KR20190103947A - 기판 처리 장치, 처리액 배출 방법, 처리액 교환 방법, 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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KR20190103947A
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슈이치 야스다
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Abstract

기판 처리 장치는, 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와, 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과, 상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 처리액을 유통시키는 유통 배관과, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와, 상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과, 상기 저산소 유체 공급관에 개재되고, 상기 유통 배관으로의 상기 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브와, 제어부를 구비하고 있다. 상기 제어부는, 상기 유통 배관 내의 상기 처리액의 배출 시에, 적어도 상기 유통 배관 내가 상기 저산소 유체로 채워질 때까지의 동안, 상기 저산소 유체가 상기 유통 배관에 공급되도록 상기 유량 변경 밸브를 제어하는 유량 변경 제어부를 갖는다.

Description

기판 처리 장치, 처리액 배출 방법, 처리액 교환 방법, 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, PROCESSING LIQUID DRAINING METHOD, PROCESSING LIQUID REPLACING METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
이 출원은, 2018년 2월 28일 제출된 일본국 특허 출원 2018-35511호에 근거하는 우선권을 주장하고 있고, 이 출원의 전체 내용은 여기에 인용에 의해 편입되는 것으로 한다.
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법 및 처리액 교환 방법에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치, 플라스마 디스플레이, FED(Field Emission Display) 및 유기 EL(Electroluminescence) 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등이 포함된다.
반도체 집적 회로 소자의 고집적화 및 고속도화에 수반하여, 반도체 디바이스 형성에 있어서의 후공정(BEOL: Back end of line)에서는, 보다 저저항의 구리 배선이 사용되도록 되어 왔다. 또, 전공정(FEOL: Front end of line)에서는, 적층막 재료에 3-5족계나 Ge계 재료가 이용되도록도 되어 왔다. 이들 재료의 배선 및 적층막에 대해 적절한 처리를 행함으로써 열화를 방지하면서, 고속으로 동작하는 집적 회로 소자를 실현할 수 있다.
일본 특허 공개 2004-158482 및 일본 특허 공개 2015-173285는, 산소 농도가 충분히 저감된 약액이나 순수 등의 처리액을 기판에 공급하는 처리를 개시하고 있다. 이것에 의해, 구리 배선의 산화에 의한 열화의 방지, 전술한 적층막 재료 자체의 산화의 방지, 및 적층막 간의 계면에 있어서의 불필요한 산화막 형성의 방지를 도모할 수 있다.
충분히 산소 농도를 저감한 처리액을 기판에 공급하기 위해서는, 미리 저산소 농도의 처리액을 준비한 후, 그 처리액이 소정의 산소 농도로까지 저감되어 있는 것을 산소 농도계로 측정할 필요가 있다. US2016/0233082A1은, 처리액을 공급하는 처리액 공급 배관으로부터 분기한 배관에 개재된 산소 농도계에 의해 처리액의 산소 농도를 측정하는 것을 개시하고 있다.
산소 농도계가 설치되어 있는 배관으로부터 처리액을 배출할 때에, 산소 농도계가 고농도의 산소를 포함하는 기체에 노출되면, 산소 농도계가 적절한 기능을 하기까지 시간을 필요로 한다. 그 때문에, 실제로 기판 처리가 행할 수 있도록 되기까지 장시간을 필요로 하기 때문에, 기판의 처리 효율이 저하해 버린다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 산소 농도계를 대기 등의 고농도의 산소를 포함하는 기체에 노출되는 것을 방지하여, 기판 처리의 효율을 저하시키는 일 없이 처리할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다. 또, 본 발명의 다른 하나의 목적은, 산소 농도계를 대기 등의 고농도의 산소를 포함하는 기체에 노출되는 것을 방지하면서 처리액을 배출하는 방법 및 처리액을 교환하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는, 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 제공한다. 이 기판 처리 장치는, 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와, 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과, 상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 처리액을 유통시키는 유통 배관과, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와, 상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과, 상기 저산소 유체 공급관에 개재되고, 상기 유통 배관에의 상기 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브와, 제어부를 구비하고 있다. 상기 제어부는, 상기 유통 배관 내의 상기 처리액의 배출 시에, 적어도 상기 유통 배관 내가 상기 저산소 유체로 채워질 때까지의 동안, 상기 저산소 유체가 상기 유통 배관에 공급되도록 상기 유량 변경 밸브를 제어하는 유량 변경 제어부를 갖는다.
저산소 유체란, 구체적으로는, 대기중보다 산소 농도가 낮은 유체를 말한다. 저산소 유체는, 불활성 가스 등의 기체여도 되고, 순수 등의 액체여도 된다.
이 기판 처리 장치에 있어서는, 유통 배관 중의 처리액이 유통 배관으로부터 배출될 때에, 산소 농도계가 개재되어 있는 유통 배관 내가 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 산소 농도계가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있으므로, 산소 농도계의 기능 저하를 방지할 수 있다. 그것에 의해, 처리의 효율을 떨어뜨리지 않고 기판 처리를 행할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 저류부에 저류된 처리액을 송액하는 펌프를 추가로 구비하고 있다. 상기 유통 배관은, 그 일단이 상기 저류부에 형성된 처리액이 송출되는 송출구에 유로 접속됨과 함께, 그 타단이 상기 저류부에 형성된 처리액의 복귀구에 유로 접속됨으로써, 당해 유통 배관 내에서 상기 저류부에 저류된 처리액을 순환하는 순환로를 형성하고 있다. 상기 송액 배관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 하류측의 위치에서 분기하여 상기 유통 배관과 유로 접속되어 있고, 상기 유통 배관을 통하여 상기 저류부로부터 보내져 온 상기 처리액이 상기 처리액 공급 노즐로 보내진다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 저산소 유체 공급관은, 그 저산소 유체의 공급구가 상기 저류부 내에 임하도록 상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부를 통하여 상기 유통 배관에 연통되고, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보낸다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 배액하는 배액 배관과, 상기 배액 배관에 개재되고, 상기 배액 배관의 유로를 개폐하는 배액 밸브를 추가로 구비하고 있다. 상기 제어부는, 상기 배액 밸브를 개폐하여, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 저류부로부터 배출하는 상태와 배출하지 않는 상태로 전환 제어하는 배액 밸브 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 산소 농도계는, 상기 유통 배관으로부터 분기하는 바이패스 배관에 설치된다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 새로운 상기 처리액을 상기 저류부에 공급하는 신액 공급 배관과, 상기 신액 공급 배관에 개재되고, 상기 신액 공급 배관의 유로를 개폐하는 신액 공급 밸브를 추가로 구비하고 있다. 상기 제어부는, 상기 신액 공급 밸브를 개폐하여, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 새로운 처리액을 상기 저류부에 공급하는 공급 상태와 공급하지 않는 비공급 상태를 전환하도록 제어하는 신액 공급 제어부를 추가로 구비한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 유량 변경 제어부는, 상기 새로운 처리액이 상기 처리액 공급원으로부터 상기 저류부로 공급되고 있는 상태에 있어서, 상기 유량 변경 밸브의 개폐 상태를 변경하여 저산소 유체의 공급 유량을 증가시킨다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 저산소 유체 공급관의 공급구는, 상기 저류부의 저류 공간의 내측에서 개구하고 있고, 상기 유량 변경 제어부는, 상기 저류부에 저류된 상기 새로운 처리액의 액면이 상기 저산소 유체 공급관의 상기 공급구의 높이보다 높아지고 나서, 상기 유량 변경 밸브의 개폐 상태를 변경하여 저산소 유체의 공급 유량을 증가시킨다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 저류부에 저류된 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과, 상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부(端部)와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 추가로 구비하고 있다. 상기 제어부는, 상기 처리액이 상기 유통 배관에 유통되는 유통 상태와, 상기 처리액이 상기 송액 배관으로 송액되는 송액 상태로 전환되도록 상기 유로 전환 밸브를 제어하는 유로 전환 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되고, 상기 유량 변경 제어부는, 상기 유통 배관에 상기 처리액이 유통하고 있지 않을 때에, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 상기 저산소 유체가 보내지도록 상기 유량 변경 밸브를 추가로 제어한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제어부는, 상기 처리액이 상기 유통 배관에 유통되는 유통 상태에 있어서, 상기 처리액의 산소 농도가 소정 농도 이하인 것을 상기 산소 농도계가 검출한 후, 상기 송액 배관으로 상기 처리액이 송액되도록 상기 유로 전환 밸브를 전환 제어하는 유로 전환 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 유로 전환 제어부가, 상기 송액 배관으로 처리액이 송액되도록 상기 유로 전환 밸브를 전환했을 때에, 상기 유량 변경 제어부는, 상기 유통 배관에 상기 저산소 유체를 공급하도록 상기 유량 변경 밸브를 제어하여, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출시킨다.
또, 본 발명의 일 실시형태는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는, 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와, 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과, 상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와, 상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관을 구비한다. 처리액 배출 방법은, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급 공정과, 상기 저산소 유체에 의해, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출하는 처리액 배출 공정을 포함한다.
이 처리액 배출 방법에 있어서는, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체에 의해, 유통 배관 내에 잔존하는 처리액이 유통 배관으로부터 배출됨과 함께 유통 배관 내가 저산소 유체로 치환된다. 이것에 의해, 유통 배관에 개재된 산소 농도계가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 유통 배관은, 그 일단이 상기 저류부에 형성된 처리액이 송출되는 송출구에 유로 접속됨과 함께, 그 타단이 상기 저류부에 형성된 처리액의 복귀구에 유로 접속됨으로써, 당해 유통 배관 내에서 상기 저류부에 저류된 처리액을 순환하는 순환로를 형성하고 있다. 상기 처리액 배출 방법은, 상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 보내지는 저산소 유체를 상기 저류부 및 상기 유통 배관 내에 공급하여, 상기 저류부 및 상기 유통 배관 내를 상기 저산소 유체로 채워서 저산소 상태를 유지하는 저산소 유체 유지 공정을 추가로 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과, 상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 추가로 구비하고 있다. 상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되어 있다. 상기 처리액 배출 방법은, 상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 보내지는 저산소 유체를 상기 저산소 유체 공급관 및 상기 유통 배관에 공급하여, 상기 저산소 유체 공급관 및 상기 유통 배관 내를 상기 저산소 유체로 채워서 저산소 상태를 유지하는 저산소 유체 유지 공정을 추가로 포함한다.
