JP6483484B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ウォーターハンマー現象によるダメージを低減する機能を備えた基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus having a function of reducing damage caused by a water hammer phenomenon.
半導体基板(ウエハ)を研磨する基板研磨装置では、基板の研磨に用いた研磨液が、研磨部の構成部品や研磨チャンバの内面・天井に付着することがあり得る。それをそのまま放置しておくと、付着した研磨液が乾燥し堆積を繰り返した結果、やがてそれが剥がれて基板の上に落下したり研磨パッドの研磨面に付着して、研磨中に基板にスクラッチを発生させる要因となるおそれがある。 In a substrate polishing apparatus for polishing a semiconductor substrate (wafer), the polishing liquid used for polishing the substrate may adhere to the constituent parts of the polishing unit and the inner surface / ceiling of the polishing chamber. If it is left as it is, the adhering polishing liquid dries and accumulates. As a result, it eventually peels off and falls onto the substrate or adheres to the polishing surface of the polishing pad and scratches the substrate during polishing. It may become a factor to generate.
そこで従来、基板研磨装置にハンドシャワーを設けて(例えば特許文献1参照)、定期的に(望ましくは研磨液が乾燥する前に)、研磨部の構成部品や研磨チャンバの内壁・天井に付着した研磨液を純水(超純水)で手動洗浄していた。 Therefore, conventionally, a hand shower is provided in the substrate polishing apparatus (see, for example, Patent Document 1), and periodically (preferably before the polishing liquid dries), and adheres to the components of the polishing unit and the inner wall and ceiling of the polishing chamber. The polishing liquid was manually washed with pure water (ultra pure water).
しかしながら、従来のハンドシャワーは、操作レバー(ハンドル)を手動で操作することにより放水の開始・停止を行うように構成されているが、放水を停止した際に発生するウォーターハンマー現象については何ら対策が講じされていなかった。一方で、半導体基板を処理する装置には、極めて高いレベル(クラス)の清浄度管理が要求され、例えば、ハンドシャワーはプラスチック製とされ、その配管(純水供給チューブ)も禁油品で構成されるため、圧力耐久性を高くするのにも限界がある。そのため、放水を停止した際に、ウォーターハンマー現象によりハンドシャワーやその配管(純水供給チューブ)がダメージを受けるおそれがあるという問題があった。 However, the conventional hand shower is configured to start and stop water discharge by manually operating the operation lever (handle), but there is no countermeasure against the water hammer phenomenon that occurs when water discharge is stopped. Was not taken. On the other hand, equipment for processing semiconductor substrates requires extremely high levels (classes) of cleanliness management. For example, hand showers are made of plastic, and their piping (pure water supply tubes) is also oil-free. Therefore, there is a limit to increasing the pressure durability. For this reason, when water discharge is stopped, there is a problem that the hand shower and its piping (pure water supply tube) may be damaged by the water hammer phenomenon.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ウォーターハンマー現象によるダメージを低減することのできる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can reduce damage due to a water hammer phenomenon.
本発明の基板処理装置は、チャンバ内において基板処理を行う基板処理部と、前記チャンバ内において洗浄処理を行う洗浄ユニットと、を備えた基板処理装置において、前記洗浄ユニットは、液体供給口と液体放射口とを有する本体と、前記本体の内部において、前記液体供給口と前記液体放射口との間に形成される流路と、前記流路に設けられるバルブと、を備え、前記洗浄ユニットでは、前記バルブが開状態にされると、前記流路が開通して前記液体放射口からの液体の放射が行われ、前記バルブが閉状態にされると、前記流路が閉塞して前記液体放射口からの液体の放射が停止され、前記流路には、前記バルブが閉状態になるときに作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減するウォーターハンマー低減機構が設けられている。 The substrate processing apparatus of the present invention includes a substrate processing unit that performs substrate processing in a chamber and a cleaning unit that performs cleaning processing in the chamber. The cleaning unit includes a liquid supply port and a liquid. A main body having a radiation port; a flow path formed between the liquid supply port and the liquid radiation port inside the main body; and a valve provided in the flow path. When the valve is opened, the flow path is opened and liquid is emitted from the liquid radiation port. When the valve is closed, the flow path is closed and the liquid is discharged. A water hammer reduction mechanism that is activated when the emission of the liquid from the radiation port is stopped and the valve is closed in the flow path to reduce damage to the flow path due to a water hammer phenomenon. It is provided.
この構成により、基板処理装置の洗浄ユニットの液体放射口からの液体の放射を停止させる場合、バルブが閉状態になると、ウォーターハンマー低減機構が作動する。これにより、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, when stopping the emission of the liquid from the liquid emission port of the cleaning unit of the substrate processing apparatus, the water hammer reducing mechanism is activated when the valve is closed. Thereby, the damage to the flow path by a water hammer phenomenon can be reduced.
また、本発明の基板処理装置では、前記流路は、前記液体供給口と前記バルブとの間に形成される第1の流路と、前記バルブと前記液体放射口との間に形成される第2の流路と、前記バルブを介さずに前記第1の流路と前記第2の流路とを接続する第3の流路とを含み、前記ウォーターハンマー低減機構は、前記第3の流路に設けられる圧力逃がし弁であり、前記圧力逃がし弁は、前記バルブが閉状態になったときに、前記第1の流路の内部で上昇した液体圧により開状態になり、前記第1の流路と前記第2の流路とが開通してもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the flow path is formed between the first flow path formed between the liquid supply port and the valve, and between the valve and the liquid radiation port. A second flow path, and a third flow path that connects the first flow path and the second flow path without passing through the valve, and the water hammer reducing mechanism includes the third flow path A pressure relief valve provided in the flow path; and when the valve is closed, the pressure relief valve is opened due to the liquid pressure rising inside the first flow path, The channel and the second channel may be opened.
この構成により、バルブが閉状態になったときに、第1の流路の内部の液体圧により圧力逃がし弁が開状態になり、第1の流路と第2の流路が第3の流路を介して開通し、第1の流路の内部の液体圧が過度に上昇するのを防ぐことができる。これにより、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, when the valve is closed, the pressure relief valve is opened due to the liquid pressure inside the first flow path, and the first flow path and the second flow path are connected to the third flow path. Opening through the path can prevent the liquid pressure inside the first flow path from rising excessively. Thereby, the damage to the flow path by a water hammer phenomenon can be reduced.
また、本発明の基板処理装置では、前記圧力逃がし弁は、付勢部材により閉状態を保持するように構成されており、前記付勢部材による付勢圧力は、前記第1の流路の内部の通常時の液体圧より高く、前記流路にウォーターハンマー現象による破損が発生する破損発生圧より低くてもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the pressure relief valve is configured to be kept closed by an urging member, and the urging pressure by the urging member is applied to the inside of the first flow path. The normal liquid pressure may be higher than the normal pressure, and may be lower than the breakage generation pressure at which the flow path is damaged by the water hammer phenomenon.
この構成により、圧力逃がし弁の付勢圧力が破損発生圧より低いので、ウォーターハンマー現象により流路に破損が発生するのを防ぐことができる。また、この場合、圧力逃がし弁の付勢圧力が第1の流路の内部の通常時の液体圧より高いので、バルブが閉状態になっている通常時(ウォーターハンマー現象が発生していない時)に、圧力逃がし弁が開状態になって第1の流路と第2の流路が開通し、液体放射口から液体が放射される(漏れる)のを防ぐことができる。 With this configuration, since the urging pressure of the pressure relief valve is lower than the failure occurrence pressure, it is possible to prevent the passage from being damaged due to the water hammer phenomenon. Further, in this case, since the biasing pressure of the pressure relief valve is higher than the normal liquid pressure inside the first flow path, the normal time when the valve is closed (when the water hammer phenomenon does not occur) ), The pressure relief valve is opened and the first flow path and the second flow path are opened, so that the liquid can be prevented from being radiated (leaked) from the liquid radiation port.
