CN115116888A - 处理液提供单元及具有其的基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了能够将基板处理液的流入量或消耗量等增加为控制因子以预测基板处理液的温度变化的处理液提供单元及具有其的基板处理装置。所述处理液提供单元包括：处理液存储模块，存储基板处理液；处理液加热模块，加热基板处理液；处理液排出模块，排出基板处理液；处理液供应模块，当基板处理液被排出时，向处理液存储模块供应基板处理液；以及控制模块，基于基板处理液的流入量来预测残留在处理液存储模块的基板处理液的温度。

Description

处理液提供单元及具有其的基板处理装置
技术领域
本发明涉及处理液提供单元及具有其的基板处理装置。更详细地，涉及提供用于处理基板的处理液的处理液提供单元及具有其的基板处理装置。
背景技术
半导体元件制造工艺可以在半导体元件制造设备中连续地进行，并且可以分为前工艺和后工艺。半导体制造设备可以设置在定义为FAB(Fabrication Plant，制造工厂)的空间内，以制造半导体元件。
前工艺是指在基板(例如，晶片(Wafer))上形成电路图案以完成芯片(Chip)的工艺。这种前工艺可以包括在基板上形成薄膜的沉积工艺(Deposition Process)、利用光掩模(Photo Mask)将光刻胶(Photo Resist)转印到薄膜上的曝光工艺(Photo LithographyProcess)、利用化学物质或反应性气体来选择性地去除不需要的部分以在基板上形成期望的电路图案的蚀刻工艺(Etching Process)、去除蚀刻后残留的光刻胶的灰化工艺(AshingProcess)、向与电路图案连接的部分注入离子以使其具有电子元件特性的离子注入工艺(Ion Implantation Process)、去除基板上的污染源的清洗工艺(Cleaning Process)等。
后工艺是指对通过前工艺完成的产品的性能进行评价的工艺。后工艺可以包括检查基板上的各个芯片是否工作以筛选优良品和不良品的基板检查工艺、通过切片(Dicing)、贴片(Die Bonding)、焊线(Wire Bonding)、成型(Molding)、标记(Marking)等对各个芯片进行切割和分离以使其具有产品的形状的封装工艺(Package Process)、通过电特性检查、老化(Burn In)检查等来对产品的特性和可靠性进行最终检查的最终检查工艺等。
发明内容
在处理基板的工艺中，可以利用药液来处理基板。在这种情况下，药液供应装置可以通过具有预定长度的管道等与基板处理装置连接，以向基板处理装置供应药液。
药液可以被维持在一定的温度以处理基板。然而，在药液供应装置基于单罐(Single Tank)的情况下，由于根据药液的使用随时补充药液，因此难以将供应到基板处理装置的药液的温度维持在一定的水平。
此外，以往无法掌握药液的补充容量，因此也不能预测药液的温度变化。
本发明要解决的技术问题是提供能够将基板处理液的流入量或消耗量等增加为控制因子以预测基板处理液的温度变化的处理液提供单元及具有其的基板处理装置。
本发明的技术问题不限于以上提及的技术问题，本领域技术人员将可以通过下面的记载清楚地理解未提及的其它技术问题。
用于解决上述技术问题的本发明的处理液提供单元的一个方面包括：处理液存储模块，存储基板处理液；处理液加热模块，加热所述基板处理液；处理液排出模块，排出所述基板处理液；处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；以及控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度。
所述控制模块可以基于所述基板处理液的排出量来认知所述基板处理液的流入量。
所述控制模块可以将所述基板处理液的流入量认知为与所述基板处理液的排出量相同的值。
所述处理液提供单元还可以包括：第一流入量测量模块，测量从所述处理液供应模块供应到所述处理液存储模块的所述基板处理液的流入量。
所述第一流入量测量模块可以在所述基板处理液的流入量和所述基板处理液的排出量不同的情况下运转。
所述处理液提供单元还可以包括：***阀，向外部排出通过所述处理液加热模块的所述基板处理液。
所述***阀可以在所述处理液加热模块中止运转的情况下向外部排出通过所述处理液加热模块的所述基板处理液。
所述处理液存储模块可以在平时将所述基板处理液存储到第一高度，且可以在非常时期将所述基板处理液存储到高于所述第一高度的第二高度。
所述处理液存储模块可以在所述处理液加热模块中止运转的情况下将所述基板处理液存储到所述第二高度。
所述处理液提供单元还可以包括：第二温度测量传感器，在通过所述处理液加热模块的所述基板处理液再次流入所述处理液存储模块的情况下测量所述基板处理液的温度；以及第二流入量测量模块，在通过所述处理液加热模块的所述基板处理液再次流入所述处理液存储模块的情况下测量所述基板处理液量的量。
所述处理液提供单元还可以包括：反馈线，连接所述处理液加热模块的后端与所述处理液加热模块的前端；第一开闭阀，设置在连接所述处理液加热模块的后端与所述处理液排出模块的管道上；以及第二开闭阀，设置在所述反馈线上。
