(57)【要約】【課題】  オーバーフローした処理液を検出する際にオーバーフロー管の流路を閉止することにより、オーバーフローした処理液が微量であっても確実に検出することができる。【解決手段】  オーバーフロー管１５を流下する処理液は、閉止された開閉制御弁１９により流下が防止されるので、流下する処理液の量が微量であってもオーバーフロー管１５に滞留させることができる。したがって、処理液が微量であっても確実にセンサ２１で検出することができ、所定量の秤量を確実に行うことができる。その結果、処理槽１による基板Ｗへの処理液による処理を好適に行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する処理部に所定量の処理液を秤量して供給する処理液定量供給装置において、
処理液を貯留する秤量槽と、
処理液を前記秤量槽に供給する第１の液供給手段と、
前記第１の液供給手段から前記秤量槽に供給される処理液の量が所定量に達すると、それ以上供給される処理液を前記秤量槽から排出するオーバーフロー管と、
前記オーバーフロー管の流路を開閉する開閉手段と、
前記開閉手段の上流側において処理液の有無を検出する液検出手段と、
前記オーバーフロー管内の処理液の検出を行う際には前記開閉手段を閉止し、前記オーバーフロー管内の処理液の検出を行わない際には前記開閉手段を開放する制御手段と、
前記液検出手段により処理液が検出された後に、前記秤量槽から前記処理部に処理液を供給する第２の液供給手段と、
を備えていることを特徴とする処理液定量供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の処理液定量供給装置において、
前記開閉手段は、前記オーバーフロー管の流路を開放または閉止の状態に選択的に切り換える開閉制御弁を備えていることを特徴とする処理液定量供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の処理液定量供給装置において、
前記開閉手段は、流量をゼロから任意の流量の間で調整可能な流量制御弁を備えていることを特徴とする処理液定量供給装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の処理液定量供給装置において、
前記開閉手段の上流側の前記オーバーフロー管に連通接続されるバイパス管を備えていることを特徴とする処理液定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称する）等の基板を洗浄・エッチング等の処理するための処理部に、所定量の処理液を供給するための処理液定量供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の装置として、処理液を貯留する秤量槽と、秤量槽に処理液を供給する処理液供給部と、秤量槽に供給される処理液が所定量を超える場合にはオーバーフローさせるオーバーフロー管と、このオーバーフロー管の流路途中に設けられたオリフィスと、このオリフィスの上流に滞留している処理液の有無を検出する検出器とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このように構成された装置では、処理液供給部から秤量槽へ供給され秤量槽から溢れた処理液がオーバーフロー管に流れ込み、オリフィスで滞留した処理液が検出器によって検出される。検出器で処理液が検出されると、所定量が秤量槽に貯留したことになるので、処理液供給部からの処理液の供給を停止するとともに、秤量槽の処理液を処理槽に供給して所定量の処理液による基板の処理を行う。
【特許文献１】特許第３０４０３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、秤量槽からオーバーフローしてオリフィスに滞留した処理液を検出部で検出するが、オーバーフローした処理液の量が微量である場合には処理液を検出することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、秤量槽からオーバーフローした処理液を検出する際にオーバーフロー管の流路を閉止することにより、オーバーフローした処理液が微量であっても確実に検出できる処理液定量供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板を処理する処理部に所定量の処理液を秤量して供給する処理液定量供給装置において、処理液を貯留する秤量槽と、処理液を前記秤量槽に供給する