(57)【要約】【課題】工程溶液の準備工程に要する時間を最小化して、工程効率を向上させることができる工程溶液処理方法及びこれを用いた基板処理装置を提供する。【解決手段】処理槽に基板処理用の工程溶液を提供するステップと、工程溶液を処理槽に連結した循環ラインを通して循環させる循環ステップと、を有し、循環ステップは工程溶液が循環ラインを移動するメイン循環ステップと、循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインを経由して工程溶液が移動するサブ循環ステップを含み、メイン循環ステップは第１位置と第２位置との間で工程溶液をフィルタリングするステップと、を含む。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽に基板処理用の工程溶液を提供するステップと、
前記工程溶液を前記処理槽に連結した循環ラインを通して循環させる循環ステップと、を有し、
前記循環ステップは前記工程溶液が前記循環ラインを移動するメイン循環ステップと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインを経由して前記工程溶液が移動するサブ循環ステップを含み、前記メイン循環ステップは前記第１位置と第２位置との間で前記工程溶液をフィルタリングするステップと、を含むことを特徴とする工程溶液処理方法。
【請求項２】
前記循環ステップは前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置との間を除いた位置で前記工程溶液を加熱するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の工程溶液処理方法。
【請求項３】
前記サブ循環ステップは前記工程溶液の温度が設定値より低い場合に実行されることを特徴とする請求項２に記載の工程溶液処理方法。
【請求項４】
前記メイン循環ステップは前記工程溶液の温度が前記設定値より高い場合に実行されることを特徴とする請求項３に記載の工程溶液処理方法。
【請求項５】
前記設定値は５０〜６０℃であることを特徴とする請求項３に記載の工程溶液処理方法。
【請求項６】
前記メイン循環ステップは前記工程溶液の温度が１２０〜１５０℃になるまで実行されることを特徴とする請求項３に記載の工程溶液処理方法。
【請求項７】
前記工程溶液は硫酸を含むことを特徴とする請求項１に記載の工程溶液処理方法。
【請求項８】
処理槽に基板処理用の工程溶液を提供するステップと、
前記工程溶液を前記処理槽に連結した循環ラインを通して循環させる循環ステップと、を有し、
前記循環ステップは前記工程溶液が前記循環ラインを移動するメイン循環ステップと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインを経由して前記工程溶液が移動するサブ循環ステップを含み、前記循環ステップは前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置の間を除いた位置で前記工程溶液を加熱するステップと、を含むことを特徴とする工程溶液処理方法。
【請求項９】
前記サブ循環ステップは工程実行初期に実行され、前記メイン循環ステップは工程実行後期に実行されることを特徴とする請求項８に記載の工程溶液処理方法。
【請求項１０】
前記メイン循環ステップは前記第１位置と第２位置との間で前記工程溶液をフィルタリングするステップを含むことを特徴とする請求項９に記載の工程溶液処理方法。
【請求項１１】
基板処理用の工程溶液が提供される処理槽と、
前記処理槽に連結して前記工程溶液が循環する循環ラインと、
前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインと、
前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置との間に設けられるフィルタと、を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記循環ライン上に設けられる加熱器と、
前記循環ライン上に設けられ、前記工程溶液の温度を感知する温度センサをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記バイパスライン上に設けられる第１バルブをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記循環ライン上に設けられ、前記第１位置と第２位置との間に位置する第２バルブをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記温度センサから感知された前記工程溶液の温度によって前記第１バルブと第２バルブのうち、少なくとも前記第１バルブの開閉を調節して、前記工程溶液が前記バイパスラインを経由するか否かを制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記制御部は前記工程溶液の温度が設定値より低い場合、前記工程溶液を前記バイパスラインを経由して循環させることを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記設定値は５０〜６０℃であることを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記工程溶液が格納された容器と、
