JP6339954B2 - 洗浄薬液供給装置、洗浄薬液供給方法、及び洗浄ユニット - Google Patents

Description

本発明は、洗浄薬液供給装置、洗浄薬液供給方法、及び洗浄ユニットに関する。

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）。

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。これら洗浄薬液の流量計とＤＩＷの流量計はＣＬＣ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を含み、薬液流量とＤＩＷ流量が一定の比率となるように、それぞれの流量をフィードバック制御する。これにより、一定比率で希釈された薬液が洗浄装置の洗浄槽に供給される。

従来の薬液供給装置では、薬液の流量計と、ＤＩＷの流量計と、流量が制御された薬液とＤＩＷとを混合するインラインミキサとが１つのボックス内に収納されていた。つまり、１つのＤＩＷの流量計は１つの薬液の流量計と組み合わされるように設計され、１つのボックスの大きさは、２つの流量計のみが収まる大きさに設計されていた。

近年、ＣＭＰ装置に設けられる洗浄装置において、酸性の薬液とアルカリ性の薬液を交互に使用して半導体基板を洗浄するプロセスが要求されている。上述したように、従来の洗浄装置は、ボックスが２つの流量計のみが収まる大きさに設計されているので、上記ボックス内には２種類の薬液の流量計のみ収納され、ＤＩＷの流量計を設けることができなかった。このため、従来の薬液供給装置では、ボックス内に２つの流量計を配置するとともに、予め希釈された２種類の洗浄薬液を夫々の流量計を介して供給していた。

しかしながら、予め希釈された２種類の洗浄薬液を用いる薬液供給装置において、プロセスレシピの変更に伴って洗浄薬液の希釈比率が変更されると、異なる希釈比率の洗浄薬液を用意しなければならない。即ち、この薬液供給装置は、プロセスレシピの変更に柔軟に対応することができなかった。

一方で、上述したインライン式の流量計を使用すれば、薬液の流量計とＤＩＷの流量計の流量設定値を変更するだけで、プロセスレシピの変更に伴う希釈比率の変更に対応することができる。しかしながら、２種類の薬液を洗浄装置に供給するためには、２つのインライン式の流量計を用意する必要がある。この場合、２つのインライン式流量計にそれぞれＤＩＷの流量計が設けられるので、薬液供給装置が大型化するという問題がある。

特開２００９−５４９５９号公報

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、希釈比率の変更に柔軟に対応することができ、且つ装置サイズの大型化を抑制することができる、洗浄薬液供給装置及び洗浄薬液供給方法を提供することである。

本発明の一形態によれば洗浄薬液供給装置が提供される。この洗浄薬液供給装置は、洗浄薬液を基板洗浄装置に供給するための洗浄薬液供給装置であって、第１薬液と希釈水とを混合して得られた第１洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給するための第１混合部と、第２薬液と希釈水とを混合して得られた第２洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給するための第２混合部と、前記第１混合部に供給される前記第１薬液の流量を制御するための第１薬液制御部と、前記第２混合部に供給される前記第２薬液の流量を制御するための第２薬液制御部と、前記第１混合部又は前記第２混合部に供給される前記希釈水の流量を制御するための希釈水制御部と、前記希釈水の供給先を前記第１混合部から前記第２混合部へ、又は前記第２混合部から前記第１混合部へ切り替えるための希釈水供給切替部と、を有する。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給装置において、前記第１薬液制御部は、前記第２洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第１薬液の供給を停止するように構成され、前記第２薬液制御部は、前記第１洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第２薬液の供給を停止するように構成される。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給装置において、前記希釈水供給切替部は、前記第１薬液制御部が前記第１薬液を前記第１混合部に供給している間前記希釈水を第１混合部へ供給し、前記第２薬液制御部が前記第２薬液を前記第２混合部に供給している間、前記希釈水を第２混合部へ供給するように構成される。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給装置は、前記第１薬液制御部に第１薬液を供給する第１薬液供給源と、前記第２薬液制御部に第２薬液を供給する第２薬液供給源と、前記第１薬液供給源と前記第１薬液制御部とを接続する管路上に設けられた第１薬液入口バルブと、前記第２薬液供給源と前記第２薬液制御部とを接続する管路上に設けられた第２薬液入口バルブと、を有する。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給装置において、前記第１薬液及び前記第２薬液のうち、一方はアルカリ性の薬液であり、他方は酸性の薬液である。
本発明の他の一形態によれば洗浄薬液供給方法が提供される。この洗浄薬液供給方法は、洗浄薬液を基板洗浄装置に供給するための洗浄薬液供給方法であって、第１薬液の流量を制御する工程と、希釈水の流量を制御する工程と、前記第１薬液と前記希釈水とを第１混合部に供給して、前記第１薬液と前記希釈水とを混合させる工程と、前記希釈水と前記第１薬液とを混合して得られた第１洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給する第１供給工程と、第２薬液の流量を制御する工程と、前記希釈水の供給先を、前記第１混合部から第２混合部へ切り替える工程と、前記第２薬液と前記希釈水を前記第２混合部に供給して、前記第２薬液と前記希釈水とを混合させる工程と、前記希釈水と混合して得られた第２洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給する第２供給工程と、を有する。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給方法において、前記第１供給工程は、前記第２供給工程で前記第２洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第１洗浄薬液の供給を停止する工程を有し、前記第２供給工程は、前記第１供給工程で前記第１洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第２洗浄薬液の供給を停止する工程を有する。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄薬液供給方法において、前記第１薬液及び前記第２薬液のうち、一方はアルカリ性の薬液であり、他方は酸性の薬液である。 本発明の他の一形態によれば、洗浄ユニットが提供される。この洗浄ユニットは、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、前記基板に洗浄薬液を供給するためのノズルと、前記基板に供給される前記洗浄薬液の流量を測定する第１超音波流量計と、を有し、前記第１超音波流量計は、前記ノズルの位置よりも低い位置に配置される。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄ユニットにおいて、前記第１超音波流量計を通過する洗浄薬液の流れ方向が鉛直方向を向くように、前記第１超音波流量計が構成される。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄ユニットにおいて、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基板洗浄装置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及び前記希釈水流量制御部は、それぞれ第２超音波流量計及び第３超音波流量計を有し、前記第２超音波流量計及び前記第３超音波流量計は、前記ノズルの位置よりも低い位置に配置される。

本発明の他の一形態によれば、前記洗浄ユニットにおいて、前記第２超音波流量計を流れる希釈水の流れ方向と前記第３超音波流量計を通過する薬液の流れ方向とが、鉛直方向を向くように、前記第２超音波流量計及び前記第３超音波流量計が配置される。

