CN108962793B - 使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置、方法以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置、方法以及存储介质。该蚀刻处理控制装置具有：处理槽，其用于利用加热磷酸水溶液而得到的蚀刻液对基板进行蚀刻处理；处理液供给部，其向所述处理槽供给磷酸水溶液；处理液循环部，其使所述处理槽的内部的蚀刻液循环；处理液排出部，其使所述蚀刻液排出；浓度传感器，其测量所述蚀刻液中的硅浓度；以及控制部，其与所述浓度传感器连接，对所述处理液供给部、所述处理液循环部以及所述处理液排出部进行控制，其中，所述控制部利用所述处理液循环部使蚀刻液循环，在规定的定时利用所述浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从所述处理液排出部排出，并且从所述处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液。

Description

使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置、方法以及存储介质
本申请是申请日为2016年1月29日、申请号为201610065467.3、发明名称为“基板液体处理装置和基板液体处理方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置、蚀刻处理控制方法以及存储有用于使蚀刻处理装置利用磷酸水溶液对基板进行蚀刻处理的程序的计算机可读存储介质。
背景技术
在半导体部件、平板显示器等的制造过程中使用了基板液体处理装置，该基板液体处理装置利用蚀刻液(处理液)对半导体晶圆、液晶基板等基板进行蚀刻处理。
以往的基板液体处理装置具有：处理液贮存部，其贮存用于对基板进行处理的处理液；处理液供给部，其向处理液贮存部供给处理液；以及处理液循环部，其使处理液贮存部中贮存的处理液循环并进行处理液的加热等。
而且，基板液体处理装置使多个基板浸渍在处理液贮存部中贮存的处理液中并利用处理液来对基板进行液体处理。另外，基板液体处理装置通过处理液循环部使从处理液供给部供给的处理液循环并将处理液加热到规定的温度。
在该基板液体处理装置中，当利用处理液对基板反复进行处理时，由于基板的处理而导致处理液中含有的杂质等的浓度增加，从而无法对基板良好地进行处理。例如，在使用磷酸水溶液(蚀刻液)来对基板进行蚀刻处理的情况下，由于处理液的能力(蚀刻速率)取决于处理液中的硅浓度，因此需要将处理液中的硅浓度保持在固定范围内，但是通过反复进行基板的处理而蚀刻液中的硅浓度增加，处理液的能力下降而无法对基板良好地进行蚀刻处理(例如参照专利文献1)。
因此，在以往的基板液体处理装置中，在处理液贮存部、处理液循环部中设置有用于测量处理液中的硅浓度的浓度传感器。
专利文献1：日本特开2001-23952号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，在上述以往的基板液体处理装置中，将浓度传感器设置于处理液贮存部、处理液循环部，因此总是处于处理液接触到浓度传感器的状态。
因此，在以往的基板液体处理装置中，存在浓度传感器被处理液腐蚀、或者由于处理液中含有的杂质附着于浓度传感器而导致浓度传感器发生故障或进行误动作的可能性。
另外，在以往的基板液体处理装置中，从浓度传感器析出的灰尘等混入处理液中，由于利用该处理液对基板进行处理而使微粒附着于基板，可能导致无法良好地对基板进行液体处理。
用于解决问题的方案
因此，在本发明中，使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置具有：处理槽，其用于利用加热磷酸水溶液而得到的蚀刻液对基板进行蚀刻处理；处理液供给部，其向所述处理槽供给磷酸水溶液；处理液循环部，其使所述处理槽的内部的蚀刻液循环；处理液排出部，其使所述蚀刻液排出；浓度传感器，其测量所述蚀刻液中的硅浓度；以及控制部，其与所述浓度传感器连接，对所述处理液供给部、所述处理液循环部以及所述处理液排出部进行控制，其中，所述控制部利用所述处理液循环部使蚀刻液循环，在规定的定时利用所述浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从所述处理液排出部排出，并且从所述处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液。