前記容器と前記処理槽とを連結する供給ラインをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記容器は硫酸が格納された第１容器と過酸化水素が格納された第２容器を含むことを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
基板処理用の工程溶液が提供される処理槽と、
前記処理槽に連結して前記工程溶液が循環する循環ラインと、
前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインと、
前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置の間を除いた位置に設けられる加熱器と、を有することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体基板の工程を行なうための工程溶液処理方法及びこれを用いた基板処理装置に係り、より詳細には、工程効率を向上させることができる工程溶液処理方法及びこれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体メモリ素子または平面表示装置のような電子装置は、基板を含む。前記基板は、シリコンウェハやグラス基板からなる。前記基板上には、複数の導電膜パターンが形成され、相異する複数の導電膜パターンの間を絶縁する絶縁膜パターンが形成される。前記導電膜パターンや絶縁膜パターンは、露光、現像及びエッチングのような一連の工程によって形成される。
【０００３】
上記の一連の工程のうち一部は、工程溶液が入れられた処理槽を用いて行なわれる。前記処理槽は、対象工程によって複数備わる。前記複数の処理槽は、同一の工程を行なうための同一の工程溶液が入れられた処理槽であり、または相異する工程を行なうための相異する工程溶液が入れられた処理槽になることができる。また、前記処理槽の中には基板を工程溶液で処理した後、基板を洗浄するための洗浄液が入れられた処理槽が含まれる。
【０００４】
ところが、前記工程溶液のうち一部は、基板に対する工程を実行する移転ステップにおいて前記処理槽に提供された後、所定の準備ステップを経る。例えば、特定工程は、高温でのみ実行され、前記工程溶液は必要な温度に到達するまで加熱される。このような、準備ステップによって工程手順が遅れ、工程の効率が低下するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は半導体基板の工程を行なうための工程溶液処理方法及びこれを用いた基板処理装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、基板に対する工程溶液が提供される処理槽と、前記処理槽に連結されて前記工程溶液が循環される循環ラインと、前記循環ラインの第１位置で分岐された後、第２位置で結合するバイパスラインと、前記循環ラインのうち、前記第１及び第２位置の間に設けられるフィルタとを有することで工程効率を向上させることができる工程溶液処理方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記工程溶液処理方法を用いた基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明による工程溶液処理方法は、処理槽に基板処理用の工程溶液を提供するステップと、前記工程溶液を前記処理槽に連結した循環ラインを通して循環させる循環ステップと、を有し、前記循環ステップは前記工程溶液が前記循環ラインを移動するメイン循環ステップと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインを経由して前記工程溶液が移動するサブ循環ステップを含み、前記メイン循環ステップは前記第１位置と第２位置との間で前記工程溶液をフィルタリングするステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記工程溶液処理方法は、前記循環ステップは前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置との間を除いた位置で前記工程溶液を加熱するステップを含み、前記サブ循環ステップは前記工程溶液の温度が設定値より低い場合に実行され、前記メイン循環ステップは前記工程溶液の温度が前記設定値より高い場合に実行され、前記設定値は５０〜６０℃であり、前記メイン循環ステップは前記工程溶液の温度が１２０〜１５０℃になるまで実行され、前記工程溶液は硫酸を含むことが好ましい。
