ホーム > 特許ランキング > 東京エレクトロン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022185240
(43)【公開日】2022-12-14
(54)【発明の名称】基板処理方法及び基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/306 20060101AFI20221207BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 R
H01L21/304 643A
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021092774
(22)【出願日】2021-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100122507
【弁理士】
【氏名又は名称】柏岡 潤二
(74)【代理人】
【識別番号】100171099
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100153969
【弁理士】
【氏名又は名称】松澤 寿昭
(72)【発明者】
【氏名】藤田 陽
【テーマコード（参考）】
5F043
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F043DD13
5F043EE07
5F043EE08
5F043EE40
5F043GG10
5F157AA93
5F157AB13
5F157AB33
5F157AB90
5F157BB44
5F157CD05
5F157CD08
5F157CE25
5F157CF42
5F157DB02
5F157DB38
(57)【要約】
【課題】本開示は、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能な基板処理方法及び基板処理装置を説明する。
【解決手段】基板処理方法は、基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を基板の表面に供給して、基板を処理することを含む基板処理方法であって、薬液供給部の流路内における薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、第１の工程で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第３の工程とを含む。
【選択図】図１０
【解決手段】基板処理方法は、基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を基板の表面に供給して、基板を処理することを含む基板処理方法であって、薬液供給部の流路内における薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、第１の工程で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第３の工程とを含む。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を前記基板の表面に供給して、前記基板を処理することを含む基板処理方法であって、
前記薬液供給部の流路内における前記薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、
前記第１の工程で検出された前記薬液中の気泡が前記ノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する第３の工程とを含む、基板処理方法。
前記薬液供給部の流路内における前記薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、
前記第１の工程で検出された前記薬液中の気泡が前記ノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する第３の工程とを含む、基板処理方法。
【請求項2】
前記第１の工程の前に、前記薬液供給部の前記流路に設けられた気泡滞留部に前記薬液中の気泡を滞留させる第４の工程をさらに含み、
前記第１の工程は、前記気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の工程は、前記気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記気泡滞留部は、前記流路における前記薬液の流通を許容する開状態と、前記流路における前記薬液の流通を妨げる閉状態との間で動作するバルブの内部空間に設けられている、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１の工程は、前記薬液と共に前記薬液中の気泡が前記ノズルから排出されるときの、前記流路内の薬液の流量変動又は前記ノズルからの前記薬液の吐出状態の変化を検出することを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第１の工程は、前記流路内における前記薬液中の気泡を撮像することを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記基板を処理することは、前記ノズルから前記薬液を前記基板の周縁部に供給して、前記周縁部を処理することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記薬液は、発泡性を有する薬液又は液中に気体が溶存している薬液である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記第３の工程は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の径方向外方に一時的に移動させることを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記第３の工程は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の外側に一時的に移動させることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記第３の工程は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の外側に一時的に移動させると共に、リンス液供給部のリンスノズルからリンス液を前記基板の表面に一時的に供給することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項11】
前記第３の工程は、前記排出時期となるまで前記ノズルから前記薬液を前記基板の外側において吐出した後に、前記ノズルから前記薬液を吐出したままの状態で前記ノズルを前記基板の上方に移動させ、前記ノズルから前記薬液を前記基板の表面に供給することを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第３の工程は、前記排出時期となるまで前記ノズルから前記薬液を第１の流量で前記基板の外側において吐出した後に、前記ノズルから前記薬液を吐出したままの状態で、前記ノズルを前記基板の上方に移動させ、前記ノズルから前記薬液を前記第１の流量よりも小さい第２の流量で前記基板の表面に供給することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記第３の工程は、
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する動作手順を示す複数の動作シーケンスのうちから、前記基板の処理条件に応じて一つの動作シーケンスを選択することと、
選択した前記一つの動作シーケンスに基づいて、前記基板に対する前記ノズルの位置を変更することとを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する動作手順を示す複数の動作シーケンスのうちから、前記基板の処理条件に応じて一つの動作シーケンスを選択することと、
選択した前記一つの動作シーケンスに基づいて、前記基板に対する前記ノズルの位置を変更することとを含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
基板の回転中に基板の表面に供給される薬液によって基板を処理するように構成された基板処理装置であって、
流路を通じてノズルから前記薬液を供給するように構成された薬液供給部と、
