特開 2024-155532 処理液供給装置及び処理液供給方法

(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】P2024155532

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】処理液供給装置及び処理液供給方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20241024BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564C

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070323

(22)【出願日】2023-04-21

(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】110002756

【氏名又は名称】弁理士法人弥生特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】末政 涼

(72)【発明者】

【氏名】安達 健二

【テーマコード（参考）】

4F042

5F146

【Ｆターム（参考）】

4F042AA07

4F042AB00

4F042BA08

4F042CA01

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB13

4F042CB19

4F042CB25

4F042DH09

4F042EB05

4F042EB18

4F042EB21

5F146JA03

5F146JA09

(57)【要約】

【課題】基板を液処理するにあたり、重力の影響によって流路に溜まる異物による当該基板の汚染を抑制する。
【解決手段】本開示の処理液供給装置は、下流端が基板に処理液を供給し、ノズルに接続される流路と、前記流路において前記ノズルよりも低い位置に設けられ、当該流路の下流側に前記処理液を供給するポンプと、前記流路に設けられるフィルタと、前記流路における前記フィルタの下流側の接続位置に上流端が接続される排液路と、前記流路から前記排液路への前記処理液の通流と当該通流の停止とを切替える第１切替え部と、前記流路における前記ノズルよりも下方の第１検出領域の異物を検出する第１異物検出部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下流端が基板に処理液を供給し、ノズルに接続される流路と、
前記流路において前記ノズルよりも低い位置に設けられ、当該流路の下流側に前記処理液を供給するポンプと、
前記流路に設けられるフィルタと、
前記流路における前記フィルタの下流側の接続位置に上流端が接続される排液路と、
前記流路から前記排液路への前記処理液の通流と当該通流の停止とを切替える第１切替え部と、
前記流路における前記ノズルよりも下方の第１検出領域の異物を検出する第１異物検出部と、
を備える処理液供給装置。

【請求項2】

前記流路における前記フィルタの下流側には、前記異物を収集するために当該フィルタの二次側よりも低い高さである異物収集領域が設けられ、
当該異物収集領域に前記接続位置が設けられる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項3】

前記異物収集領域は、前記流路において前記フィルタの下流側から前記下流端に至るまでの部位のうち最も高さが低い部位であり、当該異物収集領域の下流側の端部に前記接続位置が設けられる請求項２記載の処理液供給装置。

【請求項4】

前記第１検出領域は、前記接続位置よりも前記流路の下流側に位置する請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項5】

前記流路において前記第１検出領域よりも下流側且つ上方の第２検出領域の前記異物を検出するための第２異物検出部が設けられ、
前記第１異物検出部及び前記第２異物検出部による検出結果に基づいて、前記第１切替え部による前記流路から前記排液路への前記処理液の通流が行われる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項6】

前記ノズルが内部に設けられる筐体がクリーンルームに設けられ、
前記ポンプ、前記フィルタ、前記第１異物検出部及び前記排液路は、前記クリーンルームを形成する床の下方に設けられる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項7】

前記流路において前記接続位置よりも下流側であると共に当該接続位置よりも上方の位置に供給された前記処理液を、重力によって前記流路の上流側へと通流させて前記排液路から排出する第１通流機構が設けられる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項8】

前記ポンプから前記処理液を前記排液路に供給した後、前記第１通流機構によって前記接続位置から前記排液路への前記処理液の通流が行われるように、当該ポンプ及び当該第１通流機構の動作を制御する制御部が設けられる請求項７記載の処理液供給装置。

【請求項9】

前記流路の上流側へ前記処理液が通流するときの前記第１異物検出部による検出結果に基づいて、前記流路の清浄性についての異常判定を行う判定部が設けられる請求項７記載の処理液供給装置。

【請求項10】

前記流路において前記接続位置よりも下流側であると共に当該接続位置の上方の第１位置に一端が接続され、前記接続位置よりも前記流路の上流側の第２位置に他端が接続される洗浄用流路と、
前記流路の第１位置の上方側が前記洗浄用流路を介して前記流路に接続されない状態と、重力によって処理液を前記流路から前記排液路に供給するために前記流路の第１位置の上方側が前記洗浄用流路を介して前記流路に接続される状態と、を切り替える第２切替え部と、
が設けられる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項11】

前記第１位置及び前記第２位置は、前記ノズルが設けられるクリーンルームを形成する床の下方である請求項１０記載の処理液供給装置。

【請求項12】

前記第１異物検出部による検出結果の経時変化に基づいて、前記流路の清浄性についての異常判定を行う判定部が設けられる請求項１記載の処理液供給装置。

【請求項13】

下流端がノズルに接続される流路に処理液を供給し、前記ノズルから前記基板に処理液を供給する工程と、
前記流路において前記ノズルよりも低い位置に設けられるポンプにより、前記流路の下流側に前記処理液を供給する工程と、
前記流路に設けられるフィルタに前記処理液を通流させる工程と、
前記流路における前記フィルタの下流側の接続位置に上流端が接続される排液路から前記処理液を排液する工程と、
第１切替え部により前記流路から前記排液路への前記処理液の通流と当該通流の停止とを切替える工程と、
前記流路における前記ノズルよりも下方の第１検出領域の異物を第１異物検出部により検出する工程と、
を備える処理液供給方法。

【請求項14】

前記流路における前記フィルタの下流側で当該フィルタの二次側よりも低い高さである異物収集領域に前記異物を収集する工程を備え、
当該異物収集領域に前記接続位置が設けられる請求項１３記載の処理液供給方法。

【請求項15】

前記異物収集領域は、前記流路において前記フィルタの下流側から前記下流端に至るまでの部位のうち最も高さが低い部位であり、当該異物収集領域の下流側の端部に前記接続位置が設けられる請求項１４記載の処理液供給方法。

【請求項16】

前記処理液を排液する工程は、
前記流路において前記接続位置よりも下流側であると共に当該接続位置よりも上方の位置に供給された前記処理液を、重力によって前記流路の上流側へと通流させて前記排液路から排出する第１工程を含む請求項１３記載の処理液供給方法。

【請求項17】

前記処理液を排液する工程は、
前記ポンプから前記処理液を前記排液路に供給する第２工程と、
前記第２工程の後に行われる前記第１工程と、
を含む請求項１６記載の処理液供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、処理液供給装置及び処理液供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスを製造するにあたり、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に対して処理液供給装置により、処理液の供給が行われる。特許文献１には、ウエハにレジスト膜形成用の処理液（薬液）を供給する装置について、薬液瓶と、薬液瓶から供給されてフィルタ、ポンプ、ノズルに供給前の薬液を溜めるバッファータンクと、薬液瓶とバッファータンクとを接続する配管に設けられる測定器と、を備える構成とすることが示されている。そして、測定器による気泡や微細粒子の量の測定結果に応じて、前記配管の測定器の下流側の三方バルブによって薬液の供給先を切替え、当該薬液をドレインへと排出するとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－３２７７４７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、基板を液処理するにあたり、重力の影響によって流路に溜まる異物による当該基板の汚染を抑制することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の処理液供給装置は、下流端が基板に処理液を供給し、ノズルに接続される流路と、
前記流路において前記ノズルよりも低い位置に設けられ、当該流路の下流側に前記処理液を供給するポンプと、
前記流路に設けられるフィルタと、
前記流路における前記フィルタの下流側の接続位置に上流端が接続される排液路と、
前記流路から前記排液路への前記処理液の通流と当該通流の停止とを切替える第１切替え部と、
前記流路における前記ノズルよりも下方の第１検出領域の異物を検出する第１異物検出部と、
を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示は、基板を液処理するにあたり、重力の影響によって流路に溜まる異物による当該基板の汚染を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の第１実施形態に係る処理液供給装置を含む処理システムの縦断側面図である。

【図2】前記処理液供給装置を構成する液処理モジュールの平面図である。

【図3】処理液供給装置を構成する異物検出部の側面図である。

【図4】前記異物検出部の背面図である。

【図5】前記処理液供給装置における通常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図6】前記処理液供給装置におけるウエハの処理時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図7】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図8】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図9】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図10】前記処理液供給装置における異常を説明するためのグラフ図である。

【図11】第２実施形態に係る処理液供給装置を含む処理システムの縦断側面図である。

【図12】第３実施形態に係る処理液供給装置を含む処理システムの縦断側面図である。

【図13】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図14】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図15】前記処理液供給装置における異常時のシンナーの通流を示す説明図である。

