TWI797826B - 處理液循環方法及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
一種處理液循環方法，其使處理液於處理液供給裝置(200)中循環。處理液供給裝置(200)具備有泵(34)、過濾器(37)、及調壓閥(43)。泵(34)將處理液加以送出。過濾器(37)將處理液所含之微粒加以捕捉。調壓閥(43)對循環於外循環配管(60)中之處理液的壓力進行調整。處理液循環方法包含有：將泵(34)之壓力保持為固定的步驟(S1)；及在泵(34)之壓力被保持為固定之狀態下藉由調壓閥(43)將處理液之壓力設定為第一壓力(P1)，藉此使處理液通過外循環配管(60)循環的步驟(S4)。第一壓力(P1)較第二壓力(P2)低。第二壓力(P2)係表示在噴嘴(14)對基板W吐出處理液時流動於外循環配管(60)中之處理液的壓力。
Description
本發明係關於處理液循環方法及基板處理方法。
專利文獻1所記載之液體處理裝置具備有槽、循環線、泵、過濾器、止回閥、及控制部。槽中貯存有處理液。循環線將自槽被送來的處理液送回槽中。泵形成循環線中之處理液的循環流。過濾器被設於循環線中泵的下游側。止回閥被設於循環線中過濾器的下游側。控制部對泵及止回閥進行控制。而且，控制部以如下之方式控制泵之吐出壓力：於開始循環線中處理液的循環時，泵之吐出壓力以第一壓力啟動，並於經過既定時間後，泵之吐出壓力增加至較第一壓力為大之第二壓力。
藉由以泵之吐出壓力成為第一壓力之方式進行控制而開始處理液之循環，則可將施加於過濾器上游側與下游側之間的差壓抑制為較小的差壓。其結果，則可抑制在剛開始進行處理液之循環後，異物(微粒)因泵之吐出壓力而通過過濾器之情形。
專利文獻1：日本專利特開2019-41039號公報
本發明人針對利用與專利文獻1所記載之液體處理裝置不同的方法來減少處理液中所含之微粒的技術作努力之研究。
本發明之目的，在於提供可有效地減少處理液中所含微粒的處理液循環方法及基板處理方法。
根據本發明一態樣，係關於處理液循環方法，係在對基板吐出處理液之噴嘴供給上述處理液之處理液供給裝置中，使上述處理液循環基板者。上述處理液供給裝置具備有處理液槽、第一循環配管、配管、泵、過濾器、及調壓閥。處理液槽用來貯存上述處理液。第一循環配管其上游端被連接於上述處理液槽，並且下游端被連接於上述處理液槽，而使上述處理液循環。配管被連接於上述第一循環配管，對上述噴嘴供給上述處理液。泵被配置於上述第一循環配管，將上述處理液加以送出。過濾器被配置於上述第一循環配管，將上述處理液中所含之微粒加以捕捉。調壓閥在較上述過濾器更下游處被配置於上述第一循環配管，對在上述第一循環配管中循環之上述處理液的壓力進行調整。上述處理液循環方法包含有：壓力保持步驟，其將上述泵之壓力保持為固定；及第一循環步驟，其在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下，藉由上述調壓閥將上述處理液之壓力設定為第一壓力，藉此通過上述第一循環配管使上述處理液循環。上述第一壓力較第二壓力低。第二壓力係表示在上
述噴嘴對上述基板吐出上述處理液時流動於上述第一循環配管中之上述處理液的壓力。
於本發明一態樣中，較佳為上述第一循環步驟包含有第一預分配步驟。較佳為第一預分配步驟藉由自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液，而使上述噴嘴執行第一預分配處理。較佳為上述第一預分配處理係表示上述噴嘴在上述噴嘴對上述基板吐出上述處理液之動作之前，朝向液體承接部吐出上述處理液的處理。
於本發明一態樣中，較佳為上述處理液供給裝置進一步具備有自上述過濾器延伸的排液配管。較佳為上述處理液循環方法進一步包含有排液步驟。較佳為排液步驟於上述第一循環步驟之前，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下將上述處理液自上述過濾器排出至上述排液配管。
於本發明一態樣中，較佳為上述處理液供給裝置進一步具備有於上述過濾器之上游側，自上述第一循環配管延伸至上述處理液槽的第二循環配管。較佳為上述處理液循環方法進一步包含有循環步驟。較佳為在循環步驟中，於上述排液步驟之前，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下藉由將上述處理液供給至上述第二循環配管，而使上述處理液循環。
於本發明一態樣中，較佳為上述處理液循環方法進一步包含有第二循環步驟。較佳為在上述第二循環步驟中，於上述第一循環步驟之後，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下藉由上述調壓閥將上述
處理液之壓力設定為上述第二壓力，藉此通過上述第一循環配管使上述處理液循環。
於本發明一態樣中，較佳為上述第二循環步驟包含有第二預分配步驟。較佳為在第二預分配步驟中，藉由自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液，而使上述噴嘴執行第二預分配處理。較佳為上述第二預分配處理係表示上述噴嘴於上述噴嘴對上述基板吐出上述處理液之動作之前，朝向液體承接部吐出上述處理液的處理。
於本發明一態樣中，較佳為處理液循環方法進一步包含有處理液供給步驟。較佳為在處理液供給步驟中，於上述第二預分配步驟之後，自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液。
根據本發明另一態樣，基板處理方法利用處理液對基板進行處理。於基板處理方法中，將在上述處理液循環方法之上述處理液供給步驟中被供給至上述噴嘴的上述處理液，藉由上述噴嘴吐出至上述基板。
