TW201923878A - 基板處理裝置與基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
一種基板處理裝置，其是使基板浸漬於含有一種以上的藥液及純水的處理液中，藉此對該基板進行規定的處理的基板處理裝置，其包括：處理槽，儲存有用於對基板進行規定的處理的處理液；處理液更換部，若經過處理槽中的處理液的有效期，則更換處理液；檢測部，檢測處理液中的純水或其他規定成分的濃度；濃度控制部，於經過有效期之前的期間內，將濃度控制在適合於規定的處理的濃度範圍內；以及延期部，將利用處理液更換部的處理液的更換延期至規定的處理開始時為止。進而，即便於藉由延期部而將處理液的更換延期的期間內，濃度控制部亦將濃度控制在適合於規定的處理的濃度範圍內。
Description
本發明是有關於一種使半導體晶圓等基板浸漬於處理槽中所儲存的處理液中，而進行蝕刻處理或清洗處理的基板處理裝置與基板處理方法。
於半導體裝置的製造步驟中，包括使半導體晶圓等基板浸漬於處理槽中，藉此對該基板實施蝕刻處理或清洗處理的步驟。此種步驟藉由包含多個處理槽的基板處理裝置來執行。該基板處理裝置的各處理槽中的處理液的濃度存在伴隨時間的經過，因處理液構成成分的蒸發、分解等而變化的情況。因此，進行用於將處理液的濃度維持在適合於所述蝕刻處理或清洗處理的範圍內的濃度控制。
基板處理裝置進而亦進行若經過處理液的有效期（lifetime），則更換處理槽內的處理液的處理。所謂處理液的有效期，是指判斷處理液的狀態持續變化，若繼續使用該處理液，則處理本身不再充分地進行的使用時間，事先藉由實驗等來決定。
於自處理液的更換至處理槽中的對於基板的處理開始為止存在某種程度的期間的情況下，在對於基板的處理開始之前的期間內處理液的濃度有可能脫離適合於所述蝕刻處理或清洗處理的範圍。因此，正執行如下的技術：即便於已經過有效期的情況下，亦不立即實施處理液的更換，而將處理液的更換延期至對於基板的處理開始時為止。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-046443號公報
[發明所欲解決之課題]
於將處理液的更換延期至對於基板的處理開始時為止的情況下，在延期的期間內處理槽內的處理液的濃度變化，且濃度已變化的處理液流入基板處理裝置的配管等中。已流入配管等中的處理液於處理槽內的處理液的更換時亦殘存，所殘存的處理液有時對處理槽內的處理液的濃度造成影響。近年來，伴隨半導體元件的微細化/高度化的進展，於基板的規定的處理，特別是蝕刻處理中要求高的蝕刻精度。要求一種精度更高地進行濃度控制的技術。
因此，揭示的技術的一個方面的目的在於提供一種於將處理液的更換延期至對於基板的處理開始時為止的基板處理裝置中，可抑制處理液更換後的處理槽內的處理液的濃度的變動的技術。
[解決課題之手段]
[解決課題之手段]
揭示的技術的一個方面由如下的基板處理裝置來例示。本基板處理裝置使基板浸漬於含有一種以上的藥液及純水的處理液中，藉此對該基板進行規定的處理。本基板處理裝置包括：處理槽，儲存有用於對基板進行規定的處理的處理液；處理液更換部，若經過處理槽中的處理液的有效期，則更換處理液；檢測部，檢測處理液中的純水或其他規定成分的濃度；濃度控制部，於經過有效期之前的期間內，將濃度控制在適合於規定的處理的濃度範圍內；以及延期部，將利用處理液更換部的處理液的更換延期至規定的處理開始時為止。進而，即便於藉由延期部而將處理液的更換延期的期間內，濃度控制部亦將濃度控制在適合於規定的處理的濃度範圍內。
根據該技術，將處理液的更換延期至規定的處理開始時為止。進而，即便於將處理液的更換延期的期間內，亦藉由濃度控制部來維持處理液的濃度，因此抑制濃度已變動的處理液流入基板處理裝置的配管等中。因此，抑制由殘留於配管等中的處理液所產生的對於更換後的處理槽內的處理液的濃度的影響。其結果，抑制處理液更換後的處理槽內的處理液的濃度的變動。再者，此處所謂處理液的有效期，是指判斷處理液的狀態持續變化，若繼續使用該處理液，則處理本身不再充分地進行的使用時間，事先藉由實驗等來決定。另外，所謂「經過有效期」，可為有效期的經過時，亦可為相對於有效期經過時稍早或稍晚的時間點。另外，規定的處理例如為藉由使基板浸漬於處理槽內的處理液中而對該基板進行的蝕刻處理，例如藉由批次控制來進行。
