处理液供给装置、基板处理装置以及处理液供给方法与流程

文档序号:17578467发布日期:2019-05-03 20:42阅读:109来源:国知局
处理液供给装置、基板处理装置以及处理液供给方法与流程

本发明涉及向处理基板的处理单元供给处理液的处理液供给装置、具备该处理液供给装置的基板处理装置、以及使用了该处理液供给装置以及该基板处理装置的处理液供给方法。



背景技术:

成为处理对象的基板例如包括半导体晶圆、液晶表示装置用基板、有机el(electroluminescence)显示装置等fpd(flatpaneldisplay)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等基板。

在基板处理所使用的处理液中存在颗粒。因此,在将处理液供给至基板的表面之前,必须从处理液中去除颗粒。另一方面,为了效率良好地对基板的表面进行处理,存在希望将加热的处理液供给至基板的表面的情况。

因此,在美国专利申请公开第2016/247697号说明书所记载的处理液供给系统中,在从药液箱朝向处理单元输送的药液(处理液)所通过的药液流路中设有加热器以及过滤器。



技术实现要素:

在过滤器设有多个孔。比该孔的直径(孔径)大的粒径的颗粒由过滤器捕捉。由此,从处理液中去除颗粒。若孔径比颗粒的粒径大,则颗粒未由过滤器捕捉而是通过过滤器。

在美国专利申请公开第2016/247697号说明书所记载的处理液供给系统中,通过药液流路的药液的一部分经由循环流路返回箱。因此,被加热器加热的药液通过过滤器。过滤器由该加热的药液加热。由此,过滤器膨胀,设于过滤器的孔的孔径扩大。因此,存在未被过滤器捕捉而通过过滤器的颗粒的数量增大的可能性。因此,有在基板的表面观测到的颗粒的数量增大的可能性。

因此,本发明的一个目的是提供能够将充分地去除颗粒、而且被充分地加热的处理液供给至处理单元的处理液供给装置、基板处理装置以及处理液供给方法。

本发明提供一种处理液供给装置,向处理基板的处理单元供给处理液,其特征在于,包括:供给配管,其输送贮存处理液的处理液箱内的处理液,将从上述处理液箱输送的处理液供给至上述处理单元;返回配管,其与上述供给配管分支连接,使上述供给配管内的处理液返回上述处理液箱;第一加热单元,其对在上述供给配管中设定于比连接有上述返回配管的分支位置靠上游侧的上游侧被加热部分内的处理液进行加热;第二加热单元,其对在上述供给配管中设定于比上述分支位置靠下游侧的下游侧被加热部分内的处理液进行加热;冷却单元,其对设定于上述返回配管的被冷却部分内的处理液进行冷却;以及第一过滤器,其在比上述上游侧被加热部分靠上游侧夹装于上述供给配管,对处理液中的颗粒进行去除。

根据该装置,第一过滤器在比上游侧被加热部分靠上游侧夹装于供给配管。因此,从处理液箱输送至供给配管的处理液在由第一加热单元加热前通过第一过滤器。

另外,通过供给配管的处理液经由返回配管返回处理液箱。也就是,处理液箱内的处理液通过供给配管以及返回配管而循环。此时,处理液在通过供给配管的上游侧被加热部分时由第一加热单元加热,通过返回配管的被冷却部分时由冷却单元冷却。因此,处理液在通过供给配管以及返回配管而循环时,以被充分冷却的状态通过第一过滤器。因此,处理液通过供给配管以及返回配管而循环,由此能够充分地去除处理液中的颗粒。

另一方面,从供给配管朝向处理单元的处理液通过上游侧被加热部分时由第一加热单元加热后,通过下游侧被加热部分时由第二加热单元进一步加热。因此,处理液在到达处理单元之前,由第一加热单元以及第二加热单元充分地加热。

根据以上所述,能够将充分地去除颗粒、而且充分地被加热的处理液供给至处理单元。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括第二过滤器,该第二过滤器在比上述分支位置靠下游侧夹装于上述供给配管,对处理液中的颗粒进行去除。存在加热的处理液通过分支位置而分支位置被加热从而产生颗粒的情况。在这种情况下,也能够由第二过滤器去除该颗粒。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括开闭阀,该开闭阀在比上述分支位置靠下游侧夹装于上述供给配管。并且,上述第二过滤器在比上述开闭阀靠上游侧夹装于上述供给配管。

在开闭阀关闭的状态(关闭状态)下,处理液箱内的处理液不向处理单元供给,而是经由供给配管以及返回配管而循环。因此,在将处理液供给至处理单元前,能够由第一过滤器从处理液进一步去除颗粒。

另一方面,在开闭阀打开的状态(打开状态)下,处理液箱内的处理液经由供给配管向处理单元供给。一般地,处理液的流量因处理液通过过滤器而降低。因此,通过在供给配管中在比开闭阀靠上游侧配置第二过滤器,能够降低第二过滤器对供给处理单元的处理液的流量带来的影响。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括开闭阀,该开闭阀在比上述分支位置靠下游侧夹装于上述供给配管。并且,上述第二过滤器在比上述开闭阀靠下游侧夹装于上述供给配管。

在开闭阀关闭的状态(关闭状态)下,处理液箱内的处理液不向处理单元供给,而是经由供给配管以及返回配管而循环。因此,在将处理液供给至处理单元前,能够由第一过滤器从处理液进一步去除颗粒。