另外，所述控制部从所述处理液供给部供给磷酸水溶液并且从所述处理液排出部排出所述蚀刻液，直到由所述浓度传感器测量出的所述蚀刻液的硅浓度成为规定浓度范围为止。
另外，所述控制部预先求出从所述处理液排出部排出的蚀刻液的排出量及从所述处理液供给部供给的磷酸水溶液的供给量与硅浓度的关系，排出规定量的蚀刻液并且供给规定量的磷酸水溶液，以使硅浓度成为规定浓度范围。
另外，所述控制部利用所述浓度传感器多次测量硅浓度并求出硅浓度的上升率，在判断为硅浓度超过规定浓度范围的情况下，以使硅浓度不超过规定浓度范围的方式对所述蚀刻液的排出量和所述磷酸水溶液的供给量进行校正。
另外，所述控制部使样品硅晶片浸渍在所述蚀刻液中来使硅浓度成为规定浓度。
另外，在硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，所述控制部使所述基板向所述处理槽的搬入中断。
另外，所述控制部从所述处理液供给部供给浓度比所述蚀刻液的浓度低的磷酸水溶液，利用加热器加热该磷酸水溶液来生成所述蚀刻液。
另外，所述处理液循环部包括泵、加热器以及过滤器。
另外，所述泵用于通过驱动来使处理液沿着循环流路循环。
另外，所述加热器对所述处理液循环部的蚀刻液进行加热，由此将蚀刻液保持为规定温度，所述过滤器对蚀刻液中的杂质进行过滤。
另外，在本发明中，在使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法中，利用处理液循环部使在处理槽中对基板进行蚀刻处理的蚀刻液循环，在规定的定时利用浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从处理液排出部排出并且从处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液，加热所述磷酸水溶液来生成所述蚀刻液。
另外，从所述处理液供给部供给磷酸水溶液并且从所述处理液排出部排出所述蚀刻液，直到由所述浓度传感器测量出的所述蚀刻液的硅浓度成为规定浓度范围为止。
另外，预先求出从所述处理液排出部排出的蚀刻液的排出量及从所述处理液供给部供给的磷酸水溶液的供给量与硅浓度的关系，排出规定量的蚀刻液并且供给规定量的磷酸水溶液，以使硅浓度成为规定浓度范围。
另外，利用所述浓度传感器多次测量硅浓度并求出硅浓度的上升率，在判断为硅浓度超过规定浓度范围的情况下，以使硅浓度不超过规定浓度范围的方式对所述蚀刻液的排出量和所述磷酸水溶液的供给量进行校正。
另外，使样品硅晶片浸渍在所述蚀刻液中来使硅浓度成为规定浓度、
另外，在硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，使所述基板向所述处理槽的搬入中断。
另外，从所述处理液供给部供给浓度比所述蚀刻液的浓度低的磷酸水溶液，利用加热器加热该磷酸水溶液来生成所述蚀刻液。
另外，在本发明中，提供一种计算机可读存储介质，存储有用于使蚀刻处理装置利用磷酸水溶液对基板进行蚀刻处理的程序，所述蚀刻处理装置具有：处理槽，其用于利用加热磷酸水溶液而得到的蚀刻液对所述基板进行蚀刻处理；处理液供给部，其向所述处理槽供给磷酸水溶液；处理液循环部，其使所述处理槽的内部的蚀刻液循环；处理液排出部，其使所述蚀刻液排出；浓度传感器，其测量所述蚀刻液中的硅浓度，所述计算机可读存储介质的特征在于，所述程序使得利用所述处理液循环部使蚀刻液循环，在规定的定时利用所述浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从所述处理液排出部排出，并且从所述处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液。
发明的效果
在本发明中，能够防止浓度传感器发生故障或者进行误动作等并且能够对基板良好地进行液体处理。
附图说明
图1是表示基板液体处理装置的俯视说明图。
图2是表示蚀刻处理装置的说明图。
图3是表示处理液排出部的说明图。
图4是表示基板液体处理方法的说明图。
图5是表示基板液体处理方法的说明图。
附图标记说明
1：基板液体处理装置；7：控制部；8：基板；38：处理液贮存部；39：处理液供给部；40：处理液循环部；41：处理液排出部；61：浓度传感器。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明所涉及的基板液体处理装置、基板液体处理方法以及基板液体处理程序的具体结构。
如图1所示，基板液体处理装置1具有载体搬入搬出部2、基板组形成部3、基板组载置部4、基板组输送部5、基板组处理部6以及控制部7。
