JPH11319733A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合条件に応じた濃度の処理液を安定的に基
板処理部に供給する。 【解決手段】 定量ポンプ２５Ｑｎにより薬液導入路２
３Ｑｎから純水供給路２１の途中の混合部２２に薬液が
導入される。混合部２２に供給されている純水流量は純
水流量センサ２４で計測している。コントローラー２６
は混合部２２に供給されている純水流量と混合条件とに
応じた薬液の導入流量で、純水と混合する薬液を混合部
２２に導入するように定量ポンプ２５Ｑｎを制御すると
ともに、純水流量センサ２４から得られる現在の純水流
量を監視し、純水流量が変動すると、純水と混合する薬
液の導入流量を、混合部２２に供給されている現在の純
水流量と混合条件とに基づき算出し、その導入流量で、
純水と混合する薬液を混合部２２に導入するように定量
ポンプ２５Ｑｎの制御を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基
板、光ディスク用の基板などの基板に、純水と薬液とを
混合した処理液などを供給して処理する枚葉式やバッチ
式の基板処理装置に係り、特には、処理液を基板に供給
して処理する基板処理部と、混合条件に応じて純水と薬
液とを混合した処理液を基板処理部に供給可能な処理液
供給部とを備えた基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置は、図１１
に示すように、処理液を基板に供給して処理する基板処
理部１と、混合条件に応じて純水と薬液とを混合した処
理液を基板処理部１に供給可能な処理液供給部１００と
を備えて構成されている。

【０００３】従来の処理液供給部１００は、先端部が基
板処理部１に接続された純水供給路１０１と、純水供給
路１０１の途中に設けられた混合部１０２に薬液Ｑｎ
（ｎ＝１、２、…）を導入する１以上の薬液導入路１０
３Ｑｎと、混合部１０２に供給されている純水流量を計
測する純水流量センサ１０４と、各薬液導入路１０３Ｑ
ｎから混合部１０２に導入されている薬液Ｑｎの導入流
量を個別に計測する薬液流量センサ１０５Ｑｎと、各薬
液導入路１０３Ｑｎから混合部１０２に導入する薬液Ｑ
ｎの導入流量を個別に調節する流量調節弁１０６Ｑｎ
と、純水流量センサ１０４と各薬液流量センサ１０５Ｑ
ｎからの計測値に基づき各薬液調節弁１０６Ｑｎの開度
を調節するコントローラー１０７とを備えている。

【０００４】純水供給路１０１には純水を貯留した加圧
式タンクなどの純水供給源１１０から純水が基板処理部
２に向けて送液されている。また、各薬液導入管１０３
Ｑｎには各薬液Ｑｎを貯留した加圧式タンクなどの薬液
供給源１１１Ｑｎから各薬液Ｑｎが混合部１０２に向け
て送液されている。

【０００５】コントローラー１０７は、混合部１０２に
導入する各薬液Ｑｎの導入流量を、純水流量センサ１０
４からの計測値（混合部１０２に供給されている現在の
純水流量）と混合条件とに基づき決める。そして、その
導入流量で各薬液Ｑｎを混合部１０２に導入するよう
に、薬液Ｑｎの導入流量を計測する薬液流量センサ１０
５Ｑｎからの計測値を監視しながら、フィードバック制
御で薬液Ｑｎの導入流量を調節する薬液調節弁１０６Ｑ
ｎの開度を調節するように制御している。

【０００６】

【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、従来装置は、フィードバック制御で各
薬液調節弁１０６Ｑｎの開度を調節することで、混合部
１０２に導入する各薬液Ｑｎの導入流量の調節を行って
いるので、所望の導入流量で各薬液Ｑｎが混合部１０２
に安定して導入されるようになるまでに時間がかかる。
そのため、混合部１０２に導入する各薬液Ｑｎの導入流
量の変更に速やかに対応できないという問題がある。

【０００７】例えば、純水供給源１１０からの純水の送
液流量が変動して純水供給路１０１に流れる純水流量が
急に変動したときには、それに応じて混合部１０２に導
入する各薬液Ｑｎの導入流量も変更してやる必要があ
る。しかしながら、従来装置では、それに速やかに対応
できず、しばらくの間は、混合条件と相違する濃度の処
理液を混合することになる。そして、その混合条件と相
違する濃度の処理液を基板に供給して処理することも起
こり得、そのような場合には、基板への処理精度が低下
することになり、装置への信頼性が低下することにな
る。

【０００８】また、複数の基板処理部１を備えた基板処
理装置の場合、各基板処理部１に処理液を供給するため
に、図１２（ａ）に示すように、１つの処理液供給部１
００から複数の基板処理部１に処理液を供給するように
構成した場合、次のような問題がある。すなわち、処理
液を同時に供給する基板処理部１の数によって混合部１
０２に供給される純水流量が変動するので、上述したよ
うに、処理液供給部１００から各基板処理部１に供給す
る処理液の濃度が不安定になる。各処理液供給部１での
基板の処理の進行状況などにより、処理液を同時に供給
する基板処理部１の数は随時変動する。そのため、処理
液供給部１００から各基板処理部１に供給する処理液の
濃度が常に不安定になり易く、所望の混合条件で混合し
た処理液で基板を処理するのが難しくなる。

【０００９】そこで、複数の基板処理部１を備えた基板
処理装置では、従来、図１２（ｂ）に示すように、各基
板処理部１にそれぞれ処理液供給部１００を付設してい
る。しかしながら、図１２（ｂ）に示す構成の場合、大
幅なコスト高になるとともに、各処理液供給部１００か
ら各基板処理部１に供給される処理液の濃度が全て同じ
である保証はなく、そのため、各基板処理部１での処理
精度にバラツキが生じるという問題がある。

【００１０】また、混合条件が変更された場合にも、そ
れに応じて混合部１０２に導入する各薬液Ｑｎの導入流
量を変更してやる必要があるが、上述したように、従来
装置では、それに速やかに対応できない。そのため、処
理液を安定して基板処理部１に供給しようとすると、混
合条件を固定にせざるを得ず、例えば、混合条件を変え
て純水と各種の薬液とを混合した各種の処理液を基板処
理部１に供給できないなど汎用性に欠けるという問題も
ある。

【００１１】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、混合条件に応じた濃度の処理液を安定
的に基板処理部に供給することができる処理液供給部を
備えた基板処理装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【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に記載の発明は、処理液を基板に供給して
処理する基板処理部と、混合条件に応じて純水と薬液と
を混合した処理液を前記基板処理部に供給可能な処理液
供給部とを備えた基板処理装置において、前記処理液供
給部は、先端部が前記基板処理部に接続された純水供給
路と、前記純水供給路の途中に設けられた混合部に薬液
を導入する少なくとも１つの薬液導入路と、前記混合部
に供給されている純水流量を計測する純水流量計測手段
と、前記薬液導入路ごとに配設され、薬液を送液してそ
の薬液を前記混合部に導入する定量ポンプと、前記混合
部に供給されている純水流量と混合条件とに応じた薬液
の導入流量で、純水と混合する薬液を前記混合部に導入
するように前記定量ポンプを制御するとともに、前記純
水流量計測手段から得られる現在の純水流量を監視し、
純水流量が変動すると、純水と混合する薬液の導入流量
を、前記混合部に供給されている現在の純水流量と混合
条件とに基づき算出し、その導入流量で、純水と混合す
る薬液を前記混合部に導入するように前記定量ポンプの
制御を変更する制御手段と、を備えたことを特徴とする
ものである。

【００１３】請求項２に記載の発明は、処理液を基板に
供給して処理する基板処理部と、混合条件に応じて純水
と薬液とを混合した処理液を前記基板処理部に供給可能
な処理液供給部と、混合条件を変更可能に設定する混合
条件設定手段とを備えた基板処理装置において、前記処
理液供給部は、先端部が前記基板処理部に接続された純
水供給路と、前記純水供給路の途中に設けられた混合部
に薬液を導入する少なくとも１つの薬液導入路と、前記
混合部に供給されている純水流量を計測する純水流量計
測手段と、前記薬液導入路ごとに配設され、薬液を送液
してその薬液を前記混合部に導入する定量ポンプと、前
記混合部に供給されている純水流量と混合条件とに応じ
た薬液の導入流量で、純水と混合する薬液を前記混合部
に導入するように前記定量ポンプを制御するとともに、
混合条件が設定されると、純水と混合する薬液に対する
設定された混合条件に応じた導入流量を、前記純水流量
計測手段から得られた前記混合部に供給されている現在
の純水流量と混合条件とに基づき算出し、その導入流量
で、純水と混合する薬液を前記混合部に導入するように
前記定量ポンプの制御を変更する制御手段と、を備えた
ことを特徴とするものである。

