JP6032190B2 - 処理液供給装置、処理液供給方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
なお、特許文献3には、可撓性を有するチューブを回転可能に軸支された加圧コロで押圧し、記録ヘッドから廃インク処理部材へインクを排出する技術が記載されている。しかしながら特許文献3には、被処理体に対して処理液を安定して供給する技術は記載されていない。
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
前記吐出部へ処理液を供給する際、前記押圧部は、前記チューブが伸びる方向の予め設定された位置にてチューブを押圧した状態から移動を開始することと、
さらに、前記供給ポンプと吐出部との間の供給路から分岐する分岐路と、前記吐出部と分岐路との間で処理液の供給先を切り替える流路切替部と、前記押圧部が前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入してから前記予め設定された位置まで前記チューブを押圧した状態で移動する期間中は、処理液の供給先を前記分岐路に切り替えた状態とするステップと、前記押圧部が当該予め設定された位置に到達した後は、処理液の供給先を前記吐出部側に切り替えた状態とするステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えることと、を特徴とする。
第2の発明に係る処理液供給装置は、処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給装置において、
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
さらに、前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に設けられ、当該チューブに流入する処理液の給断を行う開閉弁と、前記チューブよりも吐出部側の供給路に設けられたフィルターと、を備え、前記開閉弁とチューブとの間の供給路に処理液が存在する状態で前記押圧部によりチューブを押圧するステップと、次いで、前記開閉弁を閉じた状態で前記押圧部を吐出部側の供給路に向けて移動させ、チューブの形状が元に戻ろうとする力を利用して前記開閉弁とチューブとの間の供給路内を減圧し、処理液を脱気するステップと、しかる後、前記開閉弁を開いて脱気された処理液をチューブに進入させてから、再度、チューブを押圧した状態で前記押圧部を移動させることにより、前記フィルターへ処理液を供給し、脱気された処理液をろ過するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えることと、を特徴とする。
第3の発明に係る処理液供給装置は、処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給装置において、
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
前記移動機構は、複数の押圧部を移動させるように構成され、1つの押圧部を用いて前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記ガイド部との間でチューブが挟まれる領域に他の押圧部を進入させないように構成されていることと、を特徴とする。
(a)前記第2、第3の発明において、前記吐出部へ処理液を供給する際、前記押圧部は、前記チューブが伸びる方向の予め設定された位置にてチューブを押圧した状態から移動を開始すること。
(b)前記第1の発明において、前記分岐路は、前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に合流し、処理液の供給先が分岐路に切り替えられた状態の期間中に前記供給ポンプから供給された処理液は、当該供給ポンプに戻されること。また前記供給ポンプから供給された処理液が前記分岐路を介して当該供給ポンプに戻されるまでの流路にフィルターが設けられていること。
(c)前記供給ポンプは、前記吐出部への処理液の供給量を変更するため、前記チューブが伸びる方向に沿った長さの異なる複数のガイド部が取り替え自在に構成されていること。また、前記供給ポンプは、前記吐出部への処理液の供給量を変更するため、内径の異なる複数のチューブが取り替え自在に構成されていること。
図1及び図2に示すように、塗布、現像装置は、被処理体であるウエハWを複数枚例えば25枚密閉収納するキャリア10を搬出入するためのキャリアステーション1と、このキャリアステーション1から取り出されたウエハWにレジスト塗布処理(以下、塗布処理という)や現像処理などを施す処理部2と、当該処理部2とウエハWの表面に光を透過する液層を形成した液浸状態でウエハWの表面を露光する露光部4との間でウエハWの受け渡しを行うインターフェース部3とを具備している。
レジスト液ボトル54及び中間タンク53は、本実施の形態の処理液供給源に相当する。
供給ライン503及び吐出ライン501はレジスト液の供給路に相当し、供給ライン503は処理液供給源側の供給路、吐出ライン501は吐出部側の供給路を構成している。