【図16】第４実施形態に係る処理液供給装置を含む処理システムの縦断側面図である。

【図17】評価試験の試験装置の構成を示す説明図である。

【図18】評価試験の結果を示すグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

[第１実施形態]
本開示の処理液供給装置の一実施形態である処理液供給装置２について、図１を参照して説明する。この処理液供給装置２の一部は処理システム１に組み込まれており、図１はこの処理システム１及び処理液供給装置２の縦断側面図である。処理システム１は、半導体製造工場において清浄度が管理されたクリーンルーム１１内に設けられたシステムであり、当該クリーンルーム１１を形成する床１２に設置されている。このクリーンルーム１１内は、半導体製造のためのウエハＷの搬送及び処理が行われるfabrication（以下、fabと略す場合が有る）と呼ばれる領域である。それに対して、床１２の下方における床下領域１３は、クリーンルーム１１内よりも清浄度が低くウエハＷの搬送及び処理が行われない、subfabと呼ばれる領域である。

【0009】

処理液供給装置２は、クリーンルーム１１内の処理システム１に設けられる液処理モジュール２１と、床下領域１３に設けられるシンナー供給ユニット４と、により構成される。即ち、処理液供給装置２を構成する部材はfabと、subfabと、に分かれて設けられている。液処理モジュール２１は、ウエハＷの表面に対してシンナー及びレジストをスピンコートにより順に塗布して、レジスト膜を形成する。シンナーはレジストが塗布される前のウエハＷの表面に塗布することで、当該ウエハＷの表面のレジストに対する濡れ性を高める改質液である。シンナー供給ユニット４は後に詳述するように、液処理モジュール２１にシンナーを供給するためのバルブやポンプ等を含むユニットである。

【0010】

処理システム１は、ＦＯＵＰ(Front Opening Unify Pod）と呼ばれるウエハＷの搬送容器１４を載置可能なキャリアブロック１５と、処理ブロック１６と、を備える。処理ブロック１６は互いに積層される階層である処理液供給ブロック１７によって構成され、各処理液供給ブロック１７には上記した液処理モジュール２１が設けられている。以下では図１では処理液供給ブロック１７が６つ（即ち、液処理モジュール２１が６つ）設けられるものとして示している。なお、シンナー供給ユニット４はこの６つの液処理モジュール２１に対して共用され、６つの液処理モジュール２１と、１つのシンナー供給ユニット４と、後述する制御部６０と、によって、処理液供給装置２が構成される。また、処理システム１は図示しないウエハＷの搬送機構を備えている。当該搬送機構によって、処理前のウエハＷを搬送容器１４から任意の処理液供給ブロック１７の液処理モジュール２１に搬送し、処理済みのウエハＷを液処理モジュール２１から搬送容器１４へと搬送することができる。補足して述べると、上記の複数の処理液供給ブロック１７はウエハＷの搬送領域と、液処理モジュール２１を収容する空間と、が内部に各々形成される筐体であり、この搬送領域は液処理モジュール２１に対してウエハＷを受け渡すために横方向に移動して当該液処理モジュール２１にアクセスする搬送機構の移動領域である。例えば処理ブロック１６は大型の箱を備え、その箱の内部が隔壁によって上下に仕切られ、処理液供給ブロックを形成する。従って、各処理液供給ブロック１７は、この隔壁と、箱の壁部と、によって構成される。そのため最下段の処理液供給ブロック１７の下端はこの箱の下面であって、２段目以降の処理液供給ブロック１７の下端は、当該処理液供給ブロック１７を形成している隔壁の下面である。

【0011】

続いて、液処理モジュール２１について、図２の平面図も参照して説明する。液処理モジュール２１は、スピンチャック２２、回転機構２３、カップ２４、処理機構３及び待機部２５を備える。スピンチャック２２はウエハＷの載置部であり、その上面である吸着面上に載置されたウエハＷの下面中央部を吸着することで、当該ウエハＷを水平な姿勢で保持する。回転機構２３（図１参照）はスピンコートを行うために、スピンチャック２２を鉛直軸回りに回転させる。カップ２４は処理液の飛散を防止するために、スピンチャック２２に載置されたウエハＷを囲む。

【0012】

処理機構３は、シンナーノズル３１、レジストノズル３２、アーム３３及び移動機構３４を備える。レジストノズル３２は図示しないレジスト供給機構に接続され、当該レジスト供給機構からレジストが供給される。シンナーノズル３１には配管３６（図１参照）の下流端が接続されている。配管３６にはバルブＶ１が介設されており、当該バルブＶ１はシンナーノズル３１の近傍で階層１７に配置されている。配管３６は、後述する配管４０を介して、シンナー供給ユニット４に接続される。従って、シンナーノズル３１には、シンナー供給ユニット４からシンナーが供給される。以降、シンナーノズル３１及びレジストノズル３２については、まとめて処理液ノズル３０と呼称する場合が有る。

【0013】

処理液ノズル３０は、アーム３３の先端側に設けられ、アーム３３の基端側は移動機構３４に接続されている。移動機構３４は水平移動可能であると共に、アーム３３を昇降させることができる。この移動機構３４の動作により、スピンチャック２２に載置されたウエハＷの中心部上であってカップ２４内における処理位置と、平面視でカップ２４の側方に位置する待機部２５との間で、当該処理液ノズル３０が移動可能である。待機部２５は、処理液ノズル３０を待機させる待機領域を形成する。

【0014】

上記の処理位置にて、処理液ノズル３０から処理液（シンナー及びレジスト）が各々吐出される。シンナー、レジストの順でのウエハＷへの吐出と、ウエハＷの回転と、によって、上記したスピンコートがなされ、当該ウエハＷの表面にレジスト膜が形成される。なお待機部２５にて待機中の処理液ノズル３０より、ウエハＷへの処理を目的としない処理液の吐出（ダミーディスペンス）も行われる。このダミーディスペンスは、例えばウエハＷの処理前に、配管中の古いシンナーを新しいシンナーに置換する目的で行われる。待機部２５は、そのように吐出される処理液を受けて、排出できるように排液路を備えている。以上の液処理モジュール２１について、異なる処理液供給ブロック１７に設けられるもの同士を区別し、２１Ａ～２１Ｆとして記載する場合が有る。上層側から下層側に向けて順に２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆとする。

【0015】

続いて図１に示すシンナー供給ユニット４について説明する。このシンナー供給ユニット４は、ＣＡＢ(chemical cabinet box)と呼ばれる筐体４１を備えている。この筐体４１内には、ポンプ等を含む配管系が設けられており、当該配管系を構成する２つの配管４０の下流端が、各液処理モジュール２１の配管３６の上流端に接続され、シンナーノズル３１にシンナーを供給することができる。このシンナーは、半導体製造工場に設けられるシンナー供給源１９からシンナー供給ユニット４に供給される。

【0016】

また、このシンナー供給ユニット４については、配管４０がなす流路を通流するシンナーに含まれる異物の数の検出が行われ、この検出を行うための異物検出部６を備えている。そして、この検出結果に応じて、当該流路における異物を除去するために、上記したシンナー供給ユニット４を構成する配管系には、排液管５１が含まれており、当該シンナー供給ユニット４は、この排液管５１がなす排液路へのシンナーの排出が行えるように構成されている。なお、上記の異物としては例えば、所定の範囲の大きさを有するパーティクル（微粒子）であり、配管やバルブ等の流路を形成する部材から発生する場合が有る。

【0017】

図中に配管３６と配管４０との接続点Ｐ１、即ち配管４０の下流端は、処理システム１内に位置している。そして各配管４０の上流側は、接続点Ｐ１から床下領域１３に向けて伸びて筐体４１内へと進入し、異物検出部６を構成する検出流路形成部６１、定圧バルブ４４を各々この順に介して合流することで、合流配管４５を形成する。合流配管４５は、バルブＶ２を介してフィルタ４６の二次側に接続されている。フィルタ４６の一次側には、配管４７の下流端が接続されている。配管４７には上流側に向けてポンプ４８、バルブＶ３が上流側に向けてこの順に介設されており、配管４７の上流端は筐体４１の壁面に開口している。

【0018】

異物検出部６、定圧バルブ４４、バルブＶ２、フィルタ４６、ポンプ４８、バルブＶ３及び配管４７は、筐体４１内に設けられている。そして、配管４７の上流端は、筐体４１の外部に設けられるシンナー供給配管４９を介して、シンナー供給源１９に接続されている。配管４７とシンナー供給配管４９との接続点をＰ２として示しており、シンナー供給配管４９と配管４７とは互いに着脱可能である。従って、シンナー供給ユニット４は、処理液供給装置２を構成する他の部材に対しての着脱が可能となっており、当該他の部材から取り外すことによるメンテナンス作業や、交換作業が可能である。なお、上記したようにシンナー供給ユニット４は床下領域１３に設けられるので、筐体４１内のフィルタ４６、ポンプ４８等の各部材は、各処理液供給ブロック１７の下端よりも低い位置に設けられている。

