JP2021184463A - 洗浄部材の清浄度を判定する方法、洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法、基板の清浄度を判定する方法、基板の清浄度を判定するプログラム、および洗浄工程の終点を判定するプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】改善されたブレークイン処理や、改善された洗浄部材の出荷前検査にも適用できる、新たな洗浄部材の汚染度評価方法を提供する。【解決手段】基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する方法は、電極上に汚染物質を付着させる前の水晶振動子の振動数を測定し、初期値として記録媒体に記録しＳ５０、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行いＳ５１、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定しＳ５２、水晶振動子の電極上から汚染物質を除去するＳ５３。【選択図】図１４

Description

本開示は、洗浄部材の清浄度を判定する方法、洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法、基板の清浄度を判定する方法に関する。

従来から半導体基板等の基板の表面を洗浄する方法として、基板の表面に純水を供給しながらブラシやスポンジ等からなる洗浄部材を擦り付けることによってその洗浄を行うスクラブ洗浄方法がある。

一般に、研磨材料及び化学添加剤を含むＣＭＰスラリーが基板上に存在する状態で、制御された圧力の下、研磨パッドに対して基板を保持し、回転させて研磨するＣＭＰプロセスの後、研磨スラリー、スラリーに添加された化学物質、及び研磨スラリーの反応副産物からの粒子で構成された汚染物質の粒子（０．３μｍより小さいことが多い）を除去するために、基板洗浄工程が行われる。汚染物質には、洗浄溶液中の化学成分に化学的に不活性なものもあること等のため、ＣＭＰプロセス後の基板洗浄工程では、薬液を用いた洗浄工程に加えて、微細な気孔を持つスポンジ素材（ＰＶＡ等）から構成され、また自己発塵性をきわめて低くするように構成された洗浄部材を使用して、基板表面からの残渣及び汚染物質の実質的な除去を行うスクラブ洗浄工程が実施される。ところで、この種のスクラブ洗浄は、基板に付着した汚染物質を除去する力は高いが、その一方で、洗浄部材を基板に直接接触させて洗浄を行うため、洗浄部材自体が汚染されてしまい、長期間の使用により洗浄力が低下するという問題がある。

また、洗浄部材の汚染が進むと、基板の洗浄力が落ちるだけでなく、洗浄部材に堆積した汚染物質が基板を逆に汚染してしまい、洗浄効果が現れなくなるという問題もある。

これらの問題を回避するため、従来、洗浄部材に洗浄液を供給するとともに洗浄液に超音波振動を与える方法（特開平５−３１７７８３号公報）、超音波振動を作用させた洗浄液中で洗浄ブラシにより基板を洗浄する方法（特開平６−５５７７号公報）、超音波振動を作用させた洗浄液中で洗浄部材と当接部材を擦り合わせる方法（特開平１０−１０９０７４号公報）等が提案されている。

しかしながら、これらの方法は、洗浄部材の比較的表層の部分に堆積した汚染物質の除去については効果的であるが、半導体基板の微細化の進展によって従来よりもさらに高度な洗浄効果が要求されている状況においては、洗浄部材の内部まで入り込んだ汚染物質を除去してより高度な洗浄性を達成するうえでは十分な方法ではないと考えられる。例えば、洗浄部材の内部から洗浄液を出して洗浄部材の内部汚染を低減させるという方法も考えられるが、この方法でも、例えば洗浄液供給部からの距離によって洗浄部材内部全体にわたる高度な洗浄処理の実現には課題が残る。

また、従来は、これら汚染物質の定量的な測定は、洗浄部材で基板の洗浄プロセスを実施した後に基板上に残った汚染物質数を欠陥検査装置で定量的に評価することで行われている。

しかしながら、例えば洗浄後の基板全てについて欠陥検査装置で評価するとスループットの向上が図れず、また所定枚数ごとに基板をサンプリングして検査を実施した場合には適時の評価が難しくなる。また、評価手法そのものについても、洗浄部材から放出されるすべての汚染物質が基板上に残って検出されるわけではなく、実際には基板上で検出された数以上の汚染物質が洗浄部材から放出されている。そのため、基板上に残った汚染物質数のデータだけで洗浄部材の汚染度を求め、それを基準に使用可否を判断する従来の方法は、微細化の進展によって従来よりもさらに高度な洗浄効果が要求されてきている中で、今後も判断指標となりうるような清浄度の判断・推定方法とは言えなくなるものと考えられる。

また、典型的にはポリビニルアセタール樹脂多孔質体から構成される新しいロール洗浄部材、ペンシル洗浄部材等の洗浄部材を基板洗浄装置に装着して使用を開始する場合には、ウェハ等の基板に不具合が発生しないように、新しい洗浄部材を基板の洗浄のまま用いることはできず、ブレークイン処理（ならし処理）を行う必要があった。特に、洗浄部材には湿潤状態でパッケージング（保存）されたうえで出荷されるウェットタイプの洗浄部材があるが、このウェットタイプの洗浄部材では、有機物質、イオン物質、微粒子物、微生物類等による各種物質による汚染が問題とされていた。また、洗浄部材の製品出荷前においても、基板洗浄部材の汚染物を低減させる必要があり、基板洗浄プロセス（実際の使用時）における基板洗浄性向上のためには、洗浄部材の製品出荷段階で従来の汚染度評価では検出できなかった汚染物をも評価して汚染物を低減しておくことが好ましい。すなわち、改善されたブレークイン処理や、改善された洗浄部材の出荷前検査にも適用できる、新たな洗浄部材の汚染度評価方法が望まれている。

特開平５−３１７７８３号公報 特開平６−５５７７号公報 特開平１０−１０９０７４号公報 特開２０１９−５４１７７号公報 特開平１１−１５２３６７号公報

本件発明者らは、洗浄部材の汚染度評価手法における改良技術を見出すべく、鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を得た。なお、以下の知見はあくまで本発明をなすきっかけとなったものであり、本発明を限定するものではない。

すなわち、洗浄部材の汚染度評価手法として、従来は低感度でも十分役目を果たせており、むしろ分析感度が高すぎる場合には、ＳＮ比（Signal to Noise比）を考慮すると、汚染度の評価手法としては必ずしも適していなかった。しかしながら、半導体基板の微細化に伴い、基板洗浄におけるパーティクル除去の要求レベルが従来よりも格段に高いものが求められてきており、従来の汚染度評価の分析手法で「清浄」と判定された状態（従来であれば汚染物質が除去されたと判断されている状態）であっても、その洗浄とされた液中に汚染物質が溶出していることが発明者の検討により判明した。
なお、本明細書で使用する「汚染物質」は、基板製造工程の過程で発生する粒子に対応し、これは化学機械研磨、ウェットエッチング、プラズマエッチング、アッシング及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。また、化学機械研磨（ＣＭＰプロセス）を経て基板上に残存する汚染物質には、スラリー中に存在する化学物質（腐食防止剤化合物など）、研磨スラリー、反応副産物、研磨パッド粒子、洗浄部材から分離したデブリス、及びＣＭＰプロセスの副産物である任意の他の物質を含みうる。「汚染物質」は、例えば、錯化剤、界面活性剤、スルホン酸含有炭化水素、分散剤を含みうる。

したがって、洗浄部材の清浄度をより正確に判定できる技術を提供することが望まれる。また、洗浄部材に付着する汚染物質の吸着特性をより適切に定量的に評価できる技術が望まれる。さらに、改善されたブレークイン処理や、改善された洗浄部材の出荷前検査にも適用できる、新たな洗浄部材の汚染度評価方法が望まれる。また、洗浄時のスループット低下を抑制しながら、基板の清浄度をより適時・正確に判定できる技術を提供することが望まれる。

本開示の一態様に係る方法は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する方法であって、
洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行う第１ステップと、
セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する第２ステップと、を含む。

図１は、第１の実施形態に係る判定装置の構成を示すブロック図である。 図２Ａは、第１の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図２Ｂは、第１の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図３は、第１の実施形態において液体中に浸漬された水晶振動子の振動数の時間変化を示すグラフである。 図４は、第２の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図５は、第２の実施形態において汚染物質を含む純水中にゼータ電位の異なる水晶振動子を浸漬する工程を説明するための図である。 図６は、第３の実施形態に係る判定装置の構成を示すブロック図である。 図７は、第３の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図８は、第３の実施形態において基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングする工程を説明するための図である。 図９は、第３の実施形態において基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングする工程の一変形例を説明するための図である。 図１０は、第４の実施形態に係る判定装置の構成を示すブロック図である。 図１１Ａは、第４の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図１１Ｂは、第４の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図１２Ａは、第５の実施形態に係る基板洗浄装置の構成を示す模式図である。 図１２Ｂは、第５の実施形態に係る判定装置の構成を示すブロック図である。 図１３Ａは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｂは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｃは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｄは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｅは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｆは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｇは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｈは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｉは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｊは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１３Ｋは、第５の実施形態に係るセルフクリーニング装置の構成の一変形例を示す模式図である。 図１４は、第５の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。 図１５Ａは、ステップＳ５２の処理の第１実施例を示すフローチャートである。 図１５Ｂは、ステップＳ５２の処理の第２実施例を示すフローチャートである。 図１５Ｃは、ステップＳ５２の処理の第３実施例を示すフローチャートである。

実施形態の第１の態様に係る方法は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する方法であって、
洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行う第１ステップと、
セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する第２ステップと、を含む。

このような態様によれば、洗浄部材のセルフクリーニングにおける排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて洗浄部材の清浄度の判定を行うことで、汚染物質が残っている洗浄部材を「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、洗浄部材の清浄度を正確に判定することが可能となる。

