TWI902651B - 清洗藥液供給方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種清洗藥液供給方法,包括下述工序。一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第一混合器;通過第一噴嘴從第一混合器向基板的第一位置供給第一藥液;一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第二混合器;通過第二噴嘴從第二混合器向基板的第二位置供給第一藥液;一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第三混合器;通過第三噴嘴從第三混合器向基板的第三位置供給第二藥液;一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第四混合器;以及通過第四噴嘴從第四混合器向基板的第四位置供給第二藥液。
Description
本發明是有關於一種清洗藥液供給裝置以及清洗藥液供給方法。
化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)裝置具有:研磨模組,用於對形成有半導體芯片的半導體基板的表面進行研磨;以及清洗模組,用於對經研磨模組研磨的半導體基板一邊供給藥液一邊進行清洗。所述清洗模組通過對藥液混合去離子水(De-Ionized Water,DIW)等稀釋水,從而製作濃度經調整的藥液,使用所述藥液來進行半導體基板的清洗。
[現有技術文獻][專利文獻][專利文獻1]日本專利特開2016-15469號公報[專利文獻2]日本專利特開2018-98452號公報
[發明所要解決的問題]半導體基板的清洗工藝中,有在清洗裝置中根據半導體基板的表面圖案而使用鹼性的藥液的情況、與使用酸性的藥液的情況。而且,伴隨半導體器件的微細化,半導體基板的圖案面的佈線寬度變窄,以往的清洗工藝中可未必掉落的粒徑為20 nm~30 nm或更小粒徑的粒子也變得無法忽視。因此,例如理想的是對半導體基板的形成有圖案的表面以濃度相對較大的清洗液進行清洗,對未形成圖案的背面以濃度相對較小的清洗液進行清洗等那樣,可視清洗部位而使用不同濃度的藥液。本案的一個目的在於提供下述清洗裝置,即:在一個清洗裝置中,可將種類不同的清洗藥液供給於基板,而且可視需要而變更藥液的濃度和/或流量。[解決問題的技術手段]
根據一實施方式,提供一種清洗藥液供給裝置,用於向清洗裝置供給用來清洗基板的藥液,且具有:第一混合器,用於將第一藥液與稀釋水混合並向第一噴嘴供給,所述第一噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第一藥液在清洗裝置中供給於基板的第一位置;第二混合器,用於將第一藥液與稀釋水混合並向第二噴嘴供給,所述第二噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第一藥液在清洗裝置中供給於基板與的所述第一位置不同的第二位置;第一稀釋水控制箱,用於控制向所述第一混合器及所述第二混合器供給的稀釋水的流量;第三混合器,用於將種類和第一藥液不同的第二藥液與稀釋水混合並向第三噴嘴供給,所述第三噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第二藥液在清洗裝置中供給於基板的第三位置;第四混合器,用於將第二藥液與稀釋水混合並向第四噴嘴供給,所述第四噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第二藥液在清洗裝置中供給於基板的與所述第三位置不同的第四位置;以及第二稀釋水控制箱,用於控制向所述第三混合器及所述第四混合器供給的稀釋水的流量。
以下,對本發明的實施方式與附圖一起進行說明。附圖中,有時對相同或類似的元件標注相同或類似的參照符號,在各實施方式的說明中,省略與相同或類似的元件有關的重複說明。而且,各實施方式所示的特徵只要不相互矛盾,則也可適用於其他實施方式。
圖1為表示本發明的一實施方式的清洗藥液供給裝置的概略正面圖。本實施方式的清洗藥液供給裝置100構成為可將用於清洗的藥液(例如氫氟酸或氨等)供給於基板處理裝置所具有的清洗裝置200。基板處理裝置例如包含CMP裝置等研磨裝置。
如圖1所示,一實施方式的清洗藥液供給裝置100具有罩殼(case)101、第一稀釋水控制箱110、第二稀釋水控制箱110a、第一藥液稀釋箱120、第二藥液稀釋箱130、第一藥液公用箱50及第二藥液公用箱60。第一稀釋水控制箱110、第二稀釋水控制箱110a、第一藥液稀釋箱120、第二藥液稀釋箱130、第一藥液公用箱50及第二藥液公用箱60收納於罩殼101內。
