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KR102816156B1 - 희박 약액 공급 장치 - Google Patents

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KR102816156B1
KR102816156B1 KR1020227005619A KR20227005619A KR102816156B1 KR 102816156 B1 KR102816156 B1 KR 102816156B1 KR 1020227005619 A KR1020227005619 A KR 1020227005619A KR 20227005619 A KR20227005619 A KR 20227005619A KR 102816156 B1 KR102816156 B1 KR 102816156B1
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쿠리타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

희박 약액 공급 장치 (1) 는, 희박 약액 (W1) 을 조제하는 희박 약액 조제부 (2) 와, 이 조제된 희박 약액의 저류조 (3) 와, 이 저류조 (3) 에 저류된 희박 약액 (W1) 을 세정수 (W2) 로서 복수대의 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 공급하는 희박 약액 조정·공급 기구 (4) 와, 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 각각 접속한, 그 매엽식 세정기의 잉여수를 저류조 (3) 에 환류하는 반송 기구로 이루어진다. 이와 같은 희박 약액 공급 장치이면, 희박 약액의 용질의 농도를 양호한 정밀도로 조정 가능하고, 또한 잉여수의 배출을 억제할 수 있고, 웨이퍼 등의 세정에 바람직하다.

Description

희박 약액 공급 장치
본 발명은, 반도체용 웨이퍼 등의 세정·린스 공정에 있어서 유효한, 알칼리, 산화제, 가스 등의 용질을 매우 저농도로 포함하는 희박 약액을 안정적으로 또한 효율적으로 공급하는 것이 가능한 희박 약액 공급 장치에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에 있어서, 반도체용 실리콘 웨이퍼 등의 세정 공정에서는, pH 나 산화 환원 전위의 제어에 유효한 용질을 초순수에 매우 저농도 용해한 물 (이하, 희박 약액이라고 부르는 경우가 있다) 이 사용되는 경우가 있다. 이 희박 약액은, 초순수를 기본 재료로 하여, 세정 공정이나 린스 공정 등 각각의 공정의 목적에 합치한 pH 나 산화 환원 전위 등의 액성을 부여하기 위해서, 산·알칼리, 산화제·환원제를 첨가하는 경우가 있다. 이 경우, 이들 첨가량은 실리콘 웨이퍼에 과도한 영향을 미치지 않기 위해서는 필요 최소량인 것이 바람직하다. 여기서, pH 조정에는, 일반적으로 HCl 이나 NH4OH 를 미량 첨가 (약주) 하는 방법이 활용되고 있다. 또한, 초순수에 가스를 용해시켜 pH 조정 혹은 불활성화를 유지시키는 경우에는, CO2 가스나 N2 가스를 용해시키는 것이 실시되고 있다. 또한, 환원성을 부여하고자 하는 경우에는, H2 가스를 용해시키는 것도 실시되고 있다.
이와 같은 약액의 첨가 방법으로는, 플런저 펌프 등의 펌프를 사용하는 방법, 밀폐 용기에 충전한 약액을 N2 가스 등의 불활성 가스에 의해 가압하여 압출하는 방법 등이 실용화되어 있다.
이 경우에 있어서, 약주는 초순수의 유량이 일정하면, 원하는 용질 농도로 하는 것은 용이하지만, 실제로 희박 약액이 사용되는 세정기, 특히 복수의 세정 챔버를 갖는 매엽식의 세정기에서는, 웨이퍼에 부어지는 물의 공급·정지가 복수의 밸브의 개폐로 제어되고 있기 때문에, 희박 약액의 유량이 불규칙하게 변동한다. 이 변동에 대하여, 희박 약액의 용질 농도가 원하는 범위에 들어가도록, 초순수의 유량에 대한 약액의 첨가량을 비례 제어나 농도 모니터의 신호를 받은 PID 제어 등 여러 가지 수법에 의해 컨트롤하는 것이 실시되고 있다.
