(57)【要約】【課題】メタル除去フィルタを備えた基板処理装置におけるダウンタイムを短縮する。【解決手段】基板処理装置１は、処理部１１と、供給タンク１２と、回収タンク１３とを備える。処理部１１では、第１循環路２１１からの処理液９１により、基板９にエッチング処理が行われる。使用済みの処理液９１は回収タンク１３に導かれ、第２循環路２２３を循環する。第２循環路２２３は、第１部分配管２２３ａと第２部分配管２２３ｂとからなり、第１部分配管２２３ａの内壁には処理液中の金属イオンを除去するメタル捕捉基を導入するコーティングが施されている。第１部分配管２２３ａには酸系薬液供給部２４から酸系薬液９２が供給されてメタル吸着力が再生される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を貯留する供給タンクと、
前記供給タンク内の処理液を基板に供給してエッチング処理を行う処理部と、
前記エッチング処理に供された処理液を回収タンクに回収する回収部と、
前記回収タンクから前記供給タンクに処理液を補充する補充路と、
前記回収タンク内の処理液を循環させる処理液循環路と、を備えた基板処理装置であって、
前記処理液循環路の少なくとも一部の配管の内壁に前記処理液中の金属イオンを除去するメタル捕捉基を導入するコーティングが施され、
前記メタル捕捉基のコーティングが施された配管に酸系薬液を供給して前記メタル除去捕捉基から金属イオンを除去する酸系薬液供給部を備える、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記処理液循環路にはメタル濃度計が介装され、前記酸系薬液供給部は前記メタル濃度計が検出する処理液中の金属イオン濃度に基づいて前記配管内部に酸系薬液を供給する基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記メタル濃度計が、分光計、屈折率計および導電度計の少なくとも１つを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記メタル捕捉基が、キレート置換基またはイオン交換基またはその両方を含む材料を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記メタル捕捉基の下流側にパーティクル除去フィルタがさらに備えられることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記メタル捕捉基が内壁に備えられた配管は互いに連結可能な複数の単位配管を組み合わせて構成される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、基板の洗浄液から効率的にメタル不純物を除去することが可能な基板処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板やガラス基板等の様々な用途の基板の処理において、処理液を基板に供給する処理が用いられている。基板上には緻密な回路パターンが形成されるため、処理液を基板に供給する流路には、パーティクルを除去するフィルタが設けられる。パーティクル除去フィルタは定期的に交換または再生される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、半導体基板の処理液からメタル不純物を効果的に除去するためのフィルタを備えた基板処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の基板処理装置はメタル不純物を除去するためのフィルタを備えている。フィルタは洗浄液を通すことで経時変化によるフィルタ性能の劣化を回復させることができるが、この回復作業を短縮するための特段の対策は取られていなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、フィルタの再生処理を迅速に行うことが可能な基板処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、処理液を貯留する供給タンクと、前記供給タンク内の処理液を基板に供給してエッチング処理を行う処理部と、前記エッチング処理に供された処理液を回収タンクに回収する回収部と、前記回収タンクから前記供給タンクに処理液を補充する補充路と、前記回収タンク内の処理液を循環させる処理液循環路と、を備えた基板処理装置であって、前記処理液循環路の少なくとも一部の配管の内壁に前記処理液中の金属イオンを除去するメタル捕捉基を導入するコーティングが施され、前記メタル捕捉基のコーティングが施された配管に酸系薬液を供給して前記メタル除去捕捉基から金属イオンを除去する酸系薬液供給部を備える、基板処理装置である。
