JPH1167707A - Substrate processing device - Google Patents

Substrate processing device

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Publication number
JPH1167707A
JPH1167707A JP21938797A JP21938797A JPH1167707A JP H1167707 A JPH1167707 A JP H1167707A JP 21938797 A JP21938797 A JP 21938797A JP 21938797 A JP21938797 A JP 21938797A JP H1167707 A JPH1167707 A JP H1167707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pure water
target value
chemical
liquid
concentration
Prior art date
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Pending
Application number
JP21938797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Nakagawa
良幸 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH1167707A publication Critical patent/JPH1167707A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance efficiency when the processing liquid in a substrate processing part is replaced with new processing liquid and to save the processing liquid required for the replacement by setting two targets among a chemical- flow-rate target, a pure-water flow-rate target and the concentration target of the processing liquid, and to change one target with the elapsed time. SOLUTION: In a target setting part 30A, the targets, which are changed with the elapse of time, e.g. a chemical-flow-rate target a1 and a pure-water- flow-rate target a2 are outputted based on the specified variables from a target output part through a variable specifying part. Then, a chemical-concentration- returning control part 40A obtains a processing-liquid-concentration target a3, which is determined unequivocally, from the targets a1 and a2. The concentration C3 between the target a3 and the present concentration b3 of the processing liquid is obtained. A chemical-flow-rate operating amount d1 is adjusted so as to erase the deviation C3. The operating amount d1 is changed to a chemical- flow-rate operating voltage Vd1 and imparted to a pure-water-change returning part 60A. The chemical-flow-rate operating voltage Vd1', which is corrected from the voltage Vd1, is inputted into an electric-neumatic converter 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用ガラス基板などの基板に、処理液で表面処理
を行う基板処理装置に係り、特に、薬液と純水とを混合
して得られる処理液の濃度を制御するための技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing a surface treatment on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display with a processing liquid, and more particularly to a substrate processing apparatus obtained by mixing a chemical solution and pure water. The present invention relates to a technique for controlling the concentration of a processing solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の基板処理装置として、例
えば特開平7−22369号公報に記載された装置が知
られている。この装置は、基板に表面処理を施す基板処
理槽と、この基板処理槽に処理液を供給する処理液供給
部とから構成されている。処理液供給部には、純水供給
路と薬液供給路とが設けられている。純水供給路は基板
処理槽と純水供給源との間に接続されている。薬液供給
路は、その一端が薬液タンク内の薬液中に導入されてお
り、その他端は薬液導入弁を介して純水供給路に接続さ
れている。薬液タンク内には加圧された窒素ガスが導入
されており、そのガス圧で薬液タンク内の薬液が加圧さ
れることにより、薬液が薬液供給路に圧送されるように
なっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a substrate processing apparatus of this type, for example, an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-22369 is known. This apparatus includes a substrate processing tank for performing a surface treatment on a substrate, and a processing liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate processing tank. The processing liquid supply section is provided with a pure water supply path and a chemical liquid supply path. The pure water supply path is connected between the substrate processing tank and a pure water supply source. One end of the chemical supply path is introduced into the chemical in the chemical tank, and the other end is connected to the pure water supply path via a chemical introduction valve. Pressurized nitrogen gas is introduced into the chemical liquid tank, and the chemical liquid in the chemical liquid tank is pressurized by the gas pressure, whereby the chemical liquid is pressure-fed to the chemical liquid supply path.

【0003】薬液導入弁は、その入口側に薬液供給路
が、その出口側に純水供給路が、それぞれ接続されてお
り、入口側の薬液圧力と、出口側の純水圧力との差圧に
応じた流量の薬液を、出口側の純水供給路に導入するよ
うに構成されている。
The chemical liquid introduction valve has a chemical liquid supply path connected to the inlet side and a pure water supply path connected to the outlet side, and a differential pressure between the chemical liquid pressure on the inlet side and the pure water pressure on the outlet side. Is introduced into the pure water supply path on the outlet side.

【0004】薬液供給路には薬液の圧力を検出する圧力
センサが取付けられている。この圧力センサの検出信号
は、薬液タンク内に導入される窒素ガスの圧力を制御す
るガス圧力制御部に与えられる。ガス圧力制御部は、こ
の検出信号と予め定められた基準値との偏差を求め、こ
の偏差を打ち消すように窒素ガスの圧力を制御する。そ
の結果、薬液供給路内の薬液圧力が一定に維持される。
一方、純水供給路には純水圧力調節器(圧力制御弁)が
設けられている。この純水圧力調節器によって、その二
次側の純水供給路を流通する純水の圧力および流量がそ
れぞれ一定値に設定される。
A pressure sensor for detecting the pressure of the chemical is attached to the chemical supply path. The detection signal of this pressure sensor is given to a gas pressure control unit that controls the pressure of nitrogen gas introduced into the chemical liquid tank. The gas pressure control unit obtains a deviation between the detection signal and a predetermined reference value, and controls the pressure of the nitrogen gas so as to cancel the deviation. As a result, the chemical pressure in the chemical supply path is maintained constant.
On the other hand, a pure water pressure regulator (pressure control valve) is provided in the pure water supply path. The pressure and flow rate of the pure water flowing through the secondary-side pure water supply path are set to constant values by the pure water pressure regulator.

【0005】以上のようにして、薬液導入弁の入口側の
薬液圧力が一定になるように制御されるとともに、薬液
導入弁の出口側の純水圧力が一定値に設定されることに
より、入口側の薬液圧力と出口側の純水圧力との差圧が
一定になり、その差圧に応じた流量の薬液が純水中に導
入されて、所定濃度の処理液が得られるようになってい
る。
As described above, the chemical liquid pressure at the inlet side of the chemical liquid introduction valve is controlled to be constant, and the pure water pressure at the outlet side of the chemical liquid introduction valve is set to a constant value, whereby the inlet liquid is controlled. The pressure difference between the chemical pressure on the outlet side and the pure water pressure on the outlet side becomes constant, and the chemical liquid at a flow rate according to the differential pressure is introduced into the pure water, so that a processing liquid having a predetermined concentration can be obtained. I have.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな基板処理装置は、一定濃度の処理液で基板を処理す
るものであるから、薬液流量、純水流量、あるいは処理
液の濃度といった制御量の目標値は、時間的に一定の値
が設定される。しかしながら、制御量の目標値を時間的
に一定に設定すると、以下に説明するような不具合に対
処することができず、この種の基板処理装置の制御の自
由度が低くなるという問題点がある。
Since the above-described substrate processing apparatus processes a substrate with a processing solution having a constant concentration, a control amount such as a chemical solution flow rate, a pure water flow rate, or a processing solution concentration is used. Is set to a constant value over time. However, if the target value of the control amount is set to be constant over time, it is not possible to cope with the inconvenience as described below, and there is a problem that the degree of freedom of control of this type of substrate processing apparatus is reduced. .

【0007】すなわち、制御量の目標値を時間的に一定
にすると、(a)基板処理槽内の処理液を新たな処理液
で置換する際に、基板処理槽内が新たな処理液で満たさ
れるまでに要する時間が長くなったり、(b)置換に要
する処理液の量が多くなったり、(c)基板処理槽内の
処理液に濃度ムラが発生するなどの不具合が生じる。
That is, if the target value of the control amount is made constant over time, (a) when the processing liquid in the substrate processing tank is replaced with a new processing liquid, the substrate processing tank is filled with the new processing liquid. However, problems such as an increase in the time required for the replacement, (b) an increase in the amount of the processing solution required for replacement, and (c) unevenness in the density of the processing solution in the substrate processing bath occur.

【0008】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、基板処理部内の処理液を効率よく置換
したり、置換に要する処理液を節約したり、あるいは基
板処理部内の処理液の濃度ムラを抑制するなど、制御の
自由度の高い基板処理装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and efficiently replaces a processing solution in a substrate processing unit, saves a processing solution required for replacement, or processes a processing solution in a substrate processing unit. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus having a high degree of freedom in control, such as suppressing unevenness in concentration of a liquid.

【0009】[0009]

【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、純水と薬液とを混合して
得られた処理液で基板の表面処理を行う基板処理装置で
あって、処理液で基板の表面処理を行う基板処理部と、
前記基板処理部と純水供給源との間に接続される純水供
給路と、薬液を貯留する密閉構造の薬液タンクと、前記
薬液タンク内の薬液中に一端が導入された薬液供給路
と、前記薬液タンク内の薬液を前記薬液供給路に送りだ
す薬液圧送手段と、入口側が前記薬液供給路の他端に、
出口側が前記純水供給路に接続され、入口側の薬液圧力
と、出口側の純水圧力との差圧に応じた流量の薬液を前
記純水供給路内に導入する薬液導入弁と、薬液流量操作
量に基づいて、前記薬液供給路内の薬液圧力を調節する
薬液圧力調節器と、薬液が前記純水供給路に導入される
位置よりも上流側の前記純水供給路に配設され、純水流
量操作量に基づいて、前記純水供給路内の純水圧力を調
節する純水圧力調節器と、薬液流量目標値、純水流量目
標値、および処理液の濃度目標値のうちの2つの目標値
を設定し、かつ前記設定した2つの目標値のうちの少な
くとも一方の目標値を時間の経過とともに変化させる目
標値設定手段と、前記目標値設定手段で設定された目標
値に基づいて、薬液流量操作量を調整して前記薬液圧力
調節器に与える薬液流量操作量調整手段と、前記目標値
設定手段で設定された目標値に基づいて、純水流量操作
量を調整して前記純水圧力調節器に与える純水流量操作
量調整手段とを備えたことを特徴としている。
The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. That is, the invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate with a processing liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution, and a substrate processing for performing a surface treatment of the substrate with the processing liquid. Department and
A pure water supply path connected between the substrate processing unit and the pure water supply source, a chemical liquid tank having a sealed structure for storing a chemical liquid, and a chemical liquid supply path having one end introduced into the chemical liquid in the chemical liquid tank. A chemical liquid pressure feeding means for feeding a chemical liquid in the chemical liquid tank to the chemical liquid supply path, and an inlet side at the other end of the chemical liquid supply path,
An outlet side connected to the pure water supply path, a chemical liquid introduction valve for introducing a chemical liquid into the pure water supply path at a flow rate corresponding to a pressure difference between the inlet side chemical liquid pressure and the outlet side pure water pressure; A chemical solution pressure regulator that adjusts a chemical solution pressure in the chemical solution supply channel based on the flow rate operation amount, and a chemical solution regulator is disposed in the pure water supply channel upstream of a position where a chemical solution is introduced into the pure water supply channel. A pure water pressure regulator that adjusts the pure water pressure in the pure water supply path based on the pure water flow manipulated variable, and a chemical solution flow target value, a pure water flow target value, and a treatment liquid concentration target value. Target value setting means for setting at least one of the two target values and changing at least one of the two target values over time, and a target value set by the target value setting means. The medicine given to the medicine pressure regulator by adjusting the operation amount of the medicine flow based on the medicine A flow control amount adjusting means, and a pure water flow control amount adjusting means for adjusting the pure water flow control amount based on the target value set by the target value setting means and giving the pure water flow control amount to the pure water pressure regulator. It is characterized by:

【0010】請求項2に記載の発明は、純水と薬液とを
混合して得られた処理液で基板の表面処理を行う基板処
理装置であって、処理液で基板の表面処理を行う基板処
理部と、前記基板処理部と純水供給源との間に接続され
る純水供給路と、薬液を貯留する密閉構造の薬液タンク
と、前記薬液タンク内の薬液中に一端が導入され、他端
が前記純水供給路の途中に接続された薬液供給路と、前
記薬液タンク内の薬液を前記薬液供給路に送りだす薬液
圧送手段と、薬液流量操作量に基づいて弁の開度を操作
することによって、前記薬液供給路内の薬液流量を調節
する薬液流量調節弁と、薬液が前記純水供給路に導入さ
れる位置よりも上流側の前記純水供給路に配設され、純
水流量操作量に基づいて、前記純水供給路内の純水圧力
を調節する純水圧力調節器と、薬液流量目標値、純水流
量目標値、および処理液の濃度目標値のうちの2つの目
標値を設定し、かつ前記設定した2つの目標値のうちの
少なくとも一方の目標値を時間の経過とともに変化させ
る目標値設定手段と、前記目標値設定手段で設定された
目標値に基づいて、薬液流量操作量を調整して前記薬液
流量調節弁に与える薬液流量操作量調整手段と、前記目
標値設定手段で設定された目標値に基づいて、純水流量
操作量を調整して前記純水圧力調節器に与える純水流量
操作量調整手段とを備えたことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate with a processing solution obtained by mixing pure water and a chemical solution, wherein the substrate is provided with a processing solution. A processing unit, a pure water supply path connected between the substrate processing unit and a pure water supply source, a chemical solution tank having a closed structure for storing a chemical solution, one end is introduced into the chemical solution in the chemical solution tank, The other end is connected in the middle of the pure water supply path, a chemical supply path, a chemical liquid pressure feeding means for sending the chemical in the chemical tank to the chemical supply path, and the opening degree of the valve is operated based on the chemical liquid flow rate operation amount. And a chemical liquid flow rate control valve for adjusting a chemical liquid flow rate in the chemical liquid supply path, and a pure water supply path disposed upstream of a position where the chemical liquid is introduced into the pure water supply path, Pure water pressure for adjusting the pure water pressure in the pure water supply path based on the flow rate operation amount A controller, setting two target values of the chemical solution flow target value, the pure water flow target value, and the treatment liquid concentration target value, and setting at least one target value of the two set target values. Target value setting means for changing with the passage of time, based on a target value set by the target value setting means, a chemical liquid flow operation amount adjustment means for adjusting the chemical liquid flow operation amount and giving the chemical liquid flow control valve to the chemical liquid flow control valve, And a pure water flow control amount adjusting means for adjusting the pure water flow control amount based on the target value set by the target value setting means and giving the pure water flow control amount to the pure water pressure regulator.

【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の装置において、前記目標値設定手段は、薬液
流量目標値と純水流量目標値とを設定するものである。
According to a third aspect of the present invention, in the device according to the first or second aspect, the target value setting means sets a chemical liquid flow target value and a pure water flow target value.

【0012】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の装置において、前記目標値設定手段は、純水で満たさ
れている前記基板処理部内に処理液の供給を開始した時
点から、前記基板処理部内が処理液で置換され終わるま
での間において、薬液流量目標値および純水流量目標値
のそれぞれの初期目標値を、その後のそれぞれの目標値
よりも高く設定するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus according to the third aspect, the target value setting means starts supplying a processing liquid into the substrate processing section filled with pure water. Until the inside of the substrate processing section is replaced with the processing liquid, the initial target values of the chemical liquid flow target value and the pure water flow target value are set higher than the subsequent target values.

【0013】請求項5に記載の発明は、請求項3に記載
の装置において、前記目標値設定手段は、純水で満たさ
れている前記基板処理部内に処理液の供給を開始した時
点から、前記基板処理部内が処理液で置換され終わるま
での間において、薬液流量目標値の初期目標値を、その
後の薬液流量目標値よりも高く設定する一方、純水流量
目標値を一定に設定するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus according to the third aspect, the target value setting means starts supplying a processing liquid into the substrate processing section filled with pure water. Until the inside of the substrate processing unit is replaced with the processing liquid, the initial target value of the chemical liquid flow target value is set higher than the subsequent chemical liquid flow target value, while the pure water flow target value is set constant. It is.

【0014】請求項6に記載の発明は、請求項3に記載
の装置において、前記目標値設定手段は、純水で満たさ
れている前記基板処理部内に処理液の供給を開始した時
点から、前記基板処理部内が処理液で置換され終わるま
での間において、薬液流量目標値を一定に設定する一
方、純水流量目標値の初期目標値を、その後の純水流量
目標値よりも高く設定するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus according to the third aspect, the target value setting means starts supplying a processing liquid into the substrate processing unit filled with pure water. Until the inside of the substrate processing unit is replaced with the processing liquid, the target value of the chemical liquid flow rate is set to be constant, while the initial target value of the pure water flow target value is set higher than the subsequent pure water flow target value. Things.

【0015】請求項7に記載の発明は、請求項1または
2に記載の装置において、前記目標値設定手段は、処理
液の濃度目標値と純水流量目標値とを設定するものであ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the apparatus according to the first or second aspect, the target value setting means sets a target concentration of the processing liquid and a target value of the pure water flow rate.

【0016】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の装置において、前記目標値設定手段は、純水で満たさ
れている前記基板処理部内に処理液の供給を開始した時
点から、前記基板処理部内が処理液で置換され終わるま
での間において、処理液の濃度目標値を一定に設定する
一方、前記処理液による置換が進むにしたがって、純水
流量目標値をその初期目標値よりも小さくするものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus according to the seventh aspect, the target value setting means starts supplying a processing solution into the substrate processing unit filled with pure water. Until the inside of the substrate processing unit is replaced with the processing liquid, the concentration target value of the processing liquid is set to be constant, and as the replacement with the processing liquid progresses, the pure water flow rate target value is changed from its initial target value. Is also to be reduced.

【0017】請求項9に記載の発明は、請求項1または
2に記載の装置において、前記目標値設定手段は、処理
液の濃度目標値と薬液流量目標値とを設定するものであ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, in the apparatus according to the first or second aspect, the target value setting means sets a target concentration of the treatment liquid and a target value of the chemical flow rate.

【0018】請求項10に記載の発明は、請求項9に記
載の装置において、前記目標値設定手段は、純水で満た
されている前記基板処理部内に処理液の供給を開始した
時点から、前記基板処理部内が処理液で置換され終わる
までの間において、処理液の濃度目標値の初期目標値
を、その後の処理液の濃度目標値よりも大きく設定する
一方、薬液流量目標値を一定に設定するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the apparatus according to the ninth aspect, the target value setting means starts supplying a processing liquid into the substrate processing unit filled with pure water. Until the inside of the substrate processing unit is replaced with the processing liquid, the initial target value of the processing liquid concentration target value is set to be larger than the subsequent processing liquid concentration target value, while the chemical liquid flow rate target value is kept constant. To set.

【0019】請求項11に記載の発明は、請求項1また
は2に記載の装置において、前記目標値設定手段は、設
定しようとする目標値の種別の指定と、前記指定された
目標値について、その変化パターンを決定するための変
数を指定する目標値変数指定手段と、前記指定された変
数に基づいて、時間の経過と共に変化する目標値を生成
して出力する目標値出力手段とを含むものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the apparatus according to the first or second aspect, the target value setting means specifies a type of a target value to be set, and Target value specifying means for specifying a variable for determining the change pattern; and target value output means for generating and outputting a target value that changes over time based on the specified variable. .

【0020】[0020]

【作用】請求項1の発明の作用は次のとおりである。薬
液圧送手段が薬液タンク内の薬液を薬液供給路を介して
薬液導入弁の入口側に供給する。一方、薬液導入弁の出
口側に純水供給路を介して純水を供給する。このとき、
薬液流量操作量調整手段が、目標値設定手段で設定され
た目標値に基づいて薬液流量操作量を調整し、これを薬
液圧力調節器に与えることにより、薬液供給路内の薬液
圧力が調節される。また、純水流量操作量調整手段が、
目標値設定手段で設定された目標値に基づいて純水流量
操作量を調整し、これを純水圧力調節器に与えることに
より、純水供給路内の純水圧力が調節される。その結
果、薬液導入弁の入口側の薬液圧力と、出口側の純水圧
力との差圧が調節されて、その差圧に応じた流量の薬液
が純水中に導入される。純水と薬液とを混合して得られ
た所定濃度の処理液が基板処理部に送られる。
The operation of the first aspect of the invention is as follows. The chemical solution pumping means supplies the chemical solution in the chemical solution tank to the inlet side of the chemical solution introduction valve via the chemical solution supply passage. On the other hand, pure water is supplied to the outlet side of the chemical liquid introduction valve via a pure water supply path. At this time,
The chemical liquid flow operation amount adjusting means adjusts the chemical liquid flow operation amount based on the target value set by the target value setting means, and gives this to the chemical liquid pressure regulator, whereby the chemical liquid pressure in the chemical liquid supply path is adjusted. You. Further, the pure water flow rate operation amount adjustment means,
The pure water flow control amount is adjusted based on the target value set by the target value setting means, and is supplied to the pure water pressure regulator, whereby the pure water pressure in the pure water supply path is adjusted. As a result, the differential pressure between the chemical liquid pressure on the inlet side of the chemical liquid introduction valve and the pure water pressure on the outlet side is adjusted, and a chemical liquid having a flow rate according to the differential pressure is introduced into the pure water. A processing solution having a predetermined concentration obtained by mixing pure water and a chemical solution is sent to the substrate processing unit.

