JP2017011260A - 処理装置、処理方法および記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】処理流体が被処理体に到達してから到達しなくなるまでの時間が被処理体間でばらつくことによる処理結果のばらつきを防止すること。【解決手段】実施形態に係る処理装置は、チャンバと、ノズルと、測定部と、開閉部と、制御部とを備える。チャンバは、被処理体を収容する。ノズルは、チャンバに少なくとも１つ設けられ、被処理体へ向けて処理流体を供給する。測定部は、ノズルに供給される処理流体の供給流量を測定する。開閉部は、ノズルに供給される処理流体の流路の開閉を行う。制御部は、開閉部に対して開動作を行わせる開動作信号および閉動作を行わせる閉動作信号を予め設定された時点において出力する。また、制御部は、開動作信号を出力した後、供給流量が予め設定された流量へ変化するときの測定部の測定結果に基づいて処理流体の積算量を算出するとともに、算出した積算量に基づき、開動作信号または閉動作信号を出力する時点を予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行う。【選択図】図４

Description

開示の実施形態は、処理装置、処理方法および記憶媒体に関する。

従来、半導体ウェハやガラス基板等の基板に対して、チャンバ内に設けられたノズルから処理液を供給することによって、基板を処理する基板処理装置が知られている。なお、基板処理装置は複数の処理ユニットを有しており、チャンバはかかる処理ユニットのそれぞれに設けられる。

ところで、処理液は、基板の処理に必要な特定流量にて供給される必要がある。このため、基板処理装置には、処理液の供給路に流量計を備え、かかる流量計の計測結果に基づいて処理液が上述の特定流量にて安定的に供給されるように処理液の供給制御を行うものがある（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−２３４２８０号公報

特許文献１に記載の技術は、処理液の特定流量供給時における供給流量を監視するものであり、処理液が基板に到達してから到達しなくなるまでの時間、言い換えれば、基板に処理液が接している時間については監視していなかった。そのため、処理ユニット間における機器製作誤差や経年劣化等によって、処理液が基板に到達してから到達しなくなるまでの時間に基板間でばらつきが生じたとしても分からなかった。処理液が基板に到達してから到達しなくなるまでの時間に基板間でばらつきが生じた場合、基板の処理結果にばらつきを生じさせるおそれがある。

なお、かかる課題は、液体状の処理液に限らず、気体状を含む処理流体全般に共通する課題である。また、基板処理装置に限らず、被処理体に対し、処理流体を供給することによってこの被処理体を処理する処理装置全般に共通する課題でもある。

実施形態の一態様は、処理流体が被処理体に到達してから到達しなくなるまでの時間が被処理体間でばらつくことによる処理結果のばらつきを防止することができる処理装置、処理方法および記憶媒体を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る処理装置は、チャンバと、ノズルと、測定部と、開閉部と、制御部とを備える。チャンバは、被処理体を収容する。ノズルは、チャンバに少なくとも１つ設けられ、被処理体へ向けて処理流体を供給する。測定部は、ノズルに供給される処理流体の供給流量を測定する。開閉部は、ノズルに供給される処理流体の流路の開閉を行う。制御部は、開閉部に対して開動作を行わせる開動作信号および閉動作を行わせる閉動作信号を予め設定された時点において出力する。また、制御部は、開動作信号を出力した後、供給流量が予め設定された流量へ変化するときの測定部の測定結果に基づいて処理流体の積算量を算出するとともに、算出した積算量に基づき、開動作信号または閉動作信号を出力する時点を予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行う。

実施形態の一態様によれば、処理流体が被処理体に到達してから到達しなくなるまでの時間が被処理体間でばらつくことによる処理結果のばらつきを防止することができる。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、処理ユニットの概略構成を示す図である。 図３Ａは、実施形態に係る流量監視手法の概略説明図（その１）である。 図３Ｂは、実施形態に係る流量監視手法の概略説明図（その２）である。 図３Ｃは、実施形態に係る流量監視手法の概略説明図（その３）である。 図４は、制御装置のブロック図である。 図５は、処理ユニットにおいて実行される一連の基板処理の処理手順を示すフローチャートである。 図６Ａは、制御部が監視部として機能する場合の説明図（その１）である。 図６Ｂは、制御部が監視部として機能する場合の説明図（その２）である。 図７Ａは、制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その１）である。 図７Ｂは、制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その２）である。 図７Ｃは、制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その３）である。 図７Ｄは、制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その４）である。 図８Ａは、制御部が監視部および出力時点変更部として機能する場合に実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。 図８Ｂは、制御部が監視部として機能する場合に実行する監視判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 図８Ｃは、制御部が出力時点変更部として機能する場合に実行する出力時点変更処理の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、第２の実施形態に係る制御装置のブロック図である。 図１０は、第２の実施形態に係る処理ユニットの構成を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係る制御部が監視部として機能する場合の説明図である。 図１２は、第２の実施形態に係る制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その１）である。 図１３は、第２の実施形態に係る制御部が出力時点変更部として機能する場合の説明図（その２）である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する処理装置、処理方法および記憶媒体の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下では、被処理体が基板であり、処理装置が基板処理システムである場合を例に挙げて説明を行う。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。

図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。

処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。

次に、本実施形態に係る処理流体の流量監視手法の概略について図３Ａ〜図３Ｃを用いて説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、実施形態に係る流量監視手法の概略説明図（その１）〜（その３）である。

なお、以下では、処理流体供給部４０により供給される処理流体が液体状の処理液である場合を主たる例に挙げて説明を行う。これに伴い、処理流体供給部４０による処理液の供給流量については、「吐出流量」と記載する。

また、以降に参照する各図面では、吐出流量の変化を波形で示す場合があるが、かかる波形を主に台形波で表すこととする。ただし、これはあくまで説明の便宜上であり、実際の吐出流量の変化を限定的に示すものではない。

図３Ａに示すように、本実施形態に係る流量監視手法では、処理液の吐出流量につき、安定供給時（破線の矩形Ｓに囲まれた部分参照）に限ることなく、いわゆる立ち上がりや立ち下がりといった過渡的な変化を示す間をも監視することとした。

ここで、立ち上がりや立ち下がりとは、吐出流量を第１の流量から第２の流量へ変化させるときの吐出流量の時間的推移のことである。たとえば、「立ち上がり」（破線の矩形Ｒに囲まれた部分参照）は、吐出流量を「０」から所定の「目標流量」へ変化させるときの吐出流量の時間的推移である。「目標流量」は、ウェハＷの処理に必要となる予め設定された「特定流量」に対応する。また、「立ち下がり」（破線の矩形Ｆに囲まれた部分参照）は、吐出流量を「目標流量」から「０」へ変化させるときの吐出流量の時間的推移である。

かかる立ち上がりや立ち下がりを監視することにより、立ち上がりや立ち下がりに際して現れるたとえば機器製作誤差や経年劣化等に起因する処理流体供給部４０の機器間差（いわゆる、ばらつき）を検出することができる。そして、その結果に基づき、処理流体供給部４０における異常の存否を判定したり、処理流体供給部４０の機器間差を低減させるための出力時点変更処理を行ったりすることができる。

図３Ｂおよび図３Ｃを参照しつつ、本実施形態に係る流量監視手法についてより具体的に説明する。なお、以下では、主に「立ち上がり」を監視する場合を例に挙げて説明を進めることとする。

図３Ｂに示すように、本実施形態に係る流量監視手法ではまず、目標経過時間と、かかる目標経過時間に対応する目標積算量とが予め設定される。目標経過時間および目標積算量はそれぞれ、処理液の吐出開始からの経過時間および積算量の基準値であり、前述の異常の存否を判定したり、機器間差を検出したりするための指標となる。

具体的に、目標積算量は、処理液の吐出開始から処理液がウェハＷの表面に達するまでに必要となる処理液の必要量に基づいてたとえば次のように設定される。図３Ｃに示すように、処理流体供給部４０は、ノズル４１と、ノズル４１を水平に支持するアーム４２と、アーム４２を旋回および昇降させる旋回昇降機構４３とを備える。

