JP2013093478A - 基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】処理液の補充による処理液の濃度増加を防止すること。
【解決手段】本発明では、薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって処理液の濃度を設定温度における飽和濃度とし、処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行う基板処理装置(1)において、基板(10)を処理液で処理する処理槽(2)と、処理槽(2)に貯留した処理液を設定温度に加熱する処理液加熱手段(5)と、処理槽(2)から処理液を排出する処理液排出手段(6)と、処理槽(2)に処理液を補充する処理液補充手段(7)と、設定温度を変更する設定温度変更手段(8)と、処理液排出手段(6)と処理液補充手段(7)を制御する制御手段(9)とを有し、制御手段(9)は、処理液排出手段(6)で所定量の処理液を処理槽(2)から排出し、設定温度変更手段(8)で変更された設定温度における飽和濃度となる濃度の処理液を処理液補充手段(7)から処理槽(2)に補充するよう制御することにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、処理槽に貯留した処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行う基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。

従来より、半導体部品やフラットパネルディスプレイなどを製造する場合には、各種の基板処理装置を用いて半導体ウエハや液晶用基板などの基板にエッチング等の各種の処理を施している。

この基板処理装置としては、薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって処理液の濃度を設定温度における飽和濃度とし、その処理液に基板を浸漬させて基板の処理を行う基板処理装置が知られている。たとえば、特許文献１に開示された基板処理装置（エッチング装置）では、処理槽に貯留した処理液（エッチング液）に基板を浸漬させて、基板の表面に形成した窒化膜をエッチングする処理を行っている。

この基板処理装置では、処理液としてリン酸を純水で所定濃度に希釈したリン酸水溶液を用いている。

そして、上記基板処理装置では、処理液としてのリン酸水溶液を所定濃度とするために、リン酸水溶液の濃度を直接管理するのではなく、リン酸を純水で希釈したリン酸水溶液を処理槽の内部において設定温度（たとえば、160℃）で沸騰させ、リン酸水溶液の濃度をその設定温度（沸点）におけるリン酸水溶液の飽和濃度（160℃の場合は85%）としている。

上記基板処理装置では、リン酸水溶液で繰返し基板のエッチング処理を行うと、リン酸水溶液中のシリコン濃度が増加し、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との選択比が変化してしまい、基板のエッチング処理を良好に行えなくなる。

そこで、上記従来の基板処理装置では、処理液で基板を繰返し処理した場合、処理槽から所定量の処理液を排出し、その後、排出した量に相当する量の処理液（リン酸と純水）を処理槽に補充する。この場合、補充する処理液は、所定濃度（たとえば、85%）となる比率でリン酸と純水とをそれぞれ処理槽に補充する。

特開２００１−２３９５２号公報

上記従来の基板処理装置では、常に同一の設定温度で処理液を沸騰させることで処理液の濃度を所定濃度（飽和濃度）とする場合には、処理液の濃度を良好に管理することができる。

ところが、上記基板処理装置では、基板処理の内容（たとえば、エッチングレートなど。）を変更できるようにするために、処理液の濃度を低くできるようにした場合（たとえば、68%。）、すなわち、設定温度を低くできるようにした場合（68%の場合は120℃。）、高い濃度の処理液（たとえば、85%。）を繰返し補充すると、処理槽の内部の処理液の濃度が徐々に増加してしまい、基板の処理を良好に行うことができなくなるおそれがある。

そこで、本発明では、薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理装置において、前記基板を前記処理液で処理する処理槽と、前記処理槽に貯留した前記処理液を前記設定温度に加熱する処理液加熱手段と、前記処理槽から前記処理液を排出する処理液排出手段と、前記処理槽に前記処理液を補充する処理液補充手段と、前記設定温度を変更する設定温度変更手段と、前記処理液排出手段と前記処理液補充手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、前記処理液排出手段で所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理液補充手段から前記処理槽に補充するよう制御することにした。

また、前記設定温度は、前記希釈液の沸点よりも高い温度であることにした。

また、前記処理液補充手段は、予め前記薬液を前記希釈液で希釈して、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度にした前記処理液を前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液補充手段は、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液と前記希釈液とをそれぞれ前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液補充手段は、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液を前記希釈液で希釈しながら前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液補充手段は、前記薬液又は／及び前記希釈液を予め加熱する加熱手段を有することにした。

