增加光致抗蚀剂分配系统中再循环和过滤的方法和设备与流程

本公开要求2014年5月15日提交的、题为“Apparatus for Increased Recirculation and Filtration in a Photoresist Dispense System”的美国临时申请第61/993,856号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中。

背景技术：

在用于制造半导体器件的光刻技术中，光致抗蚀剂液被涂布至半导体晶片或基片，以形成根据预定电路图案曝光的抗蚀剂膜，并且该曝光图案被显影，以使得电路图案形成在该抗蚀剂膜中。存在氮气气泡或颗粒(异物)被混合在处理液比如光致抗蚀剂液中的可能性。当含有气泡或颗粒的处理液被供应至晶片时，可能发生涂布不均匀和/或缺陷。因此，向晶片供应处理液的液体处理设备设置有过滤器，以用于过滤混合在处理液中的气泡和颗粒。

一些处理设备包括循环过滤式的液体供应系统。这样的液体供应系统可以包括：第一容器，被配置成储存处理液；第二容器，被配置成储存处理液；第一泵，设置在连接第一容器和第二容器的第一管路中，并且被配置成将储存在第一容器中的处理液传送至第二容器；第一过滤器，设置在第一管路中；第二管路，连接第一容器和第二容器；以及第二泵，设置在第二管路中并且被配置成将储存在第二容器中的处理液传送至第一容器。这些液体供应系统中的一些可以包括：处理液的缓冲容器；循环和过滤设备，其从缓冲容器抽吸部分处理液以使用过滤器过滤，并且接着将经过滤的处理液回送至缓冲容器；以及管路，处理液通过该管路从缓冲容器或循环设备被传送至光致抗蚀剂涂布设备。

技术实现要素：

一种涂覆和显影设备可以用于使用光致抗蚀剂涂覆晶片并且随后使晶片显影。本文中所述的系统和方法可以减少光致抗蚀剂印刷晶片缺陷。

一种用于将液体分配至基片上的示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口与贮存器流体连通；定量泵，包括入口和出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；分配喷嘴，与定量泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上；以及再循环泵，包括入口和出口，再循环泵的出口与过滤器入口流体连通，并且再循环泵的入口与过滤器的出口流体连通，再循环泵被配置成使液体再循环通过过滤器。

用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口经由第一阀与贮存器流体连通；定量泵，包括入口、第一出口、以及第二出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，并且定量泵的第二出口经由第二阀与过滤器的入口流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；以及分配喷嘴，与定量泵的第一出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上。定量泵可以被配置成：将液体通过分配喷嘴分配至基片上；以及交替地进行以下操作：使液体从定量泵经由第二阀流动至过滤器以过滤液体，同时维持过滤器的入口处的正压力；以及使液体从贮存器经由过滤器和捕集贮存器流动以再装载定量泵，同时过滤液体。每次分配液体可以多次交替地从定量泵和从贮存器流动。

用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；定量泵，包括入口和出口，定量泵的入口与贮存器流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；分配喷嘴，与定量泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上；以及再循环回路。再循环回路可以包括：与贮存器流体连通的入口；与贮存器流体连通的出口；再循环泵；以及过滤器。再循环泵和过滤器可以被配置成连续地过滤贮存器中的液体。

用于将液体分配至基片上的另一示例性设备可以包括：贮存器，用于储存待分配的液体；过滤器，包括入口和出口，过滤器的入口与贮存器流体连通；液空(LE)贮存器，包括入口、第一出口、第二出口、以及排放端口，LE贮存器的入口经由第一阀与过滤器出口流体连通，排放端口包括用于对于压力选择性地打开LE贮存器的第二阀，并且第二出口经由第三阀与贮存器流体流通；定量泵，包括入口、第一泵出口、以及第二泵出口，泵的入口与LE贮存器的第一出口流体连通，并且第二泵的出口经由第四阀与过滤器的入口流体连通，定量泵被配置成供给一定量的液体并且泵送液体；以及分配喷嘴，与第一泵的出口流体连通，分配喷嘴被配置成将液体分配至基片上。

