发明内容
本发明是鉴于这样的情况而提出的,其目的在于提供一种通过处理液对基板进行处理的基板处理装置,维持处理液的处理性能并提高基板处理装置的运转率的同时,能够降低处理液的消耗量和排液量。
为解决上述问题,(1)本发明为一种通过处理液对基板进行处理的基板处理装置,其特征在于,具有:处理槽,其用于容纳基板,并且积存处理液;循环路径,其将从上述处理槽排出的处理液再次向上述处理槽供给;冷却装置,其在上述循环路径中途对处理液进行冷却;杂质除去装置,其在上述循环路径中途的上述冷却装置的下游侧,除去处理液中所包含的杂质。
(2)如(1)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有加热装置,该加热装置在上述循环路径中途的上述杂质除去装置的下游侧对处理液进行加热。
(3)如(2)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述处理槽具有:内槽,其用于容纳基板,并且对基板进行处理;外槽,其在上述内槽的上部外侧接受从上述内槽溢出的处理液,上述循环路径将从上述外槽排出的处理液再次向上述内槽供给。
(4)如(2)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述循环路径将从上述处理槽的底部排出的处理液再次向上述处理槽供给。
(5)如(2)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述循环路径具有第一循环路径和第二循环路径,在上述第一循环路径和上述第二循环路径分别设置有上述杂质除去装置,还具有切换上述第一循环路径和上述第二循环路径的循环路径切换装置。
(6)如(5)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述杂质除去装置具有过滤除去处理液中的杂质的过滤器,还具有对上述过滤器进行清洗的过滤器清洗装置。
(7)如(6)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述过滤器清洗装置具有过滤器清洗液供给装置,该过滤器清洗液供给装置将使杂质溶解的过滤器清洗液向上述过滤器供给。
(8)如(7)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有:排液路径,其在上述循环路径中途的上述过滤器的下游侧,从上述循环路径分支;排液切换装置,其对上述循环路径和上述排液路径进行切换。
(9)如(8)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有处理液供给装置,该处理液供给装置在上述循环路径中途的上述过滤器的上游侧供给处理液。
(10)如(2)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有处理液积存槽,该处理液积存槽在上述循环路径中途的上述杂质除去装置的下游侧积存处理液,上述加热装置对被积存在上述处理液积存槽中的处理液进行加热。
(11)一种基板处理装置,通过处理液对基板进行处理,其特征在于,具有:处理槽,其用于容纳基板,并且积存处理液;循环路径,其将从上述处理槽排出的处理液再次向上述处理槽供给;冷却槽,其在上述循环路径中途积存处理液,并且冷却处理液;排出装置,其将沉淀在上述冷却槽中的杂质从上述冷却槽排出。
(12)如(11)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有循环机构,该循环机构汲取被积存在上述冷却槽中的处理液的上澄液,使处理液向下游侧的循环路径供给。
(13)如(12)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有加热装置,该加热装置在上述循环路径中途的上述冷却槽的下游侧对处理液进行加热。
(14)如(13)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述处理槽具有:内槽,其用于容纳基板,并且对基板进行处理;外槽,其在上述内槽的上部外侧接受从上述内槽溢出的处理液,上述循环路径将从上述外槽排出的处理液再次向上述内槽供给。
(15)如(13)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述循环路径将从上述处理槽的底部排出的处理液再次向上述处理槽供给。
(16)如(13)所记载的基板处理装置,其特征在于,上述循环路径具有第一循环路径和第二循环路径,在上述第一循环路径和上述第二循环路径分别设置有上述冷却槽,具有切换上述第一循环路径和上述第二循环路径的循环路径切换装置。
(17)如(16)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有过滤器,该过滤器在上述循环路径的上述冷却槽的下游侧过滤除去处理液中的杂质。
(18)如(17)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有处理液供给装置,该处理液供给装置在上述循环路径中途的上述冷却槽的上游侧供给处理液。
(19)如(13)所记载的基板处理装置,其特征在于,还具有处理液积存槽,该处理液积存槽在上述循环路径中途的上述冷却槽的下游侧积存处理液,上述加热装置对积存在上述处理液积存槽中的处理液进行加热。
(20)一种通过处理液对基板进行处理的基板处理方法,其特征在于,具有:a)将处理液积存在处理槽内的积存工序;b)将从上述处理槽排出的处理液再次向上述处理槽供给的循环工序,上述循环工序包括:b-1)对循环中途的处理液进行冷却的冷却工序,b-2)除去处理液中所包含的杂质的杂质除去工序。
根据(1)~(10)所记载的发明,具有:冷却装置,其在循环路径中途对处理液进行冷却;杂质除去装置,其在冷却装置的下游侧除去处理液中所包含的杂质。因此,使溶解在处理液中的杂质析出,而能够除去析出的杂质。由此,能够维持处理液的处理性能,并能够对处理液进行再利用。还有,由于能够降低将处理液交换为新液的频率,所以能够通过基板处理装置的运转率的同时,能够降低处理液的消耗量和排液量。
特别是根据(2)记载的发明,还具有加热装置,该加热装置在循环路径中途的杂质除去装置的下游侧对处理液进行加热。由此,维持处理槽内的处理液的温度,并能够除去处理液中的杂质。
特别是根据(3)所记载的发明,循环路径将从外槽排出的处理液再次向内槽供给。由此,在处理槽中使处理液溢出对基板进行处理的同时,在循环路径中能够除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置的运转率进一步提高。
特别是根据(4)所记载的发明,将从处理槽的底部排出的处理液再次向处理槽供给。因此,能够迅速地回收处理液,并能除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置的运转率进一步提高。