ノズル４１、アーム４２および旋回昇降機構４３それぞれの内部には供給管４４が貫通されており、かかる供給管４４には処理流体供給源７０からバルブ６０を介して処理液が供給される。バルブ６０は、開閉部の一例に相当し、制御部１８から送られる「開閉動作信号」、具体的には「開動作信号」および「閉動作信号」に従って、ノズル４１に供給される処理液の流路の開閉を行う。バルブ６０が開かれることによって供給管４４へ供給された処理液は、旋回昇降機構４３、アーム４２およびノズル４１の内部を順に通り、ノズル４１から、保持部３１の保持部材３１ａによって保持部３１の上面からわずかに離間した状態で水平保持されたウェハＷへ向けて吐出される。

そして、目標積算量は、たとえば上述の供給管４４の容積に基づいて設定される。なお、さらにノズル４１の先端部からウェハＷの表面までの距離ｄおよび供給管４４の径（吐出される処理液の太さ）が加味されてもよい。これにより、処理液の吐出開始から処理液がウェハＷの表面に達するまでに必要となる処理液の必要量を導くことができる。

なお、ここで処理液の吐出開始時点は、たとえば制御部１８が処理液の吐出開始を指示する信号である吐出開始信号を出力した時点を指すものとする。これに対し、吐出終了時点は、制御部１８が処理液の吐出終了を指示する信号である吐出終了信号を出力した時点を指すものとする。吐出開始信号は「開動作信号」の一例に相当し、吐出終了信号は「閉動作信号」の一例に相当する。

そして、本実施形態に係る流量監視手法では、このように予め設定された目標積算量へ到達するまでに実際のノズル４１が要する実経過時間の、目標経過時間に対するずれ量を監視することによって、前述の立ち上がりにおける機器間差を検出する。かかるずれ量の監視の詳細については、図６Ａを用いて後述する。

なお、ノズル４１の実際の吐出流量は、測定部８０によって測定される。測定部８０は、たとえば流量計であり、図３Ｃに示すように、たとえば処理流体供給源７０およびバルブ６０の間に設けられる。

図３Ｂの説明に戻る。また、本実施形態に係る流量監視手法では、処理液の供給開始から目標経過時間より短い所定の経過時間が経過した場合における吐出流量の瞬時値をあわせて監視する。目標経過時間より短い所定の経過時間とは、たとえば図３Ｂに示す目標経過時間のやや手前の経過時間である。

本実施形態に係る流量監視手法では、処理液の吐出開始から吐出流量の瞬時値を監視することによって、吐出流量が安定供給時の目標流量への到達へ向けて正常に立ち上がっているか、言い換えれば吐出流量の立ち上がりが許容される範囲から逸脱していないかを監視する。かかる瞬時値の監視の詳細については、図６Ｂを用いて後述する。

なお、以降の説明の便宜のため、図３Ｂには、目標経過時間、目標積算量等の一例を示した。図３Ｂに示すように、本実施形態では、目標経過時間は「１．５秒」、目標積算量は「２５ｍｌ」、目標流量は「１４００ｍｌ」、目標吐出時間は「１０秒」であるものとする。目標吐出時間は、前述の「吐出開始」から「吐出終了」までの時間である。なお、図３Ｂに示す各数値はあくまで一例であり、実際に設定される数値を限定するものではない。

次に、制御装置４についてより具体的に図４を参照して説明する。図４は、制御装置４のブロック図である。なお、図４では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素を機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

換言すれば、図４に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。たとえば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

さらに、制御装置４の各機能ブロックにて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサおよび当該プロセッサにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得るものである。

まず、既に述べたように、制御装置４は、制御部１８と記憶部１９とを備える（図１参照）。制御部１８は、たとえばＣＰＵであり、記憶部１９に記憶された図示しないプログラムを読み出して実行することにより、たとえば図４に示す各機能ブロック１８ａ〜１８ｃとして機能する。つづいて、かかる各機能ブロック１８ａ〜１８ｃについて説明する。

図４に示すように、たとえば制御部１８は、基板処理実行部１８ａと、監視部１８ｂと、出力時点変更部１８ｃとを備える。また、記憶部１９は、レシピ情報１９ａを記憶する。

制御部１８は基板処理実行部１８ａとして機能する場合、記憶部１９に記憶されたレシピ情報１９ａに従って処理ユニット１６を制御して、ウェハＷに対して薬液を供給する薬液処理、ウェハＷに対してリンス液を供給するリンス処理およびウェハＷを乾燥させる乾燥処理を含む一連の基板処理を実行させる。

かかる際、制御部１８は、レシピ情報１９ａに従って、処理流体供給部４０のバルブ６０に開閉動作を行わせる開閉動作信号、具体的には、バルブ６０に対して開動作を行わせる開動作信号およびバルブ６０に対して閉動作を行わせる閉動作信号を送り、基板処理の内容に応じて、処理流体供給部４０に所定の処理液を吐出させる。処理流体供給部４０による吐出流量は測定部８０によって測定され、測定結果は監視部１８ｂへ都度通知される。

レシピ情報１９ａは、基板処理の内容を示す情報である。具体的には、基板処理中において処理ユニット１６に対して実行させる各処理の内容が予め処理シーケンス順に登録された情報である。ここで、各処理の内容には、基板処理の内容に応じて処理流体供給部４０に吐出させる処理液の種別等もまた含まれている。また、レシピ情報１９ａには、バルブ６０に対して開動作信号および閉動作信号の出力時点に関する情報も含まれる。制御部１８は、かかるレシピ情報１９ａによって予め設定された時点において開動作信号および閉動作信号を出力する。ここで、予め設定された時点とは、レシピ情報１９ａに現時点において記憶されている開動作信号および閉動作信号の出力時点のことをいう。すなわち、後述する出力時点変更処理によって開動作信号または閉動作信号の出力時点が変更された場合、その後に処理されるウェハＷについてみれば、変更後における開動作信号または閉動作信号の出力時点が、予め設定された時点となる。

ここで、図５を参照して、制御部１８により制御され、処理ユニット１６において実行される一連の基板処理の処理手順について説明しておく。図５は、処理ユニット１６において実行される一連の基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、処理ユニット１６では、薬液処理（ステップＳ１０１）、リンス処理（ステップＳ１０２）および乾燥処理（ステップＳ１０３）が、この順番で実行される。

薬液処理では、ノズル４１からウェハＷに対してＤＨＦ（希フッ酸）が吐出される。また、リンス処理では、ノズル４１からウェハＷに対してＤＩＷ（純水）が吐出され、ウェハＷ上のＤＨＦが洗い流される。また、乾燥処理では、ウェハＷ上のＤＩＷが除去されてウェハＷの乾燥が行われる。

なお、ＤＨＦやＤＩＷといった処理液のそれぞれは、個別の処理流体供給源７０に貯留され、個別のバルブ６０の開閉によってノズル４１から吐出される。また、図５には図示していないが、乾燥処理を終えた後、チャンバ２０内のウェハＷを入れ替える入替処理が実行される。

ここで、たとえばＤＨＦがウェハＷに到達してから到達しなくなるまでの時間が処理ユニット１６ごとに異なっていると、ウェハＷ間にエッチング量のばらつきが生じることとなる。そこで、制御装置４では、後述する出力時点変更処理を行って、ＤＨＦがウェハＷに到達してから到達しなくなるまでの時間を揃えることにより、ウェハＷ間におけるエッチング量のばらつきを抑えることとしている。