所述处理液提供单元还可以包括：第一温度测量传感器，测量通过所述处理液加热模块的所述基板处理液的温度，其中，所述控制模块可以根据所述第一温度测量传感器的测量结果来控制所述第一开闭阀和所述第二开闭阀的开闭。
所述处理液提供单元还可以包括：迂回线，绕所述处理液加热模块；第三开闭阀，设置在所述处理液加热模块的前端；以及第四开闭阀，设置在所述迂回线上。
所述控制模块可以在所述处理液加热模块中止运转的情况下通过所述迂回线使循环的所述基板处理液迂回。
用于解决上述技术问题的本发明的处理液提供单元的另一方面包括：处理液存储模块，存储基板处理液；处理液加热模块，加热所述基板处理液；处理液排出模块，排出被加热的所述基板处理液；处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；第一流入量测量模块，测量从所述处理液供应模块供应到所述处理液存储模块的所述基板处理液的量；以及控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度，其中，所述控制模块基于所述基板处理液的排出量来认知所述基板处理液的流入量，或者基于所述第一流入量测量模块的测量结果来认知所述基板处理液的流入量。
用于解决上述技术问题的本发明的基板处理装置的一个方面包括：处理液提供单元，提供基板处理液；以及基板处理单元，利用所述基板处理液处理基板，其中，所述处理液提供单元包括：处理液存储模块，存储所述基板处理液；处理液加热模块，加热所述基板处理液；处理液排出模块，排出所述基板处理液；处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；以及控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度。
所述基板处理单元可以是清洗所述基板的清洗单元。
所述基板处理液可以是异丙醇(IPA)。
其它实施例的具体事项包括在详细的说明及附图中。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的内部构成的视图。
图2是示意性地示出根据本发明一实施例的构成基板处理装置的基板处理单元的内部结构的视图。
图3是示意性地示出根据本发明第一实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
图4是示意性地示出根据本发明第二实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
图5是示意性地示出根据本发明第三实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
图6是示意性地示出根据本发明第四实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
图7是示意性地示出根据本发明第五实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
图8是用于说明处理液提供单元的各种功能的第一示例图。
图9是用于说明处理液提供单元的各种功能的第二示例图。
图10是示意性地示出根据本发明第六实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
附图标记的说明
100：基板处理装置 110：处理液提供单元
120：基板处理单元 210：基板支承模块
220：处理液回收模块 230：升降模块
240：喷射模块 250：控制器
310：处理液供应模块 320：处理液存储模块
330：处理液加热模块 340：处理液排出模块
340a、340b、……、340n：开闭阀 350：控制模块
360：第一流入量测量模块 370：***阀
410：第一温度测量传感器 420：第一开闭阀
430：第二开闭阀 440：反馈线
510：第二温度测量传感器 520：第二流入量测量模块
610：迂回线 620：第三开闭阀
630：第四开闭阀
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述本发明的优选的实施例。本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将通过参照下面与附图一起详细描述的实施例而变得清楚。然而，本发明并不限于以下所公开的实施例，而是能够以彼此不同的多种形态实现，本实施例只是为了使本发明的公开完整，并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知发明的范围而提供的，本发明仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。
元件或层被称为在另一个元件或层“上(on)”或“上方(on)”不仅包括其在另一个元件或层的正上方，而且还包括其它层或其它元件介于中间的情况。相反，元件被称为“直接”在另一个元件“上”或者在另一个元件的正上方表示没有其它元件或层介于中间的情况。
