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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Die
Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der
früheren
japanischen
Patentanmeldungen Nr. 2007-249371 , die am 26. September 2007
eingereicht wurde, und der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-219340 ,
die am 28. August 2008 eingereicht wurde, wobei deren gesamte Inhalte
hierin durch Bezugnahme einbezogen sind.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung,
die aufgebaut ist, um eine Konzentration einer chemischen Flüssigkeit, die
in einer Bearbeitungsflüssigkeit enthalten ist, zu messen,
und anschließend ein zu bearbeitendes Objekt mittels der
Bearbeitungsflüssigkeit zu bearbeiten, und ein Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren zum
Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit zu einem zu
bearbeitenden Objekt.
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HINTERGRUND
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Wenn
ein Halbleiterwafer (im Folgenden auch als „Wafer" bezeichnet)
als ein zu bearbeitendes Objekt gewaschen wird, wurde herkömmmlicherweise
eine Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1), die durch Hinzufügen
von NH4OH (Ammoniak) und einer Wasserstoffperoxidlösung
zu entionisiertem Wasser als ein Lösungsmittel hergestellt
wird, eine Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung (SC2),
die durch Hinzufügen von Chlorwasserstoffsäure
und einer Wasserstoffperoxidlösung zu entionisiertem Wasser als
ein Lösungsmittel hergestellt wird, und eine verdünnte
Fluorwasserstoffsäure verwendet, die durch Verdünnen
einer Fluorwasserstoffsäure mit entionisiertem Wasser hergestellt
wird.
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Die
Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1) wird hauptsächlich zum
Entfernen von Teilchen verwendet, die an einem Wafer anhaften, die
Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung wird hauptsächlich
zum Entfernen von Metallverunreinigungen von einem Wafer verwendet,
und die verdünnte Fluorwasserstoffsäure wird hauptsächlich
zum Entfernen von Verunreinigungen von einem Wafer verwendet.
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Um
Konzentrationen von chemischen Flüssigkeiten, wie beispielsweise
der Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1), der Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung
(SC2) und der verdünnten Fluorwasserstoffsäure,
die in Bearbeitungsflüssigkeiten enthalten sind, zu messen,
sind ein Verfahren zum Messen einer Leitfähigkeit einer
Bearbeitungsflüssigkeit und ein Verfahren zum Messens einer
Transmission von Licht, das durch eine Bearbeitungsflüssigkeit
tritt (Absorption der Bearbeitungsflüssigkeit) bekannt (vergleiche
JP 62-8040 A ,
JP 10-154683 A und
JP 2005-189207 A ).
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Allerdings,
wie es oben beschrieben ist, enthält die Ammoniak-Peroxid-Mischung
(SC1) zwei chemische Flüssigkeiten, d. h. NH4OH
und eine Wasserstoffperoxidlösung. Gleichermaßen
enthält die Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung
(SC2) zwei chemische Flüssigkeiten, d. h. Chlorwasserstoffsäure
und eine Wasserstoffperoxidlösung.
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Folglich,
wenn eine Leitfähigkeit einer Bearbeitungsflüssigkeit
so gemessen wird, um Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten
zu messen, ist es, da eine Leitfähigkeitswirkung einer
chemischen Flüssigkeit und einer Leitfähigkeitswirkung
der anderen chemischen Flüssigkeit miteinander vermischt
sind, schwierig, exakte Konzentrationen der entsprechenden chemischen
Flüssigkeiten zu messen. Inzwischen, wenn eine Lichttransmission
bzw. Lichtdurchlässigkeit (Absorption) der Bearbeitungsflüssigkeit
gemessen wird, um Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten
zu messen, wird, obwohl Konzentrationen der entsprechenden chemischen Flüssigkeiten
exakt gemessen werden können, ein langer Zeitraum zum Messen
benötigt.
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Wenn
eine Bearbeitungsflüssigkeit verwendet wird, die eine chemische
Flüssigkeit einer vergleichsweise größeren
bzw. großen Dichte enthält, und folglich eine
große Menge der chemischen Flüssigkeit zugeführt
wird, kann die Konzentration der chemischen Flüssigkeit
durch direktes Messen einer Durchflussrate der zuzuführenden
chemischen Flüssigkeit gemessen werden. Allerdings, wenn
eine Bearbeitungsflüssigkeit verwendet wird, die eine chemische
Flüssigkeit einer vergleichsweise geringeren bzw. kleinen
Dichte verwendet wird, ist es, da eine Menge der zuzuführenden
chemischen Flüssigkeit gering ist, extrem schwierig eine
Durchflussrate bzw. Durchflussrate der zuzuführenden chemischen
Flüssigkeit direkt zu messen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände
getätigt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin: eine Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen,
die imstande ist, wenn eine Konzentration einer Bearbeitungsflüssigkeit,
die zwei oder mehr Arten von chemischen Flüssigkeiten enthält,
Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten umgehend und
exakt zu messen, und imstande ist, wenn eine Konzentration einer
Bearbeitungsflüssigkeit, die eine chemische Flüssigkeit
einer vergleichsweise geringeren bzw. geringen Konzentration enthält,
eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit exakt zu
messen, und ein Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren
zum Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit zu
einem zu bearbeitenden Objekt bereitzustellen.
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Eine
Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist eine Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung,
die ein zu bearbeitendes Objekt durch Verwenden einer Bearbeitungsflüssigkeit,
die durch Mischen eines Lösungsmittels und einer chemischen
Flüssigkeit erzeugt wird, bearbeitet, wobei die Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung umfasst:
einen
Bearbeitungsteil, der aufgebaut ist, um das zu bearbeitende Objekt
mit der Bearbeitungsflüssigkeit zu bearbeiten; einen Zuführweg,
der mit dem Bearbeitungsteil verbunden ist, wobei der Zuführweg
aufgebaut ist, um die Bearbeitungsflüssigkeit zum Bearbeitungsteil
zu führen; einen Lösungsmittelzuführweg,
der aufgebaut ist, um das Lösungsmittel zum Zuführweg
zuzuführen; einen Zuführteil einer chemischen
Flüssigkeit, der aufgebaut ist, um die chemische Flüssigkeit
zum Zuführweg über einen Zuführweg der
chemischen Flüssigkeit so zuzuführen, dass eine
chemische Flüssigkeit erzeugt wird, die mit dem Lösungsmittel
verdünnt ist; einen Messteil, der in dem Zuführweg
an einer Position stromabwärts eines Verbindungspunkts,
mit dem der Zuführweg der chemischen Flüssigkeit
verbunden ist, angeordnet ist, wobei der Messteil aufgebaut ist,
um eine Leitfähigkeit der chemischen Flüssigkeit,
die mit dem Lösungsmittel verdünnt ist, zu messen;
und einen Zuführteil der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit, der mit dem Zuführweg an einer Position
stromabwärts eines Messpunkts, an dem der Messteil angeordnet ist,
verbunden ist, wobei der Zuführteil der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit aufgebaut ist, um eine zusätzliche
chemische Flüssigkeit, die sich von der chemischen Flüssigkeit
unterscheidet, über einen Zuführweg der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit zuzuführen.
