JP2019029471A - 基板処理装置、及び基板処理装置の部品検査方法 - Google Patents

基板処理装置、及び基板処理装置の部品検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】処理液を用いる基板処理装置において、装置の稼働率を低下させることなく、装置の構成部品に異常（樹脂剥がれ）が生じた場合には速やかにこれを検知して対応することが可能となる手段を提供する。
【解決手段】本発明に係る基板処理装置は、処理液により基板処理を行う基板処理装置であって、該基板処理装置を構成する樹脂コーティングされた金属性部品、の劣化を検査する検査手段を有しており、前記検査手段は、検査対象の部品に接触した液体中の所定の金属濃度を計測する計測手段と、該計測手段によって計測された金属濃度と所定の閾値との対比により、検査対象の部品の劣化の程度を判定する劣化判定手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は基板を処理する基板処理装置に関する。より具体的には、部品の検査手段を備えた基板処理装置及び、基板処理装置の部品を検査する方法に関する。なお、本明細書でいう基板には、例えば、半導体ウェハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機ＥＬ用基板、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、フォトマスク基板、セラミック基板、太陽光電池用基板などが含まれる。
従来から、この種の装置として、処理液を処理槽に貯留し、基板を保持するリフターを用いて、基板を該処理槽に浸漬して基板の洗浄を行ういわゆるバッチ式の装置と、基板を水平に保持して回転させ、該回転する基板表面にノズルから処理液を吐出する、いわゆる枚葉型の装置が広く知られている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
これらの装置の構成部品には、基板処理に用いる薬液による耐蝕を目的として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（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）などの樹脂コーティングが施されている。例えば、バッチ式の装置であれば、薬液に浸漬されるリフターは石英からなる部品本体に、金属製の下地（プライマー）を設けた上で上記の樹脂コーティングが施されて、薬液による部品本体の劣化を防止している。また、枚葉型の装置においても、金属製の部品（例えば、スクラバ装置におけるチタンディスクなど）を原因とする基板の金属汚染の防止、パーティクル発生の防止などを目的として、金属製部品に上記樹脂コーティングが施されることもある。
上記の樹脂コーティングは長期間使用することにより、ピンホールなどの異常が発生し、これを原因として、樹脂の剥離によるパーティクルを生じたり、樹脂コーティング下の金属（下地部分を含む）が溶出して金属汚染が生じたりするという問題がある。
このため、従来から定期的に実基板を用いた検査運転を行い、該検査運転により生じるパーティクルの量等を計測することによって部品の劣化度を測定し、異常（コーティング剥がれ）が発見された場合には、部品の交換、再コーティング処理を行う、などの対策がなされている。
しかしながら、このような方法では、検査のためだけに装置を運転する必要があり、装置稼働率が低下するといった問題があった。一方、装置稼働率低下の抑止のために検査運転を実施する間隔を長くすると、適時な部品異常の検知が困難となるため、実際に装置部品に異常が生じてから、検査で異常が検出されるまでの間は、部品に異常のある状態で基板処理が行われてしまうという問題がある。
なお、例えば処理装置に撮影機器を設け、対象部品を撮影して得られた画像を用いて部品の異常を検出するようにすれば、検査用に装置を運転することなく、即時性に優れた検査を実施することも可能である。しかしながら、装置の部品表面における微細なピンホールなどを画像から検知することは困難であり、このような検査手法により適切に装置部品の異常を検出することは難しい。
特開２００２−９６０１２号公報 特開２００３−９２３４３号公報
本発明は上記の様な問題に鑑み、処理液を用いる基板処理装置において、装置の稼働率を低下させることなく、装置の構成部品に異常（樹脂剥がれ）が生じた場合には速やかにこれを検知して対応することが可能となる手段を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
本発明に係る基板処理装置は、処理液により基板処理を行う基板処理装置であって、該基板処理装置を構成する樹脂コーティングされた金属性部品、の劣化を検査する検査手段を有しており、前記検査手段は、検査対象の部品に接触した液体中の所定の金属濃度を計測する計測手段と、該計測手段によって計測された金属濃度と所定の閾値との対比により、検査対象の部品の劣化の程度を判定する劣化判定手段と、を備えていることを特徴とする。
このように、検査対象部品に接触した液体の金属濃度を計測する手段を備える装置構成とすることにより、半導体処理を行う通常の処理の流れの中で部品の検査を行うことができ、わざわざ検査運転を実施せずに部品の劣化を検査することが可能になる。これによって、装置の稼働率向上に寄与することができる。また、検査においては閾値を用いた判定を行うため、オペレーターの知識レベル、習熟度等に関係無く、均質で即時性のある検査を実施することができる。
また、前記計測手段は、前記液体の排液中の前記金属濃度を計測するものであってもよい。このような構成であると、排液の流路に金属濃度計を設置することで、例えば枚葉型の装置であっても、容易に装置部品に接触した液体の金属濃度を計測することができる。
また、前記液体には、前記基板処理装置内部を洗浄する装置洗浄液が含まれていてもよい。このような構成であると、基板処理装置の洗浄を行った際にも、いわばついでで装置部品の検査を行うことができ、装置の稼働率の向上に寄与することができる。