特别是根据(5)所记载的发明,循环路径具有第一循环路径和第二循环路径,在第一循环路径和第二循环路径分别设置有杂质除去装置,还具有对第一循环路径和第二循环路径进行切换的切换装置。因此,当在一个杂质除去装置积蓄杂质时,能够切换循环路径使用另一个杂质除去装置。由此,基板处理装置1的运转率进一步提高。
特别是根据(6)所记载的发明,还具有对过滤器进行清洗的过滤器清洗装置。由此,不交换过滤器就能够消除过滤器的网眼堵塞。
特别是根据(7)所记载的发明,过滤器清洗装置具有向过滤器供给使杂质溶解的过滤器清洗液的过滤器清洗液供给装置。因此,能够使积蓄在过滤器中的杂质溶解,能够有效地消除过滤器的网眼堵塞。
特别是根据(8)所记载的发明,还具有:排液路径,其在循环路径中途的过滤器的下游侧,从循环路径分支;排液切换装置,其对循环路径和排液路径进行切换。因此,在清洗过滤器时,能够在将液体的路径切换为排液路径,能够防止将过滤器清洗液供给到处理槽。
特别是根据(9)所记载的发明,还具有处理液供给装置,该处理液供给装置在循环路径中途的过滤器的上游侧供给处理液。由此,能够防止过滤器清洗液附着在过滤器上而残留。
特别是根据(10)所记载的发明,还具有处理液积存槽,该处理液积存槽在循环路径中途的杂质除去装置的下游侧积存处理液,加热装置对被积存在处理液积存槽的处理液进行加热。因此,能够充分加热处理液。
特别是根据(11)~(19)所记载的发明,基板处理装置具有:冷却槽,其在循环路径中途积存处理液并对处理液进行冷却;排出装置,其从冷却槽排出沉淀在冷却槽的杂质。因此,使溶解在处理液中的杂质析出并使之沉淀到冷却槽的底部,而能够除去沉淀的杂质。由此,能够维持处理液的处理性能,并能够对处理液进行再利用。还有,由于能够降低将处理液交换为新液的频率,所以基板处理装置的运转率提高的同时,降低处理液的消耗量和排液量。
特别是根据(12)所记载的发明,还具有循环机构,其汲取积存在冷却槽中的处理液的上澄液,并使处理液向下游侧的循环路径供给。因此,能够将沉淀的杂质残留在冷却槽内,并仅将处理液送到循环路径。
特别是根据(13)所记载的发明,还具有加热装置,该加热装置在循环路径中途的冷却槽的下游侧对处理液进行加热。由此,维持处理槽内的处理液的温度,并能够除去处理液中的杂质。
特别是根据(14)所记载的发明,将从外槽排出的处理液再次向内槽供给。因此,在处理槽中使处理液溢出对基板进行处理,并能够在循环路径中除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置的运转率进一步提高。
特别是根据(15)所记载的发明,将从处理槽的底部排出的处理液再次向处理槽供给。因此,能够迅速地回收处理液,并能够除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置的运转率进一步提高。
特别是根据(16)所记载的发明,循环路径具有第一循环路径和第二循环路径,在第一循环路径和第二循环路径分别设置有冷却槽,还具有对第一循环路径和第二循环路径进行切换的循环路径切换装置。因此,当在一个冷却槽积蓄有杂质时,能够切换循环路径而使用另一个冷却槽。由此,基板处理装置1的运转率进一步提高。
特别是根据(17)所记载的发明,还具有过滤器,该过滤器在循环路径的冷却槽的下游侧,过滤除去处理液中的杂质。因此,即使从冷却槽将微量的杂质送到后续的循环路径,也能过滤并除去该杂质。
特别是根据(18)所记载的发明,还具有处理液供给装置,该处理液供给装置在循环路径中途的冷却槽的上游侧供给处理液。因此,在将杂质从冷却槽排出时,能够将残留在冷却槽的杂质用处理液冲洗掉。
特别是根据(19)所记载的发明,还具有处理液积存槽,该处理液积存槽在循环路径中途的冷却槽的下游侧积存处理液,加热装置对积存在处理液积存槽中的处理液进行加热。因此,能够充分加热处理液。
特别是根据(20)所记载的发明,基板处理方法包括冷却循环中途的处理液的冷却工序、和除去处理液中所包含的杂质的杂质除去工序。因此,使溶解在处理液中的杂质析出,并能够除去析出的杂质。由此,能够维持处理液的处理性能,并能够对处理液进行再利用。还有,由于能够降低将处理液交换为新液的频率,所以能够降低处理液的消耗量和排液量。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的优选实施方式。
<1.第一实施方式>
<1-1.基板处理装置的结构>
图1是表示本发明的一实施方式的基板处理装置1的结构的图。该基板处理装置1是用于通过将多张基板(以下仅称为基板)W浸渍在被积存于处理槽10的处理液中来对基板W进行处理的装置。基板处理装置1主要具有处理槽10、配管部20、控制部40。在本实施方式中,针对使用磷酸(H3PO4)溶液作为处理液而对基板W的表面进行蚀刻处理的情况进行说明。
处理槽10是用于积存处理液的容器。处理槽10具有用于对基板W进行浸渍处理的内槽11、设置在内槽11的外侧面上端的外槽12。向内槽11供给的处理液被积存在内槽11的内部,不久就从内槽11上部的开口向外侧12溢出。在内槽11的侧部设置有加热器13。当使加热器13工作时,积存在内槽11的内部的处理液就被加热,并被维持在规定的温度(例如,160℃)。
在处理槽10的上部设置有保持基板W的未图示的升降机。通过将基板W保持在升降机上并在上下进行搬送,从而使基板W在处理槽10上方的提起位置和内槽11的内部的浸渍位置(图1的位置)之间进行移动。当在内槽11积存有处理液而将基板W下降时,基板W被浸渍在处理液中,对基板的表面进行蚀刻处理。
配管部20由多个配管21a~21t构成。配管21a的上游侧的端部与外槽12相连接,同时下游侧的端部与内槽11相连接。在配管21a的路径中途,从上游侧开始依次设置有阀V1、循环泵22、过滤器23以及加热器24。因此,当打开阀V1并使循环泵22工作时,从内槽11向外槽12溢出的处理液在配管21a中流动,并被循环到内槽11。还有,在配管21a内流动的中途,通过过滤器23除去处理液中的杂质。还有,当使加热器24工作时,加热被循环的处理液,从而处理液被维持在规定的温度。
配管21b的上游侧的端部与内槽11的底部相连接,在其路径中途连接有阀V2。由此,当打开阀V2时,被积存在内槽11的处理液迅速地流出到配管21b。还有,配管21c的上游侧的端部与外槽12相连接,在其路径中途安装有阀V3。由此,当打开阀V3时,向外槽12溢出的处理液流出到配管21c。
配管21b的下游侧端部和配管21c的下游侧端部汇合成为一根配管21d。在配管21d的路径中途,设置有用于冷却处理液的冷却机构25。由此,当使冷却机构25工作时,能够冷却在配管21d内流动的处理液。
配管21d的下游侧端部分支为两根配管21e、21f。在配管21e的路径中途从上游侧开始依次设置有阀V4、过滤器26、阀V5。由此,当打开阀V4以及阀V5时,处理液在配管21e内流动,通过过滤器26过滤除去处理液中所含的杂质。同样地,在配管21f的路径中途,从上游侧开始依次配置有阀V6、过滤器27、和阀V7。由此,当打开阀V6以及阀V7时,处理液在配管21f内流动,通过过滤器27过滤除去处理液中所含的杂质。
