JP3844463B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板（以下、単に基板と称する）を処理液で処理する基板処理装置に係り、特に、沸点直前の温度に加熱した処理液で基板を処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、特開平９−１８１０４１号公報に示すようなものがある。この装置は、処理液を貯留する処理槽と、この処理槽から溢れた処理液を回収する回収槽と、処理槽の処理液を高温に加熱する加熱器と、濃度を調整するために、処理槽に純水を補充する補充部とを備えている。
【０００３】
このような装置により、例えば、表面にシリコン窒化膜が被着された基板をエッチング処理するには、シリコン酸化膜との高エッチングレートを維持するために、処理液の温度を、その濃度に応じた沸点直前の高温（１２０〜１７０℃）で用いる。処理液としては、例えば、燐酸（Ｈ3ＰＯ4）を含むものが挙げられる。また、濃度の変動もエッチングレートに影響が生じるが、処理液を高温に加熱している関係上、水分が蒸発しやすく、処理液の濃度が上昇してしまう。そのため、濃度の上昇に応じて沸点直前の温度に応じた濃度に戻す純水を補充部から適宜補充するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、処理液の濃度が沸点に近い濃度に制御されている関係上、処理槽及びその周辺の状態等が変化して処理液の濃度が沸点直前の温度に応じた濃度よりも低い濃度となった場合には、沸点もそれに応じて低下し、処理槽内の処理液が急激に沸騰する「突沸」が生じることがある。このような突沸が生じた状態では、処理液の液面が激しく乱れた状態であることから、その状態で基板に対する処理を継続すると基板がその悪影響を受けるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、突沸が生じたことを検知してそれを抑制することにより、突沸による基板への悪影響を防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、前記処理槽の上部に配備された開閉扉の下面と前記処理槽の上端との隙間の間隔を調節する間隔調節手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記間隔調節手段により間隔を広げる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、間隔調節手段により、処理槽の上端と、処理槽上部の開閉扉の下面との隙間を広げるように調節する。これにより、隙間から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【０００８】
また、請求項１に記載の基板処理装置において、前記処理槽は、処理液を貯留する内槽と、この内槽から溢れた処理液を回収する外槽とを備え、前記間隔調節手段は、前記外槽の上端に配備されていることが好ましい（請求項２）。
【０００９】
また、請求項２に記載の基板処理装置において、前記間隔調節手段は、前記開閉扉の下面で昇降可能に設けられた昇降部材と、前記昇降部材を昇降駆動する駆動手段と、を備えていることが好ましい（請求項３）。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、前記処理槽を囲う外囲器から内部の気体を排出する排気風速又は排気流量を調節する排気調節手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記排気調節手段により排気風速を速く又は排気流量を大きくする制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、排気調節手段により、外囲器から内部の気体を排出する排気風速を速く又は排気流量を大きくするように調節する。これにより、処理槽から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の基板処理装置において、前記排気調節手段は、前記外囲器の排気管に設けられたダンパと、前記ダンパの開度を調節する開度調節手段と、を備えていることが好ましい（請求項５）。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、処理液を加熱する加熱手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記加熱手段による加熱温度を下げる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、加熱手段による加熱温度を下げるように調節する。処理槽には大量の処理液が貯留している等の関係上、その温度が急激に低下することはないが、処理液の温度上昇が抑制されるので、補充手段による処理液への水分の補充が抑制される。すると、高温である処理液からは水分が蒸発し、その濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の濃度が高く（濃く）なり、それに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の基板処理装置において、前記加熱手段は、前記処理槽に処理液を供給する供給配管に備えられたインラインヒータを備えていることが好ましく（請求項７）、前記加熱手段は、さらに前記処理槽の外側に付設されたヒータを備えていることが好ましい（請求項８）。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記検知手段は、前記処理槽内の所定深さに検出端を有し、この検出端に付与される処理液の圧力を検知することを特徴とするものである。
【００１７】
（作用・効果）所定深さの検出端には液面状態に応じて圧力がかかるので、この圧力を検知することで処理液の液面状態を知ることができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の基板処理装置において、前記検知手段は、前記検出端から気体を放出し、その放出圧力に基づいて処理液の圧力を検知し、前記制御手段は、前記検知手段の検知した処理液の圧力が低下したことに基づいて突沸を判断することが好ましい（請求項１０）。
【００１９】