【０００８】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による工程溶液処理方法は、処理槽に基板処理用の工程溶液を提供するステップと、前記工程溶液を前記処理槽に連結した循環ラインを通して循環させる循環ステップと、を有し、前記循環ステップは前記工程溶液が前記循環ラインを移動するメイン循環ステップと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインを経由して前記工程溶液が移動するサブ循環ステップを含み、前記循環ステップは前記循環ラインのうち、前記第１位置と第２位置の間を除いた位置で前記工程溶液を加熱するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
前記工程溶液処理方法は、前記サブ循環ステップは工程実行初期に実行され、前記メイン循環ステップは工程実行後期に実行され、前記メイン循環ステップは前記第１と第２位置との間で前記工程溶液をフィルタリングするステップを含むことが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による基板処理装置は、基板処理用の工程溶液が提供される処理槽と、前記処理槽に連結して前記工程溶液が循環する循環ラインと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインと、前記循環ラインのうち、前記第１と第２位置との間に設けられるフィルタと、を有することを特徴とする。
【００１１】
前記基板処理装置は、前記循環ライン上に設けられる加熱器と、前記循環ライン上に設けられ、前記工程溶液の温度を感知する温度センサをさらに含み、前記バイパスライン上に設けられる第１バルブをさらに含み、前記循環ライン上に設けられ、前記第１と第２位置との間に位置する第２バルブをさらに含み、前記温度センサから感知された前記工程溶液の温度によって前記第１と第２バルブのうち、少なくとも前記第１バルブの開閉を調節して、前記工程溶液が前記バイパスラインを経由するか否かを制御する制御部をさらに含み、前記制御部は前記工程溶液の温度が設定値より低い場合、前記工程溶液を前記バイパスラインを経由して循環させ、前記設定値は５０〜６０℃であり、前記工程溶液が格納された容器と、前記容器と前記処理槽とを連結する供給ラインをさらに含み、前記容器は硫酸が格納された第１容器と過酸化水素が格納された第２容器を含むことが好ましい。
【００１２】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による基板処理装置は、基板処理用の工程溶液が提供される処理槽と、前記処理槽に連結して前記工程溶液が循環する循環ラインと、前記循環ラインの第１位置で分岐した後、第２位置で結合するバイパスラインと、前記循環ラインのうち、前記第１と第２位置の間を除いた位置に設けられる加熱器と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る工程溶液処理方法及びこれを用いた基板処理装置によれば、所定の準備ステップを経ることにより工程の効率が低下していた従来の方法にかわって、工程溶液を加熱しながら準備することによる遅延時間が短縮されて工程効率を向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明に係る工程溶液処理方法を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
ただし、本発明は、ここで説明する実施形態に限定されず、多様な形態で応用されて変形できる。以下の実施形態は、本発明によって開示された技術思想をさらに明確にし、本発明が属する分野で平均的な知識を有する当業者に本発明の技術思想が十分に伝えられることができるように提供される。したがって、本発明の範囲が詳述する実施形態によって限定されることとはならない。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に基板処理装置の斜視図である。
図１に示すように、基板処理装置には、ロードポート１０、トランスファユニット２０及び処理ユニット３０が備わる。ロードポート１０では、半導体ウェハのような基板がローディング、アンローディングされる。ロードポート１０でウェハは、カセット１１を用いて一度に複数個が処理される。トランスファユニット２０は、ロードポート１０からウェハを貰って処理ユニットに移送する。トランスファユニット２０は、下端部にウェハを移送する移送ロボット（図示せず）が配置される。
【００１７】
処理ユニット３０は、トランスファユニット２０から移送されたウェハを工程処理する。処理ユニット３０は、複数のサブ処理ユニットを含む。すなわち、処理ユニット３０は、第１サブ処理ユニット３１、第２サブ処理ユニット３２及び第３サブ処理ユニット３３を含む。処理ユニット３０は、必要によって第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３外に追加的なサブ処理ユニットをさらに含むことができる。または、処理ユニット３０は、必要によって第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３のうち一部が省略できる。