図４の説明に戻り、次に制御部１８が監視部１８ｂとして機能する場合について説明する。制御部１８は監視部１８ｂとして機能する場合、測定部８０の測定結果に基づいて少なくとも吐出流量の立ち上がりを監視する。具体的には、制御部１８は、レシピ情報１９ａに従って処理流体供給部４０のバルブ６０へ開閉動作信号を送った後、測定部８０の測定結果に基づいて供給流量の積算を開始し、算出した積算量で供給流量の立ち上がりを監視する。また、制御部１８は、特定流量供給時においては、測定部８０による実測値で供給流量を監視する。また、制御部１８は、監視した監視結果に基づいて処理流体供給部４０における異常の存否を判定する。なお、制御部１８は、かかる監視処理および判定処理を、すべての処理ユニット１６について行う。

かかる制御部１８が監視部１８ｂとして機能する場合について図６Ａおよび図６Ｂを参照してより具体的に説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、制御部１８が監視部１８ｂとして機能する場合の説明図（その１）および（その２）である。なお、図６Ａ中の「積算値」は、制御部１８の算出する積算量に対応する。

図６Ａに示すように、制御部１８が監視部１８ｂとして機能する場合、一例として制御部１８は、吐出開始から所定の周期ｉ１にて処理液の吐出流量の積算値を算出する（ステップＳ１）。周期ｉ１はたとえば１０ミリ秒〜１００ミリ秒程度が好ましい。

そして、制御部１８は、ステップＳ１の積算値が、所定の目標積算量へ到達するまでの時間を計測する（ステップＳ２）。なお、ここでは、かかる目標積算量へ到達するまでの時間を実経過時間ｔ１としている。

そして、制御部１８は、計測した実経過時間ｔ１と目標経過時間とのずれ量を監視し（ステップＳ３）、その監視結果に基づいて処理流体供給部４０における異常の存否を判定する。

たとえば、制御部１８は、上述の目標積算量への到達時間のずれ量が、後述する出力時点変更処理によって調整可能な許容範囲を示す所定範囲にあるならば、異常なしとの正常判定を行い、検出した各処理ユニット１６の各処理流体供給部４０におけるずれ量を出力時点変更部１８ｃへ通知する。

また、ずれ量が、上記所定範囲にないならば、異常ありとの異常判定を行い、たとえば表示部等の出力装置へ警告を出力したり、基板処理を停止させたりといった異常判定時における所定の処理を実行する。

なお、ずれ量を監視する別の一例として、制御部１８は、処理液の吐出流量の所定の目標経過時間における積算値を算出し、かかる積算値と、所定の目標積算量とのずれ量を監視することとしてもよい。かかる場合によっても、ずれ量の程度によって、処理流体供給部４０における異常の存否を判定することが可能である。

また、図６Ａに示した吐出流量の積算値に基づくずれ量に限らず、図６Ｂに示すように、制御部１８は、処理液の供給開始から目標経過時間より短い所定の経過時間が経過した場合における吐出流量の瞬時値をあわせて監視する（ステップＳ４）。なお、ここでは所定の経過時間を時間ｔ２としている。

具体的には、図６Ｂに示すように、制御部１８は、時間ｔ２から所定の周期ｉ２にて吐出流量の瞬時値を複数回サンプリングする（ステップＳ４１）。周期ｉ２はたとえば１０ミリ秒〜５０ミリ秒程度が好ましい。

そして、制御部１８は、サンプリングした瞬時値の平均値を算出し（ステップＳ４２）、算出した平均値がたとえば目標流量を基準とする所定範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ４３）。なお、瞬時値の平均値をとることによって、吐出流量の急峻な変化を平滑化することができ、敏感に反応しないゆるやかな異常判定を行うことが可能となる。

たとえば、所定の経過時間が１秒であり、目標流量（１４００ｍｌ）を基準とする所定範囲が目標流量の±１％であるものとする。かかる場合、制御部１８は、吐出開始から１秒後にサンプリングされた瞬時値の平均値が１３８６ｍｌ〜１４１４ｍｌの範囲にあれば、処理流体供給部４０における異常なしとの正常判定を行い、一連の基板処理の実行を継続させる。

また、サンプリングされた瞬時値の平均値が上記の範囲になければ、制御部１８は、既に述べたような異常判定時における所定の処理を実行する。

図４の説明に戻り、次に制御部１８が出力時点変更部１８ｃとして機能する場合について説明する。制御部１８は出力時点変更部１８ｃとして機能する場合、測定部８０の測定結果に基づいて算出した積算量に基づき、バルブ６０へ吐出開始信号を出力する時点を変更する出力時点変更処理を行う。

より具体的には、制御部１８は、出力時点変更部１８ｃとして機能する場合、所定の基板処理における所定の処理液がウェハＷの表面に到達する時点（以下、「到達時点」と言う）がノズル４１間において揃うように、バルブ６０に対する吐出開始信号を出力する時点を、監視部１８ｂから通知された各処理流体供給部４０のずれ量に基づいてそれぞれ変更する。これにより、処理液がウェハＷに到達してから到達しなくなるまでの時間がノズル４１間において揃うことになる。したがって、たとえば処理液としてＤＨＦを供給する工程に対して出力時点変更処理を適用することにより、ウェハＷ間におけるエッチング量のばらつきを抑えることができる。なお、本実施形態では、吐出終了信号を出力する時点Ｔ４は変更しない。出力時点変更処理は、たとえば、基板処理システム１の初期設定時において処理ユニット１６間のばらつきを調整する際に行われる。また、出力時点変更処理は、初期設定後、製品基板であるウェハＷに対する一連の基板処理の実行中にも行われる。この場合の出力時点変更処理は、予め設定された所定の間隔ごとに行われ、かかる間隔は、たとえばウェハＷの搬送単位であるロットに基づいて設定されてもよいし、ウェハＷの処理枚数に基づいて設定されてもよい。

また、出力時点変更部１８ｃは、変更した各吐出開始信号の出力時点に基づいてレシピ情報１９ａを変更し、変更した各吐出開始信号を出力する時点にて基板処理実行部１８ａに各処理流体供給部４０を制御させる。

かかる制御部１８が出力時点変更部１８ｃとして機能する場合について図７Ａ〜図７Ｄを参照してより具体的に説明する。図７Ａ〜図７Ｄは、制御部１８が出力時点変更部１８ｃとして機能する場合の説明図（その１）〜（その４）である。

なお、図７Ａ〜図７Ｄでは、「第１処理ユニット１６＿１」および「第２処理ユニット１６＿２」の２つの処理ユニット１６を例に挙げて、これらを比較しつつ説明を進めることとする。

また、これら「第１処理ユニット１６＿１」および「第２処理ユニット１６＿２」のそれぞれの構成要素（たとえば、ノズル４１等）にも、「＿１」および「＿２」の付番を付して双方を区別するものとする。また、図７Ａ〜図７Ｄに示す破線の矩形波は、吐出信号の波形である。

まず、制御部１８が監視部１８ｂとして機能し、図７Ａに示す監視結果が得られたものとする。図７Ａに示すように、第１処理ユニット１６＿１では、処理液の吐出開始が吐出開始信号を出力する時点Ｔ１であり、これに応じて時点Ｔ２から処理液の吐出流量が０以上に立ち上がり始め、そのうえで時点Ｔ３が、ウェハＷの表面に処理液が到達した到達時点であったものとする。

また、第２処理ユニット１６＿２では、第１処理ユニット１６＿１と同じく処理液の吐出開始が吐出開始信号を出力する時点Ｔ１であり、これに応じて時点Ｔ２よりも遅い時点Ｔ２’から吐出流量が０以上に立ち上がり始め、そのうえで時点Ｔ３より遅い時点Ｔ３’が到達時点であったものとする。

すなわち、第１処理ユニット１６＿１および第２処理ユニット１６＿２間では、立ち上がり始めについては相対的なずれ量ｄ１が、到達時点については相対的なずれ量ｄ２が、それぞれ生じていることとなる。なお、ここでは説明の便宜のため、ｄ１＝ｄ２であるものとする。

