[go: up one dir, main page]

JP2014101241A - System and method for feeding purified carbon dioxide - Google Patents

System and method for feeding purified carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
JP2014101241A
JP2014101241A JP2012253351A JP2012253351A JP2014101241A JP 2014101241 A JP2014101241 A JP 2014101241A JP 2012253351 A JP2012253351 A JP 2012253351A JP 2012253351 A JP2012253351 A JP 2012253351A JP 2014101241 A JP2014101241 A JP 2014101241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon dioxide
chamber
gas
liquid
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012253351A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Nakamori
理 中森
Yoshinobu Ono
義宣 小野
Hiroshi Sugawara
広 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp, Japan Organo Co Ltd filed Critical Organo Corp
Priority to JP2012253351A priority Critical patent/JP2014101241A/en
Publication of JP2014101241A publication Critical patent/JP2014101241A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for solving problems of the generation of impurities such as particles and occurrences of wafer damages as a result of the transformation of a high-pressure liquid or supercritical COpumped into a chamber into states of a COgas and dry ice within a pipeline connected to the chamber or within the chamber.SOLUTION: The provided system for feeding purified carbon dioxide comprises: a wafer washing chamber (user point 30); and a carbon dioxide feeder for purifying and feeding carbon dioxide abiding in a liquid or supercritical state into the chamber (circulatory system 10). This feeding system, furthermore, possesses a pipeline 25 for feeding, from the carbon dioxide feeder into the chamber, carbon dioxide abiding in the liquid or supercritical state and additionally possesses gas introduction means (pipeline 26, COgas source 27, and on-off valve 28) for introducing, into at least either of the pipeline 25 and the chamber, a compressed gas such as a carbon dioxide gas, etc. so as to at least partially increase the pressure within the pipeline 25 or within the chamber.

Description

本発明は、精製した二酸化炭素を液体もしくは超臨界状態で、密閉および開放できる室内へ供給する、精製二酸化炭素の供給システムおよび供給方法に関する。   The present invention relates to a purified carbon dioxide supply system and method for supplying purified carbon dioxide in a liquid or supercritical state into a chamber that can be sealed and opened.

二酸化炭素(CO2)は、気体状態で様々な用途に用いられるほか、液体状態あるいは超臨界状態で、例えば、洗浄や乾燥などの工程に使用される。近年では半導体デバイスの製造における洗浄工程においても液体CO2や超臨界CO2の使用が提案されている。半導体デバイス製造などにおいて液体CO2や超臨界CO2を使用する場合には、不純物量を極めて少なくし高純度に精製した液体CO2や超臨界CO2を供給する必要がある。 Carbon dioxide (CO 2 ) is used in various states in a gaseous state, and is used in a liquid state or a supercritical state, for example, in a process such as cleaning or drying. In recent years, the use of liquid CO 2 or supercritical CO 2 has also been proposed in a cleaning process in the manufacture of semiconductor devices. When liquid CO 2 or supercritical CO 2 is used in the manufacture of semiconductor devices or the like, it is necessary to supply liquid CO 2 or supercritical CO 2 purified to a high purity with a very small amount of impurities.

ところで、ユースポイント(例えば洗浄チャンバ)に対して高純度の液体CO2を安定して供給する装置の一つとして、特許文献1に示すように、循環精製型の二酸化炭素精製供給システムがある。循環精製型の二酸化炭素精製供給システムでは、液体CO2を気化させてCO2ガスとしこのCO2ガスを凝縮させて再び液体CO2にする循環系を使用し、この循環系内でCO2を循環させて気化と凝縮とを繰り返すことによってCO2の純度を高めている。図4は、特許文献1に記載された技術に基づく循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成の従来例を示している。 Incidentally, as one of apparatuses for stably supplying high-purity liquid CO 2 to a use point (for example, a cleaning chamber), there is a circulation purification type carbon dioxide purification supply system as shown in Patent Document 1. Circular purified form carbon dioxide purification supply systems, the liquid CO 2 is vaporized by a CO 2 gas using a circulation system for the liquid CO 2 again by condensing the CO 2 gas, a CO 2 in the circulation system The purity of CO 2 is increased by circulating and repeating vaporization and condensation. FIG. 4 shows a conventional example of the configuration of a circulation purification type carbon dioxide purification supply system based on the technique described in Patent Document 1.

図4に示す二酸化炭素精製供給システムでは、高純度の液体CO2を一時的に貯える貯槽11と、貯槽11の出口に設けられて液体CO2を圧送するポンプ12と、ポンプ12の出口に設けられたフィルタ13とが設けられている。 The carbon dioxide purification supply system shown in FIG. 4, a storage tank 11 for storing the liquid CO 2 of high purity temporarily, a pump 12 for pumping liquid CO 2 is provided at the outlet of the reservoir 11, provided at the outlet of the pump 12 The filter 13 is provided.

フィルタ13から流出した液体CO2の一部が分岐してユースポイント30(例えば、半導体ウェハの洗浄が行われる洗浄チャンバ)に供給される。フィルタ13からユースポイント30までの配管には、該配管の開閉を行う開閉弁23と、該配管を通ってユースポイント30に供給される液体CO2の圧力を測る圧力計24とが設けられている。 A part of the liquid CO 2 flowing out from the filter 13 is branched and supplied to a use point 30 (for example, a cleaning chamber in which a semiconductor wafer is cleaned). The pipe from the filter 13 to the use point 30 is provided with an on-off valve 23 for opening and closing the pipe and a pressure gauge 24 for measuring the pressure of the liquid CO 2 supplied to the use point 30 through the pipe. Yes.

一方、フィルタ13から流出した液体CO2の残りは、圧力調整弁14を介して冷却器15に送られる。圧力調整弁14は、ユースポイント30に供給される液体CO2の圧力を規定された圧力にするために設けられている。冷却器15に供給されて冷却された液体CO2は、次に、蒸発器16に供給されて気液分離がなされる。蒸発器16にはヒーターが組み込まれて蒸発器16内にCO2の気液界面が形成されるようになっている。 On the other hand, the remaining liquid CO 2 flowing out of the filter 13 is sent to the cooler 15 via the pressure regulating valve 14. The pressure regulating valve 14 is provided to make the pressure of the liquid CO 2 supplied to the use point 30 a prescribed pressure. The liquid CO 2 supplied and cooled to the cooler 15 is then supplied to the evaporator 16 for gas-liquid separation. A heater is incorporated in the evaporator 16 so that a CO 2 gas-liquid interface is formed in the evaporator 16.

蒸発器16に供給された液体状態のCO2は気化し、難揮発性のパーティクル(微粒子)は液相側に残ることとなる。そして、蒸発器16において気化することにより精製されたCO2ガスは、蒸発器16の気相側出口から、パーティクル類をさらに除去するためのフィルタ17を介して凝縮器18に送られ、凝縮器18において冷却されることにより再度液化され、液体CO2として貯槽11に戻される。この構成では、貯槽11、ポンプ12、フィルタ13、圧力調整弁14、冷却器15、蒸発器16、フィルタ17及び凝縮器18によってCO2の循環系10(二酸化炭素供給装置)が構成されており、ユースポイント30において使用されなかったCO2が循環処理されている。 The liquid CO 2 supplied to the evaporator 16 is vaporized, and the hardly volatile particles (fine particles) remain on the liquid phase side. Then, the CO 2 gas purified by being vaporized in the evaporator 16 is sent from the vapor phase side outlet of the evaporator 16 to the condenser 18 through the filter 17 for further removing particles, and the condenser It is liquefied again by being cooled in 18 and returned to the storage tank 11 as liquid CO 2 . In this configuration, the storage tank 11, the pump 12, the filter 13, the pressure regulating valve 14, the cooler 15, the evaporator 16, the filter 17, and the condenser 18 constitute a CO 2 circulation system 10 (carbon dioxide supply device). The CO 2 that has not been used at the use point 30 is circulated.

