專利名稱：藥液供給裝置以及藥液供給方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將光致抗蝕劑液等藥液涂覆于半導(dǎo)體晶片等被涂覆物的藥液供給裝置以及藥液供給方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片的制造處理中，使用光致抗蝕劑液、純水、有機(jī)溶劑等的藥液，這些藥液通過藥液供給裝置被涂覆于半導(dǎo)體晶片。例如，在將光致抗蝕劑液涂覆于半導(dǎo)體晶片的情況下，通過泵將藥液容器內(nèi)的藥液吸引并從噴出噴嘴噴出藥液。作為噴出藥液的泵的方式，存在如專利文獻(xiàn)1中記載的、將沿徑向膨脹收縮的樹脂制的管作為泵部件并在其內(nèi)側(cè)劃分形成泵室這樣的類型、以及如專利文獻(xiàn)2中記載的、將沿軸向膨脹收縮的樹脂制的波紋管作為泵部件并在收容波紋管的殼體和波紋管之間劃分形成泵室這樣的類型。此外， 作為泵的方式，還存在將隔膜作為泵部件的類型等。在這樣的藥液供給裝置中，為了將藥液中含有的顆粒和氣泡去除，而通過過濾器過濾藥液。作為過濾器的設(shè)置方式，存在設(shè)置于泵的一次側(cè)的方式、以及如專利文獻(xiàn)2中記載的設(shè)置于泵的二次側(cè)的方式。在將過濾器設(shè)置于泵的二次側(cè)的方式中，過濾器設(shè)置在泵和噴出噴嘴之間，通過利用泵的噴出動(dòng)作將藥液供應(yīng)至過濾器，從而過濾藥液。另一方面， 在將過濾器設(shè)置于泵的一次側(cè)的方式中，過濾器設(shè)置在藥液容器和泵之間，利用泵的吸入動(dòng)作將藥液吸引供應(yīng)至過濾器以進(jìn)行過濾。在將過濾器設(shè)置于泵的二次側(cè)的方式中，雖然能夠?qū)⑺幰嚎煽康剡M(jìn)行過濾，但由于同時(shí)進(jìn)行噴出動(dòng)作和過濾動(dòng)作，因此由于過濾器的通過阻力導(dǎo)致噴出量發(fā)生變化。因此， 當(dāng)在過濾器中產(chǎn)生堵塞、或者在過濾器內(nèi)積存氣泡時(shí)，過濾器的通過阻力增加，由于在泵的噴出壓力變高的同時(shí)噴出量減少，因此導(dǎo)致長(zhǎng)期間不能夠以相同精度將藥液從噴出噴嘴持續(xù)噴出。這樣，當(dāng)由于過濾器中的次要原因引起藥液的流量、噴出量發(fā)生變化時(shí)，在該方式中，不能發(fā)揮泵本來的噴出性能。另一方面，在將過濾器設(shè)置于泵的一次側(cè)的方式中，由于過濾器未被配置于泵的二次側(cè)，因此雖然過濾器的堵塞對(duì)噴出精度的影響較小，但當(dāng)利用吸入動(dòng)作使藥液通過過濾器時(shí)，由于藥液成為負(fù)壓狀態(tài)，因此溶解在藥液中的氣體變?yōu)闅馀荻烊胨幰?。結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片上產(chǎn)生電路圖案的缺陷，次品增加。為了改善該情況，必須在藥液供給裝置中附加用于去除氣泡的系統(tǒng)，從而導(dǎo)致裝置的復(fù)雜化、高成本化不可避免。為了解決這樣的問題，如專利文獻(xiàn)3、4所記載，存在如下的藥液供給裝置在兩臺(tái)泵之間配置過濾器，并利用第一泵將藥液從藥液容器提供給過濾器，同時(shí)將藥液吸入第二泵內(nèi)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-61558號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-113406號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利第3286687號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2007-117787號(hào)公報(bào)但是，如果在一個(gè)藥液供應(yīng)線中設(shè)置兩臺(tái)泵，存在不但裝置價(jià)格昂貴且大型化，而且存在裝置整體的配管類、控制程序等也變復(fù)雜的問題。并且，如專利文獻(xiàn)4所記載，當(dāng)在過濾器和第二泵之間使用緩沖罐時(shí)，由于收容在緩沖罐內(nèi)的藥液的表面與空氣接觸，因此與空氣接觸的藥液凝膠化，導(dǎo)致在藥液中混入顆粒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠在將藥液中含有的氣泡、灰塵等異物去除的同時(shí)，將一定量的藥液從噴出噴嘴以高精度噴出的藥液供給裝置以及藥液供給方法。