JP6702082B2 - 液処理装置及び配管の監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板への処理液の供給を行う配管の状態を監視する技術に関する。

基板である例えば半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面に集積回路の積層構造を形成する半導体装置の製造工程において、回転するウエハの表面に、複数種類の処理液を切り替えて供給し、ウエハの処理を行う液処理装置が知られている。

このような液処理装置において、ウエハへ供給される処理液が配管内を通流する際に、配管を構成する部材との摩擦により配管が帯電する場合がある。
この点につき引用文献１には、導電性の配管（チューブ）を用いて処理液の供給を行うと共に、この配管を接地することにより配管の帯電を抑制する技術が記載されている。

ここで引用文献1に記載のように、液処理装置においては、ウエハに対して処理液を供給するノズル部の移動などに伴って変形可能な、可撓性を有する配管が用いられる場合がある。
しかしながら、導電性の配管の中には、屈曲などの変形に対する耐久性が低いものもある。このような導電性の配管を長期間、使用し続けると、導電性が低下して処理液の帯電抑制作用が十分に得られなくなる。

そこで導電性の配管を用いる場合には、導電性の配管の変形回数などを事前に予想し、帯電抑制作用の低下が発生する前に導電性の配管を交換する処置が講じられている。しかしながら、配管の変形回数は、液処理装置にて実施される液処理の内容によっても変化するため、交換する時期に到達する前に導電性が低下するおそれがある。

特開２０１４− ７８６３０号公報：段落００２１、図３

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、導電性を有する配管の状態を監視することが可能な液処理装置及び配管の監視方法を提供することにある。

第１の発明の液処理装置は、液処理が行われる基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定するための抵抗測定部と、
前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させるノズル移動機構と、を備え、
導電性の前記配管は可撓性を有し、前記上流側位置と下流側位置は、前記ノズル部の移動に伴って変形する前記配管の屈曲部を挟んで設けられ、
前記抵抗測定部は、前記屈曲部を含む配管の抵抗値を測定することを特徴とする。
第２の発明の液処理装置は、液処理が行われる基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
前記第１電極部と第２電極部との間の導電性の配管に電圧を印加する電源部と、前記電源部から電圧を印加して前記第１電極部と第２電極部との間の前記配管の抵抗値を測定する状態と、前記電源部から配管を切り離して抵抗値の測定を行わない状態とを切り替える第１切替スイッチ部と、を備えた抵抗測定部と、
前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させるノズル移動機構と、を備え、
前記第１切替スイッチ部は、前記ノズル部が退避位置に移動した期間中に前記配管の抵抗値を測定する状態に切り替えられ、前記処理位置に移動した期間中は前記抵抗値の測定を行わない状態に切り替えられることを特徴とする。
第３の発明の液処理装置は、回転板に接続された回転軸と、この回転軸を回転自在に保持する軸受部とを備え、前記回転板を回転させる回転駆動部と、前記回転板に設けられ、液処理が行われる基板を保持する複数の基板保持ピンと、を備え、前記複数の基板保持ピンに保持された基板が、少なくとも一つの前記基板保持ピンと前記回転板と前記回転軸とを含む基板接地導電路を介して接地される基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定し、または前記配管から、前記基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定するための抵抗測定部と、を備え、
前記抵抗測定部により、前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定する状態と、導電性の処理液を前記ノズル部に吐出する前記配管から、当該導電性の処理液を介して、前記基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定する状態とを切り替える第２切替スイッチ部をさらに備えることと、を特徴とする。

本発明は、導電性の配管に抵抗測定部を接続して抵抗値を測定することにより、当該配管における帯電抑制作用の発揮状況を監視することできる。

本発明の実施の形態に係る処理ユニットを備えた基板処理システムの概要を示す平面図である。 前記処理ユニットの概要を示す縦断側面図である。 前記処理ユニットに設けられた処理流体供給部及びノズル部の移動機構の斜視図である。 前記処理流体供給部に処理液を供給する導電性配管の一部破断斜視図である。 前記導電性配管の監視装置の構成例を示す模式図である。 前記導電性配管に対する電極部の接続位置の例を示す説明図である。 前記導電性配管に対する電極部の接続位置の他の例を示す説明図である。 使用時間の経過に伴う前記導電性配管の抵抗値の変化を示す模式図である。 基板保持ピンを介してウエハの帯電抑制を行うことが可能な基板保持機構の第１の説明図である。 前記基板保持機構の第２の説明図である。 前記監視装置を用いてウエハの帯電抑制に係る基板接地導電路側の回路の抵抗を測定する手法に係る説明図である。