また、本発明の基板処理装置では、前記洗浄ユニットは、前記バルブに設けられ、前記バルブの開閉動作に連動してスライド移動するピストンと、前記ピストンが収納されるシリンダ室と、を備え、前記流路は、前記液体供給口と前記バルブとの間に形成される第1の流路と、前記バルブと前記液体放射口との間に形成される第2の流路と、前記第1の流路と前記シリンダ室とを接続する第4の流路とを含み、前記第4の流路の流体抵抗は、前記第1の流路の流体抵抗より大きくてもよい。 Further, in the substrate processing apparatus of the present invention, the cleaning unit includes a piston that is provided in the valve and slides in conjunction with opening and closing operations of the valve, and a cylinder chamber in which the piston is housed, The flow path includes a first flow path formed between the liquid supply port and the valve, a second flow path formed between the valve and the liquid radiation port, and the first flow path. A fourth flow path connecting the flow path and the cylinder chamber, and the fluid resistance of the fourth flow path may be greater than the fluid resistance of the first flow path.
この構成により、バルブが閉状態になるときに、ピストンのスライド移動に伴って第4の流路からシリンダ室へ液体が流入することになるが、この場合、第4の流路の流体抵抗が第1の流路の流体抵抗より大きいので、シリンダ室へ液体が流入する速度(単位時間あたりの流入量)が小さくなる。そのため、ピストンのスライド移動の速度も小さくなり、バルブが閉まる速度も小さくなる。このように、バルブの閉まる速度を小さくすることにより、バルブが閉状態になったときに第1の流路の内部の液体圧が過度に上昇するのを防ぐことができる。これにより、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。なお、この場合、ウォーターハンマー低減機構として、第4の流路の流体抵抗が第1の流路の流体抵抗より大きい、という構成を採用しているともいえる。 With this configuration, when the valve is closed, liquid flows from the fourth flow path into the cylinder chamber as the piston slides. In this case, the fluid resistance of the fourth flow path is Since it is larger than the fluid resistance of the first flow path, the speed at which the liquid flows into the cylinder chamber (the amount of inflow per unit time) is reduced. Therefore, the speed of sliding movement of the piston is also reduced, and the speed at which the valve is closed is also reduced. Thus, by reducing the valve closing speed, it is possible to prevent the liquid pressure inside the first flow path from rising excessively when the valve is closed. Thereby, the damage to the flow path by a water hammer phenomenon can be reduced. In this case, it can be said that a configuration in which the fluid resistance of the fourth channel is larger than the fluid resistance of the first channel is adopted as the water hammer reduction mechanism.
また、本発明の基板処理装置では、前記第4の流路には、前記第4の流路の流体抵抗を調整する流体抵抗調整部が設けられてもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, a fluid resistance adjusting unit that adjusts a fluid resistance of the fourth channel may be provided in the fourth channel.
この構成により、第4の流路の流体抵抗を調整することができるので、ピストンの移動速度(すなわち、バルブの閉まる速度)を適切に調整することが可能になる。 With this configuration, the fluid resistance of the fourth flow path can be adjusted, so that the moving speed of the piston (that is, the valve closing speed) can be adjusted appropriately.
また、本発明の基板処理装置では、前記シリンダ室は、前記バルブが開状態になるときに前記ピストンがスライド移動するためのエリアである第1のエリアと、前記ピストンを挟んで前記第1エリアの反対側のエリアである第2のエリアとを含み、前記シリンダ室には、前記第1のエリアと前記第2のエリアを接続する第5の流路が備えられ、前記第5の流路には、チェッキ弁が設けられており、前記チェッキ弁は、前記バルブが開状態になるときに、前記第1のエリアの内部で上昇した液体圧により開状態になり、前記第1のエリアと前記第2のエリアとが開通してもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the cylinder chamber includes a first area that is an area for sliding the piston when the valve is opened, and the first area across the piston. A second area that is an area opposite to the first area, and the cylinder chamber is provided with a fifth flow path that connects the first area and the second area, and the fifth flow path Is provided with a check valve, and when the valve is opened, the check valve is opened due to the liquid pressure rising inside the first area. The second area may be opened.
この構成により、バルブを開状態にするときに、シリンダ室の第1のエリアの内部の液体圧によりチェッキ弁が開状態になり、第1のエリアと第2のエリアが第5の流路を介して開通し、第1のエリアから第2のエリアへ液体が移動できるようになる。これにより、ピストンのスライド移動が液体圧により妨げられることがなくなり、ピストンを円滑にスライド移動させることができるようになる。 With this configuration, when the valve is opened, the check valve is opened due to the liquid pressure inside the first area of the cylinder chamber, and the first area and the second area pass through the fifth flow path. And the liquid can move from the first area to the second area. Accordingly, the sliding movement of the piston is not hindered by the liquid pressure, and the piston can be smoothly slid.
また、本発明の基板処理装置では、前記基板処理部は、前記チャンバ内において基板を研磨する研磨部であり、前記洗浄ユニットは、前記チャンバ内を洗浄するハンドシャワーガンであってもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the substrate processing unit may be a polishing unit that polishes the substrate in the chamber, and the cleaning unit may be a hand shower gun that cleans the inside of the chamber.
この構成により、ハンドシャワーガンにウォーターハンマー低減機構を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, by providing the hand shower gun with a water hammer reducing mechanism, damage to the flow path due to the water hammer phenomenon can be reduced.
また、本発明の基板処理装置では、前記基板処理部は、前記チャンバ内において基板を研磨する研磨部であり、前記洗浄ユニットは、前記チャンバ内において前記研磨部を洗浄するアトマイザであってもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the substrate processing unit may be a polishing unit that polishes the substrate in the chamber, and the cleaning unit may be an atomizer that cleans the polishing unit in the chamber. .
この構成により、アトマイザにウォーターハンマー低減機構を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, by providing the atomizer with a water hammer reducing mechanism, damage to the flow path due to the water hammer phenomenon can be reduced.
本発明の基板処理装置は、チャンバ内において基板処理を行う基板処理部と、前記チャンバ内において洗浄処理を行う洗浄ユニットと、前記洗浄ユニットに液体を供給する液体供給ラインと、を備えた基板処理装置において、前記洗浄ユニットは、液体供給口と液体放射口とを有する本体と、前記本体の内部において、前記液体供給口と前記液体放射口との間に形成される流路と、前記流路に設けられるバルブと、を備え、前記洗浄ユニットでは、前記バルブが開状態にされると、前記流路が開通して前記液体放射口からの液体の放射が行われ、前記バルブが閉状態にされると、前記流路が閉塞して前記液体放射口からの液体の放射が停止され、前記液体供給ラインには、前記バルブが閉状態になるときに作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減するウォーターハンマー低減機構が設けられている。 A substrate processing apparatus of the present invention includes a substrate processing unit that performs substrate processing in a chamber, a cleaning unit that performs cleaning processing in the chamber, and a liquid supply line that supplies liquid to the cleaning unit. In the apparatus, the cleaning unit includes a main body having a liquid supply port and a liquid radiation port, a flow path formed between the liquid supply port and the liquid radiation port inside the main body, and the flow path. In the cleaning unit, when the valve is opened, the flow path is opened to radiate liquid from the liquid radiation port, and the valve is closed. Then, the flow path is closed and the emission of the liquid from the liquid emission port is stopped, and the liquid supply line is activated when the valve is closed to cause a water hammer phenomenon. Water hammer reduction mechanism is provided to reduce the damage to the flow path that.
