(57)【要約】【課題】基板処理装置において、濃度制御で使用する処理液の量を低減する。【解決手段】本基板処理装置は、薬液と純水とを含む処理液を基板に吐出することで該基板に対して所定の処理を行う基板処理装置である。本基板処理装置は、所定成分を含む薬液を供給する薬液供給部と、純水を供給する純水供給部と、薬液供給部から供給される薬液と純水供給部から供給される純水とを含むことで前記薬液よりも所定成分の濃度が低い処理液を貯留する貯留槽と、処理液を基板に対して吐出することで、基板に対して所定の処理を実行する基板処理部と、貯留槽から基板処理部への処理液の流路となる供給配管と、基板処理部において基板に対して吐出された処理液を貯留槽に返送する回収配管と、を備え、薬液供給部は、所定の処理の進行に応じて薬液を貯留槽に供給することで、前記処理液の濃度低下を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液と純水とを含む処理液を基板に吐出することで該基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって、
所定成分を含む前記薬液を供給する薬液供給部と、
前記純水を供給する純水供給部と、
前記薬液供給部から供給される前記薬液と前記純水供給部から供給される前記純水とを含むことで前記薬液よりも前記所定成分の濃度が低い前記処理液を貯留する貯留槽と、
前記処理液を基板に対して吐出することで、前記基板に対して所定の処理を実行する基板処理部と、
前記貯留槽から前記基板処理部への前記処理液の流路となる供給配管と、
前記基板処理部において前記基板に対して吐出された前記処理液を前記貯留槽に返送する回収配管と、を備え、
前記薬液供給部は、前記所定の処理の進行に応じて前記薬液を前記貯留槽に供給することで、前記処理液の濃度低下を抑制する、ことを特徴とする、
基板処理装置。
【請求項２】
前記薬液供給部は、前記基板処理部が前記基板に対する前記所定の処理を所定の枚数行うごとに前記薬液を前記貯留槽に供給することを特徴とする、
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記薬液供給部は、前記基板処理部による前記所定の処理の累積実行時間が所定時間に達したときに前記薬液を前記貯留槽に供給することを特徴とする、
請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記供給配管の管路途中から前記貯留槽への流路となる循環配管をさらに備え、
前記循環配管には、前記循環配管内を流れる前記処理液中の前記所定成分の濃度を計測する濃度計が設けられる、ことを特徴とする。
請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記循環配管には、前記循環配管内を流れる前記処理液を排出する廃液配管がさらに設けられ、
前記濃度計が示す濃度が前記所定の処理に適した濃度範囲を下回った場合に、前記廃液配管から所定量の前記処理液を排出するとともに、前記薬液供給部が前記所定量の前記薬液を前記貯留槽に供給する、
請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記純水供給部は、前記濃度計が示す濃度が前記所定の処理に適した濃度範囲を上回った場合に、前記純水を前記貯留槽に供給する処理をさらに実行する、
請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記供給配管の前記管路途中よりも前記基板処理部側に接続されるとともに、前記貯留槽へ前記処理液を返送する返送配管をさらに備え、
前記循環配管の内径は、前記返送配管の内径よりも細く形成されることを特徴とする、
請求項４から６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記供給配管において前記管路途中よりも前記貯留槽側には、前記供給配管内を流れる前記処理液を加熱する加熱手段が設けられ、
前記加熱手段は、前記薬液を前記所定の処理に用いる場合よりも高い温度に前記処理液を加熱する、ことを特徴とする、
請求項４から７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記貯留槽は、第１貯留槽と第２貯留槽とを含み、
前記供給配管は、前記第１貯留槽と前記基板処理部との間における前記処理液の流路となる第１供給配管と、前記第２貯留槽と前記第１貯留槽との間における前記処理液の流路となる第２供給配管とを含み、
前記循環配管は、前記第１供給配管の第１管路途中から前記第１貯留槽への流路となる第１循環配管と、前記第２供給配管の第２管路途中から前記第２貯留槽への流路となる第２循環配管と、を含み、
前記加熱手段は、前記第１供給配管において前記第１管路途中よりも前記第１貯留槽側に設けられ、前記第１供給配管内を流れる前記処理液を加熱する第１加熱手段と、前記第２供給配管において前記第２管路途中よりも前記第２貯留槽側に設けられ、前記第２供給配管内を流れる前記処理液を加熱する第２加熱手段とを含み、
前記第２加熱手段は前記第１加熱手段よりも高い温度で前記処理液を加熱する、ことを特徴とする、
請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第２加熱手段は前記第２供給配管に沿って配置された複数の加熱部を含み、
前記複数の加熱部のうちのいずれか一の加熱部と前記一の加熱部の隣に配置された加熱部との間に介挿されて前記第２供給配管内を流れる前記処理液の温度を計測する温度計をさらに備え、
前記温度計の計測結果に基づいて、前記温度計よりも前記第１貯留槽側に配置された前記加熱部の温度が制御される、ことを特徴とする、
請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記薬液供給部は前記第２貯留槽に前記薬液を供給し、
前記純水供給部は前記第２貯留槽に前記純水を供給する、
請求項９または１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記所定成分はフッ化水素酸を含む、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
薬液と純水とを含む処理液を基板に吐出することで該基板に対して所定の処理を行う基板処理方法であって、
所定成分を含む薬液と純水とを含むことで前記薬液よりも前記所定成分の濃度が低い処理液を貯留槽に貯留し、
前記貯留槽から供給される前記処理液を基板に対して吐出することで、前記基板に対して所定の処理を実行し、
前記基板に対して吐出された前記処理液を前記貯留槽に返送し、
前記所定の処理の進行に応じて前記薬液を前記貯留槽に供給することで、前記処理液の濃度低下を抑制する、ことを特徴とする、
基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の基板に対して処理液を吐出し、エッチング処理や洗浄処理を行う基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置では、基板の処理準備として、基板処理装置のタンクに所定濃度の処理液が供給され、供給された処理液はタンクに貯留される。半導体装置の製造工程には、基板処理装置のタンクに貯留された処理液を基板に対して吐出することにより、当該基板にエッチング処理や洗浄処理等の処理を施す工程が含まれる。吐出した処理液はタンクに回収されて基板に対する処理に再利用される。処理液が再利用されることで、処理液の消費量が低減される。
【０００３】
処理液の再利用を続けると、時間の経過とともに、処理液構成成分の蒸発、分解等によって処理液の濃度が低下する場合がある。そのため、処理液の濃度を上記のエッチング処理や洗浄処理に適切な範囲内に維持するための濃度制御が行われる。濃度制御は、例えば、所定濃度の処理液をタンクに補充することで行われる。濃度制御によっても処理液の濃度を上記のエッチング処理や洗浄処理に適切な範囲内に維持できなくなると、処理液の全液交換が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７７１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、濃度制御においてタンクに補充される処理液の濃度は、処理準備においてタンクに貯留される処理液の濃度と同じであっため、タンク内の処理液の濃度を上記各処理に適した範囲内に維持するには、濃度制御において処理液を大量に補充する必要があった。
【０００６】
そこで、開示の技術の１つの側面は、基板処理装置において、処理液の濃度制御で使用する処理液の量を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の技術の１つの側面は、次のような基板処理装置によって例示される。本基板処理装置は、薬液と純水とを含む処理液を基板に吐出することで該基板に対して所定の処理を行う基板処理装置である。本基板処理装置は、所定成分を含む薬液を供給する薬液供給部と、純水を供給する純水供給部と、薬液供給部から供給される薬液と純水供給部から供給される純水とを含むことで薬液よりも所定成分の濃度が低い処理液を貯留する貯留槽と、処理液を基板に対して吐出することで、基板に対して所定の処理を実行する基板処理部と、貯留槽から基板処理部への処理液の流路となる供給配管と、基板処理部において基板に対して吐出された処理液を貯留槽に返送する回収配管と、を備え、薬液供給部は、所定の処理の進行に応じて薬液を貯留槽に供給することで、処理液の濃度低下を抑制する。
