JP6552680B2 - 処理装置、処理方法および記憶媒体 - Google Patents

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。

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、基板に処理液を供給し始めた時などの、特定流量に向けての立ち上がり時における処理液の供給流量については監視していなかった。そのため、この立ち上がり時における処理液の供給流量に基板間でばらつきがあったとしても分からなかった。基板間で供給流量にばらつきがあった場合、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、特定流量供給時における処理流体の供給流量を監視するとともに、特定流量に向けての立ち上がり時における処理流体の供給流量を監視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、チャンバ内に設けられ、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、処理の内容を示すレシピ情報に従って、開閉部に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る。また、制御部は、レシピ情報に従って開閉部へ開閉動作信号を送った後、測定部の測定結果に基づいて供給流量の積算を開始し、特定流量に向けての立ち上がり時においては、積算した積算量で供給流量を監視するとともに、特定流量の供給時においては、上記積算量でない測定部による実測値で供給流量を監視する。また、制御部はさらに、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目標経過時間とのずれ量を監視するとともに、処理流体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、所定の周期で供給流量の瞬時値を複数回サンプリングし、サンプリングした瞬時値の平均値が特定流量を基準とする所定範囲にあるか否かを監視する。

実施形態の一態様によれば、特定流量供給時における処理流体の供給流量を監視するとともに、特定流量に向けての立ち上がり時における処理流体の供給流量を監視することができる。

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、制御部が監視部および判定部として機能する場合の説明図（その１）である。 図６Ｂは、制御部が監視部および判定部として機能する場合の説明図（その２）である。 図６Ｃは、制御部が監視部および判定部として機能する場合の説明図（その３）である。 図７は、制御部が監視部および判定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。

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「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、その結果により、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、処理流体供給部４０における吐出流量の立ち上がりの異常の存否を判定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」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は、たとえば制御部１８から送られた吐出開始信号をバルブ６０が受け付けたタイミングを指すものとする。これに対し、吐出終了は、制御部１８から送られた吐出終了信号をバルブ６０が受け付けたタイミングを指すものとする。吐出開始信号および吐出終了信号は、前述の「開閉動作信号」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または目標経過時間に対する、ノズル４１の実際の吐出流量または経過時間の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異常の存否を判定する。かかるずれ量の監視の詳細については、図６Ａおよび図６Ｂ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、かかるタイミングにおける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６Ｃ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、判定部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。

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、ノズル４１からウェハＷに対して有機溶剤の一種であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が吐出され、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、ＩＰＡ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。

図４の説明に戻り、次に制御部１８が監視部１８ｂおよび判定部１８ｃ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は判定部１８ｃとして機能する場合、監視部１８ｂ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。

かかる制御部１８が監視部１８ｂおよび判定部１８ｃとして機能する場合について図６Ａ〜図６Ｃを参照してより具体的に説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、制御部１８が監視部１８ｂおよび判定部１８ｃとして機能する場合の説明図（その１）〜（その３）である。なお、図６Ａ中および図６Ｂ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および判定部１８ｃ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バルブ６０の開閉タイミングによって補正可能な所定範囲にあるならば、バルブ６０の開閉タイミングを補正する。また、補正可能な所定範囲にないならば、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。

また、ずれ量を監視する別の一例としては、図６Ｂに示すように、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（ステップＳ１’）、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（ステップＳ３’）。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および図６Ｂに示した吐出流量の積算値に基づくずれ量に限らず、図６Ｃ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６Ｃ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、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。

次に、制御部１８が監視部１８ｂおよび判定部１８ｃ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について図７を参照して説明する。

図７は、制御部１８が監視部１８ｂおよび判定部１８ｃ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。なお、図７では、主に特定流量に向けての立ち上がり時における吐出流量を監視する場合の処理手順について示し、特定流量供給時における吐出流量を監視する場合については図示を省略している。まず、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Ｓ２０１）。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、ずれ量があるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。ここで、ずれ量がある場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、制御部１８は、補正可能なずれ量であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

ここで、補正可能である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、制御部１８は、たとえばバルブ６０の開閉タイミングを補正し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０５へ制御を移す。また、補正不可である場合（ステップＳ２０３，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Ｓ２０８）、処理を終了する。

一方、ずれ量がない場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、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Ｓ２０５）。そして、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Ｓ２０６）。

ここで、瞬時値の平均値が所定範囲にある場合（ステップＳ２０６，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Ｓ２０７）、処理を終了する。また、所定範囲にない場合（ステップＳ２０６，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Ｓ２０８）、処理を終了する。

なお、図７に示した処理手順は、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、処理流体供給部４０による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。

したがって、図５に示したフローチャートを例に挙げれば、ステップＳ１０１の薬液処理、ステップＳ１０２のリンス処理およびステップＳ１０３の乾燥処理のそれぞれが実行されるごとに、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３のそれぞれに応じて図７の処理手順が実行されてよい。

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ずれ量の補正あるいは異常の判定を行うことが可能となる。

また、実運用中に限らず、基板処理システム１の実運用前の評価段階や初期設定段階に図７の処理手順が実行されてもよい。これにより、評価段階や初期設定段階において、上記ずれ量がたとえば補正を要とする所定範囲にあることが判明した場合に、実運用中においては、制御部１８が処理流体供給部４０に対し、処理液の吐出開始を上記ずれ量に応じてタイミングをずらして実行させるように予め初期設定等を行うことが可能となる。

