特許 7407262 基板処理装置および基板処理方法

(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】2023-12-20

(45)【発行日】2023-12-28

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20231221BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 562

H01L21/304 648G

H01L21/304 643A

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022175381

(22)【出願日】2022-11-01

(62)【分割の表示】P 2018042838の分割

【原出願日】2018-03-09

(65)【公開番号】P2023009105

(43)【公開日】2023-01-19

【審査請求日】2022-11-01

(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】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】深津 英司

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光治

(72)【発明者】

【氏名】藤木 博幸

(72)【発明者】

【氏名】井上 正史

【審査官】植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１５６２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０４０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１１０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４９１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７４０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９１８９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャンバと、
前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、
前記チャンバ内において、前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する処理液供給部と、
前記チャンバ内の、前記基板周辺に位置する所定の対象領域の温度を測定する第１温度測定部と、
前記処理液供給部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記チャンバ内の温度環境を安定させるための処理であって、前記基板と同一形状のダミー基板を前記基板保持部に保持させ、当該ダミー基板に対して処理液を供給することを含む第１処理を実行し、前記第１処理中または前記第１処理後に前記第１温度測定部から取得される、前記対象領域の温度情報である測定温度情報に基づいて、前記基板に対して前記処理液を供給することを含む第２処理の開始の可否を判断し、
前記対象領域は、前記チャンバの壁面、前記基板保持部の表面、前記処理液供給部の表面、前記基板保持部を包囲する環状のカップの表面、前記処理液供給部から吐出される処理液の液柱の内の一部または全部であり、
前記制御部は、
前記第２処理を開始可能と判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する処理を実行し、
前記第２処理を開始できないと判断した場合、前記基板保持部に保持された前記ダミー基板に対して前記第１処理を再度実行し、
前記第１処理中または前記第１処理後に前記第１温度測定部から取得される前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記第２処理の開始の可否を再度判断する、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、
前記制御部は、前記第２処理を開始できると判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する処理を実行した後に、前記基板を前記基板保持部に保持させ、前記基板に対して前記第２処理を実行する、基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記第１処理は、前記第２処理と同一の処理である、基板処理装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記第１処理は、前記第２処理の一部を省略した処理、または前記第２処理の一部を短縮した処理である、基板処理装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記測定温度情報と、前記制御部内に記憶された基準温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する、基板処理装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記対象領域は、前記チャンバ内の互いに異なる役割を果たす２つ以上の部位を含む、基板処理装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記対象領域は、前記基板保持部の少なくとも一部を含む、基板処理装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記対象領域は、前記処理液供給部の少なくとも一部を含む、基板処理装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記基板保持部を包囲する環状のカップ
をさらに備え、
前記対象領域は前記カップの少なくとも一部を含む、基板処理装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記処理液供給部は、基板に向けて処理液を吐出するノズルを有し、
前記対象領域は、前記ノズルから吐出される処理液の液柱を含む、基板処理装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の基板処理装置であって、
前記ノズルへ供給される処理液の配管内における温度を測定する第２温度測定部
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１温度測定部から取得される前記対象領域の測定温度情報と、前記第２温度測定部から取得される測定温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する、基板処理装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記第１温度測定部は、サーモグラフィカメラである、基板処理装置。

【請求項13】

請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記第１温度測定部は、
放射温度計と、
前記放射温度計の向きを変化させる揺動機構と、
を有する、基板処理装置。

【請求項14】

請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の基板処理装置であって、
前記第１温度測定部は、前記対象領域に配置された熱電対である、基板処理装置。

【請求項15】

チャンバ内において基板保持部に保持された基板を処理する基板処理方法であって、
ａ）前記チャンバ内において前記チャンバ内の温度環境を安定させるための処理であって、前記基板と同一形状のダミー基板を前記基板保持部に保持させ、当該ダミー基板に対して処理液供給部から処理液を供給することを含む第１処理を実行する工程と、
ｂ）前記第１処理中または前記第１処理後に、前記チャンバ内の、前記基板周辺に位置する所定の対象領域の温度を測定する工程と、
ｃ）前記工程ｂ）において取得される前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記基板に対して前記処理液を供給することを含む第２処理の開始の可否を判断する工程と、
ｄ）前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始可能と判断した場合に、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する工程と、
ｅ）前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始できないと判断した場合、前記基板保持部に保持された前記ダミー基板に対して前記第１処理を再度実行し、前記第１処理中または前記第１処理後に再度測定された前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記第２処理の開始の可否を再度判断する工程と、
を有し、
前記対象領域は、前記チャンバの壁面、前記基板保持部の表面、前記処理液供給部の表面、前記基板保持部を包囲する環状のカップの表面、前記処理液供給部から吐出される処理液の液柱の内の一部または全部である、基板処理方法。

【請求項16】

請求項１５に記載の基板処理方法であって、
前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始可能と判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する工程を実行した後に、前記基板を前記基板保持部に保持させ、前記基板に対して前記第２処理を実行する、基板処理方法。

【請求項17】

請求項１５または請求項１６に記載の基板処理方法であって、
前記第１処理は、前記第２処理と同一の処理である、基板処理方法。

【請求項18】

請求項１５または請求項１６に記載の基板処理方法であって、
前記第１処理は、前記第２処理の一部を省略した処理、または前記第２処理の一部を短縮した処理である、基板処理方法。

【請求項19】

請求項１５から請求項１８までのいずれか１項に記載の基板処理方法であって、
前記工程ｃ）では、前記測定温度情報と、予め記憶された基準温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チャンバ内において基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体ウェハの製造工程においては、基板に対して処理液を供給する基板処理装置が用いられる。基板処理装置は、チャンバの内部において基板を保持しつつ、当該基板に対して、フォトレジスト液、エッチング液、洗浄液、純水等の処理液を供給する。このような基板処理装置では、基板の処理品質を一定に保つために、チャンバの内部において、種々の計測がなされる。

【0003】

例えば、特許文献１の装置では、基板に対する処理液の吐出の有無を、カメラにより撮影している。また、特許文献２の装置では、基板表面の温度分布を、放射温度計により検出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－３１６０８０号公報

