(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理に使用される処理液が収容された液貯留槽に設けられ、その液貯留槽内に収容された処理液の液面を検出する基板処理装置用の液面検出装置において、
前記液貯留槽内へ上方から挿入され、下端口が常に処理液の液面下となるように配置される検出管と、
この検出管に接続された気体供給用配管と、
この気体供給用配管を通して所定の圧力の気体を前記検出管へ供給し、検出管内に下端口まで気体を充満させて検出管内へ処理液が流入しないようにする気体供給手段と、
前記気体供給用配管の途中に介挿され前記検出管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、
この圧力検出手段によって検出された前記検出管内の気体の圧力から、前記液貯留槽内に収容された処理液の液面位置を算出する演算手段と、
前記液貯留槽に連通し液貯留槽内の処理液の一部を抜き取るための導入配管、この導入配管を通して送給される前記液貯留槽内の処理液を貯留する計測槽、および、この計測槽内に貯留された処理液を完全に排出するための液体排出手段を備え、前記計測槽内に貯留された処理液の比重を計測する比重計測手段と、
この比重計測手段によって計測された処理液の比重に基づいて、前記演算手段によって算出される処理液の液面位置を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置用の槽内液面検出装置。
【請求項２】
前記比重計測手段が、
前記導入配管の途中に介在して設けられた開閉弁と、
前記計測槽内に貯留される処理液の液面を一定の高さに設定するための液面設定手段と、
前記計測槽内へ上方から挿入され、下端口が、前記液面設定手段によって一定の高さに設定される処理液の液面から所定の深さに配置される計測管と、
この計測管に接続された気体供給用配管と、
この気体供給用配管を通して所定の圧力の気体を前記計測管へ供給し、計測管内に下端口まで気体を充満させて計測管内へ処理液が流入しないようにする気体供給手段と、
前記気体供給用配管の途中に介挿され前記計測管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、
この圧力検出手段によって検出された前記計測管内の気体の圧力から、前記計測槽内に貯留された処理液の比重を算出する比重算出手段とをさらに備えて構成された請求項１記載の基板処理装置用の槽内液面検出装置。
【請求項３】
前記液面設定手段が、
前記計測槽内に貯留される処理液の液面が一定の高さに到達したことを検知する液面センサと、
この液面センサから出力される検知信号により、前記導入配管の途中に介在して設けられた前記開閉弁を閉じる制御手段とで構成された請求項２記載の基板処理装置用の槽内液面検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置（ＬＣＤ）用ガラス基板、電子部品などの基板に対し各種の処理を施す基板処理装置において使用され、基板が浸漬処理される浸漬処理槽、基板の処理が行われる処理槽へ送給されまた処理槽から戻されてくる処理液を貯留する計量槽、基板の処理が行われる処理槽へ送給される処理液を調製する調合槽、あるいは、基板を鉛直軸周りに回転させながら塗布液、現像液、洗浄液等の処理液を基板表面へ供給して基板の処理を行うスピンナ（基板回転式処理装置）の薬液タンクなどの液貯留槽に設けられ、その液貯留槽内に収容された処理液の液面を検出する槽内液面検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、ＬＣＤ用ガラス基板、電子部品などの基板を処理液中に浸漬させて処理する浸漬処理装置や、基板を鉛直軸周りに回転させながら基板表面へ処理液を供給して基板の処理を行うスピンナなどでは、処理液が汚染されることが特段に嫌われる。このため、浸漬処理槽や計量槽、調合槽あるいはスピンナの薬液タンクなどの液貯留槽内に収容された処理液の液面を検出する場合に、フロート式のレベル計などを使用することができない。そこで、この種の基板処理装置では、液貯留槽内の処理液の液面を検出するのに、例えば特開平６−１０９５１７号公報等に開示されているような液面検出装置が使用されている。
