JP2011176125A - Liquid treatment apparatus, liquid treatment method, program, and program recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液を用いて被処理体を処理する液処理装置および液処理方法に関する。また、本発明は、液を用いて被処理体を処理する液処理方法を実行するためのプログラム、並びに、このプログラムを記録した記録媒体に関する。 The present invention relates to a liquid processing apparatus and a liquid processing method for processing an object to be processed using a liquid. The present invention also relates to a program for executing a liquid processing method for processing an object to be processed using a liquid, and a recording medium on which the program is recorded.
従来、異なる複数の液体を混合してなる混合液を用いた被処理体の処理、例えば、半導体ウエハ(以下において、単にウエハと呼ぶ)や硝子基板に対する洗浄処理が、実施されてきた。ウエハや硝子基板等の被処理体に対して液体を用いて処理を行う液処理装置には、通常、処理チャンバーを形成する処理ユニットが複数設けられ、各処理ユニット内で被処理体が順次処理されていくようになっている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, processing of an object to be processed using a mixed liquid obtained by mixing a plurality of different liquids, for example, cleaning processing of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) or a glass substrate has been performed. A liquid processing apparatus for processing a target object such as a wafer or a glass substrate using a liquid usually includes a plurality of processing units that form processing chambers, and the target object is sequentially processed in each processing unit. (For example, patent document 1).
ところで、特許文献1に開示された液処理装置では、異なる液を混合して供給する液供給機構が、各処理ユニットに対して別個に割り当てられている。この種の液処理装置においては、各処理ユニットでの液体の消費に合わせて、液が対応する液供給機構から当該処理ユニットへ供給されるようになっている。しかしながら、このような液処理装置においては、複数の液供給機構から供給される混合液の濃度がばらつき、異なる処理ユニットで処理された被処理体間で処理の程度がばらついてしまう。また、液処理装置の構成および液処理装置の制御が複雑化してしまう。 By the way, in the liquid processing apparatus disclosed in Patent Document 1, a liquid supply mechanism that mixes and supplies different liquids is separately assigned to each processing unit. In this type of liquid processing apparatus, the liquid is supplied from the corresponding liquid supply mechanism to the processing unit in accordance with the consumption of the liquid in each processing unit. However, in such a liquid processing apparatus, the concentration of the mixed liquid supplied from a plurality of liquid supply mechanisms varies, and the degree of processing varies among objects to be processed processed by different processing units. Further, the configuration of the liquid processing apparatus and the control of the liquid processing apparatus are complicated.
また、液体、とりわけ薬液を用いて被処理体を処理する液処理においては、処理コストの低減の観点および環境維持の観点から、省液を実現することも大きな課題となっている。 Moreover, in the liquid processing which processes a to-be-processed object using a liquid, especially a chemical | medical solution, implement | achieving liquid saving from a viewpoint of the reduction of processing cost and a viewpoint of environmental maintenance is also a big subject.
さらに、混合液の濃度について、大きなコストをかけることなく、よりワイドレンジな調整を実現することが求められている。従来の液供給機構では、流量制御可能な範囲にとうしても制限がある。具体的には、制御可能な範囲を外れた流量では精度が著しく落ちてしまったり、制御自体ができなかったりする。 Furthermore, there is a demand for realizing a wider range of adjustment of the concentration of the mixed solution without incurring a large cost. In the conventional liquid supply mechanism, there is a limit even in the range in which the flow rate can be controlled. Specifically, at a flow rate outside the controllable range, the accuracy is significantly reduced, or the control itself cannot be performed.
本発明は、主配管と、前記主配管上に設けられた混合器と、第1液源からの第1液を前記混合器へ供給する第1液供給管と、第2液を収容する第2液タンクと、前記第2液タンクに対して加圧ガスを供給するためのガス源及び圧力制御部と、当該加圧ガスによって加圧された状態の前記第2液タンク内の第2液を当該第2液タンクから前記混合器へ供給する第2液供給管と、を有し、前記第1液と前記第2液とを前記混合器で混合してなる混合液を、前記主配管に一側から供給する液供給機構と、前記主配管からそれぞれ分岐するように設けられた複数の分岐管と、各分岐管にそれぞれ対応して設けられた複数の処理ユニットであって、対応する分岐管を通じて供給される混合液を用いて被処理体を処理するように構成された、複数の処理ユニットと、を備え、前記第2液供給管には、所定の範囲で流量を調整できる流量調整バルブが設けられており、所望の第2液の流量に基づいて、前記流量調整バルブと前記圧力制御部とを連動して制御する制御部が設けられていることを特徴とする液処理装置である。 The present invention includes a main pipe, a mixer provided on the main pipe, a first liquid supply pipe that supplies the first liquid from the first liquid source to the mixer, and a second liquid that contains the second liquid. A two-liquid tank, a gas source and a pressure control unit for supplying pressurized gas to the second liquid tank, and a second liquid in the second liquid tank in a state pressurized by the pressurized gas A second liquid supply pipe for supplying the first liquid and the second liquid from the second liquid tank to the mixer by mixing the first liquid and the second liquid in the mixer. A liquid supply mechanism for supplying from one side, a plurality of branch pipes provided so as to branch from the main pipe, and a plurality of processing units provided corresponding to the respective branch pipes. A plurality of processing units configured to process an object to be processed using the mixed liquid supplied through the branch pipe. The second liquid supply pipe is provided with a flow rate adjustment valve capable of adjusting the flow rate within a predetermined range, and based on the flow rate of the desired second liquid, the flow rate adjustment valve and the The liquid processing apparatus is provided with a control unit that controls the pressure control unit in conjunction with each other.
本発明によれば、一つの液供給機構から主配管に供給される混合液が、複数の処理ユニットでの被処理体の処理に用いられる。したがって、異なる処理ユニットで処理された被処理体間での処理のばらつきを低減することができる。また、各処理ユニットの稼働状況に応じて必要となる量の混合液が、液供給機構から主配管に供給される。したがって、省薬液の観点からも好ましい。さらに、第2液タンクに対して加圧ガスを供給するためのガス源及び圧力制御部が設けられ、当該加圧ガスによって加圧された状態の第2液タンク内の第2液が流量調整バルブを有する第2液供給管を介して混合器に供給される際、前記流量調整バルブと連動して前記圧力制御部が制御されることによって、よりワイドレンジの混合比を実現することが可能である。 According to the present invention, the mixed liquid supplied to the main pipe from one liquid supply mechanism is used for processing the object to be processed in a plurality of processing units. Therefore, it is possible to reduce the variation in processing between objects to be processed processed in different processing units. In addition, a required amount of the mixed liquid is supplied from the liquid supply mechanism to the main pipe according to the operation status of each processing unit. Therefore, it is also preferable from the viewpoint of a chemical saving solution. Furthermore, a gas source for supplying pressurized gas to the second liquid tank and a pressure control unit are provided, and the second liquid in the second liquid tank in a state pressurized by the pressurized gas is adjusted in flow rate. When supplied to the mixer through the second liquid supply pipe having a valve, the pressure control unit is controlled in conjunction with the flow rate adjusting valve, so that a wider range of mixing ratio can be realized. It is.
好ましくは、主配管上に設けられた流量計を更に備え、前記所望の第2液の流量は、制御部において、前記流量計による流量情報と、前記所望の混合比と、前記複数の処理ユニットにおける混合液の流量と、に基づいて算出されるようになっており、算出された当該所望の第2液の流量が前記所定の範囲内であれば、前記流量調整バルブのみが制御され、当該所定の範囲外であれば、前記圧力制御部が連動して制御されるようになっている。 Preferably, the apparatus further includes a flow meter provided on the main pipe, and the flow rate of the desired second liquid is determined by the control unit in accordance with flow rate information from the flow meter, the desired mixing ratio, and the plurality of processing units. If the calculated flow rate of the desired second liquid is within the predetermined range, only the flow rate adjustment valve is controlled, If it is outside the predetermined range, the pressure control unit is controlled in conjunction.
