(57)【要約】 【課題】排出される液体材料中への気泡の混入を防止できる液体材料供給装置および液体材料供給方法を提供すること。【解決手段】液体材料供給装置１は、液体材料が充填された液体材料供給用容器１１と、液体材料供給用容器１１から液体材料が供給されるとともに、液体材料を排出するための排出管が接続されたポンプ１２と、液体材料供給用容器１１とポンプ１２との間に設置され、液体材料供給用容器１１からの液体材料が充填されるバッファ容器１３と、バッファ容器１３およびポンプ１２間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体材料が充填された液体材料供給用容器と、
前記液体材料供給用容器から前記液体材料が供給されるとともに、前記液体材料を排出するための排出管が接続されたポンプと、
前記液体材料供給用容器と前記ポンプとの間に設置され、前記液体材料供給用容器からの液体材料が充填されるバッファ容器と、
前記バッファ容器および前記ポンプ間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部とを備え、
前記気泡排出部は、前記バッファ容器と、前記ポンプとの間に配置され、前記バッファ容器から排出された液体材料が充填される充填用容器と、
前記充填用容器内への気泡の侵入を検出するセンサと、
前記液体材料供給用容器中の液体材料を前記充填用容器へと送出する送出部と、
前記送出部の駆動を制御する制御部と、
前記充填用容器に接続され、前記充填用容器中に侵入した気泡を排出するための配管とを有し、
前記気泡排出部では、前記センサにより気泡の侵入を検出した際に、前記制御部により前記送出部を駆動し、前記充填用容器に液体材料を送り込み、前記充填用容器中に侵入した気泡を前記配管から排出する液体材料供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体材料供給装置において、
前記気泡排出部の前記センサは、前記充填用容器中の液体材料の液面の位置が所定位置以下であるか否かを検出するものであり、
前記制御部は、前記センサにより、前記充填用容器中の液体材料の液面が所定位置以下であると検出した場合に、前記送出部を駆動する液体材料供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体材料供給装置において、
前記送出部は、前記液体材料供給用容器中の液体材料を前記充填用容器へと圧送するものである液体材料供給装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液体材料供給装置において、
前記送出部は、前記液体材料供給用容器中の液体材料に対し気体を供給することにより、前記液体材料供給用容器中の液体材料を前記充填用容器へと圧送する液体材料供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の液体材料供給装置において、
前記気泡排出部の前記配管は、前記気泡排出部の充填用容器の上部に接続されている液体材料供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の液体材料供給装置において、
前記気泡排出部の充填用容器と、前記ポンプとは、前記気泡排出部の充填用容器の下部に設けられた配管により接続される液体材料供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の液体材料供給装置を用いた液体材料供給方法であって、
前記充填用容器内への気泡の侵入を前記センサで検出するステップと、 
前記センサで気泡の侵入を検出した際に、前記制御部により前記送出部を駆動し、前記充填用容器内に侵入した気泡を前記配管から排出するステップと、
前記制御部により、前記送出部の駆動を停止するステップとを含む、液体材料供給方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジスト、洗浄液、接着剤等の液体材料を供給する液体材料供給装置、液体材料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レジスト等の液体材料を供給する液体材料供給装置として、様々なものが知られている（特許文献１，２参照）。例えば、液体材料供給装置として、図２に示すようなものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
この液体材料供給装置８は、液体材料としてのレジストを入れたレジスト供給ボトル８１と、レジスト吐出ポンプ８２とを配管にて接続したものである。
レジスト吐出ポンプの吐出側には、配管８４を介してレジスト供給ノズルが接続されている。
また、レジスト供給ボトル８１と、レジスト吐出ポンプ８２との間には、レジスト供給ボトル８１から送り出されたレジストを一旦ためるバッファボトル８３が設けられている。