実施形態の第２の態様に係る方法は、第１の態様に係る方法であって、
第１ステップでは、前記基板のスクラブ洗浄が行われる筐体内において、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行い、
第２ステップでは、前記筐体内において、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を、前記筐体内に前記水晶振動子が配置されたまま測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する。

このような態様によれば、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定することを、基板のスクラブ洗浄が行われる筐体内に水晶振動子が配置されたまま行われるため、洗浄部材の洗浄度をインラインで迅速に判定することが可能であり、また、洗浄度の経時変化を確認し、それに基づいて洗浄部材の劣化交換時期を予測することが可能となる。

実施形態の第３の態様に係る方法は、第１または２の態様に係る方法であって、
第２ステップでは、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に付着させ、電極上に付着している排液を乾燥させる前に、（ａ）水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に付着している排液の液量を測定し、あるいは、（ｂ）排液の容量あるいは重量あるいは接触時間の計量設備により接触液量を測定し、次いで、電極上に付着している排液を乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し、測定された排液の液量と汚染物質量とに基づいて、排液の汚染物質濃度を算出し、算出された汚染物質濃度に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する。

実施形態の第４の態様に係る方法は、第１または２の態様に係る方法であって、
第２ステップでは、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に所定量付着させて乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する。

実施形態の第５の態様に係る方法は、第１または２の態様に係る方法であって、
第２ステップでは、汚染物質を化学吸着および物理吸着のうちの一方または両方の作用により吸着する吸着膜が電極上に固定された水晶振動子をセルフクリーニングの排液中に浸漬し、排液中に含まれる汚染物質を吸着膜上に吸着させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、吸着膜上に吸着された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する。

実施形態の第６の態様に係る方法は、第３または４の態様に係る方法であって、
電極上に汚染物質が析出された水晶振動子を液体中に浸漬し、水晶振動子の振動数応答の時間変化を測定し、時間変化が飽和したときの振動数と液体中に浸漬した直後の振動数応答との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定する第３ステップをさらに含む。

実施形態の第７の態様に係る方法は、第２の態様に係る方法であって、
電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出するステップをさらに含む。

実施形態の第８の態様に係る方法は、第６または７の態様に係る方法であって、
前記液体は純水あるいはアンモニア水あるいは洗浄液を含む水溶液である。

実施形態の第９の態様に係る方法は、第１〜８のいずれかの態様に係る方法であって、
第１ステップでは、洗浄部材を洗浄液中に浸漬し、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる。

実施形態の第１０の態様に係る方法は、第１〜８のいずれかの態様に係る方法であって、
第１ステップでは、洗浄部材の表面に向けて洗浄液を噴射し、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる。

実施形態の第１１の態様に係る方法は、第１〜８のいずれかの態様に係る方法であって、
第１ステップでは、洗浄部材の内部に洗浄液を流入し、洗浄部材の表面から洗浄液を流出させることで、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる。

実施形態の第１２の態様に係る装置は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する装置であって、
洗浄部材から洗浄液中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む洗浄液が水晶振動子の電極上に接触され、洗浄液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定する測定部と、
測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する判定部と、を備える。

実施形態の第１３の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的（non-transitory）に記憶している：プログラムは、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
洗浄部材から洗浄液中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む洗浄液が水晶振動子の電極上に接触され、洗浄液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定するステップと、
測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定するステップと、を実行させる。

実施形態の第１４の態様に係る基板洗浄装置は、
筐体内に配置され、基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材と、
前記筐体内に配置され、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させるセルフクリーニング装置と、
前記筐体内に配置された水晶振動子と、
セルフクリーニング装置の排液が水晶振動子の電極上に接触され、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する判定装置と、を備える。

実施形態の第１５の態様に係る方法は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法であって、
純水中に洗浄部材を浸漬し、洗浄部材から純水中に汚染物質を放出させるステップと、
汚染物質を含む純水中に、第１ゼータ電位を有する第１物質が電極上に形成された第１水晶振動子および第１のゼータ電位とは異なる第２ゼータ電位を有する第２物質が電極上に形成された第２水晶振動子を浸漬し、第１水晶振動子および第２水晶振動子の振動数応答を測定し、振動数応答の時間変化の差異に基づいて、汚染物質の吸着特性を判定するステップと、を含む。

実施形態の第１６の態様に係る方法は、
洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する方法であって、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗するステップと、
第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するステップと、
第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
第１の振動数測定値および第２の振動測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、を含む。

実施形態の第１７の態様に係る方法は、第１６の態様に係る方法であって、
前記水晶振動子の振動数の測定は、基板の水洗に使用された排水の一部を排水配管から分岐された分岐管からサンプリングして、サンプリングされた排液を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数の測定を行う。

実施形態の第１８の態様に係る装置は、
洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する装置であって、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するとともに、第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定する手段と、
第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定する手段と、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定する手段と、を備える。

実施形態の第１９の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的に記憶している：プログラムは、
基板洗浄装置を用いて洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する際の基板の清浄度を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するステップと、
第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、を実行させる。

実施形態の第２０の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的に記憶している：プログラムは、
連続的に複数の基板を洗浄する基板洗浄装置の洗浄工程の終点を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
薬液を供給しながら洗浄部材を第１の基板に当接させて第１の基板を洗浄したのち、第１の基板を水洗する際に、第１の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するとともに、水洗された第１の基板が乾燥されたうえで欠陥検査装置により評価された第１の基板上のディフェクト数を当該欠陥検査装置から取得し、ディフェクト数が所定の基準値を下回った場合に、第１の振動数測定値を洗浄工程の終点として記録媒体に記録するステップと、
薬液を供給しながら洗浄部材を第２の基板に当接させて第２の基板を洗浄したのち、第２の基板を水洗する際に、第２の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
記録された第１の振動数測定値と測定された第２の振動数測定値とを比較して、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、洗浄工程の終点に到達していると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値未満の場合には、洗浄工程の終点に到達していないと判定するステップと、
終点に到達していると判定した場合には、該第２の基板の洗浄工程を停止するための第１制御信号を前記基板洗浄装置に送信し、終点に到達していないと判定された場合には、該第２の基板の洗浄工程を継続するための第２制御信号を前記基板洗浄装置に送信するステップと、を実行させる。

実施形態の第２１の態様に係る方法は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定する方法であって、
電極上に汚染物質を析出させる前の水晶振動子の振動数を測定し、初期値として記録媒体に記録するステップと、
純水中に洗浄部材を浸漬し、洗浄部材から純水中に汚染物質を放出させるステップと、
汚染物質を含む純水の攪拌を開始したのち、サンプル液としてサンプリングするステップと、
水晶振動子の電極上にサンプリングしたサンプル液を所定量滴下して乾燥させることで、サンプル液中に含まれた汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させるステップと、
電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数を測定し、測定された振動数に関する信号を制御部に受け入れて、初期値を制御部において参照しながら測定値と初期値との差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定するステップと、
電極上に析出された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の清浄度を判定するステップと、を含む。

このような態様によれば、水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質量を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて洗浄部材の清浄度の判定を行うことで、汚染物質が残っている洗浄部材を「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、洗浄部材の清浄度を正確に判定することが可能となる。

実施形態の第２２の態様に係る方法は、第２１の態様に係る方法であって、
電極上に汚染物質が析出された水晶振動子を液体中に浸漬し、水晶振動子の振動数の時間変化を測定し、時間変化が飽和したときの振動数と液体中に浸漬した直後の振動数との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定するステップ
をさらに含む。

このような態様によれば、洗浄部材の汚染物質に液体可溶性の物質が含まれているか否かが分かり、汚染物質の化学的特性（液体可溶性）の分類計測が可能となる。

実施形態の第２３の態様に係る方法は、第２２の態様に係る方法であって、
電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出するステップ
をさらに含む。

このような態様によれば、洗浄部材の汚染物質に液体非可溶性の物質が含まれているか否かが分かり、汚染物質の化学的特性（液体非可溶性）の分類計測が可能となる。

実施形態の第２４の態様に係る方法は、第２２または２３の態様に係る方法であって、
前記液体は純水である。

このような態様によれば、洗浄部材の汚染物質に水溶性の物質（または非水溶性の物質）が含まれているか否かが分かるようになる。

実施形態の第２５の態様に係る方法は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法であって、
純水中に洗浄部材を浸漬し、洗浄部材から純水中に汚染物質を放出させるステップと、
汚染物質を含む純水中に、第１ゼータ電位を有する第１物質が電極上に形成された第１水晶振動子および第１のゼータ電位とは異なる第２ゼータ電位を有する第２物質が電極上に形成された第２水晶振動子を浸漬し、第１水晶振動子および第２水晶振動子の振動数を測定し、振動数の時間変化の差異に基づいて、汚染物質の吸着特性を判定するステップと、
を含む。

このような態様によれば、第１水晶振動子および第２水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質の吸着特性を判定するため、非常に微量な汚染物質であってもその吸着特性を判定することが可能であり、すなわち、洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を定量的に評価することが可能となる。

実施形態の第２６の態様に係る装置は、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定する装置であって、
電極上に汚染物質を析出させる前の水晶振動子の振動数を測定し、初期値として記録媒体に記録する手段と、
純水中に洗浄部材が浸漬され、洗浄部材から純水中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む純水の攪拌が開始されたのち、サンプル液としてサンプリングされ、水晶振動子の電極上にサンプリングされたサンプル液が所定量滴下されて乾燥されることで、サンプル液中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を測定し、初期値を参照しながら測定値と初期値との差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定する手段と、
電極上に析出された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の清浄度を判定する手段と、
を備える。