前記流路内における前記薬液中に発生した気泡を検出するように構成された検出部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記検出部で検出された前記薬液中の気泡が前記ノズルから排出される排出時期を取得する第１の処理と、
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する第２の処理とを実行するように構成されている、基板処理装置。
流路を通じてノズルから前記薬液を供給するように構成された薬液供給部と、
前記流路内における前記薬液中に発生した気泡を検出するように構成された検出部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、
前記検出部で検出された前記薬液中の気泡が前記ノズルから排出される排出時期を取得する第１の処理と、
前記排出時期に基づいて前記基板に対する前記ノズルの位置を変更する第２の処理とを実行するように構成されている、基板処理装置。
【請求項15】
前記薬液供給部は、前記流路に設けられており、前記ノズルからの前記薬液の吐出停止中に前記薬液中の気泡を滞留させるように構成された気泡滞留部を含み、
前記検出部は、前記気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含む、請求項１４に記載の装置。
前記検出部は、前記気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項16】
前記薬液は、発泡性を有する薬液又は液中に気体が溶存している薬液である、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項17】
前記第２の処理は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の径方向外方に移動させることを含む、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項18】
前記第２の処理は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の外側に移動させることを含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項19】
リンスノズルからリンス液を供給するように構成されたリンス液供給部をさらに備え、
前記第２の処理は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の外側に移動させると共に、前記リンスノズルからリンス液を前記基板の表面に供給することを含む、請求項１８に記載の装置。
前記第２の処理は、前記ノズルから前記基板に前記薬液を供給している途中に前記排出時期となった場合、前記ノズルを前記基板の外側に移動させると共に、前記リンスノズルからリンス液を前記基板の表面に供給することを含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項20】
前記第２の処理は、前記排出時期となるまで前記ノズルから前記薬液を前記基板の外側において吐出した後に、前記ノズルから前記薬液を吐出したままの状態で前記ノズルを前記基板の上方に移動させ、前記ノズルから前記薬液を前記基板の表面に供給することを含む、請求項１４～１６のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、基板の表面に形成された自然酸化膜のうち、基板の周縁部に位置する部分に対して、フッ酸などの薬液を供給し、当該膜をエッチング処理によって除去する基板処理方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－０４０９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能な基板処理方法及び基板処理装置を説明する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
基板処理方法の一例は、基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を基板の表面に供給して、基板を処理することを含む基板処理方法であって、薬液供給部の流路内における薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、第１の工程で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第３の工程とを含む。
【発明の効果】
【0006】
本開示に係る基板処理方法及び基板処理装置によれば、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。
【0009】
［基板処理システム］
まず、図１を参照して、基板Ｗを処理するように構成された基板処理システム１（基板処理装置）について説明する。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、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。搬入出ステーション２及び処理ステーション３は、例えば水平方向に一列に並んでいてもよい。
まず、図１を参照して、基板Ｗを処理するように構成された基板処理システム１（基板処理装置）について説明する。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、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。搬入出ステーション２及び処理ステーション３は、例えば水平方向に一列に並んでいてもよい。
【0010】
基板Ｗは、円板状を呈してもよいし、多角形など円形以外の板状を呈していてもよい。基板Ｗは、一部が切り欠かれた切欠部を有していてもよい。切欠部は、例えば、ノッチ（Ｕ字形、Ｖ字形等の溝）であってもよいし、直線状に延びる直線部（いわゆる、オリエンテーション・フラット）であってもよい。基板Ｗは、例えば、半導体基板（シリコンウエハ）、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。基板Ｗの直径は、例えば２００ｍｍ～４５０ｍｍ程度であってもよい。
【0011】
搬入出ステーション２は、載置部４と、搬入搬出部５と、棚ユニット６とを含む。載置部４は、幅方向（図１の上下方向）において並ぶ複数の載置台（図示せず）を含んでいる。各載置台は、キャリア７（収容容器）を載置可能に構成されている。キャリア７は、少なくとも一つの基板Ｗを密封状態で収容するように構成されている。キャリア７は、基板Ｗを出し入れするための開閉扉（図示せず）を含む。
【0012】
搬入搬出部５は、搬入出ステーション２及び処理ステーション３が並ぶ方向（図１の左右方向）において、載置部４に隣接して配置されている。搬入搬出部５は、載置部４に対応して設けられた開閉扉（図示せず）を含む。載置部４上にキャリア７が載置された状態で、キャリア７の開閉扉と搬入搬出部５の開閉扉とが共に開放されることで、搬入搬出部５内とキャリア７内とが連通する。
【0013】
搬入搬出部５は、搬送アームＡ１及び棚ユニット６を内蔵している。搬送アームＡ１は、搬入搬出部５の幅方向（図１の上下方向）における水平移動と、鉛直方向における上下動と、鉛直軸周りにおける旋回動作とが可能に構成されている。搬送アームＡ１は、キャリア７から基板Ｗを取り出して棚ユニット６に渡し、また、棚ユニット６から基板Ｗを受け取ってキャリア７内に戻すように構成されている。棚ユニット６は、処理ステーション３の近傍に位置しており、搬入搬出部５と処理ステーション３との間での基板Ｗの受け渡しを仲介するように構成されている。
【0014】
処理ステーション３は、搬送部８と、複数の処理ユニット１０とを含む。搬送部８は、例えば、搬入出ステーション２及び処理ステーション３が並ぶ方向（図１の左右方向）において水平に延びている。搬送部８は、搬送アームＡ２を内蔵している。搬送アームＡ２は、搬送部８の長手方向（図１の左右方向）における水平移動と、鉛直方向における上下動と、鉛直軸周りにおける旋回動作とが可能に構成されている。搬送アームＡ２は、棚ユニット６から基板Ｗを取り出して各処理ユニット１０に渡し、また、各処理ユニット１０から基板Ｗを受け取って棚ユニット６内に戻すように構成されている。
【0015】
複数の処理ユニット１０は、搬送部８の両側のそれぞれにおいて、搬送部８の長手方向（図１の左右方向）に沿って一列に並ぶように配置されている。処理ユニット１０は、基板Ｗに所定の処理（例えば、基板Ｗの洗浄処理、基板Ｗの表面Ｗａに形成されている膜Ｆのエッチング処理など）を行うように構成されている。処理ユニット１０の詳細については、後述する。
