(57)【要約】【課題】  サブカバーの形状を工夫することにより、沸騰状態における処理液の飛散を防止しつつも、水分蒸発を適切に行うことによりサブボイル状態を短時間で安定させることができる基板処理装置を提供する。【解決手段】  燐酸溶液の温度が１４０℃程度にまで達すると、激しい沸騰が生じて液面から上方へ液滴の飛散が生じるとともに、水分が蒸発する。しかし、オートカバー１９は、その挿通開口２７にサブカバー２９が設けられ、これも閉止されている。そのため燐酸の液滴が上方へ飛散するのをサブカバー２９によって防止できる。さらに、サブカバー２９は側方に開口を有するので、燐酸溶液の水分蒸発を妨げることがない。したがって、沸騰状態における液滴の飛散を防止することができつつも、サブボイル状態を短時間で安定させることができる。【選択図】        図２
2006041253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
処理液を貯留する処理槽と、
基板を保持しつつ前記処理槽に対して基板を搬入出する保持機構と、
前記処理槽の上部開口に対して開閉自在であり、前記保持機構の背板用の開口を有する第１蓋部材と、
前記第１蓋部材に設けられ、前記背板用の開口に対して開閉自在である第２蓋部材とを備え、
前記保持機構が前記処理槽の外部にあり、かつ前記第１蓋部材が閉じられている場合、前記第２蓋部材は、前記背板用の開口に対する上方側を閉止するとともに、側方側には開口を形成することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記第２蓋部材は、一対の蓋片を有しており、
前記一対の蓋片が、前記背板用の開口に対する上方側を閉止している場合、前記一対の蓋部材は、横断面形状がＭ字状になることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
処理液を貯留する処理槽と、
基板を保持しつつ前記処理槽に対して基板を搬入出する保持機構と、
前記処理槽の上部開口に対して開閉自在であり、前記保持機構の背板用の開口を有する第１蓋部材と、
前記第１蓋部材に設けられ、前記背板用の開口に対して開閉自在である第２蓋部材とを備え、
前記保持機構が前記処理槽の内部にあり、かつ前記第１蓋部材が閉じられている場合、前記第２蓋部材の先端は、前記第１蓋部材の背板に当接した状態であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第２蓋部材は、前記第１蓋部材の上面に設けられた開閉軸に開閉自在に取り付けられたことを特徴とする基板処理装置。
【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）等の基板に対して処理液を供給して処理を行う基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、処理槽に貯留されている処理液に基板を浸漬させて処理を行う基板処理装置が挙げられる。具体的には、昇降自在に構成され、処理槽内に基板を搬入出するためのリフターと、処理槽の上部開口を開閉自在に構成されており、リフターが昇降する際には開放され、リフターが処理槽内に位置する際には閉止されるとともに、閉止時にリフターの背板との干渉を回避する挿通開口を備えているオートカバーとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような構成の装置では、リフターを処理槽の外部に位置させるとともに、オートカバーを閉止して処理槽内の処理液を温調する。なお、オートカバーは、処理液にパーティクルが混入するのを防止したり、処理液が外気に触れて劣化するのを防止したりする目的で配設されている。そして、処理液が処理温度に到達した場合には、オートカバーを開放し、リフターに基板を載置した状態で処理槽内にリフターを位置させる。次いで、オートカバーを閉止して、所定時間だけ処理を行う。なお、リフターの背板は、オートカバーに形成されている挿通開口に位置し、オートカバーとは干渉しない。
【特許文献１】特開平７−１７６５０６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。
【０００５】