（作用・効果）処理液が突沸すると液面が激しく乱れて液面が低下する。したがって、検出端からの放出圧力が低下するので、これに基づいて制御手段は突沸を判断することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１はこの発明の一実施例に係り、図１は基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
この基板処理装置は、保持アーム１と、処理槽３と、処理液配管５とを備えている。保持アーム１は、処理対象である複数枚の基板Ｗを保持し、処理槽３の上方位置と、図１に示す浸漬位置（処理位置）との間を昇降可能に、また上方位置から他の処理槽３の上方位置への水平移動が可能に構成されている。処理槽３は、その底部に、処理液を注入する注入管７を備えている。処理槽３は、基板Ｗが浸漬される内槽３ａと、この内槽３ａから溢れた処理液を回収して排出する外槽３ｂを備えている。注入管７には、処理液配管５が連通接続されている。
【００２２】
処理槽３の上部には、一対の開閉扉９が配備されている。一対の開閉扉９は、各々が横向き（紙面方向）の回転軸Ｐ周りで取り付けられており、図中に二点鎖線で示すように上下方向に開閉自在に構成されている。処理槽３の周囲は、外囲器１０によって囲われている。外囲器１０は、カップ状を呈し、開閉扉９の下部から内槽３ｂの下方を覆うように設けられている。その底部には、排気口１１が設けられ、外囲器１０の内部の気体を排出するファン１３が設けられている。また、ファン１３の奥側には、流路断面積を調節するダンパ１５が備えられ、モータ１７を介して開度を調節することにより、排気口１１からの排気風速または排気流量を調節することができる。
【００２３】
なお、ダンパ１５とモータ１７とが本発明における排気調節手段に相当する。また、モータ１７が本発明における開度調節手段に相当する。
【００２４】
処理液配管５は、流通する処理液の流量及び開閉を制御する制御弁１９と、フィルタ２０と、インラインヒータ２１と、ミキシングバルブ２２と、このミキシングバルブ２２に連通された第１供給配管２３及び第２供給配管２４と、循環ポンプ２５とを備えている。
【００２５】
フィルタ２０は処理液中のパーティクル等を除去するものであり、インラインヒータ２１は薬液及び純水を含む処理液を所定の温度に昇温するとともに一定温度となるように調節する。第１供給配管２３には純水供給源が連通接続され、その流量と開閉を制御する制御弁２６が取り付けられている。第２供給配管２４には薬液供給源が連通接続され、その流量と開閉を制御する制御弁２７が取り付けられている。
【００２６】
内槽３ａと外槽３ｂとの境界付近の上方には、補充ノズル２８が配備されている。この補充ノズル２８には、純水供給源に連通接続された第３供給配管２９が接続されている。第３供給配管２９における流量及び開閉は、制御弁３０によって制御される。また、内槽３ａ及び外槽３ｂの外側面には、ヒータ３１が付設されている。
【００２７】
内槽３ａには、本発明における検知手段に相当する圧力測定部３２が配備されている。
この圧力測定部３２は、検出管３３と、レギュレータ３５と、圧力検出部３７と、ＡＤＣ３９とを備えている。処理液に耐性を有するフッ素樹脂等の材料で構成された検出管３３は、その検出端（先端部）が内槽３ａの所定深さに位置するように設けられている。レギュレータ３５は、窒素ガス供給源からの窒素ガスを一定流量にして検出管３３に供給する。すると、定常状態においては、窒素ガスの放出圧力は、内槽３ａの液面から所定深さにおける液圧にほぼ等しいものとみなすことができる。圧力検出部３７は、この検出管３３内の窒素ガス圧力を測定する圧力センサを備えている。したがって、この圧力検出部３７からの出力信号は、内槽３ａの液面からの所定深さにおける液圧であるとみなすことができる。
【００２８】
ＡＤＣ３９は、圧力検出部３７から出力される、液圧に応じた出力信号、具体的には、電圧をデジタル化して制御部４１に対して出力する。このときのサンプリング周期は、制御部４１によって予め設定されている。本発明における制御手段に相当する制御部４１は、予め記憶しておいた、圧力測定部３２からの圧力に応じた電圧と濃度との対応関係を表した検量線データと、圧力測定部３２からの圧力に応じた電圧とに基づいて内槽３ａ内に貯留している処理液の濃度を求める。
【００２９】
具体的な濃度算出手法は、特開平１１−２１９９３１号公報に詳述されているが、簡単に説明すると以下のようなものである。
すなわち、電圧と液圧とは所定の関数関係を有し、液圧は、液面から検出管３３の検出端までの距離（深さ）と、処理液の比重との積に比例する値に大気圧を加えたものとしても表すことができる。したがって、検出端における液圧は、処理液の濃度と、検出端の深さとを変数とする関数で表現することができる。このため濃度及び深さは、圧力測定部３２が出力した電圧との間に一定の関係が成り立つ。この関係から、所定深さに対して濃度と電圧との関係を予め求めておくことにより、圧力測定部３２からの電圧に基づいて処理液の濃度を求めることができる。
【００３０】
また、制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づいて、内槽３ａ内の処理液の液面状態に基づいて処理液が突沸したか否かについて判断する。突沸であると判断した場合には、後述する「突沸回避動作」を行う。定常状態では、内槽３ａの液面が安定しているが、処理液が急激に沸騰してしまう突沸が生じた場合には、検出管３３の検出端から窒素ガスを放出する際の放出圧力が、処理液の液面状態に応じて変化する。制御部４１は、これを検知して内槽３ａの液面状態を判断する。
【００３１】
さらに内槽３ａには、温度センサ４３が設けられており、制御部４１はこの温度センサ４３からの信号に応じて制御弁３０等を制御する。
【００３２】
外槽３ｂの上端には、間隔調節部４５が設けられている。この間隔調節部４５について図２を参照して説明する。なお、図２は、間隔調節部の要部を示す一部断面図である。
【００３３】
この間隔調節部４５は、開閉扉９の下面と、外槽３ｂの上端との隙間の間隔を調節する機能を有する。外槽３ｂの側壁であって、その上部両面には、縦方向にガイドレール４６が取り付けられている。ガイドレール４６には、外槽３ｂの全周上端を覆う昇降部材４７が取り付けられている。この昇降部材４７は、その縦断面形状が横向き「コ」の字状に形成されている。外槽３ｂの外側面には、本発明における駆動手段に相当するエアシリンダ４８が縦向きに取り付けられている。エアシリンダ４８は、平面視で複数個が所定の間隔で取り付けられている。エアシリンダ４８としては、間隔の微調整が可能なように、例えば、任意の箇所でロッド４９の伸縮が停止可能なロックアップシリンダやブレーキ付シリンダが好ましい。ロッド４９は、昇降部材４７の外側面に連結部５１を介して連結固定されている。
