JP2000164554A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液を基板処理温度に速やかに立ち上げる
とともに、基板処理温度に到達後には高精度の温度調節
を行うことができる基板処理装置を提供する。 【解決手段】 処理液を基板処理槽２に供給する温液管
７に、管内を流れる処理液を加熱するヒータ８を設け
る。前記ヒータ８の下流側を流れる処理液の温度を検出
する検出感度の高い第１温度検出器１１と、検出感度の
低い第２温度検出器１２とを設け、前記第１温度検出器
１１によって検出された処理液温度Ｔ１が基板処理温度
ＷＴの近傍に設定された急速昇温温度ＱＴ未満のときに
Ｔ１がＷＴあるいはＱＴになるようにＴ１に基づいてヒ
ータ８を制御し、Ｔ１がＱＴ以上になったときに前記第
２温度検出器によって検出された処理液温度Ｔ２が基板
処理温度ＷＴになるようにＴ２に基づいてヒータ８を制
御する温度制御部２０を設ける。処理液には薬液のほ
か、純水を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、半導体基板や液晶
ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」とい
う。）を処理液（純水を含む。）によって基板洗浄やエ
ッチング等の各種の基板処理を行う基板処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】基板処理槽内に複数枚の基板を収容し、
基板処理槽の底部から所定温度に調整された純水を基板
処理槽内へ供給し、基板処理槽の上部から純水をオーバ
ーフローさせつつ、基板処理槽の内部に形成される所定
温度の純水の上昇流によって基板を洗浄処理する基板処
理装置がある。このような基板処理装置の要部構成を図
９に示す。なお、図９では基板処理槽からオーバーフロ
ーした純水の排水処理部等は図示省略してある。

【０００３】基板処理装置５１には、複数枚の基板が収
容可能な基板処理槽５２が設けられており、基板処理槽
５２の底部より温水供給管５３が開閉弁５４を介して連
通接続されている。この温水供給管５３は、温水供給部
５５に連通接続されており、この温水供給部５５によっ
て所定温度に加熱調整された純水が基板処理槽５２に供
給される。

【０００４】前記温水供給部５５は、工場内に布設され
た純水供給ラインに設けられた純水取合口に連通接続さ
れた純水導入管５６と、一端側が前記純水導入管５６に
接続され、他端側が前記温水供給管５３に連通接続され
た温水管５７と、前記温水管５７内を流れる純水を加熱
するヒータ５８とが設けられている。前記温水管５７に
は、前記ヒータ５８の下流側にヒータ５８により加熱さ
れた純水の温度を検出する温度検出器６１が付設されて
いる。また、基板処理装置５１には前記温度検出器６１
によって検出された純水の温度が目標温度である基板処
理温度になるようにヒータ５８を温度制御する温度調節
装置６２が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記温度調節装置６２
に接続される温度検出器６１としては、Ｋ熱電対のよう
に検出感度の高いものや、白金抵抗体のように前記Ｋ熱
電対に比して検出感度の低いものがある。

【０００６】前記検出感度の高いＫ熱電対を温度検出器
とし、温度調節装置６２によって純水の温度が基板処理
温度になるように温度制御した場合の温度波形の典型例
を図１０(A) に示す。この場合、図から明かなように、
純水が温調開始から目標温度である基板処理温度に到達
し安定するまでの立ち上がり時間は短く、応答性の良い
温調ができるが、立ち上がり後は目標温度での制御精度
が悪く、目標温度を中心として上下する凹凸状の温度波
形になる。

【０００７】一方、検出感度の低い白金抵抗体を温度検
出器として温度制御した場合の温度波形の典型例を図１
０(B) に示す。この場合、図から明かなように、純水が
目標温度に安定するまでの立上り時間は長いが、目標温
度に到達後の制御精度は良好で、目標温度に沿った滑ら
かなを温度波形になる。

【０００８】しかし、従来の基板処理装置では、目標温
度への速い立ち上がりと高精度の温調を同時に行うこと
ができなかった。このため、温度制御の精度を重視する
と、目標温度への立上り時間が長くなり、基板処理装置
の稼働率の低下や純水排出量の増大を招来する。一方、
立上り時間の短縮を重視すると、温調精度が低下し、引
いては処理基板の品質や歩留りが低下するという問題が
ある。

【０００９】このような問題は、上記のように基板処理
槽へ所定温度の純水を供給する場合に限らず、温度検出
器と温度調節器とによって薬液を目標温度である基板処
理温度になるように定値制御し、温度調整後の薬液を基
板処理部に供給して基板処理を行う種々の基板処理装置
においても同様である。

