WO2021192990A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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circulation line
temperature
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liquid
substrate
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辰也 永松
尊士 稲田
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/67248—Temperature monitoring

Definitions

  • the disclosed embodiment relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
  • Patent Document 1 discloses a substrate processing apparatus that circulates a processing liquid in a substrate processing tank and processes a substrate immersed in the substrate processing tank.
  • the present disclosure provides a technique capable of improving the temperature uniformity of the substrate processing tank.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate processing tank, a first circulation line, and a second circulation line.
  • the substrate is processed by being immersed in the processing liquid.
  • the first circulation line is connected to the substrate processing tank, and the processing liquid discharged from the substrate processing tank flows into the substrate processing tank.
  • the second circulation line is connected to the first circulation line, and the treatment liquid discharged from the substrate treatment tank is merged with the first circulation line.
  • the first circulation line includes a first liquid feeding unit for pressure-feeding the processing liquid, a heating unit for heating the processing liquid, and a filter for removing foreign substances in the processing liquid.
  • the second circulation line includes a second liquid feeding unit that pumps the processing liquid.
  • the temperature uniformity of the substrate processing tank can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the substrate processing apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a processing tank for etching according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a part of the control device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a temperature change of the etching solution in the flow rate adjusting process according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the flow rate adjusting process according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram showing a configuration of a processing tank for etching according to a modified example of the embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic block diagram showing a configuration of a processing tank for etching according to a modified example of the embodiment.
  • the substrate processing apparatus 1 controls the carrier loading / unloading section 2, the lot forming section 3, the lot loading section 4, the lot transport section 5, and the lot processing section 6. It has a device 100 and.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment. Here, the direction orthogonal to the horizontal direction will be described as the vertical direction.
  • the carrier loading / unloading section 2 carries in and out the carrier 9 in which a plurality of (for example, 25) substrates (silicon wafers) 8 are vertically arranged and housed in a horizontal posture.
  • the carrier loading / unloading section 2 includes a carrier stage 10 on which a plurality of carriers 9 are placed, a carrier transport mechanism 11 for transporting the carriers 9, carrier stocks 12 and 13 for temporarily storing the carriers 9, and carriers.
  • a carrier mounting table 14 on which the 9 is mounted is provided.
  • the carrier loading / unloading section 2 transports the carrier 9 carried into the carrier stage 10 from the outside to the carrier stock 12 and the carrier mounting table 14 using the carrier transport mechanism 11. That is, the carrier loading / unloading section 2 transports the carrier 9 accommodating the plurality of substrates 8 before being processed by the lot processing section 6 to the carrier stock 12 or the carrier mounting table 14.
  • the carrier stock 12 temporarily stores the carrier 9 that houses the plurality of substrates 8 before being processed by the lot processing unit 6.
  • a plurality of substrates 8 are carried out by the substrate transport mechanism 15 described later from the carrier 9 which is conveyed to the carrier mounting table 14 and accommodates the plurality of substrates 8 before being processed by the lot processing unit 6.
  • a plurality of substrates 8 after being processed by the lot processing unit 6 are carried in from the substrate transport mechanism 15 to the carrier 9 which is mounted on the carrier mounting table 14 and does not accommodate the substrate 8.
  • the carrier loading / unloading section 2 is mounted on the carrier mounting table 14, and the carrier 9 accommodating a plurality of substrates 8 after being processed by the lot processing section 6 is used as a carrier stock 13 or a carrier by using the carrier transport mechanism 11. Transport to stage 10.
  • the carrier 9 transported to the carrier stage 10 is carried out to the outside.
  • the lot forming unit 3 is provided with a substrate transfer mechanism 15 that conveys a plurality of (for example, 25) substrates 8.
  • the lot forming unit 3 transfers a plurality of (for example, 25) substrates 8 twice by the substrate transport mechanism 15, and forms a lot composed of a plurality of (for example, 50) substrates 8.
  • the lot transfer unit 5 transfers lots between the lot loading unit 4 and the lot processing unit 6 and between the inside of the lot processing unit 6.
  • the lot transport unit 5 is provided with a lot transport mechanism 19 for transporting lots.
  • the lot transfer mechanism 19 has a rail 20 arranged along the lot mounting unit 4 and the lot processing unit 6, and a moving body 21 that moves along the rail 20 while holding the lot by the substrate holding body 22. ..
  • the lot processing unit 6 performs processing such as etching, cleaning, and drying on a lot formed of a plurality of substrates 8 arranged in a vertical position in the front-rear position.
  • the lot processing unit 6 is provided with two etching processing devices 23, a cleaning processing device 24, a substrate holder cleaning processing device 25, and a drying processing device 26 side by side.
  • the etching processing apparatus 23 performs an etching processing on the lot.
  • the cleaning processing device 24 performs a lot cleaning processing.
  • the substrate holder cleaning treatment device 25 cleans the substrate holder 22.
  • the drying processing apparatus 26 performs a lot drying processing.
  • the number of etching processing devices 23 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the etching processing apparatus 23 includes a processing tank 27 for etching, a processing tank 28 for rinsing, and substrate elevating mechanisms 29 and 30.
  • the etching treatment tank 27 stores a treatment liquid for etching (hereinafter referred to as "etching liquid"), and the etching treatment is performed.
  • etching liquid a treatment liquid for etching
  • a rinsing treatment liquid pure water or the like
  • the details of the etching treatment tank 27 will be described later.
  • a plurality of substrates 8 forming a lot are held side by side in a vertical posture in the substrate elevating mechanisms 29 and 30.
  • the cleaning processing device 24 includes a processing tank 31 for cleaning, a processing tank 32 for rinsing, and substrate elevating mechanisms 33 and 34.
  • the cleaning treatment liquid (SC-1, etc.) is stored in the cleaning treatment tank 31.
  • a rinsing treatment liquid (pure water or the like) is stored in the rinsing treatment tank 32.
  • a plurality of substrates 8 for one lot are held side by side in a vertical posture in the substrate elevating mechanisms 33 and 34.
  • the drying processing device 26 has a processing tank 35 and a substrate elevating mechanism 36 that moves up and down with respect to the processing tank 35.
  • a processing gas for drying (IPA (isopropyl alcohol), etc.) is supplied to the processing tank 35.
  • a plurality of substrates 8 for one lot are held side by side in a vertical posture in the substrate elevating mechanism 36.
  • the drying processing device 26 receives the lot from the substrate holder 22 of the lot transport mechanism 19 by the substrate elevating mechanism 36, lowers the received lot by the substrate elevating mechanism 36, carries it into the processing tank 35, and supplies it to the processing tank 35.
  • the lot is dried with a processing gas for drying. Then, the drying processing device 26 raises the lot by the substrate elevating mechanism 36, and delivers the dried lot from the substrate elevating mechanism 36 to the substrate holding body 22 of the lot transfer mechanism 19.
  • the substrate holder cleaning treatment device 25 has a treatment tank 37, and supplies a treatment liquid for cleaning and a drying gas to the treatment tank 37.
  • the substrate holding body cleaning processing device 25 performs the cleaning processing of the substrate holding body 22 by supplying the processing liquid for cleaning to the substrate holding body 22 of the lot transfer mechanism 19 and then supplying the drying gas.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the etching treatment tank 27 according to the embodiment.
  • an aqueous solution of phosphoric acid (H3PO4) is used as the etching liquid (treatment liquid) used in the etching treatment.
  • the etching process shown here is an example, and the etching solution is not limited to the phosphoric acid aqueous solution.
  • the etching treatment tank 27 has an inner tank 43 and an outer tank 44.
  • An aqueous phosphoric acid solution and pure water (DIW) are supplied to the treatment tank 27 from each source (not shown) to adjust the phosphoric acid concentration of the etching solution.
  • the upper part of the inner tank 43 is opened, and the etching solution is supplied to the vicinity of the upper part.
  • a lot (a plurality of substrates 8) is immersed in an etching solution by a substrate elevating mechanism 29, and the substrate 8 is subjected to an etching process. That is, the processing tank 27 (an example of the substrate processing tank) processes the substrate 8 by immersing the substrate 8.
  • the inner tank 43 is provided with a temperature sensor 48 that detects the temperature of the etching solution in the inner tank 43.
