TWI579896B - 處理液供給裝置及處理液供給方法 - Google Patents

處理液供給裝置及處理液供給方法 Download PDF

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TWI579896B
TWI579896B TW103137042A TW103137042A TWI579896B TW I579896 B TWI579896 B TW I579896B TW 103137042 A TW103137042 A TW 103137042A TW 103137042 A TW103137042 A TW 103137042A TW I579896 B TWI579896 B TW I579896B
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佐佐卓志
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東京威力科創股份有限公司
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Description

處理液供給裝置及處理液供給方法
此發明,係關於一種對例如半導體晶圓或LCD用玻璃基板等被處理基板之表面供給處理液之處理液供給裝置及處理液供給方法。
一般而言,製造半導體元件之光微影技術中,於半導體晶圓或FPD基板等基板塗布光阻,對應既定之電路圖案使藉此形成之光阻膜曝光,對此曝光圖案進行顯影處理,藉此於光阻膜形成電路圖案。
如此之光微影程序中,對基板等供給之光阻液或顯影液等處理液內,有因各種原因混入氮氣等氣泡或微粒(異物)之虞,若對基板供給混雜氣泡或微粒之處理液,即有發生塗布不均或缺陷之虞。因此,於基板塗布處理液之處理液供給裝置中,設置用來將混入處理液之氣泡或微粒以過濾方式去除之過濾器。
作為用來提升混入處理液之氣泡或微粒之過濾效率之裝置,已知一處理液供給裝置,設置複數之過濾器,對晶圓等供給通過此等過濾器之處理液。然而,設置複數之過濾器時,處理液供給裝置大型化且需大幅變更。
專利文獻1中,揭示一循環過濾式化學液供給系統,包含: 第1容器及第2容器,儲存化學液(處理液); 第1泵,設於連接第1容器與第2容器之第1配管,使儲存於第1容器之化學液朝第2容器流動; 第1過濾器,設於第1配管; 第2配管,連接第1容器與第2容器;及 第2泵,設於第2配管,使儲存於第2容器之化學液朝該第1容器流動。
且專利文獻2中,作為設置一過濾器之循環過濾式之另一處理液供給裝置,揭示一光阻塗布液供給裝置,包含: 光阻塗布液(處理液)之緩衝容器;循環過濾裝置,自緩衝容器汲出光阻溶液之一部分,以過濾器過濾後使其回到緩衝容器;及 配管,自緩衝容器或循環裝置朝光阻塗布裝置輸送光阻塗布液。 專利文獻3中,揭示一構成,於過濾器之一次側及二次側分別配置泵。
專利文獻1及專利文獻2所揭示之處理液供給裝置中,以過濾器過濾之化學液(處理液)回到第1容器(緩衝容器),對晶圓噴吐回到第1容器之化學液。因此,為實現化學液之過濾效率之提升,回到第1容器之化學液需循環複數次,進行複數次過濾。因此待命時間長,成為處理能力降低之要因。
且微粒檢查裝置或圖案檢查裝置之分析度逐漸提升,故關於處理液中之微粒,即使現在大小為不成為問題之等級,亦可預測今後會顯在化。藉由講究去除顯在化之微小之微粒之對策,可提升半導體元件之良率,故處理液供給系中亦要求有較目前更可抑制微粒之對策,關於例如自處理液供給通道中之泵產生灰塵亦無法忽視。 【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2011-238666號公報(申請專利範圍、圖7) 【專利文獻2】國際公開2006/057345號公報(申請專利範圍、圖4) 【專利文獻3】日本特開2001-77015號公報
【發明所欲解決之課題】
鑒於如此之情事,本發明之目的在於提供一種技術,可以高捕集率捕集處理液中之異物。 【解決課題之手段】
本發明之處理液供給裝置, 自處理液供給源經由噴吐部對被處理體供給處理液,其特徵在於包含: 合成部,設於該處理液供給源與噴吐部之間的處理液供給通道,包含插設有泵與連接該泵之二次側之過濾器裝置之循環通道,以合成通過該過濾器裝置之處理液與自處理液供給源補充之處理液;及 控制部,輸出控制信號,俾執行下列各步驟: 噴吐步驟,使吸入該泵之處理液通過該過濾器裝置,不回到該泵而自該噴吐部噴吐; 回歸步驟,使吸入該泵之處理液回到該合成部之處理液供給源側;及 補充步驟,使回到該處理液供給源側之處理液與該自處理液供給源補充之處理液一齊由該泵吸入;且 於該回歸步驟及補充步驟中之至少一步驟,處理液通過過濾器裝置, 設定該回歸步驟中處理液之回歸量,在自該噴吐部噴吐之處理液之噴吐量以上。
本發明之處理液供給方法, 自處理液供給源經由噴吐部對被處理體供給處理液,其特徵在於: 使用合成部,該合成部設於該處理液供給源與噴吐部之間的處理液供給通道,包含插設有泵與連接該泵之二次側之過濾器裝置之循環通道,以合成通過該過濾器裝置之處理液與自處理液供給源補充之處理液,且包含下列者: 噴吐程序,使吸入該泵之處理液通過該過濾器裝置,不回到該泵而自該噴吐部噴吐; 回歸程序,使吸入該泵之處理液回到該合成部之處理液供給源側;及 補充程序,使回到該處理液供給源側之處理液與該自處理液供給源補充之處理液一齊由該泵吸入;且 於該回歸程序及補充程序中之至少一程序,處理液通過過濾器裝置, 設定該回歸程序中處理液之回歸量,在自該噴吐部噴吐之處理液之噴吐量以上。 【發明之效果】
本發明中,自噴嘴等噴吐部噴吐來自處理液供給源之處理液時,泵之二次側連接過濾器裝置之一次側,使通過過濾器裝置之處理液回到處理液供給源側,且將回歸之處理液與自處理液供給源補充之處理液合成。又,在處理液回到處理液供給源側時及合成之處理液由該泵吸入時兩者中至少其一時,其通過過濾器裝置。因此,可抑制過濾器裝置之個數,且使用例如1個過濾器裝置,同時以高捕集率捕集處理液中之異物。
以下,根據附圖說明關於此發明之實施形態。在此,說明關於依此發明之處理液供給裝置(光阻處理液供給裝置)適用於塗布、顯影處理裝置之情形。
上述塗布、顯影處理裝置,如圖1及圖2所示,包含: 載具站1,用來將密封收納複數片例如25片作為被處理基板之晶圓W之載具10送出送入; 處理部2,對自此載具站1取出之晶圓W施行光阻塗布、顯影處理等; 曝光部4,在於晶圓W之表面形成光透射之液層之狀態下,對晶圓W之表面進行液浸曝光;及 介面部3,連接處理部2與曝光部4之間,傳遞晶圓W。
載具站1中,設置: 載置部11,可排列載置複數個載具10; 開合部12,自此載置部11觀察,設於前方之壁面;及 傳遞機構A1,用來經由開合部12自載具10取出晶圓W。 介面部3,以沿前後設於處理部2與曝光部4之間的第1搬運室3A及第2搬運室3B構成,分別設置第1晶圓搬運部30A及第2晶圓搬運部30B。
且載具站1之內側,連接以框體20包圍周圍之處理部2,於此處理部2自前側依序交互排列設置在加熱、冷卻系之單元經多段化之棚架單元U1、U2、U3及液體處理單元U4、U5各單元間傳遞晶圓W之主搬運機構A2、A3。且主搬運機構A2、A3,配置於以藉由自載具站1觀察沿前後方向配置之棚架單元U1、U2、U3側之一面部、後述之例如右側之液體處理單元U4、U5側之一面部、與作為左側之一面之背面部構成之區隔壁21包圍之空間內。且於載具站1與處理部2之間、處理部2與介面部3之間,配置具有用於各單元之處理液之溫度調節裝置或溫濕度調節用導管等之溫濕度調節單元22。
