KR100723586B1 - 약액 공급 장치 - Google Patents

Abstract

외부 장치(7)에 슬러리를 공급하는 본 발명의 약액 공급 장치(100)는, 그 안을 연마용 입자 서스펜션이 소정의 유량으로 흐르는 공급 경로(A)와, 공급 경로와 저장 탱크(1)를 접속하는 환류 경로(C)를 포함한다. 외부 장치로의 슬러리의 공급이 정지되었을 때, 공급 경로 내의 연마용 입자 서스펜션의 흐름을 유지하여 연마용 입자의 응집 및 침강을 방지하기 위해서, 연마용 입자 서스펜션은 공급 경로로부터 환원 경로를 통해서 저장 탱크에 환류된다.

약액 공급 장치, 플랫 패널 디스플레이, 전자 디바이스 제조 장치

Description

약액 공급 장치{CHEMICAL―SOLUTION SUPPLYING APPARATUS}

본 발명은 약액(藥液) 공급 장치에 관한 것으로서, 특히, 반도체 제조 장치 또는 플랫 패널 디스플레이(FPD) 제조 장치 등의 전자 디바이스의 제조 장치에, 복수의 성분이 소정의 비율로 혼합된 약액을 공급하는 약액 공급 장치에 관한 것이다.

최근, 반도체 제조 장치 또는 FPD 제조 장치 등의 전자 디바이스 제조 장치에서는 다양한 약액, 예를 들면 복수의 원액을 혼합해서 제조된 혼합 약액이 다량으로, 또한 빈번하게 사용된다. 예를 들면, 제조 공정 중, 소위 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정에서는 연마액으로서 다양한 슬러리가 사용된다. 슬러리는 복수의 원액을 혼합해서 조제되지만, 단시간에 침강, 응집이 진행된다. 그래서, 슬러리와 같은 혼합 약액을 소정의 농도로 안정적으로 공급하는 것이 요구되고 있다.

종래의 약액 공급 장치는 각 원액을 계량해서 탱크에 공급하고, 탱크 내에서 원액을 혼합하여 혼합 약액을 조제하고, 조제된 혼합 약액을 전자 디바이스 제조 장치에 공급한다. 혼합 약액의 농도는 탱크 내의 약액의 체적과 중량을 검출하여, 혼합비를 산출함으로써 관리된다. 또한, 농도 검출 장치에 의해 탱크 내의 혼합 약액의 농도를 직접 측정하는 경우도 있다. 탱크 내에서 소정의 농도로 조정된 약액은 질소 등의 불활성 가스나 펌프를 사용하여 혼합되어서 균일하게 혼합되고, 전자 디바이스 제조 장치에 공급된다.

약액 공급 장치에 의해 조제된 슬러리는, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 표면의 평탄도를 향상시키기 위해서 웨이퍼의 마무리 연마 공정에서 사용된다. 연마 패드와 웨이퍼 사이에 도포된 슬러리의 기계적 응력과 화학적 작용에 의해 웨이퍼 표면이 연마된다.

슬러리에 포함되는 연마용 입자 등의 미용해 물질은 시간에 따른 변화에 의해 응집하여 침강한다. 이 응집 및 침강은 전자 디바이스의 제조에서 문제가 된다. 예를 들면, 응집한 슬러리가 웨이퍼 위에 도포되면, 웨이퍼 표면에 마이크로 스크래치가 형성되고, 웨이퍼의 수율을 저하시키게 된다.

또한, 슬러리 중의 미용해 물질의 응집 및 침강은 혼합 약액의 농도를 변동시킨다. 슬러리 중의 미용해 물질이 배관 내에서 침강하면, 전자 디바이스 제조 장치로의 슬러리의 공급이 불안정해진다. 또한, 응집 및 침강한 미용해 물질에 의해 배관이 폐쇄되는 것을 방지하기 위해서, 응집 및 침강한 미용해 물질을 제거하기 위한 작업이 행해진다. 그 제거 작업은 전자 디바이스 제조 장치로의 슬러리의 공급을 정체시킨다는 문제가 발생한다.

슬러리의 응집, 침강을 방지하기 위해서, 슬러리를 항상 교반하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 슬러리의 교반에 의해, 미용해 물질끼리의 충돌 빈도가 높아지고, 오히려 응집이 촉진되는 경우도 있다.