【０００８】
開示の技術では、所定成分を含む薬液と純水とを含むことにより、所定成分の濃度が薬液よりも低い処理液が貯留槽に貯留される。基板処理部は、処理液を基板に対して吐出することで基板に対する所定の処理を実行する。基板処理部において基板に対して吐出され
た処理液は、回収配管を介して貯留槽に返送されることで、所定の処理に再利用される。処理液の再利用を続けると処理液の濃度が低下する場合があるが、処理液は薬液よりも所定成分の濃度が低いため、薬液をそのまま処理液として使用する場合よりも処理液の再利用に伴う濃度の低下が緩やかである。また、処理液における所定成分の濃度が低いため、少量の薬液の供給によって貯留槽に貯留される処理液の濃度を高めることができる。そのため、開示の技術によれば、濃度制御で使用する処理液の量を低減することができる。薬液の供給は、例えば、基板処理部が基板に対する所定の処理を所定の枚数行うごとに実行されてもよいし、基板処理部による所定の処理の累積実行時間が所定時間に達したときに実行されてもよい。
【０００９】
開示の技術においては、供給配管の管路途中から貯留槽への流路となる循環配管をさらに備え、循環配管には、循環配管内を流れる処理液中の薬液の濃度を計測する濃度計が設けられてもよい。濃度計は、濃度計測の対象となる処理液中に泡が生じると計測精度が低下する。泡は、処理液の流れが無い場所や処理液と気体とが接する場所に生じやすい。循環配管内は処理液の流れがあり、かつ、処理液と気体とが接することもないため、濃度計の設置に好適であり、濃度計の計測精度の低下が抑制される。
【００１０】
開示の技術においては、循環配管には、循環配管内を流れる処理液を排出する廃液配管がさらに設けられ、濃度計が示す濃度が所定の処理に適した濃度範囲を下回った場合に、廃液配管から所定量の処理液を排出するとともに、薬液供給部が所定量の薬液を貯留槽に供給してもよい。このような技術によれば、濃度の低下した処理液を排出した上で薬液を補充することにより、処理液の濃度を容易に回復できる。
【００１１】
開示の技術においては、純水供給部は、濃度計が示す濃度が所定の処理に適した濃度範囲を上回った場合に、純水を貯留槽に供給する処理をさらに実行してもよい。このような技術によれば、所定成分の濃度が高くなりすぎた処理液の濃度を下げることができる。
【００１２】
開示の技術においては、供給配管の管路途中よりも基板処理部側に接続されるとともに、貯留槽へ処理液を返送する返送配管をさらに備え、循環配管の内径は、返送配管の内径よりも細く形成されてもよい。循環配管の内径が返送配管の内径よりも細いことにより、循環配管内を流れる処理液の流量は返送配管内を流れる処理液の流量よりも少なくなる。そのため、濃度計測のために循環配管内を流す処理液の量を低減できる。
【００１３】
開示の技術において、供給配管において管路途中よりも貯留槽側には、供給配管内を流れる処理液を加熱する加熱手段が設けられ、加熱手段は、薬液を所定の処理に用いる場合よりも高い温度に処理液を加熱してもよい。基板に対する処理効率は、処理液中の所定成分の濃度と処理液の温度に依存する。処理液は、薬液よりも所定成分の濃度が低いことにより、基板に対する処理効率が低下する可能性がある。開示の技術によれば、薬液を処理に用いる場合よりも高い温度に処理液の温度を加熱することで、処理効率の低下が抑制される。
【００１４】
開示の技術においては、貯留槽は、第１貯留槽と第２貯留槽とを含み、供給配管は、第１貯留槽と基板処理部との間における処理液の流路となる第１供給配管と、第２貯留槽と第１貯留槽との間における処理液の流路となる第２供給配管とを含み、循環配管は、第１供給配管の第１管路途中から第１貯留槽への流路となる第１循環配管と、第２供給配管の第２管路途中から第２貯留槽への流路となる第２循環配管と、を含み、加熱手段は、第１供給配管において第１管路途中よりも第１貯留槽側に設けられ、第１供給配管内を流れる処理液を加熱する第１加熱手段と、第２供給配管において第２管路途中よりも第２貯留槽側に設けられ、第２供給配管内を流れる処理液を加熱する第２加熱手段とを含み、第２加熱手段は第１加熱手段よりも高い温度で処理液を加熱してもよい。第２加熱手段が第１加
熱手段よりも高い温度で処理液を加熱するため、第２貯留槽における温度調整では、より短時間で基板の処理に好適な温度に調整される。第１貯留槽には処理に好適な温度に調整された処理液が第２貯留槽から供給されるため、第１貯留槽から基板処理部に供給する処理液の温度調整では、第２加熱手段よりも低い温度に設定された第１加熱手段によって処理液の温度を微調整すれば十分である。このような技術によれば、処理液をより短い時間で処理に好適な温度に調整できるとともに、基板処理部に供給される処理液の温度を高精度に制御できる。
【００１５】
開示の技術においては、第２加熱手段は第２供給配管に沿って配置された複数の加熱部を含み、複数の加熱部のうちのいずれか一の加熱部と一の加熱部の隣に配置された加熱部との間に介挿されて第２供給配管内を流れる処理液の温度を計測する温度計をさらに備え、温度計の計測結果に基づいて、温度計よりも第１貯留槽側に配置された加熱部の温度が制御されてもよい。複数の加熱部のうちのいずれか一の加熱部と一の加熱部の隣に配置された加熱部との間に介挿された温度計によって、温度計よりも第２貯留槽側に配置された加熱部によって加熱された処理液の温度が計測される。計測結果に基づいて温度計よりも１貯留槽側に配置された加熱部が制御されることで、処理液の温度を細やかに制御することが可能である。
【００１６】
開示の技術において、薬液供給部は第２貯留槽に薬液を供給し、純水供給部は第２貯留槽に純水を供給してもよい。薬液供給部および純水供給部による供給先を第２貯留槽とすることで、第１貯留槽に貯留される処理液の濃度や温度の変化が抑制される。
【００１７】
開示の技術において、薬液に含まれる所定成分はフッ化水素酸を含んでもよい。フッ化水素酸は基板のエッチング処理に好適である。また、開示の技術は、上記基板処理装置において実行される基板処理方法の側面から捉えることも可能である。
【発明の効果】
【００１８】
開示の技術によれば、基板処理装置において、処理液の濃度制御で使用する処理液の量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、基板処理装置の機能ブロック図の一例である。
【図３】図３は、回収管および処理チャンバーに積算流量計を設けた構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、複数の処理チャンバーを備えた基板処理装置の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、基板の処理を行わずに温度調整が行われた場合における処理液中の所定成分の濃度の変化の一例を示す図である。
【図６】図６は、処理液の再利用を行いつつ基板の処理を行った場合における処理液中の所定成分の濃度の変化の一例を示す図である。
【図７】図７は、実施例に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第１の図である。
【図９】図９は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第２の図である。
【図１０】図１０は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第３の図である。
【図１１】図１１は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第４の図である。
【図１２】図１２は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第５の図である。
【図１３】図１３は、処理液の作製時における基板処理装置の配管動作の一例を示す第６の図である。
【図１４】図１４は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第１の図である。
【図１５】図１５は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第２の図である。
【図１６】図１６は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第３の図である。
【図１７】図１７は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第４の図である。
【図１８】図１８は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第５の図である。