本發(fā)明的藥液供給裝置包括吸入流道，所述吸入流道與泵連接，所述泵設(shè)置有通過泵部件而膨脹收縮的泵室，所述吸入流道將藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室；噴出流道， 所述噴出流道連接在所述泵和噴出噴嘴之間，將所述泵室內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴； 以及循環(huán)流道，在所述循環(huán)流道設(shè)置有將從所述泵室提供的藥液臨時(shí)儲(chǔ)存的膨脹收縮部， 且所述循環(huán)流道的流入部和流出部分別連接于所述泵，將從所述泵室提供的藥液回流至所述泵室，其中，在所述循環(huán)流道設(shè)置有對(duì)經(jīng)由所述循環(huán)流道回流至所述泵室的藥液進(jìn)行過濾的過濾器，通過所述泵進(jìn)行所述藥液容器內(nèi)的藥液在所述循環(huán)流道中的循環(huán)動(dòng)作、和所述循環(huán)流道內(nèi)被過濾的藥液向所述噴出噴嘴噴出的噴出動(dòng)作。在本發(fā)明的藥液供給裝置中，所述膨脹收縮部是通過自由彈性變形的罐部件形成膨脹收縮室的罐。本發(fā)明的藥液供給裝置包括噴出閥單元，當(dāng)使所述泵室收縮而將所述泵室內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴時(shí)打開所述噴出流道；吸入閥單元，當(dāng)使所述泵室膨脹而將所述藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室內(nèi)時(shí)打開所述吸入流道；循環(huán)閥單元，當(dāng)將所述泵室內(nèi)的藥液提供給所述循環(huán)流道時(shí)打開所述循環(huán)流道的所述流入部；以及回流閥單元，當(dāng)將被所述過濾器過濾的藥液回流至所述泵室時(shí)打開所述循環(huán)流道的所述流出部。本發(fā)明的藥液供給方法是藥液供給裝置的藥液供給方法，所述藥液供給裝置包括吸入流道，將通過裝在泵內(nèi)的泵部件劃分且膨脹收縮的泵室和藥液容器連接；循環(huán)流道，設(shè)置有將從所述泵室提供的藥液臨時(shí)儲(chǔ)存的膨脹收縮部，且將從所述泵室提供的藥液回流至所述泵室；以及噴出流道，將所述泵室和噴出噴嘴連接，在所述藥液供給方法中，將所述藥液容器內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴，所述藥液供給方法包括吸入工序，在將所述吸入流道打開的狀態(tài)下，使所述泵室膨脹，將所述藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室；過濾工序，在將所述循環(huán)流道的流入部打開的狀態(tài)下，使所述泵室收縮，將從所述泵室提供的藥液通過過濾器進(jìn)行過濾；回流工序，在將所述循環(huán)流道的流出部打開的狀態(tài)下，使所述泵室膨脹，將從所述循環(huán)流道回流的被過濾的藥液吸入至所述泵室；以及噴出工序，在將所述噴出流道打開的狀態(tài)下，使所述泵室收縮，將所述泵室內(nèi)的被過濾的藥液噴出至所述噴出噴嘴， 其中，通過所述泵進(jìn)行所述藥液容器內(nèi)的藥液在所述循環(huán)流道中的循環(huán)動(dòng)作、和所述循環(huán)流道內(nèi)的過濾后的藥液向所述噴出噴嘴噴出的噴出動(dòng)作。在本發(fā)明的藥液供給方法中，所述膨脹收縮部是通過自由彈性變形的罐部件形成膨脹收縮室的罐。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，由于在將從泵室供應(yīng)的藥液回流至泵室的循環(huán)流道設(shè)置有過濾藥液的過濾器，并且將過濾后的藥液從泵室噴出至噴出噴嘴的噴出流道形成為與循環(huán)流道分離的系統(tǒng)，因此當(dāng)從噴出噴嘴噴出藥液時(shí)，沒有對(duì)泵施加過濾器的通過阻力。由此，當(dāng)將藥液從泵噴出至噴出噴嘴時(shí)，能夠高精度地設(shè)定藥液的噴出量、流量。由于當(dāng)將藥液通過設(shè)置于循環(huán)流道的過濾器而過濾藥液時(shí)，藥液通過泵室被加壓后將藥液供應(yīng)至過濾器，因此當(dāng)過濾時(shí)藥液未成為負(fù)壓狀態(tài)，從而防止了來自藥液的氣泡的產(chǎn)生。由此，不需要在藥液供給裝置中附加用于去除氣泡的系統(tǒng)。并且，能夠在與噴出流速不同的過濾中以適當(dāng)?shù)牧魉龠M(jìn)行過濾。


