KR20190085128A - 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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Abstract

처리액 공급 장치는, 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급한다. 처리액 공급 장치는, 처리액을 저류하는 저류 탱크와, 상기 저류 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환 유로와, 상기 순환 유로로부터 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급 유로와, 상기 처리 유닛에 공급된 처리액을 상기 순환 유로에 귀환시키는 귀환 유로와, 상기 순환 유로를 순환하는 처리액의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛을 포함한다.

Description

처리액 공급 장치, 기판 처리 장치, 및 처리액 공급 방법
본 발명은, 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치, 당해 처리액 공급 장치를 구비한 기판 처리 장치, 및, 당해 처리액 공급 장치 및 당해 기판 처리 장치를 이용한 처리액 공급 방법에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등의 기판이 포함된다.
기판을 1장씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 예를 들면, 탱크에 저류된 약액 등의 처리액이, 기판을 처리하는 처리 유닛에 공급된다. 기판마다의 처리의 불균일을 저감하기 위해서는, 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도를 조절할 필요가 있다. 그래서, 하기 특허문헌 1에는, 약액 탱크로부터 송출된 약액을 처리 유닛에 공급하는 약액 공급로와, 약액 공급로에 개재 장착된 히터를 구비한 기판 처리 장치가 제안되어 있다. 이 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 히터로 온도가 조절된 처리액을 기판에 공급할 수 있다. 또한, 이 기판 처리 장치는, 약액 공급로로부터 처리 유닛에 공급된 약액이 약액 회수로를 통해 약액 탱크에 회수되도록 구성되어 있다.
일본국 특허공개 2006-269668호 공보
그런데, 기판 처리가 장기간에 걸친 경우, 처리 유닛에 처리액을 공급하고 있던 처리액 탱크를 다른 처리액 탱크로 교환하는 경우가 있다. 그 때, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급이 중단된다.
특허문헌 1의 기판 처리 장치에는, 약액 공급로에 접속되며, 약액 탱크 내의 약액을 순환시키는 약액 순환로가 설치되어 있다. 그 때문에, 약액 탱크의 교환 후에, 또한, 기판에 대한 약액의 공급의 정지 중에, 약액 공급로, 약액 순환로 및 약액 탱크 내의 약액을 순환시킬 수 있다. 순환하는 약액을 히터로 가열함으로써, 약액 공급로, 약액 순환로 및 약액 탱크 내의 약액의 온도를 조절할 수 있다.
한편, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급이 중단되어 있는 동안, 약액 회수로에는 약액이 공급되지 않는다. 그 때문에, 약액 회수로 내의 약액은, 약액 탱크로 돌아오지 않고 약액 회수로 내에 머문다. 약액 회수로 내에 머문 처리액은, 약액 회수로 내에서 식어 간다.
처리 유닛에 대한 약액의 공급의 재개 시에는, 약액 회수로 내에서 냉각된 약액은, 약액 회수로에 새롭게 들어 오는 약액에 의해 밀려나 약액 탱크로 되돌아온다. 약액 회수로 내에서 온도가 저하된 약액이 약액 탱크로 되돌아오기 때문에, 약액 탱크 내의 약액이 냉각된다. 이에 의해, 처리 유닛에 공급되는 약액의 온도가 저하된다. 그리고, 냉각된 약액이, 약액 공급로를 통과하여 기판에 공급된다. 그 때, 약액이 히터에 의해 충분히 가열되기 전에 기판에 공급되는 경우가 있다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우여도, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 억제할 수 있는 처리액 공급 장치, 기판 처리 장치 및 처리액 공급 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태는, 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서, 처리액을 저류하는 저류 탱크와, 상기 저류 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환 유로와, 상기 순환 유로로부터 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급 유로와, 상기 처리 유닛에 공급된 처리액을 상기 순환 유로에 귀환시키는 귀환 유로와, 상기 순환 유로를 순환하는 처리액의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛을 포함하는, 처리액 공급 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 저류 탱크 내의 처리액은, 순환 유로에 의해 순환된다. 순환 유로를 순환하는 처리액의 온도는, 온도 조절 유닛에 의해 조절된다. 그 때문에, 공급 유로는, 적절히 온도가 조절된 처리액을 처리 유닛에 공급할 수 있다.
처리 유닛에 공급된 처리액은, 귀환 유로를 통해 순환 유로에 귀환된다. 순환 유로는, 예를 들면, 귀환 유로가 접속된 분기부와, 순환 유로의 상류측으로부터 분기부에 접속된 상류 유로와, 순환 유로의 하류측으로부터 분기부에 접속된 하류 유로를 포함한다. 순환 유로의 상류측은, 처리액이 순환 유로를 흐르는 방향의 상류측을 의미한다. 순환 유로의 하류측은, 처리액이 순환 유로를 흐르는 방향의 하류측을 의미한다.
처리 유닛에 공급된 처리액은, 귀환 유로, 분기부 및 하류 유로를 통과하여, 저류 탱크에 귀환한다. 그 때문에, 귀환 유로 내의 처리액이 저류 탱크에 직접 귀환되는 구성과 비교하여, 처리액이 귀환 유로 내를 흐르는 거리를 짧게 설정할 수 있다.
따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로 내에 잔존하는 처리액의 양을 저감할 수 있다. 따라서, 귀환 유로 내에서 냉각된 처리액이 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 저류 탱크로 되돌아오는 것에 기인하여, 저류 탱크 내의 처리액이 냉각되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우여도, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 처리액이 상기 귀환 유로 내를 흐르는 거리가, 처리액이 상기 하류 유로 내를 흐르는 거리보다 짧다. 그 때문에, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 순환 유로가, 상기 분기부에 설치된 순환 탱크를 포함하고, 상기 순환 탱크가, 상기 상류 유로 및 상기 귀환 유로가 접속된 천장부와, 상기 하류 유로가 접속된 바닥부를 포함한다.
이 구성에 따르면, 분기부에 설치된 순환 탱크의 천장부에는, 상류 유로 및 귀환 유로가 접속되어 있다. 그 때문에, 상류 유로 및 귀환 유로로부터 순환 탱크에 공급되는 처리액은, 순환 탱크 내의 바닥부로 이동하기 쉽다. 따라서, 상류 유로 및 귀환 유로로부터 순환 탱크에 공급되는 처리액은, 바닥부에 접속된 하류 유로로 흐르기 쉽다. 따라서, 순환 유로는, 처리액을 원활하게 순환시킬 수 있다.
순환 탱크 내에 처리액이 공급될 때, 순환 탱크 내의 처리액은, 바닥부에 모인다. 그 때문에, 순환 탱크 내의 처리액의 액면과 천장부의 사이에는 간격이 만들어지기 쉽다. 따라서, 순환 탱크 내의 처리액이 천장부에 도달하는 것에 기인하여 순환 탱크 내의 처리액이 귀환 유로로 역류하는 것이 방지된다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 처리액 공급 장치가, 상기 하류 유로를 개폐하는 하류 밸브와, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는 상기 하류 밸브를 닫은 상태로 유지하고, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 상기 하류 밸브를 여는 밸브 개폐 유닛을 더 포함한다.
이 구성에 따르면, 하류 밸브는, 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는 닫힌 상태로 유지된다. 하류 밸브는, 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 열린다. 그 때문에, 순환 탱크 내의 처리액이, 순환 탱크의 천장부에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 순환 탱크 내의 처리액이 귀환 유로로 역류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 처리 유닛이, 복수 설치되어 있고, 상기 공급 유로로부터 복수의 상기 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액이, 상기 귀환 유로를 통해 상기 순환 탱크에 공통으로 공급된다.
이 구성에 따르면, 공급 유로로부터 복수의 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액이, 귀환 유로를 통해 순환 탱크에 공통으로 공급된다. 상세하게는, 공급 유로가 처리 유닛의 각각에 처리액을 공급하고, 귀환 유로가 처리 유닛의 각각으로부터 순환 탱크로 처리액을 안내한다. 그 때문에, 처리 유닛마다 순환 탱크를 설치할 필요가 없다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 분기부가, 상기 처리 유닛에 구비되며 상기 기판을 수용하는 처리 챔버보다, 하방에 배치되어 있다. 그 때문에, 귀환 유로 내의 처리액이 순환 유로를 향해 흐르기 쉽다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 분기부가, 상기 처리 챔버에 인접하여 배치된 유로 박스에, 상기 귀환 유로와 함께 수용되어 있다. 그 때문에, 처리 챔버와 순환 탱크의 거리를 저감할 수 있다. 나아가서는, 귀환 유로를 보다 더 짧게 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에서는, 상기 저류 탱크가, 복수 설치되어 있고, 상기 분기부 또는 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급원의 상기 저류 탱크를, 상기 복수의 저류 탱크 중에서 전환하는 상류 전환 유닛과, 상기 분기부로부터 처리액이 공급되는 공급처의 상기 저류 탱크가 상기 공급원의 상기 저류 탱크와 동일한 탱크가 되도록, 상기 공급처의 상기 저류 탱크를 상기 복수의 저류 탱크 중에서 전환하는 하류 전환 유닛을 더 포함한다.
이 구성에 따르면, 공급처의 저류 탱크는, 공급원의 저류 탱크와 공급처의 저류 탱크가 동일한 탱크가 되도록 복수의 저류 탱크 중에서 전환된다. 그 때문에, 각 저류 탱크 내의 처리액의 양을 변화시키지 않고, 각 저류 탱크 내의 처리액을 순환 유로에 의해 순환시킬 수 있다. 따라서, 순환 유로에 의한 처리액의 순환을 개시하기 전에, 처리 유닛에 공급되는 처리액의 필요한 양을 저류 탱크마다 설정할 수 있다. 따라서, 저류 탱크 내의 처리액의 양을 관리하기 쉽다.
본 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 처리액 공급 장치와 상기 처리 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. 이 구성에 따르면, 전술과 동일한 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태는, 처리액으로 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급 방법으로서, 처리액을 저류하는 저류 탱크 내의 처리액을 순환 유로에 순환시키는 순환 공정과, 상기 순환 유로로부터 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급 공정과, 상기 공급 공정에서 상기 처리 유닛에 공급된 처리액을, 상기 순환 유로에 귀환시키는 귀환 공정을 포함하는, 처리액 공급 방법을 제공한다.
이 방법에 따르면, 순환 공정에 있어서, 저류 탱크 내의 처리액은, 순환 유로에 의해 순환된다. 온도 조절 공정에 있어서, 순환 유로를 순환하는 처리액의 온도가 조절된다. 그 때문에, 공급 공정에서는, 적절히 온도가 조절된 처리액을, 순환 유로로부터 처리 유닛에 공급할 수 있다.
귀환 공정에서는, 처리 유닛에 공급된 처리액이, 순환 유로에 귀환되고, 그 후, 저류 탱크에 귀환한다. 그 때문에, 처리 유닛에 공급된 처리액이 저류 탱크에 직접 귀환되는 구성과 비교하여, 처리액이 순환 유로에 귀환하기까지 흐르는 거리를 짧게 설정할 수 있다.