また、前記制御手段は、前記薬液を前記希釈液で希釈する直前に前記加熱手段で前記希釈液を加熱することにした。

また、前記制御手段は、前記希釈液の添加によって低下する温度を補償した温度に前記加熱手段で前記薬液を加熱することにした。

また、前記制御手段は、前記希釈液の沸騰により蒸発する量を補償した量の前記希釈液で前記薬液を希釈することにした。

また、本発明では、薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、処理槽に貯留した前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理方法において、前記設定温度を変更可能とし、前記設定温度が変更された場合に、所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液の補充は、予め前記薬液を前記希釈液で希釈して、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度にした前記処理液を前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液の補充は、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液と前記希釈液とをそれぞれ前記処理槽に補充することにした。

また、前記処理液の補充は、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液を前記希釈液で希釈しながら前記処理槽に補充することにした。

また、前記薬液又は／及び前記希釈液を予め加熱することにした。

また、前記薬液を前記希釈液で希釈する直前に前記希釈液を加熱することにした。

また、前記希釈液の添加によって低下する温度を補償した温度に前記薬液を加熱することにした。

また、前記希釈液の沸騰により蒸発する量を補償した量の前記希釈液で前記薬液を希釈することにした。

また、本発明では、薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、処理槽に貯留した前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記設定温度を変更可能とし、前記設定温度が変更された場合に、所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理槽に補充することにした。

本発明によれば、処理槽で基板を処理する処理液の濃度を維持することができ、基板の処理を良好に行うことができる。

基板処理装置を示す断面説明図。 基板処理プログラムを示すフローチャート。 基板処理方法を模式的に示す断面説明図。 基板処理方法を模式的に示す断面説明図。 基板処理方法を模式的に示す断面説明図。 基板処理方法を模式的に示す断面説明図。 基板処理装置を示す断面説明図。 基板処理装置を示す断面説明図。

以下に、本発明に係る基板処理装置及び基板処理方法並びに基板処理プログラムの具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、基板処理装置１は、処理槽２と基板搬送手段３と処理液循環手段４と処理液加熱手段５と処理液排出手段６と処理液補充手段７と設定温度変更手段８と制御手段９とを有している。ここで、処理槽２は、貯留した処理液で基板10を処理する。基板搬送手段３は、処理槽２に基板10を搬入し、処理槽２から基板10を搬出する。処理液循環手段４は、処理槽２に貯留した処理液を循環させる。処理液加熱手段５は、処理槽２に貯留した処理液を加熱する。処理液排出手段６は、処理槽２に貯留した処理液を処理槽２から外部へ排出する。処理液補充手段７は、処理槽２に新たに処理液を補充する。設定温度変更手段８は、処理槽２に貯留した処理液の温度を変更可能に設定する。制御手段９は、各手段3〜8を制御する。

処理槽２は、上端部を開口した貯留槽11の外周端縁部にオーバーフロー槽12を形成している。貯留槽11は、底部に処理液流入出口13を形成している。オーバーフロー槽12は、底部に処理液流出口14を形成している。処理液流入出口13と処理液流出口14との間には、処理液循環手段４が設けられている。処理液流入出口13には、処理液排出手段６が設けられている。また、オーバーフロー槽12には、処理液補充手段７が設けられている。

そして、処理槽２は、貯留槽11に処理液を貯留し、貯留槽11に基板搬送手段３で搬入された基板10を処理液で処理する。貯留槽11に貯留された処理液は、一部が貯留槽11から溢れ出て、オーバーフロー槽12へと流入し、処理液循環手段４によってオーバーフロー槽12から再び貯留槽11に流入する。

基板搬送手段３は、昇降自在の搬送アーム15の下端部に４本の基板保持体16を水平に取付けている。基板搬送手段３は、基板保持体16の上面に形成した複数個（たとえば、50個）の溝17で複数枚の基板10を垂直状態で平行に保持する。搬送アーム15には、昇降機構18が接続されている。昇降機構18は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって昇降制御される。

