KR20100024350A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼(W)의 처리를 행하는 처리부(10)에 접속된 제 1 라인(22)으로부터 제 2 라인(44)이 분기되어 있다. 제 2 라인(44)로부터 복수의 제 3 라인(암모니아수 공급 라인(48), 염산 공급 라인(52) 및 불산 공급 라인(56))이 분기되어 있다. 이들 제 3 라인에는 제 2 라인(44)로부터의 분기 개소에 각각 밸브(48a, 52a, 56a)가 개재되어 있다. 각 제 3 라인에는 각각 약액 공급원(암모니아수 공급원(46), 염산 공급원(50) 및 불산 공급원(54))이 접속되어 있고, 이들 약액 공급원으로부터 각 제 3 라인으로 약액이 공급되도록 되어 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, PROGRAM AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 기판의 약액 처리 또는 린스 처리를 행하는 기판 처리 장치, 이 기판 처리 장치에 의한 기판 처리 방법, 기판 처리 장치의 제어 컴퓨터에 의해 실행 가능한 프로그램 및 당해 프로그램이 기억된 기억 매체에 관한 것으로, 특히, 각 약액 공급원에 설치되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 기억 매체에 관한 것이다.
종래로부터 기판의 약액 처리 또는 린스 처리를 행하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 기판 처리 장치의 일례로서는, 예를 들면 일본특허공개공보 2002-100605호 등에 개시되는 것이 알려져 있다.
일본특허공개공보 2002-100605호 등에 개시된 바와 같은 종래의 기판 처리 장치의 구성에 대해 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 기판 처리 장치(80)에서, 웨이퍼(W)를 수용하고 이 수용된 웨이퍼(W)의 약액 처리 또는 린스 처리를 행하는 처리조(81)가 설치되어 있다. 처리조(81)의 내부 벽면에 는, 예를 들면 4 개의 공급 노즐(81a)이 배치되어 있다. 각각의 공급 노즐(81a)은 원통 형상의 공급관으로 이루어지고, 그 원통 표면에는 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출하기 위한 복수의 토출 홀이 설치되어 있다. 각각의 공급 노즐(81a)에 형성된 복수의 토출 홀로부터 처리조(81)로 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출시킴으로써 처리조(81) 내에 처리액이 저장되고, 처리조(81)에 저장된 처리액에 웨이퍼(W)를 침지시킴으로써 웨이퍼(W)의 표면 처리가 행해지도록 되어 있다.
또한, 처리조(81)의 상단부 외벽면에는 회수부(81b)가 설치되어 있고, 이 회수부(81b)는 처리조(81)의 상단으로부터 흘러 넘친 처리액을 회수하도록 되어 있다. 회수부(81b)에 의해 회수된 처리액은 순환 펌프(82)에 의해 재차 각 공급 노즐(81a)로 보내지도록 되어 있다. 이와 같이 하여, 처리조(81) 내의 처리액은 순환 펌프(82)에 의해 순환되도록 되어 있다.
한편, 처리조(81)에 대해 새로운 처리액을 공급하는 신액(新液) 공급 라인(80a)에는 복수의 액 공급원과 밸브가 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 밸브(83) 및 밸브(84)를 개방함으로써 순수 공급원(85)으로부터 새로운 순수를 처리조(81)로 공급할 수 있도록 되어 있다. 순수의 공급량은 레귤레이터(85a)에 의해 조정된다. 또한, 밸브(83) 및 밸브(86)를 개방함으로써 세정액 공급원(87)으로부터 오존수, 수소수 등의 세정액을 처리조(81)로 공급할 수 있도록 되어 있다. 유량계(83a)는 그 곳을 통과하는 순수 또는 세정수의 유량을 계측하도록 되어 있다.
또한, 밸브(91a)를 개방함으로써 염산(HCl) 공급원(91)으로부터 염산을, 밸 브(92a)를 개방함으로써 암모니아수(NH4OH) 공급원(92)으로부터 암모니아수를, 밸브(93a)를 개방함으로써 불산(HF) 공급원(93)으로부터 불산을, 밸브(94a)를 개방함으로써 과산화수소수(H2O2) 공급원(94)으로부터 과산화수소수를 각각 처리조(81)로 공급할 수 있도록 되어 있다. 염산, 암모니아수, 불산, 과산화수소수의 각각은 유량 조정 밸브(91b, 92b, 93b, 94b)에 의해 그 공급량을 조정할 수 있다. 또한, 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)는 일체형의 믹싱 밸브로서 구성되어 있다. 이러한 일체형의 믹싱 밸브의 구성은, 예를 들면 일본특허공개공보 2005-207496호 등에 개시되어 있다. 일체형의 믹싱 밸브의 구성에 대해 도 4를 이용하여 이하에 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같은 일체형의 믹싱 밸브(110)는 주유로(113)에 대해 복수(도 4에서는 2개)의 부유로(114(제 1 부유로(114A), 제 2 부유로(114B)))가 그 연통 개구부(118A, 118B)를 개폐하는 개폐 밸브부(120A, 120B)를 개재하여 접속되어 있다. 그리고, 주유로(113) 및 각 부유로(114A, 114B)의 각각에는 압력 센서(131, 132, 133)가 배치되어 있다. 도 4에서의 참조 부호 111은 본체 블록을 도시하고, 참조 부호 112는 밸브 블록을 도시하고 있다.
주유로(113)는 제 1 유체(예를 들면, 순수)(f1)가 유통되는 유로이며, 도 4에 도시한 바와 같이, 대략 직육면체로 형성된 본체 블록(111)의 길이 방향으로 대략 수평하게 관통하여 설치되어 있다. 주유로(113)의 양단은 접속 개구부(113a(상류측), 113b(하류측))로서 도시하지 않은 접속 부재를 개재하여 외부 배관 또는 유체 기기에 접속되어 있다. 주유로(113)에는 양 부유로(114A, 114B)의 연통 개구 부(118A, 118B)보다 하류(113b) 측에 당해 주유로(113)를 유통하는 혼합 유체(m)의 압력을 검지하는 압력 센서(131)가 배치된다.
부유로(114(제 1 부유로(114A), 제 2 부유로(114B)))는 다른 유체(여기서는 각종 약액)인 제 2 유체(f2), 제 3 유체(f3)가 유통되는 유로이며, 주유로(113)의 하측에 각각 형성되어 있다. 그리고, 제 1 부유로(114A) 및 제 2 부유로(114B)는 각각 제 2 유체(f2), 제 3 유체(f3)를 연통 개구부(118A, 118B)를 거쳐 주유로(113)에 대해 상방향으로 공급하도록 되어 있다. 각 부유로(114A, 114B) 내에는 유로 직경이 일단 좁아지는 조임부(117A, 117B)가 형성되어 있다. 이 조임부(117A, 117B)는 각 부유로(114A, 114B)를 유통하는 각 유체(f2, f3)의 압력 손실부를 형성한다. 도 4의 참조 부호 115A, 115B는 각 부유로(114A, 114B)의 외부 배관 등과의 접속 개구부이다.