在配管21e、21f的下游侧端部与一个备用调温槽28相连接。在配管21e、21f内流动的处理液流入到备用调温槽28,被暂时积存在备用调温槽28内。在备用调温槽28的底侧附设有加热器28a。由此,当使加热器28a工作时,被积存在备用调温槽28内的处理液被加热到规定的温度。
配管21g的上游侧端部与预备调温槽28相连接的同时,下游侧一端与配管21a的循环泵22的上游侧相连接。还有,在配管21g的路径中途安装有阀V8。因此,当打开阀V8时,被积存在备用调温槽28中的处理液通过配管21g而流入到配管21a,经由循环泵22、过滤器23以及加热器24而被供给到内槽11。
过滤器清洗液供给源29是用于供给对过滤器26、27进行清洗的清洗液的液源。过滤器清洗液通过使在过滤器26、27所过滤的杂质溶解,从而对过滤器26、27进行清洗。作为过滤器清洗液,例如使用在低温下使SiO2或SiN3等的蚀刻残渣溶解的稀释氢氟酸。
在过滤器清洗液供给源29连接有配管21h,配管21h下游侧的端部分支为配管21i和配管21j。在配管21i的路径中途安装有阀V9,配管21i的下游侧端部与配管21e的过滤器26的上游侧相连接。由此,当打开阀V9时,从过滤器清洗液供给源29经过配管21h、21i、21e向过滤器26供给过滤器清洗液。同样地,在配管21j的路径中途安装有阀V10,配管21j的下游侧端部与配管21f的过滤器27的上游侧相连接。由此,当打开阀V10时,从过滤器清洗液供给源29经由配管21h、21j、21f向过滤器27供给过滤器清洗液。
在配管21e的过滤器26和阀V5之间,连接有配管21k,在配管21k的路径中途安装有阀V11。还有,在配管21f的过滤器27和阀V7之间连接有配管21l,在配管21l的路径中途安装有阀V12。配管21k的下游侧端部和配管21l的下游侧端部汇合成为一根配管21m,配管21m的下游侧端部连接到排液冷却槽30。由此,当关闭阀V5并打开V11时,通过过滤器26的处理液或过滤器清洗液经过配管21e、21k、21m向排液冷却槽30排出。还有,当关闭阀V7并打开阀V12时,通过过滤器27的处理液或过滤器清洗液经过配管21f、21l、21m向排液冷却槽30排出。
处理液供给源31是用于供给新的(即,未使用的)处理液的液源。在处理液供给源31连接有配管21n。配管21n的下游侧的端部分支为配管21o和配管21p。在配管21o的路径中途安装有阀V13,配管21o的下游侧端部与配管21e的过滤器26的上游侧端部相连接。由此,当打开阀V13时,从处理液供给源31经过配管21n、21o、21e向过滤器26供给处理液。同样地,在配管21p的路径中途安装有阀V14,配管21p的下游侧端部与配管21f的过滤器27的上游侧相连接。由此,当打开阀V14时,从处理液供给源31经过配管21n、21p、21f向过滤器27供给处理液。
还有,在处理液供给源31还连接有配管21q。在配管21q的路径中途安装有阀V15,配管21q的下游侧端部与备用调温槽28相连接。由此,当打开阀V15时,从处理液供给源31向备用调温槽28供给新的处理液。
配管21r的上游侧端部与内槽11的底部相连接的同时,下游侧的端部与排液冷却槽30相连接。还有,在配管21r的路径中途安装有阀V16。由此,当打开阀V16时,被积存在内槽11的处理液经过配管21r迅速地排出到排液冷却槽30。
配管21s的上游侧的端部与备用调温槽28相连接的同时,下游侧的端部与排液冷却槽30相连接。还有,在配管21s的路径中途安装有阀V17。由此,当打开阀V17时,被积存在备用调温槽28内的处理液经过配管21s向排液冷却槽30排出。
在排液冷却槽30的底侧附设有冷却机构30a。当使冷却机构30a工作时,被积存在排液冷却槽30内的处理液或过滤器清洗液被冷却到可废弃的温度。还有,在排液冷却槽30连接有配管21t。在配管21t的路径中途安装有阀V18,配管21t的下游侧的端部与排液管相连接。由此,当打开阀V18时,将在排液冷却槽30内被冷却的处理液或过滤器清洗液向排液管排出。
控制部40是用于对基板处理装置1的各部分的工作进行控制的信息处理部。控制部40由具有CPU或存储器的计算机构成。图2是表示控制部40和装置各部分之间的电连接关系的框图。如图2所示,控制部40与加热器13、升降机、阀V1~V18、循环泵22、加热器24、冷却机构25、加热器28a、冷却机构30a电连接,对它们的工作进行控制。
<1-2.基板处理装置的工作(连续地除去杂质的情况)>
接着,对具有上述结构的基板处理装置1的工作进行说明。首先,针对在处理槽10中处理基板W并连续地除去处理液中的杂质的情况,参照图3的流程图进行说明。此外,以下说明的基板处理装置1的工作是通过控制部40控制加热器13、升降机、阀V1~V18、循环泵22、加热器24、冷却机构25、加热器28a、冷却机构30a等的工作来进行的。
首先,在基板处理装置1中,打开阀V8以及阀V15并使循环泵22工作(步骤S11)。由此,从处理液供给源31经过配管21q、备用调温槽28、配管21g、配管21a向内槽11供给处理液,将处理液积存在内槽11。当处理液积存到内槽11的上部时,从内槽11的上部向外槽12溢出。
在向内槽11积存处理液时,使备用调温槽28的加热器28a、配管21a上的加热器24、以及内槽11的加热器13工作。由此,向内槽11积存的处理液被加热,维持在适于蚀刻处理的规定的温度(例如160℃)。
下面,关闭阀V1、V2、V6、V7、V9~V18并打开V3~V5、V8。由此,将处理液的流路设定为经由过滤器26的循环路径(以下,称为“第一循环路径”)(步骤S12)。在第一循环路径中,将从内槽11溢出到外槽12的处理液经由配管21c、配管21d、配管21e、备用调温槽28、配管21g、配管21a向内槽11循环。
然后,通过使保持基板W的升降机下降,将基板W浸渍在被积存于内槽11的处理液中(步骤S13)。由此,对形成在基板W的表面的氧化膜或氮化膜进行蚀刻。因蚀刻而从基板W的表面溶出的氧化物或氮化物的成分(SiO2或SiN3等)作为杂质而混合在处理液中。
含有杂质的处理液从内槽11的上部向外槽12溢出,并从外槽12向第一循环路径流出。而且,在配管21d上的冷却机构25中,处理液被冷却。由于杂质相对处理液的饱和溶解浓度随处理液的温度降低而降低,所以当处理液被冷却时,被溶解在处理液中的杂质成为固体而析出。然后,在配管21e上的过滤器26中,处理液中的杂质被过滤除去,仅处理液被回收到备用调温槽28中。
备用调温槽28通过加热器28a而将回收的处理液再次加热到规定的温度。而且,在备用调温槽28中被加热的处理液经过配管21g、21a向内槽11供给,再次被利用于基板W的处理。此外,处理液通过配管21a上的加热器24或内槽11的加热器13也能够被加热。由此,能够防止在配管21g、21a的路径中途上的处理液的温度降低,处理液被维持在规定的温度。
浸渍基板W后,当经过规定时间时,就关闭阀V4并打开阀V6、V7。由此,将处理液的流路切换为经由过滤器27的循环路径(以下,称为“第二循环路径”)(步骤S14)。在第二循环路径中,溢出到外槽12的处理液经由配管21c、配管21d、配管21f、备用调温槽28、配管21g、配管21a向内槽11循环。
