JPH10223598A - 浸漬式基板処理装置 - Google Patents
浸漬式基板処理装置Info
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- JPH10223598A JPH10223598A JP6154198A JP6154198A JPH10223598A JP H10223598 A JPH10223598 A JP H10223598A JP 6154198 A JP6154198 A JP 6154198A JP 6154198 A JP6154198 A JP 6154198A JP H10223598 A JPH10223598 A JP H10223598A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 濃度測定結果に基づき薬液や純水の供給量を
調節して処理液の濃度を所要値に維持することにより、
安定した仕上がりで基板を浸漬処理できる。 【解決手段】 基板を浸漬するための処理槽１と、処理
槽１から溢れた処理液を滞留するオーバーフロー部１2
と、処理液を循環させる処理液供給配管９と、循環する
処理液に純水を供給する純水供給配管３と、純水の流量
を調節するための流量調整弁Ｖ1 と、処理液に薬液を供
給する薬液供給配管７と、薬液の流量を調節するための
流量調整弁Ｖ2 と、処理液の透過光強度に基づいて処理
液の濃度を測定する濃度算出部３４と、測定された処理
液濃度に基づいて流量調整弁Ｖ1 ，Ｖ2 を制御する供給
量制御部３６とを備える。
調節して処理液の濃度を所要値に維持することにより、
安定した仕上がりで基板を浸漬処理できる。 【解決手段】 基板を浸漬するための処理槽１と、処理
槽１から溢れた処理液を滞留するオーバーフロー部１2
と、処理液を循環させる処理液供給配管９と、循環する
処理液に純水を供給する純水供給配管３と、純水の流量
を調節するための流量調整弁Ｖ1 と、処理液に薬液を供
給する薬液供給配管７と、薬液の流量を調節するための
流量調整弁Ｖ2 と、処理液の透過光強度に基づいて処理
液の濃度を測定する濃度算出部３４と、測定された処理
液濃度に基づいて流量調整弁Ｖ1 ，Ｖ2 を制御する供給
量制御部３６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薬液と純水とを所
要比率で混合した処理液に基板を浸漬させて表面処理を
施す浸漬式基板処理装置に係り、特に流体の透過光強度
（試料透過光強度）と基準となる透過光強度（参照透過
光強度）とを測定してこれらの比に基づいて濃度を調整
する技術に関する。
要比率で混合した処理液に基板を浸漬させて表面処理を
施す浸漬式基板処理装置に係り、特に流体の透過光強度
（試料透過光強度）と基準となる透過光強度（参照透過
光強度）とを測定してこれらの比に基づいて濃度を調整
する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置では、薬液と純水と
を所要比率で混合した処理液を処理槽に予め貯留してお
き、基板を処理槽に浸漬させて表面処理を施すようにな
っている。処理液の濃度調整は、適宜に薬液や純水を追
加することによって行っている。
を所要比率で混合した処理液を処理槽に予め貯留してお
き、基板を処理槽に浸漬させて表面処理を施すようにな
っている。処理液の濃度調整は、適宜に薬液や純水を追
加することによって行っている。
【０００３】
【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、複数回の処理をする際に、各回ごとに
浸漬する基板の枚数が異なったり、基板の表面状態が様
々であって処理液との反応度合いが異なっていると、処
理液の濃度を所要値に維持し続けることが容易にはでき
ない。このため、浸漬式基板処理装置における処理の品
質が安定しないという問題点がある。
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、複数回の処理をする際に、各回ごとに
浸漬する基板の枚数が異なったり、基板の表面状態が様
々であって処理液との反応度合いが異なっていると、処
理液の濃度を所要値に維持し続けることが容易にはでき
ない。このため、浸漬式基板処理装置における処理の品
質が安定しないという問題点がある。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、濃度測定結果に基づき薬液や純水の供
給量を調節して処理液の濃度を所要値に維持することに
より、安定した仕上がりで基板を浸漬処理することがで
きる浸漬式基板処理装置を提供することを目的とする。
たものであって、濃度測定結果に基づき薬液や純水の供
給量を調節して処理液の濃度を所要値に維持することに
より、安定した仕上がりで基板を浸漬処理することがで
きる浸漬式基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、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に記載の浸漬式基板処理装置は、薬液と純
水とを所要比率で混合した処理液に基板を浸漬して表面
処理を施す浸漬式基板処理装置であって、前記処理液を
収容し、基板を浸漬するための処理槽と、前記処理槽か
ら溢れた処理液を滞留するオーバーフロー部と、前記オ
ーバーフロー部に滞留する処理液を処理槽へ循環させる
処理液供給配管と、前記処理槽から前記オーバーフロー
部を経て前記処理液供給配管により前記処理槽へと循環
する処理液に純水を供給する純水供給配管と、前記純水
供給配管から供給される純水の流量を調節する純水流量
調整手段と、前記処理槽から前記オーバーフロー部を経
て前記処理液供給配管により前記処理槽へと循環する処
理液に薬液を供給する薬液供給配管と、前記薬液供給配
管から供給される薬液の流量を調節する薬液流量調整手
段と、前記処理液供給配管に配設され、処理液の透過光