【００３４】
エアシリンダ４８を作動させると、図２中に二点鎖線で示すように、昇降部材４７が開閉扉９の下面に向かって上昇する。また、エアシリンダ４８への圧力やブレーキ力を調節すること等により、開閉扉９の下面と昇降部材４７の距離を調節することができる。この調節は、制御部４１によって行われる。なお、初期状態では、昇降部材４７が開閉扉９の下面に近接した位置、すなわち開閉扉９の下面と昇降部材４７との隙間の間隔が狭い状態に設定されている。
【００３５】
制御部４１は、制御弁２６，２７を制御して薬液を所定濃度とする処理液を生成し、これを内槽３ａに所定流量で供給・循環させつつ貯留させる。さらに、インラインヒータ２１及びヒータ３１を制御して、内槽３ａに貯留する処理液の温度を、その濃度に応じた沸点直前（以下、『サブ沸点』と称する）の高温に維持しようとする。ここでは薬液として燐酸（Ｈ3ＰＯ4）を含む処理液を例に採って説明する。その場合、温度調節の目標としては、例えば、濃度に応じて１２０〜１７０℃の範囲の所定値に設定される。また、濃度の変動もエッチングレートに影響が生じるが、処理液を高温に加熱している関係上、水分が蒸発しやすく、処理液の濃度が上昇してしまう。そのため、制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づく濃度に応じて、制御弁３０を制御して純水を内槽３ａに対して適宜補充し、処理液の濃度を調整してサブ沸点に保つように制御する。
【００３６】
ここで、図３を参照して、突沸の検出手法について説明する。なお、図３は燐酸濃度、温度とシリコン窒化膜エッチングレートとの関係を示すグラフである。
【００３７】
図３に示すように、沸点ＢＰは、燐酸濃度が高くなるほどそれにつれて高くなる性質を有する。また、本実施例では、制御部４１が処理液の温度を一定に保つように制御していることから、シリコン窒化膜のエッチング時の選択比（エッチングレート）は、濃度の変動に応じて、温度ごとのエッチングレート曲線ＥＲＣに沿って移動することになる。ここでは、温度１５０℃の場合を曲線ＥＲＣ１とし、温度１６０℃の場合を曲線ＥＲＣ２とし、温度１７０℃の場合を曲線ＥＲＣ３として例示している。
【００３８】
この図３から明らかなように、沸点ＢＰ境界の乱域ＴＺ側に位置するサブ沸点ＳＢＰに温度を維持することでエッチングレートを最も高く維持することができる。したがって、温度一定に維持したまま、高温に伴う水分蒸発に起因して濃度が上昇した場合には、上述したようにして純水を補充する。しかしながら、その補充が過度になったり、あるいは図示しない処理槽３上方の開閉扉に付着した水分が処理液に混入したり、処理槽３の周囲環境が変動したりする等の外乱が生じると、濃度が制御目標よりも低下してしまうことになる。この場合には、エッチングレート曲線ＥＲＣの左側に移動する。つまり処理液の温度がサブ沸点ＳＢＰから沸点ＢＰに移動することになる。すると処理槽３内の処理液が突沸し、液面が大きく乱れることになる。
【００３９】
このような突沸が生じたことを圧力測定部３２からの情報に基づいて制御部４１が判断するが、その場合には、制御部４１が各部を制御して以下のような突沸回避動作を行う。
【００４０】
『間隔調節』
上述した間隔調節部４５を作動させ、昇降部材４７の上面と開閉扉９の下面との間隔を広げるように調節する。これにより内槽３ａと外囲器１０との気流の流通が容易になり、内槽３ａに貯留されている処理液から蒸発する水分量が多くなる。すると、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動するので、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。つまり、処理液が１６０℃である場合を例に採ると、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができ、処理液の温度を沸点ＢＰからサブ沸点ＳＢＰ側にずらすことができる。
【００４１】
『排気調節』
モータ１７を作動させてダンパ１５の開度を調節し、排気口１１の流路抵抗が低くなるように設定する。つまり、外囲器１０から内部の気体を外部に排出する排気風速を速く又は排気流量を大きくするように調節する。これにより、内槽３ａから蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点ＢＰに達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。この場合も上記間隔調節と同様に、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができる。
【００４２】
なお、ファン１３の回転数を高く調節して、排気風速又は排気流量を調節するようにしてもよい。
【００４３】
『ヒータ調節』
インラインヒータ２１のパワーを下げて加熱温度を低下させるように調節する。内槽３ａには大量の処理液が貯留している等の関係上、その温度が急激に低下することはないが、処理液の温度上昇が抑制されるので、補充ノズル２８による水分の補充が抑制される。すると、高温である処理液からは水分が蒸発し、その濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、処理液の濃度が高く（濃く）なり、それに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。この場合も上記間隔調節と同様に、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができる。
【００４４】
なお、インラインヒータ２１に加え、ヒータ３１のパワーを下げて加熱温度を低下させるようにしてもよい。
【００４５】
次に、上述した構成の装置における動作について、図４を参照して説明する。なお、図４は、上述した構成の基板処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、処理液の温度が既に所定値に調整されて循環され、その温度におけるサブ沸点に応じた濃度に既に調整されているものとする。
【００４６】
ステップＳ１
処理対象である複数枚の基板Ｗを保持アーム１に保持し、上方位置から処理位置に移動させる。これによって複数枚の基板Ｗが内槽３ａの処理液に浸漬される。
【００４７】
ステップＳ２