また、好ましくは、前記流量調整バルブに対して直列的に、補助流量調整機構が設けられており、前記制御部は、前記流量調整バルブと前記圧力制御部と前記補助流量調整機構とを連動して制御するようになっている。この場合、さらにワイドレンジの混合比を実現することが可能である。 Preferably, an auxiliary flow rate adjusting mechanism is provided in series with the flow rate adjusting valve, and the control unit interlocks the flow rate adjusting valve, the pressure control unit, and the auxiliary flow rate adjusting mechanism. Control. In this case, it is possible to achieve a wider range of mixing ratio.
この場合、前記補助流量調整機構は、オリフィスを含む経路を切換可能に含んでいることが好ましい。オリフィスは、安価な構成要素部材であるため、ワイドレンジの混合比を極めて低コストに実現することができる。具体的には、例えば、当該オリフィスは、1/2〜1/20の範囲内の所定比で通過液体の流量を絞るように構成されている。この所定比の逆数に応じた倍数分、実現できる混合比がワイドになる。 In this case, it is preferable that the auxiliary flow rate adjusting mechanism includes a switchable path including the orifice. Since the orifice is an inexpensive component member, a wide range mixing ratio can be realized at a very low cost. Specifically, for example, the orifice is configured to restrict the flow rate of the passing liquid at a predetermined ratio within a range of 1/2 to 1/20. The realizable mixing ratio becomes wide by a multiple corresponding to the reciprocal of the predetermined ratio.
あるいは、前記補助流量調整機構は、ニードルバルブを含む経路を切換可能に含んでいることが好ましい。ニードルバルブは、オリフィスよりは高価であるが、それでも、ワイドレンジの混合比を比較的低コストに実現することができる。具体的には、例えば、当該ニードルバルブは、1/2〜1/20の範囲内の設定変更可能な所定比で通過液体の流量を絞るように構成されている。この所定比の逆数に応じた倍数分、実現できる混合比がワイドになる。 Alternatively, the auxiliary flow rate adjusting mechanism preferably includes a switchable path including the needle valve. Needle valves are more expensive than orifices, but can still achieve a wide range of mixing ratios at a relatively low cost. Specifically, for example, the needle valve is configured to restrict the flow rate of the passing liquid at a predetermined ratio that can be changed within a range of 1/2 to 1/20. The realizable mixing ratio becomes wide by a multiple corresponding to the reciprocal of the predetermined ratio.
あるいは、前記補助流量調整機構は、互いに並列に設けられて選択的に切換利用される複数の流量調整要素を含んでいることが好ましい。この場合、複数の流量調整要素を切換利用することによって、さらにワイドな混合比を実現可能である。すなわち、当該補助流量調整機構の複数の流量調整要素のうちのいずれを利用するかが制御されることにより、混合液における混合比をよりワイドレンジに得ることができる。この場合においても、各流量調整要素は、ニードルバルブまたはオリフィスを含んで構成されることが、コスト面で有利である。 Alternatively, the auxiliary flow rate adjusting mechanism preferably includes a plurality of flow rate adjusting elements that are provided in parallel with each other and selectively used for switching. In this case, a wider mixing ratio can be realized by switching and using a plurality of flow rate adjusting elements. That is, by controlling which one of the plurality of flow rate adjustment elements of the auxiliary flow rate adjustment mechanism is used, the mixture ratio in the mixed liquid can be obtained in a wider range. Even in this case, it is advantageous in terms of cost that each flow regulating element includes a needle valve or an orifice.
なお、前記第2液供給管には、前記第2液源が予め接続されていてよい(接続された状態で、液処理装置が出荷・販売され得る)。例えば、第2液源は、高濃度薬液である。一方、前記第1液供給管には、例えば、第1液としての水が供給され得るが、この接続(第1液源への接続)は通常、液処理装置を工場に設置する際になされる。 Note that the second liquid source may be connected in advance to the second liquid supply pipe (a liquid processing apparatus may be shipped and sold in a connected state). For example, the second liquid source is a high concentration chemical liquid. On the other hand, for example, water as the first liquid can be supplied to the first liquid supply pipe, but this connection (connection to the first liquid source) is usually made when the liquid processing apparatus is installed in the factory. The
また、本発明は、別個の処理ユニットへそれぞれ通じている複数の分岐管が延び出している主配管内に、第1液源から供給される第1液と、圧力制御部を介して制御される加圧ガスの圧力に従って加圧された状態で第2液タンクから流量調整バルブを介して供給される第2液と、を混合してなる混合液を、前記主配管の一側から充填する混合充填工程と、前記主配管内の混合液が各分岐管を通じて各処理ユニットへ供給され、当該混合液を用いて各処理ユニット内で被処理体の処理が実施される処理工程と、を備え、前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記流量調整バルブに加えて前記圧力制御部をも連動して制御されることを特徴とする液処理方法である。 Further, the present invention is controlled via a first liquid supplied from a first liquid source and a pressure control unit in a main pipe from which a plurality of branch pipes respectively leading to separate processing units extend. A mixed liquid obtained by mixing the second liquid supplied from the second liquid tank through the flow rate adjusting valve in a state pressurized according to the pressure of the pressurized gas is filled from one side of the main pipe. A mixing and filling step, and a processing step in which the liquid mixture in the main pipe is supplied to each processing unit through each branch pipe, and the processing of the object to be processed is performed in each processing unit using the liquid mixture. In the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the mixed solution, in addition to the flow rate adjusting valve, the pressure control unit is also controlled in conjunction with the liquid processing method.
本発明によれば、一つの液供給機構から主配管に供給される混合液が、複数の処理ユニットでの被処理体の処理に用いられる。したがって、異なる処理ユニットで処理された被処理体間での処理のばらつきを低減することができる。また、各処理ユニットの稼働状況に応じて必要となる量の混合液が、液供給機構から主配管に供給される。したがって、省薬液の観点からも好ましい。さらに、第2液を加圧供給するための圧力制御部と第2液の供給流量を調整するための流量調整バルブとが連動制御されることによって、よりワイドレンジの混合比を実現することが可能である。 According to the present invention, the mixed liquid supplied to the main pipe from one liquid supply mechanism is used for processing the object to be processed in a plurality of processing units. Therefore, it is possible to reduce the variation in processing between objects to be processed processed in different processing units. In addition, a required amount of the mixed liquid is supplied from the liquid supply mechanism to the main pipe according to the operation status of each processing unit. Therefore, it is also preferable from the viewpoint of a chemical saving solution. Furthermore, a wider-range mixing ratio can be realized by interlocking control of the pressure control unit for pressurizing and supplying the second liquid and the flow rate adjusting valve for adjusting the supply flow rate of the second liquid. Is possible.
ここで、前記流量調整バルブに対して直列的に、補助流量調整機構が設けられ、前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記流量調整バルブに加えて前記圧力制御部と前記補助流量調整機構とが連動して制御されることが好ましい。この場合、さらにワイドレンジの混合比を実現することが可能である。 Here, an auxiliary flow rate adjusting mechanism is provided in series with the flow rate adjusting valve, and in the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the mixed solution, the pressure is added to the flow rate adjusting valve. It is preferable that the control unit and the auxiliary flow rate adjusting mechanism are controlled in conjunction with each other. In this case, it is possible to achieve a wider range of mixing ratio.
この場合、前記補助流量調整機構は、互いに並列に設けられて選択的に切換利用される複数の流量調整要素を含んでおり、前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記補助流量調整機構の複数の流量調整要素のうちのいずれを利用するかが切換制御されることが好ましい。この場合、複数の流量調整要素を切換利用することによって、さらにワイドな混合比を実現可能である。 In this case, the auxiliary flow rate adjusting mechanism includes a plurality of flow rate adjusting elements that are provided in parallel with each other and selectively used for switching, and in the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the mixed liquid. In addition, it is preferable to switch which one of the plurality of flow rate adjustment elements of the auxiliary flow rate adjustment mechanism is used. In this case, a wider mixing ratio can be realized by switching and using a plurality of flow rate adjusting elements.