一种用于供应液体的设备可以包括：主贮存器，用于储存液体；第一液空(LE)贮存器，与主贮存器流体连通；过滤器，与第一LE贮存器流体连通；第二LE贮存器，与过滤器流体连通；以及驱动系统，耦接至第一LE贮存器和第二LE贮存器，并且被配置成使第一LE贮存器和第二LE贮存器交替地填充来自主蓄积器的液体，其中第一LE贮存器和第二LE贮存器的交替填充使得液体被过滤器过滤。

附图说明

图1是根据本发明的一种实施方式的处理系统的示意性透视图。

图2是根据本发明的一种实施方式的处理系统的示意性平面图。

图3A至图3B是根据本发明的一种实施方式的液体处理设备的示意性截面图。

图4A至图4B是根据本发明的一种实施方式的包括再循环泵的液体处理设备的示意性截面图。

图5A是液体处理系统循环时序图。

图5B是根据本发明的一种实施方式的液体处理系统循环时序图。

图6是根据本发明的一种实施方式的压力预算最大化过程的流程图。

图7A至图7D是根据本发明的一种实施方式的包括泵液空槽的液体处理设备的示意性截面图。

图8是根据本发明的一种实施方式的液体处理系统循环时序图。

图9A至图9B是根据本发明的一种实施方式的包括双抗蚀剂槽的液体处理设备的示意性截面图。

图10是根据本发明的一种实施方式的微分配泵系统的示意性截面图。

图11是根据本发明的一种实施方式的溶剂/抗蚀剂混合系统的示意性截面图。

图12是根据本发明的一种实施方式的混合室的示意性截面图。

具体实施方式

涂覆和显影设备可以用于使用光致抗蚀剂液涂覆晶片并且随后将该晶片显影。本文中所述系统和方法可以通过提供连续的抗蚀剂移动(以防止抗蚀剂成分的聚结等)和高过滤数(Fn)来降低光致抗蚀剂印刷晶片缺陷率，比如与微桥接缺陷相关联的缺陷率，其中Fn是光致抗蚀剂已在路径上被过滤(即被推动或拉动通过过滤器)的有效次数。

如图1和图2中所示，示例性涂覆和显影设备可以包括：载体站1，载体10可以通过载体站1被装载和卸载，载体10可以密封地容纳多个(例如二十五个)晶片W作为待处理基片；处理部2，其可被配置成对从载体站1取出的晶片W执行抗蚀剂涂覆处理、显影处理等；曝光部4，其可被配置成将晶片W的表面曝光；以及接口部3，其连接在处理部2与曝光部4之间，并且可以被配置成输送和接收晶片W。

载体站1可以包括：台11，多个载体10可以在其上布置成行；开关部12，其形成在从台11看的前壁表面中；以及输送元件A1，其可以被配置成通过开关部12将晶片W从载体10取出。

接口部3可以包括在前后方向上位于处理部2与曝光部4之间的第一传递室3A和第二传递室3B。第一传递室3A可以包括第一晶片传递部30A，并且第二传递室3B可以包括第二晶片传递部30B。

被壳体20包围的处理部2可以连接至载体站1的后侧。在处理部2中，主传递元件A2和A3可以从前方依次排列。主传递元件A2和A3可以被配置成在搁板单元U1、U2和U3与液体处理单元U4和U5之间输送和接收晶片W，在搁板单元U1、U2和U3中，可以多级堆叠加热和冷却单元。主传递元件A2和A3可以位于由分隔壁21所围绕的空间中，分隔壁21可以包括：在搁板单元U1、U2以及U3的位于从载体站1看的前后方向上的侧上的表面部；在如下所述的右液体处理单元U4和U5的侧上的表面部；以及形成左侧表面的后表面部。温度和湿度调节单元22可以设置在载体站1与处理部2之间以及处理部2与接口部3之间。各个温度和湿度调节单元22可以包括：用于调节各个单元所使用的处理液的温度的设备；以及用于调节温度和湿度的管道。

