KR102301023B1

KR102301023B1 - 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법

Info

Publication number: KR102301023B1
Application number: KR1020140138921A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 다카키; 고지 다나카; 슌 도미나가; 도미나가
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2021-09-09
Also published as: US9716020B2; KR20150044813A; TW201528404A; TWI619188B; US20150107622A1; JP2015079884A; JP6022431B2

Abstract

[과제] 기판의 양면에 동시에 동일한 조성의 처리액을 공급할 수 있고, 또한 공급된 처리액이 혼합된 후에 회수되어 재이용되는 기판 액처리 장치에 있어서, 장치 전체로서의 효율적인 운용을 도모한다.
[해결수단] 기판 액처리 장치는, 제1 탱크(102)에 저류된 처리액을 토출하는 제1 노즐(304)을 갖고, 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구(100)와, 제1 탱크에 저류된 처리액과 동일한 조성의 처리액을 저류하는 제2 탱크(202)를 토출하는 제2 노즐(306)을 갖고, 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 기구(200)와, 제1, 제2 노즐에 의해 공급된 처리액에 의해 기판에 처리가 행해지는 처리부(300)를 갖는다. 제1, 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액은, 회수 라인(312)에 의해 제2 탱크로 되돌려진다.

Description

기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법{SUBSTRATE LIQUID PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE LIQUID PROCESSING METHOD}

본 발명은, 기판에 처리액을 공급하여 정해진 처리를 실시하는 기판 액처리 장치에 있어서, 처리액을 회수하여 재이용하는 기술에 관한 것이다.

반도체 장치의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판에, 세정 처리, 습식 에칭 처리 등의 액처리가 실시된다. 이러한 액처리를 행하기 위한 기판 액처리 장치의 처리액 공급 기구로서, 처리액을 저류하는 탱크와, 탱크로부터 나와 탱크로 되돌아가는 순환 라인과, 순환로로부터 분기되는 분기 라인과, 순환로로부터 분기 라인을 통해 공급된 처리액과 기판에 토출하는 노즐을 갖는 액처리 유닛(모듈)을 구비한 것이 공지되어 있다.

특허문헌 1에는, 상기 형식의 기판 액처리 장치로서, 기판의 상면 및 하면에 각각 동시에 동일한 처리액을 공급하는 상면용 노즐 및 하면용 노즐을 구비한 것이 개시되어 있다. 상면용 노즐 및 하면용 노즐로부터 각각 기판에 공급된 처리액은, 액처리 유닛 내에서 불가피하게 혼합되고, 액처리 유닛으로부터 배출된다. 배출된 처리액은 회수되어 재이용된다. 특허문헌 1 기재의 기판 액처리 장치에서는, 상면용 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와 하면용 노즐에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구의 대부분의 구성 요소(예컨대, 탱크 및 순환 라인)가 공통이다. 이 때문에, 회수된 처리액이, 기판의 상하면에 구별되지 않고 공급된다.

그러나, 통상, 기판의 상태는 상하면에서 동일하지는 않다. 이 때문에, 혹은 다른 이유에 의해, 기판의 상면에 공급해야 할 액에 요구되는 상태와, 기판의 하면에 공급해야 할 액에 요구되는 상태가 상이한 경우가 있다. 특허문헌 1의 장치에서는 그러한 요구에 대응할 수 없다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2006-080547호 공보

본 발명은, 기판의 제1 면 및 제2 면(제1 면의 이면)에 동시에 동일한 조성의 처리액을 공급할 수 있고, 또한 기판의 제1 면 및 제2 면에 공급된 처리액이 혼합된 후에 회수되어 재이용되도록 구성된 기판 액처리 장치에 있어서, 기판의 제1 면 및 제2 면에 상이한 상태의 처리액의 공급을 가능하게 하는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 처리액을 저류하는 제1 탱크와, 상기 제1 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제1 노즐을 갖고, 상기 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구와, 상기 제1 탱크에 저류된 처리액과 동일한 조성의 처리액을 저류하는 제2 탱크와, 상기 제2 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제2 노즐을 갖고, 상기 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 기구와, 상기 제1 노즐 및 제2 노즐에 의해 공급된 처리액에 의해 기판에 처리가 행해지는 처리부와, 상기 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액을 상기 처리부로부터 회수하고, 상기 제2 탱크에 되돌리는 회수 라인을 구비한 기판 액처리 장치가 제공된다.