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。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エハ（以下ウエハ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、ウエハＷを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハ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、ウエハＷを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハ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エハ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からウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハ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へ搬入されたウエハ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エハ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。

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、ウエハ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に保持されたウエハＷを回転させる。

処理流体供給部４０は、ウエハ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の回転によってウエハ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。

上述の基板処理システムに設けられている処理ユニット１６（本例の液処理装置に相当する）は、導電性の配管（導電性配管４６）を用いて処理流体供給部４０に対する処理液（処理流体）の供給を行う。
以下、図３、図４を参照しながら導電性配管４６を備えた処理流体供給部４０の構成例について説明する。

本例の処理流体供給部４０は、図３に示すようにノズルブロック４１に設けられた例えば３本のノズル部４１１を用いて複数種類の処理液を切り替えて供給することができる。各ノズル部４１１から供給される処理液としては、アルカリ性や酸性の薬液、リンス洗浄用のＤＩＷ（Deionized Water：純水）やウエハＷのスピン乾燥を行う際に供給される有機溶剤であるＩＰＡ（Isopropyl Alcohol）などを例示することができる。ノズルブロック４１に設けられるノズル部４１１の数は、処理液の種類などに応じて増減してよい。

ノズルブロック４１は、ノズルアーム４２の先端部に支持されている。ノズルアーム４２の基端部は上下方向に伸びる駆動軸４３に取り付けられている。駆動軸４３の基端部には駆動部４４が設けられており、この駆動部４４にて駆動軸４３を鉛直軸周りに回転させることにより、ノズルブロック４１を横方向に移動させることができる。

図３に示すように、ノズルブロック４１に保持された各ノズル部４１１には、可撓性を有する導電性の導電性配管４６が接続されている。これらの導電性配管４６は、ノズルアーム４２上を通って駆動軸４３側に配廻された後、駆動軸４３の側面に設けられたホルダー４５１によって複数の導電性配管４６が束ねられている。ホルダー４５１に保持された各導電性配管４６の上流側は、チャンバ２０の壁面に設けられた絶縁継手４７に接続されている。

チャンバ２０の外部には、各処理液の処理流体供給源７０（図２参照）に接続された不図示の導電性配管（可撓性を有していてもよいし、有していなくてもよい）が設けられ、当該導電性配管の下流側の端部は、既述の絶縁継手４７に接続されている。
処理流体供給源７０には、各種の処理液を貯留するタンクや処理液の供給量を調節する流量調節機構などが設けられている（不図示）。

ここで図３においては、各導電性配管４６がノズルアーム４２に支持されている様子を示すため、これらを途中で切断した状態で図示してある。また図３では、図示の便宜上、その一部を省略して記載してあるが、実際には各導電性配管４６は、駆動軸４３の回転動作の障害とならない程度の十分な長さを備えている。

上述の構成を備えた処理流体供給部４０は、保持部（基板保持部）３１に保持されたウエハＷの上方側の処理位置（図２参照）と、この処理位置から退避した、例えば回収カップ５０の外方側の退避位置との間でノズルブロック４１（ノズル部４１１）を移動させることができる。
本例において、ノズルブロック４１、ノズルアーム４２、駆動軸４３及び駆動部４４は、処理位置と退避位置との間でノズル部４１１を移動させるノズル移動機構を構成している。

図４は導電性配管４６の構成例を示している。図４に示す導電性配管４６は、フッ素樹脂などの樹脂製の配管の外周面側に、導電性部材４６１を設けた構成となっている。導電性部材４６１は、フッ素樹脂などの樹脂にカーボンブラックなどの導電性物質を混合してなる細長い帯状の部材として構成されている。導電性配管４６の外周面側には、当該導電性配管４６の長さ方向に沿って複数の導電性部材４６１が埋め込まれ、当該外周面には帯状に構成された各導電性部材４６１の一面が露出した状態となっている。導電性配管４６の断面を見たとき、複数の導電性部材４６１は、導電性配管４６の周方向に沿って互いに間隔を開けて等間隔に配置されている。

ここで、本例の処理流体供給部４０に採用可能な導電性配管４６は、図４に示す例に限定されない。例えば導電性配管４６の内周面側にも露出するように導電性部材４６１を設けてもよいし、樹脂に導電性物質を混合してなる導電性の材料により導電性配管４６の本体を構成してもよい。導電性配管４６の内周面側に導電性部材４６１を露出させることにより、導電性配管４６の本体のみならず、導電性配管４６内を流れる処理液の帯電を抑制することもできる。

