KR20210146286A - 액체 공급 장치, 세정 유닛, 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210146286A
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KR1020217026608A
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후지히코 도요마스
준지 구니사와
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

액체 공급 장치이며, 액체의 유량을 계측하고, 계측값에 기초하여 유량을 제어하는 유량 제어 장치와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브를 구비하고, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시와 상기 제2 밸브의 개폐를 전환할 때 사이에 지연 시간이 마련되고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 전환하는, 액체 공급 장치.

Description

액체 공급 장치, 세정 유닛, 기판 처리 장치
본 발명은 액체 공급 장치, 세정 유닛, 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치 등의 기판 처리 장치에서는, 세정 처리, 도금 처리, 에칭 처리, 연마 처리, 현상 처리 등의 액 처리가 행하여진다. 또한, 이들 액 처리에 관련하는 액체 공급 장치에 있어서, 순수에 의한 배관 세정(플러싱)이나, 약액 등의 희석 또는 혼합 등의 액 처리가 행하여진다. 이러한 액 처리에는, 액체를 공급하는 라인을 밸브에 의해 전환하여 출력측에 공급하는 처리, 및/또는, 밸브의 개폐에 의해 복수의 라인으로부터의 액체를 희석, 혼합하는 처리가 포함된다. 예를 들어, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치는, 반도체 칩이 형성된 반도체 기판의 표면을 연마하기 위한 연마 장치와, 연마 장치로 연마된 반도체 기판에 대하여 세정 약액을 공급하면서 세정하기 위한 세정 유닛을 갖는다. 세정 유닛은, 액체 공급 장치와, 액체 공급 장치로부터 세정 약액이 공급되는 세정 장치를 구비하고, 액체 공급 장치에 있어서, 약액에 대하여 DIW(De-Ionized Water) 등의 희석수를 혼합함으로써 세정 약액(희석된 약액)을 제작하고, 세정 장치에 있어서 세정 약액을 사용하여 반도체 기판의 세정을 행한다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2018-181883호 공보
상술한 바와 같은 액체 공급 장치의 소형화를 도모할 것이 요망되는데, 액체 공급 장치를 소형화하는 경우, 각 구성 요소(밸브, 압력계, 유량 제어 밸브) 간의 거리가 짧아진다. 각 구성 요소 간의 거리가 짧아져, 각 구성 요소 간의 배관 또는 유로 내의 체적이 작아지면, 밸브의 전환에 의해, 압력계, 유량계 등의 센서의 검출값이 오버슈트하여 계측값 상한 에러(압력 상한 에러, 유량 상한 에러 등)를 발생할 가능성이 있음을 발견했다. 이러한 배관 내의 압력 상승은, 주로, 각 구성 요소 간의 거리에 기인하는 것으로 생각되고, 액체 공급 장치의 소형화를 도모하는 경우에 문제가 될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 액체 공급 장치이며, 액체의 유량을 계측하고, 계측값에 기초하여 유량을 제어하는 유량 제어 장치와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브를 구비하고, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시와 상기 제2 밸브의 개폐를 전환할 때 사이에 지연 시간을 마련하고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 전환하는, 액체 공급 장치가 제공된다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 액체 공급 장치를 도시하는 개략 정면도이다.
도 2는 일 실시 형태에 관한 액체 공급 장치의 유체 회로도이다.
도 3은 일 실시 형태에 관한 유량 제어 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 4는 일 실시 형태에 관한 각 밸브의 전환 타이밍을 나타내는 타임차트이다.
도 5는 일 실시 형태에 관한 액체 전환 처리의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일한 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다. 또한, 이하, 액체 공급 장치의 일례로서, 세정 장치의 약액 공급 장치를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되지는 않고, 본 발명은 기판 처리 장치의 액 처리에 사용 가능한 임의의 액체 공급 장치를 포함한다. 또한, 이하의 설명에서는, 순수의 일례로서 DIW(De-Ionized Water)를 들어 설명하지만, DIW 이외의 물을 사용할 수도 있다.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 액체 공급 장치(100)를 도시하는 개략 정면도이다. 도 2는, 일 실시 형태에 관한 액체 공급 장치(100)의 유체 회로도이다. 본 실시 형태에서는, 액체 공급 장치(100)의 일례로서, 세정 유닛(10)의 약액 공급 장치를 예로 들어 설명한다. 이하, 약액 공급 장치(100)로서 참조한다. 세정 유닛(10)은 약액 공급 장치(100)와, 약액 공급 장치(100)로부터 세정 약액의 공급을 받는 세정 장치(200)를 구비하고 있다. 세정 유닛(10)은 예를 들어, CMP 등의 연마 처리, 도금 처리, 에칭 처리, 또는 현상 처리의 후세정 공정에 사용되는 세정 유닛이며, 연마 장치, 도금 장치, 에칭 장치, 또는 현상 장치에, 일체 또는 별체로 마련된다.
약액 공급 장치(100)는 산성 또는 알칼리성의 약액을 세정 장치(200)에 공급 가능하도록 구성된다. 약액은, 상온이어도 되고 고온(예를 들어 80도 정도의 온도)이어도 된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 약액 공급 장치(100)는 하우징(101)과, 유량 제어 장치(여기에서는, 후술하는 약액 CLC(121))를 포함하는 약액 유틸리티 박스(500A∼500C)와, 유량 제어 장치(여기에서는, 후술하는 DIWCLC(111))를 포함하는 DIW 유틸리티 박스(500D)와, 기타의 밸브, 레귤레이터, 압력계 등의 기기가 배치되는 기기 에어리어(501)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 유량 제어 장치로서, 후술하는 CLC(Closed Loop Controller)를 예로 들어 설명하지만, 유량 제어 장치는, CLC 이외의 구성의 유량 제어 장치여도 된다. 약액 유틸리티 박스(500A∼500C)와, DIW 유틸리티 박스(500D)와, 기기 에어리어(501)는, 하우징(101) 내에 수납된다. 약액 공급 장치(100)는 DIW 또는 약액을 수송하기 위한 배관(유로), 밸브, 압력계 등을 갖는다. 상세는 도 2에 있어서 설명한다. 이 예에서는, 5개의 유틸리티 박스가 약액 공급 장치(100)에 마련되어 있지만, 이것은 일례이며, 세정 장치의 사양에 따라서 유틸리티 박스의 수, 및/또는, 각 유틸리티 박스의 종류(약액 유틸리티 박스, DIW 유틸리티 박스)는 적절히 변경된다.