搁板单元U1、U2以及U3可以分别包括各种单元，其可以多级(例如十级)堆叠。各种单元可以被配置成在液体处理单元U4和U5所执行的处理之前和/或之后执行处理。例如，单元可以包括用于加热(烘烤)晶片W的加热单元(未示出)和/或用于冷却晶片W的冷却单元(未示出)的组合。如图1中所示，例如，被配置成通过将预定处理液供应至晶片W以处理该晶片W的液体处理单元U4和U5可以通过以多级(例如五级)堆叠抗反射膜涂覆单元(BCT)23、涂覆单元(COT)24、显影单元(DEV)25等而形成，其中抗反射膜涂覆单元(BCT)23用于用抗反射膜涂覆包含抗蚀剂和显影液的化学液体容器14，涂覆单元(COT)24用于用抗蚀剂液涂覆晶片W，显影单元(DEV)25用于通过将显影液供应至晶片W而使该晶片W显影。涂覆单元(COT)24可以包括液体处理设备5(或400、600或800)，如以下更详细描述的。

通过如以上构造的涂覆和显影设备的示例性晶片处理可以如下进行。首先，当容纳晶片W的载体10放置在台11上时，可以打开开关部12和载体10的盖子，并且可以通过输送元件A1取出晶片W。接着，可以通过输送单元(未示出)将晶片W输送至主传递元件A2，该输送单元可以是搁板单元U1的搁板之一。晶片W可以进行抗反射膜形成处理，以及可以是涂覆处理的预处理的冷却处理。接着，可以在涂覆单元(COT)24中用抗蚀剂液涂覆晶片W。之后，可以通过主传递元件A2将晶片W传递至可以是搁板单元U1至U3的搁板之一的加热单元。可以在加热单元中加热(烘烤)晶片W。在已经冷却后，可以通过搁板单元U3的输送单元将晶片W装载进接口部3。在接口部3中，可以通过第一传递室3A的晶片传递部30A和第二传递室3B的晶片传递部30B将晶片W传递至曝光部4。曝光元件(未示出)可以与晶片W的表面相对，并且晶片W可以被曝光。在曝光之后，可以将晶片W沿着反向路线传递至主传递元件A2。可以通过显影单元(DEV)25使晶片W显影，以使得图案形成在晶片W上。之后，可以将晶片W回送至放置在台11上的原载体10。

图1和图2的涂覆和显影设备仅被提供作为示例，并且以下所述系统和方法可以适用于所示出的涂覆和显影设备，或者在一些实施方式中具有不同构造的涂覆和显影设备。

图3A和图3B示出了液体处理设备5。类似的液体处理设备在题为“Liquid Processing Apparatus,Liquid Processing Method,and Storage Medium for Liquid Process”的美国专利公开第2014/0174475号中进行了详细描述，其全部公开内容通过引用并入本文中。

示例性的液体处理设备5可以包括：处理液容器60，其可以被配置成容纳作为处理液的抗蚀剂液L；排出喷嘴7，其可被配置成将抗蚀剂液L排出(供应)至作为待处理基片的晶片；供应管道51，其可以连接处理液容器60和排出喷嘴7；供应控制阀57，其可以设置在供应管道51中并且被配置成控制从排出喷嘴7排出的抗蚀剂液L的供应；缓冲槽61，其可以设置在供应管道51中并且被配置成暂时储存从处理液容器60引导的抗蚀剂液L；过滤器52，其可以设置在供应管道51中并且被配置成过滤抗蚀剂液L；泵70，其可以设置在供应管道51中的过滤器52的次级侧上；捕集槽53，其可以设置在供应管道51中的介于过滤器52的次级侧与泵70的初级侧之间的连接部分上；回流管道55，其可以连接泵70的排出侧与过滤器52的初级侧；排放管道56，其连接至过滤器52和捕集槽53，抗蚀剂液L中所产生的气泡可以通过排放管道56排出；以及第一开关阀V1至第三开关阀V3，其可以分别设置在泵70与过滤器52之间的连接部分上、泵70与排出喷嘴7之间的连接部分上、以及泵70与回流管道55之间的连接部分上。设备5可以通过控制单元(未示出)控制，该控制单元可以被配置成控制泵70和第一开关阀V1、第二开关阀V2以及第三开关阀V3。

