处理液供给装置和处理液供给方法

处理液供给装置和处理液供给方法
【专利摘要】本发明提供在自喷出嘴(7)喷出作为处理液的抗蚀液(L)时能够抑制生产率的降低并能够使用一个过滤器(52)来谋求该抗蚀液L的清洁化的处理液供给装置和处理液供给方法。在供抗蚀液(L)流通的供给管路(51)上设置过滤器(52)和泵(70)或泵(111、112)。并且，使通过过滤器(52)后的抗蚀液(L)的一部分自喷出嘴(7)喷出并使余下的抗蚀液(L)返回到过滤器(52)的初级侧，在进行后续的喷出动作时，使该余下的抗蚀液(L)再次通过过滤器(52)。在这样的动作序列中，返回到过滤器(52)的初级侧的抗蚀液(L)的返回量设定为与自喷出嘴(7)喷出的抗蚀液(L)的供给量相同或多于该供给量。
【专利说明】处理液供给装置和处理液供给方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及向例如半导体晶圆、LCD用玻璃基板等被处理基板的表面供给处理液 的处理液供给装置和处理液供给方法。

【背景技术】
[0002] 通常，在制造半导体器件的光刻技术中，在半导体晶圆、Fro基板等（以下称作晶 圆等）上涂敷光致抗蚀剂，将由此形成的抗蚀膜与规定的电路图案相对应地曝光并对该曝 光图案进行显影处理，从而在抗蚀膜上形成电路图案。
[0003] 在这样的光刻工序中，在向晶圆等供给的抗蚀剂液、显影液等处理液中，由于各种 原因而有可能混入氮气等的气泡、微粒（异物），当将混有气泡、微粒的处理液供给到晶圆 等时，有可能产生涂敷不均、缺陷。因此，在用于将处理液向晶圆等涂敷的液处理装置中设 有用于通过过滤来将混入到处理液中的气泡、微粒去除的过滤器。
[0004] 作为用于使混入到处理液中的气泡、微粒的过滤效率提高的装置，公知有处理液 处置装置，该处理液处置装置设有多个过滤器，并将通过了上述过滤器后的处理液向晶圆 等供给。然而，在设有多个过滤器的情况下，会使液处理装置大型化并需要大幅度的变更。
[0005] 以往，公知有循环过滤式的药液供给系统，该循环过滤式的药液供给系统包括：第 1容器和第2容器，该第1容器和第2容器用于贮存药液（处理液）；第1泵，其设于将第1 容器和第2容器连接起来的第1配管，用于使贮存在第1容器内的药液流向第2容器；第1 过滤器，其设于第1配管；第2配管，其用于将第1容器和第2容器连接起来；以及第2泵， 其设于第2配管，用于使贮存在第2容器内的药液流向上述第1容器（参照专利文献1)。
[0006] 另外，作为设有一个过滤器的循环过滤式的另一液处理装置，公知有光致抗蚀剂 涂敷液供给装置，该光致抗蚀剂涂敷液供给装置包括：光致抗蚀剂涂敷液（处理液）的缓冲 容器；循环过滤装置，其在自缓冲容器抽取光致抗蚀剂涂敷液的一部分并利用过滤器将该 一部分的光致抗蚀剂涂敷液过滤后使该一部分的光致抗蚀剂涂敷液返回到缓冲容器；以及 配管，其用于将光致抗蚀剂涂敷液自缓冲容器或循环装置向光致抗蚀剂涂敷装置输送（参 照专利文献2)。在专利文献3中，列举出在过滤器的初级侧和次级侧分别配置有泵的结构。
[0007] 专利文献1 :日本特开2011 - 238666号公报（权利要求书和图7)
[0008] 专利文献2 :国际公开2006/057345号公报（权利要求书和图4)
[0009] 专利文献3 :日本特开2001 - 77015号公报


【发明内容】

[0010] 发明要解决的问是页
[0011] 在专利文献1和专利文献2所记载的液处理装置中，使由过滤器过滤后的药液 (处理液）返回到第1容器（缓冲容器），将返回到第1容器内的药液向晶圆喷出。因此， 为了谋求提高药液的过滤效率，需要将返回到第1容器内的药液以多次循环的方式多次过 滤。
[0012] 本发明是考虑到上述情况而做成的，其目的在于，提供一种能够抑制生产率的降 低并能够使用一个过滤器来谋求处理液的清洁化的技术。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 本发明提供一种处理液供给装置，其特征在于，该处理液供给装置包括：处理液供 给源，其用于供给用于处理被处理体的处理液；喷出部，其经由供给路径与上述处理液供给 源相连接，用于向被处理体喷出上述处理液；过滤器装置，其设置在上述供给路径上，用于 去除处理液中的异物；泵，其设置在上述供给路径上；以及控制部，其输出控制信号而执行 如下步骤：利用上述泵的吸入来将自上述过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次 级侧后的处理液的一部分自上述喷出部喷出的步骤；使通到上述次级侧后的处理液中的、 除了上述处理液的一部分之外的余下的处理液返回到上述过滤器装置的初级侧的步骤；以 及利用上述泵使返回到上述过滤器装置的初级侧的处理液连同自上述处理液供给源补充 的处理液一起自过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次级侧的步骤，返回到上述 过滤器装置的处理液的返回量设定为自上述喷出部喷出的处理液的喷出量以上。
