JP6222064B2

JP6222064B2 - 継ぎ手

Info

Publication number: JP6222064B2
Application number: JP2014245915A
Authority: JP
Inventors: 岡本　芳樹; 芳樹岡本
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2014-12-04
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2034-12-04
Also published as: JP2016109186A

Description

本発明は、二重管を被接続部に接続するための継ぎ手に関する。

半導体装置の製造におけるフォトリソグラフィ工程では、基板である半導体ウエハ（以下ウエハと記載する）に、レジスト液などの基板に処理を行う処理液を供給する液処理が行なわれる。この処理液は、処理液供給管によりノズルに供給されて、当該ノズルからウエハに吐出される。各ウエハに均一性高く液処理を行うために、ノズルから吐出される処理液が温調（温度調整）されることが求められる。

そのように処理液を温調するために、液処理装置において処理液供給管の外側に第１の外管と第２の外管とを設け、これら処理液供給管と第１の外管と第２の外管とにより三重管を形成する場合がある。処理液供給管と第１の外管との間は温調水の往路となる供給路、第１の外管と第２の外管との間は温調水の復路となる排出路として構成される。つまり、温調水の供給路に対して温調水の排出路である復路がその外側に設けられている。

三重管の一端側（処理液供給管の下流側）で前記供給路と前記排出路とは互いに接続される。また、三重管の他端側には、前記供給路に温調水を供給する流路、前記排出路から温調水を排出する流路を夫々形成する給排路形成部が設けられる。このような構成によって、温調水は三重管の他端側から一端側に前記供給路（往路）を流れて処理液供給管を流通する処理液を温調した後、前記排出路（復路）を一端側から他端側へと流れて三重管から排出される。特許文献１、２においてはそのような三重管を備え、処理液としてレジスト液、洗浄液を夫々温調できる液処理装置について記載されている。

特開２０１２−１３０７１号公報特開２００３―２９７７８８号公報

ところで、管が３つ重なる構成であるため前記三重管の外径は比較的大きく、それによって三重管に接続される被接続部である前記給排路形成部も大きくなってしまうため、液処理装置の小型化が妨げられてしまうおそれがある。また、前記レジスト液を供給する液処理装置においては、例えばウエハのロットごとに異なるレジスト液を供給できるようにノズル及び三重管が複数設けられる場合がある。しかし、そのように三重管が複数設けられると、前記給排路形成部がさらに大きくなってしまい、より装置が大型化してしまうか、あるいは装置の大型化を防ぐために１つの装置に設けられるノズルの数が制約を受けてしまう。

従って、処理液の流路と、この処理液を温調する流体の供給路及び排出路と、を形成すると共に、その外径を小さく抑えることができる配管が求められており、それに合わせて当該配管を前記給排路形成部に接続することができる継ぎ手が求められている。

本発明は、このような事情においてなされたものであり、その目的は、適用される装置の小型化を図ることができる二重管の継ぎ手を提供することである。

本発明の継ぎ手は、処理液の流路を形成する内管と、通液空間を介してこの内管を囲む外管と、前記通液空間を周方向に複数に区画して前記内管の外側に第１の通液空間と第２の通液空間を形成する区画部と、を備えた二重管を被接続部に接続するための継ぎ手であって、
前記内管と嵌合され、前記処理液の流路に連通する流路形成部と、
前記二重管の端部に対向する前端側の部位に設けられ、前記第１の通液空間及び第２の通液空間に対して互いに独立して接続される第１の開口部及び第２の開口部と、を備え、
前記外管がその外周面に沿って嵌合される円周面形成部を備え、
前記第１の開口部及び第２の開口部は前記円周面形成部の前端面に形成されており、
前記円周面形成部の前端側には、前記区画部材に係合して当該区画部材を案内する、前後方向に伸びる案内溝が設けられていることを特徴とする。

本発明の継ぎ手によれば、二重管の内管と嵌合され、処理液の流路に連通する流路を形成する流路形成部と、前記内管と前記二重管の外管との間に互いに区画されて設けられる第１の通液空間、第２の通液空間に夫々接続されるように、二重管の端部に対向する前端側の部位に設けられた第１の開口部、第２の開口部と、を備える。この継ぎ手によって、前記二重管と被接続部との接続が可能になり、前記第１の配管流路、第２の配管流路を、例えば夫々温調流体の往路、復路とし、内管を流通する流体を温調することができるので、背景技術で説明した三重管を用いる必要がなくなる。三重管に比べて重ねられる管の数が少ないため、前記二重管の外径は小さく抑えることができるし、それによって前記被接続部の大型化も防ぐことができる。結果として、当該継ぎ手が適用される装置の大型化を防ぐことができる。

