特許 7455713 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】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240318BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 B

H01L21/304 647Z

H01L21/304 643A

H01L21/304 648K

H01L21/304 648G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020156509

(22)【出願日】2020-09-17

(65)【公開番号】P2022050105

(43)【公開日】2022-03-30

【審査請求日】2023-06-20

(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】森井 俊樹

【審査官】加藤 芳健

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１０１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－５６６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１２９６７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－４７６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ０８Ｂ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フッ酸および硝酸を含む、貯留槽に貯留された第１処理液の交換要否を判断する判断工程と、
前記判断工程において前記第１処理液の交換が必要であると判断したときに、液交換部が前記貯留槽に貯留された前記第１処理液を交換する交換工程と、
前記交換工程の後に、基板搬送部が、基板処理装置内の据え付け型の基板収容器からダミー基板を取り出し、前記ダミー基板を処理ユニットに搬送するダミー搬入工程と、
前記ダミー搬入工程の後に、前記処理ユニットにおいて、処理液供給機構が、シリコン層が形成された前記ダミー基板の主面に対して、フッ酸および硝酸を含む第２処理液を供給し、前記ダミー基板の前記主面を経由した前記第２処理液を処理液回収機構によって前記貯留槽に回収するダミー工程と、
前記ダミー工程の後に、前記基板搬送部が前記処理ユニットから前記基板収容器に前記ダミー基板を搬送するダミー搬出工程と、
前記ダミー搬出工程の後に、前記基板搬送部が、シリコン層が形成された主面を有する製品用の基板を前記処理ユニットに搬送し、前記処理ユニットにおいて、前記処理液供給機構が、前記貯留槽に貯留された前記第１処理液を前記基板の前記主面に供給する処理工程と
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、
前記第２処理液は、前記貯留槽に貯留された交換後の前記第１処理液である、基板処理方法。

【請求項3】

請求項１に記載の基板処理方法であって、
前記第１処理液は、フッ酸、硝酸および酢酸を含み、
前記第２処理液は、酢酸を含まずにフッ酸および硝酸を含む、基板処理方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記ダミー工程は、前記第２処理液の供給を停止して、前記第２処理液の液膜を前記ダミー基板の前記主面の上で保持するパドル工程を含む、基板処理方法。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記ダミー工程において、前記貯留槽に回収される前記第２処理液における窒素酸化物をセンサによって検出し、前記センサの検出値に基づいて、前記ダミー工程を終了させる、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ウエハの薄型化のためのエッチング処理として、フッ酸と硝酸との混合液（フッ硝酸）を用いた技術が提案されている。例えば下記の特許文献１において、当該混合液はノズルによってウエハの上面に供給される。また特許文献１においてはリンス液をウエハの上面に供給するノズルも提案されている。

【0003】

特許文献２には、基板に供給する処理液として、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液、硫酸・過酸化水素水の混合溶液（ＳＰＭ：Sulfuric acid/hydrogen Peroxide Mixture）、アンモニア水・過酸化水素水の混合溶液（ＡＰＭ（Ammonia Hydroxide/Hydrogen Peroxide Mixture），ＳＣ１（Standard Clean 1））、塩酸・過酸化水素水の混合溶液（ＨＰＭ（Hydrochloride/Hydrogen Peroxide Mixture，ＳＣ２（Standard Clean 2））、リン酸水溶液にシリコンの粒子が分散された液（シリコン粒子分散リン酸水溶液）が示される。特許文献２では、貯留槽に貯留された処理液を交換した後に、ダミー基板に対して処理液を供給するダミー処理が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－１９４０９０号公報

【文献】特開２０１９－１１０１４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

フッ酸および硝酸を含む処理液を用いたエッチング処理において、窒素酸化物がエッチング速度に寄与することが分かった。具体的には、窒素酸化物を処理液に多く溶解させると、エッチング速度が高くなって安定する。

【0006】

一方で、貯留槽内の処理液が古くなり劣化すると、貯留槽内の処理液を新しい処理液に交換することが望まれる。しかしながら、交換直後の貯留槽内の処理液には窒素酸化物があまり溶解していないので、交換直後の処理液を用いると、エッチング不足を招き得る。そこで、このようなエッチング不足を抑制するために、貯留槽内の処理液における窒素酸化物の濃度を高める処理を行うことが考えられる。

【0007】

また、当該処理の開始条件にユーザの操作が採用されると、ユーザにとっての利便性が低くなってしまう。

【0008】

そこで、本願は、処理液の交換直後のエッチング不足を抑制することができ、ユーザにとっての利便性を向上させることができる技術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】