【文献】特開平１１－１６５１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、基板処理装置のチャンバ内において処理される基板の周囲には、基板を保持するベース、基板へ処理液を吐出するノズル、基板を包囲するカップ、チャンバの内壁面等の、種々の部材が存在する。これらの各部の表面温度は、基板の処理品質に影響を及ぼす場合がある。このため、複数の基板を順次に処理する過程で、チャンバ内の各部の表面温度が変化すると、複数の基板に対する処理品質にばらつきが生じる場合がある。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、チャンバ内の温度環境に起因する処理のばらつきを抑えることができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、チャンバと、前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、前記チャンバ内において、前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する処理液供給部と、前記チャンバ内の、前記基板周辺に位置する所定の対象領域の温度を測定する第１温度測定部と、前記処理液供給部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記チャンバ内の温度環境を安定させるための処理であって、前記基板と同一形状のダミー基板を前記基板保持部に保持させ、当該ダミー基板に対して処理液を供給することを含む第１処理を実行し、前記第１処理中または前記第１処理後に前記第１温度測定部から取得される、前記対象領域の温度情報である測定温度情報に基づいて、前記基板に対して前記処理液を供給することを含む第２処理の開始の可否を判断し、前記対象領域は、前記チャンバの壁面、前記基板保持部の表面、前記処理液供給部の表面、前記基板保持部を包囲する環状のカップの表面、前記処理液供給部から吐出される処理液の液柱の内の一部または全部であり、前記制御部は、前記第２処理を開始可能と判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する処理を実行し、前記第２処理を開始できないと判断した場合、前記基板保持部に保持された前記ダミー基板に対して前記第１処理を再度実行し、前記第１処理中または前記第１処理後に前記第１温度測定部から取得される前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記第２処理の開始の可否を再度判断する。
本願の第２発明は、第１発明の基板処理装置であって、前記制御部は、前記第２処理を開始できると判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する処理を実行した後に、前記基板を前記基板保持部に保持させ、前記基板に対して前記第２処理を実行する。
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の基板処理装置であって、前記第１処理は、前記第２処理と同一の処理である。
本願の第４発明は、第１発明または第２発明の基板処理装置であって、前記第１処理は、前記第２処理の一部を省略した処理、または前記第２処理の一部を短縮した処理である。

【0008】

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記制御部は、前記測定温度情報と、前記制御部内に記憶された基準温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する。

【0011】

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記対象領域は、前記チャンバ内の互いに異なる役割を果たす２つ以上の部位を含む。

【0012】

本願の第７発明は、第１発明から第６発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記対象領域は、前記基板保持部の少なくとも一部を含む。

【0013】

本願の第８発明は、第１発明から第７発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記対象領域は、前記処理液供給部の少なくとも一部を含む。

【0014】

本願の第９発明は、第１発明から第８発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記基板保持部を包囲する環状のカップをさらに備え、前記対象領域は前記カップの少なくとも一部を含む。

【0015】

本願の第１０発明は、第１発明から第９発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記処理液供給部は、基板に向けて処理液を吐出するノズルを有し、前記対象領域は、前記ノズルから吐出される処理液の液柱を含む。

【0016】

本願の第１１発明は、第１０発明の基板処理装置であって、前記ノズルへ供給される処理液の配管内における温度を測定する第２温度測定部をさらに備え、前記制御部は、前記第１温度測定部から取得される前記対象領域の測定温度情報と、前記第２温度測定部から取得される測定温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する。

【0017】

本願の第１２発明は、第１発明から第１１発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記第１温度測定部は、サーモグラフィカメラである。

【0018】

本願の第１３発明は、第１発明から第１１発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記第１温度測定部は、放射温度計と、前記放射温度計の向きを変化させる揺動機構と、を有する。

【0019】

本願の第１４発明は、第１発明から第１１発明までのいずれか１発明の基板処理装置であって、前記第１温度測定部は、前記対象領域に配置された熱電対である。

【0020】

本願の第１５発明は、チャンバ内において基板保持部に保持された基板を処理する基板処理方法であって、ａ）前記チャンバ内において前記チャンバ内の温度環境を安定させるための処理であって、前記基板と同一形状のダミー基板を前記基板保持部に保持させ、当該ダミー基板に対して処理液供給部から処理液を供給することを含む第１処理を実行する工程と、ｂ）前記第１処理中または前記第１処理後に、前記チャンバ内の、前記基板周辺に位置する所定の対象領域の温度を測定する工程と、ｃ）前記工程ｂ）において取得される前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記基板に対して前記処理液を供給することを含む第２処理の開始の可否を判断する工程と、ｄ）前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始可能と判断した場合に、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する工程と、ｅ）前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始できないと判断した場合、前記基板保持部に保持された前記ダミー基板に対して前記第１処理を再度実行し、前記第１処理中または前記第１処理後に再度測定された前記対象領域の測定温度情報に基づいて、前記第２処理の開始の可否を再度判断する工程と、を有し、前記対象領域は、前記チャンバの壁面、前記基板保持部の表面、前記処理液供給部の表面、前記基板保持部を包囲する環状のカップの表面、前記処理液供給部から吐出される処理液の液柱の内の一部または全部である。
本願の第１６発明は、第１５発明の基板処理方法であって、前記工程ｃ）において、前記第２処理を開始可能と判断した場合、前記ダミー基板を前記基板保持部から搬出する工程を実行した後に、前記基板を前記基板保持部に保持させ、前記基板に対して前記第２処理を実行する。
本願の第１７発明は、第１５発明または第１６発明の基板処理方法であって、前記第１処理は、前記第２処理と同一の処理である。
本願の第１８発明は、第１５発明または第１６発明の基板処理方法であって、前記第１処理は、前記第２処理の一部を省略した処理、または前記第２処理の一部を短縮した処理である。

【0021】

本願の第１９発明は、第１５発明から第１８発明までのいずれか１発明の基板処理方法であって、前記工程ｃ）では、前記測定温度情報と、予め記憶された基準温度情報とに基づいて、前記第２処理の開始の可否を判断する。

【発明の効果】

【0022】

本願の第１発明～第１９発明によれば、チャンバ内の対象領域の温度が安定した状態で、基板に対する第２処理を開始することができる。これにより、複数の基板に対して、第２処理を均一に行うことができる。

【0023】

また、本願の第１発明～第１９発明によれば、第２処理を開始可能な状態に達していない場合、第１処理を追加で実行する。これにより、チャンバ内の温度環境を、第２処理を開始可能な状態に近付けることができる。

【0025】

特に、本願の第６発明によれば、互いに異なる役割を果たす２つ以上の部位を、温度測定の対象領域に含めることで、第２処理の開始の可否を、より精度よく判断できる。

【0026】

特に、本願の第１１発明によれば、第１温度測定部から取得される測定温度情報と、第２温度測定部から取得される測定温度情報とを用いることで、第２処理の開始の可否を、より精度よく判断できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】基板処理装置の平面図である。

