KR101584843B1 - 액 처리 장치, 액 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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다카시 나가이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 간이한 구성의 액 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
액 처리 장치(10)는, 웨이퍼(21)에 대하여 SPM액을 토출하는 토출구와, 토출구에 황산을 공급하는 제1 액 공급 기구(12)와, 토출구에 과산화수소수를 공급하는 제2 액 공급 기구(14)를 구비하고 있다. 제1 액 공급 기구(12)는, 제1 온도로 가열된 제1 액을 유지하는 1차 온도 조절 기구(30)와, 1차 온도 조절 기구(30)에 접속된 2차 온도 조절 기구(40)와, 2차 온도 조절 기구(40)와 토출구를 접속하는 토출 라인(51)을 갖고 있다. 2차 온도 조절 기구(40)는, 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 순환 라인(33)으로부터 분기하고, 1차 온도 조절 기구(30)에 복귀하는 제2 순환 라인(41)과, 제2 순환 라인(41)에 설치되고, 제1 액을 제1 온도보다 높은 공급 온도로 가열하는 제2 가열기(42)를 갖고 있다. 토출 라인(51)은, 제2 가열기(42)보다 하류측에서 제2 순환 라인(41)과 전환 밸브(44)를 통하여 접속된다.

Description

액 처리 장치, 액 처리 방법 및 기억 매체{LIQUID PROCESSING APPARATUS, LIQUID PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIM}
본 발명은, 온도 조절된 액을 이용하여 기판을 처리하는 액 처리 장치 및 액 처리 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하 웨이퍼라고도 함)을 수평 상태로 유지한 상태로 이 웨이퍼의 표면이나 이면에 처리액을 공급하는 것에 의해, 웨이퍼의 세정 처리나 에칭 처리, 도금 처리 등의 액 처리를 행하는 액 처리 장치로서, 여러 가지 종류의 것이 알려져 있다. 또한, 처리액에 의한 반응을 활성화하고, 이것에 의해 처리를 진행하기 쉽게 하기 위해, 웨이퍼에 공급되는 처리액의 온도를 높이는 것이 제안되어 있다. 예컨대 특허문헌 1에서, 웨이퍼에 공급되는 처리액을, 처리액을 저류하는 탱크 근방에서 순환시키면서 가열하는 것이 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-123393호 공보
처리액에 의한 반응은, 일반적으로 온도가 높을수록 활성화된다. 한편, 처리액의 온도를 높이는 경우, 고온의 처리액이 액 처리 장치의 공급 탱크나 순환 라인 등을 지나게 된다. 그러나, 순환 라인에 설치된 펌프 등의 각 요소 중에는, 고온의 처리액에 대한 내열성이나 내약성이 갖춰져 있지 않은 것이 있다.
본 발명은, 고온의 처리액에 대한 내열성이나 내약성을 갖추면서, 고온의 처리액을 공급할 수 있는 액 처리 장치 및 액 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 관점에 의하면, 온도 조절된 제1 액을 이용하여 기판을 처리하는 액 처리 장치로서, 기판을 유지하는 기판 유지부가 내부에 설치된 처리실과, 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 제1 액을 토출하는 토출구와,
상기 토출구에 제1 액을 공급하는 제1 액 공급 기구를 구비하고, 상기 제1 액 공급 기구는, 제1 온도로 가열된 제1 액을 유지하는 1차 온도 조절 기구와, 상기 1차 온도 조절 기구에 접속된 2차 온도 조절 기구와, 상기 2차 온도 조절 기구와 상기 토출구를 접속하는 토출 라인을 가지며, 상기 1차 온도 조절 기구는, 제1 액을 저류하는 공급 탱크와, 상기 공급 탱크에 접속되어 제1 액을 순환시키는 제1 순환 라인과, 제1 액을 제1 온도로 가열하는 제1 가열기와, 상기 제1 순환 라인상에 설치된 펌프를 가지며, 상기 2차 온도 조절 기구는, 상기 제1 순환 라인으로부터 분기하고, 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀하는 제2 순환 라인과, 상기 제2 순환 라인에 설치되고, 제1 액을 상기 제1 온도보다 높은 공급 온도로 가열하는 제2 가열기를 가지며, 상기 토출 라인은, 상기 제2 가열기보다 하류측에서 상기 제2 순환 라인과 전환 밸브를 통해 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 관점에 의하면, 온도 조절된 제1 액을 이용하여 기판을 처리하는 액 처리 방법으로서, 처리실의 내부에 설치된 기판 유지부에 의해 기판을 유지시키는 단계와, 제1 액 공급 기구로부터 토출구에 제1 액을 공급하는 단계와, 토출구로부터, 상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판에 대하여 제1 액을 토출하는 단계를 구비하고, 상기 제1 액 공급 기구는, 제1 온도로 가열된 제1 액을 순환시키는 제1 순환 라인을 갖는 1차 온도 조절 기구와, 상기 제1 순환 라인으로부터 분기하고 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀하는 제2 순환 라인을 갖는 2차 온도 조절 기구와, 상기 제2 순환 라인과 상기 토출구를 전환 밸브를 통해 접속하는 토출 라인을 가지며, 토출구에 제1 액을 공급할 때는, 상기 2차 온도 조절 기구에 의해 상기 제1 온도보다 높은 공급 온도로 가열된 제1 액이 상기 전환 밸브 및 상기 토출 라인을 통해 상기 토출구에 공급되고, 토출구에 제1 액을 공급하지 않을 때는, 상기 2차 온도 조절 기구의 상기 제2 순환 라인 및 상기 전환 밸브를 통해 제1 액이 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀되는 것을 특징으로 하는 액 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 관점에 의하면, 액 처리 장치를 제어하는 제어 기구에 의해 실행되는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 기구에 의해 실행되는 것에 의해, 상기 기재의 액 처리 방법을 액 처리 장치에 실시시키는 기억 매체가 제공된다.
본 발명의 액 처리 장치 및 액 처리 방법에 의하면, 고온의 처리액에 대한 내열성이나 내약성을 갖추면서, 고온의 처리액을 공급할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 액 처리 장치의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 액 처리 장치의 1차 온도 조절 기구의 제1 가열기를 도시하는 단면도.
도 3은 도 1의 액 처리 장치의 2차 온도 조절 기구의 제2 가열기를 도시하는 단면도.
도 4는 도 1의 액 처리 장치의 2차 온도 조절 기구의 전환 밸브를 개략적으로 도시하는 도면.
도 5는 도 1의 액 처리 장치의 처리실을 도시하는 종단면도.