따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 처리 유닛과 순환 유로의 사이의 부분에 잔존하는 처리액의 양을 저감할 수 있다. 따라서, 당해 부분에서 냉각된 처리액이 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 저류 탱크로 되돌아오는 것에 기인하여, 저류 탱크 내의 처리액이 냉각되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우여도, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 순환 공정에 있어서, 상기 처리 유닛에 공급된 처리액이 귀환 유로를 통해 귀환하는 분기부, 상기 순환 유로의 상류측으로부터 상기 분기부에 접속된 상류 유로, 및 상기 순환 유로의 하류측으로부터 상기 분기부에 접속된 하류 유로에, 이 순서로 처리액이 흐른다. 그 때문에, 귀환 공정에서는, 처리 유닛에 공급된 처리액이, 귀환 유로, 분기부 및 하류 유로를 통과하여, 저류 탱크에 귀환한다. 따라서, 귀환 유로 내의 처리액이 저류 탱크에 직접 귀환되는 구성과 비교하여, 처리액이 귀환 유로 내를 흐르는 거리를 짧게 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 귀환 공정에서 처리액이 상기 귀환 유로 내를 흐르는 거리가, 상기 순환 공정에서 처리액이 상기 하류 유로 내를 흐르는 거리보다 짧다. 그 때문에, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 순환 유로가, 상기 분기부에 설치된 순환 탱크를 포함하고, 상기 순환 탱크가, 상기 상류 유로 및 상기 귀환 유로가 접속된 천장부와, 상기 하류 유로가 접속된 바닥부를 포함한다.
이 방법에 따르면, 분기부에 설치된 순환 탱크의 천장부에는, 상류 유로 및 귀환 유로가 접속되어 있다. 그 때문에, 상류 유로 및 귀환 유로로부터 순환 탱크에 공급되는 처리액은, 순환 탱크 내의 바닥부로 이동하기 쉽다. 따라서, 상류 유로 및 귀환 유로로부터 순환 탱크에 공급되는 처리액은, 바닥부에 접속된 하류 유로로 흐르기 쉽다. 따라서, 순환 유로는, 처리액을 원활하게 순환시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 기판 처리 방법이, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는, 상기 하류 유로를 개폐하는 하류 밸브를 닫은 상태로 유지하고, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 상기 하류 밸브를 여는 밸브 개폐 공정을 더 포함한다.
이 방법에 따르면, 하류 밸브는, 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는 닫힌 상태로 유지된다. 하류 밸브는, 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 열린다. 그 때문에, 순환 탱크 내의 처리액이, 순환 탱크의 천장부에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 순환 탱크 내의 처리액이 귀환 유로로 역류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 공급 공정이, 상기 순환 유로로부터 복수의 처리 유닛의 각각에 처리액을 공급하는 공정을 포함하고, 상기 귀환 공정이, 복수의 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액을, 상기 귀환 유로를 통해 상기 순환 탱크에 공통으로 공급하는 공정을 포함한다.
이 방법에 따르면, 순환 유로로부터 복수의 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액이, 귀환 유로를 통해 순환 탱크에 공통으로 공급된다. 상세하게는, 순환 유로로부터 처리 유닛의 각각에 처리액이 공급되고, 귀환 유로가 처리 유닛의 각각으로부터 순환 탱크로 처리액을 안내한다. 그 때문에, 처리 유닛마다 순환 탱크를 설치할 필요가 없다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 분기부가, 상기 처리 유닛에 구비되며 상기 기판을 수용하는 처리 챔버보다, 하방에 배치되어 있다. 그 때문에, 귀환 유로 내의 처리액이 순환 유로를 향해 흐르기 쉽다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 분기부가, 상기 처리 챔버에 인접하여 배치된 유로 박스에, 상기 귀환 유로와 함께 수용되어 있다. 그 때문에, 처리 챔버와 순환 탱크의 거리를 저감할 수 있다. 나아가서는, 귀환 유로를 보다 더 짧게 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 기판 처리 방법이, 상기 분기부 또는 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급원의 상기 저류 탱크와, 상기 분기부로부터 처리액이 공급되는 공급처의 상기 저류 탱크가 동일한 탱크가 되도록, 상기 공급원의 상기 저류 탱크와 상기 공급처의 상기 저류 탱크를 복수의 상기 저류 탱크 중에서 전환하는 전환 공정을 더 포함한다.
이 방법에 따르면, 공급처의 저류 탱크는, 공급원의 저류 탱크와 공급처의 저류 탱크가 동일한 탱크가 되도록 복수의 저류 탱크 중에서 전환된다. 그 때문에, 각 저류 탱크 내의 처리액의 양을 변화시키지 않고, 각 저류 탱크 내의 처리액을 순환 유로에 의해 순환시킬 수 있다. 따라서, 순환 유로에 의한 처리액의 순환을 개시하기 전에, 처리 유닛에 공급되는 처리액의 필요한 양을 저류 탱크마다 설정할 수 있다. 따라서, 저류 탱크 내의 처리액의 양을 관리하기 쉽다.
본 발명에 있어서의 상술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 기술하는 실시 형태의 설명에 의해 명확해진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3a는 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3b는 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4a는 기판 처리에 있어서의 순환 탱크의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 4b는 기판 처리에 있어서의 순환 탱크의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 4c는 기판 처리에 있어서의 순환 탱크의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 7a는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7b는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7c는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7d는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7e는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7f는 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 9는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛에 대한 처리액 공급의 일례를 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 10a는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10b는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10c는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10d는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10e는 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
<제1 실시 형태>
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 모식도이다. 기판 처리 장치(1)는, 처리액으로 기판(W)을 처리하는 처리 유닛(2)과, 처리 유닛(2)에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치(3)를 포함한다. 처리액으로서는, 인산 수용액 등의 약액이나, 순수(DIW: Deionized Water) 등의 린스액을 들 수 있다.
인산 수용액 이외의 약액으로서는, 예를 들면, 버퍼드 불산(BHF), 희불산(DHF), 불산(불화 수소수: HF), 염산, 황산, 질산, 아세트산, 옥살산 혹은 암모니아수 등의 수용액, 또는 그들의 혼합 용액을 이용할 수 있다. 혼합 용액으로서는, 예를 들면 황산과 과산화수소수의 혼합액(SPM), 암모니아와 과산화수소수의 혼합 용액(SC1), 또는, 염산과 과산화수소수의 혼합액(SC2)을 이용할 수 있다.
DIW 이외의 린스액으로서는, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 희석 농도(예를 들면, 10ppm~100ppm 정도)의 염산수, 환원수(수소수) 등을 이용할 수 있다.
처리 유닛(2)은, 기판(W)의 중앙부를 통과하는 연직의 회전 축선(A1) 둘레로 기판(W)을 회전시키는 스핀 척(4)과, 기판(W)의 상면(상방의 주면)에 처리액을 공급하는 처리액 노즐(5)과, 스핀 척(4)을 둘러싸는 컵(6)을 포함한다. 컵(6)은, 상향으로 열린 환형상의 홈을 가지고 있다.
처리 유닛(2)은, 스핀 척(4), 처리액 노즐(5) 및 컵(6)을 수용하는 처리 챔버(7)를 더 포함한다. 처리 챔버(7)에는, 처리 챔버(7) 내로 기판(W)을 반입하거나, 처리 챔버(7) 내로부터 반출하기 위한 출입구(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 처리 챔버(7)에는, 이 출입구를 개폐하는 셔터 유닛(도시하지 않음)이 구비되어 있다. 기판(W)은, 이 출입구를 통해, 처리 챔버(7) 내에 수용된다. 그리고, 처리 챔버(7) 내에 수용된 기판(W)은, 스핀 척(4)에 유지된다.
스핀 척(4)은, 복수의 척 핀(10)과, 스핀 베이스(11)와, 기판 회전 유닛(12)을 포함한다. 스핀 베이스(11)는, 수평 방향을 따르는 원반 형상을 가지고 있다. 스핀 베이스(11)의 상면의 주연부에, 복수의 척 핀(10)이 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 기판(W)은, 복수의 척 핀(10)에 의해 거의 수평으로 유지된다. 기판 회전 유닛(12)은, 스핀 베이스(11)의 하면 중앙에 결합된 회전축과, 당해 회전축에 회전력을 부여하는 전동 모터를 포함한다. 이 회전축은, 회전 축선(A1)을 따라 연직 방향으로 연장되어 있다. 기판 회전 유닛(12)은, 스핀 베이스(11)를 회전시킴으로써 기판(W)을 회전 축선(A1) 둘레로 회전시킨다.
처리액 공급 장치(3)는, 처리액을 저류하는 저류 탱크(20)와, 저류 탱크(20) 내의 처리액을 순환시키는 순환 유로(21)와, 순환 유로(21)로부터 처리 유닛(2)에 처리액을 공급하는 공급 유로(22)와, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액을 순환 유로(21)에 귀환시키는 귀환 유로(23)를 포함한다.
순환 유로(21)는, 귀환 유로(23)가 접속된 분기부(30)와, 순환 유로(21)의 상류측으로부터 분기부(30)에 접속된 상류 유로(40)와, 순환 유로(21)의 하류측으로부터 분기부(30)에 접속된 하류 유로(50)를 포함한다. 순환 유로(21)의 상류측은, 순환 유로(21)를 처리액이 흐르는 방향(순환 방향(A))의 상류측을 의미한다. 순환 유로(21)의 하류측은, 순환 방향(A)의 하류측을 의미한다. 상류 유로(40) 및 하류 유로(50)의 각각은, 예를 들면, 배관에 의해 형성되어 있다.
순환 유로(21)는, 분기부(30)에 설치된 순환 탱크(31)를 더 포함한다. 순환 탱크(31)는, 순환 탱크(31)의 상단부를 형성하는 천장부(31a)와, 순환 탱크(31)의 하단부를 형성하는 바닥부(31b)를 포함한다. 순환 탱크(31)는, 그 내부에 하방에서부터 처리액을 모을 수 있다. 순환 탱크(31)에는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이를 검지하는 액면 센서(32)가 설치되어 있다.
상류 유로(40)의 상류 단부는, 저류 탱크(20)에 접속되어 있다. 상류 유로(40)의 하류 단부는, 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 접속되어 있다. 하류 유로(50)의 상류 단부는, 순환 탱크(31)의 바닥부(31b)에 접속되어 있다. 하류 유로(50)의 하류 단부는, 저류 탱크(20)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3)는, 상류 유로(40) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 상류 펌프(41)와, 상류 유로(40) 내의 처리액을 가열하는 순환 히터(42)와, 상류 유로(40) 내의 처리액을 여과하는 필터(43)와, 상류 유로(40)를 개폐하는 상류 밸브(44)를 포함한다. 상류 펌프(41), 순환 히터(42), 필터(43) 및 상류 밸브(44)는, 상류측으로부터 이 순서로 상류 유로(40)에 개재 장착되어 있다.
