CN112185845A - 液处理装置和液处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液处理装置,其包括罐、循环通路、泵、多个液处理部和多个供给通路,循环通路具有设有泵的主通路部分和从主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从罐流出的处理液在通过主通路部分后流入各分支通路部分,并通过各分支通路部分返回罐,多个液处理部被划分为第一处理部组和第二处理部组,多个供给通路被划分为第一通路组和第二通路组,属于第一处理部组的液处理部分别经由属于第一通路组的供给通路连接于第一分支通路部分,属于第二处理部组的液处理部分别经由属于第二通路组的供给通路连接于第二分支通路部分。根据本发明,能够减少液处理装置的处理液供给机构的部件数量。
Description
技术领域
本发明涉及液处理装置和液处理方法。
背景技术
半导体器件的制造工序中包括:向诸如半导体晶片等的待处理体供给规定的处理液,来执行诸如清洁或湿蚀刻等的液处理的步骤。专利文献1记载了设置于执行这种液处理的液处理装置中的处理液体供给机构的示例。专利文献1中记载的处理液供给机构具有:贮存处理液的贮存罐;以及两端与该贮存罐连接的循环线路(循环线路)。在循环线路上,按照从贮存罐离开的上游侧起依次设置有:用于加热处理液的加热器,用于输送处理液的循环泵,以及用于去除处理液中包含的诸如颗粒等的污染物质的过滤器。从循环线路分支有多个分支供给线路,各循环线路将处理液供给到处理基片的处理部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-220318号公报。
发明内容
本发明提供一种能够减少液处理装置的处理液体供给机构的部件数量的技术。
根据一个实施方式的液处理装置包括:贮存从处理液供给部供给来的处理液的罐;与所述罐连接的循环通路;设置于所述循环通路的泵;能够对基片进行液处理的多个液处理部;和用于向所述多个液处理部分别供给处理液的多个供给通路,所述循环通路具有:设置有所述泵的主通路部分;以及从所述主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从所述罐流出的处理液在通过所述主通路部分之后流入所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分,并通过所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部返回所述罐,所述多个液处理部被划分为包含多个液处理部的第一处理部组和包含多个液处理部的第二处理部组,所述多个供给通路被划分为包含多个供给通路的第一通路组和包含多个供给通路的第二通路组,属于所述第一处理部组的液处理部分别经由属于所述第一通路组的供给通路与所述第一分支通路部分连接,属于所述第二处理部组的液处理部分别经由属于所述第二通路组的供给通路与所述第二分支通路部分连接。
根据本发明,能够减少液处理装置的处理液供给机构的部件数量。
附图说明
图1是根据第一实施方式的液处理装置的流体回路图。
图2是根据第二实施方式的液处理装置的流体回路图。
图3是根据第三实施方式的液处理装置的示意性流体回路图。
图4是根据第四实施方式的液处理装置的示意性流体回路图。
图5是根据第五实施方式的液处理装置的示意性流体回路图。
图6是根据第六实施方式的液处理装置的示意性流体回路图。
图7是根据第七实施方式的液处理装置的流体回路图。
图8是用于说明根据第七实施方式的液处理装置的动作的时序图。
图9是用于说明根据第七实施方式的液处理装置的动作的时序图。
图10是用于说明根据第七实施方式的液处理装置的动作的时序图。
图11是表示处理液供给部的结构的一例的流体回路图。
附图标记说明
10:罐,20:循环通路,22:主通路部分,24A:第一分支通路部分,24B:第二分支通路部分,70:处理液供给部,30:泵,60(60A、60B):液处理部,62(62A、62B):供给通路。
具体实施方式
将参照附图说明液处理装置的实施方式。在附图中,相同或基本相同的构件赋予相同的附图标记。
图1示出了液处理装置的第一实施方式。液处理装置具有处理液供给机构,该处理液供给机构包括:贮存从处理液供给部70供给来的处理液的罐10;以及与罐10连接的循环通路20。设置在循环通路20中的泵30形成从罐10开始并通过循环通路20返回到罐10的处理液的循环流。
循环通路20包括上游侧的主通路部分(干管部)22和下游侧的多个(在附图示例中为两个)分支通路部分(支管部)24A、24B(以下称为“第一分支通路部分24A”和“第二分支通路部分24B”)。
在下面的本说明书中,属于第一分支通路部分24A的部件的附图标记末尾的文字为“A”,属于第二分支通路部分24B的部件的附图标记末尾的文字为“B”。属于第一分支通路部分24A的部件与属于第二分支通路部分24B的部件彼此相同或基本相同。当不需要将属于第一分支通路部分24A的部件与属于第二分支通路部分24B的部件彼此区分开的情况下,有时将末尾的文字“A”、“B”删除来进行表达(例如将40A、40B表达为40)。此外,有时也将附图标记末尾具有文字“A”的部件称为“第一(部件的名称)”,而其附图标记末尾具有文字“B”的部件称为“第二(部件的名称)”。此外,有时也省略“第一”和“第二”。
