JP2022184615A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.
従来、処理槽に貯留された処理液に基板を浸漬させることにより、基板を処理する技術が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique of processing a substrate by immersing the substrate in a processing liquid stored in a processing tank is known.
本開示は、処理液に含まれる蒸発成分の濃度維持を容易化することができる技術を提供する。 The present disclosure provides a technique capable of facilitating maintenance of the concentration of evaporated components contained in the treatment liquid.
本開示の一態様による基板処理方法は、蒸発成分を含有する処理液に基板を浸漬させることによって前記基板を処理する基板処理方法であって、定期補充工程と、測定工程と、フィードバック補充工程とを含む。定期補充工程は、処理液における蒸発成分の濃度が許容範囲に収まるように、第1補充量かつ第1時間間隔で蒸発成分を補充する。測定工程は、濃度を測定する。フィードバック補充工程は、測定工程によって測定された濃度が閾値を下回ったか否かの判定を第2時間間隔で実行し、濃度が閾値を下回ったと判定した場合に、蒸発成分を第2補充量で補充する。また、本開示の一態様による基板処理方法は、定期補充工程とフィードバック補充工程とを並行して行う。 A substrate processing method according to an aspect of the present disclosure is a substrate processing method for processing a substrate by immersing the substrate in a processing liquid containing an evaporated component, the substrate processing method comprising a regular replenishment step, a measurement step, and a feedback replenishment step. including. In the periodical replenishing step, the evaporative component is replenished with a first replenishment amount at a first time interval so that the concentration of the evaporative component in the processing liquid falls within an allowable range. The measuring step measures the concentration. In the feedback replenishing step, it is determined at a second time interval whether the concentration measured by the measuring step is below the threshold value, and if it is determined that the concentration is below the threshold value, the evaporated component is replenished with a second replenishment amount. do. Further, the substrate processing method according to one aspect of the present disclosure performs the periodic replenishment process and the feedback replenishment process in parallel.
本開示によれば、処理液に含まれる蒸発成分の濃度維持を容易化することができる。 According to the present disclosure, it is possible to facilitate maintenance of the concentration of evaporated components contained in the treatment liquid.
以下に、本開示による基板処理方法および基板処理装置を実施するための形態(以下、「実施形態」と記載する)について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。 Embodiments for implementing the substrate processing method and substrate processing apparatus according to the present disclosure (hereinafter referred to as "embodiments") will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited by this embodiment. Further, each embodiment can be appropriately combined within a range that does not contradict the processing contents. Also, in each of the following embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。 Further, in the embodiments described below, expressions such as "constant", "perpendicular", "perpendicular" or "parallel" may be used, but these expressions are strictly "constant", "perpendicular", " It does not have to be "perpendicular" or "parallel". That is, each of the expressions described above allows deviations in, for example, manufacturing accuracy and installation accuracy.
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。 In addition, in each drawing referred to below, in order to make the explanation easier to understand, an orthogonal coordinate system is shown in which the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction that are orthogonal to each other are defined, and the Z-axis positive direction is the vertically upward direction. Sometimes. Also, the direction of rotation about the vertical axis is sometimes called the θ direction.
従来、処理槽に貯留された処理液に複数の基板を浸漬させることにより、複数の基板を一括して処理する技術が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a technique of collectively processing a plurality of substrates by immersing the plurality of substrates in a processing liquid stored in a processing tank.
近年、たとえばスループットの向上等を目的として、より多くの基板を一括して処理することができるように、処理槽は大型化の傾向にある。 2. Description of the Related Art In recent years, for the purpose of improving throughput, for example, there is a tendency to increase the size of processing tanks so that more substrates can be processed at once.
処理槽が大型化すると、処理槽の開口部が大きくなり、これに伴い、蒸発面積が大きくなることから、処理液に含まれる蒸発成分の蒸発速度は速くなる。すなわち、処理槽が大型化すると、処理液における蒸発成分の濃度低下が速くなる。 When the size of the processing tank is increased, the opening of the processing tank is increased, and the evaporation area is increased accordingly, so that the evaporation rate of the evaporative components contained in the processing liquid is increased. In other words, when the size of the processing bath is increased, the concentration of the vaporized components in the processing liquid decreases quickly.
また、処理液が大型化すると、処理槽に貯留される処理液の量が多くなる。このため、蒸発成分を補充してから処理液における蒸発成分の濃度が安定化するまでに長時間を要するようになる。すなわち、蒸発成分の濃度応答性が低下する。 Further, when the size of the processing liquid increases, the amount of the processing liquid stored in the processing tank increases. Therefore, it takes a long time to stabilize the concentration of the evaporated component in the processing liquid after the replenishment of the evaporated component. That is, the concentration responsiveness of the evaporated component is lowered.
このような状況においては、蒸発成分の濃度のハンチングが大きくなる(振れ幅が大きくなる)ため、蒸発成分の濃度維持が困難化するおそれがある。 In such a situation, the hunting of the concentration of the evaporated component increases (the amplitude of fluctuation increases), which may make it difficult to maintain the concentration of the evaporated component.
なお、蒸発成分の濃度維持を困難化させる要因は、上述した処理槽の大型化に限定されない。たとえば、処理液をサンプリングして濃度モニタまで送液しているまでの間に処理槽内の蒸発成分が蒸発していくことで、濃度モニタによって測定された濃度と処理槽内の濃度とにずれが生じる。さらに、高温の処理液をサンプリングする場合には、濃度モニタで濃度を測定する前に、サンプリングした処理液を一旦冷却する必要がある。この場合、濃度モニタによって測定された濃度と処理槽内の濃度とのずれが大きくなる。これらの点も、蒸発成分の濃度維持を困難化させる要因となり得る。 The factor that makes it difficult to maintain the concentration of evaporated components is not limited to the above-described increase in the size of the processing tank. For example, the concentration measured by the concentration monitor may deviate from the concentration in the processing tank due to the vaporization of the evaporating components in the processing tank between the time the processing liquid is sampled and sent to the concentration monitor. occurs. Furthermore, when sampling a high-temperature processing liquid, it is necessary to temporarily cool the sampled processing liquid before measuring the concentration with the concentration monitor. In this case, the difference between the concentration measured by the concentration monitor and the concentration in the treatment tank increases. These points can also be factors that make it difficult to maintain the concentration of the vaporized component.
そこで、処理液に含まれる蒸発成分の濃度維持を容易化することができる技術が期待されている。 Therefore, there is a demand for a technique capable of facilitating maintenance of the concentration of evaporated components contained in the treatment liquid.
<基板処理装置の構成>
まず、実施形態に係る基板処理装置の構成について図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示すブロック図である。
<Configuration of substrate processing apparatus>
First, the configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment.
図1に示すように、実施形態に係る基板処理装置1は、液処理ユニット2と、処理液供給システム3と、制御装置4とを備える。
As shown in FIG. 1 , the
液処理ユニット2は、半導体ウエハ等の基板(以下、「ウエハ」と記載する)を処理液を用いて処理する。
The
処理液は、蒸発成分を含む。一例として、実施形態に係る処理液は、SC1(アンモニア/過酸化水素水溶液)である。SC1は、蒸発成分としてアンモニアを含む。一例として、液処理ユニット2は、ウエハに対してSC1を供給することにより、ウエハに形成されたシリコン系膜(たとえば、ポリシリコン膜、シリコン酸化膜およびSiN膜等)をエッチング除去する。液処理ユニット2の構成例については後述する。
The treatment liquid contains evaporative components. As an example, the treatment liquid according to the embodiment is SC1 (ammonia/hydrogen peroxide aqueous solution). SC1 contains ammonia as a vaporizable component. As an example, the
なお、本実施形態では、処理液がSC1である場合を例に挙げて説明するが、処理液は、少なくとも蒸発成分を含むものであればよく、SC1に限定されない。たとえば、処理液は、所定の濃度に希釈された水酸化アンモニウム(希アンモニア水)、BHF(バッファードフッ酸:フッ酸とフッ化アンモニウム溶液との混合液)等であってもよい。これらも蒸発成分としてアンモニアを含んでいる。 In this embodiment, the case where the treatment liquid is SC1 will be described as an example, but the treatment liquid is not limited to SC1 as long as it contains at least an evaporation component. For example, the treatment liquid may be ammonium hydroxide (dilute ammonia water) diluted to a predetermined concentration, BHF (buffered hydrofluoric acid: mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride solution), or the like. These also contain ammonia as a vaporized component.