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In
der obigen Struktur ist der Messteil, der eine Leitfähigkeit
misst, in dem Zuführweg an einer Position stromabwärts
des Verbindungspunkts angeordnet, mit dem der Zuführweg
der chemischen Flüssigkeit verbunden ist, und der Zuführweg
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, der eine
zusätzliche chemische Flüssigkeit, die sich von
der chemischen Flüssigkeit unterscheidet, über
den Zuführweg der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit
zuführt, ist mit dem Zuführweg an einer Position
stromabwärts des Messpunkts verbunden, an dem der Messteil
angeordnet ist. Folglich, wenn eine Konzentration einer Bearbeitungsflüssigkeit
zwei oder mehr Arten von chemischen Flüssigkeiten enthält,
können Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten
unverzüglich und exakt gemessen werden. Ferner, selbst
wenn eine Waschflüssigkeit eine chemische Flüssigkeit
einer verhältnismäßig geringeren Dichte
enthält, und folglich eine Menge der zuzuführenden
chemischen Flüssigkeit klein ist, kann eine Menge der zugeführten
chemischen Flüssigkeit mittels des Messteils, der eine
Leitfähigkeit misst, exakt gemessen werden.
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In
der Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung führt der Zuführteil der
zusätzlichen chemischen Flüssigkeit vorzugsweise
Wasserstoffperoxid als die zusätzliche chemische Flüssigkeit
zu.
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Die
Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst ferner vorzugsweise: einen Berechnungsteil,
der aufgebaut ist, um eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit, die
von dem Zuführteil der chemischen Flüssigkeit zugeführt
wird, basierend auf der Leitfähigkeit, die von dem Messteil
gemessen wird, zu berechnen; und einen Einstellteil, der aufgebaut
ist, um eine Menge der chemischen Flüssigkeit, die von
dem Zuführteil der chemischen Flüssigkeit zugeführt
wird, basierend auf der Konzentration der chemischen Flüssigkeit, die
von dem Berechnungsteil berechnet wird, einzustellen.
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Aufgrund
dieser Struktur kann eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die von dem Zuführteil der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wird, zu irgendeiner gegebenen Zeit eingestellt
werden, wodurch die Konzentration der chemischen Flüssigkeit schnell
auf eine angemessene Konzentration verändert werden kann.
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Vorzugsweise
umfasst die Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ferner: einen Konzentrationsvereinheitlichungsteil,
der zwischen dem Verbindungspunkt, mit dem der Zuführweg
der chemischen Flüssigkeit verbunden ist, und dem Messpunkt,
an dem der Messteil angeordnet ist, angeordnet ist, der aufgebaut
ist, um das Lösungsmittel und die chemische Flüssigkeit
zu mischen, um das Lösungsmittel und die chemische Flüssigkeit
gleichförmig bzw. einheitlich zu verteilen.
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Aufgrund
dieser Struktur kann der Messteil die Leitfähigkeit der
chemischen Flüssigkeit, die mit dem Lösungsmittel
verdünnt ist, genau messen, und das Messresultat der Leitfähigkeit
der verdünnten chemischen Flüssigkeit unverzüglich
ausgeben.
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In
der Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung gibt der Messteil das Messresultat der Leitfähigkeit
der verdünnten chemischen Flüssigkeit mit dem
Lösungsmittel vorzugsweise innerhalb von 0,5 Sekunden nachdem
die mit dem Lösungsmittel verdünnte chemische
Flüssigkeit den Messteil passiert aus.
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Die
Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner: ein Durchflussmessgerät,
das in dem Zuführweg angeordnet ist, wobei das Durchflussmessgerät
aufgebaut ist, um eine Durchflussrate des Lösungsmittels,
das durch den Zuführweg strömt, zu messen; und
einen Einstellteil, der aufgebaut ist, um eine Menge des Lösungsmittels,
das von dem Lösungsmittelzuführweg zum Zuführweg
zugeführt wird, basierend auf der Durchflussrate des Lösungsmittels,
das von dem Durchflussmessgerät gemessen wird, einzustellen.
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Die
Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner: ein Durchflussmessgerät
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, das in
dem Zuführweg der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit
angeordnet ist, wobei das Durchflussmessgerät der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit aufgebaut ist, um eine Durchflussrate der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit, die durch den Zuführweg
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit strömt,
zu messen; und einen Einstellteil, der aufgebaut ist, um eine Menge
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, die von
dem Zuführteil der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit
zum Zuführweg der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit basierend
auf der Durchflussrate der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit,
die von dem Durchflussmessgerät der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit gemessen wird, einzustellen.
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Ein
Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung ist ein Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren
zum Zuführen einer Bearbeitungsflüssigkeit, die
durch Mischen eines Lösungsmittels und einer chemischen
Flüssigkeit erzeugt wird, zu einem zu bearbeitenden Objekt,
wobei das Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren
umfasst: einen Lösungsmittelzuführschritt, in
dem das Lösungsmittel zu einem Zuführweg zugeführt
wird; einen Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit,
in dem die chemische Flüssigkeit zum Zuführweg
so zugeführt wird, dass eine verdünnte chemische
Flüssigkeit mit dem Lösungsmittel erzeugt wird;
einen Messschritt, in dem eine Leitfähigkeit der mit dem
Lösungsmittel verdünnten chemischen Flüssigkeit
gemessen wird, um eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die in dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wurde, zu messen; einen Zuführschritt
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, in dem
eine zusätzliche chemische Flüssigkeit, die sich
von der chemischen Flüssigkeit unterscheidet, zur mit dem
Lösungsmittel verdünnten chemischen Flüssigkeit
zugeführt wird, um die Bearbeitungsflüssigkeit
zu erzeugen; und einen Substratbearbeitungsschritt, in dem die Bearbeitungsflüssigkeit
zum zu bearbeitenden Objekt zugeführt wird.
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In
dem obigen Verfahren wird, nachdem eine Leitfähigkeit der
mit dem Lösungsmittel verdünnten chemischen Flüssigkeit
gemessen wird, um eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die in dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wurde, zu messen, die zusätzliche chemische Flüssigkeit
zur mit dem Lösungsmittel verdünnten chemischen
Flüssigkeit so zugeführt, dass die Bearbeitungsflüssigkeit
erzeugt wird. Folglich, wenn eine Konzentration einer Bearbeitungsflüssigkeit
zwei oder mehr Arten von chemischen Flüssigkeiten enthält,
können Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten
unverzüglich und genau gemessen werden. Ferner, selbst
wenn eine Waschflüssigkeit eine chemische Flüssigkeit
einer vergleichsweise geringeren Dichte enthält, und folglich
eine Menge der zuzuführenden chemischen Flüssigkeit
klein ist, kann eine Menge der zugeführten chemischen Flüssigkeit
mittels des Messteils, der eine Leitfähigkeit misst, exakt gemessen
werden.
