JP2002093773A - System for treating substrate - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用ガラス基板などの基板に対して、純水と薬液
を混合部で混合して得られる処理液を供給することによ
り処理する基板処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing for processing a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display by supplying a processing solution obtained by mixing pure water and a chemical solution in a mixing section. Related to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の基板処理装置の主たる構
成として、例えば、基板を収納した処理槽と、この処理
槽に純水を供給する純水供給路と、純水供給路に薬液を
注入して処理液を生成するミキシングバルブと、このミ
キシングバルブに対して薬液を供給する薬液供給路と、
薬液を貯留しており、薬液供給路に薬液を供給する薬液
タンクとがある。2. Description of the Related Art The main components of a conventional substrate processing apparatus of this type include, for example, a processing tank containing a substrate, a pure water supply path for supplying pure water to the processing tank, and a chemical solution supplied to the pure water supply path. A mixing valve for injecting and generating a processing liquid, a chemical supply path for supplying a chemical to the mixing valve,
There is a chemical tank that stores the chemical and supplies the chemical to the chemical supply path.
【０００３】これらの主たる構成に加え、さらに薬液の
流量を調節する構成を備えており、その方式によって基
板処理装置は以下のように大きく三種類に分類される。[0003] In addition to these main components, there is further provided a component for adjusting the flow rate of the chemical solution, and the substrate processing apparatus is roughly classified into three types according to the system as follows.
【０００４】（１）薬液タンク一定加圧方式（オープン
ループ） 薬液タンクを一定圧で加圧することにより薬液供給路に
薬液を供給する。(1) Chemical solution tank constant pressurization method (open loop) A chemical solution is supplied to a chemical solution supply path by pressurizing a chemical solution tank at a constant pressure.
【０００５】（２）薬液圧力一定制御方式（フィードバ
ック） 薬液タンクを加圧するが、薬液供給路内の薬液圧力を測
定してその圧力が目標値で一定となるように薬液タンク
に加える圧力を調節する。(2) Constant pressure control method for chemical solution (feedback) The pressure of the chemical solution tank is increased. The pressure of the chemical solution in the chemical solution supply path is measured, and the pressure applied to the chemical solution tank is adjusted so that the pressure becomes constant at a target value. I do.
【０００６】（３）薬液流量一定値制御方式（フィード
バック） 薬液タンクを加圧するが、薬液供給路の流量を測定して
その流量が目標値で一定となるように薬液供給路の流量
調節弁を調節する。(3) Chemical solution flow rate constant value control method (feedback) The chemical solution tank is pressurized, and the flow rate of the chemical solution supply path is measured, and the flow rate control valve of the chemical solution supply path is controlled so that the flow rate becomes constant at a target value. Adjust.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、純水の温度が変化した場合には、これ
と混合されて生成される処理液の温度も変動するので、
いくら上記方式（１）〜（３）により薬液の流量を制御
したとしても、エッチング量などの基板に対する処理量
が変動して、処理の再現性を得ることが困難となってい
る。However, the prior art having such a structure has the following problems. That is, when the temperature of the pure water changes, the temperature of the processing liquid generated by mixing with the pure water also changes.
Even if the flow rate of the chemical solution is controlled by the above methods (1) to (3), the processing amount of the substrate, such as the etching amount, fluctuates, making it difficult to obtain reproducibility of the processing.
【０００８】そこで上記の問題を解決するために、純水
の温度制御を行う設備をさらに備えて純水の温度を一定
に保つことも考えられる。しかし、このためには多大な
投資が必要となることや、純水の温度制御を行ったとし
てもある程度の温度変動が発生する。そのため処理の再
現性はかなり改善されるものの多大な投資のわりには効
果が小さい。In order to solve the above-mentioned problem, it is conceivable to further provide a facility for controlling the temperature of pure water to keep the temperature of pure water constant. However, this requires a large investment, and even if the temperature of pure water is controlled, a certain degree of temperature fluctuation occurs. Therefore, the reproducibility of the process is considerably improved, but the effect is small for a large investment.
【０００９】なお、温度変動は、設備側の要因である純
水供給設備の運転状態、季節的な純水の温度変動、クリ
ーンルーム温調設備の運転状態、季節的なクリーンルー
ム内雰囲気の温度変動、隣接する装置の高温システムの
運転状態などによって日々刻々と発生するものである。[0009] The temperature fluctuation is caused by the operation of the pure water supply equipment, the seasonal fluctuation of pure water temperature, the operation of the clean room temperature control equipment, the seasonal temperature fluctuation of the atmosphere in the clean room, and the like. It is generated every day depending on the operation state of the high-temperature system of an adjacent device.
【００１０】また、処理の再現性を改善するために処理
時間を調整することも考えられるが、処理に要する時間
が変動することになって前後のロットやプロセスに少な
からず影響を与える。そのため、通常このような時間調
整は行わず一定の処理時間で処理するようにしている。It is also conceivable to adjust the processing time in order to improve the reproducibility of the processing, but the time required for the processing varies, which has a considerable effect on the preceding and following lots and processes. For this reason, processing is usually performed in a fixed processing time without such time adjustment.