第一藥液稀釋箱120將第一藥液與稀釋水混合,生成流量及濃度經調整的藥液(稀釋後的藥液)。第二藥液稀釋箱130將第二藥液與稀釋水混合,生成流量及濃度經調整的藥液(稀釋後的藥液)。稀釋水為DIW、其他稀釋介質。以下的說明中,將稀釋水說明為DIW,但稀釋水也可為DIW以外的稀釋介質。
清洗藥液供給裝置100中,第一藥液公用箱50用於將來自第一藥液供給源20的藥液導入清洗藥液供給裝置100的結構。而且,第二藥液公用箱60為用於將來自第二藥液供給源21的藥液導入清洗藥液供給裝置100的結構。圖1所示的示例中,在清洗藥液供給裝置100設有六個藥液公用箱50、60,但其為一例,藥液公用箱50、藥液公用箱60的個數根據清洗裝置200的規格而適當變更。第一藥液及第二藥液可設為不同種類的藥液。例如,可將其中一者設為鹼性的藥液,將另一者設為酸性的藥液。
圖2為一實施方式的清洗模組的流體回路圖。清洗模組包括清洗藥液供給裝置100及清洗裝置200。清洗藥液供給裝置100中,第一藥液公用箱50為用於將來自第一藥液供給源20的藥液導入清洗藥液供給裝置100的結構。第一藥液公用箱50連結於來自第一藥液供給源20的配管27、及來自DIW供給源30的配管84。而且,第一藥液公用箱50連結于用於向第一藥液稀釋箱120供給第一藥液的配管91。第一藥液公用箱50的詳情將於後述。
清洗藥液供給裝置100中,第二藥液公用箱60為用於將來自第二藥液供給源21的藥液導入清洗藥液供給裝置100的結構。第二藥液公用箱60連結於來自第二藥液供給源21的配管29、及來自DIW供給源30的配管85。而且,第二藥液公用箱60連結于用於向第二藥液稀釋箱130供給第二藥液的配管92。第二藥液公用箱60的詳情將於後述。
清洗藥液供給裝置100中,第一稀釋水控制箱110連結於來自DIW供給源30的配管83。而且,第一稀釋水控制箱110連結于用於向第一藥液稀釋箱120供給稀釋水的配管86、配管87。第一稀釋水控制箱110的詳情將於後述。
清洗藥液供給裝置100中,第二稀釋水控制箱110a為用於向第二藥液稀釋箱130供給稀釋水的結構。第二稀釋水控制箱110a連結於來自DIW供給源30的配管83a。而且,第二稀釋水控制箱110a連結于用於向第二藥液稀釋箱130供給稀釋水的配管88、配管89。第二稀釋水控制箱110a的詳情將於後述。
藥液供給裝置100包括DIW供給配管31,此DIW供給配管31的一端連接於DIW供給源30,另一端連接於清洗裝置200的DIW清洗部210。在DIW供給配管31,設有DIW供給閥36、DIW壓調節器37及DIW壓力計38。DIW供給閥36通過進行開閉,從而控制從DIW供給源30向DIW供給配管31的DIW的供給。DIW壓調節器37調節從DIW供給配管31向DIW清洗部210的DIW的供給壓力。DIW壓力計38測量在DIW供給配管31的內部通過的DIW的壓力。
在DIW供給配管31上的DIW供給閥36與DIW壓調節器37之間,連接有分支配管82,此分支配管82連結於通往第一稀釋水控制箱110的配管83、通往第二稀釋水控制箱110a的配管83a、通往第一藥液公用箱50的配管84、及通往第二藥液公用箱60的配管85。在分支配管82,設有DIW壓調節器77及DIW壓力計76。DIW壓調節器77調節從分支配管82向第一稀釋水控制箱110、第二稀釋水控制箱110a、第一藥液公用箱50及第二藥液公用箱60各部的DIW的供給壓力。DIW壓力計76測量在分支配管82的內部通過的DIW的壓力。
清洗藥液供給裝置100中,第一藥液稀釋箱120為用於將經稀釋的第一藥液供給於清洗裝置200的藥液清洗槽220的結構。第一藥液稀釋箱120連結於來自第一藥液公用箱50的配管91、來自第一稀釋水控制箱110的配管86、配管87。而且,第一藥液稀釋箱120連結于用於向藥液清洗槽220供給經稀釋的第一藥液的配管93、配管94、配管95。第一藥液稀釋箱120構成為可將第一藥液稀釋為至少兩個不同的濃度,並將不同濃度的第一藥液供給於藥液清洗槽220。第一藥液稀釋箱120的詳情將於後述。
清洗藥液供給裝置100中,第二藥液稀釋箱130為用於將經稀釋的第二藥液供給於清洗裝置200的藥液清洗槽220的結構。第二藥液稀釋箱130連結於來自第二藥液公用箱60的配管92、來自第二稀釋水控制箱110a的配管88、配管89。而且,第二藥液稀釋箱130連結于用於向藥液清洗槽220供給經稀釋的第二藥液的配管96、配管97、配管98。第二藥液稀釋箱130構成為可將第二藥液稀釋為至少兩個不同的濃度,並將不同濃度的第二藥液供給於藥液清洗槽220。第二藥液稀釋箱130的詳情將於後述。
圖3為概略性地表示一實施方式的清洗裝置200的藥液清洗槽220的圖。清洗裝置200為設置於研磨裝置等基板處理裝置,對基板W進行清洗的裝置。藥液清洗槽220為用於在清洗裝置200中以藥液清洗基板W的槽。圖3所示的實施方式中,基板W由未圖示的基板保持機構保持於藥液清洗槽220內。基板保持機構例如理想的是僅支撐基板W的外周部,以使基板W的上表面及下表面的大致整體露出的方式保持。而且,基板保持機構理想的是能以可旋轉的方式支撐基板W。藥液清洗槽220內的基板保持機構可採用包含眾所周知的基板保持機構的、任意的基板保持機構。