【0016】
コントローラＣｔｒは、基板処理システム１を部分的又は全体的に制御するように構成されている。コントローラＣｔｒの詳細については後述する。
【0017】
［処理ユニット］
続いて、図２を参照して、処理ユニット１０について詳しく説明する。処理ユニット１０は、回転保持部２０と、薬液供給部３０と、リンス液供給部４０と、撮像部５０（検出部）とを備える。
続いて、図２を参照して、処理ユニット１０について詳しく説明する。処理ユニット１０は、回転保持部２０と、薬液供給部３０と、リンス液供給部４０と、撮像部５０（検出部）とを備える。
【0018】
回転保持部２０は、回転部２１と、シャフト２２と、保持部２３とを含む。回転部２１は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、シャフト２２を回転させるように構成されている。回転部２１は、例えば電動モータ等の動力源であってもよい。
【0019】
保持部２３は、シャフト２２の先端部に設けられている。保持部２３は、例えば吸着等により、基板Ｗの裏面Ｗｂを吸着保持するように構成されている。すなわち、回転保持部２０は、基板Ｗの姿勢が略水平の状態で、基板Ｗの表面Ｗａに対して垂直な中心軸（回転軸）周りで基板Ｗを回転させるように構成されていてもよい。図２等に例示されるように、回転保持部２０は、上方から見て時計回りに基板Ｗを回転させてもよい。なお、保持部２３は、基板Ｗの裏面Ｗｂ全体を吸着保持するように構成されていてもよい。この場合、基板Ｗに反りなどがあっても、基板Ｗが略水平となるように矯正される。
【0020】
薬液供給部３０は、基板Ｗにエッチング液Ｌ１を供給するように構成されている。エッチング液Ｌ１は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａの膜Ｆをエッチングするためのアルカリ性又は酸性の薬液を含む。アルカリ性の薬液は、例えば、ＳＣ－１液（アンモニア、過酸化水素及び純水の混合液）などを含む。酸性の薬液は、例えば、ＳＣ―２液（塩酸、過酸化水素水及び純水の混合液）、ＳＰＭ（硫酸、過酸化水素水及び純水の混合液）などを含む。エッチング液Ｌ１が過酸化水素水を含む薬液である場合、時間経過に伴い過酸化水素水が分解して酸素が発生し、エッチング液Ｌ１内に気泡が生ずる。
【0021】
薬液供給部３０は、ガス源３１と、ポンプ３２と、液源３３と、タンク３４と、流量計３５（検出部）と、バルブ３６（流路、気泡滞留部）と、ノズル３７と、配管３８（流路）と、駆動源３９とを含む。ガス源３１は、不活性ガス（例えば、窒素ガス）の供給源である。ポンプ３２は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、ガス源３１の不活性ガスをタンク３４に送り出すように構成されている。
【0022】
液源３３は、エッチング液Ｌ１の供給源である。タンク３４は、液源３３から供給されるエッチング液Ｌ１を一時的に貯留するように構成されている。タンク３４内のエッチング液Ｌ１は、タンク３４に供給された不活性ガスによって加圧され、タンク３４に接続された配管３８を通じてノズル３７に送り出される。
【0023】
流量計３５は、配管３８を流れるエッチング液Ｌ１の流量を計測し、計測したデータをコントローラＣｔｒに送信するように構成されている。流量計３５は、例えば、流量計３５の前後における流体の圧力差に基づいて流量を算出する差圧式流量計であってもよい。図３に例示されるように、ノズル３７から気泡が排出される前後において、エッチング液Ｌ１の流量が微小に変動するので、流量計３５によって当該変動を計測することにより、ノズル３７からの気泡の排出を検出することができる。
【0024】
バルブ３６は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管３８における流体の流通を許容する開状態と、配管３８における流体の流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。薬液供給部３０によるエッチング液Ｌ１の供給が停止している場合、バルブ３６及び配管３８内に滞留しているエッチング液Ｌ１内に気泡が生じて、バルブ３６内の空間（気泡滞留部）に気泡が捕集され滞留する。
【0025】
ノズル３７は、吐出口３７ａが基板Ｗの表面Ｗａに向かうように基板Ｗの上方に配置されている。ノズル３７は、タンク３４から送り出されたエッチング液Ｌ１を、吐出口３７ａから基板Ｗの周縁部Ｗｃに向けて吐出するように構成されている。基板Ｗは回転保持部２０によって回転しているので、周縁部Ｗｃに吐出されたエッチング液Ｌ１は、基板Ｗの全周にわたって周縁部Ｗｃに拡がりつつ、基板Ｗの周縁から外方に振り切られる。
【0026】
配管３８は、上流側から順に、タンク３４、流量計３５、バルブ３６及びノズル３７を接続している。駆動源３９は、ノズル３７に対して直接的又は間接的に接続されている。駆動源３９は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、基板Ｗの上方において、水平方向又は鉛直方向に沿ってノズル３７を移動させるように構成されている。
【0027】
リンス液供給部４０は、基板Ｗにリンス液Ｌ２を供給するように構成されている。リンス液Ｌ２は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａに供給されたエッチング液Ｌ１、エッチング液Ｌ１による膜Ｆの溶解成分（残渣）などを、基板Ｗから除去する（洗い流す）ための液である。リンス液Ｌ２は、例えば、純水（ＤＩＷ：deionized water）、オゾン水、炭酸水（ＣＯ２水）、アンモニア水などを含む。
【0028】
リンス液供給部４０は、液源４１と、ポンプ４２と、バルブ４３と、ノズル４４（リンスノズル）と、配管４５と、駆動源４６とを含む。液源４１は、リンス液Ｌ２の供給源である。ポンプ４２は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、液源４１から吸引したリンス液Ｌ２を、配管４５及びバルブ４３を介してノズル４４に送り出すように構成されている。
【0029】
バルブ４３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管４５における流体の流通を許容する開状態と、配管４５における流体の流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。ノズル４４は、吐出口４４ａが基板Ｗの表面Ｗａに向かうように基板Ｗの上方に配置されている。ノズル４４は、ノズル３７と同様に、ポンプ４２から送り出されたリンス液Ｌ２を、吐出口４４ａから基板Ｗの周縁部Ｗｃに向けて吐出するように構成されている。基板Ｗ上のエッチング液Ｌ１や残渣などをリンス液Ｌ２で洗い流すために、基板Ｗにおけるリンス液Ｌ２の着液点は、エッチング液Ｌ１の着液点よりも基板Ｗの中心側に設定される。基板Ｗは回転保持部２０によって回転しているので、周縁部Ｗｃに吐出されたリンス液Ｌ２は、エッチング液Ｌ１と同様に、基板Ｗの全周にわたって周縁部Ｗｃに拡がりつつ、基板Ｗの周縁から外方に振り切られる。
【0030】
配管４５は、上流側から順に、液源４１、ポンプ４２、バルブ４３及びノズル４４を接続している。駆動源４６は、ノズル４４に対して直接的又は間接的に接続されている。駆動源４６は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、基板Ｗの上方において、水平方向又は鉛直方向に沿ってノズル４４を移動させるように構成されている。
【0031】
撮像部５０は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の吐出状態を撮像するように構成されている。ノズル３７から気泡が排出されると、その瞬間にノズル３７からのエッチング液Ｌ１の吐出が間欠的となるので、撮像部５０によってエッチング液Ｌ１の間欠吐出を画像認識することにより、ノズル３７からの気泡の排出を検出することができる。撮像部５０は、撮像画像をコントローラＣｔｒに送信するように構成されている。撮像部５０は、例えば、ＣＣＤカメラ、ＣＯＭＳカメラなどであってもよい。撮像部５０の設置箇所は、処理ユニット１０内であれば特に制限されない。
【0032】
［コントローラの詳細］
コントローラＣｔｒは、図４に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラＣｔｒの機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラＣｔｒを構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。