実施形態の第２７の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的に記憶している：プログラムは、
基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
電極上に汚染物質を析出させる前の水晶振動子の振動数を測定し、初期値として記録媒体に記録するステップと、
純水中に洗浄部材が浸漬され、洗浄部材から純水中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む純水の攪拌が開始されたのち、サンプル液としてサンプリングされ、水晶振動子の電極上にサンプリングされたサンプル液が所定量滴下されて乾燥されることで、サンプル液中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を測定し、初期値を参照しながら測定値と初期値との差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定するステップと、
電極上に析出された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の清浄度を判定するステップと、を実行させる。

実施形態の第２８の態様に係る方法は、
洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する方法であって、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗するステップと、
第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定するステップと、
第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定するステップと、
第１の振動数測定値および第２の振動測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、
を含む。

このような態様によれば、水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質量を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて排水の清浄度の判定を行い、当該判定結果に基づいて基板の清浄度を判定することで、汚染物質が残っている基板を「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、基板の清浄度を正確に判定することが可能となる。

実施形態の第２９の態様に係る方法は、第８の態様に係る方法であって、
前記水晶振動子の振動数の測定は、基板の水洗に使用された排水の一部を排水配管から分岐された分岐管からサンプリングして、サンプリングされた排液を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数の測定を行う。

実施形態の第３０の態様に係る装置は、
洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する装置であって、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定するとともに、第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定する手段と、
第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定する手段と、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定する手段と、
を備える。

実施形態の第３１の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的に記憶している：プログラムは、
基板洗浄装置を用いて洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する際の基板の清浄度を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定するステップと、
第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定するステップと、
第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、
を実行させる。

実施形態の第３２の態様に係るコンピュータ読取可能な記憶媒体は、以下の制御プログラムを非一時的に記憶している：プログラムは、
連続的に複数の基板を洗浄する基板洗浄装置の洗浄工程の終点を判定するプログラムであって、
コンピュータに、
薬液を供給しながら洗浄部材を第１の基板に当接させて第１の基板を洗浄したのち、第１の基板を水洗する際に、第１の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定するとともに、水洗された第１の基板が乾燥されたうえで欠陥検査装置により評価された第１の基板上のディフェクト数を当該欠陥検査装置から取得し、ディフェクト数が所定の基準値を下回った場合に、第１の振動数測定値を洗浄工程の終点として記録媒体に記録するステップと、
薬液を供給しながら洗浄部材を第２の基板に当接させて第２の基板を洗浄したのち、第２の基板を水洗する際に、第２の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定するステップと、
記録された第１の振動数測定値と測定された第２の振動数測定値とを比較して、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、洗浄工程の終点に到達していると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値未満の場合には、洗浄工程の終点に到達していないと判定するステップと、
終点に到達していると判定した場合には、洗浄工程を停止させて該第２の基板の乾燥処理工程を開始するための第１制御信号を前記基板洗浄装置に送信し、終点に到達していないと判定された場合には、該第２の基板の洗浄工程を継続するための第２制御信号を前記基板洗浄装置に送信するステップと、
を実行させる。

以下に、添付の図面を参照して、実施の形態の具体例を詳細に説明する。なお、以下の説明および以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る判定装置１０の構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係る判定装置１０は、基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定する装置である。判定装置１０は、１つまたは複数のコンピュータによって構成されている。

図１に示すように、判定装置１０は、入力部１１と、制御部１２と、記憶部１３と、出力部１４とを有している。各部は、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

このうち入力部１１は、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサ５０と判定装置１０との間の通信インターフェースである。入力部１１は、ＱＣＭセンサ５０から出力される水晶振動子の振動数のデータを受信する。

出力部１４は、判定装置１０からユーザに対して各種情報を出力するインターフェースであり、たとえば液晶ディスプレイ等の映像表示手段やスピーカ等の音声出力手段である。後述する清浄度判定部１２ｃによる判定結果は、出力部１４を介してユーザに出力される。

記憶部１３は、たとえばフラッシュメモリ等の不揮発性データストレージである。記憶部１３には、制御部１２が取り扱う各種データが記憶される。また、記憶部１３には、後述する初期値測定部１２ａにより測定された水晶振動子の振動数の初期値１３ａが記録される。

制御部１２は、判定装置１０の各種処理を行う制御手段である。図１に示すように、制御部１２は、初期値測定部１２ａと、汚染物質量測定部１２ｂと、清浄度判定部１２ｃとを有している。これらの各部は、判定装置１０内のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ハードウェアで実装されてもよい。

初期値測定部１２ａは、電極上に汚染物質を析出させる前のＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の振動数を測定し、初期値１３ａとして記憶部１３（記録媒体）に記録する。

汚染物質量測定部１２ｂは、純水中に洗浄部材が浸漬され、洗浄部材から純水中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む純水の攪拌が開始されたのち、サンプル液としてサンプリングされ、ＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上にサンプリングされたサンプル液が所定量滴下されて乾燥されることで、サンプル液中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を測定する。そして、汚染物質量測定部１２ｂは、初期値１３ａを参照しながら測定値と初期値１３ａとの差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定する。

清浄度判定部１２ｃは、汚染物質量測定部１２ｂにより測定された電極上に析出された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の清浄度を判定する。たとえば、清浄度判定部１２ｃは、電極上に析出された汚染物質量を予め定められた閾値と比較し、電極上に析出された汚染物質量が、閾値以下である場合には、洗浄部材が「清浄」であると判定し、閾値より大きい場合には、「汚染」（洗浄部材に汚染物質が残っている）と判定する。

汚染物質量測定部１２ｂは、電極上に汚染物質が析出されたＱＣＭセンサ５０の水晶振動子が液体（たとえば純水）中に浸漬された状態で、水晶振動子の振動数の時間変化を測定し、時間変化が飽和したときの振動数と液体中に浸漬した直後の振動数との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定してもよい。

汚染物質量測定部１２ｂは、電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出してもよい。

次に、第１の実施形態に係る判定方法について説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、第１の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。

図２Ａに示すように、まず、初期値測定部１２ａが、電極上に汚染物質を析出させる前のＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の振動数を測定し、初期値１３ａとして記憶部１３（記録媒体）に記録する（ステップＳ１１）。

次に、ユーザが、純水中に洗浄部材を浸漬し、洗浄部材から純水中に汚染物質を放出させる（ステップＳ１３）。このとき、純水に超音波を与えて振動させてもよいし、洗浄部材を揉み洗いしてもよい。

次に、ユーザが、汚染物質を含む純水の攪拌を開始したのち、均一な状態でピペットなどを用いてサンプル液としてサンプリングする（ステップＳ１３）。

次に、ユーザが、ＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上にサンプリングしたサンプル液を所定量（たとえば数マイクロリットル）滴下して乾燥させることで、サンプル液中に含まれた汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させる（ステップＳ１４）。

次に、汚染物質量測定部１２ｂが、電極上に汚染物質が析出されたＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の振動数を測定し、測定された振動数に関する信号を受け入れて、初期値１３ａを参照しながら測定値と初期値１３ａとの差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定する（ステップＳ１５）。

より詳しくは、ＱＣＭセンサ５０では、水晶振動子の表裏両面に電極が設けられており、当該電極に電圧を印加することで水晶振動子が振動する。この水晶振動子の振動数は、電極の質量によって変化する。本実施の形態の場合、電極上に汚染物質が析出した後には水晶振動子の振動数が減少する。初期値１３ａをＡ０、電極上に汚染物質を析出させた状態の測定値をＡ１とすると、測定値Ａ１と初期値Ａ０との差分Ａ０−Ａ１と、この水晶振動子に固有の質量／振動数の比Ｂとを掛け合わせた数値（Ａ０−Ａ１）×Ｂの絶対値が、汚染物質の質量（汚染物質量）である。

次に、清浄度判定部１２ｃが、電極上に析出された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の清浄度を判定する（ステップＳ１６）。たとえば、清浄度判定部１２ｃは、電極上に析出された汚染物質量を予め定められた閾値と比較し、電極上に析出された汚染物質量が、閾値以下である場合には、洗浄部材が「清浄」であると判定し、閾値より大きい場合には、「汚染」（洗浄部材に汚染物質が残っている）と判定する。清浄度判定部１２ｃによる判定結果は出力部１４を介してユーザに出力される。

次に、ユーザが、電極上に汚染物質が析出されたＱＣＭセンサ５０の水晶振動子を液体（たとえば純水）中に浸漬する（ステップＳ１７）。

そして、汚染物質量測定部１２ｂは、液体中に浸漬された水晶振動子の振動数の時間変化を測定し、時間変化が飽和したときの振動数と液体中に浸漬した直後の振動数との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定する（ステップＳ１８）。

また、汚染物質量測定部１２ｂは、電極上に析出された汚染物質の質量と液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出する（ステップＳ１９）。

次に、第１の実施形態に係る実施例について、図３を参照して説明する。図３は、液体中に浸漬された水晶振動子の振動数の時間変化を示すグラフである。本実施例では、液体として純水を使用し、洗浄部材としてよく用いられているポリビニルホルマールブラシから放出された汚染物質の水溶性の有無について定量的な計測を行った。

図３のグラフにおいて、Ｃ１は、電極上に汚染物質を析出させる前の初期の水晶振動子を液体中に浸漬したときに測定された振動数を示している。Ｃ２は、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子を純水中に浸漬した直後の振動数を示している。（Ｃ１−Ｃ２）×Ｂが汚染物質の質量である。