棚架單元U1、U2、U3,堆疊複數段例如10段用來進行於液體處理單元U4、U5進行之處理之前處理及後處理之各種單元而構成,其組合包含加熱(烘烤)晶圓W之加熱單元(未經圖示),冷卻晶圓W之冷卻單元(未經圖示)等。且對晶圓W供給既定之處理液而進行處理之液體處理單元U4、U5,例如圖1所示,在光阻或顯影液等化學液之收納部14上,堆疊複數段例如5段塗布抗反射膜之抗反射膜塗布單元(BCT)23、於晶圓W塗布光阻液之塗布單元(COT)24、對晶圓W供給顯影液,進行顯影處理之顯影單元(DEV)25等而構成。塗布單元(COT)24,具備依此發明之處理液供給裝置。
參照圖1及圖2,同時簡單說明關於如上述構成之塗布、顯影處理裝置中晶圓流程之一例。首先,將收納例如25片晶圓W之載具10載置於載置部11後,載具10之蓋體即與開合部12一齊卸除,以傳遞機構A1取出晶圓W。又,將晶圓W經由作為棚架單元U1之一段之傳遞單元(未經圖示)朝主搬運機構A2傳遞,作為塗布處理之前處理進行例如抗反射膜形成處理、冷卻處理後,於塗布單元(COT)24塗布光阻液。接著,藉由主搬運機構A2,晶圓W於作為棚架單元U1~U3之一棚架之加熱單元加熱(烘烤處理),更冷卻後經由棚架單元U3之傳遞單元朝介面部3送入。於此介面部3,以第1搬運室3A及第2搬運室3B之第1晶圓搬運部30A及第2晶圓搬運部30B將其搬運至曝光部4,配置曝光機構(未經圖示),俾與晶圓W之表面對向,進行曝光。曝光後,將晶圓W以相反之通道搬運至主搬運機構A2,於顯影單元(DEV)25顯影,藉此,形成圖案。然後晶圓W回到載置在載置部11上之原來的載具10。
其次,說明關於依此發明之處理液供給裝置之第1實施形態。 <第1實施形態> 依第1實施形態之處理液供給裝置,如圖3所示,包含: 處理液容器60,即儲存作為處理液之光阻液L之處理液供給源; 噴嘴7,對作為被處理基板之晶圓噴吐(供給)光阻液(處理液)L;及 處理液供給管路51,即連接處理液容器60與噴嘴7之處理液供給通道。 於處理液供給管路51,自上游側依下列順序設置暫時儲存來自處理液容器60之處理液之緩衝槽61、泵70及過濾光阻液L,以去除異物之過濾器52。因此過濾器52連接泵70之二次側,如後述將自泵70噴吐之處理液經由過濾器52送往噴嘴7。 關於處理液供給管路51,處理液容器60與緩衝槽61之間、緩衝槽61與泵70之間、及泵70之下游側,分別稱第1處理液供給管路51a、第2處理液供給管路51b及第3處理液供給管路51c。於第3處理液供給管路51c,設置包含開合閥與回吸閥之供給控制閥57。
作為回歸流路之回歸管路55自第3處理液供給管路51c中過濾器52二次側之部位分支,此回歸管路55連接泵70之一次側之第2處理液供給管路51b。於回歸管路55之途中介在而設置補集槽53。此實施形態中,包含自第2處理液供給管路51b與回歸管路55之連接點,至第3處理液供給管路51c與回歸管路55之連接點之第2處理液供給管路51b之一部分、第3處理液供給管路51c之一部分、回歸管路55之流路及泵70等設備,構成用來合成通過過濾器52之光阻液L與自緩衝槽61補充之光阻液L之合成部。又,合成部所包含之已述之流路,相當於循環通道。於過濾器52及補集槽53,設置用來排出在光阻液L中產生之氣泡之排放管路56。
於處理液容器60之上部,設置連接惰性氣體例如氮(N2 )氣之供給源62之第1氣體供給管路58a。且於此第1氣體供給管路58a,插設作為能可變調整之壓力調整機構之電子氣動調節器R。此電子氣動調節器R,包含藉由來自後述之控制部101之控制信號作動之操作部例如比例螺線管,及以該螺線管之作動開合之閥機構,以閥機構之開合調整壓力。且於緩衝槽61之上部,設置將在緩衝槽61之上部滯留之惰性氣體例如氮(N2 )氣朝大氣開放之第2氣體供給管路58b。開合閥V11~V16,係電磁式開合閥,開合閥V11~V16及電子氣動調節器R,藉由來自後述之控制部101之控制信號控制。
於緩衝槽61,設置監視儲存之光阻液L之既定之液面位置(填充結束位置、需補充位置),偵測儲存殘量之上限液面感測器61a、下限液面感測器61b。自處理液容器60對緩衝槽61供給光阻液L時,由上限液面感測器61a檢測光阻液L之液面位置後,開合閥V11、V12關閉,停止自處理液容器60對緩衝槽61供給光阻液L。且由下限液面感測器61b檢測光阻液L之液面位置後,開合閥V11、V12開啟,開始自處理液容器60對緩衝槽61供給光阻液L。
其次,根據圖9,說明關於泵70之詳細之構造。圖9所示之泵70係作為可變容量泵之隔膜泵,此隔膜泵70中,因作為可撓性構件之隔膜71分隔為泵室72與作動室73。 泵室72中,包含: 一次側連通路72a,隔著開合閥V1連接第2處理液供給管路51b,以吸入第2處理液供給管路51b內之光阻液L;及 二次側連通路72b,隔著開合閥V2連接第3處理液供給管路51c,對第3處理液供給管路51c噴吐光阻液L。 且可經由開合閥V3,朝與二次側連通路72b不同之連通路噴吐。
作動室73,連接根據來自控制部101之信號,控制作動室73內之氣體之減壓及加壓之驅動機構74。驅動機構74,包含空氣加壓源75a(以下稱加壓源75a)、空氣減壓源75b(以下稱減壓源75b)、作為流量感測器之流量計77、電子氣動調節器78、與壓力感測器79。
作動室73中,設置隔著給排切換閥V4連接驅動機構74側之給排路73a,此給排路73a,連接隔著給排切換閥V4選擇性地連通加壓源75a與減壓源75b之管路76。此時,管路76,以下列者形成: 主管路76a,連接作動室73; 排氣管路76b,自此主管路76a分支,連接減壓源75b;及 加壓管路76c,連接加壓源75a。 於主管路76a插設作為流量感測器之流量計77,插設於排氣管路76b,調整排氣壓之壓力調整機構,與插設於加壓管路76c,調整加壓亦即空氣壓之壓力調整機構,以電子氣動調節器78形成。此時,電子氣動調節器78,以下列者形成: 選擇性地連接排氣管路76b與加壓管路76c之共通之連通塊78a、 隔斷排氣管路76b或加壓管路76c之連通之2個停止塊78b、78c、及 切換操作連通塊78a、停止塊78b、78c之電磁切換部78d。 且於電子氣動調節器78設置壓力感測器79,以壓力感測器79偵測管路76連接之作動室73內之壓力。
連接如上述構成之隔膜泵70之作動室73側之作動空氣之給排部中,構成驅動機構74之上述流量計77與壓力感測器79及電子氣動調節器78,分別電性連接控制部101。又,形成為:將由流量計77偵測之管路76內之排氣流量,與由壓力感測器79偵測之管路76內之壓力,傳達(輸入)至控制部101,將來自控制部101之控制信號傳達(輸出)至電子氣動調節器78。又,圖9中雖於泵70之左側設置一次側連通路72a,沿上下分別設置循環側連通路72c、二次側連通路72b,但概略剖面圖中,一次側連通路72a、二次側連通路72b之設置位置係示意記載。
控制部101內建於電腦100,電腦100,除控制部101外,內建儲存控制程式之控制程式儲存庫102、自外部讀取資料之讀取部103、與記憶資料之記憶部104。且控制電腦100,包含連接控制部101之輸入部105、監視部106、及插著於讀取部103且記憶有令控制電腦100執行控制程式之軟體之電腦可讀取記憶媒體107。控制程式組裝有步驟群,俾執行後述之噴吐步驟、回歸步驟、補充步驟。步驟群,具體而言,進行用來使各開合閥開合、使泵70導通斷開之動作。
