KR102455455B1 - 칭량 장치, 기판 액 처리 장치, 칭량 방법, 기판 액 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

기판 액 처리 장치에 있어서 이용되는 처리액을 고정밀도로 정량 공급하는 것이다. 기판 액 처리 장치(A1)는, 처리액을 저류하는 저류관(61)과, 저류관(61)에 처리액을 도입하는 도입 배관(62)과, 저류관(61)으로부터 처리액을 송출하는 송출 배관(63)과, 저류관(61)에 저류된 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 처리액의 평미레질을 행하는 가스 공급부(65)를 구비한다.

Description

칭량 장치, 기판 액 처리 장치, 칭량 방법, 기판 액 처리 방법 및 기억 매체 {WEIGHING APPARATUS, SUBSTRATE LIQUID PROCESSING APPARATUS, WEIGHING METHOD, SUBSTRATE LIQUID PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는 칭량 장치, 기판 액 처리 장치, 칭량 방법, 기판 액 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 반도체의 에칭 처리에 있어서 순환 사용되는 인산 용액의 실리콘 농도를 측정하는 실리콘 농도 측정 장치가 개시되어 있다. 본 장치에서는, 인산 용액을 포함하는 액체의 단위량당 미립자수가 계측됨으로써, 실리콘 농도가 산출되고 있다.
일본특허공개공보 2016-046265호
특허 문헌 1에 기재된 실리콘 농도 측정 장치에서는, 펌프에 의해 압송된 인산 용액이, 액체의 미립자수를 계측하는 계측기에 공급되고 있다. 여기서, 계측기에 대해서는 소량의 인산 용액이 희석되어 공급되는 바, 실리콘의 농도를 정확하게 측정하기 위해서는 희석률에 높은 재현 정밀도가 요구된다. 이와 같이, 예를 들면 기판 액 처리에 있어서는, 소량의 처리액을 정밀도 좋게 칭량하는 것이 요구되는 경우가 있다.
따라서, 본 개시는 소량의 처리액을 정밀도 좋게 칭량하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에 따른 기판 액 처리 장치는, 처리액을 저류하는 저류부와, 저류부에 처리액을 도입하는 도입부와, 저류부로부터 처리액을 송출하는 송출부와, 저류부에 저류된 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 처리액의 목표 저류량 초과분 제거를 행하는 가스 공급부를 구비한다.
본 개시에 따르면, 소량의 처리액을 정밀도 좋게 칭량할 수 있다.
도 1은 기판 액 처리 시스템을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 기판 액 처리 장치의 모식도이다.
도 3은 실리콘 농도 측정 유닛의 모식도이다.
도 4는 제어부의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 칭량 처리 중의 실리콘 농도 측정 유닛의 모식도이며, (a)는 저류 처리 중, (b)는 평미레질 처리 중, (c)는 송액 처리 중, (d)는 송액 제어 후의 실리콘 농도 측정 유닛을 나타내고 있다.
도 6은 농도 측정 처리 순서의 순서도이다.
도 7은 저류 처리 순서의 순서도이다.
도 8은 평미레질 처리 순서의 순서도이다.
도 9는 송액 처리 순서의 순서도이다.
도 10은 농도 분석 처리 순서의 순서도이다.
도 11은 세정 처리 순서의 순서도이다.
도 12는 배관 구성의 베리에이션을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 13은 배관 구성의 베리에이션을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 14는 배관 구성의 베리에이션을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 15는 배관 구성의 베리에이션을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 16은 배관 구성의 베리에이션을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 17은 잔액 배출 처리 순서의 순서도이다.
이하, 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 액 처리 시스템(1A)은 캐리어 반입반출부(2)와 로트 형성부(3)와 로트 배치부(4)와 로트 반송부(5)와 로트 처리부(6)와 제어부(7)를 구비한다.
이 중 캐리어 반입반출부(2)는, 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판(실리콘 웨이퍼)(8)을 수평 자세로 상하로 나열하여 수용한 캐리어(9)의 반입 및 반출을 행한다.
이 캐리어 반입반출부(2)에는, 복수 개의 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 스테이지(10)와, 캐리어(9)의 반송을 행하는 캐리어 반송 기구(11)와, 캐리어(9)를 일시적으로 보관하는 캐리어 스톡(12, 13)과, 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 배치대(14)가 마련되어 있다. 여기서, 캐리어 스톡(12)은, 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리하기 전에 일시적으로 보관한다. 또한, 캐리어 스톡(13)은, 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리한 후에 일시적으로 보관한다.
그리고, 캐리어 반입반출부(2)는, 외부로부터 캐리어 스테이지(10)에 반입된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(12) 또는 캐리어 배치대(14)에 반송한다. 또한, 캐리어 반입반출부(2)는, 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(13) 또는 캐리어 스테이지(10)에 반송한다. 캐리어 스테이지(10)에 반송된 캐리어(9)는 외부로 반출된다.
로트 형성부(3)는, 하나 또는 복수의 캐리어(9)에 수용된 기판(8)을 조합하여 동시에 처리되는 복수 매(예를 들면, 50 매)의 기판(8)으로 이루어지는 로트를 형성한다. 또한, 로트를 형성할 때에는, 기판(8)의 표면에 패턴이 형성되어 있는 면을 서로 대향하도록 로트를 형성해도 되고, 또한, 기판(8)의 표면에 패턴이 형성되어 있는 면이 전부 일방을 향하도록 로트를 형성해도 된다.
이 로트 형성부(3)에는, 복수 매의 기판(8)을 반송하는 기판 반송 기구(15)가 마련되어 있다. 또한, 기판 반송 기구(15)는 기판(8)의 반송 도중에 기판(8)의 자세를 수평 자세로부터 수직 자세 및 수직 자세로부터 수평 자세로 변경시킬 수 있다.
그리고, 로트 형성부(3)는 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로부터 기판 반송 기구(15)를 이용하여 기판(8)을 로트 배치부(4)에 반송하고, 로트를 형성하는 기판(8)을 로트 배치부(4)에 배치한다. 또한, 로트 형성부(3)는 로트 배치부(4)에 배치된 로트를 기판 반송 기구(15)에 의해 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로 반송한다. 또한, 기판 반송 기구(15)는, 복수 매의 기판(8)을 지지하기 위한 기판 지지부로서, 처리 전(로트 반송부(5)에 의해 반송되기 전)의 기판(8)을 지지하는 처리 전 기판 지지부와, 처리 후(로트 반송부(5)에 의해 반송된 후)의 기판(8)을 지지하는 처리 후 기판 지지부의 2 종류를 가지고 있다. 이에 의해, 처리 전의 기판(8) 등에 부착된 파티클 등이 처리 후의 기판(8) 등에 부착되는 것을 방지한다.
로트 배치부(4)는 로트 반송부(5)에 의해 로트 형성부(3)와 로트 처리부(6)의 사이에서 반송되는 로트를 로트 배치대(16)에 일시적으로 배치(대기)시킨다.
이 로트 배치부(4)에는, 처리 전(로트 반송부(5)에 의해 반송되기 전)의 로트를 배치하는 반입측 로트 배치대(17)와, 처리 후(로트 반송부(5)에 의해 반송된 후)의 로트를 배치하는 반출측 로트 배치대(18)가 마련되어 있다. 반입측 로트 배치대(17) 및 반출측 로트 배치대(18)에는, 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 나열되어 배치된다.
그리고, 로트 배치부(4)에서는, 로트 형성부(3)에서 형성한 로트가 반입측 로트 배치대(17)에 배치되고, 그 로트가 로트 반송부(5)를 통하여 로트 처리부(6)에 반입된다. 또한, 로트 배치부(4)에서는, 로트 처리부(6)로부터 로트 반송부(5)를 통하여 반출된 로트가 반출측 로트 배치대(18)에 배치되고, 그 로트가 로트 형성부(3)에 반송된다.
로트 반송부(5)는 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)의 사이 및 로트 처리부(6)의 내부간에서 로트의 반송을 행한다.
이 로트 반송부(5)에는, 로트의 반송을 행하는 로트 반송 기구(19)가 마련되어 있다. 로트 반송 기구(19)는 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)를 따르게 하여 배치한 레일(20)과, 복수 매의 기판(8)을 유지하면서 레일(20)을 따라 이동하는 이동체(21)로 구성한다. 이동체(21)에는, 수직 자세로 전후로 나열된 복수 매의 기판(8)을 유지하는 기판 유지체(22)가 진퇴 가능하게 마련되어 있다.
그리고, 로트 반송부(5)는, 반입측 로트 배치대(17)에 배치된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 의해 수취하여, 그 로트를 로트 처리부(6)에 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는, 로트 처리부(6)에서 처리된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 의해 수취하여, 그 로트를 반출측 로트 배치대(18)에 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는, 로트 반송 기구(19)를 이용하여 로트 처리부(6)의 내부에 있어서 로트의 반송을 행한다.
로트 처리부(6)는, 수직 자세로 전후로 나열된 복수 매의 기판(8)을 1 로트로 하여 에칭, 세정 및 건조 등의 처리를 행한다.
이 로트 처리부(6)에는, 기판(8)의 건조 처리를 행하는 건조 처리 장치(23)와, 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행하는 기판 유지체 세정 처리 장치(24)와, 기판(8)의 세정 처리를 행하는 세정 처리 장치(25)와, 기판(8)의 에칭 처리를 행하는 2 대의 본 발명에 따른 에칭 처리 장치(26)가 나열되어 마련되어 있다.
건조 처리 장치(23)는, 처리조(27)와, 처리조(27)에 승강 가능하게 마련된 기판 승강 기구(28)를 구비한다. 처리조(27)에는 건조용 처리 가스(IPA(이소프로필알코올) 등)가 공급된다. 기판 승강 기구(28)에는 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 나열되어 유지된다. 건조 처리 장치(23)는, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(28)에 의해 수취하고, 기판 승강 기구(28)로 그 로트를 승강시킴으로써, 처리조(27)에 공급한 건조용 처리 가스로 기판(8)의 건조 처리를 행한다. 또한, 건조 처리 장치(23)는, 기판 승강 기구(28)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다.
기판 유지체 세정 처리 장치(24)는 처리조(29)를 가지며, 이 처리조(29)에 세정용 처리액 및 건조 가스를 공급할 수 있도록 되어 있어, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 세정용 처리액을 공급한 후, 건조 가스를 공급함으로써 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행한다.
세정 처리 장치(25)는 세정용 처리조(30)와 린스용 처리조(31)를 가지며, 각 처리조(30, 31)에 기판 승강 기구(32, 33)를 승강 가능하게 마련하고 있다. 세정용 처리조(30)에는 세정용 처리액(SC-1 등)이 저류된다. 린스용 처리조(31)에는 린스용 처리액(순수 등)이 저류된다.
