JP4302376B2

JP4302376B2 - Liquid processing method and liquid processing apparatus

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Publication number: JP4302376B2
Application number: JP2002241505A
Authority: JP
Inventors: 貞之藤嶋
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP2003151898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液処理方法及び液処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体に処理液例えば薬液等を供給して洗浄等の処理をする液処理方法及び液処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程やＬＣＤ製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理体に付着したレジストやドライ処理後の残渣（ポリマ等）を除去するために、処理液等を用いる液処理方法（装置）が広く採用されている。
【０００３】
従来のこの種の液処理方法（装置）において、高価な薬液等の処理液を有効に利用するために、処理に供する処理液をリサイクル液として再利用する洗浄処理方法が知られている。
【０００４】
このリサイクル液を用いる液処理装置は、図１３に示すように、タンク１０内に貯留された処理液Ｌを所定の温度に加熱する加熱手段であるヒータ１と、タンク１０内の処理液Ｌが設定温度を超えた際に処理液Ｌを冷却する冷却媒体例えば冷却水を流通する冷却手段２と、タンク１０内の処理液をタンク外に待機循環させる待機循環路４とを有する処理液待機部５と、処理室６内に収容された被処理体例えばウエハＷに処理液を供給する処理液供給手段であるノズル７と、ノズル７へ処理液を供給する供給路８ａと、処理に供された処理液を処理室６から排出する排出路８ｂとを有するウエハ処理部９と、処理液待機部５の待機循環路４と処理部９の供給路８ａ及び排出路８ｂとを連通・遮断する切換手段としての第１の切換弁Ｖ1及び第２の切換弁Ｖ2と、冷却手段２の冷却水の流通路２ａの冷却水供給源２Ａ側に介設されるフローメータＦＭとで主に構成されている。
【０００５】
この場合、タンク１０内の処理液Ｌの温度を検出する液温センサＳと、ヒータ１の温度を検出する温度センサＴからの検出信号が制御手段例えば中央演算処理装置３０（以下にＣＰＵ３０という）に伝達され、ＣＰＵ３０からの制御信号に基づくＰＩＤ温調器Ｒによってヒータ１が所定の温度に制御｛ＰＩＤ制御：比例動作、積分動作、微分動作制御｝されて、処理液Ｌが、処理の許容温度例えば７０±１℃の温度監視幅となるように設定されている。なお、待機循環路４には、ポンプＰが介設されると共に、このポンプＰの吐出側（二次側）にフィルタＦが介設されている。
【０００６】
上記のように構成される液処理装置は、処理液Ｌの待機循環ラインと、ウエハ処理循環ラインの２つの配管ルートを具備しており、準備中と処理中で第１及び第２の切換弁Ｖ1，Ｖ2を切換制御を行い、配管ルートを切り換えて処理を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の液処理装置（方法）においては、処理液待機循環ラインとウエハ処理循環ラインとの放熱量（温度交換率）が異なるために、循環ラインの切換時に、ＰＩＤ制御（ヒータ加熱又は系からの放熱）が追従できずに、処理液の温度が希望する温度から外れる状態が発生する。すなわち、図１４に示すように、第１の切換弁Ｖ1と第２の切換弁Ｖ2とを切り換えて待機循環路４と供給路８ａ及び排出路８ｂとを連通したときには、処理液の温度が許容温度（監視温度幅）より約２℃低くなる。これは、ほぼ大気温度（２５℃付近）に近い処理室６及びウエハＷへ、高温の処理液を投入したときに、処理液の熱がかなり奪われてタンクに戻り、このとき、熱を奪われた処理液がタンク１０内の処理液Ｌの温度を下げるためである。この温度低下が許容温度に達するまでに約２分３０秒程要し、この間、処理が不十分となり例えばポリマの除去能力が低下するという問題が生じ、処理効率やスループットの低下を招いていた。また、処理完了後に、第１の切換弁Ｖ1と第２の切換弁Ｖ2を切り換えて、供給路８ａ及び排出路８ｂと待機循環路４とを連通したときには、処理液の温度が許容温度（監視温度幅）より約２℃高くなる現象が生る。これは、処理液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱の状態に急激に変化するためである。この温度上昇が許容温度に達するまでに約１２分も要し、その間、次の処理を行うことができず、スループットが低下するという問題があった。また、処理液Ｌの温度が許容温度範囲より高くなると、処理液Ｌの劣化をきたすと共に、処理液Ｌの寿命の低下をきたすという問題もある。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、処理前又は処理後の待機循環中の処理液の温度及び処理中の処理液の温度を許容温度範囲内に制御して、処理効率の向上やスループットの向上を図れるようにすると共に、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図れるようにした液処理方法及び液処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の液処理方法は、タンク内に貯留される処理液を加熱手段及び冷却手段により、加熱及び冷却可能にすると供に、待機循環させておき、この待機循環中の処理液を処理室内に収容された被処理体に供給して処理を施し、上記被処理体に供給した処理液を上記タンク内に戻す液処理方法において、上記待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行い、処理液を処理室内に収容された被処理体に供給する処理時には冷却手段による冷却を停止し、加熱手段による加熱により、処理液を処理温度に調整することを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
この発明の液処理方法において、上記処理を終了した後の待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行って処理液を処理温度に調整する方が好ましい（請求項２）。この場合、上記処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始することができる（請求項９）。
【００１１】
また、上記処理を開始する前の待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整する方が好ましい（請求項３）。この場合、上記待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止することができる（請求項７）。
【００１２】
また、上記処理を開始する前の待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整し、上記処理を終了した後の待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行って処理液を処理温度に調整する方が好ましい（請求項４）。この場合、上記待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止し、上記処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始するようにしてもよい（請求項７，９）。
【００１３】
また、請求項３又は４記載の液処理方法において、上記処理を開始する前の待機循環中に、上記タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整する際に、処理を開始する直前に、更に加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させて、処理液を処理温度に調整する方が好ましい（請求項５）。この場合、処理を開始する直前に、更に加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させる際の冷却により処理液から放出される熱量と、処理開始時に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行う方が好ましい（請求項１０）。
【００１４】
また、この発明の液処理方法において、上記処理を開始する前の待機循環中に、待機循環中の冷却により処理液から放出される熱量と、処理中に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行う方が好ましい（請求項６）。
【００１５】
また、上記処理を終了した後の待機循環中に、待機循環中の冷却により処理液から放出される熱量と、処理中に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行う方が好ましい（請求項８）。
【００１６】
この発明の液処理装置は、この発明の液処理装置を具現化するもので、タンク内に貯留された処理液を所定の温度に加熱する加熱手段と、上記タンク内の処理液を冷却する冷却媒体を流通する冷却手段と、上記タンク内の処理液をタンク外に待機循環させる待機循環ラインと、処理室内に収容された被処理体に処理液を供給する処理液供給手段と、上記処理液供給手段へ処理液を供給する供給路と、処理に供された処理液を上記処理室から排出する排出路と、上記供給路と供給手段と排出路とを有する処理循環ラインと、上記待機循環ラインと処理循環ラインを流れる処理液の流れを切り換える切換手段と、上記冷却媒体の連通路に介設される開閉手段と、上記切換手段により、上記待機循環ラインに処理液を待機循環させる際に、上記加熱手段により加熱すると共に、上記開閉手段を開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させ、上記切換手段により、処理液の流れを上記待機循環ラインから上記処理循環ラインに切り換えるのと同時に、上記開閉手段を閉じて上記冷却媒体の上記タンク内への流通を停止させるように制御する制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項１１）。
【００１７】
この発明の液処理装置において、上記制御手段を、上記切換手段により、処理液の流れを上記処理循環ラインから上記待機循環ラインに切り換えるのと同時に、加熱手段により加熱すると共に、上記開閉手段を開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させるように制御可能に形成することができる（請求項１２）。
【００１９】
また、上記開閉手段を、流量可変可能な流量制御弁にて形成し、上記制御手段を、処理液の流れを上記処理循環ラインから上記待機循環ラインに切り換えるのと同時に、加熱手段により加熱すると共に、上記流量制御弁を少量に開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させるように制御し、処理液の流れを上記待機循環ラインから上記処理循環ラインに切り換える前に、上記流量制御弁を大流量に開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させるように制御可能に形成してもよい（請求項１３）。
【００２０】
また、上記開閉手段を、冷却媒体の流通路に並列して介設される第１及び第２の開閉弁で構成し、上記制御手段を、処理液の流れを上記処理循環ラインから上記待機循環ラインに切り換えるのと同時に、加熱手段により加熱すると共に、上記第１の開閉弁を開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させるように制御し、処理液の流れを上記待機循環ラインから上記処理循環ラインに切り換える前に、上記第１及び第２の開閉弁を開放して上記冷却媒体を上記タンク内に流通させるように制御可能に形成してもよい（請求項１４）。
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、タンク内の処理液を同時に加熱及び冷却可能にすることにより、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。したがって、処理効率の向上、スループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、処理を終了した後の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行うことにより、処理液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱状態に急激に変化するのを抑制することができる。したがって、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。この場合、処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始することにより、処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れる（請求項９）。
【００２３】
請求項１，３記載の発明によれば、処理を開始する前の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整し、処理液の加熱量を冷却しない場合に処理温度に調整する加熱量より高くするので、処理時に処理部で熱を奪われた処理液の温度低下を抑制することができる。また、処理時には冷却手段による冷却を停止し、加熱手段による加熱により、処理液を処理温度に調整することにより、処理に供される処理液の温度を処理温度の許容範囲にすることができる。したがって、処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止することにより、更に処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項７）。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、処理前及び処理後の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整し、処理液の加熱量を冷却しない場合に処理温度に調整する加熱量より高くするので、処理時に処理部で熱を奪われた処理液の温度低下を抑制することができる。また、処理時には冷却手段による冷却を停止し、加熱手段による加熱により、処理液を処理温度に調整することにより、処理に供される処理液の温度を処理温度の許容範囲にすることができる。したがって、処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止し、処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項７，９）。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、処理を開始する直前に、更に加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させることにより、処理開始時に急激に熱を奪われることによる温度低下を抑制することができ、処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させる際の冷却により処理液から放出される熱量と、処理開始時に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行うことにより、更に処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる（請求項１０）。
【００２６】
請求項６，８記載の発明によれば、処理を開始する前あるいは処理を終了した後の待機循環中に、待機循環中の冷却により処理液から放出される熱量と、処理中に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行うことにより、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。したがって、処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れると共に、スループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００２７】
請求項１１記載の発明によれば、待機循環ラインと処理循環ラインとそれらを切り換える切換手段を具備すると共に、加熱手段と冷却手段とを具備することにより、待機循環ラインに処理液を待機循環させる際に、タンク内の処理液を同時に加熱及び冷却することができる。これにより、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。したがって、処理効率の向上、スループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。また、制御手段を、切換手段により、処理液の流れを待機循環ラインから処理循環ラインに切り換えるのと同時に、開閉手段を閉じて冷却媒体のタンク内への流通を停止させるように制御可能に形成することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる。この場合、制御手段を、切換手段により、処理液の流れを処理循環ラインから待機循環ラインに切り換えるのと同時に、加熱手段により加熱すると共に、開閉手段を開放して冷却媒体をタンク内に流通させるように制御可能に形成することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項１２）。
【００２８】
請求項１３，１４記載の発明によれば、開閉手段を、流量可変可能な流量制御弁にて形成するか、あるいは、冷却媒体の流通路に並列して介設される第１及び第２の開閉弁で構成することにより、冷却媒体の流量を調節することができるので、処理液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱状態に急激に変化するのを抑制することができる。したがって、処理液の待機期間の短縮、処理間隔の短縮及びスループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、この発明に係る液処理装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理装置に適用した場合について説明する。また、従来の液処理装置と同じ部分には同一の符号を付して説明する。
【００３０】
◎第一実施形態
図１は、この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示す概略構成図である。第一実施形態は、処理後の処理液の温度上昇を抑制して、処理液の温度を許容温度（監視温度幅）範囲内に維持して待機循環期間の短縮によるスループットの向上を図れるようにした場合である。
【００３１】
第一実施形態の液処理装置は、処理液である薬液Ｌを貯留するタンク１０と、このタンク１０内に貯留された薬液Ｌを所定の温度に加熱する加熱手段であるヒータ１と、タンク１０内の薬液Ｌを冷却する冷却媒体例えば冷却水を流通する冷却手段２と、タンク１０内の処理液をタンク外に待機循環させる待機循環路４を有する待機循環ライン５と、処理室６内に収容された被処理体例えばウエハＷに処理液を供給する処理液供給手段であるノズル７と、ノズル７へ処理液を供給する供給路８ａと、処理に供された処理液を処理室６から排出する排出路８ｂとを有するウエハ処理部９と、待機循環ライン５の待機循環路４と処理部９の供給路８ａ及び排出路８ｂとを連通・遮断する切換手段としての第１の切換弁Ｖ1及び第２の切換弁Ｖ2と、冷却手段２の冷却水の流通路２ａの冷却水供給源２Ａ側に介設される開閉手段である開閉弁Ｖａと、第１及び第２の切換弁Ｖ2と開閉弁Ｖａの切換・開閉制御とヒータ１の温度制御を行う制御手段例えば中央演算処理装置３０Ａ（以下にＣＰＵ３０Ａという）とで主に構成されている。また、タンク１０から第１の切換弁Ｖ1までの管路４ａ−供給路８ａ−ウエハ処理部９−排出路８ｂ−第２の切換弁Ｖ2からタンク１０までの管路４ｂとで処理循環ラインが構成されている。
【００３２】
この場合、冷却手段２は、一端が冷却温調用の冷却媒体である冷却水の供給源２Ａに接続される供給側流通路２ａの他端に連なってタンク１０内に例えばコイル状に配設される冷却部２ｂを具備している。なお、冷却手段２の冷却部２ｂにはタンク１０の外部の排出部（図示せず）に開口する排出側流通路２ｃが接続されている。なお、供給側流通路２ａにおける開閉弁Ｖａの吐出側（二次側）にはフィルタＦａが介設されている。ここでは、冷却手段２の冷却部２ｂがタンク１０内に配設される場合について説明したが、冷却部２ｂをタンク１０の外側に配設してもよい。
【００３３】
待機循環ライン５を構成する待機循環路４は、一端の吸入側がタンク１０の底部付近に配設され、他端の吐出側がタンク１０の上方側に配設された例えばＰＦＡ等のフッ素樹脂製配管にて形成されている。そして、この待機循環路４には、吸入側から順に、ポンプＰ、フィルタＦ、第１の切換弁Ｖ1及び第２の切換弁Ｖ2が介設されている。この場合、第１の切換弁Ｖ1は、待機循環路４とウエハ処理部９の供給路８ａとを連通・遮断する３ポート２位置切換弁にて形成されている。また、第２の切換弁Ｖ2は、待機循環路４とウエハ処理部９の排出路とを連通・遮断する３ポート２位置切換弁にて形成されている。なお、ここでは、第１及び第２の切換弁Ｖ1，Ｖ2によって切換手段を形成する場合について説明したが、必ずしも切換手段を第１及び第２の切換弁Ｖ1，Ｖ2によって形成する必要はなく、例えば待機循環路と供給路８ａ及び排出路８ｂを選択的に切り換える三方切換弁にて切換手段を形成してもよい。
【００３４】
上記ＣＰＵ３０Ａは、タンク１０内の薬液Ｌの温度を検出する液温センサＳと、ヒータ１の温度を検出する温度センサＴからの検出信号を受けて、その検出信号と予め記憶されたデータとに基づく制御信号をＰＩＤ温調器Ｒに伝達して、ヒータ１を所定の許容温度例えば７０±１℃の温度監視幅に制御（ＰＩＤ制御）するように形成されている。また、ＣＰＵ３０Ａは、予めプログラミングされたデータに基づいて第１の切換弁Ｖ1、第２の切換弁Ｖ2及び開閉弁Ｖａの切換動作と開閉動作等のタイミング、すなわち、第１及び第２の切換弁Ｖ1，Ｖ2を切り換えて、待機循環ライン５から処理循環ラインへの切換と同時に、開閉弁Ｖａを閉じて薬液Ｌへの冷却を停止させるか、あるいは、処理循環ラインから待機循環ライン５への切換と同時に、開閉弁Ｖａを開放して薬液Ｌへの冷却を開始させるように設定されている。
【００３５】
なお、タンク１０は、薬液開閉弁３ａを介設する薬液管路３ｂを介して処理液供給源である薬液供給源３に接続されており、タンク１０内の薬液の量が少なくなった際に、薬液供給源３から補充されるようになっている。
【００３６】
次に、上記のように構成される液処理装置の動作態様について、図２に示すグラフを参照して説明する。
【００３７】
まず、起動時にヒータ１を動作させると共に、ポンプＰを動作させて、タンク１０内の薬液Ｌの温度を処理温度（温度監視幅）まで上昇させると共に、待機循環路４中を循環させて、待機させる（待機循環）。
【００３８】
次に、第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環路４（管路４ａ）と供給路８ａとを連通させると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを連通して、処理を開始すると共に、薬液Ｌを循環させる（処理循環）。この処理において、薬液Ｌはヒータ１によって所定の処理温度に温調されており、処理室６内に収容された複数枚例えば５０枚の垂直状態に整列されたウエハＷに向かってノズル７から薬液Ｌがシャワー状に噴射（供給）されて、ウエハＷの洗浄処理が行われる。
【００３９】
処理が終了した後、ヒータ１による加熱を行いながら第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環管路４（管路４ａ）と供給路８ａとを遮断すると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを遮断して、処理循環ラインから待機循環ライン５へ切り換える。これと同時に、開閉弁Ｖａを開放させて冷却水を冷却手段２の流通路２ａ及び冷却部２ｂに流通させる。これにより、タンク１０内の薬液Ｌと冷却水とが熱交換されて冷却され、薬液Ｌが処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱の状態に急激に変化するのを抑制することができる。このとき、処理循環ラインから待機循環ライン５への切換の前後で、処理循環ラインでの薬液Ｌの放熱量と、待機循環ライン５での冷却による薬液Ｌから放出される熱量とが略同一となるように冷却を行う。
【００４０】
したがって、図１４に示す従来のような処理完了直後の温度監視幅を越える急激な温度上昇（オーバーシュート）を抑制でき、薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度範囲内（７０±１℃）にして次の待機循環に備えることができるので、薬液Ｌの待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れると共に、スループットの向上が図れる。また、薬液Ｌの温度上昇を抑制することができるので、薬液Ｌの劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００４１】
◎第二実施形態
図３は、この発明に係る液処理装置の第二実施形態の概略構成図である。第二実施形態は、処理に供された処理液の温度及び処理前の薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度（監視温度幅）範囲内に抑制して、処理効率の向上と待機循環期間の短縮によるスループットの向上を図れるようにした場合である。
【００４２】
すなわち、第二実施形態の液処理装置は、図３に示すように、第一実施形態における開閉弁Ｖａに代えて冷却水流通路２ａに並列に第１及び第２の開閉手段である第１及び第２の開閉弁Ｖｂ，Ｖｃを介設し、これら第１及び第２の開閉弁Ｖｂ，Ｖｃの開閉制御をＣＰＵ３０Ａによって行えるようにした場合である。この場合、第１の開閉弁Ｖｂは、通過する冷却水の量を少なくする少量用弁にて形成され、第２の開閉弁Ｖｃは、第１の開閉弁Ｖｂに比べて約４〜５倍の流量が通過可能な大量用弁にて形成されている。
【００４３】
なお、第二実施形態において、その他の部分は第一実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４４】
次に、第二実施形態の液処理装置の動作態様について、図４に示すグラフを参照して説明する。
【００４５】
まず、起動時にヒータ１を動作させると共に、第１の開閉弁Ｖｂを開放して、少量の冷却水を冷却手段２に供給させ、更に、ポンプＰを動作させて、タンク１０内の薬液Ｌの温度を処理温度（温度監視幅）まで上昇させると共に、待機循環路４中を循環させて、待機させる（温度上昇−待機循環）。これによって、薬液Ｌが処理許容温度（温度監視幅）に達した状態で、第２の開閉弁Ｖｃを開放して、少量の冷却水と共に大容量の冷却水を冷却手段２に供給して、タンク１０内の薬液Ｌと冷却水とを熱交換させる。すると、タンク１０内の薬液Ｌの温度は一時的に処理許容温度（温度監視幅）より低くなるが、液温センサＳからの検出信号に基づいてＣＰＵ３０ＡからＰＩＤ温調器Ｒに制御信号が伝達され、ＰＩＤ温調器Ｒの制御によってヒータ１の加熱量が冷却を行わない場合に処理温度に調整する加熱量より高くなり、薬液Ｌの温度は処理許容温度（温度監視幅）範囲内に上昇される（ヒータ加熱準備動作）。このヒータ加熱準備動作は、次のロットの処理の待ち時間である処理開始の１０分前に行われる。
【００４６】
次に、待機循環中の薬液Ｌを処理に供するのであるが、この際、第１及び第２の開閉弁Ｖｂ，Ｖｃを閉じて、冷却水の供給を停止する一方、第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環路４（管路４ａ）と供給路８ａとを連通させると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを連通させて、処理循環ラインに薬液Ｌを流通する。このように、冷却水の供給を停止させ、処理室６とタンク１０とを連通することで、主に冷却水に吸収されていた、つまり薬液Ｌから放出されていた、熱量が処理循環ラインの主な放熱体であるウエハ処理部９に吸収される熱量に切り換わることで、図１４に示す従来の処理開始直後の温度監視を下回る温度低下（アンダーシュート）を抑制できる。この処理において、処理室６内に収容された複数枚例えば５０枚の垂直状態に整列されたウエハＷに向かってノズル７から薬液Ｌがシャワー状に噴射（供給）されて、ウエハＷの洗浄処理が行われる。
【００４７】
処理が終了した後、ヒータ１による加熱を行いながら第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環管路４（管路４ａ）と供給路８ａとを遮断すると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを遮断して、処理循環ラインから待機循環ライン５へ切り換える。これと同時に、第１の開閉弁Ｖｂを開放させて少量の冷却水を冷却手段２の流通路２ａ及び冷却部２ｂに流通させる。これにより、タンク１０内の薬液Ｌと冷却水とが熱交換されて冷却され、薬液Ｌが処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱の状態に急激に変化するのを抑制することができる。このとき、待機循環ライン５から処理循環ラインへの切換の前後で、待機循環ライン５での冷却により薬液Ｌから放出される熱量と、処理循環ラインでの薬液Ｌの放熱量とが略同一となるように冷却を行う。また、処理循環ラインから待機循環ライン５への切換の前後で、処理循環ラインでの薬液Ｌの放熱量と、待機循環ライン５での冷却による薬液Ｌから放出される熱量とが略同一となるように冷却を行う。
【００４８】
したがって、第二実施形態の液処理装置を用いることにより、処理に供される薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度範囲（監視温度幅）内にすることができるので、処理効率の向上を図ることができる。また、薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度範囲内（７０±１℃）にして次の待機循環に備えることができるので、薬液Ｌの待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れると共に、スループットの向上が図れる。また、薬液Ｌの温度上昇を抑制することができるので、薬液Ｌの劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００４９】
なお、上記説明では、第１の開閉弁Ｖｂと第２の開閉弁Ｖｃの流量を変えて、処理開始前ではウエハ処理部９で薬液Ｌが大量放熱されるため第１の開閉弁Ｖｂと第２の開閉弁Ｖｃを開放して大量の冷却水を流し、また、処理終了後は、薬液Ｌの放熱量が少ないため、少量用の第１の開閉弁Ｖｂのみを開放させる場合について説明したが、必ずしも第１の開閉弁Ｖｂと第２の開閉弁Ｖｃの流量を変える必要はなく、同流量の開閉弁を選択的に開閉するようにしてもよい。
【００５０】
◎第三実施形態
図５は、この発明に係る液処理装置の第三実施形態を示す概略構成図である。第三実施形態は、第二実施形態と同様に、処理に供された処理液の温度及び処理前の薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度（監視温度幅）範囲内に抑制して、処理効率の向上と待機循環期間の短縮によるスループットの向上を図れるようにした場合である。
【００５１】
すなわち、第三実施形態の液処理装置は、図５に示すように、第二実施形態における第１及び第２の開閉手段である第１及び第２の開閉弁Ｖｂ，Ｖｃに代えて冷却水流通路２ａに、流量制御手段である流量調整可能な流量制御弁ＣＶを介設し、この流量制御弁ＣＶの流量制御をＣＰＵ３０Ａによって行えるようにした場合である。
【００５２】
なお、第三実施形態において、その他の部分は第一及び第二実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５３】
次に、第三実施形態の液処理装置の動作態様について説明する。
【００５４】
まず、起動時にヒータ１を動作させると共に、流量制御弁ＣＶの通路を絞って、少量の冷却水を冷却手段２に供給させ、更に、ポンプＰを動作させて、タンク１０内の薬液Ｌの温度を処理温度（温度監視幅）まで上昇させると共に、待機循環路４中を循環させて、待機させる（温度上昇−待機循環）。これによって、薬液Ｌが処理許容温度（温度監視幅）に達した状態で、流量制御弁ＣＶの通路を全開にして、大容量の冷却水を冷却手段２に供給して、タンク１０内の薬液Ｌと冷却水とを熱交換させる。すると、タンク１０内の薬液Ｌの温度は一時的に処理許容温度（温度監視幅）より低くなるが、液温センサＳからの検出信号に基づいてＣＰＵ３０ＡからＰＩＤ温調器Ｒに制御信号が伝達され、ＰＩＤ温調器Ｒの制御によってヒータ１の加熱量が冷却を行わない場合に処理温度に調整する加熱量より高くなり、薬液Ｌの温度は処理許容温度（温度監視幅）範囲内に上昇される（ヒータ加熱準備動作）。このヒータ加熱準備動作は、次のロットの処理の待ち時間である処理開始の１０分前に行われる。
【００５５】
次に、待機循環中の薬液Ｌを処理に供するのであるが、この際、流量制御弁ＣＶを閉じて、冷却水の供給を停止する一方、第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環路４（管路４ａ）と供給路８ａとを連通させると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを連通させて、処理循環ラインに薬液Ｌを流通する。この処理において、処理室６内に収容された複数枚例えば５０枚の垂直状態に整列されたウエハＷに向かってノズル７から薬液Ｌがシャワー状に噴射（供給）されて、ウエハＷの洗浄処理が行われる。
【００５６】
処理が終了した後、ヒータ１による加熱を行いながら第１の切換弁Ｖ1を切り換えて待機循環管路４（管路４ａ）と供給路８ａとを遮断すると共に、第２の切換弁Ｖ2を切り換えて待機循環路４（管路４ｂ）と排出路８ｂとを遮断して、処理循環ラインから待機循環ライン５へ切り換える。これと同時に、流量制御弁ＣＶの通路を絞って少量の冷却水を冷却手段２の流通路２ａ及び冷却部２ｂに流通させる。これにより、タンク１０内の薬液Ｌと冷却水とが熱交換されて冷却され、薬液Ｌが処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱の状態に急激に変化するのを抑制することができる。
【００５７】
したがって、第三実施形態の液処理装置を用いることにより、第二実施形態の液処理装置を用いた場合と同様に、処理に供される薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度範囲（監視温度幅）内にすることができるので、処理効率の向上を図ることができる。また、薬液Ｌの温度を処理温度の許容温度範囲内（７０±１℃）にして次の待機循環に備えることができるので、薬液Ｌの待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れると共に、スループットの向上が図れる。また、薬液Ｌの温度上昇を抑制することができるので、薬液Ｌの劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【００５８】
上記第一ないし第三実施形態の液処理装置は単独の装置として用いられる他、以下に説明する洗浄・乾燥処理システムに組み込まれて使用される。
【００５９】
次に、洗浄・乾燥処理システムの一例について、図６ないし図１１を参照して説明する。
【００６０】
上記洗浄・乾燥処理システムは、図６及び図７に示すように、ウエハＷを収納可能な容器例えばキャリア１００の搬入及び搬出が行われる容器搬入・搬出部１１０と、ウエハＷに対して洗浄処理及び乾燥処理等を施すこの発明に係る液処理装置を組み込んだ洗浄処理ユニット１２０と、容器搬入・搬出部１１０と洗浄処理ユニット１２０との間に配設され、洗浄処理ユニット１２０に対してキャリア１００の搬入出を行うためのステージ部１３０と、キャリア１００を洗浄するキャリア洗浄ユニット１４０と、複数のキャリア１００をストックするキャリアストック１５０と、電源ユニット１６０及びケミカルタンクボックス１７０を具備している。
【００６１】
容器搬入・搬出部１１０は、４個のキャリア１００を載置可能な載置台１８０と、キャリア１００の配列方向に沿って形成された搬送路１９０を移動可能に設けられるキャリア搬送機構２００とを具備しており、キャリア搬送機構２００によって載置台１８０のキャリア１００をステージ部１３０に搬送すると共に、ステージ部１３０のキャリア１００を載置台１８０を搬送し得るように構成されている。この場合、キャリア１００内には例えば２５枚のウエハＷは収納可能となっており、キャリア１００はウエハＷの面が鉛直に配列されるように配置されている。
【００６２】
ステージ部１３０は、キャリア１００を載置するステージ１３１を具備しており、容器搬入・搬出部１１０からこのステージに載置されたキャリア１００がシリンダを用いたキャリア搬送機構２００により洗浄処理ユニット１２０内に搬入され、洗浄処理ユニット１２０内のキャリア１００がこのキャリア搬送機構２００によりステージに搬出されるように構成されている。
【００６３】
ステージ部１３０と洗浄処理ユニット１２０との間には、仕切壁２１０が設けられており、仕切壁２１０には、搬入出用の開口部２２０が形成されている。この開口部２２０はシャッタ２３０によって開閉可能になっており、処理中にはシャッタ２３０が閉じられ、キャリア１００の搬入出時にはシャッタ２３０が開けられるようになっている。
【００６４】
キャリア洗浄ユニット１４０は、キャリア洗浄槽２４０を有しており、洗浄処理ユニット１２０においてウエハＷが取り出されて空になったキャリア１００が洗浄されるようになっている。
【００６５】
