特許 7571258 液処理装置および液処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-11

(45)【発行日】2024-10-22

(54)【発明の名称】液処理装置および液処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20241015BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20241015BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 648K

H01L21/306 J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023188864

(22)【出願日】2023-11-02

(62)【分割の表示】P 2019123898の分割

【原出願日】2019-07-02

(65)【公開番号】P2023181511

(43)【公開日】2023-12-21

【審査請求日】2023-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】信國 力

(72)【発明者】

【氏名】尾嶋 智明

(72)【発明者】

【氏名】板橋 拓也

(72)【発明者】

【氏名】堀口 亮一

(72)【発明者】

【氏名】若山 翔太

【審査官】堀江 義隆

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０８６１５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１３７３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３０３１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１５９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３３５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０４５３００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理液供給部から供給される処理液を貯留するタンクと、
前記タンクに接続された循環通路と、
前記循環通路に設けられたポンプと、
基板に液処理を行う複数の液処理部と、
前記複数の液処理部にそれぞれ処理液を供給する複数の供給通路と、
を備え、
前記循環通路は、前記ポンプが設けられた主通路部分と、前記主通路部分から分岐した第１分岐通路部分および第２分岐通路部分とを有し、前記タンクから流出した処理液は、前記主通路部分を通過した後に、前記第１分岐通路部分および第２分岐通路部分に流入し、前記第１分岐通路部分および第２分岐通路部分を通って前記タンクに戻るように構成されており、
前記複数の液処理部は、複数の液処理部が属する第１処理部群と複数の液処理部が属する第２処理部群とに分割され、
前記複数の供給通路は、複数の供給通路が属する第１通路群と複数の供給通路が属する第２通路群とに分割され、
前記第１処理部群に属する液処理部はそれぞれ、前記第１通路群に属する供給通路を介して前記第１分岐通路部分に接続され、
前記第２処理部群に属する液処理部はそれぞれ、前記第２通路群に属する供給通路を介して前記第２分岐通路部分に接続され、
前記第１分岐通路部分に、第１濾過部および第１温調部が設けられ、
前記第２分岐通路部分に第２濾過部および第２温調部が設けられている、
液処理装置。

【請求項2】

前記第１分岐通路部分の前記第１温調部よりも下流側の位置、および前記第２分岐通路部分の前記第２温調部よりも下流側の位置にそれぞれ設けられた第１温度センサと、
前記主通路部分が第１分岐通路部分および第２分岐通路部分へと分岐する分岐点と、前記タンクとの間において前記主通路部分に設けられた第２温度センサと、
制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１分岐通路部分に設けられた前記第１温度センサをフィードバック制御し、前記第２分岐通路部分に設けられた前記第１温度センサをフィードバック制御し、
前記制御部は、前記タンクに前記処理液供給部から処理液が補充されたときに、前記第２温度センサの検出温度に基づくフィードフォワード制御を併用して、前記第１または第２温調部を制御する、請求項１に記載の液処理装置。

【請求項3】

前記処理液供給部は、前記タンクに前記処理液それ自体または前記処理液の構成成分としての液体を供給する液供給ラインと、前記液供給ラインに設けられ、前記液体を温調する温調機構と、を有している、請求項１に記載の液処理装置。

【請求項4】

前記液体は、工場用力として提供される液体であり、前記温調機構は、工場冷却水を冷却媒体として用いる冷却用の熱交換器である、請求項３に記載の液処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液処理装置および液処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程には、半導体ウエハ等の被処理体に所定の処理液を供給して、洗浄あるいはウエットエッチング等の液処理を行う工程が含まれる。このような液処理を行う液処理装置に設けられる処理液供給機構の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された処理液供給機構は、処理液を貯留する貯留タンクと、貯留タンクに両端が接続された循環ライン（循環管路）を有している。循環ラインには、貯留タンクから出て上流側から順に、処理液を加熱するヒータ、処理液を送る循環ポンプと、処理液中に含まれるパーティクル等の汚染物質を除去するフィルタと、が設けられている。循環ラインから複数の分岐供給ラインが分岐し、各循環ラインが、基板を処理する液処理部に処理液を供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５‐２２０３１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、液処理装置の処理液供給機構の部品点数を削減することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

液処理装置の一実施形態は、処理液供給部から供給される処理液を貯留するタンクと、前記タンクに接続された循環通路と、前記循環通路に設けられたポンプと、基板に液処理を行う複数の液処理部と、前記複数の液処理部にそれぞれ処理液を供給する複数の供給通路と、を備え、前記循環通路は、前記ポンプが設けられた主通路部分と、前記主通路部分から分岐した第１分岐通路部分および第２分岐通路部分とを有し、前記タンクから流出した処理液は、前記主通路部分を通過した後に、前記第１分岐通路部分および第２分岐通路部分に流入し、前記第１分岐通路部分および第２分岐通路部分を通って前記タンクに戻るように構成されており、前記複数の液処理部は、複数の液処理部が属する第１処理部群と複数の液処理部が属する第２処理部群とに分割され、前記複数の供給通路は、複数の供給通路が属する第１通路群と複数の供給通路が属する第２通路群とに分割され、前記第１処理部群に属する液処理部はそれぞれ、前記第１通路群に属する供給通路を介して前記第１分岐通路部分に接続され、前記第２処理部群に属する液処理部はそれぞれ、前記第２通路群に属する供給通路を介して前記第２分岐通路部分に接続されている。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、液処理装置の処理液供給機構の部品点数を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係る液処理装置の流体回路図である。

