KR20090032286A - Substrate treatment apparatus and treating method for controlling of chemical concentration thereof - Google Patents

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Abstract

A substrate treatment apparatus and a treating method for controlling chemical concentration thereof are provided to improve the mixing efficiency of the drug solution which is exchanged by discharging the drug solution remaining in the cycle line. A substrate processing apparatus(100) comprises a liquid medicine supply line(106) supplying a plurality of drug solutions, a process bath, and a controller(140). The process bath comprises an inner bath(102) and an outer bath(104). The inner bath is used to mix drug solutions. The mixed drug solution is over flown to the outer bath. The semiconductor substrate is put into the drug solution. The controller controls all operations of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus comprises a cycle line(110), a concentration control line(120), and a bypass line(130). The bypass line ejects the remaining drug solution from the concentration control line. The liquid medicine supply line and the cycle line comprise one or more valves(108,126) controlling the flow rate of the respective drug solution.

Description

기판 처리 장치 및 그의 농도 조절을 위한 처리 방법{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS AND TREATING METHOD FOR CONTROLLING OF CHEMICAL CONCENTRATION THEREOF}SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS AND TREATING METHOD FOR CONTROLLING OF CHEMICAL CONCENTRATION THEREOF

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 약액을 순환하는 순환 라인으로부터 분기되어 약액의 농도를 조절하는 농도 조절 라인에 설치된 냉각기와 농도계 사이에 바이패스 라인을 구비하는 기판 처리 장치 및 그의 약액 교환 시, 농도 조절을 위한 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a substrate processing apparatus having a bypass line between a cooler and a densitometer installed in a concentration control line branching from a circulation line circulating a chemical liquid and adjusting the concentration of the chemical liquid. It relates to a treatment method for adjusting the concentration in the chemical liquid exchange.

반도체 제조 공정 중 다양한 약액들을 이용하여 세정, 식각 공정 등을 처리하는 기판 처리 장치는 처리조로부터 반도체 기판의 반출, 약액의 증발 또는 약액의 라이프 타임 경과 등으로 약액이 감소하거나 약액의 농도가 변화된다. 이로 인해 일반적인 기판 처리 장치는 정기적으로 약액을 보충하여 약액의 농도 및 용량을 유지할 필요가 있다.A substrate processing apparatus that processes cleaning and etching processes using various chemical liquids during a semiconductor manufacturing process may reduce chemical liquid concentration or change chemical liquid concentration due to the removal of a semiconductor substrate from a processing tank, the evaporation of chemical liquid, or the lapse of the lifetime of the chemical liquid. . For this reason, the general substrate processing apparatus needs to replenish the chemical liquid regularly to maintain the concentration and capacity of the chemical liquid.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 복수 개의 약액들을 공급하는 약액 공급 라인(4)들과, 약액들을 받아서 혼합하고, 혼합된 약액을 순환하여 약액의 온도, 농도 및 혼합 비율 등의 공정 조건을 만족할 때, 반도체 기판을 투입하여 공정 을 처리하는 처리조(2)와, 처리조(2)의 약액을 순환하여 공정 조건을 조절하는 순환 라인(8) 및, 순환 라인(8)으로부터 분기되어 약액의 농도를 측정 및 조절하는 농도 조절 라인(8a)을 포함한다. 순환 라인(8)은 처리조(2)의 하부에 연결되어 상부로 약액을 순환시키는 펌프(12)와, 펌프(12)로부터 순환되는 약액을 가열하여 약액의 온도를 조절하는 히터(14) 및, 가열된 약액에 포함되는 불순물을 제거하여 처리조(2)로 약액을 공급하는 필터(16)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 receives and mixes chemical liquid supply lines 4 supplying a plurality of chemical liquids, chemical liquids, and circulates the mixed chemical liquids, such as temperature, concentration, and mixing ratio. When the process conditions are satisfied, from the processing tank 2 which injects a semiconductor substrate and processes a process, the circulation line 8 which circulates the chemical | medical solution of the processing tank 2, and adjusts process conditions, and from the circulation line 8 And a concentration adjusting line 8a branched to measure and adjust the concentration of the chemical liquid. The circulation line 8 is connected to the lower part of the treatment tank 2, the pump 12 for circulating the chemical liquid to the top, the heater 14 for heating the chemical liquid circulated from the pump 12 to adjust the temperature of the chemical liquid and And a filter 16 which removes impurities contained in the heated chemical liquid and supplies the chemical liquid to the treatment tank 2.