本発明によれば、希釈比率の変更に柔軟に対応することができ、且つ装置サイズの大型化を抑制することができる、洗浄薬液供給装置及び洗浄薬液供給方法を提供することができる。

第１実施形態に係る薬液供給装置を示す概略正面図である。 第１実施形態に係る薬液供給装置の薬液供給フロー図である。 第２実施形態に係る薬液供給装置の薬液供給フロー図である。 第３実施形態に係る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。 第３実施形態に係る洗浄ユニットが有する洗浄装置を示す概略斜視図である。 第３実施形態に係る洗浄ユニットの概略図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る薬液供給装置を示す概略正面図である。本実施形態の薬液供給装置は、例えばアルカリ性の薬液である第１薬液と例えば酸性の薬液である第２薬液を、ＣＭＰ装置が有する洗浄装置に供給可能に構成される。図１に示すように、第１実施形態に係る薬液供給装置１００は、ケース１０１と、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０（希釈水制御部）と、第１薬液ＣＬＣボックス１２０（第１薬液制御部）と、第２薬液ＣＬＣボックス１３０（第２薬液制御部）と、を有する。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、ＤＩＷ（希釈水）の供給を制御する。第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液の供給を制御する。第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液の供給を制御する。

薬液供給装置１００は、さらに、第１薬液供給源２０及び第２薬液供給源３０（図２及び図３参照）からの薬液を薬液供給装置１００に導入するための複数の薬液ユーティリティボックス５０（６０）を備えている。図示の例では、６つの薬液ユーティリティボックス５０（６０）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ユーティリティボックス５０（６０）の数は適宜変更される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０と、第１薬液ＣＬＣボックス１２０と、第２薬液ＣＬＣボックス１３０と、複数の薬液ユーティリティボックス５０（６０）は、ケース１０１内に収納される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、後述するＤＩＷ供給源１０からのＤＩＷを後述する第１インライン混合器７２（７２ａ）又は第２インライン混合器７３（７３ａ）に供給するように構成される（図２及び図３参照）。また、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、ＤＩＷの流量をフィードバック制御により設定された流量に制御することができる。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給源２０からの第１薬液を後述する第１インライン混合器７２（７２ａ）に供給するように構成される（図２及び図３参照）。また、第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液の流量をフィードバック制御により設定された流量に制御することができる。

同様に、第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液供給源３０からの第２薬液を後述する第２インライン混合器７３（７３ａ）に供給するように構成される（図２及び図３参照）。また、第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液の流量をフィードバック制御により設定された流量に制御することができる。

薬液供給装置１００は、図示されていないが、ＤＩＷ、第１薬液、又は第２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及び図３において説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係る薬液供給装置１００の薬液供給フロー図である。

図示のように、薬液供給装置１００は、ＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給源１０、第１薬液を供給するための第１薬液供給源２０、及び第２薬液を供給するための第２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（基板洗浄装置）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、希釈された第１薬液（第１洗浄薬液）、及び希釈された第２薬液（第２洗浄薬液）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。

洗浄装置２００は、研磨装置で研磨された半導体基板等の洗浄対象物をＤＩＷを用いて洗浄するＤＩＷ洗浄部２１０と、研磨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）を用いて洗浄する薬液洗浄部２２０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。薬液洗浄部２２０は、例えばロール型洗浄部等から構成される。このＤＩＷ洗浄部２１０と薬液洗浄部２２０は、同一の洗浄槽２３０内に共存する。

薬液供給装置１００は、第１インライン混合器７２（第１混合部の一例に相当する）と、第２インライン混合器７３（第２混合部の一例に相当する）と、第１薬液ＣＬＣボックス１２０と、第２薬液ＣＬＣボックス１３０と、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０と、を備えている。第１インライン混合器７２は、第１薬液とＤＩＷとを混合して第１洗浄薬液を生成する。第２インライン混合器７３は、第２薬液とＤＩＷとを混合して第２洗浄薬液を生
成する。第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２に供給される第１薬液の流量を制御する。第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液供給源３０から第２インライン混合器７３に供給される第２薬液の流量を制御する。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、ＤＩＷ供給源１０から第１インライン混合器７２又は第２インライン混合器７３に供給されるＤＩＷの流量を制御する。

第１インライン混合器７２は、生成した第１洗浄薬液を薬液洗浄部２２０に供給するように構成される。同様に、第２インライン混合器７３は、生成した第２洗浄薬液を薬液洗浄部２２０に供給するように構成される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２と、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３と、ＣＬＣ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｌｏｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１１とを有する。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２は、ＤＩＷ供給源１０から第１インライン混合器７２に希釈用ＤＩＷを供給する。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３は、ＤＩＷ供給源１０から第２インライン混合器７３に希釈用ＤＩＷを供給する。ＣＬＣ１１１は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２及び第２ＤＩＷ供給バルブ１１３に供給する流量を調節する。また、ＣＬＣ１１１は、ＣＬＣ１１１に流れるＤＩＷの流量を測定する。ＣＬＣ１１１は、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１１１内に流れるＤＩＷの流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１１１内部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。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を閉じて第１ＤＩＷ供給バルブ１１２を開けることにより、ＤＩＷを第１インライン混合器７２に供給する。一方で、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２を閉じて第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を開けることにより、ＤＩＷを第２インライン混合器７３に供給する。即ち、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２、及び第２ＤＩＷ供給バルブ１１３は、ＤＩＷの供給先を第１インライン混合器７２と第２インライン混合器７３との間で切り替える希釈水供給切替部として機能する。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２に第１薬液を供給する第１薬液供給バルブ１２２と、第１薬液供給バルブ１２２を流れる第１薬液の流量を測定するＣＬＣ１２１とを有する。ＣＬＣ１２１は、ＣＬＣ１２１に流れる第１薬液の流量を測定する。ＣＬＣ１２１は、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１２１内に流れる第１薬液の流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１２１内部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。

第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液供給源３０から第２インライン混合器７３に第２薬液を供給する第２薬液供給バルブ１３２と、第２薬液供給バルブ１３２を流れる第２薬液の流量を測定するＣＬＣ１３１とを有する。ＣＬＣ１３１は、ＣＬＣ１３１に流れる第２薬液の流量を測定する。ＣＬＣ１３１は、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１３１内に流れる第２薬液の流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１３１内部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。

また、薬液供給装置１００は、薬液ユーティリティボックス５０と、薬液ユーティリティボックス６０とを備える。薬液ユーティリティボックス５０は、第１薬液供給源２０からの第１薬液を第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１に導入する。薬液ユーティリティボックス６０は、第２薬液供給源３０からの第２薬液を第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１に導入する。