また、処理液は、アンモニア以外の蒸発成分を含有するものであってもよい。たとえば、処理液は、蒸発成分として過酸化水素を含むSC1、SC2(塩酸と過酸化水素と水との混合液)およびSPM(硫酸と過酸化水素と水との混合液)等であってもよい。また、処理液は、蒸発成分として硝酸を含むフッ硝酸(フッ酸と硝酸との混合液)、PAN(リン酸と酢酸と硝酸との混合計)等であってもよい。また、処理液は、蒸発成分として水を含むリン酸水溶液等であってもよい。リン酸水溶液は、たとえば、100度以上の温度で使用される場合がある。このような場合には、リン酸水溶液に含まれる水は、蒸発成分となる。 Also, the treatment liquid may contain an evaporation component other than ammonia. For example, the treatment liquid may be SC1, SC2 (a mixture of hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and water), SPM (a mixture of sulfuric acid, hydrogen peroxide, and water), etc., which contain hydrogen peroxide as an evaporation component. good. Alternatively, the processing liquid may be hydrofluoric/nitric acid (mixture of hydrofluoric acid and nitric acid) containing nitric acid as an evaporation component, PAN (mixture of phosphoric acid, acetic acid, and nitric acid), or the like. Alternatively, the treatment liquid may be an aqueous solution of phosphoric acid containing water as an evaporation component, or the like. Phosphoric acid aqueous solutions may be used at temperatures of 100 degrees or higher, for example. In such a case, the water contained in the phosphoric acid aqueous solution becomes an evaporating component.
処理液供給システム3は、液処理ユニット2に対して上記処理液を供給または補充する。処理液供給システム3の構成例については後述する。
The processing
制御装置4は、液処理ユニット2および処理液供給システム3を制御する。制御装置4は、たとえばコンピュータであり、制御部41と記憶部42とを備える。記憶部42には、基板処理装置1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部41は、記憶部42に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって液処理ユニット2および処理液供給システム3の動作を制御する。
A
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置4の記憶部42にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
The program may be recorded in a computer-readable storage medium and installed in the
基板処理装置1が備える液処理ユニット2の数は、1つに限定されない。すなわち、基板処理装置1は、複数の液処理ユニット2を備えていてもよい。この場合、基板処理装置1は、複数の液処理ユニット2に対応する複数の処理液供給システム3を備えていてもよいし、複数の液処理ユニット2に対応する1つの処理液供給システム3を備えていてもよい。
The number of
<液処理ユニットの構成>
次に、液処理ユニット2の構成例について図2を参照して説明する。図2は、実施形態に係る液処理ユニット2の構成を示す図である。
<Structure of liquid processing unit>
Next, a configuration example of the
図2に示す液処理ユニット2は、複数のウエハW(図2では1枚のみ図示)を一括して処理するバッチ式の処理ユニットである。図2に示すように、液処理ユニット2は、処理槽21と、保持部22と、複数の吐出部23とを備える。なお、液処理ユニット2が備える吐出部23の個数は3つに限定されない。
The
処理槽21は、内槽211と、外槽212とを備える。内槽211は、上部に開口部を有する箱形の槽であり、内部に処理液を貯留する。内槽211は、内部に複数のウエハWを収容可能である。複数のウエハWにより形成されるロットは、かかる内槽211に浸漬される。外槽212は、内槽211の外側において内槽211を囲むように配置される。外槽212は、上部に開口部を有している。そして、外槽212には、内槽211からオーバーフローした処理液が流入する。
The
保持部22は、ロットを形成する複数のウエハWを垂直姿勢で保持する。保持部22は、保持したロットを昇降させる昇降機構(図示せず)を有しており、処理槽21における内槽211の上方からロットを下降させて内槽211に浸漬させたり、内槽211に浸漬させたロットを上昇させて処理槽21から取り出したりする。
The holding
複数の吐出部23は、内槽211の内部、具体的には、内槽211の底部近傍に配置される。複数の吐出部23は、処理液供給システム3に接続されており、処理液供給システム3から供給される処理液を内槽211の内部に吐出する。
The plurality of
液処理ユニット2は、保持部22を用いてロットを保持し、保持したロットを内槽211に貯留された処理液に浸漬させる。これにより、複数のウエハWは、処理液によって処理される。たとえば、実施形態において、複数のウエハWは、処理液であるSC1によってシリコン系膜がエッチング除去される。
The
<処理液供給システムの構成>
次に、処理液供給システム3の構成例について図3を参照して説明する。図3は、実施形態に係る処理液供給システム3の構成を示す図である。
<Configuration of processing liquid supply system>
Next, a configuration example of the processing
図3に示すように、処理液供給システム3は、循環部30と、定期補充部31と、フィードバック補充部32とを備える。
As shown in FIG. 3 , the processing
循環部30は、循環ライン301と、ポンプ302と、ヒータ303と、フィルタ304と、アンモニア濃度計306と、過酸化水素濃度計308とを備える。
The
循環ライン301は、処理槽21から処理液を流出させて処理槽21に戻す流路である。たとえば、循環ライン301の一端は、処理槽21における外槽212の底部に接続され、他端は、内槽211の内部に配置された複数の吐出部23に接続される。このように、循環ライン301は、内槽211と外槽212との間で処理液を循環させる。
The
ポンプ302、ヒータ303、フィルタ304、アンモニア濃度計306および過酸化水素濃度計308は、循環ライン301の中途部に設けられる。
ポンプ302は、外槽212内の処理液を循環ライン301に送り出す。ヒータ303は、循環ライン301を流れる処理液を加熱する。なお、処理槽21には処理槽21内の処理液の温度を測定する温度測定部が設けられていてもよい。この場合、制御部41(図1参照)は、処理槽21内の処理液の温度を所望の温度に保つように、温度測定部による測定結果に基づき、ヒータ303を制御して循環ライン301を流れる処理液を加熱する。これにより、処理液供給システム3は、処理液の温度を規定値に維持することができる。フィルタ304は、循環ライン301を流れる処理液から不純物を除去する。
The
アンモニア濃度計306は、処理液中のアンモニア濃度を測定する。アンモニア濃度計306は、サンプリングライン306aに設けられる。サンプリングライン306aは、循環ライン301から分岐して循環ライン301に戻るラインである。アンモニア濃度計306による測定結果は、制御部41に入力される。
An
過酸化水素濃度計308は、処理液中の過酸化水素濃度を測定する。過酸化水素濃度計308は、サンプリングライン308aに設けられる。サンプリングライン308aは、循環ライン301から分岐して循環ライン301に戻るラインである。過酸化水素濃度計308による測定結果は、制御部41に入力される。
A hydrogen
循環部30は、ポンプ302を用いて外槽212から循環ライン301に処理液を送り出す。循環ライン301に送り出された処理液は、循環ライン301を通って吐出部23から内槽211内に供給される。内槽211に供給された処理液は、内槽211からオーバーフローして外槽212へ流出する。このようにして、処理液は、内槽211と外槽212との間を循環する。
The
外槽212を最上流、内槽211を最下流と規定した場合、ポンプ302、ヒータ303、フィルタ304、アンモニア濃度計306および過酸化水素濃度計308は、上流側からこの順番で設けられる。
Assuming that the
定期補充部31は、処理槽21に対してアンモニア水を補充する。具体的には、定期補充部31は、アンモニア水供給源311と、補充ライン312と、流量調整器313とを備える。アンモニア水供給源311は、蒸発成分であるアンモニアを含む溶液(ここでは、アンモニア水)を供給する。補充ライン312は、アンモニア水供給源311と外槽212とを接続し、アンモニア水供給源311から外槽212にアンモニア水を供給する。流量調整器313は、補充ライン312に設けられ、外槽212へ供給されるアンモニア水の供給量を調整する。流量調整器313は、たとえば開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
The
また、定期補充部31は、処理槽21に対して過酸化水素水を補充する。具体的には、定期補充部31は、過酸化水素水供給源351と、補充ライン352と、流量調整器353とを備える。過酸化水素水供給源351は、分解成分であるO2を含む溶液(ここでは、過酸化水素水)を供給する。補充ライン352は、過酸化水素水供給源351と外槽212とを接続し、過酸化水素水供給源351から外槽212に過酸化水素水を供給する。流量調整器353は、補充ライン352に設けられ、外槽212へ供給される過酸化水素水の供給量を調整する。流量調整器353は、たとえば開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
