JP2003077878A - 液処理方法及び液処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備タンクに付設するヒータや温度センサ及
び温度コントローラ等の温度制御機器類を不要にし、消
費エネルギーの省力化を図れるようにすることにある。 【解決手段】 処理槽３５内に貯留される処理設定温度
に設定された処理液によってウエハＷに処理を施す液処
理において、処理槽３５内に処理液を循環供給する循環
系４０と、処理槽３５内に供給される新規の処理液を貯
留する予備タンク５０とを具備し、循環系４０に、この
循環系４０を流れる処理液を処理設定温度に設定するヒ
ータ４３を設け、予備タンク５０内に、循環系４０から
分岐された分岐路７０と接続する液溜り室８０を設け
て、分岐路７０内を流れる処理設定温度に設定された処
理液と予備タンク５０内の新規処理液とを熱交換させて
予備タンク５０内の新規処理液を保温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体ウ
エハやＬＣＤガラス基板等の被処理体を所定温度に設定
された処理液を用いて処理する液処置方法及び液処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の液処理装置としては、図
８に示すような液処理装置が知られている。この液処理
装置は、被処理体例えば半導体ウエハＷ（以下にウエハ
Ｗという）を洗浄するための処理槽３５と、この処理槽
３５内に処理液を循環供給する循環系４０と、処理槽３
５内に供給される新規の処理液（具体的には、薬液の稀
釈液である純水）を貯留する予備タンク５０Ａと、処理
槽３５内に供給され、予備タンク５０Ａ内の純水と混合
されて処理液を生成する薬液を貯留する薬液タンク６０
とを備えたものが知られている。この場合、処理槽３５
内に循環供給される処理液は、その洗浄効果を上げるた
めに、例えば８０℃等の比較的高い温度に保持されてい
る。

【０００３】そのため、循環系４０を構成する循環路４
１にはポンプ４２とフィルタ４４Ａの他に、処理液を所
定温度例えば８０度に設定するヒータ４３が介設されて
いる。

【０００４】また、処理液は、洗浄効果が低下するのを
防止するため、所定の時間、あるいは所定の洗浄回数ご
とに新しい処理液と交換するようになっている。交換を
行う場合には、各処理槽３５に接続された予備タンク５
０Ａと薬液タンク６０内から各処理槽３５内に、全処理
液（純水と薬液の混合液）を供給するため、予備タンク
５０Ａは処理槽３５内に処理液を十分蓄えるだけの容量
を有するものとなっている。また、供給される処理液は
なるべく処理温度に近い温度に設定される方が好まし
い。その理由は、処理液の交換後から次の処理開始時間
をなるべく少なくして処理の効率を図れるようにするた
めである。

【０００５】そこで、従来では、予備タンク５０Ａの底
部にヒータ１００を配設して予備タンク５０Ａ内に貯留
される純水の温度を所定温度に維持している。この場
合、予備タンク５０Ａ内の純水の温度を温度センサ２０
０にて検出し、その検出信号を温度コントローラ３００
に伝達し、検出信号に基づいてコントローラ３００によ
りヒータ１００を制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液処理装置においては、予備タンク５０Ａに、ヒータ１
００、温度センサ２００及び温度コントローラ３００を
取り付けるために、装置が複雑になると共に、大型化す
るばかりか、エネルギーの消費量が嵩むという問題があ
った。

【０００７】また、処理効率を向上させるために、処理
液を常温より低い温度で処理する場合には、上記循環系
４０のヒータ４３と、予備タンク５０Ａのヒータ１００
に代えて冷却手段を用いることができるが、この場合に
おいても、同様に装置の複雑化、大型化及びエネルギー
の消費量が嵩むという問題がある。

【０００８】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であり、予備タンクに付設するヒータや温度センサ及び
温度コントローラ等の温度制御機器類を不要にし、消費
エネルギーの省力化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課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の液処理方法は、処理槽内に貯留される所
定温度に設定された処理液によって被処理体に処理を施
す液処理方法であって、 上記処理槽内に上記処理液を
循環供給する循環系を流れる処理液を所定温度に設定す
ると共に、循環系から分岐された分岐路を流れる所定温
度に設定された処理液を、上記処理槽内に供給される新
規処理液と熱交換させて、新規処理液を保温することを
特徴とする（請求項１）。

