JP7023763B2 - Processing liquid supply equipment, substrate processing equipment and processing liquid supply method - Google Patents
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Description
この発明は、処理対象の基板を処理する処理部に処理液を供給する処理液供給装置および処理液供給方法に関する。処理対象になる基板には、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。 The present invention relates to a processing liquid supply device and a processing liquid supply method for supplying a processing liquid to a processing unit that processes a substrate to be processed. The substrates to be processed include, for example, semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal displays, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, optomagnetic disk substrates, and photomasks. Includes substrates such as mask substrates, ceramic substrates, and solar cell substrates.
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハなどの基板を処理液によって処理する基板処理装置が用いられる。基板を1枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置は、例えば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと有する処理部を、本体部に備えている。処理液ノズルに処理液を供給するために、基板処理装置には、本体部とは別に処理液供給装置が備えられる。処理液ノズルには、処理液供給装置から延びる処理液供給配管が接続されており、この処理液供給配管を介して処理液供給装置の処理液タンクに貯留された処理液が供給される(例えば、特許文献1)。 In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a substrate processing device that processes a substrate such as a semiconductor wafer with a processing liquid is used. The single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one is, for example, a spin chuck that holds the substrate horizontally and rotates it, and a processing liquid nozzle that discharges the processing liquid toward the substrate held by the spin chuck. The main body is provided with a processing unit having the above. In order to supply the treatment liquid to the treatment liquid nozzle, the substrate processing device is provided with a treatment liquid supply device separately from the main body. A treatment liquid supply pipe extending from the treatment liquid supply device is connected to the treatment liquid nozzle, and the treatment liquid stored in the treatment liquid tank of the treatment liquid supply device is supplied via the treatment liquid supply pipe (for example). , Patent Document 1).
また、溶解モジュールにより所定のガスを溶解させた処理液で基板を処理することも行われている。例えば、純水を主成分とするリンス液で基板を処理する際、その純水に炭酸ガスを所定濃度で溶解させた炭酸水が用いられる場合がある(例えば、特許文献2)。炭酸水で基板をリンス処理することにより、基板の帯電が防止される。 Further, the substrate is also treated with a treatment liquid in which a predetermined gas is dissolved by a dissolution module. For example, when treating a substrate with a rinsing solution containing pure water as a main component, carbonated water in which carbon dioxide gas is dissolved in the pure water at a predetermined concentration may be used (for example, Patent Document 2). By rinsing the substrate with carbonated water, charging of the substrate is prevented.
しかしながら、上記溶解モジュールの長時間使用による経年劣化などの理由により、溶解モジュールを通過した処理液中にパーティクル(異物)が発生することが懸念されている。半導体構造の微細化に伴い、処理液中のパーティクル量の除去が強く求められていることから、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量を低減させる技術が求められている。 However, there is a concern that particles (foreign substances) may be generated in the treatment liquid that has passed through the dissolution module due to deterioration over time due to long-term use of the dissolution module. Since the removal of the amount of particles in the treatment liquid is strongly required with the miniaturization of the semiconductor structure, there is a demand for a technique for reducing the amount of particles in the treatment liquid that has passed through the dissolution module.
そこで、本発明は、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量を低減させ得る技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the amount of particles in the treatment liquid that has passed through the dissolution module.
上記課題を解決するため、第1態様は、処理液を供給する処理液供給装置であって、処理液の原液に気体を溶解させる溶解モジュールと、その一方端が前記溶解モジュールの二次側に接続されている一次側供給配管と、前記一次側供給配管の他方端に接続され、前記処理液を濾過するフィルタと、前記フィルタの二次側に接続され、前記フィルタを通過した前記処理液が通過する流路を形成する二次側供給配管と、前記一次側供給配管に接続されており、前記処理液を排液部に送る排液配管と、前記一次側供給配管に設けられ、前記溶解モジュールと前記フィルタとが連通する状態と、前記溶解モジュールと前記排液部とが連通する状態との間で切り替える切替部と、前記切替部の一次側に設けられ、前記一次側供給配管を通過する前記処理液中のパーティクル量を測定するパーティクル測定部と、前記パーティクル測定部によって測定された前記パーティクル量に応じて、前記切替部による切替動作を制御する制御部とを備える。 In order to solve the above problems, the first aspect is a treatment liquid supply device for supplying a treatment liquid, in which a dissolution module that dissolves a gas in the stock solution of the treatment liquid and one end thereof are on the secondary side of the dissolution module. The connected primary side supply pipe, the filter connected to the other end of the primary side supply pipe and filtering the treatment liquid, and the treatment liquid connected to the secondary side of the filter and passed through the filter The secondary side supply pipe that forms a passing flow path, the drainage pipe that is connected to the primary side supply pipe and sends the treatment liquid to the drainage unit, and the primary side supply pipe that is provided in the primary side supply pipe and melts. A switching unit for switching between a state in which the module and the filter communicate with each other and a state in which the melting module and the drainage unit communicate with each other, and a switching unit provided on the primary side of the switching unit and passing through the primary side supply pipe. A particle measuring unit that measures the amount of particles in the processing liquid and a control unit that controls a switching operation by the switching unit according to the particle amount measured by the particle measuring unit are provided.
