KR20180033594A - 기판 처리 시스템 및 배관 세정 방법 - Google Patents

Abstract

기판 처리 시스템은, 세정 유닛, 복수의 처리액 공급 유닛 및 기판 처리 장치에 의해 구성된다. 세정 유닛은, 배관의 세정 시에, 제1 세정액을 처리액 공급 유닛의 처리 유닛에 공급한다. 처리액 공급 유닛은, 세정 유닛으로부터 공급된 제1 세정액을 처리액 탱크 내에 저류한 후, 처리액 탱크 내의 제1 세정액을 배관을 통하여 기판 처리 장치의 처리 유닛에 공급한다. 세정 유닛은, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 병행하여, 제2 세정액의 준비를 행하고, 준비된 제2 세정액을 처리액 탱크에 공급한다.

Description

기판 처리 시스템 및 배관 세정 방법{SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND TUBING CLEANING METHOD}

본 발명은, 기판에 처리를 행하는 기판 처리 시스템 및 배관을 세정하는 배관 세정 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 기판에 다양한 처리를 행하기 위해서 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 기판 처리 장치는, 처리액으로 기판을 처리하는 복수의 처리 유닛과, 이들 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 포함한다. 처리액 공급부는, 복수의 처리액 공급 모듈을 포함한다. 기판의 처리시에는, 복수의 처리액 공급 모듈 중 어느 하나로부터 배관을 통하여 각 처리 유닛의 노즐에 처리액이 공급된다. 노즐로부터 처리액이 기판에 토출된다.

이러한 기판 처리 장치를 공장 등에 설치한 경우에는, 기판 처리 장치의 가동 전에, 배관 및 노즐 등의 내부에 존재하는 파티클(진애) 등의 오염물을 제거하지 않으면 안된다. 또한, 기판 처리 장치의 사용에 의해 발생한 배관 등으로의 부착물을 적당한 시기에 제거하지 않으면 안된다. 그 때문에, 기판 처리 장치의 배관 등을 세정할 필요가 있다.

특허문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에서는, 처리액 공급 모듈 내에 삼방 밸브가 설치된다. 삼방 밸브에는, 처리액 공급관 및 세정액 공급관이 접속된다. 기판의 처리시에는, 처리액 공급관으로부터 공급되는 처리액이 처리 유닛에 공급되도록 삼방 밸브가 스위칭된다. 배관 등의 세정시에는, 세정액 공급관으로부터 공급되는 세정액이 처리 유닛에 공급되도록 삼방 밸브가 스위칭된다. 그에 따라, 배관 등이 세정된다.

일본 특허 공개 2010-147212호 공보

특허문헌 1에 기재된 기판 처리 장치에서는, 세정액으로서 예를 들면 순수가 이용된다. 그러나, 배관 등의 내부의 오염물이 순수만으로 제거되지 않는 경우가 있다. 그 경우에는, 약액으로 이루어지는 세정액을 이용하여 세정을 행할 필요가 있다. 예를 들면, 복수의 약액의 혼합액으로 이루어지는 세정액을 이용하는 경우에는, 세정액의 준비에 시간을 필요로 한다. 또한, 혼합액으로의 세정 후에, 세정액으로서 린스액을 이용하여 혼합액을 씻어낼 필요가 있다. 이와 같이, 복수의 세정액을 이용하여 배관 등을 세정하는 경우에는, 세정 공정에 필요로 하는 시간이 길어진다.

본 발명의 목적은, 복수의 세정액을 이용하여 배관을 세정하는 경우의 세정 시간을 단축하는 것이 가능한 기판 처리 시스템 및 배관 세정 방법을 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 일국면에 따르는 기판 처리 시스템은, 기판에 처리를 행하는 기판 처리 장치와, 기판 처리 장치에 배관을 통하여 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과, 세정 유닛을 구비하고, 처리액 공급 유닛은, 기판의 처리시에, 처리액을 저류하는 처리액 탱크를 포함하고, 기판 처리 장치는, 기판의 처리시에, 기판에 처리액을 공급하는 처리 유닛을 포함하고, 처리액 탱크와 처리 유닛은 배관에 의해 접속되고, 세정 유닛은, 배관의 세정시에, 제1 세정액을 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크에 공급한 후에, 제2 세정액의 준비를 행하고, 준비된 제2 세정액을 처리액 탱크에 공급하도록 구성되고, 처리액 공급 유닛은, 배관의 세정시에, 세정 유닛으로부터 공급된 제1 세정액을 처리액 탱크에 저류한 후, 처리액 탱크 내의 제1 세정액을 배관을 통하여 처리 유닛에 공급함으로써 배관을 세정하고, 세정 유닛으로부터 공급된 제2 세정액을 처리액 탱크에 저류한 후, 처리액 탱크 내의 제2 세정액을 배관을 통하여 처리 유닛에 공급함으로써 배관을 세정하도록 구성되고, 세정 유닛은, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 병행하여 제2 세정액의 준비를 행하는 것이다.

그 기판 처리 시스템에 있어서는, 기판의 처리시에, 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크에 처리액이 저류된다. 처리액 탱크에 저류된 처리액이 배관을 통하여 기판 처리 장치에 공급된다. 기판 처리 장치에 있어서는, 공급된 처리액이 처리 유닛에 의해 기판에 공급되어, 기판이 처리된다.

배관의 세정시에는, 세정 유닛으로부터 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크에 제1 세정액이 공급된다. 처리액 공급 유닛에 있어서는, 세정 유닛으로부터 공급된 제1 세정액이 처리액 탱크에 저류된 후, 처리액 탱크 내의 제1 세정액이 배관을 통하여 처리 유닛에 공급된다. 그에 따라, 배관이 제1 세정액에 의해 세정된다.

세정 유닛에 있어서는, 제1 세정액이 처리액 탱크에 공급된 후, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 병행하여 제2 세정액의 준비가 행해진다. 준비된 제2 세정액은 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크에 공급된다. 처리액 공급 유닛에 있어서는, 세정 유닛으로부터 공급된 제2 세정액이 처리액 탱크에 저류된 후, 처리액 탱크 내의 제2 세정액이 배관을 통하여 처리 유닛에 공급된다. 그에 따라, 배관이 제2 세정액에 의해 세정된다.

이와 같이, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 제2 세정액의 준비가 병행하여 행해지기 때문에, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관의 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 복수의 세정액을 이용하여 배관을 세정하는 경우의 세정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

(2) 기판 처리 시스템은, 세정 유닛으로부터 처리액 탱크로 제1 세정액 및 제2 세정액을 공급하기 위한 공급 경로와, 공급 경로를 개폐하는 개폐 장치를 더 구비하고, 개폐 장치는, 세정 유닛으로부터 처리액 탱크로의 제1 세정액의 공급시에 공급 경로를 열고, 처리액 탱크로의 제1 세정액의 공급 후에 공급 경로를 닫아도 좋다.

이 경우, 제1 세정액의 공급 후에, 세정 유닛과 처리액 탱크가 서로 분리된다. 그 때문에, 세정 유닛으로부터 처리액 탱크로의 제1 세정액의 공급 종료 직후에 세정 유닛에 있어서 제2 세정액의 준비를 개시할 수 있다. 그에 따라, 복수의 세정액을 이용하여 배관을 세정하는 경우의 세정 시간을 보다 단축하는 것이 가능해진다.

(3) 기판 처리 시스템은, 제2 세정액에 의한 배관의 세정 후에, 공급 경로 및 세정 유닛 내에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부를 더 구비해도 된다.

이 경우, 배관의 세정 후에, 공급 경로 및 처리 유닛 내에 불활성 가스가 봉입되기 때문에, 파티클 등의 침입에 의한 공급 경로 및 세정 유닛 내의 오염이 방지된다.

(4) 세정 유닛은, 처리액 공급 유닛에 대하여 접속 및 절단(disconnect) 가능하게 설치되어도 된다.

이 경우, 배관의 세정시에 세정 유닛을 처리액 공급 유닛에 접속하고, 배관의 세정 후에 세정 유닛을 처리액 공급 유닛으로부터 절단할 수 있다. 따라서, 복수의 처리액 공급 유닛에 세정 유닛을 순차 접속함으로써 복수의 처리액 공급 유닛 및 복수의 기판 처리 장치에 있어서의 배관을 순차 세정할 수 있다. 또한, 기판의 처리시에는, 세정 유닛을 절단할 수 있기 때문에, 기판 처리 시스템의 대형화가 억제된다.

(5) 처리액 공급 유닛은, 복수의 처리액 탱크를 포함하고, 세정 유닛은, 복수의 처리액 탱크에 접속 가능하게 구성되어도 된다.

이 경우, 복수의 처리액 탱크와 기판 처리 장치를 접속하는 복수의 배관을 단일 세정 유닛에 의해 세정할 수 있다.

(6) 처리액 공급 유닛은, 처리액 탱크의 제1 세정액을 필터를 통하여 순환시키는 순환 경로를 더 포함하고, 세정 유닛은, 순환 경로에 의한 제1 세정액의 순환과 병행하여 제2 세정액의 준비를 행해도 된다.

이 경우, 제1 세정액에 혼입한 파티클이 필터에 의해 제거된다. 또한, 순환 경로에 의한 제1 세정액의 순환 및 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 병행하여 제2 세정액의 준비가 행해진다. 따라서, 제2 세정액의 준비에 비교적 긴 시간을 필요로 하는 경우에도, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관의 세정에 필요로 하는 시간의 증가가 억제된다.

(7) 기판 처리 시스템은, 배관에 제1 세정액이 공급되는 제1 기간 및 배관에 제2 세정액이 공급되는 제2 기간 중 적어도 한쪽의 기간에 배관에 기체를 공급하도록 구성되는 기체 공급계를 더 구비해도 된다.

이 경우, 제1 세정액 또는 제2 세정액에 대하여 연속적으로 공급되는 기체의 작용에 의해, 배관을 충분히 청정하게 세정하는 것이 가능해진다.

(8) 기체 공급계는, 제1 기간에 배관에 공급되는 제1 세정액에 대하여, 단위 시간당 제1 세정액의 공급량 이상의 양의 기체를 연속적으로 공급하도록 구성되어도 된다.

