JP2016009818A - Cleaning unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨された基板を洗浄する洗浄装置と、基板洗浄装置に洗浄薬液を供給するための洗浄薬液供給装置とを有する洗浄ユニットに関する。 The present invention relates to a cleaning unit having a cleaning device for cleaning a polished substrate and a cleaning chemical solution supply device for supplying a cleaning chemical solution to the substrate cleaning device.
CMP(Chemical Mechanical Polishing)装置は、半導体チップが形成された半導体基板の表面を研磨するための研磨装置と、研磨装置で研磨された半導体基板に対して洗浄薬液を供給しながら洗浄するための洗浄装置とを有する。この洗浄装置は、薬液に対してDIW(De−Ionized Water)などの希釈水を混合することで、洗浄薬液(希釈された薬液)を作成し、洗浄薬液を用いて半導体基板の洗浄を行う(例えば、特許文献1参照)。 A CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus includes a polishing apparatus for polishing a surface of a semiconductor substrate on which a semiconductor chip is formed, and a cleaning for supplying a cleaning chemical solution to the semiconductor substrate polished by the polishing apparatus. Device. This cleaning apparatus mixes a chemical solution with dilution water such as DIW (De-Ionized Water) to create a cleaning chemical solution (diluted chemical solution), and cleans the semiconductor substrate using the cleaning chemical solution ( For example, see Patent Document 1).
洗浄薬液を用いる洗浄装置においては、従来、薬液の流量計とDIWの流量計とを一対に並べて構成されたインライン式の流量計を有する洗浄薬液供給装置が用いられていた。これら薬液の流量計とDIWの流量計はCLC(Closed Loop Controller)を含み、それぞれ測定された流量をフィードバックして弁を調節することにより、一定の比率となるように薬液流量とDIW流量とが制御される。これにより、一定比率で希釈された薬液が洗浄装置に供給される。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a cleaning apparatus using a cleaning chemical solution, a cleaning chemical solution supply device having an in-line type flow meter configured by arranging a chemical flow meter and a DIW flow meter in pairs has been used. These chemical flowmeters and DIW flowmeters include a CLC (Closed Loop Controller). By adjusting the valves by feeding back the measured flow rates, the chemical flow rate and the DIW flow rate are adjusted to a constant ratio. Be controlled. Thereby, the chemical | medical solution diluted by the fixed ratio is supplied to a washing | cleaning apparatus.
薬液の流量計及びDIWの流量計としては、一般的に差圧式流量計(オリフィス流量計)が用いられている。差圧式流量計は、流体が通過する経路上にオリフィスを配置し、差圧に基づいてその流体の体積流量(流速)を測定するものである。差圧式流量計の測定範囲、即ちCLCで制御可能な流量範囲は、構造上、オリフィスの径で決定される。即ち、オリフィス流量計の測定範囲は、一般的には、例えば30ml/minから300ml/minまでのように、最大最小流量比が1:9程度となる。したがって、薬液の流量計及びDIWの流量計で制御可能な流量範囲は、構造上、予め定められた範囲となる。 A differential pressure type flow meter (orifice flow meter) is generally used as a chemical flow meter and a DIW flow meter. In the differential pressure type flow meter, an orifice is arranged on a path through which a fluid passes, and the volume flow rate (flow velocity) of the fluid is measured based on the differential pressure. The measurement range of the differential pressure type flow meter, that is, the flow range that can be controlled by the CLC is determined by the diameter of the orifice in terms of structure. That is, the measurement range of the orifice flow meter is generally such that the maximum / minimum flow rate ratio is about 1: 9, for example, from 30 ml / min to 300 ml / min. Accordingly, the flow rate range that can be controlled by the chemical flow meter and the DIW flow meter is a predetermined range in terms of structure.
従来の洗浄薬液供給装置では、プロセスレシピの変更により、洗浄薬液の希釈比率が変更されたり、洗浄薬液の供給流量が変更されたりしたとき、必要とされる薬液及びDIWの流量が、現在選定された薬液流量計及びDIW流量計で制御可能な流量範囲を外れる場合がある。その場合は、薬液流量計及びDIW流量計を再選定し、制御可能な流量範囲の流量計に交換することにより、プロセスレシピの変更に対応していた。このため、変更されたプロセスレシピで必要とされる薬液及びDIWの流量が薬液流量計及びDIW流量計の流量範囲を外れる場合には、プロセスレシピの変更があるたびに薬液流量計及びDIW流量計を交換する必要があり、手間がかかっていた。 In the conventional cleaning chemical solution supply device, when the cleaning chemical solution dilution ratio is changed or the cleaning chemical solution supply flow rate is changed by changing the process recipe, the required chemical solution and DIW flow rates are currently selected. In some cases, the flow rate range that can be controlled by the chemical flow meter and DIW flow meter is out of range. In that case, the chemical flow meter and the DIW flow meter were selected again and replaced with a flow meter having a controllable flow rate range to cope with changes in the process recipe. For this reason, when the flow rate of the chemical solution and DIW required in the changed process recipe is out of the flow rate range of the chemical flow meter and DIW flow meter, the chemical flow meter and DIW flow meter each time the process recipe is changed It was necessary to exchange and took time and effort.
