CN108735631B - 处理装置、异常探测方法以及存储介质 - Google Patents

处理装置、异常探测方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

提供一种探测流路开闭部的异常的处理装置、异常探测方法以及存储介质。实施方式的一种方式所涉及的处理装置具备腔室、喷嘴、流量测量部、流路开闭部以及控制部。腔室用于收容被处理体。喷嘴设置于腔室内，用于向被处理体供给处理液。流量测量部用于测量向喷嘴供给的处理液的流量。流路开闭部进行向喷嘴供给处理液的供给流路的开闭。控制部向流路开闭部输出用于进行关闭供给流路的闭动作的闭信号。另外，控制部根据在输出闭信号之后由流量测量部测量得到的流量的累积量来探测流路开闭部的动作异常。

Description

处理装置、异常探测方法以及存储介质
技术领域
公开的实施方式涉及一种处理装置、异常探测方法以及存储介质。
背景技术
作为半导体制造工艺的工序之一，有通过对半导体晶圆、玻璃基板等基板供给处理液来对基板进行处理的液体处理工序。
液体处理工序是通过将经由供给路与处理液供给源连接的喷嘴配置于基板的上方、从喷嘴喷出从处理液供给源供给来的处理液来进行的。在供给路设置有阀，通过所述阀开闭来切换来自喷嘴的处理液的喷出状态。
作为设置于供给路的阀，有时使用根据从空气供给管供给来的空气的压力来使阀体开闭的气动阀。气动阀能够通过调整设置于空气供给管的速度控制器来调整阀体的开闭速度(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2003-218022号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在阀发生故障、异物混入等的情况下，有可能处理液从阀泄漏而导致处理液从喷嘴滴液。另外，即使阀自身正常，也有可能由于速度控制器的调整产生偏差导致例如在供给路内处理液被截断从而发生异常。
这样的课题不限于基板处理装置，是通过对被处理体供给处理液来对被处理体进行处理的所有处理装置共通的课题。
实施方式的一种方式的目的在于提供一种能够探测阀、速度控制器这样的流路开闭部的异常的处理装置、异常探测方法以及存储介质。
用于解决问题的方案
实施方式的一种方式所涉及的处理装置具备腔室、喷嘴、流量测量部、流路开闭部以及控制部。腔室用于收容被处理体。喷嘴设置于腔室内，向被处理体供给处理液。流量测量部测量向喷嘴供给的处理液的流量。流路开闭部进行向喷嘴供给处理液的供给流路的开闭。控制部向流路开闭部输出闭信号，该闭信号用于进行关闭供给流路的闭动作。另外，控制部根据输出闭信号之后由流量测量部测量得到的流量的累积量来探测流路开闭部的动作异常。
发明的效果
根据实施方式的一种方式，能够探测流路开闭部的异常。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的图。
图2是表示处理单元的概要结构的图。
图3是表示处理流体供给部的结构的一个例子的图。
图4是表示第二开闭部关闭的速度和喷嘴内的处理液的关系的图。
图5是表示控制装置的结构的一个例子的框图。
图6是用于说明第一监视处理和第二监视处理的执行定时的图。
图7A是表示流量测量部的测量结果的时间变化的图。
图7B是表示流量测量部的测量结果的时间变化的图。
图8是表示第一监视处理的过程的流程图。
图9是表示第二监视处理的过程的流程图。
图10是表示第二实施方式所涉及的处理流体供给部的结构的一个例子的图。
图11A是表示吸回处理后的液面位置的变形例的图。
图11B是表示吸回处理后的液面位置的变形例的图。
图12A是表示实际发生泄漏的情况下的流量的时间变化的图。
图12B是表示发生泄漏的误探测的情况下的流量的时间变化的图。
图13是示出表示第三实施方式中的第二监视处理的过程的流程图的图。
图14A是用于说明比较波形的形状生成处理和生成的形状与泄漏波形的比较处理的内容的图。
图14B是用于说明比较波形的形状生成处理和生成的形状与泄漏波形的比较处理的内容的图。
图15A是表示实际发生泄漏的情况下的、比较波形和泄漏波形的累积结果的图。
图15B是表示发生泄漏的误探测的情况下的、比较波形和泄漏波形的累积结果的图。
图16是表示第四实施方式所涉及的自动调整处理的过程的流程图。
图17是表示第五实施方式所涉及的处理流体供给部的结构的一个例子的图。
附图标记说明
W：晶圆；1：基板处理系统；4：控制装置；16：处理单元；18：控制部；20：腔室；40：处理流体供给部；41：喷嘴；61：第一开闭部；62：第二开闭部；62a：气动阀；62b：空气供给管；62c：速度控制器；63：第三开闭部。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本申请公开的处理装置、异常探测方法以及存储介质的实施方式。此外，并非由以下所示的实施方式来限定该发明。另外，以下举出被处理体为基板、处理装置为基板处理系统的情况为例进行说明。
(第一实施方式)
首先，参照图1～图9说明第一实施方式。
图1是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的图。以下，为了明确位置关系，规定相互正交的X轴、Y轴以及Z轴，将Z轴正方向设为铅直向上方向。
如图1所示，基板处理系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2和处理站3被邻接设置。
搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11载置多个承载件C，各承载件C以水平状态收容多张基板、在本实施方式中为半导体晶圆(以下晶圆W)。