第１の液供給手段と、前記第１の液供給手段から前記秤量槽に供給される処理液の量が所定量に達すると、それ以上供給される処理液を前記秤量槽から排出するオーバーフロー管と、前記オーバーフロー管の流路を開閉する開閉手段と、前記開閉手段の上流側において処理液の有無を検出する液検出手段と、前記オーバーフロー管内の処理液の検出を行う際には前記開閉手段を閉止し、前記オーバーフロー管内の処理液の検出を行わない際には前記開閉手段を開放する制御手段と、前記液検出手段により処理液が検出された後に、前記秤量槽から前記処理部に処理液を供給する第２の液供給手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、第１の液供給手段から秤量槽に供給される処理液は、秤量槽に貯留され、所定量の処理液が貯留されると、それ以上に供給される処理液が秤量槽からオーバーフロー管へ排出される。オーバーフロー管内の処理液を検出する際には、制御手段が開閉手段を閉止して流路を閉止するので、オーバーフロー管における処理液の流下が開閉手段により防止される。そのため、流下する処理液の量が微量であってもオーバーフロー管に滞留させることができる。したがって、処理液の滞留が液検出手段で検出された後、第２の液供給手段により秤量槽から処理部に処理液を供給すると、所定量の処理液を処理部に供給することができる。その後、制御手段は開閉手段を開放して、オーバーフロー管に滞留している処理液を流下させる。
【０００８】
また、本発明において、開閉手段は、前記オーバーフロー管の流路を開放または閉止の状態に選択的に切り換える開閉制御弁を備えていることが好ましい（請求項２）。オーバーフローした処理液を検出する際には開閉制御弁を閉止し、検出しない際には開閉制御弁を開放する。
【０００９】
また、本発明において、開閉手段は、流量をゼロから任意の流量の間で調整可能な流量制御弁を備えていることが好ましい（請求項３）。オーバーフローした処理液を検出する際には流量制御弁の流量をほぼゼロとし、検出しない際には流量制御弁の流量をゼロより充分に大きな流量とする。
【００１０】
また、本発明において、開閉手段の上流側の前記オーバーフロー管に連通接続されるバイパス管を備えていることが好ましい（請求項４）。秤量槽から処理液がオーバーフロー管へ溢れるが、一定以上の処理液が開閉手段の上流に滞留すると、バイパス管を通して開閉手段の下流側にあたる排出口に排出される。したがって、オーバーフロー管から秤量槽への処理液の逆流を防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る処理液定量供給装置によれば、オーバーフロー管を流下する処理液は、閉止された開閉手段により流下が防止されるので、流下する処理液の量が微量であってもオーバーフロー管に滞留させることができる。したがって、処理液のオーバーフローが微量であっても確実に液検出手段で検出することができ、所定量の秤量を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、本実施例に係る処理液定量供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１３】
この処理液定量供給装置は、基板Ｗを処理するための処理槽１に対して、所定量の処理液を秤量して供給するためのものである。処理槽１は、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で保持する保持アーム３を収容する空間を備え、保持アーム３に支持された基板Ｗに対して処理液により洗浄、エッチング等の処理を行う。なお、上記処理槽１は、本発明における「処理部」に相当する。
【００１４】
秤量槽５には、一端側が処理液供給源に連通接続されている液送管７の他端側が連通されている。この液送管７には、流路を開閉するための開閉弁９が設けられている。また、秤量槽５は、その底面に開口して供給配管１１の一端側が連通接続され、その他端側は処理槽１の一部位に連通接続されている。この供給配管１１には、秤量槽５から処理槽１への処理液の供給を制御する開閉弁１３が設けられている。
【００１５】
なお、上記の液送管７は本発明における「第１の液供給手段」に相当し、供給配管１１は本発明における「第２の液供給手段」に相当する。
【００１６】
