KR101750647B1 - 액 공급 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

처리액을 처리 장치에 공급하고 회수하여 재공급하는 액 공급 장치로서, 상기 처리액을 수용하고, 배기로와 오버플로우 라인을 가지며, 상기 처리액을 공급하는 공급 모드와 상기 처리액을 수용한 채로 대기하는 대기 모드 중 어느 하나로 전환되는 복수의 공급 탱크와, 이들 복수의 공급 탱크 중 공급 모드의 공급 탱크로부터 상기 처리액을 상기 처리 장치에 공급하는 공급 기구와, 상기 처리 장치에서 잉여(剩餘)된 상기 처리액을 회수하여 공급 모드의 공급 탱크로 복귀시키는 회수 기구와, 상기 복수의 공급 탱크에 각각 설치되고, 상기 배기로와 상기 오버플로우 라인을 폐색하는 개폐 기구를 구비함으로써, 공급 탱크에 수용되어 대기 상태에 있는 처리액의 수명을 길게 하는 것이 가능한 액 공급 장치를 제공한다.

Description

액 공급 장치 및 기판 처리 장치{LIQUID SUPPLY DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 기판 등에 처리액을 공급하는 액 공급 장치와, 이러한 액 공급 장치가 편입된 기판 처리 장치에 관한 것이다.
예컨대, 액정 표시 장치나 반도체 장치의 제조 과정에서는, 직사각형 형상의 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 기판에 회로 패턴을 형성한다고 하는 것이 행해지고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2010-010555호 공보 참조.). 회로 패턴을 형성하는 경우, 기판 처리 장치에 의해 기판에 대해 현상 처리, 에칭 처리 혹은 레지스트의 박리 처리 등이 행해진다. 기판을 처리하기 위해서 이용되는 처리액은, 액 공급 장치의 공급 탱크에서 조합되어 보존되고, 필요에 따라 처리액을 기판에 공급한다. 이러한 처리액은 고가이기 때문에, 분리 회수를 행한 후, 재차 공급 탱크로 복귀시키도록 되어 있다.
한편, 액 공급 장치의 공급 탱크는, 예컨대 2개 준비되어 있고, 한쪽씩 사용한다. 사용되고 있지 않은 공급 탱크 내의 처리액은, 정기적으로 펌프에 의해 순환된다. 한편, 처리액은 시간 경과·사용과 아울러 열화되기 때문에, 라이프 타임 설정을 행하여, 열화된 시점에서 폐기한다.
공급 탱크의 상부에는 배기로, 측면에는 오버플로우 라인이 형성되어 있어, 개방되어 있다. 배기로는 공급 탱크로부터 펌프에 의해 기판에 처리액을 공급할 때에, 공급 탱크 내가 부압이 되지 않기 위해서 형성되어 있고, 또한, 오버플로우 라인은 공급 탱크 내의 처리액이 일정 액위(液位)를 초과하지 않도록 하기 위해서 형성되어 있다.
본 발명은 공급 탱크에 수용되어 대기 상태에 있는 처리액의 열화를 방지함으로써, 처리액의 수명을 길게 할 수 있는 액 공급 장치 및 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
처리액을 처리부에 공급하고 회수하여 재공급하는 액 공급 장치로서, 상기 처리액을 수용하고, 배기로와 오버플로우 라인을 가지며, 상기 처리액을 공급하는 공급 모드와 상기 처리액을 수용한 채로 대기하는 대기 모드 중 어느 하나로 전환되는 복수의 공급 탱크와, 이들 복수의 공급 탱크 중 공급 모드의 공급 탱크로부터 상기 처리액을 상기 처리부에 공급하는 공급 기구와, 상기 처리부에서 잉여(剩餘)된 상기 처리액을 회수하여 공급 모드의 공급 탱크로 복귀시키는 회수 기구와, 상기 복수의 공급 탱크에 각각 설치되고, 상기 배기로와 상기 오버플로우 라인을 폐색하는 개폐 기구를 구비하도록 하였다.
