(57)【要約】【課題】  装置内部を迅速かつ安全に洗浄することができる薬液供給装置を提供する。【解決手段】  薬液供給装置１０は、筐体１１と、筐体１１を貫通するように設けられた薬液供給配管１２と、薬液供給配管１２に設けられ、外部からの流体又は電気の供給により操作される第１バルブ１３と、薬液供給配管１２のうち第１バルブ１３より上流側に設けられ、継手部１４ａとハンドル１４ｂとを有する第２バルブ１４と、を有している。第１バルブ１３と第２バルブ１４の継手部１４ａとは、筐体１１の内部に収容されている。第２バルブ１４のハンドル１４ｂは、筐体１１の外部に配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体を貫通するように設けられた薬液供給配管と、
前記薬液供給配管に設けられ、外部からの流体又は電気の供給により操作される第１バルブと、
前記薬液供給配管のうち前記第１バルブより上流側に設けられ、継手部とハンドルとを有する第２バルブと、
を備え、
前記第１バルブと前記第２バルブの前記継手部とは、前記筐体の内部に収容されており、
前記第２バルブの前記ハンドルは、前記筐体の外部に配置されている
ことを特徴とする薬液供給装置。
【請求項２】
前記筐体上には、前記第２バルブの前記ハンドルを覆うカバーが着脱可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の薬液供給装置。
【請求項３】
前記薬液供給配管を流れる薬液の流量を制御する流量制御ユニットをさらに備え、
前記流量制御ユニットは、前記筐体の内部に収容されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の薬液供給装置。
【請求項４】
前記筐体の内部には、薬液の漏れを検知する検知部が設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薬液供給装置。
【請求項５】
前記検知部は、第１漏液センサと、前記第１漏液センサより高い位置に配置された第２漏液センサと、を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の薬液供給装置。
【請求項６】
前記筐体の内部を排気して減圧する排気手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の薬液供給装置。
【請求項７】
前記筐体の底部は、勾配を有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の薬液供給装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の薬液供給装置と、
前記薬液供給装置から供給される薬液を用いて基板を処理する基板処理ユニットと、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液供給装置に係り、特に薬液を用いて基板を処理する基板処理装置に用いられる薬液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。特に線幅が０．５μｍ以下の光リソグラフィの場合、焦点深度が浅くなるため、ステッパーの結像面の平坦度を必要とする。このような半導体ウエハの表面を平坦化する一手段として、化学機械研磨（ＣＭＰ）を行う研磨装置が知られている。
【０００３】
化学機械研磨（ＣＭＰ）装置は、研磨布を上面に有する研磨テーブルと、トップリングと、を備えている。研磨テーブルとトップリングとの間に研磨対象物（ウエハ）を介在させ、研磨布の表面に砥液（スラリ）を供給しながら、トップリングによって研磨対象物を研磨テーブルに押圧することで、研磨対象物の表面が平坦かつ鏡面状に研磨される。
【０００４】
このような研磨装置をはじめとする基板処理装置においては、各種の薬液が用いられており、これらの薬液が基板処理装置の各部に適切に供給されるように薬液供給装置が設けられている。このような薬液供給装置については、その設置スペースを小さくしてコストダウンを図るとともに、メンテナンスの作業性を向上することが求められている。
【０００５】