另一方面,在开闭阀打开的状态(打开状态)下,处理液箱内的处理液经由供给配管向处理单元供给。第二过滤器在供给配管中位于比开闭阀靠下游侧。因此,即使在处理液通过开闭阀时产生颗粒,也由第二过滤器去除该颗粒。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括第三过滤器,该第三过滤器在比上述上游侧被加热部分靠下游侧、而且比上述分支位置靠上游侧夹装于上述供给配管,对处理液中的颗粒进行去除。被加热的处理液通过供给配管,从而构成供给配管的成分溶出到处理液,由此存在产生颗粒的情况。即使在这种情况下,也能够由第三过滤器去除该颗粒。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括第四过滤器,该第四过滤器在比上述被冷却部分靠上游侧夹装于上述返回配管,对处理液中的颗粒进行去除。在此,被加热的处理液通过返回配管,从而构成返回配管的成分溶出到处理液,由此存在产生颗粒的情况。

因此,即使在由第一加热单元加热的处理液通过返回配管时在处理液中产生了颗粒的情况下,也能够由第四过滤器去除该颗粒。另外,第四过滤器夹装于比供给配管靠下游侧的返回配管,因此与夹装于供给配管的过滤器相比较,能够有效地抑制处理液箱的污染。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括第五过滤器,该第五过滤器在比上述被冷却部分靠下游侧夹装于上述返回配管,对处理液中的颗粒进行去除。因此,即使在处理液通过返回配管的被冷却部分时产生了颗粒的情况下,也由第五过滤器充分地去除处理液中的颗粒。另外,第五过滤器在比被冷却部分靠下游侧夹装于返回配管,因此能够更加有效地抑制处理液箱的污染。

在本发明的一个实施方式中,上述第一加热单元包括:具有与上述上游侧被加热部分的外周面对置的内周面的第一筒状配管;以及向上述上游侧被加热部分的外周面与上述第一筒状配管的内周面之间供给加热流体的第一加热流体供给单元。

根据该结构,向供给配管的上游侧被加热部分的外周面与第一筒状配管的内周面之间供给加热流体。因此,上游侧被加热部分由加热流体包围。因此,能够对流动于上游侧被加热部分的处理液无遗漏地进行加热。

在本发明的一个实施方式中,上述第二加热单元包括:具有与上述下游侧被加热部分的外周面对置的内周面的第二筒状配管;以及向上述下游侧被加热部分的外周面与上述第二筒状配管的内周面之间供给加热流体的第二加热流体供给单元。

根据该结构,向供给配管的下游侧被加热部分的外周面与第二筒状配管的内周面之间供给加热流体。因此,下游侧被加热部分由加热流体包围。因此,能够对流动于下游侧被加热部分的处理液无遗漏地进行加热。

在本发明的一个实施方式中,优选上述第一加热单元包括配置于上述供给配管的上述上游侧被加热部分的第一加热器,另外,优选上述第二加热单元包括配置于上述供给配管的上述下游侧被加热部分的第二加热器。

在本发明的一个实施方式中,上述冷却单元包括:具有与上述返回配管的上述被冷却部分的外周面对置的内周面的第三筒状配管;以及向上述被冷却部分的外周面与上述第三筒状配管的内周面之间供给冷却流体的冷却流体供给单元。

根据该结构,向返回配管的外周面与第二筒状配管的内周面之间供给冷却流体。因此,被冷却部分由冷却流体包围。因此,能够对流动于被冷却部分的处理液无遗漏地进行冷却。

在本发明的一个实施方式中,上述处理液供给装置还包括:分支供给配管,其在比上述分支位置靠上游侧与上述供给配管分支连接,向与上述处理单元不同的处理单元供给处理液;以及分支加热单元,其对设定于上述分支供给配管的被加热部分进行加热。

根据该结构,能够向多个处理单元供给处理液。通过分支供给配管向处理单元供给的处理液在通过被加热部分时被分支加热单元加热。因此,处理液在到达该处理单元之前由第一加热单元以及分支加热单元充分加热。

在本发明的一个实施方式中,提供一种包括上述处理液供给装置和上述处理单元的基板处理装置。根据该结构,能够发挥与上述相同的效果。

在本发明的一个实施方式中,提供一种处理液供给方法,其包括:供给工序,经由供给配管将贮存处理液的处理液箱内的处理液供给至处理单元;循环工序,经由与上述供给配管分支连接的返回配管使上述供给配管内的处理液返回上述处理液箱,由此使上述处理液箱内的处理液通过上述供给配管以及上述返回配管而循环;第一加热工序,对在上述供给配管中设定于比连接有上述返回配管的分支位置靠上游侧的上游侧被加热部分内的处理液进行加热;冷却工序,对设定于上述返回配管的被冷却部分内的处理液进行冷却;去除工序,利用在比上述上游侧被加热部分靠上游侧夹装于上述供给配管的过滤器,对处理液中的颗粒进行去除;以及第二加热工序,对在上述供给配管中设定于比上述分支位置靠下游侧的下游侧被加热部分内的处理液进行加热。

根据该方法,处理液箱内的处理液在通过在比上游侧被加热部分靠上游侧夹装于供给配管的过滤器之后,供给至处理单元。也就是,处理液在由第一加热单元加热前通过过滤器。

另外,处理液在经由供给配管以及返回配管而循环时,在通过供给配管的上游侧被加热部分时由第一加热单元加热,在通过返回配管的被冷却部分时由冷却单元冷却。因此,处理液以充分冷却的状态通过过滤器。因此,处理液通过供给配管以及返回配管而循环,由此能够充分去除处理液中的颗粒。

另一方面,从供给配管朝向处理单元的处理液在通过上游侧被加热部分时由第一加热单元加热之后,在通过下游侧被加热部分时由第二加热单元进一步加热。因此,处理液在到达处理单元之前,由第一加热单元以及第二加热单元充分加热。

根据以上所述,能够将充分地去除颗粒、而且被充分地加热的处理液供给至处理单元。

本发明的上述的其它目的、特征以及效果根据参照附图所进行的以下叙述的实施方式的说明可清楚。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图2a是用于说明上述处理液供给装置所配备的开闭阀的结构例的图解的剖视图,表示打开状态的上述开闭阀。