【0021】ところで、薬液流量目標値、純水流量目標
値、および処理液の濃度目標値のうち、2つの目標値が
定まると他の1つの目標値は一義的に定まる。そこで、
目標値設定手段は、上記3つの目標値のうちの2つの目
標値を設定する。そして、設定した2つの目標値のうち
少なくとも一方の目標値を時間的に変化させることによ
って、基板処理部内の処理液を新たな処理液で置換する
際の置換の効率を上げたり、置換に要する処理液を節約
したり、あるいは処理液の濃度ムラを抑制する。
By the way, when two target values are determined among the chemical liquid flow target value, the pure water flow target value, and the treatment liquid concentration target value, the other target value is uniquely determined. Therefore,
The target value setting means sets two target values among the three target values. Then, by changing at least one of the two set target values over time, the efficiency of replacement when replacing the processing liquid in the substrate processing unit with a new processing liquid is increased, or the replacement is required. The processing liquid is saved, or the concentration unevenness of the processing liquid is suppressed.

【0022】請求項2の発明の作用は次のとおりであ
る。請求項1の発明では、純水供給路内の純水圧力が一
定に維持されている場合に、薬液圧力調節器によって薬
液供給路内の薬液圧力を調節し、もって薬液導入弁の入
口側の薬液圧力と出口側の純水圧力との差圧を調節し
て、所定量の薬液を純水中に導入した。これに対して、
請求項2の発明では、薬液流量操作量調整手段で調整さ
れた薬液流量操作量に基づいて、薬液流量調節弁の弁の
開度を操作することにより、薬液供給路内の薬液流量を
直接に調節し、所定量の薬液を純水中に導入している。
その他の作用は、請求項1の発明と同様であるので、こ
こでの説明は省略する。
The operation of the second aspect of the invention is as follows. According to the first aspect of the invention, when the pure water pressure in the pure water supply path is kept constant, the chemical liquid pressure in the chemical liquid supply path is adjusted by the chemical liquid pressure regulator, and thus the inlet side of the chemical liquid introduction valve is adjusted. A predetermined amount of the chemical solution was introduced into the pure water by adjusting the pressure difference between the chemical solution pressure and the pure water pressure on the outlet side. On the contrary,
According to the second aspect of the present invention, the chemical liquid flow rate in the chemical liquid supply path is directly controlled by operating the opening of the chemical liquid flow rate control valve based on the chemical liquid flow rate operation amount adjusted by the chemical liquid flow rate operation amount adjusting means. It is adjusted and a predetermined amount of chemical is introduced into pure water.
Other functions are the same as those of the first aspect of the present invention, and a description thereof will be omitted.

【0023】請求項3の発明によれば、目標値設定手段
が、薬液流量目標値と純水流量目標値とを設定するの
で、結果として処理液の濃度目標値が一義的に定まる。
この請求項3の発明は、特に、薬液流量と純水流量を管
理したい場合に好適である。
According to the third aspect of the present invention, the target value setting means sets the target value of the chemical liquid flow and the target value of the pure water flow. As a result, the target concentration of the processing liquid is uniquely determined.
The invention of claim 3 is particularly suitable for controlling the flow rate of the chemical solution and the flow rate of pure water.

【0024】請求項4に記載の発明の作用は次のとおり
である。薬液流量目標値および純水流量目標値を時間的
に一定値に設定すると、具体的には、次のような不具合
が生じる。基板処理部に或る処理液を供給して基板の表
面処理を行い、続いて別の処理液で処理を行う場合、ま
ず基板処理部に純水を供給して、基板処理部内の使用済
の処理液を一旦、純水で置換する。続いて、純水と薬液
とを混合して得た新たな処理液を供給して、基板処理部
内の純水をその処理液で置換する。このとき、薬液の流
量目標値と純水の流量目標値が小さいと、置換のために
基板処理部に供給される純水の流量、あるいは処理液の
流量が小さくなり、基板処理部内を新たな処理液で置換
し終わるまでの時間が長くなり、処理効率が低下する。
逆に、薬液や純水の流量目標値を大きな一定値に設定す
るのは、処理液の節約の面から好ましくない。
The operation of the invention described in claim 4 is as follows. When the chemical liquid flow rate target value and the pure water flow rate target value are set to temporally constant values, specifically, the following problems occur. When a certain processing liquid is supplied to the substrate processing unit to perform the surface treatment of the substrate, and then the processing is performed with another processing liquid, first, pure water is supplied to the substrate processing unit, and the used water in the substrate processing unit is used. The treatment liquid is once replaced with pure water. Subsequently, a new processing liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution is supplied, and the pure water in the substrate processing unit is replaced with the processing liquid. At this time, if the target value of the flow rate of the chemical solution and the target value of the pure water flow rate are small, the flow rate of the pure water supplied to the substrate processing unit for replacement or the flow rate of the processing liquid becomes small, and the inside of the substrate processing unit becomes new. The time until the replacement with the processing liquid is completed is prolonged, and the processing efficiency is reduced.
Conversely, setting the target value of the flow rate of the chemical or pure water to a large constant value is not preferable in terms of saving the processing liquid.

【0025】以上のような不具合を解消するために、請
求項4に係る発明は、基板処理部内の処理液を置換する
初期段階では、薬液流量目標値と純水流量目標値を共に
大きく設定し、処理液の置換がある程度進んだ段階で、
各流量目標値を小さくしている。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 4 is to set both the target value of the chemical solution flow and the target value of the pure water flow at the initial stage of replacing the processing liquid in the substrate processing unit. After the replacement of the processing solution has progressed to some extent,
Each flow rate target value is reduced.

【0026】請求項5に記載の発明の作用は次のとおり
である。薬液流量目標値および純水流量目標値を時間的
に一定値に設定すると、さらに次のような別の不具合も
予想される。純水で満たされている基板処理部に、薬液
と純水とを混合して得られた処理液の供給を開始した置
換の初期段階において、基板処理部内は純水で満たされ
ている関係で、基板処理部内の処理液の濃度を所望の濃
度に到達させるのに長い時間を要し、結果として処理効
率が低下する。
The operation of the invention described in claim 5 is as follows. If the chemical liquid flow rate target value and the pure water flow rate target value are set to temporally constant values, another problem as described below is expected. In the initial stage of replacement, in which the supply of a processing solution obtained by mixing a chemical solution and pure water into the substrate processing unit filled with pure water is started, the inside of the substrate processing unit is filled with pure water. In addition, it takes a long time to reach a desired concentration of the processing liquid in the substrate processing unit, and as a result, processing efficiency is reduced.

【0027】このような不具合を解消するために、請求
項5に係る発明は、処理液の供給を開始した置換の初期
段階では、純水流量に対して薬液流量の割合を多くし
て、濃度の高い処理液を基板処理部内に供給することに
より、基板処理部内の処理液の平均濃度の立ち上がりを
速めている。そして、基板処理部内の処理液の平均濃度
がある程度高くなった段階で、薬液流量を小さくして、
所定濃度の処理液を基板処理部に供給している。
In order to solve such a problem, the invention according to claim 5 is to increase the ratio of the chemical solution flow rate to the pure water flow rate in the initial stage of the replacement when the supply of the processing solution is started. By supplying a processing liquid having a high concentration into the substrate processing unit, the rise of the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit is accelerated. Then, at the stage when the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit has increased to some extent, the flow rate of the chemical liquid is reduced,
A processing solution having a predetermined concentration is supplied to the substrate processing unit.

【0028】請求項6に記載の発明の作用は次のとおり
である。純水で満たされている基板処理部に高濃度の処
理液を供給すると、基板処理部内の処理液の平均濃度の
立ち上がりが速くなる反面、基板処理部内の処理液に濃
度ムラが発生しやすくなる。このような濃度ムラを抑え
るためには、置換の初期段階では、基板処理部に供給す
る処理液の濃度を低くするのがよい。そこで、請求項6
の発明では、薬液流量目標値を一定に設定する一方、純
水流量目標値の初期目標値を、その後の純水流量目標値
よりも高く設定することにより、置換の初期段階で、基
板処理部に供給する処理液の濃度を低くして、処理液の
濃度ムラの発生を抑制している。置換がある程度進む
と、純水流量目標値を下げることにより、処理液の濃度
を所定濃度にまで上昇させて、その処理液を基板処理部
に供給する。
The operation of the invention described in claim 6 is as follows. When a high-concentration processing liquid is supplied to the substrate processing unit filled with pure water, the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit rises faster, but the processing liquid in the substrate processing unit tends to have uneven concentration. . In order to suppress such density unevenness, it is preferable to lower the concentration of the processing liquid supplied to the substrate processing unit in the initial stage of replacement. Then, claim 6
In the invention of the above, while the chemical solution flow rate target value is set to be constant, the initial target value of the pure water flow rate target value is set higher than the subsequent pure water flow rate target value, so that in the initial stage of replacement, the substrate processing unit The density of the processing liquid supplied to the processing liquid is reduced to suppress the occurrence of unevenness in the density of the processing liquid. When the replacement proceeds to some extent, the concentration of the processing liquid is increased to a predetermined concentration by lowering the target value of the pure water flow rate, and the processing liquid is supplied to the substrate processing unit.

【0029】請求項7の発明によれば、目標値設定手段
が、処理液の濃度目標値と純水流量目標値とを設定する
ので、結果として薬液流量目標値が一義的に定まる。こ
の請求項7の発明は、特に、処理液の濃度と純水流量を
管理したい場合に好適である。
According to the seventh aspect of the present invention, the target value setting means sets the target concentration of the treatment liquid and the target value of the pure water flow rate, and as a result, the chemical liquid flow rate target value is uniquely determined. The invention of claim 7 is particularly suitable when it is desired to control the concentration of the processing solution and the flow rate of pure water.

【0030】請求項8の発明の作用は次のとおりであ
る。処理液の濃度目標値および純水流量目標値を時間的
に一定にすると、具体的には、次のような不具合が予想
される。純水流量目標値が時間的に一定であれば、濃度
目標値が一定であるかぎり、薬液流量は一定である。そ
の結果、常に一定流量の処理液が基板処理部に供給され
る。純水で満たされた基板処理部に一定流量の処理液が
供給されることによって、基板処理部内の処理液の平均
濃度は次第に上昇してゆく。基板処理部内の処理液の平
均濃度が所望濃度に近づくに従って、基板処理部内の処
理液の平均濃度の上昇のカーブは緩やかになってゆく。
基板処理部内の処理液の平均濃度が目標濃度に達するま
で、処理液は基板処理部に供給され続ける。その間、基
板処理部内の余剰の処理液はオーバーフローして排出さ
れる。つまり、基板処理部内の処理液の平均濃度がある
程度高くなった後は、基板処理部内の処理液の平均濃度
が余り上昇しないにもかかわらず、基板処理部へは一定
量の処理液が供給され続けて、余剰の処理液が排出され
るので、置換に要する処理液の利用効率が悪いといえ
る。
The operation of the invention of claim 8 is as follows. If the target concentration of the treatment liquid and the target value of the pure water flow rate are made constant over time, the following problems are specifically expected. If the pure water flow rate target value is constant over time, the chemical liquid flow rate is constant as long as the concentration target value is constant. As a result, a constant flow rate of the processing liquid is always supplied to the substrate processing unit. By supplying the processing liquid at a constant flow rate to the substrate processing unit filled with pure water, the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit gradually increases. As the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit approaches the desired concentration, the curve of the increase in the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit becomes gentler.
The processing liquid is continuously supplied to the substrate processing unit until the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit reaches the target concentration. During that time, excess processing liquid in the substrate processing section overflows and is discharged. That is, after the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit has increased to some extent, a constant amount of the processing liquid is supplied to the substrate processing unit even though the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit does not increase so much. Subsequently, since excess processing liquid is discharged, it can be said that the use efficiency of the processing liquid required for replacement is low.

【0031】このような不具合を解消するために、請求
項8に係る発明は、処理液の濃度目標値を時間的に一定
にしておくのに対して、基板処理部内の処理液の平均濃
度が濃度目標値に近くなるに従って、純水流量目標値を
小さくしている。そうすれば、薬液流量も必然的に小さ
くなり、基板処理部へ供給される処理液の流量が小さく
なるので、処理液が無駄に排出されるのを防止すること
ができる。
In order to solve such a problem, the invention according to claim 8 keeps the target concentration of the processing solution constant over time, whereas the average concentration of the processing solution in the substrate processing section is reduced. As the concentration value approaches the target value, the pure water flow rate target value is reduced. Then, the flow rate of the chemical liquid is inevitably reduced, and the flow rate of the processing liquid supplied to the substrate processing unit is reduced, so that it is possible to prevent the processing liquid from being wastefully discharged.

【0032】請求項9の発明によれば、目標値設定手段
が、処理液の濃度目標値と薬液流量目標値とを設定する
ので、結果として純水流量目標値が一義的に定まる。こ
の請求項9の発明は、特に、処理液の濃度と薬液流量を
管理したい場合に好適である。
According to the ninth aspect of the present invention, the target value setting means sets the target concentration of the treatment liquid and the target value of the chemical solution flow rate. As a result, the pure water flow rate target value is uniquely determined. The invention of claim 9 is particularly suitable when it is desired to control the concentration of the processing solution and the flow rate of the chemical solution.

【0033】請求項10の発明の作用は次のとおりであ
る。処理液の濃度目標値および薬液流量目標値を時間的
に一定値に設定すると、請求項5の発明の作用で説明し
たと同様の不都合が予想される。すなわち、処理液の濃
度目標値および薬液流量目標値を時間的に一定値に設定
すると、必然的に純水流量も時間的に一定になるので、
基板処理部内の処理液の濃度を所望の濃度に到達させる
のに長い時間を要する。このような不具合を解消するた
めに、請求項10に係る発明では、薬液流量目標値を時
間的に一定に設定する一方、処理液の供給を開始した置
換の初期段階で濃度目標値を高く設定する。その結果、
置換の初期段階で濃度の高い処理液が基板処理部内に供
給されるので、基板処理部内の処理液の平均濃度の立ち
上がりが速くなる。基板処理部内の処理液の平均濃度が
ある程度高くなった段階で、処理液の濃度目標値を所望
の目標値に戻す。
The operation of the invention of claim 10 is as follows. If the target concentration of the treatment liquid and the target value of the chemical flow rate are set to constant values over time, the same disadvantages as described in the operation of the invention of claim 5 are expected. That is, if the target concentration of the treatment liquid and the target value of the chemical flow rate are set to constant values over time, the flow rate of the pure water will inevitably become constant over time.
It takes a long time to reach a desired concentration of the processing liquid in the substrate processing unit. In order to solve such a problem, in the invention according to claim 10, the target value of the chemical liquid flow rate is set to be constant over time, while the target concentration value is set high in the initial stage of the replacement when the supply of the processing liquid is started. I do. as a result,
Since the processing liquid having a high concentration is supplied into the substrate processing unit in the initial stage of the replacement, the rise of the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit is quickened. When the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit has increased to some extent, the target concentration of the processing liquid is returned to a desired target value.

【0034】請求項11の発明の作用は次のとおりであ
る。目標値の設定にあたり、まず、目標値変数指定手段
によって、薬液流量目標値、純水流量目標値、および処
理液の濃度目標値のうちから、設定しようとする目標値
の種別、具体的には2つの目標値の種別を指定するとと
もに、指定した目標値の時間的変化のパターンを決定す
るための変数を指定する。目標値出力手段は、指定され
た変数に基づいて、時間的に変化する目標値を生成して
出力する。
The operation of the eleventh invention is as follows. In setting the target value, first, by the target value variable designating means, the type of the target value to be set from the chemical solution flow target value, the pure water flow target value, and the treatment liquid concentration target value, specifically, In addition to designating two types of target values, a variable for determining a pattern of temporal change of the specified target values is specified. The target value output means generates and outputs a time-varying target value based on the designated variable.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。 A:第1実施例 A1:第1実施例装置の構成 本実施例に係る基板処理装置の概略構成を図1を参照し
て説明する。この基板処理装置は、純水と薬液とを混合
して得られた処理液で、半導体ウエハなどの基板Wの表
面処理を行うものである。この基板処理装置は、大きく
分けて、処理液を貯留して基板Wの表面処理を行う基板
処理部である基板処理槽1と、この基板処理槽1に処理
液を供給する処理液供給系統と、処理液供給系統を制御
する制御系とで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A: First Embodiment A1: Configuration of First Embodiment Apparatus A schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This substrate processing apparatus performs a surface treatment of a substrate W such as a semiconductor wafer with a processing liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution. This substrate processing apparatus is roughly divided into a substrate processing tank 1 that is a substrate processing unit that stores a processing liquid and performs a surface treatment of the substrate W, and a processing liquid supply system that supplies the processing liquid to the substrate processing tank 1. And a control system for controlling the processing liquid supply system.

【0036】基板処理槽1は、槽底部から処理液の供給
を受け、余剰の処理液はオーバーフローして排出するよ
う構成されている。通常、この種の基板処理装置は、複
数個の基板処理槽1を備え、各基板処理槽1には個別の
処理液供給系統によって処理液が供給されるよう構成さ
れる。ただし、本明細書では説明の簡単のために、単一
の基板処理槽1を備えた基板処理装置を例に採って説明
するが、本発明は複数個の基板処理槽1を備えた基板処
理装置にも適用することができる。
The substrate processing tank 1 is configured to receive the supply of the processing liquid from the bottom of the tank, and to discharge the excess processing liquid by overflowing. Usually, this type of substrate processing apparatus includes a plurality of substrate processing tanks 1 and each of the substrate processing tanks 1 is configured to be supplied with a processing liquid by an individual processing liquid supply system. However, for simplicity of description, a substrate processing apparatus having a single substrate processing tank 1 will be described as an example, but the present invention is not limited to a substrate processing apparatus having a plurality of substrate processing tanks 1. It can also be applied to devices.

【0037】A2:処理液供給系(特に、純水供給系
統)の構成 処理液供給系統は、純水供給系統と薬液供給系統とで構
成されている。まず、純水供給系統について説明する。
基板処理槽1と純水供給源との間が純水供給路2で接続
されている。純水供給路2には、純水供給源側から順
に、純水圧力調節器3、純水流量センサ4、薬液混合部
5が配設されている。純水圧力調節器3は、電空変換器
6から与えられた空気圧(以下、パイロット圧という)
に応じて、純水圧力調節器3の二次側の純水圧力を調節
する制御弁である。
A2: Configuration of the processing liquid supply system (particularly, pure water supply system) The processing liquid supply system is composed of a pure water supply system and a chemical liquid supply system. First, the pure water supply system will be described.
The substrate processing tank 1 and a pure water supply source are connected by a pure water supply path 2. The pure water supply path 2 is provided with a pure water pressure regulator 3, a pure water flow sensor 4, and a chemical solution mixing section 5 in this order from the pure water supply source side. The pure water pressure regulator 3 is provided with an air pressure (hereinafter referred to as a pilot pressure) given from the electropneumatic converter 6.
Is a control valve that adjusts the pure water pressure on the secondary side of the pure water pressure regulator 3 according to.