载体搬入搬出部2对载体9进行搬入和搬出，该载体9将多个(例如25个)基板(硅晶片)8以水平姿势上下排列地收容。
在该载体搬入搬出部2中设置有载置多个载体9的载体台10、输送载体9的载体输送机构11、暂时保管载体9的载体保存器12、13以及载置载体9的载体载置台14。在此，载体保存器12在由基板组处理部6对作为产品的基板8进行处理之前暂时保管该基板8。另外，载体保存器13在由基板组处理部6对作为产品的基板8进行处理之后暂时保管该基板8。
而且，载体搬入搬出部2使用载体输送机构11将从外部搬入到载体台10的载体9输送到载体保存器12、载体载置台14。另外，载体搬入搬出部2使用载体输送机构11将载置于载体载置台14的载体9输送到载体保存器13、载体台10。输送到载体台10的载体9被搬出到外部。
基板组形成部3将收容于一个或者多个载体9的基板8组合起来形成由同时被处理的多个(例如50个)基板8构成的基板组。
在该基板组形成部3中设置有输送多个基板8的基板输送机构15。此外，基板输送机构15能够在基板8的输送中途将基板8的姿势从水平姿势变更为垂直姿势或者从垂直姿势变更为水平姿势。
而且，基板组形成部3使用基板输送机构15将基板8从载置于载体载置台14的载体9输送到基板组载置部4，在基板组载置部4中形成基板组。另外，基板组形成部3使用基板输送机构15将载置于基板组载置部4的基板组输送到载置于载体载置台14的载体9。此外，基板输送机构15具有支承处理前(由基板组输送部5输送之前)的基板8的处理前基板支承部和支承处理后(由基板组输送部5输送之后)的基板8的处理后基板支承部这两种基板支承部来作为用于支承多个基板8的基板支承部。由此，防止附着于处理前的基板8等的微粒等转移到处理后的基板8等。
基板组载置部4通过基板组载置台16来暂时载置(待机)由基板组输送部5在基板组形成部3与基板组处理部6之间输送的基板组。
在该基板组载置部4中设置有载置处理前(由基板组输送部5输送之前)的基板组的搬入侧基板组载置台17和载置处理后(由基板组输送部5输送之后)的基板组的搬出侧基板组载置台18。一个基板组的多个基板8以垂直姿势前后排列地载置于搬入侧基板组载置台17和搬出侧基板组载置台18。
而且，在基板组载置部4中，由基板组形成部3形成的基板组载置于搬入侧基板组载置台17，该基板组通过基板组输送部5被搬入到基板组处理部6。另外，在基板组载置部4中，通过基板组输送部5从基板组处理部6被搬出的基板组载置于搬出侧基板组载置台18，该基板组被输送到基板组形成部3。
基板组输送部5在基板组载置部4与基板组处理部6之间、基板组处理部6的内部进行基板组的输送。
在该基板组输送部5中设置有进行基板组的输送的基板组输送机构19。基板组输送机构19包括沿着基板组载置部4和基板组处理部6配置的导轨20和一边保持多个基板8一边沿着导轨20移动的移动体21。在移动体21上进退自如地设置有保持以垂直姿势前后排列的多个基板8的基板保持体22。
而且，基板组输送部5通过基板组输送机构19的基板保持体22接收载置于搬入侧基板组载置台17的基板组，并将该基板组转交给基板组处理部6。另外，基板组输送部5通过基板组输送机构19的基板保持体22接收由基板组处理部6处理后的基板组，并将该基板组转交给搬出侧基板组载置台18。并且，基板组输送部5使用基板组输送机构19在基板组处理部6的内部进行基板组的输送。
基板组处理部6将以垂直姿势前后排列的多个基板8作为一个基板组来进行蚀刻、清洗、干燥等处理。
在该基板组处理部6中并排设置有对基板8进行干燥处理的干燥处理装置23、对基板保持体22进行清洗处理的基板保持体清洗处理装置24、对基板8进行清洗处理的清洗处理装置25以及对基板8进行蚀刻处理的两个蚀刻处理装置26。
在干燥处理装置23中，在处理槽27中升降自如地设置有基板升降机构28。向处理槽27供给干燥用的处理气体(IPA(异丙醇)等)。一个基板组的多个基板8以垂直姿势前后排列地保持于基板升降机构28。干燥处理装置23通过基板升降机构28从基板组输送机构19的基板保持体22接收基板组，通过基板升降机构28使该基板组升降，由此使用被供给到处理槽27的干燥用的处理气体来对基板8进行干燥处理。另外，干燥处理装置23将基板组从基板升降机构28转交给基板组输送机构19的基板保持体22。
基板保持体清洗处理装置24能够向处理槽29供给清洗用处理液和干燥气体，在向基板组输送机构19的基板保持体22供给了清洗用处理液之后供给干燥气体来对基板保持体22进行清洗处理。
清洗处理装置25具有清洗用处理槽30和漂洗用处理槽31，在各处理槽30、31中升降自如地设置有基板升降机构32、33。在清洗用处理槽30中贮存清洗用处理液(SC-1等)。在漂洗用处理槽31中贮存漂洗用处理液(纯水等)。