コントローラＣｔｒは、図４に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラＣｔｒの機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラＣｔｒを構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。
【0033】
読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取るように構成されている。記録媒体ＲＭは、処理ユニット１０を含む基板処理システム１の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭは、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。なお、以下では、基板処理システム１の各部は、回転保持部２０、薬液供給部３０、リンス液供給部４０及び撮像部５０を含みうる。
【0034】
記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶するように構成されている。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み出したプログラム、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データなどを記憶してもよい。記憶部Ｍ２は、撮像部５０によって撮像された撮像画像のデータを記憶してもよい。記憶部Ｍ２は、基板Ｗの処理のための処理条件（例えば、エッチング液Ｌ１の種類、濃度、吐出流量、温度など）を記憶してもよい。記憶部Ｍ２は、基板処理時における各部の動作手順を示す複数の動作シーケンスを記憶していてもよい。動作シーケンスは、例えば、ノズル３７，４４の位置の時間変化や、エッチング液Ｌ１及びリンス液Ｌ２の供給流量の時間変化を含んでいてもよい。
【0035】
処理部Ｍ３は、各種データを処理するように構成されている。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、基板処理システム１の各部を動作させるための信号を生成してもよい。
【0036】
指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された動作信号を、基板処理システム１の各部に送信するように構成されている。
【0037】
コントローラＣｔｒのハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成されていてもよい。コントローラＣｔｒは、図５に示されるように、ハードウェア上の構成として回路Ｃ１を含んでいてもよい。回路Ｃ１は、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路Ｃ１は、例えば、プロセッサＣ２と、メモリＣ３と、ストレージＣ４と、ドライバＣ５と、入出力ポートＣ６とを含んでいてもよい。
【0038】
プロセッサＣ２は、メモリＣ３及びストレージＣ４の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポートＣ６を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを実現するように構成されていてもよい。メモリＣ３及びストレージＣ４は、記憶部Ｍ２として機能してもよい。ドライバＣ５は、基板処理システム１の各部をそれぞれ駆動するように構成された回路であってもよい。入出力ポートＣ６は、ドライバＣ５と基板処理システム１の各部との間で、信号の入出力を仲介するように構成されていてもよい。
【0039】
基板処理システム１は、一つのコントローラＣｔｒを備えていてもよいし、複数のコントローラＣｔｒで構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。基板処理システム１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラＣｔｒによって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラＣｔｒの組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒが複数のコンピュータ（回路Ｃ１）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路Ｃ１）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路Ｃ１）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒは、複数のプロセッサＣ２を有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサＣ２によって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサＣ２の組み合わせによって実現されていてもよい。
【0040】
［動作シーケンス］
ここで、図６～図１６を参照して、基板Ｗの周縁部Ｗｃにおける膜Ｆをエッチングするための薬液供給部３０及びリンス液供給部４０の動作シーケンスの例について説明する。以下で説明する動作シーケンスは、あくまで一例であり、これらに限定されるものではない。
ここで、図６～図１６を参照して、基板Ｗの周縁部Ｗｃにおける膜Ｆをエッチングするための薬液供給部３０及びリンス液供給部４０の動作シーケンスの例について説明する。以下で説明する動作シーケンスは、あくまで一例であり、これらに限定されるものではない。
【0041】
【0042】
まず、回転保持部２０が基板Ｗを回転させている状態で、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させる。このときのエッチング液Ｌ１の流量は、図６（ａ）に例示されるように、５ｍｌ／ｍｉｎ～５０ｍｌ／ｍｉｎ程度であってもよい。なお、図６（ｂ）の縦軸において、基板Ｗの外周縁から基板Ｗの中心に向かう側を正とし、基板Ｗの外周縁から基板Ｗの径方向外方に向かう側を負としている（図９、図１１、図１３及び図１５においても同様である。）。
【0043】
次に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させたままの状態で、ノズル３７を基板Ｗの表面Ｗａの上方に位置させる（図７（ａ）参照）。これにより、基板Ｗの周縁部Ｗｃにエッチング液Ｌ１が供給され、膜Ｆのうち基板Ｗの周縁部Ｗｃに配置されている部分（周縁部分）がエッチング液Ｌ１によりエッチングされる。
【0044】
所定時間（例えば、基板Ｗにエッチング液Ｌ１が供給されてから３秒～３００秒程度）が経過し、膜Ｆの周縁部分のエッチングが完了すると、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７を基板Ｗの外側に移動させ、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の吐出を停止させる。これと略同時期に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させる。このときのリンス液Ｌ２の流量は、図６（ａ）に例示されるように、５ｍｌ／ｍｉｎ～５０ｍｌ／ｍｉｎ程度であってもよい。
【0045】
次に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させたままの状態で、ノズル４４を基板Ｗの表面Ｗａの上方に位置させる（図７（ｂ）参照）。この場合、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の供給位置は、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の供給位置よりも基板Ｗの中心側であってもよい。これにより、基板Ｗの周縁部Ｗｃに対してリンス液Ｌ２が供給され、基板Ｗ上のエッチング液Ｌ１や、エッチングによって発生した残渣などがリンス液Ｌ２によって洗い流される。
【0046】
所定時間が経過し、基板Ｗのリンスが完了すると、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４を基板Ｗの外側に移動させ、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の吐出を停止させる（図７（ｃ）参照）。以上により、動作シーケンス１による基板処理が完了する。
【0047】
