KR20220014821A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220014821A
KR20220014821A KR1020210094084A KR20210094084A KR20220014821A KR 20220014821 A KR20220014821 A KR 20220014821A KR 1020210094084 A KR1020210094084 A KR 1020210094084A KR 20210094084 A KR20210094084 A KR 20210094084A KR 20220014821 A KR20220014821 A KR 20220014821A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
line
chemical
processing
container
supply line
Prior art date
Application number
KR1020210094084A
Other languages
English (en)
Inventor
다카시 야부타
히데토시 나카오
마사토시 가사하라
다이스케 사이키
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2020128456A external-priority patent/JP7486372B2/ja
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20220014821A publication Critical patent/KR20220014821A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/29—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/80—After-treatment of the mixture
    • B01F23/807—Extracting components from the mixture, e.g. by adsorption, absorption or distillation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/32055—Deposition of semiconductive layers, e.g. poly - or amorphous silicon layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2376—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media characterised by the gas being introduced
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only

Abstract

본 발명은, 알칼리성 약액을 회수해서 재사용하는 경우에, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시키는 기술을 제공한다. 기판 처리 장치는, 적어도 하나의 처리부와, 저류부와, 처리 라인과, 순환 라인과, 가스 공급 라인을 구비한다. 적어도 하나의 처리부는, 기판에 형성된 폴리실리콘막 또는 아몰퍼스 실리콘막을, 알칼리성 약액으로 에칭한다. 저류부는, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 상기 약액을 회수하여 저류한다. 처리 라인은, 상기 저류부에 저류된 상기 약액을 상기 적어도 하나의 처리부에 공급한다. 순환 라인은, 상기 저류부로부터 상기 약액을 취출하여, 취출한 상기 약액을 상기 저류부로 되돌린다. 가스 공급 라인은, 상기 순환 라인에 접속되어, 상기 순환 라인에 불활성 가스를 공급한다. 상기 순환 라인은, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 공급되는 불활성 가스와 상기 저류부로부터 취출한 상기 약액의 혼합 유체를, 상기 저류부에 저류되어 있는 상기 약액의 내부에 토출하는 토출구를 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에 기재된 기판 처리 방법은, 산소 가스를 용해시킨 TMAH(수산화테트라메틸암모늄) 함유 약액을 약액 노즐로부터 토출함으로써, 기판에 형성된 폴리실리콘막을 에칭한다. 이 기판 처리 방법은, TMAH 함유 약액에 산소 가스를 용해시켜서 에칭 레이트를 제어한다.
일본 특허 공개 제2013-258391호 공보
본 개시의 일 양태는, 알칼리성 약액을 회수해서 재사용하는 경우에, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시키는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 형태에 관한 기판 처리 장치는, 적어도 하나의 처리부와, 저류부와, 처리 라인과, 순환 라인과, 가스 공급 라인을 구비한다. 적어도 하나의 처리부는, 기판에 형성된 폴리실리콘막 또는 아몰퍼스 실리콘막을, 알칼리성 약액으로 에칭한다. 저류부는, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 상기 약액을 회수하여 저류한다. 처리 라인은, 상기 저류부에 저류된 상기 약액을, 상기 적어도 하나의 처리부에 공급한다. 순환 라인은, 상기 저류부로부터 상기 약액을 취출하여, 취출한 상기 약액을 상기 저류부로 되돌린다. 가스 공급 라인은, 상기 순환 라인에 접속되어, 상기 순환 라인에 불활성 가스를 공급한다. 상기 순환 라인은, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 공급되는 불활성 가스와 상기 저류부로부터 취출한 상기 약액의 혼합 유체를, 상기 저류부에 저류되어 있는 상기 약액의 내부에 토출하는 토출구를 포함한다.
본 개시의 일 양태에 의하면, 알칼리성 약액을 회수해서 재사용하는 경우에, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 일 실시 형태에 따른 처리부를 도시하는 도면이다.
도 3은 일 실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 저류부에 접속되는 용기의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 5는 각 가스 공급 라인의 유량 설정의 일례를 나타내는 표이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일한 또는 대응하는 구성에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략하는 경우가 있다.
기판 처리 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 처리부(10)를 구비한다. 처리부(10)는, 기판에 형성된 폴리실리콘막을 알칼리성 약액으로 에칭한다. 또한, 폴리실리콘막 대신에 아몰퍼스 실리콘막이 형성되어도 되고, 약액은 아몰퍼스 실리콘막을 에칭해도 된다.
처리부(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 처리 용기(11)와, 기판(W)을 수평하게 보유 지지하는 보유 지지부(12)와, 연직인 회전축(14)을 중심으로 보유 지지부(12)를 회전시키는 회전부(13)와, 보유 지지부(12)에 보유 지지되어 있는 기판(W)의 상면에 액체를 토출하는 노즐(16)을 갖는다. 또한, 처리부(10)는, 본 실시 형태에서는 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽식이지만, 기판(W)을 복수매씩 동시에 처리하는 뱃치식이어도 된다. 뱃치식의 경우, 보유 지지부(12)는, 기판(W)을 연직으로 보유 지지해도 된다.
처리 용기(11)는 기판(W)을 내부에 수용한다. 처리 용기(11)는, 도시하지 않은 게이트와, 게이트를 개폐하는 도시하지 않은 게이트 밸브를 갖는다. 기판(W)은, 게이트를 통해서 처리 용기(11)의 내부에 반입되어, 처리 용기(11)의 내부에서 약액으로 처리되고, 그 후, 게이트를 통해서 처리 용기(11)의 외부로 반출된다.
보유 지지부(12)는, 처리 용기(11)의 내부에 반입된 기판(W)을 수평하게 보유 지지한다. 보유 지지부(12)는, 기판(W)의 폴리실리콘막이 형성된 면을 위로 향하게 하고, 기판(W)의 중심이 회전축(14)의 회전 중심선과 일치하도록, 기판(W)을 수평하게 보유 지지한다. 보유 지지부(12)는, 도 2에서는 메커니컬 척이지만, 진공 척 또는 정전 척 등이어도 된다. 보유 지지부(12)는 회전 가능한 스핀 척이면 된다.
