TWI568485B - Filter cleaning method, liquid treatment device and memory media - Google Patents

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TWI568485B
TWI568485B TW103139780A TW103139780A TWI568485B TW I568485 B TWI568485 B TW I568485B TW 103139780 A TW103139780 A TW 103139780A TW 103139780 A TW103139780 A TW 103139780A TW I568485 B TWI568485 B TW I568485B
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Takashi Yabuta
Jun Nonaka
Hiromi Kiyose
Hideki Nishimura
Takashi Uno
Takashi Nakazawa
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Tokyo Electron Ltd
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Description

過濾器洗淨方法、液處理裝置及記憶媒體
本發明，係關於在液處理裝置中，將介設於循環管線的過濾器加以洗淨的技術，該液處理裝置，係經由儲存有處理液的儲槽與從儲槽流出再返回儲槽的循環管線，對液處理單元供給處理液。
在半導體裝置的製造工程中，係包含有液處理工程，該液處理工程，係藉由將藥液等的處理液供給至半導體晶圓等之基板的方式，對該基板施予蝕刻處理、洗淨處理等的液處理。像這樣的液處理工程，係藉由包含有多數個液處理單元的液處理裝置予以執行。
在像這樣的液處理裝置中，係從共通的處理液供給機構將處理液供給至各液處理單元。處理液供給機構，係具有：儲槽；及循環管線，從儲槽流出再返回儲槽。複數個分歧管線，係並列地連接於循環管線，而從各分歧管線將處理液供給至所對應的液處理單元。在循環管線中，係為了防止微粒等的污染物質被供給至液處理單元，而設置有過濾器(例如，參閱專利文獻1)。
過濾器會定期更換。設置了新的過濾器之後，對儲槽供給沖洗液(純水或預洗用的藥液)，然後，設置於循環管線的泵被驅動，使沖洗液在循環管線中循環。藉由持續循環的方式，流經循環管線之沖洗液中所含的微粒會被捕集於過濾器，而沖洗液的微粒位準(particle level)會逐漸下降。如果微粒位準下降至基準值以下，則移行至下個工程(預洗或藥液處理)。
在進行上述之循環時，微粒位準不會輕易下降至基準值以下，故移行至下個工程需花時間。解析其原因後，已知在新過濾器內部包含有微粒，該微粒，係在使沖洗液循環時流出至循環管線，從而污染循環管線及儲槽。然而，仍尚未確立可完全消除新過濾器內部所含之微粒的手法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-080547號公報
本發明，係提供一種技術：一邊將可能存在於過濾器內部之污染物質朝向循環系統的擴散抑制為最小限度，一邊在將過濾器裝設於循環管線之預定位置的狀態下，加以洗淨過濾器。
在合適的一實施形態中，本發明，係一種過濾器洗淨方法，在具備有儲槽(儲存處理液)、循環管線(連接於前述儲槽)、泵(在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動)、過濾器(介設於前述循環管線)及處理部(使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理)的液處理裝置中，將前述過濾器加以洗淨的過濾器洗淨方法中，係具備有：第1沖洗液填充工程，在將前述過濾器設置於前述循環管線之預定位置的狀態下，藉由將第1沖洗液供給至僅前述循環管線的一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第1沖洗液；及第1沖洗液排出工程，藉由從排放管線排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第1沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述沖洗液。
