特許 6669560 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6669560

(24)【登録日】2020年3月2日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20200309BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20200309BHJP

   G05D 7/06 20060101ALI20200309BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20200309BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/306 R

   H01L21/30 562

   H01L21/30 569A

   G05D7/06 B

   H01L21/304 648G

【請求項の数】14

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-68580(P2016-68580)

(22)【出願日】2016年3月30日

(65)【公開番号】特開2017-183515(P2017-183515A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】川口 賢士

【審査官】 鈴木 聡一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４９１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０８９５７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−３０３１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３５１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２３７０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｆ １／００−４／０４

Ｇ０５Ｄ ７／００−７／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４−２１／３０６３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０８

Ｈ０１Ｌ ２１／４６

Ｈ０１Ｌ ２１／４６５−２１／４６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の主面に処理液を吐出する基板処理装置であって、
基板に処理液を吐出するノズルに接続された第１流路と、
前記第１流路に設けられる第１開閉バルブと、
前記第１流路の流量を測定する流量計と、
前記第１流路に介挿され、前記第１流路の流量を調整する流量調整バルブと、
前記第１流路上の分岐点で分岐する第２流路と、
前記第２流路に介挿され、開状態と閉状態に切替可能な第２開閉バルブと、
前記流量計、前記流量調整バルブ、前記第１開閉バルブ、前記第２開閉バルブを制御可能な制御部と、を備えており、
前記制御部は、前記流量計による流量測定値に基づいて前記流量調整バルブにフィードバック制御を適用可能であり、
前記制御部は、前記第１流路または前記第２流路の流路状態が所定の切替条件を充足した場合に、フィードバック制御が前記流量調整バルブに適用されるオン状態と、フィードバック制御が前記流量調整バルブに適用されないオフ状態とを切り替えるフィードバック・オンオフ切替を実行し、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であり、かつ、前記第１開閉バルブが閉状態となったときから０より大きな所定時間ＤＴ１経過後に行われる、ことを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であり、かつ、前記第１開閉バルブが閉状態となったときから、前記ＤＴ１より大きな所定時間ＤＴ２経過後に行われることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記第２流路が循環流路であることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記フィードバック・オンオフ切替により、
（Ａ）前記第２開閉バルブにおいて前記開状態が開始してから前記閉状態に切り替わるまでの少なくとも一部の期間をフィードバック・オフ状態とし、かつ、
（Ｂ）前記第２開閉バルブにおいて前記閉状態が開始してから前記開状態に切り替わるまでの少なくとも一部の期間をフィードバック・オン状態とする、
ようにフィードバック制御を実行することを特徴とする、基板処理装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記フィードバック・オンオフ切替が、前記第２開閉バルブの開閉状態に基づき行われることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われ、
フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第１開閉バルブが閉状態であり、かつ、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われ、
フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第１開閉バルブが閉状態であり、かつ、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記分岐点が前記第１開閉バルブの上流にあることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項9】

請求項１乃至７のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記分岐点が前記第１開閉バルブの下流にあることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項10】

請求項１乃至９のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記分岐点が前記流量計の下流にあることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項11】

請求項１乃至９のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記分岐点が前記流量計の上流にあることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項12】

請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記分岐点が混合バルブであることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項13】

請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記流量調整バルブがニードルバルブであることを特徴とする、基板処理装置。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
フィードバック・オフ状態において、既定のバルブ開度となるように前記流量調整バルブを制御することを特徴とする、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、処理対象の基板に対して処理液を用いた処理を施すための装置において、処理液の流量を調整する技術に関する。処理対象の基板には、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種の基板が含まれる。これら基板を以下、「基板」と総称する。

【背景技術】

【0002】

基板処理装置による処理では、多くの工程において処理液が基板に吐出される。処理液の種類や吐出条件は、多種多様であり、工程の種類・目的などによって好適な処理液種類・吐出条件のものが用いられる。こうした要求を充たすために、基板処理装置には、通常、処理液を基板に導く配管系、ポンプ、各種バルブなどを備える処理液供給機構が備えられている。特許文献１〜３に、基板処理装置と、これに用いられる処理液供給機構の例が記載されている。

【0003】

処理液について要求される吐出条件の例としては、処理液の温度及び流量がある。処理液の温度は、処理液と基板の素材や基板上のパーティクルとの化学的相互作用の反応速度に影響する。また、処理液の流量は、処理液と基板の素材や基板上のパーティクルとの物理的相互作用に影響する。従って、工程の品質安定化には、処理液の温度及び流量の安定供給が不可欠である。

【0004】

このため、処理液の温度及び流量を好適な条件で提供すべく、規定のレシピに従って処理液を加温・冷却したり、流量調節することが行われる。工程によっては、こうした温度・流量をより適切に制御すべく、処理液の温度や流量を測定し、当該測定結果に基づいて処理液の加温・冷却や流量調節を行う所謂フィードバック制御を行う。特許文献４には、基板処理装置において、処理液の流量をフィードバック制御する技術の例が記載されている。

【0005】

いずれの制御においても、流量が不安定であるならば、温度を高精度で安定させることは困難である。つまり、温度を高精度で安定させて処理液を供給するには、流量もまた安定していることが必要となる。

【0006】

流路を流れる処理液の流量は、その流路において処理液にかかる圧力と、処理液が流れる流路の流路抵抗によって定まる。当該流路抵抗は、流路に流量調整バルブを介挿し、バルブの開度を調整することによって変化させることができる。処理液にかかる圧力は、当該流路に連通するポンプの出力によって変動する。当該流路において、処理液にかかる圧力が一定ならば、流量調整バルブの開度を調整することにより処理液流量を調整することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−２２５７８９号公報

【特許文献2】特開２０１２−７４６４２号公報

【特許文献3】特開２０１３−２１１７８号公報

【特許文献4】特開２０１１−２５８９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、基板処理装置の多くにおける流路は、処理液の源流から派生して多数の流路へと分岐する構造を有している。例えば、タンクからポンプでくみ上げられた処理液が供給流路を経て基板に吐出される流路構成において、当該供給流路が分岐し、処理液がタンクに還流する所謂循環流路を有している場合がある。また、例えば、同一のタンク及びポンプでくみ上げられた処理液が、複数に分岐した供給流路を有する場合がある。こうした分岐流路を有する流路構成では、開閉バルブや多連弁などの部材を用いて処理液流路の切替が行われる。こうした切替を行った場合、流量調整バルブの開度が一定であったとしても流路において処理液にかかる圧力自体が切替により変動する。

【0009】

従来の流量フィードバック制御では、制御を行う際、こうした流路切替に起因する流量変動と、それ以外の原因による流量変動とを区別しておらず、フィードバック制御により流量調整バルブの開度の調整が実行される。