本発明の継ぎ手が適用されるレジスト塗布装置の斜視図である。前記レジスト塗布装置の平面図である。前記レジスト塗布装置を構成するレジスト液供給ノズル、継ぎ手及び二重管の縦断側面図である。前記二重管の横断平面図である。前記レジスト塗布装置を構成する温調水給排部の概略斜視図である。温調水供給部を構成する流路形成用ブロックの縦断側面図である。流路形成用ブロックの正面及び前記二重管を接続する接続路形成継ぎ手の斜視図である。前記接続路形成継ぎ手の横断平面図である。前記二重管が接続された状態を示す前記接続路形成継ぎ手の横断平面図である。前記二重管が接続された状態を示す前記接続路形成継ぎ手の横断平面図である。給排路形成用ブロックの他の構成例を示す説明図である。接続路形成継ぎ手の他の例を示す斜視図である。前記接続路形成継ぎ手の縦断側面図である。接続路形成継ぎ手のさらに他の例を示す斜視図である。接続路形成継ぎ手のさらに他の例を示す斜視図である。

本発明の継ぎ手が適用される液処理装置の一例であるレジスト塗布装置１について、斜視図、平面図である図１、図２を夫々参照しながら説明する。レジスト塗布装置１は、各々ウエハＷを収納する２つのカップ１１と、ウエハＷにレジスト液を供給して塗布処理を行うためのレジスト液供給機構２と、レジスト液供給機構２に含まれるレジスト液供給ノズル４１を移動させるノズル移動機構３と、を備えている。ノズル移動機構３及びレジスト液供給機構２は、２つのカップ１１で共用される。

カップ１１は、処理液であるレジスト液の塗布時にウエハＷから飛散したレジスト液をその内周面で受け、その内部の下方に設けられる図示しない排液口にガイドして除去する役割を有する。また、カップ１１は、その内部にスピンチャック１２を備える。スピンチャック１２は、ウエハＷの裏面中央部を吸着し、水平に保持すると共に、その下方に設けられる図示しない回転駆動機構によりウエハＷを保持した状態で鉛直軸回りに回転する。図中１３はカップ１１内にてスピンチャック１２の周囲に配置された昇降ピンであり、昇降することにより、図示しないウエハＷの搬送機構とスピンチャック１２との間でウエハＷを受け渡す。

ノズル移動機構３はカップ１１とカップ１１との間の手前側に設けられている。ノズル移動機構３は、水平な円形台３１と、円形台３１上に設けられる水平ガイド部３２と、水平ガイド部３２上に垂直に設けられる柱状部３３と、柱状部３３に接続される進退ガイド３４と、進退ガイド３４に接続されるノズルアーム３５と、を備えている。

円形台３１は垂直軸周りに回転するように構成され、柱状部３３は水平ガイド部３２にガイドされて水平方向に移動自在に構成される。また、水平ガイド部３２は柱状部３３にガイドされて昇降し、柱状部３３の移動方向に直交するように水平方向に伸び出している。ノズルアーム３５は、その先端が進退ガイド３４から当該進退ガイド３４の伸長方向に伸びるように形成されると共に、進退ガイド３４にガイドされて当該伸長方向に進退自在に構成される。

ノズルアーム３５の先端部の下方には、ノズル保持部３６が設けられている。ノズル保持部３６は、レジスト液供給ノズル４１に設けられる差し込み口４２に差し込まれる垂直な円柱部３７を備えている。円柱部３７の側面には当該側面にて突没自在な突起３８が設けられており、前記差し込み口４２に形成される凹部に係合して、レジスト液供給ノズル４１がノズルアーム３５に保持される。図１は、ノズルアーム３５がレジスト液供給ノズル４１を保持した状態を示しており、前記差し込み口に差し込まれた円柱部３７を鎖線の矢印の先に示している。

前記円形台３１上において、前記水平ガイド部３２に対してノズルアーム３５の先端側に、前記レジスト液供給機構２が設けられている。レジスト液供給機構２はノズルホルダ２１と、ノズルホルダ２１の下方に設けられる温調水給排部５と、を備えており、ノズルホルダ２１上には前記レジスト液供給ノズル４１が例えば１０個待機される。これら１０個のレジスト液供給ノズル４１は、各々種類の異なるレジスト液をウエハＷに供給する。

ノズル移動機構３の各部の動作の協働により、ノズルホルダ２１に待機するレジスト液供給ノズル４１の一つが選択されてノズルアーム３５に保持され、さらに当該ノズルホルダ２１から、各カップ１１内のスピンチャック１２に保持されるウエハＷの中心部上に移動されて、レジスト液がウエハＷに供給される。図２は、そのように一つのレジスト液供給ノズル４１がウエハＷの中心部上に移動した状態を示している。

図３の縦断側面図も参照しながら、レジスト液供給ノズル４１についてさらに説明すると、レジスト液供給ノズル４１は、その上部に前記差し込み口４２が形成される基体４３と、基体４３の下部に設けられるノズル本体４４と、を備えている。基体４３には、温調水給排部５から伸びるレジスト液供給管４５の下流端が接続されており、当該レジスト液供給管４５から供給されたレジスト液が、基体４３及びノズル本体４４に形成される流路を介して、ノズル本体４４の吐出口４４Ａから鉛直下方に吐出される。このレジスト液供給管４５を外側から囲い、二重管４を形成するように、外管４６が設けられている。外管４６の一端は温調水給排部５に、他端は基体４３に夫々接続されている。内管であるレジスト液供給管４５及び外管４６は、ノズルホルダ２１とカップ１１内に保持されるウエハＷ上との間におけるレジスト液供給ノズル４１の移動を妨げないように可撓性を有しており、例えば樹脂により構成されている。