強度に基づいて処理液の濃度を測定する処理液濃度測定
手段と、前記処理液濃度測定手段によって測定された処
理液濃度に基づいて、前記純水流量調整手段と前記薬液
流量調整手段を制御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。
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に記載の浸漬式基板処理装置は、薬液と純
水とを所要比率で混合した処理液に基板を浸漬して表面
処理を施す浸漬式基板処理装置であって、前記処理液を
収容し、基板を浸漬するための処理槽と、前記処理槽か
ら溢れた処理液を滞留するオーバーフロー部と、前記オ
ーバーフロー部に滞留する処理液を処理槽へ循環させる
処理液供給配管と、前記処理槽から前記オーバーフロー
部を経て前記処理液供給配管により前記処理槽へと循環
する処理液に純水を供給する純水供給配管と、前記純水
供給配管から供給される純水の流量を調節する純水流量
調整手段と、前記処理槽から前記オーバーフロー部を経
て前記処理液供給配管により前記処理槽へと循環する処
理液に薬液を供給する薬液供給配管と、前記薬液供給配
管から供給される薬液の流量を調節する薬液流量調整手
段と、前記処理液供給配管に配設され、処理液の透過光
強度に基づいて処理液の濃度を測定する処理液濃度測定
手段と、前記処理液濃度測定手段によって測定された処
理液濃度に基づいて、前記純水流量調整手段と前記薬液
流量調整手段を制御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。
【０００６】また、請求項２に記載の浸漬式基板処理装
置は、請求項１に記載の浸漬式基板処理装置において、
前記処理液供給配管は、循環している処理液を加熱する
処理液加熱手段と、循環している処理液の温度を測定す
る温度測定手段とを備え、前記処理液濃度測定手段は、
前記温度測定手段により処理液が所定温度になったこと
を確認した後、処理液の濃度を測定するようにしたこと
を特徴とするものである。
置は、請求項１に記載の浸漬式基板処理装置において、
前記処理液供給配管は、循環している処理液を加熱する
処理液加熱手段と、循環している処理液の温度を測定す
る温度測定手段とを備え、前記処理液濃度測定手段は、
前記温度測定手段により処理液が所定温度になったこと
を確認した後、処理液の濃度を測定するようにしたこと
を特徴とするものである。
【０００７】
【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。処理液供給配管に純水供給配管を介して純水が供給
されるとともに、薬液供給配管を介して薬液が供給され
て処理液が生成される。この処理液の濃度は純水及び薬
液の供給量が純水流量調整手段と薬液流量調整手段によ
って調整されて行われる。生成された処理液は処理槽に
供給され、この処理槽内の基板が表面処理を施される。
処理槽を溢れた処理液はオーバーフロー部を経て処理液
供給配管により循環し、再び処理槽に戻る。このように
して処理液は循環するが、多数の基板を処理してゆくう
ちに処理液の濃度が変動する場合がある。処理液供給配
管を流通する処理液の濃度は、処理液濃度測定手段によ
り透過光強度に基づいて測定され、処理液濃度測定手段
によって測定された処理液の濃度に基づいて、制御手段
が純水流量調整手段と薬液流量調整手段を制御して処理
液の濃度が所要値になるように調整する。
る。処理液供給配管に純水供給配管を介して純水が供給
されるとともに、薬液供給配管を介して薬液が供給され
て処理液が生成される。この処理液の濃度は純水及び薬
液の供給量が純水流量調整手段と薬液流量調整手段によ
って調整されて行われる。生成された処理液は処理槽に
供給され、この処理槽内の基板が表面処理を施される。
処理槽を溢れた処理液はオーバーフロー部を経て処理液
供給配管により循環し、再び処理槽に戻る。このように
して処理液は循環するが、多数の基板を処理してゆくう
ちに処理液の濃度が変動する場合がある。処理液供給配
管を流通する処理液の濃度は、処理液濃度測定手段によ
り透過光強度に基づいて測定され、処理液濃度測定手段
によって測定された処理液の濃度に基づいて、制御手段
が純水流量調整手段と薬液流量調整手段を制御して処理
液の濃度が所要値になるように調整する。
【０００８】また、請求項２に記載の発明によれば、処
理液供給配管には処理液加熱手段と温度測定手段が配備
され、処理液の温度が所定温度となるように制御され
る。一般的に透過光強度に影響する吸光係数には温度依
存性があるため、処理液の温度が所定温度となった時点
で処理液濃度測定手段が測定すると測定を正確に行うこ
とができる。
理液供給配管には処理液加熱手段と温度測定手段が配備
され、処理液の温度が所定温度となるように制御され
る。一般的に透過光強度に影響する吸光係数には温度依
存性があるため、処理液の温度が所定温度となった時点
で処理液濃度測定手段が測定すると測定を正確に行うこ
とができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る浸
漬式基板処理装置の概略構成を示したブロック図であ
る。この装置は、例えば半導体ウエハなどの基板を清浄
にするために、その目的に応じた薬液と純水とを所定比
率で混合調整し、この所定の濃度にした処理液（試料流
体）に基板を浸漬させることによって基板を処理するも
のである。
実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る浸
漬式基板処理装置の概略構成を示したブロック図であ
る。この装置は、例えば半導体ウエハなどの基板を清浄
にするために、その目的に応じた薬液と純水とを所定比
率で混合調整し、この所定の濃度にした処理液（試料流
体）に基板を浸漬させることによって基板を処理するも
のである。
【００１０】図中、符号１はオーバーフロー式の処理槽
である。この処理槽１は、半導体ウエハを複数枚収納し