【図2】処理ユニットの平面図である。

【図3】処理ユニットの縦断面図である。

【図4】第１ノズルヘッドに接続される給液部の一例を示した図である。

【図5】サーモグラフィカメラによる温度測定の様子を、概念的に示した図である。

【図6】制御部と処理ユニット内の各部との接続を示したブロック図である。

【図7】第１実施形態に係る第１処理および第２処理の流れを示したフローチャートである。

【図8】第２実施形態に係る第１処理および第２処理の流れを示したフローチャートである。

【図9】変形例に係る処理ユニットの縦断面図である。

【図10】変形例に係る処理ユニットの縦断面図である。

【図11】変形例に係る処理ユニットの縦断面図である。

【図12】サーモグラフィカメラおよび液温センサによる温度測定の様子を、概念的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0029】

＜１．第１実施形態＞
＜１－１．基板処理装置の全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１００の平面図である。この基板処理装置１００は、半導体ウェハの製造工程において、円板状の基板Ｗ（シリコン基板）の表面に処理液を供給して、基板Ｗの表面を処理する装置である。図１に示すように、基板処理装置１００は、インデクサ１０１と、複数の処理ユニット１０２と、主搬送ロボット１０３とを備えている。

【0030】

インデクサ１０１は、処理前の基板Ｗを外部から搬入するとともに、処理後の基板Ｗを外部へ搬出するための部位である。インデクサ１０１には、複数の基板Ｗを収容するキャリアが、複数配置される。また、インデクサ１０１は、図示を省略した移送ロボットを有する。移送ロボットは、インデクサ１０１内のキャリアと、処理ユニット１０２または主搬送ロボット１０３との間で、基板Ｗを移送する。なお、キャリアには、例えば、基板Ｗを密閉空間に収納する公知のＦＯＵＰ(front opening unified pod)またはＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッド、或いは、収納基板Ｗが外気と接するＯＣ(open cassette)が用いられる。

【0031】

処理ユニット１０２は、基板Ｗを１枚ずつ処理する、いわゆる枚様式の処理部である。複数の処理ユニット１０２は、主搬送ロボット１０３の周囲に配置されている。本実施形態では、主搬送ロボット１０３の周囲に配置された４つの処理ユニット１０２が、高さ方向に３段に積層されている。すなわち、本実施形態の基板処理装置１００は、全部で１２台の処理ユニット１０２を有する。複数の基板Ｗは、各処理ユニット１０２において、並列に処理される。ただし、基板処理装置１００が備える処理ユニット１０２の数は、１２台に限定されるものではなく、例えば、２４第、８台、４台、１台などであってもよい。

【0032】

主搬送ロボット１０３は、インデクサ１０１と複数の処理ユニット１０２との間で、基板Ｗを搬送するための機構である。主搬送ロボット１０３は、例えば、基板Ｗを保持するハンドと、ハンドを移動させるアームとを有する。主搬送ロボット１０３は、インデクサ１０１から処理前の基板Ｗを取り出して、処理ユニット１０２へ搬送する。また、処理ユニット１０２における基板Ｗの処理が完了すると、主搬送ロボット１０３は、当該処理ユニット１０２から処理後の基板Ｗを取り出して、インデクサ１０１へ搬送する。

【0033】

＜１－２．処理ユニットの構成＞
続いて、処理ユニット１０２の構成について説明する。以下では、基板処理装置１００が有する複数の処理ユニット１０２のうちの１つについて説明するが、他の処理ユニット１０２も同等の構成を有する。

【0034】

図２は、処理ユニット１０２の平面図である。図３は、処理ユニット１０２の縦断面図である。図２および図３に示すように、処理ユニット１０２は、チャンバ１０、基板保持部２０、回転機構３０、処理液供給部４０、処理液捕集部５０、遮断板６０、サーモグラフィカメラ７０、および制御部８０を備えている。

【0035】

チャンバ１０は、基板Ｗを処理するための処理空間１１を内包する筐体である。チャンバ１０は、処理空間１１の側部を取り囲む側壁１２と、処理空間１１の上部を覆う天板部１３と、処理空間１１の下部を覆う底板部１４と、を有する。基板保持部２０、回転機構３０、処理液供給部４０、処理液捕集部５０、遮断板６０、およびサーモグラフィカメラ７０は、チャンバ１０の内部に収容される。側壁１２の一部には、チャンバ１０内への基板Ｗの搬入およびチャンバ１０から基板Ｗの搬出を行うための搬入出口と、搬入出口を開閉するシャッタとが、設けられている（いずれも図示省略）。

【0036】

図３に示すように、チャンバ１０の天板部１３には、ファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１５が設けられている。ファンフィルタユニット１５は、ＨＥＰＡフィルタ等の集塵フィルタと、気流を発生させるファンとを有する。ファンフィルタユニット１５を動作させると、基板処理装置１００が設置されるクリーンルーム内の空気が、ファンフィルタユニット１５に取り込まれ、集塵フィルタにより清浄化されて、チャンバ１０内の処理空間１１へ供給される。これにより、チャンバ１０内の処理空間１１に、清浄な空気のダウンフローが形成される。

【0037】

また、側壁１２の下部の一部には、排気ダクト１６が接続されている。ファンフィルタユニット１５から供給された空気は、チャンバ１０の内部においてダウンフローを形成した後、排気ダクト１６を通ってチャンバ１０の外部へ排出される。

【0038】

基板保持部２０は、チャンバ１０の内部において、基板Ｗを水平に（法線が鉛直方向を向く姿勢で）保持する機構である。図２および図３に示すように、基板保持部２０は、円板状のスピンベース２１と、複数のチャックピン２２とを有する。複数のチャックピン２２は、スピンベース２１の上面の外周部に沿って、等角度間隔で設けられている。基板Ｗは、パターンが形成される被処理面を上側に向けた状態で、複数のチャックピン２２に保持される。各チャックピン２２は、基板Ｗの周縁部の下面および外周端面に接触し、スピンベース２１の上面から僅かな空隙を介して上方の位置に、基板Ｗを支持する。

【0039】

スピンベース２１の内部には、複数のチャックピン２２の位置を切り替えるためのチャックピン切替機構２３が設けられている。チャックピン切替機構２３は、複数のチャックピン２２を、基板Ｗを保持する保持位置と、基板Ｗの保持を解除する解除位置と、の間で切り替える。