制御部１８は出力時点変更部１８ｃとして機能する場合、このような監視結果に基づき、たとえば到達時点が最も遅いノズル４１を基準とし（「基準ノズル」の一例に相当）、かかる基準ノズルにおける到達時点にその他の各ノズル４１の到達時点が揃うように、その他の各ノズル４１に対する吐出開始信号の出力する時点を前述のずれ量に基づいて遅延させる。

具体的には図７Ａに示す監視結果が得られた場合、制御部１８は、たとえば図７Ｂに示すように、到達時点が最も遅い第２処理ユニット１６＿２のノズル４１＿２を基準となる基準ノズルとして決定する。

そして、かかる基準ノズルにおける到達時点Ｔ３’に、第１処理ユニット１６＿１のノズル４１＿１の到達時点Ｔ３が揃うように、時点Ｔ１であった第１処理ユニット１６＿１側の吐出開始信号の出力時点を、前述の相対的なずれ量ｄ１に基づいて時点Ｔ２’へ遅延させる。

これにより、第１処理ユニット１６＿１および第２処理ユニット１６＿２間で処理液の到達時点を揃えることができるので、到達時点がウェハＷ間でばらつくことによる処理結果のばらつき、たとえばウェハＷのエッチング量のばらつきを防止することができる。さらには処理結果のばらつきによる歩留まりの低下を防止することができる。

なお、処理ユニット１６が３つ以上である場合には、その中で最も到達時点が遅いノズル４１を基準とし、到達時点がかかる基準と揃うように、その他のすべてのノズル４１に対する吐出開始信号の各出力時点を、その他のすべてのノズル４１の各ずれ量に応じて遅延させればよい。

なお、図７Ｂには、吐出開始信号の出力時点を遅延させる例を示したが、反対に先行させることとしてもよい。すなわち、到達時点が最も早いノズル４１を前述の基準ノズルとし、かかる基準ノズルにおける到達時点にその他の各ノズル４１の到達時点が揃うように、その他の各ノズル４１に対する吐出開始信号の出力時点を前述のずれ量に基づいて先行させることとしてもよい。かかる例を図７Ｃに示す。

具体的には図７Ａに示す監視結果が得られた場合、制御部１８は、たとえば図７Ｃに示すように、到達時点が最も早い第１処理ユニット１６＿１のノズル４１＿１を基準となる基準ノズルとして決定する。

そして、かかる基準ノズルにおける到達時点Ｔ３に、第２処理ユニット１６＿２のノズル４１＿２の到達時点Ｔ３’が揃うように、時点Ｔ１であった第２処理ユニット１６＿２側の吐出開始信号の出力時点を、前述の相対的なずれ量ｄ１に基づいて時点Ｔ０へ先行させる。

かかる場合によっても、第１処理ユニット１６＿１および第２処理ユニット１６＿２間で処理液の到達時点を揃えることができるので、到達時点がウェハＷ間でばらつくことによる処理結果のばらつき、たとえばウェハＷのエッチング量のばらつきを防止することができる。さらには処理結果のばらつきによる歩留まりの低下を防止することができる。

なお、処理ユニット１６が３つ以上である場合には、その中で最も到達時点が早いノズル４１を基準とし、到達時点がかかる基準と揃うように、その他のすべてのノズル４１に対する吐出開始信号の各出力時点を、その他のすべてのノズル４１の各ずれ量に応じて先行させればよい。

また、図７Ｂおよび図７Ｃでは、それぞれ監視結果中、到達時点が最も遅いあるいは早いノズル４１を基準とし、かかる基準に合わせる場合を例に挙げたが、目標値として予め設定された基準値にそれぞれ合わせるよう、タイミング制御を行うこととしてもよい。かかる例を図７Ｄに示す。なお、便宜上、図７Ｄでは、予め設定された基準値を一点鎖線の波形であらわしている。基準値では、到達時点が時点Ｔ３’’であるものとする。

具体的には図７Ａに示す監視結果が得られた場合、制御部１８は、たとえば図７Ｄに示すように、予め設定された基準値の到達時点Ｔ３’’にすべてのノズル４１の到達時点が揃うよう、タイミング制御を行う。

たとえば、図７Ｄに示すように、第１処理ユニット１６＿１では、基準値に対して先行する相対的なずれ量ｄ３が生じていたものとする。かかる場合、制御部１８は、基準値の到達時点Ｔ３’’に、第１処理ユニット１６＿１のノズル４１＿１の到達時点Ｔ３が揃うように、時点Ｔ１であった第１処理ユニット１６＿１の吐出開始信号の出力時点を、基準値とのずれ量ｄ３に基づいて時点Ｔ１’へ遅延させる。

また、たとえば第２処理ユニット１６＿２では、基準値に対して遅延する相対的なずれ量ｄ４が生じていたものとする。かかる場合、制御部１８は、基準値の到達時点Ｔ３’’に、第２処理ユニット１６＿２のノズル４１＿２の到達時点Ｔ３’が揃うように、時点Ｔ１であった第２処理ユニット１６＿２の吐出開始信号の出力時点を、基準値とのずれ量ｄ４に基づいて時点Ｔ０’へ先行させる。

かかる場合によっても、第１処理ユニット１６＿１および第２処理ユニット１６＿２間で処理液の到達時点を揃えることができるので、到達時点がウェハＷ間でばらつくことによる処理結果のばらつき、たとえばウェハＷのエッチング量のばらつきを防止することができる。さらには処理結果のばらつきによる歩留まりの低下を防止することができる。

なお、処理ユニット１６が３つ以上である場合には、各ノズル４１における到達時点が基準値の到達時点と揃うように、各ノズル４１に対する吐出開始信号の各出力時点を、各ノズル４１の基準値に対する各ずれ量に応じて遅延させたり先行させたりすればよい。

次に、制御部１８が監視部１８ｂおよび出力時点変更部１８ｃとして機能する場合に実行する処理の処理手順について図８Ａ〜図８Ｃを参照して説明する。

図８Ａは、制御部１８が監視部１８ｂおよび出力時点変更部１８ｃとして機能する場合に実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。図８Ｂは、制御部１８が監視部１８ｂとして機能する場合に実行する監視判定処理の処理手順を示すフローチャートである。図８Ｃは、制御部１８が出力時点変更部１８ｃとして機能する場合に実行する出力時点変更処理の処理手順を示すフローチャートである。

図８Ａに示すように、制御部１８は、監視部１８ｂとして機能し、監視判定処理を行う（ステップＳ２０１）。そして、制御部１８は、監視判定処理において異常判定がなければ（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、出力時点変更部１８ｃとして機能し、出力時点変更処理を行う（ステップＳ２０３）。

なお、制御部１８は、監視判定処理において異常判定があれば（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、出力時点変更処理を行わずに処理を終了する。

ここで、図８Ａに示す処理手順は、実運用中における基板処理システム１の一連の基板処理の実行中に、ノズル４１からの処理液の吐出が行われるごとに繰り返し実行されてよい。すなわち、ノズル４１からの処理液の吐出が行われるごとの監視結果に基づき、出力時点変更処理が繰り返し行われ、制御結果が逐次動的に変更されてよい。たとえば今回ＤＨＦを供給して処理したウェハＷについての監視結果に基づいて出力時点変更処理を行った結果を次のウェハＷに対してＤＨＦを供給する場合に適用することができる。

これにより、たとえば実運用中における上記ずれ量の動的な変化に対応した監視判定およびタイミング制御を行うことが可能となる。

次に監視判定処理の処理手順について説明する。図８Ｂに示すように、監視判定処理では、制御部１８は、吐出流量の立ち上がりのときのずれ量を監視する（ステップＳ３０１）。ずれ量は、上述した吐出流量の積算値に基づくずれ量である。

そして、制御部１８は、かかるずれ量が許容範囲を示す所定範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、ずれ量が所定範囲にある場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、次に制御部１８は、吐出流量の立ち上がりのときの瞬時値の平均値を監視する（ステップＳ３０３）。