이 경우, 제1 세정액에 대하여 연속적으로 공급되는 기체의 작용에 의해, 배관을 충분히 청정하게 세정하는 것이 가능해진다.

(9) 기체 공급계는, 제2 기간에 배관에 공급되는 제2 세정액에 대하여, 단위 시간당 제2 세정액의 공급량 이상의 양의 기체를 연속적으로 공급하도록 구성되어도 된다.

이 경우, 제2 세정액에 대하여 연속적으로 공급되는 기체의 작용에 의해, 배관을 충분히 청정하게 세정하는 것이 가능해진다.

(10) 배관은, 처리액 탱크로부터 송출되는 처리액을 처리액 탱크로 되돌리는 순환 경로와, 순환 경로로부터 처리액을 처리 유닛에 공급하는 토출 경로를 구성하고, 기체 공급계는, 적어도 한쪽의 기간에 있어서 순환 경로에 기체를 공급하도록 구성되어도 된다.

이 경우, 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액의 유속을 기체의 작용에 의해 증가시킬 수 있다. 이 세정액을 토출 경로에 공급함으로써 토출 경로를 효과적으로 세정하는 것이 가능해진다.

(11) 기판 처리 장치는, 처리실과, 순환 경로로부터 토출 경로를 통하여 공급되는 처리액을 처리실 내에서 기판에 토출하는 노즐을 포함하고, 토출 경로에 밸브가 설치되고, 밸브가 간헐적으로 열림으로써 순환 경로를 순환하는 세정액이 노즐로부터 간헐적으로 토출되어도 좋다.

이 경우, 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액의 압력 및 속도를 저하시키는 일 없이, 노즐 및 토출 경로를 충분히 청정하게 세정하는 것이 가능해진다.

(12) 기판 처리 장치는, 복수의 처리실과, 복수의 처리실에 각각 설치되는 복수의 노즐을 포함하고, 배관은, 복수의 토출 경로를 구성하고, 복수의 토출 경로에 각각 복수의 밸브가 설치되고, 적어도 한쪽의 기간에 있어서 복수의 밸브가 서로 상이한 타이밍에서 열려도 된다.

이 경우, 복수의 토출 경로로부터 제1 세정액 또는 제2 세정액이 동시에 토출되지 않기 때문에, 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액의 압력 및 속도의 저하를 방지할 수 있다. 이에 따라, 각 노즐 및 각 토출 경로를 충분히 청정하게 세정하는 것이 가능해진다.

(13) 기체 공급계는, 복수의 노즐로부터 기체가 토출되도록, 적어도 한쪽의 기간에 있어서 단위 시간당 공급되는 제1 세정액 또는 제2 세정액의 양보다도 많은 양의 기체를 연속적으로 공급해도 된다.

이 경우, 다량으로 공급되는 기체의 작용에 의해, 복수의 토출 경로를 구성하는 배관을 효과적으로 세정하는 것이 가능해진다.

(14) 기체 공급계는, 적어도 한쪽의 기간에 있어서 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액에 대하여, 제1 세정액 또는 제2 세정액의 흐름의 방향과 동일한 방향으로 기체를 공급하는 관로를 더 포함하고, 관로는, 순환 경로의 내경보다도 작은 내경을 가져도 된다.

이 경우, 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액에 대하여 역류 및 압력 손실을 일으키는 일 없이 기체를 공급할 수 있다. 그 결과, 순환 경로를 순환하는 제1 세정액 또는 제2 세정액의 순환 속도를 증가시키는 것이 가능해진다.

(15) 본 발명의 다른 국면에 따르는 배관 세정 방법은, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 유닛에 있어서의 배관을 세정하는 배관 세정 방법으로서, 처리액 공급 유닛은, 기판의 처리시에, 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크로부터 배관을 통하여 기판 처리 장치의 처리 유닛에 처리액을 공급하도록 구성되고, 배관 세정 방법은, 배관의 세정시에, 세정 유닛으로부터 처리액 공급 유닛의 처리액 탱크에 제1 세정액을 공급하는 스텝과, 처리액 탱크로의 제1 세정액의 공급 후, 처리액 탱크로부터 배관을 통하여 기판 처리 장치의 처리 유닛에 제1 세정액을 공급함으로써 배관을 세정하는 스텝과, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 병행하여 세정 유닛에 있어서 제2 세정액의 준비를 행하는 스텝과, 제1 세정액에 의한 배관의 세정 후, 세정 유닛으로부터 처리액 탱크에 제2 세정액을 공급하는 스텝과, 처리액 탱크로의 제2 세정액의 공급 후, 처리액 탱크로부터 배관을 통하여 처리 유닛에 제2 세정액을 공급함으로써 배관을 세정하는 스텝을 포함하는 것이다.

그 배관 세정 방법에 있어서는, 제1 세정액에 의한 배관의 세정과 제2 세정액의 준비가 병행하여 행해지기 때문에, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관의 세정에 필요로 하는 시간을 단축하는 경우에 있어서의 세정 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 복수의 세정액을 이용하여 배관을 세정하는 경우에 있어서의 세정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면, 복수의 세정액을 이용하여 배관을 세정하는 경우에 있어서의 세정 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 제어에 의한 배관 세정 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 5는 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 7은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 8은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9는 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 10은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 11은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 있어서의 세정 유닛의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 14는 세정 유닛의 다른 예를 포함하는 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 15는 순환하는 세정액 내의 접속부에 있어서 질소 가스가 혼입되는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 16은 질소 가스가 공급되지 않는 경우에 배관을 흐르는 세정액의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 17은 질소 가스가 공급되는 경우에 배관을 흐르는 세정액의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 18은 도 14의 세정 유닛 및 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 시스템의 배관의 세정 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 19는 제4 실시형태에 있어서의 처리액 공급 유닛의 주요부의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 20은 제5 실시형태에 있어서의 처리액 공급 유닛의 주요부의 구성을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명의 일실시형태에 따른 기판 처리 시스템 및 배관 세정 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 웨이퍼, 포토마스크용 유리 기판, 액정 표시 장치용 유리 기판, 플라즈마 디스플레이용 유리 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 등을 말한다.

[1] 제1 실시형태

(1) 기판 처리 시스템의 전체의 구성

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.

도 1의 기판 처리 시스템(100)은, 가반식(可搬式)의 세정 유닛(1), 복수의 처리액 공급 유닛(2) 및 기판 처리 장치(3)에 의해 구성된다. 기판 처리 장치(3)는, 복수의 처리 유닛(처리실)(31)을 포함한다. 도 1에는, 2개의 처리 유닛(31)이 도시된다. 각 처리 유닛(31)에서는, 기판(W)에 처리액을 이용한 처리가 행해진다.

세정 유닛(1)은, 세정액 탱크(11), 칭량 탱크(12, 13), 펌프(14), 필터(15), 비(比)저항계(16) 및 제어부(17)를 포함한다. 세정액 탱크(11)의 액 입구와 액 출구의 사이에 액 순환용의 배관(P1)이 접속된다. 배관(P1)에는, 밸브(V1), 펌프(14) 및 필터(15)가 개재 삽입된다. 배관(P1)으로부터 분기하도록 배관(P2)이 설치된다. 배관(P2)은 처리액 공급 유닛(2)의 접속부(C1)에 접속된다.

칭량 탱크(12, 13)는, 각각 배관(P3, P4)을 통하여 세정액 탱크(11)의 액 입구에 접속된다. 배관(P3, P4)에는 각각 밸브(V2, V3)가 개재 삽입된다. 칭량 탱크(12, 13)에는, 각각 배관(P5, P6)을 통하여 약액 공급 유닛(41, 42)이 접속된다. 또한, 순수 공급원(43)이 배관(P7)을 통하여 세정액 탱크(11)의 액 입구에 접속된다. 배관(P7)에는 밸브(V4)가 개재 삽입된다.

약액 공급 유닛(41)으로부터 칭량 탱크(12)에 제1 약액이 공급되고, 약액 공급 유닛(42)으로부터 칭량 탱크(13)에 제2 약액이 공급된다. 이 경우, 밸브(V2, V3)가 열리면, 칭량 탱크(12, 13)의 제1 및 제2 약액이 세정액 탱크(11)에 공급되어, 제1 및 제2 약액이 혼합된다. 그에 따라, 세정액이 생성된다. 제1 약액은, 예를 들면 암모니아이고, 제2 약액은, 예를 들면 과산화수소수이다. 이 경우, 암모니아와 과산화수소수의 혼합액(이하, SC1이라고 부른다)이 세정액으로서 생성된다. 제1 약액이 염산(HCl)이고, 제2 약액이 과산화수소수인 경우에는, 염산과 과산화수소수의 혼합액(이하, SC2라고 부른다)이 세정액으로서 생성된다.

밸브 V4가 열리면, 순수 공급원(43)으로부터 세정액 탱크(11)에 순수가 공급된다. 그 경우, 순수가 세정액으로서 이용된다. 순수 대신에, 순수 이외의 린스액이 세정액으로서 이용되어도 된다. 이 경우, 린스액으로서는, 예를 들면 탄산수, 오존수, 자기수, 환원수(수소수) 혹은 이온수, 또는 IPA(이소프로필알코올) 등의 유기 용제가 이용되어도 된다.

세정액 탱크(11)의 액 출구는 배관(P8)을 통하여 비저항계(16)에 접속된다. 배관(P8)에는 밸브(V5)가 개재 삽입된다. 비저항계(16)에는 배관(P9)이 접속된다. 배관(P9)에는 밸브(V6)가 개재 삽입된다. 배관(P9)은 처리액 공급 유닛(2)의 접속부(C2)에 접속된다. 또한, 비저항계(16)에는 드레인용의 배관(P10)이 접속된다. 제어부(17)는, 밸브(V1~V6)의 개폐 및 펌프(14)의 작동 등의 세정 유닛(1)의 동작을 제어한다.