在其他合適的一實施形態中，本發明，係提供一種具備有下述者的液處理裝置，其包含：儲槽，儲存處理液；循環管線，連接於前述儲槽；泵，在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動；過濾器，介設於前述循環管線；及處理部，使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理，該液處理裝置，其特徵係，更具備有：控制裝置，控制前述液處理裝置的動作，前述控制裝置，係具有儲存用於實施過濾器洗淨方法之程式的記憶部，藉由前述控制裝置執行前述程式的方 式，來實施前述過濾器洗淨方法，該過濾器洗淨方法，係具備有：第1沖洗液填充工程，在將前述過濾器設置於前述循環管線之預定位置的狀態下，藉由將第1沖洗液供給至僅前述循環管線之一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第1沖洗液；及第1沖洗液排出工程，藉由從連接於前述循環管線的前述一部分或前述儲槽的排放管線，排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第1沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述第1沖洗液。
在另外其他合適的一實施形態中，本發明，提供一種記憶媒體，其係儲存有用於使上述過濾器洗淨方法執行於液處理裝置的電腦程式，該液處理裝置，係具備有：儲槽，儲存處理液；循環管線，連接於前述儲槽；泵，在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動；過濾器，介設於前述循環管線；及處理部，使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理。
根據本發明，在將洗淨用的沖洗液供給至過濾器時，由於只對循環管線的一部分供給沖洗液，故可限制存在於過濾器內部之污染物質的擴散範圍。因此，更換過濾器後，能夠以短時間使污染物質位準下降至容許範圍。
16‧‧‧處理單元
102‧‧‧儲槽
104‧‧‧循環管線
106‧‧‧泵
108‧‧‧過濾器
118‧‧‧排放管線
120‧‧‧排液管線
[圖1]概略地表示液處理裝置之全體構成的電路圖。
[圖2]表示過濾器之更換及洗淨程序的作用圖。
[圖3]用於說明其他實施形態之過濾器之洗淨的電路圖。
以下，參閱添加圖面來說明發明之實施形態。
如圖1所示，液處理裝置，係具有：複數個處理單元(液處理單元)16，對基板進行液處理；及處理流體供給源70，對處理單元16供給處理液。
處理流體供給源70，係具有：儲槽102，儲存處理液；及循環管線104，從儲槽102流出再流回儲槽102。在循環管線104，係設置有泵106。泵106，係形成從儲槽102流出而通過循環管線104再流回儲槽102的循環流。在泵106之下游側的循環管線104，係設置有去除處理液所含之微粒等之污染物質的過濾器108。因應所需，在循環管線104亦更可設置輔助設備(例如加熱器等)。
在設定於循環管線104的連接區域110，係連接有1個或複數個分歧管線112。各分歧管線112，係將流經循環管線104的處理液供給至所對應的處理單元 16。在各分歧管線112，係因應所需，可設置流量控制閥等的流量調整機構、過濾器等。
液處理裝置，係具有將處理液或處理液構成成分補充至儲槽102的儲槽液補充部116。在儲槽102，係設置有用於將儲槽102內之處理液廢棄的排放管線118。
如圖2所示，液處理裝置，係具備有控制裝置4。控制裝置4，係例如為電腦，具備有控制部18與記憶部19。在記憶部19，係儲存有控制在液處理裝置所執行之各種處理的程式。控制部18，係藉由讀出並執行記憶於記憶部19的程式，來控制液處理裝置的動作。
另外，該程式，係記錄於可藉由電腦進行讀取的記憶媒體者，亦可為由該記憶媒體安裝於控制裝置4之記憶部19者。作為可藉由電腦進行讀取的記憶媒體，係例如有硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
接下來，參閱圖2，說明過濾器之更換及洗淨的程序。下述之洗淨的程序，係可以在安裝有為了執行該程序而編入之程式之控制裝置4的控制下自動進行。亦可藉由操作員對液處理裝置進行手動操作的方式執行下述之洗淨的程序，以代替此。
在圖2所示的例子中，係除了圖1所示的構成，亦可在泵106與過濾器108之間介設加熱器109。在圖2中，表示液處理裝置之構成要素間的高度關係。在多數個液處理裝置中，儲槽102、泵106、過濾器108的高 度關係，係實際上如圖2所示。過濾器108內部之頂部的高度(詳細而言，係在實際使用時，被液體充滿之過濾器108之內部空間中最高位置的高度)，係低於儲槽102的通常最高液位。「通常最高液位」，係指在液處理裝置之通常運轉時所容許之最高液位的意思，且比儲槽102之內部空間被液體完全充滿而無空隙地時的液位低，例如圖2(d)、圖2(g)所示的液位。