【図2】第２実施形態に係る液処理装置の流体回路図である。

【図3】第３実施形態に係る液処理装置の概略流体回路図である。

【図4】第４実施形態に係る液処理装置の概略流体回路図である。

【図5】第５実施形態に係る液処理装置の概略流体回路図である。

【図6】第６実施形態に係る液処理装置の概略流体回路図である。

【図7】第７実施形態に係る液処理装置の流体回路図である。

【図8】第７実施形態に係る液処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図9】第７実施形態に係る液処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図10】第７実施形態に係る液処理装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図11】処理液供給部の構成の一例を示す流体回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

液処理装置の実施形態を、添付図面を参照して説明する。各図において、同一または概ね同一の部材には同じ参照符号が付けられている。

【0009】

図１は液処理装置の第１実施形態を示している。液処理装置は、処理液供給機構を有し、処理液供給機構は、処理液供給部７０から供給される処理液を貯留するタンク１０と、タンク１０に接続された循環通路２０と備える。循環通路２０に設けられたポンプ３０が、タンク１０から出発して循環通路２０を通ってタンク１０に戻る処理液の循環流を形成する。

【0010】

循環通路２０は、上流側の主通路部分（幹管部）２２と、下流側の複数の（図示例では２つの）分岐通路部分（枝管部）２４Ａ，２４Ｂ（以下、「第１分岐通路部分２４Ａ」および「第２分岐通路部分２４Ｂ」とも呼ぶ）とを有する。

【0011】

なお、以下、本明細書において、第１分岐通路部分２４Ａに付属する構成要素に与えられた参照符号の末尾の文字は「Ａ」であり、第２分岐通路部分２４Ｂに付属する構成要素に与えられた参照符号の末尾の文字は「Ｂ」である。第１分岐通路部分２４Ａに付属する構成要素と第２分岐通路部分２４Ｂに付属する構成要素は互いに同じであるか、または実質的に互いに同じものである。第１分岐通路部分２４Ａに付属する構成要素と第２分岐通路部分２４Ｂに付属する構成要素とを互いに区別する必要が無い場合には、末尾の文字「Ａ」、「Ｂ」を削除して表記する場合もある（例えば４０Ａ，４０Ｂを４０と表記する）。また、参照符号の末尾の文字が「Ａ」である構成要素は「第１（の）（構成要素の名称）」と呼び、参照符号の末尾の文字が「Ｂ」である構成要素は「第２（の）（構成要素の名称）」と呼ぶこともある。また、「第１（の）～」および「第２（の）」が省略される場合もある。

【0012】

濾過部４０は、当該濾過部を通過する処理液中に含まれるパーティクル等の汚染物質を除去する。濾過部４０は、並列に設けられた複数（図示例では３つ）のフィルタモジュールを含んでいる。１つの濾過部４０に属するフィルタモジュールの数は、濾過部に求められる濾過能力および濾過部において許容される圧力降下等を考慮して決定することができる。なお、本願に添付された全ての図において、中央に縦線が描かれた菱形（正方形）で示された１つのシンボルが１つのフィルタモジュールを表している。

【0013】

主通路部分２２は、その下流端つまりポンプ３０の下流側に設定された分岐(分岐点)２３で、第１分岐通路部分２４Ａと第２分岐通路部分２４Ｂへと分岐する。タンク１０から流出した処理液は、主通路部分２２を通過した後に、第１分岐通路部分２４Ａおよび第２分岐通路部分２４Ｂに流入し、第１分岐通路部分２４Ａおよび第２分岐通路部分２４Ｂを通ってタンク１０に戻る。

【0014】

液処理装置は、基板Ｗ（例えば半導体ウエハ）に液処理を施す複数の液処理部６０を有している。液処理部６０は互いに同じ構成を有している。各液処理部６０は、例えば、基板Ｗを保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックにより保持されて回転する基板Ｗに処理液を供給するノズル６６を有したものとすることができる。

【0015】

液処理部６０は、分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）と同じ数（図示例では２つ）のグループに分割されている。第１グループに属する液処理部６０Ａには、第１分岐通路部分２４Ａから処理液が供給される。このため、第１分岐通路部分２４Ａから複数の供給通路６２（６２Ａ）が並列に分岐し、第１グループに属する液処理部６０Ａのいずれか一つに接続されている。第２グループに属する液処理部６０Ｂには、第２分岐通路部分２４Ｂから処理液が供給される。このため、第２分岐通路部分２４Ｂから複数の供給通路６２（６２Ｂ）が並列に分岐し、第１グループに属する液処理部６０Ｂのいずれか一つに接続されている。各グループに属する液処理部（６０Ａ，６０Ｂ）の数は互いに同一である。

【0016】

図面の簡略化のため、図１（図２、図７においても同じ）には１つのグループに３個の液処理部６０が属している例が描かれているが、１つのグループに属する液処理部の数はこれには限定されない。例えば、１つのグループに属する液処理部の数は、６～１０個程度とすることができる。

【0017】

各供給通路６２には、流れ制御機器６４が設けられている。流れ制御機器６４には、開閉弁、流量制御弁、流量計、リキッドフローコントローラ等のうちの１つ以上が含まれている。供給通路６２の下流端は、基板Ｗに処理液を供給するノズル６６に接続されている。従って、ノズル６６から、制御された流量で処理液を液処理部６０内にロードされた基板Ｗに供給することが可能である。