도 2에서는, 일례로서, 약액 유틸리티 박스로서, 약액 유틸리티 박스(500A)만 도시한다. 또한, 약액 유틸리티 박스(500A∼500C)는, 대략 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 약액 유틸리티 박스(500A)에 대하여 설명하고, 다른 약액 유틸리티 박스의 설명을 생략한다. 복수 종류 및/또는 복수 라인의 약액을 사용하는 경우에는, 복수의 약액 유틸리티 박스가 사용된다. 약액 유틸리티 박스(500A)는 약액 공급원(20)으로부터의 약액을 후술하는 인라인 혼합기(78)에 공급하도록 구성된다(도 2 참조). 또한, 약액 유틸리티 박스(500A)는 약액의 유량을 피드백 제어에 의해 설정된 유량으로 제어할 수 있다. DIW 유틸리티 박스(500D)는 DIW 공급원(30)으로부터의 DIW를 후술하는 인라인 혼합기(78)에 공급하도록 구성된다(도 2 참조). 또한, DIW 유틸리티 박스(50D)는 DIW의 유량을 피드백 제어에 의해 설정된 유량으로 제어할 수 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 약액 공급 장치(100)는 DIW를 공급하기 위한 DIW 공급원(30) 및 약액을 공급하기 위한 약액 공급원(20)과, 각각 배관을 통하여 유체 연통되도록 구성되어 있다. 또한, 약액 공급 장치(100)는 세정 장치(200)와 유체 연통되도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 약액 공급 장치(100)는 DIW 및 희석된 약액(세정 약액)을 세정 장치(200)에 공급한다.
세정 장치(200)는 연마 장치로 연마된 반도체 기판, 유리 기판(FPD) 등의 세정 대상물을, DIW를 사용하여 세정하는 DIW 세정부(210)와, 예를 들어 연마 장치로 연마된 반도체 기판, 유리 기판(FPD) 등의 세정 대상물을 희석된 약액(세정 약액)을 사용하여 세정하는 약액 세정부(220)를 갖는다. DIW 세정부(210)는 예를 들어 초음파 물 세정부나 기타의 DIW 세정부 등으로 구성된다. 약액 세정부(220)는 예를 들어 롤형 세정부 등으로 구성된다. 이 DIW 세정부(210)와 약액 세정부(220)는 동일한 세정조(230) 내에 공존한다. 또한, 세정 장치(200)는 성막 전의 기판(패턴이 노출되어 있는 기판)이든, 성막 후의 기판(도금 후의 기판)이든 세정 가능하다. 또한, 세정 장치(200)는 반도체 기판, 유리 기판(FPD) 이외의 임의의 세정 대상물로 해도 된다.
약액 공급 장치(100)는 인라인 혼합기(78)와, 약액 유틸리티 박스(500A)와, DIW 유틸리티 박스(500D)를 구비하고 있다. 인라인 혼합기(78)는 약액과 DIW를 혼합하여 세정 약액을 생성한다. 약액 유틸리티 박스(500A)는 약액 공급원(20)으로부터 인라인 혼합기(78)에 공급되는 약액의 유량을 피드백 제어한다. DIW 유틸리티 박스(500D)는 DIW 공급원(30)으로부터 인라인 혼합기(78)에 공급되는 DIW의 유량을 피드백 제어한다. 제어 장치(150)는 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)의 각 부를 제어한다.
제어 장치(150)는 예를 들어, 약액 공급 장치(100)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)이 마련되는 기판 처리 장치(연마 장치 등)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 된다. 제어 장치(150)는 마이크로컴퓨터, 시퀀서 등의 컴퓨터 또는 제어 회로(150a)와, 제어 회로(150a)로 실행되는 프로그램을 저장한 기록 매체(150b)(휘발성 메모리, 불휘발성(비일시적) 메모리 등의 1개 또는 복수의 메모리)를 구비하고 있다. 프로그램에는, 예를 들어, 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)에 의한 약액(희석 후의 약액)의 공급, 세정을 실시하는 프로그램이 포함되어 있다. 이 프로그램에 따라서, 약액 공급 장치(100) 및 세정 장치(200)의 각 부가 제어된다. 또한, 일 실시 형태에 있어서는, 당해 프로그램이, 미리, 제어 장치(150)의 기록 매체(150b)에 기록된 밸브의 개폐 동작의 레시피를 참조하면서, 복수의 밸브의 개폐 동작을 실행할 수 있게도 구성할 수 있다. 또한, 상기 프로그램은, 제어 장치(150)에 착탈 가능한 기록 매체(CD, 플래시 메모리 등)에 저장되어도 된다. 또한, 제어 장치(150)가 유선 또는 무선을 통하여 읽어들이기 가능한 기록 매체에 저장되어도 된다. 또한, 제어 장치(150)는 예를 들어, 약액 공급 장치(100)에 대하여 마련되는 제어 장치, 세정 유닛(10)에 대하여 마련되는 제어 장치, 세정 유닛(10)이 마련되는 기판 처리 장치(연마 장치 등)에 대하여 마련되는 제어 장치의 1개 또는 복수를 포함할 수 있다.
(DIW 유틸리티 박스)
DIW 유틸리티 박스(500D)는 DIW 공급 밸브(112)와, DIWCLC(111)(유량 제어 장치의 일례)와, 압력계(76)와, DIW압 조절 레귤레이터(77)를 갖는다. DIW 공급 밸브(112)는 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어되고, DIWCLC(111)로부터 인라인 혼합기(78)에의 DIW의 공급의 온오프를 전환한다. DIWCLC(111)는, 폐루프 제어 기능을 갖는 유량 제어 밸브이며, 제어 장치(150)에 의해 제어되고, 인라인 혼합기(78)에 공급하는 DIW의 유량을 계측하고, 이 계측값에 기초하여 유량을 제어한다. 구체적으로는, DIWCLC(111)는, 계측한 DIW의 유량에 기초하여, DIW CLC(111) 내에 흐르는 DIW의 유량이 원하는 유량이 되도록, DIW CLC(111) 내부의 컨트롤 밸브 개방도를 조절(피드백 제어)한다. DIW 유틸리티 박스(500D)는 DIW 공급 밸브(112)를 여는 것에 의해, DIW를 인라인 혼합기(78)에 공급한다. DIW압 조절 레귤레이터(77)는 제어 장치(150)에 의해 개방도가 제어되고, DIW 공급 배관(81)으로부터 DIWCLC(111)로의 DIW의 공급 압력을 조절한다. 압력계(76)는 DIW압 조절 레귤레이터(77)와 DIWCLC(111) 사이에 배치되고, DIW CLC(111)에 유입되는 DIW의 압력을 측정하고, 제어 장치(150)로 측정값을 출력한다.
또한, 도 2에 있어서, 부호(110)는 CLC 박스(DIW 공급 밸브(112), DIWCLC(111))를 압력계(76) 및 DIW압 조절 레귤레이터(77)와는 별도로 개별의 박스(모듈)로 설치한 경우에 있어서의 CLC 박스에 포함되는 범위를 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는, 제각각 배치되어 있었던 구성인 CLC 박스(110)와, 압력계(76), 및 DIW압 조절 레귤레이터(77)(예를 들어, 특허문헌 1의 도 1, 도 2 참조)를 하나의 모듈인 DIW 유틸리티 박스(500D)에 집적하고 있다. 하나의 약액 유틸리티 박스(500D)에 집적하는 구성에 의해, CLC 박스와 각 구성 요소를 접속하는 배관을 단일의 모듈 내에 집약할 수 있고, 액체 공급 장치의 소형화가 도모되고 있다. 단, 본 실시 형태는, 하나의 모듈에 집약하지 않는 구성에 적용해도 된다.