[0015] 上述处理液供给装置的具体形态也可以如下那样构成。
[0016] 自上述处理液供给源补充的处理液的补充量是与自上述喷出部喷出出的处理液 的喷出量相当的量。
[0017] 该处理液供给装置包括返回流路，该返回流路具有设于上述过滤器装置的外侧的 流路，上述余下的处理液经由上述返回流路返回到上述过滤器装置的初级侧。
[0018] 用于捕集并排出气泡的捕集贮液部设于上述过滤器装置的次级侧，上述捕集贮液 部夹设于上述返回流路的中途。
[0019] 上述返回流路有以下流路构成：第1返回流路，其将上述泵的喷出侧与上述过滤 器装置的初级侧连接起来；上述过滤器装置内的流路；以及第2返回流路，其将上述过滤器 装置的次级侧与该过滤器装置的初级侧连接起来，上述控制部输出控制信号而使上述余下 的处理液经由上述第1返回流路、过滤器装置以及第2返回流路返回到上述过滤器装置的 初级侧。
[0020] 该处理液供给装置包括：相当于上述泵的喷出泵，其设于上述供给路径的位于过 滤器装置的次级侧的部分；以及供给泵，其设于上述供给路径的位于过滤器装置的初级侧 的部分，上述控制部输出控制信号，从而使用上述喷出泵和供给泵使上述余下的处理液返 回到上述过滤器装置的初级侧并向上述供给泵补充来自上述处理液供给源的处理液。
[0021] 该处理液供给装置包括返回流路，该返回流路具有设于上述过滤器装置的外侧的 流路，上述余下的处理液经由上述返回流路返回到上述供给泵的吸入侧。
[0022] 上述返回流路由以下流路构成：第3返回流路，其自上述喷出泵的喷出侧起延伸 到上述供给泵的喷出侧与过滤器装置的初级侧之间；上述过滤器装置内的流路；以及第4 返回流路，其自上述过滤器装置的次级侧与上述喷出泵的吸入侧之间起延伸到上述供给泵 的吸入侧，上述控制部输出控制信号而使上述余下的处理液经由上述第3返回流路、过滤 器装置以及上述第4返回流路返回到供给泵的吸入侧。
[0023] 本发明提供一种处理液供给方法，其用于将用于处理被处理体的处理液在通过用 于去除异物的过滤器装置之后向被处理体供给，其特征在于，该处理液供给方法包括以下 工序：利用设置在上述供给路径上的泵的吸入来将自上述过滤器装置的初级侧经由该过滤 器装置而通到次级侧后的处理液的一部分自上述喷出部喷出的工序；使通到上述次级侧后 的处理液中的、除了上述处理液的一部分之外的余下的处理液返回到上述过滤器装置的初 级侧的工序；以及利用上述泵使返回到上述过滤器装置的初级侧的处理液连同自上述处理 液供给源补充的处理液一起自过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次级侧的工 序，返回到上述过滤器装置的处理液的返回量设定为自上述喷出部喷出的处理液的喷出量 以上。
[0024] 发明的效果
[0025] 在本发明中，将通过过滤器装置的处理液的一部分自喷出部喷出，使余下的处理 液返回到过滤器装置的初级侧。并且，将返回到过滤器装置的初级侧的处理液的返回量设 定为与自喷出部喷出的处理液的喷出量相同或者多于该喷出量。因此，仅靠设置一个过滤 器装置，就能够抑制生产率的降低并能够得到与设有多个过滤器装置时相同的过滤效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 图1是表示将曝光处理装置连接于应用有本发明的液处理装置的涂敷?显影处理 装置而成的整个处理系统的概略立体图。
[0027] 图2是上述处理系统的概略俯视图。
[0028] 图3是表示本发明的液处理装置的第1实施方式的概略剖视图。
[0029] 图4是表示第1实施方式的液处理装置中的泵吸入动作的概略剖视图。
[0030] 图5是表示第1实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作的概略剖视图。
[0031] 图6是表示第1实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0032] 图7是表示第1实施方式的液处理装置中的泵的概略剖视图。
[0033] 图8是表示第1实施方式的液处理装置中的第1次泵吸入动作时的合成过滤次数 的概略剖视图。
[0034] 图9是表示第1实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作时的喷出量的概略剖 视图。
[0035] 图10是表示第1实施方式的液处理装置中的处理液循环动作时的循环量和合成 过滤次数的概略剖视图。
[0036] 图11是表示第1实施方式的液处理装置中的第2次泵吸入动作时的合成过滤次 数的概略剖视图。
[0037] 图12是表示第1实施方式的液处理装置中的一系列的泵吸入动作、处理液喷出动 作以及处理液循环动作的流程图。