처리액 공급 장치(3)는, 하류 유로(50) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 하류 펌프(51)와, 하류 유로(50)를 개폐하는 하류 밸브(52)를 포함한다. 하류 펌프(51) 및 하류 밸브(52)는, 상류측으로부터 이 순서로 하류 유로(50)에 개재 장착되어 있다.
공급 유로(22)는, 예를 들면 배관에 의해 형성되어 있다. 공급 유로(22)의 상류 단부는, 필터(43)와 상류 밸브(44)의 사이에서 상류 유로(40)에 접속되어 있다. 공급 유로(22)의 하류 단부는, 처리액 노즐(5)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3)는, 공급 유로(22)에 개재 장착되고, 공급 유로(22)를 개폐하는 공급 밸브(24)를 더 포함한다.
귀환 유로(23)는, 예를 들면 배관에 의해 형성되어 있다. 귀환 유로(23)의 상류 단부는, 컵(6)의 바닥부에 접속되어 있다. 귀환 유로(23)의 하류 단부는, 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 접속되어 있다. 귀환 유로(23)의 길이는, 하류 유로(50)의 길이보다 짧다.
처리 유닛(2)은, 적어도 귀환 유로(23) 및 분기부(30)(순환 탱크(31))를 수용하는 유로 박스(8)를 포함한다. 본 실시 형태에서는, 유로 박스(8)에는, 귀환 유로(23) 및 분기부(30)(순환 탱크(31)) 외에, 공급 밸브(24) 및 하류 펌프(51)도 수용되어 있다. 또한, 유로 박스(8)에는, 공급 유로(22), 상류 유로(40) 및 하류 유로(50)의 일부가 수용되어 있다. 유로 박스(8)는, 처리 챔버(7)에 인접 배치되어 있다. 분기부(30)(순환 탱크(31))는, 유로 박스(8) 내에 있어서, 처리 챔버(7)보다 하방에 위치해 있다.
처리액 공급 장치(3)는, 기판 처리에 사용되지 않은(미사용의) 처리액을 저류하는 신액 탱크(25)와, 신액 탱크(25)와 저류 탱크(20)에 접속된 신액 유로(26)와, 신액 유로(26)에 개재 장착된 신액 펌프(27) 및 신액 밸브(28)를 포함한다.
도 2는 기판 처리 장치(1)의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 기판 처리 장치(1)는, 기판 처리 장치(1)를 제어하는 컨트롤러(14)를 포함한다. 컨트롤러(14)는, 마이크로컴퓨터를 구비하고 있으며, 소정의 프로그램에 따라, 기판 처리 장치(1)에 구비된 제어 대상을 제어한다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러(14)는, 프로세서(CPU)(14A)와, 프로그램이 저장된 메모리(14B)를 포함한다. 컨트롤러(14)는, 프로세서(14A)가 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리를 위한 다양한 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 특히, 컨트롤러(14)는, 전동 모터(13), 순환 히터(42), 펌프류(27, 41, 51), 밸브류(24, 28, 44, 52) 및 액면 센서(32) 등의 동작을 제어한다.
도 3a 및 도 3b는 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리는, 주로, 컨트롤러(14)가 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 기판 처리를 개시하기 전, 밸브(24, 28, 44, 52)는, 모두 닫혀 있다.
도 3a를 참조하여, 기판 처리에서는, 우선, 미처리의 기판(W)이 스핀 척(4)에 유지된다. 그리고, 저류 탱크(20) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 순환시키는 순환 공정이 실행된다. 상세하게는, 상류 밸브(44)가 열린다. 반면에, 공급 밸브(24)는, 닫힌 채로 유지된다. 그리고, 상류 펌프(41)가, 저류 탱크(20) 내의 처리액을 흡인한다. 이에 의해, 저류 탱크(20)로부터 상류 유로(40)에 처리액이 공급된다. 그리고, 순환 히터(42)가 상류 유로(40) 내의 처리액을 가열한다. 상류 유로(40) 내를 흐르는 처리액은, 필터(43)에 의해 여과된다. 이에 의해, 상류 유로(40)를 흐르는 처리액으로부터 석출물 등이 제거된다. 상류 유로(40)를 흐르는 처리액은, 상류 유로(40)보다 하류측의 순환 탱크(31)에 공급된다.
그리고, 하류 밸브(52)가 열린 상태에서, 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인한다. 이에 의해, 순환 탱크(31)로부터 하류 유로(50)에 처리액이 공급된다. 하류 유로(50)를 흐르는 처리액은, 저류 탱크(20)에 보내진다. 이와 같이, 저류 탱크(20)로부터 상류 유로(40)로 송출된 처리액은, 하류 유로(50)를 통해 저류 탱크(20)로 되돌아온다. 즉, 저류 탱크(20) 내의 처리액은, 순환 유로(21)에 의해 순환된다. 순환 유로(21)에 의해 저류 탱크(20) 내의 처리액을 순환시키는 것을 액 순환이라고 한다. 액 순환 시, 순환 히터(42)에 의해 상류 유로(40) 내의 처리액이 가열됨으로써, 순환 유로(21) 내의 처리액의 온도가 조정된다(온도 조절 공정). 순환 히터(42)는, 순환 유로(21) 내의 처리액의 온도를 조정하는 온도 조절 유닛으로서 기능한다.
도 3b를 참조하여, 온도 조절 공정의 개시 후에, 순환 유로(21)로부터 처리 유닛(2)에 처리액을 공급하는 공급 공정이 실행된다. 상세하게는, 공급 밸브(24)가 열린다. 반면에, 상류 밸브(44)가 닫힌다. 이에 의해, 상류 유로(40)를 흐르는 처리액은, 공급 유로(22)를 통해, 처리액 노즐(5)에 공급된다. 처리액 노즐(5)에 공급된 처리액은, 스핀 척(4)에 유지된 기판(W)의 상면을 향해 토출된다.
기판(W)의 상면에의 처리액의 공급이 개시되기 전에, 스핀 척(4)에 의해, 회전 축선(A1) 둘레의 기판(W)의 회전이 개시되어 있다. 기판(W)의 상면에 착액한 처리액은, 원심력에 의해, 기판(W)의 상면 전체에 널리 퍼진다. 이에 의해, 기판(W)의 상면이 처리액에 의해 처리된다. 이와 같이, 저류 탱크(20)로부터 처리 유닛(2)에 처리액이 공급되는 것을 액 공급이라고 한다.
기판(W)의 상면의 처리액은, 원심력에 의해, 기판(W) 바깥으로 비산한다. 기판(W) 바깥으로 비산한 처리액은, 컵(6)에 의해 받아진다. 컵(6)에 의해 받아진 처리액은, 귀환 유로(23) 내를 흘러, 귀환 유로(23)로부터 순환 탱크(31)에 귀환된다. 이와 같이, 공급 공정에서 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 순환 유로(21)에 귀환된다(귀환 공정).
하류 밸브(52)가 열린 상태에서, 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인한다. 이에 의해, 순환 탱크(31) 내의 처리액은, 하류 유로(50)를 통해 저류 탱크(20)에 보내진다. 이와 같이, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 저류 탱크(20)로 되돌아온다. 처리 유닛(2)으로부터 저류 탱크(20)에 처리액이 보내지는 것을 액 회수라고 한다.
전술한 바와 같이 귀환 유로(23)의 길이는, 하류 유로(50)의 길이보다 짧다. 그 때문에, 귀환 유로(23) 내를 처리액이 흐르는 거리(D1)는, 하류 유로(50) 내를 처리액이 흐르는 거리(D2)보다 작다.
본 실시 형태와는 달리, 공급 공정 및 귀환 공정에 있어서, 상류 밸브(44)는, 열려 있어도 된다. 이 경우, 순환 공정은, 공급 공정 및 귀환 공정과 병행하여 실행된다.
여기서, 매엽식의 기판 처리 장치(1)에 있어서는, 기판(W)의 처리에 이용되는 처리액을 모두 회수할 수는 없다. 따라서, 저류 탱크(20) 내의 액면 높이가 서서히 낮아진다. 저류 탱크(20) 내의 처리액의 액면이 소정의 높이를 밑돌면, 신액 밸브(28)가 열리고, 또한, 신액 펌프(27)가 작동됨으로써, 신액 유로(26)를 통해, 신액 탱크(25)로부터 저류 탱크(20)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 저류 탱크(20) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
도 4a~도 4c는 기판 처리에 있어서의 순환 탱크(31)의 모습을 나타내는 모식도이다.
기판 처리에 있어서, 하류 밸브(52)는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양에 따라서 개폐된다. 본 실시 형태에서는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양은, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이에 의해 판단된다.
구체적으로는, 도 4a를 참조하여, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이가 소정의 제1 기준 높이(L1)보다 낮은 것을 액면 센서(32)(도 1 참조)가 검지하면, 컨트롤러(14)가 하류 밸브(52)를 닫는다. 이 상태에서, 상류 유로(40) 또는 귀환 유로(23)로부터 순환 탱크(31)에 처리액이 공급됨으로써, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면이 상승한다. 도 4a~도 4c에서는, 상류 유로(40)로부터 순환 탱크(31)에 처리액이 공급되는 예를 나타내고 있다.
도 4b에 나타내는 바와 같이, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(L1)에 달한 것을 액면 센서(32)(도 1 참조)가 검지하면, 컨트롤러(14)가 하류 밸브(52)를 연다. 이에 의해, 순환 탱크(31) 내의 처리액이 하류 유로(50)에 보내지고, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(L1)보다 낮아진다.
그리고, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면의 높이가 제2 기준 높이(L2)보다 낮아진 것을 액면 센서(32)가 검지하면, 컨트롤러(14)가 하류 밸브(52)를 다시 닫는다. 제2 기준 높이(L2)는, 제1 기준 높이(L1)보다 낮은 위치에 설정되어 있다. 이에 의해, 순환 탱크(31)에 처리액이 모임으로써, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면이 다시 상승한다.
이와 같이, 컨트롤러(14)는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양이 기준량(제1 기준 높이(L1))에 달할 때까지는 하류 밸브(52)를 닫은 상태로 유지하고, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양이 기준량(제1 기준 높이(L1))에 달하면 하류 밸브(52)를 여는 밸브 개폐 유닛으로서 기능한다.
제1 실시 형태에 따르면, 순환 공정에 있어서, 저류 탱크(20) 내의 처리액은, 순환 유로(21)에 의해 순환된다. 온도 조절 공정에 있어서, 순환 유로(21)를 순환하는 처리액의 온도는, 순환 히터(42)에 의해 조절된다. 그 때문에, 공급 공정에 있어서, 공급 유로(22)는, 적절히 온도가 조절된 처리액을, 순환 유로(21)로부터 처리 유닛(2)에 공급할 수 있다.
귀환 공정에 있어서, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 유로(21)에 귀환된다. 순환 유로(21)는, 예를 들면, 귀환 유로(23)가 접속된 분기부(30)와, 순환 유로(21)의 상류측으로부터 분기부에 접속된 상류 유로(40)와, 순환 유로(21)의 하류측으로부터 분기부(30)에 접속된 하류 유로(50)를 포함한다.
