KR102642990B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판이 침지되어 처리되는 처리액의 성분 농도를 정밀도 좋게 변경할 수 있는 기술을 제공한다. 제 1 성분과 상기 제 1 성분보다 높은 비점의 제 2 성분을 포함하는 처리액으로서 기판이 침지되어 처리되는 처리액을 저류하는 처리조와, 상기 처리액에 차지하는 상기 제 2 성분의 농도를 조정하는 조정액으로서 상기 제 1 성분을 포함하는 조정액을, 상기 처리조에 공급하는 조정액 공급부와, 상기 조정액 공급부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 농도를 변경할 때, 변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여, 변경 후의 상기 농도에 상당하는 상기 처리조에 있어서의 액면 높이를 계산하고, 상기 계산한 상기 액면 높이에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급을 제어하는 기판 처리 장치.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1에 기재된 에칭 처리 장치는, 정해진 농도의 인산 수용액을 이용하여 기판을 에칭 처리한다. 에칭 처리 장치는, 인산 수용액을 저류하는 처리액 저류부와, 처리액 저류부에 물을 공급하는 물 공급부와, 처리액 저류부에 저류된 인산 수용액을 순환시키는 처리액 순환부를 가진다. 처리액 순환부는 인산 수용액의 농도를 검출하는 농도 센서를 포함한다. 에칭 처리 장치는 가열에 의해 증발하는 물의 양에 상응하는 양의 순수를 물 공급부에 의해 처리액 저류부에 공급한다. 이에 의해, 에칭 처리 장치는 처리액 저류부의 처리조에 정해진 농도의 인산 수용액을 저류하고, 그 인산 수용액에 기판을 침지시킴으로써 기판을 에칭 처리한다.
일본특허 제6,118,739호
본 개시된 일태양은, 기판이 침지되어 처리되는 처리액의 성분 농도를 정밀도 좋게 변경할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시된 일태양에 따른 기판 처리 장치는,
제 1 성분과 상기 제 1 성분보다 높은 비점의 제 2 성분을 포함하는 처리액으로서 기판이 침지되어 처리되는 처리액을 저류하는 처리조와,
상기 처리액에 차지하는 상기 제 2 성분의 농도를 조정하는 조정액으로서 상기 제 1 성분을 포함하는 조정액을, 상기 처리조에 공급하는 조정액 공급부와,
상기 조정액 공급부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 농도를 변경할 때, 변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여, 변경 후의 상기 농도에 상당하는 상기 처리조에 있어서의 액면 높이를 계산하고, 상기 계산한 상기 액면 높이에 기초하여, 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급을 제어한다.
본 개시된 일태양에 따르면, 기판이 침지되어 처리되는 처리액의 성분 농도를 정밀도 좋게 변경할 수 있다.
도 1은 일실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도이다.
도 2는 일실시 형태에 따른 처리조, 기판 유지부 및 이동 기구부를 나타내는 도이다.
도 3은 일실시 형태에 따른 처리조의 내조와 기판 유지부를 나타내는 도이다.
도 4는 일실시 형태에 따른 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도를 유지하는 처리를 나타내는 순서도이다
도 5는 일실시 형태에 따른 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도를 유지할 때의 인산 수용액의 보유량과 물의 증발량과 물의 공급량과의 관계를 나타내는 도이다.
도 6은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 변경하는 처리를 나타내는 순서도이다.
도 7은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 서서히 저하시킬 때의, 외조에 있어서의 인산 수용액의 액면 높이의 시간 변화와, 조정액 공급부로부터의 물의 공급량의 시간 변화를 나타내는 도이다.
도 8은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 서서히 증가시킬 때의, 외조에 있어서의 인산 수용액의 액면 높이의 시간 변화와, 조정액 공급부로부터의 물의 공급량의 시간 변화를 나타내는 도이다.
도 9는 일실시 형태에 따른 농도계의 고장 시의 처리를 나타내는 순서도이다.
이하, 본 개시된 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성에는 동일한 또는 대응하는 부호를 부여하여, 설명을 생략하는 경우가 있다. 이하의 설명에 있어서, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향은 서로 수직인 방향이며, X축 방향 및 Y축 방향은 수평 방향, Z축 방향은 연직 방향이다. 본 명세서에 있어서, 하방이란 연직 방향 하방을 의미하고, 상방이란 연직 방향 상방을 의미한다.
도 1은 일실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도이다. 도 2는 일실시 형태에 따른 처리조, 기판 유지부 및 이동 기구부를 나타내는 도이다. 도 3은 일실시 형태에 따른 처리조의 내조와 기판 유지부를 나타내는 도이다.
기판 처리 장치(10)는 기판(2)을 처리액(3)에 침지함으로써 기판(2)을 처리한다. 기판(2)은 예를 들면 실리콘 웨이퍼, 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 포함한다. 처리액(3)은 예를 들면 인산 수용액이며, 인산 수용액은 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막 중 실리콘 질화막을 선택적으로 제거하는 에칭액이다. 기판 처리 장치(10)는 복수 매의 기판(2)을 동시에 처리해도 된다. 기판 처리 장치(10)는 예를 들면 처리조(20)와, 처리액 순환부(30)와, 원료액 공급부(50)와, 조정액 공급부(60)와, 기판 유지부(70)와, 이동 기구부(75)와, 제어부(90)를 구비한다.
처리조(20)는 기판(2)이 침지되어 처리되는 처리액(3)을 저류한다. 처리액(3)은 예를 들면 제 1 성분과, 제 1 성분보다 높은 비점의 제 2 성분을 포함한다. 처리액(3)이 인산 수용액인 경우, 제 1 성분이 물이며, 제 2 성분이 인산이다.
처리조(20)는 예를 들면 이중조이며, 처리액(3)을 저류하는 내조(21)와, 내조(21)로부터 오버플로우된 처리액(3)을 회수하는 외조(22)를 가진다. 기판(2)은 내조(21)의 내부에 저류되어 있는 처리액(3)에 침지되어, 처리액(3)에 의해 처리된다.
