JP7630458B2 - 処理液供給装置、基板処理装置及び処理液供給方法 - Google Patents

Description

本発明は、処理液供給装置、基板処理装置及び処理液供給方法に関する。

半導体やフラットパネルディスプレイなどを製造する製造工程では、半導体ウェーハやガラス基板などの基板の表面に設けられた膜に、エッチング用の処理液を供給することによりエッチングを行い、所望の回路パターンを形成する処理装置が用いられている。

例えば、回転する基板に処理液を供給して、１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置は、複数枚を処理液に浸漬させて一括して処理するバッチ式の処理装置よりも、各基板に対する処理の均一性を高いレベルで揃えることができるので、近年の回路パターンの微細化に伴って、多く利用されている。

しかし、枚葉式の処理装置では処理を１枚ずつ行うので、１枚１枚の処理時間を短くしなければ、バッチ式よりも生産性が劣ることになる。このため、処理性能を高く維持しつつ、生産性を高めるには、短時間でバラツキの少ない処理を行わなければならない。バッチ式では、処理液の温度、濃度等のパラメータの変動は、処理前の処理槽内において時間をかけて調整してから浸漬すれば良い。しかし、枚葉式では、基板に供給される処理液は、プロセス性能に影響するパラメータが常に一定の状態となるように供給される必要がある。

また、バッチ式、枚葉式のいずれの処理装置においても、処理コストの低減の観点から、処理に使用した液を回収して再利用することが必須となっている。このように再利用を行う場合であっても、バッチ式では、処理槽に浸漬する長い処理時間内において、パラメータを確認しながら調整できる。しかし、枚葉式の場合、１枚ごとの基板を短時間で処理する。そのため、基板に供給される処理液のパラメータの変動は、基板を処理する処理性能のバラツキとして製品に現れる。このため、回収された処理液も含めて、常に最適の濃度や温度に調整された処理液が、基板に対して供給され続ける必要がある。つまり、枚葉式では、使用する処理液の濃度や温度の変動を、常に非常に小さい範囲に抑えておくことが必要となる。

ここで、処理液の温度の変動に大きく影響を与えるのは、上記の回収液である。つまり、処理に使用した処理液は温度低下するため、使用済みの処理液を回収し、再度昇温させなければならないが、この回収液の温度を比較的高温に維持して供給するには、工夫が必要となる。例えば、回収液は、処理のタイミングで発生量が変動するため、所定の期間で、所定の回収量が回収されるものではない。特に、同時に複数の処理室で処理している場合には、各処理室で基板を処理するタイミングが変動するため、回収量も時間による変動が大きい。回収液をタンクに集めて加熱して再利用する構成では、回収液の流入量によって大きく温度変動が発生することになる。

一方、処理液の濃度に関しては、時間をかけて加熱するか、純水などの薄め液の添加により濃度調整する必要があるため、供給タンクで行う。回収液は、供給タンクにおいて濃度調整されて処理液となるため、濃度調整の範囲は比較的小さくて済む。但し、処理液のコストが高い場合には、処理液の回収率を高くして処理コストの低下を図るためには、リンス液等の再使用に支障のない液がある程度混合された処理液も、回収して再利用することになる。このため、処理に使用した処理液の濃度を回復することが重要になる。

回収液が必ず低濃度になるような場合でも、処理が長時間行われずに新規の回収液が入ってこない回収タンクでは、回収タンク内の液を高温に維持するための加熱は常時行われるため、時間の経過とともに回収液の濃度は高くなる。回収液が流入しない間は、基板の処理も行われないため、回収タンクを送液する供給タンク側の液量低下も起きないことから、回収タンクの濃度はより一層上昇することになる。従って、回収タンクにおいても、濃度制御は重要になる。

このような枚葉式の処理液の回収と再利用の際に、温度変動と濃度変動を抑える方法として、特許文献１に示すような基板処理装置が提案されている。この基板処理装置は、処理液を処理ユニットに供給する供給タンク、処理済みの処理液を回収する回収タンク、回収液を再利用可能にする調整用タンクを有する。回収タンクは、処理液の回収後に、調整用タンクとして処理液の温度及び濃度調整を行い、調整用タンクとして使用していたタンクを、回収タンクとして切り替えて使用する。これにより、回収した処理液と温度及び濃度調整を行った処理液が、供給タンクに連続して送液可能になる。また、処理液の濃度調整は、回収液が入る２つのタンクを順次切り替えて使用することで、各タンクを遊ばせることなく、効率的に利用できる。

特許第６３２４７７５号公報

上記の技術では、１つの供給タンクに対して、２つの回収タンクを回収用と濃度調整用に切り替えて使用することで、温度と濃度を目標の範囲内に収束させてから、供給タンクに対する処理液の供給が終わるまで、制御を継続できる。このような装置では、調整用の各タンクに濃度計が設けられており、各タンクにおいて処理液を調整する際に、各濃度計を用いて、処理液の濃度が調整されている。

しかし、タンク毎に濃度計があるということは、各濃度計に個体差があるため、それぞれの濃度計で表示される測定値に差が出てしまう。つまり、各濃度計で測定される測定値にバラツキが生じる。各濃度計のバラツキは、共通の目標値に対して行っている制御にズレが生じるため、測定値は一致していても、実際には目標値に収束していないといった状態が生じる。このようなバラツキを無くすためには、各濃度計を調整する必要があるが、調整に時間がかかり、生産性が低下する。また、各タンクに濃度計を設置することで装置構成を増やすことになり、コスト高となる。

本発明の実施形態は、コストを抑えて、各タンクにおける処理液の濃度の測定値にバラツキが生じることを防止して、供給する処理液の濃度を調整できる処理液供給装置、基板処理装置及び処理液供給方法を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、基板を処理液により処理する処理装置に、前記処理液を供給する処理液供給装置であって、前記処理液を貯留する複数のタンクと、複数の前記タンクの間で前記処理液が流通可能となるように複数の前記タンクを接続し、複数の前記タンクを順次経ることにより前記処理装置に前記処理液を供給する供給経路と、前記処理液を加熱する加熱部と、前記処理液を希釈液により希釈する希釈部と、新たな前記処理液を供給する新液供給部と、複数の前記タンクの前記処理液が流通する共通の共通流路と、前記共通流路に流通する前記処理液が、いずれの前記タンクの前記処理液かを切り替える切替部と、前記共通流路に設けられた濃度計と、前記濃度計に、前記切替部を切り替えて前記タンク毎のそれぞれの前記処理液の濃度を測定させ、前記処理液の濃度が所定の目標値となるように、前記加熱部、前記希釈部及び前記新液供給部の少なくとも１つを制御する制御装置と、を有する。

本発明の実施形態の基板処理装置は、前記処理装置と、前記処理液供給装置とを有する。

本発明の実施形態は、基板を処理液により処理する処理装置に、複数のタンクを順次経ることにより、前記処理液を供給する処理液供給方法であって、複数の前記タンクの前記処理液が流通する共通の共通流路に設けられた濃度計によって、前記共通流路に流通する前記処理液の前記タンクを切り替えて前記タンク毎のそれぞれの前記処理液の濃度を測定し、前記処理液の濃度が所定の目標値となるように、前記処理液を加熱する加熱部、前記処理液を希釈する希釈部及び新たな前記処理液を供給する新液供給部の少なくとも１つを制御することにより、前記処理液の濃度を調整する。

本発明の実施形態は、コストを抑えて、各タンクにおける処理液の濃度の測定値にバラツキが生じることを防止して、供給する処理液の濃度を調整できる処理液供給装置、基板処理装置及び処理液供給方法を提供できる。