蒸発器16において液相に移行したパーティクルは、蒸発器16の液相側出口に設けられた弁19を開放することによって系外に排出(ブロー)される。ポンプ12には発塵のおそれがあるので、フィルタ13により、ポンプ12で発生したパーティクル類を除去するようにしている。   The particles transferred to the liquid phase in the evaporator 16 are discharged (blowed) out of the system by opening a valve 19 provided at the liquid phase outlet of the evaporator 16. Since the pump 12 may generate dust, the filter 13 removes particles generated by the pump 12.

このような循環系10に対してCO2(液化炭酸ガス)を供給するために、ガスボンベやコールドエバポレーター(CE)などのCO2源20が設けられており、CO2源20からのCO2が循環系10で精製されるようになっている。 In order to supply CO 2 (liquefied carbon dioxide gas) to such a circulation system 10, a CO 2 source 20 such as a gas cylinder or a cold evaporator (CE) is provided, and the CO 2 from the CO 2 source 20 is supplied. It is designed to be purified by the circulation system 10.

循環精製型の二酸化炭素精製供給システムは、例えば金属粒子などの難揮発性のパーティクルをCO2から取り除くことに威力を発揮し、近年の超微細化された半導体デバイス製造プロセスにおいて必要となる高純度のCO2を連続的に供給することが可能である。 The circulation purification type carbon dioxide purification supply system is effective in removing non-volatile particles such as metal particles from CO 2 , and has high purity required in the recent ultra-miniaturized semiconductor device manufacturing process. Of CO 2 can be continuously supplied.

なお、図4に示したシステムは、循環系10で精製された液体CO2がポンプ12でユースポイント30の方へ圧送され、ポンプ12で昇圧された液体CO2はヒーター22の加熱で超臨界CO2にされて系外へ出るものとなっている。しかし、該ヒーターは必ずしも設置の必要はなく、また高圧の液体CO2を加熱して超臨界状態にするヒーターは系外のユースポイント30(チャンバへのCO2供給直前)に設置されていてもよい。 In the system shown in FIG. 4, the liquid CO 2 purified by the circulation system 10 is pumped toward the use point 30 by the pump 12, and the liquid CO 2 pressurized by the pump 12 is supercritical by heating of the heater 22. It is made CO 2 and goes out of the system. However, the heater does not necessarily need to be installed, and a heater that heats the high-pressure liquid CO 2 to a supercritical state may be installed at a use point 30 outside the system (immediately before supplying CO 2 to the chamber). Good.

特開2006-326429号公報JP 2006-326429 A 特開2003-206497号公報JP2003-206497 特開2011-192835号公報JP 2011-192835 A

上述したように、二酸化炭素供給装置からウェハ洗浄用チャンバへはCO2は高圧の液体もしくは超臨界状態で供給される。 As described above, CO 2 is supplied from the carbon dioxide supply device to the wafer cleaning chamber in a high-pressure liquid or supercritical state.

ここで、ウェハ洗浄用チャンバ内にウェハをセットする際にチャンバを開けるため、そのセット直後はチャンバ内の圧力が大気圧まで下がっている。このため、二酸化炭素供給装置からの配管を通してチャンバ内へ高圧の液体もしくは超臨界CO2を供給する初期は、高圧の液体もしくは超臨界CO2が、該チャンバと繋がる配管内で一旦減圧されCO2ガスとドライアイスの状態で該チャンバへ供給されることになる。このとき発生したドライアイスが配管やフィルタを閉塞させる恐れがある。さらに、該ドライアイスが配管やフィルタあるいはチャンバ、ウェハなどに衝突して、パーティクルなどの不純物の発生や、ウェハへのダメージを引き起こす恐れもある。 Here, since the chamber is opened when the wafer is set in the wafer cleaning chamber, the pressure in the chamber drops to atmospheric pressure immediately after the setting. For this reason, at the initial stage of supplying the high-pressure liquid or supercritical CO 2 into the chamber through the pipe from the carbon dioxide supply device, the high-pressure liquid or supercritical CO 2 is once depressurized in the pipe connected to the chamber, and CO 2. The gas and dry ice are supplied to the chamber. The dry ice generated at this time may block the piping and the filter. Further, the dry ice may collide with piping, a filter, a chamber, a wafer or the like, thereby generating impurities such as particles or causing damage to the wafer.

またチャンバにCO2を供給する際は、ウェハへのダメージという観点から極力低流速での供給が望ましい。高圧の液体もしくは超臨界状態でCO2を供給する場合、その供給初期は、上記の理由から、高圧の液体もしくは超臨界CO2が減圧されて該CO2の一部はガス化された状態で供給されることになるため、低流速での供給が難しい。 Further, when supplying CO 2 to the chamber, it is desirable to supply at a low flow rate as much as possible from the viewpoint of damage to the wafer. When CO 2 is supplied in a high-pressure liquid or supercritical state, for the above-described reason, the initial supply stage is that the high-pressure liquid or supercritical CO 2 is depressurized and a part of the CO 2 is gasified. Since it is supplied, it is difficult to supply at a low flow rate.

なお、特許文献2,3には、閉じたチャンバ内へCO2ガスを加圧供給し、かつ該チャンバ内を昇温することにより、該チャンバ内に供給されたCO2ガスを超臨界CO2にすることが開示されている。しかし、これらの文献に開示される発明は、上記のように高圧の液体もしくは超臨界CO2が、大気圧下のチャンバ内に供給される、または該大気圧下のチャンバに繋がる配管を通ることによる課題を認識したものではない。一方、本発明は、上述した課題、すなわち、チャンバへ圧送される高圧の液体もしくは超臨界CO2が、該チャンバと繋がる配管内もしくは該チャンバ内でCO2ガスとドライアイスの状態に変化してしまい、パーティクルなどの不純物の発生や、ウェハへのダメージを引き起こすという課題を解消する方法を提供することを目的とする。 In Patent Documents 2 and 3, CO 2 gas is pressurized and supplied into a closed chamber, and the temperature in the chamber is raised, whereby the CO 2 gas supplied into the chamber is converted into supercritical CO 2. Is disclosed. However, in the invention disclosed in these documents, a high-pressure liquid or supercritical CO 2 is supplied into a chamber under atmospheric pressure or passes through a pipe connected to the chamber under atmospheric pressure as described above. It does not recognize the problem by. On the other hand, according to the present invention, the high-pressure liquid or supercritical CO 2 pumped into the chamber changes into a state of CO 2 gas and dry ice in the pipe connected to the chamber or in the chamber. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for solving the problems of generation of impurities such as particles and damage to the wafer.

本発明の一態様は、ユースポイント(例えばウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)と、二酸化炭素を精製し液体もしくは超臨界状態で該ユースポイントへ供給する二酸化炭素供給装置と、を備えた精製二酸化炭素の供給システムに係るものである。この供給システムは、該二酸化炭素供給手段として、該ユースポイントのウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内へ、該二酸化炭素供給装置から該液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給する供給配管を有する。さらに、加圧ガス(例えば二酸化炭素ガス)を該二酸化炭素供給手段の少なくとも一部に導入して該二酸化炭素供給手段の少なくとも一部の圧力を上昇させるガス導入手段をさらに備えていることが本態様の特徴である。   One embodiment of the present invention is a purified carbon dioxide that includes a use point (for example, in a wafer cleaning / drying chamber) and a carbon dioxide supply device that purifies carbon dioxide and supplies the carbon dioxide to the use point in a liquid or supercritical state. This relates to the supply system. This supply system has, as the carbon dioxide supply means, a supply pipe for supplying the liquid or supercritical carbon dioxide from the carbon dioxide supply device into the wafer cleaning / drying chamber at the use point. Further, the present invention further comprises gas introducing means for introducing a pressurized gas (for example, carbon dioxide gas) into at least a part of the carbon dioxide supply means to increase the pressure of at least a part of the carbon dioxide supply means. This is a feature of the embodiment.