エッチング処理に応じた時間だけ保持アーム１を処理位置に保持するが、温度センサ４３により検出された温度が所定値を越えた場合には、処理液の水分蒸発に起因して濃度が高くなるので、サブ沸点に応じた濃度にするために補充ノズル２３から純水を適宜注入する。
【００４８】
例えば、処理液の温度を１６０℃としている場合、１６０．１℃を越えると水分を補充し、１５９．９℃を下回ると水分の補充を停止する。
【００４９】
ステップＳ３
制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づいて突沸が生じているか否かを判断する。突沸が生じていない場合には、ステップＳ４に移行し、突沸が生じている場合には、ステップＳ６に処理を移行する。
【００５０】
ステップＳ４
エッチング処理に応じた所定時間が経過したか否かで処理を分岐する。所定時間が経過すればステップＳ５に移行して保持アーム１を上方位置に移動し、所定時間内であれば保持アーム１を処理位置に維持したままステップＳ２に戻って処理を繰り返す。
【００５１】
ステップＳ６
上記ステップＳ３において突沸が生じていると制御部４１が判断した場合には、本ステップＳ６に移行する。すなわち、制御部４１は、上述した突沸回避動作を実施して突沸を抑制する処置を施す。突沸回避動作を継続しつつ、ステップＳ４に移行して、基板Ｗに対する処理を継続する。
【００５２】
このように、液面状態が突沸であると判断した制御部４１は、『間隔調節』、『排気調節』、『ヒータ調節』の三つの突沸回避動作を行う。これにより蒸発する処理液の水分量が多くなること、また補充される水分量が抑制されること等に起因して、処理液の濃度が高くなる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高くなるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。その結果、処理中の基板Ｗに対する悪影響を防止することができる。
【００５３】
本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように種々変形実施が可能である。
【００５４】
（１）上述した三つの突沸回避動作を全て実施することなく、いずれか一つの動作だけを実施するようにしてもよい。
【００５５】
（２）外槽３ｂの上端と開閉扉９の下面との間にスリットが形成された部材を立設し、スリットの開度を調節して水分の蒸発量を調節するようにしてもよい。
【００５６】
（３）また、内槽３ａの上部に、処理液に向けて清浄気流を供給する気流供給部を設け、この気流を強めることによって処理液の水分蒸発量を高めるようにしてもよい。
【００５７】
（４）水分蒸発量を高めたり、水分の補充量を抑制して処理液の濃度を高めたりするのではなく、内槽３ａに薬液供給源から直接少量の薬液を注入する薬液ノズルを配備し、直接的に薬液濃度を高めて突沸を抑制するようにしてもよい。
【００５８】
（５）上記の実施例では、燐酸を含む処理液を例に採って説明したが、硫酸等の他の薬液であっても本発明を適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、間隔調節手段により、処理槽の上端と、処理槽上部の開閉扉の下面との隙間を広げるように調節する。これにより、隙間から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高くなる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高くなるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】間隔調節部の要部を示す一部断面図である。
【図３】燐酸濃度、温度とシリコン窒化膜エッチングレートとの関係を示すグラフである。
【図４】処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗ … 基板
１ … 保持アーム
３ … 処理槽
３ａ … 内槽
３ｂ … 外槽
５ … 処理液配管
７ … 注入管
９ … 開閉扉
１０ … 外囲器
１１ … 排気口
１５ … ダンパ（排気調節手段）
１７ … モータ（排気調節手段、開度調節手段）
２８ … 補充ノズル
３２ … 圧力測定部（検知手段）
３３ … 検出管
３５ … レギュレータ
３７ … 圧力検出部
３９ … ＡＤＣ
４１ … 制御部（制御手段）
４３ … 報知部（報知手段）
４７ … 昇降部材
４８ … エアシリンダ
ＢＰ … 沸点
ＥＲＣ（ＥＲＣ１〜３） … エッチングレート曲線
ＳＢＰ … サブ沸点
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板（以下、単に基板と称する）を処理液で処理する基板処理装置に係り、特に、沸点直前の温度に加熱した処理液で基板を処理する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、特開平９−１８１０４１号公報に示すようなものがある。この装置は、処理液を貯留する処理槽と、この処理槽から溢れた処理液を回収する回収槽と、処理槽の処理液を高温に加熱する加熱器と、濃度を調整するために、処理槽に純水を補充する補充部とを備えている。
【０００３】
このような装置により、例えば、表面にシリコン窒化膜が被着された基板をエッチング処理するには、シリコン酸化膜との高エッチングレートを維持するために、処理液の温度を、その濃度に応じた沸点直前の高温（１２０〜１７０℃）で用いる。処理液としては、例えば、燐酸（Ｈ3ＰＯ4）を含むものが挙げられる。また、濃度の変動もエッチングレートに影響が生じるが、処理液を高温に加熱している関係上、水分が蒸発しやすく、処理液の濃度が上昇してしまう。そのため、濃度の上昇に応じて沸点直前の温度に応じた濃度に戻す純水を補充部から適宜補充するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、処理液の濃度が沸点に近い濃度に制御されている関係上、処理槽及びその周辺の状態等が変化して処理液の濃度が沸点直前の温度に応じた濃度よりも低い濃度となった場合には、沸点もそれに応じて低下し、処理槽内の処理液が急激に沸騰する「突沸」が生じることがある。このような突沸が生じた状態では、処理液の液面が激しく乱れた状態であることから、その状態で基板に対する処理を継続すると基板がその悪影響を受けるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、突沸が生じたことを検知してそれを抑制することにより、突沸による基板への悪影響を防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、前記処理槽の上部に配備された開閉扉の下面と前記処理槽の上端との隙間の間隔を調節する間隔調節手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記間隔調節手段により間隔を広げる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、間隔調節手段により、処理槽の上端と、処理槽上部の開閉扉の下面との隙間を広げるように調節する。これにより、隙間から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【０００８】