図４は、前記二重管４の横断平面図である。外管４６の内周からレジスト液供給管４５の外周に向かう突条部４７が、当該外管４６の周方向に互いに離れて、例えば４つ設けられている。区画部である突条部４７は、例えば外管４６の一端側から他端側に向かって、外管４６の長さ方向に沿って形成されている。外管４６の弾性によって、突条部４７の突端は、外管４６の外周を押圧しており、外管４６とレジスト液供給管４５との間に形成される隙間が前記周方向に互いに区画され、４つの通液空間が形成されている。これらの通液空間においては、レジスト液供給管４５を流通するレジスト液の温度を調整するための温調水が流通する。

４つの通液空間のうち二重管４の周方向に互いに隣接する２つの通液空間は、温調水給排部５側からレジスト液供給ノズル４１側へ温調水を流通させるための第１の通液空間であり、４８Ａとして示す。４８Ａ以外の通液空間は、温調水をレジスト液供給ノズル４１側から温調水給排部５側へと流通させるための第２の通液空間であり、４８Ｂとして示す。二重管４の寸法の一例を示しておくと、外管４６の外径、内径は夫々６．０ｍｍ、５．５ｍｍ、レジスト液供給管４５の外径、内径は夫々４．０ｍｍ、３．０ｍｍである。

外管４６の他端部には前記突条部４７が形成されておらず、基体４３の外壁面、外管４６の内周面及びレジスト液供給管４５の外周面に囲まれ、通液空間４８Ａ、４８Ｂを互いに接続するための接続路４９が形成される（図３参照）。図３では二重管４における温調水の流れを矢印で示しており、温調水給排部５から通液空間４８Ａに供給された温調水は、接続路４９を介して通液空間４８Ｂに流れ、温調水給排部５から排出される。また、レジスト液供給管４５は、外管４６よりも長く形成され、外管４６の一端からその上流端が突出するように構成されている。

図５は温調水給排部５の概略斜視図である。温調水給排部５は温調水の流路を形成する給排路形成用ブロック５１をレジスト液供給ノズル４１の数と同じ１０個備えており、図５では図示の便宜上、３個のみ表示している。

図６は、給排路形成用ブロック５１の横断平面図である。被接続部である給排路形成用ブロック５１には、前記二重管４を構成する外管４６の一端が、接続路形成継ぎ手７を介して接続される。給排路形成用ブロック５１は概ね直方体状に形成されている。給排路形成用ブロック５１において、図１に示したノズル移動機構３の水平ガイド部３２に向かう壁面を正面（前面）とすると、当該正面から背面に向けて貫通孔５２が形成されており、前記正面に前記接続路形成継ぎ手７が設けられる。前記背面には凹部５３が形成され、この凹部５３の底面の中央に前記貫通孔５２が開口している。この凹部５３には、いわゆるボアードスルーと呼ばれる継ぎ手５４の一端部が進入するように設けられ、継ぎ手５４の他端部は凹部５３の外側に設けられている。

上記のように外管４６の一端から突出するレジスト液供給管４５の上流端は、接続路形成継ぎ手７、貫通孔５２、継ぎ手５４をこの順で貫通し、レジスト液供給源４Ａに接続される。このレジスト液供給源４Ａはポンプを備え、貯留されたレジスト液をレジスト液供給管４５の下流側へ圧送できるように構成されている。レジスト塗布装置１においては、レジスト液供給管４５が１０個設けられるため、それに対応してレジスト液供給源４Ａも１０個設けられ、レジスト液供給源４Ａごとに貯留されるレジスト液の種類は異なっている。従って、既述のように各レジスト液供給ノズル４１から互いに種類が異なるレジスト液を吐出することができる。

前記継ぎ手５４の一端部の外周は凹部５３の側面に密着し、継ぎ手５４の他端部の内周は前記レジスト液供給管４５の外周に密着している。このように凹部５３及びレジスト液供給管４５に密着することで、継ぎ手５４は、給排路形成用ブロック５１とレジスト液供給管４５の界面を介して、後述の温調水が漏れ出すことを防ぐためのシール部材の役割を果たしている。

図７は、給排路形成用ブロック５１の正面を示す斜視図であり、この図７も参照しながら説明を続ける。給排路形成用ブロック５１の正面には、前記貫通孔５２の外側に、温調水供給流路５５及び温調水排出流路５６が、各々貫通孔５２の周に沿った円弧状に開口し、例えば貫通孔５２の中心軸に対して左右に設けられている。なお、上記の図３では図示の便宜上、前記貫通孔５２の中心軸の上側、下側に夫々温調水供給流路５５、温調水排出流路５６を示している。図６に示すように、温調水供給流路５５及び温調水排出流路５６は、互いに区画されている。温調水供給流路５５は、給排路形成用ブロック５１を背面側に向かった後、正面から見て左方に屈曲されるように形成され、前記温調水排出流路５６は、給排路形成用ブロック５１を奥側の側面に向かった後、右方へ屈曲されるように形成されている