図３に示すように、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数は、水晶振動子が純水中に浸漬され直後から時間の経過にしたがって徐々に増加し、次第に飽和する現象が生じた。Ｃ３は、この飽和した振動数を示している。

この振動数の変化は、汚染物質が純水に溶解する現象を表している。すなわち、汚染物質の中に水溶性の成分が含まれていることを示しており、その質量は（Ｃ２−Ｃ３）×Ｂである。

本実施例では、洗浄部材としてポリビニルホルマールブラシが用いられており、その原材料であるポリビニルアルコールが水溶性であることから、ポリビニルアルコールが水溶性汚染物質として洗浄部材の汚染物質に含まれていると推測できる。

一方、図３のグラフから、非水溶性汚染物質は、その質量が（Ｃ１−Ｃ３）×Ｂであったことが分かる。このことから、洗浄部材に付着していた汚染物質は一種類ではなく、異なる物質から構成されていることが判明し、さらにその中に水溶性のものが含まれていることが判明した。

なお、本実施例では、液体として純水を使用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液体として他の溶剤を使用することで、洗浄部材の汚染物質の化学的特性をより細かく分類することが可能である。

以上のような本実施の形態によれば、水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質量を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて洗浄部材の清浄度の判定を行うことで、汚染物質が残っている洗浄部材を「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、洗浄部材の清浄度を正確に判定することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子を液体中に浸漬し、水晶振動子の振動数の時間変化に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定するため、洗浄部材の汚染物質に液体可溶性の物質が含まれているか否かが分かり、汚染物質の化学的特性（液体可溶性）の分類計測が可能となる。

また、本実施の形態によれば、電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出するため、洗浄部材の汚染物質に液体非可溶性の物質が含まれているか否かが分かり、汚染物質の化学的特性（液体非可溶性）の分類計測が可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る判定方法は、基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法である。

洗浄部材を当接させる基板に対して汚染物質の吸着性が大きい場合には、洗浄部材から放出される汚染物質が基板を逆汚染してしまうことが考えられる。そのため、基板に対する汚染物質の吸着特性を把握しておくことが重要である。この吸着特性を示すパラメータとして、ゼータ電位という測定値がよく用いられている。ゼータ電位の符号が同じ物質同士は吸着しにくいが、ゼータ電位の符号が逆の物質同士は吸着しやすいと判断される。このゼータ電位の特性は、一般に、ｐＨ依存性があり、各種物質のゼータ電位のｐＨ依存性のデータが公開されている。

したがって、本実施の形態では、ゼータ電位が分かっている物質の薄膜を、ＱＣＭセンサの水晶振動子のＡｕ電極上に形成したものを用意しておく。ゼータ電位が異なる２つ以上の物質をそれぞれ電極上に形成した異なる２つ以上の水晶振動子を用意しておくことが望ましい。また、洗浄対象となる基板と同じ物質を水晶振動子の電極上に形成したものを用意しておくことがさらに望ましい。水晶振動子のＡｕ電極上に他の物質の薄膜を形成しておくことで、以下に説明するように、汚染物質の吸着特性を判定することが可能である。

図４は、第２の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。

第２の実施形態に係る判定方法では、まず、図５に示すように、純水２０中に洗浄部材３１を浸漬し、洗浄部材３１から純水中に汚染物質を放出させる（ステップＳ２１）。このとき、純水２０に超音波を与えて振動させてもよいし、洗浄部材３１を揉み洗いしてもよい。

次に、図５に示すように、汚染物質を含む純水２０中に、第１ゼータ電位を有する第１物質が電極上に形成された第１水晶振動子２１と、第１のゼータ電位とは異なる第２ゼータ電位を有する第２物質が電極上に形成された第２水晶振動子２２とを浸漬する（ステップＳ２２）。図示は省略するが、洗浄対象となる基板と同じ物質が電極上に形成された第３水晶振動子を純水２０中にさらに浸漬してもよい。

純水２０中に含まれる汚染物質は、純水２０中に浸漬された水晶振動子２１、２２の電極付近に近づく。このとき、汚染物質が水晶振動子２１、２２の電極上に形成された物質とゼータ電位の符号が逆である場合には、相互に強い静電引力が作用し、汚染物質は当該電極上に吸着し、水晶振動子２１、２２の振動数が変化する。一方、汚染物質と水晶振動子２１、２２の電極上に形成された物質とが同じゼータ電位特性を示す場合には、逆に静電反発力が作用し、汚染物質が当該電極上に吸着することがなく、水晶振動子２１、２２の振動数は変化しない。

したがって、第１水晶振動子２１および第２水晶振動子２２の振動数をそれぞれ測定し、振動数の時間変化の差異に基づいて、汚染物質の吸着特性を判定する（ステップＳ２３）。これにより、洗浄部材から放出される汚染物質の洗浄対象である基板への吸着特性、吸着量のみならず、汚染物質のゼータ電位特性を定性的に推定することができる。

以上のような本実施の形態によれば、第１水晶振動子２１および第２水晶振動子２２の振動数の測定に基づいて汚染物質の吸着特性を判定するため、非常に微量な汚染物質であってもその吸着特性を判定することが可能であり、すなわち、洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を定量的に評価することが可能となる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。図６は、第３の実施形態に係る判定装置１００の構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係る判定装置１００は、図８および図９を参照し、洗浄部材３１を基板Ｗに当接させてスクラブ洗浄する基板Ｗの清浄度を判定する装置である。

図６に示すように、判定装置１００は、入力部１１１と、制御部１１２と、記憶部１１３と、出力部１１４とを有している。各部は、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

このうち入力部１１１は、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサ５０と判定装置１００との間の通信インターフェースである。入力部１１１は、ＱＣＭセンサ５０から出力される水晶振動子の振動数のデータを受信する。

出力部１１４は、判定装置１００からユーザに対して各種情報を出力するインターフェースであり、たとえば液晶ディスプレイ等の映像表示手段やスピーカ等の音声出力手段である。後述する基板清浄度判定部１１２ｃによる判定結果は、出力部１１４を介してユーザに出力される。

記憶部１１３は、たとえばフラッシュメモリ等の不揮発性データストレージである。記憶部１１３には、制御部１１２が取り扱う各種データが記憶される。また、記憶部１１３には、後述する振動数測定部１１２ａにより測定された水晶振動子の振動数の測定値１１３ａが記録される。

制御部１１２は、判定装置１００の各種処理を行う制御手段である。図６に示すように、制御部１１２は、振動数測定部１１２ａと、排水清浄度判定部１１２ｂと、基板清浄度判定部１１２ｃとを有している。これらの各部は、判定装置１００内のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ハードウェアで実装されてもよい。

振動数測定部１１２ａは、薬液を供給しながら洗浄部材３１を基板Ｗに当接させて基板を洗浄したのち、基板Ｗを水洗する際に、第１のタイミングで基板Ｗの水洗に使用された排水４０の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水４０がＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水４０中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定する。また、振動数測定部１１２ａは、第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板Ｗの水洗に使用された排水４０の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水４０がＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定する。第１の振動数測定値および第２の振動数測定値は、振動数測定値１１３ａとして記憶部１１３に記憶される。

排水清浄度判定部１１２ｂは、振動数測定部１１２ａにより測定された第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水４０の清浄度を判定する。たとえば、排水清浄度判定部１１２ｂは、第１の振動数測定値と第２の振動数測定値とを比較し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値より小さい場合には、排水４０が「清浄」であると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、排水が「汚染」（排水４０中に汚染物質が残っている）と判定する。

基板清浄度判定部１１３ｂは、排水清浄度判定部１１２ｂにより判定された排水４０の清浄度に基づいて、基板Ｗの清浄度を判定する。たとえば、基板清浄度判定部１１３ｂは、排水４０が「清浄」の場合には、基板Ｗも「清浄」であると判定し、排水４０が「汚染」の場合には、基板Ｗも「汚染」（基板上に汚染物質が残っている）と判定する。

次に、第３の実施形態に係る判定方法について説明する。図７は、第３の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。

図７および図８に示すように、まず、基板Ｗ上に薬液を供給しながら洗浄部材３１を基板Ｗに当接させて基板Ｗを洗浄したのち、洗浄部材３１を基板Ｗから離間させ、次いで、基板Ｗ上に純水を供給して基板Ｗ上の汚染物質を洗い流す（基板Ｗを水洗する）（ステップＳ３１）。

次に、ユーザが、第１のタイミングで基板Ｗの水洗に使用された排水４０の一部をサンプリングする。ここで、図８に示すように、排水４０の一部を排水配管４１からサンプリングしてもよいし、図９に示すように、排水配管４１から分岐された分岐管４２からサンプリングしてもよい。そして、ユーザが、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより、電極上に汚染物質を析出させる。そして、振動数測定部１１２ａが、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定する（ステップＳ３２）。

次に、ユーザが、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで基板Ｗの水洗に使用された排水４０の一部を排水配管４１または分岐管４２からサンプリングし、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより、電極上に汚染物質を析出させる。そして、振動数測定部１１２ａが、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定する（ステップＳ３３）。

次に、排水清浄度判定部１１２ｂが、振動数測定部１１２ａにより測定された第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水４０の清浄度を判定する（ステップＳ３４）。たとえば、排水清浄度判定部１１２ｂは、第１の振動数測定値と第２の振動数測定値とを比較し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値より小さい場合には、排水４０が「清浄」であると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、排水が「汚染」（排水４０中に汚染物質が残っている）と判定する。