ガイド部61は、チューブ62やローター65、回転体64などが配置される領域が円弧状に切り欠かれ、当該円弧の内周側の壁面に沿ってチューブ62がU字状に配置される。
回転体64、モーターシャフト671、電動モーター67は、ローター65の移動機構を構成している。
本例のチューブポンプ6においてホーム位置は、ローター65がガイド部61との間にチューブ62を挟む位置から離脱した状態の予め決められた位置に設定されている。
初めに、供給ライン503の開閉弁V4及び吐出ライン501のディスペンスバルブV1を開状態としてレジスト液ボトル54からノズル51までの流路を連通させた後、加圧ライン506の切替弁V7を開いて加圧ガス供給源55から加圧用のガスを受け入れる。加圧用のガスによってレジスト液ボトル54内が加圧されると、レジスト液ボトル54内のレジスト液が中間タンク53に移送される。
これらの動作において、ローター65はホーム位置にあり、チューブ62は押しつぶされていない状態でレジスト液を満たす操作が行われる。
しかる後、吐出ライン501との接続部側へ向けてローター65を移動させると、チューブポンプ6から押し出された処理液がフィルター52にてろ過された後、ノズル51へ供給される。ノズル51に供給されたレジスト液は、鉛直軸周りに回転するウエハWの表面に吐出され、ウエハWの表面に広がってレジスト膜が形成される。
以上に説明した図7→図8(→必要に応じて図9)→図10に示す動作を繰り返すことにより、複数枚のウエハWに対して所定量のレジスト液を安定して供給し、レジスト膜の塗布処理を良好に実施することができる。
脱気を行う場合には、開閉弁V4を開きその下流側の供給ライン503−チューブ62にかけての流路内がレジスト液で満たされた状態とする。このとき吐出ライン501のディスペンスバルブV1及びベントライン507の開閉弁V2を閉じ、リサイクルライン502の開閉弁V3を開いておく。次いで、ホーム位置から、ガイド部61の壁面と対向する位置にローター65を移動させた後、供給ライン503の開閉弁V4を閉じる(図11)。
内径が6mm、肉厚が1.25mmの樹脂製のチューブ62を用いた予備実験では、チューブ62の復元力により、大気圧に対して-70kPaの減圧状態を形成できることを確認している。これは、レジスト液の脱気操作を行うのに十分な圧力状態である。
そして、本発明の処理液供給装置5を介して処理液が供給される被処理体の種類は半導体ウエハの例に限定されるものではなく、FPD(Flat Panel Display)用のガラス基板などであってもよい。
図4、図5に示した1つのローター65を備えるチューブポンプ6と、図18に示した4つのローター65を備えるチューブポンプ6dとを用いてノズル51にレジスト液を供給する実験を行い、レジスト液の供給圧力の経時変化及びノズル51からのレジスト液の吐出状態を観察した。
A.実験条件
(実施例1)
図3に示したレジスト液供給装置5に、図4、図5を用いて説明したチューブポンプ6を設置し、チューブポンプ6からのレジスト液の供給流量が0.5ml/秒となる速度でローター65を移動させ、チューブポンプ6の出口側の吐出ライン501に設けた圧力計56によりレジスト液の供給圧力の経時変化を測定した。またノズル51からのレジスト液の吐出状態を目視により観察した。チューブ62は樹脂製であり、内径が6mm、肉厚が1.25mmのものを用いた。
(比較例1)
図18に示すようにローターシャフト651を通って互いに直交する方向に引いた直線と回転体64の外周とが交差する位置に4つのローター65を配置した点以外は、(実施例1)と同様の条件でレジスト液の供給圧力の経時変化を測定及びノズル51からの吐出状態の目視観察を行った。本例ではチューブ62は2つ〜3つのローター65によって同時に押圧され、レジスト液の移送が行われる。
(実施例1)におけるレジスト液の供給圧力の経時変化を図19に示し、ノズル51からのレジスト液の吐出状態を図21に示す。また、(比較例1)におけるレジスト液の供給圧力の経時変化を図20に示し、ノズル51からのレジスト液の吐出状態を図22(a)、(b)に示す。
図19、図21において横軸は時間、縦軸は大気圧状態を基準(0kPa)とした圧力計56の指示値を示している。
(実施例1)と同じチューブポンプ6を用い、ローター65によるレジスト液の供給開始位置と供給終了位置との間の距離を揃える一方、供給開始位置を変化させてノズル51から吐出されるレジスト液の吐出量の変化を測定した。
A.実験条件
(実施例2−1)図23の(a)の符号を付した矢印に示すように、供給ライン503からのレジスト液の進入方向と直交する方向に向けて引いた直径と回転体64の外周との交差位置(図23中、0°と記してある)を供給開始位置、この供給開始位置から吐出ライン501側へ向けて回転体64を90°回転させた位置(同図中、90°と記してある)を供給終了位置とした。この条件でチューブポンプ6からノズル51にレジスト液の供給を供給し、ノズル51からのレジスト液の吐出量を測定した。レジスト吐出量の測定は10回行った。
(実施例2−2)図23の(b)の符号を付した矢印に示すように、0°の位置から吐出ライン501側へ向けて回転体64を45°回転させた位置を供給開始とし、この供給開始位置から同方向に回転体64を90°回転させた位置(同図中、135°と記してある)を供給終了位置としてレジスト液の供給を行った点以外は(実施例2−1)と同様である。