蚀刻处理装置26具有蚀刻用处理槽34和漂洗用处理槽35，在各处理槽34、35中升降自如地设置有基板升降机构36、37。在蚀刻用处理槽34中贮存蚀刻用处理液(磷酸水溶液)。在漂洗用处理槽35中贮存漂洗用处理液(纯水等)。
这些清洗处理装置25和蚀刻处理装置26形成为相同的结构。对蚀刻处理装置26进行说明，一个基板组的多个基板8以垂直姿势前后排列地保持于基板升降机构36、37。蚀刻处理装置26通过基板升降机构36从基板组输送机构19的基板保持体22接收基板组，通过基板升降机构36使该基板组升降，由此使基板组浸渍在处理槽34的蚀刻用处理液中来对基板8进行蚀刻处理。之后，蚀刻处理装置26将基板组从基板升降机构36转交给基板组输送机构19的基板保持体22。另外，蚀刻处理装置26通过基板升降机构37从基板组输送机构19的基板保持体22接收基板组，通过基板升降机构37使该基板组升降，由此使基板组浸渍在处理槽35的漂洗用处理液中来对基板8进行漂洗处理。之后，蚀刻处理装置26将基板组从基板升降机构37转交给基板组输送机构19的基板保持体22。
在该蚀刻处理装置26中，将规定浓度的药剂(磷酸)的水溶液(88.3重量％的磷酸水溶液)用作处理液(蚀刻液)来对基板8进行液体处理(蚀刻处理)。
如图2所示，蚀刻处理装置26具有：处理液贮存部38，其用于贮存由规定浓度的磷酸水溶液(88.3重量％的磷酸水溶液)构成的处理液并且对基板8进行处理；处理液供给部39，其用于向处理液贮存部38供给处理液；处理液循环部40，其用于使处理液贮存部38中贮存的处理液循环；以及处理液排出部41，其用于从处理液贮存部38排出处理液。
在处理液贮存部38中，在上部开放的处理槽34的上部周围形成上部开放的外槽42，在处理槽34和外槽42中贮存处理液。在处理槽34中贮存处理液，通过利用基板升降机构36使基板8浸渍在该处理液中来对基板8进行液体处理。在外槽42中贮存从处理槽34溢出的处理液，并且通过处理液循环部40向处理槽34供给处理液。
处理液供给部39包括水溶液供给部43和供水部44，该水溶液供给部43用于向处理液贮存部38供给浓度与处理液的浓度不同(低于处理液的浓度)的药剂(磷酸)的水溶液(85重量％的磷酸水溶液)，该供水部44用于向处理液贮存部38供给水(纯水)。
水溶液供给部43将用于供给规定浓度(85重量％)且规定温度(25℃)的磷酸水溶液的水溶液供给源45经由流量调整器46而与处理液贮存部38的外槽42相连接。流量调整器46与控制部7相连接，由控制部7对该流量调整器46进行开闭控制和流量控制。
供水部44将用于供给规定温度(25℃)的纯水的供水源47经由流量调整器48而与处理液贮存部38的外槽42相连接。流量调整器48与控制部7相连接，由控制部7对该流量调整器48进行开闭控制和流量控制。
处理液循环部40在处理液贮存部38的外槽42的底部与处理槽34的底部之间形成循环流路49。在循环流路49中按顺序设置有泵50、加热器51以及过滤器52。泵50以及加热器51与控制部7相连接，由控制部7对泵50和加热器51进行驱动控制。而且，处理液循环部40通过驱动泵50来使处理液从外槽42循环到处理槽34。此时，由加热器51将处理液加热到规定温度(165℃)。
处理液排出部41包括从处理液贮存部38排出处理液的第一处理液排出部53和从处理液循环部40排出处理液的第二处理液排出部54。
第一处理液排出部53将同外部的排液管连通的排出流路55与处理液贮存部38的处理槽34的底部相连接，在排出流路55中设置有开闭阀56。开闭阀56与控制部7相连接，由控制部7对该开闭阀56进行开闭控制。
第二处理液排出部54将同外部的排液管连通的排出流路57与处理液循环部40的循环流路49的中途部(加热器51与过滤器52之间)相连接，在排出流路57中设置有开闭阀58。并且，第二处理液排出部54将同外部的排液管连通的旁通流路59与排出流路57的中途部(开闭阀58的下游侧)相连接，在旁通流路59中按顺序设置有开闭阀60和用于测量处理液中的硅浓度的浓度传感器61。开闭阀58、60与控制部7相连接，由控制部7对开闭阀58、60进行开闭控制。浓度传感器61与控制部7相连接，在控制部7的控制下测量处理液中的硅浓度。
这样，在基板液体处理装置1中，将浓度传感器61设置于从处理液循环部40分支出的第二处理液排出部54，因此仅在从处理液循环部40排出处理液时使处理液接触浓度传感器61。由此，在基板液体处理装置1中，能够防止浓度传感器61被处理液腐蚀、或者由于处理液中含有的杂质附着于浓度传感器61而导致浓度传感器61发生故障或进行误动作。另外，在基板液体处理装置1中，能够防止由于从浓度传感器61析出的灰尘混入处理液而微粒附着于基板8从而无法对基板8良好地进行液体处理。