기판을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하여 회전 구동되는 회전 테이블과, 이 회전 테이블의 상방에 배치되고, 상기 기판에 상기 처리액을 공급하는 공급부와, 상기 회전 테이블의 하방에 배치되고, 상기 처리액을 회수하는 회수부와, 상기 처리액을 수용하고, 배기로와 오버플로우 라인을 가지며, 상기 처리액을 공급하는 공급 모드와 상기 처리액을 수용한 채로 대기하는 대기 모드 중 어느 하나로 전환되는 복수의 공급 탱크와, 이들 복수의 공급 탱크 중 공급 모드의 공급 탱크로부터 상기 처리액을 상기 공급부에 공급하는 공급 기구와, 상기 회수부에 의해 회수한 상기 처리액을 회수하여 공급 모드의 공급 탱크로 복귀시키는 회수 기구와, 상기 복수의 공급 탱크에 각각 설치되고, 상기 배기로와 상기 오버플로우 라인을 폐색하는 개폐 기구를 구비하도록 하였다.
본 발명에 의하면, 공급 탱크에 수용되어 대기 상태에 있는 처리액의 수명을 길게 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액 공급 장치가 편입된 기판 처리 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 2는 상기 액 공급 장치에 편입된 공급 탱크의 구성을 도시한 설명도이다.
도 3은 상기 액 공급 장치에 의한 액봉(液封) 효과의 일례를 도시한 설명도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액 공급 장치(30)가 편입된 기판 처리 장치(10)의 구성을 도시한 설명도이고, 도 2는 액 공급 장치(30)에 편입된 공급 탱크(40A, 40B)의 구성을 도시한 설명도이며, 도 3은 액 공급 장치(30)에 의한 액봉 효과의 일례를 도시한 설명도이다. 한편, 이들 도면 중 W는 반도체 웨이퍼나 액정 패널 등의 기판, L은 에칭액 등의 처리액, D는 순수나 처리액 등의 액봉액(液封液)을 나타내고 있다.
기판 처리 장치(10)는, 기판(W)의 웨트 처리를 행하는 처리부(20)와, 이 처리부(20)에 처리액(L)을 공급하는 액 공급 장치(30)를 구비하고 있다.
처리부(20)는, 처리조(21)를 구비하고 있다. 이 처리조(21)의 내부에는 통 형상의 외측 칸막이벽(22)이 설치되어 있다. 이 외측 칸막이벽(22)의 상단에 직경 방향 내측을 향해 경사진 경사벽(22a)이 설치되어 있다. 칸막이벽(22)으로 둘러싸인 위치에는, 또한 통 형상의 내측 칸막이벽(23)이 설치되어 있다.
내측 칸막이벽(23)의 내측에는, 기판(W)이 공급 유지되는 회전 테이블(24)이 설치되어 있다. 이 회전 테이블(24)의 하면에는, 회전 구동원(25)의 회전축(25a)이 연결되어 있다.
처리조(21)의 바닥면이며, 외측 칸막이벽(22)과 내측 칸막이벽(23) 사이에는, 회수 파이프(26a)가 접속되어 있고, 후술하는 회수 라인(71)에 접속되어 있다.
또한, 처리조(21)의 바닥면이며, 외측 칸막이벽(22)의 직경 방향 외측, 내측 칸막이벽(23)의 직경 방향 내측에는 파이프(26b)가 접속되어 있다. 파이프(26b)는, 도시하지 않은 배출 라인에 접속된다. 이에 의해, 처리액(L)을 폐기할 수 있다.
또한, 회전 테이블(24)의 상방에는, 처리액의 공급부를 이루는 액 분사 노즐(28)이 배치되어 있다. 액 분사 노즐(28)에는, 액 공급 장치(30)로부터 공급 라인(63)이 접속되어 있다.
액 공급 장치(30)는, 처리액(L)을 수용하는 제1 공급 탱크(40A)와, 처리액(L)을 수용하는 제2 공급 탱크(40B)와, 이들 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)로부터 처리액(L)을 처리부(20)에 공급하는 공급 기구(60)와, 처리부(20)에서 회수한 처리액(L)을 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)로 복귀시키는 회수 기구(70)와, 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B) 내의 처리액(L)을 순환시키는 내부 순환 기구(80)를 구비하고 있다.