【0018】

分岐通路部分２４Ａには、上流側から順に、温調部５０（５０Ａ）、温度センサ２１Ｑ（２１ＱＡ）、流量計２５（２５Ａ）、開度調整機能付きの開閉弁２６（２６Ａ）、温度センサ２１Ｒ（２１ＲＡ）が設けられている。分岐通路部分２４Ｂにも、上流側から順に、温調部５０（５０Ｂ）、温度センサ２１Ｑ（２１ＱＢ）、流量計２５（２５Ｂ）、開度調整機能付きの開閉弁２６（２６Ｂ）、温度センサ２１Ｒ（２１ＲＢ）が設けられている。

【0019】

温調部５０は、当該温調部を通過する処理液の温度を調節する。各温調部５０は、並列に設けられた複数（図示例では４つ）の温調モジュールを含んでいる。温調モジュールは、抵抗加熱ヒータまたはランプヒータのような専ら加熱のみを行うモジュールであってもよいし、温調素子（例えばペルチェ素子）を備えた加熱および冷却の両方が可能な加熱／冷却モジュールであってもよい。

【0020】

１つの温調部５０に属する温調モジュールの数は、温調部５０に求められる温調能力および温調部５０において許容される圧力降下等を考慮して決定することができる。図示例では、各温調部５０（５０Ａ，５０Ｂ）は、並列に配置された２つの温調モジュールにより構成されている。なお、本願に添付された全ての図において、中央に２つの反対向きの縦矢印が描かれた菱形（正方形）で示された１つのシンボルが１つの温調モジュールを表している。

【0021】

液処理装置は制御部１００を有している。制御部１００は例えばコンピュータであり、制御演算部と記憶部とを有する。記憶部には、液処理措置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。制御演算部は、記憶部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液処理装置の各種構成部品の動作を制御する。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部１００の記憶部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。

【0022】

制御部１００は、ポンプ３０の出口付近にある温度センサ２１Ｐ、温調部５０Ａの出口付近にある温度センサ２１ＱＡ、第１分岐通路部分２４Ａの供給通路６２Ａの接続領域の直ぐ上流にある温度センサ２１ＲＡの検出温度に基づいて温調部５０Ａの温調動作（加熱および／または冷却動作）を制御することにより、第１分岐通路部分２４Ａから液処理部６０Ａに供給される処理液の温度を目標値に維持する。

【0023】

同様に、制御部１００は、ポンプ３０の出口付近にある温度センサ２１Ｐ、温調部５０Ｂの出口付近にある温度センサ２１ＱＢ、第２分岐通路部分２４Ｂの供給通路６２Ｂの接続領域の直ぐ上流にある温度センサ２１ＲＢの検出温度に基づいて温調部５０Ｂの温調動作（加熱および／または冷却動作）を制御することにより、第２分岐通路部分２４Ｂから液処理部６０Ｂに供給される処理液の温度を目標値に維持する。

【0024】

温調部５０Ａの制御と温調部５０Ｂの制御とは互いに独立している。

【0025】

具体的には、制御部１００は、温調部５０Ａ（５０Ｂ）の出口付近にある温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度に基づいて、温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度が設定温度に維持されるように、温調部５０Ａ（５０Ｂ）の温調動作（加熱および／または冷却動作）をフィードバック制御する。上記の設定温度はフィードバック制御系における設定値ＳＶに該当し、温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度はフィードバック制御系における測定値ＰＶに該当する。

【0026】

液処理部６０Ａ（６０Ｂ）の近くにある温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度は、基板Ｗに実際に供給される処理液の温度に最も近い。処理液は、温調部５０Ａ（５０Ｂ）から流出した後に基板Ｗに供給される迄の間に、分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）における自然放熱により、温度が低下する。制御部１００は、温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度と温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度との差に応じて、フィードバック制御系における設定値（ＳＶ）または操作量（ＭＶ）を補正する。具体的には、温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度が温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度よりも例えば１℃低いのであれば、設定値（ＳＶ）に補正値（ＣＶ）として１℃を加えることが考えられる。温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度と温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度との差が無視できる程度であるならば、温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度に基づく補正を行わなくてもよい。

【0027】

ポンプ３０の出口付近にある温度センサ２１Ｐは、フィードフォワード制御を行うために設けられる。処理液供給部７０からタンク１０に新しい処理液が補充されると、タンク１０から比較的温度の低い処理液が温調部５０Ａ（５０Ｂ）に流入する。フィードバック制御は、温調部５０Ａ（５０Ｂ）の出口付近にある温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度に基づいて行われているため、温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度が低下する迄の間、温調部５０Ａ（５０Ｂ）の発熱量は増えない。このため、フィードフォワード制御を行わない場合には、比較的温度の低い処理液が一時的に液処理部６０Ａ（６０Ｂ）に向けて分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）を流れることになる。また、温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）の検出温度の低下を補償しようとするときに、温調部５０Ａ（５０Ｂ）から流出する処理液の温度がふらつく現象が生じうる。

【0028】

フィードフォワード制御では、温度センサ２１Ｐの検出温度と設定温度（温度センサ２１ＱＡ（２１ＱＢ）により検出されるべき温度）との差に応じて、フィードバック制御系における設定値（ＳＶ）または操作量（ＭＶ）を補正する。具体的には例えば、温度センサ２１ＲＡ（２１ＲＢ）の検出温度が設定温度より例えば５℃低くなったことが検出されたならば、設定値（ＳＶ）に一時的に補正値（ＣＶ）として５℃を加えることが考えられる。設定値（ＳＶ）に補正値（ＣＶ）を加算するタイミングは、処理液の流れが温度センサ２１Ｐから温調部５０Ａ（５０Ｂ）に到達するまでの時間、フィードバック制御系の制御応答性等を考慮して実験的に定めることができる。フィードフォワード制御を行うことにより、温調部５０Ａ（５０Ｂ）に流入する処理液の温度が比較的急激に低下するとときに、液処理部６０Ａ（６０Ｂ）に供給される処理液の温度変動を抑制することができる。