また、前記液体には、前記処理液が含まれていてもよい。このような構成であると、処理される基板に金属成分が含まれていない場合には、基板処理のために装置を稼働しながら、装置部品の検査を行うことができ、装置の稼働率の向上に寄与することができる。
また、前記基板処理装置は、前記処理液を貯留する処理液槽をさらに有しており、前記計測手段は、該処理液槽内に設けられるものであってもよい。いわゆるバッチ型の基板処理装置では処理槽の中に計測手段を設けておけば、実際に処理される基板が晒される環境の金属濃度を計測することができ、より正確に処理対象基板への影響を考慮した検査を行うことができる。
また、前記基板処理装置はバッチ式の装置であって、前記検査対象の部品はリフターであってもよい。バッチ式装置のリフターは薬液に晒されていることが多く、処理槽内の処理液に金属が溶出すると、ロット単位で基板に悪影響が及ぶため、定常的かつ即時的な検査が可能な本発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
また、前記基板処理装置は枚葉式の装置であって、前記検査対象の部品はスピンチャックであってもよい。枚葉式の装置ではスピンチャック（より具体的にはスピンベース、チ
ャックピン）によって処理対象基板を支持するため、該部品の樹脂コーティングに剥がれが生じていると、処理対象基板に直接的に悪影響が及ぶことになる。このため、定常的かつ即時的な検査が可能な本発明を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
また、前記閾値は、前記基板処理装置の仕様、前記基板処理のプロセス、前記液体の供給条件、など装置条件や処理条件の違いに応じて異なる閾値が設定されていても良い。これらの条件が異なると、樹脂コーティングの劣化の進行度合いも異なってくるからである。それぞれの条件毎の最適な閾値は、たとえばサンプル部材の劣化度合いについてデータ取得し、当該データを元に実験的に確定することが可能である。それぞれの条件毎に閾値を設定しておくことで、より精度の高い検査を実施することができる。
また、前記計測手段は、比抵抗計であってもよい。検査においては対象の液中から（重）金属成分が検出されるか否かが分かればよいため、比抵抗計によって液体の導電性に基づく測定を行うことで、迅速かつ容易に液中の金属成分の有無を判定することが可能になる。比抵抗計とは、液体中に電極を特定間隔離間し、当該液体の電気抵抗値を測定することにより求めることができる。電極の面積や、電極を離間する間隔は、電気抵抗値の値の大小に影響するため、厳密に設定される。なお、液体中の金属濃度を測定する方法として、比抵抗を測定する代わりに、液体の導電率（または電気伝導率）を測定しても良い。
前記検査装置は、前記劣化判定手段により判定された劣化の程度を出力する出力手段をさらに有しており、前記出力手段は、前記劣化判定手段により判定された劣化の程度が所定の基準を超えた場合には、警告信号を出力するものであってもよい。このような構成によると、樹脂剥がれの生じた正常でない部品を使用し続けることを防止することができる。
また、本発明に係る基板処理装置の部品検査方法は、処理液により基板処理を行う基板処理装置を構成する、樹脂コーティングされた部品の劣化を検査する方法であって、液体を装置中に供給し、該液体を検査対象の部品に接触させる、液体供給ステップと、該検査対象の部品に接触させた液体中の所定の金属濃度を計測する、計測ステップと、該計測された金属濃度に対する所定の閾値に基づいて、検査対象の部品の劣化の程度を判定する、劣化判定ステップと、を有しており、前記の各ステップが、前記基板処理装置による基板処理の工程内において実施されること、を特徴とする。
また、前記部品検査方法における前記閾値は、前記基板処理装置の仕様、前記基板処理のプロセス、前記液体の供給条件、のうち少なくとも一つを含む計測条件の違いに応じて、設定されていてもよい。
また、前記部品検査方法は、前記劣化判定ステップにおいて判定された部品の劣化の程度を出力する、判定結果出力ステップをさらに有していてもよく、さらに、前記劣化判定ステップにおいて判定された劣化の程度が所定の基準を超えた場合には警告信号を出力する、警告ステップをさらに有していてもよい。
また、前記計測ステップにおける前記所定の金属濃度の計測は、前記液体中の比抵抗を計測することにより行われるものであってもよい。
また、前記部品検査方法は、前記の各ステップが、ロット単位での基板処理の前及び／または後に実施されるものであってもよい。このような検査方法によると、ロット単位での基板処理の間の待機時間において、部品の検査を実施することができるため、基板処理装置の稼働率の向上に寄与することができる。
また、前記部品検査方法は、前記の各ステップが、一基板の処理を終える毎に実施されるものであってもよい。このように基板毎に部品の検査を実施するようにすると、樹脂剥がれの生じた正常でない部品を用いて基板の処理を実施することを防止することができる。
また、前記部品検査方法は、前記の各ステップが、基板処理中に実施されるものであってもよい。このように、基板処理中に検査を実施するようにすると、基板処理のルーティン中に装置の部品検査も実施することができるため、非常に効率的に部品の検査を実施することができ、装置稼働率の向上に寄与することができる。
また、前記部品検査方法における前記液体は、前記基板処理に用いられる処理液、及び／または、前記基板処理装置内部を洗浄する装置洗浄液、であってもよい。
本発明によると、処理液を用いる基板処理装置において、装置の稼働率を低下させることなく、装置の構成部品に異常（樹脂剥がれ）が生じた場合には速やかにこれを検知して対応することが可能となる。
図１は、実施例１に係る基板処理装置の構成を示す概略図である。 図２は、実施例１の処理槽の要部構成を示す概略正面図である。 図３は、実施例１に係る基盤処理装置の部分平面図である。 図４は、実施例１の制御装置の機能を示すブロック図である。 図５は、処理液の金属濃度と比抵抗値の相関関係を示すグラフである。 図６は、実施例１において検査基準を設定する際の処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、実施例１において、部品の劣化を判定する処理を実施するタイミングの一例を示すフローチャートである。 図８は、実施例１において、部品の劣化を判定する処理を実施するタイミングの一例を示すフローチャートである。 図９は、実施例２に係る基板処理装置の構成を示す概略図である。 図１０は、実施例２の制御装置の機能を示すブロック図である。 図１１は、実施例２において検査基準を設定する際の処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、実施例２において、部品の劣化を判定する処理を実施するタイミングの一例を示すフローチャートである。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