給排路形成用ブロック５１の正面において、温調水供給流路５５及び温調水排出流路５６の周縁は、これら温調水供給流路５５及び温調水排出流路５６の開口方向へ若干突出して、突出部５７を形成している。この突出部５７よりも外側には、当該突出部５７を囲うようにリング状の溝５８が形成されている。当該溝５８にはＯリング５９が設けられている。このＯリング５９は、接続路形成継ぎ手７と給排路形成用ブロック５１との界面を介して温調水が漏れ出すことを防ぐ役割を有する。

給排路形成用ブロック５１を正面から見て、当該給排路形成用ブロック５１の例えば左方、右方には、夫々温調水供給継ぎ手６１、温調水排出継ぎ手６２が接続されている。温調水供給継ぎ手６１及び温調水排出継ぎ手６２には、夫々配管６１Ａ、６２Ａの一端が接続される。配管６１Ａ、６２Ａの他端は、例えば給排路形成用ブロック５１が設けられる円形台３１の下方へと向かい、水を設定された温度に温調する温調水供給源６３に接続されている。温調水供給源６３は、前記温調を行えるように、熱交換器などの温調機構を備えている。また、温調水供給源６３は例えばポンプを備え、温調水供給継ぎ手６１を介して温調水を前記温調水供給流路５５に供給すると共に、温調水排出流路５６に排出された温調水を温調水排出継ぎ手６２を介して吸引する。

続いて、上記の図６、図７を参照しながら、本発明に係る接続路形成継ぎ手７について説明する。接続路形成継ぎ手７は、円筒状に形成された本体部７１を備え、この本体部７１の一端側（後端側）に本体部７１の外径よりもその外径が大きく形成された円形リング状のフランジ７２が設けられている。また、本体部７１の他端側（前端側）における内縁部から本体部７１の軸方向に沿って突出するように筒状の配管進入部７３が形成されている。本体部７１、フランジ７２、配管進入部７３の中心軸は互いに一致しており、図６に当該中心軸をＣとして示している。

本体部７１の外周面には、例えば後述のナット６４と螺合するねじが形成されているが、図示は省略している。また、本体部７１の内径の大きさは、当該本体部７１の内周面が、レジスト液供給管４５の外周面と嵌合できる大きさに構成されている。フランジ７２の内径は本体部７１の内径よりも大きく形成されており、このフランジ７２は、上記の給排路形成用ブロック５１の正面に、前記Ｏリング５９を介して密着するように取付けられる。このように取付けられることで、フランジ７２の内部には、前記給排路形成用ブロック５１の正面に形成された突出部５７が進入する。

円周面形成部である配管進入部７３の外径は、本体部７１の外径より小さく構成されている。配管進入部７３の外周面は、本体部７１から中心軸Ｃと並行に配管進入部７３の前端に向かって伸びる途中で屈曲し、当該前端に向かうにつれて中心軸Ｃに近接するように、その外径が小さくなる傾斜面７４を形成し、当該傾斜面７４が配管進入部７３の前端面を構成する。また、配管進入部７３の内周面は、配管進入部７３の後端側（本体部７１側）から配管進入部７３の前端に亘って、中心軸Ｃに沿って伸びるように形成され、本体部７１の内周面と同様に、レジスト液供給管４５の外周面に嵌合するように構成される。つまり、本体部７１及び配管進入部７３の内側は、二重管４内におけるレジスト液の流路と連通する流路をなしており、これら本体部７１及び配管進入部７３は、流路形成部材として構成される。なお、配管進入部７３において、傾斜面７４が形成された先端部よりも後端側の部位は、特許請求の範囲における筒状体に相当する。

また、上記のように配管進入部７３の外周面及び内周面が形成されることで、配管進入部７３の先端側の縦断側面は、楔型に形成されており、それによって、二重管４の配管進入部７３への差し込みが容易に行えるようになっている。さらに、このような楔型に形成されることで、後述するように傾斜面７４に開口する接続路７６Ａ、７６Ｂが外管４６の内周面に塞がれることを防ぐことができる。

配管進入部７３の外周面において基端から先端に亘って、前後方向に直線状の案内溝７５が形成されている。この案内溝７５は、外管４６の突条部４７に対応するように、配管進入部７３の周方向に間隔をおいて例えば４つ設けられ、当該突条部４７に係合するように形成されている。図６に示す接続路形成継ぎ手７の縦断側面図は、この案内溝７５の縦断側面図であり、配管進入部７３の先端側を二点鎖線の円で囲み、矢印の先に囲った箇所を拡大して示している。案内溝７５の底面は、縦断側面で見て中心軸Ｃに対して傾斜するように形成されている。前記傾斜面７４と中心軸Ｃとのなす角度をθ１、前記案内溝７５の底面と中心軸Ｃとのなす角度をθ２とすると、θ１＞θ２となるように構成されており、それによって傾斜面７４においては、突条部４７の高さよりも案内溝７５の深さが小さく形成されると共に、配管進入部７３の先端に向かうにつれて案内溝７５の深さが小さくなる。このように案内溝７５が形成される理由については後述する。