【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、純水に関連する温度変動に応じて薬液
の流量を調節することにより、基板に対する処理量を安
定させ、処理の再現性を良好に得る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。The present invention has been made in view of the above circumstances, and stabilizes a processing amount for a substrate by adjusting a flow rate of a chemical solution in accordance with a temperature fluctuation related to pure water, thereby stabilizing a processing amount. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of obtaining good reproducibility.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の基板処理装置は、純水と薬液を混
合部で混合して生成される処理液により基板を処理する
基板処理装置において、前記混合部に純水を供給する純
水供給路と、前記混合部に薬液を供給する薬液供給路
と、前記薬液供給路における薬液の流量を調節する薬液
流量調節手段と、前記薬液供給路における薬液の流量を
検出流量値として検出する薬液流量検出手段と、純水に
関連した液体の温度を主温度として測定する主温度測定
手段と、予め設定されている処理時における純水に関連
した液体の標準温度と前記主温度測定手段により測定さ
れた主温度との偏差である主偏差と、予め求めておい
た、主偏差に起因して変動する基板の処理量と主偏差と
の対応データとに基づいて前記薬液流量調節手段の薬液
流量目標値を補正薬液流量目標値に補正し、前記薬液流
量検出手段からの検出流量値が前記補正薬液流量目標値
に一致するように前記薬液流量調節手段を調節する制御
手段と、を備えたことを特徴とするものである。The present invention has the following configuration in order to achieve the above object. In other words, the substrate processing apparatus according to claim 1 is a substrate processing apparatus that processes a substrate with a processing liquid generated by mixing pure water and a chemical solution in a mixing unit, wherein pure water supplying pure water to the mixing unit is provided. A supply path, a chemical liquid supply path for supplying a chemical liquid to the mixing section, a chemical liquid flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of the chemical liquid in the chemical liquid supply path, and a chemical liquid for detecting the flow rate of the chemical liquid in the chemical liquid supply path as a detected flow value. Flow rate detecting means, main temperature measuring means for measuring the temperature of the liquid related to the pure water as the main temperature, standard temperature of the liquid related to the pure water at the time of the preset processing and measurement by the main temperature measuring means A main deviation, which is a deviation from the main temperature, and a chemical flow rate of the chemical liquid flow rate adjusting means based on correspondence data between the processing amount of the substrate which fluctuates due to the main deviation and the main deviation, which is obtained in advance. Supplement the target value Control means for correcting the chemical liquid flow rate target value and adjusting the chemical liquid flow rate adjusting means such that the detected flow rate value from the chemical liquid flow rate detecting means matches the corrected chemical liquid flow rate target value. Things.
【００１３】また、請求項２に記載の基板処理装置は、
請求項１に記載の基板処理装置において、前記薬液供給
路における薬液の温度を副温度として測定する副温度測
定手段と、前記制御手段は、予め設定されている処理時
における薬液の標準温度と前記副温度測定手段によって
測定された副温度との偏差である副偏差と、予め求めて
おいた、副偏差に起因して変動する前記検出流量値と副
偏差との対応データとに基づいて前記薬液流量検出手段
からの検出流量値を補正流量値に補正する機能をさらに
備え、前記補正流量値が前記補正薬液流量目標値に一致
するように前記薬液流量調節手段を調節することを特徴
とするものである。Further, the substrate processing apparatus according to claim 2 is
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a sub-temperature measuring unit that measures a temperature of the chemical solution in the chemical solution supply path as an auxiliary temperature, and the control unit includes a preset standard temperature of the chemical solution during the process and the control unit. The sub-deviation, which is a deviation from the sub-temperature measured by the sub-temperature measuring means, and the chemical liquid based on the previously determined data corresponding to the detected flow rate value and the sub-deviation that fluctuate due to the sub-deviation. The apparatus further comprises a function of correcting the detected flow rate value from the flow rate detecting means to a corrected flow rate value, wherein the chemical flow rate adjusting means is adjusted so that the corrected flow rate value matches the corrected chemical flow rate target value. It is.
【００１４】また、請求項３に記載の基板処理装置は、
請求項１または２に記載の基板処理装置において、前記
主温度測定手段は前記混合部の下流側に設けられている
ことを特徴とするものである。Further, the substrate processing apparatus according to the third aspect of the present invention provides
3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the main temperature measuring unit is provided on a downstream side of the mixing unit. 4.
【００１５】また、請求項４に記載の基板処理装置は、
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置にお
いて、前記混合部はミキシングバルブであることを特徴
とするものである。Further, the substrate processing apparatus according to claim 4 is
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the mixing unit is a mixing valve.
【００１６】[0016]
【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。予め設定されている処理時における純水に関連した
液体の標準温度と、純水に関連した液体の温度としての
主温度との偏差を求めてこれを主偏差とする。そして、
液体の温度を変えて主偏差を変えながら各主偏差と基板
の処理量とを対応付けたデータを対応データとして予め
収集しておく。なお、純水に関連した液体とは、例え
ば、純水そのものや、純水と薬液とを混合してなる処理
液のことである。The operation of the first aspect of the invention is as follows. A deviation between a preset standard temperature of the liquid related to pure water at the time of processing and a main temperature as the temperature of the liquid related to pure water is obtained and is defined as a main deviation. And
While changing the main deviation by changing the temperature of the liquid, data that associates each main deviation with the processing amount of the substrate is collected in advance as corresponding data. The liquid related to pure water is, for example, pure water itself or a treatment liquid obtained by mixing pure water and a chemical solution.
