JP2022104576A - 液供給ユニット及び液供給方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022104576000001
【課題】液が液供給ユニット内で沸騰することを防止する液供給ユニット及び液供給方法を提供する。
【解決手段】本発明は液供給ユニットを提供する。一例で、液供給ユニットは、液を貯蔵する内部空間を有するタンクと、液供給源から内部空間に液を供給し、インレットバルブが設置されるインレットラインと、タンクからノズルに液を供給するか、又はタンクに液を回収し、アウトレットバルブが設置されるアウトレットラインと、内部空間にガスを供給し、ガス調節バルブが設置されるガス供給ラインと、内部空間を排気し、排気バルブが設置される排気ラインと、内部空間に貯蔵された液を循環させる循環ラインと、制御器と、を含み、制御器は、内部空間に液が供給される間に循環ラインが加圧されるようにすることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は被処理体に液を供給する液供給ユニット及びこれを利用して液を供給する方法に関する。
基板表面に残留するパーティクル(Particle)、有機汚染物、そして金属汚染物等の汚染物質は半導体素子の特性と生産収率に多くの影響を及ぶ。このため、基板表面に付着された各種汚染物質を除去する洗浄工程が半導体製造工程で非常に重要であり、半導体を製造する各単位工程の前後段階で基板を洗浄処理する工程が実施されている。
一般的に基板の洗浄工程はケミカルを利用して基板上に残留する金属異物質、有機物質、又はパーティクル等を除去するケミカル処理工程、純水を利用して基板上に残留するケミカルを除去するリンス工程、そして窒素ガスや超臨界流体等を利用して基板を乾燥する乾燥工程を含む。
ケミカル処理工程で液供給ユニットはノズルユニットに液を提供する。一般的に液供給ユニットは液を貯蔵するタンクと、タンクの内部空間からノズルユニットに液を提供する供給ライン、基板を処理した後にタンクの内部空間に液を回収する回収ライン等を含む。液供給が停止されることを防止するためにタンクは2つ以上が提供され、各タンクに貯蔵された液は各タンクに連結された排水ラインによって排出される。
例えば、液供給ユニットはノズルユニットに既設定された温度の液を供給する。工程に応じて液を高温に提供するために各ラインにはヒーターが提供される。一般的に、ヒーターの吐出端に温度センサーが提供される。温度センサーが測定した液の温度に基づいて液を既設定された温度に加熱する。しかし、ヒーターが前記液の接触面の温度を考慮しなく、液を加熱するので、ヒーターと液の接触部位で液が加熱されてバブルを形成する。このようなバブルはその後に基板を処理する過程で、基板上にパーティクルを形成する問題がある。
国際特許公開第WO2016121704A1号公報
本発明の一目的は、液が液供給ユニット内で沸騰することを防止する液供給ユニット及び液供給方法を提供することにある。
本発明の一目的はパーティクル発生を最小化する液供給ユニット及び液供給方法提供することにある。
本発明が解決しようとする課題が上述した課題に限定されることはなく、言及されなかった課題は本明細書及び添付された図面から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。
本発明は液供給ユニットを提供する。一例で、液供給ユニットは、液を貯蔵する内部空間を有するタンクと、液供給源から内部空間に液を供給し、インレットバルブが設置されるインレットラインと、タンクからノズルに液を供給するか、又はタンクに液を回収し、アウトレットバルブが設置されるアウトレットラインと、内部空間にガスを供給し、ガス調節バルブが設置されるガス供給ラインと、内部空間を排気し、排気バルブが設置される排気ラインと、内部空間に貯蔵された液を循環させる循環ラインと、制御器と、を含み、制御器は、内部空間に液が供給される間に循環ラインが加圧されるようにすることができる。
一例で、制御器は、内部空間に液が供給される間に内部空間が加圧されるようにガス調節バルブと排気バルブを制御することができる。
一例で、制御器は、内部空間に液が供給される間に、内部空間にガスを供給し、排気バルブは閉鎖されるようにガス調節バルブと排気バルブを制御することができる。
一例で、循環ラインには、第1ポンプと、循環ライン内の液を加熱する第1ヒーターと、第1ヒーターの後段に提供された圧力提供部材と、をさらに含み、圧力提供部材を通過するための液の圧力は第1ヒーターを通過するための液の圧力より大きく提供されることができる。
一例で、圧力提供部材は第1レギュレータに提供され、循環ラインは、第1レギュレータの前段に設置されて循環ライン内の液の圧力を測定する第1圧力センサーが設置され、第1レギュレータは、循環ライン内で液の圧力が既設定された圧力以上である場合、開放されて液の流れを許容することができる。
一例で、第1ヒーターには第1ヒーターと液の接触面温度を測定する第1温度センサーが設置され、第1温度センサーが測定した第1ヒーターと液の接触面温度が、既設定された圧力に応じる液の沸点を超過しないように第1ヒーターを制御することができる。
一例で、制御器は、循環ライン内で液の圧力が既設定された圧力以上である場合、内部空間を排気するように排気バルブを制御することができる。
一例で、アウトレットラインには、第2ポンプと、アウトレットライン内の液を加熱する第2ヒーターと、アウトレットライン内で前段の圧力が既設定された圧力以上である場合、開放されて液の流れを許容する第2レギュレータと、第2レギュレータの前段に設置されてアウトレットライン内の液の圧力を測定する第2圧力センサーが設置されることができる。
一例で、第2ヒーターと第2レギュレータとの間でアウトレットラインから分岐され、ノズルと連結される供給ラインをさらに含むことができる。
一例で、第2ヒーターには第2ヒーターと液の接触面温度を測定する第2温度センサーが設置され、制御器は、第2温度センサーが測定した第2ヒーターと液の接触面温度が、既設定された圧力に応じる液の沸点を超過しないように第2ヒーターを制御することができる。
一例で、タンクは、第1タンクと第2タンクを含み、循環ラインは第1タンクそして第2タンクに連結され、制御器は、第2タンクからアウトレットラインを通じてノズルに液を供給する間に、インレットラインを通じて第1タンク内に液を供給し、第1タンクの内部空間の液が循環ラインを通じて循環されるように制御することができる。