에칭 처리 장치(26)는 에칭용 처리조(34)와 린스용 처리조(35)를 가지며, 각 처리조(34, 35)에 기판 승강 기구(36,37)가 승강 가능하게 마련되어 있다. 에칭용 처리조(34)에는 에칭용 처리액(인산 수용액)이 저류된다. 린스용 처리조(35)에는 린스용 처리액(순수 등)이 저류된다.
이러한 세정 처리 장치(25)와 에칭 처리 장치(26)는 동일한 구성으로 되어 있다. 에칭 처리 장치(26)에 대하여 설명하면, 기판 승강 기구(36)에는, 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 나열되어 유지된다. 에칭 처리 장치(26)에 있어서, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(36)에 의해 수취하고, 기판 승강 기구(36)에 의해 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(34)의 에칭용 처리액에 침지시켜 기판(8)의 에칭 처리를 행한다. 그 후, 에칭 처리 장치(26)는, 기판 승강 기구(36)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다. 또한, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(37)에 의해 수취하고, 기판 승강 기구(37)에 의해 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(35)의 린스용 처리액에 침지시켜 기판(8)의 린스 처리를 행한다. 그 후, 기판 승강 기구(37)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 로트를 전달한다.
제어부(7)는 기판 액 처리 시스템(1A)의 각 부(캐리어 반입반출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6))의 동작을 제어한다.
이 제어부(7)는 예를 들면 컴퓨터로 이루어지며, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(138)를 구비한다. 기억 매체(138)에는 기판 액 처리 시스템(1A)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(7)는 기억 매체(138)에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 기판 액 처리 시스템(1A)의 동작을 제어한다. 또한, 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(138)에 기억되어 있던 것으로서, 다른 기억 매체로부터 제어부(7)의 기억 매체(138)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(138)로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
<기판 액 처리 장치>
계속해서 기판 액 처리 시스템(1A)이 포함하는 기판 액 처리 장치(A1)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 액 처리 장치(A1)는 에칭 처리 장치(26)와 실리콘 농도 측정 유닛(56B)을 구비한다.
(에칭 처리 장치)
에칭 처리 장치(26)는, 정해진 농도의 약제(인산)의 수용액(예를 들면 88.3 중량%의 인산 수용액)을 에칭용 처리액으로서 이용하여 기판(8)을 액 처리(에칭 처리)한다. 에칭 처리 장치(26)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리액 저류부(38)와 처리액 공급부(39)와 처리액 순환부(40)와 처리액 배출부(41)를 구비한다.
처리액 저류부(38)는 처리액을 저류하여 기판(8)을 처리한다. 처리액 저류부(38)는, 상부를 개방시킨 처리조(34)의 상부 주위에, 상부를 개방시킨 외측조(42)를 형성하고, 처리조(34)와 외측조(42)에 처리액을 저류한다. 처리조(34)는, 기판(8)을 기판 승강 기구(36)에 의해 침지시킴으로써 액 처리하는 처리액을 저류한다. 외측조(42)는 처리조(34)로부터 오버 플로우된 처리액을 저류한다. 외측조(42)에 저류된 처리액은 처리액 순환부(40)에 의해 처리조(34)에 공급된다.
처리액 공급부(39)는 처리액 저류부(38)에 처리액을 공급한다. 처리액 공급부(39)는 수용액 공급부(43)와 물 공급부(44)를 구비한다. 수용액 공급부(43)는, 처리액 저류부(38)에 처리액과는 상이한 농도(처리액보다 낮은 농도)의 약제(인산)의 수용액(예를 들면 85 중량%의 인산 수용액)을 공급한다. 수용액 공급부(43)는, 정해진 농도(예를 들면 85 중량%) 및 정해진 온도(예를 들면 25℃℃)의 인산 수용액을 공급하기 위한 수용액 공급원(45)을, 처리액 저류부(38)의 외측조(42)에 유량 조정기(46)를 개재하여 접속한다. 유량 조정기(46)는 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에 의해 개폐 제어 및 유량 제어된다. 물 공급부(44)는 처리액 저류부(38)에 물(순수)을 공급한다. 물 공급부(44)는, 정해진 온도(25℃℃)의 순수를 공급하기 위한 물 공급원(47)을, 처리액 저류부(38)의 외측조(42)에 유량 조정기(48)를 개재하여 접속한다. 유량 조정기(48)는 제어부(7)에 접속되어 있고, 제어부(7)에 의해 개폐 제어 및 유량 제어된다.
처리액 순환부(40)는 외측조(42) 내의 처리액을 처리조(34)에 보낸다. 처리액 순환부(40)는 순환 유로(49)와 펌프(50)와 히터(51)와 필터(52)를 구비한다. 순환 유로(49)는, 처리액 저류부(38)의 외측조(42)의 저부(底部)로부터 처리조(34)의 저부로 연장된 유로이다. 순환 유로(49)에는 펌프(50), 히터(51), 필터(52)가 상류측(외측조(42)측)으로부터 하류측(처리조(34)측)으로 차례로 마련되어 있다. 펌프(50) 및 히터(51)는 제어부(7)에 접속되어 있고 제어부(7)에 의해 구동 제어된다. 펌프(50)는 처리액을 상류측으로부터 하류측으로 압송한다. 히터(51)는 처리액을 설정 온도(예를 들면 165℃℃)까지 가열한다. 필터(52)는 처리액 중에 혼입된 파티클을 제거한다. 또한, 순환 유로(49)로부터 분기하도록 하여 외측조(42)에 접속된 분기 유로(55A)에, 처리액 중의 인산 농도를 측정하는 인산 농도계(55B)가 개재 마련되어 있다.
처리액 배출부(41)는 처리조(34) 내로부터 처리액을 배출한다. 처리액 배출부(41)는 예를 들면 배액 유로(41A)와 밸브(41B)를 가진다. 배액 유로(41A)는 처리조(34) 내의 처리액을 도출한다. 배액 유로(41A)의 일단부는 처리조(34)의 저부에 접속되어 있고, 배액 유로(41A)의 타단부는 기판 액 처리 시스템(1A)의 배액관(도시 생략)에 접속되어 있다. 개폐 밸브는 배액 유로(41A)를 개폐한다.
(실리콘 농도 측정 유닛)
실리콘 농도 측정 유닛(56B)은, 처리액인 인산 수용액 중의 실리콘 농도를 측정하고, 측정 결과에 따른 처리를 행한다. 실리콘 농도 측정 유닛(56B)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 순환 유로(49)로부터 분기하도록 하여 외측조(42)에 접속된 분기 경로(56A)에 개재 마련되어 있다. 실리콘 농도 측정 유닛(56B)은, 분기 경로(56A)를 통하여 순환 유로(49)로부터 유입된 처리액에 대하여 정해진 양만큼 칭량하고, 추가로 희석을 행한 후에 실리콘 농도를 측정한다.
또한, 도 3의 모식도는 실리콘 농도 측정 유닛(56B)의 배관 구성을 간이하게 나타내는 것에 불과하며, 각 구성간의 위치 관계(예를 들면 배치의 상하 관계 등)에 대해서는 고려하고 있지 않다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가스 공급부(65), 수용 배관(64), 송출 배관(63) 및 도입 배관(62)은 이 순서로 상방으로부터 차례로 배치되어 있지만, 도 3에 있어서는 이와 같은 상하 관계는 고려되지 않고 도시되어 있다.
실리콘 농도 측정 유닛(56B)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 칭량 장치(58)와 분석 장치(69)를 구비한다. 칭량 장치(58)는 칭량 기구(60)와 제어부(70)를 구비한다. 이하, 칭량 장치(58)의 칭량 기구(60)의 각 구성, 분석 장치(69) 및 제어부(70)의 순서로 상세하게 설명한다.
칭량 기구(60)는 저류관(61)과, 도입 배관(62)과, 송출 배관(63)과, 수용 배관(64)과, 가스 공급부(65)와, 불화 수소 공급부(66)와, 물 공급부(67)와, 희석 탱크(68)와, 제 1 밸브(81)와, 제 2 밸브(82)와, 제 3 밸브(83)와, 근접 센서(90)를 구비하고 있다.
저류관(61)은, 도입 배관(62)을 통하여 분기 경로(56A)로부터 유입되는 처리액을 저류하는 저류부이다. 저류관(61)은 상하 방향(연직 방향)으로 연장되어 처리액을 저류하는 배관이다.
도입 배관(62)은 저류관(61)에 처리액을 도입하는 도입부이다. 도입 배관(62)은 일단이 분기 경로(56A)에 접속되고 또한 타단이 저류관(61)에 접속되어 있다. 도입 배관(62)에는 제어부(70)에 의해 개폐 제어되는 제 1 밸브(81)가 마련되어 있다. 제 1 밸브(81)는 도입 배관(62)에 있어서 처리액의 흐름을 조절한다. 제 1 밸브(81)가 열린 상태로 됨으로써, 분기 경로(56A)로부터 유입된 처리액이 저류관(61)에 도입된다. 이와 같이, 도입 배관(62)은, 실리콘 농도를 측정하는 대상의 처리액인 인산 수용액을 저류관(61)에 도입한다. 도입 배관(62)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 수용 배관(64) 및 송출 배관(63)의 하방에 있어서 저류관(61)에 접속되어 있다.
송출 배관(63)은 저류관(61)으로부터 처리액을 송출하는 송출부이다. 송출 배관(63)은 일단이 저류관(61)에 접속되고 또한 타단이 희석 탱크(68)까지 연장되어 있다. 송출 배관(63)에는 제어부(70)에 의해 개폐 제어되는 제 2 밸브(82)가 마련되어 있다. 제 2 밸브(82)는 송출 배관(63)에 있어서 처리액의 흐름을 조절한다. 제 2 밸브(82)가 열린 상태로 됨으로써, 저류관(61)에 저류된 처리액이 희석 탱크(68)에 유도된다. 이와 같이, 송출 배관(63)은 저류관(61) 내의 처리액을 희석 탱크(68)(즉, 후술하는 분석 장치(69)측)에 송출한다. 송출 배관(63)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 수용 배관(64)의 하방 또한 도입 배관(62)의 상방에 있어서 저류관(61)에 접속되어 있다.
