JP3235530B2 - 薬液定量洗浄装置 - Google Patents
薬液定量洗浄装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等の
洗浄に用いられる洗浄装置において、薬液の低濃度調整
を高精度に行うことができる薬液定量洗浄装置に関する
ものである。
洗浄に用いられる洗浄装置において、薬液の低濃度調整
を高精度に行うことができる薬液定量洗浄装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡＰＭと称される洗浄液、すなわち、ア
ンモニア水、過酸化水素水、水の混合薬液は、パーティ
クル除去効果の大きい洗浄液として、半導体ウェハ等の
集積回路を洗浄する製造工程で使用されている。また、
半導体を用いて電子デバイスを製造する工程において
は、ゲート電極材料として抵抗を低減するためにシリサ
イド材料が使用されているが、このシリサイド材料は、
薬液混合比、薬液温度を調整することによって、ＡＰＭ
洗浄液に対するエッチング速度が大きくなり、したがっ
て温度と薬液濃度を最適化する必要がある。図６に一つ
の例として、ＡＰＭ洗浄液に対するシリサイド材料のエ
ッチングレート薬液混合量依存性に関する特性図を示
す。同図においてシリサイド材料のエッチングレート
は、薬液混合比、すなわち薬液の濃度に大きく依存する
ことを示している。薬液温度については、ヒーターの加
熱温度を調整することによって最適化できる。
ンモニア水、過酸化水素水、水の混合薬液は、パーティ
クル除去効果の大きい洗浄液として、半導体ウェハ等の
集積回路を洗浄する製造工程で使用されている。また、
半導体を用いて電子デバイスを製造する工程において
は、ゲート電極材料として抵抗を低減するためにシリサ
イド材料が使用されているが、このシリサイド材料は、
薬液混合比、薬液温度を調整することによって、ＡＰＭ
洗浄液に対するエッチング速度が大きくなり、したがっ
て温度と薬液濃度を最適化する必要がある。図６に一つ
の例として、ＡＰＭ洗浄液に対するシリサイド材料のエ
ッチングレート薬液混合量依存性に関する特性図を示
す。同図においてシリサイド材料のエッチングレート
は、薬液混合比、すなわち薬液の濃度に大きく依存する
ことを示している。薬液温度については、ヒーターの加
熱温度を調整することによって最適化できる。
【０００３】このような特性のため、洗浄に要求される
エッチングレートによっては、洗浄薬液を低濃度に制御
することが必要とされる。このような低濃度制御を行う
には、洗浄装置の薬液定量供給システムが必要となる。
図７は、従来の薬液の定量供給が可能な薬液定量洗浄装
置の構成図である。薬液タンク１ａ，１ｂ，１ｃに入っ
ている各薬液、ここでは各タンク１ａ，１ｂ，１ｃには
それぞれアンモニア水、過酸化水素水、純水がいれられ
ており、これらの薬液は、洗浄処理槽９へ供給される前
に、ポンプ供給にて薬液供給するためのポンプ供給管２
ａ，２ｂ，２ｃを通って、定量槽６ａ，６ｂ，６ｃへ供
給される。定量槽６ａ．６ｂ、６ｃにおいては、第１液
面検知センサ７ａ，７ｂ，７ｃで薬液の液面の高さを検
知し、その検知結果に基づき、薬液タンク１ａ，１ｂ，
１ｃと定量槽６ａ，６ｂ，６ｃとの間にあるポンプ供給
配管２ａ，２ｂ，２ｃに設けられた第１バルブ４ａ，４
ｂ，４ｃを制御することによって、定量槽６ａ，６ｂ，
６ｃ中の薬液を定量化する。定量槽６ａ，６ｂ，６ｃで
定量化された各薬液は、第２バルブ５ａ，５ｂ，５ｃを
通して第１薬液供給配管３ａ，３ｂ，３ｃから洗浄処理
槽９へ供給され、洗浄処理槽９において混合される。ま
た、薬液混合後は、自動液補充ポンプ配管８ａ，８ｂ，
８ｃを用いて、薬液を一定時間ごとに追加し、薬液の分
解や揮発による洗浄薬液の濃度の変化を防ぐ方法が用い
られている。
エッチングレートによっては、洗浄薬液を低濃度に制御
することが必要とされる。このような低濃度制御を行う
には、洗浄装置の薬液定量供給システムが必要となる。
図７は、従来の薬液の定量供給が可能な薬液定量洗浄装
置の構成図である。薬液タンク１ａ，１ｂ，１ｃに入っ
ている各薬液、ここでは各タンク１ａ，１ｂ，１ｃには
それぞれアンモニア水、過酸化水素水、純水がいれられ
ており、これらの薬液は、洗浄処理槽９へ供給される前
に、ポンプ供給にて薬液供給するためのポンプ供給管２
ａ，２ｂ，２ｃを通って、定量槽６ａ，６ｂ，６ｃへ供
給される。定量槽６ａ．６ｂ、６ｃにおいては、第１液
面検知センサ７ａ，７ｂ，７ｃで薬液の液面の高さを検
知し、その検知結果に基づき、薬液タンク１ａ，１ｂ，
１ｃと定量槽６ａ，６ｂ，６ｃとの間にあるポンプ供給
配管２ａ，２ｂ，２ｃに設けられた第１バルブ４ａ，４
ｂ，４ｃを制御することによって、定量槽６ａ，６ｂ，
６ｃ中の薬液を定量化する。定量槽６ａ，６ｂ，６ｃで
定量化された各薬液は、第２バルブ５ａ，５ｂ，５ｃを
通して第１薬液供給配管３ａ，３ｂ，３ｃから洗浄処理
槽９へ供給され、洗浄処理槽９において混合される。ま
た、薬液混合後は、自動液補充ポンプ配管８ａ，８ｂ，
８ｃを用いて、薬液を一定時間ごとに追加し、薬液の分
解や揮発による洗浄薬液の濃度の変化を防ぐ方法が用い
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】，このような従来の薬