어느 종류의 혼합 약액에서는 그 제조로부터 사용까지의 시간이 단시간으로 제한된다. 이러한 혼합 약액을 탱크 내에서 제조한 경우, 전자 디바이스 제조 장치에 공급하기까지의 사이에 약액이 응집 및 침강한다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 응집 또는 침강하기 쉬운 혼합 약액을 안정적으로 공급할 수 있는 약액 공급 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제 1 형태에서는 저장 탱크에 저장된 약액을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치가 제공된다. 그 장치는 상기 약액이 소정의 유량으로 흐르는 공급 경로와, 상기 외부 장치로의 상기 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 공급 경로로부터 상기 저장 탱크에 상기 약액을 환류(還流)시키는 환류 경로를 구비한다.

본 발명의 제 2 형태에서는 복수의 저장 탱크에 각각 저장된 복수의 원액을 혼합해서 혼합 약액을 생성하고, 상기 혼합 약액을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치가 제공된다. 그 장치는 상기 복수의 원액이 각각 소정의 유량으로 흐르는 복수개의 공급 경로와, 상기 외부 장치로의 상기 혼합 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 복수개의 공급 경로로부터 상기 복수의 저장 탱크에 상기 복수의 원액을 각각 환류시키기 위한 복수의 환류 경로를 구비한다.

본 발명의 제 3 형태에서는 슬러리를 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치가 제공된다. 그 장치는 상기 슬러리를 조제하기 위해서 사용되는 연마용 입자를 포함하는 제 1 액이 소정의 유량으로 흐르는 제 1 공급 경로와, 그 안을 상기 슬러리를 조제하기 위해서 상기 제 1 액과 혼합되는 제 2 액이 소정의 유량으로 흐르는 제 2 공급 경로와, 상기 제 1 공급 경로에 접속된 환류 경로를 구비한다. 상기 외부 장치로의 상기 슬러리의 공급이 정지되었을 때, 환류 경로는 상기 제 1 공급 경로로부터 상기 제 1 저장 탱크에 상기 제 1 액을 환류시킨다.

본 발명의 제 4 형태에서는 제 1 액을 저장하는 제 1 탱크와, 제 2 액을 저장하는 제 2 탱크에 각각 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을 혼합해서 혼합 액을 조제하면서, 상기 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치가 제공된다. 그 장치는 상기 제 1 액이 흐르는 제 1 공급 경로와, 상기 제 2 액이 흐르는 제 2 공급 경로와, 상기 제 1 공급 경로와 상기 제 2 공급 경로에 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을 혼합하기 위한 믹서와, 상기 제 1 공급 경로에 설치되고, 상기 제 1 액의 상기 믹서로의 공급을 선택적으로 차단하기 위한 제 1 차단 밸브와, 상기 제 1 공급 경로에서, 상기 제 1 차단 밸브의 상류 위치와 상기 제 1 탱크를 접속하는 제 1 환류 경로와, 상기 제 1 환류 경로의 도중에 설치된 제 1 환류 밸브와, 상기 외부 장치로의 상기 혼합액의 공급을 정지할 때, 상기 제 1 공급 경로 중의 상기 제 1 액의 흐름을 유지하면서, 상기 제 1 액을 상기 제 1 환류 경로를 통해서 제 1 탱크에 되돌리기 위해서, 상기 제 1 차단 밸브를 폐쇄하고, 또한, 상기 제 1 환류 밸브를 개방하는 제어 장치를 구비한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 약액 공급 장치의 개략도.

도 2는 정압 밸브를 조정하는 공기 압력과 오리피스의 유량의 관계를 나타내는 그래프.

도 3은 연마용 입자의 공급 개시시에서의 오리피스의 유량의 종래예를 나타내는 그래프.

도 4는 제 1 실시예의 연마용 입자의 공급 개시시에서의 오리피스의 유량을 나타내는 설명도.

도 5은 본 발명의 제 2 실시예의 약액 공급 장치의 개략도.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 약액 공급 장치의 개략도.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예의 약액 공급 장치의 개략도.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 약액 공급 장치(100)는 제 1 저장 탱크(1)와 제 2 저장 탱크(2)에 각각 저장된 약품으로부터 약액을 조제하고, 조제된 약액을 전자 디바이스 제조 장치(7)에 공급한다.

제 1 저장 탱크(1)에 저장된 제 1 약품(예를 들면, 연마용 입자 서스펜션과 같은 슬러리 원액)은 제 1 펌프(3)에 의해 퍼내져서 약액 혼합 장치(4)에 압송(壓送)된다. 제 1 펌프(3)로부터 압송되는 제 1 약품의 일부는 제 1 저장 탱크(1) 내에서 제 1 약품을 교반하기 위해서, 제 1 저장 탱크(1)에 되돌려진다.

