KR20240055662A - 처리액 공급 시스템 및 그 운전 방법 - Google Patents

처리액 공급 시스템 및 그 운전 방법 Download PDF

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마사토시 가사하라
게이이치로 우치노
사다미치 모리
나오히로 이와나가
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 점도가 높은 약액을 사용할 때에 있어서도 적은 부품 개수로 높은 청정도 및 토출 정밀도를 달성한다.
[해결수단] 본 개시의 일실시형태에 따른 처리액 공급 시스템은, 처리액 공급부로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크와, 상기 탱크에 접속된 순환 통로와, 상기 순환 통로에 접속되며, 기판에 액처리를 행하는 복수의 액처리부에 각각 처리액을 공급하는 복수의 공급 통로와, 제1 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제1 필터의 조합인 제1 펌프 필터조와, 제2 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제2 필터의 조합인 제2 펌프 필터조를 구비하고, 상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조는, 상기 제1 펌프 필터조가 상기 제2 펌프 필터조보다 상류측에 위치하도록, 상기 순환 통로에 직렬로 배치되어 있다.

Description

처리액 공급 시스템 및 그 운전 방법{PROCESSING LIQUID SUPPLY SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 개시는 처리액 공급 시스템 및 그 운전 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에는, 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 소정의 처리액을 공급하여, 세정 혹은 웨트 에칭 등의 액처리를 행하는 공정이 포함된다. 이러한 액처리를 행하는 복수의 액처리부를 구비한 액처리 장치에 있어서, 액처리부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 시스템의 일례가 특허문헌 1에 기재되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 처리액 공급 시스템은, 처리액을 저류하는 탱크와, 탱크에 양단이 접속된 순환 통로를 갖고 있다. 순환 통로는, 펌프가 마련된 주통로 부분과, 주통로 부분으로부터 분기한 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 갖고, 탱크로부터 유출된 처리액은, 주통로 부분을 통과한 후에, 각 분기 통로 부분에 유입되고, 각 분기 통로 부분을 통하여 탱크로 되돌아가도록 구성되어 있다. 복수의 액처리부는, 제1 처리부군과 제2 처리부군으로 그룹 나눔되어 있다. 복수의 공급 통로는, 제1 통로군과 제2 통로군으로 그룹 나눔되고, 제1 처리부군에 속하는 액처리부는 각각 제1 통로군에 속하는 공급 통로를 통해 제1 분기 통로 부분에 접속되고, 제2 처리부군에 속하는 액처리부는 각각 제2 통로군에 속하는 공급 통로를 통해 제2 분기 통로 부분에 접속되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2021-9956호 공보
본 개시는 점도가 높은 약액을 사용할 때에 있어서도 적은 부품 개수로 처리액의 높은 청정도 및 토출 정밀도를 달성할 수 있는 처리액 공급 기술을 제공하는 것이다.
본 개시의 일실시형태에 따른 처리액 공급 시스템은, 처리액 공급부로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크와, 상기 탱크에 접속된 순환 통로와, 상기 순환 통로에 접속되며, 기판에 액처리를 행하는 복수의 액처리부에 각각 처리액을 공급하는 복수의 공급 통로와, 제1 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제1 필터의 조합인 제1 펌프 필터조와, 제2 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제2 필터의 조합인 제2 펌프 필터조를 구비하고, 상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조는, 상기 제1 펌프 필터조가 상기 제2 펌프 필터조보다 상류측에 위치하도록, 상기 순환 통로에 직렬로 배치되어 있다.
본 개시의 상기 실시형태에 따르면, 점도가 높은 약액을 사용할 때에 있어서도 적은 부품 개수로 높은 청정도 및 토출 정밀도를 달성할 수 있다.
도 1은 일실시형태에 따른 처리액 공급 시스템을 구비한 액처리 장치의 배관 계통도이다.
도 2는 처리액 공급 시스템의 운전 방법(작동 순서)의 제1 예를 설명하는 타임 차트이다.
도 3은 처리액 공급 시스템의 운전 방법(작동 순서)의 제2 예를 설명하는 타임 차트이다.
도 4는 병렬 배치된 복수의 필터에 마련되는 드레인에 대해서 설명하는 배관 계통도이다.
액처리 장치의 실시형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 또는 대략 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 처리액 공급 시스템(1)을 구비한 액처리 장치의 배관 계통도(유체 회로도)이다. 액처리 장치는, 처리액 공급 시스템(1)에 의해 처리액이 공급되는 복수의 액처리부(60(60A, 60B))를 갖고 있다.
액처리부(60)는, 예컨대, 매엽식의 회전식 액처리 유닛이다. 회전식 액처리 유닛은, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수평 자세로 유지하며 연직 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 유지 기구(스핀 척 등이라고 불림)와, 기판 회전 유지 기구에 유지된 기판에 처리액 공급 시스템(1)으로부터 공급된 처리액을 공급하는 적어도 하나의 노즐을 갖고 있다. 이러한 회전식 액처리 유닛의 구성은, 반도체 제조 장치의 기술분야에 있어서 주지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
처리액 공급 시스템(1)은, 처리액을 조합하기 위한 원료액(예컨대 1종류 이상의 약액, 및 순수 등의 희석액) 혹은 조합 완료된 처리액을 공급하는 처리액 공급부(70)로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크(10)와, 탱크(10)에 접속된 순환 통로(20)를 구비한다. 처리액 공급부(70)는, 미리 조합된 처리액을 저류하는 탱크(탱크(10)와는 다른 탱크)를 구비하고 있어도 좋다. 처리액 공급부(70)는, 복수의 성분을 혼합하여 이루어지는 처리액을 공급하는 것이어도 좋고, 단일 성분의 처리액을 공급하는 것이어도 좋다.
순환 통로(20)는, 상류측의 주통로 부분(줄기관부)(22)과, 하류측의 복수의(도시예에서는 2개의) 분기 통로 부분(가지관부)(24A, 24B)(이하, 「제1 분기 통로 부분(24A)」 및 「제2 분기 통로 부분(24B)」이라고도 부름)을 갖는다.
순환 통로(20)를 복수의 분기 통로 부분으로 반드시 분기시킬 필요는 없고, 주통로 부분(22)이 그대로 탱크(10)까지 연장되어 있어도 좋다.
또한, 이하, 본 명세서에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)에 부속되는 구성 요소에 부여된 참조 부호의 말미의 문자는 「A」이고, 제2 분기 통로 부분(24B)에 부속되는 구성 요소에 부여된 참조 부호의 말미의 문자는 「B」이다. 제1 분기 통로 부분(24A)에 부속되는 구성 요소와 제2 분기 통로 부분(24B)에 부속되는 구성 요소는 서로 동일하거나, 또는 실질적으로 서로 동일한 것이다. 제1 분기 통로 부분(24A)에 부속되는 구성 요소와 제2 분기 통로 부분(24B)에 부속되는 구성 요소를 서로 구별할 필요가 없는 경우에는, 말미의 문자 「A」, 「B」를 삭제하고 표기하는 경우도 있다(예컨대 40A, 40B를 40으로 표기함). 또한, 참조 부호의 말미의 문자가 「A」인 구성 요소는 「제1(의)(구성 요소의 명칭)」이라고 부르고, 참조 부호의 말미의 문자가 「B」인 구성 요소는 「제2(의)(구성 요소의 명칭)」라고 부르는 경우도 있다. 또한, 「제1(의)∼」 및 「제2(의)」가 생략되는 경우도 있다.