제 1 부유로(114A)에는 당해 제 1 부유로(114A) 내를 유통하는 제 2 유체(f2)의 압력을 검지하는 압력 센서(132)가, 제 2 부유로(114B)에는 당해 제 2 부유로(114B) 내를 유통하는 제 3 유체(f3)의 압력을 검지하는 압력 센서(133)가 각각 배치되어 있다.
개폐 밸브부(120A, 120B)는 주유로(113)의 연통 개구부(118A, 118B)의 상부에 배치되어 있고, 도시하지 않은 제어 장치에 의한 에어(air) 등의 작동에 의해 그 밸브 본체(124)가 주유로(113)를 가로질러 진퇴(進退)하고, 대응하는 연통 개구부(118A, 118B)를 주유로(113)의 내측으로부터 개폐하여 각 부유로(114A, 114B)로부터 유입되는 유체(f2, f3)를 주유로(113b) 내로 공급하거나 또는 공급을 정지시 키도록 되어 있다. 도 4에서의 참조 부호 121은 실린더, 참조 부호 122는 피스톤, 참조 부호 126은 연통 개구부(118A, 118B)에 형성된 밸브 시트, 참조 부호 127은 다이어프램, 참조 부호 128은 밸브 본체(124)를 상시 앞 방향으로 힘을 가하는 스프링이다.
도 4에 도시한 바와 같은 일체형의 믹싱 밸브(110)에서, 주유로(113)의 상류(113a) 측으로부터 유입되는 제 1 유체(f1)는 각 부유로(114A, 114B)로부터 각각 공급되는 각 유체(f2, f3)와 혼합되어 혼합 유체(m)로서 주유로(113)의 하류(113b) 측으로부터 유출된다.
도 3에 도시한 바와 같은 기판 처리 장치(80)에서 신액 공급 라인(80a)은 복수 종류의 새로운 처리액을 처리조(81)로 공급할 수 있다. 예를 들면, 밸브(92a), 밸브(94a), 밸브(84) 및 밸브(83)를 개방하여 순수에 암모니아수와 과산화수소수를 혼합하여 처리조(81)로 공급할 수 있다. 또한, 밸브(91a), 밸브(94a), 밸브(84) 및 밸브(83)를 개방함으로써 순수에 염산과 과산화수소수를 혼합하여 처리조(81)로 공급할 수 있다. 또한, 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액 또는 염산과 과산화수소수의 혼합액을 처리조(81)로 공급할 때에는 가열 히터(85b)에 의해 순수를 가열·승온(昇溫)시킨 상태에서 약액을 혼합하는 경우가 많다.
또한, 신액 공급 라인은(80a)은 오존수 또는 수소수 등의 기능수를 처리조(81)로 공급할 수도 있다, 세정액 공급원(87)은 순수 중에 오존 등을 용해시켜 소정 농도의 오존수 등을 생성하는 기능을 가지고 있고, 밸브(86)를 개방함으로써 그 생성된 오존수 등을 처리조(81)로 공급할 수 있다. 오존수 등의 유량은 유량 계(83a)에 의해 계측되고 밸브(86)의 개폐에 의해 조정된다.
그러나, 도 3에 도시한 바와 같은 종래의 기판 처리 장치(80)의 신액 공급 라인(80a)에서는 각 약액 공급원(염산 공급원(91), 암모니아수 공급원(92), 불산 공급원(93) 및 과산화수소수 공급원(94))으로부터 각종 약액이 공급되는 각각의 약액 공급 라인은 처리조(81)로 순수 또는 오존수, 수소수 등의 세정액을 공급하는 메인 라인(88)에 각각 직접적으로 접속되어 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 메인 라인(88)으로부터 각 약액 공급 라인으로의 분기 개소에 설치된 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)는 일체형의 믹싱 밸브로 구성되어 있다.
일체형의 믹싱 밸브에서 메인 라인(88)에 대해 4 개의 부유로(91c, 92c, 93c, 94c)가 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)를 개재하여 접속되어 있다. 그리고, 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)는 메인 라인(88)에 대한 4 개의 부유로(91c, 92c, 93c, 94c)를 개폐하도록 되어 있다.
이때, 처리조(81)로 순수 또는 오존수, 수소수 등의 세정액을 공급하는 메인 라인(88)의 직경은 커져 있다. 이 때문에 일체형의 믹싱 밸브를 구성하는 각 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)의 직경도 각각 커진다.
이에 의해 도 3에 도시한 바와 같은 종래의 기판 처리 장치(80)에서는 각 약액 공급원(염산 공급원(91), 암모니아수 공급원(92), 불산 공급원(93) 및 과산화수소수 공급원(94))에 대응하여 설치되는 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)가 대형화되기 때문에, 이들 밸브(91a, 92a, 93a, 94a)의 설치 스페이스가 커진다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 각 약액 공급원에 설치되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기판 처리 장치는, 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인에 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 것을 특징으로 한다.
이러한 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 처리를 행하는 처리부에 접속된 제 1 라인으로부터 제 2 라인이 분기되어 있고, 이 제 2 라인으로부터 복수의 제 3 라인이 분기되어 있고, 이들 제 3 라인에는 제 2 라인으로부터의 분기 개소에서 각각 밸브가 개재되어 있고, 각 제 3 라인에는 각각 약액 공급원이 접속되어 있으며, 이들 약액 공급원으로부터 각 제 3 라인으로 약액이 공급되도록 되어 있다. 이 때문에, 제 2 라인은 제 1 라인으로부터 분기되어 있으므로 제 2 라인의 직경을 제 1 라인의 직경보다 작게 할 수 있고, 또한, 제 3 라인에 개재되는 각 밸브의 직경을 제 2 라인의 직경과 대략 동일하게 또는 그 이하의 크기로 할 수 있다. 이에 의해, 제 3 라인에 개재되는 각 밸브의 직경을 제 1 라인의 직경보다 작게 할 수 있고, 약액 공급 라인에 개재되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치에서는, 상기 각 약액 공급원은 불산(HF) 공급원, 염산(HCl) 공급원, 또는 암모니아수(NH4OH) 공급원인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1 라인으로부터 과산화수소수(H2O2)가 공급되는 과산화수소수 공급 라인이 분기되어 있고, 당해 과산화수소수 공급 라인에는 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에서는, 상기 제 2 라인에는 세정용 물이 공급되는 제 4 라인이 접속되어 있고, 당해 제 4 라인에는 상기 제 2 라인과의 접속 개소에 밸브가 개재되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판의 린스 처리시에 제 4 라인으로부터 공급되는 세정용 물에 의해 제 2 라인의 세정을 행할 수 있다.