Further, the
フィードバック補充部32は、処理槽21に対してアンモニア水を補充する。具体的には、フィードバック補充部32は、アンモニア水供給源321と、補充ライン322と、流量調整器323とを備える。アンモニア水供給源321は、蒸発成分であるアンモニアを含む溶液(ここでは、アンモニア水)を供給する。補充ライン322は、アンモニア水供給源321と外槽212とを接続し、アンモニア水供給源321から外槽212にアンモニア水を供給する。流量調整器323は、補充ライン322に設けられ、外槽212へ供給されるアンモニア水の供給量を調整する。流量調整器323は、たとえば開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
The
また、フィードバック補充部32は、処理槽21に対して過酸化水素水を補充する。具体的には、フィードバック補充部32は、過酸化水素水供給源341と、補充ライン342と、流量調整器343とを備える。過酸化水素水供給源341は、分解成分であるO2を含む溶液(ここでは、過酸化水素水)を供給する。補充ライン342は、過酸化水素水供給源341と外槽212とを接続し、過酸化水素水供給源341から外槽212に過酸化水素水を供給する。流量調整器343は、補充ライン342に設けられ、外槽212へ供給される過酸化水素水の供給量を調整する。流量調整器343は、たとえば開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
Further, the
定期補充部31およびフィードバック補充部32は、処理槽21のうち外槽212に対して補充液(アンモニア水または過酸化水素水)を供給する。かかる構成とすることにより、循環部30による処理液の流動を利用して補充液を処理液と効率よく混合することができることから、処理液中のアンモニア濃度(または過酸化水素濃度)を早期に安定化させることができる。なお、これに限らず、定期補充部31およびフィードバック補充部32は、たとえば、循環ライン301に対して補充液を供給してもよいし、内槽211に対して補充液を供給してもよい。
The
制御部41(図1参照)は、定期補充部31およびフィードバック補充部32を制御して、アンモニア水または過酸化水素水の補充を行う。
The control unit 41 (see FIG. 1) controls the
具体的には、制御部41は、定期補充部31を制御して定期補充処理を行う。定期補充処理は、処理液中の成分濃度(ここでは、アンモニア濃度)が許容範囲に収まるように、予め指定された補充量の補充液を予め指定された補充間隔で補充する処理である。
Specifically, the
また、制御部41は、フィードバック補充部32を制御してフィードバック補充処理を行う。フィードバック補充処理は、アンモニア濃度計306または過酸化水素濃度計308によって測定された濃度が閾値(FB閾値)を下回ったか否かの判定を予め指定された判定間隔で行う。そして、測定した濃度がFB閾値を下回ったと判定した場合に、予め指定された補充量の補充液を補充する。
Further, the
実施形態に係る基板処理装置1において、制御部41は、蒸発成分であるアンモニアの補充処理として、定期補充処理とフィードバック補充処理とを並行して行う。以下、この点について具体的に説明する。
In the
図4は、実施形態に係る記憶部42に記憶される濃度管理情報の一例を示す図である。図4に示すように、濃度管理情報は、処理液中の対象成分(ここでは、アンモニアおよび過酸化水素)ごとに、「目標濃度」、「許容濃度範囲」および「FB閾値」を対応付けた情報である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of density management information stored in the
「目標濃度」項目には、濃度の目標値を示す情報が格納される。たとえば、図4に示す例において、アンモニアの目標濃度は「1wt%」であり、過酸化水素の目標濃度は「5wt%」である。 Information indicating the target value of the density is stored in the "target density" item. For example, in the example shown in FIG. 4, the target concentration of ammonia is "1 wt %" and the target concentration of hydrogen peroxide is "5 wt %".
「許容範囲」項目には、濃度の許容範囲を示す情報が格納される。「許容範囲」項目は、「上限濃度」項目および「下限濃度」項目を含んでいる。「上限濃度」項目には、濃度の許容範囲の上限値を示す情報が格納され、「下限濃度」項目には、濃度の許容範囲の下限値を示す情報が格納される。なお、「上限濃度」項目に格納される濃度値は、「目標濃度」項目に格納される濃度値よりも高く、「下限濃度」項目に格納される濃度値は、「目標濃度」項目に格納される濃度値よりも低い。たとえば、図4に示す例において、アンモニア濃度の許容範囲は「0.9wt%以上1.1wt%以下」であり、過酸化水素濃度の許容範囲は「4.5wt%以上5.5wt%以下」である。 The "permissible range" item stores information indicating the permissible range of density. The "permissible range" item includes an "upper limit concentration" item and a "lower limit concentration" item. The "upper limit density" item stores information indicating the upper limit value of the allowable range of density, and the "lower limit density" item stores information indicating the lower limit value of the allowable density range. The density value stored in the "maximum density" item is higher than the density value stored in the "target density" item, and the density value stored in the "lower limit density" item is stored in the "target density" item. lower than the density value given. For example, in the example shown in FIG. 4, the allowable range of ammonia concentration is "0.9 wt% or more and 1.1 wt% or less", and the allowable range of hydrogen peroxide concentration is "4.5 wt% or more and 5.5 wt% or less". is.
「FB閾値」項目には、フィードバック補充処理に用いられる閾値が格納される。「FB閾値」項目に格納される濃度値は、「目標濃度」項目に格納される濃度値よりも低く、「下限濃度」項目に格納される濃度値よりも高い。たとえば、図4に示す例において、アンモニアに対するフィードバック補充処理のFB閾値は「0.95wt%」であり、過酸化水素に対するフィードバック補充処理のFB閾値は「4.95wt%」である。 The "FB threshold" item stores a threshold used for feedback supplement processing. The density value stored in the "FB threshold" item is lower than the density value stored in the "target density" item and higher than the density value stored in the "lower limit density" item. For example, in the example shown in FIG. 4, the FB threshold for the feedback replenishment process for ammonia is "0.95 wt %" and the FB threshold for the feedback replenishment process for hydrogen peroxide is "4.95 wt %".
図5は、実施形態に係る記憶部42に記憶される補充モード情報の一例を示す図である。図5に示すように、補充モード情報は、処理液中の対象成分(ここでは、アンモニアおよび過酸化水素)ごとに、「第1補充モード」、「第2補充モード」および「第3補充モード」を対応付けた情報である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of replenishment mode information stored in the
「第1補充モード」項目、「第2補充モード」項目および「第3補充モード」項目には、それぞれ「定期補充処理」項目および「フォードバック補充処理」項目が含まれている。また、各「定期補充処理」項目には、「補充間隔」項目および「補充量」項目が含まれており、各「フィードバック補充処理」項目には、「判定間隔」項目および「補充量」項目が含まれている。 The "first replenishment mode" item, the "second replenishment mode" item, and the "third replenishment mode" item include the "regular replenishment process" item and the "feedback replenishment process" item, respectively. Each "regular replenishment process" item includes a "replenishment interval" item and a "replenishment amount" item, and each "feedback replenishment process" item includes a "judgment interval" item and a "replenishment amount" item. It is included.
