JP2010086982A - 基板処理装置及びその処理液交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部分液交換を工夫することにより、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができるとともに、処理液の消費量を低減することができる。
【解決手段】制御部５１は、燐酸溶液で基板を処理するにあたり、まず、処理槽１に燐酸溶液の新液を貯留させる。その後、小容量部分液交換を小容量ライフタイムごとに繰り返し行わせ、大容量部分液交換を大容量ライフタイムごとに繰り返し行わせる。小容量液交換及び大容量部分液交換は、処理槽１の全容量に相当する燐酸溶液よりも交換する燐酸溶液の量が少ないので、濃度調整及び温調を短時間で完了させることができる。よって、装置の停止時間を短くすることができるので、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。また、頻度が高い液交換では交換量が少ないので、燐酸溶液の消費量を低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）に対して、処理液によってエッチング、洗浄等の所定の処理を行う基板処理装置及びその処理液交換方法に関する。

従来、この種の装置として、例えば、燐酸（Ｈ_３ＰＯ_４）を処理液として貯留し、基板を浸漬させるための処理槽と、処理槽に対して処理液を供給する処理液供給部と、処理槽から処理液を排出する処理液排出部とを備えたものが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、例えば、処理対象の基板に酸化膜が被着され、その上層に窒化膜が被着されている場合には、燐酸によって窒化膜をエッチングする処理が行われる。この場合、エッチングされた被膜は処理液中に溶出するので、基板を処理するにしたがって処理液中における被膜材料の濃度が高まってゆく。そのため、同じ処理液による処理能力は次第に低下してゆくことになる。そこで、一定数のロット（または一定枚数の基板）を処理した時点で、一部の処理液を処理液排出部から排出するとともに、排出した処理液に相当する量の処理液を供給する「部分液交換」を行っている。この部分液交換により、低下した処理液の処理能力を目標とする一定の範囲に維持するようにしている。

なお、上述した部分液交換を行うタイミングを表すパラメータとして、ロットの所定数（または基板の所定枚数）が予め設定されており、その値は「ライフカウント」と呼ばれている。

また、処理液の種類によっては、処理液を生成した時点からの経過時間に応じて特性が劣化するものがある。そのような処理液には、部分液交換を行うタイミングを表すパラメータとして、処理液を生成した時点からの経過時間が予め設定されており、その値は「ライフタイム」と呼ばれている。また、上述したライフカウントと併用される場合もある。

さらに、処理液で処理したロット（または基板）の枚数と、その処理時間に応じて、エッチングにより処理した被膜の量が決まるが、その量をエッチング量とし、そのエッチング量に応じて部分液交換を行う場合がある。その場合には、ロット（または基板）の枚数と処理時間に基づくパラメータが予め設定されており、「ライフエッチング」と呼ばれている。