ところで、CMP装置の洗浄装置においては、洗浄薬液は、基板の洗浄に用いられるだけでなく、洗浄を待機する基板(次に洗浄される基板)に対して基板の酸化を防止するためにも用いられる。従来のCMP装置の洗浄プロセスでは、基板の洗浄と、洗浄の待機は同時には行われていなかった。つまり、基板が洗浄されている間は、基板は待機場所に搬送されていなかった。しかしながら、近年洗浄プロセスのスループットを向上させるために、基板の洗浄と洗浄の待機を同時に行うプロセスが要求されている。基板の洗浄と洗浄の待機を同時に行う場合、それぞれに洗浄薬液が用いられるので、これまでよりも多い流量の薬液及びDIWが必要となる。さらに、小流量の薬液及びDIWを供給可能なプロセスにも対応することが求められる。従来の薬液の流量計及びDIWの流量計で制御可能な流量範囲では多様なプロセスに対応することができなかった。 By the way, in the cleaning apparatus of the CMP apparatus, the cleaning chemical solution is used not only for cleaning the substrate, but also for preventing oxidation of the substrate with respect to the substrate waiting for cleaning (the substrate to be cleaned next). It is done. In the conventional CMP apparatus cleaning process, the cleaning of the substrate and the standby for cleaning are not performed simultaneously. That is, the substrate was not transferred to the standby place while the substrate was being cleaned. However, in recent years, in order to improve the throughput of the cleaning process, a process for simultaneously cleaning the substrate and waiting for the cleaning is required. When cleaning the substrate and waiting for cleaning at the same time, a cleaning chemical solution is used for each of them, so that a higher chemical flow rate and DIW than before are required. Furthermore, it is required to cope with a process capable of supplying a small flow rate chemical and DIW. In the flow range that can be controlled by the conventional chemical flow meter and DIW flow meter, it has not been possible to cope with various processes.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流量計を交換することなく、広い流量範囲で薬液及びDIWを供給することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to supply a chemical solution and DIW in a wide flow range without exchanging a flow meter.
上記目的を達成するため、本発明の第1形態に係る洗浄ユニットは、基板を洗浄する基板洗浄装置と、前記基板洗浄装置に洗浄薬液を供給する洗浄薬液供給装置とを有する洗浄ユニットであって、前記基板洗浄装置は、基板を洗浄する洗浄部と、前記洗浄部での洗浄を待機する基板が配置され、待機中の基板に洗浄薬液を供給する待機部と、を有し、前記洗浄薬液供給装置は、薬液と希釈水とを混合して得られた洗浄薬液を前記洗浄部及び前記待機部に供給するための混合部と、前記薬液の流量を制御して、前記混合部に前記薬液を供給する薬液流量制御部と、前記希釈水の流量を制御して、前記混合部に前記希釈水を供給する希釈水流量制御部と、を有し、前記薬液流量制御部は、第1薬液流量制御部と第2薬液流量制御部とを備え、前記第1薬液流量制御部及び/又は前記第2薬液流量制御部により流量が制御された薬液を前記混合部に供給するように構成され、前記第1薬液流量制御部は、第1の範囲で流量を制御可能に構成され、前記第2薬液流量制御部は、前記第1の範囲と一部が重複する第2の範囲で流量を制御可能に構成され、前記希釈水流量制御部は、第1希釈水流量制御部と第2希釈水流量制御部とを備え、前記第1希釈水流量制御部及び/又は前記第2希釈水流量制御部により流量が制御された希釈水を前記混合部に供給するように構成され、前記第1希釈水流量制御部は、第3の範囲で流量を制御可能に構成され、前記第2希釈水流量制御部は、前記第3の範囲と一部が重複する第4の範囲で流量を制御可能に構成される。 In order to achieve the above object, a cleaning unit according to a first embodiment of the present invention is a cleaning unit having a substrate cleaning device that cleans a substrate and a cleaning chemical solution supply device that supplies a cleaning chemical solution to the substrate cleaning device. The substrate cleaning apparatus includes: a cleaning unit that cleans a substrate; and a standby unit that includes a substrate that waits for cleaning in the cleaning unit and supplies a cleaning chemical to a standby substrate. The supply device controls the flow rate of the chemical solution to the mixing unit for supplying the cleaning chemical solution obtained by mixing the chemical solution and the dilution water to the cleaning unit and the standby unit, and supplies the chemical solution to the mixing unit. And a dilution flow rate controller for controlling the flow rate of the dilution water and supplying the dilution water to the mixing unit, wherein the chemical flow rate control unit is a first chemical solution. A flow rate control unit and a second chemical liquid flow rate control unit, The chemical liquid flow control unit and / or the second chemical liquid flow rate control unit is configured to supply the chemical liquid whose flow rate is controlled to the mixing unit, and the first chemical liquid flow rate control unit controls the flow rate within a first range. The second chemical liquid flow rate control unit is configured to be controllable, and is configured to be able to control the flow rate in a second range that partially overlaps the first range, and the dilution water flow rate control unit is configured to perform the first dilution. A water flow rate control unit and a second dilution water flow rate control unit are provided, and the dilution water whose flow rate is controlled by the first dilution water flow rate control unit and / or the second dilution water flow rate control unit is supplied to the mixing unit. The first dilution water flow rate control unit is configured to be able to control the flow rate within a third range, and the second dilution water flow rate control unit is configured to partially overlap the third range. The flow rate can be controlled in the range of 4.
上記目的を達成するため、本発明の第2形態に係る洗浄ユニットは、第1形態に係る洗浄ユニットにおいて、前記洗浄部での基板の洗浄と、前記待機部での基板への洗浄薬液の供給が同時に行われる。 In order to achieve the above object, a cleaning unit according to a second embodiment of the present invention is the cleaning unit according to the first embodiment, wherein the substrate is cleaned in the cleaning section and the cleaning chemical solution is supplied to the substrate in the standby section. Are performed simultaneously.
