KR20130091305A - 액처리 장치, 액처리 방법 및 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

액처리 장치(10)는, 제1액 공급 기구(15)와, 액공급 기구에 접속되며 온도 조절된 액을 토출하는 토출 개구(30a)를 갖는 제1 공급 라인(30)과, 공급 라인의 토출 개구를 지지하는 처리 유닛(50)과, 공급 라인에 공급된 액을 액공급 기구에 복귀시키는 복귀 라인(35)과, 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브(38a)를 구비한다. 액공급 전환 밸브(38a)는, 제1 공급 라인(30) 상에 설치되고, 제1 공급 라인(30)으로부터 복귀 라인(35)을 통해 제1액 공급 기구(15)에 복귀되는 액의 경로 상에 위치하고 있다.

Description

액처리 장치, 액처리 방법 및 기록 매체{LIQUID PROCESSING APPARATUS, LIQUID PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}
관련 출원의 상호 참조
본원은, 2009년 7월 31일에 출원된 일본 특허 출원 제2009-179283호, 2009년 7월 31일에 출원된 일본 특허 출원 제2009-179456호 및 2009년 7월 31일에 출원된 일본 특허 출원 제2009-179479호를 우선권으로 주장하며, 일본 특허 출원 제2009-179283호, 일본 특허 출원 제2009-179456호 및 일본 특허 출원 제2009-179479호의 모든 내용은 본원 명세서에 인용되는 것으로 한다.
본 발명은 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 장치 및 액처리 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼(이하에서, 단순히 웨이퍼라고 부름)나 디스플레이용 유리 기판에 대한 에칭 처리 등과 같이, 온도 조절된 액체를 피처리체에 공급하면서 피처리체를 처리하는 기술이 널리 이용되고 있다(예컨대, JP2007-123393A). 일반적으로는, 처리에 이용되는 액의 온도가 높으면, 그 액에 의한 반응이 활성화되어, 처리가 진행되기 쉬워진다. 따라서, 처리에 이용되는 액을 가열함으로써, 처리 시간을 단축시키는 이점을 기대할 수 있다.
또한, 본건 발명자는, 금번, IPA(이소프로필알코올) 등으로 대표되는 건조 용액을 가열하여, 웨이퍼 등으로 이루어지는 피처리체의 건조 처리에 이용하는 것의 이점도 발견하였다. 구체적으로는, 피처리체의 건조 처리에 가열한 건조 용액을 이용하면, 건조 용액의 증발 시에 있어서의 피처리체로부터의 흡열량이 감소하여, 건조 처리 중에서의 피처리체의 온도 저하를 억제할 수 있다. 이에 따라, 피처리체에의 결로가 억제되고, 피처리체에의 워터마크의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
그런데, 피처리체의 처리에 이용되는 액을 온도 조절하는 경우, 전술한 바와 같이, 액의 온도에 따라, 처리의 진행이 크게 변화하여 버린다. 따라서, 처리에 이용되는 액의 온도를 일정하게 유지하는 것이, 피처리체 간에서의 처리의 균일화를 확보하는데 있어서 중요하게 된다.
JP2007-123393A에서는, 약액을 저류한 탱크와, 일단이 탱크에 접속된 주배관[약액 처리용 공급관(163)]과, 주배관의 타단으로부터 분기된 다수의 공급관[약액 처리용 공급관(64, 83)]과, 공급관에 접속된 다수의 처리 유닛을 갖는 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치에서는, 주배관 위에 약액의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 기구가 설치되고, 각 공급관에는 밸브가 설치되어 있다. 그리고, 밸브를 개폐함으로써, 온도 조절된 약액이 각 처리 유닛에 공급되도록 되어 있다.
이 종래의 기판 처리 장치에서는, 밸브를 폐쇄한 경우, 공급관 내를 온도 조절된 약액이 흐르지 않게 된다. 예컨대, 온도 조절에 의해 액을 가열하는 경우, 처리 유닛에서의 처리가 정지하면, 즉 처리 유닛으로의 가열된 액의 공급이 정지하면, 공급관의 온도가 저하해 간다. 이 때문에, 그 처리 유닛으로의 가열된 액의 공급 재개 시에는, 가열된 액의 열이 온도 저하한 공급관에 흡수되어, 처리에 이용되는 공급액의 온도가 저하하여 버린다.
특히, 공급관에 설치되는 밸브는 관과 비교하여 현격히 큰 열용량을 갖고 있다. 따라서, 처리 유닛으로의 온도 조절한 액의 공급이 정지하고 있는 동안에, 공급관의 온도와 함께 밸브의 온도가 변동(예컨대 저하)하면, 그 처리 유닛으로의 액의 공급 재개 시의 액의 온도 변동이 현저해져 버린다. 이에 따라, 피처리체에 대한 처리의 진행 상황도 안정되지 않게 된다.
본 발명의 일양태에 따른 액처리 장치는, 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 장치로서,
액을 공급하는 액공급 기구와,
상기 액공급 기구에 접속되며, 온도 조절된 액을 토출하는 토출 개구를 갖는 공급 라인과,
상기 공급 라인을 지지하고, 상기 공급 라인의 토출 개구로부터 토출되는 온도 조절된 액을 이용하여 상기 피처리체를 처리할 수 있도록 구성된 처리 유닛과,
상기 공급 라인에 공급된 액을 상기 액공급 기구에 복귀시키는 복귀 라인과,
상기 공급 라인 상에 설치되며, 상기 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 상기 토출 개구에의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브를 구비하고,
상기 액공급 전환 밸브는, 상기 공급 라인으로부터 상기 복귀 라인을 통해 상기 액공급 기구에 복귀되는 액의 경로 상에 위치하고 있다.
본 발명의 일양태에 따른 액처리 방법은, 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 방법으로서,
액공급 기구로부터 공급 라인에 유입되는 온도 조절된 액을, 복귀 라인을 통해 상기 액공급 기구에 복귀시킴으로써, 온도 조절된 액이 상기 공급 라인 및 상기 복귀 라인을 포함하는 경로를 순환하도록 하여, 상기 공급 라인을 온도 조절하는 공정과,
상기 액공급 기구로부터 상기 공급 라인에 유입되는 온도 조절된 액을, 상기 공급 라인의 토출 개구로부터 토출하여, 상기 피처리체를 처리하는 공정을 포함하고,
상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에, 상기 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 상기 토출 개구에의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브로서 상기 공급 라인 상에 설치된 액공급 전환 밸브도 온도 조절된다.
본 발명의 일양태에 따른 기록 매체는, 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해 실행됨으로써, 전술한 본 발명의 일양태에 따른 액처리 방법을 액처리 장치에 실시시킨다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 액처리 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 액처리 장치의 처리 유닛 근방에서의 배관류를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 액처리 장치의 처리 유닛을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 1의 처리 유닛의 지지 부재를 상방으로부터 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 액처리 장치를 이용하여 실시될 수 있는 액처리 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 피처리체의 액처리를 실시하고 있을 때에 있어서의 도 1의 액처리 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 2에 대응하는 도면으로서, 액처리 장치의 일 변형예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2에 대응하는 도면으로서, 액처리 장치의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 9는 지지 부재의 아암(구획 부재)의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 본건 명세서에 첨부하는 도면에서는, 도시와 이해를 용이하게 하기 위하여, 편의상, 적절하게 축척하고 종횡의 치수비 등을 실척으로부터 변경하며 과장하고 있다.
도 1∼도 6은 본 발명의 일실시형태를 설명하기 위한 도면이고, 또한 도 7∼도 9는 도 1∼도 6에 나타낸 실시형태에 대한 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 이 중 도 1은 액처리 장치의 전체 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 점선으로 둘러싸인 영역을 확대하여 보다 상세하게 나타내는 도면이다. 도 3 및 도 4는 각각, 액처리 장치에 편입된 처리 유닛 중 하나를 나타내는 종단면도 및 평면도이다.
또한, 이하의 실시형태에서는, 본 발명을 반도체 웨이퍼(피처리체의 일례)의 세정 처리에 적용한 예를 나타내고 있다. 그리고, 세정 처리로서, 약액을 이용한 처리, 순수를 이용한 처리 및 건조 용액을 이용한 처리가, 피처리체인 원판형의 웨이퍼에 시행되어 간다. 이 중, 건조 용액이, 약액 및 순수보다도 고온이 되도록 가열되어 이용된다. 그러나, 본 발명이 웨이퍼의 세정에 적용되는 것으로 한정되지 않는 것은 물론이다.
도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이, 액처리 장치(10)는, 제1액을 공급하는 제1액 공급 기구(15)와, 제2액을 공급하는 제2액 공급 기구(40)와, 그 일단이 제1액 공급 기구(15)에 접속된 제1 공급 라인(30)과, 그 일단이 제2액 공급 기구(40)에 접속된 제2 공급 라인(45)과, 제1액 및 제2액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하도록 구성된 처리 유닛(50)을 구비하고 있다. 또한, 액처리 장치(10)는, 일단이 순환 라인(20)에 접속되고, 제1 공급 라인(30)에 공급된 제1액을 제1액 공급 기구(15)에 복귀시키는 복귀 라인(35)을 구비하고 있다. 또한, 액처리 장치(10)는, 액처리 장치(10)의 각 구성 요소의 동작이나 액의 유로를 제어하는 제어 장치(12)도 구비하고 있다. 도시하는 예에서, 액처리 장치(10)에는, 다수(예컨대 8개)의 처리 유닛(50)이 설치되고, 각 처리 유닛(50) 내에, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)이 연장되어 있다.
이 중 우선, 제1액을 처리 유닛(50)에 대하여 공급하는 공급 계통에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 예에서는, 건조 용액, 보다 구체적으로는 IPA(이소프로필알코올)가 제1액으로서 공급된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제1액 공급 기구(15)는, 환형으로 형성된 순환 라인(20)과, 순환 라인(20) 상에 설치된 송출 기구(예컨대, 펌프)(26)를 구비하고 있다. 이 중 순환 라인(20)은, 온도 조절된 제1액을 공급하는 제1액 공급원(22)과, 제1액 공급원(22)으로부터 공급된 온도 조절된 제1액이 순환할 수 있는 순환로(24)를 구비하고 있다.
