(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を用いて基板に対して液処理を施す複数の処理部と、
前記複数の処理部に処理液を供給する前記複数の処理部で共通の処理液供給管と、
前記複数の処理部のうち、稼働する処理部の数に応じて、前記処理液供給管中の処理液の流量を増加又は減少させるように制御する流量制御部と、を具備し、
前記流量制御部が、前記複数の処理部のうち、新たに稼働を開始する処理部が稼働する前に前記処理液供給管中の処理液の流量を増加させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液供給管に流れる第１の液体に、この第１の液体とは異なる第２の液体を注入し、前記処理液供給管内で前記第１の液体に前記第２の液体を混合して前記処理液を生成する混合部を、さらに備え、
前記流量制御部が、前記複数の処理部のうち、稼働する処理部の数に応じて、前記第１の液体の流量及び前記第２の液体の流量を増加又は減少させ、前記処理液供給管中の処理液の流量を増加又は減少させるように制御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】
前記流量制御部が、増加又は減少中の前記処理液の濃度が、増加又は減少前の前記処理液の濃度に近づくように、前記第１の液体の流量増加量又は減少量及び前記第２の液体の流量増加量又は減少量の少なくともいずれか一方を制御することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記流量制御部が、前記新たに稼働を開始する処理部が、増加後の前記処理液供給管中の処理液の流量が安定した後に稼働されるよう、処理液供給管中の処理液の流量を増加させ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５】
前記混合部と前記複数の処理部との間の前記処理液供給管の部分に接続され、前記混合部で混合されて生成された前記処理液の濃度を測定する濃度測定部を、さらに備え、
前記流量制御部が、前記濃度測定部における前記処理液の濃度の測定結果に応じて、増加又は減少中の前記処理液の濃度が、増加又は減少前の前記処理液の濃度に近づくように、前記第１の液体の流量増加量又は減少量及び前記第２の液体の流量増加量又は減少量の少なくともいずれか一方を制御することを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項６】
排出端と前記複数の処理部との間の前記処理液供給管の部分に接続され、前記処理液供給管内の処理液の圧力を制御する背圧制御部を、さらに備え、
前記背圧制御部が、前記処理液供給管内の処理液の流量の変化に応じて前記処理液供給管内の処理液の圧力を一定に保つように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記複数の処理部と前記背圧制御機構との間の前記処理液供給管の部分に接続され、前記処理液供給管内の圧力を測定する圧力測定部を、さらに備え、
前記背圧制御部が、前記圧力測定部の測定結果に応じて前記処理液供給管内の処理液の圧力を変えることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
処理液を用いて基板に対して液処理を施す複数の処理部と、前記複数の処理部に処理液を供給する前記複数の処理部で共通の処理液供給管とを備えた基板処理装置の基板処理方法であって、
前記複数の処理部のうち、稼働する処理部の数に応じて、前記処理液供給管中の処理液の流量を増加又は減少させるように制御することを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
コンピュータ上で動作し、基板処理を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムが、実行時に、請求項８に記載の基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハやＦＰＤ等の基板に対して処理液を供給し、基板に洗浄処理のような液処理を施す基板処理装置とその基板処理方法、及び基板処理装置を制御する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理を挙げることができる。
【０００３】
このような基板処理装置としては、半導体ウエハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態でウエハに洗浄液等の処理液を供給して洗浄処理を行うものが知られている。この種の装置では、通常、処理液はウエハの中心に供給し、基板を回転させることにより処理液を外側に広げて液膜を形成しながら、処理液を基板の外方へ離脱させる。
【０００４】
洗浄処理に使用される洗浄液としては、過酸化水素水、及び／又は純水にアルカリであるアンモニアを混合したアルカリ性処理液、あるいは酸である弗酸を純水で希釈した希弗酸などがよく知られている。
【０００５】