また、本発明は液供給方法を提供する。一例で、液供給方法は、第1タンク又は第2タンクの中でいずれか1つの内部空間に液を供給する間に他の1つの内部空間の液を循環させる循環ラインを加圧することができる。
一例で、内部空間に液が供給される間に、内部空間にガスを供給し、内部空間の排気が行われないようにすることができる。
一例で、循環ラインは、循環ライン内液を加熱するヒーターと、ヒーターの後段に提供された圧力提供部材が提供され、圧力提供部材を通過するための液の圧力は第1ヒーターを通過するための液の圧力より大きく提供されることができる。
一例で、循環ライン内の圧力が既設定された圧力以上になった場合、内部空間を排気することができる。
一例で、ヒーターと液の接触面の温度は、既設定された圧力に応じる液の沸点を超過しないように提供されることができる。
また、基板処理方法は、第2タンクの内部空間からノズルに液を供給する間に第1タンクの内部空間に液を供給して第1タンクの液供給を準備し、液供給が遂行される間に第1タンク内の液は循環ラインを通じて循環され、循環ラインが加圧されることができる。
一例で、第1タンクの内部空間に液が供給される間に、第1タンクの内部空間にガスを供給し、第1タンクの内部空間の排気が行われないようにすることができる。
一例で、循環ライン内の液の圧力が既設定された圧力以上になった場合、循環ライン内で液の流れを許容することができる。
一例で、循環ラインにはヒーターが提供され、ヒーターと液の接触面の温度は、既設定された圧力に応じる液の沸点を超過しないように提供されることができる。
本発明の一実施形態によれば、液が液供給ユニット内で沸騰することを防止することができる。
本発明の一実施形態によれば、パーティクル発生を最小化することができる。
本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
本発明の一実施形態による基板処理装置が提供された基板処理設備の一例を概略的に示す正面図である。 図1の工程チャンバーに提供された基板処理装置の一例を示す断面図である。 本発明の液供給ユニットを示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給方法の順序図を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の一実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る液供給方法の順序図を示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。 本発明の他の実施形態に係る液供給ユニットを利用して液を供給する方法を順次的に示す図面である。
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されている。
図1は本発明の基板処理設備1を概略的に示した平面図である。図1を参照すれば、基板処理設備1はインデックスモジュール10と工程処理モジュール20を有し、インデックスモジュール10はロードポート120及び移送フレーム140を有する。ロードポート120、移送フレーム140、及び工程処理モジュール20は順次的に一列に配列される。以下、ロードポート120、移送フレーム140、そして工程処理モジュール20が配列された方向を第1方向12とする。そして、上部から見る時、第1方向12と垂直になる方向を第2方向14とし、第1方向12と第2方向14を含む平面に垂直である方向を第3方向16とする。
ロードポート140には基板Wが収納されたキャリヤー130が安着される。ロードポート120は複数に提供され、これらは第2方向14に沿って一列に配置される。図1では4つのロードポート120が提供されたことと図示した。しかし、ロードポート120の数は工程処理モジュール20の工程効率及びフットプリント等の条件に応じて増加するか、又は減少してもよい。キャリヤー130には基板の縁を支持するように提供されたスロット(図示せず)が形成される。スロットは第3方向16に複数が提供され、基板は第3方向16に沿って互いに離隔された状態に積層されるようにキャリヤー内に位置される。キャリヤー130としては前面開放一体型ポッド(Front Opening Unifed Pod;FOUP)が使用されることができる。
工程処理モジュール20はバッファユニット220、移送チャンバー240、そして工程チャンバー260を有する。移送チャンバー240はその長さ方向が第1方向12と平行に配置される。第2方向14に沿って移送チャンバー240の一側及び他側には各々工程チャンバー260が配置される。移送チャンバー240の一側に位置した工程チャンバー260と移送チャンバー240の他側に位置した工程チャンバー260は移送チャンバー240を基準に互いに対称になるように提供される。工程チャンバー260の中で一部は移送チャンバー240の長さ方向に沿って配置される。また、工程チャンバー260の中で一部は互いに積層されるように配置される。
即ち、移送チャンバー240の一側には工程チャンバー260がAXB(AとBは各々1以上の自然数)の配列に配置されることができる。ここで、Aは第1方向12に沿って一列に提供された工程チャンバー260の数であり、Bは第3方向16に沿って一列に提供された工程チャンバー260の数である。移送チャンバー240の一側に工程チャンバー260が4つ又は6つ提供される場合、工程チャンバー260は2X2又は3X2の配列に配置されることができる。工程チャンバー260の数は増加するか、或いは減少してもよい。上述したことと異なりに、工程チャンバー260は移送チャンバー240の一側のみに提供されることができる。また、上述したことと異なりに、工程チャンバー260は移送チャンバー240の一側及び両側に単層に提供されることができる。
バッファユニット220は移送フレーム140と移送チャンバー240との間に配置される。バッファユニット220は移送チャンバー240と移送フレーム140との間に基板Wが搬送される前に基板Wが留まる空間を提供する。バッファユニット220はその内部に基板Wが置かれるスロット(図示せず)が提供され、スロット(図示せず)は相互間に第3方向16に沿って離隔されるように複数に提供される。バッファユニット220で移送フレーム140と対向する面と移送チャンバー240と対向する面の各々が開放される。