气体供应管道58可以连接至惰性气体比如氮(N₂)气的气体供应源62，并且连接至处理液容器60的上部部分。气体供应管道58可以包括电空调节器R(例如，能够改变和调节压力的压力调节设备)。电空调节器R可以包括：操作单元，例如比例电磁线圈，其可以通过来自控制单元(未示出)的控制信号操作；以及阀机构，其可以通过电磁线圈的操作来打开和关闭。电空调节器R可以被配置成通过打开和关闭该阀机构来调节压力。滞留在缓冲槽61上部部分中的气体可以通过与缓冲槽61上部部分连接的气体供应管道58的部分而散开至大气。

阀比如电磁开关阀V11至V16可以沿着管道51、55、56以及58来设置。例如，阀V11可以设置在电空调节器R与处理液容器60之间。阀V12可以设置在处理液容器60与缓冲槽61之间。阀V13和V14可以设置在缓冲槽61与过滤器52之间。排放管道56可以装配有阀V15和V16。阀V11至阀V16和电空调节器R可以通过来自控制单元(未示出)的控制信号控制。

缓冲槽61可以包括上限液位传感器61a和下限液位传感器61b，其可被配置成监测所容纳的抗蚀剂液L的预定液位位置(分别是完全填满位置和需要补充的位置)，以及检测所容纳的抗蚀剂液L的剩余量。当在将抗蚀剂液L从处理液容器60供应至缓冲槽61的同时抗蚀剂液L的液位位置由上限液位传感器61a检测到时，开关阀V11和V12可以被闭合，以使得从处理液容器60至缓冲槽61的抗蚀剂液L的供应停止。另一方面，当抗蚀剂液L的液位位置由下限液位传感器61b检测到时，开关阀V11和V12可以打开，以使得从处理液容器60至缓冲槽61的抗蚀剂液L的供应启动。

类似液体处理设备的详细操作过程示例由美国专利公开第2014/0174475号给出。液体处理设备5的基本操作可以总结如下。来自气体供应源62的气体可以使处理液容器60加压，使得抗蚀剂液L供应到缓冲槽61中。当缓冲槽61足够满时，泵70可以将抗蚀剂液L从缓冲槽61通过过滤器52、通过捕集槽53泵出进入供应控制阀57，供应控制阀57可以将抗蚀剂液L供应至排放喷嘴7以沉积到基片上。在沉积之后，过剩的抗蚀剂液L可以通过泵70从供应控制阀57和喷嘴7泵回到缓冲槽61中，以防止抗蚀剂液L在喷嘴7和/或供应控制阀57内部变干。

图3A和图3B示出了一种处理，其中在回流(图3A)和再装载(图3B)时，泵70可以使抗蚀剂液L循环通过过滤器52。在回流时(在沉积之后)，泵70可以推动抗蚀剂液L通过开启的阀V3，通过过滤器52，以及通过开启的阀V14，回到缓冲槽61中。阀V13在回流期间可以关闭，以确保抗蚀剂液L通过过滤器52。在再装载时(在沉积之前)，泵70可以将抗蚀剂液L从缓冲槽61，通过开启的阀V13，通过过滤器52，以及通过开启的阀V1，拉出至供应控制阀57和喷嘴7。阀V14在再装载期间可以关闭，以确保抗蚀剂液L通过过滤器52。通过执行此操作，对于每次沉积液体处理设备5可以使抗蚀剂液L循环通过过滤器52两次。如以下更详细描述的，液体处理设备5可以通过控制单元(例如，包括处理器、存储器等的计算机)控制而不同地操作，例如，对于每次沉积使抗蚀剂液L循环通过过滤器52超过两次。