过滤部40将通过该过滤部的处理液中所包含的颗粒等污染物质去除。过滤部40包括并联设置的多个(在附图示例中为三个)过滤组件。可以考虑过滤部所需的过滤能力、过滤部中允许的压降等来确定属于一个过滤部40的过滤组件的数量。在本申请的所有附图中,由在中央画有一条竖线的菱形(正方形)表示的一个符号代表一个过滤组件。
主通路部分22在其下游端即在设定于泵30的下游侧的分支(分支点)23处,分支成第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B。从罐10流出的处理液通过主通路部分22后,流入第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B,并在通过第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B后返回罐10。
液处理装置具有在基片W(例如,半导体晶片)上进行液处理的多个液处理部60。各个液处理部60具有相同的构造。各个液处理部60例如可以具有:保持并旋转基片W的旋转吸盘,以及将处理液供给到由旋转吸盘保持并旋转的基片W的喷嘴66。
液处理部60被分成与分支通路部分(24A、24B)的数量相同的组(在附图示例中为两个)。处理液体从第一分支通路部分24A被供给到属于第一组的液处理部60A。因此,多个供给通路62(62A)从第一分支通路部分24A并联地分支出来,并且分别连接属于第一组的液处理部60A中的任何一个。处理液体从第二分支通路部分24B被供给属于第二组的液处理部60B。因此,多个供给通路62(62B)从第二分支通路部分24B并联地分支出来,并且分别连接属于第一组的液处理部60B中的任一者。属于各组的液处理部(60A、60B)的数量彼此相同。
为了简化附图,图1(图2和图7亦同样)绘出了其中三个液处理部60属于一组的示例。属于一组的处理部的数量不限于此。例如,属于一组的处理部的数量可以是大约6~10个。
在各个供给通路62中设置有流量控制装置64。流量控制装置64包括开关阀、流量控制阀、流量计、液体流量控制器等中的一者以上。供给通路62的下游端连接至将处理液供给到基片W的喷嘴66。因此,可以以受控的流量从喷嘴66向装载在液处理部60中的基片W供给处理液。
在分支通路部分24A上,从上游侧起依次设有温度调节部50(50A)、温度传感器21Q(21QA)、流量计25(25A)、具有开度调节功能的开关阀26(26A)和温度传感器21R(21RA)。同样在分支通路部分24B上,从上游侧起依次设有温度调节部50(50B)、温度传感器21Q(21QB)、流量计25(25B)、具有开度调节功能的开关阀26(26B)和温度传感器21R(21RB)。
温度调节部50调节通过该温度调节部的处理液的温度。各个温度调节部50包括并联设置的多个(在附图示例中为四个)温度调节组件。温度调节组件可以是专门执行加热的组件,例如电阻加热器或灯加热器,或者是包括温度调节元件(例如,珀耳帖元件)的能够同时进行加热和冷却的加热/冷却组件。
可以考虑温度调节部50所需的温度调节能力、温度调节部50中允许的压降等,来确定属于一个温度调节部50的温度调节组件的数量。在附图示例中,各个温度调节部50(50A、50B)由并联配置的两个温度调节组件构成。在本申请所附的所有附图中,用在中央画有两个相对的竖箭头的菱形(正方形)所表示的一个符号表示一个温度调节组件。
液处理装置具有控制部100。控制部100例如是计算机,并且具有控制运算部和存储部。存储部存储有用于控制在液处理过程中执行的各种处理的程序。控制运算部通过读取并执行被存储在存储部中的程序,来控制液处理装置的各种部件的动作。程序可以被记录在计算机可读存储介质中,也可以从该存储介质安装到控制部100的存储部中。计算机可读取的存储介质包括例如硬盘(HD),软盘(FD),光盘(CD),磁光盘(MO)和存储卡等。
控制部100通过基于位于泵30的出口附近的温度传感器21P、位于温度调节部50A的出口附近的温度传感器21QA、以及位于第一分支通路部分24A的供给通路62A的连接区域的紧邻上游的温度传感器21RA的检测温度,控制温度调节部50A的温度调节动作(加热和/或冷却动作),将从第一分支通路部分24A供给到液处理部60A的处理液体的温度维持为目标值。
同样地,控制部100通过基于位于泵30的出口附近的温度传感器21P、位于温度调节部50B的出口附近的温度传感器21QB、以及位于第二分支通路部分24B的供给通路62B的连接区域的紧邻上游的温度传感器21RB的检测温度,控制温度调节部50B的温度调节动作(加热和/或冷却动作),将从第二分支通路部分24B供给液处理部60B的处理液体的温度维持为目标值。
温度调节部50A的控制和温度调节部50B的控制彼此独立。
具体来说,控制部100基于温度调节部50A(50B)的出口附近的温度传感器21QA(21QB)的检测温度,对温度调节部50A(50B)的温度调节动作(加热和/或冷却动作)进行反馈控制,以将温度传感器21QA(21QB)的检测温度维持在设定温度。上述设定温度对应于反馈控制系统中的设定值SV,温度传感器21QA(21QB)的检测温度对应于反馈控制系统中的测量值PV。
位于液处理部60A(60B)附近的温度传感器21RA(21RB)的检测温度最接近实际供给到基片W的处理液的温度。处理液在从温度调节部50A(50B)流出之后到供给基片W为止的期间,通过分支通路部分24A(24B)中的自然散热而使温度降低。控制部100根据温度传感器21QA(21QB)的检测温度与温度传感器21RA(21RB)的检测温度之差来校正反馈控制系统中的设定值(SV)或操作量(MV)。具体来说,如果温度传感器21RA(21RB)的检测温度比温度传感器21QA(21QB)的检测温度低例如1℃,则可将1℃作为校正值(CV)添加到设定值(SV)。如果温度传感器21RA(21RB)的检测温度与温度传感器21QA(21QB)的检测温度之间的差可忽略不计,则也可不基于温度传感器21RA(21RB)的检测温度进行校正。