上記目的を達成するため、本発明の第3形態に係る洗浄ユニットは、第1形態又は第2形態に係る洗浄ユニットにおいて、前記洗浄部は、基板の上面に洗浄薬液を供給するように構成される上面洗浄部と、基板の下面に洗浄薬液を供給するように構成される下面洗浄部と、を有する。 In order to achieve the above object, a cleaning unit according to a third embodiment of the present invention is configured such that in the cleaning unit according to the first or second embodiment, the cleaning section supplies a cleaning chemical to the upper surface of the substrate. And a bottom surface cleaning unit configured to supply a cleaning chemical to the bottom surface of the substrate.
本発明によれば、流量計を交換することなく、広い流量範囲で薬液及びDIWを供給することができる。 According to the present invention, the chemical solution and DIW can be supplied in a wide flow rate range without replacing the flow meter.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の洗浄ユニ
ットが有する薬液供給装置を示す概略側面図である。薬液供給装置は、例えばフッ酸やアンモニアなどの薬液を、CMP装置の各部を洗浄するための洗浄装置に供給可能に構成される。図1に示すように、本実施形態に係る薬液供給装置100は、ケース101と、薬液をDIW(希釈水)で希釈し、希釈された薬液(希釈薬液)を供給するための複数の薬液希釈ボックス110(120)と、を有する。図示の例では、4つの薬液希釈ボックス110(120)が薬液供給装置100に設けられているが、これは一例であり、洗浄装置の仕様に応じて薬液希釈ボックス110(120)の数は適宜変更される。図示のように、薬液希釈ボックス110(120)は、ケース101内に収納される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing a chemical solution supply apparatus included in the cleaning unit of the present invention. The chemical liquid supply apparatus is configured to be able to supply a chemical liquid such as hydrofluoric acid or ammonia to a cleaning apparatus for cleaning each part of the CMP apparatus. As shown in FIG. 1, a chemical
薬液希釈ボックス110(120)は、後述するDIW供給源10からのDIWと、薬液供給源20又は薬液供給源30からの薬液とを混合して、希釈薬液を洗浄装置200に供給可能に構成される(図2参照)。
The chemical solution dilution box 110 (120) is configured to mix DIW from a
薬液供給装置100は、図示されていないが、DIW又は薬液を輸送するための配管、バルブ、圧力計等を有する。詳細は図2において説明する。
Although not shown, the chemical
図2は、本発明の実施形態に係る洗浄ユニットの概略図である。図示のように洗浄ユニットは、図1に示した薬液供給装置100(洗浄薬液供給装置)と、薬液供給装置100から供給された洗浄薬液を用いて、基板及びCMP装置の各部を洗浄するための洗浄装置200(基板洗浄装置)とを有する。
FIG. 2 is a schematic view of a cleaning unit according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, the cleaning unit cleans each part of the substrate and the CMP apparatus using the chemical liquid supply apparatus 100 (cleaning chemical liquid supply apparatus) shown in FIG. 1 and the cleaning chemical liquid supplied from the chemical
薬液供給装置100は、DIWを供給するためのDIW供給源10、例えばフッ酸やアンモニアなどの薬液を供給するための薬液供給源20、及び同様の薬液を供給するための薬液供給源30と、それぞれ配管を介して流体連通するように構成されている。また、薬液供給装置100は、洗浄装置200と流体連通するように構成されている。具体的には、薬液供給装置100は、DIW及び希釈された薬液を洗浄装置200に供給できるように、洗浄装置200と流体連通するように構成されている。
The chemical
洗浄装置200は、CMP装置で研磨された半導体基板等の洗浄対象物及びCMP装置の各部をDIWを用いて洗浄するDIW洗浄部210と、CMP装置で研磨された半導体基板等の洗浄対象物を希釈された薬液(洗浄薬液)を用いて洗浄する第1薬液洗浄部220及び第2薬液洗浄部240とを有する。DIW洗浄部210は、例えば超音波水洗浄部やその他のDIW洗浄部等から構成される。第1薬液洗浄部220は、例えばロール型洗浄部から構成され、第2薬液洗浄部240は、例えばペン型洗浄部から構成される。
The
薬液供給装置100は、薬液をDIW(希釈水)で希釈し、希釈された薬液(希釈薬液)を洗浄装置200の第1薬液洗浄部220に供給するための第1薬液希釈ボックス110、及び薬液をDIW(希釈水)で希釈し、希釈された薬液を洗浄装置200の第2薬液洗浄部240に供給するための第2薬液希釈ボックス120を備える。
The chemical