약액 공급 장치(100)는 일단부가 DIW 공급원(30)에 접속되고, 타단부가 세정 장치(200)의 DIW 세정부(210)에 접속된, DIW 공급 배관(81)을 구비하고 있다. DIW 공급 배관(81)에는, DIW 공급 밸브(86)와, DIW압 조절 레귤레이터(87)와, DIW 압력계(88)가 마련되어 있다. DIW 공급 밸브(86)는 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어됨으로써, DIW 공급원(30)으로부터 DIW 공급 배관(81)에의 DIW의 공급을 제어한다. DIW압 조절 레귤레이터(87)는 제어 장치(150)에 의해 개방도가 제어되고, DIW 공급 배관(81)으로부터 DIW 세정부(210)로의 DIW의 공급 압력을 조절한다. DIW 압력계(88)는 DIW 공급 배관(81)의 내부를 통과하는 DIW의 압력을 계측하고, 계측값을 제어 장치(150)로 출력한다.
DIW 공급 배관(81) 상의 DIW 공급 밸브(86)와 DIW압 조절 레귤레이터(87) 사이에는, DIW 분기 배관(82)의 일단부가 접속된다. DIW 분기 배관(82)의 타단부는, DIW압 조절 레귤레이터(77)와 압력계(76)를 통하여, DIW 유틸리티 박스(500D)의 DIW CLC(111)에 접속된다. DIW CLC(111)에는, DIW 배관(83)의 일단부가 접속된다. DIW 배관(83)의 타단부는, 합류부(79)에 있어서 약액 배관(93)에 접속되고, 인라인 혼합기(78)에 유체 연통한다. 합류부(79)는 도 2에 있어서, DIWCLC(111)로부터의 DIW와, 약액 CLC(121)로부터의 약액이 합류하는 점이다. DIW 공급 밸브(112)는 DIW 배관(83) 상에 마련되고, 인라인 혼합기(78)에 DIW를 공급하는 경우에, 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어된다.
(약액 유틸리티 박스)
약액 유틸리티 박스(500A)는 약액 공급 밸브(122)와, 약액 CLC(121)(유량 제어 장치의 일례)를 갖는다. 또한, 약액 유틸리티 박스(500A)는 약액 공급원(20)과 약액 CLC(121)를 접속하는 약액 배관(91) 상에 마련되는 매뉴얼 밸브(51)와, 약액 CLC(121)에의 약액의 공급의 온오프를 전환하는 약액 입구 밸브(52)와, 약액 배관(91) 내의 유체 압력을 계측하는 압력계(53)를 더 구비하고 있다. 또한, 약액 유틸리티 박스(500A)는 DIW 공급원(30)과 약액 CLC(121)를 접속하는 DIW 배관(92) 상에 마련되는 DIW 입구 밸브(70)를 더 구비하고 있다. 또한, 도 2에 있어서, 부호(120, 50)는, 각각, CLC 박스 및 약액 유틸리티 박스를 각각 개별로 설치한 경우의 각 박스가 포함하는 구성 요소를 나타내고 있다. 본 실시 형태에서는, CLC 박스(120) 및 약액 유틸리티 박스(50)의 제각각의 박스(모듈) 내에 배치되어 있었던 구성(예를 들어, 특허문헌 1의 도 1에 있어서의 부호(120, 50)의 구성)을 하나의 모듈인 약액 유틸리티 박스(500A)에 집적하고 있다. 하나의 약액 유틸리티 박스(500A)에 집적하는 구성에 의해, 각 박스(모듈) 사이의 배관을 단일의 박스 내에 집약할 수 있어, 액체 공급 장치의 소형화가 도모되고 있다. 후술하는 본 실시 형태의 밸브 전환 처리는, 이러한 집적화된 구성에 특히 효과적이다. 단, 본 실시 형태는, CLC 박스(120) 및 약액 유틸리티 박스(50)의 제각각의 모듈로 배치하는 구성을 포함하는 기타의 구성에 적용해도 된다. 또한, 매뉴얼 밸브(51)는 약액 유틸리티 박스(500A)의 외부에 배치해도 된다.
약액 공급 밸브(122)는 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어되고, 약액 CLC(121)로부터 인라인 혼합기(78)에의 약액의 공급의 온오프를 전환한다. 약액 CLC(121)는, 폐루프 제어 기능을 갖는 유량 제어 밸브이며, 제어 장치(150)에 의해 제어되고, 약액 공급 밸브(122)를 통하여 인라인 혼합기(78)에 공급하는 약액의 유량을 계측하고, 이 계측값에 기초하여 유량을 제어한다. 구체적으로는, 약액 CLC(121)는, 계측한 약액의 유량에 기초하여, 약액 CLC(121) 내에 흐르는 약액의 유량이 원하는 유량이 되도록, 약액 CLC(121) 내부의 컨트롤 밸브의 개방도를 조절(피드백 제어)한다.
매뉴얼 밸브(51)는 수동으로 개폐되는 밸브이며, 예를 들어, 메인터넌스 시에 세정 약액 공급 장치(100)로부터 약액 공급원(20)을 떼어놓을 때에 사용된다. 약액 입구 밸브(52)는 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어되고, 약액 공급원(20)으로부터 약액 CLC(121)에의 약액의 공급을 제어한다. 압력계(53)는 약액 CLC(121)의 인측(1차측)의 압력, 즉 약액 공급원(20)으로부터의 약액의 공급 압력을 측정하도록 구성되고, 약액 CLC(121)에 유입되는 약액의 압력을 측정하여 제어 장치(150)로 측정값을 출력한다. 압력계(53)는 매뉴얼 밸브(51)와 약액 입구 밸브(52) 사이에 배치해도 된다. 또한, 도 2과 같이, 압력계(53)를 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이에 배치하는 구성에 의하면, 약액 입구 밸브(52)를 개방, DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄의 상태에서, 약액 공급원(20)으로부터의 약액의 공급 압력을 계측 가능함과 함께, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄, DIW 입구 밸브(70)를 개방의 상태에서, DIW 공급원(30)으로부터의 DIW의 공급 압력도 계측 가능하다. 약액 공급원(20)으로부터의 약액의 공급 압력을 측정하는 압력계와, DIW 공급원(30)으로부터의 DIW의 공급 압력을 측정하는 압력계를, 예를 들어, 약액 배관(91) 및 DIW 배관(92)에 각각 개별로 마련해도 된다. 그들 구성 이외에도, 약액 공급원(20)으로부터의 약액 및/또는 DIW 공급원(30)으로부터의 DIW의 공급 압력을 측정하는 1개 또는 복수의 압력계를 마련할 수 있다.
