KR20190022319A

KR20190022319A - 처리액 공급 장치

Info

Publication number: KR20190022319A
Application number: KR1020180087114A
Authority: KR
Inventors: 준키 니시무라; 히로유키 오구라; 마사히토 가시야마; 도루 몸마; 쇼지 기리타; 히데토시 사가와; 쇼고 요시다
Original assignee: 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2019-03-06
Also published as: CN109427621B; US11404629B2; TW201913717A; CN109427621A; KR102129666B1; US20190060963A1; JP6920133B2; TWI697028B; JP2019040946A

Abstract

기판을 처리하기 위한 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다. 처리액이 유통 가능한 통액부, 용적의 변화에 의해 상기 통액부와의 사이에서 처리액의 송수를 행하는 챔버와, 전기적으로 구동되며, 상기 챔버의 용적을 변화시키는 챔버 구동부를 갖는 펌프를 구비하고, 상기 통액부와 상기 챔버와 상기 챔버 구동부는, 그 순서로 횡방향으로 배치되어 있다.

Description

처리액 공급 장치{TREATMENT LIQUID SUPPLY DEVICE}

본 발명은, 반도체 웨이퍼, 액정 디스플레이용 기판, 유기 EL(Electroluminescence) 표시장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스플레이용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 태양전지용 기판(이하, 간단히 기판이라고 칭함)에 대하여, 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 장치로서, 처리액을 취입(取入)하는 취입 배관과, 처리액을 기판에 대하여 송출하는 송출 배관과, 취입 배관과 송출 배관에서의 처리액의 유통을 제어하는 에어 밸브와, 취입 배관으로부터 처리액을 흡입함과 더불어 송출 배관에 처리액을 송출하는 챔버와, 챔버에 작용하여 처리액을 송출하는 모터를 구비한 것이 있다(예를 들어, 일본국 특허공개 2013-100825호 공보 참조). 이 장치에서는, 처리액이 유통하는 취입 배관, 송출 배관, 에어 밸브, 챔버가 모터의 상방에 배치되어 있다.

그러나, 이러한 구성을 갖는 종래예의 경우에는, 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 종래의 장치는, 전기적으로 동작하는 모터의 열에 의해 주위의 공기가 뜨거워진다. 가열된 공기가 상승함으로 인해, 모터의 상방에 배치되어 있는 취입 배관, 송출 배관이나 챔버에 열이 전달된다. 그 결과, 배관 내나 챔버 내의 처리액이 변질되거나 열화될 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 열이 처리액에 전달되는 것을 억제함으로써, 열의 영향에 의한 처리액의 변질이나 열화를 방지할 수 있는 처리액 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.

본 발명은, 기판을 처리하기 위한 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다：처리액이 유통 가능한 통액부；용적의 변화에 의해 상기 통액부와의 사이에서 처리액의 송수를 행하는 챔버와, 전기적으로 구동되며, 상기 챔버의 용적을 변화시키는 챔버 구동부를 갖는 펌프；를 구비하고, 상기 통액부와 상기 챔버와 상기 챔버 구동부는, 그 순서로 횡방향으로 배치되어 있다.

본 발명에 의하면, 열을 발생하는 챔버 구동부가 통액부와 챔버의 횡방향으로 배치되어 있으므로, 챔버 구동부의 열에 의해 챔버 구동부의 주위의 환경 온도가 상승해도, 통액부나 챔버가 가열된 공기에 노출되는 일이 없다. 즉, 통액부와 챔버로 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 열의 영향에 의한 처리액의 변질이나 열화를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 통액부와 상기 챔버와 상기 챔버 구동부는, 직선형상으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

직선형상으로 배치되어 있으므로, 챔버 구동부의 동작을 효율적으로 행할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 펌프는, 상기 챔버와 상기 챔버 구동부의 사이에, 상기 챔버 구동부의 열이 상기 챔버측으로 전달되는 것을 억제하는 공기층을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

챔버 구동부로부터의 열이 챔버로 전달되는 것을 공기층에 의해 억제할 수 있으므로, 더욱 열의 영향을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 펌프는, 상기 챔버가 다이어프램을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

다이어프램의 변형에 의해 처리액을 통액부와의 사이에서 송수할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고, 상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고, 상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

통액부에 설치된 비전기적 동작 개폐 밸브를 조작하는 전기적 구동 밸브가 열을 발하지만, 챔버 구동부측에 배치되어 있으므로, 처리액에 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 비전기적 동작 개폐 밸브란, 예를 들어, 탄성 가압 수단으로 탄성 가압되어 있는 밸브체를 공기의 공급·차단으로 개폐 동작시키거나, 탄성 가압되어 있지 않은 밸브체를 공기의 공급·차단과 진공의 공급·차단으로 구동하는 에어 밸브이다. 또한, 전기적 구동 밸브란, 예를 들어, 솔레노이드로의 통전·차단에 의해 밸브체를 구동하는 전자(電磁) 밸브 등이다.

