JPH08279451A

JPH08279451A - 薬品供給装置

Info

Publication number: JPH08279451A
Application number: JP7082444A
Authority: JP
Inventors: Masaru Tokumaru; 勝徳丸
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Miyazaki Oki Electric Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Miyazaki Oki Electric Co Ltd
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】循環される温調水の使用量を低減し、さらに
その配管の数を減らした薬品供給装置を提供する。【構成】薬品を温度調整して所望箇所に供給する薬品
供給装置である。薬品を供給するための薬品の流路とな
る薬品供給路と、温度調整器に接続されかつ薬品供給路
に並設されて、薬品供給路内を流動する薬品の温度調整
を行うための温調水の流路となる温調水供給路と、薬品
供給路の先端部、および温調水供給路の先端部に連結さ
れて薬品供給路から薬品を供給する供給部と、供給部を
介して温調水供給路に接続され、温調水供給路からの温
調水を温度調整器に返送する温調水返送路とを備えてい
る。温調水返送路が、温調水供給路とともに薬品供給路
に並設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置製造に際し
てのリソグラフィー工程において、レジストや現像液等
の薬品を温度調整して所望箇所に供給する薬品供給装置
にかかり、詳しくは薬品を温度調整するための温調水の
循環方式を改善した薬品供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置を製造するための製造装置と
して、例えばリソグラフィー工程で用いられる製造装置
としては、ステッパに代表される露光装置、ウエハ上に
レジストをコーティングするためのコーター、露光後の
レジストを現像するためのデベロッパーなどがある。こ
のような製造装置のうち例えばコーターやデベロッパー
は、通常複数のプロセスユニットを備えて、連続して行
われる各種のレジスト処理を前記各プロセスユニットが
それぞれ一工程ずつ担当するように各プロセスユニット
が直接連結され、あるいは各プロセスユニットが搬送ロ
ボットを介して間接的に連結されて構成された複合プロ
セス処理装置となっている。

【０００３】ところで、このようなコーターやデベロッ
パーで使用されるレジストや現像液等の薬品について
は、レジストコーティングや現像といった処理の能力を
高めるため、予め温度調整を行い、所定の温度に調整さ
れたレジストや現像液を被処理体に供給するようにして
いる。このような薬品を供給するための装置として、コ
ーターにおいてレジストを供給するための装置について
説明する。この薬品供給装置は、図８に示すように、レ
ジスト配管３と温調水配管７とを備え、これらに導かれ
るレジストと温調水とを二重配管９内で熱交換させ、レ
ジストを所望する温度に調整して供給するようにしたも
のである。

【０００４】すなわち、この装置では、まずガロン瓶１
に貯留されたレジストをポンプ２で吸引し、レジスト配
管３に導入し流動させる。すると、フィルター４にて濾
過されたレジストはストップ・サックバックバルブ５を
通って継手６に導かれる。なお、ガロン瓶１に貯留され
たレジストは、溶媒に溶解されて液状に調整されてい
る。継手６には、前記レジスト配管３とは別に温調水配
管７が連結されている。温調水配管７は、温度調整器
（サーキュレーター）８に連結されたもので、この温度
調整器８で所定温度に調整された温調水の流路となるも
のである。

【０００５】そして、前記継手６では、前記レジスト配
管３と温調水配管８とが合流し、ここから二重配管９に
連結される。すなわち、この継手６は、図９に示すよう
にレジスト配管３にそのまま連結される管部６ａと、こ
の管部６ａを覆う管状の外筒部６ｂとから形成されたも
ので、管部６ａの外側にて前記温調水配管７が外筒部６
ｂに連結されたものである。また、前記二重配管９は、
内管９ａとこれを覆ってその外側に配設された外管９ｂ
とからなるものであり、前記継手６の管部６ａに内管９
ａが、外筒部６ｂに外管９ｂがそれぞれ連結されたもの
となっている。そして、このような構成によりレジスト
配管３から送られてきたレジストは、継手６の管部６ａ
を経て二重配管９の内管９ａ内に導かれ、一方温調水配
管７から送られてきた温調水は、継手６の外筒部６ｂを
経て二重配管９の外管９ｂ内に導かれる。二重配管９内
に導かれたレジストと温調水とは、その間で内管９ａの
管壁を介して熱交換が行われ、これによりレジストは温
調水に近い温度、すなわち所望する温度に調整される。

