(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に調整された処理液によって基板処理を行う基板処理部と、
前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された処理液を供給する温液管と、
前記温液管内を流れる処理液を所定温度に調整する温度調整手段とが設けられた基板処理装置であって、
前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、
前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、
前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度未満のときに前記処理液の温度が前記基板処理温度あるいは前記急速昇温温度になるように前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度に基づいて前記温度調整手段を制御し、前記処理液の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度になるように前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度に基づいて前記温度調整手段を制御する温度制御部を備えた基板処理装置。
【請求項２】
所定温度に調整された純水によって基板処理を行う基板処理部と、
前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された純水を供給する温液管と、
前記温液管内を流れる純水を加熱するヒータとが設けられた基板処理装置であって、
前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、
前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、
前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度調節器と、
前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、
前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部を備えた基板処理装置。
【請求項３】
所定温度に調整された純水によって基板処理を行う基板処理部と、
高温の純水が流れる高温水管と低温の純水が流れる純水導入管とに連通接続され、前記高温の純水と低温の純水とが合流混合した純水を前記基板処理部に供給する温液管と、
前記高温水管から前記温液管に流入する高温の純水の流量と前記純水導入管から前記温液管に流入する低温の純水の流量との割合を調整する流量割合調整手段とが設けられた基板処理装置であって、
前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、
前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、
前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記流量割合調整手段を制御する第１流量割合制御信号を出力する第１温度調節器と、
前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前記基板処理温度になるように前記流量割合調整手段を制御する第２流量割合制御信号を出力する第２温度調節器と、
前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段を制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段を制御する選択制御部を備えた基板処理装置。
【請求項４】
処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理部と、
前記基板処理部からオーバーフローした処理液を前記基板処理部に循環させて供給する循環温液管と、
該循環温液管内を流れる処理液を加熱するヒータとが設けられた基板処理装置であって、
前記処理液の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、
前記処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、
前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度調節器と、
前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、
前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御し、前記処理液の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部を備えた基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、半導体基板や液晶ガラス基板などの薄板状基板（以下、単に「基板」という。）を処理液（純水を含む。）によって基板洗浄やエッチング等の各種の基板処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板処理槽内に複数枚の基板を収容し、基板処理槽の底部から所定温度に調整された純水を基板処理槽内へ供給し、基板処理槽の上部から純水をオーバーフローさせつつ、基板処理槽の内部に形成される所定温度の純水の上昇流によって基板を洗浄処理する基板処理装置がある。このような基板処理装置の要部構成を図９に示す。なお、図９では基板処理槽からオーバーフローした純水の排水処理部等は図示省略してある。