另外，於揭示的技術中，亦可將濃度控制部將處理液的溫度控制在適合於規定的處理的溫度範圍內作為特徵。根據該技術，即便於將處理液的更換延期的期間內，亦維持處理液的溫度。因此，抑制濃度已變動的處理液流入基板處理裝置的配管等中。
另外，於揭示的技術中，亦可將處理液是含有磷酸、硝酸、乙酸的至少一者及純水的混酸水溶液，且濃度控制部將純水供給至混酸水溶液中，藉此將混酸水溶液的純水濃度控制在適合於規定的處理的濃度範圍內作為特徵。根據該技術，藉由變更純水的供給量或供給時機這一簡單的動作，而可將純水的濃度控制成對應於處理的適當的值。
另外，於揭示的技術中，亦可將於利用濃度控制部供給純水時，以規定間隔將規定量的純水供給至處理槽中，藉此控制在適合於規定的處理的濃度範圍內作為特徵。此處，規定量是不使處理槽內的處理液中的純水濃度大幅度地變動的量。根據該技術，因規定了一次供給的純水量，故抑制純水的濃度變得比容許範圍內高。
另外，於揭示的技術中，亦可將濃度控制部於處理槽內的處理液的液面的高度未滿適合於規定的處理的高度的情況下，朝處理槽中補充處理液作為特徵。根據該技術，可將處理槽內的處理液的液面的高度維持成適合於規定的處理的高度，因此處理液的濃度控制變得容易。
另外，於揭示的技術中，亦可將進而包括於由檢測部所檢測到的處理液的濃度已脫離適合於規定的處理的濃度範圍的情況下，抑制規定的處理開始的抑制部，且於延期部將處理液的更換延期的期間內，抑制部不執行抑制處理作為特徵。根據該技術，當未藉由延期部來將處理液的更換延期時，抑制利用已脫離適合於規定的處理的濃度的處理液的品質低的蝕刻處理。另外，當藉由延期部來將處理液的更換延期時，藉由不執行抑制處理，而可於規定的處理開始時更換處理液。
以上所揭示的用於解決課題的手段亦可自基板處理方法的方面來掌握。另外，以上所揭示的用於解決課題的手段可適宜組合來使用。
[發明的效果]
[發明的效果]
本基板處理裝置於將處理液的更換延期至對於基板的處理開始時為止的基板處理裝置中，可抑制處理液更換後的處理槽內的處理液的濃度的變動。
＜實施方式＞
以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施方式進行詳細說明。再者，以下所示的實施方式是本發明的一形態，並不限定本發明的技術範圍。圖1是表示實施方式的基板處理裝置1的概略結構的一例的立體圖。該基板處理裝置1是主要對基板W實施蝕刻處理或清洗處理（以下，亦僅稱為「處理」）者。於基板處理裝置1中，在圖1中右內側配置有貯存（stock）基板W的緩衝（buffer）部2，於緩衝部2的更右內側設置有用於對基板處理裝置1進行操作的正面面板（未圖示）。另外，於緩衝部2中的與正面面板相反側設置有基板搬出入口3。另外，自基板處理裝置1的長邊方向上的緩衝部2的相反側（圖1中，左近前側）起，並設有對基板W進行處理的處理部5、處理部7及處理部9。
以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施方式進行詳細說明。再者，以下所示的實施方式是本發明的一形態，並不限定本發明的技術範圍。圖1是表示實施方式的基板處理裝置1的概略結構的一例的立體圖。該基板處理裝置1是主要對基板W實施蝕刻處理或清洗處理（以下，亦僅稱為「處理」）者。於基板處理裝置1中，在圖1中右內側配置有貯存（stock）基板W的緩衝（buffer）部2，於緩衝部2的更右內側設置有用於對基板處理裝置1進行操作的正面面板（未圖示）。另外，於緩衝部2中的與正面面板相反側設置有基板搬出入口3。另外，自基板處理裝置1的長邊方向上的緩衝部2的相反側（圖1中，左近前側）起，並設有對基板W進行處理的處理部5、處理部7及處理部9。
