流体供给装置和流体供给方法制造方法及图纸

技术编号:23774901 阅读:42 留言:0更新日期:2020-04-12 03:46
提供一种能够稳定地供给超临界流体的流体供给装置和流体供给方法。该流体供给装置是用于朝向处理室(500)供给向超临界流体变化之前的液态的流体的流体供给装置(1),其具有:冷凝器(130),其用于使气态的二氧化碳冷凝液化;贮存器(140),其用于贮存利用冷凝器(130)冷凝液化而成的流体;泵(150),其用于朝向处理室(500)加压输送被贮存于贮存器(140)的液化而成的二氧化碳;以及阻尼部(10),其设于与泵(150)的喷出侧连通的流路(2),用于抑制自泵(150)喷出的液体的周期性的压力变动,阻尼部(10)具有螺旋管(20),该螺旋管(20)的两端部固定于预定的位置,并且该螺旋管(20)形成为供自泵(150)喷出的液体流通的螺旋状。

Fluid supply device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体供给装置和流体供给方法
本专利技术涉及一种半导体基板、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板等各种基板的干燥工序等所使用的流体的流体供给装置和流体供给方法。
技术介绍
大规模且高密度、高性能的半导体装置是通过对在硅晶圆上成膜的抗蚀剂经过曝光、显影、冲洗、干燥而形成图案之后,经过涂敷、蚀刻、冲洗、干燥等工艺来进行制造的。特别是,高分子材料的抗蚀剂为对光、X射线、电子束等感光的高分子材料,在各工序中,由于在显影、冲洗工序中使用了显影液、冲洗液等药液,因此冲洗工序后必须进行干燥工序。在该干燥工序中,会产生这样的问题:若在抗蚀基板上形成的图案间的空开宽度为90nm左右以下,则会由于图案间残存的药液的表面张力(毛细管力)的作用而在图案间作用有拉普拉斯力,从而发生图案倒塌。作为减轻作用于图案间的表面张力以防止因该图案间残存的药液的表面张力的作用导致图案倒塌的干燥工艺,已知有一种使用了二氧化碳的超临界流体的方法(例如,专利文献1~4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-22520号公报专利文献2:日本特开2006-294662号公报专利文献3:日本特开2004-335675号公报专利文献4:日本特开2002-33302号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题二氧化碳的超临界流体向处理腔室的供给通过如下这样进行,即:利用冷凝器(condenser)使来自供给源的气态的二氧化碳(例如,20℃,5.0MPa)冷凝液化,将液化了的二氧化碳贮存于贮存器,利用泵向处理腔室加压输送该液化了的二氧化碳(例如,20℃,20.0MPa)。向处理腔室加压输送的液体状的二氧化碳在处理腔室的前方或者处理腔室内被加热(例如,80℃,20.0MPa),成为超临界流体。然而,由于利用泵加压输送的液态的二氧化碳发生脉动,因此液体的压力较大地变动。因此,在处理腔室的前方或者处理腔室内变化为超临界状态的二氧化碳的供给量变得不稳定,从而难以稳定地供给二氧化碳的超临界流体。本专利技术的目的在于提供一种能够稳定地供给超临界流体的流体供给装置和流体供给方法。用于解决问题的方案本专利技术的流体供给装置是用于朝向处理室供给液态的流体的流体供给装置,其中,该流体供给装置具有:冷凝器,其用于使气态的流体液化;贮存器,其用于贮存利用所述冷凝器液化而成的流体;泵,其用于朝向所述处理室加压输送被贮存于所述贮存器的液化而成的流体;以及阻尼部,其与所述泵的喷出侧的流路连通,用于抑制由所述泵喷出的液体的压力变动,所述阻尼部具有变流管部,该变流管部形成为该变流管部的两端部固定于预定的位置,两端部固定于预定的位置,并且在所述两端部之间改变液体流动的方向。优选的是,能够采用这样的结构:所述阻尼部设于在开闭阀的上游侧分支出来并且供由所述泵喷出的液体向所述冷凝器返回的流路,该开闭阀设于自所述泵的喷出侧至所述处理室的流路的中途。而且,优选的是,能够采用这样的结构:所述冷凝器、所述贮存器、所述泵和所述开闭阀设于主流路,该主流路连结用于供给所述气态的流体的流体供给源和所述处理室,所述阻尼部设于分支流路,该分支流路自所述泵与所述开闭阀之间分支出来,与所述主流路的靠所述冷凝器的上游的部分连接,在所述开闭阀关闭的状态下,由所述泵加压输送的所述液态的流体经由所述分支流路再次向所述冷凝器和所述贮存器返回,在所述开闭阀开放时,向所述处理室加压输送所述液态的流体,并且利用设于所述处理室的跟前或者所述处理室内的加热单元对所述液态的流体进行加热从而使其变化为超临界状态。本专利技术的流体供给方法使用上述结构的流体供给装置朝向处理室供给液态的流体。本专利技术的半导体制造装置具有:上述结构的流体供给装置;以及处理室,在该处理室内,使用由所述流体供给装置供给来的流体对基体进行处理。本专利技术的半导体制造方法使用上述结构的流体供给装置进行基体的处理。专利技术的效果采用本专利技术,能够利用阻尼部吸收自泵加压输送的流体的脉动而抑制液态的流体的压力变动,因此能够向处理腔室稳定地供给超临界流体。