＜実施例１＞
図１は本実施例の基板処理装置１００を示す概略断面図、図２は基板処理装置１００の処理槽１１０の要部構成を示す概略正面図である。基板処理装置１００は、処理液を処理槽１１０に貯留し、基板Ｗを保持するリフター１３０を用いて、基板を該処理槽１１０に浸漬して基板Ｗの洗浄処理等を行ういわゆるバッチ型の装置である。基板処理装置１００には、搬送ロボット（図示しない）によって、複数の基板Ｗ（以下、ひとまとまりの複数の基板Ｗをロットともいう）が装置内外に搬入出される。なお、基板処理装置１００は、
処理液毎に異なる処理槽を用いる多層式の装置であってもよいし、基板Ｗを処理槽内に保持したまま処理液を入れ換え可能な単層式の装置であってもよい。
図１、及び図２に示すように、基板処理装置１００は、浸漬槽１１１及びオーバーフロー槽１１２を備える処理槽１１０と、処理槽内に配置される処理液吐出ノズル１２０と、処理液供給源１２５と、リフター１３０と、排液回収部１５０、及び制御装置１６０を備えている。そして、浸漬槽１１１内には、比抵抗計１４０が設置されている。
処理液吐出ノズル１２０は、浸漬槽１１１の底部両側のそれぞれに設けられ、浸漬槽１１１内に各種薬液や純水等の処理液を供給するノズルである。処理液吐出ノズル１２０は、処理槽１１０の長手方向に沿って延びる円筒状のノズルであり、複数の吐出孔を備えている。また、処理液吐出ノズル１２０は、処理槽１１０外部の処理液供給源１２５に接続されており、所定の処理液が処理液供給源１２５から供給される。なお、処理液吐出ノズル１２０には、複数の吐出孔に代えて、１つのスリット状の吐出口を設けるようにしてもよい。
なお、基板処理に用いられる薬液としては、例えばＳＰＭ（硫酸と過酸化水素水の混合液）、オゾン過水（オゾン、過酸化水素水の混合液）、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水の混合液）、ＳＣ２（塩酸と過酸化水素水の混合液）、ＨＦ（フッ酸）、Ｈ３ＰＯ４（燐酸）、ＦＰＭ（フッ酸と過酸化水の混合液）、ＦＯＭ（フッ酸とオゾン過水の混合液）などが挙げられる。なお、本明細書においては、「処理液」の語は、薬液と純水とを含む意味で用いられる。また、成膜処理のためのフォトレジスト液などの塗布液、不要な膜を除去するための薬液、エッチングのための薬液なども「処理液」に含む。
処理液供給源１２５から供給された処理液は、処理液吐出ノズル１２０の吐出孔から浸漬槽１１１内に吐出される。ここで、吐出孔は浸漬槽１１１の中央底部に向かって設けられており、両側の処理液吐出ノズル１２０から吐出された処理液は浸漬槽１１１の底壁と平行に流れ、やがて浸漬槽１１１底部中央にて衝突し、その後浸漬槽１１１の中央部近傍に上方に向けた処理液の流れを形成することとなる。そして、処理液吐出ノズル１２０から供給された処理液は浸漬槽１１１の上部から溢れ出るようになっており、溢れ出た処理液はオーバーフロー槽１１２底部と連絡している排液回収部１５０に回収される。
リフター１３０は、浸漬槽１１１に貯留されている処理液に基板Ｗを浸漬させるための部品である。リフター１３０は、昇降駆動源１３１と、リフターアーム１３２と、リフターアームに接続される板部１３３、板部１３３に片持ち梁状に設けられ、基板Ｗを保持する３つの基板保持部材（１つの中央保持部材１３４と、２つの側方保持部材１３５Ａ、１３５Ｂ）とを備えている。このうち、中央保持部材１３４は、水平方向に上下面が位置する姿勢（以下、立姿勢ともいう）に保持された基板Ｗの中央から鉛直下方に位置する基板外縁と接して基板を保持するものである。側方保持部材１３５Ａ、１３５Ｂは、立姿勢に保持された基板Ｗの外縁に沿って、中央保持部材１３４を中間として、その両側方に中央保持部材１３４から均等な距離の位置に配置される。そして、中央保持部材１３４の上端と、側方保持部材１３５Ａ、１３５Ｂの下端とは、上下方向に所定の間隔が生じるように配置されている。
図３は、リフター１３０の板部１３３及び上記３つの基板保持部材の概略平面図である。図３に示すように、基板保持部材のそれぞれは、基板Ｗの外縁部がはまり込んで基板Ｗを立姿勢で保持する複数の溝が長手方向に所定間隔で配設されているクシバ部Ｋを備えている。
なお、リフターアーム１３２、板部１３３、各基板保持部材１３４、１３５Ａ、１３５
Ｂは、昇降駆動源１３１によって鉛直方向に一体的に昇降可能となっている。これによって、リフター１３０は３つの基板保持部材によって所定間隔にて平行に配列して保持された複数の基板Ｗを、浸漬槽１１１に貯留された処理液に浸漬する位置と、処理槽１１０の上方であって搬送ロボットとの基板受け渡しを行う位置との間で昇降させることができる。なお、昇降駆動源１３１には、ボールネジ機構、ベルト機構、エアシリンダなどの公知の種々の機構を採用することができる。
比抵抗計１４０は液体の比抵抗値を計測するセンサを備えており、該センサが、浸漬槽１１１に処理液が供給された際に該処理液に接触可能に（望ましくは浸漬されるように）、浸漬槽１１１の内壁に設置される。比抵抗計１４０は市販品を含め既知の技術を用いることができるが、特にセンサ部分は、耐薬品性、耐熱性に優れた素材であることが望ましい。
上記の構成において、比抵抗計１４０によって、処理液中の比抵抗値が計測され、該計測された値は、制御装置１６０の信号処理部１６２に入力される。なお、後述のように、処理液中の比抵抗値と金属（イオン）濃度との間には強い相関関係があるため、比抵抗値を取得することによって、液体中の金属成分の量を把握することができる。
排液回収部１５０は、浸漬槽１１１からオーバーフロー槽１１２へと溢れ出た処理液を回収する。排液回収部１５０に回収された排液は、浄化処理された後、処理液供給源１２５へ送られて循環使用される。或いは、排液の浄化処理を行わずに、装置外へと排出するように構成してもよい。