上述したようにして処理液の部分液交換が定期的に行われるが、これとともに、全ての処理液を処理液排出部から排出して、新液に交換する「全液交換」も定期的に行われている。この全液交換についても、上述したライフカウント、ライフタイム、ライフエッチングなどのライフパラメータによって交換時期が予め規定されている。
特開２００１−２３９５２号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、ライフカウント等のライフパラメータに基づいて複数回の部分液交換後に全液交換を行うが、全液交換時には、大量の処理液について濃度調整や温度調整を行うが必要であるので、どうしても装置のダウンタイムが長くなって装置の稼働率が低下し、処理のスループットが低下するという問題がある。また、全液交換により消費する処理液の量が非常に多くなるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、部分液交換を工夫することにより、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができるとともに、処理液の消費量を低減することができる基板処理装置及びその処理液交換方法を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留し、基板に対して所定の処理を行う処理槽と、前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽から処理液を排出する処理液排出手段と、前記処理槽の全容量に相当する処理液を前記処理液供給手段から前記処理槽に供給させた後、前記処理液排出手段及び前記処理液供給手段を介して、前記処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を、小容量部分液交換のタイミングを規定する小容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせ、前記処理液排出手段及び前記処理液供給手段を介して、前記処理槽の全容量より小さく、かつ前記小容量部分液交換時の小容量より大きい大容量の処理液を交換する大容量部分液交換を、前記小容量ライフパラメータよりも大きい、大容量部分液交換のタイミングを規定する大容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせ、前記処理槽の全容量に相当する処理液を前記処理液排出手段から排出させるとともに、前記処理液供給手段から前記処理槽の全容量に相当する処理液を供給させる全液交換を、前記大容量ライフパラメータよりも大きい、全液交換を行うタイミングを規定する全液ライフパラメータごとに繰り返し行わせつつ基板を処理させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、処理液で基板を処理するにあたり、まず、処理槽に処理液の新液を貯留させる。その後、処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を小容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせる。これにより、ある程度の処理を行って劣化した処理液の処理能力を回復させることができつつも、小容量の処理液の交換であるので、濃度調整及び温調を短時間で行うことができる。さらに、大容量部分液交換を大容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせる。この大容量液交換は、処理槽の全容量より小さく、かつ小容量部分液交換時の小容量より大きい大容量の処理液を交換であるので、小容量液交換よりも処理液の処理能力を回復させることができるとともに、処理槽の全容量に相当する処理液の交換よりも交換する処理液が少ないので、小容量部分液交換よりは時間を要するものの、処理槽の全容量を交換するよりは濃度調整及び温調を短時間で完了させることができる。また、その実施頻度は、小容量ライフパラメータよりも大きい大容量ライフパラメータであるので、大容量部分液交換に要する時間は比較的短くてすむ。さらに、処理槽の全容量に相当する処理液を交換させる全液交換を全液ライフパラメータごとに繰り返し行わせるので、完全に新液にした処理液で定期的に処理を行うことができる。したがって、全液交換の間に小容量部分液交換と大容量部分液交換とを行って全液交換の回数を少なくすることができるので、装置の停止時間を短くすることができ、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。さらに、頻度が高い液交換では交換量が少ないので、処理液の消費量を低減することができる。

また、本発明において、前記小容量ライフパラメータを予め記憶する第１記憶手段と、前記大容量ライフパラメータを予め記憶する第２記憶手段と、前記全液ライフパラメータを予め記憶する第３記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記第１記憶手段及び前記第２記憶手段並びに前記第３記憶手段を参照して、小容量部分液交換及び大容量部分液交換並びに全液交換の実施タイミングを判断することすることが好ましい（請求項２）。第１記憶手段と、第２記憶手段と、第３記憶手段のそれぞれに各ライフパラメータが予め格納されているので、ライフパラメータを異なるものとすることにより、劣化度合いが異なる各種の処理液に対応させることができる。

また、本発明において、前記小容量ライフパラメータをカウントする小容量ライフカウンタと、前記大容量ライフパラメータをカウントする大容量ライフカウンタと、前記全液ライフパラメータをカウントする全液ライフカウンタとを備え、前記制御手段は、前記小容量ライフカウンタのカウントが前記小容量ライフパラメータに一致した場合に小容量液交換を実施させ、前記大容量ライフカウンタのカウントが前記大容量ライフパラメータに一致した場合に大容量部分液交換を実施させ、前記全液ライフカウンタのカウントが全液ライフパラメータに一致した場合に全液交換を実施させることが好ましい（請求項３）。小容量ライフカウンタと、大容量ライフカウンタと、全液ライフカウンタとをそれぞれ備えているので、各ライフカウンタを並行して動作させることができ、ライフパラメータのカウントの精度を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置の処理液交換方法において、処理槽の全容量に相当する処理液を処理槽に供給した後、処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を、小容量部分液交換のタイミングを規定する小容量ライフパラメータごとに繰り返す小容量部分液交換過程と、処理槽の全容量よりも小さく、かつ小容量部分液交換時の小容量より大きい大容量の処理液を交換する大容量部分液交換を、前記小容量ライフパラメータよりも大きい、大容量部分液交換のタイミングを規定する大容量ライフパラメータごとに繰り返す大容量部分液交換過程と、処理槽の全容量に相当する処理液を処理槽から排出するとともに、全容量の処理液を供給する全液交換を、前記大容量ライフパラメータよりも大きい、全液交換を行うタイミングを規定する全液ライフパラメータごとに繰り返す全液交換過程と、を実施することを特徴とするものである。