この構成により、基板処理装置の洗浄ユニットの液体放射口からの液体の放射を停止させる場合、バルブが閉状態になると、ウォーターハンマー低減機構が作動する。これにより、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。なお、液体供給ラインにウォーターハンマー低減機構が設けられる場合、液体供給ラインの途中に直接設けられていてもよく、液体供給ラインの途中から分岐して設けられる他のライン(例えば液体放出ライン)に設けられていてもよい。 With this configuration, when stopping the emission of the liquid from the liquid emission port of the cleaning unit of the substrate processing apparatus, the water hammer reducing mechanism is activated when the valve is closed. Thereby, the damage to the flow path by a water hammer phenomenon can be reduced. In addition, when a water hammer reduction mechanism is provided in the liquid supply line, it may be provided directly in the middle of the liquid supply line, or may be provided in another line (for example, a liquid discharge line) that is branched from the middle of the liquid supply line. It may be provided.
また、本発明の基板処理装置では、前記ウォーターハンマー低減機構は、前記液体供給ラインから分岐する液体放出ラインに設けられる圧力逃がし弁で構成され、前記圧力逃がし弁は、前記バルブが閉状態になるときに作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減してもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the water hammer reducing mechanism is configured by a pressure relief valve provided in a liquid discharge line branched from the liquid supply line, and the pressure relief valve is in a closed state. Occasionally it may be activated to reduce damage to the flow path due to the water hammer phenomenon.
この構成により、圧力逃がし弁を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, by providing the pressure relief valve, damage to the flow path due to the water hammer phenomenon can be reduced.
また、本発明の基板処理装置では、前記ウォーターハンマー低減機構は、前記液体供給ラインに設けられるバッファタンクで構成され、前記バッファタンクは、前記バルブが閉状態になるときに作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減するダイヤフラムを備えてもよい。 Further, in the substrate processing apparatus of the present invention, the water hammer reducing mechanism is constituted by a buffer tank provided in the liquid supply line, and the buffer tank is activated when the valve is in a closed state to cause a water hammer phenomenon. There may be provided a diaphragm for reducing damage to the flow path due to.
この構成により、ダイヤフラムを有するバッファタンクを設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, by providing a buffer tank having a diaphragm, damage to the flow path due to the water hammer phenomenon can be reduced.
また、本発明の基板処理装置では、前記ウォーターハンマー低減機構は、前記液体供給ラインから分岐する液体放出ラインに設けられる圧力センサと圧力逃がしバルブで構成され、前記バルブが閉状態になるときに前記液体供給ラインの圧力上昇を前記圧力センサが検知すると、前記圧力逃がしバルブが作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減してもよい。 In the substrate processing apparatus of the present invention, the water hammer reducing mechanism includes a pressure sensor and a pressure relief valve provided in a liquid discharge line branched from the liquid supply line, and the valve is closed when the valve is closed. When the pressure sensor detects an increase in pressure in the liquid supply line, the pressure relief valve may be activated to reduce damage to the flow path due to a water hammer phenomenon.
この構成により、圧力センサと圧力逃がしバルブを設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路へのダメージを低減することができる。 With this configuration, by providing the pressure sensor and the pressure relief valve, damage to the flow path due to the water hammer phenomenon can be reduced.
本発明によれば、ウォーターハンマー現象によるダメージを低減することができる。 According to the present invention, damage due to the water hammer phenomenon can be reduced.
以下、本発明の実施の形態の基板処理装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、例えば基板研磨装置等として用いられる基板処理装置の場合を例示する。なお、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, for example, a case of a substrate processing apparatus used as a substrate polishing apparatus or the like is illustrated. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is the same or it corresponds, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態の基板処理装置(基板研磨装置)の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、この基板処理装置は、略矩形状のハウジング1を備えており、ハウジング1の内部は隔壁1a,1bによってロード/アンロード部2と研磨部3と洗浄部4とに区画されている。これらのロード/アンロード部2、研磨部3、および洗浄部4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、基板処理装置は、基板処理動作を制御する制御部5を有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a substrate processing apparatus (substrate polishing apparatus) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus includes a substantially rectangular housing 1, and the interior of the housing 1 is divided into a load / unload
研磨部3は、ウェハの研磨(平坦化)が行われる領域であり、第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、第4研磨ユニット3Dを備えている。これらの第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、および第4研磨ユニット3Dは、図1に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。
The polishing
図1に示すように、第1研磨ユニット3Aは、研磨面を有する研磨パッド10が取り付けられた研磨テーブル30Aと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル30A上の研磨パッド10に押圧しながら研磨するためのトップリング31Aと、研磨パッド10に研磨液やドレッシング液(例えば、純水)を供給するための研磨液供給ノズル32Aと、研磨パッド10の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ33Aと、液体(例えば純水)と気体(例えば窒素ガス)の混合流体または液体(例えば純水)を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ34Aとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
