JP6654720B2

JP6654720B2 - 液体供給装置及び液体供給方法

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Publication number: JP6654720B2
Application number: JP2019023569A
Authority: JP
Inventors: 富士彦豊増; 國澤　淳次; 淳次國澤
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Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-02-26
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Description

本発明は、液体供給装置及び液体供給方法に関する。

ＣＭＰ（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）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−ＩｏｎｉｚｅｄＷａｔｅｒ）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、液体の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御するＣＬＣ（ＣｌｏｓｅｄＬｏｏｐＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）が用いられていた。このＣＬＣによって薬液とＤＩＷの流量を制御して、一定比率で希釈された薬液を洗浄装置に供給することができる。

ＣＬＣが内部に備える流量計としては、一般的に差圧式流量計（オリフィス流量計）が用いられている。差圧式流量計は、流体が通過する経路上にオリフィスを配置し、差圧に基づいてその流体の体積流量（流速）を測定するものである。差圧式流量計の測定範囲、即ちＣＬＣで制御可能な流量範囲は、例えば３０ｍｌ／ｍｉｎから３００ｍｌ／ｍｉｎまでのように、構造上、オリフィスの径に応じて予め定められた範囲となる。また、例えば超音波式流量計を備えるＣＬＣにおいても、その制御可能な流量範囲は所定の範囲に定められる。

従来の洗浄薬液供給装置では、プロセスレシピの変更等により、洗浄薬液の希釈比率が変更されたり、洗浄薬液の供給流量が変更されたりしたとき、必要とされる薬液及びＤＩＷの流量が、現在選定されているＣＬＣで制御可能な流量範囲を外れる場合がある。その場合は、制御可能な流量範囲を有するＣＬＣに交換することにより、プロセスレシピの変更に対応していた。

特開２００９−５４９５９号公報

ＣＬＣで制御可能な流量範囲は、上述したように定められた範囲となる。しかしながら、ＣＬＣが実際に洗浄装置に供給できる流量はＣＬＣのイン側圧力とアウト側圧力との差圧によって変化する。即ち、ＣＬＣの上述した制御可能な流量範囲は、差圧が十分に大きいときの最大の流量範囲であり、差圧が不足している場合は、最大流量よりも少ない流量しか洗浄装置に供給できない。

従来の洗浄薬液供給装置では、プロセスレシピの変更等に伴ってＣＬＣを変更するとき、制御可能な流量範囲に基づいてＣＬＣを選択していた。ＣＬＣのイン側圧力とアウト側圧力との差圧が十分に大きいときは、選択されたＣＬＣで所望の流量の洗浄薬液を洗浄装置に供給することができる。しかしながら、上述したように、差圧が不足している場合は、適切な流量範囲を有するＣＬＣを選択しても、所望の流量の洗浄薬液を洗浄装置に供給
することができなかった。ＣＬＣが所望の流量を供給することができない原因としては、ＣＬＣが故障していることも考えられる。このため、所望の流量を供給することができない場合に、ＣＬＣが故障しているのか、それとも差圧が不足しているのかを判断することができなかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。その目的の一つは、ＣＬＣが適切に使用可能であるか否かを判断することができる液体供給装置を提供することである。

本発明の一形態によれば、液体源からの液体を洗浄装置に供給するための液体供給装置が提供される。この液体供給装置は、前記液体源からの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、前記液体源と前記流量制御装置との間に設けられるイン側圧力計と、前記流量制御装置と前記洗浄装置との間に設けられるアウト側圧力計と、を有する。

本発明の他の一形態によれば、液体源からの流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する流量制御装置を備えた液体供給装置において前記液体源からの液体を洗浄装置に供給するための液体供給方法が提供される。この液体供給方法は、前記液体源からの流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する流量制御工程と、前記流量制御装置に流入する液体の圧力を測定する第１測定工程と、前記流量制御装置から流出する液体の圧力を測定する第２測定工程と、を有する。

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を示す概略正面図である。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。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又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。また、以下、液体供給装置の一例として薬液洗浄装置が説明されるが、これに限らず、本発明は、洗浄装置に液体を供給することができる任意の液体供給装置を含む。