液定量洗浄装置では、大きさが固定された定量槽に液面
検知センサを設けて定量槽の薬液の定量化を行っている
ため、定量可能な薬液量の精度は定量槽の寸法、特に底
面積の大きさによってその精度が限定されることにな
る。このため、必要とされる薬液の定量を確保するため
に、比較的に容量が大きく形成されている前記した定量
槽では、微量薬液を高精度に定量して供給することが困
難であり、洗浄液を要求されるような低濃度に高精度で
定量するとことができないという課題がある。特に、従
来の薬液定量洗浄装置では薬液濃度が約１％以上であ
り、その１／１００〜１／１０００以下の濃度（１００
〜１０ｐｐｍ以下）の薬液を洗浄処理槽へ供給したり、
あるいは濃度制御を行う高精度の洗浄装置を実現するこ
とは困難である。このため、複数の薬液を混合して使用
する洗浄装置において、薬液混合量を微調節可能にし、
低濃度範囲まで薬液濃度の精度を改善することによっ
て、被洗浄物に対するエッチング速度の高精度制御を行
うことは困難である。また、従来洗浄に用いられている
薬液濃度や処理温度はＲＣＡ洗浄（ＲＣＡ社のＫｅｒｎ
氏により提案された洗浄方法）による条件に基づくもの
であるため、必要以上の高濃度や高温で洗浄処理がなさ
れている。したがって、適切な築液使用量を高精度に供
給し、且つ設定濃度を適宜選択できるようにすることに
よって、薬液使用量を削減し、以て低コスト、省エネル
ギーを実現することが課題となっている。
液定量洗浄装置では、大きさが固定された定量槽に液面
検知センサを設けて定量槽の薬液の定量化を行っている
ため、定量可能な薬液量の精度は定量槽の寸法、特に底
面積の大きさによってその精度が限定されることにな
る。このため、必要とされる薬液の定量を確保するため
に、比較的に容量が大きく形成されている前記した定量
槽では、微量薬液を高精度に定量して供給することが困
難であり、洗浄液を要求されるような低濃度に高精度で
定量するとことができないという課題がある。特に、従
来の薬液定量洗浄装置では薬液濃度が約１％以上であ
り、その１／１００〜１／１０００以下の濃度（１００
〜１０ｐｐｍ以下）の薬液を洗浄処理槽へ供給したり、
あるいは濃度制御を行う高精度の洗浄装置を実現するこ
とは困難である。このため、複数の薬液を混合して使用
する洗浄装置において、薬液混合量を微調節可能にし、
低濃度範囲まで薬液濃度の精度を改善することによっ
て、被洗浄物に対するエッチング速度の高精度制御を行
うことは困難である。また、従来洗浄に用いられている
薬液濃度や処理温度はＲＣＡ洗浄（ＲＣＡ社のＫｅｒｎ
氏により提案された洗浄方法）による条件に基づくもの
であるため、必要以上の高濃度や高温で洗浄処理がなさ
れている。したがって、適切な築液使用量を高精度に供
給し、且つ設定濃度を適宜選択できるようにすることに
よって、薬液使用量を削減し、以て低コスト、省エネル
ギーを実現することが課題となっている。
【０００５】本発明の目的は、半導体ウェハ等の洗浄に
おいて、薬液の混合量や希釈化の微調節を可能とし、高
精度な濃度に基づく薬液を供給できる薬液定量洗浄装置
を提供することにある。
おいて、薬液の混合量や希釈化の微調節を可能とし、高
精度な濃度に基づく薬液を供給できる薬液定量洗浄装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、薬液が入れら
れた複数の薬液タンクと、前記薬液タンクの薬液を定量
するための複数の定量槽と、前記定量槽で定量された薬
液が供給される洗浄処理槽とを備える薬液定量洗浄装置
において、前記定量槽は異なる容量の定量槽で構成さ
れ、前記少なくとも一部の薬液は前記異なる容量の定量
槽のうち選択された容量の定量槽において定量されるよ
うに構成したことを特徴とする。すなわち、本発明の好
ましい形態としては、薬液が入れられた複数の薬液タン
クと、前記薬液タンクの薬液を定量するための複数の第
１の定量槽と、前記第１の定量槽で定量された薬液が供
給される洗浄処理槽とを備える薬液定量洗浄装置におい
て、前記第１の定量槽と前記洗浄処理槽との間に、前記
第１の定量槽よりも容量の小さい第２の定量槽を備え、
前記第１の定量槽から第２の定量槽に薬液を選択的に供
給可能としたことを特徴とする。また、この場合に、前
記複数の薬液タンク及び第１の定量槽の１つが水を入れ
たタンク及びその定量槽であり、前記第１の定量槽と前
記洗浄処理槽との間には、前記各第１の定量槽からの水
と薬液が供給される希釈槽を備え、前記各第１の定量槽
から希釈槽に選択的に水または薬液を供給可能とした構
成とする。
れた複数の薬液タンクと、前記薬液タンクの薬液を定量
するための複数の定量槽と、前記定量槽で定量された薬
液が供給される洗浄処理槽とを備える薬液定量洗浄装置
において、前記定量槽は異なる容量の定量槽で構成さ
れ、前記少なくとも一部の薬液は前記異なる容量の定量
槽のうち選択された容量の定量槽において定量されるよ
うに構成したことを特徴とする。すなわち、本発明の好
ましい形態としては、薬液が入れられた複数の薬液タン
クと、前記薬液タンクの薬液を定量するための複数の第
１の定量槽と、前記第１の定量槽で定量された薬液が供
給される洗浄処理槽とを備える薬液定量洗浄装置におい
て、前記第１の定量槽と前記洗浄処理槽との間に、前記