根據本發明之處理液循環方法及基板處理方法，其可有效地減少處理液中所含的微粒。
1:處理單元
2:控制裝置
3:流體箱
4:處理液櫃
5、8、19、36、38、44、45、46、47、48、49:閥
6、20、63、65、66:配管
7、62、64:排液配管
11:腔室
12:旋轉卡盤
13:旋轉馬達
14、18:噴嘴
15:噴嘴移動部
16:擋件
17:待機匣盒(液體承接部)
21:控制部
22:儲存部
30:處理液槽
31、32:加熱器
33、39、40、42:溫度感測器
34:泵
35:脈衝阻尼器
37:過濾器
41:壓力計
43:調壓閥
60:外循環配管(第一循環配管)
61:內循環配管(第二循環配管)
70:上游端
71:下游端
72、74:分歧位置
73、80、81、82、83、84:位置
100:基板處理裝置
121:旋轉基座
122:卡盤構件
200:處理液供給裝置
601:第一配管
602:第二配管
AX1:旋轉軸線
AX2:轉動軸線
CR:中央機器人
GP1、GP2:曲線圖
IR:分度機器人
LP:裝載埠
P1:第一壓力
P2:第二壓力
TW:塔
t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7:時刻
W:基板
圖1係表示本發明實施形態之基板處理裝置內部的俯視圖。
圖2係表示本實施形態之處理單元內部的側視圖。
圖3係表示本實施形態之處理液供給裝置之構成的圖。
圖4係表示本實施形態之基板處理方法的流程圖。
圖5係表示本實施形態之處理液供給裝置之內循環動作的圖。
圖6係表示本實施形態之處理液供給裝置之過濾器排液動作的圖。
圖7係表示本實施形態之處理液供給裝置在第一壓力下外循環動作的圖。
圖8係表示本實施形態之處理液供給裝置之預分配動作的圖。
圖9係表示本實施形態之處理液供給裝置在第二壓力下外循環動作的圖。
圖10係表示本實施形態之處理液供給裝置之處理液供給動作的圖。
圖11係表示本實施形態之調壓閥上游側壓力之時間變化及微粒數之時間變化的曲線圖。
以下，對本發明實施形態，一邊參照圖式一邊進行說明。再者，圖中對相同或相當部分被標示以相同的參照符號而不重複說明。又，於圖式中，為了說明上的方便，適當記載有三維正交座標系統(X、Y、Z)。又，於圖中X軸及Y軸與水平方向平行，而Z軸與鉛直方向平行。
首先，參照圖1，對基板處理裝置100進行說明。圖1係表示基板處理裝置100之內部的俯視圖。圖1所示之基板處理裝置100藉由處理液對基板W進行處理。
基板W例如為半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(Field Emission Display：FED)用基板、光
碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、或太陽能電池用基板。
處理液例如為藥液。藥液例如為稀釋氫氟酸(DHF)、氫氟酸(HF)、氟硝酸(氫氟酸與硝酸(HNO3)之混合液)、緩衝氫氟酸(BHF)、氟化銨、HFEG(氫氟酸與乙二醇之混合液)、磷酸(H3PO4)、硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸)、有機鹼(例如TMAH：四甲基氫氧化銨)、硫酸過氧化氫水混合液(SPM)、氨過氧化氫水混合液(SC1)、鹽酸過氧化氫水混合液(SC2)、異丙醇(IPA)、介面活性劑、或防腐蝕劑。
如圖1所示，基板處理裝置100具備有複數個裝載埠LP、分度機器人IR、中央機器人CR、複數個處理單元1、控制裝置2、複數個流體箱3、及處理液櫃4。
裝載埠LP之各者將複數片基板W層積而加以收容。分度機器人IR在裝載埠LP與中央機器人CR之間搬送基板W。中央機器人CR在分度機器人IR與處理單元1之間搬送基板W。處理單元1之各者對基板W供給處理液，而對基板W進行處理。流體箱3之各者收容流體機器。處理液櫃4收容處理液。
具體而言，複數個處理單元1形成在俯視時被配置為包圍中央機器人CR之複數個塔TW(在圖1之例子中為四個塔TW)。各塔TW包含有沿著上下被層積之複數個處理單元1(在圖1之例子中為三個處理單元1)。複數個流體箱3分別與複數個塔TW對應。處理液櫃4內之處理液經
由任一個流體箱3，被供給至與流體箱3對應之塔TW所包含之所有處理單元1。
控制裝置2對裝載埠LP、分度機器人IR、中央機器人CR、處理單元1、流體箱3、及處理液櫃4進行控制。控制裝置2例如為電腦。
控制裝置2包含有控制部21、及儲存部22。控制部21包含有CPU(Ccntral Processing Unit；中央處理單元)等的處理器。儲存部22包含有儲存裝置以儲存資料及電腦程式。具體而言，儲存部22包含有半導體記憶體等之主儲存裝置、以及半導體記憶體、固態硬碟、及/或硬碟等之輔助儲存裝置。儲存部22亦可包含可移除式媒體。儲存部22相當於非暫時性之電腦可讀取儲存媒體之一例。
其次，參照圖2，對處理單元1進行說明。圖2係表示處理單元1之內部的側視圖。
如圖2所示，處理單元1包含有胺室11、旋轉卡盤12、旋轉馬達13、噴嘴14、噴嘴移動部15、複數個擋件16、待機匣盒17、及噴嘴18。基板處理裝置100進一步具備有處理液供給裝置200、排液配管7、閥8、閥19、及配管20。處理液供給裝置200包含有閥5、及配管6。再者，排液配管7及閥8亦可視為處理液供給裝置200之構成元件。
腔室11具有大致箱形狀。腔室11收容旋轉卡盤12、旋轉馬達13、噴嘴14、噴嘴移動部15、複數個擋件16、待機匣盒17、噴嘴18、配管6之一部分、排液配管7之一部分、及配管20之一部分。再者，例如，閥5、8、19亦可被收容於腔室11。