＜第１実施形態＞
図１は、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、酸性又はアルカリ性の第１薬液を洗浄装置に供給可能に構成される。図１に示すように、薬液供給装置１００は、ハウジング１０１と、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０と、第１薬液ＣＬＣボックス１２０を有する。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、ＤＩＷ（希釈水の一例に相当する）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。

薬液供給装置１００は、さらに、第１薬液供給源２０（図２参照）からの第１薬液を薬液供給装置１００に導入するための薬液ユーティリティボックス５０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、薬液ユーティリティボックス５０は、ハウジング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に供給するように構成される（図２参照）。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に供給するように構成される（図２参照）。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。薬液供給装置１００は、図示されていないが、ＤＩＷ又は第１薬液を輸送するための配管、バルブ、圧力計等を有する。詳細は図２において説明する。

図２は、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（希釈水供給源の一例に相当する）、及び第１薬液を供給するための第１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及び希釈された第１薬液（第１洗浄薬液）を洗浄装置２００に供給する。

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第１薬液（第１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と、第１薬液ＣＬＣボックス１２０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。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に供給されるＤＩＷの流量を制御する。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２と、ＣＬＣ１１１（希釈水流量制御装置の一例に相当する）とを有する。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２は、ＣＬＣ１１１から第１インライン混合器７２へのＤＩＷの供給のオンオフを切り替える。ＣＬＣ１１１は、第１インライン混合器７２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、ＣＬＣ１１１は、計測したＤＩＷの流量に基づいて、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。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０は、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。

第１薬液ＣＬＣボックス１２０は、第１薬液供給バルブ１２２と、ＣＬＣ１２１（薬液流量制御装置の一例に相当する）とを有する。第１薬液供給バルブ１２２は、ＣＬＣ１２１から第１インライン混合器７２への第１薬液の供給のオンオフを切り替える。ＣＬＣ１２１は、第１薬液供給バルブ１２２を介して第１インライン混合器７２に供給する第１薬液の流量を計測し、この計測値に基づいて流量を制御する。具体的には、ＣＬＣ１２１は、計測した第１薬液の流量に基づいて、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、薬液供給装置１００は、薬液ユーティリティボックス５０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上に設けられる。薬液ユーティリティボックス５０は、マニュアル弁５３と、ＣＬＣ１２１への第１薬液の供給のオンオフを切り替える第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（薬液イン側圧力計の一例に相当する）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。配管９１は第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１に接続されるので、圧力計５２は、ＣＬＣ１２１のイン側（一次側）の圧力を測定するように構成される。言い換えれば、圧力計５２は、ＣＬＣ１２１に流入する第１薬液の圧力を測定する。

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、ＤＩＷ分岐配管８２の一端が接続される。ＤＩＷ分岐配管８２の他端は、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１に接続される。ＤＩＷ分岐配管８２上には、ＤＩＷ圧調節レギュレータ７７と圧力計７６とが設けられる。ＣＬＣ１１１には、第１ＤＩＷ配管８３の一端が接続される。第１ＤＩＷ配管８３の他端は、合流部７８において後述する第１薬液配管９３に接続され、第１インライン混合器７２に流体連通する。なお、図示のように、合流部７８は、ＣＬＣ１１１からのＤＩＷとＣＬＣ１２１からの第１薬液とが合流する点である。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。

また、本実施形態の薬液供給装置１００では、圧力計７６（希釈水イン側圧力計の一例に相当する）がＣＬＣ１１１のイン側に設けられる。具体的には、圧力計７６は、図２の例ではＤＩＷ圧調整レギュレータ７７とＣＬＣ１１１との間に設けられる。この圧力計７６は、ＣＬＣ１１１に流入するＤＩＷの圧力を測定する。