これらのような処理液の生成方式としては、純水を流している配管にアンモニアや弗酸を注入し、基板に供給する直前に配管中で所望の濃度の処理液を作るようにしている方式がある。この種の生成方式を採用した基板処理装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−８７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された基板処理装置は１ユニットの処理部のみを備えているが、特許文献１に記載された生成方式を利用した基板処理装置には、スループットを向上させるために複数ユニットの処理部を備えたもの、いわゆるマルチユニット型基板処理装置も存在する。
【０００８】
この種のマルチユニット型基板処理装置では、全ユニットで共通の処理液供給管を備え、処理液を、全ユニット稼働時に使用される量に相当した流量で共通の処理液供給管に供給する。例えば、処理部が全１２ユニットあり、例えば、１ユニットあたり毎分３リットルの処理液を使用する場合には、処理液を毎分３６リットルの流量で共通の処理液供給管に供給する。
【０００９】
しかしながら、１ユニットしか稼働していない場合でも、全ユニット分の処理液を処理液供給管に供給してしまうので、稼働していないユニット分の処理液が無駄に廃棄されることになる。
【００１０】
この発明は、処理液の消費量を減らすことができる基板処理装置とその基板処理方法、及び上記基板処理方法に従って基板処理装置を制御するプログラムを格納した記憶媒体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】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係る基板処理装置は、処理液を用いて基板に対して液処理を施す複数の処理部と、前記複数の処理部に処理液を供給する前記複数の処理部で共通の処理液供給管と、前記複数の処理部のうち、稼働する処理部の数に応じて、前記処理液供給管中の処理液の流量を増加又は減少させるように制御する流量制御部と、を具備し、前記流量制御部が、前記複数の処理部のうち、新たに稼働を開始する処理部が稼働する前に前記処理液供給管中の処理液の流量を増加させる。
【００１２】
この発明の第２の態様に係る基板処理方法は、処理液を用いて基板に対して液処理を施す複数の処理部と、前記複数の処理部に処理液を供給する前記複数の処理部で共通の処理液供給管とを備えた基板処理装置の基板処理方法であって、前記複数の処理部のうち、稼働する処理部の数に応じて、前記処理液供給管中の処理液の流量を増加又は減少させるように制御する。
【００１３】
この発明の第３の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、基板処理を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムが、実行時に、第２の態様に係る基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、処理液の消費量を減らすことができる基板処理装置とその基板処理方法、及び上記基板処理方法に従って基板処理装置を制御するプログラムを格納した記憶媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】処理部を拡大して示した断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板処理装置の基本構成を示すブロック図である。
【図４】流量制御の基本的な一例を示す図である。
【図５】流量制御の他例を示す図である。
【図６】背圧制御を採用した基板処理装置の一例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態に係る基板処理装置の基本構成を示すブロック図である。
【図８】図８Ａは流量と時間との関係を示す図、図８Ｂは濃度と時間との関係を示す図、図８Ｃは流量の増加タイミングと処理液の濃度との関係を示す図である。
【図９】図９Ａは流量と時間との関係を示す図、図９Ｂは濃度と時間との関係を示す図、図９Ｃは流量の増加タイミングと処理液の濃度との関係を示す図である。
【図１０】図１０Ａは流量と時間との関係を示す図、図１０Ｂは濃度と時間との関係を示す図である。
【図１１】図１１Ａは流量と時間との関係を示す図、図１１Ｂは濃度と時間との関係を示す図、図１１Ｃは流量の減少タイミングと処理液の濃度との関係を示す図である。
【図１２】図１２Ａは流量と時間との関係を示す図、図１２Ｂは濃度と時間との関係を示す図、図１２Ｃは流量の減少タイミングと処理液の濃度との関係を示す図である。
【図１３】図１３Ａは流量と時間との関係を示す図、図１３Ｂは濃度と時間との関係を示す図である。
【図１４】流量の増加タイミングと処理開始との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。この説明においては、この発明を半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）の表裏面洗浄を行う液処理装置に適用した場合について示す。
【００１７】