在第二循环路径中,与上述第一循环路径的情况相同,首先,在配管21d上的冷却机构25中,处理液被冷却。在被冷却的处理液中,杂质成为固体而析出,析出的杂质在配管21f上的过滤器27中被过滤除去。被回收到备用调温槽28的处理液被加热器28a加热,经过配管21g、21a向内槽11供给。这样,在第二循环路径中也进行与第一循环路径相同的冷却、过滤、加热,并循环处理液。
在使用第二循环路径期间,在第一循环路径中,执行过滤器26的清洗处理(步骤S15)。图4是详细地表示过滤器26的清洗处理的流程的流程图。在清洗过滤器26时,首先,关闭阀V5并打开阀V11,将液体的流路设定为朝向排液冷却槽30的路径(排液路径)(步骤S21)。而且,打开阀V9,从过滤器清洗液供给源29经过配管21h、21i、21e向过滤器26供给过滤器清洗液(步骤S22)。积蓄在过滤器26上的杂质由过滤器清洗液再次溶解,而可以通过过滤器26。并且,含有杂质成分的过滤器清洗液通过过滤器26之后,经过配管21e、21k、21m向排液冷却槽30排出。
然后,关闭阀V9并打开阀V13。由此,从处理液供给源31经过配管21n、配管21o向配管21e供给新的处理液(步骤S23)。向配管21e供给的处理液冲洗掉附着在配管21e以及过滤器26上的过滤器清洗液,经过配管21k、21m向排液冷却槽30排出。在排液冷却槽30内,处理液和过滤器清洗液通过冷却机构30a进行冷却(步骤S24)。而且,处理液和过滤器清洗液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V18,将处理液和过滤器清洗液向排液管排出(步骤S25)。
返回图3。当被切换为第二循环路径后,当经过规定时间时,接着就关闭阀V6并打开阀V4、V5。由此,将处理液的流路再次切换为第一循环路径(步骤S16)。在第一循环路径中,与上述的步骤S13时同样,首先,通过配管21d上的冷却机构25冷却处理液。在被冷却的处理液中,杂质成为固体而析出,析出的杂质在配管21e的过滤器26中被过滤除去。被回收到备用调温槽28的处理液通过加热器28a进行加热,经过配管21g、21a向内槽11供给。
还有,在使用第一循环路径期间,在第二循环路径中,执行过滤器27的清洗处理(步骤S17)。过滤器27的清洗处理的流程与图4所示的过滤器26的清洗处理的流程相同。即,首先,关闭阀V7并打开阀V12,将液体的流路设定为朝向排液冷却槽30的路径(排液路径)(步骤S21)。而且,打开阀V10,从过滤器清洗液供给源29经过配管21h、21j、21f向过滤器27供给过滤器清洗液(步骤S22)。积蓄在过滤器27上的杂质由过滤器清洗液再次溶解,而可以通过过滤器27。并且,含有杂质成分的过滤器清洗液通过过滤器27之后,经过配管21f、21l、21m向排液冷却槽30排出。
然后,关闭阀V10并打开阀V14。由此,从处理液供给源31经过配管21n、配管21p向配管21f供给新的处理液(步骤S23)。向配管21f供给的处理液冲洗掉附着在配管21f以及过滤器27上的过滤器清洗液,经过配管21l、21m向排液冷却槽30排出。在排液冷却槽30中,处理液或过滤器清洗液通过冷却机构30a进行冷却(步骤S24)。而且,处理液和过滤器清洗液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V18,将处理液和过滤器清洗液向排液管排出(步骤S25)。
返回图3。当对基板W的规定时间的处理结束时,停止循环泵22(步骤S18)。由此,使用了第一循环路径的处理液的循环被停止。并且,使升降机上升,从内槽11提起基板W(步骤S19)。根据上述,结束基板处理装置1中的基板W的处理。
这样,该基板处理装置1冷却处理液使杂质析出的同时,通过过滤器26、27除去析出的杂质。由此,能够维持处理液的处理性能,并能够对处理液进行再利用。还有,由于将处理液交换为新液的频率被降低,所以基板处理装置1的运转率提高的同时,处理液的消耗量和排液量被降低。
特别是,该基板处理装置1使处理液循环的同时对基板W进行处理,并在其循环路径的中途执行处理液的冷却、过滤、加热。因此,不使处理槽10中的基板W的处理停止,就能够除去处理液中的杂质。因此,基板处理装置1的运转率进一步提高。
还有,该基板处理装置1在处理液的循环路径的过滤器26、27的下游侧具有加热处理液的备用调温槽28。因此,维持处理槽10内的处理液的温度的同时,能够除去处理液中的杂质。
还有,该基板处理装置1并列具有能够同样执行处理液的冷却、过滤、加热的第一循环路径和第二循环路径。而且,通过控制阀V4~V7的开闭,而可以切换第一循环路径和第二循环路径。因此,当杂质积蓄在一个过滤器时,切换循环路径而能够使用另一个过滤器。由此,进一步提高基板处理装置1的运转率。
还有,该基板处理装置1在使用一个循环路径期间,能够清洗另一个循环路径的过滤器。由此,消除过滤器26、27的网眼堵塞,并能够连续地切换使用循环路径。因此,基板处理装置1的运转率进一步提高。此外,循环路径的切换次数,不限定于上述例子,按照基板W的处理时间而适当地设定即可。
还有,该基板处理装置1具有从第一循环路径和第二循环路径各自的路径中途分支的排液路径。而且,通过控制阀V5、V7、V11、V12的开闭,从而可以切换循环路径的主路径和排液路径。由此,在清洗过滤器26、27时,能够将液体的流路切换为排液路径,能够防止将过滤器清洗液供给到处理槽10。
还有,该基板处理装置1在将过滤器清洗液供给到过滤器26、27之后,将处理液供给到配管21e、21f和过滤器26、27。因此,能够防止过滤器清洗液在配管21e、21f和过滤器26、27上附着而残存。
<1-3.基板处理装置的工作(一次除去杂质的情况)>
然后,参照图5的流程图,针对在上述的基板处理装置1中,对基板W进行处理之后,一次除去处理液中的杂质的情况进行说明。此外,以下说明的基板处理装置1的工作也是通过控制部40控制加热器13、升降机、阀V1~V18、循环泵22、加热器24、冷却机构25、加热器28a、冷却机构30a等的工作来进行的。
首先,在基板处理装置1中,打开阀V8以及阀V15并使循环泵22工作。由此,从处理液供给源31通过配管21q、备用调温槽28、配管21g、配管21a向内槽11供给处理液,将处理液积存在内槽11(步骤S31)。当处理液积存直到内槽11的上部时,就从内槽11的上部向外槽12溢出。
向内槽11积存处理液时,使备用调温槽28的加热器28a、配管21a上的加热器24、以及内槽11的加热器13工作。由此,向内槽11积存的处理液被加热,并被维持在适于蚀刻处理的规定的温度(例如160℃)。
然后,关闭阀V2~V18并打开阀V1。由此,将处理液的流路设定为仅由配管21a构成的循环路径(以下,称为“非冷却循环路径”)(步骤S32)。在非冷却循环路径中,从内槽11向外槽12溢出的处理液经由过滤器23和加热器24向内槽11循环。
然后,通过使保持基板W的升降机下降,从而将基板W浸渍在被积存于内槽11的处理液中(步骤S33)。由此,对形成在基板W的表面的氧化膜或氮化膜进行蚀刻。因蚀刻而从基板W的表面溶出的氧化膜或氮化膜的成分(SiO2或SiN3等)作为杂质混合在处理液中。而且,当对基板W的规定时间的处理结束时,使升降机上升,将基板W从内槽11提起(步骤S34)。