【００１４】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の基板処理装置において、前記制御手段は、さら
に、前記純水流量計測手段から得られる現在の純水流量
を監視し、純水流量が変動すると、純水と混合する薬液
の導入流量を、前記混合部に供給されている現在の純水
流量と混合条件とに基づき算出し、その導入流量で、純
水と混合する薬液を前記混合部に導入するように前記定
量ポンプの制御を変更することを特徴とするものであ
る。

【００１５】請求項４に記載の発明は、上記請求項１な
いし３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記
定量ポンプは、前記薬液導入路の上流側からの薬液の吸
引と前記薬液導入路の下流側への薬液の吐出を繰り返し
て薬液を送液し、その薬液を前記混合部に導入すること
を特徴とするものである。

【００１６】請求項５に記載の発明は、上記請求項４に
記載の基板処理装置において、前記定量ポンプは、ポン
プ室と、前記ポンプ室に張設されたダイアフラムと、前
記ダイアフラムを往復変動させて、前記薬液導入路の上
流側から前記ポンプ室への薬液の吸引と前記ポンプ室か
ら前記薬液導入路の下流側への薬液の吐出とを行うポン
プ駆動手段と、を備え、前記ポンプ駆動手段は、前記ダ
イアフラムを往復変動させるためのアクチュエータを圧
電素子で構成し、その圧電素子への駆動電圧の印加制御
に応じてアクチュエータを伸縮させて前記ダイアフラム
を往復変動させるように構成したことを特徴とするもの
である。

【００１７】請求項６に記載の発明は、上記請求項５に
記載の基板処理装置において、前記圧電素子への駆動電
圧の印加制御による前記定量ポンプからの単位時間当た
りの薬液の送液量の調節は、前記圧電素子に印加する駆
動電圧を最小値に維持して、前記圧電素子への駆動電圧
の印加周期を最小周期ないし最大周期の間で変更するこ
とで行う第１の調節と、前記圧電素子への駆動電圧の印
加周期を最大周期に維持して、前記圧電素子に印加する
駆動電圧を最小値ないし最大値の間で変更することで行
う第２の調節とで行うことを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。純水は純水供給路を基板処理部側に向けて流れて途
中の混合部に供給されている。薬液は薬液導入路を流れ
て純水供給部の途中の混合部に導入され、この混合部で
純水と薬液とが混合される。そして、純水と薬液とが混
合された処理液が純水供給路の混合部よりも下流側を流
れて基板処理部に供給される。混合部への薬液の導入
は、定量ポンプによる薬液の送液により行われる。従っ
て、定量ポンプによる単位時間当たりの薬液の送液量を
変更することで、混合部への薬液の導入流量（単位時間
当たりに混合部に導入される薬液の量）を変更すること
ができる。

【００１９】混合部に供給されている純水流量（単位時
間当たりに混合部に供給されている純水の量）は純水流
量計測手段で計測している。

【００２０】制御手段は、混合部に供給されている純水
流量と混合条件とに応じた薬液の導入流量で、純水と混
合する薬液を混合部に導入するように定量ポンプを制御
し、純水流量計測手段から得られる現在の純水流量も監
視している。そして、純水流量が変動すると、純水と混
合する薬液の導入流量を、混合部に供給されている現在
の純水流量（変動後の純水流量）と混合条件とに基づき
算出して、その導入流量で、純水と混合する薬液を混合
部に導入するように、定量ポンプによる単位時間当たり
の薬液の送液量を変更する制御を行う。

【００２１】なお、常に純水と同じ種類の１種類の薬液
とを混合する場合（純水でその薬液を希釈した処理液を
得る場合）には、制御手段は、その薬液を混合部に導入
する定量ポンプを制御して混合部へのその薬液の導入流
量を調節する。

【００２２】また、常に純水と同じ種類の複数種の薬液
とを混合する場合には、制御手段は、それら薬液を混合
部に導入する各定量ポンプを制御して混合部への各薬液
の導入流量を調節する。

【００２３】さらに、薬液導入路と定量ポンプとを複数
組備えて異なる種類の薬液を選択的に混合部に導入可能
（純水と複数種の薬液とを選択的に混合可能）に構成し
ている場合には、制御手段は、純水と混合する１種類以
上の薬液を混合部に導入する定量ポンプを制御して混合
部へのその薬液の導入流量を調節し、純水と混合しない
薬液は混合部に導入しないように、その薬液を混合部に
導入する定量ポンプに対して、その定量ポンプから薬液
を送液しないように制御する。

【００２４】この請求項１に記載の発明では、混合部へ
の薬液の導入流量の変更を、定量ポンプによる単位時間
当たりの薬液の送液量を変更するように、定量ポンプの
制御を変更するだけで行っており、従来装置のようなフ
ィードバック制御で混合部への薬液の導入流量の変更を
行うよりも混合部への薬液の導入流量の変更を速やかに
行うことができる。従って、現在の純水流量が変動して
も、それに応じて、混合部に供給されている現在の純水
流量と混合条件とに基づき算出した、純水と混合する薬
液の導入流量に速やかに変更することができ、混合条件
に応じた濃度の処理液を安定的に基板処理部に供給する
ことができる。

【００２５】請求項２に記載の発明の作用は次のとおり
である。制御手段は、混合部に供給されている純水流量
と混合条件とに応じた薬液の導入流量で、純水と混合す
る薬液を混合部に導入するように定量ポンプを制御して
いる。そして、混合条件が設定されると、純水と混合す
る薬液に対する、設定さえた混合条件に応じた導入流量
を、純水流量計測手段から得られた混合部に供給されて
いる現在の純水流量と設定された混合条件とに基づき算
出し、その導入流量で、純水と混合する薬液を混合部に
導入するように定量ポンプの制御を変更（定量ポンプに
よる単位時間当たりの薬液の送液量を変更するように制
御）する。

【００２６】なお、純水で同じ種類の薬液を希釈した処
理液を得る場合には、制御手段は、その薬液の混合部へ
の導入流量を、設定された混合条件に応じた導入流量に
変更するように、その薬液を混合部に導入する定量ポン
プを制御して混合部へのその薬液の導入流量を調節す
る。

【００２７】また、常に純水と同じ種類の複数種の薬液
とを混合する場合には、制御手段は、それら薬液の混合
部への各導入流量を、設定された混合条件に応じた導入
流量に変更するように、各薬液を混合部に導入する各定
量ポンプを制御して混合部へのそれら薬液の導入流量を
調節する。

【００２８】さらに、純水と複数種の薬液とを選択的に
混合可能に構成している場合には、制御手段は、設定さ
れた混合条件で指定されている純水と混合する１種類以
上の薬液に対して、設定された混合条件に応じた導入流
量に変更するように、その薬液を混合部に導入する定量
ポンプを制御して混合部へのその薬液の導入流量を調節
する。このとき、設定前の混合条件で指定されていた純
水と混合する薬液の種類と、新たに設定された混合条件
で指定されている純水と混合する薬液の種類とが相違す
る場合には、使用しないことになった薬液は、混合部に
導入しないように、その薬液を混合部に導入する定量ポ
ンプの制御も変更（定量ポンプから薬液を送液しないよ
うに変更するように制御）する。

【００２９】この請求項２に記載の発明でも従来装置の
ようなフィードバック制御で混合部への薬液の導入流量
の変更を行うことなく、混合条件の変更に応じた薬液の
導入流量の変更を定量ポンプの制御によって行うので、
混合条件が変更された場合でも、混合部への薬液の導入
流量を、設定された混合条件に応じた導入流量に速やか
に変更することができる。