如圖3所示,藥液清洗槽220包括配置於基板W的上表面側的第一上噴嘴224及第二上噴嘴234。第一上噴嘴224及第二上噴嘴234配置於基板W的上方,向基板W的上表面分別噴射經稀釋的第一藥液及第二藥液。如圖所示,第一上噴嘴224連接於來自第一藥液稀釋箱120的配管93。因此,第一上噴嘴224可將經第一藥液稀釋箱120調整為所需的流量及濃度的第一藥液供給於基板W的上表面。而且,如圖所示,第二上噴嘴234連接於來自第二藥液稀釋箱130的配管96。因此,第二上噴嘴234可將經第二藥液稀釋箱130調整為所需的流量及濃度的第二藥液供給於基板W的上表面。第一上噴嘴224及第二上噴嘴234為了減少流路上的壓損,優選使用低壓損型的噴嘴(例如扁平型的噴出口的噴嘴)。通過一邊使基板W旋轉,一邊利用第一上噴嘴224或第二上噴嘴234向基板W的中央附近供給藥液,從而供給於基板W的上表面的藥液因離心力而在基板W上擴展,可清洗基板W的整個上表面。
一實施方式中,第一上噴嘴224及第二上噴嘴234可構成為能夠變更噴嘴的朝向。通過將噴嘴的朝向設為可變更,從而可向基板W的上表面的任意位置供給藥液。而且,一實施方式中,第一上噴嘴224及第二上噴嘴234也可構成為能夠移動。通過將噴嘴設為可移動,從而可向基板W的上表面的任意位置供給藥液。
所述實施方式中,可在藥液清洗槽220中,向基板W的上表面供給不同種類的藥液來清洗基板W。在基板處理裝置中的基板的處理過程中,有時需要使用不同種類的藥液來清洗基板。此種情況下,也可使用同一清洗裝置200及藥液清洗槽220來清洗基板W。
如圖3所示,藥液清洗槽220包括配置於基板W的下表面側的第一下噴嘴225及第二下噴嘴235。第一下噴嘴225及第二下噴嘴235配置於基板W的下方,向基板W的下表面分別噴射經稀釋的第一藥液及第二藥液。如圖所示,第一下噴嘴225連接於來自第一藥液稀釋箱120的配管94。因此,第一下噴嘴225可將經第一藥液稀釋箱120調整為所需的流量及濃度的第一藥液供給於基板W的下表面。而且,如圖所示,第二下噴嘴235連接於來自第二藥液稀釋箱130的配管97。因此,第二下噴嘴235可將經第二藥液稀釋箱130調整為所需的流量及濃度的第二藥液供給於基板W的下表面。第一下噴嘴225及第二下噴嘴235例如為在細長的圓筒形的框體設有多個噴嘴孔的結構。圓筒形的框體具備與基板W的直徑為大致相同程度的長度尺寸。通過一邊使基板W旋轉,一邊從第一下噴嘴225或第二下噴嘴235向基板W的下表面供給藥液,從而可清洗基板W的整個下表面。
一實施方式中,第一下噴嘴225及第二下噴嘴235可構成為能夠變更噴嘴的朝向。通過將噴嘴的朝向設為可變更,從而可向基板W的下表面的任意位置供給藥液。而且,一實施方式中,第一下噴嘴225及第二下噴嘴235也可構成為能夠移動。通過將噴嘴設為可移動,從而可向基板W的下表面的任意位置供給藥液。第一下噴嘴225及第二下噴嘴235為了減少流路上的壓損,優選使用低壓損型的噴嘴。
一實施方式中,藥液清洗槽220如圖3所示,包括待機部226。在待機部226,可配置等待清洗裝置200進行清洗的基板。如圖3所示,待機部226連接於來自第一藥液稀釋箱120的配管95、及來自第二藥液稀釋箱130的配管98。因此,。待機部226可對待機的基板供給經第一藥液稀釋箱120調整為所需的流量及濃度的第一藥液、以及經第二藥液稀釋箱130調整為所需的流量及濃度的第二藥液。而且,藥液清洗槽220中,在不利用所述上噴嘴224、上噴嘴234及下噴嘴225、下噴嘴235清洗基板W時,通過對待機部226供給藥液,從而可沖洗(flushing)第一藥液公用箱50到第一藥液稀釋箱120的配管91、或第二藥液公用箱60到第二藥液稀釋箱130的配管92。
圖4為表示一實施方式的第一藥液公用箱50的圖。如圖4所示,第一藥液公用箱50連接於來自第一藥液供給源20的配管27。如圖4所示,第一藥液公用箱50包括鎖定閥53、藥液用的開閉閥51及壓力計52。而且,第一藥液公用箱50包括設於來自DIW供給源30的配管84的、沖洗用的開閉閥71。來自DIW供給源30的配管84經由沖洗用開閉閥71而連結於開閉閥51與壓力計52之間。開閉閥51、開閉閥71由來自控制裝置150的信號進行開閉控制。此外,開閉閥51、開閉閥71及本說明書中說明的其他開閉閥可設為以空氣壓式或電磁式進行驅動。圖示的實施方式中,通過經由沖洗用的開閉閥71將DIW供給於下游,從而可進行管路的清洗。例如,在並未供給藥液以清洗基板而是待機狀態持續的情況下,管路內殘留的藥液會劣化。因此,通過在待機中定期對管路內進行清洗,從而可在再次開始基板的清洗處理時供給新的藥液。鎖定閥53為手動開閉的閥,例如是在維護時將第一藥液供給源20從清洗藥液供給裝置100斷開時使用。壓力計52檢測從第一藥液供給源20導入清洗藥液供給裝置100的藥液的壓力。第一藥液公用箱50連結于用於向第一藥液稀釋箱120供給第一藥液的配管91。