実施形態の処理装置及び処理液供給装置を示す簡略構成図である。 実施形態の処理液供給装置による濃度制御の一例を示すグラフである。 実施形態の処理液供給装置による濃度制御の他の一例を示すグラフである。 処理装置及び処理液供給装置の変形例を示す簡略構成図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
［概要］
図１に示すように、実施形態の処理液供給装置１は、処理液Ｌにより基板Ｗを処理する処理装置１００に、複数のタンクＴを順次経ることにより、処理液Ｌを供給する装置である。処理液供給装置１は、複数のタンクＴからの処理液Ｌが流通する共通流路Ｃに１つの濃度計Ｄを設け、共通流路Ｃに流通する処理液ＬのタンクＴを切替部ＳＷによって切り替えながら、各タンクＴの処理液Ｌの濃度を測定して、各タンクＴの処理液Ｌが所定の目標濃度となるように、各タンクＴの処理液Ｌへの希釈液の添加量、処理液Ｌを加熱する温度を調整する。なお、以下の説明では、処理液供給装置１と処理装置１００との間で処理液Ｌを循環させながら処理を行う装置を、基板処理装置ＳＳとする。

［処理装置］
処理装置１００は、例えば、回転する基板Ｗに処理液Ｌを供給することによって、不要な膜を除去して回路パターンを残す枚葉式のエッチング装置である。以下の説明においては、処理液Ｌにおける処理のための有効成分を薬液と呼ぶ。また、濃度とは、処理液Ｌに含まれる薬液の濃度である。本実施形態では、薬液であるリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）を含む水溶液（以下、リン酸溶液とする）を、処理液Ｌとして使用する。リン酸溶液は、処理レートを確保するために高温とすることが必要であり、温度低下を防ぐ必要性が高い。但し、使用する処理液Ｌは、これには限定されず、例えば、フッ酸及び硝酸の混合液、酢酸、硫酸及び過酸化水素水の混合液（ＳＰＭ：Sulfuric hydrogen Peroxide Mixture）等、酸系の液体を広く用いることができる。

処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。処理装置１００は、容器であるチャンバ１００ａに構成された回転部１０１、供給部１０２、回収部１０３を有する。回転部１０１は、回転体１０１ａ、駆動源１０１ｃを有する。回転体１０１ａは、チャックピンなどの保持部１０１ｂにより基板Ｗの縁を保持して、基板Ｗに直交する軸を中心に回転する回転テーブルである。駆動源１０１ｃは、回転体１０１ａを回転させるモータである。

供給部１０２は、ノズル１０２ａ、アーム１０２ｂを有する。ノズル１０２ａは、回転する基板Ｗの処理面に向けて、処理液Ｌを吐出する吐出部である。アーム１０２ｂは、先端にノズル１０２ａが設けられ、ノズル１０２ａを回転体１０１ａの中心上方と、回転体１０１ａから退避する位置との間で揺動させる。ノズル１０２ａは、後述の供給配管Ｓ１を介して処理液供給装置１に接続され、処理液Ｌが供給される。

回収部１０３は、回転体１０１ａを包囲するように設けられ、ノズル１０２ａから基板Ｗの処理面に供給されて基板Ｗの端面から漏れた処理液Ｌを、その底部から回収する筐体である。回収部１０３の底部及びチャンバ１００ａの底部には開口が設けられ、この開口が後述の回収配管Ｒ２を介して処理液供給装置１に接続されている。

［処理液供給装置］
処理液供給装置１は、処理装置１００に処理液Ｌを供給する。また、処理液供給装置１は、処理装置１００において処理済の処理液Ｌを回収し、新たに供給される処理液Ｌとともに、処理装置１００に供給する。図１では図示を省略しているが、処理装置１００は、１つの処理液供給装置１に対して、複数設けられている。

処理液供給装置１は、タンクＴ、供給経路Ｓ、加熱部Ｈ、希釈部Ｉ、共通流路Ｃ、濃度計Ｄ、制御装置Ｅを有する。タンクＴは処理液Ｌを貯留する。タンクＴは、複数のタンク、例えば、供給タンクＴ１、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、新液タンクＴ４を含む。以下、これらＴ１～Ｔ４を区別しない場合には、タンクＴとして説明する。

供給経路Ｓは、複数のタンクＴ１～Ｔ４の間で処理液Ｌが流通可能となるように、複数のタンクＴ１～Ｔ４を接続し、複数のタンクＴ１～Ｔ４を順次経ることにより、処理装置１００に処理液Ｌを供給する。供給経路Ｓは、供給配管Ｓ１～Ｓ４を含む。加熱部Ｈは、処理液Ｌを加熱する。加熱部Ｈは、ヒータＨ１～Ｈ４を含む。なお、複数のタンクＴを順次経るとは、処理液Ｌを貯留する複数のタンクＴのうち、２以上のタンクＴを経る構成であればよい。つまり、少なくとも２つのタンクＴの間が処理液Ｌが流通可能となるように接続されていればよい。

（供給タンク）
供給タンクＴ１は容器１０ａを有し、容器１０ａ内に処理装置１００に供給される処理液Ｌを貯留する。容器１０ａは、処理液Ｌに対して耐食性を有する素材からなる。供給タンクＴ１には、供給配管Ｓ１、戻り配管Ｒ１が接続されている。供給配管Ｓ１は、容器１０ａの底部に接続され、処理装置１００の供給部１０２に処理液Ｌを供給する配管である。

供給配管Ｓ１の経路上には、ポンプＰ１、ヒータＨ１、フィルタＦ、バルブＶ１ａが設けられている。ポンプＰ１は、供給タンクＴ１の底部から処理液Ｌを吸引して送り出す。ヒータＨ１は、ポンプＰ１の下流側に設けられ、ポンプＰ１から送り出された処理液Ｌを、所定の目標温度に加熱する。なお、ここでは、供給タンクＴ１から処理装置１００へ向かう流れにおける供給タンクＴ１側を上流、処理装置１００側を下流としている。ヒータＨ１の下流側には、図示しない温度センサが設けられ、この温度センサからのフィードバックを受け、ヒータＨ１の出力が調整される。温度センサは、例えばサーミスタである。ヒータＨ１により、目標温度まで加熱された処理液Ｌは、処理装置１００の供給部１０２に供給される。

フィルタＦは、ヒータＨ１の下流に設けられ、供給配管Ｓ１を流れる処理液Ｌから不純物を除去する。バルブＶ１ａは、フィルタＦの下流に設けられ、処理装置１００への処理液Ｌの供給の有無を切り替える。

戻り配管Ｒ１は、供給配管Ｓ１のバルブＶ１ａの上流で分岐して、供給タンクＴ１に接続されている。戻り配管Ｒ１には、バルブＶ１ｂが設けられている。供給配管Ｓ１から処理装置１００に供給される処理液Ｌは、基板Ｗの処理が行われていない場合には、バルブＶ１ａが閉じてバルブＶ１ｂが開くことにより、戻り配管Ｒ１を介して供給タンクＴ１に戻される。つまり、戻り配管Ｒ１と供給配管Ｓ１によって、循環経路が形成される。この循環経路において、ヒータＨ１の加熱により、供給タンクＴ１内の処理液Ｌの温度が一定温度に維持される。

また、図示はしないが、供給タンクＴ１には、液面を検知する液面センサが設けられている。これにより、供給タンクＴ１内の処理液Ｌが、一定量以下となったか否かが検知できる。なお、供給タンクＴ１の容器１０ａ内に、処理液Ｌを一定温度に加熱するヒータが設置されていても良い。

（回収タンク）
回収タンクＴ２は容器２０ａを有し、容器２０ａ内に処理装置１００から回収した処理液Ｌを貯留する。容器２０ａは、処理液Ｌに対して耐食性を有する素材からなる。回収タンクＴ２には、回収配管Ｒ２、供給配管Ｓ２が接続されている。回収配管Ｒ２は、処理装置１００の回収部１０３から、エッチング処理後の処理液Ｌを回収する配管である。