【0029】

フィードフォワード制御は、処理液供給部７０からタンク１０に新しい処理液が補充される等の温度制御系への大きな外乱が与えられることが予想されるときだけ行ってもよい。

【0030】

開度調整機能付きの開閉弁２６Ａ（２６Ｂ）は、分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）を流れる処理液の流量を調節することができ、また、分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）の処理液の流れを遮断することができる。流量計２５Ａ（２５Ｂ）は、分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）を流れる処理液の流量を監視することができる。

【0031】

分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）の最下流部分には、背圧弁２７Ａ（２７Ｂ）が設けられている。

【0032】

処理液供給部７０は、タンク１０に処理液を供給（または補充）することができる。処理液供給部７０から供給される処理液として、ＤＨＦ（希フッ酸）が例示される。処理液供給部７０は、ＨＦ（フッ酸）の供給源から供給されたＨＦを、ＤＩＷ（純水）の供給源から供給されたＤＩＷにより希釈することによりＤＨＦを生成する機能を有していてもよい。この場合、ＤＩＷ供給源およびＨＦの供給源は半導体装置製造工場の工場用力として提供されるものとすることができる。処理液供給部７０は、予め調合された処理液を貯留するタンク（タンク１０とは別のタンク）を備えていてもよい。処理液供給部７０は、複数の成分を混合してなる処理液を供給するものであってもよいし、単一成分の処理液を供給するものであってもよい。

【0033】

図２は液処理装置の第２実施形態を示している。第２の実施形態では、第１分岐通路部分２４Ａに温調部５０Ａおよび濾過部４０Ａが設けられ、第２分岐通路部分２４Ｂの温調部５０Ｂおよび濾過部４０Ｂが設けられている点が異なる。温調部５０Ａ（５０Ｂ）は、濾過部４０Ａ（４０Ｂ）の上流側に設けられている。温調部５０Ａ（５０Ｂ）は、並列に設けられた４つの温調モジュールを有する。また、濾過部４０Ａ（４０Ｂ）は、並列に設けられた２つの濾過モジュールを有する。上記の事項を除き、第２実施形態は第１実施形態と同一であり重複説明は省略する。

【0034】

図３～図６は、液処理装置の第３～第６実施形態におけるポンプ３０、濾過部４０および温調部５０の配置のみを簡略化して示している。第３～第６実施形態は、第１および第２実施形態が備えている構成要素と同様の構成要素（６０，２１Ｐ，２１Ｑ，２１Ｒ，２５，２６等）を有しているが、それらの図示は省略されている。

【0035】

図３に示す第３実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０が設けられている。第１分岐通路部分２４Ａに濾過部４０Ａおよび温調部５０Ａが設けられている。第２分岐通路部分２４Ｂに濾過部４０Ｂおよび温調部５０Ｂが設けられている。各濾過部（４０Ａ，４０Ｂ）は１つの濾過モジュールを有しており、各温調部（５０Ａ，５０Ｂ）は１つの温調モジュールを有している。

【0036】

図４に示す第４実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０および濾過部４０が設けられている。第１分岐通路部分２４Ａに温調部５０Ａが設けられ、第２分岐通路部分２４Ｂに温調部５０Ｂが設けられている。濾過部４０は１つの濾過モジュールを有しており、各温調部（５０Ａ，５０Ｂ）は１つの温調モジュールを有している。

【0037】

図５に示す第５実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０、濾過部４０および温調部５０が設けられている。濾過部４０は１つの濾過モジュールを有しており、温調部５０は１つの温調モジュールを有している。

【0038】

図６に示す第６実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０および濾過部４０が設けられ、第１分岐通路部分２４Ａに温調部５０Ａが設けられ、第２分岐通路部分２４Ｂに温調部５０Ｂが設けられている。第６実施形態は、各温調部（５０Ａ，５０Ｂ）が２つずつ温調モジュールを有している点が第４実施形態と異なる。

【0039】

第１～第６実施形態に共通することは、循環通路２０の主通路部分２２にポンプ３０が設けられ、共通のポンプ３０が発生した駆動力により、循環通路２０の第１分岐通路部分２４Ａおよび第２分岐通路部分２４Ｂの両方での処理液の循環が生じることである。これにより、２つの循環通路にそれぞれポンプを設けた構成と比較して、ポンプの数を減らすことができ、液処理装置の装置コストを低減することができる。

【0040】

図４に示す第４実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０に加えて濾過部４０が設けられており、濾過部４０が１つの濾過モジュールを有している。この構成は、濾過部４０に高いパーティクル捕集能力が必要無い場合に用いることができる。この構成によれば、図３に示す第３実施形態と比較して、フィルタモジュールの数を減らすことができ、液処理装置の装置コストを低減することができる。

【0041】

濾過部４０に高いパーティクル捕集能力が必要な場合は、図３に示す第３実施形態のように各分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）にそれぞれ濾過部（４０Ａ，４０Ｂ）を設ければよい。さらに高いパーティクル捕集能力が必要な場合は、図２に示す第２実施形態のように、各分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）にそれぞれ濾過部（４０Ａ，４０Ｂ）を設け、かつ、各濾過部が２つ（あるいはそれ以上）のフィルタモジュールを有するような構成とするのがよい。

