KR20230035056A - 액 처리 장치 및 액 처리 방법 - Google Patents

액 처리 장치 및 액 처리 방법 Download PDF

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다이세이 이노우에
유스케 다카마츠
다카히사 오츠카
마사루 아마이
이타루 간노
히로시 야노
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

실시 형태에 관한 액 처리 장치는, 저류 탱크와, 제1 순환 라인과, 제2 순환 라인을 구비한다. 저류 탱크는, 처리액을 저류한다. 제1 순환 라인은, 저류 탱크로부터 보내지는 처리액을, 제1 필터를 통과시켜서 저류 탱크로 되돌린다. 제2 순환 라인은, 제1 순환 라인에 접속되어, 처리액을, 제2 필터를 통과시켜서 저류 탱크로 되돌린다. 제2 순환 라인은, 제1 순환 라인보다도 유로의 길이가 짧다. 제2 순환 라인에 유입되는 처리액의 유량은, 제1 순환 라인과 제2 순환 라인의 접속 개소보다도 하류측의 제1 순환 라인에 유입되는 처리액의 유량보다도 적다. 제2 필터에서의 단위 시간당 여과량은, 제1 필터에서의 단위 시간당 여과량보다도 적다.

Description

액 처리 장치 및 액 처리 방법
본 개시는, 액 처리 장치 및 액 처리 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 순환 라인을 통해서 처리 유닛에 처리액을 공급 가능한 액 처리 장치가 개시되어 있다. 액 처리 장치에서는, 처리 유닛에 공급되지 않는 처리액은, 순환 라인에 의해 저류 장치로 되돌려진다.
일본 특허 공개 제2011-35135호 공보
본 개시는, 처리액의 청정도를 향상시키는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 액 처리 장치는, 저류 탱크와, 제1 순환 라인과, 제2 순환 라인을 구비한다. 저류 탱크는 처리액을 저류한다. 제1 순환 라인은, 저류 탱크로부터 보내지는 처리액을, 제1 필터를 통과시켜서 저류 탱크로 되돌린다. 제2 순환 라인은, 제1 순환 라인에 접속되어, 처리액을, 제2 필터를 통과시켜서 저류 탱크로 되돌린다. 제2 순환 라인은, 제1 순환 라인보다도 유로의 길이가 짧다. 제2 순환 라인에 유입되는 처리액의 유량은, 제1 순환 라인과 제2 순환 라인의 접속 개소보다도 하류측의 제1 순환 라인에 유입되는 처리액의 유량보다도 적다. 제2 필터에서의 단위 시간당 여과량은, 제1 필터에서의 단위 시간당 여과량보다도 적다.
본 개시에 의하면, 처리액의 청정도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 실시 형태에 관한 처리 유닛의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 실시 형태에 관한 처리액 공급원의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 실시 형태에 관한 제2 순환 라인에서의 유량 제어 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 이상 검출 제어를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템의 처리액 공급원의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템의 처리액 공급원의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템 일부의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원의 개시하는 액 처리 장치 및 액 처리 방법의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시 형태에 의해 개시되는 액 처리 장치 및 액 처리 방법이 한정되는 것은 아니다.
<기판 처리 시스템의 개요>
실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)(액 처리 장치의 일례)의 개략 구성에 대해서 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확히 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향이라 하자.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반출입 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반출입 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접해서 마련된다.
반출입 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수매의 기판, 실시 형태에서는 반도체 웨이퍼(W)(이하, 웨이퍼(W)라고 호칭함)를 수평 상태에서 수용하는 복수의 캐리어(C)가 적재된다.
반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접해서 마련되고, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하여, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용해서 캐리어(C)와 전달부(14)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접해서 마련된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 나란히 마련된다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하여, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용해서 전달부(14)와 처리 유닛(16)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대하여 기판 처리를 행한다. 처리 유닛(16)은, 반송된 웨이퍼를 보유 지지하고, 보유 지지한 웨이퍼에 기판 처리를 행한다. 처리 유닛(16)은, 보유 지지된 웨이퍼에 처리액을 공급하여 기판 처리를 행한다. 처리액은, HFC(Hydro Fluoro Carbon) 등의 웨이퍼(W)를 처리하는 CF계 세정액이나, DHF(Diluted Hydro Fluoric acid: 희불산) 등의 웨이퍼(W)의 잔사를 세정하는 세정액이다. 또한, 처리액은, DIW(DeIonized Water: 탈이온수) 등의 린스액이나, IPA(IsoPropyl Alcohol) 등의 치환액이다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 판독해서 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반출입 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 적재부(11)에 적재된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하고, 취출한 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 적재한다. 전달부(14)에 적재된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해 전달부(14)로부터 취출되어서, 처리 유닛(16)에 반입된다.
처리 유닛(16)에 반입된 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 의해 기판 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 적재된다. 그리고, 전달부(14)에 적재된 처리가 끝난 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 적재부(11)의 캐리어(C)로 복귀된다.
<처리 유닛의 개요>
이어서, 처리 유닛(16)의 개요에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는, 실시 형태에 관한 처리 유닛(16)의 구성을 도시하는 모식도이다. 처리 유닛(16)은, 챔버(20)와, 기판 보유 지지 기구(30)와, 처리액 공급부(40)와, 회수 컵(50)을 구비한다.
