清洗药液供给装置、清洗药液供给方法及清洗单元的制作方法_4

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]接着,说明本实施方式的清洗单元。图6是第3实施方式的清洗单元的概略图。如图示所示,清洗单元具有:图4所示的药液供给装置100 (相当于清洗药液供给装置的一例子);以及图5所示的清洗装置200 (相当于基板清洗装置的一例子)。另外,在图6中,例示了图4所示的四个药液稀释箱140中的一个,并例示了图5所示的两个药液供给箱250中的一个及四个药液清洗部220中的一个。
[0137]药液供给装置100构成为,分别经由配管而使用于供给DIW的DIW供给源10与用于供给例如氟酸或氨等药液的药液供给源40流体连通。另外,药液供给装置100构成为与清洗装置200流体连通。具体而言,药液供给装置100以能够将DIW及稀释后的药液供给到清洗装置200的方式与清洗装置200流体连通。
[0138]清洗装置200具有:DIW清洗部210,该DIW清洗部210使用0頂清洗对象物;以及药液清洗部220,该药液清洗部220使用稀释后的药液(清洗药液)而对清洗对象物进行清洗。DIW清洗部210由例如超声波水清洗部或其它的DIW清洗部等构成,用DIW对由CMP装置研磨后的半导体基板等的清洗对象物即CMP装置的各部分进行清洗。药液清洗部220由例如辊型清洗部或笔型清洗部构成,对由CMP装置研磨后的半导体基板等的清洗对象物进行清洗。
[0139]药液供给装置100具有药液稀释箱140,该药液稀释箱140用DIW (稀释水)对药液进行稀释,且用于将稀释后的药液(清洗药液)供给到清洗装置200的药液清洗部220。
[0140]药液稀释箱140具有:直列式混合器115(相当于混合部的一例子);DIWCLClllc (相当于稀释水流量控制部的一例子);以及药液CLC113c (相当于药液流量控制部的一例子)。直列式混合器115将药液和DIW混合而生成清洗药液。DIWCLClllc对从DIW供给源10供给到直列式混合器115的DIW的流量进行调节。药液CLC113c对从药液供给源40供给到直列式混合器115的药液的流量进行调节。直列式混合器115构成为,将所生成的清洗药液供给到药液清洗部220。
[0141]药液稀释箱140还具有DIW供给阀112c,该DIW供给阀112c用于将稀释用DIW从DIW供给源10供给到直列式混合器115。DIWCLClllc包含超声波流量计(相当于第3超声波流量计的一例子),用于测定流动于DIWCLClllc的DIW的流量。DIWCLClllc基于流量的测定结果而对内部的控制阀的开度进行调节(反馈控制),以使在DIWCLClllc内流动的DIW的流量成为所期望的流量。
[0142]药液稀释箱140还具有药液供给阀114c,该药液供给阀114c用于将药液从药液供给源40供给到直列式混合器115。药液CLC113c包含超声波流量计(相当于第2超声波流量计的一例子),用于测定流动于药液CLC113c的药液的流量。药液CLC113c基于流量的测定结果而对内部的控制阀的开度进行调节(反馈控制),以使在药液CLC113c内流动的药液的流量成为所期望的流量。
[0143]另外,药液稀释箱140具有:设在连接药液供给源40和药液CLC113c的配管91c上的药液入口阀51c ;及对配管91c内的流体压力进行计测的压力计52c。药液入口阀51c通过例如未图示的控制装置而被开闭控制。
[0144]药液供给装置100具有DIW供给配管81b,该供给配管81b的一端与DIW供给源10连接,另一端与清洗装置200的DIW清洗部210连接。在DIW供给配管81b上设有DIW供给阀86b、DIW压力调节器87b和DIW压力计88b。通过DIW供给阀86b被开闭,从而控制DIW从DIW供给源10向DIW供给配管81b的供给。DIW压力调节器87b对DIW从DIW供给配管81b向DIW清洗部210的供给压力进行调节。DIW压力计88b对DIW供给配管81b的内部的压力进行计测。
[0145]DIW供给配管81b上的DIW供给阀86b与DIW压力调节器87b之间连接DIW分歧配管82c,该分歧配管82c的一端与DIWCLClllc连接。在DIWCLClllc上连接与直列式混合器115流体连通的DIW配管83c。DIW供给阀112c设在DIW配管83c上,且在将DIW供给到直列式混合器115的情况下被开闭控制。
[0146]在药液稀释箱140的药液CLC113c上连接与直列式混合器115流体连通的药液配管84c。药液供给阀114c设在药液配管84c上,将药液供给到药液配管84c内。在直列式混合器115上连接清洗药液配管96b,该清洗药液配管96b的一端与清洗装置200连接。
[0147]药液稀释箱140的DIWCLClllc及药液CLC113c构成为,可从未图示的控制装置接收表示规定的流量值的信号。基于该流量值来控制DIWCLClllc及药液CLC113c的内部控制阀的开度。
