KR102480692B1 - 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 - Google Patents

기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 Download PDF

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Abstract

처리액과 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 것을 방지하는 것.
본 발명에서는, 기판(8)을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로[농도 계측 유로(53)]와, 상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부(57)와, 상기 처리액을 가열하는 히터(52)와, 상기 세정 유체 공급부(57) 및 상기 히터(52)를 제어하는 제어부(7)를 가지고, 상기 히터(52)로 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하고, 그 후, 상기 세정 유체 공급부(57)로부터 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하도록 제어하는 것으로 하였다.

Description

기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체{SUBSTRATE LIQUID PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE LIQUID PROCESSING METHOD, AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM HAVING SUBSTRATE LIQUID PROCESSING PROGRAM STORED THEREON}
본 발명은 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로를 세정 유체로 세정하는 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 관한 것이다.
반도체 부품이나 플랫 패널 디스플레이 등의 제조에는, 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판을 세정액이나 에칭액 등의 처리액으로 처리하는 기판 액처리 장치가 이용되고 있다.
종래의 기판 액처리 장치에서는, 처리액을 저류하는 처리액 저류조에 순환 유로가 접속되고, 순환 유로의 도중에 펌프 및 히터가 설치되어 있다. 그리고, 펌프를 구동시켜 순환 유로에 처리액을 흐르게 하고, 그 처리액을 히터로 미리 정해진 온도로 가열하여 처리액 저류조에 복귀시킨다. 그 후, 미리 정해진 온도의 처리액이 저류된 처리액 저류조에 기판을 침지시켜 처리액으로 기판을 액처리한다.
이 기판 액처리 장치에서는, 처리액의 농도를 계측하기 위한 농도 센서의 센서부를 세정할 때 등에 있어서, 처리액이 흐르는 유로(순환 유로)에 세정 유체로서의 순수를 공급한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성9-199468호 공보
그런데, 상기 종래의 기판 액처리 장치에서는, 처리액으로 기판을 처리하고 나서 어느 정도 시간이 경과한 후에 농도 센서의 세정 등이 행해지는 경우가 많아, 잔류하고 있는 처리액의 온도가 저하하고 있다. 그리고, 온도 저하한 처리액이 체류하는 순환 유로에 상온의 세정 유체를 공급하면, 처리액과 세정 유체가 반응하여 결정이 생기는 경우가 있다.
순환 유로로 결정이 생기면, 세정을 양호하게 행할 수 없을 뿐만 아니라, 파티클이 되어 기판에 부착하거나 유로를 막는 등의 문제점이 발생하여, 기판을 양호하게 처리할 수 없게 될 우려가 있다.
그래서, 본 발명에서는, 기판 액처리 장치에 있어서, 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와, 상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와, 상기 처리액을 가열하는 히터와, 상기 세정 유체 공급부 및 상기 히터를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부는, 상기 히터로 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하고, 그 후, 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하도록 제어하는 것으로 하였다.
또한, 본 발명에서는, 기판 액처리 장치에 있어서, 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와, 상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와, 상기 세정 유체를 가열하는 히터와, 상기 세정 유체 공급부 및 상기 히터를 제어하는 제어부를 가지고, 상기 제어부는, 상기 히터로 상기 세정 유체를 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한 후에, 상기 세정 유체를 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하도록 제어하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 또는 상기 세정 유체의 온도를 계측하는 온도 센서를 더 가지고, 상기 제어부는, 상기 온도 센서로 계측한 온도가 미리 정해진 온도보다 낮은 경우에, 상기 히터로 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하도록 제어하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간을 계측하는 타이머를 더 가지고, 상기 제어부는, 상기 타이머로 계측한 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 히터로 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하도록 제어하는 것으로 하였다.
또한, 상기 제어부는, 상기 기판을 처리하기 위한 상기 처리액의 온도로 상기 히터에 의해 상기 처리액을 가열하도록 제어하는 것으로 하였다.