第2態様は、第1態様の処理液供給装置であって、前記パーティクル測定部は、前記一次側供給配管における前記排液配管が接続された部分よりも一次側を通過する前記処理液中の前記パーティクル量を測定する。 The second aspect is the processing liquid supply device of the first aspect, wherein the particle measuring unit is in the processing liquid passing through the primary side of the portion of the primary side supply pipe to which the drainage pipe is connected. The amount of the particles is measured.
第3態様は、第1態様または第2態様の処理液供給装置であって、前記切替部は、前記一次側供給配管に介装され、前記一次側供給配管内の流路を開閉する供給バルブと、前記排液配管に介装され、前記排液配管内の流路を開閉する排液バルブと、を備え、前記制御部は、前記供給バルブおよび前記排液バルブの開閉動作を制御する。 The third aspect is the treatment liquid supply device of the first aspect or the second aspect, in which the switching portion is interposed in the primary side supply pipe and a supply valve that opens and closes a flow path in the primary side supply pipe. And a drainage valve interposed in the drainage pipe to open and close the flow path in the drainage pipe, and the control unit controls the opening and closing operation of the supply valve and the drainage valve.
第4態様は、第3態様の処理液供給装置であって、前記制御部は、前記供給バルブを閉鎖しかつ前記排液バルブを開放した状態で、前記パーティクル測定部により測定される前記パーティクル量に応じて、出力装置により外部に通知を出力する。 The fourth aspect is the processing liquid supply device of the third aspect, in which the control unit closes the supply valve and opens the drain valve, and the particle amount measured by the particle measurement unit. The notification is output to the outside by the output device according to the above.
第5態様は、第3態様または第4態様の処理液供給装置であって、前記一次側供給配管は前記切替部の二次側において複数の分岐配管に分岐しており、その複数の分岐配管各々に1つの前記フィルタがそれぞれ接続されている。 The fifth aspect is the treatment liquid supply device of the third aspect or the fourth aspect, in which the primary side supply pipe is branched into a plurality of branch pipes on the secondary side of the switching portion, and the plurality of branch pipes are branched. One filter is connected to each.
第6態様は、基板を処理する基板処理装置であって、第1態様から第5態様のいずれか1つの処理液供給装置と、前記処理液供給装置の前記フィルタで濾過された前記処理液で基板を処理する処理部とを備える。 The sixth aspect is a substrate processing apparatus for processing a substrate, wherein the treatment liquid supply device according to any one of the first to fifth aspects and the treatment liquid filtered by the filter of the treatment liquid supply device. It is provided with a processing unit for processing the substrate.
第7態様は、処理液を供給する処理液供給方法であって、(a)溶解モジュールによって処理液の原液に気体を溶解させる工程と、(b)前記気体が溶解された前記処理液を前記溶解モジュールから一次側供給配管に供給する工程と、(c)前記一次側供給配管を通過した前記処理液を前記一次側供給配管に接続されたフィルタで濾過する工程と、(d)前記一次側供給配管を通過する前記処理液中のパーティクル量を測定する工程と、(e)前記工程(d)にて測定された前記パーティクル量に応じて、前記工程(c)における前記フィルタへの前記処理液の供給を停止するとともに、前記溶解モジュールを通過した前記処理液を前記一次側供給配管から分岐する排液配管を通じて排液部に送る工程とを含む。 A seventh aspect is a treatment liquid supply method for supplying a treatment liquid, wherein (a) a step of dissolving a gas in a stock solution of the treatment liquid by a dissolution module, and (b) the treatment liquid in which the gas is dissolved are said. A step of supplying from the melting module to the primary side supply pipe, (c) a step of filtering the treatment liquid passing through the primary side supply pipe with a filter connected to the primary side supply pipe, and (d) a step of filtering the primary side. The step of measuring the amount of particles in the treatment liquid passing through the supply pipe, and (e) the treatment of the filter in the step (c) according to the amount of the particles measured in the step (d). It includes a step of stopping the supply of the liquid and sending the treatment liquid that has passed through the dissolution module to the drainage unit through a drainage pipe that branches from the primary side supply pipe.
第1態様の処理液供給装置によると、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量が低減されるまで処理液を排出できる。これにより、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量を低減できる。また、フィルタへの処理液の供給を停止し、一次側供給配管を排水配管に連通させることにより、一次側供給配管内のパーティクルを含む処理液を、フィルタを通さずに排出できる。これにより、パーティクルを含む処理液がフィルタを通過することを低減できるため、フィルタの長寿命化を図ることができる。また、パーティクルを含む処理液が、フィルタの二次側に拡散することを低減し得る。 According to the treatment liquid supply device of the first aspect, the treatment liquid can be discharged until the amount of particles in the treatment liquid that has passed through the dissolution module is reduced. As a result, the amount of particles in the processing liquid that has passed through the dissolution module can be reduced. Further, by stopping the supply of the treatment liquid to the filter and communicating the primary side supply pipe with the drain pipe, the treatment liquid containing particles in the primary side supply pipe can be discharged without passing through the filter. As a result, it is possible to reduce the passage of the processing liquid containing particles through the filter, so that the life of the filter can be extended. Further, it is possible to reduce the diffusion of the treatment liquid containing particles to the secondary side of the filter.