챔버(20)는, 기판 보유 지지 기구(30)와 처리액 공급부(40)와 회수 컵(50)을 수용한다. 챔버(20)의 천장부에는, FFU(Fan Filter Unit)(21)가 마련된다. FFU(21)는, 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다.
기판 보유 지지 기구(30)는, 보유 지지부(31)와, 지주부(32)와, 구동부(33)를 구비한다. 보유 지지부(31)는, 웨이퍼(W)를 수평하게 보유 지지한다. 지주부(32)는, 연직 방향으로 연장되는 부재이며, 기단부가 구동부(33)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 선단부에서 보유 지지부(31)를 수평하게 지지한다. 구동부(33)는, 지주부(32)를 연직축 주위로 회전시킨다.
기판 보유 지지 기구(30)는, 구동부(33)를 사용해서 지주부(32)를 회전시킴으로써, 지주부(32)에 지지된 보유 지지부(31)를 회전시킨다. 이에 의해, 보유 지지부(31)에 보유 지지된 웨이퍼(W)가 회전한다.
처리액 공급부(40)는, 웨이퍼(W)에 처리액을 공급한다. 처리액 공급부(40)는, 처리액 공급원(70)에 접속된다. 처리액 공급부(40)는, 복수의 노즐을 구비한다. 예를 들어, 복수의 노즐은, 각 처리액에 대응해서 마련된다. 각 노즐은, 각 처리액 공급원(70)으로부터 공급되는 처리액을 웨이퍼(W)에 토출한다.
회수 컵(50)은, 보유 지지부(31)를 둘러싸도록 배치되어, 보유 지지부(31)의 회전에 의해 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 회수 컵(50)의 저부에는, 배액구(51)가 형성되어 있어, 회수 컵(50)에 의해 포집된 처리액은, 이러한 배액구(51)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 또한, 회수 컵(50)의 저부에는, FFU(21)로부터 공급되는 기체를 처리 유닛(16)의 외부로 배출하는 배기구(52)가 형성된다.
<처리액 공급원의 개요>
이어서, 처리액 공급원(70)에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 실시 형태에 관한 처리액 공급원(70)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 여기에서는, IPA를 공급하는 처리액 공급원(70)을 일례로서 설명한다. 도 3에 도시되는 처리액 공급원(70)의 구성은, IPA에 한정되지 않고, 다른 처리액을 공급하는 처리액 공급원의 구성에 적용되어도 된다. 또한, 도 3에서는, 처리액 공급원(70)이 2개의 처리액 공급부(40)에 IPA를 공급하는 일례를 나타내지만, 이것에 한정되지는 않는다. 처리액 공급원(70)은, 복수의 처리액 공급부(40)에 IPA를 공급한다. 또한, 처리액 공급원(70)은, 1개의 처리액 공급부(40)에 IPA를 공급해도 된다.
처리액 공급원(70)은, 탱크(71)와, 처리액 보충부(72)와, 배액 라인(73)과, 제1 순환 라인(74)과, 제2 순환 라인(75)과, 공급 라인(76)과, 복귀 라인(77)을 구비한다.
탱크(71)(저류 탱크의 일례)는, IPA(처리액의 일례)를 저류한다. 처리액 보충부(72)는, 탱크(71)에 새로운 IPA를 공급한다. 예를 들어, 처리액 보충부(72)는, 탱크(71)의 IPA를 교체하는 경우나, 탱크(71)의 IPA가 소여의 양보다도 적어졌을 경우에, 탱크(71)에 새로운 IPA를 공급한다.
배액 라인(73)은, 탱크(71)의 IPA를 교체하는 경우에, 탱크(71)로부터 IPA를 외부로 배출하여, IPA를 폐액한다. 탱크(71)의 IPA를 교체하는 경우에는, 새로운 IPA를 공급하면서, IPA의 순환이 행하여져, 제1 순환 라인(74), 제2 순환 라인(75), 공급 라인(76) 및 복귀 라인(77)에 잔존하는 IPA가 폐액되어도 된다. 즉, 제1 순환 라인(74) 등에 잔존하는 IPA를 포함하는 IPA가 교체되어도 된다.
제1 순환 라인(74)은, 탱크(71)로부터 보내지는 IPA를 탱크(71)로 되돌린다. 제1 순환 라인(74)은, IPA가 탱크(71)의 외부를 흘러, 다시 탱크(71)로 되돌아가도록 마련된다. 제1 순환 라인(74)은, IPA를, 복수의 처리 유닛(16)에 공급 가능하게 되도록 마련된다.
제1 순환 라인(74)에는, 펌프(80)와, 히터(81)와, 제1 압력 센서(82)와, 필터(83)와, 제2 압력 센서(84)와, 유량계(85)와, 온도 센서(86)와, 배압 밸브(87)가 마련된다. 구체적으로는, 제1 순환 라인(74)에는, 탱크(71)를 기준으로 한 IPA의 흐름 방향에 있어서, 상류측으로부터 펌프(80), 히터(81), 제1 압력 센서(82), 필터(83), 제2 압력 센서(84), 유량계(85), 온도 센서(86) 및 배압 밸브(87)의 순으로 마련된다.