また本発明の他の態様は、液体もしくは超臨界状態の精製された二酸化炭素をチャンバへ供給する精製二酸化炭素の供給方法に係るものである。本発明は、この供給方法において、二酸化炭素洗浄の対象物を該チャンバ内に投入したら、まず、該チャンバの内部と、該チャンバへ該液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給する供給配管の内部と、を少なくとも含む空間部へ、加圧ガス(例えば二酸化炭素ガス)を導入して、該供給配管内および該チャンバ内の圧力を上昇させ、その後、該加圧ガスの導入を止め、該供給配管を介して該チャンバへ該液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給することを特徴とする。   Another aspect of the present invention relates to a method of supplying purified carbon dioxide that supplies purified carbon dioxide in a liquid or supercritical state to a chamber. In the supply method according to the present invention, when an object for carbon dioxide cleaning is put into the chamber, first, the inside of the chamber and the inside of the supply pipe for supplying the liquid or supercritical carbon dioxide to the chamber And a pressure gas (for example, carbon dioxide gas) is introduced into the space including at least the pressure in the supply pipe and the chamber, and then the introduction of the pressurized gas is stopped and the supply is performed. The liquid or supercritical carbon dioxide is supplied to the chamber through a pipe.

以上の態様のように、本願発明は、チャンバ内および、該チャンバへ高圧の液体もしくは超臨界二酸化炭素を供給する供給配管内の圧力を所定の圧力、すなわち、該チャンバや該供給配管への加圧ガス(例えば二酸化炭素ガス)の導入によりドライアイスの発生しない(もしくは発生しにくい)圧力(0.518MPa)まで上昇させてから、該供給配管を介して該チャンバへ該液体もしくは超臨界二酸化炭素を供給することを特徴とする。   As described above, according to the present invention, the pressure in the chamber and the supply pipe for supplying high-pressure liquid or supercritical carbon dioxide to the chamber is applied to a predetermined pressure, that is, to the chamber and the supply pipe. After the pressure gas (for example, carbon dioxide gas) is introduced to raise the pressure (0.518 MPa) at which dry ice is not generated (or hardly generated), the liquid or supercritical carbon dioxide is supplied to the chamber via the supply pipe. It is characterized by supplying.

したがって本発明によれば、二酸化炭素供給時のパーティクルなどの不純物の発生やウェハへのダメージを抑制することができる。また、供給初期における二酸化炭素の供給流速を小さくできるため、ウェハへのダメージを最小限にすることができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the generation of impurities such as particles during the supply of carbon dioxide and damage to the wafer. Further, since the supply flow rate of carbon dioxide at the initial supply stage can be reduced, damage to the wafer can be minimized.

本発明の第1の実施形態による循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a circulation purification type carbon dioxide purification supply system according to a first embodiment of the present invention. CO2ガスのエンタルピー線図。The enthalpy diagram of CO 2 gas. 本発明の第2の実施形態による循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the circulation purification type carbon dioxide refinement | purification supply system by the 2nd Embodiment of this invention. 特許文献1に記載された技術に基づく循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成の従来例を示すブロック図。The block diagram which shows the prior art example of a structure of the circulation purification type carbon dioxide refinement | purification supply system based on the technique described in patent document 1. FIG.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、その実施形態を説明するにあたっては、従来技術(図4のシステム)と対比しながら述べることとする。図1は本発明の第1の実施形態による循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成を示すブロック図、図2はCO2ガスのエンタルピー線図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments will be described in comparison with the prior art (system of FIG. 4). FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a circulation purification type carbon dioxide purification supply system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enthalpy diagram of CO 2 gas.

まず、CO2ガスの状態特性について述べる。 First, the state characteristics of CO 2 gas will be described.

図2に示すとおり、二酸化炭素は0.518MPa以下になると液体としては存在し得ず、気体もしくは固体(ドライアイス)の状態となる。ここで断熱変化を考えると、加圧された気体状態のCO2を減圧すると大部分は気体状態のままでドライアイスはほとんど発生しないのに対して、液体状態のCO2を0.5MPa以下まで減圧すると少なくとも20%以上がドライアイスに変化する。 As shown in FIG. 2, when carbon dioxide is 0.518 MPa or less, it cannot exist as a liquid and is in a gas or solid (dry ice) state. Considering the adiabatic change here, when CO 2 in the pressurized gas state is depressurized, most of it remains in the gas state and almost no dry ice is generated, whereas the CO 2 in the liquid state is depressurized to 0.5 MPa or less. Then at least 20% or more changes to dry ice.

次に、本実施形態の二酸化炭素精製供給システムに備わる、二酸化炭素精製のための循環系について述べる。本実施形態の循環系10(二酸化炭素供給装置)は図4に示した従来のシステムと共通するものである。   Next, a circulation system for carbon dioxide purification provided in the carbon dioxide purification supply system of this embodiment will be described. The circulation system 10 (carbon dioxide supply device) of this embodiment is common to the conventional system shown in FIG.

ユースポイント30(本例ではウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内とする。)へCO2を供給しない状態(スタンバイ状態)では、貯槽11内の液体CO2はポンプ12により加圧された後、圧力調整弁14で減圧され、蒸発器16、フィルタ17等を介して再び貯槽11に戻るという経路で循環している。なお、循環系10は冷却器15および蒸発器16に代えて熱交換器が使用されていてもよい。またウェハ洗浄・乾燥用チャンバはウェハの洗浄および乾燥、もしくはそのいずれかを行うものであれば良い。なお、図1にはヒーター22が図示されているが、該ヒーターは必ずしも設置の必要はなく、また高圧の液体CO2を加熱して超臨界状態にするヒーターは系外のユースポイント30もしくはその直前に設置されていてもよい。 In a state (standby state) where CO 2 is not supplied to the use point 30 (in the wafer cleaning / drying chamber in this example), the liquid CO 2 in the storage tank 11 is pressurized by the pump 12 and then the pressure is adjusted. The pressure is reduced by the valve 14 and circulates along a path that returns to the storage tank 11 again through the evaporator 16, the filter 17, and the like. The circulation system 10 may use a heat exchanger instead of the cooler 15 and the evaporator 16. The wafer cleaning / drying chamber may be any one that performs cleaning and / or drying of the wafer. Although the heater 22 is shown in FIG. 1, the heater is not necessarily installed, and the heater for heating the high-pressure liquid CO 2 to a supercritical state is a use point 30 outside the system or its use point 30. It may be installed immediately before.

ユースポイント30でCO2が必要となった場合は、開閉弁23が開くことで、循環しているCO2の一部をユースポイント30へ供給するが、ユースポイント30へポンプ圧送されなかった残余のCO2は循環系10を循環し続けるので系内の圧力は変化しない。 When CO 2 is needed at the use point 30, the on-off valve 23 is opened to supply a part of the circulating CO 2 to the use point 30, but the residual that was not pumped to the use point 30 Since CO 2 continues to circulate in the circulation system 10, the pressure in the system does not change.

ここで、本願発明と比較するために従来のCO2供給工程について詳述しておく。 Here, a conventional CO 2 supply process will be described in detail for comparison with the present invention.

