JPH08167546A - ウエット処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体基板処理装置において、薬液中のパー
テクル・濃度が許容値を超えたときや循環配管系統に配
設されたフィルタなどのメンテナンス時に対応しやすい
処理装置を提供する。 【構成】 循環配管系統の入口と出口との間に、循環配
管系統と並列に、入口・出口両側に切換バルブを配設し
たバイパス配管を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造プロセスで
の、ウエットによる洗浄若しくはエッチング処理工程で
使用されるウエット処理装置の薬液処理槽の供給・排出
の循環配管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体製造プロセス・ウエッ
ト洗浄工程若しくはウエット・エッチング処理工程では
ウエット処理装置が使用されている。そして、該装置の
純水若しくは薬液の供給・排出の循環配管に関して、そ
れぞれの理由より多くの試みがなされてきている。

【０００３】図２及び図３は、特開平２−97024 号公報
に記載されている従来のウエット処理装置の薬液循環濾
過装置の構造図である。図２は薬液処理槽１と回収タン
ク５から成り、回収タンク５に供給された薬液はポンプ
６、フィルタ７及びバルブ８を通り循環濾過される。該
薬液はバルブ９、ポンプ６、フィルタ７及びバルブ10を
通して薬液処理槽1へ供給される。薬液処理終了後、薬
液はバルブ14、ポンプ11、フィルタ12及びバルブ15を通
して回収タンク５内に戻される。

【０００４】図３は薬液の温度管理と短時間で薬液処理
槽を使用可能にすると共に、薬液中の塵埃を除去し、か
つ作業効率を向上するために、薬液処理槽30と薬液処理
槽底部より濾過した薬液を貯留する第１の貯留タンク40
と予め必要量を恒温して待機する第２の貯留タンク50を
設けた。すなわち、薬液処理槽30より溢れた薬液は、オ
ーバーフロー部分31から循環パイプ32を通りポンプ33に
よってフィルタ34に送り込まれ、薬液中の塵埃を除去し
た後、弁35を通過し、再び薬液処理槽30に戻される（こ
の場合、循環パイプ中の弁36、37、38は閉）。

【０００５】次に一定の処理量及び時間を経過した後、
弁36、37を開き、弁35を閉じることによって、薬液処理
槽30の薬液は弁36、ポンプ33、フィルタ34、弁37を通過
して、第１の貯留タンク40へ移送される（弁38、弁39は
閉）。そして、空になった薬液処理槽30を純水で洗浄す
る（弁36は閉じ、弁39は開き、洗浄水は排出される）。

【０００６】薬液処理槽30が空になると、第２の貯留タ
ンク50より薬液処理槽30へ薬液が供給される。この第２
の貯留タンク50には、薬液処理槽30へ供給するのに必要
な量の薬液が秤量装置54によって秤量され、薬液は恒温
制御装置55によって所定温度に制御されるように構成さ
れている。第２の貯留タンク50の薬液は、底部に設けら
れた弁51を開くことによって、供給パイプ52を通って薬
液槽30に供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のウエット処理装
置では、薬液処理槽の他に第１の貯留タンク、第２の貯
留タンクを必要とし、装置床面積が大きく、装置床面積
当たりの処理枚数が低かった。しかも常に一定のサイク
ルで処理されれば、貯留時間をコントロールできるがウ
エーハプロセス中のロットは、常に一定のピッチで処理
されるとは限らず、貯留時間を管理することが非常に困
難である。