상기 서술한 바와 같이, 매엽식의 세정기에서는 유량이 불규칙하게 변동하는데, 이 불규칙한 유량 변동에 충분히 추종 가능한 약주컨트롤은 실현되어 있지 않고, 결과적으로 웨이퍼에 부어지는 세정수·린스수의 액질은, 이상으로 하는 값의 범위로부터 일탈한 넓은 범위에서의 제어로 할 수 밖에 없다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 희박 약액의 농도의 안정화를 우선하고, 과잉량의 희박 약액을 일정한 조건에서 제조하여 계속 공급하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우, 잉여의 희박 약액을 다량으로 배출하게 된다. 최근의 복수의 세정 챔버를 갖는 매엽식 세정기에서는, 순간적으로 필요하게 되는 희박 약액의 최대 유량과 최저 유량의 차가 커지는데, 희박 약액의 최대 유량보다 많은 희박 약액을 연속 공급하면 상당량의 잉여수 (잉여 희박 약액) 를 배출하게 되어, 용배수 설비에 대한 부담, 희박 약액의 과잉의 배출, 나아가서는 기본 재료로서의 초순수를 과잉으로 낭비하게 되는 등의 점에서 문제가 있다.
잉여수 (잉여 희박 약액), 특히 가열 장치를 통과한 후의 잉여수를 그대로 재이용하는 것은, H2O2 나 O3 등 산화성을 갖는 산화제가, 그 자체의 자연 분해 및 다른 약액과의 반응에 의해 분해하여 농도가 변동하는 경향이 있기 때문에, 엄밀한 농도의 컨트롤의 관점에서는 부적합하다. 마찬가지로 H2 가스, CO2 가스 등을 용해시킨 가스 용해수의 잉여수에 있어서도, 가스 투과성을 갖는 튜브나 탱크를 거쳐 저류조에 반송될 때까지의 동안에, 용해된 가스의 농도가 저하하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 희박 약액의 용질의 농도를 양호한 정밀도로 조정 가능하고, 또한 잉여수의 배출을 억제한, 웨이퍼 등의 세정에 바람직한 희박 약액 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 서술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 초순수의 유량에 대하여 소정량의 약액을 첨가함으로써, 그 약액의 소정 농도의 희박 약액을 제조하는 희박 약액 제조부와, 이 제조된 희박 약액을 저류하는 저류조와, 상기 희박 약액을 유스 포인트에 공급하는 희박 약액 공급 기구와, 상기 유스 포인트에서의 잉여의 희박 약액을 저류조에까지 반송하는 반송 배관 및 그 반송 배관의 도중에 형성된 상기 약액 성분의 농도 검지 수단을 구비한 반송 기구를 구비하는, 희박 약액 공급 장치를 제공한다 (발명 1).
이러한 발명 (발명 1) 에 의하면, 초순수에 대하여 소정량의 약액을 첨가하여, 소정 농도의 희박 약액을 제조하면, 일단 저류조에 저류하고, 이 저류조로부터 유스 포인트에 공급할 수 있다. 그리고, 잉여의 희박 약액은, 약액 성분의 농도를 검지한 후에 저류조에 반송하여, 저류조의 희박 약액의 농도를 적절히 관리함으로써 잉여의 희박 약액을 재이용할 수 있다.
상기 발명 (발명 1) 에 있어서는, 상기 희박 약액 공급 기구가 상기 저류조로부터 공급된 희박 약액에 소정 가스 성분을 용해하는 가스 용해 수단을 구비하는 것이 바람직하다 (발명 2).
이러한 발명 (발명 2) 에 의하면, 희박 약액에 추가로 가스를 용해시킨 약액으로 할 수 있다.
상기 발명 (발명 1, 2) 에 있어서는, 상기 희박 약액 제조부가 상기 약액을 첨가하는 플런저 펌프를 구비하는 것이 바람직하다 (발명 3).
이러한 발명 (발명 3) 에 의하면, 플런저 펌프에 의해, 초순수의 유량에 대하여 미량의 약액의 첨가량을 제어함으로써, 소정 농도의 희박 약액을 저류조에 안정적으로 공급할 수 있다.
상기 발명 (발명 1, 2) 에 있어서는, 희박 약액 제조부가, 상기 약액을 저류하는 밀폐 탱크와 그 밀폐 탱크에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 수단으로 이루어지는 약액 첨가 장치를 구비하는 것이 바람직하다 (발명 4).
