JP6393661B2 - 基板液処理装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板液処理装置に関する。

従来、半導体ウェハやガラス基板といった基板に対し、所定の処理液を用いて洗浄処理等の液処理を行う複数の処理部を備えた基板液処理装置が知られている。

また、基板液処理装置には、各処理部へ処理液を供給する処理液供給系が設けられる。処理液供給系はたとえば、処理液を貯留するタンクと、タンクに接続された循環ラインと、循環ラインから分岐して各処理部に接続される分岐ラインとを備えている。

なお、かかる基板処理装置においては、処理が繰り返される間に、タンク内の処理液が徐々に目減りするため、所定のトリガーを基に処理液が補充される（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００７−１０９７３８号公報

しかしながら、上述した従来技術には、異常発生時に処理途中の基板を可能な限り処理完了させるという点で更なる改善の余地がある。

具体的には、たとえば処理供給系に不具合が生じてタンクへ処理液が補充されなくなった場合、その時点で処理を中断するか、または、各処理部にタンク内の残りの処理液にて並列に基板を処理させるが、残りの処理液での処理の途中でその残りも尽きてしまえば、各処理部の基板は多くが処理途中となってしまう。このため、異常発生時において製品不良となる基板を増やしてしまうおそれがある。

実施形態の一態様は、異常発生時に処理途中の基板を可能な限り処理完了させることができる基板液処理装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板液処理装置は、貯留部と、複数の処理部と、検出部と、制御部とを備える。貯留部は、処理液を貯留する。複数の処理部は、貯留部から供給される処理液を使用してそれぞれ基板を処理する。検出部は、貯留部内の処理液の残量を検出する。制御部は、予め設定されたレシピ情報に従って、処理部による処理を含む一連の基板液処理を実行させる。また、制御部は、基板液処理に関する異常が発生した場合に、検出部の検出結果に基づき、複数の処理部のうち、異常が発生した時点において処理液を使用して基板を処理している処理部の中から少なくとも一つを、貯留部内の残りの処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択するとともに、継続処理部として処理を継続させるにあたり、異常が発生した後に処理部それぞれにおいて必要となる処理液の必要量に基づいてかかる必要量の少ない処理部から優先的に継続処理部として選択する。

実施形態の一態様によれば、異常発生時に処理途中の基板を可能な限り処理完了させることができる。

図１は、第１の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３は、基板処理システムが備える処理液供給系の概略構成を示す図である。 図４は、処理液供給系の具体的な構成の一例を示す図である。 図５は、制御装置のブロック図である。 図６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７Ａは、異常時振分処理の概要を示す図（その１）である。 図７Ｂは、異常時振分処理の概要を示す図（その２）である。 図７Ｃは、異常時振分処理の概要を示す図（その３）である。 図７Ｄは、異常時振分処理の概要を示す図（その４）である。 図８Ａは、異常時振分処理の説明図（その１）である。 図８Ｂは、異常時振分処理の説明図（その２）である。 図９は、異常時振分処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１０は、第２の実施形態に係る処理液供給系の具体的な構成の一例を示す図である。 図１１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１２Ａは、ゾーン間で優先付けを行う場合の説明図（その１）である。 図１２Ｂは、ゾーン間で優先付けを行う場合の説明図（その２）である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板液処理装置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、処理液がバッファードフッ酸（ＢＨＦ）であり、かかるＢＨＦを使用した液処理の一例として、エッチング処理が行われる場合を主たる例に挙げて説明を行う。

（第１の実施形態）
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、基板処理システム１が備える処理液供給系の概略構成について図３を参照して説明する。図３は、基板処理システム１が備える処理液供給系の概略構成を示す図である。

図３に示すように、基板処理システム１が備える処理液供給系は、複数の処理ユニット１６に処理液を供給する処理流体供給源７０を有している。

処理流体供給源７０は、処理液を貯留するタンク１０２と、タンク１０２から出てタンク１０２に戻る循環ライン１０４とを有している。循環ライン１０４にはポンプ１０６が設けられている。ポンプ１０６は、タンク１０２から出て循環ライン１０４を通りタンク１０２に戻る循環流を形成する。ポンプ１０６の下流側において循環ライン１０４には、処理液に含まれるパーティクル等の汚染物質を除去するフィルタ１０８が設けられている。必要に応じて、循環ライン１０４に補機類（例えばヒータ等）をさらに設けてもよい。