[0038] 图13是表示相对于向晶圆喷出抗蚀剂液的喷出量和抗蚀剂液的返回量之比例 的、合成过滤次数的图表。
[0039] 图14是表示本发明的液处理装置的第2实施方式的概略剖视图。
[0040] 图15是表示第2实施方式的液处理装置中的泵吸入动作的概略剖视图。
[0041] 图16是表示第2实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作的概略剖视图。
[0042] 图17是表示第2实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0043] 图18是表示本发明的液处理装置的第3实施方式的概略剖视图。
[0044] 图19是表示第3实施方式的液处理装置中的泵吸入动作的概略剖视图。
[0045] 图20是表示第3实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作的概略剖视图。
[0046] 图21是表示第3实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0047] 图22是表示本发明的液处理装置的第3实施方式的一变形例的概略剖视图。
[0048] 图23是表示本发明的液处理装置的第3实施方式的另一变形例的概略剖视图。
[0049] 图24是表示本发明的液处理装置的第3实施方式的又一变形例的概略剖视图。
[0050] 图25是表示本发明的液处理装置的第3实施方式的再一变形例的概略剖视图。
[0051] 图26是表示本发明的液理装置的第4实施方式的概略剖视图。
[0052] 图27是表示本发明的液处理装置的第5实施方式的概略剖视图。
[0053] 图28是表示在第5实施方式中使用的泵的一个例子的概略剖视图。
[0054] 图29是表示在第5实施方式中使用的泵的一个例子的概略剖视图。
[0055] 图30是表示第5实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作的概略剖视图。
[0056] 图31是表示第5实施方式的液处理装置中的处理液供给动作的概略剖视图。
[0057] 图32是表示第5实施方式的液处理装置中的处理液供给动作的概略剖视图。
[0058] 图33是表示第5实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0059] 图34是表示本发明的液处理装置的第5实施方式的变形例的概略剖视图。
[0060] 图35是表不本发明的液处理装置的第6实施方式的概略剖视图。
[0061] 图36是表示第6实施方式的液处理装置中的处理液喷出动作的概略剖视图。
[0062] 图37是表示第6实施方式的液处理装置中的处理液供给动作的概略剖视图。
[0063] 图38是表示第6实施方式的液处理装置中的处理液供给动作的概略剖视图。
[0064] 图39是表示第6实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0065] 图40是表示本发明的液处理装置的第6实施方式的变形例的概略剖视图。
[0066] 图41是表示本发明的液处理装置的第7实施方式的概略剖视图。
[0067] 图42是表示第7实施方式的液处理装置中的处理液循环动作的概略剖视图。
[0068] 图43是表示相对于向晶圆喷出抗蚀剂液的喷出量和抗蚀剂液的返回量之比例 的、合成过滤次数的图表。

【具体实施方式】
[0069] 以下，根据【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式。在此，说明将本发明的液处理装置（抗蚀 剂液处理装置）应用于涂敷?显影处理装置的情况。
[0070] 如图1和图2所示，上述涂敷?显影处理装置包括：承载站1，其用于输入输出承 载件10,该承载件10密闭地收纳多张、例如25张作为被处理基板的晶圆W ;处理部2,其用 于对自该承载站1取出后的晶圆W实施抗蚀剂涂敷和显影处理等；曝光部4，其用于在晶圆 W的表面上形成有光可透过的液层的状态下对晶圆W的表面进行浸液曝光；以及转接部3， 其连接于处理部2与曝光部4之间，用于进行晶圆W的交接。
[0071] 在承载站1中设有：载置部11，其能够以排列多个承载件10的方式载置多个承载 件10 ;开闭部12,其设于自该载置部11看去的前方的壁面；以及交接部件A1，其用于经由 开闭部12自承载件10取出晶圆W。
[0072] 转接部3由设于处理部2与曝光部4之间的、前后设置的第1输送室3A和第2输 送室3B构成，在第1输送室3A中设有第1晶圆输送部30A，在第2输送室3B中设有第2晶 圆输送部30B。
