JP6939043B2

JP6939043B2 - 処理液供給装置

Info

Publication number: JP6939043B2
Application number: JP2017084794A
Authority: JP
Inventors: 豊久 ▲鶴▼田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: JP2018182267A

Description

本発明は、ノズルを介して被処理体に、液処理を行うための処理液を供給する処理液供給装置に関する

半導体装置の製造工程においては、例えば半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に対して液処理を行う工程がある。例えばレジストパターンを形成する工程では、レジストなどの各種の薬液が用いられ、薬液は薬液ボトルから、バルブなどの機器が介設された流路である配管を通ってノズルを介してウエハ上に吐出される。そのようにウエハに供給される薬液には配管あるいは各機器に付着していたパーティクルが混入する場合があり、また当該薬液中に気泡が発生する場合もある。更に樹脂材料を含む薬液例えばレジストにおいては、正常なポリマー成分よりも大きな、いわば異常なポリマー成分が含まれていることもある。

例えばレジスト中にパーティクルや気泡あるいは異常なポリマーが混入していると、現像欠陥の要因になることから、これらの異物を監視して異物の量が設定値を下回るまで例えば配管を含む供給系内にて薬液の清浄化を図る処理技術が知られている。異物を監視する手法としては流路内の薬液にレーザー光を照射し、異物からの散乱光を受光して異物の量を計測するパーティクルカウンタを用いた手法がある。

特許文献１には、レジストをノズルに圧送するポンプの下流側における供給パイプに、ガラスや透明な樹脂からなる透過部を設け、レーザ光を透過部を介して受光部に照射することにより、レジスト中のパーティクルや気泡などの異物を検出する技術が記載されている。
しかしながらポンプからノズルにレジストを吐出する時間は例えば２、３秒程度であり、ポンプのサイクルタイムが例えば３０秒前後であることからから見れば、大部分の時間は待ち時間であって、異物の検出を行う時間は僅かである。レーザ光による透過部の異物の検出が、透過部の断面全体に亘って検出できないことも考慮すると、ポンプのサイクルタイムに対する検出時間の比率を高めることにより検出精度の向上が期待できる。

特許文献２には、研磨装置に研磨液を供給する管路をバイパスするバイパス路にパーティクル検出器を設け、所定値以上の粒径の砥粒を検出する技術が記載されているが、上述の期待に応えることができる技術ではない。

特開２０１６−１０３５９０号特開２００２−１５４０５７号

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、処理液をノズルを介して被処理体に供給する装置において、処理液中の異物または成分を高い精度で検出することができる技術を提供することにある。

本発明は、吐出ポンプから吐出した、液処理を行うための処理液を、バルブの開動作により処理液供給路及びノズルを介して被処理体に供給する処理液供給装置において、
前記処理液供給路の一部における、前記バルブが含まれない流路を迂回するバイパス流路と、
前記一部の流路の両端について、前記吐出ポンプに近い側を上流端、遠い側を下流端と呼ぶとすると、前記一部の流路の上流端から当該一部の流路を介して当該一部の流路の下流端に向かい、更に前記バイパス流路を介して当該一部の流路の上流端に戻る処理液の循環流を形成するために、前記バイパス流路に設けられた液駆動部と、
前記循環流が形成される部位に設けられ、処理液中の異物または成分を検出するための検出領域を形成する検出領域形成部と、
を備え、
前記液駆動部は、上下方向に伸びると共に加熱部により加熱される、前記バイパス流路の一部である加熱用流路と、前記加熱用流路よりも前記一部の流路の上流端側に配置され、上下方向に伸びると共に前記加熱用流路の上端部にその上端部が接続された、前記バイパス流路の一部である冷却用流路と、を備えたことを特徴とする。