【0009】

基板処理方法の態様は、フッ酸および硝酸を含む、貯留槽に貯留された第１処理液の交換要否を判断する判断工程と、前記判断工程において前記第１処理液の交換が必要であると判断したときに、液交換部が前記貯留槽に貯留された前記第１処理液を交換する交換工程と、前記交換工程の後に、基板搬送部が、基板処理装置内の据え付け型の基板収容器からダミー基板を取り出し、前記ダミー基板を処理ユニットに搬送するダミー搬入工程と、前記ダミー搬入工程の後に、前記処理ユニットにおいて、処理液供給機構が、シリコン層が形成された前記ダミー基板の主面に対して、フッ酸および硝酸を含む第２処理液を供給し、前記ダミー基板の前記主面を経由した前記第２処理液を処理液回収機構によって前記貯留槽に回収するダミー工程と、前記ダミー工程の後に、前記基板搬送部が前記処理ユニットから前記基板収容器に前記ダミー基板を搬送するダミー搬出工程と、前記ダミー搬出工程の後に、前記基板搬送部が、シリコン層が形成された主面を有する製品用の基板を前記処理ユニットに搬送し、前記処理ユニットにおいて、前記処理液供給機構が、前記貯留槽に貯留された前記第１処理液を前記基板の前記主面に供給する処理工程とを備える。

【発明の効果】

【0010】

基板処理方法によれば、交換工程の後にダミー工程が行われる。ダミー工程では、第２処理液がダミー基板のシリコンと反応して窒素酸化物を生成する。当該窒素酸化物の一部はダミー基板のシリコン層のエッチング反応に用いられ、残りの一部は第２処理液に溶解したまま貯留槽に回収される。よって、貯留槽内の第１処理液における窒素酸化物の濃度を高めることができる。したがって、処理工程における第１処理液によるエッチング不足を抑制することができる。

【0011】

しかも、ダミー基板は据え付け型の基板収容器から取り出されるので、どのタイミングで第１処理液の交換が必要だと判断されても、ダミー基板を基板収容器から取り出して処理ユニットに搬送でき、ダミー工程を自動的に行うことができる。よって、ユーザにとっての利便性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態に係る基板処理システムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】ホストコンピュータの電気的な構成の一例を示すブロック図である。

【図3】基板処理装置の概略構成の一例を示す模式的な平面図である。

【図4】基板処理装置の概略構成の一例を示す模式的な側面図である。

【図5】一つの処理ユニットの構成を例示する概略図である。

【図6】貯留槽の周辺の配管系統の構成の一例を概略的に示す図である。

【図7】貯留槽の周辺の配管系統の構成の一例を概略的に示す図である。

【図8】本体制御ユニットの電気的な構成の一例を示すブロック図である。

【図9】液管理制御ユニットの電気的な構成の一例を示すブロック図である。

【図10】処理液の交換処理に関する基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図11】ダミー処理の一例を示すフローチャートである。

【図12】ダミー工程の一例を示すフローチャートである。

【図13】ダミー工程における基板処理装置の様子の一例を概略的に示す図である。

【図14】ダミー工程の終了処理の一例を示すフローチャートである。

【図15】貯留槽の周辺の配管系統の構成の一例を概略的に示す図である。

【図16】処理液供給機構の構成の他の一例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略および構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。

【0014】

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

【0015】

また、以下に記載される説明において、「第１」または「第２」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

【0016】

相対的または絶対的な位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」「均質」など）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」または「円筒形状」など）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ，ＢおよびＣの少なくともいずれか一つ」という表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ，ＢおよびＣのうち任意の２つ、ならびに、Ａ，ＢおよびＣの全てを含む。

【0017】

＜１．一実施形態＞
＜１－１．基板処理システムの概略構成＞
図１は、一実施形態に係る基板処理システム１の概略構成の一例を示す図である。基板処理システム１は、例えば、ホストコンピュータ１０と、基板処理装置２０と、搬送装置３０とを備える。基板処理装置２０は複数設けられてもよい。ホストコンピュータ１０と、複数の基板処理装置２０と、搬送装置３０とは例えば通信回線５０を介して通信可能に接続される。通信回線５０には、例えば、有線回線および無線回線の一方もしくは両方が採用される。

【0018】

＜１－２．ホストコンピュータの構成＞
図２は、ホストコンピュータ１０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。ホストコンピュータ１０は、複数の基板処理装置２０を統括的に管理するための装置（管理装置ともいう）である。

【0019】

ホストコンピュータ１０は、例えば、コンピュータで実現され、バスラインＢｕ１を介して接続された、通信部１０１、入力部１０２、出力部１０３、記憶部１０４、制御部１０５およびドライブ１０６を備える。

【0020】

通信部１０１は、例えば、通信回線５０を介して各基板処理装置２０および搬送装置３０に対して信号を送信可能な送信部としての機能を有する。通信部１０１は、例えば、通信回線５０を介して各基板処理装置２０および搬送装置３０からの信号を受信可能な受信部としての機能を有する。

【0021】

入力部１０２には、例えば、ホストコンピュータ１０を使用するユーザの動作などに応じた信号が入力され得る。入力部１０２には、例えば、操作部、マイクおよび各種センサなどが含まれ得る。