且控制程式,儲存於硬碟、光碟、快閃記憶體、軟碟、記憶卡等記憶媒體107,自此等記憶媒體107安裝至控制電腦100使用。
其次,根據圖4~圖8及圖10,說明關於依此實施形態之處理液供給裝置之動作。首先,根據來自控制部101之控制信號,插設於第1氣體供給管路58a之開合閥V11與插設於第1處理液供給管路51a之開合閥V12開放,藉由自氮氣供給源62對處理液容器60內供給之氮氣之加壓,對緩衝槽61內供給光阻液L。
對緩衝槽61內供給(補充)既定量之光阻液L後,即根據來自接受來自上限液面感測器61a之檢測信號之控制部101之控制信號,關閉開合閥V11、V12。此時,開合閥V1開啟,開合閥V2、V13關閉。且如圖4所示給排切換閥V4切換至排氣側,此狀態下以壓力感測器79偵測隔膜泵70之作動室73內之壓力,傳達(輸入)偵測之壓力之偵測信號至控制部101。且給排切換閥V4切換至排氣側後,開合閥V13開啟。
其次,電子氣動調節器78連通減壓源75b側,使作動室73內之空氣排氣。此時,以流量計77偵測排氣流量,將偵測之排氣流量之偵測信號傳達(輸入)至控制部101。藉由使作動室73內之空氣排氣,如圖4所示自第2處理液供給管路51b既定量之光阻液L由泵70(泵室72)吸入(步驟S1)(參照圖10)。圖4等之作用說明圖中以粗線表示光阻液L流動之狀態。此步驟S1就自噴嘴7對晶圓供給光阻液L,處理晶圓之批次之途中階段而言,可以說係與後述之補充步驟S4相同,但此說明中,以步驟S1開始自由泵70吸入之光阻液L起,於合成部內合成光阻液L。
其次,開合閥V1、V13關閉,開合閥V2及供給控制閥57開啟。此時,給排切換閥V4切換至吸氣側,電子氣動調節器78連通加壓側,對作動室73內供給空氣,藉此,如圖5所示,推出吸入泵室72之光阻液L,自噴嘴7對晶圓噴吐通過過濾器52之光阻液L之一部分(例如5分之1)(步驟S2)。若以步驟S1為藉由合成部合成光阻液L之開始時點,步驟S2中自噴嘴7噴吐之光阻液L即係假注液,但重複一連串之步驟之週期而呈定常狀態時,對晶圓供給自噴嘴7噴吐之光阻液L。例如此步驟S2相當於噴吐步驟。
此時,以對作動室73內供給之空氣之供給量,調整自泵室72排出之光阻液L之量。亦即,藉由減少對作動室73供給之空氣之供給量,減少作動室73之體積增加,減少對晶圓噴吐之光阻液L之噴吐量。且藉由增多對作動室73供給之空氣之供給量,增多作動室73之體積增加,增多對晶圓噴吐之光阻液L之噴吐量。此實施形態中,對晶圓噴吐吸入泵室72之光阻液L之5分之1。且根據由記憶部104記憶之資料,決定對作動室73供給之空氣之供給量。
又,作為調整自泵室72排出之光阻液L之量之方法,亦可不調整對作動室73內供給之空氣之供給量,代之以調整空氣之供給時間,或是,以自控制部101發信之脈衝信號,調整對作動室73內供給之空氣之供給。
其次,開啟開合閥V17、V14,增多作動室73內之空氣之供給量,藉此,如圖6所示,吸入泵70之剩下的光阻液L(例如5分之4)通過過濾器52,經由回歸管路55回到第2處理液供給管路51b(步驟S3)。此步驟S3相當於回歸步驟。此實施形態中,以步驟S1吸入泵70之光阻液L之5分之4回到第2處理液供給管路51b。
其後,如圖7所示,關閉開合閥V2、V14,開啟開合閥V1、V13,藉此,回到第2處理液供給管路51b之光阻液L與由緩衝槽61補充之光阻液L合成,以回到步驟S1之狀態,合成之光阻液L由泵70吸入(步驟S4)。此步驟S4相當於補充步驟。此時,自緩衝槽61對泵70供給之光阻液L之量,與對晶圓之噴吐量等量。亦即,光阻液L恰由泵70補充光阻液L對晶圓噴吐之分。因此,此實施形態中,自緩衝槽61對第2處理液供給管路51b補充吸入泵70之光阻液L之5分之1之量之光阻液L。
在此,經由回歸管路55回到第2處理液供給管路51b之光阻液L雖由過濾器52過濾,但自緩衝槽61供給之光阻液L未由過濾器52過濾。因此,求取經由回歸管路55回到第2處理液供給管路51b之光阻液L,與自緩衝槽61補充之光阻液L合成產生的光阻液L之過濾次數,作為光阻液L之合成過濾次數時,以下列式(1)表示。
An=1+(a+b)/a-b/a×{b/(a+b)}n 1 ・・・(1) An係對晶圓噴吐之光阻液L之合成過濾次數,以式(1)表示之合成過濾次數稱循環合成過濾次數。且a、b,係以a與b之比(a:b),表示光阻液L對晶圓之噴吐量,與對回歸管路55之回歸量之比之值。亦即,光阻液L對晶圓之噴吐量及對回歸管路55之回歸量分別為Va及Vb,則以任意之定數k除此等Va及Vb之值分別為a及b。以下之說明中,有時僅將a、b作為「噴吐量」及「回歸量」說明。
且n係進行步驟1~步驟3之一連串之處理之次數(處理次數)。且光阻液L之合成過濾次數An,相當於對應此發明之噴吐量與回歸量之比率之合成之次數。自上述之式(1)可知,合成過濾次數An,因處理次數n增大,於(a+b)/a之值飽和。此An、n、a、b之關係顯示於圖11。
如圖11所示,a=1,b=4時,隨著處理次數n增加,合成過濾次數An接近6而收斂。同樣地,a=1,b=2時合成過濾次數An接近4而收斂,a=1,b=1時合成過濾次數An接近3而收斂。
此實施形態中,經由回歸管路55回到第2處理液供給管路51b之光阻液L,與自緩衝槽61供給之光阻液L之流量之比為4比1。經由回歸管路55回到第2處理液供給管路51b之光阻液L之過濾次數為1次,自緩衝槽61供給之光阻液L之過濾次數為0次。此時,對過濾器52之一次側之第2處理液供給管路51b供給之光阻液L之合成過濾次數為0.8次,藉由使此光阻液L通過過濾器52,光阻液L之合成過濾次數為1.8次。
藉由重複如此之步驟S2~S4之程序,(步驟S1如已述作為首字放大之步驟處置)泵70吸入光阻液L,對晶圓噴吐吸入泵70之光阻液L之一部分(5分之1)。又,吸入泵70之光阻液L之殘餘(5分之4)回到第2處理液供給管路51b,自緩衝槽61補充光阻液L,重複以上之一連串之程序。作為一例,對晶圓之噴吐量與回到第2處理液供給管路51b之回歸量之比為1比4時,a=1,b=4,故根據上述式(1)計算合成過濾次數即知,重複5次步驟S1至S3時(n=5),合成過濾次數A5為4.36次。
其次,根據表1說明關於第1實施形態之效果。表1中,記載使用圖3所示之處理液供給裝置如已述進行之循環合成過濾中,噴吐量、回歸量、與構成過濾次數An之關係,且記載關於週期時間及微粒之規格化數。且為進行比較,亦同樣記載關於不進行回歸步驟,對晶圓噴吐通過過濾器52一次後之光阻液L之情形(一次過濾),而此時合成過濾次數An為1次。所謂週期時間,在循環合成時,係相對於往復合成過濾之合成過濾次數An,進行步驟S1~S3之際耗費之時間。在1次過濾時,係進行步驟S1與步驟S2之際耗費之時間。 且表1中,就進行循環往復合成過濾時,亦記載合成過濾次數An及同樣之參數值,但此所謂「循環往復過濾」,係相當於後述之第2實施形態之技術,關於其評價之考察於第2實施形態之項目敘述。
合成過濾次數An進行5次之循環合成過濾方法中,週期時間為24.9秒,微粒規格化數為17,相對於1次過濾之微粒規格化數為77。因此,合成過濾次數An進行5次之循環合成過濾方法中,可實現與過濾進行1次時大致相同之週期時間,相較於未過濾之光阻液L,抑制微粒數至17%,相較於過濾進行1次之光阻液L,可抑制微粒數至77%。