そして、基板清浄度判定部１１３ｂが、排水清浄度判定部１１２ｂにより判定された排水４０の清浄度に基づいて、基板Ｗの清浄度を判定する（ステップＳ３５）。たとえば、基板清浄度判定部１１３ｂは、排水４０が「清浄」の場合には、基板Ｗも「清浄」であると判定し、排水４０が「汚染」の場合には、基板Ｗも「汚染」（基板上に汚染物質が残っている）と判定する。基板清浄度判定部１１３ｂによる判定結果は出力部１１４を介してユーザに出力される。

以上のような本実施の形態によれば、水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質量を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて排水４０の清浄度の判定を行い、当該判定結果に基づいて基板Ｗの清浄度を判定することで、汚染物質が残っている基板Ｗを「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、基板Ｗの清浄度を正確に判定することが可能となる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。図１０は、第４の実施形態に係る判定装置２００の構成を示すブロック図である。第４の実施形態に係る判定装置２００は、連続的に複数の基板Ｗを洗浄する基板洗浄装置７０における洗浄工程の終点を判定する装置である。

図１０に示すように、判定装置２００は、入力部２１１と、制御部２１２と、記憶部２１３と、出力部２１４とを有している。各部は、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

このうち入力部２１１は、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサ５０と判定装置２００との間の通信インターフェースである。入力部２１１は、ＱＣＭセンサ５０から出力される水晶振動子の振動数のデータを受信する。

出力部２１４は、基板洗浄装置７０の制御部と判定装置２００との間の通信インターフェースである。後述する制御信号送信部２１２ｄにより生成される制御信号は、出力部２１４を介して基板洗浄装置７０の制御部に出力される。

記憶部２１３は、たとえばフラッシュメモリ等の不揮発性データストレージである。記憶部２１３には、制御部２１２が取り扱う各種データが記憶される。また、記憶部２１３には、後述する洗浄工程終点記録部２１２ａにより洗浄工程の終点として評価された第１の振動数測定値２１３ａが記録される。

制御部２１２は、判定装置２００の各種処理を行う制御手段である。図１０に示すように、制御部２１２は、洗浄工程終点記録部２１２ａと、振動数測定部２１２ｂと、終点判定部２１２ｃと、制御信号送信部２１２ｄとを有している。これらの各部は、判定装置２００内のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ハードウェアで実装されてもよい。

洗浄工程終点記録部２１２ａは、基板洗浄装置７０において薬液を供給しながら洗浄部材を第１の基板Ｗ１に当接させて第１の基板Ｗ１を洗浄したのち、第１の基板Ｗ１を水洗する際に、第１の基板Ｗ１の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水がＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を、第１の振動数測定値として測定する。また、洗浄工程終点記録部２１２ａは、水洗された第１の基板Ｗ１が乾燥されたうえで欠陥検査装置６０により評価された第１の基板Ｗ１上のディフェクト数を当該欠陥検査装置６０から取得する。そして、洗浄工程終点記録部２１２ａは、欠陥検査装置６０から取得したディフェクト数が所定の基準値を下回った場合に、第１の振動数測定値２１３ａを洗浄工程の終点として記録部２１３に記録する。

振動数測定部２１２ｂは、基板洗浄装置７０において薬液を供給しながら洗浄部材を第２の基板Ｗ２に当接させて第２の基板Ｗ２を洗浄したのち、第２の基板Ｗ２を水洗する際に、第２の基板Ｗ２の水洗に使用された排水４０の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水４０がＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定する。

終点判定部２１２ｃは、記録部２１３に記録された第１の振動数測定値２１３ａと振動数測定部２１２ｂにより測定された第２の振動数測定値とを比較して、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、洗浄工程の終点に到達していると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値未満の場合には、洗浄工程の終点に到達していないと判定する。

制御信号送信部２１２ｄは、終点判定部２１２ｃにより終点に到達していると判定した場合には、洗浄工程を停止させて第２の基板Ｗ２の乾燥処理工程を開始するための第１制御信号を、出力部２１４を介して基板洗浄装置７０の制御部に送信する。また、制御信号送信部２１２ｄは、終点判定部２１２ｃにより終点に到達していないと判定された場合には、第２の基板Ｗ２の洗浄工程を継続するための第２制御信号を、出力部２１４を介して基板洗浄装置７０の制御部に送信する。

次に、第４の実施形態に係る判定方法について説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂは、第４の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。

図１１Ａに示すように、まず、基板洗浄装置７０において第１の基板Ｗ１上に薬液を供給しながら洗浄部材を第１の基板Ｗ１に当接させて第１の基板Ｗ１を洗浄したのち、洗浄部材を第１の基板Ｗ１から離間させ、次いで、第１の基板Ｗ１上に純水を供給して第１の基板Ｗ１上の汚染物質を洗い流す（第１の基板Ｗ１を水洗する）（ステップＳ４１）。

次に、ユーザが、第１の基板Ｗ１の水洗に使用された排水の一部をサンプリングし、サンプリングされた排水をＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより、電極上に汚染物質を析出させる。そして、洗浄工程終点記録部２１２ａが、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数を第１の振動数測定値として測定する（ステップＳ４２）。

次に、水洗された第１の基板Ｗ１が乾燥されたのち、第１の基板Ｗ１上のディフェクト数を欠陥検査装置６０により評価する（ステップＳ４３）。そして、洗浄工程終点記録部２１２ａは、第１の基板Ｗ１上のディフェクト数を欠陥検査装置６０から取得し、取得したディフェクト数を所定の基準値と比較し、取得したディフェクト数が所定の基準値を下回った場合に、ステップＳ４２にて測定された第１の振動数測定値２１３ａを洗浄工程の終点として記録部２１３に記録する（ステップＳ４４）。

次に、図１２Ｂに示すように、基板洗浄装置７０において第１の基板Ｗ１とは異なる第２の基板Ｗ２上に薬液を供給しながら洗浄部材を第２の基板Ｗ２に当接させて第２の基板Ｗ２を洗浄したのち、洗浄部材を第２の基板Ｗ２から離間させ、次いで、第２の基板Ｗ２上に純水を供給して第２の基板Ｗ２上の汚染物質を洗い流す（第２の基板Ｗ２を水洗する）（ステップＳ５１）。

次に、ユーザが、第２の基板Ｗ２の水洗に使用された排水の一部をサンプリングし、サンプリングされた排水をＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより、電極上に汚染物質を析出させる。そして、振動数測定部２１２ｂが、電極上に汚染物質が析出された水晶振動子の振動数を第２の振動数測定値として測定する（ステップＳ５２）。

次に、終点判定部２１２ｃが、ステップＳ４４にて記録部２１３に記録された第１の振動数測定値２１３ａと、ステップＳ５２にて振動数測定部２１２ｂにより測定された第２の振動数測定値とを比較する（ステップ５３）。

第２の振動数測定値が第１の振動数測定値２１３ａ以上である場合には（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、終点判定部２１２ｃは、洗浄工程の終点に到達していると判定する（ステップＳ５５）。そして、制御信号送信部２１２ｄが、洗浄工程を停止させて第２の基板Ｗ２の乾燥処理工程を開始するための第１制御信号を、出力部２１４を介して基板洗浄装置７０の制御部に送信する（ステップＳ５６）。

他方、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値２１３ａ未満である場合には（ステップＳ５４：ＮＯ）、洗浄工程の終点に到達していないと判定する（ステップＳ５７）。そして、制御信号送信部２１２ｄが、第２の基板Ｗ２の洗浄工程を継続するための第２制御信号を、出力部２１４を介して基板洗浄装置７０の制御部に送信する（ステップＳ５８）。

以上のような本実施の形態によれば、第２の基板Ｗ２以降については、洗浄後に欠陥検査装置７０での評価を必要とすることなしに、連続的にスクラブ洗浄工程に導入される任意の枚数の処理対象の基板Ｗ（全ての基板についても可能）それぞれについて、清浄度を判定することが可能となる。しかも、水晶振動子の振動数の測定に基づいて汚染物質量を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて排水４０の清浄度の判定を行い、当該判定結果に基づいて基板Ｗの清浄度を判定することで、汚染物質が残っている基板Ｗを「清浄」と誤判定することが起こりにくくなる。これらにより、第２の基板Ｗ２以降については、洗浄後の基板全てについての欠陥検査装置での評価を不要として洗浄時のスループット低下を抑制しながら、基板Ｗの清浄度をより適時・正確に判定することが可能となる。

（第５の実施形態）
図１２Ａは、第５の実施形態に係る基板洗浄装置７０の構成を示す模式図である。図１２Ａに示すように、基板洗浄装置７０は、筐体７１と、回転保持部７２と、洗浄部材７３、７４と、洗浄液ノズル７８、７９と、セルフクリーニング装置８０と、ＱＣＭセンサ８４と、ポンプ８３と、判定装置７５とを有している。

このうち筐体７１は、洗浄対象である基板Ｗを内部に収容し、基板Ｗの洗浄中に洗浄液が外部に飛散することを防止している。回転保持部７２は、たとえば回転ローラであり、筐体７１内において基板Ｗの外縁部を保持し、基板Ｗをその中心軸線回りに回転させる。洗浄液ノズル７８、７９は、筐体７１内に配置され、回転保持部７２に保持された基板Ｗの表面および裏面にそれぞれ基板洗浄用の洗浄液を供給する。

洗浄部材７３、７４は、ロール形状を有しており、筐体７１内に配置され、回転保持部７２に保持された基板Ｗの表面および裏面にそれぞれ当接してスクラブ洗浄する。洗浄部材７３、７４としては、たとえばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）ブラシが用いられる。

