JP2009054959A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板間の処理のばらつきを防止することができる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】薬液ノズル３には、混合部１４から延びる薬液供給管１５が接続されている。混合部１４には、薬液原液供給管１６および第１ＤＩＷ供給管１７が接続されている。薬液原液供給管１６には、薬液供給源から薬液が供給される。第１ＤＩＷ供給管１７の途中部の分岐部２７から、ＤＩＷライン２０へとＤＩＷを帰還させるためのＤＩＷ循環路２３が分岐している。ＤＩＷ循環路２３の途中部には、温度センサ２４が介装されている。温度センサ２４の出力に基づいて、混合部１４に供給される薬液原液およびＤＩＷの流量比が調節される。これにより、薬液ノズル３から基板Ｗに供給される薬液の濃度（薬効成分の濃度）が変更される。
【選択図】図１

Description

この発明は、処理液を用いて基板を処理するために用いられる基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等が含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置が用いられることがある。
この枚葉型の基板処理装置は、処理対象の基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、スピンチャックによって回転される基板の表面に薬液を吐出するためのノズルと、ノズルに対して薬液を供給するための薬液供給管とを備えている。薬液供給管には、混合部が接続されている。混合部には、薬液供給源からの薬液原液が供給される薬液原液供給管と、薬液原液を希釈するための希釈液が供給される希釈液供給管とが接続されている。混合部は、薬液原液供給管からの薬液原液を、希釈液供給管からの希釈液で希釈して、所定の濃度の薬液を調製し、その調製後の薬液を薬液供給管に供給する（たとえば、特許文献１参照）。

希釈液としてはたとえばＤＩＷ（deionized water）が用いられており、希釈液供給管には、工場内の各施設において共通して用いられるＤＩＷラインからのＤＩＷが供給されるようになっている。
特開２００４−２８１４６４号公報

ところが、工場内のＤＩＷラインを流通するＤＩＷの液温が変化すると、希釈液供給管に供給されるＤＩＷの液温が変化し、それに伴い、ノズルから吐出される薬液の液温も変化する。薬液の活性度はその液温に依存している。そのため、基板に供給される薬液の液温が変化すると、基板の処理レートが所望の処理レートから変化するおそれがある。このため複数の基板に対して処理を施す際に基板間で処理がばらつくおそれがある。

そこで、この発明の目的は、基板間の処理のばらつきを防止することができる基板処理装置を提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）に向けて処理液を吐出するための処理液ノズル（３）と、前記処理液ノズルに対して処理液を供給するための処理液供給管（１５）と、前記処理液供給管から前記処理液ノズルに供給される処理液の活性成分の濃度を変更するための濃度変更手段（１８，２１）と、基板に供給される処理液の液温を検出するための処理液温度検出手段（２４）と、前記処理液温度検出手段により検出された処理液の液温に基づいて、前記濃度変更手段を制御する制御手段（３０）とを含む、基板処理装置（１）である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、処理液ノズルから基板に供給される処理液の活性成分の濃度が、基板に供給される処理液の液温に基づいて変更される。このとき、前記制御手段は、処理液ノズルから基板に供給される処理液の活性度がほぼ一定となるように、処理液温度検出手段により検出された処理液の液温に応じて、処理液ノズルに供給される処理液の活性成分の濃度を制御することが好ましい。この場合、基板に供給される処理液の活性度を、処理液の液温に拘わらず、一定に保つことができる。このため、処理液による処理を、基板に対し所望の処理ルートで施すことができる。これにより、基板間の処理のばらつきを防止することができる。

請求項２記載の発明は、処理液供給源からの活性成分を含む処理液原液を供給するための処理液原液供給管（１６）と、希釈液供給源（２０）からの希釈液を供給するための希釈液供給管（１７）と、前記処理液原液供給管および前記希釈液供給管に接続されて、前記処理液原液供給管からの処理液原液と、前記希釈液供給管からの希釈液とを混合して調製した処理液を、前記処理液供給管に供給する混合部（１４）とを、さらに備え、前記濃度変更手段は、前記処理液原液供給管から前記混合部に供給される処理液原液と、前記希釈液供給管から前記混合部に供給される希釈液との流量比を調節するための流量比調節手段（１８，２１）とを含み、前記制御手段は、前記流量比調節手段を制御するものである、請求項１記載の基板処理装置である。

