TW201340233A

TW201340233A - 基板處理裝置

Info

Publication number: TW201340233A
Application number: TW102103277A
Authority: TW
Inventors: 高橋朋宏; 荒木浩之
Original assignee: 大日本網屏製造股份有限公司
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-10-01
Also published as: KR101396669B1; CN103364478A; JP2013206946A; US20130255882A1; KR20130110035A; TWI538081B; CN103364478B; US10520416B2; JP5795983B2; US20170160181A1

Abstract

本發明之基板處理裝置具備：循環線，其包含蓄積磷酸水溶液之處理槽、輸送磷酸水溶液之循環泵、加熱磷酸水溶液之循環用加熱器、及過濾磷酸水溶液之過濾器，且使自處理槽排出之磷酸水溶液依序流入循環泵、循環用加熱器、過濾器，並且使磷酸水溶液自過濾器返回至上述處理槽；分支管，其係於循環用加熱器與過濾器之間自循環線分支，且自循環線提取磷酸水溶液；及濃度測定部，其連通連接於分支管，且藉由電位差測定法而測定磷酸水溶液中之矽濃度。

Description

基板處理裝置

本發明係關於一種對半導體晶圓、液晶顯示器用基板、電漿顯示器用基板、有機電致發光(EL，Electroluminescence)用基板、場發射顯示器(FED，Field Emission Display)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板等(以下，簡稱為基板)進行處理之基板處理裝置，特別關於一種使基板浸漬於磷酸水溶液中進行處理之技術。

先前，作為此種裝置，存在有包括處理槽、泵、加熱器及過濾器，且其等構成循環線者。處理槽係蓄積磷酸水溶液，且使基板浸漬於磷酸水溶液中，對基板實施處理。自處理槽排出之磷酸水溶液係經由泵、加熱器、過濾器後再次返回至處理槽。於該循環線上，設置有矽濃度計。矽濃度計係藉由根據透過磷酸水溶液之光，檢測特定波長之吸光度，而測定矽濃度(例如，日本專利特開2008-103678號公報中揭示)。

以此方式構成之基板處理裝置可測定循環線中流動之磷酸水溶液中之矽濃度。又，可根據該測定結果，調整磷酸水溶液之矽濃度。

對矽濃度之調整進行說明。此處，以對於形成有氧化矽膜及氮化矽膜之基板，保留氧化矽膜而選擇性蝕刻氮化矽膜之處理為例。於該情形時，矽濃度越高，則氮化矽膜之蝕刻速度越低，磷酸水溶液中粒子(particle)增大，導致磷酸水溶液之壽命變短。另一方面，矽濃度越低，則越會過度地蝕刻至氧化矽膜(對氮化矽膜之蝕刻選擇比下降)。因此，將矽濃度調整為可一面抑制氮化矽膜之蝕刻速度之下降，一面抑制蝕刻選擇比之下降之既定範圍內。

然而，於具有此種構成之先前例之情形時，存在如下問題。

即，先前之裝置係根據磷酸水溶液之吸光度，推定矽濃度，故存在矽濃度之測定結果之精度並不高之不良情況。又，吸光度易於受到磷酸水溶液之溫度之影響，故存在磷酸水溶液之溫度變化越大則測定結果之精度越不穩定(不均)之不良情況。

本發明係鑒於此種情況而完成者，其目的在於提供一種可高精度地測定磷酸水溶液中之矽濃度之基板處理裝置。

本發明者等人為解決上述先前技術之問題而進行深入研究，結果，獲得如下見解。

即，可知根據電位差測定法，可提昇磷酸水溶液中之矽濃度之測定精度。

該電位差測定法係對磷酸水溶液中添加試劑，使測定電極及參考電極分別接觸於該溶液，對測定電極與參考電極之電位差進行測定，藉此，測定磷酸水溶液中之矽濃度。此處，添加有試劑之溶液無法再次返回至循環線。因此，可知於採用電位差測定法之濃度測定部之情形時，無法如先前技術般於循環線上設置濃度測定部。又，可知於採用電位差測定法之濃度測定部之情形時，存在自循環線取出之磷酸水溶液之溫度下降，導致磷酸水溶液中析出矽等之虞。

根據以上見解，本發明採用如下構成。

即，本發明係一種基板處理裝置，且上述裝置包含以下要素：循環線，其包含蓄積磷酸水溶液之處理槽、輸送磷酸水溶液之循環泵、加熱磷酸水溶液之循環用加熱器、及過濾磷酸水溶液之過濾器，且使自上述處理槽排出之磷酸水溶液依序流入上述循環泵、上述循環用加熱器、上述過濾器，並且使磷酸水溶液自上述過濾器返回至上述處理槽；分支管，其係於上述循環用加熱器與上述過濾器之間自上述循環線分支，且自上述循環線提取磷酸水溶液；及濃度測定部，其係連通連接於上述分支管，且藉由電位差測定法而測定磷酸水溶液中之矽濃度。

