JP2020174086A - 液体供給装置、洗浄ユニット、基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
及び薬液を供給するための薬液供給源20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(洗浄薬液)を洗浄装置200に供給する。
DIWユーティリティボックス500Dは、DIW供給バルブ112と、DIWCLC111(流量制御装置の一例)と、圧力計76と、DIW圧調節レギュレータ77と、を有する。DIW供給バルブ112は、制御装置150により開閉制御され、DIWCLC111からインライン混合器78へのDIWの供給のオンオフを切り替える。DIWCLC111は、閉ループ制御機能を有する流量制御弁であり、制御装置150により制御され、インライン混合器78に供給するDIWの流量を計測し、この計測値に基づいて流量を制御する。具体的には、DIWCLC111は、計測したDIWの流量に基づいて、DIW CLC111内に流れるDIWの流量が所望の流量になるように、DIW CLC111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。DIWユーティリティボックス500Dは、DIW供給バルブ112を開けることにより、DIWをインライン混合器78に供給する。DIW圧調節レギュレータ77は、制御装置150によ
り開度が制御され、DIW供給配管81からDIWCLC111へのDIWの供給圧力を調節する。圧力計76は、DIW圧調節レギュレータ77とDIWCLC111との間に配置され、DIW CLC111に流入するDIWの圧力を測定し、制御装置150に測定値を出力する。
薬液ユーティリティボックス500Aは、薬液供給バルブ122と、薬液CLC121(流量制御装置の一例)と、を有する。また、薬液ユーティリティボックス500Aは、薬液供給源20と薬液CLC121とを接続する薬液配管91上に設けられるマニュアル弁51と、薬液CLC121への薬液の供給のオンオフを切り替える薬液入口バルブ52と、薬液配管91内の流体圧力を計測する圧力計53と、を更に備えている。また、薬液ユーティリティボックス500Aは、DIW供給源30と薬液CLC121とを接続するDIW配管92上に設けられるDIW入口バルブ70を更に備えている。なお、図2において、符号120、50は、それぞれ、CLCボックス及び薬液ユーティリティボックスをそれぞれ個別に設けた場合の各ボックスが含む構成要素を示している。本実施形態では、CLCボックス120及び薬液ユーティリティボックス50の別々のボックス(モジュール)内に配置されていた構成(例えば、特許文献1の図1における符号120、50の構成)を1つのモジュールである薬液ユーティリティボックス500Aに集積している。1つの薬液ユーティリティボックス500Aに集積する構成により、各ボックス(モジュール)間の配管を単一のボックス内に集約することができ、液体供給装置の小型化が図ら
れている。後述する本実施形態のバルブ切り替え処理は、このような集積化された構成に特に効果的である。ただし、本実施形態は、CLCボックス120及び薬液ユーティリティボックス50の別々のモジュールで配置する構成を含むその他の構成に適用してもよい。なお、マニュアル弁51は、薬液ユーティリティボックス500Aの外部に配置してもよい。
することができる。言い換えれば、圧力計74は、DIWCLC111及び薬液CLC121から流出する液体の圧力を測定し、測定値を制御装置150に出力する。
図4は、一実施形態に係る各バルブの切り替えタイミングを示すタイムチャートである。薬液供給装置100において洗浄薬液を洗浄装置200の薬液洗浄部220に供給する薬液供給プロセスの後、薬液供給装置100及び/又は洗浄装置200の配管洗浄(フラッシング)を行う場合、薬液ユーティリティボックス500Aにおいて薬液入口バルブ52を開から閉に、DIW入口バルブ70を閉から開に切り替えて、薬液CLC121にDIWを供給する。ここで、本実施形態の薬液供給装置100では、上述したように、従来のCLCボックス120とユーティリティボックス50とを薬液ユーティリティボックス500Aとして集積し、小型化を図っているため、薬液入口バルブ52と薬液CLC121との間の距離が短く、この区間の配管内の体積が小さくなっている。このため、薬液入口バルブ52を閉鎖すると同時にDIW入口バルブ70を開放すると、薬液入口バルブ52の閉鎖による薬液入口バルブ52と薬液CLC121との間の配管の小さな体積に対して、DIW入口バルブ70からDIWが流れ込み、この区間の配管内の圧力が急激に上昇(スパイク)する。