KR20190112635A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20190112635A
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노부유키 시바야마
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법은, 기판 유지 유닛에 의해서 기판을 유지하는 기판 유지 공정과, 당해 기판의 중앙부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판의 주면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정과, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 검지하는 이물 검지 공정과, 상기 이물 검지 공정에 의한 이물의 검지에 의거하여, 상기 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환하는 유통처 전환 공정을 포함한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
이 발명은, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 유기 EL(electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
미국 특허 출원 공개 제2018/025922호 공보에는, 기판을 한 장씩 처리하는 매엽식 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 기판 처리 장치의 처리 유닛은, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 스핀 척에 유지되어 있는 기판의 상면을 향하여 약액을 토출하는 약액 노즐과, 스핀 척을 둘러싸는 통형의 처리 컵을 포함한다. 처리 컵의 내부에는, 기판의 처리에 이용된 약액이 안내되는 유통 공간이 구획되어 있다.
또한, 미국 특허 출원 공개 제2018/025922호 공보와 관련되는 처리 유닛은, 기판의 처리에 이용한 후의 약액을 회수하고, 그 회수한 약액을 이후의 처리에 재이용할 수 있도록 구성되어 있다. 그 때문에, 기판 처리 장치는, 약액 노즐에 공급되는 약액을 저류하는 약액 탱크와, 유통 공간으로부터 약액 탱크에 약액을 안내하는 회수 배관을 추가로 포함한다.
미국 특허 출원 공개 제2018/025922호 공보와 관련되는 처리 유닛은, 또한, 유통 공간을 유통하는 약액의 유통처를, 회수 배관과, 폐기를 위한 배액 배관의 사이에서 전환하는 전환 밸브를 구비하고 있다.
처리 유닛에 있어서 행해지는 기판 처리는, 기판으로부터, 파티클 등의 오염이나, 레지스트 등의 제거 대상 물질(통합하여, "오염물질"이라고 한다)을 제거하는 세정 처리와, 기판으로부터 막을 제거하는 에칭 처리를 포함한다. 그 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에는, 이들 오염물질이나 막 등의 이물이 포함될 우려가 있다. 이물을 포함하는 약액의 회수를 억제 또는 방지할 필요가 있다.
그 한편으로, 약액의 액화 절약이나 환경으로의 배려 등의 관점으로부터, 약액의 배액(폐기)은 최소한으로 멈추는 것이 바람직하다. 그 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액이 이물을 포함하지 않게 되면, 그 약액을 회수하여 재이용하는 것이 바람직하다.
그 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액이 이물을 포함하는 기간에 있어서 기판으로부터 배출되는 약액을 배액하고, 그 후 이물을 포함하지 않는 기간이 되면, 기판으로부터 배출되는 약액을 회수하는 것도 생각할 수 있다. 이 경우에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액으로부터 회수로 적절한 타이밍에서 전환할 필요가 있다.
거기서, 이 발명의 목적은, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있는, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
이 발명은, 기판 유지 유닛에 의해서 기판을 유지하는 기판 유지 공정과, 당해 기판의 중앙부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판의 주면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정과, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 검지하는 이물 검지 공정과, 상기 이물 검지 공정에 의한 이물의 검지에 의거하여, 상기 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환하는 유통처 전환 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
약액 공급 공정의 개시로부터 얼마간 지나면, 기판으로부터 배출되는 약액에 이물이 많이 포함되게 된다. 약액 공급 공정의 개시로부터의 시간의 경과에 수반하여, 기판에 있어서의 약액 처리가 진행되고, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 양이 줄어든다. 그리고, 약액 공급 공정의 개시 후 소정 시간이 경과하면, 기판으로부터 배출되는 약액에 이물이 포함되지 않게 된다.
이 명세서에서는, "약액에 이물이 포함되지 않는다"란, 약액에 이물이 전혀 포함되지 않는지, 약액에 이물이 거의 포함되지 않는지, 혹은 약액에 포함되는 이물의 양이 적은 것을 포함하는 취지이다.
이 방법에 의하면, 약액 공급 공정에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물이 검지된다. 이 이물의 검지에 의거하여, 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도에 따라서, 배액으로부터 회수로 전환하는 것이 가능하다. 그러므로, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 유통처 전환 공정이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획 가능한 포획 가능 위치에 배치되는 가드를, 당해 약액을 포획하여, 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제1의 가드로부터, 상기 제1의 가드와는 별도로 설치되고, 당해 약액을 포획하여, 상기 회수 배관에 연통하는 제2의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제2의 가드로 전환하는 가드 전환 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를, 제1의 가드로부터 제2의 가드로 전환함으로써, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 다르게 함으로써, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를 전환한다. 그 때문에, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 공통으로 하면서, 배액 배관에 개재된 밸브 및 배액 배관에 분기 접속된 회수 배관에 개재된 밸브의 개폐에 의해 유통처를 전환하는 경우와 비교하여, 가드를 개재하여 이물을 포함하지 않는 약액에 이물이 전사하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 이물 검지 공정이, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 촬상하는 촬상 공정과, 상기 촬상 공정이 촬상한 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하는 공정을 포함한다.
약액에 포함되는 이물의 양 등에 따라서, 약액의 색이 변화하는 경우가 있다. 이 경우, 기판으로부터 배출되는 약액의 색 변화를 보면, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도를 알 수 있다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액이 촬상된다. 그리고, 그 촬상 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가 배액으로부터 회수로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도에 따른 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을, 비교적 간단한 수법으로 실현할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 촬상 공정이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하기 위한 통형의 제1의 가드의 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액을 촬상하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 가드의 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 제1의 가드의 내벽과, 약액이 포함된다. 제1의 가드의 내벽의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
상기 제1의 가드의 상기 내벽이, 명도가 높은 색을 나타내고 있어도 된다. 이 경우, 촬상 화상에 있어서의 배경색의 명도가 높기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도를, 보다 한층 양호하게 식별할 수 있다. "명도가 높은 색"은 백색을 포함한다. 백색은, 아이보리, 크림색, 오프화이트, 에크뤼색, 라이트 그레이, 커스터드 크림색, 베이지 등을 포함한다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 촬상 공정이, 상기 기판의 주면에 존재하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판의 주면에 존재하고 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 기판의 주면과, 약액이 포함된다. 기판의 주면의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 촬상 공정이, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵의 내부에 설치되고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물을 촬상하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 배액 배관을 유통하고 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 제1의 유통 공간 및/또는 배액 배관이 포함된다. 제1의 유통 공간의 내벽의 색 및/또는 배액 배관의 관벽의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 이물 검지 공정이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 이물 농도 계측 공정을 추가로 포함한다.
기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하면, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도를 알 수 있다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 농도가 계측된다. 그리고, 그 계측 농도에 의거하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가 배액으로부터 회수로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도에 따른 배액과 회수의 전환을, 고정밀도로 실현할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 이물 농도 계측 공정이, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵의 내부에 설치되고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 배액 배관을 유통하고 있는 약액의 농도가 계측된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
상기 기판의 상기 주면에는 레지스트가 형성되어 있어도 된다. 그리고, 상기 약액 공급 공정에 있어서 상기 기판의 상기 주면에 공급되는 약액이, SPM을 포함하고 있어도 된다.
이 방법에 의하면, 약액 공급 공정에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사(殘渣)가 검지된다. 이 레지스트 잔사의 검지에 의거하여, 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처가, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 당해 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 정도에 따라서, 배액으로부터 회수로 전환하는 것이 가능하다. 그러므로, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있다.
이 발명은, 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을, 당해 기판의 중앙부를 지나는 회전축선 둘레로 회전시키기 위한 회전 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판에 약액을 공급하기 위한 약액 공급 유닛과, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하기 위한 이물 검지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관과 회수 배관의 사이에서 전환하기 위한 유통처 전환 유닛과, 상기 회전 유닛, 상기 약액 공급 유닛, 상기 이물 검지 유닛 및 상기 유통처 전환 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치가, 상기 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 약액 공급 유닛에 의해서 상기 기판의 주면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정과, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을, 상기 약액 공급 공정에 병행하여, 상기 이물 검지 유닛에 의해서 검지하는 이물 검지 공정과, 상기 이물 검지 공정에 의한 이물의 검지에 의거하여, 상기 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 상기 유통처 전환 유닛에 의해서 상기 배액 배관으로부터 상기 회수 배관으로 전환하는 유통처 전환 공정을 실행하는, 기판 처리 장치를 제공한다.
약액 공급 공정의 개시로부터 얼마간 지나면, 기판으로부터 배출되는 약액에 이물이 많이 포함된다. 약액 공급 공정의 개시로부터의 시간의 경과에 수반하여, 기판에 있어서의 약액 처리가 진행되고, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 양이 줄어든다. 그리고, 약액 공급 공정의 개시 후 소정 시간이 경과하면, 기판으로부터 배출되는 약액에 이물이 포함되지 않게 된다. "약액에 이물이 포함되지 않는다"란, 약액에 이물이 전혀 포함되지 않는지, 약액에 이물이 거의 포함되지 않는지, 혹은 약액에 포함되는 이물의 양이 적은 것을 포함하는 취지이다.
이 구성에 의하면, 약액 공급 공정에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물이 검지된다. 이 이물의 검지에 의거하여, 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도에 따라서, 배액으로부터 회수로 전환하는 것이 가능하다. 그러므로, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하여, 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제1의 가드와, 상기 제1의 가드와는 별도로 설치되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하여, 상기 회수 배관에 연통하는 제2의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제2의 가드를 갖는 처리 컵을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 유통처 전환 유닛이, 상기 제1 및 제2의 가드를 각각 승강시키기 위한 가드 승강 유닛을 포함한다. 또한, 상기 제어 장치가, 상기 유통처 전환 공정에 있어서, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획 가능한 포획 가능 위치에 배치되는 가드를, 상기 가드 승강 유닛에 의해서 상기 제1의 가드와 상기 제2의 가드의 사이에서 전환하는 가드 전환 공정을 실행한다.