또한, 본 발명은, 상기 챔버 구동부를 제어하는 제어 기반을 구비하고, 상기 제어 기반은, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

제어 기반은 전기적으로 동작하는 관계상, 열을 발하지만, 챔버 구동부측에 배치되어 있으므로, 처리액에 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 통액부는, 추가로 필터를 구비하고, 상기 필터는, 평면에서 볼 때 상기 챔버를 사이에 끼고 상기 챔버 구동부의 반대측의 단부에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

챔버 구동부의 열이 필터에 전달되는 것을 억제할 수 있으며, 필터가 단부에 배치되어 있으므로, 교환 작업도 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 펌프를 제1 펌프와 제2 펌프로서 2대 구비하고, 상기 제1 펌프가 처리액의 흐름의 상류측에 배치되고, 상기 제2 펌프가 처리액의 흐름의 하류측에 배치되어 있음과 더불어, 상기 제2 펌프가 상기 제1 펌프의 상부에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

제1 펌프와 제2 펌프를 구비하고 있으므로, 처리액의 송수를 효율적으로 행할 수 있으면서도, 제1 펌프와 제2 펌프를 겹쳐 배치하므로, 점유 면적을 작게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프는, 서로의 챔버 구동부가 평면에서 볼 때 겹치는 동일한 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

펌프가 2대여도, 열을 발하는 챔버 구동부가 동일한 위치에 배치되어 있으므로, 처리액으로 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 통액부는, 추가로 필터를 구비하고, 상기 제2 펌프는, 상기 제1 펌프로부터 상기 필터를 통해 상기 통액부와 연통 접속되고, 상기 필터와 상기 제2 펌프를 연통 접속하고 있는 상기 통액부는, 상기 필터로부터 상기 제2 펌프보다 낮은 위치까지 처리액이 하향으로 유통하도록 배치되고, 상기 제2 펌프의 챔버에 처리액이 상향으로 유통하도록 배치되고, 처리액이 상향으로 유통하는 부분에, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

필터에서는, 처리액 중의 기포가 포착되는데, 그것이 제2 펌프에 연통 접속된 통액부로 들어가는 경우가 있다. 이 경우, 처리액이 하향으로 유통하는 통액부에 비(非)전기 동작 개폐 밸브를 설치하면, 비전기 동작 개폐 밸브의 유로에 있어서의 구조부에 표면 장력에 의해 기포가 걸리기 쉽고, 또한, 기포의 부력의 영향도 있어, 하향으로 기포를 보내 제2 펌프까지 송입하는 것이 곤란하다. 그래서, 일단, 필터로부터 처리액이 하향으로 유통하도록 통액부를 배치하고, 거기로부터 제2 펌프로 처리액이 상향으로 유통하는 부분에 비전기 동작 개폐 밸브를 설치해 둔다. 이에 의해, 비전기 동작 개폐 밸브의 유로에 있어서의 구조부에 표면 장력에 의해 기포가 걸려 있어도, 기포의 부력도 있어, 제2 펌프로 기포를 송입할 수 있다. 따라서, 필터의 하류의 통액부에 기포가 쌓여 처리액의 송수에 악영향이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

※ 발명을 설명하기 위해 현재 적합하다고 생각되는 몇 가지의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 바와 같은 구성 및 방책에 한정되는 것은 아님을 이해하길 바란다.
도 1은 실시예에 관련된 처리액 공급 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도,
도 2는 실시예에 관련된 처리액 공급 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도,
도 3은 펌프의 종단면도,
도 4는 처리액의 유통 경로를 나타낸 도면,
도 5는 개폐 밸브를 하방으로 흐르는 처리액 중에 있어서의 기포의 거동을 나타낸 모식도,
도 6은 개폐 밸브를 상방으로 흐르는 처리액 중에 있어서의 기포의 거동을 나타낸 모식도,
도 7은 펌프가 하나인 경우의 처리액의 유통 경로를 나타낸 도면,
도 8은 실시예에 관련된 처리액 공급 장치를 구비한 기판 처리 장치의 개략 구성도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해서 설명한다.

