TW548732B

TW548732B - Apparatus for supplying chemical liquid

Info

Publication number: TW548732B
Application number: TW090113086A
Authority: TW
Inventors: Kunihiro Noji
Original assignee: Reiton Kk
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2003-08-21
Also published as: KR20010110106A; US20010047821A1; JP2001345296A

Description

548732 A7 B7 五、發明説明（彳）【發明所屬的技術領域] !*-------! {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於藥液供給裝置，特別是在半導體製程中用來將藉由稀釋原料液等方式所生成的藥液供給到處理裝置的藥液供給裝置。【習知技術】訂傳統在半導體裝置的製程中，是用純水或過氧化氫來稀釋原料液’混合了複數的原料液來生成藥液，爲了將生成的藥液供給到處理裝置而使用了各種的藥液供給裝置。例如’在晶圓的製程中，會用電鍍液來進行銅電鍍處理，在晶圓的拋光製程中，會使用含有硏磨粒子的硏磨劑，而會使用要用來供給這些電鍍液、硏磨劑的藥液供給裝置。這種藥液供給裝置例如具備有：用來稀釋原料液或混合複數的原料液的稀釋、混合槽、及用來保管稀釋後的藥液的供給槽’在稀釋、混合槽中是以純水來稀釋、混合原料液’然後將所生成的藥液保管到供給槽，且在需要時將所需要的量供給到處理裝置。也有只用一個槽部來維持稀經濟部智慧財產局員工消費合作社印製的大於、液子由路藥粒，短的而如的置固例線裝凝。配理會高生處子變產到粒會則給的就，供有率在被含機存斤勺勺，白白、'£中液品子 ifr程藥良粒的 1製者不的槽題的或生等 ^ 課置，產銅供的裝化則酸與決體變，硫槽解導生話的合欲半產的中混明在會大液、發成變鍍 P [ 組小電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -4 - 548732 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或線路斷掉等的不良情況的可能性就會變高，而硏磨劑中的硏磨粒子的粒子大小變大的話，就會產生在晶圓表面產生刮傷現象等的問題。因此’是需要有能穩定地供給藥液的藥液供給裝置。本發明是鑑於上述傳統的藥液供給裝置的問題點，目的是要提供一種能夠穩定地將藥液供給到處理裝置，且能夠解決在半導體裝置的製程中產生的諸多問題的藥液供給裝置。【用以解決課題的手段】爲了達成上述目的，申請專利範圍第1項的發明，是用來將混合原料液與稀釋液所生成的樂液、或混合複數的原料液所生成的藥液供給到處理裝置的藥液供給裝置，其特徵爲：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具備有：用來儲藏上述藥液的複數的藥液儲藏手段、連接於上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段與上述處理裝置之間的主配管、用來將上述藥液從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段經由上述主配管而供給到上述處理裝置的藥液供給手段、用來將從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段抽出的上述藥液送回到抽出了藥液的藥液儲藏手段的第一循環用配管、及用來將從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段所抽出，且經由上述主配管被上述藥液供給手段已經輸送到即將進入上述處理裝置之前的上述藥液送回到被抽出了該藥液的藥液儲藏手本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 548732 A7 B7 五、發明説明（3 ) 段的第二循環用配管。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 藉由申請專利範圍第1項的發明，就可以使從複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段所抽出的藥液經由第一循環用配管而循環使用，且可以使從複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段所抽出的經由主配管且藉由藥液供給手段已經輸送到即將進入處理裝置之前的藥液經由第二循環用配管而循環使用，由於不會使藥液滯留，所以像藥液的組成產生變化、或藥液所含有的粒子凝結而粒子大小變大等的情形就不會產生，而可以穩定地供給藥液。