【0042】

図１に示す第１実施形態では、主通路部分２２に設けられた濾過部４０が並列に設けられた３つの濾過モジュールを有している。図１に示す第１実施形態では、各々が１つのフィルタモジュールを有する２つの濾過部４０Ａ，４０Ｂが設けられている場合（図３に示す第３実施形態）と比較して全体としての濾過能力は高くなる。奇数個（この場合３個の）の濾過モジュールにより１つの濾過部４０を構成することにより、循環系全体として要求されるパーティクル捕集能力に過不足無く適合させることができる場合には、主通路部分２２に濾過部４０を設けてもよい。これにより、フィルタモジュールの数を減らすことができ（必要以上の数のフィルタモジュールを設けることを回避することができ）、液処理装置の装置コストを低減することができる。

【0043】

図５に示す第５実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０に加えて濾過部４０および温調部５０が設けられており、温調部５０が１つの温調モジュールを有している。この構成は、温調部５０に高い温調能力が必要無い場合に用いられる。この構成によれば、図４に示す第４実施形態と比較して、温調モジュールの数を減らすことができ、液処理装置の装置コストを低減することができる。

【0044】

温調部５０に高い温調能力が必要な場合は、図４に示す第４実施形態のように各分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）にそれぞれ温調部（５０Ａ，５０Ｂ）を設ければよい。さらに高い温調能力が必要な場合には、図６に示す第６実施形態のように各分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）にそれぞれ温調部（５０Ａ，５０Ｂ）を設け、かつ、各温調部が２つ（あるいはそれ以上）の温調モジュールを有するような構成とするのがよい。

【0045】

先に説明した濾過部と同様に、奇数個（この場合３個の）の温調モジュールにより構成された１つの温調部５０を主通路部分２２に設けてもよい。

【0046】

処理液の流れ方向に沿ったポンプ３０、濾過部４０および温調部５０の並び順の決め方について簡単に説明する。

【0047】

液処理部６０に供給される処理液の温調精度が特に重視される場合は、最も下流側に温調部５０を配置することが好ましい。この場合、例えば、上流側から順にポンプ３０、濾過部４０および温調部５０を配置することができる。図１，図３～図６の実施形態が、この配置に該当する。

【0048】

液処理部６０に供給される処理液中に含まれるパーティクルの量を減少させることが特に重視される場合には、最も下流側に濾過部４０を配置することが好ましい。温調部５０で発塵が生じる可能性があるからである。この場合、例えば、上流側から順にポンプ３０、温調部５０および濾過部４０を配置することができる。例えば、処理液が乾燥用溶剤として用いられるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である場合には、この配置が好ましい。図２および図７の実施形態が、この配置に該当する。

【0049】

温調部５０を構成する温調モジュール例えばヒータモジュールには、耐圧性が低いものがある。この場合、温調モジュールの破損防止のため、ポンプ３０よりも上流側に温調部５０を配置することが好ましい。この場合、例えば、上流側から順に温調部５０、ポンプ３０および濾過部４０を配置することができる。

【0050】

図７は液処理装置の第７実施形態を示している。第７実施形態では、主通路部分２２にポンプ３０および温調部５０が設けられており、各分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）にそれぞれ濾過部（４０Ａ，４０Ｂ）が設けられている。第７実施形態の他の構成要素は、図１および図２に示した第１および第２実施形態の構成要素と同一であり、重複説明は省略する。

【0051】

図８～図１０は第７実施形態に係る液処理装置の動作を説明するタイムチャートである。タイムチャート中の項目は以下の通りである。以下に説明する動作は、制御部１００に格納されたレシピに従い、制御部１００による制御の下で自動的に実行することができる。
「ＰＵＭＰ」：ポンプ３０が動作している（ＯＮ）か、停止している（ＯＦＦ）かを表している。
「ＰＵＭＰ ＲＰＭ」：ポンプ３０の回転数を表している。「ＺＥＲＯ」はゼロ回転、「ＲＩ」は立ち上げ時の低回転、「ＲＳ」は一方の分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）のみに処理液を流すときの中回転、「ＲＷ」は両方の分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）に処理液を流すときの高回転、をそれぞれ意味している。ＺＥＲＯ＜ＲＩ＜ＲＳ＜ＲＷである。
「ＶＡ」：第１分岐通路部分２４Ａの開閉弁２６Ａが開いている（ＯＰＥＮ）か、閉じている（ＣＬＯＳＥ）かを表している。
「ＶＢ」：第２分岐通路部分２４Ｂの開閉弁２６Ｂが開いている（ＯＰＥＮ）か、閉じている（ＣＬＯＳＥ）かを表している。
「ＨＥＡＴＥＲ」：温調部５０の温調モジュール（ここでは電気ヒータモジュールとする）に通電されている（ＯＮ）か、通電されていない（ＯＦＦ）かを表している。なお、「ＯＮ」の場合、電気ヒータモジュールへの供給電力はフィードバック制御されているため一定ではない。
「Ａ Ｒｅａｄｙ」：第１分岐通路部分２４Ａに接続された液処理部６０Ａへの処理液供給の準備ができている（ＯＮ）か、準備ができていない（ＯＦＦ）かを表している。
「Ｂ Ｒｅａｄｙ」：第２分岐通路部分２４Ｂに接続された液処理部６０Ｂへの処理液供給の準備ができている（ＯＮ）か、準備ができていない（ＯＦＦ）かを表している。

【0052】

まず、図８のタイムチャートを参照して液処理装置の立ち上げ時の動作について説明する。

【0053】

今、タンク１０が空であるとする。この状態から、開閉弁２６Ａ，２６Ｂが共に閉じた状態で、処理液供給部７０からタンク１０に処理液の供給が開始される（時点ｔ０）。このとき、ポンプは停止しており（ＯＦＦ）、温調部５０の電気ヒータモジュールへの通電はされていない（ＯＦＦ）。