혹은 본 발명의 기판 처리 장치에서는, 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출할 수 있도록 되어 있어도 좋다. 이에 의해, 기판의 린스 처리시에 물 공급원으로부터 제 1 라인으로 공급된 물을 제 2 라인으로부터 배출시킴으로써 제 2 라인의 세정을 행할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 방법은, 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인에 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법으로서, 상기 각 약액 공급원에 의해 상기 각 제 3 라인, 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 약액을 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 약액 처리를 행하는 공정과, 기판의 약액 처리를 행한 후 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 보내진 물을 상기 처리부로 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 린스 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기판 처리 방법에서는, 상기 제 2 라인에는 세정용 물이 공급되는 제 4 라인이 접속되어 있고, 당해 제 4 라인에는 상기 제 2 라인과의 접속 개소에 밸브가 개재되어 있고, 상기 린스 처리에서 상기 제 4 라인에 개재된 밸브가 개방됨으로써, 상기 제 4 라인으로부터 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 세정용 물이 공급되도록 되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법에서는, 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출할 수 있도록 되어 있고, 상기 린스 처리에서 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 프로그램은, 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라 인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인에 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 기판 처리 장치의 제어 컴퓨터에 의해 실행 가능한 프로그램으로서, 당해 프로그램을 실행함으로써 상기 제어 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 기판 처리 방법을 실행시킴에 있어서, 상기 기판 처리 방법은, 상기 각 약액 공급원에 의해 상기 각 제 3 라인, 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 약액을 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 약액 처리를 행하는 공정과, 기판의 약액 처리를 행한 후 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 보내진 물을 상기 처리부로 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 린스 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기억 매체는, 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인이 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 기판 처리 장치의 제어 컴퓨터에 의해 실행 가능한 프로 그램이 기억된 기억 매체로서, 당해 프로그램을 실행함으로써 상기 제어 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 기판 처리 방법을 실행시킴에 있어서, 상기 기판 처리 방법은, 상기 각 약액 공급원에 의해 상기 각 제 3 라인, 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 개재하여 상기 처리부로 약액을 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 약액 처리를 행하는 공정과, 기판의 약액 처리를 행한 후 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 보내진 물을 상기 처리부로 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 린스 처리를 행하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 프로그램 및 기억 매체에 따르면 각 약액 공급원에 설치되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
(제 1 실시예)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 대해 설명한다. 도 1은 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 도이다. 보다 구체적으로, 도 1은 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 웨이퍼(W)를 수용하고, 이 수용된 웨이퍼(W)의 약액 처리 또는 린스 처리를 행하는 처리조(10)를 구비하고 있다. 이 처리조(10)의 내부 벽면에는, 예를 들면 4 개의 공급 노즐(12, 18)이 배치되어 있다. 각각의 공급 노즐(12, 18)은 원통 형상인 공급관으로 이루어지고, 그 원통 표면에는 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출시키기 위한 복수의 토출 홀이 설치되어 있다. 각각의 공급 노즐(12, 18)에 형성된 복수의 토출 홀로부터 처리조(10)로 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출시킴으로써 처리조(10) 내에 처리액이 저장되고, 처리조(10)에 저장된 처리액에 웨이퍼(W)를 침지시킴으로써 웨이퍼(W)의 표면 처리가 행해지도록 되어 있다.
처리조(10)의 내부 벽면에 배치된 4 개의 공급 노즐(12, 18) 중 처리조(10)의 상부에 있는 좌우 한 쌍의 공급 노즐(12)은 각각 공급관(14)에 접속되어 있다. 그리고, 이 공급관(14)으로부터 각 공급 노즐(12)로 처리액이 공급되도록 되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 공급관(14)에는 밸브(14a)가 개재되어 있다. 마찬가지로, 처리조(10)의 내부 벽면에 배치된 4 개의 공급 노즐(12, 18) 중 처리조(10)의 하부에 있는 좌우 한 쌍의 공급 노즐(18)은 각각 공급관(20)에 접속되어 있다. 그리고, 이 공급관(20)으로부터 각 공급 노즐(18)로 처리액이 공급되도록 되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 공급관(20)에는 밸브(20a)가 개재되어 있다. 그리고, 공급관(14) 및 공급관(20)은 합류하고 이 합류 개소에는 제 1 라인(22)이 접속되어 있다. 즉, 제 1 라인(22)으로부터 각 공급관(14, 20)으로 각각 처리액이 공급되도록 되어 있다. 이 제 1 라인(22)의 배관의 직경은, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다.
제 1 라인(22)의 상류측 단부에는 순수(DIW) 공급원(30), 오존수(O3W) 공급원(32) 및 열수(熱水)(HDIW, 보다 엄밀하게는 가열된 순수) 공급원(34)이 각각 설치되어 있다. 보다 구체적으로, 순수 공급원(30)에는 순수 공급 라인(36)이 접속되 어 있고, 이 순수 공급원(30)으로부터 순수 공급 라인(36)으로 순수가 공급되도록 되어 있다. 이 순수 공급 라인(36)의 직경은, 예를 들면 약 1.5인치로 되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 순수 공급 라인(36)은 2 개의 배관으로 분기하도록 되어 있다. 분기된 2 개의 배관에는 각각 밸브(36a)가 설치되어 있다. 이 때, 분기된 2 개의 배관의 직경은 각각, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(36a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다.
오존수 공급원(32)에는 오존수 공급 라인(38)이 접속되어 있고, 이 오존수 공급원(32)으로부터 오존수 공급 라인(38)으로 오존수가 공급되도록 되어 있다. 이 오존수 공급 라인(38)에는 밸브(38a)가 설치되어 있다. 오존수 공급 라인(38)의 직경은, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(38a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다. 또한, 열수(HDIW) 공급원(34)에는 열수 공급 라인(40)이 접속되어 있고, 이 열수 공급원(34)로부터 열수 공급 라인(40)으로 가열된 순수가 공급되도록 되어 있다. 이 열수 공급 라인(40)에는 밸브(40a)가 설치되어 있다. 열수 공급 라인(40)의 직경은, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(40a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다.
순수 공급 라인(36)으로부터 분기된 2 개의 배관, 오존수 공급 라인(38) 및 열수 공급 라인(40)은 한 개소에서 합류하고, 이 합류 개소에는 제 1 라인(22)의 상류측 단부가 접속되어 있다. 즉, 순수 공급원(30), 오존수 공급원(32) 및 열수 공급원(34)으로부터 각각 순수, 오존수 및 열수가 제 1 라인(22)으로 공급되도록 되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 라인(22)에는 밸브(22a)가 개재되어 있다. 이 때, 제 1 라인(22)의 직경은, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있고, 밸브(22a)의 직경도, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다. 그리고, 제 1 라인(22)에서의 밸브(22a)의 하류측에는 과산화수소수(H2O2) 공급 라인(42) 및 제 2 라인(44)이 각각 접속되어 있다. 과산화수소수 공급 라인(42)의 상류측 단부에는 과산화수소수 공급원(41)이 설치되어 있고, 이 과산화수소수 공급원(41)으로부터 과산화수소수 공급 라인(42)으로 과산화수소수가 보내지도록 되어 있다. 또한, 제 2 라인(44)의 상류측 단부에는 다양한 약액의 공급원이 설치되어 있다. 이 제 2 라인(44)의 구성의 상세한 사항에 대해서는 후술한다. 그리고, 과산화수소수 공급 라인(42) 및 제 2 라인(44)에서의 제 1 라인(22)과의 접속 개소에는 각각 밸브(42a, 44a)가 개재되어 있다. 이 때, 밸브(42a, 44a)는 도 4에 도시한 바와 같은 일체형의 믹싱 밸브로서 구성되어 있다. 그리고, 밸브(42a, 44a)의 직경은 제 1 라인(22)의 직경과 마찬가지로, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다.