この結果、薬液CLC121の流量計1212の検出値がオーバシュートし、圧力上限エラーを生じるおそれがある。集積化されたモジュールにおける配管内の小さな体積に対しては、数ccの体積の液体の流入によって急激な圧力上昇が生じると考えられる。そこで、図4に示すように、薬液入口バルブ52を閉鎖するタイミングt1と、DIW入口バルブを開放するタイミングt2との間に所定の遅延時間Δts(=t2−t1)を設け、薬液入口バルブ52と薬液CLC121との間の配管内の圧力上昇を抑制し、薬液CLC121の流量計1212の圧力上限エラーを抑制する。なお、薬液入口バルブ52を閉鎖するタイミングt1と同時に又はそれに先立ち、薬液供給バルブ122を開放することが好ましい。DIWCLC111の流量制御弁1211は、開度を最小にした場合でも若干の流通面積を有するので、薬液入口バルブ52を閉鎖するタイミングt1と同時に又はそれに先立ち、薬液供給バルブ122を開放することにより、薬液入口バルブ52とDIWCLC111の間の配管の体積/圧力を流量制御弁1211及び薬液供給バルブ122を介して若干であっても下流側に逃がすことができる。これにより、薬液入口バルブ52とDIWCLC111の間の配管内の体積の圧力上昇を更に抑制することができる。
点からは、遅延時間が短いほど好ましい。一例では、スループットの観点から、遅延時間は、5秒以内であることが好ましい。従って、遅延時間は、流量計1212の圧力上限エラーが生じない範囲でかつ、可能な限り短い期間を、予め実験により求める。本実施形態では、そのような遅延時間Δtsは、例えば、0.1秒に設定される。
図5は、一実施形態に係る液体切り替え処理のフローチャートである。この処理は、制御装置150により、又は、制御装置150と他の制御装置とが協働して実行する。制御装置150は、例えば、薬液供給装置100に対して設けられる制御装置であってもよいし、洗浄ユニット10に対して設けられる制御装置であってもよいし、洗浄ユニット10が設けられる基板処理装置(研磨装置等)に対して設けられる制御装置であってもよい。また、制御装置150は、例えば、薬液供給装置100に対して設けられる制御装置、洗浄ユニット10に対して設けられる制御装置、洗浄ユニット10が設けられる基板処理装置(研磨装置等)に対して設けられる制御装置の1又は複数を含むことができる。
(1)上記では、薬液供給装置100の集積化の一例を挙げて説明したが、図2の薬液ユーティリティボックス500Aで示すような構成以外の集積化された構成、または、バルブの供給能力(供給圧力、供給流量)、配管の材質、及び/又は配管の体積に起因してセンサの計測エラーが生じ得るその他の液体供給装置の構成に対しても本発明を適用することが可能である。
(2)薬液ユーティリティボックス500A〜CおよびDIWユーティリティボックス500Dの集積化の構成は上記構成に限定されず、各ユーティリティボックスの一部の構成要素を集積せずに当該ボックス外に配置してもよいし、他の構成要素(バルブ、センサ、流量制御弁等)を追加及び集積してもよい。
(3)上記では、液体供給装置が洗浄装置に液体を供給する例を挙げて説明したが、例えば、図1の洗浄装置200を他の液処理装置(めっき装置、エッチング装置、研磨装置、現像装置等)に置き換えてもよい。例えば、めっき装置のめっき槽に対して、液体供給装置から1又は複数種類のめっき液を希釈及び/又は混合して供給することができる。また、エッチング装置のエッチングチャンバに対して、液体供給装置から1又は複数種類のエッチング液を希釈及び/又は混合して供給することができる。また、現像装置の現像チャンバに対して、液体供給装置から1又は複数種類の現像液を希釈及び/又は混合して供給することができる。
(4)上記では、薬液入口バルブ52及びDIW入口バルブ70の開閉動作のタイミングに遅延時間を、流量計1212が計測値上限エラーを生じない範囲に設定したが、図2において、圧力計53の圧力上限エラーも考慮して遅延時間を設定してもよい。また、本発明は、バルブの供給能力(供給圧力、供給流量)、配管の材質、及び/又は、機器間の配管の体積に起因してセンサの計測エラーが生じ得るその他の構成に適用することも可能である。例えば、各バルブの切り替えにより液体を希釈又は混合する構成に対しても適用可能である。例えば、図2において、圧力計74の圧力上限エラーが生じないように、DIW供給バルブ112及び薬液供給バルブ122の開閉動作のタイミングに遅延時間を設定してもよい。
20 薬液供給源
30 DIW供給源
51 マニュアル弁
52 薬液入口バルブ
53 圧力計
70 DIW入口バルブ
74 圧力計
76 圧力計
77 DIW圧調節レギュレータ