【０００３】
同号公報に開示された液面検出装置は、処理槽内へ上方から垂直に挿入され下端口が処理液の通常の液面よりも低い所定の高さに位置するように配設される液面検出用の管、この管に接続されるとともにレギュレータおよびニードル弁が介在して設けられ気体供給源から所定の圧力を有する圧縮空気または不活性ガスを管へ供給する配管系、この配管系の、ニードル弁の下流側に介挿され管内の気体の圧力を検出する圧力センサなどを備えて構成されている。そして、処理槽内の処理液中に下端部が沈められた管内へ気体供給源から配管系を通して圧縮空気または不活性ガスを供給し、管の下端口まで気体が充満して管内へ処理液が流入しないようにした状態で、管内の気体の圧力を圧力センサによって検出し、その検出圧力から管の下端口の深さ、したがって液面の高さを算出するようにする。このような構成の液面検出装置では、処理槽内の処理液と接触するのは管だけであるので、処理液の汚染が抑えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平６−１０９５１７号公報等に開示されたような構成の液面検出装置は、下端口が処理液中に沈められた管内の気体の圧力は、管の下端口が処理液から受ける圧力に等しく、管の下端口と液面との距離に比例する、といった関係を利用して液面の検出を行うものである。例えば、浸漬処理槽において基板の処理を連続して行っている間に、反応熱により処理液の温度が変動したり、薬液の一部が化学反応に消費されたり蒸発したりすると薬液を補充し、また、化学反応を活性させるために特定の薬液を追加することが行われるが、これにより処理液の濃度が変動したりすると、処理液の密度が変わることになる。このため、上記した液面検出装置によっては液面を正確に検出することができない、といった問題点がある。
【０００５】
ところで、例えば浸漬処理槽において基板の処理を行う場合、基板を連続処理している間に、反応熱等により処理液の温度が変動することがある。また、薬液の一部が化学反応に消費されたり蒸発したりすると薬液を補充し、また、化学反応を活性化させるために特定の薬液を追加することが行われるが、これらの薬液の補充や特定の薬液の追加により処理液の濃度が変動する。浸漬処理槽内の処理液の温度や濃度が変動すると、処理液の密度が変わることになる。ところが、特開平６−１０９５１７号公報等に開示されたような構成の液面検出装置は、下端口が処理液中に沈められた管内の気体の圧力は、管の下端口が処理液から受ける圧力に等しく、管の下端口と液面との距離に比例する、といった関係を利用して液面の検出を行うものである。このため、浸漬処理槽内の処理液の温度や濃度が変動して処理液の密度が変わると、上記した液面検出装置によっては液面を正確に検出することができない、といった問題を生じる。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、液貯留槽内に収容された処理液の温度や濃度が変動して処理液の密度が変化しても、処理液の液面を常に正確に検出することができる基板処理装置用の槽内液面検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板の処理に使用される処理液が収容された液貯留槽に設けられ、その液貯留槽内に収容された処理液の液面を検出する基板処理装置用の液面検出装置において、前記液貯留槽内へ上方から挿入され、下端口が常に処理液の液面下となるように配置される検出管と、この検出管に接続された気体供給用配管と、この気体供給用配管を通して所定の圧力の気体を前記検出管へ供給し、検出管内に下端口まで気体を充満させて検出管内へ処理液が流入しないようにする気体供給手段と、前記気体供給用配管の途中に介挿され前記検出管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段によって検出された前記検出管内の気体の圧力から、前記液貯留槽内に収容された処理液の液面位置を算出する演算手段とを備える以外に、さらに、前記液貯留槽に連通し液貯留槽内の処理液の一部を抜き取るための導入配管、この導入配管を通して送給される前記液貯留槽内の処理液を貯留する計測槽、および、この計測槽内に貯留された処理液を完全に排出するための液体排出手段を備え、前記計測槽内に貯留された処理液の比重を計測する比重計測手段と、この比重計測手段によって計測された処理液の比重に基づいて、前記演算手段によって算出される処理液の液面位置を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の槽内液面検出装置において、前記導入配管の途中に介在して設けられた開閉弁と、前記計測槽内に貯留される処理液の液面を一定の高さに設定するための液面設定手段と、前記計測槽内へ上方から挿入され、下端口が、前記液面設定手段によって一定の高さに設定される処理液の液面から所定の深さに配置される計測管と、この計測管に接続された気体供給用配管と、この気体供給用配管を通して所定の圧力の気体を前記計測管へ供給し、計測管内に下端口まで気体を充満させて計測管内へ処理液が流入しないようにする気体供給手段と、前記気体供給用配管の途中に介挿され前記計測管内の気体の圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段によって検出された前記計測管内の気体の圧力から、前記計測槽内に貯留された処理液の比重を算出する比重算出手段とをさらに備えて、前記比重計測手段を構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の槽内液面検出装置において、前記計測槽内に貯留される処理液の液面が一定の高さに到達したことを検知する液面センサと、この液面センサから出力される検知信号により、前記導入配管の途中に介在して設けられた前記開閉弁を閉じる制御手段とにより、前記液面設定手段を構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る発明の液面検出装置においては、気体供給手段により、気体供給用配管を通して所定の圧力の気体が検出管内へ供給され、検出管内に下端口まで気体が充満させられて検出管内へ処理液が流入しないようにされる。この状態で、気体供給用配管の途中に介挿された圧力検出手段により、計測管内の気体の圧力が検出され、その検出された気体の圧力に基づいて演算手段により、液貯留槽内に収容された処理液の液面位置が算出される。ここで、検出管内の気体の圧力Ｐ１は、検出管の下端口にかかっている処理液の圧力と等しく、したがって、大気圧をＰａ、処理液の密度（比重）をρ、検出管の下端口位置の深さすなわち処理液の液面から検出管の下端口までの距離をＤ１とすると、検出管内の気体の圧力Ｐ１は、Ｐ１＝Ｐａ＋ρＤ１となる。この式中、大気圧Ｐａは既知であるので、処理液の濃度および温度が既知であり、したがって処理液の密度が一定値ρ０であるとすると、Ｄ１＝（Ｐ１−Ｐａ）／ρ０の関係式より、処理液の液面から検出管の下端口までの距離Ｄ１、すなわち処理液の液面位置が検出されることになる。
【００１１】
しかしながら、演算手段により算出された上記液面位置は、処理液の濃度および温度が既知で処理液の密度が一定値ρ０であるとした場合のものである。このため、この槽内液面検出装置では、比重計測手段により、液貯留槽内の処理液の一部が導入配管を通して計測槽内へ送給されて貯留され、計測槽内に貯留された処理液の比重が計測され、補正手段により、計測された処理液の比重に基づいて上記液面位置が補正される。したがって、液貯留槽内に収容された処理液の温度や濃度が変動して処理液の密度が変化しても、処理液の液面が常に正確に検出されることになる。そして、処理液の比重の測定が一旦終了すると、計測槽内に貯留された処理液は、処理液排出手段により完全に排出され、次の比重測定操作に備える。