처리액 공급 유닛(2)은, 1개 또는 복수의 처리액 탱크(21) 및 제어부(24)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 1개의 처리액 탱크(21)가 설치된다. 처리액 탱크(21)의 액 입구와 접속부(C1)의 사이에 배관(P11)이 접속된다. 배관(P11)에는 밸브(V7, V8)가 개재 삽입된다. 밸브(V7, V8) 사이에서 배관(P11)의 부분에는 배관(P12)이 접속된다. 배관(P12)에는 밸브(V9)가 개재 삽입된다. 배관(P12)을 통하여 질소 가스가 배관(P11)에 공급 가능하게 되어 있다.

처리액 탱크(21)의 액 입구와 액 출구의 사이에 액 순환용의 배관(P13)이 접속된다. 배관(P13)에는, 밸브(V10), 펌프(22) 및 필터(23)가 개재 삽입된다. 배관(P13)으로부터 분기하도록 배관(P14)이 설치된다. 배관(P14)에는 밸브(V11)가 개재 삽입된다. 배관(P14)은 접속부(C2)에 접속된다.

또한, 배관(P13)으로부터 분기하도록 배관(P15)이 설치된다. 배관(P15)에는 밸브(V12)가 개재 삽입된다. 배관(P15)으로부터 복수의 배관(P16)이 분기하고 있다.

기판 처리 장치(3)에 있어서의 기판의 처리시에는, 처리액 공급 유닛(2)의 처리액 탱크(21)에, 처리액이 저류된다. 처리액으로서는, 약액 또는 린스액이 이용된다. 약액으로서는, 예를 들면 버퍼드불산(buffered hydrogen fluoride)(BHF), 희불산(diluted hydrofluoric acid)(DHF), 불산(불화수소수：HF), 염산, 황산, 질산, 인산, 아세트산, 옥살산 혹은 암모니아수 등의 수용액, 또는 그들의 혼합 용액 등이 이용된다. 처리액이 포토레지스트액 또는 현상액 등이어도 된다.

제어부(24)는, 밸브(V7∼V12)의 개폐 및 펌프(22)의 작동 등의 처리액 공급 유닛(2)의 동작을 제어한다. 기판 처리 장치(3)는, 복수의 처리 유닛(31)을 포함한다. 각 처리 유닛(31)은, 기판(W)을 유지하는 기판 유지부(32), 컵(33) 및 노즐(34)을 포함한다. 노즐(34)은 배관(P16)에 접속된다. 각 배관(P16)에는 밸브(V13)가 개재 삽입된다. 각 처리 유닛(31)의 배출구에는 배관(P17)이 접속된다. 배관(P17)에는 밸브(V14)가 개재 삽입된다. 배관(P17)은 세정 유닛(1)의 비저항계(16)에 접속된다. 제어부(35)는, 밸브(V13, V14)의 개폐 등의 기판 처리 장치(3)의 동작을 제어한다.

세정 유닛(1)은, 접속부(C1, C2)에서 처리액 공급 유닛(2)에 대하여 접속 및 절단 가능하다. 이하에 설명하는 배관 세정 동작시에는, 세정 유닛(1)이 처리액 공급 유닛(2)에 접속된다. 또한, 기판(W)의 처리시에는, 세정 유닛(1)이 처리액 공급 유닛(2)으로부터 절단된다.

(2) 배관 세정 동작

다음으로, 기판 처리 시스템(100)에 있어서의 배관 세정 동작에 대하여 설명한다. 세정 유닛(1)의 제어부(17), 처리액 공급 유닛(2)의 제어부(24) 및 기판 처리 장치(3)의 제어부(35)는, 서로 통신을 행하면서 각각 세정 유닛(1), 처리액 공급 유닛(2) 및 기판 처리 장치(3)의 동작을 제어한다.

도 2는 도 1의 제어부(17, 24, 35)의 제어에 의한 배관 세정 동작을 나타내는 플로우 차트이다. 도 3∼도 11은 도 2의 각 스텝에 있어서의 기판 처리 시스템(100)의 배관 세정 동작을 나타내는 모식도이다.

여기에서는, 제1 세정액, 제2 세정액 및 제3 세정액을 이용해 처리액 공급 유닛(2) 및 기판 처리 장치(3)의 배관을 세정하는 예에 대하여 설명한다. 본 예에서는, 제1 세정액은 SC1이고, 제2 세정액은 순수이며, 제3 세정액도 순수이다. 또한, 초기 상태에서는, 밸브(V1∼V14)가 닫혀 있는 것으로 한다.

우선, 제어부(17)의 제어에 의해 세정 유닛(1)이 제1 세정액의 준비를 행한다(도 2의 스텝 S1). 이 경우, 제어부(17)는, 도 1의 밸브(V2, V3)를 연다. 그에 따라, 도 3에 굵은 점선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 칭량 탱크(12)로부터 제1 약액으로서 암모니아가 세정액 탱크(11)에 공급되고 또한 칭량 탱크(13)로부터 제2 약액으로서 과산화수소수가 세정액 탱크(11)에 공급되고, 암모니아와 과산화수소수가 혼합된다. 그 결과, 제1 세정액으로서 SC1이 생성된다. 그 후, 제어부(17)는, 밸브(V2, V3)를 닫고, 도 1의 밸브(V1)를 여는 것과 더불어 펌프(14)를 작동시킨다. 그에 따라, 도 3에 굵은 실선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1 세정액이 배관(P1)을 순환한다. 그 결과, 세정액 탱크(11) 내의 파티클 및 제1 세정액에 포함되는 파티클이 필터(15)에 의해 제거된다.

다음으로, 제어부(24)의 제어에 의해 제1 세정액을 세정액 탱크(11)로부터 처리액 탱크(21)에 공급한다(스텝 S2). 이 경우, 제어부(17)가 도 1의 밸브(V1)를 닫아 세정액 탱크(11)로의 제1 세정액의 귀환을 정지한 다음에, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V7, V8)를 연다. 그에 따라, 도 4에 굵은 실선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P1)으로부터 배관(P11)을 통하여 처리액 탱크(21)에 제1 세정액이 공급된다.

그 후, 제어부(24)의 제어에 의해 제1 세정액의 순환 및 세정 준비를 행한다(스텝 S3). 이 경우, 제어부(24)는, 도 1의 밸브(V7, V8)를 닫고, 밸브(V10)를 여는 것과 더불어, 펌프(22)를 작동시킨다. 그에 따라, 도 5에 굵은 실선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1 세정액이 배관(P13)을 순환하여, 처리액 탱크(21) 내의 파티클 및 제1 세정액에 포함되는 파티클이 필터(23)에 의해 제거된다.

다음으로, 제어부(24) 및 제어부(35)의 제어에 의해 배관 세정을 행한다(스텝 S4). 이 경우, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V12)를 열고, 제어부(35)는 도 1의 밸브(V13, V14)를 연다. 그에 따라, 도 6에 굵은 실선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P13)으로부터 배관(P15, P16) 및 노즐(34)을 통하여 제1 세정액이 각 처리 유닛(31) 내에 공급된다. 각 처리 유닛(31) 내의 제1 세정액은, 배관(P17, P10)을 통하여 배출된다. 그에 따라, 배관(P13, P15~P17), 밸브(V12~V14) 및 노즐(34)이 제1 세정액에 의해 세정된다. 제1 세정액에 의한 배관 세정 종료후에, 제어부(24)는 밸브(V10, V12)를 닫고, 제어부(35)는 밸브(V13, V14)를 닫는다.

스텝 S3의 제1 세정액의 순환 및 세정 준비 및 스텝 S4의 배관 세정과 병행하여, 제어부(17)의 제어에 의해 제2 세정액의 준비를 행한다(스텝 S5). 이 경우, 제어부(17)는, 도 1의 밸브(V1, V4, V5)를 연다. 그에 따라, 도 5 및 도 6에 굵은 일점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 순수 공급원(43)으로부터 배관(P7)을 통하여 세정액 탱크(11)에 제2 세정액으로서 순수가 공급됨과 더불어, 도 5 및 도 6에 색없는 화살표로 나타내는 바와 같이, 세정액 탱크(11) 내의 제1 세정액이 배관(P8, P10)을 통하여 배출된다. 또한, 제2 세정액이 배관(P1)을 순환한다. 그 결과, 세정액 탱크(11), 배관(P1), 펌프(14) 및 필터(15) 내의 제1 세정액이 제2 세정액으로 치환된다. 또한, 제어부(17)는, 비저항계(16)에 의해 제2 세정액의 비저항을 측정한다. 비저항이 소정값이 되면, 제어부(17)는 도 1의 밸브(V5)를 닫고, 세정액 탱크(11)에 제2 세정액을 저류한다. 그 후, 제어부(17)는 도 1의 밸브(V4)를 닫는다.

다음으로, 제어부(24)의 제어에 의해 제2 세정액을 세정액 탱크(11)로부터 처리액 탱크(21)에 공급한다(스텝 S6). 이 경우, 제어부(17)가 도 1의 밸브(V1)를 닫아 세정액 탱크(11)로의 제2 세정액의 귀환을 정지한 다음, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V7, V8)를 연다. 그에 따라, 도 7에 굵은 일점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P1)으로부터 배관(P11)을 통하여 처리액 탱크(21)에 제2 세정액이 공급된다. 또한, 제어부(24)는, 밸브(V10)를 연다. 그에 따라, 제2 세정액이 배관(P13)을 순환하고, 세정액 탱크(11), 배관(P13), 필터(15) 및 펌프(14)의 제1 세정액이 제2 세정액으로 씻겨 제거된다.

다음으로, 제어부(24) 및 제어부(35)의 제어에 의해 배관 세정을 행한다(스텝 S7). 이 경우, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V12)를 열고, 제어부(35)는 도 1의 밸브(V13, V14)를 연다. 그에 따라, 도 8에 굵은 일점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P13)으로부터 배관(P15, P16) 및 노즐(34)을 통하여 제2 세정액이 각 처리 유닛(31) 내에 공급된다. 각 처리 유닛(31) 내의 제2 세정액은, 배관(P17, P10)을 통하여 배출된다. 그에 따라, 배관(P13, P15~P17), 밸브(V12~V14) 및 노즐(34)이 제2 세정액에 의해 세정된다.