회전부(13)는, 예를 들어 연직인 회전축(14)과, 회전축(14)을 회전시키는 회전 모터(15)를 포함한다. 회전 모터(15)의 회전 구동력은, 타이밍 벨트 또는 기어 등의 회전 전달 기구를 통해서 회전축(14)에 전달되어도 된다. 회전축(14)이 회전되면, 보유 지지부(12)도 회전된다.
노즐(16)은, 보유 지지부(12)에 보유 지지되어 있는 기판(W)에 대하여 알칼리성 약액을 공급한다. 노즐(16)은 약액을 토출하는 토출구를 갖는다. 노즐(16)은, 토출구를 아래로 향하게 해서 기판(W)의 상방에 배치된다. 노즐(16)은, 기판(W)의 상방에서, 기판(W)의 직경 방향으로 이동 가능하다.
노즐(16)은, 예를 들어 기판(W)의 중심부에 약액을 공급한다. 약액은, 회전하는 기판(W)의 중심부에 공급되어, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가 액막을 형성한다. 액막에 의해 폴리실리콘막이 에칭된다.
약액은, 예를 들어 TMAH(수산화테트라메틸암모늄)를 포함하는 TMAH 함유 약액이다. 약액은, 본 실시 형태에서는 TMAH 함유 약액이지만, 폴리실리콘막을 에칭하는 것이면 된다. 예를 들어, 약액은 암모니아 용액 또는 콜린 용액 등이어도 된다.
또한, 노즐(16)은, 에칭용 약액 외에, 린스액 및 건조액을 토출해도 된다. 약액, 린스액 및 건조액 등, 기판(W)을 처리하는 액을 「처리액」이라고도 칭한다. 하나의 노즐(16)이 복수 종류의 처리액을 차례로 토출해도 되고, 복수의 노즐(16)이 다른 처리액을 토출해도 된다.
린스액은, 예를 들어 DIW(탈이온수)이다. 린스액은, 약액을 제거하는데 사용된다. 린스액은, 회전하는 기판(W)의 중심부에 공급되어, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가, 기판(W)의 상면에 남는 약액을 씻어낸다. 그 결과, 기판(W)의 상면에 린스액의 액막이 형성된다.
건조액은, 예를 들어 IPA(이소프로필알코올) 등의 유기 용제이다. 유기 용제는, 린스액보다도 낮은 표면 장력을 갖는다. 그 때문에, 표면 장력에 의한 요철 패턴의 도괴를 억제할 수 있다. 건조액은, 회전하는 기판(W)의 중심부에 공급되어, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가, 기판(W)의 상면에 남는 린스액을 치환한다. 그 결과, 기판(W)의 상면에 건조액의 액막이 형성된다.
또한, 노즐(16)은, 에칭용 약액과는 다른 약액을 토출해도 되고, 예를 들어 에칭용 약액 전에 세정용 약액을 토출해도 된다. 에칭 전의 폴리실리콘막의 오염물을 세정용 약액에 의해 제거할 수 있다. 세정용 약액으로서는, 예를 들어 DHF(희불산), SC-1(수산화암모늄과 과산화수소를 포함하는 수용액) 또는 SC-2(염화수소와 과산화수소를 포함하는 수용액) 등을 들 수 있다.
처리부(10)는, 기판(W)에 공급된 약액 등을 회수하는 컵(17)을 갖는다. 컵(17)은, 보유 지지부(12)에 보유 지지되어 있는 기판(W)의 주연을 둘러싸고, 기판(W)의 주연으로부터 비산하는 약액 등을 받는다. 컵(17)은, 본 실시 형태에서는 회전축(14)과 함께 회전하지 않지만, 회전축(14)과 함께 회전해도 된다.
컵(17)은, 수평한 저벽(17a)과, 저벽(17a)의 주연으로부터 상방으로 연장되는 외주벽(17b)과, 외주벽(17b)의 상단으로부터 외주벽(17b)의 직경 방향 내측을 향해서 비스듬히 상방으로 연장되는 경사벽(17c)을 포함한다. 저벽(17a)에는, 컵(17)의 내부에 고인 액체를 배출하는 배액관(17d)과, 컵(17)의 내부에 고인 기체를 배출하는 배기관(17e)이 마련된다.
기판 처리 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 제어부(90)를 구비한다. 제어부(90)는 예를 들어 컴퓨터이며, CPU(Central Processing Unit)(91)와, 메모리 등의 기억 매체(92)를 구비한다. 기억 매체(92)에는, 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(90)는, 기억 매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.
이어서, 도 3을 참조하여 기판 처리 방법에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 각 스텝 S101 내지 S106은, 제어부(90)에 의한 제어 하에서 실시된다.
우선, S101에서는, 도시하지 않은 반송 장치가, 기판(W)을 처리 용기(11)의 내부에 반입한다. 반송 장치는, 보유 지지부(12)에 기판(W)을 적재한 후, 처리 용기(11)의 내부로부터 퇴출한다. 보유 지지부(12)는, 기판(W)을 반송 장치로부터 수취하여, 기판(W)을 보유 지지한다. 그 후, 회전부(13)가 보유 지지부(12)와 함께 기판(W)을 회전시킨다.
이어서, S102에서는, 노즐(16)이, 회전하는 기판(W)의 중심부에 약액을 공급한다. 약액은, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가 액막을 형성한다. 액막은, 기판(W)에 형성된 폴리실리콘막을 에칭한다.
이어서, S103에서는, 노즐(16)이, 회전하는 기판(W)의 중심부에 린스액을 공급한다. 린스액은, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가, 기판(W)의 상면에 남는 약액을 씻어낸다. 그 결과, 기판(W)의 상면에 린스액의 액막이 형성된다.
이어서, S104에서는, 노즐(16)이, 회전하는 기판(W)의 중심부에 건조액을 공급한다. 건조액은, 원심력에 의해 기판(W)의 상면 전체로 퍼져나가, 기판(W)의 상면에 남는 린스액을 씻어낸다. 그 결과, 기판(W)의 상면에 건조액의 액막이 형성된다.
이어서, S105에서는, 회전부(13)가 기판(W)을 회전시켜, 기판(W)의 상면에 남는 건조액을 원심 탈수하여 기판(W)을 건조시킨다. 기판(W)의 건조 후, 회전부(13)가 기판(W)의 회전을 정지한다.
