KR102433049B1 - 세정 유닛 및 프로그램을 저장한 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

세정 약액을 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치이며, 약액 입구부 및 희석수 입구부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제1 약액 제어부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제2 약액 제어부를 구비하고, 상기 제1 약액 제어부는, 제1 약액 유량 제어부와, 제1 희석수 유량 제어부와, 제1 혼합부를 갖고, 상기 제2 약액 제어부는, 제2 약액 유량 제어부와, 제2 희석수 유량 제어부와, 제2 혼합부를 갖는다.

Description

세정 유닛 및 프로그램을 저장한 기억 매체 {CLEANING UNIT AND RECORDING MEDIUM HAVING PROGRAM STORED THEREIN}
본 발명은, 세정 약액 공급 장치, 세정 유닛 및 프로그램을 저장한 기억 매체에 관한 것이다.
CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치는, 반도체 칩이 형성된 반도체 기판의 표면을 연마하기 위한 연마 유닛과, 연마 유닛으로 연마된 반도체 기판에 대하여 약액을 공급하면서 세정하기 위한 세정 유닛을 갖는다. 이 세정 유닛은, 약액에 대하여 DIW(De-Ionized Water) 등의 희석수를 혼합함으로써, 농도가 조정된 약액을 제작하고, 이 약액을 사용하여 반도체 기판의 세정을 행한다.
특허문헌 1에는, 기판 처리 장치의 세정 약액 공급 장치가 기재되어 있다. 이 세정 약액 공급 장치는, 기판을 처리하기 위한 처리액을 저류한 처리 조(2)와, 처리 조(2)에 공급해야 할 세정 약액을 저류하는 세정 약액 탱크(3)를 구비하고, 세정 약액 탱크(3)로부터 처리 조(2)에 이르는 배관(4)의 도중에 스로틀로서의 저항부(6)를 마련함으로써 세정 약액의 유량을 조정하고 있다.
특허문헌 2에는, 롤 세정 부재로 기판의 표면을 스크럽 세정하는 세정 장치가 기재되어 있다. 이 세정 장치에서는, 각각 별개의 유로로 공급되는 세정 약액 및 DIW(De-IonizedWater)를 각각 별개의 노즐로부터 기판 표면에 공급한다.
특허문헌 3에는, 세정 장치와 세정 약액 공급 장치를 갖는 세정 유닛이 기재되어 있다. 이 세정 유닛에서는, DIW 및 세정 약액 유량을 DIWCLC(111) 및 약액 CLC(113)로 각각 조정하고, 조정 후의 DIW 및 약액을 혼합기(115)로 혼합하고, 이 혼합기(115)로부터 희석 후의 약액을 세정 장치(200)의 상면 세정부(222) 및 하면 세정부(223)에 공급한다.
특허문헌 4에는, 세정 장치와 세정 약액 공급 장치를 갖는 세정 유닛이 기재되어 있다. 이 세정 유닛에서는, 제1 약액을 세정 장치(200)에 공급하는 경우, DIW 및 약액의 유량을 DIWCLC(110) 및 약액 CLC(120)로 각각 조정하고, 조정 후의 DIW 및 약액을 혼합기(72)로 혼합하고, 희석 후의 약액을 세정 장치(200)에 공급한다. 한편, 제2 약액을 세정 장치(200)에 공급하는 경우, DIW 및 약액의 유량을 DIWCLC(110) 및 약액 CLC(130)로 각각 조정하고, 조정 후의 DIW 및 약액을 혼합기(73)로 혼합하고, 희석 후의 약액을 세정 장치(200)에 공급한다.
일본 특허 공개 평9-260332호 공보 일본 특허 공개 제2014-132641호 공보 일본 특허 공개 제2016-9818호 공보 일본 특허 공개 제2016-15469호 공보
특허문헌 1 내지 4에 기재된 구성에서는, 기판의 각 면(예를 들어, 상면 및 하면)에 공급하는 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 없다.
또한, 기판의 각 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하는 경우에는, 세정 장치 내의 각 유로에 개폐 밸브를 마련하여 약액의 유통 및 차단을 제어할 필요가 있다.
또한, 근년, 공장 내의 복수의 장치에 공통의 공급원으로부터 약액 및/또는 DIW를 공급하는 것이 행하여지고 있고, 장치의 설치 장소에 따라는, 세정 약액 공급 장치에 공급되는 약액 및/또는 DIW의 압력이 낮은 경우가 있다. 이와 같이, 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 DIW 공급 압력이 낮은 경우, 종래의 구성의 세정 약액 공급 장치 및 세정 장치 내의 유로 및 구성의 압력 손실인 채로는, 기판에 대하여 충분한 유량의 약액을 공급할 수 없을 가능성이 있다.
예를 들어, 종래의 세정 유닛에서는, 기판의 각 면에 약액 및 또는 DIW를 공급하는 경우, 공통의 유로로부터 기판의 각 면측에 각각 유로를 분기시키고, 한쪽의 유로에 스로틀을 마련하여 유량을 조정하고 있다. 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 DIW 공급 압력이 낮은 경우, 스로틀의 부분에서의 압력 손실에 의해 기판에 대하여 충분한 유량의 약액을 공급할 수 없을 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 세정을 위한 약액을 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치가 제공된다. 이 세정 약액 공급 장치는, 약액 입구부 및 희석수 입구부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제1 약액 제어부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제2 약액 제어부를 구비한다. 상기 제1 약액 제어부는, 상기 약액 입구부로부터의 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제1 약액 유량 제어부와, 상기 희석수 입구부로부터의 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제1 희석수 유량 제어부와, 상기 제1 약액 유량 제어부 및 상기 제1 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제1 혼합부를 갖는다. 상기 제2 약액 제어부는, 상기 약액 입구부로부터의 상기 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제2 약액 유량 제어부와, 상기 희석수 입구부로부터의 상기 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제2 희석수 유량 제어부와, 상기 제2 약액 유량 제어부 및 상기 제2 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제2 혼합부를 갖는다.
본 발명의 일측면에 따르면, 세정을 위한 약액을 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치이며, 유량계와, 상기 유량계에 들어가는 제1 배관과,
상기 유량계로부터 나오는 제2 배관을 구비하고, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관이, 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울어져 있는, 세정 약액 공급 장치가 제공된다.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 세정 약액 공급 장치를 도시하는 개략 정면도이다.
도 2는, 일 실시 형태에 관한 세정 유닛의 유체 회로도이다.
도 3은, 일 실시 형태에 관한 유량 제어 밸브 유닛(CLC)의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는, 약액 공급 프로세스의 흐름도의 일례이다.
도 5는, 일 실시 형태에 관한 세정 유닛을 구비하는 연마 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 6a는, CLC의 설치 구조를 설명하는 설명도이다.
도 6b는, CLC 설치 구조를 설명하는 설명도이다.
도 6c는, CLC 설치 구조를 설명하는 설명도이다.
도 7은, CLC의 평면도이다.
도 8은, CLC의 측면도이다.
도 9는, CLC 조립체 평면도이다.
도 10a는, CLC 조립체의 일방측으로부터의 측면도이다.
도 10b는, CLC 조립체 타방측으로부터의 측면도이다.
도 11은, CLC의 설치 구조의 측면도이다.
도 12는, CLC의 설치 구조의 사시도이다.
도 13은, 다른 예에 관한 유량 제어의 흐름도이다.
도 14는, 압력계를 사용한 이상 검지 제어의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 세정 약액 공급 장치를 도시하는 개략 정면도이다. 본 실시 형태의 세정 약액 공급 장치(100)는, 세정을 위한 약액(예를 들어 불산이나 암모니아 등)을 기판 처리 장치가 갖는 세정 장치(200)에 공급 가능하게 구성된다. 기판 처리 장치는, 예를 들어 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치 등의 연마 장치를 포함한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 일 실시 형태에 관한 세정 약액 공급 장치(100)는, 케이스(101)와, 제1 약액 희석 박스(제1 약액 제어부)(120)와, 제2 약액 희석 박스(제2 약액 제어부)(130)와, 복수의 약액 유틸리티 박스(50)를 갖는다. 제1 약액 희석 박스(120)와, 제2 약액 희석 박스(130)와, 복수의 약액 유틸리티 박스(50)는 케이스(101) 내에 수납된다. 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)는 약액과, 희석수를 혼합하고, 유량 및 농도를 조정한 약액(희석 후의 약액)을 생성한다. 희석수는, DIW(De-Ionized Water), 기타의 희석 매체이다. 이하의 설명에서는, 희석수는, DIW라고 하여 설명하지만, 희석수는 DIW 이외의 희석 매체여도 된다. 세정 약액 공급 장치(100)에 있어서, 약액 유틸리티 박스(50)는, 약액 공급원(20)으로부터의 약액을 세정 약액 공급 장치(100)에 도입하기 위한 구성이다. 도시의 예에서는, 6개의 약액 유틸리티 박스(50)가 세정 약액 공급 장치(100)에 마련되어 있지만, 이것은 일례이고, 세정 장치(200)의 사양에 따라서 약액 유틸리티 박스(50)의 수는 적절히 변경된다.
도 2는, 일 실시 형태에 관한 세정 유닛의 유체 회로도이다. 세정 유닛(10)은, 세정 약액 공급 장치(100)와, 세정 장치(200)를 구비하고 있다. 세정 약액 공급 장치(100)에 있어서, 약액 유틸리티 박스(50)는, 약액 공급원(20)(도 2 참조)에 접속되는 입력부(51)와, 개폐 밸브(52)와, 로크 아웃 밸브(53)와, 압력계(54)를 구비하고 있다. 개폐 밸브(52)는, 제어 장치(110)로부터 신호에 의해 개폐 제어된다. 로크 아웃 밸브(53)는, 수동으로 개폐되는 밸브이고, 예를 들어 메인터넌스 시에 세정 약액 공급 장치(100)로부터 약액 공급원(20)을 분리할 때에 사용된다. 압력계(54)는, 약액 공급원(20)으로부터 세정 약액 공급 장치(100)에 도입되는 약액의 압력을 검출한다. 이 예에서는, 입력부(51)가 약액 입구부를 구성한다. 약액 유틸리티 박스(50)가 생략되는 경우에는, 세정 약액공급 장치(100)의 약액 공급원(20)과의 접속부가, 약액 입구부를 구성한다.