図4に基づいて説明をすると、先ず、開閉弁23を開にして、循環系10で精製された高圧の液体もしくは超臨界CO2をユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ供給する(工程1)。この液体もしくは超臨界CO2はチャンバ内のウェハの洗浄や乾燥に用いられる。CO2の供給が完了したら開閉弁23を閉にする(工程2)。そして該チャンバのブロー弁などにより、該チャンバ内部、および該チャンバから開閉弁23までの配管内が大気に開放される(工程3)。これにより該チャンバ内の圧力が常圧に戻る。次いで、該チャンバを開けて該チャンバよりウェハを取り出す(工程4)。そして該チャンバ内に新たなウェハを投入し、該チャンバを閉じる(工程5)。この工程5の後は再び工程1に戻る。 Referring to FIG. 4, first, the on-off valve 23 is opened, and the high-pressure liquid or supercritical CO 2 purified by the circulation system 10 is supplied to the use point 30 (inside the wafer cleaning / drying chamber). (Step 1). This liquid or supercritical CO 2 is used for cleaning and drying the wafer in the chamber. When the supply of CO 2 is completed, the on-off valve 23 is closed (step 2). Then, the inside of the chamber and the piping from the chamber to the on-off valve 23 are opened to the atmosphere by the blow valve of the chamber (step 3). As a result, the pressure in the chamber returns to normal pressure. Next, the chamber is opened and the wafer is taken out from the chamber (step 4). Then, a new wafer is put into the chamber, and the chamber is closed (step 5). After step 5, the process returns to step 1.

このような従来手法には次のような課題1および2が懸念された。   There are concerns about the following problems 1 and 2 in such a conventional method.

課題1:上記工程1〜5の中で工程1を行う前の段階では、該チャンバ内部、および該チャンバから開閉弁23までの配管内の圧力が大気圧となっている。この状態から工程1で開閉弁23を開にすることで、精製された高圧の液体もしくは超臨界CO2が該チャンバに供給されるが、開閉弁23を開にした瞬間は、該チャンバへ供給された液体もしくは超臨界CO2は開閉弁23や該開閉弁から該チャンバまでの配管による圧力損失をうけ大気圧近くまで減圧される。その後、該CO2が供給されるにしたがって該チャンバ内の圧力が上昇していくため該CO2の減圧幅は小さくなり、該チャンバ内が所定圧まで上昇した段階で開閉弁23が閉になる(工程2)。 Problem 1: In steps 1 to 5 before step 1 is performed, the pressure inside the chamber and the piping from the chamber to the on-off valve 23 is atmospheric pressure. By opening the on-off valve 23 in step 1 from this state, purified high-pressure liquid or supercritical CO 2 is supplied to the chamber, but the moment the on-off valve 23 is opened is supplied to the chamber. The liquid or supercritical CO 2 is reduced to near atmospheric pressure due to pressure loss due to the on-off valve 23 and piping from the on-off valve to the chamber. Thereafter, as the CO 2 is supplied, the pressure in the chamber increases, so the pressure reduction width of the CO 2 decreases, and the on-off valve 23 is closed when the pressure in the chamber increases to a predetermined pressure. (Step 2).

該CO2は液体状態で循環しており、液体状態で該チャンバへ供給されるが、前述したとおり開閉弁23の開直後は液体のCO2は大気圧近くまで減圧される。このとき、前述したCO2の特性(図2参照)によりCO2は気体と20%以上のドライアイスに変化する。このとき発生したドライアイスは前記配管、および該配管にフィルタが設置されている場合は該フィルタも閉塞させる恐れがあるほか、該配管や該フィルタ、あるいはチャンバ内壁、ウェハなどに衝突してパーティクルなどの不純物の発生や該ウェハへのダメージを引き起こす恐れがある。 The CO 2 circulates in a liquid state and is supplied to the chamber in a liquid state. As described above, immediately after the opening / closing valve 23 is opened, the liquid CO 2 is depressurized to near atmospheric pressure. In this case, the characteristics of the CO 2 as described above (see FIG. 2) CO 2 changes into a gas and a more than 20% of the dry ice. The dry ice generated at this time may clog the pipe, and if the filter is installed in the pipe, it may also clog the pipe, the filter, the inner wall of the chamber, a wafer, etc. This may cause the generation of impurities and damage to the wafer.

課題2:課題1で述べたとおり、開閉弁23を開にした瞬間は、該チャンバへ供給された液体もしくは超臨界CO2は開閉弁23や該開閉弁から該チャンバまでの配管による圧力損失をうけ大気圧近くまで減圧される。このとき該チャンバへ供給されるCO2の流速は該CO2の減圧幅が大きいほど、あるいは前記開閉弁や前記配管による圧力損失が小さいほど、速くなる。 Problem 2: As described in Problem 1, at the moment when the on-off valve 23 is opened, the liquid or supercritical CO 2 supplied to the chamber causes a pressure loss due to the on-off valve 23 and piping from the on-off valve to the chamber. The pressure is reduced to near atmospheric pressure. At this time, the flow rate of CO 2 supplied to the chamber becomes faster as the pressure reduction width of the CO 2 is larger, or as the pressure loss due to the on-off valve and the piping is smaller.

一方、チャンバ内のウェハへの影響を考えた場合、CO2の供給流速が速くなればウェハへの物理的な衝撃などによるダメージが考えられるため、ウェハへのダメージという観点ではCO2の供給速度が遅い方が好ましい。CO2の供給流速を遅くするためには前記減圧幅を小さくする、もしくは前記圧力損失を大きくする方法がある。開閉弁23の開時には前記減圧幅は決まっているので、開閉弁23の開度調整、もしくは前記配管に新たに別のバルブを設けてその開度調整を行うことでCO2の供給流速を調整するのが一般的である。 On the other hand, when the influence on the wafer in the chamber is considered, if the CO 2 supply flow rate is increased, damage due to physical impact on the wafer is considered. Therefore, in terms of damage to the wafer, the CO 2 supply rate Slower is preferable. In order to slow down the supply flow rate of CO 2 , there is a method of reducing the pressure reduction width or increasing the pressure loss. Since the pressure reduction width is determined when the on-off valve 23 is open, the supply flow rate of CO 2 is adjusted by adjusting the opening of the on-off valve 23 or adjusting the opening by newly providing another valve in the pipe. It is common to do.

ここで、初期に供給される液体CO2は、開閉弁23や前記別のバルブの出口で減圧されてCO2ガスになるため急激に流速が上がる。開閉弁23や前記別のバルブの開度を調整し液体CO2の流量調整を行うので、ガスの流速を液体の流速の調整でコントロールすることになり、シビアな調整が困難である。 Here, the liquid CO 2 supplied in the initial stage is depressurized at the opening / closing valve 23 or the outlet of the other valve to become CO 2 gas, so that the flow rate rapidly increases. Since the flow rate of the liquid CO 2 is adjusted by adjusting the opening of the on-off valve 23 or the other valve, the gas flow rate is controlled by adjusting the liquid flow rate, and severe adjustment is difficult.

こうした課題に対処した本願発明の実施形態を以下に例示する。   An embodiment of the present invention that addresses such problems will be exemplified below.

(実施形態1)
図1に示すように、本実施形態では、開閉弁23からユースポイント30(本例ではウェハ洗浄用チャンバ内)までの配管25へCO2ガスを導入するガス導入手段が設けられている。このガス導入手段は、配管25に接続された別の配管26と、配管26の上流端に接続されたCO2ガス源27と、CO2ガス源27から配管25までを繋ぐ配管26に設置された開閉弁28と、を備える。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a gas introduction means for introducing CO 2 gas into a pipe 25 from the on-off valve 23 to the use point 30 (in the wafer cleaning chamber in this example) is provided. This gas introduction means is installed in another pipe 26 connected to the pipe 25, a CO 2 gas source 27 connected to the upstream end of the pipe 26, and a pipe 26 connecting the CO 2 gas source 27 to the pipe 25. And an open / close valve 28.