薬液ユーティリティボックス５０は、第１薬液供給源２０と第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１とを接続する配管９１上に設けられ、配管９１に第１薬液を供給する
第１薬液入口バルブ５１と、配管９１内の流体圧力を計測する圧力計５２を備えている。第１薬液入口バルブ５１は、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。

同様に、薬液ユーティリティボックス６０は、第２薬液供給源３０と第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１とを接続する配管９２上に設けられ、配管９２に第２薬液を供給する第２薬液入口バルブ６１と、配管９２内の流体圧力を計測する圧力計６２を備えている。第２薬液入口バルブ６１は、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。

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供給バルブ８６と、ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７と、ＤＩＷ圧力計８８と、が設けられている。ＤＩＷ供給バルブ８６は、開閉されることで、ＤＩＷ供給源１０からＤＩＷ供給配管８１へのＤＩＷの供給を制御する。ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７は、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。ＤＩＷ圧力計８８は、ＤＩＷ供給配管８１の内部を通過するＤＩＷの圧力を計測する。

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、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１に一端が接続されたＤＩＷ分岐配管８２が接続される。ＣＬＣ１１１には、第１インライン混合器７２に流体連通する第１ＤＩＷ配管８３と、第２インライン混合器７３に流体連通する第２ＤＩＷ配管８４とが接続される。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２は第１ＤＩＷ配管８３上に設けられ、第１インライン混合器７２にＤＩＷを供給する場合に開閉制御される。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３は第２ＤＩＷ配管８４上に設けられ、第２インライン混合器７３にＤＩＷを供給する場合に開閉制御される。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１には、第１インライン混合器７２に流体連通する第１薬液配管９３が接続される。第１薬液供給バルブ１２２は、第１薬液配管９３上に設けられ、第１インライン混合器７２に第１薬液を供給する場合に開閉制御される。第１インライン混合器７２には、薬液洗浄部２２０に一端が接続された第１洗浄薬液配管９６が接続される。

第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１には、第２インライン混合器７３に流体連通する第２薬液配管９４が接続される。第２薬液供給バルブ１３２は、第２薬液配管９４上に設けられ、第２インライン混合器７３に第２薬液を供給する場合に開閉制御される。第２インライン混合器７３には、薬液洗浄部２２０に一端が接続された第２洗浄薬液配管９７が接続される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１、第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１、及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１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、ＣＬＣ１１１、ＣＬＣ１２１、及びＣＬＣ１３１の内部コントロールバルブの開度が制御される。

次に、図２に示した薬液供給装置１００における薬液供給プロセスについて説明する。
第１洗浄薬液を洗浄装置２００の薬液洗浄部２２０に供給するときは、まず、薬液ユーティリティボックス５０の第１薬液入口バルブ５１が開く。第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１で第１薬液の流量が調節され、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２に所定流量の第１薬液が供給される。

ＤＩＷ供給配管８１上のＤＩＷ供給バルブ８６が開くと、ＤＩＷがＤＩＷ供給源１０からＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１へ供給される。第１ＤＩＷ供給バルブ１１
２を開けることで、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０から第１インライン混合器７２にＤＩＷが供給される。このとき、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を閉じておく。

第１インライン混合器７２に供給された第１薬液とＤＩＷが混合される。これにより生成された第１洗浄薬液は、第１洗浄薬液配管９６を介して薬液洗浄部２２０に供給される。

第１洗浄薬液が薬液洗浄部２２０に供給される間、第２薬液の第２インライン混合器７３への供給が停止される。具体的には、薬液ユーティリティボックス６０の第２薬液入口バルブ６１及び／又は第２薬液ＣＬＣボックス１３０の第２薬液供給バルブ１３２が閉止される。これにより、薬液洗浄部２２０には第２洗浄薬液は供給されず、第１洗浄薬液のみが供給される。

本実施形態に係る薬液供給装置１００では、第１洗浄薬液と第２洗浄薬液とを交互に供給することができる。第１洗浄薬液から第２洗浄薬液へ切り替えるときは、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０の第１ＤＩＷ供給バルブ１１２を閉じるとともに、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を開ける。これにより、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０から第２インライン混合器７３にＤＩＷが供給される。続いて、薬液ユーティリティボックス６０の第２薬液入口バルブ６１を開く。第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１で第２薬液の流量を調節し、第２薬液供給源３０から第２インライン混合器７３に所定流量の第２薬液が供給される。第２インライン混合器７３に供給された第２薬液とＤＩＷが混合される。これにより生成された第２洗浄薬液は、第２洗浄薬液配管９７を介して薬液洗浄部２２０に供給される。

第２洗浄薬液が薬液洗浄部２２０に供給される間、第１薬液の第１インライン混合器７２への供給が停止される。具体的には、薬液ユーティリティボックス５０の第１薬液入口バルブ５１及び／又は第１薬液ＣＬＣボックス１２０の第１薬液供給バルブ１２２が閉止される。これにより、薬液洗浄部２２０には第１洗浄薬液は供給されず、第２洗浄薬液のみが供給される。

また、第２洗浄薬液から第１洗浄薬液へ切り替えるときは、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０の第２ＤＩＷ供給バルブ１１３が閉じられ、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２が開けられる。また、薬液ユーティリティボックス５０の第１薬液入口バルブ５１が開けられ、第１薬液ＣＬＣボックス１２０の第１薬液供給バルブ１２２が開けられる。また、薬液ユーティリティボックス６０の第２薬液入口バルブ６１及び／又は第２薬液供給バルブ１３２が閉じられる。これにより、薬液洗浄部２２０には第２洗浄薬液は供給されず、第１洗浄薬液のみが供給される。

なお、本実施形態においては、第１薬液ＣＬＣボックス１２０及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０で流量制御される第１薬液及び第２薬液の流量範囲は、例えば、それぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎ以上３００ｍｌ／ｍｉｎ以下である。また、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０で流量制御されるＤＩＷの流量範囲は、例えば２００ｍｌ／ｍｉｎ以上２０００ｍｌ／ｍｉｎ以下である。したがって、第１薬液又は第２薬液とＤＩＷとの希釈比率は１：１以上１：６５以下である。

以上で説明したように、本実施形態に係る薬液供給装置１００では、ＤＩＷ供給源１０から第１インライン混合器７２又は第２インライン混合器７３に供給されるＤＩＷの流量を制御するＤＩＷＣＬＣボックス１１０を有する。また、薬液供給装置１００は、ＤＩＷの供給先を第１インライン混合器７２と第２インライン混合器７３との間で切り替える。したがって、第１インライン混合器７２及び第２インライン混合器７３に供給されるＤＩ
Ｗの流量を制御することで、第１薬液及び第２薬液の希釈比率の変更に柔軟に対応することができる。