第１の定量槽よりも容量の小さい第２の定量槽を備え、
前記第１の定量槽から第２の定量槽に薬液を選択的に供
給可能としたことを特徴とする。また、この場合に、前
記複数の薬液タンク及び第１の定量槽の１つが水を入れ
たタンク及びその定量槽であり、前記第１の定量槽と前
記洗浄処理槽との間には、前記各第１の定量槽からの水
と薬液が供給される希釈槽を備え、前記各第１の定量槽
から希釈槽に選択的に水または薬液を供給可能とした構
成とする。
【０００７】本発明は、前記した特徴を備えた洗浄装置
とすることにより、容量の小さな定量槽において定量し
た微少量の薬液を洗浄処理槽へ供給して洗浄液を作成す
ることができる。また、希釈槽を用いて薬液を希釈した
上で定量して洗浄処理槽へ供給して洗浄液を作成するこ
とができる。これにより、薬液の絶対量が少ない、すな
わち低量の薬液を高精度に定量して低濃度の洗浄液を作
成することが可能となり、エッチング速度の大きい材料
に対する低速度薬液処理が実現できる。
とすることにより、容量の小さな定量槽において定量し
た微少量の薬液を洗浄処理槽へ供給して洗浄液を作成す
ることができる。また、希釈槽を用いて薬液を希釈した
上で定量して洗浄処理槽へ供給して洗浄液を作成するこ
とができる。これにより、薬液の絶対量が少ない、すな
わち低量の薬液を高精度に定量して低濃度の洗浄液を作
成することが可能となり、エッチング速度の大きい材料
に対する低速度薬液処理が実現できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本実施形態の薬液定量洗浄装
置の全体構成を示す構成図であり、本実施形態において
は薬液Ａ，Ｂとしてアンモニア水、過酸化水素水を用い
ており、これらの薬液を水と混合してＡＰＭ薬液を調製
し、このＡＰＭ薬液を洗浄槽９に供給して半導体ウェハ
等の洗浄を行う構成例を示している。すなわち、アンモ
ニア水は薬液タンクｌａ、過酸化水素水は薬液タンク１
ｂ、そして純水はタンク１ｃに入れられている。各薬液
タンク１ａ，１ｂと水タンク１ｃはそれぞれ第１バルブ
４ａ，４ｂ，４ｃを有するポンプ供給管２ａ，２ｂ，２
ｃによって、容量が相対的に大きな定量槽（以下、定量
槽（大）のように、各名称の後にサイズを併記して記載
する）６ａ，６ｂ，６ｃに連通接続される。これらの定
量槽６ａ，６ｂ，６ｃは図７に示した従来構成の定量槽
と同じ容量である。そして、これら定量槽（大）６ａ，
６ｂ，６ｃには第１液面センサ７ａ，７ｂ，７ｃが備え
られており、各定量槽内における薬液、水を定量するこ
とが可能とされている。
参照して説明する。図１は本実施形態の薬液定量洗浄装
置の全体構成を示す構成図であり、本実施形態において
は薬液Ａ，Ｂとしてアンモニア水、過酸化水素水を用い
ており、これらの薬液を水と混合してＡＰＭ薬液を調製
し、このＡＰＭ薬液を洗浄槽９に供給して半導体ウェハ
等の洗浄を行う構成例を示している。すなわち、アンモ
ニア水は薬液タンクｌａ、過酸化水素水は薬液タンク１
ｂ、そして純水はタンク１ｃに入れられている。各薬液
タンク１ａ，１ｂと水タンク１ｃはそれぞれ第１バルブ
４ａ，４ｂ，４ｃを有するポンプ供給管２ａ，２ｂ，２
ｃによって、容量が相対的に大きな定量槽（以下、定量
槽（大）のように、各名称の後にサイズを併記して記載
する）６ａ，６ｂ，６ｃに連通接続される。これらの定
量槽６ａ，６ｂ，６ｃは図７に示した従来構成の定量槽
と同じ容量である。そして、これら定量槽（大）６ａ，
６ｂ，６ｃには第１液面センサ７ａ，７ｂ，７ｃが備え
られており、各定量槽内における薬液、水を定量するこ
とが可能とされている。
【０００９】また、前記定量槽（大）６ａ，６ｂ，６ｃ
は、第２バルブ５ａ，５ｂ，５ｃを備えた相対的に太径
の第１薬液供給配管（太）３ａ，３ｂ，３ｃによって前
記洗浄処理槽９に連通接続されている。そして、前記薬
液の定量槽（大）６ａ，６ｂと前記洗浄槽９との間に
は、それぞれ容量が相対的に小さな定量槽（小）が配設
されており、前記各定量槽（大）６ａ，６ｂとこの定量
槽（小）１０ａ，１０ｂとは、第３バルブ１５ａ，１５
ｂを備えた相対的に中細の第２薬液供給配管（中細）１
６ａ，１６ｂによって連通接続されている。また、前記
各定量槽（小）１０ａ，１０ｂと前記洗浄槽９とは、濃
度を制御するために液を補充する場合や微量薬液を供給
する場合に使用する自動液補充装置１２ａ，１２ｂを装
備し、開閉量と開閉時間と流速を制御し、流量を精密に
制御可能な第１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂを有
する第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂによって連
通接続されており、かつこれと並行して、バルブ１９
ａ，１９ｂを有する第４薬液供給配管（中細）２０ａ，
２０ｂによっても連通接続されている。なお、前記定量
槽（小）１０ａ，１０ｂには第２液面センサ１１ａ，１
１ｂが備えられており、各定量槽内における薬液を定量
することが可能とされている。
は、第２バルブ５ａ，５ｂ，５ｃを備えた相対的に太径
の第１薬液供給配管（太）３ａ，３ｂ，３ｃによって前
記洗浄処理槽９に連通接続されている。そして、前記薬
液の定量槽（大）６ａ，６ｂと前記洗浄槽９との間に