他の発明は、吐出ポンプから吐出した、液処理を行うための処理液を、バルブの開動作により処理液供給路及びノズルを介して被処理体に供給する工程と、
前記処理液供給路の一部における、前記バルブが含まれない流路を迂回するバイパス流路を用い、前記一部の流路の両端について、前記吐出ポンプに近い側を上流端、遠い側を下流端と呼ぶとすると、前記一部の流路の上流端から当該一部の流路を介して当該一部の流路の下流端に向かい、更に前記バイパス流路を介して当該一部の流路の上流端に戻る処理液の循環流を形成する工程と、
前記循環流が形成される部位に設けられた検出領域形成部を通過する処理液中の異物または成分を検出する工程と、を含み、
前記処理液の循環流を形成する工程は、上下方向に伸び、前記バイパス流路の一部をなす加熱用流路に流れる処理液を加熱部により加熱する工程と、前記加熱用流路よりも前記一部の流路の上流端側に配置され、上下方向に伸びると共に前記加熱用流路の上端部にその上端部が接続された、前記バイパス流路の一部をなす冷却用流路を流れる処理液を冷却する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明は、送液部から吐出した処理液を処理液供給路及びノズルを介して被処理体に供給するにあたり、処理液供給路の一部の流路を迂回するバイパス流路に液駆動部を設けて、バイパス流路と前記一部の流路との間で処理液が循環する循環流を形成している。そして循環流が形成される部位（バイパス流路または前記一部の流路）に処理液中の異物または成分を検出するための検出領域形成部を設けていることから、送液部の駆動時以外の時間帯においても処理液中の異物または成分を検出することができる。このため、処理液中の異物または成分を高い精度で検出することができる。また液駆動部は、温度差による対流を用いて液を駆動して循環流を起こさせるものであることから、異物発生源となるおそれがない。

本発明の処理液供給装置の実施形態を示す配管図である。液駆動部の原理を説明するための説明図である。液駆動部の基本構造を更に発展させた構造を示す説明図である。上記の実施形態に使用される液駆動部を示す構成図である。上記の実施形態に使用される液駆動部の加熱部及び冷却部を示す説明図である。上記の加熱部及び冷却部をペルチェ素子により構成した場合に使用される回路の一例を示す回路図である。液駆動部により駆動される液流の流量に対する配管の内径依存性を示す特性図である。本発明の処理液供給装置に使用される異物検出装置の一例を示す構成図である。本発明の処理液供給装置に使用される液駆動部の他の例を示す構成図である。

本発明をレジスト液供給装置に適用した実施形態について説明する。先ず処理液であるレジスト液の供給系について簡単に述べておくと、レジスト液供給装置は、図１に示すように、レジスト液供給源１１、バルブＶ１、フィルタ１２、トラップタンク１３、バルブＶ２、送液部である、例えばダイアフラムポンプからなる吐出ポンプ１４、バルブＶ３、エアオペレーションバルブ１５及びノズル１６が上流側からこの順に設けられている。説明の便宜上、レジスト液供給源１１から吐出ポンプ１４までの流路を送液路、吐出ポンプ１４の下流側の流路をレジスト液供給路と呼ぶこととし、送液路及びレジスト液供給路に夫々符号２１、２２を割り当てる。レジスト液供給源１１は、この例では、不活性ガスの加圧によりレジスト液が押し出されるタンク、このタンクの下流側に配置されたバッファタンクなどを含んでいる。

また吐出ポンプ１４からトラップタンク１３を介してレジスト液供給源１１のバッファタンクにレジスト液を戻すための戻り流路２３が設けられている。Ｖ４、Ｖ５はバルブである。フィルタ１２及びトラップタンク１３には、気泡を排出するための気泡排出路１２ａ及び１３ａが接続され、これら気泡排出路１２ａ及び１３ａにはバルブＶ６、Ｖ７が設けられている。送液路２１、レジスト液供給路２２、戻り流路２３及び気泡排出路１２ａ、１３ａは、各々例えばフッ素樹脂からなる配管（管路部材）により構成されている。

更にレジスト液の流れに関して簡単に述べておくと、先ずバルブＶ１、Ｖ２を開き、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を閉じておき、レジスト液供給源１１からフィルタ１２及びトラップタンク１３を介して吐出ポンプ１４内にレジスト液を吸引する。次にバルブＶ２を閉じ、バルブＶ３及びエアオペレーションバルブ１５を開き、吐出ポンプ１４から、既に吸引したレジスト液の一部例えば１／５を吐出する。これによりノズル１６からレジスト液が吐出される。その後、バルブＶ４、Ｖ５を開きバルブＶ１、Ｖ３を閉じ、吐出ポンプ１４から戻り流路２３を介して、残りのレジスト液をレジスト液供給源１１の例えばバッファタンク内に送り出す。