【００１０】請求項１記載の液処理方法において、上記
新規処理液と熱交換が行われた後の処理液を再度循環系
に戻すようにする方が好ましい（請求項２）。

【００１１】この発明の液処理装置は、処理槽内に貯留
される所定温度に設定された処理液によって被処理体に
処理を施す液処理装置であって、 上記処理槽内に上記
処理液を循環供給する循環系と、 上記処理槽内に供給
される新規の処理液を貯留する予備タンクと、を具備
し、 上記循環系に、この循環系を流れる上記処理液を
所定温度に設定する温度設定手段を設け、 上記予備タ
ンク内に、上記循環系から分岐された分岐路と接続する
熱交換手段を配設して、分岐路内を流れる所定温度に設
定された処理液と予備タンク内の新規処理液とを熱交換
可能に形成してなる、ことを特徴とする（請求項３）。

【００１２】請求項３記載の液処理装置において、上記
分岐路は、循環系の任意の箇所から分岐されるものであ
っても差し支えないが、好ましくは、上記循環系に、こ
の循環系内を流れる処理液を濾過する濾過手段を設ける
と共に、この濾過手段の空気抜き部を介して分岐路を分
岐する方がよい（請求項４）。また、上記熱交換手段
と、処理槽とを管路を介して連通する方が好ましい（請
求項５）。

【００１３】また、上記熱交換手段を、予備タンクの底
部に隣接して設けられる液溜り室にて形成することがで
きる（請求項６）。この場合、上記液溜り室の上部と予
備タンクの底部とを共通の仕切壁にて形成すると共に、
この仕切壁に傾斜勾配を設ける方が好ましい（請求項
７）。

【００１４】また、上記熱交換手段を、予備タンクの底
部に配設される屈曲管にて形成することができ、この屈
曲管に、勾配をもたせるように形成してもよい（請求項
８）。

【００１５】また、上記処理槽内に貯留される処理液
は、予備タンク内に貯留される１種類の処理液であって
もよく、あるいは、薬液タンク内から処理槽内に供給さ
れる薬液と、予備タンク内から処理槽内に供給される稀
釈液との混合液であることを含む（請求項９）。

【００１６】この発明によれば、処理槽内に処理液を循
環供給する循環系を流れる処理液を所定温度に設定する
と共に、循環系から分岐された分岐路を流れる所定温度
に設定された処理液を、処理槽内に供給される新規処理
液の温度設定に利用することができるので、予備タンク
に温度設定機器類を付設する必要がない（請求項１，
３）。したがって、装置を簡略化することができると共
に、装置の小型化が図れる。また、循環系の余熱を利用
することができるので、エネルギーの省力化を図ること
ができる。

【００１７】また、循環系に、この循環系内を流れる処
理液を濾過する濾過手段を設けると共に、この濾過手段
の空気抜き部を介して分岐路を分岐することにより、処
理液に混入するパーティクル等の不純物を除去する濾過
手段に溜まる気泡と共に処理液を分岐路から分岐して予
備タンク内の新規処理液の熱交換に利用することができ
る（請求項４）。したがって、濾過手段が気泡によって
濾過効率が低下するのを防止することができると共に、
循環系の任意の箇所に分岐路を設ける場合に比べて配管
を簡略化することができる。

【００１８】また、熱交換手段と、処理槽とを管路を介
して連通することにより、新規処理液の熱交換に供した
処理液を再度循環系に戻すことができ、被処理体の処理
に供することができる（請求項２，５）。したがって、
処理液の有効利用を図ることができ、また、循環系の全
体の液量は変わらないので、補充の必要がなく、処理液
の消費量を少なくすることができる。

【００１９】また、熱交換手段を、予備タンクの底部に
隣接して設けられる液溜り室にて形成することにより、
予備タンクと熱交換手段とを一体化した構造とすること
ができ、構成部材の削減が図れると共に、装置の小型化
を図ることができる（請求項６）。この場合、液溜り室
の上部と予備タンクの底部とを共通の仕切壁にて形成す
ると共に、この仕切壁に傾斜勾配を設けることにより、
新規処理液と熱交換熱媒体である処理液との熱交換効率
を高めることができる（請求項７）。