처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23), 분기부(30) 및 하류 유로(50)를 통과하여, 저류 탱크(20)에 귀환한다. 그 때문에, 귀환 유로(23) 내의 처리액이 저류 탱크(20)에 직접 귀환되는 구성과 비교하여, 처리액이 귀환 유로(23) 내를 흐르는 거리(D1)를 짧게 설정할 수 있다.
따라서, 저류 탱크(20)의 교환 등에 의해 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급이 중단된 경우에, 귀환 유로(23) 내에 잔존하는 처리액의 양을 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 귀환 유로(23) 내에서 냉각된 처리액이 저류 탱크(20)로 되돌아오는 것에 기인하여, 저류 탱크(20) 내의 처리액이 냉각되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우여도, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛(2)에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 억제할 수 있다.
제1 실시 형태에 따르면, 처리액이 귀환 유로(23) 내를 흐르는 거리(D1)가, 처리액이 하류 유로(50) 내를 흐르는 거리(D2)보다 짧다. 그 때문에, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로(23) 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛(2)에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
제1 실시 형태에 따르면, 분기부(30)에 설치된 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에는, 상류 유로(40) 및 귀환 유로(23)가 접속되어 있다. 그 때문에, 상류 유로(40) 및 귀환 유로(23)로부터 순환 탱크(31)에 공급되는 처리액은, 순환 탱크(31) 내의 바닥부(31b)로 이동하기 쉽다. 따라서, 상류 유로(40) 및 귀환 유로(23)로부터 순환 탱크(31)에 공급되는 처리액은, 바닥부(31b)에 접속된 하류 유로(50)로 흐르기 쉽다. 따라서, 순환 유로(21)는, 처리액을 원활하게 순환시킬 수 있다.
순환 탱크(31) 내에 처리액이 공급될 때, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 액면은, 바닥부(31b)측으로부터 천장부(31a)측을 향해 상승한다. 그 때문에, 귀환 유로(23)와 처리액의 액면의 사이에는 간격이 만들어지기 쉽다. 따라서, 순환 탱크(31) 내의 처리액이 천장부(31a)에 도달하는 것에 기인하여 순환 탱크(31) 내의 처리액이 귀환 유로(23)로 역류하는 것이 방지된다.
제1 실시 형태에 따르면, 하류 밸브(52)는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양이 기준량(제1 기준 높이(L1))에 달할 때까지는 닫힌 상태로 유지된다. 하류 밸브(52)는, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양이 기준량(제1 기준 높이(L1))에 달하면 열린다(밸브 개폐 공정). 그 때문에, 순환 탱크(31) 내의 처리액이, 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 순환 탱크(31) 내의 처리액이 귀환 유로(23)로 역류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
제1 실시 형태에 따르면, 순환 탱크(31)가, 기판(W)을 수용하는 처리 챔버(7)보다 하방에 배치되어 있다. 그 때문에, 처리 챔버(7) 내에 배치된 컵(6)과 순환 유로(21)에 포함되는 순환 탱크(31)에 접속된 귀환 유로(23) 내의 처리액이 순환 유로(21)를 향해 흐르기 쉽다. 따라서, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급을 중단한 경우에, 귀환 유로(23) 내에 잔존하는 처리액의 양을 한층 더 저감할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(2)에 대한 처리액의 공급의 재개 시에 처리 유닛(2)에 공급되는 처리액의 온도의 변화를 한층 더 억제할 수 있다.
제1 실시 형태에 따르면, 귀환 유로(23) 및 순환 탱크(31)는, 처리 챔버(7)에 인접하여 배치된 유로 박스(8)에 수용되어 있다. 그 때문에, 처리 챔버(7)와 순환 탱크(31)의 거리를 저감할 수 있다. 나아가서는, 귀환 유로(23)(귀환 유로(23) 내를 처리액이 흐르는 거리(D1))를 보다 더 짧게 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1P)의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 5에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다(후술하는 도 6 및 도 7a~도 7f도 동일).
기판 처리 장치(1P)가 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)와 주로 상이한 점은, 처리액 공급 장치(3P)가, 복수의 저류 탱크(20)를 포함하는 점이다. 복수의 저류 탱크(20)에는, 제1 저류 탱크(20A), 제2 저류 탱크(20B) 및 제3 저류 탱크(20C)가 포함된다. 기판 처리 장치(1P)에 구비된 각 부재의 구성은, 이하에서 설명하는 점에서, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 구비된 각 부재의 구성과 상이하다.
제2 실시 형태에 따른 순환 유로(21)는, 각 저류 탱크(20A~20C) 내의 처리액을 순환시킬 수 있다.
제2 실시 형태에 따른 상류 유로(40)는, 제1 상류 유로(40A), 제2 상류 유로(40B) 및 제3 상류 유로(40C)를 포함한다.
제1 상류 유로(40A)의 상류 단부는, 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다. 제1 상류 유로(40A)의 하류 단부는, 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3P)는, 제1 상류 유로(40A) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 제1 상류 펌프(41A)와, 제1 상류 유로(40A) 내의 처리액을 가열하는 제1 순환 히터(42A)와, 제1 상류 유로(40A) 내의 처리액을 여과하는 제1 필터(43A)를 포함한다. 처리액 공급 장치(3P)는, 제1 저류 탱크(20A)로부터 순환 탱크(31) 및 처리 유닛(2)으로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제1 상류 전환 밸브(45A)와, 상류 유로(40)를 개폐하는 상류 밸브(44)를 포함한다. 제1 상류 펌프(41A), 제1 순환 히터(42A), 제1 필터(43A), 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 상류 밸브(44)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제1 상류 유로(40A)에 개재 장착되어 있다.
제2 상류 유로(40B)의 상류 단부는, 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 제2 상류 유로(40B)의 하류 단부는, 제1 상류 전환 밸브(45A)와 상류 밸브(44)의 사이에서 제1 상류 유로(40A)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3P)는, 제2 상류 유로(40B) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 제2 상류 펌프(41B)와, 제2 상류 유로(40B) 내의 처리액을 가열하는 제2 순환 히터(42B)와, 제2 상류 유로(40B) 내의 처리액을 여과하는 제2 필터(43B)를 포함한다. 처리액 공급 장치(3P)는, 제2 저류 탱크(20B)로부터 순환 탱크(31) 및 처리 유닛(2)으로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제2 상류 전환 밸브(45B)를 더 포함한다. 제2 상류 펌프(41B), 제2 순환 히터(42B), 제2 필터(43B) 및 제2 상류 전환 밸브(45B)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제2 상류 유로(40B)에 개재 장착되어 있다.
제3 상류 유로(40C)의 상류 단부는, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다. 제3 상류 유로(40C)의 하류 단부는, 제2 상류 전환 밸브(45B)보다 하류측에서 제2 상류 유로(40B)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3P)는, 제3 상류 유로(40C) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 제3 상류 펌프(41C)와, 제3 상류 유로(40C) 내의 처리액을 가열하는 제3 순환 히터(42C)와, 제3 상류 유로(40C) 내의 처리액을 여과하는 제3 필터(43C)를 포함한다. 처리액 공급 장치(3P)는, 제3 저류 탱크(20C)로부터 순환 탱크(31) 및 처리 유닛(2)으로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제3 상류 전환 밸브(45C)를 포함한다. 제3 상류 펌프(41C), 제3 순환 히터(42C), 제3 필터(43C) 및 제3 상류 전환 밸브(45C)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제3 상류 유로(40C)에 개재 장착되어 있다.
하류 유로(50)는, 제1 하류 유로(50A), 제2 하류 유로(50B) 및 제3 하류 유로(50C)를 포함한다.
제1 하류 유로(50A)의 상류 단부는, 순환 탱크(31)의 바닥부(31b)에 접속되어 있다. 제1 하류 유로(50A)의 하류 단부는, 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3P)는, 하류 펌프(51)와, 하류 밸브(52)와, 제1 저류 탱크(20A)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제1 하류 전환 밸브(53A)를 포함한다. 하류 펌프(51) 및 제1 하류 전환 밸브(53A)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제1 하류 유로(50A)에 개재 장착되어 있다.
제2 하류 유로(50B)의 상류 단부는, 하류 밸브(52)와 제1 하류 전환 밸브(53A)의 사이에서 제1 하류 유로(50A)에 접속되어 있다. 제2 하류 유로(50B)의 하류 단부는, 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3P)는, 제2 하류 유로(50B)에 개재 장착되고, 제2 저류 탱크(20B)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제2 하류 전환 밸브(53B)를 포함한다.
제3 하류 유로(50C)의 상류 단부는, 제2 하류 전환 밸브(53B)보다 상류측에서 제2 하류 유로(50B)에 접속되어 있다. 제3 하류 유로(50C)의 하류 단부는, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3P)는, 제3 하류 유로(50C)에 개재 장착되고, 제3 저류 탱크(20C)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제3 하류 전환 밸브(53C)를 포함한다.
귀환 유로(23)의 길이는, 제1 하류 유로(50A)의 길이보다 짧다. 귀환 유로(23)의 길이는, 제1 하류 유로(50A)의 상류 단부로부터 제1 하류 유로(50A) 및 제2 하류 유로(50B)의 접속 부분(50a)까지의 길이와, 제2 하류 유로(50B)의 길이의 합보다 짧다. 귀환 유로(23)의 길이는, 제1 하류 유로(50A)의 상류 단부로부터 접속 부분(50a)까지의 길이와, 제2 하류 유로(50B)의 상류 단부로부터 제2 하류 유로(50B) 및 제3 하류 유로(50C)의 접속 부분(50b)까지의 길이와, 제3 하류 유로(50C)의 합보다 짧다.
처리액 공급 장치(3P)의 공급 유로(22)의 상류 단부는, 상류 밸브(44)와, 제1 상류 유로(40A) 및 제2 상류 유로(40B)의 접속 부분의 사이에서 제1 상류 유로(40A)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3P)의 신액 유로(26)는, 제1 신액 유로(26A), 제2 신액 유로(26B) 및 제3 신액 유로(26C)를 포함한다.
제1 신액 유로(26A)는, 신액 탱크(25)와 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다. 제1 신액 유로(26A)에는, 신액 탱크(25)로부터 제1 저류 탱크(20A)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제1 신액 전환 밸브(29A)와, 신액 펌프(27)가 개재 장착되어 있다. 신액 펌프(27)는, 제1 신액 전환 밸브(29A)보다 상류측에 배치되어 있다.
제2 신액 유로(26B)는, 제1 신액 전환 밸브(29A)와 신액 펌프(27)의 사이에서 제1 신액 유로(26A)로부터 분기되고, 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 제2 신액 유로(26B)에는, 신액 탱크(25)로부터 제2 저류 탱크(20B)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제2 신액 전환 밸브(29B)가 개재 장착되어 있다.
제3 신액 유로(26C)는, 제1 신액 전환 밸브(29A)와 신액 펌프(27)의 사이에서 제1 신액 유로(26A)로부터 분기되고, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다. 제3 신액 유로(26C)에는, 신액 탱크(25)로부터 제3 저류 탱크(20C)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 제3 신액 전환 밸브(29C)가 개재 장착되어 있다.