또, 본 발명의 일 실시형태는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 교환 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는, 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와, 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과, 상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와, 상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과, 상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 배액하는 배액관을 구비한다. 처리액 교환 방법은, 상기 저류부에 저류된 처리액을 상기 저류부로부터 배액하는 배액 공정과, 상기 배액 공정의 개시 후이고, 상기 저류부에 상기 처리액이 잔존하는 상태에서, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급 공정과, 상기 저산소 유체에 의해, 상기 저류부 내와 상기 유통 배관 내를 저산소 유체로 채우면서, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출하는 처리액 배출 공정과, 상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저류부 내와 상기 유통 배관 내가 저산소 유체로 채워진 상태에서, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 새로운 처리액을 상기 저류부 및 상기 유통 배관에 공급하는 신액 공급 공정을 포함한다.
이 처리액 교환 방법에 있어서는, 저류부 내와 유통 배관 내에 저산소 유체를 채우면서, 저류부에 저류되어 있는 처리액을 새로운 처리액으로 교환할 수 있다. 그 때문에, 처리액 교환 시에, 산소 농도계가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지하면서 처리액을 교환할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 처리액 교환 방법은, 상기 신액 공급 공정에 있어서의 상기 처리액의 액면이, 상기 저류부 내에 임하도록 유로 접속된 상기 저산소 유체 공급관의 공급구의 높이보다 높아지고 나서, 상기 저산소 유체의 공급 유량을 증가시키는 저산소 유체 유량 증가 공정을 추가로 포함한다.
또, 본 발명의 일 실시형태는, 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 장치는, 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와, 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과, 상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과, 상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와, 상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과, 상기 저산소 유체 공급관에 개재되고, 상기 유통 배관에의 상기 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브와, 상기 저류부에 저류된 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과, 상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 구비하고 있다. 상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되어 있다. 기판 처리 방법은, 상기 유로 전환 밸브를 전환하여 상기 처리액을 상기 유통 배관에 유통시키는 처리액 유통 공정과, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액의 산소 농도를 상기 산소 농도계로 측정하는 산소 농도 측정 공정과, 상기 산소 농도 측정 공정에 있어서 상기 유통 배관의 상기 처리액의 산소 농도가 소정 농도 이하였던 경우, 상기 유로 전환 밸브를 전환하여 상기 처리액을 상기 송액 배관으로 송액하여, 상기 처리 공급 노즐로 처리액을 보내는 처리액 송액 공정과, 상기 유량 변경 밸브의 개방도를 넓혀 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관에 상기 저산소 유체를 공급하여 상기 유통 배관 내를 저산소 유체로 채우는 저산소 유체 공급 공정을 포함한다. 상기 저산소 유체 공급 공정은 상기 처리액 송액 공정에 병행하여 실시된다.
이 기판 처리 방법에 있어서는, 처리액을 송액 배관으로 송액하여 처리액 공급 노즐로부터 기판에 토출하고 있는 때에도, 산소 농도계가 개재되어 있는 유통 배관에 저산소 유체가 공급되어 유통 배관 내를 저산소 유체로 채울 수 있다. 이것에 의해, 유통 배관에 개재된 산소 농도계가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명하게 된다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 처리액 배출 방법 및 처리액 교환 방법에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.
1. 기판 처리 장치(제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1에 있어서, 기판 처리 장치(1)는, 회전식 기판 처리 장치이고, 원판상의 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식의 장치이다.
도 1에 있어서, 기판 처리 장치(1)는, 복수의 적층된 처리 유닛(5)에 의해 구성되는 처리 타워(2)와, 처리 유닛(5)에 처리액을 공급하는 처리액 공급부(3)와, 처리 유닛(5) 및 처리액 공급부(3)를 제어하는 제어부(Controller)(6)를 구비한다.
본 기판 처리 장치에 이용되는 처리액에는, 예를 들어, 약액, 린스액 및 유기 용제 등이 포함된다. 약액은, 예를 들어, 불산(불화수소수: HF)이다. 린스액이란, 예를 들어, 탈이온수(Deionized Water: DIW)이다. 유기 용제란, 예를 들어, IPA(이소프로필알코올)이다.
이하의 단락에 있어서, 「처리액」은, 상기한 약액, 린스액, 유기 용제를 포함하는 상위 개념의 용어로서 사용한다.
처리 유닛(5)은, 스핀 척(15)과, 컵(11)과, 처리액 공급 노즐(10)과, 처리 챔버(13)를 포함한다. 스핀 척(15)은, 1장의 기판(W)을 수평인 자세로 유지하면서 기판(W)을 회전시킨다. 컵(11)은, 스핀 척(15)을 둘러싸고, 기판(W)으로부터 비산하는 처리액을 받는다. 처리액 공급 노즐(10)은, 회전하는 기판(W)의 상면에 처리액을 공급한다. 처리 챔버(13)는, 스핀 척(15), 컵(11) 및 처리액 공급 노즐(10)을 수용한다. 스핀 척(15)은 스핀 베이스(16)와, 회전부(17)와, 회전부(17)를 회전시키는 도시하지 않은 전동 모터를 포함한다.
처리액 공급부(3)는, 처리액을 저류하는 저류부(30)와, 처리액 공급원(110)으로부터 처리액을 저류부(30)에 공급하는 신액 공급 배관(37)과, 저류부(30)에 저류된 처리액을 유통시키는 유통 배관(31)과, 처리액을 처리액 공급 노즐(10)로 송액하는 송액 배관(32)과, 저류부(30)를 통하여 유통 배관(31)에 연통되고 저산소 유체 공급원(104)으로부터 저산소 유체를 저류부(30)에 공급하는 저산소 유체 공급관(34)과, 저류부(30)에 저류된 처리액을 배액하는 배액관(35)을 포함한다.
신액 공급 배관(37)의 일단은 처리액 공급원(110)에 접속되고, 타단은 저류부(30)에 연통 접속되어 있다. 처리액 공급원(110)으로부터 공급되는 처리액은, 신액 공급 배관(37)을 통과하여 저류부(30)에 공급된다.
신액 공급 배관(37)에는, 처리액을 저류부(30)에 공급하는 공급 상태와 공급을 정지하는 공급 정지 상태를 전환하기 위해 유로를 개폐하는 신액 공급 밸브(37a)가 개재되어 있다. 도시하지 않지만, 금속 필터나 파티클 필터도 신액 공급 배관(37)에 개재되어 있다. 처리액 공급원(110)으로부터 공급되는 처리액은, 금속 필터나 파티클 필터에 의해 금속 이온이나 이물질을 제거하고 나서 저류부(30)에 공급된다.
저류부(30)에는, 저류부(30)에 소정량의 처리액이 저류된 것을 확인하는 정량 액면 센서(41)와, 저류부(30)에 저류되어 있는 처리액이 하한량인 것을 확인하는 하한 액면 센서(42)가 적어도 설치되어 있다.
유통 배관(31)은, 그 일단의 개구인 복귀구(312)가, 저류부(30) 내에 임하여 배치되어 있다. 유통 배관(31)의 타단은, 저류부(30)에 형성되고 처리액을 송출하는 송출구(311)에 유로 접속되어 있다. 복귀구(312)는, 저류부(30)에 처리액이 소정량 저류되어 있을 때에 처리액 중에 침지한 상태가 되도록 배치되어 있다.
또, 유통 배관(31)에는, 펌프(30a)가 개재되어 있다. 펌프(30a)는, 저류부(30)에 저류된 처리액이 저류부(30)의 송출구(311)로부터 유통 배관(31)의 복귀구(312)까지 유통 배관(31) 내를 유통하도록 처리액의 송출 동작을 행한다. 유통 배관(31)은, 저류부(30) 내에 저류되어 있는 처리액이, 저류부(30)의 송출구(311)로부터 나와, 저류부(30)로 돌아가기 위한 순환로를 형성하고 있다. 유통 배관(31)은, 송액 배관(32)과는 다른 처리액 유로를 형성하고 있다.
또한, 유통 배관(31)에는, 펌프(30a)가 개재되는 위치보다 하류의 위치에 있어서, 유통 배관(31)으로부터 분기하고 다시 합류되도록 유로 접속되는 바이패스 배관(313)이 설치되어 있다. 바이패스 배관(313)은, 유통 배관(31)의 일부이다. 바이패스 배관(313)에 처리액의 산소 농도를 측정하는 산소 농도계(33)가 개재되어 있다. 산소 농도계(33)는, 유통 배관(31)으로부터 바이패스 배관(313)으로 흘러들어 온 처리액의 산소 농도를 측정한다. 바이패스 배관(313)은, 유통 배관(31)이 형성하는 순환로로부터 처리액을 분류시켜, 그 흐름을 조정한다. 그것에 의해, 산소 농도계(33)의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
송액 배관(32)은, 산소 농도계(33)가 개재된 바이패스 배관(313)이 설치되어 있는 위치보다 하류측의 위치에 있어서, 유통 배관(31)으로부터 분기하고 유통 배관(31)에 유로 접속되어 있다. 송액 배관(32)은, 처리 유닛(5)에 설치된 처리액 공급 노즐(10)로 처리액을 송액한다.
송액 배관(32)에는, 처리액을 송액하는 유로를 개폐하여, 처리액 공급 노즐(10)로부터 기판(W)으로 처리액을 토출하는 토출 상태와 토출을 정지하는 토출 정지 상태를 전환하는 송액 밸브(32a)가 개재되어 있다.
송액 밸브(32a)가 개방되어, 유통 배관(31)으로부터 송액 배관(32)으로 처리액이 보내지면, 유통 배관(31)의 내부 압력이 변화한다. 이 유통 배관(31)의 내부 압력의 변화를 억제 또는 방지하기 위해서, 유통 배관(31)으로부터 송액 배관(32)이 분기하는 위치보다 하류측에 있어서, 압력 조정 밸브(31a)가 유통 배관(31)에 개재되어 있다. 압력 조정 밸브(31a)는, 유통 배관(31)의 유로의 개방도를 조정하여 유통 배관(31)의 내부 압력을 조정한다.
저산소 유체 공급관(34)은, 그 일단이 저산소 유체 공급원(104)에 접속되고, 타단은 저류부(30)에 유로 접속되어 있다. 저산소 유체 공급관(34)은, 저산소 유체를, 저류부(30)를 통하여 유통 배관(31)에 공급한다. 저산소 유체란, 대기중보다 산소 농도가 낮은 유체를 말한다. 본 실시형태에 있어서, 저산소 유체는 불활성 가스이고, 예를 들어 질소 가스가 이용된다.
저산소 유체 공급관(34)에는, 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브(34a)가 개재되어 있다. 이 유량 변경 밸브(34a)는, 도시하지 않은 밸브체의 개방도를 조정하여, 저산소 유체가 저류부(30)를 통하여 유통 배관(31)에 공급되는 유량을 변경 조정한다.