また、請求項１に記載の基板処理装置において、前記処理槽は、処理液を貯留する内槽と、この内槽から溢れた処理液を回収する外槽とを備え、前記間隔調節手段は、前記外槽の上端に配備されていることが好ましい（請求項２）。
【０００９】
また、請求項２に記載の基板処理装置において、前記間隔調節手段は、前記開閉扉の下面で昇降可能に設けられた昇降部材と、前記昇降部材を昇降駆動する駆動手段と、を備えていることが好ましい（請求項３）。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、前記処理槽を囲う外囲器から内部の気体を排出する排気風速又は排気流量を調節する排気調節手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記排気調節手段により排気風速を速く又は排気流量を大きくする制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、排気調節手段により、外囲器から内部の気体を排出する排気風速を速く又は排気流量を大きくするように調節する。これにより、処理槽から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の基板処理装置において、前記排気調節手段は、前記外囲器の排気管に設けられたダンパと、前記ダンパの開度を調節する開度調節手段と、を備えていることが好ましい（請求項５）。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、処理液の液面状態を検知する検知手段と、処理液を加熱する加熱手段と、前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記加熱手段による加熱温度を下げる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
（作用・効果）検出手段により液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、加熱手段による加熱温度を下げるように調節する。処理槽には大量の処理液が貯留している等の関係上、その温度が急激に低下することはないが、処理液の温度上昇が抑制されるので、補充手段による処理液への水分の補充が抑制される。すると、高温である処理液からは水分が蒸発し、その濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の濃度が高く（濃く）なり、それに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止することができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の基板処理装置において、前記加熱手段は、前記処理槽に処理液を供給する供給配管に備えられたインラインヒータを備えていることが好ましく（請求項７）、前記加熱手段は、さらに前記処理槽の外側に付設されたヒータを備えていることが好ましい（請求項８）。
【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記検知手段は、前記処理槽内の所定深さに検出端を有し、この検出端に付与される処理液の圧力を検知することを特徴とするものである。
【００１７】
（作用・効果）所定深さの検出端には液面状態に応じて圧力がかかるので、この圧力を検知することで処理液の液面状態を知ることができる。
【００１８】
また、請求項９に記載の基板処理装置において、前記検知手段は、前記検出端から気体を放出し、その放出圧力に基づいて処理液の圧力を検知し、前記制御手段は、前記検知手段の検知した処理液の圧力が低下したことに基づいて突沸を判断することが好ましい（請求項１０）。
【００１９】
（作用・効果）処理液が突沸すると液面が激しく乱れて液面が低下する。したがって、検出端からの放出圧力が低下するので、これに基づいて制御手段は突沸を判断することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１はこの発明の一実施例に係り、図１は基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
この基板処理装置は、保持アーム１と、処理槽３と、処理液配管５とを備えている。保持アーム１は、処理対象である複数枚の基板Ｗを保持し、処理槽３の上方位置と、図１に示す浸漬位置（処理位置）との間を昇降可能に、また上方位置から他の処理槽３の上方位置への水平移動が可能に構成されている。処理槽３は、その底部に、処理液を注入する注入管７を備えている。処理槽３は、基板Ｗが浸漬される内槽３ａと、この内槽３ａから溢れた処理液を回収して排出する外槽３ｂを備えている。注入管７には、処理液配管５が連通接続されている。
【００２２】
処理槽３の上部には、一対の開閉扉９が配備されている。一対の開閉扉９は、各々が横向き（紙面方向）の回転軸Ｐ周りで取り付けられており、図中に二点鎖線で示すように上下方向に開閉自在に構成されている。処理槽３の周囲は、外囲器１０によって囲われている。外囲器１０は、カップ状を呈し、開閉扉９の下部から内槽３ｂの下方を覆うように設けられている。その底部には、排気口１１が設けられ、外囲器１０の内部の気体を排出するファン１３が設けられている。また、ファン１３の奥側には、流路断面積を調節するダンパ１５が備えられ、モータ１７を介して開度を調節することにより、排気口１１からの排気風速または排気流量を調節することができる。
【００２３】
なお、ダンパ１５とモータ１７とが本発明における排気調節手段に相当する。また、モータ１７が本発明における開度調節手段に相当する。