搬送部12与承载件载置部11邻接设置，在内部具备基板搬送装置13和交接部14。基板搬送装置13具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置13能够进行向水平方向和铅直方向的移动以及以铅直轴为中心的转动，使用晶圆保持机构来在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的搬送。
处理站3与搬送部12邻接设置。处理站3具备搬送部15和多个处理单元16。多个处理单元16在搬送部15的两侧排列设置。
搬送部15在内部具备基板搬送装置17。基板搬送装置17具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置17能够进行向水平方向和铅直方向的移动以及以铅直轴为中心的转动，使用基板搬送装置17来在交接部14与处理单元16之间进行晶圆W的搬送。
处理单元16对由基板搬送装置17搬送的晶圆W进行规定的基板处理。
另外，基板处理系统1具备控制装置4。控制装置4例如是计算机，具备控制部18和存储部19。在存储部19中保存有用于控制在基板处理系统1中执行的各种处理的程序。控制部18通过读出并执行存储于存储部19中的程序来控制基板处理系统1的动作。
此外，这样的程序被记录于计算机可读取的存储介质中，也可以从该存储介质安装到控制装置4的存储部19。作为计算机可读取的存储介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
在如上所述那样构成的基板处理系统1中，首先搬入搬出站2的基板搬送装置13从被载置于承载件载置部11的承载件C取出晶圆W，将取出的晶圆W载置到交接部14。被载置于交接部14的晶圆W被处理站3的基板搬送装置17从交接部14取出来向处理单元16搬入。
向处理单元16搬入的晶圆W在被处理单元16处理之后、被基板搬送装置17从处理单元16搬出来载置到交接部14。然后，被载置于交接部14的处理完成的晶圆W被基板搬送装置13向承载件载置部11的承载件C返回。
接着，参照图2说明处理单元16。图2是表示处理单元16的概要结构的图。
如图2所示，处理单元16具备腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。
腔室20收容基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。在腔室20的顶部设置有FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)21。FFU 21在腔室20内形成向下流。
基板保持机构30具备保持部31、支柱部32以及驱动部33。保持部31水平地保持晶圆W。支柱部32是在铅直方向上延伸的部件，基端部被驱动部33以能够旋转的方式支承，在前端部水平地支承保持部31。驱动部33使支柱部32绕铅直轴进行旋转。所述基板保持机构30通过使用驱动部33来使支柱部32进行旋转从而使被支柱部32支承的保持部31进行旋转，由此使被保持部31保持的晶圆W进行旋转。
处理流体供给部40向晶圆W供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70连接。
回收杯50以包围保持部31的方式配置，收集通过保持部31的旋转而从晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，通过回收杯50收集的处理液被从所述排液口51向处理单元16的外部排出。另外，在回收杯50的底部形成有将从FFU 21供给的气体向处理单元16的外部排出的排气口52。
接着，参照图3说明处理单元16所具备的处理流体供给部40的结构。图3是表示处理流体供给部40的结构的一个例子的图。
如图3所示，处理流体供给部40具备：喷嘴41，其向晶圆W供给处理液；以及供给流路42，其将喷嘴41和处理流体供给源70连接，将来自处理流体供给源70的处理液向喷嘴41供给。此外，这里省略图示，但是处理流体供给部40也可以具备水平地支承喷嘴41的臂和使该臂进行转动和升降的转动升降机构。
供给流路42是管状的部件，例如由氟树脂等耐药性高的材料形成。在所述供给流路42，从上游侧按顺序设置有第一开闭部61、流量测量部81以及第二开闭部62。
第一开闭部61和第二开闭部62是流路开闭部的一个例子，按照从控制装置4输出的开信号和闭信号来进行供给流路42的开闭。
第一开闭部61例如是电磁阀，通过使用螺线管的磁力使阀体移动来开闭供给流路42。
第二开闭部62具备气动阀62a、空气供给管62b以及速度控制器62c。气动阀62a通过使用从空气供给管62b供给的空气的压力使阀体移动来开闭供给流路42。速度控制器62c被设置于空气供给管62b，用于调整被供给到气动阀62a的空气的流量。具体地说，速度控制器62c以如下方式进行控制：调节对气动阀62a的空气的供给量，由此使气动阀62a的阀以预先设定的速度来开闭。
在从控制装置4接收到开信号的情况下，速度控制器62c使气动阀62a的开闭状态从“闭”状态向“开”状态以预先设定的开速度进行变化。由此，气动阀62a的阀以预先设定的设定开速度(设定开时间)打开。另外，在从控制装置4接收到闭信号的情况下，速度控制器62c使气动阀62a的开闭状态从“开”状态向“闭”状态以预先设定的闭速度进行变化。由此，气动阀62a的阀以预先设定的设定闭速度(设定闭时间)关闭。
这样，第二开闭部62能够通过速度控制器62c来调整供给流路42的开闭速度。因而，第二开闭部62能够以比作为电磁阀的第一开闭部61更慢的速度来开闭供给流路42。
流量测量部81被设置于第一开闭部61与第二开闭部62之间，用于测量流经供给流路42的处理液的流量。流量测量部81的测量结果被向控制装置4输出。此外，流量测量部81也可以设置于第二开闭部62的下游。