농도 조절 라인(8a)은 필터(16)로부터 공급되는 약액을 냉각시키는 냉각기(18) 및, 냉각기(18)로부터 냉각된 약액의 농도를 측정하는 농도계(22)를 포함한다. 또 약액 공급 라인(4)과 순환 라인(8) 및 농도 조절 라인(8a)은 적어도 하나의 밸브(6, 24, 20)들이 설치되어 약액의 공급 및 순환 유량을 조절한다.The concentration control line 8a includes a cooler 18 for cooling the chemical liquid supplied from the filter 16 and a densitometer 22 for measuring the concentration of the chemical liquid cooled from the cooler 18. In addition, the chemical liquid supply line 4, the circulation line 8 and the concentration control line 8a are provided with at least one valve 6, 24, 20 to regulate the supply and circulation flow rate of the chemical liquid.

이러한 기판 처리 장치(10)는 측정된 약액의 농도를 이용하여 공정 조건에 적합한 농도로 조절하기 위해, 약액들의 공급 유량을 조절하여 약액들을 보충하고, 공정 조건에 적합할 때까지 약액을 처리조(2)로 순환한다.The substrate processing apparatus 10 replenishes the chemical liquids by adjusting the supply flow rate of the chemical liquids in order to adjust the concentrations suitable for the process conditions by using the measured concentrations of the chemical liquids, and processes the chemical liquids until they are suitable for the process conditions. Circulate to 2).

그러나 종래의 기판 처리 장치(10)는 순환 라인(8)의 마지막 위치에서 약액의 농도를 측정하는데, 처리조(2)의 약액 교환시, 농도 조절 라인(8a)에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액으로 인하여 교환된 약액의 정확한 농도 측정이 어렵다. 그러므로 기판 처리 장치(10)는 처리조(2)에 공급된 약액들을 배출시키고, 다시 약액들을 재공급해야만 하며, 이로 인해 공정 시간 및 약액의 낭비를 야기시킨다.However, the conventional substrate processing apparatus 10 measures the concentration of the chemical liquid at the last position of the circulation line 8, and during the chemical liquid exchange of the processing tank 2, the chemical liquid before the chemical liquid remaining in the concentration control line 8a is exchanged. Because of this, it is difficult to accurately measure the concentration of the chemicals exchanged. Therefore, the substrate processing apparatus 10 must discharge the chemical liquids supplied to the treatment tank 2, and supply the chemical liquids again, thereby causing waste of processing time and chemical liquids.

예를 들어, 농도계(22)로 약액을 공급하는 농도 조절 라인(8a)은 정확한 약액의 농도를 측정하기 위하여, 냉각기(18)와 농도계(22) 사이에 배치되어 소량(예 를 들어, 약 20 ~ 60 LPM 정도)의 약액이 흐르는 크기(Φ 3*2) 및 길이(약 7 미터 정도)를 갖는 PFA 튜브로 구비된다. 또 PFA 튜브는 냉각 효율을 극대화하기 위하여 냉각기(18) 내부에서 곡선으로 설치되어, 약액이 냉각기(18)를 거쳐 농도계(22)로 공급되는 시간이 오래 걸린다.For example, a concentration control line 8a for supplying the chemical liquid to the densitometer 22 is arranged between the cooler 18 and the densitometer 22 to measure the correct concentration of the chemical liquid, for example a small amount (e.g., about 20 It is equipped with a PFA tube having a size (Φ 3 * 2) and a length (about 7 meters) and a chemical liquid of about ~ 60 LPM. In addition, the PFA tube is installed in a curve inside the cooler 18 to maximize the cooling efficiency, it takes a long time that the chemical liquid is supplied to the densitometer 22 through the cooler 18.

따라서 종래의 기판 처리 장치(10)는 농도계(22)로 약액이 공급되는 시간이 상대적으로 오래 걸리게 되어, 농도 보정 시간 및 약액 교환 시간이 많이 소요된다.Therefore, the conventional substrate processing apparatus 10 takes a relatively long time to supply the chemical liquid to the densitometer 22, which requires a large amount of concentration correction time and chemical liquid exchange time.

본 발명의 목적은 약액의 농도 조절을 위한 기판 처리 장치 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a processing method thereof for controlling the concentration of a chemical liquid.

본 발명의 다른 목적은 약액을 순환하는 순환 라인에 설치된 냉각기와 농도계 사이에 바이패스 라인을 구비하는 기판 처리 장치 및 그의 약액 교환시, 농도 조절을 위한 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus having a bypass line between a cooler and a densitometer installed in a circulation line circulating a chemical liquid, and a processing method for concentration control during chemical liquid exchange thereof.

상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 기판 처리 장치는 농도계가 설치된 이전의 순환 라인에 바이패스 라인을 구비하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 기판 처리 장치는 처리조의 약액 교환시, 처리조의 순환 라인에 잔존하는 상기 약액의 교환 이전의 약액을 배출시켜서 약액의 농도 조절에 소요되는 시간을 단축하게 한다.To achieve the above objects, the substrate processing apparatus of the present invention is characterized by providing a bypass line in a previous circulation line in which a densitometer is installed. As described above, the substrate processing apparatus discharges the chemical liquid before the replacement of the chemical liquid remaining in the circulation line of the processing tank when the chemical liquid is exchanged in the processing tank, thereby shortening the time required for adjusting the concentration of the chemical liquid.