【００３０】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明において、制御手段は、さらに、請求項１
に記載の発明と同様に、純水流量計測手段から得られる
現在の純水流量を監視し、純水流量が変動すると、純水
と混合する薬液の導入流量を、混合部に供給されている
現在の純水流量と混合条件とに基づき算出し、その導入
流量で、純水と混合する薬液を混合部に導入するように
定量ポンプの制御を変更する。

【００３１】請求項４に記載の発明によれば、上記定量
ポンプを、例えば、後述する請求項５に記載の発明のよ
うな構成として、薬液導入路の上流側からの薬液の吸引
と薬液導入路の下流側への薬液の吐出を繰り返して薬液
を送液し、その薬液を混合部に導入して、混合部への薬
液の導入を連続的に行う。この定量ポンプでは、薬液の
吸引と吐出の周期や１回の薬液の吸引・吐出量を変更す
ることで、定量ポンプによる単位時間当たりの薬液の送
液量を変更することができる。

【００３２】また、定量ポンプによる単位時間当たりの
薬液の送液量が比較的少量の場合、薬液の吸引と吐出に
より薬液を送液するいわゆる容量形定量ポンプは、プロ
ペラを回転させて薬液を送液するいわゆるプロペラ形定
量ポンプよりも、単位時間当たりの薬液の送液量を正確
に調節することが可能である。従って、枚葉式の基板処
理装置のように混合部に導入する薬液の導入流量が比較
的少量の場合には、混合条件に応じた純水と薬液との混
合を正確に行うことが可能になる。

【００３３】請求項５に記載の発明によれば、制御手段
は、ポンプ駆動手段のアクチュエータを構成する圧電素
子への駆動電圧の印加制御により、アクチュエータを伸
縮させてポンプ室に張設されたダイアフラムを往復変動
させ、ポンプ室への薬液の吸引とポンプ室からの薬液の
吐出とを行わせて定量ポンプを制御する。

【００３４】この構成の定量ポンプによれば、圧電素子
に印加する駆動電圧値や圧電素子への駆動電圧の印加周
期を変更することで、アクチュエータの伸縮の振幅や伸
縮動の周期を変更してそれに応じてダイアフラムの往復
変動の振幅やその周期を変更することができる。そし
て、ダイアフラムの往復変動の振幅やその周期を変更す
れば、定量ポンプから送液する単位時間当たりの薬液の
送液量を変更でき、混合部へ導入する薬液の導入流量を
調節することができる。

【００３５】請求項６に記載の発明によれば、制御手段
は、圧電素子への駆動電圧の印加制御による定量ポンプ
からの単位時間当たりの薬液の送液量の調節を、圧電素
子に印加する駆動電圧を最小値に維持して、圧電素子へ
の駆動電圧の印加周期を最小周期ないし最大周期の間で
変更することで行う第１の調節と、圧電素子への駆動電
圧の印加周期を最大周期に維持して、圧電素子に印加す
る駆動電圧を最小値ないし最大値の間で変更することで
行う第２の調節とで行うように制御する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係る基
板処理装置の構成を示す図である。本実施例で、基板Ｗ
を１枚ずつ処理する基板処理部１を備えた枚葉式の基板
処理装置を例に採り説明する。

【００３７】この実施例装置は、処理液を基板Ｗに供給
して処理する基板処理部１と、混合条件に応じて純水と
薬液とを混合した処理液を基板処理部１に供給可能な処
理液供給部２とを備えている。

【００３８】基板処理部１は、基板Ｗを保持して回転さ
せるスピンチャック１１や、スピンチャック１１に保持
された基板Ｗに処理液を供給するノズル１２、ノズル１
２から基板Ｗへの処理液の供給とその停止とを切り換え
る電磁開閉弁などの切換え弁１３などを備えている。

【００３９】この基板処理部１では、図示しないコント
ローラーが、基板処理部１に搬入された基板Ｗをスピン
チャック１１に保持して回転させながら、所定のタイミ
ングで切換え弁１３を閉から開に切り換え、後述するよ
うに処理液供給部２から供給される処理液をノズル１２
から基板Ｗに噴出供給し、所定時間経過すると切換え弁
１３を開から閉に切り換えてノズル１２から基板Ｗへの
処理液の供給を停止する。これにより、洗浄処理などの
適宜の基板処理が基板Ｗに行われる。

【００４０】処理液供給部２は、先端部が基板処理部１
に接続された純水供給路２１と、純水供給路２１の途中
に設けられた混合部２２に薬液Ｑｎ（Ｑ１、Ｑ２、…、
Ｑｎ _MAX ：ｎ_MAX は１以上）を導入するｎ_MAX 本の薬液
導入路２３Ｑｎと、混合部２２に供給されている純水流
量を計測する純水流量センサ２４と、薬液導入路２３Ｑ
ｎごとに配設され、薬液Ｑｎを送液してその薬液Ｑｎを
混合部２２に導入する定量ポンプ２５Ｑｎと、純水流量
センサ２４の計測値（混合部２２に供給されている純水
流量）と混合条件とに基づき、各定量ポンプ２５Ｑｎを
制御するコントローラー２６とを備えている。

【００４１】純水供給路２１には純水を貯留した加圧式
タンクなどの純水供給源３０から純水が基板処理部１に
向けて送液されている。純水供給路２１の先端部は上記
切換え弁１３に接続されている。なお、純水供給源３０
は工場のユーテイリティであってもよい。

【００４２】混合部２２は、純水を流す純水流路管２１
ａに各薬液Ｑｎを導入する薬液導入管２３Ｑｎａが接続
されて構成され、この混合部２２内で純水と薬液Ｑｎと
が混合されるようになっている。なお、混合部２２の下
流側の純水供給路２１内に孔あきねじり板など固定し、
純水と薬液Ｑｎとを均一に混合するスタティックミキサ
ーを配設してもよい。また、ｎ_MAX ＝１の場合は、薬液
を純水で希釈した処理液を得ることができ、ｎ_MAX ＞１
の場合は、常に純水と複数種の薬液とを混合した処理液
や、純水と複数種類の薬液とを選択的に混合した各種の
処理液を得ることができる。

【００４３】また、各薬液導入管２３Ｑｎの基端部には
各薬液Ｑｎが貯留された薬液貯留タンク３１Ｑｎが接続
され、定量ポンプ２５Ｑｎによって、薬液貯留タンク３
１Ｑｎに貯留された薬液Ｑｎが混合部２２に向けて送液
されるようになっている。

【００４４】定量ポンプ２５Ｑｎは全て同じ構成を有す
る。この定量ポンプ２５Ｑｎとしては、プロペラを回転
させて薬液Ｑｎを送液するいわゆるプロペラ形定量ポン
プであってもよいし、薬液導入路２３Ｑｎの上流側から
の薬液Ｑｎの吸引と薬液導入路２３Ｑｎの下流側への薬
液Ｑｎの吐出とにより薬液Ｑｎを送液するいわゆる容量
形定量ポンプであってもよい。ここで、この種の枚葉式
の基板処理装置では、基板処理部１で１回の処理に使用
される処理液の量は比較的少なく、従って、混合部２２
に導入する薬液Ｑｎの導入流量（定量ポンプ２５Ｑｎに
よる単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量）も比較的少量
である。定量ポンプ２５Ｑｎによる単位時間当たりの薬
液Ｑｎの送液量が比較的少量の場合、上記容量形定量ポ
ンプの方が、上記プロペラ形定量ポンプよりも送液量の
調節を正確に行うことが可能である。

【００４５】従って、枚葉式の基板処理装置の場合に
は、定量ポンプ２５Ｑｎを上記容量形定量ポンプで構成
することで、混合条件に応じた純水と薬液Ｑｎとの混合
を正確に行うことが可能になる。

【００４６】この定量ポンプ２５Ｑｎの好適な一実施例
を図２を参照して説明する。図２に示す定量ポンプ２５
Ｑｎは、ポンプ室４１と、ポンプ室４１に張設されたダ
イアフラム４２と、ダイアフラム４２を往復変動させ
て、薬液導入路２３Ｑｎの上流側（薬液貯留タンク３１
Ｑｎ側）からポンプ室４１への薬液Ｑｎの吸引とポンプ
室４１から薬液導入路２３Ｑｎの下流側（混合部２２
側）への薬液Ｑｎの吐出とを行うポンプ駆動機構４３と
を備えている。