第1薬液希釈ボックス110は、薬液とDIWとを混合して洗浄薬液を生成するインライン混合器115(混合部)と、DIW供給源10からインライン混合器115に供給されるDIWの流量を調節するDIWCLC(Closed Loop Controller)111a(第1希釈水流量制御部)及びDIWCLC111b(第2希釈水流量制御部)と、薬液供給源20からインライン混合器115に供給される薬液の流量を調節する薬液CLC113a(第1薬液流量制御部)及び薬液CLC113b(第2薬液流量制御部)と、を備える。インライン混合器115は、生成した洗浄薬液を第1薬液洗浄部220に供給するように構成される。
The first chemical
第1薬液希釈ボックス110は、さらに、DIW供給源10からインライン混合器11
5に希釈用DIWをそれぞれ供給するための2つのDIW供給バルブ112a,112bを有する。DIWCLC111a,111bは、それぞれ、DIWCLC111a,111bに流れるDIWの流量を測定し、測定結果に基づいて、DIWCLC111a,111b内に流れるDIWの流量が所望の流量になるように、内部のコントロールバルブの開度を調節(フィードバック制御)する。
The first
5 has two
第1薬液希釈ボックス110は、さらに、薬液供給源20からインライン混合器115に薬液をそれぞれ供給するための薬液供給バルブ114a,114bを有する。薬液CLC113a,113bは、それぞれ、薬液CLC113a,113bに流れる薬液の流量を測定し、測定結果に基づいて、薬液CLC113a,113b内に流れる薬液の流量が所望の流量になるように、内部のコントロールバルブの開度を調節(フィードバック制御)する。
The first chemical
また、第1薬液希釈ボックス110は、薬液供給源20と薬液CLC113aとを接続する配管91a上に設けられ、配管91aに薬液を供給する薬液入口バルブ51aと、配管91a内の流体圧力を計測する圧力計52aとを備えている。同様に、第1薬液希釈ボックス110は、薬液供給源20と薬液CLC113bとを接続する配管91b上に設けられ、配管91bに薬液を供給する薬液入口バルブ51bと、配管91内の流体圧力を計測する圧力計52bとを備えている。薬液入口バルブ51a,51bは、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。
The first
第2薬液希釈ボックス120は、第1薬液希釈ボックス110と類似の構成を有している。即ち、第2薬液希釈ボックス120は、薬液とDIWとを混合して洗浄薬液を生成するインライン混合器116(混合部)と、DIW供給源10からインライン混合器116に供給されるDIWの流量を調節する2つのDIWCLC(Closed Loop Controller)121a,121bと、薬液供給源30からインライン混合器116に供給される薬液の流量を調節する2つの薬液CLC123a,123bと、を備える。インライン混合器116は、生成した洗浄薬液を第2薬液洗浄部240に供給するように構成される。
The second chemical
第2薬液希釈ボックス120は、さらに、DIW供給源10からインライン混合器116に希釈用DIWをそれぞれ供給するための2つのDIW供給バルブ122a,122bを有する。DIWCLC121a,121bは、それぞれ、DIWCLC121a,121bに流れるDIWの流量を測定し、測定結果に基づいて、DIWCLC121a,121b内に流れるDIWの流量が所望の流量になるように、内部のコントロールバルブの開度を調節(フィードバック制御)する。
The second chemical
第2薬液希釈ボックス120は、さらに、薬液供給源30からインライン混合器116に薬液をそれぞれ供給するための薬液供給バルブ124a,124bを有する。薬液CLC123a,123bは、それぞれ、薬液CLC123a,123bに流れる薬液の流量を測定し、測定結果に基づいて、薬液CLC123a,123b内に流れる薬液の流量が所望の流量になるように、内部のコントロールバルブの開度を調節(フィードバック制御)する。
The second chemical
また、第2薬液希釈ボックス120は、薬液供給源30と薬液CLC123aとを接続する配管92a上に設けられ、配管92aに薬液を供給する薬液入口バルブ61aと、配管92a内の流体圧力を計測する圧力計62aとを備えている。同様に、第2薬液希釈ボックス120は、薬液供給源30と薬液CLC123bとを接続する配管92b上に設けられ、配管92bに薬液を供給する薬液入口バルブ61bと、配管92内の流体圧力を計測する圧力計62bとを備えている。薬液入口バルブ61a,61bは、例えば図示しな
い制御装置により開閉制御される。
The second
薬液供給装置100は、一端がDIW供給源10に接続され、他端が洗浄装置200のDIW洗浄部210に接続された、DIW供給配管81を備えている。DIW供給配管81には、DIW供給源10からDIW供給配管81へDIWを供給するためのDIW供給バルブ86と、DIW供給配管81からDIW洗浄部210へのDIWの供給圧力を調節するためのDIW圧調節レギュレータ87と、DIW供給配管81の内部を通過するDIWの圧力を計測するDIW圧力計88と、が設けられている。
The chemical
DIW供給配管81上のDIW供給バルブ86とDIW圧調節レギュレータ87との間には、DIWCLC111aに一端が接続されたDIW分岐配管82aが接続される。DIWCLC111aには、インライン混合器115に流体連通するDIW配管83aが接続される。DIW供給バルブ112aはDIW配管83a上に設けられ、インライン混合器115にDIWを供給する場合に開閉制御される。同様に、DIW供給配管81上のDIW供給バルブ86とDIW圧調節レギュレータ87との間には、DIWCLC111bに一端が接続されたDIW分岐配管82bが接続される。DIWCLC111bには、インライン混合器115に流体連通するDIW配管83bが接続される。DIW供給バルブ112bはDIW配管83b上に設けられ、インライン混合器115にDIWを供給する場合に開閉制御される。DIWCLC111b及びDIW供給バルブ112bは、DIWCLC111a及びDIW供給バルブ112aに対して並列の関係になるようにDIW供給源10とインライン混合器115との間に配置される。
A
第1薬液希釈ボックス110の薬液CLC113aには、インライン混合器115に流体連通する薬液配管84aが接続される。薬液供給バルブ114aは、薬液配管84a上に設けられ、薬液配管84a内に薬液を供給する。インライン混合器115には、洗浄装置200に一端が接続された洗浄薬液配管96が接続される。第1薬液希釈ボックス110の薬液CLC113bには、インライン混合器115に流体連通する薬液配管84bが接続される。薬液供給バルブ114bは、薬液配管84b上に設けられ、薬液配管84b内に薬液を供給する。薬液入口バルブ51b、圧力計52b、薬液CLC113b、及び薬液供給バルブ114bは、薬液入口バルブ51a、圧力計52a、薬液CLC113a、及び薬液供給バルブ114aに対して並列の関係となるように薬液供給源20とインライン混合器115との間に配置される。