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。また、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１インライン混合器７２のアウト側（二次側）には、圧力計７４（アウト側圧力計の一例に相当する）が設けられる。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１からのＤＩＷと、第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１からの第１薬液は、合流部７８において合流するので、ＣＬＣ１１１のアウト側（二次側）の圧力は、ＣＬＣ１２１のアウト側の圧力と同一になる。したがって、この圧力計７４は、ＣＬＣ１１１及びＣＬＣ１２１のアウト側の圧力を測定することができる。言い換えれば、圧力計７４は、ＣＬＣ１１１及びＣＬＣ１２１から流出する液体の圧力を測定する。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１及び第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１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及びＣＬＣ１２１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において第１洗浄薬液を薬液洗浄部２２０に供給する薬液供給プロセスについて説明する。第１洗浄薬液を薬液洗浄部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を開き、マニュアルバルブ５３を開く。第１薬液ＣＬＣボックス１２０のＣＬＣ１２１で第１薬液の流量が計測され、この計測値に基づいて流量が制御される。ＣＬＣ１２１を介して第１薬液供給源２０から合流部７８を介して第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を開くと、ＤＩＷがＤＩＷ供給源１０からＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１へ供給される。ＣＬＣ１１１は、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。第１ＤＩＷ供給バルブ１１２を開けることで、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０から合流部７８を介して第１インライン混合器７２にＤＩＷが供給される。第１薬液とＤＩＷは、第１インライン混合器７２において混合される。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。

薬液洗浄部２２０に第１洗浄薬液が供給されているとき、圧力計７６、圧力計５２、及び圧力計７４は、それぞれＣＬＣ１１１のイン側の圧力、ＣＬＣ１２１のイン側の圧力、及びＣＬＣ１１１並びにＣＬＣ１２１のアウト側の圧力を測定する。これにより、ＣＬＣ１１１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧、及びＣＬＣ１２１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。

上述したように、ＣＬＣ１１１，１２１で制御可能な流量範囲は、内部に備える流量計の構造に基づいて定められる。しかしながら、ＣＬＣ１１１，１２１が実際に洗浄装置２００に供給できる液体の流量はＣＬＣ１１１，１２１のイン側圧力とアウト側圧力との差圧によって変化する。即ち、ＣＬＣ１１１，１２１の制御可能な流量範囲は、差圧が十分に大きいときの最大の流量範囲であり、差圧が不足している場合は、最大流量よりも少ない流量しか洗浄装置２００に供給できない。

従来の薬液供給装置では、プロセスレシピの変更等に伴ってＣＬＣを変更するとき、制御可能な流量範囲に基づいてＣＬＣを選択していた。したがって、ＣＬＣのイン側圧力とアウト側圧力との差圧が十分に大きいときは、選択されたＣＬＣで所望の流量の洗浄薬液を洗浄装置に供給することができる。しかしながら、上述したように、差圧が不足している場合は、適切な流量範囲を有するＣＬＣを選択しても、所望の流量の洗浄薬液を洗浄装置に供給することができなかった。ＣＬＣが所望の流量を供給することができない原因としては、ＣＬＣが故障していることも考えられる。このため、所望の流量を供給することができない場合に、ＣＬＣが故障しているのか、それとも差圧が不足しているのかを判断することができなかった。

これに対して、本実施形態では、図２に示すように、ＣＬＣ１１１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧、及びＣＬＣ１２１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。これにより、仮にＣＬＣ１１１又はＣＬＣ１２１が所望の流量を供給することができなかった場合、この差圧を作業員が監視することで、ＣＬＣ１１１又はＣＬＣ１２１が故障しているのか、それとも差圧が不足しているのかを把握することができる。

また、ＣＬＣ１１１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧、及びＣＬＣ１２１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を取得しておくことにより、プロセスレシピの変更等に伴ってＣＬＣ１１１又はＣＬＣ１２１を変更する際に、適切なＣＬＣを容易に選択することができ
る。具体的には、制御可能な流量範囲が異なる様々なＣＬＣのうち、現時点で達成されている差圧によって所望の流量を供給することができるＣＬＣを選択すればよい。なお、ＣＬＣは、その特性として差圧と制御可能な流量範囲との関係を有しており、その関係は予め得られているものである。