バッファボトル８３内のレジスト量を管理することで、レジスト供給ボトル８１からレジストを連続的に排出することができ、レジスト供給ボトル８１内のレジストを残さずに使用できるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８５６５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に記載された液体材料供給装置８では、排出される液体材料に気泡が混入することがある。液体材料供給装置でレジストをウェハ上に供給した場合には、ウェハ上にレジストを均一に塗布することが困難となり、半導体装置の歩留まりの低下を起こすことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者が検討した結果、ポンプと、バッファ容器との間でレジスト中に気泡が入り込み、液体材料供給装置から排出される液体材料に気泡が混入していると推測された。
本発明によれば、液体材料が充填された液体材料供給用容器と、前記液体材料供給用容器から前記液体材料が供給されるとともに、前記液体材料を排出するための排出管が接続されたポンプと、前記液体材料供給用容器と前記ポンプとの間に設置され、前記液体材料供給用容器からの液体材料が充填されるバッファ容器と、前記バッファ容器および前記ポンプ間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部とを備え、前記気泡排出部は、前記バッファ容器と、前記ポンプとの間に配置され、前記バッファ容器から排出された液体材料が充填される充填用容器と、前記充填用容器内への気泡の侵入を検出するセンサと、前記液体材料供給用容器中の液体材料を前記充填用容器へと送出する送出部と、前記送出部の駆動を制御する制御部と、前記充填用容器に接続され、前記充填用容器中に侵入した気泡を排出するための配管とを有し、前記気泡排出部では、前記センサにより気泡の侵入を検出した際に、前記制御部により送出部を駆動し、前記充填用容器に液体材料を送り込み、前記充填用容器中に侵入した気泡を前記配管から排出する液体材料供給装置が提供される。
【０００６】
この発明によれば、バッファ容器と、ポンプ間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部を設けている。そして、気泡排出部では、センサにより気泡の侵入を検出した際に、制御部により送出部を駆動し、充填用容器に液体材料を送り込み、充填用容器中に侵入した気泡を配管から排出している。これにより、液体材料供給装置から排出される液体材料中に気泡が混入してしまうことを防止できる。
【０００７】
また、本発明によれば、上述した液体材料供給装置を使用した液体材料供給方法も提供することができる。
具体的には、前記充填用容器内への気泡の侵入を前記センサで検出するステップと、 前記センサで気泡の侵入を検出した際に、前記制御部により前記送出部を駆動し、前記充填用容器内に侵入した気泡を前記配管から排出するステップと、前記制御部により、前記送出部の駆動を停止するステップとを含む、液体材料供給方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、排出される液体材料中への気泡の混入を防止できる液体材料供給装置およびこの液体材料供給装置を用いた液体材料供給方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の液体材料供給装置の模式図を示す。
はじめに、液体材料供給装置の概要について説明する。
本実施形態の液体材料供給装置１は、レジスト、洗浄液、接着剤等の液体材料を供給する液体材料供給装置である。
液体材料供給装置１は、液体材料が充填された液体材料供給用容器１１と、液体材料供給用容器１１から液体材料が供給されるとともに、液体材料を排出するための排出管が接続されたポンプ１２と、液体材料供給用容器１１とポンプ１２との間に設置され、液体材料供給用容器１１からの液体材料が充填されるバッファ容器１３と、バッファ容器１３およびポンプ１２間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部１４とを備える。
気泡排出部１４は、バッファ容器１３と、ポンプ１２との間に配置され、バッファ容器１３から排出された液体材料が充填される充填用容器１４１と、充填用容器１４１内への気泡の侵入を検出するセンサ１４２と、液体材料供給用容器１１中の液体材料を前記充填用容器１４１へと送出する送出部と、送出部の駆動を制御する制御部１４５と、充填用容器１４１に接続され、充填用容器１４１中に侵入した気泡を排出するための配管１４３とを有する。
気泡排出部１４では、センサ１４２により気泡の侵入を検出した際に、制御部１４５により送出部を駆動し、充填用容器１４１に液体材料を送り込み、充填用容器１４１中に侵入した気泡を配管１４３から排出する。
【００１０】
次に、液体材料供給装置１について詳細に説明する。
液体材料供給用容器１１は、内部に液体材料が充填されている。この液体材料供給用容器１１には、配管１５，１６が接続されている。配管１５は、液体材料供給用容器１１の上部に接続され、配管１５からは空気（気体）が供給される。この空気により液体材料供給用容器１１中の液体材料が配管１６内に押し出される。なお、配管１５には、空気の供給を調整するためのバルブ１５１が設けられている。また、配管１５には空気を供給するためのポンプ２２が接続されている。
【００１１】