「定期補充処理」項目の「補充間隔」項目には、補充液(ここでは、アンモニア水)の補充を行う時間間隔を示す情報が格納される。また、「定期補充処理」項目の「補充量」項目には、補充液の補充量を示す情報が格納される。 The "replenishment interval" item of the "regular replenishment process" item stores information indicating the time interval for replenishing the replenisher (here, aqueous ammonia). Information indicating the replenishment amount of the replenisher is stored in the "replenishment amount" item of the "regular replenishment process" item.
たとえば、第1補充モードにおいて、アンモニアに対する定期補充処理は、100secの補充間隔(第1時間間隔)かつ50mlの補充量(第1補充量)で実行される。また、第2補充モードにおいて、アンモニアに対する定期補充処理は、50secの補充間隔(第3時間間隔)かつ100mlの補充量(第3補充量)で実行される。また、第3補充モードにおいて、アンモニアに対する定期補充処理は、150secの補充間隔(第5時間間隔)かつ20mlの補充量(第5補充量)で実行される。 For example, in the first replenishment mode, regular replenishment processing for ammonia is performed at a replenishment interval of 100 sec (first time interval) and a replenishment amount of 50 ml (first replenishment amount). In the second replenishment mode, the periodical replenishment process for ammonia is performed at a replenishment interval of 50 sec (third time interval) and a replenishment amount of 100 ml (third replenishment amount). Further, in the third replenishment mode, the periodical replenishment process for ammonia is performed at a replenishment interval of 150 sec (fifth time interval) and a replenishment amount of 20 ml (fifth replenishment amount).
なお、実施形態に係る基板処理装置1では、過酸化水素に対する定期補充処理は行われない。このため、過酸化水素に対応する「定期補充処理」項目には、情報が格納されていない(もしくは、「null」が格納されてもよい)。なお、基板処理装置1は、過酸化水素に対する定期補充処理を行ってもよい。この場合、過酸化水素に対応する「定期補充処理」項目には、数値が格納されることとなる。過酸化水素に対応する定期補充処理は、過酸化水素水供給源351、補充ライン352および流量調整器353を用いて行われる。
Incidentally, in the
「フィードバック補充処理」項目の「判定間隔」項目には、アンモニア濃度計306または過酸化水素濃度計308によって測定された濃度がFB閾値を下回ったか否かを判定する判定処理の実行間隔を示す情報が格納される。また、「フィードバック補充処理」項目の「補充量」項目には、補充液の補充量を示す情報が格納される。なお、「フィードバック補充処理」項目の「補充量」項目に格納される補充量は、「定期補充処理」項目の「補充量」項目に格納される補充量よりも少ない。
In the "determination interval" item of the "feedback replenishment process" item, information indicating the execution interval of the determination process for determining whether the concentration measured by the
たとえば、第1補充モードにおいて、アンモニアに対するフィードバック補充処理は、30secの判定間隔(第2時間間隔)かつ30mlの補充量(第2補充量)で実行される。また、第2補充モードにおいて、アンモニアに対するフィードバック補充処理は、15secの判定間隔(第4時間間隔)かつ60mlの補充量(第4補充量)で実行される。また、第3補充モードにおいて、アンモニアに対するフィードバック補充処理は、120secの補充間隔(第6時間間隔)かつ5mlの補充量(第6補充量)で実行される。 For example, in the first replenishment mode, the feedback replenishment process for ammonia is performed at a determination interval of 30 sec (second time interval) and a replenishment amount of 30 ml (second replenishment amount). Further, in the second replenishment mode, the feedback replenishment process for ammonia is performed at a determination interval of 15 sec (fourth time interval) and a replenishment amount of 60 ml (fourth replenishment amount). Further, in the third replenishment mode, the feedback replenishment process for ammonia is performed at a replenishment interval of 120 sec (sixth time interval) and a replenishment amount of 5 ml (sixth replenishment amount).
また、図5に示す例において、過酸化水素に対するフィードバック補充処理の各数値は、アンモニアに対するフィードバック補充処理の各数値と同様である。なお、これに限らず、過酸化水素に対するフィードバック補充処理の各数値は、アンモニアに対するフィードバック補充処理の各数値と異なっていてもよい。 Also, in the example shown in FIG. 5, the numerical values for the feedback replenishment process for hydrogen peroxide are the same as the numerical values for the feedback replenishment process for ammonia. Note that the numerical values for the feedback replenishment process for hydrogen peroxide are not limited to this, and the numerical values for the feedback replenishment process for ammonia may be different.
図6は、実施形態に係る第1補充モード、第2補充モードおよび第3補充モード間における補充間隔、判定間隔および補充量の大小関係をまとめた図である。図6に示すように、第2補充モードにおける補充間隔(第3時間間隔)および判定間隔(第4時間間隔)は、第1補充モードにおける補充間隔(第1時間間隔)および判定間隔(第2時間間隔)よりも短く設定される。また、第2補充モードにおける補充量(第3補充量および第4補充量)は、第1補充モードにおける補充量(第1補充量および第2補充量)よりも多く設定される。 FIG. 6 is a diagram summarizing the magnitude relationship between the replenishment interval, the determination interval, and the replenishment amount among the first replenishment mode, the second replenishment mode, and the third replenishment mode according to the embodiment. As shown in FIG. 6, the replenishment interval (third time interval) and determination interval (fourth time interval) in the second replenishment mode are the same as the replenishment interval (first time interval) and determination interval (second time interval) in the first replenishment mode. time interval). Further, the replenishment amount (third replenishment amount and fourth replenishment amount) in the second replenishment mode is set larger than the replenishment amount (first replenishment amount and second replenishment amount) in the first replenishment mode.
また、第3補充モードにおける補充間隔(第5時間間隔)および判定間隔(第6時間間隔)は、第1補充モードにおける補充間隔(第1時間間隔)および判定間隔(第2時間間隔)よりも長く設定される。また、第3補充モードにおける補充量(第5補充量および第6補充量)は、第1補充モードにおける補充量(第1補充量および第2補充量)よりも少なく設定される。 Further, the replenishment interval (fifth time interval) and determination interval (sixth time interval) in the third replenishment mode are longer than the replenishment interval (first time interval) and determination interval (second time interval) in the first replenishment mode. set to long. Further, the replenishment amount in the third replenishment mode (fifth replenishment amount and sixth replenishment amount) is set smaller than the replenishment amount in the first replenishment mode (first replenishment amount and second replenishment amount).