動作シーケンス１では、ノズル３７からの気泡の排出がない場合を想定していたが、ノズル３７から気泡が排出されるときに、動作シーケンス１が採用されると、基板Ｗの表面にパーティクルが生じてしまうことがある。そのメカニズムは、次のとおりであると推測される。すなわち、エッチング液Ｌ１中の気泡がノズル３７から排出されると、例えば、ノズル３７の吐出口３７ａ前後における圧力差により気泡が吐出口３７ａから排出された直後に破裂したり、気泡が基板Ｗの表面に衝突して破裂したり、吐出口３７ａから気泡が排出された瞬間にノズル３７からのエッチング液Ｌ１の吐出が間欠的となり、ノズル３７から再吐出されたエッチング液Ｌ１が勢いよく基板Ｗの表面Ｗａに衝突したりすることがある。このとき、エッチング液Ｌ１が周囲に飛び散って、微小なエッチング液Ｌ１が基板Ｗの表面Ｗａに付着することで、基板Ｗの表面Ｗａにパーティクルが生じうるのである。
【0048】
そこで、本発明者が鋭意研究した結果、気泡に由来して生ずるパーティクルは、図８に例示されるように、エッチング液Ｌ１の吐出位置から径方向内方に向けて所定の区間内に集中しているとの知見を得た。このパーティクル集中区間は、例えば、エッチング液Ｌ１の吐出位置から径方向内方に向けて０．５ｍｍ～５ｍｍ程度であってもよいし、１ｍｍ～３ｍｍ程度であってもよいし、２ｍｍ程度であってもよい。なお、図８において、エッチング液Ｌ１の吐出位置から径方向内方に向けて一部の区間においては、パーティクル数が０と表示されている。これは、使用したパーティクル検出器の性能によるものであり、実際にはこれらの区間にもパーティクルが存在している。
【0049】
また、本発明者が鋭意研究した結果、バルブ３６が開放されてから、バルブ３６内の空間に滞留した気泡がノズル３７から排出されるまでのタイミング（排出時期）は、バルブ３６からノズル３７の吐出口３７ａまでの容積と、エッチング液Ｌ１の流量とに基づいて決まるとの知見を得た。そのため、一例として、バルブ３６を開放してから、流量計３５によって流量の変動（図３参照）が検出されるまでの時間を予め測定することで、基板処理の前に排出時期を取得することができる。あるいは、一例として、バルブ３６を開放してから、撮像部５０によってエッチング液Ｌ１の間欠吐出が検出されるまでの時間を予め測定することで、基板処理の前に排出時期を取得することができる。以降の動作シーケンス２～５では、このようにして事前に取得した排出時間に基づいてノズル３７，４４の位置を変更することにより、ノズル３７から気泡が排出された場合であっても基板Ｗの表面Ｗａへのパーティクルの発生を抑制している。
【0050】
（２）動作シーケンス２
続いて、図９及び図１０を参照して、動作シーケンス２について説明する。動作シーケンス２は、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を基板Ｗに供給している途中に、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させている点で、動作シーケンス１と相違している。以下では、動作シーケンス１と共通する説明については簡潔に述べることとする。
続いて、図９及び図１０を参照して、動作シーケンス２について説明する。動作シーケンス２は、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を基板Ｗに供給している途中に、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させている点で、動作シーケンス１と相違している。以下では、動作シーケンス１と共通する説明については簡潔に述べることとする。
【0051】
まず、回転保持部２０が基板Ｗを回転させている状態で、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させる。次に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させたままの状態で、ノズル３７を基板Ｗの表面Ｗａの上方に位置させる（図１０（ａ）参照）。
【0052】
その後、気泡の排出時期に到達する前に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に移動させる。上述のとおり、気泡に由来して生ずるパーティクルは、エッチング液Ｌ１の吐出位置から径方向内方に向けて所定の区間内に集中することから、ノズル３７が基板Ｗの径方向外方にパーティクル集中区間の大きさ以上の距離を移動してもよい。この場合、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に例示されるように、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外周縁近傍に供給されてもよい。ノズル３７が径方向外方の位置に留まる時間は、ノズル３７からの気泡の排出が排出時期からばらつくことを考慮して、例えば数秒程度（２秒～４秒程度）であってもよい。
【0053】
排出時期を経過すると、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７を基板Ｗの径方向内方に移動させる（図１０（ｃ）参照）。このとき、ノズル３７は、元の位置に移動してもよいし、元の位置から数ｍｍ程度ずれた位置に移動してもよい。その後、所定時間が経過し、膜Ｆの周縁部分のエッチングが完了すると、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７を基板Ｗの外側に移動させ、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の吐出を停止させる。これと略同時期に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させる。
【0054】
次に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させたままの状態で、ノズル４４を基板Ｗの表面Ｗａの上方に位置させる（図１０（ｄ）参照）。この場合、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の供給位置は、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の供給位置よりも基板Ｗの中心側であってもよい。所定時間が経過し、基板Ｗのリンスが完了すると、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４を基板Ｗの外側に移動させ、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の吐出を停止させる（図１０（ｅ）参照）。以上により、動作シーケンス２による基板処理が完了する。
【0055】
動作シーケンス２では、ノズル３７が一時的に径方向外方に移動したときに、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外周縁近傍に排出される。この場合、ノズル３７の移動が最小限となる。加えて、エッチング液Ｌ１が周囲に飛び散っても、基板Ｗの外周縁近傍に対して微小なエッチング液Ｌ１が付着するにとどまる。そのため、排出時期が経過してノズル３７が再び基板Ｗの径方向内方に移動することで、基板Ｗの外周縁に付着した微小なエッチング液Ｌ１が流される。したがって、ノズル３７の移動による基板処理への影響を抑制しつつ、基板Ｗへのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。なお、エッチング液Ｌ１の飛び散りをさらに抑制するため、ノズル３７が一時的に径方向外方に移動したときのノズル３７の位置は、エッチング液Ｌ１の着液点が基板Ｗの外周縁に重ならない位置であってもよい。
【0056】
（３）動作シーケンス３
続いて、図１１及び図１２を参照して、動作シーケンス３について説明する。動作シーケンス３は、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を基板Ｗに供給している途中に、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させる際のノズル３７の位置の点で、動作シーケンス２と相違している。以下では、動作シーケンス２と共通する説明については簡潔に述べることとする。
続いて、図１１及び図１２を参照して、動作シーケンス３について説明する。動作シーケンス３は、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を基板Ｗに供給している途中に、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させる際のノズル３７の位置の点で、動作シーケンス２と相違している。以下では、動作シーケンス２と共通する説明については簡潔に述べることとする。