供給配管Ｓ２は、容器２０ａの底部に接続されている。供給配管Ｓ２には、ポンプＰ２、ヒータＨ２が設けられている。ポンプＰ２は、回収タンクＴ２の底部から処理液Ｌを吸引して送り出す。ヒータＨ２は、ポンプＰ２の下流に設けられ、ポンプＰ２から送り出された処理液Ｌを、所定の目標温度に加熱する。なお、ここでは、回収タンクＴ２の底部から、後述するバッファタンクＴ３、回収タンクＴ２の上部（戻り）又は共通流路Ｃへ向かう流れにおける回収タンクＴ２の底部側を上流、これと反対側を下流としている。ヒータＨ２の下流側には、図示しない温度センサが設けられ、この温度センサからのフィードバックを受け、ヒータＨ２の出力が調整される。温度センサは、例えばサーミスタである。

供給配管Ｓ２の途中には分岐点があり、この分岐点から後述するバッファタンクＴ３に送液する経路と、回収タンクＴ２に戻る経路に分岐している。分岐した経路のそれぞれにはバルブＶ２ａ、Ｖ２ｂが設けられている。バルブＶ２ａは、バッファタンクＴ３への処理液Ｌの供給の有無を切り替える。バルブＶ２ｂは、回収タンクＴ２への処理液Ｌの戻りの有無を切り替える。

バルブＶ２ａが閉じ、バルブＶ２ｂが開くことにより、ヒータＨ２により加熱された処理液Ｌは、通常は回収タンクＴ２に戻されるので、循環している。これにより、ヒータＨ２は、回収タンクＴ２の処理液Ｌを目標温度に加熱する。但し、バッファタンクＴ３の処理液Ｌが一定量以下となり補充が必要となった場合には、バルブＶ２ａが開き、バルブＶ２ｂが閉じることにより、目標温度まで加熱された処理液ＬがバッファタンクＴ３に供給される。これにより、回収されて再加熱された処理液Ｌが、再度利用可能になる。

また、図示はしないが、回収タンクＴ２には、液面を検知する液面センサが設けられている。これにより、回収タンクＴ２内の処理液Ｌが、一定量以下となったか否かが検知できる。一定量以下となったか否かを検知することで、バッファタンクＴ３に処理液Ｌを供給するか否かを判断できる。つまり、一定量以下になった場合は、バッファタンクＴ３に処理液Ｌを供給せずに、回収タンクＴ２への循環を続ける。また、一定量を超えた場合には、処理液Ｌの温度及び濃度を調整した後に、バッファタンクＴ３への供給を開始する。なお、回収タンクＴ２内には、処理液Ｌを一定温度に加熱するためのヒータが設置されていても良い。

（バッファタンク）
バッファタンクＴ３は容器３０ａを有し、容器３０ａ内に回収タンクＴ２からの処理液Ｌを貯留する。容器３０ａは、処理液Ｌに対して耐食性を有する素材からなる。バッファタンクＴ３には、供給配管Ｓ３、上記の供給配管Ｓ２が接続されている。

供給配管Ｓ３は、容器３０ａの底部に接続されている。供給配管Ｓ３には、ポンプＰ３、ヒータＨ３が設けられている。ポンプＰ３は、バッファタンクＴ３の底部から処理液Ｌを吸引して送り出す。ヒータＨ３は、ポンプＰ３の下流に設けられ、ポンプＰ３から送り出された処理液Ｌを、所定の目標温度に加熱する。なお、ここでは、バッファタンクＴ３の底部から、供給タンクＴ１、バッファタンクＴ３の上部（戻り）又は共通流路Ｃへ向かう流れにおけるバッファタンクＴ３の底部側を上流、これと反対側を下流としている。ヒータＨ３の下流側には、図示しない温度センサが設けられ、この温度センサからのフィードバックを受け、ヒータＨ３の出力が調整される。温度センサは、例えばサーミスタである。

供給配管Ｓ３の途中には分岐点があり、この分岐点から供給タンクＴ１に送液する経路と、バッファタンクＴ３に戻る経路に分岐している。分岐した経路のそれぞれにはバルブＶ３ａ、Ｖ３ｂが設けられている。バルブＶ３ａは、供給タンクＴ１への処理液Ｌの供給の有無を切り替える。バルブＶ３ｂは、バッファタンクＴ３への処理液Ｌの戻りの有無を切り替える。

バルブＶ３ａが閉じ、バルブＶ３ｂが開くことにより、ヒータＨ３により加熱された処理液Ｌは、通常はバッファタンクＴ３に戻されるので、循環している。これにより、ヒータＨ３は、バッファタンクＴ３の処理液Ｌを目標温度に加熱する。但し、供給タンクＴ１の処理液Ｌが一定量以下となり補充が必要になった場合には、バルブＶ３ａが開き、バルブＶ３ｂが閉じることにより、目標温度まで加熱された処理液Ｌが供給タンクＴ１に供給される。

また、図示はしないが、バッファタンクＴ３には、液面を検知する液面センサが設けられている。これにより、バッファタンクＴ３内の処理液Ｌが、一定量以下となったか否かが検知できる。一定量以下となったか否かを検知することで、回収タンクＴ２から供給を受けるか否かを判断できる。つまり、一定量以下になった場合は、回収タンクＴ２から供給を受けて、供給タンクＴ１に処理液Ｌを供給せずに、バッファタンクＴ３への循環を続ける。また、一定量を超えた場合には、回収タンクＴ２から供給を受けずに、処理液Ｌの温度及び濃度を、それぞれの目標値、つまり、目標温度及び目標濃度に調整した後に、供給タンクＴ１への供給を開始する。なお、バッファタンクＴ３内には、処理液Ｌを一定温度に加熱するためのヒータが設置されていても良い。

さらに、上記の供給タンクＴ１、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３の底部には、それぞれバルブＶｚが設けられた配管が接続され、共通の配管である排出路Ｚに合流している。排出路Ｚは、工場の廃液経路に接続されている。

（新液タンク）
新液タンクＴ４は容器４０ａを有し、容器４０ａ内に、新たに調合された処理液Ｌ（以下、新液と呼ぶ）を貯留する。容器４０ａは、処理液Ｌに対して耐食性を有する素材からなる。新液タンクＴ４には、送液配管Ｒ３、供給配管Ｓ４が接続されている。送液配管Ｒ３は、図示しない処理液Ｌの供給源から、新液タンクＴ４に処理液Ｌを供給する配管である。

供給配管Ｓ４は、容器４０ａの底部に接続されている。供給配管Ｓ４には、ポンプＰ４、ヒータＨ４が設けられている。ポンプＰ４は、新液タンクＴ４の底部から処理液Ｌを吸引して送り出す。ヒータＨ４は、ポンプＰ４の下流に設けられ、ポンプＰ４から送り出された処理液Ｌを、所定の目標温度に加熱する。なお、ここでは、新液タンクＴ４の底部から、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１、新液タンクＴ４の上部（戻り）又は共通流路Ｃへ向かう流れにおける新液タンクＴ４の底部側を上流、これと反対側を下流としている。ヒータＨ４の下流側には、図示しない温度センサが設けられ、この温度センサからのフィードバックを受け、ヒータＨ４の出力が調整される。温度センサは、例えばサーミスタである。

供給配管Ｓ４は、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１に送液する送液経路と、新液タンクＴ４に戻る経路に分岐している。送液経路は、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１に分岐して、それぞれにバルブＶ４ａ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄが設けられている。バルブＶ４ａ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄは、それぞれ回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１への処理液Ｌの送液の有無を切り替える。送液経路及びバルブＶ４ａ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄは、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１の少なくとも１つに新液を供給する新液供給部Ｊである。新液タンクＴ４に戻る経路には、バルブＶ４ｂが設けられている。バルブＶ４ｂは、新液タンクＴ４への処理液Ｌの戻りの有無を切り替える。