【０００８】
請求項１に記載の基板処理装置によれば、処理液中の金属イオンを除去するメタル捕捉基は配管の内壁に備えられている。このため、酸系薬液供給部は配管内部に高い流速で酸系薬液を供給でき、液交換効率を高くすることができる。このため、メタル捕捉基から金属イオンを除去してメタル捕捉基の金属イオン除去性能を迅速に回復させることが可能になる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記処理液循環路にはメタル濃度計が介装され、前記酸系薬液供給部は前記メタル濃度計が検出する処理液中の金属イオン濃度に基づいて前記配管内部に酸系薬液を供給する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記メタル濃度計が、分光計、屈折率計および導電度計の少なくとも１つを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記メタル捕捉基が、キレート置換基またはイオン交換基またはその両方を含む材料を含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記メタル捕捉基の下流側にパーティクル除去フィルタがさらに備えられることを特徴とする基板処理装置である。
【００１３】
請求項５に記載の基板処理装置によればパーティクルがメタル捕捉基のさらに下流に流れることが防止できる。  
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記メタル捕捉基が内壁に備えられた配管は互いに連結可能な複数の単位配管を組み合わせて構成される。
【００１５】
請求項６に記載の基板処理装置によれば、必要な接液面積のメタル捕捉基を簡単に確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エッチング処理を行う基板処理装置において、回収した処理液から金属イオンを除去するメタル捕捉基の再生処理を迅速に行うことが可能である。このため、基板処理装置のダウンタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】基板処理装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１部分配管の断面図である。
【図３】基板処理装置の基本動作の流れを示す図である。
【図４】処理液の循環の流れを示す図である。
【図５】メタル除去シートを積層配置する参考例を示す図である。
【図６】メタル除去シートを積層配置する参考例を示す図である。
【図７】メタル濃度の変化の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す図である。基板処理装置１は、基板９に処理液であるエッチング液を供給し、基板９の表面のエッチング処理を行う。基板処理装置１は、処理部１１と、処理液９１を貯留する供給タンク１２と、使用後の処理液９１を貯留する回収タンク１３とを備える。使用後の処理液９１は、回収タンク１３から供給タンク１２へと戻される。
【００１９】
以下の説明では、供給タンク１２と処理部１１との間において使用前の処理液９１が流れる流路系を「第１流路系２１」と呼ぶ。処理部１１と供給タンク１２との間において使用後の処理液９１が流れる流路系を「第２流路系２２」と呼ぶ。回収タンク１３は、第２流路系２２に含まれる。
【００２０】
