JP2016152375A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】管路内における処理液の存否または処理液の種類の確認の精度を向上する。
【解決手段】基板処理装置の確認部６７は、検査管路６７１と、導電率取得部６７２と、判断部６７３とを備える。検査管路６７１は、内周面において長手方向にそれぞれ延びるとともに周方向に交互に配置される複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６とを有する。導電率取得部６７２は、２つの導電部６７５間の導電率を取得する。判断部６７３は、導電率取得部６７２により取得された導電率に基づいて、検査管路６７１内における処理液７１の存否、または、検査管路６７１内の処理液７１の種類を判断する。確認部６７では、処理液７１の存否または処理液７１の種類を、比較的長い検査管路６７１の全長に亘って判断することができる。したがって、処理液７１の存否または種類の確認の精度を向上することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置に関する。
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板上に、ノズルから薬液を吐出することにより、基板の表面に対してエッチング等の薬液処理が行われる。
特許文献１の基板処理装置では、処理液を吐出するノズルに処理液供給管が接続され、処理液供給管に、ノズルへの処理液の供給および停止を切り換える処理液バルブが設けられる。また、処理液供給管上の分岐位置から処理液吸引管が分岐し、吸引手段に接続される。そして、処理液バルブが閉じられた後に吸引手段が作動することにより、処理液供給管内の処理液が吸引されて排除される。当該基板処理装置では、上述の分岐位置とノズルとの間に設定された液面検出位置において処理液供給管内の処理液先端面を検出する液面センサが設けられる。吸引手段による処理液の吸引が行われた後に、液面検出位置において処理液先端面が検出されると、処理液バルブにリーク故障が発生したものと判断される。液面センサとしては、処理液を光学的に検出する光学センサ、超音波を用いて処理液を検出する超音波センサ、または、液面検出位置近傍での静電容量の変化を検出する静電容量センサが利用される。
特許文献２の薬液濃度測定装置では、半導体洗浄ラインにおいて洗浄薬液が流れる配管に一対の電極が設けられる。一対の電極は、当該配管の外壁に設けられた貫通孔から配管内に挿入され、配管に溶着されたスルー継手を用いて配管に取り付けられる。当該薬液濃度測定装置では、電極間の導電率が測定され、導電率と洗浄薬液中のフッ酸濃度との相関関係から、洗浄薬液中のフッ酸濃度が求められる。
特許第５０３０７６７号公報 特開２００４−２０２３１号公報
ところで、特許文献１の基板処理装置では、液面検出位置において処理液供給管の内面に微量の液滴が付着して残っている場合、当該液滴を処理液先端面として誤検出し、実際には発生していないリーク故障が発生しているものとして誤って判断する可能性がある。反対に、リーク故障が生じている場合であっても、処理液先端面が液面検出位置の手前に位置する場合は、リーク故障の発生を検出することができない可能性がある。
当該基板処理装置では、光学センサが液面センサとして利用される場合、発光素子から出射された光は、半透明の処理液供給管内を透過して受光素子にて受光される。この場合、処理液供給管内に高温の処理液からの湯気や処理液中の気泡が存在すると、処理液の存否を精度良く識別することは容易ではない。また、処理液供給管が経時変化等により変色した場合、検出精度が低下する可能性がある。一方、超音波センサや静電容量センサが液面センサとして利用される場合、液面センサが処理液供給管に直接的に取り付けられることになる。このため、センサの耐熱温度（例えば、約７０度）よりも高温の処理液が利用される場合等、液面センサを処理液供給管に取り付けることができない可能性がある。
特許文献２の薬液濃度測定装置では、配管中に一対の電極が挿入されるため、配管内の洗浄薬液の流れが阻害されるおそれがある。また、配管の外壁に貫通孔を設けて電極を取り付ける必要があるため、配管およびその周囲の構造が複雑化する。さらに、一対の電極が取り付けられる薬液濃度の測定位置は容易に変更することができないため、当該測定位置に洗浄薬液が到達しない限り、薬液濃度を測定することはできない。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、管路内における処理液の存否または処理液の種類の確認の精度を向上することを目的としている。
請求項１に記載の発明は、基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、基板を保持する基板保持部と、処理液が通過可能であり、処理液の存否または処理液の種類を確認する確認部が設けられた管路とを備え、前記確認部が、前記管路の少なくとも一部であり、内周面において長手方向または周方向に交互に配置される複数の導電部と複数の絶縁部とを有する検査管路と、前記複数の導電部のうち少なくとも２つの導電部に電気的に接続され、前記少なくとも２つの導電部間の導電率を取得する導電率取得部と、前記導電率取得部により取得された導電率に基づいて、前記検査管路内における処理液の存否、または、前記検査管路内の処理液の種類を判断する判断部とを備える。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記検査管路を形成する主要材料が樹脂であり、前記複数の導電部が、導電性樹脂である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記複数の絶縁部が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成され、前記複数の導電部が、カーボンが添加されたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記複数の導電部および前記複数の絶縁部は、周方向に配置され、前記検査官路の前記内周面において長手方向にそれぞれ延びる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置であって、前記複数の導電部および前記複数の絶縁部のそれぞれの周方向の幅が同じであり、前記少なくとも２つの導電部が、前記検査管路の中心軸を挟んで互いに対向する２つの導電部である。