且合成過濾次數An進行10次之循環合成過濾方法中,週期時間為35.9秒,微粒規格化數為7,相對於1次過濾之微粒規格化數為32。因此,合成過濾次數An進行10次之循環合成過濾方法中,相較於未過濾之光阻液L,抑制微粒數至7%,相較於過濾進行1次之光阻液L,可抑制微粒數至32%。且相較於合成過濾次數An進行5次之循環合成過濾方法,亦可抑制微粒數至41%。
因此,可確保與以過濾器進行過濾1次時相同之處理能力,同時提升過濾效率,故不大幅變更裝置,即可以一過濾器獲得與設置複數之過濾器時同樣高的過濾效率(異物之捕集效率),且可抑制處理能力降低。
且液體處理持續中於過濾器52積存氣泡時,進行過濾器52之氣泡之去除處理。例如通過過濾器52之光阻液之量達既定量,例如500ml時,對泵70供給例如1ml之光阻液L。其後開合閥V2、V16開啟,驅動泵70,如圖8所示,對過濾器52供給光阻液L。通過過濾器52之光阻液L流入排放管路56。藉此積存於過濾器52之氣泡,與光阻液L一齊自排放管路56排出。
且圖12~圖14,係依第1實施形態之另一例之處理液供給裝置。已述之例係設於回歸流路55。此例中,補集槽53,設於第2處理液供給流路51b。根據圖12~圖14說明如此之例。此例中,關於與第1實施形態同一之構成,對同一部分賦予同一符號,省略說明。 第1實施形態之另一例之動作中,如圖12所示,對晶圓噴吐流入泵70之光阻液L之一部分(步驟S2)後,如圖13所示,以開合閥V34開啟之狀態,藉由泵70,光阻液L經由回歸管路55,回到第2處理液供給管路51b(步驟S3)。又,如圖14所示,開合閥V1、V31、V13開啟,自緩衝槽61對第2處理液供給管路51b補充與朝晶圓之噴吐量等量之光阻液L,以泵70抽吸於第2處理液供給管路合成之光阻液L(步驟S4)。此例中光阻液L,亦於回歸步驟(步驟S3)通過過濾器52,且在自泵70對噴嘴7送出之噴吐步驟(步驟S2)時,亦通過過濾器52。
且說明關於依第1實施形態之又一例之處理液供給裝置。此處理液供給裝置中,如圖15~圖17所示,第2處理液供給管路51b之下游連接環狀流路37。環狀流路37中,自與第2處理液供給管路51b之連接位置沿光阻液之流動方向,依下列順序插設開合閥V36、過濾器52、開合閥V1、泵70、開合閥V2。泵70之一次側係開合閥V1側。此環狀流路37中,自泵70噴吐之光阻液L回到泵,故亦可稱循環流路。且第3處理液供給管路51c自環狀流路37中過濾器52與泵70之間分支。
說明關於此處理液供給裝置之動作。先前之2個例中,係於噴吐步驟S2時令光阻液L通過過濾器52,更於回歸步驟S3時令光阻液通過過濾器52,但於此例中,噴吐步驟S2時光阻液L雖亦通過過濾器52,但於回歸步驟S3時光阻液不通過過濾器52,而是在補充步驟S4時才亦令光阻液L通過過濾器52。以下詳述動作。說明關於泵70吸入光阻液L之動作(步驟S1)。首先,於開合閥V2關閉,開合閥V36、V1開啟之狀態下,泵70運轉。光阻液L,自緩衝槽61,經由第2處理液供給管路51b、環狀流路37,流入過濾器52,通過過濾器52後,經由環狀流路37對泵70供給之。若以此動作作為光阻液之合成的最初之步驟,雖不像後述之補充步驟S4般,與通過過濾器一次之光阻液L合成,但液體之流動係如圖17所示,與步驟S4相同。
接著,為進行自圖15所示之泵70對噴嘴7供給光阻液L之噴吐步驟(步驟S2),開合閥V2、V36、供給控制閥57開啟。自泵70供給之光阻液,經由環狀流路37a、環狀流路37c,對過濾器52供給之,通過過濾器52之光阻液L朝第3處理液供給管路51c流動,自噴嘴7噴吐。自泵70供給例如泵70內之1/5之量(例1ml)之光阻液L。如已述重複一連串之步驟,在定常狀態亦即合成過濾次數為上限之狀態時,自噴嘴7不對晶圓噴吐假注液而對晶圓噴吐光阻液L。
接著,如圖16所示,進行使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之回歸步驟(步驟S3)。此時呈開合閥V36及供給控制閥57關閉,開合閥V2開啟之狀態。將此狀態下剩下的4/5之光阻液L(例如4ml)自泵70推出,使其回到第2處理液供給管路51b。 接著,進行作為補充步驟之步驟S4。步驟S4中,如圖17所示,開合閥V2關閉,開合閥V36、V1、V13開啟。自緩衝槽61對第2處理液供給管路51b補充光阻液L,合成於步驟S3自泵70回到第2處理液供給管路51b之光阻液L,與新補充之光阻液L,對泵70供給之。第2處理液供給管路51b內之光阻液L,經由第2處理液供給管路51b、環狀管路37c、過濾器52、環狀管路37b,由泵70吸入。以泵70吸入光阻液L,藉此,自處理液容器60朝緩衝槽61補充光阻液L。
因此,此例中,於噴吐泵70內之光阻液L之噴吐步驟(步驟S2),及將噴吐步驟(步驟S2)後泵70內殘留之光阻液L與自緩衝槽61補充之光阻液L吸入泵70之補充步驟(步驟S4)中,光阻液L通過過濾器52。且使殘留於泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之回歸步驟(步驟S3)中,光阻液L,不通過過濾器52。亦即此例中,與先前之2個實施形態不同,非於回歸步驟S2而係於補充步驟S4,光阻液L通過過濾器。
此實施形態中,光阻液L,在自泵70回到第2處理液供給管路51b之動作內,雖不通過過濾器52,但與自緩衝槽61補充之光阻液合成,通過過濾器52後對泵70供給之。結果,留在泵70之光阻液L,直至由泵70回到第2處理液供給管路51b,進而供給到泵70為止,均通過過濾器52,故可增加泵70內之光阻液L通過過濾器52之通過次數,故可獲得同樣的效果。
<第2實施形態> 其次,根據圖18~圖21,說明關於依此發明之處理液供給裝置之第2實施形態。先前之第1實施形態中,除噴吐步驟S2外,於回歸步驟S3或補充步驟S4光阻液L通過過濾器52,而第2實施形態中,於回歸步驟S3及補充步驟S4雙方光阻液通過過濾器。又,第2實施形態中,就與第1實施形態同一之構成,對同一部分賦予同一符號,省略說明。
第2實施形態之處理液供給裝置,包含自泵70連接第2處理液供給管路之回歸管路55。回歸管路55中,自泵70之開合閥V2側沿光阻液L之流動方向,依下列順序插設過濾器52、開合閥V24、補集槽53、開合閥V21。且自緩衝槽61至泵70係補充流路50。補充流路50中,自緩衝槽61側沿光阻液L之流動方向,開設開合閥22、過濾器52、開合閥24、補集槽53,連接泵70之開合閥V1側。此等回歸管路55與補充流路50中其一部分係共通之管路。
且在回歸管路55與補充流路50之共通之部位中過濾器52之二次側,且為開合閥V24之一次側,分支有第3處理液供給管路。又,此例中,補充流路50中開合閥22之一次側與回歸管路55之連接點至泵70之部位,至回歸流路55中開合閥V21之二次側與補充流路50之連接點之部位及泵70等設備,相當於合成部。
說明關於第2實施形態之動作。首先,以泵70,朝泵70中吸入光阻液L(步驟S1)。此時開合閥V22、V24、V1開啟。光阻液L,自緩衝槽61經由第2處理液供給管路51b、補充流路50對過濾器52供給,通過過濾器52後,經由補集槽53,由泵70抽吸(步驟S1)。此例中亦以步驟S1為開始回歸液與補充液之合成之最初之步驟逐步說明。 接著開合閥V1、V22關閉,開合閥V2及供給控制閥57開啟。又,驅動泵70後,如圖19所示,將吸入泵70之光阻液L之一部分(例如1ml)推出,光阻液L,通過過濾器52後,經由噴嘴7對晶圓噴吐(步驟S2)。此步驟S2相當於噴吐步驟。