本実施形態においては、圧力計７４は第１インライン混合器７２の二次側に設けられているが、これに限らず、ＣＬＣ１１１又はＣＬＣ１２１のアウト側の圧力を測定できる場所であれば、どこに設けられてもよい。例えば、圧力計７４は、ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のアウト側、又は第１薬液ＣＬＣボックス１２０のアウト側等に設けることができる。

＜第２実施形態＞
図３は、第２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、第１実施形態に示した薬液供給装置と比べて、２種類の薬液を使用する点が異なる。即ち、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、洗浄装置に供給可能に構成される。したがって、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の構成に加えて、第２薬液ＣＬＣボックス１３０を有する。第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液の供給を制御する。また、薬液供給装置１００は、第２薬液供給源３０（図４参照）からの第２薬液を薬液供給装置１００に導入するための薬液ユーティリティボックス６０を備えている。

図４は、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。図示のように、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の構成に加えて、第２薬液を供給する機構を備えている。具体的には、第２実施形態に係る薬液供給装置１００は、第２薬液を供給するための第２薬液供給源３０と配管を介して流体連通するように構成されており、希釈された第２薬液（第２洗浄薬液）を洗浄装置２００に供給する。

薬液供給装置１００は、第２インライン混合器７３と、第２薬液ＣＬＣボックス１３０と、を備えている。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、第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を有する。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３は、ＣＬＣ１１１から第２インライン混合器７３へのＤＩＷの供給のオンオフを切り替える。ＣＬＣ１１１は、第１インライン混合器７２又は第２インライン混合器７３に供給するＤＩＷの流量を測定し、この測定値に基づいて流量を制御する。

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。

第２薬液ＣＬＣボックス１３０は、第２薬液供給バルブ１３２と、ＣＬＣ１３１（薬液流量制御装置の一例に相当する）とを有する。第２薬液供給バルブ１３２は、ＣＬＣ１３１から第２インライン混合器７３への第２薬液の供給のオンオフを切り替える。ＣＬＣ１３１は、第２インライン混合器７３に供給する第２薬液の流量を計測し、この計測値に基づいて流量を制御する。具体的には、ＣＬＣ１３１は、計測した第２薬液の流量に基づいて、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、薬液供給装置１００は、薬液ユーティリティボックス６０を備える。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上に設けられる。薬液ユーティリティボックス６０は、マニュアル弁６３と、ＣＬＣ１３１への第２薬液の供給のオンオフを切り替える第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（薬液イン側圧力計の一例に相当する）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。配管９２は第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１に接続されるので、圧力計６２は、ＣＬＣ１３１のイン側（一次側）の圧力を測定するように構成される。言い換えれば、圧力計６２は、ＣＬＣ１３１に流入する第２薬液の圧力を測定する。

ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１には、第２インライン混合器７３に流体連通する第２ＤＩＷ配管８４が接続される。ＣＬＣ１１１には、第２ＤＩＷ配管８４の一端が接続される。第２ＤＩＷ配管８４の他端は、合流部７９において後述する第２薬液配管９４に接続され、第２インライン混合器７３に流体連通する。なお、図示のように、合流部７９は、ＣＬＣ１１１からのＤＩＷとＣＬＣ１３１からの第２薬液とが合流する点である。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。第２インライン混合器７３のアウト側（二次側）には、圧力計７５（アウト側圧力計の一例に相当する）が設けられる。ＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１からのＤＩＷと、第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１からの第２薬液は、合流部７９において合流するので、ＣＬＣ１１１のアウト側（二次側）の圧力は、ＣＬＣ１３１のアウト側の圧力と同一になる。したがって、この圧力計７５は、ＣＬＣ１１１及びＣＬＣ１３１のアウト側（二次側）の圧力を測定することができる。言い換えれば、圧力計７５は、ＣＬＣ１１１及びＣＬＣ１３１から流出する液体の圧力を測定する。

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、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において、第１洗浄薬液及び第２洗浄薬液を薬液洗浄部２２０に供給す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を開き、マニュアルバルブ５３を開く。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を開くと、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１１２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、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。