根據本發明之基板處理裝置，由於具備電位差測定法之濃度測定部，故可高精度地測定磷酸水溶液中之矽濃度。又，因具備分支管，故自循環線輸送至濃度測定部之磷酸水溶液不會返回至循環線。因此，不存在濃度測定部中使用之試劑等混入至循環線之虞。進而，分支管係於循環用加熱器與過濾器之間自循環線分支，故可於相對溫度較高之狀態下取出循環線中流動之磷酸水溶液之一部分。因此，可抑制所提取之磷酸水溶液中析出矽等。其結果，可進一步提昇矽濃度之測定精度。

再者，所謂「上述循環用加熱器與上述過濾器之間」係指不僅包含將循環用加熱器與過濾器連通連接之管路，亦包含循環用加熱器本身、及過濾器本身在內。因此，例如分支管接合於過濾器之態樣等亦屬於「上述循環用加熱器與上述過濾器之間」。

於上述發明中，較佳為，具備將自上述循環線提取之磷酸水溶液加熱之取樣用加熱器。由於具備取樣用加熱器，故可精確抑制於自循環線提取之磷酸水溶液中析出矽等。

又，本發明係一種基板處理裝置，且上述裝置包含以下要素：循環線，其包含蓄積磷酸水溶液之處理槽、輸送磷酸水溶液之循環泵、加熱磷酸水溶液之循環用加熱器、及過濾磷酸水溶液之過濾器，且使自上述處理槽排出之磷酸水溶液依序流入上述循環泵、上述循環用加熱器、上述過濾器，並且使磷酸水溶液自上述過濾器返回至上述處理槽；分支管，其自上述循環線分支，且自上述循環線提取磷酸水溶液；濃度測定部，其係連通連接於上述分支管，且藉由電位差測定法而測定所提取之磷酸水溶液中之矽濃度；及取樣用加熱器，其加熱自上述循環線取出之磷酸水溶液。

根據本發明之基板處理裝置，由於具備電位差測定法之濃度測定部，故可高精度地測定磷酸水溶液中之矽濃度。又，因具備分支管，故自循環線輸送至濃度測定部之磷酸水溶液不會返回至循環線。因此，不存在濃度測定部中使用之試劑等混入至循環線之虞。進而，因具備取樣用加熱器，故可精確地抑制於所提取之磷酸水溶液中析出矽等。其結果，可進一步提昇矽濃度之測定精度。

於上述發明中，較佳為，上述取樣用加熱器安裝於上述分支管，且加熱上述分支管內之磷酸水溶液。據此，可較佳地加熱分支管中流動之磷酸水溶液。

於上述發明中，較佳為，上述取樣用加熱器安裝於上述濃度測定部，且加熱上述濃度測定部內之磷酸水溶液或包含該磷酸水溶液之溶液。據此，即便假設於磷酸水溶液中開始析出矽等，亦可於濃度測定部內使矽等再溶解於磷酸水溶液或該溶液中。因此，可精確地防止濃度測定部之測定精度低下。

於上述發明中，較佳為，具備連通連接於上述分支管，且稱量既定量之磷酸水溶液之稱量部，且上述濃度測定部測定由上述稱量部稱量之磷酸水溶液中之矽濃度，上述取樣用加熱器安裝於上述稱量部，且加熱上述稱量部內之磷酸水溶液。據此，可抑制於由稱量部稱量(計量)之磷酸水溶液中析出矽等。因此，可高精度地稱量(計量)磷酸水溶液之體積。稱量部係與濃度測定部分開地設置，故無需於濃度測定部進行磷酸水溶液之稱量。因此，可縮短濃度測定部測定矽濃度之時間。

於上述發明中，較佳為，具備連通連接於上述分支管，且稱量既定量之磷酸水溶液之稱量部，且上述濃度測定部對於由上述稱量部稱量之磷酸水溶液測定矽濃度。由於與濃度測定部分開地配備稱量部，故無需於濃度測定部進行磷酸水溶液之稱量。因此，可縮短濃度測定部測定矽濃度之時間。

於上述發明中，較佳為，上述稱量部具備蓄積既定量之磷酸水溶液之稱量容器。據此，稱量部可較佳地稱量磷酸水溶液。又，於本發明中，較佳為，取樣用加熱器安裝於稱量容器，且加熱稱量容器內之磷酸水溶液。據此，可精確地防止稱量精度低下。

於上述發明中，較佳為，上述稱量部具備：注射器，其具有筒形狀；柱塞，其於上述注射器內氣密性滑行移動；及驅動部，其驅動上述柱塞，使既定量之磷酸水溶液抽吸至上述注射器內，且自上述注射器排出。據此，稱量部可較佳地稱量磷酸水溶液。又，於本發明中，較佳為，取樣用加熱器安裝於注射器，且加熱注射器內之磷酸水溶液。據此，可精確地防止稱量精度低下。

於上述發明中，較佳為，上述處理槽具備：內槽，其係用以蓄積磷酸水溶液，浸漬基板；及外槽，其回收自上述內槽溢出之磷酸水溶液；且上述過濾器具備設置於其入口部與出口部之間的濾芯，上述循環線包含：第1配管，其將上述過濾器之出口部與上述內槽連通連接；及第2配管，其將上述過濾器之入口部與上述外槽連通連接；且上述分支管自上述第2配管分支。第2配管內之壓力高於第1配管。由於分支管自該第2配管分支，故可容易地自循環線取出磷酸水溶液之一部分。又，因第2配管內之磷酸水溶液未通過濾芯，故溫度高於第1配管內之磷酸水溶液。因此，可於溫度更高之狀態下提取磷酸水溶液。