在此，关于浓度传感器61，不限于如图2和图3的(a)所示那样设置于从排出流路57分支出的旁通流路59的情况，也可以如图3的(b)所示那样设置于从循环流路49分支出的旁通流路62，还可以如图3的(c)所示那样设置于排出流路57。在将浓度传感器61设置于排出流路57的情况下，仅处理液贮存部38中贮存的处理液的一部分(从处理液循环部40排出的处理液)接触浓度传感器61，在将浓度传感器61设置于旁通流路59、62的情况下，仅进一步从处理液循环部40排出的处理液的一部分(从旁通流路59、62排出的处理液)接触浓度传感器61。因此，通过将浓度传感器61设置于旁通流路59、62，能够使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)。
蚀刻处理装置26通过水溶液供给部43将规定浓度(85重量％)且规定温度(25℃)的磷酸水溶液供给至处理液贮存部38，通过处理液循环部40将所供给的该磷酸水溶液加热到规定浓度(88.3重量％)且规定温度(165℃)来生成处理液，并将处理液贮存于处理液贮存部38。另外，蚀刻处理装置26通过供水部44将与由于加热而蒸发的水的量相应的量的纯水供给至处理液贮存部38。由此，蚀刻处理装置26将规定浓度(88.3重量％)且规定温度(165℃)的处理液贮存于处理液贮存部38的处理槽34，通过基板升降机构36使基板8浸渍在该处理液中，由此对基板8进行蚀刻处理。
另外，蚀刻处理装置26通过处理液排出部41排出处理液贮存部38的处理液的一部分(或者全部)，并且通过处理液供给部39新供给处理液(水溶液或/和纯水)，从而适当地更新(更换)处理液贮存部38中贮存的处理液。
控制部7控制基板液体处理装置1的各部(载体搬入搬出部2、基板组形成部3、基板组载置部4、基板组输送部5、基板组处理部6等)的动作。
该控制部7例如是计算机，具备计算机可读取的存储介质63。在存储介质63中存储有用于控制在基板液体处理装置1中执行的各种处理的程序。控制部7将存储介质63中存储的程序读出并执行，由此控制基板液体处理装置1的动作。此外，程序既可以是存储于计算机可读取的存储介质63的程序，也可以是从其它存储介质安装到控制部7的存储介质63的程序。作为计算机可读取的存储介质63，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
基板液体处理装置1如以上说明那样构成，通过控制部7来控制各部(载体搬入搬出部2、基板组形成部3、基板组载置部4、基板组输送部5、基板组处理部6等)的动作，由此对基板8进行处理。
在通过该基板液体处理装置1对基板8进行蚀刻处理的情况下，按照存储介质63中存储的基板液体处理程序，通过控制部7如以下说明的那样控制蚀刻处理装置26等(参照图4)。
首先，基板液体处理装置1在开始对基板8进行蚀刻处理之前更换处理液贮存部38中贮存的处理液(处理液更换工序)。
在该处理液更换工序中，控制部7通过处理液供给部39向处理液贮存部38供给处理液，并且通过处理液循环部40一边使处理液循环一边对该处理液加热，从而生成规定浓度(88.3重量％)且规定温度(165℃)的处理液。之后，控制部7通过基板升降机构36使样品硅晶片在处理液中浸渍规定时间，来使处理液中的硅浓度成为规定浓度。在该处理液更换工序中，控制部7通过处理液循环部40使处理液循环，在规定的定时使开闭阀58打开来使处理液从处理液循环部40经由第二处理液排出部54排出。然后，控制部7在规定的定时(例如处理液更换工序即将结束之前)使开闭阀60打开并通过浓度传感器61测量处理液中的硅浓度。控制部7在通过浓度传感器61测量出的硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，发出警报并中断处理。此外，在处理液更换工序中，既可以通过处理液循环部40使处理液始终循环，另外，也可以通过处理液循环部40使处理液间歇性地循环，另外，例如还可以是，使样品硅晶片在处理液中浸渍规定时间，在使硅晶片浸渍在处理液中之后，立即使循环暂时停止，从规定的定时起进行循环。
在此，预先调查硅晶片的浸渍时间与硅浓度的关系，通过使样品硅晶片在处理液中浸渍规定时间来使硅浓度成为规定浓度范围，但是也可以进行如下控制：使浓度传感器61在规定的定时测量硅浓度，使样品硅晶片浸渍在处理液中直到硅浓度成为规定浓度范围。此外，在使开闭阀60打开并通过浓度传感器61进行测量的定时的频度比使开闭阀58打开来使处理液排出的定时的频度少的情况下，能够使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)。
