(57)【要約】【課題】太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、エッチング液を循環させつつ基板に供給してエッチング処理をする場合に、エッチング液の特定成分の濃度を測定して正確な測定値に補正し、この補正測定値に基づいて適正量の特定成分の補充を行ってエッチング液の濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置を提供する。【解決手段】エッチング液３４の循環経路の途中でその一部をサンプリング液として取り出して導電率計５８とｐＨ計６０へ導入し、導電率計５８によってサンプリング液中の塩酸の濃度を常時測定して塩酸の濃度を求める一方、エッチング処理が所定時間経過する毎にまたは所定枚数の基板Ｗのエッチング処理が終了する毎に、ｐＨ計６０によってサンプリング液中の塩酸の正確な濃度を測定して塩酸の濃度を求め、ｐＨ計６０よる測定値によって導電率計５８による測定値を補正し、この補正値に対応した適切な補充量の塩酸をエッチング液３４に補充する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を１枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理するに際し、エッチング液の特定成分の濃度を測定しながら濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置において、
エッチング液の循環経路を備え当該循環経路を通して前記基板に前記エッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記エッチング液の循環経路の途中で前記エッチング液の一部をサンプリング液として取り出す抽出手段と、
前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特定成分の濃度を常時測定して前記特定成分の第１濃度を求める第１測定手段と、
前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特性成分の濃度を測定して前記特定成分の第２濃度を求め、測定後のサンプリング液をドレインする第２測定手段と、
前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充する特定成分補充手段と、
前記第２測定手段による前記サンプリング液の測定を予め定めた頻度で間欠的に実行するように前記抽出手段を制御し、前記第１濃度を前記第２濃度によって補正して前記特定成分の濃度の補正値を求め、当該補正値に対応して予め定められた補充量の前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充するように前記特定成分補充手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記制御手段は、前記第２測定手段による測定を前記基板に対するエッチング処理が所定時間経過する毎にまたは所定枚数の前記基板のエッチング処理が終了する毎に実行するように前記抽出手段を制御することを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記第１測定手段は導電率計を備え、前記第２測定手段はｐＨ計を備えることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記エッチング液の循環経路は、その内部において前記基板が搬送されながらエッチング処理が行なわれる処理槽と、当該処理槽に接続されたエッチング液の回収用配管と、当該回収用配管に接続されたエッチング液の回収タンクと、当該回収タンクに接続されたエッチング液供給用配管と、前記処理槽内に設けられ、前記エッチング液供給用配管に接続された複数の吐出ノズルと、によって構成されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記抽出手段は、前記エッチング液供給用配管から分岐した第１及び第２サンプリング用配管と、当該第２サンプリング用配管の途中に介挿されたバルブとを備え、前記第１サンプリング用配管は、前記回収タンクに流路接続されると共にその途中に前記導電率計が介設され、前記第２サンプリング用配管にはその流路方向に関して前記バルブより後段に前記ｐＨ計が介設されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項６】