도 6은 기판 처리 장치(1P)에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 타임 차트이다. 도 7a~도 7f는 기판 처리 장치(1P)에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 7a~도 7f는 도 6의 시각 t1~시각 t8에 있어서의 기판 처리 장치(1P)의 동작을 나타내고 있다.
기판 처리 장치(1P)에 의한 기판 처리에 있어서, 순환 탱크(31)에 처리액을 공급하고 있는 저류 탱크(20A~20C)를 공급원 저류 탱크라고 한다. 기판 처리 장치(1P)에 의한 기판 처리에 있어서, 순환 탱크(31)로부터 처리액이 공급되는 저류 탱크(20A~20C)를 공급처 저류 탱크라고 한다.
기판 처리의 개시 전에는, 각 저류 탱크(20A~20C)에는, 제1 기준 높이(H1) 및 제2 기준 높이(H2)가 설정되어 있다. 제1 기준 높이(H1)는 저류 탱크(20A~20C)의 천장부 근방에 설정되고, 제2 기준 높이(H2)는 제1 기준 높이(H1)보다 낮게 저류 탱크(20A~20C)의 바닥부 근방에 설정된다. 각 저류 탱크(20A~20C) 내의 처리액의 액면의 높이는, 예를 들면, 액면 센서(도시하지 않음)에 의해 검지된다.
기판 처리의 개시 전에는, 제1 저류 탱크(20A) 및 제3 저류 탱크(20C)의 각각의 처리액의 액면 높이는, 제1 기준 높이(H1)로 유지되어 있다. 제2 저류 탱크(20B)의 처리액의 액면 높이는, 제2 기준 높이(H2)로 유지되어 있다. 기판 처리의 개시 전에는, 도 5에 도시되는 모든 밸브(24, 29A~29C, 44, 45A~45C, 52, 53A~53C)는 닫혀 있다.
도 7a를 참조하여, 우선, 미처리의 기판(W)이 스핀 척(4)에 유지된다. 그리고, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 순환시키는 제1 순환 공정이 실행된다.
상세하게는, 도 6의 시각 t1에서, 상류 밸브(44), 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 제1 하류 전환 밸브(53A)가 열린다. 그리고, 제1 상류 펌프(41A)가, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 흡인을 개시한다. 이에 의해, 제1 저류 탱크(20A)로부터 제1 상류 유로(40A)에 처리액이 공급된다. 그리고, 제1 순환 히터(42A)가 제1 상류 유로(40A) 내의 처리액의 가열을 개시한다. 제1 상류 유로(40A) 내를 흐르는 처리액은, 제1 필터(43A)에 의해 여과된다. 이에 의해, 제1 상류 유로(40A)를 흐르는 처리액으로부터 석출물 등이 제거된다. 제1 상류 유로(40A)를 흐르는 처리액은, 제1 상류 유로(40A)보다 순환 방향(A)의 하류측의 순환 탱크(31)에 공급된다.
그리고, 도 6의 시각 t1에서, 제1 실시 형태에 있어서의 기판 처리와 동일하게, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양에 따른 하류 밸브(52)의 개폐의 제어가 개시된다(도 4a~도 4c를 참조). 도 7a에는, 하류 밸브(52)가 열린 상태를 나타낸다. 컨트롤러(14)에 의한 하류 밸브(52)의 개폐 제어는, 시각 t1~시각 t8 동안 계속된다.
하류 밸브(52)가 열린 상태에서 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인함으로써, 순환 탱크(31)로부터 제1 하류 유로(50A)에 처리액이 공급된다. 제1 하류 유로(50A)를 흐르는 처리액은, 제1 하류 유로(50A)보다 하류측의 제1 저류 탱크(20A)에 공급된다. 제1 순환 공정에 있어서 제1 하류 전환 밸브(53A)가 열려 있을 때에 하류 유로(50) 내를 처리액이 흐르는 거리(D21)는, 귀환 유로(23) 내를 처리액이 흐르는 거리(D1)보다 크다.
이와 같이, 제1 저류 탱크(20A)로부터 제1 상류 유로(40A)로 송출된 처리액은, 제1 하류 유로(50A)로부터 제1 저류 탱크(20A)로 되돌아온다. 즉, 제1 저류 탱크(20A)에서는, 순환 유로(21)에 의한 액 순환이 행해진다. 제1 순환 공정에 있어서, 제1 저류 탱크(20A)는, 공급원 저류 탱크이며, 공급처 저류 탱크이기도 하다.
그리고, 도 7b를 참조하여, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 순환시키는 제2 순환 공정이 실행된다. 상세하게는, 도 6의 시각 t2에서, 제2 상류 전환 밸브(45B) 및 제2 하류 전환 밸브(53B)가 열린다. 반면에, 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 제1 하류 전환 밸브(53A)가 닫힌다.
그리고, 제2 상류 펌프(41B)가, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 흡인을 개시한다. 이에 의해, 제2 저류 탱크(20B)로부터 제2 상류 유로(40B)에 처리액이 공급된다. 그리고, 제2 순환 히터(42B)가 제2 상류 유로(40B) 내의 처리액의 가열을 개시한다. 제2 상류 유로(40B) 내를 흐르는 처리액은, 제2 필터(43B)에 의해 여과된다. 이에 의해, 제2 상류 유로(40B)를 흐르는 처리액으로부터 석출물 등이 제거된다. 제2 상류 유로(40B)를 흐르는 처리액은, 제2 상류 유로(40B)보다 순환 방향(A)의 하류측의 순환 탱크(31)에 공급된다.
그리고, 하류 밸브(52)가 열린 상태에서 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인함으로써, 순환 탱크(31)로부터 하류 유로(50)에 처리액이 공급된다.
상세하게는, 순환 탱크(31)로부터 하류 유로(50)에 공급된 처리액은, 순환 탱크(31)로부터 접속 부분(50a)까지의 사이에서 제1 하류 유로(50A) 내를 흐르고, 그 후, 제2 하류 유로(50B) 내를 흐른다. 제2 하류 유로(50B) 내를 흐르는 처리액은, 제2 저류 탱크(20B)에 공급된다. 제2 순환 공정에 있어서 제2 하류 전환 밸브(53B)가 열려 있을 때에 하류 유로(50) 내를 처리액이 흐르는 거리(D22)는, 귀환 유로(23)를 처리액이 흐르는 거리(D1)보다 크다.
이와 같이, 제2 저류 탱크(20B)로부터 제2 상류 유로(40B)로 송출된 처리액은, 제2 하류 유로(50B)로부터 제2 저류 탱크(20B)로 되돌아온다. 제2 저류 탱크(20B)에서는, 순환 유로(21)에 의한 액 순환이 행해진다. 제2 순환 공정에 있어서, 제2 저류 탱크(20B)는, 공급원 저류 탱크이며, 공급처 저류 탱크이기도 하다.
그리고, 도 7c를 참조하여, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 순환시키는 제3 순환 공정이 실행된다. 상세하게는, 도 6의 시각 t3에서, 제3 상류 전환 밸브(45C) 및 제3 하류 전환 밸브(53C)가 열린다. 반면에, 제2 상류 전환 밸브(45B) 및 제2 하류 전환 밸브(53B)가 닫힌다.
그리고, 제3 상류 펌프(41C)가, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 흡인을 개시한다. 이에 의해, 제3 저류 탱크(20C)로부터 제3 상류 유로(40C)에 처리액이 공급된다. 그리고, 제3 순환 히터(42C)가 제3 상류 유로(40C) 내의 처리액의 가열을 개시한다. 제3 상류 유로(40C) 내를 흐르는 처리액은, 제3 필터(43C)에 의해 여과된다. 이에 의해, 제3 상류 유로(40C)를 흐르는 처리액으로부터 석출물 등이 제거된다. 제3 상류 유로(40C)를 흐르는 처리액은, 제3 상류 유로(40C)보다 순환 방향(A)의 하류측의 순환 탱크(31)에 공급된다.
그리고, 하류 밸브(52)가 열린 상태에서 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인함으로써, 순환 탱크(31)로부터 하류 유로(50)에 처리액이 공급된다.
상세하게는, 순환 탱크(31)로부터 하류 유로(50)에 공급된 처리액은, 순환 탱크(31)로부터 접속 부분(50a)까지의 사이에서 제1 하류 유로(50A) 내를 흐르고, 그 후, 접속 부분(50a)으로부터 접속 부분(50b)까지의 사이에서 제2 하류 유로(50B) 내를 흐른다. 제2 하류 유로(50B) 내를 흐르는 처리액은, 제3 하류 유로(50C)를 통해, 제3 하류 유로보다 하류측의 제3 저류 탱크(20C)에 공급된다. 제3 순환 공정에 있어서 제3 하류 전환 밸브(53C)가 열려 있을 때에 하류 유로(50) 내를 처리액이 흐르는 거리(D23)는, 귀환 유로(23)를 처리액이 흐르는 거리(D1)보다 크다.
이와 같이, 제3 저류 탱크(20C)로부터 제3 상류 유로(40C)로 송출된 처리액은, 제3 하류 유로(50C)로부터 제3 저류 탱크(20C)로 되돌아온다. 즉, 제3 저류 탱크(20C)에서는, 순환 유로(21)에 의한 액 순환이 행해진다. 제3 순환 공정에 있어서, 제3 저류 탱크(20C)는, 공급원 저류 탱크이며, 공급처 저류 탱크이기도 하다.
이와 같이, 제1 순환 공정, 제2 순환 공정 및 제3 순환 공정에서는, 컨트롤러(14)는, 상류 전환 밸브(45A~45C)를 제어하여, 공급원 저류 탱크를, 복수의 저류 탱크(20A~20C) 중에서 전환한다. 그리고, 컨트롤러(14)는, 하류 전환 밸브(53A~53C)를 제어하여, 공급처 저류 탱크가 공급원 저류 탱크와 동일한 저류 탱크(20A~20C)가 되도록, 공급처 저류 탱크를 복수의 저류 탱크(20A~20C) 중에서 전환한다(전환 공정). 상류 전환 밸브(45A~45C)는, 상류 전환 유닛으로서 기능하고, 하류 전환 밸브(53A~53C)는, 하류 전환 유닛으로서 기능한다.
제1 순환 공정, 제2 순환 공정 및 제3 순환 공정이 실행됨으로써, 저류 탱크(20), 상류 유로(40) 및 하류 유로(50)의 전체에서 처리액이 순환된다. 그 때, 순환 히터(42A~42C)에 의해 상류 유로(40) 내의 처리액이 가열됨으로써, 순환 유로(21) 내의 처리액의 온도가 조절되고 있다(온도 조절 공정). 순환 히터(42A~42C)는, 순환 유로(21) 내의 처리액의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛으로서 기능한다.
