JP6211877B2 - Substrate processing system - Google Patents

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Description

本発明は、流体にガスを溶解させた処理液を用いて基板を処理する基板処理システムに関するものである。   The present invention relates to a substrate processing system for processing a substrate using a processing liquid in which a gas is dissolved in a fluid.

従来より、半導体部品やフラットパネルディスプレイなどを製造する際には、基板処理システムを用いて半導体ウエハや液晶基板などの基板に対して処理液を用いて洗浄やリンス等の処理を施す。   Conventionally, when manufacturing a semiconductor component, a flat panel display, or the like, a substrate processing system is used to perform processing such as cleaning or rinsing on a substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate using a processing liquid.

そして、たとえば基板処理システムを用いて基板に対して純水を主成分とするリンス液でリンス処理する場合には、基板の帯電防止のために純水に炭酸ガスを所定濃度で溶解させた炭酸水を用いる。   For example, when a substrate treatment system is used to rinse the substrate with a rinse liquid containing pure water as a main component, a carbonic acid solution in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water at a predetermined concentration to prevent the substrate from being charged. Use water.

図７に示すように、炭酸水は、純水に炭酸ガスを溶解させるための炭酸溶解モジュール101を用いて生成する。炭酸溶解モジュール101には、純水を供給する純水供給源102と炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給源103とが圧力調整器104,105を介して接続される。純水供給源102には第１の純水供給流路106が接続されており、第１の純水供給流路106に設けた圧力調整器104よりも下流側において第２の純水供給流路107が分岐され、その第２の純水供給流路107の中途部に炭酸溶解モジュール101が接続されている。第１の純水供給流路106と第２の純水供給流路107とは炭酸溶解モジュール101の下流側で再び合流して基板を処理するための複数の処理ユニット108に接続される。   As shown in FIG. 7, carbonated water is generated using a carbonate dissolution module 101 for dissolving carbon dioxide gas in pure water. A pure water supply source 102 that supplies pure water and a carbon dioxide supply source 103 that supplies carbon dioxide gas are connected to the carbonic acid dissolution module 101 via pressure regulators 104 and 105. A first pure water supply flow path 106 is connected to the pure water supply source 102, and a second pure water supply flow is provided downstream of the pressure regulator 104 provided in the first pure water supply flow path 106. The channel 107 is branched, and the carbonic acid dissolution module 101 is connected to the middle part of the second pure water supply channel 107. The first pure water supply channel 106 and the second pure water supply channel 107 are joined again on the downstream side of the carbonic acid dissolution module 101 and connected to a plurality of processing units 108 for processing the substrate.

純水は、純水供給源102から第１の純水供給流路106を流れ、途中で第１の純水供給流路106と第２の純水供給流路107とに分岐して流れる。その後、第２の純水供給流路107の途中において炭酸溶解モジュール101で炭酸ガスが溶解されて炭酸水となる。その後、第１の純水供給流路106を流れる純水と第２の純水供給流路107を流れる炭酸水とが合流して処理液となって処理ユニット108に供給される。処理液は、基板を処理する１又は複数の処理ユニット108で同時に使用される（たとえば、特許文献１参照。）。   The pure water flows from the pure water supply source 102 through the first pure water supply flow path 106, and flows into the first pure water supply flow path 106 and the second pure water supply flow path 107 in the middle. Thereafter, carbon dioxide gas is dissolved by the carbonic acid dissolution module 101 in the middle of the second pure water supply channel 107 to become carbonated water. Thereafter, the pure water flowing through the first pure water supply flow path 106 and the carbonated water flowing through the second pure water supply flow path 107 merge to be supplied to the processing unit 108 as a processing liquid. The processing liquid is simultaneously used in one or a plurality of processing units 108 that process the substrate (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２−３１６０２７号公報JP 2002-316027 A

ところが、従来の基板処理システムでは、圧力調整器よりも下流側で分岐した第２の純水供給流路に炭酸溶解モジュールを設けているために、特に、処理ユニットの使用数が少なく第２の純水供給流路の流量が少なくなるほど第２の純水供給流路において大きな圧力損失が生じる。   However, in the conventional substrate processing system, since the carbonic acid dissolution module is provided in the second pure water supply channel branched downstream from the pressure regulator, the number of processing units used is particularly small. As the flow rate of the pure water supply channel decreases, a greater pressure loss occurs in the second pure water supply channel.

基板処理システムでは、１又は複数の処理ユニットで処理液を同時に使用する必要があり処理液の使用量の変動範囲が広いために、所望濃度の処理液を１又は複数の処理ユニットに安定して供給することが困難であった。   In the substrate processing system, it is necessary to use the processing liquid in one or a plurality of processing units at the same time, and the fluctuation range of the usage amount of the processing liquid is wide, so that the processing liquid having a desired concentration is stably supplied to one or a plurality of processing units. It was difficult to supply.