  • the temperature sensor 48 (an example of a second temperature sensor) is provided above the inner tank 43 (an example of a substrate processing tank) and detects the temperature of the etching solution (an example of the processing liquid) of the inner tank 43. Specifically, the temperature sensor 48 detects the temperature of the etching solution in the upper part of the inner tank 43.
  • the temperature of the etching solution detected by the temperature sensor 48 may be referred to as “in-tank temperature”.
  • the outer tank 44 is provided around the upper portion of the inner tank 43, and the upper portion is opened.
  • the etching solution overflowing from the inner tank 43 flows into the outer tank 44.
  • the outer tank 44 and the inner tank 43 are connected by the first circulation line 50.
  • One end of the first circulation line 50 is connected to the outer tank 44, and the other end of the first circulation line 50 is connected to the treatment liquid supply nozzle 46 installed in the inner tank 43.
  • the processing liquid supply nozzle 46 is provided at the lower part of the inner tank 43, and discharges the etching liquid from the lower side of the inner tank 43.
  • a plurality of processing liquid supply nozzles 46 are provided.
  • the first circulation line 50 includes a plurality of branch lines 50a for flowing an etching solution (an example of a processing liquid) into a processing tank 27 (an example of a substrate processing tank).
  • the branch lines 50a are provided according to the number of processing liquid supply nozzles 46.
  • the branch line 50a is connected to the processing liquid supply nozzle 46. In FIG. 2, three treatment liquid supply nozzles 46 and three branch lines 50a are shown, but the present invention is not limited to these.
  • the first circulation line 50 is connected to a processing tank 27 (an example of a substrate processing tank), and an etching solution (an example of a processing liquid) discharged from the processing tank 27 flows into the processing tank 27.
  • the first circulation line 50 is provided with a pump 51, a heater 52, a filter 53, a connection portion 54, a mixer 55, and a temperature sensor 56 in this order from the outer tank 44 side. That is, the first circulation line 50 includes a pump 51, a heater 52, a filter 53, a connection portion 54, a mixer 55, and a temperature sensor 56 from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the etching solution in the first circulation line 50. Is provided.
  • the pump 51 (an example of the first liquid feeding unit) pumps the etching liquid (an example of the processing liquid) in the first circulation line 50.
  • the etching solution is sent from the outer tank 44 into the inner tank 43 via the first circulation line 50. Further, the etching solution overflows from the inner tank 43 and flows out to the outer tank 44 again. In this way, the etching solution circulates.
  • the pump 51 pumps the etching solution while the substrate 8 is being etched.
  • the heater 52 heats an etching solution (an example of a treatment liquid). Specifically, the heater 52 heats the etching solution supplied to the inner tank 43 to a temperature suitable for the etching process.
  • the output of the heater 52 that is, the heating amount of the etching solution, is controlled based on the signal from the control device 100 (see FIG. 1).
  • the heater 52 is, for example, a sheathed heater.
  • the filter 53 removes foreign matter in the etching solution (an example of the treatment solution).
  • the second circulation line 60 is connected.
  • the mixer 55 (an example of the stirring unit) is provided on the first circulation line 50 on the downstream side of the connecting portion 54, and agitates the etching solution (an example of the treatment liquid).
  • the mixer 55 stirs the etching solution flowing through the first circulation line 50. Specifically, the mixer 55 agitates the etching solution flowing through the first circulation line 50 and the etching solution flowing in from the second circulation line 60 to make the temperature of the etching solution uniform.
  • the temperature sensor 56 (an example of the first temperature sensor) is provided on the first circulation line 50 on the downstream side of the connection portion 54, and detects the temperature of the etching solution (an example of the treatment liquid) flowing through the first circulation line 50. ..
  • the temperature sensor 56 measures the temperature of the etching solution mixed with the etching solution merged from the second circulation line 60.
  • the temperature sensor 56 is provided near the inner tank 43. That is, the temperature sensor 56 measures the temperature of the etching solution flowing into the inner tank 43.
  • the temperature of the etching solution detected by the temperature sensor 56 may be referred to as an “inflow temperature”.
  • the temperature sensor 56 may detect the temperature of the etching solution discharged from the heater 52, that is, the temperature of the etching solution at the outlet of the heater 52.
  • a discharge line (not shown) is connected to the first circulation line 50.
  • the discharge line is used to replace all or part of the etching solution used in the etching process, and discharges the etching solution.
  • the second circulation line 60 is connected to the first circulation line 50, and the etching solution discharged from the processing tank 27 (an example of the substrate processing tank) is merged with the first circulation line 50.
  • One end of the second circulation line 60 is connected to the outer tank 44, and the other end of the second circulation line 60 is connected to the connection portion 54 of the first circulation line 50. That is, the second circulation line 60 bypasses the pump 51, the heater 52, and the filter 53 provided in the first circulation line 50, and is connected to the first circulation line 50.
  • the second circulation line 60 includes a pump 51 (an example of a first liquid feeding unit) and a heater 52 (an example of a heating unit) in the flow direction of the etching solution (an example of a treatment liquid) in the first circulation line 50. It is connected to the connection portion 54 on the downstream side.
  • the second circulation line 60 includes a pump 61 that pumps an etching solution (an example of a processing solution).
  • the second circulation line 60 is not provided with the heater 52 provided in the first circulation line 50. Therefore, the second circulation line 60 has a smaller pressure loss when the etching solution is pumped than the first circulation line 50.
  • the control device 100 controls the operation of each unit (carrier loading / unloading unit 2, lot forming unit 3, lot loading unit 4, lot transport unit 5, lot processing unit 6) of the substrate processing device 1.
  • the control device 100 controls the operation of each part of the substrate processing device 1 based on a signal from a switch or the like.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a part of the control device 100 according to the embodiment.
  • the control device 100 includes a control unit 110 and a storage unit 120.
  • the control unit 110 includes an acquisition unit 111, a calculation unit 112, a determination unit 113, and an instruction unit 114.
  • the control unit 110 includes, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), an input / output port, and various circuits.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • the CPU of the computer functions as the acquisition unit 111 of the control unit 110, the calculation unit 112, the determination unit 113, and the instruction unit 114, for example, by reading the program stored in the ROM into the RAM and executing the program.
  • the RAM is used as a work area of the CPU.
  • the RAM can temporarily store data and the like obtained by the etching process.
  • control unit 110 can be configured by hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the storage unit 120 is a storage medium that can be read by a computer.
  • the storage unit 120 stores programs that control various processes executed by the substrate processing device 1.
  • the control device 100 controls the operation of the substrate processing device 1 by reading and executing the program stored in the storage unit 120.
  • the program may be stored in the storage unit 120 readable by a computer, and may be installed in the storage unit 120 of the control device 100 from another storage medium.
  • Examples of the storage unit 120 that can be read by a computer include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), and a memory card.
  • HD hard disk
  • FD flexible disk
  • CD compact disk
  • MO magnet optical disk
  • the acquisition unit 111 acquires signals from the temperature sensors 48 and 56, respectively.
  • the calculation unit 112 calculates the first temperature difference and the second temperature difference.
  • the first temperature difference is the difference between the temperature detected by the temperature sensor 56 and the temperature detected by the temperature sensor 48. That is, the first temperature difference is the difference between the inflow temperature and the temperature inside the tank.
  • the second temperature difference is the difference between the inflow temperature and the desired temperature of the etching solution flowing into the inner tank 43.
  • the desired temperature is a preset temperature, which is a set temperature of the temperature inside the tank.
  • the determination unit 113 determines whether or not the first temperature difference is larger than the preset first threshold value.
  • the determination unit 113 determines whether or not the second temperature difference is larger than the preset second threshold value.
  • the second threshold is smaller than the first threshold.
  • the first threshold is, for example, 3 ° C.
  • the second threshold is, for example, 2 ° C.
  • the determination unit 113 determines whether or not the processing for the substrate 8 is completed. For example, the determination unit 113 determines whether or not a preset processing time has elapsed after the substrate 8 is immersed in the inner tank 43. The determination unit 113 determines that the processing on the substrate 8 is completed when the processing time elapses after the substrate 8 is immersed in the inner tank 43.
  • the instruction unit 114 generates an instruction signal that sets the flow rate of the pump 51 provided in the first circulation line 50 to a preset constant flow rate.