【００２０】また、熱交換手段を、予備タンクの底部に
配設される屈曲管にて形成すると共に、この屈曲管に、
勾配をもたせることにより、予備タンクと熱交換手段と
を一体化した構造とすることができ、装置の小型化を図
ることができると共に、新規処理液と熱交換熱媒体であ
る処理液との熱交換効率を高めることができる（請求項
８）。

【００２１】

【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。ここでは、この発明に
係る液処理装置を、半導体ウエハの洗浄処理システムに
適用した場合について説明する。

【００２２】上記洗浄処理システムは、図１に示すよう
に、被処理体である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷと
いう）を水平状態に収納する容器例えばキャリア１を搬
入・搬出するための搬入・搬出部２と、ウエハＷを薬
液、リンス液等の処理液で洗浄処理すると共に乾燥処理
する処理部３と、搬入・搬出部２と処理部３との間に位
置してウエハＷの受渡し、位置調整、姿勢変換及び間隔
調整等を行うウエハＷの受渡し部例えばインターフェー
ス部４とで主に構成されている。

【００２３】上記搬入・搬出部２は、半導体ウエハの洗
浄処理システムの一側端部にあって、キャリア搬入部５
ａとキャリア搬出部５ｂとを有すると共に、ウエハ搬出
入部６を有するものとなっている。そして、キャリア搬
入部５ａとウエハ搬出入部６との間には図示しない搬送
機構が配設されており、この搬送機構によってキャリア
１がキャリア搬入部５ａからウエハ搬出入部６へ搬送さ
れるように構成されている。

【００２４】また、キャリア搬出部５ｂとウエハ搬出入
部６には、それぞれキャリアリフタ（図示せず）が配設
され、このキャリアリフタによって空のキャリア１を搬
入・搬出部２上方に設けられたキャリア待機部（図示せ
ず）への受け渡し及びキャリア待機部からの受け取りを
行うことができるように構成されている。

【００２５】上記ウエハ搬出入部６は、上記インターフ
ェース部４に開口しており、その開口部には蓋開閉装置
７が配設されている。この蓋開閉装置７によってキャリ
ア１の蓋体（図示せず）が開放あるいは閉塞されるよう
になっている。したがって、ウエハ搬出入部６に搬送さ
れた未処理のウエハＷを収納するキャリア１の蓋体を蓋
開閉装置７によって取り外してキャリア１内のウエハＷ
を搬出可能にし、全てのウエハＷが搬出された後、再び
蓋開閉装置７によって蓋体を閉塞することができる。ま
た、キャリア待機部からウエハ搬出入部６に搬送された
空のキャリア１の蓋体を蓋開閉装置７によって取り外し
てキャリア１内にウエハＷを搬入可能にし、全てのウエ
ハＷが搬入された後、再び蓋開閉装置７によって蓋体を
閉塞することができる。なお、ウエハ搬出入部６の開口
部近傍には、キャリア１内に収納されたウエハＷの枚数
を検出するマッピングセンサ９が配設されている。

【００２６】上記インターフェース部４には、複数枚例
えば２６枚（１キャリア分）のウエハＷを水平状態に保
持すると共に、ウエハ搬出入部６のキャリア１との間
で、水平状態でウエハＷを受け渡すウエハ搬送アーム８
と、複数枚例えば５２枚（２キャリア分）のウエハＷを
所定間隔をおいて垂直状態に保持する間隔調整手段例え
ばピッチチェンジャ（図示せず）と、ウエハ搬送アーム
８とピッチチェンジャとの間に位置して、複数枚例えば
２６枚のウエハＷを水平状態と垂直状態とに変換する姿
勢変換装置１０と、垂直状態に姿勢変換されたウエハＷ
に設けられたノッチ（図示せず）を検出する位置検出手
段例えばノッチアライナ１１が配設されている。また、
インターフェース部４には、処理部３と連なる搬送路２
１が設けられており、この搬送路２１に搬送手段例えば
ウエハ搬送チャック２０が移動自在に配設されている。