이러한 발명 (발명 4) 에 의하면, 초순수의 유량에 대하여 불활성 가스에 약액을 압출하여 소정량의 약액을 공급함으로써, 소정 농도의 희박 약액을 저류조에 안정적으로 공급할 수 있다.
상기 발명 (발명 1 ∼ 4) 에 있어서는, 상기 저류조에 그 저류조의 수위를 검지하는 레벨 센서가 형성되어 있고, 이 레벨 센서에 의한 저류조의 수위 정보에 기초하여, 희박 약액 제조부에서의 희박 약액의 제조·정지가 제어 가능하게 되어 있는 것이 바람직하다 (발명 5).
이러한 발명 (발명 5) 에 의하면, 저류조의 수위가 일정한 레벨을 하회하면 희박 약액 제조부를 가동함으로써, 희박 약액을 효율적으로 제조할 수 있고, 잉여수의 발생을 배제할 수 있다.
상기 발명 (발명 1 ∼ 5) 에 있어서는, 상기 저류조에 배출 기구를 구비하는 것이 바람직하다 (발명 6).
이러한 발명 (발명 6) 에 의하면, 상기 희박 약액이 상기 소정 농도로 안정될 때까지, 상기 희박 약액을 상기 저류조에 저류하지 않고 배출함으로써, 저류조 내에 소정 농도의 희박 약액을 저류할 수 있기 때문에, 유스 포인트에 공급하는 희박 약액의 농도를 양호한 정밀도로 컨트롤하는 것이 가능해진다.
상기 발명 (발명 5, 6) 에 있어서는, 상기 희박 약액 제조부에 있어서의 희박 약액의 제조량이 조정 가능한 것이 바람직하다 (발명 7).
이러한 발명 (발명 7) 에 의하면, 저류조의 수위에 따라 희박 약액의 제조량을 조정함으로써, 저류조의 수위를 효율적으로 제어할 수 있다.
상기 발명 (발명 1 ∼ 7) 에 있어서는, 상기 저류조가 2 조 이상 병렬로 형성되어 있는 것이 바람직하다 (발명 8).
이러한 발명 (발명 8) 에 의하면, 유스 포인트에 희박 약액을 공급하는 저류조와, 희박 약액을 저류하는 저류조를 상이하게 함으로써, 유스 포인트에 공급하는 희박 약액의 농도를 양호한 정밀도로 컨트롤 하는 것이 가능해진다.
상기 발명 (발명 2 ∼ 8) 에 있어서는, 상기 가스 용해 수단의 전단에 상기 희박 약액 중의 용존 가스를 제거하는 가스 제거 수단을 구비하는 것이 바람직하다 (발명 9).
이러한 발명 (발명 9) 에 의하면, 희박 약액에 가스 용해 수단으로부터 공급하는 가스를 양호한 정밀도로 또한 효율적으로 용해할 수 있다.
본 발명의 희박 약액 공급 장치에 의하면, 유스 포인트에 공급한 후의 잉여의 희박 약액의 약액 성분의 농도를 검지한 후에 저류조에 반송할 수 있기 때문에, 저류조의 희박 약액의 농도를 적절히 관리함으로써 잉여의 희박 약액을 재이용할 수 있다. 이로써, 사용하는 원수로서의 초순수를 절감할 수도 있다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태의 희박 약액 공급 장치를 나타내는 플로도이다.
도 2 는, 동 제 1 실시형태의 희박 약액 공급 장치의 희박 약액 조제부의 일례를 나타내는 플로도이다.
도 3 은, 동 제 1 실시형태의 희박 약액 공급 장치의 저류조의 일례를 나타내는 플로도이다.
도 4 는, 본 발명의 제 2 실시형태의 희박 약액 공급 장치를 나타내는 플로도이다.
도 5 는, 희박 약액 조제부의 다른 예를 나타내는 플로도이다.