各處理部5、7及9分別具有兩個處理槽5a及5b、7a及7b、9a及9b。另外，於基板處理裝置1中包括副搬送機構43，副搬送機構43用於使多片基板W僅於各處理部5、7及9中的各處理槽之間，相對於圖1中的短箭頭的方向及範圍進行移動。另外，為了使多片基板W浸漬於處理槽5a及處理槽5b、處理槽7a及處理槽7b、處理槽9a及處理槽9b中，或自該些處理槽中提起多片基板W，該副搬送機構43使多片基板W亦上下移動。於各個副搬送機構43中設置有保持多片基板W的升降機（lifter）11、升降機13及升降機15。進而，為了將多片基板W分別搬送至各處理部5、7及9上，於基板處理裝置1中包括可於圖1中的長箭頭的方向及範圍內移動的主搬送機構17。
主搬送機構17具有兩條可動式的臂17a。於該些臂17a中設置有用於載置基板W的多個槽（省略圖示），於圖1中所示的狀態下，以立起姿勢（基板主面的法線沿著水平方向的姿勢）保持各基板W。另外，自圖1中的右斜下方向觀察，主搬送機構17中的兩條臂17a自「V」字狀擺動成倒「V」字狀，藉此放開各基板W。而且，藉由該動作，可在主搬送機構17與升降機11、升降機13及升降機15之間交接基板W。以下，於本說明書中，將自緩衝部2中取出多片基板W，並對所取出的基板W進行利用處理部5、處理部7及處理部9的處理的一連串的流程亦稱為批次（batch）。基板處理裝置1重覆執行批次，藉此執行對於已被貯存於緩衝部2中的基板W的處理。
圖2中表示基板處理裝置1的功能塊圖的一例。所述主搬送機構17、副搬送機構43、處理部5、處理部7、處理部9由控制部55進行統一控制。作為控制部55的硬體的結構與一般的電腦相同。即，控制部55包括：進行各種運算處理的中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、存儲基本程式的作為讀出專用的記憶體的唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、存儲各種資訊的作為讀寫自如的記憶體的隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、以及先存儲控制用應用（application）或資料等的磁碟等。於本實施方式中，控制部55的CPU執行規定的程式，藉此以將基板W搬送至各處理部5、7、9中，並實施對應於程式的處理的方式控制各部。所述程式存儲於存儲部57中。
圖3是表示與基板處理裝置1的處理部5、處理部7、處理部9中的各處理槽5a、7a、9a的處理液的控制相關的結構的一例的圖。於圖3中，以處理部5、處理部7、處理部9中的各處理槽5a、7a、9a中的處理槽7a為例進行說明。與以下的關於處理槽7a的處理液的控制同等或類似的控制於其他處理槽5a及9a中亦得到應用。
此處，於半導體晶圓的製造步驟中，例如將矽等的單晶錠於其棒軸方向上切片，並對所獲得者依次實施倒角、研磨、蝕刻處理、拋光等處理。其結果，於基板表面上形成利用不同的材料的多個層、結構、電路。而且，於處理槽7a中進行的基板W的蝕刻處理例如以去除殘留於基板W上的鎢等金屬為目的而進行，藉由使基板W於作為處理液的混酸（磷酸、硝酸、乙酸、純水）水溶液等中浸漬規定時間來進行。再者，所述蝕刻處理為「規定的處理」的一例。另外，混酸中的磷酸、硝酸、乙酸為「其他規定成分」的一例。
於圖3中，處理槽7a具有雙重槽結構，所述雙重槽結構包含使基板W浸漬於混酸水溶液中的內槽50a、及回收已自內槽50a的上部溢流的混酸水溶液的外槽50b。內槽50a是由對於混酸水溶液的耐蝕性優異的石英或氟樹脂材料形成的俯視下為矩形的箱形形狀構件。外槽50b由與內槽50a相同的材料形成，以圍繞內槽50a的外周上端部的方式設置。
另外，如上所述，於處理槽7a中設置有用於使基板W浸漬於所儲存的混酸水溶液中的升降機13。升降機13利用三根保持棒一併保持以立起姿勢相互平行地排列的多個（例如50片）基板W。升降機13以藉由副搬送機構43而可於上下左右的方向上移動的方式設置，可使所保持的多片基板W在浸漬於內槽50a內的混酸水溶液中的處理位置（圖3的位置）與自混酸水溶液中提起的交接位置之間升降，並且朝鄰接的處理槽7b中移動。