【００１８】
第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３各々は、ウェハに対する多様な工程を行なうための工程溶液が入れられた処理槽を含む。例えば、前記工程には、エッチング、洗浄及び乾燥を含む。前記エッチング、洗浄及び乾燥時工程溶液にはフッ酸、硫酸、脱イオン水、イソプロフィルアルコールなどが多様に使用される。
【００１９】
第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３各々の処理槽に入れられた工程溶液は、同一の工程を行なうための同一の工程溶液にすることができる。または、第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３各々の処理槽に入れられた工程溶液は、同一の工程に対する相異する成分を有する工程溶液にすることができる。または、第１ないし第３サブ処理槽ユニット３１、３２、３３各々の処理槽に入れられた工程溶液は、相異なる工程を行なうための相異なる工程溶液にすることができる。
【００２０】
前記工程溶液は、基板処理用の工程が実行される前に準備過程が必要である。例えば、前記処理槽に工程溶液を提供して処理槽を工程溶液で満たす準備過程が必要である。また、特定の工程溶液は、高温でのみ工程が実行され、このために高温で加熱する準備過程が必要である。また、工程実行中にも工程溶液の成分が変更されれば、これを交換する必要があり、前記交換後にも同一の準備過程が必要である。上記の工程溶液に対する準備過程が完了すれば、カセット１１に含まれたウェハは、移送ロボットによって処理ユニット３０に移送されて必要な工程が行なわれる。工程対象ウェハは、継続的に移送され、工程が完了したウェハは外部に移送される。
【００２１】
上記のように、工程溶液の準備過程は、全体ウェハ工程で相当な部分を占める。したがって、前記１準備過程で必要とする時間が増加するほど、ウェハはロードポート１０で待機しなければならず、全体工程時間が遅れて工程の効率が低下する。
【００２２】
本実施形態においては、第１ないし第３サブ処理ユニット３１、３２、３３各々で前記工程溶液の準備時間を最小化して工程遅延を予防できる。以下、第１ないし第３処理ユニット３１、３２、３３ののうち、何れか一つを通して、前記工程遅延を予防するための構造を説明する。ただし、下記の構造は、複数のサブ処理ユニットすべてに対して必ずしも適用されることではない。すなわち、複数のサブ処理ユニットのうち一部は、工程溶液の準備過程に多くの時間が必要とされないこともあり、このようなサブ処理ユニットには、下記の構造が適用されないこともある。
【００２３】
図２は、図１に示されたサブ処理ユニットの構成図である。
図２に示すように、サブ処理ユニットは、処理槽１００、供給部２００及び循環部３００を含む。処理槽１００では、ウェハＷのような半導体基板に対する工程が実行される。供給部２００は、処理槽１００に工程溶液を提供する。循環部３００は、処理槽１００に提供された工程溶液を循環する。
【００２４】
具体的に、処理槽１００は、内槽１１１及び外槽１１２を含む。内槽１１１は、上部から工程溶液を提供するため上部が開放されている。内槽１１１の底面には、工程溶液を排出するための排出口（図示せず）が形成される。外槽１１２は、内槽の外側を囲んでいて、内槽１１１からこぼれる工程溶液を受け入れる。
【００２５】
内槽１１１内部には、工程実行時にウェハＷが支持されるガイド１２０が設けられる。ガイド１２０は、お互い平行するように配置された複数の支持ロード１２１とこの支持ロード１２１を連結する結合板１２２を含む。各々の支持ロードには、その縦方向を沿ってウェハＷのエッジの一部が挿入されるスロット１２１ａが形成される。前記スロット１２１ａは、約２５〜５０形成され、これでガイド１２０は、約２５枚〜５０枚のウェハＷを同時に支持することができる。
【００２６】
外槽１１２には、流出口１３０が形成され、内槽１１１には流入口１４０が形成される。流出口１３０及び流入口１４０は、循環部３００と連結される。循環部３００は、流出口１３０で流出された工程溶液を循環して流入口１４０を通して処理槽１００に提供する。循環部３００の詳細構造は後述する。
【００２７】
供給部２００は、相異なる２種類の工程溶液を提供する。以下、前記２種類の工程溶液を区分して、第１工程溶液及び第２工程溶液と称する。前記第１工程溶液を提供するために、供給部２００には、第１工程溶液が格納された第１容器２１０、第１工程溶液が移動する第１供給ライン２１１が備わる。第１供給ライン２１１の所定位置で第１補助供給ライン２１２が分岐される。第１補助供給ライン２１２は、処理槽１００に連結される。第１供給ライン２１１の一側は第１容器２１０に連結され、反対側は処理槽１００に連結される。また、第１供給ライン２１１上には、第１補助容器２１３が備わる。第１供給ライン２１１上には、第１補助容器２１３の前／後の位置に各々バルブ２１５、２１６が設けられる。また、第１補助供給ライン２１２上にもバルブ２１７が設けられる。前記バルブ２１５、２１６、２１７は、各々が設けられた位置で第１工程溶液の流れを制御する。