アトマイザ34Aを設ける目的は、研磨パッド10の研磨面に残留する研磨屑や砥粒などを高圧の流体により洗い流すことである。アトマイザ34Aの流体圧による研磨面の浄化と、機械的接触であるドレッサ33Aによる研磨面の目立て作業により、より好ましいドレッシング、すなわち研磨面の再生を達成することができる。通常は接触型のドレッサ(ダイヤモンドドレッサ等)によるドレッシングの後に、アトマイザによる研磨面の再生を行う場合が多い。
The purpose of providing the
同様に、第2研磨ユニット3Bは、研磨パッド10が取り付けられた研磨テーブル30Bと、トップリング31Bと、研磨液供給ノズル32Bと、ドレッサ33Bと、アトマイザ34Bとを備えており、第3研磨ユニット3Cは、研磨パッド10が取り付けられた研磨テーブル30Cと、トップリング31Cと、研磨液供給ノズル32Cと、ドレッサ33Cと、アトマイザ34Cとを備えており、第4研磨ユニット3Dは、研磨パッド10が取り付けられた研磨テーブル30Dと、トップリング31Dと、研磨液供給ノズル32Dと、ドレッサ33Dと、アトマイザ34Dとを備えている。
Similarly, the
図2は、研磨部3の純水供給配管を示す模式図である。この基板処理装置では、第1研磨ユニット3Aと第2研磨ユニット3Bは1つのユニットとして第1研磨部3aを構成しており、第3研磨ユニット3Cと第4研磨ユニット3Dは1つのユニットとして第2研磨部3bを構成している。第1研磨部3aと第2研磨部3bとは互いに分割可能に構成されている。上述したように、研磨部3は、純水、空気、窒素ガスなどの種々の流体を使用する。例えば、図2に示すように、純水(DIW)は、図示しない純水供給源から基板処理装置の純水供給管110に供給される。この純水供給管110は研磨部3の研磨ユニット3A,3B,3C,3Dを通って延び、これら研磨ユニット3A,3B,3C,3Dにそれぞれ設けられた分配制御部113に接続されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a pure water supply pipe of the
純水供給管110は第1研磨部3aと第2研磨部3bとの間で分割されており、分割された純水供給管110の端部同士は図示しない連結機構により連結されている。各研磨ユニットで使用される純水の用途としては、トップリングの洗浄(例えば、トップリングの外周側面の洗浄、基板保持面の洗浄、リテーナリングの洗浄)、ウェハの搬送ハンドの洗浄(例えば、後述する第1および第2のリニアトランスポータの搬送ハンドの洗浄)、研磨されたウェハの洗浄、研磨パッドのドレッシング、ドレッサの洗浄(例えば、ドレッシング部材の洗浄)、ドレッサアームの洗浄、研磨液供給ノズルの洗浄、およびアトマイザによる研磨パッドの洗浄が挙げられる。
The pure
純水は純水供給管110を通って各分配制御部113に流入し、各分配制御部113により各ユースポイントに分配される。ユースポイントは、上述したトップリング洗浄用のノズルやドレッサ洗浄用のノズルなどの純水が使用される箇所である。純水は分配制御部113から研磨ユニット内に設けられた洗浄ノズル(例えば、上述したトップリング洗浄用のノズルやドレッサ洗浄用のノズル)などの末端機器に供給される。例えば、上述した研磨液供給ノズル32A〜Dの純水供給チューブ(図示せず)には、研磨ユニットごとの分配制御部113により調整された流量の純水が供給される。このように、分配制御部113は研磨ユニットごとに配置されているので、1つのヘッダから複数のパイプを介して各研磨ユニットに供給する従来の構造に比べて、パイプの本数を少なくすることができる。また、このことは、第1研磨部3aと第2研磨部3bとの間のパイプを連結する連結機構が少なくなることを意味するので、構造がシンプルになるとともに、純水のリークのリスクが低減される。なお、アトマイザは多量の純水を必要とするので、図2に示すように、アトマイザ専用の純水供給管112を設けることが好ましい。
Pure water flows into each
各分配制御部113は、トップリング洗浄用のノズル(図示せず)や純水供給チューブ(図示せず)などのユースポイントに連通するバルブボックス113aと、バルブボックス113aの上流側に設けられた圧力計113bと、この圧力計113bの上流側に設けられた流量レギュレータ113cとを備えている。バルブボックス113aは、ユースポイントにそれぞれ連通する複数のパイプと、これらパイプにそれぞれ設けられるバルブとを有している。
Each
圧力計113bは、バルブボックス113aに送られる純水の圧力を測定し、流量レギュレータ113cは、圧力計113bの測定値が所定の値に維持されるよう純水の流量を調整する。このように、純水の流量の制御がそれぞれの研磨ユニットで行われるので、研磨ユニット間での純水の使用による影響を低減させ、安定した純水の供給が可能になる。したがって、ある研磨ユニットでの純水の流量が他の研磨ユニットでの純水の使用の影響により不安定になるという従来の構造における問題を解決することができる。なお、図2に示す例では、各研磨ユニットに流量レギュレータ113cが設けられているが、2つの研磨ユニットにつき1つの流量レギュレータ113cを配置してもよい。例えば、研磨ユニット3A,3Bにそれぞれ設けられた2つのバルブボックス113aの上流側に1組の圧力計113bおよび流量レギュレータ113cを設け、同様に、研磨ユニット3C,3Dにそれぞれ設けられた2つのバルブボックス113aの上流側に1組の圧力計113bおよび流量レギュレータ113cを設けてもよい。
The
図2に示す例では、トップリング洗浄用のノズル(図示せず)や純水供給チューブ(図示せず)などのユースポイント用の純水供給管110とは別に、アトマイザ34A,34B,34C,34D専用の純水供給管112が設けられている。純水供給管112は、アトマイザ34A,34B,34C,34Dに接続され、アトマイザ34A,34B,34C,34Dの上流側には、流量制御部114がそれぞれ設けられている。この流量制御部114は、純水供給管112から供給される純水の流量を調整し、その調整された流量の純水をアトマイザに送るように構成されている。
In the example shown in FIG. 2, the
それぞれの流量制御部114は、上述した分配制御部113と同様に、バルブと、圧力計と、流量レギュレータとを有しており、これらの配置は分配制御部113における配置と同様である。制御部5は、流量制御部114の圧力計の測定値に基づき、所定の流量の純水が各アトマイザに供給されるように流量制御部114の流量レギュレータの動作を制御する。
Each
図2に示すように、純水供給管110と純水供給管112とは、それぞれ独立して純水供給源に連結されており、独立した純水供給経路が確保されている。このような配置により、アトマイザでの純水の使用が他のユースポイントでの純水の流量に影響を与えることを防止することができる。
As shown in FIG. 2, the pure
なお、図2は純水を供給する純水供給管110について説明しているが、図2に示す配管および分配制御部の配置は、エア、窒素ガス、スラリーなどの他の流体の供給管にも適用できる。例えば、複数種のスラリーを移送する複数のスラリー供給管を設け、これらのスラリー供給管に接続される分配制御部を研磨ユニットごとに設けることができる。各分配制御部は、研磨処理に応じて選択されたスラリーを上述した研磨液供給ノズルに供給する。分配制御部は研磨ユニットごとに設けられるので、研磨液供給ノズルに供給されるスラリーの種類を研磨ユニットごとに変えることができる。さらに、研磨液供給ノズルに供給されるスラリーの流量を分配制御部によって調整することができる。
FIG. 2 illustrates the pure
図3は、本実施の形態における基板処理装置の研磨部3の平面図である。図3に示すように、研磨部3の研磨チャンバ300の前側(図3における上側。図1の左側に対応する)には開閉可能なメンテナンス扉310が設けられており、メンテナンス扉310を開けることによって、研磨装置の外部から研磨部3のメンテナンスを行うことができる。そして、各研磨チャンバ300内には、研磨装置のメンテナンス扉310に近い側の側面に、収納ボックス305が設けられている。そして、収納ボックス305には、研磨チャンバ300内を洗浄するためのハンドシャワーガン40が備えられている(図4参照)。
FIG. 3 is a plan view of the
洗浄時に作業者は、ハンドシャワーガン40を用いて研磨チャンバ300の内部を洗浄する。図4に示すように、ハンドシャワーガン40は、不使用時には研磨チャンバ300内の壁面の収納ボックス305に収納される。
At the time of cleaning, the operator cleans the inside of the polishing
図5は、本実施の形態のハンドシャワーガン40の説明図である。図5に示すように、ハンドシャワーガン40は、液体供給口41と液体放射口42とを有する本体43と、本体43の内部において液体供給口41と液体放射口42との間に形成される流路44と、流路44に設けられるバルブ45と、バルブ45の開閉操作を行う操作ハンドル46を備えている。そして、本体43の内部の流路44には、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になるときに作動するウォーターハンマー低減機構が設けられている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the
操作ハンドル46は、操作部460とハンドル摺動軸461と取付け部462を備えており、ハンドル摺動軸461は、取付け部462にハンドル移動方向(開閉方向。図5における左右方向)にスライド可能に取り付けられている。操作部460と取付け部462との間には、リターンスプリング463が取り付けられており、リターンスプリング463により操作部460は閉方向(図5における左方向)に付勢されている。また、ハンドル摺動軸461には、Oリングなどのシール部材464が取り付けられている。このシール部材464により、流路44から液体(純水)が漏れないように構成されている。
The operation handle 46 includes an
また、操作ハンドル46はハンドル摺動軸461を介してバルブ45と連結しており、操作ハンドル46はバルブ45と連動するように構成されている。バルブ45には、Oリングなどのシール部材450が取り付けられている。このシール部材450により、バルブ45が閉状態のときに第1の流路44Aから第2の流路44Bへ液体(純水)が流れないように構成されている。
The operation handle 46 is connected to the
なお、本実施の形態のハンドシャワーガン40は、半導体用(純水精密洗浄用)である。そのため、ハンドシャワーガン40はプラスチック製とされている。例えば、接液部(液体に接する部分)は、ポリプロピレンやフッ素ゴムなどを用いて製造され、金属イオンの溶出や錆の発生が防止されている。また、ハンドシャワーガン40の本体43の内部の流路44や液体供給チューブ47などの配管(本体43の外部の配管)も禁油品で構成されている(図4参照)。