<補充処理の手順>
次に、補充処理の手順について説明する。まず、定期補充処理およびフィードバック補充処理の手順について図7および図8を参照して説明する。図7は、実施形態に係る定期補充処理の手順を示すフローチャートである。また、図8は、実施形態に係るフィードバック補充処理の手順を示すフローチャートである。図7および図8に示す各フローチャートは、制御部41による制御に従って実行される。
<Procedure for replenishment processing>
Next, the procedure of replenishment processing will be described. First, procedures of regular replenishment processing and feedback replenishment processing will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of regular replenishment processing according to the embodiment. Also, FIG. 8 is a flow chart showing the procedure of the feedback supplement processing according to the embodiment. Each flowchart shown in FIGS. 7 and 8 is executed under the control of the
まず、定期補充処理の手順について説明する。図7に示すように、制御部41は、定期補充部31を制御して、指定量のアンモニア水を処理槽21の外槽212に補充する(ステップS101)。具体的には、制御部41は、現在の補充モードに応じた補充量で補充液(ここでは、アンモニア水)の補充を行う。たとえば、現在の補充モードが第1補充モードである場合、制御部41は、定期補充部31を制御して、指定量として50mlのアンモニア水を外槽212に補充する(図5参照)。また、現在の補充モードが第2補充モードである場合、制御部41は、定期補充部31を制御して、指定量として100mlのアンモニア水を外槽212に補充する。
First, the procedure of regular replenishment processing will be described. As shown in FIG. 7, the
つづいて、制御部41は、ステップS101においてアンモニア水の補充を行ってから指定時間が経過したか否かを判定する(ステップS102)。具体的には、制御部41は、現在の補充モードに応じた補充間隔が経過したか否かを判定する。たとえば、現在の補充モードが第1補充モードである場合、制御部41は、ステップS101の補充を行ってから100secが経過したか否かを判定する。
Subsequently, the
ステップS102において、指定時間が経過していない場合(ステップS102,No)、制御部41は、指定時間が経過するまでステップS102の判定処理を繰り返す。一方、ステップS102において、指定時間が経過したと判定した場合(ステップS102,Yes)、制御部41は、処理をステップS101に戻し、指定量のアンモニア水を再度補充する。
In step S102, if the specified time has not elapsed (step S102, No), the
次に、フィードバック補充処理の手順について説明する。ここでは、アンモニア水についてのフィードバック補充処理を例に挙げて説明し、過酸化水素水についてのフィードバック補充処理については説明を省略する。なお、過酸化水素水についてのフィードバック補充処理も図8に示すフローチャートと同様の手順で行われる。 Next, the procedure of feedback supplement processing will be described. Here, the feedback replenishment process for ammonia water will be described as an example, and the description of the feedback replenishment process for hydrogen peroxide water will be omitted. The feedback replenishment process for the hydrogen peroxide solution is also performed in the same procedure as the flow chart shown in FIG.
図8に示すように、制御部41は、まず、濃度値を取得する(ステップS201)。具体的には、制御部41は、アンモニア濃度計306によって測定されたアンモニア濃度の値を取得する。
As shown in FIG. 8, the
つづいて、制御部41は、取得した濃度値がFB閾値を下回ったか否かを判定する(ステップS202)。たとえば、アンモニアに対応するFB閾値が「0.95wt%」である場合(図4参照)、制御部41は、ステップS201において取得した濃度値が0.95wt%を下回ったか否かを判定する。
Subsequently, the
ステップS202において、濃度値がFB閾値を下回ったと判定した場合(ステップS202,Yes)、制御部41は、フィードバック補充部32を制御して、指定量のアンモニア水を補充する(ステップS203)。具体的には、制御部41は、現在の補充モードに応じた補充量でアンモニア水の補充を行う。たとえば、現在の補充モードが第1補充モードである場合、制御部41は、フィードバック補充部32を制御して、指定量として30mlのアンモニア水を外槽212に補充する(図5参照)。また、現在の補充モードが第2補充モードである場合、制御部41は、フィードバック補充部32を制御して、指定量として60mlのアンモニア水を外槽212に補充する。
When it is determined in step S202 that the concentration value is below the FB threshold (step S202, Yes), the
ステップS203の処理を終えた場合またはステップS202において濃度値がFB閾値を下回っていない場合(ステップS202,No)、制御部41は、ステップS202の判定処理を行ってから指定時間が経過したか否かを判定する(ステップS204)。具体的には、制御部41は、現在の補充モードに応じた判定間隔が経過したか否かを判定する。たとえば、現在の補充モードが第1補充モードである場合、制御部41は、ステップS202の判定処理を行ってから30secが経過したか否かを判定する。
When the process of step S203 is finished or when the density value is not less than the FB threshold value in step S202 (step S202, No), the
ステップS204において、指定時間が経過していない場合(ステップS204,No)、制御部41は、指定時間が経過するまでステップS204の判定処理を繰り返す。一方、ステップS204において、指定時間が経過したと判定した場合(ステップS204,Yes)、制御部41は、処理をステップS201に戻し、アンモニア濃度計306によって測定されたアンモニア濃度の値を再度取得する。
In step S204, if the specified time has not elapsed (step S204, No), the
なお、ここでは、ステップS204において判定される指定時間が、ステップS202の判定処理を行ってからの経過時間であることとしたが、これは、ステップS201において濃度値を取得してからの経過時間と同義である。すなわち、制御部41は、ステップS204において、ステップS201で濃度値を取得してから指定時間が経過したか否かを判定してもよい。
Here, the specified time determined in step S204 is the elapsed time after the determination process in step S202 is performed. is synonymous with That is, in step S204, the
次に、モード変更処理の手順について図9を参照して説明する。図9は、実施形態に係るモード変更処理の手順を示すフローチャートである。図9に示す各フローチャートは、制御部41による制御に従って実行される。ここでは、アンモニア水についてのモード変更処理を例に挙げて説明し、過酸化水素水についてのモード変更処理については説明を省略する。なお、過酸化水素水についてのモード変更処理は、図9に示すフローチャートと同様の手順で、アンモニア水についてのモード変更処理と独立して行われる。すなわち、たとえば、補充モードは、アンモニア水および過酸化水素水の各々について独立して設定される。
Next, the procedure of mode change processing will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating the procedure of mode change processing according to the embodiment. Each flowchart shown in FIG. 9 is executed under the control of the
図9に示すように、制御部41は、濃度値を取得する(ステップS301)。具体的には、制御部41は、アンモニア濃度計306によって測定されたアンモニア濃度の値を取得する。つづいて、制御部41は、取得した濃度値が許容範囲であるか否かを判定する(ステップS302)。たとえば、アンモニアに対応する許容範囲が、0.9wt%以上1.1wt%以下である場合(図4参照)、制御部41は、ステップS301において取得した濃度値が0.9wt%以上1.1wt%以下であるか否かを判定する。
As shown in FIG. 9, the
ステップS302において、濃度値が許容範囲であると判定した場合(ステップS302,Yes)、制御部41は、現在の補充モードを第1補充モードに設定する(ステップS303)。
When it is determined in step S302 that the density value is within the allowable range (step S302, Yes), the
一方、ステップS302において、濃度値が許容範囲でない場合(ステップS302,No)、制御部41は、濃度値が許容範囲の下限を下回ったか否かを判定する(ステップS304)。たとえば、許容範囲の下限が0.9wt%である場合(図4参照)、制御部41は、濃度値が0.9wt%を下回ったか否かを判定する。
On the other hand, in step S302, if the density value is outside the allowable range (step S302, No), the
ステップS304において、濃度値が許容範囲の下限を下回ったと判定した場合(ステップS304,Yes)、制御部41は、現在の補充モードを第2補充モードに設定する(ステップS305)。
When it is determined in step S304 that the density value is below the lower limit of the allowable range (step S304, Yes), the
一方、ステップS304において、濃度値が許容範囲の下限を下回っていない場合(ステップS304,No)、すなわち、濃度値が許容範囲の上限を上回っている場合、制御部41は、現在の補充モードを第3補充モードに設定する(ステップS306)。
On the other hand, in step S304, if the concentration value is not below the lower limit of the allowable range (step S304, No), that is, if the concentration value is above the upper limit of the allowable range, the
ステップS303,S305,S306の処理を終えると、制御部41は、処理をステップS301に戻して、ステップS301以降の処理を繰り返す。
After completing the processing of steps S303, S305, and S306, the
このように、制御部41は、アンモニア濃度が許容範囲から低濃度側に外れている場合に、補充モードを第1補充モードから第3補充モードに変更する。これにより、定期補充処理におけるアンモニア水の補充量が第1補充量(たとえば、50ml)から第1補充量よりも多い第3補充量(たとえば、100ml)に変更される。また、定期補充処理におけるアンモニア水の補充間隔が、第1時間間隔(たとえば、100sec)から第1時間間隔よりも短い第3時間間隔(たとえば、50sec)に変更される。
In this manner, the
また、アンモニア濃度が許容範囲から低濃度側に外れている場合、フィードバック処理における判定間隔が、第2時間間隔(たとえば、30sec)から第2時間間隔よりも短い第4時間間隔(たとえば、15sec)に変更される。また、フィードバック処理におけるアンモニア水の補充量が、第2補充量(たとえば、30ml)から第2補充量よりも多い第4補充量(たとえば、60ml)に変更される。 Further, when the ammonia concentration is out of the allowable range to the low concentration side, the determination interval in the feedback process is changed from the second time interval (for example, 30 sec) to a fourth time interval (for example, 15 sec) shorter than the second time interval. is changed to Also, the replenishment amount of ammonia water in the feedback process is changed from the second replenishment amount (eg, 30 ml) to a fourth replenishment amount (eg, 60 ml) larger than the second replenishment amount.