为了容易地描述如图所示的一个元件或构成要素与另一个元件或构成要素的相关关系，可以使用空间相对术语“下方(below)”、“下面(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等。应该理解的是，除了图中所示的方向之外，空间相对术语是还包括元件在使用或操作时的彼此不同的方向的术语。例如，当图中所示的元件被翻转时，被描述为在另一个元件的“下方(below)”或“下面(beneath)”的元件可以位于另一个元件的“上方(above)”。因此，示例性的术语“下方”可以包括下方和上方两种方向。元件也可以以另一个方向定向，因此空间相对术语可以根据定向进行解释。
虽然术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件、构成要素和/或部分，但是这些元件、构成要素和/或部分显然不被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件、构成要素和/或部分与另一个元件、构成要素和/或部分。因此，以下提及的第一元件、第一构成要素或第一部分在本发明的技术思想之内显然也可以是第二元件、第二构成要素或第二部分。
本说明书中使用的术语是为了说明实施例，并不是为了限制本发明。在本说明书中，除非在句中特别提及，单数形式也包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”不排除除了所提及的构成要素、步骤、操作和/或元件之外存在或增加一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件。
如果没有其它定义，则在本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以以本发明所属领域的普通技术人员能够共同理解的含义所使用。此外，在通常使用的词典中定义的术语，除非明确地特别定义，否则不被理想地或过度地解释。
以下，将参照附图详细说明本发明的实施例，在参照附图说明时，与附图标记无关地，相同或对应的构成要素被赋予相同的参照标号，并省略对其的重复说明。
本发明涉及在提供基板处理液的处理液提供单元实现为单罐(Single Tank)的情况下，能够将基板处理液的流入量或消耗量等增加为控制因子以预测基板处理液的温度变化的处理液提供单元及具有其的基板处理装置。以下，将参照附图等详细说明本发明。
图1是示意性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的内部构成的视图。
根据图1，基板处理装置100可以包括处理液提供单元110和基板处理单元120。
处理液提供单元110向基板处理单元120提供用于处理基板的基板处理液。处理液提供单元110可以将药液(Chemical)提供给基板处理单元120。
药液可以是液体状态的物质(例如，有机溶剂)或气体状态的物质。药液可以具有高挥发性，并且可以包括产生很多烟气或者因粘度高而残留性高的物质。例如，药液可以选自包括异丙醇(IPA，Iso-Propyl Alcohol)成分的物质、包括硫酸成分的物质(例如，包括硫酸成分和过氧化氢成分的SPM)、包括氨水成分的物质、包括氢氟酸成分的物质、包括磷酸成分的物质等。以下，将用于处理基板的这些药液定义为基板处理液。
处理液提供单元110可以利用基板处理液的流入量或消耗量等作为控制因子来预测基板处理液的温度变化。处理液提供单元110可以由此调节加热器的表面温度，并且可以缩短基板处理液达到目标温度所需的时间。
后面将参照附图等对处理液提供单元110进行更详细的说明。
基板处理单元120利用由处理液提供单元110供应的基板处理液来处理基板。基板处理单元120可以是利用基板处理液来清洗基板的清洗工艺腔室(Cleaning ProcessChamber)。
在基板处理单元120是清洗工艺腔室的情况下，如图2中所示，基板处理单元120可以包括基板支承模块210、处理液回收模块220、升降模块230、喷射模块240和控制器250。
图2是示意性地示出根据本发明一实施例的构成基板处理装置的基板处理单元的内部结构的视图。以下，参照图2进行说明。
基板支承模块210支承基板W。当处理基板W时，基板支承模块210可以在相对于第三方向30的垂直方向(第一方向10或第二方向20)上旋转基板W。基板支承模块210可以布置在处理液回收模块220的内部，以回收在处理基板W时使用的基板处理液。
基板支承模块210可以包括旋转头211、旋转轴212、旋转驱动部213、支承销(Support Pin)214和引导销(Guide Pin)215。
旋转头211沿着旋转轴212的旋转方向(第一方向10和第二方向20)旋转。旋转头211可以设置成具有与基板W的形状相同的形状。然而，本实施例不限于此。旋转头211也可以设置成具有与基板W的形状彼此不同的形状。
旋转轴212通过两个端部分别结合到旋转头211和旋转驱动部213。这种旋转轴212可以通过旋转驱动部213的旋转力以中心轴为基准旋转。当旋转轴212的旋转力传递到旋转头211时，旋转头211旋转，并且因此固定在旋转头211上的基板W也可以旋转。
支承销214和引导销215将基板W固定在旋转头211上。具体地，支承销214在旋转头211上支承基板W的底表面，且引导销215支承基板W的侧表面。支承销214和引导销215可以在旋转头211上分别设置为多个。