キャリアストック１５０は、洗浄前のウエハＷが取り出された空になったキャリア１００を一時的に待機させるためや、洗浄後のウエハＷを収納するための空のキャリア１００を予め待機させるためのものであり、上下方向に複数のキャリア１００がストック可能となっており、その中の所定のキャリア１００を載置台１８０に載置したり、その中の所定の位置にキャリア１００をストックしたりするためのキャリア移動機構を具備している。
【００６６】
一方、上記洗浄処理ユニット１２０は、図８に示すように、上記ウエハ処理部に相当する洗浄処理部２０と、洗浄処理部２０の直下にキャリア１００を待機させるためキャリア待機部２５０と、キャリア待機部２５０に待機されたキャリア１００内の複数のウエハＷを押し上げて洗浄処理部２０に移動させると共に、洗浄処理部２０の複数のウエハＷを保持してキャリア待機部２５０のキャリア１００に収納させるためのウエハ移動機構２６０とが設けられている。この場合、ウエハ移動機構２６０は、図８に示すように、ウエハＷを保持するウエハ保持部材２６１と、鉛直に配置されたウエハ保持部材２６１を支持する支持部材２６２と、支持部材２６２を介してウエハ保持部材２６１を昇降する昇降駆動部２６３とで構成されている。
【００６７】
洗浄処理部２０は、ウエハＷのエッチング処理後にレジストマスク、エッチング残渣であるポリマー層等を除去するものであり、二重チャンバ式液処理装置にて構成されている。以下に、二重チャンバ式液処理装置について説明する。
【００６８】
上記二重チャンバ式液処理装置２０は、図９に示すように、被処理体であるウエハＷを保持する回転可能な保持手段例えばロータ２１と、このロータ２１を水平軸を中心として回転駆動する駆動手段であるモータ２２と、ロータ２１にて保持されたウエハＷを包囲する複数例えば２つの処理部｛具体的には第１の処理室，第２の処理室｝の内チャンバ２３，外チャンバ２４と、これら内チャンバ２３又は外チャンバ２４内に収容されたウエハＷに対して処理液例えばレジスト剥離液，ポリマ除去液等の薬液の供給手段５０、この薬液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の供給手段６０、リンス液例えば純水等の供給手段（リンス液供給手段）７０又は例えば窒素（Ｎ2）等の不活性ガスや清浄空気等の乾燥気体（乾燥流体）の供給手段８０｛図９では薬液供給手段５０と乾燥流体供給手段８０を示す。｝と、内チャンバ２３を構成する内筒体２５と外チャンバ２４を構成する外筒体２６をそれぞれウエハＷの包囲位置とウエハＷの包囲位置から離れた待機位置に切り換え移動する移動手段例えば第１，第２のシリンダ２７，２８及びウエハＷを図示しないウエハ搬送チャックから受け取ってロータ２１に受け渡すと共に、ロータ２１から受け取ってウエハ搬送チャックに受け渡す被処理体受渡手段例えばウエハ受渡ハンド２９とで主要部が構成されている。
【００６９】
上記のように構成される液処理装置２０におけるモータ２２、処理流体の各供給手段５０，６０，７０，８０｛図９では薬液供給手段５０と乾燥流体供給手段８０を示す。｝の供給部、ウエハ移動機構２５０等は制御手段例えば中央演算処理装置３０Ｂ（以下にＣＰＵ３０Ｂという）によって制御されている。
【００７０】
また、上記ロータ２１は、水平に配設されるモータ２２の駆動軸２２ａに片持ち状に連結されて、ウエハＷの処理面が鉛直になるように保持し、水平軸を中心として回転可能に形成されている。この場合、ロータ２１は、モータ２２の駆動軸２２ａにカップリング（図示せず）を介して連結される回転軸（図示せず）を有する第１の回転板２１ａと、この第１の回転板２１ａと対峙する第２の回転板２１ｂと、第１及び第２の回転板２１ａ，２１ｂ間に架設される複数例えば４本の固定保持棒３１と、これら固定保持棒３１に列設された保持溝（図示せず）によって保持されたウエハＷの上部を押さえる図示しないロック手段及びロック解除手段によって押え位置と非押え位置とに切換移動する一対の押え棒３２とで構成されている。この場合、モータ２２は、予めＣＰＵ３０Ｂに記憶されたプログラムに基づいて所定の高速回転と低速回転を選択的に繰り返し行い得るように制御されている。なお、モータ２２は冷却手段３７によって過熱が抑制されるようになっている。この場合、冷却手段３７は、冷却パイプ３７ａと、冷却水供給パイプ３７ｂと、熱交換器３７ｃとを具備してなる（図９参照）。
【００７１】
一方、処理部例えば内チャンバ２３（第１の処理室）は、第１の固定壁３４と、この第１の固定壁３４と対峙する第２の固定壁３８と、これら第１の固定壁３４及び第２の固定壁３８との間にそれぞれ第１及び第２のシール部材４０ａ，４０ｂを介して係合する内筒体２５とで形成されている。すなわち、内筒体２５は、移動手段である第１のシリンダ２７の伸張動作によってロータ２１と共にウエハＷを包囲する位置まで移動されて、第１の固定壁３４との間に第１のシール部材４０ａを介してシールされると共に、第２の固定壁３８との間に第２のシール部材４０ｂを介してシールされた状態で内チャンバ２３（第１の処理室）を形成する。また、第１のシリンダ２７の収縮動作によって固定筒体３６の外周側位置（待機位置）に移動されるように構成されている。この場合、内筒体２５の先端開口部は第１の固定壁３４との間に第１のシール部材４０ａを介してシールされ、内筒体２５の基端部は固定筒体３６の中間部に周設された第３のシール部材４０ｃを介してシールされて、内チャンバ２３内に残存する薬液の雰囲気が外部に漏洩するのを防止している。
【００７２】
また、外チャンバ２４（第２の処理室）は、待機位置に移動された内筒体２５との間にシール部材４０ｂを介在する第１の固定壁３４と、第２の固定壁３８と、第２の固定壁３８と内筒体２５との間にそれぞれ第４及び第５のシール部材４０ｄ，４０ｅを介して係合する外筒体２６とで形成されている。すなわち、外筒体２６は、移動手段である第２のシリンダ２８の伸張動作によってロータ２１と共にウエハＷを包囲する位置まで移動されて、第２の固定壁３８との間に第４のシール部材４０ｄを介してシールされると共に、内筒体２５の先端部外方に位置する第５のシール部材４０ｅを介してシールされた状態で、外チャンバ２４（第２の処理室）を形成する。また、第２のシリンダ２８の収縮動作によって固定筒体３６の外周側位置（待機位置）に移動されるように構成されている。この場合、外筒体２６と内筒体２５の基端部間には第５のシール部材４０ｅが介在されて、シールされている。したがって、内チャンバ２３の内側雰囲気と、外チャンバ２４の内側雰囲気とは、互いに気水密な状態に離隔されるので、両チャンバ２３，２４内の雰囲気が混じることなく、異なる処理流体が反応して生じるクロスコンタミネーションを防止することができる。
【００７３】
上記のように構成される内筒体２５と外筒体２６は共に先端に向かって拡開するテーパ状に形成されている。このように内筒体２５及び外筒体２６を、一端に向かって拡開するテーパ状に形成することにより、処理時に内筒体２５又は外筒体２６内でロータ２１が回転されたときに発生する気流が拡開側へ渦巻き状に流れ、内部の薬液等が拡開側へ排出し易くすることができる。また、内筒体２５と外筒体２６とを同一軸線上に重合する構造とすることにより、内筒体２５と外筒体２６及び内チャンバ２３及び外チャンバ２４の設置スペースを少なくすることができると共に、装置の小型化が図れる。
【００７４】
一方、上記処理液供給手段のうち、薬液例えばポリマ除去液の供給手段５０は、図１０に示すように、処理部すなわち内筒体２５内に取り付けられる薬液供給ノズル５１（処理液供給手段）と、薬液供給部５２と、これら薬液供給ノズル５１と薬液供給部５２とを接続する薬液供給管路５３を具備してなる。
【００７５】
上記薬液供給部５２は、図１１に示すように、薬液供給源３Ａと、この薬液供給源３Ａから供給される新規の薬液を貯留すると共に、処理に供された薬液を貯留するタンク１０とで主要部が構成されている。
【００７６】
上記タンク１０は、薬液開閉弁３ａを介設する薬液管路３ｂを介して薬液供給源３Ａに接続する新液を貯留する内側タンク１０ａと、この内側タンク１０ａを内方に収容する外側タンク１０ｂとからなる二重槽構造に構成されている。この場合、内側タンク１０ａ及び外側タンク１０ｂは、それぞれは有底円筒状のステンレス製容器にて形成されている。また、外側タンク１０ｂの外周面には、外側タンク１０ｂを囲繞するように加熱手段であるヒータ１Ａが配設されている。
【００７７】
この場合、内側タンク１０ａの上端部には、この内側タンク１０ａからオーバーフローする薬液を外側タンク１０ｂ内に供給するオーバーフロー管１０ｃが配設されている（図１２参照）。したがって、薬液供給源３Ａから内側タンク１０ａ内に供給される新規の薬液が内側タンク１０ａ内に充満された後、オーバーフロー管１０ｃを介して外側タンク１０ｂ内に供給される。なお、外側タンク１０ｂの開口部における内側タンク１０ａとの隙間を狭く形成する方が好ましい。その理由は、内側タンク１０ａと外側タンク１０ｂの隙間が狭い程、外側タンク１０ｂ内に貯留される薬液の液面の外気と接触する面積を少なくすることができるので、薬液の空気との接触による化学反応や劣化を抑制することができ、薬液の品質や性能の維持を図ることができるからである。
【００７８】
なお、内側タンク１０ａ及び外側タンク１０ｂの開口部には、パージガス供給管路１０ｄとガス抜き管路１０ｅが接続されており、両タンク１０ａ，１０ｂ内に貯留される薬液が外気に晒されて雰囲気が変化するのを防止するために、図示しない不活性ガス例えばＮ2ガス等のパージガス供給源に接続するパージガス供給管路１０ｄからパージガス例えばＮ2ガスが供給されるようになっている。なお、外側タンク１０ｂの外方近接部にはそれぞれ静電容量型の上限センサＳａ，秤量センサＳｂ，ヒータオフ下限センサＳｃ及び下限センサＳｄが配設されており、これらセンサＳａ〜Ｓｄは制御部３０Ｂ（ＣＰＵ）に接続されている。この場合、センサＳａ〜Ｓｄは必ずしも静電容量型である必要はなく、液面を検出できるものであればその他の形式のセンサであってもよい。これらセンサＳａ〜Ｓｄのうち、上限センサＳａと下限センサＳｄは、外側タンク１０ｂ内に貯留される薬液の上限液面と下限液面を検出し、秤量センサＳｂは、外側タンク１０ｂ内に実際に貯留されている薬液の量を検出し、また、ヒータオフ下限センサＳｃは、ヒータ４による加熱可能な薬液量を検出し得るようになっている。なお、内側タンク１０ａの上端部には、薬液満杯センサ（図示せず）が配設されており、この薬液満杯センサによって内側タンク１０ａ内から外側タンク１０ｂ内に流れる薬液の状態を監視することができるようになっている。すなわち、薬液満杯センサと上記秤量センサＳｂからの検出信号に基づいて制御部３０Ｂ（ＣＰＵ）からの制御信号を薬液開閉弁３ａに伝達することで、内側タンク１０ａ及び外側タンク１０ｂ内の薬液の液量を管理することができる。
【００７９】
また、内側タンク１０ａ内に貯留される薬液と、外側タンク１０ｂ内に貯留される薬液は、外側タンク１０ｂの外方近接部に配設される１つのヒータ１Ａによって加熱・保温されるようになっている。この場合、内側タンク１０ａ内の薬液の温度は、内側タンク薬液温度センサＴａによって検出され、外側タンク１０ｂ内の薬液の温度は、外側タンク薬液温度センサＴｂによって検出され、また、ヒータ１の温度は、コントロール温度センサＴｃと、オーバーヒート温度センサＴｄによって検出されるようになっている。これら温度センサＴａ〜Ｔｄのうち、外側タンク薬液温度センサＴｂ、コントロール温度センサＴｃ及びオーバーヒート温度センサＴｄの検出信号をＣＰＵ３０Ｂに伝達し、ＣＰＵ３０Ｂからの制御信号に基づいてＰＩＤ温調器（図示せず）にて制御して、外側タンク１０ｂ内の薬液温度、ヒータ１の加熱温度を所定温度（例えば８０℃以上、１５０℃以下）に設定できるようになっている。
【００８０】
また、外側タンク１０ｂ内には、上記冷却手段２の冷却部２ｂが配設されており、冷却水供給源（図示せず）から供給される冷却水が冷却部２ｂを流通して外側タンク１０ｂ内の薬液を熱交換することで、薬液が冷却されるようになっている。
【００８１】
一方、処理部すなわち内筒体２５内に取り付けられる薬液供給ノズル５１と、薬液供給部５２とを接続する薬液供給管路５３は、図９及び図１１に示すように、内側タンク１０ａ内の薬液を処理部側に供給する第１の供給管路１４ａと、外側タンク１０ｂ内の薬液を処理部側に供給する第２の供給管路１４ｂと、これら第１及び第２の供給管路１４ａ，１４ｂを連結して共通化する主供給管路１４ｃとで主に構成されている。この場合、第１の供給管路１４ａには第１の切換開閉弁１５ａが介設され、第２の供給管路１４ｂには第２の切換開閉弁１５ｂが介設されている。また、主供給管路１４ｃには例えばダイアフラム式の供給ポンプ１６が介設されると共に、この供給ポンプ１６の吐出側に順次、第３の切換開閉弁１５ｃ、フィルタ１７、第４の切換開閉弁１５ｄが介設されている。
【００８２】
また、主供給管路１４ｃにおける供給ポンプ１６の吐出側と外側タンク１０ｂとは、第５の切換開閉弁１５ｅを介設した上記待機循環路４に相当する循環管路１８が接続されており、外側タンク１０ｂ内から供給される薬液を循環し得るように構成されている。
【００８３】
また、主供給管路１４ｃにおける供給ポンプ１６の吐出側｛具体的には供給ポンプ１６と第３の切換開閉弁１５ｃとの間｝と、第３の第３の切換開閉弁１５ｃの吐出側と循環管路１８の接続部との間には、主供給管路１４ｃから分岐され再び主供給管路１４ｃに連結するバイパス管路１９が接続されている。このバイパス管路１９には、第６の切換開閉弁１５ｆ、フィルタ１９ａ及び第７の切換開閉弁１５ｇが順次介設されている。また、外側タンク１０ｂの開口部２ｂと処理部には、上記排出路８ｂに相当する薬液の戻り管路５６が接続されており、処理部で処理に供された薬液が外側タンク１０ｂ内に貯留されて、リサイクルに供されるようになっている。
【００８４】
上記のようにして薬液供給管路５３を形成することにより、外側タンク１０ｂ内に貯留された薬液を第２の供給管路１４ｂ、主供給管路１４ｃ、バイパス管路１９及び主供給管路１４ｃを介して処理部側に供給することができる。また、内側タンク１０ａ内に貯留された薬液（新液）を第１の供給管路１４ａと主供給管路１４ｃを介して処理部側に供給することができる。また、ウエハＷの処理の待機時には、外側タンク１０ｂ内に貯留された薬液を循環管路１８を介して循環することができる。この際、上記第二又は第三実施形態で説明したように、上記冷却手段２の第１及び第２の開閉弁Ｖｂ，Ｖｃを開放するか、あるいは、流量制御弁ＣＶを全開して、冷却水をタンク１０Ａ内の薬液に接触させることにより、ヒータ１Ａの加熱量を処理温度より高くして薬液の温度を処理許容温度（温度監視幅）範囲内に抑制することができる。なお、この場合、薬液の循環は、上記第一ないし第三実施形態と異なり、ウエハ処理部すなわち内筒体２５から待機循環ライン５に連通させずに、直接外側タンク１０ｂ内に戻している。
【００８５】
なお、外側タンク１０ｂの底部には排液開閉弁５７を介設した排液管路５８が接続されている（図１１及び図１２参照）。
【００８６】
一方、薬液の溶剤例えばＩＰＡの供給手段６０は、図１０に示すように、内筒体２５内に取り付けられる上記薬液供給ノズルを兼用する供給ノズル５１（以下に薬液供給ノズル５１で代表する）と、溶剤供給部６１と、この供給ノズル５１と薬液供給部５２とを接続するＩＰＡ供給管路６２に介設されるポンプ５４、フィルタ５５、ＩＰＡ供給弁６３を具備してなる。この場合、溶剤供給部６１は、溶剤例えばＩＰＡの供給源６４と、このＩＰＡ供給源６４から供給される新規のＩＰＡを貯留するＩＰＡ供給タンク６１ａと、処理に供されたＩＰＡを貯留する循環供給タンク６１ｂとで構成されており、両ＩＰＡ供給タンク６１ａ，６１ｂには、上記内チャンバ２３の拡開側部位の下部に設けられた第１の排液ポート４１に接続する第１の排液管４２に図示しない切換弁（切換手段）を介して循環管路９０が接続されている。図面では、ＩＰＡ供給タンク６１ａ，６１ｂを別個に配置する場合について説明したが、上記内側タンク１０ａと外側タンク１０ｂと同様に、ＩＰＡ供給タンク６１ａ，６１ｂを二重槽構造とする方が望ましい。
【００８７】
一方、リンス液例えば純水の供給手段７０は、図１０に示すように、第２の固定壁３８に取り付けられる純水供給ノズル７１と、純水供給源７２と、純水供給ノズル７１と純水供給源７２とを接続する純水供給管路７３に介設される供給ポンプ７４、純水供給弁７５とを具備してなる。この場合、純水供給ノズル７１は、内チャンバ２３の外側に位置すると共に、外チャンバ２４の内側に位置し得るように配設されており、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体２６がロータ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して外チャンバ２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位置して、ウエハＷに対して純水を供給し得るように構成されている。なお、純水供給ノズル７１は、外チャンバ２４に取り付けられるものであってもよい。
【００８８】
また、外チャンバ２４の拡開側部位の下部には、第２の排液ポート４５が設けられており、この第２の排液ポート４５には、図示しない開閉弁を介設した第２の排液管４６が接続されている。なお、第２の排液管４６には、純水の比抵抗値を検出する比抵抗計４７が介設されており、この比抵抗計４７によってリンス処理に供された純水の比抵抗値を検出し、その信号を上記ＣＰＵ３０Ｂに伝達するように構成されている。したがって、この比抵抗計４７でリンス処理の状況を監視し、適正なリンス処理が行われた後、リンス処理を終了することができる。
【００８９】
なお、上記外チャンバ２４の拡開側部位の上部には、第２の排気ポート４８が設けられており、この第２の排気ポート４８には、図示しない開閉弁を介設した第２の排気管４９が接続されている。
【００９０】
また、乾燥流体供給手段８０は、図９及び図１０に示すように、第２の固定壁３８に取り付けられる乾燥流体供給ノズル８１と、乾燥流体例えば窒素（Ｎ2）供給源８２と、乾燥流体供給ノズル８１とＮ2供給源８２とを接続する乾燥流体供給管路８３に介設される開閉弁８４、フィルタ８５、Ｎ2温度調整器８６とを具備してなり、かつ乾燥流体供給管路８３におけるＮ2温度調整器８６の二次側に切換弁８７を介して上記ＩＰＡ供給管路６２から分岐される分岐管路８８を接続してなる。この場合、乾燥流体供給ノズル８１は、上記純水供給ノズル７１と同様に内チャンバ２３の外側に位置すると共に、外チャンバ２４の内側に位置し得るように配設されており、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体２６がロータ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して外チャンバ２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位置して、ウエハＷに対してＮ2ガスとＩＰＡの混合流体を霧状に供給し得るように構成されている。この場合、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体で乾燥した後に、更にＮ2ガスのみで乾燥する。なお、ここでは、乾燥流体がＮ2ガスとＩＰＡの混合流体である場合について説明したが、この混合流体に代えてＮ2ガスのみを供給するようにしてもよい。
【００９１】
なお、上記薬液供給手段５０、ＩＰＡ供給手段６０、純水供給手段７０及び乾燥流体供給手段８０における供給ポンプ１６，５４、薬液供給部５２の第１〜第７の切換開閉弁１５ａ〜１５ｇ、温度調整器５６，Ｎ2温度調整器８６、ＩＰＡ供給弁６３及び切換弁８７は、ＣＰＵ３０Ｂによって制御されている（図９参照）。
【００９２】
次に、上記のように構成される洗浄・乾燥処理装置の動作態様について説明する。まず、容器搬入・搬出部１１０側からキャリア搬送機構２００によってキャリア１００を洗浄処理部２０の直下のキャリア待機部２５０に搬送する。すると、ウエハ移動機構２６０が上昇し、キャリア待機部２５０に待機されたキャリア１００内の複数のウエハＷを押し上げて洗浄処理部２０に移動させ、ロータ２１にセットする。
【００９３】
上記のようにしてロータ２１にウエハＷがセットされると、内筒体２５及び外筒体２６がロータ２１及びウエハＷを包囲する位置まで移動して、内チャンバ２３内にウエハＷを収容する。この状態において、まず、ウエハＷに薬液を供給して薬液処理を行う。この薬液処理は、ロータ２１及びウエハＷを低速回転例えば１〜５００ｒｐｍで回転させた状態で所定時間例えば数十秒間薬液を供給した後、薬液の供給を停止し、その後、ロータ２１及びウエハＷを数秒間高速回転例えば１００〜３０００ｒｐｍで回転させてウエハＷ表面に付着する薬液を振り切って除去する。この薬液供給工程と薬液振り切り工程を数回から数千回繰り返して薬液処理を完了する。
【００９４】
上記薬液処理工程において、内側タンク１０ａ及び外側タンク１０ｂ内に薬液が貯留された状態の通常の処理では、最初に供給される薬液は、外側タンク１０ｂ内に貯留された薬液が使用される。すなわち、第２，第６，第７及び第４の切換開閉弁１５ｂ，１５ｆ，１５ｇ，１５ｄが開いた状態で供給ポンプ１６が作動することにより、外側タンク１０ｂ内の薬液は、第２の供給管路１４ｂ、主供給管路１４ｃ、バイパス管路１９及び主供給管路１４ｃを流れて処理部側に供給される。この際、供給ポンプ１６を通過した薬液はフィルタ１９ａによって濾過され、薬液中に混入する不純物や夾雑物等が除去される。ある一定時間内最初に使用された薬液は第１の排液管４２から廃棄される。それ以外の薬液は一定時間処理に供された後、外側タンク１０ｂ内に戻されて、以後循環供給される。
【００９５】
所定時間薬液を循環供給して処理を行った後、内側タンク１０ａ内の新規薬液が処理部側に供給されて薬液処理が終了する。内側タンク１０ａ内の新規薬液を処理部側へ供給する場合には、上記第２，第６及び第７の切換開閉弁１５ｂ，１５ｆ，１５ｇが閉じ、第１，第３及び第４の切換開閉弁１５ａ，１５ｃ，１５ｄが開く。この状態で供給ポンプ１６が作動することにより、内側タンク１０ａ内の新規薬液は、第１の供給管１４ａ及び主供給管１４ｃを流れて処理部側に供給される。この際、供給ポンプ１６を通過した新規薬液はフィルタ１７によって濾過され、薬液中に混入する不純物や夾雑物等が除去される。また、前回の処理時に供給され、主供給管路１４ｃに残留した新規薬液は、次回の新規薬液と共にフィルタ１７によって濾過される。なお、処理に供された新規薬液は戻り管路５６を介して外側タンク１０ｂ内に貯留される。この際、上記第一ないし第三実施形態で説明したように、冷却手段２の開閉弁Ｖａを開放するか、第１の開閉弁Ｖｂを開放するか、あるいは、流量制御弁ＣＶを絞って冷却水を冷却手段２の冷却部２ｂに流通して、タンク１０Ａ内の薬液と接触させて冷却することで、薬液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態に急激に変化するのを抑制することができる。したがって、薬液の温度を処理温度の許容範囲内（７０±１℃）にして次の待機循環に備えることができる。
【００９６】
薬液処理及びリンス処理が終了した後、内筒体２５が待機位置に後退して、ロータ２１及びウエハＷが外筒体２６によって包囲、すなわち外チャンバ２４内にウエハＷが収容される。したがって、内チャンバ２３内で処理されたウエハＷから液がしたたり落ちても外チャンバ２４で受け止めることができる。この状態において、まず、リンス液供給手段の純水供給ノズル７１から回転するウエハＷに対してリンス液例えば純水が供給されてリンス処理される。このリンス処理に供された純水と除去されたＩＰＡは第２の排液ポート４５を介して第２の排液管４６から排出される。また、外チャンバ２４内に発生するガスは第２の排気ポート４８を介して第２の排気管４９から外部に排出される。
【００９７】
このようにしてリンス処理を所定時間行った後、外チャンバ２４内にウエハＷを収容したままの状態で、乾燥流体供給手段８０のＮ2ガス供給源８２及びＩＰＡ供給源６４からＮ2ガスとＩＰＡの混合流体を回転するウエハＷに供給して、ウエハ表面に付着する純水を除去することで、ウエハＷと外チャンバ２４内の乾燥を行うことができる。また、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体によって乾燥処理した後、Ｎ2ガスのみをウエハＷに供給することで、ウエハＷの乾燥と外チャンバ２４内の乾燥をより一層効率よく行うことができる。
【００９８】
上記のようにして、ウエハＷの薬液処理、薬液除去処理、リンス処理及び乾燥処理が終了した後、外筒体２６が内筒体２５の外周側の待機位置に後退する一方、図示しないロック解除手段が動作してウエハ押え棒３２をウエハＷの押え位置から後退する。すると、ウエハ移動機構２６０が上昇してロータ２１の固定保持棒３１にて保持されたウエハＷを受け取って処理装置２０の下方へ移動する。処理装置の下方へ移動されたウエハＷはキャリア待機部２５０に待機されたキャリア１００内に収容された後、キャリア搬送機構２００によって容器搬入・搬出部１１０に搬送された後、装置外部に搬送される。
【００９９】
なお、上記実施形態では、この発明に係る液処理方法及び液処理装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理装置に適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿論であり、また、洗浄・乾燥処理装置以外の薬液等の処理液を用いた液処理装置にも適用できることは勿論である。
【０１００】
また、上記実施形態では、処理液での適用について説明したが、この発明は、処理液での適用だけでなく、超臨界流体にも適用できる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【０１０２】
１）請求項１記載の発明によれば、タンク内の処理液を同時に加熱及び冷却可能にすることにより、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができるので、処理効率の向上、スループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。
【０１０３】
２）請求項２記載の発明によれば、処理を終了した後の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行うことにより、処理液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱状態に急激に変化するのを抑制することができるので、上記１）に加えて更に待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。この場合、処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始することにより、処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れる（請求項９）。
【０１０４】
３）請求項１，３記載の発明によれば、処理を開始する前の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整し、処理液の加熱量を冷却しない場合に処理温度に調整する加熱量より高くするので、処理時に処理部で熱を奪われた処理液の温度低下を抑制することができる。また、処理時には冷却手段による冷却を停止し、加熱手段による加熱により、処理液を処理温度に調整するので、処理に供される処理液の温度を処理温度の許容範囲にすることができる。したがって、上記１）に加えて更に処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止することにより、更に処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項７）。
【０１０５】
４）請求項４記載の発明によれば、処理前及び処理後の待機循環中に、タンク内の処理液に対して加熱及び冷却を同時に行いながら処理液を処理温度に調整し、処理液の加熱量を冷却しない場合に処理温度に調整する加熱量より高くするので、処理時に処理部で熱を奪われた処理液の温度低下を抑制することができる。また、処理時には冷却手段による冷却を停止し、加熱手段による加熱により、処理液を処理温度に調整することにより、処理に供される処理液の温度を処理温度の許容範囲にすることができる。したがって、上記１）に加えて更に処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、待機循環から処理開始への切換と同時に冷却を停止し、処理を終了した後の待機循環への切換と同時に冷却を開始することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項７，９）。
【０１０６】
５）請求項５記載の発明によれば、処理を開始する直前に、更に加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させるので、上記３），４）に加えて更に処理開始時に急激に熱を奪われることによる温度低下を抑制することができ、処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる。この場合、加熱手段及び冷却手段による加熱量及び冷却量を増加させる際の冷却により処理液から放出される熱量と、処理開始時に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行うことにより、更に処理効率の向上を図ることができると共に、スループットの向上を図ることができる（請求項１０）。
【０１０７】
６）請求項６，８記載の発明によれば、処理を開始する前あるいは処理を終了した後の待機循環中に、待機循環中の冷却により処理液から放出される熱量と、処理中に処理液から放出される熱量が略同一となるように冷却を行うので、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。したがって、上記２）〜５）に加えて更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れると共に、スループットの向上を図ることができる。
【０１０８】
７）請求項１１記載の発明によれば、待機循環ラインと処理循環ラインとそれらを切り換える切換手段を具備すると共に、加熱手段と冷却手段とを具備することにより、待機循環ラインに処理液を待機循環させる際に、タンク内の処理液を同時に加熱及び冷却することができるので、待機循環中の処理液の温度の温度監視幅を超える急激な温度上昇を抑制でき、処理液の温度を処理温度の許容温度範囲内にして、次の処理に備えることができる。したがって、処理効率の向上、スループットの向上を図ることができる。また、処理液の温度上昇を抑制することができるので、処理液の劣化防止及び寿命の増大を図ることができる。また、制御手段を、切換手段により、処理液の流れを待機循環ラインから処理循環ラインに切り換えるのと同時に、開閉手段を閉じて冷却媒体のタンク内への流通を停止させるように制御可能に形成することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる。この場合、制御手段を、切換手段により、処理液の流れを処理循環ラインから待機循環ラインに切り換えるのと同時に、加熱手段により加熱すると共に、開閉手段を開放して冷却媒体をタンク内に流通させるように制御可能に形成することにより、更に処理液の待機期間の短縮及び処理間隔の短縮が図れ、処理効率の向上が図れると共に、スループットの向上が図れる（請求項１２）。
【０１０９】
８）請求項１３，１４記載の発明によれば、開閉手段を、流量可変可能な流量制御弁にて形成するか、あるいは、冷却媒体の流通路に並列して介設される第１及び第２の開閉弁で構成することにより、冷却媒体の流量を調節することができるので、処理液が処理状態の大量放熱の状態から待機状態の少量放熱状態に急激に変化するのを抑制することができる。したがって、上記７）に加えて更に処理液の待機期間の短縮、処理間隔の短縮及びスループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一実施形態の液処理装置の処理前、処理時及び待機循環の状態における温度と時間の関係を示すグラフである。
【図３】この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示す概略構成図である。
【図４】第二実施形態の液処理装置の処理前、処理時及び待機循環の状態における温度と時間の関係を示すグラフである。
【図５】この発明に係る液処理装置の第三実施形態を示す概略構成図である。
【図６】この発明に係る液処理装置を組み込んだ洗浄・乾燥処理システムを示す斜視図である。
【図７】上記洗浄・乾燥処理システムの概略平面図である。
【図８】この発明に係る液処理装置を適用した二重チャンバ式液処理装置を示す概略断面図である。
【図９】上記二重チャンバ式液処理装置の概略構成図である。
【図１０】上記二重チャンバ式液処理装置における処理液の配管系統を示す概略配管図である。
【図１１】上記二重チャンバ式液処理装置の薬液供給部を示す概略構成図である。
【図１２】上記二重チャンバ式液処理装置のタンクを示す断面図である。
【図１３】従来の液処理装置を示す概略構成図である。
【図１４】従来の液処理装置の処理前、処理時及び待機循環の状態における温度と時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１Ａヒータ（加熱手段）
２冷却手段
４待機循環路
５待機循環ライン
６処理室
７ノズル
８ａ供給路
８ｂ排出路
９処理部
１０，１０Ａタンク
３０Ａ，３０ＢＣＰＵ
Ｗウエハ（被処理体）
Ｖ1 第１の切換弁
Ｖ2 第２の切換弁
Ｖａ開閉弁
Ｖｂ第１の開閉弁
Ｖｃ第２の切換弁
ＣＶ流量制御弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid processing method and a liquid processing apparatus. More specifically, for example, a liquid for supplying a processing liquid such as a chemical liquid to a target object such as a semiconductor wafer or a glass substrate for an LCD to perform processing such as cleaning. The present invention relates to a processing method and a liquid processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In general, in a semiconductor device manufacturing process or an LCD manufacturing process, a processing solution or the like is used to remove a resist adhering to an object to be processed such as a semiconductor wafer or glass for LCD or a residue (polymer, etc.) after dry processing. A liquid processing method (apparatus) is widely adopted.
[0003]
In this type of conventional liquid processing method (apparatus), a cleaning processing method is known in which a processing liquid used for processing is reused as a recycling liquid in order to effectively use a processing liquid such as an expensive chemical liquid.
[0004]
As shown in FIG. 13, the liquid processing apparatus using the recycled liquid includes a heater 1 that is a heating unit that heats the processing liquid L stored in the tank 10 to a predetermined temperature, and a processing liquid L in the tank 10. A processing liquid standby section having a cooling means 2 for circulating a cooling medium, for example, cooling water, for cooling the processing liquid L when the set temperature is exceeded, and a standby circulation path 4 for standby circulation of the processing liquid in the tank 10 outside the tank. 5, a nozzle 7 which is a processing liquid supply means for supplying a processing liquid to a target object accommodated in the processing chamber 6, for example, a wafer W, a supply path 8 a for supplying the processing liquid to the nozzle 7, and a process. The wafer processing section 9 having a discharge path 8b for discharging the processed liquid from the processing chamber 6, and the standby circulation path 4 of the processing liquid standby section 5 and the supply path 8a and the discharge path 8b of the processing section 9 are communicated / blocked. The first switching valve V1 and the second switching valve as switching means The switching valve V2 and a flow meter FM provided mainly on the cooling water supply path 2a side of the cooling water flow passage 2a of the cooling means 2 are mainly configured.