제 2 라인(44)의 직경은 제 1 라인(22)의 직경보다 작고, 구체적으로는, 예를 들면 3/8 인치 또는 0.5 인치로 되어 있다. 그리고, 제 2 라인(44)으로부터는 암모니아수(NH4OH) 공급 라인(48), 염산(HCl) 공급 라인(52) 및 불산(HF) 공급 라인(56)이 각각 분기되어 있다. 암모니아수 공급 라인(48)에는 암모니아수 공급원(46)이 접속되어 있고, 이 암모니아수 공급원(46)으로부터 암모니아수 공급 라인(48)으로 암모니아수가 공급되도록 되어 있다. 또한, 염산 공급 라인(52)에는 염 산 공급원(50)이 접속되어 있고, 이 염산 공급원(50)으로부터 염산 공급 라인(52)으로 염산이 공급되도록 되어 있다. 또한, 불산 공급 라인(56)에는 불산 공급원(54)이 접속되어 있고, 이 불산 공급원(54)으로부터 불산 공급 라인(56)으로 불산이 공급되도록 되어 있다. 이들 암모니아수 공급 라인(48), 염산 공급 라인(52) 및 불산 공급 라인(56)은 각각 제 3 라인을 구성하고 있다.
또한, 제 2 라인(44)의 상류측 단부에는 제 4 라인(60)이 접속되어 있다. 제 4 라인(60)에는 세정용 순수 공급원(58)이 접속되어 있고, 이 세정용 순수 공급원(58)으로부터 제 4 라인(60)으로 세정용 순수가 공급되도록 되어 있고, 제 2 라인(44), 밸브(56a, 52a, 48a, 44a)(후술)를 세정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 제 4 라인(60)으로부터는 드레인관(62)이 분기되어 있고, 이 드레인관(62)에 의해 제 4 라인(60)으로부터 처리액의 배출을 행할 수 있도록 되어 있다. 이 드레인관(62)에는 밸브(62a)가 개재되어 있고, 이 밸브(62a)가 개방되었을 때에 드레인관(62)에 의해 제 4 라인(60)으로부터 처리액의 배출이 행해지도록 해도 좋다.
제 4 라인(60), 암모니아수 공급 라인(48), 염산 공급 라인(52) 및 불산 공급 라인(56)에서의 제 2 라인(44)과의 접속 개소에는 각각 밸브(60a, 48a, 52a, 56a)가 개재되어 있다. 이 때, 밸브(60a, 48a, 52a, 56a)는 도 4에 도시한 바와 같은 일체형의 믹싱 밸브로 구성되어 있다. 그리고, 이들 밸브(60a, 48a, 52a, 56a)의 직경은 제 2 라인(44)의 직경과 마찬가지로, 예를 들면 약 3/8 인치 또는 0.5 인치로 되어 있다.
또한, 기판 처리 장치(1)에는 당해 기판 처리 장치(1)에서의 다양한 구성 요 소를 제어하는, 제어 컴퓨터로 이루어진 제어부(70)가 설치되어 있다. 이 제어부(70)는 기판 처리 장치(1)의 각 구성 요소에 접속되고, 당해 제어부에 의해 처리조(10)에서의 웨이퍼(W)의 약액 처리 또는 린스 처리가 제어되도록 되어 있다. 보다 구체적으로, 제어부(70)는 각 공급원(30, 32, 34, 41, 46, 50, 54, 58)으로부터의 순수 또는 약액 등의 공급을 제어하거나 각 밸브(14a, 20a, 22a, 36a, 38a, 40a, 42a, 44a, 48a, 52a, 56a, 60a, 62a)의 개폐를 제어하도록 되어 있다. 이러한 제어부(70)에 의한 기판 처리 장치(1)의 각 구성 요소의 제어 내용에 대해서는 후술한다. 제 1 실시예에서, 제어부(70)에는 공정 관리자가 기판 처리 장치(1)를 관리하기 위해 커멘드의 입력 조작 등을 행하는 키보드, 또는 기판 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 데이터 입출력부(71)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(70)에는 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종 처리를 제어부(70)에 의한 제어로 실현시키기 위한 제어 프로그램, 또는 처리 조건에 따라 기판 처리 장치(1)의 각 구성 요소에 처리를 실행시키기 위한 프로그램(즉, 레시피)이 기억된 기억 매체(72)가 접속되어 있다. 기억 매체(72)는 ROM 또는 RAM 등의 메모리, 하드 디스크, CD-ROM, DVD-ROM 등의 디스크 형상 기억 매체, 그 외의 공지된 기억 매체로 구성될 수 있다.
그리고, 필요에 따라 데이터 입출력부(71)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억 매체(72)로부터 호출하여 제어부(70)에 실행시킴으로써, 제어부(70)의 제어 하에서 기판 처리 장치(1)에서의 원하는 처리가 행해진다.
이어서, 상술한 바와 같은 기판 처리 장치(1)를 이용한 웨이퍼(W)의 처리 방 법에 대해 설명한다. 또한, 이하에 나타낸 바와 같은 일련의 약액 처리 및 린스 처리는 기억 매체(72)에 기억된 프로그램(레시피)에 따라 제어부(70)가 기판 처리 장치(1)의 각 구성 요소를 제어함으로써 행해진다.
우선, 처리조(10)에서 웨이퍼(W)에 대해 약액 처리 또는 린스 처리를 행하기 전의 대기 상태에 대해 설명한다. 이러한 대기 상태에서는 밸브(36a, 22a, 20a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 순수 공급원(30)으로부터 순수 공급 라인(36)으로 순수가 공급됨으로써, 제 1 라인(22), 공급관(20)을 거쳐 공급 노즐(18)에 의해 순수가 처리조(10) 내로 공급되게 된다.
