KR20230133242A - 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법 - Google Patents

처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법 Download PDF

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KR20230133242A
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마사아키 후루야
히로아키 고바야시
히데키 모리
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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 비용을 억제하고, 각 탱크에 있어서의 처리액의 농도 측정치에 불균일이 생기는 것을 방지하고, 공급하는 처리액의 농도를 조정할 수 있는 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법을 제공한다.
[해결수단] 실시형태는, 기판(W)의 처리 장치(100)에 접속된 처리액 공급 장치(1)이며, 복수의 탱크(T), 복수의 탱크(T)를 순차 거침으로써 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급하는 공급 경로(S), 처리액(L)을 가열하는 가열부(H), 처리액(L)을 희석하는 희석부(I), 신액을 공급하는 신액 공급부(J), 복수의 탱크(T)의 처리액(L)이 유통하는 공통의 공통 유로(C), 공통 유로(C)의 처리액(L)이 어느 탱크(T)의 처리액(L)인지를 전환하는 전환부(SW), 공통 유로(C)에 설치된 농도계(D)와, 농도계(D)에 탱크(T)마다의 처리액(L)의 농도를 측정하게 하여, 농도가 소정의 목표치가 되도록, 가열부(H), 희석부(I) 및 신액 공급부(J) 중 적어도 하나를 제어하는 제어 장치(E)를 갖는다.

Description

처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법{PROCESSING LIQUID SUPPLY DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, AND PROCESSING LIQUID SUPPLY METHOD}
본 발명은 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법에 관한 것이다.
반도체나 플랫 패널 디스플레이 등을 제조하는 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판의 표면에 형성된 막에 에칭용 처리액을 공급함으로써 에칭을 행하여 원하는 회로 패턴을 형성하는 처리 장치가 이용되고 있다.
예컨대 회전하는 기판에 처리액을 공급하여 1장씩 처리하는 매엽식 처리 장치는, 여러 장을 처리액에 침지시켜 일괄적으로 처리하는 배치식 처리 장치보다도, 각 기판에 대한 처리의 균일성을 높은 레벨로 갖출 수 있기 때문에, 최근 회로 패턴이 미세화됨에 따라 많이 이용되고 있다.
그러나, 매엽식 처리 장치에서는, 처리를 1장씩 행하기 때문에, 1장1장의 처리 시간을 짧게 하지 않으면, 배치식보다도 생산성이 뒤떨어지게 된다. 이 때문에, 처리 성능을 높게 유지하면서 생산성을 높이기 위해서는, 단시간에 변동이 적은 처리를 실행하지 않으면 안 된다. 배치식에서는, 처리액의 온도, 농도 등의 파라미터의 변동은, 처리 전의 처리조 내에서 시간을 들여 조정하고 나서 침지하면 된다. 그러나, 매엽식에서는, 기판에 공급되는 처리액은, 프로세스 성능에 영향을 미치는 파라미터가 항상 일정한 상태가 되도록 공급될 필요가 있다.
또한, 배치식, 매엽식의 어느 처리 장치에서나, 처리 비용의 저감이라는 관점에서, 처리에 사용한 액을 회수하여 재이용하는 것이 필수로 되어 있다. 이와 같이 재이용하는 경우라도, 배치식에서는, 처리조에 침지하는 긴 처리 시간 내에서, 파라미터를 확인하면서 조정할 수 있다. 그러나, 매엽식의 경우, 1장씩의 기판을 단시간에 처리한다. 그 때문에, 기판에 공급되는 처리액의 파라미터 변동은, 기판을 처리하는 처리 성능의 불균일로서 제품에 나타난다. 이 때문에, 회수된 처리액도 포함하여, 항상 최적의 농도나 온도로 조정된 처리액이, 기판에 대하여 계속해서 공급될 필요가 있다. 즉, 매엽식에서는, 사용하는 처리액의 농도나 온도의 변동을, 항상 매우 작은 범위로 억제해 둘 필요가 있다.
여기서, 처리액의 온도 변동에 크게 영향을 미치는 것은 상기한 회수액이다. 즉, 처리에 사용한 처리액은 온도가 저하하기 때문에, 사용이 끝난 처리액을 회수하여 다시 승온시키지 않으면 안 되지만, 이 회수액의 온도를 비교적 고온으로 유지하여 공급하려면 고안이 필요하게 된다. 예컨대 회수액은, 처리 타이밍에 발생량이 변동하기 때문에, 소정 기간에 소정 회수량이 회수되는 것은 아니다. 특히 동시에 복수의 처리실에서 처리하고 있는 경우에는, 각 처리실에서 기판을 처리하는 타이밍이 변동하기 때문에, 회수량도 시간에 따른 변동이 크다. 회수액을 탱크에 모아 가열하고 재이용하는 구성에서는, 회수액의 유입량에 따라 큰 온도 변동이 발생하게 된다.
한편, 처리액의 농도에 관해서는, 시간을 들여 가열하거나 순수 등의 희석액을 첨가함으로써 농도를 조정할 필요가 있기 때문에, 공급 탱크에서 조정한다. 회수액은, 공급 탱크에서 농도 조정되어 처리액으로 되므로, 농도 조정 범위는 비교적 작게 끝난다. 단, 처리액 비용이 높은 경우, 처리액의 회수율을 높여 처리 비용의 저하를 도모하기 위해서는, 린스액 등의 재사용에 지장 없는 액이 어느 정도 혼합된 처리액도 회수하여 재이용하게 된다. 이 때문에, 처리에 사용한 처리액의 농도를 회복하는 것이 중요하게 된다.
회수액이 반드시 저농도로 되는 경우라도, 처리가 장시간 이루어지지 않고 신규 회수액이 들어오지 않는 회수 탱크에서는, 회수 탱크 안의 액을 고온으로 유지하기 위한 가열은 항상 이루어지기 때문에, 시간의 경과와 함께 회수액의 농도는 높아진다. 회수액이 유입되지 않는 동안은 기판의 처리도 이루어지지 않기 때문에, 회수 탱크를 송액(送液)하는 공급 탱크 측의 액량 저하도 일어나지 않으므로, 회수 탱크의 농도는 더한층 상승하게 된다. 따라서, 회수 탱크에 있어서도 농도 제어는 중요하게 된다.
이러한 매엽식의 처리액 회수와 재이용에 있어서 온도 변동과 농도 변동을 억제하는 방법으로서, 특허문헌 1에 기재된 것과 같은 기판 처리 장치가 제안되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 처리액을 처리 유닛에 공급하는 공급 탱크, 처리 완료된 처리액을 회수하는 회수 탱크, 회수액을 재이용 가능하게 하는 조정용 탱크를 갖는다. 회수 탱크는, 처리액 회수 후에, 조정용 탱크로서 처리액의 온도 조정 및 농도 조정을 행하여, 조정용 탱크로서 사용하고 있었던 탱크를, 회수 탱크로 전환하여 사용한다. 이로써, 회수한 처리액과, 온도 조정 및 농도 조정을 한 처리액을, 공급 탱크에 연속해서 송액할 수 있게 된다. 또한, 처리액의 농도 조정은, 회수액이 들어가는 2개의 탱크를 순차 전환하여 사용함으로써, 각 탱크를 놀리는 일 없이 효율적으로 실시할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제6324775호 공보
상기한 기술에서는, 하나의 공급 탱크에 대하여 2개의 회수 탱크를 회수용과 농도 조정용으로 전환하여 사용함으로써, 온도와 농도를 목표 범위 내에 수속시키고 나서 공급 탱크에 대한 처리액의 공급이 끝날 때까지 제어를 계속할 수 있다. 이러한 장치에서는, 조정용의 각 탱크에 농도계가 설치되어 있어, 각 탱크에서 처리액을 조정할 때에, 각 농도계를 이용하여 처리액의 농도가 조정되고 있다.
그러나, 탱크마다 농도계가 있다는 것은, 각 농도계에 개체차가 있기 때문에, 각각의 농도계로 표시되는 측정치에 차가 생겨 버린다. 즉, 각 농도계로 측정되는 측정치에 불균일이 생긴다. 각 농도계의 측정치에 불균일이 생기면, 공통의 목표치에 대하여 행하고 있는 제어에 어긋남이 생기기 때문에, 측정치는 일치하더라도, 실제로는 목표치에 수속되지 않았다고 하는 상태가 생긴다. 이러한 불균일을 없애기 위해서는 각 농도계를 조정할 필요가 있지만, 조정에 시간이 걸려 생산성이 떨어진다. 또한, 각 탱크에 농도계를 설치함으로 인해 장치 구성을 늘리게 되어, 비용이 상승한다.
본 발명의 실시형태는, 비용을 억제하고, 각 탱크에 있어서의 처리액 농도 측정치에 불균일이 생기는 것을 방지하고, 공급하는 처리액의 농도를 조정할 수 있는 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태는, 기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치에 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치이며, 상기 처리액을 저류하는 복수의 탱크와, 복수의 상기 탱크 사이에서 상기 처리액이 유통 가능하게 되도록 복수의 상기 탱크를 접속하여 복수의 상기 탱크를 순차 거침으로써 상기 처리 장치에 상기 처리액을 공급하는 공급 경로와, 상기 처리액을 가열하는 가열부와, 상기 처리액을 희석액에 의해 희석하는 희석부와, 새로운 상기 처리액을 공급하는 신액 공급부와, 복수의 상기 탱크의 상기 처리액이 유통하는 공통의 공통 유로와, 상기 공통 유로에 유통하는 상기 처리액이 어느 상기 탱크의 상기 처리액인지를 전환하는 전환부와, 상기 공통 유로에 설치된 농도계와, 상기 농도계에, 상기 전환부를 전환하여 상기 탱크마다의 각각의 상기 처리액의 농도를 측정하게 하여, 상기 처리액의 농도가 소정의 목표치가 되도록, 상기 가열부, 상기 희석부 및 상기 신액 공급부 중 적어도 하나를 제어하는 제어 장치를 갖는다.
