CN107665837A - 液处理装置和液处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液处理装置和液处理方法。能够减少对向基板供给的液体的流量进行调整时的流量调整机构的动作次数。液处理装置具备：基板处理部，其对基板供给流体；供给线，其向基板处理部供给流体；流量计，其测量在供给线中流动的流体的流量；流量调整机构，其对在供给线中流动的流体的流量进行调整；以及控制部，其基于流量计的测量结果来控制流量调整机构。控制部以第一周期接收流量计的测量结果。另外，在流量计的测量结果表示在供给线中流动的流体的流量包含在预先设定的范围中的情况下，控制部以时间间隔比第一周期的时间间隔长的周期通过流量调整机构对在供给线中流动的流体的流量进行调整。

Description

液处理装置和液处理方法
技术领域
本发明涉及一种向基板供给流体的技术。
背景技术
为了对半导体晶圆等基板实施药液处理和冲洗处理等液处理，一般采用使被保持为水平姿势的基板绕铅垂轴线旋转并向基板的处理面供给DHF(Diluted HydroFluoricacid：稀氢氟酸)等处理液、DIW(DeIonized Water：去离子水)等冲洗液的方法。在该方法中，通过流量调整机构对在供给线中流动的液体的流量进行调整，使该流量接近预先设定的设定流量，由此向基板供给设定量的液体。作为这样的流量调整机构，能够利用各种阀体，典型的是能够优选使用被称作针阀的流量控制阀(例如参照专利文献1)。
通过利用流量计测量流量并且基于该测量结果对流量调整机构进行反馈控制，能够对基板稳定地供给设定量的液体。在向基板供给液体的期间始终进行这样的流量调整。
另一方面，流量调整机构具备伴有机械动作的阀体等，因此，随着动作次数增加，各部件的劣化加剧，流量调整的精度下降，容易产生无法恰当地调整液体流量的问题。因此，需要预测流量调整机构的寿命，在流量调整机构到达寿命之前更换流量调整机构。尤其是，在像半导体晶圆的液处理等那样要求非常高度的流量调整的情况下，流量调整机构的阀体的开闭动作以非常短的周期例如0.5秒周期进行。因此，具有随着流量调整机构的动作次数增加而流量调整机构的寿命变短的倾向，存在想要减少更换的频率的需求。
专利文献1：日本特开2015-213145号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供一种能够延长对向基板供给的液体的流量进行调整的流量调整机构的寿命的技术。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式涉及一种液处理装置，具备：基板处理部，其对基板供给流体；供给线，其向基板处理部供给流体；流量计，其测量在供给线中流动的流体的流量；流量调整机构，其设置于供给线，对在供给线中流动的流体的流量进行调整；以及控制部，其基于流量计的测量结果来控制流量调整机构，其中，控制部以第一周期接收流量计的测量结果，在流量计的测量结果表示在供给线中流动的流体的流量包含在预先设定的范围中的情况下，以时间间隔比第一周期的时间间隔长的第二周期，通过流量调整机构对在供给线中流动的流体的流量进行调整。
本发明的其它方式涉及一种液处理方法，具备以下工序：经由供给线向基板处理部供给流体，从基板处理部对基板供给该流体；通过流量计测量在供给线中流动的流体的流量；通过控制部以第一周期接收流量计的测量结果；以及基于流量计的测量结果，通过由控制部进行控制的流量调整机构对在供给线中流动的流体的流量进行调整，其中，在流量计的测量结果表示在供给线中流动的流体的流量包含在预先设定的范围中的情况下，以时间间隔比第一周期的时间间隔长的第二周期，通过流量调整机构对在供给线中流动的流体的流量进行调整。
发明的效果
根据本发明，能够延长流量调整机构的寿命。
附图说明
图1是表示液处理装置的一例的概要的图。
图2是表示处理单元的概要的纵剖侧视图。
图3是表示流量计、电动针阀以及控制部的结构例的概要图。
图4是表示相对于时间T的经过的、在分支线中流动的处理液的流量与电动针阀的开度之间的关系例的曲线图，处理液的流量的变化趋势与电动针阀的开度的变化趋势相对应。
图5是表示流量计的流量测量周期(即第一周期)与电动针阀的流量调整周期(即第二周期)之间的关系例的图。
图6是表示在通常反馈过程中决定电动针阀的流量调整周期的流程的图。
图7是表示第一范围、第二范围以及第三范围的大小的关系的一例的概念图。
图8是表示第一范围、第二范围以及第三范围的大小的关系的其它例子的概念图。
图9是表示处理液的流量的范围被划分为两个范围的情况下的第一范围和第二范围的大小的关系的一例的概念图。
图10是表示液处理工序的过程的概要的图。
附图标记说明
16：处理单元；22：流量计；23：电动针阀；24：控制部；112：分支线；W：晶圆。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的一个实施方式。
首先，对能够应用本发明的液处理装置的典型例进行说明。
如图1所示，液处理装置具有对基板进行液处理的多个处理单元(液处理单元)16和向处理单元16供给处理液的处理流体供给源70。
处理流体供给源70具有用于贮存处理液的容器102、从容器102出来并返回容器102的循环线104。在循环线104上设置有泵106。泵106形成从容器102出来经过循环线104后返回容器102的循环流。在泵106的下游侧，在循环线104上设置有去除处理液中包含的微粒等污染物质的过滤器108。也可以根据需要在循环线104上还设置辅助设备类(例如加热器等)。
在设定于循环线104的连接区域110中连接有一个或多个分支线112。各分支线112将在循环线104中流动的处理液供给到对应的处理单元16。能够根据需要在各分支线112上设置流量控制阀等流量调整机构、过滤器等。
液处理装置具有向容器102补充处理液或处理液组成成分的容器液补充部116。用于将容器102内的处理液废弃的排出部118设置于容器102。