第2態様の処理液供給装置によると、一次側供給配管において、排液配管に向かう処理液中のパーティクル量を測定できる。このため、排液処理中にパーティクル量が低減されているか否かを確認できる。 According to the treatment liquid supply device of the second aspect, the amount of particles in the treatment liquid toward the drainage pipe can be measured in the primary side supply pipe. Therefore, it can be confirmed whether or not the amount of particles is reduced during the drainage process.
第3態様の処理液供給装置によると、制御部が、測定されたパーティクル量に基づき、供給バルブおよび排液バルブを自動的に開閉制御して排液処理を行うため、作業者負担を軽減できる。 According to the treatment liquid supply device of the third aspect, the control unit automatically opens and closes the supply valve and the drainage valve based on the measured amount of particles to perform the drainage treatment, so that the burden on the operator can be reduced. ..
第4態様の処理液供給装置によると、排液処理中に測定されたパーティクル量に応じて外部に通知を行うことにより、パーツの保守・交換時期等を作業者が適切に認知し得る。 According to the treatment liquid supply device of the fourth aspect, the operator can appropriately recognize the maintenance / replacement time of the parts by notifying the outside according to the amount of particles measured during the drainage treatment.
第5態様の処理液供給装置によると、複数のフィルタの一次側で排液を行うことにより、高濃度のパーティクルがフィルタ各々を通過することを低減できる。このため、各フィルタの長寿命化を図ることができるとともに、パーティクルが各フィルタの二次側に拡散することを低減し得る。 According to the treatment liquid supply device of the fifth aspect, by draining the liquid on the primary side of a plurality of filters, it is possible to reduce the passage of high-concentration particles through each of the filters. Therefore, the life of each filter can be extended, and the diffusion of particles to the secondary side of each filter can be reduced.
第6態様の基板処理装置によると、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量が低減されるまで処理液を排出できる。これにより、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量を低減できる。また、フィルタへの処理液の供給を停止し、一次側供給配管を排水配管に連通させることにより、一次側供給配管内のパーティクルを含む処理液を、フィルタを通さずに排出できる。これにより、フィルタの長寿命化を図ることができる。また、パーティクルとともに、パーティクルを含む処理液が、処理部に供給されることを低減し得る。 According to the substrate processing apparatus of the sixth aspect, the processing liquid can be discharged until the amount of particles in the processing liquid that has passed through the dissolution module is reduced. As a result, the amount of particles in the processing liquid that has passed through the dissolution module can be reduced. Further, by stopping the supply of the treatment liquid to the filter and communicating the primary side supply pipe with the drain pipe, the treatment liquid containing particles in the primary side supply pipe can be discharged without passing through the filter. This makes it possible to extend the life of the filter. Further, it is possible to reduce the supply of the processing liquid containing the particles together with the particles to the processing unit.
第7態様の処理液供給方法によると、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量が低減されるまで処理液を排出できる。これにより、溶解モジュールを通過した処理液中のパーティクル量を低減できる。また、フィルタへの処理液の供給を停止し、一次側供給配管を排水配管に連通させることにより、一次側供給配管内のパーティクルを含む処理液を、フィルタを通さずに排出できる。これにより、パーティクルを含む処理液がフィルタを通過することを低減できるため、フィルタの長寿命化を図ることができる。また、パーティクルを含む処理液が、フィルタの二次側に拡散することを低減し得る。 According to the treatment liquid supply method of the seventh aspect, the treatment liquid can be discharged until the amount of particles in the treatment liquid that has passed through the dissolution module is reduced. As a result, the amount of particles in the processing liquid that has passed through the dissolution module can be reduced. Further, by stopping the supply of the treatment liquid to the filter and communicating the primary side supply pipe with the drain pipe, the treatment liquid containing particles in the primary side supply pipe can be discharged without passing through the filter. As a result, it is possible to reduce the passage of the processing liquid containing particles through the filter, so that the life of the filter can be extended. Further, it is possible to reduce the diffusion of the treatment liquid containing particles to the secondary side of the filter.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the components described in this embodiment are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to them. In the drawings, the dimensions and numbers of each part may be exaggerated or simplified as necessary for easy understanding.
<1. 実施形態>
図1は、実施形態の基板処理装置1を模式的に示す図である。基板処理装置1は、基板の一例としての半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という。)を処理する。基板処理装置1は、複数の処理ユニット2(処理部)と、各処理ユニット2に処理液を供給する処理液供給ユニット3(処理液供給装置)を備えている。ここでは、4つの処理ユニット2に対して1つの処理液供給ユニット3から処理液が供給されているが、各処理ユニットに対して専用の処理液供給ユニットが設けられていてもよい。
<1. Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing the substrate processing apparatus 1 of the embodiment. The substrate processing apparatus 1 processes a semiconductor wafer W (hereinafter, simply referred to as “wafer W”) as an example of a substrate. The substrate processing device 1 includes a plurality of processing units 2 (processing units) and a processing liquid supply unit 3 (processing liquid supply device) that supplies the processing liquid to each processing unit 2. Here, the processing liquid is supplied from one processing liquid supply unit 3 to the four processing units 2, but a dedicated processing liquid supply unit may be provided for each processing unit.