【０００６】また、この二重配管９は、その先端側がレ
ジスト塗布ユニット１０内に配設され、さらにその先端
部がレジスト塗布ノズル１１のヘッド１２に連結されて
いる。このヘッド１２は、図１０に示すように容器状の
もので、二重配管９の内管９ａに連結され、あるいは該
内管９ａが延びて形成された吐出管１２ａと、これを覆
って形成された容器１２ｂとからなるものである。吐出
管１２ａは、容器１２ｂの下面側に突出して開口したも
ので、吐出管１２ａ内に導かれたレジストをこの開口部
から吐出するものである。また、容器１２ｂは、吐出管
１２ａの外側にて前記二重配管９の外管９ｂに連通し、
さらに別の箇所にて返送管１３に連結されたものであ
る。そして、このような構成により二重配管９からヘッ
ド１２内に流入したレジストは、吐出管１２ａを経て吐
出され、一方、温調水は容器１２ｂ内を経て返送管１３
に導かれる。

【０００７】返送管１３は、図８に示すように前記温度
調整器８に接続されたもので、これにより返送管１３に
導かれた温調水は、温度調整器８に返送されてここで温
度調整され、再度温調水として使用に供されるようにな
っている。なお、ここで使用される温調水は、水と腐蝕
防止剤（エチレングリコール等）との混合液であり、腐
蝕防止剤は定期的に温度調整器８において補充され、一
定の濃度が保たれるようになっている。以上はコーター
で使用されるレジスト供給装置の例であるが、デベロッ
パーにおいて使用される現像液供給装置についても、現
像液塗布ノズルの相違はあるものの現像液の温調方法は
基本的に同じである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示した装置では、装置の大規模化に伴って温度調整器８
からレジスト塗布ノズル１１のヘッド１２までの距離が
長くなってきており、そのため、ここで使用される温調
水の量、すなわち水と腐蝕防止剤との量が多くなってい
ることから、装置のランニングコストが高くなってい
る。また、レジスト塗布ノズル１１には、ヘッド１２と
これに連結する二重配管９および返送管１３が接続され
ているため、該ノズル１１のノズルの動きが制限される
といった不都合がある。さらに、レジスト塗布ユニット
１０内にはこのような構成のレジスト塗布ノズル１１が
３〜４系統あることから、該ユニット１０内に配管の数
が多くなってしまい、ユニット１０内、すなわちこのユ
ニット１０を複数備えたプロセス処理装置内のスペース
が狭くなり、このため作業者が部品の清掃や交換等のメ
ンテナンスを行う場合に、作業しにくいといった不都合
がある。

【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、循環される温調水の使用
量を低減し、さらにその配管の数を減らした薬品供給装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の薬品供給装置で
は、薬品を供給するための薬品の流路となる薬品供給路
と、温度調整器に接続されかつ前記薬品供給路に並設さ
れて、該薬品供給路内を流動する薬品の温度調整を行う
ための、前記温度調整器からの温調水の流路となる温調
水供給路と、前記薬品供給路の先端部、および前記温調
水供給路の先端部に連結されて薬品供給路から薬品を所
望箇所に供給する供給部と、該供給部を介して前記温調
水供給路に接続され、該温調水供給路からの温調水を前
記温度調整器に返送する温調水返送路とを備え、前記温
調水返送路を、前記温調水供給路とともに前記薬品供給
路に並設したことを前記課題の解決手段とした。

【００１１】

【作用】本発明の薬品供給装置では、温調水返送路を、
温調水供給路とともに薬品供給路に並設したので、温調
水返送路を流れる温調水と薬品供給路を流れる薬品との
間においても熱交換が行われ、これにより従来に比べ熱
交換効率が高まる。また、温調水返送路も薬品供給路に
並設されることにより、該温調水返送路および薬品供給
路と温調水供給路とが見掛け上一本の配管によって構成
することが可能になり、したがって従来のごとく温調水
返送路を別配管としていたのに比べ、その配管数を減ら
すことが可能になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面を参照して詳しく説明す
る。図１は本発明の薬品供給装置の概略構成を示す図で
あり、図１において図８に示した構成要素と同一の構成
要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。図
１に示した薬品供給装置が図８に示した装置と異なると
ころは、主にレジストと温調水とが熱交換される経路、
および温調水の返送路にある。

【００１３】すなわち、本発明においてその第１実施例
では、図９に示した二重配管９および継手６に代え、図
２に示す三路配管２０、および図３に示す継手２１が用
いられている。三路配管２０は、外観上、従来の二重配
管９の外管９ａ内に仕切りを設けた構造のもので、管状
の内管部２０ａと、これを覆う管状の外管部２０ｂと、
外管部２０ｂ内をその長さ方向に仕切る板状の仕切り部
２０ｃとから構成されたものである。そして、この三路
配管２０は、その内管部２０ａ内を本発明における薬品
供給路、また内管部２０ａの外側でかつ外管部２０ｂの
内側の、仕切り部２０ｃで仕切られたうちの一方Ａを本
発明における温調水供給路（以下、温調水供給路Ａと記
す）、他方Ｂを温調水返送路（以下、温調水返送路Ｂと
記す）とするものである。