제1액 공급원(22)은, 제1액을 저류할 수 있는 저류 장치(22a)와, 저류 장치(22a)에 온도 조절된 제1액을 보급하는 보급 기구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 저류 장치(22a)는, 예컨대 탱크로 구성된다. 순환로(24)는, 제1액 공급원(22)으로부터 공급된 제1액이 순환할 수 있도록, 순환로(24)의 양단이 저류 장치(22a)에 접속되어 있다.
또한, 제1액 공급 기구(15)는, 제1 공급 라인(30)을 통해, 다수의 처리 유닛(50)의 각각에 제1액을 공급하도록 이루어진다. 그리고, 제1액 공급원(22)의 보급 기구는, 제1액 공급 기구(15)의 순환 라인(20)으로부터의 제1액의 소비에 따라, 순환 라인(20)에 제1액을 보급하도록 이루어진다. 일례로서, 보급 기구는, 저류 장치(22a) 내의 액량에 따라, 저류 장치(22a) 내에 제1액을 자동적으로 보급하도록 구성될 수 있다.
도시하는 예에서, 제1액 공급원(22)은, 저류 장치(22a) 내의 제1액을 온도 조절하는 온도 조절 기구(22b)를 더 구비하고 있다. 즉, 제1액 공급원(22)은, 온도 조절한 제1액을 순환 라인(20)에 보급할뿐만 아니라, 순환로(24)를 순환 중인 제1액을 필요에 따라 온도 조절하여 재차 순환로(24)에 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 온도 조절 기구(22b)는, 가열 기구로서 구성되고, 제1액의 온도 조절로서, 제1액을 가열하도록 되어 있다. 따라서, 이하에 설명하는 본 실시형태에서는, 온도 조절 기구(22b)를 가열 기구(22b)라고도 부른다.
송출 기구(26)는, 예컨대 펌프로 이루어지고, 순환로(24) 위에 부착되어 있다. 송출 기구(26)는, 제1액 공급원(22)으로부터 순환로(24)에 공급된 가열된 제1액이 순환로(24) 내를 순환하도록 제1액을 구동한다. 따라서, 송출 기구(26)에 의해 송출된 제1액은, 순환 라인(20) 내를 주회(周回)하여, 다시 송출 기구(26)까지 되돌아 올 수 있다.
다음에, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)에 대해서 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 다수의 제1 공급 라인(30)이 순환 라인(20)의 순환로(24)로부터 분기하여, 대응하는 처리 유닛(50)까지 연장되고 있다. 복귀 라인(35)은, 각 제1 공급 라인(30)에 대응하여 복수 설치되어 있다. 각 복귀 라인(35)은, 순환 라인(20)으로부터 대응하는 제1 공급 라인(30)에 유입된 제1액을 순환 라인(20)에 복귀시킬 수 있도록 구성되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내고 있는 바와 같이, 제1 공급 라인(30)은, 제1액을 토출하는 토출 개구(30a)를 갖고 있다. 토출 개구(30a)는, 처리 유닛(50)의 아암(62)에 지지된 노즐로서 구성되어 있고, 후술하는 바와 같이, 가열된 제1액이 피처리체인 웨이퍼(W)를 향하여 토출 개구(30a)로부터 토출될 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 공급 라인(30)은, 복귀 라인(35)과의 접속 위치보다도 상류측에서의 적어도 일구간에서, 복수의 관로로 나뉘어 연장되고 있다. 제어 장치(12)는, 복수의 관로의 개폐를 조작함으로써, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 제1액의 양을 제어하도록 구성되어 있다.
도 2에 나타내는 예에서는, 제1 공급 라인(30)은, 제1 관로(31a)와, 제1 관로(31a)와 병행하여 연장되는 제2 관로(31b)의 두개의 관로로 나누어져 있다. 제1 관로(31a)에는, 개방도를 수동으로 미리 조절할 수 있는 유량 조절 밸브(예컨대, 니들 밸브)(32)가 설치되어 있다. 또한, 제1 공급 라인(30) 상에 있어서, 복수의 관로(31a, 31b)로 분할되는 구간 외의 위치로서, 복귀 라인(35)과의 접속 위치보다도 상류측의 위치에도, 개방도를 수동으로 미리 조절할 수 있는 유량 조절 밸브(37)가 설치되어 있다. 또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유량 조절 밸브(37)의 상류측 근방에서의 제1 공급 라인(30) 상에, 제1 공급 라인(30) 내를 흐르는 제1액의 양을 측정하는 유량계(36)가 설치되어 있다.
한편, 제2 관로(31b)에는, 유체압 구동에 의해 개폐 동작을 구동할 수 있는 개폐 밸브(33)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(33)는, 예컨대 공기압으로 개폐 동작을 구동시키는 공기 조작 밸브로 구성되어 있다. 이 개폐 밸브(33)의 개폐 동작은, 제어 장치(12)에 의해 제어되도록 되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 개폐 밸브(33)를 개폐시키는 것만으로, 두개의 다른 유량으로 제1액이 제1 공급 라인(30)을 흐르도록 할 수 있다. 구체적으로는, 유량 조절 밸브(32)에 의해 제1 관로(31a)의 최대 유량이 A(l/min)로 설정되고, 유량 조절 밸브(37)에 의해 제1 공급 라인(30)의 최대 유량이 B(l/min)로 설정되어 있는 것으로 한다. 또한, 제2 관로(31b)가, (B-A)(l/min) 이상의 유량으로 액을 흐르게 할 수 있도록 설계되어 있는 것으로 한다. 이 예에서는, 개폐 밸브(33)가 개방되어 있는 동안, 제1 공급 라인(30)을 B(l/min)의 제1액이 흐르도록 할 수 있다. 또한, 개폐 밸브(33)가 폐쇄되어 있는 동안, 제1액이 제1 공급 라인(30)을 A(l/min)의 유량으로 흐르도록 할 수 있다. 또한, 여기서 「A」 및 「B」는, 유량(l/min)을 나타내는 수치이다.
한편, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 복귀 라인(35)의 상류측의 단부는, 유로 제어 기구(38)를 통해, 대응하는 제1 공급 라인(30)의 도중에 접속하고 있다. 즉, 각 복귀 라인(35)은, 대응하는 제1 공급 라인(30)의 순환 라인(20)과 접속하는 측의 단부와, 대응하는 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)의 사이의 임의의 위치에서, 특히 본 실시형태에서는, 복수의 관로(31a, 31b)가 분할되는 상기 일구간보다도 하류측의 위치에서, 대응하는 제1 공급 라인(30)에 접속하고 있다. 제어 장치(12)는, 유로 제어 기구(38)[보다 상세하게는, 후술하는 유로 제어 기구(38)의 액공급 전환 밸브(38a)]를 제어함으로써, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 제1액을 토출하는지 여부를 제어하도록 구성되어 있다.
도시하는 예에서, 유로 제어 기구(38)는, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되어 온 액이, 제1 공급 라인(30)을 더 흘러 토출 개구(30a)를 향하는 상태와, 토출 개구(30a)를 향하지 않고 복귀 라인(35)을 향하는 상태 중 어느 하나의 상태를 선택적으로 유지하도록 구성되어 있다. 이러한 유로 제어 기구의 일구체예로서, 도시하는 유로 제어 기구(38)는, 제1 공급 라인(30) 상에 설치되고 또한 복귀 라인(35)의 일단과도 접속된 3방향 밸브(38a)와, 복귀 라인(35) 상에 설치된 개폐 밸브(38b)를 구비하고 있다. 3방향 밸브(38a) 및 개폐 밸브(38b)는 모두 유체압 구동에 의해 개폐 동작을 구동할 수 있는 밸브로서, 예컨대 공기압으로 개폐 동작이 구동되는 공기 조작 밸브로 구성되어 있다.
3방향 밸브(38a)는, 상류측[순환 라인(20)의 측]의 제1 공급 라인(30)과 복귀 라인(35)을 연통시키는 상태 및, 상류측의 제1 공급 라인(30)과, 복귀 라인(35) 및 하류측[처리 유닛(50)의 측]의 제1 공급 라인(30)의 양방을 연통시키는 상태 중 어느 하나로 유지되도록 되어 있다. 즉, 도시하는 예에서, 3방향 밸브(38a)는, 처리 유닛 내에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브로서 기능한다. 따라서, 유로 제어 기구(38)를 구성하는 3방향 밸브(38a)를, 액공급 전환 밸브(38a)라고도 부른다.
제어 장치(12)는, 액공급 전환 밸브(3방향 밸브)(38a)의 두 상태 사이의 전환 동작과, 개폐 밸브(38b)의 개폐 동작을 제어한다. 구체적으로는, 액공급 전환 밸브(38a) 및 개폐 밸브(38b)의 동작이 이하와 같이 제어된다. 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되어 온 액이 제1 공급 라인(30)을 더 흘러 토출 개구(30a)를 향하는 상태로 유로 제어 기구(38)를 유지하는 경우에는, 액공급 전환 밸브(38a)는 3방향을 개방한 상태로 유지되고, 개폐 밸브(38b)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 즉, 액공급 전환 밸브(38a)가 3방향을 개방한 상태로 유지됨으로써, 액공급 전환 밸브(38a)보다도 상류측의 제1 공급 라인(30)과 액공급 전환 밸브(38a)보다도 하류측의 제1 공급 라인(30)을 연결하는 유로가 확보되고, 피처리체(W)의 처리에 이용되는 제1액이 처리 유닛(50)에 공급될 수 있는 상태가 된다.
또한, 개폐 밸브(38b)는, 액공급 전환 밸브(38a)와 근접하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 그 이유는, 액공급 전환 밸브(38a)가 3방향을 개방한 상태로 유지되고, 개폐 밸브(38b)는 폐쇄된 상태에서, 3방향 밸브(38a)와 개폐 밸브(38b)의 사이에, 제1액이 정체하는 일이 없기 때문이다.