本実施形態では、第１薬液と第２薬液の希釈を共通のＤＩＷＣＬＣボックス１１０で行うことができるので、従来のように２つのＤＩＷの流量計を設ける必要がなく、薬液供給装置１００の大型化を抑制することができる。言い換えれば、ＤＩＷの流量計の数を従来に比べて減らすことができるので、装置コストを削減することができる。

従来のように第１薬液と第２薬液の希釈を２つのＤＩＷの流量計を用いて行う場合、２つのＤＩＷの流量計の誤差（器差）が異なるので、同一の希釈比率を設定して第１薬液と第２薬液とを希釈しても、上記器差により同一の希釈比率にならない恐れがある。これに対して、本実施形態に係る薬液供給装置１００では、第１薬液と第２薬液の希釈を共通のＤＩＷＣＬＣボックス１１０で行うことができるので、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０の器差に起因する第１薬液と第２薬液の希釈比率の差を解消することができる。

また、本実施形態に係る薬液供給装置１００では、第１洗浄薬液が洗浄装置２００の薬液洗浄部２２０に供給されている間は第２薬液の供給が停止され、第２洗浄薬液が薬液洗浄部２２０に供給されている間は第１薬液の供給が停止される。したがって、アルカリ性の薬液である第１薬液と、酸性の薬液である第２薬液とが、洗浄装置２００での洗浄中に混合することが防止され、アルカリ性薬液と酸性薬液との混合による有毒ガスの発生を防止することができる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る薬液供給装置について説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る薬液供給装置１００の薬液供給フロー図である。なお、第２実施形態に係る薬液供給装置１００は、図１に示した薬液供給装置１００と同様であるので、説明を省略する。

第２実施形態は、第１実施形態と比べて、洗浄装置２００がＤＩＷ洗浄部と薬液洗浄部とをそれぞれ２つずつ備えている点が異なる。これに伴って、薬液供給装置１００のＤＩＷＣＬＣボックス１１０、第１薬液ＣＬＣボックス１２０、及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０が、それぞれＣＬＣを２つずつ備える点も第１実施形態と異なる。その他、バルブ及び薬液ユーティリティボックスの数、配管構成も第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、薬液供給装置１００は、ＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給源１０ａと配管を介して流体連通するように構成されている。
洗浄装置２００は、研磨装置で研磨された半導体基板等の洗浄対象物をＤＩＷを用いて洗浄するＤＩＷ洗浄部２１０ａと、研磨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）を用いて洗浄する薬液洗浄部２２０ａとを有する。ＤＩＷ洗浄部２１０ａは、ＤＩＷ洗浄部２１０と同様に、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。薬液洗浄部２２０ａは、薬液洗浄部２２０と同様に、例えばロール型洗浄部等から構成される。このＤＩＷ洗浄部２１０ａと薬液洗浄部２２０ａは、同一の洗浄槽２３０ａ内で共存する。

薬液供給装置１００は、第１薬液とＤＩＷとを混合して第１洗浄薬液を生成する第１インライン混合器７２ａ（第１混合部）と、第２薬液とＤＩＷとを混合して第２洗浄薬液を生成する第２インライン混合器７３ａ（第２混合部）と、を備えている。第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２ａに供給される第１薬液の流量を制御するように構成される。第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液
供給源３０から第２インライン混合器７３ａに供給される第２薬液の流量を制御するように構成される。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、ＤＩＷ供給源１０ａから第１インライン混合器７２ａ又は第２インライン混合器７３ａに供給されるＤＩＷの流量を制御するように構成される。

第１インライン混合器７２ａは、生成した第１洗浄薬液を薬液洗浄部２２０ａに供給するように構成される。同様に、第２インライン混合器７３ａは、生成した第２洗浄薬液を薬液洗浄部２２０ａに供給するように構成される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａと、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａと、ＣＬＣ１１１ａとを有する。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａは、ＤＩＷ供給源１０ａから第１インライン混合器７２ａに希釈用ＤＩＷを供給する。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａは、ＤＩＷ供給源１０ａから第２インライン混合器７３ａに希釈用ＤＩＷを供給する。ＣＬＣ１１１ａは、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａ及び第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａに供給する流量を調節する。ＣＬＣ１１１ａは、ＣＬＣ１１１ａに流れるＤＩＷの流量を測定する。ＣＬＣ１１１ａは、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１１１ａ内に流れるＤＩＷの流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１１１ａ内部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。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａを閉じて第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａを開けることにより、ＤＩＷを第１インライン混合器７２ａに供給する。一方で、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａを閉じて第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａを開けることにより、ＤＩＷを第２インライン混合器７３ａに供給する。即ち、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａ、及び第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａは、ＤＩＷの供給先を第１インライン混合器７２ａと第２インライン混合器７３ａとの間で切り替える希釈水供給切替部として機能する。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２ａに第１薬液を供給する第１薬液供給バルブ１２２ａと、第１薬液供給バルブ１２２ａを流れる第１薬液の流量を測定するＣＬＣ１２１ａとを有する。ＣＬＣ１２１ａは、ＣＬＣ１２１ａに流れる第１薬液の流量を測定する。ＣＬＣ１２１ａは、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１２１ａ内に流れる第１薬液の流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１２１ａ内部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。

第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液供給源３０から第２インライン混合器７３ａに第２薬液を供給する第２薬液供給バルブ１３２ａと、第２薬液供給バルブ１３２ａを流れる第２薬液の流量を測定するＣＬＣ１３１ａとを有する。ＣＬＣ１３１ａは、ＣＬＣ１３１ａに流れる第２薬液の流量を測定する。ＣＬＣ１３１ａは、この測定結果に基づいて、ＣＬＣ１３１ａ内に流れる第２薬液の流量が所望の流量になるように、ＣＬＣ１３１ａ内部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。

また、薬液供給装置１００は、薬液ユーティリティボックス５０ａと、薬液ユーティリティボックス６０ａとを備える。薬液ユーティリティボックス５０ａは、第１薬液供給源２０からの第１薬液を第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１ａに導入する。薬液ユーティリティボックス６０ａは、第２薬液供給源３０からの第２薬液を第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１ａに導入する。

薬液ユーティリティボックス５０ａは、第１薬液供給源２０と第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１ａとを接続する配管９１ａ上に設けられる第１薬液入口バルブ５１ａと、配管９１内の流体圧力を計測する圧力計５２ａを備えている。第１薬液入口バルブ
５１ａは、例えば図示しない制御装置により開閉制御され、配管９１ａに第１薬液を供給する。