図８は、配管進入部７３の横断平面図を示している。接続路形成継ぎ手７においては、本体部７１及び配管進入部７３を貫通する温調水の流路である接続路が形成されている。この接続路は接続路形成継ぎ手７の軸方向に沿って形成され、その一端が前記傾斜面７４に、その他端が本体部７１におけるフランジ７２の内側に夫々開口する。この接続路は、接続路形成継ぎ手７の周方向に沿って互いに離れてこの例では、４つ形成されている。また、各接続路は、配管進入部７３において接続路形成継ぎ手７の周方向に見て案内溝７５に対してずれて形成されており、案内溝７５と接続路とが前記周方向に交互に設けられている。

上記のようにフランジ７２を給排路形成用ブロック５１に取付けることで、図８に示すように、４つの接続路のうち前記周方向に隣接する２つの接続が、給排路形成用ブロック５１の温調水供給流路５５に重なり、当該温調水供給流路５５に接続される。また、４つの接続路のうち前記周方向に隣接する他の２つの接続路が、給排路形成用ブロック５１の温調水排出流路５６に重なり、当該温調水排出流路５６に接続される。図中、温調水供給流路５５に接続される接続路を７６Ａ、温調水排出流路５６に接続される接続路を７６Ｂとして示している。傾斜面７４に開口した接続路７６Ａ、７６Ｂは、夫々第１の開口部、第２の開口部を構成する。

接続路形成継ぎ手７と外管４６とを接続するにあたっては、接続路形成継ぎ手７に対してレジスト液供給管４５の上流端を貫通させ、さらに前記案内溝７５と外管４６の突条部４７とが係合するように配管進入部７３を外管４６の一端部とレジスト液供給管４５との間に差し込み、本体部７１の前端を二重管４の端部に対向させることにより行う。図９、図１０は、そのように配管進入部７３が差し込まれた外管４６及びレジスト液供給管４５の横断平面図を示している。図９は、図３においてＡ−Ａの矢印で示す配管進入部７３の後端部側（基端部側）の断面を示し、図１０は、図３においてＢ−Ｂの矢印で示す配管進入部７３の前端部側（先端部側）の断面を示している。

上記のように、配管進入部７３には傾斜面７４が形成されているため、配管進入部７３が差し込まれることにより、外管４６の一端部はその可撓性によって拡径されると共に、その復元力によって接続路形成継ぎ手７を中心軸Ｃに向かって押圧する。このとき、図９に示すように配管進入部７３の基端側では外管４６の内周面は配管進入部７３の外周面に密着して嵌合しており、外管４６と配管進入部７３との間から温調水が漏れ出すことが防がれる。その一方で、配管進入部７３の先端側では、上記の図６で説明したように、配管進入部７３の外周面である傾斜面７４と中心軸Ｃとのなす角度θ１＞案内溝７５の底面と中心軸Ｃとのなす角度θ２として構成されているため、図１０に示すように突条部４７に支持されることによって、外管４６の内周面は前記傾斜面７４に対して離れた状態となる。つまり、当該傾斜面７４の流路７６Ａ、７６Ｂは外管４６によって塞がれることなく、外管４６とレジスト液供給管４５との間の通液空間４８Ａ、４８Ｂに夫々接続される。なお、案内溝７５は突条部４７の形状に対応するように形成されるものであるため、図８〜図１０に示す例では案内溝７５の底面は、断面視直線状に形成されているが、そのように構成されることに限られるものではない。従って案内溝７５の形状としては、例えば溝の底部が断面視U字状に形成されることで、溝の底に向かうほど溝の幅が狭まると共に、当該溝の底面が断面視曲線をなすようなものであってもよい。

接続路形成継ぎ手７の外側には、円筒状のナット６４が設けられている（図３）。このナット６４の先端部側は外管４６の外側から配管進入部７３を囲み、基端部側は本体部７１を囲む。例えばナット６４の基端部側の内周面にはねじが設けられ、本体部７１の外周のねじと螺合するように構成される。ナット６４の先端部側の内周には周方向にリング状の溝６５が設けられ、当該溝６５内にはＯリング６６が設けられている。このＯリング６６は、外管４６と配管進入部７３との間の隙間から漏れ出した温調水が、外管４６とナット６４との間の隙間を介して、ナット６４の先端側へと漏れ出すことを防ぐために設けられている。ナット６４と本体部７１とが螺合しているため、外管４６と配管進入部７３との間の隙間から漏れ出した温調水が、ナット６４の基端側から漏れ出すことが防がれるが、より確実にこの基端側からの漏れ出しを防ぐために、ナット６４の基端とフランジ７２との間にＯリングなどのシール部材を設けてもよい。