【０００３】
基板処理装置５１には、複数枚の基板が収容可能な基板処理槽５２が設けられており、基板処理槽５２の底部より温水供給管５３が開閉弁５４を介して連通接続されている。この温水供給管５３は、温水供給部５５に連通接続されており、この温水供給部５５によって所定温度に加熱調整された純水が基板処理槽５２に供給される。
【０００４】
前記温水供給部５５は、工場内に布設された純水供給ラインに設けられた純水取合口に連通接続された純水導入管５６と、一端側が前記純水導入管５６に接続され、他端側が前記温水供給管５３に連通接続された温水管５７と、前記温水管５７内を流れる純水を加熱するヒータ５８とが設けられている。前記温水管５７には、前記ヒータ５８の下流側にヒータ５８により加熱された純水の温度を検出する温度検出器６１が付設されている。また、基板処理装置５１には前記温度検出器６１によって検出された純水の温度が目標温度である基板処理温度になるようにヒータ５８を温度制御する温度調節装置６２が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記温度調節装置６２に接続される温度検出器６１としては、Ｋ熱電対のように検出感度の高いものや、白金抵抗体のように前記Ｋ熱電対に比して検出感度の低いものがある。
【０００６】
前記検出感度の高いＫ熱電対を温度検出器とし、温度調節装置６２によって純水の温度が基板処理温度になるように温度制御した場合の温度波形の典型例を図１０(A) に示す。この場合、図から明かなように、純水が温調開始から目標温度である基板処理温度に到達し安定するまでの立ち上がり時間は短く、応答性の良い温調ができるが、立ち上がり後は目標温度での制御精度が悪く、目標温度を中心として上下する凹凸状の温度波形になる。
【０００７】
一方、検出感度の低い白金抵抗体を温度検出器として温度制御した場合の温度波形の典型例を図１０(B) に示す。この場合、図から明かなように、純水が目標温度に安定するまでの立上り時間は長いが、目標温度に到達後の制御精度は良好で、目標温度に沿った滑らかなを温度波形になる。
【０００８】
しかし、従来の基板処理装置では、目標温度への速い立ち上がりと高精度の温調を同時に行うことができなかった。このため、温度制御の精度を重視すると、目標温度への立上り時間が長くなり、基板処理装置の稼働率の低下や純水排出量の増大を招来する。一方、立上り時間の短縮を重視すると、温調精度が低下し、引いては処理基板の品質や歩留りが低下するという問題がある。
【０００９】
このような問題は、上記のように基板処理槽へ所定温度の純水を供給する場合に限らず、温度検出器と温度調節器とによって薬液を目標温度である基板処理温度になるように定値制御し、温度調整後の薬液を基板処理部に供給して基板処理を行う種々の基板処理装置においても同様である。
【００１０】
本発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、基板処理部に供給された処理液（純水、薬液の両者を含む。）によって基板処理を行う基板処理装置において、処理液を基板処理温度に速やかに立ち上げるとともに、基板処理温度に到達後には高精度の温度調節を行う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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１にかかる発明は、所定温度に調整された処理液によって基板処理を行う基板処理部と、前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された処理液を供給する温液管と、前記温液管内を流れる処理液を所定温度に調整する温度調整手段とが設けられた基板処理装置であって、前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、前記温度調整手段の下流側を流れる処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度未満のときに前記処理液の温度が前記基板処理温度あるいは前記急速昇温温度になるように前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度に基づいて前記温度調整手段を制御し、前記処理液の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度になるように前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度に基づいて前記温度調整手段を制御する温度制御部を備えたものである。なお、処理液とは、基板処理に用いられる種々の液体をいい、エッチング等に用いられる薬液のみならず、洗浄処理に用いられる純水をも含む。
【００１２】