処理ユニット2は、ウエハWを1枚ずつ処理液で処理する枚葉型の装置である。処理ユニット2は、ウエハWを水平に保持して回転させるスピンチャック4と、処理液としての処理液をウエハWに供給するノズル5とを備えている。
The processing unit 2 is a single-wafer type device that processes wafers W one by one with a processing liquid. The processing unit 2 includes a
スピンチャック4は、ウエハWをほぼ水平に保持して鉛直軸線まわりに回転可能なスピンベース8と、このスピンベース8を鉛直軸線まわりに回転させる回転駆動機構9とを含む。ノズル5は、ウエハW上での処理液の着液位置が固定された固定ノズルとされていてもよいし、着液位置がウエハWの回転中心からウエハWの周縁に至る範囲で移動される可動ノズル(スキャンノズル)とされていてもよい。ノズル5には、処理液供給ユニット3から処理液が供給される。
The
処理液供給ユニット3は、溶解モジュール30、フィルタ31a~31d、一次側供給配管32、供給バルブ33、二次側供給配管34a~34d、ポンプ35、給気バルブ36、排液配管41、排液バルブ42、パーティクル測定部51、制御部52、吐出バルブ53a~53dを備えている。
The treatment liquid supply unit 3 includes a
溶解モジュール30は、炭酸ガス(CO2)と処理液の原液である純水(DIW)とを混合した炭酸水を生成する装置である。溶解モジュール30には、純水源から純水が供給されるとともに、炭酸ガス源(ボンベ等)から炭酸ガスが供給される。純水の供給は、純水源と溶解モジュール30とをつなぐ配管に設けられたポンプ35によって行われる。また、炭酸ガスの供給は、溶解モジュール30と炭酸ガス源とをつなぐ配管に介装された給気バルブ36によって制御される。溶解モジュール30は、例えば中空糸膜を備えており、その中空糸膜を介して純水に炭酸ガスを給気することによって、炭酸ガスを純水中に溶解させる。処理ユニット2では、純水に炭酸ガスが溶解された処理液(炭酸水)でウエハWを処理(リンス処理)することによって、ウエハWの帯電を低減する。
The
フィルタ31a~31dは、処理ユニット2各々に供給される処理液を濾過する。フィルタ31a~31dは、例えば、無数のポア孔を備えており、処理ユニット2に供給される処理液を濾過して、処理液からパーティクルを除去する。
The
一次側供給配管32は、処理液の流路を形成している。一次側供給配管32の一端は溶解モジュール30に接続されている。また、一次側供給配管32の他端側は、途中の分岐部D1にて複数の分岐配管320a~320dに分岐している。分岐配管320a~320dは、フィルタ31a~31d各々に接続されている。
The primary
供給バルブ33は、一次側供給配管32に介装されている。より詳細には、供給バルブ33は、溶解モジュール30と分岐部D1との間に設けられている。供給バルブ33は、一次側供給配管32が形成する流路を開閉することによって、溶解モジュール30からフィルタ31a~31dへの処理液供給のオンオフを制御する。
The
二次側供給配管34aは、一端がフィルタ31aに接続されており、他端が複数の処理ユニット2のうち1つのノズル5に接続されている。他の二次側供給配管34b~34dについても、一端がフィルタ31b~31dの1つに接続されており、他端が複数の処理ユニット2のうち1つのノズル5に接続されている。二次側供給配管34a~34dは、各々に接続されたフィルタ31a~31dで濾過された処理液を、処理ユニット2のノズル5に供給する。
One end of the secondary
二次側供給配管34a~34d各々には、吐出バルブ53a~53dがそれぞれ介装されている。吐出バルブ53a~53dは、二次側供給配管34a~34dが形成する処理液の流路を開閉することによって、ノズル5各々からの処理液の吐出のオンオフを制御する。なお、吐出バルブ53a~53dは、二次側供給配管34a~34dの流路の開度を調整可能に構成してもよい。この開度調整によって、ノズル5各々からの処理液の単位時間当たりの吐出量が制御可能とされ得る。
排液配管41は、一次側供給配管32の供給バルブ33の一次側の分岐部D2から分岐して、排液タンク90に接続されている。排液タンク90は、処理液供給ユニット3から排出された処理液を溜めておくために設けられている。排液タンク90に溜められた処理液は、排出配管92を通じて基板処理装置1の機外に排液される。
The
排液バルブ42は、排液配管41に介装されている。排液バルブ42は、排液配管41が形成する流路を開閉することにより、一次側供給配管32内から排液タンク90へ向けた処理液排出のオンオフを制御する。
The
供給バルブ33および排液バルブ42は、一次側供給配管32に設けられ、溶解モジュール30とフィルタ31a~34dとが連通する状態と、溶解モジュール30と排液タンク90(排液部)とが連通する状態との間で切り替える切替部の一例である。
The
パーティクル測定部51は、一次側供給配管32を通過する処理液中のパーティクル量を測定する。パーティクル測定部51は、例えば、処理液中に存在するパーティクル(埃や微粒子、不純物など)を計数する計測器(パーティクルカウンタ)である。パーティクル測定部51は、例えば、パーティクルからの光の散乱の強さを測り、そのパーティクルの大きさに比例した光強度を電気信号として取り出すことでパーティクル量を測定する。
The
パーティクル測定部51は、一次側供給配管32における溶解モジュール30から分岐部D2までの間の配管部分322を通過する処理液中のパーティクル量を測定する。ここでは、パーティクル測定部51は、この配管部分322をバイパスするサンプリング配管510を有する。サンプリング配管510は、一次側供給配管32よりも小径とされる。パーティクル測定部51は、サンプリング配管510を通過するパーティクル量を測定することにより、配管部分322を通過する処理液中のパーティクル量を測定する。
The
図2は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御部52は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置1に備えられた制御対象を制御する。特に、制御部52は、ポンプ35、給気バルブ36、供給バルブ33、排液バルブ42および吐出バルブ53a~53dを制御する。制御部52には、パーティクル測定部51が接続されている。なお、ポンプ35および給気バルブ36を制御部52によって制御することは必須ではない。例えば、ポンプ35は、処理液供給ユニット3の起動時には常時駆動することによって、純水源から純水を常時汲み出すようにしてもよい。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1. The