制御装置１６０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。即ち、キーボードなどの入力部、モニタなどの出力部、ＣＰＵ（Central Processing Unit
）、ＲＯＭ（Read only memory）、ＲＡＭ（Random access memory）及び、大容量記憶装置などを備える構成となっている。制御装置１６０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって、基板処理装置１００の搬送ロボット、処理液吐出ノズル１２０、リフター１３０などの各動作機構が制御され、基板処理装置１００における処理が行われる。
以上説明した基板処理装置１００を構成する各部品のうち、少なくとも処理液（及び該処理液の蒸気）と接触するもの、例えば、リフター１３０の各部及び浸漬槽１１１などには、薬液による侵蝕を抑止するために樹脂コーティングが施されており、表面にコーティング層を有している。該コーティングの下地として金属が用いられている。コーティングが劣化した場合、生じた隙間に処理液が侵入しうる。また、コーティング膜が薄くなったりコーティング膜表面にブリスターが生じることにより処理液が下地に浸透し易くなる。このため、薬液による侵蝕によってコーティングが剥がれたり、表面にブリスターが生じるなどした場合には、下地の金属成分が処理液中に溶出し、基板の金属汚染が発生することになる。
なお、コーティングに用いられる樹脂としては、例えば、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＥＣＴＦＥ（クロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体）、ＰＦＡ（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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などが挙げられる。
続けて、制御装置１６０の部品検査に係る機能について説明する。図４は比抵抗計１４０及び制御装置１６０の部品検査に係る機能を示すブロック図である。図４に示す判定部１６１は、制御装置１６０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって制御装置１６０内に実現される機能処理部である。詳細については後述するが、判定部１６１
は比抵抗計によって算出された比抵抗値に基づいて、基板処理装置１００を構成する樹脂コーティング層を有する部品についての異常有無判定処理（即ち、部品の検査）を行う。
検査基準記憶部１６３は、上記のＲＡＭまたは磁気ディスクにて構成されており、判定部１６１による判定に用いられる判定閾値を、処理装置の仕様、処理液の種類、処理液の供給条件などの条件毎に応じた態様で記憶する。
出力部１６４は検査結果を含む各種の情報を出力する。情報の出力先は、典型的にはモニタなどの表示装置であるが、印刷装置に対して情報を出力したり、スピーカからメッセージや警報を出力したり、ユーザの端末に電子メール等でメッセージを送信したり、外部のコンピュータに対して情報を送信したりしてもよい。
（劣化判定処理方法について）
次に、上記判定部１６１による部品の劣化判定処理について説明する。上述したように、判定部１６１は、検査対象部品に異常（樹脂剥がれ）があるか否かについて、比抵抗計１４０によって取得される処理液の比抵抗値に基づいて検査を行う。即ち、処理液中に金属成分が溶出すると、処理液の金属イオン濃度が上昇し、これに応じて、処理液の比抵抗値が減少する。このような、金属イオン濃度と、比抵抗値との相関関係についての具体例を次に示す。
図５は、処理液の金属イオン濃度と、比抵抗値との関係性を示すグラフである。縦軸は金属イオン濃度を、横軸は比抵抗値をそれぞれ示している。図５からも明らかなように、処理液中の金属濃度が高くなるほど、比抵抗値が低くなる。図５に例示されるような処理液の金属イオン濃度と、比抵抗値との関係性を示すデータまたは関係式を予め把握しておくことにより、測定した比抵抗値から処理液中の金属イオン濃度の値を推定することが可能である。
本実施例において検査対象となるリフター１３０を例に、さらに説明する。上記の通り、リフター１３０には樹脂コーティングが施されているが、該コーティングは薬液によって徐々に劣化し、樹脂コーティング層の表面が水ぶくれ状に所々浮き上がる現象（ブリスター）が発生する。また、樹脂コーティングが剥がれてしまった部分については、コーティングの下地として用いられる金属部分（プライマー）が表出する。このような状態になると、リフター１３０が処理液に浸漬された際に、該処理液中にプライマーの成分が溶出し、処理液の金属イオン濃度が上昇する。そうすると、それに反比例して処理液の比抵抗値が減少する。
以上のことから、金属イオン濃度と、比抵抗値との相関関係に基づいて、予め許容される金属イオン濃度に対応した比抵抗値の閾値を設定しておき、比抵抗計１４０によって取得される比抵抗値と、当該閾値との対比によって、樹脂コーティングされた部品の異常を検出（異常の有無を判定）するようにするとよい。
また、部品に異常があると判定された場合には、出力部１６４から警告を発報するようにすればよい。このようにすることで、正常でない部品を使用し続けることを防止することができる。なお、出力部１６４から発する警告とは、モニタに表示されるエラー画面であってもよいし、スピーカから発せられるアラームであってもよいし、警報ランプの明滅などであってもよい。
図６は、このような判定基準（閾値）を設定する際の処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、装置を新規に立ち上げる際または部品を新品に交換した際に、浸漬槽１１１に処理液を貯留してその中にリフター１３０を浸漬し、その状態で比抵抗
計１４０により浸漬槽１１１に貯留されている処理液の比抵抗値を計測する（ステップＳ１０１）。比抵抗計１４０から比抵抗値を取得した制御装置１６０は、検査基準記憶部１６３に、該比抵抗値のデータを初期比抵抗値として保存する（ステップＳ１０２）。