なお、本明細書は、次のような基板処理装置の処理液交換方法に係る発明も開示している。

（１）基板を処理する基板処理装置の処理液交換方法において、
処理槽の全容量に相当する処理液を全液ライフパラメータごとに交換する全液交換と、
前記全液ライフパラメータよりも小さい少なくとも２種類のライフパラメータごとに、全液交換より小容量の少なくとも２種類の容量の液交換を行う部分液交換と、
を実施することを特徴とする基板処理装置の処理液交換方法。

前記（１）に記載の発明によれば、全液交換の間に、全液交換よりも小容量の少なくとも２種類の部分液交換が行われる。したがって、全液交換を行うまでの時間を従来よりも長くしても、処理液の処理能力が低下することを抑制することができる。その結果、全液交換による装置の停止時間を低減することができるので、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。

（２）基板を処理する基板処理装置の処理液交換方法において、
処理槽の全容量に相当する処理液を処理槽に供給した後、
少なくとも２種類のライフパラメータごとに、小容量の少なくとも２種類の容量の液交換を行う部分液交換を実施する
ことを特徴とする基板処理装置の処理液交換方法。

前記（２）に記載の発明によれば、処理槽に新しい処理液を供給した後は、小容量の少なくとも２種類の部分液交換が行われる。したがって、新しい処理液の処理能力が低下することを抑制することができる。その結果、次に新しい処理液を供給するまでの時間を長くすることができ、装置の停止時間を低減することができるので、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。

本発明に係る基板処理装置によれば、制御手段は、処理液で基板を処理するにあたり、まず、処理槽に処理液の新液を貯留させ、その後、処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を小容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせる。これにより、劣化した処理液の処理能力を回復させることができつつも、濃度調整及び温調を短時間で行うことができる。さらに、大容量部分液交換を大容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせることにより、小容量液交換よりも処理液の処理能力を回復させることができるとともに、処理槽の全容量を交換するよりは濃度調整及び温調を短時間で完了させることができる。また、その実施頻度は、小容量ライフパラメータよりも大きい大容量ライフパラメータであるので、大容量部分液交換に要する時間は比較的短くてすむ。さらに、処理槽の全容量に相当する処理液を交換させる全液交換を全液ライフパラメータごとに繰り返し行わせるので、完全に新液にした処理液で定期的に処理を行うことができる。したがって、全液交換の間に小容量部分液交換と大容量部分液交換とを行って全液交換の回数を少なくすることができるので、装置の停止時間を短くすることができ、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。さらに、頻度が高い液交換では交換量が少ないので、処理液の消費量を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下の説明においては、処理液として燐酸（Ｈ_３ＰＯ_４）及び純水を含む燐酸溶液を例に採って説明する。

この基板処理装置は、処理槽１を備えている。処理槽１は、内槽３と、この内槽３から溢れた処理液を回収する外槽５とを備えている。内槽３には、基板Ｗを内槽３の内部にあたる「処理位置」と、内槽３の上方にあたる「待機位置」とにわたって昇降可能な保持アーム７が設けられている。この保持アーム７は、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で当接支持する。

内槽３は、燐酸溶液を内槽３へ供給するための一対の噴出管９が底部に取り付けられている。また、外槽５は、回収した燐酸溶液を排出するための排出口１１を底部に備えている。噴出管９と排出口１１とは、循環配管１３で連通接続されている。この循環配管１３には、排出口１１側から順に、ポンプ１５と、インラインヒータ１７と、フィルタ１９とが取り付けられている。インラインヒータ１７は、循環配管１３を流通する燐酸溶液を加熱する機能（例えば、１２０〜１８０℃）を備え、フィルタ１９は、燐酸溶液中のパーティクル等を除去する機能を備えている。なお、循環排管１３のうち、排出口１１とポンプ１５との間には、開閉弁２１が取り付けられ、ポンプ１５とインラインヒータ１７との間には開閉弁２３が取り付けられている。また、内槽３の外側面には、槽ヒータ２４が付設されており、内槽３においても燐酸溶液の温調が行われる。

処理液供給源２５には、供給配管２７の一端側が連通接続されている。この処理液供給源２５は、燐酸（Ｈ_３ＰＯ_４）を常温（例えば、２５℃）で貯留しているものである。供給配管２７には、流量制御が可能な制御弁２９が取り付けられている。供給配管２７の他端側は、内槽３の上部にあたる供給部３１と連通接続されている。処理液供給源２５から供給された燐酸は、供給配管２７を通って、制御弁２９により設定された流量で供給部３１から内槽３に供給される。

