KR102009597B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

기판 처리 장치는, 개별 배관 내의 처리액의 압력을 압력 센서의 검출치에 따라 압력 제어 밸브의 일례인 릴리프 밸브로 변경시킴으로써, 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지하는 압력 제어 유닛과, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 있는 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정하고, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 없는 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 압력 설정치를 처리용 설정치보다 작은 대기용 설정치로 설정함으로써, 대기 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는 제어 장치를 구비한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 처리 대상의 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
반도체 장치나 액정 표시 장치 등의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치가 사용된다. 일본 공개특허공보 2015-141980호에는, 기판을 한 장씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치가 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2015-141980호에 기재된 기판 처리 장치는, 기판에 공급되는 처리액을 저류하는 처리액 탱크와, 처리액 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환로와, 처리액 탱크 내의 처리액을 순환로에 보내는 순환 펌프와, 순환로를 흐르는 처리액을 가열하는 히터를 구비하고 있다. 이 기판 처리 장치는, 추가로 순환로로부터 복수의 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 제어하는 복수의 토출 밸브와, 복수의 처리 유닛의 하류에서 순환로 상에 배치된 릴리프 밸브를 구비하고 있다.
일본 공개특허공보 2015-141980호에서는, 압력 제어 밸브의 하나인 릴리프 밸브가, 복수의 처리 유닛의 하류에서 순환로 상에 배치되어 있다. 릴리프 밸브의 설정 릴리프압이 변화되지 않는 경우, 모든 토출 밸브가 폐쇄된 대기 기간에 있어서 순환로를 흐르는 처리액의 유량은, 어느 토출 밸브가 개방된 기판의 처리 기간에 있어서의 유량보다 적어진다.
순환로를 흐르는 처리액의 온도는 순환로의 주위의 온도의 영향을 받아 변동된다. 영향의 정도는 순환로를 흐르는 처리액의 유량에 의존한다. 즉, 처리액의 유량이 많은 경우, 처리액은 그 주위의 온도의 영향을 그다지 받지 않지만, 처리액의 유량이 적은 경우, 처리액은 주위의 온도의 영향을 받아 온도가 크게 변동된다. 따라서, 일본 공개특허공보 2015-141980호와 같이, 토출 밸브의 개폐 상태에 따라 순환액의 유량이 크게 변동될 것 같으면, 순환액의 온도도 그것에 따라 크게 변동되어 버리는 문제가 있다.
또, 순환로를 흐르는 처리액의 온도는, 대기 기간의 길이에도 의존한다. 기판의 처리 기간으로부터 대기 기간으로 이행한 직후에는 처리액의 온도는 거의 변화되지 않는다. 그러나, 대기 기간이 길어짐에 따라 처리액의 온도는 기판 처리 기간에 있어서의 처리액의 온도로부터 점차 괴리되어 간다. 따라서, 긴 대기 기간 후에 기판에 대한 처리액의 공급을 실행하면, 의도하는 온도와는 크게 상이한 온도의 처리액이 기판에 공급되어 버린다.
이와 같이, 의도한 온도와 상이한 온도의 처리액이 기판에 공급되면, 에칭량이나 패턴 도괴율 등의 기판 처리의 품질에 악영향이 발생한다. 또, 동일한 처리 조건에서 처리해야 할 복수 장의 기판에 대해, 온도가 상이한 처리액을 공급하면, 복수 장의 기판 간에 있어서 품질의 편차가 발생하는 문제도 있다.
본 발명의 목적의 하나는, 토출 밸브의 개폐 상태가 변화해도 순환로를 흐르는 처리액의 온도가 크게 변동되지 않고, 안정적인 온도의 처리액을 기판에 공급할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 복수 장의 기판에 공급되는 처리액의 온도의 편차를 저감시킬 수 있고, 복수 장의 기판 간에 있어서의 품질의 편차를 저감시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태는, 처리액을 저류하는 탱크와, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단에 유지되어 있는 기판을 향하여 토출시키는 노즐과, 상기 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환 배관과, 상기 탱크 내의 처리액을 상기 순환 배관에 보내는 송액 장치와, 상기 송액 장치에 의해 상기 순환 배관에 보내진 상기 처리액의 온도를 가열 및 냉각의 적어도 일방에 의해 변경하는 온도 조절기와, 상기 순환 배관으로부터 상기 노즐에 처리액을 안내하는 공급 배관과, 상기 공급 배관에 개재 장착되어 있고, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환되는 토출 밸브와, 상기 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 접속 위치의 하류의 개재 장착 위치에서 상기 순환 배관에 개재 장착된 압력 제어 밸브를 포함하여, 상기 순환 배관 내의 처리액의 압력을 상기 압력 센서의 검출치에 따라 상기 압력 제어 밸브로 변경시킴으로써, 상기 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지하는 압력 제어 유닛과, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 있는 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정하고, 상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 없는 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치보다 작은 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는 제어 장치를 구비하는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 탱크 내의 처리액이, 송액 장치에 의해 순환 배관에 보내지고, 순환 배관으로부터 탱크로 되돌아온다. 탱크 내의 처리액의 온도는, 온도 조절기에 의해 실온보다 높거나 또는 낮은 온도로 조절된다. 토출 밸브가 토출 실행 상태가 되면, 순환 배관 내를 흐르는 처리액의 일부가 공급 배관에 의해 노즐로 안내되어, 노즐로부터 기판을 향하여 토출된다. 토출 밸브가 토출 정지 상태가 되면, 공급 배관으로부터 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되고, 노즐로부터의 처리액의 토출이 정지된다.
압력 제어 밸브는, 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치의 하류의 개재 장착 위치에서 순환 배관에 개재 장착되어 있다. 압력 제어 밸브의 1 차측 압력, 요컨대, 순환 배관에 있어서의 송액 장치로부터 개재 장착 위치까지의 부분의 액압은, 압력 제어 밸브에 의해 압력 설정치로 유지된다. 압력 제어 밸브의 1 차측을 흐르는 처리액의 유량은, 토출 밸브의 개도뿐만 아니라, 압력 제어 밸브의 개도에 따라 변화된다.
미처리의 기판, 요컨대, 기판 처리 장치에서 처리되어 있지 않은 기판이 기판 처리 장치에 있을 때, 제어 장치는, 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력의 설정치를 나타내는 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정한다. 미처리의 기판이 기판 처리 장치 내에 없을 때, 제어 장치는, 압력 설정치를 대기용 설정치로 설정한다. 대기용 설정치는, 처리용 설정치보다 작다. 따라서, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 없을 때에는, 압력 제어 밸브에서의 압력 손실이 감소하고, 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량이 증가한다.
대기용 설정치는, 대기 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량이 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치하거나 또는 근접하도록 설정되어 있다. 그 때문에, 양 기간에 있어서의 유량의 차가 영 또는 그것에 가까운 값까지 감소한다. 따라서, 대기 기간이 길어졌다고 해도, 순환로를 흐르는 처리액의 온도는 거의 변함없다. 이로써, 긴 대기 기간이 끝난 후에도, 안정적인 온도의 처리액을 복수 장의 기판에 공급할 수 있고, 복수 장의 기판 간에 있어서의 품질의 편차를 저감시킬 수 있다.
또한, 처리는, 탱크 내의 처리액을 순환로를 개재하여 기판에 공급하고, 그 후, 당해 기판을 건조시키는 것을 의미한다. 대기 기간은, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 없는 기간이다. 처리가 완료된 기판만이 기판 처리 장치에 있는 기간은, 대기 기간에 해당하지 않는다.
제어 장치는, 처리 기간의 전부에 있어서 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정해도 되고, 처리 기간의 일부에 있어서만 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정해도 된다. 마찬가지로, 제어 장치는, 대기 기간의 전부에 있어서 압력 설정치를 대기용 설정치로 설정해도 되고, 대기 기간의 일부에 있어서만 압력 설정치를 대기용 설정치로 설정해도 된다.
처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량은, 노즐이 처리액을 토출시키고 있는지의 여부, 요컨대, 토출 밸브의 개폐 상태에 따라 변화된다. 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량은, 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량의 평균치 (평균 유량) 여도 되고, 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량의 최대치 (최대 유량) 여도 된다.
압력 제어 밸브는, 1 차측 압력에 따라 개도가 자동으로 변화되는 릴리프 밸브여도 되고, 전동 액추에이터에 의해 개도가 변경되는 전동 밸브여도 된다.