使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之回歸步驟(步驟S3)中,如圖20所示,關閉供給控制閥57,開啟開合閥V24、V32,剩下的光阻液L經由回歸管路55,回到第2處理液供給管路51b。此時自泵70推出之光阻液L,通過過濾器52及補集槽53後,回到第2處理液供給管路51b。
接著回到第2處理液供給管路51b之光阻液L,與自緩衝槽補充之光阻液L合成,對泵供給(步驟S1)。此時如圖21所示,開合閥V21關閉,開合閥V22、V24、V1、V13開啟。又,自緩衝槽61對第2處理液供給管路51b補充與朝晶圓之噴吐量等量之光阻液L,自緩衝槽61補充之光阻液L,與回到第2處理液供給管路51b之光阻液L合成,合成之光阻液L由泵室72吸入。此時第2處理液供給管路51b內之光阻液L,通過過濾器52及補集槽53,對泵70供給之。
此實施例中,對晶圓噴吐光阻液L之動作(步驟S2),使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之動作(步驟S3),且將回到第2處理液供給管路51b之光阻液L,與自緩衝槽61供給之光阻液合成後,抽吸至泵之動作(步驟S1)中,光阻液L通過過濾器52。
因此,依第2實施形態之處理液供給裝置中,由泵70吸入之光阻液L之一部分,在通過第1回歸管路65a與第2處理液供給管路51b之過程,換言之,於第2處理液供給管路51b往復之過程內,由過濾器52過濾(以下,稱循環往復合成過濾)。此時對晶圓噴吐之光阻液L之合成過濾次數An,及由泵70吸入之光阻液L對晶圓之噴吐量與朝第2處理液供給管路51b之回歸量之關係,以下列式(2)表示。
An=1+(a+2b)/a-2b/a×{b/(a+b)}n 1 ・・・(2) 在此,以式(2)表示之合成過濾次數稱循環往復合成過濾次數。
作為一例,對晶圓之噴吐量與回到第2處理液供給管路51b之回歸量之比,為1比4時,a=1,b=4,故根據上述式(2)計算合成過濾次數即知,重複步驟S1至S3 5次時(n=5),合成過濾次數A5為6.72次。
且作為依第2實施形態之另一例之處理液供給裝置,如圖22~圖24所示,亦可於中間管路50b中較第3處理液供給管路51c連接之位置更朝一次側之位置,設置補集槽53。此例中,開合閥V21係三方閥。首先,在自泵70對噴嘴7供給光阻液L之過程中,如圖22所示,開合閥V1、V22及供給控制閥57開啟,以泵70將光阻液L之一部分對噴嘴7輸送。此時光阻液L通過過濾器52、補集槽53後,對第3處理液供給管路51c供給,自噴嘴7噴吐。
剩下的光阻液L自泵70回到第2處理液供給管路51b之回歸步驟(步驟S3)中,如圖23所示,供給控制閥57關閉,開合閥V24開啟,以開合閥V21,連接回歸管路55。自泵70輸送之光阻液L,依下列順序通過過濾器52、補集槽53後,回到第2處理液供給管路51b。
且合成回到第2處理液供給管51b之光阻液L與自緩衝槽61補充之光阻液L,對泵70供給之動作(步驟S1)中,如圖24所示,開合閥V2關閉,開合閥V21朝泵70連接。且開合閥V13開啟,對第2處理液供給管路51b補充緩衝槽61內之光阻液。光阻液L,自第2處理液供給管路51b於補充流路50流動。此時光阻液L,依序通過過濾器52、補集槽53後,對泵70供給之。 如此之構成時,將自泵70推出之光阻液由噴嘴7噴吐之動作(步驟S1),使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之動作(步驟S3),將回到第2處理液供給管路51b之光阻液L與自緩衝槽60補充之光阻液L混合,送往泵70之動作(步驟S1)各動作中,光阻液L亦通過過濾器52,故可獲得同樣的效果。
其次,根據表1說明關於第2實施形態之效果。依第2實施形態之合成過濾次數An進行5次之循環往復合成過濾方法中,週期時間為20.5秒,微粒規格化數為18,相對於1次過濾之微粒規格化數為82。因此,合成過濾次數An進行5次之循環往復合成過濾方法中,可實現較過濾進行1次時快的週期時間,相較於未過濾之光阻液L,抑制微粒數至18%,相較於過濾進行1次之光阻液L,可抑制微粒數至82%。
且合成過濾次數An進行10次之循環往復合成過濾方法中,週期時間為26.0秒,微粒規格化數為8,相對於1次過濾之微粒規格化數為36。因此,合成過濾次數An進行10次之循環往復合成過濾方法中,相較於未過濾之光阻液L,抑制微粒數至8%,相較於過濾進行1次之光阻液L,可抑制微粒數至36%。且相較於合成過濾次數An進行5次之循環往復合成過濾方法,亦可抑制微粒數至44%。
因此,與第1實施形態相同,可確保與以過濾器進行過濾1次時相同之處理能力,同時提升過濾效率,故不大幅變更裝置,即可以一過濾器獲得與設置複數之過濾器時同樣的過濾效率,且可實現防止處理能力降低。
且第2實施形態之循環往復合成過濾方法中,光阻液L回到第2處理液供給管路51b之際,亦通過過濾器52,故第2實施形態中,相較於第1實施形態,可減少在晶圓上附著之微粒之數量。
且作為第2實施形態之又一例,亦可不設置補集槽53。如圖25~圖27所示,呈圖18所示之處理液供給裝置中,除去補集槽53之構成。此例中,自噴嘴7噴吐光阻液L之噴吐步驟(步驟S2)內,開合閥V1、V22關閉,開合閥V2及供給控制閥57開啟。此後,如圖25所示,將由泵70吸入之光阻液L之一部分推出,光阻液L,通過過濾器52後,朝第3處理液供給管路51c流動,經由噴嘴7對晶圓噴吐。
使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之回歸步驟(步驟S3)中,供給控制閥57關閉,開合閥V24、V32開啟。又,如圖26所示,自泵70推出剩下的光阻液L,使其於回歸管路55流動,回到第2處理液供給管路51b。此時自泵70被推出之光阻液L,通過過濾器52後,回到第2處理液供給管路51b,不通過補集槽53,此點與第2實施形態不同。
接著,回到第2處理液供給管路51b之光阻液L與緩衝槽61內之光阻液L合成,對泵70供給合成之光阻液L之動作(步驟S4)中,如圖27所示,開合閥V21關閉,開合閥V22、V13、V1開啟。又,自緩衝槽61對第2處理液供給管路51b補充與朝晶圓之噴吐量等量之光阻液L,自緩衝槽61補充之光阻液L,與回到第2處理液供給管路51b之光阻液L合成,合成之光阻液L由泵70吸入。此時第2處理液供給管路51b內之光阻液L,通過過濾器52,對泵70供給之。
因此,此動作中不通過補集槽53之點亦與第2實施形態不同。此例中,將自泵70推出之光阻液由噴嘴7噴吐之動作(步驟S2),使留在泵70之光阻液L回到第2處理液供給管路51b之動作(步驟S3),回到第2處理液供給管路51b之光阻液L與自緩衝槽60供給之光阻液L混合,送往泵70之動作(步驟S4)各動作中,亦通過過濾器52,可獲得同樣的效果。 且第2實施形態中,如圖28所示,補集槽53亦可設於補充流路50中過濾器52之一次側之位置,且係補充流路50與回歸管路55之共通之管路。
<第3實施形態> 接著,參照圖29~圖33說明關於本發明之第3實施形態。此第3實施形態中,進行於已述之第1實施形態說明之合成過濾時,如圖29~圖31所示,在過濾器52之一次側之第2處理液供給管路51b及二次側中之第3處理液供給管路51c,分別配置供給泵111與噴吐泵112。此等泵111、112,如圖32所示,使用例如注射泵。具體而言,各泵111、112,由一面側(圖32中前側)開口之概略圓筒形狀之外側構件113,及自該一面側朝另一面側以任意進退之方式插入此外側構件113之內部之圓筒形狀之進退構件114構成。
