JP4055839B2 - 液面検出装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，液面を検出する液面検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程では，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定の薬液や純水等の処理液によって洗浄し，ウェハの表面に付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物等のコンタミネーションを除去する液処理装置が使用されている。その中でも処理液が充填された液処理槽内に，ウェハを浸漬させて洗浄処理等を行うウェット型の液処理装置は広く普及している。
【０００３】
かかる液処理装置において，適切な液処理を実施するためには液処理槽内に所定の液量の処理液が充填されていることが必要である。そこで，液処理槽に液面検出装置を取り付け，処理液の供給を行う場合には，液面検出装置により液処理槽内の液面を検出して所定の高さに到達したところで，処理液の供給を停止するようにしている。
【０００４】
かかる液面検出装置は，液面を検出されるべき処理液の中に先端部が沈められ，かつ液処理槽内の所定位置に先端口が開口しているセンサ管と，処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体をセンサ管の先端口まで充満するようにセンサ管内に供給する気体供給手段と，センサ管内の気体の圧力を検出して圧力検出信号を出力する圧力センサと，圧力センサから出力される圧力検出信号に基づいて液面の高さを検出する電気回路部とを備え，処理液中の所定位置（深さ）での圧力を測定し，その圧力測定値から液面の高さを検出する方法を採用している。
【０００５】
即ち，処理液中にセンサ管の先端部を沈める一方で，気体供給手段により，液面上の気圧（例えば大気圧）よりも高い圧力を有する気体例えば圧縮空気または不活性ガスを管の先端口まで充満するようにセンサ管内に供給する。そうすると，センサ管内の気体の圧力は，センサ管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，この先端口から液面までの距離（深さ）に比例するという関係が成立し，これを利用して液面の高さを検出する。この場合，センサ管の先端口を液処理槽内の所定位置 （既知の値）に設定しているので，供給された処理液が溜まって液面が上昇して先端口に接触するまでの間，センサ管内の気体の圧力は液面上の気圧（例えば大気圧）と等しくなる。このため，この間，圧力センサは，一定水準の信号レベル（検出値）に保たれた圧力検出信号を出力することになる。このときの圧力検出信号を基準検出信号として設定する。
【０００６】
そして，液処理槽に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面の高さが上昇する。液面の高さがセンサ管の先端口（所定位置）に到達するまで，圧力センサは，基準検出信号を出力している。その後，圧力センサから出力される圧力検出信号の信号レベルが，基準検出信号の信号レベルを越えると，液面の高さがセンサ管の先端口（所定位置）に到達したことが判明する。以後，センサ管の先端部が処理液中に沈められるに従って，圧力センサから出力される圧力検出信号の信号レベルは，徐々に上昇する。電気回路部では，この圧力検出信号の信号レベルにより，センサ管の先端口の深さ，ひいては液面の高さを検出することになる。その後，圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されると，処理液の液面が液処理槽内の所定の高さに到達したことが判明し，処理液の供給を首尾よく停止することが可能となる。
【０００７】
圧力センサには，例えば気体の圧力に応じて変位するダイヤフラムと，ダイヤフラム変位による圧力を電気信号に変換するストレンジゲージとを有する通常の圧力トランスデューサが用いられている。一例を挙げると，ダイヤフラムには，Ｎ型シリコンを加工したものを用い，このダイヤフラムの一部にボロンを拡散してＰ型ストレジゲージを形成する，ピエゾ抵抗効果を利用した高感度の半導体圧力センサがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化によって， 圧力センサにドリフトが起こり，基準検出信号にずれが生じる場合がある。例えばセンサ管の先端部が処理液中に未だ沈められていないのに，通常の基準検出信号よりも高い信号レベルの基準検出信号が出力されていると，センサ管の先端部が沈められた場合には，センサ管内の圧力に対して嵩上げされた圧力検出信号が出力されることになる。そうなると，実際よりも早く圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されることになり，処理液の液面が所定の高さに到達していないのに，処理液の供給が停止されてしまう。また逆に通常の基準検出信号よりも低い信号レベルの基準検出信号が出力されていると，実際よりも遅く圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されることになり，処理液の液面が所定の高さをオーバーしてしまう。その結果，液処理槽内の処理液の液量が足りなくなって洗浄能力が低下したり，又は処理液が必要以上に液処理槽内に充填されて浪費を招くおそれがある。
【０００９】
従って，本発明の目的は，検出手段にドリフトが起こっても，正確に処理液の液面の高さを検出することができる，液面検出装置及び方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する有無検出回路と，前記液面の高さが前記所定位置に到達する前から，前記液面の高さが前記所定位置に到達した直後の間における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルと前記液面の高さとの関係を補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路と，前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段とを備え，前記検出手段は，前記検出管内の気体の圧力に基づいて検出信号を出力するように構成され，前記有無検出回路は，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備え，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したかどうかを検出し，前記液面検出回路は，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得ることを特徴とする，液面検出装置が提供される。
【００１１】
この液面検出装置によれば，まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する。この場合，検出手段は，液面が処理槽内の所定位置に到達するまでは，処理液の状態を検出することはできず，この間，一定水準の信号レベルの検出信号を出力することになる。ここで，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号を，基準検出信号として設定する。その後，液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達すると，検出手段から出力される検出信号は，基準検出信号の信号レベルから上昇することになる。一方，有無検出回路は，液面の高さが所定位置に到達したことを検出する。所定位置における深さ（高さ）は，既知の値であり，この時点で処理液がどのくらい溜まっているか判明する。所定位置到達後も液面が上昇すれば，これに伴って検出手段から出力される検出信号の信号レベルも上昇する。なお，信号レベルは，検出信号の検出値を示している。
【００１２】
外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，検出手段にドリフトが起これば，実際の処理液の液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）検出信号が出力される。しかしながら，本発明によれば，液面検出回路は，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，検出手段から出力される検出信号の信号レベルと液面の高さとの関係を補正するので，検出手段が正常に機能しているときと同じような液面の高さに対応した信号レベルを常に得ることができる。即ち，検出手段にドリフトが起こった場合の，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベル（既知の値）との差から嵩上げされた（下がった）分をみて，この嵩上げされた（下がった）分を補正すれば，検出手段から出力される検出信号を正常な信号レベルに正すことができる。従って，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００１３】
前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段とを備え，前記検出手段は，前記検出管内の圧力に基づいて検出信号を出力するように構成され，前記有無検出回路は，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備えている。
【００１４】
かかる構成によれば，気体供給手段により，まず液面上の気圧よりも高い圧力を有する気体例えば圧縮空気または不活性ガスを検出管の先端口まで充満するように検出管内に供給する。液面の高さが所定位置に到達するまで，検出管内の気体の圧力は液面上の気圧に保たれることになり，検出手段は，前述したように，一定水準の信号レベルに保たれた（平坦な）検出信号を有無検出回路のハイパス・フィルタに出力する。ハイパス・フィルタは，特に抽出する成分がないので，例えば信号レベルが零の信号を出力し，これを信号処理部に入力する。信号処理部は，“Ｌレベル”の信号を出力する。
【００１５】
その後，液面の高さが所定位置に到達して検出管が処理液中に沈められると，気体供給手段は，常に検出管の先端口まで気体が充満するように、換言すれば液体が管内に入り込まないように，検出管内に気体を流し続ける。このため，検出管の先端口からは気泡（バブル）が断続的または周期的に出ることになり，検出管内の気体の圧力が変動し，検出手段は，変動成分を含んだ検出信号を有無検出回路のハイパス・フィルタに出力する。ハイパス・フィルタは，変動成分を抽出してＡＣ信号を出力し，これを信号処理部に入力する。信号処理部は，ＡＣ信号を整流して“Ｈレベル”の信号を出力する。この“Ｈレベル”の信号により，液面の高さが所定位置に到達したことが判明する。このように，変動成分に基づいて液面の高さが所定位置に到達しているか判断しているので，有無検出回路は，確実な検出を行うことができる。
【００１６】
また，検出管内の気体の圧力は，検出管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，管先端口の液面からの距離（深さ）に比例するという関係が成立する。検出管内の圧力を検出手段によって検出し，それによって得られる検出信号の信号レベルから検出管の先端口の深さを測定し，ひいては液面の高さを検出することが可能となる。そこで，前記検出手段により，前記液面の高さが前記処理槽の所定の高さに到達したことを検出するように構成しても良い。そうすれば，例えば処理槽内に処理液を所定の液量だけ充填することができるようになり，処理液の不足による処理能力低下や処理液の浪費を防止することができる。さらに処理槽の上部に，例えば処理槽内の液面の高さに上限を設定するリミットセンサ等を設ける必要がなくなる。
【００１７】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記処理液の液面が検出されていない状態における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを基準検出信号の信号レベルとの間で補正して得た補正信号により，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００１８】
まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を液面検出回路に出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達後，検出手段は，液面の高さに対応した信号レベルの検出信号を出力する。ここで，液面検出回路において，基準検出信号の信号レベルは，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達した時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに設定されている。
【００１９】
外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，検出手段にドリフトが起これば，実際の処理液の液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）検出信号が出力される。そこで，本発明によれば，液面検出回路は，例えば処理液の液面が検出されていない状態における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベルとの差を演算することで，嵩上げされた（下がった）分を補正信号として得る。次いで，検出手段から出力される検出信号から補正信号を減算（加算）して補正を行い，ずれて嵩上げらされた（下がった）分を相殺する。このように補正された検出信号の信号レベルは，常に液面の高さに対応したものとなり，この検出信号の信号レベルに基づいて液面の高さを決定すれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００２０】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する有無検出回路と，前記有無検出回路から検出信号が出力された時点における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを基準検出信号の信号レベルとの間で補正して得た補正信号により，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２１】
まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を液面検出回路と有無検出回路に出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達すると，有無検出回路がこれを検出し，液面検出回路に検出信号を出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達後，検出手段は，液面の高さに対応した信号レベルの検出信号を出力する。ここで，液面検出回路において，基準検出信号の信号レベルは，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達した時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに設定されている。液面検出回路は，例えば有無検出回路から検出信号が出力された時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベルとの差の演算することで，嵩上げされた（下がった）分を補正信号として得る。次いで，検出手段から出力される検出信号から補正信号を減算（加算）して補正を行い，ずれて嵩上げらされた（下がった）分を相殺する。従って，請求項４と同様に，補正された検出信号の信号レベルに基づいて液面の高さを決定すれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００２２】
液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段と，前記検出管内の気体の圧力に基づいて検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段の出力端子が接続され，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触したかどうかを検出する有無検出回路と，前記検出手段の出力端子が接続され，処理液の液面の高さを検出する液面検出回路とを備え，前記有無検出回路に，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部を設け，前記液面検出回路に，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するロー・フィルタと，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号を記憶して出力する記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号と前記記憶部から出力される信号の差を演算する演算部とを設けたことを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２３】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出し検出信号を出力する第1の検出手段と，前記第1の検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する第1の有無検出回路と，前記第１の有無検出回路から出力される検出信号に基づいて，前記第1の検出手段から出力される検出信号の信号レベルを，前記液面の高さが前記所定位置に到達した時点での前記第１の検出手段から出力される検出信号の信号レベルとの間で補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路と，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出し検出信号を出力する第２の検出手段と，前記第２の検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したこと検出する第２の有無検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２４】