この基板搬送手段３は、基板10を基板保持体16で保持した状態で、昇降機構18によって基板保持体16を降下させることで、処理槽２（貯留槽11）に基板10を搬入し、処理槽２に貯留した処理液に基板10を浸漬させて基板10の処理を行い、処理後に昇降機構18によって基板保持体16を上昇させることで、処理槽２から基板10を搬出する。

処理液循環手段４は、オーバーフロー槽12の処理液流出口14と貯留槽11の処理液流入出口13との間に循環流路19を形成し、循環流路19にポンプ20とヒーター21とフィルター22を設けている。ポンプ20及びヒーター21は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって駆動制御される。

この処理液循環手段４は、ポンプ20によってオーバーフロー槽12の処理液流出口14から処理液を吸引し、ヒーター21とフィルター22を通して貯留槽11の処理液流入出口13へと処理液を供給する。これにより、処理液循環手段４は、処理槽２に貯留した処理液を循環させ、薬液（たとえば、リン酸）と希釈液（たとえば、純水）とを撹拌混合させて、薬液を希釈液で希釈した処理液の濃度を均一に保持している。

処理液加熱手段５は、貯留槽11の外周部にヒーター23を設けるとともに、貯留槽11の内部に温度センサー24を設けている。ヒーター23及び温度センサー24は、制御手段９に接続しており、制御手段９によってヒーター23の駆動制御が行われるとともに、温度センサー24で検出した貯留槽11の内部の処理液の液温が制御手段９に入力される。

この処理液加熱手段５は、貯留槽11に貯留した処理液の液温を温度センサー24で測定し、設定温度変更手段８で設定した温度となるようにヒーター23で処理液を例えば110℃以上に加熱する。この処理液加熱手段５は、設定温度変更手段８で設定した温度で処理液を貯留槽11の内部で沸騰させ、処理液の濃度を設定温度（沸点）における処理液の飽和濃度としている。たとえば、設定温度が120℃の場合には、処理液を120℃で沸騰させることで、処理液の濃度を68％とし、設定温度が160℃の場合には、処理液を160℃で沸騰させることで、処理液の濃度を85％としている。

処理液排出手段６は、貯留槽11の処理液流入出口13に排出流路25を介してドレン26に接続し、排出流路25の中途部に流量調整器27を接続している。なお、排出流路25は、上流端部が循環流路19の下流端部を兼用している。流量調整器27は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって開閉制御及び流量制御される。

この処理液排出手段６は、処理槽２に貯留した処理液が劣化した場合などに、処理液循環手段４を停止させた状態で流量調整器27で調整した所定量の処理液を貯留槽11の処理液流入出口13からドレン26へと排出する。

処理液補充手段７は、薬液を供給する薬液供給源28と希釈液を供給する希釈液供給源29を補充槽30にそれぞれ流量調整器31,32を介して接続している。流量調整器31,32は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって開閉制御及び流量制御される。

また、処理液補充手段７は、補充槽30に循環流路33の上流端部及び下流端部を接続し、循環流路33の中途部にポンプ34と加熱手段35（ヒーター）とを設けている。ポンプ34及び加熱手段35は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって駆動制御される。なお、加熱手段35は、処理液、すなわち、薬液及び希釈液を加熱する。

さらに、処理液補充手段７は、補充槽30に供給流路36の上流端部を接続し、供給流路36の中途部に流量調整器37を設けるとともに、供給流路36の下流端部を処理槽２のオーバーフロー槽12に接続している。流量調整器37は、制御手段９に接続しており、制御手段９によって開閉制御及び流量制御される。なお、供給流路36は、上流端部が循環流路33の下流端部を兼用している。

この処理液補充手段７は、薬液供給源28から流量調整器31で調整した流量の薬液を補充槽30に供給するとともに、希釈液供給源29から流量調整器32で調整した流量の希釈液を補充槽30に供給する。また、ポンプ34及び加熱手段35を駆動して、補充槽30の内部の薬液及び希釈液を循環流路33を介して循環させ、薬液と希釈液とを撹拌混合させて、薬液を希釈液で希釈した処理液の濃度を均一に保持するとともに、処理液の温度を所定の温度に保持する。さらに、ポンプ34及び加熱手段35を停止させた状態で流量調整器37で調整した所定量の処理液を供給流路36から処理槽２のオーバーフロー槽12に供給する。これにより、処理液補充手段７は、流量調整器31で調整した流量の薬液を流量調整器32で調整した流量の希釈液で希釈した所定濃度の処理液を所定温度で補充槽30から処理槽２へ補充する。