循環ライン１０４に設定された接続領域１１０に、１つまたは複数の分岐ライン１１２が接続されている。各分岐ライン１１２は、循環ライン１０４を流れる処理液を対応する処理ユニット１６に供給する。各分岐ライン１１２には、必要に応じて、流量制御弁等の流量調整機構、フィルタ等を設けることができる。

基板処理システム１は、タンク１０２に、処理液または処理液構成成分を補充するタンク液補充部１１６を有している。タンク１０２には、タンク１０２内の処理液を廃棄するためのドレン部１１８が設けられている。

次に、上述した処理液供給系の構成について図４を参照してより詳細に説明する。図４は、処理液供給系の具体的な構成の一例を示す図である。

図４に示すように、処理液供給系において、タンク１０２は、第１センサＳ１と、第２センサＳ２と、第３センサＳ３と、第４センサＳ４と、多点センサＳ５とを備える。

第１センサＳ１は、タンク１０２内の処理液の液位がタンク１０２の底部近傍へ到達するのを検出するセンサであり、ポンプ１０６を停止させる停止液位を監視するためのものである。

第２センサＳ２は、タンク１０２内の処理液の液位が、処理液の補充が必要であることを示す所定の要補充位置へ到達するのを検出するセンサである。なお、第２センサＳ２は、「第２の検出部」の一例に相当する。制御装置４は、かかる第２センサＳ２による処理液の液位の検出を受け付けた場合、タンク液補充部１１６にタンク１０２へ処理液または処理液構成成分を補充させる。

第３センサＳ３は、タンク１０２内の処理液の液位が、所定の定量位置にあることを検出するセンサである。第４センサＳ４は、タンク１０２内の処理液の液位が、所定の上限位置へ到達するのを検出するオーバーフロー防止用のセンサである。

制御装置４は、かかる第４センサＳ４による処理液の液位の検出を受け付けた場合、たとえば処理液の液位が定量位置に回復するまで各処理ユニット１６への次のウェハＷの投入を禁止するといったいわゆるインターロック制御を行うことが可能である。

多点センサＳ５は、少なくとも、第２センサＳ２および第３センサＳ３の検出する液位の間隔、あるいは、第３センサＳ３および第４センサＳ４の検出する液位の間隔よりも狭い間隔で、処理液の液位を検出可能に設けられたセンサ群である。

なお、多点センサＳ５は、検出可能な液位が、第１センサＳ１、第２センサＳ２、第３センサＳ３および第４センサＳ４の少なくともいずれかと重複するように設けられていてもよい。

これにより、多点センサＳ５を、処理液の液位の精確な検出用としてだけでなく、第１センサＳ１、第２センサＳ２、第３センサＳ３および第４センサＳ４のバックアップ用としても用いることができる。

なお、第１センサＳ１、第２センサＳ２、第３センサＳ３、第４センサＳ４および多点センサＳ５はそれぞれ、たとえば静電容量センサであってもよいし、Ｎ２等の不活性ガスを処理液の液面へ吹きつけた際の圧力変化によって液位を検出する圧力センサであってもよい。また、投受光部による光の屈折の検出によって液位を検出するファイバーセンサ等であってもよい。

また、処理液供給系において、タンク液補充部１１６は、補充液補充ライン１７０を備える。

補充液補充ライン１７０は、補充液をタンク１０２へ供給するラインであり、バルブ１７１を介して補充液供給源１７２に接続される。補充液は、たとえば処理ユニット１６へ供給される処理液として適切な濃度に希釈された新たな処理液である。なお、補充液供給源１７２は、たとえば処理液の原液を供給する原液供給源と、ＤＩＷ（純水）等の希釈液を供給する希釈液供給源とを含んで構成されてもよい。

次に、制御装置４についてより具体的に図５を参照して説明する。図５は、制御装置４のブロック図である。なお、図５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５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５に示す機能ブロック１８ａおよび１８ｂとして機能する。つづいて、この機能ブロック１８ａおよび１８ｂについて説明する。

図５に示すように、たとえば制御部１８は、基板処理実行部１８ａと、異常時振分部１８ｂ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および処理液供給系を制御して、ウェハＷに対して処理液を供給してエッチングを行う「エッチング処理」、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（基板液処理）を実行させる。