図１はこの発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【００１８】
基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容するウエハキャリアＣを載置し、ウエハＷの搬入・搬出を行う搬入出ステーション（基板搬入出部）１と、ウエハＷに洗浄処理を施すための処理ステーション（液処理部）２と、制御ユニット３とを備えており、これらは隣接して設けられている。
【００１９】
搬入出ステーション１は、複数のウエハＷを水平状態で収容するウエハキャリアＣを載置するキャリア載置部１１と、ウエハＷの搬送を行う搬送部１２と、ウエハＷの受け渡しを行う受け渡し部１３と、搬送部１２および受け渡し部１３が収容される筐体１４とを有している。
【００２０】
キャリア載置部１１は４個のウエハキャリアＣが載置可能であり、載置されたウエハキャリアＣは筐体１４の垂直壁部に密着された状態とされ、ウエハキャリアＣの蓋が開かれることにより、その中のウエハＷが搬送部１２に搬入可能となっている。
【００２１】
搬送部１２は、搬送機構１５を有している。搬送機構１５は、ウエハＷを保持するウエハ保持アーム１５ａを有しており、さらに、このウエハ保持アーム１５ａをウエハキャリアＣの配列方向に対する垂直方向であるＹ方向に移動させる機構、ウエハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に延在する水平ガイド１７に沿って移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド（図示せず）に沿って移動させる機構、及び水平面内で回転させる機構を有している。搬送機構１５は、ウエハキャリアＣと受け渡し部１３との間でウエハＷを搬送する。
【００２２】
受け渡し部１３は、受け渡しステージ１９と、その上に設けられたウエハＷを載置可能な載置部を複数備えた受け渡し棚２０とを有しており、この受け渡し棚２０を介して処理ステーション２との間でウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００２３】
処理ステーション２は直方体状をなす筐体２１を有する。筐体２１内には、その中央上部にウエハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に直交するＹ方向に沿って延びる搬送路を構成する搬送室２１ａと、搬送室２１ａの両側に設けられた２つのユニット室２１ｂ、２１ｃとを有している。
【００２４】
搬送室２１ａの内部には搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、ウエハＷを保持するウエハ保持アーム２４ａを有しており、このウエハ保持アーム２４ａをＸ方向に移動させる機構、搬送室２１ａに設けられた水平ガイド２５に沿ってＹ方向に移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド（図示せず）に沿って移動させる機構、及び水平面内で回転させる機構を有している。搬送機構２４は、処理部（液処理ユニット）２２に対するウエハＷの搬入出を行う。
【００２５】
ユニット室２１ｂ、２１ｃは、複数の処理部２２で共有される共有空間であり、複数の処理部２２が配置される。本例ではユニット室２１ｂ、２１ｃに、搬送室２１ａに沿って６基ずつ、計１２基の処理部２２が水平に配列される。処理部２２の一つを拡大して示した断面図を、図２に示す。
【００２６】
図２に示すように、処理部２２は、ウエハＷを保持するウエハ保持部４と、ウエハ保持部４に保持されたウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構５と、ウエハ保持部４の外側から下方にかけて設けられ、ウエハＷに供給された処理液を回収可能なドレインカップ６と、ドレインカップ６の外側に設けられた外カップ７と、を備える。
【００２７】
本例のウエハ保持部４は、水平に設けられた円板状をなす回転プレート４１と、回転プレート４１の裏面の中心部に接続され、下方に向かって鉛直に延びる円筒状の回転軸４２とを有している。回転プレート４１の中心部には円形の孔４３が形成され、孔４３は円筒状の回転軸４２の孔４４に連通されている。孔４３及び孔４４内には裏面側液供給ノズル４５が設けられている。裏面側供給ノズル４５には、処理液供給機構３００から処理液が供給される。回転プレート４１には、ウエハＷの外縁を保持する保持部材４６が設けられている。保持部材４６は、図２中では１つのみが示されているが、例えば、３つ設けられ、互いに等間隔で配置される。保持部材４６は、ウエハＷが回転プレート４１から浮いた状態で水平にウエハＷを保持する。
【００２８】
本例の処理液供給機構５は、アルカリを含む処理液を供給する第１処理液供給部５１ａと、酸を含む処理液を供給する第２処理液供給部５１ｂとを備える。処理液供給機構５には、処理液供給機構３００から処理液が供給される。
【００２９】