バルブＶ４ｂが開くことにより、ヒータＨ４により加熱された処理液Ｌは、通常は新液タンクＴ４に戻されるので、循環している。これにより、ヒータＨ４は、新液タンクＴ４の処理液Ｌを目標温度に加熱する。さらに、新液が処理液Ｌとして使用可能な状態になった場合で、且つ供給タンクＴ１の処理液Ｌが一定量以下となり、バッファタンクＴ３の処理液Ｌも一定量を下回るような状況となった場合、バルブＶ４ｂを閉じて、バルブＶ４ｄを開き、供給タンクＴ１に、あらかじめ定められた一定量を送液する。これにより、処理装置１００に供給されて処理に使用され、バッファタンクＴ３からの供給では不足する処理液Ｌが補充される。なお、新液タンクＴ４から回収タンクＴ２への新液の供給は、バルブＶ４ｂを閉じて、バルブＶ４ａを開くことにより行われる。但し、回収タンクＴ２への新液の供給は、回収タンクＴ２が回収液と新液によって溢れないように、回収タンクＴ２の処理液Ｌが一定量以下となり、且つ処理装置１００から回収液が入って来ない状況が続く場合に限って行われる。

供給タンクＴ１に処理液Ｌを補充した新液タンクＴ４には、補充した分の新液を、送液配管Ｒ３から追加して、次の加熱を行う。なお、バッファタンクＴ３への新液の補充も、バッファタンクＴ３の処理液Ｌが一定量以下となり、回収タンクＴ２からの供給では不足する場合に、バルブＶ４ｃを開くことにより行われる。

また、図示はしないが、新液タンクＴ４には、液面を検知する液面センサが設けられている。これにより、新液タンクＴ４内の処理液Ｌが、一定量以下となったか否かが検知でき、送液配管Ｒ３からの送液により補充すべきか否かが判断できる。なお、新液タンクＴ４内には、処理液Ｌを一定温度に加熱するためのヒータが設置されていてもよい。

（希釈部）
希釈部Ｉは、処理液Ｌを希釈液により希釈する。希釈液は、タンクＴ内の液の濃度を低下させる液体であり、本実施形態では純水である。希釈部Ｉは、送液配管Ｒ４を有する。送液配管Ｒ４は、図示しない純水の供給源から、供給タンクＴ１、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、新液タンクＴ４に分岐して、それぞれに希釈液を供給する配管である。分岐した各タンクＴ１～Ｔ４への配管には、それぞれバルブＶ５が設けられている。後述する濃度計Ｄによる各タンクＴ１～Ｔ４の処理液Ｌの濃度測定に基づいて、各タンクＴ１～Ｔ４へ、所定の添加量の純水が添加される。

（共通流路）
共通流路Ｃは、複数のタンクＴ１～Ｔ４の処理液Ｌが流通する共通の経路である。本実施形態の共通流路Ｃは、供給配管Ｓ１～Ｓ４から分岐した配管ｔ１～ｔ４が合流する配管である。つまり、供給配管Ｓ１のフィルタＦの下流に分岐点が設けられ、この分岐点から配管ｔ１が分岐している。供給配管Ｓ２のバッファタンクＴ３及び回収タンクＴ２への分岐点から、配管ｔ２が分岐している。供給配管Ｓ３の供給タンクＴ１及びバッファタンクＴ３への分岐点から、配管ｔ３が分岐している。さらに、供給配管Ｓ４の供給配管Ｓ１等及び新液タンクＴ４への分岐点から、配管ｔ４が分岐している。供給配管Ｓ１～Ｓ４からの配管ｔ１～ｔ４には、それぞれバルブＶ６ａが設けられている。また、共通流路Ｃは、複数のタンクＴ１～Ｔ４に分岐して戻す配管ｂｐ１～ｂｐ４に接続されている。共通流路Ｃから分岐して複数のタンクＴ１～Ｔ４へ向かう配管ｂｐ１～ｂｐ４には、それぞれバルブＶ６ｂが設けられている。これらのバルブＶ６ａ、Ｖ６ｂは、いずれを開くかによって、共通流路Ｃに流通する処理液Ｌが、いずれのタンクＴ１～Ｔ４の処理液Ｌかを切り替える切替部ＳＷである。

（濃度計）
濃度計Ｄは、共通流路Ｃに設けられ、共通流路Ｃを流れる処理液Ｌの濃度を測定する。濃度計Ｄへの送液とタンクＴへの戻りは、切替部ＳＷのバルブＶ６ａ、Ｖ６ｂの切り替えにより、タンクＴ１～Ｔ４毎に区別され、タンクＴ１～Ｔ４間で処理液Ｌが混合しないように行われる。つまり、少なくとも共通流路Ｃ内に溜まった他のタンクＴの処理液Ｌが混合しないように、同じタンクＴから出た処理液Ｌは、同じタンクＴに戻るように構成されている。本実施形態の濃度計Ｄは、共通流路Ｃに１つ設けられている。濃度計Ｄは、比較的精度の高い光学式のものを用いることが好ましい。

（制御装置）
制御装置Ｅは、基板処理装置ＳＳの各部を制御する。制御装置Ｅは、基板処理装置ＳＳの各種の機能を実現するべく、プログラムを実行するプロセッサ、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。なお、制御装置Ｅは、情報を入力する入力装置、情報を表示する表示装置を有している。

制御装置Ｅは、基板処理制御部２１、濃度制御部２２、記憶部２３を有する。基板処理制御部２１は、処理装置１００及び処理液供給装置１の各部を制御することにより、基板Ｗの処理を実行させる。つまり、基板処理制御部２１は、チャンバ１００ａへの基板Ｗの搬入搬出、保持部１０１ｂによる基板Ｗの保持、駆動源１２による回転体１０１ａの回転、アーム１０２ｂによるノズル１０２ａの揺動、バルブＶ１ａ、Ｖ１ｂの切り替えによる処理液Ｌの供給の有無、バルブＶ２ａ、Ｖ２ｂ、Ｖ３ａ、Ｖ３ｂ、Ｖ４ａ、Ｖ４ｂの切り替えによる各タンクＴ１～Ｔ４への処理液Ｌの補充等を制御する。

濃度制御部２２は、濃度計Ｄに、タンクＴ１～Ｔ４のそれぞれの処理液Ｌの濃度を測定させ、処理液Ｌの濃度が、所定の目標値（目標濃度）となるように、加熱部Ｈ及び希釈部Ｉを制御する。目標濃度は、設定濃度を含み、その前後の所定の範囲である。設定濃度は、例えば８７．７％である。なお、この濃度制御においては、上記のように、処理液Ｌの温度についても、所定の目標値（目標温度）となるように制御する。目標温度は、設定温度を含み、その前後の所定の範囲である。設定温度は、例えば１６０℃である。濃度制御部２２は、測定値と目標値（目標濃度、目標温度）との差異及び測定値の変化量のいずれか一方又は双方に基づいて、加熱部Ｈの出力及び希釈液の添加量を算出して、加熱部Ｈ及び希釈部Ｉを制御する。なお、測定値と目標値との差異を算出する場合には、設定濃度、設定温度を用いるが、これらの設定濃度、設定温度に正確に一致させるよう制御する必要はなく、目標濃度、目標温度の範囲に収まるように制御できればよい。測定値の変化量に基づく制御とは、測定が継続している期間がある場合、その測定期間の濃度変化量（グラフの傾き）の値から、次の濃度測定が行われるまでの期間間隔後の濃度を試算して、現状の加熱部Ｈの出力及び希釈液の添加量を算出することをいう。つまり、次の濃度測定時間まで、どれだけ濃度が低下するかに基づいて、調整量を決定する方法である。

より具体的には、濃度制御部２２は、切替部ＳＷのバルブＶ６ａ、Ｖ６ｂの開閉を切り替えて、濃度を測定するタンクＴ１～Ｔ４を切り替える。タンクＴ１～Ｔ４の切り替えは、タンクＴ１～Ｔ４毎に設定された所定の時間間隔で行う。また、濃度制御部２２は、加熱部ＨであるヒータＨ１～Ｈ４の出力、希釈部ＩのバルブＶ５の開閉を切り替えることにより、処理液Ｌの加熱による濃縮、純水の添加による希釈を行う。