在供给流路42，在第二开闭部62的下游侧连接排放流路43。排放流路43是管状的部件，例如由氟树脂等耐药性高的材料形成。在所述排放流路43设置有第三开闭部63和节流孔90。
第三开闭部63与第二开闭部62同样地具备气动阀63a、空气供给管63b以及速度控制器63c。第三开闭部63能够使用速度控制器63c来调整排放流路43的开闭速度。节流孔90被设置于气动阀63a的下游侧，通过缩小排放流路43的流路直径来抑制处理液的流通从而限制流经排放流路43的处理液的流量。
在处理单元16中，为了防止在停止从喷嘴41喷出处理液之后处理液从喷嘴41滴液，进行使供给流路42内的处理液的液面位置后退的吸回处理。
具体地说，控制装置4在向第二开闭部62输出闭信号来将第二开闭部62设为闭状态之后、向第三开闭部63输出开信号来将第三开闭部63设为开状态。此外，也可以是在将第二开闭部62设为闭状态时的同时将第三开闭部63设为开状态。供给流路42在排放流路43的连接位置的下游侧具有上升部分42a，因此通过使第三开闭部63处于开状态，残留于供给流路42的处理液通过自重被引入排放流路43来从排放流路43向外部排出。由此，通过处理液的液面位置后退来防止处理液从喷嘴41滴液。
这里，当在来自喷嘴41的处理液停止喷出时以急剧的速度关闭供给流路42，此时有可能发生处理液被截断的“液体中断”。当发生液体中断时，即使进行吸回处理也不能使截断的处理液后退，难以防止滴液。
因此，在处理单元16中，通过由速度控制器62c调整气动阀62a关闭的速度来防止液体中断的发生。
速度控制器62c被预先调整为以恰当的速度来关闭第二开闭部62，但是例如由于长期的使用、部件的更换等而条件变化的情况下，第二开闭部62不以恰当的速度关闭，有可能发生液体中断、滴液。
参照图4说明第二开闭部62关闭的速度(闭速度)和喷嘴41内的处理液的关系。图4是表示第二开闭部62关闭的速度(闭速度)和喷嘴41内的处理液的关系的图。
如图4所示，在第二开闭部62的闭速度恰当的情况下，防止处理液的液体中断的发生。另外，通过防止液体中断的发生来恰当地进行吸回处理，处理液的滴液也被防止。
另一方面，在第二开闭部62的闭速度比恰当的速度慢的情况下，有可能如图4的左图所示那样处理液从喷嘴41漏液。另外，在第二开闭部62的闭速度比恰当的速度快时，有可能如图4的右图所示那样发生处理液的液体中断。
并且，即使第二开闭部62的闭速度恰当，在气动阀62a中发生故障、异物混入等情况下，处理液也从气动阀62a泄漏，有可能如图4的左图所示那样发生处理液的漏液。
因此，在第一实施方式所涉及的基板处理系统1中，根据向第二开闭部62输出闭信号之后的流量测量部81的测量结果来监视第二开闭部62有无异常。以下具体地说明所述点。
首先，参照图5说明控制装置4的结构。图5是表示控制装置4的结构的一个例子的框图。此外，在图5中，以功能模块来表示用于说明第一实施方式的特征所需的结构要素，省略关于一般的结构要素的记载。即，图5中图示的各结构要素是功能上概念性的，不需要物理上必须如图所示地构成。例如各功能模块的分散/合并的具体的方式不限于图示，能够按照各种负荷、使用状况等来将其全部或者一部分以任意的单位在功能上或者物理上分散/合并地构成。
并且，控制装置4的各功能模块中进行的各处理功能的全部或者任意的一部分能够由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器和在该处理器中解析执行的程序来实现或者作为基于布线逻辑的硬件来实现。
如图5所示，控制装置4具备控制部18和存储部19(参照图1)。存储部19例如由RAM、闪存(Flash Memory：闪速存储器)等半导体存储器元件或者硬盘、光盘等存储装置来实现。所述存储部19存储制程信息19a。
制程信息19a是表示基板处理的内容的信息。具体地说，是在基板处理中使处理单元16执行的各处理的内容被预先按处理序列顺序登记的信息。
控制部18例如是CPU，通过读出并执行存储于存储部19中的未图示的程序，而作为例如图5所示的各功能模块18a～18c来发挥功能。此外，上述程序也可以记录于计算机可读取的记录介质，从该记录介质安装到控制装置4的存储部19。作为计算机可读取的记录介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)以及存储卡等。
接着，说明所述各功能模块18a～18c。控制部18具备基板处理执行部18a、监视部18b以及异常对应处理部18c。
控制部18在作为基板处理执行部18a来发挥功能的情况下，按照存储于存储部19中的制程信息19a来控制处理单元16以执行一系列的基板处理。例如控制部18使得执行包括向晶圆W供给药液的药液处理、向晶圆W供给冲洗液的冲洗处理以及增加晶圆W的转速来使晶圆W干燥的干燥处理的一系列的基板处理。
控制部18通过在遵循制程信息19a的定时向处理流体供给部40的第一～第三开闭部61～63输出开信号和闭信号来使与基板处理的内容相应的处理液从喷嘴41喷出。此时，流经供给流路42的处理液的流量被流量测量部81测量，测量结果向控制部18输出。
控制部18在作为监视部18b来发挥功能的情况下，根据流量测量部81的测量结果来执行“第一监视处理”和“第二监视处理”。“第一监视处理”是监视第二开闭部62的速度控制器62c的调整是否正常的处理。另外，“第二监视处理”是监视有无发生处理液的滴液的处理。
这里，参照图6说明第一监视处理和第二监视处理的内容。图6是用于说明第一监视处理和第二监视处理的执行定时的图。
如图6所示，控制部18首先在开始对晶圆W的一系列的基板处理的定时向第一开闭部61输出开信号(时间t1)。由此，第一开闭部61打开，但是第二开闭部62为闭状态，因此在时间t1，没有开始从喷嘴41喷出处理液。
接着，控制部18向第二开闭部62输出开信号(时间t2)。由此，第二开闭部62以预先设定的设定开速度打开，流经供给流路42的处理液的流量从0逐渐向目标流量增加。
接着，控制部18向第二开闭部62输出闭信号(时间t3)。由此，第二开闭部62以预先设定的闭速度关闭，流经供给流路42的处理液的流量向0逐渐减少。
第一监视处理是在向第二开闭部62输出闭信号的时间点起的第一期间T1中执行的。第一期间T1的长度被设定为超过从输出闭信号起到第二开闭部62完全关闭而流量成为0为止的预想时间的长度。例如第一期间T1的长度被设定为2秒。
在第一监视处理中，控制部18根据在输出闭信号之后通过流量测量部81测量得到的流量的累积量来监视第二开闭部62有无动作异常。
即，控制部18在经过第一期间T1之后对第一期间T1中的流量测量部81的测量结果进行累积，判定累积量是否包含于预先决定的正常范围内。而且，在累积量从正常范围脱离的情况下，探测出速度控制器62c的动作异常。
具体地说，在累积量超过正常范围的情况下，控制部18探测出处理液的滴液。另外，在累积量低于正常范围的情况下，控制部18探测出供给流路42内的处理液的液体中断。
在第一监视处理中，“探测出处理液的滴液”意味着探测出已发生处理液的滴液或者有可能发生处理液的滴液。另外，“探测出处理液的液体中断”意味着探测出已发生处理液的液体中断或者有可能发生处理液的液体中断。
此外，控制部18也可以根据从累积量的正常范围脱离的脱离量来判别是有可能发生滴液或者液体中断的状态还是实际上已经发生滴液或者液体中断的状态。例如在从累积量的正常范围脱离的脱离量没有超过阈值的情况下，控制部18探测出有可能发生滴液或者液体中断，在超过阈值的情况下探测出实际上已经发生滴液或者液体中断。
这里，设为控制部18对由流量测量部81测量得到的流量进行累积，但是流量的累积处理也可以由流量测量部81来进行。在这种情况下，控制部18只要从流量测量部81获取累积量的信息即可。
接着，控制部18在经过第一期间T1之后开始第二监视处理(时间t4)。
在第二监视处理中，控制部18根据由流量测量部81测量得到的流量来监视第一开闭部61或者第二开闭部62有无动作异常。
这里，例如在第一开闭部61或者第二开闭部62中混入了微小的异物的情况下，从第一开闭部61或者第二开闭部62泄漏的处理液的量为极少量。在这种情况下，只是简单地监视流量测量部81的测量结果，难以判别流量的变化是来自第一开闭部61或者第二开闭部62的泄漏所导致的还是噪音所导致的。
因此，控制部18根据对由流量测量部81测量到的流量进行高速傅立叶变换(FastFourier Transform；FFT)所得到的值来监视第一开闭部61或者第二开闭部62有无动作异常。
参照图7A和图7B来说明所述点。图7A是表示没有发生处理液的滴液的情况下的流量测量部81的测量结果的实际数据和FFT后的数据的图。另外，图7B是表示发生了处理液的滴液的情况下的流量测量部81的测量结果的实际数据和FFT后的数据的图。
如图7A的上图所示，在没有发生处理液的滴液的情况下、即处理液在供给流路42内几乎处于静止的状态下，流量测量部81的测量结果中也发现流量的变化。该流量的变化起因于流量测量部81的测量结果中包含的噪音。
另外，如图7B的上图所示，当发生滴液时，在流量测量部81的测量结果中发现与没有发生滴液的情况相比更大的流量变化。然而，测量结果中也包含噪音，因此难以高精确度地探测滴液的发生。
另一方面，当观察图7A和图7B的下图所示的FFT后的数据时可知，在发生滴液的情况下，与没有发生滴液的情况相比振幅的最大值大幅地变化(参照图7B的H)。例如在图7A和图7B所示的例子中，发生滴液的情况下的FFT后的数据的振幅的最大值与没有发生滴液的情况相比大10倍左右。
因此，控制部18对流量测量部81的测量结果进行高速傅立叶变换，将高速傅立叶变换后的值(最大值)与预先决定的阈值进行比较，在超过阈值的情况下探测出滴液的发生。
这样，通过对流量测量部81的测量结果进行高速傅立叶变换，能够捕捉发生滴液的情况下的流量的变化点，能够高精确度地探测滴液的发生。
此外，这里设为进行高速傅立叶变换，但是也可以进行普通的傅立叶变换(Fourier Transform；FT)。
如图6所示，第二监视处理是在第一监视处理结束后即经过第一期间T1之后执行的。第一期间T1包含供给流路42内的处理液的流量逐渐地减少的期间、即流量变化的期间。因此，通过将排除了所述第一期间T1的第二期间T2设为第二监视处理的监视期间，能够防止将第二开闭部62引起的流量的变化误探测为滴液导致的流量的变化。
另外，第二期间T2被设定为在经过第一期间T1、并进一步经过预先决定的时间后的期间。通过这样设定，能够更可靠地防止将第二开闭部62引起的流量的变化误探测为滴液导致的流量的变化。
第二监视处理在开始对下一个晶圆W的基板处理起至再次向第二开闭部62输出开信号为止的期间持续进行。换句话说，第二期间T2被设定为从经过第一期间T1、并进一步经过预先决定的时间后的时间点(时间t4)起至向第二开闭部62再次输出开信号的时间点(时间t7)为止的期间。
另外，作为滴液的原因，考虑来自第一开闭部61或者气动阀62a的处理液的泄漏。在第二监视处理中探测到发生滴液的情况下，控制部18还可以进一步确定作为滴液的原因的处理液的泄漏在第一开闭部61和气动阀62a的哪个中发生。
例如在时间t4～时间t5的期间内，第一开闭部61打开，气动阀62a关闭。因而，在该期间内探测到漏液的情况下，控制部18能够探测出发生处理液从气动阀62a的泄漏。
另一方面，在时间t5～时间t6的期间内，第一开闭部61和气动阀62a的双方关闭。因而，在时间t4～时间t5的期间内没有被探测到漏液、在时间t5～时间t6的期间内探测到漏液的情况下，控制部18能够探测出发生处理液从第一开闭部61的泄漏。