【0057】
【0058】
その後、気泡の排出時期に到達する前に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に移動させる（図１２（ｂ）参照）。このとき、ノズル３７は、基板Ｗの外側まで移動すればよい。この場合、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に例示されるように、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外側に排出される。ノズル３７が基板Ｗの外側に留まる時間は、ノズル３７からの気泡の排出が排出時期からばらつくことを考慮して、例えば数秒程度（２秒～４秒程度）であってもよい。
【0059】
【0060】
動作シーケンス３では、ノズル３７が一時的に径方向外方に移動したときに、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外側に排出される。そのため、基板Ｗに微小なエッチング液Ｌ１が付着することがない。したがって、基板Ｗへのパーティクルの発生を大きく抑制することが可能となる。
【0061】
（４）動作シーケンス４
続いて、図１３及び図１４を参照して、動作シーケンス４について説明する。動作シーケンス４は、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させるのと略同時期にリンス液Ｌ２を基板Ｗに供給する点で、動作シーケンス３と相違している。以下では、動作シーケンス３と共通する説明については簡潔に述べることとする。
続いて、図１３及び図１４を参照して、動作シーケンス４について説明する。動作シーケンス４は、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に一時的に移動させるのと略同時期にリンス液Ｌ２を基板Ｗに供給する点で、動作シーケンス３と相違している。以下では、動作シーケンス３と共通する説明については簡潔に述べることとする。
【0062】
【0063】
その後、気泡の排出時期に到達する前に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出したままの状態で、ノズル３７を基板Ｗの径方向外方に移動させる（図１４（ｂ）参照）。これと略同時期に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させる。このときのエッチング液Ｌ１及びリンス液Ｌ２の流量は、図１３（ａ）に例示されるように、それぞれ５ｍｌ／ｍｉｎ～５０ｍｌ／ｍｉｎ程度であってもよい。
【0064】
次に、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４からリンス液Ｌ２を吐出させたままの状態で、ノズル４４を基板Ｗの表面Ｗａの上方に位置させる（図１４（ｂ）参照）。この場合、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の供給位置は、ノズル３７からのエッチング液Ｌ１の供給位置よりも基板Ｗの中心側であってもよい。これにより、基板Ｗの周縁部Ｗｃに対してリンス液Ｌ２が供給され、基板Ｗ上のエッチング液Ｌ１や、エッチングによって発生した残渣などがリンス液Ｌ２によって洗い流される。
【0065】
所定時間が経過すると、コントローラＣｔｒがリンス液供給部４０を制御して、ノズル４４を基板Ｗの外側に移動させ、ノズル４４からのリンス液Ｌ２の吐出を停止させる（図１４（ｃ）参照）。これと略同時期に、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、ノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させたままの状態で、ノズル３７を基板Ｗの径方向内方に移動させる（図１４（ｃ）参照）。このとき、ノズル３７は、元の位置に移動してもよいし、元の位置から数ｍｍ程度ずれた位置に移動してもよい。
【0066】
【0067】
動作シーケンス４では、ノズル３７が一時的に径方向外方に移動したときに、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外側に排出される。そのため、基板Ｗに微小なエッチング液Ｌ１が付着することがない。したがって、基板Ｗへのパーティクルの発生を大きく抑制することが可能となる。加えて、動作シーケンス４では、ノズル３７が一時的に径方向外方に移動したときに、基板Ｗの周縁部Ｗｃにリンス液Ｌ２が一時的に供給される。そのため、基板Ｗの周縁部Ｗｃに残渣などが存在していても、当該残渣などがリンス液Ｌ２によって流される。したがって、基板Ｗの清浄度をいっそう高めることが可能となる。
【0068】
（５）動作シーケンス５
続いて、図１５及び図１６を参照して、動作シーケンス５について説明する。動作シーケンス５は、処理の冒頭でエッチング液Ｌ１及び気泡を基板Ｗの外側に排出する点で、動作シーケンス１と相違している。以下では、動作シーケンス１と共通する説明については簡潔に述べることとする。
続いて、図１５及び図１６を参照して、動作シーケンス５について説明する。動作シーケンス５は、処理の冒頭でエッチング液Ｌ１及び気泡を基板Ｗの外側に排出する点で、動作シーケンス１と相違している。以下では、動作シーケンス１と共通する説明については簡潔に述べることとする。
【0069】
まず、回転保持部２０が基板Ｗを回転させている状態で、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、基板Ｗの外側に位置しているノズル３７からエッチング液Ｌ１を吐出させる（図１６（ａ）参照）。
【0070】
このときのエッチング液Ｌ１の流量は、後続の処理におけるエッチング液Ｌ１の流量と同程度であってもよいし、後続の処理におけるエッチング液Ｌ１の流量よりも大きくてもよい。このときのエッチング液Ｌ１の吐出時間は、排出時期を経過するまでであってもよく、ノズル３７からの気泡の排出が排出時期からばらつくことを考慮して、排出時期よりも例えば数秒程度（２秒～４秒程度）長い時間であってもよい。
【0071】
【0072】
動作シーケンス５では、動作シーケンス３と同様に、エッチング液Ｌ１及び気泡が基板Ｗの外側に排出される。そのため、基板Ｗに微小なエッチング液Ｌ１が付着することがない。したがって、基板Ｗへのパーティクルの発生を大きく抑制することが可能となる。特に、ノズル３７から気泡を排出する際のエッチング液Ｌ１の流量が、後続の処理におけるエッチング液Ｌ１の流量よりも大きい場合には、ノズル３７からの気泡の排出が比較的短時間で実行される。そのため、効率的な基板処理を実現することが可能となる。
【0073】
［動作シーケンスの選択］
コントローラＣｔｒの処理部Ｍ３は、記憶部Ｍ２に記憶されている基板Ｗの処理のための処理条件と、流量計３５又は撮像部５０を用いた気泡の検出結果に基づいて、上記の動作シーケンス１～５のうちから当該処理条件に適した一つの動作シーケンスを自動的に選択するようにしてもよい。指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において選択された動作シーケンスに基づいて、処理ユニット１０の各部を動作させてもよい。
コントローラＣｔｒの処理部Ｍ３は、記憶部Ｍ２に記憶されている基板Ｗの処理のための処理条件と、流量計３５又は撮像部５０を用いた気泡の検出結果に基づいて、上記の動作シーケンス１～５のうちから当該処理条件に適した一つの動作シーケンスを自動的に選択するようにしてもよい。指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において選択された動作シーケンスに基づいて、処理ユニット１０の各部を動作させてもよい。
【0074】
ここで、動作シーケンスの選択について、詳しく説明する。まず、ダミープロセスとして、所定の処理条件の下で、例えば動作シーケンス２又は動作シーケンス３にて基板Ｗを処理する。このとき、流量計３５又は撮像部５０を用いて、ノズル３７から気泡が吐出されたか否かを検出する。気泡が検出されなかった場合には、処理部Ｍ３は、当該処理条件で後続の基板Ｗを処理する際に、動作シーケンス１を自動的に選択する。
【0075】