제어 장치(110)는, 예를 들어 세정 약액 공급 장치(100)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)이 마련되는 연마 장치 등의 기판 처리 장치에 대하여 마련되는 제어 장치여도 된다. 제어 장치(110)는, 마이크로컴퓨터, 시퀀서 등의 컴퓨터 또는 제어 회로와, 제어 회로에서 실행되는 프로그램을 저장한 기록 매체(휘발성, 불휘발성 메모리 등)를 구비하고 있다. 프로그램에는, 세정 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)에 의한 약액(희석 후의 약액)의 공급, 세정을 실시하는 프로그램이 포함되어 있다. 이 프로그램에 따라, 세정 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)의 각 부가 제어된다. 또한, 상기 프로그램은, 제어 장치(110)에 착탈 가능한 기록 매체(CD, 플래시 메모리 등)에 저장되어도 된다. 또한, 제어 장치(110)가 유선 또는 무선을 통해 읽어들이기 가능한 기록 매체에 저장되어도 된다.
세정 약액 공급 장치(100)는, 또한, DIW 공급원(30)으로부터의 DIW를 세정 약액 공급 장치(100)에 도입하기 위한 레귤레이터(60)를 구비하고 있다. 레귤레이터(60)는, DIW 공급원(30)으로부터의 DIW의 압력을 조정하여, 배관(90, 91, 92)을 통해, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)에 출력한다. 이 예에서는, 레귤레이터(60)의 입력부(61)가 희석수 입구부를 구성한다. 레귤레이터(60)가 생략되는 경우에는, 세정 약액 공급 장치(100)의 DIW 공급원(30)과의 접속부가, 희석수 입구부를 구성한다.
제1 약액 희석 박스(120)는, 약액 및 DIW의 유량을 각각 제어하고, 원하는 유량 및 농도의 약액(희석 후의 약액)을 출력한다. 제1 약액 희석 박스(120)의 입력부는, 배관(80, 81)을 통해 약액 유틸리티 박스(50)에 접속됨과 함께, 배관(90, 91)을 통해 레귤레이터(60)에 접속되어 있다. 제1 약액 희석 박스(120)의 출력부는, 배관(85)을 통해, 세정 장치(200)의 세정부(210)의 노즐(211)에 접속되어 있다.
제1 약액 희석 박스(120)는, 제1 약액 CLC(제1 약액 유량 제어부)(121)와, 제1 DIWCLC(제1 희석수 유량 제어부)(122)와, 혼합부(123)를 구비하고 있다. CLC(Closed Loop Controller)는, 도 3에 도시하는 바와 같은 폐루프 제어 장치로 이루어지는 유량 제어 밸브 유닛이고, 상세는 후술한다. 제1 약액 CLC(121)는, 약액 유틸리티 박스(50)로부터 약액의 유량을 제어하고, 출력한다. 제1 DIWCLC(122)는, 레귤레이터(60)로부터의 DIW의 유량을 제어하고, 출력한다. 제1 약액 CLC(121)의 출력부는, 배관(83)에 접속되어 있다. 제1 DIWCLC(122)의 출력부는, 배관(93)에 접속되어 있다. 배관(83) 및 배관(93)은, 배관(85)에 합류한다. 배관(83), 배관(93), 배관(85)의 합류점이, 혼합부(123)를 구성한다. 혼합부(123)는, 제1 약액 CLC121로 유량이 제어된 약액과, 제1 DIWCLC(122)가 유량이 제어된 DIW를 혼합하고, 원하는 유량 및 농도의 약액(희석 후의 약액)을 출력한다. 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)로 설정되는 약액 및 DIW의 유량에 따라, 희석 후의 약액의 유량 및 농도가 결정된다.
도 3은, 일 실시 형태에 관한 유량 제어 밸브 유닛(CLC)의 구성을 도시하는 구성도이다. 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 유량계(1212)와, 유량 제어 밸브(내부 컨트롤 밸브)(1211)와, 제어부(1213)를 구비하고 있다. 제1 약액 CLC(121)의 유량계(1212)는, 초음파 유량계이다. 압력 손실 저감의 관점에서는, 유량계(1212)는, 초음파 유량계를 사용하는 것이 바람직하지만, 세정 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200) 전체에서의 압력 손실을 고려하여, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용해도 된다. 제1 DIWCLC(122)의 유량계(1212)는, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용한다. 또한, 제1 DIWCLC(122)의 유량계(1212)로서, 초음파 유량계를 채용해도 된다. 유량 제어 밸브(1211)는 본 실시 형태에서는, 모터 밸브이고, 밸브 본체(1211a)의 개방도가 모터를 구비하는 구동원(1211b)의 동력에 의해 제어된다. 유량 제어 밸브(1211)는, 개방도가 조정 가능한 밸브이면 되고, 다른 종류의 가변 유량 밸브(예를 들어, 솔레노이드 등으로 구동되는 전자기 밸브)여도 된다. 제어부(1213)는, 마이크로컴퓨터 등의 제어 회로와, 제어 회로에서 실행되는 프로그램을 저장한 메모리를 구비하고 있다. 제어 회로 및 메모리는, 예를 들어 제어 기판에 실장되어 있다. 제어부(1213)는, 제어 장치(110)로부터 유체의 유량 설정값 iT를 수취함과 함께, 유량계(1212)로부터 유체의 유량 검출값 io를 수취하고, 유량 검출값 io가 유량 설정값 iT에 일치하도록 유량 제어 밸브(1211)를 피드백 제어한다. 제1 약액 CLC(121)에서는, 유체는 약액이고, 제1 DIWCLC(122)에서는, 유체는 DIW이다.
또한, 여기에서는, 유량계, 유량 제어 밸브 및 제어부를 포함하는 유량 제어 밸브 유닛(CLC)을 예시하지만, 이들의 일부 또는 전부를 별체로 마련해도 된다. 예를 들어, 유량계(1212)와 유량 제어 밸브(1211)를 별체로 마련하고, 제어부(1213) 대신에(또는 제어부(1213)를 통해), 제어 장치(110)가 유량계(1212)로부터의 검출값에 기초하여 유량 제어 밸브(1211)를 제어하고, 유량을 제어하도록 해도 된다. 제어 장치(110)는 적절히, 다른 구동 회로를 통해 유량 제어 밸브(1211)를 제어해도 된다.
제1 약액 희석 박스(120)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 석백 밸브 유닛(141)과, 압력계(142)를 더 구비하고 있다. 석백 밸브 유닛(141)은, 드리핑 방지 기능을 갖는 개폐 밸브이다. 석백 밸브 유닛(141)은, 다이어프램의 변형에 의한 용적 변화를 일으키는 기능에 의해 하류측의 유체를 흡인하는 석백 밸브와, 유로를 개폐하는 개폐 밸브(스톱 밸브, 이방 밸브)를 구비하는 밸브 유닛이다. 석백 밸브 유닛(141)에 따르면, 제1 약액 희석 박스(120)로부터의 약액(희석 후의 약액)의 출력을 차단할 때에, 노즐(211)(도 2 참조)로부터의 드리핑을 억제 내지 방지할 수 있다. 압력계(142)는, 혼합부(123)가 출력하는 약액(희석 후의 약액)의 압력을 검출하는 것이고, 배관(83)과, 배관(93)이 합류하는 배관(85)에 있어서의 약액(희석 후의 약액)의 압력을 검출한다.
제2 약액 희석 박스(130)는, 약액 및 DIW의 유량을 각각 제어하고, 원하는 유량 및 농도의 약액(희석 후의 약액)을 출력한다. 제2 약액 희석 박스(130)는, 제1 약액 희석 박스(120)의 제어와는 독립적으로, 약액 및 DIW의 유량을 각각 제어한다. 제2 약액 희석 박스(130)의 입력부는, 배관(80), 배관(82)을 통해 약액 유틸리티 박스(50)에 접속됨과 함께, 배관(90), 배관(92)을 통해 레귤레이터(60)에 접속되어 있다. 제2 약액 희석 박스(130)의 출력부는, 배관(95)을 통해, 세정 장치(200)의 세정부(210)의 노즐(212)에 접속됨과 함께, 배관(96)을 통해, 세정 장치(200)의 대기부(230)의 노즐(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
제2 약액 희석 박스(130)는, 제2 약액 CLC(제2 약액 유량 제어부)(131)와, 제2 DIWCLC(제2 희석수 유량 제어부)(132)와, 혼합부(133)를 구비하고 있다. 제2 약액 CLC(131)는, 약액 유틸리티 박스(50)로부터의 약액의 유량을 제어하고, 출력한다. 제2 DIWCLC(132)는, 레귤레이터(60)로부터의 DIW의 유량을 제어하고, 출력한다. 제2 약액 CLC(131)의 출력부는, 배관(84)에 접속되어 있다. 제2 DIWCLC(132)의 출력부는, 배관(94)에 접속되어 있다. 배관(84) 및 배관(94)은, 배관(86)에 합류한다. 배관(84), 배관(94), 배관(86)의 합류점이, 혼합부(133)를 구성한다. 혼합부(133)는, 제2 약액 CLC(131)로 유량이 제어된 약액과, 제2 DIWCLC(132)가 유량이 제어된 DIW를 혼합하고, 원하는 유량 및 농도의 약액(희석 후의 약액)을 출력한다. 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)로 설정되는 약액 및 DIW의 유량에 따라, 희석 후의 약액의 유량 및 농도가 결정된다.
제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)는, 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)와 마찬가지로, 도 3에 도시하는 구성을 갖는다. 제2 약액 CLC(131)의 유량계(1212)는 제1 약액 CLC(121)와 마찬가지로, 초음파 유량계이다. 압력 손실 저감의 관점에서는, 유량계(1212)는 초음파 유량계를 사용하는 것이 바람직하지만, 세정 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200) 전체에서의 압력 손실을 고려하여, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용해도 된다. 제2 DIWCLC(132)의 유량계(1212)는, 제1 DIWCLC(122)와 마찬가지로, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용한다. 또한, 제2 DIWCLC(132)의 유량계(1212)로서, 초음파 유량계를 채용해도 된다. 제2 약액 CLC(131)에서는, 유체는 약액이고, 제2 DIWCLC(132)에서는, 유체는 DIW이다. 기타의 구성은, 전술한 바와 같으므로, 설명을 생략한다.