[0073] 另外，承载站1的进深侧与处理部2相连接，该处理部2的周围被壳体20包围，在 该处理部2中，自近前侧起依次交替排列地设有架单元Ul、U2、U3和主输送部件A2、A3,该 架单元Ul、U2、U3设有多层的加热/冷却系统的单元，主输送部件A2、A3用于在液处理单 元U4、U5各单元之间交接晶圆W。另外，主输送部件A2、A3配置在由分隔壁21围成的空间 内，该分隔壁21由沿从承载站1看去的前后方向配置的架单元U1、U2、U3侧的一面部、后述 的例如右侧的液处理单元U4、U5侧的一面部、以及形成左侧的一面的背面部构成。另外，在 承载站1与处理部2之间、处理部2与转接部3之间配置有温湿度调节单元22,该温湿度调 节单元22包括各单元所使用的处理液的温度调节装置、温湿度调节用的管道等。
[0074] 架单元U1、U2、U3具有将各种单元层叠多层例如10层而成的结构，该各种单元用 于进行由液处理单元U4、U5进行的处理的前处理和后处理。上述各种单元的组合包括用 于加热（烘烤）晶圆W的加热单元（未图示）和用于冷却晶圆W的冷却单元（未图示） 等。另外，例如，如图1所示，向晶圆W供给规定的处理液以进行处理的液处理单元U4、U5 构成为将用于在抗蚀剂、显影液等的药液收纳部14之上涂敷防反射膜的防反射膜涂敷单 元（BCT) 23、用于向晶圆W涂敷抗蚀剂液的涂敷单元（C0T)24、用于向晶圆W供给显影液以 进行显影处理的显影单元（DEV) 25等层叠多层、例如5层。涂敷单元（COT) 24具有本发明 的液处理装置5。
[0075] -边参照图1和图2 -边简单说明如上那样构成的涂敷?显影处理装置中的晶圆 的流动的一个例子。首先，将收纳有例如25张晶圆W的承载件10载置于载置部11后，将 承载件10的盖体连同开闭部12 -起拆下，利用交接部件Al取出晶圆W。然后，将晶圆W 经由构成架单元Ul的一层的交接单元（未图示）交接到主输送部件A2,作为涂敷处理的 预处理，进行例如防反射膜形成处理、冷却处理，之后，利用涂敷单元（COT) 24在晶圆W上涂 敷抗蚀剂液。接着，利用构成架单元Ul?架单元U3中的一个架的加热单元加热（烘烤处 理）晶圆W，并且进行冷却，之后，利用主输送部件A2将晶圆W经由架单元U3的交接单元输 入到转接部3。在该转接部3中，利用第1输送室3A的第1晶圆输送部30A和第2输送室 3B的第2晶圆输送部30B将晶圆W输送到曝光部4,以与晶圆W的表面相对的方式配置曝 光部件（未图示）而对晶圆W曝光。在曝光后，以相反的路径将晶圆W输送到主输送部件 A2,并在显影单元（DEV) 25中进行显影而形成图案。然后，使晶圆W返回到被载置在载置部 11上的原来的承载件10。
[0076] 接下来，说明本发明的液处理装置5的第1实施方式。
[0077] 第1实施方式
[0078] 如图3所示，本发明的液处理装置5包括：处理液容器60,其构成用于贮存作为处 理液的抗蚀剂液L的处理液供给源；喷出嘴7,其作为喷出部，用于向作为被处理基板的晶 圆喷出（供给）抗蚀剂液（处理液）L ;供给管路51，其将处理液容器60和喷出嘴7连接起 来；过滤器（过滤器装置）52,其夹设在供给管路51上，用于过滤抗蚀剂液L ;泵70,其夹设 在供给管路51中的位于过滤器52的次级侧的部分上；捕集罐（捕集贮液部）53,其夹设在 供给管路51中的将过滤器52的次级侧和泵70的初级侧连接起来的部分上；返回管路55， 其构成将泵70的喷出侧和过滤器52的初级侧连接起来的返回流路；第1开闭阀、第2开闭 阀和第3开闭阀Vl?V3,该第1开闭阀Vl设于泵70与过滤器52相连接的连接部，该第2 开闭阀V2设于泵70与喷出嘴7相连接的连接部，该第3开闭阀V3设于泵70与返回管路 55相连接的连接部；以及控制部101，其用于控制泵70和第1开闭阀、第2开闭阀和第3开 闭阀Vl?V3。
[0079] 此处，在第1实施方式中，将泵70的喷出侧和过滤器52的初级侧连接起来的返回 管路55相当于将泵70与捕集罐53连接的第1返回管路55a、以及将捕集罐53与第2处理 液供给管路51b中的位于过滤器52的初级侧的部分连接起来的第2返回管路55b。
[0080] 供给管路51包括：第1处理液供给管路51a，其将处理液容器60和用于暂时贮 存自该处理液容器60引导过来的抗蚀剂液L的缓冲罐61连接起来；第2处理液供给管路 51b，其将缓冲罐61和泵70连接起来；第3处理液供给管路51c，其将泵70和喷出嘴7连 接起来。在第2处理液供给管路51b上夹设有过滤器52,在第2处理液供给管路51b中的 位于过滤器52的次级侧的部分上夹设有捕集罐53。另外，在第3处理液供给管路51c上夹 设有用于对自喷出嘴7喷出的抗蚀剂液L进行供给控制的供给控制阀57。另外，在过滤器 52与捕集罐53之间夹设有用于将在抗蚀剂液L中产生的气泡排出的排放管路56。