この構成によれば、混合部に供給される処理液原液および希釈液の流量比を調節することによって、処理液供給管に供給される処理液の活性成分の濃度を変更することができる。このため、簡単な構成で、基板に供給される処理液の活性成分の濃度を変更することができる。
請求項３記載の発明は、前記希釈液供給管の途中部の分岐部（２７）に分岐接続され、前記希釈液供給源へと希釈液を循環させるための希釈液（２３）循環路をさらに含み、前記処理液温度検出手段は、前記分岐部よりも上流側の前記希釈液供給管および前記希釈液循環路のうち少なくとも一方を流通する希釈液の液温を検出する手段を含むものである、請求項２記載の基板処理装置である。

この構成によれば、分岐部よりも上流側の希釈液供給管および希釈液循環路の少なくとも一方を流通する希釈液の液温に基づいて、混合部に供給される処理液原液および希釈液の流量比が調節される。
混合部に供給される処理液原液の流量に比べて、混合部に供給される希釈液の流量が極めて大きい場合、混合部に供給される希釈液の液温を、基板に供給される処理液の液温とみなすことができる。これにより、希釈液循環路または分岐部よりも上流側の前記希釈液供給管を流通する希釈液の液温を検出することにより、基板に供給される処理液の液温を求めることができる。

また、たとえば、処理液ノズルから基板に向けて吐出される処理液の液温を検出し、その液温に基づいて混合部に供給される処理液原液および希釈液の流量比を調節する場合、流量比が調節された後の適正濃度の処理液だけでなく、流量比が調節される前の適正濃度でない処理液も基板に供給されてしまう。このため、基板の処理レートが変化するおそれがある。

これに対し、希釈液循環路および分岐部よりも上流側の希釈液供給管を流通する希釈液の液温に基づいて、混合部に供給される処理液原液および希釈液の流量比を調節する構成では、流量比の調節後に、調節後の流量比の処理液原液および希釈液を混合部に供給することにより、流量比が調節された後の適正濃度の処理液だけを基板に供給することができる。このため、処理液による処理を、基板に対し一層確実に所望の処理ルートで施すことができ、これにより、基板間の処理のばらつきをより一層防止することができる。

請求項４記載の発明は、前記処理液温度検出手段は、前記処理液供給管を流通する処理液の液温を検出する手段（４０）を含むものである、請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液温度検出手段によって、処理液供給管の内部を流通する薬液の液温が検出される。したがって、基板に供給される処理液の液温を精度良く検出することができる。このため、処理液による処理を、基板に対し一層確実に所望の処理ルートで施すことができ、これにより、基板間の処理のばらつきをより一層防止することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の構成を概念的に示す断面図である。
基板処理装置１は、薬液およびＤＩＷを用いて、基板Ｗから汚染物質を除去するための洗浄処理を実行するための枚葉型の装置である。この基板処理装置１は、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック２と、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面（上面）に向けて薬液を吐出するための薬液ノズル３と、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面にリンス液としてのＤＩＷを供給するためのＤＩＷノズル４と、スピンチャック２の周囲を取り囲み、基板Ｗから流下または飛散する薬液やＤＩＷを受け取るための容器状のカップ５とを備えている。

薬液ノズル３から吐出される薬液として、フッ酸、バファードフッ酸（Buffered HF：フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）およびＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などを例示することができる。
スピンチャック２は、モータ６と、このモータ６の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース７と、スピンベース７の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、基板Ｗをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材８とを備えている。これにより、スピンチャック２は、複数個の挟持部材８によって基板Ｗを挟持した状態で、モータ６の回転駆動力によってスピンベース７を回転させることにより、その基板Ｗを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース７とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。

なお、スピンチャック２としては、このような構成のものに限らず、たとえば、真空吸着式のバキュームチャックが採用されてもよい。このバキュームチャックは、基板Ｗの下面を真空吸着することにより、基板Ｗをほぼ水平な姿勢で保持することができる。そして、バキュームチャックは、基板Ｗを保持した状態で、ほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、基板Ｗをほぼ水平な姿勢を保ったまま回転させることができる
薬液ノズル３およびＤＩＷノズル４は、スピンチャック２の上方でほぼ水平に延びるアーム１０の先端部に取り付けられている。アーム１０の基端部は、カップ５の側方においてほぼ鉛直に延びるアーム支持軸１１の上端部に支持されている。アーム支持軸１１には、モータ（図示せず）を含むノズル駆動機構１２が結合されている。ノズル駆動機構１２からアーム支持軸１１に回転力を入力して、アーム支持軸１１を回動させることにより、スピンチャック２の上方でアーム１０を揺動させることができる。