수용 배관(64)은 저류관(61)으로부터 분기하여 연장되는 배관이다. 수용 배관(64)은, 저류관(61)에 있어서의, 목표 저류량(정해진 저류량)을 초과한 처리액을 수용하는 수용부이다. 목표 저류량은 예를 들면 10 ml 이하로 된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 저류관(61)에 있어서는, 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액이, 상술한 목표 저류량의 처리액이고, 송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에 송출되는 처리액이다. 따라서, 수용 배관(64)의 배치(저류관(61)으로부터의 분기 개소)는, 저류관(61)에 있어서의 목표 저류량(송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에 송출되는 처리액의 양)에 따라 정해져 있다. 수용 배관(64)은, 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상하 방향으로 연장되는 저류관(61)에 직교하는 방향으로 연장되어 있고, 저류관(61)과 T자 형상을 구성하도록 연장되어 있다. 수용 배관(64)은, 저류관(61)으로부터 분기하는 측의 반대측의 단부가 배액관(80)에 접속되어 있다. 수용 배관(64)에는 제어부(70)에 의해 개폐 제어되는 제 3 밸브(83)가 마련되어 있다. 제 3 밸브(83)는 수용 배관(64)에 있어서 처리액의 흐름을 조절한다. 제 3 밸브(83)가 열린 상태로 됨으로써, 저류관(61)으로부터 유입된 처리액(목표 저류량을 초과한 처리액)이 배액관(80)에 유도된다. 수용 배관(64)은, 가스 공급부(65)에 의해 처리액의 표면에 질소 가스가 분사됨으로써 평미레질된 처리액을 수용한다(상세는 후술).
근접 센서(90)는 저류관(61)에 마련되며, 처리액이 목표 저류량에 도달한 것을 검지하는 센서이다. 근접 센서(90)는 처리액의 존재를 검지할 수 있는 센서이면 되고, 예를 들면 정전 용량식의 센서이다. 상술한 바와 같이, 저류관(61)에 있어서의 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액이 목표 저류량의 처리액이 되기 때문에, 근접 센서(90)는, 저류관(61)에 있어서의 수용 배관(64)의 분기 개소에 마련되어, 당해 분기 개소까지 처리액이 저류되어 있는지의 여부를 검지한다. 근접 센서(90)는 검지 결과를 제어부(70)에 출력한다.
가스 공급부(65)는, 저류관(61)에 저류된 처리액의 표면(상면)에 질소 가스를 분사한다. 보다 상세하게는, 가스 공급부(65)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 저류관(61)에 있어서의 수용 배관(64)보다 상방의 부분에 질소 가스를 보낸다. 가스 공급부(65)는 제 1 공급부(65A)와 제 2 공급부(65B)를 구비한다.
제 1 공급부(65A)는, 저류관(61)에 저류된 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 처리액의 평미레질(목표 저류량 초과분 제거)을 행한다. 처리액의 평미레질이란, 처리액 중 저류관(61)의 목표 저류량을 초과한 처리액을 수용 배관(64)을 통하여 배액관(80)에 흐르게 하는 것을 말한다. 보다 상세하게는, 처리액의 평미레질이란, 저류관(61)에 있어서 수용 배관(64)이 접속된 부분의 하단(61X)보다 위에 저류된 처리액(PL)(도 5의 (a) 참조) 및 수용 배관(64)에 존재하는 처리액(P2)(도 5의 (a) 참조)을, 수용 배관(64)을 통하여 배액관(80)에 흐르게 하는 것을 말한다. 제 1 공급부(65A)는 저류관(61)의 상단에 접속된 분기 배관(65X)에 배치되어 있고, 질소 가스 공급원(65C)과 밸브(65D)를 구비한다. 제 1 공급부(65A)는, 제어부(70)에 의해, 밸브(65D)가 열리고, 또한, 질소 가스를 공급하도록(가압하도록) 질소 가스 공급원(65C)이 제어됨으로써, 분기 배관(65X)을 통하여 저류관(61)에 질소 가스를 공급하고, 처리액의 표면에 가스를 분사한다.
제 2 공급부(65B)는, 저류관(61)에 저류된 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압한다. 제 2 공급부(65B)에 의한 처리액의 표면에 대한 가스의 분사는, 상술한 제 1 공급부(65A)에 의한 처리액의 평미레질 후에 행해진다(상세는 후술). 제 2 공급부(65B)는 저류관(61)의 상단에 접속된 분기 배관(65Y)에 배치되어 있고, 질소 가스 공급원(65E)과 밸브(65F)를 구비한다. 제 2 공급부(65B)는, 제어부(70)에 의해, 밸브(65F)가 열리고, 또한, 질소 가스를 공급하도록(가압하도록) 질소 가스 공급원(65E)이 제어됨으로써, 분기 배관(65Y)을 통하여 저류관(61)에 질소 가스를 공급하고, 처리액의 표면에 가스를 분사한다. 제 2 공급부(65B)로부터 분사되는 질소 가스의 유량은, 예를 들면 제 1 공급부(65A)로부터 분사되는 질소 가스의 유량과 동일 정도가 된다.
불화 수소 공급부(66)는, 배관(86A)을 통하여 불화 수소를 희석 탱크(68)에 공급한다. 불화 수소 공급부(66)는, 제어부(70)에 의해 배관(86A)에 마련된 밸브(86B)가 열림으로써, 배관(86A)을 통하여 희석 탱크(68)에 불화 수소를 공급한다. 또한, 불화 수소 공급부(66)는, 저류관(61) 등의 세정 시(상세는 후술)에 있어서, 배관(96A)을 통하여 불화 수소를 저류관(61)에 공급한다. 불화 수소 공급부(66)는, 제어부(70)에 의해 배관(96A)에 마련된 밸브(96B)가 열림으로써, 배관(96A)을 통하여 저류관(61)에 불화 수소를 공급한다.
물 공급부(67)는 배관(87A)을 통하여 물(순수)을 희석 탱크(68)에 공급한다. 물 공급부(67)는, 제어부(70)에 의해 배관(87A)에 마련된 밸브(87B)가 열림으로써, 배관(87A)을 통하여 희석 탱크(68)에 물을 공급한다.
희석 탱크(68)는, 송출 배관(63)을 통하여 공급된 처리액인 인산 수용액을 희석하기 위한 탱크이다. 희석 탱크(68)에는 상술한 바와 같이, 처리액인 인산 수용액, 불화 수소 및 물이 공급된다. 희석 탱크(68)에서는, 분석 장치(69)에 있어서 실리콘 농도의 측정··분석이 가능해질 정도로 충분히 처리액이 희석된다. 희석 배율은 예를 들면 100배 이상이 된다. 희석 후의 희석 용액은 배관(89A)을 통하여 분석 장치(69)에 공급된다. 희석 탱크(68)의 저부에는 배액관(80)에 접속된 배관(88A)이 접속되어 있다. 배관(88A)에는 밸브(88B)가 마련되어 있고, 제어부(70)에 의해 밸브(88B)가 열림으로써 배관(88A)을 통하여 희석 탱크(68) 내의 희석 용액의 배액이 행해진다.
분석 장치(69)는, 배관(89A)을 통하여 공급되는 희석 용액을 분석함으로써, 처리액의 농도를 측정하는 농도 측정부이다. 분석 장치(69)는, 제어부(70)에 의해 배관(89A)에 마련된 밸브(89B)가 열림으로써, 배관(89A)을 통하여 희석 용액을 취득한다. 분석 장치(69)는, 측정 결과인 처리액의 농도를 제어부(70)에 출력한다. 분석 장치(69)의 저부에는 배액관(80)에 접속된 배관(95A)이 접속되어 있다. 배관(95A)에는 밸브(95B)가 마련되어 있고, 제어부(70)에 의해 밸브(95B)가 열림으로써 배관(95A)을 통하여, 농도 측정 후의 희석 용액의 배액이 행해진다.
제어부(70)는, 제 1 밸브(81) 및 제 3 밸브(83)를 열고, 제 2 밸브(82)를 닫음으로써, 도입 배관(62)으로부터 도입되는 처리액을 저류관(61)에 저류시키는 저류 제어와, 저류 제어 후에 있어서 제 1 밸브(81)를 닫고, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 처리액의 평미레질이 행해지도록 가스 공급부(65)를 제어하는 평미레질 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
또한, 제어부(70)는 상술한 평미레질 제어 후에 있어서, 제 3 밸브(83)를 닫고, 제 2 밸브(82)를 열어, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하도록 가스 공급부(65)를 제어하는 송액 제어를 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 제어부(70)는, 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있는 것에 따라, 상술한 저류 제어를 종료해도 된다.
또한, 제어부(70)는, 정해진 저류 시간의 경과 후에 있어서 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있지 않은 경우, 이상 상태라고 판정해도 된다.
또한, 제어부(70)는, 분석 장치(69)에 의해 측정된 처리액의 농도가, 정해진 정상값인지의 여부를 판정하고, 정해진 정상값이 아닌 경우에 경고를 발생시키는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있어도 된다.
이 제어부(70)는 예를 들면 컴퓨터로 이루어지며, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(도시 생략)를 구비한다. 기억 매체에는 실리콘 농도 측정 유닛(56B)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(70)는 기억 매체에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 실리콘 농도 측정 유닛(56B)의 동작을 제어한다. 또한, 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기억되어 있던 것으로서, 다른 기억 매체로부터 제어부(70)의 기억 매체에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
도 4는 제어부(70)의 기능적인 구성을 예시하는 블록도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는, 기능상의 구성(기능 모듈)으로서 저류 제어부(71)와, 평미레질 제어부(72)와, 송액 제어부(73)와, 분석부(74)와, 세정 제어부(75)를 구비한다.
저류 제어부(71)는, 도입 배관(62)으로부터 도입되는 처리액을 저류관(61)에 저류시키는 저류 제어를 행한다. 저류 제어부(71)는, 예를 들면 제어부(7)로부터의 처리 개시(실리콘 농도 측정 유닛(56B)에 의한 처리액의 농도 측정 개시) 명령에 따라 저류 제어를 개시한다. 저류 제어부(71)는, 제 1 밸브(81) 및 제 3 밸브(83)를 열고, 제 2 밸브(82)를 닫는다. 즉, 저류 제어부(71)는, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)으로의 처리액의 도입 및 저류관(61)으로부터 수용 배관(64)으로의 처리액의 수용이 가능한 상태로 한다. 이 경우에는, 도입 배관(62)으로부터 도입되는 처리액이 저류관(61)에 저류되고, 충분히 시간이 경과하면, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 저류관(61)에 있어서, 수용 배관(64)이 접속된 부분의 하단(61X)보다 상방에까지 처리액(PL)이 저류된다. 또한, 처리액(PL)의 일부는 수용 배관(64)에 흘러 들어간다. 이에 의해, 근접 센서(90)는 처리액이 저류되어 있는 것을 검지하게 된다. 저류 제어부(71)는, 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있는 것에 따라, 저류 제어를 종료한다.
저류 제어부(71)는, 정해진 저류 시간이 경과한 후에 있어서도, 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있지 않은 경우에는, 이상 상태라고 판정한다. 정해진 저류 시간은, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)에 도입되는 처리액의 유량에 기초하여, 목표 저류량에 도달한다고 상정되는 시간이 설정된다.
또한, 저류 제어 중에 있어서는, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 제 1 공급부(65A)에 의한 질소 가스의 공급이 계속적으로 행해지고 있어도 되고, 질소 가스의 공급이 행해지고 있지 않아도 된다. 저류 제어 중에 있어서 질소 가스의 공급이 행해지고 있지 않은 경우에는, 예를 들면, 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지된 타이밍에, 제 1 공급부(65A)에 의한 질소 가스의 공급이 개시된다.