【図１９】図１９は、基板に対する処理を行う基板処理装置の配管動作の一例を示す第６の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、一実施形態に係る基板処理装置および基板処理装置を用いた基板処理方法について説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。
【００２１】
＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る基板処理装置１の構成の一例を示す図である。この基板処理装置１は、主として半導体ウェハ等の基板Ｗに対してエッチング処理や洗浄処理（以下、単に“処理”ともいう）を施すものである。基板処理装置１は、基板Ｗを１枚ずつ処理する方式の装置であり、いわゆる枚様式の基板処理装置である。以下、図１を参照して、基板処理装置１の構成について説明する。基板Ｗに対するエッチング処理や洗浄処理等の処理は、「所定の処理」の一例である。
【００２２】
処理チャンバー１１は、基板Ｗに対して処理液を吐出することで処理を行う。処理チャンバー１１は、基板Ｗを載置するテーブル１１１、吐出口１１２、壁１１３を有する。テーブル１１１は、略円柱形状に形成され、処理対象となる基板Ｗを載置して回転可能である。吐出口１１２は、テーブルに載置された基板Ｗに対して処理液を吐出する。テーブル１１１の周囲は壁１１３によって囲まれており、基板Ｗに対して吐出された処理液の飛散が抑制される。処理チャンバー１１は、「基板処理部」の一例である。
【００２３】
純水供給源１７には純水が貯留される。純水供給源１７にはタンク１２への純水の流路となる純水供給管２５が接続される。純水供給管２５には、開閉弁３１ａ（例えば、ゲートバルブ）、調整弁３２ａ（例えば、ニードルバルブ）および瞬時流量計３３ａ（例えば、超音波流量計）がこの順で設けられており、開閉弁３１ａが開弁されることでタンク１２への純水の供給を開始し、開閉弁３１ａが閉弁されることでタンク１２への純水の供給を停止する。純水供給源１７からタンク１２に供給される純水の流量は、調整弁３２ａによって制御される。瞬時流量計３３ａは、純水供給管２５を流れる純水の単位時間当たりの流量を計測する。純水供給源１７は、「純水供給部」の一例である。
【００２４】
薬液供給源１８には所定成分を所定の補充濃度（例えば、４９％）含む薬液が貯留される。薬液供給源１８にはタンク１２への薬液の流路となる薬液供給管２６が接続される。薬液供給管２６には、タンク１２側から開閉弁３１ｂ、調整弁３２ｂおよび瞬時流量計３３ｂが設けられており、開閉弁３１ｂが開弁されることでタンク１２への薬液の供給を開
始し、開閉弁３１ｂが閉弁されることでタンク１２への薬液の供給を停止する。薬液供給源１８からタンク１２に供給される薬液の流量は、調整弁３２ｂによって制御される。瞬時流量計３３ｂは、薬液供給管２６を流れる薬液の単位時間当たりの流量を計測する。薬液供給源１８がタンク１２に供給する薬液は、例えば、所定成分としてフッ化水素酸（フッ酸）を含むフッ酸水溶液である。薬液供給源１８は、「薬液供給部」の一例である。
【００２５】
タンク１２には、処理に用いられる処理液が貯留される。タンク１２には、薬液供給源１８から供給される薬液を純水供給源１７から供給される純水によって希釈することで、上記補充濃度より低い初期濃度（例えば、４０％）の所定成分を含む処理液が貯留される。基板Ｗに対する処理効率（例えば、処理がエッチングの場合にはエッチングレート）は、処理液中の所定成分の濃度と処理液の温度に依存する。すなわち、基板Ｗに対する処理効率を考えると処理液中の所定成分の濃度は高い方が好ましい。しかしながら、本実施形態では、後述する濃度制御で用いる処理液の量を低減するため、薬液を純水で希釈することで薬液よりも低い初期濃度となるようにタンク１２に貯留される処理液の濃度が制御される。濃度を低くすることによる処理効率の低下は、後述する温度調整において、薬液をそのまま処理に用いる場合（すなわち、上記補充濃度の薬液を処理に用いる場合）よりも高い温度に処理液の温度が調整されることで、抑制される。タンク１２には、タンク１２内の処理液の液面の高さを検知する液面センサ１２１が設けられる。液面センサ１２１が液面の高さを検知することで、タンク１２に貯留される処理液の量を判定できる。すなわち、液面センサ１２１によって液面高さを検知することで、液面高さが、タンク１２に通常貯留される量である「定量」位置であるか、補充を開始すべき量である「補充開始」位置であるか、これ以上タンクに処理液が供給されるとタンクから処理液が溢れることを示す「オーバーフロー」位置であるか、タンク内に貯留される処理液の下限を示す「下限」位置であるか、を判定できる。タンク１２は、「貯留槽」の一例である。
【００２６】
供給管２１は、処理液の供給元と処理液の供給先とを接続する内径２５ｍｍ程度の配管である。図１では、処理液の供給元であるタンク１２と処理液の供給先である処理チャンバー１１とが供給管２１によって接続される。供給管２１には、供給管２１内を流れる処理液を加熱するヒーター１３及びポンプ１４が設けられている。ヒーター１３により処理に適した温度に調整された処理液は、ポンプ１４によって供給管２１を介して処理チャンバー１１に圧送される。タンク１２の底部には開閉弁３１ｆを備えるタンク廃液管２４が設けられており、タンク１２に貯留される処理液の全液交換を実施する際には、開閉弁３１ｆが開弁されてタンク廃液管２４を介してタンク１２内の処理液がドレイン（排出）される。供給管２１は、「供給配管」の一例である。
【００２７】
循環配管２２は、一端を供給管２１の管路途中２１ｐと接続し、他端をタンク１２と接続する配管である。循環配管２２は供給管２１よりも細い配管であり、例えば、循環配管２２の内径は６ｍｍ程度である。供給管２１において、循環配管２２が接続される管路途中２１ｐよりもヒーター１３の方がタンク１２側に設けられるため、循環配管２２にはヒーター１３によって加熱された処理液が流入する。ヒーター１３は、「加熱手段」の一例である。
【００２８】
回収管２３は、一端を処理チャンバー１１と接続し、他端をタンク１２と接続する配管である。回収管２３は、処理チャンバー１１において処理に用いられた処理液をタンク１２へ返送する流路となる。すなわち、処理チャンバー１１で処理に用いられた処理液は、回収管２３を介してタンク１２に回収される。回収管２３は、「回収配管」の一例である。
【００２９】
温度計１５は、循環配管２２に設けられる。上記の通り、ヒーター１３によって加熱された処理液が循環配管２２に流入するため、温度計１５はヒーター１３によって加熱され
た処理液の温度を計測できる。
【００３０】
濃度計１６は、循環配管２２に設けられ、処理液中の所定成分の濃度を計測する。濃度計１６は、濃度の計測対象となる処理液中に泡が混在すると計測精度が低下する。処理液中の泡は、処理液が流れていない箇所や処理液と気体とが接する箇所において生じやすい。そこで、本実施形態では、処理液に流れがあるとともに処理液と気体とが接することがない循環配管２２に濃度計１６を設ける。濃度計１６は、例えば、導電率を基に処理液中のフッ酸の濃度を計測するものであり、例えば、株式会社堀場製作所のフッ酸濃度モニタ
ＨＦ−９６０ＥＭを採用することができる。
【００３１】
開閉弁３１ｅは、供給管２１において、管路途中２１ｐよりも処理チャンバー１１側に設けられる弁であり、例えば、ゲートバルブである。開閉弁３１ｅが閉弁されることで、タンク１２から処理チャンバー１１への処理液の流路が閉塞され、開閉弁３１ｅが開弁されることで、タンク１２から処理チャンバー１１への処理液の流路が開放される。
【００３２】
循環配管２２には、循環配管２２内を流れる処理液のドレインに用いられる配管廃液管２７が設けられる。配管廃液管２７は、循環配管２２のうち温度計１５および濃度計１６よりもタンク１２側に接続される。また、循環配管２２には、循環配管２２のうち配管廃液管２７が接続される位置よりもタンク１２側に、開閉弁３１ｃが設けられる。配管廃液管２７には開閉弁３１ｄが設けられており、開閉弁３１ｄが開弁されることで循環配管２２を流れる処理液が配管廃液管２７を介してドレインされる。配管廃液管２７を介してドレインを行う際には、開閉弁３１ｃを閉弁してタンク１２への流路を閉塞するとともに、開閉弁３１ｅを閉弁して処理チャンバー１１への流路を閉塞する。なお、上記の通り、循環配管２２の内径は供給管２１よりも細いため、循環配管２２内を流れる処理液の流量は供給管２１内を流れる処理液の流量よりも少ない。そのため、配管廃液管２７が循環配管２２に設けられることで、供給管２１に配管廃液管２７を設ける場合よりも、ドレインする処理液の量の制御が容易になる。配管廃液管２７は、「廃液配管」の一例である。
【００３３】
＜機能ブロック＞