另外，基板處理裝置1包括使混酸水溶液於處理槽7a中循環的循環管道20。循環管道20是對已被自處理槽7a中排出的混酸水溶液進行過濾/加熱後使其再次壓送回流至處理槽7a中的配管路徑，具體而言，將處理槽7a的外槽50b與內槽50a進行流路連接來構成。另外，自循環管道20進行分支而分支出排液管道30，於不使混酸水溶液返回至處理槽7a中而進行排液的情況下，藉由將排液切換閥26及排液閥27開閉，而將已被自外槽50b中排出的混酸水溶液經由排液管道30而直接廢棄。
於循環管道20的路徑途中，除閥類以外，自上游側起設置有循環泵21、調溫器22、過濾器23、及作為檢測部的濃度計24。循環泵21經由循環管道20而自外槽50b吸入混酸水溶液，並且朝內槽50a進行壓送。調溫器22將於循環管道20中流動的混酸水溶液再加熱至規定的處理溫度為止。再者，於處理槽7a中亦設置有省略圖示的加熱器，儲存於處理槽7a中的混酸水溶液亦以維持規定的處理溫度的方式得到加熱。過濾器23是用於去除於循環管道20中流動的混酸水溶液中的異物的過濾過濾器。
另外，濃度計24對藉由循環管道20而被回收至內槽50a中的混酸水溶液的成分中的純水濃度進行測定。以由該濃度計24所測定的純水濃度變成最佳值的方式，控制處理槽7a內的混酸濃度。此處，濃度計24為「檢測部」的一例，藉由濃度計24來測定純水濃度的處理為「檢測步驟」的一例。另外，控制處理槽7a內的混酸濃度的處理藉由控制部55來進行。更具體而言，控制部55進行與處理槽7a內的混酸水溶液的全液更換控制、或混酸水溶液的濃度的反饋（feedback，FB）控制、處理槽7a內的混酸水溶液因蒸發等而減少時的純水或混酸水溶液的補充等相關的處理。進行全液更換控制的控制部55為「處理液更換部」的一例，所述處理為「處理液更換步驟」的一例。
繼而，對具有所述結構的基板處理裝置1的作用進行更詳細的說明。首先，不論基板W是否浸漬於處理槽7a中所儲存的混酸水溶液中，循環泵21時常以固定流量壓送混酸水溶液。藉由循環管道20而已回流至處理槽7a中的混酸水溶液被自內槽50a的底部供給。藉此，於內槽50a的內部產生自底部朝向上方的混酸水溶液的升流（up flow）。已被自底部供給的混酸水溶液不久自內槽50a的上端部溢出而流入外槽50b中。已流入外槽50b中的混酸水溶液被自外槽50b經由循環管道20而輸送至循環泵21中，並再次被壓送回流至處理槽7a中這一循環製程持續進行。
一面執行此種利用循環管道20的混酸水溶液的循環製程，一面使於交接位置上接收了多個基板W的升降機13下降至處理位置為止而使基板W浸漬於內槽50a內所儲存的混酸水溶液中。藉此，進行規定時間的處理，於處理結束後，升降機13再次上升至交接位置為止而將基板W自混酸水溶液中提起。其後，升降機13進行水平移動及下降而使基板W浸漬於鄰接的處理槽7b中，實施水洗處理。
除所述以外，於基板處理裝置1中包括用於控制處理槽7a的混酸水溶液的濃度的濃度控制裝置40。該濃度控制裝置40具有：藥液供給源41、將藥液供給源41與處理槽7a連結的藥液管道42、純水供給源46、及將純水供給源46與處理槽7a連結的純水管道47。
此處，雖然省略圖示，但供給構成混酸的磷酸、硝酸、乙酸的各者的供給源獨立地設置於藥液供給源41中，將磷酸、硝酸、乙酸的各者引導至處理槽7a中的管道獨立地設置於藥液管道42中。於最初生成處理液時，需要供給速度，因此自粗的配管朝內槽50a中投入處理液，但於補充處理液時存在朝外槽50b中補充的情況。於藥液管道42的各個管道中包括可分別測定所穿過的藥液（磷酸、硝酸、乙酸）的流量的藥液流量計44，及可調整磷酸、硝酸、乙酸的各者的流量的藥液補充閥45。另一方面，於純水管道47中包括測定穿過純水管道47的純水的流量的純水流量計48、及調整純水的流量的純水補充閥49。另外，所述控制部55根據濃度計24的測定結果來控制藥液補充閥45及純水補充閥49，並以變成最合適於處理的濃度的方式控制處理槽7a內的混酸水溶液的濃度。以下，於本說明書中，將最合適於處理的濃度的範圍稱為「規定濃度範圍」。