도 1에 있어서 저산소 유체 공급관(34)은, 그 저산소 유체의 공급구(341)가 저류부(30)의 내부에 임하도록 유로 접속되어 있다. 저산소 유체 공급관(34)의 공급구(341)는 저류부(30)의 내부 공간에 있어서 처리액이 소정량 저류되는 저류 공간에 위치하고 개구하고 있다. 따라서, 저산소 유체 공급관(34)의 공급구(341)는, 저류부(30)에 처리액이 저류되어 있을 때에 처리액 중에 침지한 상태가 되도록 배치되어 있다.
또, 배액관(35)은, 그 일단이 저류부(30)의 저면에 형성된 도시하지 않은 배출구에 접속되어 있고, 그 타단은 배액된 처리액을 저류해 두기 위해서 기판 처리 장치의 외부에 설치된 배액부(105)에 접속되어 있다.
배액관(35)에는, 그 유로를 개폐하여, 처리액이 저류부(30)로부터 배출되는 배출 상태와 배출을 정지하는 배출 정지 상태로 전환하는 배액 밸브(35a)가 개재되어 있다.
제어부(6)는, CPU(중앙 연산 처리 장치), ROM(리드 온리 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리) 및 기억 장치 등을 포함한다. 제어부(6)는, 회전부(17)의 회전 속도를 제어함으로써, 스핀 척(15)에 파지된 기판(W)의 회전 속도를 제어한다. 또, 제어부(6)는, 신액 공급 밸브(37a), 배액 밸브(35a), 송액 밸브(32a), 유량 변경 밸브(34a), 펌프(30a)를 제어함으로써, 처리액 및 저산소 유체의 흐름이나 유량을 제어한다. 제어부(6)에 있어서는, CPU가 ROM 또는 다른 기억 매체에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 후술하는 각 기능 제어부의 기능이 실현된다. 제어부(6)의 기능적인 구성 요소의 일부 또는 전부가 전자 회로 등의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
2. 제어부
도 2는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 제어부(6)의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어부(6)는, 신액 공급 제어부(6a), 배액 제어부(6b), 송액 제어부(6c), 유량 변경 제어부(6d), 펌프 제어부(6e), 회전 제어부(6f), 시간 제어부(6g), 센서 신호 처리부(6h), 레시피 실행부(6i), 기억부(6j) 및 산소 농도 판정부(6k)의 각 기능 제어부를 포함한다. 이들 각 기능 제어부(6a~6k)의 기능은, 제어부(6)의 CPU가 ROM 또는 다른 기억 장치 등의 기억 매체에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
신액 공급 제어부(6a)는, 저류부(30)가 빈 상태인 때나 처리액이 충분히 저류되어 있지 않은 경우에, 신액 공급 밸브(37a)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 그것에 의해, 신액 공급 배관(37)의 유로가 개방되어, 처리액 공급원(110)으로부터 공급되는 새로운 처리액이 저류부(30)에 공급된다.
배액 제어부(6b)는, 예를 들어 처리액의 교환이 필요한 경우 등에, 배액 밸브(35a)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 그것에 의해, 배액관(35)의 유로가 개방되어, 저류부(30)에 저류되어 있던 처리액이 저류부(30)로부터 배출된다.
송액 제어부(6c)는, 예를 들어, 기판(W)을 처리하기 위해 처리액 공급 노즐(10)로 처리액을 송액하는 경우에, 송액 밸브(32a)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 그것에 의해, 송액 배관(32)의 유로가 개방되어, 유통 배관(31) 내를 순환하고 있는 처리액이 송액 배관(32)을 통하여 처리액 공급 노즐(10)로 보내진다.
유량 변경 제어부(6d)는, 예를 들어, 저류부(30)에 저류된 처리액을 교환하는 경우에, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 넓히도록 변경 조정 제어한다. 그것에 의해, 저산소 유체 공급원(104)으로부터 공급되는 저산소 유체의 공급 유량이 높아진다. 처리액을 교환할 때에는, 저류부(30)로부터의 처리액의 배액 동작에 따라, 유통 배관(31) 내의 처리액이 배출된다. 이때, 유량 변경 제어부(6d)는, 적어도 유통 배관(31) 내가 저산소 유체로 채워질 때까지의 동안, 저산소 유체가 유통 배관(31)에 공급되도록, 유량 변경 밸브(34a)를 제어한다.
저류부(30)에 새로운 처리액이 공급될 때, 유량 변경 제어부(6d)는, 처리액의 액면이 저산소 유체 공급관(34)의 공급구(341)의 개구 위치의 높이보다 높아지고 나서, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 넓게 하여, 저산소 유체의 공급 유량을 증가시키도록 제어한다.
펌프 제어부(6e)는, 펌프(30a)의 구동을 제어하여, 저류부(30)에 저류된 처리액을 유통 배관(31)으로 이루어지는 순환로에 순환시킨다. 또, 펌프 제어부(6e)는, 송액 밸브(32a)가 개방 상태인 경우에는, 처리액을 유통 배관(31)으로부터 송액 배관(32)으로 보내도록 펌프(30a)를 제어한다. 또한, 펌프 제어부(6e)는, 저류부(30)에 저류된 처리액을 배액부(105)에 배액할 때에는, 유통 배관(31) 내에 잔류하고 있는 처리액을 유통 배관(31) 내로부터 배출하도록 펌프(30a)의 구동을 제어한다.
처리 유닛(5)에 있어서 기판(W)을 처리할 때, 회전 제어부(6f)는, 회전부(17)를 회전시키는 도시하지 않은 전동 모터의 회전 속도를 제어하고, 그것에 의해 스핀 척(15)에 파지된 기판(W)의 회전 속도를 제어한다.
시간 제어부(6g)는, 신액 공급 제어부(6a), 배액 제어부(6b), 송액 제어부(6c), 유량 변경 제어부(6d), 펌프 제어부(6e), 회전 제어부(6f), 레시피 실행부(6i)의 동작의 개시 및 종료의 타이밍을 제어한다.
센서 신호 처리부(6h)는, 새로운 처리액을 저류부(30)에 공급하고 있을 때, 정량 액면 센서(41)가 저류부(30)에 정량 저류된 처리액의 액면을 검지한 것을 나타내는 신호를 받고, 신액 공급 제어부(6a)에 수신 신호를 송신한다. 신액 공급 제어부(6a)는, 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받아 신액 공급 밸브(37a)를 폐쇄하록 제어하여, 새로운 처리액의 공급을 정지시킨다. 또, 센서 신호 처리부(6h)는, 저류부(30)로부터 처리액을 배액하고 있을 때에, 저류부(30)에 저류된 처리액의 액면이, 하한 위치보다 내려간 것을 하한 액면 센서(42)가 검지한 것을 나타내는 신호를 받아 배액 제어부(6b)에 수신 신호를 송신한다. 배액 제어부(6b)는, 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받아 배액 밸브(35a)를 폐쇄하도록 제어하여, 저류부(30)로부터의 처리액의 배액을 정지시킨다.
레시피 실행부(6i)는, 기억부(6j)에 기억된 기판 처리를 위한 레시피, 기판 처리를 준비하기 위한 프리레시피 및 액 교환을 위한 레시피를 판독하고, 실행한다.
산소 농도 판정부(6k)는, 산소 농도계(33)에 의해 측정된 처리액 중의 용존 산소 농도가, 기판 처리에 적합한 농도인지 여부를 판정한다. 산소 농도 판정부(6k)가 처리액 중의 산소 농도가 소정 농도 이하로 저하하여 있다고 판단한 경우, 산소 농도 판정부(6k)는 레시피 실행부(6i)에 레시피의 실행을 허가한다. 소정 농도란, 기판(W)을 적절히 처리하기 위해서 요구되는 미리 설정된 상한 산소 농도이다.
3. 동작
계속해서, 이하에, 기판(W)에 대한 처리를 행하고 있는 상태로부터 처리를 정지시켜, 저류부(30)에 저류되어 있는 처리액을 교환하고, 다시 기판(W)에 대한 처리를 개시할 때까지의 각 스텝의 동작에 대해 설명한다. 도 3은, 이러한 일련의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
3-1. 기판 처리 상태로부터 기판 처리의 정지
도 3에 있어서의 스텝 ST00에서는, 기판 처리 장치(1)는, 처리 유닛(5)에 있어서, 반입되는 기판(W) 1장마다 처리액 공급 노즐(10)로부터 처리액을 토출하여 기판(W)에 대한 처리를 행하고 있다(ST00). 스텝 ST00에서는, 기판(W)에 대한 처리를 행할 때마다, 송액 배관(32)에 개재되어 있는 송액 밸브(32a)가, 송액 제어부(6c)에 의해, 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어된다. 그 한편으로, 신액 공급 밸브(37a), 배액 밸브(35a), 유량 변경 밸브(34a)의 각각은, 폐쇄된 채의 상태로 되어 있다. 이 상태하에서 기판(W)에 대한 처리를 행할 때에는, 펌프(30a)의 동작에 의해, 저류부(30)에 저류되어 있는 처리액이 항상 유통 배관(31)을 통하여 순환된다. 그것과 함께, 유통 배관(31) 내를 흐르고 있는 처리액의 일부가 송액 배관(32)으로 보내지고, 처리액 공급 노즐(10)로부터 처리액이 기판(W)에 토출된다. 기판(W)에 대한 처리가 종료하면, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해, 처리 유닛(5)으로부터 기판(W)이 반출된다. 이러한 기판(W)에 대한 처리 동작은, 하나의 처리 로트를 구성하는 최종 기판(W)에 대한 처리가 완료될 때까지 반복하여 행해진다.
스텝 ST01에 있어서, 예를 들어, 저류부(30)에 저류된 처리액을 정기적으로 교환하는 주기인 것을 시간 제어부(6g)가 레시피 실행부(6i)에 통지하고 있으면, 레시피 실행부(6i)는, 송액 제어부(6c)에 그 통지 신호를 송신한다. 송액 제어부(6c)는, 레시피 실행부(6i)로부터 통지 신호를 수신하면, 송액 밸브(32a)가 폐쇄된 채의 상태를 유지하도록 송액 밸브(32a)를 제어한다. 이것에 의해, 기판 처리 장치(1)는 다음의 기판 처리를 행하지 않고 기판 처리를 정지한다(ST01).