薬液洗浄部２２０に第１洗浄薬液が供給されているとき、圧力計７６、圧力計５２、及び圧力計７４は、それぞれＣＬＣ１１１のイン側の圧力、ＣＬＣ１２１のイン側の圧力、並びにＣＬＣ１１１及びＣＬＣ１２１のアウト側の圧力を測定する。これにより、ＣＬＣ１１１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧、及びＣＬＣ１２１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。

第２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６０の第２薬液入口バルブ６１を開き、マニュアルバルブ６３を開く。第２薬液ＣＬＣボックス１３０のＣＬＣ１３１で第２薬液の流量が調節され、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。

ＤＩＷ供給配管８１上のＤＩＷ供給バルブ８６を開くと、ＤＩＷがＤＩＷ供給源１０からＤＩＷＣＬＣボックス１１０のＣＬＣ１１１へ供給される。第２ＤＩＷ供給バルブ１１３を開けることで、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。このとき、第１ＤＩＷ供給バルブ１１２を閉じておく。

第２薬液とＤＩＷは、第２インライン混合器７３において混合される。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、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。

薬液洗浄部２２０に第２洗浄薬液が供給されているとき、圧力計７６、圧力計６２、及び圧力計７５は、それぞれＣＬＣ１１１のイン側の圧力、ＣＬＣ１３１のイン側の圧力、及びＣＬＣ１１１並びにＣＬＣ１３１のアウト側の圧力を測定する。これにより、ＣＬＣ１１１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧、及びＣＬＣ１３１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。

上述したように、第２実施形態のように複数の薬液を使用する薬液供給装置１００においても、それぞれのＣＬＣ１１１，１２１，１３１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。よって、ＣＬＣ１１１，１２１，１３１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を作業員が監視することで、第１実施形態と同様に、ＣＬＣ１１１，１２１，１３１が故障しているのか、それとも差圧が不足しているのかを把握することができる。また、ＣＬＣ１１１，１２１，１３１のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を予め取得しておくことにより、プロセスレシピの変更に伴ってＣＬＣ１１１，１２１，１３１のいずれかを変更する際に、適切なＣＬＣを容易に選択することができる。

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。

以下に本明細書が開示する形態のいくつかを記載する。
第１形態によれば、液体源からの液体を洗浄装置に供給するための液体供給装置が提供される。この液体供給装置は、前記液体源からの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、前記液体源と前記流量制御装置との間に設けられるイン側圧力計と、前記流量制御装置と前記洗浄装置との間に設けられるアウト側圧力計と、を有する。

第１形態によれば、流量制御装置のイン側の圧力とアウト側の圧力との差圧を得ることができる。これにより、仮に流量制御装置が所望の流量を供給することができなかった場合、この差圧を作業員が監視することで、流量制御装置が故障しているのか、それとも差圧が不足しているのかを把握することができる。また、プロセスレシピの変更に伴って流量制御装置を変更する際に、適切な流量制御装置を容易に選択することができる。

第２形態によれば、第１形態の液体供給装置において、前記液体源は、希釈水供給源と、薬液供給源と、を有する。前記流量制御装置は、前記希釈水供給源からの希釈水の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する希釈水流量制御装置と、前記薬液供給源からの薬液の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する薬液流量制御装置と、を有する。前記液体供給装置は、さらに、前記希釈水流量制御装置からの前記希釈水と、前記薬液流量制御装置からの前記薬液とが合流する合流部を有する。前記イン側圧力計は、前記薬液供給源と前記薬液流量制御装置との間に設けられる薬液イン側圧力計を有する。前記アウト側圧力計は、前記薬液流量制御装置又は前記希釈水流量制御装置と前記洗浄装置との間に設けられる。

第２形態によれば、薬液イン側圧力計により、薬液流量制御装置のイン側圧力を測定することができる。また、希釈水流量制御装置からの希釈水と薬液流量制御装置からの薬液とが合流部で合流するので、希釈水流量制御装置から流出する希釈水の圧力と薬液流量制御装置から流出する薬液の圧力が同一になる。よって、アウト側圧力計が薬液流量制御装置又は希釈水流量制御装置と洗浄装置との間に設けられることで、薬液流量制御装置のアウト側圧力を測定することができる。これにより、薬液流量制御装置のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を取得することができる。