於處理槽7a中水分隨時間而蒸發，藉此混酸水溶液中的純水的濃度下降。因此，濃度控制裝置40例如藉由將適量（例如100 ml）的純水供給至處理槽7a中來使純水濃度上升，並以規定的間隔重覆此種控制。藉由該控制而將處理槽7a中的混酸水溶液的濃度維持成規定值以上。另外，因規定了一次供給的純水量，故純水濃度亦不會變得比容許範圍內高。另外，若因重覆進行基板W的處理或混酸水溶液構成成分的蒸發等，而導致處理槽7a內的混酸水溶液的量低於規定量，則濃度控制裝置40控制純水補充閥49來補充純水、或控制藥液補充閥45來補充藥液。
若重覆進行基板W的蝕刻處理，則於混酸水溶液內已自基板W中溶出的金屬離子的濃度上升，因此有時對蝕刻處理的品質造成影響。因此，於對蝕刻處理的品質造成影響之前對處理槽7a內的混酸水溶液進行全液更換。全液更換的間隔例如事先藉由實驗等來決定。該全液更換之間的期間可認為是基板處理裝置1中的混酸水溶液的有效期。於基板處理裝置1中，於處理槽7a內的混酸水溶液正處於有效期時，控制部55控制濃度控制裝置40來實施混酸水溶液的濃度控制，若經過有效期，則控制部55實施處理槽7a內的混酸水溶液的全液更換。
圖4是表示對處理槽7a內的混酸水溶液進行全液更換的時機的一例的圖。基板處理裝置1的控制部55通常於已經過混酸水溶液的有效期時實施處理槽7a內的混酸水溶液的全液更換（圖4，通常模式）。但是，於實施全液更換後不立即開始基板W的處理的情況下，存在如下的可能性：於開始基板W的處理之前的期間內，因混酸水溶液的構成成分的蒸發、分解等而導致混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外。進而，若於自實施全液更換至開始下一個批次為止的期間內經過混酸水溶液的有效期，則亦可能產生該混酸水溶液未用於基板W的處理而被全液更換的情況。因此，於已經過混酸水溶液的有效期的情況下，控制部55將混酸水溶液的全液更換延期至下一個批次的處理開始時間點為止（圖4，節約模式A、節約模式B）。於圖4的節約模式A中，控制部55將全液更換的實施延期至開始下一個批次的時機為止。於圖4的節約模式B中，控制部55將全液更換的實施延期至即將進行利用處理槽7a的對於基板W的處理之前的時機為止。例如，於節約模式B中，於自緩衝部2中取出基板W的時間點不實施全液更換，而於即將進行利用處理槽7a的對於基板W的處理之前實施處理槽7a的全液更換。即，於節約模式A中，將開始下一個批次作為契機實施全液更換，於節約模式B中，將利用處理槽7a的對於基板W的處理作為契機實施處理槽7a的全液更換。以下，於本說明書中，當不對節約模式A與節約模式B加以區分時，稱為節約模式。將自經過有效期至實施藉由節約模式而已被延期的全液更換為止的期間稱為延期期間。將經過有效期之前的期間稱為通常期間。將全液更換延期的控制部55為「延期部」的一例，所述處理為「延期步驟」的一例。
於全液更換中，將處理槽7a內的混酸水溶液更換成已被調整為規定濃度範圍內的濃度的混酸水溶液。因此，亦可認為於延期期間中，不需要利用控制部55控制處理槽7a內的混酸水溶液的濃度。但是，當於延期期間中不進行濃度控制時，於延期期間中濃度已變動的混酸水溶液藉由循環泵21而被自處理槽7a壓送至循環管道20中。因此，存在於全液更換後，濃度已變動的混酸水溶液亦殘留於循環管道20內的可能性。已殘留於循環管道20內的混酸水溶液被壓送至處理槽7a中，藉此存在已實施全液更換的處理槽7a內的混酸水溶液的濃度變動的可能性。進而，濃度已變動的結果，亦存在處理槽7a內的混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外的可能性。
因此，於實施方式的基板處理裝置1中，於延期期間中，控制部55亦根據濃度計24的測定結果來控制藥液補充閥45及純水補充閥49，並以處理槽7a內的混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍內的方式進行控制。即，控制部55於延期期間中亦繼續實施於通常期間中實施的濃度控制。於延期期間中亦繼續實施於通常期間中實施的濃度控制的控制部55為「濃度控制部」的一例，所述處理為「濃度控制步驟」的一例。