이 구성에 의하면, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를, 제1의 가드로부터 제2의 가드로 전환함으로써, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 다르게 함으로써, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를 전환한다. 그 때문에, 약액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 공통으로 하면서, 배액 배관에 개재된 밸브 및 배액 배관에 분기 접속된 회수 배관에 개재된 밸브의 개폐에 의해 유통처를 전환하는 경우와 비교하여, 가드를 개재하여 이물을 포함하지 않는 약액에 이물이 전사하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 이물 검지 유닛이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 촬상하는 촬상 유닛을 포함한다. 그리고, 상기 제어 장치가, 상기 이물 검지 공정에 있어서, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 상기 촬상 유닛에 의해서 촬상하는 촬상 공정과, 상기 촬상 공정이 촬상한 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하는 공정을 실행한다.
약액에 포함되는 이물의 양 등에 따라서, 약액의 색이 변화하는 경우가 있다. 이 경우, 기판으로부터 배출되는 약액의 색의 변화를 보면, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도를 알 수 있다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액이 촬상된다. 그리고, 그 촬상 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가 배액으로부터 회수로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도에 따른 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을, 비교적 간단한 수법으로 실현할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 내벽에서 포획하기 위한 통형의 제1의 가드를 갖는 처리 컵을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 제1의 가드의 상기 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행한다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 가드의 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 제1의 가드의 내벽과, 약액이 포함된다. 제1의 가드의 내벽의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
상기 제1의 가드의 상기 내벽이, 명도가 높은 색을 나타내고 있어도 된다. 이 경우, 촬상 화상에 있어서의 배경색 명도가 높기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도를, 보다 한층 양호하게 식별할 수 있다. "명도가 높은 색"은 백색을 포함한다. 백색은, 아이보리, 크림색, 오프화이트, 에크뤼색, 라이트 그레이, 커스터드 크림색, 베이지 등을 포함한다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 기판의 주면에 존재하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행한다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판의 주면에 존재하고 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 기판의 주면과, 약액이 포함된다. 기판의 주면의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
이 발명의 일실시 형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 가지고, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행한다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 배액 배관을 유통하고 있는 약액이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 제1의 유통 공간 및/또는 배액 배관이 포함된다. 제1의 유통 공간의 내벽의 색 및/또는 배액 배관의 관벽의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 촬상 화상에 있어서의 배경색이, 당해 "이물을 포함한 상태의 약액의 색"이기 때문에, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 이물 검지 유닛이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하기 위한 농도계를 포함한다. 그리고, 상기 제어 장치가, 상기 이물 검지 공정에 있어서, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를, 상기 농도계에 의해서 계측하는 이물 농도 계측 공정을 추가로 실행한다.
기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하면, 당해 약액에 포함되는 이물의 정도를 알 수 있다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 농도가 계측된다. 그리고, 그 계측 농도에 의거하여, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처가 배액으로부터 회수로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 정도에 따른 배액과 회수의 전환을, 고정밀도로 실현할 수 있다.
이 발명의 다른 실시 형태에서는, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 가지고, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 제어 장치가, 상기 이물 농도 계측 공정에 있어서, 상기 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 공정을 실행한다.
이 구성에 의하면, 약액의 공급에 병행하여, 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 배액 배관을 유통하고 있는 약액의 농도가 계측된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
상기 기판의 상기 주면에는 레지스트가 형성되어 있어도 된다. 또한, 상기 약액 공급 공정에 있어서 상기 기판의 상기 주면에 공급되는 약액이, SPM을 포함하고 있어도 된다.
약액 공급 공정에 있어서, 기판에 형성되어 있던 레지스트가 SPM에 의해서 제거된다. 약액 공급 공정의 개시 후에는, 기판으로부터 배출되는 SPM에 레지스트가 많이 포함된다.
이 구성에 의하면, 약액 공급 공정에 병행하여, 기판으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사가 검지된다. 이 레지스트 잔사의 검지에 의거하여, 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처가, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환된다. 이것에 의해, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 당해 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 정도에 따라서, 배액으로부터 회수로 전환하는 것이 가능하다. 그러므로, 기판으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있다.
본 발명에 있어서의 전술한, 또는 추가로 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에서 말하는 실시 형태의 설명에 의해 명확하게 된다.
도 1은, 본 발명의 제1의 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는, 상기 처리 유닛에 의한 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는, SPM 공정에 있어서의, 가드의 승강 타이밍을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.
도 6A~6B는, SPM 공정을 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 6C는, 건조 공정을 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 7은, SPM 공정에 있어서의 처리의 진행과, 기판으로부터 배출되는 SPM의 색의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, SPM 공정에 있어서의 가드 전환 타이밍을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는, 제1의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 제2의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 12는, 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 SPM 공정에 있어서의 가드 전환 타이밍을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치(1)의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 원판형의 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽식 장치이다.
기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 수용하는 복수의 기판 수용기(C)를 유지하는 복수의 로드 포트(LP)와, 복수의 로드 포트(LP)로부터 반송된 기판(W)을 약액 등의 처리액으로 처리하는 복수(예를 들면, 12대)의 처리 유닛(2)과, 복수의 로드 포트(LP)로부터 복수의 처리 유닛(2)에 기판(W)을 반송하는 반송 로봇과, 기판 처리 장치(1)를 제어하는 제어 장치(3)를 포함한다. 반송 로봇은, 로드 포트(LP)와 처리 유닛(2)의 사이의 경로 상에서 기판(W)을 반송하는 인덱서 로봇(IR)과, 인덱서 로봇(IR)과 처리 유닛(2)의 사이의 경로 상에서 기판(W)을 반송하는 기판 반송 로봇(CR)을 포함한다.
기판 처리 장치(1)는, 밸브 등을 수용하는 복수의 유체 박스(4)와, 황산을 저류하는 황산 탱크(27)(도 2 참조) 등을 수용하는 저류 박스(6)를 포함한다. 처리 유닛(2) 및 유체 박스(4)는, 기판 처리 장치(1)의 프레임(5) 안에 배치되어 있고, 기판 처리 장치(1)의 프레임(5)으로 덮여 있다. 저류 박스(6)는, 도 1의 예에서는, 기판 처리 장치(1)의 프레임(5)의 밖에 배치되어 있는데, 프레임(5) 안에 수용되어 있어도 된다. 저류 박스(6)는, 복수의 유체 박스(4)에 대응하는 1개의 박스여도 되고, 유체 박스(4)에 일대일 대응으로 설치된 복수의 박스여도 된다.
12대의 처리 유닛(2)은, 평면에서 볼 때 기판 반송 로봇(CR)을 둘러싸도록 배치된 4개의 탑을 형성하고 있다. 각 탑은, 상하로 적층된 3대의 처리 유닛(2)을 포함한다. 4대의 저류 박스(6)는, 4개의 탑의 각각에 대응하고 있다. 마찬가지로, 4대의 유체 박스(4)는, 각각 4개의 탑에 대응하고 있다. 각 저류 박스(6) 내의 황산 탱크(27)에 저류되어 있는 황산은, 그 저류 박스(6)에 대응하는 유체 박스(4)를 개재하여, 이 저류 박스(6)에 대응하는 3대의 처리 유닛(2)에 공급된다.
도 2는, 처리 유닛(2)의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
처리 유닛(2)은, 내부 공간을 갖는 상자형의 챔버(7)와, 챔버(7) 내에서 한 장의 기판(W)을 수평인 자세로 유지하고, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직인 회전축선(A1) 둘레로 기판(W)을 회전시키는 스핀 척(기판 유지 유닛)(8)과, 스핀 척(8)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에, 약액의 일례로서의 SPM(황산과산화수소수 혼합액(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture), H2SO4(황산) 및 H2O2(과산화수소수)를 포함하는 혼합액)를 공급하기 위한 SPM 공급 유닛(약액 공급 유닛)(9)과, 기판(W)로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사를 검지하는 이물 검지 유닛(150)과, 스핀 척(8)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급 유닛(10)과, 스핀 척(8)을 둘러싸는 통형의 처리 컵(11)을 포함한다.
챔버(7)는, 상자형의 격벽(12)과, 격벽(12)의 상부로부터 격벽(12) 내(챔버(7) 내에 상당)에 청정 공기를 보내는 송풍 유닛으로서의 FFU(팬·필터·유닛)(14)와, 격벽(12)의 하부로부터 챔버(7) 내의 기체를 배출하는 배기 장치(도시하지 않음)를 포함한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, FFU(14)는 격벽(12)의 상방에 배치되어 있고, 격벽(12)의 천정에 장착되어 있다. FFU(14)는, 격벽(12)의 천정으로부터 챔버(7) 내에 청정 공기를 보낸다. 배기 장치(도시하지 않음)는, 처리 컵(11) 내에 접속된 배기 덕트(13)를 개재하여 처리 컵(11)의 저부에 접속되어 있고, 처리 컵(11)의 저부로부터 처리 컵(11)의 내부를 흡인한다. FFU(14) 및 배기 장치(도시하지 않음)에 의해, 챔버(7) 내에 다운 플로우(하강류)가 형성된다.
스핀 척(8)으로서, 기판(W)을 수평 방향으로 두고 기판(W)을 수평으로 유지하는 협지식의 척이 채용되어 있다. 구체적으로는, 스핀 척(8)은, 스핀 모터(회전 유닛)(M)와, 이 스핀 모터(M)의 구동축과 일체화된 스핀축(15)과, 스핀축(15)의 상단에 대략 수평으로 장착된 원판형의 스핀 베이스(16)를 포함한다.
스핀 베이스(16)는, 기판(W)의 외경보다 큰 외경을 갖는 수평인 원형의 상면(16a)을 포함한다. 상면(16a)에는, 그 주연부에 복수 개(3개 이상. 예를 들면, 6개)의 협지 부재(17)가 배치되어 있다. 복수 개의 협지 부재(17)는, 스핀 베이스(16)의 상면 주연부에 있어서, 기판(W)의 외주 형상에 대응하는 원주 상에서 적당한 간격을 두고 예를 들면, 등 간격으로 배치되어 있다.
SPM 공급 유닛(9)은, SPM 노즐(18)과, SPM 노즐(18)이 선단부에 장착된 노즐 아암(19)과, 노즐 아암(19)을 이동시킴으로써, SPM 노즐(18)을 이동시키는 노즐 이동 유닛(20)을 포함한다.