回到图5说明异常对应处理部18c。在第一监视处理或者第二监视处理中探测到异常的情况下，控制部18作为异常对应处理部18c来发挥功能，执行规定的异常对应处理。
例如控制部18例如向显示部、声音输出部等的输出装置200输出警告画面、警告音等警告信息。由此，能够使作业者意识到发生了异常。此外，控制部18也可以根据在第一监视处理或者第二监视处理中探测到的异常的内容来变更使输出装置200输出的警告信息的内容。
另外，控制部18中断当前执行中的基板处理。由此，能够防止例如在下一个基板处理等中发生处理液的漏液、漏出的处理液附着于晶圆W从而发生产品不良。
接着，参照图8和图9说明上述第一监视处理和第二监视处理的过程。图8是表示第一监视处理的过程的流程图，图9是表示第二监视处理的过程的流程图。
首先，参照图8说明第一监视处理的过程。如图8所示，当开始第一期间T1(参照图6)时，控制部18获取流量测量部81的测量结果(步骤S101)，将获取到的测量结果存储到存储部19。接着，控制部18判定第一期间T1是否结束(步骤S102)，在第一期间T1没有结束的情况下(步骤S102，“否”)，直到第一期间T1结束为止重复步骤S101的处理。另一方面，当第一期间T1结束时(步骤S102，“是”)，控制部18对在步骤S101中获取到的测量结果进行累积(步骤S103)。
接着，控制部18判定测量结果的累积量是否超过了正常范围的上限值(步骤S104)。在该处理中被判定为累积量超过了正常范围的上限值的情况下(步骤S104，“是”)，控制部18探测出滴液(步骤S105)，执行异常对应处理(步骤S106)。例如控制部18中断基板处理，向输出装置200输出警告信息。
另一方面，在步骤S104中累积量没有超过正常范围的上限值的情况下(步骤S104，“否”)，控制部18判定累积量是否低于正常范围的下限值(步骤S107)。在该处理中判定累积量低于正常范围的下限值的情况下(步骤S107，“是”)，控制部18探测出液体中断(步骤S108)，执行异常对应处理(步骤S109)。例如控制部18中断基板处理，向输出装置200输出警告信息。
在步骤S107中累积量不低于正常范围的下限值的情况下(步骤S107，“否”)，进行处理流体供给部40中没有异常的正常判定(步骤S110)。当结束步骤S106、步骤S109或者步骤S110的处理时，控制部18结束第一监视处理。
接着，参照图9说明第二监视处理的过程。如图9所示，当开始第二期间T2(参照图6)时，控制部18获取流量测量部81的测量结果(步骤S201)，对获取到的测量结果进行高速傅立叶变换(步骤S202)。
接着，控制部18判定高速傅立叶变换后的值是否超过了预先决定的阈值(步骤S203)。在该处理中判定为高速傅立叶变换后的值超过了预先决定的阈值的情况下(步骤S203，“是”)，控制部18探测出滴液(步骤S204)，执行异常对应处理(步骤S205)。例如控制部18中断基板处理，向输出装置200输出警告信息。
在步骤S203中高速傅立叶变换后的值没有超过阈值的情况下(步骤S203，“否”)，控制部18判定第二期间T2是否结束(步骤S206)。而且，在第二期间T2没有结束的情况下(步骤S206，“否”)，控制部18使处理向步骤S201返回，重复步骤S201～S203以及步骤S206的处理。
另一方面，在步骤S206中判定为第二期间T2结束的情况下(步骤S206，“是”)，控制部18进行处理流体供给部40中没有异常的正常判定(步骤S207)。当结束步骤S205或者步骤S207的处理时，控制部18结束第二监视处理。
如上述那样，第一实施方式所涉及的基板处理系统1(处理装置的一个例子)具备腔室20、喷嘴41、流量测量部81、第二开闭部62(流路开闭部的一个例子)以及控制部18。腔室20收容晶圆W(被处理体的一个例子)。喷嘴41被设置于腔室20内，向晶圆W供给处理液。流量测量部81测量向喷嘴41供给的处理液的流量。第二开闭部62进行向喷嘴41供给处理液的供给流路42的开闭。控制部18向第二开闭部62输出用于进行关闭供给流路42的闭动作的闭信号。另外，控制部18根据在输出闭信号之后由流量测量部81测量得到的流量的累积量来探测第二开闭部62的动作异常。
因而，根据第一实施方式所涉及的基板处理系统1，能够探测第二开闭部62的异常。
(第二实施方式)
接着，参照图10说明第二实施方式所涉及的处理流体供给部的结构。图10是表示第二实施方式所涉及的处理流体供给部的结构的一个例子的图。此外，在以下的说明中对与已经说明的部分相同的部分附加与已经说明的部分相同的标记，省略重复的说明。
如图10所示，第二实施方式所涉及的处理流体供给部40A还具备压力测量部82。压力测量部82经由分支路44设置于第二开闭部62的下游侧中的供给流路42的上升部分42a，用于测量上升部分42a中的处理液的水头压力。压力测量部82的测量结果向控制装置4输出。
控制装置4的控制部18在作为监视部18b来发挥功能的情况下，在上述第二期间T2(图6参照)中根据由压力测量部82测量得到的水头压力的变化量来探测第一～第三开闭部63的动作异常。
在第一开闭部61或者第二开闭部62中发生泄漏的情况下，处理液流入到上升部分42a，因此处理液的液面位置上升(参照图10的S01)，处理液的水头压力增加。控制部18能够基于所述水头压力的增加而探测出第一开闭部61或者第二开闭部62的动作异常。具体地说，在第二期间T2中的水头压力的增加量超过了阈值的情况下，控制部18探测出处理液从第一开闭部61或者第二开闭部62泄漏。
另一方面，在第三开闭部63发生泄漏的情况下，上升部分42a内的处理液从排放流路43流出，因此处理液的液面位置下降(参照图10的S02)，处理液的水头压力下降。控制部18能够基于所述水头压力的减少而探测出第三开闭部63的动作异常。具体地说，在第二期间T2中的水头压力的减少量超过了阈值的情况下，控制部18探测出处理液从第三开闭部63泄漏。