申請專利範圍第2項的發明，在申請專利範圍第1項的藥液供給裝置中，還具備有：用來將上述原料液與上述稀釋液分別供給到上述藥液儲藏手段的供給手段、或用來將上述各種複數的原料液分別供給到上述藥液儲藏手段的供給手段。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製藉由申請專利範圍第2項的發明，由於在藥液儲藏手段，可以分別供給原料液與稀釋液、或分別供給各種複數的原料液，所以利用該藥液儲藏手段與上述第一循環用配管，就可以進行原料液與稀釋液的混合、或複數的原料液的混合。申請專利範圍第3項的發明，在申請專利範圍第1或 2項的藥液供給裝置中’其中包含有設置在上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段的複數的泵浦。藉由申請專利範圍第3項的發明，由於設置有複數的泵浦，所以即使一個栗浦產生故P草’藉由其他的泵浦仍然本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 548732 A7 B7 五、發明説明（4 止可以把藥液供給到處理裝置，而可以避免藥液的供給停 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 申5R專利範圍第4項的發明，在申請專利範圍第1 、 2或3項的藥液供給裝置中，其中具備有用來計量儲藏於上述複數個樂液儲臧手段的各藥液儲藏手段的上述藥液的計量手段’當把上述藥液供給到上述處理裝置而儲藏於上述樂液儲藏手段的上述藥液的量在預定的量以下時，則將上述樂液補充到其他的藥液儲藏手段、或分別將上述原料液與上述稀釋液供給到其他的藥液儲藏笨段、或把上述各種複數的原料液分別供給到其他的藥液儲藏手段。藉由申請專利範圍第4項的發明，藉由計量手段來判定在將藥液供給到處理裝置而儲藏於藥液儲藏手段的上述藥液的量是否在預定的量以下，由於可以用將上述藥液補充到其他的藥液儲藏手段等方式，所以可以連續地對處理裝置進行藥液的供給。申請專利範圍第5項的發明，在申請專利範圍第1 、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2、3或4項的藥液供給裝置中，其中還設置有用來淸洗上述藥液儲藏手段、上述第一循環用配管、上述第二循環用配管的淸洗手段。藉由申請專利範圍第5項的發明，由於利用淸洗手段來淸洗藥液儲藏手段、第一循環用配管、及第二循環用配管，防止了藥液的滯留，而可以確實的防止藥液組成的變化、或藥液所含有的粒子大小的增大。申請專利範圍第6項的發明，在申請專利範圍第5項本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 548732 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的藥液供給裝置中，其中每當將上述藥液供給到藥液供給裝置而上述藥液完全從上述藥液儲藏手段被抽出時，會經由上述第一循環用配管而藉由上述淸洗手段來淸洗上述藥液儲藏手段。藉由申請專利範圍第6項的發明，每當將藥液供給到處理裝置而藥液從藥液儲藏手段被完全抽出時，藉由經由第一循環用配管利用淸洗手段來淸洗藥液儲藏手段，則可以更確實地防止藥液組成的變化、或藥液所含有的粒子大小的增大的情形。申請專利範圍第7項的發明，在申請專利範圍第1 、 2、3、4、5或6項的藥液供給裝置中，其中上述處理裝置是構成了半導體裝置的製造裝置的其中一部分。藉由申請專利範圍第7項的發明，在半導體裝置的製程中，就能夠防止供給到處理裝置的藥液的組成產生變化，也可以防止藥液所含有的粒子凝固而讓粒子大小變大的情形，而可以解決配線的短路、線路斷掉等的不良情形、及在晶圓表面產生刮傷等的諸多問題。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製【發明實施型態】接下來，我們一面參照圖面一面說明本發明的藥液供給裝置的實施型態的具體例子。而在以下的說明中，雖然是針對將用作爲稀釋液的過氧化氫來稀釋作爲原料液的硏磨劑而得到的藥液供給到半導體裝置的製程的處理裝置（拋光裝置）的情況來加以說明，而在將混合了複數的原料液所 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 548732 A7 B7 五、發明説明（6 生成的樂液供給到處理裝置的情況也同樣地可以使用本發明的藥液供給裝置。如第1圖所示，本發明的藥液供給裝置1是由：用來儲藏藥液且作爲藥液儲藏手段的混合槽2 ( 2 A、2 b )、連接於追些混合槽2與處理裝置之間的主配管3 、作爲藥液供給手段的粟浦5 ( 5 A — 1 、5 A — 2、5 B — 1 、5 B — 將快被輸送到處理 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