【００４７】ポンプ室４１は、吸引路４４を介して薬液
導入路２３Ｑｎの上流側と接続され、吐出路４５を介し
て薬液導入路２３Ｑｎの下流側と接続されている。吸引
路４４にはポンプ室４１から薬液導入路２３Ｑｎの上流
側への薬液Ｑｎの逆流を防止する逆止弁４６が配設さ
れ、吐出路４５には薬液導入路２３Ｑｎの下流側からポ
ンプ室４１への薬液Ｑｎの逆流を防止する逆止弁４７が
配設されている。

【００４８】ポンプ駆動機構４３は、シリンダロッド５
１、コイルバネ５２、揺動軸５３、アクチュエータ５４
などを備えている。シリンダロッド５１の基端部にコイ
ルバネ５２が連結され、シリンダロッド５１をダイアフ
ラム４２と反対側に付勢している。また、揺動軸５３は
基端部が、揺動支点５５で回動自在に立設支持され、先
端部５６がシリンダロッド５１に回動自在に連結されて
いる。

【００４９】アクチュエータ５４は、ピエゾ素子などの
圧電素子５４ａを多数備えて構成している。個々の圧電
素子５４ａは、駆動電圧の印加とその停止を繰り返すこ
とで、図２の左右方向への伸縮を繰り返す。１つの圧電
素子５４ａの伸縮量は数μｍと僅かであるが、これら圧
電素子５４ａを左右方向に直列して連結し、全ての圧電
素子５４ａへの駆動電圧の印加とその停止を同期して行
うことで、アクチュエータ５４全体としての伸縮量を大
きくすることができる。

【００５０】各圧電素子５４ａへの駆動電圧の印加制御
はコントローラー２６により行われる。

【００５１】コントローラー２６が、各圧電素子５４ａ
に駆動電圧を同期して印加すると、アクチュエータ５４
は伸長して揺動軸５３の揺動支点５５に近い作用点５７
を押し出す。これにより、図２の二点鎖線に示すよう
に、揺動軸５３がダイアフラム４２側に倒れるように揺
動され、シリンダロッド５１がダイアフラム４２側に押
し出されてダイアフラム４２が往動変動し、ポンプ室４
１の容量が減少してポンプ室４１内の薬液Ｑｎが薬液導
入路２３Ｑｎの下流側に吐出される。

【００５２】そして、上記状態で、コントローラー２６
が、各圧電素子５４ａへの駆動電圧の印加を同期して停
止すると、アクチュエータ５４が収縮されて、揺動軸４
３の作用点５７の押し出しが解除され、図２の実線に示
すように、コイルバネ５２の復元力によってシリンダロ
ッド５１が引き戻され、ダイアフラム側４２が復動変動
し、ポンプ室４１の容量が増加して薬液導入路２３Ｑｎ
の上流側からポンプ室４１内へ薬液Ｑｎが吸引される。

【００５３】すなわち、上記各圧電素子５４ａへの駆動
電圧の印加とその停止を同期して繰り返すことで、薬液
導入路２３Ｑｎの上流側からポンプ室４１への薬液Ｑｎ
の吸引とポンプ室４１から薬液導入路２３Ｑｎの下流側
への薬液Ｑｎの吐出とを繰り返して、定量ポンプ２５Ｑ
ｎからの薬液の送液を連続して行い、混合部２２への薬
液Ｑｎの導入を連続して行うことができる。

【００５４】なお、ポンプ駆動機構４３を、図２に示す
ように、アクチュエータ５４が揺動軸５３の揺動支点５
５の近くの作用点５７に力を作用させ、その力を揺動軸
５３を介してシリンダロッド５１に伝達するように構成
したことで、アクチュエータ５４の小さな伸縮量で、シ
リンダロッド５１の往復移動量を大きくすることができ
る。

【００５５】この構成の定量ポンプ２５Ｑｎによれば、
図３、図４に示すように、圧電素子５４ａに印加する駆
動電圧値Ｖｐや圧電素子５４ａへの駆動電圧Ｖｐの印加
周期Ｔｐを変更することで、アクチュエータ５４の伸縮
の振幅や伸縮動の周期を変更してそれに応じてダイアフ
ラム４２の往復変動の振幅Ａｄやその周期Ｔｄを変更す
ることができる。そして、ダイアフラム４２の往復変動
の振幅Ａｄやその周期Ｔｄを変更すれば、定量ポンプ２
５Ｑｎから送液する単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量
を変更でき、混合部２２へ導入する薬液Ｑｎの導入流量
を調節することができる。

【００５６】駆動電圧の印加に応じた圧電素子５４ａに
よるアクチュエータ５４の伸縮はリアルタイムに行わ
れ、また、機械的な構造上の許容範囲において、圧電素
子５４ａへの駆動電圧の印加周期を速く（例えば、１秒
間に複数回、圧電素子５４ａへの駆動電圧を印加）する
ことができるので、ダイアフラム４２の往復変動を高速
に繰り返すことができ、ポンプ室４１への薬液Ｑｎの吸
引とポンプ室４１からの薬液Ｑｎの吐出とを高速に繰り
返すことができる。従って、見かけ上、定量ポンプ２５
Ｑｎから薬液Ｑｎを間断なく常に略均一な送液量で送液
させることができ、混合部２２へ薬液Ｑｎを常に略均一
な量で導入でき、混合部２２での純水と薬液Ｑｎとの混
合のムラを低減することができる。

【００５７】また、圧電素子５４ａに印加する駆動電圧
値Ｖｐや圧電素子５４ａへの駆動電圧Ｖｐの印加周期Ｔ
ｐを変更することで、定量ポンプ２５Ｑｎから送液する
単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量、すなわち、混合部
２２に導入される薬液Ｑｎの導入流量を微調節すること
ができ、細かく混合比を変えた混合条件に応じて純水と
薬液Ｑｎとの混合が可能になる。

【００５８】さらに、駆動電圧の印加で定量ポンプ２５
Ｑｎを制御できるので、定量ポンプ２５Ｑｎの制御が容
易になる。

【００５９】ここで、定量ポンプ２５Ｑｎから送液する
単位時間当たりの薬液の送液量の調節は、圧電素子５４
ａに印加する駆動電圧値Ｖｐの変更のみでも行え、圧電
素子５４ａへの駆動電圧Ｖｐの印加周期Ｔｐの変更のみ
でも行えるし、その双方の変更を組み合わせて行うこと
もできる。

【００６０】そして、定量ポンプ２５Ｑｎから送液する
単位時間当たりの薬液の送液量の調節を、圧電素子５４
ａに印加する駆動電圧値Ｖｐと圧電素子５４ａへの駆動
電圧Ｖｐの印加周期Ｔｐとの双方の変更を組み合わせて
行う場合、図５に示すように制御することが好ましい。
なお、図５は定量ポンプからの単位時間当たりの薬液の
送液量と、圧電素子に印加する駆動電圧値と圧電素子へ
の駆動電圧の印加周期とによる制御の関係を示してい
る。

【００６１】図５に示す制御では、コントローラー２６
は、圧電素子５４ａへの駆動電圧の印加制御による定量
ポンプ２５Ｑｎからの単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液
量の調節を、圧電素子５４ａに印加する駆動電圧Ｖｐを
最小値ＶｐＬに維持して、圧電素子５４ａへの駆動電圧
の印加周期Ｔｐを最小周期（アクチュエータ５４を駆動
しない０周期）ないし最大周期ＴｐＵの間で変更するこ
とで行う第１の調節（定量ポンプ２５Ｑｎからの単位時
間当たりの薬液Ｑｎの送液量が０ないしＲＭの間の調節
範囲ＱＲ1 での調節）と、圧電素子５４ａへの駆動電圧
Ｖｐの印加周期Ｔｐを最大周期ＴｐＵに維持して、圧電
素子５４ａに印加する駆動電圧Ｖｐを最小値ＶｐＬない
し最大値ＶｐＵの間で変更することで行う第２の調節
（定量ポンプ２５Ｑｎからの単位時間当たりの薬液Ｑｎ
の送液量がＲＭないし最大送液量ＲＵの間の調節範囲Ｑ
Ｒ２での調節）とで行うように制御する。