【0010】

これには、いくつかの問題がある。すなわち、流路切替においては、流路にかかる流量圧力が断続的かつ急激に変化する。その一方で、流量調整バルブでは、例えば安定して開度調整・固定可能な開度可変ニードルバルブが用いられるが、その部材の特性上、急速に開度調整することは困難である。よって、当該流量圧力の変化に追随させることが困難である。また、こうした変化に追随させるため開度調整することにより、流量調整バルブが消耗するといった部材コストの問題がある。また、流路切替の状態によっては、厳密な流量調整が求められていない場合がある。例えば、処理液を基板に吐出する間には厳密な流量調整が必要である一方、処理液を循環流路で循環させている間には厳密な流量調整が不要な場合がある。このように、流路切替の状態によっては、フィードバック制御が不要であるか、または不適切な場合がある。

【0011】

そこで、本発明の目的の一つは、処理液が流通する複数流路を有する基板処理装置において、流路切替の状態を考慮して流量フィードバック制御を実行するための装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）の主面に処理液を吐出する基板処理装置（１）であって、基板に処理液を吐出するノズルに接続された第１流路（Ｆ１、Ｆ１１、Ｆ１０１、Ｆ２０１）と、前記第１流路に設けられる第１開閉バルブ（ＦＶ１、ＦＶ１１、ＦＶ１０１、ＦＶ２０１）と、前記第１流路の流量を測定する流量計（Ｍ１、Ｍ１０、Ｍ１００、Ｍ２００）と、前記第１流路に介挿され、前記第１流路の流量を調整する流量調整バルブ（ＡＶ１、ＡＶ１１、ＡＶ１０１、ＡＶ２０１）と、前記第１流路上の分岐点（ＢＰ、ＢＰ１００、ＢＰ２００）で分岐する第２流路（Ｆ２、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１０２、Ｆ２０２）と、前記第２流路に介挿され、開状態と閉状態に切替可能な第２開閉バルブ（ＦＶ２、ＦＶ１２、ＦＶ１３、ＦＶ１０２、ＦＶ２０２）と、前記流量計、前記流量調整バルブ、前記第１開閉バルブ、前記第２開閉バルブを制御可能な制御部（８）と、を備えており、前記制御部は、前記流量計による流量測定値に基づいて前記流量調整バルブにフィードバック制御を適用可能であり、前記制御部は、前記第１流路または前記第２流路の流路状態が所定の切替条件を充足した場合に、フィードバック制御が前記流量調整バルブに適用されるオン状態と、フィードバック制御が前記流量調整バルブに適用されないオフ状態とを切り替えるフィードバック・オンオフ切替を実行し、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であり、かつ、前記第１開閉バルブが閉状態となったときから０より大きな所定時間ＤＴ１経過後に行われる、ことを特徴とする。

【0013】

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

【0014】

請求項１に記載の発明によれば、流量調整バルブをフィードバック制御することにより、基板に吐出する処理液の流量を適正に制御し、かつ、流路切替の状態を考慮して流量フィードバック制御を実行することが可能となる。

【0015】

上記の目的を達成するための請求項２記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であり、かつ、前記第１開閉バルブが閉状態となったときから、前記ＤＴ１より大きな所定時間ＤＴ２経過後に行われることを特徴とする。
上記の目的を達成するための請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、 前記第２流路が循環流路であることを特徴とする。
上記の目的を達成するための請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記フィードバック・オンオフ切替により、（Ａ）前記第２開閉バルブにおいて前記開状態が開始してから前記閉状態に切り替わるまでの少なくとも一部の期間をフィードバック・オフ状態とし、かつ、（Ｂ）前記第２開閉バルブにおいて前記閉状態が開始してから前記開状態に切り替わるまでの少なくとも一部の期間をフィードバック・オン状態とする、ようにフィードバック制御を実行することを特徴とする。

【0016】

上記の目的を達成するための請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、 前記フィードバック・オンオフ切替が、前記第２開閉バルブの開閉状態に基づき行われることを特徴とする。

【0017】

上記の目的を達成するための請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われ、フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われることを特徴とする。

【0020】

上記の目的を達成するための請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替が、前記第１開閉バルブが閉状態であり、かつ、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われ、フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替が、前記第１開閉バルブが閉状態であり、かつ、前記第２開閉バルブが開状態であるときに行われることを特徴とする。

【0023】

上記の目的を達成するための請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、 前記分岐点が前記第１開閉バルブの上流にあることを特徴とする。

【0024】

上記の目的を達成するための請求項９記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、 前記分岐点が前記第１開閉バルブの下流にあることを特徴とする。

【0025】

上記の目的を達成するための請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記分岐点が前記流量計の下流にあることを特徴とする。

【0026】

上記の目的を達成するための請求項１１記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記分岐点が前記流量計の上流にあることを特徴とする。

【0027】

上記の目的を達成するための請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記分岐点が混合バルブであることを特徴とする。

【0028】

上記の目的を達成するための請求項１３記載の発明は、請求項１乃至１２のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、前記流量調整バルブがニードルバルブであることを特徴とする。

【0029】

上記の目的を達成するための請求項１４記載の発明は、請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、フィードバック・オフ状態において、既定のバルブ開度となるように前記流量調整バルブを制御することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。

【図2】第１実施形態に係る基板処理装置１の構成と制御機構との関係を示す模式的な側面図である。

【図3】第１実施形態に係る基板処理装置１におけるフィードバックのオンオフ切替を説明するためのタイムチャート例である。

【図4】第１実施形態に係る基板処理装置１の処理工程を説明するためのフローチャートである

【図5】第２実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。

【図6】第３実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。

【図7】第４実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。

【0031】

以下、基板処理装置１の構成及び動作を順次説明する。

【0032】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を
有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。また、図面を援用した実施形態の説明において、紙面の上下方向は基板処理装置１における鉛直方向に対応する。

【0033】

［第１の実施形態について］
＜基板処理装置１の構成＞
図１は、第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。
図１を参照して第１の実施形態にかかる基板処理装置１の構成について説明する。

【0034】

基板処理装置１は、処理室Ｃ１と、処理液供給機構ＦＵ１と、記憶部７と、制御機構８とを備えている。

【0035】

＜処理室Ｃ１の構成について＞
基板処理装置１における処理室Ｃ１の構成について説明する。
処理室Ｃ１では、基板Ｗに処理液を吐出するなどの基板処理が行われる。処理室Ｃ１には、基板Ｗを保持回転するためのスピンチャック５０が設置されている。スピンチャック５０は、略円板形状のスピンベース５１と、スピンベース５１の下方に連結された円柱状の支軸５２と、支軸５２と連結するスピンベース回転機構５３を備える。