そして、制御部１８は、かかる平均値が、目標流量を基準とする所定範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

ここで、平均値が所定範囲にある場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、制御部１８は、処理流体供給部４０に異常なしとの正常判定を行い（ステップＳ３０５）、処理を終了する。

一方、上述のずれ量または平均値が所定範囲にない場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ／ステップＳ３０４，Ｎｏ）、制御部１８は処理流体供給部４０に異常ありとの異常判定を行い（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

次に出力時点変更処理の処理手順について説明する。図８Ｃに示すように、出力時点変更処理では、制御部１８は、監視判定処理での監視結果に基づき、各処理ユニット１６におけるずれ量を比較する（ステップＳ４０１）。

そのうえで制御部１８は、出力時点変更処理において基準となる処理ユニット１６（のノズル４１）を決定する（ステップＳ４０２）。

そして、制御部１８は、決定した基準となる処理ユニット１６に合わせて、各処理ユニット１６の吐出開始時点をそれぞれ変更する（ステップＳ４０３）。吐出開始時点は、上述の吐出開始信号の出力時点に対応する。

そして、制御部１８は、変更した吐出開始時点に基づきレシピ情報１９ａを変更して、変更後のレシピ情報１９ａに従い各処理ユニット１６の処理流体供給部４０を制御し（ステップＳ４０４）、処理を終了する。なお、変更後のレシピ情報１９ａは、次のウェハＷに対して処理液を供給する場合に適用される。

上述してきたように、本実施形態に係る基板処理システム１（「処理装置」の一例に相当）は、チャンバ２０と、ノズル４１と、測定部８０と、バルブ６０と（「開閉部」の一例に相当）、制御部１８とを備える。

チャンバ２０は、ウェハＷ（「被処理体」の一例に相当）を収容する。ノズル４１は、チャンバ２０に少なくとも１つ設けられ、ウェハＷへ向けて処理液（「処理流体」の一例に相当）を供給する。測定部８０は、ノズル４１に供給される処理液の吐出流量（「供給流量」の一例に相当）を測定する。バルブ６０は、ノズル４１に供給される処理液の流路の開閉を行う。制御部１８は、バルブ６０に対して開動作を行わせる吐出開始信号（「開動作信号」の一例に相当）および閉動作を行わせる吐出終了信号（「閉動作信号」の一例に相当）を予め設定された時点において出力する。

また、制御部１８は、吐出開始信号を出力した後、供給流量が予め設定された流量へ変化するときの測定部８０の測定結果に基づいて処理液の積算量を算出するとともに、算出した積算量に基づき、吐出開始信号を出力する時点を予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行う。

したがって、本実施形態に係る基板処理システム１によれば、処理流体が被処理体に到達に到達してから到達しなくなるまでの時間が被処理体間でばらつくことによる処理結果のばらつき、たとえばＤＨＦによるエッチング量のばらつきを防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る基板処理システムについて説明する。図９は、第２の実施形態に係る制御装置のブロック図である。また、図１０は、第２の実施形態に係る処理ユニットの構成を示す図である。

図９に示すように、第２の実施形態に係る制御装置４Ａは、制御部１８Ａと、記憶部１９Ａとを備える。制御部１８Ａは、基板処理実行部１８ａと、監視部１８ｂと、出力時点変更部１８ｃと、データ収集部１８ｄと、初期開度変更部１８ｅとを備える。記憶部１９Ａは、レシピ情報１９ａと、蓄積データ１９ｂとを記憶する。

また、図９に示すように、第２の実施形態に係る処理ユニット１６Ａは、処理流体供給部４０と、測定部８０と、流量調整部９０とを備える。具体的には、図１０に示すように、処理ユニット１６Ａは、処理流体供給源７０として、ＤＨＦの供給源であるＤＨＦ供給源７１と、ＤＩＷの供給源であるＤＩＷ供給源７２とを有する。また、バルブ６０は、ＤＨＦ供給源７１の下流側に設けられ、ＤＨＦの流路を開閉する第１バルブ６１と、ＤＩＷ供給源７２の下流側に設けられ、ＤＩＷの流路を開閉する第２バルブ６２とを有する。また、測定部８０は、ＤＨＦ供給源７１および第１バルブ６１間の流路に設けられ、ＤＨＦの流量を測定する第１測定部８１と、ＤＩＷ供給源７２および第２バルブ６２間に設けられ、ＤＩＷの流量を測定する第２測定部８２とを有する。

流量調整部９０は、第１流量調整部９１と、第２流量調整部９２とを備える。第１流量調整部９１は、第１バルブ６１の上流側かつ第１測定部８１の下流側に配置され、制御装置４Ａの制御部１８Ａの制御に従ってＤＨＦの流路の開度を調整することにより、ＤＨＦの流量を調整する。第２流量調整部９２は、第２バルブ６２の上流側かつ第２測定部８２の下流側に配置され、制御部１８Ａの制御に従ってＤＩＷの流路の開度を調整することにより、ＤＩＷの流量を調整する。

ここで、第１流量調整部９１および第２流量調整部９２には初期開度が設定されている。初期開度とは、一連の基板処理の開始前における開度である。このように、一連の基板処理の開始前からＤＨＦおよびＤＩＷの流路を開いておくことで、一連の基板処理が開始されてからＤＨＦおよびＤＩＷの流路を開く場合と比較して、吐出流量の立ち上がりを早めることができる。

図９に戻り、制御部１８Ａについて説明する。制御部１８Ａは、データ収集部１８ｄとして機能する場合、測定部８０の測定結果に基づく情報を記憶部１９Ａに蓄積する処理を行う。具体的には、制御部１８Ａは、監視部１８ｂによる監視結果を収集して蓄積データ１９ｂとして記憶部１９Ａに記憶する。

監視部１８ｂによる監視結果としては、たとえば、第１バルブ６１が開いてから目標積算量に到達するまでの時間（以下、「第１実経過時間」という）、第２バルブ６２が開いてから目標積算量に到達するまでの時間（以下、「第２実経過時間」という）、ＤＨＦが目標積算量に到達してからＤＩＷが目標積算量に到達するまでの時間（以下、「実供給時間」という）などがある。制御部１８Ａは、これらのデータを処理ユニット１６Ａごとに蓄積データ１９ｂとして記憶部１９Ａに記憶する。なお、制御部１８Ａは、この処理をたとえば一連の基板処理が終了するごとに行うことができる。

また、制御部１８Ａは、記憶部１９Ａに蓄積された上記監視結果から各種の統計値を生成して蓄積データ１９ｂとして記憶する処理も行う。統計値としては、たとえば、上述した第１実経過時間、第２実経過時間および実供給時間のそれぞれの最大値、最小値、最大値と最小値との差、平均値、標準偏差などがある。制御部１８Ａは、これらのデータを処理ユニット１６Ａごとに蓄積データ１９ｂとして記憶部１９Ａに記憶する。なお、制御部１８Ａは、この処理を一連の基板処理が終了するごとに行ってもよいし、所定の日数が経過するごとあるいはウェハＷの処理枚数が所定枚数に到達するごとに行ってもよい。

また、制御部１８Ａは記憶部１９Ａに記憶された蓄積データ１９ｂを図示しない表示部に表示させる処理を行ってもよい。表示部は、基板処理システム１が備えるものであってもよいし、基板処理システム１以外にネットワーク等を介して接続された端末が備えるものであってもよい。たとえば、制御部１８Ａは、蓄積データ１９ｂに基づき、第１実経過時間や実供給時間等の経時的な変化を表すグラフを処理ユニット１６Ａごとに生成して表示部に表示させることができる。

つづいて、制御部１８Ａが監視部１８ｂとして機能する場合について図１１を参照して説明する。図１１は、第２の実施形態に係る制御部１８Ａが監視部１８ｂとして機能する場合の説明図である。