【0019】

各配管４０において定圧バルブ４４と検出流路形成部６１との間には、上記した排液管５１の上流端が接続されており、排液管５１の上流側も筐体４１内に設けられている。図中、配管４０と排液管５１との接続位置をＰとして示している。排液管５１の下流側は、例えば筐体４１の外部に引き出され、半導体製造工場の排液路に接続されている。排液管５１には排液用バルブ５２が介設されており、第１切替え部をなす当該排液用バルブ５２の開閉によって配管４０から排液管５１への通流と、当該通流の停止とが切替えられる。

【0020】

バルブＶ３が開かれ、且つバルブＶ２が閉じた状態でのポンプ４８の吸引動作により、シンナー供給源１９からシンナーを吸引することで、当該ポンプ４８にシンナーが貯留される。ポンプ４８が吐出動作を行い、このシンナーを配管４０の下流側に圧送する際には、バルブＶ３が閉じられ且つバルブＶ２が開かれる。その際にシンナーをシンナーノズル３１に供給する際には排液用バルブ５２が閉じられ、排液管５１に供給する際には排液用バルブ５２が開かれる。

【0021】

フィルタ４６は、例えばハウジングと、当該ハウジング内に設けられて異物を吸着、除去するフィルタ本体と、を備えており、上記のようにポンプ４８から合流配管４５の下流側へと供給されるシンナーが通流するにあたり、そのシンナーを清浄化する。なお合流配管４５は、フィルタ４６のハウジングに設けられる開口に接続される。定圧バルブ４４については、当該定圧バルブ４４の二次側の圧力が所定の圧力となるように、開度が調整される。

【0022】

以下の説明で、フィルタ４６からシンナーノズル３１に至るまでの流路を形成する配管３６、４０及び合流配管４５について、まとめて配管５０として表記する場合が有る。また、上記した位置に液処理モジュール２１とシンナー供給ユニット４とが設けられることで、配管５０（より詳しくは配管４０）には、床下領域１３とクリーンルーム１１とに跨がるように縦方向に伸びる部位が設けられる。この部位について縦伸長部３９として示しており、筐体４１の外部に設けられている。そして、配管５０におけるフィルタ４６の下流側から縦伸長部３９に至るまでの部位は領域３８とする。この領域３８は横方向に伸びる。

【0023】

以下の説明では配管５０について、液処理モジュール２１Ａにシンナーを供給するものについては数字の符号の後にＡを付して示す場合が有り、液処理モジュール２１Ｂにシンナーを供給するものについては数字の符号の後にＢを付して示す場合が有る。つまり配管５０については、５０Ａ、５０Ｂとして表記する場合が有る。同様にして液処理モジュール２１Ｃ～２１Ｆにシンナーを供給する配管５０についても、液処理モジュール２１Ｃ～２１Ｆに付したものと同じ英字を付して５０Ｃ～５０Ｆとして表す場合が有る。このように表すため、合流配管４５については配管５０Ａ～５０Ｆの共通部分である。

【0024】

続いて異物検出部６について、図３の側面図及び図４の背面図を参照して説明する。第１異物検出部である異物検出部６は、上記した検出流路形成部６１の他に、光照射部６２、反射部６３、導光部６４及び受光部６５により構成されており、２つの配管５０の各々で並行して異物の検出が行えるように、配管５０毎に設けられている。

【0025】

異物検出部６の説明にあたり、水平方向で互いに直交する方向をＸ方向、Ｙ方向とし、鉛直方向をＺ方向とする。Ｘ方向については一方側を＋Ｘ側、他方側を-Ｘ側とする。検出流路形成部６１は光照射部６２から照射されるレーザー光を透過可能な材料によって形成されたブロックであり、内部にシンナーの流路６６が形成されている。流路６６は、Ｚ方向に伸びる流路の両端部が同じ方向に９０度屈曲されることで、横倒しされた凹状に形成されており、当該両端部はＸ方向に沿って伸びる。その流路６６について、下側のＸ方向に伸びる部位を水平流路部６６Ａ、Ｚ方向に伸びる部位を鉛直流路部６６Ｂ、横方向に伸びる上側の部位を水平流路部６６Ｃとする。従って、検出流路形成部６１には＋Ｘ側から配管４０の上流側、下流側が夫々水平流路部６６Ａ、６６Ｃに開口するように接続されている。

【0026】

検出流路形成部６１の下方に反射部６３が設けられ、光照射部６２が、この反射部６３に向けてＹ方向にレーザー光を照射する。このレーザー光は反射部６３にて反射され、反射光が水平流路部６６Ａにおける異物検出領域６７に照射される。なお、この反射光はＺ方向に対して傾き、鉛直流路部６６Ｂ及び水平流路部６６Ｃには照射されない。図中では一点鎖線の矢印で、このレーザー光及び反射光を示している。異物検出領域６７の高さにおいて、検出流路形成部６１の-Ｘ側には、-Ｘ方向に向けて導光部６４、受光部６５が順に設けられている。第１検出領域である異物検出領域６７にて異物に光が照射されて生じた側方散乱光が、導光部６４を介して受光部６５に照射される。図３中では異物を６９、側方散乱光を二点鎖線の矢印で夫々示している。受光部６５は、受光に応じた検出信号を後述する制御部６０に出力し、制御部６０は検出信号のレベルから、異物の大きさ及び数の検出を行う。なお図中６８は、反射部６３、導光部６４及び受光部６５を支持する台である。

【0027】

続いて図１に示す、処理システム１に設けられる制御部６０について説明する。制御部６０はコンピュータにより構成されており、ＣＰＵ、メモリ、プログラム、画面及び音声出力部を備えている。プログラムには、処理システム１における一連の動作を実施することができるように、ステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部６０は処理システム１の各部に制御信号を出力し、当該各部の動作が制御される。具体的にはバルブＶ１～Ｖ３の開閉動作、排液用バルブ５２の開閉動作、ポンプ４８の動作、回転機構２３によるウエハＷの回転動作、移動機構３４による処理液ノズル３０の移動などの各動作が、上記の制御信号によって制御される。このプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されて、制御部６０にインストールされる。

【0028】

また、上記のプログラムは異物検出部６からの検出信号に基づいて、異物の数及び大きさの検出を行うことができ、後に詳述するように所定の範囲の大きさの異物の数に基づいて異常の有無の判定（異常の検出）を行うことができる。このようなプログラムを備えることで制御部６０は、配管５０がなす流路における清浄性についての異常の有無の判定を行う判定部をなす。なお、このような判定を行うにあたり、必要な各種の演算、比較等についてもプログラムにより実行される。

【0029】

後述するように異常の有無の判定を行うにあたって、シンナーノズル３１からのシンナーの吐出量の取得、シンナーノズル３１からのシンナーの吐出回数の取得が行われる場合が有るが、それらについてもプログラムによって実行される。これらのシンナーの吐出量や吐出回数については、例えばシンナー供給ユニット４における各バルブの開閉や、ポンプ４８のシンナーの吐出動作をモニターすることによって行うことができる。その他にプログラムによって行われる動作としては、各検出回で取得される異物の数について、制御部６０のメモリに記憶することによる当該異物の数の時系列データの取得や、画面表示や音声出力などによるアラームの出力などが挙げられる。

【0030】

ところでクリーンルーム１１内には通常、半導体装置を製造するための多数の装置やシステムが配置される。その配置スペースを確保するために、既述したようにシンナー供給ユニット４は、床下領域１３に配置されている。そのため液処理モジュール２１とシンナー供給ユニット４とに跨がる流路を形成する配管５０には、上記した縦伸長部３９が設けられる。そしてポンプ４８は縦伸長部３９の下流側と上流側との高低差による重力の作用に抗するように、フィルタ４６を介してシンナーノズル３１に向けてシンナーを圧送することになる。

【0031】

しかし後述の評価試験でも示すように、このようにフィルタ４６の下流側において、下流側と上流側との高低差が比較的大きい縦伸長部３９が形成されることで、上記した領域３８には異物が蓄積するおそれが有る。具体的に説明すると、シンナーノズル３１からシンナーの吐出が行われて次に吐出が行われるまでの間に、配管５０ではシンナーが滞留することになる。その間に、フィルタ４６の下流側に生じて縦伸長部３９に達したが当該縦伸長部３９を乗り越えなかった異物が、当該縦伸長部３９を下降し、領域３８に蓄積してしまうおそれがある。そして、そのように蓄積する異物は、恒常的に縦伸長部３９の下流側へ移動しないとは限らず、いずれ縦伸長部３９を乗り越えてシンナーノズル３１に移動し、ウエハＷに供給されてしまうおそれが有る。このように配管５０における領域３８への異物の蓄積によって、ウエハＷが異物に汚染されるリスクが有る。