薬液供給装置としては、従来、特許文献１に記載の装置が知られている。この装置においては、エアオペレートバルブを調整することにより、薬液供給配管から各研磨ユニットの研磨供給ノズルに薬液が供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００７／９９９７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、薬液供給装置の内部において、バルブ等から薬液が漏れてしまった場合等には、薬液の流れを遮断した後、装置内部に残った薬液を洗い流す必要がある。しかしながら、従来の装置では、薬液の流れを遮断するための手動の非常用バルブが筐体の内部に設けられており、この非常用バルブにアクセスするためには、まず筐体の壁の一部を取り外す必要があった。筐体の壁の一部を取り外す際には、作業者が薬液に触れてしまう可能性があるため、装置内部を洗浄するのに多大な手間を要していた。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、漏液時に装置内部を迅速かつ安全に洗浄できる薬液供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による薬液供給装置は、
筐体と、
前記筐体を貫通するように設けられた薬液供給配管と、
前記薬液供給配管に設けられ、外部からの流体又は電気の供給により操作される第１バルブと、
前記薬液供給配管のうち前記第１バルブより上流側に設けられ、継手部とハンドルとを有する第２バルブと、
を備え、
前記第１バルブと前記第２バルブの前記継手部とは、前記筐体の内部に収容されており、
前記第２バルブの前記ハンドルは、前記筐体の外部に配置されている。
【００１０】
本発明の薬液供給装置によれば、第２バルブのハンドルが筐体の外部に配置されているため、筐体の壁の一部を取り外すことなく、第２バルブを操作して薬液の流れを遮断することができる。これにより、筐体の壁の一部を取り外す際には、作業者が薬液に触れてしまう可能性が著しく低減し、装置内部を迅速かつ安全に洗浄することが可能である。
【００１１】
本発明による薬液供給装置において、前記筐体上には、前記第２バルブの前記ハンドルを覆うカバーが着脱可能に設けられていてもよい。
【００１２】
このような態様によれば、装置の動作中に作業者が不用意にハンドルに触れてしまって薬液の流れが遮断されることを防止することができる。
【００１３】
本発明による薬液供給装置は、前記薬液供給配管を流れる薬液の流量を制御する流量制御ユニットをさらに備え、前記流量制御ユニットは、前記筐体の内部に収容されていてもよい。
【００１４】
このような態様によれば、流量制御ユニットから薬液が漏れてしまった場合であっても、漏れ出した薬液は筐体の底部で受けられ、筐体の外部に漏液することが防止される。
【００１５】
本発明による薬液供給装置において、前記筐体の内部には、薬液の漏れを検知する検知部が設けられていてもよい。
【００１６】
このような態様によれば、筐体の内部に薬液が漏れたことを容易に検知することができる。
【００１７】
本発明による薬液供給装置において、前記検知部は、第１漏液センサと、前記第１漏液センサより高い位置に配置された第２漏液センサと、を有してもよい。
【００１８】
このような態様によれば、漏液の程度を２段階で検知することができる。
【００１９】
本発明による薬液供給装置は、前記筐体の内部を排気して減圧する排気手段を更に備えていてもよい。
【００２０】
このような態様によれば、筐体の壁の一部を取り外す際に、筐体の内部に漏れた薬液が圧力差によって外部に飛散することを防止できる。
【００２１】
本発明による薬液供給装置において、前記筐体の底部は、勾配を有していてもよい。
【００２２】
このような態様によれば、筐体の内部に漏れてしまった薬液は、重力により、底部の勾配に沿って流れ落ちる。これにより、筐体の内部において薬液を容易に集めることができる。
【００２３】
本発明による基板処理装置は、
前記したいずれかの特徴を有する薬液供給装置と、
前記薬液供給装置から供給される薬液を用いて基板を処理する基板処理ユニットと、
を備える。
【００２４】
本発明による薬液供給装置における漏液時の対応方法は、