3-2. 처리액을 배액하고 나서 새로운 처리액을 공급하는 액 교환
기판 처리 장치(1)가 기판 처리를 정지한 후, 스텝 ST02에 있어서, 레시피 실행부(6i)는 기억부(6j)에 기록되어 있는, 처리액을 교환하는 액 교환 레시피를 실행한다. 액 교환 레시피 실행에 있어서는, 레시피 실행부(6i)가, 실행 명령 신호를 배액 제어부(6b)에 송신한다. 배액 제어부(6b)는, 이러한 명령 실행 신호를 수신하여, 배액 밸브(35a)가 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 전환되도록 제어한다. 그것에 의해, 저류부(30)로부터 배액관(35)을 통해서 배액부(105)를 향하여, 처리액의 배액이 개시된다(ST02).
저류부(30)로부터 처리액을 배액하는 배액 동작이 계속되면, 저류부(30) 내에 저류되어 있는 처리액이 줄어, 처리액의 액면 높이가 저하한다. 스텝 ST03에서는, 처리액의 액면 높이가 하한 위치보다 내려간 것을 하한 액면 센서(42)가 검지하면, 그 검지 신호가 센서 신호 처리부(6h)에 송신된다(처리액 하한 확인). 센서 신호 처리부(6h)는, 하한 액면 센서(42)로부터의 검지 신호를 수신하면, 그 수신 신호를 배액 제어부(6b)에 송신한다. 배액 제어부(6b)는, 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받아, 배액을 정지하기 위한 준비 상태가 된다.
한편, 스텝 ST04에 있어서, 센서 신호 처리부(6h)는, 하한 액면 센서(42)로부터의 처리액의 액면 높이가 하한 위치보다 내려간 것을 나타내는 검지 신호를 수신하면, 그 수신 신호를 유량 변경 제어부(6d)에 송신한다. 유량 변경 제어부(6d)는, 이러한 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받아, 저산소 유체 공급관(34)에 개재된 유량 변경 밸브(34a)의 개방도가 넓어지도록 제어한다. 이것에 의해, 저산소 유체 공급원(104)으로부터 저산소 유체 공급관(34)을 통하여 저산소 유체가 저류부(30)에 공급된다(ST04). 저류부(30)에 공급되는 저산소 유체는, 저류부(30) 내의 공간을 채운다.
저류부(30) 내에 남아 있는 처리액이 더욱 계속 줄어, 저류부(30)의 저면 근방까지 줄면, 펌프(30a)에 의해 저류부(30)의 송출구(311)로부터 유통 배관(31)으로 송출되는 처리액에 저류부(30) 내의 저산소 유체도 혼입되도록 된다. 저산소 유체 공급관(34)으로부터는 계속해서 저산소 유체가 저류부(30) 내로 계속 공급되고 있으므로, 저류부(30)를 통하여 유통 배관(31)에 공급되는 저산소 유체의 비율이 증가해 간다. 이것에 의해, 유통 배관(31) 내가 그 상류측(저류부(30)의 송출구(311)측)으로부터 하류측(복귀구(312)측)을 향하여 서서히 저산소 유체로 채워지고, 유통 배관(31) 내에 잔존하고 있던 처리액이, 저산소 유체에 의해 그 복귀구(312)로부터 배출되어 간다.
유통 배관(31)에 공급된 저산소 유체는, 바이패스 배관(313) 내에도 유입되고, 바이패스 배관(313) 내도 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 바이패스 배관(313)에 개재된 산소 농도계(33)도, 저산소 분위기 중에 놓인다. 저산소 유체 공급관(34)으로부터 저류부(30)로의 저산소 유체의 공급(ST04)은, 적어도 유통 배관(31) 내가 완전히 저산소 유체로 채워질 때까지의 동안, 계속된다. 따라서, 바이패스 배관(313)에 개재되는 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있어, 산소 농도계(33)의 기능 저하를 방지할 수 있다. 이것에 의해, 기판 처리를 재개할 때의 효율 저하를 방지할 수 있다.
유통 배관(31) 내가 저산소 유체로 채워진 후, 유량 변경 제어부(6d)는, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 좁혀, 저산소 유체 공급관(34)으로부터 저류부(30)로의 저산소 유체의 공급 유량을 저하시킨다. 저산소 유체의 공급 유량을 저하시킴으로써, 저산소 유체의 소비량을 억제할 수 있다. 단, 저류부(30) 내와 유통 배관(31) 내의 저산소 분위기를 엄격하게 유지하기 위해서, 그대로 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 유지하여, 저류부(30)로의 저산소 유체의 공급 유량을 유지해도 된다. 한편, 저류부(30) 내와 유통 배관(31) 내의 저산소 분위기를 유지할 수 있다면, 유량 변경 밸브(34a)를 완전히 폐쇄하여, 저류부(30), 유통 배관(31)으로의 저산소 유체의 공급을 정지해도 된다. 이와 같이 하면, 저산소 유체의 소비량을 보다 억제할 수 있다.
시간 제어부(6g)는, 하한 액면 센서(42)에 의해 저류부(30) 내의 처리액이 하한량 이하인 것이 확인되고 나서, 저류부(30) 및 유통 배관(31) 내에 남아 있던 처리액을 완전히 배액부(105)에 배액 완료하는 만큼의 시간이 경과한 것을 판단한다. 그러면, 시간 제어부(6g)는, 시간 경과한 것을 나타내는 신호를 펌프 제어부(6e)에 송신한다. 펌프 제어부(6e)는, 시간 제어부(6g)로부터의 신호를 받아 펌프(30a)를 제어하여, 펌프 동작을 정지시킨다(ST05). 또, 이때 시간 제어부(6g)는, 배액을 정지할 준비 상태에 있는 배액 제어부(6b)에도 동일한 신호를 송신한다. 배액 제어부(6b)는, 시간 제어부(6g)로부터의 신호를 받아, 배액 밸브(35a)를 제어하여 폐쇄 상태로 해, 배액을 정지시킨다(ST06).
배액 정지 후, 새로운 처리액을 처리액 공급원(110)으로부터 저류부(30)에 공급하기 위하여, 신액 공급 제어부(6a)는 신액 공급 밸브(37a)가 개방되도록 제어한다. 그것에 의해, 신액 공급 배관(37)으로부터 저류부(30)로의 새로운 처리액의 공급이 개시된다(ST07).
새로운 처리액이 저류부(30)에 공급되기 시작하면, 저류부(30) 내부에 저류된 처리액의 액면이 상승하기 시작한다. 저류부(30)에 저류된 새로운 처리액의 액면이 저산소 유체 공급관(34)의 공급구(341)의 높이보다 높아지고 나서, 유량 변경 제어부(6d)는 유량 변경 밸브(34a)의 개폐 상태를 변경하여 저산소 유체의 공급 유량을 증가시킨다. 이것에 의해, 저산소 유체 공급관(34)의 공급구(341)와 처리액의 액면에서 발생하는 액면의 흐트러짐에 의한 액 중으로의 기체의 말려들어감을 억제하면서, 새로운 처리액의 용존 산소 농도를 신속하게 저하시킬 수 있다. 즉, 처리액 중에서의 저산소 유체의 버블링에 의해, 처리액 중의 용존 산소 농도를 저하시킬 수 있다.
처리액의 액면 높이가 계속 상승하여, 미리 정해진 소정량에 상당하는 높이까지 도달하면, 정량 액면 센서(41)가 처리액의 액면을 검지하고, 처리액이 저류부(30)에 소정량 공급되었다고 공급 정량 확인한 것을 나타내는 검지 신호를 센서 신호 처리부(6h)에 송신한다. 센서 신호 처리부(6h)는, 정량 액면 센서(41)로부터의 검지 신호를 수신하면 그 수신 신호를 신액 공급 제어부(6a)에 송신한다. 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받은 신액 공급 제어부(6a)는, 신액 공급 밸브(37a)가 폐쇄되도록 제어하여, 저류부(30)로의 신액의 공급이 정지된다(ST08).
3-3. 새로운 처리액의 순환과 산소 농도 확인
또, 센서 신호 처리부(6h)는, 정량 액면 센서(41)로부터의 상기 검지 신호를 수신하면 그 수신 신호를 펌프 제어부(6e)에도 송신한다. 센서 신호 처리부(6h)로부터의 수신 신호를 받은 펌프 제어부(6e)는, 펌프(30a)를 제어하여, 펌프(30a)를 구동시킨다(ST09).
저류부(30)에 처리액이 저류되어 있는 상태에서 펌프(30a)가 구동하기 시작하면, 저류부(30)에 저류된 처리액은, 저류부(30)의 송출구(311)로부터 유통 배관(31)으로 보내지고, 유통 배관(31) 내를 유통한 후, 유통 배관(31)의 복귀구(312)로부터 저류부(30)로 되돌려진다. 이와 같이, 처리액은, 순환로를 형성하고 있는 유통 배관(31)에 의해, 저류부(30)와 유통 배관(31) 내를 순환 유통된다(ST10).
저류부(30)로부터 유통 배관(31)으로 송출된 처리액은, 유통 배관(31)으로부터 분기한 바이패스 배관(313)으로도 흘러들어가, 바이패스 배관(313)에 개재된 산소 농도계(33)에 의해 산소 농도가 측정된다(ST11). 측정된 산소 농도의 값은, 산소 농도계(33)로부터 산소 농도 판정부(6k)로 보내지고, 기판 처리에 적합한 산소 농도로까지 저하하여 있는지 여부가 판단된다. 이때, 기판 처리에 적합한 산소 농도로까지 저하하여 있으면, 산소 농도 판정부(6k)는, 기판(W)에 처리액을 토출 가능하다고 판단하고, 처리액을 기판(W)에 토출 가능한 것을 나타내는 신호를 레시피 실행부(6i)에 송신한다(ST12).
3-4. 산소 농도 확인 후의 기판 처리 재개
레시피 실행부(6i)는, 산소 농도 판정부(6k)로부터 처리액을 기판(W)에 토출 가능한 것을 나타내는 신호를 수신하면, 기억부(6j)에 기록되어 있는 기판 처리 레시피를 판독하고, 송액 제어부(6c) 및 회전 제어부(6f)에 레시피의 실행 신호를 송신한다. 레시피 실행부(6i)로부터 레시피의 실행 신호를 받은 회전 제어부(6f)는, 회전부(17)가 회전하도록 제어하여, 스핀 척(15)에 유지된 기판(W)을 회전시킨다. 한편, 레시피 실행부(6i)로부터 레시피의 실행 신호를 받은 송액 제어부(6c)는, 송액 밸브(32a)가 개방 상태가 되도록 제어한다. 그것에 의해, 유통 배관(31)으로부터 분기하여 송액 배관(32)으로 보내져 온 처리액이, 처리액 공급 노즐(10)로부터 회전하는 기판(W) 상에 공급되어 처리가 행해진다(ST13).
