JPH08323106A - 薬液供給装置及び薬液供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】半導体装置の製造でレジスト塗布、現像、洗浄
等に用いる薬液供給装置において、トラップタンク内で
薬液中に混入した気泡を効果的に捕足し、配管内の気泡
通過を防止する技術及び装置を提供する。 【構成】半導体基板の裏面洗浄薬液供給系ではフィルタ
と洗浄ノズルの間にトラップタンク４が設けられてい
る。該タンク４はタンク主体４ａ、主体の下部に設けら
れた薬液１９の入口のインレット１６及び出口のアウト
レット１７、薬液からの脱気気体の排気用バルブ１５か
ら構成されている。薬液１９はタンク主体の下部からタ
ンク内の貯溜薬液中に直接流入するため、薬液中の気泡
の増加を防止できる。さらにトラップタンク４内の底部
に仕切り板１４ａ，１４ｃが、天井部に１４ｂがそれぞ
れ垂直に形成されている。従って薬液はタンク内を上下
に蛇行通過するので、薬液の上昇下降時に薬液中の気泡
２０は液面まで上昇し、捕捉部２１，２２で補捉され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製品等の電子部
品や精密機器等の製造分野に関するものであり、特に製
造中の薬液処理に使用するための薬液を供給する技術に
利用して有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製品等の電子部品や精密機器等の
製造、例えば半導体装置の製造では、ホトレジスト塗
布、現像、洗浄等で薬液供給装置を用いている。薬液供
給装置は、主に薬液タンク、流量計、弁、フィルター、
トラップタンク等から構成されている。その中でトラッ
プタンクは、薬液中に混入しているエア等の気体を脱気
するためのタンクである。

【０００３】図５に従来のトラップタンクの断面を示
す。トラップタンク３７は、タンク主体、薬液入口とな
るインレット３９、薬液出口となるアウトレット４０、
脱気した気体を外部へ排気するバルブ３８から構成され
ている。インレット３９はタンク主体３７ａの上部に、
アウトレット４０はタンク主体３７ａの下部にそれぞれ
設けられている。この構成によると、薬液４２が通過す
る際は、タンク主体３７ａの上部に設けられたインレッ
ト３９から薬液４２が入り込み、タンク主体３７ａで薬
液４２中の気泡４３を上昇させることにより脱気され
る。タンク主体３７ａの下部に設けられたアウトレット
４０からは、捕捉によって脱気した薬液が供給される。

【０００４】尚、半導体製造用の薬液の供給方法につい
ては、例えば特公平５−７１１３０に薬液温度を精度良
く調節する方法に関して記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の薬液トラップ方
式では、タンク上部のインレットから薬液を導入する
際、タンク内の空間を通って流れ込むため、薬液中に空
気を巻き込みやすくなっている。さらに、大きな気泡は
タンク内で上昇して脱気されるが、薬液はエアトラップ
タンク内を層流で流れていくため、微細な気泡はトラッ
プタンク内を通過してアウトレットから出てしまう。そ
の場合、例えばフチ取りノズルあるいはサイドリンスノ
ズルのような薬液供給用ノズルの先端に微細な気泡が残
留し、吐出不良もしくは気泡破裂による薬液の飛散が起
こってしまうため、異物、薬液はね返りの原因となる。
また、半導体基板の裏面洗浄においても、発砲しやすい
メタノールを用いるため、ノズルに残留した気泡が異
物、薬液はね返りの原因となっており、歩留の低下を招
いている。

【０００６】そこで本発明の目的は、トラップタンク内
で薬液中に混入している気泡を効果的に捕捉し、配管内
の気泡通過を防止する技術を提供するものである。

【０００７】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになる
であろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
のとおりである。すなわち、薬液供給系において、トラ
ップタンク内に仕切り板を設け、薬液を仕切り板を介し
て上下に蛇行させながらトラップタンク内を通過させる
ものである。

【０００９】

【作用】トラップタンクの底部と天井部に仕切り板を交
互に形成することにより、薬液がトラップタンク内を上
下に蛇行して流れるため、薬液の上昇時あるいは下降時
に薬液中に含まれていた気泡が上昇し、液面において捕
捉される。従って、微細な気泡も捕捉でき、大部分の気
泡が捕捉された薬液を処理部へ供給することができる。