筐体と、前記筐体を貫通するように設けられた薬液供給配管と、前記薬液供給配管に設けられ、外部からの流体又は電気の供給により操作される第１バルブと、前記薬液供給配管のうち前記第１バルブより上流側に設けられ、継手部とハンドルとを有する第２バルブと、を備え、前記第１バルブと前記第２バルブの前記継手部とは、前記筐体の内部に収容されており、前記第２バルブの前記ハンドルは、前記筐体の外部に配置されており、前記筐体上には、前記第２バルブの前記ハンドルを覆うカバーが着脱可能に設けられている薬液供給装置における漏液時の対応方法であって、
前記筐体上から前記カバーを取り外し、
前記第２バルブの前記ハンドルを操作して前記継手部において前記薬液の流れを遮断し、
前記筐体の壁の一部を取り外して内部を洗浄する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、薬液供給装置の内部を迅速かつ安全に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による基板処理装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す基板処理装置における薬液供給装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示す薬液供給装置からカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す薬液供給装置の筐体の一部を取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４に示す薬液供給装置において検知部の部分を拡大して示す図である。
【図６】図６は、図３に示す薬液供給装置において第２バルブのハンドルの部分を拡大して示す図である。
【図７】図７は、図３に示す薬液供給装置において第２バルブの全体を拡大して示す内部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。
【００２８】
図１は、本発明の一実施の形態による基板処理装置を示す概略構成図である。図２は、図１に示す基板処理装置における薬液供給装置を拡大して示す斜視図である。図３は、図２に示す薬液供給装置からカバーを取り外した状態を示す斜視図である。図４は、図３に示す薬液供給装置の筐体の一部を取り外した状態を示す斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態による基板処理装置１は、薬液供給源２からの薬液の供給を制御する薬液供給装置１０と、薬液供給装置１０から供給される薬液を用いて基板を処理する基板処理ユニット３と、を有している。薬液供給装置１０は、薬液の供給のオン／オフ動作を行い、また薬液の流量の調整を行う。薬液供給装置１０は、薬液供給ユニット、あるいは薬液バルブユニットとも言い換えられる。
【００３０】
このうち基板処理ユニット３としては、たとえば、半導体ウエハ等の基板の表面を研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置が用いられる。ＣＭＰ装置は、研磨布を上面に有する研磨テーブルと、基板を保持するトップリングと、を有している。薬液槽２には、薬液として砥液（スラリ）が収容されている。研磨テーブルとトップリングとの間に基板が介在され、研磨布の表面に薬液供給装置１０から薬液（砥液）が供給されながら、トップリングによって基板が研磨テーブルに押圧されつつ回転させることで、基板の表面が平坦かつ鏡面状に研磨される。
【００３１】
次に、薬液供給装置１０の構造について詳しく説明する。
図１〜図４に示すように、薬液供給装置１０は、筐体１１と、筐体１１の内部を貫通するように設けられた薬液供給配管１２と、薬液供給配管１２に設けられ、外部からの流体又は電気の供給により操作される第１バルブ１３と、薬液供給配管１２のうち第１バルブ１３より上流側に設けられ、継手部１４ａとハンドル１４ｂとを有する第２バルブ１４と、を有している。なお、図２〜図４に示す例では、薬液供給装置１０は、薬液供給配管１２と第１バルブ１３と第２バルブ１４とからなる組を２組有しているが、この組の数は１組であっても、３組であってもよい。各組の構成は互いに同じであり、以下の説明では、一つの組で代表して説明する。
【００３２】