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In
dem Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung ist die zusätzliche chemische Flüssigkeit,
die in dem Zuführschritt der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit zugeführt wird, vorzugsweise Wasserstoffperoxid.
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Das
Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst ferner vorzugsweise: einen Berechnungsschritt,
in dem eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit, die
in dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wurde, basierend auf der Leitfähigkeit, die
in dem Messschritt gemessen wurde, berechnet wird; und einen Einstellschritt,
in dem eine Menge der zuzuführenden chemischen Flüssigkeit
in dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
basierend auf der Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die in dem Berechnungsschritt berechnet wird, eingestellt wird.
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Aufgrund
dieses Verfahrens kann eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die in dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wird, zu irgendeiner Zeit eingestellt werden,
wodurch die Konzentration der chemischen Flüssigkeit auf
eine geeignete Konzentration rasch verändert werden kann.
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Das
Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst ferner vorzugsweise: einen Vereinheitlichungsschritt,
in dem, zwischen dem Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit
und dem Messschritt, das Lösungsmittel und die die chemische
Flüssigkeit gemischt werden, um das Lösungsmittel
und die chemische Flüssigkeit zu vereinheitlichen bzw.
gleichförmig zu verteilen.
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Aufgrund
dieses Verfahrens wird die Leitfähigkeit der chemischen
Flüssigkeit, die mit dem Lösungsmittel verdünnt
wird, genau gemessen, und das Messresultat der Leitfähigkeit
der verdünnten chemischen Flüssigkeit wird unverzüglich
ausgegeben.
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In
dem Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung werden in dem Messschritt das Messresultat
der Leitfähigkeit der mit dem Lösungsmittel verdünnten
chemischen Flüssigkeit vorzugsweise innerhalb von 0,5 Sekunden
nachdem die mit dem Lösungsmittel verdünnte chemische
Flüssigkeit einen Messteil passiert ausgegeben.
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Das
Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst ferner vorzugsweise: einen Lösungsmittel-Durchflussratenmessschritt,
in dem eine Durchflussrate des Lösungsmittels, das durch
den Zuführweg strömt, gemessen wird; und einen
Lösungsmittel-Durchflussrateneinstellschritt, in dem eine
Menge des zuzuführenden Lösungsmittels in dem
Lösungsmittelzuführschritt basierend auf der Durchflussrate
des Lösungsmittels eingestellt wird, die in dem Lösungsmittel-Durchflussratenmessschritt
gemessen wurde.
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Das
Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst ferner vorzugsweise: einen Durchflussratenmessschritt der
zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, in dem eine Durchflussrate
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit, die in
dem Zuführschritt der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit zugeführt wurde, gemessen wird; und
einen Durchflussrateneinstellschritt der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit, in dem eine Menge der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit, die in dem Zuführschritt
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit zuzuführen
ist basierend auf der Durchflussrate der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit, die in dem Durchflussratenmessschritt der
zusätzlichen chemischen Flüssigkeit gemessen wurde,
eingestellt wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird, nachdem eine Leitfähigkeit
der mit dem Lösungsmittel verdünnten chemischen
Flüssigkeit gemessen wurde, die zusätzliche chemische
Flüssigkeit, die sich von der chemischen Flüssigkeit
unterscheidet, zugeführt. Folglich, wenn eine Konzentration
einer Bearbeitungsflüssigkeit zwei oder mehr Arten von
chemischen Flüssigkeiten enthält, können
Konzentrationen der chemischen Flüssigkeiten unverzüglich
und exakt gemessen werden. Ferner, selbst wenn eine Waschflüssigkeit
eine chemische Flüssigkeit einer verhältnismäßig
geringeren Dichte enthält, und folglich eine Menge der
zuzuführenden chemischen Flüssigkeit klein ist,
kann eine Menge der zugeführten chemischen Flüssigkeit
mittels des Messteils, das eine Leitfähigkeit misst, exakt
gemessen werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische strukturelle Ansicht, die eine Ausführungsform
der Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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WEG ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Ausführungsform
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Es
werden Ausführungsformen der Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung
und des Bearbeitungsflüssigkeitszuführverfahrens
gemäß der vorliegenden Erfindung im Folgenden
mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. 1 ist eine
schematische strukturelle Ansicht, die eine Ausführungsform
der Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die
Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung in dieser Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers (im Folgenden
auch als „Wafer W" bezeichnet) als ein zu bearbeitendes Objekt,
unter Verwendung einer Bearbeitungsflüssigkeit, die durch
Mischen eines Lösungsmittels und einer chemischen Flüssigkeit
erzeugt wird.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, enthält die Flüssigkeitsbearbeitungsvorrichtung:
einen Bearbeitungsteil 80, der aufgebaut ist, um einen
Wafer W mittels einer Bearbeitungsflüssigkeit zu bearbeiten;
einen Zuführweg 1, der mit dem Bearbeitungsteil 80 verbunden
ist, wobei der Zuführweg 1 aufgebaut ist, um eine
Bearbeitungsflüssigkeit zum Bearbeitungsteil 80 zu
führen; einen Lösungsmittelzuführteil 7,
der aufgebaut ist, um ein Lösungsmittel zum Zuführweg 1 zuzuführen;
und einen Zuführteil der chemischen Flüssigkeit 5,
der aufgebaut ist, um eine chemische Flüssigkeit zum Zuführweg 1 über
einen Zuführweg der chemischen Flüssigkeit 6 zuzuführen.