주통로 부분(22)에는, 2조의 펌프 필터조(펌프 및 필터의 셋트를 의미함), 즉 상류측의 제1 펌프 필터조(30)와, 하류측의 제2 펌프 필터조(40)가 마련되어 있다. 제1 펌프 필터조(30)는, 제1 펌프(31)와, 제1 펌프(31)의 하류측에 병렬로 마련된 복수의 제1 필터(32)로 구성되어 있다. 제2 펌프 필터조(40)는, 제2 펌프(41)와, 제2 펌프(41)의 하류측에 병렬로 마련된 복수의 제2 필터(42)로 구성되어 있다. 필터(32, 42)는, 처리액 중에 포함되는 파티클 등의 오염 물질을 제거한다. 제1 펌프 필터조(30)의 제1 펌프(31)와 복수의 제1 필터(32) 사이에서, 주통로 부분(22)에, 온도 센서(21P)가 마련되어 있다.
적합한 일실시형태에 있어서, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)는 서로 동일한 사양의 회전식의 원심 펌프, 예컨대 자기 부상형의 베어링리스의 원심 펌프이다. 자기 부상형의 베어링리스의 원심 펌프는, 회전식의 펌프임에도 불구하고, 펌프 유래의 파티클의 발생이 거의 없기 때문에, 반도체 제조 장치의 처리액 공급계에 적합하게 이용되고 있다. 또한, 2개의 회전식의 펌프를 직렬 접속하여도 한쪽이 다른 쪽에 악영향을 미치는 일은 거의 없기 때문에, 도 1의 처리액 공급 시스템(1)을 구축하는 데 있어서 유리하다.
그러나, 상기 형식 이외의 펌프를 채용하는 것도 가능하다. 예컨대, 복수개의 왕복 운동형의 펌프(다이어프램 펌프, 벨로우즈 펌프 등)를 병렬 배치함으로써, 맥동이 실질적으로 생기지 않는 하나의 펌프 어셈블리를 구성하는 것도 가능하다. 맥동이 실질적으로 생기지 않는 것이면, 상기와 같은 2개의 펌프 어셈블리를 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41) 대신에 이용할 수 있다. 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)가 왕복 운동형의 펌프인 경우, 제1 펌프 필터조(30)와 제2 펌프 필터조(40) 사이에 버퍼 탱크 내지 어큐뮬레이터를 마련함으로써, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)를 직렬 접속하는 것이 가능해진다.
제1 펌프 필터조(30)와 제2 펌프 필터조(40) 사이에 설정된 분기점(제1 분기점)(29)에 있어서, 주통로 부분(22)으로부터 복귀 통로(80)가 분기하여, 탱크(10)까지 연장되어 있다. 복귀 통로(80)에는, 상류측으로부터 순서대로, 개폐 밸브(81), 유량계(82) 및 배압 밸브(83)가 마련되어 있다.
주통로 부분(22)은, 그 하류단 즉 제2 펌프 필터조(40)의 하류측에 설정된 분기점(제2 분기점)(23)에서, 제1 분기 통로 부분(24A)와 제2 분기 통로 부분(24B)으로 분기한다. 탱크(10)로부터 유출된 처리액은, 주통로 부분(22)을 통과한 후에, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)에 유입되고, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)을 통하여 탱크(10)로 되돌아간다.
액처리부(60)는, 분기 통로 부분(24A, 24B)의 수와 동일한 수(도시예에서는 2개)의 그룹으로 그룹 나눔되어 있다. 제1 그룹에 속하는 액처리부(60A)에는, 제1 분기 통로 부분(24A)으로부터 처리액이 공급된다. 이 때문에, 제1 분기 통로 부분(24A)으로부터 복수의 공급 통로(62(62A))가 병렬로 분기하여, 제1 그룹에 속하는 액처리부(60A) 중 어느 하나에 접속되어 있다. 제2 그룹에 속하는 액처리부(60B)에는, 제2 분기 통로 부분(24B)으로부터 처리액이 공급된다. 이 때문에, 제2 분기 통로 부분(24B)으로부터 복수의 공급 통로(62(62B))가 병렬로 분기하여, 제1 그룹에 속하는 액처리부(60B) 중 어느 하나에 접속되어 있다. 각 그룹에 속하는 액처리부(60A, 60B)의 수는 서로 동일하다. 일실시형태에 있어서, 액처리 장치의 처리 블록의 기판 반송 영역(도시하지 않음)의 좌측에 제1 그룹에 속하는 복수의 액처리부(60A)가 나열되고, 반송 영역의 우측에 제2 그룹에 속하는 복수의 액처리부(60B)가 나열된다.
도면의 간략화를 위해, 도 1에는 하나의 그룹에 3개의 액처리부(60)가 속해 있는 예가 그려져 있지만, 하나의 그룹에 속하는 처리부의 수는 이것에는 한정되지 않는다. 하나의 그룹에 속하는 처리부의 수는, 예컨대 6∼10개 정도로 할 수 있다.
각 공급 통로(62)에는, 흰 직사각형의 심볼로 표시된 흐름 제어 기기(64)가 마련되어 있다. 흐름 제어 기기(64)는, 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계, 리퀴드 플로우 컨트롤러 등의 디바이스를 적절하게 조합하여 구성되어 있다. 공급 통로(62)의 하류단은, 기판(W)에 처리액을 공급하는 노즐(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 따라서, 노즐로부터 처리액을 제어된 유량으로 액처리부(60) 내에 로드된 기판(W)에 공급하는 것이 가능하다.
분기 통로 부분(24A)에는, 상류측으로부터 순서대로, 온도 조절부(50(50A)), 온도 센서(21Q(21QA)), 유량계(25(25A)), 개폐 밸브(26(26A)), 개폐 밸브(27(27A)), 배압 밸브(28(28A))가 마련되어 있다. 분기 통로 부분(24B)에도 동일하게, 상류측으로부터 순서대로, 온도 조절부(50(50B)), 온도 센서(21Q(21QB)), 유량계(25(25B)), 개폐 밸브(26(26B)), 개폐 밸브(27(27B)), 배압 밸브(28(28B))가 마련되어 있다.
배압 밸브(28)는, 분기 통로 부분(24A, 24B)의 복수의 액처리부(60(60A, 60B))(공급 통로(62(62A, 62B)))가 접속되어 있는 영역을 흐르는 처리액의 압력을 일정하게 유지하기 위해 마련되어 있다. 이 역할을 다하도록 개방도 제어를 행할 수 있는 것이면, 배압 밸브(28) 대신에 임의의 형식의 개방도 가변의 밸브를 마련할 수 있다.
온도 조절부(50(50A, 50B))는, 상기 온도 조절부를 통과하는 처리액의 온도를 조절한다. 온도 조절부(50)는, 단일의 온도 조절 모듈로 구성되어 있어도 좋고, 병렬로 마련된 복수의 온도 조절 모듈로 구성하여도 좋다. 온도 조절 모듈은, 저항 가열 히터 또는 램프 히터와 같은 오로지 가열만을 행하는 모듈이어도 좋고, 온도 조절 소자(예컨대 펠티에 소자)를 구비한 가열 및 냉각의 양방이 가능한 가열/냉각 모듈이어도 좋다. 하나의 온도 조절부(50)에 속하는 온도 조절 모듈의 수는, 온도 조절부(50)에 요구되는 온도 조절 능력 및 온도 조절부(50)에 있어서 허용되는 압력 강하 등을 고려하여 결정할 수 있다.