本発明の一態様によるプログラムは、液処理装置を制御する制御装置によって実行されるプログラムであって、前記制御装置によって実行されることにより、上述した本発明の一態様による液処理方法のいずれかを、液処理装置に実施させる。 A program according to an aspect of the present invention is a program executed by a control device that controls a liquid processing apparatus, and is executed by the control apparatus, whereby any one of the above-described liquid processing methods according to an aspect of the present invention. Is carried out by a liquid processing apparatus.
本発明の一態様による記録媒体は、液処理装置を制御する制御装置によって実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムが前記制御装置によって実行されることにより、上述した本発明の一態様による液処理方法のいずれかを、液処理装置に実施させる。 A recording medium according to an aspect of the present invention is a recording medium on which a program executed by a control device that controls a liquid processing apparatus is recorded, and the above-described present invention is executed when the program is executed by the control device. Any one of the liquid processing methods according to the above aspect is performed by a liquid processing apparatus.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
なお、以下の実施の形態においては、本発明を、半導体ウエハ(被処理体の一例)の洗浄処理、とりわけ薬液を用いた処理(薬液処理)に適用した例を示している。しかしながら、本発明は、少なくとも本願出願の時点では、ウエハの洗浄処理への適用に限定されるものではない。 In the following embodiments, an example is shown in which the present invention is applied to a cleaning process of a semiconductor wafer (an example of an object to be processed), particularly a process using a chemical solution (chemical solution process). However, the present invention is not limited to application to wafer cleaning processing at least at the time of filing the present application.
図1に示すように、液処理装置10は、主配管20と、主配管20の一側に接続され主配管20に混合液を供給する液供給機構40と、主配管20の他側に設けられた主開閉弁22と、主配管20から分岐した複数の分岐管25と、を有している。複数の分岐管25のそれぞれに対応して処理ユニット50が設けられている。各分岐管25には、分岐管25を開閉する分岐管用開閉弁27が設けられている。また、液処理装置10は、液処理装置10の各構成要素の動作等を制御する制御装置12を有している。以下、各構成要素について、順に、説明していく。
As shown in FIG. 1, the
まず、液供給機構40について説明する。液供給機構40は、主配管20および分岐管25を介し、多数の処理ユニット50の各々へ、ウエハ(被処理体)Wの処理に用いられる混合液を供給する。本実施の形態において、液供給機構40は、ウエハ(被処理体)Wの薬液処理に用いられる薬液を主配管20内に供給するように構成されている。
First, the
図1に示すように、本実施の形態において、液供給機構40は、主配管20の一側に設けられた混合器43(本例では、混合バルブ)と、第1液を供給する第1液供給管41bと、第1液とは異なる第2液を供給するための第2液タンク42aと、を有している。第1液供給管41bは、混合器43と第1液源41aとの間を延びている。第2液タンク42aと混合器43との間に第2液供給管42bが設けられ、第2液供給管42bを介して第2液タンク42aから混合器43に第2液が供給されるようになっている。混合器43は、第1液供給管41bと、第2液供給管42bと、の合流部をなす部材である。第1液源41aからの第1液および第2液タンク42aからの第2液は、混合器43において、合流して混ざり合い、これにより、第1液と第2液とを混合してなる混合液が得られるようになる。なお、混合器43は、第1液と第2液とを積極的に混合する機能を有する部材から構成され得る。ただし、これに限られず、混合器43は、専ら第1液および第2液の合流前の各液流に起因して第1液および第2液が混合されるようになる部材(例えば、T字状の継ぎ手であるチーズ)から構成されてもよい。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
本実施の形態においては、水、とりわけ純水が、第1液源41aから第1液として供給され、高濃度薬液が、第2液タンク42aから第2液として供給される。液供給機構40は、第1液供給管41bからの水と第2液タンク42aからの高濃度薬液とを混合して、所望の濃度に調節した薬液としての混合液を主配管20内に供給することができるようになっている。なお、第2液タンク42aから供給される高濃度薬液(第2液)として、ウエハWを洗浄処理するために用いられ得る種々の薬液を採用することができる。例えば、第2液タンク42aから、希フッ酸、アンモニア過水(SC1)、または、塩酸過水(SC2)が供給されるようにしてもよい。また、第2液は、複数の薬液原液が混合されるものであってもよい。例えば、アンモニア過水(SC1)の場合、NH4 OHとH2 O2 が薬液原液として用いられ得るし、塩酸過水(SC2)の場合、HClとH2 O2 が薬液原液として用いられ得る。また、第1液源41aは、処理装置10が設置される場所に設備された水源、例えば工場の用力であってもよい。
In the present embodiment, water, particularly pure water, is supplied as the first liquid from the first
ところで、液供給機構40は、主配管20に接続された複数の処理ユニット50のすべてへ同時に供給し得る圧力で、混合比を調節された混合液を、主配管20内へ供給するように、構成されている。
By the way, the
図示する例では、液供給機構40の第1液供給管41b上に定圧弁41cが介設されている。定圧弁41cには、加圧用の圧縮空気源41dと圧力制御部としてのレギュレータ41e(例えば、製品名:HLレギュレータ942N)が接続されていて、定圧弁41cを所望に作動させるようになっている。また、定圧弁41cを適切に作動させるべく、レギュレータ41eに圧力センサ41fが設けられていて、その検出圧力をレギュレータ41eの制御のために制御装置12にフィードバックするようになっている。すなわち、レギュレータ41eの制御(定圧弁41cの制御)についても、制御装置12が担うようになっている。このような構成により、第1液源から提供される第1液は、主配管20に接続された複数の処理ユニット50のすべて(正確には、処理中(混合液消費中)の処理ユニット50のすべて)へ同時に供給され得る圧力で、第1液供給管41bを介して主配管20へと供給され得るようになっている。なお、図1中、41mは流量計であり、41gは開閉弁である。開閉弁41gは、流体圧駆動により開閉動作を駆動され得る弁、例えば空気圧で開閉動作を駆動されるエアオペバルブから、構成されている。また、レギュレータ41eは、他の圧力制御機構によって置換されてもよい。
In the illustrated example, a
一方、第2液供給管42bには、流量計42mおよび流量調整バルブ42dが介設されている。更に、流量調整バルブ42dに対して直列的に、開閉弁42gが設けられている。開閉弁42gの開閉制御は、制御装置12が担うようになっている。
On the other hand, a
また、流量調整バルブ42dの制御も、制御装置12が担うようになっている。具体的には、流量計41mによる第1液の通過流量の測定値と流量計42mによる第2液の通過流量の測定値とをフィードバック情報として利用しながら、制御装置12が、所望の混合比を実現するように、流量調整バルブ42d(及び、後述するように、レギュレータ42t)を制御するようになっている。
The
第2液タンク42aは、ウエハWを処理している(混合液を消費している)処理ユニット50の数に応じた量の第2液を、混合器43を介して主配管20に供給するように構成されている。具体的には、第2液タンク42aは、第2液を加圧するために設けられた窒素ガス源42kからの加圧を受けて、第2液を混合器43に向けて送り込むようになっている。窒素ガス源42kからの加圧力は、レギュレータ42tによって制御されるようになっている。レギュレータ42tは、窒素ガス源42kから第2液タンク42aに至る配管途中に設けられている。レギュレータ42tの制御によって、窒素ガス源42kからの加圧力が制御されることにより、結果的に、第2液の第2液タンク42aからの送出流量が制御される。
The
図示する例では、第2液タンク42aに、加圧用の窒素ガス源42kとレギュレータ42t(例えば、製品名:HLレギュレータ942N)が接続されていて、第2液タンク42a内の第2液を所望に加圧できるようになっている。また、第2液の加圧の程度(送出力の程度)を適切に調整するべく、レギュレータ42tに圧力センサ42uが設けられていて、その検出圧力をレギュレータ42tの制御のために制御装置12にフィードバックするようになっている。すなわち、レギュレータ42tの制御についても、制御装置12が担うようになっている。
In the illustrated example, a pressurizing
第2液の液量は、主配管20に接続された処理ユニット50のうちの主配管20内の液を消費してウエハWを処理している処理ユニット50の数に応じて、所望の混合比に基づいて決定される。当該液量の第2液が主配管20に供給されるように、制御装置12によって、レギュレータ42tによる第2液の加圧力と、流量調整バルブ42dの通流量とが、連動して制御される。このような制御により、液供給機構40は、主配管20内を、所定の濃度の混合液によって、所定の圧力に維持することができる。また、実現できる混合比が、従来技術と比較して、極めてワイドレンジである。