这样，第二实施方式所涉及的基板处理系统1具备压力测量部82。压力测量部82设置于第二开闭部62的下游侧的供给流路42中的使处理液上升的上升部分42a，用于测量上升部分42a中的处理液的水头压力。而且，控制部18根据在向第二开闭部62输出闭信号之后由压力测量部82测量得到的水头压力的变化量来探测第一～第三开闭部61～63的动作异常。
基于水头压力的变化的异常探测是根据泄漏的处理液的蓄积量来探测有无异常。因而，能够探测难以在上述第二监视处理中探测的更微小的泄漏的发生。
此外，在图10中示出进行吸回处理以使处理液的液面位于沿铅直方向延伸的上升部分42a的情况下的例子，但是吸回处理后的液面位置不限于图10所示的位置。图11A和图11B是表示吸回处理后的液面位置的变形例的图。
例如图11A所示，在供给流路42，在上升部分42a的下游侧设置水平部分42b，在上升部分42a与水平部分42b之间设置弯曲部分42c。
在弯曲部分42c，处理液的高度位置能够变化。因此，控制部18也可以以使处理液的液面位于弯曲部分42c的方式进行吸回处理。
另外，也可以如图11B所示那样在水平部分42b设置朝向下游侧上升的斜率部分42d，以使处理液的液面位于所述斜率部分42d的方式进行吸回处理。
这样，通过在上升部分42a的下游侧的上升部分(弯曲部分42c或者斜率部分42d)设定吸回处理后的液面位置，能够缩短从处理液的液面至喷嘴41的喷出口为止的距离。因而，例如能够缩短向第二开闭部62输出开信号起至从喷嘴41喷出处理液为止的延时。另外，能够抑制处理液的氛围从喷嘴41的喷出口进入到供给流路42的内部。
(第三实施方式)
在使用第一实施方式中说明的FFT来监视第一开闭部61或者第二开闭部62有无动作异常的情况下，有时发生泄漏的误探测。关于这点，参照图12A和图12B来进行说明。
图12A是表示实际发生泄漏的情况下的流量的时间变化的图。如图12A所示，可知在实际发生泄漏的情况下发生急剧的流量变化(参照图12A的I部)。
另一方面，图12B是表示发生泄漏的误探测的情况下的流量的时间变化的图。如图12B所示，在没有发生泄漏的情况下不发生急剧的流量变化。然而，在对该数据进行FFT的情况下，有时得到如图7B的下图所示的在低频域出现峰值的分布，当在步骤S203中振幅超过阈值时，有可能被误探测为泄漏。
因此，在第三实施方式中，为了防止这样的泄漏的误探测而进行如下的判定处理。
图13是示出表示第三实施方式中的第二监视处理的过程的流程图的图。此外，图13所示的步骤S201～S207的处理是与图9所示的步骤S201～S207相同的处理，因此省略这里的说明。
在第三实施方式中，在步骤S203中判定为FFT后的值超过了预先决定的阈值的情况下(步骤S203，“是”)，进行比较波形的形状生成处理(步骤S301)。
具体地说，对执行FFT前的测量结果(例如图7A和图7B的上图所示的数据)进行平均化处理。例如关于一个采样时间的值，将其前后的12点(计25点)的平均值设为该时间的平均值。进行这种运算后的曲线在图14A和图14B的上图中示出。此外，图14A是对图12A的数据进行平均化处理后的曲线，图14B是对图12B的数据进行平均化处理后的曲线。
此外，在图14A和图14B的上图中，对得到的平均值还进行尺度转换。也就是说，将平均值的最大值设为1000、最小值设为-1000，进行变换使全部的平均值取其间的值。
接着，进行生成的形状和泄漏波形的比较处理(步骤S302)。
泄漏波形是预先存储的表示理想的泄漏测量结果的图案的波形，如图14A和图14B的下图所示，具有最低值-1000、最大值1000的值，瞬间从-1000向1000变化。该变化的时间(采样数)只要使用实际的装置通过试验来求出即可。
在第三实施方式中，如图14A和图14B的下图所示，在生成的形状超过值500的定时对准该波形的变化点的时刻，对全部的区间取生成的形状和泄漏波形的累积值。如图15A所示可知，在实际上发生泄漏的情况下的波形中，累积值的大部分在整个区间取0.5～1.0之间的值，与泄漏波形的一致度高。另一方面，如图15B所示可知，在没有发生泄漏、即只通过FFT运算而成为误检测的情况下的波形中，累积值在整个区间内大幅变动，与泄漏波形的一致度低。
在第三实施方式中，计算出整个区间的累积值的平均值，在计算得到的平均值大于阈值(例如0.5)的情况下，判定为具有接近泄漏波形的形状(步骤S302，“是”)，探测到滴液(步骤S204)。另一方面，在计算得到的平均值小于阈值的情况下，判定为没有接近泄漏波形的形状(步骤S302，“否”)，进行处理流体供给部40中没有异常的正常判(步骤S207)。
如以上所说明，在第三实施方式中，除了使用FFT处理的判定以外，根据将FFT前的测量流量的波形与规定的泄漏波形进行比较的比较结果和FFT后的值这两者来探测第一开闭部61或者第二开闭部62的滴液。通过这样根据FFT和波形比较这两者来进行探测处理，具有能够进行误探测少、可靠性高的异常探测这样的效果。
(第四实施方式)
图16是表示第四实施方式所涉及的自动调整处理的过程的流程图。如图16所示，控制部18判定第一期间T1(参照图6)中的累积量是否在正常范围内(步骤S401)。而且，在累积量从正常范围脱离的情况下(步骤S401，“否”)，控制部18也可以控制速度控制器62c来调整气动阀62a的设定闭速度使得下次的第一期间T1中的累积量在正常范围内(步骤S402)。当累积量在正常范围内的情况下(步骤S401，“是”)，控制部18不进行设定闭速度的调整而结束自动调整处理。