제1 공급 탱크(40A)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 밀폐 용기(41)와, 이 밀폐 용기(41)의 상부에 접속된 배기로(42)와, 측면에 형성된 오버플로우 라인(43)과, 농축된 처리액을 밀폐 용기(41) 내에 공급하는 처리액 보충부(44)와, 순수를 밀폐 용기(41) 내에 공급하는 순수 보충부(45)와, 수용된 처리액(L)의 농도를 측정하는 농도 센서(46)와, 오버플로우 라인(43)의 외부측에 설치된 액봉조(液封槽; 50)를 구비하고 있다. 배기로(42)에는, 개폐 밸브(42a)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(42a)를 닫으면, 배기로(42)를 기밀 폐색하고, 열면 개방한다. 한편, 제2 공급 탱크(40B)도 동일 구조를 갖고 있기 때문에, 동일 기능 부분에는 동일 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.
액봉조(50)는, 순수 또는 처리액 등의 액봉액(D)을 수용하는 밀폐 용기(51)와, 측면에 형성된 오버플로우 라인(53)과, 바닥부에 접속된 배출로(54)와, 액봉액(D)의 액위를 검출하는 액위 센서(55)와, 액위 센서(55)에 의해 검출된 액위가 기준치를 하회하고 있는 경우에 액봉액(D)을 밀폐 용기(51)의 외부로부터 보충하는 보충 탱크(56)를 구비하고 있다. 액위 센서(55) 및 보충 탱크(56)는, 액봉액(D)이 미리 정해진 액위를 하회하는 경우에, 액봉액(D)을 보충하는 액봉액 보충 기구를 구성하고 있다.
밀폐 용기(51)는, 이 천장부로부터 수하(垂下)되어 설치되는 벽체(51a)를 구비한다. 이 벽체(51a)에 의해, 밀폐 용기(51) 내는, 오버플로우 라인(43)에 접속된 입구측과, 오버플로우 라인(53)에 접속된 출구측으로 구획된다. 한편, 벽체(51a)는, 액봉액(D)이 미리 정해진 액위 레벨을 초과한 경우에 액봉액(D)의 액면에 도달한다. 배출로(54)에는, 개폐 밸브(54a)가 설치되어 있다.
공급 기구(60)는, 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)의 바닥부에 각각 접속된 분기 공급 라인(61, 62)과, 이들 분기 공급 라인(61, 62)에 접속된 공급 라인(63)과, 분기 공급 라인(61, 62)의 도중에 각각 설치된 개폐 밸브(61a, 62a)와, 공급 라인(63)의 도중에 설치된 펌프(64)를 구비하고 있다. 공급 라인(63)의 타단은, 처리부(20)의 액 분사 노즐(28)에 접속되어 있다.
회수 기구(70)는, 회수 파이프(26a)에 접속된 회수 라인(71)과, 이 회수 라인(71)에 설치된 회수 탱크(72)와, 이 회수 탱크(72)의 바닥부측에 접속된 펌프(73)와, 회수 라인(71)으로부터 분기되어 각각 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)에 각각 접속된 분기 회수 라인(74, 75)과, 이들 분기 회수 라인(74, 75)에 각각 설치된 개폐 밸브(74a, 75a)를 구비하고 있다. 한편, 회수 탱크(72)에는 액위 센서(72a)가 설치되어 있다.
또한, 회수 탱크(72)는, 처리조(21)의 하방에 배치되어 있다. 이 때문에, 처리조(21)의 바닥면의 처리액(L)은, 회수 파이프(26a)로부터 회수 라인(71)을 통해, 자연 낙하에 의해 회수 탱크(72)에 회수된다. 한편, 처리조(21)의 하방 이외의 장소에 설치하는 경우에는, 회수 라인(71)에 펌프를 추가한 구성으로 해도 좋다.
내부 순환 기구(80)는, 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)의 바닥부에 각각 접속된 분기 순환 라인(81, 82)과, 이들 분기 순환 라인(81, 82)에 접속된 펌프(83)와, 이 펌프(83)에 형성된 폐기 라인(84)과, 분기 순환 라인(81, 82)의 도중에 각각 설치된 개폐 밸브(81a, 82a)와, 폐기 라인(84)의 도중에 설치된 개폐 밸브(84a)와, 펌프(83)의 출력구에 접속된 순환 라인(85)과, 이 순환 라인(85)으로부터 분기되어 각각 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)에 각각 접속된 분기 순환 라인(86, 87)과, 이들 분기 순환 라인(86, 87)에 각각 설치된 개폐 밸브(86a, 87a)를 구비하고 있다.
