液供給管路51cにレジスト液Lを吐出する二次側連通路72bと、を備える。また開閉弁V3を介して、二次側連通路72bと異なる連通路に吐出するように構成されている。
Anはウエハに吐出されるレジスト液Lの合成ろ過回数であり、式(1)で表わされる合成ろ過回数を循環合成ろ過回数という。また、a,bは、aとbとの比(a:b)によって、レジスト液Lのウエハへの吐出量と、戻り管路55への戻り量と、の比が表される値となっている。即ち、レジスト液Lのウエハへの吐出量及び戻り管路55への戻り量を夫々Va及びVbとすると、これらVa及びVbを任意の定数kで除した値が夫々a及びbとなる。以降の説明において、a、bを単に「吐出量」及び「戻り量」として説明する場合がある。
さらに表1には循環往復合成ろ過を行った場合についても合成ろ過回数An及び同様のパラメータ値が記載されているが、この「循環往復ろ過」とは、後述の第2の実施形態に相当する技術であり、その評価の考察については第2の実施形態の項目で述べる。
[表1]
第1の実施形態の他の例の動作は、図12に示すように、ポンプ70に流入されているレジスト液Lの一部をウエハに吐出(ステップS2)した後、図13に示すように開閉弁V34が開いた状態で、ポンプ70により、レジスト液Lが戻り管路55を介して、第2の処理液供給管路51bに戻される(ステップS3)。そして図14に示すように開閉弁V1,V31,V13が開かれ、ウエハへの吐出量と等量のレジスト液Lがバッファタンク61から第2の処理液供給管路51bに補充され、第2の処理液供給管路にて合成されたレジスト液Lがポンプ70により吸引される(ステップS4)。この例においてもレジスト液Lは、戻しステップ(ステップS3)においてフィルタ52を通過し、さらにポンプ70からノズル7に送り出される吐出ステップ(ステップS2)ときにもフィルタ52を通過する。
続いて補充ステップであるステップS4を行う。ステップS4においては、図17に示すように開閉弁V2が閉じられ、開閉弁V36、V1、V13が開かれる。バッファタンク61から第2の処理液供給管路51bにレジスト液Lが補充され、ステップS3においてポンプ70から第2の処理液供給管路51bまで戻されたレジスト液Lと、新たに補充されたレジスト液Lとが合成され、ポンプ70へと供給される。第2の処理液供給管路51b内のレジスト液Lは第2の処理液供給管路51b、環状管路37c、フィルタ52、環状管路37bを介してポンプ70へ吸い込まれる。ポンプ70によりレジスト液Lが吸い込まれることにより、処理液容器60からバッファタンク61へとレジスト液Lが補充される。
次に、図18〜図21に基づいて、この発明に係る処理液供給装置の第2実施形態について説明する。先の第1の実施形態では、吐出ステップS2に加えて、戻しステップS3または補充ステップS4にてレジスト液Lをフィルタ52に通していたが、第2の実施形態では、戻しステップS3及び補充ステップS4の両方でレジスト液をフィルタに通すように構成している。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成については、同一部分に同一符号を付して説明は省略する。
次いで開閉弁V1、V22を閉じ、開閉弁V2及び供給制御弁57を開く。そしてポンプ70を駆動すると、図19に示すようにポンプ70に吸入されていたレジスト液Lの一部(例えば1ml)が押し出され、レジスト液Lは、フィルタ52を通過した後、ノズル7を介してウエハに吐出される(ステップS2)。このステップS2が吐出ステップに相当する。
ここで、式(2)で表わされる合成ろ過回数を循環往復合成ろ過回数という。
このような構成の場合にもポンプ70から押し出されるレジスト液をノズル7から吐出する動作(ステップS1)、ポンプ70に残るレジスト液Lを第2の処理液供給管路51bに戻す動作(ステップS3)、第2の処理液供給管路51bに戻されたレジスト液Lとバッファタンク60から補充されたレジスト液Lを混合してポンプ70に送る動作(ステップS1)の各動作において、レジスト液Lはフィルタ52を通過すため同様な効果を得ることができる。
さらには、第2の実施の形態では、図28に示すようにトラップタンク53は補充流路50におけるフィルタ52の一次側の位置であって、補充流路50と戻り管路55との共通の管路に設けられていてもよい。