릴리프 밸브는, 릴리프 밸브의 1 차측 압력이 설정 릴리프압까지 상승하면 1 차측 압력을 설정 릴리프압 미만까지 저하시키는 밸브이다. 설정 릴리프압은, 릴리프 밸브에 가해지는 조작 공기압에 따라 변화된다. 압력 제어 밸브가 릴리프 밸브인 경우, 압력 제어 유닛은, 릴리프 밸브에 가해지는 조작 공기압을 변경하는 전공 레귤레이터를 추가로 포함한다. 제어 장치는, 압력 센서에 의해 검출된 처리액의 압력과 압력 설정치의 차에 따라 전공 레귤레이터에 조작 공기압을 변경시킴으로써, 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지한다.
압력 제어 밸브가 전동 밸브인 경우, 전공 레귤레이터는 불필요하다. 전동 밸브는, 처리액이 흐르는 내부 유로를 둘러싸는 환상의 밸브 시트를 포함하는 밸브 보디와, 상기 내부 유로에 배치되어 있고, 상기 밸브 시트에 대해 이동 가능한 밸브체와, 3 개 이상의 복수의 위치에서 상기 밸브체를 정지 (靜止) 시키는 전동 액추에이터를 포함한다. 전동 밸브의 개도, 요컨대, 밸브 시트에 대한 밸브체의 위치는, 전동 액추에이터에 의해 변경된다. 제어 장치는, 압력 센서에 의해 검출된 처리액의 압력과 압력 설정치의 차에 따라 전동 액추에이터에 전동 밸브의 개도를 변경시킴으로써, 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지한다.
상기 실시형태에 있어서, 이하의 특징의 적어도 하나가, 상기 기판 처리 장치에 추가되어도 된다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 탱크로부터 공급된 처리액을 토출시키는 제 2 노즐과, 상기 접속 위치와 상기 개재 장착 위치 사이의 제 2 접속 위치에서 상기 순환 배관에 접속되어 있고, 상기 순환 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 처리액을 안내하는 제 2 공급 배관과, 상기 제 2 공급 배관에 개재 장착되어 있고, 상기 제 2 공급 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 제 2 공급 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환되는 제 2 토출 밸브를 추가로 구비한다.
이 구성에 의하면, 순환 배관을 흐르는 처리액이, 공급 배관을 개재하여 노즐에 공급되고, 제 2 공급 배관을 개재하여 제 2 노즐에 공급된다. 노즐 및 제 2 노즐의 양방이 처리액을 토출시키고 있을 때에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량은, 노즐 및 제 2 노즐의 일방만이 처리액을 토출시키고 있을 때보다 많다. 이 구성에서는, 처리 기간 중에 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량의 최대치 (최대 순환 유량) 가 증가하므로, 압력 설정치가 일정하면 처리 기간과 대기 기간 사이에서의 처리액의 유량의 차가 커진다. 따라서, 대기 기간에 있어서 압력 설정치를 대기용 설정치까지 감소시킴으로써, 양 기간에 있어서의 유량의 차를 효과적으로 줄일 수 있다.
상기 제 2 노즐은, 상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단에 유지되어 있는 기판을 향하여 토출시켜도 되고, 상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단과는 상이한 제 2 기판 유지 수단에 수평으로 유지되어 있는 기판을 향하여 토출시켜도 된다. 요컨대, 상기 노즐 및 제 2 노즐로부터 토출된 처리액이 동일한 기판에 공급되어도 되고, 별도의 기판에 공급되어도 된다.
상기 기판 유지 수단이, 복수 형성되어 있고, 상기 노즐이, 복수의 상기 기판 유지 수단에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고, 상기 순환 배관이, 상기 송액 장치에 의해 상기 탱크로부터 보내진 처리액을 안내하는 상류 배관과, 상기 상류 배관으로부터 분기된 복수의 개별 배관을 포함하고, 상기 공급 배관이, 상기 복수의 개별 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고, 상기 개별 배관으로부터 상기 노즐에 연장되어 있고, 상기 토출 밸브가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고, 상기 압력 센서가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고, 상기 압력 제어 밸브가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되고, 상기 개별 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 상기 접속 위치의 하류의 상기 개재 장착 위치에서 상기 개별 배관에 개재 장착되어 있고, 상기 제어 장치는, 상기 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 복수의 개별 배관의 적어도 하나에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치로 설정하고, 상기 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 복수의 개별 배관의 적어도 하나에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시킨다.
이 구성에 의하면, 대기 기간 중에 개별 배관 내를 흐르는 처리액의 유량을, 처리 기간 중에 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시킬 수 있다. 이로써, 대기 기간 중에 개별 배관 내를 흐르는 처리액의 온도를, 처리 기간 중에 개별 배관 내를 흐르는 처리액의 온도와 대략 동일하게 하는 것이 가능해진다.
탱크로부터 노즐에 이르기까지 처리액이 통과하는 유로의 길이는, 통상, 노즐마다 상이하다. 이것은, 압력 손실이 유로마다 상이한 것을 의미한다. 이 경우, 처리액을 동일한 공급압으로 복수의 유로에 보냈다고 해도, 처리액의 유량은, 유로마다 상이하다. 복수의 유로 간에 있어서의 유량의 차를 줄이고자 하는 경우에는, 처리액의 공급압을 유로마다 설정할 필요가 있다. 그러나, 이것은, 공급압의 설정이 복잡화되는 것을 의미한다.
복수의 개별 배관 간에 있어서 어느 정도의 유량의 차가 허용되는 것이면, 상기 제어 장치는, 상기 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 모든 상기 개별 배관에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치로 설정해도 된다. 마찬가지로, 복수의 개별 배관 간에 있어서 어느 정도의 유량의 차가 허용되는 것이면, 상기 제어 장치는, 상기 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 모든 상기 개별 배관에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로 설정해도 된다. 이들의 경우, 압력 설정치의 설정을 단순화할 수 있다.
혹은, 복수의 개별 배관 간에 있어서 유량의 차를 줄이고자 하는 것이면, 상기 제어 장치는, 복수의 상기 개별 배관에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 개별 배관마다 정해진 복수의 상기 처리용 설정치로 설정해도 된다. 마찬가지로, 복수의 개별 배관 간에 있어서 유량의 차를 줄이고자 하는 것이면, 상기 제어 장치는, 복수의 상기 개별 배관에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 개별 배관마다 정해진 복수의 상기 대기용 설정치로 설정해도 된다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 미처리의 기판을 수용한 캐리어가 놓이는 캐리어 재치대 (載置臺) 와, 상기 캐리어가 상기 캐리어 재치대에 있는지의 여부를 검출하는 캐리어 검출 센서를 포함하는 로드 포트를 추가로 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 미처리의 기판을 수용한 상기 캐리어가 상기 캐리어 재치대에 재치되면, 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로부터 상기 처리용 설정치로 변경한다.
이 구성에 의하면, 미처리의 기판을 수용한 캐리어가, 로드 포트의 캐리어 재치대에 놓여진다. 이로써, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 배치된다. 제어 장치는, 캐리어가 캐리어 재치대에 놓여진 것을 확인함과 동시에 또는 그 후에, 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 증가시킨다. 이로써, 압력 제어 밸브의 1 차측 압력이 처리액의 토출에 적합한 압력으로 높아진다.
상기 제어 장치는, 상기 기판 처리 장치에 있는 모든 기판의 처리가 완료되고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지, 다른 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 반입되지 않으면, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치로부터 상기 대기용 설정치로 변경한다.
이 구성에 의하면, 제어 장치는, 기판 처리 장치에 있는 모든 기판이 처리된 후에, 다른 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 반입되었는지의 여부를 감시한다. 그리고, 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지 다른 미처리의 기판이 반입되지 않으면, 제어 장치는, 압력 설정치를 처리용 설정치로부터 대기용 설정치로 변경한다. 따라서, 모든 기판이 처리된 직후에, 다른 미처리의 기판이 반입되었다고 해도, 압력 설정치를 빈번하게 변경하지 않아도 된다.
상기 제어 장치는, 상기 기판 처리 장치 이외의 외부 장치와 통신하는 통신 장치를 포함하고, 상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 반입되는 것을 예고하는 예고 정보가 상기 외부 장치로부터 상기 통신 장치에 입력된 후, 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로부터 상기 처리용 설정치로 변경한다.
이 구성에 의하면, 호스트 컴퓨터 등 기판 처리 장치 이외의 외부 장치가, 제어 장치의 통신 장치에 접속되어 있다. 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 반입되는 것을 예고하는 예고 정보가, 유선 통신 또는 무선 통신에 의해, 외부 장치로부터 통신 장치에 입력되면, 제어 장치는, 그것과 동시에 또는 그 후에, 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 증가시킨다. 이로써, 압력 제어 밸브의 1 차측 압력이 처리액의 토출에 적합한 압력으로 높아진다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 검출하는 유량계를 추가로 구비한다.