図２は、基板処理装置１の機能ブロック図の一例である。上記した処理チャンバー１１、タンク１２、ヒーター１３、純水供給源１７、薬液供給源１８は制御部５５によって統括的に制御される。また、制御部５５は、温度計１５および濃度計１６による計測結果を取得する。制御部５５のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部５５は、各種演算処理を行うＣＰＵ５５１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ５５２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ５５３および制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。本実施形態においては、制御部５５のＣＰＵ５５１が所定のプログラムＰを実行することにより、処理液の温度調整、処理チャンバー１１による基板Ｗへの処理の実行、処理液の濃度制御およびレベル補充が実行される。上記のプログラムＰは、記憶部５７に記憶されている。
【００３４】
＜温度調整＞
温度調整は、タンク１２に貯留される処理液の温度を処理に適した温度に調整する処理である。温度調整では、ポンプ１４によってタンク１２から供給管２１に圧送された処理液が供給管２１に設けられたヒーター１３によって加熱される。加熱された処理液は循環配管２２を経由してタンク１２に返送される。このような循環を繰り返すことで、タンク１２に貯留される処理液の温度が、処理に適した温度に調整される。上記の通り、基板Ｗの処理効率は処理液の温度と濃度とに関係して変化するため、本実施形態に係る温度調整では、補充濃度の薬液を処理に用いる場合に好適な温度よりも高い温度にタンク１２に貯留される処理液の温度が調整される。処理液を高い温度に調整することで、補充濃度より
低い初期濃度の処理液を用いても処理効率の低下を避けることが可能である。
【００３５】
温度調整では、開閉弁３１ｅが閉弁されることで処理チャンバー１１への処理液の流路が閉塞される。タンク１２から供給管２１に圧送された処理液は、供給管２１に設けられたヒーター１３によって加熱され、加熱された処理液は循環配管２２に流入する。循環配管２２を流れる処理液は、温度計１５によって温度が計測されてから、タンク１２に返送される。温度計１５によって計測される温度が基板Ｗの処理に適した温度範囲内になるまでの間、このような循環が繰り返される。なお、循環配管２２には、上記の通り、濃度計１６も設けられており、濃度計１６は、循環配管２２を流れる処理液の所定成分の濃度を計測する。温度調整において温度計１５によって計測された温度が基板Ｗの処理に適した温度範囲内になると開閉弁３１ｅが開弁され、タンク１２に貯留される処理液の処理チャンバー１１への供給が開始される。
【００３６】
＜基板Ｗの処理＞
処理チャンバー１１は、上記の通り、タンク１２から供給される処理液を吐出口１１２から基板Ｗに吐出することで、処理を行う。ここで、半導体ウェハ等の基板Ｗの製造工程においては、例えばシリコン等の単結晶インゴッドをその棒軸方向にスライスし、得られたものに対して面取り、ラッピング、エッチング処理、ポリッシング等の処理が順次施される。その結果、基板Ｗの表面上には異なる材料による複数の層、構造、回路が形成される。処理チャンバー１１において行われる基板Ｗの処理は、例えば、基板Ｗに残ったタングステン等のメタルを除去する目的で行われ、基板Ｗに対して処理液を吐出することにより行われる。処理チャンバー１１では、処理対象となる基板Ｗがテーブル１１１に載置され、テーブル１１１が回転することで、テーブル１１１に載置された基板Ｗが回転する。処理チャンバー１１は、処理液を吐出口１１２から回転する基板Ｗに対して吐出することで、基板Ｗに対する処理を実行する。テーブル１１１の周囲を囲む壁１１３によって処理に用いられた処理液の飛散が抑制されるとともに、処理に用いられた処理液は壁１１３に囲まれた領域１１３ａ内に貯留される。領域１１３ａ内に貯留された処理液は、処理チャンバー１１とタンク１２とを接続する回収管２３を介してタンク１２に回収される。すなわち、処理に用いられた処理液は、回収管２３を介してタンク１２に回収されることで、処理チャンバー１１に供給する処理液として再利用される。処理チャンバー１１に処理液を供給している間も、処理液の一部は管路途中２１ｐを介して循環配管２２に流入し、温度計１５による温度計測と濃度計１６による濃度計測とが継続して行われる。
【００３７】
基板処理装置１では、基板Ｗの処理に用いた処理液を再利用することで、処理液の消費量を削減する。しかしながら、このような処理液の再利用が繰り返されると、処理液中の所定成分の濃度は、処理液構成成分の蒸発、分解等によって変化する場合がある。例えば、上記の温度調整においては、処理液中の水分の蒸発によって、図５に例示されるように、処理液中の所定成分の濃度が上昇することがある。また、例えば、基板Ｗの処理において処理液の再利用を続けると、処理液中の所定成分の蒸発、分解等によって、図６に例示されるように、処理液中の所定成分の濃度が低下することがある。処理液中の所定成分の濃度が変化することで、タンク１２に貯留される処理液中の所定成分の濃度が、基板Ｗの処理に適した濃度範囲から逸脱することがある。そこで、濃度計１６によって計測される処理液中の所定成分の濃度が基板Ｗの処理に適した濃度範囲を逸脱した場合、濃度制御が実行される。
【００３８】
＜濃度制御＞
基板処理装置１では、処理の進行に応じて薬液供給源１８からタンク１２へ薬液が供給される。薬液供給源１８が薬液を供給する時期および量は、あらかじめ実験等に基づいて処理液の濃度の変化を抑制できるように決定されればよい。薬液供給源１８は、例えば、所定枚数の基板の処理が行われた場合や、処理の累積実行時間が所定時間に達したときに
薬液をタンク１２に供給する。
【００３９】
濃度計１６によって計測される処理液中の所定成分の濃度が基板Ｗの処理に適した濃度範囲を逸脱した場合、純水供給源１７からタンク１２に純水を供給したり、薬液供給源１８からタンク１２に薬液を供給したりする濃度制御が実行される。濃度制御においては、例えば、処理液中の所定成分の濃度が上昇している場合には純水供給源１７から純水を供給することで処理液中の所定成分の濃度を低下させる。また、例えば、上記の図６に例示されるように、処理液の再利用が続けられると処理液中の所定成分の濃度が低下するため、薬液供給源１８から薬液を供給することで処理液中の所定成分の濃度の低下が抑制される。濃度計１６が示す処理液中の所定成分の濃度が基板Ｗの処理に適した濃度範囲の下限を下回る場合、開閉弁３１ｄを開弁するとともに開閉弁３１ｃを閉弁して、配管廃液管２７を介して所定成分の濃度が低下した処理液を所定量（例えば、３Ｌ）ドレインする。ドレインした処理液と同量の薬液が薬液供給源１８からタンク１２に供給されることで、タンク１２に貯留される処理液中の所定成分の濃度を上昇させる。
【００４０】
上記の通り、本実施形態では、タンク１２に貯留される処理液の初期濃度は、薬液供給源１８が供給する濃度よりも低く設定される。そのため、タンク１２に貯留される処理液の濃度と薬液供給源１８から薬液が供給される薬液の濃度とが等しい場合と比較して、より少量の薬液の供給によってタンク１２に貯留される処理液の濃度を上昇させることができる。すなわち、本実施形態によれば、濃度制御に用いる薬液の量を低減することができる。
【００４１】
＜レベル補充＞
上記した濃度制御において処理の進行に応じて薬液がタンク１２へ供給されるが、それでもタンク１２に貯留される処理液が減少することがある。タンク１２に貯留される処理液の量が補充開始を示す量にまで減少した場合、レベル補充が行われる。レベル補充では、薬液供給源１８から薬液がタンク１２に供給されるとともに、純水供給源１７から純水がタンク１２に供給される。薬液供給源１８が供給する薬液の流量と純水供給源１７が供給する純水の流量は、それぞれ調整弁３２ｂ、３２ａによって薬液の濃度が初期濃度になるように制御される。レベル補充では、タンク１２に貯留される処理液の量が、タンク１２に通常貯留される量である定量を示すまで継続される。
【００４２】
＜補充量＞
ところで、上記したように、処理チャンバー１１で処理に用いられた処理液は、回収管２３を介してタンク１２に回収される。処理チャンバー１１とタンク１２との間の距離は、基板処理装置１の設置場所によって異なるため、処理チャンバー１１で使用されてから処理液がタンク１２に回収されるまでの時間をあらかじめ決定しておくことはできない。また、基板処理装置１は、図４のように複数の処理チャンバー１１を備えることが可能であり、処理チャンバー１１の数が増加すればタンク１２に回収される処理液の量も増加する。上記した濃度制御やレベル補充において処理液や薬液がタンク１２の定量まで処理液が補充された後に処理チャンバー１１から処理液がタンク１２に回収された場合でも処理液がタンク１２から溢れることが無いように、タンク１２は容量に余裕をもって設計される。タンク１２の容量に余裕をもって設計されると、タンク１２の製造コストが増大したり、基板処理装置１の設置により広い設置スペースが必要になったりする。
【００４３】
そこで、処理チャンバー１１から回収される処理液の量を考慮して、濃度制御やレベル補充において補充される薬液や純水の量を決定してもよい。すなわち、濃度制御やレベル補充においてタンク１２に補充される薬液や純水の量と処理チャンバー１１から回収される処理液の量とでタンク１２の処理液の量が定量になるように、補充される薬液および純
水の量が制御されればよい。
【００４４】