上述の処理流体供給部４０を備える処理ユニット１６において、複数枚のウエハＷに対して液処理を実行すると、処理位置と退避位置との間でのノズル部４１１の移動が繰り返される。ノズル部４１１の移動に際しては、駆動軸４３が回転することによりホルダー４５１と各絶縁継手４７との位置関係が変化する。この結果、ホルダー４５１と絶縁継手４７との間に保持された各導電性配管４６の変形が繰り返される。

一方で導電性配管４６は、屈曲などの変形に対する耐久性が低いものもある。このため、導電性配管４６の変形が繰り返されることにより、導電性が低下して処理液の帯電抑制作用が十分に得られなくなるおそれもある。そこで本例の処理ユニット１６は、帯電抑制作用の低下の原因となる導電性配管４６の抵抗値を監視する監視装置を備えている。
以下、既述の図３、図４に加えて図５〜図７を参照しながら本例の監視装置の構成例について説明する。

図３、図５に示すように、監視対象となる導電性配管４６には、当該導電性配管４６内を流れる処理液の流れ方向に沿って見たとき、導電性配管４６の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも下流側に設定された下流側位置とに電極部６（第１電極部６１、第２電極部６２）が接続されている。
電極部６は導電性配管４６の外周面の周方向に沿って互いに間隔を開けて設けられた複数の導電性部材４６１と接触するように、導電性配管４６の外周面を覆う環状に構成されている（図４）。

電極部６の具体的な構成例としては、導電性タイラップ（結束バンド）を用いてもよいし、導電性樹脂からなるシートを巻き付けてもよい。また、導電性ゴムからなるリングの内側に導電性配管４６を挿入してもよい。この他、金属製シートで導電性配管４６を覆い、さらに金属製シートの外周面を熱収縮性の保護チューブで覆うことにより、チャンバ２０内に形成される腐食環境などから金属製シートを保護してもよい。
図４に示すように、各電極部６（第１電極部６１、第２電極部６２）からは導電線６３が引き出され、これらの導電線６３は抵抗測定部６４に接続されている（図５）。金属製シートの外周面を熱収縮性の保護チューブで覆った場合は、導電線６３の一端は金属性シートに接続され、他端は保護チューブを通過して抵抗測定部６４に接続されている。

抵抗測定部６４は、導電性配管４６に抵抗測定用の直流電力を印加する直流電源６４１と、直流電源６４１から導電性配管４６への電力の供給、停止を行う抵抗測定スイッチ部（第１切替スイッチ部）６４４と、抵抗測定部６４と導電性配管４６とを含む回路を流れる電流値を測定する電流計６４２と、電流計６４２にて測定された電流値から導電性配管４６の抵抗値を算出する抵抗算出部６４３とを備えている。

直流電源６４１は例えば正極が電流計６４２側に接続され、負極が第１電極部６１側に接続され、予め設定された電圧を導電性配管４６に印加する。電流計６４２は直流電源６４１の正極と第２電極部６２との間に設けられ、導電性配管４６を含む回路を流れる電流値を測定して、当該電流値に対応する電気信号を抵抗算出部６４３に出力する。

抵抗算出部６４３は、電流計６４２から取得した電流値と、直流電源６４１より印加される電圧値とに基づき、導電性配管４６の抵抗値を算出し、当該抵抗値に対応する信号を基板処理システム１の制御装置４に向けて出力する。
制御装置４の記憶部１９には、抵抗測定部６４にて測定された導電性配管４６の抵抗値に基づき、導電性配管４６における帯電抑制作用の発揮状況を判断するためのしきい値や、導電性配管４６の抵抗値が前記しきい値を超えた場合に、基板処理システム１に併設された不図示のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置に表示するアラームに係る情報などが記憶されている。

第１電極部６１及び第２電極部６２は、ホルダー４５１と絶縁継手４７との間で形状変化する導電性配管４６の全体の抵抗値を測定できるように、これらホルダー４５１及び絶縁継手４７の近傍に配置してもよい（図３、図６）。この例では、変形に伴って帯電抑制作用が低下するおそれのある導電性配管４６全体を監視することができる。
なお図６においては、ホルダー４５１を簡略化して示してある。また、図６における実線及び破線で示した変形前後の導電性配管４６の形状は、説明の便宜上、簡略化して示したものであり、図３に示した各導電性配管４６の形状と対応するものではない。

また図７に示すように、導電性配管４６が変形した際に、最も屈曲が大きくなる（屈曲半径が小さくなる）領域を挟むように第１電極部６１、第２電極部６２を設けることにより、帯電抑制作用が低下しやすい領域における配管の監視感度を向上させてもよい。