【００１７】次に、実際の基板処理時においては、純水
供給路から混合部に純水を供給し、薬液供給路から所定
の濃度となるように薬液流量調節手段によって流量を調
節しながら薬液を混合部に供給する。そして、主温度測
定手段で測定された主温度に応じた主偏差を求め、この
主偏差と対応データとに基づき制御手段が薬液流量調節
手段の薬液流量目標値を補正薬液流量値に補正する。こ
れにより薬液流量目標値が主偏差に応じて補正される。Next, at the time of actual substrate processing, pure water is supplied to the mixing section from the pure water supply path, and the chemical liquid flow rate is adjusted by the chemical liquid flow rate adjusting means so as to have a predetermined concentration from the chemical liquid supply path. To the mixing section. Then, a main deviation corresponding to the main temperature measured by the main temperature measuring means is obtained, and the control means corrects the chemical liquid flow rate target value of the chemical liquid flow rate adjusting means to a corrected chemical liquid flow value based on the main deviation and the corresponding data. As a result, the chemical liquid flow rate target value is corrected according to the main deviation.
【００１８】また、請求項２に記載の発明によれば、薬
液の温度が変動すると、薬液供給路に配備された薬液流
量検出手段の検出精度が変動する。そこで、予め設定さ
れている処理時における薬液の標準温度と、副温度測定
手段で測定された副温度との偏差である副偏差と、薬液
流量検出手段の検出流量値との対応データを基板処理に
先立って予め求めておく。According to the second aspect of the present invention, when the temperature of the chemical solution fluctuates, the detection accuracy of the chemical flow rate detecting means provided in the chemical solution supply path fluctuates. Therefore, the correspondence data between the standard temperature of the chemical solution at the time of the preset processing, the sub-difference which is the deviation between the sub-temperature measured by the sub-temperature measuring means, and the detected flow value of the chemical flow rate detecting means is used for the substrate processing. Beforehand.
【００１９】実際の基板の処理時には、副温度測定手段
により測定された副温度に応じた副偏差を求め、この副
偏差と対応データとに基づき、制御手段が薬液流量検出
手段による検出流量値を補正流量値に補正する。そし
て、薬液流量調節手段の補正薬液流量目標値に補正流量
値が一致するように薬液流量調節手段を調節する。At the time of actual processing of the substrate, a sub-deviation corresponding to the sub-temperature measured by the sub-temperature measuring means is obtained, and based on the sub-deviation and the corresponding data, the control means determines the flow rate detected by the chemical flow rate detecting means. Correct to the corrected flow rate value. Then, the chemical liquid flow rate adjusting means is adjusted so that the corrected flow value matches the corrected chemical liquid flow rate target value of the chemical liquid flow rate adjusting means.
【００２０】また、請求項３に記載の発明によれば、主
温度測定手段を混合部の下流側に設けて処理液の温度を
測定することにより、純水の温度に関連した液体の温度
を測定できる。According to the third aspect of the present invention, the main temperature measuring means is provided on the downstream side of the mixing section to measure the temperature of the processing liquid, so that the temperature of the liquid related to the temperature of the pure water can be reduced. Can be measured.
【００２１】また、請求項４に記載の発明によれば、混
合部をミキシングバルブとした構成であってもよい。According to the fourth aspect of the present invention, the mixing section may be configured as a mixing valve.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は本発明に係る基板処理装置の
概略構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus according to the present invention.
【００２３】この基板処理装置は、純水と薬液などを混
合して生成される処理液で基板Ｗに対して表面処理を行
うものである。薬液としては、例えばフッ酸(HF)が例示
され、これにより生成される処理液（希釈ＨＦ液）は基
板Ｗ表面に形成されている熱酸化膜(SiO2)をエッチング
する処理に使用される。This substrate processing apparatus performs a surface treatment on a substrate W with a processing liquid generated by mixing pure water and a chemical solution. As the chemical solution, for example, hydrofluoric acid (HF) is exemplified, and the processing liquid (diluted HF liquid) generated thereby is used for the processing for etching the thermal oxide film (SiO 2 ) formed on the surface of the substrate W. .
【００２４】処理槽１は、処理対象である基板Ｗを複数
枚収容する。その底部には処理液が供給され、処理槽１
から溢れた処理液は排液として処理される。処理液の供
給は、純水供給路３から行われる。この純水供給路３の
端部には、純水供給源が接続されている。純水の流量の
調節は、純水供給路３に取り付けられた流量調節弁５に
よって行われる。The processing tank 1 stores a plurality of substrates W to be processed. The processing liquid is supplied to the bottom of the processing tank 1.
The processing liquid overflowing from is treated as drainage. The supply of the processing liquid is performed from the pure water supply path 3. A pure water supply source is connected to an end of the pure water supply path 3. Adjustment of the flow rate of pure water is performed by a flow control valve 5 attached to the pure water supply path 3.