图2b是用于说明上述处理液供给装置所配备的开闭阀的结构例的图解的剖视图,表示打开状态与关闭状态之间的状态的上述开闭阀。

图2c是用于说明上述处理液供给装置所配备的开闭阀的结构例的图解的剖视图,表示关闭状态的上述开闭阀。

图3是用于说明上述处理液供给装置的主要部分的电的结构的方块图。

图4是表示本发明的第二实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图5是表示本发明的第三实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图6是表示本发明的第四实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图7是表示本发明的第五实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图8是表示本发明的第六实施方式的基板处理装置所配备的处理液供给装置的结构的示意图。

图9a是第六实施方式的处理液供给装置所配备的第一筒状配管的周边的剖视图。

图9b是第六实施方式的处理液供给装置所配备的第二筒状配管的周边的剖视图。

图9c是第六实施方式的处理液供给装置所配备的第三筒状配管的周边的剖视图。

图9d是第六实施方式的处理液供给装置所配备的分支筒状配管的周边的剖视图。

具体实施方式

图1是表示本发明的第一实施方式的基板处理装置1所配备的处理液供给装置3的结构的示意图。基板处理装置1是一张一张地处理硅片等基板w的单张处理式的装置。在该实施方式中,基板w是圆板状的基板。

基板处理装置1包括:利用处理液处理基板w的处理塔2;向处理塔2供给处理液的处理液供给装置3;容纳用于向处理塔2供给处理液的配管的流体单元4;以及控制基板处理装置1的控制器5(参照后述的图3)。

处理塔2包括上下层叠的多个(在该实施方式中为四个)处理单元6。多个处理单元6例如具有相同的结构。在区别多个处理单元6时,将配置于最上方的处理单元6称为处理单元6a,将与处理单元6a从下方相邻的处理单元6称为处理单元6b,将与处理单元6b从下方相邻的处理单元6称为处理单元6c,将与处理单元6c从下方相邻的处理单元6称为处理单元6d。

处理液中包含药液、漂洗液以及有机溶剂等。药液例如是氟酸(氢氟酸:hf)。当然,药液并不限于氟酸,也可以是包含硫酸、酢酸、硝酸、盐酸、氟酸、缓冲氢氟酸(bhf)、稀释氟酸(dhf)、氨水、過酸化氢水、有机酸(例如、柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如、tmah:四甲基氢氧化铵等)、表面活性剂、防腐剂中的任一种的液体。作为混合有上述物质的药液的例子,可列举spm(硫酸、双氧水混合液)、sc1(氨水、双氧水混合液)、sc2(盐酸、双氧水混合液)等。

漂洗液例如是脱离子水(deionizedwater:diw)。漂洗液并不限于diw,也可以是碳酸水、电解离子水、臭氧水、稀释浓度(例如,10ppm~100ppm程度)的盐酸水、氨水、还原水(氢水)。

有机溶剂例如是ipa(异丙醇)。有机溶剂并不限于ipa。具体而言,有机溶剂也可以是包含ipa、hfe(氢氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮以及反-1,2-二氯乙烯中的至少一种的液体。另外,有机溶剂不必由单体成分构成,也可以是与其它成分混合的液体。例如,既可以是ipa液与纯水的混合液,也可以是ipa液与hfe液的混合液。

处理单元6包括旋转卡盘10、杯部11、处理液喷嘴12、以及处理腔室13。旋转卡盘10一边以水平的姿势保持一枚基板w一边使基板w绕通过基板w的中央部的铅垂的旋转轴线a1旋转。杯部11包围旋转卡盘10,承接从基板w飞散的处理液。处理液喷嘴12向基板w的上表面供给处理液。处理腔室13容纳旋转卡盘10、杯部11以及处理液喷嘴12。

旋转卡盘10包括多个卡盘脚15、旋转基座16、旋转轴17、以及电动马达18。多个卡盘脚15在周向上空开间隔地配置在旋转基座16的上表面。多个卡盘脚15以能够使基板w与旋转基座16一体旋转的方式保持基板w。旋转轴17沿旋转轴线a1在铅垂方向上延伸。旋转轴17的上端与旋转基座16的下表面中央结合。电动马达18通过对旋转轴17给与旋转力来使旋转基座16以及基板w旋转。

处理液供给装置3包括:贮存处理液的处理液箱20;将从处理液箱20输送的处理液供给至处理单元6a的供给配管21;以及使供给配管21内的处理液返回处理液箱20的返回配管22。

供给配管21的上游端与处理液箱20连接。供给配管21的下游端与处理单元6a的处理液喷嘴12连接。

返回配管22的上游端在返回配管分支位置b与供给配管21分支连接。返回配管22的下游端与处理液箱20连接。

处理液箱20容纳在与流体单元4相邻的箱体7。在处理液箱20,除了供给配管21以及返回配管22以外,还连接有用于从处理液供给源100向处理液箱20供给处理液的配管101。在配管101夹装有对处理液中的金属离子进行去除的金属去除过滤器102。金属去除过滤器102例如包括ptfe(聚四氟乙烯)亲水膜和离子交换膜作为过滤膜。ptfe亲水膜是使ptfe制的基体材料的表面亲水化的膜。

供给配管21以及返回配管22遍及箱体7和流体单元4地延伸。供给配管21包括:比返回配管分支位置b靠上游侧的第一配管21a;以及比返回配管分支位置b靠下游侧的第二配管21b。在返回配管分支位置b设有与第一配管21a的下游端、第二配管21b的上游端、返回配管22的上游端连接的接合部(连接部)26。