In addition, the
以下、本実施の形態のウォーターハンマー低減機構について、より具体的に説明する。ハンドシャワーガン40の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、バルブ45を介さずに第1の流路44Aと第2の流路44Bとを接続する第3の流路44Cとで構成されている。
Hereinafter, the water hammer reduction mechanism of the present embodiment will be described more specifically. The
本実施の形態のウォーターハンマー低減機構は、第3の流路44Cに設けられる圧力逃がし弁48である。圧力逃がし弁48は、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になったときに、第1の流路44Aの内部で上昇した液体圧により開状態になり、第1の流路44Aと第2の流路44Bとが開通するように構成されている。
The water hammer reducing mechanism of the present embodiment is a
この場合、圧力逃がし弁48は、スプリング49によりボール(弁体)50を付勢して閉状態を保持するように構成されている。スプリング49による付勢圧力(圧力逃がし弁48の解放圧力)は、第1の流路44Aの内部の通常時の液体圧より高く設定されている。すなわち、圧力逃がし弁48の解放圧力は、流路44(配管)に供給される液体(純水)の供給圧力より高く設定されている。なお、圧力逃がし弁48の解放圧力は、できるだけ供給圧力に近いほうが好ましく、例えば、供給圧力の1.05倍〜1.2倍に設定される。
In this case, the
また、スプリング49による付勢圧力(圧力逃がし弁48の解放圧力)は、流路44にウォーターハンマー現象による破損が発生する破損発生圧より低く設定されている。すなわち、圧力逃がし弁48の解放圧力は、ウォーターハンマー現象が発生した時の配管内の最大圧力より低く設定されている。
Further, the urging pressure by the spring 49 (the release pressure of the pressure relief valve 48) is set to be lower than the failure generation pressure at which the
図6は、操作ハンドル46を開操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図であり、図7は、操作ハンドル46を閉操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図である。図6に示すように、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になると、流路44が開通して液体放射口42からの液体(純水)の放射が行われる。
FIG. 6 is an explanatory view of the
図7に示すように、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になると、流路44が閉塞して液体放射口42からの液体(純水)の放射が停止される。この場合、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になると、第1の流路44Aの内部の上昇した液体圧により、ボール(弁体)50がスプリング49の付勢圧力に抗して開方向(図7における左方向)に移動し、圧力逃がし弁48が開状態になり、第1の流路44Aと第2の流路44Bが第3の流路44Cを介して開通する。
As shown in FIG. 7, when the operation handle 46 is closed and the
そして、第1の流路44Aと第2の流路44Bが第3の流路44Cを介して開通すると、第1の流路44Aの内部の液体圧が低下し、ボール(弁体)50がスプリング49の付勢圧力により閉方向(図7における右方向)に移動して、圧力逃がし弁48が閉状態になる。
When the
このような本発明の第1の実施の形態の基板処理装置によれば、基板処理装置の洗浄ユニット(ハンドシャワーガン40)の液体放射口42からの液体(純水)の放射を停止させる場合、バルブ45が閉状態になると、ウォーターハンマー低減機構(圧力逃がし弁48)が作動する。これにより、ウォーターハンマー現象による流路44(ハンドシャワーガン40の内部の流路44、ハンドシャワーガン40の外部の配管)へのダメージを低減することができ、長寿命化を図ることができる。
According to the substrate processing apparatus of the first embodiment of the present invention, the emission of the liquid (pure water) from the
本実施の形態では、バルブ45が閉状態になったときに、第1の流路44Aの内部の液体圧により圧力逃がし弁48が開状態になり、第1の流路44Aと第2の流路44Bが第3の流路44Cを介して開通し、第1の流路44Aの内部の液体圧が過度に上昇するのを防ぐことができる。これにより、ウォーターハンマー現象による流路44(ハンドシャワーガン40の内部の流路44、ハンドシャワーガン40の外部の配管)へのダメージを低減することができる。
In the present embodiment, when the
また、本実施の形態では、圧力逃がし弁48の付勢圧力が破損発生圧より低いので、ウォーターハンマー現象により流路44に破損が発生するのを防ぐことができる。また、この場合、圧力逃がし弁48の付勢圧力が第1の流路44Aの内部の通常時の液体圧より高いので、バルブ45が閉状態になっている通常時(ウォーターハンマー現象が発生していない時)に、圧力逃がし弁48が開状態になって第1の流路44Aと第2の流路44Bが開通し、液体放射口42から液体が放射される(漏れる)のを防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, the urging pressure of the
(変形例1)
図8には、第1の実施の形態の変形例が示される。図8に示すように、第1の実施の形態のウォーターハンマー低減機構は、アトマイザ34に適用することもできる。すなわち、アトマイザ34の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、バルブ45を介さずに第1の流路44Aと第2の流路44Bとを接続する第3の流路44Cとで構成されており、第3の流路44Cには、圧力逃がし弁48が設けられる。圧力逃がし弁48は、バルブ45が閉状態になったときに、第1の流路44Aの内部で上昇した液体圧により開状態になり、第1の流路44Aと第2の流路44Bとが開通する。
(Modification 1)
FIG. 8 shows a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 8, the water hammer reduction mechanism of the first embodiment can also be applied to the
このように、アトマイザ34にウォーターハンマー低減機構を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路44(アトマイザ34の内部の流路44、アトマイザ34の外部の配管)へのダメージを低減することができる。
Thus, by providing the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態の基板処理装置について説明する。ここでは、第2の実施の形態の基板処理装置が、第1の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第1の実施の形態と同様である。
(Second Embodiment)
Next, a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. Here, the substrate processing apparatus according to the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. Unless otherwise specified, the configuration and operation of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
図9は、本実施の形態のハンドシャワーガン40の説明図である。図9に示すように、ハンドシャワーガン40は、バルブ45の開閉動作に連動してスライド移動するピストン51と、ピストン51が収納されるシリンダ室52を備えており、ハンドシャワーガン40の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、第1の流路44Aとシリンダ室52とを接続する第4の流路44Dとで構成されている。なお、本実施の形態では、ピストン51の外周とシリンダ室52の内周との間に、シール部材53が設けられている。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the
そして、本実施の形態では、ウォーターハンマー低減機構として、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きい、という構成を採用している。例えば、第4の流路44Dの流路面積を第1の流路44Aの流路面積より小さく設定することにより、第4の流路44Dの流体抵抗を第1の流路44Aの流体抵抗より大きく設定することができる。また、第4の流路44Dの流路長を第1の流路44Aの流路長より長く設定することにより、第4の流路44Dの流体抵抗を第1の流路44Aの流体抵抗より大きく設定することができる。
And in this Embodiment, the structure that the fluid resistance of
図9に示すように、第4の流路44Dには、第4の流路44Dの流体抵抗を調整する流体抵抗調整部が設けられている。この場合、流体抵抗調整部として、第4の流路44Dの流路面積を調整する絞り機構54が設けられている。絞り機構54の調整ねじ55は、ハンドシャワーガン40の本体43に螺着される。本体43と調整ねじ55との間には、Oリングなどのシール部材550が取り付けられている。このシール部材550により、第4の流路44Dから液体(純水)が漏れないように構成されている。また、調整ねじ55には回り止め用スプリング551が取り付けられている。調整ねじ55は、回り止め用スプリング551によって付勢される(図9の右方向に付勢される)ことにより、ねじの緩み(ぐらつき)が防止されている。