図１１に示すように、制御部１８Ａは、第１実経過時間と第１監視基準値とのずれ量を監視し、その監視結果に基づいて処理流体供給部４０における異常の存否を判定する。

具体的には、制御部１８Ａは、計測した第１実経過時間が、第１監視基準値を基準とする正常範囲ＴＨ内であるか否かを判定する。正常範囲ＴＨは、たとえば、第１監視基準値を中心とする±１３０ｍｓの範囲である。すなわち、制御部１８Ａは、計測した第１実経過時間と第１監視基準値との差が１３０ｍｓ以内であるか否かを判定する。

たとえば、第１実経過時間が正常範囲ＴＨ内にある場合、制御部１８Ａは、異常なしとの正常判定を行う。一方、第１実経過時間が正常範囲ＴＨを超える場合、制御部１８Ａは、異常ありとの異常判定を行う。この場合、制御部１８Ａは、たとえば表示部等の出力装置へ警告を出力したり、基板処理を停止させたりといった異常判定時における所定の処理を実行する。

上述したように、第２の実施形態に係る制御部１８Ａは、蓄積データ１９ｂに基づいて第１監視基準値を更新する処理を行う。したがって、処理ユニット１６Ａの経年変化等に伴う異常判定の精度低下を抑制することができる。

なお、ここでは、第１実経過時間および第１監視基準値を例に挙げて説明したが、制御部１８Ａは、第２実経過時間および第２監視基準値を用いて同様の処理を行うことが可能である。

つづいて、制御部１８Ａが初期開度変更部１８ｅとして機能する場合について説明する。制御部１８Ａは、初期開度変更部１８ｅとして機能する場合、記憶部１９Ａに記憶された蓄積データ１９ｂに基づき、流量調整部９０の初期開度を変更する処理を行う。

たとえば、上述したように、記憶部１９Ａには、蓄積データ１９ｂとして第１実経過時間の平均値が記憶されている。制御部１８Ａは、たとえば第１実経過時間の平均値が所定の閾値を超えたか否かを判定し、超えた場合には、第１流量調整部９１の初期開度を上げる処理を行う。

第１実経過時間の長時間化は、たとえば第１バルブ６１の経年変化等により発生する。制御部１８Ａは、第１実経過時間の平均値が所定の閾値を超えた場合、すなわち、第１経過時間が長時間化した場合に、第１流量調整部９１の初期開度を上げる処理を行う。

第１流量調整部９１の初期開度を上げることにより、第１バルブ６１の開放直後におけるＤＨＦの流量を上げることができるため、初期開度を変更しない場合と比較して、ＤＨＦの立ち上がりに要する時間すなわち第１実経過時間を短縮することができる。

したがって、たとえば第１バルブ６１の経年変化等により第１実経過時間が長時間化した場合であっても、第１バルブ６１を交換等することなく、第１実経過時間を短縮することができる。

なお、制御部１８Ａは、第１実経過時間の平均値が所定の閾値を超えたか否かの判定処理を、たとえば一連の基板処理が終了するごと、ウェハＷの処理枚数が所定枚数に達するごと、所定日数ごとに行うことができる。

ここでは、第１実経過時間の平均値が所定の閾値を超えたか否かを判定することとしたが、制御部１８Ａは、蓄積データ１９ｂとして記憶されるその他の情報に基づいて上記判定処理を行ってもよい。また、初期開度の情報は、記憶部１９Ａに記憶されてもよい。

また、ここでは、第１流量調整部９１の初期開度を調整する処理について説明したが、第２流量調整部９２の初期開度を調整する処理についても同様である。

つづいて、制御部１８Ａが出力時点変更部１８ｃとして機能する場合について説明する。図１２は、第２の実施形態に係る制御部１８Ａが出力時点変更部１８ｃとして機能する場合の説明図（その１）である。

ここで、図１２の上段には、出力時点変更部１８ｃによる第１バルブ６１に対する出力時点変更処理を行わない場合の第１バルブ６１および第２バルブ６２の開閉状態を示している。また、図１２の中段には、ＤＨＦおよびＤＩＷの積算流量を示し、図１２の下段には、出力時点変更部１８ｃによる出力時点変更処理が行われた場合の第１バルブ６１および第２バルブ６２の開閉時点を示している。

図１２に示すように、レシピ情報１９ａには、第１バルブ６１を開く開動作信号を出力する時点ｔ１１、第１バルブ６１を閉じる閉動作信号を出力する時点ｔ１２、第２バルブ６２を開く開動作信号を出力する時点ｔ１３および第２バルブ６２を閉じる閉動作信号を出力する時点ｔ１４が含まれる。

以下では、時点ｔ１１から時点ｔ１２までの時間をＤＨＦ吐出設定時間Ｔ１１といい、時点ｔ１３から時点ｔ１４までの時間をＤＩＷ吐出設定時間Ｔ１２という。ＤＨＦ吐出設定時間Ｔ１１は、たとえば、第１バルブ６１を開くと同時にノズル４１からＤＨＦが吐出され、第１バルブ６１を閉じると同時にノズル４１からのＤＨＦの吐出が停止すると仮定した場合のＤＨＦの吐出時間である。

なお、ここでは、ＤＨＦの供給を停止すると同時にＤＩＷの供給を開始する場合、すなわち、第１バルブ６１についての閉動作信号を出力する時点と第２バルブ６２についての開動作信号を出力する時点とが同時である場合について説明するが、これらは必ずしも同時であることを要しない。たとえば、第１バルブ６１についての閉動作信号を出力してから所定時間経過後に第２バルブ６２についての開動作信号を出力するようにしてもよい。ＤＨＦによるエッチング量のばらつきを抑えるうえで、ＤＨＦの供給を停止すると同時にＤＩＷの供給を開始することは必須ではない。

上述してきたように、時点ｔ１１からＤＨＦがノズル４１から吐出され始めるまで（ＤＨＦがウェハＷに到達するまで）には所定の時間を要し（第１実経過時間Ｔ１３）、時点ｔ１２からＤＨＦがノズル４１から吐出されなくなるまで（ＤＨＦがウェハＷに到達しなくなるまで）にも所定の時間を要する（第２実経過時間Ｔ１４）。そして、第１実経過時間Ｔ１３および第２実経過時間Ｔ１４は、必ずしも一定ではなく、経年変化等により変化する。このため、ＤＨＦの実際の吐出時間は、第１実経過時間Ｔ１３および第２実経過時間Ｔ１４の変動に伴い、ＤＨＦ吐出設定時間Ｔ１１よりも短くあるいは長くなるおそれがある。ＤＨＦの吐出時間は、ウェハＷの処理の度合いに影響を及ぼすため、ＤＨＦの吐出時間の変動は可及的に抑えることが望ましい。

そこで、第２の実施形態では、第１実経過時間Ｔ１３や第２実経過時間Ｔ１４によらず、ＤＨＦの実際の吐出時間が一定となるようにバルブ６０の開動作信号および閉動作信号を出力する時点を変更することとした。具体的には、制御部１８Ａは、レシピ情報１９ａによって規定される時点ｔ１１、時点ｔ１２および時点ｔ１３のうち、時点ｔ１２を第１実経過時間Ｔ１３および第２実経過時間Ｔ１４を用いて変更する。

まず、制御部１８Ａは、第１実経過時間Ｔ１３と第２実経過時間Ｔ１４との差を調整時間Ｔ１５として算出する。そして、制御部１８Ａは、時点ｔ１２を調整時間Ｔ１５だけずらす。

たとえば、第１実経過時間Ｔ１３が第２実経過時間Ｔ１４よりも長い場合には、ＤＨＦの実際の吐出時間はＤＨＦ吐出設定時間Ｔ１１よりも短くなる。この場合、制御部１８Ａは、第１実経過時間Ｔ１３と第２実経過時間Ｔ１４との差である調整時間Ｔ１５だけ遅らせて第１バルブ６１に対して閉動作信号を出力する（時点ｔ１４）。これにより、ＤＨＦの実際の吐出時間をＤＨＦ吐出設定時間Ｔ１１に合わせることができる。