移送フレーム140はロードポート120に安着されたキャリヤー130とバッファユニット220との間に基板Wを搬送する。移送フレーム140にはインデックスレール142とインデックスロボット144が提供される。インデックスレール142はその長さ方向が第2方向14と並んで提供される。インデックスロボット144はインデックスレール142上に設置され、インデックスレール142に沿って第2方向14に直線移動される。
インデックスロボット144はベース144a、本体144b、及びインデックスアーム144cを有する。ベース144aはインデックスレール142に沿って移動可能するように設置される。本体144bはベース144aに結合される。本体144bはベース144a上で第3方向16に沿って移動可能するように提供される。また、本体144bはベース144a上で回転可能するように提供される。インデックスアーム144cは本体144bに結合され、本体144bに対して前進及び後進移動可能するように提供される。インデックスアーム144cは複数に提供されて各々個別に駆動されるように提供される。インデックスアーム144cは第3方向16に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。インデックスアーム144cの中で一部は工程処理モジュール20でキャリヤー130に基板Wを搬送する時に使用され、他の一部はキャリヤー130で工程処理モジュール20に基板Wを搬送する時に使用されることができる。これはインデックスロボット144が基板Wを搬入及び搬出する過程で工程処理前の基板Wから発生されたパーティクルが工程処理後の基板Wに付着されることを防止することができる。
移送チャンバー240はバッファユニット220と工程チャンバー260との間に、そして工程チャンバー260の間に基板Wを搬送する。移送チャンバー240にはガイドレール242とメーンロボット244が提供される。ガイドレール242はその長さ方向が第1方向12と並んで配置される。メーンロボット244はガイドレール242上に設置され、ガイドレール242上で第1方向12に沿って直線移動される。メーンロボット244はベース244a、本体244b、及びメーンアーム244cを有する。ベース244aはガイドレール242に沿って移動可能するように設置される。本体244bはベース244aに結合される。本体244bはベース244a上で第3方向16に沿って移動可能するように提供される。また、本体244bはベース244a上で回転可能するように提供される。メーンアーム244cは本体244bに結合され、これは本体244bに対して前進及び後進移動可能するように提供される。メーンアーム244cは複数に提供されて各々個別駆動されるように提供される。メーンアーム244cは第3方向16に沿って互いに離隔された状態に積層されるように配置される。バッファユニット220から工程チャンバー260に基板を搬送する時に使用されるメーンアーム244cと工程チャンバー260からバッファユニット220に基板を搬送する時に使用されるメーンアーム244cは互いに異なることができる。
工程チャンバー260内には基板Wに対して洗浄工程を遂行する基板処理装置300が提供される。各々の工程チャンバー260内に提供された基板処理装置300は遂行する洗浄工程の種類に応じて異なる構造を有することができる。選択的に、各々の工程チャンバー260内の基板処理装置300は同一な構造を有することができる。選択的に、工程チャンバー260は複数のグループに区分されて、同一なグループに属する工程チャンバー260に提供された基板処理装置300は互いに同一な構造を有し、異なるグループに属する工程チャンバー260に提供された基板処理装置300は互いに異なる構造を有することができる。
例えば、工程チャンバー260が2つのグループに分けられる場合、移送チャンバー240の一側には第1グループの工程チャンバー260が提供され、移送チャンバー240の他側には第2グループの工程チャンバー260が提供されることができる。選択的に、移送チャンバー240の一側及び他側の各々で下層には第1グループの工程チャンバー260が提供され、上層には第2グループの工程チャンバー260が提供されることができる。第1グループの工程チャンバー260と第2グループの工程チャンバー260は各々使用されるケミカルの種類や、洗浄方式の種類に応じて区分されることができる。
以下では処理液を利用して基板Wを洗浄する基板処理装置300の一例を説明する。図2は基板処理装置300の一例を示す断面図である。図2を参照すれば、基板処理装置300はハウジング320、支持ユニット340、昇降ユニット360、ノズルユニット380、そして液供給ユニット400を有する。
ハウジング320は基板処理工程が遂行される空間を提供し、その上部は開放される。ハウジング320は内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326を有する。各々の回収筒322、324、326は工程に使用された処理液の中で互いに異なる処理液を回収する。内部回収筒322は支持ユニット340を囲む環状のリング形状に提供され、中間回収筒324は内部回収筒322を囲む環状のリング形状に提供され、外部回収筒326は中間回収筒324を囲む環状のリング形状に提供される。内部回収筒322の内側空間322a、内部回収筒322と中間回収筒324との間の空間324a、そして中間回収筒324と外部回収筒326との間の空間326aは各々内部回収筒322、中間回収筒324、そして外部回収筒326に処理液が流入される流入口として機能する。各々の回収筒322、324、326にはその底面下方向に垂直に延長される回収ライン322b、324b、326bが連結される。各々の回収ライン322b、324b、326bは各々の回収筒322、324、326を通じて流入された処理液を排出する。排出された処理液は外部の処理液再生システム(図示せず)を通じて再使用されることができる。