旋轉卡盤12將基板W加以保持。具體而言，旋轉馬達13使旋轉卡盤12繞旋轉軸線AX1旋轉。因此，旋轉卡盤12一邊將基板W保持為水平，一邊使基板W繞旋轉軸線AX1旋轉。具體而言，旋轉卡盤12包含有旋轉基座121、及複數個卡盤構件122。旋轉基座121係大致圓板狀，以水平的姿勢支撐複數個卡盤構件122。複數個卡盤構件122以水平的姿勢保持基板W。
噴嘴14對基板W吐出處理液。噴嘴移動部15將噴嘴14加以升降、或使噴嘴14繞轉動軸線AX2水平轉動。噴嘴移動部15為了使噴嘴14升降，例如包含有滾珠螺桿機構、及對滾珠螺桿機構賦予驅動力之電動馬達。又，噴嘴移動部15為了使噴嘴14水平轉動，例如包含有電動馬達。
處理液供給裝置200對噴嘴14供給處理液。具體而言，處理液供給裝置200之配管6對噴嘴14供給處理液。因此，處理液於配管6中流動。閥5被配置於配管6。而且，閥5對配管6之流路進行開閉，而切換處理液對噴嘴14之供給與供給停止。
待機匣盒17被配置於噴嘴14之待機位置的下方。待機位置表示相對於旋轉軸線AX1較旋轉卡盤12更外側的位置。待機匣盒17承接由位於待機位置之噴嘴14所吐出的處理液。噴嘴移動部15使噴嘴14在待機位置與處理位置之間水平轉動。噴嘴14之處理位置表示基板W之上方的位置。噴嘴14在對基板W吐出處理液之前，於待機位置執行預分配處理。所謂預分配處理係於對基板W吐出處理液之前，朝向待機匣盒17
吐出處理液的處理。另一方面，噴嘴14於處理位置朝向基板W吐出處理液。待機匣盒17相當於本發明之「液體承接部」的一例。
於待機匣盒17連接有排液配管7。於預分配處理中，待機匣盒17所承接之處理液通過排液配管7而被排出。排液配管7例如被連接於排液槽。於排液配管7配置有閥8。閥8對排液配管7之流路進行開閉，而切換藉由排液配管7所進行之處理液的排出與排出停止。
噴嘴18朝向基板W供給沖洗液。其結果，處理液自基板W被沖洗掉。沖洗液例如為去離子水、碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、或稀釋濃度(例如10ppm~100ppm左右)的鹽酸水。
配管20對噴嘴18供給沖洗液。因此，沖洗液於配管20中流動。閥19被配置於配管20。而且，閥19對配管20之流路進行開閉，而切換沖洗液對噴嘴18之供給與供給停止。
各擋件16具有大致筒形狀。各擋件16承擋自基板W被排出之處理液或沖洗液。
其次，參照圖3，對處理液供給裝置200的細節進行說明。圖3係表示處理液供給裝置200的圖。如圖3所示，處理液供給裝置200進一步包含有處理液槽30、加熱器31、32、溫度感測器33、泵34、脈衝阻尼器35、閥36、過濾器37、閥38、溫度感測器39、40、壓力計41、溫度感測器42、調壓閥43、閥44、45、46、47、48、49、外循環配管60、內循環配管61、排液配管62、配管63、排液配管64、及配管65、66。外循環配管60相當於本發明之「第一循環配管」的一例。內循環配管61相當
於本發明之「第二循環配管」的一例。又，處理液供給裝置200對應於複數個處理單元1，包含有複數個配管6及複數個閥5。
加熱器31、32、泵34、閥36、閥38、調壓閥43、及閥5、8、44、45、46、47、48、49係由控制裝置2所控制。又，溫度感測器33、39、40、42對處理液之溫度進行檢測，並將表示所檢測出之溫度的檢測值輸出至控制裝置2。此外，壓力計41對處理液之壓力進行檢測，並將表示所檢測出之壓力的檢測值輸出至控制裝置2。
又，例如，處理液槽30、加熱器31、32、溫度感測器33、泵34、脈衝阻尼器35、閥36、過濾器37、閥38、溫度感測器39、閥44、45、46、47、48、49、外循環配管60之一部分、內循環配管61、排液配管62之一部分、配管63、排液配管64之一部分、配管65、及配管66之一部分被收容在處理液櫃4中(圖1)。
另一方面，例如，外循環配管60之一部分、溫度感測器40、壓力計41、溫度感測器42、調壓閥43、閥5、及配管6之一部分被收容在流體箱3中(圖1)。
處理液槽30貯存處理液。配管66將處理液之新液補充至處理液槽30。閥49被配置於配管66，對配管66之流路進行開閉。
外循環配管60之上游端70及下游端71被連接於處理液槽30。外循環配管60包含有第一配管601、及第二配管602。第一配管601之一端被連接於處理液槽30，而第一配管601之另一端被連接於過濾器37。第一配管601之一端係外循環配管60之上游端。第二配管602之一端被連接於過濾器37，而第二配管602之另一端被連接於處理液槽30。第
二配管602之另一端係外循環配管60之下游端。再者，雖為了圖式的簡化而省略圖示，但複數個第二配管602分別對應於複數個塔TW(圖1)而被設置。而且，複數個第二配管602在過濾器37之下游側分歧。
加熱器31、加熱器32、泵34、脈衝阻尼器35、閥36、及過濾器37依此順序自上游朝向下游被配置於外循環配管60(具體而言為第一配管601)。又，過濾器37被配置於外循環配管60的位置73。位置73係較泵34更下游之位置，且為較分歧位置74及調壓閥43更上游之位置。
加熱器31、32對處理液槽30內之處理液進行加熱，來調整處理液槽30內之處理液的溫度。再者，在本實施形態中，處理液供給裝置200雖具有串列地被連接之兩個加熱器31、32，但其既可具有一個加熱器，亦可具有三個以上的加熱器。