【0036】

スピンベース５１の上面の周縁部には、基板Ｗをその周縁から保持するための複数のチャックピン５５がスピンベース５１上面の周方向について略等間隔に複数配設されている。複数のスピンチャック５５は、各々、基板Ｗを当接保持するための当接面５５Ｂと、当接面の下端からスピンベース５１の径方向内側に向けて水平方向に延伸する載置面５５Ａとを備える。スピンベース５１の内部には、複数のチャックピン５５に連結したチャックピン移動機構５４が格納されている。

【0037】

複数のチャックピン５５は、チャックピン移動機構５４に連結されており、平面視においてその当接面をスピンベース５１の外周方向に移動した状態にさせる開状態と、平面視において当接面をスピンベース５１の内周方向に移動した状態にさせる閉状態とを実現するように、スピンベース５１の径方向について変位可能である。

【0038】

処理室Ｃ１には、後述する処理液供給機構１から流通する処理液を基板Ｗへと吐出するためのノズルＮ１が備えられる。
当該ノズルＮ１は、スピンベース５５に載置された基板Ｗの所定位置へと処理液を吐出可能となるようにスピンベース５５の上方に固定配置されても良い。また、基板処理装置１において、基板Ｗの上方にてノズルＮ１を平行移動させつつ処理液を吐出するスキャン吐出が必要とされる場合には、基板処理装置１において、ノズルＮ１を移動させるため、ノズルＮ１と連結したアーム６２と、アーム６２と連結した図示しないアーム移動機構６０とを有する構成としても良い。こうしたアーム移動機構６０（図示しない）は可動部６１を備えており、稼働部６１は例えばノズルＮ１を基板Ｗの主面に平行に揺動可能とするための軸回転機構６１Ａを備えている。加えて、可動部６１は、ノズルＮ１を、スピンベース５１に対して上下移動させるための上下移動機構６１Ｂを備えている。可動部６１は、ノズルＮ１をアーム６２の長軸方向に前後させるための図示しない前後移動機構６１Ｃを、軸回転機構６１Ａの代わりに、または軸回転機構６１Ａに加えて備えている構成としても良い。

【0039】

＜処理液供給機構ＦＵ１の構成について＞
基板処理装置１における処理液供給機構ＦＵ１の構成について説明する。
処理液供給機構ＦＵ１により、タンクＴ１から汲み上げた処理液が、流量や温度を調節・制御された上でノズルＮ１を通じて基板Ｗへと吐出される。

【0040】

処理液供給機構ＦＵ１は、タンクＴ１からノズルＮ１に至る流路Ｆ１と、分岐点ＢＰにて流路Ｆ１から分岐し、タンクＴ１に至る流路Ｆ２を備える。
タンクＴ１は、処理液を貯留する。処理液の種類は、基板Ｗの処理の目的等に応じて貯留される。例えば、基板Ｗのエッチングに用いる処理液としては、ＨＣＬ、ＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、燐酸などの酸性の薬液、基板Ｗの洗浄に用いる処理液としては、ＳＣ１、ＳＣ２、各種弱アルカリ性薬液や、純水などのリンス液が例として挙げられる。
流路Ｆ１は、タンクＴ１に接続し、流路Ｆ１を流通する処理液を加熱するためのヒータＨ１、タンクＴ１から処理液を汲み上げるためのポンプＰ１が流路Ｆ１上に設置されている。

【0041】

流路Ｆ１においては、ポンプＰ１の下流には、流路Ｆ１を流通する処理液の流量を測定するための流量計Ｍ１、流路Ｆ１を流通する処理液の流量を調整するための調整バルブＡＶ１が設置されている。さらに、調整バルブＡＶ１の下流には、ノズルＮ１からの吐出を開始／停止するための開閉バルブＦＶ１が設置されている。調整バルブＡＶ１は、高い精度かつ安定してバルブを開閉するためニードルバルブを用いることが好ましい。また、調整バルブＡＶ１は、制御機構８からの制御信号を受けることにより、バルブの開度を変化させることが可能である。開閉バルブＦＶ１は、制御機構８からの制御信号を受けることにより、開状態と閉状態とを切替可能である。

【0042】

流路Ｆ２は、いわゆる循環流路であり、ノズルＮ１から処理液が吐出されない工程において、処理液をタンクＴ１へと帰還させる。流路Ｆ２は、流路Ｆ１上の分岐点ＢＰから分岐する。分岐点ＢＰは、例えば図１に示すように流量調整バルブＡＶ１と開閉バルブＦＶ１の中間に設けられる。流路Ｆ２上には、開閉バルブＦＶ２、流量調整バルブＡＶ２が設けられている。開閉バルブＦＶ２は、制御機構８からの制御信号を受けることにより、開状態と閉状態とを切替可能である。調整バルブＡＶ２は、制御機構８からの制御信号を受けることにより、バルブの開度を変化させることが可能である。

【0043】

＜記憶部および制御機構について＞
図２は、第１実施形態に係る基板処理装置１の構成と制御機構との関係を示す模式的な側面図である。図２を参照して、基板処理装置１における記憶部７と制御機構８について説明する。

【0044】

記憶部７は、処理工程の手順や工程実施に必要な装置制御パラメータなどを格納するレシピや、操作者指示情報、工程ごとの装置制御パラメータや制御信号の値を算出するための各種アルゴリズムを格納する。

【0045】

制御機構８は、記憶部７と連携して制御信号の値を算出し、装置の処理工程の進行状況に従って、制御信号を接続先に送信する。制御機構８は、チャックピン移動機構５４、スピンベース回転機構５３、図示しないアーム移動機構６０、処理液供給機構ＦＵ１におけるヒータＨ１、ポンプＰ１、流量調整バルブＡＶ１、ＡＶ２、開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の動作を制御する。また、制御機構８は、流量計Ｍ１を制御するとともに流量計Ｍ１から流量計Ｍ１により測定された流量値信号を受信する。

【0046】

記憶部７に格納されたレシピには、基板Ｗの処理工程ごとの装置各部の作動に関する指示情報が関連付けられている。これら指示情報には、フィードバックのためのアルゴリズムや、工程ごとのフィードバック制御におけるフィードバック目標値も含まれる。
フィードバックは、本実施形態１においては流量制御について実行されるが、ヒータ制御などに用いても良い。

【0047】

本実施形態１におけるフィードバックのためのアルゴリズムでは、流量計Ｍ１から受信した流量値信号を所定のフィードバック目標値ＦＧと比較し、そのずれに応じたフィードバック信号を既定の変換式により算出して流量調整バルブＡＶ１へ送信することによって流量調整バルブＡＶ１のバルブ開度を制御する。つまり、流量計Ｍ１で測定した測定値が流量調整バルブＡＶ１のバルブ開度にフィードバックされる。