이어서, S106에서는, 보유 지지부(12)가 기판(W)의 보유 지지를 해제하고, 계속해서 도시하지 않은 반송 장치가 보유 지지부(12)로부터 기판(W)을 수취하여, 수취한 기판(W)을 처리 용기(11)의 외부로 반출한다.
또한, 도 3에 도시하는 처리의 일부는 실시되지 않아도 된다. 예를 들어, 건조액의 공급(S104)은 실시되지 않아도 된다. 이 경우, 린스액의 공급(S103)에 이어서, 기판(W)의 건조(S105)가 실시되어, 기판(W)에 남는 린스액이 원심력에 의해 원심 탈수된다.
이어서, 도 1을 다시 참조하여, 처리부(10)의 주변 장치에 대해서 설명한다. 기판 처리 장치(1)는, 처리부(10)에서 사용된 약액을 회수하여 저류하는 저류부(20)와, 저류부(20)에 저류된 약액을 처리부(10)에 공급하는 처리 라인(30)을 구비한다. 저류부(20)는 예를 들어 탱크이다.
처리 라인(30)은, 예를 들어 후술하는 순환 라인(40)과 처리부(10)를 접속한다. 처리 라인(30)의 상류단이 순환 라인(40)에 접속되고, 처리 라인(30)의 하류단이 처리부(10)의 노즐(16)에 접속된다. 처리 라인(30)은, 처리부(10)마다 마련된다.
처리 라인(30) 도중에는, 처리 라인(30)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(31)와, 처리 라인(30)의 유로를 흐르는 약액의 유량을 조정하는 유량 조정기(32)와, 처리 라인(30)의 유로를 흐르는 약액의 유량을 계측하는 유량계(33)가 마련된다. 개폐 밸브(31)의 동작 및 유량 조정기(32)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(33)는, 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(31)가 유로를 개방하면, 노즐(16)이 약액을 토출한다. 약액의 유량은 유량계(33)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(32)를 제어한다. 한편, 개폐 밸브(31)가 유로를 폐색하면, 노즐(16)이 약액의 토출을 정지한다.
기판 처리 장치(1)는 또한 순환 라인(40)을 구비한다. 순환 라인(40)은, 저류부(20)로부터 약액을 취출하여, 취출한 약액을 저류부(20)로 되돌린다. 순환 라인(40)의 상류단(40a)은 저류부(20)에 접속되고, 순환 라인(40)의 하류단(40b)도 저류부(20)에 접속된다.
순환 라인(40) 도중에는, 약액을 송출하는 펌프(41)와, 약액 내의 이물을 포집하는 필터(42)와, 약액을 가열하는 히터(43)와, 약액의 온도를 계측하는 온도계(45)가 마련된다. 온도계(45)의 계측값이 설정값으로 되도록 제어부(90)가 히터(43)를 제어한다. 원하는 온도의 약액을 기판(W)에 공급할 수 있다.
그런데, 약액에 의한 기판(W)의 폴리실리콘막의 에칭 레이트는, 약액의 용존 산소 농도 등으로 정해진다. 용존 산소란, 액체 중에 용해하고 있는 분자상의 산소(O2)이다. 용존 산소 농도(단위: mg/L)가 높을수록, 폴리실리콘막이 산화되기 쉬워, 산화막이 형성되기 쉽다.
약액이 TMAH 함유 약액일 경우, 폴리실리콘막의 산화가 진행될수록, 폴리실리콘막의 에칭 레이트가 느려진다. TMAH 함유 약액은, 산화막의 에칭을 잘 하지 못하기 때문이다.
따라서, 약액이 TMAH 함유 약액일 경우, 약액의 용존 산소 농도가 높을수록, 약액에 의한 폴리실리콘막의 에칭 레이트가 느려진다. 이 경향은, 특허문헌 1에 기재된 경향과는 역의 경향이다.
또한, 약액이 암모니아 용액 또는 콜린 용액일 경우, 폴리실리콘막의 산화가 진행될수록, 폴리실리콘막의 에칭 레이트가 빨라진다. 암모니아 용액 및 콜린 용액은, 산화막의 에칭을 잘 하기 때문이다.
따라서, 약액이 암모니아 용액 또는 콜린 용액일 경우, 약액의 용존 산소 농도가 높을수록, 약액에 의한 폴리실리콘막의 에칭 레이트가 빨라진다.
약액은, 처리부(10)의 노즐(16)로부터 토출된 후, 저류부(20)로 되돌려진다. 그 동안에, 약액은 공기에 접촉하여, 공기에 포함되는 산소가 약액에 용해하므로, 약액의 용존 산소 농도가 높아져버린다.
그래서, 기판 처리 장치(1)는, 또한 제1 가스 공급 라인(50)을 구비한다. 제1 가스 공급 라인(50)은 순환 라인(40)에 접속되어, 순환 라인(40)에 N2 가스 등의 불활성 가스를 공급한다. 공급한 불활성 가스와 약액의 혼합 유체가 형성된다.
순환 라인(40)은, 제1 가스 공급 라인(50)에 의해 공급된 불활성 가스와, 저류부(20)로부터 취출한 약액의 혼합 유체를, 저류부(20)에 저류되어 있는 약액의 내부에 토출하는 토출구(40b)를 포함한다. 저류부(20)의 내부에 불활성 가스의 기포가 다수 발생한다. 불활성 가스와 약액의 접촉 면적이 커서, 불활성 가스가 약액에 효율적으로 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중에 효율적으로 방출된다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
순환 라인(40)은, 불활성 가스와 약액의 혼합 유체를 저류부(20)의 저벽에 충돌시켜, 그 충격에 의해 불활성 가스의 기포를 세분화해도 된다. 기포의 비표면적이 증가하여, 불활성 가스와 약액의 접촉 면적이 커진다. 또한, 기포는 저류부(20)의 저벽에 도달한 후에 약액의 액면을 향해서 부상하므로, 액면에 도달할 때까지의 시간이 길다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
순환 라인(40)은, 각 처리 라인(30)과의 접속점(40c)보다도 하류에, 제1 가스 공급 라인(50)과의 접속점(40d)을 가져도 된다. 접속점(40d)은, 모든 접속점(40c)보다도 하류에 배치된다. 모든 처리부(10)에, 동일한 용존 산소 농도의 약액을 공급할 수 있다.