제 2 저장 탱크(2)에 저장된 제 2 약품(예를 들면, 연마용 입자 서스펜션과 혼합되어서 슬러리를 조제하기 위한 희석용 분산매)은 제 2 펌프(5)에 의해 퍼내져서 약액 혼합 장치(4)에 압송된다. 제 2 펌프(5)로부터 압송되는 제 2 약품의 일부는 제 2 저장 탱크(2) 내에서 제 2 약품을 교반하기 위해서, 제 2 저장 탱크(2)에 되돌려진다.

약액 혼합 장치(4)는 제 1 약품을 믹서(6)에 공급하는 제 1 공급 경로(A)와, 제 2 약품을 믹서(6)에 공급하는 제 2 공급 경로(B)를 포함한다. 제 1 및 제 2 약품은 믹서(6)에 의해 적당히 혼합되어서 전자 디바이스 제조 장치(7)에 공급된다. 믹서(6)는 예를 들면 스태틱 믹서이다.

제 1 공급 경로(A)는 상류 밸브(8), 하류 밸브(9), 상류 압력계(10), 하류 압력계(11), 제 1 정압 밸브(12), 니들 밸브로 구성되는 제 1 오리피스(유량 조절 수단)(13) 및 제 1 유량계(14)를 포함하고, 약액 혼합 장치(4)를 제어하는 제어 장치(15)에 의해 제어된다.

상류 밸브(8)가 열려 있을 때에, 제 1 펌프(3)로부터 압송되는 제 1 약품은 상류 압력계(10)에 공급된다. 상류 압력계(10)는 상류 밸브(8)로부터 공급되는 제 1 약품의 압력을 측정하고, 제 1 약품을 제 1 정압 밸브(12)에 공급한다. 상류 압력계(10)의 측정값은 제어 장치(15)에 공급된다.

제 1 정압 밸브(12)는 제 1 펌프(3)로부터 압송되는 제 1 약품의 압력을 소정의 압력으로 강압(降壓)한 후, 제 1 약품을 하류 압력계(11)에 공급한다.

하류 압력계(11)는 제 1 정압 밸브(12)로부터 공급되는 제 1 약품의 압력을 측정하고, 제 1 약품을 제 1 오리피스(13)에 공급한다. 하류 압력계(11)의 측정값은 제어 장치(15)에 공급된다.

제어 장치(15)는 제 1 오리피스(13)에 공급되는 제 1 약품의 압력을 소정값으로 유지하기 위해, 상류 및 하류 압력계(10, 11)의 측정값에 의거하여 제 1 정압 밸브(12)를 제어하기 위한 공기 압력을 조정한다.

제 1 오리피스(13)는 하류 압력계(11)로부터 공급되는 제 1 약품의 유량을 조정한 후, 제 1 약품을 제 1 유량계(14)에 공급한다. 제 1 유량계(14)는 제 1 오리피스(13)로부터 공급되는 제 1 약품의 유량을 검출하고, 그 검출값을 제어 장치(15)에 공급한다.

연마용 입자의 침강 및 응집이 발생하기 쉬운 세륨 슬러리를 조제하는 경우, 즉, 제 1 약품이 산화세륨과 같은 연마용 입자를 포함하는 서스펜션(현탁액)의 경우에는 제 1 펌프(3)의 토출 유량은 0∼10L/min, 제 1 정압 밸브(12)의 토출 압력은 0∼0.5MPa, 제 1 오리피스(13)에서의 유속은 0∼0.5L/min로 설정되는 것이 바람직하다.

제 1 유량계(14)는 제 1 오리피스(13)로부터 공급된 제 1 약품을 하류 밸브(9)에 공급한다. 하류 밸브(9)가 열려 있을 때, 제 1 약품은 믹서(6)에 공급된다. 하류 밸브(9)가 닫혀 있을 때, 제 1 약품의 믹서(6)로의 공급은 차단된다.

도 2의 그래프는 제 1 정압 밸브(12)를 조정하기 위한 공기 압력(가로축)과, 제 1 오리피스(13)를 흐르는 제 1 약품의 유량(세로축)의 관계를 나타낸다. 공기 압력과 유량의 관계는 제 1 오리피스(13)가 열리는 정도에 따라 변경된다. 예를 들면, 직선 X는 제 1 오리피스(13)가 모두 열린 경우의 관계를 나타내고, 직선 Y는 제 1 오리피스(13)가 열리는 정도를 반 정도로 좁혔을 경우의 관계를 나타내며, 직선 Z는 제 1 오리피스(13)의 유량을 더욱 줄인 경우의 관계를 나타낸다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 정압 밸브(12)를 조작해서 제 1 약품의 압력을 조정할 때, 제 1 오리피스(13)가 열리는 정도가 커질수록, 압력의 증대에 따르 는 유량의 변화가 커진다.