なお、図５に示す処理液供給系中、タンク１０２は処理液を貯留する。そして、各処理ユニット１６はタンク１０２から供給される処理液を使用してそれぞれウェハＷを処理する。多点センサＳ５は、タンク１０２内の処理液の液位を常時監視する。

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、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、図６を参照して説明しておく。図６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６に示すように、処理ユニット１６では、まず、ウェハＷの搬入処理が行われる（ステップＳ１０１）。かかる搬入処理では、基板搬送装置１７（図１参照）が保持部３１の支持ピン（図示略）上にウェハＷを載置した後、基板保持機構３０に設けられ、ウェハＷを側面から保持するチャック（図示略）がウェハＷを保持する。

つづいて、処理ユニット１６では、エッチング処理が行われる（ステップＳ１０２）。かかるエッチング処理ではまず、駆動部３３が保持部３１を回転させることにより、保持部３１に保持されたウェハＷを所定の回転数で回転させる。つづいて、処理流体供給部４０のノズルがウェハＷの中央上方に位置する。

その後、タンク１０２から循環ライン１０４および分岐ライン１１２を介して供給されるＢＨＦが、ノズルからウェハＷの表面へ供給される。ウェハＷへ供給されたＢＨＦは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面の全面に広げられる。これにより、ウェハＷの表面に形成された膜がＢＨＦによってエッチングされる。

つづいて、処理ユニット１６では、ウェハＷの表面をＤＩＷですすぐリンス処理が行われる（ステップＳ１０３）。かかるリンス処理では、図示略のＤＩＷ供給源から供給されるＤＩＷが処理流体供給部４０のノズルからウェハＷの表面へ供給され、ウェハＷに残存するＢＨＦを洗い流す。

つづいて、処理ユニット１６では、乾燥処理が行われる（ステップＳ１０４）。かかる乾燥処理では、ウェハＷの回転速度を増速させることによってウェハＷ上のＤＩＷを振り切ってウェハＷを乾燥させる。

つづいて、処理ユニット１６では、搬出処理が行われる（ステップＳ１０５）。かかる搬出処理では、駆動部３３によるウェハＷの回転が停止した後、ウェハＷが基板搬送装置１７（図１参照）によって処理ユニット１６から搬出される。かかる搬出処理が完了すると、１枚のウェハＷについての一連の基板処理が完了する。

図５の説明に戻り、引き続き基板処理実行部１８ａについて説明する。また、基板処理実行部１８ａは、基板処理に関する異常が発生した場合に、かかる異常発生に関する情報を異常時振分部１８ｂへ通知する。異常発生に関する情報には、異常が発生した箇所や、異常の内容、上述のインターロック制御に関するインターロックのレベル値等を含むことができる。

次に、制御部１８が異常時振分部１８ｂとして機能する場合について説明する。異常時振分部１８ｂは、基板処理に関する異常が発生した場合に、多点センサＳ５の検出結果に基づき、複数の処理ユニット１６のうち、異常が発生した時点において処理液を使用してウェハＷを処理している処理ユニット１６の中から少なくとも一つを、タンク１０２内の残りの処理液を使用して処理を継続する「継続処理部」として選択する。

言い換えれば、異常時振分部１８ｂは、処理ユニット１６のそれぞれを、「継続処理部」と、タンク１０２内の残りの処理液では処理を継続しない「非継続処理部」とに振り分ける。

以下、図７Ａ〜図９を参照してより具体的に、異常時振分部１８ｂが実行する「異常時振分処理」の内容について説明する。まず、図７Ａ〜図７Ｄは、異常時振分処理の概要を示す図（その１）〜（その４）である。

図７Ａに示すように、たとえば上述のタンク液補充部１１６において不具合が発生し、タンク１０２へ処理液が補充されなくなったものとする。この場合、タンク１０２内の処理液は、図中の矢印７０１に示すように徐々に目減りしてゆくこととなる。

このような場合、図７Ｂに示すように、比較例となる基板処理システム１’では、各処理ユニット１６への次のウェハＷの投入を禁止して、既に投入中のウェハＷについては並列に処理ユニット１６＿１〜１６＿１２のそれぞれにおいて処理を継続するインターロック制御を行うものがあった。