【００１２】
請求項２に係る発明の槽内液面検出装置では、液面設定手段により、計測槽内に貯留される処理液の液面が一定の高さに設定され、計測槽内へ挿入された計測管の下端口は、一定高さの液面から所定の深さに配置される。計測槽内に貯留された処理液の液面が一定の高さに設定されたときは、導入配管の途中に介在して設けられた開閉弁を閉じて、液貯留槽内の処理液が計測槽内へ送給されないようにする。そして、気体供給手段により、気体供給用配管を通して所定の圧力の気体が計測管内へ供給され、計測管内に下端口まで気体が充満させられて計測管内へ処理液が流入しないようにされる。この状態で、気体供給用配管の途中に介挿された圧力検出手段により、計測管内の気体の圧力が検出され、その検出された気体の圧力に基づいて比重算出手段により、計測槽内に貯留された処理液の比重が算出される。ここで、計測管内の気体の圧力Ｐ２は、計測管の下端口にかかっている処理液の圧力と等しく、したがって、大気圧をＰａ、処理液の密度（比重）をρ、計測管の下端口位置の深さすなわち処理液の液面から計測管の下端口までの距離をＤ０とすると、計測管内の気体の圧力Ｐ２は、Ｐ２＝Ｐａ＋ρＤ０となる。この式中、大気圧Ｐａは既知であり、また、処理液の液面は一定の高さに設定されているとともに、計測管の下端口は液面から所定の深さに配置されているので、処理液の液面から計測管の下端口までの距離Ｄ０も既知である。このため、計測管内の気体の圧力Ｐ２が分かれば、処理液の密度ρすなわち比重が求まることになるのである。
【００１３】
請求項３に係る発明の槽内液面検出装置では、液面センサにより、計測槽内に貯留される処理液の液面が一定の高さに到達したことが検知され、その検知信号に基づいて制御手段により、導入配管の途中に介在して設けられた開閉弁が制御されて閉じられる。これにより、計測槽内に貯留された処理液の液面が一定の高さに設定される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図１および図２を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、この発明の１実施形態を示し、この発明に係る槽内液面検出装置を備えた基板処理装置、例えば、加熱されたカロー酸中に基板を浸漬させて基板表面からフォトレジストやレジスト残渣の不要物を除去するために使用される基板の浸漬処理装置の概略構成を示す模式図である。
【００１６】
この浸漬処理装置は、複数枚の基板Ｗが搬入されて収容される浸漬処理槽１０を有し、浸漬処理槽１０には、その内部を仕切って戻り槽１２が形設されている。浸漬処理槽１０には、その槽内部に供給口が臨むように薬液供給管１４、１６が配設されており、各薬液供給管１４、１６には、それぞれ開閉制御弁１８、２０が介挿されている。そして、薬液供給管１４、１６を通して薬液Ａ（硫酸）および薬液Ｂ（過酸化水素水）がそれぞれ浸漬処理槽１０内へ供給され、浸漬処理槽１０内が常に、硫酸と過酸化水素水とが所定の比率で混合された処理液（カロー酸）２２で満たされるようになっている。また、浸漬処理槽１０には、液循環用配管２４の一端が連通して接続されており、液循環用配管２４の他端は、戻り槽１２の底部に連通して接続されている。液循環用配管２４には、循環ポンプ２６、ヒータ２８およびフィルタ３０がそれぞれ介在して設けられている。そして、浸漬処理槽１０から流出した処理液は、液循環用配管２４内を流れる際にヒータ２８によって所定温度、例えば８０℃〜１５０℃の温度に加熱され、所定温度に調節された処理液が液循環用配管２４から戻り槽１２内へ流入し、さらに戻り槽１２内から浸漬処理槽１０内へ流入して、処理液２２の循環が行われるように構成されている。