【００１０】

【実施例１】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明
する。図１に本発明を半導体基板の現像処理システムに
用いた例を示す図である。現像処理システム１は、現像
液を半導体基板２上に供給する現像液供給系と、現像後
レジストの不要な部分を取り除くための純水を供給する
純水供給系、及び半導体基板２の裏面を洗浄する薬液を
供給する裏面洗浄薬液供給系の３系統の薬液供給系から
なり、現像ノズル９、水洗ノズル１０、裏面洗浄ノズル
３から半導体基板２へ薬液が供給される。それぞれの薬
液供給系には、流量計、弁、フィルターが設けられてい
る。

【００１１】裏面洗浄薬液供給系のフィルター５と裏面
洗浄ノズル３との間にはトラップタンク４を設けてお
り、薬液をトラップタンク４を通過させることにより、
薬液中に混入した気泡を捕捉している。図２にトラップ
タンク４の断面図を示す。トラップタンク４は、タンク
主体４ａ、薬液１９の入り口となるインレット１６、出
口となるアウトレット１７、薬液１９から脱気した気体
を外部へ排気するバルブ１５から構成されている。イン
レット１６は、タンク主体４ａの下部に設けている。こ
れによると、薬液１９はタンク主体４ａの下部からタン
ク内に溜っている薬液中に直接入り込むため、空気を巻
き込むことなくトラップタンク４に供給される。従っ
て、薬液１９中の気泡の増加を防止することができる。
本発明では、トラップタンク４内に仕切り板１４ａ乃至
１４ｃを形成しており、薬液１９の流れを上下に蛇行さ
せながら通過させている。この場合、仕切り板１４ａ及
び１４ｃはトラップタンク４内の底部に、１４ｂは天井
部に夫々鉛直方向に形成している。これにより、トラッ
プタンク４の底部のインレット１６から進入した薬液１
９は、仕切り板１４ａによって上昇し、仕切り板１４ａ
の端部を通過して仕切り板１４ｂによって下降する。更
に、仕切り板１４ｂの端部とトラップタンク１４底部と
の間を通過し、仕切り板１４ｃによって再び薬液１９が
上昇する。その後仕切り板１４ｃの端部を通過した薬液
１９は、トラップタンク４の内壁によって下降し、トラ
ップタンク４の底部のアウトレット１７からノズル３へ
供給される。その間、薬液１９がトラップタンク４内を
上下に蛇行しながら通過するので、薬液１９の上昇時あ
るいは下降時に薬液１９中に混入していた気泡２０が薬
液面まで上昇し、捕捉部において捕捉され、薬液が脱気
される。本発明では、仕切り板１４ｂによって捕捉部を
２か所形成されているため、最初の捕捉部２１で捕捉し
きれなかった気泡を次の捕捉部２２で捕捉できる。これ
により、微細な気泡も捕捉でき、大部分の気泡が捕捉さ
れた薬液を処理部へ供給することができる。薬液１９か
ら脱気された気体は、バルブ１５を開くことにより捕捉
部２１及び２２から排気される。トラップタンクから供
給された薬液は、最終的にノズル３から発射され、半導
体基板２の裏面を洗浄する。

【００１２】

【実施例２】本実施例では、実施例１のトラップタンク
内を蛇行する薬液の流路にフィルターを設けた例につい
て説明する。図３に本発明のトラップタンク内にフィル
ターを設けた例を示す。トラップタンク４内には、仕切
り板によって薬液が下降し始める部分、すなわち、仕切
り板１４ａと仕切り板１４ｂとの間の上部、及び仕切り
板１４ｃとトラップタンク４の内壁面と間の上部に、フ
ィルター２３および２４をそれぞれ設けている。薬液が
下降し始める部分は、薬液の流れが比較的遅く、薬液に
混入している気泡が薬液の流れに乗って下降しようとし
てもその勢いが弱いため、フィルターを設けることによ
り気泡が下降してその先へ進むのを容易に阻止できる。
従って、より一層効果的に薬液中の気泡を捕捉すること
ができる。