제3 순환 공정의 종료 후에, 저류 탱크(20)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급과, 처리 유닛(2)으로부터 저류 탱크(20)로의 액 회수가 행해진다. 제3 순환 공정의 종료 후에 있어서, 복수의 저류 탱크(20A~20C)는, 각각 액 공급, 액 회수 및 대기 중 어느 하나의 역할을 담당하고 있다. 대기는, 제3 순환 공정의 종료 후에 있어서, 저류 탱크(20A~20C)가, 액 공급 및 액 회수 중 어느 역할도 담당하고 있지 않은 것을 의미한다.
상세하게는, 도 6의 시각 t4에서, 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 제2 하류 전환 밸브(53B)가 열리고, 제3 상류 전환 밸브(45C) 및 제3 하류 전환 밸브(53C)가 닫힌다. 제1 하류 전환 밸브(53A) 및 제2 상류 전환 밸브(45B)는, 닫힌 상태로 유지된다. 그리고, 상류 밸브(44)가 닫히고, 공급 밸브(24)가 열린다.
그 때문에, 시각 t4~시각 t5에서는, 도 7d를 참조하여, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액이, 상류 유로(40)를 통해 공급 유로(22)에 공급된다. 공급 유로(22)에 공급된 처리액은, 처리 유닛(2)의 처리액 노즐(5)에 공급된다(공급 공정). 처리액 노즐(5)에 공급된 처리액은, 스핀 척(4)에 유지된 기판(W)의 상면을 향해 토출된다. 기판(W)의 상면으로의 처리액의 공급이 개시되기 전에, 스핀 척(4)에 의해, 회전 축선(A1) 둘레의 기판(W)의 회전이 개시되어 있다. 기판(W)의 상면에 착액한 처리액은, 원심력에 의해, 기판(W)의 상면 전체에 널리 퍼진다. 이에 의해, 기판(W)의 상면이 처리액에 의해 처리된다. 이와 같이, 제1 저류 탱크(20A)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급이 행해진다. 액 공급에 의해, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양은 감소하고, 처리액의 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)로 변화한다.
그리고, 시각 t4~시각 t5의 사이에서는, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 귀환된다(귀환 공정). 순환 탱크(31)에 귀환된 처리액은, 하류 유로(50)를 통해, 제2 저류 탱크(20B)로 되돌아온다. 이와 같이, 처리 유닛(2)으로부터 제2 저류 탱크(20B)로의 액 회수가 행해진다. 액 회수에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 양은 증대되고, 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)보다 높아(예를 들면 제1 기준 높이(H1)로)진다.
제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 공급 및 제2 저류 탱크(20B)에 의한 액 회수가 행해지고 있는 동안, 제3 저류 탱크(20C)는 대기하고 있다. 제3 저류 탱크(20C)의 대기 중, 신액 탱크(25)로부터 제3 저류 탱크(20C)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3P) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
그리고, 도 6의 시각 t5에서, 제3 상류 전환 밸브(45C) 및 제1 하류 전환 밸브(53A)가 열리고, 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 제2 하류 전환 밸브(53B)가 닫힌다. 제2 상류 전환 밸브(45B) 및 제3 하류 전환 밸브(53C)는, 닫힌 상태로 유지된다.
그 때문에, 시각 t5~시각 t6에서는, 도 7e를 참조하여, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액이, 상류 유로(40)를 통해 공급 유로(22)에 공급된다. 공급 유로(22)에 공급된 처리액은, 처리 유닛(2)의 처리액 노즐(5)에 공급된다(공급 공정). 제3 저류 탱크(20C)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급이 행해진다. 액 공급에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 양은 감소하고, 처리액의 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)로 변화한다.
그리고, 시각 t5~시각 t6에서는, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 귀환된다(귀환 공정). 순환 탱크(31)에 귀환된 처리액은, 하류 유로(50)를 통해, 제1 저류 탱크(20A)로 되돌아온다. 이와 같이, 처리 유닛(2)으로부터 제1 저류 탱크(20A)로의 액 회수가 행해진다. 액 회수에 의해, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양은 증대되고, 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)보다 높아(예를 들면 제1 기준 높이(H1)로)진다.
제3 저류 탱크(20C)에 의한 액 공급 및 제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 회수가 행해지고 있는 동안, 제2 저류 탱크(20B)는 대기하고 있다. 제2 저류 탱크(20B)의 대기 중, 신액 탱크(25)로부터 제2 저류 탱크(20B)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3P) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
그리고, 도 6의 시각 t6에서, 제2 상류 전환 밸브(45B) 및 제3 하류 전환 밸브(53C)가 열리고, 제1 하류 전환 밸브(53A) 및 제3 상류 전환 밸브(45C)가 닫힌다. 제1 상류 전환 밸브(45A) 및 제2 하류 전환 밸브(53B)는, 닫힌 상태로 유지된다.
그 때문에, 시각 t6~시각 t7에서는, 도 7f를 참조하여, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액이, 상류 유로(40)를 통해 공급 유로(22)에 공급된다. 공급 유로(22)에 공급된 처리액은, 처리액 노즐(5)에 공급된다(공급 공정). 제2 저류 탱크(20B)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급이 행해진다. 액 공급에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 양은 감소하고, 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)로 변화한다.
그리고, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 귀환된다(귀환 공정). 순환 탱크(31)에 귀환된 처리액은, 하류 유로(50)를 통해, 제3 저류 탱크(20C)로 되돌아온다. 처리 유닛(2)으로부터 제3 저류 탱크(20C)로의 액 회수가 행해진다. 액 회수에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 양은 증대되고, 처리액의 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)보다 높아(예를 들면 제1 기준 높이(H1)로)진다.
제2 저류 탱크(20B)에 의한 액 공급 및 제3 저류 탱크(20C)에 의한 액 회수가 행해지고 있는 동안, 제1 저류 탱크(20A)는 대기하고 있다. 제1 저류 탱크(20A)의 대기 중, 신액 탱크(25)로부터 제1 저류 탱크(20A)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3P) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
그리고, 시각 t7에서는, 시각 t4와 동일하게 상류 전환 밸브(45A~45C) 및 하류 전환 밸브(53A~53C)가 제어된다. 이에 의해, 각 저류 탱크(20A~20C)의 역할이 전환되고, 시각 t7~시각 t8에서는, 시각 t4~시각 t5와 동일한 기판 처리가 실행된다. 시각 t7 이후에는, 시각 t4~시각 t7의 기판 처리를 한 단위로 한 기판 처리가 반복된다.
제2 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘한다.
제2 실시 형태에 따르면, 저류 탱크(20)는 복수(저류 탱크(20A~20C)) 설치되어 있다. 액 순환이 행해지는 시각 t1~시각 t4의 사이에 있어서, 공급처 저류 탱크는, 공급원 저류 탱크와 공급처 저류 탱크가 동일한 저류 탱크가 되도록 복수의 저류 탱크(20A~20C) 중에서 전환된다. 그 때문에, 각 저류 탱크(20A~20C) 내의 처리액의 양을 변화시키지 않고, 각 저류 탱크(20A~20C) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 의해 순환시킬 수 있다. 따라서, 순환 유로(21)에 의한 처리액의 순환을 개시하기 전에 처리 유닛에 공급되는 처리액의 필요한 양을 저류 탱크(20A~20C)마다 설정할 수 있다. 따라서, 저류 탱크(20A~20C) 내의 처리액의 양을 관리하기 쉽다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1Q)의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 8에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다(후술하는 도 9 및 도 10a~도 10e도 동일).
기판 처리 장치(1Q)의 구성은, 이하에서 설명하는 점에서, 제1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 각 부재의 구성과 다르다.
기판 처리 장치(1Q)의 처리액 공급 장치(3Q)는, 제2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1P)의 처리액 공급 장치(3P)와 동일하게, 복수의 저류 탱크(20)(제1 저류 탱크(20A), 제2 저류 탱크(20B) 및 제3 저류 탱크(20C))를 포함한다.
처리액 공급 장치(3Q)의 상류 유로(40)의 상류 단부는, 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3Q)의 상류 유로(40)의 하류 단부는, 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3Q)의 하류 유로(50)의 상류 단부는, 순환 탱크(31)의 바닥부(31b)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3Q)의 하류 유로(50)의 하류 단부는, 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3Q)는, 제1 저류 탱크(20)로의 처리액의 공급의 유무를 전환하는 하류 전환 밸브(53)를 포함한다. 하류 전환 밸브(53)는, 하류 밸브(52)보다 하류측에서 하류 유로(50)에 개재 장착되어 있다.
처리액 공급 장치(3Q)는, 제2 저류 탱크(20B) 및 제3 저류 탱크(20C)로부터 제1 저류 탱크(20A)에 처리액을 보급하는 보급 유로(60)와, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액을, 제2 저류 탱크(20B) 및 제3 저류 탱크(20C)에 회수시키는 회수 유로(70)를 포함한다.
보급 유로(60)는, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액을 제1 저류 탱크(20A)에 보급하는 제1 보급 유로(60A)와, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액을 제1 저류 탱크(20A)에 보급하는 제2 보급 유로(60B)를 포함한다.
제1 보급 유로(60A)의 상류 단부는, 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 제1 보급 유로(60A)의 하류 단부는, 제1 저류 탱크(20A)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3Q)는, 제1 보급 유로(60A) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 제1 보급 펌프(61A)와, 제1 보급 유로(60A) 내의 처리액을 가열하는 제1 보급 히터(62A)와, 제1 보급 유로(60A) 내의 처리액을 여과하는 제1 보급 필터(63A)와, 제1 보급 유로(60A)를 개폐하는 제1 보급 밸브(64A)를 포함한다. 제1 보급 펌프(61A), 제1 보급 히터(62A), 제1 보급 필터(63A) 및 제1 보급 밸브(64A)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제1 보급 유로(60A)에 개재 장착되어 있다.
제2 보급 유로(60B)의 상류 단부는, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다. 제2 보급 유로(60B)의 하류 단부는, 제1 보급 밸브(64A)보다 하류측에서 제1 보급 유로(60A)에 접속되어 있다.
처리액 공급 장치(3Q)는, 제2 보급 유로(60B) 내의 처리액을 하류측으로 송출하는 제2 보급 펌프(61B)와, 제2 보급 유로(60B) 내의 처리액을 가열하는 제2 보급 히터(62B)와, 제2 보급 유로(60B) 내의 처리액을 여과하는 제2 보급 필터(63B)와, 제2 보급 유로(60B)를 개폐하는 제2 보급 밸브(64B)를 포함한다. 제2 보급 펌프(61B), 제2 보급 히터(62B), 제2 보급 필터(63B) 및 제2 보급 밸브(64B)는, 상류측으로부터 이 순서로 나열되어 제2 보급 유로(60B)에 개재 장착되어 있다.
회수 유로(70)는, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액을 제2 저류 탱크(20B)에 회수시키는 제1 회수 유로(70A)와, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액을 제3 저류 탱크(20C)에 회수시키는 제2 회수 유로(70B)를 포함한다.