その後は同様の操作が繰り返され、この例では、レジスト液がフィルタ１２を複数回通過した後、ノズル１６に送られることになる。以上の説明は、レジスト供給系の一例を述べたまでであり、本発明はレジスト液供給系の構成、動作についてこの例に限定されるものではない。

図１中、１００はカップモジュールであり、カップモジュール１００は、被処理体である基板、例えばウエハＷを保持し、鉛直軸周りに回転する基板保持部であるスピンチャック１０１と、スピンチャック１０１を囲むように設けられ、下部側から排気されるカップ体１０２と、を備えている。

次にレジスト液中の異物を検出するための構成について詳述する。レジスト液供給路２２におけるエアオペレーションバルブ１５の下流側には、レジスト液供給路２２の一部の流路２２ａを迂回するバイパス流路３が設けられている。ここで説明を簡素化するために、前記一部の流路２２ａの上流端（レジスト液供給路２２の上流側から見たときのバイパス流路３が分岐する分岐点）に符号Ｐ１を割り当て、前記一部の流路２２ａの下流端（レジスト液供給路２２の上流側から見たときのバイパス流路３の合流点）に符号Ｐ２を割り当てる。

バイパス流路３には、前記下流端Ｐ２側から前記上流端Ｐ１側に向かう循環流形成用の液駆動部４と、含有物検出部、例えば後述の異物検出部の一部である検出領域形成部（セル）をなす光透過部５１と、流量計６１とが配置されている。なお、一部の流路２２ａは例えば直線状に配置され、その長さ寸法（Ｐ１からＰ２までの長さ寸法）は、例えば５ｃｍである。
液駆動部４について詳述すると、先ず液駆動の原理から説明する。図２に示すように同じ高さの２本の容器Ａ１、Ａ２を垂直に配置し、これら容器Ａ１、Ａ２内を同じ液体で見たし、各容器Ａ１、Ａ２の上端同士を、同じ液体で満たした細い配管３１で接続した構成について検討する。二つの容器Ａ１、Ａ２内の流体の温度に違いがあった場合、流体の密度は温度によって変化するので、その下面にかかる圧力はそれぞれ下記となる。
容器Ａ１：ρ₁×hg[Pa], 容器Ａ２：ρ₂×hg[Pa]
そしてこれら容器Ａ１、Ａ２の下端同士を、同じ液体で満たした細い配管３２で接続すると、液体が下面の圧力差(ρ₂−ρ₁) ×hg[Pa]を受けて循環し始める。この循環は容器Ａ１内の液体と容器Ａ２内の液体が混ざり、同じ重さになるまで続くため、それぞれの容器Ａ１、Ａ２を保温すると、駆動力を維持し循環させ続けることができ、全体として駆動力(ρ₂−ρ₁) ×hg[Pa]のターボポンプとして機能する。この例では、容器Ａ１、Ａ２は、夫々加熱用流路及び冷却用流路に相当する。

ターボポンプの制御因子は温度による密度差(ρ₂−ρ₁) と容器高さｈであるが、半導体製造に使用される薬液は変質のおそれから温度差に制限があり、高さも装置搭載上の制約を受ける。そこで本実施形態では、駆動力の低いポンプを複数用い、複数のポンプを直列に接続することにより、ポンプ群全体として駆動力が大きくなるという点に着眼している。例えば図３に示すように、加熱用流路を構成する容器Ａ１及び冷却用流路を構成する容器Ａ２からなる容器の組（ポンプ）を例えば４組直列接続することにより、4×(ρ₂−ρ₁)×hg[Pa]の駆動力を得ることができる。この場合加熱部及び冷却部の各々が４箇所必要となるが、上記メカニズムで考察した容器は通常の配管でも差しさわりないことを考えれば、ループさせた配管を使用することができる。