この基板処理装置によると、温度制御部によって、第１温度検出器によって検出された処理液の温度が急速昇温温度未満のときには前記処理液の温度に基づいて温度調整手段を制御し、一方前記処理液の温度が急速昇温温度以上になったときには第２温度検出器によって検出された処理液の温度により温度調整手段を制御するので、処理液の温度が急速昇温温度に到達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用いて処理液を急速昇温温度に速やかに昇温することができ、処理液の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第２温度検出器を用いて処理液が基板処理温度になるように高精度の温度制御を行うことができる。このため、処理液を基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板処理装置の稼動率を向上させることができる。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に温調された温度の処理液が得られるため、基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩留りの向上を図ることができる。
【００１３】
請求項２にかかる発明は、所定温度に調整された純水によって基板処理を行う基板処理部と、前記基板処理部に連通接続され、所定温度に調整された純水を供給する温液管と、前記温液管内を流れる純水を加熱するヒータとが設けられた基板処理装置であって、前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、前記ヒータの下流側を流れる純水の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度調節器と、前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部を備えたものである。
【００１４】
この基板処理装置によると、選択制御部によって、第１温度検出器によって検出された純水の温度が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号によりヒータを制御し、一方前記純水の温度が急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号によりヒータを制御するので、純水の温度が急速昇温温度に到達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用いて純水を急速昇温温度に速やかに昇温することができ、純水の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第２温度検出器を用いて純水が基板処理温度になるように高精度の温度制御を行うことができる。このため、純水を基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板処理装置の稼動率を向上させることができるほか、立ち上げまでの間に基板処理部から排出される高価な純水の消費量を削減することができる。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に温調された温度の純水が得られるため、基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩留りの向上を図ることができる。また、第１、第２温度検出器に対応してそれぞれ第１、第２温度調節器を設けたので、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００１５】
また、請求項３にかかる発明は、所定温度に調整された純水によって基板処理を行う基板処理部と、高温の純水が流れる高温水管と低温の純水が流れる純水導入管とに連通接続され、前記高温の純水と低温の純水とが合流混合した純水を前記基板処理部に供給する温液管と、前記高温水管から前記温液管に流入する高温の純水の流量と前記純水導入管から前記温液管に流入する低温の純水の流量との割合を調整する流量割合調整手段とが設けられた基板処理装置であって、前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、前記高温の純水と低温の純水との混合後の純水の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記流量割合調整手段を制御する第１流量割合制御信号を出力する第１温度調節器と、前記第２温度検出器によって検出された純水の温度が前記基板処理温度になるように前記流量割合調整手段を制御する第２流量割合制御信号を出力する第２温度調節器と、前記第１温度検出器によって検出された純水の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段を制御し、前記純水の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２流量割合制御信号に基づいて前記流量割合調整手段を制御する選択制御部を備えたものである。
【００１６】