支承销214可以布置成整体上具有环形形状。支承销214可以由此支承基板W的底表面使得基板W能够与旋转头211的上部间隔开一定的距离。
引导销215为卡盘销(Chucking Pin)，其可以在旋转头211旋转时支承基板W以防止基板W从原来的位置脱离。
另一方面，在旋转头211的上部还可以设置有后喷嘴(Back Nozzle，未示出)。后喷嘴用于清洗基板W的底表面。这种后喷嘴可以设置在旋转头211的上部中央，并且可以将基板处理液喷射到基板W的底表面。
处理液回收模块220回收用于处理基板W的基板处理液。处理液回收模块220可以设置成围绕基板支承模块210，并且由此可以提供执行对基板W的处理工艺的空间。
当基板W安置并固定在基板支承模块210上之后通过基板支承模块210开始旋转时，喷射模块240可以根据控制器250的控制向基板W上喷射基板处理液。那么，由于基板支承模块210的旋转力所产生的离心力，喷出到基板W上的基板处理液可以向处理液回收模块220所处的方向分散。在这种情况下，当基板处理液通过流入口(即，后述的第一回收桶221的第一开口部224、第二回收桶222的第二开口部225、第三回收桶223的第三开口部226等)流入处理液回收模块220的内部时，处理液回收模块220可以回收基板处理液。
处理液回收模块220可以包括多个回收桶。例如，处理液回收模块220可以包括三个回收桶。在处理液回收模块220像这样包括多个回收桶的情况下，可以利用多个回收桶分离回收在基板处理工艺中使用的基板处理液，并且由此可以实现基板处理液的再利用。
处理液回收模块220在包括三个回收桶的情况下，可以包括第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223。例如，第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223可以实现为碗状件(Bowl)。
第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223可以回收彼此不同的基板处理液。例如，第一回收桶221可以回收水，第二回收桶222可以回收第一药液(例如，包括IPA成分的物质和包括SPM成分的物质中的任一种)，第三回收桶223可以回收第二药液(例如，包括IPA成分的物质和包括SPM成分的物质中的另一种)。
第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223可以与从其底表面向下侧方向(第三方向30)延伸的回收线227、228、229连接。通过第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223回收的第一处理液、第二处理液和第三处理液可以通过处理液再生***(未示出)处理成可再利用。
第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223可以设置为围绕基板支承模块210的环形形状。第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223的大小可以从第一回收桶221到第三回收桶223(即，在第二方向20上)增大。当将第一回收桶221与第二回收桶222之间的间隔定义为第一间隔，且将第二回收桶222与第三回收桶223之间的间隔定义为第二间隔时，第一间隔可以与第二间隔相同。然而，本实施例不限于此。第一间隔也可以不同于第二间隔。即，第一间隔可以大于第二间隔，也可以小于第二间隔。
升降模块230使处理液回收模块220在上下方向(第三方向30)上直线移动。升降模块230可以由此起到调节处理液回收模块220相对于基板支承模块210(或基板W)的相对高度的作用。
升降模块230可以包括支架231、第一支承轴232和第一驱动部233。
支架231固定于处理液回收模块220的外壁。支架231可以与通过第一驱动部233在上下方向上移动的第一支承轴232结合。
当在基板支承模块210上安置基板W时，基板支承模块210可以位于处理液回收模块220上方。同样地，当从基板支承模块210上卸下基板W时，基板支承模块210也可以位于处理液回收模块220上方。在如上所述的情况下，升降模块230可以起到使处理液回收模块220下降的作用。
当对基板W的处理工艺进行时，根据喷出到基板W上的基板处理液的种类，相应的处理液可以回收到第一回收桶221、第二回收桶222和第三回收桶223中的任一个回收桶。在这种情况下，升降模块230也可以起到使处理液回收模块220升降到相应位置的作用。例如，当使用第一处理液作为基板处理液时，升降模块230可以使处理液回收模块220升降，以使基板W位于与第一回收桶221的第一开口部224对应的高度。
另一方面，在本实施例中，升降模块230也可以使基板支承模块210在上下方向上直线移动，从而调节处理液回收模块220对基板支承模块210(或基板W)的相对高度。
然而，本实施例不限于此。升降模块230也可以使基板支承模块210和处理液回收模块220同时在上下方向上直线移动，从而调节处理液回收模块220对基板支承模块210(或基板W)的相对高度。