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Der
Bearbeitungsteil 80 weist auf: ein Gehäuse 81;
ein Halteteil 82, das in dem Gehäuse 81 angeordnet
ist, wobei der Halteteil 82 aufgebaut ist, um einen Wafer
W zu halten; einen Bearbeitungsflüssigkeitszuführteil 83,
der aufgebaut ist, um eine Bearbeitungsflüssigkeit auf
eine Vorderoberfläche (obere Oberfläche) des Wafers
W, der von dem Halteteil 82 gehalten wird, zuzuführen;
und einen hinteren Zuführteil der Bearbeitungsflüssigkeit 84,
der aufgebaut ist, um eine Bearbeitungsflüssigkeit auf
eine Rückoberfläche (untere Oberfläche)
des Wafers W zuzuführen.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist der Zuführteil der
chemischen Flüssigkeit 5 auf: einen Zuführteil der
Fluorwasserstoffsäure 21, der aufgebaut ist, um Fluorwasserstoffsäure
zuzuführen; einen Zuführteil der Chlorwasserstoffsäure 31,
der aufgebaut ist, um Chlorwasserstoffsäure zuzuführen;
und einen NH4OH-Zuführteil 41,
der aufgebaut ist, um NH4OH (Ammoniak) zuzuführen.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist der Zuführweg der
chemischen Flüssigkeit 6 auf: einen Zuführweg
der Fluorwasserstoffsäure 25, der aufgebaut ist, um
die Fluorwasserstoffsäure, die von dem Zuführteil der
Fluorwasserstoffsäure 21 zugeführt wird,
in den Zuführweg 1 einzubringen; einen Zuführweg
der Chlorwasserstoffsäure 35, der aufgebaut ist,
um die Chlorwasserstoffsäure, die von dem Zuführteil
der Chlorwasserstoffsäure 31 zugeführt
wird, in den Zuführweg 1 einzubringen; und einen
NH4OH-Zuführweg 45, der
aufgebaut ist, um das NH4OH, das von dem
NH4OH-Zuführweg 41 zugeführt
wird, einzubringen.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist der Zuführweg der
Fluorwasserstoffsäure 25, der mit dem Zuführteil der
Fluorwasserstoffsäure 21 verbunden ist, mit einem
Regulator der Fluorwasserstoffsäure 22 vorgesehen,
der aufgebaut ist, um eine Durchflussrate der Fluorwasserstoffsäure,
die durch den Zuführweg der Fluorwasserstoffsäure 25 strömt,
zu regulieren. Gleichermaßen ist der Zuführweg
der Chlorwasserstoffsäure 35, der mit dem Zuführteil
der Chlorwasserstoffsäure 31 verbunden ist, mit
einem Regulator der Chlorwasserstoffsäure 32 vorgesehen,
der aufgebaut ist, um eine Durchflussrate der Chlorwasserstoffsäure,
die durch den Zuführweg der Chlorwasserstoffsäure 35 strömt,
zu regulieren, und ist der NH4OH-Zuführweg 45,
der mit dem NH4OH-Zuführteil 41 verbunden
ist, mit einem NH4OH-Regulator 42 verbunden,
der aufgebaut ist, um das NH4OH, das durch
den NH4OH-Zuführweg 45 strömt,
zu regulieren.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist der Zuführweg der
Fluorwasserstoffsäure 25 mit dem Zuführweg 1 an
einer Verbindungsposition 25a stromabwärts des Regulators
der Fluorwasserstoffsäure 22 über ein Zuführventil
der Fluorwasserstoffsäure 24 verbunden, das geöffnet
und geschlossen werden kann. Gleichermaßen ist der Zuführweg
der Chlorwasserstoffsäure 35 mit dem Zuführweg 1 an
einer Verbindungsposition 35a stromabwärts des
Regulators der Chlorwasserstoffsäure 32 über
ein Ventil der Chlorwasserstoffsäure 34 verbunden,
das geöffnet und geschlossen werden kann, und ist der NH4OH-Zuführweg 45 mit dem
Zuführweg 1 an einer Verbindungsposition 45a stromabwärts
des NH4OH-Regulators 42 über
ein NH4OH-Zuführventil 44 verbunden,
das geöffnet und geschlossen werden kann.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist der Lösungsmittelzuführteil 7 auf:
einen DIW-Zuführteil 61, der aufgebaut ist, um
entionisiertes Wasser (DIW) zum Zuführweg 1 zuzuführen;
und einen erhitzten DIW-Zuführteil 66, der aufgebaut
ist, um entionisiertes Wasser (DIW), das von einem Heizteil 66a erhitzt wird,
zum Zuführweg 1 zuzuführen.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist auf der Stromabwärtsseite
des DIW-Zuführteils 61 ein Regulator des entionisierten
Wassers 62 vorgesehen, der aufgebaut ist, um die Durchflussrate
des entionisierten Wassers, das durch den Zuführteil 1 strömt,
zu regulieren. Auf der Stromabwärtsseite des Regulators des
entionisierten Wassers 62 ist ein Durchflussmessgerät
des entionisierten Wassers (Lösungsmitteldurchflussmessgerät) 63 vorgesehen,
das aufgebaut ist, um eine Durchflussrate des entionisierten Wassers,
das durch den Zuführweg 1 strömt, zu
messen. Gleichermaßen ist auf der Stromabwärtsseite des
erhitzten DIW-Zuführteils 66 ein Regulator des erhitzten
entionisierten Wassers 67 vorgesehen, der aufgebaut ist,
um eine Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers, das
durch den Zuführteil 1 strömt, zu regulieren,
und auf der Stromabwärtsseite des Regulators des erhitzten
entionisierten Wassers 61 ist ein Durchflussmessgerät
des erhitzten entionisierten Wassers (Lösungsmittel-Durchflussmessgerät) 68 vorgesehen,
das aufgebaut ist, um eine Durchflussrate des erhitzten entionisierten
Wassers, das durch den Zuführteil 1 strömt,
zu messen. Ferner sind auf der Stromabwärtsseite des Durchflussmessgeräts
des entionisierten Wassers 63 und des Durchflussmessgeräts
des erhitzten entionisierten Wassers 68 ein Zuführventil
des entionisierten Wassers 64 vorgesehen, das geöffnet
und geschlossen werden kann.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist das Durchflussmessgerät 63 des
entionisierten Wassers mit einem Einstellteil 52 des Steuerteils 50,
das später beschrieben wird, verbunden. Der Einstellteil 52 ist
mit dem Regulator des entionisierten Wassers 62 verbunden.
Gleichermaßen ist das Durchflussmessgerät des
erhitzten entionisierten Wassers 68 mit dem Einstellteil 52 des
Steuerteils 50 verbunden, und der Einstellteil 52 ist
mit dem Regulator des erhitzten entionisierten Wassers 67 verbunden.
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Ein
Messteil 10, das aufgebaut ist, um eine Leitfähigkeit
einer mit einem entionisierten Wasser, als ein Lösungsmittel,
verdünnten chemischen Flüssigkeit zu messen, ist
in dem Zuführweg 1 auf der Stromabwärtsseite
der Verbindungspositionen 25a, 35a, 45a angeordnet,
mit denen der Zuführweg der chemischen Flüssigkeit 6 (Zuführweg
der Fluorwasserstoffsäure 25, Zuführweg
der Chlorwasserstoffsäure 35 und der NH4OH-Zuführweg 45) verbunden ist.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist mit dem Messteil 10 ein
Berechnungsteil 51 verbunden, das aufgebaut ist, um eine
Konzentration der chemischen Flüssigkeit, die von dem Zuführteil
der chemischen Flüssigkeit 5 zugeführt
wird, basierend auf der Leitfähigkeit, die von dem Messteil 10 gemessen
wird, zu berechnen. Ferner ist mit dem Berechnungsteil 51 der Einstellteil 52 verbunden,
der aufgebaut ist, um eine Menge bzw. einen Betrag der chemischen
Flüssigkeit, die von dem Zuführteil der chemischen
Flüssigkeit 5 (Zuführteil der Fluorwasserstoffsäure 21,
Zuführteil der Chlorwasserstoffsäure 31 und NH4OH-Zuführteil 41) zugeführt
wird, mittels des Regulators (Regulator der Fluorwasserstoffsäure 22, Regulator
der Chlorwasserstoffsäure 32 und NH4OH-Regulator 42)
basierend auf der Konzentration der chemischen Flüssigkeit,
die von dem Berechnungsteil 51 berechnet wird, einzustellen.