設定温度変更手段８は、処理液を沸騰させる設定温度を変更するための手段であり、回転型のアナログ入力部品やスイッチ型のデジタル入力部品などを用いることができる。なお、設定温度変更手段８は、処理液を沸騰させる設定温度を直接設定できるようにした場合に限られず、処理液の濃度を設定できるようにしてもよい。処理液の濃度を設定する場合には、設定された濃度が飽和濃度となる沸点を設定温度変更手段８或いは制御手段９によって求め、その沸点を設定温度として設定する。

この設定温度変更手段８は、設定温度を制御手段９に通知し、設定温度に基づいて制御手段９によって各手段（処理液循環手段４や処理液加熱手段５や処理液補充手段７など）を制御させる。

制御手段９は、コンピュータからなり、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体38に記憶した基板処理プログラムにしたがって基板処理装置１を制御して、基板10の処理を行う。なお、記憶媒体38は、基板処理プログラム等の各種プログラムを記憶できる媒体であればよく、ＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリー型の記憶媒体であってもハードディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのディスク型の記憶媒体であってもよい。

基板処理プログラムでは、図２に示すように、基板搬入工程、基板処理工程、基板搬出工程を繰返し実行して、基板10の処理を行う（図１参照。）。

ここで、基板搬入工程では、基板処理装置１は、制御手段９によって基板搬送手段３の昇降機構18を制御して、搬送アーム15を降下させ、基板保持体16で保持した基板10を処理槽２（貯留槽11）の内部に搬入する。

また、基板処理工程では、基板処理装置１は、制御手段９によって基板搬送手段３の昇降機構18を制御し、搬送アーム15の昇降を所定時間停止させ、貯留槽11に貯留した処理液に基板10を所定時間浸漬させる。これにより、基板10は、処理液で処理される。

また、基板搬出工程では、基板処理装置１は、制御手段９によって基板搬送手段３の昇降機構18を制御して、搬送アーム15を上昇させ、基板保持体16で保持した基板10を処理槽２（貯留槽11）の外部に搬出する。

基板処理プログラムでは、上記基板搬入工程、基板処理工程、基板搬出工程を繰返し行って基板10を処理すると処理液が劣化するために、処理液の一部を入れ替える。なお、処理液の入れ替えは、基板10の処理回数や処理枚数や処理時間、或いは、処理液の濃度変化や組成変化などに基づいて適宜行ってもよい。

基板処理プログラムでは、図２及び図３に示すように、処理液生成工程を実行する。この処理液生成工程において、基板処理装置１は、制御手段９によって設定温度変更手段８に基づいて処理液補充手段７を制御して、処理液を生成する。すなわち、基板処理装置１は、設定温度変更手段８で設定された設定温度からその設定温度における処理液の飽和濃度を求め、その濃度となる比率で流量調整器31,32を調整し、薬液供給源28から薬液を補充槽30に供給するとともに、希釈液供給源29から希釈液を補充槽30に供給する。また、基板処理装置１は、流量調整器37を閉塞させた状態で、設定温度変更手段８で設定された設定温度となるように加熱手段35を駆動させるとともに、ポンプ34を駆動させる。なお、設定温度が薬液又は希釈液の沸点よりも高い温度の場合、処理液を設定温度に加熱して沸騰させることで、設定温度よりも沸点が低い方の薬液又は希釈液の一部が蒸発し、処理液の濃度が増減する。そのため、処理液の沸騰によって蒸発する量を予め補償した量の薬液又は希釈液を供給することが望ましい。

これにより、処理液生成工程では、補充槽30に供給された薬液及び希釈液を循環流路33を介して循環させ、薬液と希釈液とを撹拌混合させて、薬液を希釈液で希釈した処理液の濃度を設定温度における飽和濃度とするとともに、処理液の温度を設定温度に保持する。なお、処理液（薬液及び希釈液）を加熱手段35で設定温度に加熱しておくことで、後の処理液補充工程において処理液を処理槽２に補充したときに処理槽２の内部での温度低下を防止することができる。