なお、供給部３１が本発明における「処理液供給手段」に相当する。

上述した循環配管１３のうち、ポンプ１５と開閉弁２３との間には、分岐部３３が設けられている。また、上述した内槽３の底部には、内槽３に貯留している燐酸溶液や純水などの処理液を急速に排出するための底部排出口３５が形成されている。この底部排出口３５とポンプ１５の上流側にあたる循環配管１３には、底部排出管３７が連通接続されている。この底部排出管３７には、開閉弁３９が取り付けられている。分岐部３３には、底部排出口３５及び底部排出管３７を介して排出された燐酸溶液を排液系に導くための排液管４１が取り付けられている。この排液管４１には、開閉弁４３が取り付けられている。

なお、上述した排液管４１が本発明における「処理液排出手段」に相当する。

また、外槽５の上方には、純水供給部４７が設けられている。この純水供給部４７は、純水供給源に接続された供給管４８に連通接続されている。供給管４８には、流量を調整可能な制御弁４９が取り付けられている。

上述した各構成は、本発明における「制御手段」に相当する制御部５１によって統括的に制御される。この制御部５１には、第１メモリ５３と、第２メモリ５４と、第３メモリ５５とが接続されている。第１メモリ５３は、後述する小容量部分液交換のタイミングを規定する小容量ライフパラメータを記憶する。第２メモリ５４は、後述する大容量部分液交換のタイミングを規定する大容量ライフパラメータを記憶する。第３メモリ５５は、全液交換のタイミングを規定する全液ライフパラメータを記憶する。

なお、第１メモリ５３が本発明における「第１記憶手段」に相当し、第２メモリ５４が本発明における「第２記憶手段」に相当し、第３メモリ５５が本発明における「第３記憶手段」に相当する。

また、制御部５１には、設定部５７が接続されている。この設定部５７は、例えば、キーボードなどを備え、本装置のオペレータが基板Ｗの処理手順を規定したレシピを指定したり、小容量ライフパラメータと、大容量ライフパラメータと、全液ライフパラメータとを適宜に設定したりするために使用される。

さらに、制御部５１には、第１カウンタ５９と、第２カウンタ６０と、第３カウンタ６１とが接続されている。各第１〜第３カウンタ５９〜６１は、制御部５１により、カウント動作のリセットなどが制御される。なお、ここでは、リセットを行うと、カウント値がゼロに戻されるとともにカウントが開始され始めるものとする。制御部５１は、第１メモリ５３の小容量ライフパラメータと第１カウンタ５９のカウント値とを比較し、第２メモリ５４と大容量ライフパラメータと第２カウンタ６０のカウント値とを比較し、第３メモリ５５と第３カウンタ６１のカウント値とを比較して、それらが一致した場合（カウントがアップした）場合には、制御部５１が規定の動作を行わせる。

なお、上述した第１カウンタ５９が本発明における「小容量ライフカウンタ」に相当し、第２カウンタ６０が本発明における「大容量ライフカウンタ」に相当し、第３カウンタ６１が本発明における「全液ライフカウンタ」に相当する。

ここで、小容量ライフパラメータ等のライフパラメータについて説明する。
本発明におけるライフパラメータとは、例えば、ライフカウント、ライフタイム、ライフエッチングなどをいう。ライフカウントは、部分液交換や全液交換などの処理液の交換タイミングを、処理したロットの枚数や基板の枚数で規定するものである。また、ライフタイムは、処理液の交換タイミングを、生成した処理液の使用開始時点からの経過時間で規定するものである。ライフエッチングとは、エッチング処理は、処理液で処理したロット数や基板の枚数と、その処理時間に応じてエッチングにより処理した被膜の量が決まるが、その量をエッチング量とし、そのエッチング量に応じて処理液の交換タイミングを規定するものである。