본 발명의 실시형태의 기판 처리 장치는 상기 처리 장치와 상기 처리액 공급 장치를 갖는다.
본 발명의 실시형태는, 기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치에 복수의 탱크를 순차 거침으로써 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 방법이며, 복수의 상기 탱크의 상기 처리액이 유통하는 공통의 공통 유로에 설치된 농도계에 의해서, 상기 공통 유로에 유통하는 상기 처리액의 상기 탱크를 전환하여 상기 탱크마다의 각각의 상기 처리액의 농도를 측정하고, 상기 처리액의 농도가 소정의 목표치가 되도록, 상기 처리액을 가열하는 가열부, 상기 처리액을 희석하는 희석부 및 새로운 상기 처리액을 공급하는 신액 공급부 중 적어도 하나를 제어함으로써, 상기 처리액의 농도를 조정한다.
본 발명의 실시형태는, 비용을 억제하고, 각 탱크에 있어서의 처리액 농도 측정치에 불균일이 생기는 것을 방지하고, 공급하는 처리액의 농도를 조정할 수 있는 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태의 처리 장치 및 처리액 공급 장치를 도시하는 간략한 구성도이다.
도 2는 실시형태의 처리액 공급 장치에 의한 농도 제어의 일례를 도시하는 그래프이다.
도 3은 실시형태의 처리액 공급 장치에 의한 농도 제어의 다른 일례를 도시하는 그래프이다.
도 4는 처리 장치 및 처리액 공급 장치의 변형예를 도시하는 간략한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
[개요]
도 1에 도시하는 것과 같이, 실시형태의 처리액 공급 장치(1)는, 처리액(L)에 의해 기판(W)을 처리하는 처리 장치(100)에, 복수의 탱크(T)를 순차 거침으로써 처리액(L)을 공급하는 장치이다. 처리액 공급 장치(1)는, 복수의 탱크(T)로부터의 처리액(L)이 유통하는 공통 유로(C)에 하나의 농도계(D)를 설치하고, 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)의 탱크(T)를 전환부(SW)에 의해서 전환하면서 각 탱크(T)의 처리액(L) 농도를 측정하여, 각 탱크(T)의 처리액(L)이 소정의 목표 농도가 되도록 각 탱크(T)의 처리액(L)에의 희석액 첨가량, 처리액(L)의 가열 온도를 조정한다. 또한, 이하의 설명에서는, 처리액 공급 장치(1)와 처리 장치(100) 사이에서 처리액(L)을 순환시키면서 처리를 행하는 장치를 기판 처리 장치(SS)라고 한다.
[처리 장치]
처리 장치(100)는, 예컨대 회전하는 기판(W)에 처리액(L)을 공급함으로써, 불필요한 막을 제거하고 회로 패턴을 남기는 매엽식의 에칭 장치이다. 이하의 설명에서는, 처리액(L)에 있어서의 처리를 위한 유효 성분을 약액이라고 부른다. 또한, 농도란 처리액(L)에 포함되는 약액의 농도이다. 본 실시형태에서는, 약액인 인산(H3PO4)을 포함하는 수용액(이하, 인산 용액이라고 한다)을 처리액(L)으로서 사용한다. 인산 용액은, 처리 레이트를 확보하기 위해서 고온으로 할 필요가 있어, 온도 저하를 막아야 할 필요성이 높다. 단, 사용하는 처리액(L)은 이것에 한정되지는 않으며, 예컨대 불산 및 질산의 혼합액, 아세트산, 황산 및 과산화수소수의 혼합액(SPM: Sulfuric acid hydrogen Peroxide Mixture) 등, 산계 액체를 널리 이용할 수 있다.
처리 장치(100)는 기판(W)을 1장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 처리 장치(100)는 용기인 챔버(100a)에 구성된 회전부(101), 공급부(102), 회수부(103)를 갖는다. 회전부(101)는 회전체(101a), 구동원(101c)을 갖는다. 회전체(101a)는, 척핀 등의 유지부(101b)에 의해 기판(W)의 둘레 가장자리를 유지하여, 기판(W)에 직교하는 축을 중심으로 회전하는 회전 테이블이다. 구동원(101c)은 회전체(101a)를 회전시키는 모터이다.
공급부(102)는 노즐(102a), 아암(102b)을 갖는다. 노즐(102a)은 회전하는 기판(W)의 처리면으로 향해서 처리액(L)을 토출하는 토출부이다. 아암(102b)은, 선단에 노즐(102a)이 설치되고, 노즐(102a)을 회전체(101a)의 중심 위쪽과 회전체(101a)로부터 후퇴하는 위치 사이에서 요동시킨다. 노즐(102a)은, 후술하는 공급 배관(S1)을 통해 처리액 공급 장치(1)에 접속되어, 처리액(L)이 공급된다.
회수부(103)는, 회전체(101a)를 포위하도록 설치되며, 노즐(102a)로부터 기판(W)의 처리면에 공급되어 기판(W)의 단부면으로부터 누설된 처리액(L)을, 그 바닥부로부터 회수하는 하우징이다. 회수부(103)의 바닥부 및 챔버(100a)의 바닥부에는 개구가 형성되고, 이 개구가 후술하는 회수 배관(R2)을 통해 처리액 공급 장치(1)에 접속되어 있다.
[처리액 공급 장치]
처리액 공급 장치(1)는 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급한다. 또한, 처리액 공급 장치(1)는, 처리 장치(100)에 있어서 처리 완료된 처리액(L)을 회수하여, 새롭게 공급되는 처리액(L)과 함께 처리 장치(100)에 공급한다. 도 1에서는 도시하지 않지만, 처리 장치(100)는 하나의 처리액 공급 장치(1)에 대하여 복수 설치되어 있다.
처리액 공급 장치(1)는 탱크(T), 공급 경로(S), 가열부(H), 희석부(I), 공통 유로(C), 농도계(D), 제어 장치(E)를 갖는다. 탱크(T)는 처리액(L)을 저류한다. 탱크(T)는 복수의 탱크, 예컨대 공급 탱크(T1), 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 신액탱크(T4)를 포함한다. 이하, 이들 T1∼T4를 구별하지 않는 경우에는 탱크(T)로 하여 설명한다.
공급 경로(S)는, 복수의 탱크(T1∼T4) 사이에서 처리액(L)이 유통 가능하게 되도록 복수의 탱크(T1∼T4)를 접속하고, 복수의 탱크(T1∼T4)를 순차 거침으로써 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급한다. 공급 경로(S)는 공급 배관(S1∼S4)을 포함한다. 가열부(H)는 처리액(L)을 가열한다. 가열부(H)는 히터(H1∼H4)를 포함한다. 여기서, 복수의 탱크(T)를 순차 거친다는 것은, 처리액(L)을 저류하는 복수의 탱크(T) 중, 2 이상의 탱크(T)를 거치는 구성이면 된다. 즉, 적어도 2개의 탱크(T) 사이가 처리액(L)이 유통 가능하게 되도록 접속되어 있으면 된다.
(공급 탱크)
공급 탱크(T1)는, 용기(10a)를 갖고, 용기(10a) 안에 처리 장치(100)에 공급되는 처리액(L)을 저류한다. 용기(10a)는 처리액(L)에 대하여 내식성을 갖는 소재로 이루어진다. 공급 탱크(T1)에는 공급 배관(S1), 복귀 배관(R1)이 접속되어 있다. 공급 배관(S1)은, 용기(10a)의 바닥부에 접속되어, 처리 장치(100)의 공급부(102)에 처리액(L)을 공급하는 배관이다.
공급 배관(S1)의 경로 상에는 펌프(P1), 히터(H1), 필터(F), 밸브(V1a)가 마련되어 있다. 펌프(P1)는 공급 탱크(T1)의 바닥부로부터 처리액(L)을 흡인하여 송출한다. 히터(H1)는, 펌프(P1)의 하류 측에 설치되어, 펌프(P1)로부터 송출된 처리액(L)을 소정의 목표 온도로 가열한다. 또한 여기서는, 공급 탱크(T1)로부터 처리 장치(100)로 향하는 흐름에 있어서의 공급 탱크(T1) 측을 상류, 처리 장치(100) 측을 하류로 하고 있다. 히터(H1)의 하류 측에는, 도시하지 않는 온도 센서가 설치되고, 이 온도 센서로부터의 피드백을 받아, 히터(H1)의 출력이 조정된다. 온도 센서는 예컨대 서미스터이다. 히터(H1)에 의해 목표 온도까지 가열된 처리액(L)은 처리 장치(100)의 공급부(102)에 공급된다.
필터(F)는, 히터(H1)의 하류에 설치되어, 공급 배관(S1)을 흐르는 처리액(L)으로부터 불순물을 제거한다. 밸브(V1a)는, 필터(F)의 하류에 설치되어, 처리 장치(100)에의 처리액(L) 공급 유무를 전환한다.
복귀 배관(R1)은, 공급 배관(S1)의 밸브(V1a)의 상류에서 분기되어, 공급 탱크(T1)에 접속되어 있다. 복귀 배관(R1)에는 밸브(V1b)가 마련되어 있다. 공급 배관(S1)으로부터 처리 장치(100)에 공급되는 처리액(L)은, 기판(W) 처리가 실시되지 않은 경우에는, 밸브(V1a)가 닫히고 밸브(V1b)가 열림으로써, 복귀 배관(R1)을 통해 공급 탱크(T1)로 되돌려진다. 즉, 복귀 배관(R1)과 공급 배관(S1)에 의해서 순환 경로가 형성된다. 이 순환 경로에 있어서, 히터(H1)의 가열에 의해, 공급 탱크(T1) 안의 처리액(L)의 온도가 일정 온도로 유지된다.