Der Berechnungsteil 51 und der Einstellteil 52 bilden
den Steuerteil 50.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist ein Zuführteil des
Wasserstoffperoxids (Zuführteil der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit) 11 mit dem Zuführweg 1 an einem
Verbindungspunkt 3a verbunden, der stromabwärts
bezüglich eines Messpunkts 10a, wo der Messteil 10 angeordnet
ist, angeordnet ist. Der Zuführteil des Wasserstoffperoxids 11 ist
aufgebaut, um Wasserstoffperoxid (zusätzliche chemische
Flüssigkeit) über einen Zuführweg der
zusätzlichen chemischen Flüssigkeit 3 zuzuführen,
wobei sich das Wasserstoffperoxid von einer der chemischen Flüssigkeiten,
die von dem Zuführteil der chemischen Flüssigkeit
zugeführt wird, unterscheidet.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist der Zuführweg der
zusätzlichen chemischen Flüssigkeit 3 mit
einem Regulator des Wasserstoffperoxids 12 vorgesehen, der
aufgebaut ist, um eine Durchflussrate des Wasserstoffperoxids, das
durch den Zuführweg der zusätzlichen chemischen
Flüssigkeit 3 strömt, zu regulieren.
Ferner ist auf der Stromabwärtsseite des Regulators des
Wasserstoffperoxids 12 ein Durchflussmessgerät
des Wasserstoffperoxids (Durchflussmessgerät der zusätzlichen
chemischen Flüssigkeit) 13 aufgebaut, um eine
Durchflussrate des Wasserstoffperoxids, das durch den Zuführweg
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit 3 fließt,
zu messen. Das Durchflussmessgerät des Wasserstoffperoxids 13 ist
mit dem Einstellteil 52 des Steuerteils 50 verbunden,
und der Regulator des Wasserstoffperoxids 12 ist mit dem
Einstellteil 52 verbunden.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist ein Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 mit
einer Position zwischen dem Zuführteil des Wasserstoffperoxids 11 und
dem Regulator des Wasserstoffperoxids 12 verbunden. Durch Öffnen
eines ersten Zuführventils des Wasserstoffperoxids 15 während
eines Schließens des zweiten Zuführventils des
Wasserstoffperoxids 16 kann Wasserstoffperoxid von dem
Zuführteil des Wasserstoffperoxids 11 zum Speichertank
des Wasserstoffperoxids 17 zugeführt werden. Auf
der anderen Seite kann durch Öffnen des zweiten Zuführventils
des Wasserstoffperoxids 16, während das erste Zuführventil
des Wasserstoffperoxids 15 geschlossen wird, die Wasserstoffperoxidlösung,
die in dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 gespeichert
ist, zur Substratbearbeitungsvorrichtung zugeführt werden.
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Mit
dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 ist über
einen Stickstoffzuführweg 79 ein Stickstoffzuführteil 71 verbunden,
der aufgebaut ist, um einen vorbestimmten Druck zum Wasserstoffperoxid,
das in dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 gespeichert
ist, anzulegen. Ein Stickstoffregulator 72, der aufgebaut
ist, um eine Menge des Stickstoffs zu regulieren, das von dem Stickstoffzuführteil 71 zugeführt
wird, ist in dem Stickstoffzuführweg 79 in einer
Position zwischen dem Stickstoffzuführteil 71 und
dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 angeordnet.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, sind an der Stromabwärtsseite
des Stickstoffregulators 72 ein Stickstoffzuführventil 75,
das aufgebaut ist, um Stickstoff zum Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 zuzuführen,
und ein Stickstoffabgabeventil 76 angeordnet, das aufgebaut
ist, um Stickstoff nach außen abzugeben. Das Stickstoffabgabeventil 76 kommuniziert
mit einem Auslass (nicht gezeigt), durch den Stickstoff nach außen
gelangt.
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Wenn
Stickstoff zum Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 zugeführt
wird und das Wasserstoffperoxid in dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 zum
Zuführweg 1 zugeführt wird, wird das
Stickstoffzuführventil 75 geöffnet, während
das Stickstoffabgabeventil 76 geschlossen ist. Zu der Zeit ist
das erste Zuführventil des Wasserstoffperoxids 15 geschlossen,
während das zweite Zuführventil des Wasserstoffperoxids 16 und
das Zuführventil des Wasserstoffperoxids 14 geöffnet
sind.
-
Auf
der anderen Seite, wenn der Stickstoff von dem Speichertank des
Wasserstoffperoxids 17 abgegeben wird und Wasserstoffperoxid
in den Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 von dem
Zuführteil der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit 11 zugeführt
wird, ist das Stickstoffzuführventil 75 geschlossen,
während das Stickstoffabgabeventil 76 geöffnet
ist. Zu der Zeit ist das erste Zuführventil des Wasserstoffperoxids 17 geöffnet,
während das zweite Zuführventil des Wasserstoffperoxids 17 geschlossen
ist.
-
Ein
Konzentrationsvereinheitlichungsrohr (ein Konzentrationsvereinheitlichungsteil) 90,
wie beispielsweise ein statischer Mischer, ist zwischen dem Verbindungspunkt 25a, 35a, 45a,
mit dem der Zuführweg der chemischen Flüssigkeit 6 verbunden ist,
und dem Messpunkt 10a, an dem der Messteil 10 angeordnet
ist, angeordnet, und das Konzentrationsvereinheitlichungsrohr 90 ist
aufgebaut, um das Lösungsmittel und die chemische Flüssigkeit
so zu mischen, dass das Lösungsmittel und die chemische Flüssigkeit
vereinheitlicht bzw. gleichförmig verteilt werden.
-
Als
nächstes wird der Betriebsablauf gemäß der
Ausführungsform, die wie oben strukturiert ist, beschrieben.
-
Zunächst
wird ein Fall beschrieben, in dem NH4OH,
das mit entionisiertem Wasser verdünnt wurde, um eine relativ
geringe Konzentration (beispielsweise NH4OH:
entionisiertes Wasser = 1:100) als eine Waschflüssigkeit
verwendet wird.
-
Zunächst
wird durch Öffnen des Zuführventils des entionisierten
Wassers 64 entionisiertes Wasser als ein Lösungsmittel
zum Zuführweg 1 zugeführt (Lösungsmittelzuführschritt).
