特許 7264729 基板処理装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-17

(45)【発行日】2023-04-25

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20230418BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 R

H01L21/304 648K

H01L21/304 648G

H01L21/304 643A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019103290

(22)【出願日】2019-05-31

(65)【公開番号】P2020198357

(43)【公開日】2020-12-10

【審査請求日】2021-12-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100108523

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 雅博

(74)【代理人】

【識別番号】100098305

【弁理士】

【氏名又は名称】福島 祥人

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100187931

【弁理士】

【氏名又は名称】澤村 英幸

(72)【発明者】

【氏名】東 克栄

(72)【発明者】

【氏名】森 隆

(72)【発明者】

【氏名】灘 和成

(72)【発明者】

【氏名】上前 昭司

(72)【発明者】

【氏名】新庄 淳一

(72)【発明者】

【氏名】秀浦 伸二

【審査官】加藤 芳健

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１１９１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０２１８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７４５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３２５２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理装置であって、
工場設備である希釈用液供給源から希釈用液を供給する第１の配管と、
薬液を供給する第２の配管と、
前記第１の配管を流れる希釈用液の流量を調整する第１の調整部と、
前記第２の配管を流れる薬液の流量を調整する第２の調整部と、
前記第１の配管により供給された希釈用液と前記第２の配管により供給された薬液とを混合する混合タンクと、
希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を計測する濃度計と、
前記濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を前記第１の調整部に与える制御部とを備え、
前記第１の調整部は、前記制御部により与えられた補正量に基づいて前記第１の配管を流れる希釈用液の流量を補正し、
前記第１の調整部は電動調圧レギュレータであり、
前記第２の調整部はモータニードル弁である、基板処理装置。

【請求項2】

薬液を貯留する薬液タンクをさらに備え、
前記第２の配管は、前記薬液タンクに接続され、前記薬液タンクに貯留された薬液を前記混合タンクに供給する、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記薬液タンクは、第１の薬液タンクと第２の薬液タンクとを含み、
前記第１の薬液タンクに貯留された薬液と、前記第２の薬液タンクに貯留された薬液とは、前記第２の配管により交互に前記混合タンクに供給される、請求項２記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記第１の配管により供給される希釈用液と前記第２の配管により供給される薬液とを混合しつつ前記混合タンクに導く第３の配管をさらに備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記第３の配管から分岐するように設けられ、前記第１の配管により供給された希釈用液と前記第２の配管により供給された薬液との混合液を前記混合タンクに導くことなく排出する第４の配管をさらに備える、請求項４記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記第１の配管の内径は前記第２の配管の内径よりも大きい、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲が設定され、
前記制御部は、前記濃度計により計測される濃度が前記第１のしきい値範囲外にある場合、希釈用液の流量の補正量を決定する、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項8】

薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲を包含する第２のしきい値範囲が設定され、
前記濃度計により計測される濃度が前記第２のしきい値範囲外にある場合、
前記第１の配管による希釈用液の供給および前記第２の配管による薬液の供給が停止される、請求項７記載の基板処理装置。

【請求項9】

基板を処理する基板処理部と、
前記混合タンクに貯留された混合液を前記基板処理部に供給する第５の配管をさらに備え、
前記濃度計は、前記第５の配管を流れる混合液中の薬液の濃度を計測するように設けられる、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理方法であって、
工場設備である希釈用液供給源から第１の配管により希釈用液を供給するステップと、
第２の配管により薬液を供給するステップと、
前記第１の配管を流れる希釈用液の流量を第１の調整部により調整するステップと、
前記第２の配管を流れる薬液の流量を第２の調整部により調整するステップと、
混合タンクにおいて前記第１の配管により供給された希釈用液と前記第２の配管により供給された薬液とを混合するステップと、
希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を濃度計により計測するステップと、
前記濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を前記第１の調整部に与えるステップとを含み、
前記希釈用液の流量を第１の調整部により調整するステップは、
与えられた補正量に基づいて前記第１の配管を流れる希釈用液の流量を前記第１の調整部により補正することを含み、
前記第１の調整部は電動調圧レギュレータであり、
前記第２の調整部はモータニードル弁である、基板処理方法。

【請求項11】

薬液の濃度に対してしきい値範囲が設定され、
前記補正量を決定することは、前記濃度計により計測される濃度が前記しきい値範囲外である状態が所定時間以上継続した場合に前記補正量を決定することを含む、請求項１０記載の基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板または光ディスク用ガラス基板等の基板に処理液を用いた処理を行うために基板処理装置が用いられる。基板のエッチング等の基板処理を行う基板処理装置においては、基板に供給する処理液として、希釈された薬液が生成される。

【0003】

例えば、特許文献１に記載された基板処理装置においては、フッ酸タンクに貯留されたフッ酸の原液が、フッ酸供給管を通して混合部に供給される。また、ＤＩＷ（De-ionized water）が、ＤＩＷ供給管を通して上記の混合部に供給される。フッ酸供給管を通過するフッ酸の原液の流量が流量調節バルブにより適切に調整されることにより、混合部において所望の濃度を有する希フッ酸が生成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５０４３４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、半導体の微細化に伴い、エッチングの精度を向上させるために、エッチングに用いられる薬液の濃度を高い精度で安定化させることが求められている。例えば、希フッ酸の濃度を５０００±５ｐｐｍの精度で安定化させることが求められている。しかしながら、本発明者らの検討の結果、工場設備から供給されるＤＩＷを用いる場合、特許文献１に記載された方法では、上記の精度で濃度が安定化された希フッ酸を生成することは困難であることが判明した。

【0006】

そこで、ＤＩＷが貯留された秤量槽を基板処理装置に設け、当該秤量槽からＤＩＷを供給することが考えられる。この場合、極めて大型の秤量槽を設ける必要がある。例えば、２．４Ｌのフッ酸タンクに濃度４９％のフッ酸の原液が貯留されている場合、約１／１００の濃度（５０００ｐｐｍ）を有する希フッ酸を生成するためには、約２４０ＬのＤＩＷが貯留された秤量槽を設ける必要がある。しかしながら、このような大型の秤量槽を基板処理装置に設けることは現実的ではない。

【0007】

また、枚葉式の基板処理装置においては、複数の処理部により同時に複数の基板の処理が行われるため、大量の薬液が一斉に消費される。そのため、上記のフッ酸タンクの容量を小型化することによりＤＩＷ用の秤量槽を小型化することは好ましくない。