2 )、第一循環用配管6 ( 6 A、6 B 裝置1 2的藥液送回到混合槽2的第二循環用配管4 ( 4 A 、4 B )、暫時用來儲藏硏磨劑的原料液槽7、及暫時用來儲藏過氧化氫的稀釋液槽8等所構成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在混合槽2 A，如後述，是從原料液槽7及稀釋液槽 8供給硏磨劑及過氧化氫，且具備有用來計量混合槽2 a 內的藥液的量的負荷感知器4 1 A。且配置有用來將藥液從混合槽2 A供給到處理裝置1 2的兩座泵浦5 A — 1 、 5 A — 2 ’在其下流側具備有流量計1 4 A。由於配置了兩座泵浦，所以即使在運轉中其中一方的泵浦產生故障，也可以啓動另一方的泵浦來連續進行藥液的供給。因此，配置了流量計1 4 A來計測泵浦5 A — 1或5 A — 2的排出在混合槽2 A與處理裝置1 2之間，除了上述的泵浦 5 A — 1、5 A — 2、及流量計1 4 A之外，還配置有閥 1 7、1 8 ' 1 9 、2 0。且具備有用來將從混合槽2 A 抽出的藥液經由泵浦5 A — 1或5 A — 2再送回到混合槽 2 A的第一循環用配管6 A。並且設置有用來將經由主配 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548732 A7 ____B7 五、發明説明（7 ) 管3已經輸送到即將進入處理裝置i 2之前的藥液再送回到混合槽2 A的第一循環用配管4 a。在第二循環用配管 4 A是配置有閥2 1、2 2、2 3。混合槽2 B也是與混合槽2 a相同的構造，是從原料液槽7及稀釋液槽8供給硏磨劑及過氧化氫，且具備有用來計量混合槽2 B內的藥液的量的負荷感知器4 b。且配置有用來將藥液從混合槽2 B供給到處理裝置1 2的兩座泵浦5 B —1 、5 B — 2，在其下流側具備有流量計丄4 B。其設置兩座泵浦5B —1、5B — 2、與流量計14 B 的理由是與混合槽2 A的情況相同。在混合槽2 B與主配管3的閥1 9之間是配置有閥 2 6、2 7。且設置有：用來將從混合槽2 b抽出的藥液經由泵浦5 B —1或5 B — 2再送回到混合槽2 B的第一循環用配管6 B。並且設置有用來將經由主配管3已經輸送到即將進入處理裝置1 2之前的藥液再送回到混合槽2 B 的第二循環用配管4 B，在第二循環用配管4 B是配置有閥 2 4、2 5。原料液槽7具備有用來暫時儲藏作爲原料液的硏磨劑，爲了要將原料液槽7所儲藏的硏磨劑供給到混合槽2 A 及混合槽2 B，是配置有泵浦1 1 。而在用來連接原料液槽7與混合槽2 A及混合槽2 B設置有閥3 1 、3〇、 28。且配置有用來計測原料液槽7內的硏磨劑的量的負荷感知器4 2 ，且具備有用來循環輸送原料液槽7內的硏磨劑的循環用配管5 1。 IV---1------------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -1〇 - 548732 A7 B7 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在原料液槽7的上流側是配置有收容著從外部流入的硏磨劑的流通槽9 A，在流通槽9 A與原料液槽7之間是具備有用來將流通槽9 A內的硏磨劑輸送到原料液槽7的泵浦1 0 A，且在用來連接流通槽9 A與原料液槽7的酉己管是配置有閥3 2。另一方面，稀釋液槽8是具備有用來暫時儲藏作爲稀釋液的過氧化氫，且配置有用來計測稀釋液槽8內的過氧化fe的量的負何感知器4 3。而對稀釋液’由於不需要循環路徑，所以不需要具備泵浦，藉由閥3 4、2 9的操作而由其本身重量來將稀釋液供給到混合槽2 A及混合槽 2 B。在稀釋液槽8的上流側是配置有收容著從外部流入的過氧化氫的流通槽9 B，在流通槽9 B與稀釋液槽8之間是具備有用來將流通槽9 B內的硏磨劑輸送到稀釋液槽8 的泵浦1 Ο B，且在用來連接流通槽9 B與稀釋液槽8的配管是配置有閥3 3。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製作爲用來淸洗第一循環用配管6 A、6 B與第二循環用配管4 A、4 B的淸洗手段，是具備有純水供給口 3 5 、氮氣供給口 3 6 ，並且配置有用來供給純水或氮氣的淸洗用配管3 8、及用來抽出來自於各配管的排水的排水排出口 3 7。所供給的氮氣是用來吹掉以純水淸洗的配管內的水分而讓內壁乾燥。也具備有用來淸洗各槽部或配管的外側表面等的手動噴水器1 3。