回収される処理液の量は、例えば、処理チャンバー１１における処理において吐出された処理液の量と回収率とを基に決定できる。回収率は、処理チャンバー１１における処理において吐出された処理液の量のうち、タンク１２に回収される処理液の量を示す割合であり、例えば、次の式（１）によって決定できる。
【数１】
2019192863.tif 000003
【００４５】
式（１）において、「処理チャンバー１１が吐出した処理液の量」は、タンク１２に接続される処理チャンバー１１が複数存在する場合、その複数の処理チャンバー１１が吐出した処理液の合計量である。式（１）において回収率の変域は０から１の範囲であり、例えば、処理チャンバー１１が吐出した処理液が全てタンク１２に回収される場合の回収率は１となる。
【００４６】
処理チャンバー１１で吐出される処理液の量は、例えば、基板Ｗの処理内容を定めたレシピから取得できる。レシピは、例えば、記憶部５７に記憶されており、制御部５５が記憶部５７からレシピを読み込み、吐出される処理液の量を取得すればよい。また、例えば、図３に例示されるように、処理チャンバー１１の吐出口１１２に吐出される処理液の流量の積算を計測可能な積算流量計１１２ａを設け、積算流量計１１２ａによって吐出口１１２が吐出する処理液の量を計測しても取得可能である。基板処理装置１が処理チャンバー１１を複数備える場合、処理チャンバー１１の各々が有する積算流量計１１２ａによる計測結果の合計値を吐出される処理液の量とすればよい。タンク１２に回収される処理液の量は、タンク１２が有する液面センサ１２１から取得できる。また、タンク１２に回収される処理液の量は、図３に例示されるように、回収管２３に設ける積算流量計２３ａによって計測することでも取得可能である。あらかじめ試験等によって回収率を確認し、確認した回収率を記憶部５７に記憶させておくことで、製品として販売される基板処理装置１から積算流量計２３ａを省略することができる。タンク１２に補充する薬液および純水の供給量は、例えば、次の式（２）によって決定できる。
【数２】
2019192863.tif 000004
【００４７】
式（２）において、「現在の液量」は、タンク１２に貯留されている処理液の量であり、例えば、タンク１２に設けられている液面センサ１２１によって検出できる。「吐出量」は処理チャンバー１１が吐出した処理液の量であり、処理チャンバー１１が複数存在する場合は、複数の処理チャンバー１１が吐出した処理液の合計である。すなわち、「（吐出量）×（回収率）」によって、タンク１２に回収される処理液の量が決定される。例えば、タンク１２の定量が３０Ｌ，タンク１２の現在の液量が２０Ｌ、処理チャンバー１１の吐出した処理液の量が１０Ｌ、回収率が０．９である場合、タンク１２に供給する薬液および純水の合計量は、式（２）によって、１Ｌと決定される。薬液および純水の各々の供給量は、例えば、濃度制御において薬液を供給する場合、薬液の供給量が１Ｌであり、純水の供給はない。また、例えば、濃度制御において純水を供給する場合、純水の供給量が１Ｌであり、薬液の供給は無い。また、レベル補充においては、処理液における所定成分の濃度と式（２）によって決定された合計量に基づいて、薬液と純水の各々の供給量が決定されればよい。なお、タンク１２に補充する薬液および純水の供給量は、式（２）以外によって決定されてもよい。また、タンク１２に補充する薬液および純水の供給量の合計は、タンク１２から蒸発する処理液の量がさらに考慮されてもよい。
【００４８】
なお、実施形態においては、処理チャンバー１１において処理に用いられた処理液が回収管２３によってタンク１２に回収されたが、処理チャンバー１１が吐出した処理液をタンク１２に回収しない基板処理装置も考えられる。吐出した処理液を回収しない場合におけるタンクへの補充量は、式（２）において回収率を０として決定してもよいし、処理チャンバー１１が吐出した吐出量と同量としてもよい。
【００４９】
濃度制御では、上記のように、タンク１２に貯留される処理液の量が定量を下回った時に実施されてもよいが、処理チャンバー１１が処理液を吐出するたびに実施されてもよいし、所定期間毎に実施されてもよいし、処理チャンバー１１が吐出した処理液の量が所定量に達したときに実施されてもよい。例えば、所定期間毎に実施する場合、所定期間における吐出量の合計に基づいて補充量を決定すればよい。また、例えば、処理チャンバー１１が吐出した処理液の量が所定量に達したときに実施する場合、当該所定量を補充量とすればよい。
【００５０】
＜実施形態の作用効果＞
実施形態では、タンク１２には、薬液供給源１８から供給される薬液を純水供給源１７から供給される純水によって希釈した処理液が貯留される。希釈された処理液が用いられることで、薬液をそのまま処理液として使用する場合よりも処理液の再利用に伴う濃度の低下が緩やかになる。また、処理液における所定成分の濃度が低いため、少量の薬液の供給によってタンク１２に貯留される処理液の濃度を高めることができる。濃度の低下が緩やかであり、かつ、少量の薬液の供給で濃度を高めることができるため、実施形態によれば、濃度制御で使用する処理液の量を低減することができる。
【００５１】
実施形態では、循環配管２２に濃度計１６が設けられる。濃度計１６は、上記の通り、濃度計測の対象となる処理液中に泡が生じると計測精度が低下する。泡は、処理液の流れが無い場所や処理液と気体とが接する場所に生じやすい。循環配管２２内はポンプ１４によって圧送される処理液が流れており、かつ、処理液と気体とが接することもないため、濃度計の設置に好適であり、濃度計の計測精度の低下が抑制される。
【００５２】
実施形態では、循環配管２２には、循環配管２２内を流れる処理液を排出する配管廃液管２７が接続されており、濃度計１６が示す濃度が処理に適した濃度範囲を下回った場合に、配管廃液管２７から所定量の処理液を排出するとともに、薬液供給源１８が所定量の薬液をタンク１２に供給する。濃度の低下した処理液を排出した上で薬液が補充されるため、処理液の濃度を容易に回復できる。
【００５３】
実施形態では、純水供給源１７は、濃度計１６が示す濃度が処理に適した濃度範囲を上回った場合に、純水をタンク１２に供給する。純水が供給されることで、所定成分の濃度が高くなりすぎた処理液の濃度を下げることができる。
【００５４】
実施形態では、循環配管２２の内径は供給管２１の内径よりも細く形成される。循環配管２２の内径が供給管２１の内径よりも細いことにより、循環配管２２内を流れる処理液の流量は供給管２１内を流れる処理液の流量よりも少なくなる。そのため、濃度計測のために循環配管２２内を流す処理液の量を低減できる。また、処理液の流量が少ない循環配管２２に配管廃液管２７が設けられることで、ドレインする処理液の量の制御が容易になる。
【００５５】
実施形態において、薬液供給源１８から供給される薬液をそのまま処理に用いる場合に好適な温度よりも高い温度に処理液の温度は調整される。基板Ｗに対する処理効率は、処理液中の所定成分の濃度と処理液の温度とに依存する。薬液をそのまま処理に用いる場合
よりも高い温度に処理液の温度を調整することで、薬液よりも所定成分の濃度が低い処理液を処理に用いることによる処理効率の低下が抑制される。
【００５６】
実施形態では、薬液供給源１８や純水供給源１７がタンク１２に補充される薬液や純水の量は、処理チャンバー１１から回収される処理液の量を考慮して決定される。そのため、薬液供給源１８や純水供給源１７がタンク１２に薬液や純水を供給した後に、処理チャンバー１１で処理に使用された処理液がタンク１２に回収されても、タンク１２に貯留される処理液の量を定量とすることが可能となる。そのため、タンク１２に処理液が回収された状態でタンク１２に貯留される処理液の量が定量になるため、タンク１２を大きめに製造しなくともよくなり、タンク１２の小型化が実現される。
【００５７】
＜実施例＞
実施形態において説明した基板処理装置１について、より具体的な構成について説明する。図７は、実施例に係る基板処理装置１ａの構成の一例を示す図であり、図１に例示される構成をより具体的に示したものである。基板処理装置１ａにおいて、基板処理装置１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、実施例に係る基板処理装置１ａについて説明する。
【００５８】