또한, 상기 세정 유체 공급부는, 상기 처리액 유로에 설치된 농도 센서를 세정하기 위한 세정 유체를 공급하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 유로는, 상기 처리액을 저류하는 처리액 저류부에 접속되어 상기 처리액을 순환시키기 위한 순환 유로와, 순환 유로로부터 분기하여 상기 처리액의 농도를 계측하기 위한 농도 계측 유로를 가지고, 상기 순환 유로에 상기 히터를 설치하는 것으로 하였다.
또한, 본 발명에서는, 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로에 세정 유체를 공급하여 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하는 기판 액처리 방법에 있어서, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 상기 처리액을 가열한 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하고, 그 후, 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하는 것으로 하였다.
또한, 본 발명에서는, 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로에 세정 유체를 공급하여 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하는 기판 액처리 방법에 있어서, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 상기 세정 유체를 가열한 후에, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 또는 상기 세정 유체의 온도가 미리 정해진 온도보다 낮은 경우에, 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하는 것으로 하였다.
또한, 상기 기판을 처리하기 위한 상기 처리액의 온도로 상기 처리액을 가열하는 것으로 하였다.
또한, 상기 처리액 유로에 설치된 농도 센서를 세정하기 위한 세정 유체를 공급하는 것으로 하였다.
또한, 본 발명에서는, 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와, 상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와, 상기 처리액을 가열하는 히터를 갖는 기판 액처리 장치에 실행시키는 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서, 상기 히터로 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열시킨 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급시키고, 그 후, 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급시키는 것으로 하였다.
본 발명에서는, 처리액이 흐르는 처리액 유로를 세정 유체로 세정할 때에 처리액과 세정 유체가 반응하여 결정이 생기는 것을 방지할 수 있어, 기판을 양호하게 액처리할 수 있다.
도 1은 기판 액처리 장치를 나타내는 평면 설명도이다.
도 2는 에칭 처리 장치를 나타내는 설명도이다.
도 3은 에칭 처리 장치의 액처리 시의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 4는 에칭 처리 장치의 농도 계측 시의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 5는 기판 액처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 에칭 처리 장치의 가열 시의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 7은 에칭 처리 장치의 세정 시의 동작을 나타내는 설명도이다.
이하에, 본 발명에 따른 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램의 구체적인 구성에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 액처리 장치(1)는, 캐리어 반입출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6), 제어부(7)를 갖는다.
캐리어 반입출부(2)는, 복수매(예컨대, 25장)의 기판(실리콘 웨이퍼)(8)을 수평 자세로 상하로 배열하여 수용한 캐리어(9)의 반입 및 반출을 행한다.
이 캐리어 반입출부(2)에는, 복수개의 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 스테이지(10)와, 캐리어(9)의 반송을 행하는 캐리어 반송 기구(11)와, 캐리어(9)를 일시적으로 보관하는 캐리어 스톡(12, 13)과, 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 배치대(14)가 설치되어 있다. 여기서, 캐리어 스톡(12)은, 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리하기 전에 일시적으로 보관한다. 또한, 캐리어 스톡(13)은, 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리한 후에 일시적으로 보관한다.
그리고, 캐리어 반입출부(2)는, 외부로부터 캐리어 스테이지(10)에 반입된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(12)이나 캐리어 배치대(14)에 반송한다. 또한, 캐리어 반입출부(2)는, 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(13)이나 캐리어 스테이지(10)에 반송한다. 캐리어 스테이지(10)에 반송된 캐리어(9)는, 외부에 반출된다.
로트 형성부(3)는, 1 또는 복수의 캐리어(9)에 수용된 기판(8)을 조합하여 동시에 처리되는 복수매(예컨대, 50장)의 기판(8)으로 이루어지는 로트를 형성한다.
이 로트 형성부(3)에는, 복수매의 기판(8)을 반송하는 기판 반송 기구(15)가 설치되어 있다. 또한, 기판 반송 기구(15)는, 기판(8)의 반송 도중에 기판(8)의 자세를 수평 자세로부터 수직 자세 및 수직 자세로부터 수평 자세로 변경시킬 수 있다.