另外，在圖示的液處理裝置中，雖由於儲槽液補充部116具有供給後述之第1及第2沖洗液的功能，故使用儲槽液補充部116作為沖洗液供給部，但亦可設置將沖洗液供給至儲槽102內的專用(與儲槽液補充部116不同的)沖洗液供給部。
首先，拆下結束了預定時間之使用的過濾器(未圖示)，如圖2(a)所示，在循環管線104設置新的過濾器108。此時，過濾器108，係在與液處理裝置之實際運轉時相同的狀態下，被設置於循環管線104。亦即，過濾器108不只連接於循環管線104，排氣用的埠108a，108b及排放用的埠108c，108d亦連接於所對應之排氣用的管線及排放用的管線(皆未圖示)。
[第1沖洗液填充工程]
接下來，如圖2(b)所示，在將設置於排放管線118之開關閥119(在圖1中未圖示)關閉的狀態下，將開關閥117(在圖1中未圖示)打開，從儲槽液補充部116將 作為第1沖洗液的純水(DIW)注入至儲槽102內，而直至高於過濾器108內部之頂部之高度的預定液位(在圖示例的情況下，比前述之「通常最高液位」低的液位即可)。如此一來，由於儲槽102內之第1沖洗液的水位與過濾器108內之第1沖洗液的水位會平衡，故過濾器108的內部空間會完全被第1沖洗液充滿。此時，不需要驅動泵106。又此時，循環管線104，係被第1沖洗液充滿至與儲槽102內之第1沖洗液的液位相同之高度對應的位置。
[第1沖洗液排出工程]
接下來，如圖2(c)所示，將排放管線118的開關閥119打開。如此一來，從連接於儲槽102之底壁的排放管線118，圖2(b)所示之所有的第1沖洗液會從排放管線118被排出。此時，充滿了過濾器108的第1沖洗液，係流出至循環管線104，依序經由加熱器109及泵106流入儲槽102，而從排放管線118流出。隨著該第1沖洗液的流動，存在於過濾器108內的微粒會從排放管線118流出。
上述之第1沖洗液填充工程及第1沖洗液排出工程，係相互執行複數次例如10次。藉此，原本存在於過濾器108內之微粒的大部分會流出至排放管線118。原本存在於過濾器108內之微粒的一部分，雖有一點點殘留於過濾器108內或者形成循環管線104之管的內壁面、 泵106及加熱器109之內部的流路內壁面及儲槽102之內壁面的可能性，但該量非常少。
[第1沖洗液循環工程]
最後的第1沖洗液排出工程結束之後，將排放管線118的開關閥119關閉，如圖2(d)所示，將開關閥117打開，從儲槽液補充部116(參閱圖1)將作為第1沖洗液的純水注入至儲槽102內，並且使泵106運轉，從而使第1沖洗液在循環管線104內循環。此時，儲槽102內之第1沖洗液的液位，係設成為例如前述之通常最高液位。在使第1沖洗液循環預定時間之後，將泵106停止，並且將排放管線118的開關閥119打開。藉此，處於儲槽102、循環管線104及設置於循環管線104的泵106及加熱器109等之各種機器之內部的第1沖洗液，係全部大致從排放管線118流出。藉此，殘留於包含有儲槽102及循環管線104之循環系統的微粒會減少。在該第1沖洗液循環工程中，係通電於加熱器109而使第1沖洗液升溫為較佳。
[第2沖洗液填充工程]
接下來，如圖2(e)所示，在將排放管線118之開關閥119關閉的狀態下，將開關閥117打開，從儲槽液補充部116將作為第2沖洗液的處理液(從現在起，在基板之處理所欲使用的處理液，例如藥液)注入至儲槽102 內，而直至高於過濾器108之高度的預定液位。此時，泵不需要驅動。藉此，過濾器108的內部空間，係完全被第2沖洗液充滿。又，循環管線104，係被充滿至與儲槽102內之第2沖洗液之液位相同高度的位置。第2沖洗液填充工程，係除了所供給之液體的種類以外，其餘與第1沖洗液填充工程相同。
[第2沖洗液排出工程]
接下來，如圖2(f)所示，將排放管線118的開關閥119打開。如此一來，圖2(e)所示之所有的第2沖洗液，係從連接於儲槽之底壁的排放管線118被排出。此時，充滿了過濾器108的第2沖洗液，係流出至循環管線104，依序經由加熱器109及泵106流入儲槽102，從而流出至排放管線118。第2沖洗液排出工程，係除了所排出之液體的種類以外，其餘與第1沖洗液排出工程相同。
第2沖洗液填充工程及第2沖洗液排出工程，係指以處理液來置換作為第1沖洗液之純水的工程，該第1沖洗液，係存在於包含有儲槽102及循環管線104的循環系統。第2沖洗液填充工程及第2沖洗液排出工程，係只要至少各進行一次即可。藉由上述，附隨於過濾器更換之一連串的程序結束。
然後，將排放管線118的開關閥119關閉，如圖2(g)所示，從儲槽液補充部116將處理液(與第2沖洗液相同的液體)注入至儲槽102內，並且使泵106運 轉，從而使第2沖洗液在循環管線104內循環。此時，儲槽102內之第2沖洗液的液位，係設成為例如前述之通常最高液位。在持續該狀態預定時間之後，藉由微粒計數器等來進行處理液中之微粒數的檢驗，如果沒有問題，則可經由分歧管線112將處理液供給至處理單元16，從而進行基板的處理。