支持ユニット340はハウジング320内に配置される。支持ユニット340は工程進行の中で基板を支持し、基板を回転させる。支持ユニット340は本体342、支持ピン334、チョクピン346、そして支持軸348を有する。本体342は上部から見る時、大体に円形に提供される上部面を有する。本体342の底面にはモーター349によって回転可能な支持軸348が固定結合される。支持ピン334は複数が提供される。支持ピン334は本体342の上部面の縁部に所定の間隔に離隔されるように配置され、本体342から上部に突出される。支持ピン344は相互間に組合によって全体的に環状のリング形状を有するように配置される。支持ピン334は本体342の上部面から基板が一定距離離隔されるように基板の背面縁を支持する。チャックピン346は複数が提供される。チョクピン346は本体342の中心で支持ピン334より遠く離れるように配置される。チャックピン346は本体342から上部に突出されるように提供される。チョクピン346はスピンヘッド340が回転される時、基板が正位置から側方向に離脱されないように基板の側部を支持する。チャックピン346は本体342の半径方向に沿って待機位置と支持位置との間に直線移動可能するように提供される。待機位置は支持位置に比べて本体342の中心から遠く離れた位置である。基板がスピンヘッド340にローディング又はアンローディングの時にはチョクピン346は待機位置に位置され、基板に対して工程遂行の時にはチョクピン346は支持位置に位置される。支持位置でチョクピン346は基板の側部と接触される。
昇降ユニット360はハウジング320を上下方向に直線移動させる。ハウジング320が上下に移動されることによって支持ユニット340に対するハウジング320の相対高さが変更される。昇降ユニット360はブラケット362、移動軸364、そして駆動器366を有する。ブラケット362はハウジング320の外壁に固定設置され、ブラケット362には駆動器366によって上下方向に移動される移動軸364が固定結合される。基板Wが支持ユニット340に置かれるか、或いは支持ユニット340から持ち上げられる時、支持ユニット340がハウジング320の上部に突出されるようにハウジング320は下降される。また、工程が進行される時には基板Wに供給された処理液の種類に応じて処理液が既設定された回収筒360に流入されるようにハウジング320の高さが調節する。例えば、第1処理液で基板を処理している間に基板は内部回収筒322の内側空間322aと対応される高さに位置される。また、第2処理液、そして第3処理液で基板を処理する間に各々の基板は内部回収筒322と中間回収筒324の間空間324a、そして中間回収筒324と外部回収筒326の間の空間326aに対応される高さに位置されることができる。上述したことと異なりに昇降ユニット360はハウジング320の代わりにスピンヘッド340を上下方向に移動させることができる。
ノズルユニット380は基板処理工程の時基板Wに処理液を供給する。ノズルユニット380はノズル支持台382、ノズル384、支持軸386、そして駆動器388を有する。支持軸386はその横方向が第3方向16に沿って提供され、支持軸386の下端には駆動器388が結合される。駆動器388は支持軸386を回転及び昇降運動させる。ノズル支持台382は駆動器388と結合された支持軸386の終端反対側と垂直に結合される。ノズル384はノズル支持台382の終端底面に設置される。ノズル384は駆動器388によって工程位置と待機位置に移動される。工程位置はノズル384がハウジング320の垂直上部に配置された位置であり、待機位置はノズル384がハウジング320の垂直上部からずれた位置である。
ノズルユニット380は1つ又は複数が提供されることができる。ノズルユニット380が複数が提供される場合、ケミカル、リンス液、又は有機溶剤は互いに異なるノズルユニット380を通じて提供されることができる。一例で、ケミカルはフッ酸、硫酸、硝酸、リン酸等のような酸性溶液であるか、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、アンモニウム等を含有するアルカリ性溶液であり得る。リンス液は純水であり、有機溶剤はイソプロピルアルコール蒸気と非活性ガスの混合物であるか、或いはイソプロピルアルコールであり得る。
液供給ユニット4100はノズルユニット380に液を供給する。図3は本発明の液供給ユニット4100を示す図面である。図3を参照すれば、液供給ユニット4100は液供給源4110、第1タンク4120、第2タンク4130、インレットライン4136、4135、ガス供給ライン4129、4139、排気ライン4112、4114、アウトレットライン4150、ドレーンライン4181、4182、循環ライン4160、そして供給ライン4190を含む。
液供給源4110は工程に使用される液を貯蔵し、第1タンク4120又は第2タンク4130に液を供給する。一例で、液はイソプロピルアルコールであり得る。選択的に、液はこれと異なる種類のケミカル、有機溶剤等で提供されることができる。
第1タンク4120と第2タンク4130は大体に同一な構造を有する。第1タンク4120と第2タンク4130は液を貯蔵する。第1タンク4120と第2タンク4130との中でいずれか1つで被処理体5000に液を供給する間には、他の1つでは液交換を遂行する。一例で、被処理体5000は複数の工程チャンバー内で処理される基板である。例えば、被処理体5000はの中でいずれか1つは図2に図示された基板Wである。一例で、第1タンク4120と第2タンク4130の内部にはセンサー(図示せず)が装着される。センサー(図示せず)は各タンクの内部空間に貯蔵された液の残余量を検出する。
第1タンク4120と第2タンク4130は単一の液供給源4110から供給された1つの液を貯蔵することができる。選択的に、第1タンク4120と第2タンク4130には別の液供給源4110から供給された第1液と第2液が混合されて貯蔵されることができる。
インレットライン4136、4135は第1インレットライン4136と第2インレットライン4135を有することができる。第1インレットライン4136は液供給源4110を第1タンク4120と連結する。第1インレットライン4136には第1インレットバルブ4122が設置されて液供給源4110から第1タンク4120に供給される液の供給の可否及び供給流量を調節する。第2インレットライン4135は液供給源4110を第2タンク4130に連結する。第2インレットライン4135には第2インレットバルブ4132が設置されて液供給源4110から第2タンク4130に供給される液の供給の可否及び供給流量を調節する。
ガス供給ライン4129、4139は各タンク4120、4130内にガスを供給する。一例で、ガス供給ライン4129、4139は第1ガス供給ライン4129と第2ガス供給ライン4139を含む。第1ガス供給ライン4129は第1タンク4120内にガスを供給し、第2ガス供給ライン4139は第2タンク4130内にガスを供給する。第1ガス供給ライン4129には第1ガスバルブ4128が設置される。第1ガスバルブ4128は第1タンク4120に供給されるガスの供給の可否及び供給流量を調節する。第2ガス供給ライン4139には第2ガスバルブ4138が設置される。第2ガスバルブ4138は第2タンク4130に供給されるガスの供給の可否及び供給流量を調節する。ガスは、各タンク4120、4130内に貯蔵された液が揺れるか、或いは揮発されることを防止する。一例で、ガスは非活性ガスで提供される。例えば、ガスは窒素である。