ガス導入手段はウェハ洗浄・乾燥用チャンバに直接、もしくは該チャンバに接続されている配管などに接続されていても構わない。CO2ガス源27にはガスボンベやコールドエバポレーター(CE)などを用いることができるが、これに限らず適当なCO2ガスの供給源があればそれでも構わない。チャンバへの汚染を考慮すると、導入されるCO2ガスは精製されている方が良く、好ましくはCO2源20内のCO2と同等かそれ以上の清浄度、より好ましくは貯槽11内のCO2と同等かそれ以上の清浄度であれば良い。一方、配管26中にフィルタを設ける方法も好ましい。 The gas introducing means may be connected directly to the wafer cleaning / drying chamber or to a pipe connected to the chamber. As the CO 2 gas source 27, a gas cylinder, a cold evaporator (CE), or the like can be used. However, the present invention is not limited to this, and any suitable CO 2 gas supply source may be used. Considering the contamination of the chamber, CO 2 gas to be introduced may have who are purified, preferably equal or better cleanliness and CO 2 in the CO 2 source 20, CO more preferably storage tank 11 A cleanliness level equal to or higher than 2 is sufficient. On the other hand, a method of providing a filter in the pipe 26 is also preferable.

また本例ではCO2ガスを用いているが、不活性ガスを加圧供給しても同等の効果が期待できる。その場合においても好ましくはCO2源20内のCO2と同等かそれ以上の清浄度、より好ましくは貯槽11内のCO2と同等かそれ以上の清浄度であれば良い。 In this example, CO 2 gas is used, but the same effect can be expected even if an inert gas is supplied under pressure. Even in such a case, the cleanliness level is preferably equal to or higher than that of CO 2 in the CO 2 source 20, and more preferably equal to or higher than that of CO 2 in the storage tank 11.

図1に基づいて本実施形態のCO2供給工程を説明すると、ユースポイント30でCO2が必要となった場合は、先ず、開閉弁23を閉じたままで開閉弁28を開にして、精製CO2ガス源27の精製されたCO2ガスをユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ供給する(工程21)。該CO2ガスが供給されるにしたがって該チャンバ内の圧力が大気圧から上昇し、該チャンバ内の圧力が所定の圧力まで上昇した段階で開閉弁28を閉にする(工程22)。該チャンバ内の圧力が所定の圧力以上になったかどうかは配管25の圧力計24で判断する。 The CO 2 supply process of this embodiment will be described with reference to FIG. 1. When CO 2 is required at the use point 30, first, the open / close valve 28 is opened while the open / close valve 23 is closed, and the purified CO 2 is opened. 2 Purified CO 2 gas from the gas source 27 is supplied to the use point 30 (in the wafer cleaning / drying chamber) (step 21). As the CO 2 gas is supplied, the pressure in the chamber rises from the atmospheric pressure, and the on-off valve 28 is closed when the pressure in the chamber rises to a predetermined pressure (step 22). Whether or not the pressure in the chamber has become equal to or higher than a predetermined pressure is determined by the pressure gauge 24 of the pipe 25.

その後、開閉弁23を開にして、循環系10で精製された高圧の液体もしくは超臨界CO2をユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ供給する(前述した従来技術の工程1)。その後は、前述した従来技術の工程2〜4を実施してウェハの洗浄および乾燥、該チャンバからの該ウェハの取り出しが行われる。上記CO2供給工程を実施するために、本実施形態は開閉弁23,28を制御する制御装置を備えている。 Thereafter, the on-off valve 23 is opened, and the high-pressure liquid or supercritical CO 2 purified by the circulation system 10 is supplied to the use point 30 (in the wafer cleaning / drying chamber) (step 1 of the prior art described above). . Thereafter, the above-described steps 2 to 4 of the prior art are performed to clean and dry the wafer and take out the wafer from the chamber. In order to perform the CO 2 supply step, the present embodiment includes a control device that controls the on-off valves 23 and 28.

なお、上記工程22で該チャンバ内の圧力を、ドライアイスを抑制するための圧力0.518MPaまで上昇させてから、液体もしくは超臨界CO2を該チャンバへ供給することが望ましい。更にウェハへの物理的な衝撃を抑制するためには貯槽11内の圧力以下の範囲内でより高い圧力であればより望ましい。また不活性ガスを用いた場合でも同様である。 In step 22, it is desirable to increase the pressure in the chamber to a pressure of 0.518 MPa for suppressing dry ice, and then supply liquid or supercritical CO 2 to the chamber. Furthermore, in order to suppress a physical impact on the wafer, it is more desirable if the pressure is higher than the pressure in the storage tank 11. The same applies when an inert gas is used.

また本例では上記工程22により、該チャンバおよび配管25の両方の圧力を上昇させたが、どちらか一方やそれらの一部だけを上昇させるものでもあっても良い。あるいは、まず該チャンバおよび配管25の一部の圧力を上昇させ、その後別の一部の圧力を上昇させる、といったように段階的に圧力を上昇させても構わない。   In this example, the pressure in both the chamber and the pipe 25 is increased by the step 22 described above, but either one or only a part of them may be increased. Alternatively, the pressure may be increased stepwise, such as first increasing the pressure of a part of the chamber and the pipe 25 and then increasing another part of the pressure.

以上に説明した手法によれば、次のような効果1および2が得られる。   According to the method described above, the following effects 1 and 2 can be obtained.

効果1:上記工程21を行う前の段階では、新たなウェハがセットされたチャンバ内および該チャンバに繋がる配管内の圧力が大気圧になっている。しかし、上記工程21において供給するCO2は液体ではなくガスなので、ドライアイスはほとんど発生しない。その後、上記工程22において該チャンバに繋がる配管25の圧力計が0.5MPaになったことを確認し、高圧の液体もしくは超臨界CO2を配管25により該チャンバ内へ供給する。このとき、配管25内および該配管25に繋がる該チャンバ内の圧力は0.5MPa以上になっていて、減圧によるドライアイスの発生は起きないため、それに起因する上記課題1を抑制することができる。 Effect 1: In the stage before performing the above-described step 21, the pressure in the chamber in which a new wafer is set and in the pipe connected to the chamber is atmospheric pressure. However, since the CO 2 supplied in the step 21 is not a liquid but a gas, almost no dry ice is generated. Thereafter, in step 22, it is confirmed that the pressure gauge of the pipe 25 connected to the chamber has reached 0.5 MPa, and a high-pressure liquid or supercritical CO 2 is supplied into the chamber through the pipe 25. At this time, the pressure in the pipe 25 and in the chamber connected to the pipe 25 is 0.5 MPa or more, and the generation of dry ice due to the reduced pressure does not occur. Therefore, the problem 1 caused by it can be suppressed.

効果2:上述したように、上記工程21を行う前の段階では、該チャンバ内および該チャンバに繋がる配管内の圧力が大気圧になっている。この段階が最もCO2の減圧幅が大きくなるため流量調整が難しい。しかし、この段階では大気圧下の配管25およびチャンバ内へCO2ガスを導入するため、液体CO2の導入に比べてシビアな流速の調整が可能である。そして、該CO2ガスの導入により該チャンバ内の圧力を0.5MPa以上に上昇させた後に、配管25を通じて該チャンバ内へ高圧の液体もしくは超臨界CO2を供給するので、このときにはCO2減圧幅が小さいためそれほど困難な流量調整とはならない。したがって、ウェハへのCO2供給流速を遅く調整できるため、ウェハへのダメージを最小限に抑えられる。 Effect 2: As described above, in the stage before the step 21 is performed, the pressure in the chamber and the pipe connected to the chamber is atmospheric pressure. At this stage, the CO 2 pressure reduction range is the largest, so that it is difficult to adjust the flow rate. However, since CO 2 gas is introduced into the pipe 25 and the chamber under atmospheric pressure at this stage, the flow rate can be adjusted more severely than in the case of introducing liquid CO 2 . Then, the introduction of CO 2 gas after increasing the pressure in the chamber above 0.5 MPa, since supplying the high-pressure liquid or supercritical CO 2 to said chamber through the pipe 25, CO 2 pressure decrease at this time Is not so difficult to adjust the flow rate. Therefore, since the CO 2 supply flow rate to the wafer can be adjusted slowly, damage to the wafer can be minimized.