【００２５】純水供給路３のうち流量調節弁５の下流側
には、本発明の混合部に相当するミキシングバルブ７が
取り付けられている。また、ミキシングバルブ７と処理
槽１との間には、温度測定器９が取り付けられている。
温度測定器９は、純水供給路３を流れる処理液の温度を
測定する。On the downstream side of the flow control valve 5 in the pure water supply path 3, a mixing valve 7 corresponding to the mixing section of the present invention is mounted. A temperature measuring device 9 is provided between the mixing valve 7 and the processing tank 1.
The temperature measuring device 9 measures the temperature of the processing liquid flowing through the pure water supply path 3.
【００２６】なお、温度測定器９は、本発明における主
温度測定手段に相当する。The temperature measuring device 9 corresponds to the main temperature measuring means in the present invention.
【００２７】ミキシングバルブ７には薬液供給路１１の
一端側が接続されており、純水供給路３を流通する純水
に対して薬液が注入される。薬液供給路１１の他端側
は、薬液貯留タンク１３に接続されている。One end of the chemical liquid supply path 11 is connected to the mixing valve 7, and the chemical liquid is injected into pure water flowing through the pure water supply path 3. The other end of the chemical supply path 11 is connected to a chemical storage tank 13.
【００２８】この薬液貯留タンク１３は、例えば、窒素
ガスにより一定圧力で加圧されている。具体的には、耐
薬レギュレータ１５を通して一定圧力の窒素ガスが供給
されることにより加圧され、その圧力設定は電空変換器
１７から与えられた空気圧（パイロット圧）により行わ
れる。電空変換器１７は、供給された加圧空気を、外部
から与えられる指令電圧に応じた空気圧に変換して出力
する。したがって、電空変換器１７に与える指令電圧を
可変すると、薬液貯留タンク１３に加える圧力を調整す
ることができるが、この構成では一定圧力を加えておけ
ばよいので、電空変換器１７に与える指令電圧は一定で
ある。The chemical storage tank 13 is pressurized at a constant pressure by, for example, nitrogen gas. Specifically, the pressure is increased by supplying a constant pressure of nitrogen gas through the chemical resistant regulator 15, and the pressure is set by the air pressure (pilot pressure) given from the electropneumatic converter 17. The electropneumatic converter 17 converts the supplied pressurized air into an air pressure corresponding to a command voltage given from the outside, and outputs the air pressure. Therefore, if the command voltage applied to the electropneumatic converter 17 is varied, the pressure applied to the chemical liquid storage tank 13 can be adjusted. However, in this configuration, a constant pressure may be applied, The command voltage is constant.
【００２９】薬液供給路１１には、薬液の温度を測定す
る温度測定器１９と、流量を測定する流量計２１と、流
量を調節する流量調節弁２３とが取り付けられている。
なお、温度測定器１９は本発明における副温度測定手段
に相当し、流量計２１は薬液流量検出手段に相当し、流
量調節弁２３は薬液流量調節手段に相当するものであ
る。The chemical supply path 11 is provided with a temperature measuring device 19 for measuring the temperature of the chemical, a flow meter 21 for measuring the flow rate, and a flow control valve 23 for adjusting the flow rate.
The temperature measuring device 19 corresponds to the sub-temperature measuring device in the present invention, the flow meter 21 corresponds to the chemical liquid flow detecting device, and the flow control valve 23 corresponds to the chemical liquid flow adjusting device.
【００３０】制御手段に相当する流量コントローラ２５
は、処理液の温度を測定する温度測定器９の検出温度を
『主温度』ＴDIW として入力し、薬液の温度を測定する
温度測定器１９の検出温度を『副温度』ＴCHEMとして入
力する。また、流量計２１が検出した流量を『検出流量
値』Ｆとして入力する。Flow controller 25 corresponding to control means
Input the detected temperature of the temperature measuring device 9 for measuring the temperature of the processing solution as "main temperature" T DIW and the detected temperature of the temperature measuring device 19 for measuring the temperature of the chemical solution as "sub-temperature" T CHEM . . Further, the flow rate detected by the flow meter 21 is input as a “detected flow rate value” F.
【００３１】また、流量コントローラ２５は、後述する
二種類の『対応データ』と、基板の処理量と薬液流量
（薬液濃度）の『関係式』を処理に先立って予め記憶し
ており、これらと主温度、副温度や検出流量値などの入
力値とに基づいて、電空変換器２７への指示電圧ＶI を
調節する。これによって、そのパイロット圧を調節して
流量調節弁２３による薬液流量を調節する。The flow controller 25 stores in advance two types of "correspondence data" to be described later and a "relational expression" between the substrate processing amount and the chemical solution flow rate (chemical solution concentration) prior to the processing. based primarily temperature and to the input values, such as the sub-temperature and detected flow rate value, to adjust the command voltage V I to electropneumatic transducer 27. Thereby, the pilot pressure is adjusted to adjust the chemical solution flow rate by the flow rate control valve 23.
【００３２】図２を参照する。図２は、処理に先立って
求めておいた処理液温度とエッチング量の対応データの
一例を示した模式図である。Referring to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of correspondence data between the processing solution temperature and the etching amount obtained before the processing.