【0040】

回転機構３０は、基板保持部２０を回転させるための機構である。回転機構３０は、スピンベース２１の下方に設けられたモータカバー３１の内部に収容されている。図３中に破線で示したように、回転機構３０は、スピンモータ３２と支持軸３３とを有する。支持軸３３は、鉛直方向に延び、その下端部がスピンモータ３２に接続されるとともに、上端部がスピンベース２１の下面の中央に固定される。スピンモータ３２を駆動させると、支持軸３３がその軸芯３３０を中心として回転する。そして、支持軸３３とともに、基板保持部２０および基板保持部２０に保持された基板Ｗも、軸芯３３０を中心として回転する。

【0041】

処理液供給部４０は、基板保持部２０に保持された基板Ｗの上面に、処理液を供給する機構である。図２および図３に示すように、処理液供給部４０は、第１上面ノズル４１、第２上面ノズル４２、第３上面ノズル４３、および下面ノズル４４を有する。

【0042】

第１上面ノズル４１は、第１ノズルアーム４１１と、第１ノズルアーム４１１の先端に設けられた第１ノズルヘッド４１２と、第１ノズルモータ４１３とを有する。第２上面ノズル４２は、第２ノズルアーム４２１と、第２ノズルアーム４２１の先端に設けられた第２ノズルヘッド４２２と、第２ノズルモータ４２３とを有する。第３上面ノズル４３は、第３ノズルアーム４３１と、第３ノズルアーム４３１の先端に設けられた第３ノズルヘッド４３２と、第３ノズルモータ４３３とを有する。

【0043】

各ノズルアーム４１１，４２１，４３１は、ノズルモータ４１３，４２３，４３３の駆動により、図２中の矢印のように、各ノズルアーム４１１，４２１，４３１の基端部を中心として、水平方向に個別に回動する。これにより、各ノズルヘッド４１２，４２２，４３２を、基板保持部２０に保持された基板Ｗの上方の処理位置と、処理液捕集部５０よりも外側の退避位置との間で、移動させることができる。

【0044】

各ノズルヘッド４１２，４２２，４３２には、処理液を供給するための給液部が個別に接続されている。図４は、第１ノズルヘッド４１２に接続される給液部４５の一例を示した図である。図４では、処理液として、硫酸と過酸化水素水との混合液であるＳＰＭ洗浄液を供給する場合の例を示している。

【0045】

図４の給液部４５は、第１配管４５１、第２配管４５２、および合流配管４５３を有する。第１配管４５１の上流側の端部は、硫酸供給源４５４に流路接続されている。第２配管４５２の上流側の端部は、過酸化水素水供給源４５５に流路接続されている。第１配管４５１および第２配管４５２の下流側の端部は、いずれも合流配管４５３に流路接続されている。また、合流配管４５３の下流側の端部は、第１ノズルヘッド４１２に流路接続されている。第１配管４５１の経路途中には、第１バルブ４５６が介挿されている。第２配管４５２の経路途中には、第２バルブ４５７が介挿されている。

【0046】

第１ノズルヘッド４１２を処理位置に配置した状態で、第１バルブ４５６および第２バルブ４５７を開放すると、硫酸供給源４５４から第１配管４５１へ供給される硫酸と、過酸化水素水供給源４５５から第２配管４５２へ供給される過酸化水素水とが、合流配管４５３で合流して、ＳＰＭ洗浄液となる。また、ＳＰＭ洗浄液は、図示を省略したヒータにより加熱されて、高温（例えば、１５０～２００℃）となる。そして、その高温のＳＰＭ洗浄液が、第１ノズルヘッド４１２から、基板保持部２０に保持された基板Ｗの上面に向けて吐出される。

【0047】

第１ノズルヘッド４１２、第２ノズルヘッド４２２、および第３ノズルヘッド４３２は、互いに異なる処理液を吐出する。処理液の例としては、上述したＳＰＭ洗浄液の他に、ＳＣ－１洗浄液（アンモニア水、過酸化水素水、純水の混合液）、ＳＣ－２洗浄液（塩酸、過酸化水素水、純水の混合液）、ＤＨＦ洗浄液（希フッ酸）、純水（脱イオン水）などを挙げることができる。

【0048】

なお、第１ノズルヘッド４１２、第２ノズルヘッド４２２、および第３ノズルヘッド４３２のうちの一部のノズルヘッドは、処理液と加圧した気体とを混合して液滴を生成し、その液滴と気体との混合流体を基板Ｗに噴射する、いわゆる二流体ノズルであってもよい。また、処理ユニット１０２に設けられる上面ノズルの数は、３本に限定されるものではなく、１本、２本、または４本以上であってもよい。

【0049】

下面ノズル４４は、スピンベース２１の中央に設けられた貫通孔の内側に配置されている。下面ノズル４４の吐出口は、基板保持部２０に保持された基板Ｗの下面に対向する。下面ノズル４４も、処理液を供給するための給液部に接続されている。給液部から下面ノズル４４に処理液が供給されると、当該処理液が、下面ノズル４４から基板Ｗの下面に向けて吐出される。

【0050】

処理液捕集部５０は、使用後の処理液を捕集する部位である。図３に示すように、処理液捕集部５０は、内カップ５１、中カップ５２、および外カップ５３を有する。内カップ５１、中カップ５２、および外カップ５３は、図示を省略した昇降機構により、互いに独立して昇降移動することが可能である。

【0051】

内カップ５１は、基板保持部２０の周囲を包囲する円環状の第１案内板５１０を有する。中カップ５２は、第１案内板５１０の外側かつ上側に位置する円環状の第２案内板５２０を有する。外カップ５３は、第２案内板５２０の外側かつ上側に位置する円環状の第３案内板５３０を有する。また、内カップ５１の底部は、中カップ５２および外カップ５３の下方まで広がっている。そして、当該底部の上面には、内側から順に、第１排液溝５１１、第２排液溝５１２、および第３排液溝５１３が設けられている。

【0052】

処理液供給部４０の各ノズル４１，４２，４３，４４から吐出された処理液は、基板Ｗに供給された後、基板Ｗの回転による遠心力で、外側へ飛散する。そして、基板Ｗから飛散した処理液は、第１案内板５１０、第２案内板５２０、および第３案内板５３０のいずれかに捕集される。第１案内板５１０に捕集された処理液は、第１排液溝５１１を通って、処理ユニット１０２の外部へ排出される。第２案内板５２０に捕集された処理液は、第２排液溝５１２を通って、処理ユニット１０２の外部へ排出される。第３案内板５３０に捕集された処理液は、第３排液溝５１３を通って、処理ユニット１０２の外部へ排出される。

