(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】
(24)【登録日】2023-06-20
(45)【発行日】2023-06-28
(54)【発明の名称】基板処理方法および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20230621BHJP
H01L 21/027 20060101ALI20230621BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20230621BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648F
H01L21/30 572B
H01L21/304 648G
H01L21/304 643A
H01L21/306 R
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019232376
(22)【出願日】2019-12-24
(65)【公開番号】P2021101440
(43)【公開日】2021-07-08
【審査請求日】2022-06-17
(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】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】藤田 恵理
(72)【発明者】
【氏名】山口 直子
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 賢二郎
【審査官】正山 旭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０５６１８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８５７９５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－２２０３１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３２８６６８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１０３５９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／０２７
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板処理装置を用いた基板処理方法であって、前記基板処理装置は、処理液を貯留する貯留部と、基板処理のために前記処理液を吐出するノズルと、前記貯留部から前記ノズルへ前記処理液を供給する液経路と、を有し、前記基板処理装置は、製品製造に用いられることになる製品基板に対しての前記基板処理である実処理を行うことができ、かつ、製品製造に用いられることにはならないダミー基板に対しての前記基板処理であるダミー処理を前記実処理の前に任意の回数行うことができ、前記基板処理方法は、（ａ） 前記液経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測することと、
（ｂ） 前記値に基づいて前記ダミー処理の回数を決定することと、
を備える基板処理方法。
【請求項2】
請求項１に記載の基板処理方法であって、前記液経路は、前記貯留部を経由して前記処理液を循環させる循環経路と、前記循環経路から前記ノズルへ延びる吐出経路と、を含む、基板処理方法。
【請求項3】
請求項２に記載の基板処理方法であって、前記工程（ａ）は、前記吐出経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測することによって行われる、基板処理方法。
【請求項4】
請求項３に記載の基板処理方法であって、前記吐出経路は前記ノズルと前記循環経路との間にバルブを含み、前記工程（ａ）は前記バルブが閉じられているときに前記バルブと前記ノズルとの間の前記処理液について行われる、基板処理方法。
【請求項5】
請求項１から３のいずれか１項に記載の基板処理方法であって、前記工程（ａ）は、前記基板処理の前に行われる前記処理液の予備吐出中に行われる、基板処理方法。
【請求項6】
処理液を用いた基板処理を行う基板処理装置であって、前記基板処理装置は、製品製造に用いられることになる製品基板に対しての前記基板処理である実処理を行うことができ、かつ、製品製造に用いられることにはならないダミー基板に対しての前記基板処理であるダミー処理を前記実処理の前に任意の回数行うことができるものであり、前記基板処理装置は、前記処理液を貯留する貯留部と、