【００１４】ここで、このような三路配管２０を得るに
は、例えば銅等の熱伝導性の良い金属からなる２本の管
を用意してこれらの間に円柱状の鉄棒を配し、鉄棒を挟
み込むようにして半円弧状に湾曲した内面を有する型枠
で２本の管を両側から押圧し、圧縮・接着することによ
り、２本の管の接合部を見掛け上一枚の仕切り部２０ｃ
とするとともに、外観上２本の管を１本の管体（外管部
２０ｂ）とする。そして、挟み込んだ鉄棒を取り除くこ
とにより、中心に空洞部を形成してこれを内管部２０ａ
とする。

【００１５】また、この三路配管２０が連結される継手
２１は、図３に示すように管部２１ａと、これを覆う外
筒部２１ｂと、外筒部２１ｂの内部を仕切る仕切り板２
１ｃとから構成されたものである。そして、管部２１ａ
にはレジスト配管３が連結され、また管部２１ａの外側
でかつ外筒部２１ｂの内側の、仕切り板２１ｃで仕切ら
れたうちの一方Ｃには温調水配管７が連結され、他方Ｄ
には返送管２２が連結されている。ここで、返送管２２
は温度調整器８に連結して配管されたもので、後述する
ようにレジストとの熱交換を終えた後の温調水を温度調
整器８に戻すためのものである。また、これらレジスト
配管３、温調水配管７、返送管２２が連結された側と反
対の側には、前述したように三路配管２０が連結されて
いる。すなわち、継手２１の管部２１ａには前記内管部
２０ａが連結され、外筒部２１ｂ内の仕切られたうちの
一方Ｃには温調水供給路Ａが連通せしめられ、他方Ｄに
は温調水返送路Ｂが連通せしめられている。

【００１６】また、三路配管２０は、図４に示すように
その先端部にてレジスト塗布ノズル１１のヘッド２３に
連結されている。ヘッド２３が図１０に示したヘッド１
２と異なるところは、図１０における、返送管１３と連
結し連通するための開口部が形成されていない点のみで
あり、したがってこのヘッド２３は、二重配管９と外観
上同じ構造を有する三路配管２０のみに連結したものと
なっている。なお、三路配管２０の温調水供給路Ａ、温
調水返送路Ｂは、いずれもヘッド２３の容器２３ｂ内に
連通することから、温調水供給路Ａと温調水返送路Ｂと
は該容器２３ｂを介して連通したものとなっている。ま
た、ヘッド２３は本発明における薬品を供給するための
供給部となっている。そして、このような構成により温
度調整器８、温調水配管７、温調水供給路Ａ、温調水返
送路Ｂ、返送管２２は、温度調整器８を中心にして温調
水が循環する循環系を形成したものとなっている。

【００１７】このような構成の薬品供給装置を用いてレ
ジストを供給するには、従来と同様にガロン瓶１に貯留
されたレジストをポンプ２で吸引し、レジスト配管３に
導入し流動させて継手２１に導く。また、これとは別
に、予め温度調整器８にて温度調整した温調水を温調水
配管７を通して継手２１に導く。すると、継手２１に導
入されたレジストは、図３中矢印で示すように継手２１
内の管部２１ａを通って三路配管２０の内管部２０ａ
内、すなわち薬品供給路に流入する。一方、継手２１に
導入された温調水は、外筒部２１ｂ内の仕切られたうち
の一方Ｃを通って三路配管２０の温調水供給路Ａに流入
する。なお、前述したように温度調整器８を中心にして
温調水の循環系が形成されていることから、温度調整器
８から温調水を送出していることによって当然循環系が
回り、したがって三路配管２０の温調水返送路Ｂからの
温調水は、継手２１における外筒部２１ｂ内の仕切られ
たうちの他方Ｄに流入する。