【００２８】
前記第１工程溶液と同様に、前記第２工程溶液を提供できるように供給部２００には第２容器２２０、第２供給ライン２２１、第２補助供給ライン２２２、第２補助容器２２３、複数のバルブ２２５、２２６、２２７が備わる。
【００２９】
第１供給ライン２１１は第１工程溶液を処理槽１００に提供し、第１補助容器２１３は処理槽１００に供給される第１工程溶液の量を調節し、第１補助供給ライン２１２は第１工程溶液の供給を補完する役割を遂行する。同様に、第２供給ライン２２１は第２工程溶液を処理槽１００に提供し、第２補助容器２２３は処理槽１００に供給される第２工程溶液の量を調節し、第２補助供給ライン２２２は第２工程溶液の供給を補完する役割を遂行する。
【００３０】
処理槽１００においての工程がウェハＷを洗浄するための洗浄工程であれば、前記工程溶液は、硫酸と過酸化水素の混合物にすることができる。この場合、第１工程溶液は硫酸であり、第２工程溶液は過酸化水素である。前記硫酸と過酸化水素は、各々別途の第１及び第２容器２１０、２２０に保管されて各々別途に供給された後、処理槽１００で混合される。
【００３１】
一方、ウェハＷの洗浄のためにＳＣ−１方式の湿式洗浄が適用できる。この場合、前記工程溶液は、過酸化水素、水産化アンモニウム及び純水を含む。このように、前記工程溶液が相異する３種類成分の溶液を含めば、供給部２００には別途の容器、供給ライン、補助供給ライン、補助容器及び複数のバルブが追加される。もし、前記工程溶液が４種類以上の溶液の混合物であれば、工程溶液の種類による別途の容器などがさらに追加される。一方、前記工程溶液として１種類の溶液のみ単独で使用されれば、供給部２００において第２容器２２０、第２供給ライン２２１、第２補助供給ライン２２２、第２補助容器２２３、複数のバルブ２２５、２２６、２２７は、省略できる。
【００３２】
図２に示した実施形態において、ウェハＷを工程溶液に浸るようにして複数のウェハを一度に処理する配置式構造を説明したが、これと異なって回転するウェハに工程溶液を提供して工程を行なう枚葉式構造に対しても本発明が適用できる。
【００３３】
図３は、図２のサブ処理ユニットにおいて循環部の構成図である。
図３に示すように、循環部３００は、ポンプ３０１、ヒータ３０２、センサ３０３、フィルタ３０４、循環ライン３１０及び制御部３２０を含む。循環ライン３１０は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で分岐するバイパスラインを有する。説明の便宜のため、循環ライン３１０で第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２間のラインを第１ライン３１１と称し、前記バイパスラインを第２ライン３１２と称する。第１ライン３１１上には第１バルブ３１１ｂが設けられ、第２ライン３１２上には第２バルブ３１２ｂが設けられる。
【００３４】
ポンプ３０１、ヒータ３０２、センサ３０３及びフィルタ３０４は、循環ライン３１０上に設けられる。ポンプ３０１、ヒータ３０２及びセンサ３０３は、第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２間に位置する第１ライン３１１を除いた位置に設けられる。第１ライン３１１を除いた位置に設けられる限り、ポンプ３０１、ヒータ３０２及びセンサ３０３は図３に示したことと相異する順序で設けられ、または相異する位置に設けられることができる。
【００３５】
制御部３２０は、センサ３０３、第１バルブ３１１ｂ及び第２バルブ３１２ｂに連結される。制御部３２０は、センサ３０３で受信された情報を用いて、第１及び第２バルブ３１１ｂ、３１２ｂの開閉を調節しながら工程溶液の流れを制御する。ただし、前記工程溶液の流れを制御することにおいて、下記の動作過程の説明を通して確認することができるように、制御部３２０がない場合にも手作業などの方法で制御することができる。
【００３６】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３の循環ライン３１０の動作過程を説明する図面である。図４（ａ）に示すように、処理槽１００に提供された工程溶液は、ポンプ３０１の動作によって動力が提供されて循環ライン３１０を沿って移動する。前記工程溶液は、ポンプ３０１を経由してヒータ３０２を通過し、ヒータ３０２で所定温度で加熱する。ヒータ３０２で加熱した工程溶液は、センサ３０３でその温度が感知される。制御部３２０は、感知温度によって前記工程溶液が第１ライン３１１に移動するか第２ライン３１２に移動するかを制御する。
【００３７】