한편, 각 개폐 밸브와 액봉조(50)는, 개폐 기구를 구성하고 있다. 각 개폐 밸브, 각 펌프, 각 센서, 각 액의 공급부는, 제어 장치(200)에 접속되어, 개폐·구동·입출력이 행해지고 있다. 제어 장치(200)는, 제1 공급 탱크(40A)와 제2 공급 탱크(40B) 사이에서, 「공급 모드」, 「대기 모드」를 전환하는 기능을 갖고 있다. 즉, 한쪽의 공급 탱크가 「공급 모드」일 때, 다른쪽의 공급 탱크는 「대기 모드」로 된다.
제1 공급 탱크(40A)에 있어서, 「공급 모드」에서는, 개폐 밸브(61a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(74a)를 개방하고, 펌프(64)를 구동한다. 또한, 회수 탱크(72)에 설치된 액위 센서(72a)에 의해 검출된 처리액(L)의 액면이 미리 정해진 레벨에 도달할 때까지 고이면, 펌프(73)를 구동시켜, 제1 공급 탱크(40A)로 복귀시킨다. 한편, 회수 탱크(72)에서 저류하지 않고, 그대로 펌프(73)를 구동하여, 제1 공급 탱크(40A)로 처리액(L)을 복귀시켜도 좋다. 「공급 모드」시에 개폐 밸브(42a)를 개방하는 것은, 밀폐 용기(41) 내의 처리액(L)을 펌프(64)의 구동에 의해 뺐을 때, 밀폐 용기(41) 내가 부압이 되는 것을 방지하기 위함이다. 한편, 이 「공급 모드」일 때, 개폐 밸브(81a, 86a)는 폐쇄된다.
이 설정에 의해, 제1 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)이 다음과 같은 루트로 순환한다. 즉, 개폐 밸브(61a)가 개방되고, 펌프(64)가 작동하면 제1 공급 탱크(40A)의 처리액(L)이 분기 공급 라인(61) 및 개폐 밸브(61a)를 통해 펌프(64)에 도달한다. 펌프(64)는 작동하고 있기 때문에, 또한 공급 라인(63), 액 분사 노즐(28)을 통해, 기판(W)에 공급된다. 또한, 기판(W)으로부터 비산하여, 처리조(21)의 바닥에 고인 처리액(L)은, 회수 파이프(26a), 회수 라인(71)을 통해 회수 탱크(72)에 회수된다. 또한, 펌프(73)의 작동에 의해, 분리 회수 라인(74), 개폐 밸브(74a)를 통해 제1 공급 탱크(40A)로 복귀된다.
한편, 제1 공급 탱크(40A)에 있어서, 「대기 모드」에서는, 개폐 밸브(61a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(74a)를 모두 폐쇄한다. 한편, 후술하는 처리액의 내부 순환 동작시를 제외하고, 이 「대기 모드」일 때, 개폐 밸브(81a, 86a)도 폐쇄된다.
제2 공급 탱크(40B)에 있어서, 「공급 모드」에서는, 개폐 밸브(62a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(75a)를 개방하고, 펌프(64)를 구동한다. 또한, 회수 탱크(72)에 설치된 액위 센서(72a)에 의해 검출된 처리액(L)의 액면이 미리 정해진 레벨에 도달할 때까지 고이면, 펌프(73)를 구동시켜, 제2 공급 탱크(40B)로 복귀시킨다. 한편, 회수 탱크(72)에서 저류하지 않고, 그대로 펌프(73)를 구동하여, 제2 공급 탱크(40B)로 처리액(L)을 복귀시켜도 좋다. 한편, 이 「공급 모드」일 때, 개폐 밸브(82a, 87a)는 폐쇄되어 있다.
한편, 제2 공급 탱크(40B)에 있어서, 「대기 모드」에서는, 개폐 밸브(62a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(75a)를 모두 폐쇄한다. 한편, 후술하는 처리액의 내부순환 동작시를 제외하고, 이 「대기 모드」일 때, 개폐 밸브(82a, 87a)도 폐쇄된다.
제1 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)이 적어지거나, 열화된 경우에는, 제어 장치(200)에 의해, 제1 공급 탱크(40A)를 「대기 모드」, 제2 공급 탱크(40B)를 「공급 모드」로 한다. 이에 의해, 전술한 바와 동일하게 하여 제2 공급 탱크(40B)로부터 처리부(20)에 처리액(L)이 공급·회수된다. 한편, 처리액(L)의 감소는, 공급 탱크(40A와 40B)의 측면에 각각 설치되는 액위 센서(47)에 의해 검출되도록 되어 있다. 또한, 제어 장치(200)는, 처리부(20)에서의 기판(W)의 처리 매수가, 제어 장치(200)에 미리 설정된 매수에 도달했을 때에 처리액이 열화되었다고 판단하도록 되어 있다.