したがって、実施形態に係る基板処理装置1によれば、蒸発成分の濃度が許容範囲から低濃度側に外れた場合に、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。
Therefore, according to the
また、制御部41は、アンモニア濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合に、補充モードを第1補充モードから第3補充モードに変更する。これにより、定期補充処理におけるアンモニア水の補充量が、第1補充量から第1補充量よりも少ない第5補充量(たとえば、20ml)に変更される。また、定期補充処理におけるアンモニア水の補充間隔が、第1時間間隔から第1時間間隔よりも長い第5時間間隔(たとえば、150sec)に変更される。
Further, the
また、アンモニア濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合、フィードバック処理における判定間隔が、第2時間間隔から第2時間間隔よりも長い第6時間間隔(たとえば、120sec)に変更される。また、フィードバック処理におけるアンモニア水の補充量が、第2補充量から第2補充量よりも少ない第6補充量(たとえば、5ml)に変更される。 Further, when the ammonia concentration is outside the allowable range to the high concentration side, the determination interval in the feedback process is changed from the second time interval to a sixth time interval (for example, 120 sec) longer than the second time interval. Also, the replenishment amount of ammonia water in the feedback process is changed from the second replenishment amount to a sixth replenishment amount (for example, 5 ml) smaller than the second replenishment amount.
したがって、実施形態に係る基板処理装置1によれば、蒸発成分の濃度が許容範囲から高濃度側に外れた場合に、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。
Therefore, according to the
なお、ここでは、補充モードが変更された場合に、補充量および時間間隔の両方を変更する場合の例について説明したが、制御部41は、補充量および時間間隔のうち少なくとも一方を変更すればよい。 Here, an example in which both the replenishment amount and the time interval are changed when the replenishment mode is changed has been described. good.
また、定期補充処理およびフィードバック補充処理において、制御部41は、アンモニア濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合に、アンモニア水の補充を停止してもよい。これにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にさらに早く戻すことができる。
Further, in the periodical replenishment process and the feedback replenishment process, the
<循環ラインにおける濃度計の位置について>
ところで、フィルタ304(図3参照)は、循環ライン301における圧損部の一つに相当する。すなわち、処理液は、フィルタ304を通過する際に、濾過膜との摩擦によって圧力損失を受ける。これにより、フィルタ304の二次側における圧力は、フィルタ304の一次側における圧力よりも低くなる。処理液中の蒸発成分は、圧力が低くなるほど揮発しやすくなる。したがって、処理液がフィルタ304を通過することで、処理液中の蒸発成分濃度が低下するおそれがある。
<Regarding the position of the densitometer in the circulation line>
By the way, the filter 304 (see FIG. 3) corresponds to one pressure loss part in the
この点について、従来の処理液供給システムと比較して説明する。たとえば、従来の処理液供給システムでは、ポンプ、ヒータ、濃度計およびフィルタが、上流側からこの順番で循環ラインに設けられていた。すなわち、従来の処理液供給システムでは、フィルタよりも上流に濃度計が設けられていた。この場合、処理液は、濃度計を通過した後にフィルタを通過することとなる。 This point will be described in comparison with a conventional processing liquid supply system. For example, in a conventional processing liquid supply system, a pump, a heater, a densitometer, and a filter are provided in the circulation line in this order from the upstream side. That is, in the conventional processing liquid supply system, the concentration meter was provided upstream of the filter. In this case, the processing liquid passes through the filter after passing through the densitometer.
上述したように、処理液中における蒸発成分の濃度は、フィルタの二次側において低下するおそれがある。たとえば、内槽に複数のウエハが浸漬されてから内槽内の処理液がポンプ、ヒータおよび濃度計を通過するまで、処理液中における蒸発成分の濃度が規定値に維持されると仮定する。この仮定において、処理液がフィルタを通過すると、処理液中の蒸発成分が蒸発することで、処理液中における蒸発成分の濃度は、規定値よりも低くなり、その後、蒸発成分の濃度が低くなった処理液が内槽に供給される。 As mentioned above, the concentration of evaporative components in the processing liquid can be reduced on the secondary side of the filter. For example, it is assumed that the concentration of evaporated components in the processing liquid is maintained at a specified value from when a plurality of wafers are immersed in the inner bath until the processing liquid in the inner bath passes through the pump, heater and densitometer. In this assumption, when the processing liquid passes through the filter, the evaporated components in the processing liquid evaporate, so that the concentration of the evaporated components in the processing liquid becomes lower than the specified value, and then the concentration of the evaporated components becomes lower. The treated liquid is supplied to the inner bath.
このように、従来の処理液供給システムでは、濃度計によって測定される蒸発成分濃度(規定値)と、内槽に供給される処理液の蒸発成分濃度(低い)とにずれが生じるおそれがある。 In this way, in the conventional processing liquid supply system, there is a risk of a discrepancy between the concentration of evaporated components (predetermined value) measured by the densitometer and the concentration of evaporated components (low) in the processing solution supplied to the inner tank. .