泵34將處理液槽30內之處理液送出至外循環配管60。具體而言，泵34將處理液槽30內之處理液送出至第一配管601。溫度感測器33在加熱器32與泵34之間的位置80，對在第一配管601中流動之處理液的溫度進行檢測。脈衝阻尼器35抑制自泵34所送出之處理液的脈動。閥36於過濾器37之上游側，將第一配管601之流路加以開閉。
過濾器37將通過過濾器37之處理液中所包含的微粒加以捕捉。換言之，過濾器37將通過過濾器37之處理液中所包含的微粒加以去除。更換言之，過濾器37對處理液進行過濾。
例如，過濾器37具有多個孔(未圖示)。而且，處理液通過過濾器37之孔。其結果，處理液藉由過濾器37所過濾。具體而言，處理
液中所包含之微粒於通過過濾器37之孔時，由劃分孔之壁面所吸附，而被捕捉至孔內。其結果，微粒自處理液中被去除。
若通過過濾器37之處理液的流量多，過濾器37之微粒的捕捉能力便會變大。亦即，於外循環配管60中，若處理液之循環流量增加，由於更多處理液通過過濾器37，因此更多的微粒則由過濾器37所捕捉。另一方面，若通過過濾器37之處理液的流量少，過濾器37之微粒的捕捉能力則變小。亦即，於外循環配管60中，若處理液之循環流量減少，由於通過過濾器37之處理液的流量減少，因此過濾器37之微粒的捕捉能力則降低。
閥38於過濾器37之下游側，將第二配管602之流路加以開閉。溫度感測器39在較過濾器37及閥38更下游的位置81，對在第二配管602(外循環配管60)中流動之處理液的溫度進行檢測。溫度感測器40在較溫度感測器39更下游的位置82，對在第二配管602(外循環配管60)中流動之處理液的溫度進行檢測。位置82係較分歧位置74更上游的位置。
壓力計41在調壓閥43之上游側的位置83，對在第二配管602(外循環配管60)中流動之處理液的壓力進行檢測。亦即，壓力計41對調壓閥43之上游側壓力進行檢測。位置83係較分歧位置74更下游的位置。溫度感測器42在調壓閥43之上游側的位置84，對在第二配管602(外循環配管60)中流動之處理液的溫度進行檢測。亦即，溫度感測器42對調壓閥43之上游側溫度進行檢測。位置84係較分歧位置74更下游的位置。
調壓閥43於較過濾器37及分歧位置74更下游之位置，被配置在第二配管602(外循環配管60)。調壓閥43對處理液之壓力進行調
整，將處理液之壓力保持為固定。例如，調壓閥43於調壓閥43之上游側壓力成為目標壓力以上之情形時，將上游側壓力釋放至下游側，而將上游側壓力保持為目標壓力。亦即，調壓閥43將調壓閥43之上游側之處理液的壓力被設定為對調壓閥43所設定之目標壓力。例如，控制裝置2(圖1)對調壓閥43設定目標壓力。調壓閥43例如為止回閥或洩壓閥。
與由調壓閥43所設定之目標壓力對應之流量的處理液，流動於外循環配管60中。例如，由調壓閥43所設定之目標壓力越小，於外循環配管60中流動之處理液的流量則變大。換言之，由調壓閥43所設定之目標壓力越大，於外循環配管60中流動之處理液的流量則變小。
於外循環配管60(第二配管602)之複數個分歧位置74，分別連接有複數個配管6。而且，配管6自分歧位置74延伸至噴嘴14。分歧位置74係較過濾器37更下游的位置，且為較調壓閥43更上游的位置。以下，存在有將調壓閥43簡稱為「閥43」之情形。
內循環配管61自第一配管601(外循環配管60)之分歧位置72延伸至處理液槽30。分歧位置72係較泵34更下游且較過濾器37更上游的位置。閥44被配置於內循環配管61。而且，閥44將內循環配管61之流路加以開閉。
排液配管62自過濾器37延伸。排液配管62係用以將存在於過濾器37之內部(具體而言為內部上游側)之處理液加以排出的配管。具體而言，排液配管62之一端被連接於過濾器37之內部的上游側空間，而排液配管62之另一端例如被連接於排液槽。閥45被配置在排液配管62。而且，閥45將排液配管62之流路加以開閉。
排液配管64自過濾器37延伸。排液配管64係用以將存在於過濾器37之內部(具體而言為內部下游側)之處理液加以排出的配管。具體而言，排液配管64之一端被連接於過濾器37之內部的下游側空間，而排液配管64之另一端例如被連接於排液槽。閥46被配置在排液配管64。而且，閥46將排液配管64之流路加以開閉。
配管63自過濾器37延伸至處理液槽30。配管63係用以將會成為微粒發生之原因之過濾器37之內部(具體而言為內部上游側)之氣泡加以去除的配管。具體而言，配管63之一端被連接於過濾器37之內部的上游側空間，而配管63之另一端被連接於處理液槽30。閥47被配置於配管63。而且，閥47將配管63之流路加以開閉。
配管65自過濾器37延伸至處理液槽30。配管65係用以將成為微粒發生原因之過濾器37之內部(具體而言為內部下游側)之氣泡加以去除的配管。具體而言，配管65之一端被連接於過濾器37之內部的下游側空間，而配管65之另一端被連接於處理液槽30。閥48被配置於配管65。而且，閥48將配管65之流路加以開閉。
其次，參照圖4至圖10，對本實施形態之基板處理方法進行說明。圖4係表示本實施形態之基板處理方法的流程圖。圖5係表示處理液供給裝置200之內循環動作的圖。圖6係表示處理液供給裝置200之過濾器排液動作的圖。圖7係表示處理液供給裝置200在第一壓力P1下之外循環動作的圖。圖8係表示處理液供給裝置200之預分配動作的圖。圖9係表示處理液供給裝置200在第二壓力P2下之外循環動作的圖。圖10係表示處理液供給裝置200之處理液供給動作的圖。
於表示圖5至圖10之閥5、8、36、38、43、44、45、46、47、48的記號中，白色表示閥關閉，而黑色表示閥開啟。又，於表示泵34的記號中，白色三角形表示泵34停止，黑色三角形表示泵34驅動。此外，處理液之流通路徑係由粗線所表示。