【００１０】本発明はかかる問題に鑑みなされたもので
あり、基板処理部に供給された処理液（純水、薬液の両
者を含む。）によって基板処理を行う基板処理装置にお
いて、処理液を基板処理温度に速やかに立ち上げるとと
もに、基板処理温度に到達後には高精度の温度調節を行
うことができる基板処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明
は、所定温度に調整された処理液によって基板処理を行
う基板処理部と、前記基板処理部に連通接続され、所定
温度に調整された処理液を供給する温液管と、前記温液
管内を流れる処理液を所定温度に調整する温度調整手段
とが設けられた基板処理装置であって、前記温度調整手
段の下流側を流れる処理液の温度を検出する検出感度の
高い第１温度検出器と、前記温度調整手段の下流側を流
れる処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検
出器と、前記第１温度検出器によって検出された処理液
の温度が基板処理を行う基板処理温度の近傍温度に設定
された急速昇温温度未満のときに前記処理液の温度が前
記基板処理温度あるいは前記急速昇温温度になるように
前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度に
基づいて前記温度調整手段を制御し、前記処理液の温度
が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度検
出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温
度になるように前記第２温度検出器によって検出された
処理液の温度に基づいて前記温度調整手段を制御する温
度制御部を備えたものである。なお、処理液とは、基板
処理に用いられる種々の液体をいい、エッチング等に用
いられる薬液のみならず、洗浄処理に用いられる純水を
も含む。

【００１２】この基板処理装置によると、温度制御部に
よって、第１温度検出器によって検出された処理液の温
度が急速昇温温度未満のときには前記処理液の温度に基
づいて温度調整手段を制御し、一方前記処理液の温度が
急速昇温温度以上になったときには第２温度検出器によ
って検出された処理液の温度により温度調整手段を制御
するので、処理液の温度が急速昇温温度に到達するまで
は検出感度の高い第１温度検出器を用いて処理液を急速
昇温温度に速やかに昇温することができ、処理液の温度
が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第２温度
検出器を用いて処理液が基板処理温度になるように高精
度の温度制御を行うことができる。このため、処理液を
基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板処
理装置の稼動率を向上させることができる。また、基板
処理温度への立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に
温調された温度の処理液が得られるため、基板処理精度
の向上、引いては処理基板の品質や歩留りの向上を図る
ことができる。

【００１３】請求項２にかかる発明は、所定温度に調整
された純水によって基板処理を行う基板処理部と、前記
基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された純水
を供給する温液管と、前記温液管内を流れる純水を加熱
するヒータとが設けられた基板処理装置であって、前記
ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出感度
の高い第１温度検出器と、前記ヒータの下流側を流れる
純水の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器
と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温度
が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温
度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前
記ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１
温度調節器と、前記第２温度検出器によって検出された
純水の温度が前記基板処理温度になるように前記ヒータ
を制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節
器と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温
度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器
から出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒー
タを制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上に
なったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒ
ータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御
部を備えたものである。

【００１４】この基板処理装置によると、選択制御部に
よって、第１温度検出器によって検出された純水の温度
が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力さ
れた第１ヒータ制御信号によりヒータを制御し、一方前
記純水の温度が急速昇温温度以上になったときに前記第
２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号により
ヒータを制御するので、純水の温度が急速昇温温度に到
達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用いて純
水を急速昇温温度に速やかに昇温することができ、純水
の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第
２温度検出器を用いて純水が基板処理温度になるように
高精度の温度制御を行うことができる。このため、純水
を基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板
処理装置の稼動率を向上させることができるほか、立ち
上げまでの間に基板処理部から排出される高価な純水の
消費量を削減することができる。また、基板処理温度へ
の立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に温調された
温度の純水が得られるため、基板処理精度の向上、引い
ては処理基板の品質や歩留りの向上を図ることができ
る。また、第１、第２温度検出器に対応してそれぞれ第
１、第２温度調節器を設けたので、各温度検出器の検出
信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給され
ているものから任意に選択使用することができ、設備コ
ストの低減を図ることができる。