[0005]
In this case, the detection signal from the liquid temperature sensor S that detects the temperature of the processing liquid L in the tank 10 and the temperature sensor T that detects the temperature of the heater 1 is control means such as a central processing unit 30 (hereinafter referred to as CPU 30). The heater 1 is controlled to a predetermined temperature by the PID temperature controller R based on the control signal from the CPU 30 {PID control: proportional operation, integral operation, differential operation control}, and the processing liquid L is allowed to be processed. The temperature is set to be a temperature monitoring width of 70 ± 1 ° C., for example. The standby circuit 4 is provided with a pump P, and a filter F is provided on the discharge side (secondary side) of the pump P.
[0006]
The liquid processing apparatus configured as described above includes two piping routes, that is, a standby circulation line for the processing liquid L and a wafer processing circulation line, and the first and second switching valves during preparation and during processing. V1 and V2 are switched and the piping route is switched for processing.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of conventional liquid processing apparatus (method), the amount of heat radiation (temperature exchange rate) differs between the processing liquid standby circulation line and the wafer processing circulation line. The state in which the temperature of the processing liquid deviates from the desired temperature may occur without being able to follow heating or heat dissipation from the system. That is, as shown in FIG. 14, when the first switching valve V1 and the second switching valve V2 are switched and the standby circulation path 4, the supply path 8a, and the discharge path 8b communicate with each other, the temperature of the processing liquid is allowed. It is about 2 ° C lower than the temperature (monitoring temperature range). This is because when the high-temperature processing liquid is introduced into the processing chamber 6 and the wafer W which are close to the atmospheric temperature (around 25 ° C.), the heat of the processing liquid is considerably deprived and returned to the tank. This is because the broken processing liquid lowers the temperature of the processing liquid L in the tank 10. It takes about 2 minutes and 30 seconds for the temperature to reach the allowable temperature. During this time, the processing is insufficient and, for example, the ability to remove the polymer is reduced, resulting in a reduction in processing efficiency and throughput. Further, after the processing is completed, when the first switching valve V1 and the second switching valve V2 are switched and the supply path 8a and the discharge path 8b are communicated with the standby circulation path 4, the temperature of the processing liquid is set at the allowable temperature (monitoring). A phenomenon occurs that is about 2 ° C. higher than the temperature range. This is because the processing solution rapidly changes from a large heat dissipation state in the processing state to a small amount heat dissipation state in the standby state. It took about 12 minutes for this temperature increase to reach the allowable temperature, and during that time, the next process could not be performed, and there was a problem that the throughput was lowered. Further, when the temperature of the processing liquid L becomes higher than the allowable temperature range, there is a problem that the processing liquid L is deteriorated and the life of the processing liquid L is shortened.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by controlling the temperature of the processing liquid during standby circulation and the temperature of the processing liquid during processing within the allowable temperature range before or after processing, the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. It is an object of the present invention to provide a liquid processing method and a liquid processing apparatus capable of preventing the deterioration of the processing liquid and increasing the service life.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the liquid processing method of the present invention, the processing liquid stored in the tank can be heated and cooled by the heating means and the cooling means. In the liquid processing method for supplying the processing liquid contained in the processing chamber to the target object accommodated in the processing chamber and performing processing, and returning the processing liquid supplied to the target processing object to the tank, the tank is provided during the standby circulation. Simultaneous heating and cooling of the processing solution In the process of supplying the processing liquid to the target object accommodated in the processing chamber, the cooling by the cooling means is stopped and the processing liquid is adjusted to the processing temperature by heating by the heating means. (Claim 1).
[0010]
In the liquid processing method of the present invention, it is preferable to adjust the processing liquid to the processing temperature by simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during the standby circulation after the completion of the processing. 2). In this case, the cooling can be started simultaneously with the switching to the standby circulation after the above process is completed.
[0011]
Further, during the standby circulation before starting the treatment, the treatment liquid is brought to the treatment temperature while simultaneously heating and cooling the treatment liquid in the tank. adjust (Claim 3). In this case, the cooling can be stopped simultaneously with the switching from the standby circulation to the processing start (claim 7).
[0012]
Further, during the standby circulation before starting the treatment, the treatment liquid is brought to the treatment temperature while simultaneously heating and cooling the treatment liquid in the tank. Adjust and above It is preferable to adjust the treatment liquid to the treatment temperature by simultaneously heating and cooling the treatment liquid in the tank during the standby circulation after the treatment is completed. In this case, the cooling may be stopped simultaneously with the switching from the standby circulation to the start of processing, and the cooling may be started simultaneously with the switching to the standby circulation after the completion of the processing.
[0013]
5. The liquid processing method according to claim 3, wherein the processing liquid is adjusted to the processing temperature while simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during the standby circulation before starting the processing. At this time, it is preferable to adjust the treatment liquid to the treatment temperature by further increasing the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means immediately before starting the treatment. In this case, immediately before the start of processing, the amount of heat released from the treatment liquid by cooling when the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means are further increased, and the amount of heat released from the treatment liquid at the start of the treatment are approximately. It is preferable to perform cooling so as to be the same.
[0014]
In the liquid processing method of the present invention, the amount of heat released from the processing liquid by the cooling during the standby circulation and the amount of heat released from the processing liquid during the processing are substantially the same during the standby circulation before starting the above processing. It is preferable to perform cooling so as to satisfy (Claim 6).
[0015]
Also, during the standby circulation after the above processing is completed, cooling is performed so that the amount of heat released from the processing liquid by cooling during the standby circulation is substantially the same as the amount of heat released from the processing liquid during the processing. (Claim 8).
[0016]
The liquid processing apparatus of the present invention embodies the liquid processing apparatus of the present invention, and includes heating means for heating the processing liquid stored in the tank to a predetermined temperature, and cooling for cooling the processing liquid in the tank. A cooling means for circulating the medium; a standby circulation line for standby circulation of the processing liquid in the tank to the outside of the tank; a processing liquid supply means for supplying the processing liquid to a target object accommodated in the processing chamber; and the processing liquid A supply path for supplying the processing liquid to the supply means, a discharge path for discharging the processing liquid supplied to the process from the processing chamber, a processing circulation line having the supply path, the supply means and the discharge path, and the standby circulation A switching means for switching the flow of the processing liquid flowing through the line and the processing circulation line, an opening / closing means interposed in the communication path of the cooling medium, and the switching means for standby circulation of the processing liquid to the standby circulation line. , Heating above While heating by stages, by opening the opening and closing means to distribute the cooling medium in the tank The flow of the processing liquid is switched from the standby circulation line to the processing circulation line by the switching means, and at the same time, the opening / closing means is closed to stop the flow of the cooling medium into the tank. And control means for controlling in such a manner (claim 11).
[0017]
In the liquid processing apparatus of this invention, the control means is heated by the heating means at the same time as the flow of the processing liquid is switched from the processing circulation line to the standby circulation line by the switching means, and the opening / closing means is opened. Thus, the cooling medium can be formed to be controllable so as to be circulated in the tank.
[0019]
The opening / closing means is formed by a flow rate control valve capable of changing the flow rate, and the control means is heated by the heating means at the same time when the flow of the processing liquid is switched from the processing circulation line to the standby circulation line. The flow rate control valve is opened to a small amount so that the cooling medium is circulated in the tank, and the flow rate control valve is turned on before switching the flow of the treatment liquid from the standby circulation line to the treatment circulation line. Open the coolant to a large flow rate and put the cooling medium into the tank. Controllable to circulate (Claims) 13 ).
[0020]
The opening / closing means is composed of first and second opening / closing valves provided in parallel with the cooling medium flow passage, and the control means allows the processing liquid to flow from the processing circulation line to the standby circulation. At the same time as switching to the line, heating is performed by heating means, the first on-off valve is opened, and the cooling medium is controlled to circulate in the tank. Before switching to the processing circulation line, the first and second on-off valves are opened to allow the cooling medium to enter the tank. Controllable to circulate (Claims) 14 ).
[0021]
According to the first aspect of the present invention, by enabling heating and cooling of the processing liquid in the tank at the same time, a rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the processing liquid This temperature can be set within the allowable temperature range of the processing temperature to prepare for the next processing. Therefore, it is possible to improve processing efficiency and throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, during the standby circulation after finishing the processing, the processing liquid in the tank is heated and cooled at the same time, so that the processing liquid stands by from the mass heat radiation state in the processing state. It is possible to suppress a sudden change to a small amount of heat dissipation state. Therefore, a rapid temperature increase exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the temperature of the processing liquid can be set within the allowable temperature range of the processing temperature to prepare for the next processing. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased. In this case, the cooling liquid is started at the same time as switching to the standby circulation after the processing is completed, so that the standby period of the processing liquid and the processing interval can be shortened.
[0023]
Claim 1,3 According to the described invention, during the standby circulation before the processing is started, the processing liquid is adjusted to the processing temperature while simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank, and the heating amount of the processing liquid is not cooled. In this case, since the heating amount is adjusted to be higher than the processing temperature, it is possible to suppress the temperature drop of the processing liquid deprived of heat in the processing section during processing. In addition, the cooling by the cooling means is stopped at the time of processing, and the temperature of the processing liquid supplied to the processing can be set within the allowable range of the processing temperature by adjusting the processing liquid to the processing temperature by heating by the heating means. Therefore, the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. In this case, by stopping the cooling at the same time as switching from the standby circulation to the processing start, the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved (Claim 7).
[0024]
According to the invention described in claim 4, during the standby circulation before and after the treatment, the treatment liquid is adjusted to the treatment temperature while simultaneously heating and cooling the treatment liquid in the tank, and the heating amount of the treatment liquid Since the heating amount is adjusted to the processing temperature when not cooled, the temperature drop of the processing liquid deprived of heat in the processing section during processing can be suppressed. In addition, the cooling by the cooling means is stopped at the time of processing, and the temperature of the processing liquid supplied to the processing can be set within the allowable range of the processing temperature by adjusting the processing liquid to the processing temperature by heating by the heating means. Therefore, the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. In this case, the cooling is stopped simultaneously with the switching from the standby circulation to the processing start, and the cooling is started simultaneously with the switching to the standby circulation after the processing is completed, thereby further reducing the waiting period of the processing liquid and the processing interval. Shortening can be achieved, processing efficiency can be improved, and throughput can be improved (claims 7 and 9).
[0025]
According to the invention described in claim 5, immediately before the start of the treatment, the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means are further increased, thereby suppressing the temperature drop due to the rapid deprivation of heat at the start of the treatment. Thus, the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. In this case, the cooling is performed so that the amount of heat released from the processing liquid by cooling when increasing the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means is substantially the same as the amount of heat released from the processing liquid at the start of the processing. As a result, the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved (claim 10).
[0026]
According to the sixth and eighth aspects of the present invention, the amount of heat released from the treatment liquid by the cooling during the standby circulation before the start of the treatment or after the completion of the treatment, and the treatment liquid during the treatment. By cooling so that the amount of released heat is substantially the same, a rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the temperature of the processing liquid can be controlled within the allowable temperature range of the processing temperature. It is possible to prepare for the next processing. Therefore, it is possible to shorten the waiting period of the treatment liquid and the treatment interval, and to improve the throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased.
[0027]