この基板処理装置によると、選択制御部によって、第１温度検出器によって検出された純水の温度が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力された第１流量割合制御信号により流量割合調整手段を制御し、一方前記純水の温度が急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２流量割合制御信号より流量割合調整手段を制御するので、純水の温度が急速昇温温度に到達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用いて純水を急速昇温温度に速やかに昇温することができ、純水の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第２温度検出器を用いて純水が基板処理温度になるように高精度の温度制御を行うことができる。このため、純水を基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板処理装置の稼動率を向上させることができるほか、立ち上げまでの間に基板処理部から排出される高価な純水の消費量を削減することができる。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に温調された温度の純水が得られるため、基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩留りの向上を図ることができる。また、第１、第２温度検出器に対応してそれぞれ第１、第２温度調節器を設けたので、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００１７】
請求項４にかかる発明は、処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理部と、前記基板処理部からオーバーフローした処理液を前記基板処理部に循環させて供給する循環温液管と、該循環温液管内を流れる処理液を加熱するヒータとが設けられた基板処理装置であって、前記処理液の温度を検出する検出感度の高い第１温度検出器と、前記処理液の温度を検出する検出感度の低い第２温度検出器と、前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度あるいは前記基板処理温度の近傍温度に設定された急速昇温温度になるように前記ヒータを制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度調節器と、前記第２温度検出器によって検出された処理液の温度が前記基板処理温度になるように前記ヒータを制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器と、前記第１温度検出器によって検出された処理液の温度が前記急速昇温温度未満のときに前記第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御し、前記処理液の温度が前記急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号に基づいて前記ヒータを制御する選択制御部を備えたものである。
【００１８】
この基板処理装置によると、温度制御部によって、第１温度検出器によって検出された処理液の温度が急速昇温温度未満のときに第１温度調節器から出力された第１ヒータ制御信号によりヒータを制御し、一方前記処理液の温度が急速昇温温度以上になったときに前記第２温度調節器から出力された第２ヒータ制御信号によりヒータを制御するので、処理液の温度が急速昇温温度に到達するまでは検出感度の高い第１温度検出器を用いて処理液を急速昇温温度に速やかに昇温することができ、処理液の温度が急速昇温温度に到達した後は検出感度の低い第２温度検出器を用いて処理液が基板処理温度になるように高精度の温度制御を行うことができる。このため、処理液を基板処理温度へ速やかに立ち上げることができ、基板処理装置の稼動率を向上させることができる。また、基板処理温度への立ち上がり後は、基板処理温度に高精度に温調された温度の処理液が得られるため、基板処理精度の向上、引いては処理基板の品質や歩留りの向上を図ることができる。また、エッチング用薬液を処理液として用いる場合など、処理液が基板処理温度を越えることによって生じる処理液の揮発量を抑制することができ、長時間の循環使用時に生じる処理液消費量の削減を図ることができる。また、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置１の要部構成を示す模式図であり、同図では基板処理槽２からオーバーフローした純水の排水処理部等は図示省略されている。
【００２０】
基板処理装置１は、複数枚の基板を収容し、槽内に供給された純水をオーバーフローさせつつ前記基板に対し洗浄処理を行う基板処理槽２と、基板処理槽２の底部に設けられた処理液供給口に開閉弁４を介して接続され、所定温度に調整された純水を前記処理液供給口から基板処理槽２内に供給する温水供給管３と、前記温水供給管３に所定温度に温度調整された純水を供給する温水供給部５とが設けられている。
【００２１】
前記温水供給部５は、工場内に布設された一次配管に設けられた純水取合口（純水供給源）とを連通接続する純水導入管６と、一端側が前記純水導入管６に連通接続され、他端側が前記温水供給管３に連通接続された温液管７と、前記温液管７に付設され、管内を流れる純水を加熱するヒータ８とを備え、前記温液管７には前記ヒータ８の下流側に純水の温度を検出する、Ｋ熱電対のような検出感度の高い第１温度検出器１１および白金抵抗体のような検出感度の低い第２温度検出器１２が付設されている。
【００２２】
また、基板処理装置１には、前記第１、第２温度検出器１１、１２や前記ヒータ８等を用いて温液管７内を流れる純水の温度を制御する温度制御部２０が設けられている。前記温度制御部２０には、図２に示すように、入力機器として前記第１、第２温度検出器１１、１２、純水の温度制御に関する種々の情報を入力するキーボード、スイッチ等の入力手段２１が接続されている。また、出力機器として前記ヒータ８が接続されている。前記入力手段２１によって入力される情報としては、基板処理（洗浄）を行う純水の温度である基板処理温度ＷＴや、基板処理温度ＷＴの近傍温度に設定される急速昇温温度ＱＴを規定する基板処理温度ＷＴと急速昇温温度ＱＴとの温度差Ｐ（Ｐ＝ＷＴ−ＱＴ）等がある。