【0053】

このように、この処理ユニット１０２は、処理液の排出経路を複数有する。このため、基板Ｗに供給された処理液を、種類毎に分別して回収できる。したがって、回収された処理液の廃棄や再生処理も、各処理液の性質に応じて別々に行うことができる。

【0054】

遮断板６０は、乾燥処理などの一部の処理を行うときに、基板Ｗの表面付近における気体の拡散を抑制するための部材である。遮断板６０は、円板状の外形を有し、基板保持部２０の上方に、水平に配置される。図３に示すように、遮断板６０は、昇降機構６１に接続されている。昇降機構６１を動作させると、遮断板６０は、基板保持部２０に保持される基板Ｗの上面から上方へ離れた上位置と、上位置よりも基板Ｗの上面に接近した下位置との間で、昇降移動する。昇降機構６１には、例えば、モータの回転運動をボールねじにより直進運動に変換する機構が用いられる。

【0055】

また、遮断板６０の下面の中央には、乾燥用の気体（以下「乾燥気体」と称する）を吹き出す吹出口６２が設けられている。吹出口６２は、乾燥気体を供給する給気部（図示省略）と接続されている。乾燥気体には、例えば、加熱された窒素ガスが用いられる。

【0056】

第１上面ノズル４１、第２上面ノズル４２、または第３上面ノズル４３から、基板Ｗに対して処理液を供給するときには、遮断板６０は、上位置に退避する。処理液の供給後、基板Ｗの乾燥処理を行うときには、昇降機構６１により、遮断板６０が下位置に降下する。そして、吹出口６２から基板Ｗの上面に向けて、乾燥気体が吹き付けられる。このとき、遮断板６０により、気体の拡散が防止される。その結果、基板Ｗの上面に乾燥気体が効率よく供給される。

【0057】

サーモグラフィカメラ７０は、チャンバ１０内の所定の対象領域Ａの温度を測定して、測定温度情報Ｔ１を取得する装置（第１温度測定部）である。サーモグラフィカメラ７０は、例えば、チャンバ１０の側壁１２の内面に近接した位置に設置されている。図５は、サーモグラフィカメラ７０による温度測定の様子を、概念的に示した図である。サーモグラフィカメラ７０は、対象領域Ａに含まれる各部材から放射される赤外線を検出し、その検出結果に基づいて、対象領域Ａの温度分布が画像化された測定温度情報Ｔ１を取得する。サーモグラフィカメラ７０により取得される測定温度情報Ｔ１は、サーモグラフィカメラ７０から制御部８０へ送信される。

【0058】

対象領域Ａには、チャンバ１０（例えば、側壁１２の内表面）、基板保持部２０（例えば、スピンベース２１の表面および複数のチャックピン２２の各表面）、回転機構３０（例えば、モータカバー３１の表面）、処理液供給部４０（例えば、第１上面ノズル４１、第２上面ノズル４２、および第３上面ノズル４３の各表面）、処理液捕集部５０（例えば、内カップ５１、中カップ５２、および外カップ５３の各表面）、および遮断板６０の表面を含めることができる。対象領域Ａは、これらの一部であっても全部であってもよい。また、対象領域Ａは、互いに離れた複数の領域を含んでいてもよい。

【0059】

対象領域Ａは、チャンバ１０内の互いに異なる役割を果たす２つ以上の部位を含んでいることが望ましい。例えば、対象領域Ａに、基板Ｗを保持する役割を果たす基板保持部２０と、処理液を供給する役割を果たす処理液供給部４０とを、対象領域Ａに含めることが望ましい。このようにすれば、基板Ｗの処理に影響を及ぼす複数の部位の温度を、サーモグラフィカメラ７０により測定できる。したがって、後述するステップＳ６において、第２処理の開始の可否を、精度よく判断できる。

【0060】

また、チャンバ１０内に存在する複数の部位のうち、比較的基板Ｗの近傍に位置する部位を、対象領域Ａに含めることが望ましい。例えば、基板保持部２０の少なくとも一部、処理液供給部４０の少なくとも一部、および処理液捕集部５０の少なくとも一部を、対象領域Ａに含めるとよい。このようにすれば、基板Ｗの処理に対する影響が大きい部位の温度を、サーモグラフィカメラ７０により測定できる。したがって、後述するステップＳ６において、第２処理の開始の可否を、より精度よく判断できる。

【0061】

また、対象領域Ａには、第１上面ノズル４１、第２上面ノズル４２、または第３上面ノズル４３から吐出される処理液の液柱が含まれていてもよい。基板Ｗの処理に直接影響する吐出直後の処理液の温度を、サーモグラフィカメラ７０により測定できる。

【0062】

制御部８０は、処理ユニット１０２内の各部を動作制御するための手段である。図６は、制御部８０と、処理ユニット１０２内の各部との接続を示したブロック図である。図６中に概念的に示したように、制御部８０は、ＣＰＵ等の演算処理部８１、ＲＡＭ等のメモリ８２、およびハードディスクドライブ等の記憶部８３を有するコンピュータにより構成される。記憶部８３内には、処理ユニット１０２における基板Ｗの処理を実行するためのコンピュータプログラムＰが、インストールされている。

【0063】

また、図６に示すように、制御部８０は、上述したファンフィルタユニット１５、チャックピン切替機構２３、スピンモータ３２、ノズルモータ４１３，４２３，４３３、処理液供給部４０のバルブ４５６，４５７、処理液捕集部５０の昇降機構、遮断板６０の昇降機構６１、およびサーモグラフィカメラ７０と、それぞれ有線または無線により通信可能に接続されている。制御部８０は、記憶部８３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータをメモリ８２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＰに基づいて、演算処理部８１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、後述するステップＳ１～Ｓ１３の処理が進行する。

【0064】

＜１－３．処理ユニットの動作＞
上記の処理ユニット１０２では、製品としての基板Ｗ（以下「製品基板Ｗｐ」と称する）に対する処理（以下「第２処理」と称する）を行う前に、処理ユニット１０２内の温度環境を安定させるための事前処理（以下「第１処理」と称する）が行われる。以下では、これらの第１処理および第２処理の流れについて、図７のフローチャートを参照しつつ、説明する。