제1 실시형태에서는, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 유통 배관(31) 중의 처리액이 유통 배관(31)으로부터 배출될 때에, 산소 농도계(33)가 개재되어 있는 유통 배관(31) 내가 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있으므로, 산소 농도계(33)의 기능 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 처리의 효율을 떨어뜨리지 않고 기판 처리를 행할 수 있다.
또, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 저류부(30)로부터 처리액을 배출하고 새로운 처리액을 공급하는 액 교환 시에는, 저류부(30) 내와 유통 배관(31) 내에 저산소 유체를 채우면서, 저류부(30)에 저류되어 있는 처리액을 새로운 처리액으로 교환할 수 있다. 따라서, 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지하면서 처리액을 교환할 수 있다.
4. 기판 처리 장치(제2 실시형태)
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)을 처리하는 처리 유닛(5)과, 처리 유닛(5)에 처리액을 공급하는 처리액 공급부(300)와, 처리 유닛(5)이나 처리액 공급부(300)를 제어하는 제어부(60)를 구비한다. 처리 유닛(5) 및 처리 유닛(5)이 구비하는 부재는, 도 1에 나타내는 제1 실시형태의 처리 유닛(5)과 동일하므로, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
제2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치(100)에 있어서, 처리액 공급부(300)는, 처리액을 저류하는 저류부(30'A, 30'B)와, 신액 공급 배관(370)과, 저류액 공급 배관(38)과, 송액 배관(320)과, 유통 배관(310)과, 저산소 유체 공급관(340)과, 유로 전환 밸브(7)를 포함하여 구성된다. 이하에서, 저류부(30'A)와 저류부(30'B)를 총칭하는 경우에는, 「저류부(30')」라고 하는 것으로 한다.
처리액 공급부(300)는, 처리액을 저류하는 저류부(30')와, 장치 외부의 처리액 공급원(110, 120)으로부터 처리액을 대응하는 저류부(30')에 공급하는 신액 공급 배관(370)과, 저류부(30')에 저류된 처리액을 저류부(30')로부터 하류측으로 송출하는 저류액 공급 배관(38)과, 저류액 공급 배관(38)에 유로 접속하여 처리액이 유출되는 곳의 유로를 전환하는 유로 전환 밸브(7)를 포함한다. 처리액 공급부(300)는, 또한, 유로 전환 밸브(7)에 그 일단이 유로 접속되고, 저류액 공급 배관(38)으로부터 보내져 온 처리액을 유통하는 유통 배관(310)을 포함한다. 처리액 공급부(300)는, 또한, 그 일단이 장치 외부의 저산소 유체 공급원(106)에 유로 접속되고, 그 타단이 유통 배관(310)에 그 도중의 위치에서 유로 접속된 저산소 유체 공급관(340)을 포함한다. 저산소 유체 공급관(340)은, 저산소 유체 공급원(106)으로부터 공급되는 저산소 유체를 유통 배관(310)에 공급한다. 처리액 공급부(300)는, 또, 그 일단이 유로 전환 밸브(7)에 유로 접속하여 유통 배관(310)과는 다른 유로를 형성함과 함께, 그 타단이 처리액 공급 노즐(10)에 유로 접속된 송액 배관(320)을 포함한다. 송액 배관(320)은, 저류부(30')로부터 저류액 공급 배관(38)을 통하여 보내져 온 처리액을 처리액 공급 노즐(10)까지 송액한다.
본 실시형태에 있어서, 장치 외부의 저산소 유체 공급원(106)은, 초순수(UPW)를 공급하는 것이다. 단, 저산소 유체는, 반드시 초순수일 필요는 없고, 제1 실시형태의 경우와 동일하게 질소 가스여도 된다.
또, 본 실시형태에 있어서, 처리액 공급원(110)은 처리액으로서 예를 들어 불산(불화수소수)을 공급하는 것이고, 처리액 공급원(120)은, 처리액으로서 예를 들어 탈이온수(Deionized Water: DIW)를 공급하는 것이다.
신액 공급 배관(370)의 일단은 대응하는 처리액 공급원(110, 120)에 접속되고, 타단은 대응하는 저류부(30')에 접속되어 있다. 처리액 공급원(110, 120)으로부터 공급되는 처리액은, 신액 공급 배관(370)을 통하여 대응하는 저류부(30')에 공급된다.
신액 공급 배관(370)에는, 처리액을 저류부(30')에 공급하는 공급 상태와 공급을 정지하는 공급 정지 상태를 전환하기 위하여 유로를 개폐하는 신액 공급 밸브(도시하지 않음)가 개재되어 있다. 또, 도시하지 않지만 금속 필터나 파티클 필터가 신액 공급 배관(370)에 개재되어 있다. 처리액 공급원(110)으로부터 공급되는 처리액은, 금속 필터나 파티클 필터에 의해 금속 이온이나 이물질이 제거되고 나서 저류부(30')에 공급된다.
저류액 공급 배관(38)은, 그 일단이 저류부(30')에 유로 접속되고, 그 타단이 유로 전환 밸브(7)에 유로 접속되어 있다. 저류부(30')에 저류된 처리액은, 펌프(30a)에 의해 저류액 공급 배관(38)을 통하여 유로 전환 밸브(7)로 송액된다.
본 실시형태에 있어서는, 복수 종류의 처리액이 복수의 저류부(30')에 있어서 준비되어 있다. 구체적으로는, 도 4에 있어서 저류부(30'A)에는, 예를 들어 처리액으로서 불산(불화수소수)이 저류되어 있고, 저류부(30'B)에는, 예를 들어 처리액으로서 탈이온수(Deionized Water: DIW)가 저류되어 있다.
유로 전환 밸브(7)는, 그 내부에 복수의 유입로(73)와, 복수의 유출로(72)와, 각 유입로(73)마다 구비된 개폐 밸브(7b)와, 각각의 유출로(72)마다 구비된 개폐 밸브(7a)를 구비한 멀티플 밸브로서 구성되어 있다. 유로 전환 밸브(7)의 내부에는, 각 유입로(73)로부터 유입되어 온 처리액이 혼합되는 혼합실(71)이 형성되어 있다. 저류부(30'A)에 저류되어 있던 처리액과 저류부(30'B)에 저류되어 있던 처리액은, 혼합실(71) 내에서 합류하여 혼합된다. 유로 전환 밸브(7)의 유입로(73)에는, 저류액 공급 배관(38)의 타단(하류측 단부)이 유로 접속된다. 유로 전환 밸브(7)의 하나의 유출로(72)에는, 유통 배관(310)의 일단(상류측 단부)이 유로 접속되어 있다. 유로 전환 밸브(7)의 다른 유출로(72)에는, 송액 배관(320)의 일단(상류측 단부)이 유로 접속되어 있다. 유로 전환 밸브(7)는, 각 개폐 밸브(7a)의 개폐에 의해, 저류액 공급 배관(38)으로부터 보내져 오는 처리액이 흐르는 곳을 유통 배관(310) 또는 송액 배관(320)으로 전환한다. 도 4에 있어서는, 편의상, 유로 전환 밸브(7)의 유로 전환 기능을 나타내기 위하여, 저류액 공급 배관(38)에 각각 접속된 유입로(73)와 유통 배관(310) 및 송액 배관(320)에 각각 접속된 유출로(72)에 관해서만, 개폐 밸브(7b, 7a)를 나타내고 있다.
제2 실시형태에 있어서, 유로 전환 밸브(7)는 상기 서술한 멀티플 밸브로 구성하는 예를 나타내고 있지만, 멀티플 밸브의 형태로 한정되지 않고, 3방 밸브로 유로 전환 밸브(7)를 구성해도 된다.
송액 배관(320)은, 기판(W)에 처리를 행할 때에, 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71)에서 혼합된 처리액을 처리액 공급 노즐(10)로 송액한다. 처리액 공급 노즐(10)로부터 회전하는 기판(W) 상에 처리액이 공급되어 기판(W)의 처리가 행해진다.
한편, 송액 배관(320)과는 다른 처리액의 유로를 형성하는 유통 배관(310)에는, 그 도중의 위치에 산소 농도계(33)가 개재되어 있다. 유통 배관(310)에는, 산소 농도계(33)가 개재되어 있는 위치보다 상류의 위치에 저산소 유체 공급관(340)의 타단이 유로 접속되어 있다. 유통 배관(310)의 타단(하류측 단부)은 장치 외부의 배액부(105)에 유로 접속되어 있다. 유통 배관(310)은, 기판(W)의 처리가 행해지기 전 등에 있어서, 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71)에서 혼합된 처리액을 그 관내에서 유통시켜, 산소 농도계(33)에서 처리액의 산소 농도를 측정하기 위해서 이용된다. 유통 배관(310)을 유통하고 산소 농도계(33)에서 산소 농도가 측정된 후의 처리액은, 배액부(105)에 배액된다.
저산소 유체 공급관(340)은, 기판(W)에 대해 처리가 행해지고 있을 때에, 유통 배관(310) 내를 저산소 유체로 채우도록, 유통 배관(310)에 저산소 유체를 공급한다.
저산소 유체 공급관(340)에는, 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브(34a)가 개재되어 있다. 유량 변경 밸브(34a)는, 도시하지 않은 밸브체의 개방도를 조정하여, 저산소 유체 공급관(340)으로부터 유통 배관(310)으로 공급되는 저산소 유체의 공급 유량을 변경 조정한다.
제어부(60)는, CPU(중앙 연산 처리 장치), ROM(리드 온리 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리) 및 기억 장치 등을 포함한다. 제어부(60)는, 회전부(17)의 회전 속도를 제어함으로써, 스핀 척(15)에 파지된 기판(W)의 회전 속도를 제어한다. 또, 제어부(60)는, 유로 전환 밸브(7), 유량 변경 밸브(34a), 및 펌프(30a)를 제어함으로써, 처리액 및 저산소 유체의 흐름이나 유량을 제어한다. 제어부(60)에 있어서는, CPU가 ROM 또는 다른 기억 매체에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 후술하는 각 기능 제어부의 기능이 실현된다. 제어부(60)의 기능적인 구성 요소의 일부 또는 전부가 전자 회로 등의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
5. 제어부
도 5는, 제2 실시형태의 기판 처리 장치(100)에 있어서의 제어부(60)의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(60)는, 유로 전환 제어부(60n), 유량 변경 제어부(60d), 펌프 제어부(60e), 회전 제어부(60f), 시간 제어부(60g), 레시피 실행부(60i), 기억부(60j) 및 산소 농도 판정부(60k)의 각 기능 제어부를 포함한다. 이들 각 기능 제어부의 기능은, 제어부(60)의 CPU가 ROM 또는 다른 기억 장치 등의 기억 매체에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
유로 전환 제어부(60n)는, 저류부(30')에 저류된 처리액을 유통 배관(310) 또는 송액 배관(320)으로 유로 전환 밸브(7)를 거쳐 보내는 경우에, 유로 전환 밸브(7)의 유입로(73)(저류액 공급 배관(38)에 유로 접속되어 있는 유입로(73))에 구비된 개폐 밸브(7b) 를 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 이것에 의해, 저류부(30')로부터 공급되는 처리액(저류부(30'A), 저류부(30'B)에 각각 저류되어 있던 각 처리액)이 신액 공급 배관(370)을 통하여 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71) 내로 유입된다.