速度控制器62c例如具有通过变更空气供给管62b的流路截面积来调整供给到气动阀62a的空气的流量的针阀和驱动该针阀的驱动部，预先设定所述针阀的突出量使得气动阀62a的闭速度为预先设定的设定闭速度。在累积量从正常范围脱离的情况下，控制部18通过控制所述驱动部来变更针阀的突出量从而变更设定闭速度。
具体地说，存储部19(参照图1)存储将累积量从基准值的偏移量与速度控制器62c的调整量相关联的调整信息。这里，累积量从基准值的偏移量表示正常范围的中值(相加上限值和下限值并除以2的值，基准值的一个例子)与累积量之差。例如在正常范围的上限值为20mL、下限值为10mL的情况下，中值是15mL。在这种情况下，当累积量为25mL时，累积量的偏移量是+10mL。另外，当累积量为5mL时，累积量的偏移量是-10mL。
另外，速度控制器62c的调整量是例如为了使累积量与正常范围的中值一致所需的针阀的驱动量。例如调整信息是将累积量的偏移量“+10mL”和针阀的驱动量“+1圈”相关联，累积量的偏移量“-10mL”和针阀的驱动量“-1圈”相关联。此外，偏移量的“+”表示累积量大于中值，偏移量的“-”表示累积量小于中值。另外，针阀的驱动量的“+”、“-”表示针阀的旋转方向。
在步骤S402中，首先控制部18计算出累积量的偏移量。接着，控制部18参照存储于存储部19中的调整信息来决定与计算得到的偏移量对应的速度控制器62c的调整量即针阀的驱动量。然后，控制部18使速度控制器62c的针阀旋转所决定的转数来变更针阀的突出量。由此，空气供给管62b的流路截面积变化，伴随该流路截面积变化，向气动阀62a的空气的供给速度(流速)变化。其结果，气动阀62a的阀的闭速度被变更。即，设定闭速度被变更。
例如在累积量的偏移量为“+10mL”的情况下，控制部18使针阀向空气供给管62b的流路截面积变小的方向旋转1圈。由此，滴液得到防止。另外，在累积量的偏移量为“-10mL”的情况下，控制部18使针阀向空气供给管62b的流路截面积变大的方向旋转1圈。由此，液体中断得到防止。
这样，在对第二开闭部62输出闭信号之后由流量测量部81测量得到的流量的累积量从正常范围脱离的情况下，控制部18也可以控制速度控制器62c来变更设定闭速度。具体地说，控制部18也可以通过根据调整信息来控制驱动部，以与同基准值的偏移量对应的驱动量驱动针阀来变更设定闭速度。由此，例如不进行作业者的手动调整地将气动阀62a的闭速度调整为不发生滴液和液体中断的恰当的闭速度。
此外，这里，累积量的偏移量设为以正常范围的中值为基准的情况下的偏移量，但是设为基准的值只要是正常范围内的值即可，不需要必须是中值。
另外，控制部18在自动调整处理中不需要必须使用上述调整信息。例如在累积量从正常范围脱离的情况下，控制部18也可以与累积量的偏移量无关地以预先决定的固定的调整量来调整速度控制器62c。在这种情况下，如果下一个第一期间T1中的累积量也从正常范围脱离，则控制部18再次以预先决定的固定的调整量来调整速度控制器62c。通过重复该处理，能够将累积量收敛在正常范围内。
(第五实施方式)
在上述第四实施方式中，作为将气动阀62a的闭速度调整为预先设定的设定闭速度的调整部的一个例子，举出速度控制器62c来进行了说明，但是调整部不限于速度控制器62c。例如调整部也可以是电动气动调节器。以下参照图17来说明调整部为电动气动调节器的情况下的例子。图17是表示第五实施方式所涉及的处理流体供给部的结构的一个例子的图。
如图17所示，第五实施方式所涉及的处理流体供给部40B具备第二开闭部62B。第二开闭部62B具备气动阀62a、空气供给管62b以及电动气动调节器62d。
电动气动调节器62d设置在空气供给管62b。电动气动调节器62d是通过电信号来调整空气压的设备，根据从控制部18输入的电信号来调整向气动阀62a供给的空气的压力。控制部18通过控制电动气动调节器62d来调整对气动阀62a的供给压力使得气动阀62a的闭速度为预先设定的设定闭速度。
在对第二开闭部62B输出闭信号之后由流量测量部81测量得到的流量的累积量从正常范围脱离的情况下，控制部18控制电动气动调节器62d来调整对气动阀62a的供给压力。由此，气动阀62a的设定闭速度得到变更。
例如存储部19存储将累积量的偏移量和減圧速度的变化量相关联的调整信息。在步骤S401中判定为累积量从正常范围脱离时(步骤S401，“否”)，控制部18在步骤S402中，首先计算累积量的偏移量。接着，控制部18参照存储于存储部19中的调整信息来决定与计算得到的偏移量对应的电动气动调节器62d的调整量即供给压力的变化量。而且，控制部18控制电动气动调节器62d使得从电动气动调节器62d供给到气动阀62a的空气的压力从原来的供给压力以变化了所述决定的变化量后的速度来减少。
这样，在调整部为电动气动调节器62d的情况下，控制部18能够通过控制电动气动调节器62d来变更对气动阀62a的供给压力从而变更气动阀62a的设定闭速度。
在上述实施方式中，举出被处理体为晶圆W的例子，但是也可以在通过对被处理体供给处理流体来对该被处理体进行处理的所有处理装置中应用上述实施方式。
更多的效果、变形例能够由本领域从业人员来容易地导出。因此，本发明的更宽泛的方式不限于以上表示且描述的特定的详细和代表性的实施方式。因而，能够不超出由附加的权利要求书和其等同来定义的总体的发明的概念性精神或者范围地进行各种变更。

Claims (12)

1.一种处理装置，其特征在于，具备：
腔室，其用于收容被处理体；
喷嘴，其设置于所述腔室内，用于向所述被处理体供给处理液；
流量测量部，其对向所述喷嘴供给的所述处理液的流量进行测量；
流路开闭部，其进行向所述喷嘴供给所述处理液的供给流路的开闭；以及
控制部，其向所述流路开闭部输出闭信号，该闭信号用于进行关闭所述供给流路的闭动作，
其中，所述控制部根据在输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量来探测所述流路开闭部的动作异常，