【００３３】例えば、所定濃度（１：２００）の処理液
（希釈ＨＦ液）に、ある熱酸化膜を有する基板Ｗを所定
の処理時間（８分間）だけ浸漬し、そのときの処理量
（エッチング量）を測定する。このとき処理液の温度
は、純水の温度に関連した液体の温度であって処理の基
準となる標準温度であり、これを標準主温度Ｔ１
DIW （２３℃）とする。そして、温度が変動する予測さ
れる範囲内で処理液の温度を標準主温度からずらし、同
様に処理を施してそのときの処理量を測定する。その結
果、得られたデータをグラフ化したものが対応データで
ある。この対応データは、標準主温度Ｔ１DIW での処理
時はエッチング量が１００オングストロームであるが、
偏差が『＋１℃』の場合には１０８オングストロームに
なり、偏差が『−１℃』の場合には９２オングストロー
ムになることを示している。For example, a substrate W having a certain thermal oxide film is immersed in a processing solution (dilute HF solution) having a predetermined concentration (1: 200) for a predetermined processing time (8 minutes), and a processing amount (etching) at that time is used. Volume). At this time, the temperature of the processing liquid is a standard temperature which is a temperature of the liquid related to the temperature of the pure water and is a standard of the processing, and is a standard main temperature T1.
DIW (23 ° C). Then, the temperature of the processing liquid is shifted from the standard main temperature within the expected range in which the temperature fluctuates, the processing is performed in the same manner, and the processing amount at that time is measured. As a result, a graph of the obtained data is the corresponding data. This correspondence data shows that the etching amount is 100 angstroms when processing at the standard main temperature T1 DIW ,
When the deviation is “+ 1 ° C.”, it becomes 108 Å, and when the deviation is “−1 ° C.”, it becomes 92 Å.
【００３４】図３を参照する。この図は、処理に先立っ
て求めておいた薬液温度と検出流量値の対応データの一
例を示した模式図である。Referring to FIG. This diagram is a schematic diagram showing an example of correspondence data between the chemical solution temperature and the detected flow rate value obtained prior to the processing.
【００３５】例えば、上記のような処理時における薬液
の標準温度を標準副温度Ｔ１CHEM（２３℃）とする。そ
して、温度が変動するであろうと予測される範囲内で薬
液の温度を標準副温度からずらし、処理時に設定する薬
液の流量（後述する薬液流量目標値Ｇ）と同じだけ一定
流量で薬液を実際に流通させた場合における流量計２１
の検出流量値を測定する。その結果、得られたデータを
グラフ化したものが対応データである。この対応データ
は、標準副温度Ｔ１CHEMにおいては検出流量値が実際の
流量と同じ１００[ml/min]となるが、偏差が『−３℃』
の場合には検出流量値が１０３[ml/min]になり、偏差が
『＋３℃』の場合には検出流量値が９７[ml/min]になる
ことを示している。これは流量計２１の検出流量値の温
度依存性を示しており、薬液の温度が変動した場合に
は、流量計２１の検出流量値を補正しないと正しく薬液
の流量を判断できないことを示している。For example, the standard temperature of the chemical at the time of the above-mentioned treatment is set as a standard sub-temperature T1 CHEM (23 ° C.). Then, the temperature of the chemical solution is shifted from the standard sub-temperature within a range in which the temperature is expected to fluctuate, and the chemical solution is actually discharged at a constant flow rate as much as the flow rate of the chemical solution set at the time of processing (a chemical solution flow rate target value G described later). Flow meter 21 when circulated through
Measure the detected flow rate value. As a result, a graph of the obtained data is the corresponding data. According to the corresponding data, at the standard sub-temperature T1 CHEM , the detected flow rate value is 100 [ml / min], which is the same as the actual flow rate, but the deviation is "-3 ° C"
In this case, the detected flow rate value is 103 [ml / min], and when the deviation is “+ 3 ° C.”, the detected flow rate value is 97 [ml / min]. This indicates the temperature dependency of the detected flow rate value of the flow meter 21, and indicates that when the temperature of the chemical solution fluctuates, the flow rate of the chemical solution cannot be correctly determined unless the detected flow value of the flow meter 21 is corrected. I have.
【００３６】次に、図４を参照して処理時における流量
コントローラ２５の動作について説明する。Next, the operation of the flow controller 25 during processing will be described with reference to FIG.
【００３７】薬液流量目標値Ｇは、処理毎に予め設定さ
れているものであり、処理時における目標濃度に応じて
一定である。この薬液流量目標値Ｇは、主補正部２５ａ
に与えられる。主補正部２５ａは、標準主温度Ｔ１DIW
と主温度ＴDIW から求められた偏差εDIW と、上述した
対応データ（図２）とに基づき、薬液流量目標値Ｇを補
正薬液流量目標値Ｇ’に補正する。The chemical solution flow rate target value G is set in advance for each process, and is constant according to the target concentration at the time of the process. The chemical solution flow target value G is calculated by the main correction unit 25a.
Given to. The main correction unit 25a has a standard main temperature T1 DIW
Then, the chemical liquid flow target value G is corrected to the corrected chemical liquid flow target value G ′ based on the deviation ε DIW obtained from the main temperature T DIW and the above-described corresponding data (FIG. 2).