如圖4所示，本實施形態之基板處理方法包含步驟S1至步驟S10。步驟S4包含步驟S40。步驟S5包含步驟S50。基板處理方法係由基板處理裝置100所執行。尤其，步驟S1至S5構成處理液循環方法。處理液循環方法係由處理液供給裝置200所執行。處理液循環方法係於對噴嘴14供給處理液的處理液供給裝置200中使處理液循環，而該噴嘴14係對基板W吐出處理液者。
如圖4及圖5所示，首先，於步驟S1中，處理液供給裝置200驅動泵34，將泵34之壓力(吐出壓力)保持為固定。具體而言，控制裝置2(圖1)以泵34之壓力(吐出壓力)會被保持為固定之方式控制泵34。步驟S1相當於本發明之「壓力保持步驟」的一例。
其次，於步驟S2中，處理液供給裝置200使處理液內循環。內循環係表示藉由內循環配管61使處理液循環。步驟S2相當於本發明之「循環步驟」的一例。
具體而言，如圖5所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制來開啟閥44，並關閉閥5、8、36、38、43、45、46、47、48。其結果，被貯存於處理液槽30之處理液通過第一配管601及內循環配管61進行循環。於該情形時，控制裝置2一邊監視由溫度感測器33所檢測出之處理液的溫度，一邊以進行內循環之處理液的溫度成為目標溫度之方
式來控制加熱器31、32。若進行內循環之處理液的溫度到達目標溫度，處理便前進至步驟S3。
亦即，在步驟S2中，處理液供給裝置200於步驟S3之前，在泵34之壓力被保持為固定之狀態下藉由將處理液供給至內循環配管61，而使處理液循環。其結果，可於步驟S3之前，使處理液的溫度到達目標溫度。
其次，如圖4及圖6所示，於步驟S3中，處理液供給裝置200將過濾器37之內部的處理液排出至排液配管62。在圖6之例子中，處理液供給裝置200將存在於過濾器37之內部之上游側空間的處理液排出至排液配管62。步驟S3相當於本發明之「排液步驟」的一例。
具體而言，如圖6所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制，僅在既定排液期間開啟閥36、45，並關閉閥5、8、38、43、44、46、47、48。因此，於既定排液期間，過濾器37之內部的處理液則被排出至排液配管62。其結果，處理液中之微粒亦同樣自排液配管62被排出。再者，既定排液期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。
亦即，處理液供給裝置200於步驟S4之前，在泵34之壓力被保持為固定之狀態下將處理液自過濾器37排出至排液配管62。因此，其可使存在於較過濾器37更靠上游側的微粒、及存在於過濾器37之內部(內部上游側)的微粒，通過排液配管62而加以排出。其結果，可有效地減少處理液中所含的微粒。
再者，例如亦可於步驟S3中，處理液供給裝置200在與開啟閥45同時地開啟閥45之後、或於開啟閥45之前僅在固定期間開啟閥
46。於該情形時，可將存在於過濾器37內部(內部下游側)之微粒通過排液配管64加以排出。其結果，可更有效地減少處理液中所含的微粒。
其次，如圖4及圖7所示，於步驟S4中，處理液供給裝置200使處理液外循環。外循環係表示藉由外循環配管60使處理液循環。尤其，在步驟S4中，處理液供給裝置200將處理液之壓力設定為第一壓力P1，並使處理液外循環。第一壓力P1較第二壓力P2低。第二壓力P2係表示在噴嘴14對基板W吐出處理液時流動於外循環配管60中之處理液的壓力。亦即，第二壓力P2係表示在噴嘴14對基板W吐出處理液時，自外循環配管60經由配管6而對噴嘴14供給處理液時之處理液的壓力。步驟S4相當於本發明之「第一循環步驟」的一例。
具體而言，如圖7所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制而僅在第一循環期間開啟閥36、38、43，並關閉閥5、8、45、46、47、48。其結果，於第一循環期間，被貯存於處理液槽30之處理液通過外循環配管60進行循環。於該情形時，控制裝置2藉由將調壓閥43之目標壓力設定為第一壓力P1，而將處理液之壓力設定為第一壓力P1。因此，處理液以對應於第一壓力P1之流量在外循環配管60中循環。再者，第一循環期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。第一循環期間係在第一壓力P1下之外循環期間。又，若調壓閥43之目標壓力被設定為第一壓力P1，由於調壓閥43之上游側之處理液的壓力會成為第一壓力P1，因此壓力計41要檢測之處理液的壓力係第一壓力P1。
亦即，於步驟S4中，處理液供給裝置200在泵34之壓力被保持為固定之狀態下，藉由調壓閥43將處理液的壓力設定為第一壓力
P1，而通過外循環配管60使處理液循環。因此，相較於將處理液的壓力設定為第二壓力P2(>第一壓力P1)之情形，其可增加流動於外循環配管60中之處理液的流量。其結果，可提升過濾器37之微粒的捕捉能力，而更有效地減少處理液中所含的微粒。
再者，將調壓閥43之目標壓力設定為第一壓力P1之情形時調壓閥43的開度，係比將調壓閥43之目標壓力設定為第二壓力P2之情形時之調壓閥43的開度相對為大。其原因在於第一壓力P1係小於第二壓力P2。
又，如圖4及圖8所示，處理液供給裝置200較佳係於步驟S4之執行中執行步驟S40。
在步驟S40中，處理液供給裝置200使噴嘴14執行第一預分配處理。第一預分配處理係表示於噴嘴14對基板W吐出處理液之動作之前且於步驟S4之執行中，噴嘴14朝向待機匣盒17吐出處理液之處理。尤其，在步驟S40中，處理液供給裝置200將處理液之壓力設定為第一壓力P1，而使噴嘴14執行第一預分配處理。步驟S40相當於本發明之「第一預分配步驟」的一例。