이어서, 처리조(10)에서 웨이퍼(W)에 대해 약액 처리가 행해진다. 이러한 약액 처리는 다양한 태양이 있지만, 약액 처리의 제 1 태양에 있어서는, 밸브(36a, 22a, 44a, 56a, 20a, 14a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 순수 공급원(30)으로부터 순수 공급 라인(36)으로 순수가 공급되고, 또한 불산 공급원(54)으로부터 불산 공급 라인(56)으로 불산이 공급된다. 그리고, 불산 공급원(54)으로부터 공급된 불산은 제 1 라인(22)에서 순수에 의해 희석되고, 순수에 의해 희석된 불산은 공급관(14, 20)을 거쳐 공급 노즐(12, 18)에 의해 처리조(10) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(10)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수에 의해 희석된 불산이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 약액 처리의 제 2 태양에 대해 설명한다. 약액 처리의 제 2 태양에 있어서는, 밸브(40a, 22a, 42a, 44a, 48a, 20a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 열수 공급원(34)으로부터 열수 공급 라인(40)으로 열수가 공급되고, 과산화수소수 공 급원(41)으로부터 과산화수소수 공급 라인(42)으로 과산화수소수가 공급되고, 또한 암모니아수 공급원(46)으로부터 암모니아수 공급 라인(48)으로 암모니아수가 공급된다. 그리고, 과산화수소수 공급원(41)으로부터 공급된 과산화수소수는 제 1 라인(22)에서 열수에 의해 희석되고, 열수에 의해 희석된 과산화수소수는 제 1 라인(22)에서 암모니아수와 혼합된다. 그리고, 과산화수소수 및 암모니아수의 혼합액은 공급관(20)을 거쳐 공급 노즐에 의해 처리조(10) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(10)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 과산화수소수 및 암모니아수의 혼합액이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 약액 처리의 제 3 태양에 대해 설명한다. 약액 처리의 제 3 태양에 있어서는, 밸브(36a, 38a, 22a, 44a, 56a, 14a, 20a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 순수 공급원(30)으로부터 순수 공급 라인(36)으로 순수가 공급되고, 또한 오존수 공급원(32)으로부터 오존수 공급 라인(38)으로 오존수가 공급되고, 또한 불산 공급원(54)으로부터 불산 공급 라인(56)으로 불산이 공급된다. 그리고, 오존수 공급원(32)으로부터 공급된 오존수는 제 1 라인(22)에서 순수에 의해 희석되고, 순수에 의해 희석된 오존수는 제 1 라인(22)에서 불산과 혼합된다. 그리고, 오존수 및 불산의 혼합액은 공급관(14, 20)을 거쳐 공급 노즐(12, 18)에 의해 처리조(10) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(10)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 오존수 및 불산산의 혼합액이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 상술한 바와 같은 웨이퍼(W)의 약액 처리가 행해진 후의 웨이퍼(W)의 린스 처리에 대해 설명한다. 웨이퍼(W)의 린스 처리는 다양한 태양이 있지만, 린스 처리의 제 1 태양에서는 밸브(36a, 22a, 44a, 60a, 14a, 20a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 순수 공급원(30)으로부터 순수 공급 라인(36)으로 순수가 공급되고, 또한 세정용 순수 공급원(58)으로부터 제 4 라인(60)으로 순수가 공급된다. 세정용 순수 공급원(58)으로부터 공급된 순수에 의해 제 2 라인(44)의 세정이 행해지고, 또한 순수 공급원(30)으로부터 공급된 순수에 의해 제 1 라인(22)의 세정이 행해진다. 그리고, 양쪽의 순수는 제 1 라인(22)에서 합류하여 최종적으로 공급관(14, 20)을 거쳐 공급 노즐(12, 18)에 의해 처리조(10) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(10)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수가 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 린스 처리가 행해진다.
이어서, 린스 처리의 제 2 태양에 대해 설명한다. 린스 처리의 제 2 태양에 있어서는, 밸브(40a, 22a, 44a, 60a, 20a)가 제어부(70)에 의해 개방되어 열수 공급원(34)으로부터 열수 공급 라인(40)으로 가열된 순수가 공급되고, 또한 세정용 순수 공급원(58)으로부터 제 4 라인(60)으로 순수가 공급된다. 세정용 순수 공급원(58)으로부터 공급된 순수에 의해 제 2 라인(44)의 세정이 행해지고, 또한 열수 공급원(36)으로부터 공급된 열수에 의해 제 1 라인(22)의 세정이 행해진다. 그리고, 양쪽의 순수는 제 1 라인(22)에서 합류하여 최종적으로 공급관(20)을 거쳐 공급 노즐(18)에 의해 처리조(10) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(10)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수가 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다.
또한, 상술한 바와 같은 린스 처리에 있어서, 제어부(70)에 의해 밸브(62a) 가 개방되었을 때에는 순수 공급원(30) 또는 열수 공급원(34)으로부터 제 1 라인(22)으로 공급된 순수를 제 2 라인(44)을 거쳐 제 4 라인(60)으로부터 드레인관(62)에 의해 배출할 수 있도록 되어 있다. 이에 의해, 제 2 라인(44), 밸브(56a, 52a, 48a, 44a), 공급관(20)을 세정할 수 있다. 그 결과, 배관, 밸브에 약액이 잔류하지 않기 때문에 계속해서 상이한 약액 처리가 가능해진다.
이상과 같이 제 1 실시예의 기판 처리 장치(1) 및 기판 처리 방법에 따르면, 웨이퍼(W)의 처리를 행하는 처리조(10)에 접속된 제 1 라인(22)으로부터 제 2 라인(44)이 분기되어 있고, 이 제 2 라인으로부터 복수의 제 3 라인(암모니아수 공급 라인(48), 염산 공급 라인(52) 및 불산 공급 라인(56))이 분기되어 있고, 이들 제 3 라인에는 제 2 라인(44)으로부터의 분기 개소에 각각 밸브(48a, 52a, 56a)가 개재되어 있고, 각 제 3 라인에는 각각 약액 공급원(암모니아수 공급원(46), 염산 공급원(50) 및 불산 공급원(54))이 접속되어 있으며, 이들 약액 공급원으로부터 각 제 3 라인으로 약액이 공급되도록 되어 있다. 이 때문에, 제 2 라인(44)은 제 1 라인(22)로부터 분기되어 있으므로 제 2 라인(44)의 직경을 제 1 라인(22)의 직경보다 작게할 수 있고, 또한, 제 3 라인에 개재되는 각 밸브(48a, 52a, 56a)의 직경을 제 2 라인(44)의 직경과 대략 동일하거나 또는 그 이하의 크기로 할 수 있다. 이에 의해, 제 3 라인에 개재되는 각 밸브(48a, 52a, 56a)의 직경을 제 1 라인(22)의 직경보다 작게 할 수 있고, 약액 공급 라인(제 3 라인)에 개재되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
또한, 제 2 라인(44)에는 세정용 물이 공급되는 제 4 라인(60)이 접속되어 있고, 이 제 4 라인(60)에는 제 2 라인(44)과의 접속 개소에서 밸브(60a)가 설치되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 린스 처리시에 제 4 라인(60)으로부터 공급되는 세정용 순수에 의해 제 2 라인(44)의 세정을 행할 수 있다.