[0148]清洗装置200的药液清洗部220具有:上表面清洗部222,该上表面清洗部222将清洗药液供给到研磨后的基板的上表面对其进行清洗;以及下表面清洗部223,该下表面清洗部223将清洗药液供给到研磨后的基板的下表面对其进行清洗。除此之外,药液清洗部220具有等待部221,该等待部221配置等待要由上表面清洗部222及下表面清洗部223进行清洗的基板。上表面清洗部222及下表面清洗部223作为对一张基板的上表面和下表面同时进行清洗的基板清洗部发挥功能。等待部221将清洗药液供给到等待中的基板,以防止等待中的基板产生氧化的现象。
[0149]清洗装置200具有:清洗药液供给配管231 ;清洗药液供给配管232 ;以及清洗药液供给配管233。清洗药液供给配管231使清洗药液配管96c和等待部221流体连通。清洗药液供给配管232使清洗药液配管96c和上表面清洗部222流体连通。清洗药液供给配管233使清洗药液配管96c和下表面清洗部223流体连通。
[0150]在清洗药液供给配管231上设有:用于将清洗药液供给到等待部221的清洗药液供给阀224 ;以及对所供给的清洗药液的流量进行计测的流量表225。在清洗药液供给配管232上设有:用于将清洗药液供给到上表面清洗部222的清洗药液供给阀226 ;以及对所供给的清洗药液的流量进行计测的流量表227。在清洗药液供给配管233上设有:用于将清洗药液供给到下表面清洗部223的清洗药液供给阀228 ;以及对所供给的清洗药液的流量进行计测的流量表229。流量表225、227、229及清洗药液供给阀224、226、228被收纳在药液供给箱250内。清洗药液供给阀224、清洗药液供给阀226及清洗药液供给阀228由例如未图示的控制装置进行开闭控制。
[0151]清洗药液供给配管231的下游侧端部具有喷管231a,该喷管231a用于将清洗药液供给到等待部221。另外,清洗药液供给配管232的下游侧端部具有喷管232a,该喷管232a用于将清洗药液供给到上表面清洗部222。此外,清洗药液供给配管233的下游侧端部具有喷管233a,该喷管233a用于将清洗药液供给到下表面清洗部223。
[0152]如图5中说明的那样,药液供给箱250内的流量表225、227、229分别是超声波流量计(相当于第1超声波流量计的一例子)。对于这些流量表225、227、229,为了更准确地测定清洗药液的流量,而在本实施方式中将所对应的流量表225、227、229的位置设置得比喷管231a、232a、233a的各个位置低。由此,流量表225、227、229的配管内的气泡容易向喷管231a、232a、233a移动,抑制配管内的气泡滞留在流量表225、227、229内的现象。
[0153]另外,如图5中也说明的那样,流量表225、227、229构成为,通过流量表225、227、229的清洗药液的流动方向朝向铅垂方向。S卩,如图6所示,通过流量表225、227、229的配管以朝向铅垂方向的状态而沿上下方向排列。另外,以通过流量表225、227、229的清洗药液从下向上流动的状态,而构成流量表225、227、229及清洗药液供给配管231、232、233。由此,由于流量表225、227、229内的气泡向上方移动,因此,进一步抑制气泡滞留在流量表225、227、229内的现象。
[0154]另外,此处的所谓“铅垂方向”,不仅是完全的铅垂方向,也包含相对于铅垂方向具有稍许角度的方向。换言之,“铅垂方向”也包含如下情况:通过流量表225、227、229的气泡不滞留地可向上方移动的程度,使通过流量表225、227、229的清洗药液的流动方向相对于铅垂方向具有稍许角度。
[0155]在本实施方式中,DIWCLClllc及药液CLC113c的位置与药液供给箱250的流量表225、227、229相同地,低于喷管231a、232a、233a的各个位置。由此,DIWCLClllc及药液CLCl 13c所具有的超声波流量计内的气泡就容易向喷管231a、232a、233a移动,抑制气泡滞留在超声波流量计内的现象。
[0156]另外,在图6的例子中,在DIWCLClllc及药液CLC113c中流动的DIW及药液的流动方向是横向(水平方向)。但是,也可使这些流动方向朝向铅垂方向地构成DIWCLClllc及药液CLC113c。在该情况下,由于DIWCLClllc及药液CLC113c的超声波流量计内的气泡向上方移动,因此,可进一步抑制气泡滞留在超声波流量计内的现象。
[0157]如以上说明的那样,由于流量表225、227、229是超声波流量计,因此,相比于以往技术可将包含其的药液供给箱250小型化。另外,由于通过流量表225、227、229的清洗药液的流动方向是铅垂方向,因此,可将包含流量表225、227、229在内的药液供给箱250配置在清洗装置200的图5所示的位置。此外,药液供给箱250的位置比喷管231a、232a、233a的各个位置低。因此,不会使装置尺寸大型化,可进行抑制了气泡所引起的测定误差后的流量测定。