【0038】具体的には、純水圧力調節器3は、その内
部にダイヤフラムに連動する弁体を備えている。このダ
イヤフラムの一方面にパイロット圧が、他方面に二次側
の純水圧力がそれぞれ作用する。両圧力に差圧があると
ダイヤフラムが変形して弁体の開度が変わる。両圧力が
平衡したところで弁体が静止する。つまり、純水圧力調
節器3の二次側の純水圧力がパイロット圧に平衡するよ
うに弁体が変位する。したがって、一定のパイロット圧
を与えることにより、純水圧力調節器3の二次側の純水
圧力を一定にすることができる。その結果、純水圧力調
節器3の二次側の純水供給路2の流路抵抗が変化しない
限り、純水供給路2を流通する純水の流量を一定にする
ことができる。
More specifically, the pure water pressure regulator 3 has a valve body interlocked with the diaphragm inside. Pilot pressure acts on one surface of the diaphragm, and pure water pressure on the secondary side acts on the other surface. If there is a pressure difference between the two pressures, the diaphragm is deformed and the opening of the valve body changes. When both pressures are balanced, the valve body stops. That is, the valve element is displaced such that the pure water pressure on the secondary side of the pure water pressure regulator 3 is balanced with the pilot pressure. Therefore, by providing a constant pilot pressure, the pure water pressure on the secondary side of the pure water pressure regulator 3 can be made constant. As a result, the flow rate of pure water flowing through the pure water supply path 2 can be kept constant as long as the flow path resistance of the pure water supply path 2 on the secondary side of the pure water pressure regulator 3 does not change.

【0039】電空変換器6は、供給された加圧空気(圧
空)を、後述する制御系からの操作電圧に応じた空気圧
(パイロット圧)に変換して出力する。純水流量センサ
4は、純水供給路2を流通する純水の流量を検出する。
その純水流量検出信号(純水流量現在値b2)は後述す
る制御系に与えられる。さらに、純水供給路2には、こ
れを流通する純水の圧力を検出する純水圧力センサ7が
配設されている。その純水圧力検出信号(純水圧力現在
値e2)は後述する制御系に与えられる。
The electropneumatic converter 6 converts the supplied pressurized air (pressurized air) into an air pressure (pilot pressure) corresponding to an operation voltage from a control system described later and outputs the same. The pure water flow sensor 4 detects the flow of pure water flowing through the pure water supply path 2.
The pure water flow detection signal (current pure water flow value b2) is provided to a control system described later. Further, the pure water supply path 2 is provided with a pure water pressure sensor 7 for detecting the pressure of pure water flowing therethrough. The pure water pressure detection signal (current pure water pressure value e2) is given to a control system described later.

【0040】薬液混合部5には、純水供給路2を開閉す
る純水供給弁8と、純水供給路2の純水中に異なる種類
の薬液を個別に導入する複数個の薬液導入弁9と、各薬
液導入弁9の出口側にそれぞれ接続されて薬液供給路1
1を開閉する薬液供給弁10とが配設されている。
The chemical mixing section 5 has a pure water supply valve 8 for opening and closing the pure water supply passage 2 and a plurality of chemical introduction valves for individually introducing different kinds of chemicals into the pure water of the pure water supply passage 2. 9 and a liquid supply path 1 connected to the outlet side of each liquid introduction valve 9.
And a chemical supply valve 10 that opens and closes the valve 1.

【0041】図2は薬液導入弁の構造を示しており、薬
液供給弁10の機能も兼ね備えている。薬液導入弁9
は、図2に示すように、純水供給路2の途中に介在する
導入弁連結管12に連結されている。薬液導入弁9の底
面部と、導入弁連結管12に穿たれた有底穴とが相まっ
て弁室9aが形成されている。弁室9aは接続孔9bを
介して薬液供給路11に連通接続されている。また、弁
室9aは薬液導入口9gを介して、導入弁連結管12の
純水流路12aに連通接続されている。弁室9aには、
薬液導入口9gの開閉を行い、かつ開口度を調節する絞
り弁9cが設けられている。絞り弁9cの基端は、弁本
体9d内を摺動変位する支持体9eに連結支持されてい
る。この支持体9eは、バネ9hによって下方向に押し
付けられる。パイロットエア供給口9iにエアを供給し
ない状態では、バネ9hのバネ力によって支持対9eお
よび絞り弁9cは下方向に押し付けられており、このと
き薬液導入口9gは閉じられている。パイロットエア供
給口9iにエアを供給した状態では、支持体9eおよび
絞り弁9cがバネ9hのバネ力に勝って上昇し、弁本体
9d内にねじ込み挿入された調整ボルト9fの先端に当
接して停止する。この状態では薬液導入口9gは開いて
いる。この調整ボルト9fのねじ込み量を手操作で調節
することにより、絞り弁9cと調整ボルト9fとが当接
して、薬液導入口9gの開口度が調節されるようになっ
ている。この薬液導入弁9によれば、出口側の純水流路
12aを流通する純水の圧力が、入口側の薬液供給路1
1を流通する薬液の圧力よりも低くなるように各圧力を
設定することにより、入口側の薬液圧力と出口側の純水
圧力との差圧に応じた流量の薬液が、純水流路12aの
純水中に導入される。
FIG. 2 shows the structure of the chemical liquid introduction valve, which also has the function of the chemical liquid supply valve 10. Chemical introduction valve 9
As shown in FIG. 2, is connected to an introduction valve connection pipe 12 provided in the middle of the pure water supply path 2. A valve chamber 9a is formed by combining the bottom surface of the chemical solution introduction valve 9 and a bottomed hole drilled in the introduction valve connecting pipe 12. The valve chamber 9a is connected to the chemical solution supply path 11 through a connection hole 9b. The valve chamber 9a is connected to a pure water flow path 12a of the introduction valve connecting pipe 12 through a chemical solution introduction port 9g. In the valve chamber 9a,
A throttle valve 9c for opening and closing the chemical solution inlet 9g and adjusting the opening degree is provided. The base end of the throttle valve 9c is connected and supported by a support 9e that slides and displaces inside the valve body 9d. The support 9e is pressed downward by a spring 9h. In a state where air is not supplied to the pilot air supply port 9i, the support pair 9e and the throttle valve 9c are pressed downward by the spring force of the spring 9h, and at this time, the chemical liquid introduction port 9g is closed. In a state where air is supplied to the pilot air supply port 9i, the support 9e and the throttle valve 9c rise by virtue of the spring force of the spring 9h, and come into contact with the tip of the adjusting bolt 9f screwed into the valve body 9d. Stop. In this state, the liquid inlet 9g is open. By manually adjusting the screwing amount of the adjusting bolt 9f, the throttle valve 9c and the adjusting bolt 9f are brought into contact with each other, and the degree of opening of the chemical solution inlet 9g is adjusted. According to the chemical liquid introduction valve 9, the pressure of the pure water flowing through the pure water flow path 12a on the outlet side is increased by the pressure of the chemical liquid supply path 1 on the inlet side.
By setting each pressure to be lower than the pressure of the chemical solution flowing through 1, the chemical solution having a flow rate corresponding to the differential pressure between the chemical solution pressure on the inlet side and the pure water pressure on the outlet side flows through the pure water flow path 12a. Introduced into pure water.

【0042】A3:処理液供給系統(特に、薬液供給系
統)の構成 薬液供給系統は、本装置で使用する処理液の種類に応じ
た個数だけ設けられ、各薬液供給系統が薬液混合部5の
各薬液導入弁9に接続されている。各薬液供給系統は同
じ構成であるので、以下では、図1に例示した1つの薬
液供給系統について説明する。
A3: Configuration of Processing Liquid Supply System (Especially, Chemical Liquid Supply System) A number of chemical liquid supply systems are provided according to the type of processing liquid used in the present apparatus. It is connected to each chemical solution introduction valve 9. Since each chemical solution supply system has the same configuration, one chemical solution supply system illustrated in FIG. 1 will be described below.

【0043】薬液供給路11の一端は薬液タンク13内
の薬液中に導入されている。薬液タンク13は耐圧で、
かつ密閉構造になっている。薬液タンク13内の上部空
間にガス供給路14が導入されている。このガス供給路
14を介して、加圧された不活性ガス(ここでは窒素ガ
ス)が薬液タンク13に導入される。ガス供給路14に
は、二次側のガス圧力を調節するためのガス圧力調節器
15が設けられている。このガス圧力調節器15は、電
空変換器16から与えられたパイロット圧に応じて、二
次側のガス圧力を調節する。電空変換器16には、薬液
タンク13内の窒素ガスの圧力を一定値に設定するため
のガス圧設定電圧が与えられている。以上の構成によ
り、ガス圧設定電圧に応じた一定圧力の窒素ガスが薬液
タンク13内に導入されることにより、薬液タンク13
内の薬液が加圧され、一定圧力の薬液が薬液供給路11
に圧送される。上述したガス供給路14、ガス圧力調節
器15、および電空変換器16は、本発明における薬液
圧送手段に相当する。
One end of the chemical supply path 11 is introduced into the chemical in the chemical tank 13. The chemical tank 13 is pressure-resistant,
And it has a closed structure. A gas supply path 14 is introduced into an upper space in the chemical liquid tank 13. A pressurized inert gas (here, nitrogen gas) is introduced into the chemical liquid tank 13 through the gas supply path 14. The gas supply path 14 is provided with a gas pressure regulator 15 for adjusting the gas pressure on the secondary side. The gas pressure adjuster 15 adjusts the gas pressure on the secondary side according to the pilot pressure given from the electropneumatic converter 16. The electropneumatic converter 16 is provided with a gas pressure setting voltage for setting the pressure of the nitrogen gas in the chemical liquid tank 13 to a constant value. With the above configuration, the nitrogen gas of a constant pressure corresponding to the gas pressure set voltage is introduced into the chemical tank 13 so that the chemical tank 13
The liquid medicine in the inside is pressurized, and the liquid medicine at a constant pressure is supplied to the liquid supply path 11.
To be pumped. The above-described gas supply path 14, gas pressure regulator 15, and electropneumatic converter 16 correspond to a chemical solution pumping unit in the present invention.

【0044】薬液供給路11には、薬液タンク13側か
ら順に、薬液中のパーティクルを除去するフィルタ1
7、薬液流量を検出する薬液流量センサ18、二次側の
薬液圧力を調節する薬液圧力調節器19が設けられてい
る。この薬液圧力調節器19の二次側が上述した薬液導
入弁9に接続されている。薬液流量センサ18の薬液流
量検出信号(薬液流量現在値b1)は後述する制御系に
与えられる。薬液圧力調節器19は、上述した純水圧力
調節器3と同様の構成を備えた制御弁であり、電空変換
器20から与えられたパイロット圧に応じて、二次側の
薬液圧力を調節する。電空変換器20は、後述する制御
系からの操作電圧に応じたパイロット圧を出力する。
A filter 1 for removing particles in the chemical solution is sequentially provided from the chemical solution tank 13 to the chemical solution supply path 11.
7. A chemical liquid flow sensor 18 for detecting a chemical liquid flow rate, and a chemical liquid pressure regulator 19 for adjusting the chemical liquid pressure on the secondary side are provided. The secondary side of this chemical liquid pressure regulator 19 is connected to the above-mentioned chemical liquid introduction valve 9. The chemical liquid flow rate detection signal (current chemical liquid flow value b1) of the chemical liquid flow sensor 18 is given to a control system described later. The chemical liquid pressure regulator 19 is a control valve having a configuration similar to that of the above-described pure water pressure regulator 3, and adjusts the secondary-side chemical liquid pressure according to the pilot pressure given from the electropneumatic converter 20. I do. The electropneumatic converter 20 outputs a pilot pressure according to an operation voltage from a control system described later.

【0045】A4:制御系の概略構成 制御系はコンピュータ機器によって構成されている。こ
の制御系は、機能的に区別すると、目標値設定部30
A、薬液濃度帰還制御部40A、濃度現在値算出部5
0、純水圧力変動帰還部60A、および純水流量帰還制
御部70から構成されている。後述する説明から明らか
になるように、本実施例の目標値設定部30Aは本発明
における目標値設定手段に、薬液濃度帰還制御部40A
および純水圧力変動帰還部60Aは本発明における薬液
流量操作量調整手段に、純水流量帰還制御部70は本発
明における純水流量操作量調整手段に、それぞれ相当す
る。図3は本実施例の制御系だけを抜き出して示したブ
ロック図である。以下、図3も参照して説明する。
A4: Schematic Configuration of Control System The control system is composed of computer equipment. This control system is functionally distinguished from the target value setting unit 30.
A, chemical solution concentration feedback control unit 40A, current concentration value calculation unit 5
0, a pure water pressure fluctuation feedback section 60A, and a pure water flow rate feedback control section 70. As will be apparent from the description below, the target value setting unit 30A of the present embodiment includes a chemical concentration feedback control unit 40A as a target value setting unit in the present invention.
The pure water pressure fluctuation feedback section 60A corresponds to the chemical liquid flow rate operation amount adjusting means in the present invention, and the pure water flow rate feedback control section 70 corresponds to the pure water flow rate operation amount adjusting means in the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing only the control system of the present embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIG.

【0046】目標値設定部30Aは、制御量の目標値を
設定するためのものである。基板処理装置の場合、最終
的には処理液の濃度を所望の濃度にすることが目標であ
る。この処理液は純水と薬液とを混合して生成されるの
で、純水流量と薬液流量とが定まると、処理液の濃度は
一義的に定まる。したがって、制御量として必ずしも処
理液の濃度を選択する必要はない。つまり、処理液の濃
度、薬液流量、純水流量のうちのいずれか2つを制御量
として設定すればよい。制御量として何を選択するか
は、管理したい項目によって決定される。本実施例で
は、制御量として、薬液流量と純水流量とを用いてい
る。目標値設定部30Aは、制御量としての薬液流量と
純水流量の各目標値を設定する。
The target value setting section 30A is for setting a target value of the control amount. In the case of a substrate processing apparatus, the goal is to finally bring the concentration of the processing solution to a desired concentration. Since this processing liquid is generated by mixing pure water and a chemical liquid, when the pure water flow rate and the chemical liquid flow rate are determined, the concentration of the processing liquid is uniquely determined. Therefore, it is not always necessary to select the concentration of the processing liquid as the control amount. That is, any two of the processing solution concentration, the chemical solution flow rate, and the pure water flow rate may be set as the control amount. What to select as the control amount is determined by the item to be managed. In the present embodiment, a chemical solution flow rate and a pure water flow rate are used as control amounts. The target value setting unit 30A sets each target value of the chemical liquid flow rate and the pure water flow rate as the control amounts.

【0047】さらに、目標値設定部30Aは、それぞれ
時間の経過と共に変化する薬液流量目標値および純水流
量目標値を設定する。基板処理に使われる処理液の濃度
は定値であるので、その意味からすれば、制御量の目標
値を時間的に一定にすることも考えられる。しかしなが
ら、基板処理槽1内の処理液の置換を効率よく行った
り、置換に要する処理液を節約しようしたり、あるいは
基板処理槽1内の処理液の濃度ムラを抑制しようとした
場合、後述する説明から明らかになるように、目標値を
時間的に変化させるのが良い。
Further, the target value setting section 30A sets a chemical solution flow target value and a pure water flow target value which change with time. Since the concentration of the processing liquid used for the substrate processing is a constant value, in that sense, it is conceivable to make the target value of the control amount constant over time. However, when the replacement of the processing liquid in the substrate processing tank 1 is performed efficiently, the processing liquid required for the replacement is reduced, or the concentration unevenness of the processing liquid in the substrate processing tank 1 is suppressed, which will be described later. As will be clear from the description, it is preferable to change the target value over time.

【0048】図3に示すように、目標値設定部30A
は、変数指定部31と目標値出力部32とから構成され
ている。変数指定部31は、設定しようとする目標値の
種別の指定と、指定された目標値について、その変化パ
ターンを決定するための変数を指定するためのものであ
る。目標値出力部32は、変数指定部31を介して指定
された変数に基づいて、時間の経過と共に変化する目標
値、ここでは薬液流量目標値と純水流量目標値とを出力
する。
As shown in FIG. 3, the target value setting section 30A
Is composed of a variable designation unit 31 and a target value output unit 32. The variable specifying unit 31 is for specifying the type of the target value to be set and for specifying the variable for determining the change pattern of the specified target value. The target value output unit 32 outputs a target value that changes with the passage of time, here, a chemical liquid flow target value and a pure water flow target value, based on a variable specified via the variable specifying unit 31.

【0049】薬液濃度帰還制御部40Aは、目標値設定
部30Aで設定された薬液流量目標値a1と純水流量目
標値a2とから一義的に定まる処理液の濃度目標値a3
を求め、さらに、この濃度目標値a3と処理液の濃度現
在値b3との濃度偏差c3を求め、この濃度偏差c3を
打ち消すように薬液流量操作量d1を調節する。この薬
液流量操作量d1が薬液流量操作電圧Vd1に変換され
て純水圧力変動帰還部60Aに与えられる。
The chemical liquid concentration feedback control section 40A is a processing liquid concentration target value a3 uniquely determined from the chemical liquid flow target value a1 and the pure water flow target value a2 set by the target value setting section 30A.
Further, a concentration deviation c3 between the target concentration value a3 and the present concentration value b3 of the processing liquid is determined, and the chemical liquid flow rate operation amount d1 is adjusted so as to cancel the concentration deviation c3. The chemical liquid flow rate operation amount d1 is converted into a chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 and provided to the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A.

【0050】濃度現在値算出部50は、純水流量センサ
4で検出された純水流量現在値b2と、薬液流量センサ
18で検出された薬液流量現在値b1とから、処理液の
濃度現在値b3を算出する。この濃度現在値b3が薬液
濃度帰還制御部40Aに与えられる。
The current concentration value calculating section 50 calculates the current concentration value of the processing solution from the current pure water flow value b2 detected by the pure water flow sensor 4 and the current chemical solution flow value b1 detected by the chemical solution flow sensor 18. b3 is calculated. The current concentration value b3 is provided to the chemical concentration feedback control unit 40A.

【0051】純水圧力変動帰還部60Aは、純水圧力セ
ンサ7で検出された純水圧力現在値e2が、予め定めら
れた純水圧力基準値P0 よりも高くなったときは、薬液
圧力を高くする方向に薬液流量操作電圧Vd1を補正
し、逆に、純水圧力現在値e2が純水圧力基準値P0
りも低くなったときは、薬液圧力を低くする方向に薬液
流量操作電圧Vd1を補正する。このようにして補正さ
れた薬液流量操作電圧Vd1’が電空変換器20に与え
られる。
[0051] Pure water pressure fluctuation feedback section 60A, when pure water pressure current value e2 detected by the pure water pressure sensor 7, is higher than the pure water pressure reference value P 0, which is determined in advance, chemical pressure Is corrected in a direction to increase the pressure, and conversely, when the present pure water pressure value e2 becomes lower than the pure water pressure reference value P 0 , the chemical flow operation voltage Vd1 is decreased in the direction to lower the chemical pressure. Vd1 is corrected. The thus-corrected chemical flow rate operation voltage Vd1 ′ is supplied to the electropneumatic converter 20.

【0052】純水流量帰還制御部70は、目標値設定部
30Aで設定された純水流量目標値a2と、純水流量セ
ンサ4で検出された純水流量現在値b2との偏差c2を
求め、この純水流量偏差c2を打ち消すような純水流量
操作量d2を算出する。この純水流量操作量d2が純水
流量操作電圧Vd2に変換されて電空変換器6に与えら
れる。
The pure water flow rate feedback control section 70 calculates a deviation c2 between the pure water flow rate target value a2 set by the target value setting section 30A and the pure water flow rate current value b2 detected by the pure water flow rate sensor 4. Then, a pure water flow operation amount d2 that cancels out the pure water flow deviation c2 is calculated. The pure water flow rate operation amount d2 is converted into a pure water flow rate operation voltage Vd2, and provided to the electropneumatic converter 6.

【0053】A5:実施例装置の動作 (1)目標値の設定 まず、オペレータが変数指定部31を操作することによ
り、目標値の種別(本実施例では薬液流量目標値a1お
よび純水流量目標値a2)の指定と、これらの目標値に
ついて、その変化パターンを決定するための変数を指定
する。これらの指定に基づき、目標値出力部32が時間
の経過と共に変化する薬液流量目標値a1および純水流
量目標値a2を出力する。
A5: Operation of Example Apparatus (1) Setting of Target Value First, the operator operates the variable specifying section 31 to determine the type of the target value (in this embodiment, the target value of the chemical flow rate a1 and the target of the pure water flow rate). A value a2) is specified, and a variable for determining a change pattern of these target values is specified. Based on these designations, the target value output unit 32 outputs a chemical solution flow target value a1 and a pure water flow target value a2 that change over time.