再者，本說明書亦揭示有如下發明。

(1)於上述發明中，較佳為，藉由上述取樣用加熱器而使磷酸水溶液升溫之溫度係與藉由上述循環用加熱器而使磷酸水溶液升溫之溫度大致相同。

根據上述(1)記載之發明，可於循環線與濃度測定部之間使磷酸水溶液之條件大致相同。由此，可較佳地掌握循環線中流動之磷酸水溶液之矽濃度。

(2)於上述發明中，較佳為，具備設置於上述分支管之中途之開閉閥。

根據上述(2)記載之發明，由於在循環線上未設置開閉閥，故即便自循環線提取磷酸水溶液時，亦可使磷酸水溶液持續流入循環線。又，可抑制循環線之壓力損失增加。

(3)於上述發明中，較佳為，具備設置於上述循環線與上述分支管之接合部，且切換磷酸水溶液之流路之切換閥。

根據上述(3)記載之發明，可於循環線與分支管之間較佳地切換磷酸水溶液之流路。

(4)於上述發明中，較佳為，上述濃度測定部具備：測定容器，其供給磷酸水溶液及試劑；測定電極，其以與上述測定容器內之溶液接觸之方式設置；參考電極，其以與上述測定容器內之溶液接觸之方式設置；及電位差測定部，其測定上述測定電極與上述參考電極之電位差。

根據上述(4)記載之發明，可較佳地測定矽濃度。

(5)於上述發明中，較佳為，上述取樣用加熱器安裝於上述測定容器，且加熱上述測定容器內之溶液。

根據上述(5)記載之發明，即便假設於磷酸水溶液中開始析出矽等，亦可於測定容器內使矽等再溶解。因此，可精確地防止濃度測定部之測定精度低下。

(6)於上述發明中，較佳為，上述濃度測定部更具備連通連接於上述測定容器，且用以廢棄上述測定容器內之溶液之排液管。

根據上述(6)記載之發明，可較佳地廢棄濃度測定部中經使用之磷酸水溶液等。

1‧‧‧基板處理裝置

3‧‧‧循環線

11‧‧‧處理槽

13‧‧‧循環泵

15‧‧‧循環用加熱器

17‧‧‧過濾器

17a‧‧‧入口部

17b‧‧‧出口部

17f‧‧‧濾芯

18‧‧‧管路

18a‧‧‧第1配管

18b‧‧‧第2配管

19、32、34、36、38、39、61、93、99‧‧‧開閉閥

21‧‧‧內槽

23‧‧‧外槽

25‧‧‧溫度感測器

27‧‧‧升降機

31、91、98‧‧‧分支管

33‧‧‧供給管

35‧‧‧排液管

37‧‧‧配管

41、71‧‧‧稱量部

43‧‧‧稱量容器

45‧‧‧溢流管

45a‧‧‧開口

51‧‧‧濃度測定部

53‧‧‧測定容器

54‧‧‧試劑供給部

55‧‧‧測定電極

56‧‧‧參考電極

57‧‧‧電位差測定部

58‧‧‧滴定管

73‧‧‧注射器

75‧‧‧柱塞

77‧‧‧驅動部

81、82、83‧‧‧取樣用加熱器

92‧‧‧第1泵

95‧‧‧第2泵

97‧‧‧排出部

D1、D2‧‧‧方向

W‧‧‧基板

為說明發明而圖示有當前認為較佳之數個形態，但宜理解為發明並不限定於如圖示之構成及方案。

圖1係表示實施例1之基板處理裝置之概略構成之圖。

圖2係表示實施例2之基板處理裝置之概略構成之圖。

圖3係表示實施例3之基板處理裝置之概略構成之圖。

圖4係表示實施例4之基板處理裝置之概略構成之圖。

以下，根據圖式，對本發明之較佳之實施例進行詳細說明。

[第1實施例]

以下，參照圖式，對本發明之實施例1進行說明。

實施例1係以如下裝置為例進行說明，該裝置係於將磷酸與純水混合所得之磷酸水溶液中，浸漬形成有氧化矽膜及氮化矽膜之基板(例如半導體晶圓)，且選擇性蝕刻處理氮化矽膜。

圖1係表示實施例1之基板處理裝置1之概略構成。基板處理裝置1具備磷酸水溶液進行循環之循環線3。循環線3係包含處理槽11、循環泵13、循環用加熱器15及過濾器17。處理槽11係蓄積磷酸水溶液。循環泵13係加壓輸送磷酸水溶液。循環用加熱器15係加熱磷酸水溶液。過濾器17係過濾磷酸水溶液。循環線3更具備將處理槽11、循環泵13、循環用加熱器15及過濾器17連通連接之管路18。於處理槽11與循環泵13之間的管路18，設置有開閉閥19。開閉閥19亦為循環線3之一要素。

