JP2000265945A - 薬液供給ポンプ、薬液供給装置、薬液供給システム、基板洗浄装置、薬液供給方法、及び基板洗浄方法 - Google Patents

薬液供給ポンプ、薬液供給装置、薬液供給システム、基板洗浄装置、薬液供給方法、及び基板洗浄方法

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JP2000265945A JP11316244A JP31624499A JP2000265945A JP 2000265945 A JP2000265945 A JP 2000265945A JP 11316244 A JP11316244 A JP 11316244A JP 31624499 A JP31624499 A JP 31624499A JP 2000265945 A JP2000265945 A JP 2000265945A
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Takehisa Nitta
雄久 新田
Masahiro Miki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薬液タンクを含む洗浄液供給系の大幅な小型
化・簡易化を図るとともに、正確な薬液濃度の洗浄液を
簡易且つ迅速に調合し供給することを可能とし、パーテ
ィクル等の発生及び洗浄液への混入を極限まで抑止す
る。 【解決手段】 薬液供給システム２を、洗浄用の薬液が
原液の状態で貯蔵される薬液貯蔵タンク２１と、薬液貯
蔵タンク２１と連結され薬液供給を能動的に行なう薬液
供給装置２２と、薬液供給装置２２と連結され、薬液が
混合する超純水の通路となる供給流路を形成する配管系
２３と、洗浄チャンバー１内で設置されるウェハ１１の
各表面と対向するように配管系２３の端部に設けられ、
前記各表面に洗浄液を供給する一対の吐出ノズル２４，
２５とを主要素として構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薬液を所望量だけ
正確に供給する薬液供給ポンプ、薬液供給装置及び薬液
供給システム（薬液供給方法）に関し、特に半導体ウェ
ハ等を洗浄する基板洗浄装置（基板洗浄方法）に適用し
て好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体ウエットプロセスにおいて
は、超純水や薬液からなる洗浄液により洗浄等の処理を
行う基板洗浄装置が用いられる。このような基板洗浄装
置としては、基板毎に装着し、当該基板を円周方向に回
転させながら洗浄液を供給する基板枚葉スピン洗浄装置
が注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の基板洗浄装置で
は、洗浄に必要な各種薬液を所望の濃度で用意しておく
ための複数の大型の洗浄液貯蔵タンクを設けることが必
須とされていた。従ってこの場合、装置全体としては必
然的に極めて大規模且つ複雑なものとなる。
【０００４】また、上記のように必要な洗浄液の種類に
応じて複数の洗浄液貯蔵タンクを用意する必要性から、
洗浄液の調合時にパーティクルが混入し易く、更には基
板洗浄装置の複雑化に起因する各種接液部からのパーテ
ィクルや（メタル）コンタミネーションの発生が問題視
されている。
【０００５】このように現在のところ、基板洗浄装置の
高速洗浄化に伴う装置全体の大規模化や複雑化を避ける
ことは困難であり、洗浄液へのパーティクル混入等を防
止する技術の確立が強く望まれている現況にある。
【０００６】そこで本発明の目的は、薬液貯蔵槽（薬液
貯蔵タンク）を含む洗浄液供給系の大幅な小型化・簡易
化を図るとともに、洗浄に必要なときに正確な薬液濃度
の洗浄液を簡易且つ迅速に調合し供給することを可能と
し、パーティクル等の発生及び洗浄液への混入を極限ま
で抑止することを実現する薬液供給ポンプ、薬液供給装
置、薬液供給システム、基板洗浄装置、薬液供給方法、
及び基板洗浄方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の薬液供給ポンプ
は、所定薬液を通過させる流路が形成され、前記流路の
流入口に前記薬液の圧力上昇により閉じる吸引弁が、前
記流路の流出口に前記薬液の圧力下降により閉じる吐出
弁がそれぞれ設けられてなる薬液供給ポンプであって、
前記流路における接液面の少なくとも一部が前記薬液に
対する不透過性且つ高耐蝕性の緻密部材からなるととも
に、前記緻密部材の一部が可動壁とされており、前記可
動壁と連結する加振器を備え、前記加振器の駆動により
前記可動壁をその壁面とほぼ直交する方向に振動させて
前記流路の体積を周期的に変化させる。
【０００８】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記緻密部材は、導電性のものである。
【０００９】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、導電性の前記緻密部材は、アモルファスカーボンか
らなる。
【００１０】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記緻密部材はセラミクス又はサファイヤからな
る。
【００１１】本発明の薬液供給ポンプの一態様は、前記
可動壁と前記加振器との間に、前記加振器からの振動を
前記可動壁へ伝達する駆動伝達手段を備える。
【００１２】本発明の薬液供給ポンプの一態様は、前記
駆動伝達手段を弾発付勢する弾性手段を備える。
【００１３】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記加振器は圧電変換により前記可動壁を振動させ
る圧電振動子である。
【００１４】本発明の薬液供給ポンプの一態様は、前記
可動壁と対向する前記接液面の少なくとも一部を構成す
る対向壁を導電性の前記緻密部材とし、前記流路を通過
する前記薬液を誘電体として狭持する前記可動壁と前記
対向壁により形成されるキャパシタの静電容量を計測す
る。
【００１５】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記可動壁は、中心から周縁へ向かうにつれて厚く
なる形状とされている。
【００１６】本発明の薬液供給ポンプの一態様は、前記
可動壁と前記駆動伝達手段との間に、前記駆動伝達手段
からの圧力を前記可動壁に均一に伝達する補助部材が設
けられている。
【００１７】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記駆動伝達手段は、前記可動壁に対する直接的な
振動伝達部位を押圧した際に前記薬液から受ける反作用
を見込んで、前記振動伝達部位及び前記反作用の大きい
部位が厚く形成されている。
【００１８】本発明の薬液供給ポンプの一態様は、前記
流路の接液部で前記薬液が溜まり易い隅部位及び前記薬
液に対する低耐蝕性部位を通るようにガス通気系が設け
られており、前記ガス通気系に所定ガスを通気させる。
【００１９】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記隅部位及び前記低耐蝕性部位は、少なくとも前
記吸引弁、前記吐出弁及び前記可動壁の各々の周縁を含
む。
【００２０】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記流路内を薬液温度に比して相対的に冷却する冷
却手段が設けられている。
【００２１】本発明の薬液供給ポンプの一態様におい
て、前記加振器は、前記可動壁を振動駆動するに際し
て、振動の１周期内における前記薬液吸引時の負圧の絶
対値が可及的に小さく、且つ吸引時間が吐出時間より長
くなるように制御する。
【００２２】本発明の薬液供給装置は、前記薬液供給ポ
ンプと、前記薬液が混合する溶媒の通路である供給流路
と前記薬液供給ポンプとを連結する連結流路とを備え、
前記連結流路内に前記供給流路と直接連結する細管部材
が設けられており、前記薬液供給ポンプの駆動により、
前記細管部材から前記供給流路を通過する前記溶媒内に
前記薬液を吐出し、所望濃度の混合溶液を調合する。
【００２３】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記薬液の吐出方向は前記溶媒の流動方向とほぼ直交す
る方向であり、前記薬液供給ポンプは、前記細管部材か
ら吐出する前記薬液の線速度が前記供給流路を通過する
前記溶媒の線速度より大きくなるような押圧を前記薬液
に与える。
【００２４】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記連結流路の一部を囲む電極が設けられ、前記電極に
より前記連結流路を通過する前記薬液の静電容量を計測
する。
【００２５】本発明の薬液供給装置の一態様は、前記細
管部材の近傍における前記連結流路の一部を囲む薬液吐
出停止手段を備え、前記薬液供給ポンプの停止に同期し
て、前記細管部材から前記供給流路内の前記溶媒を若干
量吸引する。
【００２６】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記薬液吐出停止手段は、前記薬液を所定温度に加熱す
る電熱機構を有しており、前記薬液供給ポンプの停止に
同期して前記電熱機構による加熱を停止する。
【００２７】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記薬液吐出停止手段は、圧搾機構を有しており、前記
薬液供給ポンプの停止に同期して駆動する。
【００２８】本発明の薬液供給装置の一態様は、前記細
管部材の近傍における前記連結流路の一部に直接連結す
るとともに、前記供給流路の前記細管部材の連結部位よ
り前記溶媒の上流に相当する部位と連結する他の細管部
材を備えた薬液吐出停止手段を備え、前記薬液吐出停止
手段は、前記薬液供給ポンプの停止に同期して、前記他
の細管部材から前記供給流路内に前記溶媒を供給して、
前記薬液供給ポンプ側に設けられた逆止弁の作用により
前記連結流路内に残存する前記薬液を前記供給流路側に
押し出すように稼働する。
【００２９】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記細管部材の入口近傍に逆止弁を設け、前記薬液の濃
度変化を最小にする。
【００３０】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記細管部材は、前記薬液を所定温度に加熱する電熱機
構を有しており、前記薬液供給ポンプの停止に同期して
前記電熱機構による加熱を停止して、前記供給流路内の
前記溶媒を若干量吸引する。
【００３１】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記細管部材の前記供給流路との連結部位近傍に一対の
温度検出素子を埋め込み、前記薬液供給ポンプに同期し
て前記各温度検出素子の温度差を検出し、前記混合溶液
の流動状態をモニターする。
【００３２】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記溶媒は超純水である。
【００３３】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記細管部材は、導電性のものである。
【００３４】本発明の薬液供給装置の一態様において、
前記細管部材は、アモルファスカーボンからなる。
【００３５】本発明の薬液供給システムは、移動容易な
少なくとも一種の薬液貯蔵槽と、前記薬液貯蔵槽に対応
して連結する前記薬液供給装置と、前記供給流路とを備
え、前記薬液供給装置の前記薬液供給ポンプの駆動によ
り、前記供給流路の端部に設けられた溶液供給口から所
望濃度とされた前記混合溶液を吐出する。
【００３６】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記吐出部から供給する前記混合溶液を調節する。
【００３７】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記制御系は、前記薬液供給ポンプの前記薬液の前
記溶媒への供給量を調節する薬液供給制御手段を有す
る。
【００３８】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記供給流路内を通過する前記溶媒又は前記薬液の流量を
調節する流量調節手段と、前記供給流路内を通過する前