【0054】以下、図4ないし図6を参照して、時間的
に変化する目標値の設定処理過程を詳細に説明する。な
お、薬液流量目標値、純水流量目標値、処理液の濃度目
標値のいずれであっても、目標値の設定処理過程は同様
に実行されるので、以下では単に「目標値」として説明
する。
The process of setting a temporally changing target value will be described below in detail with reference to FIGS. Regardless of the target value of the chemical flow rate, the target value of the pure water flow rate, or the target value of the concentration of the processing liquid, the process of setting the target value is executed in the same manner, and therefore, hereinafter, it is simply referred to as “target value”. .

【0055】まず、図4を参照して目標値の変化パター
ンと、この変化パターンを決定するための変数について
説明する。図4は目標値の変化パターンの一例であっ
て、横軸に時間を、縦軸に目標値の値をそれぞれ割り当
ててある。目標値の変化パターンは、いくつかの平坦部
(定値域)と勾配部(変化域)の組み合わせで指定され
る。ただし、制御の便宜上、制御開始時(純水中への薬
液の導入開始時)と制御終了時(基板処理槽1の処理液
の置換が完了して処理液の供給を停止する時点)の目標
値には定値が設定されるようになっている。
First, a change pattern of the target value and variables for determining the change pattern will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an example of a change pattern of the target value, in which time is assigned to the horizontal axis and the value of the target value is assigned to the vertical axis. The change pattern of the target value is specified by a combination of some flat portions (constant value regions) and gradient portions (change regions). However, for convenience of control, the target at the start of control (at the start of introduction of the chemical solution into pure water) and at the end of control (at the time when the replacement of the processing solution in the substrate processing tank 1 is completed and the supply of the processing solution is stopped) The value is set to a fixed value.

【0056】オペレータによって指定される、目標値の
変化パターンを決定するための変数として、次の4種類
の変数がある。 状態の数n:制御開始から制御終了までの間に目標
値が変化する回数を表す数値である。 目標値の定値Qref(1)〜Qref(n+1):目標値の変化
パターンにおける平坦部のそれぞれの値である。 変化時刻Tchg(1)〜Tchg(n):制御開始時点から目
標値の変化パターンにおける各平坦部の終了時点までの
時間である。 変化所要時間Tchgs(1) 〜Tchgs(n) :目標値の変
化パターンおける平坦部の終了時点から次の平坦部の開
始時点までの所要時間、すなわち各勾配部の時間であ
る。
The following four types of variables are specified by the operator for determining the change pattern of the target value. Number of states n: Numerical value representing the number of times the target value changes between the start of control and the end of control. Target value constant values Qref (1) to Qref (n + 1): These are the respective values of the flat portion in the change pattern of the target value. Change times Tchg (1) to Tchg (n): Times from the start of control to the end of each flat portion in the target value change pattern. Required change time Tchgs (1) to Tchgs (n): The required time from the end of the flat portion in the change pattern of the target value to the start of the next flat portion, that is, the time of each gradient portion.

【0057】以上のオペレータによって指定される変数
の他に、後述する目標値の設定処理過程で算出、あるい
は予め設定される変数として次のものがある。 ・サンプリング時間ts :目標値出力部32から時々刻
々に出力される目標値の出力間隔であって、本実施例で
は例えば、0.1秒に予め設定されている。 ・目標値の増分ΔQ(1) 〜ΔQ(n) :1サンプリング当
たりの目標値の増分であって、設定処理過程で算出され
る。 ・時刻カウンタtcount:サンプリング時間ごとに「1」
だけ増加する計数値である。 ・状態番号stat:目標値の変化パターンの状態が何番目
であるかを示す数値であって、「1」から「1+n」ま
で変化する(図4参照)。
In addition to the variables specified by the operator, there are the following variables calculated or set in advance in the process of setting a target value, which will be described later. Sampling time ts: an output interval of the target value output from the target value output unit 32 every moment, which is preset to, for example, 0.1 second in this embodiment. Target value increments ΔQ (1) to ΔQ (n): increments of the target value per sampling, which are calculated in the setting process. -Time counter tcount: "1" for each sampling time
Is a count value that increases only by State number stat: Numerical value indicating the state of the change pattern of the target value, which changes from “1” to “1 + n” (see FIG. 4).

【0058】次に、図5および図6を参照して目標値の
設定処理過程を説明する。目標値の設定処理過程は、上
述した変数の指定などを行う前処理過程と、これらの変
数に従って時間的に変化する目標値を出力する目標値の
出力過程とに別れる。まず、図5のフローチャートを参
照して前処理過程を説明する。
Next, the process of setting the target value will be described with reference to FIGS. The target value setting process is divided into a pre-process for specifying the above-described variables and the like, and a target value output process for outputting a target value that changes with time according to these variables. First, the preprocessing process will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0059】ステップS1:オペレータが変数指定部3
1を操作することにより、目標値の種別を指定する。目
標値としては、薬液流量目標値、純水流量目標値、処理
液の濃度目標値のうちの2つの目標値を指定する。特
に、第1実施例では、薬液流量目標値と純水流量目標値
とを指定する。
Step S1: The operator specifies the variable specifying unit 3
By operating 1, the type of the target value is designated. As the target value, two target values of the chemical liquid flow target value, the pure water flow target value, and the treatment liquid concentration target value are designated. In particular, in the first embodiment, a chemical liquid flow rate target value and a pure water flow rate target value are specified.

【0060】ステップS2:目標値の変化パターンを決
定するための4種類の変数、すなわち、状態の数n、目
標値の定値Qref(1)〜Qref(n+1)、変化時刻Tchg(1)〜
Tchg(n)、変化所要時間Tchgs(1) 〜Tchgs(n) を指定
する。
Step S2: Four kinds of variables for determining the change pattern of the target value, that is, the number n of states, the constant values Qref (1) to Qref (n + 1) of the target value, and the change time Tchg (1) ~
Tchg (n) and the required change times Tchgs (1) to Tchgs (n) are designated.

【0061】ステップS3:ステップS2で指定された
変数に基づいて、次式により1サンプリング当たりの目
標値の増分ΔQ(1) 〜ΔQ(n) を算出する。 ΔQ(1) =(Qref(2)−Qref(1))/(Tchgs(1) /t
s ) ΔQ(2) =(Qref(3)−Qref(2))/(Tchgs(2) /t
s ) …… ΔQ(n) =(Qref(n+1)−Qref(n))/(Tchgs(n) /
ts )
Step S3: Based on the variables specified in step S2, the increments ΔQ (1) to ΔQ (n) of the target value per sampling are calculated by the following equation. ΔQ (1) = (Qref (2) −Qref (1)) / (Tchgs (1) / t
s) ΔQ (2) = (Qref (3) −Qref (2)) / (Tchgs (2) / t
s)... ΔQ (n) = (Qref (n + 1) −Qref (n)) / (Tchgs (n) /
ts)

【0062】ステップS4:他の変数を初期化する。具
体的には、時刻カウンタtcountを「0」に、目標値の定
値Qref を「Qref(1)」に、それぞれセットする。
Step S4: Other variables are initialized. Specifically, the time counter tcount is set to "0", and the constant value Qref of the target value is set to "Qref (1)".

【0063】上述したステップS2〜S4の各処理は、
指定された目標値ごとに行われる。以上の前処理過程を
目標値の出力過程の前に1回だけ実行した後、目標値の
出力過程に移る。目標値の出力過程では、制御開始から
制御終了までの間、予め設定されているサンプリング時
間ts ごとに、図6のフローチャートに示した処理が繰
り返し実行される。以下、各処理を具体的に説明する。
The processes in steps S2 to S4 described above are
This is performed for each specified target value. After the above pre-processing process is executed only once before the output process of the target value, the process proceeds to the output process of the target value. In the process of outputting the target value, the process shown in the flowchart of FIG. 6 is repeatedly executed for each preset sampling time ts from the start of control to the end of control. Hereinafter, each process will be specifically described.

【0064】ステップT1:状態番号statに「1」をセ
ットする。 ステップT2:制御開始時点から現在に至るまでの時間
(tcount×ts )と、変化時刻Tchg(stat) と変化所要
時間Tchgs(stat)との和(Tchg(stat) +Tchgs(sta
t))とを比較することにより、目標値の変化パターンの
状態(状態番号statを変化させて、新たな目標値の定値
Qref を出力すべきか否か)を判定する。すなわち、tc
ount×ts <Tchg(stat) +Tchgs(stat)であれば、状
態番号statを維持するものと判断して、ステップT3へ
進む。一方、tcount×ts ≧Tchg(stat) +Tchgs(sta
t)であれば、状態番号statを変化させるものと判断し
て、ステップT7へ進む。
Step T1: “1” is set to the status number stat. Step T2: The sum of the time (tcount × ts) from the control start time to the present time, the change time Tchg (stat) and the required change time Tchgs (stat) (Tchg (stat) + Tchgs (sta)
t)) to determine the state of the change pattern of the target value (whether the state number stat should be changed to output a new constant value Qref of the target value). That is, tc
If ount × ts <Tchg (stat) + Tchgs (stat), it is determined that the state number stat is maintained, and the process proceeds to step T3. On the other hand, tcount × ts ≧ Tchg (stat) + Tchgs (sta
If t), it is determined that the state number stat is to be changed, and the process proceeds to step T7.

【0065】ステップT3:現在の目標値が、目標値の
変化パターンの定値域にあるか、あるいは変化域にある
かを判定する。具体的には、制御開始時点から現在に至
るまでの時間(tcount×ts )が、変化時刻Tchg(sta
t) よりも小さい場合は、定値域にあると判断してステ
ップT4に進む。一方、tcount×ts がTchg(stat) に
等しいか、あるいは大きい場合には、目標値が変換パタ
ーンの変化域にあると判断してステップT5に進む。
Step T3: It is determined whether the current target value is in the constant value range of the change pattern of the target value or in the change range. Specifically, the time (tcount × ts) from the start of control to the present is the change time Tchg (sta
If it is smaller than t), it is determined that it is in the fixed value range, and the process proceeds to step T4. On the other hand, if tcount × ts is equal to or greater than Tchg (stat), it is determined that the target value is in the change range of the conversion pattern, and the process proceeds to step T5.

【0066】ステップT4:目標値の定値Qref(stat)
を出力して、ステップT6に進む。 ステップT5:現在の目標値Qref に目標値の増分ΔQ
(stat) を加えた値を、新たな目標値Qref として出力
して、ステップT6に進む。 ステップT6:ステップT4またはT5で目標値Qref
を出力した後、時刻カウンタtcountを「1」だけインク
リメントする。
Step T4: Constant value Qref (stat) of target value
And the process proceeds to step T6. Step T5: increment ΔQ of the target value to the current target value Qref
The value to which (stat) has been added is output as a new target value Qref, and the process proceeds to step T6. Step T6: Target value Qref in step T4 or T5
Is output, the time counter tcount is incremented by "1".

【0067】ステップT7:上述したステップT2で、
状態番号statを変化させるものと判断した場合には、状
態番号statを「1」だけインクリメントして、ステップ
T8に進む。 ステップT8:状態番号statが最終の状態番号「n+
1」であるか否かを判定する。状態番号statが「n」に
等しいか、それよりも小さい場合には、ステップT2に
戻り、ステップT2〜T6の処理を繰り返し実行する。
一方、状態番号statが「n」よりも大きい(すなわち、
状態番号statが「n+1」である)場合は、ステップT
4に進んで、目標値の定値Qref(stat) (この場合、Q
ref(n+1))を出力した後、ステップT6に進む。
Step T7: In the above-described step T2,
If it is determined that the state number stat is to be changed, the state number stat is incremented by "1", and the process proceeds to step T8. Step T8: The status number stat is changed to the final status number “n +
1 "is determined. If the state number stat is equal to or smaller than "n", the process returns to step T2, and repeats the processing of steps T2 to T6.
On the other hand, the state number stat is larger than “n” (ie,
If the state number stat is “n + 1”), step T
4 and the target constant value Qref (stat) (in this case, Q
ref (n + 1)), and then proceeds to step T6.

【0068】以上の目標値の出力過程が繰り返し実行さ
れることにより、ステップT4またはT5で得られた目
標値が、サンプリング時間(本実施例では、0.1秒)
ごとに出力される。
By repeatedly executing the above-described output process of the target value, the target value obtained in step T4 or T5 is changed to the sampling time (0.1 second in this embodiment).
Is output every time.

【0069】なお、上記の目標値の設定処理過程は、複
数種類の処理液を順に用いて基板の処理を行う場合、各
処理液について実行される。基板処理槽1に処理液の供
給を開始するとき、基板処理槽1は純水で満たされてい
る。これは或る処理液を使って基板の処理を行った後、
次の処理液で基板の処理を行う場合も同様である。すな
わち、或る処理液を使って基板の処理が終わると、基板
処理槽1に純水だけが供給され、基板処理槽1内の使用
済の処理液を一旦、純水で置換する。続いて、基板処理
槽1に純水が供給されている状態で、純水中への薬液の
導入を開始することにより、新たな処理液を基板処理槽
1に供給して、基板処理槽1の純水を新たな処理液で置
換する。以下では、純水が供給され続けていて基板処理
槽1に純水が満たされている状態を置換の初期状態と
し、この状態から純水供給路2の純水中へ薬液が導入さ
れ始めた時点が、基板処理槽1への処理液の供給開始時
点(上述した制御開始時点)であるとして説明する。
The target value setting process described above is performed for each processing solution when the substrate is processed using a plurality of types of processing solutions in order. When the supply of the processing liquid to the substrate processing tank 1 is started, the substrate processing tank 1 is filled with pure water. This means that after processing the substrate using a certain processing solution,
The same applies when the substrate is processed with the next processing liquid. That is, when the processing of the substrate is finished using a certain processing liquid, only the pure water is supplied to the substrate processing tank 1, and the used processing liquid in the substrate processing tank 1 is once replaced with pure water. Subsequently, in a state where pure water is supplied to the substrate processing tank 1, by starting introduction of a chemical solution into the pure water, a new processing liquid is supplied to the substrate processing tank 1, and Of pure water is replaced with a new treatment liquid. Hereinafter, a state in which pure water is continuously supplied and the substrate processing tank 1 is filled with pure water is referred to as an initial state of replacement, and from this state, a chemical solution is introduced into pure water in the pure water supply path 2. The description will be made on the assumption that the time point is the time point at which the supply of the processing liquid to the substrate processing tank 1 is started (the time point at which the above-described control is started).

【0070】(2)薬液濃度帰還制御部40Aの動作 薬液流量目標値a1および純水流量目標値a2に基づい
て、濃度目標値算出部41が処理液の濃度目標値a3を
算出する。具体的には、次式(1)によって処理液の濃度
目標値a3を算出する。 a3=(a1×C0 )/(1000×a2+a1) ……(1) ただし、 a1は、薬液流量目標値〔cc/min] a2は、純水流量目標値 [リットル/min] a3は、処理液の濃度目標値 [%] C0 は、原薬液濃度 [%]
(2) Operation of Chemical Solution Concentration Feedback Control Unit 40A Based on the chemical solution flow target value a1 and the pure water flow target value a2, the target concentration value calculation unit 41 calculates the target concentration a3 of the processing liquid. Specifically, the target concentration a3 of the processing liquid is calculated by the following equation (1). a3 = (a1 × C 0 ) / (1000 × a2 + a1) (1) where a1 is the target value of chemical liquid flow [cc / min] a2 is the target value of pure water flow [liter / min] a3 is processing Solution concentration target value [%] C 0 is the concentration of drug substance solution [%]

【0071】算出された処理液の濃度目標値a3は減算
器42と加算器45とに与えられる。一方、濃度現在値
算出部50は、薬液流量センサ18から与えられた薬液
流量現在値b1と、純水流量センサ4から与えられた純
水流量現在値b2とから、処理液の濃度現在値b3を次
式(2)によって算出する。算出された処理液の濃度現在
値b3は減算器42に与えられる。 b3=b1×C0 /(1000×b2+b1) ……(2) ただし、 b1は、薬液流量現在値〔cc/min] b2は、純水流量現在値〔リットル/min] b3は、処理液の濃度現在値 [%] C0 は、原薬液濃度 [%]
The calculated processing solution concentration target value a 3 is given to the subtractor 42 and the adder 45. On the other hand, the current concentration value calculation section 50 calculates the current concentration value b3 of the treatment liquid from the current chemical solution flow value b1 given from the chemical solution flow sensor 18 and the pure water flow current value b2 given from the pure water flow sensor 4. Is calculated by the following equation (2). The calculated current concentration b3 of the processing liquid is supplied to the subtractor 42. b3 = b1 × C 0 / (1000 × b2 + b1) (2) where b1 is the current value of the chemical flow rate [cc / min] b2 is the current value of the pure water flow rate [liter / min] b3 is the Concentration current value [%] C 0 is the concentration of drug substance solution [%]

【0072】減算器42は、濃度目標値算出部41で算
出された処理液の濃度目標値a3から、処理液の濃度現
在値b3を差し引くことにより、処理液の濃度偏差c3
を求める。この濃度偏差c3はPII2 D演算部43に
与えられる。
The subtracter 42 subtracts the current concentration b3 of the processing liquid from the target concentration a3 of the processing liquid calculated by the target concentration calculating section 41 to thereby obtain the concentration deviation c3 of the processing liquid.
Ask for. This density deviation c3 is given to the PII 2 D calculation unit 43.

【0073】PII2 D演算部43は、減算器42から
与えられた処理液の濃度偏差c3に比例して濃度操作量
を決定する比例動作(P動作)と、濃度偏差c3の積分
に比例して濃度操作量を決定する積分動作(I動作)
と、濃度偏差c3の二重積分に比例して濃度操作量を決
定する二重積分動作(I2 動作)、濃度偏差c3の微分
に比例して濃度操作量を決定する微分動作(D動作)と
を含む制御則によって、処理液の濃度偏差c3を打ち消
すような処理液の濃度制御操作量を算出する。この濃度
制御操作量はスイッチ44を介して加算器45に与えら
れる。
The PII 2 D calculation section 43 performs a proportional operation (P operation) for determining the concentration manipulated variable in proportion to the concentration deviation c3 of the processing liquid given from the subtractor 42, and a proportional operation to the integration of the concentration deviation c3. Operation (I operation) to determine the concentration manipulated variable by
When, the double integration operation to determine the concentration operation amount in proportion to the double integral of the density deviation c3 (I 2 operation), the differential operation of determining the concentration operation amount is proportional to the derivative of the density deviation c3 (D operation) Is calculated according to the control law including the above. This manipulated variable for density control is provided to an adder 45 via a switch 44.

【0074】加算器45は、濃度目標値算出部41から
与えられた処理液の濃度目標値a3に、スイッチ44を
介してPII2 D演算部43から与えられた処理液の濃
度制御操作量を加算する。濃度目標値a3と濃度制御操
作量とを加算して得られた処理液の濃度操作量d3は濃
度−流量変換部46に与えられる。
The adder 45 adds the concentration control operation amount of the processing liquid given from the PII 2 D calculation unit 43 via the switch 44 to the concentration target value a3 of the treatment liquid given from the concentration target value calculation unit 41. to add. The concentration manipulated variable d3 of the processing liquid obtained by adding the concentration target value a3 and the concentration control manipulated variable is given to the concentration-flow rate converter 46.

【0075】スイッチ44は、純水供給路2の純水中に
薬液が導入され始めた時点から一定時間の間、OFF状
態となってPII2 D演算部43の出力を禁止し(PI
2D演算部43を非作動にし)、一定時間経過後にO
N状態に切り換わってPII 2 D演算部43の出力を許
す(PII2 D演算部43を作動させる)。このような
スイッチ44を設ける理由は以下のとおりである。
The switch 44 is connected to the pure water in the pure water supply path 2.
OFF state for a certain period of time from the beginning of the introduction of the chemical
Become a PIITwoThe output of the D operation unit 43 is prohibited (PI
ITwoD operation unit 43 is deactivated), and after a predetermined time elapses, O
Switch to N state and PII TwoAllow the output of D operation unit 43
(PIITwoThe D operation unit 43 is operated). like this
The reason for providing the switch 44 is as follows.