また、制御部52には、記憶部94が接続されている。記憶部94には、レシピ940が保存されている。レシピ940には、処理ユニット2においてウエハWに対して施されるべき処理の条件が所定のデータ形式で記述されている。具体的には、処理手順または処理内容(処理時間、温度、圧力または供給量)などが記述されている。制御部52は、記憶部94にアクセスしてレシピ940を適宜読み出し可能となっている。
Further, a
制御部52は、パーティクル測定部51によって測定された、一次側供給配管32を通過する処理液中のパーティクル量に基づき、フィルタ31a~34dに対する処理液の供給または停止する判断をする。詳細には、制御部52は、パーティクル量が所定の排液基準値を超えた場合に、供給バルブ33および排液バルブ42の開閉を制御することにより、溶解モジュール30および一次側供給配管32内の処理液を排出する排液処理を行う。制御部52は、排液処理を行う場合、供給バルブ33を閉鎖し、排液バルブ42を開放する。この状態で、ポンプ35により溶解モジュール30に送られた処理液が、溶解モジュール30および一次側供給配管32を通って、排液配管41に流れ込み、そして排液される。これにより、溶解モジュール30や一次側供給配管32などに蓄積されていたパーティクルが、処理液によって適宜洗い流される。
The
排液処理時においては、給気バルブ36を閉鎖することにより、二酸化炭素を含まない純水のみが溶解モジュール30および一次側供給配管32を通過する。この場合、主に純水によって、溶解モジュール30および一次側供給配管32の内部が浄化される。ただし、排液処理時に溶解モジュール30に炭酸ガスを供給することによって、二酸化炭素を含む処理液が一次側供給配管32を通過させてもよい。
During the effluent treatment, by closing the
<処理液供給ユニット3の動作説明>
制御部52は、処理ユニット2各々に処理液を供給する場合、ポンプ35を駆動するとともに、給気バルブ36を開放する。これにより、溶解モジュール30において、処理液(炭酸水)が生成される。そして、制御部52は、供給バルブ33を開放状態とし、排液バルブ42を閉鎖状態として、溶解モジュール30にて生成された処理液を、一次側供給配管32を通じてフィルタ31a~31dに供給する(供給工程)。すると、フィルタ31a~31d各々を処理液が通過することにより、処理液が濾過される(濾過工程)。この濾過によりパーティクルが除去された処理液が、処理ユニット2各々に送られると、各処理ユニット2のノズル5からウエハWに供給されて、ウエハWが処理される。
<Explanation of operation of the processing liquid supply unit 3>
When supplying the processing liquid to each of the processing units 2, the
図3は、処理液供給ユニット3の排液処理時の動作を説明するためのフローチャートである。図4は、制御部52による排液処理時の制御内容を説明するためのタイムチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the processing liquid supply unit 3 at the time of drainage processing. FIG. 4 is a time chart for explaining the control contents at the time of the drainage process by the
図3に示すように、処理液供給ユニット3における排液処理の動作には、制御部52が、所定の判断基準に基づいて、排液処理の要否を判断するステップS1を含む。このステップS1では、上述したように、パーティクル量を判断基準とする。
As shown in FIG. 3, the operation of the drainage treatment in the treatment liquid supply unit 3 includes a step S1 in which the
具体的には、パーティクル測定部51がパーティクル量を測定する(パーティクル量測定工程)。そして、制御部52は、その測定結果であるパーティクル量の情報を受け取ると、そのパーティクル量が所定の排液基準値を超えるか否かを判断する。超えていない場合(ステップS1にてNo)、ステップS1が再度実行される。なお、この場合、ステップS1の判断は、パーティクル測定部51がパーティクル量を測定するサイクル毎に、行われるとよい。パーティクル量が排液基準値を超えていた場合(ステップS1においてYes)、制御部52は、次のステップS2を実行する。
Specifically, the
ステップS2では、制御部52が、供給バルブ33を開放状態から閉鎖状態とする。図4に示すように、供給バルブ33が閉鎖されると、処理液がフィルタ31a~31dに供給される状態から、停止される状態となる。
In step S2, the
制御部52は、供給バルブ33を閉鎖すると、それに若干遅れて、あるいは、それとほぼ同時のタイミングで、排液バルブ42を閉鎖状態から開放状態とする(図3のステップS3、図4参照)。これにより、溶解モジュール30、一次側供給配管32(詳細には、配管部分322)および排液配管41が、排液タンク90に連通する状態となる。このとき、図4に示すように、ポンプ35は稼働状態である。また、給気バルブ36が閉鎖される。このため、二酸化炭素を含まない処理液の原液(純水)が、溶解モジュール30から一次側供給配管32を通って排液配管41へ流れ込み、排液タンク90に向けて排出される(排液工程)。なお、上述したように、排液工程においては、給気バルブ36を閉鎖することは必須ではない。すなわち、二酸化炭素を含む処理液を排液するようにしてもよい。
When the
図4に示すように、本実施形態の排液工程では、排液バルブ42を開放した後、供給バルブ33は閉鎖したまま、排液バルブ42を所定時間T1分だけ閉鎖として再び所定時間分だけ開放するサイクル制御を複数回(ここでは4回)行っている。このように、排液バルブ42を定期的に閉鎖することにより、溶解モジュール30および一次側供給配管32内の処理液の流れを間欠的に停止させることができる。以下、このような排液処理を「フラッシュ排液処理」と呼ぶ。フラッシュ排液処理によると、処理液の流れに緩急を付けることができるため、溶解モジュール30および一次側供給配管32の内部に付着していたパーティクルが落ち易くなるため、パーティクルの除去効率の向上が期待できる。
As shown in FIG. 4, in the drainage step of the present embodiment, after the