且於噴吐泵112之二次側,更設置另一過濾器200。於此過濾器200與供給控制閥57之間的第3處理液供給管路51c,連接回歸流路201之一端側,此回歸流路201之另一端側,隔著開合閥V51,連接在緩衝槽61與供給泵111之間的第2處理液供給管路51b。又,圖29~圖31中,202係用來自過濾器200排出氣泡之排放管,V52係設於此排放管202之開合閥。
於外側構件113之側周面配置將光阻液L自處理液容器60側抽吸之抽吸口115,及對晶圓側供給光阻液L之供給口116,俾相互對向。且於外側構件113與進退構件114對向之前端部,形成用來使光阻液L回到過濾器52側之回歸口117,此回歸口117,係後述之回歸流路118之開口端。又,於自此等抽吸口115、供給口116及回歸口117分別延伸之流路(第2處理液供給管路51b、第3處理液供給管路51c及回歸流路118),分別插設開合閥V91、V92、V93。又,圖32及圖33中,關於此等開合閥V91~V93之配置處,示意地接近泵111、112而描繪。
於進退構件114,組合而設置例如步進馬達或伺服馬達等驅動部119,構成該進退構件114,俾相對於外側構件113之開口端,該進退構件114之端部中之周緣部可氣密地接觸並同時進退。因此,開合閥V91開放,且開合閥V92、V93關閉,進退構件114朝自外側構件113抽拔之方向後退後,如圖30所示,即可將光阻液L自第2處理液供給管路51b經由抽吸口115導入外側構件113之內部區域。
另一方面,開合閥V91關閉,且開合閥V92或是開合閥V93開放,朝外側構件113之內部推入進退構件114後,即經由開合閥32(開合閥V93),朝第3處理液供給管路51c(回歸流路118)噴吐光阻液L。各泵111、112中之液供給量(液之儲存量),為例如30ml。又,以下之說明中,朝外側構件113之內部推入進退構件114之動作,及自外側構件113之內部抽拔進退構件114之動作,分別作為「使進退構件114前進」及「使進退構件114後退」說明。
接著,回到包含此等泵111、112之處理液供給裝置之構成之說明即知,如圖29所示,於泵111、112之間,配置插設已述之過濾器52之連接路121。此連接路121中,上游側之開口端作為供給泵111中之供給口116開口,且下游側之開口端作為噴吐泵112中之抽吸口115開口。且於泵111、112之間,配置在該連接路121之外另外的回歸流路118,泵111、112中之回歸口117、117彼此,經由該回歸流路118相互連通。
在此,就供給泵111中之各開合閥V91~V93及噴吐泵112中之各開合閥V91~V93,分別賦予「a」及「b」之附標後,如圖29所示,供給泵111之開合閥V93a,與噴吐泵112之開合閥V93b共通化。且噴吐泵112之開合閥V92b,與供給控制閥57共通化。圖29中122,係用來測定噴吐泵112內之光阻液L之壓力之壓力計。
其次,說明關於使用泵111、112之合成過濾之具體的動作。在此,作為初始狀態,供給泵111中將進退構件114推入外側構件113之內部中之深部,光阻液L之儲存量為零。另一方面,噴吐泵112中,將進退構件114,朝較該深部更朝前側引出,儲存例如1ml之光阻液L。且包含供給控制閥57之各開合閥V91~33,分別關閉。
如此之初始狀態後,接著進行光阻液L對晶圓之噴吐動作,與光阻液L對供給泵111之補充動作。具體而言,如圖29所示,供給控制閥57開放,開合閥V13開啟,且噴吐泵112中之進退構件114前進後,供給泵111中光阻液L之儲存量即自例如0ml增加至10ml。另一方面,噴吐泵112中,光阻液L之儲存量自例如1ml減少至0ml,此光阻液L通過過濾器200,自噴嘴7噴吐。此時,開合閥V51、V15,分別關閉。同時進行該噴吐動作與該補充動作。此噴吐動作相當於噴吐步驟。
在此,所謂「同時」,除此等泵111、112之動作開始時機與動作結束時機相互一致時外,尚包含泵111、112中一方之泵111(112)開始動作後,至該動作結束之期間內,另一方之泵112(111)動作之情形。亦即,包含分別進行光阻液L之噴吐動作與光阻液L之補充動作之時間帶彼此相互重疊之情形。又,圖29中,關於各泵111、112中光阻液L之儲存量,併記於各泵111、112之下側。以下之圖29~圖31亦相同。且圖29~圖31中,簡化關於裝置構成描繪。
接著,如圖30所示,供給泵111中之開合閥V91a關閉,且開合閥V92a開放。且噴吐泵112中之開合閥V91b開放,供給控制閥57關閉。又,供給泵111之進退構件114前進,且噴吐泵112之進退構件114後退後,供給泵111內之光阻液L,即通過過濾器52而去除異物或氣泡後,朝噴吐泵112內移動。此時,光阻液L之過濾動作後,接著進行殘留於過濾器52之氣泡之去除作業(排放)時,約0.5~1ml之光阻液L留在供給泵111內。又,圖30中,作為殘留於供給泵111之光阻液L之殘量,為便於說明記載為0ml。此過濾動作,與前述之補充動作相當於補充步驟。
氣泡之去除作業中,過濾器52之上部側中之開合閥V15開放,噴吐泵112之開合閥V91b關閉。又,供給泵111之進退構件114稍微(以噴吐約0.5~1ml之光阻液L之方式)前進後,殘留於過濾器52之氣泡即與光阻液L一齊排出。
接著,如圖31所示,供給泵111之開合閥V91a開放,開合閥V92a關閉。且噴吐泵112之開合閥V93b開放,且開合閥V15關閉。且不進行已述之過濾器52中氣泡之去除作業時,噴吐泵112之開合閥V91b關閉。又,噴吐泵112之進退構件114前進後,該噴吐泵112內之光阻液L,即通過過濾器200,經由回歸流路201而到達緩衝槽61之二次側(供給泵111之一次側)。如此超過後續之晶圓之處理所需之液量(1ml)之多餘的量(9ml)自噴吐泵112排出止,或是任意之量(1ml~9ml)之光阻液L自噴吐泵112排出止,該噴吐泵112中之進退構件114前進。圖31所示之動作係回歸步驟。
圖31,係初始狀態。因此,其後,對供給泵111內補充光阻液L後,於第2處理液供給管路51b內曾一度通過過濾器52而回到緩衝槽61側之光阻液L,即再度通過過濾器52。藉此,進行於第1實施形態說明之合成過濾。其後,重複光阻液L對晶圓之噴吐動作,使噴吐泵112內之光阻液L回到過濾器52之一次側之送回動作,將光阻液L導入供給泵111內之動作及朝過濾器52輸送光阻液L之通液動作所構成之一連串之程序。
如此使用於過濾器52之前後配置泵111、112之構成進行合成過濾,藉此,除與第1實施形態相同之效果外,尚可獲得以下之效果。亦即,光阻液L經由過濾器52,朝噴吐泵112側流通時,可使用供給泵111之噴吐壓力。因此,連接路121內可保持於正壓,故可抑制氣泡混入該連接路121,不須依已述之第1實施形態之補集槽53。且光阻液L通過過濾器52時,除於供給泵111送出光阻液L之壓力外,尚可使用於噴吐泵112抽吸光阻液L之壓力。因此,可輕易調整過濾器52中之壓力。
且相較於例如圖1之構成,簡化配管構成,故可抑制裝置之成本上升及配管內之壓力損耗。且可同時進行光阻液L對晶圓之噴吐動作,與來自緩衝槽61之光阻液L之抽吸動作,故可迅速進行光阻液L對後續之晶圓之噴吐處理。