この点について詳述する。配管を角型のコイル状に巻回し、巻回された配管を配管コイルと呼ぶとすれば、配管コイルの左側において上下方向に伸びる管路群及び右側において上下方向に伸びる管路群の一方を加熱し、他方を冷却することにより、図３に示すポンプの直列体と同じ作用が得られる。本実施形態では、この考え方に基づいて図４に示すように液駆動部４を構成しており、ループの巻き数をＮ（Ｎは２以上の整数）、例えば「１０」として配管を角型のコイル状に巻回した配管コイル４０を用いている。この仕組みではループの巻き数Ｎに比例した駆動力N×(ρ₂−ρ₁) ×hg[Pa]が得られる。

図４では、構成の理解の容易性の観点からループの間隔を広げて描いているが実際には例えばループ同士の間隔を狭く、例えば互に隣接するループ同士を接触させて配管コイル４０が構成される。図４の矢印Ｍの方向から配管コイル４０を見ているものとして説明する。配管コイル４０は、前記下流端Ｐ２側からバイパス流路３の一部である配管を例えば垂直に立ち上げ、右周りにかつ手前側に向かって、ループの巻き数を「１０」として巻回して構成され、巻き数１０回目のループ部分にて横方向に伸びる配管の先端部を液駆動部４の出口として構成されている。

配管コイル４０の左側において垂直に伸びる管路群及び右側において垂直に伸びる管路群は、この例では夫々加熱用流路４１及び冷却用流路４２を構成している。
この実施形態では図５に示すようにペルチェ素子４００を用い、ペルチェ素子４００の一端側の発熱部４３及び他端側の吸熱部４４を夫々加熱用流路４１を加熱する加熱部及び冷却用流路４２を冷却する冷却部として構成している。更にこの例では、廃熱により暖められた市水などの廃熱水の流路４５ａの一部の流路を形成する流路部材４５を加熱部の一部として利用している。具体的の構造例としては、ペルチェ素子４００の発熱部４３及び吸熱部４４に沿って配管を巻回して配管コイル４０を構成すると共に加熱用流路４１の並びに沿って一面が形成されるように扁平な流路部材４５を制作する例が挙げられる。例えば加熱用流路４１と発熱部４３及び流路部材４５とは接触し、また冷却用流路４２と吸熱部４４とは接触しているが、図５では、便宜上これら部材を少し離して描いている。
この例の液駆動部４は、加熱用流路４１と冷却用流路４２との組を１０組備えていることになり、各組ごとに、加熱用流路４１内の温度（加熱用流路４１内を流れるレジスト液の最高温度）と冷却用流路４２内の温度（冷却用流路４２内を流れるレジスト液の最低温度）との差（温度差）は、例えば３０℃以内に設定される。

ペルチェ素子４００を用いた液駆動部４において循環流の流量制御を行うための回路ブロックの一例を図６に示す。６２は例えばＰＩＤ演算を行う演算部であり、制御部６３から送られる目標流量値と流量計６１で検出した流量検出値との差分を演算する。演算値は温調器６４に送られ、温調器６４から演算値に応じた直流電流がペルチェ素子４に供給される。温調器６４は例えば位相制御を行う回路により構成され、温調器６４内のパルス発生部から前記演算値に対応するパルス幅のパルスが出力される。このパルスにより一方向スイッチング素子が点弧され交流電源部からの交流波の導通角が調整され、平滑回路にて交流波が平滑化されて直流電流がペルチェ素子４に供給されることになる。この例では、演算部６２及び温調器６４はペルチェ素子４の供給電流を制御する電流制御部に相当する。

従って循環流の流量が目標値よりも少なくなると、ペルチェ素子４に供給される直流電流が増加して発熱部４３の温度と吸熱部４４の温度との温度差が大きくなって流量が多くなろうとする。逆に循環流の流量が目標値よりも多くなると、前記直流電流が減少して発熱部４３の温度と吸熱部４４の温度との温度差が小さくなり、流量が少なくなろうとし、こうして循環流の流量が目標値に維持されるように制御される。
制御部６３はコンピュータにより構成され、処理液供給装置全体の動作を制御するためのプログラムを格納したプログラム格納部を備えている。このプログラムは、コンパクトディスク、メモリカード、マグネットオプティカルディスクなどの記憶媒体を介してプログラム格納部にインストールされる。