도 6은 도 1의 액 처리 장치의 처리실을 도시하는 평면도.
도 7은 액 처리 장치의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 도면.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 설명한다. 또한 본건 명세서에 첨부하는 도면은, 도시와 이해의 편의상, 적절하게 축척 및 종횡의 치수비 등을 실물보다 과장하여 도시하고 있다.
이하의 실시형태에서는, 본 발명을, 반도체 웨이퍼의 세정 처리에 적용하는 예에 대해서 설명한다. 세정 처리에서는, 황산(제1 액)과 과산화수소수(제2 액)를 혼합하는 것에 의해 얻어지는 SPM액을 이용한 처리, 린스 처리액을 이용한 처리 및 건조용 액을 이용한 처리가 웨이퍼에 실시된다. 이 중, SPM액을 구성하는 황산은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 액 처리 장치에 의해 온도 조절된 상태로 공급되어 과산화수소수와 혼합된다. 그러나, 당연히, 본 발명은, 세정 처리용 황산의 온도 조절에의 적용에 한정되는 것이 아니라, 그 외 여러 가지 액의 온도 조절을 위해 적용될 수 있다. 또한 당연히, 본 발명은, 웨이퍼의 세정 처리에의 적용에 한정되는 것이 아니라, 에칭 처리, 도금 처리, 현상 처리 등의 여러 가지 액 처리를 위해 적용될 수 있다.
액 처리 장치
우선 도 1 및 도 2에 의해, 본 실시형태에서의 액 처리 장치(10) 전체에 대해서 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 액 처리 장치(10)는, 웨이퍼(21)가 배치된 처리실(20)과, 웨이퍼(21)에 대하여 SPM액을 토출하는 토출 기구(50)와, 토출 기구(50)에 황산(제1 액)을 공급하는 제1 액 공급 기구(12)와, 토출 기구(50)에 과산화수소수(제2 액)를 공급하는 제2 액 공급 기구(14)와, 제1 액 공급 기구(12) 및 제2 액 공급 기구(14)를 제어하는 제어 기구(60)를 구비하고 있다. 이 중 제1 액 공급 기구(12)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 1차 온도 조절 기구(30)와, 1차 온도 조절 기구(30)에 접속된 2차 온도 조절 기구(40)와, 2차 온도 조절 기구(40)와 토출 기구(50)를 접속하는 제1 토출 라인(51)을 갖고 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 액 공급 기구(12)의 황산은, 미리 정해진 공급 온도 이상의 온도까지 1차 온도 조절 기구(30) 및 2차 온도 조절 기구(40)에 의해 가열된 상태로 제1 토출 라인(51)에 공급된다. 또한 제2 액 공급 기구(14)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 과산화수소수를 저류하는 공급 탱크(14a)와, 공급 탱크(14a)와 토출 기구(50)를 접속하는 제2 토출 라인(52)과, 제2 토출 라인(52)에 설치된 펌프(14c)와, 제2 토출 라인(52)을 통해 토출 기구(50)에 보내지는 과산화수소수의 유량을 조절하기 위한 밸브(14b)를 갖고 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 토출 기구(50)는, 상기 제1 토출 라인(51) 및 제2 토출 라인(52)에 접속된 내부 배관(53a)과, SPM액을 웨이퍼(21)에 대하여 토출하기 위한 토출구(54)를 포함하는 노즐(53)을 갖고 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 토출 라인(51)을 통해 공급되는 황산과, 제2 토출 라인(52)을 통해 공급되는 과산화수소수는, 노즐(53)내의 내부 배관(53a)에서 혼합되어 SPM액이 된다. 이 경우, 혼합에 의해 생기는 열 때문에, SPM액의 온도는, 2차 온도 조절 기구(40)에 의해 가열된 황산의 온도로부터 더 높은 온도(토출 온도)로 상승한다. 그리고, 토출 온도까지 상승한 상태의 SPM액이, 노즐(53)의 토출구(54)로부터 웨이퍼(21)에 대하여 토출된다.
1차 온도 조절 기구
다음에, 제1 액 공급 기구(12)의 1차 온도 조절 기구(30)에 대해서 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 1차 온도 조절 기구(30)는, 황산을 저류하는 공급 탱크(31)와, 공급 탱크(31)에 접속되고, 황산을 순환시키는 탱크용 순환 수단(32)과, 탱크용 순환 수단(32)에 설치되고, 황산을 가열하는 제1 가열기(35)와, 탱크용 순환 수단(32) 사이에 삽입된 필터(36)를 갖고 있다. 이 중 탱크용 순환 수단(32)은, 그 일단 및 타단이 각각 공급 탱크(31)에 접속된 제1 순환 라인(33)과, 제1 순환 라인(33) 사이에 삽입된 펌프(34)를 포함하고 있다. 또한 제1 가열기(35)는, 제1 순환 라인(33)내의 황산을, 미리 정해진 제1 온도까지 가열하도록 제어되어 있다. 이 경우, 공급 탱크(31)로부터 제1 순환 라인(33)에 송출된 황산은, 처음에 제1 가열기(35)에 의해 제1 온도까지 가열된다. 그 후, 황산은, 일부분은 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되고, 그 외 부분은 제1 순환 라인(33)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀한다. 또한 도 1에서는, 제1 가열기(35)가 제1 순환 라인(33)에 부착되어 있는 예를 도시했지만, 이것에 한정되지 않고, 제1 가열기(35)가 공급 탱크(31)에 부착되어 있어도 좋다. 이 경우, 황산은, 공급 탱크(31)내에서 제1 가열기(35)에 의해 제1 온도까지 가열된다.
제1 순환 라인(33)에 설치되어 있는 각 구성 요소, 예컨대 펌프(34) 및 필터(36)에는, 제1 온도로 가열된 황산에 견디는 내열성 및 내약성이 요구된다.
바람직하게는, 공급 탱크(31)로부터 제1 순환 라인(33)에 송출된 황산 중, 제1 순환 라인(33)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀하는 황산의 유량은, 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되는 황산의 유량보다 크게 되어 있다. 이 결과, 1차 온도 조절 기구(30)에서, 공급 탱크(31) 및 제1 순환 라인(33)내의 황산의 온도는, 제1 온도 근방의 온도로 항상 안정적으로 유지된다. 제1 온도의 구체적인 값이 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 170℃로 되어 있다.