さらに、秤量槽５の底面には、オーバーフロー管１５が立設されている。その一端側である上端部は、斜めに切断されて開口部が楕円形を呈している。オーバーフロー管１５は、秤量槽５の底面にスルーフィッティングを用いて液密に取り付けられており、その開口部の位置が上下方向に調整可能となっている。その開口部高さは、秤量槽５に供給された処理液が所定量を越える場合に、越えた分の処理液を排出する高さ位置となるように予め調整されている。オーバーフロー管１５は、例えば、外径が１２ｍｍで、内径が１０ｍｍ程度である。
【００１７】
このオーバーフロー管１５の他端側は、処理液等を排出するための排出口１７に連通接続されている。オーバーフロー管１５には、開閉制御弁１９が取り付けられている。この開閉制御弁１９は、オーバーフロー管１５の流路を開放または閉止の状態に切り換えるための機能を備えている。開閉制御弁１９の上流側には、開閉制御弁１９が閉止された際にオーバーフロー管１５内に滞留している処理液を検出するためのセンサ２１が設けられている。
【００１８】
なお、上記の開閉制御弁１９は本発明における「開閉手段」に相当し、センサ２１は本発明における「液検出手段」に相当する。
【００１９】
例えば、処理液が不透明な液体である場合は、オーバーフロー管１５を、例えば、ＰＦＡなどの半透明の材質で構成する。すると、処理液の液溜まりが形成された場合には、その部分が透明になる。そのため、センサ２１を投光器２１ａと受光器２１ｂを備えたフォトセンサで構成し、これらをオーバーフロー管１５を挟んで対向配置しておくと、液溜まりがない状態ではセンサ２１の投光器２１ａからの光がオーバーフロー管１５の表面で反射される一方、液溜まりが形成された状態では投光器２１ａからの光がオーバーフロー管１５を透過して受光器２１ｂにより受光され、センサ２１から検出信号ＳＶとして出力される。
【００２０】
なお、処理液が「不透明な液体」である場合には、透明な材質でオーバーフロー管１５を構成する。そして、センサ２１の投受光器２１ａ，２１ｂをオーバーフロー管１５を挟んで対向配置しておくことで、液溜まりが形成されていない状態では光が透過し、液溜まりが形成されると遮光される。そして、遮光時にセンサ２１から検出信号ＳＶが出力されるように構成すればよい。
【００２１】
上記のセンサ２１としては、上記のフォトセンサの他に、例えば、超音波センサや静電容量センサが採用可能である。
【００２２】
開閉制御弁１９及びセンサ２１の上流側のオーバーフロー管１５に一端側が連通接続され、他端側が排出口１７に連通接続されたバイパス管２３が設けられている。バイパス管２３は、オーバーフロー管１５の開閉制御弁１９の高さ位置を基準とした分岐高さＨ１にて分岐するように設けられている。このバイパス管２３は、開閉制御弁１９が閉止されている際に、秤量槽５からオーバーフロー管１５に流れ込んだ処理液が満杯にならないように設けられている。つまり、開閉制御弁１９が閉止されている際に処理液が分岐高さＨ１を越える場合には、処理液がバイパス管２３を通って排出口１７へ排出される。なお、分岐高さＨ１は、開閉制御弁１９により貯留した処理液がセンサ２１により、充分に検出することができる高さに設定されている。
【００２３】
制御部２５は、センサ２１からの検出信号ＳＶを受け取るとともに、上述した開閉弁９，１３及び開閉制御弁１９の開閉を制御する。なお、制御部２５は、本発明における制御手段に相当する。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照して、上述した処理液定量供給装置の動作について説明する。なお、図２はオーバーフローを検出する場合の動作説明図であり、図３はオーバーフローを検出しない場合の動作説明図である。
【００２５】
まず制御部２５は、開閉弁１３を閉止するとともに開閉弁９を開放し、秤量槽５に処理液を供給する。また、これとともに、図２に示すように、制御部２５は、開閉制御弁１９を閉止し、オーバーフロー管１５をセンサ２１の下部で閉塞しておく。なお、このときセンサ２１からは検出信号ＳＶが出力されていない状態である。
【００２６】
処理液が秤量槽５へ供給され続け、所定量の処理液が供給されると、所定量を超える量の処理液は秤量槽５のオーバーフロー管１５から溢れ出す。すると、閉止された開閉制御弁１９により、オーバーフロー管１５のセンサ２１部分に液溜まりが形成されることになり、これをセンサ２１が検出して検出信号ＳＶを制御部２５に出力する。このとき、溢れる処理液の量が多く、開閉制御弁１９が開放されるまでに分岐高さＨ１を越える場合にはバイパス管２３を通って排出口１７に排出される。そのため、オーバーフロー管１５に排出された処理液が秤量槽５に逆流する不都合を防止することができる。
【００２７】