請求項４に記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記特定成分補充手段は、所定濃度の前記特定成分を貯留する特定成分貯留ユニットと、前記特定成分を所定量貯留する秤量槽と、前記制御手段の制御に基づき、前記特定成分貯留ユニットに貯留された前記特定成分を前記秤量槽へ所定量供給して貯留させ、さらに当該秤量槽に貯留された前記特定成分を前記エッチング液回収用配管へ所定量供給する特定成分補給手段と、を備えたことを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、
前記エッチング液の前記特定成分は塩酸であり、前記基板上に形成された酸化亜鉛膜が、前記エッチング液を用いてエッチング処理されることを特徴とするエッチング液濃度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理を行う場合において、循環されながら使用されるエッチング液の濃度を測定しつつ濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板上に形成された金属膜、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜をエッチング処理する場合には、一般的にエッチング液として塩酸（ＨＣｌ）等の酸を含む混合溶液が使用され、そのエッチング液を循環させながら基板に対して供給する。このように、エッチング液が循環されながら使用されるため、基板の処理枚数が増えるに連れてエッチング液の組成が次第に変化して行き、塩酸の濃度が低下する。塩酸の濃度が低下するとエッチング特性が不安定になる。このため、エッチング液中の塩酸濃度を測定し、塩酸濃度が所定濃度を下回ったときには、エッチング液に塩酸を補充して濃度管理する必要がある。エッチング液中の塩酸濃度の測定には、ｐＨ計、導電率計やクロマトグラフィーを用いたり、また、電位差滴定により行われる（例えば、特許文献１第５頁、図１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３４８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板のエッチング処理において循環使用されるエッチング液中には、酸化亜鉛膜のエッチングに伴ってイオン化して溶出した酸化亜鉛成分が含まれ、その酸化亜鉛成分の含有濃度も変化する。このため、導電率計を用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合には、基板上からイオン化してエッチング液中に溶出した酸化亜鉛成分が導電率に影響し、エッチング液中の塩酸濃度を正確に測定することができない。ここで、太陽電池パネル以外の他の用途の基板のエッチング処理の場合には、真正の濃度からある程度乖離した測定値であってもあまり問題視されてこなかったが、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理に用いられるエッチング液の場合には、低い塩酸濃度のエッチング液が用いられるため、他の用途の基板のエッチング処理に比べより厳密な濃度管理が要求され、正確な濃度測定が必要となる、といった問題点がある。
【０００５】
また、ｐＨ計を用いる測定の場合においては、正確な測定結果を得ることはできるが、サンプリングしたエッチング液中に塩化カリウム（ＫＣｌ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加して中和するようにしているため、サンプリングしたエッチング液は常にドレインする必要があり、エッチング液の消費量の増大に繋がる、といった問題点がある。このエッチング液の消費量の増大という問題は、電位差滴定による測定の場合でも不可避であり、さらに電位差滴定による測定の場合には、濃度測定に要する時間が長いといった問題点や、高額な測定機器の導入によるコストの増大といった問題点がある。この測定時間の長さやコスト増大の問題点は、クロマトグラフィーによる測定の場合も同様である。
