JP6865079B2 - Substrate processing equipment and substrate processing method - Google Patents
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Description
本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
特許文献1には、処理液を供給する処理液供給路に設けられるフィルタ部の気泡を除去する技術が開示されている。具体的には、特許文献1には、フィルタ部内を処理液で満たす工程と、フィルタ部内を減圧して負圧雰囲気にする工程と、フィルタ部のベントから処理液を排出する工程と、フィルタ部を通液した処理液を被処理体に供給する工程と、を含む液処理方法が記載されている。 Patent Document 1 discloses a technique for removing air bubbles in a filter unit provided in a processing liquid supply path for supplying a processing liquid. Specifically, Patent Document 1 describes a step of filling the inside of the filter section with a treatment liquid, a step of reducing the pressure inside the filter section to create a negative pressure atmosphere, a step of discharging the treatment liquid from a vent of the filter section, and a filter section. A liquid treatment method including a step of supplying the treated liquid through which the liquid has passed to the object to be treated is described.
近年、フィルタのポアサイズが小さくなることに伴い、フィルタの濡れ性が悪化してきている。これにより、フィルタ内に空気層(気泡)が発生するリスクが高まっている。フィルタ内に気泡が存在する場合には、フィルタの異物除去力を十分に発揮することができない。 In recent years, as the pore size of the filter has become smaller, the wettability of the filter has deteriorated. This increases the risk of an air layer (bubbles) being generated in the filter. When air bubbles are present in the filter, the filter's ability to remove foreign matter cannot be sufficiently exerted.
本開示は上記実情に鑑みてなされたものであり、フィルタ内に気泡が存在することを抑制することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to suppress the presence of air bubbles in the filter.
本開示の一態様に係る基板処理装置は、液処理に用いられる処理液の経路である処理液経路と、処理液経路に設けられ、処理液中の異物を除去するフィルタユニットと、処理液経路を経てフィルタユニットに処理液が供給される第1状態と、処理液経路を経てフィルタユニットに、空気よりも処理液に溶けやすいガスが供給される第2状態とを切り替える切替部と、を備える。 The substrate processing apparatus according to one aspect of the present disclosure includes a treatment liquid path which is a route of a treatment liquid used for liquid treatment, a filter unit provided in the treatment liquid path to remove foreign substances in the treatment liquid, and a treatment liquid path. A switching unit for switching between a first state in which the treatment liquid is supplied to the filter unit via the above and a second state in which the gas that is more soluble in the treatment liquid than air is supplied to the filter unit via the treatment liquid path is provided. ..
本開示の一態様に係る基板処理装置では、空気よりも処理液に溶けやすいガスが、処理液の経路である処理液経路を経てフィルタユニットに供給される。このことで、例えば上記溶けやすいガスが供給された後に、フィルタユニットに対して処理液が供給された場合には、処理液に対して、上記溶けやすいガスが含まれることとなる。このような溶けやすいガスは、処理液に溶解しやすいため、気泡(溶けやすいガスの気泡)が発生しにくい。更に、溶けやすいガスが処理液中で気泡となった場合であっても、当該気泡は処理液に溶けやすいため、時間の経過と共に気泡が溶解することが期待できる。以上より、本開示に係る基板処理装置によれば、フィルタユニット内に気泡が存在することを抑制することができる。なお、処理液が水を主成分(例えば水の含有率が50質量%以上)とする液体の場合、空気よりも溶けやすいガスとして、二酸化炭素、塩素、アンモニア、及び硫化窒素等がある。安全面やコスト面から、二酸化炭素が扱い易い。 In the substrate processing apparatus according to one aspect of the present disclosure, a gas that is more soluble in the treatment liquid than air is supplied to the filter unit via the treatment liquid path, which is the path of the treatment liquid. As a result, for example, when the treatment liquid is supplied to the filter unit after the easily soluble gas is supplied, the easily soluble gas is contained in the treatment liquid. Since such a easily soluble gas is easily dissolved in the treatment liquid, bubbles (bubbles of the easily soluble gas) are less likely to be generated. Further, even when the easily soluble gas becomes bubbles in the treatment liquid, the bubbles are easily dissolved in the treatment liquid, so that the bubbles can be expected to dissolve with the passage of time. From the above, according to the substrate processing apparatus according to the present disclosure, it is possible to suppress the presence of air bubbles in the filter unit. When the treatment liquid is a liquid containing water as a main component (for example, the water content is 50% by mass or more), carbon dioxide, chlorine, ammonia, nitrogen sulfide and the like are examples of gases that are more soluble than air. Carbon dioxide is easy to handle from the viewpoint of safety and cost.
上記基板処理装置は、処理液に対して、ガスの溶解性を高める処理を施す溶解促進部を更に備えていてもよい。これにより、処理液に溶けやすいガスを、更に処理液に溶解し易くすることができ、フィルタユニット内に気泡が存在することをより好適に抑制できる。 The substrate processing apparatus may further include a dissolution promoting unit that performs a treatment for increasing the solubility of the gas in the processing liquid. As a result, the gas that is easily dissolved in the treatment liquid can be more easily dissolved in the treatment liquid, and the presence of air bubbles in the filter unit can be more preferably suppressed.
溶解促進部は、処理液を脱気する脱気部、又は処理液を冷却する冷却部であってもよい。処理液を脱気すること及び処理液を冷却することにより、当該処理液に溶解するガスの量を増やすことができ、ガスの溶解促進を図ることができる。 The dissolution promoting unit may be a degassing unit that degass the treatment liquid or a cooling unit that cools the treatment liquid. By degassing the treatment liquid and cooling the treatment liquid, the amount of gas dissolved in the treatment liquid can be increased, and the dissolution of the gas can be promoted.
上記基板処理装置は、第2状態後に第1状態に切り替わるように切替部を制御することを実行するように構成された制御部を更に備えていてもよい。これにより、第2状態においてフィルタユニット内に溶けやすいガスを充填した後に、第1状態において処理液をフィルタユニットに供給することができる。このことで、フィルタユニット内に気泡が存在することを好適に抑制することができる。 The substrate processing apparatus may further include a control unit configured to control the switching unit so as to switch to the first state after the second state. As a result, the treatment liquid can be supplied to the filter unit in the first state after filling the filter unit with a gas that is easily dissolved in the second state. This makes it possible to preferably suppress the presence of air bubbles in the filter unit.
上記基板処理装置は、第1状態における処理液経路を流れる処理液の流量を調節する流量調節部を更に備え、制御部は、フィルタユニット内に処理液が充填する過程において、処理液の充填速さが徐々に早くなるように、流量調節部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。最初から流速を速くして充填した場合には、処理液が通り易い箇所にだけ処理液が流れ、フィルタユニットの全体を濡らすことができない場合がある。この点、流速を徐々に早くすることにより、フィルタユニットの下部から順に濡らし、濡れ性を十分に確保しながら処理液を充填させることができる。 The substrate processing apparatus further includes a flow rate adjusting unit that adjusts the flow rate of the processing liquid flowing through the processing liquid path in the first state, and the control unit further fills the processing liquid in the process of filling the filter unit with the processing liquid. It may be configured to further control the flow rate regulator so that the flow rate gradually increases. When the filling is performed at a high flow rate from the beginning, the treatment liquid may flow only to a place where the treatment liquid can easily pass, and the entire filter unit may not be wet. In this respect, by gradually increasing the flow velocity, the filter unit can be wetted in order from the lower part, and the treatment liquid can be filled while ensuring sufficient wettability.