記混合溶液の濃度を調節する濃度調節手段とを備え、前
記制御系は、前記薬液供給ポンプの前記薬液の前記溶媒
への供給量を調節する薬液供給制御手段と、前記濃度調
節手段を駆動する濃度制御手段とを有し、前記薬液供給
制御手段が前記流量調節手段を駆動するとともに、前記
薬液供給制御手段と前記濃度制御手段とが連結され、前
記濃度制御手段による濃度制御の結果を前記薬液供給制
御手段にフィードバックして前記薬液の供給量を調節す
る。
【００３９】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪拌し、当該混合溶液
を均一化させる混合手段を備え、前記混合手段は、前記
混合溶液の流路に螺旋状のピッチを有し、前記ピッチを
前記混合溶液が通過することにより回転流を形成する。
【００４０】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪拌し、当該混合溶液
を均一化させる混合手段を備え、前記混合手段は、前記
供給流路における当該混合手段への流入部と流出部とが
若干ずらして設けられている。
【００４１】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液貯蔵槽は、十分な量の前記薬液が貯蔵され
た主貯蔵槽と、前記主貯蔵槽に連結されて当該主貯蔵槽
から必要な量だけ前記薬液が供給される副貯蔵槽とを有
して構成されており、前記副貯蔵槽は、供給された前記
薬液の液面高さを調節して前記薬液量を制御する液面調
節手段を有する。
【００４２】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記液面調節手段は、導電性部材からなる一対の棒
状センサであり、前記棒状センサの薬液内への浸漬部位
の電気容量及びその時間変化を測定することにより、前
記液面高さ及びその変化速度を算出するものである。
【００４３】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記供給流路は、前記細管部材との連結部位より前
記溶媒の上流に相当する部位から枝分かれする連結管を
有し、前記連結管が前記薬液供給ポンプと連結されて閉
鎖系を構成しており、前記薬液貯蔵槽の未使用時に、前
記閉鎖系に前記溶媒を流動させて泡抜きを行なう。
【００４４】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、各々所定薬液が貯蔵された複数の前記薬液貯蔵槽に
対応して、複数の前記薬液供給装置が前記各薬液貯蔵槽
に連結されており、前記各薬液供給装置を任意に駆動し
て、所望順序で前記各薬液を前記供給流路内を通過する
前記溶媒に混合する。
【００４５】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液貯蔵槽と前記薬液供給ポンプとの間に表層
が脱気膜とされた脱気管が設けられ、前記脱気管の外部
温度圧を低圧とした状態で前記脱気管内に前記薬液を通
過させ、前記薬液の脱気を行なう。
【００４６】本発明の基板洗浄装置は、設置された基板
に洗浄液を供給して洗浄するものであって、前記薬液供
給システムを備え、前記混合溶液を前記洗浄液として用
いる。
【００４７】本発明の基板洗浄装置の一態様は、基板毎
に装着し、当該基板を円周方向に回転させながら前記洗
浄液を供給する基板枚葉スピン洗浄装置である。
【００４８】本発明の薬液供給方法は、前記薬液供給ポ
ンプを用いた薬液供給方法であって、前記薬液供給ポン
プを駆動して、前記薬液を前記供給流路を通過する溶媒
内に吐出し、所望濃度の混合溶液を調合する。
【００４９】本発明の薬液供給方法の一態様において、
前記薬液の吐出方向を前記溶媒の流動方向とほぼ直交す
る方向とし、前記薬液供給ポンプにより、前記細管部材
から吐出する前記薬液の線速度が前記供給流路を通過す
る前記溶媒の線速度より大きくなるような押圧を前記薬
液に与える。
【００５０】本発明の薬液供給方法の一態様は、所望濃
度とされた混合溶液を前記供給流路の端部に設けられた
溶液供給口から吐出する。
【００５１】本発明の薬液供給方法の一態様は、複数の
前記薬液供給ポンプを用い、前記各薬液供給ポンプを任
意に駆動して、所望順序で前記各薬液を前記供給流路内
を通過する前記溶媒に混合する。
【００５２】本発明の基板洗浄方法は、設置された基板
に洗浄液を供給して洗浄するものであって、前記薬液供
給方法により前記混合溶液を前記洗浄液として用いて前
記基板表面を洗浄する。
【００５３】本発明の基板洗浄方法の一態様は、基板毎
に装着し、当該基板を円周方向に回転させながら前記洗
浄液を供給する基板枚葉スピン洗浄装置を用いる。
【００５４】本発明の薬液供給システムは、薬液が溶媒
に混合希釈されてなる混合溶液を供給するものであっ
て、高濃度の前記薬液が貯蔵される移動容易な少なくと
も１種の薬液貯蔵槽と、所定量の前記薬液を前記薬液貯
蔵槽から吸引して送出する薬液供給手段と、前記薬液供
給手段と連結された前記溶媒の流路を形成し、端部に前
記溶液の吐出部を有する配管系とを備え、使用時におい
て、必要量の前記薬液を前記配管系内を流動する前記溶
媒に混合させ、所望濃度の前記混合溶液を生成し、前記
吐出部から当該混合溶液を供給する。
【００５５】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液供給手段は、所定薬液を通過させる流路が
形成され、前記流路の流入口に前記薬液の圧力上昇によ
り閉じる吸引弁が、前記流路の流出口に前記薬液の圧力
下降により閉じる吐出弁がそれぞれ設けられてなる薬液
供給ポンプであって、前記流路における接液面の少なく
とも一部が前記薬液に対する不透過性且つ高耐蝕性の緻
密部材からなるとともに、前記緻密部材の一部が可動壁
とされており、前記可動壁と連結する加振器を備え、前
記加振器の駆動により前記可動壁をその壁面とほぼ直交
する方向に振動させて前記流路の体積を周期的に変化さ
せるものである。
【００５６】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液供給手段は、前記薬液貯蔵槽から前記薬液
を直接送出する第１のポンプと、前記第１のポンプから
送出された前記薬液を蓄え、当該薬液に所定圧力を所定
時間印加することにより所定量の前記薬液を前記配管系
に供給するガス加圧による押し出し方式の第２のポンプ
とを備える。
【００５７】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記第２のポンプは、前記薬液が蓄えられる薬液貯
蔵手段と、前記薬液貯蔵手段内の前記薬液にガスを送る
ことにより圧力制御を行なう圧力制御手段と、前記薬液
貯蔵手段内の前記薬液の液量変化を計測する液位計測手
段とを備え、前記液位計測手段の計測結果に基づいて前
記圧力制御手段が制御され、所定量の前記薬液を前記配
管系に供給する。
【００５８】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液供給手段の前記ポンプ及び前記薬液貯蔵槽
と前記薬液供給手段とを連結する配管部分内を薬液温度
に比して相対的に冷却する冷却手段が設けられている。
【００５９】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記加振器は、前記可動壁を振動駆動するに際し
て、振動の１周期内における前記薬液吸引時の負圧の絶
対値が可及的に小さく、且つ吸引時間が吐出時間より長
くなるように制御する。
【００６０】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液貯蔵槽と前記薬液供給ポンプとの間に表層
が脱気膜とされた脱気管が設けられ、前記脱気管の外気
圧を低圧とした状態で前記脱気管内に前記薬液を通過さ
せ、前記薬液の脱気を行なう。
【００６１】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記配管系と前記薬液供給手段とを連結する連結流路を備
え、前記連結流路内に前記配管系と直接連結し、前記薬
液の前記溶媒への吐出部位となる細管部材が設けられて
いる。
【００６２】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記吐出部から供給する前記混合溶液を調節するための制
御系を備える。
【００６３】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記配管系内を通過する前記溶媒又は前記薬液の流量を調
節する流量調節手段と、前記配管系内を通過する前記混
合溶液の濃度を調節する濃度調節手段とを備え、前記制
御系は、前記薬液供給ポンプの前記薬液の前記溶媒への
供給量を調節する薬液供給制御手段と、前記濃度調節手
段を駆動する濃度制御手段とを有し、前記薬液供給制御
手段が前記流量調節手段を駆動するとともに、前記薬液
供給制御手段と前記濃度制御手段とが連結され、前記濃
度制御手段による濃度制御の結果を前記薬液供給制御手
段にフィードバックして前記薬液の供給量を調節する。
【００６４】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪拌し、当該混合溶液
を均一化させる混合手段を備え、前記混合手段は、前記
混合溶液の流路に螺旋状のピッチを有し、前記ピッチを
前記混合溶液が通過することにより回転流を形成する。
【００６５】本発明の薬液供給システムの一態様は、前
記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪拌し、当該混合溶液
を均一化させる混合手段を備え、前記混合手段は、前記
配管系における当該混合手段への流入部と流出部とが若
干ずらして設けられている。
【００６６】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記薬液貯蔵槽は、十分な量の前記薬液が貯蔵され
た主貯蔵槽と、前記主貯蔵槽に連結されて当該主貯蔵槽
から必要な量だけ前記薬液が供給された副貯蔵槽とを有
して構成されており、前記副貯蔵槽は、供給された前記
薬液の液面高さを調節して前記薬液量を制御する液面調
節手段を有する。
【００６７】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記液面調節手段は、導電性部材からなる一対の棒
状センサであり、前記棒状センサの薬液内への浸漬部位
の電気容量及びその時間変化を測定することにより、前
記液面高さ及びその変化速度を算出するものである。
【００６８】本発明の薬液供給システムの一態様におい
て、前記配管系は、前記薬液供給手段との連結部位より
前記溶媒の上流に相当する部位から枝分かれする連結管
を有し、前記連結管が前記薬液供給手段と連結されて閉
鎖系を構成しており、前記薬液貯蔵槽の未使用時に、前
記閉鎖系に前記溶媒を流動させて泡抜きを行なう。
【００６９】本発明の基板洗浄装置は、設置された基板
に洗浄液を供給して洗浄するものであって、前記薬液供
給システムを備え、前記混合溶液を前記洗浄液として用
いる。
【００７０】
【作用】本発明の薬液供給ポンプは、加振器により可動
壁を駆動制御して振動させ、その押圧により薬液を吐出
するものであり、所望量の薬液を正確に吐出供給するこ
とができる。ここで、接液面の少なくとも一部が薬液に
対する不透過性且つ高耐蝕性の緻密部材、好ましくはア
モルファスカーボンを用いる。このアモルファスカーボ
ンは、その気孔率の制御が容易な材料であり、気孔率を
ほぼ０のものは極めて優れた不透過性且つ高耐蝕性を示
す。従って、このアモルファスカーボンを接液面の重要
部分に設けることにより、薬液の供給量制御がより正確
となり、しかもパーティクル等の薬液内への混入が抑止
される。
【００７１】更に本発明では、この薬液供給ポンプを構
成要素とする薬液供給装置を提供する。この薬液供給装
置は、薬液供給ポンプの駆動により供給流路を通過する
超純水を代表とする溶媒に細管部材から薬液を混合する
ものであり、種々の濃度の混合溶液を必要に応じて容易
に調合することができる。ここで、薬液の吐出方向が前
記溶媒の流動方向とほぼ直交する方向である場合には、
細管部材から吐出する薬液の線速度が供給流路を通過す
る溶媒の線速度より十分に大きくなるような押圧を薬液
に与えることにより、薬液が溶媒内で供給流路の対向壁
面まで到達し、均一な濃度の混合溶液が瞬間的に調合さ
れることになる。