在前述液体处理设备5的示例中，过滤与分配泵关联。该构造可能使得在生产使用期间或在模拟分配使用(其中在基片不存在的情况下从喷嘴分配流体，以使流体不会在喷嘴中滞留和变干)期间过滤被保持于泵循环步调。该构造也可能使得在替换过滤器时，可能存在达到所期望的全系统Fn所需的特定数量的启动泵循环。作为该构造的另一结果，高精度分配泵可能需要能够产生高驱动压力，以克服与拉动或推动通过过滤膜相关联的压力损耗(ΔP)。

在前述液体处理设备5的示例中，因为系统中的部分量可以在Fn＝0(即，未过滤)的情况下馈入过滤器，所以Fn可以具有5至10之间的渐进响应。

此外，在前述液体处理设备5的示例中的过滤可以通过对过滤介质施加正(回流步骤)压和负(再装载步骤)压二者而进行。在一些液体处理设备5的实施方式中，可能仅想要正压过滤(例如，以提供高过滤品质，以及/或者避免大的负压，其中通过过滤介质的流量容量不足以将ΔP保持在临界阀值之下，导致液体空化效应或除气作用(outgassing)的可能性，并且因而导致在过滤器下游的液体中形成气泡的可能性)。

图4A至图4B示出了液体处理设备400，其包括根据本发明的一种实施方式的再循环泵。液体处理设备400类似于以上参照图3所述的液体处理设备5，但还包括泵410。例如，泵410可以引入到光致抗蚀剂分配系统5，其中泵410的入口取自过滤器52的出口，并且泵410的出口被馈回进入过滤器52的入口。例如，泵410可以是蠕动泵，或者不具有接触流体的移动部件(例如，一对膜片、或一个膜片和阀)的某种其他类型的泵。泵410可以连续操作，以在系统内提供抗蚀剂材料的连续循环和过滤。对于分配泵再装载，泵410可以维持开启，或可以暂时地关闭。液体处理设备400可以具有实质连续的正压(推动)过滤。因此，液体处理设备400与不具有泵410的系统相比可以显著更快地达到期望的Fn，并且可以不受限于不具有泵410的系统的渐进Fn行为。

图5A至图5B是液体处理系统循环时序图。例如，液体处理设备5可以通过控制单元(例如，包括处理器、存储器等的计算机)控制，以根据所示循环中的任一者操作。图5A示出泵循环500，泵循环500具有一个回流步骤520以及一个再装载步骤530，类似于以上参照图3A和图3B所述的操作。泵70可以具有容量V_pump。抗蚀剂可以泵送至晶片510，使得体积V_disp(分配的体积)的抗蚀剂离开系统。泵70可以将未泵送至晶片的多余抗蚀剂回送，使体积V_pump-V_disp的抗蚀剂通过过滤器52。接下来，在步骤530中，泵70可以再装载抗蚀剂，并且再次使体积V_pump的光致抗蚀剂通过过滤器52。因此，每次分配的总过滤体积可以为2×V_pump-V_disp。