액처리 장치는 제어부(100)를 갖고 있다. 제어부(100)는 예컨대 컴퓨터이며, 제어 연산부(101)와 기억부(102)를 갖는다. 기억부(102)에는, 액처리 장치에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어 연산부(101)는, 기억부(102)에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 액처리 장치의 각종 구성 부품의 동작을 제어한다. 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어부(100)의 기억부(102)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예컨대 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
제어부(100)는, 펌프(31)의 출구 부근에 있는 온도 센서(21P), 온도 조절부(50A)의 출구 부근에 있는 온도 센서(21QA), 제1 분기 통로 부분(24A)의 공급 통로(62A)의 접속 영역의 바로 상류에 있는 온도 센서(21RA)의 검출 온도에 기초하여 온도 조절부(50A)의 온도 조절 동작(가열 및/또는 냉각 동작)을 제어함으로써, 제1 분기 통로 부분(24A)으로부터 액처리부(60A)에 공급되는 처리액의 온도를 목표값으로 유지한다.
동일하게, 제어부(100)는, 펌프(31)의 출구 부근에 있는 온도 센서(21P), 온도 조절부(50B)의 출구 부근에 있는 온도 센서(21QB), 제2 분기 통로 부분(24B)의 공급 통로(62B)의 접속 영역의 바로 상류에 있는 온도 센서(21RB)의 검출 온도에 기초하여 온도 조절부(50B)의 온도 조절 동작(가열 및/또는 냉각 동작)을 제어함으로써, 제2 분기 통로 부분(24B)으로부터 액처리부(60B)에 공급되는 처리액의 온도를 목표값으로 유지한다.
상기 실시형태에 따르면, 상류측의 제1 펌프 필터조(30)의 제1 펌프(31)에 의해 송출된 처리액은, (복수의)제1 필터(32)를 통과함으로써 압력 강하가 생긴다. 이 압력이 저하한 처리액이 하류측의 제2 펌프 필터조(40)의 제2 펌프(41)로 승압되어 송출되고, (복수의)제2 필터(42)를 통과한다. 이와 같이 펌프에 의한 승압 및 필터에 의해 압력 강하가 반복된다. 이와 같이 복수조(도시예에서는 2조)의 펌프 필터조(30, 40)를 직렬로 마련함으로써, 처리액의 점도가 높은 경우라도, 정밀도 좋게 제어된 소망의 유량으로 처리액을 순환 통로(20)에 흐르게 할 수 있다. 또한, 다단 여과를 행하는 데 있어서, 개개의 필터의 내차압에 대하여 여유가 있는 운용을 행할 수 있다. 또한, 다단 여과를 문제없이 행할 수 있기 때문에, 처리액의 청정도를 높일 수 있다.
하나의(1조의) 펌프 필터조에 소속되는 병렬 배치된 필터의 수를 늘리면, 하나의(1조의) 펌프 필터조를 통하여 흐르게 하는 처리액의 유량을 증가시킬 수 있다.
펌프 필터조(30, 40)의 수는 2에 한정되는 것이 아니고, 3 이상이어도 괜찮다.
가장 하류측에 있는 펌프 필터조(30, 40)의 하류측에 또 다른 펌프 혹은 다른 펌프 필터조를 마련하여도 좋다.
다음에, 액처리 장치의 처리액 공급 시스템(1)의 운전 방법(특히 처리액 공급 시스템(1)의 정지 상태로부터의 작동 순서)에 대해서 설명한다.
먼저, 제1 작동 순서에 대해서 도 2의 타임 차트를 참조하여 설명한다. 도 2의 타임 차트에 있어서, 상단으로부터 순서대로, 제1 펌프(31)의 회전 속도(0, 저회전 속도 L, 또는 고회전 속도 H), 제2 펌프(41)의 회전 속도(0, 저회전 속도 L, 또는 고회전 속도 H), 개폐 밸브(81)의 상태(개방(OPEN) 또는 폐쇄(CLOSE)), 배압 밸브(83)의 제어 상태(전부 개방 상태(WO) 또는 일차측 압력 제어 상태(CTRL)), 개폐 밸브(26A)의 상태(개방(OPEN) 또는 폐쇄(CLOSE)), 개폐 밸브(26B)의 상태(개방(OPEN) 또는 폐쇄(CLOSE)), 온도 조절부(50A)의 상태(통전(ON) 또는 비통전(OFF)), 온도 조절부(50B)의 상태(통전(ON) 또는 비통전(OFF)), 배압 밸브(28A)의 제어 상태(전부 개방 상태(WO) 또는 일차측 압력 제어 상태(CTRL)), 배압 밸브(28B)의 제어 상태(전부 개방 상태(WO) 또는 일차측 압력 제어 상태(CTRL))를 각각 나타내고 있다.
도 2의 시점(t1)보다 약간 전의 시점에 있어서, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 여자가 개시되고 있다. 그 후, 처리액 공급 시스템(1)을 완전히 정지할 때까지, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 여자가 계속된다. 여자에 의해, 자기 부상형 베어링리스 원심 펌프의 로터(베인)가 부상하고, 로터가 언제라도 회전을 개시할 수 있는 대기 상태가 된다.
시점(t1)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 배압 밸브(28A)를 전부 개방 상태(WO)로 하여 개폐 밸브(26A 및 27A)를 개방하고(OPEN), 복귀 통로(80)의 배압 밸브(83)를 전부 개방 상태(WO)로 하여, 개폐 밸브(81)를 개방한다(OPEN). 제2 분기 통로 부분(24B)의 개폐 밸브(26B 및 27B)는 폐쇄해 둔다(CLOSE). 이 상태에서, 제1 펌프(31)의 운전(회전)을 개시한다. 제1 펌프(31)는, 처음에 초기 회전 속도(예컨대 2000 rpm 정도의 저회전 속도(L))로 회전시켜 상대적으로 작은 유량으로 처리액을 토출시킨다. 그 후, 제1 펌프(31)를 통상 운전 시 회전 속도(예컨대 7000∼8000 rpm 정도의 고회전 속도(H))까지 증속하여, 제1 펌프(31)로부터 상대적으로 큰 유량으로 처리액을 토출시킨다.
또한, 상기 초기 회전 속도는, 예컨대, 제1 펌프(31)에 액을 인입하기 위해 필요로 되는 최저 회전 속도이다. 초기 회전 속도부터 통상 운전 시 회전 속도까지의 제1 펌프(31)의 증속은, 액의 저항 등에 의해 어느 정도의 시간이 걸리기 때문에, 증속 과정에 있어서의 펌프의 회전 속도를 나타내는 선이 경사하고 있다.
상기 순서를 실행함으로써, 탱크(10)로부터 출발하여, 제1 펌프 필터조(30) 및 복귀 통로(80)를 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 서브 순환 경로를 흐르는 처리액의 순환류가 형성된다. 이 순환류는, 처리액 공급 시스템(1)의 운전 중에는 계속적으로 존재한다. 이 순환류의 존재에 의해, 제1 필터(32)를 통과하는 처리액의 단위 시간당의 유량을 늘릴 수 있기 때문에, 처리액의 청정도를 향상시킬 수 있다. 또한 이때, 제2 펌프(41)는 아직 회전하지 않고 있기 때문에, 처리액은, 제2 펌프 필터조(40)의 하류측에는 전혀 혹은 거의 유출되지 않는다.
다음에, 시점(t2)에 있어서, 제2 펌프(41)의 운전(회전)을 개시하며, 배압 밸브(83)를 전부 개방 상태(WO)로부터 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로 이행시켜, 복귀 통로(80) 내를 흐르는 처리액의 유량이, 전부 개방 상태로 되어 있을 때보다 낮은 미리 정해진 유량으로 제어되도록 한다. 이에 따라, 제2 펌프(41)의 일차측 압력도 미리 정해진 압력으로 유지되게 된다. 이때의 배압 밸브(83)의 일차측 설정 압력은, 제1 필터(32)에 의한 필트레이션 효율을 고려하여 결정하면 좋다.