【0032】

そこで処理液供給装置２においては領域３８に検出流路形成部６１を介設し、さらに領域３８における検出流路形成部６１の上流側に排液管５１を接続している。つまり処理液供給装置２では、縦伸長部３９の上流側における領域３８にて異物検出部６による異物の検出を行うことで異物の蓄積状態を監視し、異常時にはポンプ４８によりシンナーノズル３１の代わりに排液管５１へとシンナーを供給することで、領域３８に蓄積された異物を除去することが可能である。なお、上記のように縦伸長部３９から異物が下降するので、縦伸長部３９により近い位置に検出流路形成部６１を設けることで、異物の蓄積状態について精度高く監視できる。それ故に、配管５０における排液管５１の接続位置Ｐよりも下流側に、検出流路形成部６１が設けられている。

【0033】

処理液供給装置２においては、上記のようにポンプ４８による排液管５１へ向かうシンナーの液流を形成する他に、詳しくは後述するが、縦伸長部３９に貯留されるシンナーの重力の作用による当該縦伸長部３９から排液管５１への液流れも形成されるようにポンプ４８や各バルブの動作が制御される。それにより、この異物の除去がより確実に行われるようにされている。

【0034】

また、領域３８において排液管５１が接続される定圧バルブ４４の下流側から検出流路形成部６１までの部位５３として示している。部位５３は例えば、配管５０Ａ、５０Ｂの各々で最も高さが低い部位をなす。つまり配管５０Ａの中では当該部位５３の高さが最も低く、配管５０Ｂの中では当該部位５３の高さが最も低い。上記したように配管５０の高低差によって異物が蓄積されるので、この当該部位には異物が蓄積しやすい。そのような部位５３に排液管５１が接続されることで、異物の除去性がより高められる。

【0035】

続いて、図５～図９を参照して処理液供給装置２の運用例について説明する。この図５～図９では各配管のうち、シンナーが流通している部位を他の部位よりも太く示す。図５～図９では、図示の煩雑化を防止するために装置構成を簡素化し、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂが設けられた処理液供給ブロック１７のみ示し、配管５０についても５０Ａ、５０Ｂにおけるシンナーの通流状態のみを図示する。液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂの各々について最後にウエハＷの処理が行われてから所定の時間である第１の時間が経過した時点で、所定の長さの第１検出期間、配管５０Ａ、５０Ｂの各々に設けられる異物検出部６によって、異物の検出動作がなされる。具体的にはこの検出動作として、検出流路形成部６１への光照射と、受光部６５による受光と、がなされる。

【0036】

そして、第１検出期間中に検出された所定の範囲の大きさの異物の数が検出される。このように検出された異物の数を、基準異物数とする。従って、この基準異物数は配管５０にシンナーが滞留した状態（液流れが形成されていない状態）で取得される異物の数である。なお、最後にウエハＷに処理を行ってから、排液用バルブ５２については閉じた状態が保たれる。従って、この基準異物数を取得するまでの間に、排液管５１へのシンナーの排出は行われておらず、このように配管５０におけるシンナーの異物数が検出できるものとする。

【0037】

そして、第１検出期間の終了から所定の時間が経過した後、シンナーノズル３１が待機部２５に位置する状態で、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂの各バルブＶ１と、バルブＶ２とが開き、ポンプ４８からシンナーが圧送され、シンナーノズル３１からシンナーが吐出される（図５）。このようにシンナーノズル３１へシンナーが通流する間の第２検出期間中、配管５０Ａ、５０Ｂの各異物検出部６によって、異物の検出動作がなされる。この第２検出期間は例えば上記の第１検出期間と同じ長さであり、この第２検出期間でも第１検出期間と同様、所定の範囲の大きさの異物の数が検出される。そして、配管５０Ａ、５０Ｂの各々について、この第２検出期間で検出された異物の数から基準異物数を減じて、その減算値と所定の第１閾値とを比較する。この減算値の取得及び比較について説明すると、基準異物数を取得してからの時間経過により、先のウエハＷの処理時に縦伸長部３９を途中まで押し上げられた異物は落下し、例えばその一部は領域３８に移動する。減算値を取得することでその異物の蓄積量を求め、第１閾値との比較によって、この蓄積量が異常であるか否かを判定する。

【0038】

上記の比較の結果、減算値が第１閾値以下であると判定された場合は異常無しとする。そのように異常無しとされた場合、ウエハＷが搬送容器１４から液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂに搬送された際には、待機部３５にシンナーを吐出する場合と同様に、シンナーノズル３１からウエハＷへのシンナーの吐出が行われる（図６）。なお、シンナーが供給されたウエハＷについては、既述したように回転によるシンナーの塗布、回転とレジストの供給によるレジスト膜の形成が行われ、搬送容器１４に戻される。

【0039】

以下、上記の比較の結果、配管５０Ａ、５０Ｂについて、減算値が第１閾値を超えたと判定されて、異常有りとされた場合について説明する。バルブＶ１が閉じられた状態とされる一方で、バルブＶ２及び排液用バルブ５２が開かれた状態とされる。そして、ポンプ４８からシンナーが供給される。このシンナーが領域３８における接続位置Ｐの上流側を介して排液管５１に流れ、当該領域３８の上流側に蓄積された異物が当該排液管５１に押し流されて除去される（図７）。これ以降は、このようなポンプ４８からの排液管５１へのシンナーの供給による異物の除去動作を、パージ洗浄と記載する。

【0040】

このパージ洗浄が所定の時間行われると、ポンプ４８からのシンナーの供給が停止すると共に排液用バルブ５２が閉じられ、当該パージ洗浄が終了する。図の煩雑化を防ぐために図７での流れの表示は省略したが、このパージ洗浄終了時において、それまで排液用バルブ５２が開いていたことで配管５０において排液管５１の接続位置Ｐよりも上流側に位置していたシンナーも排液管５１に流れて除去された状態となっている。この状態から、ポンプ４８による所定の量のシンナーの供給が行われ、シンナーが配管５０の縦伸長部３９における比較的高い位置に至るように充填される（図８）。つまり、配管５０において接続位置Ｐよりも、シンナーが下流側且つ上方の位置へと供給された状態とされる。

【0041】

そしてバルブＶ２が閉じられる一方で、排液用バルブ５２が開く。重力の作用により、縦伸長部３９のシンナーは上流側のシンナーを、排液管５１に押し流す。つまり配管５０では接続位置Ｐの下流側のシンナーが当該配管５０を上流側へと流れて排液管５１へ向かう。この液流によって領域３８の接続位置Ｐの下流側に蓄積された異物が、排液管５１へと押し流されて除去される（図９）。なお以降は、この図８、図９で示すように、縦伸長部３９に至るように行うポンプ４８からのシンナーの供給から、重力による排液管５１へのシンナーの排液に至る一連の動作による異物の除去動作を、重力洗浄と記載する。そして、パージ洗浄及び重力洗浄をひとまとめにして、配管洗浄と記載する場合が有る。なお、このように重力洗浄の液流れを形成する排液用バルブ５２は、第１通流機構に該当する。

【0042】

上記のように重力洗浄が行われ、排液管５１へシンナーが流れる間の所定の長さの第２検出期間中、異物検出部６によって異物の検出動作がなされる。そして、排液用バルブ５２が閉じられて排液管５１からの排液が停止し、重力洗浄が終了する。その一方で、第２検出期間中に検出された所定の範囲の大きさの異物の数と、所定の第２閾値との比較が行われる。

【0043】

この比較の結果、検出された異物の数が第２閾値以下であると判定された場合は、異常無しとして、第１閾値との比較で異常無しとされた場合と同様、液処理モジュール２１Ａ、２１ＢにウエハＷが搬送されたら、当該ウエハＷに処理が行われる。比較の結果、検出された異物の数が第２閾値を超えていると判定された場合は異常有りとして、例えば上記した配管洗浄を再度行い、先の配管洗浄時と同様にして異物の検出、異常の有無の判定を行う。

【0044】

このように異常の有無の判定結果に従って、ウエハＷの処理が再開されるか、配管洗浄が行われるかが決められるが、配管洗浄が所定の回数繰り返されても異常有りとされる場合は、配管洗浄の繰り返しを中止してアラームを出力する。このアラーム出力は、制御部６０を構成する画面やスピーカーなどから、所定の表示や音を発することにより行う。なお、配管５０Ａ、５０Ｂの両方が異常と判定され、配管５０Ａ、５０Ｂを共に洗浄する例を示したが、例えば、これらの配管５０Ａ、５０Ｂのうち一方のみが異常と判定された場合には、その異常と判定された配管のみ洗浄を行えばよい。従って配管５０Ａ、５０Ｂのうちの一方の配管５０の洗浄中、他方の配管５０を用いてウエハＷに処理を行うようにしてもよい。