た図示しないウエハキャリアが浸積される処理槽本体１
1 と、その周囲に配設されて処理槽本体１1 から溢れた
処理液を滞留するためのオーバーフロー部１2 とから構
成されている。この処理槽本体１1 には、純水供給配管
３によって純水が所定圧力で供給され、この供給量は流
量調整弁Ｖ1 によって調節されるようになっている。ま
た、オーバーフロー部１2 には、薬液タンク５から薬液
の流量を調節するための流量調整弁Ｖ2 と薬液供給配管
７を介して薬液が供給されるようになっている。なお、
流量調整弁Ｖ1 は本発明における純水流量調整手段に相
当し、流量調整弁Ｖ2 は薬液流量調整手段に相当する。
である。この処理槽１は、半導体ウエハを複数枚収納し
た図示しないウエハキャリアが浸積される処理槽本体１
1 と、その周囲に配設されて処理槽本体１1 から溢れた
処理液を滞留するためのオーバーフロー部１2 とから構
成されている。この処理槽本体１1 には、純水供給配管
３によって純水が所定圧力で供給され、この供給量は流
量調整弁Ｖ1 によって調節されるようになっている。ま
た、オーバーフロー部１2 には、薬液タンク５から薬液
の流量を調節するための流量調整弁Ｖ2 と薬液供給配管
７を介して薬液が供給されるようになっている。なお、
流量調整弁Ｖ1 は本発明における純水流量調整手段に相
当し、流量調整弁Ｖ2 は薬液流量調整手段に相当する。
【００１１】さらにオーバーフロー部１2 には、滞留し
ている処理液を循環させるための処理液供給配管９の一
端側が配設されており、これには処理液を循環させるた
めのポンプ１１と、循環している処理液を所定温度に加
熱するためのヒーター１３と、処理液の温度を測定する
ための温度センサ１５と、循環している処理液中のパー
ティクルなどを除去するためのフィルタ１７と、所定光
路長ｄを有する試料セル１９とが配設されており、その
他端側が処理槽本体１1 の底部に接続されている。な
お、ヒーター１３は本発明における処理液加熱手段に相
当し、温度センサ１５は温度測定手段に相当する。
ている処理液を循環させるための処理液供給配管９の一
端側が配設されており、これには処理液を循環させるた
めのポンプ１１と、循環している処理液を所定温度に加
熱するためのヒーター１３と、処理液の温度を測定する
ための温度センサ１５と、循環している処理液中のパー
ティクルなどを除去するためのフィルタ１７と、所定光
路長ｄを有する試料セル１９とが配設されており、その
他端側が処理槽本体１1 の底部に接続されている。な
お、ヒーター１３は本発明における処理液加熱手段に相
当し、温度センサ１５は温度測定手段に相当する。
【００１２】試料セル１９には、ハロゲンランプなどの
光源２１からの光が光分岐部２２によって２方向に分岐
され、その一方が照射される。また、他方は純水を充填
した光路長ｄを有する参照セル２３に照射される。試料
セル１９および参照セル２３を透過した光は、光路切換
部２４によっていずれか一方の光が光検出器２５に選択
的に照射されるようになっている。この参照セル２３
は、一定の吸光係数を有するものであればよく、例え
ば、所定の吸光係数を有する光学フィルタで代用しても
よい。また、上記の光源２１，光分岐部２２，試料セル
１９，参照セル２３，光路切換部２４，光検出器２５
は、透過光強度測定用光学部２０を構成している。
光源２１からの光が光分岐部２２によって２方向に分岐
され、その一方が照射される。また、他方は純水を充填
した光路長ｄを有する参照セル２３に照射される。試料
セル１９および参照セル２３を透過した光は、光路切換
部２４によっていずれか一方の光が光検出器２５に選択
的に照射されるようになっている。この参照セル２３
は、一定の吸光係数を有するものであればよく、例え
ば、所定の吸光係数を有する光学フィルタで代用しても
よい。また、上記の光源２１，光分岐部２２，試料セル
１９，参照セル２３，光路切換部２４，光検出器２５
は、透過光強度測定用光学部２０を構成している。
【００１３】光検出器２５によって検出された透過光強
度に応じた信号は、濃度制御部３０に与えられる。この
濃度制御部３０を機能的に大別すると、透過光強度測定
部３１、温調部３２、光路切換制御部３３、濃度算出部
３４、フィードバック制御部３５、供給量制御部３６に
分けられる。なお、透過光強度測定用光学部２０と、透
過光強度測定部３１と、濃度算出部３４とは本発明にお
ける処理液濃度測定手段に相当し、フィードバック制御
部３５と、供給量制御部３６とは制御手段に相当する。
度に応じた信号は、濃度制御部３０に与えられる。この
濃度制御部３０を機能的に大別すると、透過光強度測定
部３１、温調部３２、光路切換制御部３３、濃度算出部
３４、フィードバック制御部３５、供給量制御部３６に
分けられる。なお、透過光強度測定用光学部２０と、透
過光強度測定部３１と、濃度算出部３４とは本発明にお
ける処理液濃度測定手段に相当し、フィードバック制御
部３５と、供給量制御部３６とは制御手段に相当する。
【００１４】透過光強度測定部３１は、光路切換部２４
が試料セル１９と参照セル２３の透過光を交互に光検出
器２５に照射するタイミングに同期して、光検出器２５
からの透過光強度に応じた信号をそれぞれ試料透過光強
度と参照透過光強度として測定する。
が試料セル１９と参照セル２３の透過光を交互に光検出
器２５に照射するタイミングに同期して、光検出器２５
からの透過光強度に応じた信号をそれぞれ試料透過光強
度と参照透過光強度として測定する。
【００１５】濃度算出部３４は、透過光強度測定部３１
が測定した試料透過光強度と参照透過光強度とに基づい
て処理液の濃度を算出する。この濃度の算出は、以下の
式によって行われる。この式は、よく知られているよう
にランベルト−ベールの法則から導かれる式である。な
お、試料透過光強度をＩS 、参照透過光強度をＩR 、こ
れらの比（透過率）をＴ、処理液の吸光係数をα、試料
セルの光路長（＝参照セルの光路長）をｄとする。 濃度ｃ〔％〕＝−１／α・ｄ・ｌｎ（ＩS ／ＩR ） ＝−１／α・ｄ・ｌｎ（Ｔ） ……… （１）