磷酸水溶液於以此方式構成之循環線3中流動。具體而言，磷酸水溶液係依序流入處理槽11、循環泵13、循環用加熱器15、過濾器17，且自過濾器17返回至處理槽11。

處理槽11係具備內槽21及外槽23。內槽21係蓄積磷酸水溶液。於內槽21內，設置有檢測磷酸水溶液之溫度的溫度感測器25。於內槽21之底部，藉由管路18而與過濾器17之二次側連通連接。外槽23係設置於內槽21之上緣之外側，且回收自內槽21溢出之磷酸水溶液。外槽23係藉由管路18而連通連接於循環泵13之一次側。再者，所謂「二次側」係與磷酸水溶液流動之方向之下游側同義。「一次側」係「二次側」之相反方向。

基板處理裝置1係具備用以使基板W浸漬於磷酸水溶液中之升降機27。升降機27係以立起姿勢保持複數片基板W，使基板W在內槽21之內部之「處理位置」(圖1中以實線表示之位置)與內槽21之上方之「交接位置」之間升降。於基板W位於處理位置時，基板W浸漬於內槽21內之磷酸水溶液中。於基板W位於交接位置時，升降機27可在與其他搬送機構之間交接基板W。

基板處理裝置1更具備自循環線3分支之分支管31、以及連通連接於該分支管31之稱量部41及濃度測定部51。磷酸水溶液係自與循環線3接合之分支管31之一端流向另一端。

分支管31之一端係連通連接於循環用加熱器15與過濾器17之間的管路18。分支管31之另一端係連接於稱量部41。於分支管31之中途設置有開閉閥32。

稱量部41係稱量(計量)既定量(體積、容積)之磷酸水溶液。稱量部41具備稱量容器43及溢流管45。對稱量容器43，自分支管31之二次側供給磷酸水溶液。溢流管45係將稱量容器43內之磷酸水溶液之量調整為既定量。具體而言，溢流管45係以貫通稱量容器43 之方式設置，且溢流管45之一端側係插入至稱量容器43之內部。於溢流管45之一端側，在既定之高度位置形成有開口45a。若稱量容器43內之磷酸水溶液之液位超過開口45a之高度位置，則磷酸水溶液將通過開口45a流入溢流管45，從而排出(廢棄)至稱量容器43之外部。其結果，於稱量容器43中，不蓄積超過與開口45a之高度位置相應之既定量之磷酸水溶液。

於稱量部41與濃度測定部51之間，設置有供給管33。供給管33之一端係連通連接於稱量容器43。於供給管33之中途設置有開閉閥34。

濃度測定部51係藉由電位差測定法而測定磷酸水溶液中之矽濃度。所謂矽濃度係指包含矽氧烷等之矽化合物之濃度。

濃度測定部51係具備測定容器53、試劑供給部54、測定電極55、參考電極56及電位差測定部57。對測定容器53中，自供給管33之另一端供給磷酸水溶液，並且自試劑供給部54供給既定量之試劑。由試劑供給部54供給之試劑之量(體積)及濃度為已知。測定電極55及參考電極56分別以接觸於測定容器53內之溶液之方式設置。電位差測定部57係對測定電極55與參考電極56之電位差進行測定，且根據該測定結果，測定矽濃度。

關於上述試劑等，可適當地進行選擇。例如，例示將試劑設為氟化物離子，將測定電極55設為氟化物離子選擇性電極。於該情形時，可直接測定氟化物離子之濃度。此處，氟化物離子係與矽化合物反應，從而相應地氟化物離子之濃度下降。即，氟化物離子之濃度係與矽濃度較佳地對應。由此，可根據氟化物離子之濃度，高精度地測定(推定)存在於磷酸水溶液中之矽濃度。

於測定容器53，連通連接有用以排出測定矽濃度後之溶液之排液管35。於排液管35設置有開閉閥36。若開放開閉閥36，則測定容器53內之溶液將通過排液管35被廢棄。

基板處理裝置1更具備綜合地控制上述各構成之控制部 61。具體而言，對控制部61，輸入溫度感測器25之檢測結果或濃度測定部51之測定結果。控制部61根據該等檢測結果等、以及規定處理順序及處理條件之製程配方(recipe)，控制循環泵13、循環用加熱器15、升降機27、開閉閥19、32、34、36及電位差測定部57等。控制部61係具備執行各種處理之中央運算處理裝置(CPU，Central Processing Unit)、成為運算處理之作業區域之隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)、及記憶製程配方等各種資訊之固定碟片等記憶媒體等。

其次，對於實施例1之基板處理裝置1之動作例進行說明。此處，對於首先進行基板處理，其後進行濃度測定之動作例進行說明。

1.基板處理

控制部61係於使開閉閥19開放且使開閉閥32、34、36 關閉之狀態下，驅動循環泵13。磷酸水溶液係由循環泵13加壓輸送，於循環線3中流動。即，磷酸水溶液於自處理槽11(外槽23)排出後，依序流入循環泵13、循環用加熱器15、過濾器17，且自過濾器17再次返回至處理槽11(內槽21)。磷酸水溶液中所含之異物或粒子係由過濾器17去除。於內槽21內，形成有自內槽21之底部朝向上部之磷酸水溶液之上升流。自內槽21溢出之磷酸水溶液係流入外槽23中。