【0065】

本実施形態では、まず、主搬送ロボット１０３が、製品基板Ｗｐと同一形状かつ同一サイズの事前処理用の基板Ｗ（以下「ダミー基板Ｗｄ」と称する）を、チャンバ１０内に搬入する（ステップＳ１）。チャンバ１０内に搬入されたダミー基板Ｗｄは、基板保持部２０により水平に保持される。そして、このダミー基板Ｗｄに対して、第１処理が実行される（ステップＳ２～Ｓ４）。

【0066】

第１処理においては、まず、回転機構３０のスピンモータ３２を駆動させることにより、ダミー基板Ｗｄの回転を開始させる（ステップＳ２）。具体的には、支持軸３３、スピンベース２１、複数のチャックピン２２、およびチャックピン２２に保持されたダミー基板Ｗｄが、支持軸３３の軸芯３３０を中心として回転する。

【0067】

続いて、処理液供給部４０からの処理液の供給を行う（ステップＳ３）。ステップＳ３では、ノズルモータ４１３，４２３，４３３の駆動により、第１ノズルヘッド４１２、第２ノズルヘッド４２２、および第３ノズルヘッド４３２が、ダミー基板Ｗｄの上面に対向する処理位置へ、順次に移動する。そして、処理位置に配置されたノズルヘッドから、処理液が吐出される。制御部８０内の記憶部８３には、第１処理における処理液の供給の順序や、各処理液の供給時間が、予め設定されている。制御部８０は、当該設定に従って、各上面ノズル４１，４２，４３からの処理液の吐出動作を実行する。

【0068】

なお、ステップＳ３では、各上面ノズル４１，４２，４３から処理液を吐出しつつ、当該上面ノズル４１，４２，４３を、処理位置において水平に揺動させてもよい。また、必要に応じて、下面ノズル４４からの処理液の吐出を行ってもよい。

【0069】

ステップＳ３の処理液供給工程の間、遮断板６０は、上面ノズル４１，４２，４３よりも上方の上位置に配置されている。ダミー基板Ｗｄへの種々の処理液の供給が完了し、全ての上面ノズル４１，４２，４３が退避位置に配置されると、制御部８０は、昇降機構６１を動作させて、遮断板６０を上位置から下位置へ移動させる。そして、スピンモータ３２の回転数を上げてダミー基板Ｗｄの回転を高速化するとともに、遮断板６０の下面に設けられた吹出口６２からダミー基板Ｗｄへ向けて、乾燥気体を吹き付ける。これにより、ダミー基板Ｗｄの表面を乾燥させる（ステップＳ４）。

【0070】

ステップＳ２～Ｓ４の第１処理が完了すると、サーモグラフィカメラ７０が、対象領域Ａの温度を測定する（ステップＳ５）。具体的には、サーモグラフィカメラ７０が、対象領域Ａに含まれる各部材から放射される赤外線を検出し、その検出結果に基づいて、対象領域Ａの温度分布が画像化された測定温度情報Ｔ１を取得する。そして、サーモグラフィカメラ７０により取得された測定温度情報Ｔ１が、サーモグラフィカメラ７０から制御部８０へ送信される。

【0071】

サーモグラフィカメラ７０から測定温度情報Ｔ１を受信すると、制御部８０は、受信した測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を判断する（ステップＳ６）。制御部８０の記憶部８３内には、第２処理の開始に適した温度分布を示す基準温度情報Ｔ２が、予め記憶されている。制御部８０は、この基準温度情報Ｔ２と、サーモグラフィカメラ７０から受信した測定温度情報Ｔ１とを比較する。そして、基準温度情報Ｔ２と測定温度情報Ｔ１との差が、許容範囲から外れている場合には、第２処理を開始できないと判断する（ステップＳ６：ｎｏ）。

【0072】

この場合、チャンバ１０内において、上述した第１処理（ステップＳ２～Ｓ４）が、追加で実行される。これにより、対象領域Ａの温度分布を、第２処理の開始に適した温度分布に近づける。その後、サーモグラフィカメラ７０により、対象領域Ａの温度を再度測定する（ステップＳ５）。そして、制御部８０が、得られた測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を再度判断する（ステップＳ６）。

【0073】

ステップＳ６において、基準温度情報Ｔ２と測定温度情報Ｔ１との差が、予め設定された許容範囲内になると、制御部８０は、第２処理を開始可能と判断する（ステップＳ６：ｙｅｓ）。この場合、基板保持部２０によるダミー基板Ｗｄの保持が解除される。そして、主搬送ロボット１０３が、基板保持部２０からダミー基板Ｗｄを取り出して、チャンバ１０の外部へ搬出する（ステップＳ７）。

【0074】

続いて、主搬送ロボット１０３が、製品基板Ｗｐを、チャンバ１０内に搬入する（ステップＳ８）。チャンバ１０内に搬入された製品基板Ｗｐは、基板保持部２０により水平に保持される。そして、この製品基板Ｗｐに対して、第２処理が実行される（ステップＳ９～Ｓ１１）。

【0075】

第２処理においては、まず、回転機構３０のスピンモータ３２を駆動させることにより、製品基板Ｗｐの回転を開始させる（ステップＳ９）。具体的には、支持軸３３、スピンベース２１、複数のチャックピン２２、およびチャックピン２２に保持された製品基板Ｗｐが、支持軸３３の軸芯３３０を中心として回転する。

【0076】

続いて、処理液供給部４０からの処理液の供給を行う（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、ノズルモータ４１３，４２３，４３３の駆動により、第１ノズルヘッド４１２、第２ノズルヘッド４２２、および第３ノズルヘッド４３２が、製品基板Ｗｐの上面に対向する処理位置へ、順次に移動する。そして、処理位置に配置されたノズルヘッドから、処理液が吐出される。制御部８０内の記憶部８３には、第２処理における処理液の供給の順序や、各処理液の供給時間が、予め設定されている。制御部８０は、当該設定に従って、各上面ノズル４１，４２，４３からの処理液の吐出動作を実行する。

【0077】

なお、ステップＳ１０では、各上面ノズル４１，４２，４３から処理液を吐出しつつ、当該上面ノズル４１，４２，４３を、処理位置において水平に揺動させてもよい。また、必要に応じて、下面ノズル４４からの処理液の吐出を行ってもよい。