図１に示すように、第１バルブ１３は、３方弁であり、薬液供給配管１２に設けられた薬液用バルブ要素１３ａと、薬液供給配管１２に合流する純水供給配管２２に設けられた純水用バルブ要素１３ｂと、を有している。図１に示すように、純水供給配管２２は、薬液供給配管１２のうち薬液用バルブ要素１３ａより下流側の部分に接続されている。図示された例では、薬液用バルブ要素１３ａおよび純水用バルブ要素１３ｂはいずれもエアオペレートバルブであり、外部からの空気の供給により弁の開閉が切替えられる。したがって、基板処理時には、薬液用バルブ要素１３ａを開状態、純水用バルブ要素１３ｂを閉状態にすることで、第１バルブ１３から基板処理ユニット３側へ薬液が供給される。一方、配管洗浄時には、薬液用バルブ要素１３ａを閉状態、純水用バルブ要素１３ｂを開状態にすることで、第１バルブ１３から基板処理ユニット３側へ純水が供給される。本実施例では、エア方式でバルブの開閉を切り替えているが、エア方式に限定はされず、例えば、電気を用いてバルブの開閉を切り替えてもよい。
【００３３】
図６は、第２バルブ１４のハンドル１４ｂの部分を拡大して示す図である。図７は、第２バルブ１４の全体を拡大して示す内部側面図である。
【００３４】
図６及び図７に示すように、第２バルブ１４は、いわゆる手動バルブであり、作業者がハンドル１４ｂを操作することで、継手部１４ａの内部の弁の開閉が切替えられる。図示された例では、ハンドル１４ｂが手前側（図７における左側）に倒された状態では、継手部１４ａ内の弁は開状態であり、第２バルブ１４から第１バルブ１３へと薬液が供給される。一方、ハンドル１４ｂが奥側（図７における右側）に倒されると、継手部１４ａ内の弁は閉状態にされ、第２バルブ１４から第１バルブ１３への薬液の流れが遮断される。
【００３５】
本実施の形態では、図１及び図３に示すように、第１バルブ１３と第２バルブ１４の継手部１４ａとは、筐体１１の内部に収容されている。一方、第２バルブ１４のハンドル１４ｂは、筐体１１の外部に配置されている。これにより、筐体１１の内部において第１バルブ１３等から薬液が漏れてしまった場合等には、筐体１１の壁の一部１１ａを取り外すことなく、第２バルブ１４を操作して薬液の流れを遮断することが可能である。
【００３６】
図２に示すように、筐体１１上には、第２バルブ１４のハンドル１４ｂを覆うカバー１５が着脱可能に設けられている。これにより、薬液供給装置１０の動作中に作業者が不用意にハンドル１４ｂに触れてしまって薬液の流れが遮断されることを防止することができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、カバー１５は筐体１１に対して南京錠等を用いて施錠されるとともに、非常時以外はカバーの取り外しを禁止する旨が南京錠等に吊り下げられたタグ等によって明示されるようになっている（ロックアウト・タグアウト）。図示された例では、円柱状の突起部３１が筐体１１から上向きに延びるように設けられており、当該突起部３１の先端部はカバー１５を上向きに貫通するようになっている。そして、突起部３１の先端部には、径方向に貫通する孔が開けられている。したがって、突起部３１の先端の孔に南京錠等を通すことにより、カバー１５を筐体１１に対して容易に施錠することができる。南京錠等に吊り下げられたタグには、たとえば、ＳＥＭＩ（登録商標）により規定された安全に関する内容が記載されてもよい。
【００３８】
図１及び図４に示すように、薬液供給装置１０は、薬液供給配管１２を流れる薬液の流量を制御する流量制御ユニット１６をさらに備えている。流量制御ユニット１６は、フィードバック制御により、基板処理ユニット３側へと供給される薬液の流量を、予め設定された値の範囲内に調整する。このような流量制御ユニット１６は、それ自体は公知であり、詳細な説明は省略する。
【００３９】
流量制御ユニット１６は、筐体１１の内部に収容されている。これにより、流量制御ユニット１６から薬液が漏れてしまった場合であっても、漏れ出した薬液は筐体１１の底部１１ｂで受けられ、筐体１１の外部に漏液することが防止される。
【００４０】
図４に示すように、筐体１１の内部には、薬液の漏れを検知する検知部２５が設けられている。
【００４１】
図５は、検知部２５の部分を拡大して示している。図５に示すように、検知部２５は、第１漏液センサ２５１と、第１漏液センサ２５１より高い位置に配置された第２漏液センサ２５２と、を有している。