位于泵30的出口附近的温度传感器21P设置用以进行前馈控制。当从处理液供给部70向罐10补充新的处理液时,温度相对较低的处理液从罐10流入温度调节部50A(50B)。由于基于位于温度调节部50A(50B)的出口附近的温度传感器21QA(21QB)的检测温度来执行反馈控制,因此直到温度传感器21QA(21QB)的检测温度降低为止的期间,温度调节部50A(50B)的发热量不会增加。因此,在不进行前馈控制的情况下,温度较低的处理液暂时通过分支通路部分24A(24B)流向液处理部60A(60B)。另外,当要补偿温度传感器21QA(21QB)的检测温度的降低时,从温度调节部50A(50B)流出的处理液的温度可能会波动。
在前馈控制中,根据温度传感器21P的检测温度与设定温度(应由温度传感器21QA(21QB)检测到的温度)之差,对反馈控制系统中的设定值(SV)或操作量(MV)进行校正。具体来说,例如,如果检测到温度传感器21RA(21RB)的检测温度比设定温度低例如5℃,则作为临时校正值(CV)对设定值(SV)加上5℃。将校正值(CV)与设定值(SV)相加的时刻,可以考虑到处理液的流动从温度传感器21P到达温度调节部50A(50B)为止的时间,反馈控制系统的控制响应等,而通过实验确定。通过执行前馈控制,当流入温度调节部50A(50B)的处理液的温度相对急剧地降低时,可抑制要供给到液处理部60A(60B)的处理液的温度波动。
也可以仅在当要将新的处理液从处理液供给部70补充到罐10等的、预期会对温度调节系统造成较大干扰时,才执行前馈控制。
具有开度调节功能的开关阀26A(26B)可以调节流过分支通路部分24A(24B)的处理液的流量,并且还可截断分支通路部分24A(24B)的处理液的流动。流量计25A(25B)能够监视流过分支通路部分24A(24B)的处理液的流量。
在分支通路部分24A(24B)的最下游部分,设有背压阀27A(27B)。
处理液供给部70可以将处理液供给(或补充)到罐10。作为从处理液供给部70供给的处理液,可示例为DHF(稀氢氟酸)。处理液供给部70也可以具有通过用从DIW(纯水)的供给源供给的DIW稀释从HF(氢氟酸)的供给源供给的HF来生成DHF的功能。在这种情况下,DIW供给源和HF供给源可以作为半导体器件制造工厂的工厂生产设备而被提供。处理液供给部70也可以包括用于贮存预先调制的处理液的罐(与罐10不同的罐)。处理液供给部70也可以供给通过混合多种成分而获得的处理液,或者可以供给具有单一成分的处理液。
图2示出了液处理装置的第二实施方式。第二实施方式的不同之处在于,第一分支通路部分24A设置有温度调节部50A和过滤部40A,并且第二分支通路部分24B设置有温度调节部50B和过滤部40B。温度调节部50A(50B)设置在过滤部40A(40B)的上游侧。温度调节部50A(50B)具有并联设置的四个温度调节组件。过滤部40A(40B)具有并联设置的两个过滤组件。除了上述事项,第二实施方式与第一实施方式相同,因而省略重复说明。
图3至图6仅简化示出了液处理装置的第三至第六实施方式中的泵30、过滤部40和温度调节部50的配置。第三至第六实施方式具有与第一和第二实施方式中提供的部件相同的部件(60、21P、21Q、21R、25、26等),对其省略图示。
在图3所示的第三实施方式中,在主通路部分22设置有泵30。在第一分支通路部分24A设置有过滤部40A和温度调节部50A。在第二分支通路部分24B设置有过滤部40B和温度调节部50B。各个过滤部(40A、40B)具有一个过滤组件,并且各个温度调节部(50A、50B)具有一个温度调节组件。
在图4所示的第四实施方式中,在主通路部分22设置有泵30和过滤部40。在第一分支通路部分24A设置有温度调节部50A,在第二分支通路部分24B设置有温度调节部50B。过滤部40具有一个过滤组件,并且各个温度调节部(50A、50B)具有一个温度调节组件。
在图5所示的第五实施方式中,在主通路部分22设置有泵30、过滤部40和温度调节部50。过滤部40具有一个过滤组件,温度调节部50具有一个温度调节组件。
在图6所示的第六实施方式中,在主通路部分22设置有泵30和过滤部40,在第一分支通路部分24A设置有温度调节部50A,在第二分支通路部分24B设置有温度调节部50B。第六实施方式与第四实施方式的不同之处在于,各个温度调节部(50A、50B)具有两个温度调节组件。
第一至第六实施方式的共同之处在于,泵30设置在循环通路20的主通路部分22中,并且由共用的泵30产生的驱动力产生处理液在循环通路20的第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B两者中的循环。由此,与在两个循环通路中分别设置泵的结构相比,可以减少泵的数量,并且可以减少液处理装置的装置成本。
在图4所示的第四实施方式中,主通路部分22除了泵30之外还设置有过滤部40,并且过滤部40具有一个过滤组件。该结构可以使用于当过滤部40不需要高的颗粒收集能力时。根据该结构,与图3所示的第三实施方式相比,能够减少过滤组件的数量,并且能够降低液处理装置的装置成本。