基板処理装置１ａは、２つのタンク１２（第１タンク１２ａ、第２タンク１２ｂ）を備える。第１タンク１２ａは処理チャンバー１１への処理液の供給に用いられ、第２タンク１２ｂは処理液の作製と作製した処理液の第１タンク１２ａへの供給に用いられる。第２タンク１２ｂでは、薬液供給源１８から供給される薬液と純水供給源１７ａから供給される純水とを基に、初期濃度の処理液が作製される。供給管２１ａは第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の流路となる配管であり、供給管２１ａには複数のヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが供給管２１ａに沿って配置される。ヒーター１３ａ、１３ｂが処理液を加熱する温度は、例えば、ヒーター１３ｃ、１３ｄよりも高く設定される。供給管２１ａにおいて、ヒーター１３ｂとヒーター１３ｂの隣に配置されたヒーター１３ｃとの間には温度計１５ａが介挿され、ヒーター１３ｄよりも第２タンク１２ｂ側には温度計１５ｂが設けられており、供給管２１ａ内を流れる処理液の温度が温度計１５ａ、１５ｂによって計測される。ヒーター１３ａ、１３ｂによって加熱された処理液の温度が温度計１５ａによって計測される。供給管２１ａには、さらに、ポンプ１４ａが設けられており、第２タンク１２ｂに貯留された処理液は、ポンプ１４ａによって供給管２１ａに圧送される。また、供給管２１ａには、ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄおよびポンプ１４ａよりも第１タンク１２ａ側に、開閉弁３１ｅ１が設けられる。制御部５５は、温度計１５ａの計測結果に基づいて、ヒーター１３ｃ、１３ｄの温度を制御する。供給管２１ａにおいて、開閉弁３１ｅ１よりも第２タンク１２ｂ側で、ポンプ１４ａよりも第１タンク１２ａ側の管路途中２１ｐ１には、管路途中２１ｐ１から第２タンク１２ｂに延びる循環配管２２ａが接続される。循環配管２２ａには、開閉弁３１ｃ１が設けられる。第２タンク１２ｂにおいて処理液の温度調整が行われるときは、開閉弁３１ｅ１が閉弁されることで第１タンク１２ａへの流路が閉塞されるとともに、開閉弁３１ｃ１が開弁されることで第２タンク１２ｂへの流路が開放される。第２タンク１２ｂに貯留される処理液は、ポンプ１４ａによって供給管２１ａに圧送され、圧送された処理液はヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄによって加熱されて、循環配管２２ａを介して第２タンク１２ｂに返送される。ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、「第２加熱手段」の一例である。ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのそれぞれは、「加熱部」の一例である。第１タンク１２ａは、「第１貯留槽」の一例である。第２タンク１２ｂは、「第２貯留槽」の一例である。供給管２１ａは、「第２供給配管」の一例である。循環配管２２ａは、「第２循環配管」の一例である。管路途中２１ｐ１は、「第２管路途中」の一例である。ヒーター１３ｂは、「一の加熱部」の一例である。
【００５９】
第１タンク１２ａには、第２タンク１２ｂにおいて作製され、温度調整された処理液が、供給管２１ａを介して供給される。供給管２１ｂ、２１ｂの各々は第１タンク１２ａから処理チャンバー１１、１１の各々への処理液の流路となる配管であり、供給管２１ｂ、２１ｂの各々にはヒーター１３ｅ、１３ｅおよびポンプ１４ｂが設けられる。供給管２１ｂ、２１ｂの管路途中２１ｐ２、２１ｐ２には、管路途中２１ｐ２、２１ｐ２から第１タンク１２ａに延びる循環配管２２ｂが接続される。循環配管２２ｂには、管路途中２１ｐ２から第１タンク１２ａへ向かって順に開閉弁３１ｇ、積算流量計３３ｃ、調整弁３２ｃ、濃度計１６および開閉弁３１ｃ２が設けられる。濃度計１６は循環配管２２ａに設けられてもよいが、濃度計１６が循環配管２２ｂに設けられることで、処理チャンバー１１により近い位置における処理液の濃度を計測可能である。供給管２１ｂ、２１ｂには、さらに、管路途中２１ｐ２よりも処理チャンバー１１側に設けられた管路途中２１ｐ３、２１ｐ３には、管路途中２１ｐ３、２１ｐ３から第１タンク１２ａに延びる返送管２１ｂ１、２１ｂ１が接続される。返送管２１ｂ１、２１ｂ１は循環配管２２ｂよりも内径が大きい（すなわち、流路断面積が大きい）配管であり、例えば、返送管２１ｂ１、２１ｂ１の内径は２５ｍｍであり、循環配管２２ｂの内径は６ｍｍである。返送管２１ｂ１は、「返送配管」の一例である。ヒーター１３ｅは、「第１加熱手段」の一例である。供給管２１ｂは、「第１供給配管」の一例である。循環配管２２ｂは、「第１循環配管」の一例である。管路途中２１ｐ２は、「第１管路途中」の一例である。
【００６０】
第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂの各々には、上記した液面センサ１２１が設けられる。なお、第２タンク１２ｂは、第１タンク１２ａへの処理液の供給元となるため、第２タンク１２ｂは第１タンク１２ａよりも容量の大きいタンクが用いられる。そのため、第２タンク１２ｂにおいて液面高さが「定量」となる処理液の量は、第１タンク１２ａにおいて液面高さが「定量」となる処理液の量よりも多くなるように設定される。例えば、第２タンク１２ｂにおいて液面高さが「定量」となる処理液の量は「６０Ｌ」であり、第１タンク１２ａにおいて液面高さが「定量」となる処理液の量は「３０Ｌ」である。
【００６１】
薬液供給源１８には、第２タンク１２ｂへの薬液の流路となる薬液供給管２６ａ、２６ｂが接続される。薬液供給管２６ａには、開閉弁３１ｂ１、調整弁３２ｂ１および瞬時流量計３３ｂ１が設けられる。開閉弁３１ｂ１が開弁されると薬液供給源１８から第２タンク１２ｂへの薬液供給管２６ａを介した流路が確保され、開閉弁３１ｂ１が閉弁されると薬液供給源１８から第２タンク１２ｂへの薬液供給管２６ａを介した流路が閉塞される。薬液供給管２６ａ内を流れる薬液の流量は、調整弁３２ｂ１によって制御される。瞬時流量計３３ｂ１は、薬液供給管２６ａを流れる薬液の単位時間当たりの流量を計測する。薬液供給管２６ｂには、開閉弁３１ｂ２、調整弁３２ｂ２および瞬時流量計３３ｂ２が設けられる。薬液供給管２６ｂの管路途中２６ｐにおいて、純水供給管２５ａが接続される。開閉弁３１ｂ２が開弁されると薬液供給源１８から第２タンク１２ｂへの薬液供給管２６ｂを介した流路が確保され、開閉弁３１ｂ２が閉弁されると薬液供給源１８から第２タンク１２ｂへの薬液供給管２６ｂを介した流路が閉塞される。薬液供給管２６ｂ内を流れる薬液の流量は、調整弁３２ｂ２によって制御される。瞬時流量計３３ｂ２は、薬液供給管２６ｂを流れる薬液の単位時間当たりの流量を計測する。
【００６２】
基板処理装置１ａでは、純水供給源として、純水供給源１７ａと純水スパイクタンク１７ｂ（図中では、DIW SPK Tankと記載）とを有する。純水供給源１７ａには、第２タンク１２ｂへの純水の流路となる純水供給管２５ａが接続される。純水供給管２５ａには、開閉弁３１ａ、調整弁３２ａおよび瞬時流量計３３ａが設けられる。純水供給源１７ａは、純水の供給先が第２タンク１２ｂになることを除いて、実施形態に係る純水供給源１７と同様である。
【００６３】
純水スパイクタンク１７ｂには、第２タンク１２ｂへの純水の流路となる純水供給管２
５ｂが接続される。純水供給管２５ｂにはポンプ１４ｄが設けられる。ポンプ１４ｄによって圧送されることで、純水スパイクタンク１７ｂから第２タンク１２ｂへ所定量（例えば、１００ｍｌ）の純水が供給される。
【００６４】
ところで、基板Ｗの処理に用いられて回収管２３によって回収される処理液の温度は、基板Ｗの処理に適した温度よりも低くなる。このような処理液を第１タンク１２ａに返送してしまうと、第１タンク１２ａに貯留される処理液の温度を低下させてしまう。そこで、基板処理装置１ａでは、基板Ｗの処理に用いた処理液をタンク１２に返送する回収管２３は、処理チャンバー１１から第２タンク１２ｂへ延びるように設けられる。すなわち、処理チャンバー１１で基板Ｗの処理に使用された処理液は、回収管２３を介して第２タンク１２ｂへ返送される。第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへ処理液が圧送される処理液は、ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄによって加熱される。そのため、第１タンク１２ａに貯留される処理液の温度の低下が抑制される。
【００６５】
以上の構成を有する基板処理装置１ａにおける基板Ｗの処理の流れについて、以下図８から図１９を参照して説明する。図８から図１９において、処理液が流れる配管は太線で示されている。
【００６６】
＜処理液の作製＞
図８から図１３は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す図である。以下、図８から図１３を参照して、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例について説明する。
【００６７】
図８は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第１の図である。処理液の作製開始時点であるため、第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂのいずれもタンク内は空になっている。処理液の作製が開始されると、薬液供給源１８は、開閉弁３１ｂ２が開弁されるとともに開閉弁３１ｂ１が閉弁された状態で薬液供給管２６ｂへ薬液を送出する。薬液供給管２６ｂを流れる薬液の流量は、調整弁３２ｂ２によって制御される。純水供給源１７ａは、開閉弁３１ａが開弁された状態で純水供給管２５ａへ純水を送出する。純水供給管２５ａを流れる純水の流量は、調整弁３２ａによって制御される。薬液供給管２６ｂと純水供給管２５ａとは管路途中２６ｐにおいて接続され、薬液供給源１８から供給される薬液の流量と純水供給源１７ａから供給される純水の流量とはそれぞれ調整弁３２ｂ２および調整弁３２ａによって制御されることで、第２タンク１２ｂに初期濃度に調整された処理液が供給される。