한편, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되어 온 액이 복귀 라인(35)을 향하는 상태로 유로 제어 기구(38)를 유지하는 경우에는, 액공급 전환 밸브(38a)는 2방향만을 개방한 상태로 유지되고, 개폐 밸브(38b)는 개방된 상태로 유지된다. 즉, 액공급 전환 밸브(38a)가, 액공급 전환 밸브(38a)보다도 상류측의 제1 공급 라인(30)을 복귀 라인(35)에만 접속하는 상태로 유지됨으로써, 액공급 전환 밸브(38a)보다도 상류측의 제1 공급 라인(30)과 액공급 전환 밸브(38a)보다도 하류측의 제1 공급 라인(30)을 연결하는 유로가 폐쇄되어, 피처리체(W)의 처리에 이용되는 제1액이 처리 유닛(50)에 공급될 수 없는 상태가 된다.
또한, 도 1에 나타내는 예에서는, 복수의 복귀 라인(35)이 서로 합류하여, 제1액 공급 기구(15)의 순환 라인(20)에 접속되어 있다. 보다 구체적으로, 복귀 라인(35)의 단부는 순환 라인(20)의 순환로(24)에 접속되어 있다. 이와 같이 복수의 복귀 라인(35)이 서로 합류하여, 순환 라인(20)에 접속되어 있는 경우, 복수의 복귀 라인(35)을 설치하기 위해 필요한 스페이스를 효과적으로 절약하는 것이 가능해진다. 단, 이러한 예로 한정되지 않고, 복수의 복귀 라인(35)은 별개로, 제1액 공급 기구(15)에 접속될 수도 있고, 또한, 복귀 라인(35)은 순환로(24) 이외에서, 예컨대 저류 장치(22a)에서 제1액 공급 기구(15)에 접속되어, 저류 장치(22a)에 제1액을 복귀시키도록 하여도 좋다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 복귀 라인(35)과 순환 라인(20)의 접속 위치는, 복수의 제1 공급 라인(30) 중 순환 라인(20)의 최하류측의 제1 공급 라인(30)과, 순환 라인(20)의 접속 위치보다도 하류측에 위치하고 있다. 복귀 라인(35)과 순환 라인(20)의 접속 위치와, 순환 라인(20)과 최하류측의 제1 공급 라인(30)의 접속 위치 사이에 있어서 순환 라인(20) 상에는 제1 릴리프 밸브(39a)가 설치되어 있다. 또한, 복귀 라인(35) 상에 있어서, 바람직하게는, 순환 라인(20)과의 접속 위치 근방에서의 복귀 라인(35) 상에, 제2 릴리프 밸브(39b)가 설치되어 있다. 그리고, 제1 릴리프 밸브(39a)의 설정 압력은, 제2 릴리프 밸브(39b)의 설정 압력보다도 높게 되어 있다. 즉, 복귀 라인(35) 내의 제1액의 압력은, 제1 공급 라인(30)과 접속하고 있는 영역에서의 순환 라인(20) 내의 제1액의 압력보다도 낮아지게 설정된다.
또한, 순환 라인(20)에서의 상류측 및 하류측이란, 가열된 제1액의 순환 라인(20) 내에서의 액 흐름을 기준으로 하여 판단한다. 즉, 제1액 공급원(22)으로부터 순환로(24)에 공급된 제1액의 순환 라인(20) 내에서의 액 흐름을 기준으로 하여, 저류 장치(22a)와 순환로(24)를 이루는 관로의 접속 위치가 순환 라인(20)에서의 최상류측이 되고, 그 접속 위치(최상류측 위치)로부터 제1액의 액 흐름을 따른 방향이 하류를 향하는 방향이 된다.
다음에, 제2액을 처리 유닛(50)에 대하여 공급하는 공급 계통에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 제2액은 제2액 공급 기구(40)로부터 공급된다. 제2액 공급 기구(40)와 각 처리 유닛(50) 사이에는, 제2 공급 라인(45)이 각각 설치되어 있다. 도 3 및 도 4에 나타내고 있는 바와 같이, 제2 공급 라인(45)은 제2액을 토출하는 토출 개구(45a)를 갖고 있다. 토출 개구(45a)는, 처리 유닛(50)의 아암(62)에 지지된 노즐로서 구성되어 있다.
웨이퍼(W)의 세정 장치로서 구성된 본 실시형태에서, 제2액 공급 기구(40)는, 예컨대 웨이퍼(W)의 약액 처리에 이용되는 약액[희불산, 암모니아과수(SC1), 염산과수(SC2)] 및 웨이퍼(W)의 린스 처리에 이용되는 물, 특히 순수(DIW)를 제2액으로서 공급할 수 있도록 되어 있다.
또한, 제2액을 처리 유닛(50)에 대하여 공급하는 공급 계통에 대해서는, 기지의 공급 계통을 이용할 수 있고, 여기서는 이 이상의 상세한 설명을 생략한다.
다음에, 제1액 및 제2액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 유닛(50)에 대해서 설명한다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 처리 유닛(50)은, 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 기구(52)와, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a) 및 제2 공급 라인(45)의 토출 개구(45a)를 지지하는 지지 부재(60)와, 피처리체에 대한 처리를 행하기 위한 처리 챔버를 획정하는 격벽(隔壁)(54)을 구비하고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 유지 기구(52)는, 웨이퍼(W)의 표면이 대략 수평 방향을 따르도록 하여 웨이퍼(W)를 유지하고, 원판형의 형상으로 이루어지는 웨이퍼(W)의 중심을 축으로 하여 유지한 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지 부재(60)는, 지지한 토출 개구(30a, 45a)를, 유지 기구(52)에 유지된 웨이퍼(W)에 액을 공급할 수 있는 처리 위치(도 4에서 실선으로 나타내는 위치)와, 처리 위치로부터 벗어난 비처리 위치(도 4에서 2점 쇄선으로 나타내는 위치) 사이를 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.
도시하는 예에서, 지지 부재(60)는, 회전 가능한 통형의 축부재(64)와, 통형 축부재(64)에 접속되며 통형 축부재(64)의 회전에 따라 요동할 수 있는 아암(62)을 구비하고 있다. 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a) 및 제2 공급 라인(45)의 토출 개구(45a)는, 아암(62)의 한쪽의 단부의 영역(선단부의 영역)(62a)에 지지되어 있다. 아암(62)은, 다른쪽의 단부의 영역(기단부의 영역)(62b)에서, 격벽(54)을 관통하여 연장되는 통형 축부재(64)의 일단과 접속되어 있다. 통형 축부재(64)는 원통형으로 형성되며, 그 중심 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 유지되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지 부재(60)에 지지된 토출 개구(30a, 45a)는, 처리 위치로서, 웨이퍼(W)의 중심에 상방으로부터 대면하는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 토출 개구(30a, 45a)는, 비처리 위치로서, 웨이퍼(W)의 상방 영역으로부터 횡방향으로 벗어난 위치에 배치될 수 있다.
공급 라인(30, 45)의 토출 개구(30a, 45a)는, 처리 중에 웨이퍼(W)의 상방에 배치되게 되는 아암(62)의 선단부 영역(62a)에 지지되어 있다. 이 때문에, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 공급 라인(30, 45)의 적어도 토출 개구(30a, 45a) 근방의 일부분은, 지지 부재(60)를 따라 연장되게 된다. 본 실시형태에서, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)은 대략 병행하여, 아암(62)을 따라 연장되고 있다. 단, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 공급 라인(30)은 아암(62)의 일측에서 연장되고, 제2 공급 라인(45)은 아암(62)의 타측에서 연장하고 있다. 즉, 지지 부재(60)의 아암(62)은, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 사이에서 연장되는 구획 부재(63)로서 구성되고, 제1 공급 라인(30)의 경로 및 제2 공급 라인(45)의 통과 경로를 구획하고 있다. 구체적으로는, 제1 공급 라인(30)은 구획 부재(63)에 지지되면서 구획 부재(63)의 상측에서 연장되고, 제2 공급 라인(45)은 구획 부재(63)에 지지되면서 구획 부재(63)의 하측에서 연장되고 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지 부재(60)는 그 일부분이, 통형으로 형성된 통형부(66)로 구성되어 있다. 그리고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 한쪽이 지지 부재(60)의 통형부(66)의 내부를 통과하여 대응하는 액공급 기구(15, 40)까지 연장되고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 다른쪽이 지지 부재(60)의 통형부(66)의 외부를 통과하여 대응하는 액공급 기구(15, 40)까지 연장되고 있다.
구체적으로는, 지지 부재(60)의 통형 축부재(64)가 통형부(66)의 부위로서 형성되어 있다. 덧붙여, 통형 축부재(64)와 접속된 아암(62)의 기단부 영역(62b), 즉 구획 부재(63)의 일부분이 통형부(66)의 부위로서 형성되어 있다. 그리고, 이 통형부(66) 내를 제2 공급 라인(45)이 통과하고 있다. 상세하게는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 공급 라인(45)은, 그 토출 개구(45a)가 지지된 아암(62)의 선단부 영역(62a)으로부터 기단부 영역(62b)까지, 아암(62)에 형성된 통형부(66)의 내부를 통과하여 연장되고 있다. 그리고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 아암(62)의 일부분으로 이루어지는 통형부(66)의 내부와, 통형 축부재(64)로 이루어지는 통형부(66)의 내부는 연통되어 있으며, 제2 공급 라인(45)은, 아암(62)의 일부분으로 이루어지는 통형부(66)의 내부로부터, 통형 축부재(64)로 이루어지는 통형부(66)의 내부로 연장되어 있다. 그 후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 공급 라인(45)은, 통형 축부재(64)로 이루어지는 통형부(66)의 내부를 통과하여, 처리 유닛(50)의 격벽(54)을 횡단하고 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 공급 라인(30)은, 아암(62)의 일부분으로 이루어지는 통형부(66)의 외부를 통과하여, 아암(62)의 선단부 영역(62a)으로부터 기단부 영역(62b)까지 연장되고 있다. 제1 공급 라인(30)은, 아암(62)의 기단부 영역(62b)에서 지지 부재(60)로부터 이격되고, 격벽(54)을 관통하고 있다. 또한, 통형부(66)로서 구성되어 있지 않은 아암(62)[구획 부재(63)]의 부분은 판형으로 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 아암(62)[구획 부재(63)]의 판형으로 형성되어 있는 영역에서도, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)은 아암(62)[구획 부재(63)]을 사이에 두고 이격되어 배치되어 있다.