【００２３】
前記温度制御部２０は、前記入力手段２１が接続され、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェイスを有する制御コンピュータ２３と、前記第１温度検出器１１によって検出された純水の温度が前記制御コンピュータ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴになるように前記ヒータ８を制御する第１ヒータ制御信号を出力する第１温度調節器２４と、前記第２温度検出器１２によって検出された純水の温度が前記制御コンピュータ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴになるように前記ヒータ８を制御する第２ヒータ制御信号を出力する第２温度調節器２５と、後述の温度制御プログラムに従って前記第１ヒータ制御信号及び第２ヒータ制御信号のいずれか一方の制御信号が制御コンピュータ２３を介して入力されるヒータ電力調整器２６とを備えており、前記制御コンピュータ２３のメモリには温度制御プログラムが格納されている。なお、前記制御コンピュータ２３は本発明の選択制御部に相当する。
【００２４】
前記基板処理槽２には、前記温水供給管３に設けられた開閉弁４を開操作することにより温水供給部５から温度制御部２０によって所定温度に温度調整された純水が供給される。ここで、前記制御コンピュータ２３による温度制御について、図３を参照して説明する。
【００２５】
まず、オぺレータによる入力手段２１の操作によって、基板処理（洗浄）情報すなわち基板処理温度ＷＴ、基板処理温度ＷＴと急速昇温温度ＱＴとの温度差Ｐが制御コンピュータ２３に入力され、これらの情報はメモリに記憶される（Ｓ１）。
【００２６】
次に、制御コンピュータ２３は、前記基板処理温度ＷＴと温度差Ｐから急速昇温温度ＱＴ（ＱＴ＝ＷＴ−Ｐ）を算出し、ＱＴをメモりに記憶するとともに、基板処理温度ＷＴを前記第１、第２温度調節器２４、２５へ出力する（Ｓ２）。
【００２７】
基板処理温度ＷＴが入力設定された第１温度調節器２４は、このＷＴを目標温度として、前記第１温度検出器１１から検出された純水の温度Ｔ１が基板処理温度ＷＴになるようにヒータ８を制御する第１ヒータ制御信号並びに前記Ｔ１を制御コンピュータ２３に出力する。一方、基板処理温度ＷＴが入力設定された第２温度調節器２５も、このＷＴを目標温度として、前記第２温度検出器１２から検出された純水の温度Ｔ２が基板処理温度ＷＴになるようにヒータ８を制御する第２ヒータ制御信号を制御コンピュータ２３へ出力する。前記Ｔ１、第１ヒータ制御信号および第２ヒータ制御信号は制御コンピュータ２３に入力され、一時的にメモりに記憶される（Ｓ３）。
【００２８】
前記純水温度Ｔ１が入力された制御コンピュータ２３は、純水温度Ｔ１と急速昇温温度ＱＴとを比較し（ステップＳ４）、Ｔ１＜ＱＴのときは第１ヒータ制御信号をヒータ電力調整器２６に出力し（Ｓ５）、第１ヒータ制御信号によりヒータ電力調整器２６を制御し、Ｔ１がＷＴになるようにヒータ８の出力を調整する。一方、Ｔ１≧ＱＴになったとき、第２ヒータ制御信号をヒータ電力調整器２６へ出力し（Ｓ６）、第２ヒータ制御信号によりヒータ電力調整器２６を制御し、Ｔ２が基板処理温度ＷＴになるようにヒータ８の出力を調整する。
【００２９】
すなわち、図８に示すように、純水温度Ｔ１が急速昇温温度ＱＴに到達するまでは、検出感度の高い第１温度検出器１１およびこの検出器１１を用いた温調に最適な第１温度調節器２４を用いてヒータ８を制御するので、純水を急速昇温温度ＱＴに急速に加熱することができる。そして、ＱＴに到達した後は、検出感度の低い第２温度検出器１２およびこの検出器１２の信号処理に最適な第２温度調節器２５を用いてヒータ８を制御するので、基板処理温度ＷＴに高精度に追従した純水温度を得ることができる。従って、基板処理温度ＷＴまでの立上り時間を短くすることができるので、基板処理装置の稼働率を向上させることができ、また立上り時間までの純水の無駄な排出を削減することができる。また、基板処理温度ＷＴ到達後は純水温度は基板処理温度ＷＴに高精度に温調されるため、基板処理の均一化による処理基板の品質の向上、歩留りの向上を図ることができる。また、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００３０】
前記実施形態では、第１温度調節器２４、第２温度調節器２５から制御コンピュータ２３へ第１ヒータ制御信号、第２ヒータ制御信号を出力し、所定の条件の下でいずれか一方のヒータ制御信号を制御コンピュータ２３からヒータ電力調整器２６へ出力するようにしたが、第１温度調節器２４、第２温度調節器２５からの第１ヒータ制御信号、第２ヒータ制御信号が直接入力され、制御コンピュータ２３からの選択指令によりいずれか一方の制御信号をヒータ電力調整器２６へ出力する信号選択器を設けるようにしてもよい。なお、この信号選択器による制御方法は、後述の第２実施形態の温度制御においても同様に適用することができる。この場合、第１，第２ヒータ制御信号は第１，第２流量割合制御信号に、ヒータ電力調整器は操作信号分配器に対応する。
【００３１】
図４は本発明の第２実施形態にかかる基板処理装置１Ａの要部構成を示す模式図であり、図５はその温度制御部２０Ａの機能ブロック図である。これらの図において、図１、図２で示した基板処理装置と同様の構成を有する部分は同符合を付して説明を簡略ないし省略し、異なる構成を中心に説明する。なお、図４においても基板処理槽２からオーバーフローした純水の排水処理部等は図示省略されている。