第３形態によれば、第２形態の液体供給装置において、前記イン側圧力計は、さらに、前記希釈水供給源と前記希釈水流量制御装置との間に設けられる希釈水イン側圧力計を有する。

第３形態によれば、希釈水流量制御装置のイン側圧力を測定することができる。希釈水流量制御装置のアウト側圧力は、アウト側圧力計により測定できるので、希釈水流量制御装置のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。

第４形態によれば、液体源からの流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する流量制御装置を備えた液体供給装置において前記液体源からの液体を洗浄装置に供給するための液体供給方法が提供される。この方法は、前記液体源からの流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する流量制御工程と、前記流量制御装置に流入する液体の圧力を測定する第１測定工程と、前記流量制御装置から流出する液体の圧力を測定する第２測定工程と、を有する。

第４形態によれば、流量制御装置のイン側の圧力とアウト側の圧力との差圧を得ることができる。これにより、仮に流量制御装置が所望の流量を供給することができなかった場合、この差圧を作業員が監視することで、流量制御装置が故障しているのか、それとも差
圧が不足しているのかを把握することができる。また、プロセスレシピの変更に伴って流量制御装置を変更する際に、適切な流量制御装置を容易に選択することができる。

第５形態によれば、第４形態の液体供給方法において、前記流量制御装置は、希釈水供給源からの希釈水の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する希釈水流量制御装置と、薬液供給源からの薬液の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する薬液流量制御装置と、を有する。前記流量制御工程は、前記希釈水供給源からの前記希釈水の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する希釈水流量制御工程と、前記薬液供給源からの前記薬液の流量を計測し、計測値に基づいて流量を制御する薬液流量制御工程と、を有する。前記液体供給方法は、さらに、流量が制御された前記希釈水と、流量が制御された前記薬液とを合流させる工程を有する。前記第１測定工程は、前記薬液流量制御装置に流入する薬液の圧力を測定する工程を有する。前記第２測定工程は、前記薬液流量制御装置から流出した薬液、前記希釈水流量制御装置から流出した希釈水、及び前記薬液と前記希釈水との混合液のいずれかの圧力を測定する工程を有する。

第５形態によれば、薬液流量制御装置のイン側圧力を測定することができる。また、希釈水と薬液とが合流するので、希釈水流量制御装置から流出する希釈水の圧力と薬液流量制御装置から流出する薬液の圧力が同一になる。よって、薬液流量制御装置から流出した薬液、希釈水流量制御装置から流出した希釈水、及び薬液と希釈水との混合液のいずれかの圧力を測定することで、薬液流量制御装置のアウト側圧力を測定することができる。これにより、薬液流量制御装置のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を取得することができる。

第６形態によれば、第５形態の液体供給方法において、前記第１測定工程は、前記希釈水流量制御装置に流入する前記希釈水の圧力を測定する工程を有する。

第６形態によれば、希釈水流量制御装置のイン側圧力を測定することができる。希釈水流量制御装置のアウト側圧力は、第２測定工程において測定されるので、希釈水流量制御装置のイン側圧力とアウト側圧力の差圧を得ることができる。

１０…ＤＩＷ供給源
２０…第１薬液供給源
３０…第２薬液供給源
５２…圧力計
６２…圧力計
７４…圧力計
７５…圧力計
７６…圧力計
７８…合流部
７９…合流部
１００…薬液供給装置
１１１…ＣＬＣ
１２１…ＣＬＣ
１３１…ＣＬＣ
２００…洗浄装置