前記処理液を吐出するノズルと、
前記貯留部から前記ノズルへ前記処理液を供給する液経路と、
前記液経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測する計測器と、
前記計測器によって計測された前記値に基づいて前記ダミー処理の回数を決定する制御部と、
を備える基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関し、特に、処理液を用いた基板処理方法、およびそのための基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体装置などの製造において、処理液を用いて基板を処理する工程、すなわち基板処理、がしばしば行われる。基板処理においては処理液が基板へ吐出される。基板処理は、例えば、洗浄処理またはエッチング処理である。洗浄処理のためには処理液として洗浄液が用いられる。エッチング処理のためには処理液としてエッチング液が用いられる。基板処理を効率的に行うために基板処理装置が用いられる。
【0003】
特開２０１４－１２０６４４号公報は、基板処理装置の自己診断方法を開示している。具体的には、基板処理装置の構成部品の交換後、当該構成部品の影響を受けるパラメータが変動許容範囲内にある場合に、製品となる基板の処理が可能であると判断される。これにより、メンテナンス前とほぼ同条件での処理を行うことができる旨が、上記公報において主張されている。また、メンテナンス前とほぼ同条件での処理を行うことができるか否かがダミー基板により検証される場合に、当該検証が上記判断後に行われることによって、ダミー基板の使用枚数を削減することができる旨が主張されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１４－１２０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記公報によれば、製品基板への基板処理前にダミー基板への基板処理を行う目的は、基板処理装置がメンテナンス前とほぼ同条件での処理を行うことができる状態にあることを検証することである。よって上記公報の技術においては、ダミー基板への処理が開始される時点で、基板処理装置は既に製品基板の処理がおおよそ可能な状態にあることが想定されている。しかしながら、基板処理装置をそのような良好な状態とするためには、基板処理装置が、ある程度の回数の基板処理を実行しなければならない場合も多い。上記公報の技術は、このような場合を考慮していない。
【0006】
さらに、上記公報によれば、パラメータとして流量が例示されている。一方、基板処理の結果に関連するパラメータは、通常、多岐にわたっている。よって、流量にのみ着目して基板処理装置を管理しても、メンテナンス前とほぼ同条件での処理を行うことができるとは言えない場合が多い。
【0007】
基板処理の管理において、基板処理に起因しての基板へのパーティクルの付着が過度でないことが求められることがある。製品基板、すなわち製品製造に用いられることになる基板、への基板処理の前に、ダミー基板への処理、すなわちダミー処理、を十分に多くの回数行えば、通常、この要件を満たすことができる。一方で、ダミー処理の回数が過多であると、時間またはコストの損失が大きくなるという問題が生じる。上記公報の技術では、上述した理由により、この問題を解決することができない。
【0008】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ダミー処理の回数が過多であることに起因しての時間またはコストの損失を抑えつつ、ダミー処理の回数が不足することに起因してのパーティクルの過度な付着を避けることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第１の態様は、基板処理装置を用いた基板処理方法であって、前記基板処理装置は、処理液を貯留する貯留部と、基板処理のために前記処理液を吐出するノズルと、前記貯留部から前記ノズルへ前記処理液を供給する液経路と、を有し、前記基板処理装置は、製品製造に用いられることになる製品基板に対しての前記基板処理である実処理を行うことができ、かつ、製品製造に用いられることにはならないダミー基板に対しての前記基板処理であるダミー処理を前記実処理の前に任意の回数行うことができ、前記基板処理方法は、（ａ）前記液経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測することと、（ｂ）前記値に基づいて前記ダミー処理の回数を決定することと、を備える。