【００１７】
浸漬処理槽１０内には、上方から検出管３４が挿入され、検出管３４は、その下端口が常に処理液２２の液面３２より下に配置されるように所定位置に保持される。検出管３４には、圧縮空気または不活性ガスの気体供給源、この例では窒素ガス供給源に接続された気体供給用配管３６が連通接続されている。気体供給用配管３６には、フィルタ３８、ニードル弁４０および調整弁４２がそれぞれ介挿されている。気体供給用配管３６を通って計測管３８内へ供給される窒素ガスの圧力は、調整弁４２およびニードル弁４０によって調節される。
【００１８】
気体供給用配管３６は、ニードル弁４０の下流側で分岐しており、分岐管４４に圧力センサ４６が設けられている。圧力センサ４６は、増幅器４８に電気的に接続され、増幅器４８は、Ａ／Ｄ変換器５０を介してパソコン５２に接続されている。そして、圧力センサ４６から分岐管４４内の気体の圧力を示す検出信号が出力され、その検出信号が、増幅器４８で増幅されＡ／Ｄ変換器５０でディジタル信号に変換された後、パソコン５２へ入力するようになっている。パソコン５２には、ディスプレイ５４が付設されている。
【００１９】
また、浸漬処理槽１０の底部には、導入配管５６が連通して接続されている。この導入配管５６の途中には、開閉制御弁５８が介在して設けられ、導入配管５６の先端の供給口は、液体の比重を測定するための機構の一部をなす計測槽６０の槽内部に臨むように配置されている。そして、開閉制御弁５８が開かれることにより、浸漬処理槽１０内の処理液が導入配管５６を通して計測槽６０内へ送給され、開閉制御弁５８が閉じられることにより、計測槽６０内への処理液の送給が停止するようになっている。
【００２０】
計測槽６０には、液面センサ、図示例では計測槽６０を挟んで対向するように投光部６２ａと受光部６２ｂとを配置した光透過型の液面センサ６２が付設されている。液面センサ６２は、コントローラ６４に接続されており、コントローラ６４は、導入配管５６に介挿された開閉制御弁５８と接続されている。そして、開閉制御弁５８が開かれた状態で、導入配管５６を通して浸漬処理槽１０内の処理液が計測槽６０内へ送給され、計測槽６０内に処理液が次第に溜まっていき、計測槽６０内の処理液の液面が上昇していって液面センサ６２の配設位置に到達すると、液面センサ６２によって処理液の液面が検知され、液面センサ６２の受光部６２ｂからコントローラ６４へ検知信号が送られる。コントローラ６４に検知信号が入力すると、コントローラ６４から制御信号が出力され、その制御信号が開閉制御弁５８へ送られて、開閉制御弁５８が閉じられ、計測槽６０内への処理液の送給が停止する。これにより、計測槽６０内の処理液の液面が、常に一定の高さに設定されることになる。計測槽６０の底部には、排液管６６が連通しており、排液管６６には、処理液の比重を測定する操作時には閉じられる排液弁６８が介在して設けられている。この排液弁６８を開くことにより、計測槽６０内に貯留された処理液を完全に槽外へ排出することができるようになっている。
【００２１】
計測槽６０内へは、上方から計測管７０が挿入され、計測管７０は、その下端口が、液面センサ６２によって一定の高さに設定される処理液の液面から所定の深さＤ０に配置されるように保持される。計測管７０には、気体供給用配管７２が連通接続されており、気体供給用配管７２は、気体供給用配管３６と合流して窒素ガス供給源に接続されている。気体供給用配管７２には、フィルタ７４、ニードル弁７６および調整弁７８がそれぞれ介挿されている。気体供給用配管７２を通って計測管７０内へ供給される窒素ガスの圧力は、調整弁７８およびニードル弁７６によって調節される。
【００２２】
気体供給用配管７２は、ニードル弁７６の下流側で分岐しており、分岐管８０に圧力センサ８２が設けられている。圧力センサ８２は、増幅器８４に電気的に接続され、増幅器８４は、Ａ／Ｄ変換器８６を介してパソコン５２に接続されている。そして、圧力センサ８２から分岐管８０内の気体の圧力を示す検出信号が出力され、その検出信号が、増幅器８４で増幅されＡ／Ｄ変換器８６でディジタル信号に変換された後、パソコン５２へ入力するようになっている。