圖5是表示實施方式中的混酸水溶液的濃度控制的一例的圖。如圖5中所例示般，於經過有效期之前的期間（圖5的通常期間）內，控制部55以處理槽7a內的混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍內的方式進行控制。進而，於將全液更換延期的期間（圖5的延期期間）內，控制部55亦以處理槽7a內的混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍內的方式進行控制。於濃度的控制中，例如進行控制藥液補充閥45來朝處理槽7a中補充藥液的處理、或控制純水補充閥49來朝處理槽7a中補充純水的處理。於濃度控制中的純水或藥液的補充時，例如能夠以規定的區間（interval）補充適量的純水及藥液的至少一者，亦可根據濃度計24的測定結果來控制供給至處理槽7a中的純水及藥液的至少一者的量。於濃度控制中，進而進行利用調溫器22或設置於處理槽7a中的加熱器，將混酸水溶液再加熱處理至適合於處理的處理溫度為止的處理。另外，亦可設為使用者可經由基板處理裝置1所包括的使用者介面而選擇於延期期間中實施的濃度控制的處理內容。例如，亦可選擇再加熱處理與以規定的區間朝處理槽7a中補充純水的處理作為於延期期間中實施的濃度控制的處理內容，並於延期期間中執行所選擇的處理。
圖6是表示於實施方式的濃度控制中所實施的純水的補充的一例的圖。於圖6的上段（表述為間隔的段）例示補充純水的區間（間隔），於圖6的下段（表述為補充的段）中例示補充的純水的量與時機。即，於圖6中例示以規定的區間（間隔）補充適量的純水的情形。於圖6的虛線部位上，基板處理裝置1自通常期間變遷成延期期間，於其前後，補充純水的區間及純水的補充量無變動。即，實施方式的基板處理裝置1的控制部55於延期期間中亦繼續實施於通常期間中實施的純水的補充。
圖7是表示於實施方式的濃度控制中所實施的混酸水溶液的補充的一例的圖。於圖7的上段（表述為外槽定量水位的段）表示處理槽7a的外槽50b內的混酸水溶液的液面的高度是否已達到規定的定量水位。規定的定量水位例如根據可適宜地實施利用處理槽7a的對於基板W的處理的混酸水溶液的液面高度來決定。換言之，當液面的高度已達到定量水位時，可判斷於處理槽7a中儲存有適合於對於基板W的處理的量的混酸水溶液。圖7的「ON」例示已達到規定的定量水位的狀態，「OFF」例示未達到規定的定量水位的狀態。於圖7的下段（表述為水位補充的段）中例示補充的混酸水溶液的量與時機。即，於圖7中，當外槽50b的混酸水溶液的液面的高度未達到定量水位時，對內槽50a或外槽50b補充混酸水溶液直至達到定量水位為止。於圖7的虛線部位上，基板處理裝置1自通常期間變遷成延期期間，但於通常期間及延期期間的任一者中，若外槽50b內的混酸水溶液的液面的高度不達到規定的定量水位，則均對內槽50a或外槽50b進行混酸水溶液的補充。即，實施方式的基板處理裝置1的控制部55於延期期間中亦繼續實施於通常期間中實施的混酸水溶液的補充。
然而，於如已經過有效期時般混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外的情況下，控制部55抑制批次的執行。藉由此種處理，基板處理裝置1可抑制對於基板W的蝕刻處理的品質下降。於以通常模式運轉的基板處理裝置中，例如如圖8中所例示般，若混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外，則抑制批次的執行；若藉由全液更換而使混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍內，則解除批次的執行的抑制。