そして、当該初期比抵抗値に基づいて、所定のマージンを減じた値を、樹脂剥がれ閾値として、検査基準記憶部１６３に登録する（ステップＳ１０３）。
ところで、処理液から得られる比抵抗値が、初期比抵抗値に近い値であるほど対象部品のメタル溶出の度合いは小さいことになる。このため、例えば、警報を発生させてから部品の交換などの対応を行うまでに時間的余裕を持たせたいなどの場合は、樹脂剥がれ閾値は比較的初期比抵抗値に近い値に設定しておくとよい。
（検査実施のタイミング）
続けて、部品の異常判定（即ち検査）の実施のタイミングについて説明する。基板処理装置１００における基板Ｗの通常の動作の概略は、搬送ロボットが外部から受け取った未処理の基板Ｗのロットをリフター１３０に載置し、これを処理液が貯留された浸漬槽１１１に所定時間浸漬した後に、搬送ロボットが受け取り、処理済みのロットを搬出して外部に戻すというものである。このため、以下で示すように、様々なタイミングで検査を実施する事ができる。
図７は部品の異常判定処理を実施するタイミングの一例を示すフローチャートである。図７に示すように、まず基板処理装置１００において、ロット単位での基板処理を開始する前のアイドルタイムに、浸漬槽１１１に処理液を貯留し、基板を載せていないリフター１３０を浸漬する（ステップＳ１１１）。その状態において、比抵抗計１４０によって処理液中の比抵抗値を計測し、制御装置１６０に該値を入力する（ステップＳ１１２）。次に、判定部１６１が、検査基準記憶部１６３に保存されている閾値と取得された比抵抗値を比較し（ステップＳ１１３）、該比抵抗値が閾値を下回っていない場合には、１ロット分の基板処理を実施する（Ｓ１１４）。一方、ステップＳ１１３において、比抵抗値が閾値を下回っている場合には、出力部１６４から部品の異常を報知する警告信号を発信する（ステップＳ１１５）。
図８は、部品の異常判定処理を実施するタイミングの他の例を示すフローチャートである。図８に示すように、基板処理装置１００において、１ロット分の基板処理終了した後に、浸漬槽１１１に処理液を貯留し、リフター１３０を浸漬する（ステップＳ１２１、Ｓ１２２）。その状態において、比抵抗計１４０によって処理液中の比抵抗値を計測し、制御装置１６０に該値を入力する（ステップＳ１２３）。次に、判定部１６１が、検査基準記憶部１６３に保存されている閾値と取得された比抵抗値を比較し（ステップＳ１２４）、該比抵抗値が閾値を下回っていない場合には、そのまま本フローを終了する。一方、ステップＳ１２４において、比抵抗値が閾値を下回っている場合には、出力部１６４から部品の異常を報知する警告信号を発信する（ステップＳ１２５）。この様なタイミングで検査を行うことで、既に処理済みのロットについて、支障があるか否か（不良の発生程度）を検証することも可能になる。
なお、ロット単位での基板処理の間隔が長く空くなどの場合には、念のためにロット単位での基板処理の前と後のどちらのタイミングでも部品の異常判定処理を実施するようにしてもよい。なお、処理する基板に金属成分が含まれている場合、基板処理の前または後で部品の判定処理することにより、基板処理中に部品の判定処理するよりも高い精度で異常判定処理を実施できる。基板に金属成分が含まれている場合には、処理液中に金属の溶出が確認されたとしても、部品の金属が溶出したものか、基板の金属が溶出したものかの区別がつかないため、基板処理中の（基板の処理に用いた処理液による）部品の異常判定
を行うことは困難であるからである。
また、基板に金属成分が含まれていない場合には、基板処理の実行中においても部品の異常判定処理が可能である。即ち、基板に金属成分が含まれていない場合には、実際に基板Ｗを載置した状態でリフター１３０を、処理液が貯留された浸漬槽１１１に浸漬し、基板の洗浄処理を実施している最中に当該処理液の比抵抗値を、比抵抗計１４０にて計測する。
以上説明したような実施例１の構成によって、樹脂コーティングを施した部品を用いた基板処理装置において、基板処理の待機時間に前記部品の異常（樹脂剥がれ）を検査することができ、装置の稼働率を向上させることが可能になる。また、装置を構成する部品に劣化が生じた場合には、速やかにこれを検知して対応することが可能となる。
（変形例）
なお、上記実施例１においては、比抵抗計１４０は、処理槽１１０の浸漬槽１１１に設置されていたが、これ以外の場所に比抵抗計１４０を設置することも可能である。例えば、処理槽１１０のオーバーフロー槽１１２の底部に設置するのであってもよいし、排液回収部１５０内に設置するのであってもよい。即ち、検査対象の部品に接触した液体中の比抵抗値を計測できるような構成となっていればよい。
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図９は、本実施例に係る基板処理装置２００の構成を示す概略断面図である。基板処理装置２００は、半導体用途の基板Ｗを１枚ずつ処理する、いわゆる枚葉式のスプレー式洗浄装置である。円形のシリコン基板Ｗを高速回転させ、薬液及び純水の液滴を該基板Ｗにスプレー状に噴霧し、基板Ｗ上のパーティクルなどを除去する。
図９に示すように、基板処理装置２００は、箱形のチャンバー２１０内に、主たる要素として基板Ｗを水平に保持するスピンチャック２２０と、スピンチャック２２０に保持された基板Ｗの上面に処理液の液滴を供給するための処理液ノズル２３０と、スピンチャック２２０の周囲を取り囲むカップ２４０と、を備えている。またこの他にも、制御装置２６０と、図示しないが、チャンバー２１０に基板Ｗを搬入出する搬送ロボットを備えている。
チャンバー２１０は、鉛直方向に沿って外周を囲う側壁２１１、側壁２１１によって囲まれた空間の上側を閉じる天井２１２、及び下側を閉じる床２１３を備える。側壁２１１、天井２１２及び床２１３によって囲まれた空間が基板Ｗの処理空間となる。また、チャンバー２１０の側壁２１１の一部には、チャンバー２１０に対して搬送ロボットが基板Ｗを搬入出するための搬入出口及びその搬入出口を開閉するシャッターが設けられている（図示省略）。