【0048】

＜フィードバック制御のオンオフ切替について＞
引き続き、図２を参照し、フィードバック制御のオンオフ切替について説明する。
本実施形態１においては、流路Ｆ１における流量調整バルブＡＶ１のバルブ開度のフィードバック制御を、所定の条件下において、オフ状態とする。つまり、流路Ｆ１の流量制御について、フィードバック・オフ状態とフィードバック・オン状態の切替を実行する。
この切替を実現するための記憶部７および制御機構８の構成等について詳しく説明する。

【0049】

制御機構８が開閉バルブＦＶ１を閉状態とし、かつ、開閉バルブＦＶ２を開状態としているとき、換言すればノズルＮ１から処理液が吐出されず、循環流路たる流路Ｆ２１に処理液が流通する状態となっている期間において、当該期間の全てまたはその一部の間フィードバック制御をフィードバック・オフ状態となる。フィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶部８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。フィードバックオフ状態からフィードバックオン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が開状態かつ開閉バルブＦＶ２が閉状態となったとき、または開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後に行われる。当該所定時間の大きさもまた、記憶部８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。

【0050】

フィードバックオフ状態においては、フィードバック制御信号が調整バルブＡＶ１に伝達されない。このため、フィードバックオフ状態の間における調整バルブＡＶ１の開度は、原則として、フィードバックオン状態からフィードバックオフ状態に切替わった時点での調整バルブＡＶ１の開度となる。

【0051】

＜フィードバックオンオフ切替のタイムチャート例＞
図３は、第１実施形態に係る基板処理装置１におけるフィードバックのオンオフ切替を説明するためのタイムチャート例である。図３を参照し、フィードバックのオンオフ切替の動作例を説明する。当該タイムチャートには、流路Ｆ１上の開閉バルブＦＶ１及び流路Ｆ２上の開閉バルブＦＶ２の開閉状態の変化、ならびに、流路Ｆ１上の調整バルブＡＶ１の開度のフィードバック制御についてのオンオフ状態の変化を時系列で示している。

【0052】

タイムチャートのｔ０時点においては、開閉バルブＦＶ１が開状態、開閉バルブＦＶ２が閉状態である。すなわち、流路Ｆ２へと処理液が流入しない状態で流路Ｆ１を処理液が流通し、ノズルＮ１から処理液が吐出する。この状態においては、フィードバック制御はオン状態である。従って、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づき、調整バルブＡＶ１のバルブ開度がフィードバック制御される。

【0053】

タイムチャートのｔ１時点においては、開閉バルブＦＶ１が開状態、開閉バルブＦＶ２が開状態である。すなわち、流路Ｆ２へと処理液が流入している状態で流路Ｆ１を処理液が流通し、ノズルＮ１から処理液が吐出する。この状態においては、フィードバック制御はオン状態である。従って、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づき、調整バルブＡＶ１のバルブ開度がフィードバック制御される。

【0054】

タイムチャートのｔ２時点においては、開閉バルブＦＶ１が開状態、開閉バルブＦＶ２も開状態である。すなわち、流路Ｆ２へと処理液が流入している状態で流路Ｆ１を処理液が流通し、ノズルＮ１から処理液が吐出する。
フィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶部８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。このタイムチャート例においては、ＤＴ１＞０としており、ｔ２の時点ではまだフィードバック・オフ状態への切替は行われない。よって、ｔ２時点においては、フィードバック制御は引き続きオン状態である。

【0055】

従って、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づき、調整バルブＡＶ１のバルブ開度がフィードバック制御される。

【0056】

タイムチャートのｔ３時点においては、開閉バルブＦＶ１が閉状態、開閉バルブＦＶ２が開状態である。つまり、開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の状態はｔ２時点から変化していない。
加えて、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過している。従って、ｔ３時点において、フィードバック・オン状態からオフ状態への切替が行われる。フィードバック・オフ状態においては、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づくフィードバック制御信号は調整バルブＡＶ１に送信されない。このため、フィードバック・オフ状態において、流路Ｆ１を流れる処理液の流量が変化しても調整バルブＡＶ１のバルブ開度は変化しない。
なお、記憶部７に調整バルブＡＶ１の開度情報を含めたフィードバックオフ時の制御パラメータを格納させておき、フィードバックオフ状態において、当該制御パラメータを調整バルブＡＶ１に送信することにより調整バルブＡＶ１のバルブ開度を調整しても良い。バルブ開度は実験的に予め求めておく。フィードバック制御では無いため、動的な制御はできないが、調整バルブＡＶ１のバルブ開度調整の頻度が少ないため、バルブの消耗が少ない。

【0057】

タイムチャートのｔ４時点においては、開閉バルブＦＶ１が閉状態、開閉バルブＦＶ２が開状態である。つまり、開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の状態はｔ３時点から変化していない。
この時点では、フィードバック・オフ状態からオン状態への切替は行われない。

【0058】

タイムチャートのｔ５時点においては、開閉バルブＦＶ１が閉状態、開閉バルブＦＶ２が開状態である。つまり、開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の状態はｔ４時点から変化していない。
その一方、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったとき（ｔ２）から所定時間ＤＴ２経過している。この場合、フィードバック・オフ状態からオン状態への切替が行われる。所定時間ＤＴ２は０より大きく、かつ、ＤＴ１より大きな値が設定される。
ｔ５時点から、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づき、調整バルブＡＶ１のバルブ開度がフィードバック制御される。

【0059】

タイムチャートのｔ６時点においては、開閉バルブＦＶ１が開状態、開閉バルブＦＶ２が閉状態である。すなわち、フィードバック・オフ状態からオン状態への切替条件を充足する。しかし、ｔ５時点ですでにフィードバック・オフ状態からオン状態への切替は実行されている。従って、フィードバック・オン状態が維持され、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づき、調整バルブＡＶ１のバルブ開度がフィードバック制御される。

【0060】

＜第１実施形態に係る基板処理装置１の動作＞
図４は、第１実施形態に係る基板処理装置１の処理工程を説明するためのフローチャートである。以下、図１の側面図及び図４のフローチャートを参照し、第１実施形態に係る第１実施形態に係る基板処理装置１の動作例について説明する。

【0061】

＜ＳＴＥＰ１ 基板の搬入＞
ＳＴＥＰ１では、図示しない搬送機構により基板Ｗが処理室Ｃ１内に搬入される。
搬送機構としては、例えば、基板をピックアップするハンド部及びハンド部を３次元移動可能な駆動部を備えた基板搬送用のロボットハンドが用いられる。