【0054】

タンク１０内の処理液の液位が上昇し予め定められた下限液位以上となったことが図示しない液位センサにより検出されたら（時点ｔ１）、予め定められた遅延時間の経過後に（時点ｔ２）、一方の開閉弁２６Ａのみを開き、ポンプ３０を起動する。これにより、タンク１０から主通路部分２２および第１分岐通路部分２４Ａを通って、タンク１０に戻る処理液の循環流が形成される。このとき、第２分岐通路部分２４Ｂには処理液は流れない。

【0055】

ポンプ３０は低回転（ＲＩ）で起動し、低回転（ＲＩ）を予め定められた時間保持した後に（時点ｔ３）、徐々に高回転（ＲＷ）まで回転数を上昇させる。ポンプ３０の回転速度を起動と同時に高回転（ＲＷ）まで上昇させると、濾過部４０Ａのフィルタモジュールの一次側と二次側との間の差圧が一時的に過大となり、フィルタモジュール（例えばフィルタエレメント）が破損するおそれがある。上述した手順でポンプ３０を立ち上げることにより、フィルタモジュールの破損を防止することができる。

【0056】

ポンプ３０の回転数が高回転（ＲＷ）となったら（時点ｔ４）、予め定められた遅延時間（例えば１０秒程度）の経過後に（時点ｔ５）、流量計２５Ａによる分岐通路部分２４Ａ内の処理液流量の監視を開始する。時点ｔ４から予め定められた時間が経過し（時点ｔ６）、かつ、流量計２５Ａによる流量監視結果に問題がなければ、開閉弁２６Ｂを開き、開閉弁２６Ａを閉じる。これにより、タンク１０から主通路部分２２および第２分岐通路部分２４Ｂを通って、タンク１０に戻る処理液の循環流が形成される。このとき、第１分岐通路部分２４Ａには処理液は流れない。

【0057】

時点ｔ６から予め定められた遅延時間（例えば１０秒程度）の経過後に（時点ｔ７）、流量計２５Ｂによる分岐通路部分２４Ｂ内の処理液流量の監視を開始する。時点ｔ６から予め定められた時間が経過し（時点ｔ８）、かつ、流量計２５Ｂによる流量監視結果に問題がなければ、開閉弁２６Ｂを開いたまま開閉弁２６Ａを開く。これにより、タンク１０から主通路部分２２、並びに第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方を通って、タンク１０に戻る処理液の循環流が形成される。時点ｔ６から時点ｔ８までの時間は例えば６０秒程度である。

【0058】

時点ｔ８から予め定められた時間が経過したら（時点ｔ９）、温調部５０の電気ヒータモジュールへの給電を開始し、処理液の加熱を開始する。電気ヒータモジュールへの供給電力は、前述したフィードバック制御（フィードフォワード制御を組み合わせてもよい）を用いた温調方法により制御することができる。

【0059】

この第７実施形態では、主通路部分２２に設けられた温調部５０が、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方に流入する処理液を加熱している。この場合には、１つだけ存在する温度センサ２１Ｑの検出温度と、温度センサ２１ＲＡおよび２１ＲＢのいずれか一方（例えば温度センサ２１ＲＡ）の検出温度との差を前述した補正値（ＣＶ）の算出のために用いることができる。温度センサ２１ＲＡの検出温度と温度センサ２１ＲＢの検出温度との平均値を補正値（ＣＶ）の算出のために用いてもよい。

【0060】

処理液の加熱開始後、処理液の温度が目標温度で安定するまで待機する。処理液の温度が安定したら（時点ｔ１０）、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方に接続された全ての液処理部６０への処理液供給の準備が完了する（Ｒｅａｄｙ状態）。その後は、予め定められた処理スケジュールに従い、各液処理部６０で処理が行われる。このとき、各液処理部（６０Ａ，６０Ｂ）には分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）から分岐する供給通路（６２Ａ，６２Ｂ）を介して、流れ制御機器６４により制御された流量で、処理液が供給される。

【0061】

液処理部６０で予定されていた全ての液処理が終了したら、ポンプ３０が停止され、開閉弁２６Ａ，２６Ｂが閉じられ、温調部５０の電気ヒータモジュールへの給電が停止される（時点ｔ１１）。

【0062】

上記実施形態によれば、両方の分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）に処理液を流すときに用いられる高回転（ＲＷ）でポンプ３０を駆動した状態で、まず、一方の分岐通路部分２４Ａのみに大流量で処理液を流し、その後他方の分岐通路部分２４Ｂのみに大流量で処理液を流している。ここで「大流量」とは、液処理装置の通常運転時に１つの分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）を流れる処理液の流量の例えば約２倍である。しかしながら、ここでの「大流量」は、液処理装置の通常運転時（液処理部６０Ａ，６０Ｂで予定通りに順次処理が行われているとき）に１つの分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）を流れる処理液の流量よりも大きな流量であればよい。このような操作を行うことにより、循環通路２０（主通路部分２２並びに第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂ）内に残留しているエア（気泡）を短時間で排出することができる。このため、分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方に接続された全ての液処理部６０への処理液供給の準備を短時間で完了させることができる。液処理装置の通常運転中は、循環通路２０内にはエア（気泡）が全く存在していないことが望ましい。