図３に示すように、処理流体供給部４０に設けられた複数の導電性配管４６の各々を監視する場合には、図５に示す抵抗測定部６４に対してこれら複数の導電性配管４６を並列に接続し、不図示の選択スイッチにより抵抗測定部６４の接続先を選択することにより、抵抗値の測定対象となる導電性配管４６を切り替えてもよい。なお、複数の抵抗測定部６４を設けることが可能な場合には、各導電性配管４６に専用の抵抗測定部６４を設けてもよいことは勿論である。

また、図５に示す監視装置においては、第１電極部６１と直流電源６４１の負極との間に設けられた接地点６５にて、導電性配管４６と抵抗測定部６４とを含む回路が接地されている。
なお、本例の監視装置が設けられた処理ユニット（液処理装置）１６において、支柱部３２や駆動部３３は、回転駆動部に相当し、基板保持機構３０は基板保持部に相当している。

以上に説明した構成を備える導電性配管４６の監視装置の作用について説明する。
まず通常の運転状態においては、各処理ユニット１６に処理対象のウエハＷが搬入されて来たら、退避位置に退避させたノズル部４１１（ノズルブロック４１）を基板保持機構３０に保持されたウエハＷの上方の処理位置に移動させ、図２を用いて説明した要領にてウエハＷの液処理を実施する。ノズルブロック４１に複数のノズル部４１１が設けられている場合には、予め設定された順番で各ノズル部４１１から順次、異なる処理液を供給することによりウエハＷに対して所望の液処理を実行する。

これら、ノズル部４１１を退避位置に退避させている期間、及びノズル部４１１を処理位置に移動させて液処理を実行している期間中は、通常、図５に示す抵抗測定スイッチ部６４４を「オフ」にしておく（導電性配管４６の抵抗値の測定を行わない状態）。この結果、導電性配管４６から直流電源６４１が切り離された状態となり、導電性配管４６の本体や処理液に発生した電荷は導電性部材４６１及び第２電極部６２を介し、接地点６５から外部に向けて放電され、導電性配管４６の本体や処理液の帯電を抑制することができる。
なお、図３に示すホルダー４５１よりも下流側の導電性配管４６や、絶縁継手４７よりも上流側の導電性配管４６は、図５に示す導電性配管４６とは別に各々、接地され、これらの領域における導電性配管４６本体やその内部の処理液についても帯電を抑制する措置が採られている。

退避位置と処理位置との間でノズル部４１１を繰り返し移動させ、導電性配管４６が繰り返し変形すると、帯電抑制作用が低下する。
そこで例えばノズル部４１１が退避位置に位置している期間中の所定のタイミングにて抵抗測定スイッチ部６４４を「オン」にして、直流電源６４１から直流電力を供給する（導電性配管４６の抵抗値の測定を行う状態）。この結果、図５中に長い破線の矢印で示すように、導電性配管４６を含む回路内を直流電源６４１から接地点へ向けて電流が流れ、導電性配管４６の抵抗値を測定することができる。

またここで、図４に例示したように、導電性部材４６１が内周面側に露出していない導電性配管４６は、導電性配管４６内を流れる処理液に対して導電性部材４６１が接液していないので、ノズル部４１１が退避位置に位置しているか、処理位置に位置しているかに係らず、常時、導電性配管４６に電圧を印加することもできる。この場合は、導電性配管４６の抵抗値を常時、測定することが可能となり、急激に抵抗値が上昇するなどの異常が発生した場合は、当該以上の発生をリアルタイムで把握することが可能となる。この場合は、導電性部材４６１の抵抗測定と、帯電抑制のための接地点６５を介した導電性部材４６１の除電とが並行して行われているといえる。

導電性配管４６における変形の繰り返しは、導電性部材４６１に混入された導電性物質の粒子間を電荷が移動する導電パスの分断を引き起こし、導電性配管４６の抵抗値を増大させる（帯電抑制作用を低下させる）要因となる。そこで、例えば予め設定されたタイミングで経時的に導電性配管４６の抵抗値を測定することにより、抵抗値の変化に基づき導電性配管４６を監視することができる。

図８は、処理流体供給部４０に新しい導電性配管４６を取り付けた後、複数枚のウエハＷに対する液処理を順次、実施した場合における、導電性配管４６の使用時間とその抵抗値との関係を模式的に示している。
変形の繰り返しによって、導電性配管４６においては導電パスの分断の程度が増大する方向に進行する。この結果、導電性配管４６の抵抗値は、図８に示すように使用時間の経過と共に増大する傾向が観察される。