평미레질 제어부(72)는, 저류 제어부(71)에 의한 저류 제어 후에 있어서, 처리액을 목표 저류량만큼 칭량하는 평미레질 제어를 행한다. 평미레질 제어부(72)는, 저류 제어 후에 있어서, 제 1 밸브(81)를 닫고, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 처리액의 평미레질이 행해지도록 제 1 공급부(65A)를 제어한다. 구체적으로는, 평미레질 제어부(72)는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 열고, 또한 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65C)을 제어한다. 또한, 저류 제어 중부터 계속적으로 제 1 공급부(65A)에 의한 질소 가스의 공급이 행해지고 있는 경우에는, 평미레질 제어부(72)는, 평미레질 제어에 있어서도 당해 질소 가스의 공급이 계속 행해지도록, 제 1 공급부(65A)를 제어한다. 이 경우에는, 하단(61X)보다 위에 저류되어 있던 처리액(PL)(도 5의 (a) 참조)이 평미레질되어 수용 배관(64)측으로 유입되고, 또한 수용 배관(64)에 존재하고 있던 처리액(P2)(도 5의 (a) 참조)이, 수용 배관(64)을 통하여 배액관(80)으로 송출된다. 이에 의해, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 처리액(PL)은, 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액만으로 되어, 목표 저류량만큼 칭량된다. 또한, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 목표 저류량을 칭량한 후에 있어서, 도입 배관(62) 및 저류관(61)에 있어서의 도입 배관(62)의 상방이며 또한 송출 배관(63)의 하방의 영역에는, 처리액이 잔존하게 된다. 그러나, 이러한 처리액은 후술하는 송액 제어에 있어서 송출 배관(63)측으로 유입되지 않기 때문에, 목표 저류량만큼 송출하는 제어에 있어서 문제가 되지 않는다.
송액 제어부(73)는, 평미레질 제어부(72)에 의한 평미레질 제어 후에 있어서, 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하도록 제어하는 송액 제어를 행한다. 송액 제어부(73)는 평미레질 제어 후에 있어서, 제 3 밸브(83)를 닫고, 제 2 밸브(82)를 열어, 저류관(61) 내에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하도록 제 2 공급부(65B)를 제어한다. 구체적으로는, 송액 제어부(73)는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 닫고 또한 제 2 공급부(65B)의 밸브(65F)를 열어, 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65E)을 제어한다. 이에 의해, 평미레질 제어에 있어서는 제 1 공급부(65A)로부터 행해지고 있던 질소 가스의 공급이, 송액 제어에 있어서는 제 2 공급부(65B)로부터 행해지게 된다. 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 공급부(65B)로부터의 질소 가스에 의해 가압된 처리액(PL)은, 송출 배관(63)측으로 가압되어 송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에까지 송액된다. 이에 의해, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액(PL)(칭량된 목표 저류량의 처리액)이 희석 탱크(68)에 송액되게 된다.
송액 제어부(73)는, 상술한 송액 제어와 병행하여 희석 탱크(68)로의 불화 수소 및 물의 공급 제어를 행한다. 즉, 송액 제어부(73)는 배관(86A)의 밸브(86B) 및 배관(87A)의 밸브(87B)를 엶으로써, 불화 수소 및 물이 희석 탱크(68)에 공급되도록 제어한다.
또한, 송액 제어부(73)는 희석 탱크(68) 내에 저장된 처리액인 인산 수용액, 불화 수소 및 물을 교반하도록, 예를 들면 희석 탱크(68) 내에 마련된 교반기(도시 생략)를 제어한다. 처리액 등의 교반은 정해진 시간(예를 들면 30초 정도) 행해진다. 또한, 희석 탱크(68)의 상부에는 처리액의 존재를 검지하는 센서(예를 들면 근접 센서)가 마련되고, 당해 센서에 의해 검지되지 않는 범위(희석 탱크(68)로부터 처리액 등이 흘러넘치지 않는 범위)에서 교반이 행해지도록 제어되어도 된다. 송액 제어부(73)는, 처리액 등의 교반(희석) 후, 배관(89A)의 밸브(89B)를 엶으로써, 희석 용액이 분석 장치(69)에 공급되도록 제어한다.
분석부(74)는 분석 장치(69)의 측정 결과에 따른 제어를 행한다. 분석부(74)는 분석 장치(69)로부터 측정 결과(처리액의 실리콘 농도)를 취득한다. 그리고, 분석부(74)는 당해 실리콘 농도가 정해진 정상값인지의 여부를 판정한다. 정상값인 경우에는, 분석부(74)는 실리콘 농도를 제어부(7)에 통지한다. 반면에, 정상값이 아닌 경우에는, 분석부(74)는 실리콘 농도와 함께 경고(이상값인 것을 나타내는 정보)를 제어부(7)에 통지한다. 분석부(74)는, 배관(95A)의 밸브(95B)를 엶으로써, 분석 장치(69)에 있어서의 농도 측정 후의 희석 용액이 배액되도록 제어한다. 또한, 분석부(74)는, 배관(88A)의 밸브(88B)를 엶으로써, 희석 탱크(68) 내에 남은 희석 용액이 배액되도록 제어한다.
세정 제어부(75)는, 상술한 분석부(74)의 처리 후에 있어서, 희석 탱크(68), 저류관(61), 송출 배관(63) 및 수용 배관(64) 등이 불화 수소에 의해 세정되도록 제어한다. 당해 세정은, 희석 탱크(68) 및 저류관(61) 등에 처리액이 잔존하는 것을 억제하여, 희석 탱크(68) 및 저류관(61) 등이 오염된 상태가 되는 것을 억제하는 것 등을 목적으로 행해진다. 당해 세정은 칭량이 행해질 때마다(즉, 희석 탱크(68)로의 송액이 행해질 때마다) 행해져도 되고, 칭량이 정해진 횟수 행해질 때마다 행해져도 된다.
세정 제어부(75)는, 분석부(74)에 의한 제어 후에 있어서, 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)를 닫고, 또한 제 3 밸브(83)를 연 상태에서, 배관(96A)의 밸브(96B)를 엶으로써, 불화 수소를 저류관(61)에 공급한다. 세정 제어부(75)는 저류관(61)에 질소 가스가 보내지도록 제 1 공급부(65A)를 제어한다. 구체적으로는, 세정 제어부(75)는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 열고, 또한 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65C)을 제어한다. 질소 가스가 공급됨으로써, 저류관(61)으로부터 평미레질된 불화 수소가 수용 배관(64)을 흘러, 배액관(80)에 송출되게 된다. 이에 의해, 저류관(61) 및 수용 배관(64)을 불화 수소에 의해 세정할 수 있다. 이 상태에 있어서는, 저류관(61) 내에는 정해진 양(상술한 목표 저류량)의 불화 수소가 존재하고 있다. 세정 제어부(75)는, 정해진 양의 불화 수소가 저류관(61) 내에 고인 상태에 있어서, 배관(96A)의 밸브(96B)를 닫고(즉, 저류관(61)으로의 불화 수소의 유입을 멈추고), 정해진 시간(저류관(61)을 세정하기에 충분한 시간) 대기해도 된다. 또한, 저류관(61)에 저류되는 세정액으로서, 불화 수소에 추가로 물이 포함되어 있어도 된다.
세정 제어부(75)는, 또한, 저류관(61) 내의 불화 수소를 송출 배관(63)측으로 가압한다. 세정 제어부(75)는, 제 3 밸브(83)를 닫고, 제 2 밸브(82)를 열어, 저류관(61) 내에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 불화 수소를 송출 배관(63)측으로 가압하도록 제 2 공급부(65B)를 제어한다. 구체적으로는, 세정 제어부(75)는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 닫고 또한 제 2 공급부(65B)의 밸브(65F)를 열어, 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65E)을 제어한다. 질소 가스가 공급됨으로써, 저류관(61) 내의 불화 수소가 송출 배관(63)측으로 흐르고, 송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에까지 송액된다. 이에 의해, 송출 배관(63) 및 희석 탱크(68)를 불화 수소에 의해 세정할 수 있다. 또한, 세정 제어부(75)는 희석 탱크(68)에 대하여, 배관(86A)을 통한 불화 수소의 공급이 행해지도록 배관(86A)의 밸브(86B)를 열고, 배관(87A)을 통한 물의 공급이 행해지도록 배관(87A)의 밸브(87B)를 연다. 이에 의해, 희석 탱크(68)에는 불화 수소 및 물이 공급되게 된다. 이에 의해, 희석 탱크(68) 내의 불화 수소가 희석되어, 희석되어 있지 않은 불화 수소를 수용할 수 없는 분석 장치(69)측으로의 세정액(희석된 불화 수소)의 송출이 가능해진다.
세정 제어부(75)는, 적어도 처리액(인산 수용액)이 저류되어 있던 영역까지는, 희석 탱크(68) 내에 불화 수소를 저류한다. 세정 제어부(75)는, 예를 들면 희석 탱크(68)의 상부에 마련된 센서(예를 들면 근접 센서)에 의해, 희석 탱크(68) 내의 불화 수소가 정해진 양에 도달하였는지의 여부를 판정해도 된다. 또한, 세정 제어부(75)는, 예를 들면 상술한 송출 배관(63)을 통한 불화 수소의 송액을 정해진 횟수(예를 들면 2 회) 행함으로써 불화 수소가 정해진 양에 도달하는 것을 미리 알고 있는 경우에는, 정해진 횟수 불화 수소의 송액을 행하였는지 판정함으로써, 희석 탱크(68) 내의 불화 수소가 정해진 양에 도달하였는지의 여부를 판정해도 된다.
세정 제어부(75)는, 또한, 희석 탱크(68) 내에 저류된 불화 수소(물에 의해 희석된 불화 수소. 이하, 희석 불화 수소라고 기재함)를 분석 장치(69)측으로 가압한다. 세정 제어부(75)는, 배관(89A)의 밸브(89B)를 엶으로써, 희석 탱크(68) 내의 희석 불화 수소를 배관(89A)을 통하여 분석 장치(69)에 보낸다. 이에 의해, 배관(89A) 및 분석 장치(69)를 희석 불화 수소에 의해 세정할 수 있다.
세정 제어부(75)는, 희석 불화 수소를 분석 장치(69)측으로 충분한 양만큼 송액한 후에, 배관(88A)의 밸브(88B)를 엶으로써 희석 탱크(68) 내에 남은 희석 불화 수소가 배액되도록 제어하고, 배관(95A)의 밸브(95B)를 엶으로써, 분석 장치(69)에 있어서의 희석 불화 수소가 배액되도록 제어한다.