또한, 배압 밸브(83)의 전부 개방 상태(WO)란, 배압 밸브(83)의 일차측 압력에 상관없이 배압 밸브(83)의 개방도가 전부 개방으로 고정되어 있는 상태를 의미하고, 일차측 압력 제어 상태(CTRL)란 배압 밸브(83)가 그 일차측 압력을 미리 정해진 압력으로 제어한다고 하는 배압 밸브로서의 기능을 발휘하고 있는 상태를 의미한다. 다른 배압 밸브(28A, 28B)에 대해서도 동일하다. 전부 개방 상태(WO)에서는, 배압 밸브(83)의 개방도는 완전히 전부 개방인 경우에 한정되지 않고, 전부 개방에 가까운 대개방도여도 괜찮다. 배압 밸브(83)의 제어에 있어서, 일차측 압력 제어 상태(CTRL)일 때에 배압 밸브(83)가 채용할 수 있는 개방도의 최대값보다 큰 개방도를 전부 개방의 개방도 대신에 이용하여도 좋다. 이 점에 대해서는, 다른 배압 밸브(28A, 28B)에 있어서도 동일하다.
제2 펌프(41)는, 처음에 초기 회전 속도(예컨대 2000 rpm 정도의 저회전 속도(L))로 회전시켜 상대적으로 작은 유량으로 처리액을 토출시키고, 이 상태를 예컨대 30초 정도 계속한다. 그 후, 제2 펌프(41)를 통상 운전 시 회전 속도(예컨대 7000∼8000 rpm 정도의 고회전 속도(H))까지 증속하여, 상대적으로 큰 유량으로 처리액을 토출시킨다. 초기 회전 속도로부터 통상 운전 시 회전 속도로의 증속은, 예컨대 10분 정도 걸려 행한다.
또한, 제1 펌프(31)와 제2 펌프(41)가 동시에 운전되고 있는(회전하고 있을 때는), 제1 펌프(31)의 회전 속도(토출 유량)를 제2 펌프(41)의 회전 속도(토출 유량)와 동일하거나 혹은 약간 높게 한다(약간 높은 쪽이 바람직함). 제1 펌프(31)의 회전 속도(토출 유량)를 제2 펌프(41)의 회전 속도(토출 유량)보다 낮게 하면, 제2 펌프(41)의 일차측(흡입측)에 액이 도중에 끊기는 상태가 생길 우려가 있다.
상기 순서를 실행함으로써, 제2 펌프(41)에 의해 구동력이 부여된 처리액이, 제2 필터(42)를 통과한 후에 제1 분기 통로 부분(24A)에 유입되게 된다. 즉, 탱크(10)로부터 출발하여, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22) 및 제1 분기 통로 부분(24A)을 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 처리액의 순환류가 형성된다. 이 순환류의 유량은 제2 펌프(41)의 회전 속도의 증가에 따라 증가해 간다.
다음에, 시점(t3)에 있어서(제2 펌프(41)가 통상 운전 시 회전 속도로 안정된 후), 제1 분기 통로 부분(24A)의 개폐 밸브(26A, 27A)를 폐쇄하고(CLOSE), 제2 분기 통로 부분(24B)의 배압 밸브(28B)를 전부 개방 상태(WO)로 하여 개폐 밸브(26B, 27B)를 개방한다(OPEN). 이에 의해, 탱크(10)로부터 출발하여, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22) 및 제2 분기 통로 부분(24B)을 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 처리액의 순환류가 형성된다. 이때, 제2 분기 통로 부분(24B) 내는, 처리액으로 채워지면서 흐름이 정지한 상태가 된다.
다음에, 시점(t4)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 개폐 밸브(26A, 27A)가 개방된다(OPEN). 이에 의해, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22)을 통과한 후에 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 양방을 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 처리액의 흐름이 형성된다. 이때, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)에 처리액의 흐름이 분배되기 때문에, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 각각을 통과하는 처리액의 유량은 감소한다.
이 시점에서는, 탱크(10)를 출발한 처리액이 제1 펌프(31)에 의해 구동되어 제1 필터(32)를 통과하고, 제1 필터(32)를 통과한 처리액의 일부가 복귀 통로(80)를 통하여 탱크(10)에 복귀된다. 한편, 제1 필터(32)를 통과한 처리액의 나머지 부분이 제2 펌프(41)에 의해 구동되어 제2 필터(42)를 통과하고, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)을 통과한 후에 탱크(10)에 복귀되도록 되어 있다.
계속해서, 시점(t5)에 있어서, 제2 분기 통로 부분(24B)의 처리액의 흐름이 안정되었다면, 온도 조절부(50B)에 의한 처리액의 온도 조절을 개시한다(ON). 또한 시점(t6)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 처리액의 흐름이 안정되었다면, 온도 조절부(50A)에 의한 처리액의 온도 조절을 개시한다(ON). 온도 조절부(50A, 50B)에 의한 처리액의 온도 조절의 개시는 동시에 행하여도 좋다.
다음에, 시점(t7)에 있어서, 제2 분기 통로 부분(24B)의 처리액의 온도가 안정되었다면, 제2 분기 통로 부분(24B)의 배압 밸브(28B)를, 전부 개방 상태(WO)로부터 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로 이행시킨다. 또한 시점(t8)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 처리액의 온도가 안정되었다면, 제1 분기 통로 부분(24A)의 배압 밸브(28A)를 전부 개방 상태(WO)로부터 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로 이행한다. 이에 의해, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B) 중의 액처리부(60(60A, 60B))에 접속된 공급 통로(62(62A, 62B))가 접속되어 있는 부분의 압력이, 액처리부(60)에의 처리액 공급에 알맞은 압력으로 제어되게 된다. 이에 따라, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)을 흐르는 처리액의 유량은 약간 저하한다. 배압 밸브(28A, 28B)의 일차측 압력 제어 상태로의 이행을 동시에 행하여도 좋다.
제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B) 내의 처리액의 유량이 안정되었다면 액처리부(60(60A, 60B))에 있어서의 처리를 실행하는 것이 가능한 상태가 된다. 이상에 의해, 처리액 공급 시스템(1)의 일련의 작동 순서가 종료한다. 시점(t7)과 시점(t8)이 동일한 시점이어도 좋다.
그 후, 미리 정해진 처리 스케줄에 따라, 액처리부(60)에 있어서 기판의 액처리가 행해진다.
다음에, 제2 작동 순서에 대해서 도 3의 타임 차트를 참조하여 설명한다. 도 3의 타임 차트에서는, 펌프(31, 41)의 회전 속도에 중간 회전 속도(M)가 가해지고 있다.
도 3의 시점(t11)보다 약간 전의 시점에 있어서, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 여자를 개시한다. 여자에 의해, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)가 회전 대기 상태가 된다.
또한, 시점(t11)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 배압 밸브(28A)를 전부 개방 상태(WO)로 하여 개폐 밸브(26A 및 27A)를 개방하고(OPEN), 복귀 통로(80)의 배압 밸브(83)를 전부 개방 상태(WO)로 하여, 개폐 밸브(81)를 개방한다. 제2 분기 통로 부분(24B)의 개폐 밸브(26B 및 27B)는 폐쇄해 둔다(CLOSE). 이 상태에서, 제1 펌프(31)의 운전(회전)을 개시한다. 제1 펌프(31)는, 처음에 초기 회전 속도(예컨대 2000 rpm 정도의 저회전 속도(L))로 회전시켜, 상대적으로 작은 유량으로 처리액을 토출시킨다. 그 후, 제1 펌프(31)를, 통상 운전 시 회전 속도(예컨대 7000∼8000 rpm 정도의 고회전 속도(H))보다 낮은 중간 회전 속도(M)(예컨대 6400 rpm 정도)까지 증속하여, 중 정도의 토출 유량으로 처리액을 토출시키도록 한다.