  • the instruction unit 114 When the first temperature difference is larger than the first threshold value, the instruction unit 114 generates an instruction signal for adjusting the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 by the first flow rate control. Specifically, the indicator unit 114 generates an instruction signal for adjusting the flow rate of the pump 61 based on the first temperature difference so that the first temperature difference is equal to or less than the first threshold value. For example, the indicator 114 operates the pump 61 to generate an instruction signal to increase the flow rate of pumping the etching solution from the second circulation line 60.
  • the indicator 114 sets the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 as the second flow rate. Generates an instruction signal to be adjusted by control. Specifically, the indicator unit 114 generates an instruction signal for adjusting the flow rate of the pump 61 based on the second temperature difference so that the second temperature difference is equal to or less than the second threshold value. For example, the instruction unit 114 operates the pump 61 to generate an instruction signal for pumping a flow rate smaller than the flow rate in the first flow rate control from the second circulation line 60 to the first circulation line 50.
  • the indicator unit 114 When the second temperature difference is equal to or less than the second threshold value, the indicator unit 114 generates an instruction signal for adjusting the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 by stable control. Specifically, the indicator 114 is an instruction signal that controls the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 based on the inflow temperature so that the inflow temperature detected by the temperature sensor 56 becomes a desired temperature. To generate. For example, the indicator 114 stops the operation of the pump 61 to generate an instruction signal to stop the pumping from the second circulation line 60.
  • the instruction unit 114 outputs the generated instruction signal to the pumps 51 and 61.
  • the pump 51 provided in the first circulation line 50 pumps the etching solution at a constant flow rate.
  • the pump 61 provided in the second circulation line 60 pumps the etching solution at the flow rate set by each control.
  • control device 100 controls the pump 51 (an example of the first liquid feeding unit) and the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit).
  • the control device 100 controls the flow rate of the etching solution (an example of the treatment liquid) pumped by the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit) based on the inflow temperature (an example of the temperature detected by the temperature sensor 56). do.
  • the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60 is adjusted, and the flow rate of the etching solution flowing from the processing solution supply nozzle 46 into the inner tank 43 is adjusted.
  • the etching solution flowing through the first circulation line 50 and the etching solution flowing through the second circulation line 60 are merged by the connecting portion 54. Therefore, by adjusting the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60, the temperature of the etching solution downstream from the connection portion 54 is adjusted.
  • FIG. 4 is a diagram showing a temperature change of the etching solution in the flow rate adjusting process according to the embodiment.
  • the temperature inside the tank is shown by a solid line.
  • the inflow temperature is shown by a chain double-dashed line.
  • the substrate 8 is immersed in the inner tank 43. Since the temperature of the substrate 8 is lower than the temperature of the etching solution in the inner tank 43, the temperature inside the tank is lowered by immersing the substrate 8. In addition, the temperature of the etching solution flowing through the first circulation line 50 also decreases. Since the heater 52 is provided in the first circulation line 50 and the etching solution is heated, the temperature drop of the inflow temperature is smaller than the temperature drop of the tank temperature. Therefore, the first temperature difference, which is the difference between the inflow temperature and the temperature inside the tank, becomes larger than the first threshold value.
  • the pump 61 provided in the second circulation line 60 is controlled by the first flow rate control.
  • the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 is adjusted by the first flow rate control based on the first temperature difference, and the etching solution heated by the heater 52 provided in the first circulation line 50 is subjected to the second. 2
  • the etching solutions flowing through the circulation line 60 merge.
  • the etching solution in which the temperature difference from the etching solution in the inner tank 43 is suppressed is released from the treatment liquid supply nozzle 46 to the inner tank. It flows into 43.
  • the substrate processing apparatus 1 heats the etching solution by the heater 52 provided in the first circulation line 50, and transfers the etching solution from the processing solution supply nozzle 46 in which the temperature difference from the etching solution in the inner tank 43 is suppressed. It flows into the inner tank 43. Therefore, it is suppressed that a temperature difference occurs in the etching solution in the inner tank 43, and the temperature uniformity of the etching solution is improved.
  • the flow rate of the etching solution flowing into the inner tank 43 is increased by the second circulation line 60 in which the heater or the like is not provided. Therefore, the substrate processing apparatus 1 increases the flow rate of the etching solution flowing into the inner tank 43 while suppressing the increase in pressure loss. Therefore, the stirring property of the etching solution in the inner tank 43 is improved, and the temperature uniformity of the etching solution is improved.
  • the temperature of the etching solution in the inner tank 43 becomes higher and the first temperature difference becomes smaller.
  • the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 is adjusted by the second flow rate control.
  • the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 is adjusted based on the second temperature difference so that the second temperature difference is equal to or less than the second threshold value.
  • the flow rate of the etching solution flowing into the inner tank 43 is adjusted while suppressing the increase in pressure loss, and the temperature inside the tank becomes close to the desired temperature.
  • the flow rate of the pump 61 provided in the second circulation line 60 is adjusted by stable control based on the inflow temperature so that the inflow temperature becomes constant. NS.
  • the temperature of the etching solution in the inner tank 43 gradually converges to a desired temperature.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the flow rate adjusting process according to the embodiment.
  • the control device 100 immerses the substrate 8 in the inner tank 43 by the substrate elevating mechanism 29 (S100).
  • the control device 100 determines whether or not the first temperature difference is larger than the first threshold value (S101). When the first temperature difference is larger than the first threshold value (S101: Yes), the control device 100 controls the pump 61 by the first flow rate control to adjust the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60 (S101: Yes). S102). That is, in the control device 100, the first temperature difference between the temperature detected by the temperature sensor 56 (an example of the first temperature sensor) and the temperature detected by the temperature sensor 48 (an example of the second temperature sensor) is set in advance.
  • the etching solution (an example of the treatment liquid) is pumped by the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit) so that the first temperature difference is equal to or less than the first threshold value. Control the flow rate of.
  • the control device 100 determines whether or not the second temperature difference is larger than the second threshold value (S103).
  • the control device 100 controls the pump 61 by the second flow rate control to adjust the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60. (S104). That is, in the control device 100, the second temperature difference between the temperature detected by the temperature sensor 56 (an example of the first temperature sensor) and the desired temperature (set temperature of the preset processing liquid) is greater than the second threshold value.
  • the flow rate of the etching solution an example of the treatment liquid
  • the pump 61 an example of the second liquid feeding unit
  • the control device 100 controls the pump 61 by stability control and adjusts the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60 (S105). .. Specifically, the control device 100 adjusts the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60 based on the inflow temperature so that the inflow temperature becomes a desired temperature.
  • the control device 100 determines whether or not the first temperature difference is larger than the first threshold value (S106). When the first temperature difference is larger than the first threshold value (S106: Yes), the control device 100 controls the pump 61 by the first flow rate control to adjust the flow rate of the etching solution in the second circulation line 60 (S106: Yes). S102).
  • the control device 100 determines whether or not to end the etching process when the first temperature difference is equal to or less than the first threshold value (S106: No) (S107), and ends the etching process (S107). : Yes), this process ends. If the control device 100 does not complete the etching process (S107: No), the control device 100 returns to step S105 and repeats the above process.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a processing tank 27 (an example of a substrate processing tank), a first circulation line 50, and a second circulation line 60.
  • the substrate 8 is treated by immersing the substrate 8 in an etching solution (an example of the treatment liquid).
  • the first circulation line 50 is connected to the treatment tank 27, and the etching solution discharged from the treatment tank 27 flows into the treatment tank 27.
  • the second circulation line 60 is connected to the first circulation line 50, and the etching solution discharged from the processing tank 27 is merged with the first circulation line 50.
  • the first circulation line 50 includes a pump 51 (an example of a first liquid feeding unit) that pumps the etching solution, a heater 52 (an example of a heating unit) that heats the etching solution, and a filter 53 that removes foreign substances in the etching solution.
  • the second circulation line 60 includes a pump 61 (an example of a second liquid feeding unit) that pumps the etching liquid.
  • the substrate processing apparatus 1 can merge the etching solution pumped by the second circulation line 60 with the etching solution flowing through the first circulation line 50 and flow it into the processing tank 27. Therefore, for example, in the substrate processing apparatus 1, when the temperature of the etching solution in the processing tank 27 becomes low immediately after the substrate 8 is immersed in the processing tank 27, the first temperature difference between the temperature inside the tank and the inflow temperature becomes large. It is possible to suppress the increase.