According to the eleventh aspect of the present invention, the standby circulation line, the treatment circulation line, and the switching means for switching them are provided, and the heating liquid and the cooling means are provided, so that the treatment liquid is circulated in the standby circulation line. In this case, the processing liquid in the tank can be heated and cooled simultaneously. Thereby, the rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the temperature of the processing liquid can be set within the allowable temperature range of the processing temperature to prepare for the next processing. Therefore, it is possible to improve processing efficiency and throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased. Further, the control means is configured to be controllable so that the flow of the processing liquid is switched from the standby circulation line to the processing circulation line by the switching means, and at the same time, the opening / closing means is closed to stop the flow of the cooling medium into the tank. By doing so, the waiting period of the processing liquid and the processing interval can be shortened, the processing efficiency can be improved, and the throughput can be improved. In this case, the control means switches the flow of the processing liquid from the processing circulation line to the standby circulation line by the switching means, and at the same time, heats by the heating means and opens the opening / closing means to circulate the cooling medium in the tank. To be controllable By forming Furthermore, the waiting period of the processing liquid and the processing interval can be shortened, so that the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. 12 ).
[0028]
Claim 13, 14 According to the described invention, the opening / closing means is formed by the flow rate control valve capable of changing the flow rate, or is constituted by the first and second opening / closing valves interposed in parallel with the flow path of the cooling medium. Thus, since the flow rate of the cooling medium can be adjusted, it is possible to suppress the processing liquid from rapidly changing from the large heat dissipation state in the processing state to the small amount heat dissipation state in the standby state. Therefore, it is possible to shorten the waiting period of the treatment liquid, shorten the treatment interval, and improve the throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a case where the liquid processing apparatus according to the present invention is applied to a semiconductor wafer cleaning / drying processing apparatus will be described. Further, the same parts as those of the conventional liquid processing apparatus will be described with the same reference numerals.
[0030]
◎ First embodiment
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a liquid processing apparatus according to the present invention. In the first embodiment, the temperature rise of the treatment liquid after treatment is suppressed, and the temperature of the treatment liquid is maintained within the allowable temperature (monitoring temperature range) so that the throughput can be improved by shortening the standby circulation period. This is the case.
[0031]
The liquid processing apparatus according to the first embodiment includes a tank 10 that stores a chemical liquid L that is a processing liquid, a heater 1 that is a heating unit that heats the chemical liquid L stored in the tank 10 to a predetermined temperature, and a tank 10. A cooling medium 2 that circulates a cooling medium, for example, cooling water, for cooling the chemical liquid L in the inside, a standby circulation line 5 having a standby circulation path 4 for standby circulation of the processing liquid in the tank 10 outside the tank, and a processing chamber 6. A nozzle 7, which is a processing liquid supply means for supplying a processing liquid to an object to be processed such as a wafer W, a supply path 8 a for supplying the processing liquid to the nozzle 7, and a processing liquid supplied to the processing from the processing chamber 6. A first switching valve as switching means for communicating / blocking the wafer processing section 9 having a discharge path 8b for discharging, the standby circulation path 4 of the standby circulation line 5, the supply path 8a and the discharge path 8b of the processing section 9 V1 and the second switching valve V2, and cold On-off valve Va, which is an opening / closing means provided on the cooling water supply passage 2a side of the cooling water flow passage 2a of the means 2, switching / opening / closing control of the first and second switching valves V2, on-off valve Va, and heater 1 is mainly constituted by a control means for performing temperature control of one, for example, a central processing unit 30A (hereinafter referred to as CPU 30A). Further, a processing circulation line is formed by the pipe 4a from the tank 10 to the first switching valve V1, the supply path 8a, the wafer processing section 9, the discharge path 8b, and the pipe 4b from the second switching valve V2 to the tank 10. It is configured.
[0032]
In this case, the cooling means 2 is arranged in the tank 10 in a coil shape, for example, connected to the other end of the supply side flow passage 2a connected to the cooling water supply source 2A which is a cooling medium for adjusting the cooling temperature. The cooling unit 2b is provided. Note that a discharge side flow passage 2 c that opens to a discharge unit (not shown) outside the tank 10 is connected to the cooling unit 2 b of the cooling unit 2. A filter Fa is provided on the discharge side (secondary side) of the on-off valve Va in the supply side flow passage 2a. Here, the case where the cooling unit 2 b of the cooling unit 2 is disposed in the tank 10 has been described, but the cooling unit 2 b may be disposed outside the tank 10.
[0033]
The standby circulation path 4 constituting the standby circulation line 5 has a suction side at one end disposed near the bottom of the tank 10 and a discharge side at the other end disposed above the tank 10, for example, a fluororesin piping such as PFA. It is formed by. The standby circuit 4 is provided with a pump P, a filter F, a first switching valve V1, and a second switching valve V2 in this order from the suction side. In this case, the first switching valve V1 is formed of a three-port two-position switching valve that communicates and blocks the standby circulation path 4 and the supply path 8a of the wafer processing unit 9. The second switching valve V2 is formed by a three-port two-position switching valve that communicates and blocks the standby circulation path 4 and the discharge path of the wafer processing unit 9. Although the case where the switching means is formed by the first and second switching valves V1, V2 has been described here, the switching means is not necessarily formed by the first and second switching valves V1, V2. For example, the switching means may be formed by a three-way switching valve that selectively switches between the standby circulation path and the supply path 8a and the discharge path 8b.
[0034]
The CPU 30A receives a detection signal from the liquid temperature sensor S for detecting the temperature of the chemical liquid L in the tank 10 and the temperature sensor T for detecting the temperature of the heater 1, and outputs the detection signal and data stored in advance. The control signal is transmitted to the PID temperature controller R to control the heater 1 to a predetermined allowable temperature, for example, a temperature monitoring width of 70 ± 1 ° C. (PID control). Further, the CPU 30A determines the timing of the switching operation and the opening / closing operation of the first switching valve V1, the second switching valve V2 and the opening / closing valve Va based on preprogrammed data, that is, the first and second switching valves. V1 and V2 are switched to switch from the standby circulation line 5 to the processing circulation line, and at the same time, the on-off valve Va is closed to stop cooling to the chemical liquid L, or switching from the processing circulation line to the standby circulation line 5 is performed. At the same time, the on-off valve Va is opened so that the cooling to the chemical liquid L is started.
[0035]
The tank 10 is connected to a chemical liquid supply source 3 as a processing liquid supply source via a chemical liquid conduit 3b provided with a chemical liquid on-off valve 3a, and when the amount of the chemical liquid in the tank 10 decreases. The chemical solution supply source 3 is replenished.
[0036]
Next, the operation mode of the liquid processing apparatus configured as described above will be described with reference to the graph shown in FIG.
[0037]
First, the heater 1 is operated at the time of start-up, the pump P is operated, the temperature of the chemical liquid L in the tank 10 is raised to the processing temperature (temperature monitoring width), and the standby circuit 4 is circulated in the standby state. (Waiting circulation)
[0038]
Next, the first switching valve V1 is switched to connect the standby circulation path 4 (pipe 4a) and the supply path 8a, and the second switching valve V2 is switched to switch to the standby circulation path 4 (pipe 4b). The discharge path 8b is communicated to start processing, and the chemical liquid L is circulated (processing circulation). In this process, the chemical liquid L is temperature-controlled at a predetermined processing temperature by the heater 1, and the chemical liquid is supplied from the nozzle 7 toward a plurality of, for example, 50 wafers W arranged in a vertical state accommodated in the processing chamber 6. L is jetted (supplied) like a shower, and the wafer W is cleaned.
[0039]
After the processing is completed, the first switching valve V1 is switched while heating by the heater 1 to shut off the standby circulation pipe 4 (pipe 4a) and the supply path 8a, and the second switching valve V2 is switched. Then, the standby circulation path 4 (pipe 4b) and the discharge path 8b are shut off, and the processing circulation line is switched to the standby circulation line 5. At the same time, the on-off valve Va is opened to allow cooling water to flow through the flow passage 2a and the cooling unit 2b of the cooling means 2. Thereby, the chemical solution L and the cooling water in the tank 10 are heat-exchanged and cooled, and the chemical solution L is prevented from suddenly changing from a large amount of heat dissipation in the processing state to a small amount of heat dissipation in the standby state. it can. At this time, before and after switching from the processing circulation line to the standby circulation line 5, the heat release amount of the chemical liquid L in the processing circulation line and the heat amount released from the chemical liquid L due to cooling in the standby circulation line 5 are substantially the same. Cool so that
[0040]
Therefore, the rapid temperature rise (overshoot) exceeding the temperature monitoring range immediately after the completion of processing as shown in FIG. 14 can be suppressed, and the temperature of the chemical solution L is set within the allowable temperature range of the processing temperature (70 ± 1 ° C.). Therefore, it is possible to prepare for the next standby circulation, so that the waiting period of the chemical solution L can be shortened and the processing interval can be shortened, and the throughput can be improved. Moreover, since the temperature rise of the chemical | medical solution L can be suppressed, deterioration of the chemical | medical solution L can be prevented and lifetime can be increased.
[0041]
◎ Second embodiment
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the liquid processing apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the temperature of the treatment liquid provided for the treatment and the temperature of the chemical solution L before the treatment are suppressed within the allowable temperature range (monitoring temperature range) of the treatment temperature, thereby improving the treatment efficiency and the standby circulation period. This is a case where throughput can be improved by shortening.
[0042]
That is, as shown in FIG. 3, the liquid processing apparatus of the second embodiment is a first and second opening / closing means in parallel with the cooling water flow passage 2a in place of the opening / closing valve Va in the first embodiment. This is a case where the second on-off valves Vb and Vc are interposed so that the CPU 30A can perform the on-off control of the first and second on-off valves Vb and Vc. In this case, the first on-off valve Vb is formed by a small amount of valve for reducing the amount of cooling water passing therethrough, and the second on-off valve Vc is about 4 to 5 times the first on-off valve Vb. It is formed with a valve for large quantities through which the flow rate can pass.
[0043]
In the second embodiment, the other parts are the same as those in the first embodiment, so the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0044]
Next, the operation | movement aspect of the liquid processing apparatus of 2nd embodiment is demonstrated with reference to the graph shown in FIG.
[0045]
First, the heater 1 is operated at the time of start-up, the first on-off valve Vb is opened, a small amount of cooling water is supplied to the cooling means 2, and the pump P is operated so that the chemical solution L in the tank 10 is discharged. The temperature is raised to the processing temperature (temperature monitoring width), and is circulated in the standby circuit 4 to stand by (temperature increase-standby circulation). Thereby, in a state where the chemical liquid L has reached the processing allowable temperature (temperature monitoring width), the second on-off valve Vc is opened, and a large amount of cooling water is supplied to the cooling means 2 together with a small amount of cooling water. Heat exchange is performed between the chemical L in the tank 10 and the cooling water. Then, the temperature of the chemical liquid L in the tank 10 temporarily becomes lower than the processing allowable temperature (temperature monitoring width), but a control signal is transmitted from the CPU 30A to the PID temperature controller R based on the detection signal from the liquid temperature sensor S. The heating amount of the heater 1 is higher than the heating amount adjusted to the processing temperature when the cooling is not performed by the control of the PID temperature controller R, and the temperature of the chemical liquid L rises within the processing allowable temperature (temperature monitoring width) range. (Heater heating preparation operation). This heater heating preparation operation is performed 10 minutes before the start of processing, which is the waiting time for processing the next lot.
[0046]
Next, the chemical liquid L in the standby circulation is used for processing. At this time, the first and second on-off valves Vb and Vc are closed to stop the supply of cooling water, while the first switching valve V1. To switch the standby circulation path 4 (pipe line 4a) and the supply path 8a, and to switch the second switching valve V2 to connect the standby circulation path 4 (pipe line 4b) and the discharge path 8b, The chemical solution L is distributed to the processing circulation line. Thus, the supply of the cooling water is stopped, and the processing chamber 6 and the tank 10 are connected to each other, so that the amount of heat that has been mainly absorbed by the cooling water, that is, released from the chemical liquid L, is reduced in the processing circulation line. By switching to the amount of heat absorbed by the wafer processing unit 9 which is a main radiator, a temperature drop (undershoot) lower than the temperature monitoring immediately after the start of the conventional processing shown in FIG. 14 can be suppressed. In this process, the chemical liquid L is sprayed (supplied) from the nozzle 7 toward the plurality of, for example, 50, vertically aligned wafers W accommodated in the processing chamber 6, thereby cleaning the wafers W. Is done.
[0047]
After the processing is completed, the first switching valve V1 is switched while heating by the heater 1 to shut off the standby circulation pipe 4 (pipe 4a) and the supply path 8a, and the second switching valve V2 is switched. Then, the standby circulation path 4 (pipe 4b) and the discharge path 8b are shut off, and the processing circulation line is switched to the standby circulation line 5. At the same time, the first on-off valve Vb is opened to allow a small amount of cooling water to flow through the flow passage 2a and the cooling unit 2b of the cooling means 2. Thereby, the chemical solution L and the cooling water in the tank 10 are heat-exchanged and cooled, and the chemical solution L is prevented from suddenly changing from a large amount of heat dissipation in the processing state to a small amount of heat dissipation in the standby state. it can. At this time, before and after switching from the standby circulation line 5 to the treatment circulation line, the amount of heat released from the chemical liquid L by cooling in the standby circulation line 5 and the heat radiation amount of the chemical liquid L in the treatment circulation line are substantially the same. Cool so that Further, before and after switching from the processing circulation line to the standby circulation line 5, the heat radiation amount of the chemical liquid L in the processing circulation line and the heat amount released from the chemical liquid L due to cooling in the standby circulation line 5 are substantially the same. To cool.