또한, 도시하지는 않지만, 공급 탱크(T1)에는 액면을 검지하는 액면 센서가 설치되어 있다. 이로써, 공급 탱크(T1) 안의 처리액(L)이 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지할 수 있다. 또한, 공급 탱크(T1)의 용기(10a) 내에, 처리액(L)을 일정온도로 가열하는 히터가 설치되어 있어도 좋다.
(회수 탱크)
회수 탱크(T2)는, 용기(20a)를 갖고, 용기(20a) 안에 처리 장치(100)로부터 회수한 처리액(L)을 저류한다. 용기(20a)는 처리액(L)에 대하여 내식성을 갖는 소재로 이루어진다. 회수 탱크(T2)에는 회수 배관(R2), 공급 배관(S2)이 접속되어 있다. 회수 배관(R2)은 처리 장치(100)의 회수부(103)로부터 에칭 처리 후의 처리액(L)을 회수하는 배관이다.
공급 배관(S2)은 용기(20a)의 바닥부에 접속되어 있다. 공급 배관(S2)에는 펌프(P2), 히터(H2)가 설치되어 있다. 펌프(P2)는 회수 탱크(T2)의 바닥부로부터 처리액(L)을 흡인하여 송출한다. 히터(H2)는, 펌프(P2)의 하류에 설치되어, 펌프(P2)로부터 송출된 처리액(L)을, 소정의 목표 온도로 가열한다. 또한 여기서는, 회수 탱크(T2)의 바닥부로부터, 후술하는 버퍼 탱크(T3), 회수 탱크(T2)의 상부(복귀) 또는 공통 유로(C)로 향하는 흐름에 있어서의 회수 탱크(T2) 바닥부 측을 상류, 이것과 반대 측을 하류로 하고 있다. 히터(H2)의 하류 측에는 도시하지 않는 온도 센서가 설치되고, 이 온도 센서로부터의 피드백을 받아, 히터(H2)의 출력이 조정된다. 온도 센서는 예컨대 서미스터이다.
공급 배관(S2) 도중에는 분기점이 있고, 이 분기점으로부터 후술하는 버퍼 탱크(T3)에 송액하는 경로와, 회수 탱크(T2)로 되돌아가는 경로로 분기되어 있다. 분기된 경로 각각에는 밸브(V2a, V2b)가 마련되어 있다. 밸브(V2a)는 버퍼 탱크(T3)에의 처리액(L) 공급 유무를 전환한다. 밸브(V2b)는 회수 탱크(T2)에의 처리액(L) 복귀 유무를 전환한다.
밸브(V2a)가 닫히고 밸브(V2b)가 열림으로써, 히터(H2)에 의해 가열된 처리액(L)은 통상은 회수 탱크(T2)로 되돌려지기 때문에 순환하고 있다. 이로써, 히터(H2)는 회수 탱크(T2)의 처리액(L)을 목표 온도로 가열한다. 단, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)이 일정량 이하가 되어 보충이 필요하게 된 경우에는, 밸브(V2a)가 열리고 밸브(V2b)가 닫힘으로써, 목표 온도까지 가열된 처리액(L)이 버퍼 탱크(T3)에 공급된다. 이로써, 회수되어 재가열된 처리액(L)을 다시 이용할 수 있게 된다.
또한, 도시하지는 않지만, 회수 탱크(T2)에는 액면을 검지하는 액면 센서가 설치되어 있다. 이로써, 회수 탱크(T2) 안의 처리액(L)이 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지할 수 있다. 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지함으로써, 버퍼 탱크(T3)에 처리액(L)을 공급하는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 일정량 이하가 된 경우는, 버퍼 탱크(T3)에 처리액(L)을 공급하지 않고서 회수 탱크(T2)로의 순환을 계속한다. 또한, 일정량을 넘은 경우에는, 처리액(L)의 온도 및 농도를 조정한 후에 버퍼 탱크(T3)에의 공급을 시작한다. 또한, 회수 탱크(T2) 내에는, 처리액(L)을 일정 온도로 가열하기 위한 히터가 설치되어 있어도 좋다.
(버퍼 탱크)
버퍼 탱크(T3)는, 용기(30a)를 갖고, 용기(30a) 안에 회수 탱크(T2)로부터의 처리액(L)을 저류한다. 용기(30a)는 처리액(L)에 대하여 내식성을 갖는 소재로 이루어진다. 버퍼 탱크(T3)에는 공급 배관(S3), 상기한 공급 배관(S2)이 접속되어 있다.
공급 배관(S3)은 용기(30a)의 바닥부에 접속되어 있다. 공급 배관(S3)에는 펌프(P3), 히터(H3)가 설치되어 있다. 펌프(P3)는 버퍼 탱크(T3)의 바닥부로부터 처리액(L)을 흡인하여 송출한다. 히터(H3)는, 펌프(P3)의 하류에 설치되어, 펌프(P2)로부터 송출된 처리액(L)을, 소정의 목표 온도로 가열한다. 또한 여기서는, 버퍼 탱크(T3)의 바닥부로부터 공급 탱크(T1), 버퍼 탱크(T3)의 상부(복귀) 또는 공통 유로(C)로 향하는 흐름에 있어서의 버퍼 탱크(T3)의 바닥부 측을 상류, 이것과 반대 측을 하류로 하고 있다. 히터(H3)의 하류 측에는 도시하지 않는 온도 센서가 설치되고, 이 온도 센서로부터의 피드백을 받아, 히터(H3)의 출력이 조정된다. 온도 센서는 예컨대 서미스터이다.
공급 배관(S3) 도중에는 분기점이 있고, 이 분기점으로부터 공급 탱크(T1)에 송액하는 경로와, 버퍼 탱크(T3)로 되돌아가는 경로로 분기되어 있다. 분기된 경로 각각에는 밸브(V3a, V3b)가 마련되어 있다. 밸브(V3a)는 공급 탱크(T1)에의 처리액(L) 공급 유무를 전환한다. 밸브(V3b)는 버퍼 탱크(T3)에의 처리액(L) 복귀 유무를 전환한다.
밸브(V3a)가 닫히고 밸브(V3b)가 열림으로써, 히터(H3)에 의해 가열된 처리액(L)은 통상은 버퍼 탱크(T3)로 되돌려지기 때문에 순환하고 있다. 이로써, 히터(H3)는 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)을 목표 온도로 가열한다. 단, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)이 일정량 이하가 되어 보충이 필요하게 된 경우에는, 밸브(V3a)가 열리고 밸브(V3b)가 닫힘으로써, 목표 온도까지 가열된 처리액(L)이 공급 탱크(T1)에 공급된다.
또한, 도시하지는 않지만, 버퍼 탱크(T3)에는 액면을 검지하는 액면 센서가 설치되어 있다. 이로써, 버퍼 탱크(T3) 안의 처리액(L)이 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지할 수 있다. 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지함으로써, 회수 탱크(T2)로부터 공급을 받는지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 일정량 이하가 된 경우는, 회수 탱크(T2)로부터 공급을 받아, 공급 탱크(T1)에 처리액(L)을 공급하지 않고서 버퍼 탱크(T3)로의 순환을 계속한다. 또한, 일정량을 넘은 경우에는, 회수 탱크(T2)로부터 공급을 받지 않고서, 처리액(L)의 온도 및 농도를, 각각의 목표치, 즉, 목표 온도 및 목표 농도로 조정한 후에, 공급 탱크(T1)에의 공급을 시작한다. 또한, 버퍼 탱크(T3) 안에는, 처리액(L)을 일정 온도로 가열하기 위한 히터가 설치되어 있어도 좋다.
더욱이, 상기한 공급 탱크(T1), 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3)의 바닥부에는 각각 밸브(Vz)가 마련된 배관이 접속되며, 공통의 배관인 배출로(Z)에 합류되어 있다. 배출로(Z)는 공장의 폐액 경로에 접속되어 있다.
(신액 탱크)
신액 탱크(T4)는, 용기(40a)를 갖고, 용기(40a) 안에 새롭게 조합된 처리액(L)(이하, 신액이라고 부른다)을 저류한다. 용기(40a)는 처리액(L)에 대하여 내식성을 갖는 소재로 이루어진다. 신액 탱크(T4)에는 송액 배관(R3), 공급 배관(S4)이 접속되어 있다. 송액 배관(R3)은, 도시하지 않는 처리액(L)의 공급원으로부터 신액 탱크(T4)에 처리액(L)을 공급하는 배관이다.
공급 배관(S4)은 용기(40a)의 바닥부에 접속되어 있다. 공급 배관(S4)에는 펌프(P4), 히터(H4)가 설치되어 있다. 펌프(P4)는 신액 탱크(T4)의 바닥부로부터 처리액(L)을 흡인하여 송출한다. 히터(H4)는, 펌프(P4)의 하류에 설치되며, 펌프(P4)로부터 송출된 처리액(L)을, 소정의 목표 온도로 가열한다. 또한 여기서는, 신액 탱크(T4)의 바닥부로부터 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1), 신액 탱크(T4)의 상부(복귀) 또는 공통 유로(C)로 향하는 흐름에 있어서의 신액 탱크(T4)의 바닥부 측을 상류, 이것과 반대 측을 하류로 하고 있다. 히터(H4)의 하류 측에는 도시하지 않는 온도 센서가 설치되고, 이 온도 센서로부터의 피드백을 받아, 히터(H4)의 출력이 조정된다. 온도 센서는 예컨대 서미스터이다.