が測定した試料透過光強度と参照透過光強度とに基づい
て処理液の濃度を算出する。この濃度の算出は、以下の
式によって行われる。この式は、よく知られているよう
にランベルト−ベールの法則から導かれる式である。な
お、試料透過光強度をＩS 、参照透過光強度をＩR 、こ
れらの比（透過率）をＴ、処理液の吸光係数をα、試料
セルの光路長（＝参照セルの光路長）をｄとする。 濃度ｃ〔％〕＝−１／α・ｄ・ｌｎ（ＩS ／ＩR ） ＝−１／α・ｄ・ｌｎ（Ｔ） ……… （１）
【００１６】フィードバック制御部３５は、図示しない
入力手段によって予め設定された目標濃度ｃo を記憶し
ており、これと濃度算出部３４が算出した濃度ｃとを比
較してこの偏差に応じた制御信号を供給量制御部３６に
出力する。供給量制御部３６は、フィードバック制御部
３５からの信号に応じて純水供給配管３の流量調整弁Ｖ
1 または薬液タンクの流量調整弁Ｖ2 を調整して、処理
層１内の処理液の濃度を調整する。これを繰り返すこと
によって処理液の濃度ｃと目標濃度ｃ0 とが一致するよ
うに処理液の濃度が調整される。
入力手段によって予め設定された目標濃度ｃo を記憶し
ており、これと濃度算出部３４が算出した濃度ｃとを比
較してこの偏差に応じた制御信号を供給量制御部３６に
出力する。供給量制御部３６は、フィードバック制御部
３５からの信号に応じて純水供給配管３の流量調整弁Ｖ
1 または薬液タンクの流量調整弁Ｖ2 を調整して、処理
層１内の処理液の濃度を調整する。これを繰り返すこと
によって処理液の濃度ｃと目標濃度ｃ0 とが一致するよ
うに処理液の濃度が調整される。
【００１７】次に図２を参照する。図２は、透過光強度
測定用光学部２０の概略構成を示す図である。
測定用光学部２０の概略構成を示す図である。
【００１８】光源２１からの照射光は、コリメートレン
ズ２１ａによって平行光にされて一対の集光レンズ２２
ａに照射される。集光レンズ２２ａによって集光された
照射光の一方は、光ファイバー２２ｂ1 に入射され、他
方は、光ファイバー２２ｂ2に入射される。光ファイバ
ー２２ｂ1 の終端から出射された光はコリメートレンズ
１９ａにより平行光にされ、試料セル１９に入射され
る。試料セル１９を透過した光は、集光レンズ１９ｂに
よって集光されて光ファイバー１９ｃに入射される。光
ファイバー１９ｃを出射した透過光は、コリメートレン
ズ１９ｄによって平行光にされる。
ズ２１ａによって平行光にされて一対の集光レンズ２２
ａに照射される。集光レンズ２２ａによって集光された
照射光の一方は、光ファイバー２２ｂ1 に入射され、他
方は、光ファイバー２２ｂ2に入射される。光ファイバ
ー２２ｂ1 の終端から出射された光はコリメートレンズ
１９ａにより平行光にされ、試料セル１９に入射され
る。試料セル１９を透過した光は、集光レンズ１９ｂに
よって集光されて光ファイバー１９ｃに入射される。光
ファイバー１９ｃを出射した透過光は、コリメートレン
ズ１９ｄによって平行光にされる。
【００１９】集光レンズ２２ａによって集光された照射
光の他方は、光ファイバー２２ｂ2に入射され、コリメ
ートレンズ２３ａによって平行光にされて参照セル２３
に照射される。参照セル２３を透過した光は、集光レン
ズ２３ｂによって集光されて光ファイバー２３ｃに入射
される。光ファイバー２３ｃを出射された光は、コリメ
ートレンズ２３ｄによって平行光にされる。
光の他方は、光ファイバー２２ｂ2に入射され、コリメ
ートレンズ２３ａによって平行光にされて参照セル２３
に照射される。参照セル２３を透過した光は、集光レン
ズ２３ｂによって集光されて光ファイバー２３ｃに入射
される。光ファイバー２３ｃを出射された光は、コリメ
ートレンズ２３ｄによって平行光にされる。
【００２０】試料セル１９を透過した光は、コリメート
レンズ１９ｄの対向位置に配設された反射ミラー１９ｅ
の反射によって方向を９０°変えられてプリズムＰに入
射される。参照セル２３を透過した光は、コリメートレ
ンズ２３ｄの対向位置に配設された反射ミラー２３ｅに
よって方向を９０°変えられてプリズムＰに入射され
る。プリズムＰによって反射された光は、集光レンズ２
５ａによって集光されて光検出器２５に入射される。
レンズ１９ｄの対向位置に配設された反射ミラー１９ｅ
の反射によって方向を９０°変えられてプリズムＰに入
射される。参照セル２３を透過した光は、コリメートレ
ンズ２３ｄの対向位置に配設された反射ミラー２３ｅに
よって方向を９０°変えられてプリズムＰに入射され
る。プリズムＰによって反射された光は、集光レンズ２
５ａによって集光されて光検出器２５に入射される。
【００２１】コリメートレンズ１９ｄ，２３ｄと反射ミ
ラー１９ｅ，２３ｅとの間には、光選択シャッター２４
ａが配設されている。この光選択シャッター２４ａは板
状に形成されてなり、遮光部２４ａ1 と光透過部である
開口部２４ａ2 とから構成されている。この光選択シャ
ッター２４ａは、試料セル１９および参照セル２３を透
過した光を交互に反射ミラー１９ｅ及び反射ミラー２３
ｅへ照射させるように、エアシリンダ２４ｂによって動
作する。エアシリンダ２４ｂは、濃度制御部３０の光路
切換制御部３３によって、その動作軸が収縮・伸長され
るようになっている。
ラー１９ｅ，２３ｅとの間には、光選択シャッター２４
ａが配設されている。この光選択シャッター２４ａは板
状に形成されてなり、遮光部２４ａ1 と光透過部である
開口部２４ａ2 とから構成されている。この光選択シャ
ッター２４ａは、試料セル１９および参照セル２３を透
過した光を交互に反射ミラー１９ｅ及び反射ミラー２３
ｅへ照射させるように、エアシリンダ２４ｂによって動
作する。エアシリンダ２４ｂは、濃度制御部３０の光路
切換制御部３３によって、その動作軸が収縮・伸長され
るようになっている。
【００２２】上記の光路切換部２４の構成では、エアシ
リンダ２４ｂが収縮動作することにより試料セル１９の
透過光が光検出器２５に入射され、エアシリンダ２４ｂ
が伸長動作することにより参照セル２３の透過光が光検