【００４２】
第１漏液センサ２５１としては、たとえば、赤外線反射式漏液センサが用いられる。第１漏液センサ２５１が、筐体１１の底部１１ｂ上に液体を検知すると、薬液の漏洩を検知したことを示す信号が基板処理装置の制御装置３０に伝えられ、基板処理装置は作業者に向けて警報を出すようになっている。
【００４３】
第２漏液センサ２５２としては、たとえば、フロートレベル式漏液センサが用いられる。第２漏液センサ２５２が、筐体１１の底部１１ｂから予め定められた高さ位置まで液体が溜まったことを検知すると、薬液の漏洩を検知したことを示す信号が基板処理装置の制御装置３０に伝えられ、制御装置３０は第１バルブ１３への空気の供給を制御して、薬液用バルブ要素１３ａ及び純水用バルブ要素１３ｂの両方の弁を強制的に閉じるようになっている。
【００４４】
なお、必ずしも必須ではないが、薬液供給配管１２のうち流量制御ユニット１６より下流側には、サックバック弁１９が設けられており、薬液供給配管１２を流れる薬液の流れが遮断された時に液だれが生じることが防止されている。
【００４５】
図１に示すように、薬液供給装置１０は、筐体１１の内部を排気して減圧する排気手段１８をさらに備えている。筐体１１には外向きに延びるように排気管２３が設けられており、排気手段１８は、この排気管２３の端部に接続されている。排気手段１８により筐体１１の内部が排気されて負圧にされることにより、万が一筐体１１の内部で薬液が漏れてしまったとしても、筐体１１の内部の薬液雰囲気が外部へと漏れ出てしまうことを防止できる。
【００４６】
本実施の形態では、筐体１１の底部１１ｂは、勾配を有している。図４に示す例では、底部１１ｂの勾配は、手前側が奥側よりも低くなるような向きである。筐体１１の内部に漏れてしまった薬液は、重力により、底部１１ｂの勾配に沿って手前側に流れ落ちる。これにより、筐体１１の内部において薬液を容易に集めることができる。
【００４７】
筐体１１の底部１１ｂの手前側には、排液管２１が接続されており、底部１１ｂに溜まった薬液は排液管２１を通って外部に排出される。
【００４８】
次に、このような構成からなる薬液供給装置１０における漏液時の対応手順を説明する。
【００４９】
（１）薬液供給配管１２に設けられた第１バルブ１３や継手等から薬液が漏れた場合、漏れた薬液は筐体１１の底部１１ｂで受けられる。底部１１ｂで受けられた薬液は、重力により、底部１１ｂの勾配に沿って流れ落ちて、排液管２１を通って外部に排出される。
【００５０】
（２）検知部２５は、筐体１１の内部の漏液を検知する。より詳しくは、第１漏液センサ２５１は、筐体１１の底部１１ｂに存在する薬液を検知して、作業者に向けて警報を出す。また、筐体１１の底部１１ｂから予め定められた高さ位置まで薬液が溜まると、第２漏液センサ２５２は溜まった薬液を検知して、第１バルブ１３への空気の供給を制御し、薬液用バルブ要素１３ａ及び純水用バルブ要素１３ｂの両方の弁を強制的に閉じる。
【００５１】
そして、第１漏液センサ２５１から警報が出された場合であって、第２漏液センサ２５２では漏液が検知されていない場合には、基板処理ユニット３での薬液を用いた基板処理が継続され、基板処理が終了した後に、後述する（３）工程へと移行される。
【００５２】
一方、第１漏液センサ２５１から警報が出された場合であって、第２漏液センサ２５２でも漏液が検知された場合には、基板処理ユニット３での薬液を用いた基板処理が中断され、後述する（３）工程へと移行される。
【００５３】
（３）筐体１１上からカバー１５が取り外され、第２バルブ１４のハンドル１４ｂが操作される。これにより、継手部１４ａにおいて薬液の流れが遮断される。筐体１１の底部１１ｂに溜まった薬液は、排液管２１を通って外部に排出される。
【００５４】
（４）次いで、筐体１１の壁の一部１１ａが取り外される。この時、薬液槽２からの薬液の供給は第２バルブ１４により予め遮断されているため、作業者が薬液に触れてしまう可能性が著しく低減される。次いで、筐体１１の内部に残った薬液がハンドシャワー等で洗浄される。
【００５５】