【0062】

＜ＳＴＥＰ２ 基板の保持・回転＞
ＳＴＥＰ２では、基板Ｗを処理室Ｃ１内に搬入するのと並行して、複数のチャックピン５５が開状態となる。チャックピン５５の開閉は、チャックピン５５と接続するチャックピン移動機構５４により行われる。

【0063】

搬送機構（図示しない）は、基板Ｗの中心がスピンベース５１の回転軸と略一致する位置へと基板Ｗを水平移動する。次に、基板Ｗの下面の周縁と複数のチャックピン５５の載置面５５Ａとが接触するまで、基板Ｗを下行させ、基板搬送機構から基板Ｗを開放する。チャックピン５５の載置面５５Ａは、チャックピン５５の開状態においても基板Ｗの下面外周部を支持するように構成されている。こうして、基板Ｗが搬送機構からチャックピン５５へと受け渡される。受渡の後、搬送機構は処理室Ｃ１から退避する。
次に、複数のチャックピン５５を閉状態とする。これにより、チャックピン５５の当接面５５Ｂがスピンベース５１の径方向内側に向けて接触し、基板Ｗの保持動作が完了する。
基板Ｗが保持された後、スピンベース回転機構５３は支軸５２及びこれに接続するスピンベース５１をレシピに規定された所定の回転数で回転させる。

【0064】

＜ＳＴＥＰ３ 処理液循環開始＞
ＳＴＥＰ１〜２と並行し、ＳＴＥＰ３が実行される。
ＳＴＥＰ３では、処理液の吐出前の準備作業として、処理液供給機構ＦＵ１で処理液を加温しつつ内部循環させる。

【0065】

具体的には、処理液供給機構ＦＵ１において、流路Ｆ１上の開閉バルブＦＶ１を閉状態とし、かつ、流路Ｆ２上の開閉バルブＦＶ２を開状態とした上で、ポンプＰ１を稼働させる。この結果、タンクＴ１に予め貯留された処理液が、ポンプＰ１により流路Ｆ１を流通し、分岐点ＢＰで分岐する流路Ｆ２に流入し、再びタンクＴ１に還流する。タンクＴ１に貯留される処理液の種類は、基板Ｗの処理の目的等に応じて貯留される。例えば、基板Ｗのエッチングに用いる処理液としては、ＨＣＬ、ＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、燐酸などの酸性の薬液、基板Ｗの洗浄に用いる処理液としては、ＳＣ１、ＳＣ２、各種弱アルカリ性薬液や、純水などのリンス液が例として挙げられる。

【0066】

ＳＴＥＰ３実行の間は、流量計Ｍ１で測定した流量値は、調節バルブＡＶ１にフィードバックされない。つまり、処理液供給機構ＦＵ１は、立ち上げ段階においては、調節バルブＡＶ１のフィードバック制御を行わず、フィードバック・オフ状態が維持される。調節バルブＡＶ１およびＡＶ２のバルブ開度は、記憶部７に格納された開度情報（ＦＵ１立ち上げ時の調節バルブの開度）に基づき、制御機構８から制御信号が送信され、この結果調節バルブＡＶ１及びＡＶ２のバルブ開度は規定の開度に調節される。
ＳＴＥＰ３の段階でフィードバック・オフ状態が維持される。その主な理由は、（１）処理液供給機構ＦＵ１を立ち上げる際は、ポンプＰ１を稼働開始した直後は、処理液流量が激しく変動するため、フィードバック制御が困難である一方で、（２）ＳＴＥＰ３の段階では処理液が内部循環していることである。フィードバックを意図的にオフ状態とすることで、好適に流量制御を行い、同時にバルブの消耗を防ぐことができる。

【0067】

処理液の内部循環開始と同時に、または直後に、流路Ｆ１上のヒータＨ１が処理液を加熱する。ヒータＨ１の出力を調節するための制御パラメータは、工程ごとに予め定めておき、記憶部７から読み出すこととしても良い。また、流路Ｆ１上に温度測定器を設置し、測定値に基づきヒータＨ１をフィードバック制御する構成としても良い。

【0068】

＜ＳＴＥＰ４ ノズルを基板の上方に移動＞
ＳＴＥＰ４では、ノズルＮ１は、スピンチャック５０に隣接して配置される図示しないアーム６２に連結する。アーム６２は図示しないアーム移動機構６０に連結する。アーム移動機構６０は、例えば軸回転機構６１Ａ及び上下移動機構６１Ｂを備えており、ノズルＮ１をスピンベース５１の上方で平行移動させることや、ノズルＮ１をスピンチャック５５に隣接する退避位置に移動させることが可能である。

【0069】

ＳＴＥＰ４においては、アーム移動機構６０（図示しない）を動作させることにより、ノズルＮ１がスピンチャック５０に隣接する退避位置から、スピンベース５１上でチャックピン５５に保持された基板Ｗの主面の上方の処理開始位置へと移動される。当該処理開始位置は、例えば、基板Ｗの主面の上方かつスピンベース５１の回転軸ＡＸ上に設定される。

【0070】

＜ＳＴＥＰ５ 処理液の吐出開始＞
ＳＴＥＰ５では、基板Ｗへの処理液の吐出が開始される。
ＳＴＥＰ５の開始タイミング、持続時間、処理液の流量、処理液の温度等の情報は、処理工程を規定するレシピと共に記憶部７に格納されている。制御機構８は、これら情報に基づきＳＴＥＰ５を実行する。

【0071】

ＳＴＥＰ５が開始すると、流路Ｆ１に設けられた開閉バルブＦＶ１が閉状態から開状態となり、これと同時にまたはこの直後に開閉バルブＦＶ２が開状態から閉状態となる。すなわち、循環流路たる流路Ｆ２からタンクＴ１へと処理液が還流し、タンクＴ１からポンプ
Ｐ１で汲み上げられた処理液が再び流路Ｆ２へと流入する循環状態が終了し、ノズルＮ１の先端から基板Ｗの主面へと処理液が吐出される吐出状態が開始する。

【0072】

流路Ｆ１上の調節バルブＡＶ１のバルブ開度は、フィードバック制御がオン状態のときには、流路Ｆ１上に設置された流量計Ｍ１で計測した流量値に基づきフィードバック制御される。フィードバック制御がオフ状態のときには、フィードバック制御されないため、オフ状態に切り替わる直前のバルブ開度が維持される。なお、フィードバック制御がオフ状態の間、記憶部７に予め格納しておいた既定の制御情報により調節バルブＡＶ１のバルブ開度を指定しても良い。流路Ｆ２上の調節バルブＡＶ２についてはフィードバック制御は行わない。調節バルブＡＶ２のバルブ開度は、手動で変更することとしても良いし、記憶部７に予め格納しておいた既定の制御情報により調節バルブＡＶ２のバルブ開度を指定しても良い。