具体的に、前記工程溶液の温度が所定の設定値より低い場合、制御部３２０は第１バルブ３１１ｂを閉め、第２バルブ３１２ｂを開けて、前記工程溶液が第２ライン３１２に流れるように誘導する。前記工程溶液は、第２ライン３１２を経由して循環ライン３１０を沿って処理槽１００に復帰する。前記１循環過程は、数回反復され、前記反復過程を通して工程溶液の温度が上昇する。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、上記の反復的な循環を通して工程溶液の温度が設定値に到達する。制御部３２０は、センサ３０３から工程溶液の温度が設定値以上になったことが感知されれば、第１バルブ３１１ｂを開け、第２バルブ３１２ｂを閉めて前記工程溶液が第１ライン３１１に流れるように誘導する。前記工程溶液は、第１ライン３１１からフィルタ３０４を経由する。前記工程溶液は、フィルタ３０４でフィルタリングされて不純物が除去された後、循環ライン３１０を沿って処理槽１００に復帰する。前記１循環過程は、工程溶液の温度が上昇して目標値に到達するまで数回反復される。前記工程溶液の温度が目標値に到着した後には、ウェハＷが提供されて処理槽１００で該当工程が実行する。
【００３９】
上記のように、工程溶液の温度によって区間を分けて第１及び第２ライン３１１、３１２に工程溶液を流れるようにすれば、次のような長所がある。前に説明した通り、工程溶液は、工程の種類によって多様な溶液にすることができ、この中、前記工程溶液が硫酸と過酸化水素の混合物である場合を挙げて本実施形態の長所を説明する。
【００４０】
前記硫酸は、高い粘性を有していて、低温では流動が容易でない。すなわち、循環ライン３１０を移動する際に、低温でポンプ３０１から大きい圧力を受ける。特に、低温の硫酸は、高い粘性のために第１ライン３１１のフィルタ３０４を通過することが困難である。その結果、フィルタ３０４を通過することに多くの時間が必要であり、全体的な工程時間が大きく遅れる。
【００４１】
本実施形態によれば、低温の硫酸は、フィルタ３０４を経由しないように第２ライン３１２に迂回させることにより工程時間を短縮できる。また、硫酸の温度が設定値に到達して粘性が低くなれば、移動経路を変更して硫酸が第１ライン３１１を経由しながらフィルタ３０４を通して硫酸から不純物を除去できる。
【００４２】
前記設定値及び目標値は、対象工程及びこれに使用される工程溶液の種類によって変わる。硫酸の場合、前記設定値は５０〜６０℃であり、前記目標値は１２０〜１５０℃である。すなわち、硫酸は、前記設定値で粘性が減少して循環ライン３１０を沿って円滑に移動し、前記目標値に到達すればウェハＷに対する工程が実行される。
【００４３】
以下、バイパス経路を形成する他の実施形態を説明する。
図５は、本発明の他の実施形態による図２のサブ処理ユニットで循環部の構成図であり、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図５の循環ラインの動作過程を説明する図面である。本実施形態において、上記の実施形態と同一の構成要素に対しては同一の参照番号を使用し、このように重複する構成要素に対しては詳細説明を省略する。
【００４４】
図５に示すように、循環部３００は、ポンプ３０１、ヒータ３０２、フィルタ３０４、循環ライン３１０及び制御部３２０を含む。循環ライン３１０は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間で第１ライン３１１と第２ライン３１２に区分される。第２ライン３１２は、第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２間で分岐されるバイパスラインである。ヒータ３０２は、内部に温度感知センサを含み、循環ライン３１０上に別途のセンサが設けられない。第１ライン３１１上には別途のバルブが設けられず、第２ライン３１２上にのみバルブ３１２ｂ’が設けられる。制御部３２０は、ヒータ３０２及びバルブ３１２ｂ’に連結され、バルブ３１２ｂ’の開閉を制御する。
【００４５】
図６（ａ）に示すように、工程溶液はポンプ３０１の動力が提供されて循環ライン３１０を移動する。前記工程溶液は、ポンプ３０１を経由してヒータ３０２を通過する。前記工程溶液は、ヒータ３０２で加熱し、ヒータ３０２に含まれたセンサでその温度が感知される。制御部３２０は、前記工程溶液の温度が設定値より低い場合、バルブ３１２ｂ’を開放する。
【００４６】
前記バルブ３１２ｂ’が開放された状態で、工程溶液は第１及び第２ライン３１１、３１２を通して同時に流れる。ただし、工程溶液の温度が低いため、第１ライン３１１に流れる工程溶液は、円滑にフィルタ３０４を通過できずに渋滞する。これに比べて、第２ライン３１２に流れる工程溶液は、速かに移動する。したがって、工程溶液のうち、大部分は第２ライン３１２に流れ、第１ライン３１１には一部のみ流れる。このように、第２ライン３１２を開放した状態では工程溶液が速かに循環しながら速く設定値まで加熱する。
【００４７】
図６（ｂ）に示すように、上記の反復的な循環を通して工程溶液の温度が設定値に到達すれば、バルブ３１２ｂ’を閉めて第２ライン３１２を遮断する。工程溶液は、第１ライン３１１からフィルタ３０４を経由してフィルタリングされ、反復的な循環を通して工程溶液の温度が目標値に到達すれば、循環が終了し、ウェハＷが提供されて処理槽１００で該当工程が実行される。
本実施形態によれば、工程遅延を防止し、また第１ライン３１１でのバルブ設置が省略できて経済的である。
【００４８】