As shown in FIG. 9, the
例えば、絞り機構54の調整ねじ55を回転させて、調整ねじ55を絞り方向(図9における左方向)に移動させると、第4の流路44Dの流路面積が小さくなり、第4の流路44Dの流体抵抗が大きくなる。絞り機構54の調整ねじ55を逆回転させて、調整ねじ55を反対方向(図9における右方向)に移動させると、第4の流路44Dの流路面積が大きくなり、第4の流路44Dの流体抵抗が小さくなる。このように、絞り機構54で第4の流路44Dの流路面積を変えることにより、第4の流路44Dの流体抵抗を調整することができる。
For example, when the adjusting
また、図9に示すように、シリンダ室52は、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になるときにピストン51がスライド移動するためのエリアである第1のエリア52A(図9における右側のエリア)と、ピストン51を挟んで第1エリアの反対側のエリアである第2のエリア52B(図9における左側のエリア)とに分けられており、シリンダ室52には、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bを接続する第5の流路44Eが備えられている。
Further, as shown in FIG. 9, the
そして、第5の流路44Eには、チェッキ弁56が設けられており、チェッキ弁56は、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になるときに、第1のエリア52Aの内部で上昇した液体圧により開状態になり、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bとが開通するように構成されている。
A
この場合、チェッキ弁56は、スプリング57によりボール(弁体)58を付勢して閉状態を保持するように構成されている。スプリング57による付勢圧力(チェッキ弁56の解放圧力)は、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の通常時の液体圧より高く設定されている。すなわち、チェッキ弁56の解放圧力は、流路44(配管)に供給される液体(純水)の供給圧力より高く設定されている。
In this case, the
図10は、操作ハンドル46を開操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図であり、図11は、操作ハンドル46を閉操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図である。図10に示すように、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になると、流路44が開通して液体放射口42からの液体(純水)の放射が行われる。
FIG. 10 is an explanatory view of the
この場合、操作ハンドル46を開操作してバルブ45を開状態にするときに、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の上昇した液体圧により、ボール(弁体)58がスプリング57の付勢圧力に抗して開方向(図10における上方向)に移動し、チェッキ弁56が開状態になり、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bが第5の流路44Eを介して開通するので、ピストン51を円滑にスライド移動させることが可能になる。なお、その後、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の液体圧が低下すると、ボール(弁体)58がスプリング57の付勢圧力により閉方向(図10における下方向)に移動して、チェッキ弁56が閉状態になる。
In this case, when the operation handle 46 is opened to open the
図11に示すように、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になると、流路44が閉塞して液体放射口42からの液体(純水)の放射が停止される。この場合、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になるときに、ピストン51のスライド移動に伴って第4の流路44Dからシリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体が流入することになるが、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きいので、シリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体が流入する速度(単位時間あたりの流入量)が小さくなる。そのため、ピストン51のスライド移動の速度も小さくなり、バルブ45が閉まる速度も小さくなる。すなわち、バルブ45がゆっくり閉まるようにされている。
As shown in FIG. 11, when the operation handle 46 is closed and the
このような本発明の第2の実施の形態の基板処理装置によっても、第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。すなわち、ウォーターハンマー現象による流路44(ハンドシャワーガン40の内部の流路44、ハンドシャワーガン40の外部の配管)へのダメージを低減することができ、長寿命化を図ることができる。
Such a substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention also provides the same operational effects as those of the first embodiment. That is, damage to the flow path 44 (the
本実施の形態では、バルブ45が閉状態になるときに、ピストン51のスライド移動に伴って第4の流路44Dからシリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体(純水)が流入することになるが、この場合、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きいので、シリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体が流入する速度(単位時間あたりの流入量)が小さくなる。そのため、ピストン51のスライド移動の速度も小さくなり、バルブ45が閉まる速度も小さくなる。このように、バルブ45の閉まる速度を小さくすることにより、バルブ45が閉状態になったときに第1の流路44Aの内部の液体圧が過度に上昇するのを防ぐことができる。これにより、ウォーターハンマー現象による流路44(ハンドシャワーガン40の内部の流路44、ハンドシャワーガン40の外部の配管)へのダメージを低減することができる。
In the present embodiment, when the
また、本実施の形態では、第4の流路44Dの流体抵抗を調整することができるので、ピストン51の移動速度(すなわち、バルブ45の閉まる速度)を適切に調整することが可能になる。
In the present embodiment, the fluid resistance of the
また、本実施の形態では、バルブ45を開状態にするときに、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の液体圧によりチェッキ弁56が開状態になり、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bが第5の流路44Eを介して開通し、第1のエリア52Aから第2のエリア52Bへ液体が移動できるようになる。これにより、ピストン51のスライド移動が液体圧により妨げられることがなくなり、ピストン51を円滑にスライド移動させることができるようになる。
In the present embodiment, when the
(変形例2)
図12には、第2の実施の形態の変形例が示される。図12に示すように、第2の実施の形態のウォーターハンマー低減機構は、アトマイザ34に適用することもできる。すなわち、アトマイザ34は、バルブ45の開閉動作に連動してスライド移動するピストン51と、ピストン51が収納されるシリンダ室52を備えており、アトマイザ34の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、第1の流路44Aとシリンダ室52とを接続する第4の流路44Dとで構成されている。そして、ウォーターハンマー低減機構として、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きい、という構成が採用されている。
(Modification 2)
FIG. 12 shows a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 12, the water hammer reduction mechanism of the second embodiment can be applied to the
このように、アトマイザ34にウォーターハンマー低減機構を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路44(アトマイザ34の内部の流路44、アトマイザ34の外部の配管)へのダメージを低減することができる。
Thus, by providing the
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態の基板処理装置について説明する。ここでは、第3の実施の形態の基板処理装置が、第2の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第2の実施の形態と同様である。
(Third embodiment)
Next, a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. Here, the substrate processing apparatus according to the third embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment. Unless otherwise stated here, the configuration and operation of the present embodiment are the same as those of the second embodiment.