펌프(80)는, 제1 순환 라인(74)에 있어서 IPA를 압송한다. 압송된 IPA는, 제1 순환 라인(74)을 순환하여, 탱크(71)로 되돌려진다.
히터(81)는, 제1 순환 라인(74)에 마련되어, IPA의 온도를 조정한다. 구체적으로는, 히터(81)는 IPA를 가열한다. 히터(81)는, 제어 장치(4)(도 1 참조)로부터의 신호에 기초하여 IPA의 가열량을 제어하여, IPA의 온도를 조정한다. 예를 들어, 히터(81)에 의한 IPA의 가열량은, 온도 센서(86)에 의해 검출되는 IPA의 온도에 기초해서 조정된다.
예를 들어, 제어 장치(4)는, 히터(81)를 제어하여, IPA의 온도를 소여의 온도로 조정한다. 소여의 온도는, 공급 시에 처리액 공급부(40)의 노즐로부터 웨이퍼(W)에 토출되는 IPA의 온도가, 미리 설정된 처리 온도로 되는 온도이다. 소여의 온도는, 공급 라인(76) 등에 마련되는 필터(102)의 열용량 등에 기초하여 설정되는 온도이다.
제1 압력 센서(82)는, 필터(83)의 1차측 압력을 검출한다. 즉, 제1 압력 센서(82)는, 필터(83)에 유입되는 IPA의 압력을 검출한다.
필터(83)는, 제1 순환 라인(74)을 흐르는 IPA에 포함되는 파티클 등의 오염 물질인 이물을 제거한다.
제2 압력 센서(84)는, 필터(83)의 2차측 압력을 검출한다. 즉, 제2 압력 센서(84)는, 필터(83)로부터 유출되는 IPA의 압력을 검출한다.
유량계(85)는, 제1 순환 라인(74)을 흐르는 IPA의 유량을 계측한다. 온도 센서(86)는, 제1 순환 라인(74)을 흐르는 IPA의 온도를 검출한다. 온도 센서(86)는, 공급 라인(76)이 접속되는 개소보다도 상류측의 제1 순환 라인(74)에 마련된다.
배압 밸브(87)는, 배압 밸브(87)의 상류측에서의 IPA의 압력이 소여의 압력보다 큰 경우에는 밸브 개방도를 크게 한다. 배압 밸브(87)는, 배압 밸브(87)의 상류측에서의 IPA의 압력이 소여의 압력보다 작은 경우에는 밸브 개방도를 작게 한다. 배압 밸브(87)는, 상류측에서의 처리액의 압력을 소여의 압력으로 유지하는 기능을 갖는다. 소여의 압력은, 미리 설정된 압력이다. 배압 밸브(87)의 밸브 개방도는 제어 장치(4)에 의해 제어된다.
배압 밸브(87)는, 밸브 개방도가 제어됨으로써, 제1 순환 라인(74)에서의 IPA의 유량을 조정 가능하다. 즉, 배압 밸브(87)는, 제1 순환 라인(74)에 마련되어, 제1 순환 라인(74)에 의해 탱크(71)로 되돌아가는 IPA의 유량을 조정한다. 또한, 제1 순환 라인(74)에서의 IPA의 유량은, 펌프(80)의 토출 압력이 제어됨으로써 조정되어도 된다. 제1 순환 라인(74)에서의 IPA의 유량은, 유량계(85)에 의해 검출되는 IPA의 유량에 기초해서 제어된다.
제1 순환 라인(74)은, 탱크(71)(저류 탱크의 일례)로부터 보내지는 IPA(처리액의 일례)를, 필터(83)(제1 필터의 일례)를 통과시켜서 탱크(71)로 되돌린다.
제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)에 접속된다. 제2 순환 라인(75)은, 제2 압력 센서(84)와 유량계(85)의 사이에 마련된 접속 개소(74a)에서 제1 순환 라인(74)에 접속된다. 제2 순환 라인(75)은, IPA가 탱크(71)의 외부를 흘러, 다시 탱크(71)로 되돌아가게 마련된다. 제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)으로부터 분기되어, IPA를 탱크(71)로 되돌리도록 마련된다. 제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)보다도 유로의 길이가 짧다. 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA(처리액의 일례)의 유량은, 제1 순환 라인(74)과 제2 순환 라인(75)의 접속 개소(74a)보다도 하류측의 제1 순환 라인(74)에 유입되는 IPA의 유량보다도 적다.
제2 순환 라인(75)에는, 유량계(90)와, 정압 밸브(91)와, 제1 압력 센서(92)와, 필터(93)와, 제2 압력 센서(94)가 마련된다. 구체적으로는, 제2 순환 라인(75)에는, 유량계(90), 정압 밸브(91), 제1 압력 센서(92), 필터(93) 및 제2 압력 센서(94)가, 제1 순환 라인(74)측으로부터, 유량계(90), 정압 밸브(91), 제1 압력 센서(92), 필터(93), 제2 압력 센서(94)의 순으로 마련된다. 즉, 제2 순환 라인(75)에는, 유량계(90), 정압 밸브(91), 제1 압력 센서(92), 필터(93) 및 제2 압력 센서(94)가, IPA의 흐름 방향에 있어서, 상류측으로부터, 유량계(90), 정압 밸브(91), 제1 압력 센서(92), 필터(93), 제2 압력 센서(94)의 순으로 마련된다.