【００６８】
図９は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第２の図である。第２タンク１２ｂに貯留される処理液の液面高さが下限を超えると、処理液の温度調整が開始される。温度調整では、開閉弁３１ｃ１が開弁され、開閉弁３１ｅ１が閉弁される。そして、第２タンク１２ｂ内の処理液がポンプ１４ａによって供給管２１ａに圧送され、供給管２１ａに圧送された処理液はヒーター１３ａ、１３ｂによって加熱される。ヒーター１３ａ、１３ｂによって加熱された処理液の温度は温度計１５ａによって計測される。制御部５５は温度計１５ａから温度計１５ａが計測した温度を取得し、取得した温度に基づいて、ヒーター１３ｃ、１３ｄの温度を制御する。ヒーター１３ｃ、１３ｄによって加熱された処理液は、その温度が温度計１５ｂによって計測されてから、循環配管２２ａを介して第２タンク１２ｂに返送される。温度計１５ｂによって計測される処理液の温度が、基板Ｗの処理に適した温度範囲内を示すまでの間、このような循環が繰り返されて処理液の温度調整が実行される。さらに、温度調整が実行されている間も、図８を参照して説明した処理液の作製が継続される。
【００６９】
図１０は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第３の図
である。第２タンク１２ｂに貯留される処理液の温度が基板Ｗの処理に適した温度範囲に調整されており、かつ、第２タンク１２ｂに貯留される処理液の液面高さが「定量」に達すると、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の供給が開始される。まず、開閉弁３１ｃ１が閉弁されるとともに開閉弁３１ｅ１が開弁されることで、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の流路が確保される。その後、ポンプ１４ａによって第２タンク１２ｂに貯留される処理液が供給管２１ａを介して第１タンク１２ａへ圧送される。なお、供給管２１ａに設けられたヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、第１タンク１２ａへ圧送される処理液が基板Ｗの処理に適した温度範囲から逸脱しないように制御される。
【００７０】
図１１は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第４の図である。第１タンク１２ａにおいて処理液の液面高さが定量に達するまでの間に、第１タンク１２ａに貯留される処理液の温度が低下することがある。そこで、基板処理装置１ａでは、第１タンク１２ａに貯留される処理液の液面高さが「下限」を超えると、第１タンク１２ａにおいて処理液の温度調整が行われる。この温度調整では、第１タンク１２ａに貯留される処理液が、ポンプ１４ｂによって供給管２１ｂに圧送される。供給管２１ｂに圧送された処理液は、ヒーター１３ｅによって加熱される。ヒーター１３ｅによって加熱された処理液は、管路途中２１ｐ２において、そのまま供給管２１ｂ内を管路途中２１ｐ３に向けて流れる流れと、循環配管２２ｂに流入する流れとに分かれる。管路途中２１ｐ３に向けて流れる処理液は、管路途中２１ｐ３において返送管２１ｂ１に流入し、第１タンク１２ａに返送される。また、循環配管２２ｂに流入した処理液は、濃度計１６によって処理液中の所定成分の濃度が計測されてから第１タンク１２ａに返送される。
【００７１】
図１２は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第５の図である。第２タンク１２ｂからの処理液の供給により、第１タンク１２ａに貯留される処理液の液面高さが定量に達すると、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の供給が停止される。具体的には、開閉弁３１ｅ１が閉弁されて第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の流路が閉塞されるとともに、開閉弁３１ｃ１が開弁されて循環配管２２ａから第２タンク１２ｂへの流路が確保される。第２タンク１２ｂにおいては、図９を参照して説明した処理液の温度調整と処理液の作製が実行される。また、第１タンク１２ａにおいては、図１１を参照して説明した処理液の温度調整が実行される。
【００７２】
図１３は、処理液の作製時における基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第６の図である。図１３では、図１２で説明した、第１タンク１２ａにおける温度調整と、第２タンク１２ｂにおける温度調整および処理液の作成とによって、第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂのいずれもが処理液の温度調整を終えるとともに、貯留される処理液の液面高さが定量に達した状態が例示されている。第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂに貯留される処理液の濃度は初期濃度に調整されており、初期濃度は、例えば、４３％である。図１３に例示される状態において、第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂに貯留される処理液の量がいずれも定量に達しており、処理液の温度および濃度がいずれも処理に適した範囲内になっている。そのため、図１３に例示される状態は、基板Ｗの処理を開始する準備が整った状態ということができる。
【００７３】
＜処理実行時＞
図１４から図１９は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す図である。以下、図１４から図１９を参照して、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例について説明する。
【００７４】
図１４は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第１の図である。図１４において、第１タンク１２ａに貯留される処理液は、供給管２１ｂを介
して処理チャンバー１１に供給される。処理チャンバー１１は、第１タンク１２ａから供給された処理液を吐出口１１２から基板Ｗに対して吐出して処理を実行する。処理チャンバー１１による処理に用いられた処理液は、回収管２３を介して第２タンク１２ｂに返送される。そのため、処理チャンバー１１における処理が継続されると、第１タンク１２ａに貯留される処理液の液面は低下する。そこで、第１タンク１２ａに貯留される処理液の液面高さが定量を下回ると、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の供給が開始される。具体的には、開閉弁３１ｅ１が開弁されて第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の流路が確保される。ポンプ１４ａが第２タンク１２ｂに貯留される処理液を第１タンク１２ａへ供給管２１ａを介して圧送する。なお、第２タンク１２ｂに貯留される処理液の液面高さが下限を下回っている場合は、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の供給は実行されない。このような場合の処理は、後述される。
【００７５】
図１５は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第２の図である。図１５では、上記した濃度制御の一例が示される。上記の通り、基板Ｗの処理が継続されると、処理液中の所定成分の濃度が変化する。そこで、基板Ｗの処理枚数に応じて所定量の薬液が薬液供給源１８から第２タンク１２ｂに供給され、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａに当該処理液が供給されることで、処理に用いられる処理液の濃度の変化が抑制される。例えば、基板Ｗを２５枚処理する毎に１Ｌの薬液が薬液供給源１８から第２タンク１２ｂに供給される。なお、薬液供給源１８が供給する薬液の量は、例えば、処理チャンバー１１から回収される処理液の量を考慮して決定されてもよい。具体的には、薬液供給源１８が供給する薬液の量は、上記した式（１）および式（２）に基づいて決定されてもよい。
【００７６】
図１６は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第３の図である。図１６では、上記したレベル補充の一例が示される。薬液供給源１８から第２タンク１２ｂへ薬液の供給が行われても、第２タンク１２ｂに貯留される処理液の液面高さが補充開始を下回る場合、開閉弁３１ｂ１を閉弁するとともに開閉弁３１ｂ２を開弁して薬液の供給に用いる配管を薬液供給管２６ａから薬液供給管２６ｂに切り替える。また、開閉弁３１ａを開弁することで、純水供給源１７ａから第２タンク１２ｂへ純水が供給されるようにする。すなわち、上記の通り、第２タンク１２ｂに対して、初期濃度に調整された処理液が供給される。初期濃度に調整された処理液の供給は、第１タンク１２ａおよび第２タンク１２ｂに貯留される処理液の液面高さが定量を示すまで継続される。なお、薬液供給源１８が供給する薬液の量と純水供給源１７が供給する純水の量との合計量は、例えば、処理チャンバー１１から回収される処理液の量を考慮して決定されてもよい。具体的には、薬液供給源１８が供給する薬液の量と純水供給源１７が供給する純水の量との合計量は、上記した式（１）および式（２）に基づいて決定されてもよい。