【0076】純水供給弁8が開放されて純水供給路2に
純水が流通している置換の初期状態に続いて、薬液供給
弁10が開放されて薬液供給路11に薬液が流通し始め
た処理液の供給開始当初、薬液供給路11内の薬液流量
の立ち上がりは緩慢なので、薬液流量センサ18で検出
される薬液流量現在値b1は目標値よりも相当に低い値
を示す。その結果、濃度現在値算出部50から出力され
る処理液の濃度現在値b3も相当に低くなって濃度偏差
c3が大きくなる。この濃度偏差c3を打ち消そうとし
てPII2 D演算部43が大きな濃度制御操作量を出力
する。そのため、処理液の濃度操作量が大きくなり過ぎ
て、過剰の薬液が純水中に導入されるという、いわゆる
オーバーシュートが発生する。このような処理液の供給
開始当初のオーバーシュートを回避するためにスイッチ
44を設けて、処理液の供給開始当初は処理液の濃度目
標値a3だけで処理液の濃度を制御するようにしてい
る。本実施例において、スイッチ44はプログラムタイ
マで制御されるが、処理液の濃度偏差c3の値に応じて
スイッチ44を切り換えるようにしてもよい。
Following the initial state of replacement in which the pure water supply valve 8 is opened and pure water flows through the pure water supply path 2, the chemical supply valve 10 is opened and the chemical flows through the chemical supply path 11. At the beginning of the start of the supply of the treatment liquid, the rising of the chemical liquid flow rate in the chemical liquid supply path 11 is slow, so the current chemical liquid flow value b1 detected by the chemical liquid flow sensor 18 shows a value considerably lower than the target value. As a result, the current concentration b3 of the processing liquid output from the current concentration calculation unit 50 is considerably reduced, and the concentration deviation c3 is increased. In an attempt to cancel the density deviation c3, the PII 2 D calculation unit 43 outputs a large density control operation amount. Therefore, the so-called overshoot occurs in which the concentration manipulation amount of the processing liquid becomes too large, and an excessive chemical solution is introduced into pure water. A switch 44 is provided to avoid such an overshoot at the beginning of the supply of the processing liquid, and the concentration of the processing liquid is controlled only by the target concentration a3 of the processing liquid at the beginning of the supply of the processing liquid. . In the present embodiment, the switch 44 is controlled by a program timer, but the switch 44 may be switched according to the value of the concentration deviation c3 of the processing liquid.

【0077】濃度−流量変換部46は、処理液の濃度操
作量d3を薬液流量操作量d1に変換している。この変
換のために、濃度−流量変換部46は純水流量目標値a
2を参照している。その理由は次のとおりである。本実
施例の場合、純水流量帰還制御部70によって純水供給
路2内の純水流量を制御しているので、純水流量の変動
は少ない。そのため、薬液供給路11内の薬液流量が安
定した定常状態にあっては、純水流量目標値a2を用い
れば、より安定した処理液の濃度制御を行うことができ
るからである。
The concentration-flow rate conversion section 46 converts the concentration manipulated variable d3 of the processing liquid into the chemical fluid flow manipulated variable d1. For this conversion, the concentration-flow rate converter 46 sets the pure water flow rate target value a
2. The reason is as follows. In the case of the present embodiment, since the pure water flow rate in the pure water supply path 2 is controlled by the pure water flow rate feedback control unit 70, the fluctuation of the pure water flow rate is small. Therefore, in the steady state where the flow rate of the chemical in the chemical supply path 11 is stable, the concentration control of the processing liquid can be performed more stably by using the pure water flow rate target value a2.

【0078】濃度−流量変換部46は、次式(3)によっ
て薬液流量操作量d1を得ている。 d1=1000×d3×a2/(C0 −d3) ……(3) ただし、 a2は、純水流量目標値〔リットル/min] d1は、薬液流量操作量〔cc/min] d3は、処理液の濃度操作量 [%] C0 は、原薬液濃度 [%]
The concentration-flow rate converter 46 obtains the chemical liquid flow rate operation amount d1 by the following equation (3). d1 = 1000 × d3 × a2 / (C 0 −d3) (3) where a2 is the pure water flow rate target value [liter / min] d1 is the chemical liquid flow rate operation amount [cc / min] d3 is the processing Liquid concentration operation amount [%] C 0 is the concentration of drug substance solution [%]

【0079】この薬液流量操作量d1は流量−電圧変換
部47に与えられる。流量−電圧変換部47は、次式
(4)によって薬液流量操作量d1を電空変換器20に与
える薬液流量操作電圧Vd1に変換する。 Vd1 =d1×Ac+Bc……(4) ただし、 Vd1 は、薬液流量操作電圧〔V〕 d1は、薬液流量操作量〔cc/min] Acは、電空変換器20および薬液圧力調節器19の各
仕様と、薬液導入弁9の弁開度から決まる定数 Bcは、純水圧力基準値P0 と薬液圧力調節器19の仕
様から決まる定数上記の定数Ac、Bcは実験により求
めることができる。
This chemical liquid flow rate operation amount d1 is given to the flow rate-voltage conversion unit 47. The flow rate-voltage converter 47 converts the chemical liquid flow operation amount d1 into a chemical liquid flow operation voltage Vd1 to be applied to the electropneumatic converter 20 according to the following equation (4). Vd1 = d1 × Ac + Bc (4) where Vd1 is the chemical liquid flow operation voltage [V] d1 is the chemical liquid flow operation amount [cc / min] Ac is each of the electropneumatic converter 20 and the chemical liquid pressure regulator 19 The constant Bc determined by the specification and the valve opening of the chemical liquid introduction valve 9 is a constant determined by the pure water pressure reference value P 0 and the specification of the chemical liquid pressure regulator 19. The above constants Ac and Bc can be obtained by experiments.

【0080】以上のように薬液濃度帰還制御部40A
は、処理液の濃度目標値a3と濃度現在値b3との偏差
c3を打ち消すように薬液流量操作量d1を調節して設
定しているので、例えば、薬液導入弁9に加熱された薬
液や純水が流通することにより、薬液導入弁9が熱的変
形を受けた結果、純水中に導入される薬液量が変化して
処理液の濃度が変動したとしても、その濃度変動を速や
かに抑制することができる。
As described above, the chemical concentration feedback control section 40A
Is set by adjusting the chemical liquid flow rate operation amount d1 so as to cancel the deviation c3 between the target concentration a3 of the processing liquid and the current concentration b3. Even if the chemical solution introduction valve 9 undergoes thermal deformation due to the flow of water, the concentration of the treatment solution fluctuates quickly even if the amount of the chemical solution introduced into pure water changes and the concentration of the treatment solution fluctuates. can do.

【0081】(3)純水圧力変動帰還部60Aの動作 純水圧力変動帰還部60Aの減算器61は、純水圧力セ
ンサ7で検出された純水圧力現在値e2から、予め定め
られた純水圧力基準値P0 を差し引くことにより、純水
圧力現在値e2の圧力変動値Δe2を求める。この純水
圧力基準値P0は、基準となる流量の純水を純水供給路
2に流したときの純水圧力を実験的に求めて決定され
る。
(3) Operation of the Pure Water Pressure Fluctuation Feedback Unit 60A The subtracter 61 of the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A determines a predetermined pure water pressure value from the pure water pressure current value e2 detected by the pure water pressure sensor 7. By subtracting the water pressure reference value P 0 , a pressure fluctuation value Δe2 of the pure water pressure current value e2 is obtained. The pure water pressure reference value P 0 is determined by experimentally obtaining the pure water pressure when a reference amount of pure water flows through the pure water supply path 2.

【0082】減算器61で得られた圧力変動値Δe2は
圧力−電圧変換部62に与えられる。圧力−電圧変換部
62は、電空変換器20の仕様などに関連して実験的に
求められた一次式を用いて、薬液流量操作電圧Vd1を
補正するための電圧ΔVe2に圧力変動値Δe2を変換
する。薬液濃度帰還制御部40Aから出力された薬液流
量操作電圧Vd1と、前記補正電圧ΔVe2とが加算器
63で加算されることにより、補正された薬液流量操作
電圧Vd1’が得られる。この薬液流量操作電圧Vd
1’が電空変換器20に与えられる。電空変換器20は
薬液流量操作電圧Vd1’に応じたパイロット圧を薬液
圧力調節器19に与える。薬液圧力調節器19は、この
パイロット圧に一致させるように、二次側の薬液供給路
11内の薬液圧力(結果として薬液流量)を調節する。
The pressure fluctuation value Δe2 obtained by the subtractor 61 is given to the pressure-voltage converter 62. The pressure-voltage converter 62 converts the pressure fluctuation value Δe2 into a voltage ΔVe2 for correcting the chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 by using a linear equation experimentally obtained in relation to the specifications of the electropneumatic converter 20 and the like. Convert. The corrected chemical flow rate operation voltage Vd1 ′ is obtained by adding the chemical flow rate operation voltage Vd1 output from the chemical concentration feedback control unit 40A and the correction voltage ΔVe2 by the adder 63. This chemical liquid flow operation voltage Vd
1 ′ is provided to the electropneumatic converter 20. The electropneumatic converter 20 provides the pilot pressure according to the chemical flow rate operation voltage Vd1 'to the chemical pressure regulator 19. The chemical liquid pressure regulator 19 adjusts the chemical liquid pressure (as a result, the chemical liquid flow rate) in the secondary chemical liquid supply passage 11 so as to match the pilot pressure.

【0083】この純水圧力変動帰還部60Aは、純水供
給路2内の純水圧力が変動すると、その圧力変動に追随
して薬液流量操作電圧Vd1を変化させる。その結果、
純水供給路2の純水圧力が高くなると、これに追随して
薬液供給路11の薬液圧力が高くなり、逆に、純水圧力
が低くなると、これに追随して薬液圧力が低くなる。つ
まり、純水供給路2内の純水圧力が変動して、薬液導入
弁9の入口側の薬液圧力と出口側の純水圧力との差圧に
変化が生じたために、純水中に導入される薬液流量が変
動したとしても、薬液供給路11の薬液圧力を速やかに
調節して、薬液導入弁9の入口側と出口側との差圧を所
定値に戻すので、純水圧力変動に起因した処理液の濃度
変動を抑制することができる。
When the pure water pressure in the pure water supply path 2 fluctuates, the pure water pressure fluctuation feedback section 60A changes the chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 following the pressure fluctuation. as a result,
When the pure water pressure in the pure water supply path 2 increases, the chemical liquid pressure in the chemical liquid supply path 11 increases accordingly, and conversely, when the pure water pressure decreases, the chemical liquid pressure decreases accordingly. That is, since the pressure of the pure water in the pure water supply path 2 fluctuates and the pressure difference between the chemical liquid pressure on the inlet side and the pure water pressure on the outlet side of the chemical liquid introducing valve 9 changes, the pure water pressure is introduced into the pure water. Even if the flow rate of the chemical solution fluctuates, the pressure of the chemical solution in the chemical solution supply passage 11 is quickly adjusted to return the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the chemical solution introduction valve 9 to a predetermined value. The resulting fluctuation in the concentration of the processing solution can be suppressed.

【0084】なお、仮に純水圧力変動帰還部60Aを設
けなくとも、純水圧力変動に起因して処理液の濃度が変
動すると、上述した薬液濃度帰還制御部40Aが作動し
て処理液液の濃度を目標値に戻すように薬液流量操作電
圧Vd1を調節する。しかし、純水圧力が変動した後、
処理液の濃度変動が検出されるまでの遅れ時間を伴う。
これに対して純水圧力変動帰還部60Aを設けると、純
水圧力変動が生じると、処理液の濃度変動の有無にかか
わらず、薬液流量操作電圧Vd1を即座に補正するの
で、純水圧力変動による影響を速やかに抑制することが
できる。
Even if the pure water pressure fluctuation feedback section 60A is not provided, if the concentration of the processing liquid fluctuates due to the fluctuation of the pure water pressure, the above-mentioned chemical liquid concentration feedback control section 40A operates to operate the processing liquid liquid. The chemical solution flow operation voltage Vd1 is adjusted so that the concentration returns to the target value. However, after the pure water pressure fluctuates,
There is a delay until the fluctuation in the concentration of the processing solution is detected.
On the other hand, if the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A is provided, when the pure water pressure fluctuation occurs, the chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 is immediately corrected regardless of the presence or absence of the concentration of the processing liquid. Can be quickly suppressed.

【0085】(4)純水流量帰還制御部70の動作 純水流量帰還制御部70の減算器71は、目標値設定部
30Aで設定された純水流量目標値a2から、純水流量
センサ4で検出された純水流量現在値b2を差し引くこ
とにより、純水流量偏差c2を算出する。この純水流量
偏差c2はPID演算部72に与えられる。PID演算
部72は、減算器71から与えられた純水流量偏差c2
に比例して純水流量操作量を決定する比例動作(P動
作)と、純水流量偏差c2の積分に比例して純水流量操
作量を決定する積分動作(I動作)と、純水流量偏差c
2の微分に比例して純水流量操作量を決定する微分動作
(D動作)とを含む制御則によって、純水流量偏差c2
を打ち消すような純水流量制御操作量を算出する。この
純水流量制御操作量はスイッチ73を介して加算器74
に与えられる。
(4) Operation of the pure water flow rate feedback control unit 70 The subtracter 71 of the pure water flow rate feedback control unit 70 calculates the pure water flow rate sensor 4 from the pure water flow rate target value a2 set by the target value setting unit 30A. The pure water flow deviation c2 is calculated by subtracting the present pure water flow value b2 detected in step (1). The pure water flow rate deviation c2 is given to the PID calculation unit 72. The PID calculation unit 72 calculates the pure water flow rate deviation c2 given from the subtractor 71.
Proportional operation (P operation) for determining the pure water flow operation amount in proportion to the integral water operation (I operation) for determining the pure water flow operation amount in proportion to the integral of the pure water flow deviation c2; Deviation c
And a differential operation (D operation) for determining a pure water flow manipulated variable in proportion to the derivative of 2.
Is calculated as a pure water flow control operation amount that cancels out. The operation amount of the pure water flow control is added to an adder 74 via a switch 73.
Given to.

【0086】スイッチ73は、純水供給弁8が開放され
て純水供給路2に純水が流通され始めた時点から一定時
間の間、OFF状態となってPID演算部72の出力を
禁止し(PID演算部72を非作動にし)、一定時間経
過後にON状態に切り換わってPID演算部72の出力
を許す(PID演算部72を作動させる)。このスイッ
チ73は、薬液濃度帰還制御部40Aで説明したスイッ
チ44と同様に、純水供給路2へ純水が流通された始め
た初期段階のオーバーシュートを回避するために設けら
れている。
The switch 73 is turned off for a certain period of time from the point when the pure water supply valve 8 is opened and the pure water starts flowing through the pure water supply path 2 to inhibit the output of the PID calculation unit 72. (The PID calculation unit 72 is deactivated.) After a certain time has elapsed, the state is switched to the ON state, and the output of the PID calculation unit 72 is permitted (the PID calculation unit 72 is activated). The switch 73 is provided to avoid an overshoot in the initial stage when pure water starts flowing to the pure water supply path 2, similarly to the switch 44 described in the chemical concentration feedback control unit 40 </ b> A.

【0087】加算器74は、目標値設定部30Aから与
えられた純水流量目標値a2に、スイッチ73を介して
PID演算部72から与えられた純水流量制御操作量を
加算する。純水流量目標値a2と純水流量制御操作量と
を加算して得られた純水流量操作量d2は流量−電圧変
換部75に与えられる。
The adder 74 adds the pure water flow control operation amount given from the PID calculation unit 72 via the switch 73 to the pure water flow target value a2 given from the target value setting unit 30A. The pure water flow operation amount d2 obtained by adding the pure water flow target value a2 and the pure water flow control operation amount is given to the flow-voltage converter 75.

【0088】流量−電圧変換部75は、加算器74から
与えられた純水流量操作量d2を、次式(5)に基づき、
純水流量操作電圧Vd2に変換する。 Vd2 =(d2−Cc)/Dc ……(5) ただし、 Vd2 は、純水流量操作電圧〔V〕 d2は、純水流量操作量〔リットル/min 〕 CcおよびDcは、電空変換器6および純水圧力調節器
3の各仕様と、純水供給路2の抵抗係数から決まる定数 上記の定数Cc、Dcは実験により求めることができ
る。
The flow rate-voltage conversion section 75 calculates the pure water flow rate operation amount d2 given from the adder 74 based on the following equation (5).
It is converted to the pure water flow operation voltage Vd2. Vd2 = (d2-Cc) / Dc (5) Here, Vd2 is a pure water flow operation voltage [V] d2 is a pure water flow operation amount [liter / min] Cc and Dc are electropneumatic converters 6 And the constants determined by the specifications of the pure water pressure regulator 3 and the resistance coefficient of the pure water supply path 2 The above constants Cc and Dc can be obtained by experiments.

【0089】この純水流量操作電圧Vd2は電空変換器
6に与えられる。電空変換器6は純水流量操作電圧Vd
2に応じたパイロット圧を純水圧力調節器3に与える。
純水圧力調節器3は、このパイロット圧に一致させるよ
うに、二次側の純水供給路2内の純水圧力(結果として
純水流量)を調節する。
The pure water flow control voltage Vd 2 is supplied to the electropneumatic converter 6. The electropneumatic converter 6 operates at a pure water flow rate operation voltage Vd.
2 is provided to the pure water pressure controller 3.
The pure water pressure adjuster 3 adjusts the pure water pressure (as a result, the pure water flow rate) in the secondary-side pure water supply path 2 so as to match the pilot pressure.

【0090】この純水流量帰還制御部70は、純水流量
目標値a2と純水流量現在値b2との偏差c2を打ち消
すような純水流量操作量d2を算出し、この純水流量操
作量d2に基づいて純水圧力調節器3を調節することに
よって、純水供給路2内の純水流量を制御しているの
で、純水流動変動に起因した処理液の濃度変動を抑制す
ることができる。なお、仮に純水流量帰還制御部70を
設けなくとも、純水流量変動に起因して処理液の濃度が
変動すると、上述した薬液濃度帰還制御部40Aが作動
して処理液の濃度を目標値に戻すように薬液流量操作電
圧Vd1を調節する。しかし、純水流量が変動した後、
処理液の濃度変動が検出されるまでの遅れ時間を伴う。
これに対して純水流量帰還制御部70を設けると、純水
流量変動が生じると、処理液の濃度変動の有無にかかわ
らず、純水流量操作量d2を即座に調整するので、純水
流量変動による影響を速やかに抑制することができる。
The pure water flow rate feedback controller 70 calculates a pure water flow manipulated variable d2 that cancels the deviation c2 between the pure water flow target value a2 and the pure water flow present value b2, and calculates the pure water flow manipulated variable. Since the pure water flow rate in the pure water supply path 2 is controlled by adjusting the pure water pressure regulator 3 based on d2, it is possible to suppress the concentration fluctuation of the processing solution caused by the pure water flow fluctuation. it can. Even if the pure water flow rate feedback control unit 70 is not provided, if the concentration of the processing liquid fluctuates due to the fluctuation of the pure water flow rate, the above-mentioned chemical liquid concentration feedback control unit 40A operates to set the concentration of the processing liquid to the target value. Is adjusted so as to return to. However, after the pure water flow fluctuates,
There is a delay until the fluctuation in the concentration of the processing solution is detected.
On the other hand, when the pure water flow rate feedback control unit 70 is provided, when the pure water flow rate fluctuation occurs, the pure water flow rate operation amount d2 is immediately adjusted regardless of the presence or absence of the processing liquid concentration fluctuation. The effect of the fluctuation can be suppressed promptly.