第１処理液供給部５１ａは、アルカリを含む処理液を吐出するノズル５２ａを備える。アルカリを含む処理液の一例は、アルカリとしてアンモニアを含む処理液である。より詳しい一例は、過酸化水素水、及び／又は水に、アルカリであるアンモニアを混合したアルカリ性処理液である。あるいはこれら洗浄液に類似した洗浄液を挙げることができる。ノズル５２ａは第１スキャンアーム５３ａの先端部分に取り付けられている。第１スキャンアーム５３ａはシャフト５４ａに接続されており、シャフト５４ａを回動させることで、先端部分に取り付けられたノズル５２ａを、ウエハ保持部４の外側にある待機位置とウエハＷの上方の処理位置との間でスキャンさせることが可能になっている。さらに、シャフト５４ａは上下方向の昇降駆動が可能であり、例えば、処理位置においてシャフト５４ａを昇降させると、ノズル５２ａの吐出位置（高さ）を調節することもできる。
【００３０】
第２処理液供給部５１ｂは、酸を含む処理液を吐出するノズル５２ｂを備える。酸を含む処理液の一例は酸として弗酸を含む処理液である。より詳しい一例は、酸である弗酸を水等で希釈した酸性処理液、例えば、希弗酸である。ノズル５２ｂも、ノズル５２ａと同様にスキャンアーム、本例では第２スキャンアーム５３ｂの先端部分に取り付けられている。本例の第２スキャンアーム５３ｂは、第１スキャンアーム５３ａよりも低い位置にある。第２スキャンアーム５３ｂはシャフト５４ｂに接続され、シャフト５４ｂを回動させることで、ノズル５２ｂを、待機位置と処理位置との間でスキャンさせることが可能になっている。さらに、シャフト５４ｂも上下方向の昇降駆動が可能であり、例えば、処理位置においてノズル５２ｂの吐出位置（高さ）を調節することもできる。
【００３１】
本例のドレインカップ６は、筒状をなす外周壁６１と、外周壁６１の下端部から内側に向かって延びる内側壁６２とを有し、外周壁６１と内側壁６２とによって規定された環状の空間を、処理液を回収し、収容する液収容部６３としている。液収容部６３は、回収した処理液を排液する排液管６４に接続されている。排液管６４はドレインに接続される。また、液収容部６３の下方には、ウエハ保持部４下の空間に連通する環状の空間が形成されている。この環状の空間は排気空間６５となっており、排気空間６５は、排気管６６に接続されている。排気管６６は排気機構４００に接続される。
【００３２】
本例の外カップ７は円筒状の外側壁７１を備え、外側壁７１からウエハ保持部４の下方に延び、ドレインカップ６よりも回転軸４２側の部分に内側壁７２を備えている。本例では、外側壁７１と内側壁７２との間の空間にドレインカップ６が収容される構造となっている。外カップ７はベースプレート８の上に取り付けられている。
【００３３】
外カップ７上には、ウエハＷ、ウエハ保持部４、処理液供給機構５、ドレインカップ６、及び外カップ７の上方を覆うようにケーシング９が設けられている。ケーシング９の上部には図示せぬファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）からの気流を、ケーシング９の側部に設けられた導入口９１を介して導入する気流導入部９２が設けられている。気流導入部９２は、ウエハ保持部４に保持されたウエハＷに、清浄空気をダウンフローで供給する。供給された清浄空気は、上述した排気管６６を介して排気される。
【００３４】
ケーシング９の側部には、さらに、基板搬入出口９３が形成されている。ウエハＷは、基板搬入出口９３を介してケーシング６の内部に対して搬入出される。
【００３５】
図１に戻り、基板処理装置１００を制御する制御ユニット３は、コンピュータであるプロセスコントローラ３１と、プロセスコントローラ３１に接続されたユーザーインターフェース３２と、同じくプロセスコントローラ３１に接続された記憶部３３とを備えている。
【００３６】
ユーザーインターフェース３２は、オペレータが、基板処理装置１００を管理するコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置１００の稼働状況等を可視化して表示するディスプレイ等を有する。
【００３７】
記憶部３３は、基板処理装置１００で実行される処理を、プロセスコントローラ３１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じた処理を基板処理装置１００に実行させたりするプログラム、即ちレシピが格納される。レシピは記憶部３３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であり、ハードディスクや半導体メモリであっても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであっても良い。任意のレシピは、ユーザーインターフェース３２からの指示等にて記憶部３３から読み出され、プロセスコントローラ３１に実行させることで、プロセスコントローラ３１の制御下で、基板処理装置１００による基板処理が行われる。レシピは、例えば、専用回線を介して他の装置から適宜伝送させることも可能である。
【００３８】
図３は、第１の実施形態に係る基板処理装置の基本構成を示すブロック図である。
【００３９】