DIW 입구 밸브(70)는 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어되고, DIW 공급원(30)으로부터 약액 CLC(121)에의 DIW의 공급을 제어한다. 배관(92)은 약액 CLC(121)의 입구측에서 약액 배관(91)에 접속되어 있다. 바꿔 말하면, 약액 CLC(121)의 인측은, 약액 배관(91)을 통하여 약액 공급원(20)에 접속되고, DIW 배관(92)을 통하여 DIW 공급원(30)에 접속되어 있다. 후술하는 바와 같이, 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)에 의해, 약액 CLC(121)의 인측에 공급하는 액체를, 약액과 DIW 사이에서 전환할 수 있다. 예를 들어, 배관 세정(플러싱)을 행하는 경우, 약액 입구 밸브(52)가 폐쇄 상태로 되고, DIW 입구 밸브(70)가 개방 상태로 되어, 약액 CLC(121)에 DIW가 공급되어, 약액 공급 유로 상의 배관이 세정된다.
약액 유틸리티 박스(500A)의 약액 CLC(121)에는, 인라인 혼합기(78)에 유체 연통하는 약액 배관(93)이 접속된다. 약액 공급 밸브(122)는 약액 배관(93) 상에 마련되고, 인라인 혼합기(78)에 약액을 공급하는 경우에, 제어 장치(150)에 의해 개폐 제어된다. 또한, 인라인 혼합기(78)에는, 약액 세정부(220)에 일단부가 접속된 세정 약액 배관(96)이 접속된다. 인라인 혼합기(78)의 아웃측(2차측)에는, 압력계(74)가 마련된다. DIW 유틸리티 박스(500D)의 DIWCLC(111)로부터의 DIW와, 약액 유틸리티 박스(500A)의 약액 CLC(121)로부터의 약액은, DIW 배관(83)과 약액 배관(93)의 합류부(79)에 있어서 합류하므로, DIWCLC(111)의 아웃측(2차측)의 압력은, 약액 CLC(121)의 아웃측의 압력과 동일하게 된다. 따라서, 이 압력계(74)는 DIWCLC(111) 및 약액 CLC(121)의 아웃측의 압력을 측정할 수 있다. 바꿔 말하면, 압력계(74)는 DIWCLC(111) 및 약액 CLC(121)로부터 유출하는 액체의 압력을 측정하고, 측정값을 제어 장치(150)로 출력한다.
DIW 유틸리티 박스(500D)의 DIW CLC(111) 및 약액 유틸리티 박스(500A)의 약액 CLC(121)는, 제어 장치(150)로부터 소정의 유량 설정값을 나타내는 신호(유량 설정값)를 수신 가능하도록 구성된다. 이 유량 설정값에 기초하여, DIWCLC(111) 및 약액 CLC(121)의 내부 컨트롤 밸브의 개방도가 제어된다.
도 3은, 일 실시 형태에 관한 유량 제어 장치의 구성을 도시하는 구성도이다. 여기에서는, 유량 제어 장치의 일례로서의 약액 CLC(121)가 도시되어 있다. 또한, DIWCLC(111)의 구성도, 약액 CLC(121)의 구성과 마찬가지이므로, 여기에서는 약액 CLC(121)를 예로 들어 설명한다. 약액 CLC(121)는, 유량계(1212)와, 유량 제어 밸브(내부 컨트롤 밸브)(1211)와, 제어부(1213)를 구비하고 있다. 약액 CLC(121)의 유량계(1212)는 예를 들어, 차압식 유량계(오리피스 유량계)이다. 차압식 유량계는, 유량계의 인측과 아웃측의 압력차를 검출하고, 이 압력차에 기초하여 유량을 계측하는 타입의 유량계이다. 또한, 유량계(1212)로서, 초음파 유량계를 채용해도 된다. 유량 제어 밸브(1211)는 본 실시 형태에서는 모터 밸브이며, 밸브 본체(1211a)의 개방도가, 모터를 구비하는 구동원(1211b)의 동력에 의해 제어된다. 유량 제어 밸브(1211)는 개방도를 조정 가능한 밸브이면 되고, 다른 종류의 가변 유량 밸브(예를 들어, 솔레노이드 등으로 구동되는 전자 밸브)여도 된다. 제어부(1213)는 마이크로컴퓨터 등의 제어 회로와, 제어 회로로 실행되는 프로그램을 저장한 메모리를 구비하고 있다. 제어 회로 및 메모리는, 예를 들어, 제어 기판에 실장되어 있다. 제어부(1213)는 제어 장치(150)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.
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 통하여), 제어 장치(150)가 유량계(1212)로부터의 검출값에 기초하여 유량 제어 밸브(1211)를 제어하여, 유량을 제어하도록 해도 된다. 제어 장치(150)는 적절히, 다른 구동 회로를 통하여 유량 제어 밸브(1211)를 제어해도 된다.
이어서, 도 2에 도시한 약액 공급 장치(100)에 있어서 세정 약액을 약액 세정부(220)에 공급하는 약액 공급 프로세스에 대하여 설명한다. 세정 약액을 약액 세정부(220)에 공급할 때는, 먼저, 약액 유틸리티 박스(500A)에 있어서, 매뉴얼 밸브(51)를 개방한 상태에서 약액 입구 밸브(52)를 개방하고, 약액 공급원(20)으로부터 약액 CLC(121)에 약액을 공급한다. 약액 유틸리티 박스(500A)의 약액 CLC(121)로 약액의 유량이 계측되고, 이 계측값에 기초하여 유량이 제어된다. 약액 공급원(20)으로부터 약액 CLC(121)를 통하여 합류부(79)를 통하여 인라인 혼합기(78)에 소정 유량의 약액이 공급된다.
DIW 공급 배관(81) 상의 DIW 공급 밸브(86)를 개방하면, DIW가 DIW 공급원(30)으로부터 DIW 유틸리티 박스(500D)의 DIW CLC(111)에 공급된다. DIW CLC(111)는, DIW의 유량을 계측하고, 이 계측값에 기초하여 유량을 제어한다. DIW 공급 밸브(112)를 개방함으로써, DIWCLC(111)로부터 합류부(79)를 통하여 인라인 혼합기(78)에 DIW가 공급된다. 약액과 DIW는, 인라인 혼합기(78)에 있어서 혼합된다. 이에 의해 생성된 세정 약액은, 세정 약액 배관(96)을 통하여 약액 세정부(220)에 공급된다.