切替部は、処理液及びガスのいずれも供給されない第3状態に切り替え可能であり、制御部は、フィルタユニット内に処理液が充填するまで第1状態を継続し、充填後に第1状態から第3状態に切り替わるように切替部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。これにより、フィルタユニット充填後には、フィルタユニットに対して、処理液及びガスの双方が供給されない(放置する)こととなる。溶けやすいガスの気泡は、時間経過と共に処理液に溶解することが期待できるため、充填後に放置することによって、処理液の消費を抑えながら、フィルタユニット内に気泡が存在することを抑制することができる。 The switching unit can switch to the third state in which neither the processing liquid nor the gas is supplied, and the control unit continues the first state until the processing liquid is filled in the filter unit, and after filling, the first state is changed to the first state. It may be configured to further control the switching unit so as to switch to the three states. As a result, after filling the filter unit, both the treatment liquid and the gas are not supplied (leaved) to the filter unit. Since easily soluble gas bubbles can be expected to dissolve in the treatment liquid over time, it is possible to suppress the presence of bubbles in the filter unit while suppressing the consumption of the treatment liquid by leaving the gas after filling. it can.
制御部は、フィルタユニット内に処理液が充填した後において充填前よりも処理液の流量が少なくなるように、流量調節部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。充填後も少量の処理液を流し続けることにより、フィルタユニット内で処理液が流動し続けることとなり、毛細管現象によってフィルタユニットへの処理液の浸透が促進されることとなる。これにより、気泡の溶解を促進することができる。また、少量の処理液を流し続けることにより、フィルタユニット内に、ガスが溶解する前の新たな処理液を流入させることができ、処理液の溶解度を担保することができる。 The control unit may be configured to further control the flow rate adjusting unit so that the flow rate of the processing liquid after the filter unit is filled with the processing liquid is smaller than that before the filling. By continuing to flow a small amount of the treatment liquid even after filling, the treatment liquid continues to flow in the filter unit, and the permeation of the treatment liquid into the filter unit is promoted by the capillary phenomenon. Thereby, dissolution of bubbles can be promoted. Further, by continuing to flow a small amount of the treatment liquid, a new treatment liquid before the gas is dissolved can flow into the filter unit, and the solubility of the treatment liquid can be ensured.
処理液経路は、フィルタユニットへ処理液を導入する第1経路と、フィルタユニットから処理液を排出する第2経路と、フィルタユニットから処理液供給用のノズルに処理液を導く第3経路と、を有し、第2経路に設けられた第1バルブと、第3経路に設けられた第2バルブとを更に備え、制御部は、第2状態において、第1バルブを開くと共に第2バルブを閉じて第1経路から第2経路にガスを供給することと、第1バルブを閉じると共に第2バルブを開いて第1経路から第3経路にガスを供給することと、を切り替えて実行し、第1状態において、第1バルブを開くと共に第2バルブを閉じて第1経路から第2経路に処理液を供給することと、第1バルブを閉じると共に第2バルブを開いて第1経路から第3経路に処理液を供給することと、を切り替えて実行するように構成されていてもよい。これにより、フィルタユニットにおける、ドレイン側の経路及びノズル側の経路の双方に対して、ガスの供給及び処理液の供給を行うことができる。すなわち、フィルタユニット内において、万遍なく、気泡が存在することを抑制することができる。 The treatment liquid paths include a first path for introducing the treatment liquid into the filter unit, a second path for discharging the treatment liquid from the filter unit, and a third path for guiding the treatment liquid from the filter unit to a nozzle for supplying the treatment liquid. The first valve provided in the second path and the second valve provided in the third path are further provided, and the control unit opens the first valve and opens the second valve in the second state. It is executed by switching between closing and supplying gas from the first path to the second path and closing the first valve and opening the second valve to supply gas from the first path to the third path. In the first state, the first valve is opened and the second valve is closed to supply the treatment liquid from the first path to the second path, and the first valve is closed and the second valve is opened to open the second valve from the first path to the first. It may be configured to switch between supplying the treatment liquid to the three routes and executing the treatment liquid. As a result, the gas can be supplied and the treatment liquid can be supplied to both the drain side path and the nozzle side path in the filter unit. That is, it is possible to suppress the presence of bubbles evenly in the filter unit.
上記基板処理装置は、第2経路に設けられ、ガスの濃度を測定する第1濃度計と、第3経路に設けられ、ガスの濃度を測定する第2濃度計と、を更に備え、制御部は、第2状態における第1濃度計及び第2濃度計の値に応じて、第2状態から第1状態に切り替えるか否かを判定すること、を更に実行するように構成されており、切り替えると判定した場合に、第2状態から第1状態に切り替わるように切替部を制御してもよい。これにより、フィルタユニット内に十分にガスが充填したことを確認した後に、第2状態から第1状態に切り替えることができる。このことで、フィルタユニット内に気泡が存在することをより好適に抑制できる。 The substrate processing apparatus further includes a first densitometer provided in the second path for measuring the gas concentration and a second densitometer provided in the third path for measuring the gas concentration, and is a control unit. Is configured to further perform determining whether or not to switch from the second state to the first state according to the values of the first densitometer and the second densitometer in the second state. When it is determined, the switching unit may be controlled so as to switch from the second state to the first state. This makes it possible to switch from the second state to the first state after confirming that the filter unit is sufficiently filled with gas. This makes it possible to more preferably suppress the presence of air bubbles in the filter unit.
本開示の一態様に係る基板処理方法は、液処理に用いられる処理液の経路であってフィルタが設けられた処理液経路に、空気よりも処理液に溶けやすいガスを供給する工程と、ガスを供給する工程後において、処理液経路に処理液を供給する工程と、を含む。 The substrate treatment method according to one aspect of the present disclosure includes a step of supplying a gas that is more soluble in the treatment liquid than air to the treatment liquid path provided with a filter, which is a path of the treatment liquid used for the liquid treatment, and a gas. After the step of supplying the treatment liquid, the step of supplying the treatment liquid to the treatment liquid path is included.
本開示によれば、フィルタユニット内に気泡が存在することを抑制することができる。 According to the present disclosure, the presence of air bubbles in the filter unit can be suppressed.
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
〔基板処理システム〕
基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。
[Board processing system]
The substrate processing system 1 is a system that forms a photosensitive film, exposes the photosensitive film, and develops the photosensitive film on the substrate. The substrate to be processed is, for example, a semiconductor wafer W. The photosensitive film is, for example, a resist film.