＜제 1 실시형태＞
[희박 약액 공급 장치]
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 희박 약액 공급 장치를 나타내고 있다. 도 1 에 있어서, 희박 약액 공급 장치 (1) 는, 희박 약액 (W1) 을 조제하는 희박 약액 조제부 (2) 와, 이 조제된 희박 약액의 저류조 (3) 와, 이 저류조 (3) 에 저류된 희박 약액 (W1) 을 세정수 (W2) 로서, 유스 포인트로서의 복수대의 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 공급하는 희박 약액 조정·공급 기구 (4) 와, 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 각각 접속한, 그 매엽식 세정기의 잉여수를 저류조 (3) 에 환류하는 반송 기구로 이루어진다.
(희박 약액 조제부)
희박 약액 조제부 (2) 는, 초순수 (DIW) (W) 의 공급원 (22) 및 저류조 (3) 를 연통하는 희박 약액 조제 유로 (21) 와, 이 희박 약액 조제 유로 (21) 의 도중에 형성된 제 1 약액의 공급 기구 (23) 와, 제 2 약액의 공급 기구 (24) 를 갖는다. 그리고, 이들 제 1 약액의 공급 기구 (23) 및 제 2 약액의 공급 기구 (24) 는, 본 실시형태에 있어서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 제 1 약액의 탱크 (23A) 및 약액을 첨가하는 플런저 펌프 (23B) 와, 제 2 약액의 탱크 (24A) 및 약액을 첨가하는 플런저 펌프 (24B) 로 각각 구성된다. 또한, 희박 약액 조제 유로 (21) 에는, 도시되지 않은 유량계 등의 유량 계측 수단이 형성되어 있다.
(저류조)
저류조 (3) 는, 희박 약액 (W1) 의 순도를 저해하지 않기 위해서 내벽으로부터의 용출을 무시할 수 있는 레벨인 고순도의 재질제로 한다. 저류조 (3) 에는, 그 저류조 (3) 내를 불활성 가스로서의 N2 가스로 채우기 위한 N2 가스 공급 기구 (31) 와, 저류조 (3) 내의 희박 약액을 배출하는 반송 기구 (32) 가 각각 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이 저류조 (3) 에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 그 수위를 검지하는 레벨 센서 (33) 가 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 반송 기구 (32) 는 도시되지 않은 개폐 기구를 구비한 반송 유로 (34) 와, 이 반송 유로 (34) 에 형성된 이온 교환 수지 칼럼 등의 제거 장치 (35) 를 구비하고, 그 반송 유로 (34) 는 이 제거 장치 (35) 의 하류측에서 희박 약액 조제부 (2) 에 연통되어 있다.
(희박 약액 조정·공급 기구)
희박 약액 조정·공급 기구 (4) 는, 저류조 (3) 와 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 를 연통하는 희박 약액 공급 유로 (41) 와, 이 희박 약액 공급 유로 (41) 의 도중에 형성된 송액 펌프로서의 부스터 펌프 (42) 와, 가스 용해막 (43) 과, 이 가스 용해막 (43) 의 전단에 형성된 가스 제거막 (44) 을 갖는다. 이 가스 용해막 (43) 에는, 용해 가스원 (45) 과 유량 제어 수단으로서의 매스 플로 컨트롤러 (MFC) (46) 가 접속하고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 희박 약액 공급 기구에 가스 용해 기능을 부여함으로써 희박 약액 조정·공급 기구 (4) 로 하고 있다.
(반송 기구)
본 실시형태에 있어서는, 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에는, 반송 기구로서 저류조 (2) 에 환류하는 반송 유로 (51) 가 각각 접속되어 있고, 이 반송 유로 (51) 에는 가스 제거막 (52) 과 제 1 약액 및/또는 제 2 약액의 농도를 계측 표시하는 온라인 모니터 (53) 가 형성되어 있다.
(제어 장치)
상기 서술한 구성에 있어서, 제 1 약액의 공급 기구 (23), 제 2 약액의 공급 기구 (24), 희박 약액 조제 유로 (21) 의 유량계, 레벨 센서 (33), 반송 유로 (34) 의 개폐 기구, 및 제 1 약액 및 제 2 약액의 농도를 검지하는 온라인 모니터 (53) 는, 도시되지 않은 퍼스널 컴퓨터 등의 제어 장치에 연통하고 있고, 희박 약액 조제 유로 (21) 의 유량, 레벨 센서 (33), 온라인 모니터 (53) 의 계측치에 기초하여, 반송 유로 (34) 의 개폐, 제 1 약액의 공급 기구 (23) 및 제 2 약액의 공급 기구 (24) 의 공급량의 조정 등을 제어 가능하게 되어 있다.