図13は、本実施の形態のハンドシャワーガン40の説明図である。図13に示すように、ハンドシャワーガン40は、バルブ45の開閉動作に連動してスライド移動するピストン51と、ピストン51が収納されるシリンダ室52を備えており、ハンドシャワーガン40の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、第1の流路44Aとシリンダ室52とを接続する第4の流路44Dとで構成されている。本実施の形態では、ピストン51の外周とシリンダ室52の内周との間に、隙間が設けられており、この隙間により、第4の流路44Dが形成されている。
FIG. 13 is an explanatory diagram of the
そして、本実施の形態でも、ウォーターハンマー低減機構として、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きい、という構成を採用している。例えば、第4の流路44Dの流路面積を第1の流路44Aの流路面積より小さく設定することにより、第4の流路44Dの流体抵抗を第1の流路44Aの流体抵抗より大きく設定することができる。
Also in the present embodiment, as the water hammer reduction mechanism, a configuration in which the fluid resistance of the
また、図13に示すように、シリンダ室52は、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になるときにピストン51がスライド移動するためのエリアである第1のエリア52A(図13における右側のエリア)と、ピストン51を挟んで第1エリアの反対側のエリアである第2のエリア52B(図13における左側のエリア)とに分けられており、シリンダ室52には、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bを接続する第5の流路44Eが備えられている。
Further, as shown in FIG. 13, the
そして、第2の実施の形態と同様、第5の流路44Eには、チェッキ弁56が設けられており、チェッキ弁56は、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になるときに、第1のエリア52Aの内部で上昇した液体圧により開状態になり、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bとが開通するように構成されている。
As in the second embodiment, a
この場合も、チェッキ弁56は、スプリング57によりボール(弁体)58を付勢して閉状態を保持するように構成されている。スプリング57による付勢圧力(チェッキ弁56の解放圧力)は、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の通常時の液体圧より高く設定されている。すなわち、チェッキ弁56の解放圧力は、流路44(配管)に供給される液体(純水)の供給圧力より高く設定されている。
Also in this case, the
図14は、操作ハンドル46を開操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図であり、図15は、操作ハンドル46を閉操作した状態のハンドシャワーガン40の説明図である。図14に示すように、操作ハンドル46が開操作されてバルブ45が開状態になると、流路44が開通して液体放射口42からの液体(純水)の放射が行われる。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the
この場合も、操作ハンドル46を開操作してバルブ45を開状態にするときに、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の上昇した液体圧により、ボール(弁体)58がスプリング57の付勢圧力に抗して開方向(図14における上方向)に移動し、チェッキ弁56が開状態になり、第1のエリア52Aと第2のエリア52Bが第5の流路44Eを介して開通するので、ピストン51を円滑にスライド移動させることが可能になる。なお、その後、シリンダ室52の第1のエリア52Aの内部の液体圧が低下すると、ボール(弁体)58がスプリング57の付勢圧力により閉方向(図14における下方向)に移動して、チェッキ弁56が閉状態になる。
Also in this case, when the operation handle 46 is opened and the
図15に示すように、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になると、流路44が閉塞して液体放射口42からの液体(純水)の放射が停止される。この場合、操作ハンドル46が閉操作されてバルブ45が閉状態になるときに、ピストン51のスライド移動に伴って第4の流路44Dからシリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体が流入することになるが、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きいので、シリンダ室52(第1のエリア52A)へ液体が流入する速度(単位時間あたりの流入量)が小さくなる。そのため、ピストン51のスライド移動の速度も小さくなり、バルブ45が閉まる速度も小さくなる。すなわち、バルブ45がゆっくり閉まるようにされている。
As shown in FIG. 15, when the operation handle 46 is closed and the
このような本発明の第3の実施の形態の基板処理装置によっても、第2の実施の形態と同様の作用効果が奏される。すなわち、ウォーターハンマー現象による流路44(ハンドシャワーガン40の内部の流路44、ハンドシャワーガン40の外部の配管)へのダメージを低減することができ、長寿命化を図ることができる。
Such a substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention can achieve the same effects as those of the second embodiment. That is, damage to the flow path 44 (the
(変形例3)
図16には、第3の実施の形態の変形例が示される。図16に示すように、第3の実施の形態のウォーターハンマー低減機構は、アトマイザ34に適用することもできる。すなわち、アトマイザ34は、バルブ45の開閉動作に連動してスライド移動するピストン51と、ピストン51が収納されるシリンダ室52を備えており、ハンドシャワーガン40の本体43の内部に形成される流路44は、液体供給口41とバルブ45との間に形成される第1の流路44Aと、バルブ45と液体放射口42との間に形成される第2の流路44Bと、第1の流路44Aとシリンダ室52とを接続する第4の流路44Dとで構成されている。この場合も、ピストン51の外周とシリンダ室52の内周との間に、隙間が設けられており、この隙間により、第4の流路44Dが形成されている。そして、ウォーターハンマー低減機構として、第4の流路44Dの流体抵抗が第1の流路44Aの流体抵抗より大きい、という構成が採用されている。
(Modification 3)
FIG. 16 shows a modification of the third embodiment. As shown in FIG. 16, the water hammer reduction mechanism of the third embodiment can also be applied to the
このように、アトマイザ34にウォーターハンマー低減機構を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路44(アトマイザ34の内部の流路44、アトマイザ34の外部の配管)へのダメージを低減することができる。
Thus, by providing the
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and can be changed or modified according to the purpose within the scope of the claims. is there.
以上の説明では、ウォーターハンマー低減機構が、ハンドシャワーガンやアトマイザに設けられた例について説明したが、ウォーターハンマー低減機構は、ハンドシャワーガンやアトマイザ以外の洗浄ユニットに設けられてもよい。また、液体は、純水や超純水に限らず、他の洗浄液などであってもよい。 In the above description, the example in which the water hammer reducing mechanism is provided in the hand shower gun or the atomizer has been described. However, the water hammer reducing mechanism may be provided in a cleaning unit other than the hand shower gun or the atomizer. The liquid is not limited to pure water or ultrapure water, and may be other cleaning liquids.
図17には、他の実施の形態における基板処理装置が示される。図17に示すように、この基板処理装置は、チャンバ内において基板を研磨する研磨部(図17では図示せず)と、チャンバ内を洗浄するハンドシャワーガン40と、ハンドシャワーガン40に液体(純水)を供給する液体供給ライン60を備えている。液体供給ライン60からは液体放出ライン70が分岐して設けられており、液体放出ライン70には、ウォーターハンマー低減機構として圧力逃がし弁61が設けられている。圧力逃がし弁61は、液体供給ライン60においてハンドシャワーガン40の上流側かつオリフィス62を挟んだ位置に設けられている。圧力逃がし弁61は、ハンドシャワーガン40の内部のバルブ(図17では図示せず)が閉状態になり、液体供給ライン60の圧力が上昇すると作動してウォーターハンマー現象によるハンドシャワーガン40の内部の流路へのダメージを低減する。このように、液体供給ライン60(液体供給ライン60から分岐する液体放出ライン70)に圧力逃がし弁61を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路(ハンドシャワーガン40の内部の流路)へのダメージを低減することができる。
FIG. 17 shows a substrate processing apparatus according to another embodiment. As shown in FIG. 17, the substrate processing apparatus includes a polishing unit (not shown in FIG. 17) for polishing a substrate in the chamber, a
図18には、更に他の実施の形態における基板処理装置が示される。図18に示すように、この基板処理装置も、チャンバ内において基板を研磨する研磨部(図18では図示せず)と、チャンバ内を洗浄するハンドシャワーガン40と、ハンドシャワーガン40に液体(純水)を供給する液体供給ライン60を備えている。この場合、ウォーターハンマー低減機構は、液体供給ライン60に設けられるバッファタンク63で構成され、バッファタンク63は、ハンドシャワーガン40の内部のバルブ(図18では図示せず)が閉状態になるときに作動するダイヤフラム64を備えている。ダイヤフラム64は、ハンドシャワーガン40の内部のバルブ(図18では図示せず)が閉状態になり、液体供給ライン60の圧力が上昇すると作動してウォーターハンマー現象によるハンドシャワーガン40の内部の流路へのダメージを低減する。このように、液体供給ライン60にダイヤフラム64を有するバッファタンク63を設けることによっても、ウォーターハンマー現象による流路(ハンドシャワーガン40の内部の流路)へのダメージを低減することができる。
FIG. 18 shows a substrate processing apparatus according to still another embodiment. As shown in FIG. 18, this substrate processing apparatus also has a polishing unit (not shown in FIG. 18) for polishing the substrate in the chamber, a
図19には、また更に他の実施の形態における基板処理装置が示される。図19に示すように、この基板処理装置も、チャンバ内において基板を研磨する研磨部(図19では図示せず)と、チャンバ内を洗浄するハンドシャワーガン40と、ハンドシャワーガン40に液体(純水)を供給する液体供給ライン60を備えている。この場合、液体供給ライン60からは液体放出ライン70が分岐して設けられており、ウォーターハンマー低減機構は、液体放出ライン70に設けられる圧力センサ65と圧力逃がしバルブ66で構成される。ハンドシャワーガン40の内部のバルブ(図19では図示せず)が閉状態になると液体供給ライン60の圧力が上昇する。この圧力上昇を圧力センサ65が検知すると、圧力逃がしバルブ66が作動して液体供給ライン60の圧力を低下させる。具体的には、圧力センサ65は、液体供給ライン60の圧力上昇を検知すると検知信号を制御機構67に送る。制御機構67は、圧力センサ65からの検知信号を受けると圧力逃がしバルブ66に作動信号を送る。圧力逃がしバルブ66は、制御機構67からの作動信号を受けると作動して液体供給ライン60の圧力を低下させる。このように、液体供給ライン60(液体供給ライン60から分岐する液体放出ライン70)に圧力センサ65と圧力逃がしバルブ66を設けることによって、ウォーターハンマー現象による流路(ハンドシャワーガン40の内部の流路)へのダメージを低減することができる。
FIG. 19 shows a substrate processing apparatus in still another embodiment. As shown in FIG. 19, this substrate processing apparatus also has a polishing unit (not shown in FIG. 19) for polishing the substrate in the chamber, a
以上のように、本発明にかかる基板処理装置は、ウォーターハンマー現象によるダメージを低減することができるという効果を有し、例えば基板研磨装置等として用いられ、有用である。 As described above, the substrate processing apparatus according to the present invention has an effect of reducing damage due to the water hammer phenomenon, and is useful as, for example, a substrate polishing apparatus.
