JP2001286836A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
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Abstract
方で、この設定流量を、シンプル、かつ安価な構成で変
更可能とする。 【解決手段】 基板処理部である処理槽12に給水管1
4を介して純水を供給しつつ、給水管14に接合した薬
液供給管28a〜28cを介して薬液を給水管14に合
流させるようにした。給水管14には、流量調整弁20
を介設して流量を保持するようにした。流量調整弁20
としては、処理液の流量をパイロット圧に応じた一定流
量に設定する流量調整弁を採用した。パイロット圧の供
給系は、コンプレッサに接続されたパイロット管30を
設け、このパイロット管30の途中に、並列な分岐部3
2a,32bを設け、これらの分岐部32a,32b
に、それぞれレギュレーター34a,34b、圧力計3
6a,36bおよび開閉弁38a,38bを介設し、各
レギュレーター34a,34bによる減圧値を異なる値
に設定した。
Description
用ガラス基板等の基板を処理する基板処理装置に関する
ものである。
内の処理液に浸漬して処理する基板処理装置が知られて
おり、このような装置として、例えば特許登録第273
9419号に開示されるような装置がある。
給水管が設けられるとともに、異なる薬液タンクにそれ
ぞれ通じる複数の薬液供給管が給水管に対して接合され
ている。そして、処理中は、給水管内の純水に薬液供給
管を通じて択一的に薬液を供給して(合流させ)所定濃
度の薬液を調製しつつ処理槽に供給し、あるいは薬液の
供給を停止して純水のみを処理槽に供給することによ
り、薬液や純水(以下、処理液という)を処理槽に貯留
しつつオーバーフローさせるように構成されている。
供給して所定濃度の薬液を調製するため、純水の流量が
不安定では所望濃度の薬液を調製することができず、安
定した処理は望めない。また、純水の流量が変動すると
処理槽内での処理液の流速が変動し、基板の面内均一性
等に悪影響を与える虞れもある。
よりも上流側において、給水管に流量調整弁を介設し、
これにより給水管を通じて供給される純水の流量を一定
に保つようにしている。
条件は基板の種類により異なり、基板の種類が異なれば
純水の流量を変更したいケースもある。例えば、基板の
種類によっては処理液の流速が処理速度に影響を与える
場合があり、このような場合には、純水の流量を基板毎
に変化させて処理槽内での処理液の流速を基板に適した
速度にすることが望まれる。また、基板の種類に応じて
温度の異なる純水を択一的に供給する場合もあり、この
ような場合には、供給する純水の温度に応じて流量を変
化させることが必要となる場合がある。
えば、薬液供給管の接合部分よりも上流において、給水
管に複数の互いに並列な分岐路を設けて各分岐路に開閉
弁及び流量調整弁を介設するとともに、流量調整弁によ
る設定流量を各分岐路毎に異なる流量に設定し、分岐路
に対して択一的に純水を通すことによって流量を変化さ
せるようにすることが考えられる。
統の主管である給水管を分岐構造とする必要がある上、
各分岐路にそれぞれ流量調整弁等を介設する必要がある
ため、スペースやコストの面で不利である。特に、複数
の処理槽を備え、給水管を分岐して各処理槽に接続する
ような装置では、各処理槽に対応して上記のような流量
調整のための構成が必要となるため、処理液の供給系統
が一層複雑になりその占有スペースが増大するという問
題がある。
れたものであり、処理液供給管を通じて供給される処理
液の流量を設定された一定の流量で供給する一方で、こ
の設定流量を、シンプル、かつ安価な構成で変更可能と
する基板処理装置を提供することを目的としている。
に、本発明は、基板を処理するための基板処理部と、処
理液供給源に接続されて基板処理部に処理液を供給する
処理液供給管とを備えた基板処理装置において、処理液
供給管に、パイロット管を介して与えられるパイロット
圧に応じて処理液の流量を調整する流量調整弁を介設す
るとともに、パイロット管にパイロット圧を調整可能と
する調整手段を介設したものである(請求項1)。
イロット圧の調整に応じて処理液の流量が変更され、変
更後は、その流量が維持されて安定した処理液の供給が
行われる。そのため、処理液供給管については、流量調
整弁を介設しただけのシンプルな構成で処理液の流量変
更が可能となる。
列な複数の分岐部を設け、各分岐部に、開閉弁と、パイ
ロット圧を一定圧力に調整可能な圧力調整弁とを介設
し、さらに各分岐部の圧力調整弁による調整圧力値を異
なる値に設定することができる(請求項2)。
一的に開操作することにより、その開閉弁の該当する分