Zu der Zeit wird eine Durchflussrate des entionisierten Wassers,
das durch den Zuführweg 1 strömt, von
dem Durchflussmessgerät des entionisierten Wassers 63 gemessen, und
die Durchflussrate des entionisierten Wassers, das durch den Zuführweg 1 strömt,
wird von dem Regulator des entionisierten Wassers 62 gemäß einem Befehl
von dem Einstellteil 52 basierend auf der gemessenen Durchflussrate
des entionisierten Wassers reguliert. Gleichermaßen wird
eine Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers, das durch den
Zuführweg 1 strömt, von dem Durchflussmessgerät
des erhitzten entionisierten Wasser 68 gemessen, und die
Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers, das durch den
Zuführweg 1 strömt, wird von dem Regulator
des erhitzten entionisierten Wassers 67 gemäß einem
Befehl von dem Einstellteil 52 basierend auf der gemessenen
Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers so reguliert,
dass eine Temperatur des entionisierten Wassers (Mischung aus dem
entionisierten Wassers, das von dem DIW-Zuführteil 61 zugeführt
wird, und dem erhitzten entionisierten Wasser, das von dem Zuführteil des
erhitzten DIWs zugeführt wird), das durch den Zuführweg 1 fließt,
eingestellt wird.
-
Anschließend
wird durch Öffnen des NH4OH-Zuführventils 44 NH4OH als eine chemische Flüssigkeit
zum Zuführweg 1 durch den NH4OH-Zuführweg 45 zugeführt
(Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit).
-
Anschließend
kommt das NH4OH zum Konzentrationsvereinheitlichungsrohr 90,
wie beispielsweise ein statischer Mischer, zusammen mit dem entionisierten
Wasser, und anschließend werden das entionisierte Wasser
und das NH4OH so gemischt, dass das entionisierte
Wasser und das NH4OH vereinheitlicht werden
bzw. gleichförmig verteilt werden (Vereinheitlichungsschritt).
-
Anschließend
wird eine Leitfähigkeit des NH4OH,
das mit dem entionisierten Wasser verdünnt ist, mittels
des Messteils 10 gemessen (Messschritt). Wie es oben beschrieben
ist, werden das entionisierte Wasser und das NH4OH
durch das Konzentrationsvereinheitlichungsrohr 90 so gemischt,
dass das entionisierte Wasser und NH4OH
vereinheitlicht werden bzw. gleichförmig verteilt werden,
folglich kann der Messteil 10 die Leitfähigkeit
der chemischen Flüssigkeit, die mit dem Lösungsmittel
verdünnt ist, genau messen. Ferner, da das entionisierte
Wasser und das NH4OH so gemischt werden,
dass das entionisierte Wasser und das NH4OH
gleichförmig verteilt werden, kann der Messteil 10 das
Messresultat der Leitfähigkeit der chemischen Flüssigkeit,
die mit dem Lösungsmittel verdünnt ist, unverzüglich
zum Berechnungsteil 51, der unten beschrieben ist, ausgehen.
Vorzugsweise gibt der Messteil 10 das Messresultat der
Leitfähigkeit der mit dem Lösungsmittel verdünnten
chemischen Flüssigkeit innerhalb von 0,5 Sekunden aus,
nachdem die mit dem Lösungsmittel verdünnte chemische
Flüssigkeit den Messteil 10 passiert bzw. durchläuft.
-
Anschließend
wird eine Konzentration des verdünnten NH4OH
mittels des Berechnungsteils 51 des Steuerteils 50 basierend
auf der Leitfähigkeit, die von dem Messteil 10 gemessen
wird, berechnet. Danach wird eine Konzentration des NH4OH,
das von dem NH4OH-Zuführteil 50 zugeführt
wird, mittels des Berechnungsteils 51 basierend auf der
berechneten Konzentration des verdünnten NH4OH
und der Durchflussrate des entionisierten Wassers, das von dem Durchflussmessgerät 63 des
entionisierten Wassers 63 und dem Durchflussmessgerät
des erhitzten entionisierten Wassers 68 erhalten wird,
berechnet (Berechnungsschritt).
-
In
dem obigen Fall, in dem NH4OH, das mit entionisiertem
Wasser verdünnt wurde, um eine geringere Konzentration
aufzuweisen, als eine Waschflüssigkeit verwendet wird,
ist eine Menge NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, sehr klein. Folglich, selbst wenn ein Durchflussmessgerät
in dem Zuführweg 45 angeordnet ist, kann es unmöglich
sein, eine Durchflussrate des NH4OH exakt
zu messen. Folglich muss eine Konzentration des NH4OH,
das mit entionisiertem Wasser verdünnt ist, nicht notwendigerweise
bekannt sein. Auf der anderen Seite wird gemäß dieser
Ausführungsform eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit
(verdünntes NH4OH), deren Volumen
durch Verdünnen des NH4OH mit entionisiertem
Wasser erhöht wurde, unter Verwendung des Messteils 10,
das eine Leitfähigkeit misst, gemessen. Folglich, selbst
wenn eine Menge von NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, sehr klein ist, kann eine Menge von NH4OH,
das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wurde, exakt gemessen werden.
-
Ferner
misst der Messteil 10 keine Lichttransmission (Absorption)
des verdünnten NH4OH, sondern misst
eine Leitfähigkeit davon. Folglich kann, verglichen mit
einem Fall, in dem eine Lichtdurchlässigkeit bzw. Lichttransmission
gemessen wird, eine Konzentration des NH4OH
unverzüglicher detektiert werden.
-
Wie
es oben beschrieben wurde, nachdem die Konzentration des NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, mittels des Berechnungsteils 51 berechnet wird, stellt
der Einstellteil 53 des Steuerteils 50 den NH4OH-Regulator 42 basierend auf der
berechneten Konzentration des NH4OH ein.
Folglich kann eine Konzentration des NH4OH,
das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zum
Zuführweg 1 zugeführt wird, zu irgendeiner
gegebenen Zeit eingestellt werden, wodurch die Konzentration des
NH4OH schnell auf eine geeignete Konzentration verändert
werden kann.
-
Anschließend
wird das NH4OH, das mit dem entionisierten
Wasser verdünnt ist, zum Zuführteil der Bearbeitungsflüssigkeit 83 und
zum hinteren Zuführteil der Bearbeitungsflüssigkeit 84 des
Bearbeitungsteils 80 zugeführt (Substratbearbeitungsschritt).
In diesem Schritt, da das NH4OH, dessen
Konzentration auf eine geeignete Konzentration basierend auf der
exakt berechneten NH4OH Konzentration eingestellt
wurde, zum Wafer W zugeführt wird, kann der Wafer W genau
bzw. präzise bearbeitet werden kann.
-
(Bearbeitung mittels einer Ammoniak-Peroxid-Mischung
(SC1))
-
Als
nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem ein Wafer W
unter Verwendung, als eine Waschflüssigkeit, einer Ammoniak-Peroxid-Mischung
(SC1) gewaschen wird, die NH4OH einer vergleichsweise hohen
Konzentration enthält (die Ammoniak-Peroxid-Mischung wird
beispielsweise durch Mischen von Ammoniakwasser, Wasserstoffperoxidlösung
und Wasser mit einem Verhältnis von 1:1:5 pro bezüglich Volumen
erzeugt).