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の基板処理装置であって、前記少なくとも２つの導電部が、３つ以上の導電部であり、前記導電率取得部により、前記３つ以上の導電部において周方向に隣接する各２つの導電部間の導電率が取得される。
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記管路に接続され、前記基板に向けて処理液を吐出するノズルと、前記管路上に設けられて処理液供給源から前記ノズルへの処理液の供給および停止を切り替える供給制御部と、前記供給制御部と前記ノズルとの間の分岐点にて前記管路から分岐する分岐管路と、前記分岐管路に接続されて前記管路内の処理液を吸引する吸引部とをさらに備え、前記検査管路が、前記供給制御部と前記ノズルとの間にて前記管路上に設けられ、前記判断部が、前記検査管路内における処理液の存否を判断する。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記検査管路が重力方向に沿って延びる。
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の基板処理装置であって、前記検査管路が、前記管路の前記供給制御部と前記ノズルとの間の全長に亘って設けられる。
請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし９のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記分岐管路上に設けられて前記吸引部による処理液の吸引および停止を切り替える吸引制御部をさらに備え、前記確認部と同様の構造を有するもう１つの確認部が、前記分岐管路上において前記吸引制御部と前記分岐点との間に設けられて処理液の存否を確認する。
本発明では、管路内における処理液の存否または処理液の種類の確認の精度を向上することができる。
一の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。 処理液供給部の構成を示す図である。 検査管路の一部を示す斜視図である。 確認部の構成を示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。 処理液供給部の構成の他の例を示す図である。 確認部の構成を示す図である。 確認部の他の構成を示す図である。 他の処理液供給部の構成を示す図である。 他の処理液供給部の構成を示す図である。 検査管路の一部を示す縦断面図である。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板９に処理液を供給して処理を行う。図１では、基板処理装置１の構成の一部を断面にて示す。処理液は、例えば、基板９の薬液処理に用いられる薬液（ポリマー除去液やエッチング液等）、あるいは、基板９の洗浄処理に用いられる洗浄液（純水に炭酸を溶解させた炭酸水等）である。
基板処理装置１は、ハウジング１１と、基板保持部３１と、基板回転機構３５と、カップ部４と、処理液供給部６とを備える。ハウジング１１は、基板保持部３１およびカップ部４等を収容する。図１では、ハウジング１１を破線にて示す。
基板保持部３１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の部材であり、水平状態の基板９の下方に配置される。基板保持部３１は、基板９を保持する。基板回転機構３５は、基板保持部３１の下方に配置される。基板回転機構３５は、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板保持部３１と共に回転する。
カップ部４は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部材であり、基板９および基板保持部３１の径方向外側に配置される。カップ部４は、基板９および基板保持部３１の周囲を全周に亘って覆い、基板９から周囲に向かって飛散する処理液等を受ける。カップ部４の底部には、図示省略の排出ポートが設けられる。カップ部４にて受けられた処理液等は、当該排出ポートを介してカップ部４およびハウジング１１の外部へと排出される。
図２は、処理液供給部６の構成を示す図である。処理液供給部６は、ノズル６１と、処理液管路６２と、供給バルブ６３と、分岐管路６４と、吸引部６５と、吸引バルブ６６とを備える。処理液管路６２は、内部を処理液が通過可能な管路である。処理液管路６２は、後述する検査管路６７１を除き、樹脂等の絶縁体により形成される。処理液管路６２は、処理液供給源６０に接続される。ノズル６１は、基板９の中央部の上方に位置する。ノズル６１は、処理液管路６２に接続される。図２に示す例では、処理液管路６２は、ノズル６１から上方へと重力方向に沿って延び、ノズル６１の上方にて折り返されて下方へと延び、さらに、水平方向に延びて供給バルブ６３に接続される。ノズル６１は、処理液供給源６０から処理液管路６２を介して供給される処理液を、基板９の上面９１に向けて吐出する。ノズル６１は、例えば、樹脂により形成される。
供給バルブ６３は、ノズル６１と処理液供給源６０との間において処理液管路６２上に設けられる。供給バルブ６３は、処理液供給源６０からノズル６１への処理液の供給および停止（すなわち、処理液の供給の停止）を切り替える供給制御部である。供給バルブ６３は、処理液供給源６０からノズル６１に供給される処理液の流量も制御可能である。具体的には、供給バルブ６３が閉じられることにより、ノズル６１からの処理液の吐出が停止され、供給バルブ６３が開かれることにより、ノズル６１から処理液が吐出される。また、供給バルブ６３の開度が調整されることにより、ノズル６１からの処理液の吐出量（すなわち、処理液管路６２を流れる処理液の流量）が調整される。供給バルブ６３は、例えば樹脂により形成される。処理液管路６２を流れる処理液の流量は、処理液管路６２上に設けられた流量計６２１により測定される。