接着，参照图2来说明处理单元16的典型例。在图2中，为了使位置关系明确，对互相正交的X轴、Y轴和Z轴进行规定，将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。
如图2所示，处理单元16具备腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。
腔室20用于收纳基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。在腔室20的顶部设有FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)21。FFU 21用于在腔室20内形成下降流。
基板保持机构30具备保持部31、支柱部32以及驱动部33。保持部31将晶圆W水平地保持。支柱部32是沿铅垂方向延伸的构件，其基端部由驱动部33以能够旋转的方式支承，支柱部32在顶端部将保持部31水平地支承。驱动部33用于使支柱部32绕铅垂轴旋转。该基板保持机构30通过使用驱动部33使支柱部32旋转来使由支柱部32支承的保持部31旋转，由此，使由保持部31保持的晶圆W旋转。
处理流体供给部40用于对晶圆W供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70相连接。
回收杯50以包围保持部31的方式配置，收集因保持部31的旋转而自晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，自该排液口51将由回收杯50收集到的处理液排出到处理单元16的外部。另外，在回收杯50的底部形成有排气口52，该排气口52用于将自FFU 21供给的气体排出到处理单元16的外部。
在以上说明了概要结构的液处理装置中，例如处理单元16作为对晶圆W供给处理液的基板处理部发挥功能，循环线104和分支线112作为向处理单元16供给处理液的供给线发挥功能。本实施方式的液处理装置还具备测量在供给线中流动的处理液的流量的流量计、对在供给线中流动的处理液的流量进行调整的流量调整机构、以及基于流量计的测量结果来控制流量调整机构的控制部。下面，对将电动针阀用作流量调整机构的情况下的流量计、电动针阀以及控制部的结构例进行说明。
图3是表示流量计22、电动针阀23以及控制部24的结构例的概要图。在图3中，简略地示出构成处理单元16的要素的一部分。
在图3所示的实施方式中，在与各处理流体供给部40连接且作为供给线发挥功能的分支线112上设置有流量计22和电动针阀23。在图3中，流量计22配置在上游侧，电动针阀23配置在下游侧，但也可以是流量计22配置在下游侧，电动针阀23配置在上游侧。
流量计22测量在分支线112中流动的处理液的流量，将表示该测量的结果的测量信号S1发送到控制部24。另一方面，电动针阀23基于从控制部24发送来的控制信号S2对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。控制部24基于来自流量计22的测量信号S1获取与在分支线112中流动的处理液的流量有关的信息，获取与使处理液的流量接近预先设定的设定流量而所需的电动针阀23的驱动量有关的信息，将基于该驱动量的控制信号S2发送到电动针阀23。基于来自控制部24的控制信号S2驱动电动针阀23的电动机，由此调整阀开度，通过电动针阀23来使在分支线112中流动的处理液的流量增加或减少。
通过这些流量计22、电动针阀23以及控制部24，以使在分支线112中流动的处理液的流量接近设定流量的方式进行调整。由此，从处理流体供给部40向由保持部31保持且借助支柱部32进行旋转的晶圆W供给期望量的处理液。
在上述的液处理装置中，在以往方法中，流量计22的流量测量周期与电动针阀23的流量调整周期相等。即，控制部24每当从流量计22接收测量信号S1时，获取电动针阀23的最佳开度的信息并向电动针阀23发送控制信号S2，电动针阀23基于所接收到的控制信号S2对处理液的流量进行调整。根据该以往方法，不论流量计22的测量结果如何，均以比较短的周期通过电动针阀23来进行处理液的流量调整。因而，在该以往方法中，以短的周期调整处理液的流量，因此必然使得电动针阀23的动作次数增加，电动针阀23的装置寿命变短。
与此相对，在本实施方式中，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量处于预先设定的范围中的情况下，以比流量计22的测量间隔长的时间间隔通过电动针阀23进行流量调整。即，控制部24以第一周期P1接收表示流量计22的测量结果的测量信号S1，以第一周期P1监视在分支线112中流动的处理液的流量。另一方面，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在预先设定的范围中的情况下，控制部24以时间间隔比第一周期P1的时间间隔长的周期(即第二周期P2)通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。使电动针阀23以第二周期P2被驱动的上述的“在分支线112中流动的处理液的流量的预先设定的范围”是能够期待即使以比流量计22的测量间隔长的时间间隔调整处理液的流量也不产生弊端的范围。因而，能够将比较接近设定流量的范围设定为此处所说的“预先设定的范围”。
图4是表示相对于时间T的经过的、在分支线112中流动的处理液的流量H1与电动针阀23的开度H2之间的关系例的曲线图，处理液的流量H1的变化趋势与电动针阀23的开度H2的变化趋势相对应。在图4中，横向表示时间T的经过。此外，图4的由标记“t1”和“t2”等所示的范围不一定限于严格地按照准确的比例尺来进行表示，为了容易理解而概要地示出以各种标记表示的范围等。另外，关于处理液的流量H1，图4的纵向表示流量的大小，越上侧表示流量越大，越下侧表示流量越小。另外，关于电动针阀23的开度H2，图4的纵向表示开度的大小，越上侧表示电动针阀23的开度越大而流路截面积越大，越下侧表示电动针阀23的开度越小而流路截面积越小。