【００２３】
上記したような構成を有する浸漬処理装置において、浸漬処理槽１０内に収容された処理液２２の液面３２の検出は、次のようにして行われる。
【００２４】
窒素ガス供給源から気体供給用配管３６を通して検出管３４内へ窒素ガスが供給される。このとき、窒素ガス供給源から供給される窒素ガスは、調整弁４２およびニードル弁４０を通過する際に減圧されて、検出管３４の下端口にかかっている処理液２２の圧力と釣り合う程度の圧力に調節され、検出管３４内に下端口まで窒素ガスが充満して、窒素ガスが少しずつ検出管３４の下端口から気泡となって流出する状態とされる。この状態で、圧力センサ４６により分岐管４４内の気体の圧力が測定される。圧力センサ４４によって検出される圧力ＰＡは、検出管３４内の気体の圧力（検出管３４の下端口にかかっている処理液２２の圧力）Ｐ１と圧力センサ４６から検出管３４へ至るまでの間の圧力損失△Ｐ１とを足した値（Ｐ１＋△Ｐ１）である。
【００２５】
圧力センサ４６によって測定された分岐管４４内の気体の圧力を示す検出信号は、圧力センサ４６から増幅器４８へ送られ、増幅器４８で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５０でディジタル信号に変換され、ディジタル信号としてパソコン５２へ入力する。そして、パソコン５２により、ＰＡ＝Ｐ１＋△Ｐ１＝Ｐａ＋ρ０Ｄ１（Ｐａ：大気圧、ρ０：予め設定された処理液の密度（比重）、Ｄ１：検出管３４の下端口の深さ）の関係式から、圧力センサ４６によって検出された気体の圧力ＰＡに基づいて検出管３４の下端口の深さ（処理液２２の液面３２から検出管３４の下端口までの距離）Ｄ１、すなわち浸漬処理槽１０内の処理液２２の液面３２位置が算出されることになる。
【００２６】
しかしながら、上記のようにして算出された浸漬処理槽１０内の処理液２２の液面３２位置は、処理液２２の濃度および温度が既知で処理液の密度が一定値ρ０であるとした場合のものである。したがって、処理液２２の液面３２を正確に検出するためには、浸漬処理槽１０内の処理液２２の比重（密度）を測定して、処理液２２の液面３２の位置を補正する必要がある。そこで、浸漬処理槽１０内に収容された処理液２２の比重を測定するために、以下のような操作が行われる。
【００２７】
まず、排液管６６に介挿された排液弁６８が閉じられた状態で、コントローラ６４から出力される制御信号により、導入配管５６に介挿された開閉制御弁５８が開かれる。これにより、浸漬処理槽１０内に収容された処理液２２の一部が導入配管５６を通って空の状態の計測槽６０内へ送給され、計測槽６０内に処理液２２が次第に溜まっていく。そして、計測槽６０内の処理液２２の液面が上昇していって液面センサ６２の配設位置まで到達すると、液面センサ６２によって処理液２２の液面が検知され、上記したようにしてコントローラ６４により開閉制御弁５８が制御され、開閉制御弁５８が閉じられて計測槽６０内への処理液の送給が停止する。このとき、計測槽６０内の処理液２２の液面は、一定の高さに設定されている。また、計測槽６０内へ挿入された計測管７０の下端口は、一定高さの液面から所定の深さＤ０に配置されている。
【００２８】
計測槽６０内に処理液２２が貯留されると、窒素ガス供給源から気体供給用配管７２を通して計測管７０内へ窒素ガスが供給される。このとき、窒素ガス供給源から供給される窒素ガスは、調整弁７８およびニードル弁７６を通過する際に減圧されて、計測管７０の下端口にかかっている処理液２２の圧力と釣り合う程度の圧力に調節され、計測管７０内に下端口まで窒素ガスが充満して、窒素ガスが少しずつ計測管７０の下端口から気泡となって流出する状態とされる。この状態で、圧力センサ８２により分岐管８０内の気体の圧力が測定される。圧力センサ８２によって検出される圧力ＰＢは、計測管７０内の気体の圧力（計測管７０の下端口にかかっている処理液の圧力）Ｐ２と圧力センサ８２から計測管７０へ至るまでの間の圧力損失△Ｐ２とを足した値（Ｐ２＋△Ｐ２）である。