は、それぞれ容量が相対的に小さな定量槽（小）が配設
されており、前記各定量槽（大）６ａ，６ｂとこの定量
槽（小）１０ａ，１０ｂとは、第３バルブ１５ａ，１５
ｂを備えた相対的に中細の第２薬液供給配管（中細）１
６ａ，１６ｂによって連通接続されている。また、前記
各定量槽（小）１０ａ，１０ｂと前記洗浄槽９とは、濃
度を制御するために液を補充する場合や微量薬液を供給
する場合に使用する自動液補充装置１２ａ，１２ｂを装
備し、開閉量と開閉時間と流速を制御し、流量を精密に
制御可能な第１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂを有
する第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂによって連
通接続されており、かつこれと並行して、バルブ１９
ａ，１９ｂを有する第４薬液供給配管（中細）２０ａ，
２０ｂによっても連通接続されている。なお、前記定量
槽（小）１０ａ，１０ｂには第２液面センサ１１ａ，１
１ｂが備えられており、各定量槽内における薬液を定量
することが可能とされている。
【００１０】一方、前記定量槽（大）６ａ，６ｂと定量
槽６ｃのそれぞれの間には希釈槽１３ａ，１３ｂが配設
されており、前記薬液の各定量槽６ａ，６ｂと希釈槽１
３ａ，１３ｂとは、第４バルブ２１ａ，２１ｂを備えた
第５薬液供給配管（中細）２２ａ，２２ｂによって連通
接続されるとともに、これと並行して、第２流量精密制
御バルブ２３ａ，２３ｂを有する第６薬液供給配管
（細）２４ａ，２４ｂによっても連通接続されている。
また、前記希釈槽１３ａ，１３ｂには、前記純水の定量
槽６ｃが、第５バルブ２５ａ，２５ｂを有する第７薬液
供給配管（中細）２６ａ，２６ｂによって連通接続され
ている。そして、前記希釈槽１３ａ，１３ｂは、前記洗
浄処理槽９と第６バルブ２９ａ，２９ｂを有する第８薬
液供給配管３０ａ，３０ｂによって連通接続されてい
る。また、これと並行して、自動液補充装置１２ｃ，１
２ｄを装備し、流量制御できる第３流量精密制御バルブ
２７ａ，２７ｂを有する第９薬液供給配管２８ａ，２８
ｂによっても連通接続されている。なお、前記希釈槽１
３ａ，１３ｂには、それぞれ液面検知センサ１４ａ，１
４ｂが設けられている。
槽６ｃのそれぞれの間には希釈槽１３ａ，１３ｂが配設
されており、前記薬液の各定量槽６ａ，６ｂと希釈槽１
３ａ，１３ｂとは、第４バルブ２１ａ，２１ｂを備えた
第５薬液供給配管（中細）２２ａ，２２ｂによって連通
接続されるとともに、これと並行して、第２流量精密制
御バルブ２３ａ，２３ｂを有する第６薬液供給配管
（細）２４ａ，２４ｂによっても連通接続されている。
また、前記希釈槽１３ａ，１３ｂには、前記純水の定量
槽６ｃが、第５バルブ２５ａ，２５ｂを有する第７薬液
供給配管（中細）２６ａ，２６ｂによって連通接続され
ている。そして、前記希釈槽１３ａ，１３ｂは、前記洗
浄処理槽９と第６バルブ２９ａ，２９ｂを有する第８薬
液供給配管３０ａ，３０ｂによって連通接続されてい
る。また、これと並行して、自動液補充装置１２ｃ，１
２ｄを装備し、流量制御できる第３流量精密制御バルブ
２７ａ，２７ｂを有する第９薬液供給配管２８ａ，２８
ｂによっても連通接続されている。なお、前記希釈槽１
３ａ，１３ｂには、それぞれ液面検知センサ１４ａ，１
４ｂが設けられている。
【００１１】次に、以上の構成における洗浄動作につい
て説明する。ＡＰＭ洗浄液を構成するアンモニア水Ａ、
過酸化水素水Ｂ、及び純水Ｃは、各薬液タンク１ａ，１
ｂ，１ｃからのポンプ供給により、ポンプ供給管２ａ，
２ｂ，２ｃを通して定量槽（大）６ａ，６ｂ，６ｃへ供
給される。これらの定量化されたアンモニア水、過酸化
水素水は、洗浄液の濃度によって次のいずれかの形態で
洗浄処理槽９へ供給される。 （１）各定量槽（大）６ａ，６ｂ，６ｃから第１薬液供
給管（太）３ａ，３ｂ，３Ｃを通して洗浄処理槽９へ供
給する場合。 （２）各定量槽（大）６ａ，６ｂから、容量の小さい定
量槽（小）１０ａ，１０ｂへ供給して微量薬液を定量化
し、洗浄処理槽９へ供給する場合。 （３）希釈槽１３ａ，１３ｂへ供給して濃度を希釈化、
定量化し、そのうちの一部を洗浄処理槽９へ供給する場
合。
て説明する。ＡＰＭ洗浄液を構成するアンモニア水Ａ、
過酸化水素水Ｂ、及び純水Ｃは、各薬液タンク１ａ，１
ｂ，１ｃからのポンプ供給により、ポンプ供給管２ａ，
２ｂ，２ｃを通して定量槽（大）６ａ，６ｂ，６ｃへ供
給される。これらの定量化されたアンモニア水、過酸化
水素水は、洗浄液の濃度によって次のいずれかの形態で
洗浄処理槽９へ供給される。 （１）各定量槽（大）６ａ，６ｂ，６ｃから第１薬液供
給管（太）３ａ，３ｂ，３Ｃを通して洗浄処理槽９へ供
給する場合。 （２）各定量槽（大）６ａ，６ｂから、容量の小さい定
量槽（小）１０ａ，１０ｂへ供給して微量薬液を定量化
し、洗浄処理槽９へ供給する場合。 （３）希釈槽１３ａ，１３ｂへ供給して濃度を希釈化、
定量化し、そのうちの一部を洗浄処理槽９へ供給する場
合。
【００１２】ここで、洗浄薬液濃度が濃い場合には
（１）を選択する。すなわち、従来と同様に定量槽
（大）６ａ，６ｂ，６ｃから直接第２バルブ５ａ，５
ｂ，５ｃを有する第１薬液供給配管（太）３ａ，３ｂ，
３ｃを通して洗浄処理槽９へ供給し、これより、従来と