제1 가스 공급 라인(50)은, 예를 들어 공통 라인(50a)과, 복수의 개별 라인(50b)을 포함한다. 공통 라인(50a)의 하류단은 순환 라인(40)에 접속되고, 공통 라인(50a)의 상류단은 각 개별 라인(50b)에 접속된다. 각 개별 라인(50b) 도중에는, 개별 라인(50b)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(51)와, 개별 라인(50b)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기(52)와, 개별 라인(50b)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 계측하는 유량계(53)가 마련된다. 개폐 밸브(51)의 동작 및 유량 조정기(52)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(53)는, 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(51)가 유로를 개방하면, 제1 가스 공급 라인(50)이 순환 라인(40)에 불활성 가스를 공급하여, 저류부(20)의 내부에 불활성 가스의 기포가 다수 발생한다. 불활성 가스의 유량은 유량계(53)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값(Q1, Q2)으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(52)를 제어한다. 개별 라인(50b)마다 다른 설정값(Q1, Q2)(Q2>Q1)이 설정된다. 한편, 개폐 밸브(51)가 유로를 폐색하면, 제1 가스 공급 라인(50)이 순환 라인(40)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 불활성 가스의 유량을 원활하게 전환하기 위해서, 제1 가스 공급 라인(50)이 2개의 개별 라인(50b)을 갖고, 각 개별 라인(50b)에 개폐 밸브(51)와 유량 조정기(52)와 유량계(53)가 마련되지만, 본 개시의 기술은 이것에 한정되지 않는다. 제1 가스 공급 라인(50)에는, 개폐 밸브(51)와 유량 조정기(52)와 유량계(53)가 1개씩 마련되어도 된다.
기판 처리 장치(1)는, 저류부(20)에 접속되는 용기(55)와, 용기(55)에 접속되는 약액 회수 라인(56)과, 용기(55)에 접속되는 제2 가스 공급 라인(60)을 구비한다. 용기(55)는, 약액을 일시적으로 수용하여 저류부(20)에 전달한다. 약액 회수 라인(56)은, 처리부(10)에서 사용된 후의 약액을, 용기(55)를 통해서 저류부(20)로 되돌린다. 제2 가스 공급 라인(60)은, 용기(55)의 내부에 N2 가스 등의 불활성 가스를 공급한다.
본 실시 형태에 따르면, 약액은, 처리부(10)의 노즐(16)로부터 토출된 후, 저류부(20)로 되돌려지기 전에, 용기(55)에 일시적으로 수용된다. 용기(55)의 내부는 제2 가스 공급 라인(60)에 의해 불활성 가스로 채워져 있어, 불활성 가스가 약액에 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중으로 방출된다. 따라서, 약액을 저류부(20)로 되돌리기 전에, 약액의 용존 산소 농도를 원래의 농도에 접근시킬 수 있다.
약액 회수 라인(56)은, 예를 들어 공통 라인(56a)과, 복수의 개별 라인(56b)을 포함한다. 공통 라인(56a)은 용기(55)에 접속된다. 각 개별 라인(56b)은, 공통 라인(50a)과 처리부(10)를 접속하여, 처리부(10)의 컵(17) 등에 회수된 약액을 공통 라인(50a)에 보낸다.
제2 가스 공급 라인(60) 도중에는, 제2 가스 공급 라인(60)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(61)와, 제2 가스 공급 라인(60)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기(62)와, 제2 가스 공급 라인(60)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 계측하는 유량계(63)가 마련된다. 개폐 밸브(61)의 동작 및 유량 조정기(62)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(63)는, 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(61)가 유로를 개방하면, 제2 가스 공급 라인(60)이 용기(55)의 내부에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스의 유량은 유량계(63)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값(Q3)으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(62)를 제어한다. 한편, 개폐 밸브(61)가 유로를 폐색하면, 제2 가스 공급 라인(60)이 용기(55)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다.
기판 처리 장치(1)는, 용기(55)에 접속되는 약액 공급 라인(66)을 더 구비한다. 약액 공급 라인(66)은, 처리부(10)에서 사용되기 전의 약액, 즉, 기판(W)의 에칭에 의해 열화되기 전의 약액을, 용기(55)를 통해서 저류부(20)에 공급한다. 그 결과, 저류부(20)의 내부는, 빈 상태에서, 약액의 액면의 높이가 미리 설정된 높이의 상태로 된다.
저류부(20)의 내부가 빈 상태로 되는 것은, 기판 처리 장치(1)의 가동 시, 또는 열화된 약액의 교환 시이다. 열화된 약액은, 열화되기 전의 약액, 예를 들어 미사용 약액에 비하여 높은 실리콘 농도를 갖고 있으며, 배액 라인(21)을 통해서 저류부(20)의 외부로 배출된다. 덧붙여서 말하면, 저류부(20)의 내부에 고이는 가스는, 배기 라인(22)을 통해서 저류부(20)의 외부로 배출된다.
본 실시 형태에 따르면, 미사용 약액은, 저류부(20)에 공급되기 전에, 용기(55)에 일시적으로 수용된다. 용기(55)의 내부는, 제2 가스 공급 라인(60)에 의해 불활성 가스로 채워져 있어, 불활성 가스가 약액에 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중으로 방출된다. 따라서, 미사용 약액을 저류부(20)에 공급하기 전에, 약액의 용존 산소 농도를 원하는 농도에 접근시킬 수 있다.
약액 공급 라인(66) 도중에는, 약액 공급 라인(66)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(67)와, 약액 공급 라인(66)의 유로를 흐르는 약액의 유량을 조정하는 유량 조정기(68)와, 약액 공급 라인(66)의 유로를 흐르는 약액의 유량을 계측하는 유량계(69)가 마련된다. 개폐 밸브(67)의 동작 및 유량 조정기(68)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(69)는 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(67)가 유로를 개방하면, 약액 공급 라인(66)이 용기(55)의 내부에 약액을 공급한다. 약액의 유량은 유량계(69)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(68)를 제어한다. 한편, 개폐 밸브(67)가 유로를 폐색하면, 약액 공급 라인(66)이 용기(55)에의 약액의 공급을 정지한다.