以上のように、本実施の形態によれば、第２バルブ１４のハンドル１４ｂが筐体１１の外部に配置されているため、筐体１１の壁の一部１１ａを取り外すことなく、第２バルブ１４を操作して薬液の流れを遮断することができる。これにより、筐体１１の壁の一部１１ａを取り外す際には、作業者が薬液に触れてしまう可能性が著しく低減し、装置内部を迅速かつ安全に洗浄することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、筐体１１上には、第２バルブ１４のハンドル１４ｂを覆うカバー１５が着脱可能に設けられているため、装置の動作中に作業者が不用意にハンドル１４ｂに触れてしまって薬液の流れが遮断されることを防止することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、流量制御ユニット１６も筐体１１の内部に収容されているため、流量制御ユニット１６から薬液が漏れてしまった場合であっても、漏れ出した薬液は筐体１１の底部１１ｂで受けられ、筐体１１の外部に漏液することが防止される。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、筐体１１の内部には、薬液の漏れを検知する検知部２５が設けられているため、筐体１１の内部に薬液が漏れたことを容易に検知することができる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、検知部２５は、第１漏液センサ２５１と、第１漏液センサ２５１より高い位置に配置された第２漏液センサ２５２と、を有しているため、漏液の程度を２段階で検知することができる。これにより、たとえば、漏液が多い場合には、基板処理ユニット３での薬液を用いた基板処理を中断して、第２バルブ１４の操作による薬液の供給を遮断し、一方、漏液が少ない場合には、基板処理ユニット３での薬液を用いた基板処理を継続し、基板処理が終了した後に、第２バルブ１４の操作による薬液の供給を遮断する、といった効率的な対応が可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、筐体１１の内部を排気して減圧する排気手段１８が設けられているため、筐体１１の壁の一部を取り外す際に、筐体１１の内部に漏れた薬液が圧力差により外部に飛散することを防止できる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、筐体１１の底部１１ｂが勾配を有しているため、筐体１１の内部に漏れてしまった薬液は、重力により、底部１１ｂの勾配に沿って流れ落ちる。これにより、筐体１１の内部において薬液を容易に集めることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、基板処理ユニット３としてＣＭＰ装置が用いられたが、基板処理ユニット３はこれに限定されない。たとえば、基板処理ユニット３は、基板の表面を洗浄する洗浄装置であってもよい。この場合、薬液槽２には、薬液として洗浄液が収容される。また、基板処理ユニット３は、基板の表面をめっき加工するめっき装置であってもよい。この場合、薬液槽２には、薬液としてめっき液が収容される。また、基板処理ユニット３は、基板の表面をエッチングするエッチング装置であってもよい。この場合、薬液槽２には、薬液としてエッチング液が収容される。
【符号の説明】
【００６３】
１      基板処理装置
２      薬液供給源
３      基板処理ユニット
１０    薬液供給装置
１１    筐体
１２    薬液供給配管
１３    第１バルブ
１３ａ  薬液用バルブ要素
１３ｂ  純水用バルブ要素
１４    第２バルブ
１４ａ  継手部
１４ｂ  ハンドル
１５    カバー
１６    流量制御装置
１８    排気手段
１９    サックバック弁
２１    排液管
２２    純水供給配管
２３    排気管
２５    検知部
２５１  第１漏液センサ
２５２  第２漏液センサ
３１    突起部
【図１】
2017126617.tif 000003
【図２】
2017126617.tif 000004
【図３】
2017126617.tif 000005
【図４】
2017126617.tif 000006
【図５】
2017126617.tif 000007
【図６】
2017126617.tif 000008
【図７】
2017126617.tif 000009