(実施例2−3)図23の(c)の符号を付した矢印に示すように、0°の位置から吐出ライン501側へ向けて回転体64を90°回転させた位置を供給開始とし、この供給開始位置から同方向に回転体64を90°回転させた位置(同図中、180°と記してある)を供給終了位置としてレジスト液の供給を行った点以外は(実施例2−1)と同様である。
(実施例2−1〜2−3)の実験結果を図24に示す。図24の横軸は、ノズル51からのレジスト液の吐出回数、縦軸は各回にて測定されたレジスト液の吐出量を示している。図中、(実施例2−1)の結果をバツのプロットで示し、(実施例2−2)の結果を白丸のプロットで示す。また、(実施例2−3)の結果を白い四角のプロットで示している。
このように、ローター65の吐出開始位置に応じてノズル51から吐出されるレジスト液の量が変化する正確な理由は不明であるが、チューブ62の配置形状や押圧位置に応じて、押しつぶされたチューブ62が形状を復元する力が変化するためではないかと考えられる。
200 制御部
5 レジスト液供給装置
501 吐出ライン
502 リサイクルライン
503 供給ライン
51 ノズル
52 フィルター
53 中間タンク
54 レジスト液ボトル
6、6a〜6c
チューブポンプ
61 ガイド部
62 チューブ
65 ローター
67 電動モーター
671 モーターシャフト
692 駆動部
Claims (13)
- 処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給装置において、
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
前記吐出部へ処理液を供給する際、前記押圧部は、前記チューブが伸びる方向の予め設定された位置にてチューブを押圧した状態から移動を開始することと、
さらに、前記供給ポンプと吐出部との間の供給路から分岐する分岐路と、前記吐出部と分岐路との間で処理液の供給先を切り替える流路切替部と、前記押圧部が前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入してから前記予め設定された位置まで前記チューブを押圧した状態で移動する期間中は、処理液の供給先を前記分岐路に切り替えた状態とするステップと、前記押圧部が当該予め設定された位置に到達した後は、処理液の供給先を前記吐出部側に切り替えた状態とするステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えることと、を特徴とする処理液供給装置。 - 処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給装置において、
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
さらに、前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に設けられ、当該チューブに流入する処理液の給断を行う開閉弁と、前記チューブよりも吐出部側の供給路に設けられたフィルターと、を備え、前記開閉弁とチューブとの間の供給路に処理液が存在する状態で前記押圧部によりチューブを押圧するステップと、次いで、前記開閉弁を閉じた状態で前記押圧部を吐出部側の供給路に向けて移動させ、チューブの形状が元に戻ろうとする力を利用して前記開閉弁とチューブとの間の供給路内を減圧し、処理液を脱気するステップと、しかる後、前記開閉弁を開いて脱気された処理液をチューブに進入させてから、再度、チューブを押圧した状態で前記押圧部を移動させることにより、前記フィルターへ処理液を供給し、脱気された処理液をろ過するステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えることと、を特徴とする処理液供給装置。 - 処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給装置において、
前記供給ポンプは、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、
前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、
前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させ、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給した後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させるように移動させる移動機構と、を備え、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブは前記押圧部のみによって押圧されることと、