제2 약액 희석 박스(130)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 개폐 밸브(151)와, 개폐 밸브(152)와, 압력계(153)를 더 구비하고 있다. 개폐 밸브(151)는, 배관(86)으로부터 분기한 배관(95)에 마련되어 있다. 개폐 밸브(151)는, 혼합부(133)와, 세정 장치(200)의 기판 하면측의 노즐(212) 사이의 유체적인 접속을 개방, 차단한다. 개폐 밸브(152)는, 배관(86)으로부터 분기한 배관(96)에 마련되어 있다. 개폐 밸브(152)는, 혼합부(133)와, 세정 장치(200)의 대기부(230) 사이의 유체적인 접속을 개방, 차단한다. 압력계(153)는, 혼합부(133)가 출력하는 약액(희석 후의 약액)의 압력을 검출하는 것이고, 배관(84)과, 배관(94)이 합류하는 배관(86)에 있어서의 약액의 압력을 검출한다.
세정 장치(200)는, 연마 장치 등의 기판 처리 장치에 설치되어, 기판 W를 세정하는 장치이다. 세정 장치(200)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 배관(85, 95, 96)을 통해, 세정 약액 공급 장치(100)에 접속되어 있고, 세정 약액 공급 장치(100)로부터 약액(희석 후의 약액) 및/또는 DIW의 공급을 받는다. 세정 장치(200)는, 세정부(210)와, 대기부(230)를 구비하고 있다. 세정부(210)는, 기판 W의 제1 면 및 제2 면(이 예에서는, 상면 및 하면)에 약액(희석 후의 약액)을 공급하고, 이 약액에 의해 기판 W를 세정한다. 대기부(230)에는, 세정부(210)에서의 세정을 대기하는 기판이 배치된다. 또한, 세정 장치(200)가, DIW에 의해 세정되는 DIW 세정부를 구비하는 경우에는, DIW를 공급하는 배관이 세정 약액 공급 장치(100)에 마련되어도 된다. 기판 W의 제1 면 및 제2 면은, 어느 것이 기판 W의 상면 및 하면이어도 된다. 또한, 기판 W의 제1 면 및 제2 면은, 기판 W가 연직 방향으로 세워서 배치되는 경우에는, 연직 방향으로 연장되는 면이다.
세정부(210)는, 기판 W의 상면측에 배치되는 1개 또는 복수의 노즐(211)과, 기판 W의 하면측에 배치되는 노즐(212)을 구비하고 있다. 도면의 복잡화를 피하기 위해서, 도 2에서는 1개의 노즐(211)만 도시한다.
1개 또는 복수의 노즐(211)은, 기판 W의 상방에 배치되고, 기판 W의 상면을 향하여 약액(희석 후의 약액)을 분사한다. 노즐(211)은, 배관(85)을 통해, 세정 약액 공급 장치(100)의 제1 약액 희석 박스(120)의 출력에 접속되어 있고, 제1 약액 희석 박스(120)에서 원하는 유량 및 농도로 조정된 약액(희석 후의 약액)의 공급을 받는다. 일부 또는 전부의 노즐(211)은, 유로 상의 압력 손실을 저감하기 위해서, 저압력 손실 타입의 노즐(예를 들어, 플랫 타입의 분출구의 것)을 사용하는 것이 바람직하다.
노즐(212)은, 공통의 하우징에 복수의 노즐 구멍이 마련된 구성이다. 노즐(212)은, 기판 W의 하방에 배치되고, 기판 W의 하면을 향하여 약액(희석 후의 약액)을 분사한다. 노즐(212)은 배관(95)을 통해, 세정 약액 공급 장치(100)의 제2 약액 희석 박스(130)의 출력에 접속되어 있고, 제2 약액 희석 박스(130)에서 원하는 유량 및 농도로 조정된 약액(희석 후의 약액)의 공급을 받는다. 노즐(212)은, 유로 상의 압력 손실을 저감하기 위해서, 저압력 손실 타입의 노즐을 사용하는 것이 바람직하다.
대기부(230)는, 제2 약액 희석 박스(130)에서 원하는 유량 및 농도로 조정된 약액(희석 후의 약액)의 공급을 받는다. 또한, 제2 약액 희석 박스(130)로부터 세정부(210)의 노즐(212) 또는 대기부(230) 중 어느 한쪽만에 약액(희석 후의 약액)을 공급하도록, 개폐 밸브(151, 152)를 제어해도 된다.
또한, 유로 상의 압력 손실을 저감하는 관점에서, 공급원(20, 30)으로부터 노즐(211, 212), 대기부(230)까지의 배관은, 내경이 크고 압력 손실이 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 밸브(52, 151, 152, 141)도 압력 손실이 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
(약액 공급 프로세스)
이어서, 도 2에 도시한 세정 약액 공급 장치(100)에 있어서의 약액 공급 프로세스에 대하여 설명한다. 통상, 로크 아웃 밸브(53)는 개방되어 있고, 약액 공급 프로세스의 개시 시에는, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해, 약액 유틸리티 박스(50)의 개폐 밸브(52)가 개방된다. 또한, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해, 레귤레이터(60)가 작동된다. 또한, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해, 석백 밸브 유닛(141), 개폐 밸브(151), 개폐 밸브(152)가 개방된다. 약액 유틸리티 박스(50) 및 레귤레이터(60)로부터, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)에 약액 및 DIW가 공급된다. 개폐 밸브(52), 레귤레이터(60), 석백 밸브 유닛(141), 개폐 밸브(151, 152)는, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제어된다. 제어 장치(110)는, 기록 매체에 저장되어 있는 프로그램에 따라, 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)의 제어를 실행한다.
제1 약액 희석 박스(120)에서는, 제1 약액 CLC(121)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 약액의 유량을 제어함과 함께, 제1 DIWCLC(122)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 DIW의 유량을 제어하고, 혼합부(123)가, 유량 조정 후의 약액 및 DIW를 혼합하여, 소정의 유량 및 농도로 제어된 약액(희석 후의 약액)을 생성하고, 이것을 세정 장치(200)의 기판 상면측의 노즐(211)에 출력한다. 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)는, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제어된다. 제어 장치(110)는, 기록 매체에 저장되어 있는 프로그램에 따라, 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)의 제어를 실행한다.
제2 약액 희석 박스(130)에서는, 제2 약액 CLC(131)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 약액의 유량을 제어함과 함께, 제2 DIWCLC(132)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 DIW의 유량을 제어하고, 혼합부(133)가, 유량 조정 후의 약액 및 DIW를 혼합하여, 소정의 유량 및 농도로 제어된 약액(희석 후의 약액)을 생성하고, 이것을 세정 장치(200)의 기판 하면측의 노즐(212)에 출력한다. 또한, 혼합부(133)는, 소정의 유량 및 농도로 제어된 약액(희석 후의 약액)을 세정 장치(200)의 대기부(230)에 공급한다. 제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)는, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제어된다. 제어 장치(110)는, 기록 매체에 저장되어 있는 프로그램에 따라, 제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)의 제어를 실행한다.
또한, 노즐(211), 노즐(212)로의 약액(희석 후의 약액)의 공급의 한쪽을 정지하는 경우에는, 석백 밸브 유닛(141) 또는 개폐 밸브(151)의 한쪽을 폐쇄하고, 한쪽을 개방한다(제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)의 유량 제어 밸브, 또는, 제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)의 유량 제어 밸브를 폐쇄해도 된다).
또한, 노즐(211)에 약액(희석 후의 약액)을 공급하고, 노즐(212) 및 대기부(230)로의 약액의 공급을 정지하는 경우에는, 개폐 밸브(141)를 개방하고, 개폐 밸브(151, 152)를 폐쇄한다(제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)의 유량 제어 밸브를 폐쇄해도 된다).
또한, 노즐(212) 또는 대기부(230)로의 약액(희석 후의 약액)의 공급의 한쪽을 정지하는 경우에는, 개폐 밸브(151) 또는 개폐 밸브(152)의 한쪽을 폐쇄한다.
세정 장치(200)의 세정부(210)에서는, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)에서 독립적으로 유량 및 농도가 제어된 약액(희석 후의 약액)을 각각, 노즐(211) 및 노즐(212)로부터 기판 W의 상면 및 하면에 공급하고, 기판 W를 세정한다. 예를 들어, 노즐(212)로의 약액의 농도보다 낮은 약액을 노즐(211)에 대하여 공급할 수 있다. 세정 장치(200)는, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 제어된다. 제어 장치(110)는, 기록 매체에 저장되어 있는 프로그램에 따라, 세정 장치(200)의 제어를 실행한다.
(흐름도)
도 4는, 약액 공급 프로세스의 흐름도의 일례이다. 이들의 처리는, 제어 장치(110)에 있어서 실행된다.
스텝 S11에서는, 개폐 밸브(52)를 개방할 것인지 여부가 판정된다. 스텝 S11에 있어서, 개폐 밸브(52)를 개방한다고 판정되면, 스텝 S12에 있어서, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 개폐 밸브(52)를 개방한다.
스텝 S13에서는, 석백 밸브 유닛(141)을 개방할 것인지 여부가 판정된다. 스텝 S13에 있어서, 석백 밸브 유닛(141)을 개방한다고 판정되면, 스텝 S14에 있어서, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 석백 밸브 유닛(141)을 개방한다. 또한, 석백 밸브 유닛(141)이 이미 개방되어 있는 경우에는, 석백 밸브 유닛(141)을 개방한 상태를 유지한다. 한편, 석백 밸브 유닛(141)을 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄한다고 판정된 경우, 석백 밸브 유닛(141)을 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄하도록, 제어 장치(110)에 의해 석백 밸브 유닛(141)이 제어된다.
스텝 S15에서는, 제1 약액 희석 박스(120)에 있어서, 제1 약액 CLC(121)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 약액의 유량을 제어함과 함께, 제1 DIWCLC(122)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 DIW의 유량을 제어한다.
스텝 S16에서는, 혼합부(123)가, 유량 조정 후의 약액 및 DIW를 혼합하여, 소정의 유량 및 농도로 제어된 약액(희석 후의 약액)을 생성하고, 이것을 세정 장치(200)의 기판 상면측의 노즐(211)에 출력한다. 또한, 밸브(141)가 폐쇄되어 있는 경우에는, 약액(희석 후의 약액)은, 세정 장치(200)의 기판 상면측의 노즐(211)에 출력되지 않는다. 이 경우에는, 제1 약액 CLC(121) 및 제1 DIWCLC(122)의 동작을 정지해도 된다.