当处理基板W时，喷射模块240向基板W上供应基板处理液。这种喷射模块240可以在基板处理单元120内至少设置为一个。在喷射模块240在基板处理单元120内设置为多个的情况下，各个喷射模块240可以将彼此不同的基板处理液喷射到基板W上。
喷射模块240可以包括喷嘴241、喷嘴支承部242、第二支承轴243和第二驱动部244。
喷嘴241设置在喷嘴支承部242的端部。这种喷嘴241可以通过第二驱动部244移动到工艺位置或等待位置。
在上文中，工艺位置指代基板W的上方区域，且等待位置指代除了工艺位置以外的剩余区域。喷嘴241可以在向基板W上喷出基板处理液时移动到工艺位置，且可以在向基板W上喷出基板处理液之后离开工艺位置而移动到等待位置。
喷嘴支承部242支承喷嘴241。这种喷嘴支承部242可以在与旋转头211的长度方向对应的方向上延伸形成。即，喷嘴支承部242的长度方向可以沿着第二方向20设置。
喷嘴支承部242可以与在相对于喷嘴支承部242的长度方向的垂直方向上延伸形成的第二支承轴243结合。第二支承轴243可以在与旋转头211的高度方向对应的方向上延伸形成。即，第二支承轴243的长度方向可以沿着第三方向30设置。
第二驱动部244使第二支承轴243和与第二支承轴243联动的喷嘴支承部242旋转和升降。根据第二驱动部244的这种功能，喷嘴241可以移动到工艺位置或等待位置。
控制器250控制升降模块230和喷射模块240的运转。具体地，控制器250可以控制第一驱动部233和第二驱动部244的运转。
如上所述，在处理液提供单元110基于单罐的情况下，即使随时补充基板处理液，处理液提供单元110也可以利用基板处理液的流入量或消耗量等作为控制因子来预测基板处理液的温度变化，从而向基板处理单元120提供一定温度的基板处理液。以下，对此进行详细说明。
图3是示意性地示出根据本发明第一实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
根据图3，处理液提供单元110可以包括处理液供应模块310、处理液存储模块320、处理液加热模块330、处理液排出模块340和控制模块350。
处理液供应模块310将基板处理液供应到处理液存储模块320。为此，处理液供应模块310可以通过预定长度的管道与处理液存储模块320连接。
另一方面，为了控制从处理液供应模块310到处理液存储模块320的基板处理液的流动，在连接处理液供应模块310和处理液存储模块320的管道上可以设置有至少一个阀。
处理液存储模块320临时存储基板处理液，直到基板处理液提供到基板处理单元120。这种处理液存储模块320可以从处理液供应模块310接收基板处理液并进行存储。
处理液存储模块320可以根据通过处理液排出模块340排出的基板处理液的量(即，向基板处理单元120移动的基板处理液的量)从处理液供应模块310补充相应量的基板处理液。即，通过处理液排出模块340排出的基板处理液的量可以与从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量相同。
然而，本实施例不限于此。从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量可以少于通过处理液排出模块340排出的基板处理液的量。另一方面，在本实施例中，从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量也可以多于通过处理液排出模块340排出的基板处理液的量。
处理液加热模块330加热基板处理液以使基板处理液的温度上升。处理液加热模块330可以在向基板处理单元120供应基板处理液时加热基板处理液。为此，处理液加热模块330可以设置在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上。
处理液加热模块330可以使基板处理液的温度上升至指定温度(例如，70℃～80℃)。此时，基板处理液可以在处理液加热模块330内缓慢移动，直到达到相应温度为止。在本实施例中，考虑到这种方面，可以在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上设置多个处理液加热模块330，以增加基板处理液的移动速度。
多个处理液加热模块330可以串联布置在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上。然而，本实施例不限于此。多个处理液加热模块330也可以并列布置在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上。另一方面，多个处理液加热模块330也可以串并联地布置在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上。
另一方面，如图4中所示，在连接处理液存储模块320和处理液排出模块340的管道上，在处理液加热模块330的后端可以设置有第一温度测量传感器410。此时，第一温度测量传感器410可以测量通过处理液加热模块330的基板处理液的温度。