【0078】

ステップＳ１０の処理液供給工程の間、遮断板６０は、上面ノズル４１，４２，４３よりも上方の上位置に配置されている。製品基板Ｗｐへの種々の処理液の供給が完了し、全ての上面ノズル４１，４２，４３が退避位置に配置されると、制御部８０は、昇降機構６１を動作させて、遮断板６０を上位置から下位置へ移動させる。そして、スピンモータ３２の回転数を上げて製品基板Ｗｐの回転を高速化するとともに、遮断板６０の下面に設けられた吹出口６２から製品基板Ｗｐへ向けて、乾燥気体を吹き付ける。これにより、製品基板Ｗｐの表面を乾燥させる（ステップＳ１１）。

【0079】

１枚の製品基板Ｗｐに対する第２処理が終了すると、基板保持部２０による当該製品基板Ｗｐの保持が解除される。そして、主搬送ロボット１０３が、基板保持部２０から製品基板Ｗｐを取り出して、チャンバ１０の外部へ搬出する（ステップＳ１２）。

【0080】

その後、制御部８０は、次に処理すべき製品基板Ｗｐがあるか否かを判断する（ステップＳ１３）。そして、次に処理すべき製品基板Ｗｐがある場合には（ステップＳ１３：ｙｅｓ）、当該製品基板Ｗｐをチャンバ１０内に搬入する（ステップＳ８）。チャンバ１０内に搬入された製品基板Ｗｐは、基板保持部２０により水平に保持される。そして、この製品基板Ｗｐに対して、上記と同様に、第２処理を実行する（ステップＳ９～Ｓ１１）。

【0081】

やがて、未処理の製品基板Ｗｐが無くなると、制御部８０は、次に処理すべき製品基板Ｗｐが無いと判断する（ステップＳ１３：ｎｏ）。以上をもって、処理ユニット１０２における複数の製品基板Ｗｐに対する第２処理が終了する。

【0082】

以上のように、本実施形態では、ダミー基板Ｗｄに対する第１処理を行った後に、サーモグラフィカメラ７０により、チャンバ１０内の所定の対象領域Ａの温度を測定する。そして、取得された測定温度情報Ｔ１に基づいて、製品基板Ｗｐに対する第２処理の開始の可否を判断する。このため、チャンバ１０内の対象領域Ａの温度が安定した状態で、製品基板Ｗｐに対する第２処理を開始することができる。これにより、複数の製品基板Ｗｐに対して、第２処理を均一に行うことができる。

【0083】

特に、本実施形態では、第１処理の後、第２処理を開始可能な状態に達していない場合には、第１処理を追加で実行する。これにより、チャンバ１０内の温度環境を、第２処理を開始可能な状態に近付けることができる。

【0084】

また、本実施形態では、ダミー基板Ｗｄに対する第１処理と、製品基板Ｗｐに対する第２処理とが、同一の処理である。すなわち、回転機構３０、処理液供給部４０、および遮断板６０が、ダミー基板Ｗｄに対して第１処理を行う第１処理部と、製品基板Ｗｐに対して第２処理を行う第２処理部と、の双方として機能する。このようにすれば、第２処理を実行する前に、予め同内容の第１処理を実行することとなるため、チャンバ１０内の温度環境が、より安定する。ただし、第１処理と第２処理とは、別々の処理であってもよい。例えば、第１処理は、第２処理の一部を省略または短縮したものであってもよい。また、第１処理部と第２処理部とは、チャンバ１０内に設けられた別々の機構であってもよい。

【0085】

＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、基板処理装置１００の構成自体は、第１実施形態と同一であり、処理手順も、一部を除いて同一である。以下では、第１実施形態と同一の内容については、重複説明を省略する。

【0086】

図８は、第２実施形態に係る第１処理および第２処理の流れを示したフローチャートである。

【0087】

この第２実施形態では、第１実施形態と同様に、ステップＳ１～Ｓ６を行う。すなわち、まず、チャンバ１０内にダミー基板Ｗｄを搬入する（ステップＳ１）。次に、チャンバ１０内のダミー基板Ｗｄに対して、第１処理が実行される（ステップＳ２～Ｓ４）。第１処理が終了すると、サーモグラフィカメラ７０が、対象領域Ａの温度を測定する（ステップＳ５）。そして、制御部８０が、受信した測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を判断する（ステップＳ６）。

【0088】

ステップＳ６において、基準温度情報Ｔ２と測定温度情報Ｔ１との差が、許容範囲から外れている場合、制御部８０は、第２処理を開始できないと判断する（ステップＳ６：ｎｏ）。この場合、本実施形態では、第１処理（ステップＳ２～Ｓ４）を追加で実行するのではなく、第１処理とは異なる挿入処理を実行する（ステップＳｉ）。

【0089】

挿入処理は、例えば、軸芯３３０を中心としてダミー基板Ｗｄを回転させつつ、ダミー基板Ｗｄの上面に、処理液を供給する処理とされる。ただし、供給される処理液の種類、順序、または供給時間が、第１処理とは異なるものとされる。例えば、挿入処理は、回転するダミー基板Ｗｄの上面に、加熱された純水を供給する処理のみとしてもよい。これにより、対象領域Ａの温度分布を、第２処理の開始に適した温度分布に近づける。

【0090】

本実施形態では、処理液供給部４０が、第１処理部および第２処理部として機能するとともに、挿入処理を行う挿入処理部としても機能する。しかしながら、処理ユニット１０２は、処理液供給部４０とは別に、挿入処理を行う挿入処理部を有していてもよい。

【0091】

その後、サーモグラフィカメラ７０により、対象領域Ａの温度を再度測定する（ステップＳ５）。そして、制御部８０が、得られた測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を再度判断する（ステップＳ６）。

【0092】

ステップＳ６において、基準温度情報Ｔ２と測定温度情報Ｔ１との差が、予め設定された許容範囲内になると、制御部８０は、第２処理を開始可能と判断する（ステップＳ６：ｙｅｓ）。この場合、ダミー基板Ｗｄがチャンバ１０の外部へ搬出される（ステップＳ７）。その後、第１実施形態と同様に、複数の製品基板Ｗｐを順次にチャンバ１０内に搬入し、各製品基板Ｗｐに対して、順次に第２処理を実行する（ステップＳ８～Ｓ１３）。