본 발명의 상기 실시형태에 따르면, 제1 처리액 공급 기구 및 제2 처리액 공급 기구 중 한 쪽의 공급 기구, 즉 제2 공급 기구의 탱크인 제2 탱크에 처리액을 회수하고 있기 때문에, 기판의 제2 면에 공급되는 처리액 중에 포함되는 회수액의 함유량을, 기판의 제1 면에 공급되는 처리액 중에 포함되는 회수액의 함유량보다 많게 할 수 있다. 이에 따라, 처리액 중에 회수액이 포함됨으로써 생기는 이점을 활용할 수 있게 되거나, 혹은, 처리액 중에 회수액이 포함됨에 따른 결점을 완화시킬 수 있게 된다. 이 때문에, 기판을 보다 효율적으로 처리하는 것이 가능해진다.

도 1은 발명의 일 실시형태에 따른 기판 액처리 장치의 구성을 나타내는 처리액 회로도이다.

이하에 도면을 참조하여 발명의 실시형태에 관해서 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 액처리 장치는, 기판에 대하여 액처리를 행하는 복수(도 1에는 3개만 도시함)의 액처리 유닛(처리부)(300)과, 액처리 유닛(300)에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구(100)와, 제2 처리액 공급 기구(200)를 구비한다.

각 액처리 유닛(300)은, 기판을 수평 자세로 유지하고 연직(鉛直) 축선 둘레에 회전시키는 스핀척(302)과, 스핀척(302)에 유지된 기판(W) 예컨대 반도체 웨이퍼의 상면(예컨대, 회로 형성면인 표면)에 처리액을 공급하는 제1 노즐(304)과, 기판(W)의 하면(예컨대, 회로가 형성되어 있지 않은 이면)에 처리액을 공급하는 제2 노즐(306)을 갖는다.

각 액처리 유닛(300)은, 기판(W)에 공급된 후에 기판(W)으로부터 비산하는 처리액을 받아들여 회수하는 액받침컵(308)을 갖는다.

제1 처리액 공급 기구(100)는, 처리액을 저류하는 제1 탱크(102)와, 제1 탱크(102)로부터 나와 제1 탱크(102)로 되돌아가는 제1 순환 라인(104)을 갖는다. 제1 순환 라인(104)에는 펌프(106)가 설치되어 있다. 펌프(106)는, 제1 탱크(102)로부터 나와 제1 순환 라인(104)을 통과하고 제1 탱크(102)로 되돌아가는 순환류를 형성한다. 펌프(106)의 하류측에 있어서 제1 순환 라인(104)에는, 처리액에 포함되는 파티클 등의 오염 물질을 제거하는 필터(108), 제1 히터(110) 및 온도계(109)가 상류측으로부터 순차 개설(介設)되어 있다.

제1 순환 라인(104)으로부터, 각 액처리 유닛(300)에 대응하는 제1 분기 라인(112)이 분기하고 있다. 제1 분기 라인(112)의 말단에는 제1 노즐(304)이 접속되어 있다. 제1 분기 라인(112)에는, 필요에 따라서 제1 노즐(304)로부터 기판(W)의 상면에 처리액을 공급할 수 있도록, 흐름 제어를 위한 밸브(114)(개폐 밸브, 유량 조정 밸브 등)가 개설되어 있다.

제2 처리액 공급 기구(200)는, 제1 처리액 공급 기구(100)와 동일한 구성을 갖는다. 처리액을 저류하는 제2 탱크(202)와, 제2 탱크(202)로부터 나와 제2 탱크(202)로 되돌아가는 제2 순환 라인(204)을 갖는다. 제2 탱크(202)에 저류되는 처리액은, 제1 탱크에 저류되는 처리액과 동일한 조성을 갖는다. 또, 본 명세서에서, 「동일한 조성」이라는 것은, 양 탱크 내의 처리액의 목표로 하는 조성이 동일한 것을 의미하고, 시간 경과 혹은 장치의 운전에 수반하여 불가피하게 양 탱크 내의 처리액의 조성에 약간의 차(예컨대, 액 성분의 증발 등에 기인하는 농도차, 혹은 컨태미네이션(contamination)의 함유량의 차)가 생겼다고 해도, 그것은 문제 삼지 않고 양 탱크 내의 처리액은 동일한 조성을 갖는다고 해석하는 것으로 한다.