基板処理システム1は、塗布・現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、ウェハW上に形成されたレジスト膜の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置2は、露光装置3による露光処理の前に、ウェハWの表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
The substrate processing system 1 includes a coating / developing
(塗布・現像装置)
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。図1〜図3に示すように、塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、コントローラ100とを備える。
(Applying / developing equipment)
Hereinafter, the configuration of the coating / developing
キャリアブロック4は、塗布・現像装置2内へのウェハWの導入及び塗布・現像装置2内からのウェハWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ウェハW用の複数のキャリア11を支持可能であり、受け渡しアームA1を内蔵している。キャリア11は、例えば円形の複数枚のウェハWを収容する。受け渡しアームA1は、キャリア11からウェハWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からウェハWを受け取ってキャリア11内に戻す。
The carrier block 4 introduces the wafer W into the coating / developing
処理ブロック5は、複数の処理モジュール14,15,16,17を有する。図2及び図3に示すように、処理モジュール14,15,16,17は、複数の液処理ユニットU1と、複数の熱処理ユニットU2と、これらのユニットにウェハWを搬送する搬送アームA3とを内蔵している。処理モジュール17は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を経ずにウェハWを搬送する直接搬送アームA6を更に内蔵している。液処理ユニットU1は、処理液をウェハWの表面に塗布する。熱処理ユニットU2は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハWを加熱し、加熱後のウェハWを冷却板により冷却して熱処理を行う。
The processing block 5 has a plurality of
処理モジュール14は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりウェハWの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール14の液処理ユニットU1は、下層膜形成用の処理液をウェハW上に塗布する。処理モジュール14の熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
The
処理モジュール15は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール15の液処理ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液(塗布液)を下層膜の上に塗布する。処理モジュール15の熱処理ユニットU2は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。処理モジュール15の液処理ユニットU1についての詳細は後述する。
The
処理モジュール16は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール16の液処理ユニットU1は、上層膜形成用の処理液をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール16の熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
The
処理モジュール17は、液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール17の液処理ユニットU1は、露光済みのウェハWの表面上に現像用の処理液(現像液)を塗布した後、これを洗浄用の処理液(リンス液)により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール17の熱処理ユニットU2は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。
The
処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームA7が設けられている。昇降アームA7は、棚ユニットU10のセル同士の間でウェハWを昇降させる。処理ブロック5内におけるインタフェースブロック6側には棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
A shelf unit U10 is provided on the carrier block 4 side in the processing block 5. The shelf unit U10 is divided into a plurality of cells arranged in the vertical direction. An elevating arm A7 is provided in the vicinity of the shelf unit U10. The elevating arm A7 elevates the wafer W between the cells of the shelf unit U10. A shelf unit U11 is provided on the
インタフェースブロック6は、露光装置3との間でウェハWの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック6は、受け渡しアームA8を内蔵しており、露光装置3に接続される。受け渡しアームA8は、棚ユニットU11に配置されたウェハWを露光装置3に渡し、露光装置3からウェハWを受け取って棚ユニットU11に戻す。
The
コントローラ100は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置2を制御する。
The
まずコントローラ100は、キャリア11内のウェハWを棚ユニットU10に搬送するように受け渡しアームA1を制御し、このウェハWを処理モジュール14用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
First, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール14内の液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの表面上に下層膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、下層膜が形成されたウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール15用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール15内の液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWの下層膜上にレジスト膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール16用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール16内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWを処理モジュール17用のセルに配置するように昇降アームA7を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU10のウェハWを棚ユニットU11に搬送するように直接搬送アームA6を制御し、このウェハWを露光装置3に送り出すように受け渡しアームA8を制御する。その後コントローラ100は、露光処理が施されたウェハWを露光装置3から受け入れて棚ユニットU11に戻すように受け渡しアームA8を制御する。
Next, the
次にコントローラ100は、棚ユニットU11のウェハWを処理モジュール17内の各ユニットに搬送するように搬送アームA3を制御し、このウェハWのレジスト膜に現像処理を施すように液処理ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後コントローラ100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送アームA3を制御し、このウェハWをキャリア11内に戻すように昇降アームA7及び受け渡しアームA1を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。
Next, the
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置2の構成に限られない。基板処理装置は、現像処理用の液処理ユニットU1(処理モジュール17の液処理ユニットU1)と、これを制御可能なコントローラ100とを備えていればどのようなものであってもよい。
The specific configuration of the substrate processing apparatus is not limited to the configuration of the coating / developing
〔液処理ユニット〕
続いて、処理モジュール17の液処理ユニットU1について詳細に説明する。液処理ユニットU1は、露光後のレジスト膜を有するウェハWに現像液と、次いでリンス液を供給する現像処理と、現像液及びリンス液の各供給システムにて当該液中の異物を除去するフィルタユニット30に当該液を通液するウェッティング処理とを行う。つまり、液処理ユニットU1は、現像液供給システムと、リンス液供給システムとを、一部に有する。なお、現像液は水を主成分とする液体である。リンス液は、DIW、又は水が主成分であり添加物を含む液体が使用される。
[Liquid treatment unit]
Subsequently, the liquid processing unit U1 of the
(処理液供給部)