이 구성에 의하면, 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량이, 처리 기간 및 대기 기간에 있어서 유량계에 검출된다. 이로써, 처리액의 유량이 안정적인지의 여부를 감시할 수 있고, 처리액의 온도가 안정적인지의 여부를 감시할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 온도를 검출하는 온도 센서를 추가로 구비한다.
이 구성에 의하면, 순환 배관을 흐르는 처리액의 온도가, 처리 기간 및 대기 기간에 있어서 온도 센서에 검출된다. 이로써, 처리액의 온도가 안정적인지의 여부를 감시할 수 있다.
본 발명의 그 밖의 실시형태는, 탱크에서 처리액을 저류하는 공정과, 기판 유지 수단에 의해 기판을 수평으로 유지하는 공정과, 상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단에 유지되어 있는 기판을 향하여 노즐에 토출시키는 공정과, 순환 배관에 상기 탱크 내의 처리액을 순환시키는 공정과, 송액 장치로 상기 탱크 내의 처리액을 상기 순환 배관에 보내는 공정과, 상기 송액 장치에 의해 상기 순환 배관에 보내진 상기 처리액의 온도를 가열 및 냉각의 적어도 일방을 실시하는 온도 조절기로 변경시키는 공정과, 공급 배관에 처리액을 상기 순환 배관으로부터 상기 노즐로 안내시키는 공정과, 상기 공급 배관에 개재 장착된 토출 밸브를, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환하는 공정과, 상기 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 센서로 검출하는 공정과, 상기 접속 위치의 하류의 개재 장착 위치에서 상기 순환 배관에 개재 장착된 압력 제어 밸브에, 상기 순환 배관 내의 처리액의 압력을 상기 압력 센서의 검출치에 따라 변경시킴으로써, 상기 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지하는 공정과, 미처리의 기판이 기판 처리 장치에 있는 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정하는 공정과, 상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 없는 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치보다 작은 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다. 이 구성에 의하면, 전술한 효과와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명에 있어서의 전술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 명확해진다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치를 위에서 본 모식도이다.
도 2 는, 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 내부를 수평하게 본 모식도이다.
도 3 은, 기판 처리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 일례를 설명하기 위한 공정도이다.
도 5 는, 기판 처리 장치의 약액 공급 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 6 은, 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력의 설정치를 나타내는 압력 설정치의 변경 순서의 일례를 설명하기 위한 공정 도이다.
도 7 은, 동일한 타워에 대응하는 3 개 토출 밸브의 상태의 시간적 변화와, 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량의 시간적 변화와, 압력 설정치의 시간적 변화의 일례를 나타내는 타임 차트이다.
도 8 은, 순환 배관 내의 각 위치에 있어서의 약액의 온도의 개략을 나타내는 그래프이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 를 위에서 본 모식도이다.
기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 등의 원판상의 기판 (W) 을 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 는, FOUP (Front-Opening Unified Pod) 등의 캐리어 (C) 를 유지하는 복수의 로드 포트 (LP) 와, 복수의 로드 포트 (LP) 로부터 반송된 기판 (W) 을 처리액이나 처리 가스 등의 처리 유체로 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 을 포함한다. 로드 포트 (LP) 는, 캐리어 (C) 가 놓이는 캐리어 재치대 (LPa) 와, 캐리어 (C) 가 캐리어 재치대 (LPa) 에 있는지의 여부를 검출하는 캐리어 검출 센서 (LPb) 를 포함한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 추가로, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇을 포함한다. 반송 로봇은, 인덱서 로봇 (IR) 과, 센터 로봇 (CR) 을 포함한다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 로드 포트 (LP) 와, 센터 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 센터 로봇 (CR) 은, 인덱서 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 기판 (W) 을 지지하는 핸드 (H1) 를 포함한다. 마찬가지로, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 지지하는 핸드 (H2) 를 포함한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 후술하는 토출 밸브 (23) 등의 유체 기기를 수용하는 복수 (예를 들어 4 개) 의 유체 박스 (4) 를 포함한다. 처리 유닛 (2) 및 유체 박스 (4) 는, 기판 처리 장치 (1) 의 외벽 (1a) 중에 배치되어 있고, 기판 처리 장치 (1) 의 외벽 (1a) 으로 덮여 있다. 후술하는 탱크 (40) 등을 수용하는 캐비넷 (5) 은, 기판 처리 장치 (1) 의 외벽 (1a) 의 밖에 배치되어 있다. 캐비넷 (5) 은, 기판 처리 장치 (1) 의 측방에 배치되어 있어도 되고, 기판 처리 장치 (1) 가 설치되는 클린 룸 아래 (지하) 에 배치되어 있어도 된다.
복수의 처리 유닛 (2) 은, 평면에서 보았을 때 센터 로봇 (CR) 을 둘러싸도록 배치된 복수 (예를 들어 4 개) 의 타워를 형성하고 있다. 각 타워는, 상하에 적층된 복수 (예를 들어 3 개) 의 처리 유닛 (2) 을 포함한다. 4 개의 유체 박스 (4) 는, 각각, 4 개의 타워에 대응하고 있다. 캐비넷 (5) 내의 약액은, 어느 유체 박스 (4) 를 개재하여, 당해 유체 박스 (4) 에 대응하는 타워에 포함되는 모든 처리 유닛 (2) 에 공급된다.
미처리의 기판 (W) 이 수용된 캐리어 (C) 는, 반도체 장치 등을 제조하는 제조 공장에 설치된 캐리어 반송 로봇 (R1) 에 의해 로드 포트 (LP) 상에 놓여진다. 그 후, 캐리어 (C) 내의 기판 (W) 이, 인덱서 로봇 (IR) 및 센터 로봇 (CR) 에 의해 어느 처리 유닛 (2) 에 반송되고, 처리 유닛 (2) 에서 처리된다. 처리 유닛 (2) 에서 처리된 처리가 완료된 기판 (W) 은, 인덱서 로봇 (IR) 및 센터 로봇 (CR) 에 의해 로드 포트 (LP) 상의 동일한 캐리어 (C) 에 반송된다. 처리가 완료된 기판 (W) 이 수용된 캐리어 (C) 는, 캐리어 반송 로봇 (R1) 에 의해 다음의 처리를 실시하는 장치에 반송된다.
도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 처리 유닛 (2) 의 내부를 수평하게 본 모식도이다.
처리 유닛 (2) 은, 내부 공간을 갖는 상자형의 챔버 (6) 와, 챔버 (6) 내에서 기판 (W) 을 수평으로 유지하면서 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 연직인 회전 축선 (A1) 둘레로 회전시키는 스핀 척 (10) 과, 기판 (W) 으로부터 배출된 처리액을 받아내는 통 형상의 컵 (14) 을 포함한다. 스핀 척 (10) 은, 기판 유지 수단 및 기판 유지 유닛의 일례이다.
챔버 (6) 는, 기판 (W) 이 통과하는 반입 반출구가 형성된 상자형의 격벽 (8) 과, 반입 반출구를 개폐하는 셔터 (9) 와, 필터에 의해 여과된 공기인 클린 에어의 다운 플로를 챔버 (6) 내에 형성하는 FFU (7) (팬·필터·유닛) 을 포함한다. 센터 로봇 (CR) 은, 반입 반출구를 통해서 챔버 (6) 에 기판 (W) 을 반입하고, 반입 반출구를 통해서 챔버 (6) 로부터 기판 (W) 을 반출한다.
스핀 척 (10) 은, 수평한 자세로 유지된 원판상의 스핀 베이스 (12) 와, 스핀 베이스 (12) 의 상방에서 기판 (W) 을 수평한 자세로 유지하는 복수의 척 핀 (11) 과, 척 핀 (11) 및 스핀 베이스 (12) 를 회전시킴으로써 회전 축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 모터 (13) 를 포함한다. 스핀 척 (10) 은, 복수의 척 핀 (11) 을 기판 (W) 의 외주면에 접촉시키는 협지식의 척에 한정되지 않고, 비디바이스 형성면인 기판 (W) 의 이면 (하면) 을 스핀 베이스 (12) 의 상면에 흡착시킴으로써 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 버큠식의 척이어도 된다.
컵 (14) 은, 회전 축선 (A1) 을 향해 상방으로 경사지게 연장되는 통 형상의 경사부 (14a) 와, 경사부 (14a) 의 하단부 (외단부) 로부터 하방으로 연장되는 원통상의 안내부 (14b) 와, 상향으로 개방된 환상의 홈을 형성하는 액받이부 (14c) 를 포함한다. 경사부 (14a) 는, 기판 (W) 및 스핀 베이스 (12) 보다 큰 내경을 갖는 원환상의 상단을 포함한다. 경사부 (14a) 의 상단은, 컵 (14) 의 상단에 상당한다. 컵 (14) 의 상단은, 평면에서 보아 기판 (W) 및 스핀 베이스 (12) 를 둘러싸고 있다.