제2 순환 라인(204)에는 펌프(206)가 설치되어 있다. 펌프(206)는, 탱크(202)로부터 나와 제2 순환 라인(204)을 통과하여 제2 탱크(202)로 되돌아가는 순환류를 형성한다. 펌프(206)의 하류측에 있어서 제2 순환 라인(204)에는, 처리액에 포함되는 파티클 등의 오염 물질을 제거하는 필터(208), 제2 히터(210), 온도계(209)가 상류측으로부터 순차 개설되어 있다.

제2 순환 라인(204)으로부터, 각 처리 유닛(10)에 대응하는 제2 분기 라인(212)이 분기하고 있다. 제2 분기 라인(212)의 말단에는 제2 노즐(306)이 접속되어 있다. 제2 분기 라인(212)에는, 필요에 따라서 제2 노즐(306)로부터 기판(W)의 하면에 처리액을 공급할 수 있도록, 흐름 제어를 위한 밸브(214)(개폐 밸브, 유량 조정 밸브 등)가 개설되어 있다.

각 액처리 유닛(300)의 액받침컵(308)의 바닥부에는 각각, 분기 회수 라인(310)이 접속되어 있다. 이러한 분기 회수 라인(310)은 합류하여 하나의 회수 라인(312)이 되고, 제2 탱크(202)에 접속되어 있다.

기판 액처리 장치는 또한, 보충 라인(322, 324)을 각각 통해, 제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)에 처리액 또는 처리액 구성 성분을 보충하는 탱크액 보충부(320)를 갖는다. 제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)에는, 이러한 탱크(102, 202) 내의 처리액을 폐기하기 위한 드레인부(330)가 설치되어 있다.

제1 탱크(102) 내에는, 복수, 도시예에서는 2개의 방해판(102a, 102b)이 설치되어 있다. 방해판(102a, 102b)은, 제1 탱크(102) 내에 유입한 액(제1 순환 라인(104)으로부터 되돌아 온 처리액, 보충 라인(322)으로부터 공급되는 처리액, 후술하는 연통로(140)를 통과하여 제2 탱크(202)로부터 유입해 오는 처리액)이, 제1 탱크(102) 내에 존재하는 처리액과 충분히 혼합된 후에 제1 순환 라인(104)으로 유출되도록, 제1 탱크(102) 내에서의 주류(主流)(F1)를 사행시켜, 주류(F1)가 흐르는 거리를 될 수 있는 한 길게 하기 위해서 설치되어 있다.

동일하게, 제2 탱크(202) 내에는, 복수, 도시예에서는 2개의 방해판(202a, 202b)이 설치되어 있다. 방해판(202a, 202b)은, 제2 탱크(202) 내에 유입한 액(제2 순환 라인(204)으로부터 되돌아 온 처리액, 회수 라인(312)으로부터 되돌아 온 처리액, 보충 라인(324)으로부터 공급되는 처리액)이, 제2 탱크(202) 내에 존재하는 처리액과 충분히 서로 혼합된 후에 제2 순환 라인(204)으로 유출되도록 제2 탱크(202) 내에서의 주류(F2)를 사행시켜, 주류(F2)가 흐르는 거리를 될 수 있는 한 길게 하도록 설치되어 있다.

제1 탱크(102)와 제2 탱크(202)는 연통로(140)에 의해 연통하고 있다. 제2 탱크(202) 내의 처리액의 액위(液位)가 정해진 높이 이상이 되었을 때에 제2 탱크(202) 내의 처리액이 연통로(140)를 통해 오버 플로우하여 제1 탱크(102) 내에 유입하도록 되어 있다. 물론, 이 반대의 흐름, 즉, 제1 탱크(102) 내의 처리액의 액위가 정해진 높이 이상으로 되었을 때에 제1 탱크(102) 내의 처리액이 연통로를 통해 오버 플로우하여 제2 탱크(202) 내에 유입하는 경우도 있을 수 있다.

제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)는, 도 1에 개략적으로 나타낸 바와 같이 처리액을 저류하는 2개의 분리된 저류 공간을 갖는 단일의 구조물로서 형성할 수 있다. 이 경우, 연통로(140)는, 예컨대, 2개의 저류 공간을 구획하는 벽에 형성된 구멍, 혹은 그 구멍에 삽입된 파이프 부재 등으로 구성할 수 있다. 이 대신에, 제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)를 서로 독립된 구조물로 형성해도 좋다. 이 경우, 연통로(140)는, 예컨대, 2개의 탱크를 연결하는 관로로 구성할 수 있다.

제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)에는 각각, 탱크 내의 처리액의 액위를 검출하기 위한 액위 센서(102c, 202c)가 설치되어 있다.