제 1 공급 경로(A)의 도중에는 제 1 공급 경로(A)를 흐르는 제 1 약품을 제 1 저장 탱크(1)에 환류시키는 제 1 환류 경로(C)가 접속된다. 즉, 제 1 환류 경로(C)는 제 1 유량계(14)의 출력측(하류 위치)과 저장 탱크(1)를 접속한다. 제 1 환류 경로(C)의 도중에 설치된 환류 밸브(16)는 제어 장치(15)에 의해 제어되고, 하류 밸브(9)가 닫힐 때에 열린다. 따라서, 하류 밸브(9)가 닫힐 때, 제 1 공급 경로(A)에 흐르는 제 1 약품이 제 1 환류 경로(C)를 거쳐서, 제 1 저장 탱크(1)에 환류된다.

제 1 공급 경로(A)는 바이패스(by-pass) 경로(D)에 의해 바이패스된다. 상세하게는 바이패스 경로(D)는 상류 밸브(8)의 입력측(상류 위치)과 제 1 환류 밸브(16)의 출력측(하류 위치)을 바이패스한다. 바이패스 경로(D)의 도중에 설치된 바이패스 밸브(17)는 하류 밸브(9)가 닫힐 때에 열리거나, 또는 항상 열린 상태로 유지된다. 바이패스 밸브(17)가 열리는 정도는 제 1 오리피스(13)에서의 유속이 0~5L/min로 유지되도록 조정된다.

제 2 공급 경로(B)는 상류 밸브(18), 하류 밸브(19), 상류 압력계(20), 하류압력계(21), 제 2 정압 밸브(22), 제 2 오리피스(유량 조절 수단)(23) 및 제 2 유량계(24)를 포함하고, 약액 혼합 장치(4)를 제어하는 제어 장치(15)에 의해 제어된다.

세륨 슬러리를 조제할 경우에는 제 2 정압 밸브(22)의 토출 압력은 0∼0.5MPa, 제 2 오리피스(23)를 흐르는 제 2 약품의 유량은 0∼0.5L/min로 설정되는 것이 바람직하다.

제 2 공급 경로(B)의 도중에는 제 1 환류 경로(C)와 유사한 제 2 환류 경로(E)가 접속된다. 제 2 환류 경로(E)의 도중에는 하류 밸브(19)가 닫힐 때에 열리는 제 2 환류 밸브(25)가 설치된다.

이하, 약액 공급 장치(100)의 동작에 대해서 설명한다.

전자 디바이스 제조 장치(7)에 혼합 약액을 공급할 때, 제어 장치(15)는 상류 밸브(8, 19) 및 하류 밸브(9, 19)를 연다. 그러면, 제 1 저장 탱크(1)로부터 제 1 펌프(3) 및 제 1 공급 경로(A)를 통해서 믹서(6)에 제 1 약품이 공급된다. 제 1 약품의 압력 및 유량은 제 1 정압 밸브(12) 및 제 1 오리피스(13)에 의해 소정값으로 제어된다.

또한, 제 2 저장 탱크(2)로부터 제 2 펌프(5) 및 제 1 공급 경로(B)를 통해서 믹서(6)에 제 2 약품이 공급된다. 제 2 약품의 압력 및 유량은 제 2 정압 밸브(22) 및 제 2 오리피스(23)에 의해 소정값으로 제어된다.

제 1 약품 및 제 2 약품은 믹서(6)에 의해 혼합되어서 전자 디바이스 제조 장치(7)에 공급된다. 그 혼합 약액의 혼합비는 제 1 및 제 2 유량계(14, 24)에서 검출된 유량에 의거하여 제어 장치(15)에 의해 제어된다.

한편, 전자 디바이스 제조 장치(7)로의 혼합 약액의 공급을 정지할 때, 하류 밸브(9, 19)가 닫히고, 동시에 제 1 및 제 2 환류 밸브(16, 25)가 열린다. 이에 따라, 제 1 공급 경로(A)를 흐르는 제 1 약품은 제 1 환류 경로(C)를 거쳐서 제 1 저장 탱크(1)에 환류된다. 바꿔 말하면, 제 1 약품은 제 1 저장 탱크(1), 제 1 공 급 경로(A) 및 제 1 환류 경로(C)로 이루어지는 순환 경로를 계속해서 흐른다. 마찬가지로, 제 2 공급 경로(B)를 흐르는 제 2 약품은 제 2 환류 경로(E)를 거쳐서, 제 2 저장 탱크(2)에 환류된다. 바꿔 말하면, 제 2 약품은 제 2 저장 탱크(2), 제 1 공급 경로(B) 및 제 2 환류 경로(E)로 이루어지는 순환 경로를 계속해서 흐른다.