【0008】

本発明の目的は、高い精度で濃度が安定化された薬液を生成する基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、種々の実験および考察を繰り返した結果、工場設備から供給される希釈用液の圧力の変動が生成される薬液の濃度の安定性に影響を与えているという知見を得た。希釈用液の圧力が変動することに起因して、希釈用液の流量が比較的長い周期で変動する。このような工場設備からの希釈用液の圧力の変動は、使用者には予測することができず、制御することもできない。本発明者らは、これらの事情を考慮した上で、薬液の濃度を高い精度で安定化することを可能とする構成を見出し、以下の本発明に想到した。

【0010】

（１）第１の発明に係る基板処理装置は、希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理装置であって、工場設備である希釈用液供給源から希釈用液を供給する第１の配管と、薬液を供給する第２の配管と、第１の配管を流れる希釈用液の流量を調整する第１の調整部と、第２の配管を流れる薬液の流量を調整する第２の調整部と、第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とを混合する混合タンクと、希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を計測する濃度計と、濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を第１の調整部に与える制御部とを備え、第１の調整部は、制御部により与えられた補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量を補正し、第１の調整部は電動調圧レギュレータであり、第２の調整部はモータニードル弁である。

【0011】

この基板処理装置においては、第１の配管により希釈用液が供給され、第２の配管により薬液が供給される。第１の配管を流れる希釈用液の流量が第１の調整部により調整される。混合タンクにおいて第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とが混合される。希釈用液と薬液とが混合された混合液中の薬液の濃度が濃度計により計測される。濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量が決定され、決定された補正量が第１の調整部に与えられる。

【0012】

この構成によれば、希釈用液の圧力が変動することに起因して希釈用液の流量が変動する場合でも、濃度計により計測される濃度が設定値になるように決定された補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量が第１の調整部により補正される。これにより、混合タンクにおいて、混合液として高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
第１の配管は、基板処理装置が設置される工場において希釈用液を供給する設備に接続される。この場合、基板処理装置を大型化することなく大量の希釈用液を供給することができる。また、工場設備から供給される希釈用液の圧力が変動する場合でも、高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
第１の調整部は電動調圧レギュレータである。この構成によれば、第１の配管を流れる希釈用液の流量が比較的大きい場合でも、容易に希釈用液の流量を調整することができる。
基板処理装置は、第２の配管を流れる薬液の流量を調整する第２の調整部をさらに備える。この構成によれば、第２の配管を流れる薬液の流量を容易に安定化することができる。これにより、高い精度で濃度が安定化された薬液をより容易に生成することができる。
第２の調整部は、モータニードル弁である。この構成によれば、第３の配管を流れる薬液の流量が比較的小さい場合でも、容易に薬液の流量を調整することができる。

【0013】

（２）基板処理装置は、薬液を貯留する薬液タンクをさらに備え、第２の配管は、薬液タンクに接続され、薬液タンクに貯留された薬液を混合タンクに供給してもよい。この場合、薬液が薬液タンクから第２の配管を通して混合タンクに供給されるので、第２の配管を流れる薬液の圧力の変動が抑制される。これにより、第２の配管を流れる薬液の流量を容易に安定化することができる。その結果、高い精度で濃度が安定化された薬液をより容易に生成することができる。

【0014】

（３）薬液タンクは、第１の薬液タンクと第２の薬液タンクとを含み、第１の薬液タンクに貯留された薬液と、第２の薬液タンクに貯留された薬液とは、第２の配管により交互に混合タンクに供給されてもよい。この場合、基板の処理を停滞させることなく混合タンクに薬液を供給することができる。

【0015】

（４）基板処理装置は、第１の配管により供給される希釈用液と第２の配管により供給される薬液とを混合しつつ混合タンクに導く第３の配管をさらに備えてもよい。この場合、第３の配管において混合液を効率よく生成することができる。

【0016】

（５）基板処理装置は、第３の配管から分岐するように設けられ、第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液との混合液を混合タンクに導くことなく排出する第４の配管をさらに備えてもよい。この場合、希釈用液または薬液の流量が安定しない時点で第３の配管において生成された混合液を混合タンクに導くことなく排出することができる。これにより、混合タンクにおいて、より高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。

【0020】

（６）第１の配管の内径は第２の配管の内径よりも大きくてもよい。この場合、比較的大きい流量での希釈用液の供給と、比較的小さい流量での薬液の供給とを容易に行うことができる。

【0021】

（７）薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲が設定され、制御部は、濃度計により計測される濃度が第１のしきい値範囲外にある場合、希釈用液の流量の補正量を決定してもよい。この場合、高い精度で濃度が安定化された薬液を簡単な制御で生成することができる。

【0022】

（８）薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲を包含する第２のしきい値範囲が設定され、濃度計により計測される濃度が第２のしきい値範囲外にある場合、第１の配管による希釈用液の供給および第２の配管による薬液の供給が停止されてもよい。この場合、濃度が安定しない薬液が生成されることを抑制することができる。

【0024】

（９）基板処理装置は、基板を処理する基板処理部と、混合タンクに貯留された混合液を基板処理部に供給する第５の配管をさらに備え、濃度計は、第５の配管を流れる混合液中の薬液の濃度を計測するように設けられてもよい。この場合、濃度計が混合液を基板処理部に供給する第５の配管に設けられるので、基板処理に用いる薬液の濃度をより正確に計測することができる。

【0025】

（１０）第２の発明に係る基板処理方法は、希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理方法であって、工場設備である希釈用液供給源から第１の配管により希釈用液を供給するステップと、第２の配管により薬液を供給するステップと、第１の配管を流れる希釈用液の流量を第１の調整部により調整するステップと、第２の配管を流れる薬液の流量を第２の調整部により調整するステップと、混合タンクにおいて第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とを混合するステップと、希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を濃度計により計測するステップと、濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を第１の調整部に与えるステップとを含み、希釈用液の流量を第１の調整部により調整するステップは、与えられた補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量を第１の調整部により補正することを含み、第１の調整部は電動調圧レギュレータであり、第２の調整部はモータニードル弁である。

【0026】

この構成によれば、希釈用液の圧力が変動することに起因して希釈用液の流量が変動する場合でも、混合タンクにおいて、混合液として高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。

【0027】

（１１）薬液の濃度に対してしきい値範囲が設定され、補正量を決定することは、濃度計により計測される濃度がしきい値範囲外である状態が所定時間以上継続した場合に補正量を決定することを含んでもよい。この場合、高い精度で濃度が安定化された薬液を簡単な制御で生成することができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。

【図2】図１の処理室の内部の構成を示す側面図である。

【図3】図１の薬液生成部の構成を示す図である。

【図4】制御部の構成を示す図である。

【図5】薬液補充プログラムにより行われる薬液補充処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【図6】薬液補充プログラムにより行われる薬液補充処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（１）基板処理装置の構成
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel 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、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。

