JP5714449B2 - 液処理装置、液処理方法および記憶媒体 - Google Patents
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Description
前記吐出機構に第1の液を供給する第1液供給機構と、を備え、前記第1液供給機構は、第1温度に加熱された第1の液を保持する一次温調機構と、前記一次温調機構に接続された二次温調機構と、前記二次温調機構と前記吐出機構を接続する吐出ラインと、を有し、前記一次温調機構は、第1の液を貯留する供給タンクと、前記供給タンクに接続され第1の液を循環させる第1循環ラインと、第1の液を第1温度に加熱する第1加熱器と、前記第1循環ライン上に設けられたポンプとを有し、前記二次温調機構は、前記第1循環ラインから分岐し、前記一次温調機構に戻る第2循環ラインと、前記第2循環ラインに設けられ、第1の液を前記第1温度よりも高い供給温度に加熱する第2加熱器と、を有し、前記吐出ラインは、前記第2加熱器よりも下流側で前記第2循環ラインから切替弁を介して分岐していることを特徴とする液処理装置が提供される。
まず図1および図2により、本実施の形態における液処理装置10全体について説明する。図1に示すように、液処理装置10は、ウエハ21が配置された処理室20と、ウエハ21に対してSPM液を吐出する吐出機構50と、吐出機構50に硫酸(第1の液)を供給する第1液供給機構12と、吐出機構50に過酸化水素水(第2の液)を供給する第2液供給機構14と、第1液供給機構12および第2液供給機構14を制御する制御機構60と、を備えている。このうち第1液供給機構12は、図1に示すように、一次温調機構30と、一次温調機構30に接続された二次温調機構40と、二次温調機構40と吐出機構50を接続する第1吐出ライン51と、を有している。後述するように、第1液供給機構12の硫酸は、予め定められた供給温度以上の温度まで一次温調機構30および二次温調機構40によって加熱された状態で第1吐出ライン51に供給される。また第2液供給機構14は、図1に示すように、過酸化水素水を貯留する供給タンク14aと、供給タンク14aと吐出機構50とを接続する第2吐出ライン52と、第2吐出ライン52に設けられたポンプ14cと、第2吐出ライン52を介して吐出機構50に送られる過酸化水素水の流量を調節するためのバルブ14bと、を有している。
次に、第1液供給機構12の一次温調機構30について説明する。図1に示すように、一次温調機構30は、硫酸を貯留する供給タンク31と、供給タンク31に接続され、硫酸を循環させるタンク用循環手段32と、タンク用循環手段32に設けられ、硫酸を加熱する第1加熱器35と、タンク用循環手段32に介挿されたフィルタ36と、を有している。このうちタンク用循環手段32は、その一端および他端がそれぞれ供給タンク31に接続された第1循環ライン33と、第1循環ライン33に介挿されたポンプ34と、を含んでいる。また第1加熱器35は、第1循環ライン33内の硫酸を、予め定められた第1温度まで加熱するよう制御されている。この場合、供給タンク31から第1循環ライン33に送り出された硫酸は、はじめに第1加熱器35によって第1温度まで加熱される。その後、硫酸は、一部分は二次温調機構40に供給され、その他の部分は第1循環ライン33を介して供給タンク31に戻る。なお図1においては、第1加熱器35が第1循環ライン33に取り付けられている例を示したが、これに限られることはなく、第1加熱器35が供給タンク31に取り付けられていてもよい。この場合、硫酸は、供給タンク31内で第1加熱器35により第1温度まで加熱される。
次に第1加熱器35について説明する。図2は、第1循環ライン33内に設けられた第1加熱器35を示す縦断面図である。第1循環ライン33は、例えば、石英などから形成される第1循環管33aによって構成されている。図2に示すように、第1加熱器35は、第1循環管33a内に配置され、硫酸を加熱するための加熱部、例えばハロゲンヒータ35bと、ハロゲンヒータ35bを囲む被覆管35cと、を含む加熱機構を複数有している。このように第1循環管33a内に複数の加熱機構を設けることにより、第1循環管33a内の硫酸に対して十分な熱を供給することができ、かつ、第1循環管33a内の硫酸を場所によらず均一に加熱することができる。