なお、本発明は、上記二酸化炭素精製供給システムのように循環精製型のものが望ましいが、それに限定されない。   The present invention is preferably a circulation purification type like the carbon dioxide purification supply system, but is not limited thereto.

(実施形態2)
図3は本発明の第2の実施形態による循環精製型の二酸化炭素精製供給システムの構成を示すブロック図である。この図では図1に示した第1の実施形態の構成要素と同一のものには同一符号を付してある。本実施形態は、第1の実施形態と比較すると、配管25へ精製されたCO2ガスを導入する精製CO2ガス導入手段が異なっているだけで、その他の構成は同じである。なお、図3にはヒーター22が図示されているが、該ヒーターは必ずしも設置の必要はなく、また高圧の液体CO2を加熱して超臨界状態にするヒーターは系外のユースポイント30もしくはその直前に設置されていてもよい。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a circulation purification type carbon dioxide purification supply system according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. This embodiment is different from the first embodiment, the purified CO 2 gas introducing means for introducing CO 2 gas which has been purified to the pipe 25 only are different, and other configurations are the same. Although the heater 22 is shown in FIG. 3, the heater is not necessarily installed, and the heater for heating the high-pressure liquid CO2 to the supercritical state is the use point 30 outside the system or immediately before it. It may be installed in.

本実施形態のガス導入手段の構成に関しては、図3に示すように、配管25に別の配管26の一端(下流端)が接続され、配管26の他端(上流端)が貯槽11にその貯槽内の上部空間と連通するように接続され、配管25の近傍となる配管26の部位に開閉弁28が設置されている。ガス導入手段はウェハ洗浄・乾燥用チャンバに直接、もしくは該チャンバに接続されている配管などに接続されていても構わない。一方、配管26中にフィルタを設ける方法も好ましい。   Regarding the configuration of the gas introducing means of this embodiment, as shown in FIG. 3, one end (downstream end) of another pipe 26 is connected to the pipe 25, and the other end (upstream end) of the pipe 26 is connected to the storage tank 11. An on-off valve 28 is installed in a portion of the pipe 26 that is connected to the upper space in the storage tank and is in the vicinity of the pipe 25. The gas introducing means may be connected directly to the wafer cleaning / drying chamber or to a pipe connected to the chamber. On the other hand, a method of providing a filter in the pipe 26 is also preferable.

図3に基づいて本実施形態のCO2供給工程を説明すると、ユースポイント30でCO2が必要となった場合は、先ず、開閉弁23を閉じたままで開閉弁28を開にして、貯槽11内の上部空間に滞留している精製されたCO2ガスをユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ供給する(工程31)。該CO2ガスが供給されるにしたがって該チャンバ内の圧力が大気圧から上昇し、該チャンバ内の圧力が所定の圧力まで上昇した段階で開閉弁28を閉にする(工程32)。該チャンバ内の圧力が所定の圧力以上になったかどうかは配管25の圧力計24で判断する。 The CO 2 supply process of the present embodiment will be described based on FIG. 3. When CO 2 is required at the use point 30, first, the open / close valve 28 is opened while the open / close valve 23 is closed, and the storage tank 11 is opened. The purified CO 2 gas staying in the upper space is supplied to the use point 30 (in the wafer cleaning / drying chamber) (step 31). As the CO 2 gas is supplied, the pressure in the chamber rises from the atmospheric pressure, and the on-off valve 28 is closed when the pressure in the chamber rises to a predetermined pressure (step 32). Whether or not the pressure in the chamber has become equal to or higher than a predetermined pressure is determined by the pressure gauge 24 of the pipe 25.

その後、開閉弁23を開にして、循環系10で精製された高圧の液体もしくは超臨界CO2をユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ供給する(前述した従来技術の工程1)。その後は、前述した従来技術の工程2〜4を実施してウェハの洗浄および乾燥、該チャンバからの該ウェハの取り出しが行われる。上記CO2供給工程を実施するために、本実施形態は開閉弁23,28を制御する制御装置を備えている。 Thereafter, the on-off valve 23 is opened, and the high-pressure liquid or supercritical CO 2 purified by the circulation system 10 is supplied to the use point 30 (in the wafer cleaning / drying chamber) (step 1 of the prior art described above). . Thereafter, the above-described steps 2 to 4 of the prior art are performed to clean and dry the wafer and take out the wafer from the chamber. In order to perform the CO 2 supply step, the present embodiment includes a control device that controls the on-off valves 23 and 28.

なお、上記工程32で該チャンバ内の圧力を、ドライアイスを抑制するための圧力0.518MPaまで上昇させてから、液体もしくは超臨界CO2を該チャンバへ供給することが望ましい。更にウェハへの物理的な衝撃を抑制するためには貯槽11内の圧力以下の範囲内でより高い圧力であればより望ましい。 In step 32, it is desirable to increase the pressure in the chamber to a pressure of 0.518 MPa for suppressing dry ice, and then supply liquid or supercritical CO 2 to the chamber. Furthermore, in order to suppress a physical impact on the wafer, it is more desirable if the pressure is higher than the pressure in the storage tank 11.

また本例では上記工程32により、該チャンバおよび配管25の両方の圧力を上昇させたが、どちらか一方やそれらの一部だけを上昇させるものでもあっても良い。あるいは、まず該チャンバおよび配管25の一部の圧力を上昇させ、その後別の一部の圧力を上昇させる、といったように段階的に圧力を上昇させても構わない。   In this example, the pressure in both the chamber and the pipe 25 is increased by the step 32 described above, but only one or a part of them may be increased. Alternatively, the pressure may be increased stepwise, such as first increasing the pressure of a part of the chamber and the pipe 25 and then increasing another part of the pressure.

本実施形態の手法によっても、上述した第1の実施形態と同じ効果1および2が得られる。また本実施形態においては、ガスボンベやコールドエバポレーター(CE)などのCO2ガス源が不要になる上、最終的に供給されるべき貯槽11内のCO2と同等の純度のCO2を供給することができる。 The same effects 1 and 2 as in the first embodiment described above can also be obtained by the method of this embodiment. In the present embodiment, on the CO 2 gas source such as a gas cylinder or a cold evaporator (CE) is not required, to supply the CO 2 equivalent purity CO 2 finally the reservoir 11 to be supplied Can do.

以上のように本発明について実施形態例を挙げて説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で形や材料等を変更して実施することが可能であることは言うまでもない。   As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is implemented by changing the shape, material, and the like without departing from the technical idea thereof. It goes without saying that it is possible.

上述した各実施形態では、循環系10(二酸化炭素供給装置)からユースポイント30(ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内)へ高圧の液体もしくは超臨界状態のCO2を供給する配管25に、精製されたCO2ガスを導入する構成を示した。しかし本発明はこの構成に限られず、該ウェハ洗浄・乾燥用チャンバそのもの、あるいは該ウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内と直接連通する配管にCO2ガスを導入する構成であってもよい。つまり、該ウェハ洗浄・乾燥用チャンバへ高圧の液体もしくは超臨界状態のCO2が供給される前の段階で、該チャンバの内部と該チャンバに直接連通する配管の内部とを含む空間部へCO2ガスを導入して、該チャンバ内および該チャンバに直接連通する配管内の圧力を、液体CO2がガスおよびドライアイスにならない、もしくは、なりにくい圧力にすることができる構成であれば、いかなる構成であってよい。 In each of the above-described embodiments, the pipe 25 is supplied with a high-pressure liquid or supercritical CO 2 from the circulation system 10 (carbon dioxide supply device) to the use point 30 (within the wafer cleaning / drying chamber). A configuration for introducing CO 2 gas was shown. However, the present invention is not limited to this configuration, and may be a configuration in which CO 2 gas is introduced into the wafer cleaning / drying chamber itself or a pipe directly communicating with the inside of the wafer cleaning / drying chamber. That is, in a stage before high-pressure liquid or supercritical CO 2 is supplied to the wafer cleaning / drying chamber, CO 2 is introduced into the space including the inside of the chamber and the inside of the pipe directly communicating with the chamber. 2 Any gas can be used as long as the pressure in the chamber and the pipe directly communicating with the chamber can be set to a pressure at which the liquid CO 2 does not become gas or dry ice or is difficult to become. It may be a configuration.