그리고, 로트 형성부(3)는, 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로부터 기판 반송 기구(15)를 이용하여 기판(8)을 로트 배치부(4)에 반송하고, 로트 배치부(4)에서 로트를 형성한다. 또한, 로트 형성부(3)는, 로트 배치부(4)에 배치된 로트를 기판 반송 기구(15)로 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)에 반송한다. 또한, 기판 반송 기구(15)는, 복수매의 기판(8)을 지지하기 위한 기판 지지부로서, 처리 전[로트 반송부(5)에서 반송되기 전]의 기판(8)을 지지하는 처리전 기판 지지부와, 처리 후[로트 반송부(5)에서 반송된 후]의 기판(8)을 지지하는 처리후 기판 지지부의 2종류를 가지고 있다. 이에 의해, 처리 전의 기판(8) 등에 부착된 파티클 등이 처리 후의 기판(8) 등에 옮겨 붙는 것을 방지한다.
로트 배치부(4)는, 로트 반송부(5)에 의해 로트 형성부(3)와 로트 처리부(6) 사이에서 반송되는 로트를 로트 배치대(16)에 일시적으로 배치(대기)한다.
이 로트 배치부(4)에는, 처리 전[로트 반송부(5)에서 반송되기 전]의 로트를 배치하는 반입측 로트 배치대(17)와, 처리 후[로트 반송부(5)에서 반송된 후]의 로트를 배치하는 반출측 로트 배치대(18)가 설치되어 있다. 반입측 로트 배치대(17) 및 반출측 로트 배치대(18)에는, 1로트분의 복수매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 배치된다.
그리고, 로트 배치부(4)에서는, 로트 형성부(3)에서 형성한 로트가 반입측 로트 배치대(17)에 배치되고, 그 로트가 로트 반송부(5)를 통해 로트 처리부(6)에 반입된다. 또한, 로트 배치부(4)에서는, 로트 처리부(6)로부터 로트 반송부(5)를 통해 반출된 로트가 반출측 로트 배치대(18)에 배치되고, 그 로트가 로트 형성부(3)에 반송된다.
로트 반송부(5)는, 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6) 사이나 로트 처리부(6)의 내부 사이에서 로트의 반송을 행한다.
이 로트 반송부(5)에는, 로트의 반송을 행하는 로트 반송 기구(19)가 설치되어 있다. 로트 반송 기구(19)는, 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)를 따라 배치한 레일(20)과, 복수매의 기판(8)을 유지하면서 레일(20)을 따라 이동하는 이동체(21)로 구성한다. 이동체(21)에는, 수직 자세로 전후로 배열된 복수매의 기판(8)을 유지하는 기판 유지체(22)가 진퇴 가능하게 설치되어 있다.
그리고, 로트 반송부(5)는, 반입측 로트 배치대(17)에 배치된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 그 로트를 로트 처리부(6)에 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는, 로트 처리부(6)에서 처리된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 그 로트를 반출측 로트 배치대(18)에 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는, 로트 반송 기구(19)를 이용하여 로트 처리부(6)의 내부에 있어서 로트의 반송을 행한다.
로트 처리부(6)는, 수직 자세로 전후로 배열된 복수매의 기판(8)을 1로트로 하여 에칭이나 세정이나 건조 등의 처리를 행한다.
이 로트 처리부(6)에는, 기판(8)의 건조 처리를 행하는 건조 처리 장치(23)와, 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행하는 기판 유지체 세정 처리 장치(24)와, 기판(8)의 세정 처리를 행하는 세정 처리 장치(25)와, 기판(8)의 에칭 처리를 행하는 2대의 에칭 처리 장치(26)가 배열되어 설치되어 있다.
건조 처리 장치(23)는, 처리조(27)에 기판 승강 기구(28)를 승강 가능하게 설치하고 있다. 처리조(27)에는, 건조용의 처리 가스[IPA(이소프로필알코올) 등]가 공급된다. 기판 승강 기구(28)에는, 1로트분의 복수매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 유지된다. 건조 처리 장치(23)는, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(28)로 수취하고, 기판 승강 기구(28)로 그 로트를 승강시킴으로써, 처리조(27)에 공급한 건조용의 처리 가스로 기판(8)의 건조 처리를 행한다. 또한, 건조 처리 장치(23)는, 기판 승강 기구(28)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다.