액처리 장치는, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 액처리 장치에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써 액처리 장치의 동작을 제어한다.

또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이라도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

다음으로, 액처리 장치의 운용의 일례에 관해서, 처리액이 유기 약액인 경우를 예로 들어 설명한다. 또, 본 예에서는, 이면으로의 유기 약액의 공급은 오로지 기판을 따뜻하게 하기 위해서만 행해지고 있는 것으로 한다. 본 예에서는, 하나의 처리 유닛에 있어서 1장의 기판이 처리될 때에, 제1 노즐(304)로부터 기판의 상면(회로 형성면인 표면)에 온도 70℃의 처리액이 분당 1 리터(이하, 「LPM(Liters Per Minute)」이라고 약칭함)의 유량으로 1분간(60초간) 공급되고, 이것과 동시 또는 거의 동시에 제2 노즐(306)로부터 기판의 하면(회로가 형성되어 있지 않은 면인 이면)에 온도 80℃의 처리액이 1.5 LPM의 유량으로 1분간 공급된다.

처음에, 제1 탱크(102) 및 제2 탱크(202)에는 각각 30리터 처리액이 들어가 있는 것으로 한다. 또한, 운전 개시 후, 펌프(106)에 의해 제1 탱크(102)로부터 제1 순환 라인(104)에 20 LPM의 유량으로 처리액이 송출되고, 펌프(206)에 의해 제2 탱크(202)로부터 제2 순환 라인(204)에 25 LPM의 유량으로 처리액이 송출되는 것으로 한다.

온도계(109)에 의한 계측값이 정해진 값이 되도록, 즉 제1 노즐(304)로부터 기판(W)에 공급되는 처리액의 온도가 정해진 값, 예컨대 70℃가 되도록, 온도계(109)에 의한 계측값에 기초하여 제1 히터(110)의 출력이 피드백 제어된다. 이 때, 제1 히터(110)의 최대 출력은 예컨대 15 kw 정도이다. 마찬가지로, 온도계(209)에 의한 계측값이 정해진 값이 되도록, 즉 제2 노즐(306)로부터 기판(W)에 공급되는 처리액의 온도가 정해진 값, 예컨대 80℃가 되도록, 온도계(209)에 의한 계측값에 기초하여 제2 히터(210)의 출력이 피드백 제어된다. 이 때, 제2 히터(210)의 최대 출력은 예컨대 20 kw 정도이다.

기판(W)에 대하여 액처리를 실행하고 있는 액처리 유닛(300)의 대수에 대응하는 양의 처리액이, 제1 분기 라인(112)을 통해 제1 순환 라인(104)으로부터 액처리 유닛(300)에 보내진다. 액처리 유닛(300)을 향하지 않은 나머지의 처리액은 제1 순환 라인(104)을 통과하여 제1 탱크(102)로 되돌아간다. 제1 순환 라인(104)을 구성하는 배관 부재를 통한 방열이 있기 때문에, 제1 순환 라인(104)을 통과하여 제1 탱크(102)로 되돌아가기까지의 사이에, 처리액의 온도는 약간 저하된다.

마찬가지로, 기판(W)에 대하여 액처리를 실행하고 있는 액처리 유닛(300)의 대수에 대응하는 양의 처리액이, 제2 분기 라인(212)을 통해 제2 순환 라인(204)으로부터 액처리 유닛(300)으로 보내진다. 액처리 유닛(300)을 향하지 않은 나머지의 처리액은 제2 순환 라인(204)을 통과하여 제2 탱크(202)로 되돌아간다. 제2 순환 라인(204)을 구성하는 배관 부재를 통한 방열이 있기 때문에, 제2 순환 라인(204)을 통과하여 제2 탱크(202)로 되돌아가기까지의 사이에, 처리액의 온도는 약간 저하된다.

액처리를 실행하고 있는 각 1대의 액처리 유닛(300)에 있어서, 제1 노즐(304)로부터 기판(W)에 공급된 처리액(70℃), 및 제2 노즐(306)로부터 기판(W)에 공급된 처리액(80℃)은, 액받침컵(308)에 의해 회수되고 액받침컵(308) 내에서 혼합되고, 분기 회수 라인(310) 및 주회수 라인(312)을 통과하여 제2 탱크(202)로 되돌아간다.