すなわち、従来の装置は、処理速度を高めるために処理液が高温に加熱されているのが一般的であるので、オートカバーを閉止した状態であっても、挿通開口から処理液が飛散する。すると、処理槽の周囲が汚染されてメンテナンスを頻繁に行う必要が生じたり、メンテナンスに長時間を要したりするという問題がある。
【０００６】
上記のような問題を解決するために、リフターが処理槽外部に位置している際には、挿通開口を塞いで処理槽内を閉塞するカバーを取り付けることが考えられる。しかしながら、このような閉塞するカバーを取り付けると、次のような問題が生じる。
【０００７】
例えば、窒化膜などのエッチングのために燐酸溶液を用いることがあるが、この燐酸溶液は所定のエッチングレートを得るために１６０℃程度の高温で加熱されている。詳細には、燐酸溶液が沸騰した状態よりも緩やかに沸騰状態を持続する状態（以下、サブボイル状態と称する）で基板に対して処理を行う。このサブボイル状態に移行する際には、処理槽に供給された燐酸溶液（通常８６ｗｔ％）が１４０〜１５０℃程度で激しく沸騰し、燐酸溶液中の水分が蒸発する。その後、ゆっくりと煮詰めるようにして１６０℃のサブボイル状態に安定させる。
【０００８】
しかしながら、上述した液滴飛散防止用のカバーを取り付けると、水分の蒸発が妨げられるので、水分濃度が低下しづらく、激しい沸騰状態が長時間続き、サブボイル状態で安定するのに長時間を要するという別の問題が生じる。
【０００９】
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、サブカバーの形状を工夫することにより、沸騰状態における処理液の飛散を防止しつつも、水分蒸発を適切に行うことによりサブボイル状態を短時間で安定させることができる基板処理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】
【００１０】
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。
【００１１】
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、基板を保持しつつ前記処理槽に対して基板を搬入出する保持機構と、前記処理槽の上部開口に対して開閉自在であり、前記保持機構の背板用の開口を有する第１蓋部材と、前記第１蓋部材に設けられ、前記背板用の開口に対して開閉自在である第２蓋部材とを備え、前記保持機構が前記処理槽の外部にあり、かつ前記第１蓋部材が閉じられている場合、前記第２蓋部材は、前記背板用の開口に対する上方側を閉止するとともに、側方側には開口を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、保持機構が処理槽の外部にあり、かつ第１蓋部材が閉じられている場合、第２蓋部材は、背板用の開口に対する上方側を閉止するとともに、側方側には開口を形成する。第２蓋部材は、背板用の開口に対する上方側を閉止するので、処理液の上方側への飛散を防止できる。また、第２蓋部材は、側方側には開口を形成するので、処理液の水分蒸発を妨げるということもない。したがって、処理液の沸騰状態における処理液の飛散を防止でき、処理液のサブボイル状態を短時間で安定させることができる。
【００１３】
また、本発明において、第２蓋部材は、一対の蓋片を有しており、一対の蓋片が、背板用の開口に対する上方側を閉止している場合、一対の蓋部材は、横断面形状がＭ字状になることが好ましい（請求項２）。一対の蓋部材の横断面形状をＭ字状にすることで、ある程度強度を持たせつつも、側方側の開口の面積を十分確保できる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、基板を保持しつつ前記処理槽に対して基板を搬入出する保持機構と、前記処理槽の上部開口に対して開閉自在であり、前記保持機構の背板用の開口を有する第１蓋部材と、前記第１蓋部材に設けられ、前記背板用の開口に対して開閉自在である第２蓋部材とを備え、前記保持機構が前記処理槽の内部にあり、かつ前記第１蓋部材が閉じられている場合、前記第２蓋部材の先端は、前記第１蓋部材の背板に当接した状態であることを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、保持機構が処理槽の内部にあり、かつ第１蓋部材が閉じられている場合、第２蓋部材の先端は、第１蓋部材の背板に当接した状態である。このとき、第２蓋部材は、背板用の開口に対する上方側を閉止するので、処理液の上方側への飛散を防止できる。また、第２蓋部材は、側方側には開口を形成するので、処理液の水分蒸発を妨げるということもない。したがって、処理液の沸騰状態における処理液の飛散を防止でき、処理液のサブボイル状態を短時間で安定することができる。さらに、第２蓋部材の先端は、第１蓋部材の背板に当接した状態で、第２蓋部材は安定するので、第２蓋部材を停止させる機構を別途設ける必要はなく、装置を簡素化できる。