이에 의해, 탱크(10)로부터 출발하여, 제1 펌프 필터조(30) 및 복귀 통로(80)(제1 복귀 통로(80))를 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 서브 순환 경로를 흐르는 처리액의 순환류(서브 순환류)가 형성된다.
다음에, 시점(t12)에 있어서, 제2 펌프(41)의 운전(회전)을 개시하며, 배압 밸브(83)를 일차측 압력 제어 상태로 이행한다. 이에 의해 복귀 통로(80) 내의 압력이 미리 정해진 압력으로 제어되며, 제2 펌프(41)의 일차측 압력도 미리 정해진 압력으로 제어된다. 제2 펌프(41)도, 처음에 초기 회전 속도(예컨대 2000 rpm 정도의 저회전 속도(L))로 회전시켜, 상대적으로 작은 유량으로 처리액을 토출시킨다. 그 후, 제2 펌프(41)를 통상 운전 시 회전 속도(예컨대 7000∼8000 rpm 정도의 고회전 속도(H))보다 낮은 중간 회전 속도(M)(예컨대 6400 rpm 정도)까지 증속하여, 중 정도의 토출 유량으로 처리액을 토출시키도록 한다.
이 제2 순서에 있어서도, 제1 순서와 동일하게, 제1 펌프(31)와 제2 펌프(41)가 동시에 운전되고 있을 때는, 제1 펌프(31)의 회전 속도(토출 유량)가 제2 펌프(41)의 회전 속도(토출 유량) 이상이 된다.
이에 의해, 제2 펌프(41)에 의해 구동력이 부여된 처리액이, 제2 필터(42)를 통과한 후에 제1 분기 통로 부분(24A)에 유입되게 된다. 즉, 탱크(10)로부터 출발하여, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22) 및 제1 분기 통로 부분(24A)을 통하여 탱크(10)로 되돌아가는 처리액의 순환류가 형성된다. 이 순환류의 유량은 제2 펌프(41)의 회전 속도의 증가에 따라 증가해 간다.
다음에, 시점(t13)에 있어서, 제2 분기 통로 부분(24B)의 배압 밸브(28B)를 전부 개방 상태(WO)로 하여 개폐 밸브(26B, 27B)를 개방한다(OPEN). 이에 의해, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22)으로부터 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 양방에 처리액이 유입되어, 탱크(10)를 향하여 흐르게 된다.
다음에, 시점(t14)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 개폐 밸브(26A, 27A)를 폐쇄한다(CLOSE). 이에 의해, 제2 분기 통로 부분(24B)에 처리액이 흐른 상태에서, 제1 분기 통로 부분(24A) 내는, 처리액으로 채워지면서 흐름이 정지한 상태가 된다. 시점(t13)과 시점(t14) 사이의 시간은, 짧아도 괜찮다. 개폐 밸브(26A) 및 개폐 밸브(26B)가 동시에 폐쇄되는 순간이 생길 가능성을 배제할 수 있으면 좋다.
다음에, 시점(t15)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A)의 개폐 밸브(26A) 및 개폐 밸브(27A)가 개방된다(OPEN). 이에 의해, 재차, 순환 통로(20)의 주통로 부분(22)으로부터 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 양방에 처리액이 유입되어, 탱크(10)를 향하여 흐르게 된다.
즉, 이 시점에서는, 탱크(10)를 출발한 처리액이 제1 펌프(31)에 의해 구동되어 제1 필터(32)를 통과하고, 제1 필터(32)를 통과한 처리액의 일부가 복귀 통로(80)를 통하여 탱크(10)에 복귀된다. 한편, 제1 필터(32)를 통과한 처리액의 나머지 부분이 제2 펌프(41)에 의해 구동되어 제2 필터(42)를 통과하고, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)를 통과한 후에 탱크(10)에 복귀되도록 되어 있다.
시점(t13∼t15)의 순서의 이점에 대해서 설명한다. 전술한 제1 작동 순서에서는, 개폐 밸브(26B, 27B)의 개방과, 개폐 밸브(26A, 27A)의 폐쇄가 거의 동시에 행해지고 있다. 이와 같이 하면, 특히 처리액의 점도가 낮은 경우에는, 워터 해머(수격) 현상이 생기고, 그 결과로서, 개폐 밸브(26A)의 상류측의 부재에 데미지를 부여할 우려가 있다. 또한, 개폐 밸브(26A)의 폐쇄가 개폐 밸브(26B)의 개방보다 약간 선행한 경우, 워터 해머 현상에 의한 충격 압력의 발생이 현저해진다. 예컨대 온도 조절부(50A)가 석영관을 이용한 램프 히터를 포함하는 경우, 상기 히터가 파손될 우려도 있다.
이에 대하여, 제2 작동 순서에서는, 개폐 밸브(26B, 27B)의 개방(시점(t13))이 개폐 밸브(26A, 27A)의 폐쇄(시점(t14))에 선행하여 행해진다. 즉, 개폐 밸브(26A)가 폐쇄되는 시점에서는, 제1 분기 통로 부분(24A) 내를 흐르는 처리액의 유량(압력)은 그 전과 비교하여 대폭으로 저하하고 있다. 이 때문에, 상기 워터 해머 현상이 생겼다고 해도 그에 따른 장치 데미지는 대폭으로 억제된다.
또한, 제2 작동 순서에서는, 개폐 밸브(26B, 27B)의 개방과, 개폐 밸브(26A, 27A)의 폐쇄가 행해질 때의 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 회전 속도가, 제1 작동 순서에 있어서의 동일한 조작을 행할 때의 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 회전 속도보다 낮다. 이 때문에, 상기 워터 해머 현상이 생겼다고 해도 그에 따른 장치 데미지는 대폭으로 억제된다.
또한, 시점(t15)에 있어서, 개폐 밸브(26A) 및 개폐 밸브(27A)의 개방(OPEN)과 함께, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)의 회전 속도를 중간 회전 속도(M)(예컨대 6400 rpm 정도)로부터 통상 운전 시 회전 속도(예컨대 7000∼8000 rpm 정도의 고회전 속도(H))로 증속하여, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)로부터 상대적으로 큰 유량으로 처리액이 토출되도록 한다.
계속해서, 시점(t16)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 처리액의 흐름이 어느 정도 안정되었다면 온도 조절부(50A, 50B)에 의한 처리액의 온도 조절을 개시한다(ON).
다음에, 시점(t17)에 있어서, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 처리액의 온도가 안정되었다면, 제1 분기 통로 부분(24A)의 배압 밸브(28A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)의 배압 밸브(28B)를 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로 이행시킨다. 이에 의해, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B) 중의 액처리부(60(60A, 60B))에 접속된 공급 통로(62(62A, 62B))가 접속되어 있는 부분의 압력이, 액처리부(60)에의 처리액 공급에 알맞은 압력으로 제어되게 된다. 이에 따라, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B)을 흐르는 처리액의 유량은 약간 저하한다.