처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 유지하는 유지 위치보다 컵 (14) 의 상단이 상방에 위치하는 상측 위치 (도 2 에 나타내는 위치) 와, 컵 (14) 의 상단이 유지 위치보다 하방에 위치하는 하측 위치 사이에서, 컵 (14) 을 연직으로 승강시키는 컵 승강 유닛 (15) 을 포함한다. 처리액이 기판 (W) 에 공급될 때, 컵 (14) 은 상측 위치에 배치된다. 기판 (W) 으로부터 외방 (外方) 으로 비산된 처리액은, 경사부 (14a) 에 의해 받아내진 후, 안내부 (14b) 에 의해 액받이부 (14c) 내에 모인다.
처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (10) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 린스액을 하방으로 토출시키는 린스액 노즐 (16) 을 포함한다. 린스액 노즐 (16) 은, 린스액 밸브 (18) 가 개재 장착된 린스액 배관 (17) 에 접속되어 있다. 처리 유닛 (2) 은, 린스액 노즐 (16) 로부터 토출된 린스액이 기판 (W) 에 공급되는 처리 위치와, 린스액 노즐 (16) 이 평면에서 보아 기판 (W) 으로부터 떨어진 퇴피 위치 사이에서 린스액 노즐 (16) 을 수평하게 이동시키는 노즐 이동 유닛을 구비하고 있어도 된다.
린스액 밸브 (18) 가 개방되면, 린스액이, 린스액 배관 (17) 으로부터 린스액 노즐 (16) 에 공급되어, 린스액 노즐 (16) 로부터 토출된다. 린스액은, 예를 들어, 순수 (탈이온수 : Deionized water) 이다. 린스액은, 순수에 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수, 및 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수의 어느 것이어도 된다.
처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (10) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액을 하방으로 토출시키는 약액 노즐 (21) 을 포함한다. 약액 노즐 (21) 은, 토출 밸브 (23), 유량계 (24), 및 유량 조정 밸브 (25) 가 개재 장착된 공급 배관 (22) 에 접속되어 있다. 약액 노즐 (21) 에 대한 약액의 공급 및 공급 정지는, 토출 밸브 (23) 에 의해 전환된다. 약액 노즐 (21) 에 공급되는 약액의 유량은, 유량계 (24) 에 검출된다. 이 유량은, 유량 조정 밸브 (25) 에 의해 변경된다.
토출 밸브 (23) 가 개방되면, 약액이, 유량 조정 밸브 (25) 의 개도에 대응하는 유량으로 공급 배관 (22) 으로부터 약액 노즐 (21) 에 공급되어, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된다. 약액 노즐 (21) 에 공급되는 약액은, 예를 들어, 황산, 질산, 염산, 불산, 인산, 아세트산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어, 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 및 부식 방지제의 적어도 1 개를 함유하는 액이다. 이외의 액체가 약액 노즐 (21) 에 공급되어도 된다.
토출 밸브 (23) 는, 공급 배관 (22) 으로부터 약액 노즐 (21) 에 대한 약액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 공급 배관 (22) 으로부터 약액 노즐 (21) 에 대한 약액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환된다. 토출 정지 상태는, 밸브체가 밸브 시트로부터 떨어진 상태여도 된다. 도시는 하지 않지만, 토출 밸브 (23) 는, 약액이 흐르는 내부 유로를 둘러싸는 환상의 밸브 시트를 포함하는 밸브 보디와, 내부 유로에 배치되어 있고, 밸브 시트에 대해 이동 가능한 밸브체를 포함한다. 토출 밸브 (23) 는, 공기압에 의해 개도가 변경되는 공기 작동 밸브 (air operated valve) 여도 되고, 전력에 의해 개도가 변경되는 전동 밸브여도 된다.
처리 유닛 (2) 은, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된 약액이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 약액 노즐 (21) 이 평면에서 보아 기판 (W) 으로부터 떨어진 퇴피 위치 사이에서 약액 노즐 (21) 을 수평하게 이동시키는 노즐 이동 유닛 (26) 을 포함한다. 노즐 이동 유닛 (26) 은, 예를 들어, 컵 (14) 의 둘레에서 연직으로 연장되는 요동 축선 (A2) 둘레로 약액 노즐 (21) 을 수평하게 이동시키는 선회 유닛이다.
도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
기판 처리 장치 (1) 는, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 제어 장치 (3) 를 포함한다. 제어 장치 (3) 는, 컴퓨터 본체 (30) 와, 컴퓨터 본체 (30) 에 접속된 주변 장치 (33) 를 포함한다. 컴퓨터 본체 (30) 는, 각종 명령을 실행하는 CPU (31) (central processing unit : 중앙 처리 장치) 와, 정보를 기억하는 주기억 장치 (32) 를 포함한다. 주변 장치 (33) 는, 프로그램 (P) 등의 정보를 기억하는 보조 기억 장치 (34) 와, 리무버블 미디어 (M) 로부터 정보를 판독하는 판독 장치 (35) 와, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 제어 장치 (3) 이외의 장치와 통신하는 통신 장치 (36) 를 포함한다.
제어 장치 (3) 는, 입력 장치 (37) 및 표시 장치 (38) 에 접속되어 있다. 입력 장치 (37) 는, 사용자나 메인터넌스 담당자 등의 조작자가 기판 처리 장치 (1) 에 정보를 입력할 때에 조작된다. 정보는, 표시 장치 (38) 의 화면에 표시된다. 입력 장치 (37) 는, 키보드, 포인팅 디바이스, 및 터치 패널의 어느 것이어도 되고, 이것들 이외의 장치여도 된다. 입력 장치 (37) 및 표시 장치 (38) 를 겸하는 터치 패널 디스플레이가 기판 처리 장치 (1) 에 형성되어 있어도 된다.
CPU (31) 는, 보조 기억 장치 (34) 에 기억된 프로그램 (P) 을 실행한다. 보조 기억 장치 (34) 내의 프로그램 (P) 은, 제어 장치 (3) 에 미리 인스톨된 것이어도 되고, 판독 장치 (35) 를 통해서 리무버블 미디어 (M) 로부터 보조 기억 장치 (34) 에 보내진 것이어도 되고, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 외부 장치로부터 통신 장치 (36) 를 통해서 보조 기억 장치 (34) 에 보내진 것이어도 된다.
보조 기억 장치 (34) 및 리무버블 미디어 (M) 는, 전력이 공급되어 있지 않아도 기억을 유지하는 불휘발성 메모리이다. 보조 기억 장치 (34) 는, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 등의 자기 기억 장치이다. 리무버블 미디어 (M) 는, 예를 들어, 콤팩트 디스크 등의 광 디스크 또는 메모리 카드 등의 반도체 메모리이다. 리무버블 미디어 (M) 는, 프로그램 (P) 이 기록된 컴퓨터 독해 가능한 기록 매체의 일례이다.
제어 장치 (3) 는, 호스트 컴퓨터 (HC) 에 의해 지정된 레시피에 따라 기판 (W) 이 처리되도록 기판 처리 장치 (1) 를 제어한다. 보조 기억 장치 (34) 는, 복수의 레시피를 기억하고 있다. 레시피는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서를 규정하는 정보이다. 복수의 레시피는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서의 적어도 하나에 있어서 서로 상이하다. 기판 (W) 에 공급되는 약액의 유량 및 온도는, 레시피에 포함되어 있다. 보조 기억 장치 (34) 는, 복수의 약액의 유량에 각각 대응하는 복수 조 (組) 의 처리용 설정치 및 대기용 설정치를 기억하고 있다. 처리용 설정치 및 대기용 설정치에 대해서는 후술한다.
도 4 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 일례를 설명하기 위한 공정도이다. 이하에서는, 도 1, 2, 및 도 4 를 참조한다. 이하의 각 공정은, 제어 장치 (3) 가 기판 처리 장치 (1) 를 제어함으로써 실행된다. 바꾸어 말하면, 제어 장치 (3) 는, 이하의 각 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 에 의해 기판 (W) 이 처리될 때에는, 챔버 (6) 내에 기판 (W) 을 반입하는 반입 공정이 실시된다 (도 4 의 스텝 S1).
구체적으로는, 약액 노즐 (21) 이 기판 (W) 의 상방으로부터 퇴피하고 있고, 컵 (14) 이 하측 위치에 위치하고 있는 상태에서, 센터 로봇 (CR) (도 1 참조) 이, 기판 (W) 을 핸드 (H2) 로 지지하면서, 핸드 (H2) 를 챔버 (6) 내에 진입시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 의 표면이 위로 향해진 상태에서 핸드 (H2) 상의 기판 (W) 을 스핀 척 (10) 위에 둔다. 스핀 모터 (13) 는, 기판 (W) 이 척 핀 (11) 에 의해 파지된 후, 기판 (W) 의 회전을 개시시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 스핀 척 (10) 위에 둔 후, 핸드 (H2) 를 챔버 (6) 의 내부로부터 퇴피시킨다.