圖5為表示一實施方式的第二藥液公用箱60的圖。如圖5所示,第二藥液公用箱60連接於來自第二藥液供給源21的配管29。如圖5所示,第二藥液公用箱60包括鎖定閥63、藥液用的開閉閥61及壓力計62。而且,第二藥液公用箱60包括設於來自DIW供給源30的配管85的、沖洗用的開閉閥72。來自DIW供給源30的配管85經由沖洗用開閉閥72而連結於開閉閥61與壓力計62之間。開閉閥61、開閉閥72由來自控制裝置150的信號進行開閉控制。圖示的實施方式中,通過經由沖洗用的開閉閥72將DIW供給於下游,從而可進行管路的清洗。例如,在並未供給藥液以清洗基板而是待機狀態持續的情況下,管路內殘留的藥液會劣化。因此,通過在待機中定期對管路內進行清洗,從而可在重新開始基板的清洗處理時供給新的藥液。鎖定閥63為手動開閉的閥,例如是在維護時將第二藥液供給源21從清洗藥液供給裝置100斷開時使用。壓力計62檢測從第二藥液供給源21導入清洗藥液供給裝置100的藥液的壓力。第二藥液公用箱60連結用於向第二藥液稀釋箱130供給第二藥液的配管92。
圖6為表示一實施方式的第一稀釋水控制箱110的圖。如圖2所示,第一稀釋水控制箱110連結於來自DIW供給源30的配管83。在第一稀釋水控制箱110的內部,配管83分支為兩根。
如圖6所示,在從配管83分支的其中一個配管,連接有第一稀釋水閉環控制器(Closed Loop Controller,CLC)111及稀釋水供給閥113,且連結於通往第一藥液稀釋箱120的配管86。第一稀釋水閉環控制器111調整向稀釋水供給閥113及第一藥液稀釋箱120供給的稀釋水的流量。而且,第一稀釋水閉環控制器111包括流量計,此流量計測定第一稀釋水閉環控制器111中流動的稀釋水的流量。第一稀釋水閉環控制器111基於其測定結果,以第一稀釋水閉環控制器111內流動的稀釋水的流量成為所需的流量的方式,調節第一稀釋水閉環控制器111的內部控制閥112的開度(反饋控制)。
如圖6所示,在從配管83分支的另一個配管,連接有第二稀釋水閉環控制器111a及稀釋水供給閥113a,且連結於通往第一藥液稀釋箱120的配管87。第二稀釋水閉環控制器111a調整向稀釋水供給閥113a及第一藥液稀釋箱120供給的稀釋水的流量。而且,第二稀釋水閉環控制器111a包括流量計,此流量計測定第二稀釋水閉環控制器111a中流動的稀釋水的流量。第二稀釋水閉環控制器111a基於其測定結果,以第二稀釋水閉環控制器111a內流動的稀釋水的流量成為所需的流量的方式,調節第二稀釋水閉環控制器111a的內部控制閥112a的開度(反饋控制)。
圖7為表示一實施方式的第二稀釋水控制箱110a的圖。如圖2所示,第二稀釋水控制箱110a連結於來自DIW供給源30的配管83a。在第二稀釋水控制箱110a的內部,配管83a分支為兩根。
如圖7所示,在從配管83a分支的其中一個配管,連接有第三稀釋水閉環控制器141及稀釋水供給閥143,且連結於通往第二藥液稀釋箱130的配管88。第三稀釋水閉環控制器141調整向稀釋水供給閥143及第二藥液稀釋箱130供給的稀釋水的流量。而且,第三稀釋水閉環控制器141包括流量計,此流量計測定第三稀釋水閉環控制器141中流動的稀釋水的流量。第三稀釋水閉環控制器141基於其測定結果,以第三稀釋水閉環控制器141內流動的稀釋水的流量成為所需的流量的方式,調節第三稀釋水閉環控制器141的內部控制閥142的開度(反饋控制)。
如圖7所示,在從配管83a分支的另一個配管,連接有第四稀釋水閉環控制器141a及稀釋水供給閥143a,且連結於通往第二藥液稀釋箱130的配管89。第四稀釋水閉環控制器141a調整向稀釋水供給閥143a及第二藥液稀釋箱130供給的稀釋水的流量。而且,第四稀釋水閉環控制器141a包括流量計,此流量計測定第四稀釋水閉環控制器141a中流動的稀釋水的流量。第四稀釋水閉環控制器141a基於其測定結果,以第四稀釋水閉環控制器141a內流動的稀釋水的流量成為所需的流量的方式,調節第四稀釋水閉環控制器141a的內部控制閥142a的開度(反饋控制)。
圖8為表示一實施方式的第一藥液稀釋箱120的圖。第一藥液稀釋箱120控制藥液的流量,而且將流量經控制的稀釋水與藥液混合,將所需的流量及濃度的藥液供給於通往清洗裝置200的配管93、配管94、配管95。如圖2所示,第一藥液稀釋箱120連接於來自第一藥液公用箱50的配管91。於第一藥液稀釋箱120的內部,配管91分支為兩根。