기판 유지체 세정 처리 장치(24)는, 처리조(29)에 세정용의 처리액 및 건조 가스를 공급할 수 있게 되어 있어, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 세정용의 처리액을 공급한 후, 건조 가스를 공급함으로써 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행한다.
세정 처리 장치(25)는, 세정용의 처리조(30)와 린스용의 처리조(31)를 가지고, 각 처리조(30, 31)에 기판 승강 기구(32, 33)를 승강 가능하게 설치하고 있다. 세정용의 처리조(30)에는, 세정용의 처리액(SC-1 등)이 저류된다. 린스용의 처리조(31)에는, 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다.
에칭 처리 장치(26)는, 에칭용의 처리조(34)와 린스용의 처리조(35)를 가지고, 각 처리조(34, 35)에 기판 승강 기구(36, 37)를 승강 가능하게 설치하고 있다. 에칭용의 처리조(34)에는, 에칭용의 처리액(인산 수용액)이 저류된다. 린스용의 처리조(35)에는, 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다.
이들 세정 처리 장치(25)와 에칭 처리 장치(26)는, 동일한 구성으로 되어 있다. 에칭 처리 장치(26)에 대해서 설명하면, 기판 승강 기구(36, 37)에는, 1로트분의 복수매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 유지된다. 에칭 처리 장치(26)는, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(36)로 수취하고, 기판 승강 기구(36)로 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(34)의 에칭용의 처리액에 침지시켜 기판(8)의 에칭 처리를 행한다. 그 후, 에칭 처리 장치(26)는, 기판 승강 기구(36)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다. 또한, 에칭 처리 장치(26)는, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(37)로 수취하고, 기판 승강 기구(37)로 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(35)의 린스용의 처리액에 침지시켜 기판(8)의 린스 처리를 행한다. 그 후, 에칭 처리 장치(26)는, 기판 승강 기구(37)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다.
이 에칭 처리 장치(26)에서는, 미리 정해진 농도의 약제(인산)의 수용액(88.3 중량％의 인산 수용액)을 처리액(에칭액)으로서 이용하여 기판(8)을 액처리(에칭 처리)한다.
에칭 처리 장치(26)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 미리 정해진 농도의 인산 수용액(88.3 중량％의 인산 수용액)으로 이루어지는 처리액을 저류하며 기판(8)을 처리하기 위한 처리액 저류부(38)와, 처리액 저류부(38)에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급부(39)와, 처리액 저류부(38)에 저류된 처리액을 순환시키기 위한 처리액 순환부(40)와, 처리액 저류부(38)로부터 처리액을 배출하는 처리액 배출부(41)를 갖는다.
처리액 저류부(38)는, 상부를 개방시킨 처리조(34)의 상부 주위에 상부를 개방시킨 외부조(42)를 형성하고, 처리조(34)와 외부조(42)에 처리액을 저류한다. 처리조(34)에서는, 기판(8)을 기판 승강 기구(36)에 의해 침지시킴으로써 액처리하는 처리액을 저류한다. 외부조(42)에서는, 처리조(34)로부터 오버 플로우된 처리액을 저류하며, 처리액 순환부(40)에 의해 처리조(34)에 처리액을 공급한다.
처리액 공급부(39)는, 처리액 저류부(38)에 처리액과는 상이한 농도(처리액보다 낮은 농도)의 약제(인산)의 수용액(85 중량％의 인산 수용액)을 공급하기 위한 수용액 공급부(43)와, 처리액 저류부(38)에 물(순수)을 공급하기 위한 물 공급부(44)로 구성되어 있다.
수용액 공급부(43)는, 미리 정해진 농도(85 중량％) 및 미리 정해진 온도(25℃)의 인산 수용액을 공급하기 위한 수용액 공급원(45)을 처리액 저류부(38)의 외부조(42)에 유량 조정기(46)를 통해 접속한다. 유량 조정기(46)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에서 개폐 제어 및 유량 제어된다.