しかしながら、かかる場合にタンク１０２内の処理液の残量を考慮しなければ、たとえば図７Ｂに示すように、処理ユニット１６＿１〜１６＿１２のそれぞれにおいて処理液が足りなくなり、最悪すべてのウェハＷが処理途中となってしまうおそれがある（図中の「×」印参照）。すなわち、異常発生時において製品不良となるウェハＷを無用に増やしかねない。

そこで、図７Ｃに示すように、本実施形態に係る基板処理システム１では、上述のようにタンク１０２内の処理液の液位を精確に検出可能な多点センサＳ５を備えることとしたうえで、かかる多点センサＳ５の検出結果を異常時振分処理において取得することとした。

そして、図７Ｄに示すように、多点センサＳ５の検出結果に基づき、ウェハＷへの処理液の供給を最後まで継続可能な「継続処理部」を、処理ユニット１６＿１〜１６＿１２のうちから少なくとも一つ選択することとした。

これにより、図７Ｄに示すように、たとえば処理ユニット１６＿１〜１６＿６を「継続処理部」として選択したならば、かかる処理ユニット１６＿１〜１６＿６へ投入されていたウェハＷについては、処理途中とすることなく処理完了させることが可能となる。

また、本実施形態に係る基板処理システム１では、たとえば「継続処理部」として選択しなかった処理ユニット１６＿７〜１６＿１２については、該当の処理液での処理を中止させ、一連の基板処理のうちの少なくとも該当の処理液を使用しない処理を規定の順序で実行する。

たとえば図６に示した上述の一連の処理手順であれば、処理液であるＢＨＦを使用しないステップＳ１０３のリンス処理以降の処理を順次実行する。これにより、たとえエッチング処理が処理途中であっても、リンス処理および乾燥処理を含む一連の基板処理を順次実行しておくことで、処理途中とは言えウェハＷが製品不良にまで至らない、すなわちウェハＷを処理完了させる余地を残すことができる。

つづいて、図８Ａおよび図８Ｂは、異常時振分処理の説明図（その１）および（その２）である。

まず、図８Ａの上段に示すように、処理ユニット１６＿１では時間ｔ１〜ｔ６、処理ユニット１６＿２では時間ｔ２〜ｔ７、処理ユニット１６＿３では時間ｔ３〜ｔ８、処理ユニット１６＿４では時間ｔ４〜ｔ９…、というように各処理ユニット１６における処理液の使用時間がそれぞれずれて設定されているものとする。

このような設定は、前述のレシピ情報１９ａに予め含むことができる。また、ここに言う使用時間は、たとえば前述の処理流体供給部４０（図２参照）のノズルからの処理液のディスペンス時間に対応する。

ここで、図８Ａに示すように、たとえばタンク液補充部１１６の不具合が時間ｔ５において発生したものとする。かかる場合、各処理ユニット１６における処理液の使用残り時間は、処理ユニット１６＿１では時間ｔ５〜ｔ６、処理ユニット１６＿２では時間ｔ５〜ｔ７、処理ユニット１６＿３では時間ｔ５〜ｔ８、処理ユニット１６＿４では時間ｔ５〜ｔ９…、のようになる。

そして、異常時振分部１８ｂは、かかる各処理ユニット１６における処理液の使用残り時間に基づき、かかる使用残り時間の短い処理ユニット１６から優先的に「継続処理部」として選択する処理を行う。

言い換えれば、「継続処理部」として処理を継続させるにあたり、異常が発生した後に処理ユニット１６それぞれにおいて必要となる処理液の必要量に基づいてこの必要量の少ない処理ユニット１６から優先的に「継続処理部」として選択する。

また、かかる選択において、異常時振分部１８ｂは、必要量の少ない処理ユニット１６から優先的に順次選択したと仮定した場合に、処理液が足りなくなると判定される処理ユニット１６の一つ手前の処理ユニット１６までを「継続処理部」として選択する。このとき、たとえばウェハＷの処理可能枚数が用いられる。

具体的には、図８Ａの中段に示すように、異常時振分部１８ｂは、各処理ユニット１６における各使用残り時間を各必要量へ換算する。かかる必要量の少ない処理ユニット１６から優先的に、「継続処理部」として選択される優先順位が割り振られることとなる。したがって、図８Ａに示す例の場合、処理ユニット１６＿１を優先順位「１」として昇順に、各処理ユニット１６へ優先順位が割り振られる。