また，本発明によれば、処理槽内での処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管の先端口まで充満するように前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を供給し，検出管の圧力変化を検出する検出手段により，処理槽内の所定位置における圧力変化に基づいて検出信号を出力する工程と，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備えた前記有無検出回路により，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したことを検出する工程と，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得る液面検出回路により、補正信号ΔＳを得る工程と，前記検出信号から前記補正信号ΔＳを減算して補正して前記液面の高さを検出する工程とを有していることを特徴とする，液面検出方法が提供される。
【００２５】
処理槽内の処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記処理槽に取り付けられた検出手段が，処理槽内の所定位置で処理液の状態を測定し，この測定により前記液面の高さを検出して検出信号を出力する工程と，前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する工程と，前記処理槽内に処理液を供給した時点における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルと前記液面の高さとの関係を補正して前記液面の高さを検出する工程とを有していることを特徴とする，液面検出方法を提供する。
【００２６】
液面の高さが所定位置に到達した時点における検出信号の信号レベルと，処理液が供給された時点における検出信号の信号レベルにそれぞれ基づいて，検出手段から出力される検出信号の信号レベルと液面の高さとの関係を補正している。このため，検出手段のドリフトに関係なく，液面の高さの検出を正確に行うことができる。
【００２７】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出する検出手段により，処理槽内の所定位置における圧力変化に基づいて処理液の位置を検出する工程と，前記圧力変化に基づいて検出信号を出力する工程とを有することを特徴とする，液面検出方法を提供する。
【００２８】
検出管内に気体が導入されている。このため，処理液の液面が検出管の先端口に到達するまでは，検出管の圧力は変化せずに例えば液面上の気圧に保たれ，処理液の液面が検出管の先端口に到達すると，検出管の先端口からは気泡（バブル）が断続的または周期的に出て検出管の圧力は変化する。また，検出管内の圧力は，検出管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，管先端口の液面からの距離（深さ）に比例するという関係が成立する。このため，圧力変化に基づいて検出信号を出力することで，液面の高さを検出することが可能となる。従って，液面検出装置に好適に適用される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は，第１の実施の形態にかかる液面検出装置７０を備えた液処理装置１の斜視図である。この液処理装置１は，キャリアＣ単位での基板としてのウェハＷの搬入，ウェハＷの洗浄，ウェハＷの乾燥，キャリアＣ単位でのウェハＷの搬出までを一貫して行うように構成されている。
【００３０】
この液処理装置１において，搬入・取出部２は，洗浄前のウェハＷを２５枚収納したキャリアＣを搬入しウェハＷを洗浄に移行させるまでの動作を行う。即ち，搬入ステージ５に載置されたキャリアＣを移送装置６によってローダ７へ例えば２個ずつ搬送し，このローダ７でキャリアＣからウェハＷを取り出す構成になっている。
【００３１】
洗浄乾燥処理部１０には，搬入・取出部２側から順に，ウェハＷを搬送する搬送装置３０のウェハチャック３６を洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，各種薬液や純水等の処理液を用いてウェハＷを洗浄する各ウェハ液処理装置１２〜１９，搬送装置３３のウェハチャック３８を洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置２０，各ウェハ装置１２〜１９で洗浄されたウェハＷを，例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を用いて乾燥させる乾燥装置２１が配列されている。なお，一般的な洗浄プロセスに従い，薬液洗浄とリンス洗浄とが交互に行えるように洗浄乾燥処理部１０では，ウェハ液処理装置１２，１４，１６，１８は薬液処理（例えばアンモニア処理，フッ酸処理，硫酸処理等）を行うように構成され，ウェハ液処理装置１３，１５，１７，１９はリンス処理を行うように構成されている。
【００３２】
装填・搬出部５０は，洗浄乾燥処理部１０で洗浄，乾燥された２５枚のウェハＷをキャリアＣに装填後キャリアＣ単位で搬出する。即ち，アンローダ５１によって，洗浄後のウェハＷが収納されたキャリアＣを，移送装置（図示せず）によって，搬出ステージ５２にまで搬送する構成になっている。
【００３３】
洗浄乾燥処理部１０の前面側（図１における手前側）には，搬入・取出部２側から装填・搬出部５０側の順に搬送装置３０，３１，３２，３３が配列されている。搬送装置３０〜３３は何れも同様の構成を備えているので，例えばウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，ウェハ液処理装置１２，１３の相互間でウェハＷを搬送させる搬送装置３０を例にして説明すると，搬送装置３０のウェハチャック３６は，図２に示すように，キャリアＣ二つ分の複数枚のウェハＷ，即ち，この実施の形態においては５０枚のウェハＷを一括して把持する左右一対の把持部３６ａ，３６ｂを備えている。この把持部３６ａ，３６ｂは，回動自在（図２中のθ方向）に構成され，さらに前後方向（図２中のＹ方向），上下方向（図２中のＺ方向）に移動自在に構成されている。また，搬送装置３０自身は，ガイド（図示せず）に沿って液処理装置１の長手方向にスライド方向（図２中のＸ方向）に移動自在に構成されている。
【００３４】
一方，ウェハ液処理装置１２に備えられた液処理槽４０の底部には，ウェハＷを保持するためのウェハガイド４１が図示のように設置されている。ウェハガイド４１は，ガイド部４２と，ガイド部４２に水平姿勢で固着された３本の平行な保持部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備えている。各保持部材４３ａ〜ｃに，ウェハＷの周縁下部を保持する溝４４が等間隔で５０箇所形成されている。従って，ウェハガイド４１は，５０枚のウェハＷを等間隔で配列させた状態で保持する構成となっている。
【００３５】
次に，第１の実施の形態にかかる液面検出装置７０について，図３に示すように，ウェハ液処理装置１２に取り付けられた場合を例にとって説明する。まず，前記液処理槽４０は，ウェハＷを収納するのに充分な大きさを有する箱形の内槽６５と外槽６６から構成されている。液処理槽４０内では，薬液として例えば塩酸成分が主体となったＨＰＭ（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）が供給されて，金属不純物を除去するＳＣ２洗浄が行われる。ＨＰＭの液面は大気に接している。外槽６６は，内槽６５の上端からオーバーフローしたＨＰＭを受け止めるように，内槽６５の開口部を取り囲んで装着されている。
【００３６】
液面検出装置７０は，検出管としてのセンサ管７１と，気体供給手段７２と，検出手段としての圧力センサ７３と，電気回路部７４とを備えている。
【００３７】
センサ管７１は，内槽６５内で垂直に配設されている。その先端口７１ａは，内槽６５内の所定位置Ｍで開口しており，通常のＨＰＭの液面よりも低い高さにある。ＨＰＭの液面の高さを検出する際には，センサ管７１の先端部がＨＰＭ中に沈められる。
【００３８】
気体供給手段７２は，センサ管７１に介装されたフィルタ８１，３方口弁８２，ニードル弁８３及びレギュレータ８４を有しており，センサ管７１は，これらを介して気体供給源例えばコンプレッサ（図示せず）に通じている。これにより，３方口弁８２でセンサ管７１の流路が開いているときは，気体供給源からの所定の圧力を有する気体例えば圧縮空気またはＮ２等の不活性ガスＧＳが，レギュレータ８４，ニードル弁８３，フィルタ８１を通って先端口７１ａまで供給されるようになっている。センサ管７１内を流れる気体の圧力は，レギュレータ８４及びニードル弁８３によって制御される。気体供給手段７２は，液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を，センサ管７１の先端口７１ａまで充満するようにセンサ管７１内に供給するように構成されている。
【００３９】
図４は，センサ管７１の各位置における圧力を示す。この図４において，Ｘ０は気体供給源の出力口，Ｘ１はレギュレータ８４の入力口，Ｘ２はニードル弁８３の出力口，Ｘ３は先端口７１ａの各位置である。気体供給源より送出される気体の圧力（元圧）Ｐｏは，液面上の気圧（本実施形態では大気圧）よりも格段に大きな値たとえば３気圧（３×１．０１３２５×１０５Ｐａ）に設定される。この元圧Ｐｏは，レギュレータ８４およびニードル弁８３により，先端口７１ａ付近の液体圧力に等しい圧力Ｐまで減圧される。ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内は，圧力Ｐで一定になる。点線ＦＬは，液面の高さが先端口７１ａよりも低い場合の各位置の圧力を示しており，この場合，ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内の圧力は，大気圧（１．０１３２５×１０５Ｐａ）に等しい値Ｐｓになる。液面の高さが先端口７１ａよりも高くなると，換言すれば先端口７１ａがＨＰＭ中に沈むと，実線ＳＬで示すように，ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内の圧力は，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）に応じた圧力△Ｐだけ大気圧Ｐｓよりも上昇した圧力Ｐとなる。
【００４０】
圧力センサ７３は，フィルタ８１から先端口７１ａまでの間の流路位置に，コネクタ９０および引き込み管９１を介して設けられており，センサ管７１内の気体の圧力を検出するようになっている。圧力センサ７３には，気体の圧力に応じて変位するダイヤフラムと，このダイヤフラム変位による圧力を電気信号（例えば電圧値）に変換するストレンゲージとを有する通常の圧力トランスデューサとして，例えばピエゾ抵抗効果を利用した高感度の半導体圧力センサ等が用いられている。
【００４１】
圧力センサ７３は，センサ管７１内の圧力を表す電気信号として圧力検出信号Ｓ０を出力する。ここで，図５（ａ）の実線Ｓ０で示した圧力検出信号Ｓ０の経時変化について説明する。まず前述したように，液処理槽４０にＨＰＭが供給されて液面が先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達する時刻Ｔ１までは，センサ管７１内の圧力は大気圧Ｐｓに維持されるので，この間，圧力センサ７３は，一定水準の信号レベルの圧力検出信号Ｓ０を出力する。液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から直後の間における圧力検出信号Ｓ０を，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆとして設定する。なお，信号レベルとは，各検出信号の検出値を示している。
【００４２】
その後，液面の高さが先端口７１ａよりも高くなり，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）が増大するにつれて，センサ管７１内の圧力は上昇し，その圧力上昇に対応して圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０の信号レベルも上昇する。このとき，気体供給手段７２は，常にセンサ管７１の先端口７１ａまで気体が充満するように，換言すればＨＰＭが管内に入り込まないように，センサ管７１内に気体を流し続ける。このため，先端口７１ａからは気泡（バブル）が断続的または周期的に出ることになり，いわゆるバブリングが起こり，センサ管７１内の気体の圧力が変動する。このため，図５（ａ）に示すように，圧力検出信号Ｓ０は，変動しながら上昇していく。
【００４３】
圧力センサ７３の出力端子は，増幅器９２を介して分岐した後，電気回路部７４の有無検出回路９３，液面検出回路９４に各々接続されている。圧力検出信号Ｓ０は元々信号レベルが低いので，増幅器９２によって増幅されて信号処理の可能な圧力検出信号Ｓ１となる（図５中の（ａ）中の実線Ｓ１で示す）。この圧力検出信号Ｓ１も時刻Ｔ１までは，基準検出信号Ｓ１ｒｅｆを出力し，また図示のように周期的な変動成分（リップル）を含んでいる。この変動成分は，前述したバブリングに起因するものである。圧力検出信号Ｓ１は，電気回路部７４の有無検出回路９３，液面検出回路９４にそれぞれ入力される。
【００４４】
有無検出回路９３は，圧力検出信号Ｓ１から変動成分のみを抽出してＡＣ信号Ｓ２を出力するハイパス・フィルタ９５と，ＡＣ信号Ｓ２を整流した出力信号Ｓ３を出力する信号処理器９６と備え，液面の高さが所定位置Ｍ，即ち先端口７１ａに到達したかどうかを検出する。
【００４５】
まず液面の高さが所定位置Ｍに到達するまで，平坦な基準検出信号Ｓ１ｒｅｆはハイパス・フィルタ９５に入力される。ハイパス・フィルタ９５は，特に抽出する成分がないので零信号を出力する。この零信号は，信号処理器９６の入力端子に与えられる。図５（ｃ）に示すように，信号処理部９６は，“Ｌレベル”の出力信号Ｓ３を出力する。一方，液面の高さが所定位置Ｍに到達して圧力検出信号Ｓ１が入力されると，ハイパス・フィルタ９５は，圧力検出信号Ｓ１に含まれる低周波成分を除去して変動成分のみを抽出し，ＡＣ信号Ｓ２を出力する（図５（ｂ））。このＡＣ信号Ｓ２は，信号処理器９６の入力端子に与えられる。信号処理器９６は，ＡＣ信号Ｓ２を整流等により積分し，図５（ｃ）に示すように，一定の閾値をもった即ち“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力する。この出力信号Ｓ３は，後述する記憶部としての信号ホールド器９８（増幅器等からなる）に入力される。
【００４６】
液面検出回路９４は，液面の高さを検出する。液面検出回路９４において，圧力検出信号Ｓ１は，まずローパス・フィルタ９７に入力される。ローパス・フィルタ９７は，圧力検出信号Ｓ１に含まれる高周波成分または変動成分を除去し，圧力検出信号Ｓ４を出力する（図５（ｄ）中の実線Ｓ４で示す）。ローパス・フィルタ９７の出力端子は分岐して，前述した信号ホールド器９８と，演算増幅器９９に各々接続されている。
【００４７】
信号ホールド器９８には，予め基準検出信号Ｓ４ｒｅｆが記憶されている。この基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルは，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈの信号レベルに設定されている。ここで，信号ホールド器９８では，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して補正信号△Ｓを得る。この補正信号△Ｓの値を次式（１）に示す。
【００４８】
△Ｓ＝Ｓ４Ｌ→Ｈ−Ｓ４ｒｅｆ ……（１）
【００４９】
圧力センサ７３が正常に機能している場合には，当然，圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈは，基準検出信号Ｓ４ｒｅｆは等しくなる（Ｓ４Ｌ→Ｈ＝Ｓ４ｒｅｆ）ため，補正信号△Ｓの信号レベルは零になる。一方，後述するように，圧力センサ７３にドリフトが起こり信号レベルに誤差が生じた場合には，圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算することで，この誤差の分を補正信号△Ｓとして捉えることができる。
【００５０】
図５（ｅ）に示すように，信号ホールド器９８は，補正信号△Ｓを出力し続ける。信号ホールド器９８の出力端子は分岐して，演算増幅器９９と警報器１００に各々接続されている。警報器１００は，補正信号△Ｓの信号レベルが，許容範囲を超えた高いものであれば，アラーム信号を出力し，圧力センサ７３の異常等を知らせる。
【００５１】
演算増幅器９９では所定の演算が行われる。即ち，前述したように，一方の入力端子に信号ホールド器９８の補正信号△Ｓが入力され，他方の入力端子にローパス・フィルタ９７の圧力検出信号Ｓ４が入力され，圧力検出信号Ｓ４と補正信号△Ｓの差を演算して得た出力信号Ｓ５を出力する（図５（ｆ））。出力信号Ｓ５の値を次式（２）に示す。
【００５２】
Ｓ５＝Ｓ４−△Ｓ ……（２）
【００５３】
演算増幅器９９の出力信号Ｓ５の信号レベルは，液面の高さが先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達した時点では前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆと等しく，その後，液面の高さが先端口７１ａ（所定位置Ｍ）よりも高くなるに従って上昇する。このような出力信号Ｓ５は，圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４と常に同じ波形となる。即ち，このことを先の図５（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明すれば，先ず圧力センサ７３が正常に機能している場合には，前述したように補正信号△Ｓの信号レベルは零になり，前記式（２）から出力信号Ｓ５は，圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４に等しくなる。
【００５４】
一方，例えば圧力センサ７３にドリフトが起こった場合，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆにずれが生じ，実際のセンサ管７１内の圧力に対して嵩上げされた圧力検出信号Ｓ０’（図５（ａ）中の二点鎖線Ｓ０’で示す）が出力される。そうなると，増幅器９２からは，前記圧力検出信号Ｓ１よりも信号レベルが△Ｓだけ高い圧力検出信号Ｓ１’（図５（ａ）中の二点鎖線Ｓ１’で示す）が出力される。これに伴い，ローパス・フィルタ９７からは，図５（ｄ）に示すように，前記圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４に信号レベル△Ｓを加えた圧力検出信号Ｓ４’（図５（ｄ）中の二点鎖線Ｓ４’で示す）が出力される。ここで，圧力検出信号Ｓ４’の値を次式（３）に示す。
【００５５】
Ｓ４’＝Ｓ４＋△Ｓ ……（３）
【００５６】
前述したように信号ホールド器９８では，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算するので，信号ホールド器９８からは，図５（ｅ）に示すように，補正信号△Ｓが出力される。
【００５７】
演算増幅器９９には圧力検出信号Ｓ４’と補正信号△Ｓとが入力される。演算増幅器９９は，圧力検出信号Ｓ４’から補正信号△Ｓを減算して出力信号Ｓ５を得る。このときの出力信号Ｓ５は，次式（４）から求めることができる。