これに対し、実施形態に係る基板処理装置1では、アンモニア濃度計306がフィルタ304よりも下流に設けられている。この場合、フィルタ304の二次側で処理液の蒸発成分濃度が低下したとしても、蒸発成分濃度が低下した後の処理液の蒸発成分濃度をアンモニア濃度計306において測定することになる。このため、アンモニア濃度計306で測定された蒸発成分濃度と、内槽211に供給される処理液の蒸発成分濃度とにずれが生じにくい。したがって、実施形態に係る基板処理装置1によれば、処理液中の蒸発成分の濃度維持をより容易化することができる。
In contrast, in the
<変形例>
図10は、変形例に係る処理液供給システム3の構成を示す図である。図10に示すように、処理液供給システム3は、希釈部33を備えていてもよい。
<Modification>
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a processing
希釈部33は、希釈液供給源331と、希釈ライン332と、流量調整器333とを備える。希釈液供給源331は、希釈液を供給する。希釈液としては、たとえば、DIW(脱イオン水)が用いられる。希釈ライン332は、希釈液供給源331と外槽212とを接続し、希釈液供給源331から外槽212に希釈液を供給する。流量調整器333は希釈ライン332に設けられ、外槽212へ供給される希釈液の供給量を調整する。流量調整器333は、たとえば開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
The
変形例に係る基板処理装置1において、制御部41は、アンモニア濃度値が許容範囲の上限を上回った場合に、補充処理(第3補充モード)に代えて、または、補充処理とともに、希釈処理を行ってもよい。具体的には、制御部41は、希釈部33を制御して、希釈液供給源331から液処理ユニット2の外槽212に希釈液(ここでは、DIW)を供給する。これにより、アンモニア濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。
In the
上述してきたように、実施形態に係る基板処理装置(一例として、基板処理装置1)は、蒸発成分(一例として、アンモニア)を含有する処理液(一例として、SC1)に基板(一例として、ウエハW)を浸漬させることによって基板を処理する基板処理装置であって、処理槽(一例として、処理槽21)と、定期補充部(一例として、定期補充部31)およびフィードバック補充部(一例として、フィードバック補充部32)と、測定部(一例として、アンモニア濃度計306)と、制御部(一例として、制御部41)とを備える。処理槽は、処理液を貯留する。定期補充部およびフィードバック補充部は、蒸発成分を補充する。測定部は、濃度を測定する。制御部は、定期補充部およびフィードバック補充部を制御する。また、制御部は、定期補充処理と、フィードバック補充処理とを行う。定期補充処理は、定期補充部を制御して、処理液に含まれる蒸発成分の濃度が許容範囲に収まるように、第1補充量かつ第1時間間隔で蒸発成分を補充する処理である。フィードバック補充処理は、フィードバック補充部を制御して、測定部によって測定された濃度が閾値を下回ったか否かの判定を第2時間間隔で実行し、濃度が前記閾値を下回ったと判定した場合に、蒸発成分を第2補充量で補充する処理である。そして、制御部は、定期補充処理とフィードバック補充処理とを並行して行う。
As described above, the substrate processing apparatus (
定期補充処理を行うことで、定期補充処理を行わない場合と比較して蒸発成分の減少速度が抑えられるため、フィードバック補充処理における第2補充量を少なくすることができる。これにより、蒸発成分の濃度のハンチングを抑えることができるため、処理液に含まれる蒸発成分の濃度維持を容易化することができる。 By performing the periodic replenishment process, the rate of decrease in the evaporated components is suppressed compared to when the periodic replenishment process is not performed, so the second replenishment amount in the feedback replenishment process can be reduced. As a result, hunting of the concentration of the evaporated component can be suppressed, so that it is possible to easily maintain the concentration of the evaporated component contained in the treatment liquid.
定期補充処理は、測定処理によって測定された濃度が許容範囲から低濃度側に外れている場合に、蒸発成分の補充量を第1補充量よりも多い第3補充量に変更し、または、蒸発成分の補充間隔を第1時間間隔よりも短い第3時間間隔に変更して、蒸発成分の補充を行う。これにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。 The periodical replenishment process changes the replenishment amount of the evaporated component to a third replenishment amount larger than the first replenishment amount or The component replenishment interval is changed to a third time interval shorter than the first time interval to replenish the evaporated component. As a result, the concentration of the vaporized component can quickly return to the permissible range.
フィードバック補充処理は、測定処理によって測定された濃度が許容範囲から低濃度側に外れている場合に、判定の実行間隔を第2時間間隔よりも短い第4時間間隔に変更し、または、蒸発成分の補充量を第2補充量よりも多い第4補充量に変更して、蒸発成分の補充を行う。これにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。 The feedback replenishment process changes the judgment execution interval to a fourth time interval shorter than the second time interval when the concentration measured by the measurement process deviates from the allowable range to the low concentration side, or is changed to a fourth replenishment amount larger than the second replenishment amount to replenish the evaporated component. As a result, the concentration of the vaporized component can quickly return to the permissible range.
定期補充処理は、測定処理によって測定された濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合に、蒸発成分の補充量を第1補充量よりも少ない第5補充量に変更し、もしくは、蒸発成分の補充間隔を第1時間間隔よりも長い第5時間間隔に変更して蒸発成分の補充を行う、または、蒸発成分の補充を停止する。これにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。 In the regular replenishment process, when the concentration measured by the measurement process is outside the allowable range and on the high concentration side, the replenishment amount of the evaporated component is changed to a fifth replenishment amount smaller than the first replenishment amount, or The component replenishment interval is changed to a fifth time interval longer than the first time interval to replenish the evaporated component, or the replenishment of the evaporated component is stopped. As a result, the concentration of the vaporized component can quickly return to the permissible range.
フィードバック補充処理は、測定処理によって測定された濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合に、判定の実行間隔を第2時間間隔よりも長い第6時間間隔に変更し、もしくは、蒸発成分の補充量を第2補充量よりも少ない第6補充量に変更して蒸発成分の補充を行う、または、蒸発成分の補充を停止する。これにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。 The feedback replenishment process changes the determination execution interval to a sixth time interval longer than the second time interval when the concentration measured by the measurement process deviates from the allowable range to the high concentration side, or is changed to a sixth replenishment amount smaller than the second replenishment amount to replenish the evaporated component, or replenishment of the evaporated component is stopped. As a result, the concentration of the vaporized component can quickly return to the permissible range.
実施形態に係る基板処理装置1は、希釈部33を備えていてもよい。この場合、制御部41は、希釈処理を行ってもよい。希釈処理は、測定処理によって測定された濃度が許容範囲から高濃度側に外れている場合に、蒸発成分を含まない液体を補充するこれにより、蒸発成分の濃度を許容範囲にいち早く戻すことができる。
The
希釈処理は、蒸発成分を含まない液体として水を補充してもよい。これにより、比較的低コストで希釈処理を実現することができる。 The dilution process may be replenished with water as a liquid that does not contain vaporized components. As a result, the dilution process can be realized at relatively low cost.
処理槽は、上部に開口部を有し、基板を収容可能な内槽(一例として、内槽211)と、内槽の外側に配置され、開口部から流出する処理液を受ける外槽(一例として、外槽212)とを備えていてもよい。この場合、外槽に貯留された処理液は、外槽と内槽とを接続する循環ライン(一例として、循環ライン301)によって内槽に戻されてもよい。また、定期補充処理およびフィードバック補充処理は、外槽または循環ラインに対して蒸発成分を補充してもよい。 The processing baths include an inner bath (for example, an inner bath 211) that has an opening at the top and can accommodate substrates, and an outer bath (for example, a Alternatively, an outer tank 212) may be provided. In this case, the processing liquid stored in the outer tank may be returned to the inner tank by a circulation line (for example, a circulation line 301) connecting the outer tank and the inner tank. In addition, the regular replenishment process and the feedback replenishment process may replenish the vaporized components to the outer tank or the circulation line.
外槽または循環ラインに対して蒸発成分を補充することにより、循環ラインによる処理液の流動を利用して蒸発成分を効率よく処理液に混合することができることから、蒸発成分の濃度を早期に安定化させることができる。 By replenishing the evaporating components to the outer tank or the circulation line, the evaporating components can be efficiently mixed with the processing liquid using the flow of the processing liquid through the circulation line, so the concentration of the evaporating components can be quickly stabilized. can be made
処理液は、蒸発成分としてアンモニアを含むSC1、希アンモニア水ならびにBHF、蒸発成分として過酸化水素を含むSC2ならびにSPM、蒸発成分として硝酸を含むフッ硝酸ならびにPANおよびリン酸水溶液のうちのいずれかであってもよい。実施形態に係る基板処理方法は、これらの理液に含まれる蒸発成分の濃度維持を容易化することが可能である。 The treatment liquid is any one of SC1 containing ammonia as evaporating components, dilute aqueous ammonia and BHF, SC2 and SPM containing hydrogen peroxide as evaporating components, fluoronitric acid containing nitric acid as evaporating components, PAN and phosphoric acid aqueous solution. There may be. The substrate processing method according to the embodiment can facilitate maintenance of the concentration of the evaporated components contained in these physical fluids.
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. Indeed, the above-described embodiments may be embodied in many different forms. Also, the above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.