이 특징에 따른 본 발명의 기판 처리 장치는, 복수 개의 약액들을 공급받는 처리조와; 상기 처리조의 약액을 순환하는 순환 라인과; 상기 순환 라인으로부터 분기되어 약액을 받아서 약액의 농도를 보정하기 위해 약액의 농도를 측정하는 농도계가 설치되는 농도 조절 라인 및; 상기 농도 조절 라인으로부터 분기되어 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 순환 라인과 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 이전의 약액을 배출하는 바이패스 라인을 포함한다.A substrate processing apparatus of the present invention according to this aspect includes a treatment tank supplied with a plurality of chemical liquids; A circulation line circulating the chemical liquid of the treatment tank; A concentration control line branched from the circulation line to receive a chemical liquid and a concentration meter for measuring the concentration of the chemical liquid to correct the concentration of the chemical liquid; And a bypass line branched from the concentration control line to discharge the previous chemical liquid remaining in the circulation line and the concentration control line when the chemical liquid is exchanged in the treatment tank.

한 실시예에 있어서, 상기 처리조는 내조와 외조를 포함하되; 상기 순환 라 인은 상기 외조로부터 상기 내조로 약액을 순환한다.In one embodiment, the treatment bath comprises an inner bath and an outer bath; The circulation line circulates the chemical liquid from the outer tank to the inner tank.

다른 실시예에 있어서, 상기 순환 라인은; 상기 외조로부터 상기 내조로 약액을 순환시키는 펌프와, 상기 외조로부터 순환되는 약액의 온도를 조절하는 히터 및, 상기 히터로부터 온도 조절된 약액에 포함되는 불순물을 제거하여, 상기 내조로 약액을 공급하는 필터를 포함한다.In another embodiment, the circulation line; A pump for circulating the chemical liquid from the outer tank to the inner tank, a heater for controlling the temperature of the chemical liquid circulated from the outer tank, and a filter for removing impurities contained in the temperature-controlled chemical liquid from the heater to supply the chemical liquid to the inner tank. It includes.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 농도 조절 라인은; 상기 필터로부터 약액을 공급받아서 약액을 냉각시키는 냉각기 및, 상기 냉각기로부터 냉각된 약액의 농도를 측정하고, 측정된 약액을 상기 외조로 회수하는 상기 농도계를 포함하되, 상기 바이패스 라인은 상기 냉각기와 상기 농도계 사이에 배치된다.In another embodiment, the concentration control line; A cooler for cooling the chemical liquid by receiving the chemical liquid from the filter, and a concentration meter for measuring the concentration of the chemical liquid cooled from the cooler and recovering the measured chemical liquid to the outer tank, wherein the bypass line includes the cooler and the Disposed between densitometers.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 바이패스 라인은 상기 농도계와 인접된 위치에 설치된다.In another embodiment, the bypass line is installed at a location adjacent to the densitometer.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 바이패스 라인은; 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 이전 약액을 배출하도록 개방되는 바이패스 밸브를 구비한다.In another embodiment, the bypass line; In the chemical liquid exchange of the treatment tank, a bypass valve is opened to discharge the previous chemical liquid remaining in the concentration control line.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 기판 처리 장치는 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 바이패스 라인이 개방되도록 제어하는 제어부를 더 포함한다.In another embodiment, the substrate processing apparatus further includes a control unit for controlling the bypass line to open when the chemical liquid of the processing tank is replaced.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수 개의 약액들을 받아서 혼합하는 처리조와, 상기 처리조의 혼합된 약액을 순환하는 순환 라인 및, 상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 혼합된 약액의 농도를 측정하는 농도계가 설치되고, 상기 혼합된 약액의 농도를 공정 조건에 적합하도록 조절하는 농도 조절 라인을 포함하는 기판 처 리 장치의 농도 조절을 위한 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 처리조의 약액을 교환하면, 상기 순환 라인으로 혼합된 약액을 순환한다. 상기 농도 조절 라인으로부터 분기되는 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 개방시켜서 상기 바이패스 라인으로 상기 순환 라인 및 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 배출한다. 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하여 교환될 약액을 상기 농도계로 공급한다. 이어서 상기 농도계로 약액의 농도를 측정하고, 측정된 농도가 공정 조건에 만족할 때까지 약액의 농도를 조절한다.According to another feature of the invention, there is provided a treatment tank for receiving and mixing a plurality of chemical liquids, a circulation line for circulating the mixed chemical liquid of the treatment tank, and a concentration meter for measuring the concentration of the mixed chemical liquid branched from the circulation line, In addition, there is provided a processing method for controlling the concentration of the substrate processing apparatus including a concentration control line for adjusting the concentration of the mixed chemical solution to suit the process conditions. According to this method, when the chemical liquid in the treatment tank is replaced, the chemical liquid mixed in the circulation line is circulated. The bypass valve installed in the bypass line branching from the concentration control line is opened to discharge the chemical liquid before the chemical liquid replacement remaining in the circulation line and the concentration control line to the bypass line. The bypass valve is closed to supply the chemical liquid to be exchanged to the densitometer. The concentration of the chemical liquid is then measured with the densitometer, and the concentration of the chemical liquid is adjusted until the measured concentration satisfies the process conditions.