【0073】

本実施形態１においては、フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が開状態かつ開閉バルブＦＶ２が閉状態となったとき、または、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後のいずれかに行われる。当該所定時間ＤＴ２の値は、記憶機構８に格納されており、所定時間ＤＴ２は０より大きく、かつ、ＤＴ１より大きな値が設定される。開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過することを、フィードバック・オン状態への切替条件としている理由は、フィードバック・オフ状態が長く続くと、流量がオフ状態に切り替えた直後のそれと大きく変化するに至っている可能性があり、流量計Ｍ１で実際の流量状態を測定してフィードバック制御する必要性が高くなるためである。また、別の理由として、所定時間の経過後にフィードバック・オン状態に切り替えることにより、ノズルＮ１から処理液を吐出するより前のタイミングからフィードバック・オン状態に切り替えておく必要がある場合に備えるということがある。

【0074】

ＳＴＥＰ３にて処理液循環状態とされると既に説明したようにフィードバック・オフ状態となる。この後にＳＴＥＰ５にてノズルＮ１から吐出開始され、循環流路たるＦ２の開閉バルブＦＶ２が閉じると、上の切替条件が充足されるため、フィードバック・オン状態となり、調整バルブＡＶ１のフィードバック制御が開始する。フィードバック・オン状態が開始されることにより、調整バルブＡＶ１が、流量計Ｍ１の測定値に基づいて調節されるため、基板Ｗの主面に吐出される処理液の流量値を精密に制御することが可能となる。
逆に、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶機構８に格納されており、０以上の値をとる。

【0075】

所定時間ＤＴ１を０より大きな値とした場合には、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となった時点では、調節バルブＡＶ１のフィードバック制御はオフ状態とされない。

【0076】

このように、フィードバックのオンオフ切替は、開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の開閉情報、換言すると、流路の流通状態に基づいた所定の切替条件を充足するか否かを判断される。その結果、既に図３のタイムチャートを参照して説明したように、調整バルブＡＶ１のフィードバック制御がオン状態とオフ状態とで切り替わる。開閉バルブＦＶ１、ＦＶ２の開閉状況や、開閉されてからの経過時間は、制御機構８によりモニターされており、制御機構８において切替条件が充足されたかどうかの判断がなされる。

【0077】

＜ＳＴＥＰ６ 処理液の吐出停止＞
ＳＴＥＰ６では、基板Ｗへの処理液の吐出が停止される。

【0078】

ＳＴＥＰ６が終了した後には、レシピに既定された処理手順に応じて、ＳＴＥＰ７（ノズル退避）またはＳＴＥＰ５が実行される。このように、処理工程によっては、ＳＴＥＰ５とＳＴＥＰ６を複数回実行し、基板Ｗの主面への処理液吐出・停止が繰り返される。

【0079】

本実施形態１においては、フィードバックのオンオフ切替は、所定の切替条件を充足するか否かによって判断・実行される。すなわち、フィードバック・オフ状態からフィードバック・オン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が開状態かつ開閉バルブＦＶ２が閉状態となったとき、または、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後のいずれかに行われる。また、逆に、フィードバック・オン状態からフィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶機構８に格納されており、０以上の値をとる。

【0080】

ＳＴＥＰ６が開始した時点では、開閉バルブＦＶ１が開状態かつ開閉バルブＦＶ２が閉状態となっているため、フィードバック・オン状態となっている。

【0081】

ＳＴＥＰ６が開始すると、開閉バルブＦＶ２が閉状態から開状態となり、これと同時にまたはこの直後に開閉バルブＦＶ１が開状態から閉状態となる。すなわち、開閉バルブＦＶ２を開状態とすることで循環流路たる流路Ｆ２へ処理液が還流可能な状態とされ、開閉バルブＦＶ１を閉状態とすることでノズルＮ１の先端から基板Ｗの主面への処理液が吐出される吐出状態が終了する。開閉バルブＦＶ２が開状態となり、かつ、開閉バルブＦＶ１が閉状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に、フィードバック・オン状態がフィードバック・オフ状態に切り替わる。

【0082】

フィードバック・オフ状態においては、流量計Ｍ１で測定された流量値に基づくフィードバック制御信号は調整バルブＡＶ１に送信されない。このため、フィードバック・オフ状態において、流路Ｆ１を流れる処理液の流量が変化しても調整バルブＡＶ１のバルブ開度は変化しない。

【0083】

なお、記憶部７に調整バルブＡＶ１の開度情報を含めたフィードバックオフ時の制御パラメータを格納させておき、フィードバックオフ状態において、当該制御パラメータを調整バルブＡＶ１に送信することにより調整バルブＡＶ１のバルブ開度を調整しても良い。バルブ開度は実験的に予め求めておく。フィードバック制御では無いため、動的な制御はできないが、調整バルブＡＶ１のバルブ開度調整の頻度が少ないため、バルブの消耗が少ない。

【0084】

＜ＳＴＥＰ７ ノズルを退避位置に移動＞
ＳＴＥＰ７では、ノズルＮ１を退避位置に移動する。
なお、ノズルＮ１からの処理液の吐出は、ＳＴＥＰ６において既に停止されている。
ＳＴＥＰ７においては、アーム移動機構６０（図示しない）を動作させることにより、ノズルＮ１が基板Ｗの主面の上方から、スピンチャック５０に隣接する退避位置へと移動される。

【0085】

＜ＳＴＥＰ８ 基板の回転停止および基板保持開放＞
ＳＴＥＰ８では、先ず、基板Ｗの回転を停止させる。すなわち、制御機構８の制御により、スピンベース回転機構５３が回転を停止し、スピンベース回転機構５３に連結する支軸５２及びこれに連結するスピンベース５１もまた回転を停止する。スピンベース５１と一体的に回転する複数のチャックピン５５及びこれらチャックピン５５により保持される基板Ｗもまた回転を停止する。

【0086】

ＳＴＥＰ８では、次に、基板Ｗを保持する複数のチャックピン５５が、閉状態から開状態に移行する。複数のチャックピン５５の開閉は、チャックピン５５と接続するチャックピン移動機構５４ににより行われる。複数のチャックピン５５が開状態となることで、チャックピン５５の当接面５５Ｂがスピンベース５１の径方向外側に向けて移動し、当接面５５Ｂと基板Ｗが接触状態から非接触状態となる。一方で、チャックピン５５の載置面５５Ａは、チャックピン５５の開状態においても基板Ｗの下面外周部を支持するように構成されている。