【0091】以上のように上述した第1実施例によれ
ば、それぞれが時間の経過と共に変化する薬液流量目標
値a1および純水流量目標値a2が設定されることによ
り、薬液濃度帰還制御部40Aは処理液の濃度変動を抑
制するように薬液流量操作電圧Vd1を設定する。一
方、純水圧力変動帰還部60Aは純水圧力の変動に応じ
て、前記設定された薬液流量操作電圧Vd1を補正す
る。また、純水流量帰還制御部70は純水流量の変動を
抑制するように純水流量操作電圧Vd2を調節する。し
たがって、本実施例によれば、処理液の濃度を精度よ
く、かつ迅速に目標値に一致させることができる。
As described above, according to the first embodiment described above, the chemical solution flow target value a1 and the pure water flow target value a2, each of which changes with the passage of time, are set. Sets the chemical liquid flow operation voltage Vd1 so as to suppress the concentration fluctuation of the processing liquid. On the other hand, the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A corrects the set chemical liquid flow operation voltage Vd1 according to the fluctuation of the pure water pressure. Further, the pure water flow rate feedback control unit 70 adjusts the pure water flow rate operation voltage Vd2 so as to suppress the fluctuation of the pure water flow rate. Therefore, according to the present embodiment, the concentration of the processing liquid can be accurately and quickly made to match the target value.

【0092】A6:目標値の変化パターン 薬液流量目標値a1および純水流量目標値a2の時間的
な変化パターンの3つ例を以下に説明する。 (1)図7を参照する。この例では、目標値設定部30
Aは、純水で満たされている基板処理槽1に処理液の供
給を開始した時点(制御の開始時点)から、基板処理槽
1内が処理液で置換され終わる(制御の終了時点)まで
の間において、薬液流量目標値a1および純水流量目標
値a2のそれぞれの初期目標値を、その後のそれぞれの
目標値よりも高く設定する。純水流量目標値a2に対す
る薬液流量目標値a1の割合は時間的に一定であるの
で、薬液流量目標値a1と純水流量目標値a2とが設定
されると、一義的に定まる処理液の濃度目標値a3も時
間的に一定になる。この例によれば、基板処理槽1の置
換の初期段階で、大量の処理液が基板処理槽1に供給さ
れるので、基板処理槽1の純水が処理液で置換される速
度が速くなり、置換の処理効率を上げることができる。
A6: Variation Pattern of Target Value Three examples of temporal variation patterns of the chemical liquid flow rate target value a1 and the pure water flow rate target value a2 will be described below. (1) Please refer to FIG. In this example, the target value setting unit 30
A is from the point in time when the supply of the processing liquid to the substrate processing tank 1 filled with pure water is started (at the start of control) to the point in time when the inside of the substrate processing tank 1 is replaced with the processing liquid (the end of control). During this period, the initial target values of the chemical solution flow target value a1 and the pure water flow target value a2 are set higher than the subsequent target values. Since the ratio of the chemical solution flow target value a1 to the pure water flow target value a2 is constant over time, when the chemical solution flow target value a1 and the pure water flow target value a2 are set, the concentration of the treatment liquid that is uniquely determined The target value a3 also becomes constant over time. According to this example, since a large amount of the processing liquid is supplied to the substrate processing tank 1 in the initial stage of the replacement of the substrate processing tank 1, the speed at which the pure water in the substrate processing tank 1 is replaced with the processing liquid increases. , The processing efficiency of the replacement can be increased.

【0093】(2)図8を参照する。この例では、目標
値設定部30Aは、純水で満たされている基板処理槽1
に処理液の供給を開始した時点から、基板処理槽1内が
処理液で置換され終わるまでの間において、薬液流量目
標値a1の初期目標値を、その後の薬液流量目標値a1
よりも高く設定する一方、純水流量目標値a2を一定に
設定しているので、置換の初期段階における処理液の濃
度目標値a3が高くなる。つまり、置換の初期段階にお
いて高い濃度の処理液が基板処理槽1に供給されるの
で、当初は純水で満たされている基板処理槽1内の処理
液の平均濃度の立ち上がりが速くなる。基板処理槽1内
の処理液の平均濃度がある程度高くなった段階で、薬液
流量目標値a1を所定目標値を戻すことにより、所定濃
度の処理液を基板処理槽1に供給する。この例によれ
ば、基板処理槽1内の処理液の平均濃度の立ち上がりが
速いので、置換の処理効率を上げることができる。
(2) Referring to FIG. In this example, the target value setting unit 30A includes the substrate processing tank 1 filled with pure water.
The initial target value of the chemical liquid flow rate target value a1 is changed from the time when the supply of the processing liquid is started to the time when the inside of the substrate processing tank 1 is replaced with the processing liquid to the subsequent chemical liquid flow rate target value a1.
In addition, since the target value a2 of the pure water flow rate is set to be constant, the target concentration value a3 of the processing liquid in the initial stage of the replacement becomes higher. In other words, since the processing liquid having a high concentration is supplied to the substrate processing tank 1 in the initial stage of the replacement, the rise of the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 initially filled with pure water is quickened. When the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 has increased to some extent, the processing liquid having a predetermined concentration is supplied to the substrate processing tank 1 by returning the target value a1 of the chemical solution flow rate to a predetermined target value. According to this example, since the rise of the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 is fast, the processing efficiency of the replacement can be increased.

【0094】(3)図9を参照する。この例では、目標
値設定部30Aは、純水で満たされている基板処理槽1
内に処理液の供給を開始した時点から、基板処理槽1内
が処理液で置換され終わるまでの間において、薬液流量
目標値a1を時間的に一定に設定する一方、純水流量目
標値a2の初期目標値を、その後の純水流量目標値より
も高く設定する。つまり、置換の初期段階では基板処理
槽1に濃度の低い処理液を供給し、基板処理槽1内の処
理液の平均濃度がある程度上昇した段階で、純水流量目
標値a2を所定値に戻して、基板処理槽1に所定濃度の
処理液を供給する。このような目標値を設定すれば、置
換の初期段階では、純水で満たされた基板処理槽1内に
濃度の低い処理液が供給されるので、基板処理槽1内の
処理液の平均濃度のムラを小さく抑えることができる。
図9中の基板処理槽1内の処理液の濃度ムラの変化を示
すグラフにおいて、本実施例による濃度ムラの変化を実
線で、一定濃度の処理液で置換を行う従来法の濃度ムラ
を鎖線で、それぞれ示してある。
(3) Referring to FIG. In this example, the target value setting unit 30A includes the substrate processing tank 1 filled with pure water.
While the supply of the processing liquid into the substrate processing tank is started and until the inside of the substrate processing bath 1 is replaced with the processing liquid, the chemical liquid flow rate target value a1 is set to be temporally constant, while the pure water flow rate target value a2 is set. Is set higher than the subsequent pure water flow rate target value. That is, in the initial stage of the replacement, a processing liquid having a low concentration is supplied to the substrate processing tank 1, and when the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 has increased to some extent, the pure water flow rate target value a2 is returned to a predetermined value. Then, a processing solution having a predetermined concentration is supplied to the substrate processing tank 1. If such a target value is set, a processing liquid having a low concentration is supplied into the substrate processing tank 1 filled with pure water in the initial stage of replacement, so that the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 is increased. Can be kept small.
In the graph showing the change in the concentration unevenness of the processing liquid in the substrate processing tank 1 in FIG. , Respectively.

【0095】A7:変形例 (1)処理液の濃度現在値b3は濃度測定器で測定して
もよい。この濃度測定器は、図示していないが、図1の
薬液混合部5の出口側の純水供給路2に設けられる。た
だし、濃度測定器は一般に高価であるので、上述した実
施例のように演算によって処理液の濃度現在値b3を求
めると、この種の基板処理装置を安価に実現することが
できる。
A7: Modifications (1) The current concentration b3 of the processing solution may be measured by a concentration measuring device. Although not shown, this concentration measuring device is provided in the pure water supply path 2 on the outlet side of the chemical solution mixing section 5 in FIG. However, since the concentration measuring device is generally expensive, if the current concentration b3 of the processing liquid is obtained by calculation as in the above-described embodiment, this type of substrate processing apparatus can be realized at low cost.

【0096】(2)本発明における薬液流量操作量調整
手段は、必ずしも上述したような薬液濃度帰還制御部4
0Aおよび純水圧力変動帰還部60Aで構成される必要
はない。例えば、薬液濃度帰還制御部40Aで得られた
薬液流量操作電圧Vd1を電空変換器20に直接に与え
てもよい。あるいは、目標値設定部30Aから、薬液流
量目標値a1に対応する薬液流量操作電圧Vd1を出力
し、これを純水圧力変動帰還部60Aに直接に与えるよ
うにしてもよい。
(2) The chemical liquid flow rate operation amount adjusting means in the present invention is not necessarily a chemical liquid concentration feedback control unit 4 as described above.
It is not necessary to be composed of 0A and the pure water pressure fluctuation feedback section 60A. For example, the chemical flow rate operation voltage Vd1 obtained by the chemical concentration feedback control unit 40A may be directly supplied to the electropneumatic converter 20. Alternatively, the chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 corresponding to the chemical liquid flow rate target value a1 may be output from the target value setting unit 30A, and may be directly supplied to the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A.

【0097】(3)純水圧力変動帰還部60Aにおい
て、純水流量センサ4の検出信号に基づき純水圧力現在
値e2を算出する純水圧力現在値算出部を設け、算出さ
れた純水圧力現在値e2と純水圧力基準値P0 とから偏
差Δe2を求めるようにしてもよい。
(3) The pure water pressure fluctuation feedback section 60A is provided with a pure water pressure current value calculating section for calculating the pure water pressure current value e2 based on the detection signal of the pure water flow rate sensor 4, and the calculated pure water pressure The deviation Δe2 may be determined from the current value e2 and the pure water pressure reference value P 0 .

【0098】B:第2実施例 B1:第2実施例装置の構成 本実施例に係る基板処理装置において、基板処理槽1へ
の純水供給系統および薬液供給系統の構成は、図1に示
した第1実施例のもの(上記した項目A1〜A3を参
照)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
B: Second Embodiment B1: Configuration of Second Embodiment Apparatus In the substrate processing apparatus according to the present embodiment, the configurations of a pure water supply system and a chemical solution supply system to the substrate processing tank 1 are shown in FIG. Since it is the same as that of the first embodiment (see the above-mentioned items A1 to A3), the description is omitted here.

【0099】B4:制御系の概略構成 本実施例装置の制御系の構成を図10に示す。この制御
系は、機能的に区別すると、目標値設定部30B、薬液
濃度帰還制御部40B、濃度現在値算出部50、純水圧
力変動帰還部60A、および純水流量帰還制御部70か
ら構成されている。このうち、濃度現在値算出部50、
純水圧力変動帰還部60A、および純水流量帰還制御部
70の各構成は、第1実施例のもの(上記した項目A4
を参照)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
以下では、第1実施例と相違する部分について説明す
る。
B4: Schematic Configuration of Control System FIG. 10 shows the configuration of the control system of the apparatus of this embodiment. This control system is functionally distinguished from a target value setting unit 30B, a chemical concentration feedback control unit 40B, a current concentration value calculation unit 50, a pure water pressure fluctuation feedback unit 60A, and a pure water flow rate feedback control unit 70. ing. Among them, the current concentration value calculation unit 50,
Each configuration of the pure water pressure fluctuation feedback section 60A and the pure water flow rate feedback control section 70 is the same as that of the first embodiment (the above item A4).
), And the description is omitted here.
Hereinafter, portions different from the first embodiment will be described.

【0100】本実施例の目標値設定部30Bは、それぞ
れが時間の経過と共に変化する処理液の濃度目標値a3
と純水流量目標値a2とを設定する。目標値設定部30
Bの構成や、目標値の設定処理過程は第1実施例の場合
と同様であるので、ここでの説明は省略する。
The target value setting section 30B of the present embodiment calculates a processing solution concentration target value a3 which changes with time.
And the pure water flow rate target value a2 are set. Target value setting unit 30
The configuration of B and the process of setting the target value are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0101】本実施例では処理液の濃度目標値a3が設
定されるので、薬液濃度帰還制御部40Bは、第1実施
例の薬液濃度帰還制御部40Aが備えていた濃度目標値
算出部41を備えていない。すなわち、設定された処理
液の濃度目標値a3が減算器42および加算器45に、
それぞれ直接に与えられるようになっている。
In this embodiment, since the target concentration a3 of the processing liquid is set, the chemical concentration feedback control unit 40B uses the concentration target value calculation unit 41 provided in the chemical concentration feedback control unit 40A of the first embodiment. Not equipped. That is, the set processing solution concentration target value a3 is supplied to the subtractor 42 and the adder 45.
Each is given directly.

【0102】B5:実施例装置の動作 第2実施例装置の動作は、第1実施例装置の動作(上記
した項目A5参照)と略同じである。ただし、薬液濃度
帰還制御部40Bの減算器42では、目標値設定部30
Bで設定された処理液の濃度目標値a3と、濃度現在値
算出部50から与えられた処理液の濃度現在値b3とか
ら、処理液の濃度偏差c3が求められる。また、加算器
45では、目標値設定部30Bで設定された処理液の濃
度目標値a3に、PII2 D演算部43から与えられた
処理液の濃度制御操作量が加算される。
B5: Operation of the Second Embodiment The operation of the second embodiment is almost the same as the operation of the first embodiment (see item A5 described above). However, in the subtractor 42 of the chemical concentration feedback control unit 40B, the target value setting unit 30
The processing solution concentration deviation c3 is determined from the processing solution concentration target value a3 set in B and the processing solution concentration present value b3 given from the current concentration calculating unit 50. In addition, the adder 45 adds the concentration control operation amount of the processing liquid provided from the PII 2 D calculation unit 43 to the processing liquid concentration target value a3 set by the target value setting unit 30B.

【0103】本実施例によっても、第1実施例と同様の
効果を得ることができる。特に、第2実施例装置は、処
理液の濃度目標値a3および純水流量目標値a2を管理
したい場合に有効である。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In particular, the apparatus of the second embodiment is effective when it is desired to manage the target concentration a3 of the processing liquid and the target value a2 of the pure water flow rate.

【0104】B6:目標値の変化パターン 処理液の濃度目標値a3および純水流量目標値a2の時
間的な変化パターンの一例を以下に説明する。図11を
参照する。この例では、目標値設定部30Bは、純水で
満たされている基板処理槽1に処理液の供給を開始した
時点から、基板処理槽1内が処理液で置換され終わるま
での間において、処理液の濃度目標値a3を一定に設定
する一方、処理液による置換が進むにしたがって、純水
流量目標値a2をその初期目標値よりも小さく設定す
る。処理液の濃度目標値a3と純水流量目標値a2とが
設定されると、薬液流量目標値a1が一義的に定まる。
ここでは、濃度目標値a3が一定であるので、薬液流量
目標値a1は純水流量目標値a2と同様に、処理液によ
る置換が進むにしたがって小さな値になる。その結果、
基板処理槽1に供給される処理液の流量は、処理液によ
る置換が進むにしたがって少なくなる。処理液による置
換が進むにしたがって、基板処理槽1内の処理液の平均
濃度は目標値に近づくが、その上昇の割合は低下してく
る。この間、処理液の供給に伴って基板処理槽1内の処
理液はオーバーフロー排出される。この例によれば、基
板処理槽1内の処理液の平均濃度が目標値の近くになれ
ば、基板処理槽1に供給される処理液の量が少なくなる
ので、基板処理槽1内の処理液が排出される量も少なく
なり、置換に要する処理液を節約することができる。
B6: Variation Pattern of Target Value An example of a temporal variation pattern of the target concentration a3 of the processing liquid and the target value a2 of the pure water flow rate will be described below. Please refer to FIG. In this example, the target value setting unit 30 </ b> B starts the supply of the processing liquid to the substrate processing tank 1 filled with pure water until the processing liquid in the substrate processing tank 1 is completely replaced with the processing liquid. While the concentration target value a3 of the treatment liquid is set to be constant, the purifying water flow target value a2 is set smaller than the initial target value as the replacement with the treatment liquid proceeds. When the target concentration a3 of the processing liquid and the target value a2 of the pure water flow rate are set, the target value a1 of the chemical liquid flow rate is uniquely determined.
Here, since the concentration target value a3 is constant, the chemical liquid flow target value a1 becomes smaller as the replacement with the treatment liquid proceeds, similarly to the pure water flow target value a2. as a result,
The flow rate of the processing liquid supplied to the substrate processing tank 1 decreases as the replacement with the processing liquid proceeds. As the replacement with the processing liquid progresses, the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 approaches the target value, but the rate of increase decreases. During this time, the processing liquid in the substrate processing tank 1 overflows with the supply of the processing liquid. According to this example, when the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 becomes close to the target value, the amount of the processing liquid supplied to the substrate processing tank 1 decreases, so that the processing in the substrate processing tank 1 The amount of discharged liquid is also reduced, and the processing liquid required for replacement can be saved.

【0105】C:第3実施例 C1:第3実施例装置の構成 本実施例に係る基板処理装置において、基板処理槽1へ
の純水供給系統および薬液供給系統の構成は、図1に示
した第1実施例のもの(上記した項目A1〜A3を参
照)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
C: Third Embodiment C1: Configuration of Third Embodiment Apparatus In the substrate processing apparatus according to the present embodiment, the configurations of a pure water supply system and a chemical solution supply system to the substrate processing tank 1 are shown in FIG. Since it is the same as that of the first embodiment (see the above-mentioned items A1 to A3), the description is omitted here.

【0106】C4:制御系の概略構成 本実施例装置の制御系の構成を図12に示す。この制御
系は、機能的に区別すると、目標値設定部30C、薬液
濃度帰還制御部40C、濃度現在値算出部50、純水圧
力変動帰還部60A、および純水流量帰還制御部70か
ら構成されている。このうち、濃度現在値算出部50、
純水圧力変動帰還部60A、および純水流量帰還制御部
70の各構成は、第1実施例のもの(上記した項目A4
を参照)と同様であるので、ここでの説明は省略する。
以下では、第1実施例と相違する部分について説明す
る。
C4: Schematic Configuration of Control System FIG. 12 shows the configuration of the control system of this embodiment. This control system is functionally distinguished from a target value setting unit 30C, a chemical solution concentration feedback control unit 40C, a current concentration value calculation unit 50, a pure water pressure fluctuation feedback unit 60A, and a pure water flow rate feedback control unit 70. ing. Among them, the current concentration value calculation unit 50,
Each configuration of the pure water pressure fluctuation feedback section 60A and the pure water flow rate feedback control section 70 is the same as that of the first embodiment (the above item A4).
), And the description is omitted here.
Hereinafter, portions different from the first embodiment will be described.

【0107】本実施例の目標値設定部30Cは、それぞ
れが時間の経過と共に変化する処理液の濃度目標値a3
と薬液流量目標値a1とを設定する。また、本実施例に
おいて、薬液濃度帰還制御部40Cは、処理液の濃度目
標値a3と薬液流量目標値a1とに基づいて、純水流量
目標値a2を演算によって求める純水流量目標値算出部
48を備えている。純水流量目標値算出部48は、次式
(6)によって純水流量目標値a2を算出する。 a2=a1×(C0 −a3)/(1000×a3) ……(6) ただし、 a1 は、薬液流量目標値〔cc/min 〕 a2 は、純水流量目標値〔リットル/min 〕 a3 は、処理液の濃度目標値〔%〕 C0 は、原薬液濃度 [%]
The target value setting unit 30C of the present embodiment calculates a processing solution concentration target value a3 which changes with time.
And the chemical solution flow rate target value a1 are set. In the present embodiment, the chemical liquid concentration feedback control unit 40C calculates the pure water flow target value a2 based on the treatment liquid concentration target value a3 and the chemical liquid flow target value a1 by calculation. 48. The pure water flow target value calculation unit 48 calculates the pure water flow target value a2 by the following equation (6). a2 = a1 × (C 0 −a3) / (1000 × a3) (6) where a1 is the chemical solution flow target value [cc / min] a2 is the pure water flow target value [liter / min] a3 is , Target concentration of treatment solution [%] C 0 is the concentration of drug substance solution [%]

【0108】この純水流量目標値算出部48で算出され
た純水流量目標値a2が濃度−流量変換部46および純
水流量帰還制御部70に与えられる。また、目標値設定
部30Cで設定された処理液の濃度目標値a3が減算器
42および加算器45に直接に与えられるようになって
いる。
The pure water flow target value a2 calculated by the pure water flow target value calculator 48 is supplied to the concentration-flow converter 46 and the pure water flow feedback controller 70. Further, the target concentration a3 of the processing liquid set by the target value setting unit 30C is directly given to the subtractor 42 and the adder 45.