【0093】

以上のように、本実施形態においても、ダミー基板Ｗｄに対する第１処理を行った後に、サーモグラフィカメラ７０によって、チャンバ１０内の所定の対象領域Ａの温度を測定する。そして、取得された測定温度情報Ｔ１に基づいて、製品基板Ｗｐに対する第２処理の開始の可否を判断する。このため、チャンバ１０内の対象領域Ａの温度が安定した状態で、製品基板Ｗｐに対する第２処理を開始することができる。これにより、複数の製品基板Ｗｐに対して、第２処理を均一に行うことができる。

【0094】

特に、本実施形態では、第１処理の後、第２処理を開始可能な状態に達していない場合には、挿入処理を実行する。これにより、チャンバ１０内の温度環境を、第２処理を開始可能な状態に近付けることができる。挿入処理を、第１処理よりも簡略化した処理にすれば、挿入処理にかかる時間や、処理液の消費量を抑えることができる。

【0095】

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

【0096】

上記の実施形態では、第１処理の終了後に、対象領域Ａの温度を測定していた。しかしながら、第１処理の実行中に、対象領域Ａの温度を随時測定してもよい。そして、制御部８０は、第１処理の実行中にサーモグラフィカメラ７０から取得される測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を判断してもよい。また、挿入処理を行う場合には、挿入処理の実行中に、対象領域Ａの温度を随時測定してもよい。そして、制御部８０は、挿入処理の実行中にサーモグラフィカメラ７０から取得される測定温度情報Ｔ１に基づいて、第２処理の開始の可否を判断してもよい。

【0097】

また、上記の実施形態では、第１温度測定部として、サーモグラフィカメラ７０が使用されていた。しかしながら、第１測定部として、放射温度計を使用してもよい。図９は、放射温度計７１を用いる場合の、処理ユニット１０２の縦断面図である。図９の例では、放射温度計７１が、揺動機構７２に接続されている。揺動機構７２を動作させると、放射温度計７１の向きが変化する。放射温度計７１は、揺動機構７２によりその向きを変化させながら、対象領域Ａの温度を測定して、測定温度情報Ｔ１を取得する。取得された測定温度情報Ｔ１は、放射温度計７１から制御部８０へ送信される。

【0098】

一般的に、放射温度計７１は、サーモグラフィカメラ７０よりも測定可能領域が狭い。しかしながら、図９のような揺動機構７２を設けることにより、放射温度計７１を用いて、広い対象領域Ａの温度を測定できる。

【0099】

なお、図１０のように、第１ノズルアーム４１１に放射温度計７１を取り付けてもよい。同様に、第２ノズルアーム４２１および第３ノズルアーム４３１にも、放射温度計７１を取り付けてもよい。このようにすれば、ノズルアーム４１１，４２１，４３１の旋回運動を利用して、放射温度計７１を揺動させることができる。したがって、ノズルアーム４１１，４２１，４３１とは別に、揺動機構を設ける必要がない。

【0100】

また、第１測定部として、熱電対を使用してもよい。図１１は、熱電対７３を用いる場合の、処理ユニット１０２の断面図である。図１１の例では、対象領域Ａに含まれる各部材の表面に、熱電対７３が配置されている。そして、熱電対７３は、各部材の表面の温度を測定して、測定温度情報Ｔ１を取得する。取得された測定温度情報Ｔ１は、熱電対７３から制御部８０へ送信される。制御部８０は、各熱電対７３から得られる測定温度情報Ｔ１に、基板Ｗへの影響の大きさに応じた係数を掛けて、足し合わせた評価値を算出し、その評価値に基づいて、第２処理の開始の可否を判断してもよい。

【0101】

また、処理ユニット１０２は、第１測定部とは別に、処理液の配管内における温度を測定する第２測定部を、さらに備えていてもよい。例えば、図１２のように、第１ノズルヘッド４１２に接続された合流配管４５３の経路上に、第２測定部としての液温センサ７４を設けてもよい。液温センサ７４は、合流配管４５３を流れる処理液（図１２の例ではＳＰＭ洗浄液）の温度を測定して、測定温度情報Ｔ３を取得する。取得された測定温度情報Ｔ３は、液温センサ７４から制御部８０へ送信される。

【0102】

この場合、制御部８０は、サーモグラフィカメラ７０から取得される測定温度情報Ｔ１と、液温センサ７４から取得される測定温度情報Ｔ３とに基づいて、第２処理の開始の可否を判断する。例えば、測定温度情報Ｔ１，Ｔ３の双方が、予め設定された許容範囲に入った場合に、第２処理を開始可能と判断する。これにより、第２処理の開始の可否を、より精度よく判断できる。

【0103】

また、上記の実施形態では、ダミー基板Ｗｄに対して第１処理を行っていた。しかしながら、第１処理は、ダミー基板Ｗｄを用いることなく行う処理であってもよい。例えば、第１処理は、基板保持部２０のスピンベース２１に対して、処理液を直接供給する処理であってもよい。また、第１処理は、各ノズルヘッド４１２，４２２，４３２が、退避位置において、所定の容器に対して処理液を吐出する処理であってもよい。挿入処理も、同様に、ダミー基板Ｗｄを用いることなく行う処理であってもよい。また、第１処理および挿入処理は、製品基板Ｗｐに対して、第２処理を行う前に実行される処理であってもよい。

【0104】

また、上記の実施形態では、処理対象となる基板Ｗが半導体用のシリコンウェハであった。しかしながら、本発明において処理対象となる基板は、シリコンウェハに限定されるものではなく、液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイ用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、太陽電池用のガラス基板などの、他の精密電子装置用の基板であってもよい。

【0105】

また、基板処理装置の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0106】

１０ チャンバ
１１ 処理空間
１２ 側壁
１３ 天板部
１４ 底板部
２０ 基板保持部
２１ スピンベース
２２ チャックピン
２３ チャックピン切替機構
３０ 回転機構
３１ モータカバー
３２ スピンモータ
３３ 支持軸
４０ 処理液供給部
４１，４２，４３，４４ 上面ノズル
４５ 給液部
５０ 処理液捕集部
５１ 内カップ
５２ 中カップ
５３ 外カップ
６０ 遮断板
６１ 昇降機構
７０ サーモグラフィカメラ
７１ 放射温度計
７２ 揺動機構
７３ 熱電対
７４ 液温センサ
８０ 制御部
１００ 基板処理装置
１０１ インデクサ
１０２ 処理ユニット
１０３ 主搬送ロボット
Ａ 対象領域
Ｔ１ 測定温度情報
Ｔ２ 基準温度情報
Ｔ３ 測定温度情報
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】