次に、基板処理プログラムは、図２及び図４に示すように、処理液排出工程を実行する。この処理液排出工程において、基板処理装置１は、制御手段９によって処理液排出手段６を制御して、流量調整器27で調整した所定の流量だけ処理液を貯留槽11の処理液流入出口13からドレン26へと排出する。

次に、基板処理プログラムは、図２及び図５に示すように、処理液補充工程を実行する。この処理液補充工程において、基板処理装置１は、制御手段９によって設定温度変更手段８に基づいて処理液循環手段４、処理液加熱手段５及び処理液補充手段７を制御して、処理液を処理槽２（貯留槽11）に補充する。すなわち、基板処理装置１は、処理液排出工程で排出した処理液の量と同一量となるように流量調整器37で調整した流量の処理液を補充槽30から処理槽２（オーバーフロー槽12）に補充する。また、基板処理装置１は、流量調整器27を閉塞させた状態で、設定温度変更手段８で設定された設定温度となるようにヒーター21及びヒーター23を駆動させるとともに、ポンプ20を駆動させる。

これにより、処理液補充工程では、補充槽30から処理槽２に供給された処理液を循環流路19を介して循環させて処理液を混合させて、処理液の濃度を設定温度における飽和濃度とするとともに、処理液の温度を設定温度に保持する。なお、この処理液補充工程よりも前に処理液生成工程が完了していればよい。そのため、処理液生成工程は、基板搬入工程や基板処理工程や基板搬出工程や処理液排出工程と同時に行ってもよい。

その後、基板処理プログラムは、図２に示すように、上記基板搬入工程、基板処理工程、基板搬出工程を実行して、基板10の処理を行う。

なお、基板処理プログラムでは、図６に示すように、基板10の処理を行う前後（待機時）や基板10の処理を行っている間（処理時）において、制御手段９によって処理液循環手段４及び処理液加熱手段５を制御して、流量調整器27を閉塞させた状態で、設定温度変更手段８で設定された設定温度となるようにヒーター21及びヒーター23を駆動させるとともに、ポンプ20を駆動させている。これにより、処理液の濃度を設定温度における飽和濃度とするとともに、処理液の温度を設定温度に保持している。

上記基板処理装置１では、設定温度変更手段８で処理液の設定温度（沸点）を変更することによって、基板10を処理する処理液の濃度（飽和濃度）を変更することができる。

設定温度変更手段８で処理液の設定温度が変更された場合、基板処理装置１は、上記処理液生成工程、処理液排出工程、処理液補充工程を行った後に、基板搬入工程、基板処理工程、基板搬出工程を行う。なお、設定温度が変更された場合には、処理液排出工程で全ての処理液を処理槽２から排出して、全ての処理液を入れ替えてもよい。

上記基板処理装置１では、設定温度変更手段８によって処理液の設定温度（飽和濃度）を変更可能となっており、設定温度が変更された場合に、所定量の処理液を処理槽２から排出し、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度の処理液を処理槽２に補充する。

そして、上記基板処理装置１では、予め補充槽30の内部で薬液を希釈液で希釈して、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度にした処理液を生成しておき、その処理液を補充槽30から処理槽２に補充する。

処理液の補充は、予め薬液を希釈液で希釈することで生成した処理液を補充する場合に限られず、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように薬液と希釈液とをそれぞれ処理槽２に補充してもよく、或いは、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように薬液を希釈液で希釈しながら処理槽２に補充してもよい。

たとえば、図７に示す基板処理装置1'では、処理液補充手段7'として、薬液供給源28と希釈液供給源29とを処理槽２のオーバーフロー槽12に流量調整器31,32及び加熱手段39,40を介してそれぞれ接続している。流量調整器31,32及び加熱手段39,40は、制御手段9'に接続しており、制御手段9'によって記憶媒体38'に記憶した基板処理プログラムにしたがって駆動制御される。なお、図７に示す基板処理装置1'では、図１に示した基板処理装置１と同等の機能を有する部材については同一の符号を付して説明を省略する。