(타임차트)
도 4는, 일 실시 형태에 관한 각 밸브의 전환 타이밍을 나타내는 타임차트이다. 약액 공급 장치(100)에 있어서 세정 약액을 세정 장치(200)의 약액 세정부(220)에 공급하는 약액 공급 프로세스 후, 약액 공급 장치(100) 및/또는 세정 장치(200)의 배관 세정(플러싱)을 행하는 경우, 약액 유틸리티 박스(500A)에 있어서 약액 입구 밸브(52)를 개방으로부터 폐쇄로, DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄로부터 개방으로 전환하고, 약액 CLC(121)에 DIW를 공급한다. 여기서, 본 실시 형태의 약액 공급 장치(100)에서는, 상술한 바와 같이, 종래의 CLC 박스(120)와 유틸리티 박스(50)를 약액 유틸리티 박스(500A)로서 집적하여, 소형화를 도모하고 있기 때문에, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 간의 거리가 짧아, 이 구간의 배관 내의 체적이 작게 되어 있다. 이 때문에, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄함과 동시에 DIW 입구 밸브(70)를 개방하면, 약액 입구 밸브(52)의 폐쇄에 의한 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 작은 체적에 대하여 DIW 입구 밸브(70)로부터 DIW가 유입되어, 이 구간의 배관 내의 압력이 급격하게 상승(스파이크)한다. 이 결과, 약액 CLC(121)의 유량계(1212)의 검출값이 오버슈트하여, 압력 상한 에러를 발생할 우려가 있다. 집적화된 모듈에 있어서의 배관 내의 작은 체적에 대해서는, 수cc의 체적의 액체의 유입에 의해 급격한 압력 상승이 발생하는 것으로 생각된다. 그래서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄하는 타이밍 t1과, DIW 입구 밸브(70)를 개방하는 타이밍 t2 사이에 소정의 지연 시간 Δts(=t2-t1)을 마련하도록, 일 실시 형태에 있어서는, 우선은, DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄의 상태로 유지한 채 약액 입구 밸브(52)를 개방의 상태로부터 폐쇄의 상태로 하고, 계속해서, 소정의 지연 시간 Δts가 경과한 뒤에, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄의 상태로 유지한 채 DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄의 상태로부터 개방의 상태로 하도록, 각각의 밸브를 제어 장치(150)가 제어한다. 이와 같이 함으로써, 약액 입구 밸브(52)와 DIW 입구 밸브(70)의 배관 경로에 위치하는 배관 내의 압력 상승을 억제하고, 이에 의해, 약액 CLC(121)의 유량계(1212)의 압력 상한 에러 발생을 억제한다. 또한, 보다 바람직한 일 실시 형태에서는, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄하는 타이밍 t1과 동시에 또는 그에 앞서, 약액 공급 밸브(122)를 개방(즉, 폐쇄로부터 개방의 상태로 한 다음, 다시 폐쇄의 상태로 조작)하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 약액 CLC(121)의 유량 제어 밸브(1211)는 개방도를 최소로 한 경우에도 약간의 유통 면적을 가지므로, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄하는 타이밍 t1과 동시에 또는 그에 앞서, 약액 공급 밸브(122)를 개방함으로써, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 체적/압력을 유량 제어 밸브(1211) 및 약액 공급 밸브(122)를 통하여 약간이나마 하류측으로 빼낼 수 있다. 이에 의해, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 체적의 압력 상승을 더욱 억제할 수 있다.
도 4의 타임차트에 의하면, 배관 세정 개시 시에 있어서, 시각 t1에서 약액 입구 밸브(52)를 개방으로부터 폐쇄로 폐쇄하고, 그 후, 소정의 지연 시간 Δts 후에, 시각 t2에서 DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄로부터 개방으로 개방한다. 이와 같이, 약액 입구 밸브(52)의 폐쇄 타이밍 t1과, DIW 입구 밸브(70)의 개방 타이밍 t2 사이에 소정의 지연 시간 Δts를 마련하도록 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)의 개폐 동작을 제어함으로써, 지연 시간 Δts의 사이에, 약액 입구 밸브(52)의 폐쇄에 의한 약액 입구 밸브(52)와 DIWCLC(111) 사이의 배관 내의 체적의 압력 상승을 배관면에 의해 흡수하거나, 및/또는, 유량 제어 밸브(1211)로부터 하류측으로 빼낼 수 있고, 이에 의해, 당해 구간의 배관 내의 압력이 급상승하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 지연 시간 Δts를 마련하도록 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)의 개폐 동작을 제어함으로써, 약액 입구 밸브(52)가 확실하게 폐쇄된 후에 DIW 입구 밸브(70)를 개방하게 되므로, 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)가 동시에 유통 면적을 갖는 기간을 확실하게 제거하여, DIW 입구 밸브(70)로부터의 DIW가 약액 입구 밸브(52)의 상류측으로 역류하는 것을 억제할 수 있다는 이점도 있다.
또한, 약액 입구 밸브(52)를 폐쇄했을 때의 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 압력 상승은, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 간의 배관의 거리(체적) 뿐만 아니라, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 재질(PVC 수지, 불소 수지 등), 및/또는, 약액 입구 밸브(52), DIW 입구 밸브(70)의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량)에도 의존하는 것으로 생각된다. 따라서, 지연 시간 ts는, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 간의 배관의 거리(체적), 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 재질, 및/또는 약액 입구 밸브(52)의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량)을 고려하여, 미리 실험 및/또는 계산(시뮬레이션 등)에 의해 유량계(1212)의 압력 상한 에러가 발생하지 않는 범위를 설정한다. 또한, 장치의 스루풋의 관점에서는, 지연 시간이 짧을수록 바람직하다. 일례에서는, 스루풋의 관점에서, 지연 시간은, 5초 이내인 것이 바람직하다. 따라서, 지연 시간은, 유량계(1212)의 압력 상한 에러가 발생하지 않는 범위이며 또한, 가능한 한 짧은 기간을, 미리 실험에 의해 구한다. 본 실시 형태에서는, 그러한 지연 시간 Δts는, 예를 들어, 0.1초로 설정된다. 일 실시 형태에 있어서는, 제어 장치(150)의 기록 매체(150b) 등에 지연 시간 Δts의 설정값을 미리 기억시켜 두고, 제어 장치(150)의 프로그램이 당해 설정값을 참조하도록 구성할 수도 있다. 또한, 일 실시 형태에 있어서는, 제어 장치(150)의 기록 매체(150b) 등에 지연 시간 Δts의 설정값을 포함하는 레시피를 기록시켜 두고, 제어 장치(150)의 프로그램이 당해 레시피에 따라서 복수의 밸브를 제어하도록 구성할 수도 있다.
또한, 배관 세정 종료 시에 있어서도, DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄하고, 약액 입구 밸브(52)를 개방하는 때에도, DIW 입구 밸브(70)와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 압력이 상승하여, 유량계(1212)의 압력 상한 에러가 발생할 가능성이 있다. 그 때문에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 배관 세정 종료 시에 있어서도, DIW 입구 밸브(70)를 시각 t3에 폐쇄하고, 그 후, 소정의 지연 시간 Δte(=t4-t3) 후에, 시각 t4에 약액 입구 밸브(52)를 개방한다. 또한, 지연 시간 Δte를 마련하도록 하면, DIW 입구 밸브(70)가 확실하게 폐쇄된 후에 약액 입구 밸브(52)를 개방하므로, 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)가 동시에 유통 면적을 갖는 기간을 확실하게 제거하여, 약액 입구 밸브(52)로부터의 약액이 DIW 입구 밸브(70)의 상류측으로 역류하는 것을 억제할 수 있다는 이점도 있다. 일 실시 형태에 있어서는, 제어 장치(150)의 기록 매체(150b) 등에 지연 시간 Δte의 설정값을 미리 기억시켜 두고, 제어 장치(150)의 프로그램이 당해 설정값을 참조하도록 구성할 수도 있다. 또한, 일 실시 형태에 있어서는, 제어 장치(150)의 기록 매체(150b) 등에 지연 시간 Δte의 설정값을 포함하는 레시피를 기록시켜 두고, 제어 장치(150)의 프로그램이 당해 레시피에 따라서 복수의 밸브를 제어하도록 구성할 수도 있다.