所述流路开闭部具备：
第一开闭部；以及
第二开闭部，其设置于所述第一开闭部的下游侧，
所述控制部在使所述第一开闭部打开之后向所述第二开闭部输出开信号来打开所述第二开闭部，将所述第一开闭部和所述第二开闭部维持打开状态规定期间，在所述规定期间后在使所述第一开闭部维持为打开状态的情况下向所述第二开闭部输出所述闭信号，并根据向所述第二开闭部输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量来探测所述第二开闭部的动作异常。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述第二开闭部具备：
气动阀，其通过空气压来开闭阀体；以及
速度控制器，其调整供给到所述气动阀的空气的流量，
在向所述第二开闭部输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量从正常范围脱离的情况下，所述控制部探测到所述速度控制器的动作异常。
3.根据权利要求1或者2所述的处理装置，其特征在于，
所述控制部根据对在向所述第二开闭部输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量进行傅立叶变换所得到的值，来探测所述第一开闭部或者所述第二开闭部的动作异常。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，
在对向所述第二开闭部输出所述闭信号之后且向所述第一开闭部输出所述闭信号之前由所述流量测量部测量得到的所述流量进行傅立叶变换所得到的值超过了阈值的情况下，所述控制部探测出所述第二开闭部的动作异常，在对向所述第一开闭部输出所述闭信号之后且向所述第一开闭部输出开信号之前由所述流量测量部测量得到的所述流量进行傅立叶变换所得到的值超过了阈值的情况下，所述控制部探测出所述第一开闭部的动作异常。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，
所述控制部在向所述第二开闭部输出所述闭信号的时间点起的第一期间内，根据所述流量的累积量来监视所述第二开闭部有无动作异常，在经过所述第一期间之后的第二期间内，根据对所述流量进行傅立叶变换所得到的值来监视所述第一开闭部或者所述第二开闭部有无动作异常。
6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，
所述第二期间是经过所述第一期间、并进一步经过预先决定的时间之后的期间。
7.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，
所述控制部将所述傅立叶变换之前的由所述流量测量部测量得到的所述流量的波形与规定的动作异常时的流量波形进行比较，根据进行所述傅立叶变换所得到的值和所述波形的比较结果这两者来探测所述第一开闭部或者所述第二开闭部的动作异常。
8.根据权利要求1或者2所述的处理装置，其特征在于，
具备压力测量部，其设置于所述流路开闭部的下游侧的所述供给流路中的使所述处理液上升的上升部分，用于测量所述处理液的水头压力，
所述控制部根据在输出所述闭信号之后由所述压力测量部测量得到的所述水头压力的变化量来探测所述流路开闭部的动作异常。
9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述第二开闭部具备：
气动阀，其通过空气压来开闭阀体；以及
调整部，其将所述气动阀的闭速度调整为预先设定的设定闭速度，
在向所述第二开闭部输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量从正常范围脱离的情况下，所述控制部控制所述调整部来变更所述设定闭速度。
10.根据权利要求9所述的处理装置，其特征在于，
所述调整部具备：
针阀，其调整供给到所述气动阀的空气的流量；以及
驱动部，其驱动所述针阀，
所述处理装置具备存储部，其存储将所述累积量从所述正常范围内的基准值偏移的偏移量与所述针阀的驱动量相关联的调整信息，
所述控制部通过根据所述调整信息控制所述驱动部来以与所述偏移量对应的驱动量驱动所述针阀，由此变更所述设定闭速度。
11.一种异常探测方法，其特征在于，包括以下工序：
闭信号输出工序，使用处理装置来向流路开闭部输出用于进行关闭供给流路的闭动作的闭信号，该处理装置具备用于收容被处理体的腔室、设置于所述腔室内来向所述被处理体供给处理液的喷嘴、用于测量向所述喷嘴供给的所述处理液的流量的流量测量部以及进行向所述喷嘴供给所述处理液的所述供给流路的开闭的所述流路开闭部；以及
异常探测工序，根据在输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量来探测所述流路开闭部的动作异常，
其中，所述流路开闭部具备：
第一开闭部；以及
第二开闭部，其设置于所述第一开闭部的下游侧，
在所述异常探测工序中，在使所述第一开闭部打开之后向所述第二开闭部输出开信号来打开所述第二开闭部，将所述第一开闭部和所述第二开闭部维持打开状态规定期间，在所述规定期间后在使所述第一开闭部维持为打开状态的情况下向所述第二开闭部输出所述闭信号，并根据向所述第二开闭部输出所述闭信号之后由所述流量测量部测量得到的所述流量的累积量来探测所述第二开闭部的动作异常。
12.一种计算机可读的存储介质，存储有在计算机上动作来控制处理装置的程序，该存储介质的特征在于，
所述程序在被执行时使计算机控制所述处理装置以进行根据权利要求11所述的异常探测方法。
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