【００７２】更に本発明では、この薬液供給装置を構成
要素とし、前記混合溶液を供給するための薬液供給シス
テムを提供する。この薬液供給システムでは、上述のよ
うに必要に応じた所望濃度の混合溶液の生成が可能であ
るため、原液である薬液の貯蔵槽は移動容易な小型のも
ので足りる。即ち、この薬液供給システムにおいては、
従来のように薬液濃度や種類の異なる極めて大型の混合
溶液の貯蔵槽を用意する必要がなく、混合溶液へのパー
ティクル混入等を抑止できるのみならず、システム全体
の規模の大幅な縮小化・簡易化が実現される。従って、
この薬液供給システムを例えば基板洗浄装置に適用する
ことにより、濃度や種類の異なる種々の清浄な洗浄液
（混合溶液）を迅速且つ容易に供給することが可能とな
る。
【００７３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の基板洗浄装置の具
体的な諸実施形態について図面を参照しながら詳細に説
明する。
【００７４】（第１の実施形態）本実施形態の基板洗浄
装置は、ウェハ毎に装着し、当該ウェハを円周方向に回
転させながら洗浄液を供給するものであり、半導体ウェ
ハ等のウェット洗浄プロセスにおいて広範囲の機能を実
現できるウェハ枚葉スピン洗浄装置である。
【００７５】図１は、本実施形態の基板洗浄装置の全体
構成を示す概略断面図である。この基板洗浄装置は、基
板（ウェハ）１１が設置されて洗浄が行なわれる洗浄チ
ャンバー１と、所望の薬液濃度の洗浄液を生成して供給
する薬液供給システム２とを備えて構成されている。
【００７６】洗浄チャンバー１は、図２に示すように、
洗浄するウェハ１１が収められる閉空間を形成してお
り、ウェハ１１の搬出入部位となるゲートバルブ１２を
備えている。この洗浄チャンバー１は、ウェハ１１を側
面から保持するウェハ保持ピン１３を有し、固定された
ウェハ１１を図２中矢印の方向に回転させる回転駆動モ
ータを備えたウェハ設置手段１４と、ウェハ設置手段１
４を側方から包囲するように設けられた洗浄液衝突緩衝
板１５とを備えて構成されている。ここで、洗浄液衝突
緩衝板１５は必ずしも必要とは限らず、洗浄チャンバー
の形状に多少の曲面を持たせることにより、洗浄液衝突
緩衝板１５の役割を代替せしめることも可能である。
【００７７】なお、洗浄チャンバー１内には、Ｎ2 ガス
又は不活性ガス等を供給するためのノズル（不図示）が
設けられており、洗浄後にウェハ１１を乾燥させる際に
ウェハ１１の表面、または表裏面同時にＮ2 ガス等を吹
き付けながら高速回転することによってウェハ１１を乾
燥させたり、洗浄チャンバー１内を高濃度のＮ2 ガス又
は不活性ガス等で置換した状態でウェハ１１の洗浄を行
なうことなどができる。
【００７８】薬液供給システム２は、洗浄用の薬液が原
液の状態で貯蔵される薬液貯蔵タンク２１と、薬液貯蔵
タンク２１と連結され、薬液供給を能動的に行なう薬液
供給装置２２と、薬液供給装置２２と連結され、薬液が
混合する超純水の通路となる供給流路を形成する配管系
２３と、洗浄チャンバー１内で設置されるウェハ１１の
表面と対向するように配管系２３の端部に設けられ、前
記表面に洗浄液を供給する一対の吐出ノズル２４，２５
と、吐出ノズル２４，２５から供給する洗浄液の濃度や
流量等の各種状態を調節するための制御系２６とを備え
て構成されている。
【００７９】薬液貯蔵タンク２１は、高濃度の原液状態
の薬液、ここでは例えばフッ化水素酸（ＨＦ）が貯蔵さ
れており、搬入・搬出等の移動容易な小型サイズのもの
である。この薬液貯蔵タンク２１は、薬液の種類等に応
じて複数設けられる場合もある。
【００８０】薬液供給装置２２は、圧電効果を利用して
薬液貯蔵タンク２１から薬液を振動的に送り出す動作を
行なうダイヤフラムポンプである薬液供給ポンプ３１
と、配管系２３と薬液供給ポンプ３１とを連結して連結
流路を形成する連結管３２と、連結管３２内に配管系２
３の供給流路と直接連結する細管部材（キャピラリー）
３３とを備えて構成されている。
【００８１】薬液供給ポンプ３１は、図３〜図６及び図
７に示すように、薬液を通過させる流路４１が形成さ
れ、この流路４１の流入口に薬液の圧力上昇により閉じ
る吸引弁４２が、流路４１の流出口に薬液の圧力下降に
より閉じる吐出弁４３がそれぞれ設けられてなるもので
ある。ここで、流路４１における接液面の一部を構成す
る一対の対向する側壁４４，４５が薬液に対する不透過
性且つ高耐蝕性の緻密部材、ここでは導電性部材である
アモルファスカーボンを主材料としてなり、側壁４４が
可動壁とされている。なお、前記緻密部材としては、ア
モルファスカーボンの代わりにセラミクスやサファイヤ
等を用いてもよい。
【００８２】そして、この薬液供給ポンプ３１は、この
側壁（可動壁）４４と連結し、当該可動壁４４をその壁
面とほぼ直交する方向に振動させて流路４１の体積を周
期的に変化させる加振器である圧電振動子４６と、可動
壁４４と圧電振動子４６との間に設けられ、圧電振動子
４６からの振動を可動壁４４へ伝達する駆動伝達手段４
７と、圧電振動子４６が縮み方向には圧力を発生できな
いことを考慮した手段であり、駆動伝達手段４７を弾発
付勢するスプリング４８とを備えて構成されている。
【００８３】側壁４４，４５の主材料であるアモルファ
スカーボンは、上記の如く不透過性且つ高耐蝕性を有し
ており、ウェハ１１の洗浄に用いられる薬液、特にフッ
化水素酸や過酸化水素水、オゾン等の酸化剤に対して全
く汚染を受けない性質を持つ。ここで用いるアモルファ
スカーボンとしては、均質アモルファスカーボンや繊維
状アモルファスカーボン、または両者の複合材料が好ま
しい。均質アモルファスカーボンは、気孔のない緻密な
等方性組織を有し、ガスバリヤー性及び液体遮断性に優
れた材料であり、用途に応じて気孔率の制御も可能であ
る。繊維状アモルファスカーボンは、３次元の骨格組織
を有する炭素多孔体であり、気孔の均一性を持ったポー
ラスカーボンである。
【００８４】ここで、アモルファスカーボンの不透過性
・高耐蝕性を調べた実験例について説明する。この実験
は、気孔率が０％であるアモルファスカーボン配管（外
径約６ｍｍ、内径約４ｍｍ）を用いて、フッ酸原液から
希フッ酸調整系への供給ラインを構築し、使用を重ねた
場合の各種金属の溶出度を調べたものである。実験結果
を以下の表１に示す。
【００８５】
【表１】
【００８６】このように、１ヵ月にわたる長期使用を重
ねても、濃厚フッ酸原液（ＨＦ５０％）に全く溶出成分
を与えないことが分かる。従って、このアモルファスカ
ーボンを用いることにより高純度希フッ酸の調整が可能
となる。
【００８７】フッ素樹脂で構築される従来の薬液供給シ
ステムは、フッ素樹脂中のＨＦ分子の拡散が避けられな
いため、長期的には微量ＨＦ拡散を抑止できないという
欠陥があった。本実施形態のように、アモルファスカー
ボンを接液部に適用することにより、この問題を解決す
ることができる。
【００８８】可動壁４４は、ダイヤフラムとして機能す
るものであり、図８（ｂ）に示すように、中心から周縁
へ向かうにつれて厚くなる形状とされている。この形状
は、可動壁４４の受ける圧力が最大となる部位が中心近
傍であり、ここが特に繰り返し変形する部分となること
に加え、固定部となる周縁近傍の補強を考慮して、一部
位にかかる機械的応力を分散するための最適形状であ
る。図８（ａ）に示すように、例えば可動壁４４を均一
な厚みとした場合、機械的応力が中心近傍に集中して耐
久性を損なうおそれがある。なお、図９に示すように、
可動壁４４を中心から周縁へ向かうにつれて厚くなると
ともに、断面が図中で左右対称形状となるように形成し
ても好適である。
【００８９】更に、図１０に示すように、可動壁４４と
駆動伝達手段４７との間に、当該駆動伝達手段４７から
の圧力を可動壁４４に均一に伝達して機械的応力を分散
するための補助部材５１が設けられている。この補助部
材５１の具体例としては、図１０（ａ）のように、ゴム
又は弾性接着剤からなり、圧力に応じた形状の同心円状
のＯリング群５１ａや、図１０（ｂ）のように、Ｏリン
グ群５１ａと同様の効果を奏するシート５１ｂ等が好ま
しい。
【００９０】駆動伝達手段４７は、ＳＵＳ製のものであ
り、図１１（ａ）に示すように、可動壁４４に対する直
接的な振動伝達部位（中心近傍）を押圧した際に薬液か
ら受ける反作用を見込んで、中心近傍及び前記反作用の
大きい部位が厚く形成されている。即ち、図１１（ｂ）
に示すように、可動壁４４の中心近傍に最大圧力が作用
すると流路４１内の薬液からの反作用は可動壁４４の周
縁近傍で最大となる。そこでこの反作用を見込んで、駆
動伝達手段４７を図示の如く中心近傍４７ａに続いて周
縁近傍４７ｂの厚みが大きい形状とすれば、可動壁４４
に作用する圧力は全体的にほぼ均一となる。なおこの場
合、補助部材５１に図１１（ａ）中で上下方向の力によ
る変形を可及的に抑止するため、補助部材５１に切り込
み等を施すことが好ましい。
【００９１】この薬液供給ポンプ３１の動作は以下の通
りである。ダイヤフラムである可動壁４４が図７中右側
へ移動したときには、流路４１は負圧となって吐出弁４
３が閉止状態となり、図１２のように左側へ移動したと
きには、流路４１は正圧となって吸引弁４２が閉止状態
となると共に吐出弁４３が開放状態となって薬液が吐出
される。ここで、圧電振動子４６の駆動による可動壁４
４の振動数は例えば２０Ｈｚ程度に制御することが好ま
しく、薬液の吐出圧力は例えば１．５ｋｇ／ｃｍ2 以上
とすることが好適である。
【００９２】細管部材であるキャピラリー３３は、側壁
４４，４５と同様のアモルファスカーボンを主材料とし
てなり、管径が例えばφ０．２ｍｍ程度、吐出量が例え
ば０．３ｃｃ／秒とされている。薬液供給ポンプ３１の
振動駆動により、このキャピラリー３３から配管系２３
内の超純水中へ薬液が吐出される。
【００９３】配管系２３は、上記の如き超純水の供給流
路を形成しており、管径が例えばφ５ｍｍ程度、流量が
例えば３．４リットル／分程度とされている。この配管
系２３には、当該配管系２３内を通過する超純水の流量
を調節する流量調節手段３４、当該配管系２３内を通過
する洗浄液の濃度を調節する濃度調節手段３５、及び配
管系２３のキャピラリー３３との連結部位に配され、洗
浄液に回転流を生ぜしめて攪拌し、当該洗浄液を均一化
させる混合手段３６が設けられている。これら流量調節
手段３４、濃度調節手段３５及び混合手段３６について
は後に詳述する。配管系２３内への薬液の吐出条件は以
下のようになる。
【００９４】一般的に、管内を通過する流体のどの断面
をとっても単位時間当たりの通過量が一定であるような
流れを定常流と称する。定常流には層流と乱流の２つの
形態がある。層流は、流線が流路軸に対して直線形状を
保つ流れであり、流量は比較的小さい。他方、乱流は、
流線が不規則に渦巻く状態となる流れであり、流量は比
較的大きい。層流と乱流の現れる条件は所謂レイノルズ
数で分類されることが知られている。レイノルズ数が２
０００以下のときには攪乱を加えて流線を乱してみても
下流は層流に戻ってしまう。レイノルズ数が２３００〜
３０００である範囲が層流と乱流の境界（臨界レイノル
ズ数）と見做されている。
【００９５】ここで、レイノルズ数をＲ（無次元）、管
の内径をＤ（ｃｍ）、液の線速度をｕ（ｃｍ／秒）、液
の動粘度をν（ｃｍ2 ／秒）、液の粘度をη（ｄｙｎ・
秒）、液の密度をρ（ｇ／ｃｍ3 ）とすると、レイノル
ズ数Ｒは、 Ｒ＝Ｄ・ｕ／ν ＝Ｄ・ｕ・ρ／η となる。
【００９６】図１３は、本実施形態における薬液と超純
水との混合点Ｐにおける薬液拡散パターンを示す模式図
である。先ず、比較例としてキャピラリー３３を用いず
に配管系２３に連結管３２を直接接続したときの薬液拡
散パターンを図１３（ａ）に示す。この場合、薬液の線
速度に比して超純水の線速度が大きいため、超純水の層
流は乱されることなく、薬液は管壁に沿って非拡散状態
のまま輸送されてしまう。
【００９７】それに対して本実施形態の場合は、図１３
（ｂ）に示すように、キャピラリー３３の選定により、
キャピラリー３３から吐出する薬液の線速度が超純水の
線速度より十分に大きくなるような押圧（例えば、超純
水の流速の約１０倍の流速で注入される圧力）を薬液供
給ポンプ３１によって薬液に与えることにより、薬液が
超純水内で配管系２３の対向壁面まで到達する。このと
きの薬液拡散パターンは、側面からみれば、超純水の層
流によって流出方向に引き伸ばされた形状となり、正面
からみれば、薬液流の先端が対向壁面への衝突により曲
げられた形状となり、上面からみれば、薬液流の先端が