薬液ノズル３には、混合部１４から延びる薬液供給管１５が接続されている。混合部１４には、薬液原液供給管１６および第１ＤＩＷ供給管１７が接続されている。
薬液原液供給管１６には、薬液供給源から薬液が供給される。第１ＤＩＷ供給管１７には、基板処理装置１が配置される工場内の各施設において共通して用いられるＤＩＷライン２０（ＤＩＷ供給源）から希釈液としてのＤＩＷが供給される。混合部１４は、薬液原液供給管１６からの薬液原液を、第１ＤＩＷ供給管１７からのＤＩＷ（薬液の約８０〜２２０倍の流量のＤＩＷ）で希釈して、所定の濃度の薬液を調製し、その調製後の薬液を薬液供給管１５に供給する。

薬液原液供給管１６の途中部には、薬液原液流量調節バルブ１８および薬液バルブ１９が、混合部１４側からこの順に介装されている。薬液原液供給管１６にはヒータ等の温度調節機構が設けられておらず、混合部１４には、薬液原液供給管１６から温度調節がされていない薬液原液が供給される。
第１ＤＩＷ供給管１７の途中部にはＤＩＷ流量調節バルブ２１および第１ＤＩＷバルブ２２が、混合部１４側からこの順に介装されている。

第１ＤＩＷ供給管１７の途中部の分岐部２７から、ＤＩＷライン２０へとＤＩＷを帰還させるためのＤＩＷ循環路２３が分岐している。ＤＩＷ循環路２３の他端部は、ＤＩＷライン２０に接続されている。ＤＩＷ循環路２３の途中部には、ＤＩＷ循環路２３の内部を流通するＤＩＷの液温を検出するための温度センサ２４が介装されている。前述のように、混合部１４は、薬液原液供給管１６からの薬液原液を、第１ＤＩＷ供給管１７からのＤＩＷ（薬液の約８０〜２２０倍の流量のＤＩＷ）で希釈するものである。このため、基板Ｗに供給される薬液の液温は、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温、すなわち温度センサ２４の検出温度とほぼ同一の温度である。このため、温度センサ２４の検出温度を、基板Ｗに供給される薬液の液温とみなすことができる。

第１ＤＩＷバルブ２２が閉じられた状態では、ＤＩＷライン２０からのＤＩＷは、第１ＤＩＷ供給管１７を通して分岐部２７に至り、循環路２３を通してＤＩＷライン２０へと帰還する循環経路内で循環する。第１ＤＩＷバルブ２２が開かれると、ＤＩＷライン２０からのＤＩＷは、第１ＤＩＷ供給管１７を通して、混合部１４に供給される。第１ＤＩＷ供給管１７にはヒータ等の温度調節機構が設けられておらず、そのため、混合部１４には、第１ＤＩＷ供給管１７から、温度調節がされていないＤＩＷが供給される。

薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２が開かれると、薬液供給源からの薬液原液およびＤＩＷライン２０からのＤＩＷが、所定の混合比で混合部１４に供給される。これにより、薬液原液がＤＩＷによって希釈されて、混合部１４において予め定める濃度（薬効成分の濃度）に調製された薬液が調製される。そして、この薬液が、薬液供給管１５を通して薬液ノズル３に供給され、薬液ノズル３から下方に向けて吐出される。

ＤＩＷノズル４には、ＤＩＷライン２０とは別のＤＩＷ供給源からＤＩＷが供給される第２ＤＩＷ供給管２５が接続されている。この第２ＤＩＷ供給管２５の途中部には、第２ＤＩＷバルブ２６が介装されている。第２ＤＩＷバルブ２６が開かれると、第２ＤＩＷ供給管２５からＤＩＷノズル４にＤＩＷが供給され、ＤＩＷノズル４からＤＩＷが吐出される。

なお、第２ＤＩＷ供給管２５に、ＤＩＷライン２０からのＤＩＷが供給されるようになっていてもよい。
図２は、基板処理装置１の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置１は、ＣＰＵ３１およびメモリ３２を備えたマイクロコンピュータを含む構成の制御装置３０を備えている。