同様に、薬液ユーティリティボックス６０ａは、第２薬液供給源３０と第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１ａとを接続する配管９２ａ上に設けられる第２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を備えている。第２薬液入口バルブ６１ａは、例えば図示しない制御装置により開閉制御され、配管９２ａに第２薬液を供給する。

薬液供給装置１００は、一端がＤＩＷ供給源１０ａに接続され、他端が洗浄装置２００のＤＩＷ洗浄部２１０ａに接続された、ＤＩＷ供給配管８１ａを備えている。ＤＩＷ供給配管８１ａには、ＤＩＷ供給バルブ８６ａと、ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ａと、ＤＩＷ圧力計８８ａと、が設けられている。ＤＩＷ供給バルブ８６ａは、開閉されることで、ＤＩＷ供給源１０ａからＤＩＷ供給配管８１ａへのＤＩＷの供給を制御する。ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ａは、ＤＩＷ供給配管８１ａからＤＩＷ洗浄部２１０ａへのＤＩＷの供給圧力を調節する。ＤＩＷ圧力計８８ａは、ＤＩＷ供給配管８１ａの内部を通過するＤＩＷの圧力を計測する。

ＤＩＷ供給配管８１ａ上のＤＩＷ供給バルブ８６ａとＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ａとの間には、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１ａに一端が接続されたＤＩＷ分岐配管８２ａが接続される。ＣＬＣ１１１ａには、第１インライン混合器７２ａに流体連通する第１ＤＩＷ配管８３ａと、第２インライン混合器７３ａに流体連通する第２ＤＩＷ配管８４ａとが接続される。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａは第１ＤＩＷ配管８３ａ上に設けられ、第１インライン混合器７２ａにＤＩＷを供給する場合に開閉制御される。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａは第２ＤＩＷ配管８４ａ上に設けられ、第２インライン混合器７３ａにＤＩＷを供給する場合に開閉制御される。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１ａには、第１インライン混合器７２ａに流体連通する第１薬液配管９３ａが接続される。第１薬液供給バルブ１２２ａは、第１薬液配管９３ａ上に設けられ、第１インライン混合器７２ａに第１薬液を供給する場合に開閉制御される。第１インライン混合器７２ａには、薬液洗浄部２２０ａに一端が接続された第１洗浄薬液配管９６ａが接続される。

第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１ａには、第２インライン混合器７３ａに流体連通する第２薬液配管９４ａが接続される。第２薬液供給バルブ１３２ａは、第２薬液配管９４ａ上に設けられ、第２インライン混合器７３ａに第２薬液を供給する場合に開閉制御される。第２インライン混合器７３ａには、薬液洗浄部２２０に一端が接続された第２洗浄薬液配管９７ａが接続される。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１ａ、第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１ａ、及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１ａ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、ＣＬＣ１１１ａ、ＣＬＣ１２１ａ、ＣＬＣ１３１ａの内部コントロールバルブの開度が制御される。

次に、図３に示した薬液供給装置１００における薬液供給プロセスについて説明する。第２実施形態に係る薬液供給装置１００では、第１実施形態で説明したように薬液洗浄部２２０に第１洗浄薬液又は第２洗浄薬液を供給することができるとともに、薬液洗浄部２２０ａにも第１洗浄薬液又は第２洗浄薬液を供給することができるように構成される。薬液洗浄部２２０に第１洗浄薬液又は第２洗浄薬液を供給するプロセスは第１実施形態と同
様であるので説明を省略し、薬液洗浄部２２０ａに第１洗浄薬液又は第２洗浄薬液を供給するプロセスについて説明する。

第１洗浄薬液を洗浄装置２００の薬液洗浄部２２０ａに供給するときは、まず、薬液ユーティリティボックス５０ａの第１薬液入口バルブ５１ａが開く。第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１ａで第１薬液の流量を調節し、第１薬液供給源２０から第１インライン混合器７２ａに所定流量の第１薬液が供給される。

ＤＩＷ供給配管８１ａ上のＤＩＷ供給バルブ８６ａが開き、ＤＩＷがＤＩＷ供給源１０ａからＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１ａへ供給される。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａを開けることで、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０から第１インライン混合器７２ａにＤＩＷが供給される。このとき、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａを閉じておく。

第１インライン混合器７２ａに供給された第１薬液とＤＩＷが混合される。これにより生成された第１洗浄薬液は、第１洗浄薬液配管９６ａを介して薬液洗浄部２２０ａに供給される。

第１洗浄薬液が薬液洗浄部２２０ａに供給される間、第２薬液の第２インライン混合器７３ａへの供給が停止される。具体的には、薬液ユーティリティボックス６０ａの第２薬液入口バルブ６１ａ及び／又は第２薬液ＣＬＣボックス１３０の第２薬液供給バルブ１３２ａが閉止される。これにより、薬液洗浄部２２０ａには第２洗浄薬液は供給されず、第１洗浄薬液のみが供給される。

第２実施形態に係る薬液供給装置１００では、薬液洗浄部２２０だけでなく、薬液洗浄部２２０ａにも第１洗浄薬液と第２洗浄薬液とを交互に供給することができる。第１洗浄薬液から第２洗浄薬液へ切り替えるときは、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０が、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａを閉じるとともに、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａを開ける。これにより、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０から第２インライン混合器７３ａにＤＩＷが供給される。

また、薬液ユーティリティボックス６０ａの第２薬液入口バルブ６１ａが開く。第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１ａで第２薬液の流量を調節し、第２薬液供給源３０から第２インライン混合器７３ａに所定流量の第２薬液が供給される。

第２インライン混合器７３ａに供給された第２薬液とＤＩＷが混合される。これにより生成された第２洗浄薬液は、第２洗浄薬液配管９７ａを介して薬液洗浄部２２０ａに供給される。

第２洗浄薬液が薬液洗浄部２２０ａに供給される間、第１薬液の第１インライン混合器７２ａへの供給が停止される。具体的には、薬液ユーティリティボックス５０ａの第１薬液入口バルブ５１ａ及び／又は第１薬液ＣＬＣボックス１２０の第１薬液供給バルブ１２２ａが閉止される。これにより、薬液洗浄部２２０ａには第１洗浄薬液は供給されず、第２洗浄薬液のみが供給される。