또한, 제어부(17)의 제어에 의해 제2 세정액의 비저항이 소정값인지 여부를 판정한다(스텝 S8). 이 경우, 제어부(17)는, 비저항계(16)에 의해 제2 세정액의 비저항을 측정한다. 비저항이 소정값이 아닌 경우에는, 스텝 S6으로 되돌아가, 세정액 탱크(11)로부터 처리액 탱크(21)로의 제2 세정액의 공급 및 제2 세정액에 의한 배관 세정을 행한다. 비저항이 소정값이 되면, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V10, V12)를 닫고, 제어부(35)는 밸브(V13, V14)를 닫는다.

스텝 S7의 배관 세정과 병행하여, 제어부(17)의 제어에 의해 제3 세정액의 준비를 행한다(스텝 S9). 이 경우, 제어부(17)는, 도 1의 밸브(V1, V4, V5)를 연다. 그에 따라, 도 8에 굵은 이점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 순수 공급원(43)으로부터 배관(P7)을 통하여 세정액 탱크(11)에 제3 세정액으로서 순수가 공급됨과 더불어, 도 8에 색이 없는 화살표로 나타내는 바와 같이, 세정액 탱크(11) 내의 제2 세정액이 배관(P8, P10)을 통하여 배출된다. 또한, 제3 세정액이 배관(P1)을 순환한다. 그 결과, 세정액 탱크(11), 배관(P1), 펌프(14) 및 필터(15) 내의 제2 세정액이 제3 세정액으로 치환된다. 또한, 제어부(17)는, 비저항계(16)에 의해 제3 세정액의 비저항을 측정한다. 비저항이 소정값이 되면, 제어부(17)는 도 1의 밸브(V5)를 닫고, 세정액 탱크(11)에 제3 세정액을 저류한다. 그 후, 제어부(17)는 밸브(V4)를 닫는다.

다음으로, 제어부(24)의 제어에 의해 세정액 탱크(11)로부터 처리액 탱크(21)로의 제3 세정액의 공급 및 처리액 탱크(21)의 세정을 행한다(스텝 S10). 이 경우, 제어부(17)가 도 1의 밸브(V1)를 닫아 세정액 탱크(11)로의 제3 세정액의 귀환을 정지한 다음, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V7, V8)를 연다. 그에 따라, 도 9에 굵은 이점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P1)으로부터 배관(P11)을 통하여 처리액 탱크(21)에 제3 세정액이 공급된다. 또한, 제어부(24)는, 도 1의 밸브(V10)를 연다. 그에 따라, 제3 세정액이 배관(P13)을 순환하고, 세정액 탱크(11), 배관(P13), 필터(15) 및 펌프(14)의 제2 세정액이 제3 세정액으로 씻겨 제거된다.

또한, 제어부(17) 및 제어부(24)의 제어에 의해 제3 세정액의 비저항이 소정값인지 여부를 판정한다(스텝 S11). 이 경우, 제어부(17)는 도 1의 밸브(V6)를 열고, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V11)를 연다. 그에 따라, 도 10에 굵은 이점쇄선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 처리액 탱크(21) 내 및 배관(P13) 내의 제3 세정액이 배관(P14, P9, P10)을 통하여 배출된다. 제어부(17)는, 비저항계(16)에 의해 제3 세정액의 비저항을 측정한다. 비저항이 소정값이 아닌 경우에는, 스텝 S10으로 되돌아가, 세정액 탱크(11)로부터 처리액 탱크(21)로의 제3 세정액의 공급 및 제3 세정액의 순환을 행한다.

비저항이 소정값이 되면, 제어부(24) 및 제어부(17)의 제어에 의해 처리액 탱크(21), 배관(P13, P14, P9, P10) 내의 제3 세정액을 배출한다(스텝 S12). 처리액 탱크(21), 배관(P13, P14, P9, P10) 내의 제3 세정액의 배출 후, 제어부(24)는 도 1의 밸브(V6, V10, V11)를 닫는다.

상기의 스텝 S9∼S12에 의해 처리액 탱크(21) 내부를 충분히 세정할 수 있다.

그 후, 제어부(24)의 제어에 의해 질소 가스의 봉입을 행한다(스텝 S13). 이 경우, 제어부(24)가 밸브(V7, V9)를 열고, 제어부(17)가 밸브(V1)를 연다. 그에 따라, 도 11에 굵은 파선의 화살표로 나타내는 바와 같이, 배관(P11, P2, P1) 및 세정액 탱크(11) 내에 질소 가스가 봉입된다.

(3) 효과

본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)에 있어서는, 제1 세정액에 의한 배관(P13, P15∼P17)의 세정(스텝 S4)과 병행하여, 세정 유닛(1)에 있어서 제2 세정액의 준비(스텝 S5)를 행할 수 있다. 또한, 제2 세정액에 의한 배관(P13, P15∼P17)의 세정(스텝 S7)과 병행하여, 세정 유닛(1)에 있어서 제3 세정액의 준비(스텝 S9)를 행할 수 있다. 따라서, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관(P13, P15∼P17)의 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 복수의 세정액을 이용하여 단시간에 배관(P13, P15∼P17)을 세정하는 것이 가능해진다.

또한, 처리액 공급 유닛(2)에 있어서의 제1 세정액의 순환 및 세정 준비(스텝 S3)와 병행하여, 세정 유닛(1)에 있어서 제3 세정액의 준비(스텝 S9)를 행하는 것도 가능하다. 이 경우, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관(P13, P15∼P17)의 세정에 필요로 하는 시간을 더 단축할 수 있다.

또한, 세정 유닛(1)으로부터 처리액 탱크(21)로의 제1 세정액의 공급 종료후에 배관(P11)에 개재 삽입된 밸브(V7, V8)가 닫히기 때문에, 세정 유닛(1)으로부터 처리액 탱크(21)로의 제1 세정액의 공급 종료 직후에 세정 유닛(1)에 있어서 제2 세정액의 준비를 개시할 수 있다. 그에 따라, 제1 세정액 및 제2 세정액에 의한 배관(P13, P15∼P17)의 세정을 보다 단시간에 행하는 것이 가능해진다.

또한, 배관(P13, P15∼P17) 및 처리액 탱크(21)의 세정 후에, 세정 유닛(1)의 세정액 탱크(11) 내 및 배관(P2, P11) 내에 질소 가스가 봉입되기 때문에, 파티클 등의 침입에 의한 배관(P2, P11) 및 세정액 탱크(11) 내의 오염이 방지된다.

또한, 세정 유닛(1)은, 처리액 공급 유닛(2)에 대하여 접속 및 절단 가능하기 때문에, 배관(P13, P15∼P17)의 세정 종료후에 세정 유닛(1)을 처리액 공급 유닛(2)으로부터 절단하고, 다른 처리액 공급 유닛(2)에 접속할 수 있다. 그에 따라, 단일 세정 유닛(1)에 의해 복수의 처리액 공급 유닛(2) 및 복수의 기판 처리 장치(3)의 배관을 순차 세정할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치(3)에 의한 기판(W)의 처리시에는, 처리액 공급 유닛(2)으로부터 세정 유닛(1)을 분리할 수 있기 때문에, 기판 처리 장치(3)의 가동시에 있어서의 기판 처리 시스템(100)의 대형화가 억제된다.

[2] 제2 실시형태

도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다. 제2 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 구성 및 동작은, 이하의 점을 제외하고 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)의 구성 및 동작과 동일하다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 처리액 공급 유닛(2)에, 도 1의 처리액 탱크(21)에 추가하여 처리액 탱크(21a)가 설치된다. 밸브(V7)와 접속부(C1)의 사이의 배관(P11)의 부분으로부터 분기하도록, 배관(P11a)이 설치된다.

배관(P11a)은 처리액 탱크(21a)의 액 입구에 접속된다. 배관(P11a)에는, 밸브(V7a, V8a)가 개재 삽입된다. 밸브(V9)의 상류측의 배관(P12)의 부분으로부터 분기하도록, 배관(P12a)이 설치된다. 밸브(V7a, V8a) 사이에서 배관(P11a)의 부분에 배관(P12a)이 접속된다. 배관(P12a)에는 밸브(V9a)가 개재 삽입된다. 배관(P12a)을 통하여 질소 가스가 배관(P11a)에 공급 가능하게 되어 있다.

처리액 탱크(21a)의 액 입구와 액 출구의 사이에 액 순환용의 배관(P13a)이 접속된다. 배관(P13a)에는, 밸브(V10a), 펌프(22a) 및 필터(23a)가 개재 삽입된다. 배관(P13a)으로부터 분기하도록 배관(P14a)이 설치된다. 배관(P14a)에는 밸브(V11a)가 개재 삽입된다. 배관(P14a)은 접속부(C2)에 접속된다. 또한, 배관(P13a)으로부터 분기하도록 배관(P15a)이 설치된다. 배관(P15a)에는 밸브(V12a)가 개재 삽입된다. 배관(P15a)으로부터 복수의 배관(P16a)이 분기하고 있다.

제어부(24)는, 밸브(V7∼V12, V7a∼V12a)의 개폐 및 펌프(22, 22a)의 작동 등의 처리액 공급 유닛(2)의 동작을 제어한다.

기판 처리 장치(3)에 있어서의 기판의 처리시에는, 처리액 탱크(21, 21a)에 처리액이 저류된다. 처리액 탱크(21, 21a)에 서로 상이한 종류의 처리액이 저류되어도 된다. 혹은, 처리액 탱크(21, 21a)에 동일한 성분을 갖고 또한 서로 상이한 농도의 처리액이 저류되어도 된다.

기판 처리 장치(3)의 각 처리 유닛(31)은, 기판 유지부(32), 컵(33) 및 노즐(34)에 추가하여 노즐(34a)을 포함한다. 노즐(34a)은 배관(P16a)에 접속된다. 각 배관(P16a)에는 밸브(V13a)가 개재 삽입된다. 제어부(35)는, 밸브(V13, V13a, V14)의 개폐 등의 기판 처리 장치(3)의 동작을 제어한다.