또한, 제어 장치(12)에는, 공정 관리자 등이 액처리 장치(10)를 관리하기 위해 명령의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 액처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 입출력 장치가 접속되어 있다. 또한, 제어 장치(12)는, 액처리 장치(10)에서 실행되는 처리를 실현시키기 위한 프로그램 등이 기록된 기록 매체(13)에 액세스 가능하게 되어 있다. 기록 매체(13)는, ROM 및 RAM 등의 메모리, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM 및 플렉시블 디스크 등의 디스크형 기록 매체 등과 같은, 기지의 프로그램 기록 매체로 구성될 수 있다.
다음으로, 이상과 같은 구성으로 이루어지는 액처리 장치(10)를 이용하여 실행할 수 있는 액처리 방법의 일례에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 액처리 방법에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이 하여, 피처리체로서의 웨이퍼(W)가 하나의 처리 유닛(50) 내에서 세정 처리된다. 그리고, 도 5에 나타내는 일련의 액처리 방법 중 제1액을 이용한 처리 공정(S3)에서는, 전술한 액처리 장치(10)의 제1액 공급 기구(15)로부터 공급되는 가열된 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)가 처리된다. 이하에서는, 우선, 도 5에 나타내는 흐름도를 참조하면서, 하나의 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)에 대하여 시행되는 액처리 방법을 개략적으로 설명하고, 그 후에, 제1액을 이용한 처리 공정(S3)을 행하는 것에 관련한 액처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다.
또한, 이하에 설명하는 액처리 방법을 실행하기 위한 각 구성 요소의 동작은, 미리 프로그램 기록 매체(13)에 저장된 프로그램에 따른 제어 장치(12)로부터의 제어 신호에 의해 제어된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 우선, 세정 처리가 시행되는 웨이퍼(W)가 액처리 장치(10)의 각 처리 유닛(50) 내에 반입되고, 각 처리 유닛(50) 내에서 유지 기구(52)에 의해 유지된다(공정 S1).
다음으로, 제2액을 이용하여, 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S2)이 실시된다. 제2액을 이용한 처리의 구체예로서, 이하의 처리가 행해진다. 우선, 희불산(DHF)이 제2액 공급 기구(40)로부터 제2액으로서 공급되어, 웨이퍼(W)가 에칭 처리된다. 다음에, 순수(DIW)가 제2액 공급 기구(40)로부터 제2액으로서 공급되어, 웨이퍼(W)가 린스 처리된다. 이와 같이 하여, 2종류의 제2액을 이용한 웨이퍼(W)의 처리가 실시된다. 또한, 본 예에서는, 제2액 공급 기구(45)로부터 공급되는 제2액은, 가열되는 일 없이 처리 유닛(50) 내에서의 웨이퍼(W)의 처리에 이용된다.
그 후, 가열된 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S3)이 실시된다[공정(S3)]. 제1액을 이용한 처리의 구체예로서, 희불산(DHF)에 의한 에칭 처리 및 순수에 의한 린스 처리가 이루어진 웨이퍼(W)에 대하여, 45℃∼60℃ 정도로 가열된 IPA가 공급된다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 상에 잔류하고 있던 순수가 IPA에 의해 치환되고, 또한, 웨이퍼(W) 상으로부터 IPA가 증발한다. 즉, 가열된 IPA를 이용하여, 웨이퍼(W)의 건조 처리가 실시된다. IPA를 가열하여 이용함으로써, IPA가 웨이퍼(W) 상에서 증발할 때에, 웨이퍼(W)로부터 흡수되는 열량을 저감할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 온도 저하를 억제하고, 워터마크의 원인이 되는 웨이퍼(W) 상에의 결로의 발생을 어렵게 할 수 있다.
이상과 같이 하여, 하나의 처리 유닛(50) 내에서의 웨이퍼(W)의 세정 처리가 종료하고, 처리가 종료한 웨이퍼(W)가 처리 유닛(50)으로부터 반출된다(공정 S4).
다음에, 가열된 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S3)에 관련된 액처리 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가열된 제1액을 이용하여 처리 유닛 내에서 웨이퍼(W)를 처리하는 전술한 공정(S3)에 앞서, 제1액을 준비하는 공정(Sp1) 및 가열된 제1액을 이용하여 예열하는 공정(Sp2)의 두개의 준비적인 공정이 실시된다.
또한, 후술하는 설명으로부터 분명해지는 바와 같이, 제1액을 준비하는 공정(Sp1) 및 가열된 제1액을 이용하여 예열하는 공정(Sp2)의 두개의 공정은, 전술한 제2액을 이용한 웨이퍼(W)의 처리 공정(S2)이나 웨이퍼(W)의 반입 공정(S1)에 영향을 끼치는 것은 아니다. 한편, 두개의 준비 공정(Sp1, Sp2)은, 처리 유닛(50) 내에서 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S3)의 이전에 완료되어 있어야 한다. 따라서, 제1액을 준비하는 공정(Sp1) 및 가열된 제1액을 이용하여 예열하는 공정(Sp2)의 두개의 공정은, 전술한 웨이퍼(W)를 반입하는 공정(S1)이나 제2액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S2)의 이전에 행해져도 좋고, 이들 공정(S1, S2)과 병행하여 행해져도 좋다.
우선, 제1액을 준비하는 공정(Sp1)에 대해서 설명한다. 이 공정(Sp1)에서는, 별개의 처리 유닛(50)에 각각 연결되어 있는 제1 공급 라인(30)이 복수 연장되어 있는 순환 라인(20)에 제1액이 충전된다. 구체적으로는, 제1액 공급원(22)의 도시하지 않는 보급 기구로부터 저류 장치(22a) 내로 제1액이 공급된다. 보급 기구로부터 저류 장치(22a)에 공급되는 제1액은, 바람직하게는 미리 소정의 온도로 가열되어 있다. 또한, 가열 기구(22b)가 저류 장치(22a) 내에 공급된 제1액을 가열한다. 이와 같이 하여, 순환 라인(20)의 저류 장치(22a) 및 순환로(24)에 가열된 제1액이 충전된다. 또한, 본 예에서는, 제1액의 충전 후에 또는 제1액의 충전과 병행하여, 송출 기구(26)가 작동하여, 제1액이 순환 라인(20) 내를 순환하게 된다.
또한, 이후의 공정에서는, 가열된 제1액이 송출 기구(26)의 구동에 의해 제1액 공급 기구(15)의 순환 라인(20) 내를 순환하고 있는 상태에서, 제1액 공급 기구(15)의 순환 라인(20)으로부터 복수의 제1 공급 라인(30)의 각각에 가열된 제1액이 유입되게 된다. 그리고, 제1액은 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되어 소비된다. 이 동안, 제1액 공급 기구(15)에 편입된 제1액 공급원(22)의 도시하지 않는 보급 기구가 순환 라인(20)에 제1액을 보급하고, 가열 기구(22b)가 순환 라인(20) 내의 제1액을 가열하여, 제1액의 온도를 원하는 온도 영역 내의 온도가 되도록 계속적으로 조절한다.
다음으로, 가열된 제1액을 이용하여, 제1액의 처리 유닛(50)으로의 공급 계통이 가열된다[공정(Sp2)]. 구체적으로는, 가열된 제1액이 제1액 공급 기구(15)의 순환 라인(20) 내를 순환하고 있는 상태로, 제1액을 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)으로 유입시킨다. 그리고, 제1액의 유로가 제1액의 온도와 동일한 온도가 될 때까지 가열된 제1액에 의해 예열한다.
전술한 바와 같이, 액처리 장치(10)는 제1 공급 라인(30)에 유입된 제1액을 순환 라인(20)으로 복귀시키는 복귀 라인(35)을 구비하고 있다. 그리고, 이 공정(Sp2) 및 전술한 직전의 공정(Sp1) 중에, 제1 공급 라인(30)과 복귀 라인(35) 사이에 설치된 유로 제어 기구(38)는, 유로 제어 기구(38)를 이루는 액공급 전환 밸브(3방향 밸브)(38a)의 위치보다도 상류측의 제1 공급 라인(30)을 복귀 라인(35)과 연통시키고 있다. 또한, 복귀 라인(35) 내의 제1액의 압력은 제1 릴리프 밸브(39a) 및 제2 릴리프 밸브(39b)에 의해, 순환 라인(20) 내의 압력보다도 낮아지도록 조절되고 있다. 이 결과, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입된 제1액은, 복귀 라인(35)을 통해 재차 순환 라인(20)으로 복귀된다. 즉, 순환 라인(20)에 의해 구성되는 제1액의 순환 경로와는 별도로, 순환 라인(20)의 일부, 제1 공급 라인(30)의 일부 및 복귀 라인(35)을 포함하여 가열용(본 실시형태에서는, 예열용)의 제2 순환 경로가 형성되고, 가열된 제1액이 그 제2 순환 경로를 안정적으로 순환하게 된다.
가열된 제1액이 예열용 순환로를 순환함으로써, 제1액의 처리 유닛(50)으로의 공급 계통 중 예열용의 순환 경로를 구성하는 부분은 가열된 제1액의 온도와 동일한 온도까지 가열되게 된다. 즉, 제1 공급 라인(30)의 일부 및 복귀 라인(35)은 가열된 제1액의 온도와 동일한 온도까지 가열되게 된다. 또한, 유로 제어 기구(38)의 액공급 전환 밸브(3방향 밸브)(38a) 및 개폐 밸브(38b)도 예열용 순환 경로 상에 설치되어 있다. 즉, 이 공정(Sp2)에서, 열용량이 큰 밸브류를 예열할 수 있다.
또한, 이 예열 공정(Sp2) 중에, 제1 공급 라인(30)의 제2 관로(31b)에 설치된 개폐 밸브(33)는 개방되어 있다. 따라서, 제1액은 제1 관로(31a) 및 제2 관로(31b)의 양방을 통과하여 흐른다. 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 제1액의 유량은 수동식의 유량 조절 밸브(37)를 미리 조절해 둠으로써 설정되고, 유량계(36)로 감시된다.