また、第２洗浄薬液から第１洗浄薬液へ切り替えるときは、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０の第２ＤＩＷ供給バルブ１１３ａが閉じられ、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２ａが開けられる。また、薬液ユーティリティボックス５０ａの第１薬液入口バルブ５１ａが開けられ、第１薬液ＣＬＣボックス１２０の第１薬液供給バルブ１２２ａが開けられる。また、薬液ユーティリティボックス６０ａの第２薬液入口バルブ６１ａ及び／又は第２薬液供給バルブ１３２ａが閉じられる。これにより、薬液洗浄部２２０ａには第２洗浄薬液は供給さ
れず、第１洗浄薬液のみが供給される。

なお、本実施形態においては、第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１，１２１ａ及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１，１３１ａで流量制御される第１薬液及び第２薬液の流量範囲は、例えば、それぞれ３０ｍｌ／ｍｉｎ以上３００ｍｌ／ｍｉｎ以下である。また、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１，１１１ａで流量制御されるＤＩＷの流量範囲は、例えば、それぞれ２００ｍｌ／ｍｉｎ以上２０００ｍｌ／ｍｉｎ以下である。したがって、第１薬液又は第２薬液とＤＩＷとの希釈比率は１：１以上１：６５以下である。

第２実施形態に係る薬液供給装置１００は、第１実施形態に係る薬液供給装置１００と同様のメリットを有する。これに加えて、第２実施形態に係る薬液供給装置１００は、２つの薬液洗浄部２２０，２２０ａに第１洗浄薬液と第２洗浄薬液とを交互に供給することができる。

第２実施形態においては２つの薬液洗浄部２２０，２２０ａに第１洗浄薬液及び第２洗浄薬液を供給するものとして説明しているが、これに限らず、３つ以上の薬液洗浄部に第１洗浄薬液及び第２洗浄薬液を供給するように構成することもできる。その場合、薬液洗浄部に対応する数のＣＬＣをＤＩＷＣＬＣボックス１１０、第１薬液ＣＬＣボックス１２０、及び第２薬液ＣＬＣボックス１３０に追加すればよい。

なお、第１実施形態及び第２実施形態においては、第１薬液をアルカリ性の薬液とし、第２薬液を酸性の薬液として説明したが、これとは逆に第１薬液を酸性の薬液とし、第２薬液をアルカリ性の薬液としてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る洗浄ユニットについて説明する。図４は、第３実施形態に係る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４に示すように、本実施形態に係る薬液供給装置１００は、フレーム１０２と、薬液をＤＩＷ（希釈水）で希釈し、希釈された薬液（洗浄薬液）を供給するための薬液希釈ボックス１４０と、を有する。図示の例では、４つの薬液希釈ボックス１４０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１４０の数は適宜変更される。図示のように、薬液希釈ボックス１４０は、フレーム１０２内に収納される。 薬液希釈ボックス１４０は、後述するＤＩＷ供給源１０からのＤＩＷと、薬液供給源４０からの薬液とを混合して、洗浄薬液を洗浄装置２００に供給可能に構成される（図６参照）。

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。これらの詳細は図６において説明する。
図５は、第３実施形態に係る洗浄ユニットが有する洗浄装置を示す概略斜視図である。洗浄装置は、図４に示した薬液供給装置１００から供給された洗浄薬液を用いて、半導体基板及びＣＭＰ装置の各部を洗浄するための装置である。

図５に示すように、洗浄装置２００は、フレーム２０１と、洗浄薬液を用いて半導体基板等を洗浄する薬液洗浄部２２０と、薬液洗浄部２２０に洗浄薬液を供給する複数の薬液供給ボックス２４０と、を有する。図示の例では、洗浄装置２００は、４つの薬液洗浄部２２０と、２つの薬液供給ボックス２４０が示されているが、これは一例であり、洗浄装
置２００の仕様に応じてこれらの数は適宜変更される。

洗浄装置２００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。これらの詳細は図６において説明する。
薬液供給ボックス２４０は、薬液洗浄部２２０に供給する洗浄薬液の流量を測定するためのフローメータを有する（図６参照）。このフローメータとしては、従来は流体の差圧から流量を測定するオリフィス流量計が用いられていた。しかしながら、近年では、洗浄薬液の流量を測定することができる超音波流量計が開発されている。超音波流量計は、オリフィス流量計に比べて流量の測定範囲が広いので、本実施形態では、薬液供給ボックス２４０が有するフローメータとして、超音波流量計を採用している。

一方で、超音波流量計は、配管内を伝搬する超音波に基づいて流量を測定するので、配管内に気泡が存在すると超音波が散乱し、正確な測定をすることが難しくなる。そこで、本実施形態では、薬液洗浄部２２０に洗浄薬液を供給するノズルの位置よりも、薬液供給ボックス２４０が有するフローメータの位置を低くしている。これにより、フローメータの配管内の気泡がノズルへ向かって移動しやすくなり、配管内の気泡がフローメータ内に留まることを抑制している。

また、本実施形態では、薬液供給ボックス２４０が有するフローメータを通過する洗浄薬液の流れ方向が鉛直方向を向くように、フローメータが構成される。また、フローメータを通過する洗浄薬液は、下から上に向かって流れるように、フローメータが構成される。これにより、フローメータの配管内の気泡が上方へ移動するので、配管内の気泡がフローメータ内に留まることをさらに抑制している。

次に、本実施形態に係る洗浄ユニットについて詳細に説明する。図６は、第３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４に示した薬液供給装置１００（洗浄薬液供給装置の一例に相当する）と、図５に示した洗浄装置２００（基板洗浄装置の一例に相当する）とを有する。なお、図６においては、図４に示した４つの薬液希釈ボックス１４０のうちの１つが示され、図５に示した２つの薬液供給ボックス２４０のうちの１つ及び４つの薬液洗浄部２２０のうちの１つが示される。

薬液供給装置１００は、ＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給源１０と、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４０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。

洗浄装置２００は、ＤＩＷを用いて対象物を洗浄するためのＤＩＷ洗浄部２１０と、洗浄対象物を希釈された薬液（洗浄薬液）を用いて洗浄する薬液洗浄部２２０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、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。薬液洗浄部２２０は、例えばロール型洗浄部又はペン型洗浄部から構成され、ＣＭＰ装置で研磨された半導体基板等の洗浄対象物を洗浄する。

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（洗浄薬液）を洗浄装置２００の薬液洗浄部２２０に供給するための薬液希釈ボックス１４０を備える。

薬液希釈ボックス１４０は、インライン混合器１１５（混合部の一例に相当する）と、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ（希釈水流量制御部混合部の一例に相当する）と、薬液ＣＬＣ１１
３ｂ（薬液流量制御部混合部の一例に相当する）と、を備える。インライン混合器１１５は、薬液とＤＩＷとを混合して洗浄薬液を生成する。ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂは、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。薬液ＣＬＣ１１３ｂは、薬液供給源４０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。インライン混合器１１５は、生成した洗浄薬液を薬液洗浄部２２０に供給するように構成される。