유량계(90)는, 제2 순환 라인(75)을 흐르는 IPA의 유량을 계측한다. 정압 밸브(91)는, 정압 밸브(91)보다도 하류측에서의 IPA의 압력을 조정한다. 정압 밸브(91)(조정부)는, 제2 순환 라인(75)에 마련되어, 필터(93)(제2 필터의 일례)에 유입되는 IPA의 유량을 조정한다. 예를 들어, 정압 밸브(91)는, 필터(93)에 유입되는 IPA의 유량을 소여의 유량으로 해서 IPA의 압력을 조정한다. 정압 밸브(91)는, 제어 장치(4)로부터의 신호에 기초하여 IPA의 압력을 조정한다. 즉, 정압 밸브(91)(조정부의 일례)는, 제어 장치(4)에 의해 제어된다.
제1 압력 센서(92)는, 필터(93)의 1차측 압력을 검출한다. 즉, 제1 압력 센서(92)는, 필터(93)에 유입되는 IPA의 압력을 검출한다.
필터(93)는, 제2 순환 라인(75)을 흐르는 IPA 중의 이물을 제거한다. 필터(93)는, 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)보다도 소형의 필터이다. 필터(93)(제2 필터의 일례)에서의 단위 시간당 여과량은, 필터(83)(제1 필터의 일례)에서의 단위 시간당 여과량보다도 적다. 필터(93)는, 예를 들어 POU(Point Of Use) 필터이다. POU 필터 등의 소형 필터가 사용됨으로써, 제2 순환 라인(75)의 대형화, 즉 기판 처리 시스템(1)의 대형화가 억제된다.
제2 압력 센서(94)는, 필터(93)의 2차측 압력을 검출한다. 즉, 제2 압력 센서(94)는, 필터(93)로부터 유출되는 IPA의 압력을 검출한다.
제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)에 접속되어, IPA(처리액의 일례)를, 필터(93)(제2 필터의 일례)를 통과시켜서 탱크(71)(저류 탱크의 일례)로 되돌린다.
공급 라인(76)은, 제1 순환 라인(74)에 접속된다. 공급 라인(76)은, 온도 센서(86)보다도 하류측이며, 또한 배압 밸브(87)보다도 상류측의 제1 순환 라인(74)에 접속된다. 공급 라인(76)은, 복수의 처리액 공급부(40)에 대응해서 복수 마련된다. 공급 라인(76)은, 제1 순환 라인(74)으로부터 분기되어, 처리액 공급부(40)에 IPA를 공급 가능하게 되도록 마련된다. 공급 라인(76)은, 제1 순환 라인(74)과, 웨이퍼(W)에 IPA를 공급하는 처리액 공급부(40)를 접속한다.
공급 라인(76)에는, 유량계(100)와, 정압 밸브(101)와, 필터(102)와, 개폐 밸브(103)가 마련된다. 구체적으로는, 공급 라인(76)에는, 제1 순환 라인(74)측으로부터, 유량계(100), 정압 밸브(101), 필터(102) 및 개폐 밸브(103)의 순으로 마련된다. 즉, 공급 라인(76)에는, 제1 순환 라인(74)으로부터 처리액 공급부(40)에 흐르는 IPA의 흐름 방향에 있어서, 상류측으로부터 유량계(100), 정압 밸브(101), 필터(102) 및 개폐 밸브(103)의 순으로 마련된다.
유량계(100)는, 공급 라인(76)을 흐르는 IPA의 유량을 계측한다. 정압 밸브(101)는, 정압 밸브(101)보다도 하류측에서의 IPA의 압력을 조정한다. 예를 들어, 정압 밸브(101)는, 처리액 공급부(40)의 노즐로부터 토출되는 IPA의 토출량이, 소여의 토출량으로 되도록 IPA의 압력을 조정한다. 즉, 정압 밸브(101)는, 처리액 공급부(40)의 노즐로부터 토출되는 IPA의 유량을 조정한다. 소여의 토출량은, 미리 설정된 양이며, 웨이퍼(W)의 처리 조건에 따라서 설정된다. 정압 밸브(101)는, 제어 장치(4)로부터의 신호에 기초하여 IPA의 압력을 조정한다.
필터(102)는, 복귀 라인(77)과 공급 라인(76)의 접속 개소보다도 상류측의 공급 라인(76)에 마련된다. 필터(102)는, 정압 밸브(101)보다도 하류측의 공급 라인(76)에 마련된다. 필터(102)는, 공급 라인(76)을 흐르는 IPA 중의 이물을 제거한다.
필터(102)는, 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)보다도 소형의 필터이다. 필터(102)는, 예를 들어 POU 필터이다. POU 필터 등의 소형 필터가 사용됨으로써, 공급 라인(76)의 대형화, 즉 기판 처리 시스템(1)의 대형화가 억제된다.