스텝 S17에서는, 개폐 밸브(151)를 개방할 것인지 여부가 판정된다. 스텝 S17에 있어서, 개폐 밸브(151)를 개방한다고 판정되면, 스텝 S18에 있어서, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 개폐 밸브(151)를 개방한다. 또한, 개폐 밸브(151)가 이미 개방되어 있는 경우에는, 개폐 밸브(151)를 개방한 상태를 유지한다. 한편, 개폐 밸브(151)를 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄한다고 판정된 경우, 개폐 밸브(151)를 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄하도록, 제어 장치(110)에 의해 개폐 밸브(151)가 제어된다.
스텝 S19에서는, 개폐 밸브(152)를 개방할 것인지 여부가 판정된다. 스텝 S19에 있어서, 개폐 밸브(152)를 개방한다고 판정되면, 스텝 S20에 있어서, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 개폐 밸브(152)를 개방한다. 또한, 개폐 밸브(152)가 이미 개방되어 있는 경우에는, 개폐 밸브(152)를 개방한 상태를 유지한다. 한편, 개폐 밸브(152)를 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄한다고 판정된 경우, 개폐 밸브(152)를 폐쇄한 상태를 유지하거나 또는 폐쇄하도록, 제어 장치(110)에 의해 개폐 밸브(152)가 제어된다.
스텝 S21에서는, 제2 약액 희석 박스(130)에 있어서, 제2 약액 CLC(131)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 약액의 유량을 제어함과 함께, 제2 DIWCLC(132)가, 제어 장치(110)로부터의 유량 설정값이 되도록 DIW의 유량을 제어한다.
스텝 S22에서는, 혼합부(133)가, 유량 조정 후의 약액 및 DIW를 혼합하여, 소정의 유량 및 농도로 제어된 약액(희석 후의 약액)을 생성하고, 이것을 세정 장치(200)의 기판 하면측의 노즐(212)에 출력함과 함께, 대기부(230)에 출력한다.
또한, 개폐 밸브(151)가 폐쇄되어 있는 경우에는, 세정 장치(200)의 기판 하면측의 노즐(212)에 약액(희석 후의 약액)은 출력되지 않는다. 또한, 개폐 밸브(152)가 폐쇄되어 있는 경우에는, 대기부(230)에 약액(희석후의 약액)은 공급되지 않는다. 개폐 밸브(151, 152)의 양쪽이 폐쇄되어 있는 경우에는, 노즐(212) 및 대기부(230)에 약액(희석 후의 약액)은 공급되지 않는다. 개폐 밸브(151, 152)의 양쪽이 폐쇄되어 있는 경우에는, 제2 약액 CLC(131) 및 제2 DIWCLC(132)의 동작을 정지해도 된다.
스텝 S23에서는, 약액 공급 프로세스의 종료 지시가 있는지의 여부가 판정된다. 종료 지시가 있는 경우에는, 스텝 S24에 있어서, 개방되어 있는 밸브를 폐쇄하는, 레귤레이터, CLC를 정지시키는 등의 종료 처리를 실행한 후, 약액 공급 프로세스를 종료한다. 한편, 종료 지시가 없는 경우에는, 스텝 S13으로 되돌아가, 스텝 S13 내지 S16 및 스텝 S17 내지 S22의 처리를 반복한다.
이 약액 공급 프로세스에 따르면, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)가 각각 독립적으로 약액의 유량 및 농도를 제어하는 것이 가능하다(S13 내지 S16, S17 내지 S22). 또한, 제1 약액 희석 박스(120) 또는 제2 약액 희석 박스(130)의 한쪽으로부터의 약액(희석 후의 약액)의 공급을 정지할 수 있다(S13 내지 S14, S17 내지 S20).
(기판 처리 장치의 예)
이어서, 상술한 일 실시 형태에 관한 세정 유닛을 구비하는 기판 처리 장치의 일례로서, 연마 장치의 구성예를 설명한다. 도 5는, 일 실시 형태에 관한 세정 유닛을 구비하는 연마 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 연마 장치(1)는, 대략 직사각 형상의 하우징(2)과, 복수의 반도체 웨이퍼 등의 기판을 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(3)를 구비하고 있다. 로드 포트(3)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. 하우징(2)의 내부에는, 복수(이 예에서는 4개)의 연마 유닛(4a 내지 4d)과, 연마 후의 기판을 세정하는 세정 유닛(5a, 5b)과, 세정 후의 기판을 건조시키는 건조 유닛(6)이 수용되어 있다. 세정 유닛(5a, 5b)의 적어도 하나에, 본 발명의 실시 형태에 관한 세정 유닛(10)이 적용된다.
로드 포트(3), 연마 유닛(4a) 및 건조 유닛(6)으로 둘러싸인 영역에는, 제1 반송 로봇(7)이 배치되어 있다. 또한, 연마 유닛(4a 내지 4d)과 평행하게, 반송 유닛(8)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(7)은, 연마 전의 기판을 로드 포트(3)로부터 수취하여 반송 유닛(8)에 주고 받음과 함께, 건조 후의 기판을 건조 유닛(6)으로부터 수취하여 로드 포트(3)로 되돌린다. 반송 유닛(8)은, 제1 반송 로봇(7)으로부터 수취한 기판을 반송하여, 각 연마 유닛(4a 내지 4d) 사이에서 기판의 수수를 행한다. 세정 유닛(5a)과 세정 유닛(5b) 사이에 위치하여, 반송 유닛(8)과, 이들의 각 유닛(5a, 5b) 사이에서 기판의 수수를 행하는 제2 반송 로봇(9a)이 배치되어 있다. 또한, 세정 유닛(5b)과 건조 유닛(6) 사이에 위치하여, 이들의 각 유닛(5b, 6) 사이에서 기판의 수수를 행하는 제3 반송 로봇(9b)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(2)의 내부에 위치하여, 연마 장치(1)의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어 장치(300)가 배치되어 있다. 전술한 제어 장치(110)로서, 연마 장치의 제어 장치(300)를 사용해도 된다.
도 6a 내지 도 6c는, CLC의 설치 구조를 설명하는 설명도이다. 이하의 설명에서는, CLC로서 제1 약액 CLC(121)를 예로 들지만, 다른 약액 CLC, DIWCLC도 마찬가지의 구성을 갖는다. 제1 약액 CLC(121)는, 전술한 바와 같이, 유량 제어 밸브(1211)와 유량계(1212)를 구비하여, 이들이 배관(800)에서 접속되고, 하우징(1214) 내에 수용되어 있다. 도 6a는, 유량계(1212)를 통과하는 유체의 방향이 수평 방향이 되도록, 즉, 배관 부분(803a, 803b)이 수평이 되도록, 제1 약액 CLC(121)를 설치한 경우를 나타낸다. 도 6b는, 유량계(1212)를 통과하는 유체의 방향이 연직 방향이 되도록, 제1 약액 CLC(121)를 설치한 경우를 나타낸다. 도 6c는, 유량계(1212)를 통과하는 유체의 방향이 연직 방향 및 수평 방향에 대하여 기울도록, 제1 약액 CLC(121)를 설치한 경우를 나타낸다. 연직 방향 및 수평 방향이란, 세정 약액 공급 장치 등의 장치의 설치면에 대하여 연직 방향 및 수평 방향을 나타내는 것으로 한다. 배관 부분(801, 802, 803a)은, 1개의 배관을 굽힘 가공하여 형성한 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 배관 부분을 별체로 준비하여, 이들을 서로 접속한 것이어도 된다. 배관 부분(803b, 804a)은, 1개의 배관을 굽힘 가공하여 형성한 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 배관 부분을 별체로 준비하여, 이들을 서로 접속한 것이어도 된다. 배관 부분(804b, 805)은, 1개의 배관을 굽힘 가공하여 형성한 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 배관 부분을 별체로 준비하여, 이들을 서로 접속한 것이어도 된다. 또한, 배관 부분(803a, 803b)이 1개의 배관으로서 연속하고 있고, 그 주위에 배치하는 것과 같은 유량계를 사용할 수도 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 배관 부분(803a, 803b)을 구별할 필요가 없는 경우에는, 임의의 배관 부분(803a, 803b) 또는 배관 부분(803a, 803b)의 조합을 배관 부분(803)이라고 칭하는 경우가 있다. 배관 부분(804a, 804b)에 대해서도 마찬가지이다.
도 6a 내지 도 6c에 도시하는 바와 같이, 제1 약액 CLC(121) 내의 배관(800)은, 하우징(1214)의 긴 쪽 방향을 수평 방향을 향하여 배치한 때(도 6a)에, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(801, 803a, 803b, 805)과, 연직 방향으로 연장되는 배관 부분(802, 804a, 804b)을 포함한다. 도 6a의 상태에서 제1 약액 CLC(121)를 배치한 경우, 유량계(1212)의 입구측 및 출구측의 배관 부분(803a, 803b)이 수평 방향에 적합하기 때문에, 배관 부분(803a, 803b) 내의 유체에 기포가 체류하기 쉬운 상태가 된다. 또한, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(803a)과, 연직 방향으로 연장되는 배관 부분(802)의 경계부 부근, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(803b)과, 연직 방향으로 연장되는 배관 부분(804a)의 경계부 부근은, 각 배관 부분이 절곡되는 곡절부로 되어 있고, 이러한 곡절부 부근에서 기포가 체류하기 쉽다. 이들 부분에서 기포가 체류하면, 유량계(1212)를 통과하는 유체에도 기포가 포함되게 된다. 유량계(1212)가 초음파 유량계인 경우, 유체 내의 기포에 의해 유량의 검출 정밀도가 저하될 우려가 있다. 유량계(1212)가 차압형 유량계인 경우도, 배관 내 또는 유체 내의 기포에 기인하여 편류(유속의 치우침)가 발생하면, 유량의 검출 정밀도가 저하될 우려가 있다. 도 6b의 상태에서는, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(802, 804a, 804b)에 기포가 체류하기 쉽고, 또한, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(802)과, 연직 방향으로 연장되는 배관 부분(803a)의 경계부 부근에서 기포가 체류하기 쉽다. 이들 부분에서 기포가 체류하면, 유량계(1212)를 통과하는 유체에도 기포가 포함될 우려가 있다. 도 6a의 경우와 마찬가지로, 유량계(1212)가 초음파 유량계인 경우, 유체 내의 기포에 의해 유량의 검출 정밀도가 저하될 우려가 있다. 유량계(1212)가 차압형 유량계인 경우도, 배관 내 또는 유체 내의 기포에 기인하여 편류(유속의 치우침)가 발생하면, 유량의 검출 정밀도가 저하될 우려가 있다.