[희박 약액의 공급 방법]
다음으로 상기 서술한 바와 같은 희박 약액 공급 장치를 사용한 희박 약액의 공급 방법에 대하여, 이하 설명한다.
(희박 약액 조제 공정)
희박 약액 조제부 (2) 에 있어서, 초순수 (DIW) (W) 의 공급원 (22) 으로부터 초순수 (W) 를 공급함과 함께 제 1 약액의 공급 기구 (23) 와 제 2 약액의 공급 기구 (24) 로부터, 각각 제 1 약액 및 제 2 약액을 공급한다. 이 때, 희박 약액 조제 유로 (21) 의 유량에 기초하여, 제 1 약액 및 제 2 약액이 소정 농도가 되도록 제어 장치에 의해 플런저 펌프 (23B) 및 플런저 펌프 (24B) 를 제어하여, 제 1 약액 및 제 2 약액의 첨가량을 조정한다.
본 실시형태에 있어서, 원수가 되는 초순수 (W) 란, 예를 들어, 저항률 : 18.1 MΩ·㎝ 이상, 미립자 : 입경 50 ㎚ 이상이고 1000 개/L 이하, 생균 : 1 개/L 이하, TOC (Total Organic Carbon) : 1 μg/L 이하, 전체 실리콘 : 0.1 μg/L 이하, 금속류 : 1 ng/L 이하, 이온류 : 10 ng/L 이하, 과산화수소 ; 30 μg/L 이하, 수온 : 25 ± 2 ℃ 의 것이 바람직하다.
제 1 약액 또는 제 2 약액의 어느 일방으로는, 예를 들어, pH 조정제가 바람직하다. 이 pH 조정제로는 특별히 제한은 없지만, pH 7 미만으로 조정하는 경우에는, 염산, 질산, 황산, 아세트산 등의 산성 용액을 사용할 수 있다. 또한, pH 7 이상으로 조정하는 경우에는, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 TMAH 등의 알칼리성 용액을 사용할 수 있다.
또한, 제 2 약액 또는 제 1 약액의 타방으로는, 산화 환원 전위 조정제가 바람직하다. 이 산화 환원 전위 조정제로는, 산화 환원 전위를 높게 조정하는 경우에는, 과산화수소수 등을 사용할 수 있다. 또한, 산화 환원 전위를 낮게 조정하는 경우에는 옥살산, 황화수소, 요오드화칼륨 등의 용액을 사용할 수 있다.
이들 제 1 약액 또는 제 2 약액은 양방을 첨가해도 되고, 어느 일방을 첨가해도 되고, 어느 일방을 첨가하는 경우에는, 제 2 약액의 공급 기구 (24) 는 없어도 된다. 이와 같이 제 1 약액 또는 제 2 약액의 어느 일방 또는 양방을 초순수 (W) 의 유량에 기초하여, 제어 장치에 의해 소정 농도가 되도록 그 첨가량을 제어함으로써, 원하는 희박 약액 (W1) 을 조제한다.
(저류 공정)
이와 같이 하여 조제된 희박 약액 (W1) 은, 그대로 저류조 (3) 에 공급된다. 이 때 N2 가스 공급 기구 (31) 로부터 항상 일정 압력의 N2 가스를 공급하여 저류조 (3) 의 상부 공간을 N2 가스로 채운다. 이로써 저류조 (3) 내에서의 희박 약액 (W1) 에 대한 용존 가스의 증가에 의한 pH 나 산화 환원 전위의 변동을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 이 저류조 (3) 에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 레벨 센서 (33) 가 형성되어 있기 때문에, 이 레벨 센서 (33) 의 출력에 기초하여, 저류조 (3) 의 보유 수량이 일정 레벨을 하회하면, 희박 약액 (W1) 의 제조를 개시하도록, 희박 약액 조제부 (2) 를 제어함으로써, 효율적으로 희박 약액 (W1) 을 제조하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때, 저류조 (3) 의 수위가 일정 레벨 이상에서 제조부가 정지 상태에 있는 경우에도, 희박 약액 조제부 (2) 에서는, 매우 소유량의 초순수 (W) 를 계속 통수해 둠으로써, 희박 약액 조제부 (2) 의 계 내를 청정하게 유지할 수 있다. 이 때의 통수한 초순수는, 배수하거나 초순수 (W) 의 공급원 (22) 측에 환류 합류시키면 된다.