出器２５に入射される。
リンダ２４ｂが収縮動作することにより試料セル１９の
透過光が光検出器２５に入射され、エアシリンダ２４ｂ
が伸長動作することにより参照セル２３の透過光が光検
出器２５に入射される。
【００２３】次に、このように構成される基板処理装置
における濃度調整処理について、図３を参照して説明す
る。図３は、光路切換制御部３３の動作タイミングと透
過光強度測定部３１の測定タイミングを示すタイミング
チャートである。
における濃度調整処理について、図３を参照して説明す
る。図３は、光路切換制御部３３の動作タイミングと透
過光強度測定部３１の測定タイミングを示すタイミング
チャートである。
【００２４】まず、処理液の目標濃度ｃ0 が図示しない
入力手段を介して予め入力され、この目標濃度ｃ0 は、
フィードバック制御部３５に記憶される。そして、供給
量制御部３６が純水の流量調整弁Ｖ1 と薬液の流量調整
弁Ｖ2 とを制御して、ほぼ所定濃度ｃになる比率で薬液
と純水とを処理槽１に供給する。そしてオーバーフロー
部１2 にまで処理液が滞留したのち、ポンプ１１によっ
て処理液を処理液供給配管９に循環させつつ、温調部３
２が温度センサ１５からの検出信号に基づき所定温度に
なるように処理液温度を調整する。
入力手段を介して予め入力され、この目標濃度ｃ0 は、
フィードバック制御部３５に記憶される。そして、供給
量制御部３６が純水の流量調整弁Ｖ1 と薬液の流量調整
弁Ｖ2 とを制御して、ほぼ所定濃度ｃになる比率で薬液
と純水とを処理槽１に供給する。そしてオーバーフロー
部１2 にまで処理液が滞留したのち、ポンプ１１によっ
て処理液を処理液供給配管９に循環させつつ、温調部３
２が温度センサ１５からの検出信号に基づき所定温度に
なるように処理液温度を調整する。
【００２５】処理液の温度が所定温度になったことを透
過光強度測定部３１が確認したのち、光路切換制御部３
３に光選択シャッター２４の駆動を指示する。光路切換
制御部３３は、エアシリンダ２４ｂの収縮動作を所定時
間ｔ1 だけ行い、伸長動作を所定時間ｔ2 だけ行う。こ
れにより、ｔ1 時間だけ試料セル１９の透過光が光検出
器２５に照射され、ｔ2 時間だけ参照セル２３の透過光
が光検出器２５に照射される。上記の所定時間ｔ1 ，ｔ
2 は、例えば１秒間である。
過光強度測定部３１が確認したのち、光路切換制御部３
３に光選択シャッター２４の駆動を指示する。光路切換
制御部３３は、エアシリンダ２４ｂの収縮動作を所定時
間ｔ1 だけ行い、伸長動作を所定時間ｔ2 だけ行う。こ
れにより、ｔ1 時間だけ試料セル１９の透過光が光検出
器２５に照射され、ｔ2 時間だけ参照セル２３の透過光
が光検出器２５に照射される。上記の所定時間ｔ1 ，ｔ
2 は、例えば１秒間である。
【００２６】このように処理液の温度が所定温度になっ
たことを確認した後に透過光強度を測定するのは、正確
に透過光強度を測定するためである。すなわち、透過光
強度は媒質が光を吸収する割合を表す定数である吸光係
数によって変位するが、この吸光係数には温度依存性が
あるため種々の温度で透過光強度を測定してもこれに基
づいて正確に濃度制御を行うことはできない。そこで、
透過光強度の測定を、処理液の温度が一定の温度になっ
てから測定することにより、濃度に応じた透過光強度を
正確に測定できるようにしている。
たことを確認した後に透過光強度を測定するのは、正確
に透過光強度を測定するためである。すなわち、透過光
強度は媒質が光を吸収する割合を表す定数である吸光係
数によって変位するが、この吸光係数には温度依存性が
あるため種々の温度で透過光強度を測定してもこれに基
づいて正確に濃度制御を行うことはできない。そこで、
透過光強度の測定を、処理液の温度が一定の温度になっ
てから測定することにより、濃度に応じた透過光強度を
正確に測定できるようにしている。
【００２７】透過光強度測定部３１は、上記のｔ1 時間
内の適宜のタイミングで光検出器２５の出力信号を取り
込み、これを試料透過光強度Ｉs1として測定する。さら
に上記のｔ2 時間内の適宜のタイミングで光検出器３１
の出力信号を取り込み、これを参照透過光強度ＩR1とし
て測定する。このように一つの光源２１からの照射光を
分岐して一つの光検出器２５に試料セル１９および参照
セル２３の透過光を照射しているので光源光度の経時的
な変動や光検出器の感度の変動があっても、その影響は
参照透過光強度と試料透過光強度の両方に及ぶ。したが
ってこれらの比に変動の影響はほとんどなく、この比に
基づいて処理液の濃度を正確に調整することができる。
内の適宜のタイミングで光検出器２５の出力信号を取り
込み、これを試料透過光強度Ｉs1として測定する。さら
に上記のｔ2 時間内の適宜のタイミングで光検出器３１
の出力信号を取り込み、これを参照透過光強度ＩR1とし
て測定する。このように一つの光源２１からの照射光を
分岐して一つの光検出器２５に試料セル１９および参照
セル２３の透過光を照射しているので光源光度の経時的
な変動や光検出器の感度の変動があっても、その影響は
参照透過光強度と試料透過光強度の両方に及ぶ。したが
ってこれらの比に変動の影響はほとんどなく、この比に
基づいて処理液の濃度を正確に調整することができる。
【００２８】透過光強度測定部３１は、試料透過光強度
ＩS と参照透過光強度ＩR の測定を繰り返し行い、これ
らの順次測定された透過光強度を次のように処理する。
まず、各々第１番目の試料透過光強度ＩS1と参照透過光
強度ＩR1との比Ｔ11（＝ＩS1／ＩR1）を求め、第２番目
の試料透過光強度ＩS2と第１番目の参照透過光強度Ｉ R1
との比Ｔ21（＝ＩS2／ＩR1）を求め、これらの平均値Ｔ
AV1 を求める。次に第２番目の試料透過光強度ＩS2と第
１番目の参照透過光強度ＩR1との比Ｔ21と、各々第２番
目の試料透過光強度ＩS2と参照透過光強度ＩR2との比Ｔ
22（＝ＩS2／Ｉ R2）との平均値ＴAV2 を求める。これを
順次に行って移動平均を求める。この移動平均ＴAVn が