在图4所示的实施方式中，首先进行初始开阀过程Ta，之后，进行通常反馈过程Tb。
初始开阀过程Ta为从电动针阀23全闭而处理液不从分支线112流向处理流体供给部40的状态起打开电动针阀23而处理液从分支线112流向处理流体供给部40的过程。在该初始开阀过程Ta中，电动针阀23的开度被固定为预先设定的开度。此外，该初始开阀过程Ta不是必需过程，也可以根据需要而省略。在该情况下，也可以从最初进行后述的通常反馈过程Tb。
另一方面，通常反馈过程Tb为根据流量计22的测量结果来调整从分支线112向处理流体供给部40流动的处理液的流量的过程。在该通常反馈过程Tb中，控制部24基于流量计22的测量结果，以使在分支线112中流动的处理液的流量接近设定流量P的方式来控制电动针阀23。因而，通常反馈过程Tb除了包括经由分支线112向处理流体供给部40供给处理液并从处理流体供给部40对晶圆W供给该处理液的工序之外，还包括通过流量计22来测量处理液的流量的工序、以及通过电动针阀23对处理液的流量进行调整的工序。
在本实施方式的通常反馈过程Tb中，具体地说，如以下那样进行电动针阀23的开度的调整和处理液的流量的调整。
在图4所示的实施方式中，关于在分支线112中流动的处理液的流量，设定有第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3。第一范围R1是以设定流量P为基准所确定的预先设定的范围，包括设定流量P，是与第二范围R2和第三范围R3相比接近设定流量P的范围。另一方面，第二范围R2是与第一范围R1相比远离设定流量P的预先设定的范围，是与第三范围R3相比接近设定流量P的范围。另外，第三范围R3是与第二范围R2相比远离设定流量P的预先设定的范围，例如处理液不在分支线112中流动的情况下的处理液的流量即处理液的流量为零(0)的状态包含在第三范围R3中。
此外，此处所说的第一范围R1和第二范围R2是在使用处理液对晶圆W适当地进行液处理时能够容许的范围，与此相对，第三范围R3是在使用处理液对晶圆W适当地进行液处理时无法容许的范围。
像这样，在对第一范围R1～第三范围R3进行比较的情况下，第一范围R1表示最接近设定流量P的范围的流量的处理液在分支线112中流动的状态，第三范围R3表示与设定流量P相差最悬殊的范围的流量的处理液在分支线112中流动的状态。而且，第二范围R2表示中间的范围的流量的处理液在分支线112中流动的状态。因而，在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一范围R1中的情况下，处理液的流量接近设定流量P，因此处理液的流量调整的紧急度相对低。另一方面，在在分支线112中流动的处理液的流量包含在第三范围R3中的情况下，处理液的流量与设定流量P相差悬殊，因此处理液的流量调整的紧急度相对高。另外，在分支线112中流动的处理液的流量包含在第二范围R2中的情况下，处理液的流量调整的紧急度中等。像这样，在分支线112中流动的处理液的流量调整的紧急度按第一范围R1、第二范围R2、第三范围R3的顺序依次变高。
本实施方式的控制部24能够根据这样的处理液的流量调整的紧急度来改变电动针阀23的流量调整的频率。由此，实现电动针阀23的动作次数的减少。即，控制部24能够根据流量计22的测量结果所示的在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3中的哪一个范围中来改变电动针阀23的动作周期。
例如，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一范围R1中的情况下，控制部24不通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。另外，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第二范围R2中的情况下，控制部24以上述的第二周期P2通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。另外，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第三范围R3中的情况下，控制部24以时间间隔比第二周期P2的时间间隔短的第三周期P3通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。特别是，在本实施方式中，该第三周期P3的时间间隔与第一周期P1的时间间隔相等。因而，在分支线112中流动的处理液的流量包含在第三范围R3中的情况下，电动针阀23以第一周期P1对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。
接着，具体地说明图4所示的在分支线112中流动的处理液的流量H1的变化趋势和电动针阀23的开度H2的变化趋势。
首先，进行初始开阀过程Ta，电动针阀23从全闭状态打开到预先设定的开度。由此，从分支线112朝向处理流体供给部40流动的处理液的流量急剧地增大，在图4所示的例子中，处理液的流量增大到第三范围R3(参照图4的标记“g1”)。
在该初始开阀过程Ta中，流量计22以第一周期P1进行处理液的流量测量，与此相对应地，电动针阀23不周期性地进行处理液的流量调整。即，在初始开阀过程Ta中，不进行电动针阀23的反馈控制，不论流量计22的测量结果如何，均将电动针阀23的开度固定为预先设定的开度。
然后，当初始开阀过程Ta结束而通常反馈过程Tb开始时，进行电动针阀23的反馈控制，根据处理液的流量进行处理液的流量调整。