一方、気泡が検出された場合には、処理部Ｍ３は、当該処理条件で後続の基板Ｗを処理する際に、動作シーケンス２～５のいずれかを自動的に選択する。例えば、処理部Ｍ３は、膜Ｆの周縁部分のエッチング幅（いわゆるカット幅）の条件に応じて、動作シーケンス２又は動作シーケンス３を自動的に選択してもよい。例えば、カット幅がパーティクル集中区間の大きさ以上であることが当該処理条件に含まれている場合には、処理部Ｍ３は、動作シーケンス２を自動的に選択してもよく、カット幅がパーティクル集中区間の大きさ未満であることが当該処理条件に含まれている場合には、処理部Ｍ３は、動作シーケンス３を自動的に選択してもよい。例えば、処理部Ｍ３は、基板Ｗの処理時間を短縮化できる場合に、カット幅に影響を受けない動作シーケンス５を自動的に選択してもよい。
【0076】
例えば、動作シーケンス２又は動作シーケンス３にて基板Ｗを処理する際に、撮像部５０が基板Ｗの表面Ｗａを撮像して、基板Ｗの表面Ｗａに残渣が認められた場合には、動作シーケンス４を選択してもよい。以上のように、処理部Ｍ３において動作シーケンスが自動的に選択されることにより、基板Ｗの処理条件に変更が生じた場合でも、変更後の処理条件に応じて選択された適切な動作シーケンスを用いて基板処理が実行される。そのため、様々な基板Ｗの処理条件のもとでも、基板Ｗへのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【0077】
［作用］
以上の例によれば、エッチング液Ｌ１中の気泡がノズル３７から排出される排出時期に基づいてノズル３７の位置が変更されるので、ノズル３７から排出された気泡による影響を基板Ｗが受けがたくなる。しかも、基板Ｗへのエッチング液Ｌ１の供給と気泡の排出とが同じ流路で行われるので、気泡の発生源が増える懸念もない。したがって、基板Ｗへのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
以上の例によれば、エッチング液Ｌ１中の気泡がノズル３７から排出される排出時期に基づいてノズル３７の位置が変更されるので、ノズル３７から排出された気泡による影響を基板Ｗが受けがたくなる。しかも、基板Ｗへのエッチング液Ｌ１の供給と気泡の排出とが同じ流路で行われるので、気泡の発生源が増える懸念もない。したがって、基板Ｗへのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【0078】
以上の例によれば、気泡がバルブ３６内の空間に滞留するので、気泡が流路（バルブ３６、ノズル３７及び配管３８）内において広範囲に分布することが抑制される。そのため、バルブ３６からノズル３７の吐出口３７ａまでの距離に応じて、排出時期が一定になりやすくなる。したがって、基板Ｗの処理条件に変更がない限り、いったん排出時期を取得することで、当該排出時期を用いて、後続の複数の基板Ｗを処理することができる。その結果、効率的な基板処理を実現することが可能となる。
【0079】
以上の例によれば、エッチング液Ｌ１の供給に用いられる要素の一例であるバルブ３６が、気泡滞留部として機能する。そのため、気泡を滞留させるための別の部材を追加する必要がなくなる。したがって、気泡の滞留機能を有する薬液供給部３０を簡易な構成で且つ低コストで実現することが可能となる。
【0080】
以上の例によれば、流量計３５によるエッチング液Ｌ１の流量の変動に基づいてノズル３７から気泡が排出されたか否かを判断したり、撮像部５０によるノズル３７からのエッチング液Ｌ１の間欠吐出を画像認識しすることにより、ノズル３７から気泡が排出されたか否かを判断している。この場合、気泡がノズル３７から排出されるタイミングを、比較的観察しやすい物理現象に基づいて検知することが可能となる。
【0081】
［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。
【0082】
（１）本開示の技術は、気体を随伴する薬液に対して広く適用可能である。そのような薬液として、例えば、発泡性を有する薬液や、気体が溶存している薬液などが挙げられる。発泡性を有する薬液としては、例えば、過酸化水素水又は過酸化水素水の混合液が挙げられる。気体が溶存している薬液としては、例えば、炭酸水、アンモニア水、Ｈ２水、不活性ガス（例えば窒素ガス）が溶存する有機溶剤などが挙げあられる。
【0083】
（２）本開示の技術は、薬液により基板処理を行う場合に広く適用可能である。すなわち、基板Ｗの膜Ｆのエッチング処理のみならず、基板Ｗの洗浄処理、基板Ｗの表面Ｗａに形成されたレジスト膜の除去処理などに対して、本開示の技術を適用してもよい。
【0084】
（３）薬液供給部３０の流路（バルブ３６、ノズル３７、配管３８等）にエッチング液Ｌ１が滞留して所定期間経過した場合、当該流路内において気泡が分散し、当該流路内における気泡の大きさや気泡の発生箇所を特定するのが困難となることがある。このような場合には、いったん流路内からエッチング液Ｌ１を排出するイニシャライズ処理や、流路内にエッチング液Ｌ１を複数回流通させるエージング処理を実行してもよい。
【0085】
（４）上記の例では、バルブ３６が気泡を滞留する空間を有していたが、バルブ３６とは別の部材である気泡トラップ（図示せず）において気泡の補足及び滞留を実現してもよい。当該気泡トラップは、バルブ３６の下流側において配管３８に設けられていてもよい。
【0086】
（５）撮像部５０又は他の撮像部を用いて、薬液供給部３０の流路（バルブ３６、ノズル３７、配管３８等）内の所定箇所における気泡をリアルタイムで監視し、バルブ３６の開放から気泡が実際に排出されるまでの実期間をトレースしてもよい。この場合、予め取得した排出時期と、当該実期間とを比較して、予め取得した排出時期を補正してもよい。
【0087】
［他の例］
例１．基板処理方法の一例は、基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を基板の表面に供給して、基板を処理することを含む基板処理方法であって、薬液供給部の流路内における薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、第１の工程で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第３の工程とを含む。ところで、薬液中の気泡がノズルから排出されると、例えば、ノズルの吐出口前後における圧力差により気泡がノズルの吐出口から排出された直後に破裂したり、気泡が基板の表面に衝突して破裂したり、ノズルから気泡が排出された瞬間にノズルからの薬液の吐出が間欠的となり、ノズルから再吐出された薬液が勢いよく基板の表面に衝突したりすることがある。このとき、薬液が周囲に飛び散って、微小な薬液が基板の表面に付着することで、基板の表面にパーティクルが生じてしまうことがある。気泡を基板に吐出させないために、気泡を排出するための分岐流路を設けることも考えられるが、薬液を分岐流路に向かわせるためのバルブ等の追加を要し、気泡の新たな発生源が増える懸念がある。しかしながら、例１の場合、薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期に基づいてノズルの位置が変更されるので、ノズルから排出された気泡による影響を基板が受けがたくなる。しかも、基板への薬液の供給と気泡の排出とが同じ流路で行われるので、気泡の発生源が増える懸念もない。したがって、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
例１．基板処理方法の一例は、基板を回転させつつ、薬液供給部のノズルから薬液を基板の表面に供給して、基板を処理することを含む基板処理方法であって、薬液供給部の流路内における薬液中に発生した気泡を検出する第１の工程と、第１の工程で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第２の工程と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第３の工程とを含む。ところで、薬液中の気泡がノズルから排出されると、例えば、ノズルの吐出口前後における圧力差により気泡がノズルの吐出口から排出された直後に破裂したり、気泡が基板の表面に衝突して破裂したり、ノズルから気泡が排出された瞬間にノズルからの薬液の吐出が間欠的となり、ノズルから再吐出された薬液が勢いよく基板の表面に衝突したりすることがある。このとき、薬液が周囲に飛び散って、微小な薬液が基板の表面に付着することで、基板の表面にパーティクルが生じてしまうことがある。気泡を基板に吐出させないために、気泡を排出するための分岐流路を設けることも考えられるが、薬液を分岐流路に向かわせるためのバルブ等の追加を要し、気泡の新たな発生源が増える懸念がある。しかしながら、例１の場合、薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期に基づいてノズルの位置が変更されるので、ノズルから排出された気泡による影響を基板が受けがたくなる。しかも、基板への薬液の供給と気泡の排出とが同じ流路で行われるので、気泡の発生源が増える懸念もない。したがって、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【0088】