ここで液駆動部４における流量とバイパス流路３の口径（配管内径）との関連について説明する。
容器Ａ１、Ａ２からなるポンプの内部の流体がある速度で流れた場合、配管壁による摩擦により下記の圧力損失を生じる。
(64/Re)・(L/d)・(ρv²/2)=(64/π) ・μ・(2Nh/d⁴) ・F
ただし、Ｒｅはレイノルズ数、Ｌは配管長、ｄは配管内径、ｖは流速、μは粘度、Ｆは流量である。

ポンプ外部の圧力損失をＰとすると、摩擦抵抗による圧力損失とＰとの和は、流体速度が一定のとき駆動力とつりあう。このときの流量は下記のように計算され、配管内径に大きく依存する。
N・H・(ρ₂−ρ₁)・g= N・H・(64/π) ・μ・(2/ d⁴) ・F+P
F=(π・g/128) ・{(ρ₂−ρ₁)/ μ}・d⁴−(π/128) ・(1/μ)・(P ・d^4/ N・H)
ただしＨは加熱用流路及び冷却用流路の高さである。
図7は、上記の式及び下記の物性値を用いて配管内径と流量との関係を求めたグラフである。
π 3.1415927
ｇ 9.80665 m/s²
温度差 30 K
μ 0.001 Pa s
体積膨張率 0.0006
ρ₁982.31827 kg/m³
ρ₂1000 kg/m³
P 80 Pa
N 10
H 0.2 m
図７のグラフから分かるように、ポンプ外部に８０Ｐａ程度の圧力損失があっても、温度差３０Ｋ、配管高さ２０ｃｍ、巻き数１０回程度とすれば、内径３ｍｍの配管で０．２ｍｌ以上の流量を得ることができることがわかる。

次に本発明で用いられる含有物検出部である異物検出部の一例に関して説明する。異物検出部は、図８に示すようにレーザ光照射部５２と、前段光学系５３と、バイパス流路３に設けられた光透過部５１と、後段光学系５４と、受光素子により構成される光検出部５５と、を備えている。前段光学系５３は、レーザ光照射部５２から照射されたレーザ光を光透過部５１に集光させる機能を有し、後段光学系５４は、対物レンズ及び結像レンズなどからなる。光透過部５１は、例えば石英製の角形の筒状部により構成される。
この例の異物検出部は、レジスト液中の異物にレーザ光が照射されたときの散乱光を受光素子５５により検出することで異物の数を測定することができる。

続いて上述実施形態の作用について説明する。既述のように液駆動部４にて対流による液の駆動力が発生し、レジスト液が液駆動部４→光透過部５１→流量計６１→レジスト液供給路２２の一部の流路２２ａの上流端Ｐ１→一部の流路２２ａの下流端Ｐ２→液駆動部４の経路で循環する。このため光透過部５１には常時レジスト液が流れるので、図８にて説明した異物検出部により気泡やパーティクルなどの異物の数がカウントされる。

一方ウエハＷがスピンチャック１０１に搬入され、例えば溶剤によるプリウエット処理が行われた後、既述のようにして吐出ポンプ１４からレジスト液が例えば０．３ｍｌ／ｓ（毎秒０．３ミリリットル）の流量で２秒間吐出され、ノズル１６からウエハＷの中心部に供給される。その後、スピンチャック１０１が所定の回転数のプロファイルに従って回転する。
そして異物検出部において、例えば単位時間当たりの異物の数が閾値を越えると、アラームが発生し、あるいは更にレジスト液供給装置及びスピンチャック１０１が停止する。ここで吐出ポンプ１４が動作して０．３ｍｌ／ｓのレジスト液が前記一部の流路２２ａに既述の循環流に加えて流れるが、これにより例えば５ｃｍの長さの前記一部の流路２２ａ生じる圧力損失は例えば７Ｐａ程度である。

これに対して、バイパス流路３及び前記一部の流路２２ａからなる循環流路に例えば０．１５ｍｌ／ｓの流量でレジスト液が流れることで生じる圧力損失は３８０ｐａ程度である。従って、吐出ポンプ１４が動作してレジスト液がレジスト液供給路２２に流れたことによる循環流の圧力損失はほとんど無視できるため、吐出ポンプ１４の駆動の有無にかかわらず、一定の流量でレジスト液が異物検出部の光透過部５１を流れる。異物検出部は、単位時間当たりの異物の数を計測していることから、流量に変動がないということは、安定した異物の検出を行うことができるということである。