将基板W提起之后,基板处理装置1关闭阀V1的同时打开阀V2、V3、V4、V5。由此,将积存在内槽11以及外槽12中的处理液经由配管21b、21c、21d、21e回收到备用调温槽28内(步骤S35)。这时,在配管21d上的冷却机构中,处理液被冷却。因此,被溶解在处理液中的杂质成为固体而析出。然后,在配管21e上的过滤器26中,处理液中的杂质被过滤除去,仅将处理液回收到备用调温槽28。
备用调温槽28通过加热器28a再次将回收的处理液加热到规定的温度(步骤S36)。当处理液被加热到规定的温度时,基板处理装置1打开阀V8,使循环泵22工作。由此,将备用调温槽28内的处理液通过配管21g、21a向内槽11供给(步骤S37)。
然后,基板处理装置1执行过滤器26的清洗处理(步骤S38)。过滤器26的清洗处理的流程与图4所示的过滤器26的清洗处理的流程同样。即,首先,关闭阀V5并打开阀V11,将液体的流路设定为向排液冷却槽30的路径(排液路径)(步骤S21)。而且,打开阀V9,从过滤器清洗液供给源29通过配管21h、21i、21e向过滤器26供给过滤器清洗液(步骤S22)。被积蓄在过滤器26的杂质由过滤器清洗液再次溶解,而可以通过过滤器26。并且,含有杂质成分的过滤器清洗液通过过滤器26之后,经过配管21e、21k、21m向排液冷却槽30排出。
然后,关闭阀V9并打开阀V13。由此,从处理液供给源31经过配管21n、配管21o向配管21e供给新的处理液(步骤S23)。向配管21e供给的处理液冲洗掉附着在配管21e以及过滤器26上的过滤器清洗液,通过配管21k、21m向排液冷却槽30排出。在排液冷却槽30中,处理液和过滤器清洗液由冷却机构30a进行冷却(步骤S24)。而且,处理液和过滤器清洗液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V18,将处理液和过滤器清洗液向排液管排出(步骤S25)。根据上述,结束基板处理装置1中的基板W的处理。
这样,该基板处理装置1冷却处理液而使杂质析出的同时,通过过滤器26除去析出的杂质。由此,维持处理液的处理性能并能够对处理液进行再利用。还有,由于降低将处理液交换为新液的频率,所以基板处理装置1的运转率提高的同时,处理液的消耗量和排液量被降低。此外,在上述的例子中,使用了经由过滤器26的循环路径(第一循环路径),但是也可以使用经由过滤器27的循环路径(第二循环路径),还有,也可以同时使用第一循环路径和第二循环路径。
特别是,该基板处理装置1从外槽12以及内槽11的底部回收处理液。因此,能够迅速地回收处理液,并能够除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置1的运转率进一步提高。
还有,该基板处理装置1在处理液的循环路径的过滤器26、27的下游侧具有加热处理液的备用调温槽28。因此,维持处理槽10内的处理液的温度的同时,能够除去处理液中的杂质。
还有,该基板处理装置1具有从第一循环路径和第二循环路径各自的路径分支的排液路径。而且,通过控制阀V5、V7、V11、V12的开闭,而可以切换循环路径的主路径和排液路径。因此,在清洗过滤器26、27时,能够将液体的流路切换为排液路径,并能够防止将过滤器清洗液供给到处理槽10。
还有,该基板处理装置1向过滤器26、27供给过滤器清洗液之后,向配管21e、21f和过滤器26、27供给处理液。因此,能够防止过滤器清洗液在配管21e、配管21f和过滤器26、27上附着而残存。
<1-4.变形例>
在上述的例子中,仅对再利用处理液的情况进行说明,但是也可以在循环的中途排出一部分处理液,并补充新的处理液。具体地说,将处理液回收到备用调温槽28之后,打开阀V17。由此,从备用调温槽28经过配管21s向排液冷却槽30排出规定量的处理液。而且,打开阀V15,从处理液供给源31经过配管21q向备用调温槽28补充处理液。由此,能够防止由除杂质以外的要因导致处理液的劣化,并能够维持处理液的处理性能。
还有,也可以每进行了规定次数的处理后,就将处理槽10内的处理液全部交换一次。具体地说,规定次数的基板W的处理结束之后,打开阀V16。由此,从处理槽10通过配管21r向排液冷却槽30回收处理液。在排液冷却槽30内,通过冷却机构30a冷却处理液。而且,处理液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V18,将处理液向排液管排出。然后,打开阀V8以及阀V15的同时,使循环泵22工作,向处理槽10供给新的处理液。由此,能够防止由除杂质以外的原因导致的处理液的劣化,并能够维持处理液的处理性能。
还有,在上述的例子中,为了除去杂质,使用了过滤器26、27,但是也可以使用除过滤器26、27以外的杂质除去装置。例如可以使用通过离心分离来分离除去处理液中的杂质的装置。
还有,在上述的例子中,针对使用含有磷酸的处理液来对基板W进行蚀刻处理的情况进行说明,但是本发明的基板处理装置并不限于进行这种处理的装置。例如可以使用含有过氧化氢或氨水的处理液,对基板W进行清洗处理。还有,也可以使用以IPA(异丙醇)、HFE(氢氟醚)、HFC(氢氟烃)等的有机溶剂作为主要成分的液体。
<2.第二实施方式>
<2-1.基板处理装置的结构>
图6是表示本发明的第二实施方式的基板处理装置101的结构的图。该基板处理装置101是用于通过将多张基板(以下,简称为基板)W浸渍在积存于处理槽110的处理液中来对基板W进行处理的装置。基板处理装置101主要具有处理槽110、配管部120、控制部140。在本实施方式中,针对使用磷酸(H3PO4)溶液作为处理液来对基板W的表面进行蚀刻处理的情况进行说明。
处理槽110是用于积存处理液的容器。处理槽110具有用于对基板W进行浸渍处理的内槽111、设置在内槽111的外侧面的上端的外槽112。向内槽111所供给的处理液被积存在内槽111的内部,不久就从内槽111上部的开口向外侧112溢出。在内槽111的侧部设置有加热器113。当使加热器113工作时,加热被积存在内槽111的内部的处理液并使其维持在规定的温度(例如,160℃)。
在处理槽110的上部设置有保持基板W的未图示的升降机。基板W通过被保持在升降机上并被上下搬送,从而在处理槽110的上方的提起位置和内槽111的内部的浸渍位置(图6的位置)之间进行移动。当在内槽111积存有处理液并使基板W下降时,基板W被浸渍在处理液中,从而对基板的表面进行蚀刻处理。
配管部120由多个配管121a~121r构成。配管121a的上游侧的端部与外槽112相连接,且下游侧的端部与内槽111相连接。在配管121a的路径中途,从上游侧开始依次设置有阀V101、循环泵122、过滤器123以及加热器124。因此,当打开阀V101并使循环泵122工作时,将从内槽111向外槽112溢出的处理液在配管121a中流动,向内槽111循环。还有,在配管121a内流动的中途,通过过滤器123除去处理液中的杂质。还有,当使加热器124工作时,加热循环的处理液,从而处理液被维持在规定的温度。