그런데, 본 예에서는, 전술한 충전 공정(Sp1)에서도, 액공급 전환 밸브(3방향 밸브)(38a)가 제1액의 처리 유닛(50)으로의 공급을 정지시키기 때문에, 제1 공급 라인(30)의 상류측을 복귀 라인(35)과 연통시키고 있다. 따라서, 충전 공정(Sp1)에서도, 제1 공급 라인(30)의 일부 및 밸브(38a, 38b)가, 충전되고 있는 가열된 제1액에 의해 가열되게 된다. 이 점에서, 제1액을 준비하는 공정(Sp1)과, 제1액을 이용하여 제1 공급 라인(30)을 예열하는 공정(Sp2)은 병행하여 실시될 수도 있다.
예열 공정(Sp2)의 다음에, 밸브(38a, 38b)를 전환하여, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 가열된 제1액을 토출하여, 전술한 웨이퍼(W)를 처리하는 공정(S3)이 실시된다. 구체적으로는, 유로 제어 기구(38)의 액공급 전환 밸브(38a)는 제1 공급 라인(30)의 상류측을, 복귀 라인(35) 대신에, 제1 공급 라인(30)의 하류측과 연통시키게 된다. 이때, 처리 유닛(50) 내의 웨이퍼(W)는, 유지 기구(52)에 유지되어, 유지 기구(52)의 구동에 의해 회전되고 있다. 그리고, 회전 중인 웨이퍼(W)에 대면하는 처리 위치에, 지지 부재(60)에 의해 지지된 토출 개구(30a)를 통하여 가열된 제1액이 웨이퍼(W)를 향하여 토출된다.
또한, 토출 개구(30a)로부터 제1액이 토출되고 있는 동안에, 토출 개구(30a)가 웨이퍼(W)의 중심부에 대면하는 위치로부터 웨이퍼(W)의 주연부에 대면하는 위치로 이동되도록, 지지 부재(60)를 요동시켜도 좋다. 또한, 토출 개구(30a)의 근방에 불활성 가스(예컨대, 질소)를 토출하기 위한 토출구를 설치하여, 제1액의 토출과 함께 불활성 가스를 토출하여, 제1액의 건조를 더욱 촉진시킬 수도 있다.
전술한 바와 같이, 제1 공급 라인(30) 및 액공급 전환 밸브(38a)는, 미리 실행된 예열 공정(Sp2)에서, 가열된 제1액과 대략 동일한 온도로까지 예열되어 있다. 그리고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 예열용 순환로를 형성하는 복귀 라인(35)은 토출 개구(30a)의 근방에서, 제1 공급 라인(30)에 접속하고 있다.
또한, 이 처리 공정(S3) 중에, 제1 공급 라인(30)의 제2 관로(31b)에 설치된 개폐 밸브(33)는 폐쇄되어 있다. 따라서, 제1액은 제1 관로(31a) 및 제2 관로(31b) 중 제1 관로(31a)만을 통과하여 흐른다. 그리고, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 제1액의 유량은, 수동식의 유량 조절 밸브(32)를 미리 조절함으로써 설정되고, 유량계(36)로 감시된다.
즉, 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지고 있지 않은 경우에, 제1액은, 제1 공급 라인(30)의 일구간을 구성하고 병행하여 연장되는 복수의 관로 중 2 이상의 관로(31a, 31b)를 통과하여 흐른다. 한편, 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지고 있는 경우에는, 제1액은 제1 공급 라인(30)의 일구간을 구성하고 병행하여 연장되는 복수의 관로 중 상기 2 이상의 관로(31a, 31b)에 포함되는 일부의 관로(31a)만을 통과하여 흐른다. 이 결과, 제1 공급 라인(30)을 예열하고 있을 때에 각 복귀 라인(35) 내를 흐르고 있는 제1액의 단위 시간당의 양이, 웨이퍼(W)를 처리하고 있을 때에 대응하는 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되고 있는 제1액의 단위 시간당의 양보다도 많아진다.
이러한 방법에 따르면, 적절한 양의 제1액으로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 또한, 예열 시에는, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하여 구성되는 예열용 순환 경로에, 가열된 제1액을 큰 유량으로 유입시킬 수 있으므로, 예열용 순환 경로를 제1액의 온도와 동일한 온도까지 단시간에 가열할 수 있다.
아울러, 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리할 때에 제1액이 통과하게 되는 관로(31a)는, 예열 시에 예열용 순환로를 구성하는 관로로서, 처리를 시작할 때에는, 제1액과 동일한 온도까지 가열되어 있다. 따라서, 제1액을 이용한 웨이퍼(W)의 처리 시의 제1액의 온도 변동을 억제할 수 있고, 이에 따라, 웨이퍼(W)의 처리 수준에 변동이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
그런데, 각 처리 유닛(50)에는, 가열된 제1액이 흐르는 제1 공급 라인(30)과, 제1액과는 다른 온도의 제2 공급 라인(45)이 연장되어 있다. 그리고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)은, 함께 지지 부재(60)에 의해 지지되고, 대략 병행하여 연장되고 있다. 단, 본 실시형태에서는, 제2 공급 라인(45)이 지지 부재(60)의 통형부(66)의 내부를 통과하여 연장되고, 제1 공급 라인(30)이 지지 부재(60)의 통형부(66)의 외부를 통과하여 연장되고 있다. 특히, 제2 공급 라인(45)은, 통형부(66)의 내부를 통과하여 처리 챔버를 획정하는 격벽(54)을 횡단하여, 공급 라인(30, 45)에 대한 경로 설정의 자유도가 처리 챔버 내부와 비교하여 현격히 높아지는 처리 챔버 밖으로 연장되고 있다. 또한 애당초, 제1 공급 라인(30)과 제2 공급 라인(45)의 사이에는, 아암(62)에 의해 구성된 구획 부재(63)가 연장되고 있어, 제1 공급 라인(30)의 경로와 제2 공급 라인(45)의 경로가 구획 부재(63)에 의해 구획되어 있다. 즉, 지지 부재(60) 중에서 통형부(66)가 형성되어 있지 않은 아암(62)의 선단부 영역(62a)에서, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)은, 아암(62)으로 이루어지는 구획 부재(63)를 사이에 두고, 구획 부재(63)의 서로 다른 측에서 연장되고 있다. 이것들로부터, 제1 공급 라인(30) 내의 제1액과, 제2 공급 라인(45) 내의 제2액 사이에서의 열이동을 매우 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 제1액을 기대한 온도로 토출할 수 있고, 제2 공급 라인(45)의 토출 개구(45a)로부터 제2액을 기대한 온도로 토출할 수 있다.
이상과 같은 제1액을 이용한 웨이퍼(W)의 처리 공정(S3)은, 제1 공급 라인(30) 상에 설치된 액공급 전환 밸브(38a)가, 상류측의 제1 공급 라인(30)을 복귀 라인(35)에 접속하고, 처리 유닛(50)에의 가열된 제1액의 공급을 정지함으로써, 종료한다. 이때, 액공급 전환 밸브(38a)의 동작에 따라, 복귀 라인(35) 상의 개폐 밸브(38b)가 개방된다. 이 결과, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함한 온도 조절용의 순환 경로(가열용의 순환 경로)가 재차 형성되고, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입된 제1액은, 이 가열용의 순환 경로를 흐르게 된다.
즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 재차, 온도 조절 공정(가열 공정)(Sp2)이 개시된다. 이 가열 공정(Sp2)은, 다음에 처리해야 하는 웨이퍼가 처리 유닛(50)에 반송되고, 이 웨이퍼(W)에 대한 제2액을 이용한 처리가 종료되며, 다음에 처리해야 하는 웨이퍼(W)에 대한 제1액을 이용한 처리[공정(S3)]가 개시될 때까지, 실시될 수 있다. 이와 같이, 가열 공정(Sp2) 및 제1액을 이용한 처리 공정(S3)을 반복함으로써, 제1액을 이용한 처리 공정(S3) 중에, 제1 공급 라인(30) 및 액공급 전환 밸브(38a)의 온도를 유지할 수 있고, 이 결과 제1액을 이용한 처리 공정(S3)에서, 웨이퍼(W)에 대하여 공급되는 제1액의 온도 변동이 효과적으로 억제되게 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)는, 액을 공급하는 제1액 공급 기구(15)와, 제1액 공급 기구(15)에 접속되고, 온도 조절된 액을 토출하는 토출 개구(30a)를 갖는 제1 공급 라인(30)과, 제1 공급 라인(30)을 지지하고 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되는 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체(W)를 처리할 수 있도록 구성된 처리 유닛(50)과, 제1 공급 라인(30)에 공급된 액을 제1액 공급 기구(15)에 복귀시키는 복귀 라인(35)과, 제1 공급 라인(30) 상에 설치되고, 처리 유닛(50)에서의 피처리체(W)의 처리에 이용되는 액의 토출 개구(30a)로의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브(38a, 34)를 가지며, 액공급 전환 밸브(38a, 34)는, 제1 공급 라인(30)으로부터 복귀 라인(35)을 통해 제1액 공급 기구(15)에 복귀되는 액의 경로 상에 위치하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 액처리 방법은, 제1액 공급 기구(15)로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 온도 조절된 액을, 복귀 라인(35)을 통해 제1액 공급 기구(15)에 복귀시킴으로써, 온도 조절된 액이 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하는 경로를 순환하도록 하여, 제1 공급 라인(30)을 온도 조절하는 공정과, 제1액 공급 기구(15)로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 온도 조절된 액을, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출하며, 피처리체(W)를 처리하는 공정을 포함하고, 제1 공급 라인(30)을 온도 조절하고 있을 때에, 처리 유닛(50)에서의 피처리체(W)의 처리에 이용되는 액의 토출 개구(30a)로의 공급 및 공급 정지를 전환시키는 액공급 전환 밸브(38a, 34)로서 제1 공급 라인(30) 상에 설치된 액공급 전환 밸브(38a, 34)도 온도 조절된다.