또, 유로 전환 제어부(60n)는, 처리액을 유통 배관(310)으로 보내 처리액의 산소 농도를 측정하는 경우에, 유로 전환 밸브(7)의 유출로(72)(유통 배관(310)에 유로 접속되어 있는 유출로(72))에 구비된 개폐 밸브(7a)가 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 이것에 의해, 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71)에서 혼합된 처리액이 유통 배관(310)에 공급된다.
한편, 유로 전환 제어부(60n)는, 처리액을 처리액 공급 노즐(10)로 송액하는 경우에, 유로 전환 밸브(7)의 유출로(72)(송액 배관(320)에 유로 접속되어 있는 유출로(72))에 구비된 개폐 밸브(7a)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태가 되도록 제어한다. 이것에 의해, 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71)에서 혼합된 처리액이 처리액 공급 노즐(10)로 송액된다.
유량 변경 제어부(60d)는, 예를 들어, 기판(W)에 대한 처리가 행해지고 있는 경우 등, 유통 배관(310)에 처리액이 공급되고 있지 않는 경우에는, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 넓히도록 변경 조정한다. 이것에 의해, 저산소 유체 공급원(104)으로부터 공급되는 저산소 유체가, 저산소 유체 공급관(340)을 통하여 유통 배관(310)에 공급된다. 또, 유량 변경 제어부(60d)는, 기판(W)에 대한 처리를 개시하기 전의 대기 상태에 있어서 처리액의 산소 농도를 측정하는 경우 등, 유통 배관(310)에 처리액이 공급되는 경우에는, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 좁히도록 변경 조정한다. 그것에 의해, 유량 변경 제어부(60d)는, 저산소 유체 공급관(340)으로부터 유통 배관(310)에 공급되는 저산소 유체의 유량을 저감 혹은 제로로 한다.
펌프 제어부(60e)는, 저류부(30')에 저류된 처리액을 저류액 공급 배관(38)에 공급하도록 펌프(30a)의 구동을 제어한다.
회전 제어부(60f)는, 처리 유닛(5)에 있어서 기판(W)을 처리할 때, 회전부(17)를 회전시키는 도시하지 않은 전동 모터의 회전 속도를 제어함으로써, 스핀 척(15)에 파지된 기판(W)의 회전 속도를 제어한다.
시간 제어부(60g)는, 유로 전환 제어부(60n), 유량 변경 제어부(60d), 펌프 제어부(60e), 회전 제어부(60f), 및 레시피 실행부(60i)의 동작의 개시 및 종료의 타이밍을 제어한다.
레시피 실행부(60i)는, 예를 들어, 기억부(60j)에 기억된 기판 처리를 위한 레시피, 기판 처리를 준비하기 위한 프리레시피 및 액 교환을 위한 레시피를 판독하고, 실행한다.
산소 농도 판정부(60k)는, 산소 농도계(33)에 의해 측정된 처리액 중의 산소 농도가, 기판 처리에 적합한 소정의 농도 이하로 저하하여 있는지 여부를 판정한다. 소정 농도 이하로 저하하여 있다고 판단한 경우는, 산소 농도 판정부(60k)는, 레시피 실행부(60i)에 레시피의 실행을 허가한다. 여기서, 소정 농도란, 기판(W)을 적절히 처리하기 위해서 요구되는 미리 설정된 상한 산소 농도이다.
6. 동작
계속해서, 이하에, 기판 처리 장치(100)가, 기판(W)에 대한 처리를 행하고 있지 않은 대기 상태로부터, 기판(W)에 대한 처리를 개시할 때까지의 동작에 대해 설명한다. 도 6은, 이러한 일련의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
6-1. 기판 처리를 행하지 않는 대기 상태
도 6에 있어서의 스텝 ST71에서는, 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)을 처리 유닛(5)에 반입하지 않고 기판 처리를 행하지 않는 대기 상태에 있고, 유량 변경 제어부(60d)는 유량 변경 밸브(34a)를 개방 상태로 제어하고 있다. 이 상태에서는, 저산소 유체 공급원(104)으로부터 저산소 유체가 저산소 유체 공급관(340)을 통하여 유통 배관(310)에 공급된다(ST71). 유로 전환 제어부(60n)는, 유로 전환 밸브(7)의 저류액 공급 배관(38)이 유로 접속되어 있는 유입로(73)에 구비된 개폐 밸브(7b)를 폐쇄 상태로 제어한다. 또, 유로 전환 제어부(60n)는, 유로 전환 밸브(7)의 유통 배관(310)이 유로 접속되어 있는 유출로(72)에 구비된 개폐 밸브(7a)를 폐쇄 상태로 제어한다. 또한, 유로 전환 제어부(60n)는, 유로 전환 밸브(7)의 송액 배관(320)이 유로 접속되어 있는 유출로(72)에 구비된 개폐 밸브(7a)를 폐쇄 상태로 제어한다. 이들에 의해, 유통 배관(310) 및 송액 배관(320)에 처리액이 흐르지 않도록 하고 있다. 유통 배관(310) 내는, 저산소 유체 공급관(340)을 통하여 공급되는 저산소 유체에 의해 채워지므로, 유통 배관(310)에 개재되어 있는 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 산소 농도계(33)의 기능 저하를 방지할 수 있어, 처리의 효율을 떨어뜨리지 않고 기판 처리를 행할 수 있다.
6-2. 대기 상태로부터 기판 처리 개시 전의 산소 농도 확인
스텝 ST72에서는, 스텝 ST71의 기판 처리 장치(100)의 대기 상태로부터, 처리 유닛(5)에 있어서 기판(W)에 대한 처리를 실행하기 전의 준비 상태로 이행한다. 스텝 ST72에 있어서, 레시피 실행부(60i)는, 기억부(60j)에 기억된 기판 처리 레시피의 실행을 개시한다. 먼저, 레시피 실행부(60i)는, 기판(W)에 대한 처리를 실행하기 전의 준비 지령을 나타내는 제어 신호를 유량 변경 제어부(60d)에 송신한다. 유량 변경 제어부(60d)는, 이러한 제어 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 좁히도록 유량 변경 밸브(34a)를 변경 제어한다. 이것에 의해, 유통 배관(310)으로 보내지고 있던 저산소 유체의 공급 유량은, 저감 또는 제로로 된다(ST72).
한편, 스텝 ST73에 있어서, 레시피 실행부(60i)는, 전술한 준비 지령을 나타내는 제어 신호를 펌프 제어부(60e) 및 유로 전환 제어부(60n)에 송신한다. 펌프 제어부(60e)는, 이러한 제어 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 펌프(30a)를 구동 제어하여, 저류부(30')(저류부(30'A) 및 저류부(30'B))에 저류되어 있는 처리액을 유로 전환 밸브(7)를 향하여 송액시킨다. 유로 전환 제어부(60n)는, 이러한 준비 지령을 나타내는 제어 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 유로 전환 밸브(7)의 저류액 공급 배관(38)이 유로 접속되어 있는 유입로(73)에 구비된 개폐 밸브(7b)를 개방 상태로 제어하여, 유로 전환 밸브(7)의 유통 배관(310)이 유로 접속되어 있는 유출로(72)에 구비된 개폐 밸브(7a)를 개방 상태로 제어한다.
이것에 의해, 유로 전환 밸브(7)에 유입되어 온 처리액은, 혼합실(71) 내에서 혼합된 후, 유통 배관(310) 내에 공급된다. 그것에 의해, 유통 배관(310)의 관내의 저산소 유체가 처리액으로 치환된다.(ST73)
다음으로 스텝 ST74에서는, 유통 배관(310) 내를 유통하는 처리액의 산소 농도가 산소 농도계(33)에 의해 측정된다. 측정된 산소 농도의 값은, 산소 농도계(33)로부터 산소 농도 판정부(60k)로 보내진다(ST74).
스텝 ST75에서는, 산소 농도 판정부(60k)에 있어서, 보내져 온 산소 농도의 값을 받아, 기판 처리에 적합한 소정의 산소 농도 이하인지 여부가 확인되고, 처리액을 처리액 공급 노즐(10)로부터 토출 가능한지 여부가 판단된다. 이때, 기판 처리에 적합한 산소 농도로까지 저하하여 있으면, 산소 농도 판정부(60k)는, 기판(W)에 처리액을 토출 가능하다고 판단하고, 처리액을 기판(W)에 토출 가능한 것을 나타내는 신호를 레시피 실행부(60i)에 송신한다(ST75).
6-3. 산소 농도 확인 후의 기판 처리 개시
다음으로 스텝 ST76에서는, 레시피 실행부(60i)는, 산소 농도 판정부(60k)로부터 처리액을 기판(W)에 토출 가능한 것을 나타내는 레시피 실행 신호를 수신하면, 기판 처리를 실행하기 위한 제어를 행한다. 즉, 레시피 실행부(60i)는, 기억부(60j)에 기억된 기판 처리를 행하기 위한 처리 레시피를 판독하고, 판독한 처리 레시피에 기초하여 기판 처리의 실행을 행하게 하기 위한 제어 신호를, 유로 전환 제어부(60n), 회전 제어부(60f), 및 유량 변경 제어부(60d)에 각각 송신한다.
유로 전환 제어부(60n)는, 이러한 레시피 실행 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 유로 전환 밸브(7)의 유통 배관(310)이 유로 접속되어 있는 유출로(72)에 구비된 개폐 밸브(7a)를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 제어한다. 또한, 유로 전환 제어부(60n)는, 유로 전환 밸브(7)의 송액 배관(320)이 유로 접속되어 있는 유출로(72)에 구비된 개폐 밸브(7a)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 제어한다.
유로 전환 밸브(7)의 저류액 공급 배관(38)이 유로 접속되어 있는 유입로(73)에 구비된 개폐 밸브(7b)는, 개방 상태로 유지된다. 따라서, 유로 전환 밸브(7)의 혼합실(71)에서 혼합된 처리액은, 유통 배관(310)으로의 송액이 정지되는 한편, 송액 배관(320)으로 송액되게 된다.