分岐管路６４は、供給バルブ６３とノズル６１との間の分岐点６４０にて処理液管路６２から分岐する。分岐管路６４は、処理液管路６２の検査管路６７１以外の部位と同様に、樹脂等の絶縁体により形成される。分岐管路６４には吸引部６５が接続される。吸引部６５は、分岐管路６４を介して、処理液管路６２内の処理液を吸引する。吸引バルブ６６は、分岐点６４０と吸引部６５との間において分岐管路６４上に設けられる。吸引バルブ６６は、吸引部６５による処理液の吸引および停止（すなわち、処理液の吸引の停止）を切り替える吸引制御部である。吸引バルブ６６は、例えば樹脂により形成される。
処理液管路６２には、確認部６７が設けられる。確認部６７は、処理液管路６２における処理液の存否、または、処理液管路６２内の処理液の種類を確認する。確認部６７は、検査管路６７１と、導電率取得部６７２と、判断部６７３とを備える。検査管路６７１は、処理液供給源６０とノズル６１とを接続する処理液管路６２の少なくとも一部である。図２では、検査管路６７１を太実線にて示す。図２に示す例では、検査管路６７１は処理液管路６２の一部であり、重力方向に沿って延びる。具体的には、検査管路６７１は、ノズル６１と供給バルブ６３との間にて処理液管路６２上に設けられ、ノズル６１から供給バルブ６３に向かって上方へと延びる。より詳細には、検査管路６７１は、ノズル６１と処理液管路６２の上述の折り返し点との間に設けられ、ノズル６１から当該折り返し点に向かって上方へと延びる。
図３は、検査管路６７１の一部を示す斜視図である。図４は、確認部６７の構成を示す図である。図４では、検査管路６７１を長手方向に垂直に切断した断面を示す。検査管路６７１は、略円筒状の導電性チューブである。検査管路６７１の内径および外径はそれぞれ、例えば、４ｍｍおよび６ｍｍである。
検査管路６７１は、周方向（すなわち、検査管路６７１の中心軸Ｊ２を中心とする周方向）に交互に配置される複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６とを有する。図３では、図の理解を容易にするために、導電部６７５に平行斜線を付す。複数の導電部６７５は、間に絶縁部６７６を挟んで互いに離間して配置される。換言すれば、複数の導電部６７５はそれぞれ、検査管路６７１の周方向（以下、単に「周方向」ともいう。）の両側に位置する２つの絶縁部６７６に直接的に接続され、複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６とにより、略円筒状の検査管路６７１が構成される。図３および図４に示す例では、検査管路６７１は、４つの導電部６７５と、４つの絶縁部６７６とを有する。各絶縁部６７６は、略円筒状の部材を複数（例えば、４つ）におよそ等分割した部材である。
複数の導電部６７５、および、複数の絶縁部６７６は、検査管路６７１の長手方向にそれぞれ延びる。各導電部６７５は、内側導電部６７７と、外側導電部６７８と、導電連結部６７９とを有する。内側導電部６７７および外側導電部６７８はそれぞれ、検査管路６７１の厚さ（すなわち、肉厚）に比べて薄い略板状である。内側導電部６７７は、検査管路６７１の内周面の一部を構成し、検査管路６７１の長手方向に延びる。外側導電部６７８は、検査管路６７１の外周面の一部を構成し、検査管路６７１の長手方向に延びる。
導電連結部６７９は、内側導電部６７７と外側導電部６７８とを連結する略板状の部位である。導電連結部６７９は、内側導電部６７７と外側導電部６７８との間において検査管路６７１の長手方向に延びるとともに、図４に示す断面において、中心軸Ｊ２を中心とする略径方向に広がる。導電連結部６７９の径方向内側の端部は、内側導電部６７７の周方向の略中央部に連続する。導電連結部６７９の径方向外側の端部は、外側導電部６７８の周方向の略中央部に連続する。導電連結部６７９は、周方向にて隣接する２つの絶縁部６７６の間に位置する。換言すれば、複数の導電連結部６７９により、略円筒状の絶縁管が複数の絶縁部６７６に分割される。
検査管路６７１では、複数の内側導電部６７７が、検査管路６７１の内周面において長手方向にそれぞれ延びる。また、検査管路６７１の内周面では、周方向に隣接する各２つの内側導電部６７７の間に、絶縁部６７６の内面が露出する。検査管路６７１の内周面では、複数の内側導電部６７７と、複数の絶縁部６７６の内面とが、周方向に交互に配置される。換言すれば、複数の絶縁部６７６は、検査管路６７１の内周面において複数の導電部６７５の内側導電部６７７の間に位置し、検査管路６７１の長手方向にそれぞれ延びる。
複数の外側導電部６７８は、検査管路６７１の外周面において長手方向にそれぞれ延びる。また、検査管路６７１の外周面では、周方向に隣接する各２つの外側導電部６７８の間に、絶縁部６７６の外面が露出する。検査管路６７１の外周面では、複数の外側導電部６７８と、複数の絶縁部６７６の外面とが、周方向に交互に配置される。換言すれば、複数の絶縁部６７６は、検査管路６７１の外周面において複数の導電部６７５の外側導電部６７８の間に位置し、検査管路６７１の長手方向にそれぞれ延びる。
検査管路６７１を形成する主要材料は、例えば樹脂であり、複数の導電部６７５は、例えば導電性樹脂である。複数の導電部６７５は、例えば、カーボンが添加されたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、いわゆる、導電性ＰＦＡである。複数の絶縁部６７６は、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）である。導電部６７５の体積抵抗率は、例えば、約５×１０２Ω・ｃｍであり、絶縁部６７６の体積抵抗率は、例えば、１×１０１８Ω・ｃｍよりも大きい。検査管路６７１の耐熱温度は、例えば、約２６０度である。
図３および図４に示す例では、複数の内側導電部６７７の周方向の幅（すなわち、検査管路６７１の内周面における複数の導電部６７５の周方向の幅）は、およそ同じである。検査管路６７１の内周面における複数の絶縁部６７６の周方向の幅も、およそ同じである。また、検査管路６７１の内周面では、複数の導電部６７５および複数の絶縁部６７６のそれぞれの周方向の幅も、およそ同じである。さらに、複数の外側導電部６７８の周方向の幅（すなわち、検査管路６７１の外周面における複数の導電部６７５の周方向の幅）も、およそ同じである。検査管路６７１の外周面における複数の絶縁部６７６の周方向の幅も、およそ同じである。また、検査管路６７１の外周面では、複数の導電部６７５および複数の絶縁部６７６のそれぞれの周方向の幅も、およそ同じである。