이어서, 도 4를 참조하여, 용기(55)의 구조에 대해서 설명한다. 용기(55)는, 예를 들어 저류부(20)의 천장에 설치된다. 용기(55)는, 용기(55)의 내부와 저류부(20)의 내부를 연통하는 개구부(55a, 55b)가 형성되는 벽(55c)을 갖는다. 벽(55c)은, 예를 들어 저류부(20)의 천장에 수평하게 설치된다.
벽(55c)의 개구부(55a, 55b)는, 약액 회수 라인(56)의 유로의 연장선(E1)으로부터 어긋나게 배치된다. 연장선(E1)은, 예를 들어 연직이며, 약액은 바로 아래로 낙하한다. 벽(55c)은, 약액 회수 라인(56)에 의해 용기(55)로 되돌려진 약액을 받아서 튕겨낸다. 그 결과, 약액의 액적이 다수 형성되어, 약액의 비표면적이 증가한다. 약액과 불활성 가스의 접촉 면적이 커서, 불활성 가스가 약액에 효율적으로 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중에 효율적으로 방출된다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 벽(55c)의 개구부(55a, 55b)는, 약액 공급 라인(66)의 유로의 연장선(E2)으로부터 어긋나게 배치된다. 연장선(E2)은, 예를 들어 연직이며, 약액은 바로 아래로 낙하한다. 벽(55c)은, 약액 공급 라인(66)에 의해 용기(55)에 공급된 약액을 받아서 튕겨낸다. 그 결과, 약액의 액적이 다수 형성되어, 약액의 비표면적이 증가한다. 약액과 불활성 가스의 접촉 면적이 커서, 불활성 가스가 약액에 효율적으로 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중에 효율적으로 방출된다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 벽(55c)의 개구부(55a, 55b)는, 제2 가스 공급 라인(60)의 유로의 연장선(E3)으로부터 어긋나게 배치된다. 연장선(E3)은, 예를 들어 연직이며, 불활성 가스는 바로 아래로 낙하한다. 벽(55c)은, 제2 가스 공급 라인(60)에 의해 용기(55)에 공급된 불활성 가스를 받아서 튕겨낸다. 그 결과, 불활성 가스가 흩어지기 쉽다. 불활성 가스가 약액에 효율적으로 용해함과 함께, 약액 중의 산소가 헨리의 법칙에 따라서 불활성 가스 중에 효율적으로 방출된다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 저류부(20)에 접속되는 제3 가스 공급 라인(70)을 더 구비한다. 제3 가스 공급 라인(70)은, 제2 가스 공급 라인(60)과는 달리, 용기(55)를 통하지 않고 저류부(20)의 내부에 N2 가스 등의 불활성 가스를 공급한다. 또한, 제3 가스 공급 라인(70)은, 순환 라인(40)과는 달리, 저류부(20)의 내부에 저류한 약액의 액면보다도 상방의 공간(저류부(20)의 상부 공간)에, 불활성 가스의 토출구(70a)를 갖는다.
제3 가스 공급 라인(70) 도중에는, 제3 가스 공급 라인(70)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(71)와, 제3 가스 공급 라인(70)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기(72)와, 제3 가스 공급 라인(70)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 계측하는 유량계(73)가 마련된다. 개폐 밸브(71)의 동작 및 유량 조정기(72)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(73)는, 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(71)가 유로를 개방하면, 제3 가스 공급 라인(70)이 저류부(20)의 내부에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스의 유량은 유량계(73)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값(Q4)으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(72)를 제어한다. 한편, 개폐 밸브(71)가 유로를 폐색하면, 제3 가스 공급 라인(70)이 저류부(20)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다.
또한, 기판 처리 장치(1)는, 또한 제4 가스 공급 라인(80)을 구비한다. 제4 가스 공급 라인(80)은 약액 회수 라인(56)에 접속되어, 약액 회수 라인(56)에 N2 가스 등의 불활성 가스를 공급한다. 약액 회수 라인(56)의 내부가 불활성 가스로 채워져서, 처리부(10)로부터 약액 회수 라인(56)에의 공기의 유입을 억제할 수 있어, 공기와 약액의 접촉을 억제할 수 있다. 따라서, 약액의 용존 산소 농도의 상승을 억제할 수 있다.
제4 가스 공급 라인(80)은, 약액 회수 라인(56)의 공통 라인(56a)에 접속되어, 공통 라인(56a)에 불활성 가스를 공급한다. 제4 가스 공급 라인(80)은, 각 개별 라인(56b)보다도 상류에서 공통 라인(56a)에 접속된다. 공통 라인(56a)의 전체를 불활성 가스로 채워서, 모든 처리부(10)로부터 약액 회수 라인(56)에의 공기의 유입을 억제할 수 있다.
제4 가스 공급 라인(80) 도중에는, 제4 가스 공급 라인(80)의 유로를 개폐하는 개폐 밸브(81)와, 제4 가스 공급 라인(80)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기(82)와, 제4 가스 공급 라인(80)의 유로를 흐르는 불활성 가스의 유량을 계측하는 유량계(83)가 마련된다. 개폐 밸브(81)의 동작 및 유량 조정기(82)의 동작은, 제어부(90)에 의해 제어된다. 유량계(83)는, 계측 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)에 송신한다.
개폐 밸브(81)가 유로를 개방하면, 제4 가스 공급 라인(80)이 약액 회수 라인(56)에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스의 유량은 유량계(83)에 의해 계측되고, 그 계측값이 설정값(Q5)으로 되도록 제어부(90)가 유량 조정기(82)를 제어한다. 한편, 개폐 밸브(81)가 유로를 폐색하면, 제4 가스 공급 라인(80)이 약액 회수 라인(56)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다.
이어서, 도 5를 참조하여, 각 가스 공급 라인의 유량의 설정에 대해서 설명한다. 도 5에서, N은, 처리 라인(30)의 가동수이며, 예를 들어 1 이상 5 이하의 정수이다. 처리 라인(30)의 가동수란, 개폐 밸브(31)가 유로를 개방하고, 노즐(16)이 약액을 토출하는 상태의 처리 라인(30)의 개수이다. 또한, 처리부(10)의 설치수 및 처리 라인(30)의 설치수는, 5개에는 한정되지 않고, 2개 이상이면 된다. N의 최댓값은, 처리 라인(30)의 설치수와 동등하다.