【００１５】また、請求項３にかかる発明は、所定温度
に調整された純水によって基板処理を行う基板処理部
と、高温の純水が流れる高温水管と低温の純水が流れる
純水導入管とに連通接続され、前記高温の純水と低温の
純水とが合流混合した純水を前記基板処理部に供給する
温液管と、前記高温水管から前記温液管に流入する高温
の純水の流量と前記純水導入管から前記温液管に流入す
る低温の純水の流量との割合を調整する流量割合調整手
段とが設けられた基板処理装置であって、前記高温の純
水と低温の純水との混合後の純水の温度を検出する検出
感度の高い第１温度検出器と、前記高温の純水と低温の
純水との混合後の純水の温度を検出する検出感度の低い
第２温度検出器と、前記第１温度検出器によって検出さ
れた純水の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは
前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度
になるように前記流量割合調整手段を制御する第１流量
割合制御信号を出力する第１温度調節器と、前記第２温
度検出器によって検出された純水の温度が前記基板処理
温度になるように前記流量割合調整手段を制御する第２
流量割合制御信号を出力する第２温度調節器と、前記第
１温度検出器によって検出された純水の温度が前記急速
昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力され
た第１流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手
段を制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上に
なったときに前記第２温度調節器から出力された第２流
量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段を制御
する選択制御部を備えたものである。

【００１６】この基板処理装置によると、選択制御部に
よって、第１温度検出器によって検出された純水の温度
が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力さ
れた第１流量割合制御信号により流量割合調整手段を制
御し、一方前記純水の温度が急速昇温温度以上になった
ときに前記第２温度調節器から出力された第２流量割合
制御信号より流量割合調整手段を制御するので、純水の
温度が急速昇温温度に到達するまでは検出感度の高い第
１温度検出器を用いて純水を急速昇温温度に速やかに昇
温することができ、純水の温度が急速昇温温度に到達し
た後は検出感度の低い第２温度検出器を用いて純水が基
板処理温度になるように高精度の温度制御を行うことが
できる。このため、純水を基板処理温度へ速やかに立ち
上げることができ、基板処理装置の稼動率を向上させる
ことができるほか、立ち上げまでの間に基板処理部から
排出される高価な純水の消費量を削減することができ
る。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処理
温度に高精度に温調された温度の純水が得られるため、
基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩留り
の向上を図ることができる。また、第１、第２温度検出
器に対応してそれぞれ第１、第２温度調節器を設けたの
で、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度
調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用
することができ、設備コストの低減を図ることができ
る。

【００１７】請求項４にかかる発明は、処理液中に基板
を浸漬して基板処理を行う基板処理部と、前記基板処理
部からオーバーフローした処理液を前記基板処理部に循
環させて供給する循環温液管と、該循環温液管内を流れ
る処理液を加熱するヒータとが設けられた基板処理装置
であって、前記処理液の温度を検出する検出感度の高い
第１温度検出器と、前記処理液の温度を検出する検出感
度の低い第２温度検出器と、前記第１温度検出器によっ
て検出された処理液の温度が基板処理を行う基板処理温
度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急
速昇温温度になるように前記ヒータを制御する第１ヒー
タ制御信号を出力する第１温度調節器と、前記第２温度
検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理
温度になるように前記ヒータを制御する第２ヒータ制御
信号を出力する第２温度調節器と、前記第１温度検出器
によって検出された処理液の温度が前記急速昇温温度未
満のときに前記第１温度調節器から出力された第１ヒー
タ制御信号に基づいて前記ヒータを制御し、前記処理液
の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２
温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に基づい
て前記ヒータを制御する選択制御部を備えたものであ
る。

【００１８】この基板処理装置によると、温度制御部に
よって、第１温度検出器によって検出された処理液の温
度が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力
された第１ヒータ制御信号によりヒータを制御し、一方
前記処理液の温度が急速昇温温度以上になったときに前
記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に
よりヒータを制御するので、処理液の温度が急速昇温温
度に到達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用
いて処理液を急速昇温温度に速やかに昇温することがで
き、処理液の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感
度の低い第２温度検出器を用いて処理液が基板処理温度
になるように高精度の温度制御を行うことができる。こ
のため、処理液を基板処理温度へ速やかに立ち上げるこ
とができ、基板処理装置の稼動率を向上させることがで
きる。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処
理温度に高精度に温調された温度の処理液が得られるた
め、基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩
留りの向上を図ることができる。また、エッチング用薬
液を処理液として用いる場合など、処理液が基板処理温
度を越えることによって生じる処理液の揮発量を抑制す
ることができ、長時間の循環使用時に生じる処理液消費
量の削減を図ることができる。また、各温度検出器の検
出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給さ
れているものから任意に選択使用することができ、設備
コストの低減を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて図を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
実施形態にかかる基板処理装置１の要部構成を示す模式
図であり、同図では基板処理槽２からオーバーフローし
た純水の排水処理部等は図示省略されている。

【００２０】基板処理装置１は、複数枚の基板を収容
し、槽内に供給された純水をオーバーフローさせつつ前
記基板に対し洗浄処理を行う基板処理槽２と、基板処理
槽２の底部に設けられた処理液供給口に開閉弁４を介し
て接続され、所定温度に調整された純水を前記処理液供
給口から基板処理槽２内に供給する温水供給管３と、前
記温水供給管３に所定温度に温度調整された純水を供給
する温水供給部５とが設けられている。

【００２１】前記温水供給部５は、工場内に布設された
一次配管に設けられた純水取合口（純水供給源）とを連
通接続する純水導入管６と、一端側が前記純水導入管６
に連通接続され、他端側が前記温水供給管３に連通接続
された温液管７と、前記温液管７に付設され、管内を流
れる純水を加熱するヒータ８とを備え、前記温液管７に
は前記ヒータ８の下流側に純水の温度を検出する、Ｋ熱
電対のような検出感度の高い第１温度検出器１１および
白金抵抗体のような検出感度の低い第２温度検出器１２
が付設されている。

【００２２】また、基板処理装置１には、前記第１、第
２温度検出器１１、１２や前記ヒータ８等を用いて温液
管７内を流れる純水の温度を制御する温度制御部２０が
設けられている。前記温度制御部２０には、図２に示す
ように、入力機器として前記第１、第２温度検出器１
１、１２、純水の温度制御に関する種々の情報を入力す
るキーボード、スイッチ等の入力手段２１が接続されて
いる。また、出力機器として前記ヒータ８が接続されて
いる。前記入力手段２１によって入力される情報として
は、基板処理（洗浄）を行う純水の温度である基板処理
温度ＷＴや、基板処理温度ＷＴの近傍温度に設定される
急速昇温温度ＱＴを規定する基板処理温度ＷＴと急速昇
温温度ＱＴとの温度差Ｐ（Ｐ＝ＷＴ−ＱＴ）等がある。

【００２３】前記温度制御部２０は、前記入力手段２１
が接続され、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイス
を有する制御コンピュータ２３と、前記第１温度検出器
１１によって検出された純水の温度が前記制御コンピュ
ータ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴにな
るように前記ヒータ８を制御する第１ヒータ制御信号を
出力する第１温度調節器２４と、前記第２温度検出器１
２によって検出された純水の温度が前記制御コンピュー
タ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴになる
ように前記ヒータ８を制御する第２ヒータ制御信号を出
力する第２温度調節器２５と、後述の温度制御プログラ
ムに従って前記第１ヒータ制御信号及び第２ヒータ制御
信号のいずれか一方の制御信号が制御コンピュータ２３
を介して入力されるヒータ電力調整器２６とを備えてお
り、前記制御コンピュータ２３のメモリには温度制御プ
ログラムが格納されている。なお、前記制御コンピュー
タ２３は本発明の選択制御部に相当する。

【００２４】前記基板処理槽２には、前記温水供給管３
に設けられた開閉弁４を開操作することにより温水供給
部５から温度制御部２０によって所定温度に温度調整さ
れた純水が供給される。ここで、前記制御コンピュータ
２３による温度制御について、図３を参照して説明す
る。

【００２５】まず、オぺレータによる入力手段２１の操
作によって、基板処理（洗浄）情報すなわち基板処理温
度ＷＴ、基板処理温度ＷＴと急速昇温温度ＱＴとの温度
差Ｐが制御コンピュータ２３に入力され、これらの情報
はメモリに記憶される（Ｓ１）。

【００２６】次に、制御コンピュータ２３は、前記基板
処理温度ＷＴと温度差Ｐから急速昇温温度ＱＴ（ＱＴ＝
ＷＴ−Ｐ）を算出し、ＱＴをメモりに記憶するととも
に、基板処理温度ＷＴを前記第１、第２温度調節器２
４、２５へ出力する（Ｓ２）。

【００２７】基板処理温度ＷＴが入力設定された第１温
度調節器２４は、このＷＴを目標温度として、前記第１
温度検出器１１から検出された純水の温度Ｔ１が基板処
理温度ＷＴになるようにヒータ８を制御する第１ヒータ
制御信号並びに前記Ｔ１を制御コンピュータ２３に出力
する。一方、基板処理温度ＷＴが入力設定された第２温
度調節器２５も、このＷＴを目標温度として、前記第２
温度検出器１２から検出された純水の温度Ｔ２が基板処
理温度ＷＴになるようにヒータ８を制御する第２ヒータ
制御信号を制御コンピュータ２３へ出力する。前記Ｔ
１、第１ヒータ制御信号および第２ヒータ制御信号は制
御コンピュータ２３に入力され、一時的にメモりに記憶
される（Ｓ３）。