在通过浓度传感器61测量出的硅浓度成为规定浓度范围内之后，基板液体处理装置1对基板8进行蚀刻处理(基板液体处理工序)。
在该基板液体处理工序中，进行将基板8搬入处理槽34的基板搬入工序、在处理槽34中对基板8进行处理的基板处理工序以及从处理槽34搬出基板8的基板搬出工序。
在基板搬入工序中，在使基板升降机构36从处理槽34的内部上升之后，将要同时进行处理的一个基板组的基板8从基板组输送机构19输送到基板升降机构36，之后，使保持有基板8的基板升降机构36向处理槽34的内部下降。由此，基板8被浸渍在处理槽34中贮存的处理液中。
在基板处理工序中，在处理槽34的内部使基板升降机构36保持规定时间的下降状态。由此，将基板8在处理液中浸渍规定时间来对基板8进行蚀刻处理。
在基板搬出工序中，在使保持着基板8的基板升降机构36从处理槽34的内部上升之后，将要同时进行处理的一个基板组的基板8从基板升降机构36输送到基板组输送机构19。
在该基板液体处理工序中，当利用处理液对基板8进行蚀刻处理时，处理液中含有的硅的浓度逐渐增加。由于处理液的能力(蚀刻速率)取决于处理液中的硅浓度，因此需要将处理液中的硅浓度保持在固定浓度范围内。因此，控制部7在基板8的蚀刻处理中驱动泵50来通过处理液循环部40使处理液循环，从规定的定时起使开闭阀58间歇性地打开，从而使处理液的一部分从处理液循环部40经由第二处理液排出部54排出，并且从处理液供给部39供给新的处理液。然后，控制部7在规定的定时(例如紧接基板液体处理工序开始之后、基板液体处理工序即将结束之前)使开闭阀60打开通过浓度传感器61测量处理液中的硅浓度。控制部7在通过浓度传感器61测量出的硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，发出警报并中断处理。此外，在基板液体处理工序中，既可以通过处理液循环部40使处理液间歇性地循环，另外，也可以通过处理液循环部40使该处理液始终循环。
在此，预先调查基板8的蚀刻时间、蚀刻处理中的处理液的排出量、新的处理液的供给量以及硅浓度之间的关系，通过在基板8的蚀刻处理中排出规定量的处理液并且新供给规定量的处理液来使硅浓度成为规定浓度范围，但也可以进行如下控制：使浓度传感器61在规定的定时测量硅浓度，在硅浓度为规定浓度以上的情况下，结束基板液体处理工序。此外，在此也是在使开闭阀60打开并用通过浓度传感器61进行测量的定时的频度比使开闭阀58打开来使处理液排出的定时的频度少的情况下，能够使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)。
基板液体处理装置1在将基板搬入工序、基板处理工序以及基板搬出工序反复进行了规定次数之后，以使处理液的硅浓度成为规定范围内的方式进行调整(调整工序)。
在该调整工序中，控制部7通过处理液供给部39向处理液贮存部38供给处理液，并且通过处理液循环部40一边使处理液循环一边对处理液加热，从而生成规定浓度(88.3重量％)且规定温度(165℃)的处理液，并且以处理液中的硅浓度成为规定浓度的方式进行调整。在该调整工序中，控制部7通过处理液循环部40使处理液循环，从规定的定时起使开闭阀58间歇性地打开来使处理液从处理液循环部40经由第二处理液排出部54排出，并且从处理液供给部39供给新的处理液。然后，控制部7在规定的定时(例如调整工序即将结束之前)使开闭阀60打开并通过浓度传感器61测量处理液中的硅浓度。在通过浓度传感器61测量出的硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，控制部7发出警报并使基板8向处理槽34的搬入中断。此外，在调整工序中，既可以通过处理液循环部40使处理液始终循环，另外，也可以通过处理液循环部40使处理液间歇性地循环，另外，还可以使处理液暂时停止循环并从规定的定时起进行循环。
在此，预先调查处理液的排出量、新的处理液的供给量以及硅浓度之间的关系，通过排出规定量的处理液并新供给规定量的处理液来使硅浓度成为规定浓度范围，但也可以进行如下控制：使浓度传感器61在规定的定时测量硅浓度，排出处理液并供给新的处理液直到硅浓度成为规定浓度范围。此外，在使开闭阀60打开并通过浓度传感器61进行测量的定时的频度比使开闭阀58打开来使处理液排出的定时的频度少的情况下，能够使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)。