즉, 본 실시형태에서는, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입된 제1액을 순환 라인(20)에 복귀시키는 복귀 라인(35)이 설치되기 때문에, 가열된 제1액은 순환 라인(20) 내를 순환할 뿐만 아니라, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하여 구성되는 순환 경로 내도 순환할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(50)에서 제1액을 이용한 처리가 개시되기 전에, 가열된 제1액을 이용하여 제1 공급 라인(30)의 적어도 일부를 가열된 제1액과 동일한 온도까지 예열할 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 처리 유닛(50)에서의 웨이퍼(W)의 처리에 이용되는 제1액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브(38a)가, 제1 공급 라인(30)으로부터 복귀 라인(35)을 통해 제1액 공급 기구(15)에 복귀되는 제1액의 예열용의 순환 경로 상에 위치하고 있다. 처리 유닛(50) 내로 연장되어 있는 제1 공급 라인(30)의 액공급 전환 밸브(38a)보다도 하류측에는, 통상적으로 밸브류를 더 설치할 필요는 없다. 따라서, 본 실시형태와 같이, 액공급 전환 밸브(38a)는, 처리 유닛(50)에의 제1 공급 라인(30) 상에 있어서 최하류측에 설치된 밸브류가 된다. 이 때문에, 처리 유닛(50)에서 웨이퍼(W)의 처리가 개시되기 전 및 처리 유닛(50)에서 웨이퍼(W)가 처리되는 동안에, 처리 유닛(50)에 가열된 제1액을 공급하는 제1 공급 라인(30) 상의 모든 밸브류를 가열(예열)해 둘 수 있다. 일반적으로 밸브류는, 제1 공급 라인(30)을 이루는 관류에 비교하여, 현격히 큰 열용량을 갖는다. 따라서, 이러한 밸브류의 온도를 안정시킬 수 있는 본 실시형태에 따르면, 종래의 장치 및 방법과 비교하여, 처리 유닛(50) 내에서의 처리에 이용되는 가열된 제1액의 온도 변동을 매우 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)는, 온도 조절된 액을 공급하는 제1액 공급원(22) 및 제1액 공급원(22)으로부터의 액이 순환할 수 있는 순환로(24)를 갖는 순환 라인(20)과, 순환 라인(20)의 순환로(24)로부터 분기된 복수개의 제1 공급 라인(30)과, 각 제1 공급 라인(30)에 대응하여 설치된 복수의 처리 유닛(50)으로서, 각 제1 공급 라인(30)으로부터 토출되는 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체(W)를 처리할 수 있도록 구성된 복수의 처리 유닛(50)과, 순환 라인(20)으로부터 각 제1 공급 라인(30)에 유입된 액을 순환 라인(20)에 복귀시키는 복수의 복귀 라인(35)을 구비하고, 각 복귀 라인(35)은, 복수의 제1 공급 라인(30) 중 최하류측의 공급 라인과 순환 라인(20)의 접속 위치보다도 하류측의 위치에서 순환 라인(20)에 접속하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 액처리 방법은, 별개의 처리 유닛(50)에 각각 연결되어 있는 복수의 제1 공급 라인(30)이 연장되고 있는 순환로(24)와, 순환로(24)에 온도 조절된 액을 공급하는 제1액 공급원(22)을 갖는 순환 라인(20) 내에 액을 충전하는 공정과, 온도 조절된 액이 순환 라인(20) 내를 순환하고 있는 상태로, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)의 각각에 온도 조절된 액을 유입시키는 공정을 포함하고, 제1 공급 라인(30)에 온도 조절된 액을 유입시키고 있는 동안, 상기 복수의 처리 유닛의 각각에서, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되어 오는 온도 조절된 액을 복귀 라인(35)을 통해 복수의 제1 공급 라인(30) 중 최하류측의 공급 라인과 순환 라인(20)의 접속 위치보다도 하류측의 위치에서 순환 라인(20) 내에 복귀시킴으로써, 온도 조절된 액이 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하는 경로를 순환하도록 하여, 제1 공급 라인(30)을 온도 조절한 후, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되어 오는 온도 조절된 액을, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출하여 피처리체(W)를 처리한다.
즉, 복귀 라인(35)은, 복수의 제1 공급 라인(30) 중에서, 제1액 공급원(22)으로부터 순환로에 공급된 액의 순환 라인(20) 내에서의 액 흐름을 기준으로 한 최하류측의 제1 공급 라인(30)과 순환 라인(20)의 접속 위치보다도 하류측의 위치에서 순환 라인(20)에 접속하고 있다. 따라서, 예열 공정(Sp2) 중에, 온도가 저하되어 있을 가능성이 있는 예열에 이용된 제1액이, 직접 다른 처리 유닛(50)으로 보내져 그 처리 유닛(50) 내에서의 웨이퍼(W)의 처리에 이용되는 일은 없다. 예열에 이용된 제1액은, 가열된 액이 보급되고 또한 가열 기구(22b)가 설치되어 있는 제1액 공급원(22)을 경유하여, 재차 순환 라인(20)으로부터 어느 하나의 제1 공급 라인(30)에 유입되게 된다. 이 때문에, 액처리 장치(10)에는 다수의 처리 유닛(50)이 설치되고, 각 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 각각의 타이밍으로 진행되지만, 순환 라인(20)으로부터 각 제1 공급 라인(30)에 공급되는 제1액의 온도를 안정시킬 수 있다. 즉, 하나의 처리 유닛(50)에서의 웨이퍼(W)에 대한 처리가, 다른 처리 유닛(50)에서 실시되고 있는 웨이퍼(W)의 처리에 영향을 끼치는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 각 처리 유닛(50)에서, 가열된 제1액을 이용하여 안정된 처리를 행할 수 있고, 가열된 제1액을 이용한 웨이퍼(W)의 처리 수준의 변동을 처리 유닛(50) 간에서 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 복귀 라인(35)은, 각 처리 유닛에 연결되는 제1 공급 라인(30)에 대응하여, 순환 라인(20)과는 별도로 설치되어 있기 때문에, 대응하는 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a) 근방에서 그 제1 공급 라인(30)에 접속될 수 있다. 이에 따라, 상기 처리 유닛(50)에서의 처리 개시 시에, 제1액의 온도 저하를 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 가열에 이용되는 액은 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하여 구성되는 순환 경로를 순환하고 있기 때문에, 제1액의 소비량을 증가시키는 일은 없다.
이상으로부터, 본 실시형태에 따르면, 하나의 웨이퍼(W)를 처리하고 있는 동안의 가열된 제1액의 온도 변동을 억제할 수 있으며, 동일한 처리 유닛(50) 내 또는 다른 처리 유닛(50) 내에서 다른 웨이퍼(W)를 처리할 때에 이용되는 제1액의 온도 변동을 억제할 수도 있다. 이 결과, 웨이퍼(W)에 대하여 수준 변동이 적은 처리를 안정적으로 시행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지고 있지 않은 경우에, 복귀 라인(35) 내를 흐르는 제1액의 단위 시간당의 양은, 처리 유닛(50) 내에서 웨이퍼(W)의 처리가 행해지고 있는 경우에, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되는 제1액의 단위 시간당의 양보다도 많아진다. 따라서, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하여 구성되는 순환로의 예열을 단시간에 실시할 수 있다. 즉, 처리 유닛(50) 내에서 처리가 단시간에 간헐적으로 행해지는 경우 등에도, 제1 공급 라인(30) 및 복귀 라인(35)을 포함하여 구성되는 순환로를 충분히 예열할 수 있고, 처리 개시 시의, 제1액의 온도 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)는, 제1액을 공급하는 제1 공급 라인(30)으로서, 제1액을 토출하는 토출 개구(30a)를 갖는 제1 공급 라인(30)과, 제1액과는 다른 온도의 제2액을 공급하는 제2 공급 라인(45)으로서, 제2액을 토출하는 토출 개구(45a)를 갖는 제2 공급 라인(45)과, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45)을 지지하는 지지 부재(60)를 갖고 제1액 및 제2액을 이용하여 피처리체(W)를 처리할 수 있도록 구성된 처리 유닛(50)을 구비하고, 지지 부재(60)는 구획 부재(63)를 갖고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 한쪽이 구획 부재(63)의 일측에서 연장되고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 다른쪽이 구획 부재(63)의 다른측에서 연장하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 액처리 방법은, 제1 공급 라인(30)으로부터 공급되는 제1액을 이용하여 피처리체(W)를 처리하는 공정과, 제1액을 이용하여 피처리체(W)를 처리하는 공정 전 또는 후에 실시되는 공정으로서, 제2 공급 라인(45)으로부터 공급되는, 제1액과 온도가 다른 제2액을 이용하여 피처리체(W)를 처리하는 공정을 포함하고, 제1액을 이용하여 피처리체(W)를 처리할 때, 제1액은, 지지 부재(60)에 의해 지지된 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되며, 제2액을 이용하여 피처리체(W)를 처리할 때, 제2액은, 제1 공급 라인(30)을 지지하는 지지 부재(60)에 의해 지지된 제2 공급 라인(45)의 토출 개구(45a)로부터 토출되고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 한쪽은, 지지 부재(60)의 적어도 일부분을 구성하는 구획 부재(63)의 일측에서 연장하고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 다른쪽은 구획 부재(63)의 다른측에서 연장하고 있다.
요즘에는, 피처리체를 처리하는 액처리 장치의 대부분에 복수의 액공급 라인을 설치하고 있고, 또한, 이 액공급 라인을 통해 공급되는 액의 온도가 여러가지 온도로 설정될 수 있게 되어 있다. 그리고, 다른 액을 이용한 처리를 피처리체에 대하여 연속적으로 행하는 것을 가능하게 하기 위해, 통상적으로, 복수의 공급 라인은 병행 경로를 취하고, 또한, 각 액공급 라인의 액을 토출하기 위한 토출 개구는 각각 배치되어 있다. 이러한 장치에서는, 복수개의 공급 라인에 서로 다른 온도의 액이 공급되면, 다른 온도의 액 간에서 열교환이 행해질 가능성이 있다. 이 경우, 원하는 온도로 조절한 액을 공급 라인에 보낼 수 있었다고 해도, 실제로 토출 개구로부터 토출되어 처리에 이용되는 액은, 기대한 온도와는 다른 온도를 취하게 된다.
이러한 점에 대하여, 본 실시형태에 따르면, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 한쪽은 지지 부재(60)의 구획 부재(63)의 일측을 통과하여 대응하는 액공급 기구(15, 40)까지 연장되고, 제1 공급 라인(30) 및 제2 공급 라인(45) 중 다른쪽은 지지 부재(60)의 구획 부재(63)의 다른측을 통과하여 대응하는 액공급 기구(15, 40)까지 연장되고 있다. 따라서, 제1 공급 라인(30) 내의 제1액과, 제2 공급 라인(45) 내의 제2액 사이에서 열의 이동이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이 결과, 원하는 온도로 제1액을 공급할 수 있으며, 원하는 온도로 제2액을 공급할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에 대하여 여러가지 변경을 부가하는 것이 가능하다. 이하, 변형의 일례에 대해서 설명한다.