対向壁面への衝突により両側に分かれて更に流出方向に
引き伸ばされた形状となる。即ちこの場合、薬液と超純
水との混合溶液（洗浄液）が均一な濃度に調合され、配
管系２３を通って輸送されることになる。
【００９８】制御系２６は、薬液供給ポンプ３１の薬液
の超純水への供給量を調節するとともに、流量調節手段
３４を駆動する薬液供給制御手段３７と、濃度調節手段
３５を駆動する濃度制御手段３８とを備えている。そし
て、薬液供給制御手段３７と濃度制御手段３８とが連結
され、濃度制御手段３８による濃度制御の結果が薬液供
給制御手段３７にフィードバックされて薬液供給ポンプ
３１を制御し、薬液の供給量が調節される。なお、後述
する各種の付加機構の制御も制御系２６によってなされ
る。
【００９９】なお、薬液供給装置２２は、図１４に示す
ように、その薬液の種類等に応じて複数設置される場合
もある（図示の例ではＡ，Ｂ，Ｃの３つ）。この場合、
各薬液供給装置２２が任意に駆動して、所望順序で各薬
液を配管系２３の供給流路内を通過する超純水に混合
し、各々所望の洗浄液が順次吐出ノズル２４，２５から
ウェハ１１表面に供給されることになる。
【０１００】このように、本実施形態の基板洗浄装置に
おいては、先ず薬液供給ポンプ３１により、圧電振動子
４６が可動壁４４を駆動制御して振動させ、その押圧に
より薬液を吐出するものであり、所望量の薬液を正確に
吐出供給することができる。ここで、接液面の少なくと
も一部が薬液に対する不透過性且つ高耐蝕性の緻密部
材、好ましくはアモルファスカーボンを用いる。このア
モルファスカーボンは、その気孔率の制御が容易な材料
であり、気孔率をほぼ０のものは極めて優れた不透過性
且つ高耐蝕性を示す。従って、このアモルファスカーボ
ンを接液面の重要部分に設けることにより、薬液の供給
量制御がより正確となり、しかもパーティクル等の薬液
内への混入が抑止される。
【０１０１】更に本実施形態では、この薬液供給ポンプ
３１を構成要素とする薬液供給装置２２を提供する。こ
の薬液供給装置２２は、薬液供給ポンプ３１の駆動によ
り配管系２３を通過する超純水にキャピラリー３３から
薬液を混合するものであり、種々の濃度の混合溶液（洗
浄液）を必要に応じて容易に調合することができる。こ
こで、薬液の吐出方向が超純水の流動方向とほぼ直交す
る方向である場合には、細管部材から吐出する薬液の線
速度が配管系２３を通過する超純水の線速度より十分に
大きくなるような押圧を薬液に与えることにより、薬液
が超純水内で配管系２３の対向壁面まで到達し、均一な
濃度の混合溶液が瞬間的に調合されることになる。
【０１０２】更に本実施形態では、薬液供給装置２２を
構成要素とし、洗浄液を供給するための薬液供給システ
ム２を提供する。この薬液供給システム２では、上述の
ように必要に応じた所望濃度の洗浄液の生成が可能であ
るため、原液である薬液の貯蔵槽２１は移動容易な小型
のもので足りる。即ち、この薬液供給システム２におい
ては、従来のように薬液濃度や種類の異なる極めて大型
の混合溶液の貯蔵槽を用意する必要がなく、洗浄液への
パーティクル混入等を抑止できるのみならず、システム
全体の規模の大幅な縮小化・簡易化が実現される。従っ
て、この薬液供給システム２を備えた本例の基板洗浄装
置では、濃度や種類の異なる種々の清浄な洗浄液を迅速
且つ容易に供給することが可能となる。
【０１０３】本実施形態の基板洗浄装置では、上述のよ
うに構成された薬液供給システムに、更なるパーティク
ル発生等の抑止や洗浄液の薬液濃度の正確性を期すた
め、以下に示すような種々の付加機構を設ける。
【０１０４】先ず、配管系２３内の超純水への薬液注入
を停止する際における残存薬液の混入防止機構（薬液吐
出停止手段）３９について説明する。
【０１０５】図１５は、混入防止機構３９の具体的な一
例を示す模式図である。ここでは、電熱機構を持った所
謂サックバックデバイスを例示する。このサックバック
デバイス６１は、アモルファスカーボンを主材料として
なり、連結管３２の一部を被覆するように設けられてい
る。このサックバックデバイス６１には薬液供給ポンプ
３１の駆動・停止と同期する電源６２が接続されてお
り、薬液の供給時には電源６２がオンの状態でサックバ
ックデバイス６１の伝熱機構によりサックバックデバイ
ス６１近傍の薬液が所定温度に加熱されている。薬液供
給ポンプ３１が停止すると、それに同期して電源６２が
オフとなるが、超純水の流動により発生する圧力がキャ
ピラリー３３を介して薬液供給ポンプ３１の吐出弁４３
を閉じるので、薬液が自然冷却により若干収縮し、それ
に伴ってキャピラリー３３から薬液供給ポンプ３１側に
配管系２３内の超純水が若干量吸引される。これによ
り、キャピラリー３３内の少なくとも配管系２３内の超
純水と直接的に接する部位内が超純水と置換され、薬液
が配管系２３内の超純水と完全に遮断されることにな
る。
【０１０６】また、サックバックデバイス６１の代わり
に圧搾機構を有するサックバックデバイスを設けてもよ
い。この場合、例えばプラスチック製のサックバックデ
バイスにソレノイドを巻回形成し、薬液供給ポンプ３１
の停止に同期してソレノイドへの電流をオフするように
構成する。通常ソレノイドは電流のオフにより径方向に
若干膨張し、これによりキャピラリー３３から超純水が
若干量吸引されることになる。
【０１０７】また、図１６に示すように、キャピラリー
３３が導電性を有することを利用して、キャピラリー３
３に薬液供給ポンプ３１の駆動・停止と同期する電気ヒ
ータ６３を設けてもよい。この場合、上記のサックバッ
クデバイス６１の機能と同様に、薬液供給ポンプ３１が
停止に同期して電気ヒータ電源６３がオフになると薬液
が自然冷却により若干収縮し、それに伴ってキャピラリ
ー３３から薬液が若干量吸引されて配管系２３内の超純
水と完全に遮断される。なお、このキャピラリー３３を
用いた混入防止機構は、上記のサックバックデバイスと
併用しても好適である。
【０１０８】また、図１７に示すように、キャピラリー
３３の近傍における連結管３２の一部に直接連結すると
ともに、配管系２３のキャピラリー３３の連結部位より
超純水の上流に相当する部位と連結する連結管５２を有
し、連結管５２内に配管系２３の当該部位と直接連結す
る他の細管部材であるキャピラリー４０を設けて混入防
止機構３９を構成してもよい。この場合、混入防止機構
３９は、薬液供給ポンプ３１の停止に同期してバルブ５
３が開き、キャピラリー４０から連結管３２内に超純水
を供給して、当該連結管３２内に残存する薬液を配管系
２３側に押し出すように稼働する。このとき、薬液供給
ポンプ３１と一体に設けられた逆止弁５４（図１７で
は、便宜上逆止弁５４のみを示す。）が存するために当
該薬液供給ポンプ３１側には残存薬液は流れず、キャピ
ラリー３３側へ流れる。これにより、残存薬液は配管系
２３側に押し出されることになる。そして、薬液供給ポ
ンプ３１の稼働開始に同期してバルブ５３が閉じ、バル
ブ５３とキャピラリー４０との間の連結管５２に設けら
れた逆止弁５５の作用により、薬液が連結管５２内に流
れ出すことが防止される。この混入防止機構３９によれ
ば、容易且つ確実に残存する薬液が配管系２３内に拡散
することを防止することができる。
【０１０９】次に、薬液供給における薬液内の気泡発生
や、薬液供給ポンプ３１の駆動により最もダメージを受
けやすい可動壁４４等の破損を検出する機構について説
明する。
【０１１０】図１８は、気泡・破損検出機構の具体的な
一例を示す模式図である。この気泡・破損検出機構７１
は、薬液供給ポンプ３１の側壁４４，４５が導電性を有
することを利用して、これらを対向電極と見做して流路
４１内の薬液を誘電体とするキャパシタを構成し、この
キャパシタの静電容量を対向電極に接続した静電容量モ
ニター７２によりモニターするものである。なおこの場
合、側壁４４，４５の確実なキャパシタ機能を確保する
ため、側壁（可動壁）４４の固定部（この部分もアモル
ファスカーボンで構成する。）に絶縁材料７３を挿入す
ることが好ましい。
【０１１１】気泡・破損検出機構７１による検出動作を
図１９を用いて説明する。先ず、気泡や破損が発生しな
ければ、図１９（ａ）のように静電容量Ｃはほぼ一定値
を示す。そして、例えば流路４１内の薬液に気泡が発生
すると、図１９（ｂ）のように流路４１を通過する時間
だけ静電容量Ｃが低下することになる。また、可動壁４
４に破損が生じると、図１９（ｃ）のように破損時を境
に静電容量Ｃが低下し所定値でほぼ定常状態となる。こ
のように、静電容量Ｃをモニターすることにより、気泡
や破損の発生を容易に検知することができる。
【０１１２】また、気泡検出機構の他の例としては、図
２０（ａ）に示すように、連結管３２に設置される例え
ばリング状の一対の電極７５と、各電極７５と接続され
るＬＣＲメーター７６とを備えて構成される気泡検出機
構７４がある。図２０（ｂ）を常態として、図２０
（ｃ）に示すように各電極７２間を通過する薬液内に気
泡が発生すると、上記と同様にその時間だけ静電容量Ｃ
が低下する。そこで、気泡検出機構７４を用いて静電容
量Ｃをモニターすることにより、上記と同様に気泡の発
生を容易に検知することができる。
【０１１３】次に、薬液供給ポンプ３１から超純水への
薬液の吐出量を制御して洗浄液の流動状態、即ち洗浄液
が正常に流れているか否かをモニターする機構について
説明する。
【０１１４】図２１は、洗浄液流動検知機構の具体的な
一例を示す模式図である。この洗浄液流動検知機構８１
は、キャピラリー３３と配管系２３との接合部近傍にお
いて、キャピラリー３３の管壁の両端にそれぞれ埋め込
まれた一対のサーミスター温度検出端子８２を備えてお
り、薬液供給ポンプ３１の駆動に同期して電気ヒータ８
３がキャピラリー３３を所定温度に加熱するように構成
されている。
【０１１５】この洗浄液流動検知機構８１により各温度
検出端子８２間の温度差を測定し、これにより流量状態
の変化を検知する。即ち、超純水は配管系２３内を図２
１中矢印で示す方向に流動しており、各温度検出端子８
２間では薬液吐出量に応じた濃度勾配が生じる、この濃
度勾配は温度の関数であるため、各温度検出端子８２間
の温度差を測定することにより、薬液吐出量が検知され
ることになる。このように、洗浄液流動検知機構８１に
よれば、洗浄液の流動状態を常に好適な状態に制御する
ことが可能となる。
【０１１６】次に、薬液供給ポンプ３１における薬液又
は薬液の蒸気による腐食を防止する機構について説明す
る。
【０１１７】図５及び図６は、腐食防止機構の具体的な
一例を示す模式図（断面図：２方向）である。薬液供給
ポンプ３１において、バイパス４９がフッ素樹脂からな
る部分を有し、また可動壁４４、側壁４５の間には極微
小の隙間が形成される場合が考えられる。このような樹
脂からなる比較的低耐蝕性の部位や隙間を形成する隅部
位には薬液が溜まると、例えば薬液がＨＦであればそこ
から薬液の蒸気が発生し易く、腐食を招く一原因となる
おそれがある。そこで、腐食防止機構を設けることで薬
液又は薬液蒸気からの腐食を防止することができる。こ
の腐食防止機構９１は、比較的低耐蝕性の部位や隅部
位、具体的には吸引弁４２、前記吐出弁４３及び可動壁
４４の各々の周縁を含む各部位を通るキャリアガスの通
気系９２（図５及び図６中、矢印で示す。）を備えて構
成されている。この通気系９２にＮ2 ガス等を通気させ
ることにより、比較的低耐蝕性の部位や隅部位に薬液が
溜まることなく、流路４１の規制された領域のみを薬液
が通過することになる。従って、薬液や薬液蒸気による
腐食を防止することができる。
【０１１８】次に、配管系２３内を通過する超純水の流
量を調節する流量調節手段３４を用いた流量調節機構に
ついて説明する。
【０１１９】この流量調節手段３４は、図１に示すよう
に、供給流路２３のキャピラリー３３の連結部位より超
純水の下流に相当する部位に設けられており、いわゆる
カルマン渦の発生を利用して超純水又は洗浄液の流量を
調節するものである。即ち、流れの中に何らかの障害物
が存すると、その下流側にカルマン渦が発生するが、こ
の渦の発生周波数は温度・圧力等に影響されずに広いレ
イノルズ数領域で流速に比例することが知られており、
この渦の数を検出することで流量が計測できる。そし
て、流量調節手段３４の計測結果が薬液供給制御手段３
７に伝達され、流量調節手段３４の流量制御バルブの開
閉が制御される。
【０１２０】次に、配管系２３内を通過する洗浄液の濃
度を調節する濃度調節手段３５を用いた濃度調節機構に
ついて説明する。
【０１２１】この濃度調節手段３５は、図１に示すよう
に、供給流路２３のキャピラリー３３の連結部位より洗