岐部の圧力調整弁により調整されるパイロット圧が処理
液供給管の流量調整弁に与えられる。
管に、電圧に応じてパイロット圧を調整可能な電気圧力
比例型の圧力調整弁を設けることもできる(請求項
3)。
圧の大きさに応じてパイロット圧が調整され、そのパイ
ロット圧が処理液供給管に介設された流量調整弁に与え
られる。そのため、パイロット管に単一の流量調整弁を
介設しただけのシンプルな構成でパイロット圧の調整を
行うことができる。
し、そこに基板を浸漬させた状態で処理液をオーバーフ
ローさせながら処理を行うタイプの装置では、基板の種
類によって処理液の温度を変えて処理する場合があり、
この場合には、処理槽での処理液の流速を処理液の温度
に応じて変化させる方が好ましい場合がある。そのた
め、このような場合には、上記パイロット圧を処理液の
温度に応じた複数の圧力値に調整できるように上記調整
手段を構成するようにし(請求項4)、これにより、流
量を変化させて処理槽内での処理液の流速を処理液の温
度に応じて調整できるようにしてもよい。
を用いて説明する。
実施の形態を概略的に示している。この図に示す基板処
理装置10は、単一の処理槽に各種薬液や純水を順次貯
留しながら、半導体ウエハ等の基板をこの処理液に浸漬
して表面処理を行う、いわゆるワンバス方式の基板処理
装置であって、基板処理部である処理槽12と、これに
対する処理液の給排系とを備えている。
成されているとともに、その開口周囲に液受け部12a
が設けられ、その全体は例えばPTFE(ポリテトラフ
ロロエチレン)、PVDF(フッ化ビニリデン)等の耐
侵食性に優れた材料から構成されている。
る給水管14(処理液供給管)及び排液管16がそれぞ
れ接続されている。
ば、その上流端側が切換え弁を介して2つに分岐され、
それぞれ機械式ポンプを介して別々の純水貯留タンク
(処理液供給源)に接続されている。各貯留タンクに
は、温度の異なる純水、例えば常温とこれより若干温度
の高い純水が貯留されており、上記切換え弁の操作に応
じていずれか一方の純水を供給できるように構成されて
いる。
2の底部に接続されて処理槽12内に連通しており、上
記切換え弁の下流側には、流量調整弁20、流量計22
及び三方弁24が上流側から順に介設されている。ま
た、流量計22と三方弁24との間には、薬液供給管2
8a〜28cが一列に並べられた状態で給水管14に接
続されている。薬液供給管28a〜28cは、上流端側
がそれぞれ異なる種類の薬液を貯留した薬液タンク26
a〜26cに至っており、その途中には、開閉バルブ2
9a〜29cがそれぞれ介設されている。すなわち、い
ずれかの開閉バルブ29a〜29cが択一的に、または
所要のものが複数同時に開操作されることにより給水管
14を通じて給送される純水に薬液が混入されつつ所定
濃度の薬液が調製されて処理槽12に給送される一方、
全ての開閉バルブ29a〜29cが閉状態とされると、
純水のみが処理槽12に給送されるようになっている。
は、空気圧を用いたパイロット圧式の流量調整弁であっ
て、純水貯溜タンクに接続する側である上流側(以下、
一次側という)の圧力変動等による影響を是正して、給
水管14を通じて供給される純水の流量をパイロット圧
に応じた一定流量に保つように構成されている。
給系は、図1の破線に示すように、上流側が図外のコン
プレッサに接続されたパイロット管30を有している。
このパイロット管30の途中には、同図に示すように並
列に分岐部32a,32bが設けられており、これらの
分岐部32a,32bに、それぞれ上流側から順にレギ
ュレーター(減圧弁)34a,34b、圧力計36a,
36bおよび開閉弁38a,38bが介設されている。
圧値はそれぞれ異なる値に設定されており、開閉弁38
a,38bが択一的に開操作されることにより流量調整
弁20に与えられるパイロット圧が切り換えられるよう
になっている。なお、各レギュレーター34a,34b
による減圧値は、純水の温度に対応した値に設定されて
いる。すなわち、温度毎に予め設定されている所定の流
量で純水を供給するように設定されている。
調整弁20の構成について説明する。
図である。この図に示す流量調整弁20は、一般的なパ
イロット圧式の流量調整弁であって、内部に上下(同図
で上下)に延びる純水の流路42を備えるとともに、こ
の流路42に通じる上下にオフセットされた入口側およ
び出口側の各ポート44,46を左右(同図で左右)両
側に有しており、給水管14がこれら各ポート44,4
6に接続されている。
が上下方向に変位可能に支持され、この弁体48に形成
された円錐状部分48cと流路42の途中に形成された
断面円形状の絞り部42cとによりオリフィス56を形
成している。
48aを収容する弁体下部収容室42aが形成されると
ともに、流路42の上方に、弁体48の上部48bを収