图5B示出了泵循环550，其中在分配循环中的死区空间(即，当喷嘴7将抗蚀剂沉积在基片上时泵70和过滤器52的停机时间)可以用来使流体循环通过过滤器52。这可以打破每泵循环一个回流步骤/一个再装载步骤的理念(对于生产或模拟分配二者)，以试图减少设备5达到渐进Fn的时间需求。在泵循环中的死区时间期间，可以加入附加的回流/再装载步骤(例如，在相同的泵序列内每泵循环550中2个回流步骤525和2个再装载步骤535，不过任意多个步骤525/535都是可以的)。这可能与图5A的泵循环500相比需要更高的过滤速率。为了减轻过滤速率需求，但每泵循环仍推动更多体积通过过滤器52，可以如以下参照图6所述选择固定的回流/再装载体积，其为总泵容量的百分数(例如，可以选择大于总泵容量除以所需回流/再装载组合的数目(对于2回流/再装载组合>50％的泵容量，对于3回流/再装载组合>33.3％的泵容量等)的体积)。如果假设所有组合都是相当的，则这可以对于任一组合设定最小体积需求。同样地，设备5可以在一个组合中回流/再装载泵70的全容量，并且在第二组合中仅进行部分的泵容量回流/再装载步骤，或上述任意组合，以取得增加每泵循环过滤体积的类似益处并且同时平衡过滤速率需求。图5B的示例性泵循环550包括：两个回流步骤525，各自过滤抗蚀剂体积0.7×V_pump；以及两个再装载步骤535，各自过滤抗蚀剂体积0.7×V_pump+V_disp。由此，沉积的总过滤体积为2.8×V_pump+V_disp。

图6示出了根据本发明的一种实施方式的压力预算最大化过程560。为了选择作为总泵容量的百分数的固定回流/再装载体积以优化操作，可以测量跨过滤器52的压降。可以在泵70的再装载和回流期间测量跨过滤器52的压降570。压降可以通过检测在过滤器52两侧的压力来测量。入口压力可以使用放置在过滤器52与V13之间的管道51中的压力传感器或其他传感器P1来确定，根据在惰性气体供应源62上的压力计来计算，或当缓冲槽61已知排空时设定为0。出口压力可以使用布置在过滤器52与泵70之间的管道51中的压力传感器或其他传感器P2来确定，根据再装载和回流操作需要的泵70功率来计算，或者根据泵70内的真空或液压管线内部的压力传感器来计算。可基于达到压力设定点以及分配之间的可用以再装载和回流抗蚀剂的循环时间来计算回流体积580。可以调节泵70的设定(例如，在控制单元的存储器中)，以维持每循环恒定的回流/再装载体积590。例如，这些泵70设定可以包括再装载速率、回流速率、和/或每循环再装载/回流数量。该过程560可以在流体通过过滤器时重复。

例如，假设90％过滤效率，200kPa的压力预算，4:1的回流/分配比例，跨过滤器52的压降与流率之间的线性关系，流阻FR定义为(跨过滤器的ΔP)/(流率)＝10kPa/(cc/min)，分配之间所容许的循环时间CT为1分钟，最大泵容量6cc，分配体积1cc，可以用于过滤的循环分数CF为0.75，可以根据以下来最大化压力预算。过滤的体积VF可以等于回流体积+再装载体积。过滤压降FP可以等于(FR×VF)/(CF×CT)。将此应用至图3A和图3B的液体处理设备5，可以显示在没有压力预算最大化的情况下，VF＝4+5＝9cc，并且FP＝9×10/(0.75×1)＝120kPa。因此，200kPa压力预算的40％是未使用的。压力预算可以通过设定VF＝3.5×4+1＝15cc而最大化(例如，通过利用循环中的死区空间以过滤较小体积3.5cc四次)。因此，FP＝15×10/(0.75×1)＝200kPa。

图7A至图7D示出了根据发明的一种实施方式的包括泵液空(LE,liquid empty)槽610的液体处理设备600。该实施方式可以通过将前述实施方式的捕集槽53改变成可以通至大气的泵LE槽610，并且通过加入阀V60以对过滤器关闭来自泵LE槽610的介质，来避免在再装载操作中将抗蚀剂拉动通过过滤器52膜(负压力过滤)。这可以允许零压力“快速”再装载。可以通过在过滤器52由阀60从泵70封闭的情况下并且在泵LE槽610通至大气的情况下进行再装载，来完成该零压力“快速”再装载，由此允许实质上零压力(即，在再装载期间建立的可忽略的负压力)下的分配泵再装载。这可以减少设备600达到渐进Fn的时间需求(取决于所选择的过滤速率)，以及将设备600转变成几乎完全全推动式的，即正压力过滤系统。