1;基板処理装置
2;液処理ユニット
3;処理液供給システム
4;制御装置
21;処理槽
22;保持部
23;吐出部
30;循環部
31;定期補充部
32;フィードバック補充部
33;希釈部
41;制御部
42;記憶部
211;内槽
212;外槽
301;循環ライン
302;ポンプ
303;ヒータ
304;フィルタ
306;アンモニア濃度計
308;過酸化水素濃度計
1;
Claims (11)
前記処理液における前記蒸発成分の濃度が許容範囲に収まるように、第1補充量かつ第1時間間隔で前記蒸発成分を補充する定期補充工程と、
前記濃度を測定する測定工程と、
前記測定工程によって測定された前記濃度が閾値を下回ったか否かの判定を第2時間間隔で実行し、前記濃度が前記閾値を下回ったと判定した場合に、前記蒸発成分を第2補充量で補充するフィードバック補充工程と
を含み、
前記定期補充工程と前記フィードバック補充工程とを並行して行う、基板処理方法。 A substrate processing method for processing the substrate by immersing the substrate in a processing liquid containing an evaporated component,
a periodical replenishing step of replenishing the evaporated component at a first replenishment amount and at a first time interval such that the concentration of the evaporated component in the processing liquid falls within an allowable range;
a measuring step of measuring the concentration;
Determining whether the concentration measured by the measuring step is below a threshold is performed at a second time interval, and when it is determined that the concentration is below the threshold, the evaporated component is replenished with a second replenishment amount. and a feedback replenishment step to
A substrate processing method, wherein the periodic replenishment step and the feedback replenishment step are performed in parallel.
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲から低濃度側に外れている場合に、前記蒸発成分の補充量を前記第1補充量よりも多い第3補充量に変更し、または、前記蒸発成分の補充間隔を前記第1時間間隔よりも短い第3時間間隔に変更して、前記蒸発成分の補充を行う、請求項1に記載の基板処理方法。 The periodic replenishment step includes:
changing the replenishment amount of the evaporated component to a third replenishment amount larger than the first replenishment amount when the concentration measured in the measuring step is outside the allowable range toward the low concentration side, or 2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the replenishment interval of the evaporated component is changed to a third time interval shorter than the first time interval to replenish the evaporated component.
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲から低濃度側に外れている場合に、前記判定の実行間隔を前記第2時間間隔よりも短い第4時間間隔に変更し、または、前記蒸発成分の補充量を前記第2補充量よりも多い第4補充量に変更して、前記蒸発成分の補充を行う、請求項1または2に記載の基板処理方法。 The feedback replenishment step includes:
changing the execution interval of the determination to a fourth time interval shorter than the second time interval when the concentration measured by the measuring step deviates from the allowable range toward the low concentration side; or 3. The substrate processing method according to claim 1, wherein the vaporized component is replenished by changing the component replenishment amount to a fourth replenishment amount larger than the second replenishment amount.
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲から高濃度側に外れている場合に、前記蒸発成分の補充量を前記第1補充量よりも少ない第5補充量に変更し、もしくは、前記蒸発成分の補充間隔を前記第1時間間隔よりも長い第5時間間隔に変更して前記蒸発成分の補充を行う、または、前記蒸発成分の補充を停止する、請求項1~3のいずれか一つに記載の基板処理方法。 The periodic replenishment step includes:
changing the replenishment amount of the evaporated component to a fifth replenishment amount smaller than the first replenishment amount when the concentration measured in the measuring step deviates from the allowable range toward the high concentration side, or The replenishment interval of the evaporated component is changed to a fifth time interval longer than the first time interval to replenish the evaporated component, or the replenishment of the evaporated component is stopped. The substrate processing method according to 1.
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲から高濃度側に外れている場合に、前記判定の実行間隔を前記第2時間間隔よりも長い第6時間間隔に変更し、もしくは、前記蒸発成分の補充量を前記第2補充量よりも少ない第6補充量に変更して前記蒸発成分の補充を行う、または、前記蒸発成分の補充を停止する、請求項1~4のいずれか一つに記載の基板処理方法。 The feedback replenishment step includes:
changing the execution interval of the determination to a sixth time interval longer than the second time interval when the concentration measured by the measuring step is outside the allowable range toward the high concentration side, or The replenishment amount of the component is changed to a sixth replenishment amount smaller than the second replenishment amount to replenish the vaporized component, or the replenishment of the vaporized component is stopped. The substrate processing method described in .
を含む、請求項1~5のいずれか一つに記載の基板処理方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, comprising a dilution step of replenishing the liquid that does not contain the vaporized component when the concentration measured by the measuring step is outside the allowable range to the high concentration side. The substrate processing method described.
前記蒸発成分を含まない液体として水を補充する、請求項6に記載の基板処理方法。 The dilution step includes
7. The substrate processing method according to claim 6, wherein water is replenished as the liquid not containing the evaporated component.
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲にある場合、前記第1補充量かつ前記第1時間間隔で前記蒸発成分を補充し、
前記フィードバック補充工程は、
前記測定工程によって測定された前記濃度が前記許容範囲にある場合、前記判定を前記第2時間間隔で実行し、前記蒸発成分の補充を前記第2補充量で行う、請求項1~7のいずれか一つに記載の基板処理方法。 The periodic replenishment step includes:
replenishing the evaporated component at the first replenishment amount and at the first time interval when the concentration measured by the measuring step is within the allowable range;
The feedback replenishment step includes:
8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein when the concentration measured by the measuring step is within the allowable range, the determination is performed at the second time interval, and the replenishment of the evaporated component is performed at the second replenishment amount. 1. The substrate processing method according to claim 1.
前記処理槽は、
上部に開口部を有し、前記基板を収容可能な内槽と、
前記内槽の外側に配置され、前記開口部から流出する前記処理液を受ける外槽と
を備え、
前記外槽に貯留された前記処理液は、前記外槽と前記内槽とを接続する循環ラインによって前記内槽に戻され、
前記定期補充工程および前記フィードバック補充工程は、
前記外槽または前記循環ラインに対して前記蒸発成分を補充する、請求項1~8のいずれか一つに記載の基板処理方法。 The substrate is immersed in the processing liquid stored in the processing tank,
The treatment tank is
an inner tank having an opening at the top and capable of accommodating the substrate;
an outer tank arranged outside the inner tank and receiving the processing liquid flowing out from the opening,
The processing liquid stored in the outer tank is returned to the inner tank by a circulation line connecting the outer tank and the inner tank,
The periodic replenishment step and the feedback replenishment step include:
9. The substrate processing method according to claim 1, wherein said outer tank or said circulation line is replenished with said evaporated component.
前記処理液を貯留する処理槽と、
前記蒸発成分を補充する定期補充部およびフィードバック補充部と、
前記蒸発成分の濃度を測定する測定部と、
前記定期補充部および前記フィードバック補充部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記定期補充部を制御して、前記処理液に含まれる蒸発成分の濃度が許容範囲に収まるように、第1補充量かつ第1時間間隔で前記蒸発成分を補充する定期補充処理と、
前記フィードバック補充部を制御して、前記測定部によって測定された前記濃度が閾値を下回ったか否かの判定を第2時間間隔で実行し、前記濃度が前記閾値を下回ったと判定した場合に、前記蒸発成分を第2補充量で補充するフィードバック補充処理と
を並行して行う、基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing a substrate by immersing the substrate in a processing liquid containing an evaporated component,
a processing tank for storing the processing liquid;
a periodic replenishment section and a feedback replenishment section for replenishing the evaporated component;
a measurement unit that measures the concentration of the evaporated component;
a control unit that controls the regular replenishment unit and the feedback replenishment unit,
The control unit
a periodic replenishment process of controlling the periodic replenishment unit to replenish the evaporated component with a first replenishment amount and at a first time interval such that the concentration of the evaporated component contained in the processing liquid falls within an allowable range;
controlling the feedback replenishment unit to determine whether the concentration measured by the measurement unit is below a threshold at second time intervals; and if it is determined that the concentration is below the threshold, A substrate processing apparatus that concurrently performs a feedback replenishment process of replenishing the evaporated component with a second replenishment amount.
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