【００６２】図５に示すように制御することで、定量ポ
ンプ２５Ｑｎからの単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量
の調節を、第１の調節から第２の調節の間で連続して行
え、上記ＱＲ１＋ＱＲ２の調節範囲ＱＲで定量ポンプ２
５Ｑｎからの単位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量の調節
が行え、広範囲にわたって定量ポンプ２５Ｑｎからの単
位時間当たりの薬液Ｑｎの送液量の調節を行うことがで
きる。

【００６３】また、圧電素子５４ａへの駆動電圧Ｖｐの
印加周期Ｔｐを変更すると、定量ポンプ２５Ｑｎから送
液する薬液Ｑｎに脈動が起き易くなるが、この脈動が起
き易い圧電素子５４ａへの駆動電圧Ｖｐの印加周期Ｔｐ
の変更による、定量ポンプ２５Ｑｎからの単位時間当た
りの薬液Ｑｎの送液量の調節を、圧電素子５４ａに印加
する駆動電圧Ｖｐを最小値ＶｐＬに維持して行うこと
で、定量ポンプ２５Ｑｎから送液する薬液Ｑｎに脈動を
目立たなくして、脈動による混合部２２での純水と薬液
Ｑｎとの混合のムラを低減することができる。

【００６４】なお、上記説明では各圧電素子５４ａへの
駆動電圧の印加制御として０〜Ｖｐを繰り返す場合につ
いて説明したが駆動電圧を−Ｖｐ〜Ｖｐで繰り返すよう
に制御してもよい。

【００６５】また、図２では、アクチュエータ５４を圧
電素子５４ａで構成したが、それ以外にも例えば、図６
に示すように、カム５４ｂをモーター５４ｃで回転させ
ることで、シリンダロッド５１を往復移動させるように
構成することもできる。この構成では、モーター５４ｃ
の回転数を変更することで、シリンダロッド５１を往復
動（ダイアフラム４２の往復変動）の周期を変更でき、
それに応じて、定量ポンプ１５から送液する単位時間当
たりの薬液Ｑｎの送液量を調節することができる。

【００６６】図１に戻って、次に、コントローラー２６
の構成を説明する。コントローラー２６は、例えば、図
７に示すように、ＣＰＵ６１とメモリ６２とを有するマ
イクロコンピューターなどで構成されている。メモリ６
２には混合条件が記憶され、ＣＰＵ６１は、メモリ６２
に記憶している混合条件に応じて純水と薬液Ｑｎとを混
合して処理液を得るように制御する。

【００６７】なお、混合条件は、設定器６３からローカ
ル設定するように構成してもよいし、基板処理装置全体
の制御を行うメインコントローラー６４から伝送されて
設定されるように構成してもよい。

【００６８】次にコントローラー２６による制御を説明
する。コントローラー２６は、現在メモリ６２に記憶し
ている混合条件に応じて純水と薬液とを混合する際の通
常運転状態では、混合部２２に供給されている純水流量
と混合条件とに応じた薬液Ｑｎの導入流量で、純水と混
合する薬液Ｑｎを混合部２２に導入するように定量ポン
プ２５Ｑｎを制御し、図８のステップＳ１、Ｓ２による
純水流量センサ２４から得られる現在の純水流量による
純水流量の変動の監視も行っている。

【００６９】以下、純水流量の監視と純水流量の変動時
の制御を図８に示すフローチャートに従って説明する。
なお、図８は、純水と複数種類の薬液Ｑｎとを選択的に
混合する場合の制御手順を示している。

【００７０】ステップＳ１では、混合部２２に供給され
ている現在の純水流量を純水流量センサ２４から得てメ
モリ６２に記憶する。次に、ステップＳ２で、前回、純
水流量センサ２４から得てメモリ６２に記憶した純水流
量の前回値とステップＳ１で得た純水流量の今回値とを
比較し、同じであれば純水流量は変動していないのでス
テップＳ１に戻って純水流量の変動の監視を継続し、一
方、純水流量の前回値と今回値とが相違していれば純水
流量に変動があったので、ステップＳ３以降の純水流量
変動時の処理を行う。

【００７１】ステップＳ３では、変数ｎに「０」をセッ
トする。そして、変数ｎがｎ_MAX になったか否かを判定
する（ステップＳ４）。ｎ＝ｎ_MAX になれば、必要な種
類の薬液に対する混合部２２への導入流量の再調節が完
了したので、ステップＳ１に戻って純水流量の変動を監
視する。ｎ≠ｎ_MAX （ｎ＜ｎ_MAX ）であれば、ステップ
Ｓ５に進みｎをカウントアップする。ステップＳ３でｎ
の初期値に「０」を設定しているので、ステップＳ６の
処理を薬液Ｑｎ（＝Ｑ１、Ｑ２、…、Ｑｎ_MAX）につい
て順次行うことになる。

【００７２】ステップＳ６では、現在の変数ｎに対する
薬液Ｑｎが、メモリ６２に記憶している混合条件で、純
水と混合することが指定されているか否かを判定し、指
定されていなければ、現在の混合条件ではその薬液Ｑｎ
は純水との混合に使用しておらず、混合部２２への導入
流量の再調節は不要であるので、ステップＳ４に戻る。
一方、現在の変数ｎに対する薬液Ｑｎが、メモリ６２に
記憶している混合条件で、純水と混合することが指定さ
れていれば、純水流量の変動に対する混合部２２へのそ
の薬液Ｑｎの導入流量の再調節が必要であるので、ステ
ップＳ７に進む。

【００７３】例えば、処理液供給部１に純水との混合が
可能な薬液がＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５の５種類用
意されていて、メモリ６２に記憶している混合条件が、
以下のようなものであるとすると、純水との混合が指示
されている薬液Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４に対して以下のステッ
プＳ７、Ｓ８を順次行うことになる。

【００７４】 ＜現在の混合条件＞ 薬液 純水との混合の要否 混合比 Ｑ１ 要 純水：薬液＝１００：１０ Ｑ２ 要 純水：薬液＝１００：１５ Ｑ３ 不要 純水：薬液＝−−−：−− Ｑ４ 要 純水：薬液＝１００：０５ Ｑ５ 不要 純水：薬液＝−−−：−−

【００７５】ステップＳ７では、混合部１２へのその薬
液Ｑｎ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４）の導入流量をステップＳ１
で得た現在の純水流量と、メモリ６２に記憶されている
混合条件（混合比）とに基づき算出する。例えば、変動
前の純水流量が１０(l/min)であり、変動後のステップ
Ｓ１で得た現在の純水流量が１２(l/min) であれば、混
合比に応じた混合部２２への薬液Ｑ１の導入流量は、現
状では１(l/min) （＝１０(l/min) ×（１０／１０
０））であるが、新たな導入流量は１．２(l/min)（＝
１２(l/min) ×（１０／１００））となる。薬液Ｑ３、
Ｑ４についても同様の計算を行う。

【００７６】ステップＳ８では、ステップＳ７で計算し
た導入流量でその薬液Ｑｎを混合部２２に導入するよう
に、その薬液Ｑｎを送液する定量ポンプ２５Ｑｎ（２５
Ｑ１、２５Ｑ４、２５Ｑ５）を、上述したように、定量
ポンプ２５Ｑｎからの単位時間の薬液Ｑｎの送液量を変
更するように制御してステップＳ４に戻る。

【００７７】なお、混合条件において、純水との混合が
不要であると指示されている薬液Ｑｎを送液する定量ポ
ンプ２５Ｑｎは、薬液Ｑｎを送液しないように制御して
いる。

【００７８】また、図８では純水と複数種類の薬液Ｑｎ
とを選択的に混合する場合について説明したが、常に純
水と同じ種類の１種類の薬液とを混合する処理液供給部
２では、図８のステップＳ１、Ｓ２で純水流量の変動を
監視し、純水流量が変動してステップＳ２で「ＹＥＳ」
になれば、その薬液に対してステップＳ７、Ｓ８を行っ
てからステップＳ１に戻るように制御すればよい。ま
た、常に純水と同じ種類の複数種の薬液Ｑｎとを混合す
る処理液供給部２では、図８のステップＳ１、Ｓ２で純
水流量の変動を監視し、純水流量が変動してステップＳ
２で「ＹＥＳ」になれば、各薬液Ｑｎに対してそれぞれ
ステップＳ７、Ｓ８の制御を行ってからステップＳ１に
戻るように制御すればよい。