处理液供给装置3还包括在比返回配管分支位置b靠上游侧与供给配管21分支连接的多个分支供给配管23~25(第一分支供给配管23、第二分支供给配管24以及第三分支供给配管25)。

分支供给配管23~25向与处理单元6a不同的处理单元6b~6d供给处理液。具体而言,第一分支供给配管23将供给配管21内的处理液供给至处理单元6b。第一分支供给配管23的上游端在比返回配管分支位置b靠上游侧的第一供给配管分支位置c1处与供给配管21连接。第一分支供给配管23的下游端与处理单元6b的处理液喷嘴12连接。

第二分支供给配管24将供给配管21内的处理液供给至处理单元6c。第二分支供给配管24的上游端在比第一供给配管分支位置c1靠上游侧的第二供给配管分支位置c2处与供给配管21连接。第二分支供给配管24的下游端与处理单元6c的处理液喷嘴12连接。

第三分支供给配管25将供给配管21内的处理液供给至处理单元6d。第三分支供给配管25的上游端在比第二供给配管分支位置c2靠上游侧的第三供给配管分支位置c3处与供给配管21连接。第三分支供给配管25的下游端与处理单元6d的处理液喷嘴12连接。

处理液供给装置3包括泵30、上游侧加热器31、下游侧加热器32、冷却器33、第一过滤器34、开闭阀35、多个分支配管加热器36、以及多个分支配管开闭阀37。

泵30在比第三供给配管分支位置c3靠上游侧(比返回配管分支位置b靠上游侧)夹装于供给配管21的第一配管21a。泵30将处理液箱20内的处理液送出至供给配管21。

上游侧加热器31对设定于供给配管21的一部分上的上游侧被加热部分21a内的处理液进行加热。上游侧被加热部分21a位于比第三供给配管分支位置c3靠上游侧(比返回配管分支位置b靠上游侧)。上游侧加热器31在比第三供给配管分支位置c3靠上游侧、而且比泵30靠下游侧配置于供给配管21。上游侧加热器31是第一加热单元的一个例子。

第一过滤器34是用于去除流动于供给配管21的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。第一过滤器34在比上游侧被加热部分21a靠上游侧、而且比泵30靠下游侧夹装于供给配管21。作为第一过滤器34,使用适合于在常温(例如5℃~25℃程度)下使用的过滤器。第一过滤器34例如包括ptfe亲水膜作为过滤膜。作为第一过滤器34使用的ptfe亲水膜的孔径例如小于7nm。

冷却器33配置于返回配管22。冷却器33是对设定于返回配管22的被冷却部分22a内的处理液进行冷却的冷却单元的一个例子。第一过滤器34、上游侧加热器31、泵30以及冷却器33配置于箱体7内。

下游侧加热器32对设定于供给配管21的一部分的下游侧被加热部分21b内的处理液进行加热。下游侧被加热部分21b在供给配管21位于比返回配管分支位置b靠下游侧。下游侧加热器32在比返回配管分支位置b靠下游侧配置于供给配管21。下游侧加热器32是第二加热单元的一个例子。

开闭阀35夹装于供给配管21的第二配管21b。即,开闭阀35在比返回配管分支位置b靠下游侧夹装于供给配管21。开闭阀35是对第二配管21b的处理液的流路进行开闭的阀。第二配管21b包括:下游端与开闭阀35连接的上游侧配管21c;以及上游端与开闭阀35连接的下游侧配管21d。

分支配管加热器36是在比供给配管分支位置c1~c3靠下游侧对处理液进行加热的加热器。分支配管加热器36分别配置于各分支供给配管23~25。配置于第一分支供给配管23的分支配管加热器36是对设定于分支供给配管23的被加热部分23a进行加热的分支加热单元的一个例子。配置于第二分支供给配管24的分支配管加热器36是对设定于第二分支供给配管24的被加热部分24a进行加热的分支加热单元的一个例子。配置于第三分支供给配管25的分支配管加热器36是对设定于第三分支供给配管25的被加热部分25a进行加热的分支加热单元的一个例子。

分支配管开闭阀37是对分支供给配管23~25中的处理液的流路进行开闭的阀。各分支配管开闭阀37在比分支配管加热器36靠下游侧夹装于对应的分支供给配管23~25。

第一分支供给配管23包括:下游端与分支配管开闭阀37连接的上游侧配管23a;以及上游端与分支配管开闭阀37连接的下游侧配管23b。第二分支供给配管24包括:下游端与分支配管开闭阀37连接的上游侧配管24a;以及上游端与分支配管开闭阀37连接的下游侧配管24b。第三分支供给配管25包括:下游端与分支配管开闭阀37连接的上游侧配管25a;以及上游端与分支配管开闭阀37连接的下游侧配管25b。

下游侧加热器32、开闭阀35、多个分支配管加热器36以及多个分支配管开闭阀37配置于流体单元4内。

以下,对开闭阀35的结构进行详细说明。图2a~2c是用于说明开闭阀35的结构例的图解的剖视图。

将开闭阀35打开的状态称为打开状态。将开闭阀35关闭的状态称为关闭状态。图2a中图示出了打开状态的开闭阀35。图2b中图示出了打开状态与关闭状态之间的中间状态的开闭阀35。图2c中图示出了关闭状态的开闭阀35。

开闭阀35是膜片阀。开闭阀35包括壳体40、使开闭阀35开闭的驱动部41、以及膜片43。壳体40包括:形成有供处理液流动的流路42的流路形成部40a;以及形成容纳驱动部41的容纳空间44的容纳空间形成部40b。

流路42包括:设于流路42的一端的流入口42a;以及设于流路42的另一端的流出口42b。第二配管21b的上游侧配管21c的下游端与流入口42a连接。第二配管21b的下游侧配管21d的上游端与流出口42b连接。