액 저류 모드는, 저류부(20)의 내부에 미사용 약액을 저류하는 상태이다. 액 저류 모드에서는, 약액 공급 라인(66)이 미사용 약액을 저류부(20)에 공급한다. 또한, 액 저류 모드에서는, 순환 라인(40)이 저류부(20)로부터 약액을 취출하여, 취출한 약액을 저류부(20)로 되돌린다. 액 저류 모드에서는, 저류부(20)의 내부의 약액의 양이 부족하므로, 처리 라인(30)은, 처리부(10)에의 약액의 공급을 정지한다.
액 저류 모드에서 저류부(20)에 공급되는 미사용 약액은, 후술하는 기판 처리 모드에서 처리부(10)로부터 저류부(20)에 회수되는 약액과 마찬가지로, 용존 산소 농도가 높다. 또한, 액 저류 모드에서 저류부(20)에 공급되는 미사용 약액은, 기판 처리 모드에서 처리부(10)로부터 저류부(20)에 회수되는 약액에 비하여 유량이 많다.
그래서, 액 저류 모드의 경우, 기판 처리 모드의 경우에 비하여, 제1 가스 공급 라인(50)의 순환 라인(40)에 공급하는 불활성 가스의 유량이 많다. 미사용 약액의 용존 산소 농도를, 원하는 농도까지 단시간에 저하시킬 수 있다.
또한, 액 저류 모드의 경우, 약액 공급 라인(66)이, 용기(55)를 통해서 저류부(20)에 미사용 약액을 공급한다. 그래서, 제2 가스 공급 라인(60)이 용기(55)의 내부에 불활성 가스를 공급한다. 또한, 제3 가스 공급 라인(70)이 저류부(20)의 내부에 불활성 가스를 공급한다.
액 저류 모드의 경우, 처리 라인(30)이 처리부(10)에의 약액의 공급을 정지하므로, 처리부(10)로부터 약액 회수 라인(56)에 약액이 유입되지 않는다. 그 때문에, 제4 가스 공급 라인(80)은, 약액 회수 라인(56)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다. 불필요한 불활성 가스의 사용을 방지할 수 있다. 또한, 액 저류 모드의 경우에, 기판 처리 모드의 경우에 비하여, 제4 가스 공급 라인(80)의 약액 회수 라인(56)에 공급하는 불활성 가스의 유량이 적으면, 불필요한 불활성 가스의 사용을 억제할 수 있다.
대기 모드는, 저류부(20)의 내부에 원하는 양의 약액이 저류되어, 약액 공급 라인(66)이 저류부(20)에의 약액의 공급을 정지하고 또한 처리 라인(30)이 처리부(10)에의 약액의 공급을 정지하는 상태이다. 대기 모드에서는, 순환 라인(40)이, 저류부(20)로부터 약액을 취출하여, 취출한 약액을 저류부(20)로 되돌린다. 약액의 온도가 원하는 온도로 유지된다.
대기 모드의 경우, 처리 라인(30)이 처리부(10)에의 약액의 공급을 정지하므로, 처리부(10)로부터 약액 회수 라인(56)에 약액이 유입되지 않는다. 그 때문에, 제4 가스 공급 라인(80)은, 약액 회수 라인(56)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다. 불필요한 불활성 가스의 사용을 방지할 수 있다.
대기 모드의 경우, 약액 회수 라인(56)도 약액 공급 라인(66)도, 용기(55)를 통한 저류부(20)에의 약액의 공급을 정지한다. 그 때문에, 제2 가스 공급 라인(60)은, 용기(55)의 내부에의 불활성 가스의 공급을 정지한다. 불필요한 불활성 가스의 사용을 방지할 수 있다. 또한, 제1 가스 공급 라인(50)이 순환 라인(40)에의 불활성 가스의 공급을 정지한다.
대기 모드의 경우, 제3 가스 공급 라인(70)이, 저류부(20)의 내부에 불활성 가스를 공급하면 된다. 저류부(20)의 상부 공간으로의 외기의 침입을 방지할 수 있어, 공기와 약액의 접촉을 방지할 수 있다.
기판 처리 모드는, 저류부(20)의 내부에 원하는 양의 약액이 저류되어, 약액 공급 라인(66)이 저류부(20)에의 약액의 공급을 정지하고 또한 처리 라인(30)이 처리부(10)에 약액을 공급하는 상태이다. 기판 처리 모드에서는, 순환 라인(40)이 저류부(20)로부터 약액을 취출하여, 취출한 약액을 저류부(20)로 되돌린다.
기판 처리 모드의 경우, 처리 라인(30)이 처리부(10)에 약액을 공급하고, 그 결과, 처리부(10)로부터 약액 회수 라인(56)에 약액이 유입된다. 그래서, 제4 가스 공급 라인(80)이 약액 회수 라인(56)에 불활성 가스를 공급한다.
또한, 기판 처리 모드의 경우, 약액 회수 라인(56)이 용기(55)를 통해서 저류부(20)에 약액을 공급한다. 그래서, 제2 가스 공급 라인(60)이 용기(55)의 내부에 불활성 가스를 공급한다. 또한, 제1 가스 공급 라인(50)이 순환 라인(40)에 불활성 가스를 공급한다.
그런데, 기판 처리 모드의 경우, 처리 라인(30)의 가동수에 따라, 약액 회수 라인(56)으로부터 저류부(20)로 되돌려지는 약액의 유량이 바뀐다. 그래서, 제어부(90)는, 처리 라인(30)의 가동수에 따라, 제1 가스 공급 라인(50)에 의해 순환 라인(40)에 공급하는 불활성 가스의 유량을 제어해도 된다. 처리 라인(30)의 가동수가 많을수록, 불활성 가스의 유량이 많게 설정된다. 처리 라인(30)의 가동수는, 예를 들어 개방 상태의 개폐 밸브(31)의 수로부터 구할 수 있다.
또한, 제어부(90)는, 처리 라인(30)의 총 유량에 따라, 제1 가스 공급 라인(50)에 의해 순환 라인(40)에 공급하는 불활성 가스의 유량을 제어해도 된다. 처리 라인(30)의 총 유량이 많을수록, 불활성 가스의 유량이 많게 설정된다. 처리 라인(30)의 총 유량은, 복수의 유량계(33)에 의해 계측된다.