この制御装置３０には、制御対象として、モータ６、ノズル駆動機構１２、薬液原液流量調節バルブ１８、薬液バルブ１９、ＤＩＷ流量調節バルブ２１、第１ＤＩＷバルブ２２および第２ＤＩＷバルブ２６などが制御対象として接続されている。
また、制御装置３０には、温度センサ２４が接続されており、温度センサ２４から出力された検出信号が制御装置３０に入力されるようになっている。

メモリ３２には、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温と、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度（薬効成分の濃度）との関係を示すとの関係を示すデータ（一次関数の式）が記憶されている。このデータは、その薬液処理における処理レートごとに、複数記憶されている。
制御装置３０は、モータ６およびノズル駆動機構１２の動作を制御する。また、制御装置３０は、薬液バルブ１９、第１ＤＩＷバルブ２２および第２ＤＩＷバルブ２６の開閉を制御し、薬液原液流量調節バルブ１８の開度を制御する。さらに、制御装置３０は、温度センサ２４から出力された検出信号に基づいて、ＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度を制御する。

図３は、基板処理装置１において行われる処理について説明するための工程図である。
処理対象の基板Ｗは、図示しない搬送ロボットによって基板処理装置１内に搬入されて、その表面を上方に向けた状態でスピンチャック２に保持される（ステップＳ１）。なお、スピンチャック２への基板Ｗの受け渡し時には、基板Ｗの搬入を阻害しないように、薬液ノズル３およびＤＩＷノズル４は、カップ５の側方の待機位置に退避されている。

基板Ｗがスピンチャック２に保持されると、制御装置３０は、モータ６を駆動して、スピンチャック２を所定の液処理回転速度で等速回転させる（ステップＳ２）。さらに、制御装置３０は、ノズル駆動機構１２を制御して、薬液ノズル３およびＤＩＷノズル４を、カップ５の側方の待機位置から、スピンチャック２に保持されている基板Ｗの上方に移動させる。

その後、薬液ノズル３から薬液が吐出される（ステップＳ４）。その薬液ノズル３からの薬液の吐出の直前に、制御装置３０は、温度センサ２４の出力（ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温）を参照し、その出力に基づいてＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度を制御する（ステップＳ３）。
具体的には、ＣＰＵ３１が、メモリ３２に記憶されているデータ（一次関数の式）を参照し、このデータに基づき、温度センサ２４の出力（ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温）に対応する薬液の濃度を算出する。そして、ＣＰＵ３１は、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度が、データ（一次関数の式）に基づいて算出された薬液の濃度となるように、ＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度を制御する。

図４は、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温（DIW TENP.）と、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度（DHF濃度1:X）との関係の一例を示すグラフである。
図４中の「■」、「▲」、「●」、「◆」は、図１の基板処理装置１を用いて行った実験結果を示す。図４中の「■」は、その処理レートが１６．０（Å／ｍｉｎ）であるとき、図４中の「▲」は、その処理レート（エッチングレート）が２１．０（Å／ｍｉｎ）であるとき、図４中の「●」は、その処理レートが２５．０（Å／ｍｉｎ）であるとき、図４中の「◆」は、その処理レートが３０．０（Å／ｍｉｎ）であるときを示している。なお、この実験では、薬液として希フッ酸（ＤＨＦ：Ｄｉｌｕｔｅ ＨＦ）が用いられており、図４の縦軸のＤＨＦ濃度の目盛りは、混合部１４に供給されるフッ酸原液（４９％ｗｔ）とＤＩＷとの流量比（混合比）＝１：Ｘで表されている。

この実験結果により、一定の処理レートを達成するために、薬液ノズル３に供給すべき薬液の濃度は、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温の一次関数とみなせることがわかる。図４中の４本の直線のグラフは、各一定の処理レートを得るために、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温に応じて薬液ノズル３に供給すべき薬液の濃度を示しており、図４の上方から順に、それぞれ１６．０（Å／ｍｉｎ）、２１．０（Å／ｍｉｎ）、２５．０（Å／ｍｉｎ）および３０．０（Å／ｍｉｎ）の処理レートに対応するものである。