上記リンス液供給システムの構成例を図4に示す。リンス液(処理液)供給システムは、処理液供給源20と、ガス供給源50と、切替バルブV14(切替部)と、処理液経路70と、フィルタユニット30と、液処理部90内へ処理液を吐出するノズル93と、脱気部60と、コントローラ100(制御部)とを有する。ノズル93には、配管である処理液経路70が接続され、当該処理液経路70には、上流側から処理液供給源20、ポンプ(不図示)、フィルタユニット30、が設けられている。処理液供給源からN2加圧により処理液が下流に流れ、フィルタユニット30でろ過された処理液がノズル93から噴出されるように構成されている。
(Treatment liquid supply unit)
FIG. 4 shows a configuration example of the rinse liquid supply system. The rinse liquid (treatment liquid) supply system processes the treatment
(処理液経路)
処理液経路70は、液処理(上述した現像処理及びウェッティング処理)に用いられる処理液の経路であり、上流側である処理液供給源20から液処理部90のノズル93まで延びる配管である。また、処理液経路70は、ウェッティング処理における二酸化炭素ガスの経路であり、ガス供給源50に接続されている。また、処理液経路70は、ウェッティング処理における処理液の排出経路であり、排液路(不図示)に接続されている。
(Treatment liquid path)
The
処理液経路70は、フィルタユニット30へ処理液を導入する第1経路71と、フィルタユニット30から処理液を排出する第2経路72と、フィルタユニット30から処理液供給用のノズル93に処理液を導く第3経路73と、を有する。第1経路71は、切替バルブV14及びフィルタユニット30をつなぐ。第2経路72は、フィルタユニット30及び排液路(ドレイン)(不図示)をつなぐ。第3経路73は、フィルタユニット30及びノズル93をつなぐ。
The
第3経路73には、分岐点bpが設けられている。第3経路73は、当該分岐点bpから、ノズル側分岐経路73aと、排気路側分岐経路73bとに分岐している。ノズル側分岐経路73aは、分岐点bp及びノズル93をつなぐ。ノズル側分岐経路73aにはバルブV15が設けられている。排気路側分岐経路73bは、分岐点bp及び排液路(不図示)をつなぐ。
A branch point bp is provided in the
第2経路72には、バルブV18(第1バルブ)が設けられている。第3経路73(詳細には、第3経路73の分岐経路である排気路側分岐経路73b)には、バルブV19(第2バルブ)が設けられている。また、第2経路72には、二酸化炭素ガスの濃度を測定する第1濃度計CS1が設けられている。第1濃度計CS1は、例えば、第2経路72におけるバルブV18の下流に設けられている。また、第3経路73には、二酸化炭素ガスの濃度を測定する第2濃度計CS2が設けられている。第2濃度計CS2は、例えば、第3経路73における分岐点bpの上流に設けられている。第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2は、二酸化炭素ガスの濃度を測定できるものであれば限定されない。また、第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2は、上記設置個所に常に設けられているものでなくてもよく、測定時にのみ設置されるハンディタイプであってもよい。
A valve V18 (first valve) is provided in the
(フィルタユニット)
フィルタユニット30は、処理液経路70に設けられ、処理液中の異物(パーティクル)を捕集し除去する。フィルタユニット30の構成について、図8(a)の縦断面図を参照しながら説明する。フィルタユニット30は、カートリッジ31と、カートリッジ31を囲むカプセル32とを有する。カートリッジ31は、起立した内筒部33と、内筒部33の周囲を覆う保持部34と、保持部34内に内筒部33の側周を囲むように設けられる濾過部材35と、を有する。濾過部材35は、例えば不織布により構成される膜部材を折り曲げて構成されている。濾過部材35は、フィルタユニット30を装着する際には乾燥しているが、使用時には処理液に浸される。
(Filter unit)
The
内筒部33内には、流路301が形成されている。内筒部33の側壁には開口部302が、保持部34の側壁には開口部303が、保持部34の上部には開口部304が、それぞれ形成されている。流路301、開口部302、及び開口部304は、互いに連通している。濾過部材35は、開口部302,303間を遮るように設けられている。カプセル32の上部には、ポート331,332,333が設けられている。
A
ポート331は、処理液経路70の第1経路71に接続される処理液導入ポートである。カプセル32内にはガイド部材36が設けられており、ポート331から流入した処理液は、ガイド部材36によってカプセル32の底部側を通過してから上側に向かうようにガイドされる。ガイド部材36及びカプセル32の内壁間には、流路314が形成されている。流路314の下端に連続するように、カートリッジ31の下部には水平方向に流路315が形成されている。また、流路315に連続するように、保持部34の外壁に沿って流路316が形成されている。ポート332は、処理液経路70の第3経路73に接続される処理液排出ポートであり、フィルタユニット30によって濾過された処理液をノズル93方向に排出する。ポート332は、カートリッジ31の開口部304に開口している。ポート333は、処理液経路70の第2経路72に接続されるドレイン用(ベント用)ポートである。ポート333は、流路316に開口している。
The
フィルタユニット30は、ポート331、流路314、流路315、流路316、及びポート333の順に処理液を流す、一次側経路37(図8(a)参照)を有する。一次側経路37では、ポート331(一端)が第1経路71に連続し、ポート333(他端)が第2経路72に連続している。また、フィルタユニット30は、ポート331、濾過部材35、開口部304、及びポート332の順に処理液を流す、二次側経路38(図8(b)参照)を有する。二次側経路38では、ポート331(一端)が第1経路71に連続し、ポート332(他端)が第3経路73に連続している。
The
(切替バルブ)
切替バルブV14は、処理液経路70に設けられたスイッチングバルブである。切替バルブV14は、処理液経路70を経てフィルタユニット30に処理液が供給される第1状態と、処理液経路70を経てフィルタユニット30に、空気よりも処理液に溶けやすいガスである二酸化炭素ガスが供給される第2状態とを切り替えるバルブである。更に、切替バルブV14は、上記第1状態及び第2状態に加えて、処理液供給源20から処理液が供給されず且つガス供給源50から二酸化炭素ガスが供給されない第3状態に切り替え可能である。すなわち、切替バルブV14は、第1経路71に接続されると共に、コントローラ100の制御に応じて、処理液供給源20につながる処理液ライン711の弁を開くこと(図6参照。第1状態)、ガス供給源50につながるガスライン712の弁を開くこと(図5参照。第2状態)、並びに、処理液ライン711及びガスライン712の両方の弁を閉めること(図4参照。第3状態)を切り替え可能に構成されている。
(Switching valve)
The switching valve V14 is a switching valve provided in the
(処理液供給源)
処理液供給源20は、処理液経路70に処理液を供給する。処理液供給源20は、ボトル21と、加圧装置22とを有する。ボトル21は、処理液を貯留する密閉型のボトルである。加圧装置22は、窒素ガスによりボトル21内を加圧する装置である。加圧装置22は、コントローラ100の制御に応じて、第1状態における処理液経路70を流れる処理液の流量を調節する流量調節部として機能する。なお、第1状態における処理液の流量は、加圧装置22ではなく、例えば流量調整バルブ等により調節されるものであってもよい。加圧装置22とボトル21とはバルブV11を介して配管で接続されている。
(Processing liquid supply source)
The treatment
(ガス供給源)
ガス供給源50は、処理液経路70に二酸化炭素ガスを供給する。ガス供給源50は、ガスライン712を介して切替バルブV14に接続されている。ガスライン712には、バルブV50が設けられている。なお、ガス供給源50は、二酸化炭素ガス以外の、空気よりも処理液に溶けやすいガスを供給するものであってもよい。
(Gas supply source)
The
(脱気部)
脱気部60は、処理液を脱気することにより、処理液に対して二酸化炭素ガスの溶解性を高める処理を施す溶解促進部である。脱気とは、液体から溶存気体(ガス)を取り除くことをいう。脱気部60による脱気の方法は限定されず、例えば三層複合中空糸膜を用いて当該膜の外側を真空状態にする脱気モジュールを用いてもよいし、PCSポンプ等を用いてもよい。脱気部60は、処理液が二酸化炭素ガスと合流する箇所よりも上流、すなわち、切替バルブV14よりも上流に設けられていればよく、例えば処理液ライン711に設けられている。
(Degassing part)
The degassing
(コントローラ)
コントローラ100は、第2状態後に第1状態に切り替わるように切替バルブV14を制御することを実行するように構成されている。
(controller)
The
コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填する過程において処理液の充填速さが徐々に早くなるように、加圧装置22を制御することを更に実行するように構成されている。
The
コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填するまで第1状態を継続し、充填後に第1状態から第3状態に切り替わるように切替バルブV14を制御することを更に実行するように構成されている。
The
コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填した後において充填前よりも処理液の流量が少なくなるように、加圧装置22を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。
The