そこで、本発明では、流体にガスを溶解させた処理液を用いて基板を処理する基板処理システムにおいて、前記基板を処理する処理ユニットと、前記流体を供給する第１の流体供給流路と、前記流体に前記ガスを溶解させるための溶解モジュールを中途部に設けた第２の流体供給流路と、前記第１の流体供給流路に設けられた第１の圧力調整器と、前記第２の流体供給流路に設けられた第２の圧力調整器と、前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路とを合流させて前記処理ユニットに処理液を供給する処理液供給流路と、前記第１の流体供給流路の第１の圧力調整器よりも下流側と前記第２の流体供給流路の第２の圧力調整器よりも下流側であって前記溶解モジュールよりも上流側との間に設けられ、前記第１の流体供給流路の内圧が前記第２の流体供給流路の内圧に対して増大又は減少したときに前記第２の流体供給流路を流れる流体の流量を減少又は増大させる流量調整器とを有することにした。   Therefore, in the present invention, in a substrate processing system that processes a substrate using a processing liquid in which a gas is dissolved in a fluid, a processing unit that processes the substrate, a first fluid supply channel that supplies the fluid, A second fluid supply channel provided in the middle with a dissolution module for dissolving the gas in the fluid; a first pressure regulator provided in the first fluid supply channel; and the second A processing liquid that supplies the processing liquid to the processing unit by joining the second pressure regulator provided in the fluid supply flow path, the first fluid supply flow path, and the second fluid supply flow path A supply channel, a downstream side of the first pressure regulator of the first fluid supply channel, and a downstream side of the second pressure regulator of the second fluid supply channel, wherein the dissolution module Between the first fluid supply flow path and the upstream side. There was to have a flow regulator to reduce or increase the flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply channel when the increased or decreased with respect to the internal pressure of the second fluid supply flow path.

また、前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路に流体を供給するための流体供給源をそれぞれ接続することにした。   In addition, fluid supply sources for supplying fluid to the first fluid supply channel and the second fluid supply channel are connected to each other.

また、前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路に流体を供給するための共通の流体供給源を接続することにした。   Also, a common fluid supply source for supplying fluid to the first fluid supply channel and the second fluid supply channel is connected.

また、前記流量調整器は、前記第１の流体供給流路の内圧の変動を受けるダイヤフラムと、前記第２の流体供給流路の流量を変えるバルブと、前記ダイヤフラムと前記バルブとを連動連結する連結機構とを有することにした。   Further, the flow rate regulator interlocks and connects the diaphragm that receives fluctuations in the internal pressure of the first fluid supply channel, the valve that changes the flow rate of the second fluid supply channel, and the diaphragm and the valve. And decided to have a coupling mechanism.

また、前記連結機構には前記ダイヤフラムに及ぼす付勢力を調整する調整機構が設けられており、前記調整機構によって前記第１の流体供給流路の内圧に対する前記第２の流体供給流路を流れる流体の流量の追従性を調整可能とすることにした。   Further, the coupling mechanism is provided with an adjustment mechanism that adjusts an urging force exerted on the diaphragm, and the fluid that flows through the second fluid supply channel with respect to the internal pressure of the first fluid supply channel by the adjustment mechanism. It was decided to be able to adjust the follow-up of the flow rate.

また、前記流量調整器は、前記第１の流体供給流路及び前記第２の流体供給流路に接続可能な１つのユニットとして形成されていることにした。   Further, the flow rate regulator is formed as one unit that can be connected to the first fluid supply channel and the second fluid supply channel.

本発明では、流体にガスを所定濃度で溶解させた処理液を処理ユニットに所定量同時に安定して供給することができ、基板の液処理を良好に行うことができる。   In the present invention, a processing solution in which a gas is dissolved in a fluid at a predetermined concentration can be stably supplied to the processing unit simultaneously in a predetermined amount, and the substrate can be satisfactorily processed.

基板処理システムの概略構成を示す平面説明図。Plane explanatory drawing which shows schematic structure of a substrate processing system. 処理ユニットの概略構成を示す側面説明図。Side surface explanatory drawing which shows schematic structure of a processing unit. 処理液供給ユニットを示す説明図。Explanatory drawing which shows a process liquid supply unit. 流量調整器を示す断面図。Sectional drawing which shows a flow regulator. 同動作説明図。FIG. 他の処理液供給ユニットを示す説明図。Explanatory drawing which shows another process liquid supply unit. 従来技術を示す説明図。Explanatory drawing which shows a prior art.

以下に、本発明に係る基板処理システムの具体的な構成について図面を参照しながら説明する。   A specific configuration of the substrate processing system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to the present embodiment. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other are defined, and the positive direction of the Z axis is the vertically upward direction.

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。   As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 includes a carry-in / out station 2 and a processing station 3. The carry-in / out station 2 and the processing station 3 are provided adjacent to each other.

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。   The carry-in / out station 2 includes a carrier placement unit 11 and a transport unit 12. A plurality of carriers C that accommodate a plurality of substrates, in this embodiment a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer W) in a horizontal state, are placed on the carrier placement unit 11.