[0048]
Therefore, by using the liquid processing apparatus of the second embodiment, the temperature of the chemical liquid L provided for the processing can be set within the allowable temperature range (monitoring temperature range) of the processing temperature, so that the processing efficiency is improved. be able to. In addition, since the temperature of the chemical liquid L can be set within the allowable temperature range of the processing temperature (70 ± 1 ° C.) to prepare for the next standby circulation, the waiting period of the chemical liquid L can be shortened and the processing interval can be shortened. Can be improved. Moreover, since the temperature rise of the chemical | medical solution L can be suppressed, deterioration of the chemical | medical solution L can be prevented and lifetime can be increased.
[0049]
In the above description, the flow rate of the first on-off valve Vb and the second on-off valve Vc is changed, and since the chemical liquid L is dissipated in a large amount in the wafer processing unit 9 before the processing is started, the first on-off valve Vb Although the on-off valve Vc of FIG. 2 is opened to flow a large amount of cooling water, and after the process is completed, the heat release amount of the chemical liquid L is small, so that only the first on-off valve Vb for small amount is opened. It is not always necessary to change the flow rates of the first on-off valve Vb and the second on-off valve Vc, and the on-off valves having the same flow rate may be selectively opened and closed.
[0050]
◎ Third embodiment
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the liquid processing apparatus according to the present invention. In the third embodiment, similarly to the second embodiment, the temperature of the treatment liquid provided for the treatment and the temperature of the chemical liquid L before the treatment are suppressed within the allowable temperature (monitoring temperature range) range of the treatment temperature, and the treatment is performed. This is a case where it is possible to improve the throughput by improving the efficiency and shortening the standby circulation period.
[0051]
That is, as shown in FIG. 5, the liquid processing apparatus of the third embodiment replaces the first and second on-off valves Vb and Vc that are the first and second on-off means in the second embodiment with a cooling water flow. This is a case where a flow rate control valve CV, which is a flow rate control means, is provided in the passage 2a and the flow rate control of the flow rate control valve CV can be performed by the CPU 30A.
[0052]
In addition, in 3rd embodiment, since another part is the same as 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and description is abbreviate | omitted.
[0053]
Next, the operation | movement aspect of the liquid processing apparatus of 3rd embodiment is demonstrated.
[0054]
First, the heater 1 is operated at the time of start-up, the passage of the flow rate control valve CV is narrowed, a small amount of cooling water is supplied to the cooling means 2, and the pump P is operated, so that the temperature of the chemical liquid L in the tank 10 is increased. Is raised to the processing temperature (temperature monitoring width), and is circulated in the standby circulation path 4 to stand by (temperature increase-standby circulation). Thereby, in a state where the chemical liquid L has reached the processing allowable temperature (temperature monitoring width), the passage of the flow rate control valve CV is fully opened, and a large volume of cooling water is supplied to the cooling means 2, so that the chemical liquid in the tank 10 is obtained. Heat exchange is performed between L and the cooling water. Then, the temperature of the chemical liquid L in the tank 10 temporarily becomes lower than the processing allowable temperature (temperature monitoring width), but a control signal is transmitted from the CPU 30A to the PID temperature controller R based on the detection signal from the liquid temperature sensor S. The heating amount of the heater 1 is higher than the heating amount adjusted to the processing temperature when the cooling is not performed by the control of the PID temperature controller R, and the temperature of the chemical liquid L rises within the processing allowable temperature (temperature monitoring width) range. (Heater heating preparation operation). This heater heating preparation operation is performed 10 minutes before the start of processing, which is the waiting time for processing the next lot.
[0055]
Next, the chemical liquid L in the standby circulation is used for the processing. At this time, the flow rate control valve CV is closed to stop the supply of the cooling water, while the first switching valve V1 is switched to wait for the standby circulation path 4. (Pipe line 4a) and supply path 8a are communicated, and second switching valve V2 is switched so that standby circulation path 4 (pipe line 4b) and discharge path 8b are communicated with each other, and chemical solution L is supplied to the treatment circulation line. Circulate. In this process, the chemical liquid L is sprayed (supplied) from the nozzle 7 toward the plurality of, for example, 50, vertically aligned wafers W accommodated in the processing chamber 6, thereby cleaning the wafers W. Is done.
[0056]
After the processing is completed, the first switching valve V1 is switched while heating by the heater 1 to shut off the standby circulation pipe 4 (pipe 4a) and the supply path 8a, and the second switching valve V2 is switched. Then, the standby circulation path 4 (pipe 4b) and the discharge path 8b are shut off, and the processing circulation line is switched to the standby circulation line 5. At the same time, the passage of the flow control valve CV is throttled to allow a small amount of cooling water to flow through the flow passage 2a and the cooling unit 2b of the cooling means 2. Thereby, the chemical solution L and the cooling water in the tank 10 are heat-exchanged and cooled, and the chemical solution L is prevented from suddenly changing from a large amount of heat dissipation in the processing state to a small amount of heat dissipation in the standby state. it can.
[0057]
Therefore, by using the liquid processing apparatus of the third embodiment, the temperature of the chemical liquid L subjected to the processing is set within the allowable temperature range (monitoring temperature) as in the case of using the liquid processing apparatus of the second embodiment. Width), the processing efficiency can be improved. In addition, since the temperature of the chemical liquid L can be set within the allowable temperature range of the processing temperature (70 ± 1 ° C.) to prepare for the next standby circulation, the waiting period of the chemical liquid L can be shortened and the processing interval can be shortened. Can be improved. Moreover, since the temperature rise of the chemical | medical solution L can be suppressed, deterioration of the chemical | medical solution L can be prevented and lifetime can be increased.
[0058]
The liquid processing apparatus of the first to third embodiments is used as a single apparatus, and is incorporated into a cleaning / drying processing system described below.
[0059]
Next, an example of the cleaning / drying processing system will be described with reference to FIGS.
[0060]
As shown in FIGS. 6 and 7, the cleaning / drying processing system cleans the wafer W and a container loading / unloading unit 110 for loading and unloading a container capable of storing the wafer W, for example, the carrier 100. And a cleaning processing unit 120 incorporating the liquid processing apparatus according to the present invention for performing a drying process and the like, and a container loading / unloading unit 110 and the cleaning processing unit 120. Are equipped with a stage unit 130 for carrying in and out, a carrier washing unit 140 for washing the carrier 100, a carrier stock 150 for stocking a plurality of carriers 100, a power supply unit 160 and a chemical tank box 170.
[0061]
The container loading / unloading unit 110 includes a mounting table 180 on which the four carriers 100 can be mounted, and a carrier transport mechanism 200 that can be moved along a transport path 190 formed along the arrangement direction of the carriers 100. In addition, the carrier 100 of the mounting table 180 is transported to the stage unit 130 by the carrier transport mechanism 200 and the carrier 100 of the stage unit 130 can be transported to the mounting table 180. In this case, for example, 25 wafers W can be stored in the carrier 100, and the carrier 100 is arranged so that the surfaces of the wafers W are arranged vertically.
[0062]
The stage unit 130 includes a stage 131 on which the carrier 100 is placed. The carrier 100 placed on the stage from the container loading / unloading unit 110 is moved into the cleaning processing unit 120 by the carrier transport mechanism 200 using a cylinder. The carrier 100 in the cleaning processing unit 120 is transported to the stage by the carrier transport mechanism 200.
[0063]
A partition wall 210 is provided between the stage unit 130 and the cleaning processing unit 120, and an opening 220 for loading / unloading is formed in the partition wall 210. The opening 220 can be opened and closed by a shutter 230. The shutter 230 is closed during processing, and the shutter 230 is opened when the carrier 100 is loaded and unloaded.
[0064]
The carrier cleaning unit 140 has a carrier cleaning tank 240, and the carrier 100 that has been emptied after the wafer W is taken out in the cleaning processing unit 120 is cleaned.
[0065]
The carrier stock 150 is used for temporarily waiting the empty carrier 100 from which the wafer W before cleaning is taken out, and for waiting the empty carrier 100 for storing the cleaned wafer W in advance. A plurality of carriers 100 can be stocked in the vertical direction, and a predetermined carrier 100 among them can be placed on the placing table 180 or the carrier 100 can be stocked at a prescribed position therein. The carrier moving mechanism is provided.
[0066]
On the other hand, as shown in FIG. 8, the cleaning processing unit 120 includes a cleaning processing unit 20 corresponding to the wafer processing unit, a carrier standby unit 250 for waiting the carrier 100 immediately below the cleaning processing unit 20, and a carrier standby unit. The plurality of wafers W in the carrier 100 waiting in the unit 250 are pushed up and moved to the cleaning processing unit 20, and the plurality of wafers W in the cleaning processing unit 20 are held and stored in the carrier 100 of the carrier standby unit 250. The wafer moving mechanism 260 is provided. In this case, as shown in FIG. 8, the wafer moving mechanism 260 includes a wafer holding member 261 that holds the wafer W, a support member 262 that supports the vertically arranged wafer holding member 261, and a support member 262. It is comprised with the raising / lowering drive part 263 which raises / lowers the wafer holding member 261. As shown in FIG.
[0067]
The cleaning processing unit 20 removes a resist mask, a polymer layer as an etching residue, and the like after the etching process of the wafer W, and is configured by a double chamber type liquid processing apparatus. Hereinafter, the dual chamber type liquid processing apparatus will be described.
[0068]
As shown in FIG. 9, the double chamber type liquid processing apparatus 20 has a rotatable holding means, for example, a rotor 21 for holding a wafer W as an object to be processed, and the rotor 21 is rotated around a horizontal axis. The inner chamber 23 and the outer chamber of a plurality of, for example, two processing units {specifically, the first processing chamber and the second processing chamber} surrounding the motor 22 as driving means and the wafer W held by the rotor 21. 24 and a chemical solution supply means 50 such as a processing solution such as a resist stripping solution and a polymer removing solution for the wafer W accommodated in the inner chamber 23 or the outer chamber 24, and a solvent of this chemical solution such as isopropyl alcohol (IPA). Supplying means 60, supplying means (rinsing liquid supplying means) 70 for rinsing liquid such as pure water, or supplying dry gas (drying fluid) such as inert gas such as nitrogen (N2) or clean air Means 80 {In FIG. 9, the chemical supply means 50 and the dry fluid supply means 80 are shown. }, And a moving means for switching the inner cylinder 25 constituting the inner chamber 23 and the outer cylinder 26 constituting the outer chamber 24 to an enclosing position of the wafer W and a standby position away from the enclosing position of the wafer W, for example, The first and second cylinders 27, 28 and the wafer W are received from a wafer transfer chuck (not shown) and transferred to the rotor 21, and a workpiece transfer means such as a wafer transfer hand 29 is received from the rotor 21 and transferred to the wafer transfer chuck. The main part is composed of.
[0069]
In the liquid processing apparatus 20 configured as described above, the supply means 50, 60, 70, and 80 for the processing fluid {in FIG. 9, the chemical supply means 50 and the dry fluid supply means 80 are shown. }, The wafer moving mechanism 250 and the like are controlled by a control means such as a central processing unit 30B (hereinafter referred to as CPU 30B).
[0070]
The rotor 21 is connected in a cantilever manner to a drive shaft 22a of a motor 22 that is horizontally disposed so that the processing surface of the wafer W is vertical and can be rotated about the horizontal axis. Is formed. In this case, the rotor 21 includes a first rotating plate 21a having a rotating shaft (not shown) connected to the drive shaft 22a of the motor 22 via a coupling (not shown), and the first rotating plate. A second rotating plate 21b opposed to 21a, a plurality of, for example, four fixed holding rods 31 installed between the first and second rotating plates 21a, 21b, and holdings arranged in a row on these fixed holding rods 31 It is composed of a pair of presser bars 32 which are switched between a presser position and a non-presser position by a lock means (not shown) and a lock release means (not shown) for pressing an upper portion of the wafer W held by a groove (not shown). In this case, the motor 22 is controlled so that predetermined high speed rotation and low speed rotation can be selectively repeated based on a program stored in the CPU 30B in advance. Note that overheating of the motor 22 is suppressed by the cooling means 37. In this case, the cooling means 37 includes a cooling pipe 37a, a cooling water supply pipe 37b, and a heat exchanger 37c (see FIG. 9).
[0071]
On the other hand, the processing unit, for example, the inner chamber 23 (first processing chamber) includes a first fixed wall 34, a second fixed wall 38 that faces the first fixed wall 34, and the first fixed wall 34. And the inner cylinder 25 that engages with the second fixed wall 38 via the first and second seal members 40a and 40b, respectively. That is, the inner cylinder 25 is moved to a position surrounding the wafer W together with the rotor 21 by the extension operation of the first cylinder 27 as a moving means, and the first seal member is interposed between the inner cylinder 25 and the first fixed wall 34. The inner chamber 23 (first processing chamber) is formed in a state of being sealed through the second fixing wall 38 and sealed with the second fixed wall 38. Further, the first cylinder 27 is configured to be moved to the outer peripheral side position (standby position) of the fixed cylinder 36 by the contraction operation of the first cylinder 27. In this case, the distal end opening of the inner cylinder 25 is sealed with the first fixed wall 34 via the first seal member 40 a, and the base end of the inner cylinder 25 is an intermediate part of the fixed cylinder 36. The atmosphere of the chemical liquid remaining in the inner chamber 23 is prevented from leaking to the outside by being sealed through a third seal member 40c provided around the inner wall.
[0072]