배관 세정 종료 시에는, 배관 세정 개시 시와 마찬가지로, DIW 입구 밸브(70)를 폐쇄했을 때의 DIW 입구 밸브(70)와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 압력 상승은, DIW 입구 밸브(70)와 약액 CLC(121) 간의 배관의 거리(체적) 뿐만 아니라, DIW 입구 밸브(70)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 재질(PVC 수지, 불소 수지 등), 및/또는, 약액 입구 밸브(52), DIW 입구 밸브(70)의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량)에도 의존하는 것으로 생각된다. 따라서, 지연 시간 ts는, 약액 입구 밸브(52)와 약액 CLC(121) 간의 배관의 거리(체적), 약액 입구 밸브(52), DIW 입구 밸브(70)와 약액 CLC(121) 사이의 배관의 재질, 및/또는 약액 입구 밸브(52), DIW 입구 밸브(70)의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량)을 고려하여, 미리 실험 및/또는 계산(시뮬레이션 등)에 의해 유량계(1212)의 압력 상한 에러가 발생하지 않는 범위를 설정한다. 또한, 배관 세정 개시 시와 마찬가지로, 유량계(1212)의 압력 상한 에러가 발생하지 않는 범위이며 또한, 스루풋을 고려하여 가능한 한 짧은 기간을, 미리 실험 및/또는 계산(시뮬레이션 등)에 의해 구한다. 이 결과, 배관 세정 종료 시에 있어서도, DIW 입구 밸브(70)(약액 입구 밸브(52))와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 압력이 급상승하는 것을 억제하여, 유량계(1212)의 압력 상한 에러를 억제할 수 있다. 지연 시간 Δte는, 예를 들어, 지연 시간 Δts와 동일하게 할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 지연 시간 Δts 및 Δte는, 예를 들어, 0.1초로 설정하는 것이 가능하다.
(흐름도)
도 5는, 일 실시 형태에 관한 액체 전환 처리의 흐름도이다. 이 처리는, 제어 장치(150)에 의해, 또는, 제어 장치(150)와 다른 제어 장치가 협동하여 실행한다. 제어 장치(150)는 예를 들어, 약액 공급 장치(100)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 되고, 세정 유닛(10)이 마련되는 기판 처리 장치(연마 장치 등)에 대하여 마련되는 제어 장치여도 된다. 또한, 제어 장치(150)는 예를 들어, 약액 공급 장치(100)에 대하여 마련되는 제어 장치, 세정 유닛(10)에 대하여 마련되는 제어 장치, 세정 유닛(10)이 마련되는 기판 처리 장치(연마 장치 등)에 대하여 마련되는 제어 장치의 1개 또는 복수를 포함할 수 있다.
스텝 S11에서는, 배관 세정(플러싱) 개시의 타이밍인지의 여부가 판단된다. 예를 들어, 제어 장치(150)에 있어서의 소정의 프로그램에 기초하는 배관 세정 개시의 신호, 및/또는, 제어 장치(150)의 외부로부터의 제어 신호에 기초하여, 배관 세정 개시의 타이밍인지의 여부가 판단된다. 배관 세정 개시의 타이밍이 아닐 경우에는, 배관 세정 개시의 타이밍이 될 때까지 스텝 S11의 처리가 반복된다. 배관 세정 개시의 타이밍이라고 판단되면, 스텝 S12로 이행한다.
스텝 S12에서는, 약액 입구 밸브(52)를 개방으로부터 폐쇄로 폐쇄한다(도 4의 시각 t1). 스텝 S13에서는, 약액 입구 밸브(52)의 폐쇄 시점으로부터 지연 시간 Δts 경과 후에, DIW 입구 밸브(70)를 개방한다(도 4의 시각 t2). 이에 의해, DIW 공급원(20)으로부터 약액 CLC(121)에 DIW가 공급되어, 배관 세정이 개시된다.
스텝 S14에서는, 배관 세정(플러싱) 종료의 타이밍인지의 여부가 판단된다. 예를 들어, 제어 장치(150)에 있어서의 소정의 프로그램에 기초하는 배관 세정 종료의 신호, 및/또는, 제어 장치(150)의 외부(기판 처리 장치의 제어부 등)로부터의 제어 신호에 기초하여, 배관 세정 종료의 타이밍인지의 여부가 판단된다. 세정 종료의 타이밍이 아닐 경우에는, 배관 세정을 계속하고, 배관 세정 종료의 타이밍이 될 때까지 스텝 S14의 처리를 반복한다. 배관 세정 종료의 타이밍이라고 판단되면, 스텝 S15로 이행한다.
스텝 S15에서는, DIW 입구 밸브(70)를 개방으로부터 폐쇄로 폐쇄한다(도 4의 시각 t3). 스텝 S16에서는, DIW 입구 밸브(70)의 폐쇄 시점으로부터 지연 시간 Δte 경과 후에, 약액 입구 밸브(52)를 개방한다(도 4의 시각 t4). 이에 의해, DIW 공급원(20)으로부터 약액 CLC(121)에의 DIW의 공급이 정지되어, 배관 세정이 종료된다.
상기 실시 형태에 따르면, 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)의 개폐 동작의 타이밍에 지연 시간을 마련함으로써, 각 밸브(52, 70)와 약액 CLC(121) 사이의 배관 내의 압력이 급상승하는 것을 억제하여, 약액 CLC(121)의 유량계(1212)의 압력 상한 에러를 억제할 수 있다.
(다른 실시 형태)
(1) 상기에서는, 약액 공급 장치(100)의 집적화의 일례를 들어서 설명했지만, 도 2의 약액 유틸리티 박스(500A)로 나타내는 구성 이외의 집적화된 구성, 또는, 밸브의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량), 배관의 재질, 및/또는 배관의 체적에 기인하여 센서의 계측 에러가 발생할 수 있는 기타의 액체 공급 장치의 구성에 대해서도 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.
(2) 약액 유틸리티 박스(500A∼C) 및 DIW 유틸리티 박스(500D)의 집적화의 구성은 상기 구성에 한정되지 않고, 각 유틸리티 박스의 일부의 구성 요소를 집적하지 않고 당해 박스 밖에 배치해도 되고, 다른 구성 요소(밸브, 센서, 유량 제어 밸브 등)를 추가 및 집적해도 된다.