【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、太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を１枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理する場合において、エッチング液の特定成分の濃度を測定して正確な測定値に補正し、この補正測定値に基づいて適正量の特定成分の補充を行ってエッチング液の濃度管理を行うことができる濃度管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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、太陽電池パネルの製造プロセスにおいて、基板を１枚ずつ順次搬送しながら各基板に対しエッチング液を循環させつつ供給して基板をエッチング処理するに際し、エッチング液の特定成分の濃度を測定しながら濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置において、エッチング液の循環経路を備え当該循環経路を通して前記基板に前記エッチング液を供給するエッチング液供給手段と、前記エッチング液の循環経路の途中で前記エッチング液の一部をサンプリング液として取り出す抽出手段と、前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特定成分の濃度を常時測定して前記特定成分の第１濃度を求める第１測定手段と、前記抽出手段により取り出された前記サンプリング液の前記特性成分の濃度を測定して前記特定成分の第２濃度を求め、測定後のサンプリング液をドレインする第２測定手段と、前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充する特定成分補充手段と、前記第２測定手段による前記サンプリング液の測定を予め定めた頻度で間欠的に実行するように前記抽出手段を制御し、前記第１濃度を前記第２濃度によって補正して前記特定成分の濃度の補正値を求め、当該補正値に対応して予め定められた補充量の前記特定成分を前記エッチング液供給手段に補充するように前記特定成分補充手段を制御する制御手段と、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に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記制御手段は、前記第２測定手段による測定を前記基板に対するエッチング処理が所定時間経過する毎にまたは所定枚数の前記基板のエッチング処理が終了する毎に実行するように前記抽出手段を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記第１測定手段は導電率計を備え、前記第２測定手段はｐＨ計を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記エッチング液の循環経路は、その内部において前記基板が搬送されながらエッチング処理が行なわれる処理槽と、当該処理槽に接続されたエッチング液の回収用配管と、当該回収用配管に接続されたエッチング液の回収タンクと、当該回収タンクに接続されたエッチング液供給用配管と、前記処理槽内に設けられ、前記エッチング液供給用配管に接続された複数の吐出ノズルと、によって構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記抽出手段は、前記エッチング液供給用配管から分岐した第１及び第２サンプリング用配管と、当該第２サンプリング用配管の途中に介挿されたバルブとを備え、前記第１サンプリング用配管は、前記回収タンクに流路接続されると共にその途中に前記導電率計が介設され、前記第２サンプリング用配管にはその流路方向に関して前記バルブより後段に前記ｐＨ計が介設されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項４に記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記特定成分補充手段は、所定濃度の前記特定成分を貯留する特定成分貯留ユニットと、前記特定成分を所定量貯留する秤量槽と、前記制御手段の制御に基づき、前記特定成分貯留ユニットに貯留された前記特定成分を前記秤量槽へ所定量供給して貯留させ、さらに当該秤量槽に貯留された前記特定成分を前記エッチング液回収用配管へ所定量供給する特定成分補給手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載されたエッチング液濃度管理装置において、前記エッチング液の前記特定成分は塩酸であり、前記基板上に形成された酸化亜鉛膜が、前記エッチング液を用いてエッチング処理されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および請求項７に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、他の用途の基板のエッチング処理に比べより厳密な濃度管理が要求され、正確な濃度測定が必要とされる太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理の場合でも、エッチング液中の特定成分の濃度を高精度に測定し、エッチング処理に用いられるエッチング液に適切な量の特定成分を補充することができると共に、消費されるエッチング液の低減化を達成できる。