控制模块350可以根据第一温度测量传感器410的测量结果来判断基板处理液的温度是否达到目标温度。当判断为基板处理液的温度没有达到目标温度时，控制模块350也可以使第一开闭阀420关闭(Closed)并且使第二开闭阀430打开(Opening)，从而通过反馈线440使基板处理液循环到处理液加热模块330。图4是示意性地示出根据本发明第二实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
再次参照图3进行说明。
处理液排出模块340排出通过处理液加热模块330的基板处理液。由处理液排出模块340排出的基板处理液可以移动到基板处理单元120，具体地移动到喷射模块240的喷嘴241。
处理液排出模块340可以包括多个开闭阀340a、340b、……、340n。处理液排出模块340可以根据打开的开闭阀340a、340b、……、340n的数量将预定量的基板处理液供应到基板处理单元120。另一方面，处理液排出模块340也可以包括单个开闭阀。
控制模块350起到控制作用，其可以控制处理液供应模块310、处理液加热模块330等的运转。
控制模块350可以基于对构成处理液排出模块340的多个开闭阀340a、340b、……、340n进行控制的信号来测量从处理液排出模块340排出的基板处理液的量，即，基板处理液的消耗量(或排出量)。控制模块350可以基于基板处理液的消耗量来控制处理液供应模块310，从而将处理液供应模块310控制成使得与基板处理液的消耗量对应的量从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320。
此外，控制模块350可以基于从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量、即基板处理液的流入量来预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度。此时，控制模块350还可以利用从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的温度来预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度。从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的温度可以是预先知道的。如果控制模块350可以预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度，则能够基于此来调节处理液加热模块330的表面温度，并且能够缩短基板处理液通过处理液加热模块330达到目标温度的时间。
如上所述，基板处理液的流入量可以与基板处理液的消耗量相同，但也可以与基板处理液的消耗量不同。以下，对此进行说明。
图5是示意性地示出根据本发明第三实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。以下，参照图5进行说明。
当基板处理液的流入量与基板处理液的消耗量相同时，控制模块350可以基于基板处理液的消耗量来确定基板处理液的流入量，并且可以预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度。
然而，当基板处理液的流入量不同于基板处理液的消耗量时，控制模块350无法知道基板处理液的流入量，因此也无法预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度。
因此，在这种情况下，处理液提供单元110还可以包括第一流入量测量模块360。
第一流入量测量模块360测量从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量。为此，第一流入量测量模块360可以设置在连接处理液供应模块310和处理液存储模块320的管道上。
在处理液提供单元110包括第一流入量测量模块360的情况下，控制模块350可以基于由第一流入量测量模块360测量的基板处理液的量、即从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320的基板处理液的量，预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度，并且由此可以调节处理液加热模块330的表面温度，或者可以缩短基板处理液通过处理液加热模块330达到目标温度的时间。
未通过处理液排出模块340排出的基板处理液可以循环而再次流入处理液存储模块320。然而，由于上述基板处理液的温度通过处理液加热模块330上升，因此存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度可能因上述基板处理液的流入而变化。以下，对此进行说明。
图6是示意性地示出根据本发明第四实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。以下，参照图6进行说明。
即使处理液加热模块330中止运转，然而由于残留在处理液加热模块330的热能，通过处理液加热模块330并再次流入处理液存储模块320的基板处理液的温度也可能上升。
因此，在本实施例中，在处理液加热模块330中止运转的情况下，可以通过***阀(Drain Valve)370将通过处理液加热模块330的基板处理液排出到外部。此时，控制模块350可以测量通过***阀370排出到外部的基板处理液的量，并将与上述量相对应的量从处理液供应模块310供应到处理液存储模块320。
另一方面，在本实施例中，也可以对通过处理液加热模块330温度上升的基板处理液进行再利用而不排出。以下，对此进行说明。
图7是示意性地示出根据本发明第五实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
根据图7，处理液提供单元110还可以包括第二温度测量传感器510和第二流入量测量模块520。
第二温度测量传感器510测量经过处理液加热模块330再次流入处理液存储模块320的基板处理液的温度，且第二流入量测量模块520测量经过处理液加热模块330再次流入处理液存储模块320的基板处理液的量。
第二温度测量传感器510和第二流入量测量模块520可以在连接处理液存储模块320的前端和后端的循环线上设置在连接处理液加热模块330的后端和处理液存储模块320的前端的管道上。
控制模块350可以基于第二温度测量传感器510和第二流入量测量模块520的测量结果、即再次流入处理液存储模块320的基板处理液的温度和量，预测存储在处理液存储模块320中的基板处理液的温度，并且由此可以调节处理液加热模块330的表面温度，或者可以缩短基板处理液通过处理液加热模块330达到目标温度的时间。
此外，在本实施例中，也可以以在平时在处理液存储模块320内将基板处理液存储到第一高度水平h1、而在非常时期(例如，在处理液加热模块330中止运转的情况下)在处理液存储模块320内将基板处理液存储到比第一高度水平h1高的第二高度水平h2(这里h2>h1)的方式进行控制。
在上述情况下，前一种情况可以参考图8的左侧图，且后一种情况可以参考图8的右侧图。图8是用于说明处理液提供单元的各种功能的第一示例图。
此外，如图9中所示，在本实施例中，也可以以设置绕处理液加热模块330的迂回线610并且在处理液加热模块330的前端和迂回线610上分别设置第三开闭阀620和第四开闭阀630，并在非常时期(例如，在处理液加热模块330中止运转的情况下)使第三开闭阀620关闭(Closed)并且使第四开闭阀630打开(Opening)的方式进行控制，以使循环的基板处理液不因处理液加热模块330的余热而温度上升。图9是用于说明处理液提供单元的各种功能的第二示例图。
另一方面，如图10中所示，处理液提供单元110也可以在图3中所示的构成中包括第一流入量测量模块360和***阀370。图10是示意性地示出根据本发明第六实施例的构成基板处理装置的处理液提供单元的内部结构的视图。
以上，参照图1至图10对根据本发明各种实施例的处理液提供单元110和基板处理装置100进行了说明。本发明涉及在线加热***(Inline Heating System)结构及温度控制方法，涉及在供应药液(例如，IPA)时，在使用基于单罐的随时补充供应方式和在线加热的情况下，增加加热器的控制基准从而先行控制输出以使根据药液补充与否的温度偏差最小化的技术。
本发明可以包括以下结构。
第一，可以具有在以基于单罐的在线加热方式供应药液时，用于使随时供应带来的温度波动最小化的加热器的先行控制结构。
第二，可以具有利用药液消耗/流入量作为控制因子来预测药液的温度变化并进行先行控制的结构。
第三，可以具有通过配置旁路线来在药液消耗中断时也能够防止由于加热器的余热而导致的药液过升温的控制结构。
根据本发明，通过能够预测加热器前端(罐内药液)的温度变化并冷却加热器的构成，可以实现温度控制精度的最优化。
具体地，可以通过增加药液使用量/流入量数据联动功能、增加旁路构成等方式预先认知药液流入/消耗量，从而能够通过温度变化预测、加热器预控制来防止温度波动等。
此外，可以通过经接收药液喷出部阀门的打开/关闭信号来确认药液消耗状态、经由药液流入段流量计确认新药液流入量等方式，在药液消耗中断(药液喷出部阀门关闭)时，通过旁路线消耗药液以及接收新药液，从而能够防止温度波动。
综上所述，本发明的特征在于，可以预先预测药液的温度变化，并且增加控制方法以防止因加热器的余热而导致的药液温度上升。
当将药液消耗/流入状态增加为控制因子时，可以根据预测的温度来调节加热器的表面温度从而缩短达到目标温度的时间。此时，由于消耗量在流入量之前产生，因此可以将消耗量增加为控制因子，且由于流入量可能根据环境而少于消耗量，因此可以将流入量增加为控制因子。
此外，当药液消耗中断时，即使加热器关闭，药液的温度也因余热而过升温，因此可以增加旁路线从而实现部分消耗。由于当消耗药液时流入冷的药液，因此能够冷却加热器，并且能够防止药液的过升温。
以上参照附图对本发明的实施例进行了说明，但是本发明所属技术领域的普通技术人员应该可以理解，本发明在不改变其技术思想或必要特征的情况下，能够以其他具体形态实施。因此，应该理解，以上描述的实施例在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种处理液提供单元，包括：