そして、異常時振分部１８ｂは、多点センサＳ５から取得したタンク１０２内の処理液の残量と、算出した各処理ユニット１６の各必要量とに基づき、継続して最後まで処理可能となるウェハＷの処理可能枚数を算出する。なお、ここでは一例として、処理可能枚数が６枚と算出されたものとする。

このような例の場合、異常時振分部１８ｂは、図８Ａの下段に示すように、処理ユニット１６＿１〜１６＿６を「継続処理部」として選択する。このように、異常時振分部１８ｂは、タンク１０２内の残量および各処理ユニット１６の処理液の必要量に基づき、残りの処理液を使用して処理可能となるウェハＷの枚数を算出し、必要量の少ない処理ユニット１６から優先的に上記枚数分の処理ユニット１６を「継続処理部」として選択する。

そして、異常時振分部１８ｂは、タンク１０２内の残りの処理液で、これら「継続処理部」に処理液を使用したたとえばエッチング処理を含む一連の基板処理を継続させるように基板処理実行部１８ａに対して通知する。

また、かかる選択により、処理ユニット１６＿７〜１６＿１２については、「非継続処理部」として振り分けられることとなる。異常時振分部１８ｂは、これら「非継続処理部」に対しては、上述のように、たとえばエッチング処理は継続させないものの、ウェハＷをすすぐリンス処理と、かかるリンス処理を経たウェハＷを乾燥する乾燥処理とを実行するように基板処理実行部１８ａに対して通知する。

なお、図８Ａでは、各処理ユニット１６における処理液の使用時間がそれぞれずれている場合を例に挙げたが、かかる使用時間が同期している場合についても異常発生時に「継続処理部」を選択することとしてもよい。

この場合の例を図８Ｂに示す。まず、図８Ｂの上段に示すように、各処理ユニット１６における処理液の使用時間が、たとえば時間ｔ１〜ｔ６で同期して設定されているものとする。

また、時間ｔ５において、たとえばタンク液補充部１１６の不具合が発生したものとする。したがって、かかる場合、各処理ユニット１６における処理液の使用残り時間は、揃って時間ｔ５〜ｔ６である。

このような場合、たとえば各処理ユニット１６に対する規定優先順位を予め規定しておき、レシピ情報１９ａ等の記憶情報に予め含んでおくとよい。たとえば図８Ｂの下段に示すように、処理ユニット１６＿１、１６＿２、１６＿３、１６＿７、１６＿８、１６＿９の順に、規定優先順位「１」〜「６」が割り振られているものとする。

そのうえで、異常時振分部１８ｂは、図８Ａの中段に示したのと同様に、各処理ユニット１６における各使用残り時間を各必要量へ換算し、多点センサＳ５から取得したタンク１０２内の処理液の残量と、算出した各必要量とに基づき、継続して最後まで処理可能となるウェハＷの処理可能枚数を算出する。なお、ここでも一例として、処理可能枚数が６枚と算出されたものとする。

このような例の場合、異常時振分部１８ｂは、図８Ｂの下段に示すように、規定優先順位および処理可能枚数に基づき、処理ユニット１６＿１、１６＿２、１６＿３、１６＿７、１６＿８、１６＿９を「継続処理部」として選択することとなる。

なお、規定優先順位は、任意に規定されたものであってもよいし、所定の条件に基づいて規定されたものであってもよい。所定の条件としては、たとえばタンク１０２から各処理ユニット１６へ至る処理液の物理的な流路距離等に基づくこととしてもよい。たとえば流路距離が近ければ、配管の構造等に起因して処理液を逸失させてしまう可能性を小さくできると考えられるので、流路距離の近い順に優先付けを行ってもよい。

図５の説明に戻り、引き続き異常時振分部１８ｂについて説明する。異常時振分部１８ｂは、上述のように多点センサＳ５の検出結果およびレシピ情報１９ａに基づいて異常時振分処理を実行し、処理結果を基板処理実行部１８ａへ通知する。

基板処理実行部１８ａは、異常時振分部１８ｂから通知された処理結果に基づき、「継続処理部」の各処理ユニット１６に処理液を用いた処理を継続させる。また、基板処理実行部１８ａは、「非継続処理部」の各処理ユニット１６には、処理液を用いる処理より後段の所定の処理を行わせる。