図４に示す導電率取得部６７２は、検査管路６７１の複数の導電部６７５のうち少なくとも２つの導電部６７５に電気的に接続される。導電率取得部６７２は、当該少なくとも２つの導電部６７５間の導電率を取得する。図４に示す例では、当該少なくとも２つの導電部６７５は、検査管路６７１の中心軸Ｊ２を挟んで互いに対向する２つの導電部６７５である。換言すれば、導電率取得部６７２は、中心軸Ｊ２を挟んで互いに反対側に位置する２つの導電部６７５に電気的に接続される。
図４に示すように、導電率取得部６７２に接続される２つの導電部６７５が、検査管路６７１内の処理液７１に接している場合、導電率取得部６７２により、間に処理液７１が存在する（すなわち、処理液７１により電気的に接続される）当該２つの導電部６７５間の導電率が取得される。一方、検査管路６７１内に処理液７１が存在しない場合、導電率取得部６７２により、間に空気等のガスが存在する当該２つの導電部６７５間の導電率が取得される。空気等のガスの導電率は、処理液７１の導電率よりも一般的に低い。したがって、当該２つの導電部６７５が処理液７１に接している場合に比べて、導電率取得部６７２により取得される導電率は低い。検査管路６７１内に処理液７１が存在する場合であっても、処理液７１が液滴状のように微量であり、当該２つの導電部６７５の少なくとも一方が処理液７１に接していない場合は、検査管路６７１内に処理液７１が存在しない場合と同様に、導電率取得部６７２により、間に空気等のガスが存在する当該２つの導電部６７５間の導電率が取得される。
なお、導電率取得部６７２では、導電率取得部６７２に電気的に接続される導電部６７５間の導電率が実質的に取得されるのであれば、当該導電部６７５間の電気抵抗や電位差、導電部６７５間に流れる電流等、他の測定値が測定されてもよい。
導電率取得部６７２により取得された導電率は、判断部６７３へと送られる。判断部６７３では、導電率取得部６７２により取得された導電率に基づいて、検査管路６７１内における処理液７１の存否、または、検査管路６７１内の処理液７１の種類が判断される。以下の説明では、判断部６７３により、検査管路６７１内の処理液７１の存否が判断されるものとして説明する。
図５は、図１に示す基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、まず、基板９がハウジング１１内に搬入され、基板保持部３１により保持される。続いて、基板回転機構３５による基板９の回転が開始される。次に、図２に示す供給バルブ６３が開かれ、回転中の基板９の上面９１の中央部に、ノズル６１からの処理液７１（図４参照）の供給が開始される（ステップＳ１１）。このとき、吸引バルブ６６は閉じられており、吸引部６５による処理液７１の吸引は行われない。
図４に示す確認部６７では、導電率取得部６７２に接続された２つの導電部６７５が、検査管路６７１内を流れる処理液７１に接する。換言すれば、当該２つの導電部６７５が、検査管路６７１内を流れる処理液７１を介して導通する。これにより、導電率取得部６７２により取得される当該２つの導電部６７５間の導電率が、検査管路６７１内に処理液７１が流れていない場合に比べて高くなる。そして、判断部６７３により、検査管路６７１内に処理液７１が存在すると判断される。
図１に示すノズル６１から回転中の基板９の上面９１上に供給された処理液は、遠心力により上面９１上を径方向外方へと移動し、基板９の外縁からカップ部４へと飛散する。カップ部４により受けられた処理液は、カップ部４の底部に設けられた図示省略の排出ポートを介してカップ部４およびハウジング１１の外部へと排出される。基板処理装置１では、基板９の上面９１に所定の時間だけ処理液が供給されることにより、基板９の上面９１に対する液処理が行われる。当該所定の時間が経過すると、基板９への処理液の供給が停止され、基板９に対する液処理が終了する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２において処理液の供給が停止される際には、図２に示す供給バルブ６３が閉じられ、処理液供給源６０からノズル６１への処理液の供給が停止される。また、吸引バルブ６６が開かれ、ノズル６１と供給バルブ６３との間における処理液管路６２内の処理液７１が、吸引部６５により分岐管路６４を介して吸引される。検査管路６７１内の処理液７１は、上述の折り返し点を越えて供給バルブ６３側へと移動する。これにより、検査管路６７１内は、処理液７１がほとんど存在しない状態となる。
確認部６７では、導電率取得部６７２に接続された２つの導電部６７５が、処理液７１を介して導通することがないため、導電率取得部６７２により取得される当該２つの導電部６７５間の導電率が、検査管路６７１内に処理液７１が流れている場合に比べて低くなる。そして、判断部６７３により、検査管路６７１内に処理液７１は存在しないと判断される。
基板９に対する液処理が終了すると、基板回転機構３５による基板９の回転速度が増大する。基板９が比較的高速にて回転することにより、基板９の上面９１上の処理液が径方向外方へと移動し、基板９の外縁から周囲へと飛散する。その結果、基板９上の処理液が除去される（ステップＳ１３）。以下、ステップＳ１３の処理を「乾燥処理」という。乾燥処理において基板９から飛散してカップ部４により受けられた処理液も、上記と同様に、排出ポートを介してカップ部４およびハウジング１１の外部へと排出される。乾燥処理が終了した基板９は、ハウジング１１外へと搬出される。基板処理装置１では、複数の基板９に対して順次、上述のステップＳ１１〜Ｓ１３が行われる。
基板処理装置１では、ノズル６１から基板９への処理液の供給中、および、ノズル６１からの処理液の供給が停止している間、検査管路６７１内における処理液７１の存否が、確認部６７により継続的に確認される。基板処理装置１では、例えば、処理液７１の供給中に、検査管路６７１内に処理液７１が存在しないと確認部６７により判断された場合、処理液７１の供給不良が生じたものと判断されて基板９の液処理が中断される。処理液７１の供給不良は、例えば、供給バルブ６３の誤作動等により、処理液供給源６０からの処理液７１が処理液管路６２に供給されていない場合に発生する。あるいは、処理液７１の供給不良は、例えば、吸引バルブ６６の誤動作等により、吸引部６５による処理液管路６２内の処理液７１の吸引が行われ、処理液供給源６０から処理液管路６２に送出された処理液７１がノズル６１へと流れず、吸引部６５により吸引されている場合に発生する。