배압 밸브(28A, 28B)의 전부 개방 상태(WO)로부터 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로의 이행은, 예컨대 30초 정도의 시간을 들여 완만하게 행해진다. 이 완만한 이행을 행하기 위해, 일차측 설정 압력 지령을 외부로부터 부여할 수 있는 배압 밸브, 혹은 일차측 압력 제어와는 독립적으로 개방도 지령을 외부로부터 부여할 수 있는 배압 밸브를 사용하는 것이 바람직하다. 일차측 설정 압력 지령을 외부로부터 부여할 수 있는 배압 밸브를 이용하는 경우, 예컨대 배압 밸브의 일차측 압력 설정값을 서서히 최종 압력 설정값에 근접하도록 높여 감으로써, 전부 개방 상태로부터 일차측 압력 제어 상태로의 이행을 완만하게 행할 수 있다.
본 개시에서 이용되고 있는 배압 밸브는, 일차측 압력을 소망의 압력으로 제어할 수 있게만 되어 있으면, 구조상의 제한은 없다. 예컨대, 일차측 압력을 검출하는 압력 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 개방도를 피드백 제어함으로써 일차측 압력을 소망의 압력으로 제어하는 개방도 가변의 밸브도 본 개시에 있어서의 배압 밸브에 해당한다. 또한 예컨대, 전공(電空) 레귤레이터에 의해 제어 가능한 공압이 파일럿 포트에 공급됨으로써, 공압에 따라 일차측 압력을 기계적으로 제어하는 형식의 밸브도 본 개시에 있어서의 배압 밸브에 해당한다.
배압 밸브(28A, 28B)의 전부 개방 상태(WO)로부터 일차측 압력 제어 상태(CTRL)로의 이행을 급격하게 행하면, 제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B) 내의 압력이 급격하게 높아진다. 이 급격한 압력 상승도, 전술한 워터 해머 현상과 동일하게, 배압 밸브(28A, 28B)의 상류측에 있는 부재에 데미지를 부여할 우려가 있기 때문에, 회피하는 것이 바람직하다.
제1 분기 통로 부분(24A) 및 제2 분기 통로 부분(24B) 내의 처리액의 유량이 안정되었다면 액처리부(60(60A, 60B))에 있어서의 처리를 실행하는 것이 가능한 상태가 된다. 이상에 의해, 처리액 공급 시스템(1)의 일련의 작동 순서가 종료한다.
그 후, 미리 정해진 처리 스케줄에 따라, 액처리부(60)에 있어서 기판의 액처리가 행해진다.
상기 2개의 작동 순서에서는, 제1 펌프(31)가 통상 운전 시 회전 속도에 도달한 후에 제2 펌프(41)를 기동하고 있지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 펌프(31)의 기동 후에 소정의 딜레이 타임이 경과하였다면, 제2 펌프(41)를 기동하여도 좋다. 이 경우, 예컨대, 제1 펌프(31)가 초기 회전 속도로의 운전을 종료하고 증속으로 이행하는 시점의 부근의 시점에서 제2 펌프(41)를 기동하여도 좋고, 그 후, 제1 펌프(31)의 증속의 개시보다 상기 소정의 딜레이 타임만큼 늦추어 제2 펌프(41)의 증속을 개시하여도 좋다. 이 경우, 예컨대, 제1 펌프(31) 및 제2 펌프(41)가 동시에 증속하고 있는 도중에 제1 분기 통로 부분(24A)에 처리액이 흐르기 시작하게 되지만, 그와 같이 하여도 문제는 없다.
처리액 공급 시스템(1)은, 도 1에 파선으로 나타내는 제2 복귀 통로(80')를 마련하여도 좋다. 이 제2 복귀 통로(80')에도, 상류측으로부터 순서대로, 개폐 밸브, 유량계 및 배압 밸브를 마련할 수 있다. 제2 복귀 통로(80')를 통해 처리액을 탱크(10)에 복귀시킴으로써, 제2 필터(42)를 통과하는 처리액의 단위 시간당의 유량을 늘릴 수 있기 때문에, 처리액의 청정도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 복귀 통로(80) 및 제2 복귀 통로(80')를 구비하고 있지 않아 처리액 공급 시스템(1)을 정상으로 동작시키는 것은 가능하기 때문에, 처리액 공급 시스템(1)이 제1 복귀 통로(80) 및 제2 복귀 통로(80')를 구비하고 있지 않아도 좋다.
다음에, 도 4를 참조하여, 병렬로 배치된 복수(도 4에서는 6개)의 제1 필터(32)에 부수되는 드레인 배관에 대해서 설명한다. 각 필터(32)에는, 상세하게는, 1차측 주포트(M1), 2차측 주포트(M2), 1차측 드레인 포트(D1), 2차측 드레인 포트(D2) 및 가스 배출 포트(G)가 마련되어 있다. 도 4에 기재되어 있는 복수의 제1 필터(32)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 병렬로 접속되어 있고, 도 1에는 1차측 주포트(M1) 및 2차측 주포트(M2)만이 보이고 있다.
각 필터(32)의 1차측 드레인 포트(D1)에는 1차측 가지 드레인 라인(91i)이 접속되어 있다. 복수의 1차측 가지 드레인 라인(91i)이 합류하여 1차측 주드레인 라인(91)으로 되어 있다. 1차측 주드레인 라인(91)은, 탱크(10)까지 연장되어 있다. 1차측 주드레인 라인(91)의 가장 하류측에 있는 1차측 가지 드레인 라인(91i)과의 접속점(91a)의 약간 하류측에 마련된 접속점(91b)에 있어서, 1차측 주드레인 라인(91)에는 배액 라인(93)이 접속되어 있다. 배액 라인(93)에는 개폐 밸브(94)가 마련되어 있다. 접속점(91b)보다 하류측에 있어서, 1차측 주드레인 라인(91)에는 오리피스(ORF)가 마련되어 있다.
각 필터(32)의 2차측 드레인 포트(D2)에는 2차측 가지 드레인 라인(92i)이 접속되어 있다. 복수의 2차측 가지 드레인 라인(92i)이 합류하여 2차측 주드레인 라인(92)으로 되어 있다. 2차측 주드레인 라인(92)은, 탱크(10)까지 연장되어 있다. 2차측 주드레인 라인(92)의 가장 하류측에 있는 2차측 가지 드레인 라인(92i)과의 접속점(92a)의 약간 하류측에 마련된 접속점(92b)에 있어서, 2차측 주드레인 라인(92)에는 배액 라인(95)이 접속되어 있다. 배액 라인(95)에는 개폐 밸브(96)가 마련되어 있다. 접속점(92b)보다 하류측에 있어서, 2차측 주드레인 라인(92)에는 오리피스(ORF)가 마련되어 있다.
각 필터(32)의 가스 배출 포트(G)에는 가스 배출 가지 라인(97i)이 접속되어 있다. 복수의 가스 배출 가지 라인(97i)이 합류하여 가스 배출 주라인(97)으로 되어 있다. 가스 배출 주라인(97)은, 탱크(10)까지 연장되어 있다. 각 가스 배출 가지 라인(97i)에는 오리피스(ORF)가 마련되어 있다.
처리액 공급 시스템(1)의 통상 운전 중에 있어서 각 필터(32)의 1차측 주포트(M1)로부터 2차측 주포트(M2)에 처리액이 흐르고 있을 때, 1차측 드레인 포트(D1) 및 2차측 드레인 포트(D2)로부터 처리액이 소량 배출된다. 또한, 1차측 주포트(M1)로부터 유입된 처리액에 포함되어 있던 기포가, 소량의 처리액과 함께 가스 배출 포트(G)로부터 배출된다.