이 때, 1장의 기판(W)에 공급된 처리액이 모두 회수되지는 않고, 회수 손실이 있어, 회수율은 예컨대 90%이다. 즉, 1대의 액처리 유닛(300)이 기판(W)을 처리하고 있을 때에는, 액처리 유닛(300)(즉, 제1, 제2 노즐(304, 306))으로의 처리액의 공급 유량은 1.0 LPM + 1.5 LPM = 2.5 LPM이며, 액처리 유닛(300)으부터의 처리액의 회수 유량은 2.5 LPM × 0.9 = 2.25 LPM이다.

또, 회수 손실의 요인으로서는, (1) 회전하는 기판(W)에 처리액을 공급했을 때에 처리액이 안개화 내지 증발하여 비산하는 것, (2) 액받침컵(308) 내에 적당한 기류를 형성하고 안개화 내지 증발한 처리액이 액처리 유닛(300) 내를 오염시키지 않도록 액받침컵(308) 내를 흡인하는 흡인 기구(도시하지 않음)에 의해 공장 배기계에 처리액이 유출되는 것 등이 있다.

기판(W)에 공급된 처리액은, 안개화됨으로써, 및 기판(W), 액받침컵(308), 분기 회수 라인(310), 주회수 라인(312) 등에 열을 빼앗김으로써 냉각되기 때문에, 제2 탱크(202)로 되돌아가기 직전의 주회수 라인(312) 내의 처리액 온도는 예컨대 60℃이다.

여기서 제1 탱크(102) 및 제1 순환 라인(104)을 포함하는 순환계(제1 순환계)와, 제2 탱크(202) 및 제2 순환 라인(204)을 포함하는 순환계(제2 순환계)의 처리액의 수지(收支)를 생각한다. 제2 순환계로부터는, 기판(W)의 처리를 실행 중인 액처리 유닛(300) 1대당 1.5 LPM의 유량으로 처리액이 내보내지고, 주회수 라인(312)으로부터 2.25 LPM의 유량으로 처리액이 들어온다. 즉 2.25 LPM - 1.5 LPM = 0.75 LPM에 해당하는 분만큼 제2 탱크(202) 내의 액이 증가한다(연통로(140)가 없으면). 또한, 제1 순환계로부터는, 기판(W)의 처리를 실행 중인 액처리 유닛(300) 1대당 1.0 LPM이 내보내지고, 들어오는 처리액은 없다(연통로(140)가 없으면).

그러나, 제1 탱크(102)와 제2 탱크(202)가 연통로(140)에 의해 연통하고 있기 때문에, 제1 탱크(102) 내의 처리액이, 전술한 0.75 LPM에 대응하는 유량으로 연통로(140)를 통과하여 제2 탱크(202)에 유입한다. 이 때문에, 제1 탱크(102)에 있어서의 처리액의 수지(收支)는 플러스 마이너스 제로(±0)가 되고, 제2 탱크(202)의 액위는 변화하지 않는다.

또한, 제1 탱크(102)에서는, 1.0 LPM - 0.75 LPM = 0.25 LPM에 상응하는 양의 처리액이 감소해 가게 된다. 즉, 제1 탱크(102) 내의 처리액은, 기판(W)의 처리를 실행 중인 액처리 유닛(300) 1대당 0.25 LPM에서 감소해 가고, 이에 따라서 제1 탱크(102) 내의 처리액의 액위가 감소한다.

액위 센서(102c)에 의해, 제1 탱크(102) 내의 처리액의 액위가 정해진 높이보다 낮은 것이 검출되면, 탱크액 보충부(320)로부터 보충 라인(322)을 통해 상온의 새로운 처리액이 보충된다.

상기 실시형태에 따르면, 이하의 유리한 효과가 얻어진다.

기판(W)에 공급된 처리액은, 제2 탱크(202)로 되돌아간다. 이 제2 탱크(202)가 속하는 제2 처리액 공급 기구(200)는, 제1 처리액 공급 기구(100)보다도 고온의 처리액을 기판(W)에 공급하기 위한 처리액 공급 기구이다. 이 때문에, 제2 처리액 공급 기구(200)의 제2 히터(210)는, 제1 처리액 공급 기구(100)의 제1 히터(110)보다도 부담이 크다.

상기 실시형태에서는, 기판에 공급된 처리액이 제2 탱크(202)로 되돌아가지만, 이 되돌아가는 처리액의 온도는, 제2 히터(210)에서 가열된 직후의 온도보다도 낮게는 되어 있지만, 상온과 비교한다면 충분히 높은 온도이다. 그리고, 통상의 연속 운전시에 있어서는, 제2 탱크(202)에 상온의 신액(新液)이 보충되는 일은 없다. 따라서, 이것을 재가열하는 제2 히터(210)의 부담은 그다지 크지 않다.