【0063】

次に、図９のタイムチャートを参照して、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂのうちの一方（ここでは第１分岐通路部分２４Ａ）に付属する液処理装置の構成要素にエラーが生じたときの動作（動作の停止および再開）について説明する。この例では、エラーが検出されたときに第１分岐通路部分２４Ａへの処理液の供給を停止し、その後エラーが解消したときに第１分岐通路部分２４Ａへの処理液の供給を再開する手順に関する。

【0064】

この動作は、図８のタイムチャートにおいて液処理装置が時点ｔ１０と時点ｔ１１との間の状態（Ｒｅａｄｙ状態）から開始される。図９の時点ｔ２０（時点ｔ１０と時点ｔ１１との間の時点に相当する）において、第１分岐通路部分２４Ａに付属する液処理装置の構成要素にエラーが生じたものとする。

【0065】

一方の分岐通路部分２４Ａ（２４Ｂ）への処理液の供給が停止されるようなエラーとしては、第１分岐通路部分２４Ａに付属する配管からの処理液のリーク、第１分岐通路部分２４Ａに付属する温調部５０Ａの故障、液処理部６０Ａでの排気圧の低下、液処理部６０Ａ側のメンテナンスパネルの開放等が例示される。

【0066】

なお、両方の分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂへの処理液の供給が停止されるようなエラーとしては、ポンプ３０の故障、タンク１０およびタンク１０に付属するセンサ類（液位センサ等）の故障、主通路部分２２で生じたリーク、処理液供給キャビネット（タンク、配管等を収容する部分）のパネルの開放等が例示される。

【0067】

時点ｔ２０でエラーが検出されると、ポンプ３０の回転数が一方の分岐通路部分（２４Ａ，２４Ｂ）のみに処理液を流すのに適した中回転ＲＳまで低下させられ、開閉弁２６Ａが閉じられる。これにより、第１分岐通路部分２４Ａには処理液が流入しなくなり、第２分岐通路部分２４Ｂのみに処理液が流れるようになる。第２分岐通路部分２４Ｂを流れる処理液の流量は、時点ｔ２０の前後で実質的に変化しない。従って、第２分岐通路部分２４Ｂに接続された全ての液処理部６０では引き続き液処理を行うことができる。

【0068】

時点ｔ２０に至るまでの間に温度センサ２１ＲＡの検出値を前述した補正値（ＣＶ）の算出のために用いていたのならば、温度センサ２１ＲＢの検出値が補正値（ＣＶ）の算出値に用いられるよう、前述したフィードバック制御系の切り替えを行う。

【0069】

なお、時点ｔ２０の前後で温調部５０の電気ヒータモジュールを通過する処理液の流量が半減するため、時点ｔ２０の後予め定められた期間内に、温調部５０の電気ヒータモジュールに給電される電力を一時的に低下させてもよい。フィードバック制御系が十分な制御応答性を有しているなら、このような操作を行わなくてもよい。

【0070】

エラーが解消されたことが検出されたら（時点ｔ２１）、ポンプ３０の回転数が両方の分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂに処理液を流すのに適した高回転ＲＷまで上昇させられ、開度調整機能付きの開閉弁２６Ａが開かれる。これにより、第１分岐通路部分２４Ａにも処理液が流入するようになり、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方に処理液が流れるようになる。

【0071】

時点ｔ２１の後、処理液が流れていなかった第１分岐通路部分２４Ａの処理液の温度及び流量が安定したら（時点ｔ２２）、分岐通路部分２４Ａに接続された全ての液処理部６０への処理液供給の準備が完了する（Ｒｅａｄｙ状態）。つまり、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂに接続された全ての液処理部６０で液処理を行うことが可能となる。

【0072】

時点ｔ２１まで処理液が流れていなかった第１分岐通路部分２４Ａ（管壁）の温度は低下している。このため、第１分岐通路部分２４Ａを流れる処理液の温度が安定したことを、温度センサ２１ＲＡの検出温度に基づいて判定してもよい。第１分岐通路部分２４Ａを流れる処理液の流量が安定したことは、流量計２５Ａの検出値に基づいて判定することができる。

【0073】

次に、図１０のタイムチャートを参照して、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方に付属する液処理装置の構成要素にエラーが生じたときに、運転を再開させる動作について説明する。この動作は、第２分岐通路部分２４Ｂに付属する液処理装置の構成要素のエラーが解消し、その後、第１分岐通路部分２４Ａに付属する液処理装置の構成要素のエラーが解消した場合を想定している。

【0074】

時点ｔ３０における液処理装置の状態は、図８のタイムチャートの時点ｔ１１直後の液処理装置の状態と等価である。つまり、循環通路２０内の全域は、実質的に処理液で満たされている。

【0075】

時点ｔ３１において、第２分岐通路部分２４Ｂに付属する液処理装置の構成要素のエラーが解消したものとする。すると、第２分岐通路部分２４Ｂの開閉弁２６Ｂが開かれ、ポンプ３０が起動される。これにより、タンク１０から主通路部分２２および第２分岐通路部分２４Ｂを通って、タンク１０に戻る処理液の循環流が形成される。このとき、第１分岐通路部分２４Ａには処理液は流れない。

【0076】

ポンプ３０は低回転（ＲＩ）で起動し、低回転（ＲＩ）を予め定められた時間保持した後に（時点ｔ３２）、徐々に中回転（ＲＳ）まで回転数を上昇させる。ポンプ３０の回転数を徐々に高めるのは、前述したようにフィルタモジュールの破損を防止するためである。