処理部１１は、基板９を水平姿勢にて回転する回転部１１１と、基板９の上面に処理液９１を供給する供給部１１２と、基板９から飛散する処理液９１を受ける液受け部１１３とを含む。液受け部１１３にて受けられた高濃度の金属イオンを含む処理液９１は回収タンク１３へと導かれる。使用直後の処理液９１には、例えばｐｐｍオーダーの金属イオンが含まれる。処理部１１の構造としては他のものが採用されてもよい。本実施の形態では処理部１１は枚葉式であるが、バッチ式であってもよい。処理液９１としては様々なエッチング液が利用されてよい。本実施の形態は、高価なエッチング液、例えば、チタン、タングステン、その他の金属、それらの窒化物等に対するエッチング選択性に優れたもの、ＢＥＯＬ(Back End Of Line)用のエッチング液等が使用される場合に適している。
【００２１】
第１流路系２１は、第１循環路２１１と、供給路２１２とを含む。第１循環路２１１上には、ヒータ２１３と、ポンプ２１４と、パーティクル除去フィルタ２１５とが設けられる。ポンプ２１４により処理液９１は供給タンク１２を経由しつつ第１循環路２１１を循環する。すなわち、処理液９１は、供給タンク１２から第１循環路２１１を経由して供給タンク１２に戻ることにより循環する。パーティクル除去フィルタ２１５により、処理液９１に含まれるパーティクルが除去される。
【００２２】
ヒータ２１３により、第１循環路２１１および供給タンク１２内に存在する処理液９１の温度が一定に保たれる。正確には、ヒータ２１３と、図示省略の温度計および温度制御部とが温調部として機能し、温度計にて取得された処理液９１の温度に基づいて温度制御部がヒータ２１３を制御することにより、第１循環路２１１の処理液９１の温度が一定に調整される。
【００２３】
供給路２１２には弁２１６が設けられる。第１循環路２１１は処理部１１の近くまで延びており、弁２１６が開くと、処理部１１の供給部１１２から基板９上に温度が調整された処理液９１が供給される。
【００２４】
第２流路系２２は、処理部１１から回収タンク１３へと処理液９１を導く回収路２２１と、回収タンク１３から供給タンク１２へと処理液９１を導く補充路２２２と、第２循環路２２３とを含む。本実施の形態では、第２循環路２２３から補充路２２２が分岐する。補充路２２２は、回収タンク１３から直接的に処理液９１を供給タンク１２に導いてもよい。また、第２循環路２２３の一部が補充路２２２を兼ねていると捉えられてもよい。補充路２２２上には弁２５０が介装されている。
【００２５】
弁２５０と後述する弁２２８とは相補的に作動して、第２循環路２２３中の処理液９１を回収タンク１３に向けて循環させ、または補充路２２２に向けて供給させる。すなわち、弁２５０と弁２２８とは処理液９１の切換え弁として作用する。
【００２６】
第２循環路２２３上には、ヒータ２２４と、ポンプ２２５と、メタル濃度計２２６と、弁２２７乃至弁２２９と、パーティクル除去フィルタ２３０とが設けられる。
【００２７】
第２循環路２２３は、回収タンク１３内に貯留された処理液９１の中で開口する吸液口２３１と回収タンク１３内で開口する吐出口２３２とを結ぶ配管であり、弁２２７から弁２２９までの第１部分配管２２３ａと、それ以外の第２部分配管２２３ｂとを含んでいる。
【００２８】
ポンプ２２５により処理液９１は回収タンク１３を経由しつつ第２循環路２２３を循環する。すなわち、処理液９１は、回収タンク１３から第２循環路２２３を経由して回収タンク１３に戻ることにより循環する。
【００２９】
ヒータ２２４は、第２循環路２２３および回収タンク１３内に存在する処理液９１の温度を一定に維持する。正確には、ヒータ２２４と、図示省略の温度計および温度制御部とが温調部として機能し、温度計にて取得された処理液９１の温度に基づいて温度制御部がヒータ２２４を制御することにより、第２循環路２２３内の処理液９１の温度が一定に調整される。
【００３０】
メタル濃度計２２６は、第２循環路２２３における処理液９１中の金属イオンの濃度を取得する。以下、金属イオンの濃度を「メタル濃度」と呼ぶ。メタル濃度計２２６は、具体的には、分光計、屈折率計および導電度計の少なくとも１つを含む。好ましくは、メタル濃度計２２６は分光計を含む。なお、メタル濃度計２２６は第２循環路２２３外に設けられ、第２循環路２２３における処理液９１中の金属イオンの濃度を間接的に取得してもよい。例えば、メタル濃度計２２６は回収タンク１３内に設けられてもよい。