容する弁体上部収容室42bが形成されている。そし
て、弁体48の下部48aが下側ダイアフラム50aに
より弁体下部収容室42a内にフランジ支持状に支えら
れる一方、同上部48bが弁体上部収容室42b内に上
側ダイアフラム50bによりフランジ支持状に支えられ
ている。これにより弁体48が流路42内に上下方向に
変位可能に支持されている。
収容室42aを上下に区分しており、ダイアフラム50
aの上側に流路42に臨む入口側流体圧作用空間51a
を形成する一方、ダイアフラム50aの下側に下部ポー
ト54aを介して前記パイロット管30に連通する下側
のパイロット圧作用空間52aを形成している。また、
上側ダイアフラム50bも弁体上部収容室42bを上下
に区分しており、ダイアフラム50bの下側に流路42
に臨む出口側流体圧作用空間51bを形成する一方、ダ
イアフラム50bの上側に上部ポート54bを介して前
記パイロット管30に連通する上側のパイロット圧作用
空間52bを形成している。
容室42bが弁体下部収容室42aより広く(径が大き
く)形成されることにより、上側のパイロット圧作用空
間52bにおける上側ダイアフラム50b及び弁体48
のエア圧の受圧面積が下側のパイロット圧作用空間52
aにおける下側ダイアフラム50a及び弁体48のエア
圧の受圧面積よりも大きくなるように構成されるととも
に、出口側流体圧作用空間51bにおける上側ダイアフ
ラム50b及び弁体48の純水の受圧面積が入口側流体
圧作用空間51aにおける下側ダイアフラム50a及び
弁体48の純水の受圧面積よりも大きくなるように構成
されている。
を通じて純水を供給するとともに、両ポート54a,5
4bを通じてエア圧を与えると、オリフィス56通過前
の純水の圧力により弁体42を押し下げる力、オリフィ
ス56通過後の純水の圧力により弁体42を押し上げる
力、下側のパイロット圧作用空間52aに供給されるエ
ア圧により弁体42を押し上げる力、上側のパイロット
圧作用空間52bに供給されるエア圧により弁体42を
押し下げる力、弁体42の自重および弾性変形した両ダ
イヤフラム50a、50bの復帰力が弁体42に作用す
るが、上述のように下側ダイアフラム50a等のエア圧
の受圧面積よりも上側ダイアフラム50b等のエア圧の
受圧面積の方が大きく設定されていることにより、純水
及びエア圧を与えた状態で、このエア圧を漸次高める
と、エア圧の増加に伴って弁体48を押し下げる力が増
大し、その結果、弁体48が下方へ変位した所定位置で
バランスすることとなる。
リフィスの面積が増して出口側のポート46からの純水
の流量が増すため、所要の流量が得られた時点のエア圧
を所定のパイロット圧として設定しておく。
ば、その後、一次側の純水に圧力変動が生じても、上記
流量調節弁20が次にように動作することにより流量が
一定に維持される。すなわち、例えば一次側の圧力が高
まると、上述したように、入口側流体圧作用空間51a
における下側ダイアフラム50等の純水の受圧面積より
も出口側流体圧作用空間51bにおける上側ダイアフラ
ム50b等の純水の受圧面積が広く構成されていること
により、出口側流体圧作用空間51bにおいて弁体48
を上方へ変位させる力の増加分が入口側流体圧作用空間
51aにおいて弁体48を下方へ変位させる力の増加分
よりも大きくなり、その結果、弁体48が上方へ変位し
てオリフィス56の面積が狭まり、出口側のポート46
での純水の流量がパイロット圧に応じた一定流量に維持
されることとなる。一方、一次側の圧力が低下すると、
逆に弁体48が下方へ変位してオリフィス56の面積が
拡大し、出口側のポート46での純水の流量がパイロッ
ト圧に応じた一定流量に維持されることとなる。
所望の流量毎に行なうことで、各流量に応じたパイロッ
ト圧を設定することができる。
に、その上流端側が処理槽12の液受け部12aに接続
される一方、下流端側が図外の廃液タンクに接続されて
いる。また、排水管16には、その途中に分岐管16a
が設けられ、この分岐管16aが給水管14の三方弁2
4に接続されている。すなわち、処理槽12から液受け
部12aにオーバーフローした純水、あるいは薬液(以
下、特に区別する場合を除き処理液という)を排水管1
6を介して廃液タンクに導入しつつ、例えば、処理槽1
2内の処理液を全て排出する必要がある場合には、三方
弁24を切替えることにより、給水管14、三方弁2
4、分岐管16a及び排水管16を介して処理槽12内
の処理液を廃液タンクに導入するようになっている。
では、例えば、まず、開閉バルブ29a〜29cが全て
閉じられ、給水管14を通じて処理槽12に純水のみが
給送されつつ液受け部12aにオーバーフローさせられ
る。これにより処理槽12内に純水の上昇流が形成さ
れ、この状態で基板Wを処理槽12内に浸漬させること
により、基板Wに対して水洗処理が施される。この際、