The amount of the second liquid depends on the number of
次に、主配管20および主開閉弁22について説明する。主配管20は一側において、上述したように、液供給機構40に接続されている。そして、主配管20は、液供給機構40が接続された一側とは反対側にあたる他側において、廃棄ラインに通じている。主開閉弁22は、主配管20の液供給機構40に対して他側に取り付けられている。主開閉弁22は、流体圧駆動により開閉動作を駆動され得る弁、例えば空気圧で開閉動作を駆動されるエアオペバルブから、構成されている。そして、主開閉弁22の開閉動作は、制御装置12によって、制御されるようになっている。この結果、主開閉弁22は、制御装置12からの制御信号に基づいて、主配管20を廃棄ラインから閉鎖した状態と、主配管20を廃棄ラインに連通させた状態と、のいずれかの状態を選択的に維持するようになる。
Next, the
次に、分岐管25、分岐管用開閉弁27および処理ユニット50について説明する。図1に示すように、複数の分岐管25は、液供給機構40と主開閉弁22との間の区間において主配管20から延び出ている。図1に示すように、各分岐管25は、主配管20に接続している側とは反対側において、対応する処理ユニット50内へ延び入っている。各分岐管25は、主配管20に接続している側とは反対側の端部として、液を吐出する吐出開口26aを有しており、吐出開口26aは処理ユニット50内で支持部材54に支持されている。
Next, the
分岐管用開閉弁27は、上述した主開閉弁22と同様に、流体圧駆動により開閉動作を駆動され得る弁、例えば空気圧で開閉動作を駆動されるエアオペバルブから、構成されている。そして、分岐管用開閉弁27の開閉動作は、制御装置12によって、制御されるようになっている。
The branch pipe opening / closing
処理ユニット50は、ウエハWを保持する保持機構52と、ウエハWを処理するための処理チャンバーを画定する隔壁(図示せず)と、を有している。保持機構52は、ウエハWの表面が略水平方向に沿うようにしてウエハWを保持する。保持機構52は、円板状の形状からなるウエハWの中心を軸として、保持したウエハWを回転させることができるように、構成されている。分岐管25は隔壁の内部に延び入り、分岐管25の吐出開口26aは処理チャンバー内に配置されている。
The
支持部材54は、ウエハWに対して移動可能(例えば揺動可能)に構成されている。支持部材54が移動することにより、分岐管25の吐出開口26aは、保持機構52に保持されたウエハWの略中心に上方から対面する処理位置と、ウエハWの上方の領域から横方向にずれた待機位置と、の間を移動することができる。吐出開口26aが処理位置にある場合、吐出開口26aから吐出される液体はウエハWに供給され、ウエハWは供給された液体によって処理されるようになる。一方、吐出開口26aが待機位置にある場合、吐出開口26aから吐出される液体はウエハWに供給されることはなく、例えば、廃棄されるようになる。
The
また、図1に示すように、処理ユニット50は、吐出開口26aからウエハWに向けて吐出された液を回収するカップ56をさらに有している。カップ56は、処理チャンバー内に設けられ、吐出開口26aから吐出された液が処理チャンバー内で飛散することを防止する。
Further, as shown in FIG. 1, the
ところで、上述してきたように、本実施の形態における液供給機構40は、主配管20および分岐管25を介し、処理ユニット50内のウエハWに濃度調節された薬液を混合液として供給するようになっている。そして、本実施の形態において、液処理装置10は、ウエハWの洗浄処理に必要となるその他の液、例えばリンス液を、ウエハWに供給することができるようにも構成されている。
By the way, as described above, the
具体的な構成としては、図1に示すように、上述した分岐管用開閉弁27に並べられるようにして、分岐管20上にリンス液用開閉弁28が設けられている。このリンス液用開閉弁28に、図示しないリンス液源に通じるリンス液供給管31が接続されている。すなわち、図示する例では、液処理装置10の分岐管25の下流側の一部分が、リンス液の供給管としても機能する。
As a specific configuration, as shown in FIG. 1, a rinse liquid on-off
さらに、分岐管用開閉弁27およびリンス液用開閉弁28に並べられるようにして、廃液用開閉弁29が設けられている。廃液用開閉弁29は廃液管32に通じている。例えば廃液用開閉弁29を開閉することによって、分岐管25の分岐管用開閉弁27よりも下流側内の液体を廃棄することができる。
Further, a waste liquid on-off
次に、制御装置12について説明する。制御装置12には、工程管理者等が液処理装置10を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、液処理装置10の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなる入出力装置が接続されている。また、制御装置12は、液処理装置10で実行される処理を実現するためのプログラム等が記録された記録媒体13にアクセス可能となっている。記録媒体13は、ROMおよびRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROMおよびフレキシブルディスク等のディスク状記録媒体等、既知のプログラム記録媒体から構成され得る。
Next, the
次に、以上のような構成からなる液処理装置10を用いて実行され得る液処理方法の一例について、説明する。以下に説明する液処理方法においては、図2に示すようにして、被処理体としてのウエハWが、一つの処理ユニット50内において、洗浄処理を施される。そして、図2に示す一連の液処理方法のうちの薬液処理工程S2において、ウエハWは、上述した液処理装置10の液供給機構40から供給される混合液を用いて、処理される。以下においては、まず、図2に示すフローチャートを参照しながら、一つの処理ユニット50内においてウエハWに対して施される液処理方法の概略を説明し、その後に、薬液処理工程S2を行うことに関連した液処理装置10の動作について説明する。
Next, an example of a liquid processing method that can be executed using the
なお、以下に説明する液処理方法を実行するための各構成要素の動作は、予めプログラム記録媒体13に格納されたプログラムに従った制御装置12からの制御信号によって、制御される。
The operation of each component for executing the liquid processing method described below is controlled by a control signal from the
図2に示すように、まず、洗浄処理を施されるウエハWが、液処理装置10の各処理ユニット50内へ持ち込まれ、各処理ユニット50内で保持機構52によって保持される(図2の工程S1)。
As shown in FIG. 2, first, the wafer W to be cleaned is brought into each
次に、第1液供給管41bからの水(第1液)と、第2液タンク42aからの高濃度薬液(第2液)と、の混合液が、液供給機構40から処理ユニット50内へ供給される。そして、この混合液が、各処理ユニット50へ持ち込まれたウエハWに向けて吐出され、ウエハWへの処理が施される(工程S2)。ウエハWの洗浄処理においては、例えば、希フッ酸、アンモニア過水(SC1)、塩酸過水(SC2)等の濃度調節された薬液が、液供給機構40から混合液として供給され得る。
Next, a mixed liquid of water (first liquid) from the first
ここで、混合液における濃度調整は、制御装置12(制御部)からの制御信号によって流量調整バルブ42dとレギュレータ42tとが連動制御されることによって、所望に実現される。本実施の形態では、レギュレータ42tの制御によって、窒素ガス源42kからの加圧力が制御されることで、第2液の第2液タンク42aからの送出流量が制御される一方、流量調整バルブ42dの制御によって、当該流量調整バルブ42dの通過流量が制御されることによって、極めてワイドレンジな混合比を実現することができる。例えば、レギュレータ42tの制御によって送出流量を1〜1.5倍に制御できるならば(1倍=レギュレータ42tが設けられない状態)、流量調整バルブ42dだけの制御の場合と比べて、1.5倍だけワイドレンジな混合比を実現することができる。
Here, the concentration adjustment in the mixed liquid is realized as desired by interlocking control of the flow
混合液(薬液)を用いたウエハWの処理が終了すると、次に、水、とりわけ純水をリンス液として用いるリンス処理がウエハWに施される(工程S3)。具体的には、リンス液供給管31およびリンス液用開閉弁28を介して、リンス液が、処理ユニット50内へ供給される。そして、リンス液が、各処理ユニット50において、混合液が残っているウエハWに向けて吐出され、ウエハW上に残留する混合液がリンス液によって置換される。
When the processing of the wafer W using the mixed liquid (chemical solution) is completed, a rinsing process using water, particularly pure water, as the rinsing liquid is performed on the wafer W (step S3). Specifically, the rinse liquid is supplied into the
リンス処理が終了すると、保持機構52によってウエハWを高速回転させることにより、ウエハWの乾燥処理が実施される(工程S4)。以上のようにして、一つの処理ユニット50内におけるウエハWの洗浄処理が終了し、処理が終了したウエハWが処理ユニット50から搬出される(工程S5)。
When the rinse process is completed, the wafer W is rotated at a high speed by the holding
次に、薬液処理を行うことに関連した液処理装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the
まず、混合液(薬液)を用いてウエハWを処理する薬液処理工程S2に先立って、混合液が主配管20に充填される。主配管20への混合液の充填は、上述したウエハWを各処理ユニット50内へ搬入する工程S1の前に開始される。また、主配管20への混合液の充填は、ウエハWを各処理ユニット50内へ搬入する工程S1と並行して実施されるようにしてもよい。