<기판 액 처리 방법>
계속해서, 기판 액 처리 방법의 일례로서, 제어부(70)가 실행하는 농도 측정 처리 순서를 설명한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S1)를 실행한다. 단계(S1)는, 상술한 처리액의 저류 제어를 행하는 저류 처리를 포함한다. 보다 상세한 순서는 후술한다. 다음에, 제어부(70)는 단계(S2)를 실행한다. 단계(S2)는, 상술한 처리액의 평미레질 제어를 행하는 평미레질 처리를 포함한다. 보다 상세한 순서는 후술한다. 다음에, 제어부(70)는 단계(S3)를 실행한다. 단계(S3)는, 상술한 송액 제어를 행하는 송액 처리를 포함한다. 보다 상세한 순서는 후술한다. 다음에, 제어부(70)는 단계(S4)를 실행한다. 단계(S4)는, 상술한 실리콘 농도의 분석 처리를 행하는 농도 분석 처리를 포함한다. 보다 상세한 순서는 후술한다. 다음에, 제어부(70)는 단계(S5)를 실행한다. 단계(S5)는 상술한 세정 제어를 행하는 세정 처리를 포함한다. 이후, 실리콘 농도 측정 유닛(56B)이 가동하는 동안, 저류 처리, 평미레질 처리, 송액 처리, 농도 분석 처리 및 세정 처리가 반복 실행된다. 또한, 단계(S5)의 세정 처리는, 단계(S1∼∼S4)가 정해진 횟수 실행될 때마다 1 번 실행되는 것이어도 된다.
(저류 처리 순서)
계속해서, 상기 단계(S1)에 있어서의, 처리액의 저류 제어를 행하는 저류 처리의 상세한 순서를 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S11)를 실행한다. 단계(S11)에서는 저류 제어부(71)가 제 2 밸브(82)를 닫는다. 이에 의해, 저류관(61)에 처리액이 저류되는 단계에 있어서, 송출 배관(63)으로부터 처리액이 송출되는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S12)를 실행한다. 단계(S12)에서는 저류 제어부(71)가 제 3 밸브(83)를 연다. 이에 의해, 저류관(61)으로부터 수용 배관(64)으로의 처리액의 수용이 가능한 상태가 된다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S13)를 실행한다. 단계(S13)에서는 저류 제어부(71)가 제 1 밸브(81)를 연다. 이에 의해, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)으로의 처리액의 도입이 개시된다(도 5의 (a) 참조).
다음에, 제어부(70)는 단계(S14)를 실행한다. 단계(S14)에서는, 저류 제어부(71)가 근접 센서(90)로부터 처리액의 검지 결과를 취득한다. 제어부(70)는, 예를 들면, 검지 결과를 정해진 시간 간격으로 근접 센서(90)로부터 취득한다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S15)를 실행한다. 단계(S15)에서는, 저류 제어부(71)가 근접 센서(90)의 검지 결과에 기초하여, 처리액의 저류량이 목표 저류량에 도달하고 있는지의 여부를 판정한다. 단계(S15)에 있어서 저류량이 목표 저류량에 도달하고 있다고 판정된 경우에는, 저류 제어를 행하는 저류 처리(단계(S1))가 완료된다.
반면에, 단계(S15)에 있어서 저류량이 목표 저류량에 도달하고 있지 않다(즉, 근접 센서(90)가 처리액을 검지하고 있지 않음)고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 단계(S16)를 실행한다. 단계(S16)에서는, 저류 제어부(71)가 정해진 저류 시간이 경과하고 있는지의 여부를 판정한다. 당해 정해진 저류 시간은, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)에 도입되는 처리액의 유량에 기초하여, 목표 저류량에 도달한다고 상정되는 시간이다. 단계(S16)에 있어서 정해진 저류 시간이 경과하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 다시 단계(S14)를 실행한다.
단계(S16)에 있어서 정해진 저류 시간이 경과하고 있다고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 단계(S17)를 실행한다. 단계(S17)에서는, 저류 제어부(71)가 이상 상태라고 판정하고, 저류 처리(단계(S1))가 완료된다. 정해진 저류 시간이 경과하고 있음에도 불구하고, 처리액이 목표 저류량에 도달하고 있지 않은 경우에는, 처리액을 저류하기 위한 구성에 어떤 문제가 발생하고 있다고 생각할 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 이상 판정을 행하는 구성으로 함으로써, 처리액을 저류하기 위한 구성의 문제를 간이하고 또한 고정밀도로 판정할 수 있다. 또한, 이상 상태로 판정한 경우에 있어서도, 제어부(70)는 단계(S14)로부터의 처리를 계속해도 된다.
(평미레질 처리 순서)
계속해서, 상기 단계(S2)에 있어서의, 처리액의 평미레질 제어를 행하는 평미레질 처리의 상세한 순서를 설명한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S21)를 실행한다. 단계(S21)에서는, 평미레질 제어부(72)가 제 1 밸브(81)를 닫는다. 이에 의해, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)으로의 처리액의 도입이 정지된다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S22)를 실행한다. 단계(S22)에서는, 평미레질 제어부(72)가, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 처리액의 평미레질이 행해지도록 제 1 공급부(65A)를 제어한다. 즉, 평미레질 제어부(72)는, 평미레질을 위한 가스(평미레질 가스)의 공급이 행해지도록 제 1 공급부(65A)를 제어한다. 구체적으로는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 열고, 또한 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65C)을 제어한다. 이 경우에는, 하단(61X)보다 위에 저류되어 있던 처리액(PL)(도 5의 (a) 참조)이 평미레질되어 수용 배관(64)측으로 유입되고, 또한 수용 배관(64)에 존재하고 있던 처리액(P2)(도 5의 (a) 참조)이 수용 배관(64)을 통하여 배액관(80)에 송출된다. 이에 의해, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 처리액(PL)은, 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액만으로 되어, 목표 저류량만큼 칭량된다. 이상으로, 처리액의 평미레질 제어를 행하는 평미레질 처리(단계(S2))가 완료된다.
(송액 처리 순서)
계속해서, 상기 단계(S3)에 있어서의, 송액 제어를 행하는 송액 처리의 상세한 순서를 설명한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S31)를 실행한다. 단계(S31)에서는 송액 제어부(73)가 제 3 밸브(83)를 닫는다. 이에 의해, 평미레질 제어 후에 있어서, 질소 가스가 수용 배관(64)측으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S32)를 실행한다. 단계(S32)에서는, 송액 제어부(73)가 제 2 밸브(82)를 연다. 이에 의해, 송출 배관(63)을 통하여 칭량 후의 처리액을 희석 탱크(68)에 송출하는 것이 가능한 상태가 된다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S33)를 실행한다. 단계(S33)에서는, 송액 제어부(73)가, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하도록 제 2 공급부(65B)를 제어한다. 즉, 송액 제어부(73)는, 송액을 위한 가스(송액 가스)의 공급이 행해지도록 제 2 공급부(65B)를 제어한다. 구체적으로는, 송액 제어부(73)는, 제 1 공급부(65A)의 밸브(65D)를 닫고, 또한 제 2 공급부(65B)의 밸브(65F)를 열어, 질소 가스를 공급하도록 질소 가스 공급원(65E)을 제어한다. 이 경우에는, 도 5의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 2 공급부(65B)로부터의 질소 가스에 의해 가압된 처리액(PL)은, 송출 배관(63)측으로 가압되어, 송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에까지 송액된다. 이에 의해, 도 5의 (d)에 나타내는 바와 같이, 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 수용 배관(64)의 분기 개소까지의 부분에 저류되는 처리액(PL)(칭량된 목표 저류량의 처리액)이 희석 탱크(68)에 송액되게 된다. 이상으로, 송액 제어를 행하는 송액 처리(단계(S3))가 완료된다.
(농도 분석 처리 순서)
계속해서, 상기 단계(S4)에 있어서의, 농도 분석 처리의 상세한 순서를 설명한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S41)를 실행한다. 단계(S41)에서는, 분석부(74)가 분석 장치(69)로부터 실리콘 농도(Si 농도)를 취득한다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S42)를 실행한다. 단계(S42)에서는, 분석부(74)가 실리콘 농도가 정해진 정상값(정상 범위 내)인지의 여부를 판정한다.
단계(S42)에 있어서 실리콘 농도가 정상값이라고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 단계(S43)를 실행한다. 단계(S43)에서는, 분석부(74)는 실리콘 농도를 제어부(7)에 통지한다.
반면에, 단계(S42)에 있어서 실리콘 농도가 정상값이 아니라고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 단계(S44)를 실행한다. 단계(S44)에서는, 분석부(74)가 실리콘 농도와 함께 경고(이상값인 것을 나타내는 정보)를 제어부(7)에 통지한다.
단계(S43) 또는 단계(S44)가 실행된 후에, 제어부(70)는 단계(S45)를 실행한다. 단계(S45)에서는, 분석부(74)가, 배관(95A)의 밸브(95B)를 엶으로써, 분석 장치(69)에 있어서의 농도 측정 후의 희석 용액이 배액되도록 제어하고, 또한 배관(88A)의 밸브(88B)를 엶으로써, 희석 탱크(68) 내에 남은 희석 용액이 배액되도록 제어한다. 이상으로, 농도 분석 처리(단계(S4))가 완료된다.
(세정 처리 순서)
계속해서, 상기 단계(S5)에 있어서의, 세정 처리 순서의 상세한 순서를 설명한다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는 먼저 단계(S51)를 실행한다. 단계(S51)에서는, 세정 제어부(75)가, 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)를 닫고 또한 제 3 밸브(83)를 개방한 상태에서, 배관(96A)의 밸브(96B)를 엶으로써, 불화 수소를 저류관(61)에 저류한다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S52)를 실행한다. 단계(S52)에서는, 세정 제어부(75)가, 저류관(61)에 질소 가스가 보내지도록 제 1 공급부(65A)를 제어하여, 저류관(61)에 저류된 불화 수소가 평미레질되어 수용 배관(64)측으로 흐르도록 제어한다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S53)를 실행한다. 단계(S53)에서는, 세정 제어부(75)가, 제 3 밸브(83)를 닫고, 제 2 밸브(82)를 열어, 저류관(61) 내에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 불화 수소를 송출 배관(63)측으로 가압하도록 제 2 공급부(65B)를 제어한다. 이에 의해, 저류관(61) 내의 불화 수소가 송출 배관(63)을 통하여 희석 탱크(68)에 유입된다.
다음에, 제어부(70)는 단계(S54)를 실행한다. 단계(S54)에서는, 세정 제어부(75)가, 희석 탱크(68) 내에 있어서 불화 수소의 액량이 정해진 양에 도달하고 있는지의 여부를 판정한다.
단계(S54)에 있어서 액량이 정해진 양에 도달하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 다시 단계(S51)의 처리가 행해진다. 반면에, 단계(S54)에 있어서 액량이 정해진 양에 도달하고 있다고 판정된 경우에는, 제어부(70)는 단계(S55)를 실행한다. 단계(S55)에서는, 세정 제어부(75)가, 희석 탱크(68) 내에 저류된 희석 불화 수소를 분석 장치(69)측으로 가압하도록 제어한다.