チャンバー２１０の天井２１２には、空気を清浄化してチャンバー２１０内の処理空間に供給するためのファンフィルタユニット２１４が設けられている。ファンフィルタユニット２１４は、基板処理装置２００が設置されるクリーンルーム内の空気を取り込んでチャンバー２１０内に送り出すためのファン及びフィルタを備えており、チャンバー２１０内の処理空間に清浄化された空気のダウンフローを形成する。そして、ファンフィルタユニット２１４によって送り込まれた空気は、チャンバー２１０の下方、例えば側壁２１１の一部であって、床２１３の近傍に設けられた排気ダクト２１５から装置外に排出される。
スピンチャック２２０は、鉛直方向に沿って延びる回転軸２２４の上端に固定された円板形状のスピンベース２２１を備え、該スピンベース２２１の下方には回転軸２２４を回転させるスピンモータ２２２が設けられる。スピンモータ２２２は、回転軸２２４を介してスピンベース２２１を水平面上において回転させる。なお、スピンモータ２２２の駆動は、制御装置２６０によって行われる。また、スピンモータ２２２及び回転軸２２４の周囲を取り囲むようにカバー部材２２３が設けられる。該カバー部材２２３の上端はスピンベース２２１の直下に位置し、下端はチャンバー２１０の床２１３に固定されている。
上記スピンベース２２１は、チタン製のディスクであり、表面をＰＣＴＦＥ、ＥＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂によってコーティングされている。スピンベース２２１の上面は、保持すべき基板Ｗの下面の全面と対向するようになっており、スピンベース２２１の外径は、スピンチャック２２０に保持される円形の基板Ｗの径よりも若干大きくなっている。そして、スピンベース２２１の上面の周縁部には複数（本実施例では６本）のチャックピン２２６が上方に突出するようにして設けられている。複数のチャックピン２２６は、円形の基板Ｗの外周円に対応する円周上に沿って均等な間隔をあけて（本実施例では６０°の間隔で）配置されている。
複数のチャックピン２２６は、基板Ｗの周縁を側方から把持することにより基板Ｗをスピンベース２２１の上方でその上面に近接した水平姿勢にて保持することができる。スピンチャック２２０が基板Ｗを保持した状態でスピンモータ２２２が回転軸２２４を回転させることにより、基板Ｗの中心を通る鉛直方向に沿った回転軸線Ｘまわりに基板Ｗを回転させることができる。
スピンチャック２２０を取り囲むカップ２４０は、円筒状の外壁２４１と、外壁２４１の内方でスピンチャック２２０を取り囲むスプラッシュガード２４２と、スプラッシュガード２４２を鉛直方向に昇降させるガード昇降ユニット（図示省略）と、排液回収部２４５を備える。外壁２４１は、チャンバー２１０の床２１３に固定されており、スプラッシュガード２４２は、カップ２４０の外壁２４１に対して昇降可能に設けられる。
排液回収部２４５は、カップ２４０の底部に設けられており、カップ２４０外の処理液回収機構（図示省略）に接続される。そして、排液回収部２４５内には比抵抗計２５０が配置されている。比抵抗計２５０は、排液回収部２４５に回収された、処理液または後述のチャンバー内洗浄液の比抵抗値を計測し、該値を制御装置２６０に入力する。
スプラッシュガード２４２は、回転軸線Ｘに向かって斜め上方に延びるテーパ状の側面を有する筒状の傾斜部２４３と、傾斜部２４３の下端部から下方に延びる円筒状の案内部２４４とを備える。傾斜部２４３の上端は、基板Ｗ及びスピンベース２２１よりも大きい内径を有する円環状となっており、スプラッシュガード２４２の上端２４２ａに相当する。
ガード昇降ユニットは、スプラッシュガー２１４２の上端２４２ａが基板Ｗよりも下方に位置する下位置と、スプラッシュガード１４２の上端１４２ａが基板Ｗよりも上方に位置する上位置との間で、スプラッシュガード１４２を昇降させる（図１においては、スプラッシュガード２４２は上位置に配置されている）。なお、このような昇降機構としては、例えばボールネジ機構やエアシリンダなどの公知の種々の機構を採用することができるため、詳細な説明は省略する。
スプラッシュガード２４２は、基板Ｗの洗浄処理中（即ち基板Ｗが回転中）に上位置に配置され、基板Ｗからその周囲に飛散する処理液をその内周面で受け止める。基板Ｗの洗浄処理が行われていない間は、スプラッシュガード２４２は下位置で待機状態となり、こ
の際に、搬送ロボット（図示省略）とスピンチャック２２０との間で基板Ｗの受け渡しが行われる。なお、スプラッシュガード２４２によって受け止められるなどして、カップ底部に集積された処理液は、排液回収部２４５を介してカップ２４０から排出される。
処理液ノズル２３０は、ノズルアーム２３２の先端にノズルヘッド２３１を取り付けて構成されている。ノズルアーム２３２の基端側はノズル基台（図示省略）に連結されており、ノズル基台はモータ（図示省略）によって鉛直方向に沿った軸のまわりで回動可能に構成されている。ノズル基台が回動することにより、処理液ノズル２３０はスピンチャック２２０の上方の処理液吐出位置とカップ２４０よりも外側の待機位置との間で水平方向に沿って円弧状に移動する。
上面処理液ノズル２３０には、処理液（例えば、ＳＰＭ）及び圧縮ガスが供給されるように構成されており、気液混合の液滴をノズルヘッド２３１からスピンチャック２２０に保持された基板Ｗに向けて噴出する。また、ノズル基台の回動によって、処理液ノズル２３０はスピンベース２２１の上面上方にて揺動可能とされており、揺動しながら基板Ｗに液滴を噴出することができる。
比抵抗計２５０は液体の比抵抗値を計測するセンサを備えており、該センサが、排液回収部２４５内に液体が回収された際に該液体中に接触可能に（望ましくは浸漬されるように）に設置される。
上記の構成により、比抵抗計２５０によって、排液中の比抵抗値が計測され、該計測された値は、制御装置２６０に入力される。なお、液中の比抵抗値と金属（イオン）濃度との間には強い相関関係があるため、比抵抗値を取得することによって、排液中の金属成分の量を把握することができる。
制御装置２６０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。即ち、キーボードなどの入力部、モニタなどの出力部、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び、大容量記憶装置などを備える構成となっている。制御装置２６０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって、基板処理装置２００の各動作機構が制御装置２６０に制御され、基板処理装置２００における処理が行われる。