セルフクリーニング装置８０は、筐体７１内に配置され、洗浄部材７３、７４のブレークイン処理（ならし処理）時、または基板Ｗのスクラブ洗浄後に、洗浄部材７３、７４からセルフクリーニング用の洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材７３、７４のセルフクリーニングを行う。セルフクリーニング用の洗浄液としては、たとえば、純水、アンモニア水、洗浄液を含む水溶液などが用いられる。

図１２Ａに示す例では、セルフクリーニング装置８０は、セルフクリーニング用の洗浄液を収容する水槽８１と、水槽８１内の洗浄液中に配置された板状のセルフクリーニング部材８２とを有している。洗浄部材７３、７４のブレークイン処理（ならし処理）時、または基板Ｗのスクラブ洗浄後に、洗浄部材７３、７４が水槽８１内の洗浄液中に浸漬され、洗浄部材７３、７４がその中心軸線回りに回転されながら、セルフクリーニング部材８２が洗浄部材７３、７４の表面に押し当てられることで、洗浄部材７３、７４の表面に付着していた汚染物質が、洗浄液中に放出される。

一変形例として、図１３Ｂに示すように、セルフクリーニング装置８０は、セルフクリーニング用の洗浄液を噴射する噴射ノズル８５と、セルフクリーニング部材８２とを有しており、洗浄部材７３がその中心軸線回りに回転されながら、噴射ノズル８５から洗浄部材７３の表面に向けて洗浄液が噴射されるとともに、セルフクリーニング部材８２が洗浄部材７３の表面に押し当てられることで、洗浄部材７３の表面に付着していた汚染物質が、洗浄液中に放出されてもよい。この場合、汚染物質を含む排液は、排液ドレイン８６に溜められる。

別の変形例として、図１３Ｃに示すように、セルフクリーニング装置８０は、セルフクリーニング用の洗浄液を洗浄部材７３の内部に供給するインナーリンス手段８６と、セリフクリーニング部材８２とを有しており、洗浄部材７３がその中心軸線回りに回転されながら、インナーリンス手段８６から洗浄部材７３の内部に洗浄液が流入され、洗浄部材の表面から洗浄液が流出されるとともに、セルフクリーニング部材８２が洗浄部材７３の表面に押し当てられることで、洗浄部材７３の内部に入り込んでいた汚染物質や洗浄部材７３の表面に付着していた汚染物質が、洗浄液中に放出されてもよい。この場合も、汚染物質を含む排液は、排液ドレイン８６に溜められる。

ＱＣＭセンサ８４は、筐体７１内に配置され、セルフクリーニング装置８０に隣接して位置決めされている。図１２Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃに示す例では、ＱＣＭセンサ８４は、大気中で、水晶振動子の電極が水平上向きに向けられて配置されているが、これに限定されるものではなく、図１３Ａ、図１３Ｄに示すように、鉛直横向きに向けられて配置されていてもよいし、図示は省略するが、水平下向きに向けられて配置されていてもよい。水平下向きの場合には、セルフクリーニング中に飛散した排液が電極上に付着することを抑制できるため好ましい。鉛直横向きの場合には、セルフクリーニング中に飛散した排液が電極上に付着しないように、洗浄槽７１に対して外向きに向けられているのが好ましい。水平上向き、または鉛直横向きかつ洗浄装置７１に対して内向きに向けられている場合には、セルフクリーニング中に飛散した排液が電極上に付着しないように、開閉可能なシャッタ（不図示）が電極を覆うように設けられているのが好ましい。

ポンプ８３は、水槽７１内の洗浄液（セルフクリーニング後の排液）または排液ドレイン８６内の排液を吸引し、ＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に吐出して接触させる。ポンプ８３としては、たとえば、送液ポンプが用いられてもよいし、シリンジポンプが用いられてもよい。一変形例として、ポンプ８３の代わりに昇降手段（不図示）が設けられ、当該昇降手段は、ＱＣＭセンサ８４を水槽７１内の洗浄液（セルフクリーニング後の排液）または排液ドレイン８６内の排液中に浸漬させた後で大気中に引き上げることで、水晶振動子の電極上に排液を接触させてもよい。

図１２Ａおよび図１３Ａ〜図１３Ｄに示す例では、ＱＣＭセンサ８４は大気中に配置されていたが、これに限定されるものではなく、図１３Ｅ〜図１３Ｋに示すように、ＱＣＭセンサ８４は、セルフクリーニングの排液中に配置されていてもよい。たとえば、セルフクリーニング装置８０が、セルフクリーニング用の洗浄液を収容する水槽８１を有する場合には、ＱＣＭセンサ８４は、図１３Ｅに示すように、水槽８１内において洗浄液の液面より低い位置に配置されていてもよい。また、セルフクリーニング装置８０が、セルフクリーニング用の洗浄液を噴射する噴射ノズル８５を有する場合には、ＱＣＭセンサ８４は、図１３Ｆに示すように、排液ドレイン８６内に配置されていてもよいし、図１３Ｇに示すように、セルフクリーニング部材８２上において洗浄部材７３より下方に配置されていてもよいし、図１３Ｈに示すように、セルフクリーニング部材７３と排液ドレイン７６との間の底板８７上に配置されていてもよい。また、セルフクリーニング装置８０が、セルフクリーニング用の洗浄液を洗浄部材７３の内部に供給するインナーリンス手段８６を有する場合には、ＱＣＭセンサ８４は、図１３Ｉに示すように、排液ドレイン８６内に配置されていてもよいし、図１３Ｊに示すように、セルフクリーニング部材８２上において洗浄部材７３より下方に配置されていてもよいし、図１３Ｋに示すように、セルフクリーニング部材７３と排液ドレイン７６との間の底板８７上に配置されていてもよい。

図１３Ｅ〜図１３Ｋに示すように、ＱＣＭセンサ８４が、セルフクリーニングの排液中に配置されている場合には、ＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上には、汚染物質を化学吸着（水素結合による吸着）および物理吸着（ファンデルワールス力による吸着）のうちの一方または両方の作用により吸着する吸着膜が固定されていてもよい。

ところで、ＰＶＡブラシの製造方法は、通常、以下のとおりである。すなわち、まず、ポリビニルアルコールを温水に溶解し、５〜１５重量％程度のポリビニルアルコール水溶液を調整する。そこへ気孔生成材であるでんぷんを水に分散させた液を投入する。この液を、でんぷんのα（アルファ）化温度周辺まで昇温したのち、さらに硫酸とホルムアルデヒドの水溶液を加えたのち、十分に攪拌混合し、均一なスラリー状原液となす。この原液を、所定の型枠内に一定量注型する。そのまま約６０℃で１０時間以上反応させ、反応完結後、圧搾、水洗すると、未反応のアルデヒド類、酸類、およびでんぷん類微粉末が除去されるとともに、剥離して、ポリビニルアセタール系多孔質体からなるスポンジシート（ＰＶＡブラシ）が得られる。ポリビニルアルコールのケン化度は９７％以上、ポリビニルアルコールの重合度は３００〜２０００、アセタール化度は５０〜８０％である。アセタール化度が８０％を超えると、水に湿潤したときも硬く、使用に適さない。このようにして得られたＰＶＡブラシには、最終的には、アセタール基が５０〜８０％、ＯＨ基（ヒドロキシ基）が２０〜５０％存在する。ＰＶＡブラシの表面物性には、このＯＨ基（ヒドロキシ基）の作用が大きく影響する。

洗浄部材（ＰＶＡブラシ）から放出される汚染物質としては、（１）洗浄部材洗浄工程によるもの、（２）装置からの汚染によるもの、（３）ウェハ洗浄後に放出されるもの、がある。このうち（１）洗浄部材洗浄工程によるものとしては、より詳しくは、気孔生成材（でんぷん類微粉末など）、樹脂多孔質体からなるスポンジシート素材（ポリビニルアセタールの架橋分子、未架橋分子など）、他の原料（ポリビニルアルコール、アルデヒドなど）がある。また、（２）装置からの汚染によるものとしては、より詳しくは、躯体金属、塗料、構造樹脂などがある。また、（３）ウェハ洗浄後に放出されるものとしては、より詳しくは、ウェハ研磨片（酸化シリカ、配線メタル・バリアメタル、メタルと薬液との化合物など）、研磨薬液由来（防食剤、洗浄剤など）、洗浄部材の劣化由来（樹脂多孔質体からなるスポンジシート素材（ポリビニルアセタールの架橋分子、未架橋分子など））がある。これらのうち、気孔生成材（でんぷん類微粉末など）と樹脂多孔質体からなるスポンジシート素材（ポリビニルアセタールの架橋分子、未架橋分子など）が、洗浄部材の立ち上げ（ブレークイン処理）完了および劣化交換時期を判断する物質となる。