【００７９】本実施例では、混合部２２への薬液Ｑｎの
導入流量の変更を、定量ポンプ２５Ｑｎによる単位時間
当たりの薬液Ｑｎの送液量を変更するように、定量ポン
プ２５Ｑｎの制御を変更するだけで行っており、従来装
置のようなフィードバック制御で混合部への薬液の導入
流量の変更を行うよりも、混合部２２への薬液Ｑｎの導
入流量の変更を速やかに行うことができる。従って、現
在の純水流量が変動しても、それに応じて、混合部２２
に供給されている現在の純水流量と混合条件とに基づき
算出した、純水と混合する薬液Ｑｎの導入流量に速やか
に変更することができ、混合条件に応じた濃度の処理液
を安定的に基板処理部１に供給することができる。

【００８０】また、本実施例の処理液供給部２であれ
ば、純水流量の変動にかかわらず、混合条件に応じた濃
度の処理液を安定的に基板処理部１に供給することがで
きるので、複数の基板処理部１を備えた基板処理装置の
場合、１つの処理液供給部２から複数の基板処理部１に
処理液を供給するように構成することができる。従っ
て、各基板処理部１に処理液供給部２を個別に付設する
よりも大幅なコスト低減が図れるとともに、各基板処理
部１では同じ濃度の処理液で基板Ｗを処理できるので、
各基板処理部１での処理精度を均一にすることができ
る。

【００８１】次に、混合条件が変更された場合のコント
ローラー２６の制御手順を図９に示すフローチャートを
参照して説明する。なお、図９も純水と複数種類の薬液
Ｑｎとを選択的に混合する場合の制御手順を示してい
る。

【００８２】ここでは、設定前の混合条件と設定後の混
合条件とが以下の条件であるものとして説明する。すな
わち、設定前の状態では、コントローラー２６は、設定
前の混合条件に応じた導入流量で薬液Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４
を混合部２２に導入するように定量ポンプ２５Ｑ１、２
５Ｑ２、２５Ｑ４を制御しているとともに、薬液Ｑ３、
Ｑ５を混合部２２に導入しないように定量ポンプ２５Ｑ
３、２５Ｑ５を制御している。そして、コントローラー
２６は、上記状態から、設定後の混合条件に応じた導入
流量で薬液Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を混合部２２に導入するよ
うに定量ポンプ２５Ｑ２、２５Ｑ３、２５Ｑ４を制御す
るとともに、薬液Ｑ１、Ｑ５を混合部２２に導入しない
ように定量ポンプ２５Ｑ１、２５Ｑ５を制御するように
変更する。

【００８３】 ＜設定前の混合条件＞ 薬液 純水との混合の要否 混合比 Ｑ１ 要 純水：薬液＝１００：１０ Ｑ２ 要 純水：薬液＝１００：１５ Ｑ３ 不要 純水：薬液＝−−−：−− Ｑ４ 要 純水：薬液＝１００：０５ Ｑ５ 不要 純水：薬液＝−−−：−−

【００８４】 ＜設定後の混合条件＞ 薬液 純水との混合の要否 混合比 Ｑ１ 不要 純水：薬液＝−−−：−− Ｑ２ 要 純水：薬液＝１００：２０ Ｑ３ 要 純水：薬液＝１００：１０ Ｑ４ 要 純水：薬液＝１００：０５ Ｑ５ 不要 純水：薬液＝−−−：−−

【００８５】まず、図８のステップＳ１と同様の処理
で、混合部２２に供給されている現在の純水流量を純水
流量センサ２４から得てメモリ６２に記憶する（ステッ
プＴ１）、次に、図８のステップＳ３〜ＳＳ６と同様の
処理により、設定後の混合条件において、純水と混合す
る種類の薬液Ｑｎを検索し以下の処理を行う（ステップ
Ｔ２〜Ｔ５）。

【００８６】ステップＴ５の判定では、薬液Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４が「ＹＥＳ」となってステップＴ６、Ｔ７を実
行してステップＴ３に戻り、薬液Ｑ１、Ｑ５は「ＮＯ」
となってステップＴ８を実行する。

【００８７】ステップＴ６、Ｔ７は、図８のステップＳ
７、Ｓ８と同様に処理により、コントローラー２６は、
設定後の混合条件で純水と混合する薬液Ｑｎ（Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４）に対して、混合部２２への薬液Ｑｎの導入流
量を、現在の純水流量（ステップＴ１で得た現在の純水
流量）と設定後の混合比とに基づき算出し、その導入流
量で薬液Ｑｎを混合部２２に導入するように、薬液Ｑｎ
を送液する定量ポンプ２５Ｑｎ（２５Ｑ２、２５Ｑ３、
２５Ｑ４）を制御する。

【００８８】薬液Ｑ２に対してステップＴ６、Ｔ７を実
行した結果、定量ポンプ２５Ｑ２は、設定前の混合条件
での混合比（純水：薬液（Ｑ２）＝１００：１５）に応
じた薬液Ｑ２の導入流量で混合部２２に薬液Ｑ２を導入
している状態から、設定後の混合条件での混合比（純
水：薬液（Ｑ２）＝１００：２０）に応じて現在の純水
流量に基づき算出された薬液Ｑ２の導入流量で混合部２
２に薬液Ｑ２を導入する状態に変更される。

【００８９】また、薬液Ｑ３に対してステップＴ６、Ｔ
７を実行した結果、定量ポンプ２５Ｑ３は、薬液Ｑ３を
送液していない状態から、設定後の混合条件での混合比
（純水：薬液（Ｑ３）＝１００：１０）に応じて現在の
純水流量に基づき算出された薬液Ｑ３の導入流量で混合
部２２に薬液Ｑ３を導入する状態に変更される。

【００９０】また、薬液Ｑ４は、設定前の混合条件と設
定後の混合条件とで混合比（純水：薬液（Ｑ４）＝１０
０：０５）が同じであるが、その混合比に応じた薬液Ｑ
４の混合部２２への導入流量が現在の純水流量に基づい
て算出され、その導入流量で薬液Ｑ４を混合部２２に導
入するように、定量ポンプ２５Ｑ４の制御を行うことに
なる。

【００９１】なお、ステップＴ５とＴ６の間で、現在の
変数ｎに対する薬液Ｑｎ（Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）が設定前
の混合条件でも純水と混合するように指示されていて、
さらに、その混合比が設定前と設定後で同じであるか否
かを判定し、該当しない薬液Ｑｎ（Ｑ２、Ｑ３）に対し
てステップＴ６、Ｔ７の処理を実行してステップＴ３に
戻り、該当する薬液Ｑｎ（Ｑ４）に対しては定量ポンプ
２５Ｑｎ（２５Ｑ４）の制御の変更を行わずにそのまま
ステップＴ３に戻るように制御してもよい。

【００９２】ステップＴ８では、現在の変数ｎに対する
薬液Ｑｎが設定前の混合条件で純水と混合することが指
示されていたか否かが判定される。このステップＴ８を
実行する薬液Ｑｎ（設定後の混合条件では純水と混合し
ないと指示されている薬液、ここでは薬液Ｑ１、Ｑ５）
のうち、設定前の混合条件で純水と混合することが指示
されていた薬液である薬液Ｑ１は、ステップＴ９の処理
を実行してからステップＴ３に戻り、設定前の混合条件
で純水と混合しないと指示されていた薬液Ｑ５は定量ポ
ンプ２５Ｑ５の制御の変更を行わずそのままステップＴ
３に戻る。

【００９３】設定前、設定後の双方の混合条件で純水と
混合しないと指示されている薬液Ｑｎ（Ｑ５）は、いず
れの混合条件でも混合部２２に導入されないので、その
薬液Ｑｎを送液する定量ポンプ２５Ｑｎ（２５Ｑ５）は
その薬液Ｑｎを送液していない現在の状態を維持すれば
よく、その定量ポンプ２５Ｑｎの制御の変更を行わずに
ステップＴ３に戻る。

【００９４】ステップＴ９では、現在の変数ｎに対する
薬液Ｑｎ（Ｑ１）を送液する定量ポンプ２５Ｑｎ（２５
Ｑ１）がその薬液Ｑｎを送液しないように、その定量ポ
ンプ２５Ｑｎの制御を変更する。