光阻液L朝噴嘴7流通時,光阻液L通過過濾器200,故即使微粒產生於例如噴吐泵112,亦可捕集此微粒,對晶圓供給潔淨之光阻液L。且噴吐泵112內之光阻液L回到供給泵111之一次側時,光阻液L亦通過過濾器200,故同樣地即使於噴吐泵112產生微粒,亦可捕集該微粒。
在此,本發明中,進行合成過濾或循環往復合成過濾時,如亦可自已述之圖11所知,關於光阻液L朝過濾器52之一次側之回歸量b,宜設定為與光阻液L對晶圓之供給量a相同,或是多於該供給量a。又,相對於光阻液L對晶圓之供給量a,光阻液L朝過濾器52之一次側之回歸量b若過大,處理所需之時間即易於膨脹,另一方面,若過少,即會減小光阻液之潔淨化之作用。因此,該比率(a:b),宜為1:1~1:20,1:1~1:10尤佳,1:1~1:5更為理想。
如以上,使用2個泵111、112時,亦可在處理液容器60與供給泵111之間、供給泵111與過濾器52之間、過濾器52與噴吐泵112之間、噴吐泵112與噴嘴7之間至少一處,配置已述之補集槽53。 在此,依第3實施形態之2個泵111、112中,亦可就供給泵111不進行送液動作,僅使用過濾器52之二次側之噴吐泵112,藉此,亦即如第1實施形態、第2實施形態,進行光阻液L之抽吸及送液。
上述實施形態中,雖進行噴吐步驟S2後,進行回歸步驟S3,但此步驟之順序亦可相反,亦可進行回歸步驟S3後,進行噴吐步驟S2。且不限於進行噴吐步驟S2 1次後,進行回歸步驟S3,亦可進行噴吐步驟S2 2次後,進行回歸步驟S3。此時,亦可依序連續對2片晶圓逐一供給例如光阻液1ml,接著使用回歸流路使4ml回到合成部之處理液供給源。 且不限於以吸入泵之光阻液中之一部分進行噴吐步驟S2,以剩下的液體進行回歸步驟S3,亦可使泵恰吸入進行噴吐步驟S2之量,例如1ml而進行噴吐步驟S2,其後,使泵恰吸入進行回歸步驟S3之量,例如4ml而進行回歸步驟S3。 又,作為處理液不限於光阻液L,亦可係含有絕緣膜之前驅物之塗布液或顯影液等。
以上說明之各第1~第3實施形態中,將泵70(噴吐泵112)內之光阻液L對晶圓噴吐之噴吐動作,及使殘留於泵70(噴吐泵112)內之光阻液L之殘液回到過濾器52之一次側之送回動作,係一組之程序。又,重複此一組之程序。因此,即使一面對晶圓噴吐光阻液L,亦即裝置非呈空轉狀態(待命狀態)而呈運轉狀態,亦可一面將光阻液L所含有之異物或氣泡去除。
在此,亦可不交互重複該噴吐動作與送回動作,代之以,例如進行噴吐動作複數次後,一度進行送回動作,其後更進行噴吐動作複數次。具體而言,自泵70(噴吐泵112)使光阻液L回到過濾器52之一次側時,將對晶圓噴吐光阻液L之複數次分(例如2次分)之液量,殘留於該泵70(噴吐泵112)。接著,恰對複數之晶圓連續噴吐光阻液L殘留於泵70(噴吐泵112)之液量分。其後,經由過濾器52對泵70(噴吐泵112)補充光阻液L。因此, 本發明之申請專利範圍中,關於回到過濾器52之一次側之光阻液L汁液量之說明,即所謂「剩下的處理液」,除意指所有殘留於泵70(噴吐泵112)之殘液之情形外,亦包含僅該殘液之一部分之情形。
且各第1~第3實施形態中,自噴嘴7噴吐光阻液L後,對泵70、111補充光阻液L時,恰補充對應來自該噴嘴7之噴吐量分,但亦可設定該噴吐量與對泵70、111補充之補充量為相互不同之量。亦即,亦可藉由就泵70,調整對作動室73供給之空氣之供給量,或是藉由就泵111,調整進退構件114之進退尺寸,任意設定導入泵70、111之光阻液L之流量。
如此具體說明關於設定該噴吐量與該補充量為相互不同之量之情形。例如第n次中之噴吐動作內,就噴吐量、回到過濾器52之一次側之光阻液L之回歸量及補充量,分別設定為0.5ml、2.4ml及0.6ml。接著,第(n+1)次中之噴吐動作內,就噴吐量、回歸量及補充量,分別設定為0.5ml、2.6ml及0.4ml。亦可依順序重複如此以上之2個模式。 作為依以上之第3實施形態之各泵111、112中之至少其一,亦可不使用已述之圖32所示之構成,代之以泵70。
L‧‧‧光阻液(處理液)
V1~V17‧‧‧開合閥
R‧‧‧電子氣動調節器
7‧‧‧噴嘴
50‧‧‧補充流路
51(51a~51c)‧‧‧處理液供給管路
52‧‧‧過濾器
53‧‧‧補集槽
55‧‧‧回歸管路
56‧‧‧排放管路
57‧‧‧供給控制閥
58a‧‧‧第1氣體供給管路
58b‧‧‧第2氣體供給管路
60‧‧‧處理液容器
61‧‧‧緩衝槽
61a‧‧‧上限液面感測器
61b‧‧‧下限液面感測器
62‧‧‧氮氣供給源
70‧‧‧泵
74‧‧‧驅動機構
100‧‧‧電腦
101‧‧‧控制部
【圖1】係顯示適用依此發明之處理液供給裝置之塗布、顯影處理裝置連接曝光處理裝置之處理系統整體之概略立體圖。 【圖2】係上述處理系統之概略俯視圖。 【圖3】係顯示依此發明之處理液供給裝置之第1實施形態之概略剖面圖。 【圖4】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之泵吸入動作之概略剖面圖。 【圖5】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖6】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖7】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖8】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之過濾器之氣泡之去除動作之概略剖面圖。 【圖9】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之泵之概略剖面圖。 【圖10】係顯示第1實施形態之處理液供給裝置中之一連串之泵吸入動作、噴吐步驟、回歸步驟及補充步驟之流程圖。 【圖11】係顯示相對於光阻液朝晶圓之噴吐量與回歸量之比率之合成過濾次數之曲線圖。 【圖12】係顯示依第1實施形態之另一例之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖13】係顯示依第1實施形態之另一例之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖14】係顯示依第1實施形態之另一例之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖15】係顯示依第1實施形態之又一例之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖16】係顯示依第1實施形態之又一例之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖17】係顯示依第1實施形態之又一例之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖18】係顯示依第2實施形態之處理液供給裝置之構成之概略剖面圖。 【圖19】係顯示依第2實施形態之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖20】係顯示依第2實施形態之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖21】係顯示依第2實施形態之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖22】係顯示依第2實施形態之另一例之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖23】係顯示依第2實施形態之另一例之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖24】係顯示依第2實施形態之另一例之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖25】係顯示依第2實施形態之又一例之處理液供給裝置中之噴吐步驟之概略剖面圖。 