【００２７】この場合、上記ウエハ搬送アーム８は、ウ
エハ搬出入部６のキャリア１から複数枚のウエハＷを取
り出して搬送すると共に、キャリア１内に複数枚のウエ
ハＷを収納する２つの保持部例えばアーム体８ａ、８ｂ
を併設してなる。これらアーム体８ａ、８ｂは、水平方
向（Ｘ、Ｙ方向）、垂直方向（Ｚ方向）及び回転方向
（θ方向）に移動可能に形成されると共に、ウエハ搬出
入部６に載置されたキャリア１と姿勢変換装置１０との
間でウエハＷの受渡しを行うように構成されている。し
たがって、一方のアーム体８ａによって未処理のウエハ
Ｗを保持し、他方のアーム体８ｂによって処理済みのウ
エハＷを保持することができる。

【００２８】一方、上記処理部３には、この発明に係る
液処理装置にて構成される、ウエハＷに付着するパーテ
ィクルや有機物汚染を除去する第１の処理ユニット３１
と、ウエハＷに付着する金属汚染を除去する第２の処理
ユニット３２と、ウエハＷに付着する化学酸化膜を除去
すると共に乾燥処理する洗浄・乾燥処理ユニット３３及
びチャック洗浄ユニット３４が直線状に配列されてお
り、これら各ユニット３１〜３４と対向する位置に設け
られた搬送路２１に、Ｘ、Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向
（垂直方向）及びθ方向（回転方向）に移動可能なウエ
ハ搬送チャック２０が配設されている。なお、チャック
洗浄ユニット３４は、必ずしも洗浄・乾燥処理ユニット
３３とインターフェース部４との間に配設する必要はな
く、例えば第２の処理ユニット３２と洗浄・乾燥処理ユ
ニット３３との間に配設してもよく、あるいは第１の処
理ユニット３１に隣接して配設してもよい。

【００２９】また、上記第１ないし第３の処理ユニット
３１〜３３には、所定の薬液、純水等の処理液Ｌを貯留
する処理槽３５と、各処理槽３５内にウエハＷを移動
（搬入・搬出）する移動手段例えばウエハボート３６が
配設されている。また、第１及び第２の処理ユニット３
１、３２内に配設される各処理槽３５間には、各処理槽
３５を収容する処理室３７に設けられた開口部を開閉す
る開閉手段例えばシャッタ３８が配設されている。

【００３０】次に、この発明に係る液処理装置につい
て、第１の処理ユニット３１を代表として更に詳細に説
明する。

【００３１】◎第一実施形態 第１の処理ユニット３１は、図２に示すように、処理液
を貯留する処理槽３５と、この処理槽３５内に処理液を
循環供給する循環系４０と、処理槽３５内に供給される
新規の処理液（具体的には、薬液の稀釈液である純水）
を貯留する予備タンク５０と、処理槽３５内に供給さ
れ、処理槽３５内にて純水と混合されて処理液を生成す
る薬液例えばアンモニア（ＮＨ4ＯＨ）を貯留する薬液
タンク６０Ａと、過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）を貯
留する薬液タンク６０Ｂとが具備されている。また、第
１の処理ユニット３１には、循環系４０から分岐される
分岐路７０が、予備タンク５０の底部に隣接して設けら
れた熱交換手段である液溜り室８０に接続され、液溜り
室８０と処理槽３５とが管路８１を介して接続されてい
る。

【００３２】この場合、上記処理槽３５は、ウエハＷの
洗浄のために処理液を貯留する内槽３５ａと、この内槽
３５ａの上縁開口部の周囲を囲むように形成された外槽
３５ｂとを備えた構成になっている。そして、外槽３５
ｂの底部に設けられた排出口（図示せず）と内槽３５ａ
の底部に配設された供給ノズル３８とは、循環系４０を
構成する循環路４１を介して接続されており、循環路４
１の途中には、外槽３５ｂ側からポンプ４２、温度調節
器としてのヒータ４３、濾過手段であるフィルタ４４が
介設されている。このように構成することによって、処
理槽３５の処理液は、循環系４０によって循環供給され
る際にヒータ４３によって例えば８０℃の温度に保たれ
た状態で、常に清浄に維持されるようになっている。