【００１６】
また、本発明において、第２蓋部材は、第１蓋部材の上面に設けられた開閉軸に開閉自在に取り付けられたことが好ましい（請求項４）。第１蓋部材を開閉すると、その姿勢に応じて第１蓋部材上で第２蓋部材を開閉させることができる。したがって、第２蓋部材の駆動機構を必要とせず、装置を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る基板処理装置によれば、保持機構が処理槽の外部にあり、かつ第１蓋部材が閉じられている場合、第２蓋部材は、背板用の開口に対する上方側を閉止しているので、処理液の上方側への飛散を防止できる。また、第２蓋部材は、側方側には開口を形成するので、処理液の水分蒸発を妨げるということもない。したがって、処理液の沸騰状態における処理液の飛散を防止でき、処理液のサブボイル状態を短時間で安定させることができる。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
【００１９】
図１は、実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、オートカバーの閉止時の状態を示す側面一部拡大図であり、図３はオートカバーの閉止時の状態を示す平面一部拡大図である。
【００２０】
ここでは薬液として燐酸と希釈液として純水とを混合して得られた処理液である燐酸溶液を加熱し、この燐酸溶液中に基板（例えば半導体ウエハ）を浸漬してエッチング処理する装置を例に採って説明する。
【００２１】
この基板処理装置は、燐酸溶液を貯留する処理槽１を備えている。この処理槽１の周囲には、処理槽１から溢れ出た燐酸溶液を回収するための回収槽３が設けられている。回収槽３で回収された燐酸溶液は循環系５を介して処理槽１に戻される。この循環系５は、回収槽３と処理槽１の底部に設けられた噴出管７とを連通接続する配管９に、循環ポンプ１１、循環系加熱器１３、およびフィルタ１５備えている。循環系加熱器１３は処理槽１に戻される燐酸溶液を加熱するためのものであり、フィルタ１５は処理槽１に戻される燐酸溶液からパーティクルを除去するためのものである。処理槽１と回収槽３の外周囲には、槽内の燐酸溶液を加熱するための槽用加熱器１７が設けられている。
【００２２】
処理槽１の上部には、処理槽１の上部開口を開閉自在のオートカバー１９（第１蓋部材）が設けられている。処理対象である複数枚の基板Ｗは昇降自在のリフター２１に等間隔に直立姿勢で保持されている。リフター２１は、板状の背板２２と、背板２２の下部から水平方向に延出された支持部２３とを備えている。オートカバー１９は、図１及び図２の紙面方向に長辺を備えた一対のカバー片２５を備えており、横向きの回転軸Ｐ１を備えて観音開き式に開閉する。このオートカバー１９は、リフター２１が処理槽１の外部にあるときには閉じられ、基板Ｗ群をリフター２１の支持部２３に保持して槽内に投入するときには開けられる。基板Ｗ群が処理槽１内に投入されてエッチング処理を施している間、オートカバー１９は再び閉じられる。処理時にオートカバー１９が閉止された際に、リフター２１の背板２２とカバー片２５との干渉を回避するために形成されているのが、挿通開口２７である。この挿通開口２７は、カバー片２５の当接辺側であって、背板２２の横断面にあたる外径寸法よりもやや大きな開口を備えている。つまり、リフター２１の背板２２を、図１において紙面方向に移動させて、処理槽１内における基板Ｗ群の位置を微調整することができる程度の余裕を設けてある。
【００２３】