したがって、吸着膜としては、たとえば、上記汚染物質の中から、でんぷんやポリビニルアセタールを選択的に吸着する膜が用いられてもよい。具体的には、たとえば、吸着膜は、（ａ）適度な長さのアルキル鎖（たとえばＣ＝６〜４０）、または官能基（ヒドロキシ基、カルボキシ基など）を持つアルキル鎖からなる分子膜、（ｂ）官能基がアルキル鎖の末端部や中間部、または分岐したアルキル鎖の末端部や中間部に位置する分子膜、（ｃ）ＱＣＭセンサの電極表面に遷移金属（Ａｕ、Ｐｔなど）、酸化物（ＳｉＯ２）、または半導体をコーティングし、その表面にチオール反応やシランカップリング反応などにより分子鎖を固定した膜、のうちのいずれかまたは２種類以上であってもよい。ここで、官能基で吸着する吸着膜は、化学吸着と物理吸着の双方が一定の比率で寄与する場合が殆どであるのに対し、分子膜がアルキル鎖だけからなる場合には、ファンデルワールス力（物理力）や疎水性の影響が大きいため、物理吸着となる。アルキル鎖は疎水的（水素結合し難い）な性質をもつため、水分子は吸着しない。ブラシ立ち上げ時のクリーニングで放出される汚染物質は、でんぷんとＰＶＡブラシの分子鎖（架橋、未架橋含む）になるが、これらは水分子よりもアルキル鎖と結合し易い。また、研磨に使用後のブラシクリーニング時には、汚染物質に砥粒やメタルなどの無機物が入ってくるが、無機物もアルキル鎖とは結合し難い。したがって、化学反応を利用せずに物理作用だけを利用しても、汚染物質の中から、でんぷんやポリビニルアルコールなどの特定の物質を選択的に吸着することが可能である。

図１２Ａに戻って、判定装置７５は、基板Ｗに当接してスクラブ洗浄する洗浄部材７４、７５の洗浄度を判定する装置である。判定装置７５は、１つまたは複数のコンピュータによって構成されている。

図１２Ｂは、判定装置７５の構成を示すブロック図である。図１２Ｂに示すように、判定装置７５は、入力部７５１と、制御部７５２と、記憶部７５３と、出力部７５４とを有している。各部は、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

このうち入力部７５１は、ＱＣＭセンサ８４と判定装置７５との間の通信インターフェースである。入力部７５１は、ＱＣＭセンサ８４から出力される水晶振動子の振動数応答（すなわち振動数または振動数の位相（遅れ））のデータを受信する。

出力部７５４は、判定装置７５からユーザに対して各種情報を出力するインターフェースであり、たとえば液晶ディスプレイ等の映像表示手段やスピーカ等の音声出力手段である。後述する洗浄度判定部７５２ｃによる判定結果は、出力部７５４を介してユーザに出力される。

記憶部７５３は、たとえばフラッシュメモリ等の不揮発性データストレージである。記憶部７５３には、制御部７５２が取り扱う各種データが記憶される。また、記憶部７５３には、後述する初期値測定部７５２ａにより測定された水晶振動子の振動数応答の初期値７５３ａが記録される。

制御部７５２は、判定装置７５の各種処理を行う制御手段である。図１２Ｂに示すように、制御部７５２は、初期値測定部７５２ａと、振動数応答測定部７５２ｂと、洗浄度判定部７５２ｃとを有している。これらの各部は、判定装置７５内のプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ハードウェアで実装されてもよい。

初期値測定部７５２ａは、電極上に汚染物質を付着させる前のＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の振動数応答を測定し、初期値７５３ａとして記憶部７５３（記録媒体）に記録する。

振動数応答測定部７５２ｂは、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に接触され、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定する。

洗浄度判定部７５２ｃは、振動数応答測定部７５２ｂにより測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材７４、７５の洗浄度を判定する。たとえば、洗浄度判定部７５２ｃは、初期値７５３ａを参照しながら、振動数応答測定部７５２ｂにより測定された振動数応答と初期値７５３ａとの差分を算出し、算出された差分に基づいて、電極上に付着している測定対象物（たとえば汚染物質）の量を測定する。そして、洗浄度判定部７５２ｃは、電極上に付着している汚染物質量を予め定められた閾値と比較し、電極上に付着している汚染物質量が、閾値以下である場合には、洗浄部材が「清浄」であると判定し、閾値より大きい場合には、「汚染」（洗浄部材に汚染物質が残っている）と判定する。

第１実施例として、振動数応答測定部７５２ｂは、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に付着され、電極上に付着している排液を乾燥させる前に、（ａ）水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に付着している排液の液量（Ｘ１）を測定し、あるいは、洗浄度判定部７５２ｃは、（ｂ）排液の容量あるいは重量あるいは接触時間の計量設備により接触液量（Ｘ２）を測定し、次いで、振動数応答測定部７５２ｂは、電極上に付着している排液を乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量（Ｙ）を測定し、測定された排液の液量（Ｘ１またはＸ２）と汚染物質量（Ｙ）とに基づいて、排液の汚染物質濃度（Ｚ）を算出し、算出された汚染物質濃度（Ｚ）に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定してもよい。ここで、電極上に付着している排液の乾燥方法は、たとえば、電極面の加温または常温より高い温度での常時保温であってもよいし、ドライエアまたはガスの噴射であってもよい。また、排液の容量の計量設備は、たとえば、シリンジポンプ、ベリスタポンプなどの容量型の送液機構であってもよいし、液滴形状を電極面の横から観察するカメラであってもよい。排液の重量の計量設備は、たとえば、天秤型機構にて一定重量に到達すると送液する機構であってもよい。排液の接触時間の計量設備は、たとえば、タイマーであり、ブラシクリーニング時に供給する液量から、液体の流速は分かるため、当該液体の流速と、電極表面の上下移動による浸漬時間やシャッタの開閉による浸漬時間とから接触液量を計量してもよい。

第２実施例として、振動数応答測定部７５２ｂは、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に所定量付着されて乾燥されることで、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に析出されたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定してもよい。

第３実施例として、振動数応答測定部７５２ｂは、汚染物質を化学吸着および物理吸着のうちの一方または両方の作用により吸着する吸着膜が電極上に固定された水晶振動子がセルフクリーニング装置８０の排液中に浸漬され、排液中に含まれる汚染物質が吸着膜上に吸着されたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、吸着膜上に吸着された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定してもよい。

第１実施例および第２実施例において、振動数応答測定部７５２ｂは、電極上に汚染物質が析出されたＱＣＭセンサ５０の水晶振動子が液体（たとえば純水）中に浸漬された状態で、水晶振動子の振動数応答の時間変化を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、時間変化が飽和したときの振動数応答と液体中に浸漬した直後の振動数応答との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定してもよい。洗浄度判定部７５２ｃは、電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出してもよい。

次に、第５の実施形態に係る判定方法について説明する。図１４は、第５の実施形態に係る判定方法を示すフローチャートである。

図１４に示すように、まず、初期値測定部７５２ａが、電極上に汚染物質を付着させる前のＱＣＭセンサ５０の水晶振動子の振動数を測定し、初期値７５３ａとして記憶部７５３（記録媒体）に記録する（ステップＳ５０）。

次に、洗浄部材７３、７４のブレークイン処理時、または基板Ｗのスクラブ洗浄後に、セルフクリーニング装置８０が、洗浄部材７３、７４からセルフクリーニング用の洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材７３、７４のセルフクリーニングを行う（ステップＳ５１）。

次に、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に接触され、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、振動数応答測定部７５２ｂが、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃが、振動数応答測定部７５２ｂにより測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材７３、７４の洗浄度を判定する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２の第１実施例として、図１５Ａに示すように、洗浄度判定部７５２ｃは、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に付着され、電極上に付着している排液を乾燥させる前に、電極上に付着している排液の液量（Ｘ）を測定してもよい（ステップＳ５２０）。ステップＳ５２０において、振動数応答測定部７５２ｂは、（ａ）水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に付着している排液の液量（Ｘ）を測定してもよいし、洗浄度判定部７５２ｃは、（ｂ）排液の容量あるいは重量あるいは接触時間の計量設備により接触液量（Ｘ）を測定してもよい。次いで、振動数応答測定部７５２ｂは、電極上に付着している排液を乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量（Ｙ）を測定してもよい（ステップＳ５２１）。そして、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された排液の液量（Ｘ）と汚染物質量（Ｙ）とに基づいて、排液の汚染物質濃度（Ｚ＝Ｙ／Ｘ）を算出し（ステップＳ５２２）、算出された汚染物質濃度（Ｚ）に基づいて、洗浄部材７３、７４の洗浄度を判定してもよい（ステップＳ５２３）。

ステップＳ５２の第２実施例として、図１５Ｂに示すように、振動数応答測定部７５２ｂは、セルフクリーニング装置８０の排液がＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上に所定量付着されて乾燥されることで、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に析出されたのち、水晶振動子の振動数応答を測定してもよい（ステップＳ５２４）。次いで、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し（ステップＳ５２５）、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材７３、７４の洗浄度を判定してもよい（ステップＳ５２６）。

ステップＳ５２の第３実施例として、図１５Ｃに示すように、振動数応答測定部７５２ｂは、汚染物質を化学吸着および物理吸着のうちの一方または両方の作用により吸着する吸着膜が電極上に固定された水晶振動子がセルフクリーニング装置８０の排液中に浸漬され、排液中に含まれる汚染物質が吸着膜上に吸着されたのち、水晶振動子の振動数応答を測定してもよい（ステップＳ５２７）。次いで、洗浄度判定部７５２ｃは、測定された振動数応答に基づいて、吸着膜上に吸着された汚染物質量を測定し（ステップＳ５２８）、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材７３、７４の洗浄度を判定してもよい（ステップＳ５２９）。

第１実施例または第２実施例において、ステップＳ５２３またはＳ５２６の後、振動数応答測定部７５２ｂは、電極上に汚染物質が析出されたＱＣＭセンサ５０の水晶振動子が液体（たとえば純水）中に浸漬された状態で、水晶振動子の振動数応答の時間変化を測定し、洗浄度判定部７５２ｃは、時間変化が飽和したときの振動数応答と液体中に浸漬した直後の振動数応答との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定してもよい。洗浄度判定部７５２ｃは、電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出してもよい。