-
Zunächst
wird durch Öffnen des Zuführventils des entionisierten
Wassers 64 entionisiertes Wasser als ein Lösungsmittel
zum Zuführweg 1 zugeführt (Lösungsmittelzuführschritt).
Zu der Zeit wird eine Durchflussrate des entionisierten Wassers,
das durch den Zuführweg 1 strömt, mittels
des Durchflussmessgeräts des entionisierten Wassers 63 gemessen
(Lösungsmitteldurchflussraten-Messchritt) und die Durchflussrate
des entionisierten Wassers, das durch den Zuführweg 1 strömt,
wird mittels des Regulators des entionisierten Wassers 62 gemäß einem
Befehl von dem Einstellteil 52 basierend auf der gemessenen
Durchflussrate des entionisierten Wassers reguliert (Lösungsmitteldurchflussrate-Einstellschritt).
Gleichermaßen wird eine Durchflussrate des erhitzten entionisierten
Wassers, das durch den Zuführweg 1 strömt,
mittels des Durchflussmessgeräts des entionisierten Wassers 68 gemessen,
und die Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers, das
durch den Zuführweg 1 strömt, wird mittels
des Regulators des erhitzten entionisierten Wassers 67 gemäß einem
Befehl von dem Einstellteil 52 basierend auf der gemessenen
Durchflussrate des erhitzten entionisierten Wassers so reguliert,
dass eine Temperatur des entionisierten Wassers (Mischung des entionisierten
Wassers, das von dem DIW-Zuführteil 61 zugeführt
wird, und dem erhitzten entionisierten Wassers, das von dem Zuführteil
des erhitzten DIWs zugeführt wird), das durch den Zuführweg 1 strömt,
eingestellt wird.
-
Anschließend
wird durch Öffnen des NH4OH-Zuführventils 44 NH4OH als eine chemische Flüssigkeit
zum Zuführweg 1 durch den NH4OH-Zuführweg 45 zugeführt
(Zuführschritt der chemischen Flüssigkeit).
-
Zu
der Zeit wird durch Öffnen des zweiten Zuführventil
des Wasserstoffperoxids 10 und des Zuführventil
des Wasserstoffperoxids 14, die Wasserstoffperoxidlösung,
die in dem Speichertank des Wasserstoffperoxids gespeichert ist,
zum Zuführweg 1 zugeführt (Zuführschritt
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit).
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Zu
der Zeit wird das Wasserstoffzuführventil 75 geöffnet,
während das Wasserstoffabgabeventil 76 geschlossen
ist. Mittels eines Drucks des Wasserstoffgases, das von dem Wasserstoffzuführteil 71 zugeführt
wird, wird ein vorbestimmter Druck auf das Wasserstoffperoxid, das
in dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 gespeichert
ist, aufgebracht. Auf diese Weise wird eine Wasserstoffperoxidlösung in
dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 eines verhältnismäßig
kleinen Volumens gespeichert, und die Wasserstoffperoxidlösung
wird mittels Aufbringen eines Drucks mittels eines Stickstoffgases darauf
gespeichert. Folglich kann eine Menge der zuzuführenden
Wasserstoffperoxidlösung einfach eingestellt werden.
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Anschließend
wird eine Leitfähigkeit des NH4OH,
das mit dem entionisierten Wasser verdünnt ist, mittels
des Messteils 10 gemessen (Messschritt). Anschließend
wird eine Konzentration des verdünnten NH4OH
mittels des Berechnungsteils 51 des Steuerteils 50 basierend
auf der Leitfähigkeit, die von dem Messteil 10 gemessen
wird, berechnet. Danach wird eine Konzentration des NH4OH,
das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, mittels des Berechnungsteils 51 basierend auf der
berechneten Konzentration des verdünnten NH4OH
und der Durchflussrate des entionisierten Wassers, das von dem Durchflussmessgerät
des entionisierten Wassers 63 und dem Durchflussmessgerät
des erhitzten entionisierten Wassers 68 erhalten wird,
berechnet (Berechnungsschritt).
-
Gemäß dieser
Ausführungsform kann eine Leitfähigkeit des NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, mittels des Messteils 10 ohne die Anwesenheit von
Wasserstoffperoxid detektiert werden. Folglich ist es möglich,
ohne durch eine Leitfähigkeitswirkung, die von dem Wasserstoffperoxid
erzeugt wird, beeinflusst zu sein, eine Leitfähigkeit zu
messen, die lediglich von einer Leitfähigkeitswirkung abgeleitet
wird, die von dem NH4OH erzeugt wird, sodass
eine Konzentration des NH4OH exakt berechnet
werden kann.
-
In
einem herkömmlichen Fall, in dem eine Leitfähigkeit
einer Mischung von NH4OH und Wasserstoffperoxid
gemessen wird, je kleiner eine Menge von NH4OH,
die von dem NH4OH-Zuführteil zugeführt
wird, desto stärker trägt die Leitfähigkeitswirkung,
die von dem Wasserstoffperoxid erzeugt wird, zur Gesamtleitfähigkeit
bei. Folglich, verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren,
je kleiner eine Menge von NH4OH, die von
dem NH4OH-Zuführteil zugeführt
wird, desto größer die Tatsache, dass eine Leitfähigkeit,
die lediglich von einer Leitfähigkeitswirkung, die von
dem NH4OH erzeugt wird, abgeleitet wird,
gemessen werden kann, folglich ist diese Ausführungsform
vorteilhaft.
-
Ferner
misst der Messteil 10 keine Lichttransmission (Absorption)
des verdünnten NH4OH, sondern misst
eine Leitfähigkeit davon. Folglich, verglichen mit einem
Fall, in dem eine Lichtdurchlässigkeit bzw. Lichttransmission
gemessen wird, kann eine Konzentration des NH4OH
unverzüglicher detektiert werden.
-
Wie
es oben beschrieben wurde, nachdem die Konzentration von NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, von dem Berechnungsteil 41 berechnet wird, stellt
der Einstellteil 52 des Steuerteils 50 den NH4OH-Regulator 42 basierend auf der
berechneten Konzentration des NH4OH ein
(Einstellschritt). Folglich kann eine Konzentration des NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zum
Zuführweg 1 zugeführt wird, zu einer
gegebenen Zeit eingestellt werden, wodurch die Konzentration des
NH4OH schnell auf eine geeignete Konzentration
verändert werden kann.