排気ライン4112、4114は各タンク4120、4130の内部空間を排気する。一例で、排気ライン4112、4114は第1排気ライン4112と第2排気ライン4114を含む。第1排気ライン4112は第1タンク4120の内部空間を排気する。第2排気ライン4114は第2タンク4130の内部空間を排気する。第1排気ライン4112には第1排気バルブ4113が設置される。第1排気バルブ4113は第1タンク4120の内部空間の排気の可否及び排気流量を調節する。第2排気ライン4114には第2排気バルブ4116が設置される。第2排気バルブ4116は第2タンク4130の内部空間の排気の可否及び排気流量を調節する。
アウトレットラインは4150、第1タンク4120と第2タンク4130を供給ライン4190に連結する。また、アウトレットライン4150は第1タンク4120と第2タンク4130の各々から排出された液を再び第1タンク4120と第2タンク4130の各々に回収する。以下、アウトレットライン4150で第1タンク4120と第2タンク4130の各々から排出された液を再び第1タンク4120と第2タンク4130に回収する領域を回収ライン4170であると称する。
供給ライン4190は被処理体5000に液を供給する。アウトレットラインは4150、第1アウトレットライン4151と第2アウトレットライン4152を有する。第1アウトレットライン4151は第1タンク4120を供給ライン4190に連結する。第1アウトレットライン4151には第1アウトレットバルブ4126が設置されて第1タンク4120から供給ライン4190に供給される液の流量を調節する。第2アウトレットライン4152は第2タンク4130を供給ライン4190に連結する。第2アウトレットライン4152には第2アウトレットバルブ4136が設置されて第2タンク4230から供給ライン4190に供給される液の供給の可否及び供給流量を調節する。
ドレーンライン4181、4182は、第1ドレーンライン4181と第2ドレーンライン4182を含む。第1ドレーンライン4181は第1タンク4120を排水する。第1ドレーンライン4181には第1ドレーンバルブ4185が設置されて第1タンク4120から排水される液の排水の可否及び排水流量を調節する。第2ドレーンライン4182は第2タンク4130を排水する。第2ドレーンライン4182には第2ドレーンバルブ4187が設置されて第2タンク4130から排水される液の排水の可否及び排水流量を調節する。
回収ライン4170は、アウトレットライン4150内の液の圧力が既設定された圧力以上である場合、液が供給ライン4190に供給されなく、各タンク4120、4130に回収されるようにする。回収ライン4170は、液を供給ライン4190から第1タンク4120又は第2タンク4130の各々の内部空間に回収する。回収ライン4170は、第1回収ライン4171と第2回収ライン4172を有する。第1回収ライン4171は第1タンク4120に液を回収する。第1回収ライン4171には第1回収バルブ4123が設置されて供給ライン4190から第1タンク4120に回収される液の回収の可否と回収流量を調節する。第2回収ライン4172は第2タンク4130に液を回収する。第2回収ライン4172には第2回収バルブ4138が設置されて供給ライン4190から第2タンク4130に回収される液の回収の可否と回収流量を調節する。
一例で、アウトレットライン4150には、第2ポンプ4177、第2ヒーター4175、第2圧力センサー41701、そして圧力提供部材4173が提供される。一例で、第2ポンプ4177、第2ヒーター4175、第2圧力センサー41701、そして圧力提供部材4173は各タンク4120、4130を基準に上流から下流方向に順次的に設置される。一例で、第2ポンプ4177は分当たりストロークを制御して液の供給流量を調節する。第2ヒーター4175はアウトレットライン4150を流れる液を加熱する。第2圧力センサー41701はアウトレットライン4150内の液の圧力を測定する。
圧力提供部材4173は第2ヒーター4175の後段に提供され、圧力提供部材4173を通過するために液の圧力が高く提供されるようにする。例えば、圧力提供部材4173は液が流れる配管内で液の流れに対する抵抗を発生させる部材である。一例で、圧力提供部材4173は逆圧力レギュレータ(back pressure regulator)、フィルターの中でいずれかの1つで提供されることができる。選択的に、圧力提供部材4173はアウトレットライン4150をなす配管の直径より小さい直径を有する配管で提供されることができる。したがって、圧力提供部材4173を通過するために高い圧力が必要するようにする。以下、圧力提供部材4173は逆圧力レギュレータである第2レギュレータ4173で提供されることと説明する。しかし、これと異なりに、圧力提供部材4173はアウトレットライン4150上で、圧力提供部材4173を通過するためには液の圧力が高く提供されなければならない他の部材で提供されることができる。
第2レギュレータ4173は第2圧力センサー41701が測定した圧力に基づいてアウトレットライン4150内の液の圧力を調節する。一例で、第2レギュレータ4173は逆圧力レギュレータ(back pressure regulator)で提供される。例えば、第2レギュレータ4173は前段の圧力が既設定された圧力を超過する場合、開放されて液が流れるようにするバルブのような方式に作動されることができる。したがって、第2レギュレータ4173の前段の圧力は既設定された圧力を超過しない。第2ヒーター4175には第2温度センサー41751が設置される。一例で、第2温度センサー41751は第2ヒーター4175と循環ライン内の液が接触する接触面に設置されることができる。例えば、第2温度センサー41751は第2ヒーター4175の表面に設置されることができる。一例で、第2圧力センサー41701と第2レギュレータ4173との間で供給ライン4190がアウトレットライン4150と連結される。したがって、アウトレットライン4150を流れる液の圧力が既設定された圧力に到達する時まで液は回収ライン4170に流れなく、供給ライン4190に流れることができる。