前記移動機構は、複数の押圧部を移動させるように構成され、1つの押圧部を用いて前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記ガイド部との間でチューブが挟まれる領域に他の押圧部を進入させないように構成されていることと、を特徴とする処理液供給装置。 - 前記吐出部へ処理液を供給する際、前記押圧部は、前記チューブが伸びる方向の予め設定された位置にてチューブを押圧した状態から移動を開始することを特徴とする請求項2または3に記載の処理液供給装置。
- 前記分岐路は、前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に合流し、処理液の供給先が分岐路に切り替えられた状態の期間中に前記供給ポンプから供給された処理液は、当該供給ポンプに戻されることを特徴とする請求項1に記載の処理液供給装置。
- 前記供給ポンプから供給された処理液が前記分岐路を介して当該供給ポンプに戻されるまでの流路にフィルターが設けられていることを特徴とする請求項5に記載の処理液供給装置。
- 前記供給ポンプは、前記吐出部への処理液の供給量を変更するため、前記チューブが伸びる方向に沿った長さの異なる複数のガイド部が取り替え自在に構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の処理液供給装置。
- 前記供給ポンプは、前記吐出部への処理液の供給量を変更するため、内径の異なる複数のチューブが取り替え自在に構成されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一つに記載の処理液供給装置。
- 処理液供給源から供給された処理液を、供給路に設けられた供給ポンプにより吐出部を介して被処理体へ吐出する処理液供給方法において、
弾性を有し、前記供給路の一部を構成するチューブと、前記チューブの外面を規制するため、当該チューブが伸びる方向に沿って設けられたガイド部と、前記チューブを挟んでガイド部の反対側に位置し、当該ガイド部との間でチューブを押圧した状態で移動することにより処理液を移送する1つの押圧部と、を備える供給ポンプを用い、
前記押圧部を、処理液の移送方向の上流側であって、前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入させる工程と、
次いで、当該ガイド部に沿って下流側へ向けて前記押圧部を移動させて前記吐出部へ処理液を供給する工程と、
しかる後、前記チューブを押圧する位置から押圧部を脱離させる工程と、を含み、
前記供給ポンプにより前記吐出部へ向けて処理液を供給する期間中、前記チューブを前記押圧部のみによって押圧することと、
前記吐出部へ処理液を供給する工程にて、前記押圧部は、前記チューブが伸びる方向の予め設定された位置にてチューブを押圧した状態から移動を開始することと、
さらに、前記供給ポンプと吐出部との間の供給路から分岐する分岐路と、前記吐出部と分岐路との間で処理液の供給先を切り替える流路切替部と、を用い、
前記押圧部が前記ガイド部との間にチューブが挟まれる位置に進入してから前記予め設定された位置まで前記チューブを押圧した状態で移動する期間中は、処理液の供給先を前記分岐路に切り替えた状態とする工程と、
前記押圧部が当該予め設定された位置に到達した後は、処理液の供給先を前記吐出部側に切り替えた状態とする工程と、を含むことを特徴とする処理液供給方法。 - 前記分岐路は、前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に合流し、
処理液の供給先が分岐路に切り替えられた状態とする工程においては、前記供給ポンプから供給された処理液は、当該供給ポンプに戻されることを特徴とする請求項9に記載の処理液供給方法。 - 前記供給ポンプから供給され、前記分岐路を介して当該供給ポンプに戻される処理液をフィルターによりろ過する工程を含むことを特徴とする請求項10に記載の処理液供給方法。
- 前記チューブよりも処理液供給源側の供給路に設けられ、当該チューブに流入する処理液の給断を行う開閉弁と、前記チューブよりも吐出部側の供給路に設けられたフィルターとを用い、
前記開閉弁とチューブとの間の供給路に処理液が存在する状態で前記押圧部によりチューブを押圧する工程と、
次いで、前記開閉弁を閉じた状態で前記押圧部を吐出部側の供給路に向けて移動させ、チューブの形状が元に戻ろうとする力を利用して前記開閉弁とチューブとの間の供給路内を減圧し、処理液を脱気する工程と、
しかる後、前記開閉弁を開いて脱気された処理液をチューブに進入させてから、再度、チューブを押圧した状態で前記押圧部を移動させることにより、前記フィルターへ処理液を供給し、脱気された処理液をろ過する工程と、を含むことを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一つに記載の処理液供給方法。 - 吐出部を介して被処理体へ処理液を吐出する処理液供給装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、前記プログラムは請求項9ないし12のいずれか一つに記載された処理液供給方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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