【圖26】係顯示依第2實施形態之又一例之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖27】係顯示依第2實施形態之又一例之處理液供給裝置中之補充步驟之概略剖面圖。 【圖28】係顯示依第2實施形態之又一例之處理液供給裝置之構成之概略剖面圖。 【圖29】係顯示第3實施形態之處理液供給裝置中之處理液噴吐動作之概略剖面圖。 【圖30】係顯示第3實施形態之處理液供給裝置中之處理液供給動作之概略剖面圖。 【圖31】係顯示第3實施形態之處理液供給裝置中之回歸步驟之概略剖面圖。 【圖32】係顯示用於第3實施形態之泵之一例之概略剖面圖。 【圖33】係顯示用於第3實施形態之泵之一例之概略剖面圖。
L‧‧‧光阻液(處理液)
V1、V2、V11~V17‧‧‧開合閥
R‧‧‧電子氣動調節器
7‧‧‧噴嘴
51(51a~51c)‧‧‧處理液供給管路
52‧‧‧過濾器
53‧‧‧補集槽
55‧‧‧回歸管路
56‧‧‧排放管路
57‧‧‧供給控制閥
58a‧‧‧第1氣體供給管路
58b‧‧‧第2氣體供給管路
60‧‧‧處理液容器
61‧‧‧緩衝槽
61a‧‧‧上限液面感測器
61b‧‧‧下限液面感測器
62‧‧‧氮氣供給源
70‧‧‧泵
74‧‧‧驅動機構
100‧‧‧電腦
101‧‧‧控制部

Claims (14)

  1. 一種處理液供給裝置,自處理液供給源經由噴吐部對被處理體供給處理液,其特徵在於包含:合成部,設於該處理液供給源與噴吐部之間的處理液供給通道,包含插設有泵與連接該泵之二次側之過濾器裝置的循環通道,用以合成通過該過濾器裝置之處理液與自處理液供給源補充之處理液;及控制部,輸出控制信號,俾執行下列各步驟:噴吐步驟,使吸入該泵之處理液通過該過濾器裝置,不回到該泵而自該噴吐部噴吐;回歸步驟,使吸入該泵之處理液回到該合成部之處理液供給源側;及補充步驟,使回到該處理液供給源側之處理液與該自處理液供給源補充之處理液一齊由該泵吸入;且於該回歸步驟及補充步驟中之至少一步驟,處理液通過該過濾器裝置,將該回歸步驟中處理液之回歸量,設定在自該噴吐部噴吐之處理液之噴吐量以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理液供給裝置,其中該噴吐步驟,係為將於該補充步驟由該泵吸入之處理液之一部分自該噴吐部噴吐之步驟,該回歸步驟,係為使於該補充步驟由該泵吸入之處理液中除了該處理液之一部分外的處理液,回到該合成部之處理液供給源側之步驟。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之處理液供給裝置,其中該自處理液供給源補充之處理液之補充量,相當於該自噴吐部噴吐之處理液之噴吐量。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之處理液供給裝置,其中設置有連接該過濾器裝置之二次側與該泵之一次側之回歸流路,該回歸步驟,係為使吸入該泵之處理液經由該過濾器裝置及該回歸流路,回到該合成部之處理液供給源側的步驟。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之處理液供給裝置,其中該過濾器裝置之二次側,連接該泵之一次側及噴吐部,來自該處理液供給源之處理液供給通道,連接在該泵之二次側與該過濾器裝置之一次側之間,該補充步驟,係為使回到該處理液供給源側之處理液與來自該處理液供給源之處理液,經由該過濾器裝置由該泵吸入的步驟。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之處理液供給裝置,其中該過濾器裝置之二次側與該來自該處理液供給源之處理液供給通道之間,連接回歸流路,藉由後述二流路構成補充流路:一端連接在該泵之二次側與該過濾器裝置之一次側之間的流路,及連接在該過濾器裝置之二次側與泵之一次側之間的流路, 該補充步驟,係為使回到該處理液供給源側之處理液與來自該處理液供給源之處理液,經由該補充流路由該泵吸入的步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項之處理液供給裝置,其中連接在該過濾器裝置之二次側與泵之一次側之間的流路,共用該回歸流路之一部分。
  8. 一種處理液供給方法,自處理液供給源經由噴吐部對被處理體供給處理液,其特徵在於:使用合成部,該合成部設於該處理液供給源與噴吐部之間的處理液供給通道,包含插設有泵與連接該泵之二次側之過濾器裝置之循環通道,以合成通過該過濾器裝置之處理液與自處理液供給源補充之處理液,且該處理液供給方法包含下列程序:噴吐程序,使吸入該泵之處理液通過該過濾器裝置,不回到該泵而自該噴吐部噴吐;回歸程序,使吸入該泵之處理液回到該合成部之處理液供給源側;及補充程序,使回到該處理液供給源側之處理液與該自處理液供給源補充之處理液一齊由該泵吸入;且於該回歸程序及補充程序中之至少一步驟,處理液通過該過濾器裝置,將該回歸程序中處理液之回歸量,設定在自該噴吐部噴吐之處理液之噴吐量以上。
  9. 如申請專利範圍第8項之處理液供給方法,其中該噴吐程序,係為使於該補充程序由該泵吸入之處理液之一部分自該噴吐部噴吐的程序,該回歸程序,係為使於該補充程序由該泵吸入之處理液中除了該處理液之一部分外的處理液,回到該合成部之處理液供給源側的程序。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之處理液供給方法,其中該自處理液供給源補充之處理液之補充量,相當於該自噴吐部噴吐之處理液之噴吐量。
  11. 如申請專利範圍第8或9項之處理液供給方法,其中設置連接該過濾器裝置之二次側與該泵之一次側之回歸流路,該回歸程序,係為使吸入該泵之處理液經由該過濾器裝置及該回歸流路回到該合成部之處理液供給源側的程序。
  12. 如申請專利範圍第8或9項之處理液供給方法,其中該過濾器裝置之二次側,連接該泵之一次側及噴吐部,來自該處理液供給源之處理液供給通道,連接在該泵之二次側與該過濾器裝置之一次側之間,該補充程序,係為回到該處理液供給源側之處理液與來自該處理液供給源之處理液,經由該過濾器裝置由該泵吸入的程序。
  13. 如申請專利範圍第8或9項之處理液供給方法,其中在該過濾器裝置之二次側與該來自該處理液供給源之處理液供給通道之間,連接回歸流路,藉由後述二流路構成補充流路:一端連接在該泵之二次側與該過濾器裝置之一次側之間的流路,及連接在該過濾器裝置之二次側與泵之一次側之間的流路,該補充程序,係為使回到該處理液供給源側之處理液與來自該處理液供給源之處理液,經由該補充流路由該泵吸入的程序。
  14. 如申請專利範圍第13項之處理液供給方法,其中連接在該過濾器裝置之二次側與泵之一次側之間的流路,共用該回歸流路之一部分。
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