次に、制御部１８が異常時振分部１８ｂとして機能する場合の異常時振分処理の処理手順について図９を参照して説明する。

図９は、異常時振分処理の処理手順を示すフローチャートである。異常時振分部１８ｂとして機能する場合、まず制御部１８は、多点センサＳ５の検出結果としてタンク１０２内における処理液の残量を取得する（ステップＳ２０１）。

つづいて、制御部１８は、処理ユニット１６それぞれの処理液の使用残り時間に基づき、処理ユニット１６それぞれにおける処理液の必要量を算出する（ステップＳ２０２）。そして、制御部１８は、ステップＳ２０１で取得した残量およびステップＳ２０２で算出した各必要量からウェハＷの処理可能枚数を算出する（ステップＳ２０３）。

つづいて、制御部１８は、ステップＳ２０２で算出した必要量の少ない処理ユニット１６から優先的に、ステップＳ２０３で算出した処理可能枚数分の処理ユニット１６を選択し（ステップＳ２０４）、異常時振分部１８ｂとして機能する場合の処理を終了する。

上述してきたように、第１の実施形態に係る基板処理システム１（「基板液処理装置」の一例に相当）は、タンク１０２（「貯留部」の一例に相当）と、複数の処理ユニット１６（「処理部」の一例に相当）と、多点センサＳ５（「検出部」の一例に相当）と、制御部１８とを備える。

タンク１０２は、処理液を貯留する。複数の処理ユニット１６は、タンク１０２から供給される処理液を使用してそれぞれウェハＷ（「基板」の一例に相当）を処理する。多点センサＳ５は、タンク１０２内の処理液の残量を検出する。

制御部１８は、予め設定されたレシピ情報１９ａに従って、処理ユニット１６による処理を含む一連の基板液処理を実行させる。また、制御部１８は、基板液処理に関する異常が発生した場合に、多点センサＳ５の検出結果に基づき、複数の処理ユニット１６のうち、異常が発生した時点において処理液を使用してウェハＷを処理している処理ユニット１６の中から少なくとも一つを、タンク１０２内の残りの処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択する。

したがって、第１の実施形態に係る基板処理システム１によれば、異常発生時に処理途中の基板を可能な限り処理完了させることができる。

（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１Ａについて説明する。上述した第１の実施形態では、すべての処理ユニット１６が同じレシピ情報１９ａに基づいて同じ基板処理を並列に実行する場合を例に挙げたが、処理ユニット１６が複数にグループ分けされ、グループ間で異なる基板処理を実行する場合がある。第２の実施形態では、かかる場合について説明する。

図１０は、第２の実施形態に係る処理液供給系の具体的な構成の一例を示す図である。図１０に示すように、基板処理システム１Ａでは、たとえば処理ユニット１６が、第１ゾーンと第２ゾーンの２つにグループ分けされる。

また、これに応じ、第２の実施形態に係る処理液供給系は２つの循環ライン１０４＿１および１０４＿２を有している。循環ライン１０４＿１に接続された各分岐ライン１１２は、循環ライン１０４＿１を流れる処理液を、第１ゾーンの対応する各処理ユニット１６へ供給する。

同様に、循環ライン１０４＿２に接続された各分岐ライン１１２は、循環ライン１０４＿２を流れる処理液を、第２ゾーンの対応する各処理ユニット１６へ供給する。

つづいて、図１１は、第２の実施形態に係る制御装置４のブロック図である。なお、図１１は図５に対応しており、図１１では、図５と異なる部分について主に説明することとする。

図１１に示すように、第２の実施形態では、制御装置４の記憶部１９は、異なる２つの第１レシピ情報１９ａ＿１および第２レシピ情報１９ａ＿２を記憶する。第１レシピ情報１９ａ＿１は、第１ゾーンに対応する。また、第２レシピ情報１９ａ＿２は、第２ゾーンに対応する。

制御部１８は、基板処理実行部１８ａとして機能する場合、第１レシピ情報１９ａ＿１に従って第１ゾーンの処理ユニット１６および処理液供給系を制御して、第１レシピ情報１９ａ＿１に対応した一連の基板処理を実行させる。