여기서, 희박 약액 조제부 (2) 에서 희박 약액 (W1) 의 제조를 개시한 직후에는, 희박 약액 (W1) 의 용질 농도가 안정되지 않아, 소정 농도 범위에 들어가지 않는 경우가 있다. 그래서, 조제되는 희박 약액 (W1) 의 농도가 안정될 때까지 필요로 하는 시간이나 처리량을 미리 조사해 두고, 거기에 이를 때까지는 희박 약액 (W1) 을 저류조 (3) 에 저류하지 않고 반송 기구 (32) 로부터 배출함으로써, 저류조 (3) 에 저류하는 공급하는 희박 약액 (W1) 의 용질 농도를 양호한 정밀도로 관리할 수 있다. 이 때의 배출분은 배수가 되지만, 전체에서 차지하는 수량으로서는 미미하다. 또한, 이 희박 약액 (W1) 의 배출은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 반송 유로 (34) 에 형성된 이온 교환 수지 칼럼 등의 제거 장치 (35) 에 의해, 제 1 약액 및/또는 제 2 약액 성분을 제거함으로써, 희박 약액 조제부 (2) 측에 반송함으로써 배수량을 삭감하도록 해도 된다. 또한, 저류조 (3) 내에 제 1 약액 및/또는 제 2 약액의 농도를 계측하는 센서를 형성해 두고, 희박 약액 (W1) 의 용질 농도가 소정 범위가 될 때까지 배출하도록 해도 된다.
(희박 약액 조정·공급 공정)
계속해서, 저류조 (3) 에 저류된 희박 약액 (W1) 을 그 저류조 (3) 의 후단에 형성된 송액 수단으로서의 부스터 펌프 (42) 에 의해 송액한다. 이 때, 본 실시형태에 있어서는, 이 희박 약액 (W1) 중의 용존 가스를 가스 제거막 (44) 에서 제거한 후, 가스 용해막 (43) 에 있어서 용해 가스원 (45) 으로부터 공급되는 가스를 용해시켜, 세정수 (W2) 로서 조정한다. 이 때 세정수 (W2) 가 소정 용해 가스 농도가 되도록 매스 플로 컨트롤러 (MFC) (46) 에 의해 용해 가스원 (45) 으로부터 공급되는 가스의 유량을 제어하는 것이 바람직하다. 이 용존 가스로는, 예를 들어, 수소, 오존, CO2 등 세정 목적에 따라 여러 가지 선택하면 된다. 이와 같이 하여 희박 약액 (W1) 을 조정한 세정수 (W2) 를 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 공급한다.
(반송 공정)
그리고, 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에서 사용하지 않은 잉여의 세정수 (W2) 는, 반송 유로 (51) 로부터 저류조 (3) 에 반송한다. 이 잉여의 세정수 (W2) 는, 저류조 (3) 에 그대로 반송시켜도 문제 없지만, 산화제가 자기 분해나 약액과의 반응으로 제 1 약액 및/또는 제 2 약액의 농도가 소정치보다 저하되어 있지 않은지 온라인 모니터 (53) 로 확인하고, 거기서 계측된 값에 따라, 희박 약액 조제부 (2) 에 있어서의 제 1 약액의 공급 기구 (23) 및/또는 제 2 약액의 공급 기구 (24) 로부터의 약액 첨가 농도를 제어 장치에 의해 적절히 컨트롤하면 된다.