마지막으로, 제어부(70)는 단계(S56)를 실행한다. 단계(S56)에서는, 세정 제어부(75)가, 희석 불화 수소가 배액되도록 제어한다. 즉, 세정 제어부(75)는, 희석 불화 수소를 분석 장치(69)측으로 충분한 양만큼 송액한 후에, 배관(88A)의 밸브(88B)를 엶으로써 희석 탱크(68) 내에 남은 희석 불화 수소가 배액되도록 제어하고, 배관(95A)의 밸브(95B)를 엶으로써, 분석 장치(69)에 있어서의 희석 불화 수소가 배액되도록 제어한다.
<본 실시 형태의 효과>
상술한 바와 같은 기판 액 처리 장치에 있어서는, 처리액인 인산 수용액 중의 실리콘 농도를 측정할 때에, 농도를 측정하는 분석 장치에 대하여 충분히 희석된 처리액을 보낼 필요가 있다. 분석 장치에 있어서 실리콘 농도를 정확하게 측정하기 위해서는, 희석률에 높은 재현 정밀도가 요구된다. 또한, 샘플링하는 인산 수용액은 고온(예를 들면 165℃℃)인 바, 희석될 때까지 액온이 크게 저하하면 인산 수용액 중에 용존하고 있는 실리콘이 석출되어 농도 측정 정밀도에 영향을 줄 우려가 있기 때문에, 인산 수용액을 냉각할 수 없다. 이와 같이, 기판 액 처리 장치에 있어서는, 처리액을 고온 환경하에 있어서 고정밀도로 정량 공급하는 것이 중요해진다.
이 점, 칭량 장치(58)를 포함하는 기판 액 처리 장치(A1)는, 처리액을 저류하는 저류관(61)과, 저류관(61)에 처리액을 도입하는 도입 배관(62)과, 저류관(61)으로부터 처리액을 송출하는 송출 배관(63)과, 저류관(61)에 저류된 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 처리액의 평미레질을 행하는 가스 공급부(65)를 구비한다.
기판 액 처리 장치(A1)에 따르면, 도입 배관(62)으로부터 도입된 처리액을 저류하는 저류관(61)에 있어서, 처리액의 표면에 가스가 분사되어 처리액의 평미레질이 행해진다. 처리액을 칭량하는 방법으로서는, 유량계를 이용하는 방법, 피펫 등의 흡인 기술을 이용하는 방법, 또는 펌프를 이용하는 방법 등을 생각할 수 있다. 그러나, 유량계를 이용하는 경우에는, 기기의 상승 및 하강기에 있어서의 유량의 변동이 커서, 소량의 처리액 칭량 정밀도를 담보할 수 없다. 또한, 피펫 등의 흡인 기술을 이용하는 경우에는, 표면 장력의 영향에 의해, 소량의 처리액의 칭량 정밀도를 담보하는 것이 어렵다. 또한, 펌프 등을 이용하는 경우에는 비용의 면 및 대응 가능한 온도 영역의 면에서 제한이 많아, 칭량 정밀도를 담보할 수 없는 케이스가 상정된다. 이 점, 본 실시 형태의 기판 액 처리 장치(A1)에서는, 가스를 분사하여 평미레질함으로써 처리액을 칭량하고 있다. 가스를 분사하는 방법에 있어서는, 칭량 대상의 처리액에 직접 접촉하여 칭량하지 않기 때문에, 액면의 표면 장력이 문제가 되기 어렵다. 또한, 유량계 또는 펌프를 이용하지 않고 칭량하기 때문에, 상술한 기기의 상승기의 유량의 변동 및 온도 영역 등이 문제가 되지 않는다. 그리고, 본 실시 형태에 따른 기판 액 처리 장치(A1)에서는, 당해 칭량 후의 처리액을 송출 배관(63)으로부터 송출할 수 있다. 이상으로부터, 본 실시 형태에 따른 기판 액 처리 장치(A1)에 따르면, 소량의 처리액을 정밀도 좋게 칭량할 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같이, 기판 액 처리 장치(A1)에서는 펌프 등을 이용하지 않기 때문에, 고온 환경하인 것에 영향을 받지 않고 칭량을 행할 수 있다. 즉, 기판 액 처리 장치(A1)에 따르면, 처리액을 고온 환경하에 있어서 고정밀도로 정량 공급할 수 있다.
기판 액 처리 장치(A1)는, 가스 공급부(65)에 의해 평미레질된 처리액을 수용하는 수용 배관(64)을 구비한다. 이에 의해, 평미레질된 처리액과, 칭량된(희석 탱크(68)에 송출되는) 처리액을 적절하게 구분할 수 있어, 수용 배관(64)을 통하여 평미레질된 처리액을 확실하게 배출할 수 있다. 이에 의해, 칭량 정밀도를 담보할 수 있다.
저류관(61)은 상하 방향으로 연장되어 처리액을 저류하고, 수용 배관(64)은 저류관(61)으로부터 분기하여 연장되고, 도입 배관(62) 및 송출 배관(63)은 수용 배관(64)의 하방에 있어서 저류관(61)에 접속되고, 가스 공급부(65)는 저류관(61)에 있어서의 수용 배관(64)보다 상방의 부분에 질소 가스를 보냄으로써, 처리액의 평미레질을 행한다. 저류관(61)의 상부측으로 가스가 보내짐으로써, 처리액의 표면에 적합하게 가스를 분사할 수 있고, 저류관(61)으로부터 분기하는 수용 배관(64)에 적절하게 처리액을 배출할 수 있다. 그리고, 수용 배관(64)이 저류관(61)으로부터 분기하고 있음으로써, 예를 들면 정해진 저류량을 초과한 처리액을 수용 배관(64)측으로 흐르게 하기 쉬워져, 칭량 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.
도입 배관(62)은 송출 배관(63)보다 하방에 배치되어 있다. 예를 들면, 도입 배관이 송출 배관의 상방에 배치되어 있는 경우에는, 도입 배관으로부터 저류관에 도입되는 처리액의 일부가 하방(송출 배관측)으로 흘러 들어갈 우려가 있다. 이 경우에는, 칭량을 적절하게 행할 수 없어, 처리액을 고정밀도로 정량 공급할 수 없을 우려가 있다. 이 점, 도입 배관(62)이 송출 배관(63)의 하방에 배치되어 있음으로써, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)으로의 처리액의 도입 시에 있어서, 송출 배관(63)측으로 처리액이 흘러 들어가기 어려워져, 칭량 정밀도를 담보할 수 있다.
도입 배관(62)에 있어서 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 1 밸브(81)와, 송출 배관(63)에 있어서 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 2 밸브(82)와, 수용 배관(64)에 있어서 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 3 밸브(83)와, 제어부(70)를 구비하고, 제어부(70)는, 제 1 밸브(81) 및 제 3 밸브(83)를 열고, 제 2 밸브(82)를 닫음으로써, 도입 배관(62)으로부터 도입되는 처리액을 저류관(61)에 저류시키는 저류 제어와, 저류 제어 후에 있어서, 제 1 밸브(81)를 닫고, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 처리액의 평미레질이 행해지도록 가스 공급부(65)를 제어하는 평미레질 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 처리액의 저류 후에 적절하게 평미레질을 행할 수 있어, 칭량 정밀도를 담보할 수 있다.
제어부(70)는, 평미레질 제어 후에 있어서, 제 3 밸브(83)를 닫고, 제 2 밸브(82)를 열어, 저류관(61)에 질소 가스를 보냄으로써 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하도록 가스 공급부(65)를 제어하는 송액 제어를 추가로 실행하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 처리액의 평미레질 후에, 당해 평미레질에 제공한 질소 가스를, 저류관(61)으로부터 송출 배관(63)으로의 처리액의 송출용 가스로서도 이용할 수 있어, 간이한 구성으로 처리액의 정량 공급을 실현할 수 있다.
저류관(61)에 마련되며, 처리액이 목표 저류량에 도달한 것을 검지하는 근접 센서(90)를 추가로 구비하고, 제어부(70)는, 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있는 것에 따라, 저류 제어를 종료한다. 이에 의해, 예를 들면 목표 저류량을, 송출 배관(63)으로부터 송출하는 처리액 이상의 양으로 해두고, 당해 목표 저류량에 도달한 후에 평미레질 제어를 행할 수 있다. 즉, 평미레질 제어를 개시하기에 충분한 양만큼 처리액이 저류된 후에 평미레질 제어를 행할 수 있어, 원하는 칭량을 확실하게 행할 수 있다.
제어부(70)는, 정해진 저류 시간의 경과 후에 있어서 근접 센서(90)에 의해 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 검지되어 있지 않은 경우, 이상 상태라고 판정한다. 정해진 시간 내에 있어서 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)에 도입되는 처리액의 유량은 미리 상정 가능한 바, 본래 목표 저류량에 도달했을 정해진 저류 시간이 경과해도 처리액이 목표 저류량에 도달한 것이 근접 센서(90)에 의해 검지되지 않을 경우에는, 처리액을 저류하기 위한 구성에 어떤 문제가 발생하고 있다고 생각할 수 있다. 따라서, 이와 같은 경우에 이상 판정을 행하는 구성으로 함으로써, 처리액을 저류하기 위한 구성의 문제를 간이하고 또한 고정밀도로 판정할 수 있다.
처리액의 농도를 측정하는 분석 장치(69)를 추가로 구비하고, 도입 배관(62)은 농도 측정 대상의 처리액을 저류관(61)에 도입하고, 송출 배관(63)은 저류관(61) 내의 처리액을 분석 장치(69)측으로 송출하고, 제어부(70)는, 분석 장치(69)에 의해 측정된 처리액의 농도가 정해진 정상값인지의 여부를 판정하고 정해진 정상값이 아닌 경우에, 제어부(7)에 대하여 경고를 발하는 것을 추가로 실행하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 정량 공급한 처리액의 농도 측정을 행하는 구성에 있어서, 처리액의 농도가 정상값이 아닌 것을 적절하게 판정 및 통지할 수 있다.
이상, 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 기판 액 처리 장치(A1)에 있어서는, 인산 수용액의 평미레질(인산 수용액의 칭량)을 행하는 구성으로서, 상술한 저류관(61), 도입 배관(62), 송출 배관(63), 가스 공급부(65) 및 제어부(70) 등을 구비한다고 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 희석 탱크(68)에 보내지는 불화 수소 및 물에 대해서도 동일하게 저류관 등을 이용하여 평미레질(칭량)을 행해도 된다.