개폐 밸브(103)는, 처리액 공급부(40)에 대한 IPA의 공급 유무를 전환한다. 개폐 밸브(103)가 개방됨으로써, 처리액 공급부(40)에 IPA가 공급된다. 즉, 개폐 밸브(103)가 개방됨으로써, 처리액 공급부(40)의 노즐로부터 IPA가 토출된다. 개폐 밸브(103)가 닫힘으로써, 처리액 공급부(40)에 IPA는 공급되지 않는다. 즉, 개폐 밸브(103)가 닫힘으로써, 처리액 공급부(40)의 노즐로부터 IPA가 토출되지 않는다. 개폐 밸브(103)는, 제어 장치(4)로부터의 신호에 기초하여 개폐된다.
복귀 라인(77)은, 공급 라인(76)에 접속되어, 공급 라인(76)으로부터 탱크(71)에 IPA를 복귀시킨다. 복귀 라인(77)은, 필터(102)와 개폐 밸브(103)의 사이에 마련된 접속 개소에서 공급 라인(76)에 접속된다. 복귀 라인(77)은, 복수의 처리액 공급부(40)에 대응해서 복수 마련된다. 복귀 라인(77)에는, 개폐 밸브(110)가 마련된다.
개폐 밸브(110)는, 복귀 라인(77)에서의 IPA의 흐름의 유무를 전환한다. 개폐 밸브(110)가 개방됨으로써, 공급 라인(76)으로부터 복귀 라인(77)에 IPA가 흐른다. 복귀 라인(77)에 흐르는 IPA는, 탱크(71)로 되돌려진다. 개폐 밸브(110)가 닫힘으로써, 복귀 라인(77)에 IPA가 흐르지 않는다. 개폐 밸브(110)는, 제어 장치(4)로부터의 신호에 기초하여 개폐된다.
각 개폐 밸브(103, 110)는, IPA의 흐름을 복귀 라인(77), 또는 복귀 라인(77)의 접속 개소보다도 처리액 공급부(40)측의 공급 라인(76)으로 전환한다. 처리액 공급부(40)로부터 웨이퍼(W)에 IPA를 공급하는 공급 시에는, 복귀 라인(77)에 마련된 개폐 밸브(110)가 폐쇄되고, 공급 라인(76)에 마련된 개폐 밸브(103)가 개방된다. 또한, 처리액 공급부(40)로부터 웨이퍼(W)에 IPA를 공급하지 않는 대기 시에는, 개폐 밸브(110)가 개방되고, 개폐 밸브가 폐쇄된다.
복수의 복귀 라인(77)은, 복귀 라인(77)을 흐르는 IPA의 흐름 방향에 있어서 개폐 밸브(110)보다도 하류측에서 합류하여, 탱크(71)에 접속된다. 복수의 복귀 라인(77)이 합류하는 개소보다도 하류측의 복귀 라인(77)에는, 온도 센서(111)가 마련된다. 온도 센서(111)는, 복귀 라인(77)으로부터 탱크(71)로 되돌아가는 IPA의 온도를 검출한다. 또한, 복귀 라인(77)은, 배압 밸브(87)보다도 하류측의 제1 순환 라인(74)에 접속되어도 된다.
<유량 제어>
이어서, 유량 제어 처리에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 실시 형태에 관한 제2 순환 라인(75)에서의 유량 제어 처리를 설명하는 흐름도이다.
제어 장치(4)는, 현재의 기판 처리 시스템(1)이, 초기 동작인지 여부를 판정한다(S100). 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 기판 처리 시스템(1)이, 초기 동작인지 통상 동작인지를 판정한다. 초기 동작에는, 탱크(71)의 IPA의 교체 동작, 탱크(71)에 대한 IPA의 보충 동작, 및 기판 처리 시스템(1)의 기동 동작이 포함된다. 통상 동작에는, 초기 동작 이외의 동작이 포함된다. 또한, 초기 동작 시에는, 대기 시와 마찬가지로, 개폐 밸브(110)가 개방되고, 개폐 밸브(103)가 닫힌 상태로 된다.
제어 장치(4)는, 기판 처리 시스템(1)이 통상 동작일 경우에는(S100: "아니오"), 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)의 1차측 압력을 제1 압력 센서(82)에 의해 검출한다(S101). 제어 장치(4)는, 제2 순환 라인(75)에 마련된 필터(93)의 1차측 압력을 제1 압력 센서(92)에 의해 검출한다(S102).
제어 장치(4)는, 검출한 압력에 기초하여 필터(93)에 걸리는 IPA의 압력을 제어한다(S103). 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 필터(83)(제1 필터의 일례)에 걸리는 IPA(처리액의 일례)의 압력보다도, 필터(93)(제2 필터의 일례)에 걸리는 IAP의 압력이 작아지도록 정압 밸브(91)(조정부의 일례)를 제어한다.
정압 밸브(91)가 제어됨으로써, 필터(93)에서의 여과량이 제어된다. 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 단위 시간당 여과량이 소여의 제1 여과량으로 되도록 정압 밸브(91)를 제어한다. 소여의 제1 여과량은, 미리 설정된 여과량이며, 필터(83)에서의 단위 시간당 여과량보다도 적은 양이다.