Further, the outer chamber 24 (second processing chamber) includes a first fixed wall 34 with a seal member 40b interposed between the inner cylinder 25 moved to the standby position, a second fixed wall 38, The outer cylinder body 26 is formed between the second fixed wall 38 and the inner cylinder body 25 through the fourth and fifth seal members 40d and 40e. That is, the outer cylinder 26 is moved to a position surrounding the wafer W together with the rotor 21 by the extension operation of the second cylinder 28 as a moving means, and the fourth seal member is interposed between the outer cylinder 26 and the second fixed wall 38. The outer chamber 24 (second processing chamber) is formed in a state of being sealed through the fifth sealing member 40e positioned outside the distal end portion of the inner cylindrical body 25 while being sealed through 40d. Further, the second cylinder 28 is configured to be moved to the outer peripheral side position (standby position) of the fixed cylinder 36 by the contraction operation of the second cylinder 28. In this case, a fifth seal member 40e is interposed between the base end portions of the outer cylinder body 26 and the inner cylinder body 25 and sealed. Accordingly, since the inner atmosphere of the inner chamber 23 and the inner atmosphere of the outer chamber 24 are separated from each other in a gas-watertight state, different processing fluids react without the atmosphere in both the chambers 23 and 24 being mixed. Cross contamination that occurs can be prevented.
[0073]
Both the inner cylinder body 25 and the outer cylinder body 26 configured as described above are formed in a tapered shape that expands toward the tip. Thus, when the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 are formed in a tapered shape that expands toward one end, the rotor 21 is rotated in the inner cylinder 25 or the outer cylinder 26 during processing. The generated airflow flows spirally to the expansion side, and the internal chemicals can be easily discharged to the expansion side. In addition, by setting the inner cylinder body 25 and the outer cylinder body 26 to be superposed on the same axis, the installation space for the inner cylinder body 25, the outer cylinder body 26, the inner chamber 23, and the outer chamber 24 can be reduced. In addition, the apparatus can be miniaturized.
[0074]
On the other hand, among the processing liquid supply means, a chemical liquid, for example, a polymer removing liquid supply means 50, as shown in FIG. The chemical liquid supply section 52 and the chemical liquid supply pipe 53 connecting the chemical liquid supply nozzle 51 and the chemical liquid supply section 52 are provided.
[0075]
As shown in FIG. 11, the chemical solution supply unit 52 stores a chemical solution supply source 3 </ b> A and a tank 10 that stores a new chemical solution supplied from the chemical solution supply source 3 </ b> A and stores a chemical solution supplied for processing. The main part is composed.
[0076]
The tank 10 includes an inner tank 10a that stores a new liquid that is connected to a chemical liquid supply source 3A via a chemical liquid conduit 3b that is provided with a chemical liquid on-off valve 3a, and an outer tank 10b that accommodates the inner tank 10a inward. It is comprised in the double tank structure which consists of. In this case, the inner tank 10a and the outer tank 10b are each formed of a bottomed cylindrical stainless steel container. Further, a heater 1A, which is a heating means, is disposed on the outer peripheral surface of the outer tank 10b so as to surround the outer tank 10b.
[0077]
In this case, an overflow pipe 10c for supplying a chemical solution overflowing from the inner tank 10a into the outer tank 10b is disposed at the upper end of the inner tank 10a (see FIG. 12). Therefore, after the new chemical liquid supplied from the chemical liquid supply source 3A into the inner tank 10a is filled in the inner tank 10a, it is supplied into the outer tank 10b through the overflow pipe 10c. It is preferable to form a narrow gap with the inner tank 10a at the opening of the outer tank 10b. The reason is that, as the gap between the inner tank 10a and the outer tank 10b is narrower, the area of the liquid surface of the chemical liquid stored in the outer tank 10b that comes into contact with the outside air can be reduced. This is because chemical reaction and deterioration can be suppressed, and the quality and performance of the chemical solution can be maintained.
[0078]
A purge gas supply line 10d and a gas vent line 10e are connected to the openings of the inner tank 10a and the outer tank 10b, and the chemical solution stored in both the tanks 10a and 10b is exposed to the outside air and has an atmosphere. In order to prevent this change, purge gas such as N2 gas is supplied from a purge gas supply line 10d connected to a purge gas supply source such as an inert gas such as N2 gas (not shown). A capacitance type upper limit sensor Sa, a weighing sensor Sb, a heater-off lower limit sensor Sc, and a lower limit sensor Sd are disposed in the outer proximity portion of the outer tank 10b, and these sensors Sa to Sd are controlled by the control unit 30B. (CPU). In this case, the sensors Sa to Sd do not necessarily need to be capacitive type, and may be other types of sensors as long as the liquid level can be detected. Among these sensors Sa to Sd, the upper limit sensor Sa and the lower limit sensor Sd detect the upper limit liquid level and the lower limit liquid level of the chemical liquid stored in the outer tank 10b, and the weighing sensor Sb is actually in the outer tank 10b. The amount of the stored chemical solution is detected, and the heater-off lower limit sensor Sc can detect the amount of the chemical solution that can be heated by the heater 4. A chemical solution full sensor (not shown) is provided at the upper end of the inner tank 10a, and the state of the chemical solution flowing from the inner tank 10a to the outer tank 10b can be monitored by this chemical solution full sensor. It can be done. That is, by transmitting a control signal from the control unit 30B (CPU) to the chemical solution opening / closing valve 3a based on the detection signal from the chemical solution full sensor and the weighing sensor Sb, the chemical solution in the inner tank 10a and the outer tank 10b. The amount can be managed.
[0079]
Further, the chemical solution stored in the inner tank 10a and the chemical solution stored in the outer tank 10b are heated and kept warm by one heater 1A disposed in the outer proximity portion of the outer tank 10b. ing. In this case, the temperature of the chemical in the inner tank 10a is detected by the inner tank chemical temperature sensor Ta, the temperature of the chemical in the outer tank 10b is detected by the outer tank chemical temperature sensor Tb, and the temperature of the heater 1 is These are detected by the control temperature sensor Tc and the overheat temperature sensor Td. Among these temperature sensors Ta to Td, detection signals from the outer tank chemical temperature sensor Tb, the control temperature sensor Tc, and the overheat temperature sensor Td are transmitted to the CPU 30B, and a PID temperature controller (not shown) based on the control signal from the CPU 30B. The temperature of the chemical in the outer tank 10b and the heating temperature of the heater 1 can be set to predetermined temperatures (for example, 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower).
[0080]
In addition, a cooling unit 2b of the cooling means 2 is disposed in the outer tank 10b, and cooling water supplied from a cooling water supply source (not shown) flows through the cooling unit 2b and flows into the outer tank 10b. The chemical liquid is cooled by exchanging heat with the chemical liquid inside.
[0081]
On the other hand, as shown in FIGS. 9 and 11, the chemical solution supply nozzle 53 connected to the processing unit, that is, the chemical solution supply nozzle 51 installed in the inner cylinder 25, is connected to the chemical solution in the inner tank 10 a. A first supply line 14a for supplying the liquid to the processing unit side, a second supply line 14b for supplying the chemical solution in the outer tank 10b to the processing unit side, and the first and second supply lines 14a, It is mainly configured by a main supply pipe 14c that connects and shares 14b. In this case, a first switching opening / closing valve 15a is interposed in the first supply line 14a, and a second switching opening / closing valve 15b is interposed in the second supply line 14b. Further, for example, a diaphragm type supply pump 16 is interposed in the main supply line 14c, and a third switching on / off valve 15c, a filter 17, a fourth switching on / off valve are sequentially arranged on the discharge side of the supply pump 16. 15d is interposed.
[0082]
The discharge side of the supply pump 16 in the main supply line 14c and the outer tank 10b are connected to a circulation line 18 corresponding to the standby circulation path 4 provided with a fifth switching on-off valve 15e. It is comprised so that the chemical | medical solution supplied from the inside of the outer side tank 10b can be circulated.
[0083]
Also, the discharge side of the supply pump 16 in the main supply line 14c {specifically, between the supply pump 16 and the third switching on / off valve 15c}, the discharge side of the third third switching on / off valve 15c, Between the connection part of the circulation line 18, the bypass line 19 branched from the main supply line 14c and connected again to the main supply line 14c is connected. In the bypass line 19, a sixth switching on-off valve 15f, a filter 19a, and a seventh switching on-off valve 15g are sequentially provided. Further, a chemical return pipe 56 corresponding to the discharge path 8b is connected to the opening 2b and the processing portion of the outer tank 10b, and the chemical used for processing in the processing portion is stored in the outer tank 10b. Has been made available for recycling.
[0084]
By forming the chemical solution supply line 53 as described above, the chemical solution stored in the outer tank 10b is transferred to the second supply line 14b, the main supply line 14c, the bypass line 19, and the main supply line 14c. Can be supplied to the processing unit side. Moreover, the chemical | medical solution (new liquid) stored in the inner side tank 10a can be supplied to the process part side via the 1st supply pipeline 14a and the main supply pipeline 14c. Further, at the time of standby for processing the wafer W, the chemical solution stored in the outer tank 10 b can be circulated through the circulation line 18. At this time, as described in the second or third embodiment, the first and second on-off valves Vb and Vc of the cooling means 2 are opened, or the flow rate control valve CV is fully opened to perform cooling. By bringing water into contact with the chemical solution in the tank 10A, the heating amount of the heater 1A can be made higher than the processing temperature, and the temperature of the chemical solution can be suppressed within the processing allowable temperature (temperature monitoring width) range. In this case, unlike the first to third embodiments, the chemical solution is circulated directly back into the outer tank 10b without being communicated from the wafer processing unit, that is, the inner cylinder 25 to the standby circulation line 5.
[0085]
A drainage pipe 58 having a drainage on / off valve 57 is connected to the bottom of the outer tank 10b (see FIGS. 11 and 12).
[0086]
On the other hand, as shown in FIG. 10, a chemical solution solvent, for example, IPA supply means 60 includes a supply nozzle 51 (hereinafter represented by the chemical solution supply nozzle 51) that also serves as the chemical solution supply nozzle mounted in the inner cylinder 25. , A solvent supply unit 61, and a pump 54, a filter 55, and an IPA supply valve 63 provided in an IPA supply line 62 connecting the supply nozzle 51 and the chemical solution supply unit 52. In this case, the solvent supply unit 61 includes a supply source 64 of a solvent, for example, IPA, an IPA supply tank 61a for storing new IPA supplied from the IPA supply source 64, and a circulation supply for storing IPA used for processing. The first drainage pipe connected to the first drainage port 41 provided in the lower part of the expansion side portion of the inner chamber 23 is formed in both the IPA supply tanks 61a and 61b. A circulation line 90 is connected to 42 through a switching valve (switching means) (not shown). In the drawing, the case where the IPA supply tanks 61a and 61b are separately arranged has been described. However, like the inner tank 10a and the outer tank 10b, it is desirable that the IPA supply tanks 61a and 61b have a double tank structure.
[0087]
On the other hand, as shown in FIG. 10, the rinsing liquid, eg, pure water supply means 70, includes a pure water supply nozzle 71 attached to the second fixed wall 38, a pure water supply source 72, a pure water supply nozzle 71 and a pure water supply. It comprises a supply pump 74 and a pure water supply valve 75 that are provided in a pure water supply pipe 73 that connects to a water supply source 72. In this case, the pure water supply nozzle 71 is disposed outside the inner chamber 23 and so as to be located inside the outer chamber 24, and the inner cylinder 25 moves backward to the standby position, and the outer cylinder When the body 26 moves to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W to form the outer chamber 24, the body 26 is located in the outer chamber 24 and is configured to supply pure water to the wafer W. Yes. The pure water supply nozzle 71 may be attached to the outer chamber 24.
[0088]
Further, a second drain port 45 is provided at the lower part of the expansion side portion of the outer chamber 24, and the second drain port 45 is provided with a second drain valve that is not shown. A drain pipe 46 is connected. The second drain pipe 46 is provided with a specific resistance meter 47 for detecting the specific resistance value of pure water, and the specific resistance value of pure water subjected to rinsing treatment by the specific resistance meter 47. And the signal is transmitted to the CPU 30B. Therefore, the specific resistance meter 47 monitors the condition of the rinsing process, and after the appropriate rinsing process is performed, the rinsing process can be terminated.
[0089]
A second exhaust port 48 is provided in the upper part of the expansion side portion of the outer chamber 24, and the second exhaust port 48 is provided with a second exhaust through an on-off valve (not shown). A tube 49 is connected.
[0090]
9 and 10, the drying fluid supply means 80 includes a drying fluid supply nozzle 81 attached to the second fixed wall 38, a drying fluid such as nitrogen (N2) supply source 82, and a drying fluid supply. An on-off valve 84, a filter 85, and an N2 temperature regulator 86 are provided in a dry fluid supply line 83 connecting the nozzle 81 and the N2 supply source 82, and the N2 in the dry fluid supply line 83 is provided. A branch line 88 branched from the IPA supply line 62 is connected to the secondary side of the temperature regulator 86 via a switching valve 87. In this case, the dry fluid supply nozzle 81 is located outside the inner chamber 23 as well as the pure water supply nozzle 71, and is disposed so as to be located inside the outer chamber 24. Is retracted to the standby position, and the outer cylinder 26 moves to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W to form the outer chamber 24. And a mixed fluid of IPA can be supplied in a mist form. In this case, after drying with a mixed fluid of N2 gas and IPA, drying is further performed only with N2 gas. Although the case where the dry fluid is a mixed fluid of N2 gas and IPA has been described here, only the N2 gas may be supplied instead of the mixed fluid.
[0091]
The chemical liquid supply means 50, the IPA supply means 60, the pure water supply means 70, the supply pumps 16 and 54 in the dry fluid supply means 80, the first to seventh switching on / off valves 15a to 15g of the chemical liquid supply section 52, the temperature The regulator 56, the N2 temperature regulator 86, the IPA supply valve 63, and the switching valve 87 are controlled by the CPU 30B (see FIG. 9).
[0092]
Next, an operation mode of the cleaning / drying processing apparatus configured as described above will be described. First, the carrier 100 is transported from the container loading / unloading unit 110 side to the carrier standby unit 250 directly below the cleaning processing unit 20 by the carrier transport mechanism 200. Then, the wafer moving mechanism 260 rises, pushes up a plurality of wafers W in the carrier 100 waiting in the carrier standby unit 250, moves them to the cleaning processing unit 20, and sets them in the rotor 21.
[0093]
When the wafer W is set on the rotor 21 as described above, the inner cylinder 25 and the outer cylinder 26 move to a position surrounding the rotor 21 and the wafer W, and the wafer W is accommodated in the inner chamber 23. . In this state, first, a chemical solution is supplied to the wafer W to perform a chemical treatment. In this chemical treatment, after supplying the chemical solution for a predetermined time, for example, several tens of seconds while rotating the rotor 21 and the wafer W at a low speed, for example, 1 to 500 rpm, the supply of the chemical solution is stopped. The chemical solution adhering to the surface of the wafer W is spun off and removed by rotating at high speed, for example, 100 to 3000 rpm for several seconds. The chemical solution processing is completed by repeating the chemical solution supply step and the chemical solution shaking step several times to several thousand times.