【００３１】
次に、第１部分配管２２３ａの構造について説明する。図２は第１部分配管２２３ａを図１の線Ｌ−Ｌ部分で切った断面図である。図２に示すように、第１部分配管２２３ａの内壁２２３ａ１にはほぼ全周に亘ってメタル捕捉基が重合されたメタル除去コーティング２３３が施されている。メタル除去コーティング２３３のメタル捕捉基は、第１部分配管２２３ａの中を流れる処理液９１中の金属イオン、いわゆる溶存メタルを除去する。除去される金属イオンは、主に、エッチング処理にて基板９の表面から処理液９１中に溶解した金属のイオンである。なお、金属には、ほぼ金属の性質を有するヒ素が含まれてよい。メタル除去コーティング２３３は、キレート置換基またはイオン交換基を含む材料を含む。具体的には、キレート樹脂、イオン交換樹脂、あるいは複数種類の樹脂を組み合わせたものがメタル除去コーティング２３３に利用される。
【００３２】
なお、図２ではメタル除去コーティング２３３が第１部分配管２２３ａの内壁を周方向に部分的に被覆するように図示されているが、メタル除去コーティング２３３は第１部分配管２２３ａの内壁２２３ａ１を周方向に完全に被覆していてもよい。
【００３３】
第２部分配管２２３ａの内壁にはメタル除去コーティング２３３が施されていないが施してもよい。また、回収タンク１３の内壁にメタル除去コーティング２３３を施してもよい。
【００３４】
図１に戻って、第１配管部分２２３ａの下流端部近傍からは枝管２３４が分岐している。枝管２３４は排液ラインに接続している。枝管２３４には弁２３５が介装されている。弁２３５と第２循環路２２３上の弁２２９とは相補的に開閉する。すなわち、弁２３５が開放すると弁２２９が閉じて第２循環路２２３内の処理液９１が枝管２３４に向けて供給される。一方、弁２２９が開放すると弁２３５が閉じて第２循環路２２３内の処理液９１が下流に向けて送り出される。このように一対の弁２２９と弁２３５とは処理液９１の切換え弁として機能する。
【００３５】
基板処理装置１は酸系薬液供給部２４を有している。酸系薬液供給部２４は、薬液タンク２４１と、酸系薬液供給路２４２と、ポンプ２４３と、弁２４４とを備える。
【００３６】
薬液タンク２４１は酸系薬液９２を貯留する。酸系薬液供給路２４２は薬液タンク２４１と第２流路系２２の第２循環路２２３とを結んでいる。酸系薬液供給路２４２は第１配管部分２２３ａの始端近傍（弁２２７と弁２２８の間の位置）で第２循環路２２３に連通している。
【００３７】
ポンプ２４３は酸系薬液供給部２４に介装され、薬液タンク２４１内の酸系薬液９２を酸系薬液供給路２４２に向けて送液する。弁２４４は弁２２７と相補的に開閉する。すなわち、弁２４４が開放すると弁２２７が閉じて酸系薬液供給路２４２内の酸系薬液９２が第２循環路２２３に向けて供給される。一方、弁２２７が開放すると弁２４４が閉じて第２循環路２２３内の処理液９１が下流に向けて送り出される。このように一対の弁２２７と弁２４４とは切換え弁として機能する。
【００３８】
酸系薬液９２としては、例えば、塩酸、硫酸、フッ酸、リン酸、硝酸のいずれかが利用される。第１部分配管２２３ａに酸系薬液９２が供給されることにより、第１部分配管２２３ａの内壁のメタル捕捉基２３３（図２）に捕捉された金属イオンが除去される。これにより、メタル捕捉基２３３が再生され、メタル捕捉基２３３の寿命をさらに延ばすことが実現される。第１部分配管２２３ａを通過した酸系薬液９２は枝管２３４を介して排液ラインに排液される。
【００３９】
制御部１００は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶するＲＯＭ、および、各種情報を記憶するＲＡＭ等を含む一般的なコンピュータシステムであり、前述した処理部１１の回転部１１１および供給部１１２、第１流路系２１のヒータ２１３、ポンプ２１４、および弁２１６、第２流路系２２のヒータ２２４、ポンプ２２５、メタル濃度計２２６、および弁２２７、２２８、２２９、２３５、２５０、酸系薬液供給部２４のポンプ２４３、および弁２４４等と電気信号を授受しこれらを制御する。