控制部61係根據溫度感測器25之檢測結果，以內槽21 內之磷酸水溶液之溫度達到既定之目標溫度(目標值)之方式控制循環用加熱器15。作為目標值，例如例示160度。但，目標值並不限於此，可適當地選擇變更為其他溫度或溫度區。於內槽21內之磷酸水溶液之溫度在目標值達到穩定時，循環用加熱器15賦予磷酸水溶液之熱量為與繞循環線3循環一週之期間內磷酸水溶液所釋放之散熱量大致同等之熱量即可。循環線3中之磷酸水溶液之溫度分佈係於循環用加熱器15之出口(二次側)最高，且於循環用加熱器15之入口(一次側)最低。

如上所述，於磷酸水溶液在循環線3中流動之狀態下，使升降機27下降。由升降機27保持之複數片基板W自交接位置下降至處理位置，從而浸漬於內槽21內之磷酸水溶液中。藉此，形成於各基板W上之氮化矽膜之蝕刻處理開始進行。經過既定時間後，使升降機27上升。基板W自處理位置上升至交接位置，從而自磷酸水溶液中撈出。藉此，對複數片基板W之蝕刻處理結束。

2.濃度測定

繼而，於持續循環泵13之驅動之狀態下，開放開閉閥 32。循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分流入至分支管31。將流入至分支管31之磷酸水溶液供給至稱量容器43。蓄積於稱量容器43之磷酸水溶液若超過既定量，則由溢流管45排出至稱量容器43之外部。其結果，於稱量容器43中保留經稱量之既定量之磷酸水溶液。

繼而，開放開閉閥34。將既定量之磷酸水溶液自稱量容器43通過供給管33供給至測定容器53。試劑供給部54將既定量之試劑供給至測定容器53。於測定容器53內，將磷酸水溶液與試劑混合。電位差測定部57對測定電極55與參考電極56之電位差進行測定，並根據該測定結果，測定矽濃度。測定結束後，開放開閉閥36。測定容器53內之溶液係通過排液管35排出。

控制部61係根據濃度測定部51之測定結果，掌握循環線3中流動之磷酸水溶液之狀態，從而判斷其後之處理內容。例如，若矽濃度為預先設定之既定範圍內，則使用循環線3中流動之磷酸水溶液，接著開始新的蝕刻處理。另一方面，若矽濃度不在既定範圍內，則對在循環線3流動之磷酸水溶液，進行調整矽濃度之處理、或更換循環線3中流動之磷酸水溶液之處理等。

如此，根據實施例1之基板處理裝置1，濃度測定部51 係藉由電位差測定法而測定矽濃度，故可高精度地測定磷酸水溶液中之矽濃度。又，電位差測定法之矽濃度之測定精度不易受磷酸水溶液之溫度影響，故即便自循環線3提取之磷酸水溶液，亦可適當地測定矽濃度。

又，濃度測定部51係具備測定容器53、測定電極55、參考電極56及電位差測定部57，故可較佳地進行電位差測定法之測定。

又，濃度測定部51係具備排液管35，故可較佳地廢棄作為測定對象之磷酸水溶液。藉此，可確實地防止作為測定對象之磷酸水溶液或試劑返回至循環線3。

又，由於具備自循環線3分支之分支管31，故可較佳地取出循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分。又，濃度測定部51係對由分支管31提取之磷酸水溶液進行濃度測定，故不存在濃度測定部51中使用之磷酸水溶液或試劑混入循環線3中之虞。

尤其，分支管31係接合於設置於循環用加熱器15與過濾器17之間的管路18，故可提取才通過循環用加熱器15後之磷酸水溶液。即，可於相對溫度較高之狀態下提取磷酸水溶液。因此，可較佳地抑制於經提取之磷酸水溶液中析出矽等。其結果，可較佳地抑制濃度測定部51之測定精度之低下。又，因可於磷酸水溶液之黏度相對較低(磷酸水溶液之流動性相對較高)之狀態下提取磷酸水溶液，故可容易地提取磷酸水溶液。

又，由於具備設置於分支管31之開閉閥32，故可一面使磷酸水溶液流入循環線3，一面較佳地取出循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分。又，於循環線3未設置用以提取磷酸水溶液之閥類，故可抑制循環線3之壓力損失增加。

又，由於與濃度測定部51分開地具備稱量部41，故可彼此獨立地執行磷酸水溶液之稱量與矽濃度之測定。由此，可藉由例如於測定前預先完成磷酸水溶液之稱量等，而高效率地取得矽濃度。又，濃度測定部51本身可不稱量磷酸水溶液，故可將濃度測定部51之功能構成簡化。

又，稱量部41係具備稱量容器43，故可較佳地稱量磷酸水溶液。

[第2實施例]

其次，對本發明之實施例2進行說明。圖2係表示實施例2之基板處理裝置1之概略構成之圖。再者，對於與實施例1相同之構成藉由附註相同符號，而省略詳細之說明。

本實施例2之基板處理裝置1具備稱量部71而代替實施例1之稱量部41。稱量部71係連通連接於自分支管31進一步分支之配管37。配管37係於開閉閥32之二次側之位置自分支管31分支。於配管37之中途，設置有開閉閥38。於分支管31之中途，進而設置有開閉閥39。開閉閥39係配置於分支管31與配管37之接合部之二次側。接觸於開閉閥39之二次側之分支管31之另一端係直接連接於濃度測定部51。