そこで予備実験になどにより、導電性配管４６における抵抗値と、帯電抑制作用の低下との対応関係を予め把握しておくことにより、使用中の導電性配管４６の寿命を予測することが可能となる。図８には、導電性配管４６が寿命に到達すると予測される上限の抵抗値（寿命予測値）を示してある。

例えば既述の制御装置４の記憶部１９には、図８に示す対応関係に基づいて予め設置された導電性配管４６の抵抗値のしきい値が記憶されている。このしきい値は、前述の寿命予測値に至る前の抵抗値（例えば寿命予測値の６０〜８０％程度の抵抗値）に設定されている。

また前記しきい値は、より抵抗値が小さい値から複数段階に分けて設定してもよい（図８の「交換推奨レベル」、「交換レベル」）。制御装置４の制御部１８は、抵抗測定部６４を用いて測定した導電性配管４６の抵抗値と、記憶部１９に記憶されている各しきい値とを比較し、実際の抵抗値がしきい値以上である場合に、各しきい値に対応付けられたアラームを発報する。

例えば実際の抵抗値が「交換推奨レベル」以上となった場合には、抵抗値の測定を行った導電性配管４６の交換を推奨する旨のアラームが既述の表示装置に表示される。また、抵抗値が「交換レベル」以上となった場合には、当該導電性配管４６の交換が必要である旨のアラームが表示される。さらに導電性配管４６の抵抗値が「交換レベル」以上となった場合には、対象の導電性配管４６の交換を行わない限り、その導電性配管４６を使用している処理ユニット１６においてはウエハＷの液処理を停止するインターロック機能を設けてもよい。

上述の動作において制御部１８は、抵抗測定部６４にて測定された導電性配管４６の抵抗値と予め設定されたしきい値とを比較する監視装置の比較部に相当する。また、導電性配管４６の交換を促す旨のアラーム情報が表示される表示装置は、監視装置のアラーム発報部に相当する。
なお、アラームの発報の手法は、文字や絵などによりアラーム情報を表示する表示装置を用いる場合に限られない。例えば、前記アラーム情報を音声やブザーなどにより通知するスピーカ装置を設けてもよいし、表示装置とスピーカ装置とを組み合わせてもよい。

また図８には、使用時間の経過と共に導電性配管４６の抵抗値が直線的に増大する例を記載した。これに対して、実際に測定される抵抗値は測定の度に上下に変動する場合も予想される。このような場合であっても、導電性配管４６の変形が繰り返されることにより導電性配管４６の抵抗値が次第に大きくなるという劣化のメカニズムに変化はない。そこで、抵抗値の上下変動が大きい場合には、過去数点の測定結果を平均した移動平均値と、しきい値との比較結果に基づいてアラーム発報の要否などを判断してもよい。

以上に説明した導電性配管４６の監視装置備える処理ユニット１６によれば以下の効果がある。導電性配管４６に抵抗測定部６４を接続して抵抗値を測定することにより、当該導電性配管４６を監視することできる。
特に、導電性配管４６の寿命到達が予測される寿命予測値に至る前の抵抗値をしきい値として予め設定し、導電性配管４６の実際の抵抗値がしきい値以上である場合には当該しきい値に対応付けられたアラームを発報することにより、寿命到達に伴う不具合の発生前に導電性配管４６を交換することができる。また、導電性配管４６における帯電抑制作用の低下状況を実際に把握することができるので、変形回数などを事前に予想して導電性配管４６の交換の判断気基準とする場合などと比べて導電性配管４６の寿命予測の誤差が少ない。この結果、過度に長い寿命を残した状態で導電性配管４６を交換してしまう非効率な交換作業の発生を予防することができる。

次いで、図９〜図１０を参照しながら、ウエハＷを保持する基板保持機構（基板保持部）３０に保持されたウエハＷの帯電を抑制する導電路（後述の「基板接地導電路３００」）の導通状態を、既述の抵抗測定部６４を用いて測定する実施の形態について説明する。
図９〜図１０において、図１〜図７を用いて説明した実施の形態に係る基板処理システム１、処理ユニット１６、導電性配管４６の監視装置と共通の機能を持つ構成要素には、これらの図に示したものと同じ符号を付してある。

図９、図１０に示すように、本例の基板保持機構３０においては、メカチャックを構成する複数の保持ピン３４を用いて保持部（回転板）３１の上方側にウエハＷを保持する。
本例の保持部３１は、裏面側中央部に支柱部（回転軸）３２が接続された回転板本体３１２と、この回転板本体３１２の上面に載置される昇降回転板３１１とに分割されている（図９）。