リフター２１の挿通開口２７には、サブカバー２９（第２蓋部材）が付設されている。このサブカバー２９は、カバー片２５の短辺側に長辺を、カバー片２５の長辺側に短辺を備えている一対のカバー片３１（蓋片）を備えている。一対のカバー片３１は、平面視にて挿通開口２７よりも大面積であり、挿通開口２７を完全に覆う大きさである。また、カバー片３１の一端側であって、回転軸Ｐ１と同じ側には同じ方向には、開閉軸Ｐ２が設けられている。カバー片３１は、図２に示すように、横断面形状がアルファベットの「Ｍ」の字状となるように成形されている。材質としては、例えば、フッ素樹脂のＰＴＦＥが挙げられる。各カバー片３１の当接側である先端部３１ａには、背板２２の側面との当接時における摩擦係数を低減するために、丸みが付けられている。また、サブカバー２９が閉止されている状態では、カバー片３１の基端部３１ｂの下面がカバー片２５の上面に当接している。このように、サブカバー２９の横断面形状を「Ｍ」の字状とすることにより、ある程度の機械的強度をもたせつつも、加熱過程において水分蒸発に必要な開口面積を側方にて十分に確保できる。
【００２４】
なお、サブカバー２９の横断面形状は、「Ｍ」の字状に限定されるものではなく、水分を十分に蒸発させることができるのであれば、これ以外の横断面形状を採用してもよい。
【００２５】
上述した構成のオートカバー１９の動作について、図４〜６を参照して説明する。なお、図４〜６は、基板の搬入時の動作説明図である。
【００２６】
図４に示すように、基板Ｗ群がリフター２１の支持部２３に起立姿勢で載置され、処理槽１の上方に待機している状態で、オートカバー１９を開放する。オートカバー１９を傾斜姿勢で開放しても、サブカバー２９はオートカバー１９に対して同じ姿勢を保持している。つまり、サブカバー２９は、カバー片３１の基端部３１ｂの下面がカバー片２５の上面に密着している。
【００２７】
次いで、図５に示すように、リフター２１を処理槽１内に下降させ、支持部２３に載置されている基板Ｗ群が処理槽１内の処理液中に浸漬されるようにする。そして、オートカバー１９を閉止させ始める。その過程においては、図５に示すように、挿通開口２７により背板２２はカバー片２５に当接することがない一方、サブカバー２９のカバー片３１の先端部３１ａがリフター２１の背板２２の側面に当接する。
【００２８】
さらにオートカバー１９の閉止動作を進めてゆくと、図６に示すように、カバー片３１が開閉軸Ｐ２周りにカバー片２５に対して離間し始め、基端部３１ｂがカバー片３１の上面から離れる。そして、オートカバー１９が完全に閉止された状態では、サブカバー２９が背板２２にもたれるような姿勢となる。なお、これらの過程においてカバー片３１が背板２２の側面と摺動するが、先端部３１ａに丸みが形成されているので、パーティクルの発生が防止されており、パーティクルによる基板Ｗへの悪影響はない。このような状態で基板Ｗに対する処理が行われる。
【００２９】
このようにオートカバー１９の上面にサブカバー２９の開閉軸Ｐ２が取り付けられているので、オートカバー１９を開閉すると、その傾斜姿勢に応じてオートカバー１９上でサブカバー２９を開閉させることができる。したがって、サブカバー２９用の駆動手段を必要とせず、構成を簡易化できる。また、リフター２１の背板２２に先端部３１ａが当接することでサブカバー２９の姿勢が安定するので、サブカバー２９を停止させる機構を別途も受ける必要がなく、装置構成を簡略化できる。
【００３０】
図１に戻る。
【００３１】
回収槽３には燐酸を供給する燐酸供給部３５が配設されている。燐酸供給部３５は、回収槽３の上部に配設されたノズル３７と、このノズル３７を燐酸供給源に連通接続する配管３９と、この配管３９に介在する流量調整弁４１とを備えている。また、処理槽１には純水を補充するための純水補充部４３が配設されている。この純水補充部４３は、処理槽１の縁近傍に配設されたノズル４５と、このノズル４５を純水供給源に連通接続する配管４７と、この配管４７に介在するエア制御弁４９とを備えている。
【００３２】
上記のエア制御弁４９は、例えば、電空変換器５１から出力圧Ｐoutを与えられ、その流路断面積が調整されて、配管４７内の純水流量が精度良く調整されるものである。電空変換器５１は、電空レギュレータとも呼ばれ、与えられている所定圧力の圧縮空気を、入力信号Ｓinに応じた出力圧Ｐoutに変換する。入力信号Ｓinとしては、例えば４〜２０［ｍＡ］が与えられ、それに対応して出力圧Ｐoutが０〜１．０［ＭＰａ］に調整される。その出力圧Ｐoutを与えられることにより、エア制御弁４９は配管４７の純水流量を０〜４００［ｍＬ／ｍｉｎ］に調整する。このような構成により、電空変換器５１の出力圧Ｐoutに応じてエア制御弁４９により純水流量がリニアに調整される。なお、電空変換器５１への入力信号Ｓinは、後述する濃度制御部６５から与えられる。
【００３３】