【００３３】ただし、自然に蒸発してなくなる処理液や
交換の際に新たに供給する処理液は、予備タンク５０内
から供給される純水と、薬液タンク６０Ａ，６０Ｂから
供給される薬液すなわちアンモニア（ＮＨ4ＯＨ）及び
過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ）とで混合される全く新
しいものが供給されるようになっている。なお、予備タ
ンク５０と処理槽３５の内槽３５ａとを接続する供給管
５１には開閉弁Ｖ1が介設され、薬液タンク６０Ａ，６
０Ｂと処理槽３５の内槽３５ａとをそれぞれ接続する薬
液供給管６１Ａ，６１Ｂには、開閉弁Ｖ2a，Ｖ2ｂが介
設されている。

【００３４】また、上記フィルタ４４は、図３に示すよ
うに、循環路４１の流入側（一次側）に外方が連通し、
循環路４１の流出側（二次側）に内方が連通する筒状の
フィルタエレメント４５を筒状のケース４６内に配設し
た構造となっている。また、フィルタ４４のケース４６
の頂部には、処理液と共に空気を抜く空気抜き孔４７が
設けられており、この空気抜き孔４７に分岐路７０の一
端が接続されている。この分岐路７０には分岐路７０内
を流れる処理液の流量を一定量に調節するオリフィス７
２が介設されており、分岐路７０の他端は、予備タンク
５０の底部に隣接して配設された熱交換手段である液溜
り室８０の下部側に接続されている。液溜り室８０の上
部側には、液溜り室８０内の処理液を処理槽３５の外槽
３５ｂ側に戻す管路８１が接続されている。

【００３５】上記のように、フィルタ４４の空気抜き孔
４７に分岐路７０を接続することにより、フィルタ４４
内に溜まる気泡と共に処理液を分岐路７０から分岐して
予備タンク５０の熱交換手段である液溜り室８０内に供
給することができる。したがって、フィルタ４４が気泡
によって濾過効率が低下することを防ぐことができ、ま
た、循環系４０の任意の箇所に分岐路７０を設ける場合
に比べて配管の簡略化を図ることができる。

【００３６】液溜り室８０の上部と予備タンク５０の底
部とは、共通の仕切壁８２にて形成されると共に、この
仕切壁８２には、一側から他側に向かって傾斜勾配Ｋが
設けられている。この場合、予備タンク５０、液溜り室
８０及び仕切壁８２は、石英製材料によって形成されて
いる。このように、予備タンク５０と液溜り室８０とを
共通の仕切壁８２を介して隣接することによって、構成
部材の削減を図ることができると共に、予備タンク５０
を小型にすることができる。また、仕切壁８２に傾斜勾
配Ｋを設けることにより、ヒータ４３によって処理設定
温度例えば８０℃に設定された処理液を分岐路７０を介
して液溜り室８０内に貯留することができるので、この
処理液と予備タンク５０内の純水とを接触面積を多くし
て、熱交換効率の向上を図ることができる。

【００３７】なお、図２に二点鎖線で示すように、予備
タンク５０と液溜り室８０の外方側に断熱性部材９０を
貼り付けることにより、予備タンク５０及び液溜り室８
０に断熱性をもたせることができ、予備タンク５０内の
純水を保温することができる。

【００３８】なお、循環路４１の処理槽３５の下部の供
給側には、開閉弁Ｖ3を介設した主ドレン管４８が接続
されている。また、分岐路７０の途中には、開閉弁Ｖ4
を介設した補助ドレン管７１が接続されている。処理槽
３５内の処理液を交換するときには、循環系４０のポン
プ４２の駆動を停止した後、開閉弁Ｖ3を開いて処理槽
３５内の処理液を排出すると共に、開閉弁Ｖ4を開いて
液溜り室８０内の処理液を排出することができる。な
お、予備タンク５０には開閉弁Ｖ5を介設した供給管５
２を介して純水供給源５３が接続されている。

【００３９】上記のように構成することにより、処理槽
３５内に供給された処理液は循環系４０のヒータ４３に
よって処理設定温度例えば８０℃に加熱された状態で、
処理槽３５内に供給されてウエハＷの洗浄処理に供され
る一方、分岐路７０を介して予備タンク５０に隣接する
液溜り室８０内に供給され、予備タンク５０内の純水の
熱交換に供されて、予備タンク５０内の純水を加熱し保
温することができる。したがって、予備タンク５０に独
立した温度調整機器類を付設する必要がないので、構成
部材の削減が図れ、装置の小型化が図れる。また、次の
交換まで待機中の予備タンク５０内の純水の温度を処理
温度（８０℃）に近い温度に保温することができるの
で、処理液の交換後の処理液の温度を短時間に処理設定
温度（８０℃）に昇温することができる。更には、循環
供給される処理設定温度（８０℃）に設定された処理液
の余熱を利用して予備タンク５０内の純水の温度を処理
温度に近い温度に高めることができるので、エネルギー
の有効利用が図れる。