如图2a所示,在开闭阀35为打开状态时,供给至上游侧配管21c的处理液通过流路42向下游侧配管21d供给。如图2c所示,在开闭阀35为关闭状态时,供给至上游侧配管21c的处理液在流路42的中途被阻止。

流路42的中间部例如弯曲成s字状。在壳体40中划分流路42的中间部的部分设有阀座45。阀座45形成为绕中心轴线a2的圆环状。阀座45具有绕中心轴线a2的圆锥台状的座面45a。

容纳空间44是沿中心轴线a2延伸的圆筒状。驱动部41包括轴46和压缩螺旋弹簧47。轴46沿中心轴线a2延伸。从沿中心轴线a2的方向观察,轴46包括:圆形状的轴部46a;设于轴部46a的一端的按入部46b;以及设于轴部46a的另一端的活塞46c。按入部46b具有朝向座面45a变得尖细的圆锥形状,该圆锥形状共有中心轴线a2。

膜片43由能够弹性变形的树脂等形成。膜片43固定于壳体40内。膜片43从阀座45的座面45a的中心轴线a2延伸的方向(后述的开闭方向d)与座面45a对置。

流路42和容纳空间44相互连通,但由膜片43分隔。利用膜片43防止处理液从流路42泄漏到容纳空间44。

膜片43具有能够与阀座45的座面45a接触的接触面43a。接触面43a沿着按入部46b。因此,接触面43a具有圆锥状的形态,与座面45a共有中心轴线a2。

驱动部41通过使膜片43弹性变形来使接触面43a在关闭位置(图2c所示的位置)与打开位置(图2a所示的位置)之间沿开闭方向d平行移动。关闭位置是接触面43a与座面45a面接触以使流路42关闭的位置,打开位置是接触面43a从座面45a离开来使流路42打开的位置。另外,开闭方向d是沿中心轴线a2的方向。

在壳体40形成有向以中心轴线a2为中心的径向内侧延伸的凸缘部48。凸缘部48划分出沿开闭方向d对轴46的轴部46a进行引导的导向孔48a。

容纳空间44由活塞46c分隔成比活塞46c靠膜片43侧的空间、和相比活塞46c靠与膜片43侧相反侧的空间。将容纳空间44中比活塞46c靠膜片43侧的部分称为第一空间44a,将相比活塞46c靠与膜片43侧相反侧的部分称为第二空间44b。通过轴46沿开闭方向d移动,从而第一空间44a以及第二空间44b的大小发生变化。

活塞46c的外周面与容纳空间形成部40b的内周面之间的间隙由安装于活塞46c的密封部件50(例如,o形圈)密封。壳体40包括:与第一空间44a连通的第一端口51;以及与第二空间44b连通的第二端口52。

处理液供给装置3包括工作气体供给阀单元53、第一气体配管54、第二气体配管55、第一调速器56、以及第二调速器57。第一气体配管54与工作气体供给阀单元53和第一端口51连接。第二气体配管55与工作气体供给阀单元53和第二端口52连接。

第一调速器56夹装于第一气体配管54。第一调速器56通过对流动于第一气体配管54内的气体的流量进行控制来调节活塞46c的移动速度。

第二调速器57夹装于第二气体配管55。第二调速器57通过对流动于第二气体配管55内的气体的流量进行控制来调节活塞46c的移动速度。

压缩螺旋弹簧47以弹性地压缩的状态配置于第二空间44b。活塞46c通过压缩螺旋弹簧47的复原力而朝向膜片43沿开闭方向d被按压。如图2b以及图2c所示,在未向第一空间44a供给气体的状态下,通过压缩螺旋弹簧47的复原力向阀座45按压膜片43。即,开闭阀35是构成为在未向第一空间44a供给气体的状态下关闭的、总是关闭的阀。

以下,对开闭阀35的开闭动作进行说明。

首先,对打开关闭状态的开闭阀35的动作进行说明。工作气体供给阀单元53经由第一端口51向第一空间44a供给气体。由此,第一空间44a的气体压增加。另一方面,工作气体供给阀单元53经由第二端口52而在第二空间44b大气敞开。

若第一空间44a的气体压增加且第二空间44b的气体压减少,则如图2a所示,活塞46c被气体压向与膜片43相反的一侧按压,抵抗压缩螺旋弹簧47的复原力而向与膜片43相反的一侧移动。因此,轴46整体向与膜片43相反的一侧移动,接触面43a朝向打开位置沿开闭方向d平行移动。由此,接触面43a配置于打开位置。也就是,开闭阀35打开。

接着,对关闭打开状态的开闭阀35的动作进行说明。工作气体供给阀单元53经由第一端口51而在第一空间44a大气敞开。由此,第一空间44a的气体压减少。另外,工作气体供给阀单元53经由第二端口52向第二空间44b供给气体。由此,第二空间44b的气体压增加。

通过第一空间44a被大气敞开,从而向与膜片43相反的一侧按压活塞46c的力变弱。因此,活塞46c利用压缩螺旋弹簧47的复原力向膜片43侧被按压,接触面43a朝向关闭位置沿开闭方向d平行移动。由此,如图2b所示,接触面43a与座面45a接触且被按压。

向第二空间44b供给的气体的流量f由第二调速器57调节,以便接触面43a与座面45a接触后,第二空间44b的气体压作用于活塞46c(第二空间44b的气体压变得最大)。由此,能够使第二空间44b的气体压变得最大的时刻比接触面43a与座面45a接触的时刻迟缓。由此,能够降低接触面43a与座面45a接触时的冲击。因此,能够抑制接触面43a与座面45a接触时的冲击所引起的颗粒的产生。