(제1 가열기)
다음에 제1 가열기(35)에 대해서 설명한다. 도 2는, 제1 순환 라인(33)내에 설치된 제1 가열기(35)를 나타내는 종단면도이다. 제1 순환 라인(33)은, 예컨대 석영 등으로 형성되는 제1 순환관(33a)에 의해 구성되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 가열기(35)는, 제1 순환관(33a)내에 배치되고, 황산을 가열하기 위한 가열부, 예컨대 할로겐 히터(35b)와, 할로겐 히터(35b)를 둘러싸는 피복관(35c)을 포함하는 가열 기구를 복수 갖고 있다. 이와 같이 제1 순환관(33a)내에 복수의 가열 기구를 설치하는 것에 의해, 제1 순환관(33a)내의 황산에 대하여 충분한 열을 공급할 수 있고, 제1 순환관(33a)내의 황산을 장소에 상관없이 균일하게 가열할 수 있다.
2차 온도 조절 기구
다음에, 제1 액 공급 기구(12)의 2차 온도 조절 기구(40)에 대해서 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 2차 온도 조절 기구(40)는, 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 순환 라인(33)으로부터 분기하여, 1차 온도 조절 기구(30)에 복귀하는 제2 순환 라인(41)과, 제2 순환 라인(41)에 설치되며, 황산을 가열할 수 있는 제2 가열기(42)와, 제2 가열기(42)보다 하류측에 설치되고, 제2 순환 라인(41) 사이에 삽입되고 제1 토출 라인(51)에 접속된 전환 밸브(44)와, 제2 가열기(42)와 전환 밸브(44) 사이에 설치되고, 제2 순환 라인(41)내의 황산의 온도를 측정하는 온도 센서(45)를 포함하고 있다. 이 중 제2 순환 라인(41)은, 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 순환 라인(33)에 접속되고, 제2 가열기(42)가 설치된 공급 라인(41a)과, 공급 라인(41a)에 전환 밸브(44)를 통해 접속되며, 1차 온도 조절 기구(30)에 접속된 복귀 라인(41b)으로 구성되어 있다. 또한 전환 밸브(44)는, 제2 순환 라인(41)과 제1 토출 라인(51) 사이가 제어 기구(60)로부터의 제어에 따라 연통 또는 차단될 수 있도록 구성되어 있다. 전환 밸브(44)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.
또한 도 1에 도시하는 바와 같이, 2차 온도 조절 기구(40)는, 제2 순환 라인(41)의 제2 가열기(42)의 상류측에 설치된 밸브(48)와, 전환 밸브(44)의 하류측에 설치된 밸브(49)를 더 갖고 있다. 이 중 밸브(48)는, 1차 온도 조절 기구(30)로부터 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되는 황산의 유량을 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 황산의 유량 조정은, 예컨대 제2 순환 라인(41)에 설치되고, 황산의 유량을 측정하는 유량 센서(46)로부터의 정보에 기초하여 실시된다. 또한 밸브(49)는, 후술하는 공급 모드 및 순환 모드에 따라 개폐 가능해지도록 구성되어 있다.
후술하는 바와 같이, 제2 가열기(42)는, 2차 온도 조절 기구(40)의 황산을 토출 기구(50)에 공급하는 공급 모드시, 적어도 미리 정해진 공급 온도보다 높은 온도까지 황산을 가열하도록 제어된다. 여기서 공급 온도란, 황산이 과산화수소수와 혼합될 때의 온도이며, 전술한 제1 온도보다 높은 온도, 예컨대 200℃로 설정되어 있다. 이 때문에 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소 중 제2 가열기(42)의 하류측에 배치되어 있는 요소, 예컨대 전환 밸브(44), 온도 센서(45) 및 밸브(49) 등은, 적어도 공급 온도로 가열된 황산에 견디는 내열성(예컨대 약 200℃의 내열성)과 내약성을 갖도록 구성되어 있다. 한편, 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소 중 제2 가열기(42)의 상류측에 배치되어 있는 요소, 예컨대 밸브(48)는, 제2 가열기(42)에 의해 가열된 황산에 접하지 않는다. 따라서, 밸브(48)에 대해서는, 공급 온도로 가열된 황산에 견디는 내열성이나 내약성은 요구되지 않는다. 이 때문에 밸브(48)는, 적어도 전술한 제1 온도로 가열된 황산에 견디는 내열성(예컨대 약 170℃의 내열성)과 내약성을 갖고 있으면 된다.
제2 순환 라인(41)을 통해 1차 온도 조절 기구(30)의 공급 탱크(31)에 복귀하는 황산의 온도는, 황산이 제2 순환 라인(41)내를 흐르고 있는 동안에 전술한 공급 온도로부터 제1 온도 이하 또는 제1 온도보다 약간 높은 온도까지 저하한다. 한편, 제1 순환 라인(33)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀하는 황산은, 순환중에 제1 온도보다 낮은 온도로 저하된 후에 공급 탱크(31)에 복귀한다. 또한 제1 순환 라인(33)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀하는 제1 액의 유량은, 제2 순환 라인(41)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀하는 제1 액의 유량보다 크게 되어 있다. 그리고 공급 탱크(31)에는, 제1 순환 라인(33)을 통해 복귀한 황산과, 제2 순환 라인(41)을 통해 복귀한 황산이 혼합되어 저류된다. 이 경우, 만일 제2 순환 라인(41)을 통해 복귀한 황산이, 제1 온도보다 약간 높은 온도를 갖고 있었다고 해도, 제1 순환 라인(33)을 통해 복귀한 황산과 혼합되는 것에 의해, 공급 탱크(31)내에서의 황산의 온도는 제1 온도 이하가 된다. 이와 같이 1차 온도 조절 기구(30)에 복귀하는 황산의 온도가 제1 온도 이하가 되는 것에 의해, 1차 온도 조절 기구(30)에는 제1 온도보다 고온의 황산이 흐르지 않는다. 따라서, 1차 온도 조절 기구(30)의 각 요소, 예컨대 필터(36)나 펌프(34)를, 공급 온도가 아니라 제1 온도의 황산에 견디는 내열성과 내약성을 상정하여 설계할 수 있다. 이것에 의해, 1차 온도 조절 기구(30)의 각 요소에 공급 온도의 황산에의 내열성과 내약성이 요구되는 경우에 비해, 1차 온도 조절 기구(30)의 각 요소의 비용을 낮출 수 있다.
(제2 가열기)
다음에 제2 가열기(42)에 대해서 설명한다. 도 3은, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)내에 설치된 제2 가열기(42)를 나타내는 종단면도이다. 공급 라인(41a)은, 예컨대 석영 등으로부터 형성되는 공급관(41c)에 의해 구성되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 가열기(42)는, 공급관(41c)내에 배치되고, 황산을 가열하기 위한 가열 기구, 예컨대 할로겐 히터(42b)와, 할로겐 히터(42b)를 둘러싸는 피복관(42c)을 포함하고 있다.