処理槽１内には燐酸溶液の温度を検出する温度センサ５３が設けられている。この温度センサ５３の検出信号は温度制御部５４に与えられる。温度制御部５４、この検出信号に基づいて循環系加熱器１３をＰＩＤ（比例・積分・微分）制御するとともに、槽用加熱器１７をＯＮ／ＯＦＦ制御する。具体的には、温度制御部５４は、燐酸溶液の温度が１５９．７〜１６０．３°Ｃの範囲に入るように循環系加熱器１３を制御する。また、温度制御部５４は、燐酸溶液の温度が１６０．３°Ｃ以下では槽用加熱器１７をＯＮ状態に維持し、１６０．３°Ｃを超えるとＯＦＦ状態にする。
【００３４】
さらに処理槽１には、燐酸溶液の濃度を検出する濃度検出装置５５が付設されている。この濃度検出装置５５は、燐酸溶液の濃度と燐酸溶液の比重との間に相関関係があることに着目して、燐酸溶液の比重を実質的に検出することにより、燐酸溶液の濃度を検出するものである。また、燐酸溶液の比重は処理槽１内の所定深さにおける圧力と相関関係を有するので、濃度検出装置５５は、処理槽１内の所定深さに検出端を有し、この検出端に付与される処理液の圧力を検出することによって、燐酸溶液の濃度を検出している。以下に、濃度検出装置５５の構成を具体的に説明する。
【００３５】
濃度検出装置５５は、検出管５７と、レギュレータ５９と、圧力検出部６１と、濃度算出部６３とを備える。検出管５７は、燐酸溶液に耐性を有するフッ素樹脂等で形成されており、その先端部である圧力検出端は処理槽１内の所定深さに位置するように設けられている。レギュレータ５９は、窒素ガス供給源からの窒素ガスを一定流量にして検出管５７に供給する。すると、定常状態においては、窒素ガスの放出圧力は、処理槽１の液面から所定深さにおける液圧にほぼ等しいものとみなすことができる。圧力検出部６１は、この検出管５７内の窒素ガス圧力を測定する圧力センサを備えている。したがって、この圧力検出部６１からの出力信号は、処理槽１の液面からの所定深さにおける液圧であるとみなすことができる。濃度算出部６３は、圧力検出部６１からの圧力に応じた電圧と濃度との対応関係を表した検量線データを予め記憶しており、圧力検出部６１からの検出信号（電圧）に基づいて、処理槽１内の燐酸溶液の濃度を求める。
【００３６】
具体的な濃度算出手法は、特開平１１−２１９９３１号公報に詳述されているので詳細な説明を省略するが、簡単に説明すると以下のようなものである。
【００３７】
すなわち、圧力検出部６１からの検出信号（電圧）と液圧とは所定の関数関係を有し、液圧は、液面から検出管５７の検出端までの距離（深さ）と、燐酸溶液の比重との積に比例する値に大気圧を加えたものとしても表すことができる。したがって、検出端における液圧は、燐酸溶液の濃度と、検出端の深さとを変数とする関数で表現することができる。このため濃度及び深さは、圧力検出部６１が出力した電圧との間に一定の関係が成り立つ。この関係から、所定深さに対して濃度と電圧との関係を予め求めておくことにより、圧力検出部６１からの電圧に基づいて燐酸溶液の濃度を求めることができる。
【００３８】
濃度検出装置５５で得られた燐酸溶液の濃度データは濃度制御部６５に与えられる。濃度制御部６５は、燐酸溶液の検出濃度が燐酸溶液の設定温度に対応した沸点濃度よりも少し高くなるように、上述した電空変換器５１を操作してエア制御弁４９を調整し、これによりノズル４５から処理槽１に供給される純水の補充量を調整する。具体的には、濃度制御部６５は、燐酸溶液の検出濃度に基づいてＰＩＤ（比例・積分・微分）制御によって電空変換器５１を操作する。
【００３９】
主制御部６７は、本基板処理装置の全体を管理するために設けられている。具体的には、主制御部６７は、温度制御部５４に対する燐酸溶液の設定温度の指令、濃度制御部６５に対する燐酸溶液の目標濃度の指令、および燐酸の流量調整弁４１の操作指令などを与える。
【００４０】
次に本基板処理装置の動作を図７のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のステップＳ６までは、図１〜図３に示すように、オートカバー１９が閉止された状態である。
【００４１】
ステップＳ１，Ｓ２
まず、燐酸の流量調整弁４１が開けられて、ノズル３７から回収槽３に燐酸が供給される（ステップＳ１）。回収槽３に供給された燐酸は、循環系５を介して処理槽１に送られる間に循環系加熱器１３によって加熱される（ステップＳ２）。処理槽１に導入された燐酸は槽用加熱器１７によっても加熱される。
【００４２】
ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５
処理槽１内の燐酸の温度は温度センサ５３によって検出されて温度制御部５４に与えられる。この温度制御部５４は、設定温度１６０°Ｃに対して±０．３°Ｃの範囲内で温度管理している。具体的には、ステップＳ３において、液温度が１５９．７°Ｃ未満のときは、循環系加熱器１３および槽用加熱器１７による加熱を継続する。ステップＳ４において、液温度が１６０．３°Ｃを超えるときは、循環系加熱器１３および槽用加熱器１７による加熱を停止して自然冷却によって液温度を下げる（ステップＳ５）。液温度が１５９．７°Ｃから１６０．３°Ｃの範囲内に入ると次のステップＳ６に進む。
【００４３】
ステップＳ６
処理槽１内の液濃度が濃度検出装置５５によって逐次検出される。濃度制御部６５は、この検出濃度が予め設定された目標濃度になるように、ＰＩＤ制御により電空変換器５１への入力信号Ｓinを調整することにより、エア制御弁４９を制御して処理槽１に純水を補充する。この目標濃度は、燐酸溶液の設定温度に対応した沸点濃度よりも少し高くなるよう設定される。処理槽１内の燐酸溶液の検出濃度が目標濃度範囲を超える場合は純水の補充が継続される。一方、検出濃度が目標濃度範囲を下回る場合は、純水の補充が停止される。純水の補充が停止されると、燐酸溶液の加熱により燐酸溶液中の純水が蒸発して、燐酸溶液の濃度は自然に上昇する。
【００４４】
このように電空変換器５１は濃度制御部６５からの入力信号Ｓinに応じてリニアに出力圧Ｐoutを可変できるので、それに応じてエア制御弁４９を動作させることにより、出力圧Ｐoutに応じて純水の補充量をリニアに調整できる。したがって、濃度検出装置５５における検出濃度に応じて精度良く純水を補充することができる。
【００４５】
上記の過程において、燐酸溶液の温度が１４０℃程度にまで達すると、激しい沸騰が生じて液面から上方へ液滴の飛散が生じるとともに、水分が蒸発する。しかし、オートカバー１９は、その挿通開口２７にサブカバー２９が設けられ、これも閉止されている。そのため燐酸の液滴が上方へ飛散するのをサブカバー２９によって防止できる。さらに、サブカバー２９は側方側に開口を有するので、燐酸溶液の水分蒸発を妨げることがない。したがって、沸騰状態における液滴の飛散を防止することができつつも、サブボイル状態を短時間で安定させることができる。
【００４６】
ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９
処理槽１内の燐酸溶液が目標濃度範囲に入って安定すると、図４〜６に示すようにオートカバー１９が開放されてリフター２２に保持された基板Ｗ群が処理槽１内に投入されて、サブボイル状態における基板Ｗ群のエッチング処理が始まる（ステップＳ７）。ステップＳ８において、予め定められた処理時間が経過するまで、ステップＳ２〜Ｓ６の温度制御および濃度制御が繰り返し行なわれる。処理時間が経過すると基板Ｗ群が槽内から引き上げられて、図示しない次の処理槽へ移送される（ステップＳ９）。
【００４７】
上述したように、本実施例おいて、燐酸溶液の温度が設定温度範囲を超えたときに、純水を供給することなく加熱停止によって燐酸溶液の温度を下げ（図７のステップＳ５）、また、濃度制御は、燐酸溶液の温度が１５９．７〜１６０．３℃の範囲に入ったときに行うようにしている（ステップＳ６）。
【００４８】
上記のような制御を行う理由は次のとおりである。燐酸溶液が例えば１７０℃にまで上昇したときに、温度を下げるために純水を供給すると、燐酸溶液の濃度は低下する方向に変化する。すると、燐酸溶液が設定温度に対応した目標濃度に達する前に、沸点に達して突沸を引き起こす恐れがある。突沸を避けるためには、純水の補充を徐々に行う必要があるが、そうすると燐酸溶液を設定温度にするのに長時間を要する。
【００４９】
これに対して本実施例では、燐酸溶液の温度を循環系加熱器１３と槽用加熱器１７の操作のみで制御しているので、燐酸溶液の温度を昇降させても燐酸溶液の濃度が変動しない。したがって、燐酸溶液の突沸を未然に防止することができる。また、燐酸溶液の濃度調整のための純水補充は、燐酸溶液の温度が設定温度範囲に入っている場合にのみ行うので、純水の補充により突沸が発生することもない。その上、純水の補充を、電空変換器５１の出力圧Ｐoutを調整し、エア制御弁４９を操作して行うので、突沸を防止しつつも精度良く処理液のエッチングレートを高い状態に維持できる。