  • the substrate processing device 1 can suppress an increase in the first temperature difference without reducing the amount of heating of the etching solution by the heater 52. Therefore, the substrate processing apparatus 1 can improve the temperature uniformity of the etching solution in the processing tank 27. Further, the substrate processing apparatus 1 can increase the flow rate of the etching liquid discharged from the processing liquid supply nozzle 46, improve the agitation of the etching liquid in the inner tank 43, and make the temperature of the etching liquid in the inner tank 43 uniform. It is possible to improve the sex.
  • the second circulation line 60 is connected to the pump 51 (an example of the first liquid feeding unit) and the heater 52 (an example of the heating unit) in the flow direction of the etching solution (an example of the treatment liquid) in the first circulation line 50. Is also connected to the connection portion 54 on the downstream side.
  • the substrate processing apparatus 1 can join the etching solution flowing through the second circulation line 60 to the first circulation line 50 by using a small pump 61.
  • the substrate processing apparatus 1 is provided on the first circulation line 50 on the downstream side of the connecting portion 54, and includes a mixer 55 (an example of a stirring portion) for stirring the etching solution (an example of the processing liquid).
  • a mixer 55 an example of a stirring portion for stirring the etching solution (an example of the processing liquid).
  • the substrate processing apparatus 1 can agitate the etching solution of the first circulation line 50 after the etching solutions of the second circulation line 60 have merged, and can improve the temperature uniformity of the etching solution. Therefore, for example, the temperature of the etching solution detected by the temperature sensor 56 can be accurately detected.
  • the substrate processing device 1 includes temperature sensors 48 and 56.
  • the temperature sensor 56 (an example of the first temperature sensor) is provided on the first circulation line 50 on the downstream side of the connection portion 54, and detects the temperature of the etching solution (an example of the treatment liquid).
  • the temperature sensor 48 (an example of a second temperature sensor) is provided above the inner tank 43 (an example of a substrate processing tank) and detects the temperature of the etching solution (an example of the processing liquid) of the inner tank 43.
  • the substrate processing apparatus 1 can accurately detect the temperature difference of the etching solution in the inner tank 43.
  • the substrate processing device 1 includes a control device 100.
  • the control device 100 controls the pump 51 (an example of the first liquid feeding unit) and the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit).
  • the control device 100 controls the flow rate of the etching solution (an example of the processing solution) pumped by the pump 61 based on the temperature detected by the temperature sensor 56 (an example of the first temperature sensor).
  • the substrate processing apparatus 1 can adjust the temperature of the etching liquid flowing into the inner tank 43 from the processing liquid supply nozzle 46 by adjusting the flow rate of the etching liquid pumped through the second circulation line 60. .. Therefore, the substrate processing apparatus 1 can easily adjust the temperature of the etching solution flowing into the inner tank 43 from the processing liquid supply nozzle 46.
  • the first temperature difference between the inflow temperature (an example of the temperature detected by the first temperature sensor) and the temperature inside the tank (an example of the temperature detected by the second temperature sensor) is set in advance.
  • the etching solution (example of the treatment liquid) pumped by the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit) so that the first temperature difference becomes equal to or less than the first threshold value. Control the flow rate.
  • the substrate processing apparatus 1 can suppress an increase in the temperature difference of the etching solution in the inner tank 43 and improve the temperature uniformity of the etching solution in the inner tank 43. Therefore, the substrate processing apparatus 1 can reduce the variation in the etching amount with respect to the substrate 8.
  • the second temperature difference between the inflow temperature (an example of the temperature detected by the first temperature sensor) and the desired temperature (an example of the preset temperature of the processing liquid) is the second threshold value. If it is larger than, the flow rate of the etching solution (an example of the treatment liquid) pumped by the pump 61 (an example of the second liquid feeding unit) is controlled so that the second temperature difference becomes equal to or less than the second threshold value.
  • the substrate processing apparatus 1 can set the temperature of the etching solution flowing into the inner tank 43 by the processing liquid supply nozzle 46 to a desired temperature based on the inflow temperature.
  • the substrate processing device 1 has a bypass line 62 that branches from the second circulation line 60.
  • the bypass line 62 bypasses the connecting portion 54 and connects to a part of the branch lines 50a of the first circulation line 50.
  • the bypass line 62 is connected to the branch line 50a provided at a position facing the lower end of the substrate 8 in the branch line 50a.
  • FIG. 6 is a schematic block diagram showing a configuration of a processing tank 27 for etching according to a modified example of the embodiment.
  • the bypass line 62 may be connected to a plurality of branch lines 50a. Further, the bypass line 62 may be provided with a valve for adjusting the flow rate, an orifice, or the like.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the modified example can adjust the flow rate of the etching liquid discharged from the processing liquid supply nozzle 46 and the temperature of the etching liquid according to the position of the substrate 8. Therefore, the substrate processing apparatus 1 according to the modified example can improve the temperature uniformity of the etching solution with respect to the substrate 8.
  • the substrate processing apparatus 1 may adjust the flow rate of the etching solution by the pump 51 provided in the first circulation line 50 in the etching process.
  • one end of the second circulation line 60 may be connected to the first circulation line 50. That is, in the substrate processing device 1 according to the modified example, even if both ends of the second circulation line 60 are connected to the first circulation line 50 and connected so as to bypass the pump 51 and the heater 52 of the first circulation line 50. good.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the modified example may be provided with a filter 63 for removing foreign matter in the etching solution on the second circulation line 60.
  • FIG. 7 is a schematic block diagram showing a configuration of a processing tank 27 for etching according to a modified example of the embodiment.
  • the substrate processing device 1 according to the modified example may be provided with a filter 53 on the first circulation line 50 on the downstream side of the connecting portion 54.
  • the substrate processing apparatus 1 can suppress the inclusion of foreign matter in the etching solution returned to the inner tank 43.
  • the substrate processing device 1 according to the modified example may be provided with a filter 53 on the downstream side of the connecting portion 54.
  • the substrate processing apparatus 1 according to the modified example can remove impurities in the etching solution with one filter.
  • the substrate processing device 1 according to the above modification can be appropriately combined.
  • the substrate processing device 1 according to the modified example may be provided with a filter 53 on the second circulation line 60 and a bypass line 62 on the second circulation line 60.