한편, 「대기 모드」로 된 제1 공급 탱크(40A)에서는, 앞서 서술한 바와 같이, 개폐 밸브(61a, 42a, 74a)는 폐쇄된다. 그런데, 「대기 모드」로 되는 제1 공급 탱크(40A)에서는, 처리액(L)의 감소나 열화에 대해, 처리액(L)의 조정 동작, 폐기 동작, 내부 순환 동작을 행한다.
여기서, 조정, 폐기, 내부 순환에 대해 상세히 서술한다. 한편, 조정에는, 농도 조정 동작과 양 조정 동작이 있다.
농도 조정 동작은, 농도 센서(46)에 의해 제1 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)의 농도를 측정하여, 미리 정해진 농도 범위 내에 들어가도록 적절히, 처리액 보충부(44)로부터 농축 처리액 및 순수 보충부(45)로부터 순수 중 적어도 한쪽을 공급하는 동작이다.
양 조정 동작은, 각 공급 탱크 내에 설치된 액위 센서(47)에 의해 검출된 액위가 기준치가 되도록, 처리액 보충부(44) 및 순수 보충부(45)로부터의 공급량을 조정하는 동작이다.
폐기 동작은, 농도 조정 혹은 양 조정을 행하는 전단계에서, 기판(W)의 처리 매수가 제어 장치에 미리 설정된 매수에 도달했는지의 여부를 판정하고, 도달한 경우에는, 농도 조정 동작 혹은 양 조정 동작을 행하지 않고, 밸브(81a, 84a)를 개방하고, 펌프(83)를 구동하여, 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)을 폐기 라인(84)을 통해 폐기하는 동작이다.
내부 순환 동작은, 농도 조정 동작 혹은 양 조정 동작에서 처리액 보충부(44) 및 순수 보충부(45)로부터 농축 처리액 및 순수가 공급 탱크(40A)에 공급되고 있을 때에 교반시키는 동작이다. 즉, 개폐 밸브(81a, 86a)를 개방하고, 밸브(84a)를 폐쇄하며, 펌프(83)를 구동한다. 이에 의해, 제1 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)이 개폐 밸브(81a), 분기 순환 라인(81), 펌프(83), 순환 라인(85), 분기 회수 라인(86), 개폐 밸브(86a), 제1 공급 탱크(40A)의 순으로 순환된다. 이 순환 동작 동안에, 공급 탱크(40A) 내에 잔류하고 있던 처리액(L), 제1 공급 탱크(40A)에 새롭게 공급된 농축 처리액과 순수가 교반된다.
순환 동작은, 예컨대, 농도 조정, 양 조정 동작 개시 시점으로부터 개시되고, 양 조정 동작이 종료된 시점으로부터 제어 장치(200)에 미리 설정된 시간이 경과한 시점에서 정지한다. 정지했을 때, 개폐 밸브(81a, 86a)는 폐쇄되고, 펌프(83)는 정지한다. 다음으로, 개폐 밸브(81a), 개폐 밸브(86a)를 폐쇄하여, 처리액(L)을 외기에 접촉시키지 않는 「대기 모드」가 된다.
이와 같이 구성된 기판 처리 장치(10)는, 다음과 같이 해서 처리액(L)을 공급하여, 기판(W)의 처리를 행하고, 처리액(L)의 회수를 행한다.
처리액 보충부(44) 및 순수 보충부(45)로부터, 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B)에 농축 처리액 및 순수를 공급하여, 농도 센서(46)에 의해 미리 정해진 농도의 처리액(L)을 조정한다. 한편, 농도 센서(46)에 의해, 항상 처리액(L)의 농도를 측정하여, 미리 정해진 농도 범위 내에 들어가도록 적절히, 처리액 보충부(44) 및 순수 보충부(45)로부터 농축 처리액 및 순수를 공급한다. 농축 처리액, 혹은 순수를 공급했을 때에는, 순환을 행해서 처리액(L)의 교반을 행하여, 농도의 균일화를 행한다.