【００１５】
請求項２、請求項４および請求項５に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、消費されるエッチング液の低減化を確実に図ることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、電位差滴定による測定や、クロマトグラフィーによる測定に比べ、低廉なコストでかつ迅速に測定を行うことができる。
【００１７】
請求項６に係る発明のエッチング液濃度管理装置では、エッチング液への適切な量の特定成分の補充を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の最良の実施形態に係るエッチング液濃度管理装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】図２は、エッチング液中の酸化亜鉛成分の濃度と塩酸の濃度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明の最良の実施形態を示し、太陽電池パネル製造プロセスにおける基板のエッチング処理を行う場合において、循環されながら使用されるエッチング液の特定成分の濃度を測定しつつ濃度管理を行うエッチング液濃度管理装置１の概略構成を示す模式図である。
【００２１】
このエッチング液濃度管理装置１は、エッチング処理部１０を有する装置本体１２と、エッチング液中の塩酸の濃度を測定し管理する濃度測定・管理部１４とから構成されている。エッチング処理部１０は、基板搬入口１８および基板搬出口２０を有する処理槽１６、この処理槽１６内へ搬入された基板Ｗを水平姿勢に支持して水平方向へ搬送する複数本の搬送ローラ２２、および、搬送ローラ２２によって搬送される基板Ｗの表面へエッチング液を供給する複数の吐出ノズル２４を備えている。
【００２２】
処理槽１６の底部には、エッチング液の回収用配管２６が連通して接続されており、回収用配管２６は回収タンク２８に接続されている。回収タンク２８の底部には、エッチング液の供給用配管３０が連通して接続されている。供給用配管３０にはエッチング液供給ポンプ３２が介挿されており、供給用配管３０は吐出ノズル２４に流路接続されている。そして、基板処理部１０では、基板Ｗを１枚ずつ順次搬送しながら、吐出ノズル２４から基板Ｗの表面へエッチング液を供給し、基板Ｗ上に形成された例えば酸化亜鉛膜を所定量エッチングする。吐出ノズル２４から基板Ｗの表面へ供給され基板Ｗ上から処理槽１６の底部に流下したエッチング液、および、吐出ノズル２４から吐出されてそのまま処理槽１６の底部に流下したエッチング液は、処理槽１６の底部から回収用配管２６を通って回収タンク２８内へ流れ回収される。回収タンク２８内に貯留されたエッチング液３４は、供給ポンプ３２により供給用配管３０を通って吐出ノズル２４へ供給され、吐出ノズル２４から吐出される。このようにして、エッチング液は、処理槽１６の底部、回収用配管２６、回収タンク２８、供給用配管３０および吐出ノズル２４によって構成される循環経路を通って循環されつつ、処理槽１６内で基板Ｗに対して供給される。
【００２３】
また、回収用配管２６の途中には塩酸補充用配管３６が連通して接続されている。塩酸補充用配管３６にはバルブ３８が介挿されており、塩酸補充用配管３６は秤量槽４０の底部に流路接続されている。秤量槽４０には一定量、例えば５００ｍｌの塩酸が貯留できるように設計されており、秤量槽４０の上部には塩酸補給用配管４２が流路接続されている。塩酸補給用配管４２は、三方弁６６を介して塩酸供給用配管４４に接続されており、塩酸供給用配管４４は、所定濃度（ｗｔ％濃度）の塩酸を貯留する塩酸供給ユニット４６に流路接続されている。さらに、塩酸供給用配管４４には塩酸供給用ポンプ４８が介挿されると共に、回収タンク２８に接続されている初期調合用配管５０が三方弁６６を介して接続されている。
【００２４】