处理液存储模块，存储基板处理液；
处理液加热模块，加热所述基板处理液；
处理液排出模块，排出所述基板处理液；
处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；以及
控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度。
2.根据权利要求1所述的处理液提供单元，其中，
所述控制模块基于所述基板处理液的排出量来认知所述基板处理液的流入量。
3.根据权利要求2所述的处理液提供单元，其中，
所述控制模块将所述基板处理液的流入量认知为与所述基板处理液的排出量相同的值。
4.根据权利要求1所述的处理液提供单元，还包括：
第一流入量测量模块，测量从所述处理液供应模块供应到所述处理液存储模块的所述基板处理液的流入量。
5.根据权利要求4所述的处理液提供单元，其中，
所述第一流入量测量模块在所述基板处理液的流入量和所述基板处理液的排出量不同的情况下运转。
6.根据权利要求1所述的处理液提供单元，还包括：
***阀，向外部排出通过所述处理液加热模块的所述基板处理液。
7.根据权利要求6所述的处理液提供单元，其中，
所述***阀在所述处理液加热模块中止运转的情况下向外部排出通过所述处理液加热模块的所述基板处理液。
8.根据权利要求1所述的处理液提供单元，其中，
所述处理液存储模块在平时将所述基板处理液存储到第一高度，且在非常时期将所述基板处理液存储到高于所述第一高度的第二高度。
9.根据权利要求8所述的处理液提供单元，其中，
所述处理液存储模块在所述处理液加热模块中止运转的情况下将所述基板处理液存储到所述第二高度。
10.根据权利要求1所述的处理液提供单元，还包括：
第二温度测量传感器，在通过所述处理液加热模块的所述基板处理液再次流入所述处理液存储模块的情况下测量所述基板处理液的温度；以及
第二流入量测量模块，在通过所述处理液加热模块的所述基板处理液再次流入所述处理液存储模块的情况下测量所述基板处理液量的量。
11.根据权利要求1所述的处理液提供单元，还包括：
反馈线，连接所述处理液加热模块的后端和所述处理液加热模块的前端；
第一开闭阀，设置在连接所述处理液加热模块的后端和所述处理液排出模块的管道上；以及
第二开闭阀，设置在所述反馈线上。
12.根据权利要求11所述的处理液提供单元，还包括：
第一温度测量传感器，测量通过所述处理液加热模块的所述基板处理液的温度，
其中，所述控制模块根据所述第一温度测量传感器的测量结果来控制所述第一开闭阀和所述第二开闭阀的开闭。
13.根据权利要求1所述的处理液提供单元，还包括：
迂回线，绕所述处理液加热模块；
第三开闭阀，设置在所述处理液加热模块的前端；以及
第四开闭阀，设置在所述迂回线上。
14.根据权利要求13所述的处理液提供单元，其中，
所述控制模块在所述处理液加热模块中止运转的情况下通过所述迂回线使循环的所述基板处理液迂回。
15.一种处理液提供单元，包括：
处理液存储模块，存储基板处理液；
处理液加热模块，加热所述基板处理液；
处理液排出模块，排出被加热的所述基板处理液；
处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；
第一流入量测量模块，测量从所述处理液供应模块供应到所述处理液存储模块的所述基板处理液的量；以及
控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度，
其中，所述控制模块基于所述基板处理液的排出量来认知所述基板处理液的流入量，或者基于所述第一流入量测量模块的测量结果来认知所述基板处理液的流入量。
16.一种基板处理装置，包括：
处理液提供单元，提供基板处理液；以及
基板处理单元，利用所述基板处理液处理基板，
其中，所述处理液提供单元包括：
处理液存储模块，存储所述基板处理液；
处理液加热模块，加热所述基板处理液；
处理液排出模块，排出所述基板处理液；
处理液供应模块，当所述基板处理液被排出时，向所述处理液存储模块供应所述基板处理液；以及
控制模块，基于所述基板处理液的流入量来预测残留在所述处理液存储模块的所述基板处理液的温度。
17.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中，
所述基板处理单元是清洗所述基板的清洗单元。
18.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中，
所述基板处理液是异丙醇。
19.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中，所述处理液提供单元还包括：
第一流入量测量模块，测量从所述处理液供应模块供应到所述处理液存储模块的所述基板处理液的流入量。
20.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中，所述处理液提供单元还包括：
***阀，向外部排出通过所述处理液加热模块的所述基板处理液。
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