공급 배관(S4)은, 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1)에 송액하는 송액 경로와, 신액 탱크(T4)로 되돌아가는 경로로 분기되어 있다. 송액 경로는, 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1)로 분기되고, 각각에 밸브(V4a, V4c, V4d)가 마련되어 있다. 밸브(V4a, V4c, V4d)는 각각 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1)에의 처리액(L) 송액 유무를 전환한다. 송액 경로 및 밸브(V4a, V4c, V4d)는, 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1) 중 적어도 하나에 신액을 공급하는 신액 공급부(J)이다. 신액 탱크(T4)로 되돌아가는 경로에는 밸브(V4b)가 마련되어 있다. 밸브(V4b)는 신액 탱크(T4)에의 처리액(L) 복귀 유무를 전환한다.
밸브(V4b)가 열림으로써, 히터(H4)에 의해 가열된 처리액(L)은 통상은 신액 탱크(T4)로 되돌려지기 때문에 순환하고 있다. 이로써, 히터(H4)는 신액 탱크(T4)의 처리액(L)을 목표 온도로 가열한다. 또한, 신액이 처리액(L)으로서 사용할 수 있는 상태로 된 경우이며, 또한 공급 탱크(T1)의 처리액(L)이 일정량 이하가 되어, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)도 일정량을 밑도는 상황으로 된 경우, 밸브(V4b)를 닫고 밸브(V4d)를 열어, 공급 탱크(T1)에 미리 정해진 일정량을 송액한다. 이로써, 처리 장치(100)에 공급되어 처리에 사용되고, 버퍼 탱크(T3)로부터의 공급으로는 부족한 처리액(L)이 보충된다. 또한, 신액 탱크(T4)로부터 회수 탱크(T2)에의 신액 공급은 밸브(V4b)를 닫고 밸브(V4a)를 엶으로써 이루어진다. 단, 회수 탱크(T2)에의 신액 공급은, 회수 탱크(T2)가 회수액과 신액에 의해서 넘치지 않도록, 회수 탱크(T2)의 처리액(L)이 일정량 이하가 되며 또한 처리 장치(100)로부터 회수액이 들어오지 않는 상황이 계속되는 경우에 한해서 이루어진다.
공급 탱크(T1)에 처리액(L)을 보충한 신액 탱크(T4)에는, 보충한 만큼의 신액을 송액 배관(R3)으로부터 추가하여, 다음의 가열을 행한다. 또한, 버퍼 탱크(T3)에의 신액 보충도, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)이 일정량 이하가 되고, 회수 탱크(T2)로부터의 공급으로는 부족한 경우에, 밸브(V4c)를 엶으로써 이루어진다.
또한, 도시하지는 않지만, 신액 탱크(T4)에는 액면을 검지하는 액면 센서가 설치되어 있다. 이로써, 신액 탱크(T4) 안의 처리액(L)이 일정량 이하가 되었는지 여부를 검지할 수 있고, 송액 배관(R3)으로부터의 송액에 의해 보충해야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 신액 탱크(T4) 안에는 처리액(L)을 일정 온도로 가열하기 위한 히터가 설치되어 있어도 좋다.
(희석부)
희석부(I)는 처리액(L)을 희석액에 의해 희석한다. 희석액은 탱크(T) 안의 액 농도를 저하시키는 액체이며, 본 실시형태에서는 순수이다. 희석부(I)는 송액 배관(R4)을 갖는다. 송액 배관(R4)은, 도시하지 않는 순수의 공급원으로부터, 공급 탱크(T1), 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 신액 탱크(T4)로 분기되어, 각각에 희석액을 공급하는 배관이다. 분기된 각 탱크(T1∼T4)에의 배관에는 각각 밸브(V5)가 마련되어 있다. 후술하는 농도계(D)에 의한 각 탱크(T1∼T4)의 처리액(L)의 농도 측정에 기초하여, 각 탱크(T1∼T4)에 소정 첨가량의 순수가 첨가된다.
(공통 유로)
공통 유로(C)는 복수의 탱크(T1∼T4)의 처리액(L)이 유통하는 공통의 경로이다. 본 실시형태의 공통 유로(C)는 공급 배관(S1∼S4)으로부터 분기된 배관(t1∼t4)이 합류하는 배관이다. 즉, 공급 배관(S1)의 필터(F)의 하류에 분기점이 형성되고, 이 분기점으로부터 배관(t1)이 분기되어 있다. 공급 배관(S2)의 버퍼 탱크(T3) 및 회수 탱크(T2)로의 분기점으로부터 배관(t2)이 분기되어 있다. 공급 배관(S3)의 공급 탱크(T1) 및 버퍼 탱크(T3)에의 분기점으로부터 배관(t3)이 분기되어 있다. 또한, 공급 배관(S4)의 공급 배관(S1) 등 및 신액 탱크(T4)에의 분기점으로부터 배관(t4)이 분기되어 있다. 공급 배관(S1∼S4)으로부터의 배관(t1∼t4)에는 각각 밸브(V6a)가 마련되어 있다. 또한, 공통 유로(C)는, 복수의 탱크(T1∼T4)로 분기되어 되돌리는 배관(bp1∼bp4)에 접속되어 있다. 공통 유로(C)로부터 분기되어 복수의 탱크(T1∼T4)로 향하는 배관(bp1∼bp4)에는 각각 밸브(V6b)가 마련되어 있다. 이들 밸브(V6a, V6b)는, 어느 것을 여는지에 따라, 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)이 어느 탱크(T1∼T4)의 처리액(L)인지를 전환하는 전환부(SW)이다. 즉, 전환부(SW)는, 탱크(T1∼T4)의 처리액(L)의 어느 것을 공통 유로(C)에 유통시키는지 전환한다.
(농도계)
농도계(D)는, 공통 유로(C)에 설치되어, 공통 유로(C)를 흐르는 처리액(L)의 농도를 측정한다. 농도계(D)에의 송액과 탱크(T)로의 복귀는, 전환부(SW)의 밸브(V6a, V6b) 전환에 의해, 탱크(T1∼T4)마다 구별되어, 탱크(T1∼T4) 사이에서 처리액(L)이 혼합되지 않도록 이루어진다. 즉, 적어도 공통 유로(C) 안에 고인 다른 탱크(T)의 처리액(L)이 혼합되지 않도록, 동일한 탱크(T)로부터 나온 처리액(L)은 동일한 탱크(T)로 되돌아가도록 구성되어 있다. 본 실시형태의 농도계(D)는 공통 유로(C)에 하나 설치되어 있다. 농도계(D)는 비교적 정밀도가 높은 광학식인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
(제어 장치)
제어 장치(E)는 기판 처리 장치(SS)의 각 부를 제어한다. 제어 장치(E)는, 기판 처리 장치(SS)의 각종 기능을 실현하도록, 프로그램을 실행하는 프로세서, 프로그램이나 동작 조건 등의 각종 정보를 기억하는 메모리, 각 요소를 구동하는 구동 회로를 갖는다. 또한, 제어 장치(E)는 정보를 입력하는 입력 장치, 정보를 표시하는 표시 장치를 갖고 있다.
제어 장치(E)는 기판 처리 제어부(21), 농도 제어부(22), 기억부(23)를 갖는다. 기판 처리 제어부(21)는, 처리 장치(100) 및 처리액 공급 장치(1)의 각 부를 제어함으로써 기판(W)의 처리를 실행시킨다. 즉, 기판 처리 제어부(21)는, 챔버(100a)에의 기판(W)의 반입 반출, 유지부(101b)에 의한 기판(W)의 유지, 구동원(101c)에 의한 회전체(101a)의 회전, 아암(102b)에 의한 노즐(102a)의 요동, 밸브(V1a, V1b)의 전환에 의한 처리액(L)의 공급 유무, 밸브(V2a, V2b, V3a, V3b, V4a, V4b)의 전환에 의한 각 탱크(T1∼T4)에의 처리액(L) 보충 등을 제어한다.
농도 제어부(22)는, 농도계(D)에 탱크(T1∼T4) 각각의 처리액(L) 농도를 측정하게 하여, 처리액(L)의 농도가 소정의 목표치(목표 농도)가 되도록 가열부(H) 및 희석부(I)를 제어한다. 목표 농도는 설정 농도를 포함하여 그 전후의 소정 범위이다. 설정 농도는 예컨대 87.7%이다. 또한, 이 농도 제어에서는 상기한 것과 같이 처리액(L)의 온도에 관해서도 소정의 목표치(목표 온도)가 되도록 제어한다. 목표 온도는 설정 온도를 포함하여 그 전후의 소정 범위이다. 설정 온도는 예컨대 160℃이다. 농도 제어부(22)는, 측정치와 목표치(목표 농도, 목표 온도)의 차이 및 측정치의 변화량 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 기초하여, 가열부(H)의 출력 및 희석액의 첨가량을 산출하여, 가열부(H) 및 희석부(I)를 제어한다. 또한, 측정치와 목표치의 차이를 산출하는 경우에는, 설정 농도, 설정 온도를 이용하지만, 이들 설정 농도, 설정 온도에 정확히 일치시키도록 제어할 필요는 없으며, 목표 농도, 목표 온도의 범위에 수습되도록 제어할 수 있으면 된다. 측정치의 변화량에 기초한 제어란, 측정이 계속되고 있는 기간이 있는 경우, 그 측정 기간의 농도 변화량(그래프의 기울기) 값으로부터, 다음 농도 측정이 이루어지기까지의 기간 간격 후의 농도를 시산하여, 현재의 가열부(H)의 출력 및 희석액의 첨가량을 산출하는 것을 말한다. 즉, 다음 농도 측정 시간까지 얼마만큼 농도가 저하하는지에 기초하여 조정량을 결정하는 방법이다.