配管１６は、液体材料供給用容器１１と、バッファ容器１３とを接続するものである。配管１６は、液体材料供給用容器１１の上部に接続されている。また、配管１６は、バッファ容器１３の上部に接続されている。
【００１２】
バッファ容器１３は液体材料供給用容器１１から供給された液体材料を一旦ためておくものである。このバッファ容器１３には、バッファ容器１３内の液体材料の液位を監視するセンサ１３１が設けられている。また、バッファ容器１３の上部には、バッファ容器１３中の気体を排出するための排出管１７が接続されている。
通常時において、バッファ容器１３は液体材料で満たされている。バッファ容器１３内には配管１６を介して液体材料が供給されるが、このとき液体材料中に気泡が含まれていると、バッファ容器１３内に気体がたまっていくこととなる。そして、センサ１３１によりバッファ容器１３内の液体材料の液位が所定位置よりも低くなったと検出された場合には、制御部１４５により、空気を供給するためのポンプ２２が駆動され、液体材料供給用容器１１に空気が送り込まれる。これにより、液体材料供給用容器１１からバッファ容器１３に液体材料が送り込まれ、バッファ容器１３が液体材料により満たされることとなる。そのため、バッファ容器１３内にあった気体は排出管１７から排出されることとなる。
【００１３】
気泡排出部１４は、バッファ容器１３とポンプ１２との間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出するものである。
気泡排出部１４は、バッファ容器１３と、ポンプ１２との間に配置され、バッファ容器１３から排出された液体材料が充填される充填用容器１４１と、充填用容器１４１内への気泡の侵入を検出するセンサ１４２と、液体材料供給用容器１１中の液体材料を前記充填用容器１４１へと送出する送出部と、送出部の駆動を制御する制御部１４５と、充填用容器１４１に接続され、前記充填用容器１４１中に侵入した気体を排出するための配管１４３とを有する。
【００１４】
充填用容器１４１は、配管１８によりバッファ容器１３と接続されている。配管１８は、一端がバッファ容器１３の下部に接続され、他端が充填用容器１４１の上部に接続されている。配管１８にはバルブ１８１が設けられている。
【００１５】
センサ１４２は、充填用容器１４１に取り付けられており、充填用容器１４１内の液体材料の液位を監視する。具体的にはセンサ１４２は液体材料の液面が所定位置以下であるか否かを検出する。
送出部は、液体材料供給用容器１１中の液体材料を前記充填用容器１４１へと圧送するものであり、本実施形態では、前述した配管１５、配管１５に空気を送り込むポンプ２２、バルブ１５１が送出部に該当する。
制御部１４５は、センサ１４２により、充填用容器１４１中の液体材料の液面が所定位置以下であると検出した場合に、前述した送出部のポンプ２２を駆動する。
【００１６】
配管１４３は、充填用容器１４１の上部に接続されている。この配管１４３は充填用容器１４１内にたまった気体を排出するためのものである。配管１４３には、センサ１４４が設けられており、センサ１４４で配管１４３内の液体材料の液位を検出する。
また、配管１４３にはバルブ１４３Ａが設けられている。バルブ１４３Ａはセンサ１４４よりも上方に配置されている。
なお、図１の充填用容器１４１に設けられたセンサ１４６は、液体材料の液面を検出するセンサである。このセンサ１４６では、液体材料の液面が一定位置（センサ１４２で検出される所定位置よりも低い位置）以下であるか否かを検出する。つまり、センサ１４６は装置故障等による液面低下を検出する。センサ１４６で液体材料の液面が一定位置以下であると判断した場合には、制御部１４５でポンプ１２の駆動を停止し、液体材料供給装置１の駆動を停止する。
【００１７】
以上のような気泡排出部１４の充填用容器１４１と、ポンプ１２とは配管１９により接続されている。配管１９は、充填用容器１４１の下部に接続され、充填用容器１４１の下部から排出される液体材料をポンプ１２へと導く。
ポンプ１２の吐出側には、配管２０が接続され、配管２０と液体材料供給ノズル（図示略）との間にはフィルタ２１が配置されている。
【００１８】
次に、液体材料供給装置１による液体材料の供給方法について説明する。
液体材料供給用容器１１中の液体材料はポンプ１２により吸引されるとともに、配管１５からの空気による圧力により、液体材料供給用容器１１から押し出され、配管１６を介してバッファ容器１３に送り込まれる。
バッファ容器１３に充填された液体材料は、ポンプ１２により吸引され、配管１８を介して充填用容器１４１に供給される。
なお、バッファ容器１３、充填用容器１４１が液体材料により満たされた場合には、空気による液体材料供給用容器１１からの液体材料の押し出しを停止する。
充填用容器１４１に充填された液体材料はポンプ１２により吸引され、配管１９を介し、ポンプ１２から吐き出される。ポンプ１２から吐き出された液体材料は、配管２０，フィルタ２１を介し、液体材料供給ノズル（図示略）から排出される。なお、図１の矢印は、液体材料の経路を示している。
ここで、配管１８内において液体材料中に気泡が発生することがある。配管１８中で発生した気泡は充填用容器１４１に送り込まれる。