コントローラ100は、第2状態において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて、第1経路71から第2経路72に(すなわち、フィルタユニット30の一次側経路37(図7(a)参照)に)二酸化炭素ガスを供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて、第1経路71から第3経路73に(すなわち、二次側経路38(図7(b)参照)に)二酸化炭素ガスを供給することと、を切り替えて実行し、第1状態において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて、第1経路71から第2経路72に(すなわち、フィルタユニット30の一次側経路37(図7(a)参照)に)処理液を供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて、第1経路71から第3経路73に(すなわち、二次側経路38(図7(b)参照)に)処理液を供給することと、を切り替えて実行するように構成されている。
In the second state, the
コントローラ100は、第2状態における第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2の値に応じて、第2状態から第1状態に切り替えるか否かを判定すること、を更に実行するように構成されており、切り替えると判定した場合に、第2状態から第1状態に切り替わるように切替バルブV14を制御する。
The
図4に示すように、コントローラ100は、機能モジュールとして、バルブ制御部101と、切替判定部102と、流量制御部103とを有する。
As shown in FIG. 4, the
バルブ制御部101は、液処理ユニットU1に設けられた各バルブを制御する。バルブ制御部101は、ウェッティング処理及び現像処理の両方の処理において、各バルブを制御する。ウェッティング処理において、バルブ制御部101は、最初に、二酸化炭素ガスが処理液経路70に供給される第2状態となるように各バルブを制御し、その後、処理液が処理液経路70に供給される第1状態となるように各バルブを制御する。すなわち、バルブ制御部101は、第2状態後に第1状態に切り替わるように、切替バルブV14等のバルブを制御する。以下、第2状態とする制御をガス供給制御、第1状態とする制御を処理液供給制御と記載する場合がある。バルブ制御部101は、後述するように、ガス供給制御において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて、フィルタユニット30の一次側経路37に二酸化炭素ガスを供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて、フィルタユニット30の二次側経路38に二酸化炭素ガスを供給することと、を切り替えて実行する。また、バルブ制御部101は、後述するように、処理液供給制御において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて、フィルタユニット30の一次側経路37に処理液を供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて、フィルタユニット30の二次側経路38に処理液を供給することと、を切り替えて実行する。
The
ガス供給制御では、バルブ制御部101は、初期状態において閉成された各バルブ(図4の状態)のうち、バルブV50及びバルブV18を開成すると共に、ガスライン712の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。この状態においては、図5(a)に示されるように、ガス供給源50から供給された二酸化炭素ガスが、ガスライン712及び第1経路71を経てフィルタユニット30に流入する。二酸化炭素ガスは、フィルタユニット30の一次側経路37を通過して、第2経路72から排気路201方向に流れる。これにより、フィルタユニット30の一次側経路37に二酸化炭素ガスが充填する。
In the gas supply control, the
続いて、バルブ制御部101は、バルブV18を閉成すると共に、バルブV19を開成する。この状態においては、図5(b)に示されるように、ガス供給源50から供給された二酸化炭素ガスが、ガスライン712及び第1経路71を経てフィルタユニット30に流入する。二酸化炭素ガスは、フィルタユニット30の二次側経路38を通過して、排気路側分岐経路73bから排気路(不図示)方向に流れる。これにより、フィルタユニット30の二次側経路38に二酸化炭素ガスが充填する。バルブ制御部101は、ガス供給制御が完了すると、全てのバルブを閉成する。バルブ制御部101は、切替判定部102が第2状態から第1状態に切り替える(ガス供給制御から処理液供給制御に切り替える)と判定したことを契機として、ガス供給制御から処理液供給制御に切り替える。
Subsequently, the
処理液供給制御では、バルブ制御部101は、初期状態において閉成された各バルブ(図4の状態)のうち、バルブV11及びバルブV18を開成すると共に、処理液ライン711の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。この状態で、流量制御部103により加圧装置22が制御されボトル21が加圧されると、図6(a)及び図7(a)に示されるように、処理液供給源20から供給された処理液が、処理液ライン711及び第1経路71を経てフィルタユニット30に流入する。処理液は、フィルタユニット30のポート331からポート333に向かって一次側経路37を通過し、第2経路72から排液路(不図示)方向に流れる。これにより、事前のガス供給制御において二酸化炭素ガスが充填されていたフィルタユニット30の一次側経路37に、処理液が流れることとなる。
In the processing liquid supply control, the
続いて、バルブ制御部101は、バルブV18を閉成すると共に、バルブV19を開成する。この状態で、流量制御部103により加圧装置22が制御されボトル21が加圧されると、図6(b)及び図7(b)に示されるように、処理液供給源20から供給された処理液が、処理液ライン711及び第1経路71を経てフィルタユニット30に流入する。処理液は、フィルタユニット30のポート331からポート332に向かって二次側経路38を通過し、排気路側分岐経路73bから排液路(不図示)方向に流れる。これにより、事前のガス供給制御において二酸化炭素ガスが充填されていたフィルタユニット30の二次側経路38に、処理液が流れることとなる。なお、バルブ制御部101は、一次側経路37への処理液供給と、二次側経路38への処理液供給とを交互に繰り返しながら、フィルタユニット30に処理液を充填してもよい。その際、流量は徐々に上げることが好ましい。
Subsequently, the
バルブ制御部101は、フィルタユニット30内に処理液が充填するまで処理液供給制御(第1状態とする制御)を継続し、充填後に第1状態から第3状態に切り替わるように切替バルブV14等のバルブを制御する。フィルタユニット30に処理液が充填するとは、処理液中に気泡が残存している状態をも含む。バルブ制御部101は、例えば、フィルタユニット30内に処理液が充填するのに要する所定時間だけ処理液供給制御を行った後に、第3状態となるように切替バルブV14を制御すると共に他のバルブを閉成する。切替バルブV14が第3状態とされることにより、フィルタユニット30には新たな処理液が流入しない。また、他のバルブが閉成されることにより、フィルタユニット30内の処理液の逆流が防止される。
The
このような制御を行う場合のフィルタユニット30内の状態について、図8を参照して説明する。図8(a)に示される、ガス供給制御後のフィルタユニット30に対して、処理液の充填が開始され所定の時間が経過すると、図8(b)に示されるよに処理液がフィルタユニット30内に充填する。この時点では、二酸化炭素ガスの気泡CBが、処理液中に存在することとなる。この状態で、逆流を防止しながら処理液の流入を停止して一定の時間が経過すると、図8(c)に示されるように、フィルタユニット30内の二酸化炭素ガスの気泡CBが、徐々に処理液に溶解する。更に時間が経過すると、図8(d)に示されるように、フィルタユニット30内の二酸化炭素ガスの気泡CBが処理液に完全に溶解することとなる。
The state in the
バルブ制御部101は、処理液の充填後に第1状態から第3状態に切り替わるように切替バルブV14等のバルブを制御することに替えて、フィルタユニット30内に処理液が充填した後においても第1状態を継続するように切替バルブV14等を制御することとしてもよい。この場合には、後述する流量制御部103による流量調節が行われる(詳細は後述)。
Instead of controlling the valve such as the switching valve V14 so that the
ウェッティング処理後の現像処理において、バルブ制御部101は、バルブV11及びバルブV15を開成すると共に、処理液ライン711の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。この状態で、流量制御部103が、加圧装置22による圧力を調整することにより、ノズル93からウェハWへの処理液の供給が開始される。
In the developing process after the wetting process, the
なお、処理液が充填された状態で新しいフィルタユニット30を装着する場合においては、二酸化炭素ガスで処理液を押し出す(処理液経路70をパージする)処理を行った後に、新たなフィルタユニット30を装着してもよい。これにより、フィルタユニット30及びバルブ等の交換をより安全に行うことができる。
When the
切替判定部102は、第2状態(ガス供給制御中)における第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2の値に応じて、第2状態から第1状態に切り替える(処理液供給制御に切り替える)か否かを判定する。切替判定部102は、例えば、所定の時間間隔で、第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2から二酸化炭素ガスの濃度を取得する。切替判定部102は、例えば、第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2から取得した二酸化炭素ガスの濃度が、いずれも所定値以上である場合に、処理液供給制御に切り替えると判定する。切替判定部102は、処理液供給制御に切り替えると判定した場合に、バルブ制御部101に切り替え命令を出力する。
The switching
流量制御部103は、現像処理及びウェッティング処理における処理液の流量を制御する。流量制御部103は、加圧装置22を制御することにより、ウェッティング処理における処理液の流量を制御する。具体的には、流量制御部103は、フィルタユニット30内に処理液が充填する過程において処理液の充填速さが徐々に早くなるように、加圧装置22を制御する。なお、徐々に早くなるとは、常時流量が増加するものであってもよいし、段階的に流量が増加するものであってもよい。
The flow