10 循環系
11 貯槽
12 ポンプ
13、17 フィルタ
14 圧力調整弁
15 冷却器
16 蒸発器
18 凝縮器
19 ブロー弁
20 CO2源(例えば液化炭酸ガスボンベ)
22 ヒーター
23、28 開閉弁
24 圧力計
25、26 配管
27 CO2ガス源
30 ユースポイント(例えばウェハ洗浄用チャンバ内)
10 circulation system 11 the storage tank 12 pump 13, 17 filter 14 pressure regulating valve 15 condenser 16 evaporator 18 condenser 19 blow valve 20 CO 2 source (for example liquefied carbon dioxide cylinder)
22 Heater 23, 28 On-off valve 24 Pressure gauge 25, 26 Pipe 27 CO 2 gas source 30 Use point (for example, in wafer cleaning chamber)

Claims (8)

二酸化炭素を精製し液体又は超臨界状態にする二酸化炭素精製手段と、前記液体又は超臨界状態の二酸化炭素をユースポイントへ供給する二酸化炭素供給手段と、を有する精製二酸化炭素の供給システムであって、
前記二酸化炭素供給手段の少なくとも一部に加圧ガスを導入するガス導入手段をさらに備えたことを特徴とする精製二酸化炭素の供給システム。
A purified carbon dioxide supply system comprising carbon dioxide purification means for purifying carbon dioxide into a liquid or supercritical state, and carbon dioxide supply means for supplying the liquid or supercritical carbon dioxide to a use point. ,
A purified carbon dioxide supply system, further comprising gas introduction means for introducing a pressurized gas into at least a part of the carbon dioxide supply means.
前記加圧ガスは、二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項1に記載の精製二酸化炭素の供給システム。   The purified carbon dioxide supply system according to claim 1, wherein the pressurized gas is carbon dioxide gas. 前記ガス導入手段は、前記二酸化炭素供給手段の少なくとも一部の内部圧力が0.5MPa以上となるように前記二酸化炭素ガスを導入することを特徴とする請求項2に記載の精製二酸化炭素の供給システム。   The purified carbon dioxide supply system according to claim 2, wherein the gas introduction means introduces the carbon dioxide gas so that an internal pressure of at least a part of the carbon dioxide supply means is 0.5 MPa or more. . 前記二酸化炭素供給手段は、前記ユースポイントのウェハ洗浄・乾燥用チャンバ内と前記二酸化炭素精製手段とを接続する精製二酸化炭素用供給配管を有し、
前記ガス導入手段は、前記チャンバ及び前記供給配管の少なくとも一方に加圧ガスを導入することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の精製二酸化炭素の供給システム。
The carbon dioxide supply means has a purified carbon dioxide supply pipe for connecting the inside of the use point wafer cleaning / drying chamber and the carbon dioxide purification means,
4. The purified carbon dioxide supply system according to claim 1, wherein the gas introduction unit introduces a pressurized gas into at least one of the chamber and the supply pipe. 5.
前記供給配管に設置された第1の開閉弁と、
前記第1の開閉弁よりも下流側で前記供給配管に接続された二酸化炭素ガス導入管および該二酸化炭素ガス導入管に設置された第2の開閉弁を含む前記ガス導入手段と、
前記第1および第2の開閉弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、洗浄対象又は乾燥対象のウェハが前記チャンバ内に投入されたら、まず前記第1の開閉弁を閉じた状態で前記第2の開閉弁を開いて、前記供給配管に前記加圧ガスとして二酸化炭素ガスを導入し、これにより、前記供給配管内の圧力が0.5MPa以上の圧力になったら、前記第2の開閉弁を閉じ、前記第1の開閉弁を開いて、前記二酸化炭素精製手段から前記供給配管を介して前記チャンバへ前記液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給することを特徴とする請求項4に記載の精製二酸化炭素の供給システム。
A first on-off valve installed in the supply pipe;
The gas introduction means including a carbon dioxide gas introduction pipe connected to the supply pipe on the downstream side of the first on-off valve and a second on-off valve installed in the carbon dioxide gas introduction pipe;
A control device for controlling the first and second on-off valves,
When the wafer to be cleaned or dried is put into the chamber, the control device first opens the second on-off valve with the first on-off valve closed, and pressurizes the supply pipe. When carbon dioxide gas is introduced as a gas, and the pressure in the supply pipe reaches 0.5 MPa or more, the second on-off valve is closed, the first on-off valve is opened, and the carbon dioxide 5. The purified carbon dioxide supply system according to claim 4, wherein the liquid or supercritical carbon dioxide is supplied from a purification means to the chamber through the supply pipe.
前記二酸化炭素精製手段は、液体状態の二酸化炭素を気化させる蒸発器と、該蒸発器よりも下流側に設けられ気体状態の二酸化炭素を液化する凝縮器と、該凝縮器よりも下流側に設けられ該液化された二酸化炭素を貯留する貯槽と、を有し、
前記ガス導入手段は、前記貯槽内の気相に在る二酸化炭素ガスを導入することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の精製二酸化炭素の供給システム。
The carbon dioxide purification means includes an evaporator that vaporizes liquid carbon dioxide, a condenser that is provided downstream of the evaporator and that liquefies carbon dioxide in a gaseous state, and is provided downstream of the condenser. And a storage tank for storing the liquefied carbon dioxide,
6. The purified carbon dioxide supply system according to claim 1, wherein the gas introduction means introduces carbon dioxide gas existing in a gas phase in the storage tank.
液体もしくは超臨界状態の精製された二酸化炭素をチャンバへ供給する精製二酸化炭素の供給方法において、
二酸化炭素洗浄又は乾燥の対象物を前記チャンバ内に投入したら、まず、前記チャンバの内部と、前記チャンバへ前記液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給する供給配管の内部と、を少なくとも含む空間部へ、加圧ガスを導入して、前記供給配管内および前記チャンバ内の圧力を上昇させ、その後、該加圧ガスの導入を止め、前記供給配管を介して前記チャンバへ前記液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給することを特徴とする精製二酸化炭素の供給方法。
In a method for supplying purified carbon dioxide, which supplies purified carbon dioxide in a liquid or supercritical state to a chamber,
When an object for carbon dioxide cleaning or drying is put into the chamber, first, a space including at least the inside of the chamber and the inside of a supply pipe for supplying the liquid or supercritical carbon dioxide to the chamber The pressurized gas is introduced to increase the pressure in the supply pipe and the chamber, and then the introduction of the pressurized gas is stopped, and the liquid or supercritical state is introduced into the chamber via the supply pipe. A method for supplying purified carbon dioxide, comprising supplying carbon dioxide.
前記加圧ガスの導入として二酸化炭素ガスの導入により、前記供給配管内および前記チャンバ内の圧力が0.5MPa以上の圧力になったら、該二酸化炭素ガスの導入を止め、前記供給配管を介して前記チャンバへ前記液体もしくは超臨界状態の二酸化炭素を供給することを特徴とする請求項7に記載の精製二酸化炭素の供給方法。   When the pressure in the supply pipe and the chamber reaches 0.5 MPa or more due to the introduction of carbon dioxide gas as the introduction of the pressurized gas, the introduction of the carbon dioxide gas is stopped, and the pressure is reduced via the supply pipe. The method for supplying purified carbon dioxide according to claim 7, wherein the liquid or supercritical carbon dioxide is supplied to a chamber.
JP2012253351A 2012-11-19 2012-11-19 System and method for feeding purified carbon dioxide Pending JP2014101241A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012253351A JP2014101241A (en) 2012-11-19 2012-11-19 System and method for feeding purified carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012253351A JP2014101241A (en) 2012-11-19 2012-11-19 System and method for feeding purified carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014101241A true JP2014101241A (en) 2014-06-05