처리액 순환부(30)는, 외조(22)로부터 내조(21)를 향해 처리액(3)을 보내는 순환관(31)을 가진다. 순환관(31)의 도중에는, 처리액(3)을 보내는 순환 펌프(32), 처리액(3)의 온도를 조절하는 온조기(33), 처리액(3)에 포함되는 파티클을 포집하는 순환 필터(34) 등이 마련된다.
온조기(33)는 처리액(3)을 가열하는 히터를 포함한다. 온조기(33)는 제어부(90)에 의한 제어 하에서, 온도 측정기(11)의 측정 온도가 설정 온도가 되도록 처리액(3)을 가열한다. 온도 측정기(11)는 내조(21)의 내부에 저류되어 있는 처리액(3)의 온도를 측정한다. 온도 측정기(11)는 예를 들면 열전대 등으로 구성된다. 처리액(3)이 인산 수용액인 경우, 처리액(3)의 설정 온도는 예를 들면 인산 수용액의 비점으로 설정된다. 또한 온조기(33)는, 처리액(3)을 냉각하는 쿨러를 더 포함해도 된다.
처리액 순환부(30)는 순환관(31)에 접속되는 공급관(35)을 가진다. 공급관(35)은 순환관(31)으로부터 보내지는 처리액(3)을 내조(21)의 내부로 공급한다. 공급관(35)은 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이 Y축 방향으로 간격을 두고 복수 개 마련된다. 각 공급관(35)은 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이 내조(21)의 내부에 수평하게 마련되는 수평부(36)를 가진다.
수평부(36)는 기판 유지부(70)의 하방에 배치되며, 도 3에 나타내는 바와 같이 연직 방향에서 봤을 때 기판 유지부(70)와 중첩되도록 마련된다. 수평부(36)는 X축 방향으로 연장되어 있으며, 그 길이 방향에 간격을 두고 복수의 토출구(37)를 가진다. 복수의 토출구(37)는 Z축 방향에서 봤을 때 기판 유지부(70)와 중첩되지 않도록 마련된다.
복수의 토출구(37)는 각각, 직상을 향해 처리액(3)을 토출한다. 이에 의해, 커튼 형상의 상승류가, 내조(21)의 내부에 형성된다. 내조(21)의 내부에 층류가 형성되므로, 기판 유지부(70)에 유지되어 있는 기판(2)을 균일하게 처리할 수 있다. 기판(2)을 보다 균일하게 처리하는 목적으로, 기판(2)과 수평부(36)와의 거리가 가능한 한 가까워지도록, 수평부(36)는 내조(21)의 저벽으로부터 상방으로 이간하여 배치된다.
처리액 순환부(30)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 순환관(31)에 접속되는 농도 계측관(38)을 가진다. 농도 계측관(38)은 순환관(31)으로부터 보내지는 처리액(3)을 외조(22)의 내부로 공급한다. 농도 계측관(38)의 도중에는 농도계(39)가 마련된다.
농도계(39)는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 계측한다. 제 2 성분의 농도는 예를 들면 인산의 농도이다. 농도계(39)는 제 2 성분의 농도의 지표인 굴절률을 검출하는 굴절률계(40)를 가진다. 제 2 성분의 농도와 굴절률과의 관계는 미리 실험 등으로 구해지며, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다. 미리 기억된 제 2 성분의 농도와 굴절률과의 관계와, 굴절률계(40)에 의해 검출된 굴절률로부터 제 2 성분의 농도가 계측된다.
또한 처리액(3)이 2 종류의 성분으로 구성되는 경우, 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 계측하는 것은, 처리액(3)에 차지하는 제 1 성분의 농도를 계측하는 것과 동일하다.
농도 계측관(38)의 도중에는, 농도계(39)를 사이에 두고 제 1 개폐 밸브(41)와 제 2 개폐 밸브(42)가 마련된다. 농도계(39)가 제 2 성분의 농도를 계측하는 동안, 제 1 개폐 밸브(41) 및 제 2 개폐 밸브(42)가 처리액(3)의 유로를 개방한다. 처리액(3)이 농도 계측관(38)을 통과하고, 그 도중에 농도계(39)가 제 2 성분의 농도를 계측한다. 한편, 농도계(39)가 제 2 성분의 농도를 계측하지 않는 동안, 제 1 개폐 밸브(41) 및 제 2 개폐 밸브(42)가 처리액(3)의 유로를 폐색한다.
농도계(39) 외에 농도계(45)가 마련되어도 된다. 농도계(45)는 제 2 성분의 농도의 지표인 액압을 검출하는 액압계(46)를 가진다. 액압계(46)로서는, 예를 들면 기포식 액면계가 이용된다. 기포식 액면계는 통상은 액면 높이의 변위를 계측하는 목적으로 사용되지만, 본 실시 형태에서는 제 2 성분의 농도를 계측하는 목적으로 사용되며, 액면 높이가 일정한 장소(구체적으로 내조(21))에 마련된다.
액압계(46)는 기포관(47)과, 퍼지 가스 공급 유닛(48)과, 검출기(49)를 가진다. 기포관(47)은 내조(21)의 내부에 연직으로 배치되며, 퍼지 가스의 기포를 토출하는 토출구를 하단부에 가진다. 퍼지 가스 공급 유닛(48)은 기포관(47)의 토출구로부터 퍼지 가스가 일정한 유량으로 토출되도록, 기포관(47)에 퍼지 가스를 공급한다. 퍼지 가스는 예를 들면 질소 가스 등의 불활성 가스이다. 검출기(49)는 기포관(47)의 토출구에 인가되는 액압에 상당하는 퍼지 가스의 배압을 검출한다.
처리액(3)은 내조(21)로부터 외조(22)로 오버플로우되므로, 내조(21)에 있어서의 처리액(3)의 액면 높이는 일정한다. 처리액(3)의 액면 높이가 일정하므로, 처리액(3)의 밀도가 클수록, 기포관(47)의 토출구에 인가되는 액압이 크다. 더불어, 처리액(3)의 밀도는, 제 2 성분의 농도에 따라 변동한다. 제 2 성분의 밀도가 제 1 성분의 밀도보다 큰 경우, 제 2 성분의 농도가 클수록, 처리액(3)의 밀도가 크다. 한편, 제 2 성분의 밀도가 제 1 성분의 밀도보다 작은 경우, 제 2 성분의 농도가 작을수록, 처리액(3)의 밀도가 크다. 제 2 성분의 농도와 액압과의 관계는 미리 실험 등으로 구해지고, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다. 미리 기억된 제 2 성분의 농도와 액압과의 관계와, 액압계(46)에 의해 검출된 액압으로부터 제 2 성분의 농도가 계측된다.