한편, 도 6c의 상태에서는, 배관(800)의 각 배관 부분이 수평 방향 및 연직 방향에 대하여 기울어져 있다. 또한, 유량계(1212)의 내부의 유로도, 배관 부분(803a, 803b)과 동일한 기울기로 기울어져 있다. 배관 부분(803a, 803b)(유량계를 통과하는 흐름 방향)이 연직 방향에 대하여 10도 이상 또한 40도 이하의 각도로 기운 것이 바람직하다. 이 경우, 배관 부분(802), 배관 부분(803a, 803b), 배관 부분(804a, 804b)은, 모두 수평 방향에 대하여 기울어 있기 때문에, 배관 부분(802)과 배관 부분(803a)의 경계부, 배관 부분(803b)과 배관 부분(804a)의 경계부에 있어서 기포가 통과하기 쉬워져, 기포의 체류를 억제할 수 있다. 배관 부분(801)과 배관 부분(802)에 대해서도 마찬가지이고, 배관 부분(804b)과 배관 부분(805)에 대해서도 마찬가지이다. 따라서, 도 6c와 같이, 배관(800)의 각 배관 부분을 수평 방향에 대하여 기울도록 제1 약액 CLC(121)를 설치함으로써, 배관 내에 체류하는 기포를 억제하고, 유량계(1212)를 통과하는 유체에 기포가 포함되는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 유량계(1212)의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 도 6a 내지 c에서는, 배관(800)이 L자형으로 절곡되는 부분(곡절부)을 갖는 경우를 나타내지만, 배관(800)은 직각 이외의 각도로 절곡되는 부분을 가져도 된다. 또한, 배관(800)이 절곡되는 부분을 갖지 않는 직선상인 경우에도, 도 6c와 같이 배관(800)을 수평 방향 및 연직 방향에 대하여 기울도록 제1 약액 CLC(121)를 설치함으로써, 배관 내에 체류하는 기포를 억제하고, 유량계(1212)를 통과하는 유체에 기포가 포함되는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 유량계(1212)의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 도 6c에 있어서, 배관 부분(801, 802, 803a, 803b, 804a, 804b, 805)이 직선상으로 연장되는 경우이다.
또한, 도 6a의 설치 구조에서는, 수평 방향으로 연장되는 배관 부분(801, 805)(바꿔 말하면, 수평 방향으로 개구하는 입구부(1214a), 출구부(1214b))을 연직 방향으로 연장되는 외부의 배관과 접속하는 경우, 직각으로 유로의 방향을 바꾸기 위하여 조인트가 필요해지는 경우가 많다. 도 6b의 설치 구조에서는, 연직 방향으로 연장되는 배관 부분(801, 805)(바꿔 말하면, 연직 방향으로 개구하는 입구부(1214a), 출구부(1214b))을 수평 방향으로 연장되는 외부의 배관과 접속하는 경우, 직각으로 유로의 방향을 바꾸기 위하여 조인트가 필요해지는 경우가 많다. 조인트에 의해 유체는 압력 손실을 발생하기 때문에, 세정 약액 공급 장치의 압력 손실 저감의 관점에서는, 조인트를 생략하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6c의 설치 구조에서는, 배관 부분(801, 805)(입구부(1214a), 출구부(1214b))의 개구 방향이 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울어 있기 때문에, 수평 방향 및 연직 방향으로 연장되는 어느 것의 배관(배관 부분)에 대해서도 완만하게 방향을 정할 수 있다. 따라서, 수평 방향 및 연직 방향으로 연장되는 외부의 배관을 완만하게 만곡시켜서, 배관 부분(801, 805)(입구부(1214a), 출구부(1214b))에 접속하면, 조인트를 사용하지 않고, 배관 부분(801, 805)(입구부(1214a), 출구부(1214b))을 수평 방향 및 연직 방향으로 연장되는 외부의 배관에 접속할 수 있다. 또한, 도 7 내지 도 12의 예에서는, 수평 방향 및 연직 방향으로 연장되는 외부의 배관을 완만하게 만곡시켜서, 배관 부분(801)(입구부(1214a)), 밸브 블록(1216)의 출구부(1214c)에 접속하면, 조인트를 사용하지 않고, 배관 부분(801)(입구부(1214a)), 밸브 블록(1216)의 출구부(1214c)를 수평 방향 및 연직 방향으로 연장되는 외부의 배관에 접속할 수 있다(도 12 참조).
도 7은, CLC의 평면도이다. 도 8은, CLC의 측면도이다. 이 예에서는, 제1 약액 CLC(121)에는, 밸브 블록(1216)이 설치되어 있다. 제1 약액 CLC(121) 및 밸브 블록(1216)은, 베이스(1215)에 설치되어 있다. 하우징(1214)에는, 입구부(1214a)가 마련되어 있다. 여기에서는, 도 6a로부터 C의 배관 부분(805)에 마련되는 출구부(1214b)는, 제1 약액 CLC(121) 및 밸브 블록(1216) 사이의 배관으로서 일체화되어 나타나 있다. 제1 약액 CLC(121) 및 밸브 블록(1216) 사이는, 임의의 연결 방법으로 접속하면 된다. 입구부(1214a)는, 배관 부분(801)의 일단측에 마련되어 있고, 배관 부분(801)이 연장되는 방향으로 개구되어 있다. 여기에서는, 입구부(1214a)는, 배관 부분(801)의 단부로서 예시하고 있지만, 외부로부터의 배관의 접속이 가능한 커넥터가 설치되어도 된다. 밸브 블록(1216)에는, 외부로부터의 배관의 접속이 가능한 커넥터의 구성을 구비하는 출구부(1214c)가 마련되어 있다. 입구부(1214a)는 1차측, 즉 약액 공급원(20), DIW 공급원(30)의 측에 접속되어 있다. 출구부(1214c)는, 2차측, 즉 세정 장치(200)측에 접속되어 있다.
도 9는, 2개의 CLC를 조합한 CLC 조립체의 평면도이다. 도 10a는, CLC 조립체의 일방측으로부터의 측면도이다. 도 10b는, CLC 조립체의 타방측으로부터의 측면도이다. 이 예에서는, 제1 약액 CLC(121)와 제1 DIWCLC(122)를 조합한 예를 나타내고 있지만, 제2 약액 CLC(131), 제2 DIWCLC(132)를 조합하는 경우도 마찬가지이다. 또한, 제1 약액 CLC(121)와 제2 약액 CLC(131)를 조합해도 되고, 제1 DIWCLC(122)와 제2 DIWCLC(132)를 조합해도 된다. 다른 실시 형태에서는, 3개 이상의 CLC를 조합하여, 공통의 베이스에 설치해도 된다. 또한, 2개 이상의 CLC를 공통의 하우징 내에 배치하도록 해도 된다. 복수의 CLC의 조합을 CLC 조립체라고 칭한다.
제1 약액 CLC(121)와 제1 DIWCLC(122)는, 공통의 베이스(1215)에 고정되어 있다. 이 예에서는, 제1 약액 CLC(121)가 밸브 블록(1216)을 갖고, 제1 DIWCLC(122)가 밸브 블록(1226)을 갖고 있다. 이들의 밸브 블록(1216, 1226)은, 나열되어 배치되어 있고, 내부에서 유체적으로 연락하고 있다. 즉, 제1 약액 CLC(121)로부터 출력되는 유체가 밸브 블록(1216)에 유입되고, 제1 DIWCLC(122)로부터 출력되는 유체가 밸브 블록(1226)에 유입되고, 이들의 유체가 혼합되어서, 출구부(1214c)로부터 출력된다. 밸브 블록(1216, 1226)은, 혼합부(123)(도 2 참조)를 구성한다. 또한, 제1 약액 CLC(121)와 제1 DIWCLC(122)를 단일의 밸브 블록에 접속하도록 해도 된다.
도 11은, CLC의 설치 구조의 측면도이다. 도 12는, CLC의 설치 구조의 사시도이다. 이 예에서는, 공통의 베이스(1215)를 통해 복수의 CLC를 설치하는 경우를 설명하지만, 각 CLC를 개개의 베이스를 통해 설치해도 된다. 이들의 도면에 도시하는 대로, CLC 조립체(제1 약액 CLC(121), 제2 약액 CLC)는, 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울어서 설치된다. CLC 조립체는, 하우징(1217) 내에 마련된 설치 베이스(1218, 1219)에 의해 설치된다. 설치 베이스(1218)는, 하우징(1217)의 저면에 고정되어, CLC 조립체의 베이스(1215)의 일단측을 지지하는 1개 또는 복수의 경사면을 갖는다. 설치 베이스(1219)는, 하우징(1217)의 측면 내측에 고정되어, CLC 조립체의 베이스(1215)의 타단부측을 지지하는 경사면을 갖는다. 설치 베이스(1219)도, 복수의 경사면을 갖도록 구성해도 된다. CLC 조립체의 베이스(1215)는, 볼트 등의 체결 부재에 의해 설치 베이스(1219)에 고정된다. 설치 베이스(1218)에 대해서도, CLC 조립체의 베이스(1215)를 체결 부재로 고정해도 된다. 제1 약액 CLC(121)의 입구부(1214a)는 배관(81)(도 2)에 접속되고, 제1 DIWCLC(122)의 입구부(1224a)는, 배관(91)에 접속된다. 도시 생략하고 있지만, 출구부(1214c)는, 배관(85)에 접속된다. 여기에서는, 배관(81)에 마련된 커넥터로 배관(81)을 입구부(1214a)에 접속하는 경우를 예시하지만, 제1 약액 CLC(121)의 하우징(1214)측, 즉 입구부(1214a)에 커넥터를 마련해도 된다. 배관(91), 제1 DIWCLC(122)에 대해서도 마찬가지이다.