보다 구체적으로 농도 제어부(22)는, 전환부(SW)의 밸브(V6a, V6b) 개폐를 전환하여, 농도를 측정하는 탱크(T1∼T4)를 전환한다. 탱크(T1∼T4)의 전환은 탱크(T1∼T4)마다 설정된 소정의 시간 간격으로 행한다. 또한, 농도 제어부(22)는, 가열부(H)인 히터(H1∼H4)의 출력, 희석부(I)의 밸브(V5) 개폐를 전환함으로써, 처리액(L)의 가열에 의한 농축, 순수의 첨가에 의한 희석을 행한다.
시간 간격의 설정에 의해, 모든 탱크(T)의 측정 시간을 동일하게 할 수도, 각 탱크(T)의 측정 시간을 다른 것으로 할 수도 있다. 예컨대 특정 탱크(T)의 측정 시간을 길게 하거나 짧게 하거나 할 수 있다. 고정밀도의 제어가 필요한 탱크(T)에 관해서는, 농도 측정 빈도를 높이거나 또는 측정 시간을 길게 하여, 대략적으로 조정할 수 있으면 되는 탱크(T)에 관해서는, 농도 측정 빈도를 낮추거나 또는 측정 시간을 짧게 할 수 있다. 단, 동일한 측정 시간의 경우, 1회의 측정 시간을 길게 확보하는 것보다도, 측정 빈도를 증가시키는 것이 바람직하다. 이로써 일정 시간 내에 있어서, 다수의 탱크(T)를 측정하여, 각각의 농도를 조정할 수 있기 때문에, 각 탱크(T)에 대응하는 측정치가 목표치에 수속하기 쉽게 된다. 또한, 농도를 측정하는 탱크(T)를 전환할 때에는, 공통 유로(C) 안에 고인 전회의 탱크(T)의 처리액(L)이 전환한 탱크(T)의 처리액(L)으로 치환되는 만큼의 양의 처리액(L)을 흘린 후, 또는 치환되는 만큼의 시간이 경과한 후에, 측정을 시작한다.
기억부(23)는, 메모리에 구성되어, 목표 농도, 목표 온도, 시간 간격 등을 기억한다. 목표 농도, 목표 온도, 시간 간격은 작업자가 입력 장치에 의해서 원하는 값을 입력할 수 있다. 예컨대 처리에 사용되기에 농도, 온도의 변동이 큰 처리액(L)을 회수하는 회수 탱크(T2)에 관해서, 측정 빈도를 다른 탱크(T)보다도 많게 하여 측정 시간을 길게 하여 농도를 조정할 수 있다. 또한, 기판 처리에 미치는 영향이 직접적인 공급 탱크(T1)의 측정 빈도를, 다른 탱크(T)보다도 많게 하여, 기판(W)의 처리 안정화를 도모하여도 좋다.
[동작]
이상과 같은 본 실시형태의 기판 처리 장치(SS)의 동작을, 도 1에 더하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 또한, 이하와 같은 수순에 의해 기판(W)을 처리하는 기판 처리 방법도 본 실시형태의 한 양태이다.
(기판 처리)
우선 처리 장치(100)에 의한 기판 처리를 설명한다. 처리 대상이 되는 기판(W)은, 반송 로봇에 의해서 회전체(101a) 상에 반입되어, 유지부(101b)에 의해서 유지된다. 구동원(101c)이 회전체(101a)를 회전시킴으로써 기판(W)이 회전한다. 처리액 공급 장치(1)에 의해서 원하는 농도, 온도로 된 처리액(L)은, 밸브(V1a)가 열려 노즐(102a)로부터 기판(W)의 피처리면에 공급됨으로써 에칭 처리가 이루어진다.
소정의 처리 시간이 경과하면, 밸브(V1a)가 닫히고, 처리액(L)의 공급이 정지한다. 그 후, 기판(W)이 회전을 정지하고, 유지부(101b)에 의한 유지가 해방된 기판(W)을, 반송 로봇이 챔버(100a)로부터 반출한다.
(처리액의 공급)
이어서, 처리액 공급 장치(1)에 의한 처리액(L)의 조정 처리를 설명한다. 공급 탱크(T1)의 처리액(L)은, 처리 장치(100)에 공급되기 전에, 밸브(V1a)를 닫고 밸브(V1b)를 연 상태에서, 공급 배관(S1), 복귀 배관(R1), 공급 탱크(T1)를 순환하면서 히터(H1)에 의해 가열됨으로써 목표 온도로 유지되고 있다. 그리고, 상기한 것과 같이 처리 장치(100)에 있어서의 처리 타이밍에, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)이 처리 장치(100)에 공급된다.
버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)은, 공급 탱크(T1)에 공급하기 전에, 밸브(V3a)를 닫고 밸브(V3b)를 연 상태에서, 공급 배관(S3), 버퍼 탱크(T3)를 순환하면서 히터(H3)에 의해 가열됨으로써 목표 온도로 유지되고 있다. 그리고, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)이 일정량 이하가 된 경우에, 밸브(V3a)를 열고 밸브(V3b)를 닫음으로써 공급 탱크(T1)에 공급된다.
회수 탱크(T2)의 처리액(L)은, 버퍼 탱크(T3)에 공급하기 전에, 밸브(V2a)를 닫고 밸브(V2b)를 연 상태에서, 공급 배관(S2), 회수 탱크(T2)를 순환하면서 히터(H2)에 의해 가열됨으로써 목표 온도로 유지되고 있다. 그리고, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)이 일정량 이하가 된 경우에, 밸브(V2a)를 열고 밸브(V2b)를 닫음으로써 버퍼 탱크(T3)에 공급된다.
신액 탱크(T4)의 처리액(L)은, 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1)에 공급하기 전에, 밸브(V4a, V4c, V4d)를 닫고 밸브(V4b)를 연 상태에서, 공급 배관(S4), 신액 탱크(T4)를 순환하면서 히터(H4)에 의해 가열됨으로써 목표 온도로 유지되고 있다. 그리고, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 액량이 일정량을 밑돌아 공급 탱크(T1)에 공급할 수 없고, 더구나 공급 탱크(T1)의 액량도 일정량을 밑돌고 있는 경우에, 밸브(V4d)를 열고 밸브(V4b)를 닫음으로써 신액 탱크(T4)로부터의 신액이 공급 탱크(T1)에 공급된다. 마찬가지로 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3)에 있어서도, 공급이 충분하지 않아 처리액(L)이 일정량 이하로 된 경우에는, 밸브(V4a, V4c)를 엶으로써 신액을 회수 탱크(T2), 버퍼 탱크(T3)에 공급하여도 좋다.
(농도 제어)
이상과 같이, 각 탱크(T1∼T4)를 순차 거침으로써 처리액(L)이 처리 장치(100)에 공급되는 과정에서 이루어지는 농도 제어를 설명한다. 우선, 농도 측정은, 상기한 것과 같이, 전환부(SW)의 밸브(V6a, V6b)에 있어서의 t1-T1, t2-T2, t3-T3, t4-T4의, 각 조의 어느 하나에 대응하는 밸브를 열고 다른 것을 닫는 것을, 소정의 시간 간격으로 순차 전환한다. 이로써, 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)의 탱크(T1∼T4)를 전환하고, 농도계(D)에 의해 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)의 농도를 측정한다. 이로써, 탱크(T1∼T4)로부터 선택적으로 처리액(L)을 공통 유로(C)에 유통시킬 수 있게 되기 때문에, 하나의 농도계에 의해서 각 탱크(T1∼T4)의 농도를 소정의 시간 간격으로 측정할 수 있다.
그리고, 측정된 농도와 목표 농도의 차분에 따라서, 농축이 필요한 경우에는, 대응하는 탱크(T1∼T4)의 히터(H1∼H4)의 출력을 올린다. 희석이 필요한 경우에는, 대응하는 탱크(T1∼T4)에의 희석부(I)의 배관의 밸브(V5)를 열어, 소정량의 순수를 첨가한다. 이때, 이하의 설명에서의 제어량이란, 측정 농도와 목표 농도의 차분에 따라서, 가열부(H)의 출력, 소정량의 순수의 첨가량을 조정하는 것이다.
이러한 농도 제어의 일례를 도 2, 도 3의 그래프를 참조하여 설명한다. 도 2는, 농도계(D)를 사용하여, 각 탱크(T1∼T3)의 농도를 측정하고, 조정했을 때의 농도치의 시간 변화를 굵은 실선으로 나타낸 예이다. 이 예에서는, 공급 탱크(T1), 버퍼 탱크(T3), 공급 탱크(T1), 회수 탱크(T2)의 순으로 1 탱크 걸러서 공급 탱크(T1)의 측정을 행하고, 3 탱크 걸러서 버퍼 탱크(T3)와 회수 탱크(T2)의 측정을 행하여, 공급 탱크(T1), 버퍼 탱크(T3), 회수 탱크(T2) 각각의 농도 추이를 명시하고 있다.
우선 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도에만 주목하여 설명한다. 농도계는, 소정의 시간 간격으로 복수의 탱크(T)를 전환하여 농도 측정하고 있기 때문에, 탱크(T)의 농도 제어의 제어량이 변경되는 것은, 각각의 탱크(T)가 농도 측정하고 있는 동안으로 한정된다. 즉, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 제어량이 전환되는 것은, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도 측정을 하고 있는 사이(도면에서 [1], [2], [3])가 된다.