SPM 노즐(18)은, 예를 들면, 연속류의 상태로 SPM을 토출하는 스트레이트 노즐이다. SPM 노즐(18)은, 예를 들면, 기판(W)의 상면에 수직인 방향으로 처리액을 토출하는 수직 자세로 노즐 아암(19)에 장착되어 있다. 노즐 아암(19)은 수평 방향으로 늘어나고 있다.
노즐 이동 유닛(20)은, 요동축선 둘레로 노즐 아암(19)을 수평 이동시킴으로써, SPM 노즐(18)을 수평으로 이동시킨다. 노즐 이동 유닛(20)은, SPM 노즐(18)로부터 토출된 SPM이 기판(W)의 상면에 착액하는 처리 위치와, SPM 노즐(18)이 평면에서 봤을 때 스핀 척(8)의 주위로 설정된 퇴피 위치의 사이에서, SPM 노즐(18)을 수평으로 이동시킨다. 이 실시 형태에서는, 처리 위치는, 예를 들면, SPM 노즐(18)로부터 토출된 SPM이 기판(W)의 상면 중앙부에 착액하는 중앙 위치이다.
SPM 공급 유닛(9)은, 또한, SPM 노즐(18)에 H2SO4를 공급하는 황산 공급 유닛(21)과, SPM 노즐(18)에 H2O2를 공급하는 과산화수소수 공급 유닛(22)을 추가로 포함한다.
황산 공급 유닛(21)은, SPM 노즐(18)에 일단이 접속된 황산 배관(23)과, 황산 배관(23)을 개폐하기 위한 황산 밸브(24)와, 황산 배관(23)의 개도(開度)를 조정하여, 황산 배관(23)을 유통하는 H2SO4의 유량을 조정하는 황산 유량 조정 밸브(25)와, 황산 배관(23)의 타단이 접속된 황산 공급부(26)를 포함한다. 황산 밸브(24) 및 황산 유량 조정 밸브(25)는, 유체 박스(4)에 수용되어 있다. 황산 공급부(26)는 저류 박스(6)에 수용되어 있다.
황산 유량 조정 밸브(25)는, 밸브좌가 내부에 설치된 밸브 보디와, 밸브좌를 개폐하는 밸브체와, 개위치와 폐위치의 사이에서 밸브체를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 다른 유량 조정 밸브에 대해서도 동일하다.
황산 공급부(26)는, 황산 배관(23)에 공급해야 할 H2SO4를 저류하는 황산 탱크(27)와, H2SO4의 신액(新液)을 황산 탱크(27)에 보충하는 황산 보충 배관(28)과, 회수 탱크(29)와, 회수 탱크(29)에 저류되어 있는 H2SO4를 황산 탱크(27)에 보내기 위한 송액 배관(30)과, 회수 탱크(29) 내의 H2SO4를 송액 배관(30)으로 이동시키는 제1의 송액 장치(31)와, 황산 탱크(27)와 황산 배관(23)을 접속하는 황산 공급 배관(32)과, 황산 공급 배관(32)을 유통하는 황산을 가열하여 온도 조정하는 온도 조정기(33)와, 황산 탱크(27) 내의 H2SO4를 황산 공급 배관(32)으로 이동시키는 제2의 송액 장치(34)를 포함한다. 온도 조정기(33)는, 황산 탱크(27)의 H2SO4 내에 침지되어 있어도 되고, 도 2에 나타내는 바와 같이 황산 공급 배관(32)의 도중부에 개재 되어 있어도 된다. 또한, 황산 공급부(26)는, 황산 공급 배관(32)을 흐르는 황산을 여과하는 필터, 및/또는 황산 공급 배관(32)을 흐르는 황산의 온도를 계측하는 온도계를 추가로 구비하고 있어도 된다. 또한, 이 실시 형태에서는, 황산 공급부(26)가 2개의 탱크를 가지고 있는데, 회수 탱크(29)의 구성이 생략되고, 처리 컵(11)으로부터 회수된 황산이 직접 황산 탱크(27)로 공급되는 구성이 채용되어 있어도 된다. 제1 및 제2의 송액 장치(31, 34)는, 예를 들면, 펌프이다. 펌프는, 황산 탱크(27) 내의 H2SO4를 흡입하고, 그 흡입한 H2SO4를 토출한다.
과산화수소수 공급 유닛(22)은, SPM 노즐(18)에 접속된 과산화수소수 배관(35)과, 과산화수소수 배관(35)을 개폐하기 위한 과산화수소수 밸브(36)와, 과산화수소수 밸브(36)의 개도를 조정하여, 과산화수소수 밸브(36)를 유통하는 H2O2의 유량을 조정하는 과산화수소수 유량 조정 밸브(37)를 포함한다. 과산화수소수 밸브(36) 및 과산화수소수 유량 조정 밸브(37)는, 유체 박스(4)에 수용되어 있다. 과산화수소수 배관(35)에는, 저류 박스(6)에 수용된 과산화수소수 공급원으로부터, 온도 조정되어 있지 않은 상온(약 23℃)정도의 H2O2가 공급된다.
황산 밸브(24) 및 과산화수소수 밸브(36)가 열리면, 황산 배관(23)으로부터의 H2SO4 및 과산화수소수 배관(35)으로부터의 H2O2가, SPM 노즐(18)의 케이싱(도시하지 않음) 내로 공급되고, 케이싱 내에 있어서 충분히 혼합(교반)된다. 이 혼합에 의해서, H2SO4와 H2O2가 균일하게 서로 섞여, H2SO4와 H2O2의 반응에 의해서 H2SO4 및 H2O2의 혼합액(SPM)이 생성된다. SPM은, 산화력이 강한 페록소일황산(Peroxomonosulfuric acid;H2SO5)을 포함하고, 혼합 전의 H2SO4 및 H2O2의 온도보다 높은 온도(100℃ 이상. 예를 들면, 160~220℃)까지 승온된다. 생성된 고온의 SPM은, SPM 노즐(18)의 케이싱의 선단(예를 들면, 하단)에 개구한 토출구으로부터 토출된다.
황산 유량 조정 밸브(25) 및 과산화수소수 유량 조정 밸브(37)에 의해서, 황산 배관(23) 및 과산화수소수 배관(35)의 개도를 조정함으로써, SPM 노즐(18)로부터 토출되는 SPM의 H2SO4 농도를 소정의 범위에서 조정할 수 있다. SPM 노즐(18)로부터 토출되는 SPM의 H2SO4 농도(혼합비)는, 유량비로, H2SO4:H2O2=20:1(황산이 풍부한 고농도 상태)~2:1(과산화수소수가 풍부한 저농도 상태)의 범위 내, 보다 바람직하게는, H2SO4:H2O2=10:1~5:1의 범위 내에서 조정된다.
황산 공급부(26)는, 처리 컵(11)으로부터 회수된 SPM을 H2SO4로서 재이용한다. 처리 컵(11)으로부터 회수된 SPM은 회수 탱크(29)로 공급되어, 회수 탱크(29)에 모아진다. 시간 경과에 의해서, SPM에 포함되는 H2O2가 분해하고, 회수 탱크(29)에 모아진 SPM은 황산으로 변화한다. 단, SPM으로부터 변화한 황산은 물을 많이 포함하고 있기 때문에, 농도를 조정할 필요가 있다. 황산 공급부(26)에 있어서, 회수 탱크(29) 내의 H2SO4가, 황산 탱크(27)로 보내지고, 황산 탱크(27)에 있어서 농도 조정된다. 이것에 의해, SPM이 H2SO4로서 재이용된다.
린스액 공급 유닛(10)은, 린스액 노즐(47)을 포함한다. 린스액 노즐(47)은, 예를 들면, 연속류의 상태에서 액을 토출하는 스트레이트 노즐이며, 스핀 척(8)의 상방에서, 그 토출구를 기판(W)의 상면 중앙부를 향하여 고정적으로 배치되어 있다. 린스액 노즐(47)에는, 린스액 공급원으로부터의 린스액이 공급되는 린스액 배관(48)이 접속되어 있다. 린스액 배관(48)의 도중부에는, 린스액 노즐(47)로부터의 린스액의 공급/공급 정지를 전환하기 위한 린스액 밸브(49)가 개재되어 있다. 린스액 밸브(49)가 열리면, 린스액 배관(48)으로부터 린스액 노즐(47)로 공급된 린스액이, 린스액 노즐(47)의 하단에 설정된 토출구으로부터 토출된다. 또한, 린스액 밸브(49)가 닫혀지면, 린스액 배관(48)으로부터 린스액 노즐(47)로의 린스액의 공급이 정지된다. 린스액은, 예를 들면, 탈이온수(DIW)이지만, DIW에 한정하지 않고, 탄산수, 전해이온수, 수소수, 오존수, 암모니아수 및 희석 농도(예를 들면, 10ppm~100ppm 정도)의 염산수 중 어느 하나여도 된다. 또한, 린스액은 상온에서 사용해도 되고, 가온해서 온수로 하여 사용해도 된다.
또한, 린스액 공급 유닛(10)은, 린스액 노즐(47)을 이동시킴으로써, 기판(W)의 상면에 대한 린스액의 착액 위치를 기판(W)의 면내에서 주사(走査)시키는 린스액 노즐 이동 장치를 구비하고 있어도 된다.
처리 컵(11)은, 스핀 척(8)에 유지되어 있는 기판(W)보다 바깥쪽(회전축선(A1)으로부터 멀어지는 방향)에 배치되어 있다. 처리 컵(11)은, 예를 들면, 절연 재료를 이용하여 형성되어 있다. 처리 컵(11)은, 스핀 베이스(16)의 측방을 둘러싸고 있다. 스핀 척(8)이 기판(W)을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액이 기판(W)에 공급되면, 기판(W)에 공급된 처리액이 기판(W)의 주위로 떨쳐진다. 처리액이 기판(W)에 공급될 때, 위를 향하여 열린 처리 컵(11)의 상단부(11a)는, 스핀 베이스(16)보다 상방에 배치된다. 따라서, 기판(W)의 주위에 배출된 약액이나 물 등의 처리액은, 처리 컵(11)에 의해서 받아내어진다. 그리고, 처리 컵(11)에 받아내어진 처리액은, 회수 탱크(29) 또는 도시하지 않는 배액 장치로 보내진다.
처리 컵(11)은, 원통 부재(40)와, 원통 부재(40)의 내측에 있어서 스핀 척(8)을 이중으로 둘러싸도록 고정적으로 배치된 복수의 컵(제1 및 제2의 컵(41, 42))과, 기판(W)의 주위에 비산한 처리액(약액 또는 린스액)을 받아내기 위한 복수의 가드(제1, 제2 및 제3의 가드(43, 44, 45))와, 각각의 가드를 독립하여 승강시키는 가드 승강 유닛(유통처 전환 유닛)(46)을 포함한다. 가드 승강 유닛(46)은, 예를 들면, 볼나사 기구를 포함하는 구성이다.
처리 컵(11)은 접이 가능하며, 가드 승강 유닛(46)이 3개의 가드 중 적어도 하나를 승강시킴으로써, 처리 컵(11)의 전개 및 접이가 행해진다.
제1의 컵(41)은, 원환형을 이루고, 스핀 척(8)과 원통 부재(40)의 사이에서 스핀 척(8)의 주위를 둘러싸고 있다. 제1의 컵(41)은, 기판(W)의 회전축선(A1)에 대해서 거의 회전 대칭인 형상을 가지고 있다. 제1의 컵(41)은, 단면 U자형을 이루고 있으며, 기판(W)의 처리에 사용된 처리액을 모아 배액하기 위한 제1의 홈(50)을 구획하고 있다. 제1의 홈(50)의 저부의 가장 낮은 개소에는, 배액구(51)가 개구하고 있고, 배액구(51)에는, 제1의 배액 배관(52)이 접속되어 있다. 제1의 배액 배관(52)에 도입되는 처리액은, 배액 장치(도시하지 않음. 폐액 장치여도 된다)에 보내지고, 당해 장치에서 처리된다.
제2의 컵(42)은, 원환형을 이루고, 제1의 컵(41)의 주위를 둘러싸고 있다. 제2의 컵(42)은, 기판(W)의 회전축선(A1)에 대해서 거의 회전 대칭인 형상을 가지고 있다. 제2의 컵(42)은, 단면 U자형을 이루고 있으며, 기판(W)의 처리에 사용된 처리액을 모아 회수하기 위한 제2의 홈(53)을 구획하고 있다. 제2의 홈(53)의 저부의 가장 낮은 개소에는, 배액/회수구(54)가 개구하고 있고, 배액/회수구(54)에는, 공용 배관(55)이 접속되어 있다. 공용 배관(55)에는, 회수 배관(56) 및 제2의 배액 배관(57)이 각각 분기 접속되어 있다. 회수 배관(56)의 타단은 , 황산 공급부(26)의 회수 탱크(29)에 접속되어 있다. 회수 배관(56)에는 회수 밸브(58)가 개재되어 있고, 제2의 배액 배관(57)에는 배액 밸브(59)가 개재되어 있다. 배액 밸브(59)를 닫으면서 회수 밸브(58)을 엶으로써, 공용 배관(55)을 통과하는 액이 회수 배관(56)으로 안내된다. 또한, 회수 밸브(58)를 닫으면서 배액 밸브(59)를 엶으로써, 공용 배관(55)을 통과하는 액이 제2의 배액 배관(57)으로 안내된다. 즉, 회수 밸브(58) 및 배액 밸브(59)는, 공용 배관(55)를 통과하는 액의 유통처를, 회수 배관(56)과 제2의 배액 배관(57)의 사이에서 전환하는 전환 유닛으로서 기능한다. 제2의 배액 배관(57)은, 제2의 가드(44)의 내벽(44a), 제2의 컵(42) 및 공용 배관(55)을 세정할 때, 그 세정액을 버리기 위해서 오로지 이용된다.
가장 내측의 제1의 가드(43)는, 스핀 척(8)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(8)에 의한 기판(W)의 회전축선(A1)에 대해서 거의 회전 대칭인 형상을 가지고 있다. 제1의 가드(43)는, 스핀 척(8)의 주위를 둘러싸는 원통형의 하단부(63)와, 하단부(63)의 상단으로부터 바깥쪽(기판(W)의 회전축선(A1)으로부터 멀어지는 방향)으로 늘어나는 통형부(64)와, 통형부(64)의 상면 외주부로부터 연직 상방으로 늘어나는 원통형의 중단부(65)와, 중단부(65)의 상단으로부터 안쪽(기판(W)의 회전축선(A1)에 가까워지는 방향)을 향하여 비스듬하게 상방으로 늘어나는 원환형의 상단부(66)를 포함한다. 하단부(63)는, 제1의 홈(50) 위에 위치하고, 제1의 가드(43)와 제1의 컵(41)이 가장 근접한 상태에서, 제1의 홈(50)의 내부로 수용된다. 상단부(66)의 내주단은, 평면에서 볼 때, 스핀 척(8)에 유지되는 기판(W)보다 대경인 원형을 이루고 있다. 또한, 상단부(66)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 그 단면 형상이 직선형이어도 되고, 또한, 예를 들면, 매끄러운 원호를 그리면서 늘어나고 있어도 된다.
제1의 가드(43)는, 예를 들면, 내약성의 수지 재료(예를 들면, PFA(테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지)를 이용하여 형성되어 있다. 제1의 가드(43)의 내벽(43a)을 포함하는 전역은, 백색을 나타내고 있다. 백색은, 아이보리, 크림색, 오프화이트, 에크뤼색, 라이트 그레이, 커스터드 크림색, 베이지 등을 포함한다.
내측으로부터 2번째의 제2의 가드(44)는, 제1의 가드(43)의 외측에 있어서, 스핀 척(8)의 주위를 둘러싸며, 스핀 척(8)에 의한 기판(W)의 회전축선(A1)에 대해서 거의 회전 대칭인 형상을 가지고 있다. 제2의 가드(44)는, 제1의 가드(43)와 동축(同軸)의 원통부(67)와, 원통부(67)의 상단으로부터 중심측(기판(W)의 회전축선(A1)에 가까워지는 방향) 비스듬하게 상방으로 늘어나는 상단부(68)를 가지고 있다. 상단부(68)의 내주단은, 평면에서 볼 때, 스핀 척(8)에 유지되는 기판(W)보다 대경인 원형을 이루고 있다. 또한, 상단부(68)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 그 단면 형상이 직선형이어도 되고, 또한, 예를 들면, 매끄러운 원호를 그리면서 늘어나고 있어도 된다. 상단부(68)의 선단은, 처리 컵(11)의 상단부(11a)의 개구를 구획하고 있다.
원통부(67)는, 제2의 홈(53) 위에 위치하고 있다. 또한, 상단부(68)는, 제1의 가드(43)의 상단부(66)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 제1의 가드(43)와 제2의 가드(44)가 가장 근접한 상태에서 상단부(66)에 대해서 미소한 간극을 유지하여 근접하도록 형성되어 있다.
제2의 가드(44)는, 예를 들면, 내약성의 수지 재료(예를 들면, PFA(테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지)를 이용하여 형성되어 있다. 제2의 가드(44)의 내벽(44a)을 포함하는 전역은, 백색을 나타내고 있다. 백색은, 아이보리, 크림색, 오프화이트, 에크뤼색, 라이트 그레이, 커스터드 크림색, 베이지 등을 포함한다.
가장 외측의 제3의 가드(45)는, 제2의 가드(44)의 외측에 있어서, 스핀 척(8)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(8)에 의한 기판(W)의 회전축선(A1)에 대해서 거의 회전 대칭인 형상을 가지고 있다. 제3의 가드(45)는, 제2의 가드(44)와 동축의 원통부(70)와, 원통부(70)의 상단으로부터 중심측(기판(W)의 회전축선(A1)에 가까워지는 방향) 비스듬하게 상방으로 늘어나는 상단부(71)를 가지고 있다. 상단부(71)의 내주단은, 평면에서 볼 때, 스핀 척(8)에 유지되는 기판(W)보다 대경인 원형를 이루고 있다. 또한, 상단부(71)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 그 단면 형상이 직선형이어도 되고, 또한, 예를 들면, 매끄러운 원호를 그리면서 늘어나고 있어도 된다.
제3의 가드(45)는, 예를 들면, 내약성의 수지 재료(예를 들면, PFA(테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지)를 이용하여 형성되어 있다. 제3의 가드(45)의 내벽을 포함하는 전역은, 백색을 나타내고 있다. 백색은, 아이보리, 크림색, 오프화이트, 에크뤼색, 라이트 그레이, 커스터드 크림색, 베이지 등을 포함한다.
이 실시 형태에서는, 제1의 컵(41)의 제1의 홈(50), 제1의 가드(43)의 내벽(43a) 및 스핀 척(8)의 케이싱의 외주에 의해서, 기판(W)의 처리에 이용된 약액이 안내되는 제1의 유통 공간(바꾸어 말하면, 배액 공간)(101)이 구획되어 있다.
또한, 제2의 컵(42)의 제2의 홈(53), 제1의 가드(43)의 외벽(43b) 및 제2의 가드(44)의 내벽(44a)에 의해서, 기판(W)의 처리에 이용된 약액이 안내되는 제2의 유통 공간(바꾸어 말하면, 회수 공간)(102)이 구획되어 있다. 제1의 유통 공간(101)과 제2의 유통 공간(102)은 서로 격리되어 있다.
가드 승강 유닛(46)은, 가드의 상단부가 기판(W)보다 상방에 위치하는 상위치와, 가드의 상단부가 기판(W)보다 하방에 위치하는 하위치의 사이에서, 각 가드(43~45)를 승강시킨다. 가드 승강 유닛(46)은, 상위치와 하위치의 사이의 임의의 위치에서 각 가드(43~45)를 유지 가능하다. 기판(W)으로의 처리액의 공급이나 기판(W)의 건조는, 몇 개의 가드(43~45)가 기판(W)의 주단면에 대향하고 있는 상태(포획 가능 위치에 배치되어 있는 상태)에서 행해진다.
가장 내측의 제1의 가드(43)를 기판(W)의 주단면에 대향시키는, 처리 컵(11)의 제1의 가드 대향 상태(도 6A 참조)에서는, 제1~제3의 가드(43~45)의 모두가 상위치에 배치된다. 내측으로부터 2번째의 제2의 가드(44)를 기판(W)의 주단면에 대향시키는, 처리 컵(11)의 제2의 가드 대향 상태(도 6B 참조)에서는, 제2 및 제3의 가드(44, 45)가 상위치에 배치되고, 또한 제1의 가드(43)가 하위치에 배치된다. 가장 외측의 제3의 가드(45)를 기판(W)의 주단면에 대향시키는, 처리 컵(11)의 제3의 가드 대향 상태(도 6C 참조)에서는, 제3의 가드(45)가 상위치에 배치되고, 또한 제1 및 제2의 가드(43, 44)가 하위치에 배치된다. 모든 가드를, 기판(W)의 주단면으로부터 퇴피시키는 퇴피 상태(도 2 참조)에서는, 제1~제3의 가드(43~45)의 모두가 하위치에 배치된다.
이물 검지 유닛(150)은, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM을 촬상하는 촬상 유닛(152)을 포함한다. 이물 검지 유닛(150)은, 촬상 유닛(152)에 의해서 촬상된 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사를 검지한다. 이물 검지 유닛(150)은, 촬상 유닛(152) 외, 제어 장치(3)의 다음으로 서술하는, 화상 처리부(3B) 및 촬상 제어부(3C)를 포함한다.
촬상 유닛(152)은, 카메라(153)와 광원(도시하지 않음)을 포함한다. 카메라(153)는, 렌즈와, 이 렌즈에 의해서 결상된 광학상을 전기 신호로 전환하는 촬상 소자와, 전환의 전기 신호에 의거하여 화상 신호를 생성하고, 제어 장치(3)의 화상 처리부(3B)(도 3 참조)로 송신하는 촬상 회로를 포함한다. 촬상 소자는, CCD 이미지 센서, CMOS 이미지 센서 등을 포함한다. 카메라(153)는, 1초간에 수천~수만장의 속도로 촬상 가능한 고속도 카메라여도 되고, 1초간에 10장~100장 정도의 속도로 촬상 가능한 일반적인 카메라여도 된다. 촬상 화상은, 정지 화상에 한정되지 않고, 동영상이어도 된다. 카메라(153)는, 상위치에 있는 제1의 가드(43)의 내벽(43a)(보다 구체적으로는, 제1의 가드(43)의 통형부(64)의 내벽(43a))을 촬상 가능한 위치에 배치되어 있다(도 6 (a)를 아울러 참조).
광원은, 상위치에 있는 제1의 가드(43)의 내벽(43a)(보다 구체적으로는, 제1의 가드(43)의 통형부(64)의 내벽)을 조명한다. 광원은, 예를 들면, 백색광의 광원이다.
도 3은, 기판 처리 장치(1)의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
제어 장치(3)는, 예를 들면, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 구성되어 있다. 제어 장치(3)는 CPU 등의 연산 유닛, 고정 메모리 디바이스, 하드 디스크 드라이브 등의 기억 유닛, 및 입출력 유닛을 가지고 있다. 기억 유닛은, 연산 유닛이 실행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 포함한다. 기록 매체에는, 제어 장치(3)에 후술하는 레지스트 제거 처리를 실행시키도록 단계군이 짜 넣어져 있다.
제어 장치(3)는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 스핀 모터(M), 노즐 이동 유닛(20), 가드 승강 유닛(46), 제1 및 제2의 송액 장치(31, 34), 온도 조정기(33) 등의 동작을 제어한다. 또한, 제어 장치(3)는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 황산 밸브(24), 과산화수소수 밸브(36), 린스액 밸브(49) 등의 개폐 동작을 제어한다. 또한, 제어 장치(3)는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 황산 유량 조정 밸브(25), 과산화수소수 유량 조정 밸브(37)의 개도를 조정한다.
제어 장치(3)는, 화상 처리부(3B) 및 촬상 제어부(3C)를 포함한다. 이들의 기능 처리부는, 예를 들면, 소정의 프로그램 처리를 실행함으로써, 소프트웨어적으로 실현된다. 제어 장치(3)에는, 카메라(153)가 접속되어 있다. 촬상 제어부(3C)는, 카메라(153)의 촬상 동작을 제어한다. 카메라(153)로부터의 화상 신호가 화상 처리부(3B)에 입력된다. 화상 처리부(3B)는, 이 화상 신호에 의거한 화상 처리를 실시한다. 구체적으로는, 화상 처리부(3B)는, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 대응하는 부분을 촬상 화상으로부터 추출하고, 당해 부분의 화소의 색을 조사한다.
도 4는, 처리 유닛(2)에 의한 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1~도 4를 참조하면서 기판 처리예에 대해 설명한다.
이 기판 처리예는, 기판(W)의 상면(주면)으로부터 레지스트를 제거하는 레지스트 제거 처리이다. 레지스트는, 수지(폴리머), 감광제, 첨가제, 용제를 주성분으로 하고 있다. 처리 유닛(2)에 의해서 기판(W)에 기판 처리예가 행해질 때에는, 챔버(7)의 내부에, 고선량에서의 이온 주입 처리 후의 기판(W)이 반입된다(도 4의 S1). 기판(W)은, 레지스트를 회분화하기 위한 처리를 받지 않은 것으로 한다.
제어 장치(3)는, 노즐 등이 모두 스핀 척(8)의 상방으로부터 퇴피하고 있는 상태에서, 기판(W)을 유지하고 있는 기판 반송 로봇(CR)(도 1 참조)의 핸드를 챔버(7)의 내부로 진입시킴으로써, 기판(W)이 그 표면(디바이스 형성면)을 상방으로 향한 상태에서 스핀 척(8)에 수도(受渡)되고, 스핀 척(8)에 유지된다(기판 유지 공정).
제어 장치(3)는, 스핀 모터(M)에 의해서 기판(W)의 회전을 개시시킨다(도 4의 S2. 기판 회전 공정). 기판(W)의 회전속도는 미리 정하는 액처리 속도(300~1500rpm의 범위 내에서, 예를 들면, 500rpm)까지 상승되고, 그 액처리 속도로 유지된다.
기판(W)의 회전 속도가 액처리 속도에 달하면, 제어 장치(3)는, SPM 공정(약액 공급 공정)(S3)을 실행한다.
구체적으로는, 제어 장치(3)는, 노즐 이동 유닛(20)을 제어하고, SPM 노즐(18)을, 퇴피 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 또한, 제어 장치(3)는, 황산 밸브(24) 및 과산화수소수 밸브(36)를 동시에 연다. 이것에 의해, 황산 배관(23)을 통해서 H2SO4가 SPM 노즐(18)에 공급됨과 더불어, 과산화수소수 배관(35)을 통하여 H2O2가 SPM 노즐(18)에 공급된다. SPM 노즐(18)의 내부에 있어서 H2SO4와 H2O2가 혼합되어, 고온(예를 들면, 160~220℃)의 SPM이 생성된다. 그 SPM이, SPM 노즐(18)의 토출구로부터 토출되고, 기판(W)의 상면 중앙부에 착액한다. 이 실시 형태에서는, SPM 공정(S3)의 모든 기간에 걸쳐, SPM의 농도가 일정하게 유지되어 있다.
SPM 노즐(18)로부터 토출된 SPM은, 기판(W)의 상면에 착액한 후, 원심력에 의해서 기판(W)의 상면을 따라서 바깥쪽으로 흐른다. 그 때문에, SPM이 기판(W)의 상면 전역으로 공급되고, 기판(W)의 상면 전역을 덮는 SPM의 액막이 기판(W) 상에 형성된다. 이것에 의해, 레지스트와 SPM이 화학 반응하고, 기판(W) 상의 레지스트가 SPM에 의해서 기판(W)으로부터 제거된다. 기판(W)의 주연부로 이동한 SPM은, 기판(W)의 주연부로부터 기판(W)의 측방을 향하여 비산한다.
또한, SPM 공정(S3)에 있어서, 제어 장치(3)가, 노즐 이동 유닛(20)을 제어하고, SPM 노즐(18)을, 기판(W)의 상면의 주연부에 대향하는 주연 위치와, 기판(W)의 상면의 중앙부에 대향하는 중앙 위치의 사이에서 이동하도록 해도 된다. 이 경우, 기판(W)의 상면에 있어서의 SPM의 착액 위치가, 기판(W)의 상면의 전역을 주사된다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면 전역을 균일하게 처리할 수 있다.
SPM의 토출 개시로부터 미리 정하는 기간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 황산 밸브(24) 및 과산화수소수 밸브(36)을 닫고, SPM 노즐(18)로부터의 SPM의 토출을 정지한다. 이것에 의해, SPM 공정(S3)이 종료한다. 그 후, 제어 장치(3)가 노즐 이동 유닛(20)(도 2 참조)을 제어하고, SPM 노즐(18)을 퇴피 위치로 되돌리게 한다.
다음으로, 린스액을 기판(W)에 공급하는 린스 공정(도 4의 S4)이 행해진다. 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 린스액 밸브(49)를 열고, 기판(W)의 상면 중앙부를 향하여 린스액 노즐(47)로부터 린스액을 토출시킨다. 린스액 노즐(47)로부터 토출된 린스액은, SPM에 의해서 덮여 있는 기판(W)의 상면 중앙부에 착액한다. 기판(W)의 상면 중앙부에 착액한 린스액은, 기판(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 기판(W)의 상면 위를 기판(W)의 주연부를 향하여 흐른다. 이것에 의해, 기판(W) 상의 SPM이, 린스액에 의해서 바깥쪽으로 밀려 흘러가게 되고, 기판(W)의 주위로 배출된다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면의 전역에 있어서 SPM 및 레지스트(즉, 레지스트 잔사)가 씻겨 흘러가게 된다. 레지스트 잔사는, 예를 들면, 탄화물이다. 린스 공정(S4)의 개시로부터 미리 정하는 기간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 린스액 밸브(49)를 닫고, 린스액 노즐(47)로부터의 린스액의 토출을 정지시킨다.
다음으로, 기판(W)을 건조시키는 건조 공정(도 4의 S5)이 행해진다.
건조 공정(S5)에서는, 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(M)를 제어함으로써, SPM 공정(S3) 및 린스 공정(S4)까지의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도(예를 들면, 수천rpm)까지 기판(W)을 가속시켜, 건조 회전 속도로 기판(W)을 회전시킨다. 이것에 의해, 큰 원심력이 기판(W) 상의 액에 더해지고, 기판(W)에 부착하고 있는 액이 기판(W)의 주위로 떨쳐진다. 이와 같이 하여, 기판(W)으로부터 액이 제거되고, 기판(W)이 건조한다.
그리고, 기판(W)의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(M)를 제어함으로써, 스핀 척(8)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시킨다(도 4의 S6).
다음으로, 챔버(7) 내로부터 기판(W)이 반출된다(도 4의 S7). 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드를 챔버(7)의 내부로 진입시킨다. 그리고, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드에 스핀 척(8) 상의 기판(W)을 유지시킨다. 그 후, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드를 챔버(7) 내로부터 퇴피시킨다. 이것에 의해, 표면(디바이스 형성면)으로부터 레지스트가 제거된 기판(W)이 챔버(7)로부터 반출된다.
도 5는, SPM 공정(S3)에 있어서의, 가드(43, 44)의 승강 타이밍을 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 도 6A, 6B는, SPM 공정(S3)을 설명하기 위한 도해적인 도면이다. 도 6C는, 건조 공정(S5)을 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 2~도 5를 참조하면서, 도 4에 나타내는 기판 처리예에 있어서의 가드(43, 44)의 승강(즉, 기판(W)의 주단면에 대향하는 가드(기판(W)으로부터 배출되는 처리액을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드)의 전환(가드 전환 공정))에 대해 설명한다. 도 6A~6C는, 적절히 참조한다.
SPM 공정(S3)은, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태인 제1의 공정(T1)과, 처리 컵(11)이 제2의 가드 대향 상태인 제2의 공정(T2)을 포함한다.
SPM 공정(S3)에서는, 기판(W)의 표면으로부터 레지스트를 양호하게 제거하기 위해서, SPM 공정(S3)의 실행을 위해서 충분한 시간이 확보되어 있다. 그 때문에, SPM 공정(S3)의 후반이 되면, 기판(W)에 공급되는 SPM이, 레지스트의 제거에 거의 이용되지 않았다. 환경으로의 배려의 관점으로부터 SPM의 폐기는 최소한으로 멈추는 것이 바람직하다.
SPM 공정(S3)의 개시로부터 얼마간 지난 후는, 기판(W)의 표면에 많은 레지스트 잔사가 존재하고 있기 때문에, 이 기간에 기판(W)으로부터 비산하는(배출되는) SPM에 다량의 레지스트 잔사가 포함되게 된다. 다량의 레지스트 잔사를 포함하는 SPM은 재이용에 적합하지 않기 때문에, 회수하지 않고 폐기되는 것이 바람직하다.
그리고, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM이 레지스트 잔사를 포함하지 않게 되면, 그 SPM은 회수하여 재이용한다. 이 명세서에 있어서, "레지스트 잔사를 포함하지 않는다"란, "레지스트 잔사를 전혀 포함하지 않는" 경우, "레지스트 잔사를 거의 포함하지 않는" 경우, 및 "레지스트 잔사를 소량밖에 포함하지 않는 경우"를 포함하는 취지이다.
도 4에 나타내는 기판 처리예에 있어서, 기판 반입(S1) 전에는, 처리 컵(11)이 퇴피 상태에 있다. SPM 공정(S3)에 있어서, SPM 노즐(18)이 처리 위치에 배치된 후, 제어 장치(3)는, 가드 승강 유닛(46)을 제어하고, 제1~제3의 가드(43~45)를 상위치로 상승시킴으로써, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 제1의 가드(43)를 기판(W)의 주단면에 대향시킨다(제1의 가드 대향 상태를 실현). 이것에 의해, 제1의 공정(T1)이 개시된다.
SPM 공정(S3)(제1의 공정(T1))에 있어서, 기판(W)의 주연부로부터 비산하는 SPM이, 제1의 가드(43)의 내벽(43a)(중단부(65)의 내벽(43a))에 착액한다. 내벽(43a)에 포획된 SPM은, 제1의 가드(43)의 내벽(43a)을 타고 흘러내려, 제1의 컵(41)에 받아지고, 제1의 배액 배관(52)으로 보내진다. 제1의 배액 배관(52)에 보내진 SPM은, 기외의 폐기 처리 설비로 보내진다.
상술과 같이, SPM 공정(S3)의 개시로부터 얼마간 지난 후는, 기판(W)으로부터 비산하는(배출되는) SPM에는 다량의 레지스트 잔사가 포함되게 된다. 제1의 공정(T1)에 있어서는, 기판(W)으로부터 배출되는, 레지스트 잔사를 포함하는 SPM이, 제1의 유통 공간(101)을 통하여 배액된다. 즉, 회수하여 재이용되지 않는다.
제어 장치(3)가, 후술하는 가드 전환 타이밍이 되었다고 판단하면, 제어 장치(3)는, 가드 승강 유닛(46)을 제어하고, 제1의 가드(43)를, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 상위치로부터 하위치까지 하강시킨다(제2의 가드 대향 상태를 실현). 이 가드 전환시에 있어서, SPM 노즐(18)로부터 토출되는 SPM의 유량, 기판(W)의 회전 속도에 변화는 없다.
제2의 공정(T2)에 있어서, SPM 노즐(18)로부터 토출되는 SPM의 농도, SPM의 유량, 기판(W)의 회전 속도는, 제1의 공정(T1)의 경우와 동등하다. 제2의 공정(T2)에 있어서, 기판(W)의 주연부로부터 비산하는 SPM이, 제2의 가드(44)의 내벽(44a)에 포획된다. 그리고, 제2의 가드(44)의 내벽(44a)을 흘러내리는 SPM은, 제2의 컵(42), 공용 배관(55) 및 회수 배관(56)을 통하여, 황산 공급부(26)의 회수 탱크(29)로 보내진다. 즉, 제2의 공정(T2)에 있어서, 기판(W)의 주연부로부터 비산하는 SPM은, 제2의 유통 공간(102)을 통하여 회수되고, 재이용되게 된다.
그 후, SPM 공정(S3)의 종료 타이밍이 되면, 제2의 공정(T2)도 종료한다.
또한, SPM 공정(S3)의 다음으로 실행되는 린스 공정(S4)에 있어서, 처리 컵(11)은, 제1의 가드 대향 상태이다. 그 때문에, 제2의 공정(T2)의 종료 후, 제어 장치(3)는, 가드 승강 유닛(46)을 제어하고, 제1의 가드(43)를, 상위치까지 상승시킨다(제1의 가드 대향 상태를 실현).
또한, 건조 공정(S5)에 있어서, 처리 컵(11)은, 제3의 가드 대향 상태를 이루고 있다. 그 때문에, 린스 공정(S4)의 종료 후, 제어 장치(3)는, 가드 승강 유닛(46)을 제어하고, 제1 및 제2의 가드(43, 44)를, 하위치까지 하강시킨다(제3의 가드 대향 상태를 실현).
또한, 기판(W)의 반출시(도 4의 S7)에 앞서서, 제어 장치(3)는, 가드 승강 유닛(46)을 제어하고, 제3의 가드(45)를, 하위치까지 하강시킨다. 이것에 의해, 제1~제3의 가드(43~45)의 모두가 하위치에 배치된다(퇴피 상태를 실현).
도 7은, SPM 공정(S3)에 있어서의 처리의 진행(처리 개시로부터의 경과 시간(SPM time))과, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 색의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은, SPM 공정(S3)에 있어서의 가드 전환 타이밍을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2, 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면서, 가드 전환 타이밍의 검지를 설명한다.
도 7에서는, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태에 있는 경우(가드가 상위치에 있는 상태)의 통형부(64)의 내벽을 나타내고 있다. 도 7에서는, SPM 공정(S3)의 진행의 순으로 "1"~"6"의 번호를 부여하고 있다. 상술과 같이, 제1의 공정(T1)에 있어서, 기판(W)으로부터 비산하는(배출되는) SPM은, 중단부(65)에 착액한다. 중단부(65)에 착액한 SPM은, 그 후, 통형부(64)를 흘러내려, 제1의 컵(41)에 받아진다.
기판(W)으로부터 배출되는 SPM은, SPM 공정(S3)의 진행에 수반하여, 색이 변화한다. 레지스트 잔사(탄화물)는, 짙은 갈색(Dark brown) 또는 흑색을 나타내고 있다.
SPM 공정(S3)의 개시 직후로부터, 기판(W) 상에서 레지스트 제거 처리가 행해지지만, 즉시 레지스트가 제거되는 것은 아니다. 그 때문에, SPM 공정(S3)의 개시 후 조금의 기간은, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM은, SPM의 본래 색인 투명색(Clear color)이다.
그 후, 기판(W) 상에서 레지스트가 제거되기 시작하고, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 레지스트 잔사가 포함되게 된다. 그 때문에, SPM 공정(S3)의 개시 후 얼마간 경과한 시점에서는, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 양은 피크에 달한다. 이 시점에 있어서, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 색은, 레지스트 잔사의 색이 반영된 짙은 갈색(Dark brown) 또는 흑색이다.
그 후, SPM 공정(S3)의 진행에 수반하여, 기판(W) 상에서 제거되는 레지스트의 제거 정도가 저하하고, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 양이 서서히 저하한다. 이것에 수반하여, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 색도, 도 7에 나타내는 바와 같이 갈색(Brown color)→옅은 갈색(Light brown)→투명색(Clear color)으로 변화한다.
이 실시 형태에서는, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 색 변화에 의거하여, 가드의 전환 타이밍을 검지하고 있다. 구체적으로는, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 색이, 옅은 갈색으로부터 투명색이 된 타이밍을, 가드의 전환 타이밍으로 하고 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, SPM 공정(S3)의 개시로부터, 제어 장치(3)는, 카메라(153)에 의해서, 상위치에 있는 제1의 가드(43)의 내벽(43a)(보다 구체적으로는, 제1의 가드(43)의 통형부(64)의 내벽)을 촬상 개시시킨다(도 8의 S11:촬상 공정). 카메라(153)에 의해서 촬상된 광학상은 전기 신호로 변환되고, 화상 신호로서 제어 장치(3)에 부여된다. 그리고, 제어 장치(3)의 화상 처리부(3B)에 의해서 촬상 화상이 작성된다.