続いて、本発明の第3実施形態について、図29〜図33を参照して説明する。この第3実施形態では、既述の第1実施形態にて説明した合成ろ過を行うにあたって、図29〜図31に示すように、フィルタ52の一次側の第2の処理液供給管路51b及び二次側における第3の処理液供給管路51cに、供給ポンプ111と吐出ポンプ112とを夫々配置している。これらポンプ111、112は、図32に示すように、例えばシリンジポンプが用いられている。具体的には、各々のポンプ111、112は、一面側(図32中手前側)が開口する概略円筒形状の外側部材113と、この外側部材113の内部にて前記一面側から他面側に向かって進退自在に挿入された円筒形状の進退部材114と、によって構成されている。
ここで、第3実施形態における2つのポンプ111、112のうち、供給ポンプ111については送液動作を行わずに、フィルタ52の二次側の吐出ポンプ112だけを用いることにより、いわば第1実施形態、第2の実施形態のようにレジスト液Lの吸引及び送液を行っても良い。
またポンプに吸いこんだレジスト液のうちの一部により吐出ステップS2を行い、残りの液により戻しステップS3を行うことに限らず、ポンプに吐出ステップS2を行う量、例えば1mlだけ吸い込んで吐出ステップS2を行い、その後、ポンプに戻しステップS3を行う量、例えば4mlだけ吸い込んで戻しステップS3を行うようにしてもよい。
なお、処理液としてはレジスト液Lに限られるものではなく、絶縁膜の前駆体を含む塗布液や現像液などであってもよい。
以上の第3実施形態における各ポンプ111、112の少なくとも一方として、既述の図32に示す構成に代えて、ポンプ70を用いても良い。
50 補充流路
51 処理液供給管路
52 フィルタ
53 トラップタンク
55 戻り管路
60 処理液容器
61 バッファタンク
70 ポンプ
101 制御部
L レジスト液(処理液)
V1〜V3,V14 開閉弁
Claims (14)
- 処理液供給源から吐出部を介して処理液を被処理体に供給する処理液供給装置において、
前記処理液供給源と吐出部との間の処理液供給路に設けられ、ポンプと当該ポンプの二次側に接続されたフィルタ装置とが介設された循環路を含み、前記フィルタ装置を通過した処理液と処理液供給源から補充される処理液とを合成するための合成部と、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置を通過させ、前記ポンプに戻さずに前記吐出部から吐出させる吐出ステップと、前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻す戻しステップと、前記処理液供給源側に戻された処理液を前記処理液供給源から補充される処理液と共に前記ポンプに吸い込む補充ステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
前記戻しステップ及び補充ステップの少なくとも一方において処理液が前記フィルタ装置を通過するように構成され、
前記戻しステップにおける処理液の戻り量は、前記吐出部から吐出される処理液の吐出量以上に設定されていることを特徴とする処理液供給装置。 - 前記吐出ステップは、前記補充ステップにて前記ポンプに吸い込まれた処理液の一部を前記吐出部から吐出させるステップであり、
前記戻しステップは、前記補充ステップにて前記ポンプに吸い込まれた処理液のうち前記処理液の一部を除いた処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻すステップであることを特徴とする請求項1記載の処理液供給装置。 - 前記処理液供給源から補充される処理液の補充量は、前記吐出部から吐出された処理液の吐出量に相当する量であ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。
- 前記フィルタ装置の二次側と前記ポンプの一次側とを接続する戻り流路が設けられ、
前記戻しステップは、前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置及び前記戻り流路を介して前記合成部の処理液供給源側に戻すステップであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の処理液供給装置。 - 前記フィルタ装置の二次側は、前記ポンプの一次側及び吐出部に接続され、
前記処理液供給源からの処理液供給路は、前記ポンプの二次側とフィルタ装置の一次側との間に接続され、