また、流量制御部103は、フィルタユニット30内に処理液が充填した後においても第1状態が継続される場合において、フィルタユニット30内に処理液が充填した後における処理液の流量が充填前よりも少なくなるように、加圧装置22を制御してもよい。
Further, in the flow
このような制御を行う場合のフィルタユニット30内の状態について、図9を参照して説明する。図9(a)に示される、ガス供給制御後のフィルタユニット30に対して、処理液の充填が開始され所定の時間が経過すると、図9(b)に示されるよに処理液がフィルタユニット30内に充填する。この時点では、二酸化炭素ガスの気泡CBが、処理液中に存在することとなる。この状態で、充填前よりも少ない流量で処理液の流入が継続されると、毛細管現象によってフィルタユニット30への処理液の浸透が促進され、図9(c)に示されるように、フィルタユニット30内の二酸化炭素ガスの気泡CBが、徐々に処理液に溶解する。更に処理液の流入が継続されると、図9(d)に示されるように、フィルタユニット30内の二酸化炭素ガスの気泡CBが処理液に完全に溶解することとなる。
The state in the
コントローラ100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えばコントローラ100は、図10に示す回路120を有する。回路120は、一つ又は複数のプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、入出力ポート124と、タイマー125とを有する。
The
入出力ポート124は、切替バルブV14等の各バルブ、第1濃度計CS1、第2濃度計CS2、加圧装置22、及びポンプ25との間で電気信号の入出力を行う。タイマー125は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。ストレージ123は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。記録媒体は、後述の基板処理手順を実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ122は、ストレージ123の記録媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ121による演算結果を一時的に記録する。プロセッサ121は、メモリ122と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。
The input /
なお、コントローラ100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。
The hardware configuration of the
〔液処理手順〕
次に、基板処理方法の一例として、コントローラ100の制御に応じて液処理ユニットU1が実行する液処理手順を説明する。図11に示すように、コントローラ100は、ステップS1,S2,S3,S4,S5を順に実行する。ステップS1〜S4は、フィルタユニット30に処理液を通液するウェッティング処理に係る処理であり、ステップS5は、処理液(現像液に次いでリンス液の順に)をウェハWに供給する現像処理に係る処理である。より詳細には、ステップS1,S2は、上述したガス供給制御に係る処理であり、ステップS3,S4は、上述した処理液供給制御に係る処理である。
[Liquid treatment procedure]
Next, as an example of the substrate processing method, the liquid processing procedure executed by the liquid processing unit U1 according to the control of the
ステップS1では、コントローラ100が、フィルタユニット30の一次側経路37に二酸化炭素ガスが供給されるように、各バルブを制御する。具体的には、バルブ制御部101は、初期状態において閉成された各バルブ(図4の状態)のうち、バルブV50及びバルブV18を開成すると共に、ガスライン712の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。
In step S1, the
つづいて、ステップS2では、コントローラ100が、フィルタユニット30の二次側経路38に二酸化炭素ガスが供給されるように、各バルブを制御する。具体的には、バルブ制御部101は、バルブV18を閉成すると共に、バルブV19を開成する。
Subsequently, in step S2, the
つづいて、ステップS3では、コントローラ100が、フィルタユニット30の一次側経路37に処理液が供給されるように、各バルブを制御する。具体的には、バルブ制御部101は、初期状態において閉成された各バルブ(図4の状態)のうち、バルブV11及びバルブV18を開成すると共に、処理液ライン711の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。この状態で、流量制御部103により加圧装置22が制御されボトル21が加圧されることにより、処理液供給源20から供給された処理液が、処理液ライン711及び第1経路71を経てフィルタユニット30に流入する。
Subsequently, in step S3, the
つづいて、ステップS4では、コントローラ100が、フィルタユニット30の二次側経路38に処理液が供給されるように、各バルブを制御する。具体的には、バルブ制御部101は、バルブV18を閉成すると共に、バルブV19を開成する。
Subsequently, in step S4, the
つづいて、ステップS5では、コントローラ100が、ノズル93からウェハWに対する処理液供給が開始されるように制御する。具体的には、バルブ制御部101は、バルブV11及びバルブV15を開成すると共に、処理液ライン711の弁が開成されるように切替バルブV14を制御する。この状態で、流量制御部103が、ポンプ(不図示)を駆動させることにより、ノズル93からウェハWへの処理液の供給が開始される。
Subsequently, in step S5, the
〔作用効果〕
本実施形態に係る液処理ユニットU1の作用効果について、比較例に係る構成と対比しながら説明する。図12に示されるように、比較例に係る処理液経路170においては、バルブV114を介して処理液供給源からフィルタユニット30に処理液が供給される。近年、フィルタユニットのポアサイズが小さくなることに伴い、フィルタユニットの濡れ性が悪化してきている。これによって、図13に示されるように、フィルタユニット内に空気層(気泡AB)が発生するリスクが高まっている。フィルタユニット内に気泡ABが存在する場合には、フィルタユニットの異物除去力を十分に発揮することができない。また、フィルタユニットに濡れていない領域が存在した場合には、当該領域の洗浄が十分に行えず、ゴミが発生し続けるおそれがある。
[Action effect]
The action and effect of the liquid treatment unit U1 according to the present embodiment will be described in comparison with the configuration according to the comparative example. As shown in FIG. 12, in the
これに対して、本実施形態に係る液処理ユニットU1は、図4に示されるように、液処理に用いられる処理液の経路である処理液経路70と、処理液経路70に設けられ、処理液中の異物を除去するフィルタユニット30と、処理液経路70を経てフィルタユニット30に処理液が供給される第1状態と、処理液経路70を経てフィルタユニット30に、空気よりも処理液に溶けやすい二酸化炭素ガスが供給される第2状態とを切り替える切替バルブV14と、を備える。すなわち、上述した比較例に係る構成と異なり、切替バルブV14を介して、処理液だけでなく二酸化炭素ガスを供給可能とされている。このことで、例えば二酸化炭素ガスが供給された後に、フィルタユニット30に対して処理液が供給された場合には、処理液に対して、二酸化炭素ガスが含まれることとなる。二酸化炭素ガスは、処理液に溶解しやすいため、気泡が発生しにくい。更に、二酸化炭素ガスが処理液中で気泡となった場合であっても、当該気泡は処理液に溶けやすいため、時間の経過と共に気泡が溶解することが期待できる。以上より、液処理ユニットU1によれば、フィルタユニット30内に気泡が存在することを抑制することができる。また、液処理ユニットU1によれば、フィルタユニット30において濡れていない領域が発生しにくいので、上述したゴミが発生し続けることも抑制できる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the liquid treatment unit U1 according to the present embodiment is provided in the
なお、二酸化炭素ガスの処理液への溶けやすさは、例えば図13のグラフにより示される。図13は、水に溶けるガス量を水の温度毎に示す図であり、(a)はガスが二酸化炭素である場合、(b)はガスが酸素である場合、(c)はガスが窒素である場合を示している。横軸が水の温度、縦軸が溶解度を示している。当該グラフからも、二酸化炭素ガスが、空気の主な構成要素である酸素及び窒素と比べて、遥かに処理液に溶けやすいことが確認できる。 The solubility of carbon dioxide gas in the treatment liquid is shown by, for example, the graph of FIG. 13A and 13B are diagrams showing the amount of gas dissolved in water for each temperature of water. FIG. 13A is a diagram in which the gas is carbon dioxide, FIG. 13B is a case where the gas is oxygen, and FIG. 13C is a diagram in which the gas is nitrogen. Is shown. The horizontal axis shows the temperature of water, and the vertical axis shows the solubility. From the graph, it can be confirmed that carbon dioxide gas is much more soluble in the treatment liquid than oxygen and nitrogen, which are the main components of air.