이것에 대하여, 제1 탱크(102)에서는 정기적으로 상온의 신액이 보충되기 때문에, 신액 보충 직후에 신액이 섞인 처리액을 재가열하는 제1 히터(110)의 부담은 비교적 커진다. 그러나, 제1 탱크(102)가 속하는 제1 처리액 공급 기구(100)는, 제2 처리액 공급 기구보다 낮은 온도의 처리액을 기판(W)에 공급하는 것이다. 따라서, 제1 탱크(102)에 기판에 공급된 처리액을 회수하여 신액을 제2 탱크에 보충하는 경우와 비교하면, 제1, 제2 히터(110, 210)의 부담이 평준화 혹은 균일화된다.

상기 실시형태의 이점을 별도의 시점으로부터 생각한다. 제2 처리액 공급 기구(200)는 기판(W)의 회로가 형성되어 있지 않은 면에 처리액을 공급하는 것이기 때문에, 제2 처리액 공급 기구(200)로부터 공급되는 처리액에 요구되는 청정도(예컨대, 파티클 함유량)는, 제1 처리액 공급 기구(100)로부터 공급되는 처리액보다 낮다.

기판에 공급된 후에 회수된 처리액에는, 기판에 공급되기 전보다 많은 파티클이 포함된다. 파티클의 대부분은 필터(108, 208)에서 제거되지만, 파티클을 보다 많이 포함하는 처리액을 기판(W)의 회로 형성면에 공급하는 것은 바람직하지 않다.

상기 실시형태에서는, 기판에 공급된 후에 회수된 처리액은 우선, 제2 탱크(202)에 유입한다. 제2 탱크(202)에 유입한 회수된 처리액의 일부는, 제2 탱크(202) 내에 존재하는 처리액과 혼합된 후에 제1 탱크(102)에 유입한다. 따라서, 제2 탱크(202)로부터 제1 탱크(102)에 유입하는 처리액 내의 파티클 농도는, 주회수 라인(312)을 흐르는 처리액 내의 파티클 농도보다 낮다. 또한, 제1 탱크(102)에는 정기적으로 신액이 보충되기 때문에, 이것에 의해서도 제1 탱크(102) 내의 파티클 농도는 낮아진다.

즉, 상기 실시형태에 따르면, 기판에 공급된 처리액을 직접 제1 탱크로 되돌리지 않기 때문에, 보다 높은 청정도가 요구되는 제1 탱크(102) 및 제1 순환 라인(104)을 포함하는 순환계의 청정도를 높게 유지하는 것이 가능해진다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 제1 탱크(102) 내에 방해판(102a, 102b)이 설치되어 있기 때문에, 제1 탱크(102) 내에서의, 제1 순환 라인(104)으로부터 처리액이 되돌아 오는 영역(도면 중 우측 윗부분)과 제1 순환 라인(104)에 처리액이 송출되는 영역(도면 중 좌측 아랫부분) 사이의 유로 길이가 길어진다. 비교적 많은 파티클을 함유하고 있을 가능성이 있는 제2 탱크(202)로부터 연통로(140)를 통해 제1 탱크(102)에 유입해 오는 처리액은, 제1 순환 라인(104)으로부터 처리액이 되돌아 오는 영역에 유입하기 때문에, 제1 탱크(102) 내의, 제1 순환 라인(104)에 처리액이 송출되는 영역까지 흐르는 사이에, 비교적 청정한 처리액과 충분히 혼합된다. 이 때문에, 제1 탱크(102)로부터 제1 순환 라인(104)에 파티클 농도가 높은 처리액이 송출되는 것을 방지할 수 있다.

상기 실시형태에 따르면, 기판(W)의 양면에 동시에 동일한 조성의 처리액을 공급함에 있어서, 2개의 상이한 처리액 공급 기구를 설치하고, 한쪽의 처리액 공급 기구에 속하는 탱크에, 기판의 양면에 각각 공급된 후에 혼합된 처리액을 회수하고 있다. 이에 따라, 사용 완료된 처리액을 최대한으로 재이용하면서, 장치 구성 요소의 부담의 저감이나, 처리면에 따른 적절한 상태의 처리액의 공급이 가능해지고, 보다 효율적으로 기판의 처리를 행할 수 있다.