【0010】
第２の態様は、第１の態様に記載の基板処理方法であって、前記液経路は、前記貯留部を経由して前記処理液を循環させる循環経路と、前記循環経路から前記ノズルへ延びる吐出経路と、を含む。
【0011】
第３の態様は、第２の態様に記載の基板処理方法であって、前記工程（ａ）は、前記吐出経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測することによって行われる。
【0012】
第４の態様は、第３の態様に記載の基板処理方法であって、前記吐出経路は前記ノズルと前記循環経路との間にバルブを含み、前記工程（ａ）は前記バルブが閉じられているときに前記バルブと前記ノズルとの間の前記処理液について行われる。
【0013】
第５の態様は、第１から第３のいずれかの態様に記載の基板処理方法であって、前記工程（ａ）は、前記基板処理の前に行われる前記処理液の予備吐出中に行われる。
【0014】
第６の態様は、処理液を用いた基板処理を行う基板処理装置であって、前記基板処理装置は、製品製造に用いられることになる製品基板に対しての前記基板処理である実処理を行うことができ、かつ、製品製造に用いられることにはならないダミー基板に対しての前記基板処理であるダミー処理を前記実処理の前に任意の回数行うことができるものであり、前記基板処理装置は、前記処理液を貯留する貯留部と、前記処理液を吐出するノズルと、前記貯留部から前記ノズルへ前記処理液を供給する液経路と、前記液経路中の前記処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測する計測器と、前記計測器によって計測された前記値に基づいて前記ダミー処理の回数を決定する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0015】
上記各態様によれば、液経路中の処理液が単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値に基づいて、ダミー処理の回数が決定される。これにより、ダミー処理の回数を、過多でも過小でもない適切な回数とすることができる。よって、ダミー処理の回数が過多であることに起因しての時間またはコストの損失を抑えつつ、ダミー処理の回数が不足することに起因してのパーティクルの過度な付着を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、図面に示されているＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。
【0018】
図１は、本実施の形態における基板処理装置１００の構成を概略的に示す平面図である。基板処理装置１００は、ロードポートＬＰと、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御部９０と、薬液キャビネット１０と、少なくとも１つの流体ボックス２０と、少なくとも１つの処理ユニット３０とを含む。処理ユニット３０は、製品製造に用いられることになる製品基板ＷＭに対しての基板処理である実処理を行うことができる。また処理ユニット３０は、この実処理の条件を整えるために、製品製造に用いられることにはならないダミー基板ＷＤに対しての基板処理であるダミー処理を、実処理の前に任意の回数行うことができる。なお以下において、製品基板ＷＭおよびダミー基板ＷＤを総称して、基板Ｗということがある。基板Ｗの形状は、おおよそ円形である。
【0019】
制御部９０は、基板処理装置１００に備えられた各部の動作を制御することができる。キャリアＣＭおよびキャリアＣＤのそれぞれは、製品基板ＷＭおよびダミー基板ＷＤを収容する収容器である。なお以下において、キャリアＣＭおよびキャリアＣＤを総称して、キャリアＣということがある。ロードポートＬＰは、複数のキャリアＣを保持する収容器保持機構である。インデクサロボットＩＲは、ロードポートＬＰと基板載置部ＰＳとの間で基板Ｗを搬送することができる。基板載置部ＰＳは、基板Ｗを一時的に保持することができる。センターロボットＣＲは、基板載置部ＰＳおよび少なくとも１つの処理ユニット３０のいずれかひとつから他のひとつへと基板Ｗを搬送することができる。以上の構成により、インデクサロボットＩＲ、基板載置部ＰＳおよびセンターロボットＣＲは、処理ユニット３０の各々とロードポートＬＰとの間で基板Ｗを搬送する搬送機構として機能する。