また、基板処理装置１では、例えば、基板９の乾燥処理中（すなわち、処理液７１の供給停止中）に、検査管路６７１内に処理液７１が存在すると確認部６７により判断された場合、処理液７１のリーク（液漏れ）が生じているものと判断されて基板９の乾燥処理が中断される。処理液７１のリークは、例えば、供給バルブ６３の誤動作等により、処理液供給源６０からの処理液７１が、処理液管路６２において供給バルブ６３よりもノズル６１側へと流出し、検査管路６７１中を流れている場合に発生する。あるいは、処理液７１のリークは、例えば、吸引部６５や吸引バルブ６６の誤作動等により、処理液管路６２内の処理液７１の吸引が正常に行われなかった場合（すなわち、サックバック異常が生じた場合）に発生する。
上述のように、基板処理装置１では、確認部６７が、検査管路６７１と、導電率取得部６７２と、判断部６７３とを備える。検査管路６７１は、処理液管路６２の少なくとも一部であり、内周面において長手方向にそれぞれ延びるとともに周方向に交互に配置される複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６とを有する。導電率取得部６７２は、当該複数の導電部６７５のうち少なくとも２つの導電部６７５に電気的に接続され、当該少なくとも２つの導電部６７５間の導電率を取得する。判断部６７３は、導電率取得部６７２により取得された導電率に基づいて、検査管路６７１内における処理液の存否を判断する。
このように、確認部６７では、導電率取得部６７２に電気的に接続された少なくとも２つの導電部６７５と処理液との接触が、比較的長い検査管路６７１のいずれの位置において生じる場合であっても、処理液の存在を検出することができる。換言すれば、確認部６７では、処理液の存否を、比較的長い検査管路６７１の全長に亘って判断することができる。したがって、処理液が流れる管路上の所定の液面検出位置においてのみ処理液の存在を検出する場合に比べて、処理液の存否確認の精度を向上することができる。
また、基板処理装置１では、光学センサにより処理液を検出する場合と異なり、高温の処理液からの湯気や処理液中の気泡による検出精度の低下を抑制することができる。また、処理液管路６２は光を透過する材料にて形成される必要もなく、処理液による検査管路６７１の変色により、処理液の検出精度が低下するおそれもない。したがって、基板処理装置１では、光学センサにより処理液を検出する場合に比べて、処理液の存否確認の精度を向上することができる。さらに、導電性チューブである検査管路６７１は比較的高い耐熱性を有するため、超音波センサや静電容量センサを処理液管路６２に取り付けて処理液を検出する場合に比べて、比較的高温の処理液の存否も精度良く確認することができる。
基板処理装置１では、上述のように、確認部６７の判断部６７３により、検査管路６７１内の処理液の種類が判断されてもよい。この場合、例えば、処理液の種類とその導電率（または、導電率の範囲）との関係を示す情報が、予め判断部６７３に記憶される。そして、当該情報と、導電率取得部６７２により取得された検査管路６７１内の処理液７１の導電率とに基づいて、処理液の種類が判断部６７３により判断される。
基板処理装置１の確認部６７では、上記と同様に、導電率取得部６７２に電気的に接続された少なくとも２つの導電部６７５と処理液との接触が、比較的長い検査管路６７１のいずれの位置において生じる場合であっても、処理液の種類を判断することができる。換言すれば、確認部６７では、処理液の種類を、比較的長い検査管路６７１の全長に亘って判断することができる。したがって、処理液の種類確認の精度を向上することができる。その結果、基板処理装置１において処理液管路６２等の配管が誤って接続された場合等、処理液管路６２内を意図しない処理液が流れた場合、処理液の供給ミスを精度良く検出することができる。
ところで、半導体基板の液処理では、様々な種類の処理液や比較的高温の処理液が使用される。また、半導体基板の液処理では、半導体基板に供給される処理液に不純物が混入することを避ける必要がある。基板処理装置１では、上述のように、確認部６７の検査管路６７１を形成する主要材料が樹脂であり、複数の導電部６７５は導電性樹脂である。このため、検査管路６７１は、比較的高い耐薬品性、および、比較的高い耐熱性を有する。また、検査管路６７１の一部が、検査管路６７１内を流れる処理液に不純物として溶出することが抑制される。したがって、基板処理装置１の確認部６７は、半導体基板である基板９に供給される処理液の存否または処理液の種類の確認に特に適している。
確認部６７では、上述のように、検査管路６７１の複数の絶縁部６７６が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成され、複数の導電部６７５が、カーボンが添加されたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成される。このように、比較的高い耐熱性を有する材料により導電部６７５および絶縁部６７６が形成されるため、確認部６７は、比較的高温の処理液の存否、または、比較的高温の処理液の種類の確認に特に適している。
基板処理装置１は、上述のように、ノズル６１と、供給バルブ６３と、分岐管路６４と、吸引部６５とをさらに備える。また、検査管路６７１は、供給バルブ６３とノズル６１との間にて処理液管路６２上に設けられる。そして、判断部６７３が、検査管路６７１内における処理液の存否を判断することにより、処理液管路６２への処理液のリーク（すなわち、供給バルブ６３からの液漏れ、または、吸引部６５によるサックバック異常）を検出することができる。その結果、ノズル６１から基板９等への意図しない処理液の落下を防止することができる。