물 공급부(44)는, 미리 정해진 온도(25℃)의 순수를 공급하기 위한 물 공급원(47)을 처리액 저류부(38)의 외부조(42)에 유량 조정기(48)를 통해 접속한다. 유량 조정기(48)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에서 개폐 제어 및 유량 제어된다.
처리액 순환부(40)는, 처리액 저류부(38)의 외부조(42)의 바닥부와 처리조(34)의 바닥부 사이에 순환 유로(49)를 형성한다. 순환 유로(49)에는, 펌프(50), 필터(51), 히터(52)가 순서대로 설치되어 있다. 펌프(50) 및 히터(52)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에서 구동 제어된다. 그리고, 처리액 순환부(40)는, 펌프(50)를 구동시킴으로써 외부조(42)로부터 처리조(34)에 처리액을 순환시킨다. 그때에, 히터(52)로 처리액을 미리 정해진 온도(165℃)로 가열한다.
또한, 처리액 순환부(40)는, 순환 유로(49)의 도중[히터(52)보다 하류측]과 외부조(42) 사이에 농도 계측 유로(53)를 형성한다. 농도 계측 유로(53)에는, 상류측 개폐 밸브(54), 농도 센서(55), 하류측 개폐 밸브(56)가 순서대로 설치되어 있다. 상류측 개폐 밸브(54)와 농도 센서(55) 사이에는, 농도 센서(55)를 세정하기 위한 세정 유체(여기서는, 상온의 순수)를 공급하는 세정 유체 공급부(57)가 접속되어 있다. 이 세정 유체 공급부(57)는, 세정 유체를 공급하기 위한 세정 유체 공급원(58)을 상류측 개폐 밸브(54)와 농도 센서(55) 사이에 공급 개폐 밸브(59)를 통해 접속한다. 또한, 농도 센서(55)와 하류측 개폐 밸브(56) 사이에는, 세정 유체를 배출하는 세정 유체 배출부(60)가 접속되어 있다. 이 세정 유체 배출부(60)는, 농도 센서(55)와 하류측 개폐 밸브(56) 사이에 외부의 배액관과 연통하는 배출 유로(61)를 접속하고, 배출 유로(61)에 배출 개폐 밸브(62)를 설치하고 있다. 상류측 개폐 밸브(54), 하류측 개폐 밸브(56), 공급 개폐 밸브(59) 및 배출 개폐 밸브(62)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에서 개폐 제어된다. 또한, 농도 센서(55)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)로부터의 지시로 농도 계측 유로(53)를 흐르는 처리액의 농도를 계측하여 제어부(7)에 통지한다. 또한, 세정 유체 배출부(60)는, 주로 세정 유체를 배출하지만, 농도 계측 유로(53)에 체류하는 처리액도 배출한다.
처리액 배출부(41)는, 처리액 저류부(38)의 처리조(34)의 바닥부에 외부의 배액관과 연통하는 배액 유로(63)를 접속하고, 배액 유로(63)에 개폐 밸브(64)를 설치하고 있다. 개폐 밸브(64)는, 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에서 개폐 제어된다.
제어부(7)는, 기판 액처리 장치(1)의 각 부[캐리어 반입출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6) 등]의 동작을 제어한다.
이 제어부(7)는, 예컨대 컴퓨터이며, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(65)를 구비한다. 기억 매체(65)에는, 기판 액처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(7)는, 기억 매체(65)에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 기판 액처리 장치(1)의 동작을 제어한다. 또한, 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(65)에 기억되어 있던 것으로, 다른 기억 매체로부터 제어부(7)의 기억 매체(65)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(65)로서는, 예컨대 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
기판 액처리 장치(1)는, 이상에 설명한 바와 같이 구성되어 있고, 기억 매체(65)에 기억된 기판 액처리 프로그램 등에 따라 제어부(7)에서 각 부[캐리어 반입출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6) 등]의 동작을 제어함으로써, 기판(8)을 처리한다.