【００４０】◎第二実施形態 図４は、この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示
す断面図、図５は、第二実施形態における熱交換手段を
示す斜視図である。

【００４１】第二実施形態は、この発明における熱交換
手段を、上記第一実施形態における液溜り室８０に代え
て屈曲管８３にて形成した場合である。すなわち、熱交
換手段を、図４及び図５に示すように、分岐路７０に接
続する供給側から処理槽３５に接続する排出側に向かっ
て上り勾配を有する屈曲管８３にて形成した場合であ
る。

【００４２】この場合、屈曲管８３は、石英製のパイプ
を屈曲してなるもので、図５に示すように、垂直（Ｚ）
方向に起立する供給側部８３ａと、供給側部８３ａの上
端からＸ方向の水平面に対してα°の上り勾配を有する
第１の傾斜部８３ｂと、第１の傾斜部８３ｂの先端から
Ｙ方向の水平面に対してβ°の上り勾配を有する第２の
傾斜部８３ｃと、第２の傾斜部８３ｃの先端からＸ方向
の水平面に対してγ°の上り勾配を有する第３の傾斜部
８３ｄと、第３の傾斜部８３ｄの先端からＺ方向に垂下
する排出側部８３ｅとからなる平面視略コ字状に形成さ
れている。

【００４３】このように、熱交換手段を予備タンク５０
の底部に配設される屈曲管８３にて形成すると共に、屈
曲管８３に、供給側から排出側に向かって上り勾配をも
たせることにより、屈曲管８３内を流れる処理液と予備
タンク５０内に貯留された純水との接触面積を多くする
ことができる。したがって、循環系４０から分岐路７０
を介して供給側部８３ａに流れ込む高温（８０℃）の処
理液と予備タンク５０内の純水とを効率よく熱交換する
ことができ、待機中の予備タンク５０内の純水の温度を
処理温度に近づけることができる。

【００４４】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。

【００４５】

【実施例】次に、上記予備タンク５０にこの発明におけ
る熱交換手段を配設して、実際の洗浄処理を行う場合
の、処理槽内の処理液と予備タンク内の処理液（純水）
の温度と時間の関係についての評価実験について説明す
る。

【００４６】実験に当って、処理槽３５内の処理液の容
量を１８リットル、予備タンク５０内の処理液（純水）
の容量を２０リットル、熱交換手段（液溜り室８０）内
の処理液の流量を１．５リットル／分、循環系４０のヒ
ータ４３（６ＫＷ）によって処理槽３５内の処理液の設
定温度を８０℃とする。このような条件の下で、実験を
行ったところ、処理槽３５内の処理液は常温から処理温
度（８０℃）に昇温するまでに約２０分かかった（図６
参照）。

【００４７】これに対して、予備タンク５０内の純水
は、約１２０分（２時間）経過後に水面側が約６０℃に
なり、その後、６５℃付近の温度に維持され、純水の水
中部の温度は、約２７０分（４時間３０分）経過後に約
６０℃になり、その後、６０℃付近の温度に維持される
（図７参照）。

【００４８】上記実験の結果、予備タンク５０内の純水
は、約２７０分（４時間３０分）経過後に約６０℃の温
度に維持されることが判った。この時間は前の処理工程
の時間（約１２時間）の範囲内であるため、待機中に予
備タンク５０内の純水を約６０℃に保温できる。また、
処理液を交換した際、処理槽３５内に約６０℃の純水と
常温の薬液例えばアンモニア過水（ＮＨ4ＯＨ／Ｈ2Ｏ2
／Ｈ2Ｏ）｛ＮＨ4ＯＨ：Ｈ2Ｏ2：Ｈ2Ｏ＝１：４：２
０｝とが供給されて混合されるが、純水に対する薬液の
量は少量であるので、処理液の温度は約６０℃に保たれ
る。