图8是根据本发明的一种实施方式的液体处理系统循环时序图700。在步骤1(回流步骤)中，泵LE槽610可以通过使用泵70将抗蚀剂推动通过过滤器52而初始地再填充。这在图7A中示出。一旦填满，在步骤2中，剩余的泵70内容可以通过将其推动通过过滤器52而朝液瓶回推。这在图7B中示出。在步骤3中，泵70可以从泵LE槽610再装载(零压力“快速”再装载)。这在图7C中示出。在步骤4中，抗蚀剂材料可以经由喷嘴7分配至基片。在步骤5中，可以执行短的负压再装载步骤，以补偿分配至基片的体积。这在图7D中示出。步骤1至3可以重复进行，以维持高Fn。鉴于该零压力“快速”再装载步骤未执行过滤，所以为了得到与上述实施方式可比拟的每泵循环过滤体积，每泵循环可以执行至少两个再循环回流步骤、至少两个再循环零压力“快速”再装载步骤、以及至少一个负压体积分配再装载步骤。取决于泵循环中的任何死区时间，并且鉴于该快速再装载可能需要一定时间供分配泵可靠地进行填充，实现附加的回流/再装载循环(例如，在相同的泵序列内每泵循环2个再循环回流步骤、2个再循环零压力“快速”再装载步骤、以及一个负压力体积分配再循环步骤)可能需要选择较高的过滤速率。

图9A至图9B示出了根据本发明的一种实施方式的包括双抗蚀剂槽61和861的液体处理设备800。在该实施方式中，可以向液体处理设备800加入第二过滤步骤。具体地，第二过滤器852所执行的泵搬运车前过滤(pre-pump cart filtration)步骤可以显著地增加设备800可实现的Fn。为了允许该第二过滤步骤，可以加入第二液瓶馈送LE槽861、第二过滤器852、以及支持阀V80至V85(以及用于该控制单元的控制逻辑和/或软件)。槽61和861可以经由槽管道850彼此耦接。槽61和861可以连续地交替填满/清空(例如，使用N2气体作为流体驱动器)。空的LE槽61/861可以向大气开放其通口，并且满的LE槽61、861可以使向其供应的N2将抗蚀剂从满的LE槽61、861推动通过加入的第二过滤器852并进入空的LE槽61、861。一旦空的LE槽61、861填满，控制单元可切换所需的阀以允许目前满的LE槽61、861推动抗蚀剂通过第二过滤器852并回到目前空的LE槽61、861中。图9A示出了槽861为满的状态的设备800，并且图9B示出了槽61为满的状态的设备800。当泵70需要再装载时，其可以从当时较满的LE槽61、861拉动。通过连续将流体循环通过第二过滤器852，可以实现高得多的Fn。该设备800可以具有来自双LE槽61、861和第二过滤器852布置的实质连续正压力(推动式)过滤，可实现高的Fn，并且可不限定于渐进Fn行为。