接下來，針對具有上述構造的藥液供給裝置1的動作 • 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 548732 A7 B7 五、發明説明（9 ) ’我們參照第1圖來加以說明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 首先，將從外部流入流通槽9 A、9 B的硏磨劑及過氧化氫經由泵浦1 0 A、1 Ο B而分別供給到原料液槽了及稀釋液槽8。一旦用負荷感知器4 2 、4 3檢測出原料液槽7、稀釋液槽8內的硏磨劑及過氧化氫在預定的重量以上，則停止泵浦1 0 A、1 Ο B。且一旦用負荷感知器 4 4 A、4 4 B的計測値確認了流通槽9 A、9 B是空的 ’就把新的東西替換到流通槽9 A、9 B。讓供給到原料液槽7的硏磨劑經由泵浦1 1 、循環用配管5 1來循環運作，則防止了硏磨劑的滯留且防止了硏磨劑中的硏磨粒子的粒子大小變大。這個硏磨劑的循環動作除了對混合槽2 A、2 B的供給以外也是經常的進行。接下來，將硏磨劑與過氧化氫從原料液槽7及稀釋液槽8供給到混合槽2 A、2 B。原料液槽7的硏磨劑是以切換閥3 1讓泵浦1 1運轉來進行輸送，而稀釋液槽8內的過氧化氫是以操作閥3 4、2 9而利用其本身重量來進行供給。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製從混合槽2 A將藥液供給到處理裝置1 2的動作，是運轉栗浦5 A — 1或泵浦5 A — 2來進T]的。而當停止對處理裝置1 2的藥液的供給，只要關閉閥2 0讓藥液經由循環用配管4 A、閥2 1 、2 2 、2 3而送回到混合槽2 A 即可。此時不需要停止泵浦5 A — 1或泵浦5 A — 2。藉由負荷感知器4 1而檢測出快要使用完混合槽2 A 內的藥液的狀態的話，則停止泵浦5 A — 1或5 A — 2，運本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） -12 - 548732 A7 B7 五、發明説明（10 ) 轉泵浦5 B —1或泵浦5 B — 2將藥液從混合槽2 B供給到處理裝置1 2。 —V---：------__ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 另一方面，在空的混合槽2 A，則是經由淸洗用配管 3 8及閥1 6從純水供給口 3 5供給純水，藉由純水來淸洗混合槽2 A內及第一循環用配管6 A內。而使用過後的髒水會經由閥1 8、1 9、2 7而從排水排出口 3 7排出。並且用氮氣供給口 3 6供給氮氣來把純水吹掉來使配管內乾燥。在本發明，由於會在混合槽變空時來進行淸洗，所以硏磨劑就不會滯留或凝固於混合槽2內或第一循環用配管6內。再以上述的要領將硏磨劑與過氧化氫從原料液槽7及稀釋液槽8供給到淸洗後的混合槽2 A，準備好下一次再將藥液供給到處理裝置1 2。而即使在第二循環用配管4 A、4 B ’在不對處理裝置1 2進行藥液的供給的時候，也可以由純水供給口 3 5 及氮氣供給口 3 6來供給適當的純水及氮氣來進行淸洗。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在上述的實施例，雖然是說明設置了兩座混合槽的情形，而其實設置三座以上的混合槽2也可以’處理裝置 1 2等也不限於一座，也可以設置複數座。【發明效果】如上述的發明，藉由本發明，則可以提供一種藥液供給裝置，可安定的將藥液供給到處理裝置’且可以解決卞導體裝置的製程中產生的諸多問題。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 548732 A7 B7 五、發明説明（11 ) 【圖面說明】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖是本發明的藥液供給裝置的一實施例的全體構造的顯不圖。【圖號說明】 1:藥液供給裝置 2 ( 2 A、2 B ):混合槽 3 :主配管 4:(4A、4B):第二循環用配管 5 ( 5 A — 1、5 A — 2、5 B — 1 、5 B — 2 ):泵浦 6 ( 6 A、6 B ):第一循環用配管 7 :原料液槽 8 :稀釋液槽 9 ( 9 A、9 B ):流通槽經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 0 ( 1 0 A、1 〇 B ):泵浦 1 1 :泵浦 1 2 :處理裝置 13:手動噴水器 1 4 ( 1 4 A、1 4 B ):流量計 1 5〜3 4 :閥 3 5 :純水供給口 3 6 :氮氣供給口 3 7 :排水排出口 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 548732 A7 B7 五、發明説明（12 ) 3 管配用洗淸 4