【0020】
未処理の基板ＷはキャリアＣからインデクサロボットＩＲによって取り出され、基板載置部ＰＳを介してセンターロボットＣＲに受け渡される。センターロボットＣＲはこの未処理の基板Ｗを処理ユニット３０に搬入する。処理ユニット３０は基板Ｗに対して基板処理を行う。処理済みの基板ＷはセンターロボットＣＲによって処理ユニット３０から取り出され、必要に応じて他の処理ユニット３０を経由した後、基板載置部ＰＳを介してインデクサロボットＩＲに受け渡される。インデクサロボットＩＲは処理済みの基板ＷをキャリアＣに搬入する。以上により、基板Ｗに対する処理が行われる。
【0021】
基板処理装置１００には、処理ユニット３０とそれに対応する流体ボックス２０との複数の組が存在している。各組において、処理ユニット３０とそれに対応する流体ボックス２０とは隣接していることが好ましい。薬液キャビネット１０は流体ボックス２０を介して処理ユニット３０へ処理液を供給する。処理ユニット３０および流体ボックス２０は、共通の外壁（図１においては、４つの流体ボックス２０を包含する外壁）の中に配置されている。なお図１においては薬液キャビネット１０も上記外壁内に配置されているが、薬液キャビネット１０は上記外壁外に配置されていてもよい。
【0022】
図２は、制御部９０（図１）の構成を模式的に示すブロック図である。制御部９０は、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成されていてよい。具体的には、制御部９０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９３、記憶装置９４、入力部９６、表示部９７および通信部９８と、これらを相互接続するバスライン９５とを有している。
【0023】
ＲＯＭ９２は基本プログラムを格納している。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置９４は、フラッシュメモリまたはハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって構成されている。入力部９６は、各種スイッチまたはタッチパネル等により構成されており、オペレータから処理レシピ等の入力設定指示を受ける。表示部９７は、例えば液晶表示装置およびランプ等により構成されており、ＣＰＵ９１による制御の下、各種の情報を表示する。通信部９８は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介してのデータ通信機能を有している。記憶装置９４には、基板処理装置１００（図１）を構成する各装置の制御についての複数のモードが予め設定されている。ＣＰＵ９１が処理プログラム９４Ｐを実行することによって、上記複数のモードのうちの１つのモードが選択され、該モードによって各装置が制御される。また、処理プログラム９４Ｐは、記録媒体に記憶されていてもよい。この記録媒体を用いれば、制御部９０に処理プログラム９４Ｐをインストールすることができる。また制御部９０が実行する機能の一部または全部は、必ずしもソフトウェアによって実現される必要は無く、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
【0024】
図３は、基板処理装置１００の一部の構成を模式的に示す断面図である。薬液キャビネット１０、流体ボックス２０および処理ユニット３０の間は、処理液ＬＣを輸送する配管（液経路）によって互いに接続されている。配管は、循環配管ＰＣ（循環経路）と、吐出配管ＰＰ（吐出経路）とを有する。薬液キャビネット１０と流体ボックス２０との間は循環配管ＰＣによって互いに接続されている。流体ボックス２０と処理ユニット３０との間は吐出配管ＰＰによって互いに接続されている。配管の材料は、例えばペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）である。
【0025】
薬液キャビネット１０はケース１１と、処理液タンク１２（貯留部）と、ヒータ１３と、ポンプ１４と、フィルタ１５とを有する。ケース１１は、処理液タンク１２と、ヒータ１３と、ポンプ１４と、フィルタ１５とを収容している。処理液タンク１２は、処理液ＬＣを貯留する。循環配管ＰＣは、処理液タンク１２と、ヒータ１３と、ポンプ１４と、フィルタ１５とを順に通って、矢印ＦＣ１（図３）に示すように薬液キャビネット１０から処理液ＬＣを送り出す部分を有する。このように送り出された処理液ＬＣは、矢印ＦＣ２（図３）に示すように流体ボックス２０へ供給される。また循環配管ＰＣは、矢印ＦＣ５（図３）に示すように、処理液ＬＣを処理液タンク１２へ戻す部分を有し、これにより循環配管ＰＣは処理液タンク１２を経由して処理液ＬＣを循環させることができる。