液処理ユニットU1は、処理液に対して二酸化炭素ガスの溶解性を高める処理を施す溶解促進部として、処理液を脱気する脱気部60を備えている。これにより、処理液に溶けやすいガスを、更に処理液に溶解し易くすることができ、フィルタユニット内に気泡が存在することをより好適に抑制できる。
The liquid treatment unit U1 includes a
液処理ユニットU1は、第2状態後に前記第1状態に切り替わるように切替バルブV14を制御することを実行するように構成されたコントローラ100を備える。これにより、第2状態においてフィルタユニット30内に溶けやすい二酸化炭素ガスを充填した後に、第1状態において処理液をフィルタユニット30に供給することができる。このことで、フィルタユニット30内に気泡が存在することを好適に抑制することができる。
The liquid processing unit U1 includes a
液処理ユニットU1は、第1状態における処理液経路70を流れる処理液の流量を調節する流量調節部として加圧装置22を備え、コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填する過程において、処理液の充填速さが徐々に早くなるように、加圧装置22を制御することを更に実行するように構成されている。最初から流速を速くして充填した場合には、処理液が通り易い箇所にだけ処理液が流れ、フィルタユニット30の全体を濡らすことができない場合がある。この点、流速を徐々に早くすることにより、フィルタユニット30の下部から順に濡らし、濡れ性を十分に確保しながら処理液を充填させることができる。
The liquid treatment unit U1 includes a pressurizing device 22 as a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the treatment liquid flowing through the
切替バルブV14は、処理液供給源20から処理液が供給されず且つガス供給源50から二酸化炭素ガスが供給されない第3状態に切り替え可能であり、コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填するまで第1状態を継続し、充填後に第1状態から第3状態に切り替わるように切替バルブV14を制御することを更に実行するように構成されている。これにより、フィルタユニット30充填後には、フィルタユニット30に対して、処理液及び二酸化炭素ガスの双方が供給されない(放置する)こととなる。二酸化炭素ガスの気泡は、時間経過と共に処理液に溶解することが期待できるため、充填後に放置することによって、処理液の消費を抑えながら、フィルタユニット30内に気泡が存在することを抑制することができる。
The switching valve V14 can switch to a third state in which the processing liquid is not supplied from the processing
コントローラ100は、フィルタユニット30内に処理液が充填した後において充填前よりも処理液の流量が少なくなるように、加圧装置22を制御することを更に実行するように構成されている。充填後も少量の処理液を流し続けることにより、フィルタユニット30内で処理液が流動し続けることとなり、毛細管現象によってフィルタユニット30への処理液の浸透が促進されることとなる。これにより、気泡の溶解を促進することができる。また、少量の処理液を流し続けることにより、フィルタユニット30内に、ガスが溶解する前の新たな処理液を流入させることができ、処理液の溶解度を担保することができる。
The
処理液経路70は、フィルタユニット30へ処理液を導入する第1経路71と、フィルタユニット30から処理液を排出する第2経路72と、フィルタユニット30から処理液供給用のノズル93に処理液を導く第3経路73と、を有し、第2経路72に設けられたバルブV18と、第3経路73に設けられたバルブV19とを備え、コントローラは、第2状態において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて第1経路71から第2経路72に二酸化炭素ガスを供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて第1経路71から第3経路73に二酸化炭素ガスを供給することと、を切り替えて実行し、第1状態において、バルブV18を開くと共にバルブV19を閉じて第1経路71から第2経路72に処理液を供給することと、バルブV18を閉じると共にバルブV19を開いて第1経路71から第3経路73に処理液を供給することと、を切り替えて実行するように構成されている。これにより、フィルタユニット30における、ドレイン側の経路及びノズル側の経路の双方に対して、二酸化炭素ガスの供給及び処理液の供給を行うことができる。すなわち、フィルタユニット30内において、万遍なく、気泡が存在することを抑制することができる。
The
液処理ユニットU1は、第2経路72に設けられ、二酸化炭素ガスの濃度を測定する第1濃度計CS1と、第3経路73に設けられ、二酸化炭素ガスの濃度を測定する第2濃度計CS2と、を備え、コントローラ100は、第2状態における第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2の値に応じて、第2状態から第1状態に切り替えるか否かを判定すること、を更に実行するように構成されており、切り替えると判定した場合に、第2状態から第1状態に切り替わるように切替バルブV14を制御する。これにより、フィルタユニット30内に十分に二酸化炭素ガスが充填したことを確認した後に、第2状態から第1状態に切り替えることができる。このことで、フィルタユニット30内に気泡が存在することをより好適に抑制できる。
The liquid treatment unit U1 is provided in the
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、二酸化炭素ガスの溶解性を高める処理を施す溶解促進部として、脱気部60を設けるとして説明したが、当該脱気部60に替えて、処理液を冷却する冷却部を用いてもよい。図13(a)に示すように、二酸化炭素ガス等のガスは、処理液が冷却されることにより溶解性が高まるので、処理液を冷却することによっても二酸化炭素ガスの溶解促進を図ることができる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, although the
処理液を冷却する構成の例について、図15を参照して説明する。処理液を冷却する構成としては、例えば図15(a)に示す冷却バス400(冷却部)を用いてもよい。冷却バス400では、フィルタユニットや、フィルタユニットへの入力側の配管を冷却用のバスに入れ、冷却された液をポンプ401から送り込んで循環させることにより処理液を冷却する。或いは、図15(b)に示す冷却タンク500(冷却部)を用いてもよい。冷却タンク500では、配管に接する各面に例えば「2」の字形状のジグザグの流路を設け、該流路に冷却媒体を流す。「2」の字形状の流路とすることにより、1つのパーツで流路を作成すると共に、各面において冷却媒体が流れる領域を広く(長く)することができる。流路は、複数ブロックをOリング等で封止しながら連結固定することにより、長い形状とすることができる。或いは、図15(c)に示す冷却カバー600(冷却部)を用いてもよい。冷却カバー600は、例えばフィルタユニットへの入力側の配管に設けられる。冷却カバー600においては、水601と、アンモニウムニトラート602とが化学反応することにより、吸熱反応が起こり、配管内の処理液を冷却する。水601の層と、アンモニウムニトラート602の層とは、通常分け隔てられて混ざらないようになっており、上記吸熱反応を起こさせる場合に、針状部材603をこれらの層に貫通させることにより、水601とアンモニウムニトラート602の反応が開始する。
An example of a configuration for cooling the treatment liquid will be described with reference to FIG. As a configuration for cooling the treatment liquid, for example, the cooling bath 400 (cooling unit) shown in FIG. 15A may be used. In the
また、第2状態から第1状態への切り替えタイミングは、第1濃度計CS1及び第2濃度計CS2の測定値に応じて決定されるとして説明したがこれに限定されず、事前のシュミレーション結果に応じて、二酸化炭素ガスへの置換が十分に行える時間を計算して、切り替えタイミングを決定してもよい。 Further, it has been explained that the timing of switching from the second state to the first state is determined according to the measured values of the first densitometer CS1 and the second densitometer CS2, but the present invention is not limited to this, and the simulation result in advance is used. Therefore, the switching timing may be determined by calculating the time during which the replacement with carbon dioxide gas can be sufficiently performed.