도 12의 기판 처리 시스템(100)에 있어서는, 밸브(V7, V8, V7a, V8a)가 열리면, 세정 유닛(1)으로부터 2개의 처리액 탱크(21, 21a)에 세정액이 동시에 공급된다. 또한, 2개의 처리액 탱크(21, 21a)에 세정액이 저류된 상태에서, 밸브(V10, V10a, V12, V12a)가 열리면, 처리액 탱크(21, 21a) 내의 세정액이 배관(P15, P15a, P16, P16a) 및 노즐(34, 34a)을 통하여 각 처리 유닛(31) 내에 공급된다. 그에 따라, 처리액 공급 유닛(2)의 2개의 처리액 탱크(21, 21a) 및 배관(P11∼P16, P11a∼P16a)을 동시에 세정할 수 있다.

또한, 세정 유닛(1)으로부터 처리액 공급 유닛(2)의 처리액 탱크(21, 21a)에 각각 상이한 세정액을 공급할 수 있다. 이 경우, 밸브(V7, V8)를 여는 것에 의해, 세정 유닛(1)으로부터 처리액 탱크(21)에 세정액을 공급할 수 있다. 또한, 밸브(V7a, V8a)를 여는 것에 의해, 세정 유닛(1)으로부터 처리액 탱크(21a)에 세정액을 공급할 수 있다. 예를 들면, 처리액 탱크(21)에 제1 세정액으로서 SC1을 공급한 후, 처리액 탱크(21)에 제2 세정액으로서 순수를 공급한다. 그 후, 처리액 탱크(21a)에 제1 세정액으로서 SC2를 공급한 후, 처리액 탱크(21a)에 제2 세정액으로서 순수를 공급한다.

이 경우, SC1에 의한 배관 세정과 병행하여 세정 유닛(1)에 있어서 순수를 준비하고, 순수에 의한 배관 세정과 병행하여 세정 유닛(1)에 있어서 SC2를 준비하고, SC2에 의한 배관 세정과 병행하여 순수를 준비할 수 있다. 그에 따라, SC1 및 순수에 의한 처리액 탱크(21) 및 배관(P13, P15∼P17)의 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있음과 더불어, SC2 및 순수에 의한 처리액 탱크(21a) 및 배관(P13a, P15a∼P17a)의 세정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

[3] 제3 실시형태

제3 실시형태에 따른 기판 처리 시스템은, 세정 유닛(1)의 구성을 제외하고 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)과 동일한 구성을 갖는다. 도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 있어서의 세정 유닛의 주요부의 구성을 나타내는 모식도이다.

도 13에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 세정 유닛(1)은, 세정액 탱크(11)에 추가하여 세정액 탱크(11a)를 포함한다. 세정액 탱크(11a)에는, 액 순환용의 배관(P1a)이 접속된다. 배관(P1a)에는, 밸브(V1a), 펌프(14a) 및 필터(15a)가 개재 삽입된다. 배관(P1a)으로부터 분기하도록 배관(P2a)이 설치된다. 배관(P2a)은 배관(P2)에 접속된다.

도 13에서는, 도 1의 칭량 탱크(12, 13), 배관(P5∼P10), 밸브(V4∼V6), 비저항계(16) 및 제어부(17)의 도시가 생략되어 있다. 또한, 세정액 탱크(11a)에 접속되는 칭량 탱크, 밸브 및 배관의 도시도 생략되어 있다.

도 13의 세정 유닛(1)에 있어서는, 세정액 탱크(11, 11a)에 서로 상이한 종류의 세정액 또는 서로 상이한 농도의 세정액을 저류할 수 있다. 예를 들면, 제1 세정액으로서 SC1을 이용하고, 제2 세정액으로서 순수를 이용하고, 제3 세정액으로서 SC2를 이용하고, 제4 세정액으로서 순수를 이용한다. 이 경우, 제1 세정액에 의한 배관 세정과 병행하여 세정액 탱크(11)에 있어서 제2 세정액의 준비를 행할 수 있다. 또한, 제3 세정액에 의한 배관 세정과 병행하여 세정액 탱크(11a)에 있어서 제4 세정액의 준비를 행할 수 있다. 따라서, 복수의 세정액을 이용하여 단시간에 배관을 세정하는 것이 가능해진다.

[4] 세정 유닛의 다른 예를 포함하는 기판 처리 시스템

도 14는 세정 유닛의 다른 예를 포함하는 기판 처리 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다. 기판 처리 시스템(100a)은, 기판 처리 장치(3a), 제1 처리액 탱크(T21), 제2 처리액 탱크(T22), 처리액 공급 경로(처리액 공급 기구) 및 세정 유닛(1A)을 포함한다.

또한, 기판 처리 시스템(100a)의 세정 유닛(1A)은, 기판 처리 장치(3a)에 대하여 착탈 가능한 구성을 갖지만, 세정 유닛(1A)이 기판 처리 장치(3a)에 내재해도 되기 때문에, 도 14에 있어서는, 양자의 배관이 일체로서 나타난다. 기판 처리 장치(3a)가 제1 처리액 탱크(T21), 제2 처리액 탱크(T22) 및 처리액 공급 경로를 포함해도 된다.

기판 처리 장치(3a)는, 제1 및 제2 처리실(처리 유닛)(U11, U12)을 포함한다. 제1 및 제2 처리실(U11, U12)에서는, 도시하지 않는 스핀 척(기판 유지부)에 유지되어 회전하는 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대하여 처리액이 공급된다. 그에 따라, 기판이 처리된다. 제1 처리액 탱크(T21)는, 예를 들면, HF 등의 산성 처리액을 저류한다. 제2 처리액 탱크(T22)는, 예를 들면, SC1 등의 알칼리성의 처리액을 저류한다. 이하에 나타내는 구성에 의해, 처리액 공급 경로는, 제1 처리액 탱크(T21) 및 제2 처리액 탱크(T22)로부터 제1 및 제2 처리실(U11, U12)에 처리액을 공급한다.

제1 처리액 탱크(T21)에는, 산성의 처리액의 순환 경로(101)가 접속된다. 순환 경로(101)에는, 밸브(V51), 펌프(P52), 필터(F53) 및 밸브(V57)가 설치된다. 산성의 처리액은, 제1 처리액 탱크(T21)로부터 송출된 후, 순환 경로(101)를 통하여 제1 처리액 탱크(T21)로 되돌려진다. 순환 경로(101)는, 산성의 처리액의 토출 경로(103)와 산성의 처리액의 토출 경로(104)에 접속된다. 토출 경로(103)는, 밸브(V61, V66)를 통하여 제1 처리실(U11) 내의 노즐(N13)에 접속된다. 토출 경로(104)는, 밸브(V62, V68)를 통하여 제2 처리실(U12) 내의 노즐(N15)에 접속된다.

제2 처리액 탱크(T22)에는, 알칼리성의 처리액의 순환 경로(102)가 접속된다. 순환 경로(102)에는, 밸브(V54), 펌프(P55), 필터(F56) 및 밸브(V58)가 설치된다. 알칼리성의 처리액은, 제2 처리액 탱크(T22)로부터 송출된 후, 순환 경로(102)를 통하여 제2 처리액 탱크(T22)로 되돌려진다. 순환 경로(102)는, 알칼리성의 처리액의 토출 경로(105)와 알칼리성의 처리액의 토출 경로(106)에 접속된다. 토출 경로(105)는, 밸브(V63, V67)를 통하여 제1 처리실(U11) 내의 노즐(N14)에 접속된다. 토출 경로(106)는, 밸브(V64, V69)를 통하여 제2 처리실(U12) 내의 노즐(N16)에 접속된다.

제1 처리액 탱크(T21)는, 밸브(V46)를 통하여 벤트용 배관(111)과 접속된다. 제2 처리액 탱크(T22)는, 밸브(V47)를 통하여 벤트용 배관(111)과 접속된다. 벤트용 배관(111)은 배기부(E48)에 접속된다.

밸브(V46)는 통상은 닫혀져 있다. 후술하는 질소 가스의 공급에 의해 제1 처리액 탱크(T21)의 내부 압력이 소정값 이상이 되면, 밸브(V46)가 열려 제1 처리액 탱크(T21) 내의 기체의 일부가 벤트용 배관(111)을 경유하여 배기부(E48)로부터 외부로 방출된다. 동일하게, 밸브(V47)는 통상은 닫혀져 있다. 후술하는 질소 가스의 공급에 의해 제2 처리액 탱크(T22)의 내부 압력이 소정값 이상이 되면, 밸브(V47)가 열려 제2 처리액 탱크(T22) 내의 기체의 일부가 벤트용 배관(111)을 경유하여 배기부(E48)로부터 외부로 방출된다.

이 기판 처리 시스템(100a)에 있어서는, 밸브(V51) 및 밸브(V57)가 열린 상태에서 펌프(P52)가 구동됨으로써, 제1 처리액 탱크(T21) 내의 산성의 처리액이 순환 경로(101)을 순환한다. 즉, 제1 처리액 탱크(T21) 내에 저류된 산성의 처리액은, 펌프(P52)에 의해서 제1 처리액 탱크(T21)로부터 송출된 후, 순환 경로(101) 내부를 이동하여, 제1 처리액 탱크(T21)로 되돌려진다. 이 상태에 있어서, 밸브(V61) 및 밸브(V66)가 열린 경우에는, 순환 경로(101) 내부를 순환하고 있는 산성의 처리액은, 토출 경로(103)를 통하여 노즐(N13)로부터, 제1 처리실(U11) 내에 있어서 회전하는 기판에 공급된다. 또한, 밸브(V62) 및 밸브(V68)가 열린 경우에는, 산성의 처리액은, 토출 경로(104)를 통하여 노즐(N15)로부터, 제2 처리실(U12) 내에 있어서 회전하는 기판에 공급된다. 이들 산성의 처리액은, 제1 처리실(U11) 또는 제2 처리실(U12)로부터, 도시되지 않는 회수 경로를 통하여 제1 처리액 탱크(T21)에 회수된다. 기판의 처리에 이용된 산성의 처리액이 그대로 폐기되어도 된다.