また、確認部６７では、検査管路６７１が重力方向に沿って延びるため、処理液管路６２への処理液のリークが生じた場合、検査管路６７１に到達した処理液は、検査管路６７１の下端から上方に向かって溜まっていく。このため、検査管路６７１における処理液の存否確認を容易かつ高精度に行うことができる。さらに、検査管路６７１の下端に溜まる処理液が少量である場合であっても、当該処理液が、検査管路６７１の内周面に全周に亘って接触する。これにより、確認部６７では、少量の処理液の存在も精度良く検出することができる。
基板処理装置１では、検査管路６７１は、図６に示すように、処理液管路６２の水平方向に延びる部位に設けられてもよい。この場合も、図７に示すように、検査管路６７１の内周面における複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６のそれぞれの周方向の幅がおよそ同じであり、導電率取得部６７２に電気的に接続された少なくとも２つの導電部６７５が、検査管路６７１の中心軸Ｊ２を挟んで互いに対向する２つの導電部６７５である。当該２つの導電部６７５は、上下方向においておよそ同じ高さに位置する。このため、確認部６７では、検査管路６７１の流路断面（すなわち、処理液が流れる流路の中心軸Ｊ２に垂直な断面）のうちおよそ半分以上に亘って処理液７１が存在する場合、処理液７１が当該２つの導電部６７５に接し、処理液７１の存在が検出される。一方、検査管路６７１の流路断面に占める処理液７１の割合が比較的小さい（すなわち、流路断面の半分にも満たない）場合には、処理液７１が当該２つの導電部６７５とは接しないため、処理液７１の存在が検出されない。このように、基板処理装置１では、検査管路６７１内の処理液の量がある程度以上多い場合のみ処理液を検出し、処理液の僅かな液滴が検査管路６７１の内周面に付着している場合等には処理液を検出しないようにすることができる。その結果、乾燥処理の際等に検査管路６７１内の液滴をリークと誤判断して不要な処理中断が生じることを抑制することができる。
図４に示す例では、確認部６７において、導電率取得部６７２は２つの導電部６７５に接続されるが、導電率取得部６７２は、検査管路６７１の複数の導電部６７５のうち、３つ以上の導電部６７５に接続されてもよい。換言すれば、導電率取得部６７２に電気的に接続される少なくとも２つの導電部６７５は、３つ以上の導電部６７５であってもよい。そして、導電率取得部６７２により、当該３つ以上の導電部６７５において周方向に隣接する各２つの導電部６７５間の導電率が取得される。
図８は、導電率取得部６７２が３つ以上の導電部６７５に電気的に接続される確認部の一例を示す図である。図８では、図４と同様に、確認部６７ａの検査管路６７１を長手方向に垂直に切断した断面を示す。図８に例示する処理液供給部６ａの確認部６７ａでは、導電率取得部６７２は、検査管路６７１の４つの導電部６７５の全てに接続される。
導電率取得部６７２は、例えば、４本の導線７２１と、共通導線７２２と、３つの電池７２３と、３つのＬＥＤ７２４とを備える。４本の導線７２１は、４つの導電部６７５にそれぞれ電気的に接続される。共通導線７２２は、４本の導線７２１の先端を電気的に接続する。３つの電池７２３は、共通導線７２２上において、４本の導線７２１と共通導線７２２との４つの接点のそれぞれの間に配置される。３つのＬＥＤ７２４は、共通導線７２２上において、４本の導線７２１と共通導線７２２との４つの接点のそれぞれの間に配置される。
図８に例示する確認部６７ａでは、検査管路６７１内に処理液７１が存在しない場合、いずれのＬＥＤ７２４も点灯しない。また、周方向に隣接する各２つの導電部６７５が処理液７１に接触すると、当該各２つの導電部６７５の間に配置されるＬＥＤ７２４が点灯する。これにより、導電率取得部６７２において、当該各２つの導電部６７５間の導電率（詳細には、導電率の変化）が実質的に取得される。判断部６７３は、導電率取得部６７２のＬＥＤ７２４の点灯または消灯を感知することにより、導電率取得部６７２により取得された導電率に実質的に基づいて、検査管路６７１内における処理液７１の存否を判断する。また、判断部６７３では、点灯したＬＥＤ７２４の数が多い場合、検査管路６７１の流路断面のうち処理液７１が占める割合が大きいと判断される。
このように、確認部６７ａでは、導電率取得部６７２に電気的に接続される少なくとも２つの導電部６７５が３つ以上の導電部６７５であり、導電率取得部６７２により、当該３つ以上の導電部６７５において周方向に隣接する各２つの導電部６７５間の導電率が取得される。これにより、検査管路６７１内の処理液７１が、周方向に隣接するいずれの２つの導電部６７５に接触する場合であっても、処理液７１の存在を検出することができる。すなわち、処理液の存否確認の精度を向上することができる。また、ＬＥＤ７２４の点灯数に基づいて、検査管路６７１内の処理液７１のおよその量を取得することもできる。
確認部６７ａでは、ＬＥＤ７２４に代えて電流計等を設け、検査管路６７１内の処理液７１の導電率を測定することにより、検査管路６７１内の処理液７１の種類を精度良く確認することもできる。この場合も、導電率取得部６７２が３つ以上の導電部６７５に電気的に接続されることにより、処理液７１の種類確認の精度を向上することができる。
図９は、基板処理装置１の他の好ましい処理液供給部の構成例を示す図である。図９に示す処理液供給部６ｂでは、確認部６７ｂの検査管路６７１が、処理液管路６２の供給バルブ６３とノズル６１との間のおよそ全長に亘って設けられる。換言すれば、処理液管路６２の供給バルブ６３とノズル６１との間の部位が、およそ全長に亘って図３に示す導電性チューブにより形成されて検査管路６７１となっている。これにより、処理液管路６２において、供給バルブ６３とノズル６１との間のいずれの位置に処理液７１が存在する場合であっても、当該処理液７１を検出することができる。その結果、処理液管路６２への処理液のリーク（すなわち、供給バルブ６３からの液漏れ、または、吸引部６５によるサックバック異常）を、さらに精度良く検出することができる。