도 4의 구성예에서는, 처리액 공급 시스템(1)의 통상 운전 시에는 개폐 밸브(94, 96)가 폐쇄된다. 이 때문에, 각 필터(32)의 1차측 드레인 포트(D1) 및 2차측 드레인 포트(D2)로부터 배출된 액은, 도중에 체류하는 일없이 탱크(10)에 흐른다. 이 배액계에 있어서의 데드 볼륨은, 배액 라인(93) 중의 접속점(91b)과 개폐 밸브(94) 사이의 구간, 및, 배액 라인(95) 중의 접속점(92b)과 개폐 밸브(96) 사이의 구간만이다. 따라서, 도 4의 구성예에서는, 상기 데드 볼륨 이외에 액이 체류하는 부위는 없다. 탱크(10)의 액을 교환하는 경우에는, 개폐 밸브(94, 96)가 게방되어, 상기 데드 볼륨에 체류하고 있는 액도 배출된다.
도 4의 구성예의 이점을, 종래의 일구성예와 비교하여 설명한다. 종래의 일구성예에서는, 각 필터(32)의 1차측 드레인 포트(D1) 및 2차측 드레인 포트(D2)의 각각에 개폐 밸브를 갖는 드레인 라인이 접속된다. 이러한 구성을 갖는 처리액 공급 시스템에 있어서는, 통상 운전 시에 1차측 드레인 포트(D1) 및 2차측 드레인 포트(D2)로부터 배출되어 오는 액이 드레인 라인 내에 체류한다. 액 중에 포함되는 파티클도 드레인 라인 내에 축적되어 간다. 파티클을 함유하는 액이 드레인 라인을 통과하여 필터 내에 인입되어, 필터를 통과하는 처리액에 혼입될 우려가 있다.
도 4의 구성예에 따르면 그와 같은 문제는 거의 생기지 않는다. 1차측 드레인 포트(D1) 및 2차측 드레인 포트(D2)로부터 배출된 액은, 탱크(10)에 복귀되기 때문에, 그 후 적절하게 필터(32)의 여과 요소를 통과하기 때문이다. 전술한 데드 볼륨 이외에 액이 체류하는 부위는 없고, 데드 볼륨의 총용적도 작고, 더구나 체류한 액이 필터(32)까지 되돌아갈 가능성은 거의 없다. 또한, 도 4의 구성예에 따르면, 개폐 밸브의 수를 대폭으로 삭감할 수 있어, 장치 비용을 저감할 수도 있다.
도 4의 구성예는, 복수의 제2 필터(42)에 대해서도 적용 가능하다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시형태는, 첨부된 청구범위 및 그 주지를 일탈하는 일없이, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
기판은 반도체 웨이퍼에 한정되는 것이 아니며, 유리 기판, 세라믹 기판 등의 반도체 장치의 제조에 있어서 이용되는 다른 종류의 기판이어도 좋다.

Claims (14)

  1. 처리액 공급 시스템으로서,
    처리액 공급부로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크와,
    상기 탱크에 접속된 순환 통로와,
    상기 순환 통로에 접속되며, 기판에 액처리를 행하는 복수의 액처리부에 각각 처리액을 공급하는 복수의 공급 통로와,
    제1 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제1 필터의 조합인 제1 펌프 필터조와,
    제2 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제2 필터의 조합인 제2 펌프 필터조를 구비하고,
    상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조는, 상기 제1 펌프 필터조가 상기 제2 펌프 필터조보다 상류측에 위치하도록, 상기 순환 통로에 직렬로 배치되어 있는 것인, 처리액 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 펌프 필터조와 상기 제2 펌프 필터조 사이에 설정된 제1 분기점에 있어서 상기 순환 통로로부터 분기하여, 상기 순환 통로를 흐르는 처리액을 상기 탱크에 복귀시키는 제1 복귀 통로를 더 구비한, 처리액 공급 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 순환 통로는, 상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조가 마련된 주통로 부분과, 상기 주통로 부분으로부터 분기한 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 갖고, 상기 탱크로부터 유출된 처리액은, 상기 주통로 부분을 통과한 후에, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분에 유입되고, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 통하여 상기 탱크로 되돌아가도록 구성되어 있는 것인, 처리액 공급 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 펌프 필터조와 상기 제2 펌프 필터조 사이에 설정된 제1 분기점에 있어서 상기 순환 통로로부터 분기하여, 상기 순환 통로를 흐르는 처리액을 상기 탱크에 복귀시키는 제1 복귀 통로를 구비하고,
    상기 순환 통로는, 상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조가 마련된 주통로 부분과, 상기 주통로 부분으로부터 분기한 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 갖고, 상기 탱크로부터 유출된 처리액은, 상기 주통로 부분을 통과한 후에, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분에 유입되고, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 통하여 상기 탱크로 되돌아가도록 구성되어 있으며,
    상기 제2 펌프 필터조보다 하류측이며 또한 상기 주통로 부분이 상기 제1 분기 통로 부분 및 상기 제2 분기 통로 부분으로 분기하는 분기점보다 상류측에 있어서, 상기 순환 통로로부터 분기하여, 상기 주통로 부분을 흐르는 처리액을 상기 탱크에 복귀시키는 제2 복귀 통로를 더 구비한, 처리액 공급 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 분기 통로 부분에 마련되며, 상기 제1 분기 통로 부분을 흐르는 처리액을 온도 조절하는 제1 온도 조절부와, 상기 제2 분기 통로 부분에 마련되며, 상기 제2 분기 통로 부분을 흐르는 처리액을 온도 조절하는 제2 온도 조절부를 더 구비한, 처리액 공급 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 액처리부는, 복수의 액처리부가 속하는 제1 처리부군과 복수의 액처리부가 속하는 제2 처리부군으로 그룹 나눔되고, 상기 복수의 공급 통로는, 복수의 공급 통로가 속하는 제1 통로군과 복수의 공급 통로가 속하는 제2 통로군으로 그룹 나눔되고,
    상기 제1 처리부군에 속하는 액처리부는 각각, 상기 제1 통로군에 속하는 공급 통로를 통해 상기 제1 분기 통로 부분에 접속되고, 상기 제2 처리부군에 속하는 액처리부는 각각, 상기 제2 통로군에 속하는 공급 통로를 통해 상기 제2 분기 통로 부분에 접속되어 있는 것인, 처리액 공급 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 제1 펌프를 동작시켜, 상기 탱크로부터, 상기 순환 통로, 상기 제1 분기점 및 상기 제1 복귀 통로를 통하여 상기 탱크로 되돌아가는 처리액의 제1 순환류를 형성하고, 그 후, 제1 순환류를 형성하면서 상기 제2 펌프를 동작시켜, 상기 제1 분기점보다 하류측의 상기 순환 통로에도 처리액을 흐르게 하는 것인, 처리액 공급 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    제어부와, 상기 제1 복귀 통로에 마련된 배압 밸브를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 배압 밸브의 개방도를 고정 개방도로 하면서 상기 제1 펌프를 동작시켜, 상기 탱크로부터, 상기 순환 통로, 상기 제1 분기점 및 상기 제1 복귀 통로를 통하여 상기 탱크로 되돌아가는 처리액의 제1 순환류를 형성하고, 그 후, 상기 배압 밸브를, 상기 배압 밸브의 일차측 압력이 소망의 압력으로 제어되는 압력 제어 상태로 하여 상기 제2 펌프를 동작시키고, 상기 고정 개방도는, 상기 배압 밸브의 