【００３２】
この基板処理装置１Ａに設けられた温水供給部５Ａは、純水供給源に連通接続され、低温（室温）の純水が流れる純水導入管３２と、前記純水導入管３２に連通接続された純水分岐管２９を介して、管内を流れる純水を基板処理温度よりも高いある一定温度に加熱するヒータ３０が設けられた高温水管３１と、前記純水導入管３２と前記高温水管３１とに連通接続され、前記低温の純水と高温の純水とが合流して混合した純水を温水供給管３に供給する温液管７Ａとが設けられている。また、前記高温水管３１のヒータ３０の下流側には高温流量調整弁３３が介設され、前記純水導入管３２の前記純水分岐管２９の下流側には低温流量調整弁３４が介設されている。また、第１実施形態と同様、前記温液管７Ａには、温液管７Ａ内を流れる混合後の純水の温度を検出する、Ｋ熱電対のような検出感度の高い第１温度検出器および白金抵抗体のような検出感度の低い第２温度検出器が付設されている。なお、前記高温流量調整弁３３および低温流量調整弁３４は、本発明の流量割合調整手段に相当するものである。
【００３３】
前記温度制御部２０Ａは、第１実施形態の温度制御部２０と基本的に同様の構成を有するものであるが、出力対象が高温流量調整弁３３および低温流量調整弁３４であるため、図５に示すように、前記第１温度検出器１１によって検出された純水の温度Ｔ１が前記制御コンピュータ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴになるように前記流量調整弁３３、３４を制御する第１流量割合制御信号を出力する第１温度調節器２４Ａと、前記第２温度検出器１２によって検出された純水の温度Ｔ２を前記制御コンピュータ２３を介して入力設定された基板処理温度ＷＴになるように前記流量調整弁３３、３４を制御する第２流量割合制御信号を出力する第２温度調節器２５Ａと、温度制御プログラムに従って選択された前記第１流量割合制御信号又は第２流量割合制御信号の一方が制御コンピュータ２３を介して入力される操作信号分配器３６とを備えている。操作信号分配器３６は流量割合制御信号に基づいて所定の温度が得られるように前記流量調整弁３３、３４の各弁の開度を制御する弁操作信号を前記流量調整弁３３、３４に出力する。
【００３４】
この実施形態においても、純水温度Ｔ１が急速昇温温度ＱＴに到達するまでは、検出感度の高い第１温度検出器１１およびこの検出器１１を用いた温調に最適な第１温度調節器２４Ａを用いて流量調整弁３３、３４を制御するので、純水を急速昇温温度ＱＴに急速に昇温することができる。そして、ＱＴに到達後は、検出感度の低い第２温度検出器１２およびこの検出器１２の信号処理に最適な第２温度調節器２５を用いて流量調整弁３３、３４を制御するので、基板処理温度ＷＴに高精度に追従した純水温度を得ることができる。また、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００３５】
前記実施形態では、純水導入管３２から純水分岐管２９を介して高温水管３１へ純水を導入するようにしたが、工場内に、所定温度に加熱昇温された純水の供給ラインがある場合、図６に示すように、昇温純水供給源と高温水管３１とを昇温純水導入管３８を介して直接接続するようにしてもよい。この場合、ヒータ３０は昇温純水が基板処理温度よりも低い場合に使用すればよく、昇温純水が基板処理温度よりも高い場合には必ずしも必要がない。
【００３６】
また、前記実施形態では、流量割合調整手段として、高温流量調整弁３３および低温流量調整弁３４を用いたが、高温水管３１と純水導入管３２とが温液管７Ａに合流接続される部分に、高温水管３１と純水導入管３２とが接続される２個の流入口を有し、温液管７Ａが接続される流出口を１個有する流量調整弁を１個用いてもよい。この種の流量調整弁は、弁の回動角により流入する２液の流量割合が決まるため、前記操作信号分配器３６は不要である。また、前記実施形態においても、操作信号分配器３６は必ずしも必要ではなく、制御コンピュータ２３によって弁操作信号を流量調整弁３３、３４へ出力するようにしてもよい。
【００３７】
図７は本発明の第３実施形態にかかる基板処理装置１Ｂの要部構成を示す模式図であり、同図中、図１で示した基板処理装置と同様の構成を有する部分は同符合を付してある。
【００３８】
この基板処理装置１Ｂは、処理液中に基板を浸漬して基板処理を行う基板処理槽２Ｂと、前記基板処理槽２Ｂからオーバーフローした処理液を回収する回収槽４１と、この回収槽４１に回収された処理液を吸い込んで前記基板処理槽２Ｂに供給する循環温液管４２とを有する。前記循環温液管４２には、循環ポンプ４３、管内を流れる処理液を加熱するヒータ８、フィルター４４が同順序で処理液の流れる方向に沿って設けられている。また、前記基板処理槽２Ｂには、第１実施形態と同様、槽内の処理液の温度を検出する、Ｋ熱電対のような検出感度の高い第１温度検出器１１および白金抵抗体のような検出感度の低い第２温度検出器１２が付設されている。なお、処理液は図示省略した処理液供給管より基板処理槽２Ｂに供給され、所定時間循環使用された後、開閉弁４５を備えた廃液管４６より排出される。
【００３９】
この基板処理装置１Ｂにおいても、前記循環温液管４２を流れる処理液を所定温度に制御する温度制御部２０が設けられているが、この温度制御部は第１実施形態と同じ構成のものであるので、説明を省略する。もっとも、基板処理を行う処理液に関して、第１実施形態では純水が使用され、本実施形態では主に薬液が使用される。
【００４０】