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。   The transport unit 12 is provided adjacent to the carrier placement unit 11 and includes a substrate transport device 13 and a delivery unit 14 inside. The substrate transfer device 13 includes a wafer holding mechanism that holds the wafer W. Further, the substrate transfer device 13 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can turn around the vertical axis, and transfers the wafer W between the carrier C and the delivery unit 14 using the wafer holding mechanism. Do.

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。   The processing station 3 is provided adjacent to the transfer unit 12. The processing station 3 includes a transport unit 15 and a plurality of processing units 16. The plurality of processing units 16 are provided side by side on the transport unit 15.

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。   The transport unit 15 includes a substrate transport device 17 inside. The substrate transfer device 17 includes a wafer holding mechanism that holds the wafer W. Further, the substrate transfer device 17 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can turn around the vertical axis, and transfers the wafer W between the delivery unit 14 and the processing unit 16 using a wafer holding mechanism. I do.

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。   The processing unit 16 performs predetermined substrate processing on the wafer W transferred by the substrate transfer device 17.

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。   Further, the substrate processing system 1 includes a control device 4. The control device 4 is a computer, for example, and includes a control unit 18 and a storage unit 19. The storage unit 19 stores a program for controlling various processes executed in the substrate processing system 1. The control unit 18 controls the operation of the substrate processing system 1 by reading and executing the program stored in the storage unit 19.

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。   Such a program may be recorded on a computer-readable storage medium, and may be installed in the storage unit 19 of the control device 4 from the storage medium. Examples of the computer-readable storage medium include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnetic optical disk (MO), and a memory card.

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。   In the substrate processing system 1 configured as described above, first, the substrate transfer device 13 of the loading / unloading station 2 takes out the wafer W from the carrier C placed on the carrier placement unit 11 and receives the taken-out wafer W. Place on the transfer section 14. The wafer W placed on the delivery unit 14 is taken out from the delivery unit 14 by the substrate transfer device 17 of the processing station 3 and carried into the processing unit 16.

処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。   The wafer W carried into the processing unit 16 is processed by the processing unit 16, then unloaded from the processing unit 16 by the substrate transfer device 17, and placed on the delivery unit 14. Then, the processed wafer W placed on the delivery unit 14 is returned to the carrier C of the carrier placement unit 11 by the substrate transfer device 13.

図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。   As shown in FIG. 2, the processing unit 16 includes a chamber 20, a substrate holding mechanism 30, a processing fluid supply unit 40, and a recovery cup 50.

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。   The chamber 20 accommodates the substrate holding mechanism 30, the processing fluid supply unit 40, and the recovery cup 50. An FFU (Fan Filter Unit) 21 is provided on the ceiling of the chamber 20. The FFU 21 forms a down flow in the chamber 20.

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。   The substrate holding mechanism 30 includes a holding unit 31, a support unit 32, and a driving unit 33. The holding unit 31 holds the wafer W horizontally. The support | pillar part 32 is a member extended in a perpendicular direction, a base end part is rotatably supported by the drive part 33, and supports the holding | maintenance part 31 horizontally in a front-end | tip part. The drive unit 33 rotates the column unit 32 around the vertical axis. The substrate holding mechanism 30 rotates the support unit 31 by rotating the support unit 32 using the drive unit 33, thereby rotating the wafer W held by the support unit 31. .

処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。   The processing fluid supply unit 40 supplies a processing fluid to the wafer W. The processing fluid supply unit 40 is connected to a processing fluid supply source 70.

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。   The collection cup 50 is disposed so as to surround the holding unit 31, and collects the processing liquid scattered from the wafer W by the rotation of the holding unit 31. A drain port 51 is formed at the bottom of the recovery cup 50, and the processing liquid collected by the recovery cup 50 is discharged from the drain port 51 to the outside of the processing unit 16. Further, an exhaust port 52 for discharging the gas supplied from the FFU 21 to the outside of the processing unit 16 is formed at the bottom of the recovery cup 50.

図３に示すように、各処理ユニット１６の処理流体供給源７０には、処理液供給ユニット７１から処理液が供給される。なお、各処理ユニット１６の処理流体供給源７０には、処理ユニット１６でウェハＷに対して行う処理に応じて洗浄液やリンス液などの処理液が供給される。以下の説明では、各処理ユニット１６の処理流体供給源７０にリンス液を供給する処理液供給ユニット７１について説明する。   As shown in FIG. 3, the processing liquid is supplied from the processing liquid supply unit 71 to the processing fluid supply source 70 of each processing unit 16. A processing liquid such as a cleaning liquid or a rinsing liquid is supplied to the processing fluid supply source 70 of each processing unit 16 according to the processing performed on the wafer W by the processing unit 16. In the following description, the processing liquid supply unit 71 that supplies the rinsing liquid to the processing fluid supply source 70 of each processing unit 16 will be described.