【００２９】
圧力センサ８２によって測定された分岐管８０内の気体の圧力を示す検出信号は、圧力センサ８２から増幅器８４へ送られ、増幅器８４で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８６でディジタル信号に変換され、ディジタル信号としてパソコン５２へ入力する。そして、パソコン５２により、ＰＢ＝Ｐ２＋△Ｐ２＝Ｐａ＋ρＤ０（Ｐａ：大気圧、ρ：処理液の密度（比重）、Ｄ０：計測管７０の下端口の深さ）の関係式から、圧力センサ８２によって検出された気体の圧力ＰＢに基づいて計測槽６０内の処理液２２の比重ρが算出される。算出された処理液２２の比重ρは、必要によりディスプレイ５４に表示される。
【００３０】
以上のような操作により、計測槽６０内の処理液２２、したがって浸漬処理槽１０内に収容されている処理液２２の比重が測定され、その測定が一旦終了すると、排液弁６８を開いて、計測槽６０内から排液管６６を通って計測槽６０内の処理液２２を完全に排出させる。そして、次の比重の測定操作に備える。
【００３１】
上記操作により浸漬処理槽１０内の処理液の比重ρが測定されると、パソコン５２により、圧力センサ４６によって検出された気体の圧力ＰＡに基づいて算出された浸漬処理槽１０内の処理液２２の液面３２位置が、Ｄ＝Ｄ１×（ρ０／ρ）の式のように補正されて、検出管３４の下端口の実際の深さＤ、すなわち浸漬処理槽１０内の処理液２２の実際の液面３２位置が求められる。そして、求められた浸漬処理槽１０内の処理液２２の実際の液面３２位置が、予め設定された液面位置に到達すると、パソコン５２から薬液供給管１４、１６に介挿された開閉制御弁１８、２０へ制御信号が送られ、浸漬処理槽１０内への薬液Ａ、Ｂの供給が停止させられる。
【００３２】
また、図２は、この発明の別の実施形態を示し、槽内液面検出装置の概略構成を示す模式図である。この図２では、浸漬処理槽や計測槽などの図示を省略しており、また、図１に示した槽内液面検出装置の各構成要素と共通する構成要素には、図１で使用した符号と同一符号を付している。
【００３３】
この槽内液面検出装置では、浸漬処理槽１０内に挿入された検出管３４に連通した分岐管４４内の気体の圧力が圧力センサ４６によって測定され、その電圧値が増幅器４８で増幅された後、液面コントローラ８８へ入力する。一方、計測槽６０内に挿入された計測管７０に連通した分岐管８０内の気体の圧力が圧力センサ８２によって測定され、その検出信号が増幅器８４で増幅されＡ／Ｄ変換器８６でディジタル信号に変換された後、パソコン５２へ入力する。そして、パソコン５２により、上記したようにして処理液２２の比重ρが算出され、処理液２２の比重ρに対応した補正信号がパソコン５２から出力され、その補正信号は、Ｄ／Ａ変換器９０によりアナログ信号に変換された後、液面コントローラ８８へ入力する。液面コントローラ８８では、圧力センサ４６によって測定された分岐管４４内の気体の圧力に対応した浸漬処理槽１０内の処理液２２の液面３２位置を示す電圧値が、パソコン５２から送られた補正信号により補正される。そして、補正された電圧信号が、予め設定された液面位置に対応した値になると、液面コントローラ８８から制御信号が出力され、その制御信号により、薬液供給管１４、１６に介挿された開閉制御弁１８、２０の開閉動作が制御され、浸漬処理槽１０内への薬液Ａ、Ｂの供給が停止させられる。
【００３４】
浸漬処理槽１０内への薬液Ａ、Ｂの供給は、どのような方法で行うようにしてもよく、例えば、最初に薬液Ａ（硫酸）を所定の深さまで供給し、その後に薬液Ｂ（過酸化水素水）を最終的な所定深さまで供給するようにしてもよいし、薬液Ａと薬液Ｂとを一定の混合割合で同時に供給するようにしてもよい。さらに、別の調合槽において薬液Ａと薬液Ｂとを一定の割合で予め混合しておき、その混合液を調合槽から浸漬処理槽１０へ供給するようにしてもよい。