【００５８】
【００５９】
このように，液面検出装置７０は，圧力検出信号Ｓ４（圧力検出信号Ｓ０を増幅器９２で増幅した後にローパス・フィルタ９７に通して得た信号）から補正信号△Ｓ（圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して得た信号）を減算して補正するので，ずれて嵩上げされた分（下がった分）を相殺し，外部環境や経時変化によって圧力センサ７３にドリフトが起こっても，常に液面の高さ正確に対応した出力信号Ｓ５を得ることができる。
【００６０】
その後，出力信号Ｓ５は，複数のコンパレータ１０１Ａ，１０１Ｂ…の各々の一方の入力端子に与えられる。これら比較回路１０１Ａ，１０１Ｂ…の各々の他方の入力端子には，設定回路（図示せず）より設定値Ｊ１，Ｊ２…が与えられる。これらの設定値Ｊ１，Ｊ２…は，液処理槽４０における第１液面設定値，第２液面設定値…に対応している。液面の高さが第１液面設定値まで上昇すると，演算増幅器９９の出力信号Ｓ５が設定値Ｊ１に達し，この時点Ｔ２ で比較回路１０１Ａの出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”に変わる（図５(ｇ)）。例えば比較回路１０１Ａの出力端子がＣＰＵ（図示せず）等に接続されていれば，液面が第１液面設定値まで上昇したことをモニタ画面等に表示する。
【００６１】
次に，ウェハ液処理装置１２の各種構成について説明する。まず前記搬送装置３０が，次の新たなウェハＷを液処理槽４０に搬入する場合，前に洗浄処理されたウェハＷが液処理槽４０内に未だ残っていると，これらウェハＷ同士が衝突して破損してしまう。ウェハＷの破損を防止できるように，ウェハ液処理装置１２は，液処理槽４０内のウェハＷの有無を検出できるように構成されている。
【００６２】
図２及び図６に示すように，液処理槽４０にウェハＷを搬送する搬送装置３０に，液処理槽４０内に光を投光する投光器（図示せず）と，投光された光のなかで液処理槽４０内から反射されてきた光を受光する受光器（図示せず）が内蔵された投光・受光部１０５が設けられている。液処理槽４０に，一対の反射板１０６ａ，１０６ｂが対向するように設けられている。前記ウェハガイド４１のガイド部４２には，光を通過させるための通過孔１０７が形成されている。ここで，一方の反射板１０６ａは，反射面を他方の１０６ｂに向けている。さらに，他方の反射板１０６ｂは，姿勢を斜めに傾けており，反射面を一方の反射板１０６ａと液処理槽４０の斜め上方（搬送装置３０が移動した際には，ちょうど投光・受光部１０５に向く位置）に向けている。このため，反射板１０６ｂは，投光・受光部１０５により液処理槽４０内に投光された光を反射板１０６ａに反射すると共に，反射板１０６ａから反射されて受けた光を投光・受光部１０５に反射できるように構成されている。
【００６３】
反射板１０６ａ，１０６ｂは，何れも同様の構成を有しているので，反射板１０６ａを例にとって説明する。図７（ａ）は，反射板１０６ａの正面図であり，図７（ｂ）は，反射板１０６ａの断面図である。反射板１０６ａは，鏡面を有した金属板１０８を，耐薬品性のある石英１０９で包みこんだモールド構造となっている。なお，金属板１０８の材質にはアルミ等を用いると良い。また，反射板の変形例を挙げると，例えば図８（ａ），（ｂ）に示すように，反射板１１０ａは，四角錘状のカット面が複数形成されたガラス１１１を石英１０９で包みこんだ構造でも良い。
【００６４】
ウェハＷが無い状態で，搬送装置３０が液処理槽４０に移動した場合，投光・受光部１０５から投光された光は，反射板１０６ａ，１０６ｂを介して反射されて投光・受光部１０５に入射される。投光・受光部１０５は，液処理槽４０内から光を受けると，図９（ａ）に示すように，“Ｈレベル”のセンサ信号を例えばＣＰＵ（図示せず）等に出力し，液処理槽４０内にウェハＷが無いことを知らせる。このとき，液処理槽４０内の液中に生じた気泡や液面上の波により，液処理槽４０内で反射された光が散乱して投光・受光部１０５に入射されず，“Ｌレベル”のセンサ信号が出力されることもあるが，センサ信号の平均を取る事によってセンサ信号の信号レベルを大まかに判断し，このような小さな“Ｌレベル”のセンサ信号を無視するようになっている。一方，ウェハＷが在る場合，投光・受光部１０５から投光された光は，ウェハＷによって別の方向に反射されて投光・受光部１０５に入射されることはない。そうなると，投光・受光部１０５は，図９（ｂ）に示すように，“Ｌレベル”の出力信号を例えばＣＰＵ（図示せず）等に出力し，液処理槽４０内にウェハＷが在ることを知らせる。
【００６５】
従来のウェハ液処理装置においては，液処理槽の上部に一対の投光器，受光器を設け，さらに内槽の一方の側壁に形成された窓に投光器を設け，他方の側壁に形成された窓に受光器を設けて，ウェハの有無を検出していた。液処理槽に側壁に取り付けられた一対の投光器，受光器では，液処理槽内にウェハが無ければ，投光器からの光が受光器に受光されて，受光器から出力されるセンサ信号は，“Ｈレベル”になる。一方，液処理槽内にウェハが在れば，投光器からの光がウェハに遮断されて，受光器から出力されるセンサ信号は，“Ｌレベル”になる。しかしながら，従来のウェハ液処理装置においては，液処理槽の上部に設けられた一対の投光器，受光器では，当然のことながら液処理槽内のウェハの有無を確認することができない。また，液処理槽に側壁に取り付けられた一対の投光器，受光器に対しては，液処理槽内からオーバーフローした薬液がかかり，腐食して故障等を頻繁に起こすおそれがある。さらに窓が曇るとウェハの有無に関わらず，投光器からの光が受光器に届かないようになり，正確な検出が行えない。
【００６６】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，投光・受光部１０５を搬送装置３０に取り付けると共に，液処理槽４０内に一対の反射板１０６ａ，１０６ｂを配置することにより，外部から液処理槽４０内のウェハＷの有無を確認することができる。このため，常に投光・受光部１０５から光を液処理槽４０に向かって投光することができ，従来に比べて正確な検出を行うことができる。さらに，投光・受光部１０５には，液処理槽４０からオーバーフローしたＨＰＭがかかることがないので，故障等が起こりにくくなる。このため，長期に渡る使用が可能となり，メンテナンスコストに優れている。
【００６７】
次いで，ウェハ液処理装置１２にはメガソニック洗浄が用いられている。このメガソニック洗浄は，超音波により液処理槽４０内に充填されたＨＰＭ（処理液）を振動させ，ウェハＷ上からパーティクル等をゆり落として除去するものである。メガソニック洗浄を実施できるように，図１０に示すように液処理槽４０の下方には，超音波を発振する振動板１２０を有したメガソニック装置１２１が装着され，このメガソニック装置１２１と液処理槽４０との間には，水槽（中間槽）１２２が設けられている。振動板１２０からの超音波は，水槽１２２内の純水を介して液処理槽４０内のＨＰＭに伝搬するようになっている。
【００６８】
水槽１２２には，純水を供給する純水供給管１２３が接続されていると共に，水槽１２２内からオーバーフローした純水を例えば回収ラインに流すオーバーフロー管１２４が接続されている。純水供給管１２３は，エアオペバルブ１２５を介して純水供給源（図示せず）に通じている。純水供給管１２３は，水槽１２２の下部から純水を供給し，水槽１２２内の純水を新たに置換したり，足りなくなった純水を適宜補充するようになっている。
【００６９】
また，ウェハ液処理装置１２において，内槽６５と外槽６６との間には，洗浄中にＨＰＭ（処理液）を循環させる循環回路１３０が接続されている。この循環回路１３０の入口はバルブ１３１を介して外槽６６の底面に接続されている。循環回路１３０の途中には，ポンプ１３２，ダンパ１３３，ヒータユニット１３４，フィルタユニット１３５が順に配列されている。循環回路１３０の出口は，内槽６５の下方に対をなして配置されたジェットノズル（図示せず）に接続されている。
【００７０】
バルブ１３１を開くことによって，内槽６５から外槽６６にオーバーフローしたＨＰＭを，循環回路１３０に流入させ，ポンプ１３２の稼働によって，ダンパ１３３，ヒータユニット１３４，フィルタユニット１３５の順に流し，温度調整及び清浄化した後，ジェットノズルを経て再び内槽６５内に供給するようになっている。このように，ＨＰＭの再利用を図り，その消費量を節約している。なお，循環回路１３０には，バルブ１３６を介してドレイン管１３７が接続されており，外槽６６内のＨＰＭを排液するようになっている。同様に，内槽６５の底部にドレイン管（図示せず）が接続されている。
【００７１】
ここで，ウェハ液処理装置１２は，純水供給管１２３に液処理槽４０内のＨＰＭ（処理液）を中和させる性質を有する液体，例えばアンモニア水溶液（ＮＨ４ＯＨ）を供給するアンモニア水溶液供給管１３８を接続し，水槽１２２にアンモニア水溶液する構成となっている。アンモニア水溶液供給管１３８は，エアオペバルブ１３９を介してアンモニア水溶液供給源（図示せず）に通じている。なお，エアオペバルブ１２５，１３９の代わりに，ミックス（ＭＩＸ）バルブを用いても良い。
【００７２】
メガソニック洗浄が行われる従来のウェハ液処理装置においては，水槽に純水のみが注入されている。このため，液処理槽内の薬液が酸性を有する液体では以下のような問題が考えられる。例えばＨＰＭを用いてＳＣ２洗浄を行う場合，塩酸雰囲気が水槽内に溶け込み振動板を酸化させて劣化させ，その製品寿命を短縮させてしまう可能性がある。
【００７３】
かかるウェハ液処理装置１２によれば， エアオペバルブ１３９を開き，アンモニア水溶液供給管１３８，純水供給管１２３を通してアンモニア水溶液を水槽１２２に適量に注入する。アンモニア水溶液の注入は，状況に応じて連続的又は間欠的に行う。このため，塩酸雰囲気が水槽１２２内に溶け込んで中の液体が酸性になっても，これを中和することができる。このときの化学反応を次式（５）に示す。
【００７４】
ＨＣｌ＋ＮＨ４ＯＨ → ＮＨ４Ｃｌ＋Ｈ２Ｏ ……（５）
【００７５】
この場合，塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）が生成されるが，塩化アンモニウムは，水溶性が良く，固体として振動板１２０等に付着する可能性は極めて少ないので，プロセス上に悪影響を及ぼすことはないと考えられる。従って，振動板１２０の酸化を防止することができる。
【００７６】
また，振動板１２０の超音波振動により，水槽１２２内に気泡が頻繁に発生する場合には，図１１に示すように，ポンプ１４０が介装されたアンモニア水溶液供給管１４１を設け，水槽１２２の上部からアンモニア水溶液を注入しても良い。この場合，ポンプ１４０の吐出量を制御すれば，アンモニア水溶液の供給量を自在に調整することができる。なお，図１０及び図１１中において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００７７】
次いで，ウェハ液処理装置１２は，ヒータユニット１３４の過熱（オーバーヒート）を防止する構成となっている。即ち，図１２に示すように，インライン形のヒータユニット１３４内にはヒータ線（発熱体）１５０と，ヒータ線１５０が所定温度以上に発熱すると断線する温度ヒューズ１５１が設けられている。電源供給源１５２の電力をヒータ線１５０に供給する第１の供給回路１５３には，温度ヒューズ１５１が断線した場合には第１の供給回路１５３の線路を遮断する通電閉形のＭＣ（マグネットコンダクト）１５４が設けられている。
【００７８】
温度ヒューズ１５１に対して，第２の供給回路１５５を通じてコントローラ１５６から電流が供給される。ＭＣ１５４は，第２の供給回路１５５に設けられた操作コイル１５７と，第１の供給回路１５３に設けられた遮断器１５８とを備え，操作コイル１５７を介して第２の供給回路１５５の電流を遮断器１５８に流すようになっている。遮断器１５８は，通電時には閉じて第１の供給回路１５３を導通させる。また，前記第１の供給回路１５３には，ＳＳＤ（ソリッドステートリレー）１５９が設けられており，このＳＳＤ１５９は，コントローラ１５６に接続されている。
【００７９】
従来のウェハ液処理装置は，例えば熱伝対等からなる温度センサを取り付けて液処理槽内の処理液の温度を検出している。ヒータユニットが過熱した状態になれば液処理槽内の処理液の温度が上昇し，これに伴って温度センサから出力される温度検出信号の信号レベルも上昇していく。ここで，温度センサの温度検出信号は微少な電気信号であるため，信号増幅部に入力されて信号処理の可能な信号レベルまで増幅される。信号増幅部の出力信号は，ヒータユニットに供給する電力量を制御する電力制御回路部に入力される。この電力制御回路部は，前記入力された出力信号が所定のレベルまで上昇していると，給電を中断させてヒータユニットの加熱を停止させる。しかしながら，従来のウェハ液処理装置においては，信号増幅部や電力制御回路部は，複雑な構成を有しているので，信号増幅部や電力制御回路部の個々の構成要素の一つにでも不具合が起これば，故障や誤動作を生じさせるおそれがある。例えば不具合により信号増幅部の増幅率に変動が生じ，信号増幅部から実際よりも信号レベルが高いか若しくは低い出力信号が電力制御回路部に入力されると，ヒータユニットが過熱していないのに給電を中断したり，逆にヒータユニットが過熱しているのにもかかわらず給電を続けてしまうおそれがある。
【００８０】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，コントローラ１５６は，第２の供給回路１５５に電流を流す。遮断器１５８は閉じ，ＭＣ１５４は第１の供給回路１５３を導通させる。次いで，電源供給源１５２は，第１の供給回路１５３を通じてヒータ線１５０に電力を供給する。ヒータ線１５０は発熱して前記循環回路１３０内のＨＰＭを加熱する。ここで，ヒータ線１５０が過熱してヒータユニット１３４内が所定温度以上になると，温度ヒューズ１５１が直ちに断線する。そうなると，第２の供給回路１５５には電流が流れなくなり，遮断器１５８は開き，ＭＣ１５４は第１の供給回路１５３の線路を遮断する。こうして，電力の供給が止まり，ヒータ線１５０は発熱しなくなる。
【００８１】
このように，簡易な温度ヒューズ１５１と遮断器１５４を用いて，第１の供給回路１５３を断線させるという単純な構成であるため，誤動作が生じ難く，ヒータユニット１５４内が所定温度以上になると温度ヒューズ１５１が直ちに切れ，迅速かつ確実にヒータユニット１３４の過熱を防止することができる。従って，安全を図る上では，極めて信頼性が高い装置を実現する。
【００８２】
次いで，ウェハ液処理装置１２は，液処理槽４０内のＨＰＭ（処理液）をサンプリング（採取）するように構成されている。先の図１０に示すように，前記フィルタユニット１３５には，ＨＰＭを排液するドレイン管１６０と，ＨＰＭをサンプリングするためのサンプリング管１６１が接続されている。ドレイン管１６０にはバルブ１６２が，サンプリング管１６１にはバルブ１６３がそれぞれ介装されている。さらにフィルタユニット１３５は，循環回路１３０において液処理槽４０の下方に位置する流路に配置されている。
【００８３】
従来のウェハ液処理装置は，液処理槽の外槽の上部にサンプリング管が接続されている。液処理槽内の薬液の状態を調べる際には，サンプリング管を通じて外槽内の薬液を吸引して取り出さなくてはならず，サンプリング作業に手間がかかる。
【００８４】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，液処理槽４０内のＨＰＭの状態を調べる際には，バルブ１６２を開ける一方でバルブ１６３を閉じ，フィルタユニット１３５に取り付けられたサンプリング管１６１を通じてＨＰＭを取り出す。この場合，フィルタユニット１３５は，循環回路１３０において液処理槽４０の下方に位置する流路に配置れているので，自重でサンプリング管１６１内からＨＰＭを簡単に取り出すことができる。従って，従来のようにＨＰＭ（処理液）を吸引する必要がなくなり，サンプリング作業の負担を軽減することができる。なお，バルブ１６２を開ける一方でバルブ１６３を閉じれば，フィルタユニット１３５を通じて循環回路１３０内からＨＰＭを排液することができる。
【００８５】
次いで，配管を設ける際に使用されるサポート（支持）部材（サポート手段）について説明する。配管１７０を設置する空間Ｓ内には，サポート部材１７１，１７２が設けられている。なお，配管１７０には，例えばＰＦＡ（四フッ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエーテルの共重合樹脂），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂），ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）チューブ等が用いられる。
【００８６】
サポート部材１７１は，配管１７０を保持する一対の配管保持具１７３ａ，１７３ｂと，一方の配管保持具１７３ａに対して直角に固着されたフレーム１７４とを有する。一方の配管保持具１７３ａには窪み１７５ａが，他方の配管保持具１７３ｂには窪み１７５ｂがそれぞれ形成されている。配管保持具１７３ａ，１７３ｂは，シリコンゴム等の断熱材（図示せず）をかませて窪み１７５ａ，１７５ｂにより配管１７０を左右から挟み込み，このような状態で４本のネジ１７６により結合させられる。さらにフレーム１７４には，長手方向に沿って長穴１７７が形成されている。
【００８７】
サポート部材１７２は，水平板１８０と，水平板１８０に直角に固着されたフレーム１８１とを有する。水平板１８１を，２本のネジ１８２によりベース１８３に取り付ければ，サポート部材１７１はベース１８３上で固定される。また，フレーム１８１にも長穴１８４が形成されている。
【００８８】
この場合，サポート部材１７２に対してサポート部材１７１は水平方向（Ｘ方向），鉛直軸方向（Ｚ方向）に移動であると共に，回動（θ方向）に自在である。また，図示の如くボルト１８５とナット１８６により長穴１７７，１８４を締め付ければ，サポート部材１７１，１７２とを結合することができる。ここで，ボルト１８５とナット１８６による締め付けを解き，サポート部材１７１とサポート部材１７２を分離させる。その後，サポート部材１７１をＺ方向に昇降させたり，又は水平方向（Ｘ方向）に横移動させてサポート部材１７２とサポート部材１７１との距離を調整したり，さらにはθ方向に回動して，再びボルト１８５とナット１８６により長穴１７７，１８４を締め付けてサポート部材１７１，１７２とを結合させれば，空間Ｓ内における配管１７０がサポート位置を変更することができる。
【００８９】
例えば回路を製作する場合，まず配管をサポート部材により空間内で支持し，このように支持された配管を他の配管等と繋ぎ合わさせる作業が行われる。他の配管と首尾良く繋ぎ合わせるためには，予め設計上決められたサポート位置で配管を支持することが必要である。しかしながら，通常，制作者等は，目でみながら配管の位置決めを正確に行うとするので，作業負担が大きい。また，位置決め作業に誤差が生じ，ずれたサポート位置で配管が固定されてしまうと，後の繋ぎ合わせ作業に支障をきたす。
【００９０】