[0094]
In the above-described chemical solution processing step, in a normal process in which the chemical solution is stored in the inner tank 10a and the outer tank 10b, the chemical solution stored in the outer tank 10b is used as the first supplied chemical solution. That is, when the supply pump 16 operates with the second, sixth, seventh, and fourth switching on / off valves 15b, 15f, 15g, and 15d open, the chemical in the outer tank 10b is supplied to the second supply. It flows through the pipeline 14b, the main supply pipeline 14c, the bypass pipeline 19 and the main supply pipeline 14c and is supplied to the processing unit side. At this time, the chemical liquid that has passed through the supply pump 16 is filtered by the filter 19a, and impurities and impurities mixed in the chemical liquid are removed. The chemical used first within a certain period of time is discarded from the first drain pipe 42. The other chemicals are treated for a certain period of time, then returned to the outer tank 10b, and thereafter circulated and supplied.
[0095]
After the chemical liquid is circulated and supplied for a predetermined time, the new chemical liquid in the inner tank 10a is supplied to the processing unit side, and the chemical liquid processing is completed. When supplying the new chemical in the inner tank 10a to the processing section side, the second, sixth and seventh switching on / off valves 15b, 15f, 15g are closed, and the first, third and fourth switching on / off valves are closed. Valves 15a, 15c and 15d are opened. When the supply pump 16 operates in this state, the new chemical liquid in the inner tank 10a flows through the first supply pipe 14a and the main supply pipe 14c and is supplied to the processing unit side. At this time, the new chemical liquid that has passed through the supply pump 16 is filtered by the filter 17 to remove impurities, impurities, and the like mixed in the chemical liquid. Further, the new chemical solution supplied at the previous processing and remaining in the main supply conduit 14c is filtered by the filter 17 together with the next new chemical solution. In addition, the new chemical | medical solution with which it used for the process is stored in the outer side tank 10b via the return pipeline 56. FIG. At this time, as described in the first to third embodiments, the on-off valve Va of the cooling means 2 is opened, the first on-off valve Vb is opened, or the flow rate control valve CV is throttled for cooling. By flowing water through the cooling part 2b of the cooling means 2 and bringing it into contact with the chemical solution in the tank 10A and cooling it, the chemical solution is prevented from changing suddenly from the mass heat radiation state of the processing state to the standby state. Can do. Therefore, it is possible to prepare for the next standby circulation by setting the temperature of the chemical solution within the allowable range of the processing temperature (70 ± 1 ° C.).
[0096]
After the chemical processing and the rinsing processing are completed, the inner cylinder 25 is retracted to the standby position, and the rotor 21 and the wafer W are surrounded by the outer cylinder 26, that is, the wafer W is accommodated in the outer chamber 24. Therefore, even if liquid is dropped or dropped from the wafer W processed in the inner chamber 23, it can be received by the outer chamber 24. In this state, first, a rinsing liquid, for example, pure water, is supplied to the rotating wafer W from the pure water supply nozzle 71 of the rinsing liquid supply means to perform a rinsing process. The pure water subjected to the rinsing process and the removed IPA are discharged from the second drain pipe 46 through the second drain port 45. The gas generated in the outer chamber 24 is discharged to the outside from the second exhaust pipe 49 via the second exhaust port 48.
[0097]
After the rinsing process is performed for a predetermined time in this manner, the N2 gas and IPA are supplied from the N2 gas supply source 82 and the IPA supply source 64 of the drying fluid supply means 80 while the wafer W is housed in the outer chamber 24. By supplying the mixed fluid to the rotating wafer W and removing pure water adhering to the wafer surface, the wafer W and the inside of the outer chamber 24 can be dried. In addition, after the drying process is performed with the mixed fluid of N2 gas and IPA, only the N2 gas is supplied to the wafer W, so that the drying of the wafer W and the inside of the outer chamber 24 can be performed more efficiently.
[0098]
As described above, after the chemical processing, chemical removal processing, rinsing processing, and drying processing of the wafer W are completed, the outer cylinder 26 moves back to the standby position on the outer peripheral side of the inner cylindrical body 25, while unlocking not shown. The means operates to retract the wafer pressing bar 32 from the pressing position of the wafer W. Then, the wafer moving mechanism 260 rises and receives the wafer W held by the fixed holding rod 31 of the rotor 21 and moves it below the processing apparatus 20. The wafer W moved to the lower side of the processing apparatus is accommodated in the carrier 100 waiting in the carrier standby section 250, then transferred to the container loading / unloading section 110 by the carrier transfer mechanism 200, and then transferred to the outside of the apparatus. The
[0099]
In the above embodiment, the liquid processing method and the liquid processing apparatus according to the present invention have been described as applied to a semiconductor wafer cleaning / drying processing apparatus. However, the present invention can also be applied to LCD glass substrates other than semiconductor wafers. Of course, it is needless to say that the present invention can also be applied to a liquid processing apparatus using a processing liquid such as a chemical solution other than the cleaning / drying processing apparatus.
[0100]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the application with a process liquid, this invention can be applied not only to a process liquid but to a supercritical fluid.
[0101]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since it is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0102]
1) According to the invention described in claim 1, by making it possible to simultaneously heat and cool the processing liquid in the tank, it is possible to suppress a rapid temperature increase exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation, Since the temperature of the processing liquid can be set within the allowable temperature range of the processing temperature to prepare for the next processing, it is possible to improve processing efficiency and throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased.
[0103]
2) According to the invention of claim 2, during the standby circulation after finishing the processing, the processing liquid in the tank is heated and cooled at the same time, so that the processing liquid is in a state of mass heat dissipation in the processing state. From the above, it is possible to suppress a sudden change from the standby state to a small amount of heat dissipation state, and in addition to the above 1), it is possible to suppress a rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation. The temperature of the processing liquid can be set within the allowable temperature range of the processing temperature to prepare for the next processing. In this case, the cooling liquid is started at the same time as switching to the standby circulation after the processing is completed, so that the standby period of the processing liquid and the processing interval can be shortened.
[0104]
3) Claim 1,3 According to the described invention, during the standby circulation before the processing is started, the processing liquid is adjusted to the processing temperature while simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank, and the heating amount of the processing liquid is not cooled. In this case, since the heating amount is adjusted to be higher than the processing temperature, it is possible to suppress the temperature drop of the processing liquid deprived of heat in the processing section during processing. In addition, since the cooling by the cooling means is stopped at the time of processing, and the processing liquid is adjusted to the processing temperature by heating by the heating means, the temperature of the processing liquid used for the processing can be within the allowable range of the processing temperature. Therefore, in addition to the above 1), the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved. In this case, by stopping the cooling at the same time as switching from the standby circulation to the processing start, the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved (Claim 7).
[0105]
4) According to the invention described in claim 4, the processing liquid is adjusted to the processing temperature while simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during the standby circulation before the processing and after the processing. Since the heating amount is set higher than the heating amount adjusted to the processing temperature when not cooled, it is possible to suppress the temperature drop of the processing liquid that has been deprived of heat in the processing section during processing. In addition, the cooling by the cooling means is stopped at the time of processing, and the temperature of the processing liquid supplied to the processing can be set within the allowable range of the processing temperature by adjusting the processing liquid to the processing temperature by heating by the heating means. Therefore, in addition to the above 1), the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved. In this case, the cooling is stopped simultaneously with the switching from the standby circulation to the processing start, and the cooling is started simultaneously with the switching to the standby circulation after the processing is completed, thereby further reducing the waiting period of the processing liquid and the processing interval. Shortening can be achieved, processing efficiency can be improved, and throughput can be improved (claims 7 and 9).
[0106]
5) According to the invention described in claim 5, immediately before the processing is started, the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means are further increased. Therefore, it is possible to suppress a decrease in temperature due to heat deprived, to improve the processing efficiency, and to improve the throughput. In this case, the cooling is performed so that the amount of heat released from the processing liquid by cooling when increasing the heating amount and the cooling amount by the heating means and the cooling means is substantially the same as the amount of heat released from the processing liquid at the start of the processing. As a result, the processing efficiency can be further improved and the throughput can be improved (claim 10).
[0107]
6) According to the inventions of claims 6 and 8, the amount of heat released from the processing liquid by the cooling during the standby circulation before the processing is started or during the standby circulation after the processing is completed, and the processing is performed during the processing. Since the cooling is performed so that the amount of heat released from the liquid is substantially the same, a rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the temperature of the processing liquid is set to the allowable temperature of the processing temperature. Within the range, it is possible to prepare for the next processing. Therefore, in addition to the above 2) to 5), the waiting period of the treatment liquid can be further shortened and the treatment interval can be shortened, and the throughput can be improved.
[0108]
7) According to the eleventh aspect of the present invention, the standby circulation line, the treatment circulation line, and the switching means for switching between them are provided, and the heating means and the cooling means are provided, so that the processing liquid stands by in the standby circulation line. When circulating, the processing liquid in the tank can be heated and cooled at the same time, so that a rapid temperature rise exceeding the temperature monitoring range of the temperature of the processing liquid during standby circulation can be suppressed, and the temperature of the processing liquid can be reduced to the processing temperature. Can be prepared for the next processing within the allowable temperature range. Therefore, it is possible to improve processing efficiency and throughput. Moreover, since the temperature rise of a process liquid can be suppressed, deterioration of a process liquid can be prevented and lifetime can be increased. Further, the control means is configured to be controllable so that the flow of the processing liquid is switched from the standby circulation line to the processing circulation line by the switching means, and at the same time, the opening / closing means is closed to stop the flow of the cooling medium into the tank. By doing so, the waiting period of the processing liquid and the processing interval can be shortened, the processing efficiency can be improved, and the throughput can be improved. In this case, the control means switches the flow of the processing liquid from the processing circulation line to the standby circulation line by the switching means, and at the same time, heats by the heating means and opens the opening / closing means to circulate the cooling medium in the tank. To be controllable By forming Furthermore, the waiting period of the processing liquid and the processing interval can be shortened, so that the processing efficiency can be improved and the throughput can be improved. 12 ).
[0109]
8) Claim 13, 14 According to the described invention, the opening / closing means is formed by the flow rate control valve capable of changing the flow rate, or is constituted by the first and second opening / closing valves interposed in parallel with the flow path of the cooling medium. Thus, since the flow rate of the cooling medium can be adjusted, it is possible to suppress the processing liquid from rapidly changing from the large heat dissipation state in the processing state to the small amount heat dissipation state in the standby state. Therefore, in addition to the above 7), it is possible to further shorten the waiting period of the processing liquid, shorten the processing interval, and improve the throughput.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a liquid processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between temperature and time before processing, during processing, and in a standby circulation state of the liquid processing apparatus of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the liquid processing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between temperature and time before processing, during processing, and in a standby circulation state of the liquid processing apparatus of the second embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the liquid processing apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a cleaning / drying processing system incorporating the liquid processing apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic plan view of the cleaning / drying processing system.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a double chamber type liquid processing apparatus to which the liquid processing apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of the double chamber type liquid processing apparatus.
FIG. 10 is a schematic piping diagram showing a processing liquid piping system in the double-chamber liquid processing apparatus.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a chemical liquid supply unit of the double chamber type liquid processing apparatus.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a tank of the double chamber type liquid processing apparatus.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a conventional liquid processing apparatus.
FIG. 14 is a graph showing the relationship between temperature and time before processing, during processing, and in a standby circulation state of a conventional liquid processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1,1A heater (heating means)
2 Cooling means
4 standby circuit
5 Standby circulation line
6 treatment room
7 Nozzles
8a Supply path
8b Discharge channel
9 Processing part
10,10A tank
30A, 30B CPU
W wafer (object to be processed)
V1 1st switching valve
V2 second switching valve
Va on-off valve
Vb first on-off valve
Vc second switching valve
CV flow control valve