同じ定量が行われることになる。
（１）を選択する。すなわち、従来と同様に定量槽
（大）６ａ，６ｂ，６ｃから直接第２バルブ５ａ，５
ｂ，５ｃを有する第１薬液供給配管（太）３ａ，３ｂ，
３ｃを通して洗浄処理槽９へ供給し、これより、従来と
同じ定量が行われることになる。
【００１３】一方、洗浄薬液濃度が薄い場合には、前記
（２），（３）を選択する。水で希釈すると分解するよ
うな薬液の場合は、（２）を選択する。この場合には、
定量槽（小）１０ａ，１０ｂにおける定量では第２液面
検知センサ１１ａ，１１ｂを用いるが、定量槽の容量が
小さいために、液面検知センサ１１ａ，１１ｂよる定量
の絶対精度が向上し、微少量の薬液を定量化できる。定
量槽（小）１０ａ，１０ｂにおいて定量化された薬液
は、その薬液の容量に応じて、次のいずれかを選択す
る。 （２−Ａ）第４薬液供給配管（中細）２０ａ，２０ｂを
用いて洗浄処理槽９へ供給する場合。 （２−Ｂ）第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂを用
いて洗浄処理槽９へ供給する場合。
（２），（３）を選択する。水で希釈すると分解するよ
うな薬液の場合は、（２）を選択する。この場合には、
定量槽（小）１０ａ，１０ｂにおける定量では第２液面
検知センサ１１ａ，１１ｂを用いるが、定量槽の容量が
小さいために、液面検知センサ１１ａ，１１ｂよる定量
の絶対精度が向上し、微少量の薬液を定量化できる。定
量槽（小）１０ａ，１０ｂにおいて定量化された薬液
は、その薬液の容量に応じて、次のいずれかを選択す
る。 （２−Ａ）第４薬液供給配管（中細）２０ａ，２０ｂを
用いて洗浄処理槽９へ供給する場合。 （２−Ｂ）第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂを用
いて洗浄処理槽９へ供給する場合。
【００１４】（２−Ａ）の場合には、第４薬液供給配管
（中細）２０ａ，２０ｂが中間の径寸法であるため、前
記した定量槽（小）１０ａ，１０ｂにおいて定量された
小容量の薬液を洗浄処理槽９に供給でき、中程度の濃度
の洗浄液を定量する上で有利である。また、（２−Ｂ）
の場合には、使用する第３薬液供給配管（細）１８ａ，
１８ｂにおいては、第１流量精密制御バルブ１７ａ，１
７ｂの開閉量と開閉時間を制御することによって、供給
量を制御できるように構成されている。また、第３薬液
供給配管（細）１８ａ，１８ｂはそれ自身が細く構成さ
れているため、第１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂ
と併用することによって、より少量の薬液を洗浄処理槽
９へ供給することを可能とし、洗浄液の薬液濃度をより
低めに設定することが可能となる。さらに、微量薬液の
濃度変動を制御するために、自動液補充装置１２ａを第
１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂと連動させること
によって、第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂを用
いて微量薬液を洗浄処理槽９へ液補充することにより、
微少量の薬液を洗浄処理槽へ供給することが可能とな
り、薬液濃度が低い場合にも液濃度を一定に保つことが
できる。
（中細）２０ａ，２０ｂが中間の径寸法であるため、前
記した定量槽（小）１０ａ，１０ｂにおいて定量された
小容量の薬液を洗浄処理槽９に供給でき、中程度の濃度
の洗浄液を定量する上で有利である。また、（２−Ｂ）
の場合には、使用する第３薬液供給配管（細）１８ａ，
１８ｂにおいては、第１流量精密制御バルブ１７ａ，１
７ｂの開閉量と開閉時間を制御することによって、供給
量を制御できるように構成されている。また、第３薬液
供給配管（細）１８ａ，１８ｂはそれ自身が細く構成さ
れているため、第１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂ
と併用することによって、より少量の薬液を洗浄処理槽
９へ供給することを可能とし、洗浄液の薬液濃度をより
低めに設定することが可能となる。さらに、微量薬液の
濃度変動を制御するために、自動液補充装置１２ａを第
１流量精密制御バルブ１７ａ，１７ｂと連動させること
によって、第３薬液供給配管（細）１８ａ，１８ｂを用
いて微量薬液を洗浄処理槽９へ液補充することにより、
微少量の薬液を洗浄処理槽へ供給することが可能とな
り、薬液濃度が低い場合にも液濃度を一定に保つことが
できる。
【００１５】次に、希釈槽１３ａ，１３ｂを用いる前記
（３）の場合について説明する。定量槽（大）６ａ，６
ｂ，６ｃへ供給された薬液は、希釈濃度に応じて次の形
態が選択される。 （３−Ａ）第４バルブ２１ａ，２１ｂを有する第５薬液
供給配管２２ａ，２２ｂを通して希釈槽１３ａ，１３ｂ
へ供給する場合。 （３−Ｂ）流量コントロール可能な第２流量精密制御バ
ルブ２３ａ，２３ｂを有する第６薬液供給配管２４ａ，
２４ｂを通して供給する場合。
（３）の場合について説明する。定量槽（大）６ａ，６
ｂ，６ｃへ供給された薬液は、希釈濃度に応じて次の形
態が選択される。 （３−Ａ）第４バルブ２１ａ，２１ｂを有する第５薬液
供給配管２２ａ，２２ｂを通して希釈槽１３ａ，１３ｂ