한 실시예에 있어서, 상기 약액을 순환하는 것은; 상기 순환 라인에 설치된 펌프를 구동시키고, 상기 펌프에 의해 상기 약액을 가열하여 공정 조건에 적합한 온도로 조절하고, 상기 가열된 약액에 포함된 불순물을 제거하여 상기 처리조로 공급한다.In one embodiment, circulating the chemical liquid; The pump installed in the circulation line is driven, the chemical liquid is heated by the pump to be adjusted to a temperature suitable for the process conditions, and impurities contained in the heated chemical liquid are removed and supplied to the treatment tank.

다른 실시예에 있어서, 상기 약액의 농도를 측정하는 것은; 상기 불순물이 제거된 약액을 상기 농도 조절 라인으로 공급하고, 상기 약액을 냉각시키고, 이어서 상기 냉각된 약액의 농도를 측정한다.In another embodiment, measuring the concentration of the chemical liquid; The chemical liquid from which the impurities are removed is supplied to the concentration control line, the chemical liquid is cooled, and then the concentration of the cooled chemical liquid is measured.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 약액의 농도를 조절하기 위한 기판 처리 장치의 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 따르면, 상기 기판 처리 장치의 처리조의 약액 교환 시, 상기 처리조의 순환 라인 및 상기 순환 라인으로부터 분기되어 새로운 약액의 농도를 측정 및 조절하는 농도 조절 라인에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 배출시켜서 상기 새로운 약액의 농도를 측정 및 조절한다.According to still another feature of the present invention, there is provided a processing method of a substrate processing apparatus for adjusting the concentration of a chemical liquid. According to this method, during the chemical liquid exchange of the processing tank of the substrate processing apparatus, the chemical liquid before the chemical liquid exchange remaining in the circulation line of the processing tank and the concentration control line branched from the circulation line to measure and adjust the concentration of the new chemical liquid is discharged. To measure and adjust the concentration of the new chemical liquid.

한 실시예에 있어서, 상기 약액 교환 이전의 약액을 배출시키는 것은; 상기 새로운 약액의 농도를 측정하기 전단의 상기 순환 라인 및 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 상기 약액 교환 이전의 약액을 배출한다.In one embodiment, the discharge of the chemical liquid before the chemical liquid exchange; The chemical liquid prior to the chemical liquid exchange remaining in the circulation line and the concentration control line before the measurement of the concentration of the new chemical liquid is discharged.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치는 처리조의 약액 교환 시, 순환 라인과 농도 조절 라인에 잔존하는 이전의 약액을 배출시킴으로써, 교환될 약액의 혼합 효율을 향상시킬 수 있으며, 교환된 약액의 농도 측정 및 조절을 빠르게 처리할 수 있다.As described above, the substrate processing apparatus of the present invention can improve the mixing efficiency of the chemical liquid to be exchanged, by discharging the previous chemical liquid remaining in the circulation line and the concentration control line during chemical liquid exchange of the treatment tank, Concentration measurements and adjustments can be done quickly.

따라서 기판 처리 장치의 약액 교환 시간을 단축시켜서 공정 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the chemical liquid exchange time of the substrate processing apparatus can be shortened and the process efficiency can be improved.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the components in the drawings, etc. have been exaggerated to emphasize a more clear description.