【0031】

図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。図１および後述する図２には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。図１に示すように、基板処理装置３００は、基板処理部１００、薬液生成部２００および制御部３１０を備え、例えば工場に設置される。図１には、主として基板処理部１００の模式的平面図が図示されている。

【0032】

基板処理装置３００が設置される工場には、工場設備（工場用力）として、薬液供給源３０１、希釈用液供給源３０２および窒素ガス供給源３０３，３０４が設けられる。薬液供給源３０１は、薬液の原液（以下、原薬液と呼ぶ。）を供給する。本例では、原薬液は濃度４９％のフッ酸である。希釈用液供給源３０２は、薬液を希釈するための希釈用液を供給する。本例では、希釈用液はＤＩＷ（De-ionized water）である。各窒素ガス供給源３０３，３０４は、窒素ガスを供給する。窒素ガス供給源３０３，３０４は、同一の窒素ガス供給源であってもよい。

【0033】

薬液生成部２００は、上記の工場設備を用いて原薬液が希釈された希釈薬液を生成し、基板処理部１００に供給する。本例では、希釈薬液は濃度５０００ｐｐｍのフッ酸（希フッ酸）である。希フッ酸の濃度は、５０００±５ｐｐｍの精度で安定化されることが好ましい。薬液生成部２００の詳細な構成については後述する。

【0034】

制御部３１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータ等からなる。制御部３１０のメモリには後述する薬液補充プログラムが記憶される。制御部３１０は、基板処理部１００および薬液生成部２００における種々の構成要素を制御する。

【0035】

基板処理部１００は、薬液生成部２００により生成された薬液を用いて一枚ずつ基板Ｗに処理（本例ではエッチング）を行う枚葉式の装置であり、インデクサブロック１１０、第１の処理ブロック１２０、搬送ブロック１３０、第２の処理ブロック１４０および第３の処理ブロック１５０を備える。インデクサブロック１１０、第１の処理ブロック１２０、搬送ブロック１３０、第２の処理ブロック１４０および第３の処理ブロック１５０は、Ｘ方向にこの順で並ぶように配置される。

【0036】

インデクサブロック１１０は、複数のキャリア載置部１１１および搬送部１１２を含む。各キャリア載置部１１１には、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリア１１３が載置される。搬送部１１２には、基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する搬送機構（搬送ロボット）１１４が設けられる。

【0037】

第１の処理ブロック１２０は、処理室１２１，１２２および受渡部１２３を含む。処理室１２１と処理室１２２とは、Ｙ方向において受渡部１２３を挟んで対向するように設けられる。各処理室１２１，１２２には、基板Ｗに処理を行う複数の処理ユニット１０が設けられる。受渡部１２３には、搬送機構１１４と後述する搬送機構１３２との間で受け渡される基板Ｗが一時的に載置される。受渡部１２３には、複数の基板Ｗが載置されてもよい。搬送ブロック１３０は、搬送室１３１を含む。搬送室１３１には、基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する搬送機構１３２が設けられる。

【0038】

第２の処理ブロック１４０は、処理室１４１，１４２および受渡部１４３を含む。処理室１４１と処理室１４２とは、Ｙ方向において受渡部１４３を挟んで対向するように設けられる。各処理室１４１，１４２には、複数の処理ユニット１０が設けられる。受渡部１４３には、搬送機構１３２と後述する搬送機構１５４との間で受け渡される基板Ｗが一時的に載置される。受渡部１４３には、複数の基板Ｗが載置されてもよい。本例では、受渡部１４３は、基板Ｗを保持しつつ、Ｘ方向に所定の距離だけ搬送（シャトル搬送）することが可能である。

【0039】

第３の処理ブロック１５０は、処理室１５１，１５２および搬送室１５３を含む。処理室１５１と処理室１５２とは、Ｙ方向において搬送室１５３を挟んで対向するように設けられる。各処理室１５１，１５２には、複数の処理ユニット１０が設けられる。搬送室１５３には、基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する搬送機構１５４が設けられる。

【0040】

図２は、図１の処理室１２１，１４１，１５１の内部の構成を示す側面図である。図２に示すように、各処理室１２１，１４１，１５１には、複数（本例では４個）の処理ユニット１０がＺ方向に積層されるように配置される。同様に、図１の各処理室１２２，１４２，１５２にも、複数（本例では４個）の処理ユニット１０がＺ方向に積層されるように配置される。したがって、本例では、２４個の処理ユニット１０が基板処理部１００に設けられる。

【0041】

各処理ユニット１０は、スピンチャック１１、薬液ノズル１２およびカップ１３を含む。スピンチャック１１は、基板Ｗを保持した状態で、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）により回転駆動される。薬液ノズル１２は、薬液生成部２００により生成された薬液をスピンチャック１１により回転される基板Ｗに供給する。これにより、基板Ｗにエッチングが行われる。カップ１３は、スピンチャック１１を取り囲むように設けられ、基板処理時に基板Ｗから振り切られる薬液を受け止める。

【0042】

図１および図２を参照しながら基板処理部１００の動作を説明する。インデクサブロック１１０のキャリア載置部１１１に、未処理の基板Ｗが収容されたキャリア１１３が載置される。搬送機構１１４は、キャリア１１３から第１の処理ブロック１２０の受渡部１２３に未処理の基板Ｗを搬送する。また、搬送機構１１４は、受渡部１２３に載置されたエッチング済の基板Ｗをキャリア１１３に搬送する。

【0043】

搬送ブロック１３０の搬送機構１３２は、受渡部１２３に載置された未処理の基板Ｗを第１の処理ブロック１２０の処理室１２１，１２２におけるいずれかの処理ユニット１０または第２の処理ブロック１４０の受渡部１４３に搬送する。処理室１２１，１２２のいずれかの処理ユニット１０に搬送された基板Ｗには、エッチングが行われる。また、搬送機構１３２は、処理室１２１，１２２におけるいずれかの処理ユニット１０または受渡部１４３に載置されたエッチング済の基板Ｗを受渡部１２３に搬送する。

【0044】

第３の処理ブロック１５０の搬送機構１５４は、受渡部１４３に載置された未処理の基板Ｗを第２または第３の処理ブロック１４０，１５０の処理室１４１，１４２，１５１，１５２におけるいずれかの処理ユニット１０に搬送する。処理室１４１，１４２，１５１，１５２のいずれかの処理ユニット１０に搬送された基板Ｗには、エッチングが行われる。また、搬送機構１５４は、処理室１４１，１４２，１５１，１５２におけるいずれかの処理ユニット１０に載置されたエッチング済の基板Ｗを受渡部１４３に搬送する。

