[发明专利]稀药液供给装置

说明书

稀药液供给装置(1)包括：调制稀药液(W1)的稀药液调制部(2)；所调制的稀药液的贮存槽(3)；将贮存于该贮存槽(3)的稀药液(W1)作为清洗水(W2)，向多台单张式清洗机(5A、5B、5C)供给的稀药液调节供给机构(4)；以及分别与单张式清洗机(5A、5B、5C)连接并将该单张式清洗机的剩余水回流至贮存槽(3)的回送机构。如果是这样的稀药液供给装置，则能高精度地调节稀药液的溶质浓度，且能够抑制剩余水的排出，适用于晶片等的清洗。

技术领域

本发明涉及一种稀药液供给装置，其能稳定且高效地供给以极低浓度含有在半导体用晶片等的清洗和冲洗工序中有效的碱、氧化剂、气体等溶质的稀药液。

背景技术

在半导体的制造工序中，在半导体用硅晶片等的清洗工序中，使用在超纯水中以极低浓度溶解对pH或氧化还原电位的控制有效的溶质而成的水(以下，有时称作稀药液)。该稀药液以超纯水为基本材料，为了赋予符合清洗工序或冲洗工序等各个工序的目的的pH或氧化还原电位等液体性质，有时添加酸或碱、氧化剂或还原剂。在这种情况下，为了不对硅晶片产生过度的影响，希望这些的添加量是需要的最少量。在此，在pH调节中，通常使用微量添加(注药)HCl或NH₄OH的方法。另外，在将气体溶解于超纯水中以调节pH或保持非活性化的情况下，溶解CO₂气体或N₂气体。此外，在想要赋予还原性的情况下，也溶解H₂气体。

作为这样的药液的添加方法，使用柱塞泵等泵的方法、由N₂气等非活性气体将填充到密闭容器中的药液加压挤出的方法等已实用化。

在这种情况下，如果超纯水的流量恒定，则注药容易到达所期望的溶质浓度，但实际上，在使用稀药液的清洗机，尤其是具有多个清洗腔室的单张式清洗机中，由于向晶片浇注的水的供给和停止由多个阀的开闭来控制，因此稀药液的流量不规则地变动。针对该变动，通过比例控制或接收浓度监测器的信号的PID控制等各种方法来控制相对于超纯水流量的药液的添加量，以使稀药液的溶质浓度处于所期望的范围。

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，单张式清洗机中流量不规则地变动，但不能够实现能充分地追踪该不规则的流量变动的注药控制，其结果是，存在向晶片浇注的清洗水和冲洗水的液质，不得不被控制在脱离理想值的范围的宽范围内的问题。

因此，考虑优先稀药液浓度的稳定化，并在一定条件下制造过量的稀药液并持续供给，但在这种情况下，会大量排出剩余稀药液。在近年的具有多个清洗腔室的单张式清洗机中，瞬时需要的稀药液的最大流量与最低流量的差增大，但当连续供给比稀药液的最大流量还多的稀药液时，会排出相当多的剩余水(剩余稀药液)，在对用排水设备的负担、稀药液的过剩排出、以及过度浪费作为基本材料的超纯水等方面存在问题。

就将剩余水(剩余稀药液)、尤其是通过加热装置后的剩余水直接再利用而言，由于H₂O₂或O₃等具有氧化性的氧化剂具有因其自身的自然分解以及与其他药液的反应而分解使得浓度变动的倾向，因此从严格的浓度控制的观点出发，并不适合。同样地，在溶解了H₂气体、CO₂气体等的气体溶解水的剩余水中，也存在在经过具有气体透过性的管道或罐回送至贮存槽的期间，溶解的气体浓度降低的问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种能高精度地调节稀药液的溶质浓度且抑制剩余水的排出的、适用于晶片等的清洗的稀药液供给装置。

解决课题的技术方案