かかる構成によれば，配管１７０をサポート部材１７１，１７２により適当なサポート位置で支持しても，これらサポート部材１７１，１７２はいつでも分離し，その後にサポート部材１７１に対するサポート部材１７２の高さ（Ｚ方向），距離（Ｘ方向）や角度（θ方向）等を調整して再び組み合わせることができるので，後の作業の際に，他の配管等との関係を見極めながら，配管１７０のサポート位置を簡単に修正することができる。従って，作業負担が減ると共に，繋ぎ合わせ作業等を好適に行えて回路製作等が容易になる。なお，サポート部材１７２を固定せずに，ベース１８３上で水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在に構成し，配管１７０のサポート範囲をより広げるようにしても良い。
【００９１】
次に，以上のように構成された液処理装置１で行われる処理について説明する。まず，図示しない搬送ロボットが未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣを搬入・取出部２の搬入ステージ５に複数載置する。そして，この搬入・取出部２によって，例えばキャリアＣ２個分の５０枚のウェハＷをキャリアＣから取り出し，搬送装置３０が，ウェハＷを５０枚単位で一括して把持する。そして，それらウェハＷを搬送装置３１，３２，３３に引きつきながら，各ウェハ液処理装置１２〜１９に順次搬送する。こうして，ウェハＷの表面に付着しているパーティクル等の不純物質を除去する洗浄を行う。
【００９２】
ここで，ＨＰＭ（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）を用いてＳＣ２洗浄を行うウェハ液処理装置１２に取り付けられた液面検出装置７０の作用について説明する。先ず液処理槽４０内にＨＰＭを供給し，ＨＰＭが溜まるにつれて液面が上昇する。
【００９３】
圧力センサ７３は，センサ管７１内の圧力に基づいて圧力検出信号Ｓ０を出力している。この場合，圧力センサ７３は，液面の高さがセンサ管７１の先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達するまでは，一定水準の信号レベルに保たれた（平坦な）圧力検出信号Ｓ０を出力する。図５（ａ）に示したように，この液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から直後の間における圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０を，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆとして設定する。
【００９４】
その後，液面の高さが所定位置Ｍに到達してセンサ管７１がＨＰＭ中に沈められると，センサ管７１内のバブリングにより，圧力センサ７１は，変動成分を含んだ圧力検出信号Ｓ０を出力する。この圧力検出信号Ｓ０は，増幅器９２で増幅されて有無検出回路９３に入力される。有無検出回路９３において，ハイパス・フィルタ９５は変動成分のみを抽出してＡＣ信号Ｓ２を出力し，信号処理器９６は，ＡＣ信号Ｓ２を整流して“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力し（図５（ｃ）），液面の高さが所定位置Ｍに到達したことが判明する。このように，有無検出回路９３は，圧力検出信号Ｓ０の変動成分を利用することにより，液面の高さが所定位置Ｍに到達したかどうかを確実に検出することができる。
【００９５】
所定位置Ｍにおける深さ（内槽６５の底面から先端口７１ａまでの高さ）は，既知の値であり，この時点でＨＰＭがどのくらい溜っているか判明する。一方，前記圧力検出信号Ｓ０を増幅器９２，ローパス・フィルタ９７に通して得た圧力検出信号Ｓ４を，信号ホールド器９８に入力している。信号ホールド器９８では，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから，予め記憶されている基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算し，補正信号△Ｓを出力する（図５中（ｅ））。
【００９６】
所定位置Ｍに到達後も液面の高さが上昇すれば，これに伴って圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０の信号レベルも上昇する。液面検出回路９４において，演算増幅器９９は，前記圧力検出信号Ｓ４と信号ホールド器９８から出力される補正信号△Ｓとの差を演算する。そして，演算増幅器９９の出力信号Ｓ５（図５（ｆ））の信号レベルに基づいて，コンパレータ１０１Ａ，１０１Ｂ…により液面の高さからセンサ管７１の先端口７１ａまでの深さＤを測定し，ひいては液面の高さを検出する。出力信号Ｓ５が所定の信号レベルに到達すれば，液面の高さが液処理槽４０内の所定の高さに到達したことが判明する。
【００９７】
このように，液処理槽４０内にＨＰＭを供給する工程と，圧力センサ７３から圧力検出信号Ｓ０を出力する工程と，圧力検出信号Ｓ０を増幅して圧力検出信号Ｓ１を出力する工程と，圧力検出信号Ｓ１をローパス・フィルタ９７に入力して変動成分を取り除いて圧力検出信号Ｓ４を出力する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達したことを検出する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して得た補正信号△Ｓを出力する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達した後，圧力検出信号Ｓ４から補正信号△Ｓを減算して得た出力信号Ｓ５に基づいて液面の高さを検出する工程とが行われる。また，液面の高さが所定位置Ｍに到達したことを検出する工程では，圧力検出信号Ｓ１をハイパス・フィルタ９５に入力して変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力する工程と，ＡＣ信号を信号処理して“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力する工程とが行われる。また，基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルは，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈの信号レベルに等しい。
【００９８】
ここで，外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，圧力センサ７３にドリフトが起これば，実際のＨＰＭの液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）圧力検出信号Ｓ０が出力され，ひいては図１４中の二点鎖線Ｓ４’（二点鎖線Ｓ４”）で示すように，信号レベル△Ｓだけ嵩上げされた圧力検出信号Ｓ４’（信号レベル△Ｓだけ下がった圧力検出信号Ｓ４”）が出力される。
【００９９】
かかる液面検出装置７０によれば，液面検出回路９４は，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前に出力された圧力検出信号Ｓ４の信号レベルに基づいて，圧力検出信号Ｓ４の信号レベルと液面の高さとの関係を補正するので，圧力センサ７３が正常に機能しているときと同じような液面の高さに対応した信号レベルを常に得ることができる。即ち，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における圧力検出信号Ｓ４，即ち基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルと，圧力センサ７３がドリフトが起こった場合の液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における圧力検出信号Ｓ４’（圧力検出信号Ｓ４”）の信号レベルとの差から嵩上げされた（下がった）信号レベル△Ｓをみて，この嵩上げされた（下がった）信号レベル△Ｓを補正（減算又は加算）すれば，図１４中の圧力検出信号Ｓ４に示すような正常な信号レベルに正すことができる。従って，圧力センサにドリフトが起こっても，正確に液面を検出することが可能となる。
【０１００】
しかも，圧力センサ７３の圧力検出信号Ｓ０が，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）に対応し，この圧力検出信号Ｓ０に基づいて液面の高さを検出するので，液面の高さが液処理槽４０の所定の高さに到達したことかどうかも正確に検出することができる。このため，例えば液処理槽４０内にＨＰＭを所定の液量だけ充填することができるようになり，ＨＰＭの不足による洗浄能力低下やＨＰＭの浪費を防止することができる。その結果，高精度な製造技術を実現することができ，資源の節約等を図ることができる。また，液処理槽４０の上部に，液面の高さの上限を設定するリミットセンサ等を特に設けなくて済むようになる。
【０１０１】
また，ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４は，ＨＰＭが供給されてから液面の高さが所定位置Ｍに到達するまで，基本的に一定水準の信号レベルに保たれているので，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点に限らずに，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前の何れかの時点で，信号ホールド器９８において，ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４から基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して補正信号△Ｓを得ても良い。例えば，気体供給源と信号ホールド器９８とを直接電気的に接続し，ＨＰＭが供給された時点で気体供給源から“Ｈレベル”の出力信号を信号ホールド器９８に入力する。そうすれば，信号ホールド器９８は，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（ＨＰＭが供給された時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算し，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から補正信号△Ｓを得ることができる。
【０１０２】
次に，第２の実施の形態にかかる液面検出装置２００について説明する。この液面検出装置２００は，液処理槽４０の上部にて液面の高さの上限を検出するように構成されている。即ち，図１５に示すように，液面検出装置２００は，液面の高さの上限を検出するための，センサ管２０１と，気体供給手段２０２と，圧力センサ２０３（第２の検出手段）と，有無検出回路２０４（第２の有無検出手段）とを備えている。
【０１０３】
センサ管２０１の先端口２０１ａは，内槽６５の上部で液面の高さの上限を設定する上限所定位置Ｎに開口している。気体供給手段２０３は，センサ管２０１に介装されたフィルタ２０５，３方口弁２０６，ニードル弁２０７及びレギュレータ２０８を有しており，センサ管２０１は，これらを介して気体供給源例えばコンプレッサ（図示せず）に通じている。
【０１０４】
圧力センサ２０３は，フィルタ２０５から先端口２０１ａまでの間の流路位置に，コネクタ２１０および引き込み管２１１を介して設けられており，センサ管２０１内の気体の圧力を検出するようになっている。圧力センサ２０３の出力端子は，増幅器２２２を介して分岐した後，電気回路部７４の有無検出回路２０４に接続されている。有無検出回路２０４は，ハイパス・フィルタ２２３と，信号処理器２２４とを備えている。
【０１０５】
図１６（ａ）に示すように，増幅器２２２から出力される圧力検出信号Ｓ６は，液処理槽４０内にＨＰＭが充填され，その液面の高さが先端口２０１ａ（上限所定位置Ｎ）に到達する時刻Ｔ３までは，一定水準の信号レベルに保たれる。液面の高さが先端口２０１ａに到達すると，センサ管２０１内でバブリングが起こり，圧力検出信号Ｓ６は，変動しながら上昇していく。圧力検出信号Ｓ６が増幅された圧力検出信号Ｓ７は，ハイパス・フィルタ２２３に入力される。図１６（ｂ）に示すように，時刻Ｔ３以後，ハイパス・フィルタ２２３は，ＡＣ信号Ｓ８を出力し，信号処理器２２４は，Ｈレベル”の出力信号Ｓ９を例えばＣＰＵ（図示せず）に出力する。ＣＰＵは，このＨレベル”の出力信号Ｓ９から液面の高さが上限所定位置Ｎに到達したことを検出し，ＨＰＭの供給を停止するように指示する。
【０１０６】
このように，液面の高さの上限を検出することで，液処理槽４０から洗浄液が溢れ出すのを防止することができたり，又は洗浄液が液処理槽４０内に所定の液量充填したことを確認することができる。
【０１０７】
次に，第３の実施の形態にかかる液面検出装置３００について説明する。この液面検出装置３００は，アナログ方式の前記液面検出装置７０，２００とは異なり，デジタル方式で液面の高さを検出するように構成されている。即ち，図１７に示すように，液面検出回路３０１において，ローパス・フィルタ９７の出力端子は，Ａ／Ｄ変換器３０２に接続され，Ａ／Ｄ変換器３０２の出力端子は，ＣＰＵ３０３に接続されている。さらに前記信号処理器９６の出力端子も，ＣＰＵ３０３に接続されている。
【０１０８】
以上のように構成された液面検出装置３００によれば，ローパス・フィルタ９７の圧力検出信号Ｓ４は，Ａ／Ｄ変換器３０２でサンプリングされデジタル信号Ｓ１０に変換されてＣＰＵ３０３に入力される。ＣＰＵ３０３は，予め基準デジタル信号Ｓ１０ｒｅｆ（圧力センサ７３が正常に機能している場合の，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点におけるデジタル信号Ｓ１０の信号レベル）を記憶しており，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点におけるデジタル信号Ｓ１０Ｌ→Ｈから前記基準デジタル信号Ｓ１０ｒｅｆを減算し，デジタル補正信号を得る。以後，ＣＰＵ３０３は，Ａ／Ｄ変換器３０２から出力されるデジタル信号Ｓ１０からデジタル補正信号を減算して液面の高さを検出する。こうして演算した結果，例えば液面の高さが所定の高さに到達したことが判明すれば，それをモニタ画面等に表示する。連続して変化する圧力検出信号Ｓ４を数値化されたデジタル信号Ｓ１０に変換するので，安定した液面検出を行うことができる。
【０１０９】
なお，本発明の実施の形態の一例ついて説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を取りうるものである。液面検出装置を，ウェハを洗浄処理する液処理装置以外に，例えばウェハに塗布液を塗布する装置に取り付けても良い。また，基板はウェハＷに限定されずに，ＬＣＤ基板，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板等を処理液により処理する槽に，液面検出装置を取り付けても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に処理液の液面の高さを検出することができる。従って，例えば処理槽内に処理液を所定の液量だけ充填することができるようになり，処理液の不足による処理能力低下や処理液の浪費を防止することができる。その結果，高精度な製造技術を実現することができ，資源の節約等を図ることができる。
【０１１１】
特に，検出信号中の変動成分を利用するので，液面の高さが所定位置に到達したかどうかを確実に検出することができる。さらに，処理槽の上部に液面のリミットセンサ等を設ける必要がなくなる。
【０１１２】
検出手段のドリフトに関係なく，液面の検出を正確に行うことができる。液面検出装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる液面検出装置を備えた液処理装置の斜視図である。
【図２】搬送装置とウェハ液処理装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【図４】図３の液面検出装置の回路の各位置における圧力を示す図である。
【図５】図３の液面検出装置の電気回路部の作用を説明するための信号波形図である。
【図６】搬送装置がウェハ液処理装置に移動した様子を示す説明図である。
【図７】反射板の正面と断面の様子を合わせて示した図である。
【図８】反射板の変形例の正面と断面の様子を合わせて示した図である。
【図９】液処理槽内にウェハが無い場合と在る場合の，投光・受光器のセンサ信号の波形を示す図である。
【図１０】ウェハ液処理装置にかかる回路図である。
【図１１】ウェハ液処理装置にかかる回路図の変形例である。
【図１２】ヒータユニットにかかる回路図である。
【図１３】配管のサポート部材を示す斜視図である。
【図１４】正常な圧力検出信号の波形と，圧力センサにドリフトが起こって嵩上げされた（下がった）圧力検出信号の波形とを合わせて示した図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【図１６】図１５の液面検出装置において，液面の高さの上限を検出する圧力センサ，有無検出回路等の作用を説明するための信号波形図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 液処理装置
１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ ウェハ液処理装置
４０ 液処理槽
７１ センサ管
７１ａ 先端口
７２ 気体供給手段
９９ 演算増幅器
９３ 有無検出回路
９４ 液面検出回路
９５ ハイパス・フィルタ
９７ ローパス・フィルタ
９８ 信号ホールド器
Ｍ 所定位置
Ｗ ウェハ
【発明の属する技術分野】
本発明は，液面を検出する液面検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程では，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を所定の薬液や純水等の処理液によって洗浄し，ウェハの表面に付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物等のコンタミネーションを除去する液処理装置が使用されている。その中でも処理液が充填された液処理槽内に，ウェハを浸漬させて洗浄処理等を行うウェット型の液処理装置は広く普及している。
【０００３】
かかる液処理装置において，適切な液処理を実施するためには液処理槽内に所定の液量の処理液が充填されていることが必要である。そこで，液処理槽に液面検出装置を取り付け，処理液の供給を行う場合には，液面検出装置により液処理槽内の液面を検出して所定の高さに到達したところで，処理液の供給を停止するようにしている。
【０００４】