(3) 상기에서는, 액체 공급 장치가 세정 장치에 액체를 공급하는 예를 들어서 설명했지만, 예를 들어, 도 1의 세정 장치(200)를 다른 액 처리 장치(도금 장치, 에칭 장치, 연마 장치, 현상 장치 등)로 치환해도 된다. 예를 들어, 도금 장치의 도금조에 대하여 액체 공급 장치로부터 1개 또는 복수 종류의 도금액을 희석 및/또는 혼합하여 공급할 수 있다. 또한, 에칭 장치의 에칭 챔버에 대하여 액체 공급 장치로부터 1개 또는 복수 종류의 에칭액을 희석 및/또는 혼합하여 공급할 수 있다. 또한, 현상 장치의 현상 챔버에 대하여 액체 공급 장치로부터 1개 또는 복수 종류의 현상액을 희석 및/또는 혼합하여 공급할 수 있다.
(4) 상기에서는, 약액 입구 밸브(52) 및 DIW 입구 밸브(70)의 개폐 동작의 타이밍에 지연 시간을, 유량계(1212)가 계측값 상한 에러를 발생시키지 않는 범위로 설정했지만, 도 2에 있어서, 압력계(53)의 압력 상한 에러도 고려하여 지연 시간을 설정해도 된다. 또한, 본 발명은 밸브의 공급 능력(공급 압력, 공급 유량), 배관의 재질, 및/또는, 기기 간의 배관의 체적에 기인하여 센서의 계측 에러가 발생할 수 있는 기타의 구성에 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 각 밸브의 전환에 의해 액체를 희석 또는 혼합하는 구성에 대해서도 적용 가능하다. 예를 들어, 도 2에 있어서, 압력계(74)의 압력 상한 에러가 발생하지 않도록, DIW 공급 밸브(112) 및 약액 공급 밸브(122)의 개폐 동작의 타이밍에 지연 시간을 설정해도 된다.
상기 실시 형태의 기술로부터 적어도 이하의 형태가 파악된다.
제1 형태에 의하면, 액체 공급 장치이며, 액체의 유량을 계측하고, 계측값에 기초하여 유량을 제어하는 유량 제어 장치와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브와, 상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브와, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시와 상기 제2 밸브의 개폐를 전환할 때 사이에 지연 시간이 마련되고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 전환하는, 액체 공급 장치가 제공된다. 제1 및 제2 밸브는, 예를 들어 개폐 밸브이며, 개폐 밸브는, 예를 들어 전자 밸브로 할 수 있다.
이 형태에 의하면, 제1 밸브의 전환 시와 제2 밸브의 전환 시 사이에 지연 시간을 마련함으로써, 각 밸브와 유량 제어 장치 사이의 배관 내의 압력 상승/유량 상승을 억제하여, 유량 제어 장치의 유량계 등의 센서의 계측값 상한 에러(압력 상한 에러/유량 상한 에러)를 억제할 수 있다. 각 밸브와 유량 제어 장치 간의 배관의 거리가 짧은(체적이 작은) 경우에는, 특히, 제1 및 제2 밸브의 전환 시에, 각 밸브와 유량 제어 장치 사이의 배관 내의 압력/유량이 상승할 가능성이 있지만, 본 형태에 의하면, 각 밸브의 전환 시의 사이에 지연 시간을 마련함으로써, 당해 구간의 배관 내의 압력/유량 상승을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 각 구성 요소를 집적화하여 액체 공급 장치의 소형화를 도모할 때에, 각 구성 요소 간의 거리가 짧게(유로 체적이 작게) 되는 것에 기인하는 센서의 계측 에러(예를 들어, 계측값 상한 에러)를 억제할 수 있다. 이 결과, 액체 공급 장치의 각 구성 요소를 집적화하여, 액체 공급 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
제2 형태에 의하면, 제1 형태의 액체 공급 장치에 있어서, 상기 유량 제어 장치에의 상기 제1 액체의 공급과 상기 제2 액체의 공급을 전환할 때에, 상기 제어 장치는, 상기 제1 밸브의 개방으로부터 폐쇄로의 전환 시부터 제1 지연 시간 후에 상기 제2 밸브의 폐쇄로부터 개방으로의 전환을 행하거나, 및/또는, 상기 제2 밸브의 개방으로부터 폐쇄로의 전환 시부터 제2 지연 시간 후에 상기 제1 밸브의 폐쇄로부터 개방으로의 전환을 행한다.
이 형태에 의하면, 상기 유량 제어 장치에의 상기 제1 액체의 공급과 상기 제2 액체의 공급을 전환할 때에, 각 밸브와 유량 제어 장치 사이의 배관 내의 압력 상승/유량 상승을 억제하여, 유량 제어 장치의 유량계 등의 센서의 계측값 상한 에러를 억제할 수 있다.
제3 형태에 의하면, 제1 또는 2 형태의 액체 공급 장치에 있어서, 상기 유량 제어 장치는, 유량계와, 상기 유량계에 의한 계측값에 기초하여 상기 제1 액체 및/또는 상기 제2 액체의 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브를 갖고, 상기 지연 시간은, 상기 제1 및/또는 제2 밸브의 전환 시에 상기 유량계의 계측값 상한 에러를 발생시키지 않는 시간으로 설정된다.
이 형태에 의하면, CLC 등의 유량 제어 장치의 계측값 상한 에러가 발생하지 않는 범위를 미리 실험, 계산 등에 의해 구하여 설정해 둠(일례에서는, 기판 처리 장치 또는 액체 공급 장치의 제어 장치 등의 메모리(기록 매체), 또는, 기판 처리 장치 또는 액체 공급 장치의 제어 장치 등이 읽어내기 가능한 메모리(기록 매체)에 기억/설정시킴)으로써, 유량계의 계측값 상한 에러를 억제할 수 있다.
제4 형태에 의하면, 제3 형태의 액체 공급 장치에 있어서, 상기 유량계는, 차압식 유량계 또는 초음파 유량계이다.
이 형태에 의하면, 차압식 유량계에 있어서의 압력 상한 에러, 초음파 유량계에 의한 유량 상한 에러를 억제할 수 있다.
제5 형태에 의하면, 제1 내지 4 형태의 어느 것에 기재된 액체 공급 장치에 있어서, 상기 유량 제어 장치, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는, 단일의 모듈 내에 배치되어 있다.
이 형태에 의하면, 단일의 모듈 내에서 집적화되어, 각 밸브와 유량 제어 장치 간의 거리가 짧은 구성에 있어서도, 밸브 전환에 의한 배관 내의 압력의 급격한 상승을 억제하여, 센서의 계측 에러를 억제할 수 있다.
제6 형태에 의하면, 제1 내지 5 형태의 어느 액체 공급 장치에 있어서, 상기 제1 밸브에 접속된 제1 액체 공급원으로부터의 상기 제1 액체의 공급 압력, 및 상기 제2 밸브에 접속된 제2 액체 공급원으로부터의 상기 제2 액체의 공급 압력의 적어도 한쪽을 측정 가능한 1개 또는 복수의 압력계를 더 구비한다.
이 형태에 의하면, 제1 및/또는 제2 액체의 공급 압력을 계측하는 1개 또는 복수의 압력계의 계측 에러(예를 들어, 계측값 상한 에러)를 억제할 수 있다.
제7 형태에 의하면, 제1 내지 6 형태의 어느 액체 공급 장치와, 상기 액체 공급 장치에 접속된 세정 장치를 구비하는 세정 유닛이 제공된다.