-
Auf
der anderen Seite wird eine Durchflussrate der Wasserstoffperoxidlösung,
die von dem Speichertank des Wasserstoffperoxids 17 freigegeben
wurde, um durch den Zuführweg des Wasserstoffperoxids 3 zu
strömen, mittels des Durchflussmessgeräts des
Wasserstoffperoxids 13 gemessen (Durchflussratenmessschritt
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit), und
eine Durchflussrate der Wasserstoffperoxidlösung wird mittels
des Regulators des Wasserstoffperoxids 12 gemäß einem
Befehl von dem Einstellteil 52 basierend auf der gemessenen
Durchflussrate der Wasserstoffperoxidlösung reguliert (Durchflussrateneinstellschritt
der zusätzlichen chemischen Flüssigkeit), währenddessen, wenn
eine Konzentration des verdünnten NH4OH mittels
des Messteils 10 gemessen wird, und eine Konzentration
des NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, wird von dem Berechnungsteil 51 berechnet, und anschließend
wird eine Menge des zugeführten NH4OH
mittels des Einstellteils 52 eingestellt.
-
Anschließend
wird die Wasserstoffperoxidlösung, deren Durchflussrate
wie oben reguliert wurde, zum NH4OH, das
verdünnt wurde, um eine geeignete Konzentration, wie es
oben beschrieben ist, aufzuweisen, gemischt, sodass eine Ammoniak-Peroxid-Mischung
(SC1) als eine Bearbeitungsflüssigkeit in dem Zuführweg 1 erzeugt
wird.
-
Anschließend
wird die Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1) zum Bearbeitungsflüssigkeitszuführteil 83 und
dem hinteren Bearbeitungsflüssigkeitszuführteil 84 des
Bearbeitungsteils 80 zugeführt (Substratbearbeitungsschritt).
In diesem Schritt, da die Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1), deren
Konzentration auf eine geeignete Konzentration basierend auf der
exakt berechneten NH4OH-Konzentration eingestellt
wurde, zum Wafer W zugeführt wird, kann der Wafer W präzise
bzw. genau bearbeitet werden.
-
D.
h., zusätzlich zu einem Fall, in dem eine Menge von NH4OH, das von dem NH4OH-Zuführteil 41 zugeführt
wird, sehr klein ist, was der Fall ist, der oben beschrieben wurde,
kann in einem Fall, in dem NH4OH, Wasserstoffperoxid
und entionisiertes Wasser gemischt werden, d. h. relativ große
Mengen von chemischen Flüssigkeiten zugeführt
werden, eine Bearbeitungsflüssigkeit auch exakt gemessen
werden.
-
(Bearbeitung mittels einer Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung
(SC2))
-
Eine
Waschbearbeitung eines Wafers W unter Verwendung einer Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung
(SC2) als eine Bearbeitungsflüssigkeit ist im Wesentlichen
gleich wie die vorgenannte Bearbeitung, die unter Verwendung einer
Ammoniak-Peroxid-Mischung durchgeführt wird. D. h. das
Zuführventil der Chlorwasserstoffsäure 34,
anstelle des NH4OH-Zuführventils 44,
wird in dieser Bearbeitung geöffnet und geschlossen, und
andere Schritte sind im Wesentlichen gleich denen der Bearbeitung,
die unter Verwendung einer Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1) durchgeführt
wird. Folglich wird eine detaillierte Beschreibung ausgelassen.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform, selbst wenn Chlorwasserstoffsäure,
die verdünnt wurde, um eine vergleichsweise geringere Konzentration
aufzuweisen, als eine Waschflüssigkeit verwendet wird, und
folglich eine Menge von Chlorwasserstoffsäure, die von
dem Zuführteil der Chlorwasserstoffsäure 31 zugeführt
wird, sehr klein ist, kann eine Konzentration der chemischen Flüssigkeit
(verdünnte Chlorwasserstoffsäure), deren Volumen
durch die Verdünnung vergrößert wurde,
unter Verwendung des Messteils 10, der eine Leitfähigkeit
misst, gemessen werden. Folglich kann eine Menge bzw. ein Betrag
der Chlorwasserstoffsäure, die von dem Zuführteil
der Chlorwasserstoffsäure 31 zugeführt
wird, exakt gemessen werden.
-
Selbst
wenn ein Wafer W unter Verwendung einer Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung (SC2)
gewaschen wird, kann eine Leitfähigkeit der Chlorwasserstoffsäure,
die von dem Zuführteil der Chlorwasserstoffsäure 31 zugeführt
wird, ohne die Anwesenheit von Wasserstoffperoxid detektiert werden.
Folglich ist es möglich, ohne von einer Leitfähigkeitswirkung,
die von dem Wasserstoffperoxid erzeugt wird, beeinflusst zu sein,
eine Leitfähigkeit zu detektieren, die lediglich von einer
Leitfähigkeitswirkung, die durch Chlorwasserstoffsäure
erzeugt wird, abgeleitet wird, zu detektieren, sodass eine Konzentration
der Chlorwasserstoffsäure exakt berechnet werden kann.
Infolgedessen kann ein exakter Betrag bzw. eine exakte Menge von
Chlorwasserstoffsäure zum Bearbeitungsteil 80 zugeführt
werden, wodurch ein Wafer W mittels einer Chlorwasserstoffsäure-Peroxid-Mischung
(SC2) einer exakten Chlorwasserstoffsäurekonzentration
bearbeitet werden.
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Ferner
misst der Messteil 10 keine Lichtdurchlässigkeit
bzw. Lichttransmission (Absorption) der verdünnten Chlorwasserstoffsäure,
sondern misst eine Leitfähigkeit davon. Folglich kann,
verglichen mit einem Fall, bei dem eine Lichttransmission gemessen
wird, eine Konzentration der Chlorwasserstoffsäure unverzüglicher
detektiert werden.
-
(Bearbeitung mittels verdünnter
Fluorwasserstoffsäure)
-
Mit
Ausnahme, dass eine Wasserstoffperoxidlösung nicht verwendet
wird, ist eine Waschbearbeitung des Wafers W unter Verwendung von
verdünnter Fluorwasserstoffsäure als eine Bearbeitungsflüssigkeit
im Wesentlichen gleich der vorgenannten Bearbeitung, die unter Verwendung
einer Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1) durchgeführt wird.
D. h., dass das Zuführventil der Fluorwasserstoffsäure 24,
anstelle des NH4OH-Zuführventils 44 und
des Zuführventil des Wasserstoffperoxids 14, in dieser
Bearbeitung geöffnet und geschlossen wird, und andere Schritte
sind im Wesentlichen gleich denen der Bearbeitung, die unter Verwendung
einer Ammoniak-Peroxid-Mischung (SC1) durchgeführt werden.
Folglich wird eine detaillierte Beschreibung davon ausgelassen.
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Wenn
ein Wafer W unter Verwendung von verdünnter Fluorwasserstoffsäure
gewaschen wird, dient, da keine Wasserstoffperoxidlösung
verwendet wird, die eine zusätzlich chemische Flüssigkeit
ist, verdünnte Fluorwasserstoffsäure, die mit
entionisiertem Wasser verdünnt ist, als eine Bearbeitungsflüssigkeit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-249371 [0001]
- - JP 2008-219340 [0001]
- - JP 62-8040 A [0005]
- - JP 10-154683 A [0005]
- - JP 2005-189207 A [0005]