도 1은 실시예에 관련된 처리액 공급 장치의 전체 구성을 나타내는 측면도이고, 도 2는 실시예에 관련된 처리액 공급 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이고, 도 3은 펌프의 종단면도이고, 도 4는 처리액의 유통 경로를 나타낸 도면이다.

처리액 공급 장치(1)는, 도시하지 않는 기판을 처리하기 위한 처리액을 공급하기 위한 장치이다. 처리액으로서는, 예를 들어, 감광성을 갖는 포토레지스트액을 들 수 있다. 이 처리액 공급 장치(1)는, 수평으로 배치된 베이스판과, 이 베이스판의 양단부에 세워 설치된 판형상 부재로 이루어지는 장치 프레임(3)을 구비하고 있다.

장치 프레임(3) 중, 우측에 세워 설치된 부분에는, 내측면을 따라 제어 기반(5)이 장착되어 있다. 이 제어 기반(5)은, 마이크로 컨트롤러, 모터 드라이버나 메모리 등을 구비하고 있다. 제어 기반(5)은, 처리액 공급 장치(1)가 작동하고 있을 때에는, 통전되고 있으며, 후술하는 모터 등을 제어하는 관계상, 열을 발한다.

장치 프레임(3)의 중앙부로서, 제어 기반(5)측에는, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)가 배치되어 있다. 제1 펌프(7)는, 부착대(11)를 통해 장치 프레임(3)의 상면으로부터 이격한 상태로 장치 프레임(3)에 부착되어 있다. 제2 펌프(9)는, 제1 펌프(7)의 상부에 부착된 부착대(13)를 통해, 제1 펌프(7)의 상면으로부터 이격한 상태로 제1 펌프(7)의 상부에 부착되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)는, 평면에서 볼 때 겹치는 동일한 위치에 배치되어 있다. 이에 의해 점유 면적을 작게 할 수 있다.

제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)는 동일한 구조이므로, 여기서는 제1 펌프(7)에 대해서만 구조를 상세하게 설명한다. 또한, 도 1에서는, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)의 형상이 다른데, 이는 절단면이 다르기 때문이다.

제1 펌프(7)는, 모터(15)와 챔버(17)를 구비하고 있다. 모터(15)는, 예를 들어, 스테핑 모터이다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 모터(15)는, 자계를 내주측에 발생시키는 스테이터(19)와, 스테이터(19)의 내주측에 회전 가능하게 배치되며, 통형상을 나타내는 로터(21)와, 로터(21)의 중공부에 나사 결합되며, 로터(21)의 회전에 의해 로터(21)에 대하여 진퇴 구동되는 샤프트(23)를 구비하고 있다. 모터(15)는, 스테이터(19)의 권선에 통전함으로써 자계를 발생시켜 로터(21)에 회전력을 발생시키므로, 동작시에는 열을 발한다.

샤프트(23)의 일단측에는 챔버(17)가 부착되어 있다. 샤프트(23)의 타단측에는, 도 3에서는 생략된 커버가 부착되어 있다. 챔버(17)는, 모터(15)측으로부터 가이드부(25)와 챔버 본체(27)를 구비하고 있다. 가이드부(25)에는 가이드 핀(31)이 삽입 통과되어 있다. 가이드 핀(31)은, 샤프트(23)에 그 일단측이 연결되고, 챔버 본체(27)측에 설치된 다이어프램(29)에 그 타단측이 연결되어 있다. 가이드부(25)에는, 가이드 핀(31)이 안내되는 안내 구멍(33)으로부터 소정 거리 이격한 위치로부터 외주측을 향해 공동부(35)가 형성되어 있다. 공동부(35)는, 샤프트(23) 방향에서 본 경우, 안내 구멍(33)의 외주를 둘러싸도록 형성되어 있다.

가이드부(25)의 챔버 본체(27)측에는, 다이어프램(29)의 중앙에 위치하는 육후부(肉厚部)(37)와 가이드 핀(31)의 타단측을 수용하는 오목부(39)가 형성되어 있다. 다이어프램(29)은, 그 박육부(薄肉部)(41)의 외연이 가이드부(25)와 챔버 본체(27)의 맞댐면에서 사이에 끼어 고정되어 있다. 다이어프램(29)은, 수지제이며, 예를 들어, PTFE(폴리테트라플루오르에틸렌：polytetrafluoroethylene)로 구성되어 있다.