如以上说明的那样，在上述基板液体处理装置1中，通过处理液循环部40使处理液贮存部38中贮存的用于对基板8进行处理的处理液循环，使循环的处理液从在处理液循环部40的中途分支出的第二处理液排出部54排出，通过设置于第二处理液排出部54的浓度传感器61来测量所排出的处理液中的硅浓度。
由此，在上述基板液体处理装置1中，能够使浓度传感器61接触处理液的时间变短，能够防止浓度传感器61发生故障或进行误动作等，并且能够防止从浓度传感器61析出的灰尘成为微粒并附着在基板8上，从而能够对基板8良好地进行液体处理。
此外，作为其它实施方式，在图4所示的实施方式中，在基板液体处理工序和调整工序中，为了将处理液中的硅浓度保持在固定的浓度范围内，控制部7在基板8的蚀刻处理中驱动泵50来通过处理液循环部40使处理液循环，从规定的定时起使开闭阀58间歇性地打开来使处理液的一部分从处理液循环部40经由第二处理液排出部54排出，并且从处理液供给部39供给新的处理液，但是不限于此，也可以如图5所示那样从规定的定时起使开闭阀58在规定时间内连续地打开来使处理液的一部分从处理液循环部40经由第二处理液排出部54排出，并且从处理液供给部39供给新的处理液。
另外，在基板液体处理工序中，既可以设为从基板液体处理工序开始起例如直到工序的中途为止连续地排出处理液并且供给处理液，之后既不排出处理液也不供给处理液，另外，也可以设为从基板液体处理工序开始起例如直到处理的中途为止既不排出处理液也不供给处理液，而从中途起直到结束为止连续地排出处理液并且供给处理液。
另外，作为其它实施方式，将使开闭阀60打开并通过浓度传感器61进行测量的定时设为使开闭阀58打开来使处理液排出的期间内的规定的定时(例如紧接基板液体处理工序开始之后、基板液体处理工序即将结束之前)，由此能够使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)。
另外，作为其它实施方式，例如也可以基于由设置于第二处理液排出部54的浓度传感器61对所排出的处理液中的硅浓度多次进行测量而得到的值，在基板液体处理工序中，根据多个测量值求出硅浓度的上升率，在判断为假设在对基板8进行处理期间硅浓度超过规定浓度范围的情况下，以使硅浓度不超过规定浓度范围的方式对排出处理液的排出量和供给新的处理液的供给量进行校正。
另外，作为其它实施方式，在为了使处理液接触浓度传感器61的时间(频度)进一步变短(变少)而不向设置于第二处理液排出部54的浓度传感器61流通处理液的期间，例如也可以向浓度传感器61供给非活性气体或者纯水来清除处理液，使得处理液不残留。

Claims (16)

1.一种使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，具有：
处理槽，其用于利用加热磷酸水溶液而得到的蚀刻液对基板进行蚀刻处理；
处理液供给部，其向所述处理槽供给磷酸水溶液；
处理液循环部，其使所述处理槽的内部的蚀刻液循环；
处理液排出部，其使所述蚀刻液排出；
浓度传感器，其测量所述蚀刻液中的硅浓度；以及
控制部，其与所述浓度传感器连接，对所述处理液供给部、所述处理液循环部以及所述处理液排出部进行控制，
其中，所述控制部利用所述处理液循环部使蚀刻液循环，在规定的定时利用所述浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从所述处理液排出部排出，并且从所述处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液，
之后，所述控制部使利用所述处理液循环部进行的蚀刻液循环停止，使样品硅晶片浸渍在所述蚀刻液中来使硅浓度成为规定浓度。
2.根据权利要求1所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述控制部从所述处理液供给部供给磷酸水溶液并且从所述处理液排出部排出所述蚀刻液，直到由所述浓度传感器测量出的所述蚀刻液的硅浓度成为规定浓度范围为止。
3.根据权利要求1所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述控制部预先求出从所述处理液排出部排出的蚀刻液的排出量及从所述处理液供给部供给的磷酸水溶液的供给量与硅浓度的关系，排出规定量的蚀刻液并且供给规定量的磷酸水溶液，以使硅浓度成为规定浓度范围。