이 기판 액처리 장치(1)로 기판(8)을 에칭 처리하는 경우에는, 에칭 처리 장치(26)의 수용액 공급부(43)에 의해 미리 정해진 농도(85 중량％) 및 미리 정해진 온도(25℃)의 인산 수용액을 처리액 저류부(38)에 공급하여, 처리액 순환부(40)에 의해 미리 정해진 농도(88.3 중량％) 및 미리 정해진 온도(165℃)가 되도록 가열하여 처리액을 생성하고, 처리액을 처리액 저류부(38)에 저류한다. 그때에, 가열에 의해 증발하는 물의 양에 상응하는 양의 순수를 물 공급부(44)에 의해 처리액 저류부(38)에 공급한다. 그 후, 미리 정해진 농도(88.3 중량％) 및 미리 정해진 온도(165℃)의 처리액이 저류된 처리조(34)에 기판 승강 기구(36)에 의해 기판(8)을 침지시킴으로써, 처리액으로 기판(8)을 에칭 처리(액처리)한다.
기판 액처리 장치(1)에서는, 기판(8)을 처리액으로 액처리하며, 필요에 따라 처리액의 농도를 농도 센서(55)로 계측한다. 또한, 정기적으로 농도 센서(55)를 세정 유체로 세정한다.
액처리 시에 있어서 제어부(7)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 펌프(50)를 구동시켜 처리액을 순환 유로(49)에서 순환시키며, 히터(52)를 구동시켜 처리액의 온도를 미리 정해진 온도(165℃)로 유지시킨다.
농도 계측 시에 있어서 제어부(7)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 액처리 시와 동일하게 펌프(50)를 구동시켜 처리액을 순환 유로(49)에서 순환시키며, 히터(52)를 구동시켜 처리액의 온도를 미리 정해진 온도(165℃)로 유지시킨다. 또한, 상류측 개폐 밸브(54)와 하류측 개폐 밸브(56)를 개방된 상태로 하여, 순환 유로(49)를 흐르는 처리액의 일부를 농도 계측 유로(53)에 흐르게 하고, 농도 센서(55)로 처리액의 농도를 계측한다.
농도 센서(55)의 세정 시에 있어서 제어부(7)는, 도 5에 나타내는 기판 액처리 프로그램에 따라 농도 센서(55)의 세정 동작을 행한다.
우선, 제어부(7)는, 세정 동작 시의 조건을 확인한다(조건 확인 스텝 S1). 여기서, 세정 동작 시의 조건이란, 처리액을 가열하고 나서 세정 유체를 농도 센서(55)에 공급하여 세정을 행할지의 여부를 판정하는 조건을 가리킨다. 세정 동작 시의 조건으로서는, 예컨대, 농도 계측 유로(53)에 설치한 온도 센서(66)(도 2 참조)를 이용하여 농도 계측 유로(53)에 체류하는 처리액의 온도를 계측하고, 처리액의 온도가 미리 정해진 온도(예컨대, 100℃) 이하인 것을 조건으로 하여도 좋으며, 또한, 농도 계측 유로(53)에 설치된 상류측 개폐 밸브(54)나 하류측 개폐 밸브(56)가 연속하여 폐색된 상태로 되어 있는 시간을 제어부(7)에 내장된 타이머로 계측하여, 상류측 개폐 밸브(54)나 하류측 개폐 밸브(56)의 폐색에 의해 농도 계측 유로(53)에 처리액이 체류하고 있는 시간이 미리 정해진 시간(예컨대, 30분) 이상인 것을 조건으로 하여도 좋다. 또한, 특히 세정 동작 시의 조건을 설치하지 않고 항상 처리액을 가열하고 나서 세정 유체를 농도 센서(55)에 공급하여 세정을 행하도록 하여도 좋다.