한편, 밸브(V54) 및 밸브(V58)가 열린 상태에서 펌프(P55)가 구동됨으로써, 제2 처리액 탱크(T22) 내의 알칼리성의 처리액이 순환 경로(102)를 순환한다. 즉, 제2 처리액 탱크(T22) 내에 저류된 알칼리성의 처리액은, 펌프(P55)에 의해 제2 처리액 탱크(T22)로부터 송출된 후, 순환 경로(102) 내부를 이동하여, 제2 처리액 탱크(T22)로 되돌려진다. 이 상태에 있어서, 밸브(V63) 및 밸브(V67)가 열린 경우에는, 알칼리성의 처리액은, 토출 경로(105)를 통하여 노즐(N14)로부터, 제1 처리실(U11) 내에 있어서 회전하는 기판에 공급된다. 또한, 밸브(V64) 및 밸브(V69)가 열린 경우에는, 알칼리성의 처리액은, 토출 경로(106)를 통하여 노즐(N16)로부터, 제2 처리실(U12) 내에 있어서 회전하는 기판에 공급된다. 이들 알칼리성의 처리액은, 제1 처리실(U11) 또는 제2 처리실(U12)로부터, 도시되지 않는 회수 경로를 통하여 제2 처리액 탱크(T22)에 회수된다. 기판의 처리에 이용된 알칼리성의 처리액이 그대로 폐기되어도 된다.

처리액 공급 경로는, 순환 경로(101, 102) 및 토출 경로(103∼106)를 포함한다. 본 예에서는, 밸브(V31∼V33, V42, V43, V46, V47, V51, V54, V57, V58, V61∼V69)는 개폐 밸브이다. 또한, 본 예의 기판 처리 장치(3a)는, 2개의 처리실(제1 및 제2 처리실(U11, U12))을 갖지만, 처리실의 수는 2개에 한정되지 않는다. 처리실의 수가 4∼12개 정도여도 된다. 예를 들면, 기판 처리 장치(3a)가 8개의 처리실을 갖는 경우에는, 8개의 산성의 처리액의 토출 경로 및 8개의 알칼리성의 처리액의 토출 경로가 필요하다. 또한, 본 예의 기판 처리 시스템(100a)에서는, 산성 및 알칼리성의 2종류의 처리액에 의해 기판이 처리되는데, 또한 다수의 종류의 처리액이 기판에 공급되어도 되고, 그들의 처리액에 의해 기판이 처리되어도 된다.

기판 처리 시스템(100a)의 세정 유닛(1A)은, 세정액을 저류하는 세정액 탱크(T11)를 포함한다. 세정액 탱크(T11) 내의 세정액은, 밸브(V33) 및 펌프(P34)를 통하여 세정액 탱크(T11)로부터 송출된 후, 밸브(V32)를 갖는 세정액 공급 경로(107)를 통하여 제1 처리액 탱크(T21)에 공급됨과 더불어, 밸브(V31)를 갖는 세정액 공급 경로(108)를 통하여 제2 처리액 탱크(T22)에 공급된다.

또한, 세정 유닛(1A)은, 불활성 가스로서의 질소 가스의 공급부(S41)를 갖는다. 공급부(S41)는, 밸브(V42)를 갖는 질소 가스 공급 경로(109)를 통하여 접속부(C44)에 있어서 순환 경로(101)와 접속된다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이, 순환 경로(101)를 순환하는 세정액 내에 접속부(C44)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다.

동일하게, 공급부(S41)는, 밸브(V43)를 갖는 질소 가스 공급 경로(110)를 통하여 접속부(C45)에 있어서 순환 경로(102)와 접속된다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이, 순환 경로(102)를 순환하는 세정액 내에 접속부(C45)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다.

또한, 기판 처리 시스템(100a)은, 세정 유닛(1A) 및 기판 처리 장치(3a)를 일체적으로 제어하는 제어부(CNT)를 갖는다. 제어부(CNT)는, 상술한 밸브(V31∼V33), 질소 가스의 공급부(S41), 밸브(V42, V43, V46, V47, V51, V54, V57, V58, V61∼V64, V66∼V69) 및 펌프(P34, P52, P55) 등을 제어하고, 후술하는 기판 처리 시스템(100a)의 처리액 공급 경로를 구성하는 배관의 세정 처리를 실행한다.

도 15는 순환하는 세정액 내에 접속부(C44, C45)에 있어서 질소 가스가 혼입되는 상태를 나타내는 설명도이다.

접속부(C44, C45)에는, 소경부(小徑部) 및 대경부(大徑部)를 갖는 T자관(P71)이 사용된다. T자관(P71)의 대경부는, 너트(74)에 의해 배관(P72)과 접속된다. 배관(P72)은, 산성의 처리액의 순환 경로(101) 또는 알칼리성 처리액의 순환 경로(102)를 구성한다. T자관(P71)의 소경부는, 너트(74)에 의해 배관(P73)과 접속된다. 배관(P73)은, 질소 가스 공급 경로(109) 또는 질소 가스 공급 경로(110)를 구성한다. 도 15에서는, 배관(P72)(순환 경로(101, 102))의 내부를 이동하는 산성 또는 알칼리성의 처리액이 부호 A로 나타나고, 배관(P73)(질소 가스 공급 경로(109) 또는 질소 가스 공급 경로(110))의 내부를 이동하는 질소 가스가 부호 B로 나타난다. 배관(P73)은, 배관(P72)보다 작은 내경을 갖는다. 접속부(C44, C45)에 있어서는, 순환 경로(101) 또는 순환 경로(102)를 구성하는 배관(P72)보다 작은 내경을 갖는 배관(P73)으로부터, 배관(P72)을 순환하는 세정액의 흐름과 동 방향으로 질소 가스가 공급되게 된다. 이 때문에, 배관(P72)을 순환하는 세정액(A)에 대하여 역류 및 압력 손실을 일으키는 일 없이 질소 가스(B)를 공급할 수 있다. 그에 따라, 배관(P72)을 순환하는 세정액의 순환 속도를 증가시키는 것이 가능해진다.

이상과 같은 구성을 갖는 기판 처리 시스템(100a)의 세정 유닛(1A)에 의해 기판 처리 시스템(100a)의 처리액 공급 경로를 세정하는 경우에는, 우선, 세정 유닛(1A)의 세정액 탱크(T11)로부터 제1 처리액 탱크(T21) 및 제2 처리액 탱크(T22)에 필요한 양의 세정액이 공급된다. 즉, 제어부(CNT)는, 모든 밸브가 닫힌 상태에서, 밸브(V33)를 여는 것과 더불어, 펌프(P34)를 구동한다. 이와 동시에, 제어부(CNT)는, 밸브(V32)를 여는 것에 의해 제1 처리액 탱크(T21)에 세정액을 공급함과 더불어, 밸브(V31)를 여는 것에 의해 제2 처리액 탱크(T22)에 세정액을 공급한다. 제1 처리액 탱크(T21) 및 제2 처리액 탱크(T22)에 필요한 양의 세정액이 공급되면, 제어부(CNT)는, 밸브(V31, V32, V33)를 닫는 것과 더불어, 펌프(P34)의 구동을 정지한다.

다음으로, 제어부(CNT)는, 밸브(V51) 및 밸브(V57)를 여는 것과 더불어, 펌프(P52)를 구동하여, 산성의 처리액의 순환 경로(101)에 있어서 세정액을 순환시킨다. 또한, 제어부(CNT)는, 세정액이 순환하는 상태에서 밸브(V42)를 열고, 접속부(C44)로부터 순환 경로(101)를 순환하는 세정액 중에 질소 가스를 공급한다. 이에 따라, 순환 경로(101)를 순환하는 세정액의 유속이 질소 가스의 작용에 의해 증가한다. 또한, 이 때의 질소 가스의 단위 시간당 공급량(예를 들면 7∼28리터/분)은, 순환 경로(101)에 공급되는 세정액의 단위 시간당 공급량(예를 들면 7리터/분) 이상으로 되어 있다.

또한, 제어부(CNT)는, 밸브(V54) 및 밸브(V58)를 여는 것과 더불어, 펌프(P55)를 구동하여, 알칼리성 처리액의 순환 경로(102)에 있어서 세정액을 순환시킨다. 또한, 제어부(CNT)는, 세정액이 순환하는 상태에서 밸브(V43)를 열고, 접속부(C45)로부터 순환 경로(102)를 순환하는 세정액 중에 질소 가스를 공급한다. 이에 따라, 순환 경로(102)를 순환하는 세정액의 유속이 질소 가스의 작용에 의해 증가한다. 또한, 이 때의 질소 가스의 단위 시간당 공급량(예를 들면 7∼28리터/분)도, 순환 경로(102)에 공급되는 세정액의 단위 시간당 공급량(예를 들면 7리터/분) 이상으로 되어 있다.

도 16은 질소 가스가 공급되지 않는 경우에 배관(P72)을 흐르는 세정액의 상태를 나타내는 모식도이다. 도 17은 질소 가스가 공급되는 경우에 배관(P72)을 흐르는 세정액 상태를 나타내는 모식도이다.

도 16의 예에 나타내는 바와 같이, 질소 가스가 공급되지 않는 경우, 세정액(w)은 배관(P72)의 내벽에 밀착한 상태에서 저속으로 이동한다. 이 경우, 배관(P72)의 내벽에 부착한 파티클(P)에 큰 물리력이 작용하지 않기 때문에, 이들 파티클(P)을 효율적으로 제거할 수 없다.

한편, 도 15를 이용하여 상술한 바와 같이, 접속부(C44(C45))에 있어서는, 순환 경로(101(102))에 공급되는 세정액의 단위 시간당 공급량 이상의 체적의 질소 가스가, 배관(P72) 내부를 흐르는 세정액 안을 향해서 공급된다. 이에 따라, 접속부(C44(C45))에 있어서, 세정액은 배관(P72)의 내경보다 작은 복수의 액적(d)(도 17)으로 분열함과 더불어 크게 가속한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 복수의 액적(d)은, 접속부(C44(C45))보다 하류에서 배관(P72)의 내벽에 반복 충돌하면서 고속으로 이동한다. 세정액의 액적(d)은, 배관(P72)의 내벽에 충돌할 때마다 배관(P72)의 내벽에 부착해 있는 파티클(P)에 큰 물리력을 작용시킨다. 이에 따라, 파티클(P)이 배관(P72)의 내벽으로부터 벗겨져 제거된다. 도 17에서는, 제거 후의 파티클에 부호 P＇가 붙여진다.