基板Wの種類に応じて給水管14の切換え弁が操作さ
れ、基板Wに適した温度の純水が給水管14を通じて供
給される。また、供給される純水の流量がこの純水の温
度に対応した流量となるように、パイロット管30の開
閉弁38aと開閉弁23bのうち対応するものが開かれ
る。これにより供給される純水の温度に応じたパイロッ
ト圧が流量調整弁20に与えられ、純水の温度に対応し
た一定の流量で純水が処理槽12に供給される。
と、次に、開閉バルブ29a〜29cのいずれかの開閉
バルブ29a〜29cが開かれて給水管14に薬液が導
入され、所定濃度の薬液が調製されつつ処理槽12に給
送される。これにより基板Wに対して薬液による処理が
施される。この際、流量調整弁20の作用により純水の
流量が一定に保たれることにより薬液濃度が所定の濃度
に保たれる。
cが順次択一的に開かれることにより、異なる処理液が
処理槽12内に供給され、これにより基板Wに対して複
数種類の処理液による処理が順次施される。なお、この
ときも、処理槽12に連続的に薬液が供給されて液受け
部12aにオーバーフローすることによって処理残渣当
が処理槽12外へと導出される。
すると、再び純水のみが処理槽12に供給されて基板W
に対して水洗処理が施され、一定時間水洗処理が行われ
ると、処理槽12への純水の供給が停止され、基板Wが
処理槽12から取り出されて基板処理装置10による基
板Wの処理が完了する。
給水管14を通じて供給される純水の流量が流量調整弁
20により設定された一定の流量に保たれるようになっ
ているので、処理槽12に供給する純水の流量の変動を
防止して安定した純水の供給を行うことができ、その
上、流量調整弁20による設定流量を、供給される純水
の温度に応じて変更できるようになっているので、温度
に対応した最適な流量で純水を供給して処理に供すこと
ができる。
に流量調整弁20に与えるパイロット圧を切り換えるこ
とにより行うため、処理液の供給系統の主管である給水
管14自体の構成を複雑化することなく純水の流量を変
更することができる。従って、処理液の給排系統の占有
スペースの拡大を伴うことがなく、また、安価な構成で
純水の流量変更を行うことができる。
上述のようにシンプルな給水管14の構成で純水の流量
変更が可能となるものの、流量調整弁20に対するパイ
ロット圧の供給系統に、圧力の変更を可能とするための
構成を組み込むため、該供給系統の構成が複雑化して占
有スペースの増大やコストアップを招くとの懸念があ
る。しかし、パイロット圧の供給系統は、純水の供給系
統に比べると管径等が極めて小さく、また、弁等も小サ
イズのもので対応できるため、パイロット圧の供給系統
が多少複雑な構成となっても、例えば、従来技術で説明
した構成、すなわち、給水管に複数の並列な分岐通路を
設けて各分岐通路に開閉弁及び流量調整弁を介設し、分
岐通路に対して択一的に純水を通すことによって流量を
変化させるような構成に比べると、占有スペースやコス
トの面での影響は極めて少ない。
明に係る基板処理装置の一の実施の形態であって、その
具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。
明に係る調整手段として、パイロット管30に並列な分
岐部32a,32bを設け、これらの分岐部32a,3
2bに、それぞれレギュレーター34a,34bおよび
開閉弁38a,38bを介設するようにし、供給する純
水の温度に応じて開閉弁38a,38bを択一的に開操
作することによりパイロット圧を2種類の圧力に切り換
えるようにしているが、供給する純水の温度が3種類以
上ある場合には、さらにパイロット管30に分岐部を増
設して、より多くの異なる圧力への設定を行えるように
してもよい。
に、例えば、パイロット圧の供給系統として、分岐部を
有しない単一構造のパイロット管を設け、電圧に応じて
圧力を調整可能ないわゆる電気圧力比例型の圧力調整弁
をこのパイロット管に介設し、供給する純水の温度に応
じて圧力調整弁に与える電圧を制御することにより、流
量調整弁20に与えるパイロット圧を変更するようにし
てもよい。このような構成によれば、パイロット圧を供
給電圧に応じて無段階に調整できるため、純水の供給系
統およびパイロット圧の供給系統を共にシンプルな構成
としながら純水の流量調整を無段階に行うことができる
という利点がある。
の供給系統についてのみ本発明の構成を採用している
が、例えば、薬液の供給系統についても本発明を採用す
るようにしてもよい。すなわち、薬液供給管28a〜2
8cにさらにパイロット圧式の流量調整弁を介設し、各
流量調整弁に対するパイロット圧を変更可能に構成して
もよい。このようにすれば、薬液を継続的に供給する場
合の薬液の流量を一定に保つことができ、また、基板W