(전환 밸브)
다음에 전환 밸브(44)에 대해서 설명한다. 도 4는, 전환 밸브(44)를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 전환 밸브(44)는, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)에 접속된 제1 라인(44a)과, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)의 복귀 라인(41b)에 접속된 제2 라인(44b)과, 토출 기구(50)의 제1 토출 라인(51)에 접속된 제3 라인(44c)을 포함하고 있다. 이 중 제1 라인(44a) 및 제2 라인(44b)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 복귀 라인(41b) 사이가 항상 연통하도록 구성되어 있다.
또한 도 4에 도시하는 바와 같이, 전환 밸브(44)는, 제3 라인(44c)내에 배치된 피구동 부재(44d)를 더 포함하고 있다. 이 피구동 부재(44d)는, 제3 라인(44c)내에서 황산이 흐르는 것을 가능하게 하는 연통 위치와, 제3 라인(44c)내에서의 황산의 흐름을 차단하는 차단 위치 사이에서, 제어 기구(60)로부터의 제어에 따라 이동 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 피구동 부재(44d)의 위치를 제어하는 것에 의해, 공급 라인(41a)과 제1 토출 라인(51) 사이가 연통되는 상태, 또는 공급 라인(41a)과 제1 토출 라인(51) 사이가 차단되는 상태 중 어느 하나를 적절하게 선택할 수 있다.
피구동 부재(44d)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 피구동 부재(44d)로서, 스프링 등의 탄성체가 부착된 다이어프램이 이용된다. 이 경우, 예컨대 전환 밸브(44)내에 공기를 도입하는 것에 의해 스프링의 신축을 제어하고, 이것에 의해, 다이어프램을 이동시키는 것에 의해, 피구동 부재(44d)의 위치의 제어가 실현될 수 있다.
처리실
다음에 도 5 및 도 6을 참조하여, 처리실(20)에 대해서 설명한다. 도 5는 처리실(20)을 도시하는 종단면도이며, 도 6은, 처리실(20)을 도시하는 평면도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 처리실(20)의 내부에는, 웨이퍼(21)를 유지하기 위한 기판 유지부(22)가 설치되어 있다. 이 기판 유지부(22)는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 상하로 연장하는 원통 형상의 회전축(23)과, 회전축(23)의 상단부에 부착된 턴테이블(24)과, 턴테이블(24)의 상면 외주부에 설치되어, 웨이퍼(21)를 지지하는 웨이퍼 척(25)과, 회전축(23)을 회전 구동하는 회전 기구(62)를 갖고 있다. 이 중 회전 기구(62)는, 제어 기구(60)에 의해 제어된다. 회전 기구(62)로부터의 구동에 의해 회전축(23)이 회전하면, 웨이퍼 척(25)에 의해 지지되는 웨이퍼(21)가 동시에 회전한다.
도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 처리실(20)내에는, 웨이퍼(21)를 향해 SPM액을 토출하기 위한 전술한 토출구(54)를 포함하는 노즐(53)이 배치되어 있다. 이 노즐(53)은, 아암(82)의 선단부에 부착되어 있고, 또한 아암(82)은, 상하 방향으로 연신 가능하고 회전 기구(65)에 의해 회전 구동되는 지지축(81)에 고정되어 있다. 이러한 구성에 의해, SPM액을, 웨이퍼(21)의 표면의 임의의 지점에 원하는 높이로부터 토출하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한 도 5에서는, SPM액을 구성하기 위한 황산 및 과산화수소수를 토출구(54)를 향해 보내는 제1 토출 라인(51) 및 제2 토출 라인(52)이, 아암(82)의 외측에 배치되어 있는 바와 같이 도시되어 있다. 그러나, 제1 토출 라인(51) 및 제2 토출 라인(52)의 배치는 특별히 한정되지 않고, 예컨대 제1 토출 라인(51) 및 제2 토출 라인(52)이 아암(82)의 내측에 배치되어 있어도 좋다.
도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 세정 처리를 위한 그 외 액을 웨이퍼(21)에 대하여 토출하기 위한 토출구(56) 및 토출구(57)를 갖는 노즐(55)이 처리실(20)내에 더 설치되어 있어도 좋다. 세정 처리를 위한 그 외 액의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 도 5에 도시하는 예에서는, 토출구(56)는, 린스 처리를 위한 액, 예컨대 순수를 웨이퍼(21)에 대하여 토출하는 것으로 되어 있고, 토출구(57)는, 건조 처리를 위한 액, 예컨대 IPA(이소프로필 알코올)를 웨이퍼(21)에 대하여 토출하는 것으로 되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 토출구(56)에는 린스 처리액 공급 기구(16)가 접속되어 있고, 토출구(57)에는 건조용 액 공급 기구(18)가 접속되어 있다. 또한 전술한 노즐(53)의 경우와 마찬가지로, 노즐(55)은, 아암(84)의 선단부에 부착되어 있고, 또한 아암(84)은, 상하 방향으로 연신 가능하고 회전 기구(63)에 의해 회전 구동되는 지지축(83)에 고정되어 있다.
또한 도 5에 도시하는 바와 같이, 처리실(20)내에는, 턴테이블(24) 및 웨이퍼(21)를 측방에서 둘러싸도록 구성된 컵(70)이 설치되어 있다. 이 컵(70)은, 배출 유로(73, 74)에 각각 접속된 배출구(71, 72)를 갖고 있다. 또한 컵(70)은, 컵(70)을 상하 방향으로 구동하기 위한 승강 기구(64)에 접속되어 있다.
후술하는 바와 같이, 웨이퍼(21)로부터 비산한 세정 처리용의 각 액은, 종류마다 배출구(71, 72)를 통해 배출 유로(73, 74)로부터 배출된다. 각 액과 배출구(71, 72)의 대응은 특별히 한정되지는 않지만, 예컨대 배출구(71) 및 배출 유로(73)는, SPM액을 배출하도록 할당되어 있고, 또한 배출구(72) 및 배출 유로(74)는, 순수 및 IPA를 배출하도록 할당되어 있다.
전술과 같이 구성되는 액 처리 장치(10)는, 제어 기구(60)에 설치한 기억 매체(61)에 기록된 각종 프로그램을 따라 제어 기구(60)로 구동 제어되고, 이것에 의해 기판(21)에 대한 여러 가지 처리가 행해진다. 여기서, 기억 매체(61)는, 각종 설정 데이터나 후술하는 도금 처리 프로그램 등의 각종 프로그램을 저장하고 있다. 기억 매체(61)로서는, 컴퓨터로 판독 가능한 ROM이나 RAM 등의 메모리나, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM이나 플렉시블 디스크 등의 디스크형 기억 매체 등의 공지의 것이 사용될 수 있다.