そして、基板処理プログラムは、図２に示す処理液生成工程を実行せずに、処理液排出工程及び処理液補充工程を実行する。

処理液補充工程においては、制御手段9'によって設定温度変更手段８に基づいて処理液補充手段7'を制御して、薬液供給源28から流量調整器31で調整した流量の薬液を加熱手段39で所定温度に加熱してオーバーフロー槽12に直接供給するとともに、希釈液供給源29から流量調整器32で調整した流量の希釈液を加熱手段40で所定温度に加熱してオーバーフロー槽12に直接供給する。

このときに、オーバーフロー槽12に供給される処理液（薬液及び希釈液）が、設定温度変更手段８で設定（変更）された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように、薬液の流量と希釈液の流量を流量調整器31,32で調整する。

これにより、基板処理装置1'では、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように薬液と希釈液とをそれぞれ処理槽２（オーバーフロー槽12）に補充する。

なお、薬液及び希釈液を加熱手段39,40で加熱することで、新たに薬液及び希釈液を処理槽２に補充したときに処理槽２の内部で処理液の温度が低下するのを抑制することができる。

また、図８に示す基板処理装置1"では、処理液補充手段7"として、薬液供給源28と希釈液供給源29とを混合器41に流量調整器31,32及び加熱手段39,40を介してそれぞれ接続し、混合器41を処理槽２のオーバーフロー槽12に接続している。流量調整器31,32及び加熱手段39,40は、制御手段9"に接続しており、制御手段9"によって記憶媒体38"に記憶した基板処理プログラムにしたがって駆動制御される。なお、図８に示す基板処理装置1"では、図１又は図７に示した基板処理装置1,1'と同等の機能を有する部材については同一の符号を付して説明を省略する。

そして、基板処理プログラムは、図２に示す処理液生成工程を実行せずに、処理液排出工程及び処理液補充工程を実行する。

処理液補充工程においては、制御手段9"によって設定温度変更手段８に基づいて処理液補充手段7"を制御して、薬液供給源28から流量調整器31で調整した流量の薬液を加熱手段39で所定温度に加熱して混合器41に供給するとともに、希釈液供給源29から流量調整器32で調整した流量の希釈液を加熱手段40で所定温度に加熱して混合器41に供給し、混合器41で薬液と希釈液とを混合させることで薬液を希釈液で希釈しながら混合器41からオーバーフロー槽12に供給する。

このときに、オーバーフロー槽12に供給される処理液（薬液及び希釈液）が、設定温度変更手段８で設定（変更）された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように、薬液の流量と希釈液の流量を流量調整器31,32で調整する。

これにより、基板処理装置1"では、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度になるように薬液を希釈液で希釈しながら処理槽２に補充する。

図７又は図８に示す基板処理装置1',1"では、加熱手段39,40によって薬液及び希釈液を設定温度に加熱するようにしてもよい。但し、設定温度が薬液又は希釈液の沸点よりも高い温度の場合には、設定温度よりも沸点が低い方の薬液又は希釈液を設定温度及び沸点よりも低い温度で加熱する一方、設定温度よりも沸点が高い方の薬液又は希釈液を設定温度で加熱する。この場合、設定温度よりも沸点が低い方の薬液又は希釈液は、希釈する直前に加熱することが望ましい。また、設定温度よりも沸点が高い方の薬液又は希釈液は、設定温度よりも沸点が低い方の薬液又は希釈液の添加によって温度が低下するため、その低下する温度を補償できるように、設定温度よりも高い温度で加熱することが望ましい。さらに、薬液及び希釈液を処理槽２に供給した後に設定温度に加熱して沸騰させることで、設定温度よりも沸点が低い方の薬液又は希釈液が蒸発し、生成される処理液の濃度が増減する。そのため、処理液の沸騰によって蒸発する量を予め補償した量の薬液又は希釈液を供給することが望ましい。