次に、全液交換及び部分液交換について説明する。

（１）新液生成または全液交換
一般に、最初に新液のみで処理槽１内に燐酸溶液を生成し、その燐酸溶液を処理液として基板Ｗを処理するが、あるライフパラメータに到達した時点で、使用していた燐酸溶液を処理槽１内から全て排出するとともに再び新液のみで処理槽１内に燐酸溶液を生成し、所定の濃度及び所定の温度となるように調整を行う。そして、この処理で基板Ｗを処理する。このように処理槽１の全容量に相当する燐酸溶液を交換することを「全液交換」と称し、全液交換を行うタイミングを「全液ライフパラメータ」と称する。この処理は、基板Ｗが処理槽１から搬出された状態において、開閉弁３９，４３を開放させ、全燐酸溶液を処理槽１から排出させた後、開閉弁３９，４３を閉止するとともに、制御弁２９を開放して燐酸を供給させた後、制御弁４９を開放して所定濃度の燐酸溶液を生成する。そして、インラインヒータ１７を作動させるとともにポンプ１５を作動させて所定の温度にまで加熱し、所定条件の燐酸溶液を生成する。なお、最初の新液による燐酸溶液の生成は、この全液交換における燐酸溶液の排出を除いて同じ手順で行われる。

（２）小容量部分液交換
最初に処理槽１内に燐酸溶液を生成してから、あるライフパラメータに到達した時点で、全液交換の処理液量（つまり処理槽１の全容量に相当する液量）よりも小さい小容量の燐酸溶液を排出するとともに、新たに燐酸・純水を補充して燐酸溶液を生成し、さらに所定の濃度及び所定の温度となるように調整を行う。そして、調整した燐酸溶液で基板Ｗの処理を行うが、このときの燐酸溶液の部分液交換を「小容量部分液交換」と称し、小容量部分液交換を行うタイミングを「小容量ライフパラメータ」と称する。この処理は、基板Ｗが処理槽１から搬出された状態において、第１の時間だけ開閉弁３９，４３を開放させ、小容量の燐酸溶液を排出させる。そして、開閉弁３９，４３を閉止するとともに、制御弁２９を開放して燐酸を供給させた後、開閉弁４９を開放して所定濃度の燐酸溶液を生成するとともに所定温度に温調する。このとき、燐酸及び純水の補充量は、第１の時間の間に排出された燐酸溶液の量に相当する。

（３）大容量部分液交換
最初に処理槽１内に燐酸溶液を生成してから、あるライフパラメータに到達した時点で、全液交換の処理液量（つまり処理槽１の全容量に相当する液量）よりも小さく、かつ、上述した小容量部分液交換時の小容量よりも大きい大容量の燐酸溶液を排出するとともに、新たに燐酸・純水を補充して燐酸溶液を生成するとともに、所定の濃度及び所定の温度となるように調整を行う。そして、調整した燐酸溶液で基板Ｗの処理を行うが、このときの燐酸溶液を部分液交換を「大容量部分液交換」と称し、大容量部分液交換を行うまでのタイミングを「大容量ライフパラメータ」と称する。この処理は、基板Ｗが処理槽１から搬出された状態において、上記第１の時間よりも長い第２の時間だけ開閉弁３９，４３を開放させ、大容量の燐酸溶液を排出させる。そして、開閉弁３９，４３を閉止するとともに、制御弁２９を開放して燐酸を供給させた後に、開閉弁４９を開放して所定濃度の燐酸溶液を生成するとともに所定温度に温調する。このときの燐酸及び純水の補充量は、第２の時間の間に排出された燐酸溶液の量に相当する。

なお、以下の説明においては、ライフパラメータとして「ライフタイム」を例に採って説明する。また、具体的には、全液交換における処理槽１の全容量に相当する燐酸溶液の容積を「１」とし、小容量部分液交換における交換量をその約「１／１２」とし、大容量部分液交換における交換量をその約「２／３」とする。また、全液ライフタイムを「２９０分」とし、小容量ライフタイムを「２５分」とし、大容量ライフタイムを「１００分」とする。

制御部５１は、処理槽１に燐酸溶液の新液を生成あるいは全液交換して基板Ｗに対する処理を開始するとともに、全ての第１〜第３カウンタ５９〜６１をリセットする。そして、第１カウンタ５９のカウント値が第１メモリ５３の小容量ライフタイムに一致したと判断した場合には、処理槽１に対して燐酸溶液の小容量部分液交換を行わせるとともに、第１カウンタ５９だけをリセットする。その後、制御部５１は、第２カウンタ６０のカウント値が第２メモリ５４の大容量ライフタイムに一致したと判断した場合には、処理槽１に対して燐酸溶液の大容量部分液交換を行わせるとともに、第１カウンタ５９及び第２カウンタ６０をリセットする。その後、制御部５１は、第３カウンタ６１のカウント値が第３メモリ５５の全液ライフタイムに一致したと判断した場合には、処理槽１の燐酸溶液を全液交換させるとともに、第１〜第３カウンタ５９〜６１を全てリセットする。上述した新液生成、小容量部分液交換、大容量部分液交換、全液交換を行いつつその合間に基板Ｗに対する処理を行わせる。