제1 회수 유로(70A)의 상류 단부는, 하류 밸브(52)와 하류 전환 밸브(53)의 사이에서 하류 유로(50)에 접속되어 있다. 제1 회수 유로(70A)의 하류 단부는, 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3Q)는, 제1 회수 유로(70A)에 개재 장착되고, 제1 회수 유로(70A)를 개폐하는 제1 회수 밸브(71A)를 포함한다.
제2 회수 유로(70B)의 상류 단부는, 제1 회수 밸브(71A)보다 상류측에서 제1 회수 유로(70A)에 접속되어 있다. 제2 회수 유로(70B)의 하류 단부는, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다. 처리액 공급 장치(3Q)는, 제2 회수 유로(70B)에 개재 장착되고, 제1 회수 유로(70A)를 개폐하는 제2 회수 밸브(71B)를 포함한다.
처리액 공급 장치(3Q)의 신액 유로(26)는, 전술한 제2 신액 유로(26B) 및 제3 신액 유로(26C)를 포함한다. 제3 실시 형태에 따른 제2 신액 유로(26B)는, 제2 실시 형태에 따른 제2 신액 유로(26B)와는 달리, 신액 탱크(25)와 제2 저류 탱크(20B)에 접속되어 있다. 제3 실시 형태에 따른 제3 신액 유로(26C)는, 제2 실시 형태에 따른 제3 신액 유로(26C)와는 달리, 제2 신액 유로(26B)로부터 분기되어, 제3 저류 탱크(20C)에 접속되어 있다.
도 9는 기판 처리 장치(1Q)에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 타임 차트이다. 도 10a~도 10e는 기판 처리 장치(1Q)에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 모식도이다. 도 10a~도 10e는 도 6의 시각 t1~시각 t8에 있어서의 기판 처리 장치(1Q)의 동작을 나타내고 있다.
제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1Q)에 의한 기판 처리의 개시 전에는, 각 저류 탱크(20A~20C)에는, 제1 기준 높이(H1) 및 제2 기준 높이(H2)가 설정되어 있다. 제1 기준 높이(H1)는 저류 탱크(20A~20C)의 천장부 근방에 설정되고, 제2 기준 높이(H2)는 제1 기준 높이(H1)보다 낮게 저류 탱크(20A~20C)의 바닥부 근방에 설정된다.
제3 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1Q)에 의한 기판 처리의 개시 전에는, 제1 저류 탱크(20A) 및 제3 저류 탱크(20C)의 처리액의 액면 높이는, 제1 기준 높이(H1)로 유지되어 있다. 그리고, 제2 저류 탱크(20B)의 처리액의 액면 높이는, 제2 기준 높이(H2)로 유지되어 있다. 기판 처리의 개시 전에는, 도 8에 도시되는 모든 밸브(24, 29B, 29C, 44, 52, 53, 64A, 64B, 71A, 71B)는 닫혀 있다.
그리고, 도 10a를 참조하여, 미처리의 기판(W)이 스핀 척(4)에 유지된다. 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액을 순환 유로(21)에 순환시키는 순환 공정이 실행된다. 상세하게는, 도 9의 시각 t1에서, 상류 밸브(44)가 열린다. 그리고, 상류 펌프(41)가, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 흡인을 개시한다. 이에 의해, 상류 유로(40)를 통해, 제1 저류 탱크(20A)로부터 순환 탱크(31)에 공급된다.
그리고, 도 9의 시각 t1에서, 제1 실시 형태에 따른 하류 밸브(52)와 동일하게, 순환 탱크(31) 내의 처리액의 양에 따른 하류 밸브(52)의 개폐의 제어가 개시된다. 도 10a에는, 하류 밸브(52)가 열린 상태를 나타낸다. 컨트롤러(14)에 의한 하류 밸브(52)의 개폐 제어는, 시각 t1~시각 t8 동안 계속된다.
하류 밸브(52)가 열린 상태에서 하류 펌프(51)가 순환 탱크(31) 내의 처리액을 흡인함으로써, 하류 유로(50)를 통해, 순환 탱크(31)로부터 제1 저류 탱크(20A)에 공급된다. 이와 같이, 제1 저류 탱크(20A)로부터 상류 유로(40)로 송출된 처리액은, 하류 유로(50)로부터 제1 저류 탱크(20A)로 되돌아온다. 즉, 제1 저류 탱크(20A)에서는, 순환 유로(21)에 의한 액 순환이 행해진다.
순환 공정의 종료 후에, 제1 저류 탱크(20A)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급과, 처리 유닛(2)으로부터 제2 저류 탱크(20B) 또는 제3 저류 탱크(20C)로의 액 회수가 행해진다. 순환 공정의 종료 후에 있어서, 제1 저류 탱크(20A)는, 액 공급의 역할을 담당하고 있다. 순환 공정의 종료 후에 있어서, 제2 저류 탱크(20B) 및 제3 저류 탱크(20C)는, 액 회수, 대기 또는 액 보급 중 어느 하나의 역할을 담당하고 있다.
액 보급은, 제2 저류 탱크(20B) 또는 제3 저류 탱크(20C)로부터 제1 저류 탱크(20A)에 처리액이 보급되는 것을 의미한다. 대기는, 순환 공정의 종료에 있어서, 저류 탱크(20A~20C)가, 액 공급, 액 회수 및 액 보급 중 어느 역할도 담당하고 있지 않은 것을 의미한다.
상세하게는, 도 9의 시각 t2에서, 제1 회수 밸브(71A)가 열리고, 하류 전환 밸브(53)가 닫힌다. 그리고, 상류 밸브(44)가 닫히고, 공급 밸브(24)가 열린다.
그 때문에, 시각 t2~시각 t3에서는, 도 10b를 참조하여, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액이, 상류 유로(40)를 통해 공급 유로(22)에 공급된다. 공급 유로(22)에 공급된 처리액은, 처리 유닛(2)의 처리액 노즐(5)에 공급된다(공급 공정). 처리액 노즐(5)에 공급된 처리액은, 스핀 척(4)에 유지된 기판(W)의 상면을 향해 토출된다. 기판(W)의 상면으로의 처리액의 공급이 개시되기 전에, 스핀 척(4)에 의해, 회전 축선(A1) 둘레의 기판(W)의 회전이 개시되어 있다. 기판(W)의 상면에 착액한 처리액은, 원심력에 의해, 기판(W)의 상면 전체에 널리 퍼진다. 이에 의해, 기판(W)의 상면이 처리액에 의해 처리된다. 이와 같이, 제1 저류 탱크(20A)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급이 행해진다. 액 공급에 의해, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양은 감소하고, 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)보다 낮아진다.
그리고, 시각 t2~시각 t3에서는, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 귀환된다(귀환 공정). 순환 탱크(31)에 귀환된 처리액은, 하류 펌프(51)에 의해 흡인되어, 하류 유로(50)에 공급된다. 하류 유로(50)에 공급된 처리액은, 회수 유로(70)를 통해, 제2 저류 탱크(20B)에 회수된다.
이와 같이, 처리 유닛(2)으로부터 제2 저류 탱크(20B)로의 액 회수가 행해진다. 액 회수에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 양은 증대되고, 처리액의 액면의 높이가 제2 기준 높이(H2)보다 높아진다.
시각 t2~시각 t3에서 제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 공급 및 제2 저류 탱크(20B)에 의한 액 회수가 행해지고 있는 동안, 제3 저류 탱크(20C)는 대기하고 있다. 제3 저류 탱크(20C)의 대기 중, 신액 탱크(25)로부터 제3 저류 탱크(20C)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3P) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
도 9의 시각 t3에서, 제2 보급 밸브(64B)가 열린다. 그 때문에, 시각 t3~시각 t4에서는, 도 10c에 나타내는 바와 같이, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액이, 보급 유로(60)를 통해, 제1 저류 탱크(20A)에 보급된다(보급 공정). 이와 같이, 제3 저류 탱크(20C)로부터 제1 저류 탱크(20A)로의 액 보급이 행해진다. 반면에, 제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 공급 및 제2 저류 탱크(20B)에 의한 액 회수는 계속되고 있다. 그 때문에, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양, 및 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 양은 증대되고, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 양은 감소한다. 이에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)보다 낮아진다. 한편, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)가 된다.
도 9의 시각 t4에서, 제2 회수 밸브(71B)가 열리고, 제1 회수 밸브(71A) 및 제2 보급 밸브(64B)가 닫힌다.
그 때문에, 시각 t4~시각 t5에서는, 도 10d를 참조하여, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액이, 상류 유로(40)를 통해 공급 유로(22)에 공급된다. 공급 유로(22)에 공급된 처리액은, 처리 유닛(2)의 처리액 노즐(5)에 공급된다(공급 공정). 제1 저류 탱크(20A)로부터 처리 유닛(2)으로의 액 공급이 행해진다. 액 공급에 의해, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양은 감소하고, 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)보다 낮아진다.
그리고, 시각 t4~시각 t5에서는, 처리 유닛(2)에 공급된 처리액은, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 귀환된다(귀환 공정). 순환 탱크(31)에 귀환된 처리액은, 하류 펌프(51)에 의해 흡인되어, 하류 유로(50)에 공급된다. 하류 유로(50)에 공급된 처리액은, 회수 유로(70)를 통해, 제3 저류 탱크(20C)에 회수된다. 이와 같이, 처리 유닛(2)으로부터 제3 저류 탱크(20C)로의 액 회수가 행해진다. 액 회수에 의해, 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 양은 증대된다.
시각 t4~시각 t5에서 제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 공급 및 제3 저류 탱크(20C)에 의한 액 회수가 행해지고 있는 동안, 제2 저류 탱크(20B)는 대기하고 있다. 제2 저류 탱크(20B)의 대기 중, 신액 탱크(25)로부터 제2 저류 탱크(20B)에 처리액이 공급되어도 된다. 이에 의해, 처리액 공급 장치(3Q) 내의 처리액의 양을 소정량 이상으로 유지할 수 있다. 신액 탱크(25)에 의한 새로운 처리액의 공급에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 농도가 조정되어도 된다.
도 9의 시각 t5에서, 제1 보급 밸브(64A)가 열린다. 그 때문에, 시각 t5~시각 t6에서는, 도 10e에 나타내는 바와 같이, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액이, 보급 유로(60)를 통해, 제1 저류 탱크(20A)에 보급된다(보급 공정). 이와 같이, 제2 저류 탱크(20B)로부터 제1 저류 탱크(20A)로의 액 보급이 행해진다. 반면에, 제1 저류 탱크(20A)에 의한 액 공급 및 제3 저류 탱크(20C)에 의한 액 회수는 계속되고 있다. 그 때문에, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 양, 및 제3 저류 탱크(20C) 내의 처리액의 양은 증대되고, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 양은 감소한다. 이에 의해, 제2 저류 탱크(20B) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)보다 낮아(예를 들면 제2 기준 높이(H2)로)진다. 한편, 제1 저류 탱크(20A) 내의 처리액의 액면의 높이가 제1 기준 높이(H1)가 된다.