へ供給する場合。 （３−Ｂ）流量コントロール可能な第２流量精密制御バ
ルブ２３ａ，２３ｂを有する第６薬液供給配管２４ａ，
２４ｂを通して供給する場合。
【００１６】特に、前記（３−Ｂ）の場合は、第２流量
精密制御バルブ２３ａ，２３ｂの開閉を制御することで
希釈槽１３ａ，１３ｂに供給する薬液の定量を行う。ま
た、前記（３−Ｂ）の場合には、第３液面検知センサ１
４ａ，１４ｂを用いて行うこともできる。この場合、第
３液面検知センサ１４ａ，１４ｂの位置を使用する濃度
に応じて可変することで任意の濃度に対応できる。ま
た、この場合、希釈槽１３ａ，１３ｂでは薬液が純水に
よって薄められているため、前記第３液面検知センサ１
４ａ，１４ｂによる精度が従来と同程度であっても、定
量される薬液（希釈される前の薬液に相当）の絶対量が
少なくなり、結果として低濃度の洗浄液を得ることが可
能となる。
精密制御バルブ２３ａ，２３ｂの開閉を制御することで
希釈槽１３ａ，１３ｂに供給する薬液の定量を行う。ま
た、前記（３−Ｂ）の場合には、第３液面検知センサ１
４ａ，１４ｂを用いて行うこともできる。この場合、第
３液面検知センサ１４ａ，１４ｂの位置を使用する濃度
に応じて可変することで任意の濃度に対応できる。ま
た、この場合、希釈槽１３ａ，１３ｂでは薬液が純水に
よって薄められているため、前記第３液面検知センサ１
４ａ，１４ｂによる精度が従来と同程度であっても、定
量される薬液（希釈される前の薬液に相当）の絶対量が
少なくなり、結果として低濃度の洗浄液を得ることが可
能となる。
【００１７】そして、希釈槽１３ａ，１３ｂにおいて希
釈された薬液は、洗浄処理槽９へ供給する際に、希釈さ
れた薬液の容量に応じて、第８薬液供給配管３０ａ，３
０ｂあるいは第９薬液供給配管２８ａ，２８ｂのいずれ
かを選択する。すなわち、 （３−Ｃ）微小量を定量して希釈槽１３ａ，１３ｂから
洗浄処理槽９へ供給する場合は、第３流量精密制御バル
ブを２７ａ，２７ｂ有する第９薬液供給配管（細）２８
ａ，２８ｂを用いて洗浄処理槽９へ供給する。 （３−Ｄ）希釈槽１３ａ，１３ｂの薬液を全て洗浄処理
槽９へ供給する場合は、第６バルブ２９ａ，２９ｂを有
する第８薬液供給配管（中細）３０ａ，３０ｂを用いて
洗浄処理槽９へ供給する。
釈された薬液は、洗浄処理槽９へ供給する際に、希釈さ
れた薬液の容量に応じて、第８薬液供給配管３０ａ，３
０ｂあるいは第９薬液供給配管２８ａ，２８ｂのいずれ
かを選択する。すなわち、 （３−Ｃ）微小量を定量して希釈槽１３ａ，１３ｂから
洗浄処理槽９へ供給する場合は、第３流量精密制御バル
ブを２７ａ，２７ｂ有する第９薬液供給配管（細）２８
ａ，２８ｂを用いて洗浄処理槽９へ供給する。 （３−Ｄ）希釈槽１３ａ，１３ｂの薬液を全て洗浄処理
槽９へ供給する場合は、第６バルブ２９ａ，２９ｂを有
する第８薬液供給配管（中細）３０ａ，３０ｂを用いて
洗浄処理槽９へ供給する。
【００１８】ここで、（３−Ｃ）において、第３精密制
御バルブ２７ａ，２７ｂは、開閉量と開閉時間を制御
し、流量を精密制御することによって供給量を制御でき
る。また、第９薬液供給配管（細）２８ａ，２８ｂは細
いため、第３流量精密制御バルブ２７ａ，２７ｂと併用
することによって、より少量の薬液を洗浄処理槽９へ供
給することを可能にし、洗浄液の薬液濃度を低めること
ができる。また、自動液補充装置１２ｃ，１２ｄを第３
精密制御バルブ２７ａ，２７ｂに連動させることによっ
て、第９薬液供給配管（細）２８ａ，２８ｂを用いて微
量薬液を洗浄処理槽９へ液補充する際に、薬液濃度が低
い場合にも液濃度を一定に保つことができ、微量薬液の
濃度変動を制御することが可能となる。
御バルブ２７ａ，２７ｂは、開閉量と開閉時間を制御
し、流量を精密制御することによって供給量を制御でき
る。また、第９薬液供給配管（細）２８ａ，２８ｂは細
いため、第３流量精密制御バルブ２７ａ，２７ｂと併用
することによって、より少量の薬液を洗浄処理槽９へ供
給することを可能にし、洗浄液の薬液濃度を低めること
ができる。また、自動液補充装置１２ｃ，１２ｄを第３
精密制御バルブ２７ａ，２７ｂに連動させることによっ
て、第９薬液供給配管（細）２８ａ，２８ｂを用いて微
量薬液を洗浄処理槽９へ液補充する際に、薬液濃度が低
い場合にも液濃度を一定に保つことができ、微量薬液の
濃度変動を制御することが可能となる。
【００１９】図２は、従来技術における薬液濃度制御範
囲と本発明の薬液濃度制御範囲を相対比較したものであ
る。従来技術に比べると、本発明においては、低濃度
（１０ｐｐｍ以下）まで濃度制御可能であるため、薬液
使用量を削減可能な領域が広がる。低濃度の薬液で処理
する場合には、シリサイド材料のエッチング速度を小さ
くできるため、配線材料としてシリサイドが使用されて
いる場合には、エッチングレートを制御することによっ
て抵抗の上昇を抑制できる。
囲と本発明の薬液濃度制御範囲を相対比較したものであ
る。従来技術に比べると、本発明においては、低濃度
（１０ｐｐｍ以下）まで濃度制御可能であるため、薬液
使用量を削減可能な領域が広がる。低濃度の薬液で処理
する場合には、シリサイド材料のエッチング速度を小さ
くできるため、配線材料としてシリサイドが使用されて
いる場合には、エッチングレートを制御することによっ
て抵抗の上昇を抑制できる。