例２．例１の方法は、第１の工程の前に、薬液供給部の流路に設けられた気泡滞留部に薬液中の気泡を滞留させる第４の工程をさらに含み、第１の工程は、気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含んでいてもよい。この場合、気泡が気泡滞留部に滞留するので、気泡が流路内において広範囲に分布することが抑制される。そのため、気泡滞留部からノズルの吐出口までの距離に応じて、排出時期が一定になりやすくなる。したがって、いったん排出時期を取得することで、当該排出時期を用いて、後続の複数の基板を処理することができる。その結果、効率的な基板処理を実現することが可能となる。
【0089】
例３．例２の方法において、気泡滞留部は、流路における薬液の流通を許容する開状態と、流路における薬液の流通を妨げる閉状態との間で動作するバルブの内部空間に設けられていてもよい。この場合、薬液の供給に用いられる要素の一例であるバルブが、気泡滞留部を兼ねる。そのため、気泡を滞留させるための別の部材を追加する必要がなくなる。したがって、気泡滞留部を含む薬液供給部を簡易な構成で且つ低コストで実現することが可能となる。
【0090】
例４．例１～例３のいずれかの方法において、第１の工程は、薬液と共に薬液中の気泡がノズルから排出されるときの、流路内の薬液の流量変動又はノズルからの薬液の吐出状態の変化を検出することを含んでいてもよい。この場合、気泡がノズルから排出されるタイミングを、流路内の薬液の流量変動又はノズルからの薬液の吐出状態の変化という観察しやすい物理現象に基づいて、検知することが可能となる。
【0091】
例５．例１～例４のいずれかの方法において、第１の工程は、流路内における薬液中の気泡を撮像することを含んでいてもよい。この場合、ノズルから吐出される前の薬液中の気泡を直接検知することが可能となる。
【0092】
例６．例１～例５のいずれかの方法において、基板を処理することは、ノズルから薬液を基板の周縁部に供給して、周縁部を処理することを含んでいてもよい。
【0093】
例７．例１～例６のいずれかの方法において、薬液は、発泡性を有する薬液又は液中に気体が溶存している薬液であってもよい。
【0094】
例８．例１～例７のいずれかの方法において、第３の工程は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の径方向外方に一時的に移動させることを含んでいてもよい。この場合、薬液が周囲に飛び散っても、基板の周縁部寄りに対して微小な薬液が付着するにとどまる。そのため、排出時期が経過してノズルが再び基板の径方向内方に移動することで、基板の周縁部寄りに付着した微小な薬液が流される。したがって、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【0095】
例９．例８の方法において、第３の工程は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の外側に一時的に移動させることを含んでいてもよい。この場合、気泡を伴う薬液が基板の外側に排出されるので、基板に微小な薬液が付着することがない。そのため、基板へのパーティクルの発生を大きく抑制することが可能となる。
【0096】
例１０．例８の方法において、第３の工程は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の外側に一時的に移動させると共に、リンス液供給部のリンスノズルからリンス液を基板の表面に一時的に供給することを含んでいてもよい。この場合、リンス液が一時的に基板に供給されるので、基板の周縁部に残渣などが存在していても、当該残渣などがリンス液によって流される。そのため、基板の清浄度をいっそう高めることが可能となる。
【0097】
例１１．例１～例７のいずれかの方法において、第３の工程は、排出時期となるまでノズルから薬液を基板の外側において吐出した後に、ノズルから薬液を吐出したままの状態でノズルを基板の上方に移動させ、ノズルから薬液を基板の表面に供給することを含んでいてもよい。この場合、例９と同様の作用効果が得られる。
【0098】
例１２．例１１の方法において、第３の工程は、排出時期となるまでノズルから薬液を第１の流量で基板の外側において吐出した後に、ノズルから薬液を吐出したままの状態で、ノズルを基板の上方に移動させ、ノズルから薬液を第１の流量よりも小さい第２の流量で基板の表面に供給することを含んでいてもよい。この場合、ノズルからの気泡の排出が比較的短時間で実行される。そのため、効率的な基板処理を実現することが可能となる。
【0099】
例１３．例１～例１２のいずれかの方法において、第３の工程は、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する動作手順を示す複数の動作シーケンスのうちから、基板の処理条件に応じて一つの動作シーケンスを選択することと、選択した一つの動作シーケンスに基づいて、基板に対するノズルの位置を変更することとを含んでいてもよい。この場合、基板の処理条件に変更が生じた場合でも、変更後の処理条件に応じて選択された適切な動作シーケンスを用いて、ノズルの位置を変更処理が実行される。そのため、様々な基板の処理条件のもとでも、基板へのパーティクルの発生を抑制することが可能となる。
【0100】
例１４．基板処理装置の一例は、基板の回転中に基板の表面に供給される薬液によって基板を処理するように構成された基板処理装置であって、流路を通じてノズルから薬液を供給するように構成された薬液供給部と、流路内における薬液中に発生した気泡を検出するように構成された検出部と、制御部とを備える。制御部は、検出部で検出された薬液中の気泡がノズルから排出される排出時期を取得する第１の処理と、排出時期に基づいて基板に対するノズルの位置を変更する第２の処理とを実行するように構成されている。この場合、例１と同様の作用効果が得られる。
【0101】
例１５．例１４の装置において、薬液供給部は、流路に設けられており、ノズルからの薬液の吐出停止中に薬液中の気泡を滞留させるように構成された気泡滞留部を含み、検出部は、気泡滞留部に滞留した気泡を検出することを含んでいてもよい。この場合、例２と同様の作用効果が得られる。
【0102】
例１６．例１４又は例１５の装置において、薬液は、発泡性を有する薬液又は液中に気体が溶存している薬液であってもよい。
【0103】
例１７．例１４～例１６のいずれかの装置において、第２の処理は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の径方向外方に移動させることを含んでいてもよい。この場合、例８と同様の作用効果が得られる。
【0104】
例１８．例１７の装置において、第２の処理は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の外側に移動させることを含んでいてもよい。この場合、例９と同様の作用効果が得られる。
【0105】
例１９．例１８の装置は、リンスノズルからリンス液を供給するように構成されたリンス液供給部をさらに備え、第２の処理は、ノズルから基板に薬液を供給している途中に排出時期となった場合、ノズルを基板の外側に移動させると共に、リンスノズルからリンス液を基板の表面に供給することを含んでいてもよい。この場合、例１０と同様の作用効果が得られる。
【0106】
例２０．例１４～例１６のいずれかの装置において、第２の処理は、排出時期となるまでノズルから薬液を基板の外側において吐出した後に、ノズルから薬液を吐出したままの状態でノズルを基板の上方に移動させ、ノズルから薬液を基板の表面に供給することを含んでいてもよい。この場合、例１１と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【0107】
１…基板処理システム（基板処理装置）、１０…処理ユニット、２０…回転保持部、３０…薬液供給部、３５…流量計（検出部）、３６…バルブ（流路、気泡滞留部）、３７…ノズル、３８…配管（流路）、４０…リンス液供給部、４４…ノズル（リンスノズル）、５０…撮像部（検出部）、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｌ１…エッチング液（薬液）、Ｌ２…リンス液、Ｗ…基板、Ｗｃ…周縁部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】