検出信号ＳＶを受けた制御部２５は、開閉弁９を閉止して秤量槽５への処理液の供給を停止するとともに、図３に示すように開閉制御弁１９を開放して液溜まりを解消する。これによりセンサ２１からの検出信号ＳＶの出力が停止される。そして、制御部２５は、開閉弁１３を開放して、秤量槽５に貯留している処理液を処理槽１に移送する。その後、処理槽１には、複数枚の基板Ｗを保持した保持アーム３が下降されて基板Ｗに対する洗浄・エッチング等の処理が行われる。
【００２８】
上述したようにオーバーフロー管１５を流下する処理液は、閉止された開閉制御弁１９により流下が防止されるので、流下する処理液の量が微量であってもオーバーフロー管１５に滞留させることができる。したがって、オーバーフローした処理液が微量であっても確実にセンサ２１で検出することができ、所定量の秤量を確実に行うことができる。その結果、処理槽１による基板Ｗへの処理液による処理を好適に行うことができる。
【００２９】
＜変形例＞
なお、上述した実施例では、開閉制御弁１９によって開放または閉止のいずれかの状態を選択するものであるが、例えば、図４のような構成を採用してもよい。なお、図４は、変形例を示す要部の概略構成図であり、省略した構成及び同符号の構成は上述した装置構成と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００３０】
この例では、本発明における開閉手段として流量制御弁２９を採用している。この流量制御弁２９は、制御部２５により、流量がゼロである「検出流量」と、流量がゼロに比較して大なる任意の流量である「非検出流量」とに調整される。具体的には、オーバーフローした処理液を検出する際には「検出流量」に調整され、処理液を検出しない場合には「非検出流量」となるように調整される。
【００３１】
次に、図５を参照して動作について説明する。なお、図５（ａ）はオーバーフローした処理液を検出する場合を示し、図５（ｂ）はオーバーフローした処理液を検出しない場合を示す動作説明図である。
【００３２】
オーバーフロー管１５においてオーバーフローした処理液を検出する際には、「検出流量」となるように流量制御弁２９の弁開度を調整する（図５（ａ））。これによりオーバーフローした処理液は、オーバーフロー管１５におけるセンサ２１付近に液溜まりを形成するので、センサ２１により検出される。一方、オーバーフローした処理液を検出しない場合には、「非検出流量」となるように流量制御弁２９の弁開度を調整する（図５（ｂ））。これにより、液溜まりとなっていた処理液がオーバーフロー管１５を通って排出口１７に排出される。
【００３３】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３４】
（１）上述した実施例では、オーバーフロー管１５から分岐したバイパス管２３が排出口１７に直接的に連通しているが、開閉制御弁１９または流量制御弁２９の下流側に連通して排出口１７に間接的に連通するように構成してもよい。
【００３５】
（２）上述した実施例では、オーバーフロー管１５にバイパス管２３を設けているが、秤量槽５からオーバーフローした処理液の液量が微量である場合には、これを省略した構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例に係る処理液定量供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】オーバーフローした処理液を検出する場合の動作説明図である。
【図３】オーバーフローした処理液を検出しない場合の動作説明図である。
【図４】変形例を示す要部の概略構成図である。
【図５】（ａ）はオーバーフローした処理液を検出する場合を示し、（ｂ）はオーバーフローした処理液を検出しない場合を示す動作説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  …  処理槽
５  …  秤量槽
７  …  液送管（第１の液供給手段）
９  …  開閉弁
１１  …  供給配管（第２の液供給手段）
１３  …  開閉弁
１５  …  オーバーフロー管
１９  …  開閉制御弁（開閉手段）
２１  …  センサ（液検出手段）
２３  …  バイパス管
２５  …  制御部（制御手段）
２９  …  流量制御弁（開閉手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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