【００３８】例えば、主偏差εDIW が『＋１℃』であっ
た場合には目標とするエッチング量が目標値である１０
０オングストロームよりも大なる１０８オングストーム
となるので、処理液の濃度を低くするため薬液流量目標
値Ｇより低い補正薬液流量目標値Ｇ’に補正することに
なる。この補正の際には、予め求めてある基板の処理量
と薬液流量の関係式も用いる。For example, if the main deviation ε DIW is “+ 1 ° C.”, the target etching amount is the target value 10
Since it becomes 108 angstroms which is larger than 0 angstroms, it is corrected to the correction chemical flow target value G ′ lower than the chemical flow target value G in order to lower the concentration of the processing liquid. At the time of this correction, a relational expression between the processing amount of the substrate and the flow rate of the chemical solution which is obtained in advance is also used.
【００３９】このように処理液の温度偏差である主偏差
εDIW に応じて補正された補正薬液流量目標値Ｇ’に
は、次のようにして流量計２１の検出値に対して温度補
正が施される。The corrected chemical flow target value G ′ corrected in accordance with the main deviation ε DIW which is the temperature deviation of the processing liquid has a temperature correction with respect to the detected value of the flow meter 21 as follows. Will be applied.
【００４０】まず、標準副温度Ｔ１CHEMと、温度測定器
１９からの副温度ＴCHEMとから求められた副偏差εCHEM
とを副補正部２５ｂに与える。ここでは、流量計２１か
らの検出流量値Ｆを、副偏差εCHEMと対応データ（図
３）とから補正流量値Ｆ’に補正する。これにより流量
計２１で検出された流量値が正確に補正されたことにな
る。First, the sub deviation ε CHEM obtained from the standard sub temperature T 1 CHEM and the sub temperature T CHEM from the temperature measuring device 19.
Is given to the sub-correction unit 25b. Here, the detected flow value F from the flow meter 21 is corrected to the corrected flow value F ′ from the sub-deviation ε CHEM and the corresponding data (FIG. 3). This means that the flow value detected by the flow meter 21 has been accurately corrected.
【００４１】例えば、副偏差εCHEMが『＋３℃』である
場合には、実際の流量が１００[ml/min]であっても検出
流量値Ｆ＝９７[ml/min]として検出されるので、補正流
量値Ｆ’を１００[ml/min]にするのである。For example, when the sub-deviation ε CHEM is “+ 3 ° C.”, even if the actual flow rate is 100 [ml / min], it is detected as the detected flow value F = 97 [ml / min]. , The correction flow value F 'is set to 100 [ml / min].
【００４２】次に、補正薬液流量目標値Ｇ’と、上記の
ようにして補正された補正流量値Ｆ’との偏差を求め、
この流量偏差εF をＰＩＤ演算部２５ｃに与える。この
ＰＩＤ演算部２５ｃは、流量偏差εF に比例して薬液流
量操作量を決定する比例動作（Ｐ動作）と、流量偏差ε
F の積分に比例して薬液流量操作量を決定する積分動作
（Ｉ動作）と、流量偏差εF の微分に比例して薬液流量
操作量を決定する微分動作（Ｄ動作）とを含む制御則に
よって、流量偏差εF を打ち消すような指令電圧ＶI を
算出する。Next, a deviation between the corrected chemical liquid flow rate target value G 'and the corrected flow rate value F' corrected as described above is obtained,
This flow rate deviation ε F is given to the PID calculation unit 25c. The PID calculation unit 25c includes a proportional operation (P operation) for determining the chemical liquid flow operation amount in proportion to the flow deviation ε F , and a flow deviation ε
F integral proportional integrating operation of determining the chemical flow operation amount of the (I operation), the differential operation of determining the chemical flow operation amount is proportional to the derivative of the flow rate difference epsilon F (D operation) and control law comprising by, it calculates a command voltage V I to cancel the flow rate difference epsilon F.
【００４３】このように温度測定器９で測定された主温
度ＴDIW に応じた主偏差εDIW を求め、この主偏差ε
DIW と対応データとに基づき流量コントローラ２５が薬
液流量目標値Ｇを補正するので、薬液流量の目標値Ｇが
温度変動に応じて調節される。そのため純水の温度変動
に起因する処理の再現性を良好にすることができ、処理
を安定して施すことができる。The main deviation ε DIW corresponding to the main temperature T DIW measured by the temperature measuring device 9 is obtained, and the main deviation ε DIW is obtained.
Since the flow controller 25 corrects the chemical flow target value G based on the DIW and the corresponding data, the chemical flow target value G is adjusted according to the temperature fluctuation. Therefore, the reproducibility of the process caused by the temperature fluctuation of the pure water can be improved, and the process can be performed stably.
【００４４】また、温度計測器１９により測定された副
温度ＴCHEMに応じた副偏差εCHEMを求め、この副偏差ε
CHEMと対応データとに基づき流量コントローラ２５が検
出流量値Ｆを補正する。そして、補正薬液流量目標値
Ｇ’と補正流量値Ｆ’との流量偏差εF に基づいて薬液
の流量を流量調節弁２３によって調節するので、流量計
２１の温度補償を行うことができ、さらに処理の再現性
を良好にすることができる。Further, a sub-deviation ε CHEM corresponding to the sub-temperature T CHEM measured by the temperature measuring device 19 is obtained.