回転板本体３１２の周縁部には、複数本、例えば３本の保持ピン３４が回転板本体３１２の周方向に沿って間隔を開けて配置されている。保持ピン３４は、回転板本体３１２の周縁部に固定して設けられた２本の固定保持ピン３４４と、水平方向に伸びる回動軸を含む支持機構３４３を介して回転板本体３１２に保持され、前記回動軸周りに回動自在に構成された１本の可動保持ピン３４１とを含む。可動保持ピン３４１の下端部には、回転板本体３１２の中央部側へ向けてレバー部３４２が伸び出している。図１０に示すように、可動保持ピン３４１は、ウエハＷに当接する上端部が、回転板本体３１２の径方向外側へ向けて倒れる方向に付勢された状態で前記支持機構３４３に支持されている。

図１０に示すように、保持部３１の回転を停止した状態では、不図示の押上げピンによって押し上げられることにより、昇降回転板３１１は回転板本体３１２の上方側へと移動することができる。
さらに昇降回転板３１１の上面には、基板搬送装置１７との間でウエハＷの受け渡しを行うための複数の支持ピン３５１が設けられている。

また回転板本体３１２の裏面に接続された支柱部３２は、例えばチャンバ２０の底面を貫通する位置にて軸受部３２１に保持されている。軸受部３２１は、支柱部３２を回転自在に保持する。
軸受部３２１は例えばボールベアリングにより構成され、支柱部３２とボールベアリングのハウジングは、ボールを介して物理的、電気的に接触している（ボール及びハウジングはいずれも不図示）。

上述の構成を備える基板保持機構３０は、昇降回転板３１１を上昇させて外部の基板搬送装置１７から支持ピン３５１上にウエハＷを受け取り、昇降回転板３１１を降下させると、昇降回転板３１１の裏面によりレバー部３４２が押し下げられて可動保持ピン３４１を回動させる。この結果、可動保持ピン３４１の上端部が回転板本体３１２の径方向内側へ向けて移動してウエハＷの側面に当接する。さらに、可動保持ピン３４１が固定保持ピン３４４側の当接面へ向けてウエハＷを押し当てることにより、これら可動保持ピン３４１、固定保持ピン３４４によってウエハＷが保持される。

上述の基板保持機構３０において、例えば固定保持ピン３４４、回転板本体３１２、支柱部３２及び軸受部３２１は、ウエハＷの帯電を抑制するための基板接地導電路３００を構成している。軸受部３２１には接地点３２２が設けられ、基板保持機構３０に保持されたウエハＷは前記基板接地導電路３００を介して接地点３２２にて接地されている（図１１）。

本例の基板保持機構３０において、ウエハＷと固定保持ピン３４４との間の導通状態や基板接地導電路３００自体の導通状態が低下してしまうと、ウエハＷの帯電抑制作用が低下してしまう。そこで、当該基板保持機構３０を備える処理ユニット１６は、導電性配管４６の監視装置を活用し、保持部３１に保持されたウエハＷから、接地点３２２に至る回路の抵抗値を測定することにより、当該回路の導通状態を確認することができる。

例えば図１１に示すように、既述の抵抗測定部６４を備える監装置には、導電性配管４６の第１電極部６１と抵抗測定部６４側の接地点６５との間に切替スイッチ部（第２切替スイッチ部）６４５が設けられている。制御装置４により、切替スイッチ部６４５を「オフ」にすると、導電性配管４６から抵抗測定部６４の一端が切り離される。

この状態で抵抗測定スイッチ部６４４を「オン」とし、ノズル部４１１からウエハＷへ向けて電解質などを含む導電性の処理液（例えば希フッ酸など）を供給する。この結果、図１１中に長い破線の矢印で示すように、抵抗測定部６４→第１電極部６１の下流側の導電性配管４６→ノズル部４１１から吐出された処理液Ｌ→ウエハＷ→基板接地導電路３００→接地点３２２へと電流が流れる回路（基板接地導電路３００側の回路）が形成される。
このように、直流電源６４１を用い、処理液Ｌを介して基板接地導電路３００側の回路の抵抗を測定する場合には、導電性配管４６に設けられた導電性部材４６１は、導電性配管４６の内周面側に露出して、処理液Ｌに接液させる構成を採用する場合が考えられる。

そして、前記基板接地導電路３００側の回路を流れる電流値と、直流電源６４１から印加される電圧値とに基づき、当該回路の抵抗値を求めると、この抵抗値に基づいてウエハＷから接地点３２２に至る回路の導通状態を確認することができる。導通状態の悪化を把握することができれば、固定保持ピン３４４とウエハＷとの間や支柱部３２と軸受部３２１との間などの電気的な接触状態を改善する機器メンテナンスなどを行い、基板接地導電路３００側の回路の導通状態の回復を図ることができる。