なお、制御部52が、フラッシュ排液処理において、排液バルブ42を開閉制御する際に、図4中破線で示されるように、ポンプ35の駆動をオンオフ制御してもよい。すなわち、排液バルブ42を閉鎖するタイミングに合わせてポンプ35を停止させ、排液バルブ42を開放するタイミングに合わせてポンプ35を駆動させてもよい。これにより、排液バルブ42の閉鎖時に溶解モジュール30または一次側供給配管32の内部の圧力上昇を抑制できる。したがって、溶解モジュール30やポンプ35にかかる負担を軽減し得る。
When the
また、排液工程の間、排液バルブ42を常時開放して、ポンプ35の駆動をオンオフ制御してもよい。この場合においても、フラッシュ排液処理を実行することが可能である。また、フラッシュ排液処理を実行することは必須ではない。つまり、排液工程において、ポンプ35を常時駆動するとともに、排液バルブ42を常時開放してもよい。
Further, during the drainage step, the
また、排液工程において、制御部52が特定の条件を満たすと判断したときに、フラッシュ排液処理が行われるようにしてもよい。「特定の条件」とは、例えば、パーティクル測定部51によって測定されたパーティクル量が所定のしきい値を超える異常値であるときである。
Further, in the drainage step, when the
ステップS3において、排液バルブ42が開放された後、制御部52は、パーティクル測定部51によって測定されるパーティクル量が所定の許容値以下になったかどうかを判断する(ステップS4)。処理液の排出により溶解モジュール30および一次側供給配管32内部のパーティクルが除去された場合は、パーティクル量が減少すると期待される。このため、ステップS5において、パーティクル量を監視することにより、排液を継続するか否かが判断される。
In step S3, after the
パーティクル量が所定の許容値を超えている場合(ステップS4においてNo)、ステップS3に戻って、処理液の排出が継続して行われる。一方、処理液の排出によりパーティクル量が所定の許容値以下となった場合(ステップS4においてYes)、制御部52は、排液バルブ42を閉鎖状態とする(図3のステップS5、図4参照)。排液バルブ42が閉鎖されることにより、処理液の排出が停止される。このように、制御部52がパーティクル量を監視して排液処理を行うことにより、排液処理が必要以上に行われることを抑制できる。
When the amount of particles exceeds a predetermined allowable value (No in step S4), the process returns to step S3, and the treatment liquid is continuously discharged. On the other hand, when the amount of particles becomes equal to or less than a predetermined allowable value due to the discharge of the treatment liquid (Yes in step S4), the
なお、ステップS4において、パーティクル測定部51が測定するパーティクル量に応じて、制御部52が出力装置(表示装置、印刷装置またはランプなど)によって外部に通知を出力してもよい。例えば、排液処理の継続時間(または、処理液の排出量)に関して、予め基準値を定めることが考えられる。すなわち、ステップS4において、排液処理の継続時間(または、処理液の排出量)が基準値を超えても、パーティクル量が許容値を下回らない場合、制御部52が出力装置によって外部に通知を出力するとよい。この通知により、作業者は、処理液供給ユニット3の異常を認知できるため、溶解モジュール30などのパーツの保守・交換時期を適切に認知し得る。
In step S4, the
制御部52は、排液バルブ42を閉鎖状態とすると、それに若干遅れて、あるいは、それとほぼ同時のタイミングで、供給バルブ33を閉鎖状態から開放状態とする(図3のステップS6、図4参照)。また、給気バルブ36が開放されることにより、溶解モジュール30に対して炭酸ガスが供給される。これにより、二酸化炭素を含む処理液が再び一次側供給配管32内を流れて、フィルタ31a~31d各々に供給される状態となる(図4参照)。すなわち、処理液供給ユニット3が処理ユニット2に対して処理液供給可能な状態となる。
When the
以上のように、本実施形態の基板処理装置1によると、処理液供給ユニット3において、供給バルブ33が閉鎖され(ステップS2)、排液バルブ42が開放される(ステップS3)。これにより、溶解モジュール30を通過した処理液中のパーティクル量を低減することができる。また、フィルタ31a~31dよりも一次側(すなわち、処理液の供給源側)において、処理液を排出できる。したがって、溶解モジュール30、一次側供給配管32またはそれ以外の発塵源で発生したパーティクルが、フィルタ31a~31dを通ることなく、外部に排出される。この場合、フィルタ31a~31dの一次側で発生したパーティクルを多く含む処理液が、フィルタ31a~31dを通過することを低減できる。これにより、フィルタ31a~31dの長寿命化を図ることができる。
As described above, according to the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, in the processing liquid supply unit 3, the
また、フィルタ31a~31dの一次側で多くのパーティクルを含む処理液を排出できるため、そのパーティクルを含む処理液が、フィルタ31a~31dの二次側へ拡散するリスクを低減し得る。
Further, since the treatment liquid containing many particles can be discharged on the primary side of the
また、パーティクル測定部51によって測定されるパーティクル量に基づき排液処理を行う場合には、高濃度のパーティクルを含む処理液がフィルタ31a~31dを通過することを適切に抑制できる。また、パーティクルを多く含む処理液がウエハWの処理に使用されることを抑制できる。また、排液処理が余計に行われることを抑制できる。
Further, when the drainage treatment is performed based on the amount of particles measured by the
<2. 変形例>
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
<2. Modification example>
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications are possible.