浄液の下流に相当する部位に設けられており、２対の環
状ソレノイド（交流を通じた励磁変圧器Ｔ１及び検出変
圧器Ｔ２）が樹脂でモールドされて構成されている。こ
れを洗浄液中へ浸漬させることによって、洗浄液が２つ
の環状ソレノイドに対して、その各々と交わる閉回路が
構成される。一方の環状ソレノイドの励磁変圧器Ｔ１に
一定の交流電流を流すとコアに一定の次回は発生し、洗
浄液にはその導電率に応じた電流が流れるので、他方の
環状ソレノイドの検出変圧器Ｔ２には要害電流に応じた
次回が発生し、またコイルには誘導起電力が生じ、この
誘導起電力が洗浄液の導電率に比例したものとなる。こ
のように測定された導電率と洗浄液濃度（特にＨＦ濃
度）とは極めて高い相関があり、予め得られた検量線よ
り洗浄液濃度を高精度に求めることができる。そして、
濃度調節手段３５の計測結果が濃度制御手段３８に伝達
され、薬液供給制御手段３７にフィードバックされて薬
液供給ポンプ３１に印加される電圧が調節されて洗浄液
の流量制御がなされる。
【０１２２】次に、配管系２３のキャピラリー３３との
連結部位に配され、洗浄液に回転流を生ぜしめて攪拌
し、当該洗浄液を均一化させる混合手段３６を用いた薬
液混合機構について説明する。
【０１２３】この混合手段３６の各種形態を図２２及び
図２３に例示する。混合手段３６は、円錐形状とされて
おり、配管系２３における当該混合手段３６への流入部
３６ａと流出部３６ｂとが若干ずらして設けられてい
る。キャピラリー３３から薬液が供給されると、混合手
段３６の円錐形状及び流入部３６ａと流出部３６ｂとの
位置的関係によって所定回転方向の回転流が生じる。こ
れにより、薬液が超純水と均一となるように攪拌され、
配管系２３内を流動することになる。
【０１２４】ここで、図２２（ａ）ではキャピラリー３
３から流路が拡大するような状態となるように円錐形状
の混合手段３６が設けられ、図２２（ｂ）では逆に流路
が縮小するような状態となるように当該円錐形状が設け
られている。また、図２２（ｃ）ではキャピラリー３３
と混合手段３６とが若干離間するように設けられてい
る。更に、図２３（ａ）では流入部３６ａと流出部３６
ｂとが略直交するように設けられており、図２３（ｂ）
では流入部３６ａと流出部３６ｂが流れの方向が逆とな
るように設けられている。
【０１２５】図２４（（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断
面図）に混合手段３６の他の形態を示す。この混合手段
３６は、４つの連結管３２及びキャピラリー３３が対称
に連結されており、洗浄液の下流側へ向かうにつれて先
細りの形状とされている。そして、その内壁面の流路に
螺旋状のピッチ３６ｃが形成されており、ピッチを洗浄
液が通過することにより当該洗浄液に回転流を生ぜしめ
て攪拌し、均一化を図る。
【０１２６】図２５（（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断
面図）に混合手段３６の更に他の形態を示す。この混合
手段３６は、４つの連結管３２及びキャピラリー３３が
対称に連結されており、内壁面に沿った間隙３６ｄと中
心部の細管３６ｅが洗浄液の流路とされ、間隙３６ｄの
一部に螺旋状のピッチ３６ｃが形成されている。
【０１２７】そして、この混合手段３６においては、図
２６に示すように、流出部３６ｂが洗浄液の下流側へ向
かうにつれて先細りの形状とされている。
【０１２８】このように、混合手段３６により、配管系
２３内で生じがちな薬液の濃度ムラの発生を抑止し、確
実に均一化された洗浄液を供給することが可能となる。
【０１２９】次に、薬液貯蔵タンク２１の薬液量を所定
値に調節する機構について説明する。
【０１３０】ここでは、薬液量調節機構として、薬液貯
蔵タンク２１を図１４の如く複数（図示の例では３つ）
設置する場合について例示する。各薬液貯蔵タンク２１
には、図１４に示すように、薬液Ａ，Ｂ，Ｃとしてこの
順にＨＦ、Ｈ2 Ｏ2 、界面活性剤が貯蔵されるものであ
る。各々の薬液貯蔵タンク２１（ここでは、３つのうち
薬液Ａが貯蔵される薬液貯蔵タンク２１を代表して例示
する。）は、図２７に示すように、十分な量の薬液が貯
蔵された主タンク２１ａと、主タンク２１ａに連結され
て当該主タンク２１ａから必要な量だけ薬液が供給され
る副タンク２１ｂとを備えて構成されている。
【０１３１】各副タンク２１ｂには、供給された薬液の
液面高さをＮ2 ガスの圧力により調節して薬液量を制御
する液面調節手段４９が設けられている。この液面調節
手段４９は、図２８に示すように、例えばカーボンから
なる一対の棒状センサ４９ａ，４９ｂを有しており、以
下に説明するように棒状センサ４９ａ，４９ｂ間におけ
る薬液の静電容量を測定することで液面高さを得るもの
である。
【０１３２】ここで、液面調節手段４９による液面高さ
測定の原理について説明する。薬液の液面から棒状セン
サの下端までの距離をＬ、各棒状センサ間の離間距離を
Ｄとし、ｒ１，ｒ２，ａ，ｄ，δを図２９に示すように
定義する。この場合、 δ／ａ＝ａ／ｄ＝ｒ１／ｒ２ が成立するので、円１（一方の棒状センサの横断面）に
＋Ｑ、円２（他方の棒状センサの横断面）に−Ｑの電荷
があれば、一方の棒状センサの全ての点について、 （Ｑ／Ｌ）２πε0 （ｌｎ（ｒ１）−ｌｎ（ｒ２））＝
（Ｑ／Ｌ）２πε0 ｌｎ（ｒ１／ｒ２）＝（Ｑ／Ｌ）２
πε0 ｌｎ（ａ／ｄ） が成立する。直線１−２上に分布する電荷Ｑは棒状セン
サの外側では棒状センサのの表面に同じ量の電荷が存在
する場合と同じ電場が生じるので、２つの棒状センサの
ポテンシャル差は （Ｑ／Ｌ）πε0 ｌｎ（ａ／ｄ） に等しく、容量Ｃは、 Ｃ＝πε0 Ｌ／ｌｎ（ａ／ｄ） ・・・（１） となる。
【０１３３】（１）式にａ／ｄ＝ｅｘｐ（πε0 Ｌ／
Ｃ）を代入すると、 Ｄ／ａ＝ｅｘｐ（πε0 Ｌ／Ｃ）＋ｅｘｐ（−πε0 Ｌ／Ｃ） ＝２ｃｏｓｈ（πε0 Ｌ／Ｃ） となり、 Ｃ＝πε0 Ｌ／（ｃｏｓｈ-1Ｄ／２ａ） ・・・（２） が成立する。この（２）式から、Ｃの値を測定すること
により、Ｌの値を得ることができる。
【０１３４】このように、液面調節手段４９によれば、
棒状センサ４９ａ，４９ｂの薬液内への浸漬部位の電気
容量及びその時間変化を測定することにより、液面高さ
及びその変化速度を算出することができる。即ち、液面
高さをパラメータとすることにより、例えば当該液面高
さ所期値からのズレを測定して所期値に調節することが
でき、液面高さの変化速度をパラメータとすることによ
り、前記変化速度の増大化を測定することで、それに起
因する事故、例えば主タンク２１ａの液漏れを確認する
ことができる。従って、この液面調節手段４９により、
効率よく確実に薬液の液面高さ及びその変化速度を測定
することが可能となり、必要に応じた薬液供給や、薬液
供給に伴う種々の不都合の発生を確実に検出すること等
が実現される。
【０１３５】実際に、薬液の液面高さと容量との関係を
調べた結果を図３０に示す。この図３０は（２）式によ
る計算値と実測値との関係を示す。ここで、実測値はε
0 ＝７．１７×１０-10 Ｆ／ｍ、棒状センサの半径＝２
ｍｍ、離間距離＝１０ｍｍ、棒状センサの長さ＝３１．
０ｍｍとして測定し、同様の条件で計算値を算出した。
この特性図において、横軸が薬液の液面高さ（満タンで
０ｍｍ）を、縦軸が容量（ｎＦ）を表す。このように、
計算値と実測値はほぼ一致し、ＣとＬは比例関係にある
ことが分かる。
【０１３６】次に、薬液供給システムのメンテナンスと
して、泡抜きを行なう機構について説明する。
【０１３７】この泡抜き機構１０１は、図１に示すよう
に、供給流路２３のキャピラリー３３との連結部位より
超純水の上流に相当する部位から枝分かれするように設
けられた連結管１０２を有し、連結管１０２が薬液供給
ポンプ３１と連結されて閉鎖系を構成なるものである。
そして、薬液貯蔵タンク２１の未使用時に、バルブ１０
３を開放して薬液供給ポンプ３１を駆動させ、当該閉鎖
系に超純水を流動させ、泡抜きを行なう。
【０１３８】これにより、薬液供給ポンプ３１やキャピ
ラリー３３等を効率よく洗浄し、確実に泡抜きがなされ
ることになる。
【０１３９】次に、薬液供給ポンプ３１の薬液吐出精度
の更なる向上を図るため、吐出時における薬液内におけ
る溶存ガスの発泡を抑止する溶存ガス除去機構について
説明する。
【０１４０】薬液供給ポンプ３１は、上述したように加
振器である圧電振動子４６による可動壁４４の振動駆動
により周期的に薬液の吐出・吸引を繰り返し行なうダイ
ヤフラムポンプである。振動駆動時において、薬液内に
溶存ガスが発泡すると、薬液の流量特性に著しい劣化を
来し、最悪の場合にはガスロックが生じて吐出流量が０
となることも危惧される。薬液の吐出量及び吐出速度に
は高度の正確性が要求されるため、溶存ガスの発泡によ
る吐出流量への影響は極めて重大な問題である。
【０１４１】本発明者らは、溶存ガスの発泡が薬液供給
ポンプ３１の機械的特性及び薬液の物理的特性（相対的
温度・圧力）に大きく依存することに着目し、これらを
制御することで薬液内の溶存ガスの発泡を抑止すること
に想到した。以下、当該制御を行なう各溶存ガス除去機
構について逐次説明する。
【０１４２】（１）薬液供給ポンプ３１の機械的特性
（振動態様）の制御 通常、圧電振動子４６による可動壁４４の振動態様（電
圧印加態様）は、図３１（ａ）の破線に示すように、ほ
ぼ同一周期による典型的なサインカーブを描く振動波形
とされる。この場合、薬液に大気圧以下の圧力（負圧）
が印加された時に薬液内に溶存ガスが発泡する確率が高
い。そこで本例では、薬液の吸引時の負圧の絶対値が可
及的に小さく、且つ吸引時間が吐出時間より長くなるよ
うに制御することにより、溶存ガスの発泡を可及的に抑
止する。
【０１４３】具体的には、図３１（ａ）の実線に示すよ
うに、１周期内において、負圧を発生させる吸引時の圧
力変化率を正圧を発生させる吐出時に比して緩やかに抑
える。それとともに、図３１（ｂ）の圧力印加態様に示
すように、吸引時の負圧の絶対値を吐出時の正圧より小
さく、しかもこの負圧の絶対値を可及的に小さくする。
即ち、図３１（ｂ）中斜線を付した面積で示す負圧によ
る力積（の絶対値）を正圧による力積より小さくし、且
つ薬液供給ポンプとしての機能を損なわない限度で可及
的に小さくする。前者（図３１（ａ））により、吸引時
の急激な圧力変化による発泡を防止し、後者（図３１
（ｂ））により、負圧による薬液への負担が軽減されて
発泡を抑止する。即ち、これら両者を踏まえた制御によ
り、薬液内の溶存ガスの発泡を可及的な最小限に抑える
ことが可能となる。
【０１４４】（２）薬液の相対的温度制御 薬液内へのガスの溶解は温度に反比例する（ヘンリーの
法則）。この反比例関係は、図３２に示すように、溶存
ガスとして考えられる空気、窒素及び酸素について一様
に認められる。従って、薬液供給ポンプ３１の外部に対
する相対的温度を低下させれば、薬液供給ポンプ３１の
流路４１内の薬液における溶存ガスの溶解度が大きくな
って発泡が抑止されることになる。そこで本例では、冷
却手段を設けて薬液供給ポンプ３１（及び薬液タンク２
１と薬液供給ポンプ３１との間を連結する配管部分）を
冷却する。
【０１４５】具体的には、図３３に示すように、薬液供
給ポンプ３１に冷却手段１１１を設置する。この冷却手
段１１１としては、ペルチェ素子を主要構成要素とする
ものや、薬液供給ポンプ３１の周囲に冷却液を循環させ
るもの等が好適である。このような冷却手段１１１を設
け、薬液供給ポンプ３１を所定温度に冷却することによ
り、薬液内の溶存ガスの発泡を可及的な最小限に抑える
ことが可能となる。
【０１４６】（３）薬液の脱ガス 薬液が薬液供給ポンプ３１へ吸引される前に、当該薬液
から溶存ガスを脱気しておけば、薬液供給ポンプ３１の
吸引・吐出時の発泡が防止されることになる。そこで本
例では、薬液タンク２１と薬液供給ポンプ３１との間に
表層が脱気膜とされた隔膜管を備えた脱ガスモジュール
を設ける。
【０１４７】図３４は、脱ガスモジュールの構成要素で
ある隔膜管を示す模式図である。ここで、隔膜管１１２
をＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）等を材料とし
た多孔質膜又は中空子膜で構成することが好適である。
【０１４８】図３４（ａ），（ｂ）に示すように、隔膜
管１１２の外部を高度の真空状態とすることにより、管
内と外部との圧力差を利用して脱ガスを行う。この脱ガ
スモジュールを用いることにより、薬液内の溶存ガス