First, prior to the chemical solution processing step S2 in which the wafer W is processed using the mixed solution (chemical solution), the mixed solution is filled into the
具体的には、第1液源41aから水が混合器43に供給されるとともに、第2液タンク42aから高濃度薬液が混合器43に供給される。これにより、主配管20上に設けられた混合器43において、水と高濃度薬液との混合液としての薬液が調合され、この薬液が主配管20に一側から供給されるようになる。この際、主開閉弁22によって主配管20は他側から閉鎖され、これにより、主配管20が混合液によって満たされるようになる。なお、主配管20に混合液を充填している期間中、分岐管用開閉弁27は開いていてもよいし閉じていてもよい。
Specifically, water is supplied from the first
ところで、液供給機構40から混合液を主配管20に供給し始める際に、主開閉弁22を開放しておいてもよい。主配管20への混合液の供給開始後の僅かな期間、主開閉弁22を開放しておくことにより、背圧によって、混合液が主配管20内に流れ込み難くなることを防止することができる。このため、主配管20内に混合液を迅速且つ安定して行き渡らせることができる。
By the way, when starting to supply the mixed liquid from the
次に、主配管20内に供給された混合液を、分岐管25に流れ込ませ、分岐管25にも濃度調節された混合液を充填する。具体的には、分岐管用開閉弁27を開放することにより、主配管20から分岐管25に混合液が流れ込むようになる。また、各処理ユニット50の支持部材54を揺動させ、分岐管25の吐出開口26aを待機位置に配置しておく。これにより、主配管20から分岐管25に流れ込んだ混合液は、待機位置に配置された吐出開口26aから吐出されるようになる。
Next, the mixed liquid supplied into the
この状態で、分岐管用開閉弁27及び主開閉弁22が閉鎖すると、主配管20は密閉された状態となり、第1液の供給工程が終了する。すなわち、準備工程としての、主配管20に混合液を充填する工程、及び、分岐管25に混合液を充填する工程、が終了する。
In this state, when the branch pipe on-off
なお、ここで説明した主配管20内および分岐管25内に混合液を充填する方法の具体例は、例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、主開閉弁22および分岐管用開閉弁27を開放ないし閉鎖するタイミングは、上述の例に限られない。例えば、主配管20内および分岐管25内に混合液を並行して充填するようにしてもよい。
In addition, the specific example of the method of filling the liquid mixture in the
以上のようにして混合液が主配管20内および分岐管25内に充填され、且つ、上述したように処理ユニット50内にウエハWが搬入されると、当該処理ユニット50内においてウエハWが順次処理されていく(上述した工程S2)。
When the mixed liquid is filled in the
この工程S2中、処理ユニット50内に搬入されたウエハWは、保持機構52によって保持されるとともに、保持機構52によって回転させられる。また、支持部材54は、吐出開口26aがウエハWに上方から対面する処理位置に位置するように、配置される。この状態において、分岐管用開閉弁27が開き、十分な圧力に保持された主配管20から分岐管25へ混合液が流れ込む。そして、混合液が、分岐管25の吐出開口26aを介してウエハWの上面(表側の面)に吐出される。混合液は回転中のウエハWの表面上に広がり、ウエハWの表面が混合液によって処理される。
During this step S <b> 2, the wafer W carried into the
なお、ウエハWを処理ユニット50へ搬入する際(工程S1)、ウエハWは、通常、複数の処理ユニット50のそれぞれに順に搬送されていく。したがって、各処理ユニット50へウエハWが持ち込まれるタイミングは互いに異なり、このため、処理ユニット50内での混合液を用いたウエハWの処理は、通常、液処理装置10に含まれる複数の処理ユニット50間で、一斉に開始されるものではない。ウエハWを処理する準備が整った処理ユニット50に対応する分岐岐管用開閉弁27から順次開いていき、対応する各処理ユニット50での混合液を用いたウエハWの処理が順次開始されていく。
When the wafer W is loaded into the processing unit 50 (step S1), the wafer W is normally transferred to each of the plurality of
ところで、混合液が主配管20から分岐管25を介して各処理ユニット50へ供給されると、主配管20内の圧力が低下するおそれがある。しかし、主配管20から供給される混合液を用いて各処理ユニット50内で処理が行われている間、上述したように、液供給機構40は、複数の処理ユニット50のすべてへ同時に供給し得る圧力で、濃度調節された混合液を主配管20内へ送り込んでいる。すなわち、主配管20に充填されていた混合液が処理ユニット50での処理に使用されると、液供給機構40が濃度調節された混合液を主配管20へと新たに送り込み続ける。この結果、主配管20内における混合液の液圧は、一定の圧力に維持される。これにより、単一の液供給機構40を用いて、多数の処理ユニット50に対して、ウエハWの処理に用いられる混合液を安定した流量で供給することができる。
By the way, when the mixed liquid is supplied from the
以上のようにして処理ユニット50内でウエハWに対して適当量の混合液が供給されると、当該処理ユニット50に対応する分岐管25が、分岐管用開閉弁27によって、閉鎖される。このようにして、各処理ユニット50での混合液を用いたウエハWの処理(薬液処理)が順次終了していく。
When an appropriate amount of mixed liquid is supplied to the wafer W in the
なお、ウエハWに対する薬液処理(工程S2)が終了すると、上述したように当該ウエハWに対してリンス処理(工程S3)が施される。このリンス処理において、ウエハWに供給されるリンス液は、リンス液用開閉弁28を介して分岐管25に流れ込み、分岐管25の吐出開口26aから吐出される。このため、リンス処理開始時には、分岐管25の下流側の部分内に残留した混合液が水によって押し出されるようになる。このような方法によれば、薬液処理(工程S2)からリンス処理(工程S3)へと、ウエハWに対して連続的に液体を供給することにより、ウエハWの表面を乾燥させることなく、当該ウエハWへの処理内容を変更することができる。これにより、ウォータマークの発生等の不具合を回避することができる。
When the chemical liquid processing (step S2) for the wafer W is completed, the wafer W is rinsed (step S3) as described above. In this rinsing process, the rinsing liquid supplied to the wafer W flows into the
なお、このようにしてリンス処理工程が終了した時点では、分岐管25のリンス液用開閉弁28(分岐管用開閉弁27)よりも下流側の部分内に、リンス液が残留するようになる。そして、次のウエハWへの処理を開始する際には、次のウエハWの搬入工程に先立って又は次のウエハWの搬入工程に並行して、廃液用開閉弁29および廃液管32を介して、分岐管25内に残留するリンス液を分岐管25から廃液しておくことが好ましい。このような処置を行っておくことにより、次のウエハWへの薬液処理工程S2中、ウエハWに対して一定の混合比の混合液を供給することができる。
When the rinsing process is completed in this manner, the rinsing liquid remains in a portion of the
処理済みのウエハWが各処理ユニット50から搬出されると、次に処理されるべきウエハWが各処理ユニット50に持ち込まれる。次に処理されるべきウエハWに対し、同一の処理ユニット50内で直前に処理されたウエハWに対する処理と同一の処理が、施される場合には、すなわち、液供給機構40から供給される混合液の混合比(濃度)を変化させる必要が無い場合には、主配管20内および分岐管25内の混合液を、そのまま残留させておけばよい。
When the processed wafer W is unloaded from each processing
一方、次に処理されるべきウエハWと、同一の処理ユニット50内で直前に処理されたウエハWと、の間で処理内容が異なり、ウエハWの処理に用いられる混合液の濃度を変更する必要がある場合には、次に処理されるべきウエハWの薬液処理が開始される前に、次に用いられる混合液を主配管20内に充填する。この場合、まず、第1液源41aからの水(とりわけ、純水)のみを液供給機構40から主配管20内に供給し、主配管20内および分岐管25内に残留する薬液を水によって置換する。具体例として、まず、主開閉弁22を開いて主配管20内を水で置換する。次に、主開閉弁22を閉じるとともに分岐管用開閉弁27を開き、分岐管25内を水で置換する。この際、待機位置に位置する分岐管25の吐出開口26aから水を吐出し、分岐管25を全長にわたって水で洗い流す。このようにして、主配管20内および分岐管25内を水で洗い流した後、上述した方法と同様にして、所望の濃度に調節された混合液を液供給機構40から主配管20に充填するとともに、所望の濃度に調節された混合液を分岐管25に充填する。以上のような準備工程が終了した後、異なる濃度の混合液を用いたウエハWの処理が実施される。
On the other hand, the processing contents differ between the wafer W to be processed next and the wafer W processed immediately before in the
なお、ここで説明した、主配管20内および分岐管25内を異なる混合液で置換する方法の具体例は、例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、主開閉弁22および分岐管用開閉弁27を開放および閉鎖するタイミングは、上述の例に限られない。したがって、主配管20内に残留する混合液と、分岐管25内に残留する混合液と、を並行して水で置換するようにしてもよい。また、主配管20内および分岐管25内に残留する混合液をまず水で置換し、その後、主配管20内および分岐管25内に次に用いられるべき混合液を充填することにより、主配管20内および分岐管25内を異なる混合液で置換するようにした例を示したが、これに限られない。主配管20内および分岐管25内に残留する混合液を、直接、次に用いられるべき混合液で置換するようにしてもよい。