図１０は、基板処理装置１の他の好ましい処理液供給部の構成例を示す図である。図１０に示す処理液供給部６ｃでは、確認部６７と同様の構造を有するもう１つの確認部６７ｃが設けられる。確認部６７ｃは、検査管路６７１ｃと、導電率取得部６７２ｃと、判断部６７３ｃとを備える。検査管路６７１ｃは、分岐管路６４の少なくとも一部であり、分岐管路６４上において吸引バルブ６６と分岐点６４０との間に設けられる。図１０に示す例では、検査管路６７１ｃは、分岐管路６４の吸引バルブ６６と分岐点６４０との間のおよそ全長に亘って設けられる。検査管路６７１ｃは、検査管路６７１と同様に、内周面において検査管路６７１ｃの長手方向にそれぞれ延びるとともに周方向に交互に配置される複数の導電部と複数の絶縁部とを有する。導電率取得部６７２ｃは、検査管路６７１ｃの複数の導電部のうち少なくとも２つの導電部に電気的に接続され、当該少なくとも２つの導電部間の導電率を取得する。判断部６７３ｃは、導電率取得部６７２ｃにより取得された導電率に基づいて、検査管路６７１ｃ内における処理液の存否を判断する。
処理液供給部６ｃでは、もう１つの確認部６７ｃが、分岐管路６４上において吸引バルブ６６と分岐点６４０との間に設けられて処理液の存否を確認する。これにより、吸引バルブ６６の誤動作等に起因する処理液の供給不良やリークを検出することができる。換言すれば、処理液の供給不良やリークの原因を容易に判断することができる。
例えば、基板９の液処理の際に、吸引バルブ６６の誤作動等により、処理液供給源６０から処理液管路６２に送出された処理液が吸引部６５により吸引されて供給不良が生じている場合、処理液管路６２上の確認部６７により供給不良が検出されるとともに、分岐管路６４上の確認部６７ｃにより、分岐管路６４における意図しない処理液の存在が検出される。その結果、処理液の供給不良が、吸引バルブ６６の誤作動等に起因して生じた吸引部６５による処理液の意図しない吸引によるものであると判断される。
また、例えば、基板９の乾燥処理の際に、吸引バルブ６６の誤作動等により、処理液管路６２内の処理液が十分に吸引されずにサックバック異常が生じている場合、処理液管路６２上の確認部６７によりサックバック異常が検出されるとともに、分岐管路６４上の確認部６７ｃにより、分岐管路６４における意図しない処理液の存在が検出される。その結果、サックバック異常が、吸引バルブ６６の誤作動等に起因して生じたものであると判断される。
図１１は、検査管路の他の例を示す縦断面図である。図１１では、検査管路６７１ｄの一部について、中心軸Ｊ２を含む断面を示す。検査管路６７１ｄは、複数の導電部６７５と絶縁部６７６とを備える。検査管路６７１ｄの内周面では、複数の導電部６７５および複数の絶縁部６７６（実際には、１つの絶縁部６７６の複数の部位）が長手方向に交互に配置される。検査管路６７１ｄの内周面では、導電部６７５および絶縁部６７６は、中心軸Ｊ２を中心とする周方向の全周に亘って設けられる。複数の導電部６７５は、導電率取得部６７２と電気的に接続される。なお、導電率取得部６７２は、必ずしも、全ての導電部６７５に接続される必要はなく、複数の導電部６７５のうち少なくとも２つの導電部６７５に電気的に接続される。
各導電部６７５は、内側導電部６７７と、外側導電部６７８と、導電連結部６７９とを有する。内側導電部６７７および外側導電部６７８はそれぞれ、検査管路６７１の厚さ（すなわち、肉厚）に比べて薄い略板状である。内側導電部６７７は、検査管路６７１の内周面の一部を構成し、周方向の全周に亘って設けられる。外側導電部６７８は、検査管路６７１の外周面の一部を構成し、周方向の全周に亘って設けられる。導電連結部６７９は、内側導電部６７７と外側導電部６７８とを連結する略板状の部位である。導電連結部６７９は、周方向の一部において内側導電部６７７と外側導電部６７８とを電気的に接続する。
確認部６７ｄでは、検査管路６７１ｄの複数の導電部６７５のうち、導電率取得部６７２に電気的に接続された２つの導電部６７５（例えば、長手方向において絶縁部６７６を挟んで隣接する２つの導電部６７５）に亘って処理液が存在する場合、判断部６７３により、導電率取得部６７２により取得された導電率に基づいて当該処理液の存在が検出される。確認部６７ｄでは、比較的長い検査管路６７１ｄにおいて処理液の存否を判断することができるため、上記と同様に、処理液の存否確認の精度を向上することができる。また、判断部６７３により処理液の種類が判断される場合も同様に、処理液の種類確認の精度を向上することができる。検査管路６７１ｄは、確認部６７，６７ａ〜６７ｃにおいて検査管路６７１，６７１ｃに代えて利用されてもよい。
上述の基板処理装置１では、様々な変更が可能である。
例えば、基板処理装置１において基板９に処理液が供給される際には、ノズル６１が基板９の上方において水平に往復移動してもよい。基板処理装置１における基板９の処理では、複数種類の処理液が、基板９に対して順次供給されてもよい。また、基板９の回転が停止された状態で、基板９に処理液が供給されてもよい。
処理液供給部６，６ａ〜６ｃでは、検査管路６７１は、供給バルブ６３とノズル６１との間において処理液管路６２上に設けられるのであれば、必ずしも重力方向に沿って延びる必要はなく、例えば、ノズル６１から離れた位置において略水平に延びてもよい。また、検査管路６７１では、複数の導電部６７５および複数の絶縁部６７６の周方向の位置が、検査管路６７１の長手方向の一方側から他方側に向かうに従って時計回り（または反時計回り）に漸次変化してもよい。換言すれば、複数の導電部６７５および複数の絶縁部６７６が、検査管路６７１の長手方向に沿って螺旋状に配置されてもよい。これにより、検査管路６７１が例えば略水平に延びる場合であっても、検査管路６７１内の処理液が複数の導電部６７５の全てに接触する可能性を高くすることができる。その結果、処理液の存否確認、または、処理液の種類確認の精度を向上することができる。
処理液供給部６，６ａ〜６ｃでは、検査管路６７１とノズル６１との間において、処理液管路６２に除電部が設けられてもよい。除電部としては、例えば、処理液管路６２を接地（アース）するアース線が利用される。これにより、処理液が検査管路６７１を通過することにより仮に帯電する可能性がある場合であっても、基板９に供給される処理液の帯電を防止または抑制することができる。
検査管路６７１では、複数の導電部６７５と複数の絶縁部６７６とが、検査管路６７１の内周面において長手方向にそれぞれ延びるとともに周方向に交互に配置されるのであれば、外側導電部６７８および導電連結部６７９は導電部６７５から省略されてもよい。また、検査管路６７１では、導電部６７５および絶縁部６７６のそれぞれの数は、２以上であれば適宜変更されてよい。検査管路６７１ｃにおいても同様である。