レジスト塗布装置１の動作についてまとめる。各給排路形成用ブロック５１に接続される温調水供給源６３から、予め設定された温度に温調された温調水が、継ぎ手６１を介して給排路形成用ブロック５１の温調水供給流路５５に供給され、接続路形成継ぎ手７の流路７６Ａに供給される（図３、図６参照）。そして、温調水は、前記流路７６Ａから、二重管４における外管４６とレジスト液供給管４５との間の通液空間４８Ａに供給され、当該通液空間４８Ａをレジスト液供給管４５の下流側に向かって流れ、二重管４の端部に形成される接続路４９を介して、通液空間４８Ｂに流入する。そして、温調水はこの通液空間４８Ｂをレジスト液供給管４５の上流側へ向かって流れ、給排路形成用ブロック５１の温調水排出流路５６に流入する。

温調水排出流路５６に流れた温調水は継ぎ手６２を介して温調水供給源６３へ流れ、当該温調水供給源６３にて温調された後、継ぎ手６１を介して給排路形成用ブロック５１へと供給される。このように給排路形成用ブロック５１の温調水供給流路５５及び排出流路５６、二重管４の通液空間４８Ａ、４８Ｂ、接続路形成継ぎ手７の流路７６Ａ、７６Ｂにより形成される循環路を温調水が循環する。そして、このように温調水がその外周を流れることで、レジスト液供給管４５の温度が温調水の設定温度になるように温調される。

上記のように温調水が循環した状態で、ウエハＷがカップ１１内のスピンチャック１２に保持されると、ノズル移動機構３が当該ウエハＷについて処理を行うように設定されたレジスト液供給ノズル４１を、ノズルホルダ２１から当該ウエハＷの中心部の上方に搬送する。ウエハＷが回転し、レジスト液供給源４Ａからレジスト液供給管４５にレジスト液が供給される。レジスト液は、レジスト液供給管４５を下流側に向かって流通する間に、上記のようにレジスト液供給管４５が温調されていることにより、その温度が温調水の設定温度になるように温調される。然る後、当該レジスト液は、レジスト液供給ノズル４１からウエハＷの中心部上へ供給される。そして、ウエハＷの回転の遠心力によってレジスト液の周縁部へと広げられて、ウエハＷ表面全体にレジスト液が塗布され、レジスト膜が形成される。

カップ１１に搬送される後続のウエハＷについて、直前に処理したウエハＷと同じレジスト液により処理されるように設定されている場合、引き続きノズル移動機構３に保持されたレジスト液供給ノズル４１を用いてレジスト液の塗布処理が行われる。後続のウエハＷが、直前に処理したウエハＷと異なるレジスト液により処理されるように設定されている場合、ノズル移動機構３に保持されているレジスト液供給ノズル４１はノズルホルダ２１に戻され、後続のウエハＷに対応するレジスト液供給ノズル４１がノズル移動機構３に保持され、当該後続のウエハＷにレジスト液の塗布が行われる。上記のように各レジスト液供給ノズル４１に供給されるまでにレジスト液が温調されるので、同じレジスト液供給ノズル４１を用いて処理した各ウエハＷについては、レジスト膜の膜厚についての均一性を高くすることができる。

上記の接続路形成継ぎ手７によれば、先端側に向かうにつれてその外周が中心軸Ｃに対して近接するように構成された傾斜面７４を備えた配管進入部７３を含み、この傾斜面７４に形成された案内溝７５が二重管４を構成する外管４６の突条部４７に係合するように、配管進入部７３が二重管４の外管４６とレジスト液供給管４５との間に差し込まれる。それによって、前記傾斜面７４に開口し、接続路形成継ぎ手７の軸方向に沿って形成される流路７６Ａ、７６Ｂを介して、二重管４において外管４６とレジスト液供給管４５との間に形成される通液空間４８Ａ、４８Ｂと、給排路形成用ブロック５１の温調水の供給流路５５、排出流路５６と、が互いに接続される。二重管４は、背景技術の項目で説明した三重管よりも重ねられる管数が少ないことから、その外径を小さくすることができる。また、この二重管４が接続される給排路形成用ブロック５１についても、三重管を接続する場合に比べてその大きさを小さく抑えることができる。従って、レジスト塗布装置１の小型化を図ったり、レジスト液供給ノズル４１を増設して、より多種のレジスト液を用いてウエハＷに処理を行うように装置を構成したりすることができる。