時間間隔の設定により、全てのタンクＴの測定時間を同じにすることも、各タンクＴの測定時間を異なるものにすることもできる。例えば、特定のタンクＴの測定時間を長くしたり、短くしたりすることができる。高精度な制御が必要なタンクＴについては、濃度測定の頻度を高くするか、又は測定時間を長くして、大まかに調整できれば良いタンクＴについては、濃度測定の頻度を低くするか、又は測定時間を短くすることができる。但し、同じ測定時間の場合、１回の測定時間を長く確保するよりも、測定頻度を増加させることが好ましい。これにより一定の時間内において、多数のタンクＴを測定して、それぞれの濃度を調整できるので、各タンクＴに対応する測定値が目標値に収束し易くなる。なお、濃度を測定するタンクＴを切り替えるときには、共通流路Ｃ中に溜まった前回のタンクＴの処理液Ｌが、切り替えたタンクＴの処理液Ｌに置き換わるだけの量の処理液Ｌを流した後、又は置き換わるだけの時間が経過した後に、測定を始める。

記憶部２３は、メモリに構成され、目標濃度、目標温度、時間間隔等を記憶する。目標濃度、目標温度、時間間隔は、作業者が入力装置によって所望の値を入力できる。例えば、処理に使用されるために濃度、温度の変動が大きい処理液Ｌを回収する回収タンクＴ２について、測定の頻度を他のタンクＴよりも多くして測定時間を長くして、濃度を調整することができる。また、基板処理への影響が直接的な供給タンクＴ１の測定の頻度を、他のタンクＴよりも多くして、基板Ｗの処理の安定化を図ってもよい。

［動作］
以上のような本実施形態の基板処理装置ＳＳの動作を、図１に加えて図２及び図３を参照して説明する。なお、以下のような手順により基板Ｗを処理する基板処理方法も、本実施形態の一態様である。

（基板処理）
まず、処理装置１００による基板処理を説明する。処理対象となる基板Ｗは、搬送ロボットによって回転体１０１ａ上に搬入され、保持部１０１ｂによって保持される。駆動源１０１ｃが回転体１０１ａを回転させることにより基板Ｗが回転する。処理液供給装置１によって所望の濃度、温度となった処理液Ｌは、バルブＶ１ａが開き、ノズル１０２ａから基板Ｗの被処理面に供給されることにより、エッチング処理がなされる。

所定の処理時間が経過すると、バルブＶ１ａが閉じ、処理液Ｌの供給が停止する。その後、基板Ｗが回転を停止して、保持部１０１ｂによる保持が解放された基板Ｗを、搬送ロボットがチャンバ１００ａから搬出する。

（処理液の供給）
次に、処理液供給装置１による処理液Ｌの調整処理を説明する。供給タンクＴ１の処理液Ｌは、処理装置１００へ供給する前に、バルブＶ１ａを閉じ、バルブＶ１ｂを開いた状態で、供給配管Ｓ１、戻り配管Ｒ１、供給タンクＴ１を循環しながら、ヒータＨ１により加熱されることにより、目標温度に維持されている。そして、上記のように処理装置１００における処理のタイミングで、供給タンクＴ１の処理液Ｌが処理装置１００に供給される。

バッファタンクＴ３の処理液Ｌは、供給タンクＴ１へ供給する前に、バルブＶ３ａを閉じ、バルブＶ３ｂを開いた状態で、供給配管Ｓ３、バッファタンクＴ３を循環しながら、ヒータＨ３により加熱されることにより、目標温度に維持されている。そして、供給タンクＴ１の処理液Ｌが、一定量以下になった場合に、バルブＶ３ａを開き、バルブＶ３ｂを閉じることにより、供給タンクＴ１に供給される。

回収タンクＴ２の処理液Ｌは、バッファタンクＴ３へ供給する前に、バルブＶ２ａを閉じ、バルブＶ２ｂを開いた状態で、供給配管Ｓ２、回収タンクＴ２を循環しながら、ヒータＨ２により加熱されることにより、目標温度に維持されている。そして、バッファタンクＴ３の処理液Ｌが、一定量以下になった場合に、バルブＶ２ａを開き、バルブＶ２ｂを閉じることにより、バッファタンクＴ３に供給される。

新液タンクＴ４の処理液Ｌは、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１へ供給する前に、バルブＶ４ａ、Ｖ４ｃ、Ｖ４ｄを閉じ、バルブＶ４ｂを開いた状態で、供給配管Ｓ４、新液タンクＴ４を循環しながら、ヒータＨ４により加熱されることにより、目標温度に維持されている。そして、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの液量が一定量を下回り、供給タンクＴ１に供給できず、さらに、供給タンクＴ１の液量も一定量を下回っている場合に、バルブＶ４ｄを開き、バルブＶ４ｂを閉じることにより、新液タンクＴ４からの新液が供給タンクＴ１に供給される。同様に、回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３においても、供給が足らずに処理液Ｌが一定量以下になっている場合には、バルブＶ４ａ、Ｖ４ｃを開くことにより、新液を回収タンクＴ２、バッファタンクＴ３に供給してもよい。

（濃度制御）
以上のように、各タンクＴ１～Ｔ４を順次経ることにより、処理液Ｌが処理装置１００に供給される過程で行われる濃度制御を説明する。まず、濃度測定は、上記のように、切替部ＳＷのバルブＶ６ａ、Ｖ６ｂにおけるｔ１－Ｔ１、ｔ２－Ｔ２、ｔ３－Ｔ３、ｔ４－Ｔ４の、各組のいずれかに対応するバルブを開き、他を閉じることを、所定の時間間隔で順次切り替えることにより、共通流路Ｃに流通する処理液ＬのタンクＴ１～Ｔ４を切り替えて、濃度計Ｄにより濃度を測定することにより行う。これにより、タンクＴ１～Ｔ４から選択的に処理液Ｌを共通流路Ｃに流通させることが可能になるので、１つの濃度計Ｄによって、各タンクＴ１～Ｔ４の濃度を、所定の時間間隔で測定できる。

そして、測定された濃度と目標濃度との差分に応じて、濃縮が必要な場合には、対応するタンクＴ１～Ｔ４のヒータＨ１～Ｈ４の出力を上げる。希釈が必要な場合には、対応するタンクＴ１～Ｔ４への希釈部Ｉの配管のバルブＶ５を開いて、所定量の純水を添加する。なお、以下の説明における制御量とは、測定濃度と目標濃度の差分に応じて、加熱部Ｈの出力、所定量の純水の添加量を調整することである。

このような濃度制御の一例を、図２、図３のグラフを参照して説明する。図２は、濃度計Ｄを使って、各タンクＴ１～Ｔ３の濃度を測定し、調整したときの濃度値の時間変化を太い実線で示した例である。この例では、供給タンクＴ１、バッファタンクＴ３、供給タンクＴ１、回収タンクＴ２の順に、１タンクおきに供給タンクＴ１の測定を行い、３タンクおきにバッファタンクＴ３と回収タンクＴ２の測定を行い、供給タンクＴ１、バッファタンクＴ３、回収タンクＴ２のそれぞれの濃度の推移を明示している。

まず、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度のみに着目して説明する。濃度計Ｄは、所定の時間間隔で複数のタンクＴを切り替えて濃度測定しているため、タンクＴの濃度制御の制御量が変更されるのは、それぞれのタンクＴが濃度測定している間に限られる。つまり、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの制御量が切り替わるのは、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度測定をしている間（図中、［１］、［２］、［３］）になる。

図２の［１］に示すように、バッファタンクＴ３の処理液Ｌを濃度計Ｄで測定した濃度は、設定濃度の８７．７％よりも高い濃度を示している。そこで、測定濃度と設定濃度との差ｄ１に基づいて求めた添加量の純水を添加して、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度を低下させる制御が行われる。純水の添加量は、次の測定まで添加を継続しても、設定濃度以下にならない量に設定されている。これにより、濃度計Ｄによって、他のタンクＴから供給されている処理液Ｌの濃度を計測中も、濃度値は低下傾向になり目標濃度に向かう。この間に濃度計Ｄの測定対象は、別のタンクＴに切り替わり、そのタンクＴの濃度制御が行われる。