도 2의 [1]에 도시하는 것과 같이, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)을 농도계(D)로 측정한 농도는, 설정 농도인 87.7%보다도 높은 농도를 보이고 있다. 그래서, 측정 농도와 설정 농도의 차 d1에 기초하여 구한 첨가량의 순수를 첨가하여, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도를 저하시키는 제어가 이루어진다. 순수의 첨가량은, 다음 측정까지 첨가를 계속하더라도 설정 농도 이하로 되지 않는 양으로 설정되어 있다. 이로써, 농도계(D)에 의해서, 다른 탱크(T)로부터 공급되고 있는 처리액(L)의 농도를 계측하는 중에도 농도치는 저하 경향으로 되어 목표 농도로 향한다. 이 사이에 농도계(D)의 측정 대상은 다른 탱크(T)로 전환되어, 그 탱크(T)의 농도 제어가 이루어진다.
버퍼 탱크(T3)의 농도 제어는, 다음 농도 측정이 이루어질 때까지는, 계측 중에 설정된 농도 제어가 유지된다. 이 예에서는, 도 2의 화살표에 나타내는 것과 같이, [1]부터 [2]까지의 사이, [2]부터 [3]까지의 사이는, 설정된 첨가량의 순수를 계속해서 첨가한다. 도 2의 [2]에 도시하는 것과 같이, 다음 버퍼 탱크(T3)의 농도 측정이 이루어지면, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 양에 변화가 없는 경우 등은, 순수의 첨가에 의해 처리액(L)의 농도가 저하함으로써, 전회의 [1]에서의 농도 측정치보다도 목표 농도에 가까운 값으로 추이한다. 그리고, 측정 농도와 설정 농도의 차 d2에 기초하여, 전회보다도 적은 순수의 첨가량이 설정되어, 버퍼 탱크(T3)의 농도 제어가 이루어진다. 다음의 [3]에서의 제어도 마찬가지로, 측정 농도와 설정 농도의 차 d3에 기초하여 농도 제어가 행해진다.
이와 같이, 농도 측정하는 시간을 짧게 나누더라도, 그 때의 설정 농도로부터의 차분에 따라서, 다음 측정까지의 제어량(순수의 첨가량)을 설정하면, 이 조작을 반복함으로써 목표 농도에 가깝게 할 수 있다. 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도가 목표 농도에 근접한 경우는, 히터(H3)의 가열에 의해서 농도 상승하는 만큼에 걸맞는 물 첨가량을 설정함으로써, 버퍼 탱크(T3) 안의 처리액(L) 농도를 안정적으로 유지할 수 있다.
버퍼 탱크(T3)로부터 공급 탱크(T1)에 송액되어 액면이 저하한 경우에는, 회수 탱크(T2)로부터의 액 보충이 이루어지기 때문에, 버퍼 탱크(T3) 안에 있는 처리액(L)은, 제어하고 있던 농도치로부터의 어긋남이 발생한다. 이 경우에는, 다음 번의 농도 측정에 의해, 새로운 측정 농도에 따른 제어 설정이 이루어지게 된다.
예컨대 도 2의 [1]∼[3]에 도시하는 것과 같은 농도를 저하시키는 제어 과정에서, 처리액(L)의 농도가 목표 농도보다도 낮아져 버리는 등, 다음 번 측정에서 처리액(L)의 농도가 목표 농도를 넘어서 버리면, 목표 농도로 되돌리는 역의 제어(가열)를 행할 필요가 생기게 되어, 목표 농도를 포함하는 허용되는 범위 내에서 안정적으로 유지하기가 어렵게 된다. 이 때문에, 제어량의 설정에 관해서는, 현재의 순수 첨가량으로 다음 측정 시간까지 계속하면, 농도 저하가 지나치게 커 목표 농도를 밑돈다고 하는 계산이 되는 경우, 목표 농도를 밑도는 일이 없는 양의 순수 첨가량으로 변경한다. 또한, 목표 농도에 허용 폭이 설정되어 있는 것에 대해서, 이 허용 폭의 상한을 겨냥하여 첨가량을 조정하게 한다. 예컨대 [1]에서의 측정 결과에 기초하여 순수가 첨가되는 경우에, 이 첨가량이 [2]에서 측정될 때, [1]에서의 순수 첨가량에 의한 농도 변화분으로부터 [3]의 측정 시간까지의 순수의 첨가량을 변경한다.
이어서, 공급 탱크(T1)에 주목하여 설명한다. 이 도 2에 도시하는 예에서는, 1 탱크 걸러서 농도 측정과 제어를 행하고 있는 공급 탱크(T1)는, 기판(W)에 처리액(L)을 직접 공급하기 때문에, 처음부터 목표 농도로 유지된 상태에서의 제어로 된다. 즉, 가열과 물 첨가가 밸런스를 이룬 상태에서의 농도를 유지한 제어로 되지만, 실제로는 처리 장치(100)에 처리액(L)을 송액함으로써, 공급 탱크(T1) 안의 처리액(L)량은 저하하여, 버퍼 탱크(T3)로부터의 처리액(L)이 보충됨으로써 농도치는 변화된다. 이 변동분에 대해서도 농도 유지를 할 수 있도록 순수의 첨가와 가열을 행함으로써, 목표 농도에 대한 어긋남을 저감시킨다. 즉, 소정의 허용 범위 내로 농도를 유지한다.
또, 회수 탱크(T2)에 주목하여 설명한다. 회수 탱크(T2)에서는, 목표 농도, 즉, 소정의 허용 범위 내의 농도보다도 낮은 저농도 측으로부터의 농도 상승 제어가 필요하게 되는 경우가 많다. 회수 탱크(T2)는, 처리액(L)을 회수하더라도, 린스처리에 의한 순수 혼합 등도 일어나, 저농도 또 저온에서 회수될 가능성이 높기 때문이다. 이 경우에는, 순수의 첨가가 아니라, 측정 농도와 설정 농도의 차분에 따라서, 펌프(P2)에 의해 순환하는 처리액(L)을 히터(H2)에 의해 가열하여, 처리액(L) 중의 수분을 증발시켜, 처리액(L)의 농도를 상승시킨다.
가열에 의해 처리액(L)이 비등(沸騰)하면 포화 온도로 된다. 에칭 레이트는 포화 온도에서 극대치를 취하기 때문에, 목표 농도는, 포화 온도, 즉, 비점 시의 포화 농도 부근으로 설정된다. 단, 비등 상태의 처리액(L)으로 처리하면, 처리가 안정적이지 않기 때문에, 비점보다 조금 낮은 온도로 설정된다. 저농도 측에서는 가열에 의해서 농도 제어가 가능하게 된다. 히터(H2)는, 측정 농도와 설정 농도의 차분이 클수록 출력을 크게 함으로써, 조기에 목표 농도에 가깝게 할 수 있다.
이러한 저농도로부터의 가열에 의한 농도 상승에서는, 순환하는 처리액(L)의 가열에 의한 비등이 일어나기 때문에, 회수 탱크(T2)로 되돌아가는 배관의 저항은 가능한 한 작게 해 두어, 비등한 증기에 의한 체적 팽창을 스무스하게 만들어, 히터(H2)의 내압 상승을 막는 것이 바람직하다. 비등하여 농도 상승한 처리액(L)은 온도도 상승하고 있기 때문에, 회수 탱크(T2) 안의 온도도 상승한다. 또한, 회수 탱크(T2) 안에 히터를 설치하는 경우에는, 히터의 접액부에서 비등이 일어날 가능성이 있기 때문에, 가열 표면적에 대한 출력을 너무 크게 하지 않을 필요도 있다.
도 2의 [4], [5], [6]에 도시하는 것과 같이, 회수 탱크(T2)에 있어서의 처리액(L)의 측정 농도가 목표 농도로 된 경우에는, 액 표면으로부터의 수분 증발에 의한 농도 상승과 온도 저하, 펌프(P2)에 의한 순환 라인으로부터의 방열에 의한 온도 저하를 보정할 뿐인 순수의 첨가와 가열을 행함으로써, 회수 탱크(T2)의 처리액(L)의 농도와 온도를 허용 범위 내에 안정적으로 유지하게 한다. 단, 실제로는 이러한 농도 제어가 이루어짐과 더불어 처리 장치(100)에 의한 처리액(L)의 사용에 따라서 각 탱크(T1∼T4)에의 처리액(L)의 보충이 이루어진다.
이러한 탱크(T) 사이에서 액 보충이 이루어지는 것도 가미한 농도 변화의 일례에 관해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도면에서, 처리액(L)의 보충 타이밍(rp1∼rp4)은 하얀 동그라미로 나타낸한다. 또한, 농도 측정하지 않은 탱크(T)의 농도 추이를 파선으로 나타낸다. 상기한 것과 같이, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)이 처리 장치(100)에 공급됨으로써, 공급 탱크(T1)의 액면이 저하하면, 이것을 액면 센서가 검지하여, 버퍼 탱크(T3)로부터 처리액(L)이 보충된다.
버퍼 탱크(T3)로부터 보충된 처리액(L)의 농도가 목표 농도보다 높은 경우, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)의 농도는 설정 농도보다도 높은 농도로 상승하게 된다. 그러나, 보충량이 공급 탱크(T1) 안의 처리액(L)량과 비교하여 적으면, 그 변화는 근소하다. rp1에서는, 처리액(L) 보충 시에, 버퍼 탱크(T3)의 농도 측정을 하고 있었던 경우를 상정하고 있고, 버퍼 탱크(T3)의 농도 변화는 측정으로 확인할 수 있기 때문에, 이 변화도 포함시킨 농도 보정을 행한다.
한편, 공급 탱크(T1)의 처리액(L)의 농도는, 약간 농도 상승한 상태에서 유지되게 되지만, 이것을 보정할 수도 있다. 즉, 측정된 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도와 보충량으로부터 공급 탱크(T1)의 농도 변화를 개산(槪算)할 수 있다. 이 농도 변화의 값을 이용함으로써 공급 탱크(T1)의 제어량을 보정한다. 단, 목표 농도에 대하여 허용되는 변동 범위 내에서의 보정으로 될 가능성도 있으므로, 보정을 실시하는지 여부는 계산 후에 판단하여도 좋다. 즉, 농도 변화의 양이 목표 농도의 범위 내가 되는 경우에는 보정을 하지 않고, 목표 농도의 범위 밖으로 된 경우에 보정을 행한다.