또한, 순수 공급원(30) 또는 열수 공급원(34)으로부터 제 1 라인(22)으로 공급된 순수를 제 2 라인(44)으로부터 드레인관(62)에 의해 배출할 수 있도록 되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 린스 처리시에 세정용 순수 공급원(58)으로부터 제 4 라인(60)으로 공급되는 세정용 순수를 이용하는 대신에, 순수 공급원(30) 또는 열수 공급원(34)으로부터 제 1 라인(22)으로 공급된 순수를 제 4 라인(60)으로부터 배출시킨 경우에도 제 2 라인(44)의 세정을 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(1) 및 기판 처리 방법은, 상기의 태양에 한정되지 않고 다양한 변경을 가할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 기판 처리 장치(1)에서 오존수 공급원(32) 또는 열수 공급원(34)의 설치를 생략할 수 있다. 또한, 제 2 라인(44)에 접속되는 약액 공급 라인으로는 암모니아수 공급 라인(48), 염산 공급 라인(52) 및 불산 공급 라인(56)에 한정되지 않고 다른 종류의 약액을 공급하는 약액 공급원이 접속된 약액 공급 라인이어도 좋다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같은 기판 처리 장치(1)에서, 제 4 라인(60) 및 세정용 순수 공급원(58)의 설치를 생략하거나, 혹은 제 4 라인(60) 및 세정용 순수 공급원(58)은 남기지만 드레인관(62)의 설치를 생략하거나 할 수 있다.
(제 2 실시예)
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 대해 설명한다. 도 2는 제 2 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 도이다. 보다 구체적으로, 도 2는 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 기판 처리 장치(201)는 웨이퍼(W)를 수용하고, 이 수용된 웨이퍼(W)의 약액 처리 또는 린스 처리를 행하는 처리조(210)를 구비하고 있다. 이 처리조(210)의 내부 벽면에는, 예를 들면 4 개의 공급 노즐(212, 218)이 배치되어 있다. 각각의 공급 노즐(212, 218)은 원통 형상의 공급관으로 이루어지고, 그 원통 표면에는 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출하기 위한 복수의 토출 홀이 설치되어 있다. 각각의 공급 노즐(212, 218)에 형성된 복수의 토출 홀로부터 처리조(210)로 순수 또는 약액 등의 처리액을 토출시킴으로써 처리조(210) 내에 처리액이 저장되고, 처리조(210)에 저장된 처리액에 웨이퍼(W)를 침지시킴으로써 웨이퍼(W)의 표면 처리가 행해지도록 되어 있다.
처리조(210)의 내부 벽면에 배치된 4 개의 공급 노즐(212, 218) 중 처리조(210)의 상부에 있는 좌우 한 쌍의 공급 노즐(212)은 각각 공급관(214)에 접속되어 있다. 그리고, 이 공급관(214)으로부터 각 공급 노즐(212)로 처리액이 공급되도록 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 공급관(214)에는 밸브(214a)가 개재되어 있다. 마찬가지로, 처리조(210)의 내부 벽면에 배치된 4 개의 공급 노즐(212, 218) 중 처리조(210)의 하부에 있는 좌우 한 쌍의 공급 노즐(218)은 각각 공급관(220)에 접속되어 있다. 그리고, 이 공급관(220)으로부터 각 공급 노즐(218)로 처리액이 공급되도록 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이 공급관(220)에는 밸브(220a)가 개재되어 있다. 그리고, 공급관(214) 및 공급관(220)은 합류하고, 이 합류 개소에는 제 1 라인(222)이 접속되어 있다. 즉, 제 1 라인(222)으로부터 각 공급관(214, 220)으로 각각 처리액이 공급되도록 되어 있다. 이 제 1 라인(222)의 배관의 직경은, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다.
제 1 라인(222)의 상류측 단부에는 순수(DIW) 공급원(230), 오존수(O3W) 공급원(232) 및 열수(HDIW, 보다 엄밀하게는 가열된 순수) 공급원(234)이 각각 설치되어 있다. 보다 구체적으로, 순수 공급원(230)에는 순수 공급 라인(236)이 접속되어 있고, 이 순수 공급원(230)으로부터 순수 공급 라인(236)으로 순수가 공급되도록 되어 있다. 이 순수 공급 라인(236)의 직경은, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 이 순수 공급 라인(236)은 2 개의 배관으로 분기하도록 되어 있다. 분기된 2 개의 배관에는 각각 밸브(236a)가 설치되어 있다. 이 때, 분기된 2 개의 배관의 직경은 각각, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(236a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다.
오존수 공급원(232)에는 오존수 공급 라인(238)이 접속되어 있고, 이 오존수 공급원(232)으로부터 오존수 공급 라인(238)으로 오존수가 공급되도록 되어 있다. 이 오존수 공급 라인(238)에는 밸브(238a)가 설치되어 있다. 오존수 공급 라인(238)의 직경은, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(238a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다. 또한, 열수(HDIW) 공급원(234)에는 열수 공급 라인(240)이 접속되어 있고, 이 열수 공급원(234)으로부터 열수 공급 라인(240)으로 가열된 순수가 공급되도록 되어 있다. 이 열수 공급 라인(240)에는 밸브(240a)가 설치되어 있다. 열수 공급 라인(240)의 직경은, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있고, 밸브(240a)의 직경도, 예를 들면 약 1 인치로 되어 있다.
순수 공급 라인(236)으로부터 분기된 2 개의 배관, 오존수 공급 라인(238) 및 열수 공급 라인(240)은 한 개소에서 합류하고, 이 합류 개소에는 제 1 라인(222)의 상류측 단부가 접속되어 있다. 즉, 순수 공급원(230), 오존수 공급원(232) 및 열수 공급원(234)으로부터 각각 순수, 오존수 및 열수가 제 1 라인(222)로 공급되도록 되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 라인(222)에는 밸브(222a)가 개재되어 있다. 이 때, 제 1 라인(222)의 직경은, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있고, 밸브(222a)의 직경도, 예를 들면 약 1.5 인치로 되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 2 라인(244)의 상류측 단부 및 하류측 단부가 각각 제 1 라인(222)에 접속되어 있다. 이 때, 제 2 라인(244)은 제 1 라인(222)의 이른바 바이어스 경로의 기능을 하도록 되어 있다.
제 2 라인(244)의 직경은 제 1 라인(222)의 직경보다 작고, 구체적으로는, 예를 들면 3/8 인치 또는 0.5 인치로 되어 있다. 그리고, 제 2 라인(244)으로부터는 과산화수소수(H2O2) 공급 라인(242), 암모니아수(NH4OH) 공급 라인(248), 염산(HCl) 공급 라인(252) 및 불산(HF) 공급 라인(256)이 각각 분기되어 있다. 과산화수소수 공급 라인(242)에는 과산화수소수 공급원(241)이 접속되어 있고, 이 과산화수소수 공급원(241)으로부터 과산화수소수 공급 라인(242)으로 과산화수소수가 공급되도록 되어 있다. 또한, 암모니아수 공급라인(248)에는 암모니아수 공급원(246)이 접속되어 있고, 이 암모니아수 공급원(246)으로부터 암모니아수 공급 라인(248)으로 암모니아수가 공급되도록 되어 있다. 또한, 염산 공급 라인(252)에는 염산 공급원(250)이 접속되어 있고, 이 염산 공급원(250)으로부터 염산 공급 라인(252)로 염산이 공급되도록 되어 있다. 또한, 불산 공급 라인(256)에는 불산 공급원(254)이 접속되어 있고, 이 불산 공급원(254)으로부터 불산 공급 라인(256)으로 불산이 공급되도록 되어 있다. 이들 과산화수소수 공급 라인(242), 암모니아수 공급 라인(248), 염산 공급 라인(252) 및 불산 공급 라인(256)은 각각 제 3 라인을 구성하고 있다.