循環ライン4160は、第1タンク4120と第2タンク4130の内部空間に貯蔵された液を循環させる。循環ライン4160は第1ライン4161、第2ライン4162、第3ライン4163、第4ライン4164、そして共有ライン4165を有する。
共有ライン4165は第1ライン4161、第2ライン4162、第3ライン4163、そして第4ライン4164を全て連結する。共有ライン4165を通過した液は第1ライン4161を通じて第1タンク4120に再び流入されるか、或いは第2ライン4162を通じて第2タンク4130に再び流入される。同様に、第1タンク4120の内部空間に貯蔵された液は第1ライン4161、共有ライン4165、そして第3ライン4163を通じて循環する。第2タンク4130の液は第2ライン4162、共有ライン4165、そして第4ライン4164を通じて循環する。
共有ライン4165には、第1ポンプ4167と第1ヒーター4174、第1圧力センサー41651、そして圧力提供部材4166が設置される。一例で、第1ポンプ4167と第1ヒーター4174、第1圧力センサー41651、そして圧力提供部材4166は各タンク4120、4130を基準に上流から下流方向に順次的に設置される。
一例で、第1ポンプ4167は分当たりストロークを制御して液の供給流量を調節する。第1ヒーター4174は循環ライン4160を流れる液を加熱する。第1圧力センサー41651は共有ライン4165を流れる液の圧力を測定する。
圧力提供部材4166はヒーター4174の後段に提供され、圧力提供部材4166を通過するための液の圧力が第1ヒーター4174を通過するための液の圧力より高く提供されるようにする。例えば、圧力提供部材4173は液が流れる配管内で液の流れに対する抵抗を発生させる部材である。一例で、圧力提供部材4166は逆圧力レギュレータ(back pressure regulator)、フィルターの中でいずれか1つで提供されることができる。選択的に、圧力提供部材4166は共有ライン4165をなす配管の直径より小さい直径を有する配管で提供されることができる。したがって、圧力提供部材4166を通過するためには液の圧力が高くならなければならない。以下、圧力提供部材4166は逆圧力レギュレータである第1レギュレータ4166で提供されることと説明する。しかし、これと異なりに圧力提供部材4166は共有ライン4165上で、圧力提供部材4166を通過する液の圧力を増加させることができる他の部材で提供されることができる。第1レギュレータ4166は第1圧力センサー41651が測定した圧力に基づいて共有ライン4165内の液の圧力を調節する。例えば、第1レギュレータ4166は前段の圧力が既設定された圧力を超過する場合、開放されて液が流れるようにするバルブのような方式に作動されることができる。したがって、第1レギュレータ4166の前段の圧力は既設定された圧力を超過しない。第1ヒーター4174には第1温度センサー41741が設置される。一例で、第1温度センサー41741は第1ヒーター4174と循環ライン4160内の液が接触する接触面に設置されることができる。例えば、第1温度センサー41741は第1ヒーター4174の表面に設置されることができる。
第1ライン4161は第1タンク4120の上面に連結される。第1ヒーター4174と第1第1ポンプ4167を経由した液は第1ライン4161を通じて第1タンク4120に流入される。第1ライン4161には第1バルブ4124が設置されて共有ライン4165から第1タンク4120に流入される液の流入の可否及び流入流量を調節する。第2ライン4162は第2タンク4130の上面に連結される。第1ヒーター4174と第1ポンプ4167を経由した液は第2ライン4162を通じて第2タンク4130に流入される。第2ライン4162には第2バルブ4134が設置されて共有ライン4165から第2タンク4130に流入される液の流入の可否及び流入流量を調節する。第3ライン4163は第1タンク4120の底面に連結される。第1タンク4120の液は第3ライン4163を通じて流出される。第3ライン4163には第3バルブ4125が設置されて、第1タンク4120から第1ヒーター4174に供給される液の供給の可否及び供給流量を調節する。第4ライン4164は第2タンク4130の底面に連結される。第2タンク4130の内部空間に貯蔵された液は第4ライン4164を通じて流出される。第4ライン4164には第4バルブ4135が設置されて、第2タンク4130から第1ヒーター4174に供給される液の供給の可否及び供給流量を調節する。
以下、図4乃至図12を参照して、本発明の液供給方法に対して説明する。制御器は、本発明の液供給方法を遂行するために液供給ユニット4100を制御する。図4は本発明の一実施形態に係る液供給方法の順序図を示す図面である。図5乃至図6そして図8乃至図9は本発明の一実施形態に係る液供給方法を順番に示す図面であり、図7はイソプロピルアルコールの圧力に応じる沸点を示したグラフである。
図4を参照すれば、先ず、第1タンク4120又は第2タンク4130内の内部空間に薬液を供給する。一例で、第2タンク4130の内部空間に貯蔵された液をノズルユニット380に供給する間に第1タンク4120の内部空間に液を補充しながら、第1タンク4120の内部空間に貯蔵された液を循環ライン4160を通じて循環させる。同様に、第1タンク4120の内部空間に貯蔵された液をノズルユニット380に供給する間に第2タンク4130の内部空間に液を補充しながら、第2タンク4130の内部空間に貯蔵された液を循環ライン4160を通じて循環させることができる。以下、第1タンク4120の内部空間に液を補充することと説明する。
図5に図示されたように、液供給源4110から第1インレットライン4136を通じて第1タンク4120の内部空間に液を供給する。液の供給が開始されれば、図6に図示されたように、第1ガス供給ライン4129を通じて第1タンク4120の内部空間に窒素を供給する。一例で、第1タンク4120の内部空間に窒素を供給する間に、内部空間は加圧される。例えば、第1タンク4120の内部空間に供給されるガスの圧力が第1排気ライン4112を通じて排気される排気圧より大きく提供されることができる。一例で、内部空間にガスを供給する間に第1排気バルブ4113は閉鎖されることができる。図7を参照すれば、イソプロピルアルコールの圧力が増加するほど、沸点が上昇することを確認することができる。本発明は、内部空間を加圧することによって、液供給ユニット内の液の沸点は上昇するようになる。したがって、液が比較的低い温度で沸騰することを防止することができる長所がある。