処理液供給ユニット７１は、ウェハＷを処理する１又は複数の処理ユニット１６に処理液を同時に供給するものである。処理液としては、純水（流体）に帯電防止のために炭酸ガス（ガス）を所定濃度で溶解させたリンス液を用いる。そのため、処理液供給ユニット７１には、純水に炭酸ガスを溶解させるための溶解モジュール７２が設けられている。この溶解モジュール７２には、炭酸ガスと純水とが供給される。   The processing liquid supply unit 71 supplies the processing liquid simultaneously to one or a plurality of processing units 16 that process the wafer W. As the treatment liquid, a rinsing liquid in which carbon dioxide gas (gas) is dissolved in pure water (fluid) at a predetermined concentration to prevent electrification is used. Therefore, the treatment liquid supply unit 71 is provided with a dissolution module 72 for dissolving carbon dioxide gas in pure water. Carbon dioxide gas and pure water are supplied to the melting module 72.

炭酸ガスは、ガス供給源７３からガス供給流路７４を介して溶解モジュール７２に供給される。ガス供給流路７４の中途部には、圧力調整器７５を設けている。   Carbon dioxide gas is supplied from the gas supply source 73 to the melting module 72 via the gas supply channel 74. A pressure regulator 75 is provided in the middle of the gas supply channel 74.

純水は、第１の流体供給源７６から第１の流体供給流路７７を介して提供されるとともに、第２の流体供給源７８から第２の流体供給流路７９を介して提供される。その後、溶解モジュール７２の下流側で合流して処理液となって処理液供給流路８０を介して処理ユニット１６の処理流体供給源７０に供給される。第１の流体供給流路７７及び第２の流体供給流路７９には圧力調整器８１，８２（第１の圧力調整器、第２の圧力調整器）がそれぞれ設けられている。また、第２の流体供給流路７９の中途部には、溶解モジュール７２が設けられている。   The pure water is provided from the first fluid supply source 76 via the first fluid supply channel 77 and is provided from the second fluid supply source 78 via the second fluid supply channel 79. . After that, they merge at the downstream side of the dissolution module 72 to become a processing liquid, which is supplied to the processing fluid supply source 70 of the processing unit 16 via the processing liquid supply flow path 80. The first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79 are respectively provided with pressure regulators 81 and 82 (first pressure regulator and second pressure regulator). A dissolution module 72 is provided in the middle of the second fluid supply channel 79.

これにより、処理液供給ユニット７１では、炭酸ガスがガス供給流路７４から溶解モジュール７２に供給され、純水が第２の流体供給流路７９から溶解モジュール７２に供給され、溶解モジュール７２において純水に炭酸ガスが溶解して炭酸水となる。その後、溶解モジュール７２の下流側において炭酸水が第１の流体供給流路７７から供給される純水と合流（混合）して処理液となる。その後、処理液が処理液供給流路８０に接続された処理ユニット１６の処理流体供給源７０に供給される。処理液は、ウェハＷを処理する１又は複数の処理ユニット１６に同時に供給される。   Thereby, in the treatment liquid supply unit 71, carbon dioxide gas is supplied from the gas supply flow path 74 to the dissolution module 72, and pure water is supplied from the second fluid supply flow path 79 to the dissolution module 72. Carbon dioxide gas dissolves in water to form carbonated water. Thereafter, carbonated water joins (mixes) with pure water supplied from the first fluid supply channel 77 on the downstream side of the dissolution module 72 to form a processing liquid. Thereafter, the processing liquid is supplied to the processing fluid supply source 70 of the processing unit 16 connected to the processing liquid supply channel 80. The processing liquid is simultaneously supplied to one or a plurality of processing units 16 that process the wafer W.

この処理液供給ユニット７１は、第１の流体供給流路７７の中途部と、第２の流体供給流路７９の中途部であって溶解モジュール７２よりも上流側との間に、流量調整器８４を設けている。流量調整器８４は、第１の流体供給流路７７及び第２の流体供給流路７９に跨る矩形枠で示されるように独立した１つのユニットとして形成されており、第１の流体供給流路７７及び第２の流体供給流路７９に接続することにより用いられる。   The treatment liquid supply unit 71 includes a flow rate regulator between the middle part of the first fluid supply channel 77 and the middle part of the second fluid supply channel 79 and upstream of the dissolution module 72. 84 is provided. The flow rate regulator 84 is formed as an independent unit as indicated by a rectangular frame straddling the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79, and the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79.