  • Substrate processing device 27 Processing tank (board processing tank) 43 Inner tank 44 Outer tank 46 Processing liquid supply nozzle 48 Temperature sensor (second temperature sensor) 50 1st circulation line 50a Branch line 51 Pump (1st liquid feeding part) 52 Heater (heating part) 53 Filter 54 Connection 55 Mixer (stirring unit) 56 Temperature sensor (1st temperature sensor) 60 Second circulation line 61 Pump (second liquid feed section) 63 Filter 100 Control device 110 Control unit

Abstract

実施形態に係る基板処理装置は、基板処理槽と、第１循環ラインと、第２循環ラインとを備える。基板処理槽では、基板が処理液に浸漬されることによって基板の処理が行われる。第１循環ラインは、基板処理槽に接続され、基板処理槽から排出された処理液を基板処理槽に流入させる。第２循環ラインは、第１循環ラインに接続され、基板処理槽から排出された処理液を第１循環ラインに合流させる。第１循環ラインは、処理液を圧送する第１送液部と、処理液を加熱する加熱部と、処理液中の異物を除去するフィルタとを備える。第２循環ラインは、処理液を圧送する第２送液部を備える。

Description

基板処理装置および基板処理方法
　開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
　従来、特許文献１には、基板処理槽に処理液を循環させ、基板処理槽に浸漬された基板に処理を行う基板処理装置が開示されている。
特開２０１８－１３３５５８号公報
　本開示は、基板処理槽の温度均一性を向上させることができる技術を提供する。
　実施形態の一態様に係る基板処理装置は、基板処理槽と、第１循環ラインと、第２循環ラインとを備える。基板処理槽では、基板が処理液に浸漬されることによって基板の処理が行われる。第１循環ラインは、基板処理槽に接続され、基板処理槽から排出された処理液を基板処理槽に流入させる。第２循環ラインは、第１循環ラインに接続され、基板処理槽から排出された処理液を第１循環ラインに合流させる。第１循環ラインは、処理液を圧送する第１送液部と、処理液を加熱する加熱部と、処理液中の異物を除去するフィルタとを備える。第２循環ラインは、処理液を圧送する第２送液部を備える。
　実施形態の一態様によれば、基板処理槽の温度均一性を向上させることができる。
図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。 図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽の構成を示す概略ブロック図である。 図３は、実施形態に係る制御装置の一部を説明するブロック図である。 図４は、実施形態に係る流量調整処理におけるエッチング液の温度変化を示す図である。 図５は、実施形態に係る流量調整処理を説明するフローチャートである。 図６は、実施形態の変形例に係るエッチング用の処理槽の構成を示す概略ブロック図である。 図７は、実施形態の変形例に係るエッチング用の処理槽の構成を示す概略ブロック図である。
　以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により開示される基板処理装置および基板処理方法が限定されるものではない。
　図１に示すように、実施形態に係る基板処理装置１は、キャリア搬入出部２と、ロット形成部３と、ロット載置部４と、ロット搬送部５と、ロット処理部６と、制御装置１００とを有する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１の概略平面図である。ここでは、水平方向に直交する方向を上下方向として説明する。
　キャリア搬入出部２は、複数枚（例えば、２５枚）の基板（シリコンウエハ）８を水平姿勢で上下に並べて収容したキャリア９の搬入、および搬出を行う。
　キャリア搬入出部２には、複数個のキャリア９を載置するキャリアステージ１０と、キャリア９の搬送を行うキャリア搬送機構１１と、キャリア９を一時的に保管するキャリアストック１２，１３と、キャリア９を載置するキャリア載置台１４とが設けられている。
　キャリア搬入出部２は、外部からキャリアステージ１０に搬入されたキャリア９を、キャリア搬送機構１１を用いてキャリアストック１２や、キャリア載置台１４に搬送する。すなわち、キャリア搬入出部２は、ロット処理部６で処理する前の複数枚の基板８を収容するキャリア９を、キャリアストック１２や、キャリア載置台１４に搬送する。
　キャリアストック１２は、ロット処理部６で処理する前の複数枚の基板８を収容するキャリア９を、一時的に保管する。
　キャリア載置台１４に搬送され、ロット処理部６で処理する前の複数枚の基板８を収容するキャリア９からは、後述する基板搬送機構１５によって複数枚の基板８が搬出される。
　また、キャリア載置台１４に載置され、基板８を収容していないキャリア９には、基板搬送機構１５から、ロット処理部６で処理した後の複数枚の基板８が搬入される。
　キャリア搬入出部２は、キャリア載置台１４に載置され、ロット処理部６で処理した後の複数枚の基板８を収容するキャリア９を、キャリア搬送機構１１を用いてキャリアストック１３や、キャリアステージ１０に搬送する。
　キャリアステージ１０に搬送されたキャリア９は、外部へ搬出される。
　ロット形成部３には、複数枚（例えば、２５枚）の基板８を搬送する基板搬送機構１５が設けられている。ロット形成部３は、基板搬送機構１５による複数枚（例えば、２５枚）の基板８の搬送を２回行い、複数枚（例えば、５０枚）の基板８からなるロットを形成する。
　ロット搬送部５は、ロット載置部４とロット処理部６との間や、ロット処理部６の内部間でロットの搬送を行う。
　ロット搬送部５には、ロットの搬送を行うロット搬送機構１９が設けられている。ロット搬送機構１９は、ロット載置部４とロット処理部６とに沿わせて配置したレール２０と、基板保持体２２によってロットを保持しながらレール２０に沿って移動する移動体２１とを有する。
　ロット処理部６は、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板８で形成されたロットにエッチングや、洗浄や、乾燥などの処理を行う。
　ロット処理部６には、２台のエッチング処理装置２３と、洗浄処理装置２４と、基板保持体洗浄処理装置２５と、乾燥処理装置２６とが並べて設けられている。エッチング処理装置２３は、ロットにエッチング処理を行う。洗浄処理装置２４は、ロットの洗浄処理を行う。基板保持体洗浄処理装置２５は、基板保持体２２の洗浄処理を行う。乾燥処理装置２６は、ロットの乾燥処理を行う。なお、エッチング処理装置２３の台数は、２台に限られることはなく、１台でもよく、３台以上であってもよい。
　エッチング処理装置２３は、エッチング用の処理槽２７と、リンス用の処理槽２８と、基板昇降機構２９，３０とを有する。
　エッチング用の処理槽２７には、エッチング用の処理液（以下、「エッチング液」という。）が貯留され、エッチング処理が行われる。リンス用の処理槽２８には、リンス用の処理液（純水等）が貯留され、リンス処理が行われる。なお、エッチング用の処理槽２７の詳細については後述する。
　基板昇降機構２９,３０には、ロットを形成する複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。
　洗浄処理装置２４は、洗浄用の処理槽３１と、リンス用の処理槽３２と、基板昇降機構３３,３４とを有する。
　洗浄用の処理槽３１には、洗浄用の処理液（ＳＣ－１等）が貯留される。リンス用の処理槽３２には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。基板昇降機構３３,３４には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。
　乾燥処理装置２６は、処理槽３５と、処理槽３５に対して昇降する基板昇降機構３６とを有する。
　処理槽３５には、乾燥用の処理ガス（ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等）が供給される。基板昇降機構３６には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。
　乾燥処理装置２６は、ロット搬送機構１９の基板保持体２２からロットを基板昇降機構３６で受取り、受取ったロットを基板昇降機構３６で降下させて処理槽３５に搬入し、処理槽３５に供給した乾燥用の処理ガスでロットの乾燥処理を行う。そして、乾燥処理装置２６は、基板昇降機構３６でロットを上昇させ、基板昇降機構３６からロット搬送機構１９の基板保持体２２に、乾燥処理を行ったロットを受け渡す。
　基板保持体洗浄処理装置２５は、処理槽３７を有し、処理槽３７に洗浄用の処理液、および乾燥ガスを供給する。基板保持体洗浄処理装置２５は、ロット搬送機構１９の基板保持体２２に洗浄用の処理液を供給した後、乾燥ガスを供給することで基板保持体２２の洗浄処理を行う。
　次に、エッチング用の処理槽２７について、図２を参照し説明する。図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽２７の構成を示す概略ブロック図である。図２に示す処理槽２７では、エッチング処理で用いるエッチング液（処理液）として、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液が用いられる。なお、ここで示すエッチング処理は、一例であり、エッチング液がリン酸水溶液に限定されるものではない。
　エッチング用の処理槽２７は、内槽４３と、外槽４４とを有する。処理槽２７には、リン酸水溶液、および純水（ＤＩＷ）が各供給源（不図示）から供給され、エッチング液のリン酸濃度が調整される。
　内槽４３は、上部が開放され、エッチング液が上部付近まで供給される。内槽４３では、基板昇降機構２９によってロット（複数枚の基板８）がエッチング液に浸漬され、基板８にエッチング処理が行われる。すなわち、処理槽２７（基板処理槽の一例）は、基板８が浸漬されることによって基板８の処理を行う。