이와 같이 하여 희박 약액 (W1) (세정수 (W2)) 을 공급함으로써, 복수의 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 가 다수의 밸브가 불규칙하게 개폐하는 다챔버 매엽식 세정기여도 세정·린스 공정에서 매우 중요한 액질을 원하는 값으로 양호한 정밀도로 안정적으로 유지하는 공급을 실현할 수 있고, 또한 잉여의 세정수 (W2) (희박 약액 (W1)) 의 방류를 대폭 삭감하여, 초순수 (W) 의 낭비를 방지할 수 있다.
＜제 2 실시형태＞
다음으로 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 희박 약액 공급 장치에 대하여, 도 4 에 기초하여 설명한다. 본 실시형태의 희박 약액 공급 장치는, 기본적으로는 전술한 제 1 실시형태와 동일한 구성을 갖기 때문에, 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다.
도 4 에 있어서, 희박 약액 공급 장치는, 2 개의 저류조 (3A, 3B) 를 병렬로 형성하여 이루어지고, 개폐 밸브 (21B) 를 갖는 희박 약액 조제 유로 (21) 의 분기관 (21A) 을 저류조 (3B) 에 접속함과 함께 반송 유로 (51) 의 분기관 (51A) 을 저류조 (3B) 에 접속하고, 또한 희박 약액 공급 유로 (41) 에 전환 밸브 (41A 및 41B) 를 각각 형성한 구성으로 되어 있다.
본 실시형태와 같이 저류조를 2 개 이상 병렬로 설치하고, 희박 약액 조제 유로 (21) 로부터의 희박 약액 (W1) 을 저류하는 저류조를 일방 (예를 들어 저류조 (3A)) 으로 하여, 희박 약액 (W1) 을 저류 완료하면, 희박 약액 (W1) 을 저류조 (3B) 에 공급하도록 개폐 밸브 (21B) 를 개방한다. 그리고, 전환 밸브 (41A) 를 개방하는 일방 전환 밸브 (41B) 를 폐쇄하여 저류조 (3A) 로부터 매엽식 세정기 (5A, 5B 및 5C) 에 순차적으로 세정수 (W2) 를 송수하고, 그 동안, 송액 대기 중인 저류조 (3B) 에 희박 약액 (W1) 을 저류한다. 다음으로 이것과는 반대로 각 밸브를 전환하여, 저류조 (3B) 로부터 희박 약액 (W1) 을 공급함과 함께, 저류조 (3A) 에 희박 약액 (W1) 을 저류하도록 해도 된다.
이와 같이 희박 약액 (W1) 을 저류하는 저류조를 복수 병렬로 형성하고, 희박 약액 (W1) 을 저류하는 저류조와, 희박 약액 (W1) 을 공급하는 저류조를 전환함으로써, 희박 약액 (W1) 의 농도의 안정화와 공급의 안정화의 양립을 도모할 수 있다.
이상, 본 발명의 희박 약액 공급 장치에 대하여, 상기 실시형태에 기초하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되지 않고 여러 가지 변형 실시가 가능하다. 예를 들어, 제 1 약액의 공급 기구 (23) 및 제 2 약액의 공급 기구 (24) 는, 도 2 에 나타내는 것에 한정하지 않고, 도 5 에 나타내는 바와 같이 제 1 약액의 탱크 (23A) 및 제 2 약액의 탱크 (24A) 를 밀폐 탱크로 하고, 이 제 1 약액의 탱크 (23A) 및 제 2 약액의 탱크 (24A) 에 N2 가스 공급원 (25) 으로부터 공급관 (26) 을 통하여, 불활성 가스로서의 N2 가스를 공급하여, 제 1 약액 및 제 2 약액을 압송하여, 제 1 약액 및 제 2 약액을 원하는 용질 농도가 되도록 용해하도록 해도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 희박 약액 조정·공급 기구 (4) 로서, 가스 용해막 (43) 에 의해, 원하는 가스 성분을 희박 약액 (W1) 에 용해시켜 세정수 (W2) 로 하고 있지만, 가스 용해막 (43) 및 가스 제거막 (44) 은 반드시 필요하지는 않고, 단순히 희박 약액 공급 기구로서, 희박 약액 (W1) 을 그대로 세정수 (W2) 로서 공급해도 되고, 가스 제거막 (44) 만을 형성해도 된다. 또한, 유스 포인트는 매엽식 세정기에 한정하지 않고, 여러 가지 희박 약액을 사용하는 장치에 적용 가능하다. 나아가 또한, 본 발명은, 유스 포인트가 복수대의 희박 약액을 사용하는 장치로 이루어지는 것에 바람직하지만, 1 대의 희박 약액을 사용하는 장치여도 된다.