当过滤部40需要较高的颗粒收集能力时,如图3所示的第三实施方式中,可以在各个分支通路部分(24A、24B)中设置过滤部(40A、40B)。当需要更高的颗粒收集能力时,如在图2中所示的第二实施方式那样,构成为在各个分支通路部分(24A、24B)分别设置过滤部(40A、40B),并且各个过滤部具有两个(或更多)过滤组件。
在图1所示的第一实施方式中,设置在主通路部分22中的过滤部40具有并联设置的三个过滤组件。在图1所示的第一实施方式中,与设置两个均具有一个过滤组件的两个过滤部40A、40B的情况(图3所示的第三实施方式)相比,总体上过滤能力更高。如果可以通过用奇数个(在这种情况下为三个)过滤组件构成一个过滤部40,来适配作为整个循环系统所需的颗粒收集能力而没有过多或不足的问题时,则也可在主通路部分22中设置过滤部40。由此,可以减少过滤组件的数量(可以避免设置不必要多的过滤组件),并且可以减少液处理装置的装置成本。
在图5所示的第五实施方式中,在主通路部分22除了泵30以外还包括过滤部40和温度调节部50,温度调节部50具有一个温度调节组件。该结构可使用于当温度调节部50不需要高温调节能力时。根据该结构,与图4所示的第四实施方式相比,能够减少温度调节组件的数量,并且能够降低液处理装置的装置成本。
当温度调节部50需要较高的温度调节能力时,可如图4所示的第四实施方式那样,在各个分支通路部分(24A、24B)中分别设置温度调节部(50A、50B)。当需要更高的温度调节能力时,可如图6所示的第六实施方式中那样,构成为在各个分支通路部分(24A、24B)中分别设置温度调节部(50A、50B),并且各个温度调节部具有两个(或更多)温度调节组件。
与上述过滤部同样地,可以在主通路部分22中设置一个由奇数个(在这种情况下为三个)温度调节组件构成的温度调节部50。
简要说明沿着处理液的流动方向的泵30、过滤部40和温度调节部50的排列顺序的确定方法。
当供给至液处理部60的处理液的温度调节精度特别重要时,优选将温度调节部50配置在最下游侧。在这种情况下,例如,可以从上游侧依次配置泵30、过滤部40和温度调节部50。图1和图3至图6所示的实施方式对应于该配置。
当减少供给到液处理部60的处理液中所包含的颗粒的量特别重要时,优选将过滤部40配置在最下游侧。这是因为在温度调节部50中可能产生灰尘。在这种情况下,例如,可以从上游侧依次配置泵30、温度调节部50和过滤部40。例如,当处理液是可用作干燥溶剂的IPA(异丙醇)时,这种配置是优选的。图2和7的实施方式对应于该配置。
在构成温度调节部50的温度调节组件,例如,加热器组件中,有的耐压性较低。在这种情况下,为了防止温度调节组件的破损,优选将温度调节部50配置在泵30的上游侧。在这种情况下,例如,可以从上游侧依次配置温度调节部50、泵30和过滤部40。
图7示出了液处理装置的第七实施方式。在第七实施方式中,在主通路部分22设置有泵30和温度调节部50,并且在各分支通路部分(24A、24B)分别设置有过滤部(40A、40B)。第七实施方式的其他部件与图1和图2所示的第一实施方式和第二实施方式的部件相同,因而省略重复说明。
图8至图10是用于说明根据第七实施方式的液处理装置的动作的时序图。时序图中的项目如下。根据存储在控制部100中的方案,可以在控制部100的控制下自动执行以下说明的动作。
“泵”:指示泵30是在工作中(开)还是在停止中(关)。
“泵RPM”:表示泵30的转速。“零”表示转速为零,“RI”是启动时的低速旋转,“RS”表示当仅使处理液流入一个分支通路部分(24A、24B)时的中等转速,“RW”表示当使处理液流入两个分支通路部分(24A、24B)时的高速旋转。其中,零<RI<RS<RW。
“VA”:表示第一分支通路部分24A的开关阀26A是打开(OPEN)还是关闭(CLOSE)。
“VB”:表示第二分支通路部分24B的开关阀26B是打开(OPEN)还是关闭(CLOSE)。
“加热器”:表示温度调节部50的温度调节组件(在此为电加热器组件)被通电(接通)还是未通电(断开)。在为“接通”的情况下,提供给电加热器组件的电功率因为受反馈控制而不是恒定值。
“A准备就绪”:表示向连接至第一分支通路部分24A的液处理部60A的处理液供给的准备就绪(是)还是未准备好(否)。
“B准备就绪”:表示向连接至第二分支通路部分24B的液处理部60B的处理液供给的准备就绪(是)还是未准备好(否)。
首先,将参照图8的时序图说明液处理装置启动时的动作。
现在假设罐10是空的。从该状态开始,在开关阀26A、26B均关闭的状态下开始从处理液供给部70向罐10的处理液的供给(时刻t0)。此时,泵停止(关),并且温度调节部50的电加热器组件未通电(断开)。
当由液位传感器(未示出)检测到罐10中的处理液的液位已经上升并且等于或高于预定的下限液位时(时刻t1),在经过预定的延迟时间后(时刻t2),仅打开一个开关阀26A,并且启动泵30。由此,形成从罐10起通过主通路部分22和第一分支通路部分24A再返回罐10的处理液的循环流。此时,处理液不流入第二分支通路部分24B。
泵30以低转速(RI)启动,在保持低转速(RI)预定时间(时刻t3)后,逐渐将转速升高到高转速(RW)。若与泵的启动同时将泵30的转速升高到高转速(RW),过滤部40A的过滤组件的一次侧和二次侧之间的压差有时会暂时性地变得过大,导致过滤组件(例如,过滤元件)发生破损。通过按照上述顺序启动泵30,可以防止过滤组件的破损。