但是，於節約模式中，全液更換於批次開始後實施。因此，若於延期期間中抑制批次的執行，則如圖9中所例示般，不再實施全液更換，而難以使混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍內。因此，存在基板W的處理停止之虞。因此，如圖10中所例示般，控制部55於延期期間中，不抑制批次的執行而通知濃度的異常。濃度的異常的通知例如藉由朝基板處理裝置1所包括的顯示裝置中的警告消息的輸出、警報音的輸出等來進行。濃度的異常的通知例如藉由處理槽7a內的混酸水溶液被全液更換而得到解除。藉由設為此種處理，可抑制節約模式中的基板W的處理停止。抑制批次的執行的控制部55為「抑制部」的一例，所述處理為「抑制步驟」的一例。
於所述實施方式中，對藉由供給混酸水溶液的構成成分中的純水來控制純水濃度的例子進行了說明，但亦可藉由供給混酸水溶液的其他規定成分，即磷酸、硝酸、乙酸中的任一種成分來進行混酸的濃度控制。另外，所述實施方式對處理液為混酸水溶液的情況進行了說明，但揭示的技術亦可應用於磷酸等其他處理液。
另外，於所述實施方式中，濃度計24為進線（inline）方式的濃度計，但亦可採用採樣（sampling）方式的濃度計。另外，為了混酸水溶液的濃度控制，亦可不僅檢測純水等成分的濃度，而且檢測ph或導電率等與濃度關聯高的其他參數，藉此換算成濃度。另外，於所述實施方式中，純水的補充於處理槽7a的內槽50a中進行，但亦可設為於外槽50b中進行純水的補充。進而，於所述實施方式中，純水等的補充量的控制藉由純水補充閥49的開閉來進行，但亦可設為藉由泵的控制來補充適量的純水等。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧緩衝部
3‧‧‧基板搬出入口
5、7、9‧‧‧處理部
5a、5b、7a、7b、9a、9b‧‧‧處理槽
11、13、15‧‧‧升降機
17‧‧‧主搬送機構
17a‧‧‧臂
20‧‧‧循環管道
21‧‧‧循環泵
22‧‧‧調溫器
23‧‧‧過濾器
24‧‧‧濃度計
26‧‧‧排液切換閥
27‧‧‧排液閥
30‧‧‧排液管道
40‧‧‧濃度控制裝置
41‧‧‧藥液供給源
42‧‧‧藥液管道
43‧‧‧副搬送機構
44‧‧‧藥液流量計
45‧‧‧藥液補充閥
46‧‧‧純水供給源
47‧‧‧純水管道
48‧‧‧純水流量計
49‧‧‧純水補充閥
50a‧‧‧內槽
50b‧‧‧外槽
55‧‧‧控制部
57‧‧‧存儲部
W‧‧‧基板
圖1是表示實施方式的基板處理裝置的概略結構的一例的立體圖。
圖2是實施方式的基板處理裝置的功能塊圖的一例。
圖3是表示與實施方式的基板處理裝置的處理部中的各處理槽的處理液的控制相關的結構的一例的圖。
圖4是表示對處理槽內的混酸水溶液進行全液更換的時機的一例的圖。
圖5是表示實施方式中的混酸水溶液的濃度控制的一例的圖。
圖6是表示於實施方式的濃度控制中所實施的純水的補充的一例的圖。
圖7是表示於實施方式的濃度控制中所實施的混酸的補充的一例的圖。
圖8是例示於以通常模式運轉的基板處理裝置中，若混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外，則抑制批次的執行的處理的流程的圖。
圖9是例示於以節約模式運轉的基板處理裝置中，當混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外時抑制批次的執行的處理的流程的圖。
圖10是例示於以節約模式運轉的基板處理裝置中，當混酸水溶液的濃度變成規定濃度範圍外時不抑制批次的執行的處理的流程的圖。
Claims (14)