算出される度にこの値は濃度算出部３４へ送られ、ここ
で移動平均ＴAVn を上記の（１）式のＴに代入して処理
液の濃度ｃを算出する。
ＩS と参照透過光強度ＩR の測定を繰り返し行い、これ
らの順次測定された透過光強度を次のように処理する。
まず、各々第１番目の試料透過光強度ＩS1と参照透過光
強度ＩR1との比Ｔ11（＝ＩS1／ＩR1）を求め、第２番目
の試料透過光強度ＩS2と第１番目の参照透過光強度Ｉ R1
との比Ｔ21（＝ＩS2／ＩR1）を求め、これらの平均値Ｔ
AV1 を求める。次に第２番目の試料透過光強度ＩS2と第
１番目の参照透過光強度ＩR1との比Ｔ21と、各々第２番
目の試料透過光強度ＩS2と参照透過光強度ＩR2との比Ｔ
22（＝ＩS2／Ｉ R2）との平均値ＴAV2 を求める。これを
順次に行って移動平均を求める。この移動平均ＴAVn が
算出される度にこの値は濃度算出部３４へ送られ、ここ
で移動平均ＴAVn を上記の（１）式のＴに代入して処理
液の濃度ｃを算出する。
【００２９】このように試料透過光強度と参照透過光強
度とが同時に測定される理想的な状態に比べて「小」，
「大」を繰り返す関係の試料透過光強度と参照透過光強
度との比について移動平均を求めることにより、光検出
器２５の感度変動による影響を抑制して精度良く、か
つ、理想的な状態に近い試料透過光強度ＩS と参照透過
光強度ＩR との比を求めることができる。
度とが同時に測定される理想的な状態に比べて「小」，
「大」を繰り返す関係の試料透過光強度と参照透過光強
度との比について移動平均を求めることにより、光検出
器２５の感度変動による影響を抑制して精度良く、か
つ、理想的な状態に近い試料透過光強度ＩS と参照透過
光強度ＩR との比を求めることができる。
【００３０】フィードバック制御部３５は、予め設定さ
れている目標濃度ｃ0 と濃度算出部３４が算出した処理
液の濃度ｃとの偏差に応じて、供給量制御部３６に制御
信号を出力する。供給量制御部３６は、この制御信号に
応じて純水供給配管３の流量調整弁Ｖ1 または薬液タン
クの流量調整弁Ｖ2 を調整して純水または薬液を供給
し、処理液の濃度を調整する。
れている目標濃度ｃ0 と濃度算出部３４が算出した処理
液の濃度ｃとの偏差に応じて、供給量制御部３６に制御
信号を出力する。供給量制御部３６は、この制御信号に
応じて純水供給配管３の流量調整弁Ｖ1 または薬液タン
クの流量調整弁Ｖ2 を調整して純水または薬液を供給
し、処理液の濃度を調整する。
【００３１】このように処理液の濃度偏差に応じて供給
量制御部３６が流量調整弁Ｖ1 または流量調整弁Ｖ2 を
調整して純水または薬液を供給し、処理液の濃度を調整
するので、処理液の濃度を所要値になるように調整する
ことができる。したがって、処理液濃度を所要値に維持
することができ、品質良く安定して基板に処理を施すこ
とができる。
量制御部３６が流量調整弁Ｖ1 または流量調整弁Ｖ2 を
調整して純水または薬液を供給し、処理液の濃度を調整
するので、処理液の濃度を所要値になるように調整する
ことができる。したがって、処理液濃度を所要値に維持
することができ、品質良く安定して基板に処理を施すこ
とができる。
【００３２】なお、処理液によっては異なる複数の波長
帯で透過光強度を測定する必要がある。例えば、アンモ
ニアと過酸化水素とからなる処理液では、赤外波長帯で
アンモニアの濃度による透過光強度の変化率が大きく、
紫外波長帯で過酸化水素の濃度による透過光強度の変化
率が大きい。したがって、このような処理液の透過光強
度を測定して、これに基づいて濃度を制御するためには
図４に示すように光検出器２５を構成するのが好まし
い。
帯で透過光強度を測定する必要がある。例えば、アンモ
ニアと過酸化水素とからなる処理液では、赤外波長帯で
アンモニアの濃度による透過光強度の変化率が大きく、
紫外波長帯で過酸化水素の濃度による透過光強度の変化
率が大きい。したがって、このような処理液の透過光強
度を測定して、これに基づいて濃度を制御するためには
図４に示すように光検出器２５を構成するのが好まし
い。
【００３３】すなわち、試料セル１９および参照セル２
３を透過した光はプリズムＰに照射される。そしてダイ
クロイックミラーＨによって紫外光ＵＶと可視・赤外波
長域ＩＲの光とに分離される。さらにこれらの光は、紫
外バンドパスフィルタＦ1 及び赤外バンドパスフィルタ
Ｆ2 によって紫外光及び赤外光の測定波長がそれぞれ選
択され、それぞれ集光レンズ２５ａ1 および集光レンズ
２５ａ2 を介して、バンドパスフィルタによって選択さ
れた波長に対する分光感度を有する紫外光検出器２５1
（例えば、ＧａＰ等からなる半導体素子または紫外用光
電管で構成される）及び同様に分光感度を有する赤外光
検出器２５2 （例えば、ＰｂＳやＧａＡｓＰ等からなる
半導体素子で構成される）に照射される。
３を透過した光はプリズムＰに照射される。そしてダイ
クロイックミラーＨによって紫外光ＵＶと可視・赤外波
長域ＩＲの光とに分離される。さらにこれらの光は、紫
外バンドパスフィルタＦ1 及び赤外バンドパスフィルタ
Ｆ2 によって紫外光及び赤外光の測定波長がそれぞれ選
択され、それぞれ集光レンズ２５ａ1 および集光レンズ
２５ａ2 を介して、バンドパスフィルタによって選択さ
れた波長に対する分光感度を有する紫外光検出器２５1
（例えば、ＧａＰ等からなる半導体素子または紫外用光
電管で構成される）及び同様に分光感度を有する赤外光
検出器２５2 （例えば、ＰｂＳやＧａＡｓＰ等からなる
半導体素子で構成される）に照射される。
【００３４】このように構成された場合には、それぞれ
紫外光と赤外光とについて試料透過光強度ＩS (UV)，Ｉ
S (IR)及び参照透過光強度ＩR (UV)，ＩR (IR)を測定す
る。そして、上述したように各々第１番目の試料透過光
強度ＩS1(UV)と参照透過光強度ＩR1(UV)との比Ｔ11(UV)
（＝ＩS1(UV)／ＩR1(UV)）と、各々第１番目の試料透過
光強度ＩS1(IR)と参照透過光強度ＩR1(IR)との比Ｔ