또, 회전 제어부(60f)는, 레시피 실행 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 회전부(17)가 회전하도록 제어하여, 스핀 척(15)에 유지된 기판(W)을 회전시킨다.
이들에 의해, 처리 유닛(5) 내에서 회전하는 기판(W)에 대해 처리액이 공급되어, 기판(W)에 대한 처리가 행해진다.
한편, 유량 변경 제어부(60d)는, 레시피 실행 신호를 레시피 실행부(60i)로부터 수신하면, 유량 변경 밸브(34a)의 개방도를 넓히도록 변경 제어한다. 유량 변경 밸브(34a)의 개방도가 넓어지면, 저산소 유체 공급관(340)으로부터 유통 배관(310)으로 공급되는 저산소 유체의 유량이 증가한다. 그것에 의해, 유통 배관(310) 내에 남아 있던 처리액이 하류측으로 밀려 흘러가 배액부(105)에 배출됨과 함께, 유통 배관(310) 내가 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 유통 배관(310)에 개재되어 있는 산소 농도계(33)는, 저산소 농도의 유체에 의해 보호된다. 즉, 기판(W)에 대한 처리가 행해지고 있고, 유통 배관(310) 내로 처리액이 보내지지 않는 상황하에 있어서도, 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다.
제2 실시형태에서는, 기판 처리 장치(100)에 있어서, 유통 배관(310) 중의 처리액이 배출될 때에, 산소 농도계(33)가 개재되어 있는 유통 배관(310) 내가 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있으므로, 산소 농도계(33)의 기능 저하를 방지할 수 있다. 그것에 의해, 처리의 효율을 떨어뜨리지 않고 기판 처리를 행할 수 있다.
또, 기판 처리 장치(100)가 기판(W)을 처리하지 않는 대기 상태에 있는 경우, 저산소 유체가 유통 배관(310)에 공급되고, 유통 배관(310) 내가 저산소 유체로 채워진다. 이것에 의해, 유통 배관(310)에 개재되어 있는 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 중이고, 처리액을 송액 배관(320)으로 송액하여 처리액 공급 노즐(10)로부터 기판(W)에 토출하고 있을 때에도, 산소 농도계(33)가 개재되어 있는 유통 배관(310)에 저산소 유체가 공급되어 유통 배관(310) 내를 저산소 유체로 채울 수 있다. 이것에 의해, 유통 배관(310)에 개재된 산소 농도계(33)가 대기 등의 고농도의 산소를 함유하는 유체에 폭로되는 것을 방지할 수 있다.
7. 변형예
제1 실시형태에서는, 처리액으로서, 약액인 경우는 불산이고, 린스액인 경우는 탈이온수(DIW)이며, 유기 용제인 경우는 IPA를 예로서 설명했다. 물론, 약액은, 불산으로 한정되지 않고, 염산, 버퍼드 불산(BHF), 희불산(DHF), 암모니아수, 유기산(예를 들어, 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리(예를 들어, TMAH: 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1개를 포함하는 액이어도 된다. 린스액은, DIW로 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 희석 농도(예를 들어, 10ppm~100ppm 정도)의 염산수, 암모니아수, 환원수(수소수)여도 된다. 유기 용제는, IPA로 한정되지 않는다. 구체적으로는, 유기 용제는, IPA, HFE(하이드로플루오로에테르), 메탄올, 에탄올, 아세톤 및 Trans-1,2-디클로로에틸렌 중 적어도 1개를 포함하는 액이어도 된다. 또, 유기 용제, 단체 성분만으로 이루어질 필요는 없고, 다른 성분과 혼합한 액체여도 된다. 예를 들어, IPA액과 순수의 혼합액이어도 되고, IPA액과 HFE액의 혼합액이어도 된다.
또, 제2 실시형태에서는, 처리액으로서, 불산과 탈이온수(DIW)를 사용하는 예를 나타내어 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 전술한 제1 실시형태와 동일한 각 처리액을 이용할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서, 저류부(30)에 저류된 처리액을 배액할 때, 저류부(30)에 저류된 처리액의 액면이 저하하여, 하한 액면 센서(42)에 검지되고 나서 저류부(30)에의 저산소 유체의 공급을 개시한다고 설명했다. 그러나, 저산소 유체의 공급 타이밍은, 배액 중인 처리액의 액면이 하한 액면 센서(42)에 검지되기 전이어도 된다. 예를 들어, 배액을 개시한 후, 미리 정한 시간을 경과했을 때에, 시간 제어부(6g)가 유량 변경 제어부(6d)에 신호를 보내고, 이것에 응답하여, 유량 변경 제어부(6d)가 유량 변경 밸브(34a)를 제어하여 저류부(30)에 저산소 유체의 공급을 개시해도 된다.
제1 실시형태에 있어서, 새로운 처리액을 저류부(30)에 공급한 후, 펌프(30a)를 구동하는 타이밍을, 새로운 처리액의 액면이 저류부(30)에 설치된 정량 액면 센서(41)의 위치까지 상승하고, 정량 액면 센서(41)가 공급 정량을 확인한 후인 경우를 예로서 설명했다. 그러나, 공급 정량을 확인하기 전에 펌프(30a)를 구동해도 된다. 예를 들어, 펌프(30a)의 구동 개시의 타이밍은, 새로운 처리액이 공급 개시된 후, 미리 정한 소정 시간 경과 후여도 되고 공급 정량 확인 전이어도 된다.
제2 실시형태를 나타내는 도 4에 기재된 형태에서는, 복수의 처리액을 2종류의 처리액인 경우를 기재했지만, 기판 처리에 필요한 처리액에 따라 3종류 이상의 처리액을 사용해도 된다. 이 경우, 도 4에 기재된 유로 전환 밸브(7)의 3개 이상의 유입로(73)에, 3개 이상의 저류액 공급 배관(38)이 각각 접속된다.
제2 실시형태는 도 4에 기재된 형태로 한정되지 않고, 1종류의 처리액을 사용하는 기판 처리 장치에도 응용할 수 있다. 예를 들어, 처리액 공급원(110)만으로부터의 처리액 공급으로 기판 처리가 행해져도 된다. 이 경우, 유로 전환 밸브(7)의 내부에 형성된 혼합실(71)은 유로로서 기능한다.
상기 제1 실시형태와 제2 실시형태에 있어서의 처리액 공급원(110, 120), 저산소 유체 공급원(104, 106) 및 배액부(105)는, 대응하는 기판 처리 장치(1) 또는 기판 처리 장치(100)에 장착되어 있어도 되고, 기판 처리 장치(1) 또는 기판 처리 장치(100)가 설치되는 공장의 설비여도 된다.
8. 특허 청구 범위의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 대응
이하, 특허 청구 범위의 각 구성 요소와 실시형태의 각 요소의 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다.
제1 실시형태에서는, 기판 처리 장치(1)가 기판 처리 장치의 예이고, 처리액 공급 노즐(10)이 처리액 공급 노즐의 예이며, 처리 유닛(5)이 처리부의 예이고, 저류부(30)가 저류부의 예이며, 송액 배관(32)이 송액 배관의 예이고, 유통 배관(31)이 유통 배관의 예이며, 산소 농도계(33)가 산소 농도계의 예이고, 저산소 유체 공급관(34)이 저산소 유체 공급관의 예이며, 유량 변경 밸브(34a)가 유량 변경 밸브의 예이고, 제어부(6)가 제어부의 예이며, 유량 변경 제어부(6d)가 유량 변경 제어부의 예이다.
또, 제2 실시형태에서는, 기판 처리 장치(100)가 기판 처리 장치의 예이고, 처리액 공급 노즐(10)이 처리액 공급 노즐의 예이며, 처리 유닛(5)이 처리부의 예이고, 저류부(30')가 저류부의 예이며, 송액 배관(320)이 송액 배관의 예이고, 유통 배관(310)이 유통 배관의 예이며, 산소 농도계(33)가 산소 농도계의 예이고, 저산소 유체 공급관(340)이 저산소 유체 공급관의 예이며, 유량 변경 밸브(34a)가 유량 변경 밸브의 예이고, 제어부(60)가 제어부의 예이며, 유량 변경 제어부(60d)가 유량 변경 제어부의 예이다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명하게 하기 위해서 이용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예로 한정하여 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 범위는 첨부의 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (18)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과,
    상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과,
    상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와,
    상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과,
    상기 저산소 유체 공급관에 개재되고, 상기 유통 배관에의 상기 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브와,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 유통 배관 내의 상기 처리액의 배출 시에, 적어도 상기 유통 배관 내가 상기 저산소 유체로 채워질 때까지의 동안, 상기 저산소 유체가 상기 유통 배관에 공급되도록 상기 유량 변경 밸브를 제어하는 유량 변경 제어부를 갖는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유통 배관에 개재되고, 상기 저류부에 저류된 처리액을 송액하는 펌프를 추가로 구비하고,
    상기 유통 배관은, 그 일단이 상기 저류부에 형성된 처리액이 송출되는 송출구에 유로 접속됨과 함께, 그 타단이 상기 저류부에 형성된 처리액의 복귀구에 유로 접속됨으로써, 당해 유통 배관 내에서 상기 저류부에 저류된 처리액을 순환하는 순환로를 형성하고,
    상기 송액 배관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 하류측의 위치에서 분기하여 상기 유통 배관과 유로 접속되어 있고, 상기 유통 배관을 통하여 상기 저류부로부터 보내져 온 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 저산소 유체 공급관은, 그 저산소 유체의 공급구가 상기 저류부 내에 임하도록 상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부를 통하여 상기 유통 배관에 연통되고, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 배액하는 배액 배관과,
    상기 배액 배관에 개재되고, 상기 배액 배관의 유로를 개폐하는 배액 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 배액 밸브를 개폐하여, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 저류부로부터 배출하는 상태와 배출하지 않는 상태로 전환 제어하는 배액 밸브 제어부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 산소 농도계는, 상기 유통 배관으로부터 분기하는 바이패스 배관에 설치되는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 새로운 상기 처리액을 상기 저류부에 공급하는 신액(新液) 공급 배관과,
    상기 신액 공급 배관에 개재되고, 상기 신액 공급 배관의 유로를 개폐하는 신액 공급 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 신액 공급 밸브를 개폐하여, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 새로운 처리액을 상기 저류부에 공급하는 공급 상태와 공급하지 않는 비공급 상태를 전환하도록 제어하는 신액 공급 제어부를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유량 변경 제어부는, 상기 새로운 처리액이 상기 처리액 공급원으로부터 상기 저류부로 공급되고 있는 상태에 있어서, 상기 유량 변경 밸브의 개폐 상태를 변경하여 저산소 유체의 공급 유량을 증가시키는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 저산소 유체 공급관의 공급구는, 상기 저류부의 저류 공간에 위치하고 있고,
    상기 유량 변경 제어부는, 상기 저류부에 저류된 상기 새로운 처리액의 액면이 상기 저산소 유체 공급관의 상기 공급구의 높이보다 높아지고 나서, 상기 유량 변경 밸브의 개폐 상태를 변경하여 저산소 유체의 공급 유량을 증가시키는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 저류부에 저류된 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과,
    상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 처리액이 상기 유통 배관에 유통되는 유통 상태와, 상기 처리액이 상기 송액 배관으로 송액되는 송액 상태로 전환되도록 상기 유로 전환 밸브를 제어하는 유로 전환 제어부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되고,
    상기 유량 변경 제어부는, 상기 유통 배관에 상기 처리액이 유통하고 있지 않을 때에, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 상기 저산소 유체가 보내지도록 상기 유량 변경 밸브를 추가로 제어하는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리액이 상기 유통 배관에 유통되는 유통 상태에 있어서, 상기 처리액의 산소 농도가 소정 농도 이하인 것을 상기 산소 농도계가 검출한 후, 상기 송액 배관으로 상기 처리액이 송액되도록 상기 유로 전환 밸브를 전환 제어하는 유로 전환 제어부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 유로 전환 제어부가, 상기 송액 배관으로 처리액이 송액되도록 상기 유로 전환 밸브를 전환했을 때에, 상기 유량 변경 제어부는, 상기 유통 배관에 상기 저산소 유체를 공급하도록 상기 유량 변경 밸브를 제어하여, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출시키는, 기판 처리 장치.