そして、コントローラ６４から塩酸供給用ポンプ４８へ制御信号を送信することにより塩酸供給用ポンプ４８を作動させると共に、塩酸供給用配管４４が初期調合用配管５０と塩酸補給用配管４２に分岐する箇所に介挿されている三方弁６６へ制御信号を送信して塩酸供給用配管４４と初期調合用配管５０を連通させることによって、所定濃度の塩酸が塩酸供給ユニット４６から塩酸供給用配管４４へ導出され、初期調合用配管５０を通って回収タンク２８へ供給される。また、コントローラ６４から三方弁６６へ制御信号を送信して塩酸供給用配管４４と塩酸補給用配管４２とを連通させることによって、塩酸は、塩酸補給用配管４２を通って秤量槽４０へ供給されて所定量貯留される。そして、秤量槽４０に所定量貯留された塩酸は、コントローラ６４から送信される制御信号によりバルブ３８が開放されると、塩酸補充用配管３６および回収用配管２６を介して回収タンク２８へ所定量供給される構成となっている。
【００２５】
処理槽１６には、純水供給源（図示せず）に接続された純水供給用配管５２が連通接続されており、コントローラ６４から送信される制御信号により純水供給源から純水供給用配管５２を通して処理槽１６内へ純水が供給され、供給された純水は、処理槽１６の底部から回収用配管２６を通って回収タンク２８内へ流下する。
【００２６】
供給用配管３０には、その途中で分岐したサンプリング用配管５４、５６が設けられている。サンプリング用配管５４は回収タンク２８の上部に流路接続されており、その途中には導電率計５８が介設されている。回収タンク２８から吐出ノズル２４に向かって供給用配管３０内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出され、サンプリング用配管５４を介して導電率計５８へ導入される。こうして、サンプリング液は導電率計５８によって液中の塩酸濃度が常時測定され、測定値はコントローラ６４へ送信される。測定後のサンプリング液はサンプリング用配管５４を通って回収タンク２８に回収された後、再び供給用配管３０へ導出されて有効活用される。他方、サンプリング用配管５６には、ｐＨ計６０が介設されさらにその途中にはバルブ６２が介挿されている。バルブ６２は、予め定めた頻度で間欠的に、すなわち基板Ｗを所定枚数、例えば１０枚エッチング処理する毎に、または、エッチング処理が所定時間、例えば３０分経過する毎に、コントローラ６４から送信される制御信号により一定時間開放される。このバルブ６２の間欠的な開放により、回収タンク２８からノズル２４へ向けて供給用配管３０内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出され、サンプリング用配管５６を介してｐＨ計６０へ導入される。こうして、ｐＨ計６０によってエッチング液３４中の塩酸濃度が測定され、測定値はコントローラ６４へ送信される。測定後のサンプリング液はサンプリング用配管５６を通って廃液（ドレイン）される。
【００２７】
以上のような構成を備えたエッチング液濃度管理装置１により基板Ｗのエッチング処理を行うに際しては、まず、コントローラ６４からの制御信号により純水が純水供給源から純水供給用配管５２を通って処理槽１６内へ供給され、処理槽１６の底部から回収用配管２６を通って回収タンク２８内へ流下する。この純水供給と平行して、コントローラ６４から塩酸供給用ポンプ４８と三方弁６６へ送信される制御信号により、塩酸供給用ポンプ４８が作動すると共に塩酸供給用配管４４と初期調合用配管５０が連通する。これにより、所定濃度の塩酸が供給ユニット４６から塩酸供給用配管４４へ導出され、初期調合用配管５０を通って回収タンク２８へ供給される。
【００２８】
その後、予め設定された時間経過後に回収タンク２８内で純水と塩酸が調合されて所定濃度の塩酸を含有するエッチング液３４が生成されると、コントローラ６４から純水供給源へ制御信号が送信されて純水の供給が停止されると共に、三方弁６６へ制御信号が送信されて三方弁６６の流路が切り換わる。そうすると、塩酸供給用配管４４と塩酸補給用配管４２とが連通し、塩酸供給ユニット４６に貯留された塩酸が、塩酸供給用配管４４および塩酸補給用配管４２を通って秤量槽４０へ供給されて貯留される。秤量槽４０には図示しない液面センサーが備えられており、塩酸の貯留量が一定レベルに達するとコントローラ６４へ信号を送信する。コントローラ６４はこの信号を受信すると、塩酸供給用ポンプ４８へ制御信号を送信してその稼働を停止して塩酸の供給を停止する。そして、コントローラ６４からエッチング液供給ポンプ３２へ制御信号が送信されてエッチング液供給ポンプ３２が作動し、回収タンク２８内に貯留されているエッチング液３４が供給用配管３０を通って吐出ノズル２４へ供給される。エッチング液３４の吐出ノズル２４からの吐出が開始されると、同時に供給用配管３０内を流れるエッチング液の一部がサンプリング液として取り出されてサンプリング用配管５４を介して導電率計５８へ導入されて、導電率計５８によるサンプリング液中の塩酸濃度の測定が開始される。その後、所定時間（アイドリング時間）、処理槽１６の底部、回収用配管２６、回収タンク２８、供給用配管３０および吐出ノズル２４によって構成される循環経路へのエッチング液の供給が継続される。このアイドリング時間中も、エッチング液３４中の水分蒸発に起因する塩酸濃度の上昇等の塩酸濃度の変化が導電率計５８による測定によって監視される。