流量調整器８４は、図４に示すように、第１の流体供給管８５を第１の流体供給流路７７に設け、第２の流体供給管８８を第２の流体供給流路７９に設けている。第１の流体供給管８５の中途部に形成した開口８６に上方に向けて凸状のダイヤフラム８７が水密状に取付けられている。また、第２の流体供給管８８の中途部にニードルバルブ８９が設けられており、ニードルバルブ８９は流体を通過させるための円形の開口を有している。流体調整器８４に流れ込む流体の圧力が一定であるとき、この円形開口の実質的な面積の大きさに応じて流体の流量が決定される。バルブ９０（ニードル）は円錐状の先端部を有しており、この先端部がニードルバルブ８９の円形開口に挿入される度合いを変化させることにより円形開口の実質的な面積が変化し、このニードルバルブ８９の流量が変化する。バルブ９０（ニードル）の下端部には、上方に向けて凸状のダイヤフラム９１が接続されている。ダイヤフラム９１は、第２の流体供給管８８の中途部に形成した開口９２に水密状に取付けられている。そして、流量調整器８４は、第１の流体供給管８５に設けたダイヤフラム８７と第２の流体供給管８８に設けたバルブ９０とを連結機構９３で連動連結する。   As shown in FIG. 4, the flow rate regulator 84 is provided with a first fluid supply pipe 85 in the first fluid supply flow path 77 and a second fluid supply pipe 88 in the second fluid supply flow path 79. ing. A convex diaphragm 87 is attached in a watertight manner upward to an opening 86 formed in the middle of the first fluid supply pipe 85. A needle valve 89 is provided in the middle of the second fluid supply pipe 88, and the needle valve 89 has a circular opening for allowing fluid to pass therethrough. When the pressure of the fluid flowing into the fluid regulator 84 is constant, the fluid flow rate is determined according to the size of the substantial area of the circular opening. The valve 90 (needle) has a conical tip, and by changing the degree of insertion of the tip into the circular opening of the needle valve 89, the substantial area of the circular opening changes. The flow rate of the valve 89 changes. A convex diaphragm 91 is connected to the lower end of the valve 90 (needle) upward. The diaphragm 91 is attached in a watertight manner to an opening 92 formed in the middle of the second fluid supply pipe 88. Then, the flow rate regulator 84 interlocks the diaphragm 87 provided in the first fluid supply pipe 85 and the valve 90 provided in the second fluid supply pipe 88 with a connection mechanism 93.

連結機構９３は、第１の流体供給管８５に設けたダイヤフラム８７の上側凸部と第２の流体供給管８８に設けたダイヤフラム９１の下側凹部とを棒状のロッド９４で連結する。ロッド９４は、第１の流体供給管８５に接続した下部ケース９５と第２の流体供給管８８に接続した上部ケース９６の中空部に収容される。下部ケース９５と上部ケース９６との間には調整ネジ９７が設けられている。この調整ネジ９７は、上部ケース９６の上下移動可能に螺着されている。調整ネジ９７の下部とダイヤフラム８７の上部との間には調整バネ９８が設けられている。これにより、調整ネジ９７を上下に移動させることで調整バネ９８がダイヤフラム８７に及ぼす付勢力を調整できる。   The connecting mechanism 93 connects the upper convex portion of the diaphragm 87 provided in the first fluid supply pipe 85 and the lower concave portion of the diaphragm 91 provided in the second fluid supply pipe 88 with a rod-shaped rod 94. The rod 94 is accommodated in a hollow portion of a lower case 95 connected to the first fluid supply pipe 85 and an upper case 96 connected to the second fluid supply pipe 88. An adjusting screw 97 is provided between the lower case 95 and the upper case 96. The adjustment screw 97 is screwed so that the upper case 96 can move up and down. An adjustment spring 98 is provided between the lower part of the adjustment screw 97 and the upper part of the diaphragm 87. Thereby, the urging force exerted on the diaphragm 87 by the adjustment spring 98 can be adjusted by moving the adjustment screw 97 up and down.

この流量調整器８４は、第１の流体供給管８５を流れる純水の圧力（第１の流体供給流路７７の内圧）が第２の流体供給管８８を流れる純水の圧力（第２の流体供給流路７９の内圧）に対して増大（又は減少）したときに第２の流体供給流路７９を流れる純水の流量を減少（又は増大）させる。   The flow rate regulator 84 is configured such that the pressure of pure water flowing through the first fluid supply pipe 85 (internal pressure of the first fluid supply flow path 77) is the pressure of pure water (second pressure) flowing through the second fluid supply pipe 88. The flow rate of pure water flowing through the second fluid supply channel 79 is decreased (or increased) when it increases (or decreases) with respect to the internal pressure of the fluid supply channel 79.

たとえば、同時に処理する処理ユニット１６の個数が増大するなどして処理液の供給量が増大した場合、図５に示すように、第１の流体供給管８５を流れる純水の流量が増大する。流量の増大に伴って第１の流体供給管８５を流れる純水の流速が増大し、第１の流体供給流路７７の内圧が減少する。すると、ダイヤフラム８７が下向きに変形し、ロッド９４が下向きに移動し、ダイヤフラム９１が下向きに変形して、バルブ９０が下向き（円錐先端部が円形開口に挿入される度合いを大きくすることにより流量を増大させる方向）に移動する。これによって、第２の流体供給流路７９を流れる純水の量が増大する。   For example, when the supply amount of the processing liquid increases due to an increase in the number of processing units 16 that process simultaneously, the flow rate of pure water flowing through the first fluid supply pipe 85 increases as shown in FIG. As the flow rate increases, the flow rate of pure water flowing through the first fluid supply pipe 85 increases, and the internal pressure of the first fluid supply channel 77 decreases. Then, the diaphragm 87 is deformed downward, the rod 94 is moved downward, the diaphragm 91 is deformed downward, the valve 90 is directed downward (the flow rate is increased by increasing the degree of insertion of the conical tip into the circular opening). Move in the direction of increasing). As a result, the amount of pure water flowing through the second fluid supply channel 79 increases.