다음에, 제어부(7)는, 조건 확인 스텝 S1에서 확인한 조건(예컨대, 처리액의 온도나 체류 시간 등)에 기초하여 처리액을 가열할지의 여부를 판단한다(가열 판단 스텝 S2). 처리액을 가열한다고 판단한 경우에는, 다음 가열 스텝 S3을 실행하고, 처리액을 가열하지 않는다고 판단한 경우에는, 가열 스텝 S3을 실행하지 않고 세정 스텝 S4를 실행한다. 또한, 무조건 처리액을 가열하는 경우에는, 조건 확인 스텝 S1 및 가열 판단 스텝 S2를 생략할 수 있다.
가열 스텝 S3에서는, 제어부(7)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 액처리 시간과 동일하게 펌프(50)를 구동시켜 처리액을 순환 유로(49)에서 순환시키며, 히터(52)를 구동시켜 처리액의 온도를 미리 정해진 온도(165℃)로 가열시킨다. 또한, 상류측 개폐 밸브(54)와 배출 개폐 밸브(62)를 개방한 상태로 하며 하류측 개폐 밸브(56)를 폐색한 상태로 하여, 순환 유로(49)를 흐르는 미리 정해진 온도로 가열된 처리액의 일부를 농도 계측 유로(53)에 흐르게 하여, 농도 센서(55)를 통과한 후에 배출 유로(61)로부터 배출시킨다. 이 가열 스텝 S3은, 미리 정해진 시간(예컨대, 12초간) 계속해서 행한다.
세정 스텝 S4에서는, 제어부(7)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상류측 개폐 밸브(54)와 하류측 개폐 밸브(56)를 폐색된 상태로 하며 공급 개폐 밸브(59)와 배출 개폐 밸브(62)를 개방된 상태로 하여, 세정 유체 공급원(58)으로부터 세정 유체를 공급시켜, 농도 센서(55)를 통과한 후에 배출 유로(61)로부터 배출시킨다. 이에 의해, 농도 센서(55)의 접액 부분이 세정 유체로 세정된다.
이 세정 스텝 S4에서는, 최초에 세정 유체로 처리액이 흘러가게 된다. 그때에, 세정 유체가 처리액과 접촉한다. 처리액의 온도가 미리 정해진 온도(예컨대, 80℃) 이하인 경우에는, 처리액과 세정 유체의 접촉에 의해 반응이 생겨 결정이 생성되는 경우가 있다. 그러나, 가열 스텝 S3에 있어서 처리액을 처리액과 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열함으로써, 세정 스텝 S4에 있어서 처리액과 세정 유체가 접촉하여도 반응이 생기지 않아 결정의 생성을 방지할 수 있다.
이와 같이, 기판 액처리 프로그램에서는, 세정 스텝 S4를 실행하기 전에 가열 스텝 S3을 실행하여, 처리액을 처리액과 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한다. 가열 스텝 S3에서는, 처리액과 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도(예컨대, 80℃)로 처리액을 가열하면 좋지만, 기판(8)을 처리할 때의 처리액의 온도(예컨대, 165℃)와 동일 온도로 처리액을 가열함으로써, 히터(52)의 제어 등을 용이한 것으로 할 수 있다. 또한, 가열 스텝 S3에서는, 세정 스텝 S4에서 세정 유체가 흐르는 유로에 체류하는 처리액을 가열하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 세정 유체를 가열하여도 좋고, 또한, 세정 유체가 흐르는 유로(배관) 자체를 가열함으로써 처리액이나 세정 유체를 가열하여도 좋다. 가열된 처리액을 흐르게 하는 경우에는, 기판(8)의 처리를 위해 처리액을 가열하는 기존의 히터(52)를 이용할 수 있기 때문에, 별도로 전용의 히터를 설치할 필요가 없다.
이상에 설명한 바와 같이, 상기 기판 액처리 장치(1) 및 기판 액처리 장치(1)에서 이용되는 기판 액처리 방법(기판 액처리 프로그램)에서는, 세정 유체 공급부(57)로부터 처리액이 흐르는 처리액 유로[여기서는, 농도 계측 유로(53)]에 세정 유체를 공급하기 전에, 히터(52)로 처리액을 처리액과 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한다. 이에 의해, 처리액이 흐르는 처리액 유로[여기서는, 농도 계측 유로(53)]를 세정 유체로 세정할 때에 처리액과 세정 유체가 반응하여 결정이 생기는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 결정이 원인으로 되는 배관 등의 막힘 등의 고장이나 농도 센서(55)의 오작동이나 기판(8)에의 부착 등을 방지할 수 있어, 기판(8)을 양호하게 액처리할 수 있다.