원료액 공급부(50)는 원료액을 처리조(20)에 공급한다. 원료액은 미리 정해진 배합비로 배합된 제 1 성분과 제 2 성분을 포함하는 것이다. 원료액은 예를 들면 인산 수용액이다. 원료액에 차지하는 제 2 성분의 농도는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도에 기초하여 설정된다. 예를 들면, 원료액에 차지하는 제 2 성분의 농도는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도와 동일한 정도로 설정된다.
원료액 공급부(50)는, 예를 들면 원료액을 처리조(20)에 공급하는 노즐(51)을 가진다. 노즐(51)은 개폐 밸브(52) 및 유량 조정 밸브(53)를 개재하여 공급원(54)에 접속된다. 개폐 밸브(52)가 원료액의 유로를 열면, 원료액이 노즐(51)로부터 외조(22)로 공급된다. 한편, 개폐 밸브(52)가 원료액의 유로를 닫으면, 원료액의 노즐(51)로부터 외조(22)로의 공급이 정지된다. 유량 조정 밸브(53)는 노즐(51)로부터의 원료액의 유량을 조정한다. 공급원(54)은 노즐(51)에 원료액을 공급한다.
조정액 공급부(60)는 조정액을 처리조(20)에 공급한다. 조정액은 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 조정하는 것으로, 제 1 성분을 포함하는 것이다. 조정액에 차지하는 제 2 성분의 농도는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도보다 낮게 설정된다. 조정액은 예를 들면 제 1 성분만을 포함한다. 조정액은 예를 들면 DIW(Deionized Water) 등의 물이다. 제 1 성분은 제 2 성분에 비해 낮은 비점을 가져, 증발하기 쉽다. 조정액 공급부(60)는 처리액(3)으로부터의 제 1 성분의 증발 속도와 동일한 속도로 조정액을 처리조(20)로 공급함으로, 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 유지한다.
조정액 공급부(60)는 처리액(3)으로부터의 제 1 성분의 증발 속도보다 큰 속도로 조정액을 처리조(20)에 공급함으로써, 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 저감하는 것도 가능하다. 또한, 조정액 공급부(60)는 처리액(3)으로부터의 제 1 성분의 증발 속도보다 작은 속도로 조정액을 처리조(20)로 공급함으로써, 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 증가시키는 것도 가능하다.
조정액 공급부(60)는 조정액을 처리조(20)에 공급하는 노즐(61)을 가진다. 노즐(61)은 개폐 밸브(62) 및 유량 조정 밸브(63)를 개재하여 공급원(64)에 접속된다. 개폐 밸브(62)가 조정액의 유로를 열면, 조정액이 노즐(61)로부터 외조(22)로 공급된다. 한편, 개폐 밸브(62)가 조정액의 유로를 닫으면, 조정액의 노즐(61)로부터 외조(22)로의 공급이 정지된다. 유량 조정 밸브(63)는 노즐(61)로부터의 조정액의 유량을 조정한다. 공급원(64)은 노즐(61)에 조정액을 공급한다.
또한, 조정액 공급부(60)가 조정액을 공급하는 위치는 외조(22)에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 조정액 공급부(60)가 조정액을 공급하는 위치는 순환관(31)의 도중이어도 된다. 조정액과 처리액(3)을 혼합하면, 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 조정할 수 있다.
기판 유지부(70)는 기판(2)을 유지한다. 기판 유지부(70)는 복수 매의 기판(2)을 동시에 유지해도 된다. 기판 유지부(70)는 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이, Y축 방향으로 간격을 두고 복수 개의 기판 유지봉(72)을 가진다. 각 기판 유지봉(72)에는 X축 방향으로 간격을 두고 복수의 홈이 형성되어 있으며, 각 홈에 기판(2)이 삽입된다. 이에 의해, 기판 유지부(70)는 복수 매의 기판(2)을, 토출구(37)의 배열 방향(본 실시 형태에서는 X축 방향)으로 간격을 두고 유지한다.
이동 기구부(75)(도 2 참조)는 기판 유지부(70)를 내조(21)에 대하여 이동시킨다. 이동 기구부(75)는, 예를 들면 내조(21)에 대하여 고정되는 가이드(76)와, 가이드(76)를 따라 이동하는 슬라이더(77)를 가진다. 슬라이더(77)에는 기판 유지부(70)가 고정되어, 기판 유지부(70)는 슬라이더(77)와 함께 이동한다. 슬라이더(77)를 구동하는 구동원으로서는 예를 들면 전동 모터가 이용되며, 전동 모터의 회전 운동은 볼 나사 등의 운동 변환 기구에 의해 슬라이더(77)의 직선 운동으로 변환된다.
이동 기구부(75)는 기판 유지부(70)를, 도 2에 실선으로 나타내는 처리 위치와, 도 2에 이점 쇄선으로 나타내는 대기 위치와의 사이에서 이동시킨다. 대기 위치는 처리 위치의 상방에 설정된다. 기판 유지부(70)가 처리 위치에 있을 때, 기판 유지부(70)에 유지되어 있는 복수의 기판(2)의 각각의 전체가 처리액(3)에 침지된다. 한편, 기판 유지부(70)가 대기 위치에 있을 때, 기판 유지부(70)에 유지되어 있는 복수의 기판(2)의 각각의 전체가 외기에 노출된다. 기판 유지부(70)는 대기 위치에서 처리 전의 기판(2)을 외부 반송 장치로부터 수취하고, 이어서 처리 위치까지 하강되어, 정해진 시간 경과 후에 다시 대기 위치까지 상승되고, 대기 위치에서 처리 후의 기판(2)을 외부 반송 장치로 인도한다. 이 후, 동일한 동작이 반복된다.