この実施形態においても、基板処理槽１内の処理液の温度Ｔ１が急速昇温温度ＱＴに到達するまでは、検出感度の高い第１温度検出器１１およびこの検出器１１を用いた温調に最適な第１温度調節器２４を用いてヒータ８を制御するので、処理液を急速昇温温度ＱＴに急速に加熱することができる。そして、ＱＴに到達後は、検出感度の低い第２温度検出器１２およびこの検出器１２の信号処理に最適な第２温度調節器２５を用いてヒータ８を制御するので、基板処理温度ＷＴに高精度に追従した処理液温度を得ることができる。従って、基板処理温度ＷＴまでの立上り時間を短くすることができるので、基板処理装置の稼働率を向上させることができる。また、基板処理温度ＷＴに到達後は処理液温度は基板処理温度ＷＴに高精度に温調されるため、基板処理の均一化による処理基板の品質の向上、歩留りの向上を図ることができる。また、エッチング用薬液を処理液として用いる場合など、処理液が基板処理温度を越えることによって生じる処理液の揮発量を抑制することができ、長時間の循環使用時に生じる処理液消費量の削減を図ることができる。また、各温度検出器の検出信号形態に対応した最適な温度調節器を市場に供給されているものから任意に選択使用することができ、設備コストの低減を図ることができる。
【００４１】
上記第１〜第３実施形態においては、急速昇温温度ＱＴを規定する急速昇温温度情報として基板処理温度ＷＴとの温度差Ｐを採用したが、急速昇温温度ＱＴ自体を温度情報としてもよい。また、これらの目標温度は制御コンピュータ２３を介して第１温度調節器、第２温度調節器に入力設定したが、これらの温度情報を第１、第２温度調節器に直接入力設定するようにしてもよい。この場合、制御コンピュータ２３には、入力手段２１から急速昇温温度ＱＴのみを入力するようにしてもよい。また、第１温度検出器１１によって検出された処理液温度信号も第１温度調節器を介することなく制御コンピュータ２３に直接入力するようにしてもよい。また、第１温度調節器に設定する目標温度としては、上記実施形態のように基板処理温度ＷＴに限らず、急速昇温温度ＱＴとしてもよく、このＱＴはＷＴよりも高温に設定することもできる。
【００４２】
また、上記第１〜第３実施形態においては、基板処理部として複数枚の基板を処理液（純水を含む。）中に浸漬し、一括して基板処理を行う基板処理槽２、２Ａ、２Ｂの例を示したが、基板処理槽は１枚の基板を処理するものであってもよい。また、基板処理部としてはかかる基板処理槽に限らず、例えば１枚の基板を回転させつつ、基板表面に種々の処理液を供給して基板処理を行うものであってもよい。なお、第１〜第３実施形態におけるヒータ８、流量調整弁３３、３４は、請求項１に記載した発明にかかる温度調整手段に相当するものである。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば、処理液（純水を含む。）の温度を検出感度の高い第１温度検出器および検出感度の低い第２温度検出器とを用いて検出し、処理液の温度が基板処理を行う基板処理温度近傍の急速昇温温度に到達するまでは前記第１温度検出器を用いて処理液が急速昇温温度になるように温度制御を行い、急速昇温温度に到達後は前記第２温度検出器を用いて処理液が基板処理温度になるように温度制御を行うので、基板処理を行う基板処理温度に処理液を速やかに立ち上げることができ、基板処理装置の稼働率を向上させることができ、また基板処理温度に立ち上がり後は処理液を基板処理温度に高精度に温度調整できるので、基板処理精度の向上による品質、歩留りの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態にかかる基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における温度制御部の機能ブロック図である。
【図３】温度制御手順を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態にかかる基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図５】第２実施形態における温度制御部の機能ブロック図である。
【図６】第２実施形態の変形例を示す基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図７】第３実施形態にかかる基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図８】本発明にかかる温度制御部による温度調整結果を示す温度波形図である。
【図９】従来の基板処理装置の要部構成を示す模式図である。
【図１０】検出感度の高い温度検出器を用いて温度制御した場合(A) および検出感度の低い温度検出器を用いて温度制御した場合(B) の温度波形図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ  基板処理装置
２、２Ｂ        基板処理槽
７、７Ａ        温液管
８              ヒータ
１１            第１温度検出器
１２            第２温度検出器
２０、２０Ａ    温度制御部
２３            制御コンピュータ
２４、２４Ａ    第１温度調節器
２５、２５Ａ    第２温度調節器
３１  高温水管
３２  純水導入管
３３  高温流量調整弁
３４  低温流量調整弁
４２  循環温液管
【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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