【0045】

本例では、２４個の処理ユニット１０のうち、例えば最大で１８個の処理ユニット１０により同時に基板Ｗのエッチングが行われる。また、基板Ｗ一枚当たり約４Ｌの薬液が用いられる。そのため、基板処理部１００では、大量（本例では７２Ｌ）の薬液が一斉に消費される。したがって、薬液生成部２００には、大量の薬液を生成し、基板処理部１００に供給することが求められる。

【0046】

（２）薬液生成部の構成
図３は、図１の薬液生成部２００の構成を示す図である。図３に示すように、薬液生成部２００は、主として２個の薬液タンク２１０，２２０、混合タンク２３０、廃液タンク２４０および複数の配管を含む。以下の説明では、各配管において原薬液、希釈用液または希釈薬液が流れる方向を下流方向と定義し、その反対方向を上流方向と定義する。各薬液タンク２１０，２２０は、原薬液を貯留する例えば容量２．４Ｌのタンクである。薬液タンク２１０，２２０には、供給配管２０、加圧配管３０および供給配管４０が接続される。

【0047】

供給配管２０は、１本の主管２１および２本の枝管２２，２３を有する。主管２１の上流端部は、薬液供給源３０１に接続される。枝管２２，２３は、主管２１の下流端部と薬液タンク２１０，２２０との間にそれぞれ接続される。主管２１には、フィルタ２４が介挿される。枝管２２，２３には、バルブ２５，２６がそれぞれ介挿される。バルブ２５が開放されることにより、薬液供給源３０１から原薬液がフィルタ２４を通して薬液タンク２１０に供給され、貯留される。同様に、バルブ２６が開放されることにより、薬液供給源３０１から原薬液がフィルタ２４を通して薬液タンク２２０に供給され、貯留される。

【0048】

加圧配管３０は、１本の主管３１および２本の枝管３２，３３を有する。主管３１の上流端部は、窒素ガス供給源３０３に接続される。枝管３２，３３は、主管３１の下流端部と薬液タンク２１０，２２０との間にそれぞれ接続される。枝管３２，３３には、バルブ３４，３５がそれぞれ介挿される。バルブ３４，３５が開放されることにより、窒素ガス供給源３０３から窒素ガスが薬液タンク２１０，２２０にそれぞれ供給される。これにより、各薬液タンク２１０，２２０に貯留された原薬液が供給配管４０を通して下流に圧送される。

【0049】

供給配管４０は、１本の主管４１および２本の枝管４２，４３を有する。枝管４２，４３は、主管４１の上流端部と薬液タンク２１０，２２０との間にそれぞれ接続される。主管４１の下流端部は、後述する混合配管６０に接続される。主管４１には、流量計４４および調整部４５が介挿される。流量計４４は、主管４１を流れる原薬液の流量を計測し、計測される流量を制御部３１０に与える。調整部４５は、例えばモータニードル弁またはＬＦＣ（Liquid Flow Controller）であり、制御部３１０による制御に基づいて主管４１を流れる原薬液の流量を調整する。なお、各薬液タンク２１０，２２０から供給される原薬液の流量は比較的小さい。そのため、主管４１および枝管４２，４３の各々の内径は比較的小さい（例えば４ｍｍ～８ｍｍ）。

【0050】

希釈用液供給源３０２と混合配管６０との間を接続するように供給配管５０が設けられる。供給配管５０には、バルブ５１、流量計５２および調整部５３が介挿される。バルブ５１が開放されることにより、希釈用液供給源３０２から供給される希釈用液が供給配管５０を流れる。なお、希釈用液供給源３０２から供給される希釈用液の流量は比較的大きい（例えば５０Ｌ／分～７５Ｌ／分）。そのため、供給配管５０の内径は比較的大きい（例えば１インチ）。流量計５２は、供給配管５０を流れる希釈用液の流量を計測し、計測される流量を制御部３１０に与える。調整部５３は、例えば電動調圧レギュレータであり、制御部３１０による制御に基づいて供給配管５０を流れる希釈用液の流量を調整する。

【0051】

混合タンク２３０は、原薬液と希釈用液との混合液を希釈薬液として貯留する例えば容量６８Ｌのタンクである。混合タンク２３０には、混合配管６０、加圧配管７０、排液配管８０および混合配管９０が接続される。

【0052】

混合配管６０は、１本の主管６１および２本の枝管６２，６３を有する。主管６１の上流端部は、供給配管５０の下流端部および供給配管４０の主管４１の下流端部に接続される。枝管６２は、主管６１の下流端部と混合タンク２３０との間に接続される。枝管６３は、主管６１の下流端部と廃液タンク２４０との間に接続される。枝管６２，６３には、バルブ６４，６５がそれぞれ介挿される。

【0053】

主管６１において、希釈用液供給源３０２から供給される希釈用液と、供給配管４０から導かれた原薬液とが混合されることにより希釈薬液が効率よく生成される。主管６１において生成された希釈薬液は、枝管６２を通して混合タンク２３０に供給され、貯留される。

【0054】

希釈薬液の生成開始直後および生成終了直後には、バルブ３４，３５，５１の開閉の時間差等により希釈用液または原薬液の流量が安定しないため、生成される希釈薬液の濃度が不安定となることがある。そこで、希釈薬液の生成開始直後には、所定時間（例えば３秒～５秒間）バルブ６５が開放されるとともにバルブ６４が閉止されることより濃度が不安定な希釈薬液が廃液タンク２４０に廃棄される（プリドレイン）。また、希釈薬液の生成終了直後にも、所定時間（例えば１秒間）バルブ６５が開放されるとともにバルブ６４が閉止されることより濃度が不安定な希釈薬液が廃液タンク２４０に廃棄される（ポストドレイン）。これにより、濃度が安定した希釈薬液を混合タンク２３０に供給することができる。

【0055】

加圧配管７０は、窒素ガス供給源３０４と混合タンク２３０との間に接続される。加圧配管７０には、バルブ７１が介挿される。バルブ７１が開放されることにより、窒素ガス供給源３０４から窒素ガスが混合タンク２３０に供給される。これにより、混合タンク２３０に貯留された希釈薬液が排液配管８０を通して廃液タンク２４０に廃棄される。

【0056】

排液配管８０は、混合タンク２３０と廃液タンク２４０との間に接続される。排液配管８０には、バルブ８１が介挿される。バルブ８１が開放されることにより、混合タンク２３０に貯留された余剰な希釈薬液が廃液タンク２４０に廃棄される。