かかる液面検出装置は，液面を検出されるべき処理液の中に先端部が沈められ，かつ液処理槽内の所定位置に先端口が開口しているセンサ管と，処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体をセンサ管の先端口まで充満するようにセンサ管内に供給する気体供給手段と，センサ管内の気体の圧力を検出して圧力検出信号を出力する圧力センサと，圧力センサから出力される圧力検出信号に基づいて液面の高さを検出する電気回路部とを備え，処理液中の所定位置（深さ）での圧力を測定し，その圧力測定値から液面の高さを検出する方法を採用している。
【０００５】
即ち，処理液中にセンサ管の先端部を沈める一方で，気体供給手段により，液面上の気圧（例えば大気圧）よりも高い圧力を有する気体例えば圧縮空気または不活性ガスを管の先端口まで充満するようにセンサ管内に供給する。そうすると，センサ管内の気体の圧力は，センサ管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，この先端口から液面までの距離（深さ）に比例するという関係が成立し，これを利用して液面の高さを検出する。この場合，センサ管の先端口を液処理槽内の所定位置 （既知の値）に設定しているので，供給された処理液が溜まって液面が上昇して先端口に接触するまでの間，センサ管内の気体の圧力は液面上の気圧（例えば大気圧）と等しくなる。このため，この間，圧力センサは，一定水準の信号レベル（検出値）に保たれた圧力検出信号を出力することになる。このときの圧力検出信号を基準検出信号として設定する。
【０００６】
そして，液処理槽に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面の高さが上昇する。液面の高さがセンサ管の先端口（所定位置）に到達するまで，圧力センサは，基準検出信号を出力している。その後，圧力センサから出力される圧力検出信号の信号レベルが，基準検出信号の信号レベルを越えると，液面の高さがセンサ管の先端口（所定位置）に到達したことが判明する。以後，センサ管の先端部が処理液中に沈められるに従って，圧力センサから出力される圧力検出信号の信号レベルは，徐々に上昇する。電気回路部では，この圧力検出信号の信号レベルにより，センサ管の先端口の深さ，ひいては液面の高さを検出することになる。その後，圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されると，処理液の液面が液処理槽内の所定の高さに到達したことが判明し，処理液の供給を首尾よく停止することが可能となる。
【０００７】
圧力センサには，例えば気体の圧力に応じて変位するダイヤフラムと，ダイヤフラム変位による圧力を電気信号に変換するストレンジゲージとを有する通常の圧力トランスデューサが用いられている。一例を挙げると，ダイヤフラムには，Ｎ型シリコンを加工したものを用い，このダイヤフラムの一部にボロンを拡散してＰ型ストレジゲージを形成する，ピエゾ抵抗効果を利用した高感度の半導体圧力センサがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化によって， 圧力センサにドリフトが起こり，基準検出信号にずれが生じる場合がある。例えばセンサ管の先端部が処理液中に未だ沈められていないのに，通常の基準検出信号よりも高い信号レベルの基準検出信号が出力されていると，センサ管の先端部が沈められた場合には，センサ管内の圧力に対して嵩上げされた圧力検出信号が出力されることになる。そうなると，実際よりも早く圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されることになり，処理液の液面が所定の高さに到達していないのに，処理液の供給が停止されてしまう。また逆に通常の基準検出信号よりも低い信号レベルの基準検出信号が出力されていると，実際よりも遅く圧力センサから所定の信号レベルの圧力検出信号が出力されることになり，処理液の液面が所定の高さをオーバーしてしまう。その結果，液処理槽内の処理液の液量が足りなくなって洗浄能力が低下したり，又は処理液が必要以上に液処理槽内に充填されて浪費を招くおそれがある。
【０００９】
従って，本発明の目的は，検出手段にドリフトが起こっても，正確に処理液の液面の高さを検出することができる，液面検出装置及び方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する有無検出回路と，前記液面の高さが前記所定位置に到達する前から，前記液面の高さが前記所定位置に到達した直後の間における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルと前記液面の高さとの関係を補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路と，前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段とを備え，前記検出手段は，前記検出管内の気体の圧力に基づいて検出信号を出力するように構成され，前記有無検出回路は，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備え，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したかどうかを検出し，前記液面検出回路は，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得ることを特徴とする，液面検出装置が提供される。
【００１１】
この液面検出装置によれば，まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する。この場合，検出手段は，液面が処理槽内の所定位置に到達するまでは，処理液の状態を検出することはできず，この間，一定水準の信号レベルの検出信号を出力することになる。ここで，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号を，基準検出信号として設定する。その後，液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達すると，検出手段から出力される検出信号は，基準検出信号の信号レベルから上昇することになる。一方，有無検出回路は，液面の高さが所定位置に到達したことを検出する。所定位置における深さ（高さ）は，既知の値であり，この時点で処理液がどのくらい溜まっているか判明する。所定位置到達後も液面が上昇すれば，これに伴って検出手段から出力される検出信号の信号レベルも上昇する。なお，信号レベルは，検出信号の検出値を示している。
【００１２】
外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，検出手段にドリフトが起これば，実際の処理液の液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）検出信号が出力される。しかしながら，本発明によれば，液面検出回路は，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，検出手段から出力される検出信号の信号レベルと液面の高さとの関係を補正するので，検出手段が正常に機能しているときと同じような液面の高さに対応した信号レベルを常に得ることができる。即ち，検出手段にドリフトが起こった場合の，液面の高さが所定位置に到達する前から直後の間における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベル（既知の値）との差から嵩上げされた（下がった）分をみて，この嵩上げされた（下がった）分を補正すれば，検出手段から出力される検出信号を正常な信号レベルに正すことができる。従って，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００１３】
前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段とを備え，前記検出手段は，前記検出管内の圧力に基づいて検出信号を出力するように構成され，前記有無検出回路は，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備えている。
【００１４】
かかる構成によれば，気体供給手段により，まず液面上の気圧よりも高い圧力を有する気体例えば圧縮空気または不活性ガスを検出管の先端口まで充満するように検出管内に供給する。液面の高さが所定位置に到達するまで，検出管内の気体の圧力は液面上の気圧に保たれることになり，検出手段は，前述したように，一定水準の信号レベルに保たれた（平坦な）検出信号を有無検出回路のハイパス・フィルタに出力する。ハイパス・フィルタは，特に抽出する成分がないので，例えば信号レベルが零の信号を出力し，これを信号処理部に入力する。信号処理部は，“Ｌレベル”の信号を出力する。
【００１５】
その後，液面の高さが所定位置に到達して検出管が処理液中に沈められると，気体供給手段は，常に検出管の先端口まで気体が充満するように、換言すれば液体が管内に入り込まないように，検出管内に気体を流し続ける。このため，検出管の先端口からは気泡（バブル）が断続的または周期的に出ることになり，検出管内の気体の圧力が変動し，検出手段は，変動成分を含んだ検出信号を有無検出回路のハイパス・フィルタに出力する。ハイパス・フィルタは，変動成分を抽出してＡＣ信号を出力し，これを信号処理部に入力する。信号処理部は，ＡＣ信号を整流して“Ｈレベル”の信号を出力する。この“Ｈレベル”の信号により，液面の高さが所定位置に到達したことが判明する。このように，変動成分に基づいて液面の高さが所定位置に到達しているか判断しているので，有無検出回路は，確実な検出を行うことができる。
【００１６】
また，検出管内の気体の圧力は，検出管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，管先端口の液面からの距離（深さ）に比例するという関係が成立する。検出管内の圧力を検出手段によって検出し，それによって得られる検出信号の信号レベルから検出管の先端口の深さを測定し，ひいては液面の高さを検出することが可能となる。そこで，前記検出手段により，前記液面の高さが前記処理槽の所定の高さに到達したことを検出するように構成しても良い。そうすれば，例えば処理槽内に処理液を所定の液量だけ充填することができるようになり，処理液の不足による処理能力低下や処理液の浪費を防止することができる。さらに処理槽の上部に，例えば処理槽内の液面の高さに上限を設定するリミットセンサ等を設ける必要がなくなる。
【００１７】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記処理液の液面が検出されていない状態における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを基準検出信号の信号レベルとの間で補正して得た補正信号により，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００１８】
まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を液面検出回路に出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達後，検出手段は，液面の高さに対応した信号レベルの検出信号を出力する。ここで，液面検出回路において，基準検出信号の信号レベルは，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達した時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに設定されている。
【００１９】
外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，検出手段にドリフトが起これば，実際の処理液の液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）検出信号が出力される。そこで，本発明によれば，液面検出回路は，例えば処理液の液面が検出されていない状態における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベルとの差を演算することで，嵩上げされた（下がった）分を補正信号として得る。次いで，検出手段から出力される検出信号から補正信号を減算（加算）して補正を行い，ずれて嵩上げらされた（下がった）分を相殺する。このように補正された検出信号の信号レベルは，常に液面の高さに対応したものとなり，この検出信号の信号レベルに基づいて液面の高さを決定すれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００２０】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する有無検出回路と，前記有無検出回路から検出信号が出力された時点における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを基準検出信号の信号レベルとの間で補正して得た補正信号により，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルを補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２１】
まず処理槽内に処理液を供給し，処理液が溜まるにつれて液面が上昇する。検出手段は，処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を液面検出回路と有無検出回路に出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達すると，有無検出回路がこれを検出し，液面検出回路に検出信号を出力する。液面の高さが処理槽内の所定位置まで到達後，検出手段は，液面の高さに対応した信号レベルの検出信号を出力する。ここで，液面検出回路において，基準検出信号の信号レベルは，例えば検出手段が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置に到達した時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルに設定されている。液面検出回路は，例えば有無検出回路から検出信号が出力された時点における検出手段から出力される検出信号の信号レベルと，前記基準検出信号の信号レベルとの差の演算することで，嵩上げされた（下がった）分を補正信号として得る。次いで，検出手段から出力される検出信号から補正信号を減算（加算）して補正を行い，ずれて嵩上げらされた（下がった）分を相殺する。従って，請求項４と同様に，補正された検出信号の信号レベルに基づいて液面の高さを決定すれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に液面の高さを検出することができる。
【００２２】
液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ所定位置に先端口が開口している検出管と，前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段と，前記検出管内の気体の圧力に基づいて検出信号を出力する検出手段と，前記検出手段の出力端子が接続され，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触したかどうかを検出する有無検出回路と，前記検出手段の出力端子が接続され，処理液の液面の高さを検出する液面検出回路とを備え，前記有無検出回路に，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部を設け，前記液面検出回路に，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するロー・フィルタと，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号を記憶して出力する記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号と前記記憶部から出力される信号の差を演算する演算部とを設けたことを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２３】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出し検出信号を出力する第1の検出手段と，前記第1の検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する第1の有無検出回路と，前記第１の有無検出回路から出力される検出信号に基づいて，前記第1の検出手段から出力される検出信号の信号レベルを，前記液面の高さが前記所定位置に到達した時点での前記第１の検出手段から出力される検出信号の信号レベルとの間で補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路と，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出し検出信号を出力する第２の検出手段と，前記第２の検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したこと検出する第２の有無検出回路とを備えていることを特徴とする，液面検出装置を提供する。
【００２４】
また，本発明によれば、処理槽内での処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管の先端口まで充満するように前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を供給し，検出管の圧力変化を検出する検出手段により，処理槽内の所定位置における圧力変化に基づいて検出信号を出力する工程と，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備えた前記有無検出回路により，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したことを検出する工程と，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得る液面検出回路により、補正信号ΔＳを得る工程と，前記検出信号から前記補正信号ΔＳを減算して補正して前記液面の高さを検出する工程とを有していることを特徴とする，液面検出方法が提供される。
【００２５】
処理槽内の処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記処理槽に取り付けられた検出手段が，処理槽内の所定位置で処理液の状態を測定し，この測定により前記液面の高さを検出して検出信号を出力する工程と，前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する工程と，前記処理槽内に処理液を供給した時点における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルと前記液面の高さとの関係を補正して前記液面の高さを検出する工程とを有していることを特徴とする，液面検出方法を提供する。