バッファタンクＴ３の濃度制御は、次の濃度測定が行われるまでは、計測中に設定された濃度制御が維持される。この例では、図２の矢印に示すように、［１］から［２］までの間、［２］から［３］までの間は、設定された添加量の純水の添加を継続する。図２の［２］に示すように、次のバッファタンクＴ３の濃度測定が行われると、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの量に変化が無い場合などは、純水の添加により処理液Ｌの濃度が低下していることで、前回の［１］での濃度の測定値よりも目標濃度に近い値で推移する。そして、測定濃度と設定濃度との差ｄ２に基づいて、前回よりも少ない純水の添加量が設定されて、バッファタンクＴ３の濃度制御が行われる。次回の［３］での制御も同様である。

このように、濃度測定する時間を短く区切っても、その時の設定濃度からの差分に応じて、次の測定までの制御量（純水の添加量）を設定すれば、この操作を繰り返すことで、目標濃度に近づけることができる。バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度が、目標濃度に近づいた場合は、ヒータＨ３の加熱によって濃度上昇する分に釣り合う水添加量を設定することで、バッファタンクＴ３内の処理液Ｌの濃度を、安定に維持することができる。

バッファタンクＴ３から供給タンクＴ１に送液されて液面が低下した場合には、回収タンクＴ２からの液補充が行われるため、バッファタンクＴ３内にある処理液Ｌは、制御していた濃度値からのズレが発生する。この場合には、次回の濃度測定により、新たな測定濃度に応じた制御設定が行われることになる。

例えば、図２の［１］～［３］に示すような濃度を低下させる制御の過程で、処理液Lの濃度が目標濃度よりも低くなってしまうなど、次回の測定で、処理液Ｌの濃度が目標濃度を越えてしまうと、目標濃度に戻す逆の制御（加熱）を行うことが必要となり、目標濃度を含む許容される範囲内で安定に維持することが難しくなる。このため、制御量の設定に関しては、現在の純水の添加量で、次の測定時間まで継続すると、濃度低下が大きすぎて目標濃度を下回るという計算がされる場合、目標濃度を下回ることがない量の純水の添加量に変更する。また、目標濃度に許容幅が設定されていることに対して、この許容幅の上限を狙って添加量を調整させる。例えば、［１］における測定結果に基づいて、純水が添加される場合に、この添加量が［２］で測定されるとき、［１］での純水の添加量による濃度変化分から、［３］の測定時間までの純水の添加量を変更する。

次に、供給タンクＴ１に着目して説明する。この図２に示す例では、１タンクおきに濃度測定と制御を行っている供給タンクＴ１は、基板Ｗに処理液Ｌを直接供給するため、最初から目標濃度に維持された状態での制御になる。つまり、加熱と水添加がバランスした状態での濃度を維持した制御になるが、実際には、処理装置１００に処理液Ｌを送液することにより、供給タンクＴ１内の処理液Ｌの量は低下し、バッファタンクＴ３からの処理液Ｌが補充されることで濃度値は変化する。この変動分に対しても濃度維持ができるように純水の添加と加熱を行うことによって、目標濃度に対するズレを低減させる。つまり、所定の許容範囲内に濃度を維持する。

さらに、回収タンクＴ２に着目して説明する。回収タンクＴ２では、目標濃度、つまり所定の許容範囲内の濃度よりも低い低濃度側からの濃度上昇の制御が必要になる場合が多い。回収タンクＴ２は、処理液Ｌを回収しても、リンスによる純水混合などもおこり、低濃度かつ低温で回収される可能性が高いためである。この場合には、純水の添加ではなく、測定濃度と設定濃度との差分に応じて、ポンプＰ２により循環する処理液ＬをヒータＨ２により加熱して、処理液Ｌ中の水分を蒸発させて、処理液Ｌの濃度を上昇させる。

加熱により処理液Ｌが沸騰すれば飽和温度になる。エッチングレートは飽和温度で極大値をとるため、目標濃度は、飽和温度、つまり、沸点時の飽和濃度付近に設定される。ただし、沸騰状態の処理液Ｌで処理すると、処理が安定しないので、沸点より少し低い温度に設定される。低濃度側では、加熱によって濃度制御が可能となる。ヒータＨ２は、測定濃度と設定濃度との差分が大きいほど、出力を大きくすることにより、早期に目標濃度に近づけることができる。

このような低濃度からの加熱による濃度上昇では、循環する処理液Ｌの加熱による沸騰が起きるため、回収タンクＴ２に戻る配管の抵抗はできるだけ小さくしておき、沸騰した蒸気による体積膨張がスムーズにできて、ヒータＨ２の内圧の上昇を防ぐことが好ましい。沸騰して濃度上昇した処理液Ｌは、温度も上昇しているため、回収タンクＴ２内の温度も上昇する。なお、回収タンクＴ２内にヒータを設置する場合には、ヒータの接液部で沸騰が起きる可能性があるため、加熱表面積に対する出力をあまり大きくしないことも必要である。

図２の［４］、［５］、［６］に示すように、回収タンクＴ２における処理液Ｌの測定濃度が目標濃度になった場合には、液表面からの水分蒸発による濃度上昇と温度低下、ポンプＰ２による循環ラインからの放熱による温度低下を補正するだけの純水の添加と加熱を行うことで、回収タンクＴ２の処理液Ｌの濃度と温度を許容範囲内に安定的に維持させる。但し、実際には、このような濃度制御が行われるとともに、処理装置１００による処理液Ｌの使用に応じて、各タンクＴ１～Ｔ４への処理液Ｌの補充が行われる。

このようなタンクＴ間で液補充が行われることも加味した濃度変化の一例について、図３を参照して説明する。図中、処理液Ｌの補充のタイミングｒｐ１～ｒｐ４は、白抜きの丸で示す。また、濃度測定していないタンクＴの濃度の推移を、破線で示す。上記のように、供給タンクＴ１の処理液Ｌが処理装置１００に供給されることにより、供給タンクＴ１の液面が低下すると、これを液面センサが検知して、バッファタンクＴ３から処理液Ｌが補充される。

バッファタンクＴ３から補充された処理液Ｌの濃度が目標濃度より高い場合、供給タンクＴ１の処理液Ｌの濃度は、設定濃度よりも高い濃度に上昇することになる。しかし、補充量が供給タンクＴ１内の処理液Ｌの量に比べて少なければ、その変化はわずかである。ｒｐ１では、処理液Ｌの補充時に、バッファタンクＴ３の濃度測定を行っていた場合を想定しており、バッファタンクＴ３の濃度変化は測定で確認できるため、この変化も含めた濃度補正を行う。

一方、供給タンクＴ１の処理液Ｌの濃度は、わずかに濃度上昇した状態で維持されることになるが、これを補正することもできる。すなわち、測定されたバッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度と補充量から、供給タンクＴ１の濃度変化を概算できる。この濃度変化の値を用いることで、供給タンクＴ１の制御量を補正する。但し、目標濃度に対して許容される変動範囲内での補正になる可能性もあることから、補正を実施するかどうかは、計算後に判断しても良い。つまり、濃度変化の量が、目標濃度の範囲内となる場合には、補正をせず、目標濃度の範囲外となった場合に、補正を行う。

また、ｒｐ２、ｒｐ４のように、バッファタンクＴ３における濃度測定中でなくても、処理液Ｌの補充があった場合、維持している制御量から推定される濃度値を使って濃度変化を計算できる。この場合も、濃度変化の量が、目標濃度の範囲内となる場合には、補正をせず、目標濃度の範囲外となった場合に、補正を行う。