具體而言，如圖8所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制，僅在第一排液期間開啟閥5、8、36、38、43，並關閉閥45、46、47、48。其結果，於第一排液期間，流動於外循環配管60中之處理液則自配管6被供給至噴嘴14。然後，噴嘴14於第一排液期間，對待機匣盒17吐出處理液。因此，在第一排液期間，待機匣盒17之處理液被排出
至排液配管7。其結果，處理液中之微粒亦同樣自排液配管7被排出。再者，第一排液期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。
亦即，在步驟S40中，藉由自外循環配管60對噴嘴14供給處理液，使噴嘴14執行第一預分配處理。因此，存在於過濾器37之下游側至噴嘴14之間的微粒，由排液配管7所去除。其結果，可更有效地減少處理液中所含的微粒。
又，處理液供給裝置200亦可於步驟S4之執行中執行複數次步驟S40。藉由執行複數次步驟S40，其可更有效地減少處理液中所含的微粒。處理液供給裝置200於執行複數次步驟S40之情形時，例如定期地或不定期地執行步驟S40。
例如，處理液之溫度越低，處理液供給裝置200便將執行步驟S40之次數設多。其原因在於，處理液之溫度越低，處理液之黏度便越大，處理液則難以循環。若處理液難以循環，由於過濾器37之微粒的捕捉能力則降低，因此藉由將步驟S40之次數設多，可有效地減少微粒。又，基於相同之理由，例如處理液之濃度越高，處理液供給裝置200亦可將執行步驟S40之次數設為越多。此外，基於相同理由，例如處理液之黏度越大，處理液供給裝置200亦可將執行步驟S40之次數設為越多。
再者，處理液供給裝置200亦可於步驟S4中開啟閥47、48，藉此去除過濾器37之內部的氣泡。
其次，如圖4及圖9所示，於步驟S5中，處理液供給裝置200使處理液外循環。尤其，在步驟S5中，處理液供給裝置200將處理液之壓
力設定為第二壓力P2，使處理液外循環。第二壓力P2較第一壓力P1高。步驟S5相當於本發明之「第二循環步驟」的一例。
具體而言，如圖9所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制，僅在第二循環期間開啟閥36、38、43，並關閉閥5、8、45、46、47、48。其結果，於第二循環期間，被貯存於處理液槽30之處理液通過外循環配管60進行循環。於該情形時，控制裝置2藉由將調壓閥43之目標壓力設定為第二壓力P2，而將處理液之壓力設定為第二壓力P2。因此，處理液以對應於第二壓力P2之流量在外循環配管60中循環。再者，第二循環期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。第二循環期間係在第二壓力P2下之外循環期間。又，若調壓閥43之目標壓力被設定為第二壓力P2，由於調壓閥43之上游側之處理液的壓力則成為第二壓力P2，因此壓力計41要檢測之處理液的壓力係表示第二壓力P2。
亦即，在步驟S5中，處理液供給裝置200在泵34之壓力被保持為固定之狀態下，藉由調壓閥43將處理液的壓力設定為第二壓力P2(>第一壓力P1)，而通過外循環配管60使處理液循環。因此，處理液之壓力變高。其結果，可將處理液之壓力設定為為了藉由噴嘴14對基板W吐出處理液之適當的值。
又，如圖4及圖8所示，處理液供給裝置200較佳係於步驟S5之執行中執行步驟S50。
在步驟S50中，處理液供給裝置200使噴嘴14執行第二預分配處理。第二預分配處理係表示於噴嘴14對基板W吐出處理液之動作之前且步驟S5之執行中，噴嘴14朝向待機匣盒17吐出處理液之處理。尤
其，在步驟S50中，處理液供給裝置200將處理液之壓力設定為第二壓力P2，使噴嘴14執行第二預分配處理。步驟S50相當於本發明之「第二預分配步驟」的一例。
具體而言，如圖8所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制，僅在第二排液期間開啟閥5、8、36、38、43，並關閉閥45、46、47、48。其結果，於第二排液期間，流動於外循環配管60中之處理液會自配管6被供給至噴嘴14。然後，噴嘴14於第二排液期間，對待機匣盒17吐出處理液。因此，在第二排液期間，待機匣盒17之處理液則被排出至排液配管7。其結果，處理液中之微粒亦同樣自排液配管7被排出。再者，第二排液期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。
亦即，在步驟S50中，藉由自外循環配管60對噴嘴14供給處理液，使噴嘴14執行第二預分配處理。因此，存在於過濾器37之下游側至噴嘴14之間的微粒會由排液配管7所去除。其結果，可更有效地減少處理液中所含的微粒。
又，處理液供給裝置200亦可於步驟S5之執行中執行複數次步驟S50。藉由執行複數次步驟S50，可更有效地減少處理液中所含的微粒。處理液供給裝置200於執行複數次步驟S50之情形時，例如定期地或不定期地執行步驟S50。
例如，處理液之溫度越低，處理液供給裝置200便將執行步驟S50之次數設多。其理由與執行複數次步驟S40之情形相同。又，基於相同之理由，例如處理液之濃度越高，處理液供給裝置200亦可將執行
步驟S50之次數設多。此外，基於相同之理由，例如處理液之黏度越大，處理液供給裝置200亦可將執行步驟S50之次數設多。
再者，處理液供給裝置200亦可於步驟S5中開啟閥47、48，藉此去除過濾器37之內部的氣泡。
其次，如圖1、圖2、及圖4所示，於步驟S6中，中央機器人CR將基板W搬入處理單元1。然後，於處理單元1中，旋轉卡盤12一邊保持基板W一邊使其旋轉。