다음에, 이러한 구성을 포함하는 액 처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 여기서는, 공급 모드 및 순환 모드인 경우의 액 처리 장치(10)의 동작에 대해서 각각 설명한다. 또한 「공급 모드」란, 제1 액 공급 기구(12)의 2차 온도 조절 기구(40)로부터 토출 기구(50)에 황산을 공급하기 위한 모드이며, 「순환 모드」란, 제1 액 공급 기구(12)의 2차 온도 조절 기구(40)로부터 토출 기구(50)에 황산을 공급하지 않고, 2차 온도 조절 기구(40)의 황산을 1차 온도 조절 기구(30)에 복귀시키기 위한 모드이다.
순환 모드
처음에, 순환 모드인 경우의 액 처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다.
(1차 온도 조절 기구의 동작)
우선, 제1 액 공급 기구(12)의 1차 온도 조절 기구(30)의 동작에 대해 설명한다. 처음에 제어 기구(60)는, 1차 온도 조절 기구(30)의 펌프(34)를 구동시킨다. 이것에 의해, 공급 탱크(31)에 저류되어 있는 황산이, 제1 순환 라인(33)내를 순환한다. 제1 순환 라인(33)내를 순환하는 황산의 유량은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 20리터/분으로 되어 있다.
또한 제어 기구(60)는, 제1 순환 라인(33)내를 순환하는 황산을 제1 온도까지 가열하도록, 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 가열기(35)를 가동시킨다. 제1 온도의 구체적인 값이 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 전술한 바와 같이 제1 온도는 170℃로 설정되어 있다.
(2차 온도 조절 기구의 동작)
다음에, 제1 액 공급 기구(12)의 2차 온도 조절 기구(40)의 동작에 대해서 설명한다. 우선 제어 기구(60)는, 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 순환 라인(33)으로부터 순환하는 황산의 일부분이 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되도록, 밸브(48)를 개방한다. 이것에 의해, 제1 온도로 조절된 황산이 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)에 공급된다. 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되는 황산의 유량이 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 1리터/분으로 되어 있다.
또한 제어 기구(60)는, 제2 순환 라인(41)에 공급된 황산을 제2 온도까지 더 가열하도록, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 가열기(42)를 가동시킨다. 제2 온도의 구체적인 값은, 제2 온도가 전술한 제1 온도보다 높고, 공급 온도보다 낮은 한에서 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 제2 온도는 180℃∼190℃의 범위 내로 설정되어 있다.
제2 가열기(42)에 의해 제2 온도까지 가열된 황산은, 도 1에 도시하는 바와 같이 전환 밸브(44)에 도달한다. 순환 모드시, 전환 밸브(44)는, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 토출 기구(50)의 제1 토출 라인(51) 사이를 차단하도록 제어 기구(60)에 의해 제어되어 있다. 이 때문에, 전환 밸브(44)에 도달한 황산은, 토출 기구(50)의 제1 토출 라인(51)에는 유입되지 않고, 제2 순환 라인(41)의 복귀 라인(41b)에만 흐른다.
제2 순환 라인(41)내의 황산은, 개방되어 있는 밸브(49)를 통과한 후, 1차 온도 조절 기구(30)의 공급 탱크(31)에 복귀한다. 여기서 제2 순환 라인(41)을 흐르는 황산의 온도는, 제2 순환 라인(41)내를 흐르고 있는 동안에 전술한 공급 온도로부터 제1 온도 이하 또는 제1 온도보다 약간 높은 온도까지 저하한다. 따라서, 전술과 같이, 공급 탱크(31)에서 제1 순환 라인(33)을 통해 복귀한 황산과 혼합된 후의 황산의 온도는, 적어도 제1 온도보다 낮은 온도가 된다.
공급 모드
다음에, 공급 모드인 경우의 액 처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 또한 공급 모드인 경우의 1차 온도 조절 기구(30)의 동작은, 순환 모드인 경우의 1차 온도 조절 기구(30)의 동작과 대략 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 공급 모드인 경우의 2차 온도 조절 기구(40)의 밸브(48)의 동작은, 순환 모드인 경우의 2차 온도 조절 기구(40)의 밸브(48)인 경우의 동작과 대략 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
(2차 온도 조절 기구의 동작)
제어 기구(60)는, 제2 순환 라인(41)에 공급된 황산을, 공급 온도 이상의 온도까지 가열하도록, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 가열기(42)를 제어한다. 공급 온도의 구체적인 값은, SPM 처리에서 구해지는 세정 특성에 따라 적절히 설정되지만, 예컨대 전술과 같이 200℃로 설정되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 제2 가열기(42)에 의해 가열된 황산의 온도가, 제2 가열기(42)와 전환 밸브(44) 사이에 설치된 온도 센서(45)에 의해 측정된다. 측정된 온도에 관한 정보는, 온도 센서(45)로부터 제어 기구(60)에 보내진다.
제어 기구(60)는, 온도 센서(45)에 의해 측정된 온도에 관한 정보에 기초하여, 제2 가열기(42)를 제어한다. 이것에 의해, 제2 가열기(42)에 의해 가열된 황산의 온도가 전술한 공급 온도 이상의 온도가 되도록, 제2 가열기(42)를 적절히 제어할 수 있다.
공급 모드시, 전환 밸브(44)는, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 토출 라인(51) 사이가 연통되도록 제어되어 있다. 예컨대 전환 밸브(44)내에 공기를 도입하는 것 등에 의해, 전환 밸브(44)의 피구동 부재(44d)가 도 4에서의 위쪽으로 이동되어 있고, 이것에 의해, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 제1 토출 라인(51) 사이가 연통된다. 이 결과, 공급 온도 이상의 온도로 가열된 황산이, 2차 온도 조절 기구(40)의 공급 라인(41a)으로부터 제1 토출 라인(51)에 공급된다. 또한 공급 모드시, 밸브(49)는 폐쇄되어 있다.
(세정 처리)
다음에, 가열된 황산을 이용하여 웨이퍼(21)를 세정하는 세정 처리에 대해서 설명한다.