如圖8所示,在從配管91分支的其中一個配管,連接有第一藥液閉環控制器121、第一混合器171、壓力計173及藥液閥123,且連結於通往藥液清洗槽220的配管93。第一藥液閉環控制器121調整向第一混合器171供給的第一藥液的流量。而且,第一藥液閉環控制器121包括流量計,此流量計測定第一藥液閉環控制器121中流動的藥液的流量。第一藥液閉環控制器121基於其測定結果,以第一藥液閉環控制器121內流動的藥液的流量成為所需的流量的方式,調節第一藥液閉環控制器121的內部控制閥122的開度(反饋控制)。第一藥液稀釋箱120中,在第一藥液閉環控制器121與第一混合器171之間,經由開閉閥128連結有來自第一稀釋水控制箱110的配管86。對於第一混合器171,供給經第一藥液閉環控制器121調整為所需的流量及濃度的第一藥液、以及經第一稀釋水控制箱110的第一稀釋水閉環控制器111調整為所需的流量及濃度的稀釋水。因此,第一混合器171可生成所需的濃度的藥液。可將經第一混合器171調整為所需的濃度的藥液從配置於藥液清洗槽220的第一上噴嘴224供給於基板W的上表面。
如圖8所示,在從配管91分支的另一個配管,連接有第二藥液閉環控制器124、第二混合器172、壓力計174及藥液閥126、藥液閥127,且連結於通往藥液清洗槽220的配管94、配管95。第二藥液閉環控制器124調整向第二混合器172供給的第一藥液的流量。而且,第二藥液閉環控制器124包括流量計,此流量計測定第二藥液閉環控制器124中流動的藥液的流量。第二藥液閉環控制器124基於其測定結果,以第二藥液閉環控制器124內流動的藥液的流量成為所需的流量的方式,調節第二藥液閉環控制器124的內部控制閥125的開度(反饋控制)。第一藥液稀釋箱120中,在第二藥液閉環控制器124與第二混合器172之間,經由開閉閥129而連結有來自第一稀釋水控制箱110的配管87。對於第二混合器172,供給經第二藥液閉環控制器124調整為所需的流量及濃度的第一藥液、以及經第一稀釋水控制箱110的第二稀釋水閉環控制器111a調整為所需的流量及濃度的稀釋水。因此,第二混合器172可生成所需的濃度的藥液。可將經第二混合器172調整為所需的濃度的藥液從配置於藥液清洗槽220的第一下噴嘴225供給於基板W的下表面。而且,如圖8所示,在第二混合器172的下游設有分支路,可經由藥液閥127將藥液供給於藥液清洗槽220的待機部226。
圖9為表示一實施方式的第二藥液稀釋箱130的圖。第二藥液稀釋箱130控制藥液的流量,而且將流量經控制的稀釋水與藥液混合,向通往清洗裝置200的配管96、配管97、配管98輸出所需的流量及濃度的藥液。如圖2所示,第二藥液稀釋箱130連接於來自第二藥液公用箱60的配管92。在第二藥液稀釋箱130的內部,配管91分支為兩根。
如圖9所示,在從配管92分支的其中一個配管,連接有第三藥液閉環控制器131、第三混合器181、壓力計183及藥液閥133,且連結於通往藥液清洗槽220的配管96。第三藥液閉環控制器131調整向第三混合器181供給的第二藥液的流量。而且,第三藥液閉環控制器131包括流量計,此流量計測定第三藥液閉環控制器131中流動的藥液的流量。第三藥液閉環控制器131基於其測定結果,以第三藥液閉環控制器131內流動的藥液的流量成為所需的流量的方式,調節第三藥液閉環控制器131的內部控制閥132的開度(反饋控制)。第二藥液稀釋箱130中,在第三藥液閉環控制器131與第三混合器181之間,經由開閉閥138而連結有來自第二稀釋水控制箱110a的配管88。對於第三混合器181,供給經第三藥液閉環控制器131調整為所需的流量及濃度的第二藥液、以及經第二稀釋水控制箱110a的第三稀釋水閉環控制器141調整為所需的流量及濃度的稀釋水。因此,第三混合器181可生成所需的濃度的藥液。可將經第三混合器181調整為所需的濃度的藥液自配置於藥液清洗槽220的第二上噴嘴234供給於基板W的上表面。
如圖9所示,在從配管92分支的另一個配管,連接有第四藥液閉環控制器134、第四混合器182、壓力計184及藥液閥136、藥液閥137,且連結於通往藥液清洗槽220的配管97、配管98。第四藥液閉環控制器134調整向第四混合器182供給的第二藥液的流量。而且,第四藥液閉環控制器134包括流量計,此流量計測定第四藥液閉環控制器134中流動的藥液的流量。第四藥液閉環控制器134基於其測定結果,以第四藥液閉環控制器134內流動的藥液的流量成為所需的流量的方式,調節第四藥液閉環控制器124的內部控制閥135的開度(反饋控制)。第二藥液稀釋箱130中,在第四藥液閉環控制器134與第四混合器182之間,經由開閉閥139而連結有來自第二稀釋水控制箱110a的配管89。對於第四混合器182,供給經第四藥液閉環控制器134調整為所需的流量及濃度的第二藥液、以及經第二稀釋水控制箱110a的第四稀釋水閉環控制器141a調整為所需的流量及濃度的稀釋水。因此,第四混合器182可生成所需的濃度的藥液。可將經第四混合器182調整為所需的濃度的藥液從配置於藥液清洗槽220的第二下噴嘴235供給於基板W的下表面。而且,如圖9所示,在第四混合器182的下游設有分支路,可經由藥液閥137將藥液供給於藥液清洗槽220的待機部226。