챔버 본체(27)는, 오목부(39)측에 저류부(43)가 형성되어 있다. 이 저류부(43)는, 샤프트(23) 방향에서 본 경우에 원 형상을 나타내고, 종단면이 샤프트(23)에 대하여 직교하는 방향으로 형성된 연직면(47)이 가이드부(25)의 반대측에 형성되어 있다. 이 연직면(47)은, 샤프트(23) 방향에서 본 경우의 직경이, 오목부(39)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 또한, 연직면(47)은, 그 외주연으로부터, 오목부(39)의 내주면보다 약간 대경(大徑)이 되는 원을 잇도록 경사면(49)이 형성되어 있다. 연직면(47)은, 저류부(43)와 외부에 연통된 검사 개구부(51)가 형성되어 있다. 이 검사 개구부(51)에는, 저류부(43) 내의 압력을 측정하는 압력 센서(53)가 부착되어 있다.

경사면(49) 중 하부에는, 저류부(43)와 외부를 연통 접속하는 제1 연통구(55)와 제2 연통구(57)가 형성되어 있다. 제1 연통구(55)와 제2 연통구(57)는, 가이드부(25)측에서 본 경우, 저류부(43)의 중심부보다 하방으로서, 저류부(43)의 종방향에 있어서의 중심선을 사이에 끼고 좌우 대칭인 위치 관계로 형성되어 있다. 또한, 제1 연통구(55)와 제2 연통구(57)는, 그 중심축이 경사면(49)과 거의 직교하는 위치 관계가 되도록 형성되어 있다. 저류부(43)의 중심부보다 상방으로서, 저류부(43)의 종방향에 있어서의 중심선의 위치에는, 제3 연통구(59)가 형성되어 있다. 환언하면, 저류부(43) 내에서의 가장 높은 위치에 연통하도록, 제3 연통구(59)가 형성되어 있다. 이 제3 연통구(59)도, 그 중심축이 경사면(49)과 거의 직교하는 위치 관계가 되도록 형성되어 있다.

상술한 구성의 제1 펌프(7)는, 모터(15)를 구동하여 샤프트(23)를 모터(15)측으로 후퇴시키면, 도 3에 나타내는 바와 같이 다이어프램(29)의 육후부(37)가 오목부(39)에 수납되어 퇴피된 상태가 된다(흡입 동작). 이 흡입 동작에 의해, 저류부(43)에는 처리액이 흡입되어 수용된다. 또한, 모터(15)를 구동하여 샤프트(23)를 챔버 본체(27)측으로 진출시키면, 다이어프램(29)의 육후부(37)가 연직면(47)에 가까운 위치까지 진출된 상태가 된다(송출 동작). 이 송출 동작에 의해, 저류부(43)에 저류되어 있던 처리액이 송출된다.

도 1의 측면도에 있어서 좌측에 세워 설치된 장치 프레임(3)에는, 제1 펌프(7) 및 제2 펌프(9)의 반대측에 필터(61)가 착탈 가능하게 부착되어 있다. 필터(61)는, 처리액을 여과하여, 처리액 중의 파티클이나 기포를 포착한다. 필터(61)는, 주입부(63)와 배출부(65)를 구비하고 있다. 주입부(63)는 처리액이 주입되고, 배출부(65)는 필터(61)에서 여과된 처리액을 배출한다. 이와 같이 필터(61)는, 평면에서 볼 때 챔버(17)를 사이에 끼고 모터(15)의 반대측의 단부에 배치되어 있으므로, 필터(61)에 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 필터(61)가 단부에 배치되어 있으므로, 교환 작업도 용이하게 할 수 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 펌프(7)는, 그 제1 연통구(55)가, 도시하지 않는 처리액 공급원에 대하여 제1 배관(67)으로 연통 접속되어 있다. 제1 배관(67)에는 개폐 밸브(69)가 부착되어 있다. 개폐 밸브(69)는, 처리액이 위에서 아래로 유통하는 것을 허용하거나 차단한다.

제1 펌프(7)는, 그 제3 연통구(59)가 필터(61)의 주입부(63)에 제2 배관(71)으로 연통 접속되어 있다. 제2 배관(71)에는 개폐 밸브(73)가 부착되어 있다. 개폐 밸브(73)는, 처리액이 위에서 아래로 유통하는 것을 허용하거나 차단한다.