圖1是示出作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的藥液供給裝置的藥液線路圖。圖2是示出成為吸入工序的狀態(tài)的藥液線路圖。圖3是示出成為過濾工序的狀態(tài)的藥液線路圖。圖4是示出在回流工序中動(dòng)作的狀態(tài)的藥液線路圖。圖5是示出在噴出工序中動(dòng)作的狀態(tài)的藥液線路圖。圖6是示出泵的其他具體例的剖視圖。圖7是示出泵的另一其他具體例的剖視圖。圖8是示出泵的另一其他具體例的剖視圖。圖9是示出作為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的藥液供給裝置的藥液線路圖。圖10是示出作為本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的藥液供給裝置的藥液線路圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，該藥液供給裝置用于將收容于藥液容器10的藥液從噴射噴嘴11噴出并涂覆于未圖示的被涂覆物。例如， 用于將被涂覆物作為半導(dǎo)體晶片，并對(duì)其涂覆作為藥液的光致抗蝕劑液。用于將藥液供應(yīng)至被涂覆物的泵12具有泵殼13和安裝在泵殼13中的自由彈性變形的波紋管14，通過該波紋管14和泵殼13劃分泵室15。在泵殼13上安裝有將驅(qū)動(dòng)軸 16沿軸向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17具有將電動(dòng)電機(jī)和電機(jī)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為軸向運(yùn)動(dòng)的變換部。通過對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而當(dāng)使波紋管14沿軸向彈性變形時(shí)，泵室15進(jìn)行膨脹收縮。作為用于對(duì)作為泵部件的波紋管14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，也可以使用氣壓缸、液壓缸等流壓缸，以代替具有電動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在泵12的一次側(cè)端口 20a連接有吸入流道21，該吸入流道21與泵室15連通。吸入流道21的端部配置在收容藥液的藥液容器10內(nèi)，通過吸入流道21，藥液容器10內(nèi)的藥液被導(dǎo)向泵室15。在泵12的二次側(cè)端口 20b，噴出流道22與泵室15連通并連接，在該噴出流道22的前端部設(shè)置有噴出噴嘴11，通過噴出流道22，泵室15內(nèi)的藥液被噴出至噴出噴嘴11。一次側(cè)端口 20a設(shè)置在泵殼13的下側(cè)部分，二次側(cè)端口 20b設(shè)置在泵殼13的上側(cè)部分。在泵12中，環(huán)狀地設(shè)置有將從泵室15提供的藥液再次回流至泵室15的循環(huán)流道 23，循環(huán)流道23的流入部M連接于泵12的二次側(cè)端口 20b并與泵室15連通，循環(huán)流道23的流出部25連接于泵12的一次側(cè)端口 20a并與泵室15連通。如圖1所示，吸入流道21 和流出部25經(jīng)由將他們合流而成的共通流道而與一次側(cè)端口 20a連通，噴出流道22和流入部M經(jīng)由將他們合流的共通流道而與二次側(cè)端口 20b連通。但是，也可以使各個(gè)流道分別與泵室連通。在循環(huán)流道23上設(shè)置有膨脹收縮部沈，該膨脹收縮部沈具有由剛性材料制成的管部件^a，在該管部件^a的內(nèi)部，作為彈性變形部件而安裝有沿徑向自由彈性變形的可撓性管27。可撓性管27的內(nèi)部具有引導(dǎo)藥液的連通孔28，當(dāng)藥液從泵12被供應(yīng)至循環(huán)流道23時(shí)，通過所供應(yīng)的藥液，可撓性管27膨脹，藥液被臨時(shí)儲(chǔ)存在膨脹后的連通孔觀內(nèi)。 另一方面，當(dāng)藥液從循環(huán)流道23回流到泵室15內(nèi)時(shí)，可撓性管27收縮。當(dāng)可撓性管27沿徑向彈性變形時(shí)，在管部件26a上形成有使管部件26a和可撓性管27之間的空間連通于外部的呼吸孔(息付《"孔)29。這樣，隨著供應(yīng)至循環(huán)流道23的藥液的量，作為彈性變形部件的可撓性管27構(gòu)成沿徑向膨脹收縮的罐部件，連通孔觀構(gòu)成膨脹收縮室。在循環(huán)流道23設(shè)置有位于膨脹收縮部沈的上游側(cè)并過濾循環(huán)流道23內(nèi)流動(dòng)的藥液的過濾器30。由此，從泵室15供應(yīng)至循環(huán)流道23的藥液被過濾器30過濾后提供給可撓性管27，被過濾且被凈化的藥液回流至泵室15。在吸入流道21，作為吸入閥單元而設(shè)置有流道開閉閥31，該流道開閉閥31在通過使波紋管14沿軸向收縮而使泵室15膨脹、并將藥液容器10內(nèi)的藥液導(dǎo)向泵室15內(nèi)時(shí)，打開吸入流道21。在噴出流道22，作為噴出閥單元而設(shè)置有流道開閉閥32，該流道開閉閥32 在使泵室15收縮并將泵室15內(nèi)的藥液噴出至噴出噴嘴11時(shí)，打開噴出流道22。在循環(huán)流道23的流入部24，作為循環(huán)閥單元而設(shè)置有流道開閉閥33，該流道開閉閥33在將泵室15 內(nèi)的藥液供應(yīng)至循環(huán)流道23時(shí)，打開流入部M。在循環(huán)流道23的流出部25，作為回流閥單元而設(shè)置有流道開閉閥34，該流道開閉閥34在將被過濾器30過濾后的藥液回流至泵室 15時(shí)，打開流出部25。在通過流道開閉閥31打開吸入流道21以將藥液容器10內(nèi)的藥液導(dǎo)向至泵室15 內(nèi)時(shí)，其他流道被流道開閉閥32、33、34關(guān)閉。在通過流道開閉閥32打開噴出流道22以將泵室15內(nèi)的藥液噴出至噴出噴嘴11時(shí)，其他流道被流道開閉閥31、33、34關(guān)閉。在通過流道開閉閥33打開流入部M以將泵室15內(nèi)的藥液供應(yīng)至循環(huán)流道23時(shí)，其他流道被流道開閉閥31、32、34關(guān)閉。此外，在通過流道開閉閥34打開流出部25以將過濾后的藥液回流至泵室15時(shí)，其他流道被流道開閉閥31、32、33關(guān)閉。各個(gè)流道開閉閥31 34是通過螺線管在將各個(gè)流道打開的位置和遮斷的位置進(jìn)行動(dòng)作的二位切換閥，各個(gè)流道開閉閥31 34通過將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送至螺線管而進(jìn)行流道開閉動(dòng)作。但是，作為各個(gè)流道的開閉閥，也可以是通過流壓驅(qū)動(dòng)滑閥進(jìn)行的流體操作式， 而不使用電磁閥。為了將通過過濾器30捕捉到的氣體排出至外部，在過濾器30上連接有排氣流道 35，在該排氣流道35上，設(shè)置有開閉流道的流道開閉閥36。并且，為了將循環(huán)流道23內(nèi)的氣體排出至外部，在循環(huán)流道23的下游側(cè)部連接有排氣流道37，在該排氣流道37設(shè)置有開閉流道的流道開閉閥38。在過濾器30和膨脹收縮部沈之間的循環(huán)流道23設(shè)置有開閉流道的流道開閉閥39。上述的波紋管14以及可撓性管27這樣的藥液所接觸的部分由不會(huì)與作為藥液的光致抗蝕劑液反應(yīng)的氟樹脂形成。但是，根據(jù)藥液的種類，也可以使用橡膠或其他樹脂、或者金屬來代替氟樹脂。接著，參照?qǐng)D2 圖5對(duì)通過上述藥液供給裝置對(duì)被涂覆物涂覆藥液的工序進(jìn)行說明。當(dāng)涂覆藥液時(shí)，通過預(yù)先將藥液容器10內(nèi)的藥液供應(yīng)至循環(huán)流道23內(nèi)并通過過濾器過濾藥液，從而使在循環(huán)流道23循環(huán)且被過濾器30過濾后的藥液涂覆于被涂覆物。 為了過濾藥液，如圖1中實(shí)線所示，在使波紋管14膨脹且泵室15收縮的狀態(tài)下，如圖2所示，實(shí)行吸入工序。在該吸入工序中，在通過使流道開閉閥31動(dòng)作而使吸入流道21打開的狀態(tài)下，通過對(duì)泵12的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使螺紋管14收縮，從而使泵室15膨脹。由此，藥液容器10內(nèi)的藥液被導(dǎo)向泵室15。接著，如圖3所示，實(shí)行過濾工序。在過濾工序中，在通過流道開閉閥33打開循環(huán)流道23的流入部24、同時(shí)通過流道開閉閥39使過濾器30和膨脹收縮部沈的連通孔28連通的狀態(tài)下，通過使泵12的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的電動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)而使波紋管14膨脹，從而使泵室 15收縮。由此，泵室15內(nèi)的藥液通過循環(huán)流道23被輸送至過濾器30并被過濾，同時(shí)被過濾后的藥液向設(shè)置于膨脹收縮部26的可撓性管27內(nèi)流動(dòng)，從而可撓性管27由于供應(yīng)至循環(huán)流道23內(nèi)的藥液而膨脹。進(jìn)入膨脹后的連通孔觀內(nèi)的藥液由于作為罐的可撓性管27 的膨脹而被臨時(shí)儲(chǔ)存，因此能夠防止藥液與外部空氣接觸。在該過濾工序中，由于通過波紋管14使泵室15收縮并對(duì)藥液加壓后將藥液供應(yīng)至過濾器30，從而藥液沒有成為負(fù)壓狀態(tài)， 防止了在過濾藥液時(shí)溶解在藥液內(nèi)的氣體變?yōu)闅馀莺笊苫烊胨幰簝?nèi)。如圖所示，由于二次側(cè)端口 20b被設(shè)置在一次側(cè)端口 20a的上側(cè)，因此，即使混入到藥液容器10內(nèi)的氣泡流入到泵室15內(nèi)，氣泡也被導(dǎo)向過濾器30而不會(huì)停留泵室15內(nèi)。通過過濾器30被過濾的藥液通過如圖4所示的回流工序而回流至泵室15。在該回流工序中，在通過流道開閉閥；34將循環(huán)流道23的流出部25打開、同時(shí)通過流道開閉閥 39使過濾器30和膨脹收縮部沈的連通孔28的連通遮斷的狀態(tài)下，通過使泵室15膨脹，從而循環(huán)流道23內(nèi)的藥液被回流到泵室15內(nèi)。此時(shí)，隨著泵室15的膨脹，膨脹收縮部沈內(nèi)的膨脹后的可撓性管27沿徑向收縮。這樣，藥液容器10內(nèi)的藥液在從噴出噴嘴11被涂覆之前，通過預(yù)先在循環(huán)流道23內(nèi)流動(dòng)而被過濾器30過濾，在藥液內(nèi)含有的氣泡或灰塵等異物被去除，從而藥液容器10內(nèi)的藥液被凈化。為了提高清潔度，多次重復(fù)進(jìn)行圖3中進(jìn)行的過濾工序、和圖4中示出的回流工序，以進(jìn)行增加循環(huán)次數(shù)的處理。在回流工序完成的時(shí)刻，過濾完畢的藥液進(jìn)入通過泵室15膨脹而擴(kuò)大的泵室15 內(nèi)。在該狀態(tài)下，當(dāng)通過流道開閉閥34關(guān)閉流出部25時(shí)，如圖1所示，藥液供給裝置成為待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)，波紋管14如點(diǎn)劃線所示成為收縮的狀態(tài)。為了將藥液涂覆于被涂覆物，而實(shí)行圖5中示出的噴出工序。在該噴出工序中，在通過流道開閉閥32將噴出流道22打開的狀態(tài)下，使泵室15收縮，而將泵室15內(nèi)的過濾的藥液向噴出噴嘴11噴出。在將泵室15的容量設(shè)定得比從噴出噴嘴11向被涂覆物一次噴出的藥液量大的情況下，能夠連續(xù)地進(jìn)行多次的噴出工序。在將藥液涂覆于被涂覆物之后，為了防止殘留在噴出噴嘴11的前端部?jī)?nèi)的藥液成為液滴而從噴出噴嘴11滴下到被涂覆物，也可以實(shí)行吸回工序。此時(shí)，如圖5所示，在將噴出流道22打開的狀態(tài)下，使泵室15略微膨脹。由此，殘留在噴出噴嘴11的前端部?jī)?nèi)的藥液略微回流以防止液垂(液^ Λ )，從而防止藥液滴下到被涂覆物。在該吸回動(dòng)作中，在噴出流道22未設(shè)置過濾器，由于未對(duì)噴出流道22內(nèi)的藥液施加通過阻力，因此，能夠通過泵室15的膨脹量高精度地設(shè)定藥液的吸回量。當(dāng)泵室15成為收縮極限且涂覆于被涂覆物的藥液從泵室15內(nèi)被消耗時(shí)，重復(fù)進(jìn)行圖2中示出的吸入工序、圖3中示出的過濾工序、以及圖4中示出的回流工序。如圖1 圖5所示，在本發(fā)明的藥液供給裝置中，分別經(jīng)由其他系統(tǒng)的流道進(jìn)行在循環(huán)流道23內(nèi)藥液流動(dòng)而通過過濾器30進(jìn)行凈化的藥液的過濾動(dòng)作、和從噴出噴嘴11使藥液噴出的噴出動(dòng)作。并且，在各個(gè)其他系統(tǒng)的流道中，通過一臺(tái)泵12供應(yīng)藥液。這樣，如果通過其他流道進(jìn)行藥液的過濾動(dòng)作和噴出動(dòng)作，則當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17對(duì)波紋管14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以將藥液從噴出噴嘴11噴出時(shí)，由于未受到過濾器30的通過阻力，因此，能夠高精度地保持從噴出噴嘴11的噴出量、流量。并且，由于在循環(huán)流道23設(shè)置有過濾器30，并且通過泵12將藥液加壓供應(yīng)至過濾器30，因此，當(dāng)通過過濾器30對(duì)藥液進(jìn)行過濾時(shí)，藥液未成為負(fù)壓狀態(tài)。由此，能夠防止溶解在藥液中的氣體成為氣泡。并且，由于能夠通過一臺(tái)泵12 將藥液供應(yīng)至雙系統(tǒng)的流道，因此，能夠避免藥液供給裝置的復(fù)雜化。此外，由于過濾系統(tǒng)和噴出系統(tǒng)為單獨(dú)的系統(tǒng)，因此，能夠使噴出動(dòng)作時(shí)的藥液的流速和過濾動(dòng)作時(shí)的藥液的流速相互不同。在包括循環(huán)流道23的全部的流道內(nèi)填充有藥液的狀態(tài)下進(jìn)行圖2 圖5中示出的各工序。因此，當(dāng)啟動(dòng)藥液供給裝置并使其工作時(shí)，預(yù)先使藥液填充到全部的流道內(nèi)以將流道內(nèi)的空氣排出到外部。此時(shí)，使用排氣流道35、37將過濾器30內(nèi)和循環(huán)流道23內(nèi)的空氣排出到外部。例如，當(dāng)將藥液供應(yīng)到過濾器30內(nèi)時(shí)，在將流道開閉閥31、33、36打開并將其他的流道開閉閥關(guān)閉的狀態(tài)下，通過泵12將藥液供應(yīng)到過濾器30內(nèi)。由此，在藥液從吸入流道21被填充到過濾器30內(nèi)的同時(shí)，過濾器30內(nèi)的空氣從排氣流道35被排出到外部。通過將藥液從泵12供應(yīng)至循環(huán)流道23，從而循環(huán)流道23內(nèi)的空氣從排氣流道37被排出到外部。這樣，在將氣泡從全部的流道內(nèi)去除的狀態(tài)下，通過藥液供給裝置進(jìn)行對(duì)被涂覆物的藥液涂覆。圖6是示出泵的其他具體例的剖視圖。相對(duì)于圖1中示出的泵12是將具有波紋部的波紋管14作為泵部件的類型，圖6示出將隔膜1 作為泵部件的類型的泵12。隔膜1 成為被泵殼13和蓋41夾裝的狀態(tài)，通過隔膜14a和泵殼13形成泵室15。通過蓋41和隔膜1 形成加壓室42，當(dāng)通過從外部對(duì)加壓室42供應(yīng)排出加壓流體而使隔膜1 彈性變形時(shí)，泵室15膨脹收縮。但是，也可以與圖1中示出的情況相同，通過電動(dòng)電機(jī)或流壓缸使隔膜Ha彈性變形。在與該泵室15連通并形成于泵殼13的一次側(cè)端口 20a連接有吸入流道21和流出部25，在形成于泵殼13的二次側(cè)端口 20b連接有噴出流道22和流入部對(duì)。通過將二次側(cè)端口 20b配置在一次側(cè)端口 20a的上側(cè)，從而能夠?qū)⑦M(jìn)入泵室15內(nèi)的氣泡向泵外排出。圖7是示出泵的另一其他具體例的剖視圖，圖7示出將專利文獻(xiàn)1中記載的管作為泵部件的方式的泵12。作為泵部件的管14b沿上下方向配置，在其下端部設(shè)置有形成了一次側(cè)端口 20a的一次側(cè)接合器51，在該一次側(cè)接合器51連接有吸入流道21和流出部25。 在管14b的上端部設(shè)置有形成了二次側(cè)端口 20b的二次側(cè)接合器52，在該二次側(cè)接合器52連接有噴出流道22和流入部M。在管14b的外側(cè)安裝有波紋管53，該波紋管53具有經(jīng)由管14b的一端部而固定于接合器(adapter) 51的固定圓盤部M、和經(jīng)由管14b的另一端部而固定于接合器52的固定圓盤部55。各個(gè)固定圓盤部M、55被固定于支撐臺(tái)56。在固定圓盤部M上一體設(shè)置有大型波紋管部57，在固定圓盤部55上一體設(shè)置有與大型波紋管部57相比軸向的每單位位移量的容積變化較小的小型波紋管部58。在大型波紋管部57和小型波紋管部58之間，與這些波紋管部一體地設(shè)置有動(dòng)作圓盤部59。在管 14b和波紋管53之間，形成有封入非壓縮性介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)室60。在支撐臺(tái)56上，沿波紋管53 自由旋轉(zhuǎn)地安裝有滾珠絲杠軸61，螺紋結(jié)合于滾珠絲杠軸61的滾珠螺母62沿軸向自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)地安裝于設(shè)置在支撐臺(tái)56上的導(dǎo)軌63。滾珠絲杠軸61經(jīng)由滑輪64通過電動(dòng)電機(jī) 65被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)通過使?jié)L珠絲杠軸61旋轉(zhuǎn)而使動(dòng)作圓盤部59沿軸向位移時(shí)，驅(qū)動(dòng)室60 的容積發(fā)生變化，管14b經(jīng)由驅(qū)動(dòng)室60內(nèi)的非壓縮性介質(zhì)而沿徑向膨脹收縮。圖8是示出泵的另一其他具體例的剖視圖。該泵的泵殼13通過底面附有圓筒形狀的汽缸而形成，由活塞14c形成的泵部件沿軸向自由往復(fù)移動(dòng)地安裝在泵殼13內(nèi)，通過該活塞14c，在泵殼13內(nèi)形成有泵室15。活塞Hc安裝于驅(qū)動(dòng)桿44的前端，驅(qū)動(dòng)桿44通過氣壓缸、電動(dòng)電機(jī)等驅(qū)動(dòng)單元而被驅(qū)動(dòng)，從而活塞14進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。如上所述，作為使泵室15膨脹收縮的泵部件，存在如圖1所示的使用波紋管14的方式、如圖6所示的使用隔膜14a的方式，如圖7所示的使用管14b的方式、以及如圖8所示的使用活塞14c的方式，只要是通過驅(qū)動(dòng)單元使泵室15膨脹收縮的類型的泵，則可以使用任意方式的泵。另一方面，雖然已經(jīng)對(duì)在循環(huán)流道23，為了將過濾器30過濾后的藥液臨時(shí)儲(chǔ)存， 通過自由彈性變形的管、即可撓性管27而構(gòu)成循環(huán)流道23的一部分作為罐部件的情況進(jìn)行了說明，但是也可以通過沿徑向彈性變形的部件構(gòu)成循環(huán)流道23整體。并且，也可以將隔膜、波紋管作為自由彈性變形并形成膨脹收縮室的罐部件，并且使具有罐部件的罐在循環(huán)流道23分岔連接。圖9是示出作為本發(fā)明的其他實(shí)施方式的藥液供給裝置的藥液線路圖。在圖9中示出的藥液供給裝置中，吸入流道21和循環(huán)流道23的流出部25分別經(jīng)由由三位切換閥構(gòu)成的流道切換閥71而連接于泵12的一次側(cè)端口 20a。該流道切換閥71被切換為遮斷吸入流道21和流出部25中的任一個(gè)相對(duì)于一次側(cè)端口 20a連通的位置、使一次側(cè)端口 20a連通于吸入流道21的位置、使一次側(cè)端口 20a連通于流出部25的位置這三個(gè)位置。同樣，噴出流道22和循環(huán)流道23的流入部M分別經(jīng)由由三位切換閥構(gòu)成的流道切換閥72而連接于泵12的二次側(cè)端口 20b。該流道切換閥72被切換為遮斷噴出流道22 和流入部M的任一個(gè)相對(duì)于二次側(cè)端口 20b連通的位置、使二次側(cè)端口 20b連通于噴出流道22的位置、以及使二次側(cè)端口 20b連通于流入部M的位置這三個(gè)位置。在圖9中示出的藥液供給裝置中，流道切換閥71由當(dāng)使泵室15膨脹而將藥液容器10內(nèi)的藥液導(dǎo)向泵室15內(nèi)時(shí)打開吸入流道21的吸入閥單元、以及當(dāng)將通過過濾器30 過濾后的藥液回流至泵室15時(shí)打開循環(huán)流道23的流出部25的回流閥單元構(gòu)成。另一方面，流道切換閥72由當(dāng)使泵室15收縮而使泵室15內(nèi)的藥液噴出至噴出噴嘴11時(shí)打開噴出流道22的噴出閥單元、以及當(dāng)將泵室15內(nèi)的藥液供應(yīng)至循環(huán)流道23時(shí)打開循環(huán)流道23 的流入部M的循環(huán)閥單元構(gòu)成。
圖10是示出作為本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的藥液供給裝置的藥液線路圖。在圖10中示出的藥液供給裝置中，在一次側(cè)端口 20a連接有允許朝向泵室15的方向的藥液的流動(dòng)并阻止反方向的流動(dòng)的止回閥73，在二次側(cè)端口 20b連接有允許從泵室15噴出方向的藥液的流動(dòng)并阻止反方向的流動(dòng)的止回閥74。吸入流道21和循環(huán)流道23的流出部25 分別經(jīng)由由二位切換閥構(gòu)成的流道切換閥75而連接于止回閥73。該流道切換閥75被切換為使吸入流道21和止回閥73連通的位置、以及使流出部25連通于止回閥73的位置這二個(gè)位置。另一方面，流道切換閥76被切換為使噴出流道22和止回閥74連通的位置、以及使流入部M和止回閥74連通的位置這二個(gè)位置。在圖10中示出的藥液供給裝置中，止回閥73和流道切換閥75構(gòu)成吸入閥單元和回流閥單元。另一方面，止回閥74和流道切換閥76構(gòu)成噴出閥單元和循環(huán)閥單元。在圖9 以及圖10示出的藥液供給裝置中，作為泵12的方式，不僅是將波紋管14作為泵部件的方式，也可以是將隔膜Ha作為泵部件的方式、將管14b作為泵部件的方式、以及將活塞Hc 作為泵部件的方式中的任一種。并且，雖然圖9以及圖10中示出的流道切換閥71、72、75、 76由通過螺線管進(jìn)行動(dòng)作的電磁閥形成，但是與流道開閉閥31 34相同，也可以通過流壓來驅(qū)動(dòng)滑閥體的流體操作式，以代替電磁閥。本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。例如，圖示的藥液供給裝置用于將光致抗蝕劑液涂覆于半導(dǎo)體晶片，但是在液晶基板制造處理、磁盤制造處理中，能夠用于將有機(jī)溶劑、純水涂覆于被涂覆物。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的藥液供應(yīng)技術(shù)適用于將光致抗蝕劑液等藥液涂覆于被涂覆物。
權(quán)利要求