当泵30的转速成为高转速(RW)时(时刻t4),在经过预定的延迟时间(例如约10秒)之后(时刻t5),开始由流量计25A对分支通路部分24A内的处理液流量的监视。如果从时刻t4起经过了预定时间(时刻t6),并且流量计25A的流量监视结果没有问题,则将开关阀26B打开,并且将开关阀26A关闭。由此,形成从罐10起通过主通路部分22和第二分支通路部分24B再返回罐10的处理液的循环流。此时,处理液不流入第一分支通路部分24A。
从时刻t6经过了预定的延迟时间(例如约10秒)之后(时刻t7),开始由流量计25B对分支通路部分24B内的处理液流量的监视。如果从时刻t6起经过了预定时间(时刻t8),并且流量计25B的流量监视结果没有问题时,在开关阀26B维持打开的状态下打开开关阀26A。由此,形成从罐10通过主通路部分22以及第一支通路部分24A和第二分支通路部分24B两者再返回罐10的处理液的循环流。从时刻t6到时刻t8的时间例如是大约60秒。
当从时刻t8起经过了预定时间时(时刻t9),开始向温度调节部50的电加热器组件供电,并且开始加热处理液。可以通过使用上述反馈控制(可以与前馈控制组合)的温度调节方法来控制提供给电加热器组件的电功率。
在该第七实施方式中,设置在主通路部分22中的温度调节部50对流入第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B两者中的处理液进行加热。在这种情况下,可以将仅存在有一个的温度传感器21Q的检测温度、与温度传感器21RA、21RB之一(例如,温度传感器21RA)的检测温度之间的差,用于上述校正值(CV)的计算。也可以将温度传感器21RA的检测温度和温度传感器21RB的检测温度的平均值用于校正值(CV)的计算。
在开始加热处理液之后,该加热过程等待直到处理液的温度稳定在目标温度。当处理液的温度稳定时(时刻t10),用于向与第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B两者连接的所有液处理部60供给处理液的准备完成(准备就绪状态)。此后,根据预定的处理安排,在各个液处理部60中执行处理。此时,处理液经由从分支通路部分(24A、24B)分支的供给通路(62A、62B),以由流量控制装置64控制的流量供给到各液处理部(60A、60B)。
当液处理部60中所有预定的液处理完成时,泵30停止,开关阀26A、26B关闭,并且停止向温度调节部50的电加热器组件的供电(时刻t11)。
根据以上实施方式,在以要使处理液流过两个分支通路部分(24A、24B)时使用的高转速(RW)驱动泵30的状态下,首先,使处理液以大流量仅流过其中的一个分支通路部分24A,然后使处理液以大流量仅流过另一个分支通路部分24B。在此,“大流量”是指在液处理装置的常规工作时流过一个分支通路部分(24A、24B)的处理液的流量的例如大约两倍。但是,此处的“大流量”为比在液处理装置的常规工作时(处理部60A、60B按预定顺序进行处理时)流过一个分支通路部分(24A、24B)的处理液的流量大的流量即可。通过进行这样的操作,可以在短时间内排出残留在循环通路20(主通路部分22以及第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B)中的空气(气泡)。因此,可以在短时间内完成将处理液供给到与第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者连接的所有液处理部60的准备。能够在液处理装置的常规工作期间,期望在循环通路20中完全不存在空气(气泡)。
接下来,参照图9的时序图,说明在属于第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B之一(在此为第一分支通路部分24A)的液处理装置的部件中发生故障时的动作(动作的停止和恢复)。在该示例中涉及如下步骤,当检测到故障时,停止向第一分支通路部分24A供给处理液,在之后故障消除后,重新开始向第一分支通路部分24A供给处理液。
该动作从在图8的时序图中液处理装置处于时刻t10到时刻t11之间的状态(准备就绪状态)开始。假定在图9的时刻t20(对应于时刻t10和时刻t11之间的时刻),在属于第一分支通路部分24A的液处理装置的部件中发生了故障。
作为要停止向一个分支通路部分24A(24B)供给处理液的故障,例如包括:处理液从属于第一分支通路部分24A的配管泄漏、属于第一分支通路部分24A的温度调节部50A发生故障、液处理部60A中的排气压力降低、液处理部60A侧的维护面板打开等。
作为要停止向第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者供给处理液的故障,例如包括:泵30的故障、罐10和属于罐10的传感器(液位传感器等)的故障、在主通路部分22中发生的泄漏、处理液供给柜(用于容纳罐、配管等的部分)的面板的打开等。
当在时刻t20检测到故障时,使泵30的转速降低至适于仅使处理液流入一个分支通路部分(24A、24B)的中等转速RS,开关阀26A关闭。由此,处理液不再流入第一分支通路部分24A,并且处理液仅流入第二分支通路部分24B。在时刻t20之前和之后,流过第二分支通路部分24B的处理液的流量基本上没有变化。因此,可以在与第二分支通路部分24B连接的所有液处理部60中连续地进行液处理。
如果在直到时刻t20之前使用温度传感器21RA的检测值来计算上述校正值(CV),则进行上述反馈控制系统的切换,以将温度传感器21RB的检测值用于校正值(CV)的计算值。
由于在时刻t20前后流经温度调节部50的电加热器组件的处理液的流量减少了一半,因此在时刻t20之后的预定时间段内向温度调节部50的电加热器组件供电的功率可暂时地降低。如果反馈控制系统具有足够的控制响应性,也可不执行这种操作。