同様に、制御部１８は、第２レシピ情報１９ａ＿２に従って第２ゾーンの処理ユニット１６および処理液供給系を制御して、第２レシピ情報１９ａ＿２に対応した一連の基板処理を実行させる。

そして、制御部１８は、異常時振分部１８ｂとして機能する場合、基板処理実行部１８ａから基板処理に関する異常が発生した場合の通知を受け付けたならば、多点センサＳ５の検出結果に基づき、処理ユニット１６のうちから少なくとも一つを「継続処理部」として選択する。

ここで、「継続処理部」を選択する異常時振分処理は、第１の実施形態と同様に、第１ゾーンおよび第２ゾーンを問わず、すべての処理ユニット１６における処理液の使用残り時間から、この使用残り時間が短い順に優先的に処理可能枚数分、「継続処理部」を選択するようにしてもよい。

また、第１の実施形態とは異なり、第１ゾーンおよび第２ゾーンのゾーン間で、優先付けを行うようにしてもよい。かかる場合の例を図１２Ａおよび図１２Ｂに示す。図１２Ａおよび図１２Ｂは、ゾーン間で優先付けを行う場合の説明図（その１）および（その２）である。

たとえば図１２Ａに示すように、第１レシピ情報１９ａ＿１および第２レシピ情報１９ａ＿２に予め規定優先順位を規定することとしてもよい。なお、規定優先順位は、任意に規定されたものであってもよいし、所定の条件に基づいて規定されたものであってもよい。

所定の条件としては、たとえば第１レシピ情報１９ａ＿１および第２レシピ情報１９ａ＿２の間で処理液の総使用時間が短い方を優先的にする、といった例を挙げることができる。

また、たとえば、図１２Ｂに示すように、異常発生時におけるゾーンごとの処理可能枚数をそれぞれ算出し、処理可能枚数が多い方を優先的としてもよい。すなわち、図１２Ｂに示すように、異常発生時における処理可能枚数が第１ゾーンの方が多ければ、第１ゾーンを優先順位第１位とし、第２ゾーンを優先順位第２位とすることになる。このように処理可能枚数が多い方を優先的とすることによって、異常発生時に処理途中のウェハＷを可能な限り処理完了させるのに資することができる。

なお、第１ゾーンが優先順位第１位となった場合、異常時振分部１８ｂは、第１ゾーンの処理ユニット１６について第１の実施形態と同様の手順で「継続処理部」の選択を行えばよい。そして、第１ゾーンの処理ユニット１６をすべて「継続処理部」として選択できたならば、異常時振分部１８ｂはつづけて、第２ゾーンの処理ユニット１６について第１の実施形態と同様の手順で「継続処理部」の選択を行えばよい。

このように、処理ユニット１６が複数にグループ分けされる第２の実施形態によっても、ゾーン間で優先付けを行うことによって、異常発生時に処理途中のウェハＷを可能な限り処理完了させるのに資することができる。

なお、上述した各実施形態では、タンク液補充部１１６において不具合が発生し、タンク１０２へ処理液が補充されなくなった場合を例に挙げたが、基板処理に関する異常の発生パターンを限定するものではない。

たとえば、ドレン部１１８に不具合が生じて徐々にタンク１０２内の処理液が目減りする場合や、第１センサＳ１〜第４センサＳ４のいずれかが故障したといった場合等でもよく、少なくとも処理ユニット１６に投入中のウェハＷに対して継続して液処理を施す余地がある異常の発生パターンであればよい。

また、上述した各実施形態では、処理液がＢＨＦである場合を例に挙げたが、処理液を限定するものではない。また、行われる液処理もエッチング処理に限らず、たとえば洗浄処理等、種々の液処理が行われる場合であってよい。

また、上述した各実施形態では、処理ユニット１６が１２個である場合を例に挙げたが、無論、処理ユニット１６の個数を限定するものではない。

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。

Ｓ５ 多点センサ
Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４ 制御装置
１６ 処理ユニット
１８ 制御部
１０２ タンク

Claims (7)