【００９５】薬液Ｑ１に対してステップＴ９を実行した
結果、定量ポンプ２５Ｑ１は、設定前の混合条件での混
合比（純水：薬液（Ｑ１）＝１００：１０）に応じた薬
液Ｑ１の導入流量で混合部２２に薬液Ｑ１を導入してい
る状態から、薬液Ｑ１を送液しない状態に変更される。

【００９６】なお、混合条件が変更された場合のコント
ローラー２６の制御手順は図９に示す処理手順に限ら
ず、例えば、図９のステップＴ８、Ｔ９の制御を省略し
て、最初に全ての定量ポンプ２５Ｑｎを薬液Ｑｎを送液
しない状態にしてから、図９のステップＴ１〜Ｔ７によ
り、設定された混合条件に応じて薬液を混合部２２に導
入するように変更してよい。このとき、ステップＴ５の
判定が「ＮＯ」であればステップＴ３に戻ればよい。

【００９７】また、図９では純水と複数種類の薬液Ｑｎ
とを選択的に混合する場合について説明したが、常に純
水と同じ種類の１種類の薬液とを混合する処理液供給部
２では、図９のステップＴ１の後、その薬液に対してス
テップＴ６、Ｔ７の制御を行って終了すればよい。ま
た、常に純水と同じ種類の複数種の薬液Ｑｎとを混合す
る処理液供給部２では、図９のステップＴ１の後、各薬
液に対してそれぞれステップＴ６、Ｔ７の制御を行って
終了すればよい。

【００９８】上述したように、従来装置のようなフィー
ドバック制御で混合部への薬液の導入流量の変更を行う
ことなく、混合条件の変更に応じて薬液Ｑｎの導入流量
の変更を、定量ポンプ２５Ｑｎの制御によって行うの
で、混合条件が変更された場合でも、混合部２２への薬
液Ｑｎの導入流量を、設定された混合条件に応じた導入
流量に速やかに変更することができる。

【００９９】なお、上述したように混合条件を変更した
場合、混合部２２と基板処理部１内のノズル２２までの
純水供給路２１内には、設定前の混合条件に応じて混合
された処理液が残留している。この残留処理液を排除す
る場合には、図１０に示すように、処理液をノズル２２
側に流す状態と分岐管２４に流す状態とで切り換える切
換え弁２５を設けて、処理液を分岐管２４に流す状態に
切換えるとともに切換え弁２３を開にした状態で、図９
の制御を行い、図９の制御が完了した後、混合部２２と
ノズル２２までの純水供給路２１内に残留している変更
前の混合条件に応じて混合された処理液が分岐管２４か
ら排出されるのに十分な時間が経過するまで、分岐管２
４から処理液が排出される状態を継続し、その後、切換
え弁２３を閉にし、切換え弁２５を処理液がノズル２２
に流れる状態に切換えれば、それ以降、基板処理部１で
は、新たな混合条件に応じて混合された処理液を用いて
基板Ｗを処理することができる。なお、１つの処理液供
給部２から複数の基板処理部１に処理液を供給する場合
には、各基板処理部１を図１０に示すように構成し、各
基板処理部１ごとに混合条件変更時の上記切換え弁２
３、２５の切換え制御を行えばよい。

【０１００】上記図９のステップＴ３でｎ＝ｎ_MAX にな
って、混合条件変更に対する混合部２２への各薬液Ｑｎ
の導入流量の再調節が完了すると、コントローラー２６
は図８の処理を行って、純水流量の変動に備えるように
すれば、混合条件の変更と純水流量の変動の双方に対し
て、混合部２２への薬液Ｑｎの導入流量の変更を行うこ
とができる。

【０１０１】また、混合条件が固定された処理液供給部
２に対しては、図８の制御のみを行うようにすればよ
い。

【０１０２】なお、混合条件は図８、図９の制御の説明
で述べた形態に限らない。常に純水と同じ種類の１種類
の薬液とを混合する処理液供給部２であれば、純水とそ
の薬液との混合比が混合条件で指定される。また、常に
純水と同じ種類の複数種の薬液とを混合する処理液供給
部２であれば、純水とそれら薬液との各混合比が混合条
件で指定される。純水と複数種類の薬液とを選択的に混
合する処理液供給部２であれば、純水と混合する薬液の
種類とその混合比が指定される。混合比は、上述したよ
うに、純水を基準とした比率に限らず、例えば、薬液の
導入量＝純水流量×Ｑｎｋで算出する係数Ｑｎｋで指定
してもよいし、混合した処理液を１００として純水と薬
液の成分比（例えば、純水：薬液Ｑ１＝９０：１０、純
水：薬液Ｑ１：薬液Ｑ２＝８０：１５：５など）で指定
してもよい。また、純水と混合する薬液の種類を指定す
る場合も、純水と混合しない薬液に対する混合比率で導
入流量が「０」になる（例えば、純水：薬液Ｑ１＝１０
０：０やＱｎｋ＝０など）ように指定してもよい。

【０１０３】なお、本実施例では、１枚の基板Ｗを処理
する基板処理部１を備えた枚葉式の基板処理装置を例に
採り説明したが、本発明に係る処理液供給部は、複数枚
の基板をまとめて処理する処理槽を有する基板処理部を
備えたバッチ式の基板処理装置において、基板処理部の
処理槽に処理液を供給する処理液供給部としても適用す
ることができる。

【０１０４】

【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、純水流量が変動すれば、変動
後の純水流量と混合条件とに応じて新たに算出した薬液
の導入流量で薬液を導入するように、混合部に薬液を導
入する定量ポンプの制御を変更するように構成したの
で、従来装置のようなフィードバック制御で混合部への
薬液の導入流量の変更を行うよりも混合部への薬液の導
入流量の変更を速やかに行うことができる。従って、現
在の純水流量が変動しても、それに応じて、混合部に供
給されている現在の純水流量と混合条件とに基づき算出
した、純水と混合する薬液の導入流量に速やかに変更す
ることができ、混合条件に応じた濃度の処理液を安定的
に基板処理部に供給することができる。

【０１０５】また、混合条件に応じた濃度の処理液を安
定的に基板処理部に供給することができることで、複数
の基板処理部に対して１つの処理液供給部から処理液を
供給することもでき、各基板処理部に処理液供給部を個
別に付設するよりも大幅なコスト低減が図れるととも
に、各基板処理部では同じ濃度の処理液で基板を処理で
きるので、各基板処理部での処理精度を均一にすること
ができる。

【０１０６】請求項２に記載の発明によれば、混合条件
が設定されると、新たな混合条件に応じた混合部への薬
液の導入流量への変更を定量ポンプの制御を変更して行
うように構成したので、新たな混合条件に応じた混合部
への薬液の導入流量への変更を速やかに行うことができ
る。従って、例えば、純水と混合する薬液の種類や混合
比を適宜変えた各種の処理液の混合を行っても、混合条
件に応じた濃度の処理液を安定的に基板処理部に供給す
ることができ、基板処理の精度を低下させずに、各種の
混合条件での処理液の混合を行うことができ、汎用性が
ある処理液供給部を実現することができる。

【０１０７】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、さらに、請求項１に記載
の発明の効果と同様に通常運転時の純水流量の変動にも
対応して、混合条件に応じた濃度の処理液を安定的に基
板処理部に供給することができる。

【０１０８】請求項４に記載の発明によれば、定量ポン
プは、薬液導入路の上流側からの薬液の吸引と薬液導入
路の下流側への薬液の吐出を繰り返して薬液を送液し、
その薬液を混合部に導入するように構成したので、混合
部への薬液の導入を連続して行うことができる。また、
定量ポンプによる薬液の送液量が比較的少量の場合でも
薬液の送液量を正確に調節することが可能であり、枚葉
式の基板処理装置のように混合部に導入する薬液の導入
流量が比較的少量の場合にも混合条件に応じた純水と薬
液との混合を正確に行うことが可能になる。