4.根据权利要求2或3所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述控制部利用所述浓度传感器多次测量硅浓度并求出硅浓度的上升率，在判断为硅浓度超过规定浓度范围的情况下，以使硅浓度不超过规定浓度范围的方式对所述蚀刻液的排出量和所述磷酸水溶液的供给量进行校正。
5.根据权利要求1所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
在硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，所述控制部使所述基板向所述处理槽的搬入中断。
6.根据权利要求1所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述控制部从所述处理液供给部供给浓度比所述蚀刻液的浓度低的磷酸水溶液，利用加热器加热该磷酸水溶液来生成所述蚀刻液。
7.根据权利要求1所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述处理液循环部包括泵、加热器以及过滤器。
8.根据权利要求7所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述泵用于通过驱动来使处理液沿着循环流路循环。
9.根据权利要求7所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制装置，其特征在于，
所述加热器对所述处理液循环部的蚀刻液进行加热，由此将蚀刻液保持为规定温度，所述过滤器对蚀刻液中的杂质进行过滤。
10.一种使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
利用处理液循环部使在处理槽中对基板进行蚀刻处理的蚀刻液循环，在规定的定时利用浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从处理液排出部排出并且从处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液，加热所述磷酸水溶液，之后，将利用所述处理液循环部进行的蚀刻液循环停止，使样品硅晶片浸渍在所述蚀刻液中来使硅浓度成为规定浓度。
11.根据权利要求10所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
从所述处理液供给部供给磷酸水溶液并且从所述处理液排出部排出所述蚀刻液，直到由所述浓度传感器测量出的所述蚀刻液的硅浓度成为规定浓度范围为止。
12.根据权利要求10所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
预先求出从所述处理液排出部排出的蚀刻液的排出量及从所述处理液供给部供给的磷酸水溶液的供给量与硅浓度的关系，排出规定量的蚀刻液并且供给规定量的磷酸水溶液，以使硅浓度成为规定浓度范围。
13.根据权利要求11或12所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
利用所述浓度传感器多次测量硅浓度并求出硅浓度的上升率，在判断为硅浓度超过规定浓度范围的情况下，以使硅浓度不超过规定浓度范围的方式对所述蚀刻液的排出量和所述磷酸水溶液的供给量进行校正。
14.根据权利要求10所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
在硅浓度不处于规定浓度范围内的情况下，使所述基板向所述处理槽的搬入中断。
15.根据权利要求10所述的使用磷酸水溶液的蚀刻处理控制方法，其特征在于，
从所述处理液供给部供给浓度比所述蚀刻液的浓度低的磷酸水溶液，利用加热器加热该磷酸水溶液来生成所述蚀刻液。
16.一种计算机可读存储介质，存储有用于使蚀刻处理装置利用磷酸水溶液对基板进行蚀刻处理的程序，所述蚀刻处理装置具有：
处理槽，其用于利用加热磷酸水溶液而得到的蚀刻液对所述基板进行蚀刻处理；
处理液供给部，其向所述处理槽供给磷酸水溶液；
处理液循环部，其使所述处理槽的内部的蚀刻液循环；
处理液排出部，其使所述蚀刻液排出；
浓度传感器，其测量所述蚀刻液中的硅浓度，
所述计算机可读存储介质的特征在于，
所述程序使得利用所述处理液循环部使蚀刻液循环，在规定的定时利用所述浓度传感器来测量硅浓度，使蚀刻液从所述处理液排出部排出，并且从所述处理液供给部向所述处理槽供给磷酸水溶液，
之后，所述程序使得利用所述处理液循环部进行的蚀刻液循环停止，使样品硅晶片浸渍在所述蚀刻液中来使硅浓度成为规定浓度。
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