1. 処理液を貯留する貯留部と、
   前記貯留部から供給される前記処理液を使用してそれぞれ基板を処理する複数の処理部と、
   前記貯留部内の前記処理液の残量を検出する検出部と、
   予め設定されたレシピ情報に従って、前記処理部による処理を含む一連の基板液処理を実行させる制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基板液処理に関する異常が発生した場合に、前記検出部の検出結果に基づき、前記複数の処理部のうち、異常が発生した時点において前記処理液を使用して前記基板を処理している前記処理部の中から少なくとも一つを、前記貯留部内の残りの前記処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択するとともに、前記継続処理部として処理を継続させるにあたり、前記異常が発生した後に前記処理部それぞれにおいて必要となる前記処理液の必要量に基づいて該必要量の少ない前記処理部から優先的に前記継続処理部として選択すること
   を特徴とする基板液処理装置。
2. 処理液を貯留する貯留部と、
   前記貯留部から供給される前記処理液を使用してそれぞれ基板を処理する複数の処理部と、
   前記貯留部内の前記処理液の残量を検出する検出部と、
   予め設定されたレシピ情報に従って、前記処理部による処理を含む一連の基板液処理を実行させる制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基板液処理に関する異常が発生した場合に、前記検出部の検出結果に基づき、前記複数の処理部のうち、異常が発生した時点において前記処理液を使用して前記基板を処理している前記処理部の中から少なくとも一つを、前記貯留部内の残りの前記処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択するとともに、前記継続処理部として処理を継続させるにあたり、前記処理部それぞれにおける前記処理液の使用残り時間に基づき、前記異常が発生した後に前記処理部それぞれにおいて必要となる前記処理液の必要量を算出し、算出した該必要量の少ない前記処理部から優先的に前記継続処理部として選択すること
   を特徴とする基板液処理装置。
3. 前記制御部は、
   前記必要量の少ない前記処理部から優先的に順次選択したと仮定した場合に、前記処理液が足りなくなると判定される前記処理部の一つ手前の前記処理部までを前記継続処理部として選択すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の基板液処理装置。
4. 前記制御部は、
   前記残量および前記必要量に基づき、残りの前記処理液を使用して処理可能となる前記基板の枚数を算出し、前記必要量の少ない前記処理部から優先的に前記枚数分の前記処理部を前記継続処理部として選択すること
   を特徴とする請求項３に記載の基板液処理装置。
5. 前記制御部は、
   前記継続処理部として選択しない前記処理部に対し前記処理液での処理を中止させ、前記基板をすすぐリンス処理と、該リンス処理を経た前記基板を乾燥する乾燥処理とを実行させること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板液処理装置。
6. 処理液を貯留する貯留部と、
   前記貯留部から供給される前記処理液を使用してそれぞれ基板を処理する複数の処理部と、
   前記貯留部内の前記処理液の残量を検出する検出部と、
   前記貯留部内における前記処理液の液位が、前記処理液の補充が必要であることを示す所定の位置へ到達するのを検出する第２の検出部と、
   予め設定されたレシピ情報に従って、前記処理部による処理を含む一連の基板液処理を実行させる制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基板液処理に関する異常が発生した場合に、前記検出部の検出結果に基づき、前記複数の処理部のうち、異常が発生した時点において前記処理液を使用して前記基板を処理している前記処理部の中から少なくとも一つを、前記貯留部内の残りの前記処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択すること
   を特徴とする基板液処理装置。
7. 処理液を貯留する貯留部と、
   前記貯留部から供給される前記処理液を使用してそれぞれ基板を処理する複数の処理部と、
   前記貯留部内の前記処理液の残量を検出する検出部と、
   予め設定されたレシピ情報に従って、前記処理部による処理を含む一連の基板液処理を実行させる制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記基板液処理に関する異常が発生した場合に、前記検出部の検出結果に基づき、前記複数の処理部のうち、異常が発生した時点において前記処理液を使用して前記基板を処理している前記処理部の中から少なくとも一つを、前記貯留部内の残りの前記処理液を使用して処理を継続する継続処理部として選択し、
   前記複数の処理部は、
   複数のグループにグループ分けされており、
   前記制御部はさらに、
   前記グループごとに内容を異ならせて予め設定された前記レシピ情報に従って、前記グループそれぞれにおける前記一連の基板液処理を実行させるとともに、該基板液処理に関する異常が発生した場合に、前記継続処理部の選択に先立って前記レシピ情報の内容の違いに応じて前記グループ間の優先付けを行うこと
   を特徴とする基板液処理装置。

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