図９〜図１１を用いて説明した実施の形態において、基板接地導電路３００の構成例は図９〜図１１を用いた例に限定されない。例えば、可動保持ピン３４１を用いて基板接地導電路３００を構成してもよいし、カーボンブラシなどのブラシ接点を介して支柱部３２を接地してもよい。
さらに、導電性配管４６の監視装置を利用して基板接地導電路３００側の回路の抵抗値を測定する手法に替え、当該回路の抵抗値を測定するための専用の抵抗測定部を備えた導通状態監視装置を設けてもよい。

以上、図３〜図１１を用いて説明した各実施の形態に係る処理ユニット１６、監視装置において、抵抗測定部６４は導電性配管４６や基板接地導電路３００側の回路の抵抗値を算出した後、当該抵抗値に対応する電気信号を制御装置４に出力する構成例を説明した。これに対して、例えば電流計６４２から制御装置４に対して電流値の測定結果を直接出力し、制御装置４内の制御部１８にて前記電流値の測定結果と、直流電源６４１より印加される電圧値とに基づき、各回路の抵抗値を算出してもよい。この場合には、制御装置４内の制御部１８も抵抗測定部の一部を構成していることとなる。

また、抵抗測定部６４については、図５、図１１に示した構成例に限定されない。例えば、直流電源６４１の正極と負極の向きを反転させ、第１電極部６１側に向けて電流を供給してもよい。この場合には、接地点６５は例えば抵抗測定スイッチ部６４４と直流電源６４１の負極との間の位置に設けられる。

さらに導電性配管４６の抵抗を測定する手法は直流電力を用いる場合に限定されない。例えば直流電源６４１に替えて交流電源を設け、導電性配管４６や基板接地導電路３００側の回路のインピーダンスを測定した結果から導電性配管４６における帯電抑制作用や基板接地導電路３００側の回路の導通状態を監視してもよい。

この他、ノズル部４１１を移動させるノズル移動機構の構成例は図１１に示した例に限定されない。例えば、処理位置の上方側から、退避位置の上方側へ至る領域に走行レールを設け、当該走行レールに沿って移動するノズルブロック４１にノズル部４１１を設けてもよい。この場合においても、ノズル部４１１の移動に伴って変形を繰り返す導電性配管４６に監視装置を設けることにより、導電性配管４６の交換時期などを把握することができる。

そして、監視装置により監視される導電性配管４６は、繰り返しの変形が発生する領域に設けられているものに限定されない。例えば、変形が発生しない領域に設けられている導電性配管４６であっても、処理液の化学作用などに伴う劣化に起因して帯電抑制作用の低下が発生する場合もある。このような領域に設けられている導電性配管４６（例えば図３のホルダー４５１よりも下流側に設けられている導電性配管４６）についても、抵抗測定部６４を用いて抵抗値を測定することにより、当該領域の導電性配管４６における帯電抑制作用を把握し、交換時期を予測することができる。

Ｗ ウエハ
３００ 基板接地導電路
３１ 保持部
３２ 支柱部
３４ 保持ピン
３５１ 支持ピン
４１１ ノズル部
４６ 導電性配管
６１ 第１電極部
６２ 第２電極部
６４ 抵抗測定部

Claims (13)