次に、図２を参照する。なお、図２は、燐酸溶液の交換タイミングの一例を示すタイムチャートである。

上述した新液生成、小容量部分液交換、大容量部分液交換、全液交換を時系列的に表した一例が図２のタイムチャートである。この図２中、新液生成及び全液交換を符号ＡＥＸで表し、小容量部分液交換を符号ＥＡＱ−Ｓで表し、大容量部分液交換を符号ＥＡＱ−Ｌで表してある。また、小容量ライフタイムを符号ＬＰＳ、大容量ライフタイムを符号ＬＰＬ、全液ライフタイムをＬＰＡで表している。なお、新液生成及び全液交換ＡＥＸでは、液交換及び濃度・温調にＴ１時間＝約３０分を要し、小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓでは、液交換及び濃度・温調にＴ２時間＝約５分を要し、大容量部分液交換ＥＡＱ−Ｌでは、液交換及び濃度・温調にＴ３時間＝約１０分を要するものとする。

次に、図３を参照しつつ、基板処理装置の動作について説明する。図３は、動作の流れを示すフローチャートである。なお、処理の開始時には、処理槽１に燐酸溶液が貯留されていない空の状態であるとする。

ステップＳ１
制御部５１は、各部を操作して全液交換を行わせる。但し、現時点では、処理槽１が空の状態であるので、開閉弁２１，２３を開放させるとともに開閉弁３９，４３を閉止させ、制御弁２９を開放させて供給部３１から内槽３に燐酸を供給させる。そして、ポンプ１５を作動させるとともに、インラインヒータ１７を作動させて燐酸溶液を循環させつつ所要の処理条件（例えば、１８０℃の温度）の燐酸溶液を生成させる。また、制御弁４９を開放させて、純水供給部４７から純水を希釈液として適宜に供給させて、燐酸濃度を調整して処理条件を整える。さらに、燐酸溶液の処理条件が整ったら、第１〜第３カウンタ５９〜６１を全てリセットしてカウント値（処理時間）をゼロにするとともに計時を開始させる。この状態は、図２においてｔ０〜ｔ１時点にあたる。

制御部５１は、各部を操作して燐酸溶液によるロットＬ（基板Ｗ）の処理を開始させるが（ステップＳ１１）、その前に三つのライフタイムのうちのいずれかに達しているか否かを判断する。

ステップＳ１〜Ｓ１０
まず、第１カウンタ５９のカウント値と、第１メモリ５３の小容量ライフタイムＬＰＳとを比較して、一致しているか否かによって処理を分岐する。一致している場合、例えば、図２中のｔ２時点では、小容量部分液交換（ステップＳ３）を行った後、例えば、図２中のｔ２〜ｔ３時点で、第１カウンタ５９だけをリセットする（ステップＳ４）。次に、第２カウンタ６０のカウント値と、第２メモリ５４の大容量ライフタイムＬＰＬとを比較して、一致しているか否かによって処理を分岐する。一致している場合、例えば、図２中のｔ８時点では、大容量部分液交換を行う（ステップＳ６）。例えば、図２中のｔ８〜ｔ９時点。そして、第１カウンタ５３と第２カウンタ６０とをリセットする（ステップＳ７）。例えば、図２中のｔ９時点。次に、第３カウンタ６１のカウント値と、第３メモリ５５の全液ライフタイムＬＰＡとを比較して、一致している場合には全液交換を行う（ステップＳ９）。例えば、図２中のｔ２２時点。そして、第１カウンタ５３と、第２カウンタ６０と、第３カウンタ６１の全てのカウンタをリセットする（ステップＳ１０）。例えば、図２中のｔ２３時点。

ステップＳ１１
制御部５１は、全ライフタイムがカウント値と不一致である場合にのみ、保持アーム７を操作してロットＬ（基板Ｗ）を内槽３の処理位置にまで下降させて所定時間の処理を行わせる。