【0057】

混合配管９０は、１本の主管９１および２本の枝管９２，９３を有する。主管９１の上流端部は、混合タンク２３０に接続される。枝管９２は、希釈薬液の循環に用いる循環配管であり、主管９１の下流端部と混合タンク２３０との間に接続される。枝管９３は、基板Ｗの処理に用いる処理配管であり、主管９１の下流端部と基板処理部１００との間に接続される。主管９１には、濃度計９４およびヒータ９５が介挿される。枝管９２には、ポンプ９６、フィルタ９７およびバルブ９８が介挿される。枝管９３には、バルブ９９が介挿される。

【0058】

濃度計９４は、主管９１を流れる希釈薬液の濃度を計測し、計測される濃度を制御部３１０に与える。濃度計９４による計測結果は、上記の調整部５３の制御に用いられる。ポンプ９６が駆動するとともに、バルブ９８が開放されることにより、混合タンク２３０からの希釈薬液が、ヒータ９５により加熱された後、フィルタ９７を通して混合タンク２３０に循環される。バルブ９９が開放されることにより、混合タンク２３０からの希釈薬液が、ヒータ９５により加熱された後、基板処理部１００に供給される。

【0059】

混合タンク２３０には、４個の液面センサ２３１，２３２，２３３，２３４が設けられる。液面センサ２３１，２３２，２３３，２３４は、混合タンク２３０に貯留された希釈薬液の第１、第２、第３および第４の液面をそれぞれ検出するように配置される。本例では、第１、第２、第３および第４の液面は、混合タンク２３０に貯留された希釈薬液の容量がそれぞれ５Ｌ、４５Ｌ、６０Ｌおよび６５Ｌであるときの液面である。また、液面センサ２３１～２３４は、検出結果を制御部３１０に与える。

【0060】

制御部３１０は、液面センサ２３２，２３３による検出結果に基づいて、薬液タンク２１０，２２０から交互に混合タンク２３０に原薬液が供給されるようにバルブ３４，３５を制御するとともに、希釈用液供給源３０２から混合タンク２３０に希釈用液が供給されるようにバルブ５１を制御する。これにより、混合タンク２３０に所定範囲の容量の希釈薬液が常時貯留される。したがって、基板処理部１００で希釈薬液が大量に消費される場合でも、基板処理部１００に希釈薬液を供給することができる。

【0061】

（３）薬液生成部の動作
供給配管４０から供給される原薬液の流量と供給配管５０から供給される希釈用液の流量とが所定の比率（約１：１００）で混合されることにより、上記の濃度（約５０００ｐｐｍ）を有する希釈薬液が生成されると考えられる。しかしながら、単に原薬液の流量と希釈用液の流量との比率を一定に維持するだけでは、上記の高い精度（５０００±５ｐｐｍ）で濃度が安定化された希釈薬液を生成することはできないことが判明した。

【0062】

本発明者らは、種々の実験および考察を繰り返した結果、工場設備である希釈用液供給源３０２から供給される希釈用液の圧力の変動が希釈薬液の濃度の安定性に影響を与えているという知見を得た。希釈用液の圧力が変動することに起因して、希釈用液の流量が１～２週間の周期で長期的に変動する。このような工場設備からの希釈用液の圧力の変動は、使用者には予測することができず、制御することもできない。

【0063】

そこで、本実施の形態においては、濃度に対して第１のしきい値範囲が設定される。第１のしきい値範囲は、予め設定された第１の下限しきい値と予め設定された第１の上限しきい値との間の範囲である。濃度計９４により計測される濃度が第１のしきい値範囲外にある状態が一定時間継続した場合には、第１のフラグがオンにされる。一方、濃度計９４により計測される濃度が第１のしきい値範囲外にある場合でも、その状態が一定時間継続しない場合には、第１のフラグがオフにされる。

【0064】

液面センサ２３２により第２の液面が検出された時点で、混合タンク２３０への希釈薬液の供給（補充）が開始される。ここで、第１のフラグがオフである場合には、予め設定された流量で供給された原薬液と、予め設定された流量で供給された希釈用液とが混合されることにより希釈薬液が生成され、生成された希釈薬液が混合タンク２３０に補充される。

【0065】

一方、第１のフラグがオンである場合には、計測される濃度に対応して希釈用液の流量の補正（例えばオフセット補正）が行われる。予め設定された流量で供給された原薬液と、上記の補正が行われた流量で供給された希釈用液とが混合されることにより希釈薬液が生成され、生成された希釈薬液が混合タンク２３０に補充される。これにより、希釈用液の圧力が変動する場合でも、濃度が高い精度で安定化された希釈薬液を簡単な制御で生成することができる。希釈薬液の補充は、液面センサ２３２により第３の液面が検出されるまで継続される。

【0066】

なお、本実施の形態においては、液面センサ２３１により第１の液面が検出された場合、または液面センサ２３４により第４の液面が検出された場合には、薬液生成部２００の制御が停止される。この際、警報が出力されてもよい。警報の出力としては、例えばアラーム等による警報音の発生であってもよいし、ランプ等による警報表示であってもよい。

【0067】

また、本実施の形態においては、濃度に対して第２のしきい値範囲が設定される。第２のしきい値範囲は、予め設定された第２の下限しきい値と予め設定された第２の上限しきい値との間の範囲である。第２の下限しきい値は第１の下限しきい値よりも小さく、第２の上限しきい値は第１の上限しきい値よりも大きい。

【0068】

濃度計９４により計測される濃度が第２のしきい値範囲外にある状態が一定時間継続した場合には、第２のフラグがオンにされる。一方、濃度計９４により計測される濃度が第２のしきい値範囲外にある場合でも、その状態が一定時間継続しない場合には、第２のフラグがオフにされる。第２のフラグがオンにされた場合には、薬液生成部２００の制御が停止される。この場合、濃度が安定しない希釈薬液が生成されることを抑制することができる。この際、上記と同様の警報が出力されてもよい。

【0069】

（４）薬液補充処理
図４は、制御部３１０の構成を示す図である。図５および図６は、薬液補充プログラムにより行われる薬液補充処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。図４に示すように、制御部３１０は、濃度取得部３１１、フラグ切替部３１２、液面取得部３１３、流量決定部３１４、薬液生成部３１５、ドレイン実行部３１６および薬液補充部３１７を含む。

【0070】

制御部３１０のＣＰＵがメモリに記憶された薬液補充プログラムを実行することにより、制御部３１０の機能部が実現される。制御部３１０の機能部の一部または全部が電子回路等のハードウエアにより実現されてもよい。以下、図４の制御部３１０ならびに図５および６のフローチャートを用いて薬液補充処理を説明する。なお、初期状態においては、バルブ９８を除く全てのバルブは閉止され、第１および第２のフラグはオフである。また、ポンプ９６は、常時駆動している。そのため、混合タンク２３０に貯留された希釈薬液は枝管９２（循環配管）を通して常時循環する。