제어부(90)(도 1 참조)는 예를 들면 컴퓨터로 구성되며, CPU(Central Processing Unit)(91)와, 메모리 등의 기억 매체(92)를 구비한다. 기억 매체(92)에는 기판 처리 장치(10)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(90)는 기억 매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 기판 처리 장치(10)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(90)는 입력 인터페이스(93)와, 출력 인터페이스(94)를 구비한다. 제어부(90)는 입력 인터페이스(93)로 외부로부터의 신호를 수신하여, 출력 인터페이스(94)로 외부에 신호를 송신한다.
이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기억되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어부(90)의 기억 매체(92)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등을 들 수 있다. 또한 프로그램은, 인터넷을 통하여 서버로부터 다운로드되어, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 인스톨되어도 된다.
이어서, 기판 처리 장치(10)를 이용한 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 처리액(3)은 인산 수용액이므로, 제 1 성분은 물이며, 제 2 성분은 인산이다. 또한 이하의 설명에 있어서, 조정액은 DIW 등의 물이므로, 제 1 성분인 물만을 포함하며, 제 2 성분인 인산을 포함하지 않는다.
도 4는 일실시 형태에 따른 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도를 유지하는 처리를 나타내는 순서도이다. 도 4에 나타내는 처리는 제어부(90)에 의한 제어 하에서, 정해진 시간마다 반복하여 행해진다.
먼저, 제어부(90)는 농도 유지 지시를 받았는지 여부를 판정하는 공정(S101)을 실행한다. 농도 유지 지시는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 미리 정한 설정값으로 유지하는 지시이다. 예를 들면, 농도 유지 지시는, 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도(C)를 미리 정한 설정값으로 유지하는 지시이다. 농도 유지 지시는 예를 들면 외부 컨트롤러에 의해 작성된다.
농도 유지 지시는 농도 변경 지시를 받을 때까지 유효하게 설정된다. 농도 변경 지시는 처리액(3)에 차지하는 제 2 성분의 농도를 변경하는 지시이다. 예를 들면, 농도 변경 지시는 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도(C)를 변경하는 지시이다. 농도 변경 지시는 예를 들면 외부 컨트롤러에 의해 작성된다.
외부 컨트롤러는 상이한 타이밍에 농도 유지 지시와 농도 변경 지시를 제어부(90)에 보낸다. 외부 컨트롤러가 제어부(90)에 농도 변경 지시를 보내는 타이밍은, 처리액(3)에 기판(2)을 침지하여 기판(2)을 처리하는 공정 중이어도 되며, 처리액(3)으로부터 기판(2)을 끌어올리는 공정의 후로서 다른 기판(2)을 처리액(3)에 침지하는 공정의 전이어도 된다.
제어부(90)는 농도 유지 지시를 받지 않은 경우(S101, No), 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도(C)를 유지하는 처리를 실시하지 않으므로, 금회의 처리를 종료한다. 이하, 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도(C)를 단순히 인산 농도(C)라고도 한다.
한편, 제어부(90)는 농도 유지 지시를 받은 경우(S101, Yes), 인산 농도(C)를 유지하는 처리를 실시하기 위하여, 농도계(39)로 인산 농도(C)를 계측하는 공정(S102)을 실행한다.
농도계(39)는 굴절률계(40)를 가지는 것이다. 농도계(39) 대신에 농도계(45)가 이용되어도 된다. 농도계(45)는 액압계(46)를 가지는 것이다. 또한, 2 개의 농도계(39, 45)로 인산 농도(C)를 측정해도 된다.
이어서, 제어부(90)는 인산 농도(C)의 설정값과 인산 농도(C)의 계측값과의 편차에 기초하여, 조정액 공급부(60)로부터 외조(22)로 조정액으로서의 물을 공급하는 공정(S103)을 실행한다. 인산 농도(C)의 설정값은 농도 유지 지시에 따라 정해진다. 한편, 인산 농도(C)의 계측값은 공정(S102)에서 계측된다.
예를 들면, 제어부(90)는 인산 농도(C)의 설정값과 인산 농도(C)의 계측값과의 편차가 제로가 되도록, 물의 공급량을 피드백 제어한다. 피드백 제어로서는, 예를 들면 PI 제어(Proportional Integral Control) 또는 PID 제어(Proportional Integral Differential Control)가 이용된다.
제어부(90)는 조정액으로서의 물을 공급하는 공정(S103) 후, 금회의 처리를 종료한다.
도 5는 일실시 형태에 따른 인산 수용액에 차지하는 인산의 농도를 유지할 때의 인산 수용액의 보유량과 물의 증발량과 물의 공급량과의 관계를 나타내는 도이다. 인산 수용액의 보유량(V)은 처리조(20)와 처리액 순환부(30)가 보유하는 인산 수용액의 체적이다.
처리조(20) 중 내조(21)가 보유하는 인산 수용액의 체적(V1)(미도시)은 일정하며, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다. 또한, 처리액 순환부(30)가 보유하는 인산 수용액의 체적(V3)(미도시)은 일정하며, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다.
한편, 처리조(20) 중 외조(22)가 보유하는 인산 수용액의 체적(V2)(미도시)은, 외조(22)에 있어서의 인산 수용액의 액면 높이(H)(도 1 참조)에 따라 변동한다. 이 액면 높이(H)는 액면계(12)에 의해 계측한다. 액면계(12)는 일반적인 것이어도 된다.
액면 높이(H)와 체적(V2)과의 관계는 미리 실험 등으로 구해지며, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다. 제어부(90)는 미리 기억된 액면 높이(H)와 체적(V2)과의 관계와, 액면 높이(H)의 계측값에 기초하여, 체적(V2)을 산출한다.
제어부(90)는 액면 높이(H)로부터 산출되는 체적(V2)과, 기억 매체(92)에 기억된 체적(V1, V3)과의 합(V1 + V2 + V3)을 인산 수용액의 보유량(V)으로서 구한다. 인산 수용액은 인산과 물로 구성되므로, 도 5에 나타내는 바와 같이 인산 수용액의 보유량(V)은 인산의 보유량(VP)과 물의 보유량(VW)과의 합(VP + VW)과 동일하다.