또한, 가스 공급부(65)에 의한 질소 가스의 공급에 대하여, 평미레질 제어와 송액 제어에서, 제 1 공급부(65A) 및 제 2 공급부(65B)를 전환한다고 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 양방의 제어에 있어서 질소 가스 공급부가 전환되지 않는(질소 가스 공급이 동일한 질소 가스 공급부에 의해 행해지는) 구성이어도 된다.
또한, 가스 공급부(65)로부터는 질소 가스가 공급된다고 하여 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 상술한 평미레질 제어 및 송액 제어에 있어서의 가스가 질소 가스 이외의 가스여도 된다.
또한, 처리액의 칭량을 행하는 배관 구성으로서, 상술한 저류관(61), 도입 배관(62), 송출 배관(63) 및 수용 배관(64)을 설명하였지만, 처리액의 칭량을 행하는 배관 구성은 이들에 한정되지 않는다. 즉, 상기 실시 형태에 있어서는, 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상하 방향으로 연장되는 저류관(61)으로부터 수용 배관(64)이 분기하고, 송출 배관(63)이 수용 배관(64)의 하방에 배치되고, 도입 배관(62)이 송출 배관(63) 및 수용 배관(64)의 하방에 배치되고, 저류관(61)에 있어서의 수용 배관(64)보다 상방의 부분으로부터 질소 가스가 공급된다고 하여 설명하였지만, 처리액의 칭량을 행하는 배관 구성은 이에 한정되지 않는다.
예를 들면, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 저류관(161)의 일부의 직경이 확대(예를 들면, 저류관(61)의 10 배의 용량)된 구성을 채용하여, 칭량하는 양을 보다 많게 해도 된다. 또한, 도 13의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 가스 공급부에 의해, 저류관(61)에 교차하는 방향으로부터 질소 가스가 공급되는 것이어도 된다. 이 경우, 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이 가스 공급부(265)가 수용 배관(64)의 하방에 배치되어 있어도 되고, 도 13의 (b)에 나타내는 바와 같이 가스 공급부(365)가 수용 배관(64)의 상방에 배치되어 있어도 된다.
또한, 도 13의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도입 배관(462)이 송출 배관(463)의 상방에 배치되어 있어도 된다. 또한, 도 13의 (d)에 나타내는 바와 같이, 저류관(561)의 상단으로부터 처리액이 흘러나오는 구성으로서, 예를 들면 저류관(561)의 상단보다 상방에 배치된 가스 공급부(도시 생략)로부터 저류관(561)의 액면에 가스를 공급하는 구성이어도 된다. 또한, 도 13의 (e)에 나타내는 바와 같이, 도입 배관(762)이, 상하 방향으로 연장되는 저류관(61)과 상하 방향에 있어서 연속하고, 하방으로부터 저류관(61)에 처리액을 도입하는 것이어도 된다.
또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 칭량 장치는 저류관(61)(저류부)을 가열하는 가온부(150)를 추가로 구비하고 있어도 된다. 구체적으로는, 가온부(150)는 순환 배관(151)과 단열재(152)를 가진다. 순환 배관(151)은, 도입 배관(62)으로부터 분기하여 저류관(61)을 따라 연장되고, 또한 처리액 저류부(38)(처리액 공급원)의 외측조(42)에 접속되는 배관이다. 구체적으로는, 순환 배관(151)은 제 1 부분(151a)과 제 2 부분(151b)과 제 3 부분(151c)과 제 4 부분(151d)을 가진다.
제 1 부분(151a)은 도입 배관(62)으로부터 분기하도록 도입 배관(62)에 접속된 부분이다. 제 1 부분(151a)은 도입 배관(62)과의 접속 개소로부터 하방으로 연장되어 있다. 도입 배관(62)을 흐르는 처리액은 제 1 부분(151a)으로부터 순환 배관(151)에 유입된다. 제 2 부분(151b)은, 제 1 부분(151a)의 하단에 연속하고, 또한 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)의 외연을 따라 연장되는 부분이다. 제 2 부분(151b)은, 수평 방향으로 연장되는 수평 부분(151e, 151g)과, 연직 방향으로 연장되는 연직 부분(151f)을 가진다. 수평 부분(151e)은, 제 1 부분(151a)의 하단에 연속하고, 또한 도입 배관(62)과 대략 평행하게 수평 방향으로 연장되는 부분이다. 수평 부분(151e)은, 제 1 밸브(81)의 하면을 따르도록 하여 제 1 밸브(81)의 후단(제 1 밸브(81)에 있어서의 저류관(61)에 접속되는 측과 반대측의 단부)까지 수평 방향으로 연장되어 있다. 연직 부분(151f)은, 수평 부분(151e)의 단부(수평 부분(151e)에 있어서의 제 1 부분(151a)의 하단에 연속하는 측과 반대측의 단부)에 연속하고, 또한 상방으로 연장되는 부분이다. 연직 부분(151f)은, 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)의 측면을 따르도록 하여 제 2 밸브(82)의 상방까지 연직 방향으로 연장되어 있다. 수평 부분(151g)은, 연직 부분(151f)의 상단에 연속하고, 또한 수평 방향으로 연장되는 부분이다. 수평 부분(151g)은, 제 2 밸브(82)의 상면을 따르도록 하여 저류관(61)에 근접하는 위치까지 수평 방향으로 연장되어 있다.
제 3 부분(151c)은, 수평 부분(151g)의 단부(수평 부분(151g)에 있어서의 연직 부분(151f)에 연속하는 측과 반대측의 단부)에 연속하고, 또한 저류관(61)을 따라 상방으로 연장되는 부분이다. 제 3 부분(151c)은, 그 내부를 흐르는 고온의 처리액의 온도에 의해 저류관(61)을 데울 수 있을 정도로 저류관(61)에 근접하고 있다. 제 3 부분(151c)은, 예를 들면, 저류관(61)에 있어서의 수용 배관(64)의 접속 개소보다 상방까지 연장되어 있다. 제 4 부분(151d)은, 제 3 부분(151c)의 상단에 연속하고, 또한 처리액 저류부(38)(처리액 공급원)의 외측조(42)에까지 연장되는 부분이다.
단열재(152)는 저류관(61)을 따라 마련된 단열 부재이다. 단열재(152)는, 예를 들면 저류관(61) 및 순환 배관(151)을 둘러싸도록 마련되어 있어도 된다. 단열재(152)는 열 이동을 감소시키는 것이면 되고, 예를 들면 발포 수지에 의해 구성되어 있다.
예를 들면, 저류관(61)을 이용하여 연속적으로 고온(예를 들면 160℃℃ 전후)의 처리액의 칭량을 행하는 경우, 다음 칭량까지의 인터벌 기간에 있어서는, 고온의 처리액이 흐르지 않기 때문에 저류관(61)의 온도가 저하하게 된다. 여기서, 저류관(61) 및 저류관(61)에 연속하는 배관의 밸브(제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82) 등)는, 이들의 온도에 따라 열팽창하여 용적이 변화한다. 이 때문에, 긴 인터벌 기간의 직후(즉 온도가 저하된 상태)와, 긴 인터벌 기간으로부터 충분히 시간이 경과한 후(즉 온도가 높은 상태)에는, 저류관(61) 등에 있어서의 용적이 상이하게 되어, 처리액을 재현성 좋게 칭량할 수 없을 우려가 있다. 이 점, 도 14에 나타낸 바와 같은 저류관(61)을 데우는 가온부(150)가 마련된 구성에 있어서는, 긴 인터벌 기간에 있어서도 저류관(61) 등의 온도가 저하하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 칭량 타이밍에 따라 저류관(61)에 의해 칭량되는 처리액의 양이 변화하는 것을 억제할 수 있어, 처리액을 재현성 좋게 칭량할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 14에 나타낸 구성에서는, 가온부(150)가, 도입 배관(62)으로부터 분기하여 저류관(61)을 따라 연장되고 또한 처리액 저류부(38)(처리액 공급원)의 외측조(42)에 접속되는 순환 배관(151)을 가지고 있다. 도입 배관(62)에 접속된 순환 배관(151)에는 처리액이 계속적으로 흐르게 된다. 예를 들면 고온의 처리액을 순환 배관(151)에 계속 흐르게 함으로써, 당해 순환 배관(151)을 따라 연장되는 저류관(61), 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)를 계속적으로 가열할 수 있다. 이에 의해, 저류관(61), 제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82)의 온도가 저하하는 것을 억제하여, 처리액을 재현성 좋게 칭량할 수 있다. 또한, 저류관(61) 등을 가열하는 수단으로서 순환 배관(151)을 이용함으로써, 히터 등을 도입하는 경우와 비교하여, 설비가 간이하고 또한 컴팩트하게 되어 설비 비용을 저감할 수 있다.
또한, 도 14에 나타낸 구성에서는, 가온부(150)가, 저류관(61)을 따라 마련된 단열재(152)를 가지고 있다. 이에 의해, 간이한 구성에 의해, 저류관(61) 등의 온도가 저하하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 15의 (a), 도 15의 (b) 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 도입 배관(62)의 하방에 있어서 저류관(61)에 접속되어 처리액을 배출하는 드레인 배관(160)을 더 구비하고 있어도 된다. 드레인 배관(160)에는, 드레인 배관(160)에 있어서의 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 4 밸브(180)가 마련되어 있다.
이와 같은 구성에 있어서, 제어부(70)는, 저류관(61) 내의 처리액을 송출 배관(63)측으로 가압하는 송액 제어 후에 있어서, 도 17에 나타내는 바와 같이, 제 2 밸브(82)를 닫고(단계(S111)), 제 4 밸브(180)를 열어(단계(S112)), 저류관(61)에 질소 가스를 보내도록 가스 공급부(65)를 제어함으로써 잔액(상세는 후술)을 배출하는 드레인 제어를 실행(단계(S113))하도록 구성되어 있다.
도 15의 (a)는, 상술한 송액 제어 후의 상태를 나타내고 있다. 송액 제어 전에는, 도입 배관(62)으로부터 저류관(61)에 처리액이 도입되기 때문에 도입 배관(62), 및 저류관(61)에 있어서의 당해 도입 배관(62)과의 접속 개소보다 상방에 처리액이 저류되게 된다. 그리고, 송액 제어가 완료되면, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이, 저류관(61)에 있어서의 송출 배관(63)과의 접속 개소보다 상방의 처리액은 송출 배관(63)측으로 송액되고, 저류관(61)에 있어서의 송출 배관(63)과의 접속 개소부터 도입 배관(62)과의 접속 개소의 사이, 도입 배관(62) 내, 및 각 배관에 관련된 밸브(제 1 밸브(81) 및 제 2 밸브(82) 등)에 처리액이 잔류하게 된다(이하에서는, 잔류한 처리액을 '잔류 처리액'(잔액)이라고 기재하는 경우가 있음). 송액 제어의 완료 시에 있어서는, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이 제 2 밸브(82)가 열리고, 제 1 밸브(81) 및 제 4 밸브(180)가 닫혀 있다.