A
また、DIW供給配管81上のDIW供給バルブ86とDIW圧調節レギュレータ87との間には、DIWCLC121aに一端が接続されたDIW分岐配管72aが接続される。DIWCLC121aには、インライン混合器116に流体連通するDIW配管73aが接続される。DIW供給バルブ122aはDIW配管73a上に設けられ、インライン混合器116にDIWを供給する場合に開閉制御される。同様に、DIW供給配管81上のDIW供給バルブ86とDIW圧調節レギュレータ87との間には、DIWCLC121bに一端が接続されたDIW分岐配管72bが接続される。DIWCLC121bには、インライン混合器116に流体連通するDIW配管73bが接続される。DIW供給バルブ122bはDIW配管73b上に設けられ、インライン混合器116にDIWを供給する場合に開閉制御される。DIWCLC121b及びDIW供給バルブ122bは、DIWCLC121a及びDIW供給バルブ122aに対して並列の関係になるようにDIW供給源10とインライン混合器116との間に配置される。
In addition, a
第2薬液希釈ボックス120の薬液CLC123aには、インライン混合器116に流体連通する薬液配管74aが接続される。薬液供給バルブ124aは、薬液配管74a上に設けられ、薬液配管74a内に薬液を供給する。インライン混合器116には、洗浄装置200に一端が接続された洗浄薬液配管97が接続される。第2薬液希釈ボックス12
0の薬液CLC123bには、インライン混合器116に流体連通する薬液配管74bが接続される。薬液供給バルブ124bは、薬液配管74b上に設けられ、薬液配管74b内に薬液を供給する。薬液入口バルブ61b、圧力計62b、薬液CLC123b、及び薬液供給バルブ124bは、薬液入口バルブ61a、圧力計62a、薬液CLC123a、及び薬液供給バルブ124aに対して並列の関係となるように薬液供給源30とインライン混合器116との間に配置される。
A
A
第1薬液希釈ボックス110のDIWCLC111a,111b及び薬液CLC113a,113b、並びに第2薬液希釈ボックス120のDIWCLC121a,121b及び薬液CLC123a,123bは、図示しない制御装置から所定の流量値を示す信号を受信可能に構成される。この流量値に基づいて、DIWCLC111a,111b及び薬液CLC113a,113b並びにDIWCLC121a,121b及び薬液CLC123a,123bの内部コントロールバルブの開度が制御される。
The
洗浄装置200の第1薬液洗浄部220は、研磨された基板の上面に洗浄薬液を供給して洗浄する上面洗浄部222(洗浄部)と、研磨された基板の下面に洗浄薬液を供給して洗浄する下面洗浄部223(洗浄部)と、上面洗浄部222及び下面洗浄部223での洗浄を待機する基板が配置される待機部221と、を備える。上面洗浄部222及び下面洗浄部223は、一枚の基板の上面と下面を同時に洗浄する基板洗浄部として機能する。待機部221は、待機中の基板が酸化することを防止するために、待機中の基板に対して洗浄薬液を供給する。
The first
洗浄装置200は、洗浄薬液配管96と待機部221とを流体連通させる洗浄薬液供給配管231と、洗浄薬液配管96と上面洗浄部222とを流体連通させる洗浄薬液供給配管232と、洗浄薬液配管96と下面洗浄部223とを流体連通させる洗浄薬液供給配管233と、を備える。
The
洗浄薬液供給配管231上には、洗浄薬液を待機部221に供給するための洗浄薬液供給バルブ224と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ225とが設けられる。洗浄薬液供給配管232上には、洗浄薬液を上面洗浄部222に供給するための洗浄薬液供給バルブ226と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ227とが設けられる。洗浄薬液供給配管233上には、洗浄薬液を下面洗浄部223に供給するための洗浄薬液供給バルブ228と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ229とが設けられる。洗浄薬液供給バルブ224、洗浄薬液供給バルブ226、及び洗浄薬液供給バルブ228は、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。
A cleaning chemical
洗浄装置200の第2薬液洗浄部240は、研磨された基板の上面に洗浄薬液を供給して洗浄する上面洗浄部242(洗浄部)と、研磨された基板の下面に洗浄薬液を供給して洗浄する下面洗浄部243(洗浄部)と、上面洗浄部242及び下面洗浄部243での洗浄を待機する基板が配置される待機部241と、を備えている。上面洗浄部242及び下面洗浄部243は、一枚の基板の上面と下面を同時に洗浄する基板洗浄部として機能する。待機部241は、待機中の基板が酸化することを防止するために、待機中の基板に対して洗浄薬液を供給する。
The second chemical
洗浄装置200は、洗浄薬液配管97と待機部241とを流体連通させる洗浄薬液供給配管251と、洗浄薬液配管97と上面洗浄部242とを流体連通させる洗浄薬液供給配管252と、洗浄薬液配管97と下面洗浄部243とを流体連通させる洗浄薬液供給配管253と、を備える。
The
洗浄薬液供給配管251上には、洗浄薬液を待機部241に供給するための洗浄薬液供
給バルブ244と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ245とが設けられる。洗浄薬液供給配管252上には、洗浄薬液を上面洗浄部242に供給するための洗浄薬液供給バルブ246と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ247とが設けられる。洗浄薬液供給配管253上には、洗浄薬液を下面洗浄部243に供給するための洗浄薬液供給バルブ248と、供給される洗浄薬液の流量を計測するフローメータ249とが設けられる。洗浄薬液供給バルブ244、洗浄薬液供給バルブ246、及び洗浄薬液供給バルブ248は、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。
A cleaning chemical
本実施形態に係る薬液供給装置100では、広い流量範囲で薬液を供給するために、薬液CLC113a及び薬液CLC123aにより制御可能な薬液の流量範囲が、薬液CLC113b及び薬液CLC123bにより制御可能な薬液の流量範囲と異なるように構成されている。具体的には、例えば、薬液CLC113a及び薬液CLC123aが比較的低流量の流量範囲(第1の範囲)において薬液流量を制御可能に構成され、薬液CLC113b及び薬液CLC123bが比較的高流量の流量範囲(第2の範囲)において薬液流量を制御可能に構成され、薬液CLC113a及び薬液CLC123aが制御可能な流量範囲と薬液CLC113b及び薬液CLC123bが制御可能な流量範囲とが一部重複するように構成される。