配管121b的上游侧的端部与内槽111的底部相连接,在其路径中途连接有阀V102。由此,当打开阀V102时,积存在内槽111的处理液迅速流出到配管121b。还有,配管121c的上游侧的端部与外槽112相连接,在其路径中途安装有阀V103。因此,当打开阀V103时,溢出到外槽112的处理液向配管121c流出。配管121b的下游侧端部和配管121c的下游侧端部汇合而成为一根配管121d。
配管121d的下游侧端部分支为两根配管121e、121f。在配管121e的路径中途安装有阀V104,配管121e的下游侧端部与冷却槽125相连接。在配管121e内流动的处理液流入到冷却槽125,暂时被积存在冷却槽125内。在冷却槽125的底侧安装有冷却机构125a。因此,当使冷却机构125a工作时,积存在冷却槽125内的处理液被冷却。
还有,在冷却槽125内,连接有配管121g。在配管121g的路径中途,从上游侧开始依次设置有阀V105、汲取泵126、过滤器127。还有,配管121g的下游侧端部与备用调温槽128相连接。因此,当打开阀V105并使汲取泵126工作时,将积存在冷却槽125内的处理液的上澄液汲取到配管121g,经由过滤器127向备用调温槽128供给。
另一方面,在配管121f的路径中途安装有阀V106,配管121f的下游侧端部与冷却槽129相连接。在配管121f内流动的处理液流入到冷却槽129,暂时被积存在冷却槽129内。在冷却槽129安装有冷却机构129a。因此,当使冷却机构129a工作时,积存在冷却槽129内的处理液被冷却。
还有,在冷却槽129内连接有配管121h。在配管121h的路径中途,从上游侧开始依次设置有阀V107、汲取泵130和过滤器131。还有,配管121h的下游侧端部与备用调温槽128相连接。因此,当打开阀V107并使汲取泵130工作时,将积存在冷却槽129内的处理液的上澄液汲取到配管121h,通过过滤器131向备用调温槽128供给。
在备用调温槽128的底侧附设有加热器128a。因此,当使加热器128a工作时,积存在备用调温槽128内的处理液被加热到规定的温度。
配管121i的上游侧端部与预备调温槽128相连接的同时,下游侧的一端与配管121a的循环泵122的上游侧连接。还有,在配管121i的路径中途安装有阀V108。因此,当打开阀V108并使循环泵122工作时,积存在备用调温槽128中的处理液通过配管121i而流入到配管121a,经由过滤器123以及加热器以及124供给到内槽111。
在冷却槽125的底部连接有配管121j。同样地,在冷却槽129的底部连接有配管121k。在配管121j、121k分别安装有阀V109、V110,配管121j的下游侧端部和配管121k的下游侧端部汇合而成为一根配管121l。配管121l的下游侧端部连接到排液槽132。因此,当打开阀V109时,从冷却槽125的底部经过配管121j、121l向排液槽132排出处理液。还有,当打开阀V110时,从冷却槽129的底部经过配管121k、121l向排液槽132排出处理液。
处理液供给源133是用于供给新的(即未使用的)处理液的液源。在处理液供给源133连接有配管121m。配管121m的下游侧端部分支为配管121n和配管121o。配管121n的路径中途安装有阀V111,配管121n的下游侧端部与配管121e相连接。因此,当打开阀V111时,从处理液供给源133经过配管121m、21n、21e向冷却槽125供给处理液。同样地,在配管121o的路径中途安装有阀V112,配管121o的下游侧端部与配管121f相连接。由此,当打开阀V112时,从处理液供给源133经过配管121m、121o、121f向冷却槽129供给处理液。
还有,在处理液供给源133还连接有配管121p。在配管121p的路径中途安装有阀V113,配管121p的下游侧端部与备用调温槽128相连接。因此,当打开阀V113时,从处理液供给源133向备用调温槽128供给新的处理液。
配管121q的上游侧端部与内槽111的底部相连接,并且下游侧的端部与排液槽132相连接。还有,在配管121q的路径中途安装有阀V114。因此,当打开阀V114时,积存在内槽111的处理液通过配管121q迅速地排出到排液冷却槽132。
在排液槽132附设有冷却机构132a。当使冷却机构132a工作时,积存在排液槽132内的处理液被冷却到可废弃的温度。还有,在排液槽132连接有配管121r。在配管121r的路径中途安装有阀V115,配管121r的下游侧端部与排液管相连接。由此,当打开阀V115时,将在排液槽132内被冷却的处理液向排液管排出。
控制部140是用于对基板处理装置101的各部分的工作进行控制的信息处理部。控制部140由具有CPU或存储器的计算机构成。图7是表示控制部140和装置各部分之间的电连接关系的框图。如图7所示,控制部140与加热器113、升降机、阀V101~V115、循环泵122、加热器124、冷却机构125a、汲取泵126、加热器128a、冷却机构129a、汲取泵130、冷却机构132a电连接,对它们的工作进行控制。
<2-2.基板处理装置的工作(连续地除去杂质的情况)>
接着,对具有上述结构的基板处理装置101的工作进行说明。首先,参照图8的流程图针对在处理槽110中处理基板W并连续地除去处理液中的杂质的情况进行说明。此外,以下说明的基板处理装置101的工作是通过控制部140控制加热器113、升降机、阀V101~V115、循环泵122、加热器124、冷却机构125a、汲取泵126、加热器128a、冷却机构129a、汲取泵130、冷却机构132a等的工作来进行的。
首先,在基板处理装置101中,打开阀V108以及阀V113并使循环泵122工作。由此,从处理液供给源133经由配管121p、备用调温槽128、配管121i、配管121a向内槽111供给处理液,将处理液积存在内槽111(步骤S111)。当处理液积存到内槽111的上部时,就从内槽111的上部向外槽112溢出。
在将处理液向内槽111积存时,使备用调温槽128的加热器128a、配管121a上的加热器124、以及内槽111的加热器113工作。由此,积存到内槽111的处理液被加热,并被维持在适于蚀刻处理的规定的温度(例如160℃)。
下面,关闭阀V101、V102、V106、V107、V109~V115并打开阀V103~V105、V108。而且,使循环泵122以及汲取泵126工作。由此,将处理液的流路设定为经由冷却槽125的循环路径(以下,称为“第一循环路径”)(步骤S112)。在第一循环路径中,将从内槽111溢出到外槽112的处理液经由配管121c、配管121d、配管121e、冷却槽125、配管121g、备用调温槽128、配管121i、配管21a向内槽111循环。
然后,通过使保持基板W的升降机下降,而将基板W浸渍在积存于内槽111的处理液中(步骤S113)。由此,对形成在基板W的表面的氧化膜或氮化膜进行蚀刻。通过蚀刻从基板W的表面溶出的氧化物或氮化物的成分(SiO2或SiN3等)作为杂质而混合在处理液中。
含有杂质的处理液从内槽111的上部向外槽112溢出,并从外槽112流出到第一循环路径。在第一循环路径中途,处理液被暂时积存在冷却槽125内,并被冷却机构125a冷却。由于杂质相对处理液的饱和溶液浓度随着处理液的温度降低而降低,所以当处理液被冷却时,被溶解在处理液中的杂质成为固体而析出,沉淀在冷却槽125的底部。