제 1 공급 경로(A) 내에서 제 1 약품의 흐름이 항상 유지되므로, 제 1 약품의 응집 및 침강이 방지된다. 또한 제 2 공급 경로(B)에서, 제 2 약품의 응집 및 침강이 방지된다.

세륨 서스펜션 중의 세륨 연마용 입자는 응집 및 침강하기 쉽다. 그 때문에 제 1 공급 경로(A)를 흐르는 세륨 서스펜션의 일부만이 제 1 환류 경로(C)에 공급되면, 제 1 환류 경로(C)에서의 유량 부족에 의해 제 1 환류 경로(C) 내에서 세륨 연마용 입자의 응집 또는 침강이 발생할 우려가 있다. 제 1 실시예에서는 바이패스 경로(D)를 통해서 세륨 서스펜션이 제 1 환류 경로(C)에 공급된다. 이에 따라 제 1 환류 경로(C)의 유량이 증대하고, 제 1 환류 경로(C) 내에서의 세륨 연마용 입자의 응집 또는 침강의 발생이 방지된다.

제 1 실시예에 의하면, 이하의 작용 효과를 얻을 수 있다.

(1) 약액 공급 장치(100)에 의하면, 연마용 입자 서스펜션과 분산매가 소정의 유량으로 믹서(6)에 공급되면서 혼합되어 슬러리가 조제된다. 조제된 슬러리는 전자 디바이스 제조 장치(7)에 즉시 공급되므로, 슬러리의 침강 및 응집은 방지되고, 품질이 안정적인 슬러리를 전자 디바이스 제조 장치에 공급할 수 있다.

(2) 전자 디바이스 제조 장치(7)에 슬러리를 공급하지 않을 때, 제 1 환류 경로(C)를 통한 환류에 의해, 제 1 공급 경로(A)에서 연마용 입자 서스펜션의 흐름이 전자 디바이스 제조 장치(7)에 슬러리를 공급 중인 유량과 동일한 유량으로 유지된다. 따라서, 제 1 공급 경로(A)에서의 연마용 입자의 침강 및 응집은 방지되는 동시에, 슬러리의 공급 재개시에, 품질이 안정적인 슬러리를 전자 디바이스 제조 장치(7)에 조속히 공급할 수 있다. 또한, 제 2 공급 경로(B)에서도, 제 2 환류 경로(E)에 의해, 제 2 약품의 침강 및 응집을 방지할 수 있다.

(3) 제 1 환류 경로(C)의 유량이 적을 경우, 바이패스 경로(D)를 통해서 제 1 환류 경로(C)에 연마용 입자 서스펜션이 공급된다. 따라서, 제 1 환류 경로(C) 내에서의 연마용 입자의 침강 및 응집을 방지할 수 있다.

(4) 전자 디바이스 제조 장치(7)에 슬러리를 공급하지 않을 때, 제 1 및 제 2 환류 경로(C, E)의 환류에 의해, 제 1 및 제 2 공급 경로(A, B)에서의 연마용 입자 서스펜션 및 분산매의 흐름은 전자 디바이스 제조 장치(7)에 슬러리를 공급 중인 유량과 동일한 유량으로 유지된다. 따라서, 슬러리의 공급을 재개할 때, 하류 밸브(9) 및 하류 밸브(19)를 열고나서, 믹서(6)에 공급되는 연마용 입자 서스펜션 및 분산매의 유량이 안정화될 때까지의 시간은 단축된다. 이 재개 시간의 단축에 대해서 도 3 및 도 4를 참조해서 설명한다.

도 3의 그래프는 제 1 및 제 2 공급 경로(A, B)에서 제 1 및 제 2 약품의 흐름을 정지시킴으로써 전자 디바이스 제조 장치(7)로의 슬러리의 공급을 정지한 상태로부터, 슬러리의 공급을 재개한 경우의 유량의 변동을 나타내는 비교예이다. 도 4는 제 1 및 제 2 공급 경로(A, B)에서 제 1 및 제 2 약품의 흐름을 유지한 채 전자 디바이스 제조 장치(7)로의 슬러리의 공급을 정지한 상태로부터, 슬러리의 공급을 재개한 경우의 유량의 변동을 나타낸다.

도 3의 비교예의 경우, 공급 유량이 안정될 때까지 필요로 하는 시간, 예를 들면 제 1 공급 경로(A)로부터의 공급 유량을 200mL/min로 설정했을 때, 공급 유량의 오차가 공급 재개로부터 ±10mL/min의 범위 내에 수속(收束)할 때까지 필요로 하는 시간은 약 11초이다. 이 시간은 공급 재개 후에, 압력계 및 유량계의 검출값에 의거하여 정압 밸브 및 오리피스를 조정해서 유량을 조정하기 위해서이다.