11(IR)（＝ＩS1(IR)／ＩR1 (IR)）のように紫外光と赤外
光とについてそれぞれ比を求める。以下、同様に紫外光
と赤外光とについて順次に比を求めるようにすればよ
い。
紫外光と赤外光とについて試料透過光強度ＩS (UV)，Ｉ
S (IR)及び参照透過光強度ＩR (UV)，ＩR (IR)を測定す
る。そして、上述したように各々第１番目の試料透過光
強度ＩS1(UV)と参照透過光強度ＩR1(UV)との比Ｔ11(UV)
（＝ＩS1(UV)／ＩR1(UV)）と、各々第１番目の試料透過
光強度ＩS1(IR)と参照透過光強度ＩR1(IR)との比Ｔ
11(IR)（＝ＩS1(IR)／ＩR1 (IR)）のように紫外光と赤外
光とについてそれぞれ比を求める。以下、同様に紫外光
と赤外光とについて順次に比を求めるようにすればよ
い。
【００３５】なお、上述した光路切換部２４は、図５に
示すように構成してもよい。すなわち、光選択シャッタ
ー２４ａに代えて、遮光部２４ａ1 と光透過部である切
欠部２４ａ2 とを所定比率で円板形状に形成してなる光
選択円板２４ａ’と、エアシリンダ２４ｂに代えて光選
択円板２４ａ’を所定速度で回転駆動するモーター２４
ｂ’とによって構成される。例えば、光路切換制御部３
３はモーター２４ｂ’を図６に示すように回転制御す
る。これによると試料セル１９の透過光と参照セル２３
の透過光とがそれぞれｔ1 時間だけ光検出器２３に交互
に照射されることになり、さらにその照射間隔はｔ2 時
間となるように制御される。そして、それぞれの照射タ
イミングに同期して試料透過光強度ＩS と参照透過光強
度ＩR とが透過光強度測定部３１によって測定される。
このように構成することにより、光検出器２５に光が照
射されない時間（ｔ2 −ｔ1 ）が生じる。したがって、
断続的に光を照射して光検出器２５の熱上昇を抑制する
ためのチョッピング用セクターなどを配設したのと同様
の効果が得られ、さらに安定して透過光強度を測定する
ことができる。
示すように構成してもよい。すなわち、光選択シャッタ
ー２４ａに代えて、遮光部２４ａ1 と光透過部である切
欠部２４ａ2 とを所定比率で円板形状に形成してなる光
選択円板２４ａ’と、エアシリンダ２４ｂに代えて光選
択円板２４ａ’を所定速度で回転駆動するモーター２４
ｂ’とによって構成される。例えば、光路切換制御部３
３はモーター２４ｂ’を図６に示すように回転制御す
る。これによると試料セル１９の透過光と参照セル２３
の透過光とがそれぞれｔ1 時間だけ光検出器２３に交互
に照射されることになり、さらにその照射間隔はｔ2 時
間となるように制御される。そして、それぞれの照射タ
イミングに同期して試料透過光強度ＩS と参照透過光強
度ＩR とが透過光強度測定部３１によって測定される。
このように構成することにより、光検出器２５に光が照
射されない時間（ｔ2 −ｔ1 ）が生じる。したがって、
断続的に光を照射して光検出器２５の熱上昇を抑制する
ためのチョッピング用セクターなどを配設したのと同様
の効果が得られ、さらに安定して透過光強度を測定する
ことができる。
【００３６】また、光路切換部２４は、光路分岐部２２
から光検出器２５の間であればどの位置に配設してもよ
い。例えば、光源２１側であって、コリメートレンズ２
１ａと集光レンズ２２ａとの間に配設するようにしても
よい（図２参照）。この場合、光ファイバー１９ｃ，２
３ｃを、両光ファイバーのコアおよびクラッドを一端側
で溶着して双方の光が一端側から放射されるように構成
した、いわゆる多心バンドル型であって、かつ、２分岐
型の光ファイバーで構成するのが好ましい。この構成に
よると試料セル１９と参照セル２３の透過光は、この光
ファイバーによって収束されるので、一つの光検出器２
５に両透過光を収束させるための構成が不要となる。
から光検出器２５の間であればどの位置に配設してもよ
い。例えば、光源２１側であって、コリメートレンズ２
１ａと集光レンズ２２ａとの間に配設するようにしても
よい（図２参照）。この場合、光ファイバー１９ｃ，２
３ｃを、両光ファイバーのコアおよびクラッドを一端側
で溶着して双方の光が一端側から放射されるように構成
した、いわゆる多心バンドル型であって、かつ、２分岐
型の光ファイバーで構成するのが好ましい。この構成に
よると試料セル１９と参照セル２３の透過光は、この光
ファイバーによって収束されるので、一つの光検出器２
５に両透過光を収束させるための構成が不要となる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、処理液濃度測定手段により測
定された濃度に基づいて制御手段が純水流量調整手段と
薬液流量調整手段を制御して処理液の濃度を所要値にな
るように調整するので、処理液濃度を所要値に維持する
ことができる。したがって、品質良く安定して基板に処
理を施すことができる。
１に記載の発明によれば、処理液濃度測定手段により測
定された濃度に基づいて制御手段が純水流量調整手段と
薬液流量調整手段を制御して処理液の濃度を所要値にな
るように調整するので、処理液濃度を所要値に維持する
ことができる。したがって、品質良く安定して基板に処
理を施すことができる。
【００３８】また、請求項２に記載の発明によれば、処
理液の温度が所定温度となってから測定を行うので、測
定を正確に行うことができて濃度を正確に調整できる。
したがって、より正確に基板に対して処理を施すことが
できる。
理液の温度が所定温度となってから測定を行うので、測
定を正確に行うことができて濃度を正確に調整できる。
したがって、より正確に基板に対して処理を施すことが
できる。
【図１】実施例に係る浸漬式基板処理装置の概略構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】透過光強度測定用光学部の概略構成図である。
【図３】光路切換制御部の動作および透過光強度測定部
の測定タイミングを示したタイミングチャートである。
の測定タイミングを示したタイミングチャートである。