또한, rp2, rp4와 같이, 버퍼 탱크(T3)에 있어서의 농도 측정 중이 아니라도 처리액(L)의 보충이 있었던 경우, 유지하고 있는 제어량으로부터 추정되는 농도치를 사용하여 농도 변화를 계산할 수 있다. 이 경우도, 농도 변화의 양이, 목표 농도의 범위 내가 되는 경우에는 보정을 하지 않고, 목표 농도의 범위 밖으로 된 경우에 보정을 행한다.
또한, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 액량이 감소하여 액면이 저하한 경우에, 회수 탱크(T2)로부터의 액 보충을 행하는 예가 rp3이다. 회수 탱크(T2)의 처리액(L)의 농도가 목표 농도보다도 낮음으로써, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 농도가 저하하면, 계속되고 있는 농도의 제어량으로는, 다음 측정까지 동안에 보정이 과잉으로 될 가능성도 나온다. 과잉이란, 예컨대 순수의 첨가량이 많아, 다음 측정 시에 목표 농도를 밑돌아 버리는 상황을 말한다. 이 경우, 순수의 첨가량을 줄이고, 농도가 상승하는 쪽(가열이 강하게 되는 쪽)으로 설정한다. 단, 지나치게 가열하면 다시 순수의 첨가를 늘리게 되어, 목표 농도 위아래에서 변동하게 된다. 이러한 상황은 안정적이라고 말할 수 없기 때문에 피해야 한다. 그래서, 목표 농도에 가까워지면 순수의 첨가량이 거의 일정하게 되는 제어를 행한다.
또한, 버퍼 탱크(T3)나 회수 탱크(T2)의 처리액(L)에는, 농도의 정밀도를 미세하게 요구하지 않아도 되는 경우나, 탱크(T)의 전환 시간을 짧게 설정할 수 있는 경우에는, 농도 측정이 시작되고 나서 제어량을 수정하는 방식이라도 좋은 경우가 있다. 이들의 설정은 실제의 농도 제어 상태를 확인하고 나서 설정할 수 있다.
또한, 상기한 도 2 및 도 3에 도시한 예에서는, 신액 탱크(T4)의 처리액(L)의 농도 계측에 관해서는 기재되어 있지 않다. 신액 탱크(T4)는, 보충한 신액이 비등에 의해 일정한 온도에 달하고 나서 계측을 하면 충분하므로, 이 상태로 된 후에 소정의 간격으로 농도 측정을 행하는 것으로 하면 된다. 특히 실리카 용해 등 추가 대기 시간이 필요한 신액 작성에서는, 보충 가능하게 되고 나서 일정 간격의 계측을 추가하게 된다.
[효과]
(1) 본 실시형태는, 기판(W)을 처리액(L)에 의해 처리하는 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급하는 처리액 공급 장치(1)이며, 처리액(L)을 저류하는 복수의 탱크(T)와, 복수의 탱크(T) 사이에서 처리액(L)이 유통 가능하게 되도록 복수의 탱크(T)를 접속하여 복수의 탱크(T)를 순차 거침으로써 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급하는 공급 경로(S)와, 처리액(L)을 가열하는 가열부(H)와, 처리액(L)을 희석액에 의해 희석하는 희석부(I)와, 새로운 처리액(L)을 공급하는 신액 공급부(J)와, 복수의 탱크(T)의 처리액(L)이 유통하는 공통의 공통 유로(C)와, 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)이 어느 탱크(T)의 처리액(L)인지를 전환하는 전환부(SW)와, 공통 유로(C)에 설치된 농도계(D)와, 농도계(D)에, 전환부(SW)를 전환하여 탱크(T) 마다의 각각의 처리액(L)의 농도를 측정하게 하여, 처리액(L)의 농도가 소정의 목표치가 되도록, 가열부(H), 희석부(I) 및 신액 공급부(J) 중 적어도 하나를 제어하는 제어 장치(E)를 갖는다.
또한, 본 실시형태는, 기판(W)을 처리액(L)에 의해 처리하는 처리 장치(100)에 복수의 탱크(T)를 순차 거침으로써 처리액(L)을 공급하는 처리액 공급 방법이며, 복수의 탱크(T)의 처리액(L)이 유통하는 공통의 공통 유로(C)에 설치된 농도계(D)에 의해서, 공통 유로(C)에 유통하는 처리액(L)의 탱크(T)를 전환하여 탱크(T)마다의 각각의 처리액(L)의 농도를 측정하고, 처리액(L)의 농도가 소정의 목표치가 되도록, 처리액(L)을 가열하는 가열부(H), 처리액(L)을 희석하는 희석부(I) 및 새로운 처리액을 공급하는 신액 공급부(J)를 제어함으로써 처리액(L)의 농도를 조정한다.
이 때문에, 하나의 농도계(D)로 시간마다 나눠 복수의 각 탱크(T)의 처리액(L) 농도를 측정함으로써, 복수의 탱크(T)를 실질적으로 병렬로 측정할 수 있다. 따라서, 복수의 탱크(T)의 농도계(D)를 하나에 집약할 수 있어, 측정치에 농도계(D)의 개체차에 기인하는 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 각 탱크(T)의 처리액(L)의 농도를 목표치에 정확하게 수속시켜, 처리의 균일성을 높일 수 있다. 또한, 불균일을 억제하기 위해서 복수의 농도계(D)를 조정하는 수고와 시간이 불필요하게 되기 때문에, 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 복수의 탱크(T)마다 농도계(D)를 설치할 필요가 없기 때문에, 구성이 간소화되어, 비용을 저감할 수 있다.
(2) 탱크(T)마다 처리액(L)의 농도를 제어할 수 있게 되도록 가열부(H), 희석부(I) 및 신액 공급부(J) 중 적어도 하나가 복수의 탱크(T)마다 설치되어 있다. 하나의 농도계(D)에 의해서 복수의 탱크(T)를 측정하고, 각각의 측정치에 따라서 복수의 탱크(T)의 처리액(L)의 농도를 개별로 제어할 수 있기 때문에, 각 탱크(T)의 농도 변동 대소에 따라서 적절한 농도 조정이 가능하게 된다.
(3) 농도계(D) 측정의 시간 간격이 복수의 탱크(T)마다 설정되어 있다. 이 때문에, 각 탱크(T)에 있어서의 농도 조정에 필요한 조정량의 대소 차이에 따라서 탱크(T)마다의 측정 시간 간격의 장단, 측정의 빈도를 바꿈으로써, 목표치에 용이하게 수속시킬 수 있다. 이와 같이 하나의 농도계(D)를 다수의 탱크(T)의 농도 측정과 농도 제어에 유효하게 활용할 수 있다.
(4) 제어 장치(E)는, 측정치와 목표치의 차이 및 측정치의 변화량 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 기초하여 가열부(H)의 출력 및 희석액의 첨가량을 산출하여, 가열부(H) 및 희석부(I)를 제어한다. 이 때문에, 목표치에의 수속과 함께 각 탱크(T) 에의 처리액(L) 보충에 의한 변동도 가미하여 처리액(L)의 농도를 제어할 수 있다.
(5) 복수의 탱크(T)는, 처리 장치(100)에 처리액(L)을 공급하는 공급 탱크(T1)와, 처리 장치(100)에 있어서 처리 완료된 처리액(L)을 회수하는 회수 탱크(T2)와, 회수 탱크(T2)와 공급 탱크(T1) 사이에 배치된 버퍼 탱크(T3)와, 새로운 처리액(L)을 공급하는 신액 탱크(T4)를 포함한다. 이 때문에, 예컨대 매엽식 처리 장치(100)와 같이 항상 안정적인 농도의 처리액(L)을 공급할 필요가 있는 복수의 탱크(T)에 관해서 개별로 최적의 제어가 가능하게 된다.
[변형예]
상기한 실시형태는 이하와 같은 변형예도 구성할 수 있다.
(1) 각 탱크(T)는 처리액(L)을 저류하는 영역이면 되며, 반드시 분리 독립된 용기일 필요는 없다. 예컨대 도 4는, 하나의 용기(50a)에 칸막이(pa1, pa2)를 두어, 한쪽을 회수 탱크(T2), 다른 쪽을 버퍼 탱크(T3), 중간을 공용 탱크(T5)로서 기능시키더라도 좋다. 각 칸막이(pa1, pa2)에는, 일부에 처리액(L)이 흐르도록 절결이 형성되고, 펌프(P2)에 의해서 회수 탱크(T2)의 처리액(L)이 흡인됨으로써, 공용 탱크(T5)로부터 회수 탱크(T2)에 처리액(L)이 흐른다. 이와 마찬가지로 펌프(P3)에 의해서 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)이 흡인됨으로써, 공용 탱크(T5)로부터 버퍼 탱크(T3)에 처리액(L)이 흐른다.
회수 탱크(T2)에는, 처리에 사용된 사용 완료된 처리액(L)(회수액)이 회수 배관(R2)을 지나 유입된다. 또한, 이 회수액은 온도가 낮은 상태에서 회수된다. 그리고, 펌프(P2)에 의해서 회수액이 흡인되고, 히터(H2)로 가열되어, 공급 배관(S2)을 통해 공용 탱크(T5)에 송액된다. 이 히터(H2)로 가열된 회수액은, 액온이 상승하며 또한 수분의 증발에 의해 농도가 상승하기 때문에, 결과적으로 공용 탱크(T5)에 유입할 때에는, 회수 탱크(T2)에 회수되었을 때보다도 농도가 상승하고 있다.