根據上述的實施形態，即使在新的過濾器108內存在有微粒，亦可從處理液開始循環起以短時間將處理液中的微粒抑制為非常低的位準。藉此，可縮短伴隨著過濾器更換之裝置的停止時間，從而可使裝置的生產率提升。
對照於上述實施形態，在更換過濾器108之後立即使沖洗液在包含有儲槽102及循環管線104的循環系統循環時，則導致原本處於過濾器108內的微粒會擴散於循環系統全體。一旦擴散於循環系統全體的微粒，係藉由使沖洗液循環而通過過濾器108的方式，只能藉由過濾器108予以捕捉。由於微粒並非只存在於循環液中而亦附著/脫離於流路壁面，故使微粒位準下降至容許範圍內是非常費時。上述實施形態，係在第1沖洗液填充工程及第1沖洗液排出工程中，藉由限制接觸於循環系統之沖洗液之區域的方式，來大幅限制微粒的擴散範圍。因此，可大幅減低為了藉由過濾器108來捕捉一旦擴散於循環系統內之微粒所需要的時間。
在上述的實施形態中，過濾器108內部之頂 部的高度，係低於儲槽102的通常最高液位。實際上，在多數個實際的液處理裝置中，雖係如此，但亦考慮因裝置配置之情況而將過濾器108內部之頂部的高度設定為比儲槽102之通常最高液位高。參閱圖3，說明關於在像這樣的情況下進行更換之後緊接著之新過濾器的洗淨程序。圖3，係表示液處理裝置之各構成要素的實際高度關係者(H為高，L為低)。
如圖3所示，在過濾器108位於比儲槽102高的位置時，如下述進行第1沖洗液填充工程及第1沖洗液排出工程。
在過濾器108的下游側中，將排液管線120連接於循環管線104。在排液管線120，係設置有開關閥122。在比排液管線120之連接點更往下游側的循環管線104設置開關閥124。在排液管線120設定適當的流動阻力為較佳，為了達到此目的，而在開關閥122之上游側的排液管線120設置孔口(未圖示)，或者使排液管線120的流路剖面面積小於循環管線104的流路剖面面積。
在第1沖洗液填充工程中，係在將排放管線118的開關閥119關閉、將排液管線120的開關閥122打開、將循環管線104的開關閥124關閉的狀態下，從儲槽液補充部116將不會使泵106出現空轉程度之量的第1沖洗液(例如純水)注入至儲槽102內，而使泵106運轉。
如此一來，儲槽102內的第1沖洗液，係流經循環管線104而流入至過濾器108，且流出至排液管線 120。由於在排液管線120設定有適當的流動阻力，故第1沖洗液會迅速地填充至過濾器108之內部空間的最高位置。
如果第1沖洗液被填充至過濾器108內全域，則停止泵106，將排放管線118的開關閥119打開。藉此，進行第1沖洗液排出工程。亦即，位於過濾器108內的第1沖洗液、位於循環管線104內的第1沖洗液、位於儲槽102內的第1沖洗液，係從排放管線118(一部分從排液管線120)流出。隨著該第1沖洗液的流動，存在於過濾器108內的微粒會流出至排放管線118(一部分，係排液管線120)。
在使用圖3的構成時，亦相互重複第1沖洗液填充工程及第1沖洗液排出工程為較佳。第1沖洗液循環工程，係在將開關閥119、122關閉，將開關閥124打開的狀態下，可藉由從儲槽液補充部116將作為第1沖洗液的純水注入至儲槽102內，並且使泵106運轉，從而使第1沖洗液在循環管線104內循環的方式來加以實施。第2沖洗液填充工程及第2沖洗液排出工程，係使用作為第2沖洗液的處理液(例如藥液)，藉由與上述之第1沖洗液填充工程及第1沖洗液排出工程相同的程序來加以實施。
在圖3的實施形態中，係與圖1及圖2的實施形態相比，在第1沖洗液填充工程中，微粒擴散的範圍會變大。即使是此情況下，比排液管線120之連接點更往 下游側的循環管線104與儲槽的上部區域不受到微粒污染即可。因此，若與更換過濾器108之後立即使第1沖洗液在包含有儲槽102及循環管線104的循環系統循環的情形相比，則可縮短使微粒位準減低至容許範圍內所需要的時間。
4‧‧‧控制裝置
18‧‧‧排液部
19‧‧‧記憶部
102‧‧‧儲槽
104‧‧‧循環管線
106‧‧‧泵
108‧‧‧過濾器
108a‧‧‧排氣用的埠
108b‧‧‧排氣用的埠
108c‧‧‧排放用的埠
108d‧‧‧排放用的埠
109‧‧‧加熱器
116‧‧‧儲槽液補充部
117‧‧‧開關閥
118‧‧‧排放管線
119‧‧‧開關閥

Claims (7)

  1. 一種過濾器洗淨方法，在具備有儲槽(儲存處理液)、循環管線(連接於前述儲槽)、泵(在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動)、過濾器(介設於前述循環管線)及處理部(使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理)的液處理裝置中，將前述過濾器加以洗淨的過濾器洗淨方法中，係具備有：第1沖洗液填充工程，在將前述過濾器設置於前述循環管線之預定位置的狀態下，藉由將第1沖洗液供給至前述循環管線之一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第1沖洗液；及第1沖洗液排出工程，藉由從連接於前述循環管線的前述一部分或前述儲槽的排放管線，排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第1沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述第1沖洗液。