In addition, the specific example of the method of replacing the inside of the
以上のような本実施の形態によれば、液供給機構40は、調節された混合比で第1液と第2液とを混合してなる混合液を、多数の処理ユニット50に対して同時に供給することができる圧力で、主開閉弁22により他側から閉鎖された主配管20内に一側から送り込むようになっている。したがって、多数の処理ユニット50に対して、単一の液供給機構40を用い、混合液を安定して供給することができる。また、処理ユニット50内でウエハWを処理している間、各処理ユニット50の稼働状況に応じて必要となる量の混合液のみが、液供給機構40から主配管20に供給されるようになる。したがって、混合液を大量に無駄にすることはなく混合液を節約することができ、これにより、被処理体(ウエハW)の処理コストを低減することができる。また、液供給機構40から供給される混合液が薬液である場合には、薬液処理時における薬液の廃棄量を低減させることができるので、環境上の観点からも好ましい。さらに、同時に処理が行われている異なる処理ユニット50において、主配管20から供給される同一(例えば同一の濃度)の混合液を用いて異なるウエハWを処理することができる。これにより、ウエハW間で処理の度合いを均一化させることができる。
According to the present embodiment as described above, the
また、本実施の形態によれば、レギュレータ42tの制御によって窒素ガス源42kからの加圧力が制御されることで、第2液の第2液タンク42aからの送出流量が制御される一方、流量調整バルブ42dの制御によって、当該流量調整バルブ42dの通過流量が制御されることによって、よりワイドレンジな混合比を実現することができる。より具体的には、例えば、レギュレータ42tの制御によって送出流量を1〜1.5倍に制御できるならば(1倍=レギュレータ42tが設けられない状態)、流量調整バルブ42dだけの制御の場合と比べて、1.5倍だけワイドレンジな混合比を実現することができる。
Further, according to the present embodiment, the flow rate of the second liquid from the
ここで、流量調整バルブ42dとレギュレータ42tとの連動制御について更に説明する。具体的には、設定された濃度、流量、処理時間といった情報に基づいて、処理ユニット50の稼働状況に応じて、制御装置(制御部)12が流量調整バルブ42dとレギュレータ42tとを連動するように制御するが、以下、数値例について説明する。
Here, the interlock control between the flow
まず、処理ユニット50の全数が20個である基板処理装置において、薬液と純水との混合比を1:100(薬液:純水)とし、純水の供給量を1L/minとする。
First, in a substrate processing apparatus in which the total number of
処理が重なる(同時に処理を行う)処理ユニットの数が1個である場合、薬液(第2液)の流量は、10cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が2個である場合、薬液の流量は、20cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が最大で10個である場合、薬液の流量は、最大で100cc/minに制御される必要がある。すなわち、必要とされる流量制御の範囲は、10〜100cc/minである。一方、流量調整バルブ42dの流量制御範囲は、ここでは、10〜100cc/minとされている。従って、この場合、当該10〜100cc/minの流量制御範囲について、流量調整バルブ42dのみによって制御される。
When the number of processing units that are overlapped (perform processing simultaneously) is one, the flow rate of the chemical liquid (second liquid) needs to be controlled to 10 cc / min. When the number of processing units that are overlapped is two, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 20 cc / min. When the number of processing units that are overlapped is 10 at the maximum, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 100 cc / min at the maximum. That is, the required flow rate control range is 10 to 100 cc / min. On the other hand, the flow rate control range of the flow
ここで、基板の膜種に応じて、Lot毎に、薬液と純水との混合比が変更されることがあり得る。例えば、薬液と純水との混合比が1:200(薬液:純水)に変更される場合について説明する。 Here, the mixing ratio of the chemical solution and pure water may be changed for each lot depending on the film type of the substrate. For example, the case where the mixing ratio of the chemical solution and pure water is changed to 1: 200 (chemical solution: pure water) will be described.
この場合、処理が重なる処理ユニットの数が1個である場合、薬液の流量は、5.cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が2個である場合、薬液の流量は、10cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が最大で10個である場合、薬液の流量は、最大で50cc/minに制御される必要がある。すなわち、必要とされる流量制御の範囲は、5.0〜50cc/minである。 In this case, when the number of processing units that are overlapped is one, the flow rate of the chemical solution is 5. It needs to be controlled to cc / min. When the number of processing units that are overlapped is two, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 10 cc / min. When the number of processing units that are overlapped is 10 at the maximum, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 50 cc / min at the maximum. That is, the required flow rate control range is 5.0 to 50 cc / min.
流量調整バルブ42dによって制御される流量範囲(所定の範囲)は、この場合、10〜50cc/minに限られる。当該範囲外の5.0〜10cc/minという流量範囲については、レギュレータ42tを連動制御することによってのみ制御可能である。具体的には、処理が重なる処理ユニットの数が2個以下である場合に、レギュレータ42tによって第2液タンクに対する加圧ガス(窒素ガス)の加圧力が低減される。
In this case, the flow rate range (predetermined range) controlled by the flow
あるいは、基板の膜種に応じて、Lot毎に、純水の供給量が変更されることがあり得る。例えば、純水の供給量が2L/minに変更される場合について説明する。 Alternatively, the supply amount of pure water may be changed for each lot depending on the film type of the substrate. For example, the case where the supply amount of pure water is changed to 2 L / min will be described.
この場合、処理が重なる処理ユニットの数が1個である場合、薬液の流量は、20cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が2個である場合、薬液の流量は、40cc/minに制御される必要がある。処理が重なる処理ユニットの数が最大で10個である場合、薬液の流量は、最大で200cc/minに制御される必要がある。すなわち、必要とされる流量制御の範囲は、20〜200cc/minである。 In this case, when the number of processing units that are overlapped is one, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 20 cc / min. When the number of processing units that are overlapped is two, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 40 cc / min. When the number of processing units that are overlapped is 10 at the maximum, the flow rate of the chemical solution needs to be controlled to 200 cc / min at the maximum. That is, the required flow rate control range is 20 to 200 cc / min.