前記補充ステップは、前記処理液供給源側に戻された処理液と前記処理液供給源からの処理液とが前記フィルタ装置を介して前記ポンプに吸い込まれるステップであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の処理液供給装置。 - 前記フィルタ装置の二次側と前記前記処理液供給源からの処理液供給路との間に戻り流路が接続され、
前記ポンプの二次側とフィルタ装置の一次側との間にその一端が接続された流路と、前記フィルタ装置の二次側とポンプの一次側との間に接続された流路と、により補充流路が構成され、
前記補充ステップは、前記処理液供給源側に戻された処理液と前記処理液供給源からの処理液とが前記補充流路を介して前記ポンプに吸い込まれるステップであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の処理液供給装置。 - 前記フィルタ装置の二次側とポンプの一次側との間に接続された流路は、前記戻り流路の一部を共用していることを特徴とする請求項6記載の処理液供給装置。
- 処理液供給源から吐出部を介して処理液を被処理体に供給する処理液供給方法において、
前記処理液供給源と吐出部との間の処理液供給路に設けられ、ポンプと当該ポンプの二次側に接続されたフィルタ装置とが介設された循環路を含み、前記フィルタ装置を通過した処理液と処理液供給源から補充される処理液とを合成するための合成部を用い、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置を通過させ、前記ポンプに戻さずに前記吐出部から吐出させる吐出工程と、
前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻す戻し工程と、
前記処理液供給源側に戻された処理液を前記処理液供給源から補充される処理液と共に前記ポンプに吸い込む補充工程と、を含み、
前記戻し工程及び補充工程の少なくとも一方において処理液が前記フィルタ装置を通過し、
前記戻し工程における処理液の戻り量は、前記吐出部から吐出される処理液の吐出量以上に設定されていることを特徴とする処理液供給方法。 - 前記吐出工程は、前記補充工程にて前記ポンプに吸い込まれた処理液の一部を前記吐出部から吐出させる工程であり、
前記戻し工程は、前記補充工程にて前記ポンプに吸い込まれた処理液のうち前記処理液の一部を除いた処理液を前記合成部の処理液供給源側に戻す工程であることを特徴とする請求項8記載の処理液供給方法。 - 前記処理液供給源から補充される処理液の補充量は、前記吐出部から吐出された処理液の吐出量に相当する量であることを特徴とする請求項8または9記載の処理液供給方法。
- 前記フィルタ装置の二次側と前記ポンプの一次側とを接続する戻り流路が設けられ、
前記戻し工程は、前記ポンプに吸い込んだ処理液を前記フィルタ装置及び前記戻り流路を介して前記合成部の処理液供給源側に戻す工程であることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一項に記載の処理液供給方法。 - 前記フィルタ装置の二次側は、前記ポンプの一次側及び吐出部に接続され、
前記処理液供給源からの処理液供給路は、前記ポンプの二次側とフィルタ装置の一次側との間に接続され、
前記補充工程は、前記処理液供給源側に戻された処理液と前記処理液供給源からの処理液とが前記フィルタ装置を介して前記ポンプに吸い込まれる工程であることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一項に記載の処理液供給方法。 - 前記フィルタ装置の二次側と前記前記処理液供給源からの処理液供給路との間に戻り流路が接続され、
前記ポンプの二次側とフィルタ装置の一次側との間にその一端が接続された流路と、前記フィルタ装置の二次側とポンプの一次側との間に接続された流路と、により補充流路が構成され、
前記補充工程は、前記処理液供給源側に戻された処理液と前記処理液供給源からの処理液とが前記補充流路を介して前記ポンプに吸い込まれる工程であることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一項に記載の処理液供給方法。 - 前記フィルタ装置の二次側とポンプの一次側との間に接続された流路は、前記戻り流路の一部を共用していることを特徴とする請求項13記載の処理液供給方法。
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