【００２６】
液面の高さが所定位置に到達した時点における検出信号の信号レベルと，処理液が供給された時点における検出信号の信号レベルにそれぞれ基づいて，検出手段から出力される検出信号の信号レベルと液面の高さとの関係を補正している。このため，検出手段のドリフトに関係なく，液面の高さの検出を正確に行うことができる。
【００２７】
処理槽内での処理液の液面の高さを検出する方法であって，前記処理槽内に処理液を供給する工程と，前記処理槽内に取り付けられ，先端口が開口し気体が導入される検出管の圧力変化を検出する検出手段により，処理槽内の所定位置における圧力変化に基づいて処理液の位置を検出する工程と，前記圧力変化に基づいて検出信号を出力する工程とを有することを特徴とする，液面検出方法を提供する。
【００２８】
検出管内に気体が導入されている。このため，処理液の液面が検出管の先端口に到達するまでは，検出管の圧力は変化せずに例えば液面上の気圧に保たれ，処理液の液面が検出管の先端口に到達すると，検出管の先端口からは気泡（バブル）が断続的または周期的に出て検出管の圧力は変化する。また，検出管内の圧力は，検出管の先端口が処理液から受ける圧力に等しく，管先端口の液面からの距離（深さ）に比例するという関係が成立する。このため，圧力変化に基づいて検出信号を出力することで，液面の高さを検出することが可能となる。従って，液面検出装置に好適に適用される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１は，第１の実施の形態にかかる液面検出装置７０を備えた液処理装置１の斜視図である。この液処理装置１は，キャリアＣ単位での基板としてのウェハＷの搬入，ウェハＷの洗浄，ウェハＷの乾燥，キャリアＣ単位でのウェハＷの搬出までを一貫して行うように構成されている。
【００３０】
この液処理装置１において，搬入・取出部２は，洗浄前のウェハＷを２５枚収納したキャリアＣを搬入しウェハＷを洗浄に移行させるまでの動作を行う。即ち，搬入ステージ５に載置されたキャリアＣを移送装置６によってローダ７へ例えば２個ずつ搬送し，このローダ７でキャリアＣからウェハＷを取り出す構成になっている。
【００３１】
洗浄乾燥処理部１０には，搬入・取出部２側から順に，ウェハＷを搬送する搬送装置３０のウェハチャック３６を洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，各種薬液や純水等の処理液を用いてウェハＷを洗浄する各ウェハ液処理装置１２〜１９，搬送装置３３のウェハチャック３８を洗浄および乾燥するためのウェハチャック洗浄・乾燥装置２０，各ウェハ装置１２〜１９で洗浄されたウェハＷを，例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を用いて乾燥させる乾燥装置２１が配列されている。なお，一般的な洗浄プロセスに従い，薬液洗浄とリンス洗浄とが交互に行えるように洗浄乾燥処理部１０では，ウェハ液処理装置１２，１４，１６，１８は薬液処理（例えばアンモニア処理，フッ酸処理，硫酸処理等）を行うように構成され，ウェハ液処理装置１３，１５，１７，１９はリンス処理を行うように構成されている。
【００３２】
装填・搬出部５０は，洗浄乾燥処理部１０で洗浄，乾燥された２５枚のウェハＷをキャリアＣに装填後キャリアＣ単位で搬出する。即ち，アンローダ５１によって，洗浄後のウェハＷが収納されたキャリアＣを，移送装置（図示せず）によって，搬出ステージ５２にまで搬送する構成になっている。
【００３３】
洗浄乾燥処理部１０の前面側（図１における手前側）には，搬入・取出部２側から装填・搬出部５０側の順に搬送装置３０，３１，３２，３３が配列されている。搬送装置３０〜３３は何れも同様の構成を備えているので，例えばウェハチャック洗浄・乾燥装置１１，ウェハ液処理装置１２，１３の相互間でウェハＷを搬送させる搬送装置３０を例にして説明すると，搬送装置３０のウェハチャック３６は，図２に示すように，キャリアＣ二つ分の複数枚のウェハＷ，即ち，この実施の形態においては５０枚のウェハＷを一括して把持する左右一対の把持部３６ａ，３６ｂを備えている。この把持部３６ａ，３６ｂは，回動自在（図２中のθ方向）に構成され，さらに前後方向（図２中のＹ方向），上下方向（図２中のＺ方向）に移動自在に構成されている。また，搬送装置３０自身は，ガイド（図示せず）に沿って液処理装置１の長手方向にスライド方向（図２中のＸ方向）に移動自在に構成されている。
【００３４】
一方，ウェハ液処理装置１２に備えられた液処理槽４０の底部には，ウェハＷを保持するためのウェハガイド４１が図示のように設置されている。ウェハガイド４１は，ガイド部４２と，ガイド部４２に水平姿勢で固着された３本の平行な保持部材４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備えている。各保持部材４３ａ〜ｃに，ウェハＷの周縁下部を保持する溝４４が等間隔で５０箇所形成されている。従って，ウェハガイド４１は，５０枚のウェハＷを等間隔で配列させた状態で保持する構成となっている。
【００３５】
次に，第１の実施の形態にかかる液面検出装置７０について，図３に示すように，ウェハ液処理装置１２に取り付けられた場合を例にとって説明する。まず，前記液処理槽４０は，ウェハＷを収納するのに充分な大きさを有する箱形の内槽６５と外槽６６から構成されている。液処理槽４０内では，薬液として例えば塩酸成分が主体となったＨＰＭ（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）が供給されて，金属不純物を除去するＳＣ２洗浄が行われる。ＨＰＭの液面は大気に接している。外槽６６は，内槽６５の上端からオーバーフローしたＨＰＭを受け止めるように，内槽６５の開口部を取り囲んで装着されている。
【００３６】
液面検出装置７０は，検出管としてのセンサ管７１と，気体供給手段７２と，検出手段としての圧力センサ７３と，電気回路部７４とを備えている。
【００３７】
センサ管７１は，内槽６５内で垂直に配設されている。その先端口７１ａは，内槽６５内の所定位置Ｍで開口しており，通常のＨＰＭの液面よりも低い高さにある。ＨＰＭの液面の高さを検出する際には，センサ管７１の先端部がＨＰＭ中に沈められる。
【００３８】
気体供給手段７２は，センサ管７１に介装されたフィルタ８１，３方口弁８２，ニードル弁８３及びレギュレータ８４を有しており，センサ管７１は，これらを介して気体供給源例えばコンプレッサ（図示せず）に通じている。これにより，３方口弁８２でセンサ管７１の流路が開いているときは，気体供給源からの所定の圧力を有する気体例えば圧縮空気またはＮ２等の不活性ガスＧＳが，レギュレータ８４，ニードル弁８３，フィルタ８１を通って先端口７１ａまで供給されるようになっている。センサ管７１内を流れる気体の圧力は，レギュレータ８４及びニードル弁８３によって制御される。気体供給手段７２は，液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を，センサ管７１の先端口７１ａまで充満するようにセンサ管７１内に供給するように構成されている。
【００３９】
図４は，センサ管７１の各位置における圧力を示す。この図４において，Ｘ０は気体供給源の出力口，Ｘ１はレギュレータ８４の入力口，Ｘ２はニードル弁８３の出力口，Ｘ３は先端口７１ａの各位置である。気体供給源より送出される気体の圧力（元圧）Ｐｏは，液面上の気圧（本実施形態では大気圧）よりも格段に大きな値たとえば３気圧（３×１．０１３２５×１０５Ｐａ）に設定される。この元圧Ｐｏは，レギュレータ８４およびニードル弁８３により，先端口７１ａ付近の液体圧力に等しい圧力Ｐまで減圧される。ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内は，圧力Ｐで一定になる。点線ＦＬは，液面の高さが先端口７１ａよりも低い場合の各位置の圧力を示しており，この場合，ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内の圧力は，大気圧（１．０１３２５×１０５Ｐａ）に等しい値Ｐｓになる。液面の高さが先端口７１ａよりも高くなると，換言すれば先端口７１ａがＨＰＭ中に沈むと，実線ＳＬで示すように，ニードル弁８３の出力口（Ｘ２）から先端口７１ａ（Ｘ３）までのセンサ管７１内の圧力は，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）に応じた圧力△Ｐだけ大気圧Ｐｓよりも上昇した圧力Ｐとなる。
【００４０】
圧力センサ７３は，フィルタ８１から先端口７１ａまでの間の流路位置に，コネクタ９０および引き込み管９１を介して設けられており，センサ管７１内の気体の圧力を検出するようになっている。圧力センサ７３には，気体の圧力に応じて変位するダイヤフラムと，このダイヤフラム変位による圧力を電気信号（例えば電圧値）に変換するストレンゲージとを有する通常の圧力トランスデューサとして，例えばピエゾ抵抗効果を利用した高感度の半導体圧力センサ等が用いられている。
【００４１】
圧力センサ７３は，センサ管７１内の圧力を表す電気信号として圧力検出信号Ｓ０を出力する。ここで，図５（ａ）の実線Ｓ０で示した圧力検出信号Ｓ０の経時変化について説明する。まず前述したように，液処理槽４０にＨＰＭが供給されて液面が先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達する時刻Ｔ１までは，センサ管７１内の圧力は大気圧Ｐｓに維持されるので，この間，圧力センサ７３は，一定水準の信号レベルの圧力検出信号Ｓ０を出力する。液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から直後の間における圧力検出信号Ｓ０を，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆとして設定する。なお，信号レベルとは，各検出信号の検出値を示している。
【００４２】
その後，液面の高さが先端口７１ａよりも高くなり，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）が増大するにつれて，センサ管７１内の圧力は上昇し，その圧力上昇に対応して圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０の信号レベルも上昇する。このとき，気体供給手段７２は，常にセンサ管７１の先端口７１ａまで気体が充満するように，換言すればＨＰＭが管内に入り込まないように，センサ管７１内に気体を流し続ける。このため，先端口７１ａからは気泡（バブル）が断続的または周期的に出ることになり，いわゆるバブリングが起こり，センサ管７１内の気体の圧力が変動する。このため，図５（ａ）に示すように，圧力検出信号Ｓ０は，変動しながら上昇していく。
【００４３】
圧力センサ７３の出力端子は，増幅器９２を介して分岐した後，電気回路部７４の有無検出回路９３，液面検出回路９４に各々接続されている。圧力検出信号Ｓ０は元々信号レベルが低いので，増幅器９２によって増幅されて信号処理の可能な圧力検出信号Ｓ１となる（図５中の（ａ）中の実線Ｓ１で示す）。この圧力検出信号Ｓ１も時刻Ｔ１までは，基準検出信号Ｓ１ｒｅｆを出力し，また図示のように周期的な変動成分（リップル）を含んでいる。この変動成分は，前述したバブリングに起因するものである。圧力検出信号Ｓ１は，電気回路部７４の有無検出回路９３，液面検出回路９４にそれぞれ入力される。
【００４４】
有無検出回路９３は，圧力検出信号Ｓ１から変動成分のみを抽出してＡＣ信号Ｓ２を出力するハイパス・フィルタ９５と，ＡＣ信号Ｓ２を整流した出力信号Ｓ３を出力する信号処理器９６と備え，液面の高さが所定位置Ｍ，即ち先端口７１ａに到達したかどうかを検出する。
【００４５】
まず液面の高さが所定位置Ｍに到達するまで，平坦な基準検出信号Ｓ１ｒｅｆはハイパス・フィルタ９５に入力される。ハイパス・フィルタ９５は，特に抽出する成分がないので零信号を出力する。この零信号は，信号処理器９６の入力端子に与えられる。図５（ｃ）に示すように，信号処理部９６は，“Ｌレベル”の出力信号Ｓ３を出力する。一方，液面の高さが所定位置Ｍに到達して圧力検出信号Ｓ１が入力されると，ハイパス・フィルタ９５は，圧力検出信号Ｓ１に含まれる低周波成分を除去して変動成分のみを抽出し，ＡＣ信号Ｓ２を出力する（図５（ｂ））。このＡＣ信号Ｓ２は，信号処理器９６の入力端子に与えられる。信号処理器９６は，ＡＣ信号Ｓ２を整流等により積分し，図５（ｃ）に示すように，一定の閾値をもった即ち“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力する。この出力信号Ｓ３は，後述する記憶部としての信号ホールド器９８（増幅器等からなる）に入力される。
【００４６】
液面検出回路９４は，液面の高さを検出する。液面検出回路９４において，圧力検出信号Ｓ１は，まずローパス・フィルタ９７に入力される。ローパス・フィルタ９７は，圧力検出信号Ｓ１に含まれる高周波成分または変動成分を除去し，圧力検出信号Ｓ４を出力する（図５（ｄ）中の実線Ｓ４で示す）。ローパス・フィルタ９７の出力端子は分岐して，前述した信号ホールド器９８と，演算増幅器９９に各々接続されている。
【００４７】
信号ホールド器９８には，予め基準検出信号Ｓ４ｒｅｆが記憶されている。この基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルは，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈの信号レベルに設定されている。ここで，信号ホールド器９８では，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して補正信号△Ｓを得る。この補正信号△Ｓの値を次式（１）に示す。
【００４８】
△Ｓ＝Ｓ４Ｌ→Ｈ−Ｓ４ｒｅｆ ……（１）
【００４９】
圧力センサ７３が正常に機能している場合には，当然，圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈは，基準検出信号Ｓ４ｒｅｆは等しくなる（Ｓ４Ｌ→Ｈ＝Ｓ４ｒｅｆ）ため，補正信号△Ｓの信号レベルは零になる。一方，後述するように，圧力センサ７３にドリフトが起こり信号レベルに誤差が生じた場合には，圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算することで，この誤差の分を補正信号△Ｓとして捉えることができる。
【００５０】
図５（ｅ）に示すように，信号ホールド器９８は，補正信号△Ｓを出力し続ける。信号ホールド器９８の出力端子は分岐して，演算増幅器９９と警報器１００に各々接続されている。警報器１００は，補正信号△Ｓの信号レベルが，許容範囲を超えた高いものであれば，アラーム信号を出力し，圧力センサ７３の異常等を知らせる。
【００５１】
演算増幅器９９では所定の演算が行われる。即ち，前述したように，一方の入力端子に信号ホールド器９８の補正信号△Ｓが入力され，他方の入力端子にローパス・フィルタ９７の圧力検出信号Ｓ４が入力され，圧力検出信号Ｓ４と補正信号△Ｓの差を演算して得た出力信号Ｓ５を出力する（図５（ｆ））。出力信号Ｓ５の値を次式（２）に示す。
【００５２】
Ｓ５＝Ｓ４−△Ｓ ……（２）
【００５３】
演算増幅器９９の出力信号Ｓ５の信号レベルは，液面の高さが先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達した時点では前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆと等しく，その後，液面の高さが先端口７１ａ（所定位置Ｍ）よりも高くなるに従って上昇する。このような出力信号Ｓ５は，圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４と常に同じ波形となる。即ち，このことを先の図５（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明すれば，先ず圧力センサ７３が正常に機能している場合には，前述したように補正信号△Ｓの信号レベルは零になり，前記式（２）から出力信号Ｓ５は，圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４に等しくなる。
【００５４】
一方，例えば圧力センサ７３にドリフトが起こった場合，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆにずれが生じ，実際のセンサ管７１内の圧力に対して嵩上げされた圧力検出信号Ｓ０’（図５（ａ）中の二点鎖線Ｓ０’で示す）が出力される。そうなると，増幅器９２からは，前記圧力検出信号Ｓ１よりも信号レベルが△Ｓだけ高い圧力検出信号Ｓ１’（図５（ａ）中の二点鎖線Ｓ１’で示す）が出力される。これに伴い，ローパス・フィルタ９７からは，図５（ｄ）に示すように，前記圧力センサ７３が正常に機能している場合の圧力検出信号Ｓ４に信号レベル△Ｓを加えた圧力検出信号Ｓ４’（図５（ｄ）中の二点鎖線Ｓ４’で示す）が出力される。ここで，圧力検出信号Ｓ４’の値を次式（３）に示す。
【００５５】
Ｓ４’＝Ｓ４＋△Ｓ ……（３）
【００５６】
前述したように信号ホールド器９８では，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから前記基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算するので，信号ホールド器９８からは，図５（ｅ）に示すように，補正信号△Ｓが出力される。
【００５７】
演算増幅器９９には圧力検出信号Ｓ４’と補正信号△Ｓとが入力される。演算増幅器９９は，圧力検出信号Ｓ４’から補正信号△Ｓを減算して出力信号Ｓ５を得る。このときの出力信号Ｓ５は，次式（４）から求めることができる。
【００５８】
このように，液面検出装置７０は，圧力検出信号Ｓ４（圧力検出信号Ｓ０を増幅器９２で増幅した後にローパス・フィルタ９７に通して得た信号）から補正信号△Ｓ（圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して得た信号）を減算して補正するので，ずれて嵩上げされた分（下がった分）を相殺し，外部環境や経時変化によって圧力センサ７３にドリフトが起こっても，常に液面の高さ正確に対応した出力信号Ｓ５を得ることができる。
【００６０】
その後，出力信号Ｓ５は，複数のコンパレータ１０１Ａ，１０１Ｂ…の各々の一方の入力端子に与えられる。これら比較回路１０１Ａ，１０１Ｂ…の各々の他方の入力端子には，設定回路（図示せず）より設定値Ｊ１，Ｊ２…が与えられる。これらの設定値Ｊ１，Ｊ２…は，液処理槽４０における第１液面設定値，第２液面設定値…に対応している。液面の高さが第１液面設定値まで上昇すると，演算増幅器９９の出力信号Ｓ５が設定値Ｊ１に達し，この時点Ｔ２ で比較回路１０１Ａの出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”に変わる（図５(ｇ)）。例えば比較回路１０１Ａの出力端子がＣＰＵ（図示せず）等に接続されていれば，液面が第１液面設定値まで上昇したことをモニタ画面等に表示する。