【００２８】前記純水温度Ｔ１が入力された制御コンピ
ュータ２３は、純水温度Ｔ１と急速昇温温度ＱＴとを比
較し（ステップＳ４）、Ｔ１＜ＱＴのときは第１ヒータ
制御信号をヒータ電力調整器２６に出力し（Ｓ５）、第
１ヒータ制御信号によりヒータ電力調整器２６を制御
し、Ｔ１がＷＴになるようにヒータ８の出力を調整す
る。一方、Ｔ１≧ＱＴになったとき、第２ヒータ制御信
号をヒータ電力調整器２６へ出力し（Ｓ６）、第２ヒー
タ制御信号によりヒータ電力調整器２６を制御し、Ｔ２
が基板処理温度ＷＴになるようにヒータ８の出力を調整
する。

【００２９】すなわち、図８に示すように、純水温度Ｔ
１が急速昇温温度ＱＴに到達するまでは、検出感度の高
い第１温度検出器１１およびこの検出器１１を用いた温
調に最適な第１温度調節器２４を用いてヒータ８を制御
するので、純水を急速昇温温度ＱＴに急速に加熱するこ
とができる。そして、ＱＴに到達した後は、検出感度の
低い第２温度検出器１２およびこの検出器１２の信号処
理に最適な第２温度調節器２５を用いてヒータ８を制御
するので、基板処理温度ＷＴに高精度に追従した純水温
度を得ることができる。従って、基板処理温度ＷＴまで
の立上り時間を短くすることができるので、基板処理装
置の稼働率を向上させることができ、また立上り時間ま
での純水の無駄な排出を削減することができる。また、
基板処理温度ＷＴ到達後は純水温度は基板処理温度ＷＴ
に高精度に温調されるため、基板処理の均一化による処
理基板の品質の向上、歩留りの向上を図ることができ
る。また、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適
な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選
択使用することができ、設備コストの低減を図ることが
できる。

【００３０】前記実施形態では、第１温度調節器２４、
第２温度調節器２５から制御コンピュータ２３へ第１ヒ
ータ制御信号、第２ヒータ制御信号を出力し、所定の条
件の下でいずれか一方のヒータ制御信号を制御コンピュ
ータ２３からヒータ電力調整器２６へ出力するようにし
たが、第１温度調節器２４、第２温度調節器２５からの
第１ヒータ制御信号、第２ヒータ制御信号が直接入力さ
れ、制御コンピュータ２３からの選択指令によりいずれ
か一方の制御信号をヒータ電力調整器２６へ出力する信
号選択器を設けるようにしてもよい。なお、この信号選
択器による制御方法は、後述の第２実施形態の温度制御
においても同様に適用することができる。この場合、第
１，第２ヒータ制御信号は第１，第２流量割合制御信号
に、ヒータ電力調整器は操作信号分配器に対応する。

【００３１】図４は本発明の第２実施形態にかかる基板
処理装置１Ａの要部構成を示す模式図であり、図５はそ
の温度制御部２０Ａの機能ブロック図である。これらの
図において、図１、図２で示した基板処理装置と同様の
構成を有する部分は同符合を付して説明を簡略ないし省
略し、異なる構成を中心に説明する。なお、図４におい
ても基板処理槽２からオーバーフローした純水の排水処
理部等は図示省略されている。

【００３２】この基板処理装置１Ａに設けられた温水供
給部５Ａは、純水供給源に連通接続され、低温（室温）
の純水が流れる純水導入管３２と、前記純水導入管３２
に連通接続された純水分岐管２９を介して、管内を流れ
る純水を基板処理温度よりも高いある一定温度に加熱す
るヒータ３０が設けられた高温水管３１と、前記純水導
入管３２と前記高温水管３１とに連通接続され、前記低
温の純水と高温の純水とが合流して混合した純水を温水
供給管３に供給する温液管７Ａとが設けられている。ま
た、前記高温水管３１のヒータ３０の下流側には高温流
量調整弁３３が介設され、前記純水導入管３２の前記純
水分岐管２９の下流側には低温流量調整弁３４が介設さ
れている。また、第１実施形態と同様、前記温液管７Ａ
には、温液管７Ａ内を流れる混合後の純水の温度を検出
する、Ｋ熱電対のような検出感度の高い第１温度検出器
および白金抵抗体のような検出感度の低い第２温度検出
器が付設されている。なお、前記高温流量調整弁３３お
よび低温流量調整弁３４は、本発明の流量割合調整手段
に相当するものである。

【００３３】前記温度制御部２０Ａは、第１実施形態の
温度制御部２０と基本的に同様の構成を有するものであ
るが、出力対象が高温流量調整弁３３および低温流量調
整弁３４であるため、図５に示すように、前記第１温度
検出器１１によって検出された純水の温度Ｔ１が前記制
御コンピュータ２３を介して入力設定された基板処理温
度ＷＴになるように前記流量調整弁３３、３４を制御す
る第１流量割合制御信号を出力する第１温度調節器２４
Ａと、前記第２温度検出器１２によって検出された純水
の温度Ｔ２を前記制御コンピュータ２３を介して入力設
定された基板処理温度ＷＴになるように前記流量調整弁
３３、３４を制御する第２流量割合制御信号を出力する
第２温度調節器２５Ａと、温度制御プログラムに従って
選択された前記第１流量割合制御信号又は第２流量割合
制御信号の一方が制御コンピュータ２３を介して入力さ
れる操作信号分配器３６とを備えている。操作信号分配
器３６は流量割合制御信号に基づいて所定の温度が得ら
れるように前記流量調整弁３３、３４の各弁の開度を制
御する弁操作信号を前記流量調整弁３３、３４に出力す
る。

【００３４】この実施形態においても、純水温度Ｔ１が
急速昇温温度ＱＴに到達するまでは、検出感度の高い第
１温度検出器１１およびこの検出器１１を用いた温調に
最適な第１温度調節器２４Ａを用いて流量調整弁３３、
３４を制御するので、純水を急速昇温温度ＱＴに急速に
昇温することができる。そして、ＱＴに到達後は、検出
感度の低い第２温度検出器１２およびこの検出器１２の
信号処理に最適な第２温度調節器２５を用いて流量調整
弁３３、３４を制御するので、基板処理温度ＷＴに高精
度に追従した純水温度を得ることができる。また、各温
度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を
市場に供給されているものから任意に選択使用すること
ができ、設備コストの低減を図ることができる。

【００３５】前記実施形態では、純水導入管３２から純
水分岐管２９を介して高温水管３１へ純水を導入するよ
うにしたが、工場内に、所定温度に加熱昇温された純水
の供給ラインがある場合、図６に示すように、昇温純水
供給源と高温水管３１とを昇温純水導入管３８を介して
直接接続するようにしてもよい。この場合、ヒータ３０
は昇温純水が基板処理温度よりも低い場合に使用すれば
よく、昇温純水が基板処理温度よりも高い場合には必ず
しも必要がない。

【００３６】また、前記実施形態では、流量割合調整手
段として、高温流量調整弁３３および低温流量調整弁３
４を用いたが、高温水管３１と純水導入管３２とが温液
管７Ａに合流接続される部分に、高温水管３１と純水導
入管３２とが接続される２個の流入口を有し、温液管７
Ａが接続される流出口を１個有する流量調整弁を１個用
いてもよい。この種の流量調整弁は、弁の回動角により
流入する２液の流量割合が決まるため、前記操作信号分
配器３６は不要である。また、前記実施形態において
も、操作信号分配器３６は必ずしも必要ではなく、制御
コンピュータ２３によって弁操作信号を流量調整弁３
３、３４へ出力するようにしてもよい。

【００３７】図７は本発明の第３実施形態にかかる基板
処理装置１Ｂの要部構成を示す模式図であり、同図中、
図１で示した基板処理装置と同様の構成を有する部分は
同符合を付してある。

【００３８】この基板処理装置１Ｂは、処理液中に基板
を浸漬して基板処理を行う基板処理槽２Ｂと、前記基板
処理槽２Ｂからオーバーフローした処理液を回収する回
収槽４１と、この回収槽４１に回収された処理液を吸い
込んで前記基板処理槽２Ｂに供給する循環温液管４２と
を有する。前記循環温液管４２には、循環ポンプ４３、
管内を流れる処理液を加熱するヒータ８、フィルター４
４が同順序で処理液の流れる方向に沿って設けられてい
る。また、前記基板処理槽２Ｂには、第１実施形態と同
様、槽内の処理液の温度を検出する、Ｋ熱電対のような
検出感度の高い第１温度検出器１１および白金抵抗体の
ような検出感度の低い第２温度検出器１２が付設されて
いる。なお、処理液は図示省略した処理液供給管より基
板処理槽２Ｂに供給され、所定時間循環使用された後、
開閉弁４５を備えた廃液管４６より排出される。