- 一種基板處理裝置，其是使基板浸漬於含有一種以上的藥液及純水的處理液中，藉此對所述基板進行規定的處理，其特徵在於包括： 處理槽，儲存有用於對所述基板進行所述規定的處理的所述處理液； 處理液更換部，若經過所述處理槽中的所述處理液的有效期，則更換所述處理液； 檢測部，檢測所述處理液中的純水或其他規定成分的濃度； 濃度控制部，於經過所述有效期之前的期間內，將所述濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內；以及 延期部，將利用所述處理液更換部的所述處理液的更換延期至所述規定的處理開始時為止；且 即便於藉由所述延期部而將所述處理液的更換延期的期間內，所述濃度控制部亦將所述濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述規定的處理藉由批次控制來進行。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述濃度控制部將所述處理液的溫度控制在適合於所述規定的處理的溫度範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述處理液是含有磷酸、硝酸、乙酸的至少一者及純水的混酸水溶液，且 所述濃度控制部將純水供給至所述混酸水溶液中，藉此將所述混酸水溶液的純水濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內。
- 如申請專利範圍第4項所述的基板處理裝置，其中所述濃度控制部以規定間隔將規定量的純水供給至所述處理槽中，藉此將所述純水濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述濃度控制部於所述處理槽內的處理液的液面的高度未滿適合於所述規定的處理的高度的情況下，朝所述處理槽中補充所述處理液。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的基板處理裝置，其更包括抑制部，所述抑制部於由所述檢測部所檢測到的所述濃度已脫離適合於所述規定的處理的濃度範圍的情況下，抑制所述規定的處理開始，且 於所述延期部將所述處理液的更換延期的期間內，所述抑制部不執行抑制所述規定的處理開始的處理。
- 一種基板處理方法，其是使基板浸漬於含有一種以上的藥液及純水的處理液中，藉此對所述基板進行規定的處理，其特徵在於包括： 處理液更換步驟，若經過所述處理槽中的所述處理液的有效期，則更換所述處理液； 檢測步驟，檢測所述處理液中的純水或其他規定成分的濃度； 濃度控制步驟，於經過所述有效期之前的期間內，將所述濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內；以及 延期步驟，將所述處理液更換步驟中的所述處理液的更換延期至所述規定的處理開始時為止；且 所述濃度控制步驟包含即便於在所述延期步驟中將所述處理液的更換延期的期間內，亦將所述濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內的處理。
- 如申請專利範圍第8項所述的基板處理方法，其中所述規定的處理藉由批次控制來進行。
- 如申請專利範圍第8項所述的基板處理方法，其中於所述濃度控制步驟中，將所述處理液的溫度控制在適合於所述規定的處理的溫度範圍內。
- 如申請專利範圍第8項所述的基板處理方法，其中所述處理液是含有磷酸、硝酸、乙酸的至少一者及純水的混酸水溶液，且 於所述濃度控制步驟中，將純水供給至所述混酸水溶液中，藉此將所述混酸水溶液的純水濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內。
- 如申請專利範圍第11項所述的基板處理方法，其中於所述濃度控制步驟中，以規定間隔將規定量的所述純水供給至所述處理槽中，藉此將所述純水濃度控制在適合於所述規定的處理的濃度範圍內。
- 如申請專利範圍第8項所述的基板處理方法，其中於所述濃度控制步驟中，於所述處理槽內的處理液未滿規定量的情況下，朝所述處理槽中補充所述處理液。
- 如申請專利範圍第8項至第13項中任一項所述的基板處理方法，其更包括抑制步驟，所述抑制步驟於由所述檢測步驟所檢測到的所述濃度已脫離適合於所述規定的處理的濃度範圍的情況下，抑制所述規定的處理開始，且 於所述抑制步驟中，於所述延期部將所述處理液的更換延期的期間內，不執行所述抑制處理。
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