図３に示すように、第１の実施形態に係る基板処理装置１００は、基本的に、処理液を用いてウエハに対して液処理を施す複数の処理部２２−１乃至２２−６、…と、これらの処理部２２−１乃至２２−６、…に処理液を供給するための、処理部２２−１乃至２２−６、…で共通の処理液供給管２１０と、この処理液供給管２１０中の処理液の流量を制御する流量制御部２２０と、を具備する。これら処理部２２−１乃至２２−６、…への処理液の供給は、上記処理液供給配管２１０と、この処理液供給配管２１０から分岐して処理部２２−１乃至２２−６、…へ接続される複数の分岐配管２１１−１乃至２１１−６、…とを介して行われる。分岐配管２１１−１乃至２１１−６の処理液供給管２１０からの分岐部近傍には開閉バルブ２１２−１乃至２１２−６、…が設けられている。したがって、処理液供給配管２１０には、処理部２２−１乃至２２−６、…への処理液の供給中には、常に処理液が流れ、各処理部への処理液の供給・停止は各開閉バルブを開閉により行われる。各開閉バルブと各分岐部とは一体化されて分岐部・バルブユニット２１３−１乃至２１３−６、…を構成している。このように一体化された分岐部・バルブユニット２１３−１乃至２１３−６、…を設けることにより、分岐部とバルブとの間の距離を短くして処理液の液だまりを少なくすることができる。
【００４０】
流量制御部２２０は、処理液供給管２１０中に流す処理液の流量を、処理部２２−１乃至２２−６、…のうち、稼働する処理部の数に応じて、増加又は減少させるように制御する。流量制御部２２０は、本例では制御ユニット３により制御される。制御ユニット３は、例えば、稼働する処理部の数を把握し、稼働する処理部の数に応じて、稼働する処理部に必要とされる処理液の流量になるように流量制御部２２０に流量を増加又は減少させる指示を出す。流量制御部２２０は、この指示に基づいて、処理液供給管２１０中の処理液の流量を増加又は減少させる。流量制御の基本的な一例を図４に示す。図４では、六基の処理部２２−１乃至２２−６に処理液を共通に供給し、かつ、一つの処理部が必要とする処理液は、毎分３リットルの場合を仮定する。
【００４１】
図４に示すように、稼働する処理部が無い場合には、流量制御部２２０は、処理液の流量をゼロとする。稼働する処理部が一基の場合には流量制御部２２０は毎分３リットルの流量で処理液を共通の処理液供給管２１０に供給する。さらに、流量制御部２２０は、稼働する処理部が二基の場合には毎分６リットル、三基の場合には毎分９リットル、六基の場合には毎分１８リットル、というように、稼働する処理部の数に応じて流量を増加させる。反対に稼働する処理部が減ると、流量制御部２２０は、毎分１８リットルから毎分１５リットル、毎分１２リットル、…、と減らしていき、稼働する処理部がゼロになると処理液の流量をゼロとする。
【００４２】
なお、図４では、一基から六基まで順次増えていき、六基から一基まで順次減っていく例を示しているが、稼働する処理部の数は、例えば、二基から四基に増えたり、四基から一基に減ったり、さらに一基から六基に増えたり、というようにランダムに変化することがある。このような場合には、流量制御部２２０は、流量を毎分６リットルから毎分１２リットルに増加させる、毎分１２リットルから毎分３リットルに減少させる、毎分３リットルから毎分１８リットルに増加させる、というように制御すれば良い。
【００４３】
また、第１の実施形態に係る基板処理装置１００は、処理液の流量を増加させるタイミングを、ユニット稼働開始前にずらすようにしている（図４中の時間ｔ）。このように処理液の流量を、流量制御部２２０がユニット稼働開始前から増加させることで、共通の処理液供給管２１０中に流れる処理液の流量を、ユニット稼働開始時には、稼働ユニット全てで必要とされる流量で安定させることができる。この構成によれば、共通の処理液供給管２１０中に流れる処理液の流量が、ユニット稼働中に不足してしまう等の事情を抑制することができる。処理液の流量を増加させるタイミングをユニット稼働開始前にずらすには、制御ユニット３が、例えば、ウエハＷの基板処理装置１００への搬入、ウエハＷの搬送機構２４への受け渡しなど、ユニット稼働開始前に行われるステップの開始を命令するとともに、流量増加の命令を流量制御部２２０に出すようにすれば良い。
【００４４】
このように、第１の実施形態に係る基板処理装置１００は、稼働する処理部の数に応じて、処理液供給機構３００より供給される処理液の流量を増加又は減少する処理部に必要とされる処理液の流量分を減少させる。よって、第１の実施形態によれば、稼働ユニット数に関係なく全ユニット分の処理液を供給する基板処理装置に比較して、処理液の消費量を減らすことができる基板処理装置を得ることができる。
【００４５】
また、第１の実施形態に係る基板処理装置１００のように、処理液を増加させるタイミングをユニット稼働開始前にずらすようにすれば、処理液の消費量を減らしつつ、ユニット稼働中に、共通の処理液供給管２１０中に流れる処理液の流量不足が起こり難い基板処理装置を得ることができる。
【００４６】
さらに、流量が安定する時間を設定し、流量制御部２２０が、新たに稼働を開始する処理部が、増加後の処理液供給管２１０中の処理液の流量が安定した後に稼働されるよう、処理液供給管２１０中の処理液の流量を増加させるようにしても良い。
【００４７】
図５は、流量制御の他例を示す図である。
【００４８】