한편, 액봉조(50)의 밀폐 용기(51) 내에, 보충 탱크(56)로부터 액봉액(D)을 액위 센서(55)를 초과할 때까지 보충한다. 이에 의해, 벽체(51a)에 의해, 액봉액(D)의 상부의 공간은 입구측과 출구측으로 구획되고, 제1 및 제2 공급 탱크(40A, 40B) 내의 처리액(L)이 오버플로우 라인(43)을 통해 외기에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 밀폐 용기(51) 내에 수용된 액봉액(D)이 오버플로우 라인(53)의 입구까지 도달하면 액봉액(D)은 외부로 배출된다. 또한, 액봉액(D)이 열화된 경우에는, 개폐 밸브(54a)를 개방하여 외부로 배출함으로써, 액봉액(D)을 항상 일정 품질로 유지한다.
다음으로, 회전 테이블(24) 상에 후술하는 바와 같이 하여 공급된 처리액(L)에 의한, 처리 대상이 되는 기판(W)을 배치한다. 회전 구동원(25)을 기동하여, 회전 테이블(24)을 회전시킨다. 한편, 기판(W)의 처리가 완료되면, 다음 기판(W)을 배치하고, 회전 테이블(24)을 회전시키는데, 이 공정은 일반적인 것이며, 이하는 설명을 생략한다.
다음으로, 제어 장치(200)에 의해, 제1 공급 탱크(40A)를 「공급 모드」, 제2 공급 탱크(40B)를 「대기 모드」로 한다.
「공급 모드」의 제1 공급 탱크(40A)에 있어서, 개폐 밸브(61a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(74a)를 개방하고, 펌프(64)를 구동하여, 제1 공급 탱크(40A)로부터 처리액(L)을 공급 라인(63)을 통해 액 분사 노즐(28)에 공급한다. 액 분사 노즐(28)에 의해 공급된 처리액(L)은, 기판(W)에 작용하여 처리를 행한다. 잉여의 처리액(L)은, 처리조(21)의 회수 파이프(26a)로부터 회수 라인(71)을 통해 회수 탱크(72)에 회수된다. 회수된 처리액(L)은, 액위 센서(72a)에 의해 검출된 처리액(L)의 액면이 미리 정해진 레벨에 도달할 때까지 고이면, 펌프(73)의 구동에 의해, 제1 공급 탱크(40A)로 복귀된다.
한편, 「대기 모드」로 되는 제2 공급 탱크(40B)에 있어서, 수용된 처리액(L)이 수명에 달한 경우에는, 개폐 밸브(82a) 및 개폐 밸브(84a)를 개방하고, 펌프(83)를 구동하여 폐기 라인(84)을 통해 처리액(L)을 외부로 배출한다.
처리액(L)이 열화되지 않은 상태에서의 제2 공급 탱크(40B)의 「대기 모드」에서는, 개폐 밸브(62a), 개폐 밸브(42a), 개폐 밸브(75a)를 모두 폐쇄한다.
제1 공급 탱크(40A) 내의 처리액(L)이 적어지거나, 열화된 경우에는, 제어 장치(200)에 의해, 제1 공급 탱크(40A)를 「대기 모드」, 제2 공급 탱크(40B)를 「공급 모드」로 한다. 이에 의해, 전술한 바와 동일하게 하여 제2 공급 탱크(40B)로부터 처리부(20)에 처리액(L)이 공급·회수된다.
한편, 제1 공급 탱크(40A)에서는, 처리액(L)의 조정, 폐기, 내부 순환을 행한다. 다음으로, 개폐 밸브(61a), 개폐 밸브(81a), 개폐 밸브(86a)를 폐쇄하여, 처리액(L)을 외기에 접촉시키지 않는 「대기 모드」가 된다.
도 3은 처리액(L)으로서 예컨대 에칭액을 이용한 경우의 처리액(L)의 농도 저하(열화)의 모습을, 외기에 접촉한 경우(대책 전: 탱크 개방계)와 외기에 접촉하지 않는 경우(대책 후: 탱크 밀폐계)를 비교하여 도시한 도면이다.
대책 전에는 농도가 급격히 저하되는 데 비해, 대책 후에는 천천히 농도가 저하되어 간다. 이것은, 처리액(L)의 에칭액 성분인 아질산이 외기에 접촉함으로써 기화되어 증발되기 때문이다. 한편, 세정액에 대해서도 외기에 접촉하면 기화되어 농도가 저하된다.