続けて、制御装置２６０の部品検査に係る機能について説明する。図１０は比抵抗計２５０及び制御装置２６０の部品検査に係る機能を示すブロック図である。図１０に示す判定部２６１は、制御装置２６０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって制御装置２６０内に実現される機能処理部である。詳細については後述するが、判定部２６１は比抵抗計によって算出された比抵抗値に基づいて、基板処理装置２００を構成する樹脂コーティング層を有する部品についての異常有無判定処理（即ち、部品の検査）を行う。
検査基準記憶部２６３は、上記のＲＡＭまたは磁気ディスクにて構成されており、判定部２６１による判定に用いられる判定閾値を、処理装置の仕様、処理液の種類、処理液の供給条件などの条件毎に応じた態様で記憶する。
出力部２６４は検査結果を含む各種の情報を出力する。情報の出力先は、典型的にはモニタなどの表示装置であるが、印刷装置に対して情報を出力したり、スピーカからメッセージや警報を出力したり、ユーザの端末に電子メール等でメッセージを送信したり、外部のコンピュータに対して情報を送信したりしてもよい。
（劣化判定処理方法について）
次に、上記判定部２６１による部品の劣化判定処理について説明する。上述したように、判定部２６１は、検査対象部品に異常（樹脂剥がれ）があるか否かについて、比抵抗計２５０によって取得される処理液の比抵抗値に基づいて検査を行う。即ち、処理液中に金属成分が溶出すると、処理液の金属イオン濃度が上昇し、これに反比例して、処理液の比抵抗値が減少する。
本実施例において検査対象となるスピンベース２２１を例に、さらに説明する。上記の通り、スピンベース２２１はチタン製であり表面に樹脂コーティングが施されているが、該コーティングは薬液によって徐々に劣化し、樹脂コーティングが剥がれる現象が発生する。そうすると、コーティングの剥がれた部分から、チタン（即ち、金属成分）が表出する。このような状態になると、スピンベース２２１に処理液が接触した際に、該処理液中に金属成分が溶出し、処理液の金属イオン濃度が上昇する。そうすると、それに反比例して処理液の比抵抗値が減少する。
以上のことから、金属イオン濃度と、比抵抗値との相関関係に基づいて、予め許容される金属イオン濃度に対応した比抵抗値の閾値を設定しておき、比抵抗計２５０によって取得される比抵抗値と、所定の閾値との対比によって、樹脂コーティングされた部品の異常を検出（異常の有無を判定）するようにするとよい。
また、部品に異常があると判定された場合には、出力部２６４から警告を発報するようにすればよい。このようにすることで、正常でない部品を使用し続けることを防止することができる。なお、出力部２６４から発する警告とは、モニタに表示されるエラー画面であってもよいし、スピーカから発せられるアラームであってもよいし、警報ランプの明滅などであってもよい。
図１１は、このような判定基準（閾値）を設定する際の処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、装置を新規に立ち上げる際または部品を新品に交換した際には、チャンバー２１０内を洗浄液にて洗浄するチャンバー洗浄レシピを実行する（ステップＳ２０１）。この際に、スピンベース２２１にも洗浄液が十分に注がれるようにしておく。チャンバー洗浄に用いられた洗浄液は、カップ２４０内の排液回収部２４５を介して回収されるため、その際に、比抵抗計２５０によって排液回収部２４５を通過する排液の比抵抗値を計測する（ステップＳ２０２）。比抵抗計２５０から比抵抗値を取得した制御装置２６０は、検査基準記憶部２６３に、該比抵抗値のデータを初期比抵抗値として保存する（ステップＳ２０３）。
そして、当該初期比抵抗値に基づいて、許容される誤差の分を差し引いた値を、樹脂剥がれ閾値として、検査基準記憶部２６３に登録する（ステップＳ２０４）。
（検査実施のタイミング）
続けて、部品の異常判定（即ち検査）の実施のタイミングについて説明する。図１２は部品の異常判定処理を実施するタイミングの一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、まず基板処理装置２００において基板処理を開始する前に、チャンバー洗浄レシピを実行し（ステップＳ２１１）、比抵抗計２５０によって該洗浄液の排液の比抵抗値を計測する（ステップＳ２１２）。そして判定部２６１が、計測された比抵抗値と、検査基準記憶部２６３に保存されている閾値とを比較し（ステップＳ２１３）、閾値を下回っていない場合には、基板処理を実施する（ステップＳ２１４）。そして、１枚の基板処理が終了すると、またステップＳ２１１に戻り、その処理を繰り返す（ステップＳ２１５）。一方、ステップＳ１３３において、計測された比抵抗値が閾値を下回っている場合には、出力部２６４から部品の劣化を報知する警告信号を発信する（ステップＳ２１６）。
また、基板一枚毎に検査を実施するのでは無く、基板のロット単位の処理の前後に、部品の異常判定処理を実施することもできる。即ち、基板処理装置２００において、ロット単位での基板処理を開始する前のアイドルタイムに、チャンバー洗浄レシピを実行し、洗浄排液の比抵抗値を計測する。そして、制御装置１６０の判定部１６１が、検査基準記憶部１６３に保存されている閾値と取得された比抵抗値を比較して、該比抵抗値が閾値を下回っていない場合には、１ロット分の基板処理を実施する。一方、比抵抗値が閾値を下回っている場合には、出力部１６４から部品の異常を報知する警告信号を発信する。
また、処理対象の基板Ｗに金属成分が含まれていない場合には、基板処理の実行中においても部品の異常判定処理が可能である。
＜その他＞
なお、上記の各実施例は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な態様には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記の実施例１と実施例２の技術はそれぞれ組み合わせたり、入れ換えたりして用いる事ができる。具体的には、上記の各実施例では、装置に配置される比抵抗計は一つであったが、複数比抵抗計を用いて、様々な箇所の比抵抗値を計測するようにしてもよい。このようにすることで、より精度が高い検査を実施することができる。