当检测到故障已消除(时刻t21)时,使泵30的转速增加到适合于使处理液流入第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者中的高转速RW,并且打开具有开度调节功能的开关阀26A。由此,处理液也流入第一分支通路部分24A,从而处理液流入第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者中。
在时刻t21之后,当处理液未在其中流动的第一分支通路部分24A中的处理液的温度和流量稳定时(时刻t22),用于向与第一分支通路部分24A连接的所有液处理部60供给处理液的准备完成(准备就绪状态)。即,可以在与第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B连接的所有液处理部60中进行液处理。
直到时刻t21处理液都没有在其中流动的第一分支通路部分24A(管壁)的温度在下降。因此,可以基于温度传感器21RA的检测温度来判断流过第一分支通路部分24A的处理液的温度是否稳定了。可以基于流量计25A的检测值来判断流过第一分支通路部分24A的处理液的流量的稳定性。
接下来,参照图10的时序图,说明当在属于第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者的液处理装置的部件中发生了故障时重新开始工作的动作。该动作假定如下情况:属于第二分支通路部分24B的液处理装置的部件的故障消除,然后属于第一分支通路部分24A的液处理装置的部件的故障也消除。
在时刻t30的液处理装置的状态与图8的时序图中紧接在时刻t11之后的液处理装置的状态等同。即,循环通路20内部的整个区域基本上充满处理液。
假定在时刻t31,属于第二分支通路部分24B的液处理装置的部件的故障已经消除了。于是,第二分支通路部分24B的开关阀26B打开,泵30启动。由此,形成了从罐10通过主通路部分22和第二分支通路部分24B再返回罐10的处理液的循环流。此时,处理液不流入第一分支通路部分24A。
泵30以低转速(RI)启动,在保持低转速(RI)预定时间后(时刻t32),将转速逐渐升高到中等转速(RS)。如上所述,使泵30的转速逐渐升高的原因是为了防止过滤组件损坏。
当泵30的转速变为中等转速(RS)时(时刻t33),经过预定的延迟时间(例如约10秒)之后,开始由流量计25B对第二分支通路部分24B内的处理液流量的监视。当流量稳定时(时刻t34),开始向温度调节部50的电加热器组件的供电,以开始加热处理液。可以通过使用上述反馈控制(可以与前馈控制组合)的温度调节方法,来控制向电加热器组件的供电。此时,温度传感器21RB的检测温度用于计算上述校正值(CV)。此后,当处理液的温度稳定时(时刻t35),用于向与第二分支通路部分24B连接的所有液处理部60供给处理液的准备完成(准备就绪状态)。
假定在时刻t36属于第一分支通路部分24A的液处理装置的部件的故障已经消除了。于是,第一分支通路部分24A的开关阀26A打开。由此,处理液流过第一分支通路部分24A和第二分支通路部分24B这二者。还开始通过流量计25A监视第一分支通路部分24A中的处理液的流量。当第一分支通路部分24A中的处理液的温度和处理液的流量稳定了时(时刻t37),向连接至第一分支通路部分24A的所有液处理部60供给处理液的准备也已完成(准备就绪状态)。由此,液处理装置返回到常规工作状态。
将参照图11说明处理液供给部70的构造的示例。如上所述,处理液是DHF,处理液供给部70通过用从DIW供给源供给的DIW稀释从HF供给源供给的HF来产生DHF。从作为工厂生产设备的DIW供给源提供的DIW的温度可能高于期望温度。在这种情况下,如果设置在循环通路20中的温度调节部50的温度调节组件不具有足够的冷却功能,则有时不能将处理液的温度调节为期望温度(例如,接近室温的温度)。图11所示的构造可以应对这种情况。
DIW从DIW供给源701经由DIW供给线路702供给罐10。在DIW供给线路702上,从上游侧依次设置有开关阀703、热交换器704、温度传感器705、开关阀706和开关阀707。在温度传感器705和开关阀706之间,从DIW供给线路702分支有回流线路708。回流线路708上设有开关阀709。
PCW作为冷却介质从作为工厂生产设备被提供的PCW(工厂冷却水)供给源710通过PCW供给线路711供给热交换器704。供给到热交换器704的PCW经由PCW排出线路712排出。在PCW供给线路711上,从上游侧起依次设有开关阀713和流量控制装置(例如,流量控制阀)714。在PCW排出线路712上,从上游侧开始依次设有流量计715和开关阀716。PCW通过与流过热交换器704内的DIW进行热交换来冷却DIW。
将说明图11的处理液供给部70的动作。处理液供给部70的动作也可以在上述控制部100的控制下执行。打开开关阀703和开关阀709,并且开关阀706关闭。从DIW供给源701供给的DIW通过热交换器704,然后流入回流线路708,返回(或废弃)到DIW供给源701。在该状态下,当由温度传感器705检测的温度高于期望温度时,开关阀713、716打开,将PCW从PCW供给线路711供给到热交换器704,通过热交换器704的DIW被冷却。流量控制装置714基于温度传感器705的检测温度,控制通过热交换器704的PCW的流量,以使由温度传感器705检测出的DIW的温度成为期望的温度。当DIW的温度稳定在期望的范围内时,开关阀709关闭并且开关阀706、707打开。由此,期望温度范围内的DIW被供给到罐10。