필터(61)는, 그 배출부(65)가 제2 펌프(9)의 제2 연통구(57)와 제3 배관(75)으로 연통 접속되어 있다. 제3 배관(75)은, 필터(61)로부터 제2 펌프(9)보다 낮은 위치로서, 제1 펌프(7)의 높이 위치보다 낮은, 저면을 구성하는 장치 프레임(3)까지 하방을 향해 연장된 하(下)연장부(75a)와, 하연장부(75a)로부터 제2 펌프(9)까지 상방을 향해 연장된 상(上)연장부(75b)를 구비하고 있다. 제3 배관(75)에는, 그 상연장부(75b)에 개폐 밸브(77)가 부착되어 있다. 하연장부(75a)는, 처리액을 하방을 향해 유통시키고, 상연장부(75b)는, 처리액을 상방을 향해 유통시킨다.

제2 펌프(9)는, 그 제2 연통구(55)가 도시하지 않는 처리액 공급처에 제4 배관(79)으로 연통 접속되어 있다. 제4 배관(79)에는 개폐 밸브(81)가 부착되어 있다. 개폐 밸브(81)는, 처리액이 아래에서 위로 유통하는 것을 허용하거나 차단한다. 또한, 개폐 밸브(81)는, 처리액 공급 장치(1)의 외부에 있어도 된다.

제1 펌프(7)의 제2 연통구(57)와 제2 펌프(9)의 제3 연통구(59)는, 제5 배관(83)으로 연통 접속되어 있다. 제5 배관(83)에는 개폐 밸브(85)가 부착되어 있다. 개폐 밸브(85)는, 처리액이 위에서 아래 및 아래에서 위로 유통하는 것을 허용하거나 차단한다.

또한, 상술한 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)는, 예를 들어, 에어가 공급됨으로써 유통을 허용하고, 에어가 차단됨으로써 유통을 차단하는 에어 동작 밸브이다.

저면을 구성하는 장치 프레임(3) 중, 제1 펌프(7)의 하부에는, 전자 밸브 유닛(87)이 배치되어 있다. 이 전자 밸브 유닛(87)은 복수개의 전자 밸브를 구비하고 있다. 전자 밸브는, 솔레노이드를 내장하여, 전기적으로 밸브가 개폐된다. 전자 밸브 유닛(87)은, 유틸리티 등으로부터 소정 압력의 에어가 공급되는 에어 공급부(89)로부터의 에어가 공급되고 있다. 전자 밸브 유닛(87)을 구성하는 각 전자 밸브는, 상술한 각 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)의 동작에 필요한 에어를 공급하거나 차단한다. 전자 밸브 유닛(87)은, 제어 기반(5)에 의해 조작되어, 각 전자 밸브를 조작함으로써 각 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)의 개폐를 제어한다.

또한, 상술한 필터(61), 제1 배관(67), 제2 배관(71), 제3 배관(75), 제4 배관(79), 제5 배관(83)이 본 발명에서의 「통액부」에 상당한다. 또한, 상술한 모터(15)가 본 발명에서의 「챔버 구동부」에 상당한다. 또한, 공동부(35)가 본 발명에서의 「공기층」에 상당한다. 또한, 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)가 「비전기적 동작 개폐 밸브」에 상당하고, 전자 밸브 유닛(87)이 「전기적 구동 밸브」에 상당한다.

이와 같이 구성되어 있는 처리액 공급 장치(1)는, 처리액의 공급시에, 예를 들어, 다음과 같이 동작한다.

초기 상태로서는, 제어 기반(5)에 의해 전자 밸브 유닛(87)이 조작되어, 각 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)가 폐지(閉止)되어 있는 것으로 한다. 이 상태에서, 먼저, 제어 기반(5)은, 전자 밸브 유닛(87)을 조작하여, 개폐 밸브(69)를 개방시킨다. 이어서, 제어 기반(5)은, 제1 펌프(7)를 동작시켜 제1 연통구(55)를 통해 챔버(17)의 저류부(43)에 처리액 공급원으로부터의 처리액을 흡입하여 수용한다. 구체적으로는, 다이어프램(29)을 모터(15)측으로 이동시켜, 저류부(43)의 용적을 최대한의 상태로 만든다(흡입 동작).

다음에, 제어 기반(5)은, 전자 밸브 유닛(87)을 통해 개폐 밸브(69)를 폐지시킴과 더불어 개폐 밸브(73, 77)를 개방시킨다. 제어 기반(5)은, 제1 펌프(7)를 도 3에 나타내는 바와 같이, 저류부(43)의 용적을 최소한으로 만들도록, 다이어프램(29)을 모터(15)의 반대측으로 이동(송출 동작)시킴과 더불어, 제2 펌프(9)의 다이어프램(29)을 모터(15)측으로 이동시켜, 저류부(43)의 용적을 최대한의 상태로 만든다(흡입 동작). 이에 의해, 제1 펌프(7)로부터 송출된 처리액을 필터(61)로 여과시키면서, 제2 펌프(9)의 제2 연통구(57)를 통해 챔버(17)의 저류부(43)에 흡입하여 수용한다.