이와 같이 하여, 액 공급 장치(30)에서는, 복수의 공급 탱크 중, 공급에 이용되고 있지 않은 공급 탱크를 외기로부터 차단함으로써, 수용된 처리액(L)의 열화를 방지하여, 처리액(L)의 사용량의 저감을 도모한다. 이 때문에, 처리 비용을 저감시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 전술한 예에서는, 각 공급 탱크에 공통되는 내부 순환 기구를 설치하였으나, 각 공급 탱크마다 내부 순환 기구를 설치하도록 해도 좋다. 또한, 공급 탱크는 복수이면 2개에 한정되지 않는다. 이 외에, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형 실시 가능한 것은 물론이다.
또한 본 발명의 실시에 있어서, 처리 장치의 가동 상황에 따라서는, 모든 공급 탱크가 일시적으로 「대기 모드」가 되는 경우도 있을 수 있다.
또한, 밀폐 용기(41) 내의 압력을 검출하는 압력계(48)를 구비하도록 해도 좋다. 예컨대, 처리 탱크(40A)에 있어서, 개폐 밸브(42a)를 개폐 밸브(61a, 74a, 81a, 86a)와 함께 폐쇄한 상태에서, 밀폐 용기(41)에 처리액 보충부(44) 및 순수 보충부(45)로부터 농축 처리액 및 순수를 가압 공급하면, 밀폐 용기(41) 내의 압력은 상승한다. 예컨대, 이 압력 상승이 계속적이고, 게다가, 제어 장치(200)에 미리 설정한 임계치 이상에 도달한 것을 압력계(48)가 검지하면, 밀폐 용기(41) 내는 기밀성이 유지되어 있는 것을 확인할 수 있다. 즉, 처리 탱크(40A) 내의 처리액은 외기로부터 차단되어, 처리액(L)의 열화가 방지되는 상태이게 된다. 이에 비해, 압력은 상승하지만, 일시적이라든지, 임계치에 도달하지 않는 경우(압력 이상시)에는, 누설이 발생하고 있는 상태라고 추측할 수 있고, 밀폐 용기(41) 내의 기밀성이 유지되어 있지 않은 것이 찰지(察知)된다. 이 경우, 경보 장치를 작동시키는 등 하여 오퍼레이터에게 알리도록 하면 바람직하다.
또한, 전술한 압력 이상시의 원인으로서, 액봉조(50) 내의 액봉액(D)의 액위가 미리 정해진 액위 레벨에 도달하고 있지 않고, 벽체(51a)가 액봉액(D)에 도달하고 있지 않은 경우가 고려된다. 이 경우, 밀폐 용기(41) 내는, 오버플로우 라인(43, 53)을 통해 대기와 연통(連通)되어 버리게 되어, 처리액(L)의 열화로 이어진다. 앞서 서술한 바와 같이, 액봉액(D)의 액위 레벨은 액위 센서(55)에 의해 검출되고, 그 검출치에 기초하여, 항상, 벽체(51a)가 액봉액(D)의 액면에 도달하는 레벨까지 액봉액(D)의 액위는 유지되도록 되어 있다. 그러나, 액위 센서(55)의 고장이나, 액위 센서(55)의 출력에 기초한 처리액의 보충이 보충 탱크(56)에 의해 충분히 행해지지 않았을 때 등에 압력 이상이 발생할 가능성이 있다. 밀폐 용기(41) 내의 압력을 검출하는 압력계(48)를 구비함으로써, 이러한 문제의 조기 발견이 가능해진다.
또한, 예컨대 도 2에 도시된 구성에서는, 밀폐 용기(41) 내의 압력이 이상하게 높아진 경우, 그 압력에 의해 액봉조(50)의 입구측의 액봉액(D)을 밀어내리고, 밀어내린 분만큼 액봉조(50)의 출구측의 액봉액(D)을 밀어올린다. 그리고, 밀려올라간 액봉액(D)이, 오버플로우 라인(53)의 입구까지 도달하면 외부로 배출됨으로써 압력 이상은 개방된다. 그러나, 액봉조(50) 내의 액봉액(D)이 예컨대 열화되어 유동성이 적어지면 적어질수록, 이상 압력에 의해서도 액봉액(D)이 이동하지 않게 된다. 이렇게 되면 밀폐 용기(41) 내의 압력은 도망갈 곳을 잃어 버려, 밀폐 용기(41)의 변형이나 파괴로 이어지게 된다. 그러나, 밀폐 용기(41) 내의 압력을 검출하는 압력계(48)를 구비하여, 압력 관리함으로써, 공급 탱크의 변형이나 파괴를 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 공급 탱크에 수용되어 대기 상태에 있는 처리액의 수명을 길게 하는 것이 가능해진다.