其次，如圖4及圖10所示，於步驟S7中，處理液供給裝置200自外循環配管60經由配管6對噴嘴14供給處理液。其結果，噴嘴14將處理液吐出至基板W。然後，基板W由處理液所處理。步驟S7相當於本發明之「處理液供給步驟」的一例。再者，步驟S7亦可包含於本實施形態之處理液循環方法中。
具體而言，如圖10所示，處理液供給裝置200藉由控制裝置2之控制，僅在既定處理期間開啟閥5、36、38、43，並關閉閥8、45、46、47、48。其結果，於既定處理期間，流動於外循環配管60中之處理液則自配管6被供給至噴嘴14。然後，於既定處理期間，噴嘴14對基板W吐出處理液。若自閥5被開啟後經過既定處理期間，閥5被關閉，處理液自噴嘴14之吐出則被停止。再者，既定處理期間對應於基板W之處理目的而預先被決定。
亦即，在步驟S7中，處理液供給裝置200於步驟S5之後，自外循環配管60對噴嘴14供給處理液。於圖4之例子中，在步驟S7中，處理液供給裝置200於步驟S50之後，自外循環配管60對噴嘴14供給處理
液。然後，藉由噴嘴14將被供給至噴嘴14之處理液吐出至基板W。其結果，可藉由經減少微粒之處理液來處理基板W。
其次，如圖2及圖4所示，於步驟S8中，噴嘴18將沖洗液吐出至基板W。其結果，基板W上之處理液則由沖洗液所沖洗掉。
具體而言，如圖2所示，若閥19被開啟，噴嘴18便將沖洗液吐出至基板W。若閥19被開啟後經過既定沖洗期間，閥19則被關閉，沖洗液自噴嘴18之吐出則被停止。再者，既定沖洗期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。
其次，如圖2及圖4所示，於步驟S9中，藉由基板W之高速旋轉使基板W乾燥。
具體而言，旋轉馬達13使基板W朝旋轉方向加速，以較步驟S7及步驟S8中之基板W之旋轉速度大之高旋轉速度使基板W旋轉。其結果，液體自基板W被去除，基板W便乾燥。若自基板W之高速旋轉被開始後經過既定乾燥期間，旋轉馬達13則停止旋轉。然後，基板W之旋轉被停止。再者，既定乾燥期間例如經由實驗及/或經驗而預先被決定。
其次，如圖1、圖2、及圖4所示，於步驟S10中，中央機器人CR將基板W自處理單元1搬出。亦即，處理完畢之基板W會自腔室11被搬出。然後，基板處理方法結束。
其次，參照圖4及圖11，對本實施形態之處理液供給裝置200可有效地減少處理液中之微粒數的情形進行說明。圖11係表示調壓閥43之上游側壓力之時間變化及微粒數之時間變化的曲線圖。於曲線圖GP1中，橫軸表示時間，而縱軸表示處理液的壓力。於該情形時，處理液
之壓力係表示調壓閥43之上游側壓力。亦即，處理液之壓力係表示由壓力計41所量測出之處理液的壓力。又，於曲線圖GP2中，橫軸表示時間，而縱軸表示處理液中之微粒數。微粒數係表示將處理液吐出至基板W後在基板W上之處理液中所含之微粒的數量。
如圖11所示，於內循環(步驟S2)被執行時，在時刻t1，微粒數最多。
然後，藉由過濾器排液(步驟S3)的執行，時刻t2之微粒數則較時刻t1之微粒數減少。其原因在於，存在於較過濾器37更靠上游側的微粒、及存在於過濾器37之內部的微粒，係由排液配管62被排出。
其次，藉由在第一壓力P1下之外循環(步驟S4)的執行，時刻t3之微粒數則較時刻t2之微粒數減少。其原因在於，藉由在時刻t3，處理液之壓力被設定為第一壓力P1(<第二壓力P2)，處理液之循環流量則增加，過濾器37便可捕捉更多的微粒。亦即，若處理液之循環流量增加，由於更多的處理液通過過濾器37，因此更多的微粒則由過濾器37所捕捉。具體而言，存在於較過濾器37更靠下游側之微粒藉由外循環而自上游側流入至過濾器37，從而由過濾器37所捕捉。
其次，在第一壓力P1下之外循環剛開始後的時刻t4，第一預分配處理(步驟S40)被執行。因此，存在於過濾器37之下游側至噴嘴14之間的微粒則由排液配管7所去除。其結果，時刻t4之微粒數則較時刻t3之微粒數減少。
其次，在第一壓力P1下之外循環中的時刻t5，第一預分配處理(步驟S40)再次被執行。因此，存在於過濾器37之下游側至噴嘴14之
間的微粒則藉由排液配管7而進一步被去除。其結果，時刻t5之微粒數較時刻t4之微粒數減少。
其次，藉由第二壓力P2下之外循環(步驟S5)的執行，時刻t6之微粒數較時刻t5之微粒數略增。其原因在於，於時刻t6中，藉由處理液之壓力被設定為第二壓力P2(>第一壓力P1)，處理液之循環流量減少，過濾器37之微粒的捕捉能力則稍微降低。亦即，若處理液之循環流量減少，由於通過過濾器37之處理液的流量減少，因此過濾器37之微粒的捕捉能力則降低。
因此，在第二壓力P2下之外循環剛開始後的時刻t7，第二預分配處理(步驟S50)會被執行。因此，存在於過濾器37之下游側至噴嘴18之間的微粒則由排液配管7所去除。其結果，時刻t7之微粒數會較時刻t6之微粒數減少。
然後，藉由第二壓力P2下之外循環，處理液朝向噴嘴14之供給則在待機。於該情形時，處理液中所含之微粒數大幅地減少。其結果，可藉由微粒極少之處理液來處理基板W。又，藉由第二壓力P2(>第一壓力P1)，其可確保噴嘴14要對基板W吐出處理液時所需要之吐出壓力。
以上，雖已參照圖式對本發明之實施形態進行說明。然而，本發明並非被限於上述之實施形態者，在不脫離本發明主旨之範圍內，可以各種態樣實施。又，上述之實施形態所揭示之複數個構成元件可適當地改變。例如，既可將某個實施形態所示之所有構成元件中之某個構
成元件追加至另一實施形態之構成元件、或者亦可將某個實施形態所示之所有構成元件中之幾個構成元件自實施形態中刪除。