Claims

第１の液体源からの液体と第２の液体源からの液体とを混合して混合液体を生成するための装置であって、
前記装置は、
前記第１の液体源からの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、
前記第１の液体源と前記流量制御装置との間に設けられるイン側圧力計と、
前記流量制御装置の下流側に設けられるアウト側圧力計と、を有し、
前記アウト側圧力計と前記流量制御装置との間には、前記第２の液体源からの液体と前記第１の液体源からの液体とが合流する点である合流部が設けられ、前記合流点で混合された前記混合液体が前記アウト側圧力計に供給され、
前記装置は、前記装置の稼働中に前記第１の液体源から前記合流部への前記液体の供給のオンオフを切り替えうる薬液供給バルブを有し、
前記流量制御装置は、あらかじめ取得された前記イン側圧力計で測定される圧力と前記アウト側圧力計で測定される圧力の差分である差圧に応じた流量範囲で第１の液体源からの液体の供給量を制御可能に構成された、装置。
請求項１に記載された装置において、
さらに、第１薬液ＣＬＣボックスを有し、
前記流量制御装置は、前記第１薬液ＣＬＣボックスの内部に収容される、装置。
請求項１又は２に記載された装置において、
さらに、薬液ユーティリティボックスを有し、
前記イン側圧力計は前記薬液ユーティリティボックスの内部に収容される、装置。
請求項３に記載された装置において、
前記アウト側圧力計は前記薬液ユーティリティボックスの外部に設けられる、装置。
請求項１から４のいずれか一項に記載された装置において、
基板を洗浄する洗浄装置に前記混合液体を供給するように構成される、装置。
液体供給装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに収容されたＤＩＷＣＬＣボックスであって、ＤＩＷの圧力を測定するイン側圧力計を介してＤＩＷ供給源から供給されるＤＩＷを、前記ＤＩＷＣＬＣボックスの内部に収容された流量制御装置によって流量を制御しながら吐出側に接続された第１配管へと供給する、ＤＩＷＣＬＣボックスと、
前記ハウジングに収容され、第１薬液供給源から供給される第１薬液の流量を制御しながら第２配管へと供給する第１薬液ＣＬＣボックスと、
前記ハウジングに収容され、前記第１配管と前記第２配管とが合流する合流部と、
前記ハウジングに収容され、前記合流部で前記ＤＩＷと前記第１薬液とが混合されて生成される混合液体の圧力を測定するアウト側圧力計と、
前記ハウジングに収容され、前記アウト側圧力計を通過した前記混合液体を前記ハウジング外へと排出する第３配管と、を有し、
前記ＤＩＷＣＬＣボックスは、前記液体供給装置の稼働中に前記ＤＩＷ供給源から前記合流部への前記ＤＩＷの供給のオンオフを切り替えうるＤＩＷ供給バルブを有し、かつ、あらかじめ取得された前記イン側圧力計で測定される圧力と前記アウト側圧力計で測定される圧力の差分である差圧に応じた流量範囲で前記ＤＩＷの流量を制御可能に構成された、液体供給装置。
液体供給装置であって、
薬液供給源から供給される薬液の圧力を測定するイン側圧力計を備えた薬液ユーティリティボックスと、
前記薬液ユーティリティボックスの下流側に接続され、前記薬液の流量を制御する第１流量制御装置を備えた薬液ＣＬＣボックスと、
前記薬液ＣＬＣボックスの下流側に接続された薬液吐出配管と、
ＤＩＷ供給源から供給されるＤＩＷの流量を制御する第２流量制御装置を備えたＤＩＷＣＬＣボックスと、
前記ＤＩＷＣＬＣボックスの下流側に接続されたＤＩＷ吐出配管と、
前記薬液吐出配管と前記ＤＩＷ吐出配管とが合流する合流部と、
前記合流部で前記ＤＩＷと前記薬液とが混合されて生成される混合液体の圧力を測定するアウト側圧力計と、
前記アウト側圧力計に接続される吐出配管と、を有し、
前記薬液ＣＬＣボックスは、前記液体供給装置の稼働中に前記薬液供給源から前記合流部への前記薬液の供給のオンオフを切り替えうる薬液供給バルブを有して、かつ、あらかじめ取得された前記イン側圧力計で測定される圧力と前記アウト側圧力計で測定される圧力の差分である差圧に応じた流量範囲で前記薬液の流量を制御可能に構成された、液体供給装置。