Claims (8)

  1. 처리액을 처리 장치에 공급하고 회수하여 재공급하는 액 공급 장치로서,
    상기 처리액을 수용하고, 배기로가 접속된 밀폐 용기를 가지며, 상기 처리액을 공급하는 공급 모드와 상기 처리액을 수용한 채로 대기하는 대기 모드 중 어느 하나로 전환되는 복수의 공급 탱크와,
    상기 복수의 공급 탱크 중 공급 모드의 공급 탱크로부터 상기 처리액을 상기 처리 장치에 공급하는 공급 기구와,
    상기 처리 장치에서 잉여(剩餘)된 상기 처리액을 회수하여 공급 모드의 공급 탱크로 복귀시키는 회수 기구와,
    상기 복수의 공급 탱크에 각각 설치되고, 상기 배기로를 폐색하는 개폐 기구를 구비하고,
    상기 개폐 기구는, 상기 배기로를, 상기 대기 모드시에 기밀 폐색하고, 상기 공급 모드시에는 개방하는 것인 액 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 용기는 오버플로우 라인을 가지며,
    입구측이 상기 오버플로우 라인에 접속되고, 출구측이 외기측에 접속되며, 상기 처리액 또는 순수인 액봉액(液封液)을 수용하고, 천장측으로부터 적어도 상기 액봉액의 액면에 도달함으로써 입구측과 출구측을 구획하는 벽체를 갖는 액봉조(液封槽)를 구비하는 것인 액 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액봉조에는, 액위 센서가 설치되고, 상기 액위 센서에 의해 상기 액봉액이 미리 정해진 액위를 하회하는 경우에, 상기 액봉액을 보충하는 액봉액 보충 기구를 구비하는 것인 액 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공급 탱크는, 상기 처리액의 농도를 계측하는 농도 센서를 가지며, 상기 농도 센서에 의해 미리 정해진 농도를 하회하는 경우에, 상기 처리액을 상기 공급 탱크에 공급하는 처리액 보충 기구를 구비하는 것인 액 공급 장치.
  5. 기판을 처리액에 의해 처리하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판을 착탈 가능하게 유지하여 회전 구동되는 회전 테이블과,
    상기 회전 테이블의 상방에 배치되고, 상기 기판에 상기 처리액을 공급하는 공급부와,
    상기 기판의 처리에 이용된 상기 처리액을 회수하는 회수부와,
    상기 처리액을 수용하고, 배기로가 접속된 밀폐 용기를 가지며, 상기 처리액을 공급하는 공급 모드와 상기 처리액을 수용한 채로 대기하는 대기 모드 중 어느 하나로 전환되는 복수의 공급 탱크와,
    상기 복수의 공급 탱크 중 공급 모드의 공급 탱크로부터 상기 처리액을 상기 공급부에 공급하는 공급 기구와,
    상기 회수부에 의해 회수한 상기 처리액을 회수하여 공급 모드의 공급 탱크로 복귀시키는 회수 기구와,
    상기 복수의 공급 탱크에 각각 설치되고, 상기 배기로를 폐색하는 개폐 기구를 구비하고,
    상기 개폐 기구는, 상기 배기로를, 상기 대기 모드시에 기밀 폐색하고, 상기 공급 모드시에 개방하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 밀폐 용기는 오버플로우 라인을 가지며,
    입구측이 상기 오버플로우 라인에 접속되고, 출구측이 외기측에 접속되며, 상기 처리액 또는 순수인 액봉액을 수용하고, 천장측으로부터 적어도 상기 액봉액의 액면에 도달함으로써 입구측과 출구측을 구획하는 벽체를 갖는 액봉조를 구비하는 것인 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액봉조에는, 액위 센서가 설치되고, 상기 액위 센서에 의해 상기 액봉액이 미리 정해진 액위를 하회하는 경우에, 상기 액봉액을 보충하는 액봉액 보충 기구를 구비하는 것인 기판 처리 장치.
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