そして、温度センサ２４の出力を、所望の処理レートに対応するグラフに当てはめて得られる濃度の薬液を、基板Ｗに供給することで、薬液の活性度を一定に保つことができるとともに、薬液処理における基板Ｗの処理レートを所望の一定値とすることができる。
この図４の例では、たとえば２５．０（Å／ｍｉｎ）の処理レートで基板Ｗに薬液による処理を施す場合、温度センサ２４の出力（ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温）が２６℃であると、ＣＰＵ３１は、第１ＤＩＷ供給管１７から混合部１４に供給されるＤＩＷの流量が、薬液原液供給管１６から混合部１４に供給される薬液原液の約１５０倍となるように、ＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度を制御する。

ＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度を制御した後、制御装置３０は、薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２を開く（ステップＳ４）。
薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２が開かれると、薬液供給源からの薬液原液およびＤＩＷライン２０からのＤＩＷが混合されて、第１ＤＩＷ供給管１７を流通するＤＩＷの液温に対応する所定の濃度の薬液が調製される。そして、薬液供給管１５を通して薬液ノズル３に供給された薬液は、薬液ノズル３から下方に向けて吐出されて、回転中の基板Ｗの表面に供給される。基板Ｗに供給される薬液の液温に拘わらず、その活性度が一定に保たれた薬液が基板Ｗに供給される。

一方で、制御装置３０は、ノズル駆動機構１２を駆動して、アーム１０を所定の角度範囲内で揺動させる。これによって、薬液ノズル３からの薬液が導かれる基板Ｗの表面上の着液位置（供給位置）は、基板Ｗの回転中心から基板Ｗの周縁部に至る範囲内を、基板Ｗの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。
基板Ｗの表面に供給された薬液は、基板Ｗの表面の全域に拡がる。基板Ｗの表面に供給された薬液が基板Ｗの表面を洗浄する。

薬液による処理が予め定められた処理時間にわたって施された後、制御装置３０は、薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２を閉じて、薬液ノズル３からの薬液の吐出を停止させる。
再び図３を参照して、次に、制御装置３０は、基板Ｗの回転およびアーム１０の揺動を継続したまま、第２ＤＩＷバルブ２６を開く。これにより、回転中の基板Ｗの表面にＤＩＷノズル４からのＤＩＷが供給される（ステップＳ５）。

一方で、制御装置３０は、ノズル駆動機構１２を駆動して、アーム１０を所定の角度範囲内で揺動させる。これによって、ＤＩＷノズル４からのＤＩＷが導かれる基板Ｗの表面上の着液位置（供給位置）は、基板Ｗの回転中心から基板Ｗの周縁部に至る範囲内を、基板Ｗの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。
基板Ｗの表面に供給されたＤＩＷは、基板Ｗの回転による遠心力によって、基板Ｗの全域に拡がる。これにより、基板Ｗの表面に付着した薬液が流される。

リンス処理が予め定められた処理時間にわたって行われると、制御装置３０は、第２ＤＩＷバルブ２６を閉じて、ＤＩＷノズル４からのＤＩＷの供給を停止する。その後、制御装置３０はモータ６を駆動して、基板Ｗの回転速度を予め定める乾燥速度（たとえば、３０００ｒｐｍ）まで加速する（ステップＳ６）。これにより、基板Ｗに付着しているＤＩＷが遠心力によって振り切られる。

このスピンドライが終了すると、制御装置３０は、モータ６を駆動して、スピンチャック２の回転を停止させる。その後、図示しない搬送ロボットによって基板Ｗが搬出される（ステップＳ７）。
以上により、この実施形態によれば、ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶されたデータ（一次関数の式）を参照し、第１ＤＩＷ供給管１７を流通するＤＩＷの液温に応じて、混合部１４に供給される薬液およびＤＩＷの流量比を調節する。そのため、基板Ｗの表面に供給される薬液の活性度が一定となるように、基板Ｗに供給される薬液の液温に応じて、薬液ノズル３から基板Ｗに供給される薬液の濃度が変更される。したがって、薬液ノズル３から基板Ｗに吐出される薬液の活性度を、その薬液の液温に拘わらず、一定に保つことができる。このため、薬液による処理を、基板Ｗに対し所望の処理ルートで施すことができ、これにより、基板Ｗ間の処理のばらつきを防止することができる。