【0071】

まず、濃度取得部３１１は、濃度計９４により計測される希釈薬液の濃度を取得する（ステップＳ１）。ステップＳ１は、後述するステップＳ１２が実行されるまで定期的に繰り返される。次に、フラグ切替部３１２は、濃度取得部３１１で取得された濃度が第１のしきい値範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ２）。濃度が第１のしきい値範囲外でない場合、液面取得部３１３は、液面センサ２３２により第２の液面が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３）。

【0072】

第２の液面が検出されていない場合、液面取得部３１３はステップＳ２に戻る。濃度が第１のしきい値範囲外になるか、または第２の液面が検出されるまでステップＳ２，Ｓ３が繰り返される。ステップＳ３で第２の液面が検出された場合、流量決定部３１４は、第１のフラグがオフであるので、希釈用液の流量を予め設定された流量に決定する（ステップＳ４）。その後、処理はステップＳ１２に進む。

【0073】

ステップＳ２で濃度が第１のしきい値範囲外である場合、フラグ切替部３１２は、一定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。一定時間が経過していない場合、フラグ切替部３１２はステップＳ２に戻る。濃度が第１のしきい値範囲外でなくなるか、または一定時間が経過するまでステップＳ２，Ｓ５が繰り返される。ステップＳ５で一定時間が経過した場合、フラグ切替部３１２は第１のフラグをオンにする（ステップＳ６）。

【0074】

続いて、フラグ切替部３１２は、濃度が第１のしきい値範囲以内に戻ったか否かを判定する（ステップＳ７）。濃度が第１のしきい値範囲以内に戻った場合、フラグ切替部３１２は、一定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。一定時間が経過していない場合、フラグ切替部３１２はステップＳ７に戻る。濃度が第１のしきい値範囲外の状態が維持されるか、または一定時間が経過するまでステップＳ７，Ｓ８が繰り返される。ステップＳ８で一定時間が経過した場合、フラグ切替部３１２は第１のフラグをオフにし（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。

【0075】

ステップＳ７で濃度が第１のしきい値範囲以内に戻らない場合、液面取得部３１３は、液面センサ２３２により第２の液面が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。第２の液面が検出されていない場合、液面取得部３１３はステップＳ７に戻る。濃度が第１のしきい値範囲以内に戻るか、または第２の液面が検出されるまでステップＳ７，Ｓ１０が繰り返される。

【0076】

ステップＳ１０で第２の液面が検出された場合、流量決定部３１４は、第１のフラグがオンであるので、取得された濃度に対応して希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量に基づいて希釈用液の流量を決定する（ステップＳ１１）。その後、処理はステップＳ１２に進む。

【0077】

ステップＳ１２において、濃度取得部３１１は、希釈薬液の濃度の取得を終了する（ステップＳ１２）。次に、薬液生成部３１５は、希釈薬液の生成を開始する（ステップＳ１３）。具体的には、ステップＳ１３では、薬液タンク２１０または薬液タンク２２０から予め設定された流量で原薬液が供給されるように、バルブ３４またはバルブ３５が開放される。また、希釈用液が供給されるようにバルブ５１が開放される。さらに、希釈用液の流量がステップＳ４またはステップＳ１１で決定された流量となるように、流量計５２により計測される流量に基づいて調整部５３が制御される。

【0078】

これにより、混合配管６０の主管６１において、原薬液と希釈用液とが混合されることにより希釈薬液が生成される。なお、本実施の形態においては、希釈薬液の供給タイミング（第２の液面が検出されるタイミング）ごとに、薬液タンク２１０と薬液タンク２２０とを交互に用いて原薬液が供給される。

【0079】

次に、ドレイン実行部３１６は、バルブ６５を開放することによりプリドレインを開始する（ステップＳ１４）。所定時間後、ドレイン実行部３１６は、バルブ６５を閉止することによりプリドレインを終了する（ステップＳ１５）。続いて、薬液補充部３１７は、バルブ６４を開放することにより混合タンク２３０への希釈薬液の補充を開始する（ステップＳ１６）。

【0080】

その後、液面取得部３１３は、液面センサ２３３により第３の液面が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１７）。第３の液面が検出されていない場合、液面取得部３１３は第３の液面が検出されるまで待機する。第３の液面が検出された場合、薬液補充部３１７は、バルブ６４を閉止することにより混合タンク２３０への希釈薬液の補充を終了する（ステップＳ１８）。

【0081】

次に、ドレイン実行部３１６は、バルブ６５を開放することによりポストドレインを開始する（ステップＳ１９）。また、薬液生成部３１５は、バルブ３４，３５，５１を閉止することにより希釈薬液の生成を終了する（ステップＳ２０）。所定時間後、ドレイン実行部３１６は、バルブ６５を閉止することによりポストドレインを終了する（ステップＳ２１）。

【0082】

その後、薬液生成部３１５は、設定された時間（以下、チェックディレー時間と呼ぶ。）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２２）。チェックディレー時間は、混合タンク２３０に貯留された希釈薬液の濃度をさらに安定化させるための時間であり、例えば０秒～３０秒の間で設定することができる。チェックディレー時間が経過していない場合、薬液生成部３１５はチェックディレー時間が経過するまで待機する。チェックディレー時間が経過した場合、処理がステップＳ１に戻る。その後、上記の薬液補充処理が繰り返される。使用者が所定の指令を行った場合、薬液補充処理が終了する。

【0083】

なお、上記の薬液補充処理においては、フラグ切替部３１２により第２のフラグの状態が常時監視され、第２のフラグがオフのときに処理が進行する。第２のフラグがオンに切り替えられたときには、いずれの処理が実行されていたかにかかわらず警報が出力されるとともに、薬液補充処理が終了する。また、ステップＳ３，Ｓ１０，Ｓ１８等で、液面センサ２３１により第１の液面が検出された場合、または液面センサ２３４により第４の液面が検出された場合にも、薬液補充処理が終了する。

【0084】

（５）効果
本実施の形態に係る基板処理装置３００においては、供給配管５０により希釈用液が供給され、供給配管４０により原薬液が供給される。ここで、希釈用液は、工場設備である希釈用液供給源３０２から供給される。そのため、基板処理装置３００を大型化することなく大量の希釈用液を供給することができる。供給配管５０を流れる希釈用液の流量が調整部５３により調整される。