다음에, 제어 기반(5)은, 전자 밸브 유닛(87)을 통해, 개폐 밸브(73, 77)를 폐지시킴과 더불어, 개폐 밸브(81)를 개방시킨다. 제2 펌프(9)를 동작시켜, 저류부(43)의 용적을 최소한으로 만들도록 다이어프램(29)을 모터(15)의 반대측으로 이동시키는 송출 동작에 의해, 제2 펌프(9)의 제1 연통구(55)로부터 처리액을 공급처로 송출한다.

또한, 처리액 중의 기포는, 필터(61)에 의해 포착되는데, 이것을 빠져나가 기포가 제2 펌프(9)의 저류부(43)에 체류하는 경우가 있다. 그 경우에는, 개폐 밸브(81)를 폐지함과 더불어, 개폐 밸브(85)를 개방시킨다. 그리고, 처리액 공급시보다 소량의 처리액을 송출하도록 제2 펌프(9)를 송출 동작시킴과 더불어, 처리액 공급시보다 소량의 처리액을 흡입하도록 제1 펌프(7)를 흡입 동작시킴으로써, 기포를 다시 필터(61)로 포착시킬 수 있다. 이에 의해, 기포가 포함되어 있는 처리액이 공급처에 공급되는 문제를 회피할 수 있다.

상술한 바와 같이 처리액 공급 장치(1)에 의해 처리액의 공급 동작이 행해진다. 이 때 제어 기반(5)과, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)의 모터(15)와, 전자 밸브 유닛(87)이 발열한다. 처리액이 유통하는 것은, 챔버(17)와, 통액부인, 필터(61), 제1 배관(67), 제2 배관(71), 제3 배관(75), 제4 배관(79), 제5 배관(83)이다. 챔버(17)나 통액부는 상술한 발열원으로부터는 횡방향으로 떨어져 배치되어 있다. 따라서, 모터(15)나 전자 밸브 유닛(87)과 같은 발열원에서 발생한 열에 의해 그 주위의 환경 온도가 상승해도, 챔버(17)나 통액부가 가열된 공기에 노출되는 일이 없다. 즉, 챔버(17)나 통액부로 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 열의 영향에 의한 처리액의 변질이나 열화를 방지할 수 있다.

또한, 제1 펌프(7) 및 제2 펌프(9)는 공동부(35)를 구비하고 있으므로, 모터(15)로부터의 열이 챔버(17)로 전달되는 것을 억제할 수 있으므로, 더욱 열의 영향을 억제할 수 있다.

또한, 제1 펌프(7)가 처리액의 흐름의 상류측에 배치되고, 제2 펌프(9)가 처리액의 흐름의 하류측에 배치되어 있다. 따라서, 처리액의 송수를 효율적으로 행할 수 있으면서, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)를 상하로 겹쳐 배치하므로, 점유 면적을 작게 할 수 있다. 또한, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)는, 서로의 모터(15)가 평면에서 볼 때 겹치는 동일한 위치에 배치되어 있다. 따라서, 펌프가 2대여도, 열을 발하는 모터(15)가 동일한 위치에 배치되어 있으므로, 처리액으로 열이 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예 장치는, 상술한 바와 같이, 제3 배관(75)이 하연장부(75a)와 상연장부(75b)를 구비하고 있다. 그리고, 상연장부(75b)에 개폐 밸브(77)가 부착되어 있다. 제3 배관(75)은, 필터(61)의 배출부(65)와 제2 펌프(9)의 제2 연통구(57)를 연통 접속하는 것인데, 하연장부(75a)가 제1 펌프(7) 부근까지 내려간 후에, 상연장부(75b)에서 들어올려지고 있다. 이와 같이 일부러 우회하여 배관을 배치한 것은, 다음의 이유에 의한다. 여기서, 도 5 및 도 6을 참조한다. 또한, 도 5는, 개폐 밸브를 하방으로 흐르는 처리액 중에 있어서의 기포의 거동을 나타낸 모식도이고, 도 6은, 개폐 밸브를 상방으로 흐르는 처리액 중에 있어서의 기포의 거동을 나타낸 모식도이다. 개폐 밸브(77)는, 이동하는 밸브체(77a)와, 밸브체(77a)를 받는 밸브 시트(77b)를 구비하고, 그들과 만곡한 유로를 포함하는 구조부를 구비하고 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 하향으로 처리액이 유통하는 배관에 개폐 밸브(77)를 설치하면, 개폐 밸브(77)의 유로에 있어서의 구조부에 표면 장력에 의해 기포가 걸리기 쉽고, 또한, 기포의 부력의 영향도 있어, 하향으로 기포를 보내 제2 펌프(9)까지 송입하는 것이 곤란하다. 그래서, 일단, 필터(61)로부터 처리액이 하향으로 유통하도록 제3 배관(75)의 하연장부(75a)를 배치하고, 거기로부터 제2 펌프(9)로 처리액이 상향으로 유통하는 상연장부(75b)에 개폐 밸브(77)를 설치해 둔다. 이에 의해, 도 6에 나타내는 바와 같이, 개폐 밸브(77)의 유로에 있어서의 구조부에 표면 장력에 의해 기포가 걸려 있어도, 기포의 부력도 있어, 제2 펌프(9)로 기포를 송입할 수 있다. 따라서, 필터(61)의 하류의 통액부에 기포가 쌓여 처리액의 송수에 악영향이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 실시예에서는, 제1 펌프(7)와 제2 펌프(9)의 2대의 펌프를 구비한 예를 들어 설명했으나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 여기서, 도 7을 참조한다. 또한, 도 7은, 펌프가 하나인 경우의 처리액의 유통 경로를 나타낸 도면이다.