另一方面,积存在冷却槽125内的处理液的上澄液被汲取到配管121g,通过过滤器127积存到备用调温槽128。备用调温槽128通过加热器128a将所积存的处理液再次加热到规定的温度。而且,在备用调温槽128中被加热的处理液经过配管121i、121a向内槽111供给,再次利用于对基板W的处理。此外,处理液也被配管121a上的加热器124或内槽111的加热器113加热。由此,能够防止在配管121i、121a的路径中途的处理液的温度降低,处理液被维持在规定的温度。
当浸渍基板W后,经过规定时间时,接着就关闭阀V104、V105并使汲取泵126停止。然后,打开阀V106、107V并使汲取泵130工作。由此,将处理液的流路切换为经由冷却槽129的循环路径(以下,称为“第二循环路径”)(步骤S114)。在第二循环路径中,将溢出到外槽112的处理液经由配管121c、配管121d、配管121f、冷却槽129、配管121h、备用调温槽128、配管121i、配管121a循环到内槽111。
从外槽112流出到第二循环路径的处理液,首先,被暂时积存到冷却槽129内,通过冷却机构129a进行冷却。在被冷却的处理液中,杂质变为固体而析出,沉淀在冷却槽129的底部。另一方面,积存在冷却槽129内的处理液的上澄液被汲取到配管121h,经过过滤器131积存在备用调温槽128。在备用调温槽128中所积存的处理液通过加热器128a加热,经过配管121i、121a供给到内槽111。这样,在第二循环路径中也进行与第一循环路径同样的处理液的循环。
在使用第二循环路径期间,在第一循环路径中,排出沉淀在冷却槽125的杂质(步骤S115)。图9是详细显示杂质的排出处理的流程的流程图。从冷却槽125排出杂质时,首先打开阀V109。由此,将沉淀在冷却槽125的底部的杂质和残留在冷却槽125内的少量的处理液一起经过配管121j、121l向排液槽132排出(步骤S121)。
然后,打开阀V111,从处理液供给源133经过配管121m、121n、121e向冷却槽125供给处理液。由此,冲洗掉残留在冷却槽125的底部的杂质,经过配管121j、121l向排液槽132排出杂质(步骤S122)。杂质的排出结束后,就关闭阀V111以及阀V109。在排液槽132内,通过冷却机构132a进一步冷却处理液(步骤S123)。而且,处理液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V115,将处理液向排液管排出(步骤S124)。
还有,从冷却槽125排出杂质结束之后,将阀V113打开规定时间。由此,将与杂质一同排出的量的处理液补充到备用调温槽128(步骤S125)。
返回图8。当被切换为第二循环路径后,当经过规定时间时,接着就关闭阀V106、V107并使汲取泵130停止。然后,打开阀V104、V105,使汲取泵126工作。由此,将处理液的流路再次切换为第一循环路径(步骤S116)。在第一循环路径中,与上述的步骤S113的情况同样,首先,将从外槽112流出的处理液暂时积存在冷却槽125内,通过冷却机构125a进行冷却。在被冷却的处理液中,杂质变为固体而析出,沉淀在冷却槽125的底部。另一方面,积存在冷却槽125的处理液的上澄液被汲取到配管121g,通过过滤器127积存到备用调温槽128。在备用调温槽28中所积存的处理液由加热器128a进行加热,经过配管121i、121a向内槽111供给。
还有,在使用第一循环路径期间,在第二循环路径中,排出沉淀在冷却槽129的杂质(步骤S117)。杂质的排出处理的流程与图9所示的杂质的排出处理的流程同样。即,首先,打开阀V110。由此,积存在冷却槽129的底部的杂质与残留在冷却槽129内的少量的处理液一同经过配管121k、121l向排液槽132排出(步骤S121)。
然后,打开阀V112,从处理液供给源133经过配管121m、配管121o、配管121f向冷却槽129供给处理液。由此,冲洗掉残留在冷却槽125的底部的杂质,经过配管121k、121l向排液槽132排出杂质(步骤S122)。杂质的排出结束后,则关闭阀V112以及阀V110。在排液槽132内,通过冷却机构132a进一步冷却处理液(步骤S123)。而且,处理液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V115,向排液管排出处理液(步骤S124)。
还有,从冷却槽129排出杂质结束之后,将阀V113打开规定时间。由此,将与杂质一同排出的量的处理液补充到备用调温槽128(步骤S125)
返回图8。当对基板W的规定时间的处理结束时,停止循环泵122以及汲取泵126(步骤S118)。由此,停止处理液的循环。并且,使升降机上升,从内槽11提起基板W(步骤S119)。根据上述,基板处理装置101中的基板W的处理结束。
这样,该基板处理装置101将处理液暂时积存在冷却槽125、129中,并冷却处理液。由此,使溶解在处理液中的杂质析出,而使其沉淀到冷却槽125、129的底部。然后,将积存在冷却槽125、129内的处理液的上澄液再次向处理槽110供给。因此,能够维持处理液的处理性能并能够对处理液进行再利用。还有,由于将处理液交换为新液的频率被降低,所以基板处理装置101的运转率提高的同时,降低处理液的消耗量和排液量。
特别是,该基板处理装置101循环处理液并对基板W进行处理,在其循环路径的中途,进行处理液的冷却以及杂质的除去。因此,不使处理槽110中的基板W的处理停止就能够除去处理液中的杂质。因此,基板处理装置101的运转率进一步提高。
还有,该基板处理装置101在处理液的循环路径的冷却槽125、129的下游侧,具有加热处理液的备用调温槽128。因此,能够维持处理槽110内的处理液的温度,并能够除去处理液中的杂质。
还有,该基板处理装置101在处理液的循环路径的冷却槽125、129的下游侧,具有过滤除去杂质的过滤器127、131。因此,即使从冷却槽125、129汲取微量的杂质到配管121g、121h,也能够过滤除去该杂质。
还有,该基板处理装置101并列具有具备同样的冷却槽的第一循环路径和第二循环路径。而且,通过控制阀V104~V107的开闭,而可以切换第一循环路径和第二循环路径。因此,当杂质积蓄在一个冷却槽时,能够切换循环路径而使用另一个冷却槽。由此,基板处理装置101的运转率进一步提高。
还有,该基板处理装置101在使用一个循环路径期间,从另一个循环路径的冷却槽排出杂质。由此,排出沉淀到冷却槽125、129的底部的杂质的同时,能够连续地切换使用循环路径。因此,基板处理装置101的运转率进一步提高。此外,循环路径的切换次数,不限定于上述的例子,按照基板W的处理时间适当地设定即可。
还有,该基板处理装置101可以将处理液从处理液供给源133供给到冷却槽125、129。因此,在从冷却槽125、129排出杂质时,能够冲洗掉残留在冷却槽125、129的底部的杂质。
<2-3.基板处理装置的工作(一次除去杂质的情况)>