【0109】C5:実施例装置の動作 第3実施例装置の動作も、第1実施例装置の動作(上記
した項目A5参照)と略同じである。ただし、薬液濃度
帰還制御部40Cの減算器42では、目標値設定部30
Cで設定された処理液の濃度目標値a3と、濃度現在値
算出部50から与えられた処理液の濃度現在値b3とか
ら、処理液の濃度偏差c3が求められる。また、加算器
45では、目標値設定部30Cで設定された処理液の濃
度目標値a3に、PII2 D演算部43から与えられた
処理液の濃度制御操作量が加算される。さらに、濃度−
流量変換部46は、純水流量目標値算出部48で算出さ
れた純水流量目標値a2を用いることにより、処理液の
濃度操作量d3を薬液流量操作量d1に変換する。な
お、純水流量目標値a2のかわりに純水流量現在値b2
を用いてもよい。また、純水流量帰還制御部70の減算
器71は、純水流量目標値算出部48で算出された純水
流量目標値a2から、純水流量センサ4で検出された純
水流量現在値b2を差し引くことにより、純水流量偏差
c2を算出する。
C5: Operation of the Third Embodiment The operation of the third embodiment is almost the same as the operation of the first embodiment (see item A5 described above). However, in the subtracter 42 of the chemical concentration feedback control unit 40C, the target value setting unit 30
The concentration deviation c3 of the processing solution is obtained from the target concentration value a3 of the processing solution set in C and the current concentration value b3 of the processing solution given from the current concentration value calculation unit 50. In addition, the adder 45 adds the concentration control operation amount of the processing liquid provided from the PII 2 D calculation unit 43 to the processing liquid concentration target value a3 set by the target value setting unit 30C. Furthermore, the concentration-
The flow rate converter 46 converts the concentration control amount d3 of the processing liquid into the chemical liquid flow rate control amount d1 by using the pure water flow rate target value a2 calculated by the pure water flow rate target value calculator 48. Note that, instead of the pure water flow target value a2, the pure water flow current value b2
May be used. Further, the subtracter 71 of the pure water flow rate feedback control unit 70 calculates the pure water flow current value b2 detected by the pure water flow sensor 4 from the pure water flow target value a2 calculated by the pure water flow target value calculation unit 48. Is subtracted to calculate the pure water flow rate deviation c2.

【0110】本実施例によっても、第1実施例と同様の
効果を得ることができる。特に、第3実施例装置は、処
理液の濃度目標値a3および薬液流量目標値a1を管理
したい場合に有効である。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In particular, the apparatus of the third embodiment is effective when it is desired to manage the target concentration a3 of the processing liquid and the target value a1 of the chemical flow rate.

【0111】C6:目標値の変化パターン 処理液の濃度目標値a3および薬液流量目標値a1の時
間的な変化パターンの一例を以下に説明する。図13を
参照する。この例では、目標値設定部30Cは、純水で
満たされている基板処理槽1に処理液の供給を開始した
時点から、基板処理槽1内が処理液で置換され終わるま
での間において、処理液の濃度目標値a3の初期目標値
を、その後の処理液の濃度目標値よりも大きく設定する
一方、薬液流量目標値a1を一定に設定する。処理液の
濃度目標値a3と薬液流量目標値a1とが設定される
と、純水流量目標値a2が一義的に定まる。ここでは、
濃度目標値a3の初期目標値が高く設定され、薬液流量
目標値a1が一定であるので、純水流量目標値a2の初
期目標値が低くなる。その結果、第1実施例の図8の変
化パタンーと同様に、置換の初期段階で基板処理槽1に
供給される処理液の濃度が高くなり、基板処理槽1の処
理液の平均濃度の立ち上がりを速くすることができる。
この例によれば、処理液の濃度を変化させる際に、薬液
流量を操作する必要がない(結果として、純水流量を操
作する)ので、薬液流量の操作に起因した薬液供給系統
のトラブルの発生を抑えることができる。
C6: Variation Pattern of Target Value An example of a temporal variation pattern of the target concentration a3 of the treatment liquid and the target value a1 of the chemical liquid flow will be described below. Please refer to FIG. In this example, the target value setting unit 30 </ b> C starts the supply of the processing liquid to the substrate processing tank 1 filled with pure water until the substrate processing tank 1 is completely replaced with the processing liquid. The initial target value of the processing solution concentration target value a3 is set to be larger than the subsequent processing solution concentration target value, while the chemical solution flow target value a1 is set to be constant. When the processing solution concentration target value a3 and the chemical solution flow target value a1 are set, the pure water flow target value a2 is uniquely determined. here,
Since the initial target value of the concentration target value a3 is set high and the chemical liquid flow target value a1 is constant, the initial target value of the pure water flow target value a2 becomes low. As a result, similarly to the change pattern in FIG. 8 of the first embodiment, the concentration of the processing liquid supplied to the substrate processing tank 1 in the initial stage of the replacement increases, and the average concentration of the processing liquid in the substrate processing tank 1 rises. Can be faster.
According to this example, when changing the concentration of the processing solution, it is not necessary to operate the chemical solution flow rate (as a result, the pure water flow rate is operated). Occurrence can be suppressed.

【0112】D:第4実施例 D1:第4実施例の構成 本実施例に係る基板処理装置の概略構成を図14に示
す。図14中、図1中の各符号と同一の符号で示した構
成部分は第1実施例装置と同様の構成であるので、ここ
での説明は省略する。以下では第1実施例装置との相違
点を説明する。
D: Fourth Embodiment D1: Configuration of Fourth Embodiment FIG. 14 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to this embodiment. In FIG. 14, the components indicated by the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same configuration as that of the device of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

【0113】図1に示した第1実施例装置では、薬液供
給路11に設けられた薬液圧力調節器19で薬液圧力を
制御することにより、一定の流量の薬液が薬液導入弁9
を介して純水供給路2に導入されるように構成した。こ
れに対して、第4実施例装置は、第1実施例の薬液導入
弁9、薬液供給弁10、薬液圧力調節器19に替えて、
薬液供給路11に薬液流量調節弁21を設け、この薬液
流量調節弁21に電空変換器20からパイロット圧を与
えることにより、薬液流量調節弁21の弁の開度を操作
して、薬液供給路11の薬液流量を直接的に制御するよ
うに構成されている。
In the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the chemical solution pressure is controlled by the chemical solution pressure regulator 19 provided in the chemical solution supply passage 11, so that the chemical solution having a constant flow rate is supplied to the chemical solution introduction valve 9.
And introduced into the pure water supply path 2. On the other hand, the apparatus of the fourth embodiment replaces the chemical introduction valve 9, the chemical supply valve 10, and the chemical pressure regulator 19 of the first embodiment with
A chemical liquid flow control valve 21 is provided in the chemical liquid supply passage 11, and a pilot pressure is applied from the electropneumatic converter 20 to the chemical liquid flow control valve 21, whereby the opening of the valve of the chemical liquid flow control valve 21 is operated to supply the chemical liquid. It is configured to directly control the flow rate of the chemical solution in the passage 11.

【0114】図15を参照して薬液流量調節弁21の構
造を説明する。薬液流量調節弁21は、純水供給路2の
途中に介在する導入弁連結管12に連結されている。薬
液流量調節弁21の底面部と、導入弁連結管12に穿た
れた有底孔とが相まって弁室21aが形成されている。
弁室21aは接続孔21bを介して薬液供給路11に連
通接続されている。また、弁室21aは薬液導入口21
gを介して、導入弁連結管12の純水流路12aに連通
接続されている。弁室21aには、薬液導入口21gの
開閉を行い、かつ開口度を調節する絞り弁21cが設け
られている。絞り弁21cの基端は、弁本体21d内を
摺動変位する支持体21eに連結支持されている。この
支持体9eは、バネ21hによって下方向に押し付けら
れる。パイロットエア供給口21iにエアを供給しない
状態では、バネ21hのバネ力によって支持対21eお
よび絞り弁21cは下方向に押し付けられており、この
とき薬液導入口21gは閉じられている。以上の構成は
第1実施例で説明した薬液導入弁9の構成と共通してい
る。
The structure of the chemical liquid flow control valve 21 will be described with reference to FIG. The chemical liquid flow control valve 21 is connected to the introduction valve connection pipe 12 that is provided in the middle of the pure water supply path 2. The bottom surface of the chemical liquid flow control valve 21 and a bottomed hole drilled in the introduction valve connecting pipe 12 form a valve chamber 21a.
The valve chamber 21a is connected to the chemical solution supply path 11 through a connection hole 21b. Further, the valve chamber 21a is
g, it is connected to the pure water flow path 12a of the introduction valve connecting pipe 12 through communication. The valve chamber 21a is provided with a throttle valve 21c that opens and closes the chemical solution inlet 21g and adjusts the opening degree. The proximal end of the throttle valve 21c is connected and supported by a support 21e that slides and displaces in the valve body 21d. The support 9e is pressed downward by a spring 21h. In a state where air is not supplied to the pilot air supply port 21i, the support pair 21e and the throttle valve 21c are pressed downward by the spring force of the spring 21h, and at this time, the chemical liquid introduction port 21g is closed. The above configuration is common to the configuration of the chemical liquid introduction valve 9 described in the first embodiment.

【0115】薬液導入弁9と異なる点は、パイロットエ
ア供給口21iにエア(パイロット圧)が供給される
と、支持体21eと一体に絞り弁21cがバネ21hの
バネ力に抗して上昇し、パイロット圧とバネ力とがバラ
ンスした位置で絞り弁21が停止し、その停止位置に応
じた開度で薬液導入口21gが開かれる点である。すな
わち、薬液流量調節弁21は、電空変換器20から与え
られたパイロット圧に応じて、その弁の開度が操作され
ることにより、薬液供給路11を流れる薬液の流量、す
なわち、純水供給路2の純水中に導入される薬液流量を
直接に制御するようになっている。
The difference from the chemical introduction valve 9 is that when air (pilot pressure) is supplied to the pilot air supply port 21i, the throttle valve 21c rises integrally with the support 21e against the spring force of the spring 21h. That is, the throttle valve 21 stops at a position where the pilot pressure and the spring force are balanced, and the chemical solution inlet 21g is opened at an opening corresponding to the stop position. That is, by controlling the opening degree of the chemical liquid flow control valve 21 according to the pilot pressure given from the electropneumatic converter 20, the flow rate of the chemical liquid flowing through the chemical liquid supply path 11, that is, pure water The flow rate of the chemical solution introduced into the pure water in the supply path 2 is directly controlled.

【0116】D4:制御系の概略構成 本実施例装置の制御系の構成は、図3に示した第1実施
例のものと概ね同じであるので、ここでの詳細な説明は
省略する。ただし、濃度−流量変換部46で算出された
薬液流量操作量d1を、薬液流量調節弁21に応じた薬
液流量操作電圧Vd1に変換する必要があるので、流量
−電圧変換部47で使う変換式(第1実施例で説明した
式(4))の変更を要する。具体的には、(4)式中の定数
Acを、電空変換器20および薬液流量調節弁21の各
仕様から決まる定数に変更し、定数Bcを、純水圧力基
準値P0 と薬液流量調節弁21の仕様から決まる定数に
変更する。これらの定数Ac、Bcは実験により求める
ことができる。同様の理由により、圧力−電圧変換部6
2で使う変換式(純水の圧力変動値Δe2を補正電圧Δ
Ve2に変換するための一次式)も、電空変換器20お
よび薬液流量調節弁21の仕様などを考慮して実験的に
求められる。
D4: Schematic Configuration of Control System The configuration of the control system of the apparatus of this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. 3, and therefore, detailed description is omitted here. However, since it is necessary to convert the chemical flow rate operation amount d1 calculated by the concentration-flow rate conversion unit 46 into the chemical flow rate operation voltage Vd1 corresponding to the chemical flow rate control valve 21, the conversion formula used by the flow rate-voltage conversion unit 47 is used. (Equation (4) described in the first embodiment) needs to be changed. Specifically, the constant Ac in the equation (4) is changed to a constant determined from the specifications of the electropneumatic converter 20 and the chemical liquid flow rate control valve 21, and the constant Bc is changed to the pure water pressure reference value P 0 and the chemical liquid flow rate. The value is changed to a constant determined from the specification of the control valve 21. These constants Ac and Bc can be obtained by experiments. For the same reason, the pressure-voltage converter 6
The conversion formula used in Step 2 (the pressure fluctuation value Δe2 of pure water is calculated as the correction voltage Δ
The primary equation for conversion to Ve2) is also experimentally determined in consideration of the specifications of the electropneumatic converter 20 and the chemical liquid flow control valve 21, and the like.

【0117】D5:実施例装置の動作 本実施例装置の動作は、薬液流量調節弁21による薬液
流量の制御過程を除いて、第1実施例のものと同様であ
るので、同一構成部分の動作説明は省略し、以下では薬
液流量調節弁21による薬液流量の制御過程を中心に説
明する。
D5: Operation of the embodiment apparatus The operation of the embodiment apparatus is the same as that of the first embodiment except for the process of controlling the flow rate of the chemical solution by the chemical flow rate control valve 21. The description will be omitted, and the following description will focus on the control process of the chemical solution flow rate by the chemical solution flow control valve 21.

【0118】薬液濃度帰還制御部40Aは処理液の濃度
偏差を打ち消すような薬液流量操作量を算出して、これ
を薬液流量調節弁21に応じた薬液流量操作電圧Vd1
に変換して純水圧力変動帰還部60Aに与える。一方、
純水圧力変動帰還部60Aは、純水供給路2内の純水圧
力が高くなると、純水中に導入される薬液流量が減るの
で、薬液流量を多くする方向に薬液流量操作電圧Vd1
を補正する。逆に、純水供給路2内の純水圧力が低くな
ると、純水中に導入される薬液流量が増えるので、純水
圧力変動帰還部60Aが薬液流量を少なくする方向に薬
液流量操作電圧Vd1を補正する。補正された薬液流量
操作電圧Vd1’が電空変換器20でパイロット圧に変
換されて薬液流量調節弁21に与えられる。その結果、
純水供給路2内の純水圧力が純水圧力基準値P0 よりも
高くなったときは、その圧力変動に応じて薬液流量調節
弁21の弁の開度が大きくなり、逆に純水圧力が純水基
準値P0 よりも低くなったときは、その圧力変動に応じ
て薬液流量調節弁21の弁の開度が小さくなる。以上の
ように純水供給路2の純水圧力の変動に応じて薬液流量
調節弁21の弁開度が操作されるので、純水圧力の変動
にかかわらず、常に一定量の薬液が純水中に導入され
る。
The chemical concentration feedback control unit 40A calculates a chemical flow rate operation amount that cancels the concentration deviation of the processing liquid, and converts this to the chemical flow rate operation voltage Vd1 corresponding to the chemical flow rate control valve 21.
And supplied to the pure water pressure fluctuation feedback section 60A. on the other hand,
The pure water pressure fluctuation feedback unit 60A is configured such that when the pure water pressure in the pure water supply path 2 increases, the flow rate of the chemical solution introduced into the pure water decreases.
Is corrected. Conversely, when the pressure of the pure water in the pure water supply path 2 decreases, the flow rate of the chemical solution introduced into the pure water increases. Therefore, the pure water pressure fluctuation feedback unit 60A causes the chemical flow rate operation voltage Vd1 to decrease the chemical solution flow rate. Is corrected. The corrected chemical liquid flow rate operation voltage Vd1 ′ is converted into a pilot pressure by the electropneumatic converter 20 and provided to the chemical liquid flow rate control valve 21. as a result,
When the pure water pressure in the pure water supply path 2 becomes higher than the pure water pressure reference value P 0 , the opening of the chemical liquid flow control valve 21 increases in accordance with the pressure fluctuation, and conversely, the pure water pressure increases. When the pressure becomes lower than the pure water reference value P 0 , the opening degree of the chemical liquid flow control valve 21 decreases according to the pressure fluctuation. As described above, since the opening degree of the chemical liquid flow control valve 21 is operated according to the fluctuation of the pure water pressure in the pure water supply path 2, a constant amount of the chemical liquid is always supplied irrespective of the fluctuation of the pure water pressure. Introduced inside.

【0119】D7:変形例 (1)本実施例で説明した薬液流量調節弁21を、上述
した第2実施例および第3実施例の各装置の薬液導入弁
9、薬液供給弁10、および薬液圧力調節器19に替え
て用いることも可能である。この場合、図10、図12
中に示した流量−電圧変換部47および圧力−電圧変換
部62の各変換式を第4実施例で説明したと同様に変更
すればよい。
D7: Modifications (1) The chemical liquid flow control valve 21 described in the present embodiment is replaced by the chemical liquid introduction valve 9, the chemical liquid supply valve 10, and the chemical liquid of each device of the above-described second and third embodiments. It is also possible to use in place of the pressure regulator 19. In this case, FIGS.
The conversion formulas of the flow-voltage conversion unit 47 and the pressure-voltage conversion unit 62 shown therein may be changed in the same manner as described in the fourth embodiment.

【0120】(2)第1実施例ないし第3実施例では図
2に示したように、薬液導入弁9を純水供給路2に介在
する導入弁連結管12に連結し、また、第4実施例では
図15に示したように、薬液流量調節弁21を同じく導
入弁連結管12に連結した。しかし、薬液導入弁9や薬
液流量調節弁21は必ずしも純水供給路2に直接に連結
される必要はなく、薬液供給路11の途中の適当な位置
に設けることができる。
(2) In the first to third embodiments, as shown in FIG. 2, the chemical solution introduction valve 9 is connected to the introduction valve connecting pipe 12 interposed in the pure water supply path 2, and In the embodiment, as shown in FIG. 15, the chemical solution flow control valve 21 is connected to the introduction valve connecting pipe 12 similarly. However, the chemical liquid introduction valve 9 and the chemical liquid flow control valve 21 do not necessarily need to be directly connected to the pure water supply path 2, and can be provided at an appropriate position in the chemical liquid supply path 11.

【0121】[0121]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次の効果を奏する。請求項1および請求項2に
記載の発明によれば、薬液流量目標値、純水流量目標
値、および処理液の濃度目標値の中から設定した2つの
目標値のうち、少なくとも一方の目標値を時間の経過と
ともに変化させているので、基板処理部内の処理液を効
率よく置換したり、置換に要する処理液を節約したり、
あるいは基板処理部内の処理液の濃度ムラを抑制するな
ど、基板処理装置の制御の自由度を高めることができ
る。
As apparent from the above description, the present invention has the following effects. According to the first and second aspects of the present invention, at least one of the two target values set from the target value of the chemical flow rate, the target value of the pure water flow rate, and the target concentration of the processing liquid. Is changed over time, so that the processing solution in the substrate processing section can be efficiently replaced, the processing solution required for replacement can be saved,
Alternatively, the degree of freedom in controlling the substrate processing apparatus can be increased, for example, by suppressing unevenness in the concentration of the processing liquid in the substrate processing unit.

【0122】請求項3に記載の発明によれば、目標値と
して薬液流量目標値と純水流量目標値とを設定し、少な
くとも一方の目標値を時間の経過とともに変化させてい
るので、基板処理装置の制御の自由度を高めることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, the target value of the chemical flow rate and the target value of the pure water flow rate are set as the target values, and at least one of the target values is changed with the passage of time. The degree of freedom in controlling the device can be increased.

【0123】請求項4に記載の発明よれば、基板処理部
内の処理液を置換する初期段階では、薬液流量目標値と
純水流量目標値を共に大きく設定し、処理液の置換があ
る程度進んだ段階で、各流量目標値を小さくしているの
で、処理液の置換の初期段階で基板処理部に供給される
処理液の流量が多くなり、基板処理部の処理液の置換を
効率よく行うことができる。
According to the fourth aspect of the invention, in the initial stage of replacing the processing liquid in the substrate processing unit, the target value of the chemical liquid flow rate and the target value of the pure water flow rate are both set large, and the replacement of the processing liquid has progressed to some extent. Since each flow rate target value is reduced at the stage, the flow rate of the processing liquid supplied to the substrate processing unit in the initial stage of the processing liquid replacement is increased, and the processing liquid of the substrate processing unit is efficiently replaced. Can be.