【００１３】

【実施例３】本実施例では、トラップタンク内の仕切り
板の枚数を増加させた例を図４を用いて説明する。トラ
ップタンク２５内には、底部に４枚、天井部に３枚の仕
切り板２６ａ乃至２６ｇを設けており、天井部に形成さ
れた仕切り板と底部に形成された仕切り板とは交互に配
列している。これによりインレット２８から入り込んだ
薬液３１は上下に蛇行するが、仕切り板の枚数を多くし
たことにより、薬液の流路が長くなっている。従って、
薬液の上昇及び下降が頻繁に繰り返されるので、薬液中
の気泡の捕捉が促進される。

【００１４】以下、本発明の作用効果について説明す
る。

【００１５】（１）トラップタンクの底部と天井部に仕
切り板を交互に形成することにより、薬液がトラップタ
ンク内を上下に蛇行して流れるため、薬液の上昇時ある
いは下降時に薬液中に含まれていた気泡が上昇し、液面
において捕捉される。従って、微細な気泡も捕捉でき、
大部分の気泡が捕捉された薬液を処理部へ供給すること
ができる。

【００１６】（２）トラップタンクの薬液入り口を、ト
ラップタンクの下部に設けたので、空気を巻き込むこと
なくトラップタンクに供給される。従って、薬液中の気
泡の増加を防止することができる。

【００１７】（３）仕切り板によって形成された薬液の
流路に、薬液中の気泡を捕捉するフィルターを設けけた
ことにより、薬液の流れに流されて下降しようとする気
泡を堰き止めるので、より一層効果的に薬液中の気泡を
捕捉することができる。

【００１８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば上
記実施例では、本発明のトラップタンクを半導体基板の
裏面洗浄系に設けた例について説明したが、現像液供給
系に設けても同様の効果を奏することは勿論である。更
に、半導体基板の現像処理システムだけではなく、ホト
レジスト供給システムやその他の薬液供給システム等、
気泡の除去を必要とする薬液供給系に利用することによ
り格別な効果を奏するものである。

【００１９】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００２０】すなわち、トラップタンクの底部と天井部
に仕切り板を交互に形成することにより、薬液がトラッ
プタンク内を上下に蛇行して流れるため、薬液の上昇時
あるいは下降時に薬液中に含まれていた気泡が上昇し、
液面において捕捉される。従って、微細な気泡も捕捉で
き、大部分の気体が脱気された薬液を処理部へ供給する
ことができるものである。

【００２１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薬液供給装置を半導体基板の現像処理
システムに用いた例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例であるトラップタンクの断面
図である。

【図３】本発明の他の実施例であるトラップタンクの断
面図である。

【図４】本発明の他の実施例であるトラップタンクの断
面図である。

【図５】従来のトラップタンクの断面図である。

【符号の説明】

１……現像処理システム，２……半導体基板，３……裏
面洗浄ノズル，４……トラップタンク，４ａ……タンク
主体，５……フィルター，６……弁，７……流量計，８
……薬液タンク，９……現像ノズル，１０……水洗ノズ
ル，１１……フィルター，１２……弁，１３……流量
計，１４ａ、１４ｂ、１４ｃ……仕切り板，１５……バ
ルブ，１６……インレット，１７……アウトレット，１
８……ドレイン，１９……薬液，２０……気泡，２１、
２２……捕捉部，２３、２４……フィルター，２５……
トラップタンク，２５ａ……タンク主体，２６ａ〜２６
ｇ……仕切り板，２７……バルブ，２８……インレッ
ト，２９……アウトレット，３０……ドレイン，３１〜
３６……捕捉部，３７……トラップタンク，３７ａ……
タンク主体，３８……バルブ，３９……インレット，４
０……アウトレット，４１……ドレイン，４２……薬
液，４３……気泡，４４……捕捉部，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｊ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子材料又は精密機器部品を薬液処理する
   ための薬液を、該薬液中のエアをトラップするトラップ
   タンクを通過させて供給する薬液供給装置であって、前
   記トラップタンクには、その内部に仕切り板を形成し、
   該仕切り板は、前記トラップタンクの底部と天井部に交
   互に形成していることを特徴とする薬液供給装置。
2. 【請求項２】前記トラップタンクの薬液入り口を、前記
   トラップタンクの下部に設けたことを特徴とする請求項
   １記載の薬液供給装置。
3. 【請求項３】前記仕切り板によって形成された薬液の流
   路には薬液中の気泡を堰き止めるフィルターを設けてい
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の薬液供給装
   置。
4. 【請求項４】請求項１又は２又は３記載の薬液供給装置
   を用いた薬液供給方法。