펌프(P3)로 흡인되는 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)은 공급 탱크(T1)에 보내지지만, 공급 탱크(T1) 액면의 과잉분이 복귀 배관(R5)을 통해 버퍼 탱크(T3)로 되돌려진다. 공급 탱크(T1)의 처리액(L)은 목표 농도로 유지되도록 가열 및 순수 첨가 등의 제어가 이루어지고 있다. 이 때문에, 공급 탱크(T1)에 있어서의 과잉분이 버퍼 탱크(T3)에 되돌려짐으로써, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L) 농도는 공급 탱크(T1)의 처리액(L) 농도에 가깝게 할 수 있게 된다.
이와 같이, 하나의 용기(50a)의 일부를 국소적으로 가열함으로써, 공급 탱크(T1)에 처리액(L)을 보충할 수 있는 상태까지 농도 제어, 온도 제어를 행할 수 있다. 이러한 탱크(T)의 구성이라도, 농도 측정과 그에 따른 가열 및 희석을 행함으로써 필요한 농도 제어를 할 수 있다.
(2) 상기한 양태에서는, 모든 탱크(T1∼T4)의 농도 측정을 행하는 설정으로 하고 있지만, 일부의 탱크(T)만 농도 측정을 하지 않더라도 좋다. 예컨대 회수 탱크(T2)에 유입되는 회수액은, 항상 일정량이 유입되지는 않기 때문에, 액량이 크게 변동한다. 액량이 변동하면, 회수 탱크(T2) 안의 처리액(L) 농도도 크게 변동한다. 이와 같이, 회수 탱크(T2)는 액량 및 농도의 변동이 크고, 버퍼 탱크(T3)에서의 농도 제어를 행하면 충분한 경우도 있기 때문에, 회수 탱크(T2)의 농도 측정은 하지 않는 것으로 하여도 좋다. 또한, 일부의 탱크(T)에 관해서는, 통상 시에는 농도 측정은 하지 않지만, 처리액(L)의 보충량이 통상과는 다른 경우 등, 큰 농도 변화가 일어났을 가능성이 있는 경우에, 농도 측정에 의한 제어를 유효하게 하도록 하여도 좋다.
(3) 상기한 양태에서는, 물 첨가에 의해서 처리액(L)을 희석했지만, 저농도의 신액을 추가함으로써, 희석, 즉, 농도 저하를 도모하여도 좋다. 또한, 처리액(L)은, 처리 장치(100)에 공급할 때의 농도와 온도를 소정의 값으로 제어할 수 있으면 되기 때문에, 버퍼 탱크(T3)나 회수 탱크(T2)의 목표 농도는 반드시 공급 탱크(T1)의 목표 농도에 맞출 필요는 없다. 즉, 탱크(T)마다 목표 농도를 변경하여도 좋다. 예컨대 히터(H1)의 가열 능력이 높은 경우, 버퍼 탱크(T3)의 처리액(L)의 온도와 농도가 낮아도 좋다. 특히 버퍼 탱크(T3)의 농도는 공급 탱크(T1)의 목표 농도보다 조금 낮아도 문제는 없다. 이것은, 목표 농도보다 낮고, 온도가 낮은 처리액(L)이 버퍼 탱크(T3)로부터 공급 탱크(T1)에 흐르더라도, 공급 탱크(T1) 측에서 순환 가열하는 히터(H1)의 가열 능력이 높으면, 용이하게 목표 농도로 조정할 수 있기 때문이다.
(4) 상기한 양태에서는, 공통 유로(C)는 각 탱크(T)의 처리액(L)을 순차 전환하여 흘리는 구성으로 나타냈지만, 이 공통 유로(C)에 농도계(D) 안을 세정하는 세정액 공급 회로를 접속하여, 농도계(D)의 세정 시간을 추가한 제어를 집어 넣어도 좋다. 즉, 기판 처리 횟수에 대하여, 매회 또는 소정 횟수마다 세정액 공급 회로로부터의 세정액을 농도계(D) 안으로 흘리는 제어를 행함으로써, 농도계(D)를 세정할 수 있다. 이로써, 농도계(D)의 정밀도 유지 및 장수명화를 도모할 수 있다.
또한, 공통 유로(C)에, 밸브(Vz)를 통해 배출로(Z)에 직접 배수하는 유로를 마련하여도 좋다. 이에 따라, 농도계(D)의 세정 시에 밸브(Vz)를 엶으로써 배출로(Z)에 세정액을 흘릴 수 있다. 또한, 각 탱크(T)에서 농도계(D)로의 통액의 맨 처음 일정 시간은, 앞의 처리액(L)을 치환하는 처리가 되기 때문에, 탱크(T)로 되돌리지 않고서 배출로(Z)에 흘리도록 밸브(Vz)의 개폐 타이밍을 설정해 두어도 좋다.
[다른 실시형태]
이상, 본 발명의 실시형태 및 각 부의 변형예를 설명했지만, 이 실시형태나 각 부의 변형예는 일례로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 상술한 이들 신규 실시형태는 그 밖의 여러 가지 형태로 실시될 수 있고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함되며 또한 청구범위에 기재된 발명에 포함된다.
1: 처리액 공급 장치, 10a∼40a: 용기, 12: 구동원, 20a: 용기, 21: 기판 처리 제어부, 22: 농도 제어부, 23: 기억부, 100: 처리 장치, 100a: 챔버, 101: 회전부, 101a: 회전체, 101b: 유지부, 101c: 구동원, 102: 공급부, 102a: 노즐, 102b: 아암, 103: 회수부, C: 공통 유로, D: 농도계, E: 제어 장치, F: 필터, H: 가열부, H1∼H4: 히터, I: 희석부, J: 신액 공급부, L: 처리액, P1∼P4: 펌프, R1, R5: 복귀 배관, R2: 회수 배관, R3, R4: 송액 배관, S: 공급 경로, S1∼S4: 공급 배관, SS: 기판 처리 장치, SW: 전환부, T: 탱크, T1: 공급 탱크, T2: 회수 탱크, T3: 버퍼 탱크, T4: 신액 탱크, T5: 공용 탱크, t1∼t4, bp1∼bp4: 배관, V1a∼V6b, Vz: 밸브, Z: 배출로.

Claims (9)

  1. 기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치에, 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서,
    상기 처리액을 저류하는 복수의 탱크와,
    복수의 상기 탱크 사이에서 상기 처리액이 유통 가능하게 되도록 복수의 상기 탱크를 접속하여, 복수의 상기 탱크를 순차 거침으로써 상기 처리 장치에 상기 처리액을 공급하는 공급 경로와,
    상기 처리액을 가열하는 가열부와,
    상기 처리액을 희석액에 의해 희석하는 희석부와,
    새로운 상기 처리액을 공급하는 신액 공급부와,
    복수의 상기 탱크의 상기 처리액이 유통하는 공통의 공통 유로와,
    상기 공통 유로에 유통하는 상기 처리액이 어느 상기 탱크의 상기 처리액인지를 전환하는 전환부와,
    상기 공통 유로에 설치된 농도계와,
    상기 농도계에, 상기 전환부를 전환하여 상기 탱크마다의 각각의 상기 처리액의 농도를 측정하게 하여, 상기 처리액의 농도가 미리 정해진 목표치가 되도록, 상기 가열부, 상기 희석부 및 상기 신액 공급부 중 적어도 하나를 제어하는 제어 장치를 갖는 처리액 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탱크마다 상기 처리액의 농도를 제어할 수 있게 되도록 상기 가열부, 상기 희석부 및 상기 신액 공급부 중 적어도 하나가 복수의 상기 탱크마다 설치되어 있는 처리액 공급 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 농도계의 측정 시간 간격이 복수의 상기 탱크마다 설정되어 있는 처리액 공급 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 농도계의 측정치와 상기 목표치의 차이 및 상기 측정치의 변화량 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 기초하여 상기 가열부의 출력 및 상기 희석액의 첨가량을 산출하여, 상기 가열부 및 상기 희석부를 제어하는 것인 처리액 공급 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 상기 탱크는,
    상기 처리 장치에 상기 처리액을 공급하는 공급 탱크와,
    상기 처리 장치에 있어서 처리 완료된 상기 처리액을 회수하는 회수 탱크와,
    상기 회수 탱크와 상기 공급 탱크 사이에 배치된 버퍼 탱크와,
    새로운 상기 처리액을 공급하는 신액 탱크를 포함하는 것인 처리액 공급 장치.
  6. 기판을 처리하는 처리 장치와,
    제1항 또는 제2항에 기재한 처리액 공급 장치를 갖는 기판 처리 장치.
  7. 기판을 처리액에 의해 처리하는 처리 장치에, 복수의 탱크를 순차 거침으로써 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 방법으로서,
    복수의 상기 탱크의 상기 처리액이 유통하는 공통의 공통 유로에 설치된 농도계에 의해서, 상기 공통 유로에 유통하는 상기 처리액의 상기 탱크를 전환하여 상기 탱크마다의 각각의 상기 처리액의 농도를 측정하고,
    상기 처리액의 농도가 미리 정해진 목표치가 되도록, 상기 처리액을 가열하는 가열부, 상기 처리액을 희석하는 희석부 및 새로운 상기 처리액을 공급하는 신액 공급부 중 적어도 하나를 제어함으로써, 상기 처리액의 농도를 조정하는 처리액 공급 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가열부, 상기 희석부 및 상기 신액 공급부 중 적어도 하나를 제어함으로써, 상기 탱크마다 상기 처리액의 농도를 조정하는 처리액 공급 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 농도계에 의한 측정의 시간 간격은 상기 탱크마다 설정된 시간 간격인 처리액 공급 방법.
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