[0158]以上,说明了本发明的第I实施方式至第3实施方式,但上述发明的实施方式是用于容易理解本发明的实施方式,不限定本发明。本发明可不脱离其宗旨地进行变更、改进,且对于本发明当然包含其等价物。另外,在能解决上述问题的至少一部分的范围,或者获得至少一部分效果的范围内,可对权利要求书及说明书中记载的各结构要素进行任意组合或省略。
[0159]具体来说,也可对第I实施方式至第3实施方式的各个特点部分进行置换或组合。例如,在作为第I实施方式的CLC111、121、131(参照图2)的流量计而采用了超声波流量计的情况下,也可将CLC111、121、131的位置设置得比将清洗药液供给到药液清洗部220的喷管的位置低。另外,也可取代第I实施方式或第2实施方式的清洗装置200 (参照图2及图3),而采用第3实施方式的清洗装置200 (参照图6)。另外,例如,也可取代第3实施方式的药液供给装置100 (参照图6),而采用第I实施方式或第2实施方式的药液供给装置100 (参照图2及图3) ο
[0160]〈第4实施方式〉
[0161]下面,参照附图来说明本发明的第4实施方式。图7是表示本实施方式的清洗单元所具有的药液供给装置的概略侧视图。药液供给装置构成为,可将例如氟酸或氨等药液供给到对CMP装置各部分进行清洗用的清洗装置。如图7所示,本实施方式的药液供给装置100具有:壳体10 ;以及多个药液稀释箱150或160,该多个药液稀释箱150或160用DIW(稀释水)对药液进行稀释,并用于供给稀释后的药液(稀释药液)。在图示的例子中,四个药液稀释箱150或160设于药液供给装置100,但是这是一例子而已,根据清洗装置的规格,药液稀释箱150或160的数量也可适当变更。如图所示,药液稀释箱150或160被收纳在壳体101内。
[0162]药液稀释箱150或160构成为,将来自后述的DIW供给源10的DIW和来自药液供给源20或药液供给源30的药液混合,并可将稀释药液供给到清洗装置200 (参照图8)。
[0163]虽未图示,但药液供给装置100具有用于输送DIW或药液的配管、阀和压力计等。在图8中详细说明。
[0164]图8是本发明实施方式的清洗单元的概略图。如图所示,清洗单元具有:图7所示的药液供给装置100 (清洗药液供给装置);以及清洗装置200 (基板清洗装置),该清洗装置200用于利用从药液供给装置100供给的清洗药液而对基板及CMP装置的各部分进行清洗。
[0165]药液供给装置100构成为,分别经由配管而与用于供给DIW的DIW供给源10流体连通,与例如供给氟酸或氨等药液的药液供给源20流体连通,及与用于供给同样的药液的药液供给源30流体连通。另外,药液供给装置100构成为,与清洗装置200流体连通。具体来说,药液供给装置100构成为,以能够将DIW及稀释后的药液供给到清洗装置200方式与清洗装置200流体连通。
[0166]清洗装置200具有:DIW清洗部210,该DIW清洗部210用DIW对由CMP装置研磨后的半导体基板等的清洗对象物即CMP装置的各部分进行清洗;第I药液清洗部220及第2药液清洗部240,该第I药液清洗部220及第2药液清洗部240用稀释后的药液(清洗药液)对由CMP装置研磨后的半导体基板等的清洗对象物进行清洗。DIW清洗部210由例如超声波水清洗部或其它的DIW清洗部等构成。第I药液清洗部220由例如辊型清洗部构成,第2药液清洗部240由例如笔型清洗部构成。
[0167]药液供给装置100具有:第I药液稀释箱150,该第I药液稀释箱150用DIW (稀释水)对药液进行稀释,并用于将稀释后的药液(稀释药液)供给到清洗装置200的第I药液清洗部220 ;及第2药液稀释箱160,该第2药液稀释箱160用DIW (稀释水)对药液进行稀释,并用于将稀释后的药液供给到清洗装置200的第2药液清洗部240。
[0168]第I药液稀释箱150具有:将药液和DIW混合而生成清洗药液的直列式混合器115 (混合部);对从DIW供给源10供给到直列式混合器115的DIW的流量进行调节的DIWCLC(Closed Loop Controller:闭环控制器)Illa(第I稀释水流量控制部)及DIffCLClllb (第2稀释水流量控制部);以及对从药液供给源20供给到直列式混合器115的药液的流量进行调节的药液CLCl 13a (第I药液流量控制部)及药液CLCl 13b (第2药液流量控制部)。直列式混合器115构成为,将所生成的清洗药液供给到第I药液清洗部220。
[0169]第I药液稀释箱150还具有两个DIW供给阀112a、112b,该两个DIW供给阀112a、112b用于将稀释用DIW从DIW供给源10分别供给到直列式混合器115。DIffCLClIIaUIIb分别对流动于DIWCLCllla
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