【００６１】
次に，ウェハ液処理装置１２の各種構成について説明する。まず前記搬送装置３０が，次の新たなウェハＷを液処理槽４０に搬入する場合，前に洗浄処理されたウェハＷが液処理槽４０内に未だ残っていると，これらウェハＷ同士が衝突して破損してしまう。ウェハＷの破損を防止できるように，ウェハ液処理装置１２は，液処理槽４０内のウェハＷの有無を検出できるように構成されている。
【００６２】
図２及び図６に示すように，液処理槽４０にウェハＷを搬送する搬送装置３０に，液処理槽４０内に光を投光する投光器（図示せず）と，投光された光のなかで液処理槽４０内から反射されてきた光を受光する受光器（図示せず）が内蔵された投光・受光部１０５が設けられている。液処理槽４０に，一対の反射板１０６ａ，１０６ｂが対向するように設けられている。前記ウェハガイド４１のガイド部４２には，光を通過させるための通過孔１０７が形成されている。ここで，一方の反射板１０６ａは，反射面を他方の１０６ｂに向けている。さらに，他方の反射板１０６ｂは，姿勢を斜めに傾けており，反射面を一方の反射板１０６ａと液処理槽４０の斜め上方（搬送装置３０が移動した際には，ちょうど投光・受光部１０５に向く位置）に向けている。このため，反射板１０６ｂは，投光・受光部１０５により液処理槽４０内に投光された光を反射板１０６ａに反射すると共に，反射板１０６ａから反射されて受けた光を投光・受光部１０５に反射できるように構成されている。
【００６３】
反射板１０６ａ，１０６ｂは，何れも同様の構成を有しているので，反射板１０６ａを例にとって説明する。図７（ａ）は，反射板１０６ａの正面図であり，図７（ｂ）は，反射板１０６ａの断面図である。反射板１０６ａは，鏡面を有した金属板１０８を，耐薬品性のある石英１０９で包みこんだモールド構造となっている。なお，金属板１０８の材質にはアルミ等を用いると良い。また，反射板の変形例を挙げると，例えば図８（ａ），（ｂ）に示すように，反射板１１０ａは，四角錘状のカット面が複数形成されたガラス１１１を石英１０９で包みこんだ構造でも良い。
【００６４】
ウェハＷが無い状態で，搬送装置３０が液処理槽４０に移動した場合，投光・受光部１０５から投光された光は，反射板１０６ａ，１０６ｂを介して反射されて投光・受光部１０５に入射される。投光・受光部１０５は，液処理槽４０内から光を受けると，図９（ａ）に示すように，“Ｈレベル”のセンサ信号を例えばＣＰＵ（図示せず）等に出力し，液処理槽４０内にウェハＷが無いことを知らせる。このとき，液処理槽４０内の液中に生じた気泡や液面上の波により，液処理槽４０内で反射された光が散乱して投光・受光部１０５に入射されず，“Ｌレベル”のセンサ信号が出力されることもあるが，センサ信号の平均を取る事によってセンサ信号の信号レベルを大まかに判断し，このような小さな“Ｌレベル”のセンサ信号を無視するようになっている。一方，ウェハＷが在る場合，投光・受光部１０５から投光された光は，ウェハＷによって別の方向に反射されて投光・受光部１０５に入射されることはない。そうなると，投光・受光部１０５は，図９（ｂ）に示すように，“Ｌレベル”の出力信号を例えばＣＰＵ（図示せず）等に出力し，液処理槽４０内にウェハＷが在ることを知らせる。
【００６５】
従来のウェハ液処理装置においては，液処理槽の上部に一対の投光器，受光器を設け，さらに内槽の一方の側壁に形成された窓に投光器を設け，他方の側壁に形成された窓に受光器を設けて，ウェハの有無を検出していた。液処理槽に側壁に取り付けられた一対の投光器，受光器では，液処理槽内にウェハが無ければ，投光器からの光が受光器に受光されて，受光器から出力されるセンサ信号は，“Ｈレベル”になる。一方，液処理槽内にウェハが在れば，投光器からの光がウェハに遮断されて，受光器から出力されるセンサ信号は，“Ｌレベル”になる。しかしながら，従来のウェハ液処理装置においては，液処理槽の上部に設けられた一対の投光器，受光器では，当然のことながら液処理槽内のウェハの有無を確認することができない。また，液処理槽に側壁に取り付けられた一対の投光器，受光器に対しては，液処理槽内からオーバーフローした薬液がかかり，腐食して故障等を頻繁に起こすおそれがある。さらに窓が曇るとウェハの有無に関わらず，投光器からの光が受光器に届かないようになり，正確な検出が行えない。
【００６６】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，投光・受光部１０５を搬送装置３０に取り付けると共に，液処理槽４０内に一対の反射板１０６ａ，１０６ｂを配置することにより，外部から液処理槽４０内のウェハＷの有無を確認することができる。このため，常に投光・受光部１０５から光を液処理槽４０に向かって投光することができ，従来に比べて正確な検出を行うことができる。さらに，投光・受光部１０５には，液処理槽４０からオーバーフローしたＨＰＭがかかることがないので，故障等が起こりにくくなる。このため，長期に渡る使用が可能となり，メンテナンスコストに優れている。
【００６７】
次いで，ウェハ液処理装置１２にはメガソニック洗浄が用いられている。このメガソニック洗浄は，超音波により液処理槽４０内に充填されたＨＰＭ（処理液）を振動させ，ウェハＷ上からパーティクル等をゆり落として除去するものである。メガソニック洗浄を実施できるように，図１０に示すように液処理槽４０の下方には，超音波を発振する振動板１２０を有したメガソニック装置１２１が装着され，このメガソニック装置１２１と液処理槽４０との間には，水槽（中間槽）１２２が設けられている。振動板１２０からの超音波は，水槽１２２内の純水を介して液処理槽４０内のＨＰＭに伝搬するようになっている。
【００６８】
水槽１２２には，純水を供給する純水供給管１２３が接続されていると共に，水槽１２２内からオーバーフローした純水を例えば回収ラインに流すオーバーフロー管１２４が接続されている。純水供給管１２３は，エアオペバルブ１２５を介して純水供給源（図示せず）に通じている。純水供給管１２３は，水槽１２２の下部から純水を供給し，水槽１２２内の純水を新たに置換したり，足りなくなった純水を適宜補充するようになっている。
【００６９】
また，ウェハ液処理装置１２において，内槽６５と外槽６６との間には，洗浄中にＨＰＭ（処理液）を循環させる循環回路１３０が接続されている。この循環回路１３０の入口はバルブ１３１を介して外槽６６の底面に接続されている。循環回路１３０の途中には，ポンプ１３２，ダンパ１３３，ヒータユニット１３４，フィルタユニット１３５が順に配列されている。循環回路１３０の出口は，内槽６５の下方に対をなして配置されたジェットノズル（図示せず）に接続されている。
【００７０】
バルブ１３１を開くことによって，内槽６５から外槽６６にオーバーフローしたＨＰＭを，循環回路１３０に流入させ，ポンプ１３２の稼働によって，ダンパ１３３，ヒータユニット１３４，フィルタユニット１３５の順に流し，温度調整及び清浄化した後，ジェットノズルを経て再び内槽６５内に供給するようになっている。このように，ＨＰＭの再利用を図り，その消費量を節約している。なお，循環回路１３０には，バルブ１３６を介してドレイン管１３７が接続されており，外槽６６内のＨＰＭを排液するようになっている。同様に，内槽６５の底部にドレイン管（図示せず）が接続されている。
【００７１】
ここで，ウェハ液処理装置１２は，純水供給管１２３に液処理槽４０内のＨＰＭ（処理液）を中和させる性質を有する液体，例えばアンモニア水溶液（ＮＨ４ＯＨ）を供給するアンモニア水溶液供給管１３８を接続し，水槽１２２にアンモニア水溶液する構成となっている。アンモニア水溶液供給管１３８は，エアオペバルブ１３９を介してアンモニア水溶液供給源（図示せず）に通じている。なお，エアオペバルブ１２５，１３９の代わりに，ミックス（ＭＩＸ）バルブを用いても良い。
【００７２】
メガソニック洗浄が行われる従来のウェハ液処理装置においては，水槽に純水のみが注入されている。このため，液処理槽内の薬液が酸性を有する液体では以下のような問題が考えられる。例えばＨＰＭを用いてＳＣ２洗浄を行う場合，塩酸雰囲気が水槽内に溶け込み振動板を酸化させて劣化させ，その製品寿命を短縮させてしまう可能性がある。
【００７３】
かかるウェハ液処理装置１２によれば， エアオペバルブ１３９を開き，アンモニア水溶液供給管１３８，純水供給管１２３を通してアンモニア水溶液を水槽１２２に適量に注入する。アンモニア水溶液の注入は，状況に応じて連続的又は間欠的に行う。このため，塩酸雰囲気が水槽１２２内に溶け込んで中の液体が酸性になっても，これを中和することができる。このときの化学反応を次式（５）に示す。
【００７４】
ＨＣｌ＋ＮＨ４ＯＨ → ＮＨ４Ｃｌ＋Ｈ２Ｏ ……（５）
【００７５】
この場合，塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）が生成されるが，塩化アンモニウムは，水溶性が良く，固体として振動板１２０等に付着する可能性は極めて少ないので，プロセス上に悪影響を及ぼすことはないと考えられる。従って，振動板１２０の酸化を防止することができる。
【００７６】
また，振動板１２０の超音波振動により，水槽１２２内に気泡が頻繁に発生する場合には，図１１に示すように，ポンプ１４０が介装されたアンモニア水溶液供給管１４１を設け，水槽１２２の上部からアンモニア水溶液を注入しても良い。この場合，ポンプ１４０の吐出量を制御すれば，アンモニア水溶液の供給量を自在に調整することができる。なお，図１０及び図１１中において，略同一の機能及び構成を有する構成要素については，同一符号を付することにより，重複説明を省略する。
【００７７】
次いで，ウェハ液処理装置１２は，ヒータユニット１３４の過熱（オーバーヒート）を防止する構成となっている。即ち，図１２に示すように，インライン形のヒータユニット１３４内にはヒータ線（発熱体）１５０と，ヒータ線１５０が所定温度以上に発熱すると断線する温度ヒューズ１５１が設けられている。電源供給源１５２の電力をヒータ線１５０に供給する第１の供給回路１５３には，温度ヒューズ１５１が断線した場合には第１の供給回路１５３の線路を遮断する通電閉形のＭＣ（マグネットコンダクト）１５４が設けられている。
【００７８】
温度ヒューズ１５１に対して，第２の供給回路１５５を通じてコントローラ１５６から電流が供給される。ＭＣ１５４は，第２の供給回路１５５に設けられた操作コイル１５７と，第１の供給回路１５３に設けられた遮断器１５８とを備え，操作コイル１５７を介して第２の供給回路１５５の電流を遮断器１５８に流すようになっている。遮断器１５８は，通電時には閉じて第１の供給回路１５３を導通させる。また，前記第１の供給回路１５３には，ＳＳＤ（ソリッドステートリレー）１５９が設けられており，このＳＳＤ１５９は，コントローラ１５６に接続されている。
【００７９】
従来のウェハ液処理装置は，例えば熱伝対等からなる温度センサを取り付けて液処理槽内の処理液の温度を検出している。ヒータユニットが過熱した状態になれば液処理槽内の処理液の温度が上昇し，これに伴って温度センサから出力される温度検出信号の信号レベルも上昇していく。ここで，温度センサの温度検出信号は微少な電気信号であるため，信号増幅部に入力されて信号処理の可能な信号レベルまで増幅される。信号増幅部の出力信号は，ヒータユニットに供給する電力量を制御する電力制御回路部に入力される。この電力制御回路部は，前記入力された出力信号が所定のレベルまで上昇していると，給電を中断させてヒータユニットの加熱を停止させる。しかしながら，従来のウェハ液処理装置においては，信号増幅部や電力制御回路部は，複雑な構成を有しているので，信号増幅部や電力制御回路部の個々の構成要素の一つにでも不具合が起これば，故障や誤動作を生じさせるおそれがある。例えば不具合により信号増幅部の増幅率に変動が生じ，信号増幅部から実際よりも信号レベルが高いか若しくは低い出力信号が電力制御回路部に入力されると，ヒータユニットが過熱していないのに給電を中断したり，逆にヒータユニットが過熱しているのにもかかわらず給電を続けてしまうおそれがある。
【００８０】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，コントローラ１５６は，第２の供給回路１５５に電流を流す。遮断器１５８は閉じ，ＭＣ１５４は第１の供給回路１５３を導通させる。次いで，電源供給源１５２は，第１の供給回路１５３を通じてヒータ線１５０に電力を供給する。ヒータ線１５０は発熱して前記循環回路１３０内のＨＰＭを加熱する。ここで，ヒータ線１５０が過熱してヒータユニット１３４内が所定温度以上になると，温度ヒューズ１５１が直ちに断線する。そうなると，第２の供給回路１５５には電流が流れなくなり，遮断器１５８は開き，ＭＣ１５４は第１の供給回路１５３の線路を遮断する。こうして，電力の供給が止まり，ヒータ線１５０は発熱しなくなる。
【００８１】
このように，簡易な温度ヒューズ１５１と遮断器１５４を用いて，第１の供給回路１５３を断線させるという単純な構成であるため，誤動作が生じ難く，ヒータユニット１５４内が所定温度以上になると温度ヒューズ１５１が直ちに切れ，迅速かつ確実にヒータユニット１３４の過熱を防止することができる。従って，安全を図る上では，極めて信頼性が高い装置を実現する。
【００８２】
次いで，ウェハ液処理装置１２は，液処理槽４０内のＨＰＭ（処理液）をサンプリング（採取）するように構成されている。先の図１０に示すように，前記フィルタユニット１３５には，ＨＰＭを排液するドレイン管１６０と，ＨＰＭをサンプリングするためのサンプリング管１６１が接続されている。ドレイン管１６０にはバルブ１６２が，サンプリング管１６１にはバルブ１６３がそれぞれ介装されている。さらにフィルタユニット１３５は，循環回路１３０において液処理槽４０の下方に位置する流路に配置されている。
【００８３】
従来のウェハ液処理装置は，液処理槽の外槽の上部にサンプリング管が接続されている。液処理槽内の薬液の状態を調べる際には，サンプリング管を通じて外槽内の薬液を吸引して取り出さなくてはならず，サンプリング作業に手間がかかる。
【００８４】
かかるウェハ液処理装置１２によれば，液処理槽４０内のＨＰＭの状態を調べる際には，バルブ１６２を開ける一方でバルブ１６３を閉じ，フィルタユニット１３５に取り付けられたサンプリング管１６１を通じてＨＰＭを取り出す。この場合，フィルタユニット１３５は，循環回路１３０において液処理槽４０の下方に位置する流路に配置れているので，自重でサンプリング管１６１内からＨＰＭを簡単に取り出すことができる。従って，従来のようにＨＰＭ（処理液）を吸引する必要がなくなり，サンプリング作業の負担を軽減することができる。なお，バルブ１６２を開ける一方でバルブ１６３を閉じれば，フィルタユニット１３５を通じて循環回路１３０内からＨＰＭを排液することができる。
【００８５】
次いで，配管を設ける際に使用されるサポート（支持）部材（サポート手段）について説明する。配管１７０を設置する空間Ｓ内には，サポート部材１７１，１７２が設けられている。なお，配管１７０には，例えばＰＦＡ（四フッ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエーテルの共重合樹脂），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂），ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）チューブ等が用いられる。
【００８６】
サポート部材１７１は，配管１７０を保持する一対の配管保持具１７３ａ，１７３ｂと，一方の配管保持具１７３ａに対して直角に固着されたフレーム１７４とを有する。一方の配管保持具１７３ａには窪み１７５ａが，他方の配管保持具１７３ｂには窪み１７５ｂがそれぞれ形成されている。配管保持具１７３ａ，１７３ｂは，シリコンゴム等の断熱材（図示せず）をかませて窪み１７５ａ，１７５ｂにより配管１７０を左右から挟み込み，このような状態で４本のネジ１７６により結合させられる。さらにフレーム１７４には，長手方向に沿って長穴１７７が形成されている。
【００８７】
サポート部材１７２は，水平板１８０と，水平板１８０に直角に固着されたフレーム１８１とを有する。水平板１８１を，２本のネジ１８２によりベース１８３に取り付ければ，サポート部材１７１はベース１８３上で固定される。また，フレーム１８１にも長穴１８４が形成されている。
【００８８】
この場合，サポート部材１７２に対してサポート部材１７１は水平方向（Ｘ方向），鉛直軸方向（Ｚ方向）に移動であると共に，回動（θ方向）に自在である。また，図示の如くボルト１８５とナット１８６により長穴１７７，１８４を締め付ければ，サポート部材１７１，１７２とを結合することができる。ここで，ボルト１８５とナット１８６による締め付けを解き，サポート部材１７１とサポート部材１７２を分離させる。その後，サポート部材１７１をＺ方向に昇降させたり，又は水平方向（Ｘ方向）に横移動させてサポート部材１７２とサポート部材１７１との距離を調整したり，さらにはθ方向に回動して，再びボルト１８５とナット１８６により長穴１７７，１８４を締め付けてサポート部材１７１，１７２とを結合させれば，空間Ｓ内における配管１７０がサポート位置を変更することができる。
【００８９】
例えば回路を製作する場合，まず配管をサポート部材により空間内で支持し，このように支持された配管を他の配管等と繋ぎ合わさせる作業が行われる。他の配管と首尾良く繋ぎ合わせるためには，予め設計上決められたサポート位置で配管を支持することが必要である。しかしながら，通常，制作者等は，目でみながら配管の位置決めを正確に行うとするので，作業負担が大きい。また，位置決め作業に誤差が生じ，ずれたサポート位置で配管が固定されてしまうと，後の繋ぎ合わせ作業に支障をきたす。
【００９０】
かかる構成によれば，配管１７０をサポート部材１７１，１７２により適当なサポート位置で支持しても，これらサポート部材１７１，１７２はいつでも分離し，その後にサポート部材１７１に対するサポート部材１７２の高さ（Ｚ方向），距離（Ｘ方向）や角度（θ方向）等を調整して再び組み合わせることができるので，後の作業の際に，他の配管等との関係を見極めながら，配管１７０のサポート位置を簡単に修正することができる。従って，作業負担が減ると共に，繋ぎ合わせ作業等を好適に行えて回路製作等が容易になる。なお，サポート部材１７２を固定せずに，ベース１８３上で水平方向（Ｘ，Ｙ方向）に移動自在に構成し，配管１７０のサポート範囲をより広げるようにしても良い。
【００９１】
次に，以上のように構成された液処理装置１で行われる処理について説明する。まず，図示しない搬送ロボットが未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣを搬入・取出部２の搬入ステージ５に複数載置する。そして，この搬入・取出部２によって，例えばキャリアＣ２個分の５０枚のウェハＷをキャリアＣから取り出し，搬送装置３０が，ウェハＷを５０枚単位で一括して把持する。そして，それらウェハＷを搬送装置３１，３２，３３に引きつきながら，各ウェハ液処理装置１２〜１９に順次搬送する。こうして，ウェハＷの表面に付着しているパーティクル等の不純物質を除去する洗浄を行う。
【００９２】