【００２０】図３は、シリサイド材料をＡＰＭ洗浄する
場合に、従来技術の制御可能な薬液濃度におけるエッチ
ング量と本発明の制御可能な薬液濃度におけるエッチン
グ量を比較したものである。物質のエッチング速度は、
薬液の濃度に大きく依存するため、被洗浄物に適した薬
液の濃度を選択することによってエッチング量を制御で
きる。
場合に、従来技術の制御可能な薬液濃度におけるエッチ
ング量と本発明の制御可能な薬液濃度におけるエッチン
グ量を比較したものである。物質のエッチング速度は、
薬液の濃度に大きく依存するため、被洗浄物に適した薬
液の濃度を選択することによってエッチング量を制御で
きる。
【００２１】図４は、洗浄液に対する薬液濃度（％）と
コストの関係を、従来技術と本発明について相対比較し
たものである。本発明によって制御可能な濃度における
薬液絶対使用量の低滅が可能になることから、低コスト
化が期待できる。
コストの関係を、従来技術と本発明について相対比較し
たものである。本発明によって制御可能な濃度における
薬液絶対使用量の低滅が可能になることから、低コスト
化が期待できる。
【００２２】図５は、薬液としてアンモニア水（揮発性
物質）を例とした場合の、ＡＰＭ洗浄液に対する薬液濃
度（％）とクリーンルーム雰囲気中のアンモニア量（μ
ｇ／ｍ３）関係を示したものである。アンモニア等の揮
発性薬液を使用する場合は、洗浄液の薬液濃度を低減す
ることにより、揮発量を抑制できるようになる。したが
って、本発明を用いて薬液を低速度で使用することによ
り、揮発性薬液によるクリ−ンルーム雰囲気汚染を抑制
できる。
物質）を例とした場合の、ＡＰＭ洗浄液に対する薬液濃
度（％）とクリーンルーム雰囲気中のアンモニア量（μ
ｇ／ｍ３）関係を示したものである。アンモニア等の揮
発性薬液を使用する場合は、洗浄液の薬液濃度を低減す
ることにより、揮発量を抑制できるようになる。したが
って、本発明を用いて薬液を低速度で使用することによ
り、揮発性薬液によるクリ−ンルーム雰囲気汚染を抑制
できる。
【００２３】なお、本発明は前記した実施形態に限定さ
れるものではなく、ＡＰＭ（アンモニア水−過酸化水素
水−水系）以外の、ＨＰＭ（塩酸−過酸化水素水−水
系）、ＦＰＭ（フツ化水素酸−過酸化水素水−水系）、
ＤＨＦ（フッ化水素酸−水系）等の種々の混合薬液を用
いる洗浄装置に適用することができる。
れるものではなく、ＡＰＭ（アンモニア水−過酸化水素
水−水系）以外の、ＨＰＭ（塩酸−過酸化水素水−水
系）、ＦＰＭ（フツ化水素酸−過酸化水素水−水系）、
ＤＨＦ（フッ化水素酸−水系）等の種々の混合薬液を用
いる洗浄装置に適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、異なる容
量の定量槽を備え、少なくとも一部の薬液はこれらの異
なる定量槽のうちからいずれかの容量の定量槽を選択し
て薬液を定量し、かつ定量した薬液を洗浄処理槽に供給
して洗浄薬液を作成しているので、容量の小さな定量槽
を使用することで、少ない量の薬液を高精度に定量する
ことが可能となり、低濃度の洗浄薬液を高精度に作成す
ることが可能となる。また、希釈槽を備え、この希釈槽
において定量を行うことで、薬液の絶対量が少ない低濃
度の洗浄薬液を高精度に作成することが可能となる。こ
れにより、１０ｐｐｍ〜５％の薬液濃度を制御できる洗
浄処理が可能となり、エッチングレートをより精密に制
御することが可能になる。また、薬液使用量を低減する
上でも有効であり、低コスト化や、クリーンルーム雰囲
気への汚染の低減が可能になる。
量の定量槽を備え、少なくとも一部の薬液はこれらの異
なる定量槽のうちからいずれかの容量の定量槽を選択し
て薬液を定量し、かつ定量した薬液を洗浄処理槽に供給
して洗浄薬液を作成しているので、容量の小さな定量槽
を使用することで、少ない量の薬液を高精度に定量する
ことが可能となり、低濃度の洗浄薬液を高精度に作成す
ることが可能となる。また、希釈槽を備え、この希釈槽
において定量を行うことで、薬液の絶対量が少ない低濃
度の洗浄薬液を高精度に作成することが可能となる。こ
れにより、１０ｐｐｍ〜５％の薬液濃度を制御できる洗
浄処理が可能となり、エッチングレートをより精密に制
御することが可能になる。また、薬液使用量を低減する
上でも有効であり、低コスト化や、クリーンルーム雰囲
気への汚染の低減が可能になる。
【図１】本発明の実施形態の構成図である。
【図２】濃度制御範囲についての従来技術と本発明にお
ける相対比較図である。
ける相対比較図である。
【図３】シリサイドエッチング量の従来技術と本発明の
比較図である。
比較図である。
【図４】薬液濃度とコストについての従来技術と本発明
の比較図である。
の比較図である。
【図５】ＡＰＭ洗浄液におけるアンモニア濃度と、クリ
ーンルーム中のアンモニア量の関係図である。
ーンルーム中のアンモニア量の関係図である。
【図６】シリサイド材料のエッチング速度と薬液濃度の
関係図である。
関係図である。
【図７】従来の洗浄装置の一例の構成図である。