ステップＳ１２
制御部５１は、未処理のロットＬ（基板Ｗ）があるか否かによって処理を分岐する。未処理のロットＬ（基板Ｗ）がある場合には、ステップＳ２に戻ってライフタイムの確認を行った後に処理を継続する。一方、未処理のロットＬ（基板Ｗ）が存在しない場合には、処理を終了する。

上述したように実施例装置によると、制御部５１は、燐酸溶液でロットＬ（基板Ｗ）を処理するにあたり、まず、処理槽１に燐酸溶液の新液を貯留させる。その後、小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓを小容量ライフタイムＬＰＳごとに繰り返し行わせる。これにより、ある程度の処理を行って劣化した燐酸溶液の処理能力を回復させることができつつも、小容量の処理液の交換であるので、濃度調整及び温調を短時間で行うことができる。さらに、大容量部分液交換ＥＡＱ−Ｌを大容量ライフタイムＬＰＬごとに繰り返し行わせる。この大容量部分液交換ＥＡＱ−Ｌは、処理槽１の全容量より小さく、かつ小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓ時の小容量より大きい大容量の交換であるので、小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓよりも燐酸溶液の処理能力を回復させることができるとともに、処理槽１の全容量に相当する燐酸溶液の交換よりも交換する燐酸溶液の量が少ないので、小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓよりは時間を要するものの、処理槽１の全容量を交換するよりは濃度調整及び温調を短時間で完了させることができる。また、その実施頻度は、小容量ライフタイムＬＰＳよりも長い大容量ライフタイムＬＰＬであるので、大容量部分液交換ＥＡＱ−Ｌに要する時間は比較的短くてすむ。さらに、処理槽１の全容量に相当する燐酸溶液を交換させる全液交換ＡＥＸを全液ライフタイムＬＰＡごとに繰り返し行わせるので、完全に新液にした燐酸溶液で定期的に処理を行うことができる。したがって、全液交換ＡＥＸの間に小容量部分液交換ＥＡＱ−Ｓと大容量部分液交換ＥＡＱ−Ｌとを行って全液交換ＡＥＸの回数を少なくすることができるので、装置の停止時間を短くすることができるので、装置の稼働率を向上させてスループットを高めることができる。さらに、頻度が高い液交換では交換量が少ないので、燐酸溶液の消費量を低減することができる。

また、第１メモリ５３に小容量ライフタイムＬＰＳが、第２メモリ５４に大容量ライフタイムＬＰＬが、第３メモリ５５に全液ライフタイムＬＰＡが予め格納されているので、これらのライフタイムを異なるものとすることにより、劣化度合いが異なる各種の処理液に対応させることができる。

さらに、小容量ライフタイムＬＰＳ用の第１カウンタ５９と、大容量ライフタイムＬＰＬ用の第２カウンタ６０と、全液ライフタイムＬＰＡ用の第３カウンタ６１とをそれぞれ備えているので、各カウンタ５９〜６１を並行して動作させることができ、ライフタイムのカウントの精度を向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、燐酸溶液を例に採って説明したが、これ以外の処理液、例えば、フッ化水素酸溶液などによる処理であっても本発明を適用することができる。

（２）上述した実施例では、ライフパラメータとしてライフタイムを例に採って説明したが、これに代えて、例えば、ライフカウントやライフエッチングを採用しても同様の効果を奏する。これらのパラメータで管理する場合には、カウンタがロットＬや基板Ｗの数量を計数する。

（３）上述した実施例では、各ライフパラメータを記憶する記憶手段として第１メモリ５３と、第２メモリ５４と、第３メモリ５５の個別の記憶手段を備えているが、同一の記憶手段を備え、異なる記憶領域に記憶させるようにしてもよい。

（４）上述した実施例では、全液交換を行う全液ライフタイムＬＰＡよりも短い２種類のライフタイムごとに、全液交換ＡＥＸよりも小容量の液交換を行う部分液交換ＥＡＱ−Ｓ，ＥＡＱ−Ｌとを実施しているが、例えば、これらの条件を満たす３種類以上のライフタイムと部分液交換を実施するようにしてもよい。

実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。 燐酸溶液の交換タイミングの一例を示すタイムチャートである。 動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ … 処理槽
３ … 内槽
５ … 外槽
Ｗ … 基板
Ｌ … ロット
７ … 保持アーム
３１ … 供給部
４１ … 排液管
５１ … 制御部
５３〜５５ … 第１〜第３メモリ
５７ … 設定部
５９〜６１ … 第１〜第３カウンタ
ＡＥＸ … 全液交換
ＥＡＱ−Ｓ … 小容量部分液交換
ＥＡＱ−Ｌ … 大容量部分液交換
ＬＰＳ … 少量量ライフタイム
ＬＰＬ … 大容量ライフタイム
ＬＰＡ … 全液ライフタイム

Claims (5)

1. 基板を処理する基板処理装置において、
   処理液を貯留し、基板に対して所定の処理を行う処理槽と、
   前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記処理槽から処理液を排出する処理液排出手段と、
   前記処理槽の全容量に相当する処理液を前記処理液供給手段から前記処理槽に供給させた後、
   前記処理液排出手段及び前記処理液供給手段を介して、前記処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を、小容量部分液交換のタイミングを規定する小容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせ、
   前記処理液排出手段及び前記処理液供給手段を介して、前記処理槽の全容量より小さく、かつ前記小容量部分液交換時の小容量より大きい大容量の処理液を交換する大容量部分液交換を、前記小容量ライフパラメータよりも大きい、大容量部分液交換のタイミングを規定する大容量ライフパラメータごとに繰り返し行わせ、
   前記処理槽の全容量に相当する処理液を前記処理液排出手段から排出させるとともに、前記処理液供給手段から前記処理槽の全容量に相当する処理液を供給させる全液交換を、前記大容量ライフパラメータよりも大きい、全液交換を行うタイミングを規定する全液ライフパラメータごとに繰り返し行わせつつ基板を処理させる制御手段と、
   を備えていることを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記小容量ライフパラメータを予め記憶する第１記憶手段と、
   前記大容量ライフパラメータを予め記憶する第２記憶手段と、
   前記全液ライフパラメータを予め記憶する第３記憶手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第１記憶手段及び前記第２記憶手段並びに前記第３記憶手段を参照して、小容量部分液交換及び大容量部分液交換並びに全液交換の実施タイミングを判断することを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記小容量ライフパラメータをカウントする小容量ライフカウンタと、
   前記大容量ライフパラメータをカウントする大容量ライフカウンタと、
   前記全液ライフパラメータをカウントする全液ライフカウンタとを備え、
   前記制御手段は、前記小容量ライフカウンタのカウントが前記小容量ライフパラメータに一致した場合に小容量液交換を実施させ、前記大容量ライフカウンタのカウントが前記大容量ライフパラメータに一致した場合に大容量部分液交換を実施させ、前記全液ライフカウンタのカウントが全液ライフパラメータに一致した場合に全液交換を実施させることを特徴とする基板処理装置。
4. 基板を処理する基板処理装置の処理液交換方法において、
   処理槽の全容量に相当する処理液を処理槽に供給した後、
   処理槽の全容量よりも小さい小容量の処理液を交換する小容量部分液交換を、小容量部分液交換のタイミングを規定する小容量ライフパラメータごとに繰り返す小容量部分液交換過程と、
   処理槽の全容量よりも小さく、かつ小容量部分液交換時の小容量より大きい大容量の処理液を交換する大容量部分液交換を、前記小容量ライフパラメータよりも大きい、大容量部分液交換のタイミングを規定する大容量ライフパラメータごとに繰り返す大容量部分液交換過程と、
   処理槽の全容量に相当する処理液を処理槽から排出するとともに、全容量の処理液を供給する全液交換を、前記大容量ライフパラメータよりも大きい、全液交換を行うタイミングを規定する全液ライフパラメータごとに繰り返す全液交換過程と、
   を実施することを特徴とする基板処理装置の処理液交換方法。
5. 請求項４に記載の基板処理装置の処理液交換方法において、
   前記小容量部分液交換は、小容量ライフカウンタのカウントが小容量ライフパラメータに一致した場合に実施し、前記大容量部分液交換は、大容量ライフカウンタのカウントが大容量ライフパラメータに一致した場合に実施し、前記全液交換は、全液ライフカウンタのカウントが全液ライフパラメータに一致した場合に実施することを特徴とする基板処理装置の処理液交換方法。

Images