과산화수소수 공급 라인(242), 암모니아수 공급 라인(248), 염산 공급 라인(252) 및 불산 공급 라인(256)에서의 제 2 라인(244)과의 접속 개소에는 각각 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)가 개재되어 있다. 이때, 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)는 도 4에 도시한 바와 같은 일체형의 믹싱 밸브로 구성되어 있고, 이들 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)의 직경은 제 2 라인(244)의 직경과 동일하게, 예를 들면 약 3/8 인치 또는 0.5 인치로 되어 있다. 또한, 이들 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)의 일부 또는 전부가 일체의 믹싱 밸브를 구성하지 않고, 이러한 일체의 믹싱 밸브를 구성하지 않은 밸브의 직경이 제 2 라인(244)의 직경보다 작게 되어 있어도 좋다.
또한, 기판 처리 장치(201)에는 당해 기판 처리 장치(201)에서의 다양한 구성 요소를 제어하는, 제어 컴퓨터로 이루어지는 제어부(270)가 설치되어 있다. 이 제어부(270)는 기판 처리 장치(201)의 각 구성 요소에 접속되고, 당해 제어부(270)에 의해 처리조(210)에서의 웨이퍼(W)의 약액 처리 또는 린스 처리가 제어되도록 되어 있다. 보다 구체적으로, 제어부(270)는 각 공급원(230, 232, 234, 241, 246, 250, 254)으로부터의 순수 또는 약액 등의 공급을 제어하거나 각 밸브(214a. 220a, 222a, 236a, 238a, 240a, 242a, 248a, 252a, 256a)의 개폐를 제어하도록 되어 있다. 이와 같은 제어부(270)에 의한 기판 처리 장치(201)의 각 구성 요소의 제어 내용에 대해서는 후술한다. 제 2 실시예에서, 제어부(270)에는 공정 관리자가 기판 처리 장치(201)를 관리하기 위한 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드, 또는 기판 처리 장치(201)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 데이터 입출력부(271)가 접속되어 있다. 또한, 제어부(270)에는 기판 처리 장치(201)에서 실행되는 각종 처리를 제어부(270)에 의한 제어로 실현시키기 위한 제어 프로그램, 또는 처리 조건에 따라 기판 처리 장치(201)의 각 구성 요소에 처리를 실행시키기 위한 프로그램(즉, 레시피)이 기억된 기억 매체(272)가 접속되어 있다. 기억 매체(272)는 ROM 또는 RAM 등의 메모리, 하드 디스크, CD-ROM, DVD-RAM 등의 디스크 기억 매체, 그 외의 공지된 기억 매체로 구성될 수 있다.
그리고, 필요에 따라 데이터 입출력부(271)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억 매체(272)로부터 호출하여 제어부(270)에 실행시킴으로써, 제어부(270)의 제어 하에서 기판 처리 장치(201)에서의 원하는 처리가 행해진다.
이어서, 상술한 바와 같은 기판 처리 장치(201)를 이용한 웨이퍼(W)의 처리 방법에 대해 설명한다. 또한, 이하에 나타낸 바와 같은 일련의 약액 처리 및 린스 처리는 기억 매체(272)에 기억된 프로그램(레시피)에 따라 제어부(270)가 기판 처리 장치(201)의 각 구성 요소를 제어함으로써 행해진다.
우선, 처리조(210)에서 웨이퍼(W)에 대해 약액 처리 또는 린스 처리를 행하기 전의 대기 상태에 대해 설명한다. 이러한 대기 상태에서는 밸브(236a, 222a, 220a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 순수 공급원(230)으로부터 순수 공급 라인(236)으로 순수가 공급됨으로써, 제 1 라인(222), 제 2 라인(244), 공급관(220)을 거쳐 공급 노즐(218)에 의해 순수가 처리조(210) 내로 공급되게 된다.
이어서, 처리조(210)에서 웨이퍼(W)에 대해 약액 처리가 행해진다. 이러한 약액 처리는 다양한 태양이 있지만, 약액 처리의 제 1 태양에서는, 밸브(236a, 222a, 256a, 220a, 214a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 순수 공급원(230)으로부터 순수 공급 라인(236)으로 순수가 공급되고, 또한 불산 공급원(254)으로부터 불산 공급 라인(256)으로 불산이 공급된다. 그리고, 불산 공급원(254)으로부터 공급된 불산은 제 2 라인(244)에서 순수에 의해 희석되고, 순수에 의해 희석된 불산은 공급관(214, 220)을 거쳐 공급 노즐(212, 218)에 의해 처리조(210) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(210)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수에 의해 희석된 불산이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 약액 처리의 제 2 태양에 대해 설명한다. 약액 처리의 제 2 태양에서는, 밸브(240a, 222a, 242a, 248a, 220a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 열수 공급원(234)로부터 열수 공급 라인(240)으로 열수가 공급되고, 과산화수소수 공급원(241)으로부터 과산화수소수 공급 라인(242)으로 과산화수소수가 공급되고, 또한 암모니아수 공급원(246)으로부터 암모니아수 공급 라인(248)으로 암모니아수가 공급된다. 그리고, 과산화수소수 공급원(241)으로부터 공급된 과산화수소수는 제 2 라인(244)에서 열수에 의해 희석되고, 열수에 의해 희석된 과산화수소수는 제 2 라인(244)에서 암모니아수와 혼합된다. 그리고, 과산화수소수 및 암모니아수의 혼합액은 공급관(220)을 거쳐 공급 노즐(218)에 의해 처리조(210) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(210)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 과산화수소수 및 암모니아수의 혼합액이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 약액 처리의 제 3 태양에 대해 설명한다. 약액 처리의 제 3 태양에서는, 밸브(236a, 238a, 222a, 256a, 214a, 220a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 순수 공급원(230)으로부터 순수 공급 라인(236)으로 순수가 공급되고, 또한 오존수 공급원(232)으로부터 오존수 공급 라인(238)으로 오존수가 공급되고, 또한 불산 공급원(254)으로부터 불산 공급 라인(256)으로 불산이 공급된다. 그리고, 오존수 공급원(232)로부터 공급된 오존수는 제 1 라인(222)에서 순수에 의해 희석되고, 순수에 의해 희석된 오존수는 제 2 라인(244)에서 불산과 혼합된다. 그리고, 오존수 및 불산의 혼합액은 공급관(214, 220)을 거쳐 공급 노즐(212, 218)에 의해 처리조(210) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(210)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 오존수 및 불산의 혼합액이 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 약액 처리가 행해진다.