１ａ，１ｂ 薬液タンク １ｃ 水タンク ２ａ〜２ｃ ポンプ供給管 ３ａ〜３ｃ 第１薬液供給管（太） ６ａ〜６ｃ 定量槽（大） ７ａ〜７ｃ 第１液面検知センサ ８ａ〜８ｃ 自動液補充ポンプ配管 ９ 洗浄処理槽 １０ａ，１０ｂ 定量槽（小） １１ａ，１１ｂ 第２液面検知センサ １２ａ〜１２ｃ 自動液捕縄装置 １３ａ，１３ｂ 希釈槽 １４ａ，１４ｂ 第３液面検知センサ １６ａ，１６ｂ 第２薬液供給配管（中細） １８ａ，１８ｂ 第３薬液供給配管（細） ２０ａ，２０ｂ 第４薬液供給配管（中細） ２２ａ，２２ｂ 第５薬液供給配管（中細） ２４ａ，２４ｂ 第６薬液供給配管（細） ２６ａ，２６ｂ 第７薬液供給配管（中細） ２８ａ，２８ｂ 第９薬液供給配管（細） ３０ａ，３０ｂ 第８薬液供給配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B08B 3/00 - 3/14 H01L 21/304
Claims (6)
- 【請求項１】 薬液が入れられた複数の薬液タンクと、
前記薬液タンクの薬液を定量するための複数の定量槽
と、前記定量槽で定量された薬液が供給される洗浄処理
槽とを備える薬液定量洗浄装置において、前記定量槽は
異なる容量の定量槽で構成され、前記少なくとも一部の
薬液は前記異なる容量の定量槽のうち選択された容量の
定量槽において定量されるように構成したことを特徴と
する薬液定量洗浄装置。 - 【請求項２】 薬液が入れられた複数の薬液タンクと、
前記薬液タンクの薬液を定量するための複数の第１の定
量槽と、前記第１の定量槽で定量された薬液が供給され
る洗浄処理槽とを備える薬液定量洗浄装置において、前
記第１の定量槽と前記洗浄処理槽との間に、前記第１の
定量槽よりも容量の小さい第２の定量槽を備え、前記第
１の定量槽から第２の定量槽に薬液を選択的に供給可能
としたことを特徴とする薬液定量洗浄装置。 - 【請求項３】 前記第１の定量槽と前記第２の定量槽と
を連通接続する薬液供給配管及び前記第２の定量槽と前
記洗浄処理槽とを連通接続する薬液供給配管は、それぞ
れ太さの異なる複数本の配管として構成されている請求
項２に記載の薬液定量洗浄装置。 - 【請求項４】 前記複数の薬液タンク及び第１の定量槽
の１つが水を入れたタンク及びその定量槽であり、前記
第１の定量槽と前記洗浄処理槽との間には、前記各第１
の定量槽からの水と薬液が供給される希釈槽を備え、前
記各第１の定量槽から希釈槽に選択的に水または薬液を
供給可能とした請求項２または３に記載の薬液定量洗浄
装置。 - 【請求項５】 前記第１の定量槽と前記希釈槽とを連通
接続する薬液供給配管及び前記希釈槽と前記洗浄処理槽
とを連通接続する薬液供給配管は、それぞれ太さの異な
る複数本の配管として構成されている請求項４に記載の
薬液定量洗浄装置。 - 【請求項６】 前記第２の定量槽と前記洗浄処理槽を接
続する前記薬液供給配管と前記希釈槽と前記洗浄処理槽
を接続する前記薬液供給配管のうち、細径の薬液供給配
管には、薬液を自動的に供給する自動薬液補充装置が付
設されている請求項５に記載の薬液定量洗浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23815697A JP3235530B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 薬液定量洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23815697A JP3235530B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 薬液定量洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176958A JPH1176958A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3235530B2 true JP3235530B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17026030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23815697A Expired - Fee Related JP3235530B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 薬液定量洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235530B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4989291B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-08-01 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡洗浄消毒装置 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP23815697A patent/JP3235530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1176958A (ja) | 1999-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |