JP6868991B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来、半導体ウェハやガラス基板等の基板に対し、基板の上方に配置したノズルから処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置が知られている。

この種の基板処理装置では、ノズルを支持するアームを揺動させることにより、ノズルを基板上の任意の２点間で移動させる動作（以下、往復動作という）が行われる場合がある（たとえば、特許文献１参照）。

往復動作は、往路のステップと復路のステップとを交互に入力することにより実現される。たとえば、Ａ点とＢ点との間でノズルを移動させたい場合、作業者は、Ａ点からＢ点までノズルを移動させるステップと、Ｂ点からＡ点までノズルを移動させるステップとを交互に入力することにより往復動作のレシピ情報を作成していた。

特開２００５−０８６１８１号公報

しかしながら、往路のステップと復路のステップとを交互に入力していく従来の方法では、レシピ情報の作成に手間がかかるという問題があった。

実施形態の一態様は、レシピ情報の作成に要する手間を削減することができる基板処理装置および基板処理方法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処理装置は、保持部と、ノズルと、駆動部と、制御部とを備える。保持部は、基板を保持する。ノズルは、保持部に保持された基板に対して処理液を供給する。駆動部は、ノズルを移動させる。制御部は、駆動部を制御することにより、ノズルから基板に処理液を供給しつつノズルを移動させる。また、制御部は、基板上方における第１の点ならびに第２の点の位置、第１の点と第２の点との間でノズルを移動させる合計時間およびノズルの移動速度を含むステップ情報を含んだレシピ情報に基づいて駆動部を制御することによりノズルを往復移動させる。

実施形態の一態様によれば、レシピ情報の作成に要する手間を削減することができる。

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、処理ユニットの構成を示す模式平面図である。 図３は、処理ユニットの模式平面図である。 図４は、制御装置の構成例を示すブロック図である。 図５は、レシピ情報の一例を示す図である。 図６は、図５に示すステップ「１」に対応する第１往復動作の説明図である。 図７は、図５に示すステップ「２」に対応する第２往復動作の説明図である。 図８は、従来のレシピ情報の一例を示す図である。 図９Ａは、開始位置決定処理の一例を示す図である。 図９Ｂは、開始位置決定処理の一例を示す図である。 図１０は、計測処理および減算処理の一例を示す図である。 図１１は、基板処理システムが実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１２は、変形例に係る処理ユニットの構成を示す模式平面図である。 図１３は、変形例に係るレシピ情報の一例を示す図である。 図１４は、変形例に係る減算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法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。

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の構成を示す模式平面図である。

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、処理流体供給部４０の構成例について図３を参照して説明する。図３は、処理ユニット１６の模式平面図である。

図３に示すように、処理流体供給部４０は、複数のノズル４１，４２と、先端部において複数のノズル４１，４２を水平に支持するノズルアーム４３と、ノズルアーム４３を旋回させる旋回機構４４とを備える。旋回機構４４は、ノズル４１，４２を移動させるための例えばモータなどの駆動部４４１を備える。

ここでは、処理流体供給部４０が２つのノズル４１，４２を備えるものとするが、ノズルの個数は図示のものに限定されない。たとえば、処理流体供給部４０のノズルアーム４３は、３つ以上のノズルを支持するものであってもよいし、１つのノズルのみを支持するものであってもよい。また、ここでは、処理ユニット１６が１つの処理流体供給部４０を備えるものとするが、処理ユニット１６は、２つ以上の処理流体供給部４０を備えていてもよい。

処理流体供給部４０は、流量調整部４５を介して第１処理液供給源７１に接続され、流量調整部４６を介して第２処理液供給源７２に接続され、流量調整部４７を介して第３処理液供給源７３に接続される。流量調整部４５，４６，４７は、バルブや流量調整器等を含んで構成される。本実施形態では、第１処理液供給源７１から供給されるＤＩＷ（第１処理液の一例）および第２処理液供給源７２から供給されるＤＨＦ（第２処理液の一例）がノズル４１から吐出されるものとする。また、本実施形態では、第３処理液供給源７３から供給されるＩＰＡ（第３処理液の一例）がノズル４２から吐出されるものとする。なお、ＤＩＷはリンス液の一例であり、ＤＨＦおよびＩＰＡは薬液の一例である。

また、処理ユニット１６は、ポジションセンサ４８を備える。ポジションセンサ４８は、たとえばエンコーダであり、駆動部４４１としてのモータの回転角度を検出する。ポジションセンサ４８の検出信号は、制御装置４の制御部１８に出力される。

次に、制御装置４の構成例について図４を参照して説明する。図４は、制御装置４の構成例を示すブロック図である。

図４に示すように、制御装置４は、ネットワークＮを介して端末装置１００と通信可能に接続される。端末装置１００は、たとえばＰＣ（Personal Computer）であり、基板処理システム１と別体に設けられる。作業者は、かかる端末装置１００に設けられたタッチパネルディスプレイやキーボード等の操作部を用いてレシピ情報９０を入力する。端末装置１００は、入力されたレシピ情報９０をネットワークＮ経由で制御装置４へ送信する。なお、ネットワークＮへの接続形態は、無線または有線を問わない。

制御装置４は、受信部６１と、記憶部１９と、制御部１８とを備える。受信部６１は、端末装置１００から送信されるレシピ情報９０をネットワークＮ経由で受信する通信インタフェースである。

記憶部１９は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。かかる記憶部１９は、レシピ情報９０を記憶する。レシピ情報９０は、基板処理システム１に対して実行させる基板処理の内容を示す図である。レシピ情報９０は、基板処理の各工程の内容を示す複数のステップ情報９１を含む。

ここで、レシピ情報９０の一例について図５を参照して説明する。図５は、レシピ情報９０の一例を示す図である。

図５に示すように、レシピ情報９０には複数のステップ情報９１が含まれており、各ステップ情報９１は、たとえば、「ステップ」、「時間」、「処理液」、「速度」、「位置（その１）」、「位置（その２）」、「ノズル」といった項目を有する。

「ステップ」項目には、基板処理における各工程の実行順序を示す情報が格納される。たとえば、図５に示すステップ項目には、「１」、「２」が格納される。「１」は、その工程が１番目に実行されることを示し、「２」は、その工程がステップ「１」の工程の次に実行されることを示す。

「時間」項目には、各工程の処理時間を示す情報が格納される。たとえば、図５に示す「時間」項目には、「５．０」、「６．０」が格納される。「５．０」および「６．０」は、その工程が５．０ｓｅｃ、６．０ｓｅｃで行われることを示す。

「処理液」項目には、各工程において使用される処理液を示す情報が格納される。たとえば、図５に示す「処理液」項目には、「ＤＩＷ」、「ＤＨＦ」が格納される。「ＤＩＷ」および「ＤＨＦ」は、その工程で「ＤＩＷ」、「ＤＨＦ」を使用することを示している。

「速度」項目には、各工程におけるノズル４１，４２の移動速度を示す情報が格納される。たとえば、図５に示す「速度」項目には、「４０」、「６０」が格納される。「４０」および「６０」は、その工程においてノズル４１，４２を４０ｍｍ／ｓｅｃ、６０ｍｍ／ｓｅｃで移動させることを示している。

「位置（その１）」項目および「位置（その２）」項目には、後述する往復動作における範囲の両端の位置を示す情報として、ウェハＷの中心位置からの距離（具体的には、道のり）が格納される。たとえば、図５に示す「位置（その１）」項目および「位置（その２）」項目には、「−３０」、「３０」、「−６０」、「６０」が格納される。「−３０」、「３０」、「−６０」、「６０」は、それぞれウェハＷの中心位置からの距離が−３０ｍｍ、３０ｍｍ、−６０ｍｍ、６０ｍｍであることを示している。

「ノズル」項目には、各工程において使用されるノズルを示す情報が格納される。たとえば、図５に示す「ノズル」項目には、「１」が格納される。「１」は、その工程においてノズル４１を使用することを示している。

制御部１８は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、制御装置４内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１８は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現される。

制御部１８は、レシピ登録部８１と、レシピ実行部８２とを備える。また、レシピ実行部８２は、位置検出部８２１と、開始位置決定部８２２と、計測部８２３と、減算部８２４とを備える。なお、制御部１８の内部構成は、図４に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。

レシピ登録部８１は、受信部６１によって端末装置１００から受信されたレシピ情報９０を記憶部１９に記憶させる。

なお、レシピ情報９０は、基板処理システム１に設けられたタッチパネルディスプレイ等の操作部６２を用いて入力することも可能である。操作部６２は、レシピ情報９０の入力を受け付ける。レシピ登録部８１は、操作部６２を用いて入力されたレシピ情報９０を記憶部１９に記憶させる処理も行う。

レシピ実行部８２は、記憶部１９に記憶されたレシピ情報９０に基づいて処理ユニット１６の駆動部３３、駆動部４４１、流量調整部４５〜４７等を制御することにより処理ユニット１６に対して所定の基板処理を実行させる。

具体的には、レシピ実行部８２は、レシピ情報９０に基づいて、ノズル４１またはノズル４２からウェハＷに処理液を供給しつつ、ノズル４１，４２を予め設定された２点間で移動させる動作を処理ユニット１６に対して行わせる。より具体的には、レシピ実行部８２は、図５に示すステップ「１」に対応する第１往復動作と、図５に示すステップ「２」に対応する第２往復動作とを処理ユニット１６に対して連続的に実行させる。

ここで、第１往復動作と第２往復動作の例について図６および図７を参照して説明する。図６は、図５に示すステップ「１」に対応する第１往復動作の説明図であり、図７は、図５に示すステップ「２」に対応する第２往復動作の説明図である。

図６に示すように、レシピ実行部８２は、図５に示すステップ「１」のステップ情報９１に基づいて処理ユニット１６に第１往復動作を実行させる。具体的には、レシピ実行部８２は、ウェハＷの中心位置Ｐ０から−３０ｍｍ離れた位置である第１の点Ｐ１からウェハＷの中心位置Ｐ０から３０ｍｍ離れた位置である第２の点Ｐ２までノズル「１」に対応するノズル４１を４０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度（第１の移動速度の一例）で移動させる処理と、その後、第２の点Ｐ２から第１の点Ｐ１までノズル４１を４０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度（第１の移動速度の一例）で移動させる処理とを、５．０秒間（第１の合計時間の一例）繰り返し、その間、ノズル４１からウェハＷに対してＤＩＷを供給させる。

また、図７に示すように、レシピ実行部８２は、上述した第１往復動作に引き続き、図５に示すステップ「２」のステップ情報９１に基づいて処理ユニット１６に第２往復動作を実行させる。具体的には、レシピ実行部８２は、ウェハＷの中心位置Ｐ０から−６０ｍｍ離れた位置である第３の点Ｐ３からウェハＷの中心位置Ｐ０から６０ｍｍ離れた位置である第４の点Ｐ４までノズル「１」に対応するノズル４１を６０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度（第２の移動速度の一例）で移動させる処理と、第４の点Ｐ４から第３の点Ｐ３までノズル４１を６０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度（第２の移動速度の一例）で移動させる処理とを、６．０秒間（第２の合計時間の一例）繰り返し、その間、ノズル４１からウェハＷに対してＤＨＦを供給させる。

このように、本実施形態に係る制御部１８は、ウェハＷ上方における任意の２点の位置（「位置（その１）」項目および「位置（その２）」項目）、上記２点の間でノズル４１を移動させる合計時間（「時間」項目）およびノズル４１の移動速度（「速度」項目）を含むステップ情報９１を含んだレシピ情報９０に基づいて駆動部４４１を制御することによりノズル４１，４２を往復移動させることとした。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、レシピ情報の作成に要する手間を削減することができる。

この点について、従来における往復動作の設定方法と比較しながら説明する。図８は、従来のレシピ情報の一例を示す図である。

従来、往復動作の設定は、往路のステップと復路のステップとを交互に入力することにより行われていた。すなわち、たとえば上述した第１往復動作をノズルに対して行わせようとする場合、作業者は、図８に示すように、開始位置である第１の点Ｐ１（−３０ｍｍ）から終了位置である第２の点Ｐ２（３０ｍｍ）までノズルを移動させるステップと、開始位置である第２の点Ｐ２から終了位置である第１の点Ｐ１までノズルを移動させるステップとを交互に入力していた。

また、第１往復動作に引き続き、ノズルに対して第２往復動作を行わせようとする場合、作業者は、まず、第１往復動作の終了位置（たとえば第１の点Ｐ１）から第２往復動作の開始位置である第３の点Ｐ３（−６０ｍｍ）までノズルを移動させるステップを入力する。そして、作業者は、開始位置である第３の点Ｐ３（−６０ｍｍ）から終了位置である第４の点Ｐ４（６０ｍｍ）までノズルを移動させるステップと、開始位置である第４の点Ｐ４から終了位置である第３の点Ｐ３までノズルを移動させるステップとを交互に入力していた。

このように、従来においては、ノズルを一方向へ移動させるステップと、反対方向へ移動させるステップとを交互に入力することによりレシピ情報を作成していた。そして、上記のレシピ情報に基づき、処理ユニットに対して、ノズルを一方向へ移動させる動作と、反対方向へ移動させる動作とを繰り返させることによって往復動作を実現させていた。したがって、レシピ情報の作成に手間がかかるという問題があった。

これに対し、本実施形態に係る基板処理システム１では、上述したように、ウェハＷ上方における任意の２点の位置、上記２点の間でノズル４１，４２を移動させる合計時間およびノズル４１，４２の移動速度を含むステップ情報９１を含んだレシピ情報９０に基づいて処理ユニット１６に対して往復動作を行わせる。これにより、本実施形態に係る基板処理システム１では、往路のステップと復路のステップを交互に入力する手間を省略することができる。すなわち、往復動作の設定に要する手間を削減することができる。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、レシピ情報の作成に要する手間を削減することができる。

図４に戻り、レシピ実行部８２の具体的な構成例について説明する。位置検出部８２１は、処理ユニット１６のポジションセンサ４８から入力される検出信号に基づいてノズル４１またはノズル４２の位置を検出する。位置検出部８２１は、検出したノズル４１またはノズル４２の位置情報を開始位置決定部８２２へ渡す。

開始位置決定部８２２は、第１往復動作が終了した時点におけるノズル４１の位置に応じて、第２往復動作の開始位置を決定する処理を行う。

かかる開始位置決定処理の内容について図９Ａおよび図９Ｂを参照して説明する。図９Ａおよび図９Ｂは、開始位置決定処理の一例を示す図である。

本実施形態に係る往復動作は、ステップ情報９１に含まれる時間が経過した時点で終了する。したがって、ノズル４１は、必ずしも往復移動の範囲の両端の位置で停止するとは限らず、たとえば図９Ａの上図に示すように、往復移動の途中で停止する場合がある。

第１往復動作が終了すると、開始位置決定部８２２は、位置検出部８２１からノズル４１の位置情報を取得する。この位置情報は、第１往復動作の終了位置を示す情報である。そして、開始位置決定部８２２は、第２往復動作に対応するステップ情報９１の「位置（その１）」および「位置（その２）」のどちらかが、第１往復動作が終了する直前におけるノズル４１の移動方向の前方側に位置するのであれば、移動方向の前方側に位置する「位置」を第２往復動作の開始位置として決定する。

一方、ステップ情報９１の「位置（その１）」および「位置（その２）」が、第１往復動作が終了する直前におけるノズル４１の移動方向の前方側に位置しないのであれば、ステップ情報９１の「位置（その１）」および「位置（その２）」のうち、ノズル４１に近い方の「位置」を第２往復動作の開始位置として決定する。

たとえば、図９Ａの上図に示すように、ノズル４１が第１の点Ｐ１から第２の点Ｐ２への移動途中に第１往復動作が終了したとする。図９Ａの下図に示すように、第１往復動作の終了位置よりも第１往復動作の終了直前におけるノズル４１の移動方向の前方側には、第４の点Ｐ４が存在する。この場合、開始位置決定部８２２は、第３の点Ｐ３および第４の点Ｐ４のうち、第４の点Ｐ４を第２往復動作の開始位置として決定する。

このように、本実施形態に係る基板処理システム１では、位置検出部８２１が、第１往復動作（第１ステップ情報に基づく動作の一例）の終了位置を検出し、開始位置決定部８２２が、第３の点Ｐ３および第４の点Ｐ４のうち、位置検出部８２１によって検出された終了位置よりも、第１往復動作が終了する直前におけるノズル４１の移動方向の前方側に位置する点を第２往復動作（第２ステップ情報に基づく動作の一例）の開始位置として決定することとした。

これにより、レシピ情報の作成時に、第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置までノズルを移動させるステップを入力する手間、特に、第１往復動作の時間、速度、範囲から第１往復動作の終了位置を計算して入力する手間を削減することができる。

また、ノズル４１を一旦停止させることなく、次の動作の開始位置までスムーズに移動させることができる。

一方、図９Ｂの上図に示すように、ノズル４１が第１の点Ｐ１’から第２の点Ｐ２’へ
の移動途中に第１往復動作が終了したとする。図９Ｂの下図に示すように、第１往復動作の終了位置よりも第１往復動作の終了直前におけるノズル４１の移動方向の前方側には、第３の点Ｐ３’および第４の点Ｐ４’は存在しないものとする。この場合、開始位置決定部８２２は、第３の点Ｐ３’および第４の点Ｐ４’のうち、第１往復動作の終了位置に近い第４の点Ｐ４’を第２往復動作の開始位置として決定する。

このように、本実施形態に係る基板処理システム１では、開始位置決定部８２２が、位置検出部８２１によって検出された終了位置よりも第１往復動作が終了する直前におけるノズル４１の移動方向の前方側に第３の点Ｐ３’および第４の点Ｐ４’が位置しない場合には、第３の点Ｐ３’および第４の点Ｐ４’のうち、位置検出部８２１によって検出された終了位置に近い方を第２往復動作の開始位置として決定することとした。

これにより、第１往復動作の終了後、より早期に第２往復動作を開始させることができる。

図４に戻り、計測部８２３について説明する。計測部８２３は、ノズル４１が第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動するまでの時間を計測する。

減算部８２４は、計測部８２３によって計測された時間を第２往復動作に対応するステップ情報９１に含まれる「時間」から差し引く。

ここで、計測部８２３による計測処理および減算部８２４による減算処理の一例について図１０を参照して説明する。図１０は、計測処理および減算処理の一例を示す図である。

図１０の上図に示すように、レシピ実行部８２は、第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置（ここでは、第４の点Ｐ４）へノズル４１を移動させる場合、第２往復動作において使用される処理液（ここでは、ＤＨＦ）をノズル４１からウェハＷに供給しながら、第２往復動作における移動速度（６０ｍｍ／ｓｅｃ）でノズル４１を移動させる。このように、第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置への移動中においてもウェハＷに処理液を供給し続けることにより、たとえば、ウェハＷの表面が露出することによるウォーターマークの発生を防止することができる。

しかしながら、このようにした場合、レシピ情報９０により定められた供給量以上のＤＨＦをウェハＷに供給することとなり、ウェハＷが過剰に処理されるおそれがある。

そこで、本実施形態に係る基板処理システム１では、計測部８２３が、ノズル４１が第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動するまでの時間を計測し、減算部８２４は、計測部８２３によって計測された時間を第２ステップ情報に含まれる「時間」から差し引くこととした。

たとえば、図１０の上図に示すように、ノズル４１が第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動するまでにＸ秒を要したとする。この場合、減算部８２４は、計測部８２３によって計測された時間「Ｘ秒」を第２ステップ情報に含まれる時間「６．０秒」から差し引く。そして、レシピ実行部８２は、ノズル４１に対して第２往復動作を「６．０−Ｘ秒」間行わせる。

このように、本実施形態に係る基板処理システム１では、ノズル４１を第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置（第３の点Ｐ３または第４の点Ｐ４）へ移動させるのに要する時間を第２ステップ情報に含まれるノズル４１を往復移動させる時間（第２の合計時間）から差し引いた時間だけ、ノズル４１を第３の点Ｐ３と第４の点Ｐ４との間で移動させることとした。これにより、ウェハＷがＤＨＦによって過剰に処理されることを防止することができる。

また、ノズル４１を第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動させるまでの所要時間は、レシピ情報９０から事前に計算しておくことも可能である。しかしながら、事前に計算しておく方法では、複数の処理ユニット１６間の個体差に起因する誤差や、１つの処理ユニット１６における繰り返し精度に起因する誤差等により、正確な所要時間を得ることが困難である。このため、本実施形態に係る基板処理システム１では、計測部８２３によって計測された時間すなわち実測値を第２ステップ情報に含まれる「時間」から差し引くこととしている。これにより、事前に計算しておく方法と比べてより正確な所要時間を得ることができるため、ウェハＷが過剰に処理されることをより確実に防止することができる。

次に、本実施形態に係る基板処理システム１の具体的動作について図１１を参照して説明する。図１１は、基板処理システム１が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１１には、第２往復動作を終了するまでの処理手順を示している。

図１１に示すように、制御部１８は、レシピ情報９０に基づき、処理ユニット１６に対して第１往復動作を実行させる（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１８は、基板保持機構３０にウェハＷを保持させた後、駆動部３３を制御してウェハＷを回転させる。その後、制御部１８は、旋回機構４４を制御して、ノズル４１をたとえば第１の点Ｐ１へ移動させる。そして、制御部１８は、旋回機構４４および流量調整部４５を制御して、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２との間でノズル４１を４０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させつつ、ノズル４１からウェハＷに対してＤＩＷを５．０秒間供給させる。

第１往復動作が終了すると、制御部１８は、第１往復動作の終了位置を検出し（ステップＳ１０２）、検出した終了位置に基づいて第２往復動作の開始位置を決定する（ステップＳ１０３）。

つづいて、制御部１８は、駆動部４４１を制御して第２往復動作の開始位置へノズル４１を移動させる（ステップＳ１０４）。このとき、制御部１８は、第２往復動作において使用されるＤＨＦをノズル４１から供給しつつ、ノズル４１を第２往復動作における移動速度６０ｍｍ／ｓｅｃで移動させる。また、制御部１８は、ノズル４１が第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動するまでの時間の計測を開始する（ステップＳ１０５）。

つづいて、制御部１８は、ノズル４１が第２往復動作の開始位置に到着したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１８は、ノズル４１が第２往復動作の開始位置に到着するまで、ステップＳ１０６の判定処理を繰り返す（ステップＳ１０６，Ｎｏ）。そして、ノズル４１が第２往復動作の開始位置に到着したと判定した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、制御部１８は、ノズル４１が第１往復動作の終了位置から第２往復動作の開始位置へ移動するまでの時間の計測を終了する（ステップＳ１０７）。

つづいて、制御部１８は、計測部８２３によって計測された時間を第２ステップ情報に含まれる「時間」から差し引く減算処理を行った後（ステップＳ１０８）、処理ユニット１６に対して第２往復動作を実行させる（ステップＳ１０９）。具体的には、制御部１８は、駆動部４４１および流量調整部４６を制御して、第３の点Ｐ３と第４の点Ｐ４との間でノズル４１を６０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させつつ、ノズル４１からウェハＷに対してＤＨＦを供給させる。このとき、制御部１８は、ステップＳ１０８における減算処理により得られた時間だけノズル４１を移動させる。

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（基板処理装置の一例）は、保持部３１と、ノズル４１，４２と、駆動部４４１と、制御部１８とを備える。保持部３１は、ウェハＷ（基板の一例）を保持する。ノズル４１，４２は、保持部３１に保持されたウェハＷに対して処理液を供給する。駆動部４４１は、ノズル４１，４２を移動させる。制御部１８は、駆動部４４１を制御することにより、ノズル４１，４２からウェハＷに処理液を供給しつつノズル４１，４２を移動させる。また、制御部１８は、ウェハＷ上方における第１の点Ｐ１ならびに第２の点Ｐ２の位置、第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２との間でノズル４１，４２を移動させる合計時間およびノズル４１，４２の移動速度を含むステップ情報９１を含んだレシピ情報９０に基づいて駆動部４４１を制御することによりノズル４１，４２を往復移動させる。

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、往路のステップと復路のステップとを交互に入力していく従来の設定方法と比較して、レシピ情報の設定に要する手間を削減することができる。

次に、本実施形態に係る基板処理システム１の変形例について図１２および図１３を参照して説明する。図１２は、変形例に係る処理ユニットの構成を示す模式平面図である。図１３は、変形例に係るレシピ情報の一例を示す図である。

図１２に示すように、変形例に係る処理ユニット１６Ａは、切替部５５を備える。切替部５５は、制御部１８の制御に従って、使用済み処理液の排出先を廃棄経路５６から回収経路５７へまたは回収経路５７から廃棄経路５６へ切り替える。なお、排出先が切り替わるまでの間、処理ユニット１６は動作待ち状態となる。すなわち、制御部１８は、廃棄経路５６から回収経路５７へのまたは回収経路５７から廃棄経路５６への切り替えが完了してから処理ユニット１６に対して次の工程を実行させる。

また、図１３に示すように、制御装置４の記憶部１９に記憶されるレシピ情報９０Ａは、「切替先」項目をさらに有する。「切替先」項目には、各工程での使用済み処理液の排出先を示す情報が格納される。ここでは、切替先「１」が廃棄経路５６を示し、切替先「２」が回収経路５７を示すものとする。すなわち、第１往復処理において使用されるＤＩＷは廃棄経路５６に排出し、第２往復処理において使用されるＤＨＦは回収経路５７に排出するものとする。

次に、変形例に係る減算処理の一例について図１４を参照して説明する。図１４は、変形例に係る減算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

図１４に示すように、制御部１８は、図１１に示すステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理により計測したノズル４１の移動時間が、切替部５５が排出先を廃棄経路５６から回収経路５７へ切り替えるのに要する切替時間よりも長いか否かを判定する（ステップＳ２０１）。なお、切替時間の情報は、記憶部１９に予め記憶されているものとするが、たとえば、廃棄経路５６および回収経路５７に流量計を設け、流量計の計測結果に基づいて切替時間を計測してもよい。

ステップＳ２０１において、移動時間が切替時間よりも長いと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、制御部１８は、図１１に示すステップＳ１０８と同様に、計測部８２３によって計測された移動時間を第２ステップ情報に含まれる「時間」から差し引く（ステップＳ２０２）。一方、ステップＳ２０１において、移動時間が切替時間よりも長くない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、制御部１８は、切替時間を第２往復動作に対応するステップ情報９１の「時間」から差し引く（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０２またはステップＳ２０３の処理を終えると、制御部１８は、減算処理を終える。

このように、制御部１８は、移動時間と切替時間とを比較し、より長い方の時間を第２往復動作に対応するステップ情報９１の「時間」から差し引くようにしてもよい。

なお、ここでは、切替時間の一例として、使用済み処理液の排出先の切替動作に要する時間を挙げて説明したが、切替時間はこれに限定されるものではない。たとえば、処理ユニット１６が多段式の回収カップを有する場合において一の回収カップを昇降させる昇降機構を制御して処理液の排出先を切り替えるカップ切替動作や、処理ユニット１６が複数の排気経路を有する場合において排気経路を切り替える切替部を制御して排気経路を切り替える排気切替動作など、機械駆動による切替動作に要する切替時間であればよい。

上述してきた実施形態では、第１往復動作においてリンス液であるＤＩＷを供給した後、第２往復動作において薬液であるＤＨＦを供給する場合の例について説明した。しかし、第１往復動作および第２往復動作における処理液の組合せは、上記の例に限定されない。たとえば、第１往復動作において第１の薬液を供給した後、第２往復動作において第２の薬液を供給してもよいし、第１往復動作において薬液を供給した後、第２往復動作においてリンス液を供給してもよい。また、第１の薬液と第２の薬液は同じ薬液であってもよい。また、第１往復動作と第２往復動作において、どちらもリンス液を供給してもよい。

また、上述してきた実施形態では、第１往復動作における往復移動の範囲の両端の位置（第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２）と、第２往復動作における往復移動の範囲の両端の位置（第３の点Ｐ３および第４の点Ｐ４）とが異なる場合の例について説明した。しかし、第１往復動作における往復移動の範囲の両端の位置と、第２往復動作における往復移動の範囲の両端の位置とは同一であってもよい。

また、上述してきた実施形態では、第１往復動作に引き続き第２往復動作を行う場合の例について説明したが、第２往復動作に引き続き第３往復動作、第４往復動作を行ってもよい。

また、上述してきた実施形態では、駆動部４４１がノズル４１，４２を旋回移動させる場合の例について説明したが、駆動部は、ノズル４１，４２を直線移動させるものであってもよい。

また、上述してきた実施形態では、第１往復動作に引き続き第２往復動作を行う場合の例について説明したが、第１往復動作の後に行われる動作は、必ずしも往復動作であることを要しない。たとえば、ノズル４１をウェハＷ上方における任意の位置で静止させた状態で、ノズル４１からウェハＷに処理液を供給する動作（以下、静止供給動作と記載する）を第１往復動作に引き続き行うこととしてもよい。

静止供給動作のステップ情報（第３ステップ情報）としては、少なくとも、ノズル４１を静止させておく位置（第５の点）と、処理液の供給時間とが含まれていればよい。

この場合においても、レシピ実行部８２は、第１往復動作の終了位置から第５の点までノズル４１を移動させる間、ノズル４１からウェハＷに処理液を供給し続けることが好ましい。これにより、たとえば、ウェハＷの表面が露出することによるウォーターマークの発生を防止することができる。

また、レシピ実行部８２は、ノズル４１を第５の点に位置させた後、ノズル４１を第１往復動作の終了位置から静止供給動作の開始位置である第５の点まで移動させるのに要する時間を第３ステップ情報に含まれる「供給時間」から差し引いた時間だけ、ノズル４１からウェハＷに処理液を供給することが好ましい。これにより、ウェハＷが処理液によって過剰に処理されることを防止することができる。なお、上述した実施形態と同様、ノズル４１を第１往復動作の終了位置から静止供給動作の開始位置である第５の点まで移動させるのに要する時間は、計測部８２３による実測値を用いることが好ましい。

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
３０ 基板保持機構
４１，４２ ノズル
４３ ノズルアーム
４４ 旋回機構
８１ レシピ登録部
８２ レシピ実行部
９０ レシピ情報
９１ ステップ情報

Claims (10)

1. 基板を保持する保持部と、
   前記保持部に保持された基板に対して処理液を供給するノズルと、
   前記ノズルを移動させる駆動部と、
   前記駆動部を制御することにより、前記ノズルから前記基板に処理液を供給しつつ前記ノズルを移動させる制御部であって、前記基板上方における第１の点ならびに第２の点の位置、前記第１の点と前記第２の点との間で前記ノズルを移動させる合計時間および前記ノズルの移動速度を含むステップ情報を含んだレシピ情報に基づいて前記駆動部を制御することにより前記ノズルを往復移動させる前記制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記第１の点ならびに前記第２の点の位置、前記第１の点と前記第２の点との間で前記ノズルを移動させる第１の合計時間および前記ノズルの第１の移動速度を含む第１ステップ情報と、前記基板上方における第３の点ならびに第４の点の位置、前記第３の点と前記第４の点との間で前記ノズルを移動させる第２の合計時間および前記ノズルの第２の移動速度を含む第２ステップ情報とを含んだレシピ情報に基づいて前記駆動部を制御する場合、前記第１ステップ情報に基づく動作の終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで前記ノズルを移動させる間、前記ノズルから前記基板に処理液を供給し続け、
   前記ノズルを前記終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで移動させるのに要する時間を前記第２の合計時間から差し引いた時間だけ、前記ノズルを前記第３の点と前記第４の点との間で移動させること
   を特徴とする基板処理装置。
2. 前記制御部は、
   前記レシピ情報に基づいて前記駆動部を制御することにより、前記ノズルを前記第１の点から前記第２の点まで前記移動速度で移動させる処理と、その後、前記ノズルを前記第２の点から前記第１の点まで前記移動速度で移動させる処理とを前記合計時間に達するまで繰り返し行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記制御部は、
   前記ノズルを前記終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで移動させるのに要する時間を計測する計測部と、
   前記計測部によって計測された時間を前記第２の合計時間から差し引く減算部と
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記制御部は、
   前記ノズルを前記終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで移動させるまでの間、前記第２の移動速度で前記ノズルを移動させること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記制御部は、
   前記終了位置を検出する位置検出部と、
   前記第３の点および前記第４の点のうち、前記位置検出部によって検出された前記終了位置よりも、前記第１ステップ情報に基づく動作が終了する直前における前記ノズルの移動方向の前方側に位置する点を前記第２ステップ情報に基づく動作の開始位置として決定する開始位置決定部と
   を備え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処理装置。
6. 前記開始位置決定部は、
   前記位置検出部によって検出された前記終了位置よりも前記第１ステップ情報に基づく動作が終了する直前における前記ノズルの移動方向の前方側に前記第３の点および前記第４の点が位置しない場合には、前記第３の点および前記第４の点のうち、前記位置検出部によって検出された前記終了位置に近い方の点を前記第２ステップ情報に基づく動作の開始位置として決定すること
   を特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１ステップ情報と、前記基板上方における第５の点の位置および前記第５の点における処理液の供給時間を含む第３ステップ情報とを含んだレシピ情報に基づいて前記駆動部を制御する場合、前記第１ステップ情報に基づく動作の終了位置から前記第５の点まで前記ノズルを移動させる間、前記ノズルから前記基板に処理液を供給し続けること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の基板処理装置。
8. 前記レシピ情報の入力を受け付ける操作部
   を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
9. 前記レシピ情報をネットワーク経由で受信する受信部
   を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の基板処理装置。
10. 基板を保持する保持工程と、
    前記保持工程後、ノズルを移動させる駆動部を制御することにより、前記ノズルから前記基板に処理液を供給しつつ前記ノズルを移動させる制御工程であって、前記基板上方における第１の点ならびに第２の点の位置、前記第１の点と前記第２の点との間で前記ノズルを移動させる合計時間および前記ノズルの移動速度を含むステップ情報を含んだレシピ情報に基づいて前記駆動部を制御することにより前記ノズルを往復移動させる前記制御工程と
    を含み、
    前記制御工程は、
    前記第１の点ならびに前記第２の点の位置、前記第１の点と前記第２の点との間で前記ノズルを移動させる第１の合計時間および前記ノズルの第１の移動速度を含む第１ステップ情報と、前記基板上方における第３の点ならびに第４の点の位置、前記第３の点と前記第４の点との間で前記ノズルを移動させる第２の合計時間および前記ノズルの第２の移動速度を含む第２ステップ情報とを含んだレシピ情報に基づいて前記駆動部を制御する場合、前記第１ステップ情報に基づく動作の終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで前記ノズルを移動させる間、前記ノズルから前記基板に処理液を供給し続け、
    前記ノズルを前記終了位置から前記第３の点または前記第４の点まで移動させるのに要する時間を前記第２の合計時間から差し引いた時間だけ、前記ノズルを前記第３の点と前記第４の点との間で移動させること
    を特徴とする基板処理方法。

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