控制裝置150(參照圖2)例如可為針對清洗藥液供給裝置100所設置的控制裝置,也可為針對清洗模組所設置的控制裝置,也可為針對設有清洗模組的研磨裝置等基板處理裝置所設置的控制裝置。控制裝置150包括微計算機(microcomputer)、定序器(sequencer)等計算機或控制電路、以及保存有控制電路所執行的程序的記錄介質(易失性、非易失性存儲器等)。程序中,包含利用清洗藥液供給裝置100及清洗裝置200來實施藥液(稀釋後的藥液)的供給、清洗的程序。按照此程序,來控制清洗藥液供給裝置100及清洗裝置200的各部。此外,所述程序也可保存於可對控制裝置150進行裝卸的記錄介質(壓縮光盤(Compact Disc,CD)、閃存等)。而且,控制裝置150也可保存於可經由有線或無線而讀入的記錄介質。
所述實施方式中,可在藥液清洗槽220中,將第一藥液及第二藥液的不同種類的藥液供給於基板來清洗基板。可選擇適於基板表面的圖案、或此前剛對基板實施的處理的藥液的種類來清洗基板。例如,可將第一藥液及第二藥液中的一者設為鹼性的藥液,將另一者設為酸性的藥液。
而且,所述實施方式中,可向基板的上表面與下表面供給不同濃度的藥液。例如,可向基板的表面供給濃度大的藥液,向基板的背面供給濃度小的藥液而清洗整個基板。而且,所述實施方式中,可任意控制藥液向基板的供給流量。例如,也可向基板的表面以大的流量供給藥液,且向基板的背面以小的流量供給藥液。而且,也可在清洗基板的中途,變更藥液的濃度和/或流量。例如,也能以在清洗的初期增大藥液的濃度和/或流量,並隨著清洗進行而逐漸減小藥液的濃度和/或流量的方式進行控制。
此外,圖示的實施方式中,清洗藥液供給裝置100構成為對一個清洗裝置200供給清洗藥液,但作為其他實施方式,也可將清洗藥液供給裝置100構成為對兩個或更多的清洗裝置200供給藥液。在對多個清洗裝置200供給藥液的情況下,可構成為,與清洗裝置200的個數對應地分別設置相當於所述第一藥液公用箱50、第二藥液公用箱60、第一藥液稀釋箱120及第二藥液稀釋箱130的結構,從第一稀釋水控制箱110及第二稀釋水控制箱110a設置分支路,向各自的相當於第一藥液稀釋箱120及第二藥液稀釋箱130的結構供給稀釋水。
以上,基於若干例對本發明的實施方式進行了說明,但所述發明的實施方式是為了使本發明的理解容易,並未限定本發明。本發明可不偏離其主旨而進行變更、改良,並且本發明中當然包含其均等物。而且,可在能解決所述課題的至少一部分的範圍、或發揮效果的至少一部分的範圍內,將權利要求書及說明書所記載的各結構元件任意組合或省略。
根據所述實施方式,至少把握以下的技術思想。[形態1]根據形態1,提供一種清洗藥液供給裝置,用於向清洗裝置供給用來清洗基板的藥液,所述清洗藥液供給裝置具有:第一混合器,用於將第一藥液與稀釋水混合並向第一噴嘴供給,所述第一噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第一藥液在清洗裝置中供給於基板的第一位置;第二混合器,用於將第一藥液與稀釋水混合並向第二噴嘴供給,所述第二噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第一藥液在清洗裝置中供給於基板的與所述第一位置不同的第二位置;第一稀釋水控制箱,用於控制向所述第一混合器及所述第二混合器供給的稀釋水的流量;第三混合器,用於將種類和第一藥液不同的第二藥液與稀釋水混合並向第三噴嘴供給,所述第三噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第二藥液在清洗裝置中供給於基板的第三位置;第四混合器,用於將第二藥液與稀釋水混合並向第四噴嘴供給,所述第四噴嘴用於將經調整為所需的流量及濃度的第二藥液在清洗裝置中供給於基板的與所述第三位置不同的第四位置;以及第二稀釋水控制箱,用於控制向所述第三混合器及所述第四混合器供給的稀釋水的流量。
[形態2]根據形態2,在形態1的清洗藥液供給裝置中,所述第一噴嘴配置成向基板的上表面供給所述第一藥液,所述第二噴嘴配置成向基板的下表面供給所述第一藥液,所述第三噴嘴配置成向基板的上表面供給所述第二藥液,所述第四噴嘴配置成向基板的下表面供給所述第二藥液。
[形態3]根據形態3,在形態1或形態2的清洗藥液供給裝置中,具有:第一藥液閉環控制器,用於控制向所述第一混合器供給的第一藥液的流量;第一稀釋水閉環控制器,用於控制向所述第一混合器供給的稀釋水的流量;第二藥液閉環控制器,用於控制向所述第二混合器的第一藥液的流量;第二稀釋水閉環控制器,用於控制向所述第二混合器供給的稀釋水的流量;第三藥液閉環控制器,用於控制向所述第三混合器供給的第二藥液的流量;第三稀釋水閉環控制器,用於控制向所述第三混合器供給的稀釋水的流量;第四藥液閉環控制器,用於控制向所述第四混合器供給的第二藥液的流量;以及第四稀釋水閉環控制器,用於控制向所述第四混合器供給的稀釋水的流量。
[形態4]根據形態4,在形態1或形態2的清洗藥液供給裝置中,所述第一藥液及所述第二藥液中的一者為鹼性的藥液,另一者為酸性的藥液。