1 ; 희박 약액 공급 장치
2 ; 희박 약액 조제부
21 ; 희박 약액 조제 유로
21A ; 분기관
21B ; 개폐 밸브
22 ; 초순수 공급원
23 ; 제 1 약액의 공급 기구
23A ; 제 1 약액의 탱크
23B ; 플런저 펌프
24 ; 제 2 약액의 공급 기구
24A ; 제 2 약액의 탱크
24B ; 플런저 펌프
25 ; N2 가스 (불활성 가스) 공급원
26 ; 공급관
3, 3A, 3B ; 저류조
31 ; N2 가스 공급 기구 (불활성 가스 공급 기구)
32 ; 반송 기구
33 ; 레벨 센서
34 ; 반송 유로
35 ; 제거 장치
4 ; 희박 약액 조정·공급 기구
41 ; 희박 약액 공급 유로
41A, 41B ; 전환 밸브
42 ; 부스터 펌프 (송액 펌프)
43 ; 가스 용해막
44 ; 가스 제거막
45 ; 용해 가스원
46 ; 매스 플로 컨트롤러 (유량 제어 수단)
5A, 5B, 5C ; 매엽식 세정기 (유스 포인트)
51 ; 반송 유로
52 ; 가스 제거막
53 ; 온라인 모니터 (농도 센서)
W ; 초순수
W1 ; 희박 약액
W2 ; 세정수

Claims (9)

  1. 초순수 공급원, 약액을 저장하도록 구성된 적어도 하나의 약액 탱크, 및 적어도 하나의 약액 펌프를 구비하고, 초순수의 유량에 대하여 소정량의 상기 약액을 첨가함으로써, 그 약액의 소정의 농도의 희박 약액을 제조하는 희박 약액 제조부와,
    이 제조된 희박 약액을 저류하는 저류조와,
    상기 초순수 공급원, 상기 적어도 하나의 약액 펌프, 및 상기 저류조와 연통하도록 구성된 희박 약액 생성 유로와,
    송액 펌프 및 공급 유로를 구비하고, 상기 희박 약액을 유스 포인트에 공급하는 희박 약액 공급 기구와,
    상기 유스 포인트에서의 잉여의 희박 약액을 상기 저류조에까지 반송하는 반송 배관 및 그 반송 배관의 도중에 형성된 상기 약액의 농도 검지 수단을 구비한 반송 기구를 구비하고,
    상기 저류조에는, 상기 희박 약액 제조부와 연통하도록 구성된 배출 유로가 형성되어 있는, 희박 약액 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 희박 약액 공급 기구가 상기 저류조로부터 공급된 희박 약액에 소정의 가스 성분을 용해하는 가스 용해 수단을 구비하는, 희박 약액 공급 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 약액 펌프가 상기 약액을 첨가하는 플런저 펌프인, 희박 약액 공급 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 약액 탱크가, 상기 약액을 저류하는 밀폐 탱크이고, 상기 희박 약액 제조부가, 그 밀폐 탱크에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급원을 추가로 구비하는, 희박 약액 공급 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저류조에 그 저류조의 수위를 검지하는 레벨 센서가 형성되어 있고, 이 레벨 센서에 의한 저류조의 수위 정보에 기초하여, 희박 약액 제조부에서의 희박 약액의 제조·정지가 제어 가능하게 되어 있는, 희박 약액 공급 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 희박 약액 제조부에 있어서의 희박 약액의 제조량이 조정 가능한, 희박 약액 공급 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저류조가 2 조 이상 병렬로 형성되어 있는, 희박 약액 공급 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스 용해 수단의 전단에 상기 희박 약액 중의 용존 가스를 제거하는 가스 제거 수단을 구비하는, 희박 약액 공급 장치.
  9. 삭제
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