이 구성에 따르면, CLC 내의 배관(800)의 어느 배관 부분도 수평 방향을 따라서 배치되는 경우가 없으므로, 배관 내에 공기(기포)가 체류하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 배관(800)의 곡절부(절곡되는 부분) 부근에서는, 기포가 체류하기 쉬운 경향이 있지만, 곡절부 양측의 각 배관 부분을 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울게 함으로써, 곡절부에 있어서의 공기(기포)의 체류를 억제할 수 있다. 또한, 배관(800)이, 연직 방향에 대하여 기울어 있으므로, 배관(800) 내의 압력 손실을 억제할 수 있다. 또한, 배관(800)이 직선상으로 연장되는 경우에도, 기울어져 배치하면, 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 13은, 다른 예에 관한 유량 제어의 흐름도이다. 상기 실시 형태에서는, 유량계(1212)의 검출값에 기초하여 유량 제어 밸브(1211)에 의해 유량을 제어했지만(도 4의 S15, S21), 압력계(142, 153)에 의한 검출값에 기초하여 유량을 제어해도 된다. 도 4의 흐름도에서는, 유량계(1212)에 이상이 검지된 경우에, 압력계(142, 153)에 기초하는 제어로 전환한다. 이 제어 플로는, 도 4의 제어 플로와 병렬로 실행되고, 유량계에 이상을 검지한 시점에서, 압력계에 기초하는 제어로 전환한다.
스텝 S110에서는, 유량계가 정상인지의 여부가 판정된다. 이 판단은, 예를 들어 제어 장치(110)에서 설정되는 유량 설정값에 대하여, 유량계(1212) 및 유량 제어 밸브(1211)에 의한 유량 제어의 결과, 소정 시간 이내에 유량계(1212)의 검출값이(허용 범위 내에서) 유량 설정값을 나타내는지의 여부로 판단한다. 유량계가 정상적인 경우에는, 스텝 S120A로 이행하고, 상술한 바와 같이, 유량계(1212)의 검출값에 기초하여, 유량의 제어(도 4의 S15, S21)를 실행한다. 한편, 유량계가 정상적이 아닌 경우에는, 스텝(120B)로 이행하고, 압력계(142, 153)의 검출값에 기초하여, 유량의 제어(도 4의 S15, S21)를 실행한다. 압력계(142, 153)의 검출값에 기초하는 제어에서는, 제어 장치(110)가 액압 설정값을 설정하고, 압력계(142, 153)의 검출값이 액압 설정값에 근접하도록, 유량 제어 밸브(1211)를 피드백 제어한다.
또한, 압력계에 기초하는 유량 제어를 주로 하여 행하고, 압력계에 이상이 검지된 경우에, 유량계에 기초하는 유량 제어로 전환하게 해도 된다.
(제3 실시 형태)
도 14는, 압력계를 사용한 이상 검지 제어의 흐름도이다. 이 제어 플로도, 도 4의 제어 플로와 병렬로 실행된다. 스텝 S210에서는, 제어 장치(110)가 설정하는 유량 설정값 또는 액압 설정값에 기초하여, 압력계(142, 153)의 검출값으로서 정상적인 범위를 설정한다. 정상적인 범위는, 예를 들어 미리 실험 등을 행하여, 유량 설정값 또는 액압 설정값에 따른 정상 범위의 테이블을 제작해 둔다. 유량 설정값, 액압 설정값에 관계없이, 고정의 오차 범위로 해도 된다. 스텝 S211에서는, 압력계(142, 153)에서 검출한 실제의 검출값이, 설정된 정상적인 범위 내인지의 여부를 판정한다. 압력계(142, 153)의 검출값이 정상 범위라면, 스텝 S210으로부터의 처리를 반복한다. 한편, 압력계(142, 153)의 검출값이 정상 범위 외이면, 스텝 S212로 이행하고, 압력계(142, 153)의 2차측의 구성에 이상이 있다고 판정하고, 이상 검출 시 처리를 실행한다. 이상 검출 시 처리로서는, 유저나 다른 장치에 대한 알람의 출력, 장치의 정지 등이 포함된다. 2차측의 구성의 이상으로서는, 압력계(142, 153)의 2차측의 배관(85, 95, 96) 등에 누설 등의 이상이 있는 경우, 노즐(211, 212)로서 올바른 노즐이 설치되어 있지 않은 경우 등이다. 또한, 압력계의 2차측의 배관에 밸브가 설치되어 있는 경우에는, 밸브에 이상이 있는 경우도, 2차측의 이상으로서 검출할 수 있다.
이 실시 형태에 따르면, 압력계의 검출값에 기초하여, 유량 제어 밸브의 하류 배관 이상(배관 누설 등), 배관에 접속되는 장치(노즐, 밸브 등)의 이상을 조기에 검지할 수 있다.
(작용 효과)
상기 실시 형태에 따르면, 동일한 약액 공급원(20)으로부터 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)에 약액을 도입하고, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)에 의해 약액의 유량 및 농도를 각각 제어할 수 있다. 따라서, 기판의 각 면(상면 및 하면)에 공급하는 약액(희석 후의 약액)의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다.
또한, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)로부터 각각 약액(희석 후의 약액)을 출력하는 구성이기 때문에, 석백 밸브 유닛(141), 개폐 밸브(151), 개폐 밸브(152)의 개폐에 의해, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130) 중 어느 것으로부터의 약액(희석 후의 약액)의 출력을 정지할 수 있다. 또한, 개폐 밸브(151), 개폐 밸브(152)의 개폐에 의해, 세정 장치(200)의 세정부(210)의 노즐(212) 및 대기부(230)에 공급하는 약액(희석 후의 약액) 중 어느 것을 정지할 수 있다. 따라서, 세정 약액 공급 장치(100) 내의 제어에 의해, 기판의 각 면(상면 및 하면), 대기부 중 어느 것만에 약액(희석 후의 약액)을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 기판의 각 면(상면 및 하면), 대기부 중 어느 것만에 약액(희석후의 약액)을 공급하기 위해서, 세정 장치(200) 내에 추가의 밸브 등을 설치할 필요가 없다.
또한, 제1 약액 희석 박스(120) 및 제2 약액 희석 박스(130)가 각각의 약액(희석 후의 약액)의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 공통의 유로로부터 약액(희석 후의 약액)을 분기시키는 경우과 같이, 스로틀을 사용하여 유량을 조정할 필요가 없다. 따라서, 약액 및 희석수가, 세정 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)의 유로 상에서 받는 압력 손실이 저감되어, 세정 장치(200)로의 약액(희석 후의 약액)의 유량의 저하를 억제 내지 방지할 수 있다. 예를 들어, 세정 약액 공급 장치(100)로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력이 낮은 경우에도, 기판의 각 면(상면 및 하면)에 공급하는 약액(희석 후의 약액)의 유량의 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 유량계(1212)와 유량 제어 밸브(1211)를 구비하는 CLC(121, 122, 131, 132)를 사용함으로써, 제어 장치(110)로부터의 신호에 의해 약액 및/또는 희석수의 유량을 간이하면서도 정확하게 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기판의 각 면(상면 및 하면)으로의 약액의 유량을 스로틀로 제어하는 경우와 비교하여, 유량계(1212)와 유량 제어 밸브(1211)에 있어서의 압력 손실을 저감할 수 있다. 또한, 스로틀(예를 들어, 니들 밸브)의 개방도를 수동으로 조정하는 경우에 비교하면, 유량계(1212)와 유량 제어 밸브(1211)를 구비하는 CLC(121, 122, 131, 132)는, 유량의 제어를 자동적으로 행할 수 있는 점에서 유리하다.
상기 실시 형태에 따르면, 초음파 유량계를 사용함으로써, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용하는 경우에 비교하여, 유량계에 있어서의 압력 손실을 작게 할 수 있다. 이 구성에서는, 유로 상의 압력 손실을 저감하여 기판에 공급할 수 있는 유량의 저하를 억제할 수 있으므로, 세정 약액 공급 장치(100)로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력이 낮은 경우에, 특히 유리하다.
상기 실시 형태에 따르면, 모터를 구비하는 구동원(1211b)에 의해 밸브 본체(1211a)의 개방도를 변경함으로써, 신속하면서도 정확하게 유량 제어 밸브의 개방도를 조정할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 제1 약액 희석 박스(120)로부터의 희석 후의 약액의 출력을 석백 밸브 유닛(141)에 의해 유통/정지할 수 있다. 석백 밸브 유닛(141)에 따르면, 제1 약액 희석 박스(120)로부터의 출력을 차단할 때에 노즐(211)로부터의 드리핑을 억제 내지 방지할 수 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 기판의 각 면 중 어느 것의 면(예를 들어, 하면)에 약액(희석 후의 약액)을 공급하는 제2 약액 희석 박스(130)로부터, 세정을 대기하는 대기부(230)의 기판에 약액(희석 후의 약액)을 공급함으로써, 대기하는 기판에 약액(희석 후의 약액)을 공급하기 위한 별도의 구성을 생략할 수 있고, 유체 회로의 구성을 간이하게 할 수 있다.
상기 실시 형태의 기재로부터, 적어도 이하의 기술적 사상을 파악할 수 있다.
제1 형태에 따르면, 세정을 위한 약액을 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치가 제공된다. 이 세정 약액 공급 장치는, 약액 입구부 및 희석수 입구부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제1 약액 제어부와, 상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제2 약액 제어부를 구비한다. 상기 제1 약액 제어부는, 상기 약액 입구부로부터의 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제1 약액 유량 제어부와, 상기 희석수 입구부로부터의 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제1 희석수 유량 제어부와, 상기 제1 약액 유량 제어부 및 상기 제1 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제1 혼합부를 갖는다. 상기 제2 약액 제어부는, 상기 약액 입구부로부터의 상기 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제2 약액 유량 제어부와, 상기 희석수 입구부로부터의 상기 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제2 희석수 유량 제어부와, 상기 제2 약액 유량 제어부 및 상기 제2 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제2 혼합부를 갖는다.
이 형태에 따르면, 동일한 약액 공급원으로부터의 약액을 제1 및 제2 약액 제어부에 있어서 독립적으로 희석하고, 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 기판의 각 면에 공급하는 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부로부터 각각 약액을 출력하는 구성이기 때문에, 제1 및 제2 약액 제어부 내 또는 제1 및 제2 약액 제어부에 관련하여 밸브를 마련하면, 제1 및 제2 약액 제어부 중 어느 것으로부터의 약액의 출력을 정지할 수 있다. 따라서, 세정 약액 공급 장치 내의 제어에 의해, 기판의 상면 또는 하면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 기판의 제1 면 및 제2 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하기 위해서, 세정 장치 내에 추가의 밸브 등을 설치할 필요가 없다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부가 각각의 약액의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 공통의 유로로부터 약액을 기판의 각 면측에 분기시키는 경우과 같이, 스로틀을 사용하여 유량을 조정할 필요가 없다. 따라서, 약액 및 희석수가, 세정 약액 공급 장치 및 세정 장치의 유로 상에서 받는 압력 손실이 저감되어, 세정 장치로의 약액의 유량 저하를 억제 내지 방지할 수 있다. 예를 들어, 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력(입력 압력)이 낮은 경우에도, 기판의 각 면에 공급하는 약액의 유량 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
제2 형태에 따르면, 제1 형태의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 각각은, 상기 약액 또는 상기 희석수의 유량을 검출하기 위한 유량계와, 상기 유량계의 검출값에 기초하여 상기 약액 또는 상기 희석수의 유량을 피드백 제어하는 유량 제어 밸브를 갖는다.