예컨대, 전술한 실시형태에서, 수동으로 개방도를 조절할 수 있는 유량 조절 밸브(37)가, 제1 관로(31a)와 제2 관로(31b)로 분기되기 전의 제1 공급 라인(30) 상에 설치되어 있는 예를 나타내었지만, 이로 한정되지 않고, 일례로서, 도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제2 관로(31b) 위에 설치하여도 좋다. 이러한 변형예에서는, 제1 관로(31a)에 설치된 유량 조절 밸브(32)에 의해, 제1 관로(31a)를 통과할 수 있는 액량이 결정되고, 제2 관로(31b)에 설치된 유량 조절 밸브에 의해, 제2 관로(31b)를 통과할 수 있는 액량이 결정된다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제1 공급 라인(30)의 일구간이 2개의 관로(31a, 31b)로 나누어져 있는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 공급 라인(30)의 일구간이 3 이상의 관로로 나누어져 있어도 좋다. 또한 마찬가지로, 제1 공급 라인(30)의 2 이상의 구간이 복수의 관로로 나뉘어져 연장되도록 하여도 좋다. 이들 변형예에 따르면, 폐쇄하거나 또는 개방하는 관로의 조합을 적절하게 변경함으로써, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입될 수 있는 제1액의 유량을 여러가지 값으로 변경하는 것이 가능해진다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 복귀 라인(35)이, 제1 공급 라인(30)의 도중에 접속하는 예, 즉 토출 개구(30a) 및 순환 라인(20) 사이의 위치에서 제1 공급 라인(30)에 접속하는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 7에 나타내는 바와 같이, 복귀 라인(35)은 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)에 접속하도록 하여도 좋다. 또한, 여기서 말하는 「접속」에는, 복귀 라인(35)과 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)가 접촉한 상태에서의 접속뿐만 아니라, 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 복귀 라인(35)에 액이 유입되는 유로가 형성된다고 하는 의미에서의 접속도 포함된다.
도 7에 나타내는 예에서는, 복귀 라인(35)의 컵형으로 형성된 단부(35a)가, 비처리 위치에 있는 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)와 접속 가능하게 구성되어 있다. 특히, 복귀 라인(35)의 컵형 단부(35a)는 비처리 위치에 있는 토출 개구(30a)에 대하여 상대 이동 가능하게 구성되고, 토출 개구(30a)에 접근하는 것과 토출 개구(30a)로부터 이격되는 것을 가능하게 하여도 좋다. 또한, 복귀 라인(35)의 컵형 단부(35a)는, 비처리 위치에 있는 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)와 밀폐 상태로 접속 가능하게 하여도 좋다. 그리고, 가열 공정(Sp2) 시에, 복귀 라인(35)은 제1 공급 라인(30)의 토출 개구(30a)로부터 토출되는 제1액을 회수하도록 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 제1 공급 라인(30) 상에 유체압 구동의 개폐 밸브(34)가 설치되어 있다. 이 개폐 밸브(34)는, 처리 유닛(50)에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브로서 기능한다. 그리고, 이 예에 따르면, 제1 공급 라인(30)은 그 전체 길이에 걸쳐, 가열용의 순환 경로에 포함되어 가열될 수 있게 된다. 즉, 액공급 전환 밸브(개폐 밸브)(34)를 비롯하여 제1 공급 라인(30) 상에 설치되어 있는 모든 밸브류가, 가열용의 순환 경로 상에 위치하여, 가열될 수 있게 되어 있다.
또한, 도 7에 나타내는 변형예에서, 복귀 라인(35)을 구성하는 관로의 일부분(35b)은, 컵형 단부(35a)의 이동을 가능하게 하도록, 유연성이나 신축성을 갖도록 구성되어 있다. 또한, 도 7에 나타내는 변형예에서의 그 외의 구성은, 전술한 실시형태와 동일하게 구성될 수 있으므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제1 공급 라인(30) 내에서 유로 제어 기구(38)까지 흘러 온 제1액이, 제1 공급 라인(30) 내에서 더 흘러 토출 개구(30a)만을 향하는 상태와, 복귀 라인(35)만을 향하는 상태 중 어느 하나의 상태를 선택적으로 유지하도록, 유로 제어 기구(38)를 구성하고 있는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 공급 라인(30) 내에서 유로 제어 기구(38)까지 흘러 온 제1액이 토출 개구(30a) 및 복귀 라인(35)의 양방을 향하는 상태와, 복귀 라인(35)만을 향하는 상태 중 어느 하나의 상태를 선택적으로 유지하도록, 유로 제어 기구(38)를 구성하여도 좋다. 도 8에 나타내는 예에서, 유로 제어 기구(38)는, 제1 공급 라인(30) 상에 설치되고 또한 복귀 라인(35)의 일단과도 접속된 유체압 구동의 3방향 밸브(38a)와, 복귀 라인(38a) 상에 설치된 유량 제어 밸브(38c)를 구비하고 있다. 유량 제어 밸브(38c)는, 제어 장치(12)로부터의 제어 신호에 기초하여, 그 개방도를 조절할 수 있는 구동기가 내장된 밸브[예컨대, 질량 흐름 제어기(mass flow controller)]로 구성되어 있다. 또한, 이 변형예에서도 전술한 실시형태와 마찬가지로, 3방향 밸브(38a)는 처리 유닛(50)에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브로서 기능한다.
이러한 변형예에서는, 유량 조절 밸브(37)에 의해, 순환 라인(20)으로부터 제1 공급 라인(30)에 유입되는 제1액의 유량이 일정량[예컨대, A(l/min)]으로 유지된다. 그리고, 유량 제어 밸브(38c)는, 3방향 밸브(38a)가 제1 공급 라인(30)의 상류측을 복귀 라인(35)에만 접속하고 있는 경우에, 유량 조절 밸브(37)가 흐르게 할 수 있는 일정량[예컨대, A(l/min)] 이상의 제1액을 흐르게 할 수 있도록, 개방도가 설정된다. 한편, 3방향 밸브(38a)가 3방향을 개방하고 있는 경우에, 유량 제어 밸브(38c)는, 유량 조절 밸브(37)가 흐르게 할 수 있는 일정량[예컨대, A(l/min)]보다도 적은 유량[예컨대, B(l/min)]만큼 제1액을 흐르게 할 수 있도록, 개방도가 설정된다. 이 경우, 토출 개구(30a)로부터 토출되는 제1액의 유량은, 제1 공급 라인(30)에 유입할 수 있는 제1액의 유량[예컨대, A(l/min)]과, 복귀 라인(35)을 흐르게 할 수 있는 제1액의 유량[예컨대, B(l/min)]의 차[예컨대, (A-B)(l/min)]로 할 수 있다.
이 변형예에서는, 제1액을 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하고 있는 동안에도, 복귀 라인(35)과 제1 공급 라인(30)을 포함하는 가열용 순환로를, 가열된 제1액이 순환하고 있다. 따라서, 각 처리 유닛(50)에서, 가열 공정(Sp2)과 처리 공정(S3)이 반복되어도, 복귀 라인(35) 및 제1 공급 라인(30)을 포함하여 구성된 가열용 순환로 내를 순환하는 제1액의 온도와, 순환 라인(20)을 순환하는 제1액의 온도가 변동하는 것을 실질적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 처리에 이용되는 가열된 제1액의 온도 변동을 더 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 8에 나타내는 변형예에서의 그 외의 구성은, 전술한 실시형태와 동일하게 구성될 수 있으므로, 여기서는 중복 설명은 생략한다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제2 공급 라인(45)이, 구획 부재(63)에 의해 일부분이 구성되는 통형부(66)의 내부에서 연장되고, 제1 공급 라인(30)이 그 통형부(66)의 외부에서 연장하는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 제1 공급 라인(30)이 통형부(66)의 내부에서 연장하고, 제2 공급 라인(45)이 그 통형부(66)의 외부에서 연장하도록 하여도 좋다. 또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 공급 라인(30)이 제1 통형부(66a)의 내부에서 연장하고, 제2 공급 라인(45)이 제1 통형부(66a)와는 다른 제2 통형부(66b)의 내부에서 연장하도록 하여도 좋다. 도 9에 나타내는 변형예에서는, 제1 통형부(66a) 및 제2 통형부(66b)의 경계부가 구획 부재(63)에 의해 형성되어 있다. 또한, 도 9는 지지 부재(60)의 아암(62)(구획 부재)의 변형예를 설명하기 위한 도면으로서, 아암(62)의 길이 방향에 직교하는 단면에서 지지 부재(60)를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 변형예에서의 그 외의 구성은, 전술한 실시형태와 동일하게 구성될 수 있으므로, 여기서는 중복 설명은 생략한다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제2액이 가열되지 않는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 제2액이 가열되도록 하여도 전술한 유용한 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 가열 기구(22b)가, 제1액 공급 기구(15)에 편입되고, 저류 장치(22a) 내의 제1액을 가열하는 예를 나타내었지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 순환 라인(20)의 순환로(24)를 가열하는 가열 기구를 더 설치하여도 좋다. 또한, 제1 공급 라인(30)이나 복귀 라인(35)을 가열하는 가열 장치를 더 설치하여도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제2액에 의한 처리가 처음으로 행해지고, 가열된 제1액에 의한 처리가 그 후에 행해지는 예를 나타내었지만, 이에 한정되지 않고, 가열된 제1액에 의한 처리가 제2액에 의한 처리 전에 실시되도록 하여도 좋다.
또한, 이상에서 전술한 실시형태에 대한 몇가지 변형예를 설명하였지만, 당연히, 복수의 변형예를 적절하게 조합하여 적용하는 것도 가능하다.