【0077】

ポンプ３０の回転数が中回転（ＲＳ）となったら（時点ｔ３３）、予め定められた遅延時間（例えば１０秒程度）の経過後に、流量計２５Ｂによる第２分岐通路部分２４Ｂ内の処理液流量の監視を開始する。流量が安定したら（時点ｔ３４）、温調部５０の電気ヒータモジュールへの給電を開始し、処理液の加熱を開始する。電気ヒータモジュールへの供給電力は、前述したフィードバック制御（フィードフォワード制御を組み合わせてもよい）を用いた温調方法により制御することができる。このとき、温度センサ２１ＲＢの検出温度が前述した補正値（ＣＶ）の算出のために用いられる。その後、処理液の温度が安定したら（時点ｔ３５）、第２分岐通路部分２４Ｂに接続された全ての液処理部６０への処理液供給の準備が完了する（Ｒｅａｄｙ状態）。

【0078】

時点ｔ３６において、第１分岐通路部分２４Ａに付属する液処理装置の構成要素のエラーが解消したものとする。すると、第１分岐通路部分２４Ａの開閉弁２６Ａが開かれる。これにより、第１および第２分岐通路部分２４Ａ，２４Ｂの両方を通って、処理液が流れるようになる。流量計２５Ａによる第１分岐通路部分２４Ａ内の処理液流量の監視も開始される。第１分岐通路部分２４Ａ内での処理液の温度および処理液の流量が安定したら（時点ｔ３７）、第１分岐通路部分２４Ａに接続された全ての液処理部６０への処理液供給の準備も完了する（Ｒｅａｄｙ状態）。以上により液処理装置は、通常運転状態に復帰したことになる。

【0079】

図１１を参照して、処理液供給部７０の構成の一例について説明する。前述したように、処理液がＤＨＦであり、処理液供給部７０は、ＨＦの供給源から供給されたＨＦを、ＤＩＷの供給源から供給されたＤＩＷにより希釈することによりＤＨＦを生成するものであったとする。工場用力としてのＤＩＷ供給源から供給されるＤＩＷの温度が、所望の温度より高い場合がある。この場合、循環通路２０に設けられた温調部５０の温調モジュールが十分な冷却機能を有していないと、処理液の温度を所望の温度（例えば、常温付近の温度）に制御することができなくなることがある。図１１に示した構成は、そのような場合に対応しうるものである。

【0080】

ＤＩＷ供給源７０１から、ＤＩＷ供給ライン７０２を介してタンク１０にＤＩＷが供給されるようになっている。ＤＩＷ供給ライン７０２には、上流側から順に、開閉弁７０３、熱交換器７０４、温度センサ７０５、開閉弁７０６、開閉弁７０７が設けられている。温度センサ７０５と開閉弁７０６との間おいて、ＤＩＷ供給ライン７０２から戻しライン７０８が分岐している。戻しライン７０８には開閉弁７０９が設けられている。

【0081】

熱交換器７０４には冷却媒体として、工場用力として提供されるＰＣＷ（Plant Cooling Water，工場冷却水）供給源７１０から、ＰＣＷが、ＰＣＷ供給ライン７１１を介して供給される。熱交換器７０４に供給されたＰＣＷはＰＣＷ排出ライン７１２を介して排出される。ＰＣＷ供給ライン７１１には、上流側から順に、開閉弁７１３と、流量制御機器（例えば流量制御弁）７１４とが設けられている。ＰＣＷ排出ライン７１２には、上流側から順に、流量計７１５と、開閉弁７１６が設けられている。ＰＣＷは、熱交換器７０４内を通過するＤＩＷと熱交換することにより、ＤＩＷを冷却する。

【0082】

図１１の処理液供給部７０の動作について説明する。処理液供給部７０の動作も前述した制御部１００による制御の下で行うことができる。開閉弁７０３および開閉弁７０９が開かれ、かつ、開閉弁７０６が閉じられる。ＤＩＷ供給源７０１から供給されたＤＩＷは、熱交換器７０４を通過した後、戻しライン７０８に流入して、ＤＩＷ供給源７０１に戻される（あるいは廃棄される）。この状態で、温度センサ７０５により検出された温度が所望の温度より高い場合には、開閉弁７１３、７１６が開かれ、ＰＣＷ供給ライン７１１から熱交換器７０４にＰＣＷが供給され、熱交換器７０４を通過するＤＩＷが冷却される。温度センサ７０５により検出されたＤＩＷの温度が所望の温度となるように、温度センサ７０５の検出温度に基づいて、流量制御機器７１４が熱交換器７０４を通過するＰＣＷの流量を制御する。ＤＩＷの温度が所望の範囲内で安定したら、開閉弁７０９が閉じられ、開閉弁７０６，７０７が開かれる。これにより所望の温度範囲内にあるＤＩＷがタンク１０に供給される。

【0083】

図示しないＨＦの供給源から供給されるＨＦは、タンク１０に直接供給され、タンク１０内でＤＩＷと混合されてもよい。図示しないＨＦの供給源から供給されるＨＦは、例えば開閉弁７０６と開閉弁７０７との間に接続された図示しないＨＦ供給ラインによりＤＩＷ供給ライン７０２に供給されてもよい。この場合、ＤＩＷ供給ライン７０２内でＨＦと混合されることにより生成されたＤＨＦがタンク１０に供給される。

【0084】

熱交換器７０４は、温度が高い液を冷却するものに限らず、温度が低い液を温めるものであってもよい。

【0085】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0086】

１０ タンク
２０ 循環通路
２２ 主通路部分
２４Ａ 第１分岐通路部分
２４Ｂ 第２分岐通路部分
７０ 処理液供給部
３０ ポンプ３０
６０（６０Ａ，６０Ｂ） 液処理部
６２（６２Ａ，６２Ｂ） 供給通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】