从HF供给源(未示出)供给的HF可以直接供给到罐10,与罐10中的DIW混合。例如,可以通过连接在开关阀706和开关阀707之间的未示出的HF供给线路将从未示出的HF供给源提供的HF供给到DIW供给线路702。在这种情况下,通过在DIW供给线路702中与HF混合而产生的DHF被供给到罐10。
热交换器704不限于冷却高温的液体的热交换器,也可以是加热低温的液体的热交换器。
此处公开的实施方式在所有方面都应视为示例性的,而不是限制性的。在不脱离所附权利要求的范围和精神的情况下,上述实施方式可以以各种方式省略、替换或变更。
Claims (15)
1.一种液处理装置,其特征在于,包括:
贮存从处理液供给部供给来的处理液的罐;
与所述罐连接的循环通路;
设置于所述循环通路的泵;
能够对基片进行液处理的多个液处理部;和
用于向所述多个液处理部分别供给处理液的多个供给通路,
所述循环通路具有:设置有所述泵的主通路部分;以及从所述主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从所述罐流出的处理液在通过所述主通路部分之后流入所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分,并通过所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部返回所述罐,
所述多个液处理部被划分为包含多个液处理部的第一处理部组和包含多个液处理部的第二处理部组,
所述多个供给通路被划分为包含多个供给通路的第一通路组和包含多个供给通路的第二通路组,
属于所述第一处理部组的液处理部分别经由属于所述第一通路组的供给通路与所述第一分支通路部分连接,
属于所述第二处理部组的液处理部分别经由属于所述第二通路组的供给通路与所述第二分支通路部分连接。
2.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述主通路部分的用于过滤处理液的过滤部;
设置于所述第一分支通路部分的第一温度调节部;和
设置于所述第二分支通路部分的第二温度调节部。
3.根据权利要求2所述的液处理装置,其特征在于:
所述过滤部具有并联地设置于主通路部分的多个过滤组件。
4.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述第一分支通路部分的第一过滤部;和
设置于所述第二分支通路部分的第二过滤部。
5.根据权利要求4所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述第一分支通路部分的第一温度调节部;和
设置于所述第二分支通路部分的第二温度调节部。
6.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,
所述处理液供给部具有:
用于将所述处理液本身或作为所述处理液的构成成分的液体供给到所述罐的液体供给线路;和
设置于所述液体供给线路的用于调节所述液体的温度的温度调节机构。
7.根据权利要求6所述的液处理装置,其特征在于:
所述液体是作为工厂生产原料所提供的液体,所述温度调节机构是将工厂冷却水作为冷却介质来使用的冷却用的热交换器。
8.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述第一分支通路部分的第一开关阀;
设置于所述第二分支通路部分的第二开关阀;和
控制部,
所述控制部控制所述第一开关阀和所述第二开关阀,使得在所述液处理装置启动时,所述处理液仅在所述第一分支通路部分中流动,之后使所述处理液仅在所述第二分支通路部分中流动,之后使所述处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动。
9.根据权利要求8所述的液处理装置,其特征在于,
所述控制部控制所述泵的动作,使得在所述液处理装置启动时,当所述处理液仅在所述第一分支通路部分或所述第二分支通路部分中流动时,所述第一分支通路部分或所述第二分支通路部分中所流动的处理液的流量,大于在所述液处理装置常规工作时,当所述处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动时,各分支通路部分中所流动的处理液的流量。
10.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述第一分支通路部分的第一开关阀;
设置于所述第二分支通路部分的第二开关阀;和
控制部,
所述控制部,在所述液处理装置常规工作时,当所述处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动时,在确认出所述第一分支通路部分中发生异常的情况下,关闭第一开关阀并且减少所述泵的排出量。
11.根据权利要求1所述的液处理装置,其特征在于,还包括:
设置于所述循环通路的用于调节所述循环通路中流动的处理液的温度的温度调节部;
设置于所述循环通路中的比所述温度调节部靠下游侧的位置的第一温度传感器;
设置于所述循环通路中的所述罐与所述温度调节部之间的第二温度传感器;和
至少基于所述第一温度传感器的检测温度来对所述温度调节部进行反馈控制的控制部,
所述控制部在从所述处理液供给部向所述罐补充了处理液时,还利用基于所述第二温度传感器的检测温度所进行的前馈控制,来控制所述温度调节部。