기판 처리 모드의 경우, 제3 가스 공급 라인(70)이, 저류부(20)의 내부에 불활성 가스를 공급한다. 저류부(20)의 상부 공간으로의 외기의 침입을 방지할 수 있어, 공기와 약액의 접촉을 방지할 수 있다.
기판 처리 장치(1)의 상태는, 기판 처리 장치(1)의 기동 시에, 액 저류 모드와, 대기 모드로 이 순번으로 이행한다. 그 후, 기판 처리 장치(1)의 상태는, 기판 처리 모드와, 대기 모드로 교대로 이행된다. 약액이 열화되면, 저류부(20)의 내부의 약액이 배출되어, 약액의 교환이 실시된다.
약액의 교환 시에는, 기판 처리 장치(1)의 상태가, 다시 액 저류 모드와, 대기 모드로 이 순번으로 이행한다. 그 후, 기판 처리 장치(1)의 상태는, 기판 처리 모드와, 대기 모드로 교대로 이행된다. 약액이 열화되면, 다시 저류부(20)의 내부의 약액이 배출되어, 약액의 교환이 실시된다.
이상, 본 개시에 관한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태 등에 대해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구 범위에 기재된 범주 내에서, 각종 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그것들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.

Claims (19)

  1. 기판에 형성된 폴리실리콘막 또는 아몰퍼스 실리콘막을, 알칼리성 약액으로 에칭하는 적어도 하나의 처리부와,
    상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 상기 약액을 회수하여 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 약액을, 상기 적어도 하나의 처리부에 공급하는 처리 라인과,
    상기 저류부로부터 상기 약액을 취출하여, 취출한 상기 약액을 상기 저류부로 되돌리는 순환 라인과,
    상기 순환 라인에 접속되어, 상기 순환 라인에 불활성 가스를 공급하는 제1 가스 공급 라인을 포함하고,
    상기 순환 라인은, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 공급되는 불활성 가스와 상기 저류부로부터 취출한 상기 약액의 혼합 유체를, 상기 저류부에 저류되어 있는 상기 약액의 내부에 토출하는 토출구를 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 상기 순환 라인에 공급하는 불활성 가스의 유량을 조정하는 유량 조정기와,
    상기 유량 조정기를 제어하는 제어부를 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리부는 복수의 처리부를 포함하고,
    상기 처리 라인이 상기 복수의 처리부의 각각에 마련되고,
    상기 제어부는, 상기 처리 라인의 가동수, 또는 상기 처리 라인의 총 유량에 따라, 상기 제1 가스 공급 라인의 상기 유량 조정기를 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 저류부에 접속되어, 상기 약액을 일시적으로 수용하고, 상기 약액을 상기 저류부에 전달하는 용기와,
    상기 용기에 접속되어, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 후의 상기 약액을, 상기 용기를 통해서 상기 저류부로 되돌리는 약액 회수 라인과,
    상기 용기에 접속되어, 상기 용기의 내부에 불활성 가스를 공급하는 제2 가스 공급 라인을 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 용기는, 상기 용기의 내부와 상기 저류부의 내부를 연통하는 개구부가 형성되는 벽을 갖고,
    상기 개구부는, 상기 약액 회수 라인의 유로의 연장선으로부터 어긋나게 배치되고,
    상기 벽은, 상기 약액 회수 라인에 의해 상기 용기로 되돌려진 상기 약액을 받아서 튕겨내는, 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 용기에 접속되어, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용되기 전의 상기 약액을, 상기 용기를 통해서 상기 저류부에 공급하는 약액 공급 라인을 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용기는, 상기 용기의 내부와 상기 저류부의 내부를 연통하는 개구부가 형성되는 벽을 갖고,
    상기 개구부는, 상기 약액 공급 라인의 유로의 연장선으로부터 어긋나게 배치되고,
    상기 벽은, 상기 약액 공급 라인에 의해 상기 용기에 공급된 상기 약액을 받아서 튕겨내는, 기판 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 약액 공급 라인이 상기 용기에 상기 약액을 공급하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에의 상기 약액의 공급을 정지하는 액 저류 모드의 경우에, 상기 약액 공급 라인이 상기 용기에의 상기 약액의 공급을 정지하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에 상기 약액을 공급하는 기판 처리 모드의 경우에 비하여, 상기 제1 가스 공급 라인의 상기 순환 라인에 공급하는 불활성 가스의 유량이 많은, 기판 처리 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저류부에 접속되어, 상기 용기를 통하지 않고 상기 저류부에 불활성 가스를 공급하는 제3 가스 공급 라인을 포함하고,
    상기 약액 공급 라인이 상기 용기에의 상기 약액의 공급을 정지하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에의 상기 약액의 공급을 정지하는 대기 모드의 경우에, 상기 제3 가스 공급 라인이 상기 저류부에 불활성 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 약액 회수 라인에 접속되어, 상기 약액 회수 라인에 불활성 가스를 공급하는 제4 가스 공급 라인을 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액 저류 모드의 경우에, 상기 기판 처리 모드의 경우에 비하여, 상기 제4 가스 공급 라인의 상기 약액 회수 라인에 공급하는 불활성 가스의 유량이 적은, 기판 처리 장치.