【0124】請求項5に記載の発明によれば、基板処理
部内の処理液を置換する初期段階では、純水流量に対し
て薬液流量の割合を多くして、濃度の高い処理液を基板
処理部内に供給することにより、基板処理部内の処理液
の平均濃度の立ち上がりを速めているので、基板処理部
の処理液の置換を効率よく行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in the initial stage of replacing the processing liquid in the substrate processing section, the ratio of the chemical liquid flow rate to the pure water flow rate is increased, and the processing liquid having a high concentration is subjected to the substrate processing. Since the rise in the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit is accelerated by supplying the processing liquid in the processing unit, the processing liquid in the substrate processing unit can be efficiently replaced.

【0125】請求項6に記載の発明によれば、基板処理
部内の処理液を置換する初期段階では、薬液流量に対し
て純水流量の割合を多くして、濃度の低い処理液を基板
処理部に供給しているので、基板処理部内の処理液の濃
度ムラの発生を抑制することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, in the initial stage of replacing the processing liquid in the substrate processing section, the ratio of the pure water flow rate to the chemical liquid flow rate is increased, and the processing liquid having a low concentration is subjected to the substrate processing. Since it is supplied to the processing unit, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the concentration of the processing liquid in the substrate processing unit.

【0126】請求項7に記載の発明によれば、目標値と
して処理液の濃度目標値と純水流量目標値とを設定し、
少なくとも一方の目標値を時間の経過とともに変化させ
ているので、基板処理装置の制御の自由度を高めること
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the target value of the treatment liquid and the target value of the pure water flow rate are set as the target values.
Since at least one of the target values is changed over time, the degree of freedom in controlling the substrate processing apparatus can be increased.

【0127】請求項8に記載の発明によれば、処理液の
濃度目標値を時間的に一定にしておく一方、基板処理部
内の処理液の置換が進むにしたがって、純水流量目標値
を小さくしているので、薬液流量も必然的に少なくな
り、基板処理部へ供給される処理液の流量が少なくな
る。その結果、基板処理部の処理液の置換に要する処理
液を節約することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, while the target concentration of the processing liquid is kept constant over time, the target value of the pure water flow rate is reduced as the replacement of the processing liquid in the substrate processing unit progresses. Therefore, the flow rate of the chemical liquid is inevitably reduced, and the flow rate of the processing liquid supplied to the substrate processing unit is also reduced. As a result, it is possible to save the processing liquid required for replacing the processing liquid in the substrate processing unit.

【0128】請求項9に記載の発明によれば、目標値と
して処理液の濃度目標値と薬液流量目標値とを設定し、
少なくとも一方の目標値を時間の経過とともに変化させ
ているので、基板処理装置の制御の自由度を高めること
ができる。
According to the ninth aspect of the present invention, the target value of the treatment liquid and the target value of the chemical flow rate are set as the target values.
Since at least one of the target values is changed over time, the degree of freedom in controlling the substrate processing apparatus can be increased.

【0129】請求項10に記載の発明によれば、薬液流
量目標値を時間的に一定に設定する一方、基板処理部内
の処理液を置換する初期段階では処理液の濃度目標値を
高く設定しているので、請求項5の発明と同様に、置換
の初期段階で濃度の高い処理液が基板処理部内に供給さ
れる。その結果、基板処理部内の処理液の平均濃度の立
ち上がりが速くなり、基板処理部の処理液の置換を効率
よく行うことができる。
According to the tenth aspect of the present invention, the target value of the chemical liquid flow rate is set to be constant over time, while the target concentration of the processing liquid is set high in the initial stage of replacing the processing liquid in the substrate processing section. Therefore, similarly to the invention of the fifth aspect, a processing solution having a high concentration is supplied into the substrate processing unit in the initial stage of the replacement. As a result, the rise of the average concentration of the processing liquid in the substrate processing unit becomes faster, and the replacement of the processing liquid in the substrate processing unit can be performed efficiently.

【0130】請求項11に記載の発明によれば、時間の
経過とともに変化する目標値の設定を容易に行うことが
できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to easily set a target value that changes with time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る基板処理装置の概略
構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】薬液導入弁の構造を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of a chemical liquid introduction valve.

【図3】第1実施例の制御系を機能的に示したブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram functionally showing a control system of the first embodiment.

【図4】目標値の変化パターンの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a change pattern of a target value.

【図5】目標値の設定処理過程の前処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a pre-process of a target value setting process.

【図6】目標値の出力過程を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing a process of outputting a target value.

【図7】第1実施例の目標値の変化パターンの一例を示
した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a change pattern of a target value according to the first embodiment.

【図8】第1実施例の目標値の変化パターンの別の例を
示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing another example of the change pattern of the target value of the first embodiment.

【図9】第1実施例の目標値の変化パターンのさらに別
の例を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing still another example of the change pattern of the target value of the first embodiment.

【図10】第2実施例の制御系を機能的に示したブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram functionally showing a control system according to a second embodiment.

【図11】第2実施例の目標値の変化パターンの一例を
示した図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a change pattern of a target value according to the second embodiment.

【図12】第3実施例の制御系を機能的に示したブロッ
ク図である。
FIG. 12 is a block diagram functionally showing a control system of a third embodiment.

【図13】第3実施例の目標値の変化パターンの一例を
示した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a change pattern of a target value according to the third embodiment.

【図14】第4実施例に係る基板処理装置の概略構成を
示した図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment.

【図15】薬液流量調節弁の構造を示した断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a structure of a chemical liquid flow control valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板処理槽 2…純水供給路 3…純水圧力調節器 4…純水流量センサ 5…薬液混合部 6…電空変換器 7…純水圧力センサ 8…純水供給弁 9…薬液導入弁 10…薬液供給弁 11…薬液供給路 13…薬液タンク 14…ガス供給路 15…ガス圧力調節
器 16…電空変換器 18…薬液流量セン
サ 19…薬液圧力調節器 20…電空変換器 21…薬液流量調節弁 30A〜30C…目標値設定部 31…変数指定部 32…目標値出力部 40A〜40C…薬液濃度帰還制御部 41…濃度目標値算出部 42…減算器 43…PII2 D演算部 44…スイッチ 45…加算器 46…濃度−流量変
換部 47…流量−電圧変換部 50…濃度現在値算出部 60A…純水圧力変動帰還部 61…減算器 62…圧力−電圧変
換部 63…加算器 70…純水流量帰還制御部 71…減算器 72…PID演算部 73…スイッチ 74…加算器 75…流量−電圧変換部 a1…薬液流量目標値 b1…薬液流量現在
値 a2…純水流量目標値 b2…純水流量現在
値 a3…処理液の濃度目標値 b3…処理液の濃度
現在値 c1…薬液流量偏差 d1…薬液流量操作
量 c2…純水流量偏差 d2…純水流量操作
量 c3…処理液の濃度偏差 d3…処理液の濃度
操作量 Vd1…薬液流量操作電圧 Vd1’…補正された薬液流量操作電圧 Vd2…純水流量操作電圧 e2…純水圧力現在値 P0 …純水圧力基準値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate processing tank 2 ... Pure water supply path 3 ... Pure water pressure regulator 4 ... Pure water flow sensor 5 ... Chemical liquid mixing part 6 ... Electro-pneumatic converter 7 ... Pure water pressure sensor 8 ... Pure water supply valve 9 ... Chemical liquid Introducing valve 10 ... Chemical liquid supply valve 11 ... Chemical liquid supply path 13 ... Chemical liquid tank 14 ... Gas supply path 15 ... Gas pressure regulator 16 ... Electro-pneumatic converter 18 ... Chemical liquid flow rate sensor 19 ... Chemical liquid pressure regulator 20 ... Electro-pneumatic converter 21 ... Chemical solution flow control valve 30A-30C ... Target value setting unit 31 ... Variable designation unit 32 ... Target value output unit 40A-40C ... Chemical solution concentration feedback control unit 41 ... Concentration target value calculation unit 42 ... Subtractor 43 ... PII 2 D Operation unit 44 Switch 45 Adder 46 Concentration-flow rate conversion unit 47 Flow rate-voltage conversion unit 50 Current concentration value calculation unit 60A Pure water pressure fluctuation feedback unit 61 Subtractor 62 Pressure-voltage conversion unit 63 … Adder 70… Pure water flow Feedback controller 71 Subtractor 72 PID calculator 73 Switch 74 Adder 75 Flow-voltage converter a1 Chemical liquid flow target value b1 Chemical liquid flow current value a2 Pure water flow target value b2 Pure water flow Current value a3: Target concentration of treatment liquid b3: Present concentration of treatment liquid c1: Chemical liquid flow deviation d1: Chemical liquid flow operation amount c2: Pure water flow deviation d2 ... Pure water flow operation amount c3: Concentration deviation of processing liquid d3 ... concentration operation amount of the processing liquid Vd1 ... chemical flow operating voltage Vd1 '... corrected chemical flow operating voltage Vd2 ... pure water flow rate operating voltage e2 ... pure water pressure current value P 0 ... pure water pressure reference value

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 純水と薬液とを混合して得られた処理液
で基板の表面処理を行う基板処理装置であって、 処理液で基板の表面処理を行う基板処理部と、 前記基板処理部と純水供給源との間に接続される純水供
給路と、 薬液を貯留する密閉構造の薬液タンクと、 前記薬液タンク内の薬液中に一端が導入された薬液供給
路と、 前記薬液タンク内の薬液を前記薬液供給路に送りだす薬
液圧送手段と、 入口側が前記薬液供給路の他端に、出口側が前記純水供
給路に接続され、入口側の薬液圧力と、出口側の純水圧
力との差圧に応じた流量の薬液を前記純水供給路内に導
入する薬液導入弁と、 薬液流量操作量に基づいて、前記薬液供給路内の薬液圧
力を調節する薬液圧力調節器と、 薬液が前記純水供給路に導入される位置よりも上流側の
前記純水供給路に配設され、純水流量操作量に基づい
て、前記純水供給路内の純水圧力を調節する純水圧力調
節器と、 薬液流量目標値、純水流量目標値、および処理液の濃度
目標値のうちの2つの目標値を設定し、かつ前記設定し
た2つの目標値のうちの少なくとも一方の目標値を時間
の経過とともに変化させる目標値設定手段と、 前記目標値設定手段で設定された目標値に基づいて、薬
液流量操作量を調整して前記薬液圧力調節器に与える薬
液流量操作量調整手段と、 前記目標値設定手段で設定された目標値に基づいて、純
水流量操作量を調整して前記純水圧力調節器に与える純
水流量操作量調整手段とを備えたことを特徴とする基板
処理装置。
1. A substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate with a processing liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution, wherein the substrate processing unit performs a surface processing of the substrate with a processing liquid; A pure water supply path connected between the section and the pure water supply source; a chemical liquid tank having a closed structure for storing a chemical liquid; a chemical liquid supply path having one end introduced into the chemical liquid in the chemical liquid tank; A chemical pressure feeding means for feeding a chemical solution in a tank to the chemical solution supply path, an inlet side connected to the other end of the chemical solution supply path, an outlet side connected to the pure water supply path, a chemical pressure on the inlet side, and pure water on the outlet side. A chemical solution introducing valve for introducing a chemical solution having a flow rate corresponding to a pressure difference from the pressure into the pure water supply path, and a chemical solution pressure regulator for adjusting a chemical solution pressure in the chemical solution supply channel based on a chemical solution flow rate operation amount. A pure water supply upstream of a position where a chemical solution is introduced into the pure water supply passage; A pure water pressure regulator that is disposed on the path and adjusts the pure water pressure in the pure water supply path based on the pure water flow operation amount; a chemical solution flow target value, a pure water flow target value, and a treatment liquid. Target value setting means for setting two target values of the concentration target values and changing at least one target value of the two set target values with the passage of time; and setting the target value setting means. Based on the set target value, the chemical liquid flow rate operation amount is adjusted, and the chemical liquid flow rate operation amount adjusting means is provided to the chemical liquid pressure regulator.The pure water flow rate operation is performed based on the target value set by the target value setting means. A substrate processing apparatus comprising: a pure water flow rate operation amount adjusting means for adjusting an amount of the pure water flow to be applied to the pure water pressure regulator.
【請求項2】 純水と薬液とを混合して得られた処理液
で基板の表面処理を行う基板処理装置であって、 処理液で基板の表面処理を行う基板処理部と、 前記基板処理部と純水供給源との間に接続される純水供
給路と、 薬液を貯留する密閉構造の薬液タンクと、 前記薬液タンク内の薬液中に一端が導入され、他端が前
記純水供給路の途中に接続された薬液供給路と、 前記薬液タンク内の薬液を前記薬液供給路に送りだす薬
液圧送手段と、 薬液流量操作量に基づいて弁の開度を操作することによ
って、前記薬液供給路内の薬液流量を調節する薬液流量
調節弁と、 薬液が前記純水供給路に導入される位置よりも上流側の
前記純水供給路に配設され、純水流量操作量に基づい
て、前記純水供給路内の純水圧力を調節する純水圧力調
節器と、 薬液流量目標値、純水流量目標値、および処理液の濃度
目標値のうちの2つの目標値を設定し、かつ前記設定し
た2つの目標値のうちの少なくとも一方の目標値を時間
の経過とともに変化させる目標値設定手段と、 前記目標値設定手段で設定された目標値に基づいて、薬
液流量操作量を調整して前記薬液流量調節弁に与える薬
液流量操作量調整手段と、 前記目標値設定手段で設定された目標値に基づいて、純
水流量操作量を調整して前記純水圧力調節器に与える純
水流量操作量調整手段とを備えたことを特徴とする基板
処理装置。
2. A substrate processing apparatus for performing a surface treatment of a substrate with a processing liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution, wherein the substrate processing unit performs a surface processing of the substrate with the processing liquid; A pure water supply path connected between the section and the pure water supply source; a chemical solution tank having a sealed structure for storing a chemical solution; one end being introduced into the chemical solution in the chemical solution tank, and the other end being the pure water supply A liquid supply path connected in the middle of the path; a liquid supply means for feeding the liquid in the liquid tank to the liquid supply path; and operating the valve opening based on a liquid flow rate operation amount to supply the liquid. A chemical liquid flow rate control valve for adjusting a chemical liquid flow rate in the path, a chemical liquid is disposed in the pure water supply path upstream of a position where the chemical liquid is introduced into the pure water supply path, and based on a pure water flow operation amount, A pure water pressure regulator for adjusting the pure water pressure in the pure water supply path; Two target values among a target value, a pure water flow target value, and a treatment liquid concentration target value are set, and at least one of the two set target values is changed over time. A target value setting unit, based on the target value set by the target value setting unit, a chemical liquid flow operation amount adjustment unit that adjusts a chemical liquid flow operation amount and gives the chemical liquid flow operation valve to the chemical liquid flow control valve; A substrate processing apparatus comprising: a pure water flow operation amount adjusting unit that adjusts a pure water flow operation amount based on a set target value and gives the pure water flow operation amount to the pure water pressure regulator.
【請求項3】 請求項1または2に記載の装置におい
て、 前記目標値設定手段は、薬液流量目標値と純水流量目標
値とを設定する基板処理装置。
3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the target value setting unit sets a chemical solution flow target value and a pure water flow target value.
【請求項4】 請求項3に記載の装置において、 前記目標値設定手段は、純水で満たされている前記基板
処理部内に処理液の供給を開始した時点から、前記基板
処理部内が処理液で置換され終わるまでの間において、
薬液流量目標値および純水流量目標値のそれぞれの初期
目標値を、その後のそれぞれの目標値よりも高く設定す
る基板処理装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein the target value setting unit starts supplying the processing liquid into the substrate processing unit filled with pure water and starts processing liquid in the substrate processing unit. Until it is replaced with
A substrate processing apparatus for setting respective initial target values of a chemical solution flow target value and a pure water flow target value higher than the respective subsequent target values.
【請求項5】 請求項3に記載の装置において、 前記目標値設定手段は、純水で満たされている前記基板
処理部内に処理液の供給を開始した時点から、前記基板
処理部内が処理液で置換され終わるまでの間において、
薬液流量目標値の初期目標値を、その後の薬液流量目標
値よりも高く設定する一方、純水流量目標値を一定に設
定する基板処理装置。
5. The apparatus according to claim 3, wherein the target value setting unit starts supplying the processing liquid into the substrate processing unit filled with pure water, and sets the processing liquid in the substrate processing unit. Until it is replaced with
A substrate processing apparatus that sets an initial target value of a chemical solution flow target value higher than a subsequent chemical solution flow target value, while setting the pure water flow target value constant.
【請求項6】 請求項3に記載の装置において、 前記目標値設定手段は、純水で満たされている前記基板
処理部内に処理液の供給を開始した時点から、前記基板
処理部内が処理液で置換され終わるまでの間において、
薬液流量目標値を一定に設定する一方、純水流量目標値
の初期目標値を、その後の純水流量目標値よりも高く設
定する基板処理装置。
6. The apparatus according to claim 3, wherein the target value setting unit starts supplying the processing liquid into the substrate processing unit that is filled with pure water, and sets the processing liquid in the substrate processing unit to a target value. Until it is replaced with
A substrate processing apparatus that sets an initial target value of a pure water flow target value higher than a subsequent pure water flow target value while setting a chemical liquid flow target value to be constant.
【請求項7】 請求項1または2に記載の装置におい
て、 前記目標値設定手段は、処理液の濃度目標値と純水流量
目標値とを設定する基板処理装置。
7. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the target value setting unit sets a target concentration of the processing liquid and a target value of the pure water flow rate.
【請求項8】 請求項7に記載の装置において、 前記目標値設定手段は、純水で満たされている前記基板
処理部内に処理液の供給を開始した時点から、前記基板
処理部内が処理液で置換され終わるまでの間において、
処理液の濃度目標値を一定に設定する一方、前記処理液
による置換が進むにしたがって、純水流量目標値をその
初期目標値よりも小さくする基板処理装置。
8. The apparatus according to claim 7, wherein the target value setting unit starts supplying the processing liquid into the substrate processing unit that is filled with pure water and starts processing liquid supply into the substrate processing unit. Until it is replaced with
A substrate processing apparatus that sets a target concentration of a processing solution to a constant value, while decreasing the pure water flow target value from its initial target value as the replacement with the processing solution proceeds.
【請求項9】 請求項1または2に記載の装置におい
て、 前記目標値設定手段は、処理液の濃度目標値と薬液流量
目標値とを設定する基板処理装置。
9. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the target value setting unit sets a target concentration of the processing liquid and a target value of the chemical flow rate.
【請求項10】 請求項9に記載の装置において、 前記目標値設定手段は、純水で満たされている前記基板
処理部内に処理液の供給を開始した時点から、前記基板
処理部内が処理液で置換され終わるまでの間において、
処理液の濃度目標値の初期目標値を、その後の処理液の
濃度目標値よりも大きく設定する一方、薬液流量目標値
を一定に設定する基板処理装置。
10. The apparatus according to claim 9, wherein the target value setting unit starts processing liquid supply into the substrate processing unit filled with pure water and starts processing liquid supply within the substrate processing unit. Until it is replaced with
A substrate processing apparatus for setting an initial target value of a processing solution concentration target value larger than a subsequent processing solution concentration target value, while setting a chemical solution flow rate target value constant.
【請求項11】 請求項1または2に記載の装置におい
て、 前記目標値設定手段は、 設定しようとする目標値の種別の指定と、前記指定され
た目標値について、その変化パターンを決定するための
変数を指定する目標値変数指定手段と、 前記指定された変数に基づいて、時間の経過と共に変化
する目標値を生成して出力する目標値出力手段とを含む
基板処理装置。
11. The apparatus according to claim 1, wherein the target value setting means is configured to specify a type of a target value to be set and determine a change pattern of the specified target value. And a target value output unit that generates and outputs a target value that changes over time based on the specified variable.
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