또한, 상기 기판 액처리 장치(1)에서는, 처리액이 흐르는 처리액 유로로서 농도 계측 유로(53)에 본 발명을 적용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 순환 유로(49)나 배액 유로(63) 등의 처리액이 흐르는 유로에 세정 유체 공급부(57)를 설치함으로써 본 발명을 적용할 수도 있다.
1 기판 액처리 장치 ` 7 제어부
8 기판 53 농도 계측 유로(처리액 유로)
55 농도 센서 57 세정 유체 공급부

Claims (14)

  1. 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와,
    상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와,
    상기 처리액을 가열하는 히터와,
    상기 세정 유체 공급부 및 상기 히터를 제어하는 제어부와,
    상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간을 계측하는 타이머를 가지고,
    상기 제어부는, 상기 타이머로 계측한 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 히터로 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하고, 그 후, 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  2. 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와,
    상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와,
    상기 세정 유체를 가열하는 히터와,
    상기 세정 유체 공급부 및 상기 히터를 제어하는 제어부와,
    상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간을 계측하는 타이머를 가지고,
    상기 제어부는, 상기 타이머로 계측한 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 히터로 상기 세정 유체를 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열한 후에, 상기 세정 유체를 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 처리액 또는 상기 세정 유체의 온도를 계측하는 온도 센서를 더 가지고,
    상기 제어부는, 상기 온도 센서로 계측한 온도가 미리 정해진 온도보다 낮은 경우에, 상기 히터로 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판을 처리하기 위한 상기 처리액의 온도로 상기 히터에 의해 상기 처리액을 가열하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세정 유체 공급부는, 상기 처리액 유로에 설치된 농도 센서를 세정하기 위한 세정 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리액 유로는, 상기 처리액을 저류하는 처리액 저류부에 접속되어 상기 처리액을 순환시키기 위한 순환 유로와, 순환 유로로부터 분기하여 상기 처리액의 농도를 계측하기 위한 농도 계측 유로를 가지고, 상기 순환 유로에 상기 히터를 설치한 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  7. 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로에 세정 유체를 공급하여 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하는 기판 액처리 방법에 있어서,
    상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 상기 처리액을 가열한 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급하고, 그 후, 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  8. 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로에 세정 유체를 공급하여 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하는 기판 액처리 방법에 있어서,
    상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 상기 세정 유체를 가열한 후에, 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 처리액 또는 상기 세정 유체의 온도가 미리 정해진 온도보다 낮은 경우에, 상기 처리액 또는 상기 세정 유체를 가열하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 기판을 처리하기 위한 상기 처리액의 온도로 상기 처리액을 가열하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 처리액 유로에 설치된 농도 센서를 세정하기 위한 세정 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  12. 기판을 처리하기 위한 처리액이 흐르는 처리액 유로와,
    상기 처리액 유로 중 적어도 일부를 세정하기 위한 세정 유체를 상기 처리액 유로에 공급하는 세정 유체 공급부와,
    상기 처리액을 가열하는 히터와,
    상기 처리액 유로에 상기 처리액이 체류하고 있는 시간을 계측하는 타이머
    를 갖는 기판 액처리 장치에 실행시키는 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서,
    상기 타이머로 계측한 시간이 미리 정해진 시간보다 긴 경우에, 상기 히터로 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도보다 높은 온도로 가열시킨 후에, 가열된 상기 처리액을 상기 처리액과 상기 세정 유체의 반응에 의해 결정이 생기는 온도의 상기 처리액이 체류하는 상기 처리액 유로에 공급시키고, 그 후, 상기 세정 유체 공급부로부터 상기 처리액 유로에 상기 세정 유체를 공급시키는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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