また、切替部の一例として一つの切替バルブV14を用いるとして説明したがこれに限定されず、切替部は、処理液供給源につながる処理液ラインと、ガス供給源につながるガスラインとを切り替え可能であればよく、例えば上記2つのラインそれぞれに設けられたバルブの組み合わせであってもよい。現像処理及びウェッティング処理での処理液流量調整は、処理液ライン711にポンプが設けられる場合は、流量制御部103によりポンプを制御することで成されてもよい。
Further, although it has been described that one switching valve V14 is used as an example of the switching unit, the switching unit is not limited to this, and the switching unit can switch between the processing liquid line connected to the processing liquid supply source and the gas line connected to the gas supply source. However, for example, it may be a combination of valves provided in each of the above two lines. When a pump is provided in the
2…塗布・現像装置(基板処理装置)、22…加圧装置(流量調節部)、30…フィルタユニット、60…脱気部(溶解促進部)、70…処理液経路、71…第1経路、72…第2経路、73…第3経路、93…ノズル、100…コントローラ、400…冷却バス(冷却部,溶解促進部)、500…冷却タンク(冷却部,溶解促進部)、600…冷却カバー(冷却部,溶解促進部)、CS1…第1濃度計、CS2…第2濃度計、V14…切替バルブ(切替部)、V18…バルブ(第1バルブ)、V19…バルブ(第2バルブ)。 2 ... Coating / developing device (substrate processing device), 22 ... Pressurizing device (flow control unit), 30 ... Filter unit, 60 ... Degassing part (dissolution promoting part), 70 ... Processing liquid path, 71 ... First path , 72 ... 2nd path, 73 ... 3rd path, 93 ... nozzle, 100 ... controller, 400 ... cooling bath (cooling section, melting promotion section), 500 ... cooling tank (cooling section, melting promoting section), 600 ... cooling Cover (cooling part, dissolution promotion part), CS1 ... 1st densitometer, CS2 ... 2nd densitometer, V14 ... switching valve (switching part), V18 ... valve (1st valve), V19 ... valve (2nd valve) ..
Claims (10)
前記処理液経路に設けられ、前記処理液中の異物を除去するフィルタユニットと、
前記処理液経路を経て前記フィルタユニットに前記処理液が供給される第1状態と、前記処理液経路を経て前記フィルタユニットに、空気よりも前記処理液に溶けやすいガスが供給される第2状態とを切り替える切替部と、を備える基板処理装置。 The treatment liquid route, which is the treatment liquid route used for liquid treatment,
A filter unit provided in the treatment liquid path to remove foreign substances in the treatment liquid, and
A first state in which the treatment liquid is supplied to the filter unit via the treatment liquid path, and a second state in which a gas more soluble in the treatment liquid than air is supplied to the filter unit via the treatment liquid path. A board processing device including a switching unit for switching between.
前記制御部は、
前記フィルタユニット内に前記処理液が充填する過程において、前記処理液の充填速さが徐々に早くなるように、前記流量調節部を制御することを更に実行するように構成されている、請求項4記載の基板処理装置。 Further, a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of the processing liquid flowing through the treatment liquid path in the first state is provided.
The control unit
The claim is configured to further control the flow rate adjusting unit so that the filling speed of the treatment liquid gradually increases in the process of filling the filter unit with the treatment liquid. 4. The substrate processing apparatus according to 4.
前記フィルタユニット内に前記処理液が充填した後において充填前よりも前記処理液の流量が少なくなるように、前記流量調節部を制御することを更に実行するように構成されている、請求項5記載の基板処理装置。 The control unit
5. The fifth aspect of the present invention is configured to further control the flow rate adjusting unit so that the flow rate of the treatment liquid after the treatment liquid is filled in the filter unit is smaller than that before the filling. The substrate processing apparatus described.
前記第2経路に設けられた第1バルブと、前記第3経路に設けられた第2バルブとを更に備え、
前記制御部は、
前記第2状態において、前記第1バルブを開くと共に前記第2バルブを閉じて前記第1経路から前記第2経路に前記ガスを供給することと、前記第1バルブを閉じると共に前記第2バルブを開いて前記第1経路から前記第3経路に前記ガスを供給することと、を切り替えて実行し、
前記第1状態において、前記第1バルブを開くと共に前記第2バルブを閉じて前記第1経路から前記第2経路に前記処理液を供給することと、前記第1バルブを閉じると共に前記第2バルブを開いて前記第1経路から前記第3経路に前記処理液を供給することと、を切り替えて実行するように構成されている、請求項4〜6のいずれか一項記載の基板処理装置。 The treatment liquid paths include a first path for introducing the treatment liquid into the filter unit, a second path for discharging the treatment liquid from the filter unit, and the treatment liquid from the filter unit to a nozzle for supplying the treatment liquid. Has a third path, which leads to
A first valve provided in the second path and a second valve provided in the third path are further provided.
The control unit
In the second state, the first valve is opened and the second valve is closed to supply the gas from the first path to the second path, and the first valve is closed and the second valve is opened. Opening and supplying the gas from the first path to the third path is switched and executed.
In the first state, the first valve is opened and the second valve is closed to supply the treatment liquid from the first path to the second path, and the first valve is closed and the second valve is closed. The substrate processing apparatus according to any one of claims 4 to 6, which is configured to switch between opening and supplying the processing liquid from the first path to the third path.
前記制御部は、
前記第2状態における前記第1濃度計及び前記第2濃度計の値に応じて、前記第2状態から前記第1状態に切り替えるか否かを判定すること、を更に実行するように構成されており、
切り替えると判定した場合に、前記第2状態から前記第1状態に切り替わるように前記切替部を制御する、請求項7記載の基板処理装置。 A first densitometer provided in the second path for measuring the concentration of the gas and a second densitometer provided in the third path for measuring the concentration of the gas are further provided.
The control unit
It is configured to further execute determining whether or not to switch from the second state to the first state according to the values of the first densitometer and the second densitometer in the second state. Ori,
The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the switching unit is controlled so as to switch from the second state to the first state when it is determined to switch.
前記ガスを供給する工程後において、前記処理液経路に設けられたフィルタに前記処理液を供給する工程と、を含む基板処理方法。 A step of supplying a gas that is more soluble in the treatment liquid than air to a filter provided in the treatment liquid path, which is a route of the treatment liquid used for the liquid treatment.
A substrate processing method including a step of supplying the treatment liquid to a filter provided in the treatment liquid path after the step of supplying the gas.
前記ガスは二酸化炭素、塩素、アンモニア、及び硫化窒素の少なくともいずれかを含む気体である、請求項9記載の基板処理方法。 The treatment liquid is a liquid containing water as a main component.
The substrate processing method according to claim 9, wherein the gas is a gas containing at least one of carbon dioxide, chlorine, ammonia, and nitrogen sulfide.
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