제어부(90)는 인산의 보유량(VP)을, 인산 수용액의 보유량(V)과 인산 농도(C)의 계측값에 기초하여 산출한다. 또한, 제어부(90)는 물의 보유량(VW)을, 인산 수용액의 보유량(V)과 인산 농도(C)의 계측값에 기초하여 산출한다. 여기서, 인산 농도(C)는 농도계(39) 또는 농도계(45)에 의해 계측된다.
제어부(90)는 인산의 보유량(VP) 또는 물의 보유량(VW)을 산출하는 과정에서, 인산 농도(C)의 단위를 질량%에서 체적%로 변환한다. 이 변환에는 물의 밀도와 인산의 밀도가 이용된다. 물의 밀도와 인산의 밀도는 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억되어, VP 또는 VW의 산출 시에 읽어내 이용된다.
그런데, 인산은 인산 농도(C)를 유지하는 처리 동안, 원료액 공급부(50) 및 조정액 공급부(60)로부터 처리조(20)로 공급되지 않는다. 또한, 인산은 물에 비해 높은 비점을 가지므로, 증발에 의해 처리조(20)로부터 없어지지 않는다. 따라서, 인산 농도(C)를 유지하는 처리 동안, 인산의 보유량(VP)은 일정하다.
한편, 물은 인산 농도(C)를 유지하는 처리 동안, 증발에 의해 처리조(20)로부터 없어지고, 또한 조정액 공급부(60)로부터 처리조(20)로 공급된다. 제어부(90)는 물의 증발 속도와 동일한 속도로 물을 처리조(20)에 공급함으로써, 인산 농도(C)를 유지한다. 물의 단위 시간당 증발량과, 물의 단위 시간당 공급량이 동일하면, 인산 농도(C)가 일정하게 유지된다.
인산 농도(C)를 유지하는 처리 동안, 물의 단위 시간당 증발량과 물의 단위 시간당 공급량은 동일하다. 그러므로, 인산 농도(C)를 유지하는 처리 동안, 인산 수용액의 보유량(V)이 일정하므로, 액면 높이(H)도 일정하다.
따라서 제어부(90)는, 인산 농도(C)의 제어에 농도계(39)를 이용할 때, 액면계(12)의 계측값에 기초하여 농도계(39)의 고장의 유무를 판정해도 된다. 농도계(39)의 계측값에 이상이 없으면, 액면 높이(H)는 예정된 범위 내에 들어간다.
예를 들면, 제어부(90)는 액면계(12)의 계측값이 제 1 임계치(HT1)를 하회하거나, 또는 액면계(12)의 계측값이 제 2 임계치(HT2(HT2 > HT1))를 상회하면, 농도계(39)에 고장이 있다고 판정한다. 또한, 제어부(90)는 액면계(12)의 계측값이 제 1 임계치(HT1) 이상, 제 2 임계치 이하이면, 농도계(39)에 고장이 없다고 판정한다.
제 1 임계치(HT1) 및 제 2 임계치(HT2)는 각각, 인산 농도(C)에 따라 변동해도 된다. 인산 농도(C)가 작아질수록, 제 1 임계치(HT1) 및 제 2 임계치(HT2)가 커진다. 제 1 임계치(HT1) 및 제 2 임계치(HT2)의 각각과, 인산 농도(C)와의 관계는 미리 실험 등으로 정해져, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억된다.
또한 상술한 바와 같이, 인산 농도(C)의 제어에 농도계(45)가 이용되어도 되며, 농도계(45)의 고장의 판정에 액면계(12)의 계측값이 이용되어도 된다.
그런데, 제어부(90)는 물의 증발 속도보다 큰 속도로 물을 처리조(20)에 공급함으로써, 인산 수용액의 인산 농도(C)를 저감하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(90)는 물의 증발 속도보다 작은 속도로 물을 처리조(20)에 공급함으로써, 인산 수용액의 인산 농도(C)를 증가시키는 것도 가능하다.
조정액 공급부(60)가 물을 처리조(20)에 공급하면, 공급한 물이 확산되어 인산과 균일하게 서로 섞일 때까지 시간이 걸린다. 그러므로, 만일 제어부(90)가 농도계(39, 45)로 인산 농도(C)를 감시하면서 인산 농도(C)를 변경하기 위하여 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급량을 제어하면, 물의 공급량이 과다 또는 과소가 되는 경우가 있다. 따라서, 인산 농도(C)가 변경 후의 농도로 안정화될 때까지 시간이 걸리는 경우가 있다.
따라서, 제어부(90)는 인산 농도(C)를 변경하는 지시를 받으면, 변경 후의 인산 농도(CA)와 변경 전의 인산 농도(CB)와의 농도차(ΔC(ΔC = CA - CB))에 기초하여 변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 액면 높이(HA)를 산출한다. 또한, 제어부(90)는 산출한 액면 높이(HA)에 기초하여 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급량을 제어한다.
변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 액면 높이(HA)는, 물이 확산되어 인산과 균일하게 서로 섞이기 전도 후도 동일하다. 그러므로, 액면 높이(HA)에 기초하여, 물의 공급량을 제어하면, 인산 농도(C)를 CB에서 CA로 정밀도 좋게 변경할 수 있어, 인산 농도(C)가 CA로 안정될 때까지의 시간을 단축할 수 있다.
도 6은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 변경하는 처리를 나타내는 순서도이다. 도 6에 나타내는 처리는, 예를 들면 도 7에 나타내는 시각(t1)부터 시각(t2)까지 행해진다. 또한, 도 6에 나타내는 처리는 도 8에 나타내는 시각(t1)부터 시각(t2)까지 행해진다. 도 7은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 서서히 저하시킬 때의, 외조에 있어서의 인산 수용액의 액면 높이의 시간 변화와, 조정액 공급부로부터의 물의 공급량의 시간 변화를 나타내는 도이다. 도 8은 일실시 형태에 따른 인산 농도를 서서히 증가시킬 때의, 외조에 있어서의 인산 수용액의 액면 높이의 시간 변화와 조정액 공급부로부터의 물의 공급량의 시간 변화를 나타내는 도이다.
먼저, 제어부(90)는 농도 변경 지시를 받았는지 여부를 판정하는 공정(S201)을 실행한다. 농도 변경 지시는, 예를 들면 인산 농도(C)를 변경하는 지시이다.