ここで，ＨＰＭ（ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏの混合液）を用いてＳＣ２洗浄を行うウェハ液処理装置１２に取り付けられた液面検出装置７０の作用について説明する。先ず液処理槽４０内にＨＰＭを供給し，ＨＰＭが溜まるにつれて液面が上昇する。
【００９３】
圧力センサ７３は，センサ管７１内の圧力に基づいて圧力検出信号Ｓ０を出力している。この場合，圧力センサ７３は，液面の高さがセンサ管７１の先端口７１ａ（所定位置Ｍ）に到達するまでは，一定水準の信号レベルに保たれた（平坦な）圧力検出信号Ｓ０を出力する。図５（ａ）に示したように，この液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から直後の間における圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０を，基準検出信号Ｓ０ｒｅｆとして設定する。
【００９４】
その後，液面の高さが所定位置Ｍに到達してセンサ管７１がＨＰＭ中に沈められると，センサ管７１内のバブリングにより，圧力センサ７１は，変動成分を含んだ圧力検出信号Ｓ０を出力する。この圧力検出信号Ｓ０は，増幅器９２で増幅されて有無検出回路９３に入力される。有無検出回路９３において，ハイパス・フィルタ９５は変動成分のみを抽出してＡＣ信号Ｓ２を出力し，信号処理器９６は，ＡＣ信号Ｓ２を整流して“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力し（図５（ｃ）），液面の高さが所定位置Ｍに到達したことが判明する。このように，有無検出回路９３は，圧力検出信号Ｓ０の変動成分を利用することにより，液面の高さが所定位置Ｍに到達したかどうかを確実に検出することができる。
【００９５】
所定位置Ｍにおける深さ（内槽６５の底面から先端口７１ａまでの高さ）は，既知の値であり，この時点でＨＰＭがどのくらい溜っているか判明する。一方，前記圧力検出信号Ｓ０を増幅器９２，ローパス・フィルタ９７に通して得た圧力検出信号Ｓ４を，信号ホールド器９８に入力している。信号ホールド器９８では，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから，予め記憶されている基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算し，補正信号△Ｓを出力する（図５中（ｅ））。
【００９６】
所定位置Ｍに到達後も液面の高さが上昇すれば，これに伴って圧力センサ７３から出力される圧力検出信号Ｓ０の信号レベルも上昇する。液面検出回路９４において，演算増幅器９９は，前記圧力検出信号Ｓ４と信号ホールド器９８から出力される補正信号△Ｓとの差を演算する。そして，演算増幅器９９の出力信号Ｓ５（図５（ｆ））の信号レベルに基づいて，コンパレータ１０１Ａ，１０１Ｂ…により液面の高さからセンサ管７１の先端口７１ａまでの深さＤを測定し，ひいては液面の高さを検出する。出力信号Ｓ５が所定の信号レベルに到達すれば，液面の高さが液処理槽４０内の所定の高さに到達したことが判明する。
【００９７】
このように，液処理槽４０内にＨＰＭを供給する工程と，圧力センサ７３から圧力検出信号Ｓ０を出力する工程と，圧力検出信号Ｓ０を増幅して圧力検出信号Ｓ１を出力する工程と，圧力検出信号Ｓ１をローパス・フィルタ９７に入力して変動成分を取り除いて圧力検出信号Ｓ４を出力する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達したことを検出する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して得た補正信号△Ｓを出力する工程と，液面の高さが所定位置Ｍに到達した後，圧力検出信号Ｓ４から補正信号△Ｓを減算して得た出力信号Ｓ５に基づいて液面の高さを検出する工程とが行われる。また，液面の高さが所定位置Ｍに到達したことを検出する工程では，圧力検出信号Ｓ１をハイパス・フィルタ９５に入力して変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力する工程と，ＡＣ信号を信号処理して“Ｈレベル”の出力信号Ｓ３を出力する工程とが行われる。また，基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルは，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点におけるローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈの信号レベルに等しい。
【００９８】
ここで，外部環境（温度や湿度等）による影響や経時変化により，圧力センサ７３にドリフトが起これば，実際のＨＰＭの液面に対して信号レベルが嵩上げされた（下がった）圧力検出信号Ｓ０が出力され，ひいては図１４中の二点鎖線Ｓ４’（二点鎖線Ｓ４”）で示すように，信号レベル△Ｓだけ嵩上げされた圧力検出信号Ｓ４’（信号レベル△Ｓだけ下がった圧力検出信号Ｓ４”）が出力される。
【００９９】
かかる液面検出装置７０によれば，液面検出回路９４は，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前に出力された圧力検出信号Ｓ４の信号レベルに基づいて，圧力検出信号Ｓ４の信号レベルと液面の高さとの関係を補正するので，圧力センサ７３が正常に機能しているときと同じような液面の高さに対応した信号レベルを常に得ることができる。即ち，圧力センサ７３が正常に機能している場合の，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における圧力検出信号Ｓ４，即ち基準検出信号Ｓ４ｒｅｆの信号レベルと，圧力センサ７３がドリフトが起こった場合の液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点における圧力検出信号Ｓ４’（圧力検出信号Ｓ４”）の信号レベルとの差から嵩上げされた（下がった）信号レベル△Ｓをみて，この嵩上げされた（下がった）信号レベル△Ｓを補正（減算又は加算）すれば，図１４中の圧力検出信号Ｓ４に示すような正常な信号レベルに正すことができる。従って，圧力センサにドリフトが起こっても，正確に液面を検出することが可能となる。
【０１００】
しかも，圧力センサ７３の圧力検出信号Ｓ０が，先端口７１ａと液面の高さとの距離（深さＤ）に対応し，この圧力検出信号Ｓ０に基づいて液面の高さを検出するので，液面の高さが液処理槽４０の所定の高さに到達したことかどうかも正確に検出することができる。このため，例えば液処理槽４０内にＨＰＭを所定の液量だけ充填することができるようになり，ＨＰＭの不足による洗浄能力低下やＨＰＭの浪費を防止することができる。その結果，高精度な製造技術を実現することができ，資源の節約等を図ることができる。また，液処理槽４０の上部に，液面の高さの上限を設定するリミットセンサ等を特に設けなくて済むようになる。
【０１０１】
また，ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４は，ＨＰＭが供給されてから液面の高さが所定位置Ｍに到達するまで，基本的に一定水準の信号レベルに保たれているので，液面の高さが所定位置Ｍに到達した時点に限らずに，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前の何れかの時点で，信号ホールド器９８において，ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４から基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算して補正信号△Ｓを得ても良い。例えば，気体供給源と信号ホールド器９８とを直接電気的に接続し，ＨＰＭが供給された時点で気体供給源から“Ｈレベル”の出力信号を信号ホールド器９８に入力する。そうすれば，信号ホールド器９８は，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点における（ＨＰＭが供給された時点における）ローパス・フィルタ９７から出力される圧力検出信号Ｓ４Ｌ→Ｈから基準検出信号Ｓ４ｒｅｆを減算し，液面の高さが所定位置Ｍに到達する前から補正信号△Ｓを得ることができる。
【０１０２】
次に，第２の実施の形態にかかる液面検出装置２００について説明する。この液面検出装置２００は，液処理槽４０の上部にて液面の高さの上限を検出するように構成されている。即ち，図１５に示すように，液面検出装置２００は，液面の高さの上限を検出するための，センサ管２０１と，気体供給手段２０２と，圧力センサ２０３（第２の検出手段）と，有無検出回路２０４（第２の有無検出手段）とを備えている。
【０１０３】
センサ管２０１の先端口２０１ａは，内槽６５の上部で液面の高さの上限を設定する上限所定位置Ｎに開口している。気体供給手段２０３は，センサ管２０１に介装されたフィルタ２０５，３方口弁２０６，ニードル弁２０７及びレギュレータ２０８を有しており，センサ管２０１は，これらを介して気体供給源例えばコンプレッサ（図示せず）に通じている。
【０１０４】
圧力センサ２０３は，フィルタ２０５から先端口２０１ａまでの間の流路位置に，コネクタ２１０および引き込み管２１１を介して設けられており，センサ管２０１内の気体の圧力を検出するようになっている。圧力センサ２０３の出力端子は，増幅器２２２を介して分岐した後，電気回路部７４の有無検出回路２０４に接続されている。有無検出回路２０４は，ハイパス・フィルタ２２３と，信号処理器２２４とを備えている。
【０１０５】
図１６（ａ）に示すように，増幅器２２２から出力される圧力検出信号Ｓ６は，液処理槽４０内にＨＰＭが充填され，その液面の高さが先端口２０１ａ（上限所定位置Ｎ）に到達する時刻Ｔ３までは，一定水準の信号レベルに保たれる。液面の高さが先端口２０１ａに到達すると，センサ管２０１内でバブリングが起こり，圧力検出信号Ｓ６は，変動しながら上昇していく。圧力検出信号Ｓ６が増幅された圧力検出信号Ｓ７は，ハイパス・フィルタ２２３に入力される。図１６（ｂ）に示すように，時刻Ｔ３以後，ハイパス・フィルタ２２３は，ＡＣ信号Ｓ８を出力し，信号処理器２２４は，Ｈレベル”の出力信号Ｓ９を例えばＣＰＵ（図示せず）に出力する。ＣＰＵは，このＨレベル”の出力信号Ｓ９から液面の高さが上限所定位置Ｎに到達したことを検出し，ＨＰＭの供給を停止するように指示する。
【０１０６】
このように，液面の高さの上限を検出することで，液処理槽４０から洗浄液が溢れ出すのを防止することができたり，又は洗浄液が液処理槽４０内に所定の液量充填したことを確認することができる。
【０１０７】
次に，第３の実施の形態にかかる液面検出装置３００について説明する。この液面検出装置３００は，アナログ方式の前記液面検出装置７０，２００とは異なり，デジタル方式で液面の高さを検出するように構成されている。即ち，図１７に示すように，液面検出回路３０１において，ローパス・フィルタ９７の出力端子は，Ａ／Ｄ変換器３０２に接続され，Ａ／Ｄ変換器３０２の出力端子は，ＣＰＵ３０３に接続されている。さらに前記信号処理器９６の出力端子も，ＣＰＵ３０３に接続されている。
【０１０８】
以上のように構成された液面検出装置３００によれば，ローパス・フィルタ９７の圧力検出信号Ｓ４は，Ａ／Ｄ変換器３０２でサンプリングされデジタル信号Ｓ１０に変換されてＣＰＵ３０３に入力される。ＣＰＵ３０３は，予め基準デジタル信号Ｓ１０ｒｅｆ（圧力センサ７３が正常に機能している場合の，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点におけるデジタル信号Ｓ１０の信号レベル）を記憶しており，信号処理器９６の出力信号が“Ｌレベル”から“Ｈレベル”になった時点におけるデジタル信号Ｓ１０Ｌ→Ｈから前記基準デジタル信号Ｓ１０ｒｅｆを減算し，デジタル補正信号を得る。以後，ＣＰＵ３０３は，Ａ／Ｄ変換器３０２から出力されるデジタル信号Ｓ１０からデジタル補正信号を減算して液面の高さを検出する。こうして演算した結果，例えば液面の高さが所定の高さに到達したことが判明すれば，それをモニタ画面等に表示する。連続して変化する圧力検出信号Ｓ４を数値化されたデジタル信号Ｓ１０に変換するので，安定した液面検出を行うことができる。
【０１０９】
なお，本発明の実施の形態の一例ついて説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を取りうるものである。液面検出装置を，ウェハを洗浄処理する液処理装置以外に，例えばウェハに塗布液を塗布する装置に取り付けても良い。また，基板はウェハＷに限定されずに，ＬＣＤ基板，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板等を処理液により処理する槽に，液面検出装置を取り付けても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば，検出手段にドリフトが起こっても，正確に処理液の液面の高さを検出することができる。従って，例えば処理槽内に処理液を所定の液量だけ充填することができるようになり，処理液の不足による処理能力低下や処理液の浪費を防止することができる。その結果，高精度な製造技術を実現することができ，資源の節約等を図ることができる。
【０１１１】
特に，検出信号中の変動成分を利用するので，液面の高さが所定位置に到達したかどうかを確実に検出することができる。さらに，処理槽の上部に液面のリミットセンサ等を設ける必要がなくなる。
【０１１２】
検出手段のドリフトに関係なく，液面の検出を正確に行うことができる。液面検出装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる液面検出装置を備えた液処理装置の斜視図である。
【図２】搬送装置とウェハ液処理装置を拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【図４】図３の液面検出装置の回路の各位置における圧力を示す図である。
【図５】図３の液面検出装置の電気回路部の作用を説明するための信号波形図である。
【図６】搬送装置がウェハ液処理装置に移動した様子を示す説明図である。
【図７】反射板の正面と断面の様子を合わせて示した図である。
【図８】反射板の変形例の正面と断面の様子を合わせて示した図である。
【図９】液処理槽内にウェハが無い場合と在る場合の，投光・受光器のセンサ信号の波形を示す図である。
【図１０】ウェハ液処理装置にかかる回路図である。
【図１１】ウェハ液処理装置にかかる回路図の変形例である。
【図１２】ヒータユニットにかかる回路図である。
【図１３】配管のサポート部材を示す斜視図である。
【図１４】正常な圧力検出信号の波形と，圧力センサにドリフトが起こって嵩上げされた（下がった）圧力検出信号の波形とを合わせて示した図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【図１６】図１５の液面検出装置において，液面の高さの上限を検出する圧力センサ，有無検出回路等の作用を説明するための信号波形図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態にかかる液面検出装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 液処理装置
１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９ ウェハ液処理装置
４０ 液処理槽
７１ センサ管
７１ａ 先端口
７２ 気体供給手段
９９ 演算増幅器
９３ 有無検出回路
９４ 液面検出回路
９５ ハイパス・フィルタ
９７ ローパス・フィルタ
９８ 信号ホールド器
Ｍ 所定位置
Ｗ ウェハ
Claims (2)
- 処理槽内での処理液の液面の高さを検出する装置であって，
前記処理槽内の所定位置で処理液の状態を検出し，検出信号を出力する検出手段と，
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて前記液面の高さが前記所定位置に到達したことを検出する有無検出回路と，
前記液面の高さが前記所定位置に到達する前から，前記液面の高さが前記所定位置に到達した直後の間における前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルに基づいて，前記検出手段から出力される検出信号の信号レベルと前記液面の高さとの関係を補正して前記液面の高さを決定する液面検出回路と，
前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管と，
前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を前記検出管の先端口まで充満するように前記検出管内に供給する気体供給手段とを備え，
前記検出手段は，前記検出管内の気体の圧力に基づいて検出信号を出力するように構成され，
前記有無検出回路は，前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備え，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したかどうかを検出し，
前記液面検出回路は，前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得ることを特徴とする，液面検出装置。 - 処理槽内での処理液の液面の高さを検出する方法であって，
前記処理槽内に処理液を供給する工程と，
前記液面を検出されるべき処理液に先端部が沈められ，かつ前記所定位置に先端口が開口している検出管の先端口まで充満するように前記処理液の液面上の気圧よりも高い圧力を有する所定の気体を供給し，検出管の圧力変化を検出する検出手段により，処理槽内の所定位置における圧力変化に基づいて検出信号を出力する工程と，
前記検出信号から変動成分のみを抽出してＡＣ信号を出力するハイパス・フィルタと，前記ハイパス・フィルタから出力されたＡＣ信号を整流した信号を出力する信号処理部とを備えた前記有無検出回路により，前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達したことを検出する工程と，
前記検出信号から変動成分を除去した信号を出力するローパス・フィルタと，予め基準検出信号を記憶し，前記検出管の先端口に前記処理液の液面が接触する前から直後の間における，前記ローパス・フィルタから出力された信号から前記基準検出信号を減算して補正信号ΔＳを得る記憶部と，一方の入力端子にローパス・フィルタの出力端子が接続され，他方の入力端子に前記記憶部の出力端子が接続され，前記ローパス・フィルタから出力される信号から前記記憶部から出力される補正信号ΔＳを減算した出力信号を得る演算部とを備え，前記記憶部は，前記有無検出回路によって前記液面の高さが前記所定位置の先端口に到達した時点において補正信号ΔＳを得る液面検出回路により、補正信号ΔＳを得る工程と，
前記検出信号から前記補正信号ΔＳを減算して補正して前記液面の高さを検出する工程とを有していることを特徴とする，液面検出方法。
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