流量調整バルブ42dによって制御される流量範囲(所定の範囲)は、この場合、20〜100cc/minに限られる。当該範囲外の100〜200cc/minという流量範囲については、レギュレータ42tを連動制御することによってのみ制御可能である。具体的には、処理が重なる処理ユニットの数が6個以上である場合に、レギュレータ42tによって第2液タンクに対する加圧ガス(窒素ガス)の加圧力が増大される。
In this case, the flow rate range (predetermined range) controlled by the flow
あるいは、基板の膜種に応じて、Lot毎に、処理時間が変更されることがあり得る。例えば、処理が重なる処理ユニットの数が最大で20個になる場合について説明する。この場合、必要とされる流量制御の範囲は、10〜200cc/minとなる。 Alternatively, the processing time may be changed for each lot depending on the film type of the substrate. For example, a case will be described in which the maximum number of processing units that are overlapped is 20. In this case, the required flow rate control range is 10 to 200 cc / min.
流量調整バルブ42dによって制御される流量範囲(所定の範囲)は、この場合、10〜100cc/minに限られる。当該範囲外の100〜200cc/minという流量範囲については、レギュレータ42tを連動制御することによってのみ制御可能である。具体的には、処理が重なる処理ユニットの数が11個以上である場合に、レギュレータ42tによって第2液タンクに対する加圧ガス(窒素ガス)の加圧力が増大される。
In this case, the flow rate range (predetermined range) controlled by the flow
以上の説明は、混合比(濃度)、純水の供給流量、処理時間、のそれぞれが単独で変更される場合についてなされたが、それらが2つ以上組み合わさって変更されたとしても、好適な流量調整バルブ42dとレギュレータ42tとの連動制御を実現することができる。
The above description has been made for the case where each of the mixing ratio (concentration), the pure water supply flow rate, and the processing time is changed independently. However, even if these are changed in combination of two or more, it is preferable. Interlocking control between the flow
なお、上述した実施の形態において、液供給機構40の構成の具体例を示したが、これに限られない。上述した構成とは異なる構成によって、液供給機構40が、第1液と第2液とを混合してなる混合液を、複数の処理ユニット50のすべてへ同時に供給し得る圧力で、主開閉弁22によって閉鎖された主配管20へ供給するように構成されてもよい。
In the above-described embodiment, the specific example of the configuration of the
例えば、図3に示すように、流量調整バルブ42dに対して直列的に、補助流量調整機構42eが設けられてもよい。図3の補助流量調整機構42eは、開閉弁42gのみを有する単なる配管経路と開閉弁42h及びオリフィス42iを含む経路とが、開閉弁42g及び開閉弁42hの制御によって切換可能に構成されている。開閉弁42g及び開閉弁42hは、それぞれ、流体圧駆動により開閉動作を駆動され得る弁、例えば空気圧で開閉動作を駆動されるエアオペバルブから、構成されている。一方、オリフィス42iは、1/2〜1/20の範囲内の所定比、例えば1/10で通過液体の流量を絞るように構成されている。
For example, as shown in FIG. 3, an auxiliary flow
開閉弁42g及び開閉弁42hの各々の開閉制御は、制御装置12が担うようになっている。これによって、オリフィス42iの通過の有無を切り換えることができ、結果として2レンジの混合比を実現できるようになっている(各レンジ毎に流量調整バルブ42d及びレギュレータ42tによる混合比調整が利用可能である)。これにより、極めてワイドレンジな混合比を実現することができる。オリフィス42iは、安価な構成要素部材であるため、ワイドレンジの混合比を極めて低コストに実現することができる。
The
図3の更なる変形例として、図4に示すように、オリフィス42iは、ニードルバルブ42pによって置換され得る。この場合、ニードルバルブ42pは、1/2〜1/20の範囲内の設定変更可能な所定比で通過液体の流量を絞るように構成されている。この場合、ニードルバルブ42pの開度(通過流量)をも制御装置12による連動制御の対象とすることにより、さらに円滑に所望の混合比を実現することができる。もっとも、ニードルバルブ42pはオリフィス42iよりは高価であるため、コスト面では図3の実施の形態の方が優れているとも言える。
As a further variation of FIG. 3, as shown in FIG. 4, the
あるいは、図5に示すように、図3における補助流量調整機構42eに、さらに開閉弁42q及び第2オリフィス42rを含む配管経路が追加導入されてもよい。この場合、開閉弁42g、開閉弁42h及び開閉弁42qの各々の開閉制御によって、オリフィス42i及び第2オリフィス42rの通過の有無を切り換えることができ、結果として3レンジの混合比を実現できる(各レンジ毎に流量調整バルブ42d及びレギュレータ42tによる混合比調整が利用可能である)。これにより、さらにワイドレンジな混合比を実現することができる。
Alternatively, as shown in FIG. 5, a piping path including an on-off
同様に、図6に示すように、図4における補助流量調整機構42eに、さらに開閉弁42q及び第2ニードルバルブ42sを含む配管経路が追加導入されてもよい。この場合、開閉弁42g、開閉弁42h及び開閉弁42qの各々の開閉制御によって、ニードルバルブ42p及び第2ニードルバルブ42sの通過の有無を切り換えることができ、結果として3レンジの混合比を実現できる(各レンジ毎に流量調整バルブ42d及びレギュレータ42tによる混合比調整が利用可能である)。これにより、さらにワイドレンジな混合比を実現することができる。
Similarly, as shown in FIG. 6, a piping path including an on-off
さらに、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。 Furthermore, various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, an example of modification will be described.
例えば、上述した実施の形態において、主配管20が一本の線状に形成されている例を示したが、これに限られない。例えば図7に示すように、主配管20が、液供給機構40から離間した他側において、複数の管路21a,21bに分かれていてもよい。図7に示す例において、各管路21a,21bに、主配管20を液供給機構40に対して他側から閉鎖し得る主開閉弁22が、設けられている。そして、液供給機構40と各主開閉弁22との間の区間において、各管路21a,21bから複数の分岐管25が延び出している。なお、図7においては、図示および理解のしやすさの便宜上、上述したリンス液用開閉弁28、リンス液供給管31、廃液用開閉弁29および廃液管32が、省略されている。また、図7に示す変形例におけるその他の構成は、上述した実施の形態と同一に構成され得るので、ここでは重複する説明は省略する。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the
さらに、上述した実施の形態において、液供給機構40が、水を供給する第1液供給管41bと、高濃度薬液を供給する第2液タンク42aと、を有する例を示したが、これに限られない。例えば、液供給機構40が、二種類以上の薬液源を有するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although the some modification with respect to embodiment mentioned above was demonstrated above, naturally, it is also possible to apply combining several modifications suitably.
さらに、冒頭にも述べたように、本発明を、ウエハの洗浄処理以外の処理にも適用することができる。 Furthermore, as described at the beginning, the present invention can be applied to processes other than the wafer cleaning process.