【００４０】
次に、基板処理装置１の基本動作について図３を参照して説明する。まず、基板９は搬送ロボットにより処理部１１内に搬入され、回転部１１１上に載置される（ステップＳ１１）。基板９は回転部１１１に保持されて回転する。供給路２１２を介して供給タンク１２から処理部１１に処理液９１が供給され、基板９の上方に位置するノズルから基板９の上面に処理液９１が供給される（ステップＳ１２）。これにより、基板９の上面にエッチング処理が行われる（ステップＳ１３）。処理液９１は、基板９から飛散して液受け部１１３にて受けられ、回収路２２１を介して回収タンク１３に回収される（ステップＳ１４）。ステップＳ１２〜Ｓ１４は、ほぼ並行して行われる。
【００４１】
必要に応じて基板９には洗浄等の他の処理が行われ、基板９の回転は停止する。なお、エッチング処理の前にも他の処理が行われてよい。処理済みの基板９は、搬送ロボットにより、処理部１１から搬出される（ステップＳ１５）。
【００４２】
実際には、第１循環路２１１には複数の処理部１１が接続され、対応する弁２１６が開くことにより、各処理部１１への処理液９１の供給が行われる。複数の処理部１１は、１つの回収タンク１３に接続され、複数の処理部１１からの使用済みの処理液９１は、回収タンク１３に回収される。
【００４３】
図４は、第２循環路２２３における処理液９１の循環および温調の流れを示す図である。図４の処理は、処理液９１の循環と並行して行われる。図４では示されないが、既述のように、処理液９１を循環させる工程中に、第２循環路２２３にて処理液９１の温度を調整する工程と、第２循環路２２３を流れる処理液９１中の金属イオンを除去する工程とが並行して行われる。
【００４４】
メタル濃度計２２６は、第２循環路２２３内の処理液９１のメタル濃度を繰り返し測定しており（ステップＳ２１）、図示省略の温度計も、第２循環路２２３内の処理液９１の温度を繰り返し測定している（ステップＳ２２）。取得されたメタル濃度および温度は、図１に示す制御部１００に入力される。処理部１１から処理液９１が回収された直後は、回収タンク１３内の処理液９１の温度は低く、メタル濃度も高い場合がある。ただし、メタル除去フィルタ２３１の除去能力が低下していない間は、メタル濃度は予め定められたフィルタ閾値（後述する配管洗浄の要否を判断する際に参照されるメタル濃度）を超えない（ステップＳ２１）。
【００４５】
制御部１００により、弁２２７が開放すると共に弁２４４が閉じ、弁２２８が開放すると共に弁２５０が閉じ、弁２２９が開放すると共に弁２３５が閉じ、処理液９１は第２循環路２２３を循環する。やがて、処理液９１の温度はヒータ２２４により所定の目標温度に到達し、処理液９１のメタル濃度は第１部分配管２２３ａ内壁に施されたメタル除去コーティング２３３により低下する。
【００４６】
処理液９１のメタル濃度が予め定められた補充閾値よりも低く、温度が適切な場合、制御部１００により回収タンク１３から供給タンク１２への処理液９１の補充が必要か否かが確認される（ステップＳ２３）。具体的には、供給タンク１２および回収タンク１３には液面の位置を測るレベルセンサが設けられている。供給タンク１２内の処理液９１の量が補充開始量を下回り、回収タンク１３内の処理液９１の量が補充可能量を上回る場合に、補充が行われる（ステップＳ２４）。補充制御部２３５は、補充が必要かつ補充が可能と判断すると、弁２２８を閉じて弁２５０を開く。これにより、ポンプ２２５により処理液９１が回収タンク１３から供給タンク１２へと導かれる。供給タンク１２に補充される処理液９１の量は、例えば、予め定められている。
【００４７】
以上のように、制御部１００により、少なくともメタル濃度計２２６にて取得された金属イオン濃度に基づいて、回収タンク１３から供給タンク１２への処理液の補充が制御される。これにより、適切なメタル濃度の処理液９１が、自動的に回収タンク１３から供給タンク１２に補充される。さらに、処理液９１の温度にも基づいて、回収タンク１３から供給タンク１２への処理液の補充が制御されるため、供給タンク１２内の処理液９１の温度が急激に低下することも防止される。
【００４８】