제어 장치(3)는, 촬상 화상에 포함되는 약액의 색을 식별한다(도 8의 S12). 이 실시 형태에서는, 제1의 가드(43)의 내벽(43a)이, 명도가 높은 색(백색)을 나타낸다. 한편, 레지스트 잔사(탄화물)를 포함하는 SPM의 색은, 상술과 같이, 흑색, 또는 짙은 갈색, 갈색, 옅은 갈색 등의 갈색계이다. 그 때문에, SPM에 있어서의 레지스트 잔사의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
그리고, 촬상 화상에 포함되는 약액의 색이 "옅은 갈색"으로부터 "투명색"으로 변화하면(도 8의 S13에서 YES), 제어 장치(3)는, 제1의 가드(43)를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이것에 의해, 처리 컵(11)의 제2의 가드 대향 상태가 실현된다(도 8의 S14).
이상에 의해, 이 실시 형태에 의하면, SPM 공정(S3)에 병행하여, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사가 검지된다. 이 레지스트 잔사의 검지에 의거하여, SPM 공정(S3) 중에, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처가, 제1의 배액 배관(52)으로부터 회수 배관(56)으로 전환된다. 이것에 의해, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 당해 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 정도에 따라서, 배액으로부터 회수로 전환하는 것이 가능하다. 그러므로, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 적절한 타이밍에서 배액으로부터 회수로 전환할 수 있다.
또한, 기판(W)의 주단면에 대향하는 위치에 배치되는 가드를, 제1의 가드(43)로부터 제2의 가드(44)로 전환함으로써, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 제1의 배액 배관(52)으로부터 회수 배관(56)으로 전환할 수 있다. 이것에 의해, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을 용이하게 실시할 수 있다.
또한, SPM을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 다르게 함으로써, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처를 전환한다. 그 때문에, SPM을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 공통으로 하면서, 배액 배관에 개재된 밸브 및 배액 배관에 분기 접속된 회수 배관에 개재된 밸브의 개폐에 의해 유통처를 전환하는 경우와 비교하여, 가드를 개재하여 레지스트 잔사를 포함하지 않는 SPM에 레지스트 잔사가 전사하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, SPM의 공급에 병행하여, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM이 촬상된다. 그리고, 그 촬상 화상에 포함되는 SPM의 색에 의거하여, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처가 배액으로부터 회수로 전환된다. 이것에 의해, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 정도에 따른 유통처의 전환(배액→회수의 전환)을, 비교적 간단한 수법으로 실현할 수 있다.
또한, SPM의 공급에 병행하여, 제1의 가드(43)의 내벽에 의해서 포획되어 있는 SPM이 촬상된다. 이 촬상 대상에, 제1의 가드(43)의 내벽과, SPM이 포함된다. 제1의 가드(43)의 내벽(43a)이, 명도가 높은 색(백색)을 나타내기 때문에, 촬상 화상에 있어서의 배경색의 명도가 높기 때문에, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM에 포함되는 이물의 정도를, 보다 한층 양호하게 식별할 수 있다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 카메라(153)의 촬상 대상이, SPM 공정(S3)에 있어서 제1의 배액 배관(52)의 내부를 흐르는 SPM이어도 된다. 이 경우, 제1의 배액 배관(52)은, 예를 들면, 내약성의 수지 재료(예를 들면, PFA(테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PCTFE(폴리클로로트리플루오로에틸렌), PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 등의 불소 수지)를 이용하여 형성되어 있다. 제1의 배액 배관(52)의 관벽은, 백색을 나타내고 있다. 제1의 배액 배관(52)의 관벽에는, 투명 재료를 이용하여 형성된 투명창(161)이 일부 형성되어 있다. 카메라(153)는, 투명창(161)을 개재하여, 제1의 배액 배관(52)의 내부를 흐르는 SPM을 촬상한다. 이 경우, 카메라에 의한 촬상 대상에, 제1의 배액 배관(52)의 관벽(백색)과, 제1의 배액 배관(52)의 내부를 흐르는 SPM이 포함된다. 제1의 배액 배관(52)의 관벽의 색이, 레지스트 잔사를 포함한 상태의 SPM의 색과 식별할 수 있으므로, 기판(W)으로부터 배출되어 제1의 배액 배관(52)의 내부를 흐르는 SPM에 포함되는 이물의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
또한, 제1의 배액 배관(52)을 흐르는 SPM을 대신하여, 제1의 유통 공간(101)을 흐르는 SPM을, 카메라(153)에 의한 촬상 대상으로 할 수도 있다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 카메라(153)의 촬상 대상이, 기판(W)의 상면(기판(W)의 주면)에 형성되는 약액(예를 들면, SPM)의 액막이어도 된다. 이 경우, 카메라에 의한 촬상 대상에, 기판(W)의 상면과, 약액의 액막이 포함된다. 기판(W)의 상면의 색이, 이물을 포함한 상태의 약액의 색과 식별할 수 있는 색인 경우에는, 기판(W)으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물(예를 들면, 레지스트 잔사)의 함유 정도를 양호하게 식별할 수 있다.
도 11은, 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치(201)의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 도 12는, 본 발명의 제2의 실시 형태와 관련되는 SPM 공정(S3)에 있어서의 가드 전환 타이밍을 설명하기 위한 흐름도이다.
제2의 실시 형태에 있어서, 상술한 제1의 실시 형태와 공통되는 부분에는, 도 1~도 10의 경우와 동일한 참조 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
제2의 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치(201)가, 제1의 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치(1)와 상이한 점은, 이물 검지 유닛(250)이, 촬상 유닛(152)에 의해서 촬상된 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여 레지스트 잔사를 검지하는 것이 아니라, 기판(W)으로부터 배출되는 약액에 포함되는 레지스트 잔사의 농도의 계측에 의거하여 레지스트 잔사를 검지하는 점이다. 즉, 기판(W)으로부터 배출되는 약액에 포함되는 레지스트 잔사의 농도의 계측에 의거하여, 가드(43, 44)의 전환이 행해진다.
구체적으로는, 도 2에 파선으로 나타내는 바와 같이, 제2의 실시 형태와 관련되는 이물 검지 유닛(250)은, 제1의 배액 배관(52)을 유통하는 SPM에 포함되는 레지스트 잔사의 농도를 검출하는 농도계(211)를 포함한다. 농도계(211)는, 예를 들면, 제1의 배액 배관(52)을 유통하는 SPM에 프로브를 접액시킴으로써 농도 계측하는 타입의 농도계여도 되고, 광학식의 농도계여도 된다. 농도계(211)의 검출 출력이 제어 장치(3)에 부여되도록 되어 있다.
도 12에 나타내는 바와 같이, SPM 공정(S3)의 개시로부터, 제어 장치(3)는, 농도계(211)의 검출 출력을 감시하고 있다(이물 농도 계측 공정. 도 12의 S21).
그리고, 농도계(211)에 의해서 검출되어 있는, 제1의 배액 배관(52)을 유통하는 SPM의 레지스트 잔사의 농도가 고농도로부터 저농도(역치 이하)가 되면(도 12의 S23에서 YES), 제어 장치(3)는, 제1의 가드(43)를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이것에 의해, 처리 컵(11)의 제2의 가드 대향 상태가 실현된다(도 12의 S24).
또한, 제1의 배액 배관(52)을 흐르는 SPM을 대신하여, 제1의 유통 공간(101)을 흐르는 SPM을, 농도계(211)에 의한 농도 계측 대상으로 해도 된다.
이 제2의 실시 형태에 있어서도, 상술한 제1의 실시 형태의 경우와 동일한 작용 효과를 나타낸다.
이상, 이 발명의 2개의 실시 형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 또한 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들면, 제1의 실시 형태에 있어서, 제1의 가드(43)의 전부가 백색일 필요는 없고, 촬상 대상인 통형부(64)의 내벽(43a)을 포함하는 영역이 백색을 나타내고 있으면, 다른 영역의 색은 상관없다.
또한, 제1의 실시 형태에 있어서, "명도가 높은 색"으로서 백색을 예로 들고 있는데, 명도가 "8"~"10"의 범위이면 다른 색이어도 된다. 명도가 높은 색이면 충분하며, 유채색 및 무채색의 구별을 하지 않는다.
또한, 제1 및 제2의 실시 형태에 있어서, 가드(43, 44)의 전환시에 있어서, 기판(W)에 공급되는 SPM의 공급 유량을 적게 하거나, 기판(W)의 회전 속도를 느리게 하거나 함으로써, 기판(W)의 주연부로부터 비산하는 SPM의 기세(속도)를 약하게 하거나, 당해 주연부로부터 비산하는 SPM의 양을 줄이거나 할 수 있다. 이것에 의해, 챔버(7) 내의 오염을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 가드(43, 44)의 전환의 일부 또는 전부의 기간에 있어서 기판(W)으로의 SPM의 공급을 일시적으로 정지시켜도 된다. 이 경우, 기판(W)으로부터의 SPM의 배출을 없앨 수 있기 때문에, 챔버(7) 내의 오염을 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 제1 및 제2의 실시 형태에 있어서, 가드의 전환을, 제1의 가드(43)와, 제1의 가드(43)에 외측에 서로 이웃하는 제2의 가드(44)의 사이에서 실시한다고 설명했는데, 제2의 가드(44)와 제3의 가드(45)의 사이에서 가드의 전환을 실시하도록 해도 된다. 또한, 제1의 가드(43)와 제3의 가드(45)의 사이에서 가드의 전환을 실시하도록 해도 된다.
또한, 제1 및 제2의 실시 형태에 있어서, 회수한 SPM을 기판 처리 장치(1)에 있어서 황산으로서 재이용하는 구성을 예로 들어 설명했는데, 회수한 SPM을 그 기판 처리 장치(1)에 있어서 재이용하지 않고, 다른 장치 등으로 이용하도록 해도 된다.