이하 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(100)는 예컨대, 반도체 기판의 세정 및 식각 공정을 처리하는 반도체 제조 장치로, 복수 개의 약액들을 공급하는 약액 공급 라인(106)들과, 내조(102) 및 외조(104)를 구비하고, 내조(102)로 약액들을 받아서 혼합하고, 혼합된 약액을 외조(104)로 오버플로우시키며, 약액이 공정 조건에 만족하면 반도체 기판이 투입되어 공정을 처리하는 처리조(102, 104) 및, 기판 처리 장치(100)의 제반 동작을 제어하는 제어부(140)를 포함한다. 또 기판 처리 장치(100)는 처리조(102, 104)의 혼합된 약액을 외조(104)로부터 내조(102)로 순환하여 공정 조건에 적합하도록 조절하는 순환 라인(110)과, 순환 라인(110)으로부터 분기되어 약액의 농도 측정 및 조절을 위한 농도 조절 라인(120) 및, 농도 조절 라인(120)으로부터 분기되어 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 약액을 배출하는 바이패스 라인(130)을 포함한다. 그리고 약액 공급 라인(106)과 순환 라인(110)은 각각 약액의 유량을 조절하는 적어도 하나의 밸브(108, 126)가 구비된다.Referring to FIG. 2, the substrate processing apparatus 100 is, for example, a semiconductor manufacturing apparatus that processes a cleaning and etching process of a semiconductor substrate, and includes chemical liquid supply lines 106 for supplying a plurality of chemical liquids, an inner tank 102, A processing tank having an outer tank 104, receiving and mixing chemical liquids with the inner tank 102, overflowing the mixed chemical liquid into the outer tank 104, and when the chemical liquid satisfies the process conditions, a semiconductor substrate is introduced to process the process. 102 and 104, and a control unit 140 for controlling the overall operation of the substrate processing apparatus 100. The substrate processing apparatus 100 further includes a circulation line 110 for circulating the mixed chemical liquids of the treatment tanks 102 and 104 from the outer tank 104 to the inner tank 102 so as to suit the process conditions, and the circulation line 110. And a concentration line 120 branched from the concentration control line 120 for measuring and adjusting the concentration of the chemical liquid, and a bypass line 130 branched from the concentration control line 120 to discharge the remaining chemical liquid in the concentration control line 120. do. In addition, the chemical liquid supply line 106 and the circulation line 110 are each provided with at least one valve (108, 126) for adjusting the flow rate of the chemical liquid.

순환 라인(110)은 외조(104)로부터 내조(102)로 약액을 순환시키는 펌프(112)와, 외조(104)로부터 순환되는 약액을 가열하여 약액의 온도를 조절하는 히터(114) 및, 히터(114)로부터 온도 조절된 약액에 포함되는 불순물을 제거하고, 내조(102)로 약액을 공급하는 필터(116)가 설치된다.The circulation line 110 includes a pump 112 for circulating the chemical liquid from the outer tank 104 to the inner tank 102, a heater 114 for controlling the temperature of the chemical liquid by heating the chemical liquid circulated from the outer tank 104, and a heater. A filter 116 is provided to remove impurities contained in the temperature controlled chemical liquid from 114 and supply the chemical liquid to the inner tank 102.

농도 조절 라인(120)은 약액의 농도를 공정 조건에 적합하도록 조절하기 위해 순환 라인(110)으로부터 분기되고, 필터(116)로부터 약액을 받아서 약액을 냉각시키는 냉각기(122) 및, 냉각기(122)로부터 냉각된 약액을 받아서 농도를 측정하고, 측정된 약액이 회수되도록 외조(104)로 제공하는 농도계(124)가 설치된다.The concentration control line 120 is branched from the circulation line 110 to adjust the concentration of the chemical liquid to suit the process conditions, the cooler 122 for receiving the chemical liquid from the filter 116 and cooling the chemical liquid, and the cooler 122 A densitometer 124 is provided which receives the cooled chemical liquid from the liquid crystal, measures the concentration, and provides the chemical liquid to the outer tank 104 to recover the measured chemical liquid.

바이패스 라인(130)은 농도 조절 라인(120)으로부터 분기되고, 처리조(102, 104)의 약액 교환시, 순환 라인(110) 및 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 이전의 약액을 배출하도록 개폐되는 바이패스 밸브(132)을 구비한다. 즉, 바이패스 라인(130)은 처리조(102, 104)의 약액 교환시, 바이패스 밸브(132)가 개방되어 순환 라인(110)과 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 이전의 약액을 배출한다. 이를 위해 바이패스 라인(130)은 냉각기(122)와 농도계(124) 사이에 배치되어 특히, 냉각기(122)와 농도계(124) 사이의 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 이전의 약액을 배출한다. 여기서, 바이패스 라인(130)은 농도계(124)가 정확하게 약액의 농도를 측정하도록 농도계(124)에 인접된 위치 즉, 농도계(124)의 전단에 설치된다.The bypass line 130 branches from the concentration control line 120 and, upon the chemical liquid exchange of the treatment tanks 102 and 104, discharges the previous chemical liquid remaining in the circulation line 110 and the concentration control line 120. The bypass valve 132 is opened and closed. That is, the bypass line 130 discharges the previous chemical liquid remaining in the circulation line 110 and the concentration control line 120 by opening the bypass valve 132 when the chemical liquids of the treatment tanks 102 and 104 are exchanged. do. For this purpose, the bypass line 130 is disposed between the cooler 122 and the densitometer 124, in particular, to discharge the previous chemical liquid remaining in the concentration control line 120 between the cooler 122 and the densitometer 124. . Here, the bypass line 130 is installed at a position adjacent to the densitometer 124, that is, in front of the densitometer 124 so that the densitometer 124 accurately measures the concentration of the chemical liquid.