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内に設けられ、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、基板処理（「処理」の一例に相当）の内容を示すレシピ情報１９ａに従って、バルブ６０に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る。

また、制御部１８は、レシピ情報１９ａに従ってバルブ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とともに、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。

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、特定流量供給時における処理液の供給流量を監視するとともに、特定流量に向けての立ち上がり時における処理液の供給流量を監視することができる。

なお、上述した実施形態では、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や立ち下がりにつき、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
３１ 保持部
４０ 処理流体供給部
８０ 測定部

Claims (9)

1. 被処理体を収容するチャンバと、
   前記チャンバ内に設けられ、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、
   処理の内容を示すレシピ情報に従って、前記開閉部に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記レシピ情報に従って前記開閉部へ前記開閉動作信号を送った後、前記測定部の測定結果に基づいて前記供給流量の積算を開始し、特定流量に向けての立ち上がり時においては、積算した積算量で前記供給流量を監視するとともに、前記特定流量の供給時においては、前記積算量でない前記測定部による実測値で前記供給流量を監視し、
   前記制御部はさらに、
   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目標経過時間とのずれ量を監視するとともに、前記処理流体の供給開始から前記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、所定の周期で前記供給流量の瞬時値を複数回サンプリングし、サンプリングした前記瞬時値の平均値が前記特定流量を基準とする所定範囲にあるか否かを監視すること
   を特徴とする処理装置。
2. 被処理体を収容するチャンバと、
   前記チャンバ内に設けられ、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、
   処理の内容を示すレシピ情報に従って、前記開閉部に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記レシピ情報に従って前記開閉部へ前記開閉動作信号を送った後、前記測定部の測定結果に基づいて前記供給流量の積算を開始し、特定流量に向けての立ち上がり時においては、積算した積算量で前記供給流量を監視するとともに、前記特定流量の供給時においては、前記積算量でない前記測定部による実測値で前記供給流量を監視し、
   前記制御部はさらに、
   予め設定された目標経過時間における前記積算量と前記目標経過時間に対応する目標積算量とのずれ量を監視するとともに、前記処理流体の供給開始から前記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、所定の周期で前記供給流量の瞬時値を複数回サンプリングし、サンプリングした前記瞬時値の平均値が前記特定流量を基準とする所定範囲にあるか否かを監視すること
   を特徴とする処理装置。
3. 前記目標積算量は、
   前記処理流体の供給開始から該処理流体が前記被処理体の表面に達するまでに必要となる前記処理流体の必要量に基づいて予め設定されること
   を特徴とする請求項１または２に記載の処理装置。
4. 前記ノズルを水平に支持するアームと、該アームを旋回および昇降させる旋回昇降機構と、前記ノズル、前記アームおよび前記旋回昇降機構を貫通する供給管とを備え、
   前記必要量は、
   前記供給管の容積に基づいて予め設定されること
   を特徴とする請求項３に記載の処理装置。
5. 前記制御部は、
   当該処理装置の実運用前における前記ずれ量が補正を要とする所定範囲にある場合に、実運用中においては、前記ノズルからの前記処理流体の供給開始を前記ずれ量に応じてタイミングをずらして実行させること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の処理装置。
6. 前記制御部は、
   当該処理装置の実運用中における前記供給流量の立ち上がりを、前記ノズルに前記処理流体が供給されるごとに監視すること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の処理装置。
7. 被処理体を収容するチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、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、処理の内容を示すレシピ情報に従って、前記開閉部に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る制御工程を含み、
   前記制御工程は、
   前記レシピ情報に従って前記開閉部へ前記開閉動作信号を送った後、前記測定部の測定結果に基づいて前記供給流量の積算を開始し、特定流量に向けての立ち上がり時においては、積算した積算量で前記供給流量を監視するとともに、前記特定流量の供給時においては、前記積算量でない前記測定部による実測値で前記供給流量を監視し、
   前記制御工程はさらに、
   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目標経過時間とのずれ量を監視するとともに、前記処理流体の供給開始から前記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、所定の周期で前記供給流量の瞬時値を複数回サンプリングし、サンプリングした前記瞬時値の平均値が前記特定流量を基準とする所定範囲にあるか否かを監視すること
   を特徴とする処理方法。
8. 被処理体を収容するチャンバと、前記チャンバ内に設けられ、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、処理の内容を示すレシピ情報に従って、前記開閉部に開閉動作を行わせる開閉動作信号を送る制御工程を含み、
   前記制御工程は、
   前記レシピ情報に従って前記開閉部へ前記開閉動作信号を送った後、前記測定部の測定結果に基づいて前記供給流量の積算を開始し、特定流量に向けての立ち上がり時においては、積算した積算量で前記供給流量を監視するとともに、前記特定流量の供給時においては、前記積算量でない前記測定部による実測値で前記供給流量を監視し、
   前記制御工程はさらに、
   予め設定された目標経過時間における前記積算量と前記目標経過時間に対応する目標積算量とのずれ量を監視するとともに、前記処理流体の供給開始から前記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、所定の周期で前記供給流量の瞬時値を複数回サンプリングし、サンプリングした前記瞬時値の平均値が前記特定流量を基準とする所定範囲にあるか否かを監視すること
   を特徴とする処理方法。
9. 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７または８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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