また、検査のための閾値の設定に当っては、検査対象部品の種類、検査対象部品が配置される場所、装置の用途（用いられる薬液）、などの検査条件の違いに応じて、データテーブルを用いて設定するようにしてもよい。
１００、２００・・・基板検査装置
１１０・・・処理槽
１２０・・・処理液吐出ノズル
１３０・・・リフター
１４０、２５０・・・比抵抗計
１５０、２４５・・・排液回収部
１６０、２６０・・・制御装置
２１０・・・チャンバー
２２０・・・スピンチャック
２３０・・・処理液ノズル
２４０・・・カップ
Ｗ・・・基板
Ｋ・・・クシバ部

Claims (19)

  1. 処理液により基板処理を行う基板処理装置であって、
    該基板処理装置を構成する樹脂コーティングされた金属性部品、の劣化を検査する検査手段を有しており、
    前記検査手段は、検査対象の部品に接触した液体中の所定の金属濃度を計測する計測手段と、
    該計測手段によって計測された金属濃度と所定の閾値との対比により、検査対象の部品の劣化の程度を判定する劣化判定手段と、を備えていること
    を特徴とする基板処理装置。
  2. 前記計測手段は、前記液体の排液中の前記金属濃度を計測すること
    を特徴とする、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記液体には、前記基板処理装置内部を洗浄する装置洗浄液を含むこと
    を特徴とする、請求項１又は２に記載の基板処理装置。
  4. 前記液体には、前記処理液を含むこと
    を特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 前記基板処理装置は、前記処理液を貯留する処理液槽をさらに有しており、
    前記計測手段は、該処理液槽内に設けられること
    を特徴とする、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記基板処理装置はバッチ式の装置であって、前記検査対象の部品はリフターであること
    を特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 前記基板処理装置は枚葉式の装置であって、前記検査対象の部品はスピンチャックであること
    を特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 前記閾値は、前記基板処理装置の仕様、前記基板処理のプロセス、前記液体の供給条件、のうち少なくとも一つを含む計測条件の違いに応じて、設定されていること
    を特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記計測手段は、比抵抗計であること
    を特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 前記劣化判定手段により判定された劣化の程度を出力する出力手段をさらに有しており、
    前記出力手段は、前記劣化判定手段により判定された劣化の程度が所定の基準を超えた場合には、警告信号を出力すること
    を特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 処理液により基板処理を行う基板処理装置を構成する、樹脂コーティングされた部品の劣化を検査する方法であって、
    液体を装置中に供給し、該液体を検査対象の部品に接触させる、液体供給ステップと、
    該検査対象の部品に接触させた液体中の所定の金属濃度を計測する、計測ステップと、
    該計測された金属濃度に対する所定の閾値に基づいて、検査対象の部品の劣化の程度を
    判定する、劣化判定ステップと、を有していること
    を特徴とする、基板処理装置の部品検査方法。
  12. 前記閾値は、前記基板処理装置の仕様、前記基板処理のプロセス、前記液体の供給条件、のうち少なくとも一つを含む計測条件の違いに応じて、設定されていること
    を特徴とする、請求項１１に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  13. 前記劣化判定ステップにおいて判定された部品の劣化の程度を出力する、判定結果出力ステップをさらに有すること
    を特徴とする、請求項１１又は１２に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  14. 前記劣化判定ステップにおいて判定された劣化の程度が所定の基準を超えた場合には警告信号を出力する、警告ステップをさらに有すること
    を特徴とする、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  15. 前記計測ステップにおける前記所定の金属濃度の計測は、前記液体中の比抵抗を計測することにより行われること
    を特徴とする、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  16. 前記の各ステップが、ロット単位での基板処理の前及び／又は後に実施されること
    を特徴とする、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  17. 前記の各ステップが、一基板の処理を終える毎に実施されること
    を特徴とする、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  18. 前記の各ステップが、基板処理中に実施されること
    を特徴とする、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
  19. 前記液体は、前記基板処理に用いられる処理液、及び／又は、前記基板処理装置内部を洗浄する装置洗浄液、であること
    を特徴とする、請求項１１から１８のいずれか一項に記載の基板処理装置の部品検査方法。
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