[0081] 在处理液容器60的上部设有与非活性气体例如氮气（N2)的供给源62相连接的 第1气体供给管路58a。另外，在该第1气体供给管路58a上夹设有作为能够进行可变调整 的压力调整部件的电空调节器（日文：電空 > 年'Λ > -夕）R。该电空调节器R具有通过来 自后述的控制部101的控制信号进行工作的操作部例如比例螺线管和通过该螺线管的工 作而开闭的阀机构，该电空调节器R构成为通过阀机构的开闭来调整压力。另外，在缓冲罐 61的上部设有用于将滞留在缓冲罐61中的非活性气体例如氮气（N 2)释放到大气中的第2 气体供给管路58b。
[0082] 在第1气体供给管路58a的位于电空调节器R与处理液容器60之间的部分上夹设 有电磁式的开闭阀VII。另外，在第1处理液供给管路51a上夹设有电磁式的开闭阀V12。 另外，在第2处理液供给管路51b中的位于缓冲罐61与过滤器52之间的、第2处理液供给 管路51b和第2返回管路55b相连接的连接部的次级侧的部分上夹设有电磁式的开闭阀 V13。另外，在第2返回管路55b上夹设有电磁式的开闭阀V14。另外，在排放管路56上夹 设有电磁式的开闭阀V15、V16，在排出过滤器52、捕集罐53内的气泡时，打开上述开闭阀 V15、V16。通过来自控制部101的控制信号来控制开闭阀Vll?开闭阀V16和电空调节器 R0
[0083] 在缓冲罐61上设有用于监视所贮存的抗蚀剂液L的规定的液面位置（充填完成 位置、需要补充位置）并检测贮存剩余量的上限液面传感器61a、下限液面传感器61b。在 自处理液容器60向缓冲罐61供给抗蚀剂液L的情况下，当上限液面传感器61a检测到抗 蚀剂液L的液面位置时，开闭阀V11、V12关闭，停止自处理液容器60向缓冲罐61供给抗蚀 剂液L。另外，当下限液面传感器61b检测到抗蚀剂液L的液面位置时，开闭阀V11、V12打 开，开始自处理液容器60向缓冲罐61供给抗蚀剂液L。
[0084] 接下来，根据图7说明泵70的详细构造。图7所示的泵70是作为可变容量泵的 隔膜泵，该隔膜泵70由作为挠性构件的隔膜71分隔成泵室72和工作室73。
[0085] 在泵室72中设有：初级侧连通路72a，其经由开闭阀Vl与第2处理液供给管路 51b相连接，用于吸入第2处理液供给管路51b内的抗蚀剂液L ;次级侧连通路72b，其经由 开闭阀V2与第3处理液供给管路51c相连接，用于向第3处理液供给管路51c喷出抗蚀剂 液L ;以及循环侧连通路72c，其经由开闭阀V3与第1返回管路55a相连接，用于向第1返 回管路55a喷出抗蚀剂液L。
[0086] 工作室73与根据来自控制部101的信号来控制工作室73内的气体的减压和加压 的驱动部件74相连接。驱动部件74包括空气加压源75a (以下称作加压源75a)、空气减压 源75b (以下称作减压源75b)、作为流量传感器的流量计77、电空调节器78以及压力传感 器79。
[0087] 工作室73设有经由供排切换阀V4与驱动部件74侧相连接的供排路73a，该供排 路73a经由供排切换阀V4与管路76相连接，该管路76选择性地与加压源75a或减压源75b 相连通。在该情况下，管路76由以下管路形成：主管路76a，其与工作室73相连接；排气 管路76b，其自该主管路76a分支，并与减压源75b相连接；以及加压管路76c，其与加压源 75a相连接。在主管路76a上夹设有作为流量传感器的流量计77,在电空调节器78中形成 有夹设在排气管路76b上的用于调整排气压的压力调整机构和夹设在加压管路76c上的用 于调整加压即空气压的压力调整机构。在该情况下，电空调节器78形成为包括：共用的连 通模块78a，其用于选择性地连接到排气管路76b或加压管路76c ;两个停止模块78b、78c， 该停止模块78b用于将排气管路76b的连通切断，该停止模块78c用于将加压管路76c的 连通切断；以及电磁切换部78d，其用于对连通模块78a、停止模块78b、78c进行切换操作。 另外，在电空调节器78上设有压力传感器79,能够利用压力传感器79来检测与管路76相 连接的工作室73内的压力。
[0088] 在与如上那样构成的隔膜泵70的工作室73侧相连接的工作空气的供排部中，构 成驱动部件74的上述流量计77、压力传感器79以及电空调节器78分别与控制部101电连 接。并且，形成为由流量计77检测出的管路76内的排气流量和由压力传感器79检测出的 管路76内的压力被传递（输入）到控制部101、且来自控制部101的控制信号被传递（输 出）到电空调节器78。