附图说明图1A是本专利技术的一实施方式的流体供给装置的结构图,且为正在循环流体的状态的图。图1B是表示图1A的流体供给装置向处理腔室供给液体的状态的图。图2是二氧化碳的状态图。图3是表示阻尼部的一例(螺旋管)的主视图。图4A是表示阻尼部的另一实施方式的概略结构图。图4B是表示阻尼部的又一实施方式的概略结构图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。第1实施方式图1A和图1B表示本专利技术的一实施方式的流体供给装置。在本实施方式中,对使用二氧化碳作为流体的情况进行说明。在图1A和图1B中,附图标记1表示流体供给装置,附图标记10表示阻尼部,附图标记20表示螺旋管,附图标记100表示CO2供给源,附图标记110表示开闭阀,附图标记120表示单向阀,附图标记121表示过滤器,附图标记130表示冷凝器,附图标记140表示贮存器,附图标记150表示泵,附图标记160表示自动开闭阀,附图标记170表示背压阀,附图标记500表示处理腔室。此外,图中的附图标记P表示压力传感器,附图标记TC表示温度传感器。图1A表示自动开闭阀160关闭的状态,图1B表示自动开闭阀160开放的状态。在处理腔室500进行硅晶圆等半导体基板的处理。另外,在本实施方式中,作为处理对象,例示了硅晶圆,但并不限定于此,也可以是玻璃基板等其他处理对象。CO2供给源100用于向主流路2供给气态的二氧化碳(例如,20℃,5.0MPa)。若参照图2,则自CO2供给源100供给的二氧化碳为图2的P1的状态。该状态的二氧化碳经由开闭阀110、单向阀120、过滤器121向冷凝器130输送。在冷凝器130中,通过对供给来的气态的二氧化碳进行冷却,使其液化冷凝,液化冷凝了的二氧化碳被贮存于贮存器140。贮存于贮存器140的二氧化碳为图2的P2那样的状态(3℃,5MPa)。图2的P2那样的状态下的液态的二氧化碳被自贮存器140的底部向泵150输送,在泵150的喷出侧被加压输送,而成为图2的P3那样的液态(20℃,20MPa)。在主流路2的连结泵150与处理腔室500的部分的中途设有自动开闭阀160。自主流路2的泵150和自动开闭阀160之间分支有分支流路3。分支流路3在泵150和自动开闭阀160之间从主流路2分支出来,在过滤器121的上游侧再次与主流路2连接。在分支流路3设有阻尼部10和背压阀170。在泵150的喷出侧的流体(液体)的压力成为设定压力(例如20MPa)以上时,背压阀170向过滤器121侧释放液体。由此,防止泵150的喷出侧的液体的压力超过设定压力。在自动开闭阀160关闭的状态下,如图1A所示,自泵150加压输送的液体经由分支流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体供给装置,该流体供给装置用于朝向处理室供给液态的流体,其特征在于,/n该流体供给装置具有:/n冷凝器,其用于使气态的流体液化;/n贮存器,其用于贮存利用所述冷凝器液化而成的流体;/n泵,其用于朝向所述处理室加压输送被贮存于所述贮存器的液化而成的流体;以及/n阻尼部,其与所述泵的喷出侧的流路连通,用于抑制自所述泵喷出的液体的压力变动,/n所述阻尼部具有变流管部,该变流管部形成为该变流管部的两端部固定于预定的位置,并且在所述两端部之间改变液体流动的方向。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170810 JP 2017-1561771.一种流体供给装置,该流体供给装置用于朝向处理室供给液态的流体,其特征在于,
该流体供给装置具有:
冷凝器,其用于使气态的流体液化;
贮存器,其用于贮存利用所述冷凝器液化而成的流体;
泵,其用于朝向所述处理室加压输送被贮存于所述贮存器的液化而成的流体;以及
阻尼部,其与所述泵的喷出侧的流路连通,用于抑制自所述泵喷出的液体的压力变动,
所述阻尼部具有变流管部,该变流管部形成为该变流管部的两端部固定于预定的位置,并且在所述两端部之间改变液体流动的方向。


2.根据权利要求1所述的流体供给装置,其特征在于,
所述阻尼部设于在所述泵与开闭阀之间分支出的流路,该开闭阀设于自所述泵的喷出侧至所述处理室的流路的中途,所述分支出的分支流路是供自所述泵喷出的液体向所述冷凝器返回的流路。


3.根据权利要求2所述的流体供给装置,其中,
所述冷凝器、所述贮存器、所述泵和所述开闭阀设于主流路,该主流路连结用于供给所述气态的流体的流体供给源和所述处理室,
所述阻尼部设于分支流路,该分支流路自所述泵与所述开闭阀之间分支出来,与所述主流路的靠所述冷凝器的上游的部分连接,
在所述开闭阀关闭的状态下,自所述泵加压输送的所述液态的流体经由所述分支流路再次向所述冷凝器和所述贮存器返回,

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田俊英皆见幸男篠原努
申请(专利权)人:株式会社富士金
类型:发明
国别省市:日本;JP

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