その後、図１４に示すように、ＱＣＭセンサ８４の水晶振動子の電極上から汚染物質が除去され（リセットされ）、次の測定の準備が行われる（ステップＳ５３）。汚染物資の除去方法は、たとえば、水洗または薬液洗浄であってもよいし、加熱により汚染物質を蒸発させてもよい。

以上のような本実施の形態によれば、洗浄部材７３、７４のセルフクリーニングにおける排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定するため、非常に微量な汚染物質であっても検出することが可能であり、当該測定結果に基づいて洗浄部材７３、７４の清浄度の判定を行うことで、汚染物質が残っている洗浄部材７３、７４を「清浄」と誤判定することが起こりにくくなり、すなわち、洗浄部材７３、７４の清浄度を正確に判定することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定することを、基板Ｗのスクラブ洗浄が行われる筐体７１内に水晶振動子が配置されたまま行われるため、洗浄部材７３、７４の洗浄度をインラインで迅速に判定することが可能であり、また、洗浄度の経時変化を確認し、それに基づいて洗浄部材７３、７４の劣化交換時期を予測することが可能となる。

以上、実施の形態および変形例を例示により説明したが、本技術の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。たとえば、一実施態様に係る洗浄部材の汚染度評価方法は、改善されたブレークイン処理や、改善された洗浄部材の出荷前検査にも適用できる。また、各実施の形態および変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、本実施の形態に係る判定装置１０は１つまたは複数のコンピュータによって構成され得るが、１つまたは複数のコンピュータに判定装置１０を実現させるためのプログラム及び当該プログラムを非一時的に記録した記録媒体も、本件の保護対象である。

１０ 判定装置
１１ 入力部
１２ 制御部
１２ａ 初期値測定部
１２ｂ 汚染物質量測定部
１２ｃ 清浄度判定部
１３ 記憶部
１３ａ 初期値
１４ 出力部
２０ 液体
２１ 第１水晶振動子
２２ 第２水晶振動子
３１ 洗浄部材
４０ 排水
４１ 排水配管
４２ 分岐管
５０ ＱＣＭセンサ
６０ 欠陥検査装置
７０ 基板洗浄装置
１００ 判定装置
１１１ 入力部
１１２ 制御部
１１２ａ 振動数測定部
１１２ｂ 排水清浄度判定部
１１２ｃ 基板清浄度判定部
１１３ 記憶部
１１３ａ 振動数測定値
１１４ 出力部
２００ 判定装置
２１１ 入力部
２１２ 制御部
２１２ａ 洗浄工程終点記録部
２１２ｂ 振動数測定部
２１２ｃ 終点判定部
２１２ｄ 制御信号送信部
２１３ 記憶部
２１３ａ 振動数測定値
２１４ 出力部
Ｗ 基板

Claims (20)

1. 基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する方法であって、
   洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行う第１ステップと、
   セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する第２ステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 第１ステップでは、前記基板のスクラブ洗浄が行われる筐体内において、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させることで、洗浄部材のセルフクリーニングを行い、
   第２ステップでは、前記筐体内において、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に接触させ、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に付着させたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を、前記筐体内に前記水晶振動子が配置されたまま測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 第２ステップでは、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に付着させ、電極上に付着している排液を乾燥させる前に、（ａ）水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に付着している排液の液量を測定し、あるいは、（ｂ）排液の容量あるいは重量あるいは接触時間の計量設備により接触液量を測定し、次いで、電極上に付着している排液を乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し、測定された排液の液量と汚染物質量とに基づいて、排液の汚染物質濃度を算出し、算出された汚染物質濃度に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 第２ステップでは、セルフクリーニングの排液を水晶振動子の電極上に所定量付着させて乾燥させることで、排液中に含まれる汚染物質を水晶振動子の電極上に析出させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、電極上に析出された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
5. 第２ステップでは、汚染物質を化学吸着および物理吸着のうちの一方または両方の作用により吸着する吸着膜が電極上に固定された水晶振動子をセルフクリーニングの排液中に浸漬し、排液中に含まれる汚染物質を吸着膜上に吸着させたのち、水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、吸着膜上に吸着された汚染物質量を測定し、測定された汚染物質量に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
6. 電極上に汚染物質が析出された水晶振動子を液体中に浸漬し、水晶振動子の振動数応答の時間変化を測定し、時間変化が飽和したときの振動数と液体中に浸漬した直後の振動数応答との差分に基づいて、液体可溶性汚染物質の質量を測定する第３ステップ
   をさらに含むことを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
7. 電極上に析出された汚染物質の質量と、液体可溶性汚染物質の質量との差分に基づいて、液体非可溶性汚染物質の質量を算出するステップ
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
8. 前記液体は純水あるいはアンモニア水あるいは洗浄液を含む水溶液である、
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
9. 第１ステップでは、洗浄部材を洗浄液中に浸漬し、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 第１ステップでは、洗浄部材の表面に向けて洗浄液を噴射し、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
11. 第１ステップでは、洗浄部材の内部に洗浄液を流入し、洗浄部材の表面から洗浄液を流出させることで、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させる
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
12. 基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の洗浄度を判定する装置であって、
    洗浄部材から洗浄液中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む洗浄液が水晶振動子の電極上に接触され、洗浄液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定する測定部と、
    測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する判定部と、
    を備えたことを特徴とする装置。
13. 基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材の清浄度を判定するプログラムであって、
    コンピュータに、
    洗浄部材から洗浄液中に汚染物質が放出され、汚染物質を含む洗浄液が水晶振動子の電極上に接触され、洗浄液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定するステップと、
    測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
14. 筐体内に配置され、基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材と、
    前記筐体内に配置され、洗浄部材から洗浄液中に汚染物質を放出させるセルフクリーニング装置と、
    前記筐体内に配置された水晶振動子と、
    セルフクリーニング装置の排液が水晶振動子の電極上に接触され、排液中に含まれる汚染物質が水晶振動子の電極上に付着されたのち、電極上に汚染物質が付着している水晶振動子の振動数応答を測定し、測定された振動数応答に基づいて、洗浄部材の洗浄度を判定する判定装置と、
    を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
15. 基板に当接してスクラブ洗浄する洗浄部材を汚染する汚染物質の吸着特性を判定する方法であって、
    純水中に洗浄部材を浸漬し、洗浄部材から純水中に汚染物質を放出させるステップと、
    汚染物質を含む純水中に、第１ゼータ電位を有する第１物質が電極上に形成された第１水晶振動子および第１のゼータ電位とは異なる第２ゼータ電位を有する第２物質が電極上に形成された第２水晶振動子を浸漬し、第１水晶振動子および第２水晶振動子の振動数応答を測定し、振動数応答の時間変化の差異に基づいて、汚染物質の吸着特性を判定するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
16. 洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する方法であって、
    薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗するステップと、
    第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するステップと、
    第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部をサンプリングして、サンプリングされた排水を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
    第１の振動数測定値および第２の振動測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
    排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
17. 前記水晶振動子の振動数の測定は、基板の水洗に使用された排水の一部を排水配管から分岐された分岐管からサンプリングして、サンプリングされた排液を水晶振動子の電極上に供給した後で乾燥させることにより水晶振動子の振動数の測定を行う、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する基板の清浄度を判定する装置であって、
    薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するとともに、第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定する手段と、
    第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定する手段と、
    排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定する手段と、
    を備えたことを特徴とする装置。
19. 基板洗浄装置を用いて洗浄部材を基板に当接させてスクラブ洗浄する際の基板の清浄度を判定するプログラムであって、
    コンピュータに、
    薬液を供給しながら洗浄部材を基板に当接させて基板を洗浄したのち、基板を水洗する際に、第１のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するステップと、
    第１のタイミングと異なる第２のタイミングで基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
    第１の振動数測定値および第２の振動数測定値に基づいて、排水の清浄度を判定するステップと、
    排水の清浄度に基づいて、基板の清浄度を判定するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
20. 連続的に複数の基板を洗浄する基板洗浄装置の洗浄工程の終点を判定するプログラムであって、
    コンピュータに、
    薬液を供給しながら洗浄部材を第１の基板に当接させて第１の基板を洗浄したのち、第１の基板を水洗する際に、第１の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第１の振動数測定値として測定するとともに、水洗された第１の基板が乾燥されたうえで欠陥検査装置により評価された第１の基板上のディフェクト数を当該欠陥検査装置から取得し、ディフェクト数が所定の基準値を下回った場合に、第１の振動数測定値を洗浄工程の終点として記録媒体に記録するステップと、
    薬液を供給しながら洗浄部材を第２の基板に当接させて第２の基板を洗浄したのち、第２の基板を水洗する際に、第２の基板の水洗に使用された排水の一部がサンプリングされ、サンプリングされた排水が水晶振動子の電極上に供給された後で乾燥されることにより、排水中に含まれた汚染物質が電極上に析出された水晶振動子の振動数応答を第２の振動数測定値として測定するステップと、
    記録された第１の振動数測定値と測定された第２の振動数測定値とを比較して、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値以上の場合には、洗浄工程の終点に到達していると判定し、第２の振動数測定値が第１の振動数測定値未満の場合には、洗浄工程の終点に到達していないと判定するステップと、
    終点に到達していると判定した場合には、該第２の基板の洗浄工程を停止するための第１制御信号を前記基板洗浄装置に送信し、終点に到達していないと判定された場合には、該第２の基板の洗浄工程を継続するための第２制御信号を前記基板洗浄装置に送信するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。

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