薬液希釈ボックス１４０は、さらに、ＤＩＷ供給源１０からインライン混合器１１５に希釈用ＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給バルブ１１２ｂを有する。ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂは、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂに流れるＤＩＷの流量を測定するための超音波流量計（第３超音波流量計の一例に相当する）を含む。ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂは、流量の測定結果に基づいて、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ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。

薬液希釈ボックス１４０は、さらに、薬液供給源４０からインライン混合器１１５に薬液を供給するための薬液供給バルブ１１４ｂを有する。薬液ＣＬＣ１１３ｂは、薬液ＣＬＣ１１３ｂに流れる薬液の流量を測定するための超音波流量計（第２超音波流量計の一例に相当する）を含む。薬液ＣＬＣ１１３ｂは、流量の測定結果に基づいて、薬液ＣＬＣ１１３ｂ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。

また、薬液希釈ボックス１４０は、薬液供給源４０と薬液ＣＬＣ１１３ｂとを接続する配管９１ｂ上に設けられる薬液入口バルブ５１ｂと、配管９１ｂ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５１ｂは、例えば図示しない制御装置により開閉制御される。

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８１ｂを備えている。ＤＩＷ供給配管８１ｂには、ＤＩＷ供給バルブ８６ｂと、ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ｂと、ＤＩＷ圧力計８８ｂと、が設けられている。ＤＩＷ供給バルブ８６ｂは、開閉されることにより、ＤＩＷ供給源１０からＤＩＷ供給配管８１ｂへＤＩＷの供給を制御する。ＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ｂは、ＤＩＷ供給配管８１ｂからＤＩＷ洗浄部２１０へのＤＩＷの供給圧力を調節する。ＤＩＷ圧力計８８ｂは、ＤＩＷ供給配管８１の内部の圧力を計測する。

ＤＩＷ供給配管８１ｂ上のＤＩＷ供給バルブ８６ｂとＤＩＷ圧調節レギュレータ８７ｂ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。

薬液希釈ボックス１４０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。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９６ｂが接続される。

薬液希釈ボックス１４０のＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂ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、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂの内部コントロールバルブの開度が制御される。

洗浄装置２００の薬液洗浄部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と、を備える。これに加えて、薬液洗浄部２２０は、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。

洗浄装置２００は、洗浄薬液供給配管２３１と、洗浄薬液供給配管２３２と、洗浄薬液供給配管２３３と、を備える。洗浄薬液供給配管２３１は、洗浄薬液配管９６ｂと待機部２２１とを流体連通させる。洗浄薬液供給配管２３２は、洗浄薬液配管９６ｂと上面洗浄部２２２とを流体連通させる。洗浄薬液供給配管２３３は、洗浄薬液配管９６ｂと下面洗浄部２２３とを流体連通させる。

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。フローメータ２２５，２２７，２２９及び洗浄薬液供給バルブ２２４，２２６，２２８は、薬液供給ボックス２４０内に収納される。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。

洗浄薬液供給配管２３１の下流側端部は、待機部２２１に洗浄薬液を供給するためのノズル２３１ａを有する。また、洗浄薬液供給配管２３２の下流側端部は、上面洗浄部２２２に洗浄薬液を供給するためのノズル２３２ａを有する。さらに、洗浄薬液供給配管２３３の下流側端部は、下面洗浄部２２３に洗浄薬液を供給するためのノズル２３３ａを有する。

図５において説明したように、薬液供給ボックス２４０内のフローメータ２２５，２２７，２２９は、それぞれ超音波流量計（第１超音波流量計の一例に相当する）である。これらのフローメータ２２５，２２７，２２９が、洗浄薬液の流量をより正確に測定するために、本実施形態では、ノズル２３１ａ，２３２ａ，２３３ａのそれぞれの位置よりも、対応するフローメータ２２５，２２７，２２９の位置を低くしている。これにより、フローメータ２２５，２２７，２２９の配管内の気泡がノズル２３１ａ，２３２ａ，２３３ａへ向かって移動しやすくなり、配管内の気泡がフローメータ２２５，２２７，２２９内に留まることを抑制している。

また、図５においても説明したように、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する洗浄薬液の流れ方向が鉛直方向を向くように、フローメータ２２５，２２７，２２９が構成される。即ち、図６に示すように、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する配管が、鉛直方向を向くように上下方向に配列される。また、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する洗浄薬液は、下から上に向かって流れるように、フローメータ２２５，２２７，２２９及び洗浄薬液供給配管２３１，２３２，２３３が構成される。これにより、フローメータ２２５，２２７，２２９内の気泡が上方へ移動するので、気泡がフローメータ２２５，２２７，２２９内に留まることをさらに抑制している。

なお、ここでの「鉛直方向」とは、完全な鉛直方向だけでなく、鉛直方向に対して多少
の角度を有する方向も含む。言い換えれば、「鉛直方向」は、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する気泡が留まらずに上方へ移動することができる程度に、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する洗浄薬液の流れ方向が、鉛直方向に対して多少の角度を有する場合も含む。

本実施形態では、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂの位置は、薬液供給ボックス２４０のフローメータ２２５，２２７，２２９と同様に、ノズル２３１ａ，２３２ａ，２３３ａのそれぞれの位置よりも低くなっている。これにより、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂが有する超音波流量計内の気泡がノズル２３１ａ，２３２ａ，２３３ａへ向かって移動しやすくなり、気泡が超音波流量計内に留まることを抑制している。

なお、図６の例では、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂを流れるＤＩＷ及び薬液の流れ方向が横方向（水平方向）であるように記載されている。しかしながら、これらの流れ方向が鉛直方向を向くように、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂを構成することもできる。この場合、ＤＩＷＣＬＣ１１１ｂ及び薬液ＣＬＣ１１３ｂの超音波流量計内の気泡が上方へ移動するので、気泡が超音波流量計内に留まることをさらに抑制することができる。

以上で説明したように、フローメータ２２５，２２７，２２９が超音波流量計であるので、これを含む薬液供給ボックス２４０を従来よりも小型化することができる。また、フローメータ２２５，２２７，２２９を通過する洗浄薬液の流れ方向が鉛直方向であるので、フローメータ２２５，２２７，２２９を含む薬液供給ボックス２４０を洗浄装置２００の図５に示す位置に配置することができる。さらに、薬液供給ボックス２４０の位置が、ノズル２３１ａ，２３２ａ，２３３ａのそれぞれの位置よりも低い。したがって、装置サイズを大型化することなく、気泡による測定誤差を抑制した流量測定が可能になる。