【００３９】この基板処理装置１Ｂにおいても、前記循
環温液管４２を流れる処理液を所定温度に制御する温度
制御部２０が設けられているが、この温度制御部は第１
実施形態と同じ構成のものであるので、説明を省略す
る。もっとも、基板処理を行う処理液に関して、第１実
施形態では純水が使用され、本実施形態では主に薬液が
使用される。

【００４０】この実施形態においても、基板処理槽１内
の処理液の温度Ｔ１が急速昇温温度ＱＴに到達するまで
は、検出感度の高い第１温度検出器１１およびこの検出
器１１を用いた温調に最適な第１温度調節器２４を用い
てヒータ８を制御するので、処理液を急速昇温温度ＱＴ
に急速に加熱することができる。そして、ＱＴに到達後
は、検出感度の低い第２温度検出器１２およびこの検出
器１２の信号処理に最適な第２温度調節器２５を用いて
ヒータ８を制御するので、基板処理温度ＷＴに高精度に
追従した処理液温度を得ることができる。従って、基板
処理温度ＷＴまでの立上り時間を短くすることができる
ので、基板処理装置の稼働率を向上させることができ
る。また、基板処理温度ＷＴに到達後は処理液温度は基
板処理温度ＷＴに高精度に温調されるため、基板処理の
均一化による処理基板の品質の向上、歩留りの向上を図
ることができる。また、エッチング用薬液を処理液とし
て用いる場合など、処理液が基板処理温度を越えること
によって生じる処理液の揮発量を抑制することができ、
長時間の循環使用時に生じる処理液消費量の削減を図る
ことができる。また、各温度検出器の検出信号形態に対
応した最適な温度調節器を市場に供給されているものか
ら任意に選択使用することができ、設備コストの低減を
図ることができる。

【００４１】上記第１〜第３実施形態においては、急速
昇温温度ＱＴを規定する急速昇温温度情報として基板処
理温度ＷＴとの温度差Ｐを採用したが、急速昇温温度Ｑ
Ｔ自体を温度情報としてもよい。また、これらの目標温
度は制御コンピュータ２３を介して第１温度調節器、第
２温度調節器に入力設定したが、これらの温度情報を第
１、第２温度調節器に直接入力設定するようにしてもよ
い。この場合、制御コンピュータ２３には、入力手段２
１から急速昇温温度ＱＴのみを入力するようにしてもよ
い。また、第１温度検出器１１によって検出された処理
液温度信号も第１温度調節器を介することなく制御コン
ピュータ２３に直接入力するようにしてもよい。また、
第１温度調節器に設定する目標温度としては、上記実施
形態のように基板処理温度ＷＴに限らず、急速昇温温度
ＱＴとしてもよく、このＱＴはＷＴよりも高温に設定す
ることもできる。

【００４２】また、上記第１〜第３実施形態において
は、基板処理部として複数枚の基板を処理液（純水を含
む。）中に浸漬し、一括して基板処理を行う基板処理槽
２、２Ａ、２Ｂの例を示したが、基板処理槽は１枚の基
板を処理するものであってもよい。また、基板処理部と
してはかかる基板処理槽に限らず、例えば１枚の基板を
回転させつつ、基板表面に種々の処理液を供給して基板
処理を行うものであってもよい。なお、第１〜第３実施
形態におけるヒータ８、流量調整弁３３、３４は、請求
項１に記載した発明にかかる温度調整手段に相当するも
のである。

【００４３】

【発明の効果】本発明の基板処理装置によれば、処理液
（純水を含む。）の温度を検出感度の高い第１温度検出
器および検出感度の低い第２温度検出器とを用いて検出
し、処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度近傍の
急速昇温温度に到達するまでは前記第１温度検出器を用
いて処理液が急速昇温温度になるように温度制御を行
い、急速昇温温度に到達後は前記第２温度検出器を用い
て処理液が基板処理温度になるように温度制御を行うの
で、基板処理を行う基板処理温度に処理液を速やかに立
ち上げることができ、基板処理装置の稼働率を向上させ
ることができ、また基板処理温度に立ち上がり後は処理
液を基板処理温度に高精度に温度調整できるので、基板
処理精度の向上による品質、歩留りの向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態にかかる基板処理装置の要部構成
を示す模式図である。