【００３５】
なお、上記した実施形態では、液面センサ６２を用い、液面センサ６２から出力される検知信号をコントローラ６４へ送り、コントローラ６４により導入配管５６に介挿された開閉制御弁５８を制御することにより、計測槽６０内に貯留された処理液２２の液面が一定の高さに設定されるようにしたが、計測槽６０内の処理液２２の液面を一定の高さに設定するための機構は、それ以外のものでもよい。例えば、計測槽の上部に溢流液受け部を設け、計測槽の上部から計測槽内の処理液を溢流液受け部へ溢れ出させて、計測槽内の処理液の液面が一定の高さに保たれるようにするだけの構成でもよい。この場合には、処理液の比重を測定しようとする際に、導入配管５６に介挿された開閉制御弁５８を、計測槽内に処理液を満杯にさせるのに十分な一定時間だけ開くようにすればよい。また、計測槽内に貯留された処理液は、系外へ排出されるので、フロート式のレベル計を用いることもできる。
【００３６】
また、浸漬処理槽１０内に収容される処理液２２の比重を測定する手段は、上記した実施形態のものに限らず、各種の計測器を使用することができる。
【００３７】
さらに、上記した実施形態では、基板Ｗが浸漬処理される浸漬処理槽１０内に収容された処理液２２の液面３２の位置を検出する場合について説明したが、この発明に係る槽内液面検出装置は、処理液を貯留する各種の液貯留槽、例えば、基板浸漬処理装置の計量槽や調合槽、あるいは、スピンナの、塗布液、現像液、洗浄液等を貯留する薬液タンクなどの各種の液貯留槽における処理液の液面の検出にも使用し得るものである。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明の基板処理装置用の槽内液面検出装置を使用すると、浸漬処理装置の浸漬処理槽、計量槽、調合槽等、あるいはスピンナの薬液タンクなどの液貯留槽内に収容された処理液の液面を、処理液の温度や濃度が変動して処理液の密度が変化しても常に正確に検出することができる。
【００４０】
請求項２に係る発明の槽内液面検出装置では、処理槽内に収容された液体の比重を自動的に測定することができ、また、処理槽内に収容された液体の比重を繰り返し測定することが容易である。
【００４１】
請求項３に係る発明の処理装置では、液面センサにより、計測槽内に貯留される処理液の液面が一定の高さに到達したことを検知し、その検知信号に基づいて制御手段により、導入配管の途中に介在して設けられた開閉弁を制御して閉じることにより、計測槽内に貯留された処理液の液面を一定の高さに確実に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の１実施形態を示し、この発明に係る槽内液面検出装置を備えた基板の浸漬処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】この発明の別の実施形態を示し、槽内液面検出装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｗ  基板
１０  浸漬処理槽
１２  戻り槽
１４、１６  薬液供給管
１８、２０、５８  開閉制御弁
２２  処理液
２４  液循環用配管
２６  循環ポンプ
２８  ヒータ
３０、３８、７４  フィルタ
３２  処理液の液面
３４  検出管
３６、７２  気体供給用配管
４０、７６  ニードル弁
４２、７８  調整弁
４４、８０  分岐管
４６、８２  圧力センサ
４８、８４  増幅器
５０、８６  Ａ／Ｄ変換器
５２  パソコン
５４  ディスプレイ
５６  導入配管
６０  計測槽
６２  液面センサ
６４  コントローラ
６６  排液管
６８  排液弁
８８  液面コントローラ
９０  Ｄ／Ａ変換器
【図１】
0003615954.tif 000002
【図２】
0003615954.tif 000003