In the chemical
本実施形態に係る薬液供給装置100では、薬液CLC113a及び薬液CLC123aが制御可能な流量範囲は30〜300mL/minであり、薬液CLC113b及び薬液CLC123bが制御可能な流量範囲は250〜2500mL/minである。したがって、薬液CLC113a及び薬液CLC113bを用いてインライン混合器115に供給可能な薬液の流量範囲は、30〜2800mL/minとなる。同様に、薬液CLC123a及び薬液CLC123bを用いてインライン混合器116に供給可能な薬液の流量範囲は、30〜2800mL/minとなる。
In the chemical
また、本実施形態に係る薬液供給装置100では、広い流量範囲でDIWを供給するために、DIWCLC111a及びDIWCLC121aにより制御可能なDIWの流量範囲が、DIWCLC111b及びDIWCLC121bにより制御可能なDIWの流量範囲と異なるように構成されている。具体的には、例えば、DIWCLC111a及びDIWCLC121aが比較的低流量の流量範囲(第3の範囲)においてDIW流量を制御可能に構成され、DIWCLC111b及びDIWCLC121bが比較的高流量の流量範囲(第4の範囲)においてDIW流量を制御可能に構成され、DIWCLC111a及びDIWCLC121aが制御可能な流量範囲とDIWCLC111b及びDIWCLC121bが制御可能な流量範囲とが一部重複するように構成される。
Moreover, in the chemical
本実施形態に係る薬液供給装置100では、DIWCLC111a及びDIWCLC121aが制御可能な流量範囲は200〜2000mL/minであり、DIWCLC111b及びDIWCLC121bが制御可能な流量範囲は400〜4000mL/minである。したがって、DIWCLC111a及びDIWCLC111bを用いてインライン混合器115に供給可能なDIWの流量範囲は、200〜6000mL/minとなる。同様に、DIWCLC121a及びDIWCLC121bを用いてインライン混合器116に供給可能なDIWの流量範囲は、200〜6000mL/minとなる。
In the chemical
本実施形態においては薬液の流量範囲が30〜2800mL/minであり、DIWの流量範囲が200〜6000mL/minであるので、薬液とDIWとの希釈率の範囲は1:1〜1:200(薬液:DIW)となる。 In this embodiment, the flow rate range of the chemical solution is 30 to 2800 mL / min, and the flow rate range of DIW is 200 to 6000 mL / min. Therefore, the range of the dilution rate between the chemical solution and DIW is 1: 1 to 1: 200 ( Chemical solution: DIW).
薬液やDIWのCLCにおいては、一般的に差圧式流量計(オリフィス流量計)が用いられる。オリフィス流量計が用いられるCLCでは、制御範囲の流量が小さいほどオリフ
ィスの径が小さくなるので、流量に対する圧力損失が大きくなり、一方で、制御範囲の流量が小さいほど制御精度がよいことが知られている。同様に、制御範囲の流量が大きいほどオリフィスの径が大きくなるので、流量に対する圧力損失が小さくなり、一方で、制御範囲の流量が大きいほど制御精度が悪いことが知られている。
In a CLC of a chemical solution or DIW, a differential pressure type flow meter (orifice flow meter) is generally used. In CLC using an orifice flow meter, the smaller the flow rate in the control range, the smaller the orifice diameter, so the pressure loss with respect to the flow rate increases. On the other hand, the smaller the flow rate in the control range, the better the control accuracy. ing. Similarly, the larger the flow rate in the control range, the larger the diameter of the orifice, so the pressure loss with respect to the flow rate becomes smaller. On the other hand, the larger the flow rate in the control range, the worse the control accuracy.
このため、本実施形態の薬液供給装置100では、比較的低い流量の薬液又はDIWを洗浄装置200に供給するときは、比較的低流量の流量範囲で制御可能な薬液CLC113a及び薬液CLC123a又はDIWCLC111a及びDIWCLC121aを用いる。これにより、高い制御精度で低流量の薬液又はDIWを供給することができる。一方で、比較的高い流量の薬液又はDIWを洗浄装置200に供給するときは、比較的高流量の流量範囲で制御可能な薬液CLC113b及び薬液CLC123b又はDIWCLC111b及びDIWCLC121bを用いる。これにより、圧力損失を低減して高流量の薬液又はDIWを供給することができる。なお、この場合は制御精度が多少悪くなるが、供給される薬液又はDIWが高流量であるので、その影響は低流量の場合に比べて小さい。
For this reason, in the chemical