（図示の例では空気、酸素又は窒素）の発泡を可及的な
最小限に抑えることが可能となる。
【０１４９】なお、溶存ガス除去機構としては、（１）
〜（３）を単独で用いるのみならず、これらを適宜組み
合わせて実行し、更なる確実な発泡抑止を図るようにし
てもよい。
【０１５０】以上説明した各種付加機構のうち、薬液供
給ポンプ３１の制御とともに、少なくとも混入防止機構
や気泡・破損検出機構、洗浄液流動検知機構、流量調節
機構、濃度調節機構、薬液混合機構、薬液量調節機構、
溶存ガス除去機構等については、制御系２６の各制御手
段により駆動される。
【０１５１】（第２の実施形態）続いて、本発明の第２
の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の
実施形態と同様に、洗浄チャンバー及び薬液供給システ
ムを備えてなるウェハ枚葉スピン洗浄方式の基板洗浄装
置を開示するが、薬液供給システムの薬液供給装置の構
成が異なる点で相違する。なお、第１の実施形態の基板
洗浄装置と同様の構成部材等については同符号を記して
説明を省略する。
【０１５２】図３５は、本実施形態の基板洗浄装置の全
体構成を示す概略断面図である。本実施形態の基板洗浄
装置は、洗浄チャンバー１と、薬液供給システム２とを
備えて構成されている。ここで、薬液供給システム２
は、薬液貯蔵タンク２１と、薬液貯蔵タンク２１と連結
され、薬液供給を能動的に行なう薬液供給装置１２１
と、薬液供給装置１２１と連結され、薬液が混合する超
純水の通路となる供給流路を形成する配管系２３と、洗
浄チャンバー１内で設置されるウェハ１１の表面に洗浄
液を供給する一対の吐出ノズル２４，２５と、吐出ノズ
ル２４，２５から供給する洗浄液の濃度や流量等の各種
状態を調節するための制御系２６とを備えて構成されて
いる。
【０１５３】薬液供給装置１２１は、薬液貯蔵タンク２
１から薬液を吸引して送出する第１のポンプ１２２と、
第１のポンプ１２２から送出された薬液を蓄え、当該薬
液に所定圧力を印加し、バルブ１４５の開閉を制御する
ことにより所定量の薬液を供給する圧送式の第２のポン
プ１２３と、配管系２３と第２のポンプ１２３とを連結
して連結流路を形成する連結管３２と、連結管３２内に
配管系２３の供給流路と直接連結するキャピラリー３３
とを備えて構成されている。
【０１５４】第１のポンプ１２２は、所定量の薬液を薬
液貯蔵タンク２１から第２のポンプ１２３に正確に供給
されるものならば、薬液供給ポンプ３１と同様のダイヤ
フラムポンプでも、その他の構成のポンプでも良い。
【０１５５】第２のポンプ１２３は、圧送式のポンプで
あり、第１のポンプ１２２から供給された薬液が蓄えら
れる薬液貯蔵手段である加圧容器１３１と、薬液貯蔵手
段１３１内の薬液に例えばＮ2 ガスを送ることにより圧
力制御を行なう圧力制御手段１３２と、加圧容器１３１
内の薬液の液量変化を計測する液位計測手段１３３とを
備えて構成されている。
【０１５６】加圧容器１３１は、内壁１４３がＰＴＦ
Ｅ、外壁１４４が金属で構成されており、第１のポンプ
１２２からの薬液が供給される流入口１４１と、連結管
３２へ向かって薬液を吐出する流出口１４２とが接続さ
れている。
【０１５７】圧力制御手段１３２は、加圧容器１３１内
の薬液に対する圧力を自動的に制御する自動圧力制御
（ＡＰＣ：Auto Pressure Control ）バルブを有してお
り、制御系２６からの制御信号に基づいて例えばＮ2 ガ
スの加圧容器１３１内への供給量を自動的に制御する。
【０１５８】液位計測手段１３３は、例えばカーボン等
の導電性部材からなる一対の棒状センサ１３３ａ，１３
３ｂを有しており、棒状センサ１３３ａ，１３３ｂ間に
おける薬液の静電容量を測定することで液面高さ（及び
その変化量）を得るものである。なお、液位計測手段１
３３の測定原理は、前述した液面調節手段４９の棒状セ
ンサ４９ａ，４９ｂを用いた場合と同様であり、棒状セ
ンサ１３３ａ，１３３ｂの薬液内への浸漬部位の電気容
量及びその時間変化を測定することにより、液面高さ及
びその変化速度を算出する。この液位計測手段１３３に
より計測された結果が制御系２６にフィードバックさ
れ、これに基づいて圧力制御手段１３２へ所定の制御信
号が送出される。
【０１５９】ここで、第２のポンプ１２３の動作原理に
ついて説明する。圧力制御手段１３２が制御信号を受け
ると、所定量のＮ2 ガスを加圧容器１３１内に送られ、
これにより加圧容器１３１内の薬液に圧力Ｐ1 が印加さ
れる。このとき、配管系２３内を通過する超純水の圧力
をＰ0 とすると、（Ｐ1 −Ｐ0 ）の圧力差により所定量
の薬液が流出口１４２から吐出される。キャピラリー３
３における薬液の流量をＱとすると、流量Ｑは圧力差
（Ｐ1 −Ｐ0 ）とキャピラリー３３の形状に依存する係
数ｋとにより、 Ｑ∝ｋ（Ｐ1 −Ｐ0 ）1/2 ・・・（３） と表される。例えば、圧力Ｐ0 を１．５ｋｇ／ｃｍ2 、
圧力Ｐ1 を３．０ｋｇ／ｃｍ2 とすれば、圧力差（Ｐ1
−Ｐ0 ）に見合った流量Ｑが（３）式により決定される
ことになる。
【０１６０】制御系２６は、第１のポンプ１２２による
薬液の薬液貯蔵タンク２１から加圧容器１３１への供給
量を調節するとともに、第２のポンプ１２３による薬液
の超純水への供給量を調節し、更に流量調節手段３４を
駆動する薬液供給制御手段３７と、濃度調節手段３５を
駆動する濃度制御手段３８とを備えている。
【０１６１】ここで、薬液供給制御手段３７は、第２の
ポンプ１２３を駆動制御するに際して、前述したように
圧力制御手段１３２及び液位計測手段１３３に加えてバ
ルブ１４５の開閉タイミングを制御し、薬液の連結管３
２への吐出時間及び吐出の停止を調節する。
【０１６２】そして制御系２６においては、薬液供給制
御手段３７と濃度制御手段３８とが連結され、濃度制御
手段３８による濃度制御の結果が薬液供給制御手段３７
にフィードバックされて第１のポンプ１２２、第２のポ
ンプ１２３を制御し、薬液の供給量が調節される。
【０１６３】なお、本実施形態の基板洗浄装置でも、第
１の実施形態の場合と同様に、上述のように構成された
薬液供給システムに、更なるパーティクル発生等の抑止
や洗浄液の薬液濃度の正確性を期すため、種々の付加機
構を設ける。具体的には、第１の実施形態と同様に、混
入防止機構、気泡・破損検出機構、洗浄液流動検知機
構、腐食防止機構、流量調節機構、濃度調節機構、薬液
混合機構、薬液量調節機構、泡抜き機構、溶存ガス除去
機構などが挙げられる。これらの付加機構の制御も制御
系２６によってなされる。
【０１６４】このように、本実施形態の基板洗浄装置に
おいては、第１及び第２のポンプ１２２，１２３によ
り、圧力制御手段１３２の駆動制御により薬液を吐出す
るものであり、所望量の薬液を正確に吐出供給すること
が可能となる。
【０１６５】更に本実施形態では、この第１及び第２の
ポンプ１２２，１２３を構成要素とする薬液供給装置１
２１を提供する。この薬液供給装置１２１は、第１及び
第２のポンプ１２２，１２３の駆動により配管系２３を
通過する超純水にキャピラリー３３から薬液を混合する
ものであり、種々の濃度の混合溶液（洗浄液）を必要に
応じて容易に調合することができる。ここで、薬液の吐
出方向が超純水の流動方向とほぼ直交する方向である場
合には、細管部材から吐出する薬液の線速度が配管系２
３を通過する超純水の線速度より十分に大きくなるよう
な押圧を薬液に与えることにより、薬液が超純水内で配
管系２３の対向壁面まで到達し、均一な濃度の混合溶液
が瞬間的に調合されることになる。
【０１６６】更に本実施形態では、薬液供給装置１２１
を構成要素とし、洗浄液を供給するための薬液供給シス
テム２を提供する。この薬液供給システム２では、上述
のように必要に応じた所望濃度の洗浄液の生成が可能で
あるため、原液である薬液の貯蔵槽２１は移動容易な小
型のもので足りる。即ち、この薬液供給システム２にお
いては、従来のように薬液濃度や種類の異なる極めて大
型の混合溶液の貯蔵槽を用意する必要がなく、洗浄液へ
のパーティクル混入等を抑止できるのみならず、システ
ム全体の規模の大幅な縮小化・簡易化が実現される。従
って、この薬液供給システム２を備えた本例の基板洗浄
装置では、濃度や種類の異なる種々の清浄な洗浄液を迅
速且つ容易に供給することが可能となる。
【０１６７】なお、本発明はこれらの実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、薬液供給システムは基板洗
浄装置のみならず、種々の種類や濃度の大量の薬液が必
要な他のあらゆる装置に適用可能である。
【０１６８】
【発明の効果】本発明によれば、薬液貯蔵槽（薬液貯蔵
タンク）を含む洗浄液供給系の大幅な小型化・簡易化を
図るとともに、洗浄に必要なときに正確な薬液濃度の洗
浄液を簡易且つ迅速に調合し供給することが可能とな
り、パーティクル等の発生及び洗浄液への混入を極限ま
で抑止することが実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る薬液供給システムを含む
ウェハ枚葉スピン洗浄装置の一例を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係るウェハ枚葉スピン洗浄装
置の構成要素である洗浄チャンバーの一例を示す概略断
面図である。
【図３】薬液供給システムの構成要素である薬液供給ポ
ンプを示す概略正面図である。
【図４】図３中一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った概略断面図で
ある。
【図５】図３中一点鎖線ＩＩ−ＩＩ’に沿った概略断面
図である。
【図６】図３中一点鎖線ＩＩＩ−ＩＩＩ’に沿った概略
断面図である。
【図７】薬液供給システムの構成要素である薬液供給ポ
ンプの流路近傍を示す概略断面図である。
【図８】薬液供給ポンプの構成要素である可動壁を示す
概略断面図である。
【図９】可動壁の好適な他の例を示す概略断面図であ
る。
【図１０】可動壁の補助部材を示す概略斜視図である。
【図１１】薬液供給ポンプの構成要素である駆動伝達手
段及び可動壁にかかる反作用の様子を示す概略断面図で
ある。
【図１２】薬液供給ポンプが駆動する際の流路近傍を示
す概略断面図である。
【図１３】薬液と超純水との混合点における薬液拡散パ
ターンを示す模式図である。
【図１４】薬液供給装置が複数設けられた場合を示す模
式図である。
【図１５】パーティクル等の混入防止機構の具体的な一
例を示す模式図である。
【図１６】パーティクル等の混入防止機構の具体的な他
の例を示す模式図である。
【図１７】パーティクル等の混入防止機構の具体的な更
に他の例を示す模式図である。
【図１８】気泡・破損検出機構の具体的な一例を示す模
式図である。
【図１９】気泡・破損検出機構による静電容量のモニタ
ーを示す特性図である。
【図２０】気泡・破損検出機構の具体的な他の例を示す
模式図である。
【図２１】洗浄液濃度調整機構の具体的な一例を示す模
式図である。
【図２２】薬液混合機構の一例を示す概略断面図であ
る。
【図２３】薬液混合機構の他の例を示す概略断面図であ
る。
【図２４】薬液混合機構の更に他の例を示す概略断面図
である。
【図２５】薬液混合機構の更に他の例を示す概略断面図
である。
【図２６】図２５の薬液混合機構の先端部位を拡大して
示す概略断面図である。
【図２７】薬液量調節機構を示す模式図である。
【図２８】液面調節手段を示す模式図である。
【図２９】液面調節手段の動作原理を説明するための模
式図である。
【図３０】洗浄液の液面高さと容量との関係を示す特性
図である。
【図３１】薬液供給ポンプによる薬液吐出・吸引の振動
態様を示す特性図である。
【図３２】溶存ガスとして考えられる空気、窒素及び酸
素について、温度と発泡量の関係を示す特性図である。
【図３３】薬液供給ポンプに冷却手段が設置された様子
を示す概略断面図である。
【図３４】脱ガスモジュールの構成要素である隔膜管を
示す模式図である。
【図３５】第２の実施形態の基板洗浄装置の全体構成を