第1タンク4120の内部空間に液を補充する間に、図8に図示されたように循環ライン4160を通じて第1タンク4120内部に貯蔵された液は循環する。液が循環される間に、第1圧力センサー41651は継続的に共有ライン4165を流れる液の圧力を測定する。第1レギュレータ4166はこれに基づいて循環ライン4160内の圧力を調節する。例えば、第1圧力センサー41651が測定した圧力が既設定された圧力になる時まで内部空間はガス供給ラインを通じて流入されるガスによって継続的に加圧される。第1圧力センサー41651が測定した液の圧力が既設定された圧力に到達すれば、第1レギュレータ4166を通じて液が流れるようになる。したがって、循環ライン4160で液を継続的に循環させるためには循環ライン4160内の圧力が既設定された圧力に到達しなければならなく、このために内部空間は続いて加圧される。循環ライン4160内の圧力が既設定された圧力に到達すれば、第1レギュレータ4166の前段の圧力は既設定された圧力に維持される。このために、図8に図示されたように第1排気バルブ4113が開放される。第1排気バルブ4113を開放して、循環ライン4160を流れる液の圧力を既設定された圧力に維持させる。
第1タンク4120の内部空間に液を補充する間に、第1ヒーター4174の温度が制御される。一例で、第1ヒーター4174の出力は第1温度センサー41741が測定した温度に基づいて制御される。第1ヒーター4174の出力は循環ライン4160を流れるイソプロピルアルコールが沸騰しないように制御される。例えば、第1ヒーター4174の出力は第1圧力センサー41651が測定した圧力を基準にイソプロピルアルコールの沸点以下になるように制御される。一例で、循環ライン4160内の圧力は既設定された圧力に制御されるので、第1ヒーター4174の出力は既設定された圧力を基準にイソプロピルアルコールの沸点以下になるように制御される。一例で、第1温度センサー41741は第1ヒーター4174と共有ライン4165を流れる液が接触する面の温度を測定するように提供される。一例で、第1温度センサー41741は第1ヒーター4174の表面の温度を測定することができる。したがって、第1ヒーター4174と共有ライン4165を流れる液が接触する面で液が沸騰することを防止する長所がある。即ち、本願発明は、第1ヒーター4174の前段又は後段で測定した温度に基づいて第1ヒーター4174の出力を調節して第1ヒーター4174と液が接触する面で液が沸騰することを防止する長所がある。
上述した過程を通じて第1タンク4120内部の液補充が完了されれば、図9に図示されたように第1タンク4120を通じてノズルユニット380に液を供給する。この時、第2タンク4130の内部空間に液が補充され、第2タンク4130の内部空間に貯蔵された液は循環ライン4160を通じて循環される。上述した液供給方法は第2タンク4130の内部空間に液を補充する時にも同様に適用される。
図10は本発明の他の実施形態に係る液供給方法を示す順序図である。図10を参照すれば、液を供給する間に配管内の圧力とヒーターと液が接触する面の温度が制御されることができる。一例で、ヒーターと液が接触する面はヒーターの表面であり得る。配管内の圧力を調節する方法とヒーターの表面の温度を制御する方法は上述したことと同一である。一例で、図11に図示されたようにアウトレットライン4150を通じてノズルユニット380に液を供給する間に、アウトレットライン4150内の圧力は第2圧力センサー41701によって継続的に測定される。図12に図示されたように第2圧力センサー41701が測定した液の圧力が既設定された圧力に到達すれば、第2レギュレータ4173を通じて液が流れるようになる。したがって、回収ラインに液が供給されるためには、アウトレットライン4150の圧力が既設定された圧力に到達しなければならなく、このために内部空間は続いて加圧される。アウトレットライン4150を通じて液をノズルユニット380に供給する間に第2ヒーター4175の温度が制御される。一例で、第2ヒーター4175の出力は第2温度センサー41751が測定した温度に基づいて制御される。第2ヒーター4175の出力はアウトレットライン4150を流れるイソプロピルアルコールが沸騰しないように制御される。例えば、第2ヒーター4175の出力は第2圧力センサー41701が測定した圧力を基準にイソプロピルアルコールの沸点以下になるように制御される。一例で、アウトレットライン4150内の圧力は既設定された圧力に制御されるので、第2ヒーター4175の出力は既設定された圧力を基準にイソプロピルアルコールの沸点以下になるように制御される。一例で、第2温度センサー41751は第2ヒーター4175とアウトレットライン4150を流れる液が接触する面の温度を測定するように提供される。一例で、第2温度センサー41751は第2ヒーター4175の表面の温度を測定することができる。したがって、第2ヒーター4175とアウトレットライン4150を流れる液が接触する面で液が沸騰することを防止する長所がある。
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の好ましい実施形態を例として説明することであり、本発明は多様な他の組合、変更、及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲、及び/又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。前述した実施形態は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明することであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される様々な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むことと解析されなければならない。
4100 液供給ユニット
4110 液供給源
4120 第1タンク
4130 第2タンク
4135、4136 インレットライン
4129、4139 ガス供給ライン
4112、4114 排気ライン
4150 アウトレットライン
4160 循環ライン
4170 回収ライン
41651、41701 圧力センサー
4171、4172 回収ライン
4166、4173 圧力提供部材
4174、4175 ヒーター
41741、 温度センサー
4167、4177 ポンプ