다음으로, 약액을 기판 (W) 에 공급하는 약액 공급 공정이 실시된다 (도 4 의 스텝 S2).
구체적으로는, 노즐 이동 유닛 (26) 이, 약액 노즐 (21) 을 처리 위치로 이동시키고, 컵 승강 유닛 (15) 이, 컵 (14) 을 상측 위치까지 상승시킨다. 그 후, 토출 밸브 (23) 가 개방되어, 약액 노즐 (21) 이 약액의 토출을 개시한다. 약액 노즐 (21) 이 약액을 토출시키고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (26) 은, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된 약액이 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액되는 중앙 처리 위치와, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된 약액이 기판 (W) 의 상면 외주부에 착액되는 외주 처리 위치 사이에서 약액 노즐 (21) 을 이동시켜도 되고, 약액의 착액 위치가 기판 (W) 의 상면 중앙부에 위치하도록 약액 노즐 (21) 을 정지시켜도 된다.
약액 노즐 (21) 로부터 토출된 약액은, 기판 (W) 의 상면에 착액된 후, 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 약액의 액막이 형성되어, 기판 (W) 의 상면 전역에 약액이 공급된다. 특히, 노즐 이동 유닛 (26) 이 약액 노즐 (21) 을 중앙 처리 위치와 외주 처리 위치 사이에서 이동시키는 경우에는, 기판 (W) 의 상면 전역이 약액의 착액 위치에서 주사되므로, 약액이 기판 (W) 의 상면 전역에 균일하게 공급된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면이 균일하게 처리된다. 토출 밸브 (23) 가 개방되고 나서 소정 시간이 경과하면, 토출 밸브 (23) 가 폐쇄되어 약액 노즐 (21) 로부터의 약액의 토출이 정지된다. 그 후, 노즐 이동 유닛 (26) 이 약액 노즐 (21) 을 퇴피 위치로 이동시킨다.
다음으로, 린스액의 일례인 순수를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 린스액 공급 공정이 실시된다 (도 4 의 스텝 S3).
구체적으로는, 린스액 밸브 (18) 가 개방되어, 린스액 노즐 (16) 이 순수의 토출을 개시한다. 기판 (W) 의 상면에 착액된 순수는, 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 기판 (W) 상의 약액은, 린스액 노즐 (16) 로부터 토출된 순수에 의해 씻겨 흐른다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 순수의 액막이 형성된다. 린스액 밸브 (18) 가 개방되고 나서 소정 시간이 경과하면, 린스액 밸브 (18) 가 폐쇄되어, 순수의 토출이 정지된다.
다음으로, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정이 실시된다 (도 4 의 스텝 S4).
구체적으로는, 스핀 모터 (13) 가 기판 (W) 을 회전 방향으로 가속시켜, 약액 공급 공정 및 린스액 공급 공정에서의 기판 (W) 의 회전 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 이로써, 액체가 기판 (W) 으로부터 제거되어 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 모터 (13) 가 회전을 정지시킨다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다.
다음으로, 기판 (W) 을 챔버 (6) 로부터 반출하는 반출 공정이 실시된다 (도 4 의 스텝 S5).
구체적으로는, 컵 승강 유닛 (15) 이, 컵 (14) 을 하측 위치까지 하강시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) (도 1 참조) 이, 핸드 (H2) 를 챔버 (6) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H2) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H2) 로 지지하면서, 핸드 (H2) 를 챔버 (6) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 완료된 기판 (W) 이 챔버 (6) 로부터 반출된다.
도 5 는, 기판 처리 장치 (1) 의 약액 공급 시스템을 나타내는 모식도이다. 도 5 에서는, 유체 박스 (4) 를 일점 쇄선으로 나타내고 있고, 약액 캐비넷 (5) 을 이점 쇄선으로 나타내고 있다. 일점 쇄선으로 둘러싸인 영역에 배치된 부재는 유체 박스 (4) 내에 배치되어 있고, 이점 쇄선으로 둘러싸인 영역에 배치된 부재는 약액 캐비넷 (5) 내에 배치되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 는, 기판 (W) 에 공급되는 약액을 저류하는 탱크 (40) 와, 탱크 (40) 내의 약액을 순환시키는 순환 배관 (41) 을 포함한다. 순환 배관 (41) 은, 탱크 (40) 로부터 하류로 연장되는 상류 배관 (42) 과, 상류 배관 (42) 으로부터 분기된 복수의 개별 배관 (43) 과, 각 개별 배관 (43) 으로부터 탱크 (40) 까지 하류로 연장되는 하류 배관 (44) 을 포함한다.
상류 배관 (42) 의 상류단은, 탱크 (40) 에 접속되어 있다. 하류 배관 (44) 의 하류단은, 탱크 (40) 에 접속되어 있다. 상류 배관 (42) 의 상류단은, 순환 배관 (41) 의 상류단에 상당하고, 하류 배관 (44) 의 하류단은, 순환 배관 (41) 의 하류단에 상당한다. 각 개별 배관 (43) 은, 상류 배관 (42) 의 하류단으로부터 하류 배관 (44) 의 상류단으로 연장되어 있다. 하류 배관 (44) 의 하류단 대신에, 개별 배관 (43) 의 하류단이 탱크 (40) 에 접속되어 있어도 된다. 요컨대, 하류 배관 (44) 이 생략되어도 된다.
복수의 개별 배관 (43) 은, 각각, 복수의 타워에 대응하고 있다. 도 5 는, 1 개의 개별 배관 (43) 의 전체와 나머지 3 개의 개별 배관 (43) 의 일부를 나타내고 있다. 도 5 는, 동일한 타워에 포함되는 3 개의 처리 유닛 (2) 을 나타내고 있다. 동일한 타워에 포함되는 3 개의 처리 유닛 (2) 에 대응하는 3 개의 공급 배관 (22) 은, 동일한 개별 배관 (43) 에 접속되어 있다. 3 개의 공급 배관 (22) 과 개별 배관 (43) 이 서로 접속된 3 개의 접속 위치 (P2) 는, 약액이 흐르는 방향으로 나열되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 는, 탱크 (40) 내의 약액을 순환 배관 (41) 에 보내는 펌프 (45) 와, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액으로부터 이물질을 제거하는 필터 (46) 와, 탱크 (40) 내의 약액의 온도를 조정하는 온도 조절기 (47) 를 포함한다. 기판 처리 장치 (1) 는, 추가로 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 유량을 검출하는 유량계 (48) 와, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 온도를 검출하는 온도 센서 (49) 를 포함한다. 펌프 (45), 필터 (46), 및 온도 조절기 (47) 는, 상류 배관 (42) 에 개재 장착되어 있다. 유량계 (48) 및 온도 센서 (49) 는, 개별 배관 (43) 에 개재 장착되어 있다.
탱크 (40) 내의 약액은, 펌프 (45) 에 의해 상류 배관 (42) 에 보내져, 상류 배관 (42) 으로부터 복수의 개별 배관 (43) 으로 흐른다. 개별 배관 (43) 내의 약액은, 하류 배관 (44) 으로 흐르고, 하류 배관 (44) 으로부터 탱크 (40) 로 되돌아온다. 이 사이에, 약액에 함유되는 이물질이 필터 (46) 에 의해 제거된다. 또, 탱크 (40) 내의 약액이, 레시피에 의해 규정된 온도가 되도록 온도 조절기 (47) 에 의해 가열 또는 냉각되어 상류 배관 (42) 에 이송된다. 이로써, 탱크 (40) 내의 약액은, 적어도, 온도 조절기 (47) 의 직후의 하류 위치 (P4) 에서는, 처리 유닛 (2) 내의 분위기의 온도 (예를 들어 20 ∼ 30 ℃) 보다 높거나 또는 낮은 일정한 온도로 유지되면서 상류 배관 (42) (순환 배관 (41)) 으로 이송된다.
온도 조절기 (47) 는, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액을 가열하는 히터여도 되고, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액을 냉각시키는 쿨러여도 되며, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액을 가열 및 냉각시키는 냉열 장치여도 된다. 도 5 는, 온도 조절기 (47) 가 히터인 예를 나타내고 있다. 온도 조절기 (47) 는, 순환 배관 (41) 에 형성되어 있어도 되고, 탱크 (40) 에 형성되어 있어도 된다.