【0045】

以上に述べた処理液供給装置２によれば、シンナーが通流する配管５０について、高低差に起因する異物の検出及び排出を行うことができるので、当該配管５０の清浄性を高くし、シンナーと共にウエハＷに異物が供給されることを抑制することができる。従って、ウエハＷから製造される半導体製品の歩留りの低下を防ぐことができる。また、領域３８に異物が蓄積されているという見込みをもって、その異物を除去するために大量のシンナーを配管系の上流側からシンナーノズル３１に通流させることも避けられる。従って、装置の運用コストの低減も図ることができる。

【0046】

また、重力洗浄によって領域３８における排液管５１の上流側から当該排液管５１に向うシンナーの流れが形成され、パージ洗浄によって領域３８における排液管５１の下流側から当該排液管５１に向うシンナーの流れが形成される。このようにすることで、領域３８における異なる部位に各々シンナーの流れが形成され、且つ排液管５１の接続位置Ｐ付近では繰り返しシンナーが供給される。そのため、配管５０における清浄性について、より高くすることができる。

【0047】

また上記の配管洗浄においては、シンナーの液流が検出流路形成部６１を通過する重力洗浄をパージ洗浄の後に行うことで、この重力洗浄の実施に並行して異常の有無の判定を行うことができる。そのため配管洗浄を繰り返すか否かを効率良く決定することができるため好ましい。なお、上記したようにパージ洗浄時にも排液用バルブ５２が開かれることで、重力洗浄時と同様に縦伸長部３９から検出流路形成部６１を通過して排液管５１に流れる。そのため重力洗浄の後、パージ洗浄を行い、パージ洗浄時の検出流路形成部６１の液流に対して異常の判定を行ってもよいが、ポンプ４８からシンナーが供給されているため、この検出流路形成部６１の液流は不安定になるおそれが有る。そのため、このように重力洗浄をパージ洗浄の後に行い、その際に異常の判定を行うことが好ましい。

【0048】

なお、フィルタ４６、ポンプ４８、排液管５１及び異物検出部６等を含む筐体４１について、シンナーノズル３１と同様にクリーンルーム１１内に設けられてもよい。ただし、上記したように床下領域１３に配置される筐体４１内に設けられることで、クリーンルーム１１のスペースを確保できるため好ましい。そして、そのように床下領域１３に設けられることで、上記した配管５０の縦伸長部３９の下流側と上流側との間の高低差は比較的大きくなり、領域３８に異物が蓄積しやすくなると考えられる。従って、筐体４１が床下領域１３に設けられる場合に、本技術を適用することが特に有効である。なお、フィルタ４６、ポンプ４８、排液管５１及び異物検出部６等について、筐体４１内に格納されることにも限られないが、これらの部材の交換やメンテナンス等を行うにあたり、筐体４１内に格納されていた方が、取り扱いが容易であるし、例えば配管との接続の不備によりシンナーの漏洩が起きてもクリーンルーム１１への影響が抑えられるため好ましい。

【0049】

ところで、上記した例では待機部３５にシンナーを吐出する際に取得した異物の数の検出値に基づいて、異常の有無の判定を行っているが、ウエハＷにシンナーを吐出する際に取得した異物の数の検出値に基づいて異常の有無の判定を行ってもよい。従って、例えばこのウエハＷへのシンナーの吐出時に検出された異物の数から上記の基準異物数を減じ、その減算値と第１閾値とを比較すればよい。なお、基準異物数の取得を行わず、待機部３５やウエハＷへのシンナーの吐出時に取得される異物の検出数を閾値に対して比較することで、異常の有無の判定を行うようにしてもよい。そのように、異物検出部６による検出結果を用いての異常の有無の判定方法は任意である。ただし、これまでに述べたように待機部３５への吐出の際に異物の数の検出を行って異常の有無を判定する。そして、異常が無いと判定された場合にウエハＷに処理を行うようにすることで、ウエハＷに異物が多く供給されてしまうことを防ぎ、ウエハＷから製造される半導体製品の歩留りの低下を防止することができるため好ましい。

【0050】

その他の処理液供給装置２の運用例を示す。図５～図９で述べたように異常の有無の判定を行うために、待機部３５にシンナーを吐出する。この各回の待機部３５への異物の検出数をモニターすることで、異常の有無の判定を行ってもよい。図１０はこの運用例の説明のために、横軸に検出を行った回数（待機部３５へのシンナー吐出を行った回数でもある）、縦軸に検出される異物の数を表したグラフを示している。配管等の流路から生じる異物の数は検出を行う毎に異なるが、当該流路を構成する部材の劣化等の要因によって検出回数が多くなるにつれて緩やかに上昇する傾向を示すと考えられる。例えば、グラフ中にｎ－１０回～ｎ回（ｎは任意の整数）については、そのように上昇する例を示している。なおここでの検出を行った回数とは、配管５０Ａまたは５０Ｂのうち同じ配管での検出を行った回数の意味である。

【0051】

しかし上記した配管５０の高低差に起因する異物の蓄積が発生した場合、異物の検出数としては、その蓄積した分の数が加わることで急上昇する。グラフ中のｎ＋１回については、そのように急上昇した例を示している。そこで例えばｍ回目の測定で取得された異物の検出数－（ｍ－１）回目の測定で取得された異物について算出し、その算出値を所定の閾値と比較する。算出値が、閾値以下であれば異常無しとして、それらの配管洗浄は行わず、算出値が閾値を超えていれば上記の高低差による異常が発生したものとして、配管洗浄を行う。なお、上記のｍは任意の整数である。

【0052】

なお異常の有無の判定としては、そのように最新の検出回での異物の検出数と、その直前の検出回での異物の検出数とを用いることには限られない。例えば異物の検出数について、新たに測定を行ったらその最新の検出回から所定の回数分遡った測定回までの各異物の検出数の平均値を取得する。この平均値を、直前の検出回で同様に取得された平均値と比較し、これらの平均値同士の差が閾値を越えていれば、異常有りとしてパージ洗浄及び重力洗浄を行うようにしてもよい。つまり所定の回数分の検出値の移動平均に基づいて、異常の有無の判定を行ってもよい。

【0053】

以上のように異物の検出数について、異なるタイミングで取得された２つ以上のデータである時系列データに基づいて、異常の有無の判定を行うことができる。なお、待機部３５にシンナーを吐出するたびに異物の検出数を取得するとしたが、ウエハＷにシンナーを吐出するたびに異物の検出数を取得して、このような時系列データによる異常判定を行ってもよい。

【0054】

さらに他の運用例を示す。図５～図９で説明したように異常の判定、異常と判定された際の配管洗浄を行うものとして、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂで個別に、配管洗浄を行ってから次に配管洗浄を行うまでのシンナーノズル３１からのシンナーの総吐出回数を検出する。この総吐出回数は、ウエハＷに対する吐出回数と待機部３５における吐出回数との合計である。ウエハＷへの処理と配管洗浄とが繰り返し行われ、総吐出回数の検出が所定の回数行われたとしたら、取得された総吐出回数の平均値を算出する。そして、この平均値の算出後は、配管洗浄を行ってからのシンナーノズル３１からのシンナーの吐出回数が[総吐出回数の平均-所定の回数]となったら、配管洗浄が行われるように制御部６０によって装置の各部の動作が制御されるようにする。

【0055】

このような配管洗浄は、過去の異常の発生履歴に基づいて異常が次に発生するタイミングを見込んで、その異常の発生前に行っていると言える。そのように配管洗浄を行うことで、ウエハＷへの異物が供給されることを、より確実に抑制することができる。なお、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂは互いに異なる高さに配置されるため、配管５０Ａ、５０Ｂの長さ、上流側と下流側との間に生じる高低差は液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂ間で互いに異なる。それ故に、同じ時間における配管５０の高低差に起因する領域３８への蓄積量、配管５０の各所から発生する異物の量などが、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂ間で異なることが考えられる。従って、既述したように液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂで、個別に総吐出回数を検出して平均値を算出し、配管洗浄を行うタイミングが決められることが好ましい。なお、上記したように総吐出回数の平均値が取得されて、その平均値から次に配管洗浄を行うタイミングが決められたとしても、図５～図９で説明したように異常の有無の判定を行い、異常有りとされたらそのタイミングの前であっても配管洗浄が実施されるようにすればよい。