[0089] 控制部101内置在作为存储介质的控制计算机100内，除了控制部101之外，控制 计算机100还内置有：控制程序存储部102,其用于存储控制程序；读取部103,其用于自外 部读取数据；以及存储部104,其用于存储数据。另外，控制计算机100还具有与控制部101 相连接的输入部105、用于显示液处理装置5的各种状态的监视部106、以及嵌装于读取部 103且存储有使控制计算机100执行控制程序的软件的计算机可读取的存储介质107,该控 制计算机100构成为根据控制程序来向上述各部输出控制信号。在控制程序存储部102中 存储有控制程序，该控制程序用于执行以下处理：向泵70吸入抗蚀剂液L、自泵70向喷出 嘴7喷出抗蚀剂液L、自泵70经由返回管路55向第2处理液供给管路51b中的位于过滤器 52的初级侧的部分供给抗蚀剂液L、使自缓冲罐61补充的抗蚀剂液L和经由返回管路55 返回的抗蚀剂液L合成、利用过滤器52以与向喷出嘴7喷出抗蚀剂液L的喷出量和自泵70 经由返回管路55返回到第2处理液供给管路51b内的抗蚀剂液L的返回量之比相应的次 数对合成后的抗蚀剂液L进行过滤。
[0090] 另外，控制程序被存储在硬盘、光盘、闪存器、软盘以及存储卡等存储介质107中 并被自上述存储介质107安装到控制计算机100中而被使用。
[0091] 接下来，根据图4?图6和图8?图13说明该实施方式中的液处理装置5的动作。 首先，根据来自控制部101的控制信号，打开夹设在第1气体供给管路58a上的开闭阀Vll 和夹设在第1处理液供给管路51a上的开闭阀V12,利用自N2气体供给源62供给到处理液 容器60内的N2气体的加压将抗蚀剂液L供给到缓冲罐61内。
[0092] 当向缓冲罐61内供给（补充）规定量的抗蚀剂液L时，根据来自接收到来自上限 液面传感器61a的检测信号的控制部101的控制信号关闭开闭阀VII、V12。此时，开闭阀 Vl打开，开闭阀V2、V3关闭。另外，将供排切换阀V4切换到排气侧，在该状态下，利用压力 传感器79检测隔膜泵70的工作室73内的压力，将检测出的压力的检测信号传递（输入） 到控制部101。另外，在将供排切换阀V4切换到排气侧之后，打开开闭阀V13。
[0093] 接下来，如图4所示，电空调节器78与减压源75b侧相连通而将工作室73内的空 气排出。此时，由流量计77检测排气流量并将检测出的排气流量的检测信号传递（输入） 到控制部101。通过进行工作室73内的空气的排气，将规定量的抗蚀剂液L自第2处理液 供给管路51b吸入至泵室72 (步骤SI)。此时，由于抗蚀剂液L通过过滤器，因此抗蚀剂液 L的过滤次数是1次（参照图8)。
[0094] 接下来，如图5所示，关闭开闭阀VI、V13并打开开闭阀V2和供给控制阀57。此 时，将供排切换阀V4切换至吸气侧，并将电空调节器78与加压侧相连通而向工作室73内 供给空气，从而也如图9所示那样使被吸入到泵室72内的抗蚀剂液L的一部分（例如五分 之一）经由喷出嘴7向晶圆喷出（步骤S2)。
[0095] 在该情况下，能够利用向工作室73内供给的空气的供给量来调整自泵室72排出 的抗蚀剂液L的量。即，通过减少向工作室73供给的空气的供给量而减少工作室73的体积 的增加，从而使向晶圆喷出的抗蚀剂液L的喷出量变少。另外，通过增加向工作室73供给 的空气的供给量而增多工作室73的体积的增加，从而使向晶圆喷出的抗蚀剂液L的喷出量 变多。在该实施方式中，向晶圆喷出被吸入到泵室72内的抗蚀剂液L的五分之一。另外， 根据存储在存储部104中的数据决定向工作室73供给的空气的供给量。
[0096] 此外，作为调整自泵室72排出的抗蚀剂液L的量的方法，既可以通过调整空气的 供给时间来替代对向工作室73内供给的空气的供给量进行调整，或者，也可以利用自控制 部101发出的脉冲信号来调整向工作室73内供给的空气的供给。
[0097] 接下来，如图6所示，关闭开闭阀V2并打开开闭阀V3、V14,通过增加工作室73内 的空气的供给量，从而使被吸入到泵室72内的余下的抗蚀剂液L(例如五分之四）经由返 回管路55a、55b返回到第2处理液供给管路51b (步骤S3)内。在该实施方式中，使在步骤 Sl中被吸入到泵室72内的抗蚀剂液L的五分之四返回到第2处理液供给管路51b内（参 照图10)。
[0098] 接下来，如图11所示，关闭开闭阀V3、V14并打开开闭阀VI、V13,由此，使返回到 第2处理液供给管路51b内的抗蚀剂液L和补充到缓冲罐61内的抗蚀剂液L合成，在返回 到步骤Sl的状态下，将合成后的抗蚀剂液L吸入到泵室72内。此时，自缓冲罐61向泵室 72供给的抗蚀剂液L的量与向晶圆喷出抗蚀剂液L的喷出量相等。即，与向晶圆喷出的抗 蚀液L的量相对应地向泵室72补充抗蚀液L。因而，在该实施方式中，自缓冲罐61向第2 处理液供给管路51b补充被吸入到泵室72内的抗蚀剂液L的五分之一的量的抗蚀剂液L。 [0099] 此处，经由返回管路55返回到第2处理液供给管路51b后的抗蚀剂液L被过滤器 52过滤，但自缓冲罐61供给的抗蚀剂液L没有被过滤器52过滤。因而，在将由经由返回管 路55返回到第2处理液供给管路51b内的抗蚀剂液L和自缓冲罐61补充的抗蚀剂液L合 成而成的抗蚀剂液L的过滤次数作为抗蚀剂液L的合成过滤次数而求出时，抗蚀剂液L的 合成过滤次数与被吸入到泵70内的抗蚀剂液L的向晶圆喷出的喷出量以及抗蚀剂液L向 第2处理液供给管路51b返回的返回量之间的关系由如下的计算式（1)表示。