전부 개방 개방도이거나, 혹은, 적어도 상기 압력 제어 상태에 있어서의 상기 배압 밸브의 개방도보다 큰 개방도인 것인, 처리액 공급 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 분기 통로 부분에 마련된 제1 개폐 밸브와, 상기 제2 분기 통로 부분에 마련된 제2 개폐 밸브와, 제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 제1 개폐 밸브를 개방 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 폐쇄 상태로 한 상태에서, 상기 제1 펌프에 의한 제1 설정 유량으로의 동작을 개시시키고, 그 후, 상기 제2 펌프에 의한 상기 제1 설정 유량 이하의 제2 설정 유량으로의 동작을 개시시키고, 이에 의해 상기 제1 분기 통로 부분에 처리액을 흐르게 하고, 그 후, 상기 제1 펌프를 제1 설정 유량으로 동작시키며 상기 제2 펌프를 상기 제2 설정 유량으로 동작시킨 상태에서, 상기 제1 개폐 밸브를 폐쇄 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 개방 상태로 하고, 이에 의해 상기 제2 분기 통로 부분에 처리액을 흐르게 하고, 그 후, 상기 제1 개폐 밸브 및 상기 제2 개폐 밸브의 양방을 개방 상태로 하고, 이에 의해 상기 제1 분기 통로 부분 및 상기 제2 분기 통로 부분의 양방에 처리액을 흐르게 하는 것인, 처리액 공급 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 개폐 밸브 및 상기 제2 개폐 밸브의 양방이 개방 상태가 되며 상기 제1 분기 통로 부분 및 상기 제2 분기 통로 부분의 양방에 처리액이 흐르고 있는 상태에서, 상기 제1 펌프의 설정 유량을 상기 제1 설정 유량보다 큰 제3 설정 유량으로 증대시키며, 상기 제2 펌프의 설정 유량을 상기 제2 설정 유량보다 크고 또한 상기 제3 설정 유량 이하인 제4 설정 유량으로 증대시키는 것인, 처리액 공급 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 펌프를 제1 설정 유량으로 동작시키며 상기 제2 펌프를 상기 제2 설정 유량으로 동작시킨 상태에서, 상기 제1 개폐 밸브를 폐쇄 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 개방 상태로 하고 있는 상태로부터, 상기 제1 개폐 밸브를 개방 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 개방 상태로 하고 있는 상태로 이행할 때에, 상기 제1 개폐 밸브의 폐쇄에 선행하여 상기 제2 개폐 밸브의 개방을 행하는 것인, 처리액 공급 시스템.
  12. 처리액 공급 시스템의 운전 방법으로서, 상기 처리액 공급 시스템이,
    처리액 공급부로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크와,
    상기 탱크에 접속된 순환 통로와,
    상기 순환 통로에 접속되며, 기판에 액처리를 행하는 복수의 액처리부에 각각 처리액을 공급하는 복수의 공급 통로와,
    제1 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제1 필터의 조합인 제1 펌프 필터조와,
    제2 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제2 필터의 조합인 제2 펌프 필터조를 구비하고,
    상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조는, 상기 제1 펌프 필터조가 상기 제2 펌프 필터조보다 상류측에 위치하도록, 상기 순환 통로에 직렬로 배치되어 있고,
    상기 처리액 공급 시스템은, 상기 제1 펌프 필터조와 상기 제2 펌프 필터조 사이에 설정된 제1 분기점에 있어서 상기 순환 통로로부터 분기하여, 상기 순환 통로를 흐르는 처리액을 상기 탱크에 복귀시키는 제1 복귀 통로를 더 구비하고,
    상기 운전 방법은, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 제1 펌프를 동작시켜, 상기 탱크로부터, 상기 순환 통로, 상기 제1 분기점 및 상기 제1 복귀 통로를 통하여 상기 탱크로 되돌아가는 처리액의 제1 순환류를 형성하고, 그 후, 제1 순환류를 형성하면서 상기 제2 펌프를 동작시켜, 상기 제1 분기점보다 하류측의 상기 순환 통로에도 처리액을 흐르게 하는 것인, 운전 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 처리액 공급 시스템은, 상기 제1 복귀 통로에 마련된 배압 밸브를 더 구비하고,
    상기 운전 방법은, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 배압 밸브의 개방도를 고정 개방도로 하면서 상기 제1 펌프를 동작시켜, 상기 탱크로부터, 상기 순환 통로, 상기 제1 분기점 및 상기 제1 복귀 통로를 통하여 상기 탱크로 되돌아가는 처리액의 제1 순환류를 형성하고, 그 후, 상기 배압 밸브를, 상기 배압 밸브의 일차측 압력이 소망의 압력으로 제어되는 압력 제어 상태로 하여 상기 제2 펌프를 동작시키고, 상기 고정 개방도는, 상기 배압 밸브의 전부 개방 개방도이거나, 혹은, 적어도 상기 압력 제어 상태에 있어서의 상기 배압 밸브의 개방도보다 큰 개방도인 것인, 운전 방법.
  14. 처리액 공급 시스템의 운전 방법으로서, 상기 처리액 공급 시스템이,
    처리액 공급부로부터 공급되는 처리액을 저류하는 탱크와,
    상기 탱크에 접속된 순환 통로와,
    상기 순환 통로에 접속되며, 기판에 액처리를 행하는 복수의 액처리부에 각각 처리액을 공급하는 복수의 공급 통로와,
    제1 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제1 필터의 조합인 제1 펌프 필터조와,
    제2 펌프 및 그 하류측에 마련된 복수의 제2 필터의 조합인 제2 펌프 필터조를 구비하고,
    상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조는, 상기 제1 펌프 필터조가 상기 제2 펌프 필터조보다 상류측에 위치하도록, 상기 순환 통로에 직렬로 배치되어 있고,
    상기 순환 통로는, 상기 제1 펌프 필터조 및 상기 제2 펌프 필터조가 마련된 주통로 부분과, 상기 주통로 부분으로부터 분기한 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 갖고, 상기 탱크로부터 유출된 처리액은, 상기 주통로 부분을 통과한 후에, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분에 유입되어, 상기 제1 분기 통로 부분 및 제2 분기 통로 부분을 통하여 상기 탱크로 되돌아가도록 구성되어 있고,
    상기 처리액 공급 시스템은, 상기 제1 분기 통로 부분에 마련된 제1 개폐 밸브와, 상기 제2 분기 통로 부분에 마련된 제2 개폐 밸브를 더 구비하고,
    상기 운전 방법은, 상기 처리액 공급 시스템의 동작 개시 시에, 상기 제1 개폐 밸브를 개방 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 폐쇄 상태로 한 상태에서, 상기 제1 펌프에 의한 제1 설정 유량으로의 동작을 개시시키고, 그 후, 상기 제2 펌프에 의한 상기 제1 설정 유량 이하의 제2 설정 유량으로의 동작을 개시시키고, 이에 의해 상기 제1 분기 통로 부분에 처리액을 흐르게 하고, 그 후, 상기 제1 펌프를 제1 설정 유량으로 동작시키며 상기 제2 펌프를 상기 제2 설정 유량으로 동작시킨 상태에서, 상기 제1 개폐 밸브를 폐쇄 상태로 하며 상기 제2 개폐 밸브를 개방 상태로 하고, 이에 의해 상기 제2 분기 통로 부분에 처리액을 흐르게 하고, 그 후, 상기 제1 개폐 밸브 및 상기 제2 개폐 밸브의 양방을 개방 상태로 하고, 이에 의해 상기 제1 분기 통로 부분 및 상기 제2 분기 통로 부분의 양방에 처리액을 흐르게 하는 것인, 운전 방법.
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