즉, 상기 실시형태에 있어서는, 온도에 관해서는, 보다 저온의 처리액을 가열하는 역할을 제1 처리액 공급 기구(100)의 제1 히터(110)에 갖게 함으로써, 처리액의 설정 온도가 높은 제2 처리액 공급 기구(200)의 제2 히터(210)의 부담을 저감하고, 제2 히터(210)의 소비 전력이 제1 히터(110)의 소비 전력보다 대폭 커지는(제1 탱크(102)에 회수한 경우에는 그렇게 됨) 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1, 제2 히터(110, 210)의 최대 출력을 낮출 수 있고, 사용 완료된 처리액을 최대한으로 재이용하면서 장치 전체로서의 효율적인 운용이 가능해지고 있다. 또한, 파티클에 관해서는, 청정도가 낮은 처리액을 제2 처리액 공급 기구(200)에 되돌림으로써, 보다 청정도가 높은 처리액이 요구되는 제1 처리액 공급 기구의 청정도의 향상을, 사용 완료된 처리액을 최대한으로 재이용하면서 실현하고 있다.

또한, 상기 실시형태에 따르면, 기판(W)의 표면(회로 형성면)을 정해진 처리액(이 경우 DHF)으로 고온 처리(상온보다 높은 온도에서의 처리를 의미함)하는 경우에, 기판(W)을 따뜻하게 하기 위해서 처리액과 동일한 조성의 처리액을 사용하고 있기 때문에, 이들이 서로 혼합되었다고 해도, 그 액을 처리액으로서 재이용할 수 있다.

상기 실시형태에 있어서는, 기판에 공급된 후의 처리액을, 설정 온도가 상대적으로 높고, 그리고 요구되는 청정도가 상대적으로 낮은 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 기구가 속하는 탱크에 회수했지만, 별도의 관점으로부터 처리액을 회수하는 탱크를 결정해도 좋다.

예컨대, 이면(회로가 형성되어 있지 않은 면)으로의 처리액의 공급의 목적이 이면 둘레 가장자리부의 세정이라도 좋고, 이 경우, 표면(회로 형성면) 및 이면에 동일한 온도의 처리액이 공급되며, 또한 표면으로의 처리액의 공급 유량이 이면으로의 처리액의 공급 유량보다 많은 경우가 상정된다. 이 사례에서는, 표면으로의 처리액의 공급을 담당하는 처리액 공급 기구의 히터의 부담쪽이 커지기 때문에, 히터 부담의 평균화를 중시한다면, 기판에 공급된 후의 처리액을 표면으로의 처리액의 공급을 담당하는 처리액 공급 기구의 탱크에 되돌리는 것도 생각된다.

상기 실시형태에 있어서는, 제2 탱크(202)에 회수된 처리액의 일부를 연통로(140)를 통해 제1 탱크(102)에 유입시키고 있었지만, 예컨대, 처리액의 재이용 효율보다도 제1 탱크(102)에 파티클 농도가 높은 처리액을 유입시키고 싶지 않다는 요구를 우선한다면, 탱크를 개별로 설치해도 좋다. 이 경우, 제2 탱크(202)의 액위가 상승해 가게 되지만, 제2 탱크(202) 내의 처리액을 정기적으로 드레인부(330)를 이용하여 배출해도 좋다. 이 대신에, 제1 탱크(202)에 오버 플로우에 의한 드레인 기구를 설치해도 좋다.

100 : 제1 처리액 공급 기구, 102 : 제1 탱크, 104 : 제1 순환 라인, 110 : 제1 히터, 112 : 제1 분기 라인, 140 : 연통로, 200 : 제2 처리액 공급 기구, 202 : 제2 탱크, 204 : 제2 순환 라인, 210 : 제2 히터, 212 : 제2 분기 라인, 300 : 액처리 유닛(처리부), 304 : 제1 노즐, 306 : 제2 노즐, 312 : 회수 라인(주회수 라인)