の種類に応じて薬液濃度を変更する必要がある場合に
は、流量調整弁に与えるパイロット圧を変更することに
より薬液の流量を変更することができる。
量をパイロット圧に応じた一定流量に設定する流量調整
弁であれば、必ずしも図2に示すような構成である必要
はなく、他の構成の流量調整弁を採用するようにしても
よい。また、パイロット圧として油圧を用いる弁を採用
してもよい。
を、基板Wを処理液に浸漬して表面処理を行う、いわゆ
るワンバス方式の基板処理装置に適用しているが、本願
発明は、基板Wを搬送しながら該基板Wに処理液をスプ
レーして表面処理等を行う、いわゆるスプレー方式の基
板処理装置についても適用可能である。
供給管を通じて基板処理部に処理液を供給しつつ基板に
処理を施す装置において、処理液供給管に、パイロット
管を介して与えられるパイロット圧に応じて処理液の流
量を調整する流量調整弁を介設するとともに、上記パイ
ロット管に、パイロット圧を調整可能とする調整手段を
介設するようにしたので、処理液供給管を通じて供給さ
れる処理液の流量を設定された一定の流量で供給しなが
らこの設定流量を変更することができ、しかも、シンプ
ルな処理液供給管の構成でこのような処理液の流量変更
を行うことができる。従って、処理液の給排系統の占有
スペースの拡大を伴うことがなく、また、安価な構成で
処理液の流量変更を行うことができる。
に並列な複数の分岐部を設け、各分岐部に、開閉弁と、
パイロット圧を一定圧力に調整可能な圧力調整弁とを介
設し、さらに各分岐部の圧力調整弁による調整圧力値を
異なる値に設定することができる。このようにすれば、
各分岐部の開閉弁を択一的に開くことにより、流量調整
弁に与えるパイロット圧を変更することができる。ま
た、これ以外の調整手段として、電圧に応じてパイロッ
ト圧を調整可能な電気圧力比例型の圧力調整弁を設ける
ようにすれば、パイロット圧の供給系統の構成をシンプ
ルな構成としながらパイロット圧を無段階に変更でき
る。
処理液の温度に応じて流量を変更したい場合があり、こ
の場合には、上記パイロット圧を処理液の温度に応じた
複数の圧力値に調整できるように上記調整手段を構成す
れば、処理液の温度に応じた流量設定が可能となる。
示す全体構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板を処理するための基板処理部と、処
理液供給源に接続されて上記基板処理部に処理液を供給
する処理液供給管とを備えた基板処理装置において、上
記処理液供給管に、パイロット管を介して与えられるパ
イロット圧に応じて処理液の流量を調整する流量調整弁
を介設するとともに、上記パイロット管に上記パイロッ
ト圧を調整可能とする調整手段を介設したことを特徴と
する基板処理装置。 - 【請求項2】 上記調整手段として、上記パイロット管
に並列な複数の分岐部を設け、開閉弁と、パイロット圧
を一定圧力に調整可能な圧力調整弁とを各分岐部に介設
するとともに各分岐部の圧力調整弁による調整圧力値を
異なる値に設定することを特徴とする請求項1記載の基
板処理装置。 - 【請求項3】 上記調整手段として、上記パイロット管
に、電圧に応じてパイロット圧を調整可能な電気圧力比
例型の圧力調整弁を介設したことを特徴とする請求項1
記載の基板処理装置。 - 【請求項4】 パイロット圧を処理液の温度に応じた複
数の圧力値に調整できるように上記調整手段を構成した
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の基
板処理装置。
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---|---|---|---|---|
JP2011142300A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-07-21 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置、基板処理方法及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
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JP2011142300A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-07-21 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置、基板処理方法及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
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