処理液の供給量が減少した場合には、逆の動作となり、ダイヤフラム８７が上向きに変形し、ロッド９４が上向きに移動し、ダイヤフラム９１が上向きに変形して、バルブ９０が上向き（円錐先端部が円形開口に挿入される度合いを小さくすることにより流量を減少させる方向）に移動する。これによって、第２の流体供給流路７９を流れる純水の量が減少する。   When the supply amount of the processing liquid decreases, the operation is reversed, the diaphragm 87 is deformed upward, the rod 94 is moved upward, the diaphragm 91 is deformed upward, and the valve 90 is upward (conical tip portion). In the direction of decreasing the flow rate by reducing the degree of insertion into the circular opening. As a result, the amount of pure water flowing through the second fluid supply channel 79 is reduced.

このように、上記基板処理システム１では、第１の流体供給流路７７と第２の流体供給流路７９の溶解モジュール７２よりも上流側との間に１ユニット化された流量調整器８４を設けて、第１の流体供給流路７７の内圧が第２の流体供給流路７９の内圧に対して増大（又は減少）したときに第２の流体供給流路７９を流れる純水の流量を減少（又は増大）させている。上記基板処理システム１では、同時に使用される処理液の流量が変動した場合、圧力調整器８１及び圧力調整器８２は、それぞれ圧力を調整することで純水の流量を安定させるよう動作するが、その応答速度は遅く、第１の流体供給流路７７と第２の流体供給流路７９を流れる純水の比率が安定するまで時間がかかる。その一方で、流量調整器８４は、上記の構成をとることで、第１の流体供給流路７７の内圧変動を、第２の流体供給流路７９の流量に即時に反映させることができる。   As described above, in the substrate processing system 1, the flow rate regulator 84 formed as a unit between the first fluid supply channel 77 and the upstream side of the melting module 72 of the second fluid supply channel 79 is provided. And the flow rate of pure water flowing through the second fluid supply channel 79 when the internal pressure of the first fluid supply channel 77 increases (or decreases) with respect to the internal pressure of the second fluid supply channel 79. Decreasing (or increasing). In the substrate processing system 1, when the flow rate of the processing solution used at the same time fluctuates, the pressure regulator 81 and the pressure regulator 82 operate to stabilize the flow rate of pure water by adjusting the pressure, respectively. The response speed is slow, and it takes time until the ratio of pure water flowing through the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79 is stabilized. On the other hand, the flow rate regulator 84 can immediately reflect the fluctuation in the internal pressure of the first fluid supply channel 77 in the flow rate of the second fluid supply channel 79 by adopting the above configuration.

これにより、上記基板処理システム１では、同時に使用される処理液の流量が変動しても、溶解モジュール７２に供給する純水の流量の変動を高速に追従させることができ、適量の純水を溶解モジュール７２に供給することができるので、純水に炭酸ガスを所定濃度で溶解させた処理液（リンス液）を処理ユニット１６に所定量同時に安定して供給することができる。これにより、基板処理システム１では、ウェハＷの液処理を良好に行うことができる。   Thereby, in the said substrate processing system 1, even if the flow volume of the process liquid used simultaneously is fluctuate | varied, the fluctuation | variation of the flow volume of the pure water supplied to the melt | dissolution module 72 can be tracked at high speed, and an appropriate amount of pure water can be supplied. Since it can be supplied to the dissolution module 72, a processing liquid (rinsing liquid) obtained by dissolving carbon dioxide gas in pure water at a predetermined concentration can be stably supplied to the processing unit 16 at the same time. Thereby, in the substrate processing system 1, the liquid processing of the wafer W can be performed satisfactorily.

また、上記基板処理システム１では、第１の流体供給流路７７に圧力調整器８１を設けるとともに、第２の流体供給流路７９にも圧力調整器８２を設けている。そのため、第２の流体供給流路７９に設けた圧力調整器８２によって溶解モジュール７２での圧力損失を補償することができるので、適量の純水を溶解モジュール７２に供給することができる。これによって、純水に炭酸ガスを所定濃度で溶解させた処理液（リンス液）を処理ユニット１６に所定量同時に安定して供給することができる。   In the substrate processing system 1, the pressure regulator 81 is provided in the first fluid supply channel 77, and the pressure regulator 82 is provided in the second fluid supply channel 79. Therefore, since the pressure loss in the melting module 72 can be compensated for by the pressure regulator 82 provided in the second fluid supply channel 79, an appropriate amount of pure water can be supplied to the melting module 72. As a result, a processing liquid (rinsing liquid) in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water at a predetermined concentration can be stably and stably supplied to the processing unit 16 simultaneously.