제어부(90)는 농도 변경 지시를 받지 않은 경우(S201, No), 인산 농도를 변경하는 처리를 실시하지 않으므로, 금회의 처리를 종료한다.
한편, 제어부(90)는 농도 변경 지시를 받은 경우(S201, Yes), 농도 변경 후의 인산 농도(CA)와 농도 변경 전의 인산 농도(CB)와의 농도차(ΔC(ΔC = CA - CB))를 산출하는 공정(S202)을 실행한다.
여기서, 인산은 인산 농도(C)를 CB에서 CA로 변경하는 처리 중에, 증발에 의해 처리조(20)로부터 없어지지 않고, 원료액 공급부(50) 및 조정액 공급부(60)로부터 처리조(20)로 공급되지 않는다. 따라서, 인산 농도(C)를 CB에서 CA로 변경하는 처리 중에 인산 보유량(VP)은 일정하다.
인산 보유량(VP)이 일정하므로, 물 보유량(VW)과 인산 농도(C)가 1 : 1로 대응한다. 즉, 물 보유량(VW)이 정해지면 인산 농도(C)가 정해지고, 인산 농도(C)가 정해지면 물 보유량(VW)이 정해진다. 물 보유량(VW)이 많을수록, 인산 농도(C)가 작아진다.
따라서, 제어부(90)는 공정(S202)에서 산출한 농도차(ΔC)에 상당하는, 물 보유량(VW)의 변화량(ΔVW(ΔVW = VAW - VBW)을 산출하는 공정(S203)을 실행한다. VAW는 변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 물 보유량(VW)이며, VBW는 변경 전의 인산 농도(CB)에 상당하는 물 보유량(VW)이다.
제어부(90)는 ΔC에 상당하는 ΔVW를 산출하는 과정에서, 인산 농도(C)의 단위를 질량%에서 체적%로 변환한다. 이 변환에는 물의 밀도와 인산의 밀도가 이용된다. 물의 밀도와 인산의 밀도는 제어부(90)의 기억 매체(92)에 미리 기억되어, ΔVW의 산출 시에 읽어내 이용된다.
이어서, 제어부(90)는 산출한 물 보유량(VW)의 변화량(ΔVW)에 상당하는, 외조(22)에 있어서의 액면 높이(H)의 변화량(ΔH(ΔH = HA - HB))을 산출하는 공정(S204)을 실행한다. HA는 변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 액면 높이(H)이며, HB는 변경 전의 인산 농도(CB)에 상당하는 액면 높이(H)이다. 제어부(90)는, 예를 들면 물 보유량(VW)의 변화량(ΔVW)과 액면의 면적(S)에 기초하여, 액면 높이(H)의 변화량(ΔH(ΔH = ΔVW / S)을 산출한다.
이어서, 제어부(90)는 공정(S204)에서 산출한 액면 높이(H)의 변화량(ΔH)과, 변경 전의 인산 농도(CB)에 상당하는 액면 높이(HB)에 기초하여, 변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 액면 높이(HA(HA = ΔH + HB))를 산출하는 공정(S205)을 실행한다. 여기서, 변경 전의 인산 농도(CB)에 상당하는 액면 높이(HB)는 인산 농도(C)가 CB일 때 액면계(12)에 의해 계측한 계측값을 이용한다.
이어서, 제어부(90)는 액면 높이(H)의 시간 변화를 설정하는 공정(S206)을 실행한다. 예를 들면, 제어부(90)는 도 7 및 도 8에 실선으로 나타내는 바와 같이, 인산 농도(C)의 설정을 CB에서 CA까지 연속적으로 변경하기 위하여, 액면 높이(H)의 설정을 HB에서 HA까지 연속적으로 변경한다. 혹은, 제어부(90)는 도 7 및 도 8에 일점 쇄선으로 나타내도록, 인산 농도(C)의 설정을 CB에서 CA까지 단계적으로 변경하기 위하여, 액면 높이(H)의 설정을 HB에서 HA까지 단계적으로 변경한다.
이어서, 제어부(90)는 액면계(12)로 액면 높이를 계측하는 공정(S207)을 실행하고, 이어서 공정(S207)에서 계측한 액면 높이(H)가 HA인지 여부를 판정하는 공정(S208)을 실행한다.
공정(S207)에서 계측한 액면 높이(H)가 HA가 아닌 경우(S208, No), 인산 농도(C)가 CA는 아니다. 따라서, 제어부(90)는 공정(S206)에서 설정한 액면 높이(H)의 설정값과 공정(S207)에서 계측한 액면 높이(H)의 계측값과의 편차에 기초하여, 물을 공급하는 공정(S209)을 실행한다.
예를 들면, 제어부(90)는 액면 높이(H)의 설정값과 액면 높이(H)의 계측값과의 편차가 제로가 되도록, 물의 공급량을 피드백 제어한다. 피드백 제어로서는, 예를 들면 PI 제어(Proportional Integral Control) 또는 PID 제어(Proportional Integral Differential)가 이용된다. 이 후, 제어부(90)는 공정(S207) 이후의 처리를 재차 실행한다.
한편, 공정(S207)에서 계측한 액면 높이(H)가 HA인 경우(S208, Yes), 인산 농도(C)가 CA이다. 따라서, 제어부(90)는 금회의 처리를 종료한다. 이 후, 제어부(90)는 인산 농도(C)를 변경 후의 CA로 유지하기 위하여, 도 4에 나타내는 처리를 실시한다.