처음에, 액 처리 장치(10)는 순환 모드로 되어 있다. 즉 제1 액 공급 기구(12)에서는, 전술과 같이 적어도 제1 온도로 가열된 황산이 1차 온도 조절 기구(30) 및 2차 온도 조절 기구(40)를 순환하고 있다. 이 때, 도 5에 도시되는 처리실(20)에서, 배출구(71)와 웨이퍼(21)의 외주 단부 가장자리가 대향하는 위치까지 컵(70)을 승강 기구(64)에 의해 이동시킨다. 다음에, 회전축(23)을 회전 기구(62)에 의해 회전시킨다. 이것에 의해, 턴테이블(24) 및 웨이퍼(21)가 회전한다.
다음에, 액 처리 장치(10)는 순환 모드로부터 공급 모드로 전환된다. 이 때문에, 공급 온도로 가열된 황산이 토출 기구(50)에 공급된다. 토출 기구(50)에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 토출 라인(51)에 공급된 황산과, 제2 토출 라인(52)에 공급된 과산화수소수가, 노즐(53)의 토출구(54) 근방에서 혼합된다. 이 결과, 토출구(54) 근방에서 SPM액이 생성된다. 또한, 황산과 과산화수소수와의 혼합에 의해 생기는 열에 의해, SPM액의 온도가 공급 온도보다 높은 제3 온도(토출 온도)까지 상승한다. 예컨대 약 200℃의 황산에 정해진 비율로 과산화수소수를 혼합한 경우, 약 250℃의 SPM액이 얻어진다.
이와 같이 하여 생성된 고온의 SPM액은, 토출구(54)로부터 웨이퍼(21)에 대하여 토출된다. 이것에 의해, 웨이퍼(21)의 표면에 있는 불필요한 레지스트막이 제거된다. 웨이퍼(21)에 토출된 SPM액은, 그 후, 배출구(71) 및 배출 유로(73)를 통해 배출된다. SPM액의 공급이 끝나면, 액 처리 장치(10)는 공급 모드로부터 순환 모드로 전환된다.
다음에, 처리실(20)에서, 배출구(72)와 웨이퍼(21)의 외주 단부 가장자리가 대향하는 위치까지 컵(70)을 승강 기구(64)에 의해 이동시킨다. 그 후, 토출구(56)로부터 린스 처리액(순수)이 웨이퍼(21)에 대하여 토출된다. 이것에 의해, 웨이퍼(21)의 표면에 린스 처리가 실시된다. 다음에, 토출구(57)로부터 건조용 액(IPA)이 웨이퍼(21)에 대하여 토출된다. 이것에 의해, 웨이퍼(21)의 표면에 건조 처리가 실시된다. 웨이퍼(21)에 토출된 린스 처리액 및 건조용 액은, 배출구(72) 및 배출 유로(74)를 통해 배출된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(21)에 대한 세정 처리가 실시된다.
세정 처리가 실시된 후의 웨이퍼(21)는, 처리실(20)에 형성된 개구(도시 생략)로부터 반출된다. 그 후, 다른 웨이퍼(21)가 처리실(20)내에 반입되어, 이 웨이퍼(21)에 대하여 세정 처리가 실시된다. 또한 토출 기구(50)에 황산이 공급되어 있지 않는 동안, 제1 액 공급 기구(12)는, 제어 기구(60)에 의해 순환 모드로 제어되어 있다. 그리고, 웨이퍼(21)가 처리실(20)내에 반입되어 SPM액에 의한 처리가 재개되면, 제어 기구(60)는 공급 모드로 제1 액 공급 기구(12)를 제어한다.
본 실시형태에 의하면, 전술과 같이, 토출 기구(50)에 공급되는 황산은, 처음에 1차 온도 조절 기구(30)에 의해 제1 온도까지 가열되고, 다음에 2차 온도 조절 기구(40)에 의해 공급 온도 이상의 온도까지 가열된다. 이와 같이 2단계로 황산이 가열되기 때문에, 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소 중 제2 가열기(42)의 상류측에 배치되어 있는 요소, 및 1차 온도 조절 기구(30)의 각 요소는, 제1 온도보다 높은 온도에 노출되지 않는다. 이것에 의해, 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소 중 제2 가열기(42)의 상류측에 배치되어 있는 요소, 및 1차 온도 조절 기구(30)의 각 요소를, 공급 온도가 아니라 제1 온도로 가열된 황산에 견디는 내열성과 내약성을 상정하여 설계할 수 있다. 또한, 이들의 각 요소의 비용을 낮출 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 제1 액 공급 기구(12)는, 제1 온도로 가열된 황산을 유지하는 1차 온도 조절 기구(30)와, 1차 온도 조절 기구(30)와 토출 기구(50) 사이에 개재된 2차 온도 조절 기구(40)를 가지며, 순환 모드 사이, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 가열기(42)는, 황산을 제1 온도보다 높고, 공급 온도보다 낮은 제2 온도까지 가열하도록 제어되어 있다. 이 중 2차 온도 조절 기구(40)는, 1차 온도 조절 기구(30)로부터 공급된 황산을 1차 온도 조절 기구(30)에 복귀시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이 때문에, 황산이 토출 기구(50)에 공급되어 있지 않은 동안이라도, 2차 온도 조절 기구(40)의 온도를 고온으로 유지할 수 있다. 예컨대 2차 온도 조절 기구(40)에 포함되는 제2 순환 라인(41), 제2 가열기(42), 전환 밸브(44), 밸브(48) 및 밸브(49) 등의 각 요소의 온도를 고온으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 2차 온도 조절 기구(40)로부터 토출 기구(50)에 황산을 공급하기 위한 공급 모드로 제1 액 공급 기구(12)가 전환된 후, 제2 가열기(42)에 의해 황산을 신속히 공급 온도 이상의 온도까지 가열할 수 있다. 이것에 의해, 제1 액 공급 기구(12)가 공급 모드로 전환된 후, 제2 가열기(42)에 의해 가열된 황산의 온도가 공급 온도 이상이 될 때까지 요하는 시간(예비 가열 시간)을 짧게 할 수 있다. 또한 본 실시형태에 의한, 예비 가열 시간을 짧게 한다고 하는 효과는, 2차 온도 조절 기구(40)에 포함되는 각 요소의 열용량이 클수록 현저해진다.
또한 본 실시형태에 의하면, 전술과 같이, 2차 온도 조절 기구(40)의 전환 밸브(44)는, 순환 모드 또는 공급 모드 중 어느 경우라도 전환 밸브(44)내에서 황산이 흐르도록 구성되어 있다. 이 때문에, 일반적으로 다른 요소에 비해 열용량이 크게 되어 있는 전환 밸브(44)를, 보다 확실하게 항상 고온으로 유지할 수 있다. 이것에 의해, 전술한 예비 가열 시간이 짧아지는 것을 보다 확실하게 실현할 수 있다. 또한 공급 라인(41a)과 제1 토출 라인(51) 사이가 연통하고 있는 경우와 연통하지 않는 경우 사이에서의 전환 밸브(44)의 온도차를 저감할 수 있다.