在图4所示的例子中，在初始开阀过程Ta结束而通常反馈过程Tb开始的时间点，在分支线112中流动的处理液的流量H1处于第三范围R3中。因而，控制部24像上述的那样以第一周期P1通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整，使处理液的流量接近设定流量P。具体地说，电动针阀23根据来自控制部24的控制信号S2来减小开度，缩小流路，使在分支线112中流动的处理液的流量降低。
特别是，本实施方式的控制部24与接收到表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第三范围R3中的流量计22的测量结果的定时实质上同时地通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。在图4所示的例子中，在通常反馈过程Tb开始时，在分支线112中流动的处理液的流量包含在第三范围R3中。因此，控制部24在通常反馈过程Tb刚开始之后，与从流量计22接收到测量信号S1的定时实质上同时地向电动针阀23发送控制信号S2，使在分支线112中流动的处理液的流量降低(参照图4的标记“g2”)。
此外，此处所说的“实质上同时”是指不必严格地同时。控制部24中的从测量信号S1的接收到控制信号S2的发送为止所需的时间、电动针阀23中的从控制信号S2的接收到阀驱动为止所需的时间实际上为非常短的时间。因而，即使在“控制部24接收到流量计22的处理结果的定时”与“通过电动针阀23进行流量调整的定时”之间存在与这些时间相当的程度的延迟，这样的延迟实质上也为能够忽略的程度的短的时间。因而，可以说这样的“控制部24对流量计22的测量结果的接收”与“电动针阀23的流量调整”实质上同时地进行。
在图4所示的例子中，通过上述的通常反馈过程Tb中的电动针阀23的最初的流量调整，在分支线112中流动的处理液的流量从第三范围R3(参照图4的标记“g2”)变化为第二范围R2(参照图4的标记“g3”)。因而，控制部24在之后以上述的第二周期P2通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。即，控制部24以第一周期P1从流量计22接收测量信号S1，另一方面，以第二周期P2向电动针阀23发送控制信号S2。
特别是，本实施方式的控制部24以接收到表示从在分支线112中流动的处理液的流量不包含在第二范围R2中的状态转变为包含在第二范围R2中的状态的流量计22的测量结果的定时(参照标记“g3”)为基准来确定电动针阀23调整处理液的流量的定时。然后，控制部24至少不会与接收到这样的处理结果的定时实质上同时地通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。
图5是表示流量计22的流量测量周期(即第一周期P1)与电动针阀23的流量调整周期(即第二周期P2)之间的关系例的图。在图5中，横向表示时间T的经过，沿纵向延伸的实线表示流量计22的流量测量定时和电动针阀23的流量调整定时。此外，在图5中，标记“t1”表示第一周期P1的时间间隔，标记“t2”表示第二周期P2的时间间隔，图4所示的标记“t1”和“t2”也同样。
在本实施方式中，如图5所示，在控制部接收到表示从处理液的流量不包含在第二范围R2中的状态转变为包含在第二范围R2中的状态的流量计22的测量结果的定时(参照标记“g3”)，不进行处理液的流量调整。另一方面，基于控制部24接收到这样的测量结果的定时来决定通过电动针阀23进行处理液的流量调整的定时。即，控制部24接收到这样的测量结果的定时为第二周期P2的开始点，接着通过电动针阀23进行流量调整的定时被设定在从该开始点起的时间t2后。因而，即使控制部24检测出从在分支线112中流动的处理液的流量不包含在第二范围R2中的状态转变为包含在第二范围R2中的状态，在该检测定时也不通过电动针阀23进行处理液的流量调整。但是，在从该检测定时起的时间t2后通过电动针阀23进行处理液的流量调整，使在分支线112中流动的处理液的流量接近设定流量P。
像这样，以比流量计22的测量周期(即第一周期P1)长的周期(即第二周期P2)使电动针阀23动作，由此能够有效地减少电动针阀23的动作次数。即，相比于流量计22的流量测量周期与电动针阀23的流量调整周期相等的以往方法，在本实施方式的控制方法中，电动针阀23的流量调整周期比流量计22的流量测量周期长，因此流量调整频率得到抑制，从而减少电动针阀23的动作次数。例如，在图5中，满足“t2＝t1×10”的关系，因此在处理液的流量处于第二范围R2的期间的电动针阀23的动作次数为以往方法的十分之一(即1/10)。另外，特别是控制部24不与接收到表示从处理液的流量不包含在第二范围R2中的状态转变为包含在第二范围R2中的状态的流量计22的处理结果的定时实质上同时地使电动针阀23动作，由此能够更有效地减少电动针阀23的动作次数。
此外，在本实施方式中，如图5所示，与通过电动针阀23进行处理液的流量调整的定时大致同时地通过流量计22进行处理液的流量测量，但也可以是电动针阀23的流量调整定时与流量计22的流量测量定时错开。
而且，如图4所示，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量处于第二范围R2的期间，以第二周期P2重复进行电动针阀23的开度调整，使处理液的流量接近设定流量P(参照标记“g4”和“g5”)。
之后，在图4所示的例子中，由控制部24根据流量计22的测量结果检测出在分支线112中流动的处理液的流量过度小于设定流量P而处于第三范围R3中(参照标记“g6”)。因此，控制部24如上述的那样与接收到这样的测量结果的定时实质上同时地通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。具体地说，增大电动针阀23的开度，使在分支线112中流动的处理液的流量以接近设定流量P的方式增大。