[形態5]根據形態5,提供一種清洗藥液供給方法,用於向清洗裝置供給用來清洗基板的藥液,所述方法含有下述工序:一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第一混合器;從第一混合器向基板的第一位置供給第一藥液;一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第二混合器;從第二混合器向基板的與所述第一位置不同的第二位置供給第一藥液;一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第三混合器;自第三混合器向基板的第三位置供給第二藥液;一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第四混合器;以及從第四混合器向基板的與所述第三位置不同的第四位置供給第二藥液。
[形態6]根據形態6,在形態5的清洗藥液供給方法中,所述基板的第一位置為基板的上表面,所述基板的第二位置為基板的下表面,所述基板的第三位置為基板的上表面,所述基板的第四位置為基板的下表面。
[形態7]根據形態7,在形態5或形態6的清洗藥液供給方法中,流向所述第一混合器的第一藥液及稀釋水的流量的控制是基於向所述第一混合器供給的第一藥液及稀釋水各自的流量而進行反饋控制,流向所述第二混合器的第一藥液及稀釋水的流量的控制是基於向所述第二混合器供給的第一藥液及稀釋水各自的流量而進行反饋控制,流向所述第三混合器的第二藥液及稀釋水的流量的控制是基於向所述第三混合器供給的第二藥液及稀釋水各自的的流量而進行反饋控制,流向所述第四混合器的第二藥液及稀釋水的流量的控制是基於向所述第四混合器供給的第二藥液及稀釋水各自的流量而進行反饋控制。
[形態8]根據形態8,在形態5或形態6的清洗藥液供給方法中,具有以下的(1)~(4)的工序中的至少一個:(1)一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第一混合器的工序中,在基板的清洗初期,以從第一混合器向基板的第一位置供給的第一藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制;(2)一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第二混合器的工序中,在基板的清洗初期,以從第二混合器向基板的第二位置供給的第一藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制;(3)一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第三混合器的工序中,在基板的清洗初期,以從第三混合器向基板的第三位置供給的第二藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制;(4)一邊控制第二藥液及稀釋水的流量一邊供給於第四混合器的工序中,在基板的清洗初期,以從第四混合器向基板的第四位置供給的第二藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制。
[形態9]根據形態9,在形態5或形態6的清洗藥液供給方法中,所述第一藥液及所述第二藥液中的一者為鹼性的藥液,另一者為酸性的藥液。
20:第一藥液供給源21:第二藥液供給源27,29,83,83a,84,85,86,87,88,89,91,92,93,94,95,96,97,98:配管30:DIW供給源31:DIW供給配管36:DIW供給閥37,77:DIW壓調節器38,76:DIW壓力計50:第一藥液公用箱51,61,71,72,128,129,138,139:開閉閥52,62,173,174,183,184:壓力計53,63:鎖定閥60:第二藥液公用箱82:分支配管101:罩殼100:清洗藥液供給裝置110:第一稀釋水控制箱110a:第二稀釋水控制箱111:第一稀釋水閉環控制器111a:第二稀釋水閉環控制器112,112a,122,125,132,135,142,142a:內部控制閥113,113a,143,143a:稀釋水供給閥120:第一藥液稀釋箱121:第一藥液閉環控制器123,126,127,133,136,137:藥液閥124:第二藥液閉環控制器130:第二藥液稀釋箱131:第三藥液閉環控制器134:第四藥液閉環控制器141:第三稀釋水閉環控制器141a:第四稀釋水閉環控制器150:控制裝置171:第一混合器172:第二混合器181:第三混合器182:第四混合器200:清洗裝置210:DIW清洗部220:藥液清洗槽224:第一上噴嘴225:第一下噴嘴226:待機部234:第二上噴嘴235:第二下噴嘴W:基板