また、図７又は図８に示す基板処理装置1',1"では、薬液供給源28及び希釈液供給源29に加熱手段39,40がそれぞれ設けられているために、薬液や希釈液をそれぞれ最適な温度に加熱することができる。たとえば、薬液としてリン酸を用いるとともに希釈液として純水を用い、設定温度を120℃とした場合、純水を80℃で加熱し、リン酸を120℃よりも高い温度で加熱することで、純水の蒸発による消失量を少なくするとともに、処理液に添加した際の温度低下も少なくすることができる。

以上に説明したように、基板処理装置1,1',1"では、設定温度変更手段８によって処理液の設定温度（飽和濃度）を変更可能となっており、設定温度が変更された場合に、所定量の処理液を処理槽２から排出し、変更された設定温度における飽和濃度となる濃度の処理液を処理槽２に補充する。

そのため、上記基板処理装置1,1',1"では、処理液の排出及び補充を繰返し行っても、処理液の補充による処理液の濃度増加が抑制され、処理槽２で基板10を処理する処理液の濃度を所望の濃度近傍に維持することができ、基板10の処理を良好に行うことができる。

１ 基板処理装置
２ 処理槽
５ 処理液加熱手段
６ 処理液排出手段
７ 処理液補充手段
８ 設定温度変更手段
９ 制御手段
10 基板

Claims (18)

1. 薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理装置において、
   前記基板を前記処理液で処理する処理槽と、
   前記処理槽に貯留した前記処理液を前記設定温度に加熱する処理液加熱手段と、
   前記処理槽から前記処理液を排出する処理液排出手段と、
   前記処理槽に前記処理液を補充する処理液補充手段と、
   前記設定温度を変更する設定温度変更手段と、
   前記処理液排出手段と前記処理液補充手段を制御する制御手段と、
   を有し、
   制御手段は、
   前記処理液排出手段で所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理液補充手段から前記処理槽に補充するよう制御することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記設定温度は、前記希釈液の沸点よりも高い温度であることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記処理液補充手段は、予め前記薬液を前記希釈液で希釈して、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度にした前記処理液を前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記処理液補充手段は、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液と前記希釈液とをそれぞれ前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
5. 前記処理液補充手段は、前記設定温度変更手段で変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液を前記希釈液で希釈しながら前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
6. 前記処理液補充手段は、前記薬液又は／及び前記希釈液を予め加熱する加熱手段を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記制御手段は、前記薬液を前記希釈液で希釈する直前に前記加熱手段で前記希釈液を加熱することを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記制御手段は、前記希釈液の添加によって低下する温度を補償した温度に前記加熱手段で前記薬液を加熱することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記制御手段は、前記希釈液の沸騰により蒸発する量を補償した量の前記希釈液で前記薬液を希釈することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の基板処理装置。
10. 薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、処理槽に貯留した前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理方法において、
    前記設定温度を変更可能とし、前記設定温度が変更された場合に、所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理槽に補充することを特徴とする基板処理方法。
11. 前記処理液の補充は、予め前記薬液を前記希釈液で希釈して、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度にした前記処理液を前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
12. 前記処理液の補充は、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液と前記希釈液とをそれぞれ前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
13. 前記処理液の補充は、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度になるように前記薬液を前記希釈液で希釈しながら前記処理槽に補充することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
14. 前記薬液又は／及び前記希釈液を予め加熱することを特徴とする請求項１０〜請求項１３のいずれかに記載の基板処理方法。
15. 前記薬液を前記希釈液で希釈する直前に前記希釈液を加熱することを特徴とする請求項１４に記載の基板処理方法。
16. 前記希釈液の添加によって低下する温度を補償した温度に前記薬液を加熱することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の基板処理方法。
17. 前記希釈液の沸騰により蒸発する量を補償した量の前記希釈液で前記薬液を希釈することを特徴とする請求項１０〜請求項１６のいずれかに記載の基板処理方法。
18. 薬液を希釈液で希釈した処理液を設定温度で沸騰させることによって前記処理液の濃度を前記設定温度における飽和濃度とし、処理槽に貯留した前記処理液に基板を浸漬させて前記基板の処理を行う基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
    前記設定温度を変更可能とし、前記設定温度が変更された場合に、所定量の前記処理液を前記処理槽から排出し、変更された前記設定温度における飽和濃度となる濃度の前記処理液を前記処理槽に補充することを特徴とする基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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