그리고 제어부(140)는 처리조(102, 104)의 약액 교환시, 바이패스 라인(130)으로 이전의 약액이 배출되도록 바이패스 밸브(132)의 개폐를 제어(CONTROL)한다. 또 제어부는 약액 공급 라인(106)의 밸브(108)를 제어하여 처리조(102, 104)로 공급되는 약액의 유량을 조절하고, 농도계(124)로부터 측정된 약액의 농도 정보(CONCENTRATION)를 받아서 농도 조절을 위해 약액을 보충하도록 제어(CONTROL1)한다.In addition, the controller 140 controls the opening and closing of the bypass valve 132 so that the previous chemical liquid is discharged to the bypass line 130 during the chemical liquid exchange of the treatment tanks 102 and 104. In addition, the controller controls the valve 108 of the chemical liquid supply line 106 to adjust the flow rate of the chemical liquid supplied to the treatment tanks 102 and 104, and receives the concentration information (CONCENTRATION) of the chemical liquid measured from the densitometer 124. Control to replenish the chemical solution to adjust the concentration (CONTROL1).

따라서 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 농도 측정 및 조절에 소요되는 시간을 단축하기 위하여, 약액 교환 시, 농도계(124)로 공급되는 약액을 빨리 도달할 수 있도록 농도계(124) 전단에 바이패스 밸브(132) 및 바이패스 라인(130)을 설치한다. 그러므로 기판 처리 장치(100)는 순환 라인(110) 및 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 바이패스 라인(130)을 통해 배출함으로써, 새로운 약액이 농도계(124)로 신속하게 공급되어 농도 측정 및 조절을 빠르게 처리한다. 그 결과, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 종래기술보다 공정 조건에 적합한 농도 목표값에 도달하는 회복 시간(recovery time)이 Δt 만큼 단축된다. 뿐만 아니라, 기판 처리 장치(100)는 순환 라인(110) 및 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 이전의 약액을 제거하여, 새로운 약액들을 혼합함으로써, 교환될 약액의 혼합 효율이 향상된다.Therefore, the substrate processing apparatus 100 of the present invention bypasses the front end of the densitometer 124 so that the chemical liquid supplied to the densitometer 124 can be quickly reached in order to shorten the time required for concentration measurement and adjustment. The valve 132 and the bypass line 130 are installed. Therefore, the substrate processing apparatus 100 discharges the chemical liquid before the chemical liquid exchange remaining in the circulation line 110 and the concentration control line 120 through the bypass line 130 so that the new chemical liquid can be quickly transferred to the densitometer 124. Supply for rapid concentration measurement and adjustment. As a result, as shown in FIG. 4, the substrate processing apparatus 100 of the present invention shortens the recovery time for reaching the concentration target value suitable for the process conditions by Δt, compared to the prior art. In addition, the substrate processing apparatus 100 removes the old chemical liquid remaining in the circulation line 110 and the concentration control line 120, and mixes the new chemical liquids, thereby improving the mixing efficiency of the chemical liquid to be exchanged.

그리고 도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 농도 조절을 위한 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart showing a processing procedure for concentration control of a substrate processing apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하면, 단계 S150에서 기판 처리 장치(100)는 처리조(102, 104)의 약액을 교환하면, 단계 S152에서 순환 라인(110)을 통해 약액을 순환한다. 이 때, 약액을 순환하기 위해 펌프(112)를 구동시켜서 외조(104)의 약액을 펌핑하고, 히터(114)로 약액을 가열하여 온도를 조절한다. 또 필터(116)를 통해 가열된 약액에 포함된 불순물을 제거하여 내조(102)로 공급한다.Referring to FIG. 3, when the substrate processing apparatus 100 exchanges chemical liquids of the processing tanks 102 and 104 in step S150, the chemical liquid is circulated through the circulation line 110 in step S152. At this time, the pump 112 is driven to circulate the chemical liquid to pump the chemical liquid of the outer tub 104, and the chemical liquid is heated by the heater 114 to adjust the temperature. In addition, impurities contained in the chemical liquid heated by the filter 116 are removed and supplied to the inner tank 102.

단계 S154에서 바이패스 밸브(132)를 개방시켜서 바이패스 라인(130)으로 교환될 약액을 흐르게 한다. 단계 S156에서 바이패스 라인(130)을 통해 농도 조절 라인(120)에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 배출(drain)하고, 단계 S158에서 바이패스 밸브(132)를 폐쇄하여 교환될 약액을 농도계(124)로 흐르게 한다.In step S154, the bypass valve 132 is opened to flow the chemical liquid to be exchanged in the bypass line 130. In step S156, the chemical liquid before the chemical liquid replacement remaining in the concentration control line 120 is drained through the bypass line 130, and in step S158, the chemical liquid to be exchanged is closed by closing the bypass valve 132. 124).