펌프 (45) 는, 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 있는지의 여부에 관계없이, 탱크 (40) 내의 약액을 일정한 압력으로 순환 배관 (41) 에 계속 보낸다. 기판 처리 장치 (1) 는, 펌프 (45) 대신에, 탱크 (40) 내의 기압을 상승시킴으로써 탱크 (40) 내의 약액을 순환 배관 (41) 으로 밀어 내는 가압 장치를 구비하고 있어도 된다. 펌프 (45) 및 가압 장치는, 모두, 탱크 (40) 내의 약액을 순환 배관 (41) 에 보내는 송액 장치의 일례이다.
기판 처리 장치 (1) 는, 개별 배관 (43) 과 복수의 공급 배관 (22) 이 서로 접속된 복수의 접속 위치 (P2) 에 있어서의 처리액의 압력을 제어하는 압력 제어 유닛 (51) 을 포함한다. 압력 제어 유닛 (51) 은, 개별 배관 (43) 내의 처리액의 압력을 검출하는 압력 센서 (52) 와, 복수의 접속 위치 (P2) 의 하류의 개재 장착 위치 (P3) 에서 개별 배관 (43) 에 개재 장착된 릴리프 밸브 (53) 와, 릴리프 밸브 (53) 에 가해지는 조작 공기압을 변경함으로써 릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압을 변경하는 전공 레귤레이터 (54) 를 포함한다.
압력 센서 (52) 는, 개별 배관 (43) 상의 검출 위치 (P1) 에서 개별 배관 (43) 내의 처리액의 압력을 검출한다. 개별 배관 (43) 과 공급 배관 (22) 이 서로 접속된 접속 위치 (P2) 에서의 처리액의 압력은, 검출 위치 (P1) 에서의 처리액의 압력과 대체로 동등하다. 따라서, 검출 위치 (P1) 에서 압력 센서 (52) 에 의해 개별 배관 (43) 내의 처리액의 압력을 검출하는 것은, 접속 위치 (P2) 에서 처리액의 압력을 검출하는 것과 실질적으로 등가 (等價) 라고 볼 수 있다. 검출 위치 (P1) 는, 복수의 접속 위치 (P2) 의 상류의 위치이다. 릴리프 밸브 (53) 의 상류이면, 검출 위치 (P1) 는, 복수의 접속 위치 (P2) 의 하류여도 된다.
릴리프 밸브 (53) 는, 1 차측 압력, 요컨대, 릴리프 밸브 (53) 의 상류의 압력이 설정 릴리프압까지 상승하면, 1 차측 압력을 설정 릴리프압 미만까지 저하시키는 밸브이다. 설정 릴리프압은, 릴리프 밸브 (53) 에 가해지는 조작 공기압에 따라 변화된다. 전공 레귤레이터 (54) 는, 릴리프 밸브 (53) 에 가해지는 조작 공기압을 증감시킨다. 조작 공기압이 증가하면 설정 릴리프압도 증가하고, 조작 공기압이 감소하면 설정 릴리프압도 감소한다.
펌프 (45) 는, 탱크 (40) 내의 약액을 일정한 압력으로 순환 배관 (41) 에 보낸다. 펌프 (45) 의 맥동을 무시할 수 있다면, 동일한 타워에 대응하는 모든 토출 밸브 (23) 가 폐쇄되어 있어, 릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압이 동일할 때에는, 개별 배관 (43) 내를 흐르는 처리액의 압력은 개별 배관 (43) 내의 어느 지점에 있어서도 동일하다. 제어 장치 (3) 는, 이와 같이 하여 압력 센서 (52) 의 검출치에 기초하여 개별 배관 (43) 내의 처리액의 압력을 감시하고 있다.
제어 장치 (3) 는, 압력 제어 유닛 (51) 을 제어함으로써, 접속 위치 (P2) 에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지한다. 구체적으로는, 압력 센서 (52) 에 의해 검출된 처리액의 압력, 요컨대, 실제의 처리액의 압력이 변동되면, 제어 장치 (3) 는, 실제의 처리액의 압력이 압력 설정치에 일치하거나 또는 근접하도록, 전공 레귤레이터 (54) 에 조작 공기압을 변경시킨다. 이로써, 압력 센서 (52) 의 검출치가 피드백되어, 실제의 처리액의 압력이 압력 설정치 또는 그 부근으로 유지된다.
도 6 은, 순환 배관 (41) 및 공급 배관 (22) 이 서로 접속된 접속 위치 (P2) 에서의 처리액의 압력의 설정치를 나타내는 압력 설정치의 변경 순서의 일례를 설명하기 위한 공정도이다. 이하의 각 공정은, 제어 장치 (3) 가 기판 처리 장치 (1) 를 제어함으로써 실행된다. 바꾸어 말하면, 제어 장치 (3) 는, 이하의 각 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
기판 (W) 에 적용되는 레시피를 최초로 설정하는 경우, 혹은, 기판 (W) 에 적용되는 레시피를 변경하는 경우에는, 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반송되기 전에, 기판 (W) 에 공급되는 약액의 유량이 제어 장치 (3) 에 입력된다 (도 6 의 스텝 S11). 약액의 유량은, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 외부 장치로부터 제어 장치 (3) 의 통신 장치 (36) 에 입력되어도 되고, 사용자에 의해 제어 장치 (3) 의 입력 장치 (37) 에 입력되어도 된다.
약액의 유량이 제어 장치 (3) 의 통신 장치 (36) 또는 입력 장치 (37) 에 입력되면, 제어 장치 (3) 는, 보조 기억 장치 (34) 에 기억되어 있는 복수 조의 처리용 설정치 및 대기용 설정치 결정 중에서, 입력된 약액의 유량에 대응하는 처리용 설정치 및 대기용 설정치 결정을 선택한다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반송될 때까지, 순환 배관 (41) 및 공급 배관 (22) 이 서로 접속된 접속 위치 (P2) 에서의 처리액의 압력의 설정치를 나타내는 압력 설정치를 대기용 설정치로 설정한다 (도 6 의 스텝 S12).
제어 장치 (3) 는, 모든 타워의 압력 설정치가 대기용 설정치로 설정되어 있는 상태에서, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에 있는지의 여부를 캐리어 검출 센서 (LPb) 의 검출치에 기초하여 감시하고 있다 (도 6 의 스텝 S13). 캐리어 반송 로봇 (R1) (도 1 참조) 이, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 를 어느 로드 포트 (LP) 에 두면, 제어 장치 (3) 는, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가 로드 포트 (LP) 에 있는 것으로 판정한다 (도 6 의 스텝 S13 에서 Yes). 그 후, 제어 장치 (3) 는, 모든 타워의 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 증가시킨다 (도 6 의 스텝 S14).
미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에 놓여진 후에는, 전술한 바와 같이, 캐리어 (C) 내의 기판 (W) 이, 인덱서 로봇 (IR) 및 센터 로봇 (CR) 에 의해 어느 처리 유닛 (2) 에 반송되어, 처리 유닛 (2) 에서 처리된다 (도 6 의 스텝 S15). 처리 유닛 (2) 에서 처리된 기판 (W) 은, 인덱서 로봇 (IR) 및 센터 로봇 (CR) 에 의해 로드 포트 (LP) 상의 동일한 캐리어 (C) 에 반송된다 (도 6 의 스텝 S15). 캐리어 (C) 내의 모든 기판 (W) 이 처리되어, 캐리어 (C) 에 수용되면, 로드 포트 (LP) 상의 캐리어 (C) 가, 캐리어 반송 로봇 (R1) 에 의해 다음의 장치에 반송된다.
동일한 캐리어 (C) 내의 모든 기판 (W) 의 처리가 완료되면 (도 6 의 스텝 S16 에서 Yes), 제어 장치 (3) 는, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 새로운 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에도 존재하지 않는 것을 확인한다 (도 6 의 스텝 S17). 캐리어 (C) 내의 모든 기판 (W) 의 처리가 완료되고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지, 새로운 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에 반송되면 (도 6 의 스텝 S17 에서 Yes), 제어 장치 (3) 는, 모든 타워의 압력 설정치를 처리용 설정치로 유지한 채로, 기판 (W) 의 반송 및 처리를 실시한다 (도 6 의 스텝 S15 로 되돌아온다).
한편으로, 캐리어 (C) 내의 모든 기판 (W) 의 처리가 완료되고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 새로운 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에도 반입되지 않으면 (도 6 의 스텝 S18 에서 Yes), 제어 장치 (3) 는, 모든 압력 설정치를 처리용 설정치로부터 대기용 설정치로 감소시킨다 (도 6 의 스텝 S19). 그 후, 제어 장치 (3) 는, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가 어느 로드 포트 (LP) 에 반송되었는지의 여부를 감시한다 (도 6 의 스텝 S13 으로 되돌아온다).