이 예에서는, 제1 배관(67)은, 처리액 공급원과 필터(61)의 주입부(63)를 연통 접속하고, 개폐 밸브(69)를 구비하고 있다. 또한, 제3 배관(75)은, 필터(61)의 배출부(65)와 펌프(9)의 제2 연통구(57)를 연통 접속하고, 개폐 밸브(77)를 구비하고 있다. 이 경우여도, 제3 배관(75)은, 하연장부(75a)와 상연장부(75b)를 구비하고, 개폐 밸브(77)는 상술한 이유에 의해 상연장부(75b)에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 배액관(91)은, 펌프(9)의 제1 연통구(55)와 배액 처리부를 연통 접속하고, 개폐 밸브(93)를 구비하고 있다. 이와 같은 1대의 펌프(9)를 구비하고 있는 경우여도, 상술한 바와 같이 배관, 필터(61), 챔버(17)를 모터(15)나 제어 기반(5)으로부터 이격시켜 횡방향으로 배치함으로써, 동일한 효과를 나타낸다.

또한, 상술한 처리액 공급 장치(1)는, 예를 들어, 기판의 처리를 행하는 기판 처리 장치에 적합하다. 여기서 도 8을 참조한다. 또한, 도 8은, 실시예에 관련된 처리액 공급 장치를 구비한 기판 처리 장치의 개략 구성도이다.

이 기판 처리 장치(101)는, 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽 처리 장치이다. 스핀 척(103)은, 기판(W)을 수평 자세로 회전 가능하게 유지한다. 회전 구동부(105)는, 스핀 척(103)을 기판(W)과 함께 연직축 둘레로 회전시킨다. 비산 방지 컵(107)은, 스핀 척(103)의 주위를 둘러싸며, 처리액의 비산을 방지한다. 스핀 척(103)의 상방에는 처리액 노즐(109)이 배치되어 있다. 처리액 노즐(109)은, 비산 방지 컵(107)의 측방에 해당하는 대기 위치와, 도 8에 나타내는 공급 위치의 사이를 요동 가능하게 구성되어 있다. 처리액 공급원(111)은 처리액을 저류하고 있다. 상술한 처리액 공급 장치(1)는, 제1 배관(67)이 처리액 공급원(111)과 연통 접속되고, 제4 배관(79)이 처리액 노즐(109)에 연통 접속되어 있다.

이와 같이 구성된 기판 처리 장치(101)는, 처리액에 대하여 열에 의한 악영향이 억제되어 있으므로, 기판(W)에 대하여 처리액에 의한 처리를 적합하게 행할 수 있다.

본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.

(1) 상술한 실시예에서는, 펌프(7, 9)가 공동부(35)를 구비하고 있으나, 본 발명은 이를 필수로 하는 것은 아니다. 즉, 공동부(35)가 없어도, 통액부와 챔버와 챔버 구동부가 그 순서로 횡방향으로 배치되어 있으면 된다.