이어서 단계 S160에서 농도계(124)로 약액을 공급하여 약액의 농도를 측정하고, 측정된 농도가 공정 조건에 만족할 때까지 약액을 보충하여 농도를 조절한다. 이 때, 농도가 측정된 약액은 농도계(124)로부터 외조(104)로 회수된다.Subsequently, the chemical liquid is supplied to the densitometer 124 in step S160 to measure the concentration of the chemical liquid, and the chemical liquid is replenished until the measured concentration satisfies the process conditions to adjust the concentration. At this time, the chemical liquid whose concentration has been measured is recovered from the densitometer 124 to the outer tank 104.

따라서 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 교환될 약액의 농도 조절을 위해, 바이패스 라인(130)으로 약액 교환 이전의 약액을 배출함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래기술보다 농도 목표값에 도달되는 회복 시간(recovery time)이 Δt만큼 단축되므로 본 발명의 기판 처리 장치(100)는 농도 조절이 빠르다.Therefore, the substrate processing apparatus 100 of the present invention discharges the chemical liquid before chemical liquid exchange to the bypass line 130 to adjust the concentration of the chemical liquid to be exchanged, as shown in FIG. Since the recovery time at which is reached is shortened by Δt, the substrate processing apparatus 100 of the present invention has a fast density control.

이상에서, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the substrate processing apparatus according to the present invention are shown in accordance with the detailed description and drawings, which are merely described by way of example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible.

도 1은 종래기술에 따른 약액의 농도를 조절하는 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면;1 is a view showing the configuration of a substrate processing apparatus for adjusting the concentration of the chemical liquid according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 약액의 농도를 조절하는 기판 처리 장치의 구성을 도시한 도면;2 is a view showing the configuration of a substrate processing apparatus for adjusting the concentration of the chemical liquid according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 약액의 농도를 조절하는 처리 수순을 도시한 흐름도; 그리고3 is a flowchart showing a processing procedure for adjusting the concentration of the chemical liquid of the substrate processing apparatus according to the present invention; And

도 4는 본 발명과 종래 기술의 농도 조절 상태를 비교하는 파형도이다.Figure 4 is a waveform diagram comparing the concentration control state of the present invention and the prior art.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 기판 처리 장치 102 : 내조100: substrate processing apparatus 102: inner tank

104 : 외조 106 : 약액 공급 라인104: outer tank 106: chemical liquid supply line

110 : 순환 라인 112 : 펌프110: circulation line 112: pump

114 : 히터 116 : 필터114: heater 116: filter

120 : 농도 조절 라인 122 : 냉각기120: concentration control line 122: cooler

124 : 농도계 130 : 바이패스 라인124: densitometer 130: bypass line

132 : 바이패스 밸브132: bypass valve

Claims (12)