【0056】

ところで、以上のように異常の検出履歴に基づいて配管洗浄を行うにあたって、この異常の検出履歴については、シンナーの吐出回数に依るものとすることには限られず、例えばシンナーノズル３１へのシンナーの供給量（即ち、シンナーノズル３１からのシンナーの吐出量）に依るものとしてもよい。具体的に述べると、ポンプ４８やバルブＶ１、Ｖ２の動作が制御部６０によってモニターされ、当該制御部６０によって配管洗浄を行ってから次に配管洗浄を行うまでのシンナーノズル３１への供給量の合計が算出される。ウエハＷへの処理と配管洗浄とが繰り返し行われ、この供給量の合計である総供給量が複数回取得されたとしたら、その総供給量の平均値を取得する。以降は配管洗浄後の総供給量が、この平均値-所定の量を超えた場合に配管洗浄が行われるようにすればよい。

【0057】

なお、以上に述べた配管構成であることから、領域３８における各排液管５１が接続される部位５３については各液処理モジュール２１におけるシンナーノズル３１、スピンチャック２２の上面（ウエハＷの載置面）及びカップ２４の下端のうちのいずれよりも低い位置に設けられる。シンナーノズル３１について補足して述べると、当該シンナーノズル３１は上記したように待機部２５と処理位置との間で経路を移動するが、その移動経路におけるいずれの位置でのシンナーノズル３１の吐出口の位置よりも、部位５３の位置は低い。

【0058】

このように液処理モジュール２１を構成する各部材と、部位５３との間に高低差が生じていることで、配管５０の縦伸長部３９の上流側と、下流側との間の高低差が比較的大きくなり、領域３８には異物が蓄積しやすいので、排液管５１を設けて異物を除去することが、配管５０を清浄化するにあたり有効となる。つまり排液管５１の接続位置Ｐは、処理システム１の構成によって変更され得るが、例えば上記したようにシンナーノズル３１、スピンチャック２２の上面（ウエハＷの載置面）及びカップ２４の下端の各々の下方に位置する。また、異物検出部６について異常が検出されたら、その付近の排液管５１による排液を行って異常を解消する構成であることから、異物検出部６の検出流路形成部６１については、排液管５１の接続位置Ｐの近傍に設けられることが好ましい。従って、検出流路形成部６１についても接続位置Ｐと同様に、例えばシンナーノズル３１、スピンチャック２２の上面（ウエハＷの載置面）及びカップ２４の下端の各々の下方に位置することが好ましい。

異物検出部６については配管５０に設けることに限られない。配管５０毎に、配管５０から分岐する異物検出用の分管を併設し、この分管に設けてもよい。その場合は、配管５０及び分管に適宜バルブ等からなるシンナーの通流経路を切り替える機構を設けることで、配管５０の上流側から配管５０への下流側へのシンナーの通流と、分管へのシンナーの通流と、が切り替えられるようにすればよい。このように異物検出用の分管を設けた場合、分管の下流端は配管５０に合流してもよいし、配管５０に合流せずに例えば排液路に接続されてもよい。配管５０に合流しない場合、ポンプ４８及びフィルタ４６が設けられる流路としては下流端を複数備えることになる。つまり、シンナーノズル３１に接続される配管５０の下流端及び分管の下流端が、当該流路の下流端に各々該当することになる。従って、流路の下流端がノズルに接続されることについて、流路の下流端が複数設けられる場合には、そのうちの少なくとも一つがノズルに接続されていればよい。
また、処理液供給ブロック１７における配管５０の最も高い部分からクリーンルーム１１の床面（床１２の上面）に至るまでの高さよりも、当該床面から床下領域１３における配管５０の最も低い位置（部位５３）の方が大きくなるようにしてもよい。同様にノズル２１からクリーンルーム１１の床面に至るまでの高さよりも、当該床面から床下領域１３における配管５０の最も低い位置の方が大きくなるようにしてもよい。これらの構成とする場合は配管５０の縦伸長部３９について、下部側の高さの方が上部側の高さよりも大きくなる。そのため縦伸長部３９をシンナーが流れるにあたり、配管５０の下流側に向うほど位置エネルギーが比較的大きなものとなり、パーティクルについては当該下流側へと流れ難くなるので、これまでに述べた排液管５１から排液する構成とすることが特に有効となる。
また、これらの構成とする場合は、配管５０の上流側にパーティクルが溜まりやすくなるので、異物検出部６による液処理モジュール２１へと供給される前の当該パーティクルの検出精度が高くなる。
ところで、配管５０の縦伸長部３９について縦方向に伸びると記載したが、これは鉛直に伸びることに限られず、鉛直方向に対して傾いて縦方向に伸びてもよいし、縦方向に伸びる途中で曲げられて水平となる部位が設けられていてもよい。

【0059】

[第２実施形態]
続いて、第２実施形態の処理液供給装置２Ａについて、第１実施形態の処理液供給装置２との差異点を中心に、図１１の縦断側面図を参照して説明する。この第２実施形態以降の各実施形態では処理液供給ブロック１７について処理システム１に２つ設けられるように示しているが、第１の実施形態と同様に６つ設けてもよい。なお、第１実施形態を含む各実施形態において、処理液供給ブロック１７の数は任意の数とすることができ、制限は無い。処理液供給装置２Ａでは、液処理モジュール２１Ａ、２１Ｂに第２検出部である異物検出部７が設けられており、この異物検出部７は設置される位置を除いて異物検出部６と同様の構成であり、配管５０における異物検出部６の下流側に設けられている。さらに具体的に述べると、異物検出部７を構成する検出流路形成部６１は、バルブＶ１とシンナーノズル３１との間に介設されている。

【0060】

そして異物検出部７における光照射部６２、反射部６３、導光部６４及び受光部６５については、この検出流路形成部６１に対して光照射及び受光を行えるように、図３、図４で説明したように、この検出流路形成部６１付近に設けられている。この異物検出部７の検出流路形成部６１における異物検出領域６７が第２検出領域であり、上記したように当該検出流路形成部６１が設けられるため、この第２検出領域は、異物検出部６の第１検出領域よりも上方且つ配管５０の下流側に位置している。

【0061】

この第２実施形態では１つの配管５０について、異物検出部６、７の両方による異物の数の検出結果に基づいて、異常の有無の判定を行う。配管５０の高低差によって既述したように領域３８への異物の蓄積が起きるため、異物検出部６で検出される異物の数は、異物検出部７で検出される異物の数よりも、大きくなる傾向が有る。そのため、ウエハＷに対するシンナーの供給時及び待機部３５におけるシンナーの供給時において、異物検出部６、７で共に異物の検出動作を行い、異物数差（＝異物検出部６で検出される異物の数-異物検出部７で検出される異物の数が算出される。そして、この異物数差が所定の第３閾値を越えるか否かが判定される。

【0062】

異物数差が第３閾値を超えないと判定された場合は、領域３８における異物の蓄積量は比較的少なく、異常無しとして判定される。その一方で、異物数差が第３閾値を超えたと判定された場合は、領域３８における異物の蓄積量は比較的多く、異常有りと判定される。そのように異常有りと判定された場合は、第１実施形態で異常有りと判定された場合と同様、配管洗浄が行われる。そして配管洗浄の終了後、待機部３５に位置するシンナーノズル３１からシンナーを吐出させ、上記した異物数差の再度の取得、異物数差と第３閾値とに基づいた異常の有無の判定が再度行われる。

【0063】

なお、シンナーノズル３１にシンナーを供給する際には、上記した異物数差と第３閾値とに基づいた異常の有無の判定が行われる他に、異物検出部６、７間の個別の検出値と異物検出部６，７の夫々について設定される閾値との比較に基づいて異常の有無の判定が行われる。つまり、第１実施形態で述べた異物検出部６による異物数の検出値と第２閾値との比較による異常の判定も行われる。また、それと同様の異物検出部７による異物数の検出値と所定の第４閾値との比較による異常の判定も行われる。例えば異物数差と第３閾値との比較、異物検出部６による異物数の検出値と第２閾値との比較、異物検出部６による異物数の検出値と第４閾値との比較結果のうち、いずれかが異常となれば、ウエハＷの処理は行われずに、配管洗浄が行われる。このように異物検出部６、７の検出に基づいて異常の有無を判定することで、異物の蓄積状態をより精度高く監視し、異物がウエハＷに供給されてしまうことをより確実に抑制することができる。

【0064】

[第３実施形態]
続いて、第３実施形態の処理液供給装置２Ｂについて、第１実施形態の処理液供給装置２との差異点を中心に、図１２の縦断側面図を参照して説明する。処理液供給装置２Ｂでは、配管５０における縦伸長部３９に三方バルブ７１が介設されおり、また、配管５０において、定圧バルブ４４と排液管５１の接続位置Ｐとの間に三方バルブ７２が介設されている。そして三方バルブ７１、７２に、洗浄用配管７３の一端、他端が夫々接続されている。なお、クリーンルーム１１における他の装置等の配置を妨げないように、三方バルブ７１は、床下領域１３に位置している。三方バルブ７２についても筐体４１内に設けられることで床下領域１３に位置している。従って、洗浄用配管７３は、その全体が床下領域１３に配置されている。