(2) 상술한 실시예에서는, 챔버(17)가 다이어프램(29)을 구비한 구성을 예로 들어 설명했으나, 본 발명은 다이어프램(29) 대신에 튜브프램을 구비한 구성이어도 된다.

(3) 상술한 실시예에서는, 각 개폐 밸브(69, 73, 77, 81, 85)가, 스프링 등의 탄성 가압 수단으로 탄성 가압되어 있는 밸브체를 공기의 공급·차단으로 동작하는 것으로 했다. 그러나, 본 발명에서의 비전기적 개폐 밸브는, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서의 비전기적 개폐 밸브는, 전기적으로 동작하지 않는 개폐 밸브를 모두 포함하며, 예를 들어, 탄성 가압되지 않은 밸브체를 공기의 공급·차단과 진공의 공급·차단으로 구동하는 것이어도 된다.

(4) 상술한 실시예에서는, 필터(61)의 하류측에 배치된 제3 배관(75)의 상연장부(75b)에 개폐 밸브(77)를 설치하고 있으나, 이러한 구성은 본 발명에 필수는 아니다. 즉, 필터(61)와의 배치 관계에 기인하는 기포에 의한 악영향이 없는, 혹은 허용할 수 있는 경우에는, 제3 배관(75)을 최단 거리로 제2 펌프(9)에 연통 접속하도록 해도 된다.

※ 본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있고, 따라서, 발명의 범위를 나타내는 것으로서 전술한 상세한 설명보다는 첨부한 청구범위를 참조해야 한다.

Claims

기판을 처리하기 위한 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서, 상기 장치는,
처리액이 유통 가능한 통액부;
용적의 변화에 의해 상기 통액부와의 사이에서 처리액의 송수를 행하는 챔버와, 전기적으로 구동되며, 상기 챔버의 용적을 변화시키는 챔버 구동부를 갖는 펌프;
를 구비하고,
상기 통액부와 상기 챔버와 상기 챔버 구동부는, 그 순서로 횡방향으로 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통액부와 상기 챔버와 상기 챔버 구동부는, 직선형상으로 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프는, 상기 챔버와 상기 챔버 구동부의 사이에, 상기 챔버 구동부의 열이 상기 챔버측으로 전달되는 것을 억제하는 공기층을 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 펌프는, 상기 챔버와 상기 챔버 구동부의 사이에, 상기 챔버 구동부의 열이 상기 챔버측으로 전달되는 것을 억제하는 공기층을 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프는, 상기 챔버가 다이어프램을 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 펌프는, 상기 챔버가 다이어프램을 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 펌프는, 상기 챔버가 다이어프램을 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 통액부는, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고,
상기 비전기적 동작 개폐 밸브는, 전기적으로 구동되는 전기적 구동 밸브로 개폐가 조작되고,
상기 전기적 구동 밸브는, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 챔버 구동부를 제어하는 제어 기반을 구비하고,
상기 제어 기반은, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 챔버 구동부를 제어하는 제어 기반을 구비하고,
상기 제어 기반은, 상기 챔버에 대하여 상기 챔버 구동부측에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 통액부는, 추가로 필터를 구비하고,
상기 필터는, 평면에서 볼 때 상기 챔버를 사이에 끼고 상기 챔버 구동부의 반대측의 단부에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프를 제1 펌프와 제2 펌프로서 2대 구비하고,
상기 제1 펌프가 처리액의 흐름의 상류측에 배치되고, 상기 제2 펌프가 처리액의 흐름의 하류측에 배치되어 있음과 더불어, 상기 제2 펌프가 상기 제1 펌프의 상부에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제1 펌프와 상기 제2 펌프는, 서로의 챔버 구동부가 평면에서 볼 때 겹치는 동일한 위치에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 통액부는, 추가로 필터를 구비하고,
상기 제2 펌프는, 상기 제1 펌프로부터 상기 필터를 통해 상기 통액부와 연통 접속되고,
상기 필터와 상기 제2 펌프를 연통 접속하고 있는 상기 통액부는, 상기 필터로부터 상기 제2 펌프보다 낮은 위치까지 처리액이 하향으로 유통하도록 배치되고, 상기 제2 펌프의 챔버에 처리액이 상향으로 유통하도록 배치되고, 처리액이 상향으로 유통하는 부분에, 비전기적으로 구동되며, 처리액의 유통을 허용 또는 차단하는 비전기적 동작 개폐 밸브를 구비하고 있는, 처리액 공급 장치.