また、たとえば、薬液ノズル３から基板Ｗに向けて吐出される薬液の液温を検出し、その液温に基づいて混合部１４に供給される薬液原液およびＤＩＷの流量比を調節する場合、流量比が調節された後の適正濃度の薬液だけでなく、流量比が調節される前の適正濃度でない薬液も基板Ｗに供給されてしまう。このため、基板Ｗの処理レートが変化するおそれがある。

これに対し、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温に基づいて、混合部１４に供給される薬液原液およびＤＩＷの流量比を調節すると、流量比の調節後に混合部１４に薬液原液およびＤＩＷを供給することにより、流量比が調節された後の適正濃度の薬液だけを、基板Ｗに供給することができる。これにより、薬液処理を、基板Ｗに対し、一層確実に所望の処理ルートで施すことができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の温度センサ２４を、ＤＩＷ循環路２３ではなく、分岐部２７よりも上流側の第１ＤＩＷ供給管１７に介装してもよい。
また、前述の温度センサ２４に代えて、薬液供給管１５の途中部に介装された温度センサ４０（図１および図２に二点差線にて図示）が採用されていてもよい。この温度センサ４０は、薬液供給管１５の内部を流通する薬液の液温を検出するものであり、この温度センサ４０の出力信号が制御装置３０に入力されるようになっている。

混合部１４に供給されるＤＩＷの流量が、混合部１４に供給される薬液の流量に比べて充分多くない場合（たとえば、ＤＩＷの流量が薬液の流量の約１０倍程度以下）には、薬液ノズル３から基板Ｗに吐出される薬液の液温は、必ずしも、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温に近いとは限らない。
この場合には、薬液供給管１５の途中部に介装された温度センサ４０が用いられる構成が採用されることが望ましい。基板Ｗに供給される薬液の液温を検出し、この検出液温に基づいて、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度が変更される。このため、基板Ｗに供給される薬液の活性度を一定に保つことができ、これにより、薬液処理を、基板Ｗに対し、一層確実に所望の処理ルートで施すことができる。

温度センサ４０を薬液供給管１５の途中部に介装する構成では、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度の変更は、基板処理装置１による薬液を用いた基板Ｗの処理の開始前に行われることが望ましい。具体的には、薬液ノズル３が、カップ５の側方の待機位置に退避された状態で、薬液ノズル３からプリディスペンスを行えばよい。すなわち、薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２が開かれて、混合部１４にて調製された薬液が、薬液供給管１５を流通して、薬液ノズル３から吐出される。そして、この薬液供給管１５を流通する薬液の液温が温度センサ４０によって検出される。その温度センサ４０の出力に基づいて、ＣＰＵ３１は、メモリ３２のデータ（一次関数の式）を参照し、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度が、そのデータに基づいて算出された薬液の濃度となるように、ＤＩＷ流量調節バルブ２１を制御する。その後、ＣＰＵ３１は、温度センサ４０の出力を再度参照し、薬液ノズル３に供給される薬液の濃度がその温度センサ４０の出力に対応する薬液の濃度となるように、ＤＩＷ流量調節バルブ２１を制御する。そして、温度センサ４０の出力の変化が所定範囲内に収まるまで（薬液供給管１５を流通する薬液の液温が安定するまで）、薬液供給管１５を流通する薬液の液温検出と、薬液ノズル３に供給される濃度の変更とが繰り返される。

そして、薬液供給管１５を流通する薬液の液温が安定すると、薬液バルブ１９および第１ＤＩＷバルブ２２が閉じられて、薬液ノズル３の薬液の吐出が停止される。その後、基板処理装置１による薬液を用いた基板Ｗの処理が開始される。これにより、濃度が適正でない薬液の基板Ｗへの供給を防止することができる。
また、たとえば、前述の実施形態では、ＤＩＷ流量調バルブ２１の開度を制御することにより、基板Ｗに供給される薬液の濃度（薬効成分の濃度）を変更させたが、ＤＩＷ流量調バルブ２１の開度と薬液原液流量調節バルブ１８との双方の開度を制御して基板Ｗに供給される薬液の濃度を変更させてもよいし、薬液原液流量調節バルブ１８の開度だけを制御して基板Ｗに供給される薬液の濃度を変更させてもよい。