上述の実施の形態によれば、吐出ポンプ１４から吐出したレジスト液がノズル１６を介してウエハＷに供給するにあたり、レジスト液供給路２２の一部の流路２２ａを迂回するバイパス流路３に液駆動部４を設けて、バイパス流路３と前記一部の流路２２ａとの間でレジスト液が循環する循環流を形成している。そして循環流が形成される部位、例えばバイパス流路３に処理液中の異物を検出するための検出領域形成部である光透過部５１を設けていることから、吐出ポンプ１４の駆動時以外の時間帯においてもレジスト液中の異物を検出することができる。

レーザ光による異物の検出領域は、光透過部５１の横断面の全体に亘るものではなく、一部であることから、また吐出ポンプ１４からレジスト液が吐出される時間帯が短くかつ吐出されるタイミングの間隔が長いことから、吐出ポンプ１４の駆動時のみ異物の検出を行うことに比べて、レジスト液中の異物を高い精度で検出することができる。

また回転羽根を備えたポンプを循環ポンプとして用いると、駆動部分から発塵する懸念が大きいが、液駆動部４は温度差による対流を用いて液を駆動して循環流を起こさせるものであることから、異物発生源となるおそれがない。
更にダイアフラムポンプなどの容量ポンプは、液の吐出時には吸い込みが行われず、また液の吸い込み時には吐出が行われないことから、循環ポンプとして使用すると吐出ポンプ１４からレジスト液を吐出したときに流量が設定値から外れてしまうので、液処理が不安定になる不利益がある。この観点からも上述実施形態で使用している液駆動部３は、循環ポンプとして極めて適切であると言える。

液駆動部４は、配管コイル４０を用いることに限らず、例えば図３に示したように加熱用流路及び冷却用流路からなる組（ポンプ）を例えば直列に一列に配置する構成であってもよい。
また加熱用流路の加熱部及び冷却用流路の冷却部は、ペルチェ素子を用いた構成に限らない。加熱部としては例えば加熱用流路を囲むようにヒータを設ける構成であってもよいし、赤外線ランプにより加熱用流路を加熱するようにしてもよい。冷却部としては、例えば冷凍機を用いて冷媒の温度を調整できる冷媒流路であってもよいし、あるいは強制的に冷却するものに限らず自然冷却できる構成であってもよい。

図９は、自然冷却を利用してレジスト液を冷却する例を示しており、この例では、前記一部の流路２２ａの下流端Ｐ２に、上下方向例えば垂直に伸びる配管７１の下端側を接続している。そして配管７１の上端側に、上下方向に伸びる、例えば配管７１の上端の高さ位置から前記一部の流路２２ａの上流端Ｐ１に向かって斜めに伸びる配管７２を接続してバイパス流路３を構成している。配管７１は例えばヒータからなる加熱部７１ａにより囲まれており、加熱用流路を構成している。また配管７２は、配管７１により加熱されたレジスト液が加熱前の温度まで自然冷却されるように例えばその長さ寸法が設定されている。この場合例えば配管７２の外面に空気流を吹き付けるようにしてもよい。この例では配管７２は冷却用流路に相当し、冷却部である放熱部を兼用しているということができる。

本発明においては、異物検出部の検出領域形成部（例えば光透過部５１）は、バイパス流路３に設けることに限らず、前記一部の流路２２ａに設けてもよい。また処理液としてはレジスト液に限らず、シリコン酸化膜の前駆体材料を溶剤に溶解させた薬液、エッチング液、溶剤などであってもよい。

異物検出部としては、上述の構成に限られるものではなく、光源または光学系を光透過部５１の近傍に配置した他の構成であってもよい。具体例としては、例えば光源からの照射光を光透過部５１に当てたときに光透過部５１を通過する透過光の光量変化から、異物の数を測定するものなどを挙げることができる。また以上の説明においては、処理液内の含有物検出部として異物検出部を例にとっているが、含有物検出部としては、処理液中の成分、例えば溶存オゾンの濃度を測定するための検出部であってもよい。この場合の具体例としては、レーザ光、例えば紫外線レーザ光を光透過部５１に照射したときの処理液中のオゾンによる紫外線吸光量から、溶存オゾンの濃度を検出するものなどを挙げることができる。