また、第２の実施形態では、時点ｔ１１および時点ｔ１３を変更することなく、時点ｔ１２のみを変更するため、単に処理時間を長くする場合と比べて、スループットの低下を防止することができる。

なお、時点ｔ１２を調整時間Ｔ１５だけ遅らせると、ＤＩＷの吐出時間が調整時間Ｔ１５だけ短縮されることとなるが、調整時間Ｔ１５は１００〜２００ｍｓ程度であるため、ウェハＷ上のＤＨＦが十分に洗い流されないといった不具合は生じにくい。

調整時間Ｔ１５の算出に用いる第１実経過時間Ｔ１３としては、たとえば、現在の基板処理において計測した第１実経過時間Ｔ１３を用いることができる。また、調整時間Ｔ１５の算出に用いる第２実経過時間Ｔ１４は、たとえば、前回の基板処理において計測された第２実経過時間Ｔ１４を用いることができる。前回の基板処理において計測された第２実経過時間Ｔ１４は、蓄積データ１９ｂとして記憶部１９Ａに記憶されている。また、これに限らず、制御部１８Ａは、記憶部１９Ａに蓄積データ１９ｂとして記憶される第１実経過時間の平均値および第２実経過時間の平均値を用いて調整時間Ｔ１５を算出してもよい。

図１３は、第２の実施形態に係る制御部１８Ａが出力時点変更部１８ｃとして機能する場合の説明図（その２）である。

図１３に示すように、制御部１８Ａは、出力時点変更処理すなわち上述した時点ｔ１２を変更する処理を処理ユニット１６Ａごとに行う。

たとえば、図１３には、第１実経過時間Ｔ１３および第２実経過時間Ｔ１４が同一すなわち調整時間Ｔ１５が０である第３処理ユニット１６Ａ＿３、第１実経過時間Ｔ１３が第２実経過時間Ｔ１４に比べて長いすなわち調整時間Ｔ１５がプラスである第４処理ユニット１６Ａ＿４、第１実経過時間Ｔ１３が第２実経過時間Ｔ１４に比べて短いすなわち調整時間Ｔ１５がマイナスである第５処理ユニット１６Ａ＿５のＤＨＦおよびＤＩＷの吐出タイミングの例を示している。

このように、第１実経過時間Ｔ１３および第２実経過時間Ｔ１４は、処理ユニット１６Ａごとにばらつきがあるが、第２の実施形態に係る制御部１８Ａによれば、このようなばらつきがあったとしても、ＤＨＦの吐出時間、すなわち、ＤＨＦがウェハＷに到達してから到達しなくなるまでの時間を一定に揃えることができる。このため、処理ユニット１６Ａ間におけるエッチング処理のばらつきを抑えることができる。言い換えれば、ウェハＷ間におけるエッチング処理の均一性を向上させることができる。なお、出力時点変更処理の結果は、次のウェハＷに対する処理に対して適用される。

上述したように、第２の実施形態に係る制御部１８Ａは、開動作信号を出力してから積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を計測し、計測した実経過時間と目標積算量に対応する予め設定された目標経過時間とのずれ量を監視し、ずれ量に基づいて閉動作信号を出力する時点を予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行う。

また、第２の実施形態に係る基板処理システム１において、チャンバ２０（言い換えれば、処理ユニット１６Ａ）は、複数設けられ、制御部１８Ａは、ウェハＷに到達してから閉動作信号を出力するまでの時間が、複数のチャンバ２０のノズル４１間において揃うように、閉動作信号を出力する時点を複数のチャンバ２０において変更する。

また、第２の実施形態に係る基板処理システム１において、処理流体は、ＤＨＦ（薬液の一例に相当）およびＤＩＷ（リンス液の一例に相当）を含み、バルブ６０は、ＤＨＦの流路を開閉する第１バルブ６１と、ＤＩＷ液の流路を開閉する第２バルブ６２とをさらに備える。また、制御部１８Ａは、第１バルブ６１および第２バルブ６２に対し、開動作信号および閉動作信号を予め設定された時点において出力することによって、ウェハＷに対してＤＨＦおよびＤＩＷの順に供給する。そして、制御部１８Ａは、ＤＨＦがウェハＷに到達してから閉動作信号を出力するまでの時間が、複数のチャンバ２０のノズル４１間において揃うように、第１バルブ６１に閉動作信号を出力する時点を、複数のチャンバ２０において変更する。

また、ＤＨＦおよびＤＩＷは、ノズル４１から連続的に供給され、制御部１８Ａは、第２バルブ６２に開動作信号を出力してから積算量が予め設定された目標流量値へ到達するまでの第２バルブ６２の実経過時間を計測し、計測した第２バルブ６２の実経過時間と目標積算量に対応する第２バルブ６２の目標経過時間とのずれ量を監視し、第２バルブ６２に開動作信号を出力する時点を変更する。

したがって、第２の実施形態に係る基板処理システム１によれば、スループットの低下を防止しつつ、処理液がウェハＷに到達してから到達しなくなるまでの時間をノズル４１間において揃えることができる。これにより、たとえば処理液としてＤＨＦを供給する場合において、ウェハＷ間におけるエッチング量のばらつきを抑えることができる。

また、第２の実施形態に係る基板処理システム１は、記憶部１９Ａを備え、制御部１８Ａは、測定部８０の測定結果に基づく情報を記憶部１９Ａに蓄積する。これにより、たとえば記憶部１９Ａに蓄積された情報をログ情報として提供することができる。また、蓄積された情報を表示部に表示させることで、蓄積された情報を流量監視等に活用することができる。

また、制御部１８Ａは、供給流量の立ち上がりについての積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を記憶部１９Ａに蓄積する処理と、記憶部１９Ａに蓄積された実経過時間に基づいて監視基準値を決定する処理と、実経過時間と監視基準値とのずれ量を監視する処理とを行う。これにより、ＤＨＦやＤＩＷ等の処理流体の立ち上がりが正常であるか否かを監視することができる。

また、制御部１８Ａは、所定の更新条件を満たした場合に監視基準値を更新する処理を行う。これにより、ＤＨＦやＤＩＷ等の処理流体の立ち上がりの異常判定の精度が処理ユニット１６Ａの経年変化等に伴い低下することを抑制することができる。

また、第２の実施形態に係る基板処理システム１は、記憶部１９Ａと、流量調整部９０と、制御部１８Ａとを備える。記憶部１９Ａは、積算量を記憶する。流量調整部９０は、バルブ６０の上流側に配置され、流路を流れる処理流体の流量を調整する。制御部１８Ａは、流量調整部９０を制御して、ノズル４１に処理流体を供給する前は流路を初期開度で開くことと、ノズル４１に処理流体を供給する時は予め設定された流量になるように流路の開度を調整することとを実行させる。また、制御部１８Ａは、開動作信号を出力してから積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を記憶部１９Ａに蓄積する処理と、記憶部１９Ａに蓄積された実経過時間に基づき、流量調整部の初期開度を、ノズル４１に処理流体を供給した後に変更する処理とを行う。

これにより、たとえばバルブ６０の経年変化等により実経過時間が長時間化した場合であっても、バルブ６０を交換等することなく、実経過時間を短縮することができる。

なお、上述した各実施形態では、処理ユニット１６間（チャンバ２０間と言い換えても可）のノズル４１間において出力時点変更処理を行う場合を例に挙げて説明したが、１つのチャンバ２０内における複数のノズル４１間に本実施形態を適用してもよい。

すなわち、ノズル４１がチャンバ２０のいずれかに少なくとも２つ設けられている場合に、このチャンバ２０内における複数のノズル４１の間で、上述してきた出力時点変更処理を行うことができる。