도 7 은, 동일한 타워에 대응하는 3 개 토출 밸브 (23) 상태의 시간적 변화와, 개별 배관 (43) 을 흐르는 처리액의 유량의 시간적 변화와, 압력 설정치의 시간적 변화의 일례를 나타내는 타임 차트이다. 도 7 에서는, 동일한 타워에 대응하는 3 개 토출 밸브 (23) 를 구별하기 위해서, 3 개의 토출 밸브 (23) 를, 제 1토출 밸브 (23A), 제 2 토출 밸브 (23B), 및 제 3 토출 밸브 (23C) 로 나타내고 있다.
펌프 (45) 의 맥동을 무시할 수 있다면, 릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압이 동일하여, 모든 토출 밸브 (23) 가 폐쇄되어 있을 때에는, 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은 시간적으로 변화되지 않고 일정하다.
릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압이 동일했다고 하더라도, 어느 토출 밸브 (23) 가 개방되면, 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량이 증가한다. 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은, 개방되어 있는 토출 밸브 (23) 의 수가 증가함에 따라 증가한다. 예를 들어 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 토출 밸브 (23A), 제 2 토출 밸브 (23B), 및 제 3 토출 밸브 (23C) 가 순차 개방되고, 그 후, 순차 폐쇄되는 경우, 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은, 단계적으로 증가하고, 그 후, 단계적으로 감소한다.
압력 설정치를 처리용 설정치로부터 대기용 설정치로 감소시키면, 요컨대, 릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압을 저하시키면, 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량이 증가한다. 이 때 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은, 압력 설정치가 처리용 설정치이며, 동일한 타워에 대응하는 모든 토출 밸브 (23) 가 폐쇄되어 있을 때보다 많다. 대기용 설정치는, 대기 기간 중에 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량이 처리 기간 중에 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 평균 유량 또는 최대 유량에 일치하거나 또는 근접하도록 설정되어 있다. 그 때문에, 양 기간에 있어서의 유량의 차가 영 또는 그것에 가까운 값까지 감소한다. 또한, 압력 설정치를 대기용 설정치로 감소시켰을 때에 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은, 압력 설정치가 처리용 설정치이며, 동일한 타워에 대응하는 모든 토출 밸브 (23) 가 폐쇄되어 있을 때와 동등해도 된다.
도 8 은, 본 실시형태의 효과를 설명하기 위한 그래프이다. 도 8 은, 순환 배관 (41) 내의 각 위치에 있어서의 약액의 온도의 개략을 나타내는 그래프이다. 그래프의 가로축은, 순환 배관 (41) 내의 위치, 보다 구체적으로는, 온도 조절기 (47) 로부터 순환 배관 (41) 내의 임의의 위치까지의 거리를 나타내고 있다. 그래프의 세로축은, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 온도를 나타내고 있다. 도 8 에 있어서의 실선은 처리 기간에서의 약액의 온도를 나타내고, 파선은 대기 기간에서의 약액의 온도를 나타내고 있다.
온도 조절기 (47) 가 히터 및 쿨러의 어느 것인 경우도, 온도 조절기 (47) 는, 온도 조절기 (47) 를 통과하는 약액이 설정 온도가 되도록 약액을 가열 또는 냉각시킨다. 따라서, 온도 조절기 (47) 의 직후의 하류 위치 (P4) 의 온도 (t1) 는 온도 조절기 (47) 를 통과하는 약액의 유량에 관계없이 일정하다. 처리액의 온도는 그 검출 위치가 하류가 됨에 따라 분위기의 영향을 받아 변동 (저하 또는 상승) 된다. 전술한 바와 같이, 처리액의 온도의 변동의 정도는 순환 배관 (41) 을 흐르는 처리액의 유량의 영향을 받는다.
도 8 의 예에서는, 대기 기간 (약액의 유량이 적은 상태) 에서의 온도의 저하 정도 (온도 t1 → 온도 t3) 는 처리 기간 (약액의 유량이 많은 상태) 에서의 온도의 저하 정도 (온도 t1 → 온도 t2) 보다 크다. 약액의 온도가 크게 저하되면, 대기 기간으로부터 처리 기간으로 복귀했을 때에 소망 온도의 약액을 기판에 공급할 수 없다. 그래서 본 실시형태에서는, 대기 기간에서의 릴리프 밸브 (53) 의 설정 릴리프압을 조정함으로써 처리 기간 및 대기 기간에 있어서의 유량의 차를 감소시키고, 이로 인해, 대기 기간에 있어서의 온도 조절기 (47) 보다 하류 위치 (예를 들어 접속 위치 (P2)) 에서의 약액 온도의 저하 정도를 억제하고 있는 것이다.
이상과 같이 본 실시형태에서는, 미처리의 기판 (W), 요컨대, 기판 처리 장치 (1) 에서 처리되어 있지 않은 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 있을 때, 제어 장치 (3) 는, 순환 배관 (41) 및 공급 배관 (22) 이 서로 접속된 접속 위치 (P2) 에서의 약액의 압력의 설정치를 나타내는 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정한다. 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 내에 없을 때, 제어 장치 (3) 는, 압력 설정치를 대기용 설정치로 설정한다. 대기용 설정치는, 처리용 설정치보다 작다. 따라서, 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 없을 때에는, 압력 제어 밸브의 일례인 릴리프 밸브 (53) 에서의 압력 손실이 감소하고, 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 유량이 증가한다.
대기용 설정치는, 대기 기간 중에 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 유량이 처리 기간 중에 순환 배관 (41) 을 흐르는 약액의 유량에 일치하거나 또는 근접하도록 설정되어 있다. 그 때문에, 양 기간에 있어서의 유량의 차가 영 또는 그것에 가까운 값까지 감소한다. 따라서, 대기 기간이 길어졌다고 해도, 탱크 (40) 내의 약액의 온도는 거의 변함없다. 이로써, 긴 대기 기간이 끝난 후에도, 안정적인 온도의 약액을 복수 장의 기판 (W) 에 공급할 수 있고, 복수 장의 기판 (W) 간에 있어서의 품질의 편차를 저감시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 동일한 개별 배관 (43) 에 복수의 약액 노즐 (21) 이 접속되어 있다. 동일한 개별 배관 (43) 에 접속된 3 개의 약액 노즐 (21) 을 구별하는 경우, 3 개의 약액 노즐 (21) 을, 제 1 약액 노즐 (21), 제 2 약액 노즐 (21), 및 제 3 약액 노즐 (21) 이라고 한다. 제 1 약액 노즐 (21), 제 2 약액 노즐 (21), 및 제 3 약액 노즐 (21) 이 약액을 토출시키고 있을 때에 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량은, 제 1 약액 노즐 (21), 제 2 약액 노즐 (21), 및 제 3 약액 노즐 (21) 의 2 개만이 약액을 토출시키고 있을 때보다 많다.
복수의 약액 노즐 (21) 이 동일한 개별 배관 (43) 에 접속되어 있는 구성에서는, 약액 노즐 (21) 이 1 개밖에 개별 배관 (43) 에 접속되어 있지 않은 구성과 비교하여, 처리 기간 중에 개별 배관 (43) 을 흐르는 약액의 유량의 최대치 (최대 순환 유량) 가 증가한다. 그 때문에, 압력 설정치가 일정하면, 처리 기간과 대기 기간 사이에서의 약액의 유량의 차가 커진다. 따라서, 대기 기간에 있어서 압력 설정치를 대기용 설정치까지 감소시킴으로써, 양 기간에 있어서의 유량의 차를 효과적으로 줄일 수 있다.
본 실시형태에서는, 탱크 (40) 내의 약액이, 송액 장치의 일례인 펌프 (45) 에 의해 상류 배관 (42) 에 보내져, 상류 배관 (42) 으로부터 복수의 개별 배관 (43) 으로 안내된다. 이와 같은 경우에는 처리 기간과 대기 기간 사이에서의 약액의 유량의 차가 커지기 쉽지만, 대기 기간에 있어서 압력 설정치를 대기용 설정치까지 감소시키는 것에 의해, 양 기간에 있어서의 유량의 차를 효과적으로 줄일 수 있다.
본 실시형태에서는, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가, 로드 포트 (LP) 의 캐리어 (C) 캐리어 재치대 (LPa) 에 놓여진다. 이로써, 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 배치된다. 제어 장치 (3) 는, 캐리어 (C) 가 캐리어 (C) 캐리어 재치대 (LPa) 에 놓여진 것을 확인함과 동시에 또는 그 후에, 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 증가시킨다. 이로써, 릴리프 밸브 (53) 의 1 차측 압력이 약액의 토출에 적합한 압력으로 높아진다.