図５に示す流量制御が、図４に示す流量制御と異なるところは、処理部２２−１乃至２２−６が使用する処理液の他に、共通の処理液供給管２１０中にベースとなる処理液を流すようにしたところである。処理液の流量の誤差を精密に制御したい場合、ベースとなる処理液を、さらに流すことにより、例えば、処理部２２−１乃至２２−６が使用する処理液の流量に誤差があった場合でも、共通の処理液供給管２１０中に流れる処理液の流量不足が発生することを抑制できる。例えば、流量制御部２２０が１ユニット当り、毎分３リットルの流量で処理液を精度よく制御して共通の処理液供給管２１０に供給していたとする。この場合に、例えば、処理部２２−１乃至２２−６が、例えば、毎分３リットルを消費するところ、毎分３．１リットルを共通の処理液供給管２１０から消費していた、とすると、ユニット稼働中に、どこかの処理部では処理液が不足してしまう。このような事情は、共通の処理液供給管２１０中に、処理部２２−１乃至２２−６が使用する処理液の他にベースとなる処理液を余分に流すようにすることで解消できる。本例では、一例として、ベースとなる処理液を毎分５リットルの流量で流す。
【００４９】
また、第１の実施形態に係る基板処理装置１００では、稼働する処理部の数に応じて、共通の処理液供給管２１０中を流れる処理液の流量が変わる。このため、共通の処理液供給管２１０中の圧力が稼働する処理部の数に応じて変わる。共通の処理液供給管２１０中の圧力が変わると、処理部２２−１乃至２２−６内において、処理液の吐出量が変化する可能性がある。このような吐出量の変化を抑制するためには、共通の処理液供給管２１０中の流量が変わった際に、背圧を制御して共通の処理液供給管２１０中の圧力を一定にすれば良い。背圧制御を採用した基板処理装置の一例を、図６に示す。
【００５０】
図６に示すように、背圧制御部２４０は、共通の処理液供給管２１０の、処理部２２−１乃至２２−６、…のうち、最後段の処理部とドレインとの間の部分に備えられている。背圧制御部２４０は、共通の処理液供給管２１０内の処理液の流量の変化に応じて、処理液の背圧を変える。これにより、流量制御部２２０が処理液の流量を変えた場合でも、処理液供給管２１０中の圧力が一定となるように制御することができる。
【００５１】
背圧制御部２４０の一例としては、図６に示すように、共通の処理液供給管２１０のうち、背圧制御用バルブ２４１を最後段の処理部とドレインとの間に設け、圧力測定部２４２を、処理部２２−１乃至２２−６、…のうち、例えば、最後段の処理部と背圧制御用バルブ２４１との間に設ける。圧力測定部２４２は、背圧制御用バルブと、共通の処理液供給管２１０のうち、処理部２２−１乃至２２−６、…に接続された部分との間の圧力を測定する。背圧制御用バルブ２４１は、圧力測定部２４２の測定結果に応じて、共通の処理液供給管２１０中の圧力が、ある定められた圧力（背圧）で一定となるように開度を調節する。例えば、背圧制御用バルブ２４１は、共通の処理液供給管２１０中の圧力が、ある定められた圧力よりも高くなってきた場合には開度を広げ、ある定められた圧力になるように圧力を下げる。反対に、ある定められた圧力よりも低くなってきたら開度を狭め、ある定められた圧力になるように圧力を上げる。
【００５２】
このように、第１の実施形態に係る基板処理装置１００において、他例に係る流量制御、即ち、処理部２２−１乃至２２−６、…が使用する処理液の他にベースとなる処理液を余分に流すことを採用した場合には、ユニット稼働中に処理液が不足してしまうことを、より抑制することができる。
【００５３】
また、背圧制御部２４０を、共通の処理液供給管２１０の、最後段の処理部とドレインとの間の部分に、さらに設ける。このような構成によれば、例えば、稼働する処理部２２−１乃至２２−６、…の数が変わっても共通の処理液供給管２１０中の圧力を一定に制御でき、処理部２２−１乃至２２−６、…における処理液の吐出量が変化し難い基板処理装置を得ることができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る基板処理装置の基本構成を示すブロック図である。
【００５５】
図７に示すように、第２の実施形態に係る基板処理装置２００が、第１の実施形態に係る基板処理装置１００と異なるところは、異なる液体を共通の処理液供給管２１０中で混合し、所望の濃度の処理液をウエハＷに供給する直前に作るようにしたこと、である。このために、基板処理装置２００は、基板処理装置１００の構成、例えば、図６に示した構成に対して、共通の処理液供給管２１０に流れる第１の液体に、この第１の液体とは異なる第２の液体を注入し、処理液供給管２１０中で第１の液体に第２の液体を混合して処理液を生成する混合部２１４をさらに備えている。第２の液体は、第２の液体供給管２２２を介して混合部２１４に供給される。混合部２１４は、処理液供給管２１０と第２の液体供給管２２２の合流部と、第２の液体供給管２２２に設けられ、第２の液体の供給・停止を行う開閉バルブ２１５とが一体化された合流部・バルブユニット２１６で構成されている。このように混合部２１４を一体化された合流部・バルブユニット２１６で構成することにより、合流部とバルブとの間の距離を短くして第２の液体の液だまりを少なくすることができる。
【００５６】