  2. 如申請專利範圍第1項之過濾器洗淨方法，其中，在前述第1沖洗液填充工程中，使前述過濾器之內部充滿前述第1沖洗液，係藉由下述方式進行：將第1沖洗液供給至前述儲槽，直至前述儲槽內之前述第1沖洗液的液位到達前述過濾器之內部空間之頂部的高度以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之過濾器洗淨方法，其中，在前述第1沖洗液填充工程中，使前述過濾器之內部充滿前述第1沖洗液，係藉由下述方式進行：在前述過濾器之 下游側，經由連接於前述循環管線的排液管線，一邊從前述循環管線排出前述第1沖洗液，一邊藉由前述泵，經由前述循環管線，將前述儲槽內的前述第1沖洗液供給至前述過濾器。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之過濾器洗淨方法，其中，相互重複執行前述第1沖洗液填充工程及前述第1沖洗液排出工程。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之過濾器洗淨方法，其中，更具備有：在至少進行1次前述第1沖洗液填充工程及前述第1沖洗液排出工程之後，將前述第1沖洗液儲存於前述儲槽，並且使前述泵運轉，從而使前述第1沖洗液在前述循環管線循環的工程；然後，停止前述第1沖洗液的循環，並且從前述排放管線排出前述第1沖洗液的工程；第2沖洗液填充工程，然後，藉由將第2沖洗液供給至僅前述循環管線之一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第2沖洗液；及第2沖洗液排出工程，然後，藉由從連接於前述循環管線的前述一部分或前述儲槽的排放管線，排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第2沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述第2沖洗液。
  6. 一種液處理裝置，係具備有下述者的液處理裝置， 其包含：儲槽，儲存處理液；循環管線，連接於前述儲槽；泵，在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動；過濾器，介設於前述循環管線；及處理部，使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理，該液處理裝置，其特徵係，更具備有：控制裝置，控制前述液處理裝置的動作，前述控制裝置，係具有儲存用於實施過濾器洗淨方法之程式的記憶部，藉由前述控制裝置執行前述程式的方式，來實施前述過濾器洗淨方法，該過濾器洗淨方法，係具備有：第1沖洗液填充工程，在將前述過濾器設置於前述循環管線之預定位置的狀態下，藉由將第1沖洗液供給至僅前述循環管線之一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第1沖洗液；及第1沖洗液排出工程，藉由從連接於前述循環管線的前述一部分或前述儲槽的排放管線，排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第1沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述第1沖洗液。
  7. 一種記憶媒體，其係儲存有用於使過濾器洗淨方法執行於液處理裝置的電腦程式，該液處理裝置，係具備 有：儲槽，儲存處理液；循環管線，連接於前述儲槽；泵，在前述循環管線形成從前述儲槽流出再返回儲槽之處理液的流動；過濾器，介設於前述循環管線；及處理部，使用流經前述循環管線的處理液，而對基板施予液處理，該記憶媒體，其特徵係，前述過濾器洗淨方法，係具備有：第1沖洗液填充工程，在將前述過濾器設置於前述循環管線之預定位置的狀態下，藉由將第1沖洗液供給至僅前述循環管線之一部分及前述儲槽的方式，使前述過濾器的內部充滿前述第1沖洗液；及第1沖洗液排出工程，藉由從連接於前述循環管線的前述一部分或前述儲槽的排放管線，排出供給至前述循環管線之前述一部分及前述儲槽之前述第1沖洗液的方式，從前述過濾器排出前述第1沖洗液。
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