【００２４】
処理液配管５は、流通する処理液の流量及び開閉を制御する制御弁１９と、フィルタ２０と、インラインヒータ２１と、ミキシングバルブ２２と、このミキシングバルブ２２に連通された第１供給配管２３及び第２供給配管２４と、循環ポンプ２５とを備えている。
【００２５】
フィルタ２０は処理液中のパーティクル等を除去するものであり、インラインヒータ２１は薬液及び純水を含む処理液を所定の温度に昇温するとともに一定温度となるように調節する。第１供給配管２３には純水供給源が連通接続され、その流量と開閉を制御する制御弁２６が取り付けられている。第２供給配管２４には薬液供給源が連通接続され、その流量と開閉を制御する制御弁２７が取り付けられている。
【００２６】
内槽３ａと外槽３ｂとの境界付近の上方には、補充ノズル２８が配備されている。この補充ノズル２８には、純水供給源に連通接続された第３供給配管２９が接続されている。第３供給配管２９における流量及び開閉は、制御弁３０によって制御される。また、内槽３ａ及び外槽３ｂの外側面には、ヒータ３１が付設されている。
【００２７】
内槽３ａには、本発明における検知手段に相当する圧力測定部３２が配備されている。
この圧力測定部３２は、検出管３３と、レギュレータ３５と、圧力検出部３７と、ＡＤＣ３９とを備えている。処理液に耐性を有するフッ素樹脂等の材料で構成された検出管３３は、その検出端（先端部）が内槽３ａの所定深さに位置するように設けられている。レギュレータ３５は、窒素ガス供給源からの窒素ガスを一定流量にして検出管３３に供給する。すると、定常状態においては、窒素ガスの放出圧力は、内槽３ａの液面から所定深さにおける液圧にほぼ等しいものとみなすことができる。圧力検出部３７は、この検出管３３内の窒素ガス圧力を測定する圧力センサを備えている。したがって、この圧力検出部３７からの出力信号は、内槽３ａの液面からの所定深さにおける液圧であるとみなすことができる。
【００２８】
ＡＤＣ３９は、圧力検出部３７から出力される、液圧に応じた出力信号、具体的には、電圧をデジタル化して制御部４１に対して出力する。このときのサンプリング周期は、制御部４１によって予め設定されている。本発明における制御手段に相当する制御部４１は、予め記憶しておいた、圧力測定部３２からの圧力に応じた電圧と濃度との対応関係を表した検量線データと、圧力測定部３２からの圧力に応じた電圧とに基づいて内槽３ａ内に貯留している処理液の濃度を求める。
【００２９】
具体的な濃度算出手法は、特開平１１−２１９９３１号公報に詳述されているが、簡単に説明すると以下のようなものである。
すなわち、電圧と液圧とは所定の関数関係を有し、液圧は、液面から検出管３３の検出端までの距離（深さ）と、処理液の比重との積に比例する値に大気圧を加えたものとしても表すことができる。したがって、検出端における液圧は、処理液の濃度と、検出端の深さとを変数とする関数で表現することができる。このため濃度及び深さは、圧力測定部３２が出力した電圧との間に一定の関係が成り立つ。この関係から、所定深さに対して濃度と電圧との関係を予め求めておくことにより、圧力測定部３２からの電圧に基づいて処理液の濃度を求めることができる。
【００３０】
また、制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づいて、内槽３ａ内の処理液の液面状態に基づいて処理液が突沸したか否かについて判断する。突沸であると判断した場合には、後述する「突沸回避動作」を行う。定常状態では、内槽３ａの液面が安定しているが、処理液が急激に沸騰してしまう突沸が生じた場合には、検出管３３の検出端から窒素ガスを放出する際の放出圧力が、処理液の液面状態に応じて変化する。制御部４１は、これを検知して内槽３ａの液面状態を判断する。
【００３１】
さらに内槽３ａには、温度センサ４３が設けられており、制御部４１はこの温度センサ４３からの信号に応じて制御弁３０等を制御する。
【００３２】
外槽３ｂの上端には、間隔調節部４５が設けられている。この間隔調節部４５について図２を参照して説明する。なお、図２は、間隔調節部の要部を示す一部断面図である。
【００３３】
この間隔調節部４５は、開閉扉９の下面と、外槽３ｂの上端との隙間の間隔を調節する機能を有する。外槽３ｂの側壁であって、その上部両面には、縦方向にガイドレール４６が取り付けられている。ガイドレール４６には、外槽３ｂの全周上端を覆う昇降部材４７が取り付けられている。この昇降部材４７は、その縦断面形状が横向き「コ」の字状に形成されている。外槽３ｂの外側面には、本発明における駆動手段に相当するエアシリンダ４８が縦向きに取り付けられている。エアシリンダ４８は、平面視で複数個が所定の間隔で取り付けられている。エアシリンダ４８としては、間隔の微調整が可能なように、例えば、任意の箇所でロッド４９の伸縮が停止可能なロックアップシリンダやブレーキ付シリンダが好ましい。ロッド４９は、昇降部材４７の外側面に連結部５１を介して連結固定されている。
【００３４】
エアシリンダ４８を作動させると、図２中に二点鎖線で示すように、昇降部材４７が開閉扉９の下面に向かって上昇する。また、エアシリンダ４８への圧力やブレーキ力を調節すること等により、開閉扉９の下面と昇降部材４７の距離を調節することができる。この調節は、制御部４１によって行われる。なお、初期状態では、昇降部材４７が開閉扉９の下面に近接した位置、すなわち開閉扉９の下面と昇降部材４７との隙間の間隔が狭い状態に設定されている。
【００３５】
制御部４１は、制御弁２６，２７を制御して薬液を所定濃度とする処理液を生成し、これを内槽３ａに所定流量で供給・循環させつつ貯留させる。さらに、インラインヒータ２１及びヒータ３１を制御して、内槽３ａに貯留する処理液の温度を、その濃度に応じた沸点直前（以下、『サブ沸点』と称する）の高温に維持しようとする。ここでは薬液として燐酸（Ｈ3ＰＯ4）を含む処理液を例に採って説明する。その場合、温度調節の目標としては、例えば、濃度に応じて１２０〜１７０℃の範囲の所定値に設定される。また、濃度の変動もエッチングレートに影響が生じるが、処理液を高温に加熱している関係上、水分が蒸発しやすく、処理液の濃度が上昇してしまう。そのため、制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づく濃度に応じて、制御弁３０を制御して純水を内槽３ａに対して適宜補充し、処理液の濃度を調整してサブ沸点に保つように制御する。
【００３６】