　内槽４３には、内槽４３内のエッチング液の温度を検出する温度センサ４８が設けられる。温度センサ４８（第２温度センサの一例）は、内槽４３（基板処理槽の一例）の上部に設けられ、内槽４３のエッチング液（処理液の一例）の温度を検出する。具体的には、温度センサ４８は、内槽４３の上部におけるエッチング液の温度を検出する。以下では、温度センサ４８によって検出されるエッチング液の温度を「槽内温度」と称する場合がある。
　外槽４４は、内槽４３の上部周囲に設けられるとともに上部が開放される。外槽４４には、内槽４３からオーバーフローしたエッチング液が流入する。
　外槽４４と内槽４３とは第１循環ライン５０によって接続される。第１循環ライン５０の一端は、外槽４４に接続され、第１循環ライン５０の他端は、内槽４３内に設置された処理液供給ノズル４６に接続される。
　処理液供給ノズル４６は、内槽４３の下部に設けられ、内槽４３の下方側からエッチング液を吐出する。処理液供給ノズル４６は、複数設けられる。
　第１循環ライン５０は、処理槽２７（基板処理槽の一例）にエッチング液（処理液の一例）を流入させる複数の分岐ライン５０ａを備える。分岐ライン５０ａは、処理液供給ノズル４６の数に合わせて設けられる。分岐ライン５０ａは、処理液供給ノズル４６に接続される。なお、図２においては、処理液供給ノズル４６、および分岐ライン５０ａを３つ記載しているが、これに限られることはない。
　第１循環ライン５０は、処理槽２７（基板処理槽の一例）に接続され、処理槽２７から排出されたエッチング液（処理液の一例）を処理槽２７に流入させる。第１循環ライン５０には、外槽４４側から順に、ポンプ５１、ヒーター５２、フィルタ５３、接続部５４、ミキサー５５、および温度センサ５６が設けられる。すなわち、第１循環ライン５０には、第１循環ライン５０におけるエッチング液の流れ方向において、上流側から下流側にかけて、ポンプ５１、ヒーター５２、フィルタ５３、接続部５４、ミキサー５５、および温度センサ５６が設けられる。
　ポンプ５１（第１送液部の一例）は、第１循環ライン５０においてエッチング液（処理液の一例）を圧送する。ポンプ５１を駆動させることにより、エッチング液は、外槽４４から第１循環ライン５０を経て内槽４３内に送られる。また、エッチング液は、内槽４３からオーバーフローすることで、再び外槽４４へと流出する。このようにして、エッチング液が循環する。なお、ポンプ５１によるエッチング液の圧送は、基板８のエッチング処理を行っている間行われる。
　ヒーター５２（加熱部の一例）は、エッチング液（処理液の一例）を加熱する。具体的には、ヒーター５２は、内槽４３に供給されるエッチング液を、エッチング処理に適した温度に加熱する。ヒーター５２は、制御装置１００（図１参照）からの信号に基づいて出力、すなわちエッチング液の加熱量が制御される。ヒーター５２は、例えば、シーズヒーターである。
　フィルタ５３は、エッチング液（処理液の一例）中の異物を除去する。接続部５４では、第２循環ライン６０が接続される。ミキサー５５（攪拌部の一例）は、接続部５４よりも下流側の第１循環ライン５０に設けられ、エッチング液（処理液の一例）を攪拌する。ミキサー５５は、第１循環ライン５０を流れるエッチング液を攪拌する。具体的には、ミキサー５５は、第１循環ライン５０を流れるエッチング液と、第２循環ライン６０から流入したエッチング液とを攪拌し、エッチング液の温度を均一にする。
　温度センサ５６（第１温度センサの一例）は、接続部５４よりも下流側の第１循環ライン５０に設けられ、第１循環ライン５０を流れるエッチング液（処理液の一例）の温度を検出する。温度センサ５６は、第２循環ライン６０から合流したエッチング液が混入したエッチング液の温度を計測する。温度センサ５６は、内槽４３付近に設けられる。すなわち、温度センサ５６は、内槽４３に流入するエッチング液の温度を計測する。以下では、温度センサ５６によって検出されるエッチング液の温度を「流入温度」と称する場合がある。温度センサ５６は、ヒーター５２から吐出されるエッチング液の温度、すなわちヒーター５２の出口のエッチング液の温度を検出してもよい。
　なお、第１循環ライン５０には、排出ライン（不図示）が接続される。排出ラインは、エッチング処理で使用されたエッチング液の全部、または一部を入れ替える際に用いられ、エッチング液を排出する。
　第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０に接続され、処理槽２７（基板処理槽の一例）から排出されたエッチング液を第１循環ライン５０に合流させる。第２循環ライン６０の一端は、外槽４４に接続され、第２循環ライン６０の他端は、第１循環ライン５０の接続部５４に接続される。すなわち、第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０に設けられたポンプ５１、ヒーター５２、およびフィルタ５３をバイパスし、第１循環ライン５０に接続される。換言すると、第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０におけるエッチング液（処理液の一例）の流れ方向において、ポンプ５１（第１送液部の一例）、およびヒーター５２（加熱部の一例）よりも下流側の接続部５４に接続される。
　第２循環ライン６０は、エッチング液（処理液の一例）を圧送するポンプ６１を備える。第２循環ライン６０には、第１循環ライン５０に設けられたヒーター５２など設けられていない。そのため、第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０よりも、エッチング液を圧送する際の圧力損失が小さい。
　次に、実施形態に係る制御装置１００について説明する。制御装置１００は、基板処理装置１の各部（キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６）の動作を制御する。制御装置１００は、スイッチなどからの信号に基づいて、基板処理装置１の各部の動作を制御する。
　ここで、実施形態の制御装置１００においてエッチング処理を実行する機能の一部について図３を参照し説明する。図３は、実施形態に係る制御装置１００の一部を説明するブロック図である。
　制御装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。制御部１１０は、取得部１１１と、算出部１１２と、判定部１１３と、指示部１１４とを備える。
　制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
　コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することによって、制御部１１０の取得部１１１と、算出部１１２、判定部１１３、指示部１１４として機能する。その際、ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして用いられる。また、ＲＡＭは、エッチング処理によって得られたデータなどを一時的に記憶することができる。
　また、制御部１１０の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等のハードウェアで構成することもできる。
　また、記憶部１２０は、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体である。記憶部１２０には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。
　制御装置１００は、記憶部１２０に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶部１２０に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御装置１００の記憶部１２０にインストールされたものであってもよい。
　コンピュータによって読み取り可能な記憶部１２０としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
　取得部１１１は、各温度センサ４８，５６から信号を取得する。算出部１１２は、第１温度差、および第２温度差を算出する。
　第１温度差は、温度センサ５６によって検出された温度と、温度センサ４８によって検出された温度との差である。すなわち、第１温度差は、流入温度と、槽内温度との差である。
　第２温度差は、流入温度と、内槽４３に流入するエッチング液の所望温度との差である。所望温度は、予め設定された温度であり、槽内温度の設定温度である。
　判定部１１３は、第１温度差が予め設定された第１閾値よりも大きいか否かを判定する。判定部１１３は、第２温度差が予め設定された第２閾値よりも大きいか否かを判定する。第２閾値は、第１閾値よりも小さい。第１閾値は、例えば、３℃である。第２閾値は、例えば、２℃である。
　判定部１１３は、基板８に対する処理が終了したか否かを判定する。例えば、判定部１１３は、基板８を内槽４３に浸漬させた後に、予め設定された処理時間が経過したか否かを判定する。判定部１１３は、基板８を内槽４３に浸漬させた後に、処理時間が経過した場合に、基板８に対する処理が終了したと判定する。
　指示部１１４は、第１循環ライン５０に設けられたポンプ５１の流量を予め設定された一定流量とする指示信号を生成する。
　指示部１１４は、第１温度差が第１閾値よりも大きい場合には、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量を第１流量制御によって調整する指示信号を生成する。具体的には、指示部１１４は、第１温度差が第１閾値以下となるように、第１温度差に基づいてポンプ６１の流量を調整する指示信号を生成する。例えば、指示部１１４は、ポンプ６１を作動させて第２循環ライン６０からエッチング液を圧送する流量を増加させる指示信号を生成する。
　指示部１１４は、第１温度差が第１閾値以下であり、かつ第２温度差が第２閾値よりも大きい場合には、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量を第２流量制御によって調整する指示信号を生成する。具体的には、指示部１１４は、第２温度差が第２閾値以下となるように、第２温度差に基づいてポンプ６１の流量を調整する指示信号を生成する。例えば、指示部１１４は、ポンプ６１を作動させて、第１流量制御における流量よりも少ない流量を第２循環ライン６０から第１循環ライン５０に向けて圧送する指示信号を生成する。
　指示部１１４は、第２温度差が第２閾値以下である場合には、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量を安定制御によって調整する指示信号を生成する。具体的には、指示部１１４は、温度センサ５６によって検出された流入温度が所望温度となるように、流入温度に基づいて第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量を制御する指示信号を生成する。例えば、指示部１１４は、ポンプ６１の動作を停止させて、第２循環ライン６０からの圧送を停止させる指示信号を生成する。