以下、上記の装置に適用される工程溶液処理方法を説明する。下記の実施形態は、前記装置を用いる方法に関するため、前記装置に関する図面符号は、下記の説明で同一に使用される。ただし、本発明の工程溶液処理方法の実施形態は必ずしも前記装置を用いる方法に限定されない。
【００４９】
図７は、本発明の実施形態による工程溶液処理方法のフローチャートであり、図８は、図７の工程溶液循環ステップの詳細ステップを示したフローチャートである。
図７に示すように、工程溶液処理方法は、工程溶液提供ステップ（ステップＳ１００）及び工程溶液循環ステップ（ステップＳ２００）を含む。工程溶液提供ステップ（ステップＳ１００）は、供給部２００から処理槽１００に工程溶液を供給する過程を含む。工程溶液循環ステップ（ステップＳ２００）は、処理槽１００に提供された工程溶液が循環部３００で循環しながら目標値まで加熱する過程を含む。
【００５０】
図８に示すように、工程溶液循環ステップ（ステップＳ２００）は、複数の過程を含む。工程溶液加熱（ステップＳ２１０）過程においては、循環ライン３１０に設けられたヒータ３０２で工程溶液を加熱する。加熱後、工程溶液の温度を設定値と比較（ステップＳ２２０）し、その結果、工程溶液の温度が設定値より低い場合、工程溶液がバイパスラインを経由（ステップＳ２３０）して循環ライン３１０を循環する（ステップＳ２４０）。もし、工程溶液の温度が設定値より高い場合、工程溶液はバイパスラインを経由せずに循環ライン３１０を循環する。
【００５１】
工程溶液は循環時ごとに、その温度を目標値と比較（ステップＳ２５０）し、その結果、工程溶液の温度が目標値より低い場合、循環過程が反復される。もし、工程溶液の温度が目標値より高い場合、工程溶液の循環は完了し、ウェハＷに対する工程が実行される。
ウェハＷに対する工程が実行される間、ウェハＷと工程溶液間化学反応によって工程溶液の成分が変更できる。したがって、工程が実行中にも工程溶液を循環しながらその成分を維持できる。
【００５２】
上記の実施形態においては、工程溶液の温度が設定値に到達するまではバイパスラインを用いてフィルタ３０４を経由しない例を説明した。しかしながら、上記の実施形態は、これに限定されず、多様に応用できる。例えば、前記設定値や目標値は、温度でない濃度のような他の要件に対応でき、フィルタ３０４は、他の所定の構成要素に対応できる。工程溶液が所定の設定値に到達するまで所定の構成要素を通過することに多くの時間を必要とすれば、前記構成要素の以前と以後の位置にバイパスラインを設けることができる。工程溶液は、設定値を満たすまで前記バイパスラインを用いて迂回することによって、前記構成要素で工程が遅れることを防ぐ。この後、工程溶液が前記設定値を満たすバイパスラインを用いた経路を遮断して工程溶液が前記構成要素を経由できるように設定する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上述べた実施形態によれば、工程溶液を準備することにおいて、工程が遅れることを防いで工程効率を向上できる。ただし、前記実施形態は、例示的な観点で説明しただけであって、該当技術分野の通常の知識を有する当業者であれば特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に基板処理装置の斜視図である。
【図２】図１に示されたサブ処理ユニットの構成図である。
【図３】図２のサブ処理ユニットで循環部の構成図である。
【図４】図３の循環ラインの動作過程を説明する図面である。
【図５】本発明の他の実施形態による図２のサブ処理ユニットで循環部の構成図である。
【図６】図５の循環ラインの動作過程を説明する図面である。
【図７】本発明の実施形態による工程額処理方法のフローチャートである。
【図８】図７の工程溶液循環ステップの詳細ステップを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５５】
１０      ロードポート
１１      カセット
２０      トランスファユニット
３０      処理ユニット
３１      第１サブ処理ユニット
３２      第２サブ処理ユニット
３３      第３サブ処理ユニット
１００    処理槽
１１１    内槽
１１２    外槽
１２０    ガイド
１３０    流出口
１４０    流入口
２００    供給部
２１０    第１容器
２２０    第２容器
２１１    第１供給ライン
２２１    第２供給ライン
２１２    第１補助供給ライン
２２２    第２補助供給ライン
２１３    第１補助容器
２２３    第２補助容器
２１５，２１６，２１７，２２５，２２６，２２７    バルブ
３００    循環部
３０１    ポンプ
３０２    ヒータ
３０３    センサ
３０４    フィルタ
３１０    循環ライン
３１１    第１ライン
３１２    第２ライン
３１１ｂ  第１バルブ
３１２ｂ  第２バルブ
３２０    制御部
Ｗ        ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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