次に、第1液供給機構12の二次温調機構40について説明する。図1に示すように、二次温調機構40は、一次温調機構30の第1循環ライン33から分岐し、一次温調機構30に戻る第2循環ライン41と、第2循環ライン41に設けられ、硫酸を加熱することができる第2加熱器42と、第2加熱器42よりも下流側に設けられ、第2循環ライン41に介挿されるとともに第1吐出ライン51に接続された切替弁44と、第2加熱器42と切替弁44との間に設けられ、第2循環ライン41内の硫酸の温度を測定する温度センサ45と、を含んでいる。このうち第2循環ライン41は、一次温調機構30の第1循環ライン33に接続され、第2加熱器42が設けられた供給ライン41aと、供給ライン41aに切替弁44を介して接続され、かつ一次温調機構30に接続された戻しライン41bと、から構成されている。また切替弁44は、第2循環ライン41と第1吐出ライン51との間が制御機構60からの制御に応じて連通または遮断され得るよう構成されている。切替弁44の具体的な構成については後述する。
次に第2加熱器42について説明する。図3は、第2循環ライン41の供給ライン41a内に設けられた第2加熱器42を示す縦断面図である。供給ライン41aは、例えば、石英などから形成される供給管41cによって構成されている。図3に示すように、第2加熱器42は、供給管41c内に配置され、硫酸を加熱するための加熱機構、例えばハロゲンヒータ42bと、ハロゲンヒータ42bを囲む被覆管42cと、を含んでいる。
次に切替弁44について説明する。図4は、切替弁44を概略的に示す図である。図4に示すように、切替弁44は、二次温調機構40の第2循環ライン41の供給ライン41aに接続された第1ライン44aと、二次温調機構40の第2循環ライン41の戻しライン41bに接続された第2ライン44bと、吐出機構50の第1吐出ライン51に接続された第3ライン44cと、を含んでいる。このうち第1ライン44aおよび第2ライン44bは、図4に示すように、第2循環ライン41の供給ライン41aと戻しライン41bとの間が常に連通するよう構成されている。
次に図5および図6を参照して、処理室20について説明する。図5は、処理室20を示す縦断面図であり、図6は、処理室20を示す平面図である。
はじめに、循環モードの場合の液処理装置10の動作について説明する。
まず、第1液供給機構12の一次温調機構30の動作について説明する。はじめに制御機構60は、一次温調機構30のポンプ34を駆動させる。これによって、供給タンク31に貯留されている硫酸が、第1循環ライン33内を循環する。第1循環ライン33内を循環する硫酸の流量が特に限られることはないが、例えば20リットル/分となっている。
次に、第1液供給機構12の二次温調機構40の動作について説明する。まず制御機構60は、一次温調機構30の第1循環ライン33から循環する硫酸の一部分が二次温調機構40に供給されるよう、バルブ48を開く。これによって、第1温度に調節された硫酸が二次温調機構40の第2循環ライン41に供給される。二次温調機構40に供給される硫酸の流量が特に限られることはないが、例えば1リットル/分となっている。
次に、供給モードの場合の液処理装置10の動作について説明する。なお、供給モードの場合の一次温調機構30の動作は、循環モードの場合の一次温調機構30の動作と略同一であるので、説明を省略する。また、供給モードの場合の二次温調機構40のバルブ48の動作は、循環モードの場合の二次温調機構40のバルブ48の場合の動作と略同一であるので、説明を省略する。
制御機構60は、第2循環ライン41に供給された硫酸を、供給温度以上の温度まで加熱するよう、二次温調機構40の第2加熱器42を制御する。供給温度の具体的な値は、SPM処理において求められる洗浄特性に応じて適宜設定されるが、例えば上述のように200度に設定されている。
次に、加熱された硫酸を利用してウエハ21を洗浄する洗浄処理について説明する。
12 第1液供給機構
20 処理室
21 ウエハ
22 基板保持部
30 一次温調機構
31 供給タンク
33 第1循環ライン
34 ポンプ
35 第1加熱器
40 二次温調機構
41 第2循環ライン
42 第2加熱器
44 切替弁
45 温度センサ
50 吐出機構
51 第1吐出ライン
52 第2吐出ライン
Claims (10)
- 温度調節された第1の液を用いて基板を処理する液処理装置であって、
基板を保持する基板保持部が内部に設けられた処理室と、
前記基板保持部に保持された基板に対して第1の液を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構に第1の液を供給する第1液供給機構と、を備え、
前記第1液供給機構は、第1温度に加熱された第1の液を保持する一次温調機構と、前記一次温調機構に接続された二次温調機構と、前記二次温調機構と前記吐出機構を接続する吐出ラインと、を有し、