稱量部71係具備注射器73、柱塞75及驅動部77。注射器73具有筒形狀。柱塞75係設置於注射器73之內部。柱塞75係相對於注射器73可氣密性滑行移動(圖2係示意性表示柱塞75所移動之方向D1、D2)。若柱塞75於方向D1後退移動，則於注射器73內抽吸磷酸水溶液。若柱塞75於方向D2前進移動，則將磷酸水溶液朝注射器73外排出。驅動部77係使柱塞75進退移動。

又，基板處理裝置1係具備將自循環線3提取之磷酸水溶液加熱之取樣用加熱器81、82、83。取樣用加熱器81係安裝於分支管31，且加熱分支管31內之磷酸水溶液。取樣用加熱器82係安裝於稱量部71，且加熱稱量部71內之磷酸水溶液。具體而言，取樣用加熱器82係安裝於注射器73，且加熱注射器73內之磷酸水溶液。取樣用加熱器83係安裝於濃度測定部51，且加熱濃度測定部51內之磷酸水溶液。具體而言，取樣用加熱器83係安裝於測定容器53，且加熱測定容器53內之溶液。

控制部61進而控制上述驅動部77、開閉閥38、39及取樣用加熱器81~83。關於取樣用加熱器81~83之控制，控制部61係以自循環線3提取之磷酸水溶液之溫度與循環線3中流動之磷酸水溶液之溫度達到大致一致之方式進行控制。各取樣用加熱器81、82、83之目標值(磷酸水溶液之目標溫度)係分別與循環用加熱器15之目標值相同。

其次，對實施例2之基板處理裝置1之動作例進行說明。關於基板處理，因與實施例1相同故省略說明，而僅對濃度測定之動作例進行說明。

控制部61係於使開閉閥32、38開放且使開閉閥36、39 關閉之狀態下，控制驅動部77，使柱塞75後退移動至既定位置(於方向D1移動)。循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分係流入至分支管31。取樣用加熱器81係將分支管31中流動之磷酸水溶液加熱。磷酸水溶液係自分支管31經由配管37抽吸至注射器73內。於注射器73內，蓄積與柱塞75之移動量相對應之既定量之磷酸水溶液。以此方式稱量之注射器73之磷酸水溶液係由取樣用加熱器82進行加熱。

繼而，控制部61於使開閉閥32、36關閉且使開放閥38、39開放之狀態下，使柱塞75前進移動至既定位置(於方向D2移動)。自注射器73排出既定量之磷酸水溶液。排出之磷酸水溶液係通過配管37及分支管31流入濃度測定部51。取樣用加熱器81係將分支管31中流動之磷酸水溶液進行加熱。

供給至濃度測定部51之磷酸水溶液、及自試劑供給部54供給之試劑係蓄積於測定容器53中。取樣用加熱器83係將測定容器53內之溶液加熱。電位差測定部57係對測定電極55與參考電極56之電位差進行測定，並根據該測定結果測定矽濃度。測定結果係輸出至控制部61。其後，開放開閉閥36。測定容器53內之溶液係通過排液管35排出。

如此，藉由實施例2之基板處理裝置1，亦獲得與實施例1相同之效果。

又，實施例2之基板處理裝置1係具備將自循環線3提取之磷酸水溶液加熱之取樣用加熱器81~83，故可精確地抑制於自循環線3提取之磷酸水溶液中析出矽等。因此，可較佳地防止濃度測定部51之測定精度低下。

具體而言，可藉由附設於分支管31之取樣用加熱器81，而較佳地加熱分支管31中流動之磷酸水溶液。藉此，可防止磷酸水溶液之流動性低下，使磷酸水溶液較佳地流入分支管31。

又，可藉由附設於稱量部71之取樣用加熱器82，而加熱由稱量部71稱量(計量)之磷酸水溶液。藉此，可抑制矽等於磷酸水溶液中析出，稱量部71可高精度地稱量(計量)磷酸水溶液。

又，可藉由附設於濃度測定部51之取樣用加熱器83，而加熱測定容器53內之溶液。藉此，即便假設矽等於磷酸水溶液中析出之情形，亦可於測定容器53內使矽等再溶解。因此，可精確地防止濃度測定部51之測定精度低下。

又，取樣用加熱器81、82、83係分別以達到與循環線3中流動之磷酸水溶液相同之溫度之方式，加熱所提取之磷酸水溶液，故可於循環線3與濃度測定部51之間使磷酸水溶液之條件大致相同。因此，根據濃度測定部51之測定結果，控制部61可較佳地掌握循環線3中流動之磷酸水溶液之矽濃度。

[第3實施例]

其次，對本發明之實施例3進行說明。圖3係表示實施例3之基板處理裝置1之概略構成之圖。再者，對於與實施例1、2相同之構成藉由附註相同符號，而省略詳細之說明。

本實施例3之基板處理裝置1係具備分支管91而代替實施例1之分支管31。分支管91係於外槽23自循環線3分支。分支管91之一端係與外槽23之底部連通連接。分支管91之另一端係連通連接於稱量部41。