【０００８】貯留時間が長くなると、フィルタで取り除
けないバクテリアが繁殖し、ウエーハに少なからず影響
を与え、製品歩留を低下させる原因となっていた。ま
た、循環配管系統に配置されている循環フィルタ、循環
ポンプ（圧送用ポンプ）およびフィルタ等のメンテナン
ス時に薬液処理槽、第１若しくは第２の貯留タンクを汚
し、循環配管及び薬液処理槽等のクリーン・アップに多
くの時間と薬液を必要としていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板を
処理する純水槽または薬液槽（以下薬液槽）を有し、該
槽に薬液を供給する供給配管と、該槽から薬液を排出す
る排出配管を有する循環配管において、少なくとも供給
配管と排出配管との間に、一個の開閉装置を具備した第
１のバイパス管と一個の開閉装置を具備した第２のバイ
パス管とを配設したことを特徴とするウエット処理装置
で、前記薬液の排出配管上で、第１のバイパス管と第２
のバイパス管の間に純水または薬液（以下薬液）の特性
測定装置を具備し、該特性測定装置の測定結果によっ
て、前記２個のバイパス管の開閉装置の開閉を制御する
ことを特徴とするウエット処理装置で、また該特性測定
装置は、パーティクルカウンター装置、比抵抗測定装置
またはｐｈ測定装置のいずれか一の装置若しくはそれら
を組み合わせた装置からなることを特徴としたウエット
処理装置で、前記薬液槽の供給配管上で、第１のバイパ
ス管と第２のバイパス管との間に、少なくとも一個の圧
送装置と一個の濾過装置を備えたことを特徴としたウエ
ット処理装置であり、ウエット処理装置の床面積を小さ
くし、純水または薬液の使用量を少なくし、高品質の純
水・薬液を供給できるウエット処理装置を提供し、高い
製品歩留を実現するものである。

【００１０】

【作用】本発明によると、先ず、最初に薬液槽が空の場
合、該薬液槽の底部の供給口より純水または薬液を供給
し、薬液槽をオーバー・フロー状態にし、ウエーハ処理
をする。処理初期は反応速度が速く、薬液（純水を含
む）が劣化しやすいので、この時期はオーバー・フロー
液は廃液として処理する。

【００１１】ウエーハ処理時間が長くなるにつれて、反
応は平衡状態に達し、薬液劣化は少なくなるのでバイパ
ス管を通して濾過装置・フィルタを介して再び薬液をリ
サイクルして使用することができる。また、従来ウエー
ハ処理を待機している場合、薬液槽及び循環配管内の薬
液は空気にさらされたり、静止した状態である。

【００１２】この場合、バクテリアの繁殖が頻繁にな
り、純水の清浄能力若しくは薬液の特性が著しく低下す
る。この問題を解決する方法として、２つのバイパスを
介して、純水または薬液を循環させることによって、バ
クテリアの繁殖を防止した。すなわち、薬液をバイパス
管に循環させてパーティクルの薬液処理槽への混入を防
止し、循環配管系統中のパーティクルを除去することに
よって、従来のように半導体基板処理装置の薬液の使用
量を少なくすることができる。

【００１３】また、循環配管系統に配設されているフィ
ルタ、循環ポンプ等のメンテナンス時には本発明に係る
処理装置のバイパス管を使用すると、半導体基板処理装
置の薬液処理槽を介さず、循環配管系統が汚染されてい
ても薬液処理槽まで汚染させることがない。

【００１４】

【実施例】本発明の一の実施例について、図１を用いて
以下に説明する。図１は本発明の構成図である。薬液槽
301 は、オーバー・フロー水準面302 よりオーバー・フ
ローした薬液を一時貯留するオーバー・フロー・タンク
303 から成る。

【００１５】該槽301 は二つの排出配管304 ・305 と一
つの供給配管306 からなる。排出配管304 は該薬液槽30
1 の保守若しくは薬液を排出する時にバルブ307 を
「開」にして、装置外部のドレインに排液するものであ
る。また、排出配管305 は薬液を該槽301 に貯留し、オ
ーバー・フローした薬液をオーバー・フロー・タンク30
3 より排出若しくは循環させる為のものである。

【００１６】供給配管306 はフィルタ311 及び圧送ポン
プ315 を有し、循環液若しくは装置内外からの給液タン
ク（図示せず）から給液若しくは循環させるためのもの
である。前記排出配管305 において、廃液の純水純度ま
たは薬液特性ｐｈ・比抵抗値若しくはパーティクル・レ
ベル等の特性測定装置308 を第１のバイパス管と第２の
バイパス管の間に具備するものである。

【００１７】そして、供給配管306 と排出配管305 の間
に、バルブ314 を具備したバイパス管318 とバルブ316
を具備したバイパス管319 を設管した。以上の装置構成
により五つの純水／薬液循環機能を持たせることができ
る。 装置内外の給液タンク（図示せず）よりフィルタ311
、圧送ポンプ315 を介して、薬液槽301 に給液する。

【００１８】給液された薬液はオーバー・フローし
て、オーバー・フロー・タンク303 より特性測定装置30
8 を介して外部排出ドレインに廃出する。この場合、特
性測定装置308 での測定結果、所望の規定値に達しない
場合、バイパス管318 及び319 上のバルブ314 及び316
が「閉」になっている場合である。