【００５０】
次に、図８及び図９を参照して本実施例１と従来装置とを比較する。図８は、本実施例１における温度・比重変化を示すグラフであり、図９は、従来装置における温度・比重変化を示すグラフである。なお、従来装置では、本データの収集中において、挿通開口２７から処理液が飛散するので突沸後に燐酸の液量が減少し、燐酸が補充されたことにより一時的に温度が低下している。これは通常の温度・濃度制御とは相違しているが、これらを比較する上で支障はない。
【００５１】
完全に挿通開口２７を閉塞する液滴飛散防止用のカバーを取り付けると、水分の蒸発が妨げられるので、水分濃度が低下しづらく、激しい沸騰状態が長時間続き、サブボイル状態で安定するのに長時間を要する。その一方、上述した本実施例１は、沸騰状態からサブボイル状態に移行するまでの時間が、従来装置におけるそれよりやや長くなっているだけでサブボイル状態に収束していることが明らかである。
【実施例２】
【００５２】
次に、図１０を参照してこの発明の実施例２を説明する。なお、図１０は、実施例２における要部を示し、側面から見た縦断面図である。以下の説明においては、上述した実施例１と同じ符号については、同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【００５３】
オートカバー１９の上面であって、挿通開口２７に隣接する位置には、実施例１におけるサブカバーに相当するサブカバー機構６９（第２蓋部材）が配備されている。このサブカバー機構６９は、カバー片２５の上面に付設された基台７１と、基台７１に埋設されたアクチュエータ７３と、アクチュエータ７３の作動片７５側に穿たれたガイド７７と、ガイド７７に進退自在に配備されたカバー片７９（蓋片）とを備えている。アクチュエータ７３の作動片７５は、カバー片７９の一端側に取り付けられている。
【００５４】
カバー片７９は、オートカバー１９を閉塞した加熱時に、アクチュエータ７３により進出して下方の挿通開口２７の上方を塞ぐとともに、基板Ｗを搬入出する際には退出して挿通開口２７の上方を開放する。但し、カバー片７９が挿通開口２７の上方を塞いだ際であっても、側方は周囲に連通した状態で、挿通開口２７を通して十分な量の水分蒸気を周囲に逃がすことが可能となっている。また、サブカバー機構６９は、カバー片２５の各々に設けられており、２つのサブカバー機構６９が同時に同様の動作を行う。
【００５５】
このような構成であっても、上述した実施例１と同様の作用・効果を奏する。
【００５６】
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。
【００５７】
（１）上記の実施例では、処理液として燐酸溶液を例に採って説明したが、硫酸溶液等の他の処理液であっても本発明を適用することができる。
【００５８】
（２）本発明は、上述したような処理液を循環させる循環系の配管を備えた装置でなくとも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】オートカバーの閉止時の状態を示す側面一部拡大図である。
【図３】オートカバーの閉止時の状態を示す平面一部拡大図である。
【図４】基板の搬入時の動作説明図である。
【図５】基板の搬入時の動作説明図である。
【図６】基板の搬入時の動作説明図である。
【図７】処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１における温度・比重変化を示すグラフである。
【図９】従来装置における温度・比重変化を示すグラフである。
【図１０】実施例２における要部を示し、側面から見た縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ｗ  …  基板
１  …  処理槽
３  …  回収槽
５  …  循環系
７  …  噴出管
１３  …  循環系加熱器
２１  …  リフター
２２  …  背板
２３  …  支持部
２５  …  カバー片
Ｐ１  …  回転軸
２７  …  挿通開口
２９  …  サブカバー
３１  …  カバー片
Ｐ２  …  開閉軸
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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