　指示部１１４は、生成した指示信号をポンプ５１，６１に出力する。これにより、第１循環ライン５０に設けられたポンプ５１は、一定流量によってエッチング液を圧送する。また、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１は、各制御によって設定された流量によってエッチング液を圧送する。
　このように、制御装置１００は、ポンプ５１（第１送液部の一例）、およびポンプ６１（第２送液部の一例）を制御する。制御装置１００は、流入温度（温度センサ５６によって検出された温度の一例）に基づいて、ポンプ６１（第２送液部の一例）によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　エッチング処理では、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量が調整され、処理液供給ノズル４６から内槽４３に流入するエッチング液の流量が調整される。第１循環ライン５０を流れるエッチング液と、第２循環ライン６０を流れるエッチング液とは、接続部５４によって合流する。そのため、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量が調整されることによって、接続部５４よりも下流のエッチング液の温度が調整される。
　ここで、実施形態に係る流量調整処理を実行した場合のエッチング液の温度変化について、図４を参照し説明する。図４は、実施形態に係る流量調整処理におけるエッチング液の温度変化を示す図である。図４では、槽内温度を実線で示す。また、図４では、流入温度を一点鎖線で示す。
　時間ｔ０において、内槽４３に基板８が浸漬される。基板８の温度は、内槽４３のエッチング液の温度よりも低いため、基板８が浸漬されることによって、槽内温度が下がる。また、第１循環ライン５０を流れるエッチング液の温度も下がる。第１循環ライン５０にはヒーター５２が設けられ、エッチング液が加熱されるため、流入温度の温度低下は、槽内温度の温度低下よりも小さい。そのため、流入温度と槽内温度との差である第１温度差は、第１閾値よりも大きくなる。
　そのため、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１は、第１流量制御によって制御される。第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量は、第１温度差に基づいた第１流量制御によって調整され、第１循環ライン５０に設けられたヒーター５２によって加熱されたエッチング液に、第２循環ライン６０を流れるエッチング液が合流する。第２循環ライン６０を流れるエッチング液が第１循環ライン５０を流れるエッチング液に合流することによって、内槽４３のエッチング液との温度差が抑制されたエッチング液が処理液供給ノズル４６から内槽４３に流入する。
　すなわち、基板処理装置１は、第１循環ライン５０に設けられたヒーター５２によってエッチング液を加熱しつつ、内槽４３のエッチング液との温度差が抑制されたエッチング液を処理液供給ノズル４６から内槽４３に流入させる。そのため、内槽４３におけるエッチング液で温度差が生じることが抑制され、エッチング液の温度均一性が向上する。
　また、ヒーターなどが設けられていない第２循環ライン６０によって、内槽４３に流入するエッチング液の流量が増加される。そのため、基板処理装置１は、圧力損失の増加を抑制しつつ、内槽４３に流入するエッチング液の流量を増加させる。そのため、内槽４３におけるエッチング液の攪拌性が向上し、エッチング液の温度均一性が向上する。
　ヒーター５２によって加熱されたエッチング液が内槽４３に流入することにより、内槽４３のエッチング液の温度が高くなり、第１温度差が小さくなる。
　時間ｔ１において、第１温度差が第１閾値以下になると、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量が第２流量制御によって調整される。ここでは、第２温度差が第２閾値以下となるように、第２温度差に基づいて第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量が調整される。
　これにより、圧力損失の増加を抑制しつつ、内槽４３に流入するエッチング液の流量が調整され、槽内温度が所望温度に近くなる。
　時間ｔ２において、第２温度差が第２閾値以下になると、流入温度が一定となるように、第２循環ライン６０に設けられたポンプ６１の流量が、流入温度に基づいた安定制御によって調整される。これにより、内槽４３のエッチング液の温度が、所望温度に徐々に収束する。
　次に、実施形態に係る流量調整処理について図５のフローチャートを参照し説明する。図５は、実施形態に係る流量調整処理を説明するフローチャートである。
　制御装置１００は、基板昇降機構２９によって基板８を内槽４３に浸漬させる（Ｓ１００）。
　制御装置１００は、第１温度差が第１閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０１）。制御装置１００は、第１温度差が第１閾値よりも大きい場合には（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、第１流量制御によってポンプ６１を制御し、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量を調整する（Ｓ１０２）。すなわち、制御装置１００は、温度センサ５６（第１温度センサの一例）によって検出された温度と、温度センサ４８（第２温度センサの一例）によって検出された温度との第１温度差が、予め設定された第１閾値よりも大きい場合には、第１温度差が第１閾値以下となるように、ポンプ６１（第２送液部の一例）によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　制御装置１００は、第１温度差が第１閾値以下の場合には（Ｓ１０１：Ｎｏ）、第２温度差が第２閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０３）。制御装置１００は、第２温度差が第２閾値よりも大きい場合には、（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、第２流量制御によってポンプ６１を制御し、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量を調整する（Ｓ１０４）。すなわち、制御装置１００は、温度センサ５６（第１温度センサの一例）によって検出された温度と、所望温度（予め設定された処理液の設定温度）との第２温度差が、第２閾値よりも大きい場合には、第２温度差が第２閾値以下となるように、ポンプ６１（第２送液部の一例）によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　制御装置１００は、第２温度差が第２閾値以下である場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、安定制御によってポンプ６１を制御し、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量を調整する（Ｓ１０５）。具体的には、制御装置１００は、流入温度が所望温度となるように、流入温度に基づいて第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量を調整する。
　制御装置１００は、第１温度差が第１閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。制御装置１００は、第１温度差が第１閾値よりも大きい場合には（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、第１流量制御によってポンプ６１を制御し、第２循環ライン６０におけるエッチング液の流量を調整する（Ｓ１０２）。
　制御装置１００は、第１温度差が第１閾値以下である場合には（Ｓ１０６：Ｎｏ）、エッチング処理を終了するか否かを判定し（Ｓ１０７）、エッチング処理を終了する場合には（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、今回の処理を終了する。制御装置１００は、エッチング処理を終了しない場合には（Ｓ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１０５に戻り、上記処理を繰り返す。
　次に、実施形態に係る基板処理装置１の効果について説明する。
　基板処理装置１は、処理槽２７（基板処理槽の一例）と、第１循環ライン５０と、第２循環ライン６０とを備える。処理槽２７では、基板８がエッチング液（処理液の一例）に浸漬されることによって基板８の処理が行われる。第１循環ライン５０は、処理槽２７に接続され、処理槽２７から排出されたエッチング液を処理槽２７に流入させる。第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０に接続され、処理槽２７から排出されたエッチング液を第１循環ライン５０に合流させる。第１循環ライン５０は、エッチング液を圧送するポンプ５１（第１送液部の一例）と、エッチング液を加熱するヒーター５２（加熱部の一例）と、エッチング液中の異物を除去するフィルタ５３とを備える。第２循環ライン６０は、エッチング液を圧送するポンプ６１（第２送液部の一例）を備える。
　これにより、基板処理装置１は、第２循環ライン６０によって圧送されるエッチング液を、第１循環ライン５０を流れるエッチング液に合流させて、処理槽２７に流入させることができる。そのため、例えば、基板処理装置１は、基板８が処理槽２７に浸漬された直後に処理槽２７のエッチング液の温度が低くなった場合に、槽内温度と流入温度との第１温度差が大きくなることを抑制することができる。
　基板処理装置１は、ヒーター５２によるエッチング液の加熱量を低減させずに、第１温度差が大きくなることを抑制することができる。従って、基板処理装置１は、処理槽２７におけるエッチング液の温度均一性を向上させることができる。また、基板処理装置１は、処理液供給ノズル４６から吐出されるエッチング液の流速を速くすることができ、内槽４３におけるエッチング液の攪拌性を向上させ、内槽４３におけるエッチング液の温度均一性を向上させることができる。