接着,参照图10的流程图,针对在上述的基板处理装置101中对基板W进行处理之后,一次除去处理液中的杂质的情况进行说明。此外,以下所说明的基板处理装置101的工作也是通过控制部140控制加热器113、升降机、阀V101~V115、循环泵122、加热器124、冷却机构125a、汲取泵126、加热器128a、冷却机构129a、汲取泵130、冷却机构132a等的工作来进行的。
首先,在基板处理装置101中,打开阀V108以及阀V113并使循环泵122工作。由此,从处理液供给源133经过配管121p、备用调温槽128、配管121i、配管121a向内槽111供给处理液,而将处理液积存在内槽111(步骤S131)。当处理液积存到内槽111的上部时,从内槽111的上部向外槽112溢出。
在向内槽111积存处理液时,使备用调温槽128的加热器128a、配管121a上的加热器124、以及内槽111的加热器113工作。由此,积存到内槽111的处理液被加热,被维持在适于蚀刻处理的规定的温度(例如160℃)。
然后,关闭阀V102~V115并打开阀V101。由此,将处理液的流路设定为仅由配管121a构成的循环路径(以下,称为“非冷却循环路径”)(步骤S132)。在非冷却循环路径中,使向外槽12溢出的处理液经由过滤器123和加热器124循环到内槽111。
然后,通过使升降机下降,从而将基板W浸渍在积存于内槽111的处理液中(步骤S133)。由此,对形成在基板W的表面的氧化膜或氮化膜进行蚀刻。因蚀刻而从基板W的表面溶出的氧化膜或氮化膜的成分(SiO2或SiN3等)作为杂质而混合在处理液中。而且,当对基板W的规定时间的处理结束时,使升降机上升,将基板W从内槽111提起(步骤S134)。
将基板W提起之后,基板处理装置101关闭阀V101的同时打开阀V102、V103、V104。由此,将积存在内槽111以及外槽112的处理液经由配管121b、121c、121d、121e回收到冷却槽125。被回收到冷却槽125的处理液由冷却机构125a进行冷却(步骤S135)。因此,被溶解在处理液中的杂质成为固体而析出,并沉淀在冷却槽125的底部。
然后,基板处理装置101关闭阀V102、V103、V104并打开阀V105。还有,使汲取泵126工作,由此,将积存在冷却槽125内的处理液的上澄液汲取到配管121g,经过过滤器127而积存到备用调温槽128。积存到备用调温槽128的处理液通过加热器128a再次加热到规定的温度(步骤S136)。
当将处理液加热到规定的温度时,基板处理装置101关闭阀V105并使汲取泵126停止。然后,打开泵108并使循环泵122工作。由此,将备用调温槽128内的处理液经由配管121i、121a供给到内槽111,再次利用于对基板W的处理(步骤S137)。此外,处理液通过配管121a上的加热器124或内槽111的加热器113也能加热。由此,防止配管121i、121a的路径中途的处理液的温度降低,使处理液维持在规定的温度。
然后,基板处理装置101排出沉淀在冷却槽125的杂质(步骤S138)。杂质的排出处理的流程与图9所示的杂质的排出处理的流程同样。即,首先,打开阀V109,由此,将沉淀在冷却槽125的底部的杂质与残留在冷却槽125内的少量的处理液一起经过配管121j、121l排出到排液槽132(步骤S121)
然后,打开阀V111,从处理液供给源133经过配管121m、121n、121e向冷却槽125供给处理液。由此,冲洗掉残留在冷却槽125的底部的杂质,经过配管121j、121l向排液槽132排出杂质(步骤S122)。杂质的排出结束后,就关闭阀V111以及阀V109。在排液槽132内,通过冷却机构132a进一步冷却处理液(步骤S123)。而且,处理液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V115,将处理液向排液管排出(步骤S124)。
还有,从冷却槽125排出杂质结束之后,将阀V113打开规定时间。由此,将与杂质一同排出的量的处理液从处理液供给源经过配管121p、备用调温槽128a、配管121i、配管121a补充到内槽111(步骤S125)。根据上述,基板处理装置101中的基板W的处理结束。
这样,该基板处理装置101将处理液暂时积存在冷却槽125,并对处理液进行冷却。由此,使溶解在处理液中的杂质析出,并使其沉淀在冷却槽125的底部。然后,将积存在冷却槽125内的处理液的上澄液再次供给到处理槽110。因此,能够维持处理液的处理性能并能够对处理液进行再利用。还有,由于将处理液交换为新液的频率被降低,所以基板处理装置101的运转率提高的同时,降低处理液的消耗量和排液量。此外,在上述例子中,使用了经由冷却槽125的循环路径(第一循环路径),但是也可以使用经由冷却槽129的第二循环路径,还可以同时使用第一循环路径和第二循环路径。
特别是,该基板处理装置101从外槽112以及内槽111的底部回收处理液。因此,能够迅速地回收处理液并除去处理液中的杂质。由此,基板处理装置101的运转率进一步提高。
还有,该基板处理装置101在处理液的循环路径的冷却槽125、129的下游侧,具有加热处理液的备用调温槽128。因此,能够维持处理槽110内的处理液的温度的同时,能够除去处理液中的杂质。
还有,该基板处理装置101在处理液的循环路径的冷却槽125、129的下游侧,具有过滤除去杂质的过滤器127、131。因此,即使从冷却槽125、129汲取微量的杂质到配管121g、121h,也能够过滤除去该杂质。
还有,该基板处理装置101可以将处理液从处理液供给源133供给到冷却槽125、129。因此,在从冷却槽125、129排出杂质时,能够冲洗掉残留在冷却槽125、129的底部的杂质。
<2-4.变形例>
在上述的例子中,仅针对再次利用处理液的情况进行说明,但是也可以在循环的中途主动地排出一部分处理液,并补充新的处理液。具体地说,将处理液回收到冷却槽125、129之后,将阀V109、110打开规定时间。由此,从冷却槽125、129通过配管121j、121k、121l向排液槽132排出规定量的处理液。然后,打开阀V111、V112,从处理液供给源133通过配管121m、121n、121o向冷却槽125、129补充处理液。由此,能够防止由除杂质以外的原因导致的处理液的劣化,并能够维持处理液的处理性能。
还有,也可以每进行了规定次数的处理后,就将处理槽110内的处理液全部交换一次。具体地说,规定次数的基板W的处理结束之后,打开阀V114。由此,从处理槽110通过配管121q将处理液回收到排液槽132。在排液槽132内,通过冷却机构132a冷却处理液。并且,处理液被冷却到可排液的温度之后,打开阀V115,将处理液向排液管排出。然后,打开阀V108以及阀V113并使循环泵122工作,向处理槽110供给新的处理液。由此,能够防止由除杂质以外的原因导致的处理液的劣化,并能够维持处理液的处理性能。
还有,在上述的例子中,针对使用含有磷酸的处理液来对基板W进行蚀刻处理的情况进行了说明,但是,本发明的基板处理装置并不限于进行这种处理的装置。例如可以使用含有过氧化氢或氨水的处理液来对基板W进行清洗处理。还有,也可以使用以IPA(异丙醇)、HFE(氢氟醚)、HFC(氢氟烃)等的有机溶剂作为主要成分的液体。