ところで流路形成用ブロックとしては、二重管４を個別に接続するように形成されることに限られず、複数の二重管４を接続するように構成されていてもよい。図１１では、接続路形成継ぎ手７を各々介して、例えば５つの二重管４を接続できる流路形成用ブロック８について示している。流路形成用ブロック８の正面には温調水供給流路５５及び温調水排出流路５６が、給排路形成用ブロック５１と同様に開口しているが、その数は二重管４の数に対応して夫々５つ設けられている。温調水供給流路５５の上流側は流路形成用ブロック８内において合流して各接続路形成用継ぎ手７に共用の供給路７８を形成し、その上流側が継ぎ手６１を介して温調水供給源６３に接続されている。また、温調水排出流路５６の下流側は流路形成用ブロック８内において合流して各接続路形成用継ぎ手７に共用の排出路７９を形成し、その下流側が継ぎ手６２を介して温調水供給源６３に接続されている。このように複数の二重管４に対して流路形成用ブロックを共通化することで、流路形成用ブロックの大型化をより確実に防ぐことができる。

また、例えば一の流路形成用ブロック８１の継ぎ手６２を、配管を介して他の流路形成用ブロック８１の継ぎ手６１に接続するようにしてもよい。つまり、温調水供給源６３から一の流路形成用ブロック８１に接続される二重管４に供給された温調水を、他の流路形成用ブロック８１に接続される二重管４にさらに供給した後、温調水供給源６３に戻される構成にしてもよい。

図１２、図１３は、接続路形成用継ぎ手の他の構成例である接続路形成用継ぎ手８１について示している。接続路形成用継ぎ手８１は、二重管４と略同様に構成された二重管４０を給排路形成用ブロック５１に接続する。二重管４との差異点として、二重管４０にはレジスト液供給管４５の外周の上下に起立した仕切り板３９が２つ設けられており、この仕切り板３９は例えばレジスト液供給管４５の外周と外管４６の内周とに接合されている。仕切り板３９によって、レジスト液供給管４５と外管４６との間が仕切られ、上記の通液空間４８Ａ、４８Ｂが形成されている。

接続路形成継ぎ手８１における上記の接続路形成用継ぎ手７との差異点としては、本体部７１の前端側に流路７６Ａ、７６Ｂが円弧状に開口していることである。この本体部７１の外径は、当該本体部７１の外周面が外管４６の内周面に嵌合できる大きさに形成されている。本体部７１の前端側の内縁からは上記の配管進入部７３の代わりに円筒部８２が前方へ伸び出している。この円筒部８２の外周面は、配管進入部７３の外周面と異なり、後端から先端に亘って接続路形成用継ぎ手８１の中心軸に並行に形成される。円筒部８２の上方側及び下方側の２箇所に、当該円筒部８２の先端から基端に亘る直線状の切り欠きが形成されており、各切り欠きについて、その縁部から円筒部８２の外側に向かうと共に、互いに対向する案内用の立て板８３が形成されている。対向する立て板８３、８３の間の隙間を８４とする。

接続路形成継ぎ手８１と二重管４０とが接続されるときには、レジスト液供給管４５は、円筒部８２と本体部７１とに差し込まれて、レジスト液供給管４５の外周面と、これら円筒部８２及び本体部７１の内周面とが嵌合すると共に、本体部７１の外周面と外管４６の内周面とが嵌合する。さらに、隙間８４に仕切り板３９が進入し、立て板８３と仕切り板３９、３９とが嵌合する。このように各部が嵌合することによって、接続路形成継ぎ手８１の接続路７６Ａ、７６Ｂが二重管４０の通液空間４８Ａ、４８Ｂに接続されると共に、接続路７６Ａ及び通液空間４８Ａと、接続路７６Ｂ及び通液空間４８Ｂとが、互いに区画される。このような接続路形成継ぎ手８１及び二重管４０の構成であれば、二重管４０の外管４６が可撓性を有していなくても、当該二重管４０を給排路形成用ブロック５１に対して接続することができる。

図１４は、接続路形成継ぎ手９１について示している。接続路形成用継ぎ手９１は、二重管９２を給排路形成用ブロック５１に接続する。二重管９２においては、当該二重管９２の中心部に形成されたレジスト液の流路９３の周囲の管壁に、通液空間４８Ａ、４８Ｂが、二重管９２の周に沿って夫々複数形成されている。なお、通液空間４８Ａ、４８Ｂを周方向に互いに区画している二重管９２の管壁が区画部に相当する。

接続路形成継ぎ手９１における上記の接続路形成用継ぎ手７との差異点として、本体部７１の前端側の内縁から、上記の配管進入部７３の代わりに円筒部９４が前方へ伸び出すように設けられていることが挙げられる。また、本体部７１の前端側からは、円筒部９５、９６が前方へ伸び出すように設けられており、円筒部９４の周囲に配置されている。円筒部９５、９６内は、夫々本体部７１の接続路７６Ａ、７６Ｂに接続されている。円筒部９４の外周面が二重管９２の流路９３を形成する内周面に嵌合し、円筒部９５、９６の外周面は、二重管９２の通液空間４８Ａ、４８Ｂを形成する内周面に嵌合することにより、二重管９２が接続路形成継ぎ手９１に接続される。なお、円筒部９５、９６は、この例のように接続路形成継ぎ手９１に設ける代わりに二重管９２の端部から突出すると共にその内部が通液空間４８Ａ、４８Ｂに接続されるように形成されてもよい。その場合、本体部７１の流路７６Ａ、７６Ｂが当該本体部７１の前端に開口すると共にその内周面が、当該円筒部９５、９６の外周面に嵌合するように構成し、二重管９２を接続路形成継ぎ手９１に接続できるようにする。