　また、第２循環ライン６０は、第１循環ライン５０におけるエッチング液（処理液の一例）の流れ方向において、ポンプ５１（第１送液部の一例）、およびヒーター５２（加熱部の一例）よりも下流側の接続部５４に接続される。
　これにより、基板処理装置１は、小型のポンプ６１を用いて第２循環ライン６０を流れるエッチング液を第１循環ライン５０に合流させることができる。
　また、基板処理装置１は、接続部５４よりも下流側の第１循環ライン５０に設けられ、エッチング液（処理液の一例）を攪拌するミキサー５５（攪拌部の一例）を備える。
　これにより、基板処理装置１は、第２循環ライン６０のエッチング液が合流した後の第１循環ライン５０のエッチング液を攪拌し、エッチング液の温度均一性を向上させることができる。そのため、例えば、温度センサ５６によって検出されるエッチング液の温度を正確に検出することができる。
　また、基板処理装置１は、温度センサ４８,５６を備える。温度センサ５６（第１温度センサの一例）は、接続部５４よりも下流側の第１循環ライン５０に設けられ、エッチング液（処理液の一例）の温度を検出する。温度センサ４８（第２温度センサの一例）は、内槽４３（基板処理槽の一例）の上部に設けられ、内槽４３のエッチング液（処理液の一例）の温度を検出する。
　これにより、基板処理装置１は、内槽４３におけるエッチング液の温度差を正確に検出することができる。
　また、基板処理装置１は、制御装置１００を備える。制御装置１００は、ポンプ５１（第１送液部の一例）、およびポンプ６１（第２送液部の一例）を制御する。制御装置１００は、温度センサ５６（第１温度センサの一例）によって検出された温度に基づいて、ポンプ６１によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　これにより、基板処理装置１は、第２循環ライン６０を圧送されるエッチング液の流量を調整することによって、処理液供給ノズル４６から内槽４３に流入するエッチング液の温度を調整することができる。そのため、基板処理装置１は、処理液供給ノズル４６から内槽４３に流入するエッチング液の温度の調整を容易に行うことができる。
　また、制御装置１００は、流入温度（第１温度センサによって検出された温度の一例）と、槽内温度（第２温度センサによって検出された温度の一例）との第１温度差が、予め設定された第１閾値よりも大きい場合には、第１温度差が第１閾値以下となるように、ポンプ６１（第２送液部の一例）によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　これにより、基板処理装置１は、内槽４３におけるエッチング液の温度差が大きくなることを抑制し、内槽４３におけるエッチング液の温度均一性を向上させることができる。そのため、基板処理装置１は、基板８に対するエッチング量のばらつきを低減することができる。
　また、制御装置１００は、流入温度（第１温度センサによって検出された温度の一例）と、所望温度（予め設定された処理液の設定温度の一例）との第２温度差が、第２閾値よりも大きい場合には、第２温度差が第２閾値以下となるように、ポンプ６１（第２送液部の一例）によって圧送されるエッチング液（処理液の一例）の流量を制御する。
　これにより、基板処理装置１は、処理液供給ノズル４６によって内槽４３に流入するエッチング液の温度を、流入温度に基づいて所望温度にすることができる。
　次に、変形例に係る基板処理装置１について説明する。
　変形例に係る基板処理装置１は、第２循環ライン６０から分岐するバイパスライン６２を有する。バイパスライン６２は、接続部５４をバイパスし、第１循環ライン５０の分岐ライン５０ａのうち一部の分岐ライン５０ａに接続する。例えば、バイパスライン６２は、図６に示すように、分岐ライン５０ａのうち、基板８の下端と向かい合う位置に設けられた分岐ライン５０ａに接続する。図６は、実施形態の変形例に係るエッチング用の処理槽２７の構成を示す概略ブロック図である。
　なお、バイパスライン６２は、複数の分岐ライン５０ａに接続されてもよい。また、バイパスライン６２には、流量を調整するためのバルブや、オリフィスなどが設けられてもよい。
　これにより、変形例に係る基板処理装置１は、基板８の位置に応じての処理液供給ノズル４６から吐出されるエッチング液の流量、およびエッチング液の温度を調整することができる。そのため、変形例に係る基板処理装置１は、基板８に対するエッチング液の温度均一性を向上させることができる。
　また、変形例に係る基板処理装置１は、エッチング処理において、第１循環ライン５０に設けられたポンプ５１によってエッチング液の流量を調整してもよい。
　また、変形例に係る基板処理装置１は、第２循環ライン６０の一端を第１循環ライン５０に接続してもよい。すなわち、変形例に係る基板処理装置１は、第２循環ライン６０の両端を第１循環ライン５０に接続し、第１循環ライン５０のポンプ５１や、ヒーター５２をバイパスするように接続してもよい。
　また、変形例に係る基板処理装置１は、図７に示すように、第２循環ライン６０にエッチング液の異物を除去するフィルタ６３を設けてもよい。図７は、実施形態の変形例に係るエッチング用の処理槽２７の構成を示す概略ブロック図である。なお、変形例に係る基板処理装置１は、接続部５４よりも下流側の第１循環ライン５０にフィルタ５３を設けてもよい。
　これにより、変形例に係る基板処理装置１は、内槽４３に戻されるエッチング液に異物が含まれることを抑制することができる。
　また、変形例に係る基板処理装置１は、接続部５４よりも下流側にフィルタ５３を設けてもよい。これにより、変形例に係る基板処理装置１は、１つのフィルタによってエッチング液中の不純物を除去することができる。
　また、上記変形例に係る基板処理装置１を適宜組み合わせることができる。例えば、変形例に係る基板処理装置１は、第２循環ライン６０にフィルタ５３を設け、第２循環ライン６０にバイパスライン６２を設けてもよい。
　なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１　　　基板処理装置
２７　　処理槽（基板処理槽）
４３　　内槽
４４　　外槽
４６　　処理液供給ノズル
４８　　温度センサ（第２温度センサ）
５０　　第１循環ライン
５０ａ　分岐ライン
５１　　ポンプ（第１送液部）
５２　　ヒーター（加熱部）
５３　　フィルタ
５４　　接続部
５５　　ミキサー（攪拌部）
５６　　温度センサ（第１温度センサ）
６０　　第２循環ライン
６１　　ポンプ（第２送液部）
６３　　フィルタ
１００　制御装置
１１０　制御部

Claims (10)

  1. 　基板が処理液に浸漬されることによって前記基板の処理が行われる基板処理槽と、
    　前記基板処理槽に接続され、前記基板処理槽から排出された前記処理液を前記基板処理槽に流入させる第１循環ラインと、
    　前記第１循環ラインに接続され、前記基板処理槽から排出された前記処理液を前記第１循環ラインに合流させる第２循環ラインと、
    　を備え、
    　前記第１循環ラインは、
    　前記処理液を圧送する第１送液部と、
    　前記処理液を加熱する加熱部と、
    　前記処理液中の異物を除去するフィルタと
    　を備え、
    　前記第２循環ラインは、
    　前記処理液を圧送する第２送液部
    　を備える
    　基板処理装置。
  2. 　前記第２循環ラインは、前記第１循環ラインにおける前記処理液の流れ方向において、前記第１送液部、および前記加熱部よりも下流側の接続部に接続される
    　請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記接続部よりも前記下流側の前記第１循環ラインに設けられ、前記処理液を攪拌する攪拌部
    　を備える請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記第１循環ラインは、
    　前記基板処理槽に前記処理液を流入させる複数の分岐ライン
    　を備え、
    　前記第２循環ラインは、
    　前記接続部をバイパスし、前記複数の分岐ラインのうち一部の分岐ラインに接続するバイパスライン
    　を備える請求項２または３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記第２循環ラインは、
    　前記処理液中の異物を除去するフィルタ
    　を備える請求項２～４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  6. 　前記接続部よりも前記下流側の前記第１循環ラインに設けられ、前記処理液の温度を検出する第１温度センサと、
    　前記基板処理槽の上部に設けられ、前記基板処理槽の前記処理液の温度を検出する第２温度センサと
    　を備える請求項２～５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  7. 　前記第１送液部、および前記第２送液部を制御する制御装置
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記第１温度センサによって検出された温度に基づいて、前記第２送液部によって圧送される前記処理液の流量を制御する
    　請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 　前記制御装置は、前記第１温度センサによって検出された温度と、前記第２温度センサによって検出された温度との第１温度差が、予め設定された第１閾値よりも大きい場合には、前記第１温度差が前記第１閾値以下となるように、前記第２送液部によって圧送される前記処理液の流量を制御する
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 　前記制御装置は、前記第１温度センサによって検出された温度と、予め設定された前記処理液の設定温度との第２温度差が、前記第１閾値よりも小さい第２閾値よりも大きい場合には、前記第２温度差が前記第２閾値以下となるように、前記第２送液部によって圧送される前記処理液の流量を制御する
    　請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 　請求項７～９のいずれか一つに記載の基板処理装置における基板処理方法であって、
    　前記第１温度センサによって温度を検出する工程と、
    　前記第１温度センサによって検出された温度に基づいて、前記第２送液部によって送液される前記処理液の流量を制御する工程と
    　を有する基板処理方法。
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