さらに、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの液量が減少して液面が低下した場合に、回収タンクＴ２からの液補充を行う例が、ｒｐ３である。回収タンクＴ２の処理液Ｌの濃度が目標濃度よりも低いことで、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度が低下すると、継続している濃度の制御量では、次の測定までの間に補正が過剰になる可能性も出てくる。過剰とは、例えば純水の添加量が多く、次の測定時に目標濃度を下回ってしまう状況を言う。この場合、純水の添加量を減らして、濃度が上昇する側（加熱が強くなる側）に設定する。但し、加熱し過ぎると再度純水の添加を増やすことになり、目標濃度の上下で変動することになる。このような状況は、安定とは言えないので避けるべきである。そこで、目標濃度に近づいたら、純水の添加量がほぼ一定になるような制御を行う。

なお、バッファタンクＴ３や回収タンクＴ２の処理液Ｌには、濃度の精度を細かく要求しなくても良い場合や、タンクＴの切替時間を短く設定できる場合には、濃度測定が始まってから制御量を修正する方式でも良い場合がある。これらの設定は、実際の濃度制御状態を確認してから設定できる。

また、上記の図２及び図３に示した例では、新液タンクＴ４の処理液Ｌの濃度計測については記載していない。新液タンクＴ４は、補充した新液が沸騰により一定の温度に達してから計測を行えば十分なことから、この状態になった後に、所定の間隔で濃度測定を行うことにすればよい。特に、シリカ溶解等追加の待ち時間が必要な新液作成では、補充可能になってから、一定間隔の計測を追加することになる。

［効果］
（１）本実施形態は、基板Ｗを処理液Ｌにより処理する処理装置１００に、処理液Ｌを供給する処理液供給装置１であって、処理液Ｌを貯留する複数のタンクＴと、複数のタンクＴの間で処理液Ｌが流通可能となるように複数のタンクＴを接続し、複数のタンクＴを順次経ることにより処理装置１００に処理液Ｌを供給する供給経路Ｓと、処理液Ｌを加熱する加熱部Ｈと、処理液Ｌを希釈液により希釈する希釈部Ｉと、新たな処理液Ｌを供給する新液供給部Ｊと、複数のタンクＴの処理液Ｌが流通する共通の共通流路Ｃと、共通流路Ｃに流通する処理液Ｌが、いずれのタンクＴの処理液Ｌかを切り替える切替部ＳＷと、共通流路Ｃに設けられた濃度計Ｄと、濃度計Ｄに、切替部ＳＷを切り替えてタンクＴ毎のそれぞれの処理液Ｌの濃度を測定させ、処理液Ｌの濃度が所定の目標値となるように、加熱部Ｈ、希釈部Ｉ及び新液供給部Ｊの少なくとも１つを制御する制御装置Ｅと、を有する。

また、本実施形態は、基板Ｗを処理液Ｌにより処理する処理装置１００に、複数のタンクＴを順次経ることにより、処理液Ｌを供給する処理液供給方法であって、複数のタンクＴの処理液Ｌが流通する共通の共通流路Ｃに設けられた濃度計Ｄによって、共通流路Ｃに流通する処理液ＬのタンクＴを切り替えてタンクＴ毎のそれぞれの処理液Ｌの濃度を測定し、処理液Ｌの濃度が所定の目標値となるように、処理液Ｌを加熱する加熱部Ｈ、処理液Ｌを希釈する希釈部Ｉ及び新たな処理液を供給する新液供給部Ｊを制御することにより、処理液Ｌの濃度を調整する

このため、１つの濃度計Ｄで、時間ごとに区切って、複数の各タンクＴの処理液Ｌの濃度を測定することで、複数のタンクＴを実質的に並列で測定できる。従って、複数のタンクＴの濃度計Ｄを１つに集約することができ、測定値に濃度計Ｄの個体差に起因するバラツキが生じることを防止できる。これにより、各タンクＴの処理液Ｌの濃度を目標値に正確に収束させ、処理の均一性を高めることができる。また、バラツキを抑制するために、複数の濃度計Ｄを調整する手間と時間が不要となるため、生産効率を高めることができる。さらに、複数のタンクＴ毎に濃度計Ｄを設ける必要がないため、構成が簡素化され、コストを低減できる。

（２）タンクＴ毎に処理液Ｌの濃度を制御可能となるように、加熱部Ｈ、希釈部Ｉ及び新液供給部Ｊの少なくとも１つが、複数のタンクＴ毎に設けられている。１つの濃度計Ｄによって複数のタンクＴを測定し、それぞれの測定値に応じて、複数のタンクＴの処理液Ｌの濃度を個別に制御できるので、各タンクＴの濃度変動の大小に応じて、適切な濃度調整が可能となる。

（３）濃度計Ｄの測定の時間間隔が、複数のタンクＴ毎に設定されている。このため、各タンクＴにおける濃度調整に必要な調整量の大小の相違に応じて、タンクＴ毎の測定の時間間隔の長短、測定の頻度を変えることにより、目標値へ容易に収束させることができる。このように、１つの濃度計Ｄを、多数のタンクＴの濃度測定と濃度制御に有効活用できる。

（４）制御装置Ｅは、測定値と目標値との差異及び測定値の変化量のいずれか一方又は双方に基づいて、加熱部Ｈの出力及び希釈液の添加量を算出し、加熱部Ｈ及び希釈部Ｉを制御する。このため、目標値への収束とともに、各タンクＴへの処理液Ｌの補充による変動も加味して、処理液Ｌの濃度を制御できる。

（５）複数のタンクＴは、処理装置１００に処理液Ｌを供給する供給タンクＴ１と、処理装置１００において処理済みの処理液Ｌを回収する回収タンクＴ２と、回収タンクＴ２と供給タンクＴ１との間に配置されたバッファタンクＴ３と、新しい処理液Ｌを供給する新液タンクＴ４と、を含む。このため、例えば、枚葉式の処理装置１００のように、常時安定した濃度の処理液Ｌを供給する必要がある複数のタンクＴについて、個別に最適な制御が可能となる。

［変形例］
上記の実施形態は、以下のような変形例も構成可能である。
（１）各タンクＴは、処理液Ｌを貯留する領域であればよく、必ずしも分離独立した容器である必要はない。例えば、図４は、１つの容器５０ａに仕切りｐａ１、ｐａ２を設けて、一方を回収タンクＴ２、他方をバッファタンクＴ３、中間を共用タンクＴ５として機能させてもよい。各仕切りｐａ１、ｐａ２には、一部に処理液Ｌが流れるように切欠けが設けられ、ポンプＰ２によって、回収タンクＴ２の処理液Ｌが吸引されることで、共用タンクＴ５から回収タンクＴ２に処理液Ｌが流れる。これと同様に、ポンプＰ３によって、バッファタンクＴ３の処理液Ｌが吸引されることで、共用タンクＴ５からバッファタンクＴ３に処理液Ｌが流れる。

回収タンクＴ２には、処理に使用された使用済みの処理液Ｌ（回収液）が回収配管Ｒ２を通って流れ込む。なお、この回収液は、温度が低い状態で回収される。そして、ポンプＰ２によって回収液が吸引され、ヒータＨ２で加熱されて、供給配管Ｓ２を介して共用タンクＴ５に送液される。このヒータＨ２で加熱された回収液は、液温が上昇するとともに、水分の蒸発により濃度が上昇するので、結果として共用タンクＴ５に流入する時には、回収タンクＴ２に回収されたときよりも濃度が上昇している。

ポンプＰ３で吸引されるバッファタンクＴ３の処理液Ｌは、供給タンクＴ１に送られるが、供給タンクＴ１の液面の過剰分が、戻り配管Ｒ５を介して、バッファタンクＴ３に戻される。供給タンクＴ１の処理液Ｌは、目標濃度に維持されるように、加熱及び純水の添加等の制御がなされている。このため、供給タンクＴ１における過剰分が、バッファタンクＴ３に戻されることにより、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの濃度は、供給タンクＴ１の処理液Ｌの濃度に近づけることが可能となる。

このように、１つの容器５０ａの一部を局所的に加熱することで、供給タンクＴ１に処理液Ｌを補充できる状態まで、濃度制御、温度制御を行うことができる。このようなタンクＴの構成であっても、濃度測定と、それに応じた加熱及び希釈を行うことで、必要な濃度制御を行うことが可能である。

（２）上記の態様では、全てのタンクＴ１～Ｔ４の濃度測定を行う設定にしているが、一部のタンクＴのみ濃度測定を行わなくても良い。例えば、回収タンクＴ２に流入する回収液は、常に一定量が流入することがないため、液量が大きく変動する。液量が変動すれば、回収タンクＴ２中の処理液Ｌの濃度も大きく変動する。このように、回収タンクＴ２は液量及び濃度の変動が大きく、バッファタンクＴ３での濃度制御を行えば十分な場合もあるため、回収タンクＴ２の濃度測定は行わないことにしても良い。また、一部のタンクＴについては、通常時は濃度測定は行わないが、処理液Ｌの補充量が通常とは異なる場合など、大きな濃度変化が起きている可能性がある場合に、濃度測定による制御を有効にするようにしてもよい。

（３）上記の態様では、水添加によって処理液Ｌを希釈していたが、低濃度の新液を追加することで、希釈、つまり濃度低下を図ってもよい。さらに、処理液Ｌは、処理装置１００へ供給する時の濃度と温度を所定の値に制御できていれば良いので、バッファタンクＴ３や回収タンクＴ２の目標濃度は、必ずしも供給タンクＴ１の目標濃度に合わせる必要はない。つまり、タンクＴ毎に、目標濃度を変更してもよい。例えば、ヒータＨ１の加熱能力が高い場合、バッファタンクＴ３の処理液Ｌの温度と濃度が低くても良い。特に、バッファタンクＴ３の濃度は、供給タンクＴ１の目標濃度よりも、少し低くても問題はない。これは、目標濃度より低く、温度が低い処理液ＬがバッファタンクＴ３から供給タンクＴ１へ流れても、供給タンクＴ１側で循環加熱するヒータＨ１の加熱能力が高ければ、容易に目標濃度に調整できるためである。

（４）上記の態様では、共通流路Ｃは、各タンクＴの処理液Ｌを順次切り替えて流す構成で示したが、この共通流路Ｃに濃度計Ｄ内を洗浄する洗浄液供給回路を接続し、濃度計Ｄの洗浄時間を追加した制御を組み込んでもよい。つまり、基板処理の回数に対して、毎回又は所定の回数ごとに、洗浄液供給回路からの洗浄液を濃度計Ｄ内に流す制御を行うことにより、濃度計Ｄの洗浄ができる。これにより、濃度計Ｄの精度維持及び長寿命化を図ることができる。

なお、共通流路Ｃに、バルブＶｚを介して排出路Ｚに直接排水する流路を設けても良いい。これにより、濃度計Ｄの洗浄時に、バルブＶｚを開くことにより、排出路Ｚに洗浄液を流すことができる。また、各タンクＴからの濃度計Ｄへの通液の最初の一定時間は、前の処理液Ｌを置換する処理になるため、タンクＴに戻さずに、排出路Ｚに流すように、バルブＶｚの開閉タイミングを設定しておいても良い。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。前述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。

１ 処理液供給装置
１０ａ～４０ａ 容器
１２ 駆動源
２０ａ ：容器
２１ 基板処理制御部
２２ 濃度制御部
２３ 記憶部
１００ 処理装置
１００ａ チャンバ
１０１ 回転部
１０１ａ 回転体
１０１ｂ 保持部
１０１ｃ 駆動源
１０２ 供給部
１０２ａ ノズル
１０２ｂ アーム
１０３ 回収部
Ｃ 共通流路
Ｄ 濃度計
Ｅ 制御装置
Ｆ フィルタ
Ｈ 加熱部
Ｈ１～Ｈ４ ヒータ
Ｉ 希釈部
Ｊ 新液供給部
Ｌ 処理液
Ｐ１～Ｐ４ ポンプ
Ｒ１、Ｒ５ 戻り配管
Ｒ２ 回収配管
Ｒ３、Ｒ４ 送液配管
Ｓ 供給経路
Ｓ１～Ｓ４ 供給配管
ＳＳ 基板処理装置
ＳＷ 切替部
Ｔ タンク
Ｔ１ 供給タンク
Ｔ２ 回収タンク
Ｔ３ バッファタンク
Ｔ４ 新液タンク
Ｔ５ 共用タンク
ｔ１～ｔ４、ｂｐ１～ｂｐ４ 配管
Ｖ１ａ～Ｖ６ｂ、Ｖｚ バルブ
Ｚ 排出路

Claims (9)

1. 基板を処理液により処理する処理装置に、前記処理液を供給する処理液供給装置であって、
   前記処理液を貯留する複数のタンクと、
   複数の前記タンクの間で前記処理液が流通可能となるように複数の前記タンクを接続し、複数の前記タンクを順次経ることにより前記処理装置に前記処理液を供給する供給経路と、
   前記処理液を加熱する加熱部と、
   前記処理液を希釈液により希釈する希釈部と、
   新たな前記処理液を供給する新液供給部と、
   複数の前記タンクの前記処理液が流通する共通の共通流路と、
   前記共通流路に流通する前記処理液が、いずれの前記タンクの前記処理液かを切り替える切替部と、
   前記共通流路に設けられた濃度計と、
   前記濃度計に、前記切替部を切り替えて前記タンク毎のそれぞれの前記処理液の濃度を測定させ、前記処理液の濃度が所定の目標値となるように、前記加熱部、前記希釈部及び前記新液供給部の少なくとも１つを制御する制御装置と、
   を有する処理液供給装置。
2. 前記タンク毎に前記処理液の濃度を制御可能となるように、前記加熱部、前記希釈部及び前記新液供給部の少なくとも１つが、複数の前記タンク毎に設けられている請求項１記載の処理液供給装置。
3. 前記濃度計の測定の時間間隔が、複数の前記タンク毎に設定されている請求項１又は請求項２記載の処理液供給装置。
4. 前記制御装置は、前記濃度計の測定値と前記目標値との差異及び前記測定値の変化量のいずれか一方又は双方に基づいて、前記加熱部の出力及び前記希釈液の添加量を算出し、前記加熱部及び前記希釈部を制御する請求項１乃至３のいずれか記載の処理液供給装置。
5. 複数の前記タンクは、
   前記処理装置に前記処理液を供給する供給タンクと、
   前記処理装置において処理済みの前記処理液を回収する回収タンクと、
   前記回収タンクと前記供給タンクとの間に配置されたバッファタンクと、
   新しい前記処理液を供給する新液タンクと、
   を含む請求項１乃至４のいずれか記載の処理液供給装置。
6. 前記処理装置と、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の処理液供給装置と、
   を有する基板処理装置。
7. 基板を処理液により処理する処理装置に、複数のタンクを順次経ることにより、前記処理液を供給する処理液供給方法であって、
   複数の前記タンクの前記処理液が流通する共通の共通流路に設けられた濃度計によって、前記共通流路に流通する前記処理液の前記タンクを切り替えて前記タンク毎のそれぞれの前記処理液の濃度を測定し、
   前記処理液の濃度が所定の目標値となるように、前記処理液を加熱する加熱部、前記処理液を希釈する希釈部及び新たな前記処理液を供給する新液供給部の少なくとも１つを制御することにより、前記処理液の濃度を調整する処理液供給方法。
8. 前記加熱部、前記希釈部及び前記新液供給部の少なくとも１つを制御することにより、前記タンク毎に前記処理液の濃度を調整する請求項７記載の処理液供給方法。
9. 前記濃度計による測定の時間間隔は、前記タンク毎に設定された時間間隔である請求項７又は請求項８記載の処理液供給方法。

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