또한, 본 실시 형태의 제어부(90)는 액면 높이(HA)의 산출을 간단하게 하기 위한 목적으로 인산 농도(C)를 CB에서 CA로 변경하는 처리 중에 원료액 공급부(50) 및 조정액 공급부(60)로부터 인산을 처리조(20)로 공급하지 않지만, 본 개시된 기술은 이에 한정되지 않는다. 제어부(90)는 인산 농도(C)를 CB에서 CA로 변경하는 처리 중에, 원료액 공급부(50) 또는 조정액 공급부(60)로부터 인산을 처리조(20)에 공급해도 된다. 제어부(90)는 시각(t1)부터 시각(t2)까지의 인산의 총 공급량에 기초하여, 변경 후의 인산 농도(CA)에 상당하는 액면 높이(HA)를 보정 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 제어부(90)는 공정(S205)에서 계산한 액면 높이(HA)와 공정(S207)에서 계측한 액면계(12)의 계측값에 기초하여, 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어한다. 제어부(90)는 액면계(12)의 계측값을 감시하면서 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어하므로, 액면 높이(H)를 HA에 정확하게 맞출 수 있다. 제어부(90)는 액면계(12)의 계측값을 감시하므로, 인산 농도(C)의 변경에 기인하는 물의 증발 속도의 변동에 대응할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 제어부(90)는 액면계(12)의 계측값을 감시하면서 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어하지만, 본 개시된 기술은 이에 한정되지 않는다. 제어부(90)는 공정(S205)에서 계산한 액면 높이(HA)에 기초하여, 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어하면 되며, 액면계(12)의 계측값을 감시하지 않아도 된다.
예를 들면, 제어부(90)는 공정(S204)에서 산출한 변화량(ΔH)에 기초하여 시각(t1)에서 시각(t2)까지의 물의 총 공급량(mL)을 산출하고, 산출한 총 공급량의 물을 조정액 공급부(60)로부터 처리조(20)로 공급해도 된다. 여기서, 물의 총 공급량은 시각(t1)에서 시각(t2)까지의 물의 총 증발량을 가미하여 산출된다.
물의 총 증발량은 물의 증발 속도를 시간 적분함으로써 구해진다. 물의 증발 속도는 시각(t1)에서 시각(t2)까지 일정하게 가정되어도 된다. 물의 증발 속도는, 예를 들면 시각(t1)보다 전의, 인산 농도(C)를 CB로 일정하게 유지하는 처리 중의, 물의 공급 속도와 동일하다고 가정되어도 된다.
또한, 본 실시 형태의 제어부(90)는 인산 농도(C)를 변경하는 처리 중에 농도계(39)의 계측값에 기초하는 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 금지하지만, 본 개시된 기술은 이에 한정되지 않는다. 제어부(90)는 공정(S205)에서 계산한 액면 높이(HA)와 농도계(39)의 계측값에 기초하여 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어해도 된다.
예를 들면, 제어부(90)는 농도계(39)의 계측값을 감시하면서, 공정(S205)에서 계산한 액면 높이(HA)에 기초하는 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 제어해도 된다. 공정(S205)에서 계산한 액면 높이(HA)에 기초하는 물의 공급의 제어 결과를 평가할 수 있다.
그런데, 인산 농도(C)의 제어 중에, 인산 농도(C)의 제어에 이용하는 농도계(39)가 고장나는 경우가 있다. 따라서, 이하, 농도계(39)가 고장났을 경우의 처리에 대하여 설명한다. 또한, 인산 농도(C)의 제어에는 농도계(45)가 이용되어도 된다. 농도계(45)가 고장났을 경우의 처리는, 농도계(39)가 고장났을 경우의 처리와 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 9는 일실시 형태에 따른 농도계의 고장 시의 처리를 나타내는 순서도이다. 도 9에 나타내는 처리는, 제어부(90)에 의한 제어 하에서, 정해진 시간마다 반복하여 행해지고, 도 4에 나타내는 인산 농도를 유지하는 처리 중, 및 도 6에 나타내는 인산 농도를 변경하는 처리 중에 행해진다.
먼저, 제어부(90)는 농도계(39)의 고장의 지시를 받았는지 여부를 판정하는 공정(S301)을 실행한다. 농도계(39)의 고장이란, 농도계(39)의 계측값을 나타내는 신호에 이상이 인정된 것을 의미한다. 예를 들면, 농도계(39)의 계측값을 나타내는 신호가 미리 설정된 시간 이상 두절되었을 때, 고장의 지시가 작성된다. 또한, 농도계(39)의 계측값이 제 1 임계치(CT1)를 미리 설정된 시간 이상 연속하여 하회할 때, 고장의 지시가 작성된다. 또한, 농도계(39)의 계측값이 제 2 임계치(CT2(CT2 > CT1))를 미리 설정된 시간 이상 연속하여 상회할 때, 고장의 지시가 작성된다. 고장의 지시는 예를 들면 외부 컨트롤러에 의해 작성되어, 외부 컨트롤러가 고장의 지시를 제어부(90)에 보낸다.
제어부(90)는 농도계(39)의 고장의 지시를 받지 않은 경우(S301, No), 농도계(39)에 고장이 없다고 판정하고, 금회의 처리를 종료한다.
한편, 제어부(90)는 농도계(39)의 고장의 지시를 받은 경우(S301, Yes), 농도계(39)에 고장이 있다고 판정하고, 농도계(39)의 계측값에 기초하는 조정액 공급부(60)로부터의 물의 공급을 금지하는 공정(S302)을 실행한다.
이어서, 제어부(90)는 액면계(12)에 의해 액면 높이(H)를 계측하는 공정(S303)을 실행한다.
이어서, 제어부(90)는 공정(S303)에서 계측한 액면 높이(H)의 계측값과 액면 높이(H)의 설정값과의 편차에 기초하여, 조정액 공급부(60)로부터 외조(22)로 조정액으로서의 물을 공급하는 공정(S304)을 실행하고, 금회의 처리를 종료한다.
제어부(90)는 인산 농도(C)를 유지하는 처리 중에 농도계(39)의 고장의 지시를 받은 경우, 그 지시를 받기 직전의 액면 높이(H)의 계측값을, 공정(S304)에서의 액면 높이(H)의 설정값으로서 채용한다.
한편, 제어부(90)는 인산 농도(C)를 변경하는 처리 중에 농도계(39)의 고장의 지시를 받은 경우, 도 6에 나타내는 공정(S206)에서 결정한 액면 높이(H)의 설정값을, 공정(S304)에서의 액면 높이(H)의 설정값으로서 채용한다.
이상 설명한 바와 같이, 제어부(90)는 농도계(39)의 고장을 검지하면, 농도계(39)의 계측값에 기초하는 물의 처리조(20)로의 공급을 금지하고, 액면계(12)의 계측값에 기초하는 물의 처리조(20)로의 공급을 실행한다. 이에 의해, 농도계(39)에 고장이 발생한 경우에, 인산 농도(C)를 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
이상, 본 개시에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에서 각종의 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.