【0087】

＜ＳＴＥＰ９ 基板の搬出＞
ＳＴＥＰ９では、搬送機構（図示しない）が、処理室Ｃ１に入り、基板Ｗをチャックピン５５から受け取る。例えば、搬送機構として、水平保持部を備えたハンド部を有する搬送機構の場合、当該ハンド部がチャックピン５５の載置部５５Ａに載置された基板Ｗの下面とスピンベース５１の上面との間に侵入した後、当該ハンド部が上昇されることにより、基板Ｗがチャックピン５５の載置部５５Ａから当該ハンド部に受け渡される。
搬送機構は、基板Ｗを保持したまま、処理室Ｃ１外へと退出する。これにより、基板Ｗの搬出が終了する。

【0088】

ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ９までが実行されることで、処理室Ｃ１における基板Ｗについての処理工程が終了する。別の基板Ｗについての処理については、同様にＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ９が実行される。以上、図４のフローチャートを参照し、第１の実施形態にかかる処理工程ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ９の詳細について説明した。

【0089】

以上、基板処理装置１による第１の実施形態の装置構成、フィードバックのオンオフ切替、処理工程における基板処理装置１の動作などについて説明した。
本発明にかかる装置およびその動作の実施形態については、様々な変形例が可能である。
以下、実施形態の変形例について説明する。

【0090】

［第２実施形態について］
図５は、第２実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。
第２実施形態について図５を参照して説明する。
第２実施形態と第１実施形態との主な違いは、第１実施形態では処理液供給機構ＦＵ１で扱う処理液が１種類であったのに対して、第２実施形態においては処理液供給機構ＦＵ１で扱う処理液が複数種類（３種類）であることである。このため、第２実施形態における処理液供給機構ＦＵ１は、第１実施形態の構成に加えて、タンクＴ２とこれに接続する流路Ｆ３、流路Ｆ３上に設置されたポンプＰ２、流量計Ｍ３、調節バルブＡＶ３、開閉バルブＦＶ３を備える。更に、第２実施形態における処理液供給機構ＦＵ１は、第１実施形態の構成に加えて、タンクＴ３とこれに接続する流路Ｆ４、流路Ｆ４上に設置されたポンプＰ３、流量計Ｍ４、調節バルブＡＶ４、開閉バルブＦＶ４を備える。更に、第２実施形態における処理液供給機構ＦＵ１は、流路Ｆ１，Ｆ３，Ｆ４からの処理液を混合するミックスバルブＭＶ１を備える。

【0091】

タンクＴ１、Ｔ２、Ｔ３には異なる種類の処理液が貯留されている。第２実施形態の基板処理装置１の構成では、異なる処理液をミックスバルブＭＶ１にて所定の混合比にて混合した上でノズルＮ１から基板Ｗの主面へと吐出させることが可能である。また、処理液を混合することなく、いずれか一つの処理液をノズルＮ１から吐出させることも可能である。

【0092】

こうしたミックスバルブＭＶ１を備えた装置構成の利点を活用した装置運用例としては、例えばタンク１にエッチング液（例：硫酸）、タンク２に濃度調整のための溶剤（例：Ｈ２Ｏ２）、タンク２にリンス液（例：ＤＩＷ）を貯留し、タンク１に貯留したエッチング液をタンク２に貯留した溶剤と適宜比率にて混合して所望の濃度のエッチング液をノズルＮ１から基板Ｗの主面へと吐出させる使い方などが挙げられる。
第２実施形態においても、第１実施形態で説明したのと同様に、調整バルブのフィードバックを行い、かつ、所定の切替条件に応じて当該フィードバック制御のオンオフ切替を実行することが可能である。

【0093】

具体的には、図５に示す第２実施形態にかかる基板処理装置１の装置構成において、フィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶機構８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。

【0094】

フィードバックオフ状態からフィードバックオン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１が開状態かつ開閉バルブＦＶ２が閉状態となったとき、または開閉バルブＦＶ１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後に行われる。
このように、第２実施形態においても、第１実施形態で説明した方法に従い、フィードバックのオンオフ切替を実行することが可能である。

【0095】

［第３実施形態について］
図６は、第３実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。
第３実施形態について図６を参照して説明する。

【0096】

第３実施形態は、処理液供給機構ＦＵ１が複数種類の処理液を扱うこと、ミックスバルブＭＶ１でこれら複数種類の処理液を混合させた上でノズルＮ１から基板Ｗの主面へ吐出させることや、これら複数種類の処理液のいずれかのみをノズルＮ１から基板Ｗの主面へ吐出させることが可能な構成となっている点において、上で説明した第２実施形態に配管構成が共通する。第３実施形態と第２実施形態との大きな違いは、第２実施形態においてはフィードバック流量制御するための流量計Ｍ１および制御対象の調整バルブＡＶ１がいずれも開閉バルブＦＶ１の手前にある一方で、第３実施形態においてはフィードバック流量制御するための流量計Ｍ１０および制御対象の調整バルブＡＶ１０がいずれも開閉バルブＦＶ１１の下流にあることである。第１実施形態および第２実施形態では、基本的には、処理液をノズルＮ１から吐出しているときに流量をフィードバック制御し、処理液をノズルＮ１から吐出せずに内部循環させているときには流量のフィードバック制御を適宜オフ状態となることを基本的な設計思想として、フィードバックのオンオフ制御の切替条件を設定している。一方で、この第３実施形態では、フィードバックのオンオフ制御の切替条件として、以下に説明するように、ミックスバルブＭＶ１にていずれのタンクからの処理液が混合されているか、換言するといずれの流路が選択されているか、を基準としてフィードバックのオンオフ状態切替がされるように、切替条件が設定されている。

【0097】

図６を参照し、第３実施形態におけるフィードバックのオンオフ状態切替の切替条件の設定例を説明する。

【0098】

第３実施形態においては、ミックスバルブＭＶ１自体が、第１、第２実施形態でいうところの分岐点に相当する。図６において、例えば、タンクＴ１１からミックスバルブＭＶ１に至る流路Ｆ１１と、ミックスバルブＭＶ１からノズルＮ１に至る流路とをひとつながりの流路とみなすならば、タンクＴ１２からミックスバルブＭＶ１に至る流路Ｆ１２、タンクＴ１３からミックスバルブＭＶ１に至る流路Ｆ１３は、上記ひとつながりの流路からミックスバルブＭＶ１を分岐点として分岐する流路とみなすことができる。そして、第３実施形態においては、ミックスバルブＭＶ１の下流に設置した流量計Ｍ１０で測定した流量値に基づき、ミックスバルブＭＶ１の下流に設置した調節バルブＡＶ１０のバルブ開度のフィードバック制御が実行され、当該フィードバック制御は、開閉バルブＦＶ１１の開閉状態に基づく切替条件によってオンオフ切替される。