제어 장치(4)는, 기판 처리 시스템(1)이 초기 동작일 경우에는(S100: "예"), 제1 순환 라인(74)을 흐르는 IPA의 유량을 통상 동작 시보다 증가시킨다(S104). 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 배압 밸브(87) 및 펌프(80)의 적어도 한쪽을 제어하여, 순환하는 IPA의 유량을 통상 동작 시보다 증가시킨다.
제어 장치(4)는, 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)의 1차측 압력을 제1 압력 센서(82)에 의해 검출하고(S105), 제2 순환 라인(75)에 마련된 필터(93)의 1차측 압력을 제1 압력 센서(92)에 의해 검출한다(S106).
제어 장치(4)는, 검출한 압력에 기초하여 필터(93)에 관한 IPA의 압력을 제어한다(S107). 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 필터(83)(제1 필터의 일례)에 걸리는 IPA(처리액의 일례)의 압력보다도, 필터(93)(제2 필터의 일례)에 걸리는 IAP의 압력이 작아지도록 정압 밸브(91)(조정부의 일례)를 제어한다. 또한, 제어 장치(4)는, 초기 동작 시에는, 정압 밸브(91)(조정부의 일례)에 의해 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA(처리액의 일례)의 유량을 통상 동작 시보다 증가시킨다.
정압 밸브(91)가 제어됨으로써, 필터(93)에서의 여과량이 제어된다. 구체적으로는, 제어 장치(4)는, 단위 시간당 여과량이 소여의 제2 여과량으로 되도록 정압 밸브(91)를 제어한다. 소여의 제2 여과량은 미리 설정된 여과량이며, 소여의 제1 여과량보다도 많고, 필터(83)에서의 단위 시간당 여과량보다도 적은 양이다.
<이상 검출 제어>
이어서, 이상 검출 제어에 대해서 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는, 실시 형태에 관한 이상 검출 제어를 설명하는 흐름도이다.
제어 장치(4)는, 제2 순환 라인(75)에 마련된 필터(93)의 1차측 압력을 제1 압력 센서(92)에 의해 검출하고(S200), 제2 순환 라인(75)에 마련된 필터(93)의 2차측 압력을 제2 압력 센서(94)에 의해 검출한다(S201).
제어 장치(4)는, 검출한 압력에 기초하여, 필터(93)의 1차측과 2차측의 차압을 산출하고(S202), 차압이 소여의 상한값 이상인지 여부를 판정한다(S203). 소여의 상한값은 미리 설정된 값이며, 필터(93)에 막힘 등의 이상이 발생하였다고 판정 가능한 값이다.
제어 장치(4)는, 차압이 소여의 상한값 이상인 경우에는(S203: "예"), 필터(93)에 이상이 발생한 것을 경고한다(S204). 제어 장치(4)는, 예를 들어 경고 램프를 점등시키거나 또는 모니터에 이상의 발생을 표시시켜, 이상의 발생을 작업자 등에게 통보하여 경고한다.
제어 장치(4)는, 차압이 소여의 상한값보다도 작은 경우에는(S203: "아니오"), 금회의 처리를 종료한다.
또한, 제어 장치(4)는, 마찬가지의 제어에 의해, 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)에서의 이상을 검출하여, 필터(83)의 이상 발생을 경고해도 된다. 또한, 기판 처리 시스템(1)은, 공급 라인(76)에 마련된 필터(102)의 1차측 및 2차측에 압력 센서를 마련하여, 마찬가지의 제어에 의해, 필터(102)의 이상 발생을 검출하여 경고해도 된다.
<효과>
기판 처리 시스템(1)(액 처리 장치)은, 탱크(71)(저류 탱크의 일례)와, 제1 순환 라인(74)과, 제2 순환 라인(75)을 구비한다. 탱크(71)는 IPA(처리액의 일례)를 저류한다. 제1 순환 라인(74)은, 탱크(71)로부터 보내지는 IPA를, 필터(83)(제1 필터의 일례)를 통과시켜서 탱크(71)로 되돌린다. 제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)에 접속되어, IPA를, 필터(93)(제2 필터의 일례)를 통과시켜서 탱크(71)로 되돌린다. 제2 순환 라인(75)은, 제1 순환 라인(74)보다도 유로의 길이가 짧다. 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA의 유량은, 제1 순환 라인(74)과 제2 순환 라인(75)의 접속 개소(74a)보다도 하류측의 제1 순환 라인(74)에 유입되는 IPA의 유량보다도 적다. 필터(93)에서의 단위 시간당 여과량은, 필터(83)에서의 단위 시간당 여과량보다도 적다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 제2 순환 라인(75)에 흐르는 IPA의 유량을 적게 하여, 필터(93)에서의 이물의 포집 능력을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, IPA의 청정도를 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 처리 시스템(1)은, 소형의 필터(93)를 사용해서 IPA 중의 이물을 제거할 수 있어, 시스템의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제2 순환 라인(75)의 유로의 길이를 짧게 하여, 제2 순환 라인(75)에서의 IPA의 통과 시간을 짧게 할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, IPA 중의 이물을 조기에 제거할 수 있다.