像这样，在检测出在分支线112中流动的处理液的流量处于第三范围R3中后立即使电动针阀23动作来调整处理液的流量，由此能够迅速地防止处理液的流量过度偏离设定流量P。
之后，在图4所示的例子中，流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量处于第一范围R1中(参照标记“g7”)。如上述的那样，在分支线112中流动的处理液的流量处于第一范围R1的期间，不通过电动针阀23进行处理液的流量调整，电动针阀23实质上不动作而维持开度。但是，在分支线112中流动的处理液的流量处于第一范围R1中的期间也继续通过流量计22进行测量和测量信号S1的发送，控制部24以第一周期P1持续监视在分支线112中流动的处理液的流量。
之后，在图4所示的例子中，再次由控制部24根据流量计22的测量结果检测到在分支线112中流动的处理液的流量过度大于设定流量P而处于第三范围R3中(参照标记“g8”)。因此，如上述的那样，控制部24与接收到这样的测量结果的定时实质上同时地通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整，使得该流量接近设定流量P。
如上述的那样，控制部24基于流量计22的测量结果，根据在分支线112中流动的处理液的流量属于作为相对于设定流量P偏离的指标的第一范围R1～第三范围R3中的哪一个范围来调整电动针阀23的流量调整周期。在处理液的流量属于第一范围R1的期间，不进行电动针阀23的开闭动作，实现了电动针阀23的动作次数的减少。另一方面，在处理液的流量属于第三范围R3的期间，以比较短的周期进行电动针阀23的开闭动作，实现了处理液的流量的迅速的适当化。而且，在处理液的流量属于第二范围R2的期间，以比较长的周期进行电动针阀23的开闭动作，实现了电动针阀23的动作次数的减少，并且实现了处理液的流量的适当化。
图6是表示在通常反馈过程Tb中决定电动针阀23的流量调整周期的流程的图。
在图6所示的处理流程中，控制部24首先判定在分支线112中流动的处理液的流量是否处于第一范围R1内(图6的S11)。具体地说，控制部24基于来自流量计22的测量信号S1获取与在分支线112中流动的处理液的流量有关的信息，基于该信息判定处理液的流量是否处于第一范围R1内。
在判定为在分支线112中流动的处理液的流量处于第一范围R1内的情况下(S11的“是”)，控制部24不通过电动针阀23进行处理液的流量调整(S12)。具体的方法并无特别限定，但例如通过停止从控制部24向电动针阀23发送控制信号S2，能够不通过电动针阀23进行处理液的流量调整。
另一方面，在判定为在分支线112中流动的处理液的流量不处于第一范围R1内的情况下(S11的“否”)，控制部24判定在分支线112中流动的处理液的流量是否处于第二范围R2内(S13)。在判定为在分支线112中流动的处理液的流量处于第二范围R2内的情况下(S13的“是”)，控制部24以第二周期P2通过电动针阀23进行处理液的流量调整(S14)。具体地说，以第二周期P2从控制部24向电动针阀23发送控制信号S2，由此能够以第二周期P2通过电动针阀23进行处理液的流量调整。
另一方面，在判定为在分支线112中流动的处理液的流量不处于第二范围R2内的情况下(S13的“否”)，在分支线112中流动的处理液的流量处于第三范围R3内，因此控制部24以第一周期P1通过电动针阀23进行处理液的流量调整(S15)。具体地说，以第一周期P1从控制部24向电动针阀23发送控制信号S2，由此能够以第一周期P1通过电动针阀23进行处理液的流量调整。
然后，控制部24重复上述的处理工序S11～S15直到通常反馈过程Tb结束为止(S16的“否”)，通常反馈过程Tb结束，由此图6所示的处理流程也结束(S16的“是”)。此外，控制部24能够以任意的方法进行通常反馈过程Tb的结束的判定。例如，也可以是，在向控制部24输入用于指示通常反馈过程Tb的结束的信号的情况下，控制部24基于这样的信号进行通常反馈过程Tb的结束的判定。另外，也可以是，在预先决定了通常反馈过程Tb的结束的定时的情况下，控制部24根据这样的定时进行通常反馈过程Tb的结束的判定。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的液处理装置和液处理方法，通过根据紧急度来调整在分支线112中流动的处理液的流量，能够防止处理液的流量过度偏离设定流量P，并且能够有效地减少电动针阀23的动作次数。即，在处理液的流量处于紧急度高的第三范围R3中的情况下，优先减少相对于设定流量P的偏离，与流量计22的测量定时同时地通过电动针阀23进行处理液的流量调整，由此能够快速地使处理液的流量接近设定流量P。另一方面，在处理液的流量处于紧急度不那么高的第二范围R2中的情况下，以比流量计22的测量周期长的时间间隔通过电动针阀23进行处理液的流量调整，由此能够防止相对于设定流量P的偏离并且减少电动针阀23的动作次数。另外，在处理液的流量处于紧急度不高的第一范围R1的情况下，不通过电动针阀23进行处理液的流量调整，由此能够进一步减少电动针阀23的动作次数。
例如，即使在通过以往的方法而十年间需要使电动针阀23动作150，000，000次那么多次的情况下，根据上述的本实施方式，也能够使电动针阀23的动作次数减少到十年间20，000，000次左右。即，相比于以往方法，根据本实施方式的液处理方法和液处理装置能够将电动针阀23的动作次数减少到七分之一(1/7)以下，从而能够飞跃性地延长电动针阀23的装置寿命。
另一方面，不论处理液的流量调整的紧急度如何，控制部24均以非常短的时间间隔从流量计22接收测量信号S1，持续监视在分支线112中流动的处理液的流量。因而，不论由于什么原因使得在分支线112中流动的处理液的流量变得过大或过小，控制部24都能够迅速地检测到这样的处理液的流量的变化，从而能够控制电动针阀23来以使处理液的流量迅速地接近设定流量P的方式进行调整。