【0026】
流体ボックス２０は、ケース２１と、吐出バルブ２２と、循環バルブ２３とを有する。ケース２１は、吐出バルブ２２と、循環バルブ２３とを収容している。循環配管ＰＣのうち流体ボックス２０内に位置する部分は、分岐Ｂ１を有する。矢印ＦＣ２（図３）に示すように流体ボックス２０へ供給された処理液は、分岐Ｂ１に達する。この分岐Ｂ１からノズル３２へ吐出配管ＰＰが延びている。吐出バルブ２２は、吐出配管ＰＰの途中に配置されている。言い換えれば、吐出配管ＰＰはノズル３２と循環配管ＰＣとの間に吐出バルブ２２を含む。吐出バルブ２２は、吐出配管ＰＰを矢印ＦＤ１（図３）のように流れる処理液ＬＣの流量を調整するためのものである。吐出バルブ２２が完全に閉じられると、流量はゼロとなる。なお、図３に示された吐出バルブ２２に代わって、開閉バルブと流量バルブとが直列に接続された構成が用いられてもよい。この場合、開閉バルブによって吐出配管ＰＰが、開状態（導通された状態）と閉状態（閉塞された状態）との間で切り替えられる。そして開状態の場合の流量が流量バルブによって調整される。またこの構成中に（例えば開閉バルブと流量バルブとの間に）流量計が設けられてもよい。循環バルブ２３は、分岐Ｂ１の下流側において循環配管ＰＣの途中に配置されている。循環バルブ２３は、矢印ＦＣ３（図３）のように流れる処理液ＬＣの流量を調整するためのものである。これらの構成により、循環バルブ２３が閉じられかつ吐出バルブ２２が開かれれば、薬液キャビネット１０からの処理液ＬＣが吐出経路ＰＰを介してノズル３２へ供給される。逆に、循環バルブ２３が開かれかつ吐出バルブ２２が閉じられれば、薬液キャビネット１０からの処理液ＬＣが、ノズル３２へ供給されることなく循環配管ＰＣを循環する。
【0027】
なお変形例として、ケース２１が省略されてもよい。その場合、分岐Ｂ１、吐出バルブ２２および循環バルブ２３は、例えば、チャンバー３１内に配置されていてよい。
【0028】
処理ユニット３０は、基板Ｗに対して、処理液ＬＣを用いた基板処理を行うためのものである。この目的で処理ユニット３０は、チャンバー３１と、スピンチャック３９と、ノズル３２と、ノズル移動ユニット３４と、液受部３５と、カップ３６とを有する。
【0029】
チャンバー３１は、おおよそボックス形状を有する。チャンバー３１は、スピンチャック３９、ノズル３２、ノズル移動ユニット３４、液受部３５、およびカップ３６を収容している。スピンチャック３９は、基板Ｗを保持して回転する基板保持部である。具体的には、スピンチャック３９は、チャンバー３１内で基板Ｗを水平に保持しながら、回転軸線Ａ１の回りに基板Ｗを回転させる。スピンチャック３９は、複数のチャック部材１１０と、スピンベース１１１と、スピンモーター１１２とを含む。複数のチャック部材１１０は基板Ｗを水平な姿勢で保持する。スピンベース１１１は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材１１０を支持する。スピンモーター１１２は、スピンベース１１１を回転させることによって、複数のチャック部材１１０に保持された基板Ｗを回転軸線Ａ１の回りに回転させる。
【0030】
ノズル３２は、吐出バルブ２２が開状態のとき、基板処理のために基板Ｗに向けて処理液ＬＣを吐出する。吐出バルブ２２が閉状態とされると、この吐出は停止される。処理液ＬＣは、通常、薬液である。基板処理として、例えば、シリコン窒化膜が形成された基板に対してのエッチング処理が行われる場合は、処理液ＬＣはリン酸を含む。基板処理として、例えば、レジストの除去処理が行われる場合は、処理液ＬＣは硫酸と過酸化水素水との混合液（ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ／ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｍｉｘｔｕｒｅ：ＳＰＭ）を含む。リン酸またはＳＰＭを含む処理液ＬＣは、高温で使用される処理液ＬＣの一例である。
【0031】