또한 본 실시형태에 의하면, 전술과 같이, 토출 기구(50)는, 황산과 과산화수소수가 토출구(54)의 근방에서 혼합되도록 구성되어 있다. 여기서, SPM액의 온도는, 황산과 과산화수소수의 혼합에 의해 생기는 열에 의해 상승한다. 토출구(54)의 근방에서 혼합을 실시하는 것에 의해, 토출 기구(50)의 각 요소 중, 공급 온도 이상으로 온도가 상승한 SPM액에 노출되는 요소의 비율을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 토출구(54)의 근방에만, 온도가 상승한 SPM액에 대한 내열성과 내약성을 갖추면 되어, 제1 액 공급 기구(12)와 제2 액 공급 기구(14)의 각 요소의 비용을 낮출 수 있다.
또한 본 실시형태에서, 전술한 본 실시형태에 대하여, 여러 가지 변경 또는 추가를 실시하는 것이 가능하다. 이하, 변형 또는 추가의 예에 대해서 설명한다.
예컨대 도 7에 도시하는 바와 같이, 1차 온도 조절 기구(30)에, 제1 순환 라인(33)내를 순환하는 황산의 유량을 측정하는 유량 센서(37)와, 유량 센서(37)에 의해 측정된 황산의 유량이 정해진 하한 유량을 하회한 경우에 제1 가열기(35)를 정지시키는 정지 수단(35a)이 더 설치되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 황산의 유량에 비해 과잉의 열량이 제1 가열기(35)로부터 방출되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 제1 순환 라인(33)내를 순환하는 황산의 온도가 너무 높아지는 것을 막을 수 있고, 또한 소위 공가열에 의해 제1 가열기(35)가 열화되어 버리는 것을 막을 수 있다.
또한 도 7에 도시하는 바와 같이, 2차 온도 조절 기구(40)에, 제2 순환 라인(41)을 지나 순환하는 황산의 유량을 측정하는 유량 센서(46)와, 유량 센서(46)에 의해 측정된 황산의 유량이 정해진 하한 유량을 하회한 경우에 제2 가열기(42)를 정지시키는 정지 수단(42a)이 더 설치되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 황산의 유량에 비해 과잉의 열량이 제2 가열기(42)로부터 방출되는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 제2 순환 라인(41)을 지나 순환하는 황산의 온도가 너무 높아지는 것을 막을 수 있고, 또한 소위 공가열에 의해 제2 가열기(42)가 열화되어 버리는 것을 막을 수 있다.
또한 도 7에 도시하는 예에서는, 정지 수단(35a) 및 정지 수단(42a)이 각각 제1 가열기(35) 및 제2 가열기(42)에 부착되어 있는 예를 도시하였다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 정지 수단(35a) 및 정지 수단(42a)은, 제어 기구(60)의 일부분으로서 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 유량 센서(37) 또는 유량 센서(46)에 의해 얻어진, 황산의 유량에 관한 정보는 제어 기구(60)에 보내진다. 제어 기구(60)는, 유량 센서(37) 또는 유량 센서(46)에 의해 측정된 유량이 정해진 하한 유량을 하회하고 있는 경우, 제1 가열기(35) 또는 제2 가열기(42)를 정지시킬 수 있다.
또한 본 실시형태에서, 1차 온도 조절 기구(30)에 의해 제1 온도로 유지되어 있는 황산이, 도 1에 도시하는 하나의 2차 온도 조절 기구(40)에 공급되는 예를 도시하였다. 그러나, 1차 온도 조절 기구(30)로부터 황산을 공급하는 기구가, 도 1에 도시되는 2차 온도 조절 기구(40)에 한정되지 않는다. 즉, 도 1에서 일점쇄선의 화살표에 의해 도시되어 있는 바와 같이, 1차 온도 조절 기구(30)는, 그 외 복수의 기구에 대하여 황산을 공급할 수도 있다.
또한 본 실시형태에서, 순환 모드 사이, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 가열기(42)가 황산의 온도를 제2 온도까지 상승시키도록 제어되는 예를 나타내었다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 순환 모드 사이에 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소의 온도가 어느 정도 고온으로 유지되는 한에서, 여러 가지 제어가 실시될 수 있다. 예컨대 1차 온도 조절 기구(30)에 의해 제1 온도로 가열된 황산을 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)에 흘리는 것에 의해서만, 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소의 온도를 고온으로 유지할 수 있는 경우, 제어 기구(60)는, 순환 모드 사이 제2 가열기(42)를 정지시켜도 좋다.
또한 본 실시형태에서, 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)이 1차 온도 조절 기구(30)의 공급 탱크(31)에 접속되어 있는 예를 나타내었다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 1차 온도 조절 기구(30)의 그 외 요소에 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)이 접속되어 있어도 좋다. 예컨대 1차 온도 조절 기구(30)의 제1 순환 라인(33)에 2차 온도 조절 기구(40)의 제2 순환 라인(41)이 접속되어 있어도 좋다.
또한 본 실시형태에서, 전환 밸브(44)로서, 전환 밸브(44)를 지나 제2 순환 라인(41)내에서 항상 황산이 흐르도록 구성되어 있는 밸브가 이용되는 예를 나타내었다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 전환 밸브(44)로서, 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 제1 토출 라인(51) 사이, 또는 제2 순환 라인(41)의 공급 라인(41a)과 복귀 라인(41b) 사이 중 어느 하나를 선택적으로 연통시키는 밸브가 이용되어도 좋다. 이 경우라도, 순환 모드 사이, 가열된 황산에 의해 항상 2차 온도 조절 기구(40)의 각 요소의 온도를 고온으로 유지할 수 있고, 이것에 의해, 전술한 예비 가열 시간을 짧게 할 수 있다.
또한 본 실시형태에서, 제2 순환 라인(41)의 복귀 라인(41b)에, 황산을 제1 온도 이하까지 냉각하기 위한 냉각 기구(도시 생략)가 설치되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 제2 순환 라인(41)을 통해 공급 탱크(31)에 복귀하는 황산의 온도를 확실하게 제1 온도까지 저하시킬 수 있다.