1. 液処理が行われる基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
   前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
   前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
   前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定するための抵抗測定部と、
   前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させるノズル移動機構と、を備え、
   導電性の前記配管は可撓性を有し、前記上流側位置と下流側位置は、前記ノズル部の移動に伴って変形する前記配管の屈曲部を挟んで設けられ、
   前記抵抗測定部は、前記屈曲部を含む配管の抵抗値を測定することを特徴とする液処理装置。
2. 液処理が行われる基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
   前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
   前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
   前記第１電極部と第２電極部との間の導電性の配管に電圧を印加する電源部と、前記電源部から電圧を印加して前記第１電極部と第２電極部との間の前記配管の抵抗値を測定する状態と、前記電源部から配管を切り離して抵抗値の測定を行わない状態とを切り替える第１切替スイッチ部と、を備えた抵抗測定部と、
   前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させるノズル移動機構と、を備え、
   前記第１切替スイッチ部は、前記ノズル部が退避位置に移動した期間中に前記配管の抵抗値を測定する状態に切り替えられ、前記処理位置に移動した期間中は前記抵抗値の測定を行わない状態に切り替えられることを特徴とする液処理装置。
3. 回転板に接続された回転軸と、この回転軸を回転自在に保持する軸受部とを備え、前記回転板を回転させる回転駆動部と、前記回転板に設けられ、液処理が行われる基板を保持する複数の基板保持ピンと、を備え、前記複数の基板保持ピンに保持された基板が、少なくとも一つの前記基板保持ピンと前記回転板と前記回転軸とを含む基板接地導電路を介して接地される基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板に対して、処理液を吐出するノズル部と、
   前記ノズル部に接続され、前記処理液が流れる導電性の配管と、
   前記配管の所定の位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置とに各々接続された第１電極部及び第２電極部と、
   前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定し、または前記配管から、前記基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定するための抵抗測定部と、を備え、
   前記抵抗測定部により、前記第１電極部と第２電極部との間の配管の抵抗値を測定する状態と、導電性の処理液を前記ノズル部に吐出する前記配管から、当該導電性の処理液を介して、前記基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定する状態とを切り替える第２切替スイッチ部をさらに備えることと、を特徴とする液処理装置。
4. 前記抵抗測定部にて測定された配管の抵抗値と、予め設定されたしきい値とを比較する比較部と、
   前記比較部にて比較された配管の抵抗値がしきい値以上である場合に、アラームを発報するアラーム発報部と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の液処理装置。
5. 前記アラームは、前記しきい値以上の抵抗値が測定された配管の交換を促す情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の液処理装置。
6. 前記配管には、当該配管の長さ方向に沿って導電性部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の液処理装置。
7. 前記第１電極部と第２電極部との間の配管と抵抗測定部とを含む回路には、前記配管を接地する接地点が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の配管の液処理装置。
8. 基板保持部に保持された基板に対して、導電性の配管に接続されたノズル部から処理液を吐出して液処理を行う工程と、
   前記配管所定位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置との間の前記配管の抵抗値を測定する工程と、
   前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させる工程と、を含み、
   導電性の前記配管は可撓性を有し、前記上流側位置と下流側位置は、前記ノズル部の移動に伴って変形する前記配管の屈曲部を挟んで設けられ、
   前記配管の抵抗値を測定する工程では、前記屈曲部を含む配管の抵抗値を測定することを特徴とする配管の監視方法。
9. 基板保持部に保持された基板に対して、導電性の配管に接続されたノズル部から処理液を吐出して液処理を行う工程と、
   前記配管所定位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置との間の前記配管の抵抗値を測定する工程と、
   前記基板保持部に保持された基板の上方の処理位置と、前記基板の上方から退避した退避位置との間で前記ノズル部を移動させる工程と、を含み、
   前記配管の抵抗値を測定する工程は、前記上流側位置と下流側位置との間の導電性の配管に、電源部から電圧を印加して行われ、前記抵抗値の測定を行わないとき、前記電源部から配管を切り離す工程を更に含むことと、
   前記配管の抵抗値を測定する工程は、前記ノズル部が退避位置に移動した期間中に実施され、前記電源部から配管を切り離す工程は、前記ノズル部が処理位置に移動した期間中に実施されることと、を特徴とする配管の監視方法。
10. 回転板に接続された回転軸と、この回転軸を回転自在に保持する軸受部とを備え、前記回転板を回転させる回転駆動部と、前記回転板に設けられ、液処理が行われる基板を保持する複数の基板保持ピンを備え、前記複数の基板保持ピンに保持された基板が、少なくとも一つの前記基板保持ピンと前記回転板と前記回転軸とを含む基板接地導電路を介して接地される基板保持部に保持された基板に対して、導電性の配管に接続されたノズル部から処理液を吐出して液処理を行う工程と、
    前記配管所定位置に設定された上流側位置と、この上流側位置よりも前記処理液の流れ方向下流側に設定された下流側位置との間の前記配管の抵抗値を測定する工程と、
    導電性の処理液を前記ノズル部に吐出する前記配管から、当該導電性の処理液を介して、前記基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定する工程と、を含み、
    前記配管の抵抗値を測定する工程と、前記配管から基板接地導電路に至る回路の抵抗値を測定する工程とが切り替えて実施されることを特徴とする配管の監視方法。
11. 前記抵抗値を測定する工程にて測定された配管の抵抗値と、予め設定されたしきい値とを比較する工程と、
    前記しい位置と比較された配管の抵抗値がしきい値以上である場合に、アラームを発報する工程と、を含むことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか一つに記載の配管の監視方法。
12. 前記アラームは、前記しきい値以上の抵抗値が測定された配管の交換を促す情報を含むことを特徴とする請求項１１に記載の配管の監視方法。
13. 前記配管は、当該配管の長さ方向に沿って導電性部材が設けられたものであることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか一つに記載の配管の監視方法。

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