【0099】

切替条件について詳しく説明する。
フィードバックオフ状態からフィードバックオン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１１が開状態となったとき、または開閉バルブＦＶ１１が閉状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後に行われる。換言すると、ここでの切替条件では、原則として、タンクＴ１１に貯留されている処理液が流通したときには、フィードバック制御が必要と判断し、フィードバックをオン状態に切り替える。

【0100】

フィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１１が閉状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶機構８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。換言すると、ここでの切替条件では、原則として、タンクＴ１１に貯留されている処理液が流通していないときには、フィードバック制御が不要と判断し、フィードバックをオフ状態に切り替える。

【0101】

以上説明したように、第３実施形態においては、装置構成や、フィードバックのオンオフ制御の切替条件は第１、２実施形態と異なる点があるが、流路条件に起因する切替条件に基づきフィードバックのオンオフ切替を行うという点では両者は共通しており、同様の技術思想に基づき、フィードバック制御を実行することができる。

【0102】

［第４実施形態について］
図７は、第４実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す模式的な側面図である。
第４実施形態について図７を参照して説明する。
図１に例示される第１実施形態と、図７に例示される第４実施形態との主な違いは、後者では処理室が複数（図７の場合、２つ）備えられてある点である。

【0103】

なお、図７の装置構成では、処理液のタンクＴ１は１つだけであるが、処理室ごとに異なる処理液タンクを独立して設ける配管構成としても良い。
第４実施形態においては、処理室Ｃ１００についての制御と、処理室Ｃ２００についての制御は、従って、処理室Ｃ１００、処理室Ｃ２００それぞれについて、第１実施形態にて説明したのと同様な処理動作が実行される。

【0104】

また、フィードバック制御及びフィードバック制御のオンオフ切替についても、処理室ごとに独立して実行される。

【0105】

例えば、処理室Ｃ１００およびこれに対応する処理液供給機構Ｆ１００についてのフィードバック制御は、流量計Ｍ１００で測定した流量値を調節バルブＡＶ１０１のバルブ開度にフィードバックする形で行われる。フィードバック・オフ状態への切替は、開閉バルブＦＶ１０１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ１０２が開状態となったときから所定時間ＤＴ１経過した後に行われる。当該所定時間ＤＴ１の値は、記憶機構８に格納されたオンオフ切替パラメータで指定される。フィードバックオフ状態からフィードバックオン状態への切替は、開閉バルブＦＶ１０１が開状態かつ開閉バルブＦＶ１０２が閉状態となったとき、または開閉バルブＦＶ１０１が閉状態かつ開閉バルブＦＶ１０２が開状態となったときから所定時間ＤＴ２経過した後に行われる。

【0106】

このように、第４実施形態に示すように、基板処理装置１が複数処理室を備える態様においても、第１実施形態と同様、フィードバック制御およびそのオンオフ切替が適宜実行される。

【0107】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施態様は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【0108】

例えば、本発明の実施形態では、いわゆる枚葉処理装置においてスピンチャックに保持された基板の上面に処理液が吐出される装置形態について説明したが、枚葉処理装置において基板の下面、または基板の上面及び下面の両方に処理液が吐出される装置形態についても、ノズルと基板との相対位置を変更するだけで同様の技術効果が容易に実現されるため、本発明におけるフィードバック制御や、フィードバック制御のオンオフ切替を適用することが可能である。

【0109】

また、本発明の実施形態では、いわゆる枚葉処理装置を前提として説明したが、バッチ処理装置についても、上記説明した実施形態における処理液供給機構やフィードバック制御の適用、フィードバック制御のオンオフ切替などを用いることが可能である。

【0110】

また、例えば、本発明の実施形態の上記説明におけるアーム駆動機構、スピンベース回転機構、チャックピン制御機構、自転機構などの各種駆動機構ならびに、アームやヘッドの構造、スピンチャックの構造、チャックピンの構造などについては、多様な実現形態が公知であり、当業者は特許請求の範囲に記載された事項の範囲内にて本発明を適用可能である。

【0111】

また、チャックピンの開閉や、ヘッドの高さ及び水平移動などを行うための制御情報の格納や制御の具体的な態様についても、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【0112】

その他、特許請求の範囲による限定の範囲内において、願書に添付された明細書、請求の範囲、図面に開示された本発明の開示内容を超えない範囲内において、実施態様の種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0113】

１ 基板処理装置
７ 記憶部
８ 制御機構
５０ スピンチャック
５１ スピンベース
５２ 支軸
５３ スピンベース回転機構
５４ チャックピン移動機構
５５ チャックピン
５５Ａ チャックピンの載置面
５５Ｂ チャックピンの当接面
ＡＶ１ 調節バルブ
ＡＶ２ 調節バルブ
ＡＶ３ 調節バルブ
ＡＶ４ 調節バルブ
ＡＶ１１ 調節バルブ
ＡＶ１２ 調節バルブ
ＡＶ１３ 調節バルブ
ＡＶ１０１ 調節バルブ
ＡＶ２０１ 調節バルブ
ＡＸ スピンベースの回転軸
ＢＰ 分岐点
ＢＰ１００ 分岐点
ＢＰ２００ 分岐点
Ｃ１ 処理室
Ｃ１００ 処理室
Ｃ２００ 処理室
Ｆ１ 流路
Ｆ２ 流路
Ｆ３ 流路
Ｆ４ 流路
Ｆ１１ 流路
Ｆ１２ 流路
Ｆ１３ 流路
Ｆ１０１ 流路
Ｆ１０２ 流路
Ｆ２０１ 流路
Ｆ２０２ 流路
ＦＵ１ 処理液供給機構
ＦＵ１００ 処理液供給機構
ＦＵ２００ 処理液供給機構
ＦＶ１ 開閉バルブ
ＦＶ２ 開閉バルブ
ＦＶ３ 開閉バルブ
ＦＶ４ 開閉バルブ
ＦＶ１１ 開閉バルブ
ＦＶ１２ 開閉バルブ
ＦＶ１３ 開閉バルブ
ＦＶ１０１ 開閉バルブ
ＦＶ１０２ 開閉バルブ
ＦＶ２０１ 開閉バルブ
ＦＶ２０２ 開閉バルブ
Ｈ１ ヒータ
Ｍ１ 流量計
Ｍ１００ 流量計
Ｍ２００ 流量計
ＭＶ１ ミックスバルブ
Ｎ１ ノズル
Ｐ１ ポンプ
Ｐ２ ポンプ
Ｐ３ ポンプ
Ｐ１１ ポンプ
Ｐ１２ ポンプ
Ｐ１３ ポンプ
Ｔ１ タンク
Ｔ２ タンク
Ｔ３ タンク
Ｔ１１ タンク
Ｔ１２ タンク
Ｔ１３ タンク
Ｗ 基板
Ｗ１００ 基板
Ｗ２００ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】