例えば、パーティクル測定部51が測定するパーティクル量について、予め、溶解モジュール30などのパーツを保守・交換する目安となるメンテナンス基準値が設定されてもよい。具体的には、パーティクル量が所定のメンテナンス基準値を超えている場合、制御部52が、出力装置(表示装置、印刷装置またはランプなど)によって外部に通知を出力するようにしてもよい。外部に通知がなされることにより、作業者は、溶解モジュール30などのパーツの保守・交換時期を適切に認知し得る。
For example, with respect to the amount of particles measured by the
また、供給バルブ33および排液バルブ42は、上記実施形態のように、制御部52の制御下で電動開閉可能に構成されてもよいが、少なくとも一方を手動で開閉可能に構成されてもよい。ただし、自動で開閉制御することにより、作業者負担を軽減できる。
Further, the
また、切替部として供給バルブ33および排液バルブ42を一次側供給配管32に介装する代わりに、これらの機能を兼ね備える三方バルブを利用することも考えられる。この場合、一次側供給配管32における排液配管41につながる分岐部D2に三方バルブを設けるとよい。
Further, instead of interposing the
処理液供給ユニット3が供給する処理液は、炭素ガスを溶解させたものに限られず、たとえば窒素ガスなどの他の種類のガスを溶解させたものとしてもよい。また、炭酸水または窒素ガスなどの他の種類のガスを溶解させた液体に、薬液などの他の液体を混合させたものを処理液としてもよい。 The treatment liquid supplied by the treatment liquid supply unit 3 is not limited to the one in which carbon gas is dissolved, and may be one in which other types of gas such as nitrogen gas are dissolved. Further, a liquid obtained by dissolving another type of gas such as carbonated water or nitrogen gas mixed with another liquid such as a chemical solution may be used as the treatment liquid.
上記実施形態の基板処理装置1は、処理ユニット2にてウエハWを1枚ずつ処理液で処理する枚葉式の装置である。しかしながら、本発明は、複数のウエハWを同時に複数枚のウエハWを処理液で処理するバッチ式の処理ユニットを備えた基板処理装置にも適用可能である。 The substrate processing device 1 of the above embodiment is a single-wafer type device that processes wafers W one by one with a processing liquid in the processing unit 2. However, the present invention is also applicable to a substrate processing apparatus provided with a batch type processing unit that processes a plurality of wafers W at the same time with a processing liquid.
また、前述の実施形態では、処理対象となる基板としてウエハWを取り上げたが、ウエハWに限らず、例えば、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、FED用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの他の種類の基板が処理対象とされてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the wafer W is taken up as the substrate to be processed, but the wafer W is not limited to the wafer W. Other types of substrates such as a disk substrate, a photomagnetic disk substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, and a solar cell substrate may be processed.
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。 Although the invention has been described in detail, the above description is exemplary in all aspects and the invention is not limited thereto. It is understood that innumerable variations not illustrated can be assumed without departing from the scope of the present invention. Each configuration described in each of the above-described embodiments and modifications can be appropriately combined or omitted as long as they do not conflict with each other.
1 基板処理装置
2 処理ユニット(処理部)
3 処理液供給ユニット(処理液供給装置)
30 溶解モジュール
31a~31d フィルタ
32 一次側供給配管
320a~320d 分岐配管
33 供給バルブ
34a~34d 二次側供給配管
35 ポンプ
41 排液配管
42 排液バルブ
51 パーティクル測定部
52 制御部
90 排液タンク(排液部)
92 排出配管
D1,D2 分岐部(接続部分)
W ウエハ
1 Substrate processing device 2 Processing unit (processing unit)
3 Treatment liquid supply unit (treatment liquid supply device)
30
92 Discharge piping D1, D2 Branch (connection)
W wafer
Claims (7)
処理液の原液に気体を溶解させる溶解モジュールと、
その一方端が前記溶解モジュールの二次側に接続されている一次側供給配管と、
前記一次側供給配管の他方端に接続され、前記処理液を濾過するフィルタと、
前記フィルタの二次側に接続され、前記フィルタを通過した前記処理液が通過する流路を形成する二次側供給配管と、
前記一次側供給配管に接続されており、前記処理液を排液部に送る排液配管と、
前記一次側供給配管に設けられ、前記溶解モジュールと前記フィルタとが連通する状態と、前記溶解モジュールと前記排液部とが連通する状態との間で切り替える切替部と、
前記切替部の一次側に設けられ、前記一次側供給配管を通過する前記処理液中のパーティクル量を測定するパーティクル測定部と、
前記パーティクル測定部によって測定された前記パーティクル量に応じて、前記切替部による切替動作を制御する制御部と、
を備える、処理液供給装置。 It is a treatment liquid supply device that supplies the treatment liquid.