또한 본 실시형태에서, 토출구(54)를 갖는 노즐(53)이, 지지축(81)을 축으로 하여 회전 가능한 아암(82)에 의해 지지되어 있는 예를 나타내었다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 노즐(53)은, 노즐(53)이 웨이퍼(21) 위를 직선적으로 이동 가능해지도록 지지되어 있어도 좋다.
10: 액 처리 장치, 12: 제1 액 공급 기구, 20: 처리실, 21: 웨이퍼, 22: 기판 유지부, 30: 1차 온도 조절 기구, 31: 공급 탱크, 33: 제1 순환 라인, 34: 펌프, 35: 제1 가열기, 40: 2차 온도 조절 기구, 41: 제2 순환 라인, 42: 제2 가열기, 44: 전환 밸브, 45: 온도 센서, 50: 토출 기구, 51: 제1 토출 라인, 52: 제2 토출 라인

Claims (17)

  1. 온도 조절된 제1 액을 이용하여 기판을 처리하는 액 처리 장치로서,
    기판을 유지하는 기판 유지부가 내부에 설치된 처리실과,
    상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 제1 액을 토출하는 토출 기구와,
    상기 토출 기구에 제1 액을 공급하는 제1 액 공급 기구
    를 구비하고,
    상기 제1 액 공급 기구는, 제1 온도로 가열된 제1 액을 유지하는 1차 온도 조절 기구와, 상기 1차 온도 조절 기구에 접속된 2차 온도 조절 기구와, 상기 2차 온도 조절 기구와 상기 토출 기구를 접속하는 토출 라인을 가지고,
    상기 1차 온도 조절 기구는, 제1 액을 저류하는 공급 탱크와, 상기 공급 탱크에 접속되어 제1 액을 순환시키는 제1 순환 라인과, 제1 액을 제1 온도로 가열하는 제1 가열기와, 상기 제1 순환 라인상에 설치된 펌프를 가지고,
    상기 2차 온도 조절 기구는, 상기 제1 순환 라인으로부터 분기하고, 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀하는 제2 순환 라인과, 상기 제2 순환 라인에 설치되고, 제1 액을 상기 제1 온도보다 높은 공급 온도로 가열하는 제2 가열기를 가지고,
    상기 토출 라인은, 상기 제2 가열기보다 하류측에서 상기 제2 순환 라인으로부터 전환 밸브를 통해 분기하고 있고,
    상기 제1 액 공급 기구의 상기 2차 온도 조절 기구로부터 상기 토출 기구에 제1 액을 공급하지 않을 때는, 상기 2차 온도 조절 기구의 상기 제2 가열기는, 상기 제1 온도와 상기 공급 온도 사이의 정해진 제2 온도로 제1 액을 가열하고, 상기 제2 가열기에 의해 상기 제2 온도로 가열된 제1 액은, 상기 전환 밸브를 통해 상기 1차 온도 조절 기구로 복귀되는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 액 공급 기구의 상기 2차 온도 조절 기구로부터 상기 토출 기구에 제1 액을 공급할 때는, 상기 전환 밸브에 의해 제1 액이 상기 제2 순환 라인으로부터 상기 토출 라인에 공급되는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1차 온도 조절 기구의 상기 제1 순환 라인을 통해 상기 공급 탱크에 복귀하는 제1 액의 유량은, 상기 2차 온도 조절 기구로부터 상기 제2 순환 라인을 통해 상기 공급 탱크에 복귀하는 제1 액의 유량보다 큰 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2차 온도 조절 기구는, 제1 액의 유량을 측정하는 유량 센서와, 상기 유량 센서에 의해 측정된 유량이 정해진 하한 유량을 하회한 경우에 상기 제2 가열기를 정지시키는 정지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 토출 기구에 접속되고, 제2 액을 토출 기구에 공급하는 제2 액 공급 기구를 더 포함하고,
    상기 토출 기구는, 제1 액 공급 기구로부터 공급된 제1 액과, 상기 제2 액 공급 기구로부터 공급되는 제2 액을 혼합하여, 기판을 향해 토출하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  6. 온도 조절된 제1 액을 이용하여 기판을 처리하는 액 처리 방법으로서,
    처리실 내부에 설치된 기판 유지부에 의해 기판을 유지시키는 단계와,
    제1 액 공급 기구로부터 토출 기구에 제1 액을 공급하는 단계와,
    토출 기구로부터, 상기 기판 유지부에 의해 유지된 기판에 대하여 제1 액을 토출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 액 공급 기구는, 제1 온도로 가열된 제1 액을 순환시키는 제1 순환 라인을 갖는 1차 온도 조절 기구와, 상기 제1 순환 라인으로부터 분기하고 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀하는 제2 순환 라인을 갖는 2차 온도 조절 기구와, 상기 제2 순환 라인으로부터 전환 밸브를 통해 분기하고 상기 토출 기구에 접속된 토출 라인을 갖고,
    토출 기구에 제1 액을 공급할 때는, 상기 2차 온도 조절 기구에 의해 상기 제1 온도보다 높은 공급 온도로 가열된 제1 액이 상기 전환 밸브 및 상기 토출 라인을 통해 상기 토출 기구에 공급되고,
    상기 제1 액 공급 기구의 상기 2차 온도 조절 기구로부터 상기 토출 기구에 제1 액을 공급하지 않을 때는, 상기 전환 밸브보다 상류측에서 상기 2차 온도 조절 기구에 의해 제1 액이 상기 제1 온도와 상기 공급 온도 사이의 정해진 제2 온도로 가열된 후, 제1 액이 상기 제2 순환 라인 및 상기 전환 밸브를 통해 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀되는 것을 특징으로 하는 액 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 1차 온도 조절 기구의 상기 제1 순환 라인을 순환하는 제1 액의 유량은, 상기 2차 온도 조절 기구로부터 상기 제2 순환 라인을 통해 상기 1차 온도 조절 기구에 복귀하는 제1 액의 유량보다 큰 것을 특징으로 하는 액 처리 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제1 액의 유량이 정해진 하한 유량을 하회한 경우, 상기 2차 온도 조절 기구는 제1 액을 가열하지 않는 것을 특징으로 하는 액 처리 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 토출 기구에서, 제1 액 공급 기구로부터 공급된 제1 액과, 제2 액 공급 기구로부터 공급되는 제2 액이 혼합되어, 기판을 향해 토출되는 것을 특징으로 하는 액 처리 방법.
  10. 액 처리 장치를 제어하는 제어 기구에 의해 실행되는 프로그램이 기억된 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 기구에 의해 실행되는 것에 의해, 제6항 또는 제7항에 기재된 액 처리 방법을 액 처리 장치에 실시시키는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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