示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ 洗浄チャンバー ２ 薬液供給システム １１ ウェハ １２ ゲートバルブ １３ ウェハ保持ピン １４ ウェハ設置手段 １５ 洗浄液衝突緩衝板 ２１ 薬液貯蔵タンク ２１ａ 主タンク ２１ｂ 副タンク ２２，１２１ 薬液供給装置 ２３ 配管系 ２４，２５ 吐出ノズル ２６ 制御系 ３１ 薬液供給ポンプ ３２，５２，１０２ 連結管 ３３，４０ キャピラリー ３４ 流量調節手段 ３５ 濃度調節手段 ３６ 混合手段 ３６ａ 流入部 ３６ｂ 流出部 ３６ｃ ピッチ ３６ｄ 間隙 ３６ｅ 細管 ３７ 薬液供給制御手段 ３８ 濃度制御手段 ３９ 混入防止機構 ４１ 流路 ４２ 吸引弁 ４３ 吐出弁 ４４，４５ 側壁 ４６ 圧電振動子 ４７ 駆動伝達手段 ４８ スプリング ４９ 液面調節手段 ５１ 補助部材 ５１ａ Ｏリング群 ５１ｂ シート ５３，１０３ バルブ ６１ サックバックデバイス ６２ 電源 ６３ 電気ヒータ電源 ７１ 気泡・破損検出機構 ７２ 静電容量モニター ７３ 絶縁材料 ７４ 気泡検出機構 ８１ 洗浄液流動検知機構 ８２ サーミスター温度検出端子 ８３ 電気ヒータ ９１ 混入抑止機構 ９２ 通気系 １０１ 泡抜き機構 １１１ 冷却手段 １１２ 隔膜管 １２２ 第１のポンプ １２３ 第２のポンプ １３１ 加圧容器 １３２ 圧力制御手段 １３３ 液位計測手段 １４１ 流入口 １４２ 流出口 １４３ 内壁 １４４ 外壁 １４５ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三木 正博 東京都文京区本郷４丁目１番４号 株式会 社ウルトラクリーンテクノロジー開発研究 所内 Ｆターム(参考） 3H075 AA09 BB01 BB04 BB15 BB19 BB20 BB21 CC08 CC11 CC12 CC13 CC14 CC16 CC18 CC20 CC23 CC28 CC30 CC34 CC35 CC36 CC40 DA02 DA05 DA09 DA11 DA13 DA14 DA15 DA19 DA20 DA22 DA25 DA30 DB02 DB10 DB42 DB49 DB50 EE02 EE03 EE05 EE06 EE09 EE11 EE12 EE14 EE15 EE16 4G035 AC33 AE13 4G068 AA02 AB15 AC05 AD21 AE06 AF31

Claims (62)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薬液が溶媒に混合希釈されてなる混合溶
    液を供給する薬液供給システムであって、 高濃度の前記各薬液が貯蔵される移動容易な少なくとも
    １種の薬液貯蔵槽と、 所定量の前記薬液を前記薬液貯蔵槽から吸引して送出す
    る薬液供給手段と、 前記薬液供給手段と連結された前記溶媒の流路を形成
    し、端部に前記溶液の吐出部を有する配管系とを備え、 使用時において、必要量の前記薬液を前記配管系内を流
    動する前記溶媒に混合させ、所望濃度の前記混合溶液を
    生成し、前記吐出部から当該混合溶液を供給することを
    特徴とする薬液供給システム。
  2. 【請求項２】 前記薬液供給手段は、所定薬液を通過さ
    せる流路が形成され、前記流路の流入口に前記薬液の圧
    力上昇により閉じる吸引弁が、前記流路の流出口に前記
    薬液の圧力下降により閉じる吐出弁がそれぞれ設けられ
    てなる薬液供給ポンプであって、 前記流路における接液面の少なくとも一部が前記薬液に
    対する不透過性且つ高耐蝕性の緻密部材からなるととも
    に、前記緻密部材の一部が可動壁とされており、 前記可動壁と連結する加振器を備え、前記加振器の駆動
    により前記可動壁をその壁面とほぼ直交する方向に振動
    させて前記流路の体積を周期的に変化させるものである
    ことを特徴とする請求項１に記載の薬液供給システム。
  3. 【請求項３】 前記薬液供給手段は、 前記薬液貯蔵槽から前記薬液を送出する第１のポンプ
    と、 前記第１のポンプから送出された前記薬液を蓄え、当該
    薬液に所定圧力を所定時間印加することにより所定量の
    前記薬液を前記配管系に供給するガス加圧による押し出
    し形式の第２のポンプとを備えることを特徴とする請求
    項１に記載の薬液供給システム。
  4. 【請求項４】 前記第２のポンプは、前記薬液が蓄えら
    れる薬液貯蔵手段と、前記薬液貯蔵手段内の前記薬液に
    ガスを送ることにより圧力制御を行なう圧力制御手段
    と、前記薬液貯蔵手段内の前記薬液の液量変化を計測す
    る液位計測手段とを備え、 前記液位計測手段の計測結果に基づいて前記圧力制御手
    段が制御され、所定量の前記薬液を前記配管系に供給す
    ることを特徴とする請求項３に記載の薬液供給システ
    ム。
  5. 【請求項５】 前記薬液供給手段の前記ポンプ及び前記
    薬液貯蔵槽と前記薬液供給手段とを連結する配管部分内
    を薬液温度に比して相対的に冷却する冷却手段が設けら
    れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液
    供給システム。
  6. 【請求項６】 前記加振器は、前記可動壁を振動駆動す
    るに際して、振動の１周期内における前記薬液吸引時の
    負圧の絶対値が可及的に小さく、且つ吸引時間が吐出時
    間より長くなるように制御することを特徴とする請求項
    １又は２に記載の薬液供給システム。
  7. 【請求項７】 前記薬液貯蔵槽と前記薬液供給ポンプと
    の間に表層が脱気膜とされた脱気管が設けられ、 前記脱気管の外圧を内圧に比して低圧とした状態で前記
    脱気管内に前記薬液を通過させ、前記薬液の脱気を行な
    うことを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液供給シ
    ステム。
  8. 【請求項８】 前記配管系と前記薬液供給手段とを連結
    する連結流路を備え、 前記連結流路内に前記配管系と直接連結し、前記薬液の
    前記溶媒への吐出部位となる細管部材が設けられている
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の
    薬液供給システム。
  9. 【請求項９】 前記吐出部から供給する前記混合溶液を
    調節するための制御系を備えることを特徴とする請求項
    １〜８のいずれか１項に記載の薬液供給システム。
  10. 【請求項１０】 前記配管系内を通過する前記溶媒又は
    前記薬液の流量を調節する流量調節手段と、 前記配管系内を通過する前記混合溶液の濃度を調節する
    濃度調節手段とを備え、 前記制御系は、前記薬液供給ポンプの前記薬液の前記溶
    媒への供給量を調節する薬液供給制御手段と、前記濃度
    調節手段を駆動する濃度制御手段とを有し、 前記薬液供給制御手段が前記流量調節手段を駆動すると
    ともに、 前記薬液供給制御手段と前記濃度制御手段とが連結さ
    れ、前記濃度制御手段による濃度制御の結果を前記薬液
    供給制御手段にフィードバックして前記薬液の供給量を
    調節することを特徴とする請求項９に記載の薬液供給シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 前記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪
    拌し、当該混合溶液を均一化させる混合手段を備え、 前記混合手段は、前記混合溶液の流路に螺旋状のピッチ
    を有し、前記ピッチを前記混合溶液が通過することによ
    り回転流を形成することを特徴とする請求項１〜１０の
    いずれか１項に記載の薬液供給システム。
  12. 【請求項１２】 前記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪
    拌し、当該混合溶液を均一化させる混合手段を備え、 前記混合手段は、前記配管系における当該混合手段への
    流入部と流出部とが若干ずらして設けられていることを
    特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の薬液
    供給システム。
  13. 【請求項１３】 前記薬液貯蔵槽は、十分な量の前記薬
    液が貯蔵された主貯蔵槽と、前記主貯蔵槽に連結されて
    当該主貯蔵槽から必要な量だけ前記薬液が供給された副
    貯蔵槽とを有して構成されており、 前記副貯蔵槽は、供給された前記薬液の液面高さを調節
    して前記薬液量を制御する液面調節手段を有することを
    特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の薬液
    供給システム。
  14. 【請求項１４】 前記液面調節手段は、導電性部材から
    なる一対の棒状センサであり、前記棒状センサの薬液内
    への浸漬部位の電気容量及びその時間変化を測定するこ
    とにより、前記液面高さ及びその変化速度を算出するも
    のであることを特徴とする請求項１３に記載の薬液供給
    システム。
  15. 【請求項１５】 前記配管系は、前記薬液供給手段との
    連結部位より前記溶媒の上流に相当する部位から枝分か
    れする連結管を有し、前記連結管が前記薬液供給手段と
    連結されて閉鎖系を構成しており、 前記薬液貯蔵槽の未使用時に、前記閉鎖系に前記溶媒を
    流動させて泡抜きを行なうことを特徴とする請求項１〜
    １４のいずれか１項に記載の薬液供給システム。
  16. 【請求項１６】 設置された基板に洗浄液を供給して洗
    浄する基板洗浄装置であって、 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の薬液供給システ
    ムを備え、前記混合溶液を前記洗浄液として用いること
    を特徴とする基板洗浄装置。
  17. 【請求項１７】 所定薬液を通過させる流路が形成さ
    れ、前記流路の流入口に前記薬液の圧力上昇により閉じ
    る吸引弁が、前記流路の流出口に前記薬液の圧力下降に
    より閉じる吐出弁がそれぞれ設けられてなる薬液供給ポ
    ンプであって、 前記流路における接液面の少なくとも一部が前記薬液に
    対する不透過性且つ高耐蝕性の緻密部材からなるととも
    に、前記緻密部材の一部が可動壁とされており、 前記可動壁と連結する加振器を備え、前記加振器の駆動
    により前記可動壁をその壁面とほぼ直交する方向に振動
    させて前記流路の体積を周期的に変化させることを特徴
    とする薬液供給ポンプ。
  18. 【請求項１８】 前記緻密部材は、導電性のものである
    ことを特徴とする請求項１７に記載の薬液供給ポンプ。
  19. 【請求項１９】 導電性の前記緻密部材は、アモルファ
    スカーボンからなることを特徴とする請求項１８に記載
    の薬液供給ポンプ。
  20. 【請求項２０】 前記緻密部材は、セラミクス又はサフ
    ァイヤからなることを特徴とする請求項１７に記載の薬
    液供給ポンプ。
  21. 【請求項２１】 前記可動壁と前記加振器との間に、前
    記加振器からの振動を前記可動壁へ伝達する駆動伝達手
    段を備えることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれ
    か１項に記載の薬液供給ポンプ。
  22. 【請求項２２】 前記駆動伝達手段を弾発付勢する弾性
    手段を備えることを特徴とする請求項２１に記載の薬液
    供給ポンプ。
  23. 【請求項２３】 前記加振器は圧電変換により前記可動
    壁を振動させる圧電振動子であることを特徴とする請求
    項２１又は２２に記載の薬液供給ポンプ。
  24. 【請求項２４】 前記可動壁と対向する前記接液面の少
    なくとも一部を構成する対向壁を導電性の前記緻密部材
    とし、 前記流路を通過する前記薬液を誘電体として狭持する前
    記可動壁と前記対向壁により形成されるキャパシタの静
    電容量を計測することを特徴とする請求項１８〜２３の
    いずれか１項に記載の薬液供給ポンプ。
  25. 【請求項２５】 前記可動壁は、中心から周縁へ向かう
    につれて厚くなる形状とされていることを特徴とする請
    求項１７〜２４のいずれか１項に記載の薬液供給ポン
    プ。
  26. 【請求項２６】 前記可動壁と前記駆動伝達手段との間
    に、前記駆動伝達手段からの圧力を前記可動壁に均一に
    伝達する補助部材が設けられていることを特徴とする請
    求項２１〜２５のいずれか１項に記載の薬液供給ポン
    プ。