於分支管91之中途，設置有用以輸送磷酸水溶液之第1泵92。於第1泵92之二次側即稱量部41之一次側，設置有開閉閥93。

基板處理裝置1更具備設置於供給管33之中途之第2泵95。第2泵95係自稱量部41向濃度測定部51輸送磷酸水溶液。

濃度測定部51係一面將試劑滴定於磷酸水溶液中，一面監視測定電極55與參考電極56之電位差，並將電位差成為既定值之時設為滴定終點。而且，根據將試劑滴定至滴定終點為止之量，測定矽濃度。如此般，實施例3中之濃度測定部51利用所謂之電滴定法，滴定試劑。附帶而言，實施例1等係供給固定量之試劑，且試劑之供給方法不同。但，實施例3之濃度測定部51亦藉由電位差測定法而測定矽濃度，於此方面與實施例1之濃度測定部51相同。

為進行如此之矽濃度之測定，試劑供給部54具備可滴下試劑，並且稱量滴下之試劑量(體積)之滴定管58。電位差測定部57係控制滴定管58，使試劑供給(滴下)至測定容器53，並且根據滴定管58所供給之試劑量，測定矽濃度。

控制部61進而控制上述第1、第2泵92、95及開閉閥93。

其次，對實施例3之基板處理裝置1之動作例進行說明。關於基板處理，因與實施例1相同故省略說明，而僅對濃度測定之動作例進行說明。

控制部61係於使開閉閥93開放且使開閉閥34、36關閉之狀態下，驅動第1泵92。循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分係流入至分支管91。流入至分支管91之磷酸水溶液係供給至稱量部 41。稱量部41係稱量既定量之磷酸水溶液。其後，使第1泵92停止，且使開閉閥93關閉。

繼而，控制部61開放開閉閥34，驅動第2泵95。既定量之磷酸水溶液係通過供給管33自稱量部41流入濃度測定部51(測定容器53)。其後，控制部61使第2泵95停止，且使開閉閥34關閉。

供給至濃度測定部51之磷酸水溶液係蓄積於測定容器 53中。測定容器53內之溶液係由取樣用加熱器83進行加熱。電位差測定部57係一面監視測定電極55與參考電極56之電位差，一面操作滴定管58，將試劑滴下至測定容器53內之磷酸水溶液中。而且，若電位差達到既定值，則使滴定管58之滴定結束。電位差測定部57係根據試劑之滴定量，測定矽濃度，並將其測定結果輸出。

如此，藉由實施例3之基板處理裝置1，亦獲得與實施例1、2相同之效果。

又，於實施例3之基板處理裝置1中，分支管91係於外槽23中自循環線3分支，故即便取出循環線3中流動之磷酸水溶液之一部分，對內槽6中之磷酸水溶液之流動產生之影響亦較少。因此，可一面使磷酸水溶液更適當地循環，一面測定矽濃度。

又，由於具備第1泵92，故可順利地自循環線3提取磷酸水溶液。由此，可增加分支管91及稱量部41之配置之自由度。

又，由於具備第2泵95，故可順利地將磷酸水溶液自稱量部41輸送至濃度測定部51。由此，可增加稱量部41、供給管33及濃度測定部51之配置之自由度。

又，由於試劑供給部54包含滴定管58，故可藉由電滴定法而滴定試劑。因此，可適當地抑制試劑之消耗量。

[第4實施例]

其次，對本發明之實施例4進行說明。圖4係表示實施例4之基板處理裝置1之概略構成之圖。再者，對與實施例1~3相同之構成藉由附註相同符號，而省略詳細之說明。

本實施例4係具備以將過濾器17與處理槽11之間並列地連接之方式設置之2個管路18(第1配管18a及第2配管18b)。循環線3僅於過濾器17與處理槽11之區間具有2條路徑。以下，進行具體說明。

過濾器17係包含入口部17a、出口部17b、及設置於該等入口部17a與出口部17b之間的濾芯17f。濾芯17f係去除異物之濾材。入口部17a係收容通過該濾芯17f之前之磷酸水溶液。出口部17b係收容通過濾芯17f之後之磷酸水溶液。

出口部17b係藉由第1配管18a而與內槽21連通連接。磷酸水溶液係於第1配管18a內自出口部17b朝向內槽21流動。

於入口部17a，設置有排出部97。排出部97將入口部17a內產生之氣體排出至外部。於排出部97，形成有流路收縮之限流孔(orifice)。排出部97係藉由第2配管18b而與外槽23連通連接。磷酸水溶液係於第2配管18b內自入口部17a朝向外槽23流動。

又，本實施例4之基板處理裝置1係具備分支管98而代替實施例1之分支管31。分支管98係於第2配管18b自循環線3分支。分支管98之一端係與第2配管18b接合。分支管98之另一端係連通連接於稱量部41。於分支管98之中途設置有開閉閥99。

控制部61進而控制上述開閉閥99。

其次，對實施例4之基板處理裝置1之動作例進行說明。此處，以於循環線3或分支管98中流動之磷酸水溶液之情況為中心進行說明。

控制部61係於僅使開閉閥19開放且使開閉閥34、36、 99關閉之狀態下，驅動循環泵13。流入至過濾器17之磷酸水溶液主要以入口部17a、濾芯17f、出口部17b之順序於過濾器17內流動。到達出口部17b之磷酸水溶液係自過濾器17流出後，通過第1配管18a流入至內槽21內。