이에 대하여 본 실시예에서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 공급 재개로부터 약2초 동안에 유량이 안정화된다. 이것은 제 1 및 제 2 공급 경로(A, B)에서의 흐름이 유지되어 있기 때문이다.

이어서, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예의 약액 공급 장치(200)에 대해서 설명한다. 제 2 실시예는 믹서(6)와 전자 디바이스 제조 장치(7) 사이에 제 3 펌프(26)가 설치되어 있는 점에서 제 1 실시예와 다르다. 제 3 펌프(26)는 토출 유량을 적절히 조정할 수 있는 펌프인 것이 바람직하다.

제 3 펌프(26)에 의해, 믹서(6)로부터 전자 디바이스 제조 장치(7)까지의 거리가 길 경우에는 제 3 펌프(26)에 의해 슬러리를 안정적인 압력으로 공급할 수 있다.

이어서, 도 6을 참조해서 본 발명의 제 3 실시예의 약액 공급 장치(300)에 대해서 설명한다. 제 3 실시예는 제 1 및 제 2 세정용 밸브(27, 28)가 부가되어 있는 점에서 제 1 실시예와 다르다.

세정용 밸브(27, 28)에 의해 제 1 공급 경로(A)의 세정이 가능해 진다. 즉, 밸브(8, 9, 16)를 닫고, 세정용 밸브(27, 28)를 연다. 이 상태에서, 제 1 세정용 밸브(27)를 통해서 순수(純水) 또는 적절한 세정액을 제 1 공급 경로(A)에 공급하고, 제 2 세정용 밸브(28)를 통해서 배수한다. 이렇게 하여, 침강 및 응집이 발생하기 쉬운 연마용 입자 서스펜션을 공급하기 위한 제 1 공급 경로(A)를 용이하게 세정할 수 있다.

제 2 세정용 밸브(28)를 닫고, 하류 밸브(9)를 열면, 믹서(6) 및 전자 디바이스 제조 장치(7)의 세정을 행할 수도 있다.

제 2 세정용 밸브(28)로부터 제 1 세정용 밸브(27)를 향해서 세정액을 공급하고, 연마용 입자 서스펜션의 흐름과는 역방향으로 세정액을 흐르게 함으로써, 세정 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

이하, 도 7을 참조해서 본 발명의 제 4 실시예의 약액 공급 장치(400)에 대해서 설명한다. 제 4 실시예는 제 1 실시예의 제 1 공급 경로(A) 대신에, 2개의 공급 경로(A1, A2)가 병렬로 설치되어 있다. 2개의 공급 경로(A1, A2)에, 제 3 실시예와 마찬가지로 세정용 밸브(29∼32)가 설치되어 있다.

제 4 실시예에서는 2개의 공급 경로(A1, A2)의 한쪽에서 연마용 입자 서스펜션을 전자 디바이스 제조 장치(7)에 공급하면서, 다른쪽 경로의 세정을 행할 수 있다. 2개의 공급 경로(A1, A2)가 소정의 시간마다 세정되므로, 연마용 입자 서스펜션의 공급 동작을 연속해서 행할 수 있다. 또한, 공급 경로(A1, A2) 내에서 연마용 입자의 침강 및 응집이 발생한 경우라도, 응집한 연마용 입자를 정기적으로 제 거하고, 슬러리를 연속해서 전자 디바이스 제조 장치(7)에 공급할 수 있다.

제 1 내지 제 4 상기 실시예는 아래와 같이 변경할 수도 있다.

제 2 공급 경로(B)에 흘려내리는 제 2 약품이 순수와 같이 침강 및 응집하지 않는 균일 유체의 경우, 제 2 환류 경로(E)를 생략해도 좋다.

제 2 공급 경로(B)에 흘려내리는 제 2 약품이 침강 및 응집하기 쉬운 불균일 유체의 경우, 제 2 공급 경로(B)에 바이패스 경로를 설치할 수도 있다.