기판 처리 장치에 있어서:In the substrate processing apparatus: 복수 개의 약액들을 공급받는 처리조와;A treatment tank for receiving a plurality of chemical liquids; 상기 처리조의 약액을 순환하는 순환 라인과;A circulation line circulating the chemical liquid of the treatment tank; 상기 순환 라인으로부터 분기되어 약액을 받아서 약액의 농도를 보정하기 위해 약액의 농도를 측정하는 농도계가 설치되는 농도 조절 라인 및;A concentration control line branched from the circulation line to receive a chemical liquid and a concentration meter for measuring the concentration of the chemical liquid to correct the concentration of the chemical liquid; 상기 농도 조절 라인으로부터 분기되어 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 순환 라인과 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 이전의 약액을 배출하는 바이패스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a bypass line branched from the concentration control line to discharge the previous chemical liquid remaining in the circulation line and the concentration control line when the chemical liquid is exchanged in the treatment tank. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 처리조는 내조와 외조를 포함하되;The treatment tank includes an inner tank and an outer tank; 상기 순환 라인은 상기 외조로부터 상기 내조로 약액을 순환하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The circulation line circulates a chemical liquid from the outer tank to the inner tank. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 순환 라인은;The circulation line; 상기 외조로부터 상기 내조로 약액을 순환시키는 펌프와,A pump for circulating the chemical liquid from the outer tank to the inner tank, 상기 외조로부터 순환되는 약액의 온도를 조절하는 히터 및,A heater for controlling the temperature of the chemical liquid circulated from the outer tank, 상기 히터로부터 온도 조절된 약액에 포함되는 불순물을 제거하여, 상기 내조로 약액을 공급하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a filter for removing impurities contained in the temperature controlled chemical liquid from the heater and supplying the chemical liquid to the inner tank. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 농도 조절 라인은;The concentration control line is; 상기 필터로부터 약액을 공급받아서 약액을 냉각시키는 냉각기 및,A cooler that cools the chemical liquid by receiving the chemical liquid from the filter, 상기 냉각기로부터 냉각된 약액의 농도를 측정하고, 측정된 약액을 상기 외조로 회수하는 상기 농도계를 포함하되,Including the concentration meter for measuring the concentration of the chemical liquid cooled from the cooler, and recovers the measured chemical liquid to the outer tank, 상기 바이패스 라인은 상기 냉각기와 상기 농도계 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the bypass line is disposed between the cooler and the densitometer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 바이패스 라인은 상기 농도계와 인접된 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And the bypass line is disposed at a position adjacent to the densitometer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바이패스 라인은;The bypass line; 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 이전 약액을 배출하도록 개방되는 바이패스 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.And a bypass valve opening to discharge the previous chemical liquid remaining in the concentration control line when the chemical liquid is exchanged in the processing tank. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 1 or 6, 상기 기판 처리 장치는 상기 처리조의 약액 교환시, 상기 바이패스 라인이 개방되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus further comprises a control unit for controlling the bypass line to open when the chemical liquid of the processing tank is replaced. 복수 개의 약액들을 받아서 혼합하는 처리조와, 상기 처리조의 혼합된 약액을 순환하는 순환 라인 및, 상기 순환 라인으로부터 분기되어 상기 혼합된 약액의 농도를 측정하는 농도계가 설치되고, 상기 혼합된 약액의 농도를 공정 조건에 적합하도록 조절하는 농도 조절 라인을 포함하는 기판 처리 장치의 처리 방법에 있어서:A treatment tank for receiving and mixing a plurality of chemical liquids, a circulation line for circulating the mixed chemical liquids of the processing tank, and a densitometer branched from the circulation line to measure the concentration of the mixed chemical liquids are provided. In the processing method of the substrate processing apparatus including the density control line adjusting to suit a process condition: 상기 처리조의 약액을 교환하면, 상기 순환 라인으로 혼합된 약액을 순환하고;Exchanging the chemical liquid of the treatment tank, circulating the mixed chemical liquid into the circulation line; 상기 농도 조절 라인으로부터 분기되는 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 개방시켜서 상기 바이패스 라인으로 상기 순환 라인 및 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 배출(drain)하고;Opening a bypass valve installed at the bypass line branching from the concentration control line to drain the chemical liquid before the chemical liquid exchange remaining in the circulation line and the concentration control line to the bypass line; 상기 바이패스 밸브를 폐쇄하여 교환될 약액을 상기 농도계로 공급하고; 이어서Closing the bypass valve to supply the chemical liquid to be exchanged to the densitometer; next 상기 농도계로 약액의 농도를 측정하고, 측정된 농도가 공정 조건에 만족할 때까지 약액의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.Measuring the concentration of the chemical liquid with the concentration meter, and adjusting the concentration of the chemical liquid until the measured concentration satisfies the process conditions. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 약액을 순환하는 것은;Circulating the chemical liquid; 상기 순환 라인에 설치된 펌프를 구동시키고,Driving a pump installed in the circulation line, 상기 펌프에 의해 상기 약액을 가열하여 공정 조건에 적합한 온도로 조절하고,The chemical liquid is heated by the pump to adjust to a temperature suitable for the process conditions, 상기 가열된 약액에 포함된 불순물을 제거하여 상기 처리조로 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.The impurity contained in the heated chemical liquid is removed and supplied to the processing tank. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 약액의 농도를 측정하는 것은;Measuring the concentration of the chemical liquid; 상기 불순물이 제거된 약액을 상기 농도 조절 라인으로 공급하고,Supplying the chemical liquid from which the impurities are removed to the concentration control line, 상기 약액을 냉각시키고, 이어서Cool the chemical liquid and then 상기 냉각된 약액의 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.And measuring the concentration of the cooled chemical liquid. 기판 처리 장치의 처리 방법에 있어서:In the processing method of a substrate processing apparatus: 상기 기판 처리 장치의 처리조의 약액 교환 시, 상기 처리조의 순환 라인 및 상기 순환 라인으로부터 분기되어 새로운 약액의 농도를 측정 및 조절하는 농도 조절 라인에 잔존하는 약액 교환 이전의 약액을 배출시켜서 상기 새로운 약액의 농도를 측정 및 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.During chemical liquid exchange of the treatment tank of the substrate processing apparatus, the chemical liquid before the chemical liquid exchange remaining in the concentration line for branching out from the circulation line of the treatment tank and the circulation line to measure and adjust the concentration of the new chemical liquid is discharged. A processing method of a substrate processing apparatus, characterized in that the concentration is measured and adjusted. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 약액 교환 이전의 약액을 배출시키는 것은;Discharging the chemical liquid before the chemical liquid exchange; 상기 새로운 약액의 농도를 측정하기 전단의 상기 순환 라인 및 상기 농도 조절 라인에 잔존하는 상기 약액 교환 이전의 약액을 배출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 처리 방법.And discharging the chemical liquid before the chemical liquid exchange remaining in the circulation line and the concentration control line at the front end to measure the concentration of the new chemical liquid.
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