また、第２循環路２２３では、パーティクル除去フィルタ２３０は第１部分配管２２３ａの下流側に配置される。これにより、第１部分配管２２３ａにてパーティクルが発生しても直後のパーティクル除去フィルタ２３０にて除去されるため、第２流路系２２から第１流路系２１へとパーティクルが拡散することが防止される。
【００４９】
第１部分配管２２３ａでは、金属イオンを効率よく捕捉するために処理液９１は低速で流れることが好ましい。一方、第１循環路２１１は供給路２１２に接続されるため、第１循環路２１１では、ある程度の単位時間当たりの流量が要求される。したがって、仮に、メタル除去手段を第１循環路２１１に設けた場合、効率よく金属イオンを除去することが困難となる虞がある。これに対し、基板処理装置１では、メタル除去コーティング２３３が第２循環路２２３に設けられるため、第２循環路２２３における単位時間当たりの処理液の流量を第１循環路２１１における単位時間当たりの処理液の流量よりも少なくすることができ、効率よく金属イオンを除去することができる。すなわち、第１循環路２１１にメタル除去手段を設ける場合に比べて、第２循環路２２３にメタル除去フィルタコーティング２３３を設けることにより、メタル除去コーティング２３３における処理液９１の流速を容易に低減することができる。
【００５０】
また、第１循環路２１１は供給路２１２の直前に位置するため、第１循環路２１１における処理液９１の温度は正確に調整される必要があるが、第２循環路２２３では第１循環路２１１ほどは処理液９１の温度は正確に調整される必要はない。処理液９１の温度が高温の場合、処理液９１の温度がメタル濃度計２２６の測定に影響を与える虞がある。そこで、基板処理装置１では、第２循環路２２３のヒータ２２４に関する処理液９１の設定温度は、第１循環路２１１のヒータ２１３に関する処理液９１の設定温度よりも低い。処理液の設定温度とは、ヒータ、温度計、温度制御部等を含む温度調整部において設定される目標温度である。
【００５１】
第１部分配管２２３ａの内壁に形成されたメタル除去コーティング２３３は長時間使用されることにより、やがて金属イオンを除去する能力が低下する。その結果、ステップＳ２１にて測定されるメタル濃度は徐々に上昇する。メタル濃度がフィルタ閾値を超えると（ステップＳ２５）、配管洗浄処理が実行される（ステップＳ２６）。
【００５２】
配管洗浄処理（ステップＳ２６）では、制御部１００は基板処理装置１の動作を停止し、回収タンク１３から装置内の処理液９１を排出する。次に、弁２２７が閉止される一方で弁２４４が開放される。また、弁２２８は開放状態を維持する。弁２２９が閉止される一方で弁２３５が開放される。ポンプ２２５はＯＦＦになる。この状態で、ポンプ２４３がＯＮになって薬液タンク２４１内の酸系薬液９２が酸系薬液供給路２４２から第１部分配管２２３ａに送り込まれる。送り込まれた酸系薬液９２は第１部分配管２２３ａの内壁２２３ａ１を洗浄し、枝管２３４を経由して基板処理装置１の外部に排出される。この処理を所定時間継続することにより、メタル除去コーティング２３３のメタル吸着力が回復する。
【００５３】
酸系薬液を用いてメタル吸着力を回復させる場合、液置換効率が高いとメタル吸着率の再生効率が向上する。基板処理装置１では、図２を用いて既述したように、第１部分配管２２３ａの内壁にメタル捕捉基を重合したメタル除去コーティング２３３を施したシンプルな構成であるため、メタル除去コーティング２３３による液流の阻害は最小限に抑えられており、高い液置換効率を確保することできる。このため、ポンプ２４３は比較的大きな流速で酸系薬液９２を第１部分配管２２３ａに送り込むことができる。この結果、メタル除去コーティング２３３のメタル吸着力を短時間で再生することができる。
【００５４】
また、第１部分配管２２３ａの内径はほぼ均一である。これもメタル除去コーティング２３３による液流の阻害を最小限に抑えることに寄与する。
【００５５】
図５はメタル除去フィルタの参考例である。図５のメタル除去フィルタ３００は、配管３０１の内部に複数のメタル除去シート３０２がその厚み方向が酸系薬液の流れ方向と交差するように何層も設けられた構成である。フィルタ部分の配管３０１の内径３０１ｒはその前後の配管３０３の内径３０３ｒよりも大きい。