１１レジスト液供給源
１２フィルタ
１４吐出ポンプ
１６ノズル
Ｖ１〜Ｖ７バルブ
２２レジスト液供給路
２２ａ一部の流路
Ｐ１一部の流路の上流端
Ｐ２一部の流路の下流端
３バイパス流路
４液駆動部
Ａ１、Ａ２容器
４０配管コイル
４１加熱用流路
４２冷却用流路
４００ペルチェ素子
４３発熱部
４４吸熱部
５１異物検出部の光透過部
６３制御部

Claims

吐出ポンプから吐出した、液処理を行うための処理液を、バルブの開動作により処理液供給路及びノズルを介して被処理体に供給する処理液供給装置において、
前記処理液供給路の一部における、前記バルブが含まれない流路を迂回するバイパス流路と、
前記一部の流路の両端について、前記吐出ポンプに近い側を上流端、遠い側を下流端と呼ぶとすると、前記一部の流路の上流端から当該一部の流路を介して当該一部の流路の下流端に向かい、更に前記バイパス流路を介して当該一部の流路の上流端に戻る処理液の循環流を形成するために、前記バイパス流路に設けられた液駆動部と、
前記循環流が形成される部位に設けられ、処理液中の異物または成分を検出するための検出領域を形成する検出領域形成部と、
を備え、
前記液駆動部は、上下方向に伸びると共に加熱部により加熱される、前記バイパス流路の一部である加熱用流路と、前記加熱用流路よりも前記一部の流路の上流端側に配置され、上下方向に伸びると共に前記加熱用流路の上端部にその上端部が接続された、前記バイパス流路の一部である冷却用流路と、を備えたことを特徴とする処理液供給装置。
前記液駆動部は、前記加熱用流路及び冷却用流路の組の複数が直列に接続され、互に隣接する一の組及び他の組のうち、前記一部の流路の下流端側に位置する一の組の冷却用流路の下端部は、他の組の加熱用流路の下端部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の処理液供給装置。
前記加熱用流路及び冷却用流路の組における前記加熱用流路の温度と冷却用流路の温度との温度差は、３０℃以内に設定されることを特徴とする請求項２記載の処理液供給装置。
前記加熱用流路及び冷却用流路の組の複数は、互に前後方向に配置されると共に、加熱用流路の各々は左右のうちの一方に配置され、冷却用流路の各々は左右のうちの他方に配置されてい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。
前記加熱部及び前記冷却用流路を冷却するための冷却部は、ペルチェ素子により構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の処
理液供給装置。
前記循環流が流れる部位に設けられた流量計と、前記流量計の流量検出値と目標流量値に対応する値とに基づいて前記ペルチェ素子の供給電流を制御する電流制御部と、を備えたことを特徴とする請求項５記載の処理液供給装置。
前記冷却用流路は、処理液が自然冷却されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の処理液供給装置。
吐出ポンプから吐出した、液処理を行うための処理液を、バルブの開動作により処理液供給路及びノズルを介して被処理体に供給する工程と、
前記処理液供給路の一部における、前記バルブが含まれない流路を迂回するバイパス流路を用い、前記一部の流路の両端について、前記吐出ポンプに近い側を上流端、遠い側を下流端と呼ぶとすると、前記一部の流路の上流端から当該一部の流路を介して当該一部の流路の下流端に向かい、更に前記バイパス流路を介して当該一部の流路の上流端に戻る処理液の循環流を形成する工程と、
前記循環流が形成される部位に設けられた検出領域形成部を通過する処理液中の異物または成分を検出する工程と、を含み、
前記処理液の循環流を形成する工程は、上下方向に伸び、前記バイパス流路の一部をなす加熱用流路に流れる処理液を加熱部により加熱する工程と、前記加熱用流路よりも前記一部の流路の上流端側に配置され、上下方向に伸びると共に前記加熱用流路の上端部にその上端部が接続された、前記バイパス流路の一部をなす冷却用流路を流れる処理液を冷却する工程と、を含むことを特徴とする処理液供給装置の運転方法。