The flow controller 25 corrects the detected flow value F based on the CHEM and the corresponding data. Then, the flow rate of the chemical is adjusted by the flow control valve 23 based on the flow deviation ε F between the corrected chemical flow target value G ′ and the corrected flow value F ′, so that the temperature of the flow meter 21 can be compensated. The reproducibility of the process can be improved.
【００４５】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではなく、以下のように変形実施が可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified as follows.
【００４６】（１）基板処理装置としては上記のような
非循環式でなく、処理液を循環させる循環式であっても
よい。(1) The substrate processing apparatus is not limited to the non-circulating type described above, but may be a circulating type for circulating the processing liquid.
【００４７】（２）薬液流量検出手段の温度補償は必須
ではなく、薬液流量目標値に対する補正だけを行うよう
に構成してもよい。(2) The temperature compensation of the chemical liquid flow rate detecting means is not essential, and only the correction to the chemical liquid flow rate target value may be performed.
【００４８】（３）主温度測定手段は上記のように処理
液の温度を測定する他に、直接純水の温度を測定しても
よい。(3) The main temperature measuring means may directly measure the temperature of pure water in addition to measuring the temperature of the processing liquid as described above.
【００４９】（４）本発明における混合部としては上述
したミキシングバルブだけに限定されるものではない。
例えば、純水供給路と薬液供給路とから供給された純水
と薬液が、処理槽とは別体に設けられた計量槽で混合さ
れ、ここで生成された処理液が処理槽に供給される構成
における計量槽であってもよい。この場合には、計量槽
の処理液あるいは純水供給路の純水の温度を測定すれば
よい。(4) The mixing section in the present invention is not limited to the mixing valve described above.
For example, the pure water and the chemical supplied from the pure water supply path and the chemical liquid supply path are mixed in a measuring tank provided separately from the processing tank, and the processing liquid generated here is supplied to the processing tank. It may be a measuring tank having such a configuration. In this case, the temperature of the treatment liquid in the measuring tank or the temperature of pure water in the pure water supply path may be measured.
【００５０】（５）上述した説明においては、純水に混
合する薬液としてフッ酸（ＨＦ）を例に採って説明した
が、これ以外に基板処理用の処理液に利用される各種薬
液を用いてもよい。(5) In the above description, hydrofluoric acid (HF) was used as an example of a chemical mixed with pure water. However, other chemicals used in a processing liquid for substrate processing may be used. You may.
【００５１】（６）混合部で純水に一種類の薬液だけを
混合するのではなく、複数種の薬液を混合してなる処理
液を用いてもよい。この場合には、各薬液について流量
を補正すればよい。(6) Instead of mixing only one type of chemical solution with pure water in the mixing section, a processing solution obtained by mixing a plurality of types of chemical solutions may be used. In this case, the flow rate of each chemical solution may be corrected.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、主温度測定手段で測定された
主温度に応じた主偏差を求め、この主偏差と対応データ
とに基づき制御手段が目標値を補正するので、薬液流量
の目標値が温度変動に応じて調節される。したがって、
純水の温度変動に起因する悪影響を抑制して、処理時間
を一定に維持したまま処理の再現性を良好にすることが
できる。As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, a main deviation corresponding to the main temperature measured by the main temperature measuring means is obtained, and the main deviation and the corresponding data are obtained. The control means corrects the target value on the basis of the above, so that the target value of the chemical liquid flow rate is adjusted according to the temperature fluctuation. Therefore,
The adverse effect caused by the temperature fluctuation of the pure water can be suppressed, and the reproducibility of the process can be improved while keeping the process time constant.
【００５３】また、請求項２に記載の発明によれば、副
温度測定手段により測定された副温度に応じた副偏差を
求め、この副偏差と対応データとに基づき制御手段が検
出流量値を補正する。そして、補正薬液流量目標値と補
正流量値との流量偏差に基づいて薬液の流量を薬液流量
調節手段によって調節するので、薬液流量検出手段の温
度補償ができ、さらに処理の再現性を良好にすることが
できる。According to the second aspect of the present invention, a sub-deviation corresponding to the sub-temperature measured by the sub-temperature measuring means is obtained, and the control means determines the detected flow rate value based on the sub-deviation and the corresponding data. to correct. Then, since the flow rate of the chemical is adjusted by the chemical flow rate adjusting means based on the flow rate deviation between the corrected chemical flow rate target value and the corrected flow rate value, the temperature of the chemical liquid flow rate detecting means can be compensated, and the reproducibility of the process is further improved. be able to.
【００５４】また、請求項３に記載の発明によれば、主
温度測定手段を混合部の下流側に設けて処理液の温度を
測定しても純水の温度に関連した液体の温度を測定する
ことができる。According to the third aspect of the present invention, even if the main temperature measuring means is provided on the downstream side of the mixing section to measure the temperature of the processing liquid, the temperature of the liquid related to the temperature of the pure water is measured. can do.