【0065】

三方バルブ７１により縦伸長部３９の下流側の接続は、縦伸長部３９の上流側と、洗浄用配管７３との間で切替えられる。三方バルブ７２により領域３８の下流側の接続は、域３８の上流側と、洗浄用配管７３との間で切替えられる。三方バルブ７１、７２の切替えの組み合わせによって、縦伸長部３９における三方バルブ７１の上方側の部位が、配管５０における接続位置Ｐの下流側に接続される状態（非洗浄用状態とする）と、洗浄用配管７３を介して配管５０における接続位置Ｐの上流側に接続される状態と、の間で切替えられる。なお非洗浄用状態は、三方バルブ７１の上方側の部位が洗浄用配管７３を介して領域３８に接続されていない状態であり、これまでに述べたように、ポンプ４８からシンナーをシンナーノズル３１へと供給可能な状態である。洗浄用配管は洗浄用流路を形成し、三方バルブ７１、７２は第２切替え部を構成する。また、配管５０がなす流路について、三方バルブ７１が設けられる位置が第１位置に、三方バルブ７２が設けられる位置が第２位置に夫々該当する。

【0066】

また配管５０の領域３８における接続位置Ｐの下流側には、後述する三方バルブ７１、７２を利用した異物の除去を行うために、バルブＶ４が介設されている。このバルブＶ４について、図では検出流路形成部６１の下流側に設けられているように示しているが、検出流路形成部６１の上流側に設けられていてもよく、また、筐体４１の外部に設けられるように示しているが、筐体４１内に設けられていてもよい。

【0067】

以上の処理液供給装置２Ｂの運用例について、図１３～図１５を参照して説明する。この図１３～図１５では図５～図９と同様に、各配管におけるシンナーが流れる部位を太く示している。バルブＶ４が開かれ、三方バルブ７１、７２が非洗浄用状態とされ、排液用バルブ５２が閉じられた状態で、第１実施形態と同様にシンナーノズル３１からのシンナーの吐出を行い、異常が有ると判定された場合は、既述した重力洗浄を行う場合と同様にポンプ４８から縦伸長部３９にシンナーを供給する。この際に、図１３に示すように三方バルブ７１よりも下流側（三方バルブ７１よりも上方）にシンナーが至るように、ポンプ４８の動作が制御される。

【0068】

続いてバルブＶ２、Ｖ４が閉じられ、排液用バルブ５２が開かれ、三方バルブ７１、７２が洗浄用状態となる。それによって図１４に示すように、縦伸長部３９の三方バルブ７１よりも下流側（三方バルブ７１よりも上方）におけるシンナーが、重力の作用により洗浄用配管７３を介して配管５０の接続位置Ｐの上流側に供給され、当該配管５０を下流側に流れて排液管５１から排出される。そのようにシンナーが流れることで、領域３８の上流側における異物が、当該シンナーと共に排液管５１から除去される。この洗浄を第１重力洗浄と呼称する。

【0069】

続いて、三方バルブ７１、７２が非洗浄用状態となると共にバルブＶ４が開放されることで、図１５に示すように、縦伸長部３９における三方バルブ７１の下方に残っていたシンナーが排液管５１に向けて流れる。つまり、これまでに説明した重力洗浄が行われる。便宜上、本実施形態ではこの重力洗浄を第２重力洗浄と呼称して、第１重力洗浄と区別する。この実施形態では例えばパージ洗浄が行われず、配管洗浄としては、以上に述べた第１重力洗浄及び第２重力洗浄が行われるものとする。

【0070】

第１実施形態と同様、第２重力洗浄の実行時に異物の検出動作を行う。そして、排液用バルブ５２を閉鎖する一方、異常の有無を判定する。その判定結果によって、第１実施形態と同様に配管洗浄（第１及び第２重力洗浄）が再度行われるか、ウエハＷの処理を可能とするかが決められる。この処理液供給装置２Ｂにおいても、領域３８において排液管５１の上流側から当該排液管５１に向うシンナーの流れ、排液管５１の下流側から当該排液管５１に向うシンナーの流れが各々形成されて、異物が除去される。そのため、この処理液供給装置２Ｂにおいても配管５０における清浄性を、より高いものとすることができる。

【0071】

[第４実施形態]
第４実施形態の処理液供給装置２Ｃについて、第１実施形態の処理液供給装置２との差異点を中心に、図１６の縦断側面図を参照して説明する。処理液供給装置２Ｃでは配管５０Ａ、５０Ｂを構成する各配管４０について、定圧バルブ４４の下流側にて水平方向に伸びる部位の下流側が下方に向うように屈曲されることで第１屈曲部７５をなす。そして、各配管４０の第１屈曲部７５の下流側は、水平方向に伸びるように屈曲されることで第２屈曲部７６をなし、さらに鉛直上方に向うように屈曲されて第３屈曲部７７が形成されている。このように下流側に向けて、第１屈曲部７５、第２屈曲部７６、第３屈曲部７７が順に形成されている。そして、第３屈曲部７７の下流側が上方に伸びることで、縦伸長部３９をなす。第３屈曲部７７は接続位置Ｐでもあり、下方から排液管５１が接続されている。

【0072】

各配管４０（５０Ａ、５０Ｂ）における第２屈曲部７６から第３屈曲部７７に至るまでの部位を、異物収集領域７８とする。従って排液管５１については、異物収集領域７８の下流端に接続されている。異物収集領域７８について、配管５０Ａ、５０Ｂに設けられるものを夫々７８Ａ、７８Ｂとして示す場合が有る。

【0073】

配管５０Ａにおいては異物収集領域７８Ａが最も高さが低い部位であり、配管５０Ｂにおいては異物収集領域７８Ｂが最も高さが低い部位である。そして、上記したように配管４０（５０Ａ、５０Ｂ）が屈曲されて形成されることによって、異物収集領域７８は、フィルタ４６の二次側よりも低い位置に設けられている。なお、フィルタ４６の二次側とは当該フィルタ４６を構成するハウジングにおける、フィルタ４６の下流側に接続される配管の接続位置である。従って、本例ではフィルタ４６には合流配管４５が接続されるので、この合流配管４５のハウジングに対する接続位置がフィルタ４６の二次側である。

【0074】

また、この処理液供給装置２Ｃでは異物検出部６を構成する検出流路形成部６１が、配管４０における第２屈曲部７６と第３屈曲部７７との間に介設されている。従って、この実施形態では検出流路形成部６１がなす異物検出領域６７は、異物収集領域７８に設けられている。なお、本例では検出流路形成部６１については、上記したように異物収集領域７８が配管５０のうち最も低い高さの部位として構成されるように例えば水平方向に伸びる直管状に構成されている。

【0075】

処理液供給装置２Ｃについては、例えば第１実施形態の処理液供給装置２と概ね同様の運用がなされる。運用に関する差異点として、例えば異常が有ると判定されて配管洗浄を行う際には、図７で説明したパージ洗浄及び図８、９で説明した重力洗浄のうち、パージ洗浄のみがなされる。

【0076】

異物収集領域７８について詳しく説明する。フィルタ４６の二次側から上方に向けて配管５０を伸ばしてシンナーノズル３１に接続すればフィルタ４６を通過したシンナーをシンナーノズル３１に供給することができるので、これまでに述べた各実施形態のように、異物収集領域７８は設けられない構成とされてもよい。しかし、上記したように異物は重力の作用を受けて蓄積するので、フィルタ４６の二次側よりも高さが低くなるように形成された、この異物収集領域７８には特に異物が溜りやすい。つまり処理液供給装置２Ｃについては、そのように異物が溜まりやすい領域を異物収集領域７８として形成し、その異物収集領域７８に排液管５１を接続し、異物の除去を行う。そのような構成であるため、高い異物の除去効果が得られる。

【0077】

また、パージ洗浄時にポンプ４８から供給されたシンナーは、異物収集領域７８を流通して排液管５１に流入するが、この排液管５１は異物収集領域７８の下流端に接続されているので、当該シンナーは異物収集領域７８全体を通流して、異物を排液管５１へと押し流す。従って、既述した排液管５１の接続位置Ｐによって、異物の除去効果がより高められている。さらに、縦伸長部３９が設けられる位置の下方に排液管５１が接続されている。上記したように縦伸長部３９から異物が下降するが、この下降によって最も異物が蓄積しやすい箇所に排液管５１が開口しているので、この点からも接続位置Ｐによって異物の除去効果が高められている。

【0078】

なお異常時に、パージ洗浄のみを行うとしたが、本例においても重力洗浄を行ってもよい。そして、パージ洗浄及び重力洗浄のうち、重力洗浄のみを行ってもよい。接続位置Ｐを異物収集領域７８の上流端とし、異物収集領域７８の上流側から供給されるシンナーによって当該異物収集領域７８全体が洗浄されるようにしてもよい。