通常時（液体材料中に気泡が含まれていない場合）、充填用容器１４１は液体材料で満たされている。そのため、気泡を含む液体材料が充填用容器１４１に供給されると、液体材料よりも比重の軽い気泡が充填用容器１４１の上部に集まるため、充填用容器１４１内の液体材料の液面の位置が下がることとなる。
充填用容器１４１内に気泡が侵入し、センサ１４２により充填用容器１４１中の液体材料の液面が所定位置以下であると検出すると、制御部１４５は、ポンプ２２を駆動するとともに、バルブ１５１を開く。また、制御部１４５は、配管１４３に設けられたバルブ１４３Ａを開く。
ポンプ２２が駆動することにより、配管１５からの空気による圧力により、液体材料が液体材料供給用容器１１から押し出され、充填用容器１４１中に液体材料が充填される。充填用容器１４１中の液体材料の液面は徐々に上がっていき、配管１４３内にまで達する。
センサ１４４により、配管１４３内の液体材料の液面が所定位置以上となったと検出されたら、制御部１４５によりポンプ２２の駆動を停止するとともに、バルブ１５１を閉じる。また、制御部１４５は、バルブ１４３Ａを閉じる。
これにより、充填用容器１４１中の気体が配管１４３を介して排出されることとなる。
【００１９】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
バッファ容器１３と、ポンプ１２との間を流れる液体材料中の気泡を捕捉し、排出する気泡排出部１４を設けたため、液体材料供給装置１から排出される液体材料中に気泡が混入してしまうことを防止できる。
【００２０】
また、本実施形態では気泡排出部１４のセンサ１４２は充填用容器１４１の液体材料の液面を監視し、液体材料の液面が所定位置以下となった場合に、配管１４３から気体を排出している。そのため、液体材料中の気泡を一定量捕捉し、充填用容器１４１中にためてから排出させることができる。これにより、頻繁に液体材料中の気泡を排出させる必要がなく、液体材料供給装置１を取り扱いやすいものとすることができる。
【００２１】
液体材料供給装置１は、液体材料供給用容器１１と、ポンプ１２との間に、液体材料をためておくバッファ容器１３を有している。そのため、液体材料を液体材料供給ノズルから排出しながら、液体材料供給用容器１１が空になった時点で液体材料供給用容器１１を交換することができる。これにより、液体材料を連続的に供給することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、バッファ容器１３の上部に、バッファ容器１３中の気体を排出するための排出管１７を接続し、バッファ容器１３の下部に充填用容器１４１に接続される配管１８を設けている。
このようにすることで、バッファ容器１３中の気体がバッファ容器１３中の液体材料に気泡として混入してしまうことを防止できる。
同様に、充填用容器１４１の上部に充填用容器１４１中の気体を排出する配管１４３を接続しており、充填用容器１４１の下部に液体材料を排出する配管１９を接続している。これにより、充填用容器１４１中の気体が充填用容器１４１中の液体材料に気泡として混入してしまうことを防止できる。
【００２３】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、センサ１４２により充填用容器１４１の液体材料の液面を監視し、充填用容器１４１への気泡の侵入を検出していたが、充填用容器１４１への気泡の侵入を検出する方法はこれに限られるものではない。
例えば、配管１８にセンサを取り付け、液体があるときとないときとの屈折率の違いを検出し、配管１８を流れる液体材料中の気泡を検出してもよい。
【００２４】
また、前記実施形態では、液体材料供給用容器１１に充填された液体材料を排出する際に液体材料供給用容器１１に空気を供給し、空気により液体材料供給用容器１１中の液体材料を押し出したが、液体材料供給用容器１１からの液体材料の供給方法はこれに限られるものではない。例えば、液体材料供給用容器１１に外圧をかけて液体材料を液体材料供給用容器１１から押し出してもよい。
さらに、充填用容器１４１は、バッファ容器１３とポンプ１２との間に複数設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態にかかる液体材料供給装置を示す模式図である。
【図２】従来の液体材料供給装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    液体材料供給装置
８    液体材料供給装置
１１    液体材料供給用容器
１２    ポンプ
１３    バッファ容器
１４    気泡排出部
１５    配管
１６    配管
１７    排出管
１８    配管
１９    配管
２０    配管
２１    フィルタ
２２    ポンプ
８１    レジスト供給ボトル
８２    レジスト吐出ポンプ
８３    バッファボトル
８４    配管
１３１    センサ
１４１    充填用容器
１４２    センサ
１４３Ａ    バルブ
１４３    配管
１４４    センサ
１４５    制御部
１４６    センサ
１５１    バルブ
１８１    バルブ
【図１】
2008282907.tif 000003
【図２】
2008282907.tif 000004