기판 처리 시스템(1)은, 정압 밸브(91)(조정부의 일례)와, 제어 장치(4)를 구비한다. 정압 밸브(91)는, 제2 순환 라인(75)에 마련되어, 필터(93)(제2 필터의 일례)에 유입되는 IPA(처리액의 일례)의 유량을 조정한다. 제어 장치(4)는, 정압 밸브(91)를 제어한다. 제어 장치(4)는, 필터(83)(제1 필터의 일례)에 걸리는 IPA의 압력보다도, 필터(93)에 걸리는 IPA의 압력이 작아지도록 정압 밸브(91)를 제어한다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 필터(93)에 걸리는 압력을 조정하여, 필터(93)에서의 IPA 중의 이물의 포집 능력을 향상시켜, IPA의 청정도를 향상시킬 수 있다.
제어 장치(4)는, 초기 동작 시에는, 정압 밸브(91)(조정부의 일례)에 의해 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA(처리액의 일례)의 유량을 통상 동작 시보다 증가시킨다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 초기 동작 시에 있어서, IPA 중의 이물을 조기에 제거할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, 초기 동작의 시간을 짧게 하여, 웨이퍼(W)의 처리를 조기에 개시할 수 있다.
제어 장치(4)는, 필터(93)(제2 필터의 일례)의 상류측에서의 IPA(처리액의 일례)의 압력과, 필터(93)의 하류측에서의 IPA의 압력의 차압이 소여의 상한값 이상일 경우에 경고한다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 필터(93)의 막힘 등의 이상을 검출하여, 작업자 등에게 통보할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, 필터(93)에 이상이 발생한 상태가 계속되는 것을 억제하여, 예를 들어 IPA의 청정도가 저하된 상태에서 기판 처리가 행하여지는 것을 억제할 수 있다.
<변형예>
제어 장치(4)는, 제1 순환 라인(74)에 마련된 필터(83)의 1차측 및 2차측에서의 IPA의 차압에 기초하여, 정압 밸브(91)를 제어해도 된다. 예를 들어, 제어 장치(4)는, 차압이 커질수록, 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA의 유량이 많아지도록 정압 밸브(91)를 제어한다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 제1 순환 라인(74)을 흐르는 IPA의 상황에 따라, 제2 순환 라인(75)에 유입되는 IPA의 유량을 조정할 수 있다.
기판 처리 시스템(1)은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 순환 라인(75)을 복수 마련해도 된다. 도 6은, 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템(1)의 처리액 공급원(70)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 복수의 제2 순환 라인(75)은 병렬로 배치된다. 복수의 제2 순환 라인(75)은, 각 제2 압력 센서(94)의 하류측에서 합류한다. 또한, 복수의 제2 순환 라인(75)은, 각각 탱크(71)에 접속되어도 된다. 도 6에서는, 처리액 공급원(70)이 2개의 제2 순환 라인(75)을 구비하는 일례를 나타내지만, 이것에 한정되지는 않는다. 처리액 공급원(70)은, 3개 이상의 제2 순환 라인(75)을 구비해도 된다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 복수의 제2 순환 라인(75)에 마련된 각 필터(93)에 의해 IPA에 포함되는 이물을 제거할 수 있어, IPA의 청정도를 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 처리 시스템(1)은, 초기 동작 시에, IPA 중의 이물을 조기에 제거하여, 웨이퍼(W)의 처리를 조기에 개시할 수 있다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 복수의 제2 순환 라인(75)에 마련된 각 필터(93)에 걸리는 압력을 다른 압력으로 해도 된다. 기판 처리 시스템(1)은, 복수의 제2 순환 라인(75)에 마련된 각 정압 밸브(91)를 제어함으로써, 각 필터(93)에 걸리는 압력을 각각 제어한다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, IPA 중의 이물의 포집 능력 및 제2 순환 라인(75)이 접속되는 개소보다도 하류측의 제1 순환 라인(74)에 유입되는 IPA의 유량을 조정할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, 공급 시에, IPA 중의 이물의 포집 능력을 조정하면서, 처리액 공급부(40)로부터 웨이퍼(W)에 공급되는 IPA를 안정시킬 수 있다.
또한, 제2 순환 라인(75)은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 배압 밸브(87)보다도 하류측의 제1 순환 라인(74)에 접속되어도 된다. 도 7은, 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템(1)의 처리액 공급원(70)의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 제2 순환 라인(75)에 마련된 정압 밸브(91)를 제어한 경우에, 공급 라인(76)에 유입되는 IPA의 유량이 변화하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, IPA의 청정도를 향상시킴과 함께, 공급 시에 처리액 공급부(40)로부터 토출되는 IPA를 안정시킬 수 있다.
또한, 기판 처리 시스템(1)의 처리 유닛(16A)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 처리 조(120)(저류 탱크의 일례)로서, 내조(121)와, 외조(122)를 구비해도 된다. 기판 처리 시스템(1)은, 내조(121)의 처리액 중에 복수매의 웨이퍼(W)를 침지시켜서 기판 처리를 행하는 시스템이어도 된다. 도 8은, 실시 형태의 변형예에 관한 기판 처리 시스템(1) 일부의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
처리 조(120)에는, 예를 들어 인산 수용액 및 DIW가 공급되어, 소여의 인산 농도의 처리액이 에칭액으로서 생성된다. 생성된 처리액은, 제1 순환 라인(130)을 통해서 처리 조(120)를 순환한다. 제1 순환 라인(130)에는, 펌프(80), 필터(83) 등이 마련된다.