1.一種藥液供給裝置，其特征在于，包括吸入流道，所述吸入流道與泵連接，所述泵設(shè)置有通過泵部件而膨脹收縮的泵室，所述吸入流道將藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室；噴出流道，所述噴出流道連接在所述泵和噴出噴嘴之間，將所述泵室內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴；以及循環(huán)流道，在所述循環(huán)流道設(shè)置有將從所述泵室提供的藥液臨時(shí)儲(chǔ)存的膨脹收縮部， 且所述循環(huán)流道的流入部和流出部分別連接于所述泵，將從所述泵室提供的藥液回流至所述泵室，其中，在所述循環(huán)流道設(shè)置有對(duì)經(jīng)由所述循環(huán)流道回流至所述泵室的藥液進(jìn)行過濾的過濾器，通過所述泵進(jìn)行所述藥液容器內(nèi)的藥液在所述循環(huán)流道中的循環(huán)動(dòng)作、和所述循環(huán)流道內(nèi)被過濾的藥液向所述噴出噴嘴噴出的噴出動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥液供給裝置，其特征在于，所述膨脹收縮部是通過自由彈性變形的罐部件形成膨脹收縮室的罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藥液供給裝置，其特征在于，所述藥液供給裝置包括噴出閥單元，當(dāng)使所述泵室收縮而將所述泵室內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴時(shí)打開所述噴出流道；吸入閥單元，當(dāng)使所述泵室膨脹而將所述藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室內(nèi)時(shí)打開所述吸入流道；循環(huán)閥單元，當(dāng)將所述泵室內(nèi)的藥液提供給所述循環(huán)流道時(shí)打開所述循環(huán)流道的所述流入部；以及回流閥單元，當(dāng)將被所述過濾器過濾的藥液回流至所述泵室時(shí)打開所述循環(huán)流道的所述流出部。
4.一種藥液供給方法，所述藥液供給方法是藥液供給裝置的藥液供給方法，所述藥液供給裝置包括吸入流道，將通過裝在泵內(nèi)的泵部件劃分且膨脹收縮的泵室和藥液容器連接；循環(huán)流道，設(shè)置有將從所述泵室提供的藥液臨時(shí)儲(chǔ)存的膨脹收縮部，且將從所述泵室提供的藥液回流至所述泵室；以及噴出流道，將所述泵室和噴出噴嘴連接，在所述藥液供給方法中，將所述藥液容器內(nèi)的藥液噴出至所述噴出噴嘴，所述藥液供給方法的特征在于，包括吸入工序，在將所述吸入流道打開的狀態(tài)下，使所述泵室膨脹，將所述藥液容器內(nèi)的藥液導(dǎo)向所述泵室；過濾工序，在將所述循環(huán)流道的流入部打開的狀態(tài)下，使所述泵室收縮，將從所述泵室提供的藥液通過過濾器進(jìn)行過濾；回流工序，在將所述循環(huán)流道的流出部打開的狀態(tài)下，使所述泵室膨脹，將從所述循環(huán)流道回流的被過濾的藥液吸入至所述泵室；以及噴出工序，在將所述噴出流道打開的狀態(tài)下，使所述泵室收縮，將所述泵室內(nèi)的被過濾的藥液噴出至所述噴出噴嘴，其中，通過所述泵進(jìn)行所述藥液容器內(nèi)的藥液在所述循環(huán)流道中的循環(huán)動(dòng)作、和所述循環(huán)流道內(nèi)的過濾后的藥液向所述噴出噴嘴噴出的噴出動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藥液供給方法，其特征在于， 所述膨脹收縮部是通過自由彈性變形的罐部件形成膨脹收縮室的罐。
全文摘要
藥液供給裝置具有通過自由彈性變形的波紋管(14)進(jìn)行膨脹收縮的泵室(15)被設(shè)置的泵(12)，藥液容器(10)內(nèi)的藥液經(jīng)由吸入流道(21)而被導(dǎo)向泵室(15)。泵室(15)內(nèi)的藥液經(jīng)由噴出流道(22)被噴出至噴出噴嘴(11)。在泵(12)環(huán)狀地連接有將從泵室(15)提供的藥液回流至泵室(15)并具有膨脹收縮部的循環(huán)流道(23)。在循環(huán)流道(23)設(shè)置有將回流至泵室的藥液進(jìn)行過濾的過濾器(30)。當(dāng)從噴出噴嘴(11)噴出藥液時(shí)，由于沒有對(duì)泵(12)附加過濾器的通過阻力，因此能夠以高精度將一定量的藥液從噴出噴嘴(11)噴出。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102576660SQ20108004691
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者武石敏男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小金井