流量制御部２２０は、混合部２１４の前段に設けられている。流量制御部２２０は、第１の液体の流量、及び第２の液体の流量を、複数の処理部２２−１乃至２２−６、…のうち、稼働する液処理部の数に応じて増加又は減少させ、混合部２１４に送る。これにより、基板処理装置２００においても、基板処理装置１００と同様に、共通の処理液供給管２１０中の処理液の流量が、稼働する処理部の数に応じて増加又は減少される。流量が制御された第１の液体、及び第２の液体は、混合部２１４において混合されることで所望の濃度の処理液が生成される。第１の液体の一例は純水（ＤＩＷ）である。第１の液体中に注入される第２の液体の一例はケミカルである。ケミカルの例としては、弗酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣＬ）、アンモニア（ＮＨ３）を挙げることができる。本例では、処理液を、例えば、純水に、弗酸（ＨＦ）、又は塩酸（ＨＣＬ）、又はアンモニア（ＮＨ３）を、所望の濃度となるように混合部２１４において混合することで生成する。
【００５７】
さらに、本例の流量制御部２２０は、増加又は減少中の処理液の濃度が、増加又は減少前の処理液の濃度に近づくように、第１の液体の増加量又は減少量、及び第２の液体の増加量又は減少量の少なくともいずれか一方を制御するように工夫した。このため、流量制御部２２０は、第１の液体、例えば、純水（ＤＩＷ）の流量及び純水の増加量又は減少量を制御して混合部２１４に送る第１のリキッドフローコントローラ（ＬＦＣ）２２１−１と、第２の液体、例えば、ケミカルの流量及びケミカルの増加量又は減少量を制御して混合部２１４に送る第２のＬＦＣ２２１−２とを備えている。なお、第１の液体（例えば純水（ＤＩＷ））の供給開始コントロールは第１のリキッドフローコントローラ（ＬＦＣ）２２１−１で行う。第１の液体、及び第２の液体の流量と時間との関係を図８Ａに示す。
【００５８】
第１の液体Ａと第２の液体Ｂとは互いに異なる液体であるから、例えば、第１の液体Ａの粘度と第２の液体Ｂの粘度とは互いに異なる。このため、例えば、単位時間の当たりの増加量や増加の仕方、あるいは設定流量に達するまでの時間などが異なってくる。
【００５９】
特に、第１の液体Ａ及び第２の液体Ｂの流量の増加期においては、図８Ａに示すように、増加量や増加の仕方が違うから両者の流量に差がでる。例えば、第１の液体Ａが純水で、第２の液体Ｂが弗酸であった場合には、弗酸の方が純水よりも流量が早く増す。このため、図８Ｂに示すように、流量の増加期においては、弗酸と純水との混合割合が崩れて一時的に濃度が濃い処理液が生成されてしまう。処理液の増加のタイミングと処理液の濃度との関係を図８Ｃに示す。
【００６０】
図８Ｃに示すように、処理中に処理液の流量を増加させると、増加中に一時的に濃度が濃い処理液が生成され、濃い処理液が処理液供給管２１０を通って処理部に供給されてしまう。流量が安定する安定期においては、弗酸と純水との混合割合が設定された割合に戻るから濃度は設定された濃度に戻る。しかしながら、一時的にでも濃い処理液、即ち、性質の違った処理液が処理部に供給されてしまうと、液処理を安定して行うことは難しくなる。
【００６１】
そこで、本例では、流量制御部２２０を利用して、増加又は減少中の処理液の濃度が、増加又は減少前の処理液の濃度に近づくように、第１の液体Ａの流量の増加量、及び第２の液体Ｂの流量の増加量を制御する。
【００６２】
具体的な一例は、図９Ａ中の点線Ｉに示すように、第２の液体Ｂの流量の増加量が第１の液体Ａよりも速いときには、第２の液体Ｂの流量の増加量を抑制しながら、設定流量まで増加するように制御する。第２の液体Ｂの流量の増加量の抑制の仕方は、第１の液体Ａの流量の増加量に近づくように抑制すれば良い。制御は、第１の液体Ａ及び第２の液体Ｂの単位時間当りの流量の増加量が同じになるようにする。
【００６３】
このように第２の液体Ｂの流量の増加量を抑制することで、図９Ｂに示すように、流量の増加期においても、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの混合割合が崩れて設定濃度から外れてしまうことを、点線IIに示す第２の液体Ｂの流量の増加量を抑制しない場合に比較して軽減することができる。
【００６４】
よって、図９Ｃに示すように、処理中に処理液の流量を増加させても、濃度が濃い処理液が生成されるような事情が抑制され、性質が安定した処理液を、処理液供給管２１０を介して処理部に供給することができる。
【００６５】
なお、図９Ａ乃至図９Ｃに示した例においては、第２の液体Ｂの流量の増加量のみを抑制するようにした。しかしながら、第１の液体Ａの流量の増加量、及び第２の液体Ｂの流量の増加量の双方を抑制するほうが、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの混合割合が崩れ難くなる場合には、図１０Ａ乃至図１０Ｂに示すように、第１の液体Ａの流量の増加量、及び第２の液体Ｂの流量の増加量の双方を抑制するようにしても良い。
【００６６】
また、本例では、流量制御部２２０が、稼働する処理部の数に応じて処理液の流量を減らす。流量を減らすときにも、同様に処理液の濃度が変動する現象が起る。
【００６７】