【００１８】そして、三路配管２０の内管部２０ａ内
（薬品供給路）に流入したレジストは、その外側に位置
する温調水供給路Ａに温度調整器８からの温調水が流れ
ていることにより、内管部２０ａの管壁を介して該温調
水との間で熱交換し、温度調整がなされる。また、前述
したように循環系が回ることによって温調水返送路Ｂに
もヘッド２３を折り返した温調水が流れていることか
ら、この温調水も内管部２０ａ内を流れるレジストとの
間で熱交換を行い、したがってレジストの温調に寄与す
る。すなわち、温度調整器８から送出される温調水は、
通常レジストの温度に対して十分な温度差を有する温度
に調整されていることから、温度調整器８にてすでに熱
交換が行われていても、まだレジストとの間にはこれを
所望する温度側に調整するための冷熱あるいは温熱を有
しているからである。

【００１９】そして、このようにして熱交換がなされた
レジストは、図４中矢印で示すように従来と同様にして
レジスト塗布ノズル１１のヘッド２３に導かれ、その吐
出管２３ａを経てウエハ等の被処理物２４上に吐出され
る。一方、温調水はヘッド２３の容器２３ｂ内を折り返
して再度三路配管２０内に流入し、その温調水返送路Ｂ
を流れる。この温調水返送路Ｂを流れる温調水は、前述
したように再度レジストとの熱交換を行い、その後、継
手２１、返送管２２を経て温度調整器８に返送される。

【００２０】このような構成の薬品供給装置にあって
は、薬品供給路、すなわち三路配管２０の内管部２０ａ
内を温調水供給路Ａだけでなく温調水返送路Ｂとも並設
し、単に内管部２０ａの管壁のみを介して接触させてい
ることから、レジスト塗布ノズル１１を折り返して返送
された温調水の余熱をもレジストの熱交換に利用するこ
とができ、これにより熱交換効率が高まることから、従
来に比べ温度調整器８を中心とする循環系に流す温調水
を少なくすることができ、これにより薬品供給装置のラ
ンニングコストを低減することができる。また、従来の
装置に比べ、レジスト塗布ユニット１０内に配設される
配管を、見掛け上１本の管である三路配管２０のみにす
ることができることから、レジスト塗布ノズル１１の動
きの制限を少なくすることができ、さらに配管が少なく
なることから装置内のスペースが増え、これにより作業
者によるメンテナンスを容易にすることができる。

【００２１】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例が先の第１実施例と異なるところ
は、図２に示した三路配管２０に代えて、図５に示すよ
うに薬品供給管３０と温調水供給管３１と温調水返送管
３２とからなる三路管３３を用いた点にある。この三路
管３３は、内部を薬品供給路とする直管状の薬品供給管
３０の外周部に、内部を温調水供給路とする温調水供給
管３１および内部を温調水返送路とする温調水返送管３
２をそれぞれ螺旋状に周回したもので、これによって薬
品供給路の外周部に温調水供給路と温調水返送路とを並
設したものである。温調水供給管３１と温調水返送管３
２とは、その螺旋状に周回する管部が互いに一路ずつず
れるように薬品供給管２０の外周部に配設されたもの
で、それぞれ薬品供給管３０に接して設けられたもので
ある。そして、このような構成により薬品供給路と温調
水供給路および温調水返送路とは、薬品供給管３０の管
壁と温調水供給管３１の管壁あるいは温調水返送管３２
の管壁とを介して接したものとなっている。なお、薬品
供給管３０、温調水供給管３１、温調水返送管３２は、
いずれも銅等の熱伝導性の良い金属から形成されてい
る。また、柔軟性が必要な部分であれば、フッ素樹脂等
の高分子材料を用いてもよい。

【００２２】このような構成の薬品供給装置を用いてレ
ジストを供給するには、先の第１実施例と同様にしてレ
ジストをレジスト配管３から、また温調水を温調水配管
７からそれぞれ図６に示すように継手３４に導く。そし
て、この継手３４からさらにレジストを三路管３３の薬
品供給管３０内に、また温調水を温調水配管３１内に導
く。なお、継手３４は、図３に示した継手２１と同様に
管部３４ａと外筒部３４ｂとからなり、外筒部３４ｂ内
にこれを仕切る仕切り板３４ｃを設けたものである。そ
して、仕切り板３４ｃで仕切られたうちの一方に前記温
調水供給管３１が、他方に温調水返送管３２が連結され
ている。

【００２３】継手３４を介して三路管３３の薬品供給管
３０内（薬品供給路）に流入したレジストは、その外周
部に並設された温調水供給管３１、温調水返送管３２内
を流れる温調水と熱交換することにより、所望する温度
に調整される。そして、温度調整されたレジストは、図
７に示すようにレジスト塗布ノズル１１のヘッド３５に
導かれ、その吐出管３５ａを経て被処理物２４上に吐出
される。一方、温調水はヘッド３５の容器３５ｂ内を折
り返して再度三路管３３の温調水返送管３２を流れ、再
度レジストとの熱交換を行った後、継手３４、返送管２
２を経て温度調整器８に返送される。