【００５６】
図６はメタル除去フィルタの別の参考例である。図６のメタル除去フィルタ４００は、配管４０１の内部に複数のメタル除去シート４０２が薬液の流れ方向と平行に多層に設けられた構成である。フィルタ部分の配管４０１の内径４０１ｒはその前後の配管４０３の内径３０３ｒよりも大きい。
【００５７】
図５及び図６のいずれの参考例においても、薬液の流れがシート３０２および４０２により阻害されるため、配管３０１および４０１を通過する際にエネルギー損失を生じ圧力損失となって現れる。また、配管の内径の変化もこの圧力損失に寄与する。したがって、図５および図６の参考例の場合、薬液を大きな流速で配管に送り込むことができず液置換効率が低くなる。この結果、メタル吸着力の再生に長時間を要することになる。メタル吸着力の再生を行っている間は基板処理装置の稼働が停止する。すなわち、ダウンタイムが長くなる。
【００５８】
図４に戻り、メタル除去コーティング２３３の再生が終了すると、制御部１００は酸系薬液９２の供給を停止すると共に、図示しない処理液供給手段から第１部分配管２２３ａに処理液９１を供給して第１部分配管２２３ａに付着した酸系薬液９２を洗い流す。その後、供給タンク１２に新しい処理液９１が充填され（ステップＳ２７）、処理液９１の循環および温調が開始される。
【００５９】
図７は、金属イオンの濃度であるメタル濃度の上記変化の概略を示す図である。メタル除去フィルタ２３１の除去能力がある間は、メタル濃度計２２６にて測定されるメタル濃度は低い。実際には、処理部１１から使用済みの処理液９１が回収タンク１３に流入する毎に、メタル濃度はある程度変動する。時刻Ｔ１１にてメタル除去フィルタ２３１が飽和して金属イオンの除去能力が低下すると、メタル濃度は徐々に増加する。時刻Ｔ１２にてメタル濃度がフィルタ閾値を超えると、配管洗浄処理（ステップＳ２６）が実行される。
【００６０】
基板処理装置１では、メタル除去コーティング２３３を設け、さらに、メタル濃度計２２６を設けることにより、処理液９１のライフタイムを延ばしつつ管理することができる。その結果、エッチング選択比等の薬液特性の劣化の影響を防止しつつ、処理液９１の使用効率を向上することができる。換言すれば、高価な処理液９１を再生しつつ無駄なく使用することができ、基板９の製造コストを削減することができる。
【００６１】
以上のように、制御部１００により、少なくともメタル濃度計２２６にて取得された金属イオン濃度に基づいて、回収タンク１３から供給タンク１２への処理液の補充が制御される。これにより、適切なメタル濃度の処理液９１が、自動的に回収タンク１３から供給タンク１２に補充される。さらに、処理液９１の温度にも基づいて、回収タンク１３から供給タンク１２への処理液の補充が制御されるため、供給タンク１２内の処理液９１の温度が急激に低下することも防止される。
【００６２】
また、第２循環路２２３では、パーティクル除去フィルタ２３２はメタル除去コーティング２３３が内壁に施された第１部分配管２２３ａの下流側に配置される。これにより、仮に第１部分配管２２３ａにてパーティクルが発生しても直後のパーティクル除去フィルタ２３２にて除去されるため、第２流路系２２から第１流路系２１へとパーティクルが拡散することが防止される。
【００６３】
第１部分配管２２３ａでは、金属イオンを効率よく捕捉するために処理液９１は低速で流れることが好ましい。一方、第１循環路２１１は供給路２１２に接続されるため、第１循環路２１１では、ある程度の単位時間当たりの流量が要求される。したがって、仮に、メタル除去する手段を第１循環路２１１に設けた場合、効率よく金属イオンを除去することが困難となる虞がある。これに対し、基板処理装置１では、メタル除去コーティング２３３が第２循環路２２３に設けられるため、第２循環路２２３における単位時間当たりの処理液の流量を第１循環路２１１における単位時間当たりの処理液の流量よりも少なくすることができ、効率よく金属イオンを除去することができる。すなわち、第１循環路２１１にメタル除去手段を設ける場合に比べて、第２循環路２２３にメタル除去コーティング２３３を設けることにより、メタル除去コーティング２３３が施された第１部分配管２２３ａにおける処理液９１の流速を容易に低減することができる。