圖式為了使發明容易理解，而示意地表示各個構成元件，且存在有圖示之各構成元件的厚度、長度、個數、間隔等因圖式製作的考量上而與實際不同的情形。又，上述之實施形態所示之各構成元件之構成僅為一例，並非特別被限定者，當然可在不實質脫離本發明功效之範圍內進行各種變更。
(1)在本實施形態中，圖4所示之處理液循環方法只要至少包含步驟S1及步驟S4即可。其原因在於可有效地去除處理液中所含的微粒。因此，處理液循環方法亦可不包含步驟S2、步驟S3、及步驟S5。又，處理液循環方法亦可包含步驟S2、步驟S3、及步驟S5中之一個以上的步驟。又，步驟S4亦可不包含步驟S40。此外，步驟S5亦可不包含步驟S50。
(2)圖3所示之處理液供給裝置200亦可不具有閥38。理由如以下所述。亦即，例如於步驟S3中，在處理液的溫度較低之情形時，由於處理液的黏度較高，因此即便在不存在閥38之情形時，處理液仍難以流動至過濾器37之下游側。因此，處理液流動至排液配管62，而可容易地執行步驟S3。
(3)圖3所示之處理液供給裝置200亦可不具有閥36。其理由如下所述。亦即，例如於步驟S2中，由於處理液的溫度較低而處理液的黏度較高，因此即便在不存在閥36之情形時，處理液仍難以流動至過
濾器37之下游側及排液配管62。因此，處理液流動至內循環配管61，而可容易地執行步驟S2。
(4)圖3所示之處理液供給裝置200亦可不具有閥36及閥38。理由如上述(1)、(2)所示。
本發明係關於處理液循環方法及基板處理方法者，具有產業上之可利用性。
1:處理單元
5、8、36、38、44、45、46、47、48、49:閥
6、63、65、66:配管
7、62、64:排液配管
14:噴嘴
17:待機匣盒(液體承接部)
30:處理液槽
31、32:加熱器
33、39、40、42:溫度感測器
34:泵
35:脈衝阻尼器
37:過濾器
41:壓力計
43:調壓閥
60:外循環配管(第一循環配管)
61:內循環配管(第二循環配管)
70:上游端
71:下游端
72、74:分歧位置
73、80、81、82、83、84:位置
100:基板處理裝置
200:處理液供給裝置
601:第一配管
602:第二配管
P1:第一壓力
W:基板
Claims (8)
- 一種處理液循環方法，係於對基板吐出處理液之噴嘴供給前述處理液的處理液供給裝置中使上述處理液循環之處理液循環方法；上述處理液供給裝置具備有：處理液槽，其貯存上述處理液；第一循環配管，其上游端被連接於上述處理液槽，並且下游端被連接於上述處理液槽，而使上述處理液循環；配管，其被連接於上述第一循環配管，對上述噴嘴供給上述處理液；泵，其被配置於上述第一循環配管，將上述處理液加以送出；過濾器，其被配置於上述第一循環配管，將上述處理液中所含之微粒加以捕捉；及調壓閥，其在較上述過濾器更下游處被配置於上述第一循環配管，對在上述第一循環配管中循環之上述處理液的壓力進行調整；上述處理液循環方法包含有：壓力保持步驟，其將上述泵之壓力保持為固定；及第一循環步驟，其在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下，藉由上述調壓閥將上述處理液之壓力設定為第一壓力，藉此通過上述第一循環配管使上述處理液循環；且上述第一壓力較第二壓力低，上述第二壓力係表示在上述噴嘴對上述基板吐出上述處理液時流動於上述第一循環配管中之上述處理液的壓力。
- 如請求項1之處理液循環方法，其中，上述第一循環步驟包含有藉由自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液，而使上述噴嘴執行第一預分配處理的第一預分配步驟；上述第一預分配處理係表示上述噴嘴在上述噴嘴對上述基板吐出上述處理液之動作之前，朝向液體承接部吐出上述處理液的處理。
- 如請求項1或2之處理液循環方法，其中，上述處理液供給裝置進一步具備有自上述過濾器延伸的排液配管；上述處理液循環方法進一步包含有於上述第一循環步驟之前，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下將上述處理液自上述過濾器排出至上述排液配管的排液步驟。
- 如請求項3之處理液循環方法，其中，上述處理液供給裝置進一步具備有於上述過濾器之上游側，自上述第一循環配管延伸至上述處理液槽的第二循環配管；上述處理液循環方法進一步包含有於上述排液步驟之前，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下藉由將上述處理液供給至上述第二循環配管，而使上述處理液循環的循環步驟。
- 如請求項1或2之處理液循環方法，其中，上述處理液循環方法進一步包含有於上述第一循環步驟之後，在上述泵之壓力被保持為固定之狀態下藉由上述調壓閥將上述處理液之壓力設定為上述第二壓力，藉此通過上述第一循環配管使上述處理液循環的第二循環步驟。
- 如請求項5之處理液循環方法，其中， 上述第二循環步驟包含有藉由自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液，而使上述噴嘴執行第二預分配處理的第二預分配步驟；上述第二預分配處理係表示上述噴嘴於上述噴嘴對上述基板吐出上述處理液之動作之前，朝向液體承接部吐出上述處理液的處理。
- 如請求項6之處理液循環方法，其中，其進一步包含有於上述第二預分配步驟之後，自上述第一循環配管對上述噴嘴供給上述處理液的處理液供給步驟。
- 一種基板處理方法，係利用處理液對基板進行處理者；將在請求項7所記載之處理液循環方法之上述處理液供給步驟中被供給至上述噴嘴的上述處理液，藉由上述噴嘴吐出至上述基板。
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