【００２４】このような構成の薬品供給装置にあって
も、薬品供給管３０に温調水返送管３２を並設したの
で、第１実施例のものと同様にレジスト塗布ノズル１１
を折り返して返送された温調水の余熱をレジストの熱交
換に利用することができ、これにより従来に比べて温度
調整器８を中心とする循環系に流す温調水を少なくする
ことができる。また、温調水供給管３１、温調水返送管
３２を薬品供給管３０の外周部に螺旋状に周回させたこ
とにより、これらからなる三路管３３を見掛け上１本の
管にすることができることから、レジスト塗布ノズル１
１の動きの制限を少なくすることができ、さらに配管が
少なくなることから装置内のスペースが増え、これによ
り作業者によるメンテナンスを容易にすることができ
る。

【００２５】なお、前記実施例では本発明の薬品供給装
置をレジスト供給装置に適用した場合の例について説明
したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば現
像液を供給するための装置にも適用可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薬品供給装
置は、温調水返送路を、温調水供給路とともに薬品供給
路に並設し、温調水返送路を流れる温調水と薬品供給路
を流れる薬品との間においても熱交換が行われるように
したものであるから、従来に比べ熱交換効率が高めるこ
とができ、これにより温度調整器を中心とする循環系に
流す温調水を少なくし、薬品供給装置のランニングコス
トを低減することができる。

【００２７】また、温調水返送路も薬品供給路に並設し
たことにより、該温調水返送路および薬品供給路と温調
水供給路とを見掛け上一本の配管によって構成するよう
にしたので、従来のごとく温調水返送路を別配管として
いたのに比べてその配管数を減らすことができ、したが
って薬品供給部の動きの制限を少なくすることができ、
さらに配管が少なくなることから装置内のスペースが増
え、これにより作業者によるメンテナンスを容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における薬品供給装置の実施例の概略構
成図である。

【図２】第１実施例の三路配管の構成を示す要部斜視図
である。

【図３】第１実施例における継手の構成と各流体の流れ
を示す説明図である。

【図４】第１実施例におけるヘッドの構成と各流体の流
れを示す説明図である。

【図５】第２実施例の三路管の構成を示す要部斜視図で
ある。

【図６】第２実施例における継手の構成と各流体の流れ
を示す説明図である。

【図７】第２実施例におけるヘッドの構成と各流体の流
れを示す説明図である。

【図８】従来の薬品供給装置の一例の概略構成図であ
る。

【図９】従来例における継手の構成と各流体の流れを示
す説明図である。

【図１０】従来例におけるヘッドの構成と各流体の流れ
を示す説明図である。

【符号の説明】

８温度調整器１０レジスト塗布ユニット１１レジスト塗布ノズル２０三路配管２０ａ内管部２０ｂ外筒部２０ｃ仕切り部２１、３４継手２３、３５ヘッド（供給部）３０薬品供給管３１温調水供給管３２温調水返送管３３三路管Ａ温調水供給路Ｂ温調水返送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６９Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薬品を温度調整して所望箇所に供給する
薬品供給装置であって、前記薬品を供給するための薬品の流路となる薬品供給路
と、温度調整器に接続されかつ前記薬品供給路に並設され
て、該薬品供給路内を流動する薬品の温度調整を行うた
めの、前記温度調整器からの温調水の流路となる温調水
供給路と、前記薬品供給路の先端部、および前記温調水供給路の先
端部に連結されて薬品供給路から薬品を前記所望箇所に
供給する供給部と、該供給部を介して前記温調水供給路に接続され、該温調
水供給路からの温調水を前記温度調整器に返送する温調
水返送路と、を備えてなり、前記温調水返送路が、前記温調水供給路とともに前記薬
品供給路に並設されてなることを特徴とする薬品供給装
置。
【請求項２】前記温調水供給路と前記温調水返送路と
が共に管体で形成されてなり、これら温調水供給路と温
調水返送路とが、その間に空洞部を形成するように互い
に接して構成され、該空洞部が前記薬品供給路とされて
なることを特徴とする請求項１記載の薬品供給装置。
【請求項３】前記温調水供給路と前記温調水返送路と
前記薬品供給路とがいずれも管体で形成されてなり、前
記温調水供給路および温調水返送路が共に、前記薬品供
給路の外周部を螺旋状に周回した状態で該薬品供給路に
並設されてなることを特徴とする請求項１記載の薬品供
給装置。