【００２９】
所定時間経過後（所定アイドリング時間経過後）、基板搬入口１８から処理槽１６内へ基板Ｗが１枚ずつ順次搬送され、搬送ローラ２２により搬送される基板Ｗの表面へ吐出ノズル２４からエッチング液３４が供給されて、例えば基板Ｗ上に成膜された酸化亜鉛膜が所定量エッチングされる。吐出ノズル２４から基板Ｗの表面へ供給され基板Ｗ上から処理槽１６の底部に流下したエッチング液３４、および、吐出ノズル２４から吐出されてそのまま処理槽１６の底部に流下したエッチング液３４は、処理槽１６の底部から回収用配管２６を通って回収タンク２８内へ流れ回収される。回収タンク２８内に貯留されたエッチング液３４は、供給ポンプ３２により供給用配管３０を通って吐出ノズル２４へ供給され、吐出ノズル２４から吐出される。このようにして、エッチング液３４は、処理槽１６の底部、回収用配管２６、回収タンク２８、供給用配管３０および吐出ノズル２４を通して循環しつつ、処理槽１６内で基板Ｗに対して供給される。エッチング処理が終わった基板Ｗは基板搬出口２０から１枚ずつ順次搬出される。
【００３０】
エッチング液供給ポンプ３２の作動による吐出ノズル２４へのエッチング液３４の供給開始と同時に、サンプリング用配管５４内を流れるエッチング液３４のサンプリング液中の塩酸（ＨＣｌ）の濃度の導電率計５８による測定が開始される。一方、基板Ｗが所定枚数、例えば１０枚エッチング処理される毎に、または、エッチング処理が所定時間、例えば３０分経過する毎に、コントローラ６４からはバルブ６２へ間欠的に制御信号が送信されてバルブ６２が短時間、例えば１０秒間だけ開放され、サンプリング用配管５６を介してｐＨ計６０へ導入されたサンプリング液中の塩酸濃度がｐＨ計６０によって測定される。ｐＨ計６０による測定値は、コントローラ６４へ送信される。
【００３１】
ここで、上記のとおり、循環使用されるエッチング液３４中には、酸化亜鉛膜のエッチングに伴ってイオン化して溶出した酸化亜鉛（ＺｎＯ）成分が含まれる。そして、導電率計５８を用いてエッチング液３４中の塩酸濃度を測定する場合には、この酸化亜鉛成分が導電率に影響を及ぼすため、エッチング液３４中の塩酸濃度を正確に測定することができない。他方、ｐＨ計を用いる測定の場合においては正確な測定結果を得ることができる。
【００３２】
図２は、エッチング液３４中の酸化亜鉛成分の濃度と塩酸の濃度との関係を示すグラフであり、縦軸はエッチング液３４中の塩酸の濃度（ｗｔ％）を示し、横軸は酸化亜鉛成分の濃度（ｐｐｍ）を示している。図２中、直線は導電率計による測定値を示し、黒丸のプロットはｐＨ計による測定値を示している。図２から明らかなように、エッチング処理の進行に伴ってエッチング液３４中の酸化亜鉛成分濃度（ｐｐｍ）が増加するに連れて、導電率計５８による塩酸濃度（ｗｔ％）の測定値とｐＨ計６０による測定値とは漸次乖離している。
【００３３】
そこで、コントローラ６４では導電率計５８から常時送信される測定値を、予め定めた頻度で間欠的に、すなわち、所定エッチング処理時間経過毎に又は基板Ｗのエッチング処理が所定枚数だけ終了する毎に、ｐＨ計６０から送信されてくる測定値によって補正して正確な濃度値を得る。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１は、図２のグラフに対応する数値を示したものであり、この補正の内容の一例を示すものである。表１中、導電率計に関する列の数値は、常時測定されて得られたエッチング液３４中の塩酸濃度値の中から、酸化亜鉛濃度についておよそ２００ｐｐｍ毎に抽出した測定値であり、ｐＨ計に関する列の数値は、そのように抽出された導電率計による測定値の取得時に同時に測定されたｐＨ計による測定値である。例えば表１中６行目の導電率計５８による塩酸濃度の測定値が０．４７８０ｗｔ％の場合には、ｐＨ計６０による測定値は０．４５８９ｗｔ％を示しており、前者の測定値を後者の測定値に補正する。
【００３６】