또한, 첫머리에도 서술한 바와 같이, 본 발명을, 웨이퍼의 세정 처리 이외의 처리에도 적용할 수 있고, 또한, 가열해야 하는 제1액은 건조 용액 이외의 액으로 할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 장치로서,
    온도 조절된 액을 공급하는 액공급원과, 상기 액공급원으로부터의 액이 순환할 수 있는 순환로를 갖는 순환 라인과,
    상기 순환 라인의 상기 순환로로부터 분기된 복수의 공급 라인과,
    각 공급 라인에 대응하여 설치된 복수의 처리 유닛으로서, 각 공급 라인으로부터 토출되는 온도 조절된 액을 이용하여 상기 피처리체를 처리할 수 있도록 구성된 복수의 처리 유닛과,
    상기 순환 라인으로부터 각 공급 라인에 유입된 액을 상기 순환 라인에 복귀시키는 복수의 복귀 라인
    을 구비하고,
    각 복귀 라인은, 상기 복수의 공급 라인 중 최하류측의 공급 라인과 상기 순환 라인의 접속 위치보다 하류측의 위치에서 상기 순환 라인의 상기 순환로에 접속하며,
    상기 순환 라인 상에서의, 상기 순환 라인과 상기 최하류측의 공급 라인의 접속 위치와, 상기 순환 라인과 상기 복귀 라인의 접속 위치 사이의 위치에, 제1 릴리프 밸브가 설치되고,
    상기 복귀 라인 상에, 상기 제1 릴리프 밸브의 설정 압력보다 낮은 압력으로 설정된 제2 릴리프 밸브가 설치되어 있는 것인 액처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 복귀 라인은, 서로 합류하여 상기 순환 라인에 접속되어 있는 것인 액처리 장치.
  3. 제1항 또한 제2항에 있어서, 상기 복수의 공급 라인의 각각에 설치된 복수의 액공급 전환 밸브로서, 각각이 각 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 복수의 액공급 전환 밸브와,
    상기 복수의 복귀 라인의 각각에 설치된 복수의 개폐 밸브
    를 더 구비하고,
    상기 액공급 전환 밸브는, 상기 공급 라인 상에 설치되고 상기 복귀 라인의 일단과도 접속된 3방향 밸브로서 구성되어 있는 것인 액처리 장치.
  4. 제1항 또한 제2항에 있어서, 상기 복수의 공급 라인의 각각에 설치된 복수의 액공급 전환 밸브로서, 각각이 각 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 복수의 액공급 전환 밸브와,
    상기 복수의 복귀 라인의 각각에 설치되고, 각각이 각 복귀 라인을 통과할 수 있는 액의 유량을 조절할 수 있는 복수의 유량 제어 밸브
    를 더 구비하고,
    상기 액공급 전환 밸브는, 상기 공급 라인 상에 설치되고 상기 복귀 라인의 일단과도 접속된 3방향 밸브로서 구성되어 있는 것인 액처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 공급 라인의 각각에 설치된 복수의 액공급 전환 밸브로서, 각각이 각 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 복수의 액공급 전환 밸브를 더 구비하고,
    각 처리 유닛은, 피처리체를 유지하는 유지 기구와, 상기 공급 라인을 지지하는 지지 부재를 구비하며,
    상기 공급 라인의 토출 개구가, 상기 유지 기구에 유지된 피처리체에 액을 공급할 수 있는 처리 위치와, 상기 처리 위치로부터 어긋난 비처리 위치 사이를 이동할 수 있도록, 상기 지지 부재가 구성되고,
    각 복귀 라인은, 상기 비처리 위치에 있는 상기 토출 개구와 접속될 수 있도록 구성되어 있는 것인 액처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리 유닛 내에서 상기 피처리체의 처리가 행해지고 있지 않은 경우에 상기 복귀 라인 내를 흐르고 있는 액의 단위 시간당의 양이, 상기 처리 유닛 내에서 상기 피처리체의 처리가 행해지고 있는 경우에 상기 공급 라인의 토출 개구로부터 토출되고 있는 액의 단위 시간당의 양보다도 많아지도록, 액의 유량을 제어하는 제어 장치를 더 구비하는 액처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공급 라인은, 상기 복귀 라인과의 접속 위치보다도 상류측에서의 적어도 일구간에서 복수의 관로로 나뉘어 연장되고,
    상기 제어 장치는, 상기 처리 유닛 내에서 상기 피처리체의 처리가 행해지고 있지 않은 경우에, 액이 2 이상의 관로를 통과하여 흐르고, 상기 처리 유닛 내에서 상기 피처리체의 처리가 행해지고 있는 경우에, 액이 상기 2 이상의 관로에 포함되는 일부의 관로만을 통과하여 흐르도록, 상기 복수의 관로의 개폐를 제어하는 것인 액처리 장치.
  8. 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 방법으로서,
    복수의 처리 유닛에 각각 통하고 있는 복수의 공급 라인이 연장되어 있는 순환로와, 상기 순환로에 온도 조절된 액을 공급하는 액공급원을 구비하는 순환 라인 내에 액을 충전하는 공정과,
    온도 조절된 액이 상기 순환 라인 내를 순환하고 있는 상태에서, 상기 순환 라인으로부터 상기 공급 라인의 각각에 상기 온도 조절된 액이 유입되도록 하는 공정
    을 포함하고,
    상기 공급 라인에 상기 온도 조절된 액이 유입되도록 하고 있는 동안, 상기 복수의 처리 유닛의 각각에서,
    상기 순환 라인으로부터 상기 공급 라인에 유입되어 오는 온도 조절된 액을, 복수의 복귀 라인을 통해, 상기 복수의 공급 라인 중 최하류측의 공급 라인과 상기 순환 라인의 접속 위치보다 하류측의 위치에서 상기 순환 라인의 상기 순환로 내에 복귀시키는 것에 의해, 온도 조절된 액이 상기 공급 라인 및 상기 복귀 라인을 포함하는 경로를 순환하도록 하여, 상기 공급 라인을 온도 조절하고,
    그 후, 상기 순환 라인으로부터 상기 공급 라인에 유입되어 오는 온도 조절된 액을, 상기 공급 라인의 토출 개구로부터 토출하여, 상기 피처리체를 처리하며,
    상기 공급 라인을 온도 조절하고 있는 동안, 각 복귀 라인 내의 압력을, 상기 순환 라인의 상기 순환로 내의 압력보다 낮게 유지하는 것에 의해, 상기 순환 라인으로부터 상기 공급 라인의 각각에 상기 온도 조절된 액이 유입되도록 되어 있는 것인 액처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 공급 라인을 온도 조절하고 있는 동안, 합류하여 상기 순환 라인에 접속한 상기 복수의 복귀 라인을 통해, 상기 액을 상기 순환 라인에 복귀시키는 것인 액처리 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에, 상기 처리 유닛에서의 피처리체의 처리에 이용되는 액의 공급 및 공급 정지를 전환하는 액공급 전환 밸브로서, 상기 공급 라인 상에 설치되고 상기 공급 라인 및 상기 복귀 라인을 포함하는 경로 상에 위치하고 있는 액공급 전환 밸브도 온도 조절되는 것인 액처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복귀 라인은, 3방향 밸브를 포함하는 상기 액공급 전환 밸브를 통하여 상기 공급 라인의 도중에서 분기되고, 상기 복귀 라인 상에 개폐 밸브가 설치되어 있으며,
    상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에, 상기 공급 라인을 흘러 온 액은, 상기 액공급 전환 밸브를 이루는 상기 3방향 밸브를 통해 상기 복귀 라인에 유입되어, 상기 개폐 밸브를 통과하여 흐르며,
    상기 피처리체를 처리하고 있을 때에, 상기 공급 라인을 흘러 온 액은, 상기 액공급 전환 밸브를 이루는 상기 3방향 밸브를 통과하여 상기 공급 라인을 더 흘러서, 상기 토출 개구로부터 토출되는 것인 액처리 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 복귀 라인은, 3방향 밸브를 포함하는 상기 액공급 전환 밸브를 통하여 상기 공급 라인의 도중에서 분기되고, 상기 복귀 라인 상에, 상기 복귀 라인을 통과할 수 있는 액의 유량을 조절할 수 있는 유량 제어 밸브가 설치되어 있으며,
    상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에, 상기 공급 라인을 흘러 온 액은, 상기 액공급 전환 밸브를 이루는 상기 3방향 밸브를 통해 상기 복귀 라인에 유입되어, 상기 유량 제어 밸브를 통과하여 흐르고,
    상기 피처리체를 처리하고 있을 때에, 상기 공급 라인을 흘러 온 액은, 상기 액공급 전환 밸브를 이루는 상기 3방향 밸브를 통과하여 상기 공급 라인을 더 흘러서, 상기 토출 개구로부터 토출되고,
    상기 유량 제어 밸브의 개방도는, 상기 공급 라인을 온도 조절하고 있는 동안보다도, 상기 피처리체를 처리하고 있는 동안이 작아지는 것인 액처리 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 공급 라인의 상기 토출 개구는, 상기 피처리체를 처리하고 있을 때에 피처리체에 액을 공급할 수 있는 처리 위치에 배치되고, 상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에 상기 처리 위치로부터 어긋난 비처리 위치에 배치되며,
    상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때, 상기 복귀 라인은 상기 비처리 위치에 있는 상기 토출 개구와 접속되어, 상기 공급 라인 상에 설치된 개폐 밸브를 포함하는 상기 액공급 전환 밸브가 온도 조절되는 것인 액처리 방법.
  14. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에 상기 복귀 라인 내를 흐르고 있는 액의 단위 시간당의 양이, 상기 피처리체를 처리하고 있을 때에 상기 토출 개구로부터 토출되고 있는 액의 단위 시간당의 양보다 많은 것인 액처리 방법.
  15. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 공급 라인은, 적어도 일구간에서, 복수의 관로로 나뉘어 연장되어 있고,
    상기 공급 라인을 온도 조절하고 있을 때에, 액은 2 이상의 관로를 통과하여 흐르고,
    상기 피처리체를 처리하고 있을 때에, 액은 상기 2 이상의 관로에 포함되는 일부의 관로만을 통과하여 흐르는 것인 액처리 방법.
  16. 온도 조절된 액을 이용하여 피처리체를 처리하는 액처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해 실행됨으로써, 제8항 또는 제9항에 기재된 액처리 방법을 액처리 장치에 실시시키는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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