吐出配管ＰＰは循環配管ＰＣの分岐Ｂ１からノズル３２へ延びており、これによりノズル３２に処理液ＬＣが供給される。よって基板処理装置１００の配管は、処理液タンク１２からノズル３２へ処理液ＬＣを供給することができる。吐出配管ＰＰに供給される処理液ＬＣの温度は、吐出配管ＰＰよりも上流に配置されている循環配管ＰＣにおいて、ヒータ１３によって、室温よりも高い規定温度に維持されていてよい。規定温度は、基板処理の内容に応じて設定されることが好ましい。リン酸を含む処理液ＬＣによるエッチング処理の場合は、規定温度は例えば１７５℃程度であり、ＳＰＭを含む処理液ＬＣによる洗浄処理の場合は、規定温度は例えば２００℃程度である。
【0032】
カップ３６は略筒形状を有する。カップ３６は、基板Ｗから排出された処理液ＬＣを受け止める。
【0033】
【0034】
ノズル移動ユニット３４は、回動軸線Ａ２の回りに回動することによって、ノズル３２を水平に移動させる。具体的には、この回動によってノズル移動ユニット３４はノズル３２を、処理位置ＰＳ１と待機位置ＰＳ２との間で水平に移動させる。処理位置ＰＳ１は、基板Ｗの上方に位置する。図４では、処理位置ＰＳ１に位置するノズル３２が二点鎖線で示されている。待機位置ＰＳ２は、平面レイアウト（ＸＹ面におけるレイアウト）において、スピンチャック３９およびカップ３６よりも外側に位置する。またノズル移動ユニット３４はノズル３２を、水平だけでなく鉛直にも移動させることもできる。
【0035】
液受部３５は、平面レイアウト（ＸＹ面におけるレイアウト）において、スピンチャック３９およびカップ３６よりも外側に位置する。具体的には、液受部３５は、ノズル３２の待機位置ＰＳ２の下方に位置する。液受部３５は、予備吐出においてノズル３２から吐出される処理液ＬＣを受ける。
【0036】
予備吐出は、液受部３５に向けての処理液ＬＣの吐出であり、基板Ｗに向けての処理液ＬＣの吐出の前に行われる。言い換えれば、予備吐出は、基板処理の前に行われる処理液ＬＣの吐出である。予備吐出の準備として、ノズル移動ユニット３４は、ノズル３２を待機位置ＰＳ２から下降させる。これによりノズル３２の先端は、液受部３５に十分に近づき、好ましくは液受部３５の内部空間に挿入される。その後、ノズル３２は液受部３５に向けて処理液ＬＣを吐出する。
【0037】
図３を参照して、基板処理装置１００はパーティクルカウンタ３８（計測器）を有する。パーティクルカウンタ３８は、配管中の処理液ＬＣが単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を計測する。この目的で、パーティクルカウンタ３８は配管の分岐Ｂ２に接続されている。好ましくは、分岐Ｂ２は吐出配管ＰＰに配置されている。より好ましくは、分岐Ｂ２は吐出バルブ２２とノズル３２との間に配置されている。さらにより好ましくは、分岐Ｂ２は、吐出配管ＰＰの、チャンバー３１内の部分に配置されており、この場合、図３に示されているように、パーティクルカウンタ３８はチャンバー３１内に配置されていることが好ましい。また好ましくは、分岐Ｂ２は、吐出バルブ２２とノズル３２との間の経路の中点と、ノズル３２との間に配置されている。なお図３においてはパーティクルカウンタ３８がチャンバー３１内に配置されているが、チャンバー３１の外に配置されていてもよい。例えば、パーティクルカウンタ３８および分岐Ｂ２がケース２１内に配置されていてよい。
【0038】
次に、基板処理装置１００を用いた基板処理方法について、図５も参照しつつ、以下に説明する。
【0039】
ステップＳ１０（図５）にて、配管中の処理液ＬＣが単位量あたりに含むパーティクルの個数を表す値を、パーティクルカウンタ３８が計測する。以下、この値をパーティクル値とも称する。パーティクル値は、配管中の処理液ＬＣが単位量（典型的には単位体積）あたりに含むパーティクルの個数を表す値であってよく、この値をパーティクル濃度とも称する。好ましくは、上記計測は、吐出経路ＰＰ中の処理液ＬＣのパーティクル濃度を計測することによって行われ、そのためには、分岐Ｂ２が吐出経路ＰＰに配置される。より好ましくは、上記計測は、チャンバー３１内の処理液ＬＣのパーティクル濃度を計測することによって行われ、そのためには、分岐Ｂ２がチャンバー３１内に配置される。
【0040】
上記計測は、吐出バルブ２２が閉じられているときに、吐出バルブ２２とノズル３２との間の処理液ＬＣについてのパーティクル濃度を計測することによって行われてよい。吐出バルブ２２が閉じられているとき、分岐Ｂ２において処理液ＬＣの流れは止まっている。このように止まっている処理液ＬＣを、パーティクルカウンタ３８が分岐Ｂ２から、矢印ＦＳ（図３）に示すように吸い出す。吸い出される処理液ＬＣの体積は、パーティクル濃度の計測に必要な最低限の量であってよい。吸い出された処理液ＬＣを用いてパーティクル濃度が計測される。計測された処理液ＬＣは廃棄されてよい。