【0085】

混合タンク２３０において供給配管５０により供給された希釈用液と供給配管４０により供給された原薬液とが混合される。希釈用液と原薬液とが混合された希釈薬液の濃度が濃度計９４により計測される。濃度計９４は、希釈薬液を基板処理部１００に供給する混合配管９０に設けられるので、基板処理に用いる希釈薬液の濃度をより正確に計測することができる。濃度計９４により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量が制御部３１０により決定され、決定された補正量が調整部５３に与えられる。

【0086】

この構成によれば、希釈用液の圧力が変動することに起因して希釈用液の流量が変動する場合でも、濃度計９４により計測される濃度が設定値になるように決定された補正量に基づいて供給配管５０を流れる希釈用液の流量が調整部５３により補正される。これにより、混合タンク２３０において、高い精度で濃度が安定化された希釈薬液を生成することができる。

【0087】

原薬液は、薬液タンク２１０，２２０から供給配管４０を通して混合タンク２３０に供給されるので、供給配管４０を流れる原薬液の圧力の変動が抑制される。そのため、供給配管４０を流れる原薬液の流量を容易に安定化することができる。これにより、高い精度で濃度が安定化された希釈薬液をより容易に生成することができる。薬液タンク２１０に貯留された原薬液と、薬液タンク２２０に貯留された原薬液とは、交互に混合タンク２３０に供給されるので、基板Ｗの処理を停滞させることなく混合タンク２３０に原薬液を供給することができる。

【0088】

また、上記の制御によれば、基板処理装置３００の使用者は手作業で希釈用液および原薬液の流量を調整する等の保守作業を行う必要がない。したがって、上記の保守作業のために基板処理装置３００の動作を停止させる必要がない。これにより、基板処理の効率を向上させることができる。

【0089】

（６）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態において、薬液生成部２００は混合タンク２３０に交互に原薬液を供給するように構成された２個の薬液タンク２１０，２２０を含むが、実施の形態はこれに限定されない。薬液生成部２００は、混合タンク２３０に交互に原薬液を供給するように構成された３個以上の薬液タンクを含んでもよい。あるいは、混合タンク２３０に十分な量の原薬液を供給可能である場合には、薬液生成部２００は薬液タンクを１個のみ含んでもよい。また、薬液供給源３０１から供給される原薬液の圧力の変動が小さい場合には、薬液生成部２００は薬液タンクを含まなくてもよい。

【0090】

（ｂ）上記実施の形態において、薬液生成部２００は、供給配管４０を流れる原薬液の流量を調整する調整部４５を含むが、実施の形態はこれに限定されない。供給配管４０を流れる原薬液の流量が安定している場合には、薬液生成部２００は調整部４５を含まなくてもよい。

【0091】

（ｃ）上記実施の形態において、薬液生成部２００は混合配管６０を含むが、実施の形態はこれに限定されない。薬液生成部２００は、混合配管６０を含まなくてもよい。この場合、供給配管５０の下流端部および供給配管４０の主管４１の下流端部の各々は、混合タンク２３０に直接接続される。

【0092】

（ｄ）上記実施の形態において、濃度計９４は混合配管９０に設けられるが、実施の形態はこれに限定されない。濃度計９４は、希釈薬液の濃度が計測可能である限り、薬液生成部２００のいずれの部分に設けられてもよい。したがって、濃度計９４は、混合配管６０に介挿されてもよいし、混合タンク２３０内に配置されてもよい。

【0093】

（ｅ）上記実施の形態において、薬液生成部２００は希釈薬液として希フッ酸を生成するが、実施の形態はこれに限定されない。薬液生成部２００は希リン酸等の他の希釈薬液を生成してもよい。

【0094】

（ｆ）上記実施の形態において、基板処理部１００は希釈薬液を用いた基板処理としてエッチングを行うが、実施の形態はこれに限定されない。基板処理部１００は、希釈薬液を用いた他の基板処理（例えば基板洗浄）を行ってもよい。

【0095】

（７）実施例
実施例として、上記の実施の形態に係る薬液生成部２００により希釈薬液として希フッ酸が生成された。一方、比較例として、調整部５３による希釈用液の流量の補正が行われることなく希釈薬液として希フッ酸が生成された。また、実施例および比較例の各々において生成された希フッ酸の濃度が計測された。

【0096】

その結果、実施例においては、希フッ酸の濃度は５０００±５ｐｐｍとなった。一方、比較例においては、希フッ酸の濃度は５０００±１０ｐｐｍとなった。これらの結果から、調整部５３による希釈用液の流量の補正が行われることにより、高い精度で濃度が安定化された希フッ酸を生成することができることが確認された。

【0097】

さらに、実施例および比較例の各々において生成された希フッ酸を用いて基板Ｗのエッチングが行われた。その結果、実施例において生成された希フッ酸を用いた場合には、基板Ｗのエッチングの変動量が２Åとなった。一方、比較例において生成された希フッ酸を用いた場合には、基板Ｗのエッチングの変動量が５Åとなった。これらの結果、高い精度で濃度が安定化された希フッ酸を用いることにより、エッチングの変動量を６０％改善することができることが確認された。

【0098】

（８）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
上記実施の形態においては、基板Ｗが基板の例であり、基板処理装置３００が基板処理装置の例であり、供給配管５０，４０がそれぞれ第１および第２の配管の例である。混合配管６０における主管６１および枝管６２が第３の配管の例であり、混合配管６０における枝管６３が第４の配管の例であり、混合配管９０が第５の配管の例である。