【００７７】
図１７は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第４の図である。図１７では、上記した濃度制御の一例が示される。基板Ｗの処理を継続すると、時間の経過とともに、処理液構成成分の蒸発、分解等によって処理液の濃度が低下する場合がある。図１５に例示した薬液の供給を行っても第１タンク１２ａに貯留される処理液の濃度が低下する場合、開閉弁３１ｄを開弁して、処理液が所定量（例えば、３Ｌ）ドレインされる。ドレインした処理液の量は、例えば、積算流量計３３ｃによって管理される。ドレインを行っている間は、処理チャンバー１１への処理液の供給は停止され、処理チャンバー１１による基板Ｗへの処理も停止される。さらに、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａへの処理液の供給は停止され、第２タンク１２ｂにおいては、処理液の温度調整が実行される。
【００７８】
図１８は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第５の図である。図１８では、上記した濃度制御の一例が示される。図１７に例示するように、
処理液のドレインが実行されると、第１タンク１２ａに貯留される処理液の量が減少する。処理液の量が減少した結果、第１タンク１２ａに貯留される処理液の液面高さが定量を下回ると、第２タンク１２ｂから第１タンク１２ａに処理液が供給される。さらに、ドレインした量と同量（例えば、３Ｌ）の薬液が薬液供給源１８から第２タンク１２ｂに供給される。
【００７９】
図１９は、基板Ｗに対する処理を行う基板処理装置１ａの配管動作の一例を示す第６の図である。図１９では、上記した濃度制御の一例が示される。基板Ｗの処理を継続すると、処理液中の水分が時間とともに蒸発し、処理液中の所定成分の濃度が上昇することがある。所定成分の濃度が上昇した場合には純水スパイクタンク１７ｂから適量（例えば、１００ｍｌ）の純水を第２タンク１２ｂに供給し、所定成分の濃度を低下させる。この制御により、処理液中の所定成分の濃度の変化が抑制される。また、一回で供給する純水量を規定しているため、処理液中の所定成分の濃度が許容範囲内より低くなることもない。
【００８０】
＜実施例の作用効果＞
実施例では、第２タンク１２ｂには、薬液供給源１８から供給される薬液を純水供給源１７ａから供給される純水によって希釈した処理液が貯留される。希釈された処理液が用いられることで、薬液をそのまま処理液として使用する場合よりも処理液の再利用に伴う濃度の低下が緩やかになる。また、処理液における所定成分の濃度が低いため、少量の薬液の供給によって第２タンク１２ｂに貯留される処理液の濃度を高めることができる。濃度の低下が緩やかであり、かつ、少量の薬液の供給で濃度を高めることができるため、実施例によれば、濃度制御で使用する処理液の量を低減することができる。
【００８１】
実施例では、第１タンク１２ａに接続される循環配管２２ｂに濃度計１６が設けられる。第１タンク１２ａは、処理チャンバー１１に供給する処理液が貯留されるため、循環配管２２ｂに濃度計１６が設けられることで、処理チャンバー１１に供給される処理液の濃度を高精度に計測することが可能である。
【００８２】
実施例では、配管廃液管２７は循環配管２２ｂに接続される。濃度計１６が示す濃度が処理に適した濃度範囲を下回った場合に、配管廃液管２７から所定量の処理液を排出するとともに、薬液供給源１８が所定量の薬液を第２タンク１２ｂに供給する。薬液が供給される供給先が第１タンク１２ａではなく第２タンク１２ｂであるため、第１タンク１２ａにおける処理液の濃度や温度の急激な変化が抑制される。
【００８３】
実施例では、純水供給源１７ａは、濃度計１６が示す濃度が処理に適した濃度範囲を上回った場合に、純水を第２タンク１２ｂに供給する。純水が供給される供給先が第１タンク１２ａではなく第２タンク１２ｂであるため、第１タンク１２ａにおける処理液の濃度や温度の急激な変化が抑制される。
【００８４】
実施例では、第２タンク１２ｂと第１タンク１２ａとを接続する供給管２１ａには、ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられ、第１タンク１２ａと処理チャンバー１１とを接続する供給管２１ｂにはヒーター１３ｅが設けられる。ヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが処理液に与える熱量は、ヒーター１３ｅが処理液に与える熱量よりも大きい。そのため、第２タンク１２ｂにおける温度調整においてはより短時間で処理に好適な温度に処理液の温度を調整できるとともに、第１タンク１２ａから処理チャンバー１１に処理液を供給する際には、ヒーター１３ｅによって処理液の温度が微調整される。そのため、処理液をより短い時間で処理に好適な温度に調整できるとともに、処理チャンバー１１に供給される処理液の温度を高精度に制御できる。
【００８５】
実施例では、供給管２１ａ設けられる複数のヒーター１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ
において、ヒーター１３ａ、１３ｂが処理液を加熱する温度は、ヒーター１３ｃ、１３ｄよりも高く設定される。ヒーター１３ｂとヒーター１３ｃとの間及びヒーター１３ｄよりも第２タンク１２ｂ側には、それぞれ温度計１５ａ、１５ｂが設けられており、供給管２１ａ内を流れる処理液の温度が計測される。制御部５５は、温度計１５ａの計測結果に基づいて、ヒーター１３ｃ、１３ｄの温度を制御する。すなわち、ヒーター１３ａ、１３ｂによって処理液の温度が大まかに調整された後、ヒーター１３ｃ、１３ｄによって処理液の温度が微調整されることで、処理液の温度制御の精度を高めることができる。
【００８６】
実施例では、薬液供給源１８、純水供給源１７ａおよび純水スパイクタンク１７ｂによる供給先は第２タンク１２ｂである。第２タンク１２ｂに貯留される処理液は、濃度および温度が調整されてから第１タンク１２ａに供給される。そのため、第１タンク１２ａにおいて、薬液供給源１８、純水供給源１７ａまたは純水スパイクタンク１７ｂからの供給による処理液の濃度や温度の変化が抑制される。
【００８７】
以上で開示した実施形態や実施例はそれぞれ組み合わせる事ができる。
【００８８】
<<コンピュータが読み取り可能な記録媒体>>
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記いずれかの機能を実現させる情報処理プログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
【００８９】
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、Compact Disc Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）、Compact Disc - Recordable（ＣＤ−Ｒ）、Compact Disc - ReWriterable（ＣＤ−ＲＷ）、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、ブ
ルーレイディスク（ＢＤ）、Digital Audio Tape（ＤＡＴ）、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやＲＯＭ等がある。
【符号の説明】
【００９０】
１、１ａ・・・基板処理装置
１１・・・処理チャンバー
１１１・・・テーブル
１１２・・・吐出口
１１３・・・壁
１２・・・タンク
１２１・・・液面センサ
１２ａ・・・第１タンク
１２ｂ・・・第２タンク
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ・・・ヒーター
１５・・・濃度計
１６・・・温度計
１７、１７ａ・・・純水供給源
１７ｂ・・・純水スパイクタンク
１８・・・薬液供給源
２１・・・供給管
２１ｂ１・・・返送管
２２・・・循環配管
２３・・・回収管
２４・・・タンク廃液管
２５、２５ａ・・・純水供給管
２６、２６ａ、２６ｂ・・・薬液供給管
２７・・・配管廃液管
３３ａ、３３ｂ、３３ｂ１、３３ｂ２・・・瞬時流量計
２３ａ、１１２ａ・・・積算流量計
【図１】
2019192863.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019192863.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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