【0041】
あるいは、上記計測は、吐出バルブ２２が閉じられているときに行われる代わりに、予備吐出中に行われてよい。予備吐出は、吐出バルブ２２を開状態とする動作をともなう。吐出バルブ２２が開かれているとき、分岐Ｂ２において処理液ＬＣが流れている。このように流れている処理液ＬＣの一部を、パーティクルカウンタ３８が分岐Ｂ２から、矢印ＦＳ（図３）に示すように取り込む。取り込まれた処理液ＬＣを用いてパーティクル濃度が計測される。変形例として、分岐Ｂ２を設ける代わりに、分岐Ｂ２の位置にパーティクルカウンタが挿入されていてもよい。この変形例においては、パーティクルカウンタから排出された処理液ＬＣがノズル３２へ供給される。
【0042】
ステップＳ２０（図５）にて、パーティクルカウンタ３８によって計測された上記パーティクル値に基づいて、制御部９０がダミー処理の回数を決定する。ダミー処理の回数は、パーティクル値が高いほど多くされることが好ましい。上記決定のために制御部９０は、パーティクル値からダミー処理の回数を計算によって求めてもよいし、あるいは、パーティクル値とダミー処理の回数との対応関係を格納したテーブルを参照してもよい。なおパーティクル値が低い場合、ダミー処理の回数がゼロと決定されてもよい。
【0043】
パーティクル値と、当該パーティクル値を有する処理液ＬＣによって基板処理された基板Ｗ上のパーティクル数との相関関係は、図６のグラフＲ１およびグラフＲ２によって模式的に示すように、基板処理の条件によって相違することが多い。この相違を考慮するために、基板処理の複数の条件に対応して、複数の計算式が制御部９０に登録されていてよい。あるいは、基板処理の複数の条件に対応して、複数のテーブルが制御部９０に登録されていてよい。制御部９０は、実施されることになる基板処理の条件に応じて、ひとつの計算式またはテーブルを選択的に使用する。これにより、パーティクル値だけでなく、基板処理の条件に応じて、ダミー処理の回数を決定することができる。基板処理の条件は、例えば、処理液ＬＣの種類、および処理液ＬＣの温度である。処理液ＬＣの種類について例示すると、フッ化水素の水溶液の場合と、水酸化アンモニウムおよび過酸化水素の水溶液の場合とを比較すると、前者の方が疎水性が高く、その結果、基板Ｗ上にパーティクルが残留しやすくなる。よって、基板Ｗ上のパーティクル数を所定の数以下に管理することが目的であれば、計測されたパーティクル値が同一であっても、処理液ＬＣが前者の場合は後者の場合に比して、ダミー処理の回数が多くされることが好ましい。
【0044】
【0045】
【0046】
本実施の形態によれば、ダミー処理の回数がパーティクル値に基づいて決定される。これにより、ダミー処理の回数を、過多でも過小でもない適切な回数とすることができる。よって、ダミー処理の回数が過多であることに起因しての時間またはコストの損失を抑えつつ、ダミー処理の回数が不足することに起因してのパーティクルの過度な付着を避けることができる。
【0047】
吐出バルブ２２が閉じられているときにパーティクル値が計測される場合は、計測時にノズル３２から処理液ＬＣが流失することを避けることができる。予備吐出中にパーティクル値が計測される場合は、計測を行うことに起因して基板処理が遅延することが避けられる。
【0048】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【0049】
１０ ：薬液キャビネット
１１ ：ケース
１２ ：貯留液タンク（貯留部）
２０ ：流体ボックス
２１ ：ケース
２２ ：吐出バルブ（バルブ）
２３ ：循環バルブ
３０ ：処理ユニット
３１ ：チャンバー
３２ ：ノズル
３５ ：液受部
３６ ：カップ
３８ ：パーティクルカウンタ（計測器）
９０ ：制御部
１００ ：基板処理装置
ＬＣ ：処理液
ＰＣ ：循環配管（循環経路）
ＰＰ ：吐出配管（吐出経路）
Ｗ ：基板
ＷＤ ：ダミー基板
ＷＭ ：製品基板
１１ ：ケース
１２ ：貯留液タンク（貯留部）
２０ ：流体ボックス
２１ ：ケース
２２ ：吐出バルブ（バルブ）
２３ ：循環バルブ
３０ ：処理ユニット
３１ ：チャンバー
３２ ：ノズル
３５ ：液受部
３６ ：カップ
３８ ：パーティクルカウンタ（計測器）
９０ ：制御部
１００ ：基板処理装置
ＬＣ ：処理液
ＰＣ ：循環配管（循環経路）
ＰＰ ：吐出配管（吐出経路）
Ｗ ：基板
ＷＤ ：ダミー基板
ＷＭ ：製品基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】