【００１９】前述のサイクルにおいて、オーバー・
フローした薬液を特性測定槽308 での測定結果、所望の
規定値内の場合、該薬液はバルブ316 、313 及び310 は
「開」にし、また第１のバイパス管318 上のバルブ314
、317 及び312 を「閉」にし、圧送ポンプ315 よりフ
ィルタ311 を介して、薬液槽301 に循環される。 従来技術のようにウエット処理装置が長時間待機して
いる様な場合、給液配管及び薬液槽に薬液を貯留するだ
けであれば、バクテリアの繁殖の源になる。

【００２０】そこで、先ず薬液槽301 内の薬液はバルブ
307 を「開」にして排出する。次に、供給液はバルブ31
2 、310 、313 及び317 を「閉」にし、バルブ314 及び
316 を「開」にして、圧送ポンプ315 によって、フィル
タ311 を介した該循環系統で循環し薬液の滞留を防ぐ。 該ウエット処理装置の循環系統上の各種装置の保守に
関して、敏速且つ簡便にメンテナンスすることができ
る。

【００２１】すなわち、循環系統上の保守をし、再立ち
上げする時、クリーン・アップ作業が必要で、従来の循
環系統では薬液槽301 を介して、実施される。この場
合、一時薬液槽を汚し、該薬液槽がクリーン・アップさ
れるまでに多大の時間と薬液を必要としたが、本装置に
よれば、バルブ313 及び310 を「閉」の状態にし、バイ
パス管318 のバルブ314 を「開」にすることによって薬
液のバイパスを経て305 より排液する。

【００２２】これによって、短時間でメンテナンスの準
備ができ、短時間でクリーン・アップすることができ
る。

【００２３】

【発明の効果】ウエーハの大口径化が進み、ウエット処
理装置の大きさが大きくなっているなかで、ウエット処
理装置の床面積当たりの処理枚数を向上させることがで
きる。また、薬液槽のオーバー・フローによる排水を所
望の規格を満足していれば、フィルタを介して再利用
し、規格を満たさない場合は排液する。

【００２４】また、待機中の薬液は静止した状態ではバ
クテリアが発生する為、薬液を流動させることによって
バクテリアの繁殖を防止することができる。しかも、循
環系統の保守に関し、クリーン・アップを短時間で少な
い薬液で実行することができる。本説明は「薬液」で説
明したが薬液は純水、酸性およびアルカリ性の無機及び
有機の薬液を含むことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエット処理装置の薬液供給・排液の
循環系統図である。

【図２】従来の薬液循環濾過装置の構成図である。

【図３】半導体ウエーハの薬液循環濾過装置の構成図で
ある。

【符号の説明】 301 薬液槽 302 オーバー・フロー・水準面 303 オーバー・フロー・タンク 304 廃液配管 305 排出配管 306 供給配管 307 バルブ 308 特性測定装置 310 バルブ 311 フィルタ 312 バルブ 313 バルブ 314 バルブ 315 圧送ポンプ 316 バルブ 317 バルブ 318 第１のバイパス管 319 第２のバイパス管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板を処理する純水槽または薬液
   槽（以下薬液槽）を有し、該槽に薬液を供給する供給配
   管と、該槽から薬液を排出する排出配管を有する循環配
   管において、 少なくとも供給配管と排出配管との間に、一個の開閉装
   置を具備した第１のバイパス管と一個の開閉装置を具備
   した第２のバイパス管とを配設したことを特徴とするウ
   エット処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１のウエット処理装置において、 前記薬液の排出配管上で、第１のバイパス管と第２のバ
   イパス管の間に純水または薬液（以下薬液）の特性測定
   装置を具備し、該特性測定装置の測定結果によって、前
   記２個のバイパス管の開閉装置の開閉を制御することを
   特徴とするウエット処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２の該特性測定装置は、パーティ
   クルカウンター装置、比抵抗測定装置またはｐｈ測定装
   置のいずれか一の装置若しくはそれらを組み合わせた装
   置からなることを特徴としたウエット処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１のウエット処理装置において、 前記薬液槽の供給配管上で、第１のバイパス管と第２の
   バイパス管との間に、少なくとも一個の圧送装置と一個
   の濾過装置を備えたことを特徴としたウエット処理装
   置。