10 液処理装置
12 制御装置
13 記録媒体
20 主配管
21a,21b 管路
22 主開閉弁
25 分岐管
26a 吐出開口
27 分岐管用開閉弁
40 液供給機構
41a 第1液源
41b 第1液供給管
41c 定圧弁
41d 圧縮空気源
41e レギュレータ
41f 圧力センサ
41g 開閉弁
41m 流量計
42a 第2液タンク
42b 第2液供給管
42d 流量調整バルブ
42e 補助流量調整機構
42k 窒素ガス源
42h 開閉弁
42i オリフィス
42m 流量計
42p ニードルバルブ
42q 開閉弁
42r 第2オリフィス
42s 第2ニードルバルブ
42t レギュレータ
42u 圧力センサ
43 混合器
50 処理ユニット
52 保持機構
54 支持部材
DESCRIPTION OF
54 Support members
Claims (16)
前記主配管上に設けられた混合器と、第1液源からの第1液を前記混合器へ供給する第1液供給管と、第2液を収容する第2液タンクと、前記第2液タンクに対して加圧ガスを供給するためのガス源及び圧力制御部と、当該加圧ガスによって加圧された状態の前記第2液タンク内の第2液を当該第2液タンクから前記混合器へ供給する第2液供給管と、を有し、前記第1液と前記第2液とを前記混合器で所望の混合比で混合してなる混合液を、前記主配管に一側から供給する液供給機構と、
前記主配管からそれぞれ分岐するように設けられた複数の分岐管と、
各分岐管にそれぞれ対応して設けられた複数の処理ユニットであって、対応する分岐管を通じて供給される混合液を用いて被処理体を処理するように構成された、複数の処理ユニットと、
を備え、
前記第2液供給管には、所定の範囲で流量を調整できる流量調整バルブが設けられており、
所望の第2液の流量に基づいて、前記流量調整バルブと前記圧力制御部とを連動して制御する制御部が設けられている
ことを特徴とする液処理装置。 Main piping,
A mixer provided on the main pipe; a first liquid supply pipe that supplies the first liquid from the first liquid source to the mixer; a second liquid tank that contains a second liquid; and the second liquid tank. A gas source and a pressure control unit for supplying pressurized gas to the liquid tank, and the second liquid in the second liquid tank in a state pressurized by the pressurized gas from the second liquid tank. A second liquid supply pipe for supplying to the mixer, and a mixed liquid obtained by mixing the first liquid and the second liquid in the mixer at a desired mixing ratio is provided on one side of the main pipe. A liquid supply mechanism to supply from,
A plurality of branch pipes provided so as to branch from the main pipe,
A plurality of processing units provided corresponding to the respective branch pipes, each of which is configured to process an object to be processed using a mixed solution supplied through the corresponding branch pipe;
With
The second liquid supply pipe is provided with a flow rate adjustment valve capable of adjusting the flow rate within a predetermined range,
A liquid processing apparatus comprising: a control unit that controls the flow rate adjusting valve and the pressure control unit in conjunction with each other based on a desired flow rate of the second liquid.
を更に備え、
前記所望の第2液の流量は、制御部において、前記流量計による流量情報と、前記所望の混合比と、前記複数の処理ユニットにおける混合液の流量と、に基づいて算出されるようになっており、
算出された当該所望の第2液の流量が前記所定の範囲内であれば、前記流量調整バルブのみが制御され、当該所定の範囲外であれば、前記圧力制御部が連動して制御されるようになっている
ことを特徴とする請求項1に記載の液処理装置。 Further equipped with a flow meter provided on the main pipe,
The flow rate of the desired second liquid is calculated in the control unit based on the flow rate information from the flow meter, the desired mixing ratio, and the flow rates of the mixed liquid in the plurality of processing units. And
If the calculated flow rate of the desired second liquid is within the predetermined range, only the flow rate adjusting valve is controlled, and if it is out of the predetermined range, the pressure control unit is controlled in conjunction with it. The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the liquid processing apparatus is configured as described above.
前記制御部は、前記流量調整バルブと前記圧力制御部と前記補助流量調整機構とを連動して制御するようになっている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の液処理装置。 An auxiliary flow rate adjustment mechanism is provided in series with the flow rate adjustment valve,
The liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit is configured to control the flow rate adjustment valve, the pressure control unit, and the auxiliary flow rate adjustment mechanism in conjunction with each other.
ことを特徴とする請求項3に記載の液処理装置。 The liquid processing apparatus according to claim 3, wherein the auxiliary flow rate adjusting mechanism includes a switchable path including an orifice.
ことを特徴とする請求項3に記載の液処理装置。 The liquid processing apparatus according to claim 3, wherein the auxiliary flow rate adjusting mechanism includes a switchable path including a needle valve.
ことを特徴とする請求項3に記載の液処理装置。 The liquid processing apparatus according to claim 3, wherein the auxiliary flow rate adjusting mechanism includes a plurality of flow rate adjusting elements that are provided in parallel with each other and selectively used for switching.
ことを特徴とする請求項6に記載の液処理装置。 Each liquid flow control element is comprised including the needle valve or the orifice, The liquid processing apparatus of Claim 6 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の液処理装置。 The liquid supply mechanism is configured to supply the first liquid to the main pipe at a pressure capable of simultaneously supplying the first liquid to at least a processing unit that is processing the object to be processed. An amount of the second liquid corresponding to the number of processing units that are processing the body is configured to be supplied to the main pipe.
The liquid processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の液処理装置。 The mixed liquid is filled in the main pipe and the branch pipe before the processing of the object to be processed in the processing unit is started. The liquid processing apparatus as described.
前記主配管内の混合液が各分岐管を通じて各処理ユニットへ供給され、当該混合液を用いて各処理ユニット内で被処理体の処理が実施される処理工程と、
を備え、
前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記流量調整バルブに加えて前記圧力制御部をも連動して制御される
ことを特徴とする液処理方法。 The first liquid supplied from the first liquid source and the pressure of the pressurized gas controlled via the pressure control unit in the main pipe from which a plurality of branch pipes respectively leading to separate processing units extend. A mixing and filling step of filling a liquid mixture obtained by mixing the second liquid supplied from the second liquid tank through the flow rate adjustment valve in a pressurized state according to
A processing step in which the mixed liquid in the main pipe is supplied to each processing unit through each branch pipe, and the processing of the object to be processed is performed in each processing unit using the mixed liquid;
With
In the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the mixed solution, in addition to the flow rate adjustment valve, the pressure control unit is also controlled in conjunction with the liquid processing method.
前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記流量調整バルブに加えて前記圧力制御部と前記補助流量調整機構とが連動して制御される
ことを特徴とする請求項10に記載の液処理方法。 An auxiliary flow rate adjustment mechanism is provided in series with the flow rate adjustment valve,
In the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the liquid mixture, the pressure control unit and the auxiliary flow rate adjustment mechanism are controlled in conjunction with the flow rate adjustment valve. Item 11. The liquid treatment method according to Item 10.
前記混合充填工程において、前記混合液における所望の混合比を得るために、前記補助流量調整機構の複数の流量調整要素のうちのいずれを利用するかが切換制御される
ことを特徴とする請求項11に記載の液処理方法。 The auxiliary flow rate adjustment mechanism includes a plurality of flow rate adjustment elements provided in parallel with each other and selectively used for switching,
In the mixing and filling step, in order to obtain a desired mixing ratio in the mixed liquid, which one of a plurality of flow rate adjusting elements of the auxiliary flow rate adjusting mechanism is used is switched. 11. The liquid treatment method according to 11.
少なくとも被処理体を処理している処理ユニットへ前記第1液を同時に供給し得る圧力で、前記主配管に前記第1液が供給され、
被処理体を処理している処理ユニットの数に応じた量の前記第2液が、前記主配管に供給される
ことを特徴とする請求項11及び12のいずれかに記載の液処理方法。 While processing is performed in each processing unit using the mixed liquid supplied from the main pipe,
The first liquid is supplied to the main pipe at a pressure at which the first liquid can be simultaneously supplied to at least a processing unit that is processing the object to be processed.
The liquid processing method according to claim 11, wherein an amount of the second liquid corresponding to the number of processing units that are processing an object to be processed is supplied to the main pipe.
ことを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の液処理方法。 The liquid processing method according to claim 11, wherein when the main pipe is filled with the mixed liquid, the branch pipe is also filled with the mixed liquid.
前記制御装置によって実行されることにより、請求項10乃至14のいずれか一項に記載された液処理方法を、液処理装置に実施させる、プログラム。 A program executed by a control device that controls the liquid processing apparatus,
A program for causing a liquid processing apparatus to execute the liquid processing method according to any one of claims 10 to 14 when executed by the control device.
前記プログラムが前記制御装置によって実行されることにより、請求項10乃至14のいずれか一項に記載された液処理方法を、液処理装置に実施させる、記録媒体。 A recording medium on which a program executed by a control device that controls the liquid processing apparatus is recorded,
15. A recording medium that causes a liquid processing apparatus to execute the liquid processing method according to claim 10 when the program is executed by the control device.
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