基板処理装置１では、図１０に示すもう１つの確認部６７ｃに代えて、吸引バルブ６６の開閉を監視するバルブ監視センサが吸引バルブ６６に設けられることにより、吸引バルブ６６の誤作動等が検出されてもよい。
処理液供給部６，６ａ〜６ｃでは、供給バルブ６３に代えて、他の様々な構造の供給制御部が処理液管路６２上に設けられ、当該供給制御部により、処理液供給源６０からノズル６１への処理液の供給および停止が切り替えられてよい。また、吸引バルブ６６に代えて、他の様々な構造の吸引制御部が分岐管路６４上に設けられ、当該吸引制御部により、吸引部６５による処理液の吸引および停止が切り替えられてもよい。
確認部６７，６７ａ〜６７ｃは、基板処理装置１において、処理液供給部６，６ａ〜６ｃ以外の部位にて利用されてもよい。例えば、確認部６７，６７ａ〜６７ｃは、処理液が貯溜される貯溜タンクの液面センサとして利用される。この場合、上下方向に沿って延びる処理液管路６２の下端部が貯溜タンクの底部に接続され、処理液管路６２のうち、処理液の液面を検出したい上下方向の範囲に検査管路６７１が設けられる。そして、検査管路６７１内に処理液が存在することが確認されることにより、貯溜タンク内の処理液の液面が、検査管路６７１の下端よりも上方に位置することが確認される。当該液面センサでは、複数の検査管路６７１が互いに電気的に絶縁されつつ上下方向に離間して配列されてもよい。
上述の基板処理装置では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、上述の基板処理装置は、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
１ 基板処理装置
９ 基板
３１ 基板保持部
６０ 処理液供給源
６１ ノズル
６２ 処理液管路
６３ 供給バルブ
６４ 分岐管路
６５ 吸引部
６６ 吸引バルブ
６７，６７ａ〜６７ｄ 確認部
７１ 処理液
６４０ 分岐点
６７１，６７１ｃ，６７１ｄ 検査管路
６７２，６７２ｃ 導電率取得部
６７３，６７３ｃ 判断部
６７５ 導電部
６７６ 絶縁部
Ｊ２ 中心軸

Claims (10)

  1. 基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
    基板を保持する基板保持部と、
    処理液が通過可能であり、処理液の存否または処理液の種類を確認する確認部が設けられた管路と、
    を備え、
    前記確認部が、
    前記管路の少なくとも一部であり、内周面において長手方向または周方向に交互に配置される複数の導電部と複数の絶縁部とを有する検査管路と、
    前記複数の導電部のうち少なくとも２つの導電部に電気的に接続され、前記少なくとも２つの導電部間の導電率を取得する導電率取得部と、
    前記導電率取得部により取得された導電率に基づいて、前記検査管路内における処理液の存否、または、前記検査管路内の処理液の種類を判断する判断部と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
    前記検査管路を形成する主要材料が樹脂であり、
    前記複数の導電部が、導電性樹脂であることを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
    前記複数の絶縁部が、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成され、
    前記複数の導電部が、カーボンが添加されたテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体により形成されることを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記複数の導電部および前記複数の絶縁部は、周方向に配置され、前記検査官路の前記内周面において長手方向にそれぞれ延びることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項４に記載の基板処理装置であって、
    前記複数の導電部および前記複数の絶縁部のそれぞれの周方向の幅が同じであり、
    前記少なくとも２つの導電部が、前記検査管路の中心軸を挟んで互いに対向する２つの導電部であることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項４に記載の基板処理装置であって、
    前記少なくとも２つの導電部が、３つ以上の導電部であり、
    前記導電率取得部により、前記３つ以上の導電部において周方向に隣接する各２つの導電部間の導電率が取得されることを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記管路に接続され、前記基板に向けて処理液を吐出するノズルと、
    前記管路上に設けられて処理液供給源から前記ノズルへの処理液の供給および停止を切り替える供給制御部と、
    前記供給制御部と前記ノズルとの間の分岐点にて前記管路から分岐する分岐管路と、
    前記分岐管路に接続されて前記管路内の処理液を吸引する吸引部と、
    をさらに備え、
    前記検査管路が、前記供給制御部と前記ノズルとの間にて前記管路上に設けられ、
    前記判断部が、前記検査管路内における処理液の存否を判断することを特徴とする基板処理装置。
  8. 請求項７に記載の基板処理装置であって、
    前記検査管路が重力方向に沿って延びることを特徴とする基板処理装置。
  9. 請求項７または８に記載の基板処理装置であって、
    前記検査管路が、前記管路の前記供給制御部と前記ノズルとの間の全長に亘って設けられることを特徴とする基板処理装置。
  10. 請求項７ないし９のいずれかに記載の基板処理装置であって、
    前記分岐管路上に設けられて前記吸引部による処理液の吸引および停止を切り替える吸引制御部をさらに備え、
    前記確認部と同様の構造を有するもう１つの確認部が、前記分岐管路上において前記吸引制御部と前記分岐点との間に設けられて処理液の存否を確認することを特徴とする基板処理装置。
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