さらに、前記の実施形態では、薬液ノズル３から薬液が吐出される直前に、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温を参照し、その液温に基づいてＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度が制御されるとして説明したが、これに限られず、基板処理装置１の運転中、常時、ＤＩＷ循環路２３を流通するＤＩＷの液温が監視されていて、ＤＩＷの液温に変化があったときに、ＤＩＷ流量調節バルブ２１の開度が制御される構成であってもよい。

また、薬液ノズル３は、基板処理装置１内で位置固定された固定ノズルであってもよい。
さらに、薬液原液供給管１６の途中部に温度調節機構が介装されていて、混合部１４に温度調節された薬液原液が供給されていてもよい。
また、前述の実施形態では、基板Ｗの上面にだけ薬液による処理を施すとして説明したが、下面ノズルを基板Ｗの下面に対向して配置し、この下面ノズルからの薬液により基板の下面に薬液による処理が施される構成であってもよい。この場合、基板Ｗの下面に供給される薬液の活性度が一定となるように、基板Ｗの下面に供給される薬液の液温に応じて、下面ノズルから基板Ｗの下面に供給される薬液の濃度が変更される。

さらに、前記の説明では、薬液を用いて基板Ｗに処理を施す場合を例に挙げて説明したが、基板Ｗに薬液以外のたとえばオゾン水や電解イオン水が用いられる場合には、基板Ｗに供給されるオゾン水（または電解イオン水）の液温に基づいて、そのオゾン濃度（またはイオン濃度）が変更されてもよい。
さらにまた、前記の実施形態では、希釈液としてＤＩＷを例示したが、処理液として薬液が採用される場合には、希釈液として、これ以外に、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、還元水（水素水）または磁気水などの機能水を用いることもできる。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を概念的に示す断面図である。 基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 基板処理装置において行われる処理例を説明するための工程図である。 ＤＩＷ循環路を流通するＤＩＷの液温と、薬液ノズルに供給される薬液の濃度との関係の一例を示すグラフである。

符号の説明

１ 基板処理装置
２ スピンチャック
３ 薬液ノズル（処理液ノズル）
１４ 混合部
１５ 薬液供給管（処理液供給管）
１６ 薬液原液供給管（処理液原液供給管）
１７ 第１ＤＩＷ供給管（希釈液供給管）
１８ 薬液原液流量調節バルブ（流量比調節手段）
２０ ＤＩＷライン（希釈液供給源）
２１ ＤＩＷ流量調節バルブ（流量比調節手段）
２３ ＤＩＷ循環路（希釈液循環路）
２４ 温度センサ（処理液温度検出手段）
２７ 分岐部
３０ 制御装置（制御手段）
４０ 温度センサ（処理液温度検出手段）
Ｗ 基板

Claims (4)

1. 基板に向けて処理液を吐出するための処理液ノズルと、
   前記処理液ノズルに対して処理液を供給するための処理液供給管と、
   前記処理液供給管から前記処理液ノズルに供給される処理液の活性成分の濃度を変更するための濃度変更手段と、
   基板に供給される処理液の液温を検出するための処理液温度検出手段と、
   前記処理液温度検出手段により検出された処理液の液温に基づいて、前記濃度変更手段を制御する制御手段とを含む、基板処理装置。
2. 処理液供給源からの活性成分を含む処理液原液を供給するための処理液原液供給管と、
   希釈液供給源からの希釈液を供給するための希釈液供給管と、
   前記処理液原液供給管および前記希釈液供給管に接続されて、前記処理液原液供給管からの処理液原液と、前記希釈液供給管からの希釈液とを混合して調製した処理液を、前記処理液供給管に供給する混合部とを、さらに備え、
   前記濃度変更手段は、前記処理液原液供給管から前記混合部に供給される処理液原液と、前記希釈液供給管から前記混合部に供給される希釈液との流量比を調節するための流量比調節手段とを含み、
   前記制御手段は、前記流量比調節手段を制御するものである、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記希釈液供給管の途中部の分岐部に分岐接続され、前記希釈液供給源へと希釈液を循環させるための希釈液循環路をさらに含み、
   前記処理液温度検出手段は、前記分岐部よりも上流側の前記希釈液供給管および前記希釈液循環路のうち少なくとも一方を流通する希釈液の液温を検出する手段を含むものである、請求項２記載の基板処理装置。
4. 前記処理液温度検出手段は、前記処理液供給管を流通する処理液の液温を検出する手段を含むものである、請求項１または２記載の基板処理装置。

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