도 16의 예의 경우에는, 배관(P72)의 내벽의 요철부 또는 조인트 부분 등에 부착한 미소한 파티클에 큰 물리력을 작용시킬 수 없고, 이들 파티클을 충분히 제거할 수 없는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 예의 세정 유닛(1A)에서는, 접속부(C44) 및 접속부(C45)로부터 공급되는 질소 가스에 의해, 세정액이 배관(P72)의 내경보다 작고 또한 고속으로 이동하는 액적으로 분열된다. 그 때문에, 배관(P72)의 내벽의 요철부 또는 조인트 부분 등에 부착한 미소한 파티클에 큰 물리력을 작용시킬 수 있다. 이에 따라, 배관(P72) 내에 부착한 미소한 파티클을 높은 효율로 제거할 수 있다.

도 18은 도 14의 세정 유닛(1A) 및 기판 처리 장치(3a)를 이용한 기판 처리 시스템(100a)의 배관의 세정 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 도 14 및 도 18을 이용하여 기판 처리 시스템(100a)의 배관의 세정 순서를 설명한다.

우선, 상술한 바와 같이, 제어부(CNT)는, 밸브(V51, V54)가 닫힌 상태에서 밸브(V31∼V33)를 여는 것과 더불어 펌프(P34)를 작동시킴으로써, 세정액 탱크(T11)로부터 공급되는 소정량의 세정액을 제1 처리액 탱크(T21) 및 제2 처리액 탱크(T22)에 저류시킨다(스텝 S21).

다음으로, 제어부(CNT)는, 밸브(V61, V62)가 닫힌 상태에서 밸브(V51, V57)를 여는 것과 더불어 펌프(P52)의 작동을 개시시킴으로써, 산성의 처리액의 순환 경로(101)에서의 세정액의 순환을 개시한다. 동시에, 제어부(CNT)는, 밸브(V63, V64)가 닫힌 상태에서 밸브(V54, V58)를 여는 것과 더불어 펌프(P55)의 작동이 개시됨으로써, 알칼리성의 처리액의 순환 경로(102)에서의 세정액의 순환을 개시한다(스텝 S22).

순환 경로(101)의 내부가 세정액으로 채워지면, 제어부(CNT)는, 밸브(V42)를 연속적으로 열어 순환 경로(101)로의 질소 가스의 공급을 개시한다. 동일하게, 순환 경로(102)의 내부가 세정액으로 채워지면, 제어부(CNT)는, 밸브(V43)를 연속적으로 열어 순환 경로(102)로의 질소 가스의 공급을 개시한다(스텝 S23). 상술한 것처럼, 세정액의 복수의 액적에 의해 순환 경로(101, 102)의 내벽이 효율적으로 세정되기 시작한다.

또한, 접속부(C44(C45))에 있어서의 질소 가스의 공급에 의해, 처리액 탱크(T21(T22))를 포함하는 순환 경로(101(102)) 내의 질소 가스의 내부 압력이 상승한다. 그러나, 제어부(CNT)가 밸브(V46(V47))를 적절한 타이밍에서 개폐함으로써, 여분의 질소 가스가 배기부(E48)로부터 배출(벤트)된다. 그 때문에, 순환 경로(101(102)) 내의 질소 가스의 내부 압력이 일정하게 유지된다. 만일, 질소 가스의 내부 압력이 지나치게 높아지면, 접속부(C44, C45)로부터의 질소 가스의 공급이 곤란해진다. 그러나, 본 예에서는, 제어부(CNT)가 밸브(V46, V47)를 적절한 타이밍에서 개폐 제어함으로써 벤트를 행하기 때문에, 접속부(C44, C45)로부터 순환 경로(101, 102)로 질소 가스를 연속적으로 공급할 수 있다.

세정액이 질소 가스와 함께 순환 경로(101) 또는 순환 경로(102)를 충분히 순환하면, 제어부(CNT)는, 밸브(V61, V66)를 여는 것에 의해 노즐(N13)로부터 세정액을 토출시킨다(스텝 S24). 그에 따라, 제1 처리실(U11) 내의 노즐(N13)에 접속되는 산성의 처리액의 토출 경로(103)를 세정하는 제1 토출 경로 세정 동작이 실행된다.

다음으로, 제어부(CNT)는, 밸브(V62, V68)를 여는 것에 의해 노즐(N15)로부터 세정액을 토출시킨다(스텝 S25). 그에 따라, 제2 처리실(U12) 내의 노즐(N15)에 접속되는 산성의 처리액의 토출 경로(104)를 세정하는 제2 토출 경로 세정 동작이 실행된다.

만일, 밸브(V61, V62, V66, V68)가 연속적으로 열리면, 노즐(N13) 및 노즐(N15)로부터 세정액 및 질소 가스가 연속적으로 토출된다. 이 경우, 순환 경로(101) 및 토출 경로(103, 104) 내의 질소 가스의 내부 압력이 저하할 가능성이 있다.

또한, 밸브(V61(V66)) 및 밸브(V62(V68))가 각각 간헐적으로 개폐되었다고 해도, 노즐(N13) 및 노즐(N15)로부터의 세정액 등의 토출 타이밍이 겹쳐 버리면, 순환 경로(101) 및 토출 경로(103, 104) 내의 질소 가스의 내부 압력이 저하할 가능성이 있다. 이 경우, 순환 경로(101) 및 토출 경로(103, 104) 내부를 흐르는 세정액의 액적의 유속이 저하하기 때문에, 충분한 세정 효과를 얻을 수 없게 된다. 이 현상은, 동일한 순환 경로(101)에 접속된 토출 경로(103, 104)의 수가 증가할수록 현저해진다.

본 예에서는, 노즐(N13) 및 노즐(N15)로부터 세정액 등이 간헐적으로 토출되도록, 또한, 노즐(N13) 및 노즐(N15)로부터의 세정액 등의 토출 타이밍이 겹치지 않도록, 밸브(V61, V62, V66, V68)의 개폐 타이밍이 제어된다. 이 때문에, 순환 경로(101) 및 토출 경로(103, 104) 내의 질소 가스의 내부 압력의 저하 및 세정액의 액적의 유속의 저하를 유효하게 방지할 수 있다.

제어부(CNT)는, 토출 경로(103) 및 토출 경로(104)의 내벽의 세정이 완료할 때까지 스텝 S24 및 스텝 S25를 반복 실행한다(스텝 S26).

스텝 S24∼S26과 병행하여, 스텝 S27∼S29가 실행된다. 즉, 제어부(CNT)는, 밸브(V63, V67)를 여는 것에 의해 노즐(N14)로부터 세정액을 토출시킨다(스텝 S27). 그에 따라, 제1 처리실(U11) 내의 노즐(N14)에 접속되는 알칼리성의 처리액의 토출 경로(105)를 세정하는 제3 토출 경로 세정 동작이 실행된다.

다음으로, 제어부(CNT)는, 밸브(V64, V69)를 여는 것에 의해 노즐(N16)로부터 세정액을 토출시킨다(스텝 S28). 그에 따라, 제2 처리실(U12) 내의 노즐(N16)에 접속되는 알칼리성의 처리액의 토출 경로(106)를 세정하는 제4 토출 경로 세정 동작이 실행된다.

제어부(CNT)는, 토출 경로(105) 및 토출 경로(106)의 내벽의 세정이 완료할 때까지 스텝 S27 및 스텝 S28를 반복 실행한다(스텝 S29).

이 경우, 노즐(N14) 및 노즐(N16)이 간헐적으로 세정액 등을 토출하도록 밸브(V63, V64, V67, V69)의 개폐 타이밍이 제어된다. 또한, 노즐(N14) 및 노즐(N16)로부터의 세정액 등의 토출 타이밍이 겹치지 않는다. 이들 제어는, 노즐(N13) 및 노즐(N15)로부터의 세정액 등의 토출 동작의 제어와 동일한 이유에 의거한다.

또한, 여기서, 산성의 처리액 공급 경로(순환 경로(101) 및 토출 경로(103, 104))를 세정한 세정액과 알칼리성의 처리액 공급 경로(순환 경로(102) 및 토출 경로(105, 106))를 세정한 세정액을 따로 따로 회수하고 싶은 경우가 있다. 이 경우에는, 제1 토출 경로 세정 동작(스텝 S24)과 제3 토출 경로 세정 동작(스텝 S27)의 타이밍이 어긋남과 더불어, 제2 토출 경로 세정 동작(스텝 S25)과 제4 토출 경로 세정 동작(스텝 S28)의 타이밍이 어긋나도 된다.

각 노즐(N13, N14, N15, N16)로부터 세정액과 함께 충분한 양의 질소 가스가 토출되도록, 순환 경로(101) 또는 순환 경로(102)를 구성하는 배관(P72)에는, 배관(P72)에 단위 시간당 공급되는 세정액의 공급량보다도 충분히 많은 양의 질소 가스를 연속적으로 공급할 필요가 있다. 이 때문에, 배관(P72)에 공급되는 질소 가스의 단위 시간당 공급량은, 배관(P72)에 공급되는 세정액의 단위 시간당 공급량의 수배 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 공급량이란, 대기압 하에 있어서의 질소 가스 및 세정액의 체적을 가리킨다.

이상의 동작이 종료하면, 제어부(CNT)는, 밸브(V42, V43)를 닫아 질소 가스의 공급을 종료시킨다(스텝 S30). 다음으로, 제어부(CNT)는, 펌프(P52, P55)의 작동을 정지시켜 순환 경로(101, 102)에서의 세정액의 순환을 종료시킨다(스텝 S31). 마지막으로, 제어부(CNT)는, 제1 처리액 탱크(T21) 및 제2 처리액 탱크(T22)로부터 세정액을 배출시킴과 더불어, 모든 밸브를 닫아 세정 동작을 종료한다(스텝 S32). 작업자는, 필요에 따라서, 기판 처리 시스템(100a)의 세정 유닛(1A)을 기판 처리 장치(3a)로부터 분리한다.

또한, 본 예에 있어서는, 산성의 처리액과 알칼리성의 처리액의 2종류의 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 시스템(100a)이 세정되는데, 단일 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판 처리 시스템이 본 예의 세정 유닛(1A)에 의해 세정되어도 된다. 또한, 3종류 이상의 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판 처리 시스템이 본 예의 세정 유닛(1A)에 의해 세정되어도 된다.