Claims

The processing liquid stored in the tank can be heated and cooled by the heating means and the cooling means, and is circulated in a standby state, and the processing liquid in the standby circulation is supplied to the target object accommodated in the processing chamber. In the liquid processing method of performing the processing and returning the processing liquid supplied to the object to be processed into the tank,
During the standby circulation, have simultaneously a row of heating and cooling the processing liquid in the tank, at the time of processing for supplying the processing liquid to the object to be processed accommodated in the processing chamber stops cooling by cooling means, heating means The liquid processing method characterized by adjusting a processing liquid to processing temperature by the heating by .

In the liquid processing method of Claim 1,
A liquid processing method comprising adjusting the processing liquid to a processing temperature by simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during standby circulation after the processing is completed.

In the liquid processing method of Claim 1,
A liquid treatment method comprising adjusting a treatment liquid to a treatment temperature while simultaneously heating and cooling the treatment liquid in the tank during standby circulation before starting the treatment.

In the liquid processing method of Claim 1,
During the standby circulation before starting the treatment, the treatment liquid in the tank is adjusted to the treatment temperature while simultaneously heating and cooling the treatment liquid ,
A liquid processing method comprising adjusting the processing liquid to a processing temperature by simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during standby circulation after the processing is completed.

In the liquid processing method of Claim 3 or 4,
When the processing liquid is adjusted to the processing temperature while simultaneously heating and cooling the processing liquid in the tank during the standby circulation before starting the processing, a heating means and A liquid processing method comprising adjusting a processing liquid to a processing temperature by increasing a heating amount and a cooling amount by a cooling means.

In the liquid processing method in any one of Claim 3 thru | or 5,
Cooling is performed so that the amount of heat released from the processing liquid by the cooling during the standby circulation and the amount of heat released from the processing liquid during the processing become substantially the same during the standby circulation before starting the above processing. A liquid processing method.

In the liquid processing method in any one of Claim 3 thru | or 5,
A liquid processing method, wherein the cooling is stopped simultaneously with switching from the standby circulation to the processing start.

In the liquid processing method of Claim 2 or 4,
Cooling is performed so that the amount of heat released from the processing liquid by the cooling during the standby circulation and the amount of heat released from the processing liquid during the processing become substantially the same during the standby circulation after the above processing is completed. A liquid processing method.

In the liquid processing method of Claim 2 or 4,
A liquid processing method, wherein cooling is started simultaneously with switching to standby circulation after the above processing is completed.

In the liquid processing method of Claim 5,
Immediately before the start of processing, the amount of heat released from the processing liquid by cooling when further increasing the heating amount and cooling amount by the heating means and cooling means is substantially the same as the amount of heat released from the processing liquid at the start of processing. The liquid processing method characterized by performing cooling as described above.

Heating means for heating the processing liquid stored in the tank to a predetermined temperature;
Cooling means for circulating a cooling medium for cooling the processing liquid in the tank;
A standby circulation line for circulating the processing liquid in the tank outside the tank;
A processing liquid supply means for supplying a processing liquid to the target object accommodated in the processing chamber;
A supply path for supplying the treatment liquid to the treatment liquid supply means;
A discharge path for discharging the processing liquid supplied to the processing from the processing chamber;
A processing circulation line having the supply path, the supply means, and the discharge path;
Switching means for switching the flow of the treatment liquid flowing through the standby circulation line and the treatment circulation line;
Opening and closing means interposed in the communication path of the cooling medium;
When the processing means is circulated in the standby circulation line by the switching means, the heating liquid is heated by the heating means, the opening / closing means is opened, and the cooling medium is circulated in the tank . Control means for controlling the flow of the processing liquid from the standby circulation line to the processing circulation line, and at the same time closing the opening / closing means to stop the flow of the cooling medium into the tank. A liquid processing apparatus.

The liquid processing apparatus according to claim 11, wherein
The control means switches the flow of the processing liquid from the processing circulation line to the standby circulation line by the switching means, and at the same time, heats by the heating means and opens the opening / closing means to release the cooling medium to the tank. A liquid processing apparatus, wherein the liquid processing apparatus is formed to be controllable so as to be circulated therein.

The liquid processing apparatus according to claim 11, wherein
The opening / closing means is a flow rate control valve capable of changing the flow rate,
The control means switches the flow of the processing liquid from the processing circulation line to the standby circulation line, and at the same time, heats by the heating means and opens the flow rate control valve to a small amount so that the cooling medium is put into the tank. Control to circulate,
Before the processing liquid flow is switched from the standby circulation line to the processing circulation line, the flow rate control valve is opened to a large flow rate so that the cooling medium is circulated in the tank. A liquid processing apparatus.

The liquid processing apparatus according to claim 11, wherein
The opening / closing means is composed of first and second opening / closing valves interposed in parallel with the flow path of the cooling medium,
The control means switches the flow of the processing liquid from the processing circulation line to the standby circulation line, and simultaneously heats it by the heating means and opens the first on-off valve to allow the cooling medium to enter the tank. Control to circulate,
Before the flow of the treatment liquid is switched from the standby circulation line to the treatment circulation line, the first and second on-off valves are opened so that the cooling medium can be circulated in the tank. A liquid processing apparatus.