此外，这样的引起处理液的流量异常的原因是基于各种现象而发生的，不仅可能由于能够预测发生定时的原因而使得处理液的流量发生紊乱，还可能由于无法预测发生定时的突发的原因而使得处理液的流量发生紊乱。例如，如图4的标记“D1”所示的那样，在电动针阀23从关闭着的状态起打开到预先设定的开度的初始开阀过程Ta中，容易在分支线112流过流量与设定流量P相差悬殊的处理液。另外，在如图1所示的那样对一个容器102连接有多个处理单元16的情况下，各处理单元16的液处理工序受到其它处理单元16的工作状态的影响。因而，例如当在某个处理单元16的液处理工序的中途开始其它处理单元16的液处理工序时，有时对该某个处理单元16供给的处理液的供给量减少，如图4的标记“D2”所示的那样处理液的流量降低。另外，虽省略图示，但也可以对一个处理单元16连接有多个容器102，在对处理单元16供给处理液的供给源从空的容器102切换到满量的其它容器102时，有时如图4的标记“D3”所示的那样处理液的流量突然增大。根据本实施方式的液处理方法和液处理装置，即使由于上述那样的能够预测的原因和无法预测的原因而使得处理液的流量发生紊乱，也能够快速地使处理液的流量接近设定流量P。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式和变形例，追加本领域人员能够想到的各种变形所得的各种方式也能够包含在本发明的范围中，通过本发明起到的效果也不限定于上述的事项。因而，能够在不脱离本发明的技术构思和主旨的范围内，对权利要求书和说明书所记载的各要素进行各种追加、变更和局部删除。
例如，上述的第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3不一定设定为固定的范围，也可以根据作为流量的测量和调整的对象的处理液的特性、晶圆W的特性以及所要求的流量调整精度等来可变地进行设定。另外，也可以是，在一次液处理工序(特别是通常反馈过程Tb)中，可变地设定上述的第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3。
图7是表示第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3的大小的关系的一例的概念图。图8是表示第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3的大小的关系的其它例子的概念图。在图7和图8中，横轴表示在分支线112中流动的处理液的流量，标记“P”表示设定流量，随着相对于标记“P”向左侧离开表示处理液的流量减少，随着相对于标记“P”向右侧离开表示处理液的流量增大。
如上述的那样，在第一范围R1中不进行处理液的流量调整，在第二范围R2中以时间间隔比第一周期P1的时间间隔长的第二周期P2进行处理液的流量调整，在第三范围R3中以第一周期P1进行处理液的流量调整。因而，具有如下倾向：第三范围R3所占的范围越大则电动针阀23的动作次数越多，第一范围R1和第二范围R2(特别是第一范围R1)所占的范围越大则电动针阀23的动作次数越少。另一方面，第二范围R2和第三范围R3(特别是第三范围R3)所占的范围越大，则能够使在分支线112中流动的处理液的流量相对于设定流量P偏离的可能性越低，第一范围R1所占的范围越大则处理液的流量相对于设定流量P偏离的可能性越高。
因而，例如在要求均衡地实施电动针阀23的动作次数的减少和处理液的流量的高精度调整这两者的情况下，如图7所示，优选使第二范围R2比较广，使第三范围R3比较窄。另一方面，在相比于电动针阀23的动作次数的减少而言高精度地进行处理液的流量调整的优先度高的情况下，如图8所示，优选使第二范围R2比较窄而使第三范围R3比较广、或使第一范围R1比较窄。另外，在相比于高精度地进行处理液的流量调整而言使电动针阀23的动作次数减少的优先度高的情况下，优选使第一范围R1和/或第二范围R2比较广而使第三范围R3比较窄。
另外，在上述的实施方式中，在分支线112中流动的处理液的流量的范围被划分为三个范围，但既可以划分为两个，也可以划分为四个以上。
图9是表示处理液的流量的范围被划分为两个范围的情况下的第一划分范围A1和第二划分范围A2的大小的关系的一例的概念图。在图9中，横轴表示在分支线112中流动的处理液的流量，标记“P”表示设定流量，随着相对于标记“P”向左侧离开，表示处理液的流量减少，随着相对于标记“P”向右侧离开，表示处理液的流量增大。
如图9所示，在处理液的流量的范围被划分为第一划分范围A1和第二划分范围A2的情况下，在分支线112中流动的处理液的流量处于相对接近设定流量P的预先设定的第一划分范围A1的情况下，能够将电动针阀23的流量调整周期的时间间隔设定得比较长。另一方面，在分支线112中流动的处理液的流量处于与第一划分范围A1相比远离设定流量P的预先设定的第二划分范围A2的情况下，能够将电动针阀23的流量调整周期的时间间隔设定得比较短。由此，能够均衡地实施电动针阀23的动作次数的减少和处理液的流量的高精度控制这两者。
此外，能够对以设定流量P为基准所确定的上述的第一划分范围A1和第二划分范围A2分配上述的第一范围R1、第二范围R2以及第三范围R3中的任一个范围。即，能够将第一划分范围A1设为第一范围R1且将第二划分范围A2设为第二范围R2，或将第一划分范围A1设为第一范围R1且将第二划分范围A2设为第三范围R3，或将第一划分范围A1设为第二范围R2且将第二划分范围A2设为第三范围R3。