インライン混合器115,116から供給される洗浄薬液は、上面洗浄部222,242及び下面洗浄部223,243において基板の洗浄に用いられるだけでなく、待機部221,241において洗浄を待機する基板(次に洗浄される基板)に対して基板の酸化を防止するためにも用いられる。本実施形態に係る薬液供給装置100では、基板の洗浄と洗浄の待機を同時に行うことにより、洗浄プロセスのスループットを向上させる。基板の洗浄と洗浄の待機を同時に行う場合、それぞれのプロセスに洗浄薬液が用いられるので、高流量の薬液及びDIWが必要となる。そこで、本実施形態では、上述したように、制御可能な流量範囲が一部重複した2つのCLCを用いて薬液又はDIWを洗浄装置200に供給することができるように構成されている。ここで、制御可能な流量範囲が一部重複した2つのCLCの流量範囲は、一方が比較的低流量であり他方が比較的高流量である。したがって、低流量の流量範囲のCLCを用いることにより、低流量の薬液又はDIWの供給プロセスに対応することができる。また、高流量の流量範囲のCLCを用いることで、高流量の薬液又はDIWの供給プロセスに対応することができる。さらに、2つのCLCを同時に用いることで、2つのCLCで制御可能な流量を積算した流量を洗浄装置200に供給することができるので、基板の洗浄と洗浄の待機を同時に行うプロセスのような、特に高流量の洗浄薬液を要するプロセスに対応することもできる。
The cleaning chemical solution supplied from the in-
以下、図2に示した洗浄ユニットのDIW及び薬液の供給プロセスを説明する。図3は、図2に示した洗浄ユニットのDIW及び薬液の供給プロセスを示すチャート図である。なお、図2に示す第2薬液希釈ボックス120から第2薬液洗浄部240に供給されるDIW及び薬液の供給プロセスは、第1薬液希釈ボックス110から第1薬液洗浄部220に供給されるDIW及び薬液の供給プロセスと同様であるので、ここでは説明を省略する。
Hereinafter, the DIW and chemical supply process of the cleaning unit shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a chart showing a DIW and chemical supply process of the cleaning unit shown in FIG. Note that the DIW and chemical liquid supply process supplied from the second chemical
薬液を図2に示した洗浄装置200の第1薬液洗浄部220に供給するときは、まず、第1薬液希釈ボックス110の薬液入口バルブ51a及び薬液入口バルブ51bが開く。第1薬液希釈ボックス110の薬液CLC113a及び薬液CLC113bで、それぞれ薬液の流量を調節し、薬液供給源20からインライン混合器115に所定流量の薬液が供給される。図3に示すように、本実施形態では、Step1において薬液CLC113a及び薬液CLC113bは400mL/minの流量の薬液を供給する。
When supplying the chemical liquid to the first chemical
同様に、DIW供給配管81上のDIW供給バルブ86が開き、DIWがDIW供給源10から第1薬液希釈ボックス110のDIWCLC111a及びDIWCLC111bへ供給される。DIWCLC111a及びDIWCLC111bは、それぞれDIWの流量を調節する。DIW供給バルブ112a,112bを開けることで、DIWCLC11
1a及びDIWCLC111bからインライン混合器115に所定流量のDIWが供給される。図3に示すように、本実施形態では、Step1においてDIWCLC111a及びDIWCLC111bは2100mL/minの流量のDIWを供給する。
Similarly, the
A predetermined flow rate of DIW is supplied to the in-
インライン混合器115に供給された薬液とDIWは混合される。これにより生成された洗浄薬液は、洗浄薬液配管96を介して第1薬液洗浄部220に供給される。
The chemical solution and DIW supplied to the in-
第1薬液洗浄部220では、上面洗浄部222及び下面洗浄部223に洗浄薬液を供給するために、洗浄薬液供給バルブ226及び洗浄薬液供給バルブ228が開けられる。これにより、図3のStep1に示されるように、上面洗浄部222及び下面洗浄部223が基板に洗浄薬液を供給し、基板の上面及び下面が洗浄される。
In the first chemical
待機部221において洗浄を待機している別の基板が酸化することを防止するために、第1薬液洗浄部220は待機部221にも洗浄薬液を供給する必要がある。このため、洗浄薬液供給バルブ224が開けられる。これにより、図3のStep1に示されるように、待機部221が基板に洗浄薬液を供給する。基板に洗浄薬液が供給されることで、基板表面が濡れて空気と接触しなくなるので、基板表面の酸化が防止される。
In order to prevent another substrate waiting for cleaning in the
図3のStep2に示すように、上面洗浄部222及び下面洗浄部223はStep1に引き続き基板に洗浄薬液を供給する。一方で、待機部221においては、待機している基板の表面が十分に濡れた場合、Step2に示すように、洗浄薬液の供給が停止される。即ち、第1薬液洗浄部220の洗浄薬液供給バルブ224が閉じられる。
As shown in Step 2 of FIG. 3, the upper
同時に、Step2において、第1薬液希釈ボックス110の薬液CLC113a及び薬液CLC113bで、それぞれ薬液の流量を調節する。つまり、待機部221での供給が停止される洗浄薬液の分だけ、薬液の流量を減らす。図3に示すように、本実施形態では、Step2において薬液CLC113a及び薬液CLC113bは50mL/minの流量の薬液を供給する。
At the same time, at Step 2, the flow rate of the chemical solution is adjusted by the
同様に、Step2において、第1薬液希釈ボックス110のDIWCLC111a及びDIWCLC111bで、それぞれのDIWの流量を調節する。つまり、待機部221での供給が停止される洗浄薬液の分だけ、DIWの流量を減らす。図3に示すように、本実施形態では、Step2においてDIWCLC111a及びDIWCLC111bは1350mL/minの流量のDIWを供給する。
Similarly, at Step 2, the
図3に示すStep3及びStep4においては、洗浄された基板の搬送動作、及び洗浄された基板のDIWリンス動作等を行う。 In Step 3 and Step 4 shown in FIG. 3, a transport operation of the cleaned substrate, a DIW rinse operation of the cleaned substrate, and the like are performed.