【００４９】上記実験から判るように、循環系４０から
分岐される処理設定温度の処理液を利用、つまり循環系
４０の余熱を利用して待機中の新規処理液｛具体的には
純水｝を処理温度（８０℃）に近い温度（約６０℃）に
保温することができるので、交換時点で処理槽３５内に
約６０℃の処理液を供給することができる。したがっ
て、循環系４０のヒータ４３によって短時間内、すなわ
ち、図６に示すように６０℃から温度上昇がスタートさ
れるので約８分で処理温度（８０℃）にすることができ
る。したがって、次の洗浄処理を効率よく行うことがで
きる。

【００５０】◎その他の実施形態 上記実施形態では、循環系４０のフィルタ４４の空気抜
き部から分岐される分岐路７０に介設されるオリフィス
７２によって一定量の処理液を熱交換手段である液溜り
室８０又は屈曲管８３に供給する場合について説明した
が、オリフィス７２を可変式にして供給量を変化させる
ようにしてもよい。また、オリフィス７２に代えて分岐
路７０に開閉弁Ｖを介設して、処理液の供給を断続的に
行うようにしてもよい。

【００５１】また、上記実施形態では、予備タンク５０
内の純水と薬液タンク６０Ａ，６０Ｂ内の薬液とを処理
槽３５内に供給すると共に、混合して処理液を生成する
場合について説明したが、必ずしもこのような場合に限
定されるものではなく、予め予備タンク５０内に薬液を
稀釈した処理液を貯留して、その処理液を処理槽３５内
に供給するようにしてもよい。

【００５２】また、上記実施形態では、被処理体として
ウエハＷを用いた例を示したが、ＬＣＤガラス基板その
他の被処理体を用いてもよいことは勿論である。

【００５３】また、上記実施形態では、処理液を常温よ
り高い温度で被処理体に処理を施す場合について説明し
たが、常温より低い温度で被処理体に処理を施す場合に
も、この発明の液処理方法及び液処理装置を適用するこ
とができることは勿論である。この場合、上記ヒータ４
３に代えて冷却手段を用いて熱交換手段（液溜り室８
０、屈曲管８３）内に冷却された処理液（冷却媒体）を
供給すればよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような優
れた効果が得られる。

【００５５】（１）請求項１，３記載の発明によれば、
処理槽内に処理液を循環供給する循環系を流れる処理液
を処理設定温度に設定すると共に、循環系から分岐され
た分岐路を流れる処理設定温度に設定された処理液を、
処理槽内に供給される新規処理液の温度設定に利用する
ことができるので、予備タンクへの温度設定機器類の付
設を不要とすることができ、装置を簡略化することがで
きると共に、装置の小型化が図れる。また、循環系の余
熱を利用することができるので、エネルギーの省力化を
図ることができる。

【００５６】（２）請求項４記載の発明によれば、循環
系に、この循環系内を流れる処理液を濾過する濾過手段
を設けると共に、この濾過手段の空気抜き部を介して分
岐路を分岐することにより、処理液に混入するパーティ
クル等の不純物を除去する濾過手段に溜まる気泡と共に
処理液を分岐路から分岐して予備タンク内の新規処理液
の熱交換に利用することができるので、濾過手段が気泡
によって濾過効率が低下するのを防止することができる
と共に、循環系の任意の箇所に分岐路を設ける場合に比
べて配管を簡略化することができる。

【００５７】（３）請求項２，５記載の発明によれば、
熱交換手段と、処理槽とを管路を介して連通することに
より、新規処理液の熱交換に供した処理液を再度循環系
に戻すことができ、被処理体の処理に供することができ
る。したがって、上記（１）、（２）に加えて更に、処
理液の有効利用を図ることができ、また、循環系の全体
の液量は変わらないので、補充の必要がなく、処理液の
消費量を少なくすることができる。

【００５８】（４）請求項６記載の発明によれば、熱交
換手段を、予備タンクの底部に隣接して設けられる液溜
り室にて形成するので、予備タンクと熱交換手段とを一
体化した構造とすることができ、構成部材の削減が図れ
ると共に、装置の小型化を図ることができる。この場
合、液溜り室の上部と予備タンクの底部とを共通の仕切
壁にて形成すると共に、この仕切壁に傾斜勾配を設ける
ことにより、新規処理液と熱交換熱媒体である処理液と
の熱交換効率を高めることができる（請求項７）。