78 インライン混合器
81 DIW供給配管
82 DIW分岐配管
83 DIW配管
86 DIW供給バルブ
87 DIW圧調節レギュレータ
88 DIW圧力計
91 薬液配管
93 薬液配管
96 洗浄薬液配管
111 DIWCLC
112 DIW供給バルブ
121 薬液CLC
122 薬液供給バルブ
100 薬液供給装置
101 ハウジング
110 CLCボックス
120 CLCボックス
150 制御装置
200 洗浄装置
210 DIW洗浄部
220 薬液洗浄部
230 洗浄槽
500A〜500C 薬液ユーティリティボックス
500D DIWユーティリティボックス
1211 流量制御弁(内部コントロールバルブ)
1211a 弁本体
1211b 駆動源
1212 流量計
1213 制御部
Claims (12)
- 液体供給装置であって、
液体の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する流量制御装置と、
前記流量制御装置に接続され、前記流量制御装置への第1液体の供給を制御する第1バルブと、
前記流量制御装置に接続され、前記流量制御装置への第2液体の供給を制御する第2バルブと、
前記第1バルブ及び前記第2バルブを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記第1バルブの開閉切り替え時と前記第2バルブの開閉を切り替える時との間に遅延時間を設けて、前記第1バルブ及び前記第2バルブを切り替える、
液体供給装置。 - 請求項1に記載の液体供給装置において、
前記流量制御装置への前記第1液体の供給と前記第2液体の供給とを切り替える際に、前記制御装置は、前記第1バルブの開から閉への切り替え時から第1遅延時間後に前記第2バルブの閉から開への切り替えを行う、及び/又は、前記第2バルブの開から閉への切り替え時から第2遅延時間後に前記第2バルブの閉から開への切り替えを行う、
液体供給装置。 - 請求項1又は2に記載の液体供給装置において、
前記流量制御装置は、流量計と、前記流量計による計測値に基づいて前記第1液体及び/又は前記第2液体の流量を制御するための流量制御弁と、を有し、
前記遅延時間は、前記第1及び/又は第2バルブの切り替え時に前記流量計の計測値上限エラーを生じない時間に設定される、
液体供給装置。 - 請求項3に記載の液体供給装置において、
前記流量計は、差圧式流量計又は超音波流量計である、液体供給装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の液体供給装置において、
前記流量制御装置、前記第1バルブ及び前記第2バルブは、単一のモジュール内に配置されている、液体供給装置。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の液体供給装置において、
前記第1バルブに接続された第1液体供給源からの前記第1液体の供給圧力、及び、前記第2バルブに接続された第2液体供給源からの前記第2液体の供給圧力の少なくとも一方を測定可能な1又は複数の圧力計を更に備えた、液体供給装置。 - 請求項1乃至6の何れかに記載の液体供給装置と、
前記液体供給装置に接続された洗浄装置と、
を備える、洗浄ユニット。 - 請求項7に記載の洗浄ユニットにおいて、
前記第1液体は、前記洗浄装置に使用される薬液であり、
前記第2液体は、前記液体供給装置の流路を洗浄するための第2薬液又は純水である、
洗浄ユニット。 - 請求項7又は8に記載の洗浄ユニットを備える、基板処理装置。
- 請求項1乃至6の何れかに記載の液体供給装置と、
前記液体供給装置に接続された液処理装置と、
を備え、
前記第1液体は、前記液処理装置に使用される第3薬液であり、
前記第2液体は、前記液処理装置に使用される第4薬液又は純水である、
基板処理装置。 - 流量制御装置への第1液体の供給を制御する第1バルブの開閉を切り替える工程と、
流量制御装置への第2液体の供給を制御する第2バルブの開閉を切り替える工程と、
を含み、
前記第2バルブの開閉切り替えは、前記第1バルブの開閉の切り替え時から所定の遅延時間後に行われる、
液体供給方法。 - 流量制御装置への第1液体の供給を制御する第1バルブの開閉を切り替える工程と、
前記第1バルブの開閉の切り替え時から所定の遅延時間後に、流量制御装置への第2液体の供給を制御する第2バルブの開閉を切り替える工程と、
を含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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