또한, 상술한 기판 처리예에 있어서, SPM 공정(S3)에 앞서, 기판(W)의 상면을, 제1의 세정 약액을 이용하여 세정하는 제1의 세정 공정이 실행되어도 된다. 이러한 제1의 세정 약액으로서, 예를 들면, 불화수소산(HF)을 예시할 수 있다. 이 제1의 세정 공정은, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태에 있는 상태에서 실행된다. 제1의 세정 공정이 실행되는 경우, 그 후, 제1의 세정 약액을 린스액으로 씻어 흘려보내는 제2의 린스 공정이 실행된다. 이 제2의 린스 공정은, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태에 있는 상태에서 실행된다.
또한, 제1 및 제2의 실시 형태에 있어서, SPM을 포획 가능한 위치에 배치되는 가드를 다르게 함으로써 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처(회수 배관(56) 또는 제1의 배액 배관(52))를 다르게 하는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1의 배액 배관(52)에 회수 배관을 분기 접속시켜, 제1의 배액 배관(52)에 개재된 밸브 및 회수 배관(황산 공급부(26)에 접속된 회수 배관)에 개재된 밸브를 개폐함으로써, 기판(W)으로부터 배출되는 SPM의 유통처를, 회수 배관과 제1의 배액 배관(52)의 사이에서 전환하도록 해도 된다.
또한, 상술한 기판 처리예에 있어서, SPM 공정(S3) 후, 린스 공정(S4)에 앞서, H2O2를 기판(W)의 상면(표면)에 공급하는 과산화수소수 공급 공정이 실행되어도 된다. 이 경우, 제어 장치(3)는, 과산화수소수 밸브(36)를 연 상태로 유지하면서 황산 밸브(24)만을 닫는다. 이것에 의해, SPM 노즐(18)에 H2O2만이 공급되고, SPM 노즐(18)의 토출구로부터 H2O2가 토출된다. 이 과산화수소수 공급 공정에 있어서, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태이다.
또한, 상술한 기판 처리예에 있어서, 린스 공정(S4) 후에, 기판(W)의 상면을, 제2의 세정 약액을 이용하여 세정하는 제2의 세정 공정이 실행되어도 된다. 이러한 제2의 세정 약액으로서, 예를 들면, SC1(NH4OH와 H2O2를 포함하는 혼합액)를 예시할 수 있다. 이 제2의 세정 공정은, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태에 있는 상태에서 실행된다. 제2의 세정 공정이 실행되는 경우, 그 후, 제2의 세정 약액을 린스액으로 씻어 흘려보내는 제3의 린스 공정이 실행된다. 이 제3의 린스 공정은, 처리 컵(11)이 제1의 가드 대향 상태에 있는 상태에서 실행된다.
또한, 건조 공정(S5)에 앞서, 저표면장력을 갖는 유기용제(건조액)를 공급하여, 기판(W)의 상면 위의 린스액을 유기용제에 의해서 치환하는 유기용제 치환 공정이 실행되어도 된다. 이 유기용제 치환 공정은, 처리 컵(11)이 제3의 가드 대향 상태에 있는 상태에서 실행된다.
또한, 제1 및 제2 실시 형태에서는, SPM 공급 유닛(9)으로서, H2SO4 및 H2O2의 혼합을 SPM 노즐(18)의 내부에서 실시하는 노즐 혼합 타입의 것을 예로 들어 설명했는데, SPM 노즐(18)의 상류측에 배관을 개재하여 접속된 혼합부를 설치하고, 이 혼합부에 있어서, H2SO4와 H2O2의 혼합이 행해지는 배관 혼합 타입의 것을 채용할 수도 있다.
또한, 도 4의 기판 처리예에서는, 레지스트 제거 처리를 예로 들었는데, 레지스트에 한정되지 않고, SPM을 이용하여, 다른 유기물의 제거를 하는 처리여도 된다.
또한, 기판(W)에 공급되는 약액은 SPM에 한정되지 않고, 다른 약액이어도 된다. 예를 들면, BHF, DHF(희불화수소산), SC1(암모니아과산화수소수 혼합액), SC2(염산과산화수소수 혼합액), 유기용제(예를 들면, NMP나 아세톤), 질산, 인산암모늄, 구연산, 황산, 희황산, 불질산, 원액 HF, 왕수, TMAH(수산화테트라메틸암모늄 수용액) 등의 유기산 및 이들 유기산의 혼합액을 예시할 수 있다. 그 외, O3수여도 된다. 이 경우, 약액에 포함되는 이물로서는, 금속, Si, 유기물이 있다.
또한, 처리 컵(11)이 3단인 것을 예로 들어 설명했는데, 처리 컵(11)은, 1단(단컵)이나 2단이어도 되고, 4단 이상의 다단컵이어도 된다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1)가 반도체 웨이퍼로 이루어지는 기판(W)의 표면을 처리하는 장치인 경우에 대해 설명했는데, 기판 처리 장치가, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL(electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등의 기판을 처리하는 장치여도 된다.
본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였는데, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 이용된 구체적인 예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체적인 예로 한정하여 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2018년 3월 26일에 일본 특허청에 제출된 특원2018-57500호에 대응하고 있으며, 이 출원의 모든 개시는 여기에 인용에 의해 짜 넣어지는 것으로 한다.

Claims (20)

  1. 기판 유지 유닛에 의해서 기판을 유지하는 기판 유지 공정과,
    당해 기판의 중앙부를 지나는 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 기판의 주면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정과,
    상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 검지하는 이물 검지 공정과,
    상기 이물 검지 공정에 의한 이물의 검지에 의거하여, 상기 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관으로부터 회수 배관으로 전환하는 유통처 전환 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유통처 전환 공정이,
    상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획 가능한 포획 가능 위치에 배치되는 가드를, 당해 약액을 포획하여, 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제1의 가드로부터, 상기 제1의 가드와는 별도로 설치되고, 당해 약액을 포획하여, 상기 회수 배관에 연통하는 제2의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제2의 가드로 전환하는 가드 전환 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이물 검지 공정이,
    상기 약액 공급 공정에 병행하여 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 촬상하는 촬상 공정과,
    상기 촬상 공정이 촬상한 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 촬상 공정이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하기 위한 통형의 제1의 가드의 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액을 촬상하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1의 가드의 상기 내벽이, 명도가 높은 색을 나타내고 있는, 기판 처리 방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 촬상 공정이, 상기 기판의 주면에 존재하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 촬상 공정이, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵의 내부에 설치되고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물을 촬상하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 이물 검지 공정이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 이물 농도 계측 공정을 추가로 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 이물 농도 계측 공정이, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵의 내부에 설치되고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 기판의 주면에는 레지스트가 형성되어 있고,
    상기 약액 공급 공정에 있어서 상기 기판의 주면에 공급되는 약액이, SPM을 포함하는 기판 처리 방법.
  11. 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을, 당해 기판의 중앙부를 지나는 회전축선 둘레로 회전시키기 위한 회전 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판에 약액을 공급하기 위한 약액 공급 유닛과,
    상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하기 위한 이물 검지 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 배액 배관과 회수 배관의 사이에서 전환하기 위한 유통처 전환 유닛과,
    상기 회전 유닛, 상기 약액 공급 유닛, 상기 이물 검지 유닛 및 상기 유통처 전환 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고,
    상기 제어 장치가, 상기 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 약액 공급 유닛에 의해서 상기 기판의 주면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정과, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을, 상기 약액 공급 공정에 병행하여, 상기 이물 검지 유닛에 의해서 검지하는 이물 검지 공정과, 상기 이물 검지 공정에 의한 이물의 검지에 의거하여, 상기 약액 공급 공정 중에, 기판으로부터 배출되는 약액의 유통처를, 상기 유통처 전환 유닛에 의해서 상기 배액 배관으로부터 상기 회수 배관으로 전환하는 유통처 전환 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하여, 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제1의 가드와, 상기 제1의 가드와는 별도로 설치되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판으로부터 배출되는 약액을 포획하여, 상기 회수 배관에 연통하는 제2의 유통 공간으로 안내하는 통형의 제2의 가드를 갖는 처리 컵을 추가로 포함하며,
    상기 유통처 전환 유닛이, 상기 제1 및 제2의 가드를 각각 승강시키기 위한 가드 승강 유닛을 포함하고,
    상기 제어 장치가, 상기 유통처 전환 공정에 있어서, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 포획 가능한 포획 가능 위치에 배치되는 가드를, 상기 가드 승강 유닛에 의해서 상기 제1의 가드와 상기 제2의 가드의 사이에서 전환하는 가드 전환 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 이물 검지 유닛이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 촬상하는 촬상 유닛을 포함하고,
    상기 제어 장치가, 상기 이물 검지 공정에 있어서, 상기 약액 공급 공정에 병행하여 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 상기 촬상 유닛에 의해서 촬상하는 촬상 공정과, 상기 촬상 공정이 촬상한 화상에 포함되는 약액의 색에 의거하여, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물을 검지하는 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸고, 상기 기판으로부터 배출되는 약액을 내벽에서 포획하기 위한 통형의 제1의 가드를 갖는 처리 컵과,
    상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 제1의 가드의 상기 내벽에 의해서 포획되어 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1의 가드의 상기 내벽이, 명도가 높은 색을 나타내고 있는, 기판 처리 장치.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 기판의 주면에 존재하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 가지고, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵을 추가로 포함하며,
    상기 제어 장치가, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액을 촬상하는 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  18. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 이물 검지 유닛이, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하기 위한 농도계를 포함하고,
    상기 제어 장치가, 상기 이물 검지 공정에 있어서, 상기 기판으로부터 배출되는 약액에 포함되는 이물의 농도를, 상기 농도계에 의해서 계측하는 이물 농도 계측 공정을 추가로 실행하는, 기판 처리 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 기판으로부터 배출되는 약액이 유통하는 유통 공간이며 상기 배액 배관에 연통하는 제1의 유통 공간을 가지고, 상기 기판 유지 유닛의 주위를 둘러싸는 처리 컵을 추가로 포함하며,
    상기 제어 장치가, 상기 이물 농도 계측 공정에 있어서, 상기 제1의 유통 공간을 유통하고 있는 약액, 및/또는 상기 배액 배관을 유통하고 있는 약액에 포함되는 이물의 농도를 계측하는 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  20. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 기판의 주면에는 레지스트가 형성되어 있고,
    상기 약액 공급 유닛에 의해서 상기 기판의 주면에 공급되는 약액이, SPM을 포함하는 기판 처리 장치.
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