ここで、図３を参照して、突沸の検出手法について説明する。なお、図３は燐酸濃度、温度とシリコン窒化膜エッチングレートとの関係を示すグラフである。
【００３７】
図３に示すように、沸点ＢＰは、燐酸濃度が高くなるほどそれにつれて高くなる性質を有する。また、本実施例では、制御部４１が処理液の温度を一定に保つように制御していることから、シリコン窒化膜のエッチング時の選択比（エッチングレート）は、濃度の変動に応じて、温度ごとのエッチングレート曲線ＥＲＣに沿って移動することになる。ここでは、温度１５０℃の場合を曲線ＥＲＣ１とし、温度１６０℃の場合を曲線ＥＲＣ２とし、温度１７０℃の場合を曲線ＥＲＣ３として例示している。
【００３８】
この図３から明らかなように、沸点ＢＰ境界の乱域ＴＺ側に位置するサブ沸点ＳＢＰに温度を維持することでエッチングレートを最も高く維持することができる。したがって、温度一定に維持したまま、高温に伴う水分蒸発に起因して濃度が上昇した場合には、上述したようにして純水を補充する。しかしながら、その補充が過度になったり、あるいは図示しない処理槽３上方の開閉扉に付着した水分が処理液に混入したり、処理槽３の周囲環境が変動したりする等の外乱が生じると、濃度が制御目標よりも低下してしまうことになる。この場合には、エッチングレート曲線ＥＲＣの左側に移動する。つまり処理液の温度がサブ沸点ＳＢＰから沸点ＢＰに移動することになる。すると処理槽３内の処理液が突沸し、液面が大きく乱れることになる。
【００３９】
このような突沸が生じたことを圧力測定部３２からの情報に基づいて制御部４１が判断するが、その場合には、制御部４１が各部を制御して以下のような突沸回避動作を行う。
【００４０】
『間隔調節』
上述した間隔調節部４５を作動させ、昇降部材４７の上面と開閉扉９の下面との間隔を広げるように調節する。これにより内槽３ａと外囲器１０との気流の流通が容易になり、内槽３ａに貯留されている処理液から蒸発する水分量が多くなる。すると、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動するので、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。つまり、処理液が１６０℃である場合を例に採ると、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができ、処理液の温度を沸点ＢＰからサブ沸点ＳＢＰ側にずらすことができる。
【００４１】
『排気調節』
モータ１７を作動させてダンパ１５の開度を調節し、排気口１１の流路抵抗が低くなるように設定する。つまり、外囲器１０から内部の気体を外部に排出する排気風速を速く又は排気流量を大きくするように調節する。これにより、内槽３ａから蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、沸点ＢＰに達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高く（濃く）なるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。この場合も上記間隔調節と同様に、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができる。
【００４２】
なお、ファン１３の回転数を高く調節して、排気風速又は排気流量を調節するようにしてもよい。
【００４３】
『ヒータ調節』
インラインヒータ２１のパワーを下げて加熱温度を低下させるように調節する。内槽３ａには大量の処理液が貯留している等の関係上、その温度が急激に低下することはないが、処理液の温度上昇が抑制されるので、補充ノズル２８による水分の補充が抑制される。すると、高温である処理液からは水分が蒸発し、その濃度が高く（濃く）なる方向へ変動する。したがって、処理液の濃度が高く（濃く）なり、それに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。この場合も上記間隔調節と同様に、図３において、沸点ＢＰからエッチングレート曲線ＥＲＣ２の上を矢印６１に示すように移動させることができる。
【００４４】
なお、インラインヒータ２１に加え、ヒータ３１のパワーを下げて加熱温度を低下させるようにしてもよい。
【００４５】
次に、上述した構成の装置における動作について、図４を参照して説明する。なお、図４は、上述した構成の基板処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、処理液の温度が既に所定値に調整されて循環され、その温度におけるサブ沸点に応じた濃度に既に調整されているものとする。
【００４６】
ステップＳ１
処理対象である複数枚の基板Ｗを保持アーム１に保持し、上方位置から処理位置に移動させる。これによって複数枚の基板Ｗが内槽３ａの処理液に浸漬される。
【００４７】
ステップＳ２
エッチング処理に応じた時間だけ保持アーム１を処理位置に保持するが、温度センサ４３により検出された温度が所定値を越えた場合には、処理液の水分蒸発に起因して濃度が高くなるので、サブ沸点に応じた濃度にするために補充ノズル２３から純水を適宜注入する。
【００４８】
例えば、処理液の温度を１６０℃としている場合、１６０．１℃を越えると水分を補充し、１５９．９℃を下回ると水分の補充を停止する。
【００４９】
ステップＳ３
制御部４１は、圧力測定部３２からの電圧に基づいて突沸が生じているか否かを判断する。突沸が生じていない場合には、ステップＳ４に移行し、突沸が生じている場合には、ステップＳ６に処理を移行する。
【００５０】
ステップＳ４
エッチング処理に応じた所定時間が経過したか否かで処理を分岐する。所定時間が経過すればステップＳ５に移行して保持アーム１を上方位置に移動し、所定時間内であれば保持アーム１を処理位置に維持したままステップＳ２に戻って処理を繰り返す。
【００５１】
ステップＳ６
上記ステップＳ３において突沸が生じていると制御部４１が判断した場合には、本ステップＳ６に移行する。すなわち、制御部４１は、上述した突沸回避動作を実施して突沸を抑制する処置を施す。突沸回避動作を継続しつつ、ステップＳ４に移行して、基板Ｗに対する処理を継続する。
【００５２】