コントローラ６４では、この補正された正確な濃度値に対応して回収タンク２８へ補充すべき塩酸の補充量についてのデータが予め蓄積されている。そして、バルブ３８へ制御信号を送信しバルブ３８を開放することによって、秤量槽４０から予め設定されている補充量の塩酸を、塩酸補充用配管３６および回収用配管２６を介して回収タンク２８へ補充する。秤量槽４０に貯留された塩酸の貯留量が所定レベルまで低下すると、液面センサーからコントローラ６４へ信号が送信される。コントローラ６４は、この信号を受信すると塩酸供給用ポンプ４８へ制御信号を送信して塩酸供給用ポンプ４８を作動させると共に、三方弁６６へ制御信号を送信しする。そして、三方弁６６により流路が切り換ると、塩酸供給ユニット４６から塩酸が塩酸供給用配管４４および塩酸補給用配管４２を通って秤量槽４０へ供給される。こうして、秤量槽４０には、所定量の塩酸が貯留される。
【００３７】
上述したように、本実施形態に係るエッチング液濃度管理装置１では、導電率計５８により常時測定したエッチング液３４中の塩酸の濃度値を、ｐＨ計６０により予め定めた頻度で間欠的に、すなわち所定エッチング処理時間経過毎にまたは基板Ｗの所定エッチング処理枚数毎に、短時間で測定した濃度値によって補正して正確な測定値を求めて、この正確な補正値に基づき適切な量の塩酸の補充を簡便に行っている。したがって、導電率計のみを用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合と異なり、エッチング液中に溶出して含まれる酸化亜鉛成分が導電率に影響を及ぼして導電率計による測定値が実際の濃度値から乖離しても、ｐＨ計による間欠的な測定で得た正確な濃度値に補正することにより、高精度の濃度測定ができる。
【００３８】
また、ｐＨ計のみを用いてエッチング液中の塩酸濃度を測定する場合と異なり、エッチング液３４から取り出されたサンプリング液を常時ドレインする必要は無く、間欠的な測定時のみにドレインするだけでよい。このため、エッチング液の消費量の低減を図ることができる。
【００３９】
以上、本発明の最良の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに様々な変形が可能である。
【００４０】
例えば、上述の実施形態では、エッチング液中の塩酸成分を濃度測定の対象としているが、エッチング除去の対象に応じて使用されるエッチング液の成分により他の成分、例えばＫＯＨ等のアルカリ成分を濃度測定の対象としてもよい。また、エッチング処理される基板Ｗは処理槽内１６を水平搬送されるが、基板を水平面に対し基板搬送方向と直交する方向に所定角度傾斜させた姿勢で搬送しつつ、エッチング液を基板の表面に対して吐出することによりエッチング処理を行うものに適用してもよい。
【００４１】
さらに、上述の実施形態では、エッチング液３４の生成上の混合度の促進目的から、純水供給用配管５２を処理槽１６へ接続し純水供給用配管５２から処理槽１６内へ供給された純水が処理槽１６の底部から回収用配管２６を通って回収タンク２８内へ流下するように構成され、かつ、塩酸補充用配管３６が回収用配管２６の途中に連通して接続され、塩酸補充用配管３６から回収用配管２６を介して塩酸が回収タンク２８へ補充されるように構成されているが、純水供給用配管５２および塩酸補充用配管３６を直接回収タンク２８に接続して純水および塩酸を直接回収タンク２８へ供給する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      エッチング液濃度管理装置
１０    エッチング処理部
１２      装置本体
１４      濃度測定・管理部
１６      処理槽
１８      基板搬入口
２０      基板搬出口
２２      搬送ローラ
２４      吐出ノズル
２６      回収用配管
２８      回収タンク
３０      供給用配管３０
３２      エッチング液供給ポンプ
３４      エッチング液
３６      塩酸補充用配管
３８、６２      バルブ
４０      秤量槽
４２      塩酸補給用配管
４４      塩酸供給用配管
４６      塩酸供給ユニット
４８      塩酸供給用ポンプ
５０      初期調合用配管
５２      純水供給用配管
５４、５６    サンプリング用配管
５８      導電率計
６０      ｐＨ計
６４      コントローラ
６６      三方弁
Ｗ          基板
【図１】
2012178424.tif 000004
【図２】
2012178424.tif 000005