Claims (26)

1. 저장 탱크에 저장된 약액(藥液)을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

   상기 약액이 소정의 유량으로 흐르는 공급 경로와,

   상기 외부 장치로의 상기 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 공급 경로로부터 상기 저장 탱크에 상기 약액을 환류시키는 환류 경로와,

   상기 공급 경로에 세정액을 공급하는 세정 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
2. 복수의 저장 탱크에 각각 저장된 복수의 원액을 혼합해서 혼합 약액을 생성하고, 상기 혼합 약액을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

   상기 복수의 원액이 각각 소정의 유량으로 흐르는 복수의 공급 경로와,

   상기 외부 장치로의 상기 혼합 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 복수의 공급 경로로부터 상기 복수의 저장 탱크에 상기 복수의 원액을 각각 환류시키기 위한 복수의 환류 경로와,

   상기 복수의 공급 경로 중의 적어도 1개의 공급 경로에 세정액을 공급하는 세정 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
3. 슬러리를 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

   상기 슬러리를 조제하기 위해서 사용되는 연마용 입자를 포함하는 제 1 액(液)이 소정의 유량으로 흐르는 제 1 공급 경로와,

   상기 슬러리를 조제하기 위해서 상기 제 1 액과 혼합되는 제 2 액이 소정의 유량으로 흐르는 제 2 공급 경로와,

   상기 제 1 공급 경로에 접속된 환류 경로로서, 상기 외부 장치로의 상기 슬러리의 공급을 정지했을 때, 상기 제 1 공급 경로로부터 제 1 저장 탱크에 상기 제 1 액을 환류시키는 상기 환류 경로와,

   적어도 상기 제 1 공급 경로에 세정액을 공급하는 세정 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
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5. 삭제
6. 삭제
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 세정 밸브는 상기 제 1 공급 경로에 세정액을 공급하는 제 1 세정 밸브와, 상기 제 1 공급 경로로부터 상기 세정액을 배출하는 제 2 세정 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 1 공급 경로는 병행하는 적어도 2개의 공급 경로 중의 하나이며, 상기 제 1 및 제 2 세정 밸브는 상기 적어도 2개의 공급 경로의 각각에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
9. 삭제
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11. 제 1 액을 저장하는 제 1 탱크와, 제 2 액을 저장하는 제 2 탱크에 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을 혼합해서 혼합액을 조제하면서, 상기 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치로서,

    상기 제 1 액이 흐르는 제 1 공급 경로와,

    상기 제 2 액이 흐르는 제 2 공급 경로와,

    상기 제 1 공급 경로에 세정액을 공급하는 세정 밸브와,

    상기 제 1 공급 경로와 상기 제 2 공급 경로에 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을 혼합하기 위한 믹서와,

    상기 제 1 공급 경로에 설치되고, 상기 제 1 액의 상기 믹서로의 공급을 선택적으로 차단하기 위한 제 1 차단 밸브와,

    상기 제 1 공급 경로에서, 상기 제 1 차단 밸브의 상류 위치와 상기 제 1 탱크를 접속하는 제 1 환류 경로와,

    상기 제 1 환류 경로의 도중에 설치된 제 1 환류 밸브와,

    상기 외부 장치로의 상기 혼합액의 공급을 정지할 때, 상기 제 1 공급 경로중의 상기 제 1 액의 흐름을 유지하면서, 상기 제 1 액을 상기 제 1 환류 경로를 통해서 제 1 탱크에 되돌리기 위해서, 상기 제 1 차단 밸브를 폐쇄(閉鎖)하고, 또한, 상기 제 1 환류 밸브를 개방하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치.
12. 삭제
13. 삭제
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15. 저장 탱크에 저장된 약액을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

    상기 약액이 소정의 유량으로 흐르는 공급 경로와,

    상기 외부 장치로의 상기 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 공급 경로로부터 상기 저장 탱크에 상기 약액을 환류시키는 환류 경로와,

    상기 외부 장치에 공급하기 직전에 상기 약액을 혼합하는 믹서를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
16. 복수의 저장 탱크에 각각 저장된 복수의 원액을 혼합해서 혼합 약액을 생성하고, 상기 혼합 약액을 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

    상기 복수의 원액이 각각 소정의 유량으로 흐르는 복수의 공급 경로와,

    상기 외부 장치로의 상기 혼합 약액의 공급을 정지했을 때, 상기 복수의 공급 경로로부터 상기 복수의 저장 탱크에 상기 복수의 원액을 각각 환류시키기 위한 복수의 환류 경로와,

    상기 외부 장치에 공급하기 직전에 상기 혼합 약액을 혼합하는 믹서를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
17. 슬러리를 외부 장치에 공급하는 약액 공급 장치로서,

    상기 슬러리를 조제하기 위해서 사용되는 연마용 입자를 포함하는 제 1 액이 소정의 유량으로 흐르는 제 1 공급 경로와,

    상기 슬러리를 조제하기 위해서 상기 제 1 액과 혼합되는 제 2 액이 소정의 유량으로 흐르는 제 2 공급 경로와,

    상기 제 1 공급 경로에 접속된 환류 경로로서, 상기 외부 장치로의 상기 슬러리의 공급을 정지했을 때, 상기 제 1 공급 경로로부터 제 1 저장 탱크에 상기 제 1 액을 환류시키는 상기 환류 경로와,