例如，在将第一划分范围A1设为第一范围R1且将第二划分范围A2设为第二范围R2的情况下，控制部24如以下那样调整在分支线112中流动的处理液的流量。即，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一划分范围A1(即第一范围R1)中的情况下，控制部24不通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。另一方面，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第二划分范围A2(即第二范围R2)中的情况下，控制部24以上述的第二周期P2通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。
另外，在将第一划分范围A1设为第一范围R1且将第二划分范围A2设为第三范围R3的情况下，控制部24如以下那样调整在分支线112中流动的处理液的流量。即，在流量计22的测量结果所示的在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一划分范围A1(即第一范围R1)中的情况下，控制部24不通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。另一方面，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第二划分范围A2(即第三范围R3)中的情况下，控制部24以上述的第三周期P3通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。该第三周期的时间间隔也可以与流量计22的流量测量周期即第一周期P1的时间间隔相等。
另外，在将第一划分范围A1设为第二范围R2且将第二划分范围A2设为第三范围R3的情况下，控制部24如以下那样调整在分支线112中流动的处理液的流量。即，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第一划分范围A1(即第二范围R2)中的情况下，控制部24以上述的第二周期P2通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。另一方面，在流量计22的测量结果表示在分支线112中流动的处理液的流量包含在第二划分范围A2(即第三范围R3)中的情况下，控制部24以时间间隔比上述的第二周期P2的时间间隔短的第三周期P3通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。该第三周期的时间间隔也可以与流量计22的流量测量周期即第一周期P1的时间间隔相等。
如上述的那样，不通过电动针阀23进行流量调整的范围(参照图4的第一范围R1)不是必需的。同样地，以与流量计22的流量测量周期相同的周期通过电动针阀23进行流量调整的范围(参照图4的第三范围R3)也不是必需的。
另外，也可以是，在预先知道在分支线112中流动的处理液的流量容易偏离于设定流量P的动作模式下的情况下，在该模式的期间，不论流量计22的测量结果如何，均将电动针阀23的流量调整周期的时间间隔设定得短，由此防止处理液的流量偏离于设定流量P。具体地说，控制部24能够至少在液处理装置的动作模式为预先设定的第一动作模式的期间，不论流量计22的测量结果如何，均以时间间隔比上述的第二周期P2的时间间隔短的第四周期，通过电动针阀23对在分支线112中流动的处理液的流量进行调整。该第四周期的时间间隔也可以与流量计22的流量测量周期即第一周期P1的时间间隔相等。
图10是表示液处理工序的过程的概要的图。在图10所示的液处理工序中，与液处理工序的开始同时进行上述的初始开阀过程Ta。然后，在控制模式切换定时，动作模式从初始开阀过程Ta转变为通常反馈过程Tb。然后，继续进行通常反馈过程Tb直到液处理工序的最后。在上述的实施方式中，在初始开阀过程Ta的期间不进行电动针阀23的反馈控制，电动针阀23的开度被固定为预先设定的开度，但也可以在初始开阀过程Ta的期间进行电动针阀23的反馈控制。特别是，通过向控制部24输入与初始开阀过程Ta的实施定时有关的信息，控制部24能够预先掌握初始开阀过程Ta的实施定时。因而，将初始开阀过程Ta设定为上述的第一动作模式的期间，控制部24在进行初始开阀过程Ta的期间，不论流量计22的测量结果如何，均以上述的第四周期使电动针阀23实施处理液的流量调整。由此，即使在处理液的流量容易偏离于设定流量P的初始开阀过程Ta(参照图4的标记“D1”)中，也能够使处理液的流量接近设定流量P来适当地进行液处理。
此外，上述的第一动作模式的期间不限定于初始开阀过程Ta，能够将任意的过程设定为上述的第一动作模式的期间。例如，在如图1所示那样对一个容器102连接有多个处理单元16的情况下，也可以将在某个处理单元16的液处理工序的中途开始其它处理单元16的液处理工序的定时及其之前和/或之后的预先设定的期间设定为上述的第一动作模式的期间。另外，在对一个处理单元16连接有多个容器102的情况下，也可以将切换作为对处理单元16供给处理液的实质上的供给源的容器102的定时及其之前和/或之后的预先设定的期间设定为上述的第一动作模式的期间。
另外，在上述的实施方式中，对流量计22进行流量测量的对象和电动针阀23进行流量调整的对象为DHF等处理液的情况进行了说明，但这些对象也可以是处理液以外的流体。例如，在通过流量计22测量以及通过电动针阀23调整DIW等冲洗液或其它流体的流量的情况下，也能够利用与上述的实施方式和变形例相同的液处理装置和液处理方法。
另外，在上述的实施方式中，对将电动针阀用作流量调整机构的情况进行了说明，但在通过其它机构调整处理液等流体的流量的情况下，也能够与上述的实施方式和变形例同样地进行处理。