【0099】

調整部５３が第１の調整部または調整部の例であり、調整部４５が第２の調整部の例であり、混合タンク２３０が混合タンクの例であり、濃度計９４が濃度計の例であり、制御部３１０が制御部の例である。薬液タンク２１０が薬液タンクまたは第１の薬液タンクの例であり、薬液タンク２２０が薬液タンクまたは第２の薬液タンクの例であり、基板処理部１００が基板処理部の例である。
（９）参考形態
（９－１）第１の参考形態に係る基板処理装置は、希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理装置であって、希釈用液を供給する第１の配管と、薬液を供給する第２の配管と、第１の配管を流れる希釈用液の流量を調整する第１の調整部と、第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とを混合する混合タンクと、希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を計測する濃度計と、濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を第１の調整部に与える制御部とを備え、第１の調整部は、制御部により与えられた補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量を補正する。
この基板処理装置においては、第１の配管により希釈用液が供給され、第２の配管により薬液が供給される。第１の配管を流れる希釈用液の流量が第１の調整部により調整される。混合タンクにおいて第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とが混合される。希釈用液と薬液とが混合された混合液中の薬液の濃度が濃度計により計測される。濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量が決定され、決定された補正量が第１の調整部に与えられる。
この構成によれば、希釈用液の圧力が変動することに起因して希釈用液の流量が変動する場合でも、濃度計により計測される濃度が設定値になるように決定された補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量が第１の調整部により補正される。これにより、混合タンクにおいて、混合液として高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
（９－２）基板処理装置は、薬液を貯留する薬液タンクをさらに備え、第２の配管は、薬液タンクに接続され、薬液タンクに貯留された薬液を混合タンクに供給してもよい。この場合、薬液が薬液タンクから第２の配管を通して混合タンクに供給されるので、第２の配管を流れる薬液の圧力の変動が抑制される。これにより、第２の配管を流れる薬液の流量を容易に安定化することができる。その結果、高い精度で濃度が安定化された薬液をより容易に生成することができる。
（９－３）薬液タンクは、第１の薬液タンクと第２の薬液タンクとを含み、第１の薬液タンクに貯留された薬液と、第２の薬液タンクに貯留された薬液とは、第２の配管により交互に混合タンクに供給されてもよい。この場合、基板の処理を停滞させることなく混合タンクに薬液を供給することができる。
（９－４）基板処理装置は、第１の配管により供給される希釈用液と第２の配管により供給される薬液とを混合しつつ混合タンクに導く第３の配管をさらに備えてもよい。この場合、第３の配管において混合液を効率よく生成することができる。
（９－５）基板処理装置は、第３の配管から分岐するように設けられ、第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液との混合液を混合タンクに導くことなく排出する第４の配管をさらに備えてもよい。この場合、希釈用液または薬液の流量が安定しない時点で第３の配管において生成された混合液を混合タンクに導くことなく排出することができる。これにより、混合タンクにおいて、より高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
（９－６）第１の調整部は電動調圧レギュレータであってもよい。この構成によれば、第１の配管を流れる希釈用液の流量が比較的大きい場合でも、容易に希釈用液の流量を調整することができる。
（９－７）基板処理装置は、第２の配管を流れる薬液の流量を調整する第２の調整部をさらに備えてもよい。この構成によれば、第２の配管を流れる薬液の流量を容易に安定化することができる。これにより、高い精度で濃度が安定化された薬液をより容易に生成することができる。
（９－８）第２の調整部は、モータニードル弁であってもよい。この構成によれば、第３の配管を流れる薬液の流量が比較的小さい場合でも、容易に薬液の流量を調整することができる。
（９－９）第１の配管の内径は第２の配管の内径よりも大きくてもよい。この場合、比較的大きい流量での希釈用液の供給と、比較的小さい流量での薬液の供給とを容易に行うことができる。
（９－１０）薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲が設定され、制御部は、濃度計により計測される濃度が第１のしきい値範囲外にある場合、希釈用液の流量の補正量を決定してもよい。この場合、高い精度で濃度が安定化された薬液を簡単な制御で生成することができる。
（９－１１）薬液の濃度に対して第１のしきい値範囲を包含する第２のしきい値範囲が設定され、濃度計により計測される濃度が第２のしきい値範囲外にある場合、第１の配管による希釈用液の供給および第２の配管による薬液の供給が停止されてもよい。この場合、濃度が安定しない薬液が生成されることを抑制することができる。
（９－１２）第１の配管は、基板処理装置が設置される工場において希釈用液を供給する設備に接続されてもよい。この場合、基板処理装置を大型化することなく大量の希釈用液を供給することができる。また、工場設備から供給される希釈用液の圧力が変動する場合でも、高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
（９－１３）基板処理装置は、基板を処理する基板処理部と、混合タンクに貯留された混合液を基板処理部に供給する第５の配管をさらに備え、濃度計は、第５の配管を流れる混合液中の薬液の濃度を計測するように設けられてもよい。この場合、濃度計が混合液を基板処理部に供給する第５の配管に設けられるので、基板処理に用いる薬液の濃度をより正確に計測することができる。
（９－１４）第２の参考形態に係る基板処理方法は、希釈された薬液を用いて基板に処理を行う基板処理方法であって、第１の配管により希釈用液を供給するステップと、第２の配管により薬液を供給するステップと、第１の配管を流れる希釈用液の流量を調整部により調整するステップと、混合タンクにおいて第１の配管により供給された希釈用液と第２の配管により供給された薬液とを混合するステップと、希釈用液と薬液との混合液中の薬液の濃度を濃度計により計測するステップと、濃度計により計測される濃度が設定値になるように希釈用液の流量の補正量を決定し、決定された補正量を調整部に与えるステップとを含み、希釈用液の流量を調整部により調整するステップは、与えられた補正量に基づいて第１の配管を流れる希釈用液の流量を調整部により補正することを含む。
この構成によれば、希釈用液の圧力が変動することに起因して希釈用液の流量が変動する場合でも、混合タンクにおいて、混合液として高い精度で濃度が安定化された薬液を生成することができる。
（９－１５）薬液の濃度に対してしきい値範囲が設定され、補正量を決定することは、濃度計により計測される濃度がしきい値範囲外である状態が所定時間以上継続した場合に補正量を決定することを含んでもよい。この場合、高い精度で濃度が安定化された薬液を簡単な制御で生成することができる。

【符号の説明】

【0100】

１０…処理ユニット，１１…スピンチャック，１２…薬液ノズル，１３…カップ，２０，４０，５０…供給配管，２１，３１，４１，６１，９１…主管，２２，２３，３２，３３，４２，４３，６２，６３，９２，９３…枝管，２４，９７…フィルタ，２５，２６，３４，３５，５１，６４，６５，７１，８１，９８，９９…バルブ，３０，７０…加圧配管，４４，５２…流量計，４５，５３…調整部，６０，９０…混合配管，８０…排液配管，９４…濃度計，９５…ヒータ，９６…ポンプ，１００…基板処理，１１０…インデクサブロック，１１１…キャリア載置部，１１２，１３１，１５３…搬送室，１１３…キャリア，１１４，１３２，１５４…搬送機構，１２０…第１の処理ブロック，１２１，１２２，１４１，１４２，１５１，１５２…処理室，１２３，１４３…受渡部，１３０…搬送ブロック，１４０…第２の処理ブロック，１５０…第３の処理ブロック，２００…薬液生成部，２１０，２２０…薬液タンク，２３０…混合タンク，２３１～２３４…液面センサ，２４０…廃液タンク，３００…基板処理装置，３０１…薬液供給源，３０２…希釈用液供給源，３０３，３０４…窒素ガス供給源，３１０…制御部，３１１…濃度取得部，３１２…フラグ切替部，３１３…液面取得部，３１４…流量決定部，３１５…薬液生成部，３１６…ドレイン実行部，３１７…薬液補充部，Ｗ…基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】