前記一次温調機構は、第1の液を貯留する供給タンクと、前記供給タンクに接続され第1の液を循環させる第1循環ラインと、第1の液を第1温度に加熱する第1加熱器と、前記第1循環ライン上に設けられたポンプとを有し、
前記二次温調機構は、前記第1循環ラインから分岐し、前記一次温調機構に戻る第2循環ラインと、前記第2循環ラインに設けられ、第1の液を前記第1温度よりも高い供給温度に加熱する第2加熱器と、を有し、
前記吐出ラインは、前記第2加熱器よりも下流側で前記第2循環ラインから切替弁を介して分岐しており、
前記第1液供給機構の前記二次温調機構から前記吐出機構に第1の液を供給しない時は、前記二次温調機構の前記第2加熱器は、前記第1温度と前記供給温度との間の所定の第2温度に第1の液を加熱し、前記第2加熱器によって前記第2温度に加熱された第1の液は、前記切替弁を介して前記一次温調機構に戻されることを特徴とする液処理装置。 - 前記第1液供給機構の前記二次温調機構から前記吐出機構に第1の液を供給する時は、前記切替弁によって第1の液が前記第2循環ラインから前記吐出ラインへ供給されることを特徴とする請求項1に記載の液処理装置。
- 前記一次温調機構の前記第1循環ラインを介して前記供給タンクに戻る第1の液の流量が、前記二次温調機構から前記第2循環ラインを介して前記供給タンクに戻る第1の液の流量よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の液処理装置。
- 前記二次温調機構は、第1の液の流量を測定する流量センサと、前記流量センサにより測定された流量が所定の下限流量を下回った場合に前記第2加熱器を停止させる停止手段と、を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液処理装置。
- 吐出機構に接続され、第2の液を吐出機構に供給する第2液供給機構をさらに備え、
前記吐出機構は、第1液供給機構から供給される第1の液と、前記第2液供給機構から供給される第2の液とを混合して基板に向けて吐出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液処理装置。 - 温度調節された第1の液を用いて基板を処理する液処理方法であって、
処理室の内部に設けられた基板保持部により基板を保持させることと、
第1液供給機構から吐出機構に第1の液を供給することと、
吐出機構により、前記基板保持部により保持された基板に対して第1の液を吐出することと、を備え、
前記第1液供給機構は、第1温度に加熱された第1の液を循環させる第1循環ラインを有する一次温調機構と、前記第1循環ラインから分岐するとともに前記一次温調機構に戻る第2循環ラインを有する二次温調機構と、前記第2循環ラインから切替弁を介して分岐するとともに前記吐出機構に接続された吐出ラインと、を有し、
吐出機構に第1の液を供給する時は、前記二次温調機構によって前記第1温度よりも高い供給温度に加熱された第1の液が前記切替弁および前記吐出ラインを介して前記吐出機構に供給され、
前記第1液供給機構の前記二次温調機構から前記吐出機構に第1の液を供給しない時は、前記切替弁よりも上流側において前記二次温調機構によって第1の液が前記第1温度と前記供給温度との間の所定の第2温度に加熱された後、第1の液が前記第2循環ラインおよび前記切替弁を介して前記一次温調機構に戻されることを特徴とする液処理方法。 - 前記一次温調機構の前記第1循環ラインを循環する第1の液の流量が、前記二次温調機構から前記第2循環ラインを介して前記一次温調機構に戻る第1の液の流量よりも大きいことを特徴とする請求項6に記載の液処理方法。
- 第1の液の流量が所定の下限流量を下回った場合、前記二次温調機構は第1の液を加熱しないことを特徴とする請求項6または7に記載の液処理方法。
- 前記吐出機構において、第1液供給機構から供給される第1の液と、第2液供給機構から供給される第2の液とが混合されて基板に向けて吐出されることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の液処理方法。
- 液処理装置を制御する制御機構によって実行されるプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムが前記制御機構によって実行されることにより、請求項6乃至9のいずれかに記載された液処理方法を液処理装置に実施させる、記憶媒体。
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