  27. 【請求項２７】 前記駆動伝達手段は、前記可動壁に対
    する直接的な振動伝達部位を押圧した際に前記薬液から
    受ける反作用を見込んで、前記振動伝達部位及び前記反
    作用の大きい部位が厚く形成されていることを特徴とす
    る請求項２１〜２６のいずれか１項に記載の薬液供給ポ
    ンプ。
  28. 【請求項２８】 前記流路の接液部で前記薬液が溜まり
    易い隅部位及び前記薬液に対する低耐蝕性部位を含むガ
    ス通気系が設けられており、前記ガス通気系に所定ガス
    を通気させることを特徴とする請求項１７〜２７のいず
    れか１項に記載の薬液供給ポンプ。
  29. 【請求項２９】 前記隅部位及び前記低耐蝕性部位は、
    少なくとも前記吸引弁、前記吐出弁及び前記可動壁の各
    々の周縁を含むことを特徴とする請求項２８に記載の薬
    液供給ポンプ。
  30. 【請求項３０】 前記流路内を薬液温度に比して相対的
    に冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする
    請求項１７〜２９のいずれか１項に記載の薬液供給ポン
    プ。
  31. 【請求項３１】 前記加振器は、前記可動壁を振動駆動
    するに際して、振動の１周期内における前記薬液吸引時
    の負圧の絶対値が可及的に小さく、且つ吸引時間が吐出
    時間より長くなるように制御することを特徴とする請求
    項１７〜３０のいずれか１項に記載の薬液供給ポンプ。
  32. 【請求項３２】 請求項１７〜３１のいずれか１項に記
    載の薬液供給ポンプと、 前記薬液が混合する溶媒の通路である供給流路と前記薬
    液供給ポンプとを連結する連結流路とを備え、 前記連結流路内に前記供給流路と直接連結する細管部材
    が設けられており、 前記薬液供給ポンプの駆動により、前記細管部材から前
    記供給流路を通過する前記溶媒内に前記薬液を吐出し、
    所望濃度の混合溶液を調合することを特徴とする薬液供
    給装置。
  33. 【請求項３３】 前記薬液の吐出方向は前記溶媒の流動
    方向とほぼ直交する方向であり、 前記薬液供給ポンプは、前記細管部材から吐出する前記
    薬液の線速度が前記供給流路を通過する前記溶媒の線速
    度より大きくなるような押圧を前記薬液に与えることを
    特徴とする請求項３２に記載の薬液供給装置。
  34. 【請求項３４】 前記連結流路の一部を囲む電極が設け
    られ、前記電極により前記連結流路を通過する前記薬液
    の静電容量を計測することを特徴とする請求項３２又は
    ３３に記載の薬液供給装置。
  35. 【請求項３５】 前記細管部材の近傍における前記連結
    流路の一部を囲む薬液吐出停止手段を備え、 前記薬液吐出停止手段は、前記薬液供給ポンプの停止に
    同期して、前記細管部材から前記供給流路内の前記溶媒
    を若干量吸引するように稼働することを特徴とする請求
    項３２〜３４のいずれか１項に記載の薬液供給装置。
  36. 【請求項３６】 前記薬液吐出停止手段は、前記薬液を
    所定温度に加熱する電熱機構を有しており、前記薬液供
    給ポンプの停止に同期して前記電熱機構による加熱を停
    止することを特徴とする請求項３５に記載の薬液供給装
    置。
  37. 【請求項３７】 前記薬液吐出停止手段は、圧搾機構を
    有しており、前記薬液供給ポンプの停止に同期して駆動
    することを特徴とする請求項３５に記載の薬液供給装
    置。
  38. 【請求項３８】 前記細管部材の近傍における前記連結
    流路の一部に直接連結するとともに、前記供給流路の前
    記細管部材の連結部位より前記溶媒の上流に相当する部
    位と連結する他の細管部材を備えた薬液吐出停止手段を
    備え、 前記薬液吐出停止手段は、前記薬液供給ポンプの停止に
    同期して、前記他の細管部材から前記供給流路内に前記
    溶媒を供給して、前記薬液供給ポンプ側に設けられた逆
    止弁の作用により前記連結流路内に残存する前記薬液を
    前記供給流路側に押し出すように稼働することを特徴と
    する請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の薬液供給
    装置。
  39. 【請求項３９】 前記他の細管部材の入口近傍に逆止弁
    を設け、前記薬液の濃度変化を最小にすることを特徴と
    する請求項３８に記載の薬液供給装置。
  40. 【請求項４０】 前記細管部材は、前記薬液を所定温度
    に加熱する電熱機構を有しており、前記薬液供給ポンプ
    の停止に同期して前記電熱機構による加熱を停止して、
    前記供給流路内の前記溶媒を若干量吸引することを特徴
    とする請求項３２〜３４のいずれか１項に記載の薬液供
    給装置。
  41. 【請求項４１】 前記細管部材の前記供給流路との連結
    部位近傍に一対の温度検出素子を埋め込み、 前記薬液供給ポンプに同期して前記各温度検出素子の温
    度差を検出し、前記混合溶液の流動状態をモニターする
    ことを特徴とする請求項３２〜４０のいずれか１項に記
    載の薬液供給装置。
  42. 【請求項４２】 前記溶媒は超純水であることを特徴と
    する請求項３２〜４１のいずれか１項に記載の薬液供給
    装置。
  43. 【請求項４３】 前記細管部材は、導電性のものである
    ことを特徴とする請求項３２〜４２のいずれか１項に記
    載の薬液供給装置。
  44. 【請求項４４】 前記細管部材は、アモルファスカーボ
    ンからなることを特徴とする請求項４３に記載の薬液供
    給装置。
  45. 【請求項４５】 移動容易な少なくとも一種の薬液貯蔵
    槽と、 前記薬液貯蔵槽に対応して連結する請求項３２〜４４の
    いずれか１項に記載の薬液供給装置と、 前記供給流路とを備え、 前記薬液供給装置の前記薬液供給ポンプの駆動により、
    前記供給流路の端部に設けられた吐出部から所望濃度と
    された前記混合溶液を吐出することを特徴とする薬液供
    給システム。
  46. 【請求項４６】 前記吐出部から供給する前記混合溶液
    を調節するための制御系を備えることを特徴とする請求
    項４５に記載の薬液供給システム。
  47. 【請求項４７】 前記供給流路内を通過する前記溶媒又
    は前記薬液の流量を調節する流量調節手段と、 前記供給流路内を通過する前記混合溶液の濃度を調節す
    る濃度調節手段とを備え、 前記制御系は、前記薬液供給ポンプの前記薬液の前記溶
    媒への供給量を調節する薬液供給制御手段と、前記濃度
    調節手段を駆動する濃度制御手段とを有し、 前記薬液供給制御手段が前記流量調節手段を駆動すると
    ともに、 前記薬液供給制御手段と前記濃度制御手段とが連結さ
    れ、前記濃度制御手段による濃度制御の結果を前記薬液
    供給制御手段にフィードバックして前記薬液の供給量を
    調節することを特徴とする請求項４６に記載の薬液供給
    システム。
  48. 【請求項４８】 前記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪
    拌し、当該混合溶液を均一化させる混合手段を備え、 前記混合手段は、前記混合溶液の流路に螺旋状のピッチ
    を有し、前記ピッチを前記混合溶液が通過することによ
    り回転流を形成することを特徴とする請求項４５〜４７
    のいずれか１項に記載の薬液供給システム。
  49. 【請求項４９】 前記混合溶液に回転流を生ぜしめて攪
    拌し、当該混合溶液を均一化させる混合手段を備え、 前記混合手段は、前記供給流路における当該混合手段へ
    の流入部と流出部とが若干ずらして設けられていること
    を特徴とする請求項４５〜４７のいずれか１項に記載の
    薬液供給システム。
  50. 【請求項５０】 前記薬液貯蔵槽は、十分な量の前記薬
    液が貯蔵された主貯蔵槽と、前記主貯蔵槽に連結されて
    当該主貯蔵槽から必要な量だけ前記薬液が供給される副
    貯蔵槽とを有して構成されており、 前記副貯蔵槽は、供給された前記薬液の液面高さを調節
    して前記薬液量を制御する液面調節手段を有することを
    特徴とする請求項４５〜４９のいずれか１項に記載の薬
    液供給システム。
  51. 【請求項５１】 前記液面調節手段は、導電性部材から
    なる一対の棒状センサであり、前記棒状センサの薬液内
    への浸漬部位の電気容量及びその時間変化を測定するこ
    とにより、前記液面高さ及びその変化速度を算出するも
    のであることを特徴とする請求項５０に記載の薬液供給
    システム。
  52. 【請求項５２】 前記供給流路は、前記細管部材との連
    結部位より前記溶媒の上流に相当する部位から枝分かれ
    する連結管を有し、前記連結管が前記薬液供給ポンプと
    連結されて閉鎖系を構成しており、 前記薬液貯蔵槽の未使用時に、前記閉鎖系に前記溶媒を
    流動させて泡抜きを行なうことを特徴とする請求項４５
    〜５１のいずれか１項に記載の薬液供給システム。
  53. 【請求項５３】 各々所定薬液が貯蔵された複数の前記
    薬液貯蔵槽に対応して、複数の前記薬液供給装置が前記
    各薬液貯蔵槽に連結されており、 前記各薬液供給装置を任意に駆動して、所望順序で前記
    各薬液を前記供給流路内を通過する前記溶媒に混合する
    ことを特徴とする請求項４５〜５２のいずれか１項に記
    載の薬液供給システム。
  54. 【請求項５４】 前記薬液貯蔵槽と前記薬液供給ポンプ
    との間に表層が脱気膜とされた脱気管が設けられ、 前記脱気管の外圧を内圧に比して低圧とした状態で前記
    脱気管内に前記薬液を通過させ、前記薬液の脱気を行な
    うことを特徴とする請求項４５〜５３のいずれか１項に
    記載の薬液供給システム。
  55. 【請求項５５】 設置された基板に洗浄液を供給して洗
    浄する基板洗浄装置であって、 請求項４５〜５４のいずれか１項に記載の薬液供給シス
    テムを備え、前記混合溶液を前記洗浄液として用いるこ
    とを特徴とする基板洗浄装置。
  56. 【請求項５６】 基板毎に装着し、当該基板を円周方向
    に回転させながら前記洗浄液を供給する基板枚葉スピン
    洗浄装置であることを特徴とする請求項５５に記載の基
    板洗浄装置。
  57. 【請求項５７】 請求項１７〜３１のいずれか１項に記
    載の薬液供給ポンプを用いた薬液供給方法であって、 前記薬液供給ポンプを駆動して、前記薬液を前記供給流
    路を通過する溶媒内に吐出し、所望濃度の混合溶液を調
    合することを特徴とする薬液供給方法。
  58. 【請求項５８】 前記薬液の吐出方向を前記溶媒の流動
    方向とほぼ直交する方向とし、 前記薬液供給ポンプにより、前記細管部材から吐出する
    前記薬液の線速度が前記供給流路を通過する前記溶媒の
    線速度より大きくなるような押圧を前記薬液に与えるこ
    とを特徴とする請求項５７に記載の薬液供給方法。
  59. 【請求項５９】 所望濃度とされた混合溶液を前記供給
    流路の端部に設けられた溶液供給口から吐出することを
    特徴とする請求項５８又は５９に記載の薬液供給方法。
  60. 【請求項６０】 複数の前記薬液供給ポンプを用い、前
    記各薬液供給ポンプを任意に駆動して、所望順序で前記
    各薬液を前記供給流路内を通過する前記溶媒に混合する
    ことを特徴とする請求項５７〜５９のいずれか１項に記
    載の薬液供給方法。
  61. 【請求項６１】 設置された基板に洗浄液を供給して洗
    浄する基板洗浄方法であって、 請求項５７〜６０のいずれか１項に記載の薬液供給方法
    により前記混合溶液を前記洗浄液として用いて前記基板
    表面を洗浄することを特徴とする基板洗浄方法。
  62. 【請求項６２】 基板毎に装着し、当該基板を円周方向
    に回転させながら前記洗浄液を供給する基板枚葉スピン
    洗浄装置を用いることを特徴とする請求項６１に記載の
    基板洗浄方法。
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