[5] 제4 실시형태

제4 실시형태에 따른 기판 처리 시스템에서는, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)(도 1)의 처리액 공급 유닛(2)에 도 14∼도 18의 세정 유닛(1A)의 구성의 일부가 적용된다. 도 19는 제4 실시형태에 있어서의 처리액 공급 유닛의 주요부의 구성을 나타내는 모식도이다.

도 19에 나타내는 바와 같이, 처리액 공급 유닛(2)에 불활성 가스로서의 질소 가스의 공급부(S41)가 설치된다. 공급부(S41)는, 밸브(V42)를 갖는 질소 가스 공급 경로(109)를 통하여 접속부(C44)에 있어서 배관(P13)과 접속된다. 이 경우, 도 1의 배관(P13)이 도 14의 순환 경로(101)를 구성하고, 도 1의 배관(P15, P16)이 도 14의 토출 경로(103, 104)를 구성한다. 또한, 도 1의 밸브(V12, V13)가 도 14의 밸브(V61, V62, V66, V68)에 상당한다.

이러한 구성에 의해, 도 2의 스텝 S3, S4에 있어서 배관(P13)을 순환하는 제1 세정액 내에 접속부(C44)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 또한, 도 2의 스텝 S6, S7에 있어서 배관(P13)을 순환하는 제2 세정액 내에 접속부(C44)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 또한, 도 2의 스텝 S10, S11에 있어서 배관(P13)을 순환하는 제3 세정액 내에 접속부(C44)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 그에 따라, 배관(P13, P15, P16, P14, P9)(도 1)의 내벽에 부착된 미소한 파티클을 높은 효율로 제거할 수 있다.

[6] 제5 실시형태

제5 실시형태에 따른 기판 처리 시스템에서는, 제2 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(100)(도 12)의 처리액 공급 유닛(2)에 도 14∼도 18의 세정 유닛(1A)의 구성이 적용된다. 도 20은 제5 실시형태에 있어서의 처리액 공급 유닛의 주요부의 구성을 나타내는 모식도이다.

도 20에 나타내는 바와 같이, 처리액 공급 유닛(2)에 불활성 가스로서의 질소 가스의 공급부(S41)가 설치된다. 공급부(S41)는, 밸브(V42)를 갖는 질소 가스 공급 경로(109)를 통하여 접속부(C44)에 있어서 배관(P13)과 접속된다. 또한, 공급부(S41)는, 밸브(V43)를 갖는 질소 가스 공급 경로(110)를 통하여 접속부(C45)에 있어서 배관(P13a)과 접속된다. 이 경우, 도 12의 배관(P13)이 도 14의 순환 경로(101)를 구성하고, 도 12의 배관(P13a)이 도 14의 순환 경로(102)를 구성하고, 도 12의 배관(P15, P16)이 도 14의 토출 경로(103, 104)를 구성하고, 도 12의 배관(P15a, P16a)이 도 14의 토출 경로(105, 106)를 구성한다. 또한, 도 12의 밸브(V12, V13)가 도 14의 밸브(V61, V62, V66, V68)에 상당하고, 도 12의 밸브(V12a, V13a)가 도 14의 밸브(V63, V64, V67, V69)에 상당한다.

이러한 구성에 의해, 도 2의 스텝 S3, S4에 있어서 배관(P13, P13a)을 순환하는 제1 세정액 내에 접속부(C44, C45)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 또한, 도 2의 스텝 S6, S7에 있어서 배관(P13, P13a)을 순환하는 제2 세정액 내에 접속부(C44, C45)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 또한, 도 2의 스텝 S10, S11에 있어서 배관(P13, P13a)을 순환하는 제3 세정액 내에 접속부(C44, C45)로부터 질소 가스를 혼입시키는 것이 가능해진다. 그에 따라, 배관(P13, P13a, P15, P15a, P16, P16a, P14, P14a, P9)(도 12)의 내벽에 부착된 미소한 파티클을 높은 효율로 제거할 수 있다.

[7] 다른 실시형태

(a) 상기의 제1 실시형태에 있어서, 제1 세정액으로서 SC1을 이용하고, 제2 세정액으로서 순수를 이용하고, 제3 세정액으로서 SC2를 이용하고, 제4 세정액으로서 순수를 이용해도 된다. 이 경우에는, 제1 세정액 및 제2 세정액에 대하여 도 2의 스텝 S1∼S8을 행한 후, 제3 세정액 및 제4 세정액에 대하여 스텝 S1∼S8을 행하고, 그 후, 스텝 S9∼S13을 행한다. 그에 따라, SC1을 이용하여 처리액 탱크(21) 및 배관(P13, P15∼P17)의 파티클을 세정하고, SC2를 이용하여 처리액 탱크(21) 및 배관(P13, P15∼P17)의 금속계 오염물을 세정할 수 있다.

(b) 도 13의 세정 유닛(1)에 있어서, 배관(P2)과 배관(P2a)이 접속되지 않고 각각 별개로 설치되어도 된다. 또한, 도 12의 처리액 공급 유닛(2)에 있어서, 배관(P11)과 배관(P11a)이 접속되지 않고 각각 별개로 설치되어도 된다. 이 경우, 세정 유닛(1)의 배관(P2, P2a)을 처리액 공급 유닛(2)의 배관(P11, P11a)에 각각 접속할 수 있다. 이 경우, 도 13의 세정액 탱크(11)로부터 배관(P2)을 통하여 도 12의 처리액 탱크(21)에 세정액이 공급되고, 도 13의 세정액 탱크(11a)로부터 배관(P2a)을 통하여 도 12의 처리액 탱크(21a)에 처리액이 공급된다.

(c) 상기의 실시형태에서는, 세정 유닛(1), 처리액 공급 유닛(2) 및 기판 처리 장치(3)에 각각 제어부(17, 24, 35)가 설치되는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 복수의 제어부(17, 24, 35) 대신에 세정 유닛(1), 처리액 공급 유닛(2) 및 기판 처리 장치(3)를 제어하는 단일 제어부가 설치되어도 된다.

[8] 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 부의 대응 관계

이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시형태의 각 부의 대응의 예에 대하여 설명하는데, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.

상기 실시형태에 있어서는, 기판 처리 장치(3)가 기판 처리 장치의 예이며, 처리액 공급 유닛(2, 2a)이 처리액 공급 유닛의 예이며, 세정 유닛(1)이 처리 유닛의 예이며, 처리액 탱크(21, 21a)가 처리액 탱크의 예이며, 처리 유닛(31)이 처리 유닛의 예이며, 배관(P13, P15, P16, P13a, P15a, P16a)이 배관의 예이다.

또한, 배관(P2, P11, P2a)이 공급 경로의 예이며, 밸브(V7, V8, V7a, V8a)가 개폐 장치의 예이며, 질소 가스가 불활성 가스 또는 기체의 예이며, 배관(P12)이 불활성 가스 공급부의 예이며, 배관(P13, P13a)이 순환 경로의 예이다.

또한, 질소 가스 공급 경로(109, 110)가 기체 공급계의 예이며, 스텝 S3, S4의 기간이 제1 기간의 예이며, 스텝 S6, S7의 기간이 제2 기간의 예이며, 배관(P15, P16, P15a, P16a)이 토출 경로의 예이며, 처리 유닛(31)이 처리실의 예이며, 노즐(34)이 노즐의 예이며, 밸브(V12, V13, V12a, V13a)가 밸브의 예이며, T자관(P71)의 소경부가 관로의 예이다.

청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

[산업상 이용가능성]

본 발명은, 기판 처리 시스템에 있어서의 배관의 세정에 이용할 수 있다.

Claims (7)

1. 처리실 내의 기판에 대해 처리액을 공급함으로써 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
   상기 처리실 내의 기판에 대해 처리액을 공급하는 처리액 공급 경로와,
   상기 처리액 공급 경로에, 당해 처리액 공급 경로를 세정하는 세정액을 공급하는 세정액 공급 수단과,
   상기 세정액 공급 수단으로부터 상기 처리액 공급 경로 내를 흐르는 상기 세정액에 대해, 단위시간당 세정액의 공급량 이상의 양의 기체를 연속적으로 공급하는 기체 공급 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기체 공급 수단은, 상기 처리액 공급 경로 내를 흐르는 상기 세정액에 대해 기체를 연속적으로 공급함으로써, 상기 처리액을, 상기 처리액 공급 경로의 배관의 내경보다 작은 복수의 액적으로 분열시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 처리액 공급 경로는, 저류조와, 처리액을 상기 저류조로부터 송출한 후, 다시 상기 저류조에 되돌리기 위한 순환로와, 선단에 노즐을 구비하고, 상기 순환로를 순환하는 처리액을 기판에 토출하기 위한 토출 경로를 구비하고,
   상기 기체 공급 수단은, 상기 순환로를 순환하는 세정액에 대해 기체를 공급하는, 기판 처리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 토출 경로는, 상기 순환로와 상기 노즐 사이에 설치된 개폐 밸브를 구비하고,
   당해 개폐 밸브를 간헐적으로 개방함으로써, 상기 순환로를 순환하는 세정액을 간헐적으로 상기 노즐로부터 토출시키는, 기판 처리 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 처리실이 복수개 설치됨과 더불어, 상기 토출 경로는 각 처리실에 대응하여 복수 설치되어 있고,
   복수의 토출 경로에 설치된 복수의 개폐 밸브는, 서로 타이밍을 어긋나게 하여 개방되는, 기판 처리 장치.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 기체 공급 수단은, 복수의 토출 경로에 있어서의 복수의 노즐로부터 기체가 토출되도록, 상기 세정액 공급 수단으로부터 상기 처리액 공급 경로에 단위시간당 공급되는 세정액의 양보다 충분히 다량의 기체를 연속적으로 공급하는, 기판 처리 장치.
7. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기체 공급 수단은, 상기 순환로에 대해, 당해 순환로를 구성하는 관로보다 작은 내경을 갖는 관로로부터, 상기 순환로를 순환하는 세정액의 흐름과 동일 방향으로 기체를 공급하는, 기판 처리 장치.

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