A

器知感荷負 \j/ B 4 4 器知感荷負器知感荷負 \~/ B 4 4 A 4 4 /1\ 4 4 管配用環循 Γ-1 5 ΙΨΙ — ―^1· !-=- - -I --- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -15-

Claims

548732 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種藥液供給裝置，是用來將混合原料液與稀釋 i仪所生成的樂液、或混合複數的原料液所生成的藥液供給到處理裝置的藥液供給裝置，其特徵爲：具備有：用來儲藏上述藥液的複數的藥液儲藏手段、連接於上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段與上述處理裝置之間的主配管、用來將上述樂液從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段經由上述主配管而供給到上述處理裝置的藥液供給手段、用來將從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段抽出的上述樂液送回到抽出了樂液的樂液儲藏手段的第一·^. 循環用配管、及用來將從上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段所抽出，且經由上述主配管被上述藥液供給手段已經輸送到即將進入上述處理裝置之前的上述藥液送回到被抽出了該藥液的藥液儲藏手段的第二循環用配管。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項之藥液供給裝置，其中還具備有：用來將上述原料液與上述稀釋液分別供給到上述藥液儲藏手段的供給手段、或用來將上述各種複數的原料液分別供給到上述藥液儲藏手段的供給手段。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之藥液供給裝置，其中上述的藥液供給手段包含有設置在上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段的複數的泵浦。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - · " 548732 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 .如申請專利範圍第1或2項之藥液供給裝置，其中具備有用來計量儲藏於上述複數個藥液儲藏手段的各藥液儲藏手段的上述藥液的計量手段，當把上述藥液供給到上述處理裝置而儲藏於上述藥液儲藏手段的上述藥液的量在預定的量以下時，則將上述藥液補充到其他的藥液儲藏手段、或分別將上述原料液與上述稀釋液供給到其他的藥液儲藏手段、或把上述各種複數的原料液分別供給到其他的藥液儲藏手段。 5 .如申請專利範圍第1或2項之藥液供給裝置，其中還設置有用來淸洗上述藥液儲藏手段、上述第一循環用配管、上述第二循環用配管的淸洗手段。 6 .如申請專利範圍第5項之藥液供給裝置，其中每當將上述藥液供給到藥液供給裝置而上述藥液完全從上述藥液儲藏手段被抽出時，會經由上述第一循環用配管而藉由上述淸洗手段來淸洗上述藥液儲藏手段。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製其一 ’ 中置其裝的給置供裝液造藥製之的項置 2 裝或體 1 導第半圍了範成利構亩寸是請置申裝如理 . 處 7 述。上分中部本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 _