1 ハウジング
3 研磨部
4 洗浄部
5 制御部
34 アトマイザ
40 ハンドシャワーガン
41 液体供給口
42 液体放射口
43 本体
44 流路
44A 第1の流路
44B 第2の流路
44C 第3の流路
44D 第4の流路
44E 第5の流路
45 バルブ
46 操作ハンドル
47 液体供給チューブ
48 圧力逃がし弁
51 ピストン
52 シリンダ室
52A 第1のエリア
52B 第2のエリア
54 絞り機構(流体抵抗調整部)
55 調整ねじ
56 チェッキ弁
60 液体供給ライン
61 圧力逃がし弁
62 オリフィス
63 バッファタンク
64 ダイヤフラム
65 圧力センサ
66 圧力逃がしバルブ
70 液体放出ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
55
Claims (6)
前記洗浄ユニットは、
液体供給口と液体放射口とを有する本体と、
前記本体の内部において、前記液体供給口と前記液体放射口との間に形成される流路と、
前記流路に設けられるバルブと、
前記バルブに設けられ、前記バルブの開閉動作に連動してスライド移動するピストンと、
前記ピストンが収納されるシリンダ室と、
を備え、
前記洗浄ユニットでは、前記バルブが開状態にされると、前記流路が開通して前記液体放射口からの液体の放射が行われ、前記バルブが閉状態にされると、前記流路が閉塞して前記液体放射口からの液体の放射が停止され、
前記流路には、前記バルブが閉状態になるときに作動してウォーターハンマー現象による前記流路へのダメージを低減するウォーターハンマー低減機構が設けられ、
前記流路は、前記液体供給口と前記バルブとの間に形成される第1の流路と、前記バルブと前記液体放射口との間に形成される第2の流路と、前記バルブを介さずに前記第1の流路と前記第2の流路とを接続する第3の流路と、前記第1の流路と前記シリンダ室とを接続する第4の流路とを含み、
前記ウォーターハンマー低減機構は、前記第3の流路に設けられる圧力逃がし弁であり、
前記圧力逃がし弁は、前記バルブが閉状態になったときに、前記第1の流路の内部で上昇した液体圧により開状態になり、前記第1の流路と前記第2の流路とが開通し、
前記第4の流路の流体抵抗は、前記第1の流路の流体抵抗より大きいことを特徴とする基板処理装置。 In a substrate processing apparatus comprising: a substrate processing unit that performs substrate processing in a chamber; and a cleaning unit that performs cleaning processing in the chamber.
The washing unit is
A main body having a liquid supply port and a liquid radiation port;
A flow path formed between the liquid supply port and the liquid radiation port in the main body;
A valve provided in the flow path;
A piston that is provided in the valve and slides in conjunction with the opening and closing operation of the valve;
A cylinder chamber in which the piston is housed;
With
In the cleaning unit, when the valve is opened, the flow path is opened and liquid is emitted from the liquid radiation port. When the valve is closed, the flow path is blocked. Then, the emission of the liquid from the liquid emission port is stopped,
The flow path is provided with a water hammer reduction mechanism that operates when the valve is closed to reduce damage to the flow path due to a water hammer phenomenon ,
The flow path includes a first flow path formed between the liquid supply port and the valve, a second flow path formed between the valve and the liquid radiation port, and the valve. A third flow path that connects the first flow path and the second flow path without intervention, and a fourth flow path that connects the first flow path and the cylinder chamber,
The water hammer reducing mechanism is a pressure relief valve provided in the third flow path;
When the valve is in a closed state, the pressure relief valve is opened due to the liquid pressure rising inside the first flow path, and the first flow path and the second flow path are Opened,
The substrate processing apparatus , wherein the fluid resistance of the fourth channel is larger than the fluid resistance of the first channel .
前記付勢部材による付勢圧力は、前記第1の流路の内部の通常時の液体圧より高く、前記流路にウォーターハンマー現象による破損が発生する破損発生圧より低い、請求項1に記載の基板処理装置。 The pressure relief valve is configured to hold a closed state by an urging member,
Urging pressure by the biasing member is higher than the first flow path normal liquid pressure in the interior of lower than breakage occurred pressure damage due to water hammer phenomenon in the flow passage is generated, according to claim 1 Substrate processing equipment.
前記シリンダ室には、前記第1のエリアと前記第2のエリアを接続する第5の流路が備えられ、
前記第5の流路には、チェッキ弁が設けられており、
前記チェッキ弁は、前記バルブが開状態になるときに、前記第1のエリアの内部で上昇した液体圧により開状態になり、前記第1のエリアと前記第2のエリアとが開通する、請求項1〜3のいずれかに記載の基板処理装置。 The cylinder chamber is a first area that is an area for the piston to slide when the valve is in an open state, and a second area that is an area opposite to the first area across the piston. Including areas,
The cylinder chamber includes a fifth flow path that connects the first area and the second area,
A check valve is provided in the fifth flow path,
The check valve is opened by liquid pressure rising inside the first area when the valve is opened, and the first area and the second area are opened. Item 4. The substrate processing apparatus according to any one of Items 1 to 3 .
前記洗浄ユニットは、前記チャンバ内を洗浄するハンドシャワーガンである、請求項1〜4のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing unit is a polishing unit that polishes a substrate in the chamber,
The cleaning unit is a hand shower cancer of cleaning the chamber, the substrate processing apparatus according to any one of claims 1-4.
前記洗浄ユニットは、前記チャンバ内において前記研磨部を洗浄するアトマイザである、請求項1〜4のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing unit is a polishing unit that polishes a substrate in the chamber,
The cleaning unit is a atomizer for cleaning the polishing section in the chamber, the substrate processing apparatus according to any one of claims 1-4.
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