如上述的那样，在上述的实施方式和变形例中，在流量计22的测量结果表示在供给线(分支线112)中流动的流体(处理液等)的流量包含在预先设定的范围中的情况下，以时间间隔比第一周期P1的时间间隔长的周期通过流量调整机构(电动针阀23)对在供给线中流动的流体的流量进行调整。此处所说的“以时间间隔比第一周期P1的时间间隔长的周期通过流量调整机构对在供给线中流动的流体的流量进行调整的情况”不仅包括如上述的第二范围R2那样积极地进行流体的流量的调整的情况，还包括如上述的第一范围R1那样不积极地进行流体的流量的调整的情况(即流量调整周期具有无限大的时间间隔的情况)。

Claims (11)

1.一种液处理装置，具备：
基板处理部，其对基板供给流体；
供给线，其向所述基板处理部供给所述流体；
流量计，其测量在所述供给线中流动的所述流体的流量；
流量调整机构，其设置于所述供给线，对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整；以及
控制部，其基于所述流量计的测量结果来控制所述流量调整机构，
其中，所述控制部以第一周期接收所述流量计的测量结果，在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在预先设定的范围中的情况下，所述控制部以时间间隔比所述第一周期的时间间隔长的周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
2.根据权利要求1所述的液处理装置，其特征在于，
在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在以设定流量为基准所确定的预先设定的第一范围中的情况下，所述控制部不通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整，
在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在与所述第一范围相比远离所述设定流量的预先设定的第二范围中的情况下，所述控制部以时间间隔比所述第一周期的时间间隔长的第二周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
3.根据权利要求1所述的液处理装置，其特征在于，
在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在以设定流量为基准所确定的预先设定的第二范围中的情况下，所述控制部以时间间隔比所述第一周期的时间间隔长的第二周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整，
在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在与所述第二范围相比远离所述设定流量的预先设定的第三范围中的情况下，所述控制部以时间间隔比所述第二周期的时间间隔短的第三周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
4.根据权利要求2所述的液处理装置，其特征在于，
在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在与所述第二范围相比远离所述设定流量的预先设定的第三范围中的情况下，所述控制部以时间间隔比所述第二周期的时间间隔短的第三周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
5.根据权利要求3或4所述的液处理装置，其特征在于，
所述第三周期的时间间隔与所述第一周期的时间间隔相等。
6.根据权利要求4所述的液处理装置，其特征在于，
所述控制部与接收到表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在所述第三范围中的所述流量计的测量结果的定时实质上同时地通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
7.根据权利要求2、4、6中的任一项所述的液处理装置，其特征在于，
所述控制部以接收到表示在所述供给线中流动的所述流体的流量从没有包含在所述第二范围中的状态转变为包含在所述第二范围中的状态的所述流量计的测量结果的定时为基准来确定所述流量调整机构的调整定时，至少不与接收到该测量结果的定时实质上同时地通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
8.根据权利要求2至7中的任一项所述的液处理装置，其特征在于，
所述控制部至少在液处理装置的动作模式为预先设定的第一动作模式的期间，不论所述流量计的测量结果如何，均以时间间隔比所述第二周期的时间间隔短的第四周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
9.根据权利要求8所述的液处理装置，其特征在于，
所述第四周期的时间间隔与所述第一周期的时间间隔相等。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的液处理装置，其特征在于，
所述控制部基于所述流量计的测量结果以使在所述供给线中流动的所述流体的流量接近设定流量的方式控制所述流量调整机构。
11.一种液处理方法，具备以下工序：
经由供给线向基板处理部供给流体，从所述基板处理部对基板供给该流体；
通过流量计测量在所述供给线中流动的所述流体的流量；
通过控制部以第一周期接收所述流量计的测量结果；以及
基于所述流量计的测量结果，通过由所述控制部进行控制的流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整，
其中，在所述流量计的测量结果表示在所述供给线中流动的所述流体的流量包含在预先设定的范围中的情况下，以时间间隔比所述第一周期的时间间隔长的周期，通过所述流量调整机构对在所述供给线中流动的所述流体的流量进行调整。
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