12.一种使用液处理装置的液处理方法,其特征在于:
所述液处理装置包括:
贮存从处理液供给部供给来的处理液的罐;
与所述罐连接的循环通路;
设置于所述循环通路的泵;
能够对基片进行液处理的多个液处理部;和
用于向所述多个液处理部分别供给处理液的多个供给通路,
所述循环通路具有:设置有所述泵的主通路部分;以及从所述主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从所述罐流出的处理液在通过所述主通路部分之后流入所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分,并通过所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部返回所述罐,
所述多个液处理部被划分为包含多个液处理部的第一处理部组和包含多个液处理部的第二处理部组,
所述多个供给通路被划分为包含多个供给通路的第一通路组和包含多个供给通路的第二通路组,
属于所述第一处理部组的液处理部分别经由属于所述第一通路组的供给通路与所述第一分支通路部分连接,
属于所述第二处理部组的液处理部分别经由属于所述第二通路组的供给通路与所述第二分支通路部分连接,
所述液处理方法在所述液处理装置启动时包括以下步骤,即:
使处理液仅在所述第一分支通路部分中流动的步骤;
之后,使处理液仅在所述第二分支通路部分中流动的步骤;和
之后,使处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动的步骤。
13.根据权利要求12所述的液处理方法,其特征在于,
所述使处理液仅在所述第一分支通路部分中流动的步骤中的、所述第一分支通路部分中所流动的处理液的流量,以及所述使处理液仅在所述第二分支通路部分中流动的步骤中的、所述第二分支通路部分中所流动的处理液的流量,大于在所述液处理装置常规工作时,当所述处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动时,各分支通路部分中所流动的处理液的流量。
14.一种使用液处理装置的液处理方法,其特征在于:
所述液处理装置包括:
贮存从处理液供给部供给来的处理液的罐;
与所述罐连接的循环通路;
设置于所述循环通路的泵;
能够对基片进行液处理的多个液处理部;和
用于向所述多个液处理部分别供给处理液的多个供给通路,
所述循环通路具有:设置有所述泵的主通路部分;以及从所述主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从所述罐流出的处理液在通过所述主通路部分之后流入所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分,并通过所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部返回所述罐,
所述多个液处理部被划分为包含多个液处理部的第一处理部组和包含多个液处理部的第二处理部组,
所述多个供给通路被划分为包含多个供给通路的第一通路组和包含多个供给通路的第二通路组,
属于所述第一处理部组的液处理部分别经由属于所述第一通路组的供给通路与所述第一分支通路部分连接,
属于所述第二处理部组的液处理部分别经由属于所述第二通路组的供给通路与所述第二分支通路部分连接,
在所述液处理方法中,在所述液处理装置常规工作时,当所述处理液在所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分这二者中流动时,在确认出所述第一分支通路部分中发生异常的情况下,使所述处理液停止向所述第一分支通路部分流动。
15.一种使用液处理装置的液处理方法,其特征在于:
所述液处理装置包括:
贮存从处理液供给部供给来的处理液的罐;
与所述罐连接的循环通路;
设置于所述循环通路的泵;
能够对基片进行液处理的多个液处理部;和
用于向所述多个液处理部分别供给处理液的多个供给通路,
所述循环通路具有:设置有所述泵的主通路部分;以及从所述主通路部分分支的第一分支通路部分和第二分支通路部分,从所述罐流出的处理液在通过所述主通路部分之后流入所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部分,并通过所述第一分支通路部分和所述第二分支通路部返回所述罐,
所述多个液处理部被划分为包含多个液处理部的第一处理部组和包含多个液处理部的第二处理部组,
所述多个供给通路被划分为包含多个供给通路的第一通路组和包含多个供给通路的第二通路组,
属于所述第一处理部组的液处理部分别经由属于所述第一通路组的供给通路与所述第一分支通路部分连接,
属于所述第二处理部组的液处理部分别经由属于所述第二通路组的供给通路与所述第二分支通路部分连接,
所述液处理方法包括通过设置于所述循环通路的温度调节部,来调节所述循环通路中流动的处理液的温度的温度调节步骤,
所述温度调节步骤包括:
在所述液处理装置常规工作时,基于设置在所述循环通路中的比所述温度调节部靠下游侧的位置的第一温度传感器所检测出的处理液的温度,来对所述温度调节部进行反馈控制的步骤;和
当从所述处理液供给部向所述罐补充了处理液时,兼用基于第二温度传感器的温度所进行的前馈控制和所述反馈控制,来控制所述温度调节部的步骤,其中,所述第二温度传感器设置在所述循环通路中的所述罐与所述温度调节部之间。
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