4181、4182 ドレーンライン
4190 供給ライン
5000 被処理体

Claims (20)

  1. 液を供給する液供給ユニットにおいて、
    液を貯蔵する内部空間を有するタンクと、
    液供給源から前記内部空間に前記液を供給し、インレットバルブが設置されるインレットラインと、
    前記タンクからノズルに前記液を供給するか、又は前記タンクに前記液を回収し、アウトレットバルブが設置されるアウトレットラインと、
    前記内部空間にガスを供給し、ガス調節バルブが設置されるガス供給ラインと、
    前記内部空間を排気し、排気バルブが設置される排気ラインと、
    前記内部空間に貯蔵された液を循環させる循環ラインと、
    制御器と、を含み、
    前記制御器は、
    前記内部空間に前記液が供給される間に前記循環ラインが加圧されるようにする液供給ユニット。
  2. 前記制御器は、
    前記内部空間に前記液が供給される間に前記内部空間が加圧されるように前記ガス調節バルブと前記排気バルブを制御する請求項1に記載の液供給ユニット。
  3. 前記制御器は、
    前記内部空間に前記液が供給される間に、
    前記内部空間に前記ガスを供給し、前記排気バルブは、閉鎖されるように前記ガス調節バルブと前記排気バルブを制御する請求項2に記載の液供給ユニット。
  4. 前記循環ラインには、
    第1ポンプと、
    前記循環ライン内の液を加熱する第1ヒーターと、
    前記第1ヒーターの後段に提供された圧力提供部材と、をさらに含み、
    前記圧力提供部材を通過するための前記液の圧力は、前記第1ヒーターを通過するための前記液の圧力より大きく提供される請求項1に記載の基板処理装置。
  5. 前記圧力提供部材は、第1レギュレータで提供され、
    前記循環ラインは、
    前記第1レギュレータの前段に設置されて前記循環ライン内の前記液の圧力を測定する第1圧力センサーが設置され、
    前記第1レギュレータは、
    前記循環ライン内で前記液の圧力が既設定された圧力以上である場合、開放されて前記液の流れを許容する請求項4に記載の液供給ユニット。
  6. 前記第1ヒーターには前記第1ヒーターと前記液の接触面温度を測定する第1温度センサーが設置され、
    前記第1温度センサーが測定した前記第1ヒーターと前記液の接触面温度が、
    前記既設定された圧力に応じる前記液の沸点を超過しないように前記第1ヒーターを制御する請求項5に記載の液供給ユニット。
  7. 前記制御器は、
    前記循環ライン内で前記液の圧力が既設定された圧力以上である場合、前記内部空間を排気するように前記排気バルブを制御する請求項5に記載の液供給ユニット。
  8. 前記アウトレットラインには、
    第2ポンプと、
    前記アウトレットライン内の液を加熱する第2ヒーターと、
    前記アウトレットライン内で前段の圧力が既設定された圧力以上である場合、開放されて前記液の流れを許容する第2レギュレータと、
    前記第2レギュレータの前段に設置されて前記アウトレットライン内の前記液の圧力を測定する第2圧力センサーと、が設置される請求項1に記載の液供給ユニット。
  9. 前記第2ヒーターと前記第2レギュレータとの間で前記アウトレットラインから分岐され、前記ノズルと連結される供給ラインをさらに含む請求項8に記載の液供給ユニット。
  10. 前記第2ヒーターには前記第2ヒーターと前記液の接触面温度を測定する第2温度センサーが設置され、
    前記制御器は、
    前記第2温度センサーが測定した前記第2ヒーターと前記液の接触面温度が、
    既設定された圧力に応じる前記液の沸点を超過しないように前記第2ヒーターを制御する請求項8に記載の液供給ユニット。
  11. 前記タンクは、
    第1タンクと第2タンクを含み、
    前記循環ラインは、前記第1タンクそして前記第2タンクに連結され、
    前記制御器は、
    前記第2タンクから前記アウトレットラインを通じて前記ノズルに前記液を供給する間に、
    前記インレットラインを通じて前記第1タンク内に前記液を供給し、前記第1タンクの前記内部空間の前記液が前記循環ラインを通じて循環されるように制御する請求項1乃至請求項10のいずれかの一項に記載の液供給ユニット。
  12. 液を供給する方法において、
    第1タンク又は第2タンクの中でいずれか1つの内部空間に前記液を供給する間に他の1つの内部空間の液を循環させる循環ラインを加圧する液供給方法。
  13. 前記内部空間に前記液が供給される間に、
    前記内部空間にガスを供給し、前記内部空間の排気が行われないようにする請求項12に記載の液供給方法。
  14. 前記循環ラインは、
    前記循環ライン内液を加熱するヒーターと、
    前記ヒーターの後段に提供された圧力提供部材と、が提供され、
    前記圧力提供部材を通過するための前記液の圧力は、前記ヒーターを通過するための前記液の圧力より大きく提供される請求項12に記載の基板処理装置。
  15. 前記循環ライン内の圧力が既設定された圧力以上になった場合、前記内部空間を排気する請求項14に記載の液供給方法。
  16. 前記ヒーターと前記液の接触面の温度は、
    前記既設定された圧力に応じる前記液の沸点を超過しないように提供される請求項15に記載の液供給方法。
  17. 請求項11の基板処理装置を利用して基板を処理する方法において、
    前記第2タンクの前記内部空間から前記ノズルに前記液を供給する間に前記第1タンクの前記内部空間に前記液を供給して前記第1タンクの液供給を準備し、
    前記液供給が遂行される間に前記第1タンク内の液は循環ラインを通じて循環され、前記循環ラインが加圧される液供給方法。
  18. 前記第1タンクの内部空間に前記液が供給される間に、
    前記第1タンクの内部空間に前記ガスを供給し、前記第1タンクの内部空間の排気が行われないようにする請求項17に記載の液供給方法。
  19. 前記循環ライン内の前記液の圧力が既設定された圧力以上になった場合、前記循環ライン内で液の流れを許容する請求項17に記載の液供給方法。
  20. 前記循環ラインにはヒーターが提供され、
    前記ヒーターと前記液の接触面の温度は、
    既設定された圧力に応じる前記液の沸点を超過しないように提供される請求項19に記載の液供給方法。
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