이 형태에 따르면, 유량계와 유량 제어 밸브를 구비하는 유량 제어부를 사용함으로써, 컴퓨터 등의 제어부로부터의 신호에 의해 약액 및/또는 희석수의 유량을 간이하면서도 정확하게 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기판의 각 면측으로의 약액의 유량을 스로틀로 제어하는 경우와 비교하여, 유로 상의 압력 손실을 저감할 수 있다. 또한, 스로틀의 개방도를 수동으로 조정하는 경우에 비교하면, 유량계와 유량 제어 밸브를 구비하는 유량 제어부에서는, 유량의 제어를 자동적으로 행할 수 있는 점에서 유리하다.
제3 형태에 따르면, 제2 형태의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 적어도 하나는, 상기 유량계로서 초음파 유량계를 갖는다.
이 형태에 따르면, 초음파 유량계를 사용함으로써, 차압식 유량계(오리피스 유량계)를 사용하는 경우에 비교하여, 유량계에 있어서의 압력 손실을 작게 할 수 있다. 이 구성에서는, 유로 상의 압력 손실을 저감하여 기판에 공급할 수 있는 유량의 저하를 억제할 수 있으므로, 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력이 낮은 경우에, 특히 유리하다.
제4 형태에 따르면, 제2 또는 제3 형태의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 적어도 하나에 있어서, 상기 유량 제어 밸브는 모터에 의해 개방도가 변경되는 모터 밸브이다.
이 형태에 따르면, 모터에 의해 유량 제어 밸브의 개방도를 변경함으로써, 신속하면서도 정확하게 유량 제어 밸브의 개방도를 조정할 수 있다.
제5 형태에 따르면, 제1 내지 제4 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 약액 제어부는, 상기 제1 혼합부의 하류측에 석백 밸브 유닛을 더 구비한다.
이 형태에 따르면, 제1 약액 제어부로부터의 희석 후의 약액의 출력을 석백 밸브 유닛에 의해 유통/정지할 수 있다. 석백 밸브 유닛에 따르면, 제1 약액 제어부로부터의 출력을 차단할 때에 노즐로부터의 드리핑을 억제 내지 방지할 수 있다.
제6 형태에 따르면, 세정 유닛이 제공되고, 이 세정 유닛은, 제1 내지 제5 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치와, 상기 세정 약액 공급 장치에 접속된 상기 세정 장치를 구비하고, 상기 제1 및 제2 약액 제어부는, 상기 세정 장치 내에 설치된 동일한 기판의 제1 면 및 제2 면에 각각 상기 희석 후의 약액을 공급하도록 구성되어 있다.
이 형태에 따르면, 동일한 약액 공급원으로부터의 약액을 제1 및 제2 약액 제어부에 도입하고, 제1 및 제2 약액 제어부에서 독립적으로 유량 및 농도를 제어한 약액을 각각, 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급함으로써, 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급하는 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부로부터 각각 약액을 출력하는 구성이기 때문에, 제1 및 제2 약액 제어부 내 또는 제1 및 제2 약액 제어부에 관련하여 밸브를 마련하면, 제1 및 제2 약액 제어부 중 어느 것으로부터의 약액의 출력을 정지할 수 있다. 따라서, 세정 약액 공급 장치 내의 제어에 의해, 기판의 제1 면 및 제2 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 기판의 제1 면 및 제2 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하기 위해서, 세정 장치 내에 추가의 밸브 등을 설치할 필요가 없다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부가 각각의 약액의 유량을 제어할 수 있기 때문에 공통의 유로로부터 약액을 기판의 제1 면측 및 제2 면측에 분기시키는 경우와 같이, 스로틀을 사용하여 유량을 조정할 필요가 없다. 따라서, 약액 및 희석수가, 세정 약액 공급 장치 및 세정 장치의 유로 상에서 받는 압력 손실이 저감되어, 세정 장치로의 약액의 유량 저하를 억제 내지 방지할 수 있다. 예를 들어, 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력이 낮은 경우에도, 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급하는 약액의 유량 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
제7 형태에 따르면, 제6 형태의 세정 유닛에 있어서, 상기 제2 약액 제어부는, 또한, 상기 세정 장치 내에서 세정을 대기하는 기판에 상기 희석 후의 약액을 공급하도록 구성되어 있다.
기판의 하면에 약액을 공급하는 제2 약액 제어부로부터 세정을 대기하는 기판에 약액을 공급함으로써, 대기하는 기판에 약액을 공급하기 위한 별도의 구성을 생략할 수 있고, 유체 회로의 구성을 간이하게 할 수 있다.
제8 형태에 따르면, 세정 유닛을 제어하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체가 제공된다. 이 기록 매체는, 약액 입구부로부터의 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제1 및 제2 약액 유량 제어부에 의해 독립적으로 제어하는 것, 희석수 입구부로부터의 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제1 및 제2 희석수 유량 제어부에 의해 독립적으로 제어하는 것, 상기 제1 약액 유량 제어부 및 상기 제1 희석수 유량 제어부에서 유량이 제어된 상기 약액 및 상기 희석수를 제1 혼합부에서 혼합하고, 상기 희석 후의 약액을 상기 세정 장치에 출력하는 것, 상기 제2 약액 유량 제어부 및 상기 제2 희석수 유량 제어부에서 유량이 제어된 상기 약액 및 상기 희석수를 제2 혼합부에서 혼합하고, 상기 희석 후의 약액을 상기 세정 장치에 출력하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있다.
이 형태에 따르면, 동일한 약액 공급원으로부터의 약액을 제1 및 제2 약액 제어부에 있어서 독립적으로 희석하고, 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부로부터 각각 약액(희석 후의 약액)을 출력하는 구성이기 때문에, 제1 및 제2 약액 제어부 중 어느 것으로부터의 약액의 출력을 정지할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 약액 제어부가 각각의 약액의 유량을 제어할 수 있기 때문에, 공통의 유로로부터 약액을 분기시키는 경우와 같이, 스로틀을 사용하여 유량을 조정할 필요가 없다. 따라서, 약액 및 희석수가, 세정 약액 공급 장치 및 세정 장치의 유로 상에서 받는 압력 손실이 저감되어, 세정 장치로의 약액의 유량의 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
제9 형태에 따르면, 제8 형태의 기억 매체에 있어서, 또한, 상기 제1 및 제2 혼합부로부터의 상기 희석 후의 약액을 동일한 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있다. 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급하는 약액의 유량 및 농도를 독립적으로 제어할 수 있다. 세정 약액 공급 장치 내의 제어에 의해, 기판의 제1 면 또는 제2 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하는 것이 가능하다. 따라서, 기판의 제1 면 또는 제2 면 중 어느 한쪽만에 약액을 공급하기 위해서, 세정 장치 내에 추가의 밸브 등을 설치할 필요가 없다. 또한, 세정 약액 공급 장치로의 약액 및/또는 희석수의 공급 압력이 낮은 경우에도, 기판의 제1 면 또는 제2 면에 공급하는 약액의 유량 저하를 억제 내지 방지할 수 있다.
제10 형태에 따르면, 세정을 위한 약액을 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치이며, 유량계와, 상기 유량계에 들어가는 제1 배관과, 상기 유량계로부터 나오는 제2 배관을 구비하고, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관이, 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울어져 있는, 세정 약액 공급 장치가 제공된다.
이 구성에 따르면, 제1 배관 및 제2 배관의 모두 수평 방향을 따라서 배치되는 경우가 없으므로, 배관 내에 공기(기포)가 체류하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 배관 및 제2 배관의 모두 연직 방향으로부터 기울어 있으므로, 유로의 압력 손실을 저감할 수 있다.
제11 형태에 따르면, 제10 형태의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관은, 동일한 기울기로 기울어져 배치되어 있다.
이 형태에 따르면, 제1 및 제2 배관의 설치가 용이하다.
제12 형태에 따르면, 제10 또는 제11 형태의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 유량계가 기울어져 배치되어 있다.
이 형태에 따르면, 유량계 내의 유로와 제1 및 제2 배관으로 이루어지는 유로를 기울게 할 수 있다.
제13 형태에 따르면, 제10 내지 제12 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽은, 수평 방향으로 연장되는 배관에 접속되고, 상기 수평 방향으로 연장되는 배관은, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽에 접속되는 측에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽이 연장되는 방향에 근접하도록 만곡되어 있다.
이 구성에서는, 수평 방향으로 연장되는 배관을, 만곡시킴으로써, 기울어서 연장되는 제1 배관 및/또는 제2 배관에 접속할 수 있다. 수평 방향으로 연장되는 배관을 연직 방향으로 연장되는 배관에 접속하는 경우에는, 방향의 변화가 크기 때문에, 조인트를 통해 접속하는 경우가 많다. 이 형태의 구성에 따르면, 제1 배관 및 제2 배관이 기울어져 배치되어 있기 때문에, 수평 방향으로 연장되는 배관을 완만하게 만곡시킴으로써 제1 배관 및/또는 제2 배관에 접속할 수 있다. 또한, 제1 배관 및/또는 제2 배관을, 밸브를 통해, 수평 방향으로 연장되는 배관에 접속해도 된다.
제14 형태에 따르면, 제10 내지 제12 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽은, 연직 방향으로 연장되는 배관에 접속되고, 상기 연직 방향으로 연장되는 배관은, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽에 접속되는 측에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽이 연장되는 방향에 근접하도록 만곡되어 있다.