상기 실시 형태의 처리조(20)는 이중조이지만, 본 개시된 기술은 단일조의 처리조에도 적용 가능하다. 처리조가 단일조인 경우, 액면계(12)는 단일조에 저류되어 있는 처리액(3)의 액면 높이를 계측한다.
상기 실시 형태의 처리액(3)은 인산 수용액으로, 제 1 성분이 물이며, 제 2 성분이 인산이지만, 본 개시된 기술은 인산 수용액 이외의 처리액에도 적용 가능하다. 예를 들면, 처리액(3)은 암모니아수여도 된다. 이 경우, 제 1 성분이 암모니아이며, 제 2 성분이 물이다.
처리액(3)이 인산 수용액인 경우, 제 1 성분인 물이 용매이며 제 2 성분인 인산이 용질이다. 한편, 처리액(3)이 암모니아수인 경우, 제 1 성분인 암모니아가 용질이며 제 2 성분인 물이 용매이다. 이와 같이, 제 1 성분과 제 2 성분 중 어느 쪽이 용질이어도 된다. 제 1 성분이 용질이며 제 2 성분이 용매인 경우, 농도계(39, 45)는 처리액(3)에 차지하는 제 1 성분의 농도를 계측해도 된다. 농도계(39, 45)는 용질의 농도를 계측하면 된다.
상기 실시 형태의 처리액(3)은 2 종류의 성분으로 구성되지만, 본 개시된 처리액은 3 종류 이상의 성분으로 구성되어도 된다. 예를 들면, 처리액(3)은 SC-1(수산화 암모늄과 과산화수소와 물을 포함하는 세정액)이어도 된다.
상기 실시 형태의 처리액(3)의 용매는 물이지만, 처리액(3)의 용매는 유기 용매여도 된다.
상기 실시 형태의 기판(2)은 실리콘 웨이퍼, 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막을 포함하지만, 기판(2)의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(2)은 실리콘 웨이퍼 대신에, 탄화규소 기판, 사파이어 기판, 글라스 기판 등을 포함해도 된다.

Claims (12)

  1. 제 1 성분과 상기 제 1 성분보다 높은 비점의 제 2 성분을 포함하는 처리액으로서 기판이 침지되어 처리되는 처리액을 저류하는 처리조와,
    상기 처리액에 차지하는 상기 제 2 성분의 농도를 조정하는 조정액으로서 상기 제 1 성분을 포함하는 조정액을, 상기 처리조에 공급하는 조정액 공급부와,
    상기 조정액 공급부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 농도를 변경할 때, 변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여 변경 후의 상기 농도에 상당하는 상기 처리조에 있어서의 액면 높이를 계산하고, 상기 계산한 상기 액면 높이에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 계측하는 액면계를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 농도를 변경할 때, 변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여 변경 후의 상기 농도에 상당하는 상기 액면 높이를 계산하고, 상기 계산한 상기 액면 높이와 상기 액면계의 계측값에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 농도를 계측하는 농도계를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 농도를 유지할 때, 상기 농도의 설정값과 상기 농도계의 계측값과의 편차에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 계측하는 액면계를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 농도의 설정값과 상기 농도계의 계측값과의 편차에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어할 때, 상기 액면계의 계측값에 기초하여 상기 농도계의 고장의 유무를 판정하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 계측하는 액면계와,
    상기 농도를 계측하는 농도계를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 농도계의 고장을 검지하면, 상기 농도계의 계측값에 기초하는 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급을 금지하고 또한 상기 액면계의 계측값에 기초하는 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급을 실행하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 농도계는 상기 농도의 지표인 상기 처리액의 액압을 검출하는 액압계를 가지는, 기판 처리 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 농도계는 상기 농도의 지표인 상기 처리액의 굴절률을 검출하는 굴절률계를 가지는, 기판 처리 장치.
  8. 처리조에 저류된 처리액으로서 제 1 성분과 상기 제 1 성분보다 높은 비점의 제 2 성분을 포함하는 처리액에, 기판을 침지하여 처리하는 공정과,
    상기 처리액에 차지하는 상기 제 2 성분의 농도를 조정하는 조정액으로서 상기 제 1 성분을 포함하는 조정액을, 상기 처리조에 공급하는 공정을 가지고,
    상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정은, 상기 농도를 변경하는 공정을 포함하고,
    상기 농도를 변경하는 공정은,
    변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여, 변경 후의 상기 농도에 상당하는, 상기 처리조에 있어서의 액면 높이를 계산하는 공정과,
    상기 계산한 상기 액면 높이에 기초하여, 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 액면계에 의해 계측하는 공정을 가지고,
    상기 농도를 변경하는 공정은,
    변경 후의 상기 농도와 변경 전의 상기 농도와의 농도차에 기초하여, 변경 후의 상기 농도에 상당하는 상기 액면 높이를 계산하는 공정과,
    상기 계산한 상기 액면 높이와 상기 액면계의 계측값에 기초하여, 상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 농도를 농도계에 의해 계측하는 공정을 가지고,
    상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정은, 상기 농도를 유지하는 공정을 포함하고,
    상기 농도를 유지하는 공정은, 상기 농도의 설정값과 상기 농도계의 계측값과의 편차에 기초하여 상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 액면계에 의해 계측하는 공정을 가지고,
    상기 농도를 유지하는 공정은, 상기 농도의 설정값과 상기 농도계의 계측값과의 편차에 기초하여 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급량을 제어할 때, 상기 액면계의 계측값에 기초하여 상기 농도계의 고장의 유무를 판정하는 공정을 가지는, 기판 처리 방법.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 액면 높이를 액면계에 의해 계측하는 공정과,
    상기 농도를 농도계에 의해 계측하는 공정을 가지고,
    상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정은, 상기 농도계의 고장을 검지하면, 상기 농도계의 계측값에 기초하는 상기 조정액의 상기 처리조에의 공급을 금지하고 또한 상기 액면계의 계측값에 기초하여 상기 조정액을 상기 처리조에 공급하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
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