例えば、図１１Ａに示すように、第１の液体Ａが純水で、第２の液体Ｂが弗酸であった場合には、弗酸の方が純水よりも流量が早く減る。このため、図１１Ｂに示すように、流量の減少期においては、弗酸と純水との混合割合が崩れ、一時的に濃度が薄い処理液が生成されてしまう。処理液の減少のタイミングと処理液の濃度との関係を図１１Ｃに示す。
【００６８】
図１１Ｃに示すように、処理中に処理液の流量を減少させると、増加とは反対に濃度が薄い処理液が生成される。この場合も、性質の違った処理液が処理部に供給されてしまうことになるから、処理部における液処理を安定して行うことは難しくなる。
【００６９】
そこで、本例では、図１２Ａ中の点線IIIに示すように、第２の液体Ｂの流量の減少量が第１の液体Ａよりも速いときには、第２の液体Ｂの流量の減少量を抑制しながら、設定流量まで減少するように制御する。第２の液体Ｂの流量の減少量の抑制の仕方は、第１の液体Ａの流量の減少量に近づくように抑制すれば良い。制御は、第１の液体Ａ及び第２の液体Ｂの単位時間当りの流量の減少量が同じになるようにする。処理液の流量の減少は、稼働する処理部が増加する前に終了される。
【００７０】
このように第２の液体Ｂの流量の減少量を抑制することで、図１２Ｂに示すように、流量の減少期においても、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの混合割合が崩れて設定濃度から外れてしまうことを、点線IVに示すように第２の液体Ｂの流量の減少量を抑制しない場合に比較して軽減することができる。
【００７１】
よって、図１２Ｃに示すように、処理中に処理液の流量を減少させても、濃度が薄い処理液が生成されるような事情が抑制され、性質が安定した処理液を、処理液供給管２１０を介して処理部に供給することができる。
【００７２】
なお、減少させる場合においても、第１の液体Ａの流量の減少量、及び第２の液体Ｂの流量の減少量の双方を抑制するほうが、第１の液体Ａと第２の液体Ｂとの混合割合が崩れ難くなる場合には、図１３Ａ乃至図１３Ｂに示すように、第１の液体Ａ、及び第２の液体Ｂの双方の流量の減少量を抑制するようにしても良い。
【００７３】
第１の液体Ａ、第２の液体Ｂの流量の増加量又は流量の減少量を抑制するための制御量は、例えば、第１の液体Ａの性質、及び第２の液体Ｂの性質を調べておき、予めレシピ内に記録しておいても良い。
【００７４】
さらに、処理開始等には、より安定した状態になるような制御をさせるとより良い。例えば、図１４に示すように、流量が安定しだしてからすぐに処理を開始するのではなく、より安定するまでにしばらくの時間ｔをおいてから処理を開始するようにすると良い。
【００７５】
また、濃度を、より精度良くに制御したい場合には、図７に示すように、共通の処理液供給管２１０中の処理液の濃度を測定する濃度測定部２３０を設け、測定された濃度に応じて、流量制御部２２０を制御するようにしても良い。濃度測定部２３０は、例えば、導電率計などを用いて実現することができる。本例では、濃度測定部２３０を、混合部２１４と、共通の処理液供給管２１０の、処理部２２−１乃至２２−６、…のうち、最前段の処理部２２−１との部分に備えている。
【００７６】
濃度測定部２３０は、混合部２１４から排出された処理液の濃度をモニターし、処理液の濃度が設定濃度よりも外れた、例えば、濃度が許容誤差を超えるように外れた場合には、増加又は減少中の処理液の濃度が、増加又は減少前の処理液の濃度に近づくように、第１の液体Ａの流量の増加量又は減少量、及び第２の液体Ｂの流量の増加量又は減少量の少なくともいずれか一方を制御する。
【００７７】
このように、第２の実施形態に係る基板処理装置２００によれば、ウエハＷに供給する直前に所望の濃度の処理液を作る構成において、処理中に処理液の流量を変化させたとしても、処理液の濃度変化が起り難く、性質が安定した処理液を処理部に供給できる。しかも、基板処理装置２００においても、処理液の流量を、稼働する処理部の数に応じて増加又は減少させるから、性質が安定した処理液の消費量も減らすことができる。
【００７８】
以上、この発明をいくつかの実施形態により説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。
【００７９】
例えば、上記実施形態では、ウエハの表裏面洗浄を行う洗浄処理装置を例にとって示したが、本発明はこれに限らず、表面のみまたは裏面のみの洗浄処理を行う洗浄処理装置であってもよく、また、洗浄処理に限らず、他の液処理であっても構わない。
【００８０】
さらに、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板等、他の基板に適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８１】
２２…処理部、２１０…共通の処理液供給管、２１４…混合部、２２０…流量制御部、２３０…濃度測定部、２４０…背圧制御部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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