[0100] An = (a+b)/a - b/aX {b/(a+b) }n -1H. (1)
[0101] 此处，An是向晶圆喷出的抗蚀剂液L的合成过滤次数，将由计算式⑴表示的合 成过滤次数称作循环合成过滤次数。另外，a、b是是利用a与b之比（a :b)来表示向晶圆 喷出抗蚀剂液L的喷出量与抗蚀剂液L向返回管路55返回的返回量之比的数值。即，若将 向晶圆喷出抗蚀液L的喷出量和抗蚀液L向返回管路55返回的返回量分别设为Va和Vb， 则将上述Va和Vb除以任意的常数k而得到的值分别为a和b。另外，在之后的说明中，有 时仅将a、b称作"供给量"和"返回量"而进行说明。
[0102] 另外,η是使抗蚀剂液L通过过滤器52的次数（处理次数）。另外，抗蚀剂液L的 合成过滤次数An相当于与本发明的喷出量和返回量之比例的合成相应的次数。根据上述 计算式（1)，通过增大处理次数η,合成过滤次数An饱和到（a+b) /a的值。将该An、n、a、b 的关系表不在图13中。
[0103] 如图13所示，在a = 1、b = 4时，随着处理次数η的增加，合成过滤次数An以接 近5的方式收敛。同样地，在a = l、b = 2时，随着处理次数η的增加，合成过滤次数An以 接近3的方式收敛,在a = l、b = 1时，随着处理次数η的增加,合成过滤次数An以接近2 的方式收敛，在a = 2、b = 1时，随着处理次数η的增加,合成过滤次数An以接近1. 5的方 式收敛，在a = 5、b = 1时，随着处理次数η的增加，合成过滤次数An以接近1. 2的方式收 敛。
[0104] 在该实施方式中，经由返回管路55返回到第2处理液供给管路51b内的抗蚀剂液 L和自缓冲罐61供给的抗蚀剂液L的流量之比是4比1，经由返回管路55返回到第2处理 液供给管路51b内的抗蚀剂液L的过滤次数是1次，自缓冲罐61供给的抗蚀剂液L的过滤 次数是〇次。在该情况下，如图10和图11所示，被供给到第2处理液供给管路51b中的位 于过滤器52的初级侧的部分中的抗蚀剂液L的合成过滤次数是0. 8次，通过使该抗蚀剂液 L通过过滤器52,使抗蚀剂液L的合成过滤次数成为1. 8次。
[0105] 通过重复这样的步骤Sl?步骤S3来重复以下工序：使泵70吸入抗蚀剂液L，将 被吸入到泵70内的抗蚀剂液L的一部分（五分之一）向晶圆喷出并使被吸入到泵70内的 抗蚀剂液L的残余（五分之四）返回第2处理液供给管路51b，自缓冲罐61补充抗蚀剂液 L。作为一个例子，将向晶圆喷出抗蚀剂液L的喷出量和抗蚀剂液L返回到第2处理液供给 管路51b的返回量之比设为1比4时，由于a = 1、b = 4,因此，若根据上述计算式⑴计 算合成过滤次数，则在重复5次步骤Sl?步骤S3的情况下（η = 5)，合成过滤次数A5为 3. 36 次。
[0106] 接下来，根据表1说明第1实施方式的效果。在表1中，示出了相对于循环合成过 滤的合成过滤次数An及后述的往复合成过滤的合成过滤次数An的、进行步骤Sl?步骤S3 时花费的时间（循环时间）和微粒标准化数。此处，微粒标准化数是指，将进行了循环合成 过滤或往复合成过滤后的抗蚀剂液L喷出到晶圆上时的微粒数量与将没有进行过滤的抗 蚀剂液L喷出到晶圆上时的微粒数量之比、或将进行了循环合成过滤或往复合成过滤后的 抗蚀剂液L喷出到晶圆上时的微粒数量与将进行了 1次过滤的抗蚀剂液L喷出到晶圆上时 的微粒数量之比。
[0107] 表 1
[0108]

【权利要求】
1. 一种处理液供给装置，其特征在于， 该处理液供给装置包括： 处理液供给源，其用于供给用于处理被处理体的处理液； 喷出部，其经由供给路径与上述处理液供给源相连接，用于向被处理体喷出上述处理 液； 过滤器装置，其设置在上述供给路径上，用于去除处理液中的异物； 泵，其设置在上述供给路径上；以及 控制部，其输出控制信号而执行如下步骤： 利用上述泵的吸入来将自上述过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次级侧 后的处理液的一部分自上述喷出部喷出的步骤； 使通到上述次级侧后的处理液中的、除了上述处理液的一部分之外的余下的处理液返 回到上述过滤器装置的初级侧的步骤；以及 利用上述泵使返回到上述过滤器装置的初级侧的处理液连同自上述处理液供给源补 充的处理液一起自过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次级侧的步骤， 返回到上述过滤器装置的处理液的返回量设定为自上述喷出部喷出的处理液的喷出 量以上。
2. 根据权利要求1所述的处理液供给装置，其特征在于， 自上述处理液供给源补充的处理液的补充量是与自上述喷出部喷出出的处理液的喷 出量相当的量。