此外,在关闭状态的开闭阀35中,通过压缩螺旋弹簧47的复原力和第二空间44b的气体压这双方,将接触面43a维持在关闭位置。因此,在开闭阀35为关闭状态时,即使在压缩螺旋弹簧47或者工作气体供给阀单元53任一方产生了异常的情况下,都能够将接触面43a维持在关闭位置。由此,能够在流路42的中途阻止处理液。

各分支配管开闭阀37也可以具有与开闭阀35相同的结构。该情况下,分支供给配管23~25的上游侧配管23a~25a(参照图1)的下游端与流入口42a连接,分支供给配管23~25的下游侧配管23b~25b(参照图1)的上游端与流出口42b连接。

图3是用于说明基板处理装置1的主要部分的电的结构的方块图。控制器5具备微型计算机,根据预定的程序来控制基板处理装置1所配备的控制对象。更为具体而言,控制器5构成为,包括处理器(cpu)5a和存储程序的存储器5b,通过处理器5a执行程序来执行用于基板处理的各种控制。尤其是,控制器5对电动马达18、冷却器33、加热器31、32、36、泵30、以及工作气体供给阀单元53等的动作进行控制。

以下,对处理液供给装置3进行的向基板w的处理液供给的一个例子进行说明。

在处理液供给中,首先,控制器5起动泵30、冷却器33以及加热器31、32、36。在该处理液供给装置3中,在泵30起动时,所有的阀35、37是关闭的。通过泵30起动,贮存在处理液箱20的处理液被输送到供给配管21。并且,通过供给配管21的处理液经由返回配管22返回处理液箱20。由于阀35、37被关闭,处理液箱20内的处理液不向处理单元6供给而是以通过供给配管21以及返回配管22返回处理液箱20的方式循环(循环工序)。

循环的处理液在通过供给配管21的上游侧被加热部分21a时被上游侧加热器31加热(第一加热工序),通过返回配管22的被冷却部分22a时被冷却器33冷却(冷却工序)。因此,处理液在被充分冷却的状态下通过第一过滤器34。因此,能够由第一过滤器34充分地去除处理液中的颗粒(去除工序)。

然后,通过打开处理液的供给所必须的与处理单元6对应的阀35、37,开始向处理单元6供给处理液。

具体而言,若开闭阀35打开,则处理液开始在供给配管21向比返回配管分支位置b靠下游侧(第二配管21b)流动。由此,处理液箱20内的处理液经由供给配管21向处理单元6a供给(供给工序)。

从供给配管21朝向处理单元6a的处理液在通过上游侧被加热部分21a时被上游侧加热器31加热后,在通过下游侧被加热部分21b时被下游侧加热器32进一步加热(第二加热工序)。因此,处理液在到达处理单元6a之前,被上游侧加热器31以及下游侧加热器32充分加热。

另一方面,若分支配管开闭阀37打开,则处理液开始向对应的分支供给配管23~25流动,并朝向对应的处理单元6b~6d。从供给配管21朝向处理单元6b~6d的处理液在通过上游侧被加热部分21a时被上游侧加热器31加热之后,在通过被加热部分23a~25a时被分支配管加热器36加热。因此,处理液在到达处理单元6b~6d之前,被上游侧加热器31以及对应的分支配管加热器36充分加热。

根据以上所述,能够将充分地去除颗粒、而且被充分地加热的处理液供给至处理单元6。

第一过滤器34包括ptfe亲水膜作为过滤膜。因此,在作为处理液而使用了ipa等有机溶剂的情况下,若高温的ipa通过第一过滤器34,则存在对ptfe的基体材料实施亲水化时所产生的残留物被排出到处理液中的可能性。并且,有ptfe亲水膜的亲水基因高温的ipa而受到损坏的情况。在该实施方式中,通过第一过滤器34的处理液被冷却器33充分冷却。因此,即使在第一过滤器34使用了ptfe亲水膜的情况下也能够抑制颗粒的产生。

也可以在开闭阀35以及多个分支配管开闭阀37的至少任一个打开的状态下起动泵30。即使在该情况下,处理液在供给至基板w前在常温下通过第一过滤器34。因此,能够将充分地去除了颗粒的处理液供给至基板w。

图4是表示本发明的第二实施方式的处理液供给装置3p的结构的示意图。图4中,对与至此为止所说明的部件相同的部件标注相同的参照符号,并省略其说明。

第二实施方式的处理液供给装置3p与第一实施方式的处理液供给装置3(参照图1)的不同点在于,处理液供给装置3p包括:在比返回配管分支位置b靠下游侧而且比开闭阀35靠上游侧夹装于供给配管21的第二过滤器60;以及在比分支配管开闭阀37靠上游侧夹装于分支供给配管23~25的分支配管过滤器61。

第二过滤器60是用于去除流动于的供给配管21的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。作为第二过滤器60,使用适合于在温度比常温高的温度下使用的过滤器。第二过滤器60例如包括ptfe疏水膜作为过滤膜。ptfe疏水膜是具有表面未被亲水化的ptfe基体材料的膜。作为第二过滤器60而使用的ptfe疏水膜的孔径例如大于10nm。

分支配管过滤器61是用于去除流动于对应的分支供给配管23~25的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。作为分支配管过滤器61,与第二过滤器60相同,使用包括ptfe疏水膜作为过滤膜的过滤器。分支配管过滤器61所使用的ptfe疏水膜的孔径例如大于10nm。

被加热的处理液通过设于返回配管分支位置b的接合部26,由此接合部26被加热而膨胀,由此存在产生颗粒的情况。

根据第二实施方式,处理液供给装置3p包括第二过滤器60。因此,处理液在通过返回配管分支位置b时接合部26膨胀,由此在处理液中产生颗粒,即使在该情况下,也能够利用第二过滤器60去除该颗粒。