이 형태에 의하면, 세정 장치의 액체 공급 장치에 있어서, 상술한 작용 효과를 발휘한다.
제8 형태에 의하면, 제7 형태의 세정 유닛에 있어서, 상기 제1 액체는, 상기 세정 장치에 사용되는 약액이며, 상기 제2 액체는, 상기 액체 공급 장치의 유로를 세정하기 위한 제2 약액 또는 순수인, 세정 유닛이 제공된다.
이 형태에 의하면, 세정 유닛의 배관 세정의 개시 및/또는 종료 시에 있어서의 배관 내의 압력 상승을 억제하여, 센서의 계측 에러가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제9 형태에 의하면, 제7 또는 8 형태의 세정 유닛을 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다.
이 형태에 의하면, 기판 처리 장치(도금 장치, 에칭 장치, 연마 장치, 현상 장치 등)의 세정 유닛에 있어서, 상술한 작용 효과를 발휘한다.
제10 형태에 의하면, 제1 내지 6 형태의 어느 액체 공급 장치와, 상기 액체 공급 장치에 접속된 액 처리 장치를 구비하고, 상기 제1 액체는, 상기 액 처리 장치에 사용되는 제3 약액이며, 상기 제2 액체는, 상기 액 처리 장치에 사용되는 제4 약액 또는 순수인, 기판 처리 장치가 제공된다.
이 형태에 의하면, 액 처리 장치에 있어서, 약액을 희석 및/또는 혼합할 때의 밸브 전환에 의한 배관 내의 압력 상승을 억제하여, 센서의 계측 에러가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제11 형태에 의하면, 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브의 개폐를 전환하는 공정과, 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브의 개폐를 전환하는 공정을 포함하고, 상기 제2 밸브의 개폐 전환은, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시로부터 소정의 지연 시간 후에 행하여지는, 액체 공급 방법이 제공된다.
이 형태에 의하면, 제1 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
제12 형태에 의하면, 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브의 개폐를 전환하는 공정과, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시로부터 소정의 지연 시간 후에, 상기 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브의 개폐를 전환하는 공정을 포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
이 형태에 의하면, 제1 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다.
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, 2019년 4월 9일 출원된 일본 특허 출원 번호 2019-074141호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2019년 4월 9일 출원된 일본 특허 출원 번호 2019-074141호의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
일본 특허 공개 제2018-181883호 공보(특허문헌 1)의 명세서, 특허 청구 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시는, 참조에 의해 전체로서 본원에 포함된다.
10: 세정 유닛
20: 약액 공급원
30: DIW 공급원
51: 매뉴얼 밸브
52: 약액 입구 밸브
53: 압력계
70: DIW 입구 밸브
74: 압력계
76: 압력계
77: DIW압 조절 레귤레이터
78: 인라인 혼합기
81: DIW 공급 배관
82: DIW 분기 배관
83: DIW 배관
86: DIW 공급 밸브
87: DIW압 조절 레귤레이터
88: DIW 압력계
91: 약액 배관
93: 약액 배관
96: 세정 약액 배관
111: DIWCLC
112: DIW 공급 밸브
121: 약액 CLC
122: 약액 공급 밸브
100: 약액 공급 장치
101: 하우징
110: CLC 박스
120: CLC 박스
150: 제어 장치
200: 세정 장치
210: DIW 세정부
220: 약액 세정부
230: 세정조
500A∼500C: 약액 유틸리티 박스
500D: DIW 유틸리티 박스
1211: 유량 제어 밸브(내부 컨트롤 밸브)
1211a: 밸브 본체
1211b: 구동원
1212: 유량계
1213: 제어부

Claims (12)

  1. 액체 공급 장치이며,
    액체의 유량을 계측하고, 계측값에 기초하여 유량을 제어하는 유량 제어 장치와,
    상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브와,
    상기 유량 제어 장치에 접속되고, 상기 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브와,
    상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 제어 장치를
    구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시와 상기 제2 밸브의 개폐를 전환할 때 사이에 지연 시간을 마련하고, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 전환하는,
    액체 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량 제어 장치에의 상기 제1 액체의 공급과 상기 제2 액체의 공급을 전환할 때에, 상기 제어 장치는, 상기 제1 밸브의 개방으로부터 폐쇄로의 전환 시부터 제1 지연 시간 후에 상기 제2 밸브의 폐쇄로부터 개방으로의 전환을 행하거나, 및/또는, 상기 제2 밸브의 개방으로부터 폐쇄로의 전환 시부터 제2 지연 시간 후에 상기 제2 밸브의 폐쇄로부터 개방으로의 전환을 행하는,
    액체 공급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유량 제어 장치는, 유량계와, 상기 유량계에 의한 계측값에 기초하여 상기 제1 액체 및/또는 상기 제2 액체의 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브를 갖고,
    상기 지연 시간은, 상기 제1 및/또는 제2 밸브의 전환 시에 상기 유량계의 계측값 상한 에러를 발생시키지 않는 시간으로 설정되는,
    액체 공급 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유량계는, 차압식 유량계 또는 초음파 유량계인, 액체 공급 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유량 제어 장치, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브는, 단일의 모듈 내에 배치되어 있는, 액체 공급 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 밸브에 접속된 제1 액체 공급원으로부터의 상기 제1 액체의 공급 압력, 및 상기 제2 밸브에 접속된 제2 액체 공급원으로부터의 상기 제2 액체의 공급 압력의 적어도 한쪽을 측정 가능한 1개 또는 복수의 압력계를 더 구비한, 액체 공급 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액체 공급 장치와,
    상기 액체 공급 장치에 접속된 세정 장치를
    구비하는, 세정 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 액체는, 상기 세정 장치에 사용되는 약액이며,
    상기 제2 액체는, 상기 액체 공급 장치의 유로를 세정하기 위한 제2 약액 또는 순수인,
    세정 유닛.
  9. 제7항 또는 제8항에 기재된 세정 유닛을 구비하는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액체 공급 장치와,
    상기 액체 공급 장치에 접속된 액 처리 장치를
    구비하고,
    상기 제1 액체는, 상기 액 처리 장치에 사용되는 제3 약액이며,
    상기 제2 액체는, 상기 액 처리 장치에 사용되는 제4 약액 또는 순수인,
    기판 처리 장치.
  11. 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브의 개폐를 전환하는 공정과,
    유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브의 개폐를 전환하는 공정을
    포함하고,
    상기 제2 밸브의 개폐 전환은, 상기 제1 밸브의 개폐 전환 시로부터 소정의 지연 시간 후에 행하여지는,
    액체 공급 방법.
  12. 유량 제어 장치에의 제1 액체의 공급을 제어하는 제1 밸브의 개폐를 전환하는 공정과,
    상기 제1 밸브의 개폐 전환 시로부터 소정의 지연 시간 후에, 유량 제어 장치에의 제2 액체의 공급을 제어하는 제2 밸브의 개폐를 전환하는 공정을
    포함하는 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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