이어서, 상술한 바와 같은 웨이퍼(W)의 약액 처리가 행해진 후의 웨이퍼(W)의 린스 처리에 대해 설명한다. 웨이퍼(W)의 린스 처리는 다양한 태양이 있지만, 린스 처리의 제 1 태양에서는 밸브(236a, 222a, 214a, 220a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 순수 공급원(230)으로부터 순수 공급 라인(236)으로 순수가 공급된다. 순수 공급원(230)으로부터 공급된 순수에 의해 제 1 라인(222) 및 제 2 라인(244)의 세정이 행해진다. 그리고, 이 순수는 최종적으로 공급관(214, 220)을 거쳐 공급 노즐(212, 218)에 의해 처리조(210) 내에 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(210)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수가 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 린스 처리가 행해진다.
이어서, 린스 처리의 제 2 태양에 대해 설명한다. 린스 처리의 제 2 태양에서는, 밸브(240a, 222a, 220a)가 제어부(270)에 의해 개방되어 열수 공급원(234)로부터 열수 공급 라인(240)으로 가열된 순수가 공급된다. 열수 공급원(234)으로부터 공급된 열수에 의해 제 1 라인(222) 및 제 2 라인(244)의 세정이 행해진다. 그리고, 이 가열된 순수는 최종적으로 공급관(220)을 거쳐 공급 노즐(218)에 의해 처리조(210) 내로 공급되게 된다. 이에 의해, 처리조(210)에 수용된 웨이퍼(W)의 표면으로 순수가 공급되고, 이 웨이퍼(W)의 표면의 린스 처리가 행해진다.
이상과 같이, 제 2 실시예의 기판 처리 장치(201) 및 기판 처리 방법에 따르면, 웨이퍼(W)의 처리를 행하는 처리조(210)에 접속된 제 1 라인(222)에 제 2 라인(244)의 상류측 단부 및 하류측 단부가 각각 접속되어 있고, 이 제 2 라인(244)로부터 복수의 제 3 라인(과산화수소수 공급 라인(242), 암모니아수 공급 라인(248), 염산 공급 라인(252) 및 불산 공급 라인(256))이 분기되어 있으며, 이들 제 3 라인에는 제 2 라인(244)으로부터의 분기 개소에서 각각 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)가 개재되어 있고, 각 제 3 라인에는 각각 약액 공급원(과산화수소수 공급원(241), 암모니아수 공급원(246), 염산 공급원(250) 및 불산 공급원(254))이 접속되어 있으며, 이들 약액 공급원으로부터 각 제 3 라인으로 약액이 공급되도록 되어 있다. 이와 같이, 제 2 라인(244)의 상류측 단부 및 하류측 단부가 제 1 라인(222)에 각각 접속되어 있고, 이 제 2 라인(244)이 제 1 라인(222)의 이른바 바이패스 경로의 기능을 하므로, 제 2 라인(244)의 직경을 제 1 라인(222)의 직경보다 작게 할 수 있고, 또한 제 3 라인에 개재되는 각 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)의 직경을 제 2 라인(244)의 직경과 대략 동일하거나 또는 그 이하의 크기로 할 수 있다. 이에 의해, 제 3 라인에 개재되는 각 밸브(242a, 248a, 252a, 256a)의 직경을 제 1 라인(222)의 직경보다 작게 할 수 있고, 약액 공급 라인(제 3 라인)에 개재되는 밸브의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(201) 및 기판 처리 방법은, 상기의 태양에 한정되지 않고 다양한 변경을 가할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같은 기판 처리 장치(201)에서 오존수 공급원(232) 또는 열수 공급원(234)의 설치를 생략할 수 있다. 또한, 제 2 라인(244)에 접속되는 약액 공급 라인으로는 과산화수소수 공급 라인(242), 암모니아수 공급 라인(248), 염산 공급 라인(252) 및 불산 공급 라인(256)에 한정되지 않고 다른 종류의 약액을 공급하는 약액 공급원이 접속된 약액 공급 라인이어도 좋다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 구성도이다.
도 3은 종래의 기판 처리 장치의 구성의 개략을 도시한 구성도이다.
도 4는 일체형의 믹싱 밸브의 구성을 도시한 도이다.

Claims (9)

  1. 기판의 처리를 행하는 처리부와,
    상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과,
    상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과,
    상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과,
    상기 각 제 3 라인에 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원
    을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 약액 공급원은 불산(HF) 공급원, 염산(HCl) 공급원 또는 암모니아수(NH4OH) 공급원인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 라인으로부터 과산화수소수(H2O2)가 공급되는 과산화수소수 공급 라인이 분기되어 있고, 당해 과산화수소수 공급 라인에는 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 라인에는 세정용 물이 공급되는 제 4 라인이 접속되어 있고, 당해 제 4 라인에는 상기 제 2 라인과의 접속 개소에 밸브가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인에 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 기판 처리 장치에서의 기판 처리 방법으로서,
    상기 각 약액 공급원에 의해 상기 각 제 3 라인, 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 약액을 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 약액 처리를 행하는 공정과,
    기판의 약액 처리를 행한 후 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 보내진 물을 상기 처리부로 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 린스 처리를 행하는 공정
    을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 라인에는 세정용 물이 공급되는 제 4 라인이 접속되어 있고, 당해 제 4 라인에는 상기 제 2 라인과의 접속 개소에 밸브가 개재되어 있고,
    상기 린스 처리에서 상기 제 4 라인에 개재된 밸브가 개방됨으로써, 상기 제 4 라인으로부터 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 세정용 물이 공급되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출할 수 있도록 되어 있고,
    상기 린스 처리에서 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 공급된 물을 상기 제 2 라인으로부터 배출시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 기판의 처리를 행하는 처리부와, 상기 처리부와 물 공급원에 각각 접속되고 상기 물 공급원으로부터 보내진 물을 상기 처리부로 공급하는 제 1 라인과, 상기 제 1 라인으로부터 분기된 제 2 라인으로서, 상기 제 1 라인으로부터의 분기 개소에 밸브가 개재된 제 2 라인과, 상기 제 2 라인으로부터 분기된 복수의 제 3 라인으로서, 상기 제 2 라인으로부터의 분기 개소에 각각 밸브가 개재된 복수의 제 3 라인과, 상기 각 제 3 라인이 각각 접속된 복수의 약액 공급원으로서, 당해 각 약액 공급원은 상기 각 제 3 라인으로 각각 약액을 공급하는 복수의 약액 공급원을 구비한 기판 처리 장치의 제어 컴퓨터에 의해 실행 가능한 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    당해 프로그램을 실행함으로써 상기 제어 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 기판 처리 방법을 실행시킴에 있어서,
    상기 기판 처리 방법은,
    상기 각 약액 공급원에 의해 상기 각 제 3 라인, 상기 제 2 라인 및 상기 제 1 라인을 거쳐 상기 처리부로 약액을 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 약액 처리를 행하는 공정과,
    기판의 약액 처리를 행한 후 상기 물 공급원으로부터 상기 제 1 라인으로 보내진 물을 상기 처리부로 공급하고, 상기 처리부에서 기판의 린스 처리를 행하는 공정
    을 구비한 것을 특징으로 하는 기억 매체.
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