图10示出了根据本发明的一种实施方式的微分配泵系统900。该系统900可通过将独立专门的泵专用于那两个目的，来将推动或拉动化学品通过过滤器的驱动压力需求与实际泵送至分配点(即，分配喷嘴)的驱动压力需求分开。通过消除高压力过滤的需求，分配泵920可放置地更靠近分配点(例如，喷嘴7)，消除头压积聚和泵冲程/分配流动延迟时间，并且因为分配泵920和喷嘴7之间的管线距离可以总是相同而确保更一致的“杯至杯(cup-to-cup)”分配匹配。位于分配点正后方的高精度微泵920可允许低得多的压力的泵规格，并且因此产生更好的流率，以及开始与停止控制。增加的流率和体积控制也可以允许更灵活的喷嘴7末端直径的选择(例如，选择甚至更小内径喷嘴末端的能力)，这可以减少涂覆缺陷、比如在分配端处的液滴或附着在喷嘴7末端的变干的光致抗蚀剂的可能性。增加的泵/分配控制可允许可变流率分配。可以通过连续循环正压力(推动式)过滤回路910来提供抗蚀剂过滤，其中过滤回路910使用过滤驱动泵970(例如，蠕动泵)，其将抗蚀剂在连续回路中从泵LE槽610驱动通过过滤器52。该系统900由于连续循环可达到高Fn，并且该连续循环可以将整个分配系统置于压力下，免除微泵920在再装载期间拉动负头压力(例如，再装载可实质为零有效压力再装载，这可以延长泵920的使用寿命)。

图11示出了根据本发明的一种实施方式的溶剂/抗蚀剂混合系统1000。在上述实施方式的任一者中，该混合系统1000可以布置在喷嘴7处的供应管道51中。混合系统1000可以提供在喷嘴7处的使用点溶剂/抗蚀剂混合，以允许单一浓度的抗蚀剂经由在涂布至基片上之前使用溶剂稀释而用于各种应用。供参考，光致抗蚀剂可以以针对最终厚度范围目标定制的特定粘度而瓶装贩售(例如，2.1cp聚合物(Polymer)A可以适用于20nm至50nm膜)，并且在许多情况下，光致抗蚀剂的价格不取决于粘度(即，浓缩抗蚀剂与稀释抗蚀剂价格一样)。混合系统1000可以提供效率并且允许处理设备容易地在多个处理类型之间切换。混合系统1000可以包括管道混合室1010、至混合室1010的溶剂供应系统1020、至混合室1010的光致抗蚀剂供应系统1030、以及从混合室1010至分配点(即，排放喷嘴7)的路径。混合室1010可被配置成溶剂和光致抗蚀剂的完全混合发生在离开混合室1010之前。

图12示出了根据本发明的一种实施方式的混合室1010。混合室1010可以包括两个入口，溶剂供应系统1020的入口1025和光致抗蚀剂供应系统1030的入口1035。各个入口1025、1035可以包括机电流量阀1026、1036。使用这些流量阀来改变溶剂和抗蚀剂的流量可以确定抗蚀剂与溶剂的比例。流量阀可以通过处理设备的控制单元或单独的控制器(例如，包括处理器、存储器等的计算机)来控制。混合室1010也可以包括混合器1040，其可以以所选比例来混合溶剂和抗蚀剂。例如，混合器1040可以是静态混合器，其经由例如分流或径向混合来混合这样的化学品。在其他实施方式中，混合器1040可以包括驻留槽和搅拌器(例如，涂覆有PTFE的磁性搅拌器)。一旦混合，稀释的抗蚀剂可以离开混合器1040并且进入喷嘴7以沉积在基片上。

虽然以上已经描述了各种实施方式，但是应该理解，这些实施方式仅作为示例给出而并非限制。对于本领域的技术人员而言明显的是，在不脱离精神和范围的情况下可以在其中对形式和细节进行各种变化。事实上，在阅读以上描述之后，本领域技术人员将清楚如何实施替选实施方式。

另外，应理解，强调功能和优点的任何附图仅为了作为示例而呈现。所公开的方法和系统均是足够灵活的，并且可以被配置成以与所示不同的方式使用。

虽然术语“至少一个”可以在说明书、权利要求以及附图中经常使用，但是在说明书、权利要求以及附图中术语“一”、“一个”、“该”、“所述”等也可以表示“至少一个”或“该至少一个”。

最终，申请人表明，只有包括明确用语“用于……的手段”或“用于……的步骤”的权利要求按35U.S.C.112(f)解释。未明确包括用于“用于……的手段”或“用于……的步骤”的权利要求不应按35U.S.C.112(f)解释。