A dissolution module that dissolves gas in the undiluted solution of the treatment solution,
A primary side supply pipe whose one end is connected to the secondary side of the melting module,
A filter connected to the other end of the primary side supply pipe and filtering the treatment liquid,
A secondary side supply pipe that is connected to the secondary side of the filter and forms a flow path through which the treatment liquid that has passed through the filter passes.
A drainage pipe that is connected to the primary side supply pipe and sends the treatment liquid to the drainage unit,
A switching unit provided in the primary side supply pipe to switch between a state in which the dissolution module and the filter communicate with each other and a state in which the dissolution module and the drainage unit communicate with each other.
A particle measuring unit provided on the primary side of the switching unit and measuring the amount of particles in the processing liquid passing through the primary side supply pipe, and a particle measuring unit.
A control unit that controls the switching operation by the switching unit according to the amount of the particles measured by the particle measuring unit.
A treatment liquid supply device.
前記パーティクル測定部は、前記一次側供給配管における前記排液配管が接続された部分よりも一次側を通過する前記処理液中の前記パーティクル量を測定する、処理液供給装置。 The treatment liquid supply device according to claim 1.
The particle measuring unit is a processing liquid supply device that measures the amount of particles in the processing liquid that passes through the primary side of the primary side supply pipe to which the drainage pipe is connected.
前記切替部は、
前記一次側供給配管に介装され、前記一次側供給配管内の流路を開閉する供給バルブと、
前記排液配管に介装され、前記排液配管内の流路を開閉する排液バルブと、
を備え、
前記制御部は、前記供給バルブおよび前記排液バルブの開閉動作を制御する、処理液供給装置。 The processing liquid supply device according to claim 1 or 2.
The switching unit is
A supply valve that is interposed in the primary side supply pipe and opens and closes the flow path in the primary side supply pipe.
A drainage valve that is interposed in the drainage pipe and opens and closes the flow path in the drainage pipe.
Equipped with
The control unit is a processing liquid supply device that controls the opening / closing operation of the supply valve and the drainage valve.
前記制御部は、前記供給バルブを閉鎖しかつ前記排液バルブを開放した状態で、前記パーティクル測定部により測定される前記パーティクル量に応じて、出力装置により外部に通知を出力する、処理液供給装置。 The treatment liquid supply device according to claim 3.
The control unit outputs a notification to the outside by an output device according to the amount of particles measured by the particle measurement unit in a state where the supply valve is closed and the drain valve is open. Device.
前記一次側供給配管は前記切替部の二次側において複数の分岐配管に分岐しており、その複数の分岐配管各々に1つの前記フィルタがそれぞれ接続されている、処理液供給装置。 The treatment liquid supply device according to claim 3 or 4.
A processing liquid supply device in which the primary side supply pipe is branched into a plurality of branch pipes on the secondary side of the switching portion, and one filter is connected to each of the plurality of branch pipes.
請求項1から請求項5のいずれか1項の処理液供給装置と、
前記処理液供給装置の前記フィルタで濾過された前記処理液で基板を処理する処理部と、
を備える、基板処理装置。 It is a board processing device that processes boards.
The treatment liquid supply device according to any one of claims 1 to 5.
A processing unit that processes a substrate with the processing liquid filtered by the filter of the processing liquid supply device, and a processing unit.
A board processing device.
(a)溶解モジュールによって処理液の原液に気体を溶解させる工程と、
(b)前記気体が溶解された前記処理液を前記溶解モジュールから一次側供給配管に供給する工程と、
(c)前記一次側供給配管を通過した前記処理液を前記一次側供給配管に接続されたフィルタで濾過する工程と、
(d)前記一次側供給配管を通過する前記処理液中のパーティクル量を測定する工程と、
(e)前記工程(d)にて測定された前記パーティクル量に応じて、前記工程(c)における前記フィルタへの前記処理液の供給を停止するとともに、前記溶解モジュールを通過した前記処理液を前記一次側供給配管から分岐する排液配管を通じて排液部に送る工程と、
を含む、処理液供給方法。 It is a treatment liquid supply method that supplies the treatment liquid.
(A) A step of dissolving a gas in the undiluted solution of the treatment solution by the dissolution module,
(B) A step of supplying the treatment liquid in which the gas is dissolved from the dissolution module to the primary side supply pipe, and
(C) A step of filtering the treatment liquid that has passed through the primary side supply pipe with a filter connected to the primary side supply pipe.
(D) A step of measuring the amount of particles in the treatment liquid passing through the primary side supply pipe, and
(E) According to the amount of the particles measured in the step (d), the supply of the treatment liquid to the filter in the step (c) is stopped, and the treatment liquid that has passed through the dissolution module is transferred. The process of sending to the drainage section through the drainage pipe that branches from the primary side supply pipe,
A treatment liquid supply method including.
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