【図４】光検出器の変形例を示す図である。
【図５】光路切換部の変形例を示す概略構成図である。
【図６】光路切換制御部の動作および透過光強度測定部
の測定タイミングを示したタイミングチャートである。
の測定タイミングを示したタイミングチャートである。
１ … 処理槽 １1 … 処理槽本体 １2 … オーバーフロー部 ３ … 純水供給配管 ７ … 薬液供給配管 ９ … 処理液供給配管 Ｖ1 … 流量調整弁 Ｖ2 … 流量調整弁 １３ … ヒーター １５ … 温度センサ １９ … 試料セル ２０ … 透過光強度測定用光学部 ２１ … 光源 ２２ … 光分岐部 ２３ … 参照セル ２４ … 光路切換部 ２５ … 光検出器 ３０ … 濃度制御部 ３１ … 透過光強度測定部 ３２ … 温調部 ３３ … 光路切換制御部 ３４ … 濃度算出部 ３５ … フィードバック制御部 ３６ … 供給量制御部
Claims (2)
- 【請求項１】 薬液と純水とを所要比率で混合した処理
液に基板を浸漬して表面処理を施す浸漬式基板処理装置
であって、 前記処理液を収容し、基板を浸漬するための処理槽と、 前記処理槽から溢れた処理液を滞留するオーバーフロー
部と、 前記オーバーフロー部に滞留する処理液を処理槽へ循環
させる処理液供給配管と、 前記処理槽から前記オーバーフロー部を経て前記処理液
供給配管により前記処理槽へと循環する処理液に純水を
供給する純水供給配管と、 前記純水供給配管から供給される純水の流量を調節する
ための純水流量調整手段と、 前記処理槽から前記オーバーフロー部を経て前記処理液
供給配管により前記処理槽へと循環する処理液に薬液を
供給する薬液供給配管と、 前記薬液供給配管から供給される薬液の流量を調節する
ための薬液流量調整手段と、 前記処理液供給配管に配設され、処理液の透過光強度に
基づいて処理液の濃度を測定する処理液濃度測定手段
と、 前記処理液濃度測定手段によって測定された処理液濃度
に基づいて、前記純水流量調整手段と前記薬液流量調整
手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とす
る浸漬式基板処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の浸漬式基板処理装置に
おいて、 前記処理液供給配管は、 循環している処理液を加熱する処理液加熱手段と、 循環している処理液の温度を測定する温度測定手段とを
備え、 前記処理液濃度測定手段は、前記温度測定手段により処
理液が所定温度になったことを確認した後、処理液の濃
度を測定するようにしたことを特徴とする浸漬式基板処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154198A JPH10223598A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 浸漬式基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154198A JPH10223598A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 浸漬式基板処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16871294A Division JPH0815146A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 流体濃度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10223598A true JPH10223598A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=13174089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6154198A Withdrawn JPH10223598A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 浸漬式基板処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10223598A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463941B1 (en) | 1998-12-11 | 2002-10-15 | Nec Corporation | Concentration control apparatus of liquid chemical |
| CN107064393A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 程宣 | 一种液相色谱仪检定中用于检查流量相关指标的装置 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP6154198A patent/JPH10223598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463941B1 (en) | 1998-12-11 | 2002-10-15 | Nec Corporation | Concentration control apparatus of liquid chemical |
| CN107064393A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-08-18 | 程宣 | 一种液相色谱仪检定中用于检查流量相关指标的装置 |
| CN107064393B (zh) * | 2017-05-19 | 2018-05-04 | 程宣 | 一种液相色谱仪检定中用于检查流量相关指标的装置 |
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