在本发明的一个实施方式中,第二过滤器60在比开闭阀35靠上游侧夹装于上述供给配管21。一般地,处理液通过过滤器,因而处理液的流量降低。因此,通过在供给配管21中比开闭阀35靠上游侧配置第二过滤器60,能够降低第二过滤器60对从处理液喷嘴12吐出的处理液的流量带来的影响。

另外,根据第二实施方式,在比分支配管开闭阀37靠上游侧在分支供给配管23~25夹装分支配管过滤器61。因此,能够降低分支配管过滤器61对从处理液喷嘴12吐出的处理液的流量带来的影响。

另外,与第二实施方式不同,如图4中双点划线所示,第二过滤器60也可以在比开闭阀35靠下游侧夹装于供给配管21。在开闭阀35为打开状态时,处理液箱20内的处理液经由供给配管21向处理单元6a供给。由于第二过滤器60在供给配管21中位于比开闭阀35靠下游侧,因此即使在处理液通过开闭阀35时产生颗粒,该颗粒也由第二过滤器60去除。

另外,与第二实施方式不同,如图4中双点划线所示,各分支配管过滤器61也可以在比对应的分支配管开闭阀37靠下游侧夹装于分支供给配管23~25。由此,即使在处理液通过分支配管开闭阀37时产生颗粒,该颗粒也由分支配管过滤器61去除。

并且,第二过滤器60也可以设置在比开闭阀35靠上游侧、和比开闭阀35靠下游侧这双方的位置。分支配管过滤器61也可以设置在比分支配管开闭阀37靠上游侧、和比分支配管开闭阀37靠下游侧这双方的位置。

图5是表示本发明的第三实施方式的处理液供给装置3q的结构的示意图。图5中,对与至此为止所说明的部件相同的部件标注相同的参照符号,并省略其说明。

参照图5,第三实施方式的处理液供给装置3q与第一实施方式的处理液供给装置3(参照图1)的不同点在于,处理液供给装置3q包括第三过滤器65,该第三过滤器65在比上游侧被加热部分21a靠下游侧、而且比第三供给配管分支位置c3靠上游侧(比返回配管分支位置b靠上游侧)夹装于供给配管21。

第三过滤器65是用于去除流动于供给配管21的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。作为第三过滤器65,使用适合于温度比常温高度的温度下使用的过滤器。第三过滤器65例如包括ptfe疏水膜作为过滤膜。第三过滤器65所使用的ptfe疏水膜的孔径例如大于10nm。

被加热的处理液通过供给配管21而将构成供给配管21的成分溶出到处理液,由此存在产生颗粒的情况。

在本发明的一个实施方式中,处理液供给装置3q包括第三过滤器65。因此,即使被上游侧加热器31加热的处理液在通过供给配管21时在处理液中产生颗粒,也能够由第三过滤器65去除该颗粒。

图6是表示本发明的第四实施方式的处理液供给装置3r的结构的示意图。图6中,对与至此为止所说明的部件相同的部件标注相同的参照符号,并省略其说明。

参照图6,第四实施方式的处理液供给装置3r与第一实施方式的处理液供给装置3(参照图1)的不同点在于,处理液供给装置3r还包括第四过滤器70,该第四过滤器70在比被冷却部分22a靠上游侧夹装于返回配管22。

第四过滤器70是用于去除流动于返回配管22的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。作为第四过滤器70,使用适合于温度比常温高的温度下使用的过滤器。第四过滤器70例如包括ptfe疏水膜作为过滤膜。第四过滤器70所使用的ptfe疏水膜的孔径例如大于10nm。

被加热的处理液通过返回配管22将构成返回配管22的成分溶出到处理液中,由此存在产生颗粒的情况。

根据该实施方式,由于处理液供给装置3r包括第四过滤器70,因此即使在被上游侧加热器31加热的处理液在通过返回配管22时在处理液中产生颗粒的情况下,也能够由第四过滤器70去除该颗粒。另外,第四过滤器70夹装于比供给配管21靠下游侧的返回配管22,因此与夹装于供给配管21的过滤器(第一过滤器34)相比较,能够有效地抑制处理液箱20的污染。

图7是表示本发明的第五实施方式的处理液供给装置3s的结构的示意图。图7中,对与至此为止所说明的部件相同的部件标注相同的参照符号,并省略其说明。

参照图7,第五实施方式的处理液供给装置3s与第一实施方式的处理液供给装置3(参照图1)的不同点在于,处理液供给装置3s还包括第五过滤器75,该第五过滤器75在比被冷却部分22a靠下游侧夹装于返回配管22。

第五过滤器75是用于去除流动于返回配管22的处理液中的颗粒的颗粒去除过滤器。作为第五过滤器75,使用适合于常温(例如,5℃~25℃左右)下使用的过滤器。第五过滤器75例如包括ptfe亲水膜作为过滤膜。第五过滤器75所使用的ptfe亲水膜的孔径例如小于7nm。

处理液供给装置3s包括第五过滤器75,因此即使在处理液通过返回配管22的被冷却部分22a时产生了颗粒的情况下,也由第五过滤器75充分地去除处理液中的颗粒。另外,第五过滤器75在比被冷却部分22a靠下游侧夹装于返回配管22,因此能够更加有效地抑制处理液箱20的污染。

图8是表示本发明的第六实施方式的处理液供给装置3t的结构的示意图。

参照图8,第六实施方式的处理液供给装置3t与第一实施方式的处理液供给装置3(参照图1)的不同点在于,供给配管21、返回配管22以及多个分支供给配管23~25分别具有双重配管构造。