また、上述した各実施形態では、薬液としてＤＨＦを例示したが、薬液としては他に、たとえばＳＣ１、ＳＣ２、ＳＰＭ、レジスト、現像液、シリル化剤およびオゾン水などがある。

また、リンス液も、上述したＤＩＷに限られない。たとえば、リンス処理の内容が、ウェハＷにＤＩＷを供給する処理と、ウェハＷ上のＤＩＷをＩＰＡに置換する処理が含まれる場合には、ＩＰＡもリンス液に含まれる。

また、上述した各実施形態では、主に吐出流量の立ち上がりを例に挙げて説明を行ったが、立ち下がりを同様に監視することとしてもよい。かかる立ち下がりを監視する場合、たとえば上述の目標積算量からのずれ量を検出することによって、ウェハＷに対し、常に一定量および一定時間の処理液の吐出が行われるように、たとえばバルブ６０の開閉を制御することが可能となる。

また、上述した各実施形態では、主に液体状の処理液を例に挙げて説明を行ったが、たとえば乾燥処理等において不活性ガスの一種であるＮ２ガス等があわせて用いられ、かかるガスがノズル４１から供給されるような場合に、このガスの供給流量の立ち上がりまたは立ち下がりにつき、上述した実施形態を適用してもよい。

また、上述した各実施形態では、被処理体がウェハＷである例を挙げたが、被処理体に対し、処理流体を供給することによってこの被処理体を処理する処理装置全般に上述した実施形態を適用してもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
４ 制御装置
１６ 処理ユニット
１８ 制御部
１９ 記憶部
１９ａ レシピ情報
２０ チャンバ
３０ 基板保持機構
４０ 処理流体供給部
８０ 測定部

Claims (12)

1. 被処理体を収容するチャンバと、
   前記チャンバに少なくとも１つ設けられ、前記被処理体へ向けて処理流体を供給するノズルと、
   前記ノズルに供給される前記処理流体の供給流量を測定する測定部と、
   前記ノズルに供給される前記処理流体の流路の開閉を行う開閉部と、
   前記開閉部に対して開動作を行わせる開動作信号および閉動作を行わせる閉動作信号を予め設定された時点において出力する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記開動作信号を出力した後、前記供給流量が予め設定された流量へ変化するときの前記測定部の測定結果に基づいて前記処理流体の積算量を算出するとともに、算出した前記積算量に基づき、前記開動作信号または前記閉動作信号を出力する時点を前記予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行うこと
   を特徴とする処理装置。
2. 前記制御部は、
   前記開動作信号を出力してから前記積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を計測し、計測した前記実経過時間と前記目標積算量に対応する予め設定された目標経過時間とのずれ量を監視し、前記ずれ量に基づいて前記出力時点変更処理を行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 前記チャンバは、複数設けられ、
   前記制御部は、
   前記開動作信号を出力してから前記処理流体が前記被処理体の表面に到達する到達時点までの時間が、前記複数のチャンバのノズル間で揃うように、前記開動作信号を出力する時点を前記複数のチャンバにおいて変更すること
   を特徴とする請求項２に記載の処理装置。
4. 前記チャンバは、複数設けられ、
   前記制御部は、
   前記複数のチャンバに設けられたノズルのうち、前記開動作信号を出力してから前記処理流体が前記被処理体の表面に到達する到達時点が最も遅い前記ノズルを基準ノズルとし、その他のノズルそれぞれにおける前記到達時点が前記基準ノズルの前記到達時点に揃うように、前記開動作信号を出力する時点を前記ずれ量に基づいて遅延させること
   を特徴とする請求項２に記載の処理装置。
5. 前記チャンバは、複数設けられ、
   前記制御部は、
   前記複数のチャンバに設けられたノズルのうち、前記開動作信号を出力してから前記処理流体が前記被処理体の表面に到達する到達時点が最も早い前記ノズルを基準ノズルとし、その他のノズルそれぞれにおける前記到達時点が前記基準ノズルの前記到達時点に揃うように、前記開動作信号を出力する時点を前記ずれ量に基づいて先行させること
   を特徴とする請求項２に記載の処理装置。
6. 前記制御部は、
   前記開動作信号を出力してから前記積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を計測し、計測した前記実経過時間と前記目標積算量に対応する予め設定された目標経過時間とのずれ量を監視し、前記ずれ量に基づいて前記閉動作信号を出力する時点を前記予め設定された時点から変更する前記出力時点変更処理を行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の処理装置。
7. 前記チャンバは、複数設けられ、
   前記制御部は、
   前記処理流体が前記被処理体に到達してから前記閉動作信号を出力するまでの時間が、前記複数のチャンバのノズル間において揃うように、前記閉動作信号を出力する時点を前記複数のチャンバにおいて変更すること
   を特徴とする請求項６に記載の処理装置。
8. 前記処理流体は、薬液およびリンス液を含み、
   前記開閉部は、
   薬液の流路を開閉する第１バルブと、
   リンス液の流路を開閉する第２バルブと
   をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記第１バルブおよび前記第２バルブに対し、前記開動作信号および前記閉動作信号を予め設定された時点において出力することによって、前記被処理体に対して前記薬液および前記リンス液の順に供給し、
   前記薬液が被処理体に到達してから前記閉動作信号を出力するまでの時間が、複数のチャンバのノズル間において揃うように、前記第１バルブに前記閉動作信号を出力する時点を、前記複数のチャンバにおいて変更すること
   を特徴とする請求項７に記載の処理装置。
9. 前記薬液および前記リンス液は、前記ノズルから連続的に供給され、
   前記制御部は、
   前記第２バルブに前記開動作信号を出力してから前記積算量が予め設定された目標流量値へ到達するまでの前記第２バルブの実経過時間を計測し、計測した前記第２バルブの前記実経過時間と前記目標積算量に対応する前記第２バルブの目標経過時間とのずれ量を監視し、前記第２バルブに前記開動作信号を出力する時点を変更すること
   を特徴とする請求項８に記載の処理装置。
10. （流量調整部の初期開度を変更する点）
    前記積算量を記憶する記憶部と、
    前記開閉部の上流側に配置され、前記流路を流れる前記処理流体の流量を調整する流量調整部と
    を備え、
    前記制御部は、
    前記流量調整部を制御して、前記ノズルに前記処理流体を供給する前は前記流路を初期開度で開くことと、前記ノズルに前記処理流体を供給する時は前記予め設定された流量になるように前記流路の開度を調整することとを実行させ、
    前記開動作信号を出力してから前記積算量が予め設定された目標積算量へ到達するまでの実経過時間を前記記憶部に蓄積する処理と、前記記憶部に蓄積された前記実経過時間に基づき、前記流量調整部の前記初期開度を、前記ノズルに前記処理流体を供給した後に変更する処理とを行うこと
    を特徴とする請求項１に記載の処理装置。
11. 被処理体を収容するチャンバと、前記チャンバに少なくとも１つ設けられ、前記被処理体へ向けて処理流体を供給するノズルと、前記ノズルに供給される前記処理流体の供給流量を測定する測定部と、前記ノズルに供給される前記処理流体の流路の開閉を行う開閉部とを備える処理装置を用い、前記開閉部に対して開動作を行わせる開動作信号および閉動作を行わせる閉動作信号を予め設定された時点において出力する制御工程を含み、
    前記制御工程は、
    前記開動作信号を出力した後、前記供給流量が予め設定された流量へ変化するときの前記測定部の測定結果に基づいて前記処理流体の積算量を算出するとともに、算出した前記積算量に基づき、前記開動作信号または前記閉動作信号を出力する時点を前記予め設定された時点から変更する出力時点変更処理を行うこと
    を特徴とする処理方法。
12. コンピュータ上で動作し、処理装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
    前記プログラムは、実行時に、請求項１１に記載の処理方法が行われるように、コンピュータに前記処理装置を制御させること
    を特徴とする記憶媒体。

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