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。

具体的には、第１実施形態ないし第３実施形態のそれぞれの特徴部分を置換し又は組み合わせることも可能である。例えば、第１実施形態のＣＬＣ１１１，１２１，１３１（図２参照）の流量計として超音波流量計を採用した場合、ＣＬＣ１１１，１２１，１３１の位置を薬液洗浄部２２０に洗浄薬液を供給するノズルの位置よりも低くすることもできる。また、第１実施形態又は第２実施形態の洗浄装置２００（図２及び図３参照）に代えて、第３実施形態の洗浄装置２００（図６参照）を採用することもできる。また、例えば、第３実施形態の薬液供給装置１００（図６参照）に代えて、第１実施形態又は第２実施形態の薬液供給装置１００（図２及び図３参照）を採用することもできる。

５１，５１ａ…第１薬液入口バルブ
６１，６１ａ…第２薬液入口バルブ
７２，７２ａ…第１インライン混合器
７３，７３ａ…第２インライン混合器
１１０…ＤＩＷＣＬＣボックス
１２０…第１薬液ＣＬＣボックス
１３０…第２薬液ＣＬＣボックス
１００…薬液供給装置
１１１ｂ…ＤＩＷＣＬＣ
１１３ｂ…薬液ＣＬＣ
１１５…混合器
２００…洗浄装置
２２５，２２７，２２９…フローメータ
２３１ａ，２３２ａ，２３３ａ…ノズル

Claims (12)

1. 洗浄薬液を基板洗浄装置に供給するための洗浄薬液供給装置であって、
   第１薬液と希釈水とを混合して得られた第１洗浄薬液を、第１配管を介して前記基板洗浄装置に供給するための第１混合部と、
   第２薬液と希釈水とを混合して得られた第２洗浄薬液を、第２配管を介して前記基板洗浄装置に供給するための第２混合部と、
   前記第１配管内の前記第１薬液の流量に基づいて、前記第１混合部に供給される前記第１薬液の流量をフィードバック制御するための第１薬液制御部と、
   前記第２配管内の前記第２薬液の流量に基づいて、前記第２混合部に供給される前記第２薬液の流量をフィードバック制御するための第２薬液制御部と、
   前記第１混合部又は前記第２混合部に供給される前記希釈水の流量を制御するための希釈水制御部と、
   前記希釈水の供給先を前記第１混合部から前記第２混合部へ、又は前記第２混合部から前記第１混合部へ切り替えるための希釈水供給切替部と、を有する、洗浄薬液供給装置。
2. 前記第１薬液制御部は、前記第２洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第１薬液の供給を停止するように構成され、
   前記第２薬液制御部は、前記第１洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第２薬液の供給を停止するように構成される、請求項１に記載された洗浄薬液供給装置。
3. 前記希釈水供給切替部は、前記第１薬液制御部が前記第１薬液を前記第１混合部に供給している間前記希釈水を第１混合部へ供給し、前記第２薬液制御部が前記第２薬液を前記第２混合部に供給している間、前記希釈水を第２混合部へ供給するように構成される、請求項１又は２に記載された洗浄薬液供給装置。
4. 前記第１薬液制御部に第１薬液を供給する第１薬液供給源と、
   前記第２薬液制御部に第２薬液を供給する第２薬液供給源と、
   前記第１薬液供給源と前記第１薬液制御部とを接続する管路上に設けられた第１薬液入口バルブと、
   前記第２薬液供給源と前記第２薬液制御部とを接続する管路上に設けられた第２薬液入口バルブと、を有する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載された洗浄薬液供給装置。
5. 前記第１薬液及び前記第２薬液のうち、一方はアルカリ性の薬液であり、他方は酸性の薬液である、請求項１ないし４のいずれか一項に記載された洗浄薬液供給装置。
6. 洗浄薬液を基板洗浄装置に供給するための洗浄薬液供給方法であって、
   第１薬液の流量を制御する工程と、
   希釈水の流量を制御する工程と、
   前記第１薬液と前記希釈水とを第１混合部に供給して、前記第１薬液と前記希釈水とを混合させる工程と、
   前記希釈水と前記第１薬液とを混合して得られた第１洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給する第１供給工程と、
   前記第１混合部に供給される前記第１薬液の流量に基づいて前記第１混合部に供給される前記第１薬液の流量をフィードバック制御する工程と、
   第２薬液の流量を制御する工程と、
   前記希釈水の供給先を、前記第１混合部から第２混合部へ切り替える工程と、
   前記第２薬液と前記希釈水を前記第２混合部に供給して、前記第２薬液と前記希釈水とを混合させる工程と、
   前記希釈水と混合して得られた第２洗浄薬液を前記基板洗浄装置に供給する第２供給工程と、
   前記第１混合部に供給される前記第２薬液の流量に基づいて前記第２混合部に供給される前記第２薬液の流量をフィードバック制御する工程と、
   を有する、洗浄薬液供給方法。
7. 前記第１供給工程は、前記第２供給工程で前記第２洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第１洗浄薬液の供給を停止する工程を有し、
   前記第２供給工程は、前記第１供給工程で前記第１洗浄薬液が前記基板洗浄装置に供給されている間、前記第２洗浄薬液の供給を停止する工程を有する、請求項６に記載された洗浄薬液供給方法。
8. 前記第１薬液及び前記第２薬液のうち、一方はアルカリ性の薬液であり、他方は酸性の薬液である、請求項６又は７に記載された洗浄薬液供給方法。
9. 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請求項１に記載された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、
   前記基板に洗浄薬液を供給するためのノズルと、
   前記基板に供給される前記洗浄薬液の流量を測定する第１超音波流量計と、を有し、
   前記第１超音波流量計は、前記ノズルの位置よりも低い位置に配置される、洗浄ユニット。
10. 請求項９に記載された洗浄ユニットにおいて、
    前記第１超音波流量計を通過する洗浄薬液の流れ方向が鉛直方向を向くように、前記第１超音波流量計が構成される、洗浄ユニット。
11. 請求項９又は１０に記載された洗浄ユニットにおいて、
    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基板洗浄装置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及び前記希釈水流量制御部は、それぞれ第２超音波流量計及び第３超音波流量計を有し、
    前記第２超音波流量計及び前記第３超音波流量計は、前記ノズルの位置よりも低い位置に配置される、洗浄ユニット。
12. 請求項１１に記載された洗浄ユニットにおいて、
    前記第２超音波流量計を流れる希釈水の流れ方向と前記第３超音波流量計を通過する薬液の流れ方向とが、鉛直方向を向くように、前記第２超音波流量計及び前記第３超音波流量計が配置される、洗浄ユニット。

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