但，入口部17a內之磷酸水溶液之一部分係通過排出部 97流出至第2配管18b。若不易進入濾芯17f內之氣泡或異物等(以下，簡稱為「氣泡等」)滯留於入口部17a，則該等氣泡等亦與磷酸水溶液一併被擠出至第2配管18b。

此處，入口部17a內藉由濾芯17f及形成於排出部97 之限流孔而保持為相對較高之壓力。因此，第2配管18b內之磷酸水溶液之壓力高於第1配管18a內之磷酸水溶液之壓力。又，第2配管18b內之磷酸水溶液等之流量係受到限流孔抑制，故與第1配管18a內之磷酸水溶液之流量相比極小。即，於過濾器17與處理槽11之間，磷酸水溶液主要通過第1配管18a流動。

此處，若控制部61保持著使循環泵13驅動而使開閉閥 99開放，則磷酸水溶液自第2配管18b(循環線3)流入至分支管98。

如此般，藉由實施例4之基板處理裝置1，亦獲得與實施例1相同之效果。

又，實施例4之基板處理裝置1係具備自壓力高於第1 配管18a之第2配管18b分支之分支管98，故可容易地自循環線3提取磷酸水溶液。

又，第2配管18b內之磷酸水溶液係僅未通過濾芯17f 之部分溫度高於第1配管18a內之磷酸水溶液。因此，可於溫度更高之狀態下自循環線3提取磷酸水溶液。

本發明並不限於上述實施形態，可以如下方式實施變形。

(1)上述各實施例1~4係例示稱量部41、71之構成，但並不限於此。例如，亦可變更為如下稱量部，該變更部具備蓄積磷酸水溶液之稱量容器、及檢測稱量容器內之磷酸水溶液之液位之液位感測器。藉由該變形實施例，亦可高精度地稱量(計量)磷酸水溶液。

(2)上述各實施例1~4係與濃度測定部51分開地具備稱量部41、71，但並不限於此。即，亦可變更為具備稱量磷酸水溶液之功能之濃度測定部，而省略稱量部41等。例如，亦可以更具備將測定容器53內之磷酸水溶液量調整為既定量之溢流管之方式變更濃度測定部。或者，亦可以更具備檢測測定容器53內之磷酸水溶液之液位之液位感測器之方式變更濃度測定部。

(3)上述實施例2係對於取樣用加熱器81未作特別說明，但若為加熱分支管31內之磷酸水溶液之加熱器，則可採用任意構成之加熱器。例如，亦可為配置於分支管31之外表面之加熱器。又，亦可為配置於分支管31內(即，磷酸水溶液之流路)之加熱器。或者，亦可採用雙重管結構之分支管31，將環狀之外管內作為磷酸水溶液之流路，且將加熱器配置於圓形之內管內。

(4)上述實施例2係具備取樣用加熱器81~83，但並不限於此。即，只要可加熱自循環線3提取之磷酸水溶液，則加熱器之設置部位可適當地選擇、變更。例如，既可遍及自循環線3提取之磷酸水溶液之整個流路地配置加熱器，亦可僅於磷酸水溶液之流路之一部分配置加熱器。又，亦可以省略取樣用加熱器81~83中之任1個或2個之方式進行變更。具體而言，例如，亦可於實施例1等中，以具備加熱稱量部41(例如稱量容器43)之取樣用加熱器之方式進行變更。

(5)上述實施例3係分支管91之一端連通連接於外槽23 之底部，但並不限於此。分支管91之一端之位置亦可變更為外槽23內之任意位置。例如，亦可將分支管91之一端變更為外槽23之上部或相對較高之外槽23內之位置。據此，可汲取蓄積於外槽23內之磷酸水溶液中之上層之(或液面附近之)磷酸水溶液。據此，可於溫度更高之狀態下提取磷酸水溶液。又，亦可將分支管91之一端變更為相對靠近內槽21之外壁面之外槽23內之位置。據此，可於散熱之影響相對較少之位置汲取磷酸水溶液，故可穩定地提取溫度較高之磷酸水溶液。

(6)上述實施例3汲出分支管31於外槽23中自循環線3 分支，但並不限於此。即，亦可變更為於循環線3中所含之任意構成(11、13、15、17、18等)中分支之分支管。

(7)上述各實施例1係於分支管31上設置有開閉閥32，但並不限於此。即，亦可以於分支管31與循環線3(管路18)之接合部具備切換磷酸水溶液之流路之切換閥之方式進行變更。據此，可於循環線3與分支管31之間較佳地切換磷酸水溶液之流路。

(8)上述各實施例1~4係處理槽11具備內槽21及外槽 23，但並不限於此。例如，亦可省略外槽23。

(9)亦可以適當地組合上述各實施例及各變形實施例之各構成之方式進行變更。

※本發明在不脫離其思想或本質的情況下可以其他具體之形式實施，因此，作為表示發明之範圍者，應參照所附加之申請專利範圍而非以上說明。