【０１０９】請求項５に記載の発明によれば、ポンプ駆
動手段のアクチュエータを圧電素子で構成し、この圧電
素子への駆動電圧の印加制御によってアクチュエータを
伸縮し、ポンプ室に張設されたダイアフラムを往復変動
させて、薬液導入路の上流側からポンプ室への薬液の吸
引とポンプ室から薬液導入路の下流側への薬液の吐出と
を行うように構成したので、ダイアフラムの往復変動を
高速に行うことができ、ポンプ室への薬液の吸引とポン
プ室からの薬液の吐出とを高速に行うことができる。従
って、見かけ上、定量ポンプから薬液を間断なく常に略
均一な送液量で送液させることができ、混合部へ薬液を
常に略均一な量で導入でき、混合部での純水と薬液との
混合のムラを低減することができる。

【０１１０】また、圧電素子に印加する駆動電圧値や圧
電素子への駆動電圧の印加周期を変更することで、定量
ポンプから送液する単位時間当たりの薬液の送液量、す
なわち、混合部に導入される薬液の導入流量を微調節す
ることができ、細かく混合比を変えた混合条件に応じて
純水と薬液との混合が可能になる。

【０１１１】さらに、駆動電圧の印加で定量ポンプを制
御できるので、定量ポンプの制御を簡単化することがで
きる。

【０１１２】請求項６に記載の発明によれば、圧電素子
への駆動電圧の印加制御による定量ポンプからの単位時
間当たりの薬液の送液量の調節を、圧電素子に印加する
駆動電圧を最小値に維持して、圧電素子への駆動電圧の
印加周期を最小周期ないし最大周期の間で変更すること
で行う第１の調節と、圧電素子への駆動電圧の印加周期
を最大周期に維持して、圧電素子に印加する駆動電圧を
最小値ないし最大値の間で変更することで行う第２の調
節とで行うように構成したので、定量ポンプからの単位
時間当たりの薬液の送液量の調節を、第１の調節から第
２の調節の間で連続して行え、広範囲にわたって定量ポ
ンプからの単位時間当たりの薬液の送液量の調節を行う
ことができる。

【０１１３】また、圧電素子への駆動電圧の印加周期を
変更すると、定量ポンプから送液する薬液に脈動が起き
易くなるが、この脈動が起き易い圧電素子への駆動電圧
の印加周期の変更による、定量ポンプからの単位時間当
たりの薬液の送液量の調節を、圧電素子に印加する駆動
電圧を最小値に維持して行うことで、定量ポンプから送
液する薬液に脈動を目立たなくして、脈動による混合部
での純水と薬液との混合のムラを低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の構成を
示す図である。

【図２】定量ポンプの好適な一実施例を示す縦断面図で
ある。

【図３】圧電素子に印加する駆動電圧値及び印加周期
と、ダイアフラムの往復変動の振幅及び周期を示す図で
ある。

【図４】同じく、圧電素子に印加する駆動電圧値及び印
加周期と、ダイアフラムの往復変動の振幅及び周期を示
す図である。

【図５】圧電素子に印加する駆動電圧値及び印加周期に
よる定量ポンプからの送液量の好適な調節制御を説明す
るための図である。

【図６】定量ポンプのアクチュエータの変形例の要部構
成を示す縦断面図である。

【図７】コントローラーの構成を示すブロック図であ
る。

【図８】純水流量変動時のコントローラーの制御手順を
示すフローチャートである。

【図９】混合条件が設定されたときのコントローラーの
制御手順を示すフローチャートである。

【図１０】基板処理部の変形例の構成を示す図である。

【図１１】従来装置の構成を示す図である。

【図１２】従来装置の問題点を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１：基板処理部 ２：処理液供給部 ２１：純水供給路 ２２：混合部 ２３Ｑｎ：薬液導入部 ２４：純水流量センサ ２５Ｑｎ：定量ポンプ ２６：コントローラー ４１：ポンプ室 ４２：ダイアフラム ４３：ポンプ駆動機構 ５４：アクチュエータ ５４ａ：圧電素子 ６３：設定器 ６４：メインコントローラー Ｗ：基板 Ｑｎ：薬液 Ｖｐ：圧電素子への印加電圧値 Ｔｐ：圧電素子への駆動電圧の印加周期

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液を基板に供給して処理する基板処
   理部と、混合条件に応じて純水と薬液とを混合した処理
   液を前記基板処理部に供給可能な処理液供給部とを備え
   た基板処理装置において、 前記処理液供給部は、 先端部が前記基板処理部に接続された純水供給路と、 前記純水供給路の途中に設けられた混合部に薬液を導入
   する少なくとも１つの薬液導入路と、 前記混合部に供給されている純水流量を計測する純水流
   量計測手段と、 前記薬液導入路ごとに配設され、薬液を送液してその薬
   液を前記混合部に導入する定量ポンプと、 前記混合部に供給されている純水流量と混合条件とに応
   じた薬液の導入流量で、純水と混合する薬液を前記混合
   部に導入するように前記定量ポンプを制御するととも
   に、前記純水流量計測手段から得られる現在の純水流量
   を監視し、純水流量が変動すると、純水と混合する薬液
   の導入流量を、前記混合部に供給されている現在の純水
   流量と混合条件とに基づき算出し、その導入流量で、純
   水と混合する薬液を前記混合部に導入するように前記定
   量ポンプの制御を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 処理液を基板に供給して処理する基板処
   理部と、混合条件に応じて純水と薬液とを混合した処理
   液を前記基板処理部に供給可能な処理液供給部と、混合
   条件を変更可能に設定する混合条件設定手段とを備えた
   基板処理装置において、 前記処理液供給部は、 先端部が前記基板処理部に接続された純水供給路と、 前記純水供給路の途中に設けられた混合部に薬液を導入
   する少なくとも１つの薬液導入路と、 前記混合部に供給されている純水流量を計測する純水流
   量計測手段と、 前記薬液導入路ごとに配設され、薬液を送液してその薬
   液を前記混合部に導入する定量ポンプと、 前記混合部に供給されている純水流量と混合条件とに応
   じた薬液の導入流量で、純水と混合する薬液を前記混合
   部に導入するように前記定量ポンプを制御するととも
   に、混合条件が設定されると、純水と混合する薬液に対
   する設定された混合条件に応じた導入流量を、前記純水
   流量計測手段から得られた前記混合部に供給されている
   現在の純水流量と混合条件とに基づき算出し、その導入
   流量で、純水と混合する薬液を前記混合部に導入するよ
   うに前記定量ポンプの制御を変更する制御手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理装置におい
   て、 前記制御手段は、さらに、前記純水流量計測手段から得
   られる現在の純水流量を監視し、純水流量が変動する
   と、純水と混合する薬液の導入流量を、前記混合部に供
   給されている現在の純水流量と混合条件とに基づき算出
   し、その導入流量で、純水と混合する薬液を前記混合部
   に導入するように前記定量ポンプの制御を変更すること
   を特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板処理装置において、 前記定量ポンプは、前記薬液導入路の上流側からの薬液
   の吸引と前記薬液導入路の下流側への薬液の吐出を繰り
   返して薬液を送液し、その薬液を前記混合部に導入する
   ことを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板処理装置におい
   て、 前記定量ポンプは、 ポンプ室と、 前記ポンプ室に張設されたダイアフラムと、 前記ダイアフラムを往復変動させて、前記薬液導入路の
   上流側から前記ポンプ室への薬液の吸引と前記ポンプ室
   から前記薬液導入路の下流側への薬液の吐出とを行うポ
   ンプ駆動手段と、 を備え、 前記ポンプ駆動手段は、前記ダイアフラムを往復変動さ
   せるためのアクチュエータを圧電素子で構成し、その圧
   電素子への駆動電圧の印加制御に応じてアクチュエータ
   を伸縮させて前記ダイアフラムを往復変動させるように
   構成したことを特徴とする基板処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の基板処理装置におい
   て、 前記圧電素子への駆動電圧の印加制御による前記定量ポ
   ンプからの単位時間当たりの薬液の送液量の調節は、前
   記圧電素子に印加する駆動電圧を最小値に維持して、前
   記圧電素子への駆動電圧の印加周期を最小周期ないし最
   大周期の間で変更することで行う第１の調節と、前記圧
   電素子への駆動電圧の印加周期を最大周期に維持して、
   前記圧電素子に印加する駆動電圧を最小値ないし最大値
   の間で変更することで行う第２の調節とで行うことを特
   徴とする基板処理装置。