详细而言,处理液供给装置3t包括第一筒状配管85、第二筒状配管86、第三筒状配管87以及多个分支筒状配管88。第一筒状配管85在比第一过滤器34靠下游侧安装于供给配管21的第一配管21a。第二筒状配管86安装于供给配管21的第二配管21b的上游侧配管21c。第三筒状配管87安装于返回配管22。分支筒状配管88安装于各分支供给配管23~25的上游侧配管23a~25c。

图9a是第一筒状配管85的周边的剖视图。图9b是第二筒状配管86的周边的剖视图。图9c是第三筒状配管87的周边的剖视图。图9d是分支筒状配管88的周边的剖视图。

如图9a所示,第一筒状配管85具有与供给配管21的第一配管21a的外周面对置的内周面。处理液供给装置3t包括第一加热流体供给单元89,该第一加热流体供给单元89向供给配管21的第一配管21a的外周面与第一筒状配管85的内周面之间供给温水等加热流体。在该实施方式中,在供给配管21的第一配管21a中与第一筒状配管85对置的部分是上游侧被加热部分21a。第一筒状配管85以及第一加热流体供给单元89构成第一加热单元。

第一加热流体供给单元89例如包括:贮存加热流体的加热流体供给源110;向第一筒状配管85供给加热流体的加热流体供给配管111;从第一筒状配管85回收加热流体的加热流体回收配管112;以及夹装于加热流体供给配管111的泵113。泵113由控制器5控制(参照图3)。

如图9b所示,第二筒状配管86具有与供给配管21的第二配管21b的上游侧配管21c的外周面对置的内周面。处理液供给装置3包括第二加热流体供给单元91,该第二加热流体供给单元91向供给配管21的第二配管21b的外周面与第二筒状配管86的内周面之间供给加热流体。在该实施方式中,在供给配管21的第二配管21b中与第二筒状配管86对置的部分是下游侧被加热部分21b。第二筒状配管86以及第二加热流体供给单元91构成第二加热单元。

第二加热流体供给单元91具有与第一加热流体供给单元89相同的结构。即,第二加热流体供给单元91包括:加热流体供给源110;向第二筒状配管86供给加热流体的加热流体供给配管111;从第二筒状配管86回收加热流体的加热流体回收配管112;以及泵113。

如图9c所示,第三筒状配管87具有与返回配管22的外周面对置的内周面。处理液供给装置3t包括冷却流体供给单元90,该冷却流体供给单元90向返回配管22的外周面与第三筒状配管87之间供给冷水等冷却流体。在该实施方式中,在返回配管22中与第三筒状配管87对置的部分是被冷却部分22a。第三筒状配管87以及冷却流体供给单元90构成冷却单元。

冷却流体供给单元90例如包括:贮存冷却流体的冷却流体供给源114;向第三筒状配管87供给冷却流体的冷却流体供给配管115;从第三筒状配管87回收冷却流体的加热流体回收配管116;以及夹装于冷却流体供给配管115的泵117。泵117由控制器5控制(参照图3)。

如图9d所示,分支筒状配管88与对应的上游侧配管23a~25a的外周面对置。处理液供给装置3t包括多个分支加热流体供给单元92,该多个分支加热流体供给单元92向分支供给配管23~25的上游侧配管23a~25a的外周面与分支筒状配管88之间供给加热流体。在该实施方式中,在分支供给配管23~25中与分支筒状配管88对置的部分是被加热部分23a~25a。

分支加热流体供给单元92例如具有与第一加热流体供给单元89相同的结构。即,分支加热流体供给单元92包括:加热流体供给源110;向分支筒状配管88供给加热流体的加热流体供给配管111;从分支筒状配管88回收加热流体的加热流体回收配管112;以及泵113。

根据该实施方式,向供给配管21的上游侧被加热部分21a的外周面与第一筒状配管85的内周面之间供给加热流体。因此,上游侧被加热部分21a由加热流体包围。因此,能够对流动于上游侧被加热部分21a的处理液无遗漏地进行加热。

另外,向供给配管21的下游侧被加热部分21b的外周面与第二筒状配管86的内周面之间供给加热流体。因此,下游侧被加热部分21b由加热流体包围。因此,能够对流动于下游侧被加热部分21b的处理液无遗漏地进行加热。

另外,向返回配管22的外周面与第二筒状配管86的内周面之间供给冷却流体。因此,被冷却部分22a由冷却流体包围。因此,能够对流动于被冷却部分22a的处理液无遗漏地进行冷却。

另外,向分支供给配管23~25的被加热部分23a~25a的外周面与分支筒状配管88的内周面之间供给加热流体。因此,被加热部分23a~25a由加热流体包围。因此,能够对流动于分支供给配管23~25的处理液无遗漏地进行加热。

本发明并不限定于以上所说明的实施方式,也能够以其它方式来实施。

例如,上述的实施方式能够组合。即,也可以是除第一过滤器34以外,还设有第二过滤器60、第三过滤器65、第四过滤器70以及第五过滤器75中的两个以上的结构。

另外,与上述的实施方式不同,也可以并用加热器31、32、36、冷却器33、和筒状配管85~88。

另外,与上述的实施方式不同,也可以代替第二调速器57,而设有调整气体的压力的电空调整器。

另外,与上述的实施方式不同,也可以是不设置第二调速器57的结构。该情况下,工作气体供给阀单元53对供给至第二空间44b的气体的流量f进行控制,以使接触面43a与座面45a接触后、第二空间44b的气体压作用于活塞46c(第二空间44b的气体压变得最大)即可。由此,能够使第二空间44b的气体压变得最大的时刻比接触面43a与座面45a接触的时刻迟缓。由此,能够降低接触面43a与座面45a接触时的冲击。

对本发明的实施方式进行了详细说明,但这只不过是为了使本发明的技术内容变得清楚而使用的具体例,本发明不应该解释为限定于这些具体例,本发明的范围仅由添附的技术范围来限定。

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