【0079】

[異物検出部についての補足]
異物検出部６について、異物により生じた散乱光を受光して当該異物の検出を行う例を示したが、そのような構成例とすることには限られない。検出流路形成部６１の異物検出領域６７を透過した光を受光部６５が受光することで、異物の検出を行う構成であってもよい。また、受光部６５が出力する信号から制御部６０が異物の数を取得し、この異物の数を用いて既述したように各種の演算を行い、異常の検出を行う例を述べてきた。しかし、そのように異物の数を取得することに限られず、例えば制御部６０は上記の信号から異物検出領域６７における異物の濃度を算出し、異物の数の代わりに濃度の値を用いて異常の有無の判定を行うようにしてもよい。従って、受光部６５から出力される信号から異物の数を求めて、その異物の数により異常の有無の判定を行うことには限られない。

【0080】

また異物検出部６を用いた検出結果に応じた異常の有無の判定により、自動で配管洗浄が行われるとして述べたが、例えば異物の数が制御部６０を構成する画面に表示され、装置のユーザーがその画面を確認し、手動で流路の切替えを行い、配管洗浄が行われるようにしてもよい。第２の実施形態で異物検出部７を設けた場合も同様に、異物検出部６、７の検出結果からユーザーが手動で、配管洗浄を行うようにしてもよい。

【0081】

[その他]
説明の煩雑化を防ぐためにシンナーをレジスト膜の形成前にウエハＷに供給するものとして記載したが、例えばレジスト膜の形成後、ウエハＷの周縁部の不要なレジスト膜を除去するために、回転するウエハＷの周縁部に対してシンナーが供給される。つまり、シンナーはウエハＷの表面の改質液として供給されることには限られない。なお、そのように周縁部のレジスト膜を除去するにあたっては、上記のシンナーノズル３１とは別のシンナーノズルからシンナーがウエハＷに供給される装置構成としてもよい。その場合には、例えば配管５０の下流側を分岐させ、分岐した各々にバルブＶ１を介設し、そして各バルブＶ１の開閉により、各シンナーノズルへのシンナーの給断を制御すればよい。

【0082】

なお配管５０に形成される高低差によって既述した領域３８に異物が溜まるので、排液管５１については既述した位置に接続することに限られず、当該領域３８における他の位置に接続されていてもよい。例えば合流配管４５に排液管５１が接続される構成であってもよい。

【0083】

また、排液管５１に設けられた排液用バルブ５２により配管５１から排液管５１へのシンナーの給断が行われる構成を示したが、このような排液用バルブ５２を設けることには限られない。例えば接続位置Ｐに三方バルブを設けることで、配管５０の上流側について、配管５０の下流側と、排液管５１との間で接続が切り替えられるようにしてもよい。この場合は、当該三方バルブが第１切替え部である。ただし、図５～図９で示したようにパージ洗浄及び重力洗浄を行う、即ち配管５０の上流、下流から排液管５１に排液されるようにすることを行えるように、排液用バルブ５２により排液管５１への給断を行う構成とすることが好ましい。

【0084】

処理液供給装置として、ウエハＷにシンナーを処理液として供給する装置の例を示してきたが、シンナー以外の処理液をウエハＷに供給する装置として構成してもよい。例えば、レジスト、反射防止膜形成用や絶縁膜形成用の薬液、ウエハＷに形成されたレジスト膜を現像するための現像液、ウエハＷを洗浄するための洗浄液、ウエハＷ同士を貼り合わせるための接着剤などを供給する装置に、本技術を適用してもよい。従って、処理液供給装置を構成する液処理モジュール２１が設けられる処理液供給ブロック１７について、レジスト膜形成用のブロックである例を示したが、レジスト膜以外の塗布膜形成用のブロックや現像用のブロックとして構成してもよい。また、上記の各実施形態で示した配管系では、ポンプ４８がフィルタ４６の上流側に位置しているが、フィルタ４６がポンプ４８の上流側に位置していてもよい。

【0085】

装置で処理される基板としてはウエハＷに限られず、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）基板や、露光マスクを製造するためのマスク基板であってもよい。そして、今回開示された実施形態は、全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。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。

【0086】

[評価試験]
本技術に関連して行われた評価試験について説明する。この試験では、下流端がシンナーノズル３１に接続された配管８１に、バルブＶ１、フィルタ４６が上流側に向けて順に介設された構成の試験装置を用意した。そして、配管８１の上流側からシンナーを供給して、シンナーノズル３１からウエハＷに吐出させて、シンナーノズル３１へのシンナーの通液量と、ウエハＷ上に検出される所定の大きさ以上のパーティクルの数と、の関係を調べた。この試験装置については、試験の途中で配管８１におけるフィルタ４６の位置を変更することで、当該フィルタ４６とシンナーノズル３１との高さの関係を変更した。

【0087】

先ず試験装置について、図１７（ａ）に示すようにフィルタ４６と、配管８１のフィルタ４６の上流側に形成される屈曲部８２との間に、比較的大きな高さの差Ｈが形成された第１状態で、シンナーノズル３１からシンナーを吐出して、ウエハＷ上のパーティクル数の検出を行った。なお、フィルタ４６の下流側で配管８１については、下流端部のみシンナーノズル３１を接続するために下方に屈曲しており、それ以外の部位は水平に伸びている。従って、フィルタ４６の二次側とシンナーノズル３１との高さは概ね同じである。また、この第１状態では配管８１におけるフィルタ４６の二次側からシンナーノズル３１に至るまでの容積がＡｍＬとされている。

【0088】

続いて図１７（ｂ）に示すように試験装置を第２状態として、シンナーの吐出と、パーティクル数の検出とを行った。第１状態との差異点としては、配管８１についてフィルタ４６の下流側と、バルブＶ１の上流側と、に夫々屈曲部８３、８４が設けられることで屈曲部８３、８４間に高さの差Ｈが形成され、フィルタ４６よりもバルブＶ１及びシンナーノズル３１が上方に位置することが挙げられる。この第２状態では、配管８１屈曲部８２からシンナーノズル３１に至るまでの配管８１の容積がＡｍＬとされている。

【0089】

その後、図１７（ｃ）に示すように試験装置を第１状態に戻して、シンナーの吐出と、パーティクル数の検出とを行った。なお、第１状態における屈曲部８２の上流側の構成と、第２状態におけるフィルタ４６の上流側の構成との間に差違は無い。また、バルブＶ１とシンナーノズル３１との位置関係についても第１状態と第２状態との間で差違は無い。なお、このように第１状態と第２状態とを切替えて試験装置を使用するにあたり、配管８１の交換は行っていない。

【0090】

図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、試験装置が夫々図１７（ａ）の第１状態、図１７（ｂ）の第２状態、図１７（ｃ）の第１状態であるときに取得された結果を示すグラフであり、各グラフの縦軸、横軸は、検出されたパーティクルの数、シンナーの通液量を夫々示している。図１８（ａ）、図１８（ｂ）の各グラフより、第１状態、第２状態の各々でシンナーの通液量が変化しても検出されたパーティクル数に大きな変化は見られず、第１状態にて検出されたパーティクル数と第２状態にて検出されたパーティクル数とを比較しても大きな差違は見られない。しかし図１８（ｃ）のグラフに示すように試験装置を再度第１状態とすると、通液量が比較的少ない間は、図１８（ａ）、図１８（ｂ）で示されたパーティクル数よりもパーティクル数が多かった。そして、通液量が多くなるにつれてパーティクル数が次第に減少し、図１８（ａ）、図１８（ｂ）での検出数と同等の数となった。

【0091】

これは第２状態としている間に配管８１においてフィルタ４６の下流側に比較的大きな高低差が形成されたことで、フィルタ４６と屈曲部８３との間にパーティクルが蓄積し、再度第１状態とした際にこの高低差が解消されたことで、そのパーティクルがノズルへと流れたことによると考えられる。この試験結果から、実施形態で説明した処理液供給装置２、２Ａ～２Ｃでは配管５０において、フィルタ４６の下流側に高低差（縦伸長部３９）が形成されるので、この試験結果から、フィルタ４６の下流側で縦伸長部３９の上流側に異物が蓄積することが考えられる。そして、そのようにフィルタ４６の下流側で縦伸長部３９の上流側に排液管５１を設けて排液を行い、異物を除去することが配管５０の清浄度を高めるにあたり有効であることが予想される。

【符号の説明】

【0092】

Ｗ ウエハ
３１ シンナーノズル
４６ フィルタ
４８ ポンプ
５０ 配管
５１ 排液管
５２ 排液用バルブ
６ 異物検出部

【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】

【図17】

【図18】