【図２】第１実施形態における温度制御部の機能ブロッ
ク図である。

【図３】温度制御手順を示すフローチャートである。

【図４】第２実施形態にかかる基板処理装置の要部構成
を示す模式図である。

【図５】第２実施形態における温度制御部の機能ブロッ
ク図である。

【図６】第２実施形態の変形例を示す基板処理装置の要
部構成を示す模式図である。

【図７】第３実施形態にかかる基板処理装置の要部構成
を示す模式図である。

【図８】本発明にかかる温度制御部による温度調整結果
を示す温度波形図である。

【図９】従来の基板処理装置の要部構成を示す模式図で
ある。

【図１０】検出感度の高い温度検出器を用いて温度制御
した場合(A) および検出感度の低い温度検出器を用いて
温度制御した場合(B) の温度波形図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ 基板処理装置 ２、２Ｂ 基板処理槽 ７、７Ａ 温液管 ８ ヒータ １１ 第１温度検出器 １２ 第２温度検出器 ２０、２０Ａ 温度制御部 ２３ 制御コンピュータ ２４、２４Ａ 第１温度調節器 ２５、２５Ａ 第２温度調節器 ３１ 高温水管 ３２ 純水導入管 ３３ 高温流量調整弁 ３４ 低温流量調整弁 ４２ 循環温液管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 康彦 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F043 EE10 EE12 EE40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定温度に調整された処理液によって基
   板処理を行う基板処理部と、 前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された
   処理液を供給する温液管と、 前記温液管内を流れる処理液を所定温度に調整する温度
   調整手段とが設けられた基板処理装置であって、 前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出
   する検出感度の高い第１温度検出器と、 前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出
   する検出感度の低い第２温度検出器と、 前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が
   基板処理を行う基板処理温度の近傍温度に設定された急
   速昇温温度未満のときに前記処理液の温度が前記基板処
   理温度あるいは前記急速昇温温度になるように前記第１
   温度検出器によって検出された処理液の温度に基づいて
   前記温度調整手段を制御し、前記処理液の温度が前記急
   速昇温温度以上になったときに前記第２温度検出器によ
   って検出された処理液の温度が前記基板処理温度になる
   ように前記第２温度検出器によって検出された処理液の
   温度に基づいて前記温度調整手段を制御する温度制御部
   を備えた基板処理装置。
2. 【請求項２】 所定温度に調整された純水によって基板
   処理を行う基板処理部と、 前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された
   純水を供給する温液管と、 前記温液管内を流れる純水を加熱するヒータとが設けら
   れた基板処理装置であって、 前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出
   感度の高い第１温度検出器と、 前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出
   感度の低い第２温度検出器と、 前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基
   板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の
   近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記ヒ
   ータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度
   調節器と、 前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前
   記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第２
   ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、 前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前
   記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出
   力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制
   御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上になった
   ときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制
   御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部を備
   えた基板処理装置。
3. 【請求項３】 所定温度に調整された純水によって基板
   処理を行う基板処理部と、 高温の純水が流れる高温水管と低温の純水が流れる純水
   導入管とに連通接続され、前記高温の純水と低温の純水
   とが合流混合した純水を前記基板処理部に供給する温液
   管と、 前記高温水管から前記温液管に流入する高温の純水の流
   量と前記純水導入管から前記温液管に流入する低温の純
   水の流量との割合を調整する流量割合調整手段とが設け
   られた基板処理装置であって、 前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を
   検出する検出感度の高い第１温度検出器と、 前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を
   検出する検出感度の低い第２温度検出器と、 前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基
   板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の
   近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記流
   量割合調整手段を制御する第１流量割合制御信号を出力
   する第１温度調節器と、 前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前
   記基板処理温度になるように前記流量割合調整手段を制
   御する第２流量割合制御信号を出力する第２温度調節器
   と、 前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前
   記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出
   力された第１流量割合制御信号に基づいて前記流量割合
   調整手段を制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度
   以上になったときに前記第２温度調節器から出力された
   第２流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段
   を制御する選択制御部を備えた基板処理装置。
4. 【請求項４】 処理液中に基板を浸漬して基板処理を行
   う基板処理部と、 前記基板処理部からオーバーフローした処理液を前記基
   板処理部に循環させて供給する循環温液管と、 該循環温液管内を流れる処理液を加熱するヒータとが設
   けられた基板処理装置であって、 前記処理液の温度を検出する検出感度の高い第１温度検
   出器と、 前記処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検
   出器と、 前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が
   基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度
   の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記
   ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温
   度調節器と、 前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度が
   前記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第
   ２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、 前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が
   前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から
   出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを
   制御し、前記処理液の温度が前記急速昇温温度以上にな
   ったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒー
   タ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部
   を備えた基板処理装置。