  12. 적어도 하나의 처리부에 의해, 기판에 형성된 폴리실리콘막 또는 아몰퍼스 실리콘막을, 알칼리성 약액으로 에칭하는 것과,
    상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 상기 약액을, 저류부에 회수하여 저류하는 것과,
    상기 저류부에 저류된 상기 약액을, 처리 라인을 통해서 상기 적어도 하나의 처리부에 공급하는 것과,
    상기 저류부에 저류된 상기 약액을, 순환 라인을 통해서 상기 저류부로 되돌리는 것과,
    상기 순환 라인에 접속되는 제1 가스 공급 라인에 의해, 상기 순환 라인에 불활성 가스를 공급하는 것을 포함하고,
    상기 순환 라인은, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 공급되는 불활성 가스와 상기 저류부로부터 취출한 상기 약액의 혼합 유체를, 상기 저류부에 저류되어 있는 상기 약액의 내부에 토출하는, 기판 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리부는 복수의 처리부를 포함하고,
    상기 처리 라인이 상기 복수의 처리부의 각각에 마련되고,
    상기 처리 라인의 가동수, 또는 상기 처리 라인의 총 유량에 따라, 상기 제1 가스 공급 라인에 의해 상기 순환 라인에 공급하는 불활성 가스의 유량을 제어하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 저류부에는, 상기 약액을 일시적으로 수용하여, 상기 약액을 상기 저류부에 전달하는 용기가 접속되어 있고,
    상기 용기에 접속되는 약액 회수 라인에 의해, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용된 후의 상기 약액을, 상기 용기를 통해서 상기 저류부로 되돌리는 것과,
    상기 용기에 접속되는 제2 가스 공급 라인에 의해, 상기 용기의 내부에 불활성 가스를 공급하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 용기는, 상기 용기의 내부와 상기 저류부의 내부를 연통하는 개구부가 형성되는 벽을 갖고,
    상기 개구부는, 상기 약액 회수 라인의 유로의 연장선으로부터 어긋나게 배치되고,
    상기 벽은, 상기 약액 회수 라인에 의해 상기 용기로 되돌려진 상기 약액을 받아서 튕겨내는, 기판 처리 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 용기에 접속되는 약액 공급 라인에 의해, 상기 적어도 하나의 처리부에서 사용되기 전의 상기 약액을, 상기 용기를 통해서 상기 저류부에 공급하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 용기는, 상기 용기의 내부와 상기 저류부의 내부를 연통하는 개구부가 형성되는 벽을 갖고,
    상기 개구부는, 상기 약액 회수 라인의 유로의 연장선으로부터 어긋나게 배치되고,
    상기 벽은, 상기 약액 공급 라인에 의해 상기 용기에 공급된 상기 약액을 받아서 튕겨내는, 기판 처리 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 약액 공급 라인이 상기 용기에 상기 약액을 공급하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에의 상기 약액의 공급을 정지하는 액 저류 모드의 경우에, 상기 약액 공급 라인이 상기 용기에의 상기 약액의 공급을 정지하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에 상기 약액을 공급하는 기판 처리 모드의 경우에 비하여, 상기 제1 가스 공급 라인의 상기 순환 라인에 공급하는 불활성 가스의 유량이 많은, 기판 처리 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저류부에 접속되는 제3 가스 공급 라인에 의해, 상기 용기를 통하지 않고 상기 저류부에 불활성 가스를 공급하는 것을 포함하고,
    상기 약액 공급 라인이 상기 용기에의 상기 약액의 공급을 정지하고 또한 상기 처리 라인이 상기 적어도 하나의 처리부에의 상기 약액의 공급을 정지하는 대기 모드의 경우에, 상기 제3 가스 공급 라인이 상기 저류부에 불활성 가스를 공급하는, 기판 처리 방법.
KR1020210094084A 2020-07-29 2021-07-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR20220014821A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-128456 2020-07-29
JP2020128456A JP7486372B2 (ja) 2020-07-29 基板処理装置、及び基板処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220014821A true KR20220014821A (ko) 2022-02-07

Family

ID=80003503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210094084A KR20220014821A (ko) 2020-07-29 2021-07-19 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220037167A1 (ko)
KR (1) KR20220014821A (ko)
CN (1) CN114068352A (ko)
TW (1) TW202222418A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11841715B2 (en) * 2020-10-22 2023-12-12 Applied Materials, Inc. Piezo position control flow ratio control

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258391A (ja) 2012-05-15 2013-12-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理用の薬液生成方法、基板処理用の薬液生成ユニット、および基板処理システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233106A (en) * 1979-07-09 1980-11-11 Chemcut Corporation Method for ion control of solutions
SG92720A1 (en) * 1999-07-14 2002-11-19 Nisso Engineering Co Ltd Method and apparatus for etching silicon
KR20040041763A (ko) * 2002-11-11 2004-05-20 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 세정시스템 및 그 방법
JP4793927B2 (ja) * 2005-11-24 2011-10-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及びその装置
JP4708243B2 (ja) * 2006-03-28 2011-06-22 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法ならびにコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP2009049108A (ja) * 2007-08-16 2009-03-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および処理液成分補充方法
JP5726784B2 (ja) * 2012-02-24 2015-06-03 東京エレクトロン株式会社 処理液交換方法および基板処理装置
JP6010457B2 (ja) * 2012-12-28 2016-10-19 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および薬液回収方法
JP6064875B2 (ja) * 2013-11-25 2017-01-25 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
WO2020145002A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、および基板処理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258391A (ja) 2012-05-15 2013-12-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理用の薬液生成方法、基板処理用の薬液生成ユニット、および基板処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN114068352A (zh) 2022-02-18
TW202222418A (zh) 2022-06-16
US20220037167A1 (en) 2022-02-03
JP2022025560A (ja) 2022-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11158525B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6494536B2 (ja) 基板処理装置および基板処理装置の洗浄方法
CN109712865B (zh) 一种湿法化学腐蚀装置及湿法化学腐蚀工艺
US20100319734A1 (en) Liquid processing apparatus, liquid processing method, and storage medium
JP2008034779A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20090126181A (ko) 액처리 장치, 액처리 방법 및 기억 매체
JP2007123393A (ja) 基板処理装置
KR20220014821A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2010171229A (ja) 基板処理装置の洗浄方法
WO2020145002A1 (ja) 基板処理装置、および基板処理方法
JP2007317927A (ja) 基板処理ユニットおよび基板処理方法
JP7486372B2 (ja) 基板処理装置、及び基板処理方法
KR20090029408A (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101040746B1 (ko) 습식 기판 세정 장치 및 그 세정 방법
JP2009049108A (ja) 基板処理装置および処理液成分補充方法
JP2007123559A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR20230004266A (ko) 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법
JP7376424B2 (ja) 基板処理用の処理液の交換方法および基板処理装置
KR20040032200A (ko) 반도체 웨이퍼 세정 및 건조장치와 이를 이용한 세정 및건조방법
KR20090131208A (ko) 웨이퍼 회전이 가능한 배치타입 세정장치 및 세정방법
US11806767B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR100895965B1 (ko) 습식세정장치
KR101327506B1 (ko) 기판 처리 장치
WO2024014291A1 (ja) 基板処理方法、および基板処理装置
WO2023282064A1 (ja) 基板処理システム、及び基板処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination