JP2012074552A - Substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機EL用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板などの基板に対して、処理液により洗浄、エッチング、剥離等の処理を行う基板処理方法であって、特に、処理液の濃度を安定して制御する技術に関する。
The present invention includes, for example, a semiconductor wafer, a liquid crystal display substrate, a plasma display substrate, an organic EL substrate, an FED (Field Emission Display) substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and a photomask. BACKGROUND OF THE
従来から処理液が貯留された処理槽に基板を浸漬して基板を処理する基板処理方法がある。この基板処理方法では、処理液の使用寿命を延命し、基板処理装置の処理効率を向上させる技術が要求されている。
そこで、基板に対して浸漬処理を行う基板処理方法では、処理槽に貯留された処理液の一部を排液した後、その排液した処理液と同量の新たな処理液を補充することによって、処理槽内の処理液の処理寿命を延命するとともに、処理槽内の液を全量交換する回数を減少させることが行われている。
Conventionally, there is a substrate processing method for processing a substrate by immersing the substrate in a processing tank in which a processing solution is stored. In this substrate processing method, a technique for extending the service life of the processing liquid and improving the processing efficiency of the substrate processing apparatus is required.
Therefore, in the substrate processing method in which the substrate is immersed, after a part of the processing liquid stored in the processing tank is drained, a new processing liquid of the same amount as the drained processing liquid is replenished. As a result, the processing life of the processing liquid in the processing tank is extended and the number of times that the entire amount of the liquid in the processing tank is replaced is reduced.
しかしながら、従来技術のように処理槽に貯留された処理液の一部を排液した後、排液した処理液と同量の新たな処理液を補充した場合、処理液によっては濃度が急変し、それが外乱となって、処理槽内の処理液の濃度が一時的に濃度異常の濃度に達したり、或いは、処理槽内の処理液を全量液交換しなければならない濃度に達したりすることがあった。そのため、装置の基板処理が一時的に停止し、基板処理装置の処理効率が低下するといった問題があった。 However, when a part of the processing liquid stored in the processing tank is drained as in the prior art and then the same amount of new processing liquid as the drained processing liquid is replenished, the concentration may change suddenly depending on the processing liquid. , It becomes a disturbance, and the concentration of the processing liquid in the processing tank temporarily reaches a concentration of abnormal concentration, or the processing liquid in the processing tank reaches a concentration at which the entire amount of liquid must be replaced. was there. Therefore, there has been a problem that the substrate processing of the apparatus is temporarily stopped and the processing efficiency of the substrate processing apparatus is lowered.
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、処理液の濃度を安定して制御できるとともに、基板処理装置の処理効率の低下を防止できる基板処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of stably controlling the concentration of a processing solution and preventing a decrease in processing efficiency of a substrate processing apparatus. And
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板を処理液で処理する基板処理方法であって、複数の液を混合して生成された処理液に含まれる所定の成分の濃度を濃度測定手段により測定するとともに、測定した濃度が基板処理を許容できる正常濃度範囲の濃度であるか否かを判断し、前記正常濃度範囲を処理液の濃度補正を必要としない目標濃度範囲と、処理液の濃度補正を必要とする第1濃度範囲および第2濃度範囲とに区分し、前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記目標濃度範囲にある場合には、この濃度の処理液を用いて基板に所定の処理を行うことを許容し、前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記第1濃度範囲内にある場合には、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正し、前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記第2濃度範囲内にある場合には、前記処理槽に貯留された処理液を所定の量だけ排液した後、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ前記処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正し、前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記正常濃度範囲内にない場合には、処理槽の処理液の全量を液交換することを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、複数の液を混合して生成された処理液に含まれる所定の成分の濃度を濃度測定手段により測定する。そして、測定した濃度が基板処理を許容できる正常濃度範囲の濃度であるか否かを判断する。この正常濃度範囲は処理液の濃度補正を必要としない目標濃度範囲と、処理液の濃度補正を必要とする第1濃度範囲および第2濃度範囲とに区分されている。 [Operation / Effect] According to the first aspect of the present invention, the concentration measuring means measures the concentration of a predetermined component contained in the treatment liquid produced by mixing a plurality of liquids. Then, it is determined whether or not the measured density is in a normal density range that allows substrate processing. This normal concentration range is divided into a target concentration range that does not require correction of the concentration of the processing liquid, and a first concentration range and a second concentration range that require correction of the concentration of the processing liquid.
目標濃度範囲にある場合には、この濃度の処理液を用いて基板に所定の処理を行うことを許容する。濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、第1濃度範囲内にある場合には、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正する。濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、第2濃度範囲内にある場合には、処理槽に貯留された処理液を所定の量だけ排液した後、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正する。最後に、濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記正常濃度範囲内にない場合には、処理槽の処理液の全量を液交換する。 When it is within the target concentration range, it is allowed to perform a predetermined process on the substrate using the processing liquid having this concentration. When the concentration of the predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is within the first concentration range, the processing liquid is supplied by supplying a predetermined amount of the predetermined liquid constituting the processing liquid to the processing tank. Correct the concentration of the solution. When the concentration of the predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is within the second concentration range, the processing liquid stored in the processing tank is drained by a predetermined amount, and then the processing liquid is The concentration of the processing liquid is corrected by supplying a predetermined amount of the configured liquid to the processing tank. Finally, when the concentration of the predetermined component contained in the treatment liquid obtained by the concentration measuring means is not within the normal concentration range, the entire amount of the treatment liquid in the treatment tank is exchanged.
第1濃度範囲での補正は、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給して行うため、処理液を排液する必要がなく、所定量排液した後に液を所定量補充する方法と比べて処理液の置換量が少量となり、緩やかに濃度補正を行うことができる。また、第2濃度範囲での補正は、処理槽から所定の量だけ処理液を排液した後、この処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給して行うので、処理液を多く置換できるとともに、より早く濃度補正を行うことができる。さらに、正常濃度範囲内の濃度では無いと判断された場合は、基板処理が許容されない濃度範囲(異常濃度範囲)であるため、処理槽に貯留された処理液を全量排液した後、新たな液を供給して液交換を行うことにより、処理槽の全液を置換するので、液交換後は安定した濃度で基板処理を行うことができる。 The correction in the first concentration range is performed by supplying a predetermined amount of the predetermined liquid constituting the processing liquid to the processing tank, so that it is not necessary to drain the processing liquid, and the liquid is discharged after the predetermined amount is discharged. Compared with the method of quantitative replenishment, the amount of replacement of the treatment liquid is small, and the concentration correction can be performed gently. Further, the correction in the second concentration range is performed by discharging a predetermined amount of the processing liquid from the processing tank and then supplying a predetermined amount of the predetermined liquid constituting the processing liquid to the processing tank. A large amount of liquid can be replaced, and concentration correction can be performed more quickly. Furthermore, if it is determined that the concentration is not within the normal concentration range, the substrate processing is not allowed in the concentration range (abnormal concentration range). By supplying the liquid and exchanging the liquid, the entire liquid in the treatment tank is replaced, so that the substrate processing can be performed at a stable concentration after the liquid exchange.
このように、請求項1に記載の発明では、正常濃度範囲は処理液の濃度補正を必要としない目標濃度範囲と、処理液の濃度補正を必要とする第1濃度範囲および第2濃度範囲とに区分して、濃度の補正を行うので、処理液の濃度を安定して制御できる。 As described above, in the first aspect of the invention, the normal concentration range includes the target concentration range that does not require the concentration correction of the treatment liquid, and the first concentration range and the second concentration range that require the concentration correction of the treatment liquid. Since the concentration is corrected by dividing into two, the concentration of the treatment liquid can be controlled stably.
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第2濃度範囲において、排液される前記処理液の所定の排液量と、供給される所定の液の所定の供給量とが、同量となるように前記処理液を構成する液を処理槽へ供給することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, in the second concentration range, a predetermined drainage amount of the processing liquid drained and a predetermined supply amount of the predetermined liquid to be supplied However, the liquid which comprises the said process liquid is supplied to a process tank so that it may become the same quantity.
[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、第2濃度範囲で処理槽から排液される処理液の所定の排液量と、第2濃度範囲で処理槽へ供給される所定の液の所定の供給量とが同じ液量であるため、濃度補正に伴う処理液の量の増加が無く、処理槽に貯留された総液量としては増加しない。そのため、早く濃度補正を行うことができるとともに、液の供給動作に伴う処理槽の液面上昇を抑制でき、処理槽からのオーバーフローを未然に防止できるという利点がある。
[Operation / Effect] According to the invention described in
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記濃度測定手段で得られた前記濃度が、前記第1濃度範囲および前記第2濃度範囲にある場合に、アラームを発報するとともに、基板の処理を継続させることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, an alarm is issued when the concentration obtained by the concentration measuring means is in the first concentration range and the second concentration range. In addition to issuing a report, the processing of the substrate is continued.
[作用・効果]請求項3に記載の発明によれば、事前にオペレータに対して処理液の濃度に対する注意喚起を促すことができるため、基板処理中に突然、濃度異常で装置を停止させてしまうことを防止できる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
本発明によれば、正常濃度範囲は処理液の濃度補正を必要としない目標濃度範囲と、処理液の濃度補正を必要とする第1濃度範囲および第2濃度範囲とに区分して、濃度の補正を行うので、処理液の濃度を安定して制御できるという効果がある。 According to the present invention, the normal concentration range is divided into the target concentration range that does not require the concentration correction of the processing liquid, and the first concentration range and the second concentration range that require the concentration correction of the processing liquid, Since the correction is performed, there is an effect that the concentration of the processing liquid can be stably controlled.
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る基板処理装置の実施の形態について具体的について説明する。 Hereinafter, specific embodiments of a substrate processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
この基板処理装置は、基板を浸漬して処理するための内槽2および、内槽2からオーバーフローした処理液を受けるための外槽3を有する処理槽1と、内槽2へ薬液および純水を供給するための液供給手段5と、外槽2へ薬液および純水を補充するための液補充手段6と、液供給手段5および液補充手段6によって供給される複数の液を外槽2と内槽2との間で循環させて混合、攪拌し、処理液として生成するための処理液循環手段8と、バルブ等の機器の制御を含む基板処理装置全体を制御する制御部100と、装置の異常発報して装置の異常をオペレータに伝えるためのアラーム表示手段104と、を備える。
This substrate processing apparatus includes a
液供給手段5は、薬液供給源10に接続された薬液供給配管50と、純水供給源11に接続された純水供給配管52と、薬液供給配管50に設けられた薬液供給バルブ14と、純水供給配管52に設けられた純水供給バルブ15と、を備える。薬液供給源10から内槽2への薬液の供給・停止は、薬液供給配管50を介して薬液供給バルブ14を開閉することにより行われる。純水供給源11から内槽2への純水の供給・停止は、純水供給配管52を介して純水供給バルブ15を開閉することにより行われる。
The liquid supply means 5 includes a chemical
液補充手段6は、薬液供給源10に薬液供給配管50を介して接続された薬液補充配管51と、薬液補充配管51に設けられた薬液補充流量計22および薬液補充バルブ18と、純水供給源11に純水供給配管52を介して接続された純水補充配管53と、純水補充配管53に設けられた純水補充流量計23および純水補充バルブ19と、を備える。薬液の補充開始・停止は、薬液供給源10から供給される薬液を、薬液供給配管50および薬液補充配管51を通じて、薬液補充バルブ18を開閉することにより行われる。純水の補充開始・停止は、純水供給源11から供給される純水を、純水供給配管52および純水補充配管53を通じて、純水補充バルブ19を開閉することにより行われる。
The liquid replenishing means 6 includes a chemical liquid replenishment pipe 51 connected to the chemical
薬液補充量は、薬液補充流量計22によって積算流量として測定されており、純水補充量は、純水補充流量計23によって積算流量として測定されている。薬液補充流量計22および純水補充流量計23で測定された積算流量のデータは、アナログまたはデジタルデータとして、リアルタイムに制御部100の演算部101へ送られている。
The chemical solution replenishment amount is measured as an integrated flow rate by the chemical solution
処理液循環手段8は、上流側が外槽3の底部に、下流側が内槽2に接続された循環配管54を備えている。循環配管54は、上流側から、外槽3に貯留された処理液を排液するための外槽排液バルブ40と、ポンプ31と、循環切替バルブ42と、温度調節手段32と、フィルタ36と、濃度計37とを備えている。処理液循環手段8に処理液を循環させる際には、外槽排液バルブ40および循環切替バルブ42を開けた後、ポンプ31を駆動し、内槽2から外槽3へオーバーフローさせた処理液を、循環配管54を通じ、処理液中の不純物を除去するためのフィルタ36を介して再び内槽2へ戻すことにより行われる。なお。このとき、後述する内槽排液バルブ41と排液バルブ43とは閉じた状態である。
The processing liquid circulation means 8 includes a
温度調節手段32は、処理液の温度を調節する手段である。詳しくは、図示されない測温抵抗体等の温度測定手段と、ヒータ等の加熱手段と、冷却配管等の冷却手段等と、を備えており、処理液の使用温度に応じて加熱手段や冷却手段が適宜使用される。また、温度調節手段32の温度測定手段によって測定された処理液の温度データは、アナログまたはデジタルデータとして、リアルタイムに制御部100の演算部101へ送られている。
The temperature adjusting means 32 is a means for adjusting the temperature of the processing liquid. Specifically, it includes a temperature measuring means (not shown) such as a resistance temperature detector, a heating means such as a heater, and a cooling means such as a cooling pipe, and the heating means and the cooling means according to the operating temperature of the processing liquid. Are used as appropriate. In addition, the temperature data of the processing liquid measured by the temperature measuring unit of the temperature adjusting unit 32 is sent to the arithmetic unit 101 of the
濃度計37は、処理槽1の処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度を測定している。濃度計37により測定された濃度は、アナログまたはデジタルデータとして、リアルタイムに制御部100の演算部101へ送られている。
The
内槽2の底部には、内槽排液配管55の上流側が接続されている。内槽排液配管55の下流側は、循環配管54の外槽排液バルブ40とポンプ31との間の位置に接続されている。内槽排液配管55には、内槽排液バルブ41が設けられている。
The upstream side of the inner tank drainage pipe 55 is connected to the bottom of the
循環配管54に備えられたポンプ31と循環切替バルブ42との間の位置に、ドレン配管56の上流側が接続されている。このドレン配管56には、内槽2および外槽3から排液された処理液を装置の外へ排液するための排液バルブ43が設けられている。
An upstream side of the drain pipe 56 is connected to a position between the pump 31 provided in the
制御部100は、濃度範囲メモリ102と、現在濃度メモリ103と、演算部101と、を備える。
濃度範囲メモリ102は、処理液に含まれる薬液の所定の成分の目標濃度と、基板の処理を許容できる正常な濃度範囲を区分した複数の濃度範囲と、基板の処理が許容されず、正常でない濃度範囲(異常濃度範囲)とを個別に設定するためのメモリ領域を備える。
現在濃度メモリ103は、濃度計37から受信した薬液の所定の成分の濃度を現在成分濃度として一時的にバッファリングするためのバッファメモリである。
The
The
The current concentration memory 103 is a buffer memory for temporarily buffering the concentration of a predetermined component of the chemical solution received from the
演算部101は、各流量計と、温度調節手段32と、濃度計37と各バルブの制御を行うとともに、濃度範囲メモリ102に予め設定された処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度範囲と、現在濃度メモリ103に保存された現在成分濃度とを比較して、現在濃度がどの濃度範囲にあるかを判断する。さらに、測定した濃度の濃度範囲によって、アラームを発報することが必要となった場合に、アラーム表示手段104へアラーム出力を指示する。
The calculation unit 101 controls each flow meter, the temperature adjusting unit 32, the
アラーム表示手段104は、装置オペレータに対して注意喚起を促すための表示手段であり、ディスプレイ等の表示器やLED等の表示灯等が使用される。 The alarm display means 104 is a display means for prompting the apparatus operator to call attention, and an indicator such as a display, an indicator light such as an LED, or the like is used.
次に、本発明に係る基板処理方法の処理動作について説明する。図2、図3および図4は、基板処理装置の処理動作を示すフローチャートである。具体的には、図2は、準備完了前の処理フローであり、図3は準備完了後のロット処理およびロット待ち時の処理フローであり、図4は濃度の状態を判断して処理液に含まれる薬液の成分の濃度を補正するための処理フローである。図5は、基板処理方法における濃度範囲の概念を示したものである。 Next, the processing operation of the substrate processing method according to the present invention will be described. 2, 3 and 4 are flowcharts showing the processing operation of the substrate processing apparatus. Specifically, FIG. 2 is a processing flow before the completion of preparation, FIG. 3 is a processing flow for lot processing and waiting for the lot after preparation is completed, and FIG. 4 is a processing liquid after judging the concentration state. It is a processing flow for correct | amending the density | concentration of the component of the chemical | medical solution contained. FIG. 5 shows the concept of the density range in the substrate processing method.
まず、純水供給バルブ15を開け、内槽2への純水の供給を開始する(ステップS1)。純水の供給量は、図示しない純水供給量測定手段により測定されており、供給量が所定の量に達した時点で、純水供給バルブ15を閉じて内槽2への純水の供給を停止し、純水の供給が完了する(ステップS2)。
First, the pure
純水の供給完了後、続いて薬液供給バルブ14を開け、内槽2への薬液の供給を開始する(ステップS3)。薬液の供給量は、図示しない薬液供給量測定手段により測定されている。
After the completion of the supply of pure water, the chemical
薬液を供給し、薬液と純水との混合比が目標とする混合比になる前に、所定の量に達した時点で、処理液循環手段による処理液の循環および温調動作を開始する(ステップS4)。ここでいう循環および温調動作を開始することができる液量とは、ポンプおよび温調の加熱手段を動作させるために必要な最低限の液量である。 When a predetermined amount is reached before the chemical liquid is supplied and the mixing ratio of the chemical liquid and pure water reaches the target mixing ratio, the processing liquid circulation and temperature control operations are started by the processing liquid circulation means ( Step S4). The amount of liquid that can start the circulation and temperature adjustment operation here is the minimum amount of liquid necessary for operating the pump and the temperature adjustment heating means.
循環と温調動作を行いながら、薬液の供給を継続し、純水の供給量と薬液の供給量との混合比が目標とする所定の混合比に達した時点で、薬液供給バルブ14を閉じて内槽2への薬液の供給を停止する(ステップS5)。その後、内槽2内の処理液の温度と、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度とが、基板処理を許容できる値となるか否かを判断する(ステップS6)。内槽2内の処理液の温度と、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度とが、許容できる値に安定した時点で準備完了となり(ステップS7)、内槽2への処理ロットの受け入れが可能となる。
The supply of the chemical solution is continued while performing the circulation and temperature control operation, and the chemical
ステップS7の準備完了後、処理ロットが投入されたか否かを確認する(ステップS8)。すぐに処理ロットが投入された場合は、図示しないリフタにより処理ロットを内槽2へ搬入し(ステップ9)、基板を内槽2内の処理液に浸漬し(ステップS10)、所定時間処理した後(ステップS11)、図示しないリフタにより基板を内槽2から搬出する(ステップS12)。なお、ステップS8において、処理ロットが投入されない場合には、処理ロットの投入を待つ(ステップS13)
After completion of the preparation in step S7, it is confirmed whether or not a processing lot has been input (step S8). When the processing lot is immediately put in, the processing lot is carried into the
ステップS12、およびステップS13に続いて、濃度計37で測定された処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が正常濃度範囲であるか否か(異常濃度範囲)を確認する(ステップS14)。この正常濃度範囲は、目標濃度範囲と、第1濃度範囲と、第2濃度範囲との3つの濃度範囲に区分されており、区分に応じて、それぞれ異なる処理が行われる。ステップS14は、ステップS12の基板処理後の状態において、基板表面の付着物や基板表面を構成する膜との反応等により、処理液に含まれる薬液の成分の濃度が変化することや、ステップS13の処理ロットの投入待ち時において、処理液に含まれる成分が蒸発したり、薬液の所定の成分が化学反応により劣化したりすること等によって処理液に含まれる薬液の成分の濃度が変化するために行っている。
Subsequent to step S12 and step S13, it is confirmed whether or not the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the treatment liquid measured by the
ステップS14における濃度確認の結果、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が正常濃度範囲でない(異常濃度範囲)と判断された場合には、全量液交換を実施する(ステップS15)。全量液交換が終了したら、基板処理の動作が終了する。 As a result of the concentration confirmation in step S14, when it is determined that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the processing liquid is not in the normal concentration range (abnormal concentration range), the entire liquid replacement is performed (step S15). When the entire liquid replacement is completed, the substrate processing operation ends.
ステップS14における濃度確認の結果、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が、正常濃度範囲であると判断された場合には、この濃度が目標濃度範囲内(S0+、S0−)にあるか否かを判断する(ステップS16)。なお、この濃度範囲S0+とは、目標濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、目標濃度より少し高い濃度範囲であって、濃度補正を必要とすることなく基板処理を行うことができる濃度範囲をいう。
また、S0−とは、目標濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、目標濃度より少し低い濃度範囲であって、濃度補正を必要とすることなく基板処理を行うことができる濃度範囲をいう。
As a result of the concentration confirmation in step S14, when it is determined that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the processing liquid is within the normal concentration range, this concentration is within the target concentration range (S0 +, S0−). Whether or not (step S16). The concentration range S0 + is a concentration range in which the predetermined component concentration of the chemical liquid contained in the processing liquid is slightly higher than the target concentration in the target concentration range, and the substrate processing is performed without requiring concentration correction. The concentration range that can be used.
S0- is a concentration range in which a predetermined component concentration of the chemical liquid contained in the processing liquid is slightly lower than the target concentration in the target concentration range, and the substrate processing is performed without requiring concentration correction. The concentration range that can be used.
ステップS16によって、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が目標濃度範囲内(S0+、S0−)にあると判断された場合は、処理液の濃度補正を行わず、この測定して得られた濃度の処理液での処理を許容する(ステップS17)。 If it is determined in step S16 that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the processing liquid is within the target concentration range (S0 +, S0−), the concentration of the processing liquid is not corrected, and this measurement is performed. The processing with the processing solution having the concentration is permitted (step S17).
ステップS16によって、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が目標濃度範囲内(S0+、S0−)に無いと判断された場合は、この濃度が第1濃度範囲内にあるか否かを判断する(ステップS18)。 If it is determined in step S16 that the concentration of the predetermined component of the chemical contained in the processing liquid is not within the target concentration range (S0 +, S0−), whether or not this concentration is within the first concentration range is determined. Judgment is made (step S18).
ステップS18において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が第1濃度範囲内にあると判断された場合は、この濃度がS1+の範囲内にあるかどうかを判断する(ステップS19)。なお、この濃度範囲S1+とは、第1濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、目標濃度範囲のS0+より少し高い濃度範囲であって、処理液を構成する純水を所定量補充して処理液を希釈することにより、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度を目標濃度範囲(S0+、S0−)に近づけるための濃度補正を行うことを要する範囲をいう。 If it is determined in step S18 that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the processing liquid is within the first concentration range, it is determined whether or not this concentration is within the range of S1 + (step S19). The concentration range S1 + is a concentration range in which the predetermined component concentration of the chemical liquid contained in the treatment liquid is slightly higher than the target concentration range S0 + in the first concentration range. A range that requires concentration correction to bring the concentration of a predetermined component of a chemical solution contained in the processing liquid closer to the target concentration range (S0 +, S0−) by diluting the processing liquid by replenishing the predetermined amount.
ステップS19において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度がS1+の範囲内にあると判断された場合は、処理液に含まれる薬液の所定の成分の混合比率を低下させるため、純水補充バルブ19を開けて所定の量の純水を補充する(ステップS20)。
In step S19, when it is determined that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid included in the processing liquid is within the range of S1 +, the pure water is used to reduce the mixing ratio of the predetermined component of the chemical liquid included in the processing liquid. The replenishing
ステップS19において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度がS1+の範囲内に無いと判断された場合は、この濃度はS1−の範囲にあると見なし、処理液に含まれる薬液の所定の成分の混合比率を上昇させるため、薬液補充バルブ18を開けて所定の量の薬液を補充する(ステップS21)。なお、この濃度範囲S1−とは、第1濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、目標濃度範囲のS0−より少し低い濃度範囲であって、処理液を構成する薬液または薬液成分を所定量補充して処理液の濃縮を行うことにより、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度を目標濃度範囲(S0+、S0−)に近づけるための濃度補正を行うことを要する範囲をいう。
In step S19, when it is determined that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid contained in the processing liquid is not within the range of S1 +, this concentration is considered to be within the range of S1- and the predetermined concentration of the chemical liquid contained in the processing liquid is determined. In order to increase the mixing ratio of these components, the chemical
ステップ18において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度が第1濃度範囲内に無いと判断された場合は、第2濃度範囲内にあると見なし(ステップS22)、処理液の濃度範囲がS2+の範囲内にあるかどうかを判断する(ステップS23)。なお、この濃度範囲S2+とは、第2濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、濃度範囲のS1+よりさらに高い濃度範囲であって、放置すると異常濃度範囲となる可能性を有し、処理槽に貯留された処理液を排液した後、処理液を構成する純水を所定量補充して、処理液の希釈を行うことにより、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度を目標濃度範囲(S0+、S0−)に近づけるための濃度補正を行うことを要する範囲をいう。
If it is determined in
ステップS23において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度がS2+の範囲内にあると判断された場合は、処理液に含まれる薬液の所定の成分の混合比率を低下させるため、所定の量の処理液を排液した後、純水補充バルブ19を開けて所定の量の純水を補充する(ステップS24)。ステップS23において、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度がS2+の範囲内に無いと判断された場合は、濃度がS2−の範囲にあると見なし、処理液に含まれる薬液の成分の混合比率を上昇させるため、所定の量の処理液を排液した後、薬液補充バルブ18を開けて所定の量の薬液を補充する(ステップS25)。なお、この濃度範囲S2−とは、第2濃度範囲において、処理液に含まれる薬液の所定の成分濃度が、濃度範囲のS1−よりさらに低い濃度範囲であって、放置すると異常濃度範囲となる可能性を有し、処理槽に貯留された処理液を排液した後、処理液を構成する薬液または薬液成分を所定量補充して、処理液の濃縮を行うことにより、処理液に含まれる薬液の所定の成分の濃度を目標濃度範囲(S0+、S0−)に近づけるための濃度補正を行うことを要する範囲をいう。
In step S23, when it is determined that the concentration of the predetermined component of the chemical liquid included in the processing liquid is within the range of S2 +, the predetermined ratio of the predetermined component of the chemical liquid included in the processing liquid is decreased. After draining the amount of treatment liquid, the pure
ステップS24およびステップS25における処理液の排液は、外槽排液バルブ40と排液バルブ43とを開け、ポンプ31を動作させることにより、循環配管54およびドレン配管56を通じて行われる。また、この時の排液量は、図示されないポンプの流量測定手段によって計測され、制御部100によって監視されており、排液量が所定の量に達した時に排液バルブ43が閉じられる。
The processing liquid is drained in steps S24 and S25 through the
ステップS17、ステップS20、ステップS21、ステップS24およびステップS25の処理液の正常濃度範囲における処理を行った後は、図3に示すステップS8へ戻って処理ロットの投入有無を確認する。 After performing the processing in the normal concentration range of the processing liquid in step S17, step S20, step S21, step S24, and step S25, the process returns to step S8 shown in FIG.
ステップS24において、処理液の排液量と純水の補充量とは、同じ量であることが望ましい。また、ステップS25における処理液の排液量と薬液の補充量とは、同じ量であることが望ましい。排液した液量と供給した液量が同じであるため、処理液の全体量としては増加させることなく濃度補正を行うことができる。しかも、処理液の置換量が多いため、処理液の濃度をすばやく補正することができる。さらに、内槽2や外槽3の液面上昇を抑制でき、内槽2や外槽3からのオーバーフローを未然に防止できるという利点がある。
In step S24, it is desirable that the drainage amount of the processing liquid and the replenishment amount of pure water are the same amount. In addition, it is desirable that the amount of drainage of the processing liquid and the amount of replenishment of the chemical liquid in step S25 be the same amount. Since the drained liquid amount and the supplied liquid amount are the same, the concentration correction can be performed without increasing the total amount of the processing liquid. In addition, since the replacement amount of the treatment liquid is large, the concentration of the treatment liquid can be corrected quickly. Furthermore, there is an advantage that the liquid level rise in the
ステップS18において、処理液に含まれる薬液の成分の濃度が第1濃度範囲内または、第2濃度範囲内にある場合には、アラーム表示手段104にアラームを表示し、基板処理は継続することが望ましい。新たなプロセスで基板を処理する場合、薬液寿命を事前に判断することができないため、複数のロットを処理した実績値から薬液寿命を導き出して判断することが多い。そのため、基板処理中に突然濃度異常が発生し、基板処理を停止させてしまうという問題が発生する。しかしながら、本発明によれば、処理液の濃度が正常な状態でアラームを表示するため、突然の濃度異常で装置を停止させることが無い。従って、基板処理装置のオペレータに対して処理液の処理寿命が近づきつつあるという注意喚起を行うことができ、基板の処理不良を未然に防止することができる。 In step S18, when the concentration of the chemical component contained in the processing liquid is within the first concentration range or the second concentration range, an alarm is displayed on the alarm display means 104, and the substrate processing may be continued. desirable. When a substrate is processed in a new process, since the chemical life cannot be determined in advance, the chemical life is often derived from actual results obtained by processing a plurality of lots. For this reason, there is a problem that a concentration abnormality suddenly occurs during the substrate processing and the substrate processing is stopped. However, according to the present invention, since the alarm is displayed in a state where the concentration of the processing liquid is normal, the apparatus is not stopped due to a sudden concentration abnormality. Therefore, it is possible to alert the operator of the substrate processing apparatus that the processing life of the processing liquid is approaching, and it is possible to prevent substrate processing defects.
1 処理槽
2 内槽
3 外槽
5 液供給手段
6 液補充手段
8 処理液循環手段
10 薬液供給源
11 純水供給源
14 薬液供給バルブ
15 純水供給バルブ
18 薬液補充バルブ
19 純水補充バルブ
22 薬液補充流量計
23 純水補充流量計
31 ポンプ
32 温度調節手段
36 フィルタ
37 濃度計
40 外槽排液バルブ
41 内槽排液バルブ
42 循環切替バルブ
43 排液バルブ
50 薬液供給配管
51 薬液補充配管
52 純水供給配管
53 純水補充配管
54 循環配管
55 内槽排液配管
100 制御部
101 演算部
102 濃度範囲メモリ
103 現在濃度メモリ
104 アラーム表示手段
DESCRIPTION OF
Claims (3)
複数の液を混合して生成された処理液に含まれる所定の成分の濃度を濃度測定手段により測定するとともに、測定した濃度が基板処理を許容できる正常濃度範囲の濃度であるか否か、を判断し、
前記正常濃度範囲を処理液の濃度補正を必要としない目標濃度範囲と、処理液の濃度補正を必要とする第1濃度範囲および第2濃度範囲とに区分し、
前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記目標濃度範囲にある場合には、この濃度の処理液を用いて基板に所定の処理を行うことを許容し、
前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記第1濃度範囲内にある場合には、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正し、
前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記第2濃度範囲内にある場合には、前記処理槽に貯留された処理液を所定の量だけ排液した後、処理液を構成する所定の液を所定の量だけ前記処理槽へ供給することにより処理液の濃度を補正し、
前記濃度測定手段で得られる処理液に含まれる所定の成分の濃度が、前記正常濃度範囲内にない場合には、処理槽の処理液の全量を液交換することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for processing a substrate with a processing liquid,
A concentration measuring unit measures the concentration of a predetermined component contained in a processing solution generated by mixing a plurality of solutions, and whether the measured concentration is within a normal concentration range that allows substrate processing. Judgment
The normal concentration range is divided into a target concentration range that does not require correction of the concentration of the processing liquid, and a first concentration range and a second concentration range that require correction of the concentration of the processing liquid,
When the concentration of the predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is within the target concentration range, it is allowed to perform predetermined processing on the substrate using the processing liquid of this concentration,
When the concentration of the predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is within the first concentration range, a predetermined amount of the predetermined liquid constituting the processing liquid is supplied to the processing tank. To correct the concentration of the processing solution,
When the concentration of the predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is within the second concentration range, after draining the processing liquid stored in the processing tank by a predetermined amount, Correcting the concentration of the processing liquid by supplying a predetermined amount of the predetermined liquid constituting the processing liquid to the processing tank,
A substrate processing method characterized in that when the concentration of a predetermined component contained in the processing liquid obtained by the concentration measuring means is not within the normal concentration range, the entire amount of the processing liquid in the processing tank is replaced.
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