Claims

처리액을 저류하는 제1 탱크와, 상기 제1 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제1 노즐을 갖고, 상기 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구와,
상기 제1 탱크에 저류된 처리액과 동일한 조성의 처리액을 저류하는 제2 탱크와, 상기 제2 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제2 노즐을 갖고, 상기 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 기구와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐에 의해 공급된 처리액에 의해 기판에 처리가 행해지는 처리부와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액을 상기처리부로부터 회수하고, 상기 제2 탱크에 되돌리는 회수 라인을 구비하고,
상기 제1 처리액 공급 기구는, 상기 제1 노즐로부터 토출되는 처리액의 온도가 제1 온도가 되도록 처리액을 가열하는 제1 히터를 갖고,
상기 제2 처리액 공급 기구는, 상기 제2 노즐로부터 토출되는 처리액의 온도가 제2 온도가 되도록 처리액을 가열하는 제2 히터를 갖고,
상기 제2 온도는 상기 제1 온도보다 높은 것인 기판 액처리 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1 면은 기판의 회로 형성면이며, 상기 제2 면은 그 이면인 것인 기판 액처리 장치.
처리액을 저류하는 제1 탱크와, 상기 제1 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제1 노즐을 갖고, 상기 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구와,
상기 제1 탱크에 저류된 처리액과 동일한 조성의 처리액을 저류하는 제2 탱크와, 상기 제2 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제2 노즐을 갖고, 상기 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 기구와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐에 의해 공급된 처리액에 의해 기판에 처리가 행해지는 처리부와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액을 상기처리부로부터 회수하고, 상기 제2 탱크에 되돌리는 회수 라인을 구비하고,
상기 제1 면은 기판의 회로 형성면이며, 상기 제2 면은 회로가 형성되어 있지 않은 면인 것인 기판 액처리 장치.
처리액을 저류하는 제1 탱크와, 상기 제1 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제1 노즐을 갖고, 상기 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 처리액을 공급하는 제1 처리액 공급 기구와,
상기 제1 탱크에 저류된 처리액과 동일한 조성의 처리액을 저류하는 제2 탱크와, 상기 제2 탱크에 저류된 처리액을 토출하는 제2 노즐을 갖고, 상기 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 처리액을 공급하는 제2 처리액 공급 기구와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐에 의해 공급된 처리액에 의해 기판에 처리가 행해지는 처리부와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액을 상기처리부로부터 회수하고, 상기 제2 탱크에 되돌리는 회수 라인을 구비하고,
상기 제1 탱크와 상기 제2 탱크가 연통로에 의해 접속되어 있고, 상기 제2 탱크 내의 처리액의 액위(液位)가 정해진 높이 이상으로 되었을 때에 상기 제2 탱크 내의 처리액이 상기 연통로를 통해 상기 제1 탱크 내에 유입되는 것인 기판 액처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 처리액 공급 기구는, 상기 제1 탱크로부터 나와 상기 제1 탱크로 되돌아가는 제1 순환 라인과, 상기 제1 순환 라인으로부터 분기되어, 상기 제1 순환 라인으로부터 상기 제1 노즐에 처리액을 공급하는 제1 분기 라인을 가지며,
상기 제2 처리액 공급 기구는, 상기 제2 탱크로부터 나와 상기 제2 탱크로 되돌아가는 제2 순환 라인과, 상기 제2 순환 라인으로부터 분기되어, 상기 제2 순환 라인으로부터 상기 제2 노즐에 처리액을 공급하는 제2 분기 라인을 갖는 것인 기판 액처리 장치.
제6항에 있어서, 상기 제1 탱크 내에 있어서, 상기 제1 순환 라인으로부터 처리액이 되돌아가는 영역과 상기 제1 순환 라인에 처리액이 송출되는 영역 사이의 유로 길이를 연장하기 위해서, 상기 제1 탱크 내에 방해판이 설치되어 있고, 상기 연통로는, 상기 제1 순환 라인으로부터 처리액이 되돌아 오는 영역에, 상기 제1 탱크 내의 처리액을 유입시키는 것인 기판 액처리 장치.
제1 탱크에 저류되어 있는 처리액을, 제1 온도에서 제1 노즐에 의해 기판의 제1 면에 공급하는 단계와,
상기 제1 탱크에 저류되어 있는 처리액과 동일한 조성을 갖는 제2 탱크에 저류되어 있는 처리액을, 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 제2 노즐에 의해 기판의 제2 면에 공급하는 단계와,
상기 제1 노즐 및 제2 노즐로부터 기판에 공급된 후에 혼합된 처리액을 회수하여 제2 탱크에 되돌리는 단계와,
그때까지 제2 탱크에 있던 처리액과 제2 탱크에 되돌려진 처리액을 혼합한 것을, 상기 제1 온도보다 높은 상기 제2 온도에서 기판의 제2 면에 공급하는 단계를 포함하고,
상기 제1 면은 기판의 회로 형성면이며, 상기 제2 면은 회로가 형성되어 있지 않은 면인 것인 기판 액처리 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 탱크에 되돌려진 처리액의 일부가, 상기 제1 탱크에 보내지는 것인 기판 액처리 방법.