그리고, 시각 t6에서는, 시각 t2와 동일하게, 제2 저류 탱크(20B)와 제3 저류 탱크(20C)의 역할이 전환된다. 그리고, 시각 t6~시각 t8에서는, 시각 t2~시각 t4와 동일한 기판 처리가 실행된다. 시각 t6 이후에는, 시각 t2~시각 t6의 기판 처리를 한 단위로 한 기판 처리가 반복된다.
제3 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 발휘한다.
본 발명은, 이상에 설명한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
예를 들면, 도 1, 도 5 및 도 8에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1, 1P, 1Q)에는, 처리 유닛(2)이 복수 설치되어 있어도 된다. 예를 들면, 상술의 실시 형태에서 설명한 처리 유닛(2)과 동일한 구성의 처리 유닛(2A)이 설치되어 있다. 처리 유닛(2A)에는, 공급 밸브(24)보다 상류측에서 공급 유로(22)로부터 분기한 공급 유로(22A)가 접속되어 있다. 공급 유로(22A)에는, 공급 밸브(24)가 개재 장착되어 있다. 처리 유닛(2A)에는, 귀환 유로(23)와는 다른 귀환 유로(23A)의 상류 단부가 접속되어 있다. 귀환 유로(23A)의 하류 단부는, 귀환 유로(23)와 공통의 순환 탱크(31)의 천장부(31a)에 접속되어 있다. 공급 공정에 있어서, 공급 유로(22, 22A)는, 처리 유닛(2, 2A)의 각각에 처리액을 공급한다. 귀환 공정에 있어서, 귀환 유로(23, 23A)는, 처리 유닛(2, 2A)의 각각으로부터 순환 탱크(31)로 처리액을 안내한다.
이와 같이, 공급 유로(22)로부터 복수의 처리 유닛(2)의 각각에 공급된 처리액이, 귀환 유로(23)를 통해 순환 탱크(31)에 공통으로 공급되는 경우, 처리 유닛(2)마다 순환 탱크(31)를 설치할 필요가 없다.
또한, 상술의 실시 형태와는 달리, 저류 탱크(20) 내의 처리액을 가열하는 히터가 설치되어 있어도 된다. 이 히터에 의해 저류 탱크(20) 내의 처리액이 가열됨으로써, 순환 공정에서 순환 유로(21) 내의 처리액이 가열된다. 즉, 저류 탱크(20) 내의 처리액을 가열하는 히터가 온도 조절 유닛으로서 기능하는 구성이어도 된다.
또한, 상술의 실시 형태와는 달리, 처리액 공급 장치(3, 3P, 3Q)가, 순환 유로(21)를 순환하는 처리액을 냉각하는 쿨러를 포함하고 있어도 된다. 당해 쿨러로 순환 유로(21)를 순환하는 처리액을 냉각하거나, 순환 히터(42, 42A, 42B, 42C)로 순환 유로(21)를 순환하는 처리액을 가열함으로써, 순환 유로(21)를 순환하는 처리액의 온도를 조절하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 순환 히터(42, 42A, 42B, 42C) 및 쿨러에 의해 온도 조절 유닛이 구성된다. 또한, 온도 조절 유닛으로서, 히터 및 쿨러의 양쪽의 기능을 가지는 유닛이 설치되어 있어도 된다.
또한, 상술의 실시 형태와는 달리, 처리액 공급 장치(3, 3P, 3Q)가, 하류 펌프(51)를 포함하고 있지 않은 구성이어도 된다.
본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명하였으나, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 이용된 구체적 예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체적 예에 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2017년 1월 31일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2017-016103호에 대응하고 있으며, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 포함되는 것으로 한다.
1: 기판 처리 장치 1P: 기판 처리 장치
1Q: 기판 처리 장치 2: 처리 유닛
2A: 처리 유닛 3: 처리액 공급 장치
3P: 처리액 공급 장치 3Q: 처리액 공급 장치
7: 처리 챔버 8: 유로 박스
14: 컨트롤러(밸브 개폐 유닛) 20: 저류 탱크
20A: 제1 저류 탱크 20B: 제2 저류 탱크
20C: 제3 저류 탱크 21: 순환 유로
22: 공급 유로 22A: 공급 유로
23: 귀환 유로 23A: 귀환 유로
30: 분기부 31: 순환 탱크
31a: 천장부 31b: 바닥부
40: 상류 유로 42: 순환 히터(온도 조절 유닛)
42A: 제1 순환 히터(온도 조절 유닛)
42B: 제2 순환 히터(온도 조절 유닛)
42C: 제3 순환 히터(온도 조절 유닛)
45A: 제1 상류 전환 밸브(상류 전환 유닛)
45B: 제2 상류 전환 밸브(상류 전환 유닛)
45C: 제3 상류 전환 밸브(상류 전환 유닛)
50: 하류 유로 52: 하류 밸브
53A: 제1 하류 전환 밸브(하류 전환 유닛)
53B: 제2 하류 전환 밸브(하류 전환 유닛)
53C: 제3 하류 전환 밸브(하류 전환 유닛)
D1: 거리(처리액이 귀환 유로 내를 흐르는 거리)
D2: 거리(처리액이 하류 유로 내를 흐르는 거리)
D21: 거리(처리액이 하류 유로 내를 흐르는 거리)
D22: 거리(처리액이 하류 유로 내를 흐르는 거리)
D23: 거리(처리액이 하류 유로 내를 흐르는 거리)
L1: 제1 기준 높이(기준량) W: 기판

Claims (19)

  1. 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급 장치로서,
    처리액을 저류하는 저류 탱크와,
    상기 저류 탱크 내의 처리액을 순환시키는 순환 유로와,
    상기 순환 유로로부터 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급 유로와,
    상기 처리 유닛에 공급된 처리액을 상기 순환 유로에 귀환시키는 귀환 유로와,
    상기 순환 유로를 순환하는 처리액의 온도를 조절하는 온도 조절 유닛을 포함하는, 처리액 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 순환 유로가, 상기 귀환 유로가 접속된 분기부와, 상기 순환 유로의 상류측으로부터 상기 분기부에 접속된 상류 유로와, 상기 순환 유로의 하류측으로부터 상기 분기부에 접속된 하류 유로를 포함하는, 처리액 공급 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    처리액이 상기 귀환 유로 내를 흐르는 거리가, 처리액이 상기 하류 유로 내를 흐르는 거리보다 짧은, 처리액 공급 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 순환 유로가, 상기 분기부에 설치된 순환 탱크를 포함하고,
    상기 순환 탱크가, 상기 상류 유로 및 상기 귀환 유로가 접속된 천장부와, 상기 하류 유로가 접속된 바닥부를 포함하는, 처리액 공급 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 하류 유로를 개폐하는 하류 밸브와,
    상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는 상기 하류 밸브를 닫은 상태로 유지하고, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 상기 하류 밸브를 여는 밸브 개폐 유닛을 더 포함하는, 처리액 공급 장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 처리 유닛이, 복수 설치되어 있고,
    상기 공급 유로로부터 복수의 상기 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액이, 상기 귀환 유로를 통해 상기 순환 탱크에 공통으로 공급되는, 처리액 공급 장치.
  7. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기부가, 상기 처리 유닛에 구비되며 상기 기판을 수용하는 처리 챔버보다, 하방에 배치되어 있는, 처리액 공급 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 분기부가, 상기 처리 챔버에 인접하여 배치된 유로 박스에, 상기 귀환 유로와 함께 수용되어 있는, 처리액 공급 장치.
  9. 청구항 2 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류 탱크가, 복수 설치되어 있고,
    상기 분기부 또는 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급원의 상기 저류 탱크를, 상기 복수의 저류 탱크 중에서 전환하는 상류 전환 유닛과,
    상기 분기부로부터 처리액이 공급되는 공급처의 상기 저류 탱크가 상기 공급원의 상기 저류 탱크와 동일한 탱크가 되도록, 상기 공급처의 상기 저류 탱크를 상기 복수의 저류 탱크 중에서 전환하는 하류 전환 유닛을 더 포함하는, 처리액 공급 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 처리액 공급 장치와,
    상기 처리 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 처리액으로 기판을 처리하는 처리 유닛에 처리액을 공급하는 처리액 공급 방법으로서,
    처리액을 저류하는 저류 탱크 내의 처리액을 순환 유로에 순환시키는 순환 공정과,
    상기 순환 유로 내의 처리액의 온도를 조절하는 온도 조절 공정과,
    상기 온도 조절 공정의 개시 후에, 상기 순환 유로로부터 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급 공정과,
    상기 공급 공정에서 상기 처리 유닛에 공급된 처리액을, 상기 순환 유로에 귀환시키는 귀환 공정을 포함하는, 처리액 공급 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 순환 공정에 있어서, 상기 처리 유닛에 공급된 처리액이 귀환 유로를 통해 귀환하는 분기부, 상기 순환 유로의 상류측으로부터 상기 분기부에 접속된 상류 유로, 및 상기 순환 유로의 하류측으로부터 상기 분기부에 접속된 하류 유로에, 이 순서로 처리액이 흐르는, 처리액 공급 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 귀환 공정에서 처리액이 상기 귀환 유로 내를 흐르는 거리가, 상기 순환 공정에서 처리액이 상기 하류 유로 내를 흐르는 거리보다 짧은, 처리액 공급 방법.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 순환 유로가, 상기 분기부에 설치된 순환 탱크를 포함하고,
    상기 순환 탱크가, 상기 상류 유로 및 상기 귀환 유로가 접속된 천장부와, 상기 하류 유로가 접속된 바닥부를 포함하는, 처리액 공급 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달할 때까지는, 상기 하류 유로를 개폐하는 하류 밸브를 닫은 상태로 유지하고, 상기 순환 탱크 내의 처리액의 양이 기준량에 달하면 상기 하류 밸브를 여는 밸브 개폐 공정을 더 포함하는, 처리액 공급 방법.
  16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,
    상기 공급 공정이, 상기 순환 유로로부터 복수의 처리 유닛의 각각에 처리액을 공급하는 공정을 포함하고,
    상기 귀환 공정이, 복수의 처리 유닛의 각각에 공급된 처리액을, 상기 귀환 유로를 통해 상기 순환 탱크에 공통으로 공급하는 공정을 포함하는, 처리액 공급 방법.
  17. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기부가, 상기 처리 유닛에 구비되며 상기 기판을 수용하는 처리 챔버보다, 하방에 배치되어 있는, 처리액 공급 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 분기부가, 상기 처리 챔버에 인접하여 배치된 유로 박스에, 상기 귀환 유로와 함께 수용되어 있는, 처리액 공급 방법.
  19. 청구항 12 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기부 또는 상기 처리 유닛에 처리액을 공급하는 공급원의 상기 저류 탱크와, 상기 분기부로부터 처리액이 공급되는 공급처의 상기 저류 탱크가 동일한 탱크가 되도록, 상기 공급원의 상기 저류 탱크와 상기 공급처의 상기 저류 탱크를 복수의 상기 저류 탱크 중에서 전환하는 전환 공정을 더 포함하는, 처리액 공급 방법.
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