このように、液面状態が突沸であると判断した制御部４１は、『間隔調節』、『排気調節』、『ヒータ調節』の三つの突沸回避動作を行う。これにより蒸発する処理液の水分量が多くなること、また補充される水分量が抑制されること等に起因して、処理液の濃度が高くなる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高くなるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を収めることができる。その結果、処理中の基板Ｗに対する悪影響を防止することができる。
【００５３】
本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように種々変形実施が可能である。
【００５４】
（１）上述した三つの突沸回避動作を全て実施することなく、いずれか一つの動作だけを実施するようにしてもよい。
【００５５】
（２）外槽３ｂの上端と開閉扉９の下面との間にスリットが形成された部材を立設し、スリットの開度を調節して水分の蒸発量を調節するようにしてもよい。
【００５６】
（３）また、内槽３ａの上部に、処理液に向けて清浄気流を供給する気流供給部を設け、この気流を強めることによって処理液の水分蒸発量を高めるようにしてもよい。
【００５７】
（４）水分蒸発量を高めたり、水分の補充量を抑制して処理液の濃度を高めたりするのではなく、内槽３ａに薬液供給源から直接少量の薬液を注入する薬液ノズルを配備し、直接的に薬液濃度を高めて突沸を抑制するようにしてもよい。
【００５８】
（５）上記の実施例では、燐酸を含む処理液を例に採って説明したが、硫酸等の他の薬液であっても本発明を適用することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、液面状態が突沸であると判断した場合、制御手段は、間隔調節手段により、処理槽の上端と、処理槽上部の開閉扉の下面との隙間を広げるように調節する。これにより、隙間から蒸発する処理液の水分量が多くなるので、処理液の濃度が高くなる方向へ変動する。したがって、沸点に達していた処理液の温度が不変であっても、濃度が高くなるのに応じて沸点が上昇するので、突沸を抑制することができる。その結果、処理中の基板に対する悪影響を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】間隔調節部の要部を示す一部断面図である。
【図３】燐酸濃度、温度とシリコン窒化膜エッチングレートとの関係を示すグラフである。
【図４】処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ｗ … 基板
１ … 保持アーム
３ … 処理槽
３ａ … 内槽
３ｂ … 外槽
５ … 処理液配管
７ … 注入管
９ … 開閉扉
１０ … 外囲器
１１ … 排気口
１５ … ダンパ（排気調節手段）
１７ … モータ（排気調節手段、開度調節手段）
２８ … 補充ノズル
３２ … 圧力測定部（検知手段）
３３ … 検出管
３５ … レギュレータ
３７ … 圧力検出部
３９ … ＡＤＣ
４１ … 制御部（制御手段）
４３ … 報知部（報知手段）
４７ … 昇降部材
４８ … エアシリンダ
ＢＰ … 沸点
ＥＲＣ（ＥＲＣ１〜３） … エッチングレート曲線
ＳＢＰ … サブ沸点
Claims (10)
- 加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、
処理液の液面状態を検知する検知手段と、
前記処理槽の上部に配備された開閉扉の下面と前記処理槽の上端との隙間の間隔を調節する間隔調節手段と、
前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記間隔調節手段により間隔を広げる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１に記載の基板処理装置において、
前記処理槽は、
処理液を貯留する内槽と、この内槽から溢れた処理液を回収する外槽とを備え、
前記間隔調節手段は、前記外槽の上端に配備されていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項２に記載の基板処理装置において、
前記間隔調節手段は、
前記開閉扉の下面で昇降可能に設けられた昇降部材と、
前記昇降部材を昇降駆動する駆動手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、
処理液の液面状態を検知する検知手段と、
前記処理槽を囲う外囲器から内部の気体を排出する排気風速又は排気流量を調節する排気調節手段と、
前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記排気調節手段により排気風速を速く又は排気流量を大きくする制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４に記載の基板処理装置において、
前記排気調節手段は、
前記外囲器の排気管に設けられたダンパと、
前記ダンパの開度を調節する開度調節手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 加熱した処理液を処理槽に貯留し、処理液に基板を浸漬して処理を施す基板処理装置において、
処理液の液面状態を検知する検知手段と、
処理液を加熱する加熱手段と、
前記検知手段により検知した液面状態に基づいて処理液が突沸したことを判断した場合には、前記加熱手段による加熱温度を下げる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項６に記載の基板処理装置において、
前記加熱手段は、前記処理槽に処理液を供給する供給配管に備えられたインラインヒータを備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項７記載の基板処理装置において、
前記加熱手段は、さらに前記処理槽の外側に付設されたヒータを備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記検知手段は、前記処理槽内の所定深さに検出端を有し、この検出端に付与される処理液の圧力を検知することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項９に記載の基板処理装置において、
前記検知手段は、前記検出端から気体を放出し、その放出圧力に基づいて処理液の圧力を検知し、
前記制御手段は、前記検知手段の検知した処理液の圧力が低下したことに基づいて突沸を判断することを特徴とする基板処理装置。
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