【００６４】
必要とされるメタル除去コーティング２３３の接液面積は、回収される処理液９１のメタル濃度に応じて様々に変化する。回収される処理液９１のメタル濃度はプロセスの内容に依存するため、プロセス内容を頻繁に変更するユーザに対しては、メタル除去コーティング２３３の接液面積をこまめに変更することが求められる。
【００６５】
したがって、第１部分配管２３３ａを、互いに連結可能な複数の単位配管で構成してもよい。必要とされる接液面積を単位配管当たりの接液面積で除して必要な単位配管の個数を求め、この数の単位配管を連結する。これにより必要とされる接液面積のメタル除去コーティングが施された第１部分配管２３３ａを簡単に作成することができる。
【００６６】
また、第１循環路２１１は供給路２１２の直前に位置するため、第１循環路２１１における処理液９１の温度は正確に調整される必要があるが、第２循環路２２３では第１循環路２１１ほどは処理液９１の温度は正確に調整される必要はない。処理液９１の温度が高温の場合、処理液９１の温度がメタル濃度計２２６の測定に影響を与える虞がある。そこで、基板処理装置１では、第２循環路２２３のヒータ２２４に関する処理液９１の設定温度は、第１循環路２１１のヒータ２１３に関する処理液９１の設定温度よりも低い。処理液の設定温度とは、ヒータ、温度計、温度制御部等を含む温度調整部において設定される目標温度である。
【００６７】
基板処理装置１は様々な変形が可能である。
【００６８】
重力を利用して回収タンク１３から供給タンク１２に処理液９１を補充することができる場合、ポンプが設けられない補充路２２２が回収タンク１３と供給タンク１２との間に設けられてもよい。
【００６９】
第２循環路２２３において、温調機能が省かれてもよい。この場合、供給タンク１２に処理液９１が補充された後、処理部１１に処理液９１が供給されない間に供給タンク１２および第１循環路２１１にて処理液９１の温度が適正になるまで温度調整が行われる。回収タンク１３から供給タンク１２への処理液９１の補充は操作者の操作により行われてもよい。メタル除去コーティングへの酸系薬液の供給によるメタル除去コーティング２３３の再生も、操作者の操作により行われてもよい。
【００７０】
メタル除去コーティング２３３が施された配管やメタル濃度計２２６は、第１流路系２１に設けられてもよい。この場合、好ましくは、第１循環路２１１にメタル除去コーティング２３３およびメタル濃度計２２６が設けられる。この場合、回収タンク１３は省略されてもよい。
【００７１】
第２流路系２２の第２循環路２２３以外の位置にメタル除去コーティング２３３が施された配管やメタル濃度計２２６等が設けられてもよい。換言すれば、メタル除去コーティング２３３やメタル濃度計２２６は、第１流路系２１および第２流路系２２の様々な位置に設けられてよい。例えば、回収タンク１３の内壁にメタル除去コーティング２３３が施されてもよい。いずれの位置にメタル除去コーティング２３３が設けられる場合においても、メタル除去コーティング２３３の下流側にパーティクル除去フィルタ２３２が設けられることが好ましい。
【００７２】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００７３】
１    基板処理装置
９    基板
１１    処理部
１２    供給タンク
１３    回収タンク
２１    第１流路系
２２    第２流路系
９１    処理液
９２    酸系薬液
１００    制御部
２１１    第１循環路
２１３    ヒータ
２２１    回収路
２２２    補充路
２２３    第２循環路
２２３ａ    第１部分配管
２２３ｂ    第２部分配管
２２４    ヒータ
２２６    メタル濃度計
２３２    パーティクル除去フィルタ
２３３    メタル除去コーティング
【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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