次に、Step5ないしStep8において、Step1ないしStep4と同様の工程が行われる。具体的には、他の基板を上面洗浄部222及び下面洗浄部223で洗浄するとともに、次に洗浄される他の基板を待機部221において待機させる(Step5)。待機部221における洗浄薬液の供給を停止させて、DIW及び薬液の流量が減少される(Step6)。洗浄された基板を搬送し、DIWのリンス動作等を行う(Step7及びStep8)。
Next, in Step 5 to Step 8, the same steps as in Step 1 to Step 4 are performed. Specifically, the other substrate is cleaned by the upper
以上で説明したように、本実施形態に係る洗浄ユニットでは、制御可能な流量範囲が互いに一部重複するDIWCLC111a及びDIWCLC111bと、制御可能な流量範囲が互いに一部重複する薬液CLC113a及び薬液CLC113bとを有するので、制御可能な流量範囲を広範囲にすることができる。このため、基板を洗浄する上面洗浄部222及び下面洗浄部223と、洗浄する基板を待機させておく待機部221とを有する洗
浄装置200においては、上面洗浄部222及び下面洗浄部223での基板の洗浄と、待機部221での待機基板への洗浄薬液の供給を同時に行うことができ、従来に比べて洗浄プロセスのスループットを向上させることができる。また、本実施形態に係る洗浄ユニットであれば、低流量を要するプロセスにも対応することができる。
As described above, in the cleaning unit according to the present embodiment, the
なお、本実施形態に係る洗浄ユニットの薬液供給装置100は、第1薬液希釈ボックス110と第2薬液希釈ボックス120とを有するように構成されているが、洗浄装置200の構成に応じて、第1薬液希釈ボックス110のみを有するようにしてもよいし、他の薬液希釈ボックスをさらに有するようにしてもよい。
In addition, although the chemical | medical
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment of the invention mentioned above is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof. In addition, any combination or omission of each component described in the claims and the specification is possible within a range where at least a part of the above-described problems can be solved or a range where at least a part of the effect can be achieved. is there.
100…薬液供給装置
111a,111b,121a,121b…DIWCLC
113a,113b,123a,123b…薬液CLC
115,116…インライン混合器
200…洗浄装置
221,241…待機部
222,242…上面洗浄部
223,243…下面洗浄部
100 ...
113a, 113b, 123a, 123b ... Chemical CLC
115, 116 ... In-
Claims (3)
前記基板洗浄装置は、
基板を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄部での洗浄を待機する基板が配置され、待機中の基板に洗浄薬液を供給する待機部と、を有し、
前記洗浄薬液供給装置は、
薬液と希釈水とを混合して得られた洗浄薬液を前記洗浄部及び前記待機部に供給するための混合部と、
前記薬液の流量を制御して、前記混合部に前記薬液を供給する薬液流量制御部と、
前記希釈水の流量を制御して、前記混合部に前記希釈水を供給する希釈水流量制御部と、を有し、
前記薬液流量制御部は、第1薬液流量制御部と第2薬液流量制御部とを備え、前記第1薬液流量制御部及び/又は前記第2薬液流量制御部により流量が制御された薬液を前記混合部に供給するように構成され、
前記第1薬液流量制御部は、第1の範囲で流量を制御可能に構成され、
前記第2薬液流量制御部は、前記第1の範囲と一部が重複する第2の範囲で流量を制御可能に構成され、
前記希釈水流量制御部は、第1希釈水流量制御部と第2希釈水流量制御部とを備え、前記第1希釈水流量制御部及び/又は前記第2希釈水流量制御部により流量が制御された希釈水を前記混合部に供給するように構成され、
前記第1希釈水流量制御部は、第3の範囲で流量を制御可能に構成され、
前記第2希釈水流量制御部は、前記第3の範囲と一部が重複する第4の範囲で流量を制御可能に構成される、洗浄ユニット。 A cleaning unit having a substrate cleaning device for cleaning a substrate and a cleaning chemical solution supply device for supplying a cleaning chemical solution to the substrate cleaning device,
The substrate cleaning apparatus includes:
A cleaning section for cleaning the substrate;
A substrate that waits for cleaning in the cleaning unit is disposed, and a standby unit that supplies a cleaning chemical to the standby substrate, and
The cleaning chemical solution supply device includes:
A mixing unit for supplying a cleaning chemical obtained by mixing a chemical and dilution water to the cleaning unit and the standby unit;
A chemical flow rate control unit for controlling the flow rate of the chemical solution and supplying the chemical solution to the mixing unit;
A dilution water flow rate control unit for controlling the flow rate of the dilution water and supplying the dilution water to the mixing unit,
The chemical liquid flow rate control unit includes a first chemical liquid flow rate control unit and a second chemical liquid flow rate control unit, and the chemical liquid whose flow rate is controlled by the first chemical liquid flow rate control unit and / or the second chemical liquid flow rate control unit is described above. Configured to feed the mixing section,
The first chemical liquid flow rate control unit is configured to be able to control the flow rate in a first range,
The second chemical liquid flow rate control unit is configured to be able to control the flow rate in a second range partially overlapping with the first range,
The dilution water flow rate control unit includes a first dilution water flow rate control unit and a second dilution water flow rate control unit, and the flow rate is controlled by the first dilution water flow rate control unit and / or the second dilution water flow rate control unit. Configured to supply the diluted water to the mixing unit,
The first dilution water flow rate control unit is configured to control the flow rate in a third range,
The second dilution water flow rate control unit is configured to be capable of controlling the flow rate in a fourth range that partially overlaps the third range.
前記洗浄部での基板の洗浄と、前記待機部での基板への洗浄薬液の供給が同時に行われる、洗浄ユニット。 A cleaning unit according to claim 1,
A cleaning unit in which cleaning of the substrate in the cleaning unit and supply of cleaning chemicals to the substrate in the standby unit are performed simultaneously.
前記洗浄部は、基板の上面に洗浄薬液を供給するように構成される上面洗浄部と、基板の下面に洗浄薬液を供給するように構成される下面洗浄部と、を有する、洗浄ユニット。 A cleaning unit according to claim 1 or 2,
The cleaning unit includes a top surface cleaning unit configured to supply a cleaning chemical solution to the upper surface of the substrate, and a bottom surface cleaning unit configured to supply a cleaning chemical solution to the bottom surface of the substrate.
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