また、上記基板処理システム１では、流量調整器８４を１ユニットとして構成し、このユニットにおいて、第１の流体供給管８５に設けたダイヤフラム８７と第２の流体供給管８８に設けたバルブ９０とを連結機構９３で連動連結した構成としている。そのため、第１の流体供給流路７７の内圧の変動を第２の流体供給流路７９の流量の変動に高速かつ確実に伝達することができるとともに、連結機構９３に調整機構（調整ネジ９７及び調整バネ９８）を設けることで追従性を適宜調整することができる。流量調整器８４は、第１の流体供給流路７７の内圧が第２の流体供給流路７９の内圧に対して増大（又は減少）したときに第２の流体供給流路７９を流れる純水の流量を減少（又は増大）させられれば、構造は特に限定されない。たとえば、流量調整器としては、連結機構９３を設けずに、第１の流体供給流路７７の内圧を第２の流体供給流路７９に設けたダイヤフラム９１で直接受ける構造とすることもできる。その場合には、バルブ９０に調整機構を設けてもよい。また、ダイヤフラム８７に圧力センサを設けるとともにニードルバルブ８９に昇降機構を設け、両者を制御装置４を介して接続し、制御装置４が圧力センサの出力値に応じて昇降機構の動作を制御するようにしても良い。これにより、流量調整器８４の連結機構９３が電気的な構成により実現でき、機械的な構成と同様に応答速度の速い流量制御が可能となる。   Further, in the substrate processing system 1, the flow rate regulator 84 is configured as one unit, and in this unit, a diaphragm 87 provided in the first fluid supply pipe 85 and a valve 90 provided in the second fluid supply pipe 88 are provided. Are interlocked and connected by a connecting mechanism 93. Therefore, the fluctuation of the internal pressure of the first fluid supply channel 77 can be transmitted to the fluctuation of the flow rate of the second fluid supply channel 79 at high speed and reliably, and the adjustment mechanism (the adjustment screw 97 and the adjustment screw 97 and By providing the adjustment spring 98), the followability can be adjusted as appropriate. The flow regulator 84 is pure water that flows through the second fluid supply channel 79 when the internal pressure of the first fluid supply channel 77 increases (or decreases) with respect to the internal pressure of the second fluid supply channel 79. The structure is not particularly limited as long as the flow rate is reduced (or increased). For example, the flow rate regulator may be configured to receive the internal pressure of the first fluid supply channel 77 directly by the diaphragm 91 provided in the second fluid supply channel 79 without providing the connection mechanism 93. In that case, the valve 90 may be provided with an adjusting mechanism. Further, the diaphragm 87 is provided with a pressure sensor and the needle valve 89 is provided with a lifting mechanism, and both are connected via the control device 4 so that the control device 4 controls the operation of the lifting mechanism according to the output value of the pressure sensor. Anyway. Thereby, the connection mechanism 93 of the flow rate regulator 84 can be realized by an electrical configuration, and a flow rate control with a fast response speed can be performed as in the mechanical configuration.

なお、上記基板処理システム１では、第１の流体供給流路７７に第１の流体供給源７６を接続するとともに、第２の流体供給流路７９にも第２の流体供給源７８を接続して、第２の流体供給流路７９を第１の流体供給流路７７から独立させているが、第１の流体供給流路７７から第２の流体供給流路７９を分岐させてもよい。たとえば、図６に示す処理液供給ユニット７１’では、第１の流体供給流路７７と第２の流体供給流路７９に流体を供給するための共通の流体供給源７６’を設け、共通の流体供給源７６’に第１の流体供給流路７７を接続し、第１の流体供給流路７７の中途部において第２の流体供給流路７９を分岐させている。この場合でも、第１の流体供給流路７７と第２の流体供給流路７９にそれぞれ圧力調整器８１，８２を設けて、第２の流体供給流路７９における溶解モジュール７２での圧力損失を補償している。   In the substrate processing system 1, the first fluid supply channel 76 is connected to the first fluid supply channel 77, and the second fluid supply source 78 is also connected to the second fluid supply channel 79. Although the second fluid supply channel 79 is independent of the first fluid supply channel 77, the second fluid supply channel 79 may be branched from the first fluid supply channel 77. For example, in the processing liquid supply unit 71 ′ shown in FIG. 6, a common fluid supply source 76 ′ for supplying fluid to the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79 is provided. The first fluid supply channel 77 is connected to the fluid supply source 76 ′, and the second fluid supply channel 79 is branched in the middle of the first fluid supply channel 77. Even in this case, pressure regulators 81 and 82 are provided in the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79, respectively, so that the pressure loss in the dissolution module 72 in the second fluid supply channel 79 is reduced. Compensation.

以上に説明したように、上記基板処理システム１では、同時に使用される処理ユニットの数が変動しても、第１の流体供給流路７７と第２の流体供給流路７９の流量の変動を良好にバランスさせることができ、所定濃度の処理液を処理ユニット１６に所定量同時に安定して供給することができ、ウェハＷの液処理を良好に行うことができる。   As described above, in the substrate processing system 1, even if the number of processing units used at the same time varies, the flow rates of the first fluid supply channel 77 and the second fluid supply channel 79 are changed. A good balance can be achieved, and a predetermined amount of processing liquid can be stably supplied to the processing unit 16 at the same time, so that the liquid processing of the wafer W can be performed satisfactorily.

Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
１６ 処理ユニット
７１ 処理液供給ユニット
７２ 溶解モジュール
７３ ガス供給源
７４ ガス供給流路
７５ 圧力調整器
７６ 第１の流体供給源
７７ 第１の流体供給流路
７８ 第２の流体供給源
７９ 第２の流体供給流路
８０ 処理液供給流路
８１，８２ 圧力調整器
８４ 流量調整器 W Wafer 1 Substrate Processing System 16 Processing Unit 71 Processing Solution Supply Unit 72 Dissolution Module 73 Gas Supply Source 74 Gas Supply Flow Channel 75 Pressure Regulator 76 First Fluid Supply Source 77 First Fluid Supply Channel 78 Second Fluid Supply source 79 Second fluid supply channel 80 Treatment liquid supply channel 81, 82 Pressure regulator 84 Flow rate regulator

Claims (4)

流体にガスを溶解させた処理液を用いて基板を処理する基板処理システムにおいて、
前記基板を処理する処理ユニットと、
前記流体を供給する第１の流体供給流路と、
前記流体に前記ガスを溶解させるための溶解モジュールを中途部に設けた第２の流体供給流路と、
前記第１の流体供給流路に設けられた第１の圧力調整器と、
前記第２の流体供給流路に設けられた第２の圧力調整器と、
前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路とを合流させて前記処理ユニットに処理液を供給する処理液供給流路と、
前記第１の流体供給流路の第１の圧力調整器よりも下流側と前記第２の流体供給流路の第２の圧力調整器よりも下流側であって前記溶解モジュールよりも上流側との間に設けられ、前記第１の流体供給流路の内圧が前記第２の流体供給流路の内圧に対して増大又は減少したときに前記第２の流体供給流路を流れる流体の流量を減少又は増大させる流量調整器と、
を有し、
前記流量調整器は、前記第１の流体供給流路の内圧の変動を受けるダイヤフラムと、前記第２の流体供給流路の流量を変えるバルブと、前記ダイヤフラムと前記バルブとを連動連結する連結機構とを有し、
前記連結機構には、前記ダイヤフラムに付勢力を及ぼす調整バネが設けられるとともに、前記調整バネが前記ダイヤフラムに及ぼす付勢力を調整する調整機構が設けられており、前記調整機構によって前記第１の流体供給流路の内圧に対する前記第２の流体供給流路を流れる流体の流量の追従性を調整可能としたことを特徴とする基板処理システム。 In a substrate processing system for processing a substrate using a processing liquid in which a gas is dissolved in a fluid,
A processing unit for processing the substrate;
A first fluid supply channel for supplying the fluid;
A second fluid supply channel provided in the middle with a dissolution module for dissolving the gas in the fluid;
A first pressure regulator provided in the first fluid supply channel;
A second pressure regulator provided in the second fluid supply channel;
A processing liquid supply flow path for supplying a processing liquid to the processing unit by joining the first fluid supply flow path and the second fluid supply flow path;
A downstream side of the first pressure regulator of the first fluid supply channel, a downstream side of the second pressure regulator of the second fluid supply channel, and an upstream side of the dissolution module; And the flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply channel when the internal pressure of the first fluid supply channel increases or decreases with respect to the internal pressure of the second fluid supply channel. A flow regulator to reduce or increase;
Have
The flow rate regulator includes a diaphragm that receives fluctuations in the internal pressure of the first fluid supply channel, a valve that changes the flow rate of the second fluid supply channel, and a coupling mechanism that interlocks and connects the diaphragm and the valve. And
The coupling mechanism is provided with an adjustment spring that exerts an urging force on the diaphragm, and an adjustment mechanism that adjusts the urging force that the adjustment spring exerts on the diaphragm, and the adjustment mechanism provides the first fluid. A substrate processing system characterized in that the followability of the flow rate of the fluid flowing through the second fluid supply channel with respect to the internal pressure of the supply channel can be adjusted. 前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路に流体を供給するための流体供給源をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。   2. The substrate processing system according to claim 1, wherein fluid supply sources for supplying fluid to the first fluid supply channel and the second fluid supply channel are connected to each other. 前記第１の流体供給流路と前記第２の流体供給流路に流体を供給するための共通の流体供給源を接続したことを特徴とする請求項１に記載の基板処理システム。   The substrate processing system according to claim 1, wherein a common fluid supply source for supplying fluid to the first fluid supply channel and the second fluid supply channel is connected. 前記流量調整器は、前記第１の流体供給流路及び前記第２の流体供給流路に接続可能な１つのユニットとして形成さ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基板処理システム。   The said flow regulator is formed as one unit connectable with the said 1st fluid supply flow path and the said 2nd fluid supply flow path, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Substrate processing system.
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