외조(122)는, 내조(121)로부터 오버플로한 에칭액이 유입된다. 외조(122)와 내조(121)는 제1 순환 라인(130)에 의해 접속된다. 외조(122)의 에칭액은, 제1 순환 라인(130)을 통해서 내조(121)에 공급된다. 즉, 에칭액은, 제1 순환 라인(130)을 통해서 외조(122)와 내조(121)를 순환한다.
제2 순환 라인(131)은, 제1 순환 라인(130)에 접속된다. 예를 들어, 제2 순환 라인(131)은, 제1 순환 라인(130)에서의 에칭액의 흐름 방향에 있어서, 펌프(80)보다도 상류측의 제1 순환 라인(130)에 접속된다. 또한, 제2 순환 라인(131)은, 제1 순환 라인(130)에서의 에칭액의 흐름 방향에 있어서, 필터(83)보다도 하류측의 제1 순환 라인(130)에 접속되어도 된다. 제2 순환 라인(131)은, 제1 순환 라인(130)보다도 유로의 길이가 짧다. 제2 순환 라인(131)에는, 유량계(90), 필터(93) 등이 마련된다.
이에 의해, 기판 처리 시스템(1)은, 제1 순환 라인(130)을 통해서 흐르는 에칭액 중의 이물을 제2 순환 라인(131)에 마련한 필터(93)에 의해 제거할 수 있다. 그 때문에, 기판 처리 시스템(1)은, 에칭액의 청정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기한 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
1: 기판 처리 시스템(액 처리 장치)
4: 제어 장치
16: 처리 유닛
16A: 처리 유닛
40: 처리액 공급부
70: 처리액 공급원
71: 탱크(저류 탱크)
74: 제1 순환 라인
75: 제2 순환 라인
80: 펌프
82: 제1 압력 센서
83: 필터(제1 필터)
84: 제2 압력 센서
91: 정압 밸브(조정부)
92: 제1 압력 센서
93: 필터(제2 필터)
94: 제2 압력 센서
130: 제1 순환 라인
131: 제2 순환 라인

Claims (6)

  1. 처리액을 저류하는 저류 탱크와,
    상기 저류 탱크로부터 보내지는 상기 처리액을, 제1 필터를 통과시켜서 상기 저류 탱크로 되돌리는 제1 순환 라인과,
    상기 제1 순환 라인에 접속되어, 상기 처리액을, 제2 필터를 통과시켜서 상기 저류 탱크로 되돌리는 제2 순환 라인
    을 구비하고,
    상기 제2 순환 라인은, 상기 제1 순환 라인보다도 유로의 길이가 짧고,
    상기 제2 순환 라인에 유입되는 상기 처리액의 유량은, 상기 제1 순환 라인과 상기 제2 순환 라인의 접속 개소보다도 하류측의 상기 제1 순환 라인에 유입되는 상기 처리액의 유량보다도 적고,
    상기 제2 필터에서의 단위 시간당 여과량은, 상기 제1 필터에서의 단위 시간당 여과량보다도 적은, 액 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 순환 라인에 마련되어, 상기 제2 필터에 유입되는 상기 처리액의 유량을 조정하는 조정부와,
    상기 조정부를 제어하는 제어 장치
    를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 상기 제1 필터에 걸리는 상기 처리액의 압력보다도, 상기 제2 필터에 걸리는 상기 처리액의 압력이 작아지도록 상기 조정부를 제어하는, 액 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는, 초기 동작 시에는, 상기 조정부에 의해 상기 제2 순환 라인에 유입되는 상기 처리액의 유량을 통상 동작 시보다 증가시키는, 액 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 필터의 상류측에서의 상기 처리액의 압력과, 상기 제2 필터의 하류측에서의 상기 처리액의 압력의 차압이 소여의 상한값 이상인 경우에 경고하는, 액 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 순환 라인은 복수 마련되는, 액 처리 장치.
  6. 저류 탱크로부터 보내지는 처리액을, 제1 순환 라인에 마련된 제1 필터를 통과시켜서 상기 저류 탱크로 되돌리는 제1 순환 공정과,
    상기 처리액을, 상기 제1 순환 라인에 접속되는 제2 순환 라인에 마련된 제2 필터를 통과시켜서 상기 저류 탱크로 되돌리는 제2 순환 공정
    을 갖고,
    상기 제2 순환 라인은, 상기 제1 순환 라인보다도 유로의 길이가 짧고,
    상기 제2 순환 라인에 유입되는 상기 처리액의 유량은, 상기 제1 순환 라인과 상기 제2 순환 라인의 접속 개소보다도 하류측의 상기 제1 순환 라인에 유입되는 상기 처리액의 유량보다도 적고,
    상기 제2 필터에서의 단위 시간당 여과량은, 상기 제1 필터에서의 단위 시간당 여과량보다도 적은, 액 처리 방법.
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