3. 根据权利要求1或2所述的处理液供给装置，其特征在于， 该处理液供给装置包括返回流路，该返回流路具有设于上述过滤器装置的外侧的流 路， 上述余下的处理液经由上述返回流路返回到上述过滤器装置的初级侧。
4. 根据权利要求3所述的处理液供给装置，其特征在于， 用于捕集并排出气泡的捕集贮液部设于上述过滤器装置的次级侧， 上述捕集贮液部夹设于上述返回流路的中途。
5. 根据权利要求3或4所述的处理液供给装置，其特征在于， 上述返回流路由以下流路构成：第1返回流路，其将上述泵的喷出侧与上述过滤器装 置的初级侧之间连接起来；上述过滤器装置内的流路；以及第2返回流路，其将上述过滤器 装置的次级侧与该过滤器装置的初级侧之间连接起来， 上述控制部输出控制信号而使上述余下的处理液经由上述第1返回流路、过滤器装置 以及第2返回流路返回到上述过滤器装置的初级侧。
6. 根据权利要求1或2所述的处理液供给装置，其特征在于， 该处理液供给装置包括：相当于上述泵的喷出泵，其设于上述供给路径的位于过滤器 装置的次级侧的部分；以及 供给泵，其设于上述供给路径的位于过滤器装置的初级侧的部分， 上述控制部输出控制信号，从而使用上述喷出泵和供给泵使上述余下的处理液返回到 上述过滤器装置的初级侧并向上述供给泵补充来自上述处理液供给源的处理液。
7. 根据权利要求6所述的处理液供给装置，其特征在于， 该处理液供给装置包括返回流路，该返回流路具有设于上述过滤器装置的外侧的流 路， 上述余下的处理液经由上述返回流路返回到上述供给泵的吸入侧。
8. 根据权利要求7所述的处理液供给装置，其特征在于， 上述返回流路由以下流路构成：第3返回流路，其自上述喷出泵的喷出侧起延伸到上 述供给泵的喷出侧与过滤器装置的初级侧之间；上述过滤器装置内的流路；以及第4返回 流路，其自上述过滤器装置的次级侧与上述喷出泵的吸入侧之间起延伸到上述供给泵的吸 入侧， 上述控制部输出控制信号而使上述余下的处理液经由上述第3返回流路、过滤器装置 以及上述第4返回流路返回到供给泵的吸入侧。
9. 一种处理液供给方法，其用于将用于处理被处理体的处理液在通过用于去除异物的 过滤器装置之后向被处理体供给，其特征在于， 该处理液供给方法包括以下工序： 利用设置在供给路径上的泵的吸入来将自上述过滤器装置的初级侧经由该过滤器装 置而通到次级侧后的处理液的一部分自喷出部喷出的工序； 使通到上述次级侧后的处理液中的、除了上述处理液的一部分之外的余下的处理液返 回到上述过滤器装置的初级侧的工序；以及 利用上述泵使返回到上述过滤器装置的初级侧的处理液连同自处理液供给源补充的 处理液一起自过滤器装置的初级侧经由该过滤器装置而通到次级侧的工序， 返回到上述过滤器装置的处理液的返回量设定为自上述喷出部喷出的处理液的喷出 量以上。
10. 根据权利要求9所述的处理液供给方法，其特征在于， 自上述处理液供给源补充的处理液的补充量是与自上述喷出部喷出出的处理液的喷 出量相当的量。
11. 根据权利要求9或10所述的处理液供给方法，其特征在于， 上述余下的处理液经由返回流路返回到上述过滤器装置的初级侧，该返回流路具有设 于过滤器装置的外侧的流路。
12. 根据权利要求11所述的处理液供给方法，其特征在于， 上述返回流路由以下流路构成：第1返回流路，其将上述泵的喷出侧与上述过滤器装 置的初级侧之间连接起来；上述过滤器装置内的流路；以及第2返回流路，其将上述过滤器 装置的次级侧与该过滤器装置的初级侧之间连接起来， 上述余下的处理液经由上述第1返回流路、过滤器装置以及第2返回流路返回到上述 过滤器装置的初级侧。
13. 根据权利要求9或10所述的处理液供给方法，其特征在于， 在该处理液供给方法中使用：相当于上述泵的喷出泵，其设于上述供给路径的位于过 滤器装置的次级侧的部分；以及供给泵，其设于上述供给路径的位于过滤器装置的初级侧 的部分， 使用上述喷出泵和供给泵使上述余下的处理液返回到上述过滤器装置的初级侧并向 上述供给泵补充来自上述处理液供给源的处理液。
14. 根据权利要求13所述的处理液供给方法，其特征在于， 上述余下的处理液经由返回流路返回到上述供给泵的吸入侧，该返回流路具有设于上 述过滤器装置的外侧的流路。
15. 根据权利要求13或14所述的处理液供给方法，其特征在于， 上述返回流路由以下流路构成：第3返回流路，其自上述喷出泵的喷出侧起延伸到上 述供给泵的喷出侧与过滤器装置的初级侧之间；上述过滤器装置内的流路；以及第4返回 流路，其自上述过滤器装置的次级侧与上述喷出泵的吸入侧之间起延伸到上述供给泵的吸 入侧， 上述余下的处理液经由上述第3返回流路、过滤器装置以及上述第4返回流路返回到 供给泵。
【文档编号】H01L21/027GK104511408SQ201410512890
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2013年10月2日
【发明者】高栁康治, 吉原孝介, 寺下裕一, 古庄智伸, 佐佐卓志 申请人:东京毅力科创株式会社