  13. 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과,
    상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과,
    상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와,
    상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관을 구비하는 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법으로서,
    상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급 공정과,
    상기 저산소 유체에 의해, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출하고 상기 유통 배관 내를 상기 저산소 유체로 치환하는 처리액 배출 공정
    을 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 유통 배관은, 그 일단이 상기 저류부에 형성된 처리액이 송출되는 송출구에 유로 접속됨과 함께, 그 타단이 상기 저류부에 형성된 처리액의 복귀구에 유로 접속됨으로써, 당해 유통 배관 내에서 상기 저류부에 저류된 처리액을 순환하는 순환로를 형성하고,
    상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 보내지는 저산소 유체를 상기 저류부 및 상기 유통 배관 내에 공급하여, 상기 저류부 및 상기 유통 배관 내를 상기 저산소 유체로 채워서 저산소 상태를 유지하는 저산소 유체 유지 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과, 상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되어 있고,
    상기 처리액 배출 방법은, 상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 보내지는 저산소 유체를 상기 저산소 유체 공급관 및 상기 유통 배관에 공급하여, 상기 저산소 유체 공급관 및 상기 유통 배관 내를 상기 저산소 유체로 채워서 저산소 상태를 유지하는 저산소 유체 유지 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 배출 방법.
  16. 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과,
    상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과,
    상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와,
    상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과,
    상기 저류부에 유로 접속되고, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 배액하는 배액관을 구비하는 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 교환 방법으로서,
    상기 저류부에 저류된 처리액을 상기 저류부로부터 배액하는 배액 공정과,
    상기 배액 공정의 개시 후이고, 상기 저류부에 상기 처리액이 잔존하는 상태에서, 상기 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를, 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급 공정과,
    상기 저산소 유체에 의해, 상기 저류부 내와 상기 유통 배관 내를 저산소 유체로 채우면서, 상기 유통 배관 내에 잔존하는 상기 처리액을 상기 유통 배관으로부터 배출하는 처리액 배출 공정과,
    상기 처리액 배출 공정 후, 상기 저류부 내와 상기 유통 배관 내가 저산소 유체로 채워진 상태에서, 상기 처리액 공급원으로부터 공급되는 새로운 처리액을 상기 저류부 및 상기 유통 배관에 공급하는 신액 공급 공정
    을 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 교환 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 신액 공급 공정에 있어서의 상기 저류부 내에 저류되는 상기 처리액의 액면이, 상기 저류부 내에 임하도록 유로 접속된 상기 저산소 유체 공급관의 공급구의 높이보다 높아지고 나서, 상기 저산소 유체의 공급 유량을 증가시키는 저산소 유체 유량 증가 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치에 있어서의 처리액 교환 방법.
  18. 처리액 공급 노즐을 갖고, 당해 처리액 공급 노즐로부터 처리액을 기판에 공급하여 기판을 처리하는 처리부와,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 처리액을 상기 처리액 공급 노즐로 보내는 송액 배관과,
    상기 송액 배관과는 다른 유로를 구성하고, 그 유로 내에서 상기 처리액을 유통시키는 유통 배관과,
    상기 유통 배관에 개재되고, 상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액에 용존하는 산소 농도를 측정하는 산소 농도계와,
    상기 유통 배관에 연통되고, 저산소 유체 공급원으로부터 공급되는 저산소 유체를 상기 유통 배관으로 보내는 저산소 유체 공급관과,
    상기 저산소 유체 공급관에 개재되고, 상기 유통 배관에의 상기 저산소 유체의 공급 유량을 변경하는 유량 변경 밸브와,
    상기 저류부에 저류된 처리액을 하류측으로 보내는 저류액 공급 배관과,
    상기 저류액 공급 배관의 하류측 단부와, 상기 유통 배관의 상류측 단부와, 상기 송액 배관의 상류측 단부가 각각 유로 접속되는 유로 전환 밸브를 구비하고,
    상기 저산소 유체 공급관은, 상기 유통 배관의 상기 산소 농도계가 개재되어 있는 위치보다 상류측의 위치에서 상기 유통 배관에 유로 접속되어 있는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서,
    상기 유로 전환 밸브를 전환하여 상기 처리액을 상기 유통 배관에 유통시키는 처리액 유통 공정과,
    상기 유통 배관을 유통하는 상기 처리액의 산소 농도를 상기 산소 농도계로 측정하는 산소 농도 측정 공정과,
    상기 산소 농도 측정 공정에 있어서 상기 유통 배관의 상기 처리액의 산소 농도가 소정 농도 이하였던 경우, 상기 유로 전환 밸브를 전환하여 상기 처리액을 상기 송액 배관으로 송액하여, 상기 처리 공급 노즐로 처리액을 보내는 처리액 송액 공정과,
    상기 유량 변경 밸브의 개방도를 넓혀 상기 저산소 유체 공급관으로부터 상기 유통 배관에 상기 저산소 유체를 공급하여 상기 유통 배관 내를 저산소 유체로 채우는 저산소 유체 공급 공정을 포함하고,
    상기 저산소 유체 공급 공정은 상기 처리액 송액 공정에 병행하여 실시되는, 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102616524B1 (ko) * 2020-07-22 2023-12-26 세메스 주식회사 기판 처리 장치, 처리액 공급 장치 및 처리액 공급 방법
JP7467279B2 (ja) * 2020-08-18 2024-04-15 キオクシア株式会社 薬液塗布装置および粘度調整ボトル

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10109083A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Samson Co Ltd 膜脱気装置の能力診断方法
KR20010033965A (ko) * 1998-11-09 2001-04-25 마에다 시게루 도금방법 및 장치
JP2006269668A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
KR20130091305A (ko) * 2009-07-31 2013-08-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액처리 장치, 액처리 방법 및 기록 매체
KR20130097650A (ko) * 2012-02-24 2013-09-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 처리액 교환 방법 및 기판 처리 장치
KR20130127914A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 기판 처리용 약액 생성 방법, 기판 처리용 약액 생성 유닛, 및 기판 처리 시스템
KR20140086850A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액 처리 장치 및 약액 회수 방법
KR20160043043A (ko) * 2013-09-25 2016-04-20 오르가노 코포레이션 기판처리방법 및 기판처리장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4057396B2 (ja) 2002-11-01 2008-03-05 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4298384B2 (ja) * 2003-06-04 2009-07-15 大日本スクリーン製造株式会社 液供給装置および基板処理装置
US7137400B2 (en) * 2003-09-30 2006-11-21 Agere Systems Inc. Bypass loop gas flow calibration
JP4761907B2 (ja) * 2005-09-28 2011-08-31 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ 基板処理装置
US20070175392A1 (en) * 2006-01-27 2007-08-02 American Air Liquide, Inc. Multiple precursor dispensing apparatus
JP4755942B2 (ja) * 2006-06-02 2011-08-24 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の処理装置
JP4859242B2 (ja) * 2006-07-27 2012-01-25 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の処理装置
JP4606396B2 (ja) * 2006-09-15 2011-01-05 東京エレクトロン株式会社 処理ガス供給システム及び処理ガス供給方法
JP5173500B2 (ja) * 2008-03-11 2013-04-03 大日本スクリーン製造株式会社 処理液供給装置およびそれを備えた基板処理装置
JP4418001B2 (ja) * 2008-03-12 2010-02-17 三井造船株式会社 原料供給装置
KR101067608B1 (ko) * 2009-03-30 2011-09-27 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2012119491A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Sharp Corp フォトレジストの除去方法
US20120304930A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Gregory Scott Verdict Chamber exhaust in-situ cleaning for processing apparatuses
JP6389089B2 (ja) * 2014-09-18 2018-09-12 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP5979743B2 (ja) 2015-05-20 2016-08-31 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6695701B2 (ja) * 2016-02-03 2020-05-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液気化装置と基板処理装置
JP6900257B2 (ja) * 2016-09-21 2021-07-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6749287B2 (ja) * 2017-06-26 2020-09-02 株式会社東芝 処理システム
JP6972939B2 (ja) * 2017-11-07 2021-11-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、半導体装置の製造方法、及び記憶媒体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10109083A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Samson Co Ltd 膜脱気装置の能力診断方法
KR20010033965A (ko) * 1998-11-09 2001-04-25 마에다 시게루 도금방법 및 장치
JP2006269668A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
KR20130091305A (ko) * 2009-07-31 2013-08-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액처리 장치, 액처리 방법 및 기록 매체
KR20130097650A (ko) * 2012-02-24 2013-09-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 처리액 교환 방법 및 기판 처리 장치
KR20130127914A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 기판 처리용 약액 생성 방법, 기판 처리용 약액 생성 유닛, 및 기판 처리 시스템
KR20140086850A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액 처리 장치 및 약액 회수 방법
KR20160043043A (ko) * 2013-09-25 2016-04-20 오르가노 코포레이션 기판처리방법 및 기판처리장치

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