【００５９】（５）請求項８記載の発明によれば、熱交
換手段を、予備タンクの底部に配設される屈曲管にて形
成すると共に、この屈曲管に、勾配をもたせるので、予
備タンクと熱交換手段とを一体化した構造とすることが
でき、装置の小型化を図ることができると共に、新規処
理液と熱交換熱媒体である処理液との熱交換効率を高め
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を適用した洗浄処理
システムを示す概略平面図である。

【図２】この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示
す断面図である。

【図３】この発明におけるフィルタの空気抜き部を示す
拡大断面図である。

【図４】この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示
す断面図である。

【図５】第二実施形態における予備タンクの熱交換手段
を示す斜視図である。

【図６】処理槽内の処理液の温度と時間との関係を示す
グラフである。

【図７】予備タンク内の純水の温度と時間との関係を示
すグラフである。

【図８】従来の液処理装置を示す断面図である。

【符号の説明】

３５ 処理槽 ４０ 循環系 ４３ ヒータ ４４ フィルタ（濾過手段） ５０ 予備タンク ５１ 供給管 ６０Ａ，６０Ｂ 薬液タンク ６１Ａ，６１Ｂ 薬液供給管 ７０ 分岐路 ８０ 液溜り室（熱交換手段） ８１ 管路 ８２ 仕切壁 ８３ 屈曲管 Ｋ 傾斜勾配 α，β，γ 勾配角 Ｗ 半導体ウエハ（被処理体）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に貯留される所定温度に設定さ
   れた処理液によって被処理体に処理を施す液処理方法で
   あって、 上記処理槽内に上記処理液を循環供給する循環系を流れ
   る処理液を所定温度に設定すると共に、循環系から分岐
   された分岐路を流れる所定温度に設定された処理液を、
   上記処理槽内に供給される新規処理液と熱交換させて、
   新規処理液を保温することを特徴とする液処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液処理方法において、 新規処理液と熱交換が行われた後の処理液を再度循環系
   に戻すことを特徴とする液処理方法。
3. 【請求項３】 処理槽内に貯留される所定温度に設定さ
   れた処理液によって被処理体に処理を施す液処理装置で
   あって、 上記処理槽内に上記処理液を循環供給する循環系と、 上記処理槽内に供給される新規の処理液を貯留する予備
   タンクと、を具備し、 上記循環系に、この循環系を流れる上記処理液を所定温
   度に設定する温度設定手段を設け、 上記予備タンク内に、上記循環系から分岐された分岐路
   と接続する熱交換手段を配設して、分岐路内を流れる所
   定温度に設定された処理液と予備タンク内の新規処理液
   とを熱交換可能に形成してなる、ことを特徴とする液処
   理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の液処理装置において、 上記循環系に、この循環系内を流れる処理液を濾過する
   濾過手段を設けると共に、この濾過手段の空気抜き部を
   介して分岐路を分岐してなることを特徴とする液処理装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４記載の液処理装置におい
   て、 上記熱交換手段と、処理槽とを管路を介して連通してな
   ることを特徴とする液処理装置。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれかに記載の液
   処理装置において、 上記熱交換手段を、予備タンクの底部に隣接して設けら
   れる液溜り室にて形成してなることを特徴とする液処理
   装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の液処理装置において、 上記液溜り室の上部と予備タンクの底部とを共通の仕切
   壁にて形成すると共に、この仕切壁に傾斜勾配を設けた
   ことを特徴とする液処理装置。
8. 【請求項８】 請求項３ないし５のいずれかに記載の液
   処理装置において、 上記熱交換手段を、予備タンクの底部に配設される屈曲
   管にて形成すると共に、この屈曲管に、勾配をもたせた
   ことを特徴とする液処理装置。
9. 【請求項９】 請求項３記載の液処理装置において、 上記処理槽内に貯留される処理液が、薬液タンク内から
   処理槽内に供給される薬液と、予備タンク内から処理槽
   内に供給される稀釈液との混合液であることを含むこと
   を特徴とする液処理装置。