이 상태로부터, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)에 의해 상술한 드레인 제어가 실행되면, 제 2 밸브(82)가 닫히고 제 4 밸브(180)가 열려, 드레인 배관(160)이 개방되기 때문에, 상술한 잔류 처리액이 드레인 배관(160)으로부터 배출되게 된다.
드레인 배관(160)이 마련되어 있지 않은 구성에 있어서는, 잔류 처리액이 그 후의 세정 처리에 의해서도 충분히 배제되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 예를 들면 도입 배관(62)으로부터 새롭게 처리액이 도입되었을 때에, 새로운 처리액에 잔류 처리액이 혼합되어 버려, 처리액의 농도가 원하는 농도로 되지 않을 우려가 있다. 즉, 예를 들면 고농도의 처리액과 저농도의 처리액이 번갈아 칭량되는 경우에는, 처리액의 농도가 원하는 농도로 되지 않을 우려가 있다. 이 점, 도입 배관(62)의 하방에 있어서 저류관(61)에 접속되는 드레인 배관(160)이 마련되어 있는 것에 의해, 당해 드레인 배관(160)을 개방함으로써, 상술한 잔류 처리액을 적절하게 배출할 수 있다. 이상으로부터, 상술한 구성에 따르면, 새로운 처리액과 잔류 처리액이 혼합되는 것을 방지하여, 저류관(61)으로부터 송출되는 처리액의 농도를 원하는 농도로 할 수 있다. 또한, 예를 들면, 드레인 배관(160)이 마련되어 있지 않은 구성에 있어서도, 농도를 전환한 최초의 타이밍에 있어서 칭량된 처리액을 폐기함으로써, 혼합에 의해 원하는 농도로 되어 있지 않은 처리액을 이용하지 않는 구성으로 할 수 있지만, 처리액의 소비량이 증가하는 점 및 측정 시간이 길어지는 점 등이 문제가 된다. 이 점에 대해서도, 상술한 드레인 배관(160)을 마련한 구성에 있어서는 문제가 되지 않는다.
또한, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는, 저류 제어의 개시 시에 있어서, 정해진 시간만큼 제 4 밸브(180)를 엶으로써, 저류관(61)에 고인 공기를 드레인 배관(160)으로부터 빼내는 공기 제거 제어를 행해도 된다. 즉, 저류 제어 시에는, 제 1 밸브(81)를 열어 도입 배관(62)으로부터 처리액이 도입되지만, 당해 제어의 개시 시의 정해진 시간 내에만, 제 1 밸브(81)에 추가로 제 4 밸브(180)를 여는 공기 제거 제어가 행해져도 된다. 제어부(70)는, 정해진 시간의 경과 후, 제 4 밸브(180)를 닫는다. 저류 제어의 개시 시에 있어서는, 송액 제어 등에 있어서 개방한 밸브에 의해 저류관(61)에 공기가 고여 있다. 저류관(61)에 공기가 고여 있음으로써, 저류관(61)에 있어서의 처리액의 저류량이 변화되어 버릴 우려가 있다. 이 점, 저류 제어의 개시 시에 드레인 배관(160)의 제 4 밸브(180)가 열려 드레인 배관(160)으로부터 공기 제거가 행해짐으로써, 저류 제어에 있어서 저류관(61)에 공기가 고여 있지 않은 상태에서 처리액을 저류할 수 있어, 처리액을 재현성 좋게 칭량하는 것이 가능해진다. 또한, 제어부(70)는, 상술한 공기 제거 제어의 시간(제 4 밸브(180)를 여는 시간)을 길게 함으로써, 도입 배관(62)에 잔존하는 처리액 등을 드레인 배관(160)으로부터 배출해도 된다.
A1 : 기판 액 처리 장치
58 : 칭량 장치
61 : 저류관(저류부)
62 : 도입 배관(도입부)
63 : 송출 배관(송출부)
64 : 수용 배관(수용부)
65 : 가스 공급부
69 : 분석 장치(농도 측정부)
70 : 제어부
81 : 제 1 밸브
82 : 제 2 밸브
83 : 제 3 밸브
90 : 근접 센서
150 : 가온부
151 : 순환 배관
152 : 단열재
160 : 드레인 배관
180 : 제 4 밸브

Claims (18)

  1. 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부에 상기 처리액을 도입하는 도입부와,
    상기 저류부로부터 상기 처리액을 송출하는 송출부와,
    상기 저류부에 저류된 상기 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 상기 처리액의 목표 저류량 초과분 제거를 행하는 가스 공급부와,
    상기 저류부를 가열하는 가온부
    를 구비하고,
    상기 도입부는 처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 상기 저류부에 도입하는 도입 배관을 가지고,
    상기 가온부는, 상기 도입 배관으로부터 분기하여 상기 저류부를 따라 연장되고 또한 상기 처리액 공급원에 접속되는 순환 배관을 가지는 칭량 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 공급부에 의해 목표 저류량 초과분 제거가 행해진 상기 처리액을 수용하는 수용부를 더 구비하는, 칭량 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저류부는 상하 방향으로 연장되어 상기 처리액을 저류하는 저류관을 포함하고,
    상기 수용부는 상기 저류관으로부터 분기하여 연장되는 수용 배관을 포함하고,
    상기 도입 배관은 상기 수용 배관의 하방에 있어서 상기 저류관에 접속되고,
    상기 송출부는 상기 수용 배관의 하방에 있어서 상기 저류관에 접속되는 송출 배관을 포함하고,
    상기 가스 공급부는 상기 저류관에 있어서의 상기 수용 배관보다 상방의 부분에 상기 가스를 보냄으로써 상기 처리액의 목표 저류량 초과분 제거를 행하는, 칭량 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도입 배관은 상기 송출 배관보다 하방에 배치되어 있는, 칭량 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 도입 배관에 있어서 상기 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 1 밸브와,
    상기 송출 배관에 있어서 상기 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 2 밸브와,
    상기 수용 배관에 있어서 상기 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 3 밸브와,
    제어부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 밸브 및 상기 제 3 밸브를 열고 상기 제 2 밸브를 닫음으로써, 상기 도입 배관으로부터 도입되는 상기 처리액을 상기 저류관에 저류시키는 저류 제어와,
    상기 저류 제어 후에 있어서, 상기 제 1 밸브를 닫고, 상기 저류관에 상기 가스를 보냄으로써 상기 처리액의 목표 저류량 초과분 제거가 행해지도록 상기 가스 공급부를 제어하는 목표 저류량 초과분 제거 제어를 실행하도록 구성되어 있는, 칭량 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 목표 저류량 초과분 제거 제어 후에 있어서, 상기 제 3 밸브를 닫고 상기 제 2 밸브를 열어, 상기 저류관에 상기 가스를 보냄으로써 상기 저류관 내의 상기 처리액을 상기 송출 배관측으로 가압하도록 상기 가스 공급부를 제어하는 송액 제어를 더 실행하도록 구성되어 있는, 칭량 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 저류관에 마련되고, 상기 처리액이 정해진 저류량에 도달한 것을 검지하는 센서를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 센서에 의해 상기 처리액이 상기 저류량에 도달한 것이 검지되어 있는 것에 따라, 상기 저류 제어를 종료하는, 칭량 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는 정해진 저류 시간의 경과 후에 있어서 상기 센서에 의해 상기 처리액이 상기 저류량에 도달한 것이 검지되어 있지 않은 경우, 이상 상태라고 판정하는, 칭량 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 가온부는 상기 저류부를 따라 마련된 단열재를 더 가지는, 칭량 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 도입 배관의 하방에 있어서 상기 저류관에 접속되어 상기 처리액을 배출하는 드레인 배관을 더 구비하는, 칭량 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 드레인 배관에 있어서 상기 처리액의 흐름을 조절하는 밸브인 제 4 밸브를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 송액 제어 후에 있어서, 상기 제 2 밸브를 닫고, 상기 제 4 밸브를 열어, 상기 저류관에 상기 가스를 보내도록 상기 가스 공급부를 제어하는 드레인 제어를 더 실행하도록 구성되어 있는, 칭량 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 저류 제어의 개시 시에 있어서, 정해진 시간만큼 상기 제 4 밸브를 엶으로써, 상기 저류관에 고인 공기를 상기 드레인 배관으로부터 빼내는 공기 제거 제어를 더 실행하도록 구성되어 있는, 칭량 장치.
  15. 제 5 항에 기재된 칭량 장치와,
    기판 액 처리에 관련된 상기 처리액의 농도를 측정하는 농도 측정부를 구비하고,
    상기 도입 배관은 농도 측정 대상인 기판 액 처리에 관련된 상기 처리액을 상기 저류관에 도입하고,
    상기 송출 배관은 상기 저류관 내의 상기 처리액을 상기 농도 측정부측으로 송출하고,
    상기 제어부는,
    상기 농도 측정부에 의해 측정된 상기 처리액의 농도가 정해진 정상값인지의 여부를 판정하고, 상기 정해진 정상값이 아닌 경우에, 경고를 발하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 기판 액 처리 장치.
  16. 처리액을 저류하기 위한 저류부에 상기 처리액을 도입하는 것과,
    상기 저류부에 저류되어 있는 상기 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 상기 처리액의 목표 저류량 초과분 제거를 행하는 것과,
    목표 저류량 초과분 제거 후의 상기 처리액을 상기 저류부로부터 송출하는 것과,
    상기 저류부를 가열하는 것을 포함하고,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 상기 저류부에 도입하는 도입 배관에 의해 상기 처리액을 상기 저류부에 도입하고,
    상기 도입 배관으로부터 분기하여 상기 저류부를 따라 연장되고 또한 상기 처리액 공급원에 접속되는 순환 배관에 의해 상기 저류부를 가열하는 칭량 방법.
  17. 기판 액 처리에 관련된 처리액을 저류하기 위한 저류부에 상기 처리액을 도입하는 것과,
    상기 저류부에 저류되어 있는 상기 처리액의 표면에 가스를 분사함으로써 상기 처리액의 목표 저류량 초과분 제거를 행하는 것과,
    목표 저류량 초과분 제거 후의 상기 처리액을 상기 저류부로부터 송출하는 것과,
    상기 저류부로부터 송출된 상기 처리액의 농도를 측정하고, 상기 농도가 정해진 정상값이 아닌 경우에, 경고를 발하는 것과,
    상기 저류부를 가열하는 것을 포함하고,
    처리액 공급원으로부터 공급되는 상기 처리액을 상기 저류부에 도입하는 도입 배관에 의해 상기 처리액을 상기 저류부에 도입하고,
    상기 도입 배관으로부터 분기하여 상기 저류부를 따라 연장되고 또한 상기 처리액 공급원에 접속되는 순환 배관에 의해 상기 저류부를 가열하는 기판 액 처리 방법.
  18. 제 16 항에 기재된 칭량 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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