Family

ID=51024109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012253351A Pending JP2014101241A (en) 2012-11-19 2012-11-19 System and method for feeding purified carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014101241A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019035351A1 (en) * 2017-08-13 2019-02-21 株式会社フジキン Fluid supply device and liquid discharge method for said device
WO2019049744A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-14 伸和コントロールズ株式会社 Fluid supply device
CN110242860A (en) * 2019-07-01 2019-09-17 西安热工研究院有限公司 Anti-icing system and method for rapid and safe discharge of supercritical CO2 power generation system
CN111448435A (en) * 2017-12-18 2020-07-24 普莱克斯技术有限公司 Method for automatically filling, filling and dispensing carbon dioxide snow blocks
KR20200096872A (en) 2019-02-06 2020-08-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN115031163A (en) * 2022-06-06 2022-09-09 西安交通大学 A gas supply system and method for working room with supercritical carbon dioxide atmosphere
KR20230016595A (en) 2021-07-26 2023-02-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR20250030483A (en) 2022-07-04 2025-03-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method, substrate processing device and memory medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005516405A (en) * 2002-01-25 2005-06-02 東京エレクトロン株式会社 Method for reducing the formation of contaminants during a supercritical carbon dioxide process
JP2006326429A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Japan Organo Co Ltd Fluid supply system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005516405A (en) * 2002-01-25 2005-06-02 東京エレクトロン株式会社 Method for reducing the formation of contaminants during a supercritical carbon dioxide process
JP2006326429A (en) * 2005-05-24 2006-12-07 Japan Organo Co Ltd Fluid supply system

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019035351A1 (en) * 2017-08-13 2020-07-27 株式会社フジキン Fluid supply device and liquid discharge method in this device
CN110998803B (en) * 2017-08-13 2023-06-13 株式会社富士金 Fluid supply device and liquid discharge method for the same
JP7133857B2 (en) 2017-08-13 2022-09-09 株式会社フジキン Fluid supply device and liquid discharge method in this device
US11322372B2 (en) 2017-08-13 2022-05-03 Fujikin Incorporated Fluid supply device and liquid discharge method of this device
TWI682430B (en) * 2017-08-13 2020-01-11 日商富士金股份有限公司 Fluid supply device and liquid discharge method of the device
CN110998803A (en) * 2017-08-13 2020-04-10 株式会社富士金 Fluid supply device and liquid discharge method of the same
WO2019035351A1 (en) * 2017-08-13 2019-02-21 株式会社フジキン Fluid supply device and liquid discharge method for said device
KR20200047513A (en) * 2017-09-06 2020-05-07 신와 콘트롤즈 가부시키가이샤 Fluid supply
US11402135B2 (en) 2017-09-06 2022-08-02 Shinwa Controls Co., Ltd Fluid supply apparatus
WO2019049744A1 (en) * 2017-09-06 2019-03-14 伸和コントロールズ株式会社 Fluid supply device
KR102461595B1 (en) * 2017-09-06 2022-11-03 신와 콘트롤즈 가부시키가이샤 fluid supply
JP2019045112A (en) * 2017-09-06 2019-03-22 伸和コントロールズ株式会社 Fluid supply device for generating supercritical carbon dioxide fluid
JP2021505841A (en) * 2017-12-18 2021-02-18 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド How to automatically fill, pack, and distribute carbon dioxide snow blocks
US11352262B2 (en) 2017-12-18 2022-06-07 Praxair Technology, Inc. Methods for automatic filling, charging and dispensing carbon dioxide snow block
CN111448435A (en) * 2017-12-18 2020-07-24 普莱克斯技术有限公司 Method for automatically filling, filling and dispensing carbon dioxide snow blocks
JP2022125035A (en) * 2017-12-18 2022-08-26 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド Methods for automatically filling, charging and dispensing carbon dioxide snow block
KR102524890B1 (en) * 2017-12-18 2023-04-25 프랙스에어 테크놀로지, 인코포레이티드 Automatic filling, inputting and dispensing method of carbon dioxide snow blocks
JP7664887B2 (en) 2017-12-18 2025-04-18 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド Method for automatically filling, packing, and dispensing carbon dioxide snow blocks
KR20200089708A (en) * 2017-12-18 2020-07-27 프랙스에어 테크놀로지, 인코포레이티드 Automatic filling, input and distribution method of CO2 snow block
US11446588B2 (en) 2019-02-06 2022-09-20 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20200096872A (en) 2019-02-06 2020-08-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN110242860A (en) * 2019-07-01 2019-09-17 西安热工研究院有限公司 Anti-icing system and method for rapid and safe discharge of supercritical CO2 power generation system
CN110242860B (en) * 2019-07-01 2024-04-05 西安热工研究院有限公司 Anti-icing system and method for rapid and safe emission of supercritical CO2 power generation system
KR20230016595A (en) 2021-07-26 2023-02-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
CN115031163A (en) * 2022-06-06 2022-09-09 西安交通大学 A gas supply system and method for working room with supercritical carbon dioxide atmosphere
KR20250030483A (en) 2022-07-04 2025-03-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method, substrate processing device and memory medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014101241A (en) System and method for feeding purified carbon dioxide
JP5912596B2 (en) Fluid carbon dioxide supply device and method
JP5843638B2 (en) Liquefied carbon dioxide production apparatus and cleaning method thereof
US7520938B2 (en) Method for high-pressure processing
CN104380438B (en) The system for being delivered to handling implement for multiphase carbon dioxide will to be purified
CN208205391U (en) Supercritical fluid heating device and substrate board treatment including it
JP6774905B2 (en) Liquefied gas supply backup system and liquefied gas reserve supply method
JP6959425B2 (en) Systems and methods for controlling the pressure of cryogenic energy storage systems
JP5912597B2 (en) Fluid carbon dioxide supply device and method
JP2012207306A (en) Quenching method, and apparatus for practicing the method
WO2014168117A1 (en) Heat pump unit and heat pump unit operation method
JP7020848B2 (en) Liquefied gas supply device
US9636716B2 (en) Vacuum cleaning device
KR101029522B1 (en) Storage device for maintaining temperature of photoresist for semiconductor manufacturing process
JP2008020089A (en) Cooling device
JP4625355B2 (en) Method for preventing purge gas generation during gas hydrate production
JP5843639B2 (en) Liquefied carbon dioxide production apparatus and cleaning method thereof
JP5694048B2 (en) High purity liquefied carbon dioxide production method and apparatus
JP2015020108A (en) Vacuum cleaning device
JP7461027B2 (en) Wafer Processing Equipment
WO2021199611A1 (en) Wafer processing device, fluid discharge device, fluid supply device, and fluid supply method
JP2013122323A (en) Heat utilization method at furnace, and burning facility utilizing the method
JP2003117509A (en) Cleaning device
JP2014073454A (en) Vacuum washing device and method for operation of vacuum washing device
JP2010236736A (en) Heat pump type water heater

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140418

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160216

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160816