    상기 외부 장치에 공급하기 직전에 상기 슬러리를 혼합하는 믹서를 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
18. 제 3 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 제 1 저장 탱크로부터 상기 제 1 공급 경로와 병행하여 상기 환류 경로에 상기 제 1 액을 공급하는 바이패스 경로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
19. 제 3 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 공급 경로의 각각에는,

    관련되는 상기 저장 탱크로부터 관련되는 상기 액을 받아 들이기 위해서 선택적으로 열리는 상류(上流) 밸브와,

    각 공급 경로의 토출 압력을 설정하는 압력 조정 수단과,

    각 공급 경로의 유량을 조절하는 유량 조절 수단과,

    각 공급 경로로부터 상기 외부 장치로의 관련되는 상기 액을 공급하기 위해서 선택적으로 열리는 하류(下流) 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 상류 밸브, 상기 압력 조정 수단 및 상기 유량 조절 수단을 조작하여, 상기 제 1 액 및 상기 제 2 액의 유량을 제어하는 제어 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 압력 조정 수단은 관련되는 상기 공급 경로 내의 압력을 검출해서 그 검출값을 상기 제어 장치에 공급하는 압력계와, 상기 압력계의 검출값에 의거하여 상기 제어 장치에 의해 제어되는 정압(定壓) 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
22. 제 20 항에 있어서,

    상기 유량 조절 수단은 상기 각 경로의 유량을 검출해서 그 검출값을 상기 제어 장치에 공급하는 유량계와, 상기 유량계의 검출값에 의거하여 상기 제어 장치에 의해 제어되는 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
23. 제 1 액을 저장하는 제 1 탱크와, 제 2 액을 저장하는 제 2 탱크에 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을 혼합해서 혼합액을 조제하면서, 상기 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치로서,

    상기 제 1 액이 흐르는 제 1 공급 경로와,

    상기 제 2 액이 흐르는 제 2 공급 경로와,

    상기 제 1 공급 경로와 상기 제 2 공급 경로에 접속되고, 상기 제 1 액과 상기 제 2 액을, 상기 외부 장치에 공급하기 직전에 혼합하는 믹서와,

    상기 제 1 공급 경로에 설치되고, 상기 제 1 액의 상기 믹서로의 공급을 선택적으로 차단하기 위한 제 1 차단 밸브와,

    상기 제 1 공급 경로에서, 상기 제 1 차단 밸브의 상류 위치와 상기 제 1 탱크를 접속하는 제 1 환류 경로와,

    상기 제 1 환류 경로의 도중에 설치된 제 1 환류 밸브와,

    상기 외부 장치로의 상기 혼합액의 공급을 정지할 때, 상기 제 1 공급 경로중의 상기 제 1 액의 흐름을 유지하면서, 상기 제 1 액을 상기 제 1 환류 경로를 통해서 제 1 탱크에 되돌리기 위해서, 상기 제 1 차단 밸브를 폐쇄하고, 또한, 상기 제 1 환류 밸브를 개방하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치.
24. 제 11 항 또는 제 23 항에 있어서,

    상기 제 2 공급 경로에 설치되고, 상기 제 2 액의 상기 믹서로의 공급을 선택적으로 차단하기 위한 제 2 차단 밸브와,

    상기 제 2 공급 경로에서, 상기 제 2 차단 밸브의 상류 위치와 상기 제 2 탱크를 접속하는 제 2 환류 경로와,

    상기 제 2 환류 경로의 도중에 설치된 제 2 환류 밸브를 더 구비하고,

    상기 제어 장치는 상기 외부 장치로의 상기 혼합액의 공급을 정지할 때, 상기 제 2 액을 상기 제 2 환류 경로를 통해서 제 2 탱크에 되돌리기 위해서, 상기 제 2 차단 밸브를 폐쇄하고, 또한 상기 제 2 환류 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치.
25. 제 23 항에 있어서,

    상기 외부 장치에 상기 혼합액을 공급할 때, 상기 제어 장치는 상기 제 1 및 제 2 차단 밸브를 개방하고, 또한 상기 제 1 및 제 2 환류 밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 제 1 액은 연마용 입자를 포함하는 서스펜션이며, 상기 제 2 액은 상기 서스펜션을 희석하기 위한 희석액이고, 상기 혼합액은 연마용 슬러리인 것을 특징으로 하는 혼합액을 외부 장치에 공급하는 장치.

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