【００５５】また、請求項４に記載の発明によれば、混
合部をミキシングバルブとした構成であっても同様の効
果を得られる。According to the fourth aspect of the invention, the same effect can be obtained even if the mixing section is configured as a mixing valve.
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus according to the present invention.
【図２】処理液温度とエッチング量の対応データの一例
を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of correspondence data between a processing solution temperature and an etching amount.
【図３】薬液温度と検出流量値の対応データの一例を示
した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of correspondence data between a chemical solution temperature and a detected flow value.
【図４】流量制御の流れを示したフローである。FIG. 4 is a flowchart showing a flow of flow control.
Ｗ … 基板 １ … 処理槽 ３ … 純水供給路 ５ … 流量調節弁 ７ … ミキシングバルブ ９，１９ … 温度測定器 １１ … 薬液供給路 ２１ … 流量計 ２３ … 流量調節弁 ２５ … 流量コントローラ ２７ … 電空変換器 W ... Substrate 1 ... Treatment tank 3 ... Pure water supply path 5 ... Flow control valve 7 ... Mixing valve 9,19 ... Temperature measuring device 11 ... Chemical supply path 21 ... Flow meter 23 ... Flow control valve 25 ... Flow controller 27 ... Electric Empty transducer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小路丸 友則 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F043 AA32 BB22 DD30 EE10 EE22 EE23 EE28 EE29 EE31 GG10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomonori Kojimaru 4-chome Tenjin Kitamachi 1-chome, Horikawa-dori Teranouchi, Kamigyo-ku, Kyoto F-term (reference) 5F043 AA32 BB22 DD30 in Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. EE10 EE22 EE23 EE28 EE29 EE31 GG10
Claims (4)
る処理液により基板を処理する基板処理装置において、 前記混合部に純水を供給する純水供給路と、 前記混合部に薬液を供給する薬液供給路と、 前記薬液供給路における薬液の流量を調節する薬液流量
調節手段と、 前記薬液供給路における薬液の流量を検出流量値として
検出する薬液流量検出手段と、 純水に関連した液体の温度を主温度として測定する主温
度測定手段と、 予め設定されている処理時における純水に関連した液体
の標準温度と前記主温度測定手段により測定された主温
度との偏差である主偏差と、予め求めておいた、主偏差
に起因して変動する基板の処理量と主偏差との対応デー
タとに基づいて前記薬液流量調節手段の薬液流量目標値
を補正薬液流量目標値に補正し、前記薬液流量検出手段
からの検出流量値が前記補正薬液流量目標値に一致する
ように前記薬液流量調節手段を調節する制御手段と、 を備えたことを特徴とする基板処理装置。1. A substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid generated by mixing pure water and a chemical solution in a mixing section, comprising: a pure water supply path for supplying pure water to the mixing section; A chemical liquid supply path for supplying a chemical liquid; a chemical liquid flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of the chemical liquid in the chemical liquid supply path; a chemical liquid flow rate detecting means for detecting a flow rate of the chemical liquid in the chemical liquid supply path as a detected flow value; A main temperature measuring means for measuring the temperature of the related liquid as a main temperature, and a deviation between a standard temperature of the liquid related to pure water and a main temperature measured by the main temperature measuring means during a preset process. A certain main deviation and a predetermined chemical liquid flow target value of the chemical liquid flow rate adjusting means are corrected based on the correspondence data between the processing amount of the substrate and the main deviation, which are determined in advance and fluctuate due to the main deviation. To A substrate processing apparatus comprising: control means for adjusting the chemical liquid flow rate adjusting means such that a detected flow rate value from the chemical liquid flow rate detecting means matches the corrected chemical liquid flow rate target value.
て、 前記薬液供給路における薬液の温度を副温度として測定
する副温度測定手段と、 前記制御手段は、予め設定されている処理時における薬
液の標準温度と前記副温度測定手段によって測定された
副温度との偏差である副偏差と、予め求めておいた、副
偏差に起因して変動する前記検出流量値と副偏差との対
応データとに基づいて前記薬液流量検出手段からの検出
流量値を補正流量値に補正する機能をさらに備え、前記
補正流量値が前記補正薬液流量目標値に一致するように
前記薬液流量調節手段を調節することを特徴とする基板
処理装置。2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein: a sub-temperature measuring unit that measures a temperature of the chemical in the chemical supply path as a sub-temperature; A sub-deviation that is a deviation between the standard temperature and the sub-temperature measured by the sub-temperature measuring means, and a previously determined, corresponding data of the detected flow rate value and the sub-deviation that fluctuate due to the sub-deviation. Further comprising a function of correcting the detected flow rate value from the chemical flow rate detecting means to a corrected flow rate value based on the above, and adjusting the chemical flow rate adjusting means so that the corrected flow rate value matches the corrected chemical flow rate target value. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
において、 前記主温度測定手段は前記混合部の下流側に設けられて
いることを特徴とする基板処理装置。3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the main temperature measuring unit is provided downstream of the mixing unit.
板処理装置において、 前記混合部はミキシングバルブであることを特徴とする
基板処理装置。4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the mixing unit is a mixing valve.
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