본 실시형태에서는, 제어 장치 (3) 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있는 모든 기판 (W) 이 처리된 후에, 다른 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반입되었는지의 여부를 감시한다. 그리고, 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지 다른 미처리의 기판 (W) 이 반입되지 않으면, 제어 장치 (3) 는, 압력 설정치를 처리용 설정치로부터 대기용 설정치로 변경한다. 따라서, 모든 기판 (W) 이 처리된 직후에, 다른 미처리의 기판 (W) 이 반입되었다고 해도, 압력 설정치를 빈번하게 변경하지 않아도 된다.
그 밖의 실시형태
본 발명은, 전술한 실시형태의 내용에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 탱크 (40) 에 저류되는 액체는, 약액에 한정되지 않고, 린스액 등의 그 밖의 액체여도 된다.
압력 제어 밸브는, 릴리프 밸브 (53) 에 한정되지 않고, 전동 니들 밸브 등의 전동 밸브여도 된다.
동일한 개별 배관 (43) 에 접속되어 있는 공급 배관 (22) 의 수는, 2 개 미만이어도 되고, 4 개 이상이어도 된다.
순환 배관 (41) 에 형성되어 있는 개별 배관 (43) 의 수는, 3 개 미만이어도 되고, 5 개 이상이어도 된다.
제어 장치 (3) 는, 미처리의 기판 (W) 을 수용한 캐리어 (C) 가 로드 포트 (LP) 에 놓여진 것 이외를 계기로, 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 변경해도 된다.
예를 들어, 미처리의 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반입되는 것을 예고하는 예고 정보가, 유선 통신 또는 무선 통신에 의해, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 외부 장치로부터 통신 장치 (36) 에 입력되는 것이면, 제어 장치 (3) 는, 예고 정보가 통신 장치 (36) 에 입력됨과 동시에 또는 그 후에, 압력 설정치를 대기용 설정치로부터 처리용 설정치로 증가시켜도 된다. 이 경우, 캐리어 (C) 가 로드 포트 (LP) 에 놓이기 전에, 압력 설정치를 변경할 수 있다.
기판 처리 장치 (1) 에 있는 모든 기판 (W) 의 처리가 완료되면, 대기 시간의 경과를 기다리지 않고, 압력 설정치를 처리용 설정치로부터 대기용 설정치로 변경해도 된다.
모든 유량계 (48) 가 생략되어도 된다. 마찬가지로, 모든 온도 센서 (49) 가 생략되어도 된다. 또, 모든 유량계 (48) 및 모든 온도 센서 (49) 가 생략되어도 된다. 혹은, 4 개 미만의 개별 배관 (43) 으로부터 유량계 (48) 및 온도 센서 (49) 의 적어도 일방이 생략되고, 나머지의 개별 배관 (43) 에만 유량계 (48) 및 온도 센서 (49) 의 적어도 일방이 형성되어 있어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 는, 원판상의 기판 (W) 을 처리하는 장치에 한정되지 않고, 다각형의 기판 (W) 을 처리하는 장치여도 된다.
전술한 모든 구성의 2 개 이상이 조합되어도 된다.
그 밖에, 특허 청구의 범위에 기재된 사항의 범위에서 다양한 설계 변경을 실시하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 처리액을 저류하는 탱크와,
    기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 수단과,
    상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단에 유지되어 있는 기판을 향하여 토출시키는 노즐과,
    상기 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환 배관과,
    상기 탱크 내의 처리액을 상기 순환 배관에 보내는 송액 장치와,
    상기 송액 장치에 의해 상기 순환 배관에 보내진 상기 처리액의 온도를 가열 및 냉각의 적어도 일방에 의해 변경하는 온도 조절기와,
    상기 순환 배관으로부터 상기 노즐에 처리액을 안내하는 공급 배관과,
    상기 공급 배관에 개재 장착되어 있고, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환되는 토출 밸브와,
    상기 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력을 검출하는 압력 센서와, 상기 접속 위치의 하류의 개재 장착 위치에서 상기 순환 배관에 개재 장착된 압력 제어 밸브를 포함하여, 상기 순환 배관 내의 처리액의 압력을 상기 압력 센서의 검출치에 따라 상기 압력 제어 밸브로 변경시킴으로써, 상기 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지하는 압력 제어 유닛과,
    미처리의 기판이 기판 처리 장치에 있는 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정하고, 상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 없는 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치보다 작은 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는 제어 장치를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탱크로부터 공급된 처리액을 토출시키는 제 2 노즐과,
    상기 접속 위치와 상기 개재 장착 위치 사이의 제 2 접속 위치에서 상기 순환 배관에 접속되어 있고, 상기 순환 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 처리액을 안내하는 제 2 공급 배관과,
    상기 제 2 공급 배관에 개재 장착되어 있고, 상기 제 2 공급 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 제 2 공급 배관으로부터 상기 제 2 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환되는 제 2 토출 밸브를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 유지 수단이, 복수 형성되어 있고,
    상기 노즐이, 복수의 상기 기판 유지 수단에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고,
    상기 순환 배관이, 상기 송액 장치에 의해 상기 탱크로부터 보내진 처리액을 안내하는 상류 배관과, 상기 상류 배관으로부터 분기된 복수의 개별 배관을 포함하고,
    상기 공급 배관이, 상기 복수의 개별 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고, 상기 개별 배관으로부터 상기 노즐에 연장되어 있고,
    상기 토출 밸브가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고,
    상기 압력 센서가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되어 있고,
    상기 압력 제어 밸브가, 복수의 상기 공급 배관에 1 대 1 로 대응하도록 복수 형성되고, 상기 개별 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 상기 접속 위치의 하류의 상기 개재 장착 위치에서 상기 개별 배관에 개재 장착되어 있고,
    상기 제어 장치는, 상기 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 복수의 개별 배관의 적어도 하나에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치로 설정하고, 상기 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 복수의 개별 배관의 적어도 하나에 있어서의 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 개별 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 미처리의 기판을 수용한 캐리어가 놓이는 캐리어 재치대와, 상기 캐리어가 상기 캐리어 재치대에 있는지의 여부를 검출하는 캐리어 검출 센서를 포함하는 로드 포트를 추가로 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 미처리의 기판을 수용한 상기 캐리어가 상기 캐리어 재치대에 재치되면, 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로부터 상기 처리용 설정치로 변경하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 기판 처리 장치에 있는 모든 기판의 처리가 완료되고 나서 미리 정해진 대기 시간이 경과하기까지, 다른 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 반입되지 않으면, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치로부터 상기 대기용 설정치로 변경하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 기판 처리 장치 이외의 외부 장치와 통신하는 통신 장치를 포함하고, 상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 반입되는 것을 예고하는 예고 정보가 상기 외부 장치로부터 상기 통신 장치에 입력된 후, 상기 압력 설정치를 상기 대기용 설정치로부터 상기 처리용 설정치로 변경하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 검출하는 유량계를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 온도를 검출하는 온도 센서를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  9. 탱크에서 처리액을 저류하는 공정과,
    기판 유지 수단에 의해 기판을 수평으로 유지하는 공정과,
    상기 탱크로부터 공급된 처리액을 상기 기판 유지 수단에 유지되어 있는 기판을 향하여 노즐에 토출시키는 공정과,
    순환 배관에 상기 탱크 내의 처리액을 순환시키는 공정과,
    송액 장치로 상기 탱크 내의 처리액을 상기 순환 배관에 보내는 공정과,
    상기 송액 장치에 의해 상기 순환 배관에 보내진 상기 처리액의 온도를 가열 및 냉각의 적어도 일방을 실시하는 온도 조절기에 의해 변경시키는 공정과,
    공급 배관에 처리액을 상기 순환 배관으로부터 상기 노즐로 안내시키는 공정과,
    상기 공급 배관에 개재 장착된 토출 밸브를, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 실행되는 토출 실행 상태와, 상기 공급 배관으로부터 상기 노즐에 대한 처리액의 공급이 정지되는 토출 정지 상태 사이에서 전환하는 공정과,
    상기 순환 배관 및 공급 배관이 서로 접속된 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 센서로 검출하는 공정과,
    상기 접속 위치의 하류의 개재 장착 위치에서 상기 순환 배관에 개재 장착된 압력 제어 밸브에, 상기 순환 배관 내의 처리액의 압력을 상기 압력 센서의 검출치에 따라 변경시킴으로써, 상기 접속 위치에서의 처리액의 압력을 압력 설정치로 유지하는 공정과,
    미처리의 기판이 기판 처리 장치에 있는 처리 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 처리용 설정치로 설정하는 공정과,
    상기 미처리의 기판이 상기 기판 처리 장치에 없는 대기 기간의 적어도 일부에 있어서, 상기 압력 설정치를 상기 처리용 설정치보다 작은 대기용 설정치로 설정함으로써, 상기 대기 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량을 상기 처리 기간 중에 상기 순환 배관을 흐르는 처리액의 유량에 일치시키거나 또는 근접시키는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
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