圖1為表示一實施方式的清洗藥液供給裝置的概略正面圖。圖2為一實施方式的清洗模組的流體回路圖。圖3為概略性地表示一實施方式的清洗裝置的藥液清洗槽的圖。圖4為表示一實施方式的第一藥液公用箱(utility box)的圖。圖5為表示一實施方式的第二藥液公用箱的圖。圖6為表示一實施方式的第一稀釋水控制箱的圖。圖7為表示一實施方式的第二稀釋水控制箱的圖。圖8為表示一實施方式的第一藥液稀釋箱的圖。圖9為表示一實施方式的第二藥液稀釋箱的圖。
20:第一藥液供給源21:第二藥液供給源27,29,83,83a,84,85,86,87,88,89,91,92,93,94,95,96,97,98:配管30:DIW供給源31:DIW供給配管36:DIW供給閥37,77:DIW壓調節器38,76:DIW壓力計50:第一藥液公用箱60:第二藥液公用箱82:分支配管100:清洗藥液供給裝置110:第一稀釋水控制箱110a:第二稀釋水控制箱120:第一藥液稀釋箱130:第二藥液稀釋箱150:控制裝置200:清洗裝置210:DIW清洗部220:藥液清洗槽
Claims (7)
- 一種清洗藥液供給方法,用於向清洗裝置供給用來清洗基板的藥液,且包括下述工序:一邊控制第一藥液及稀釋水的流量一邊供給於第一混合器;通過第一噴嘴從所述第一混合器向所述基板的第一位置供給所述第一藥液;一邊控制所述第一藥液及所述稀釋水的流量一邊供給於第二混合器;通過第二噴嘴從所述第二混合器向所述基板的與所述第一位置不同的第二位置供給所述第一藥液;一邊控制第二藥液及所述稀釋水的流量一邊供給於第三混合器;通過第三噴嘴從所述第三混合器向所述基板的第三位置供給所述第二藥液;一邊控制所述第二藥液及所述稀釋水的流量一邊供給於第四混合器;以及通過第四噴嘴從所述第四混合器向所述基板的與所述第三位置不同的第四位置供給所述第二藥液。
- 如請求項1所述的清洗藥液供給方法,其中,所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置位於同一清洗槽中。
- 如請求項1所述的清洗藥液供給方法,其中,所述基板的所述第一位置為所述基板的上表面,所述基板的所述第二位置為所述基板的下表面,所述基板的所述第三位置為所述基板的所述上表面,所述基板的所述第四位置為所述基板的所述下表面。
- 如請求項1、2或3所述的清洗藥液供給方法,其中,流向所述第一混合器的所述第一藥液及所述稀釋水的所述流量的控制是基於向所述第一混合器供給的所述第一藥液及所述稀釋水各自的流量而進行反饋控制,流向所述第二混合器的所述第一藥液及所述稀釋水的所述流量的控制是基於向所述第二混合器供給的所述第一藥液及所述稀釋水各自的流量而進行反饋控制,流向所述第三混合器的所述第二藥液及所述稀釋水的所述流量的控制是基於向所述第三混合器供給的所述第二藥液及所述稀釋水各自的流量而進行反饋控制,流向所述第四混合器的所述第二藥液及所述稀釋水的所述流量的控制是基於向所述第四混合器供給的所述第二藥液及所述稀釋水各自的流量而進行反饋控制。
- 如請求項1、2或3所述的清洗藥液供給方法,包括以下的(1)~(4)的工序中的至少一個:(1)一邊控制所述第一藥液及所述稀釋水的所述流量一邊供給於所述第一混合器的工序中,在所述基板的清洗初期,以從所述第一混合器向所述基板的所述第一位置供給的所述第一藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制,(2)一邊控制所述第一藥液及所述稀釋水的所述流量一邊供給於所述第二混合器的工序中,在所述基板的清洗初期,以從所述第二混合器向所述基板的所述第二位置供給的所述第一藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制,(3)一邊控制所述第二藥液及所述稀釋水的所述流量一邊供給於所述第三混合器的工序中,在所述基板的清洗初期,以從所述第三混合器向所述基板的所述第三位置供給的所述第二藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制,(4)一邊控制所述第二藥液及所述稀釋水的所述流量一邊供給於所述第四混合器的工序中,在所述基板的清洗初期,以從所述第四混合器向所述基板的所述第四位置供給的所述第二藥液的濃度和/或流量相對變大的方式進行控制。
- 如請求項1、2或3所述的清洗藥液供給方法,其中,所述第一藥液及所述第二藥液中的一者為鹼性的藥液,另一者為酸性的藥液。
- 如請求項1、2或3所述的清洗藥液供給方法,其中,通過所述第一噴嘴從所述第一混合器向所述基板的所述第一位置供給經所述稀釋水稀釋的所述第一藥液,通過所述第二噴嘴從所述第二混合器向所述基板的所述第二位置供給經所述稀釋水稀釋的所述第一藥液,通過所述第三噴嘴從所述第三混合器向所述基板的所述第三位置供給經所述稀釋水稀釋的所述第二藥液,通過所述第四噴嘴從所述第四混合器向所述基板的所述第四位置供給經所述稀釋水稀釋的所述第二藥液。
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