이 구성에서는, 연직 방향으로 연장되는 배관을, 만곡시킴으로써, 기울어서 연장되는 제1 배관 및/또는 제2 배관에 접속할 수 있다. 연직 방향으로 연장되는 배관을 수평 방향으로 연장되는 배관에 접속하는 경우에는, 방향의 변화가 크기 때문에, 조인트를 통해 접속하는 경우가 많다. 이 형태의 구성에 따르면, 제1 배관 및 제2 배관이 기울어져 배치되어 있기 때문에, 연직 방향으로 연장되는 배관을 완만하게 만곡시킴으로써 제1 배관 및/또는 제2 배관에 접속할 수 있다. 또한, 제1 배관 및/또는 제2 배관을, 밸브를 통해, 연직 방향으로 연장되는 배관에 접속해도 된다.
제15 형태에 따르면, 제10 내지 제14 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽은, 상기 유량계와는 반대측에 있어서, 곡절부를 갖고, 해당 곡절부의 양측의 각 배관 부분은 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울어져 있다.
이 형태에 따르면, 제1 및/또는 제2 배관이 곡절부를 갖는 경우에도, 곡절부의 양측의 각 배관 부분이 기울어 있으므로, 배관 내에서의 공기(기포)의 체류를 억제할 수 있다. 곡절부는 배관이 방향을 바꾸므로, 공기가 체류하기 쉬운 경향이 있지만, 곡절부의 양측의 각 배관 부분을 수평 방향 및 연직 방향으로부터 기울게 함으로써, 곡절부에 있어서의 공기(기포)의 체류를 억제할 수 있다.
제16 형태에 따르면, 제10 내지 제15 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 유량계는, 초음파 유량계이다.
상술한 바와 같이, 제1 및 제2 배관을 기울게 해서 배치함으로써, 이들의 배관 내 및 경계부에 있어서의 기포의 체류를 억제할 수 있으므로, 초음파 유량계에 의한 유량의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 배관 내의 기포의 체류를 억제함으로써, 배관 내를 흐르는 유체의 편류(유속의 치우침)를 억제하는 효과도 있다고 생각되기 때문에, 차압형 유량계를 사용한 경우도, 유량의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다고 생각된다.
제17 형태에 따르면, 제10 내지 제16 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관의 적어도 한쪽은, 연직 방향으로부터 10도 이상 40도 이하의 기울기 각으로 기울어져 있다.
연직 방향으로부터의 기울기의 각도를 10도 이상 40도 이하로 함으로써, 기포의 체류 억제와, 배관 내에서의 유체의 압력 손실 저감을 양립시킬 수 있다. 기울기의 각도가 10도 미만이면, 배관 내에서의 압력 손실이 커지고, 한편, 기울기의 각도가 40도 초과인 경우에는, 기포 체류의 억제 효과가 작아진다. 또한, 이 각도 범위 밖이어도, 압력 손실 저감 효과 또는 기포 체류 저감 효과가 작아지지만, 제1 배관 및 제2 배관을 수평 및 연직 방향으로부터 기울게 함으로써, 일정한 효과는 얻어진다.
제18 형태에 따르면, 제10 내지 제17 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치에 있어서, 유량 제어 밸브와, 상기 유량 제어 밸브의 출력측의 유로 상에 배치된 압력계를 더 구비한다. 이 형태에서는, 압력계의 검출값을 사용하여, 세정 약액 공급 장치의 유량 제어, 이상 검지 등을 행할 수 있다.
제19 형태에 따르면, 제18 형태에 기재된 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 유량 제어 밸브는, 상기 유량계의 검출값에 기초하여 유량의 제어를 행하는 것 및 상기 압력계의 검출값에 기초하여 유량의 제어를 행하는 것이 가능하다.
예를 들어, 유량계의 검출값에 기초하여 유량 제어 밸브를 제어함과 함께, 유량계에 이상이 검지된 경우에, 압력계의 검출값에 기초하여 유량 제어 밸브를 제어할 수 있다. 또한, 그 역의 사용 방법도 가능하다. 예를 들어, 압력계를 유량계의 백업으로서 사용할 수 있다.
제20 형태에 따르면, 제18 또는 제19 형태에 기재된 세정 약액 공급 장치에 있어서, 상기 압력계의 검출값에 기초하여, 상기 유량 제어 밸브의 출력측의 배관, 해당 배관에 접속되는 장치의 적어도 하나의 이상 검지가 행해진다.
압력계의 검출값에 기초하여, 유량 제어 밸브의 하류 배관 이상(배관 누설 등), 배관에 접속되는 장치(노즐, 밸브 등)의 이상을 검지할 수 있다.
제21 형태에 따르면, 세정 유닛이며, 제10 내지 제20 형태 중 어느 것의 세정 약액 공급 장치와, 상기 세정 약액 공급 장치에 접속된 상기 세정 장치를 구비한다.
이 형태에 따르면, 세정 유닛에 있어서, 상술한 형태의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 이 결과, 세정 장치에 공급하는 약액의 유량을 고정밀도로 제어할 수 있다. 또한, 일례에서는, 유량계 및 압력계의 한쪽에 이상이 발생한 경우에도, 다른 쪽의 센서를 사용하여 유량 제어 밸브에 의한 유량 제어를 계속할 수 있다. 또한, 일례에서는, 압력 센서를 이용하여, 배관, 노즐, 밸브 등의 이상 검지를 행할 수 있다.
이상, 몇 가지의 예에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는, 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다.
본원은, 2016년 12월 16일 출원의 일본 특허 출원 번호2016-244469호, 2017년 12월 11일 출원의 일본 특허 출원 번호2017-236998호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2016년 12월 16일 출원의 일본 특허 출원 번호2016-244469호, 2017년 12월 11일 출원의 일본 특허 출원 번호2017-236998호의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
일본 특허 공개 평9-260332호 공보(특허문헌 1), 일본 특허 공개 제2014-132641호 공보(특허문헌 2), 일본 특허 공개 제2016-9818호 공보(특허문헌 3), 일본 특허 공개 제2016-15469호 공보(특허문헌 4)의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시는, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
1: 연마 장치
2: 하우징
3: 로드 포트
4a 내지 4d: 연마 유닛
5a, 5b: 세정 유닛
6: 건조 유닛
7: 제1 반송 로봇
8: 반송 유닛
9a: 제2 반송 로봇
9b: 제3 반송 로봇
10: 세정 유닛
20: 약액 공급원
30: DIW 공급원
50: 약액 유틸리티 박스
51: 입력부
52: 개폐 밸브
53: 로크 아웃 밸브
54: 압력계
60: 레귤레이터
61: 입력부
80 내지 86, 90 내지 96: 배관
100: 세정 약액 공급 장치
101: 케이스
120: 제1 약액 희석 박스
121: 제1 약액 CLC
122: 제1 DIWCLC
130: 제2 약액 희석 박스
131: 제2 약액 CLC
132: 제2 DIWCLC
141: 석백 밸브 유닛
142: 압력계
200: 세정 장치
210: 세정부
211: 노즐
212: 노즐
230: 대기부
300: 제어 장치
1211: 유량 제어 밸브
1211a: 밸브 본체
1211b: 구동원
1212: 유량계
1213: 제어부

Claims (21)

  1. 세정 유닛이며,
    세정 장치와,
    상기 세정 장치에 접속되고, 세정을 위한 약액을 상기 세정 장치에 공급하기 위한 세정 약액 공급 장치를 구비하고,
    상기 세정 약액 공급 장치는,
    약액 입구부 및 희석수 입구부와,
    상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제1 약액 제어부와,
    상기 약액 입구부 및 상기 희석수 입구부에 유체적으로 접속된 제2 약액 제어부를
    구비하고,
    상기 제1 약액 제어부는,
    상기 약액 입구부로부터의 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제1 약액 유량 제어부와,
    상기 희석수 입구부로부터의 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제1 희석수 유량 제어부와,
    상기 제1 약액 유량 제어부 및 상기 제1 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제1 혼합부를 갖고,
    상기 제2 약액 제어부는,
    상기 약액 입구부로부터의 상기 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제어하도록 구성된 제2 약액 유량 제어부와,
    상기 희석수 입구부로부터의 상기 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제어하도록 구성된 제2 희석수 유량 제어부와,
    상기 제2 약액 유량 제어부 및 상기 제2 희석수 유량 제어부로부터의 상기 약액 및 상기 희석수를 혼합하는 제2 혼합부를 갖고,
    상기 제1 및 제2 약액 제어부는, 상기 세정 장치 내에 설치된 동일한 기판의 제1 면 및 제2 면에 각각 상기 희석 후의 약액을 공급하도록 구성되어 있는, 세정 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 각각은,
    상기 약액 또는 상기 희석수의 유량을 검출하기 위한 유량계와,
    상기 유량계의 검출값에 기초하여 상기 약액 또는 상기 희석수의 유량을 피드백 제어하는 유량 제어 밸브를 갖는, 세정 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 적어도 하나는, 상기 유량계로서 초음파 유량계를 갖는, 세정 유닛.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 약액 유량 제어부 그리고 상기 제1 및 제2 희석수 유량 제어부의 적어도 하나에 있어서, 상기 유량 제어 밸브는 모터에 의해 개방도가 변경되는 모터 밸브인, 세정 유닛.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 약액 제어부는, 상기 제1 혼합부의 하류측에 석백 밸브 유닛을 더 구비하는, 세정 유닛.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 약액 제어부는, 또한, 상기 세정 장치 내에서 세정을 대기하는 기판에 상기 희석 후의 약액을 공급하도록 구성되어 있는, 세정 유닛.
  7. 세정 유닛을 제어하는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체이며,
    약액 입구부로부터의 약액의 공급을 받아, 상기 약액의 유량을 제1 및 제2 약액 유량 제어부에 의해 독립적으로 제어하는 것,
    희석수 입구부로부터의 희석수의 공급을 받아, 상기 희석수의 유량을 제1 및 제2 희석수 유량 제어부에 의해 독립적으로 제어하는 것,
    상기 제1 약액 유량 제어부 및 상기 제1 희석수 유량 제어부에서 유량이 제어된 상기 약액 및 상기 희석수를 제1 혼합부에서 혼합하여, 상기 희석 후의 약액을 세정 장치 내에 설치된 기판의 제1 면에 공급하는 것,
    상기 제2 약액 유량 제어부 및 상기 제2 희석수 유량 제어부에서 유량이 제어된 상기 약액 및 상기 희석수를 제2 혼합부에서 혼합하여, 상기 희석 후의 약액을 상기 세정 장치 내에 설치된 상기 기판의 제1 면과는 반대측의 제2 면에 공급하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한, 기억 매체
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