図１５には、さらに他の接続路形成継ぎ手１０１を示している。接続路形成継ぎ手１０１は、接続路形成継ぎ手７と同様に二重管４に対して接続される。なお、図１５に示す、この接続路形成継ぎ手１０１に接続される二重管４においては、突条部４７の高さが、当該接続路形成継ぎ手１０１の形状に対応して、図９などで示した各図の突条部４７の高さよりも大きく形成されている。接続路形成継ぎ手１０１の接続路形成用継ぎ手７との差異点としては、本体部７１の前端側の内縁からは上記の配管進入部７３の代わりに円筒部１０２が前方へ伸び出すように設けられていることが挙げられる。円筒部１０２の外周面は、配管進入部７３のように傾斜面７４を構成せず、円筒部１０２の中心軸に並行に形成されている。円筒部１０２の内周面は、レジスト液供給管４５の外周面に嵌合できるように形成されている。

円筒部１０２の外周面には突条部４７と係合し、接続路形成継ぎ手１０１に対して二重管４の周方向の位置を規制する案内溝１０３が前後方向に形成されている。本体部７１には外周側から中心軸側に向かって切り欠き１０４が形成されており、この切り欠き１０４の中心軸側の端部は、接続路形成継ぎ手１０１の前後方向に見て、案内溝１０３に重なるように形成されている。また、本体部７１の前端面には切り欠き１０４に対して周方向にずれるように、接続路７６Ａ、７６Ｂが開口している。

接続路形成継ぎ手１０１と二重管４とを接続する際には、レジスト液供給管４５の外周面を本体部７１及び円筒部１０２の内周面に嵌合させると共に、外管４６の内径をその可撓性によって広げ、突条部４７が切り欠き１０４及び案内溝１０３内に収まるように外管４６の内側に本体部７１を差し込む。外管４６の復元力によって、外管４６の内周面は、本体部７１の外周面を押圧し、本体部７１と外管４６とが嵌合する。また、切り欠き１０４及び案内溝１０３が、突条部４７に係合し、接続路７６Ａ、７６Ｂが通液空間４８Ａ、４８Ｂに連通する。上記のように突条部４７と、切り欠き１０４及び案内溝１０３と、が係合していることにより、接続路７６Ａ及び通液空間４８Ａと、接続路７６Ｂ及び通液空間４８Ｂとが互いに区画される。つまり、接続路形成継ぎ手は、接続路形成継ぎ手７のように傾斜面７４を持たない構成としてもよい。

上記の例ではレジスト液を温調する例を説明しているが、そのようにレジスト液を温調することには限られない。例えばウエハＷに反射防止膜を形成するための薬液や、液浸露光時にレジスト膜を保護するために当該レジスト膜の上層に形成される保護膜形成用の薬液や、ウエハＷを洗浄する洗浄液を温調するようにしてもよい。

Ｗウエハ
１レジスト塗布装置
４二重管
４１レジスト液供給ノズル
４５レジスト液供給管
４６外管
４７突条部
４８Ａ、４８Ｂ通液空間
５温調水給排部
５１給排路形成用ブロック
７接続路形成継ぎ手
７３配管進入部
７４傾斜面
７５案内溝

Claims

処理液の流路を形成する内管と、通液空間を介してこの内管を囲む外管と、前記通液空間を周方向に複数に区画して前記内管の外側に第１の通液空間と第２の通液空間を形成する区画部と、を備えた二重管を被接続部に接続するための継ぎ手であって、
前記内管と嵌合され、前記処理液の流路に連通する流路形成部と、
前記二重管の端部に対向する前端側の部位に設けられ、前記第１の通液空間及び第２の通液空間に対して互いに独立して接続される第１の開口部及び第２の開口部と、を備え、
前記外管がその外周面に沿って嵌合される円周面形成部を備え、
前記第１の開口部及び第２の開口部は前記円周面形成部の前端面に形成されており、
前記円周面形成部の前端側には、前記区画部材に係合して当該区画部材を案内する、前後方向に伸びる案内溝が設けられていることを特徴とする継ぎ手。
前記区画部が前記外管から突出し、前記内管の外周面を押圧する突条部として構成される可撓性を有する二重管に対応する構造として構成され、
前記内管と嵌合される流路形成部は、前記内管がその中に嵌合される筒状体として構成され、
前記案内溝は前記筒状体の外周面から前記円周面形成部に亘って形成されていることを特徴とする請求項１記載の継ぎ手。
前記円周面形成部の前端から前記筒状体の前端部までは前方に位置するほど外径が小さくなる傾斜面として形成され、
前記第１の開口部及び第２の開口部は前記傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項２記載の継ぎ手。