【0022】

出力部１０３は、例えば、各種情報を出力することができる。出力部１０３には、例えば、表示部およびスピーカなどが含まれ得る。

【0023】

記憶部１０４は、例えば、各種情報を記憶することができる。この記憶部１０４は、例えば、ハードディスクおよびフラッシュメモリなどの記憶媒体で構成され得る。記憶部１０４には、例えば、プログラムＰｇ１および処理計画の情報（「処理計画情報」とも称される）ＰＰ１を含む各種の情報が記憶され得る。記憶部１０４には、後述するメモリ１０５ｂが含まれてもよい。

【0024】

１つのロットを構成する複数枚の基板が基板群と称される。処理計画情報ＰＰ１は、例えば基板群に係る複数の連続した基板処理（「連続処理」とも称される）を実行するタイミング（実行タイミングともいう）を示す。

【0025】

制御部１０５は、例えば、プロセッサとして働く演算処理部１０５ａおよび情報を一時的に記憶するメモリ１０５ｂなどを含む。演算処理部１０５ａには、例えば、中央演算部（ＣＰＵ）が採用される。メモリ１０５ｂには、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）が採用される。演算処理部１０５ａにおいて、例えば、記憶部１０４に記憶されているプログラムＰｇ１が読み込まれて実行されることで、ホストコンピュータ１０の機能が実現される。制御部１０５における各種の情報処理によって一時的に得られる各種情報は、例えば適宜にメモリ１０５ｂに記憶される。

【0026】

ドライブ１０６は、例えば、可搬性の記憶媒体ＲＭ１が脱着される部分である。ドライブ１０６では、例えば、記憶媒体ＲＭ１が装着されている状態で、この記憶媒体ＲＭ１と制御部１０５との間におけるデータの授受が行われる。例えば、プログラムＰｇ１が記憶された記憶媒体ＲＭ１がドライブ１０６に装着されることで、記憶媒体ＲＭ１から記憶部１０４内にプログラムＰｇ１が読み込まれて記憶される。

【0027】

＜１－３．基板処理装置の構成＞
図３は、基板処理装置２０の概略構成の一例を示す模式的な平面図であり、図４は、基板処理装置２０の概略構成の一例を示す模式的な側面図である。

【0028】

基板処理装置２０は、例えば、基板Ｗの表面に対して処理液を供給することで各種処理を行うことができる枚葉式の装置である。ここでは、基板Ｗの一例として、半導体基板（ウエハ）が用いられる。各種処理には、例えば、エッチャントを用いたエッチング処理、液体で異物や除去対象物を除去する洗浄処理、水で洗い流すリンス処理およびレジストなどを塗布する塗布処理が含まれる。以下ではエッチング処理とリンス処理とを用いた説明が例示される。

【0029】

基板処理装置２０はロードポートＬＰ１～ＬＰ４を含む。ロードポートの個数は４に限定されない。ロードポートＬＰ１～ＬＰ４の各々は、キャリアＣを保持する収容器保持機構として機能する。キャリアＣは複数枚の基板Ｗを収容する可搬型の基板収容器として機能する。

【0030】

ロードポートＬＰ１～ＬＰ４には、例えば、キャリア置き場４０内から搬送装置３０によってキャリアＣが搬送されて載置される。搬送装置３０の動作は、例えば、ホストコンピュータ１０によって制御される。基板処理装置２０が複数設けられるときには、例えば、搬送装置３０はキャリアＣを基板処理装置２０同士の間で搬送する。

【0031】

基板処理装置２０は、４台の処理ユニット２１をさらに含む。処理ユニット２１の台数は４に限定されない。図３における例示では、２台の処理ユニット２１が一組となって鉛直方向に積層して配置される（図４も参照）。二組の処理ユニットが平面視上では２台の処理ユニット２１として現れる。

【0032】

処理ユニット２１には、後述のように基板Ｗが搬入される。処理ユニット２１は基板Ｗに処理液を供給して、基板Ｗに対して処理を行う。ここでは、基板Ｗの主面にはシリコン層が形成されており、基板Ｗの主面に処理液を供給することにより、基板Ｗの主面のシリコン層をエッチングする。シリコン層は、例えば、ｐ型の不純物（例えばボロン）が注入されたｐ型のシリコン層であってもよい。

【0033】

処理ユニット２１には、後述のようにダミー基板ＤＷも搬入され得る。ダミー基板ＤＷは基板Ｗと同様の形状（例えば円板形状）を有しており、例えばその径は互いにほぼ同一である。ただし、ダミー基板ＤＷは基板Ｗとは異なって、実際の製品の製造に利用される製品用の基板ではない。このダミー基板ＤＷの主面にもシリコン層が形成されている。このシリコン層も、例えば、ｐ型の不純物（例えばボロン）が注入されたｐ型のシリコン層であってもよい。処理ユニット２１はダミー基板ＤＷの主面に処理液を供給して、ダミー基板ＤＷに対して処理を行う。以下では、ダミー基板ＤＷに対する処理をダミー処理とも呼ぶ。

【0034】

基板処理装置２０は、さらに、例えば、インデクサロボット８１（基板搬送部）と、センターロボット８２（基板搬送部）と、本体制御ユニット２２と、液貯留部２６Ｌ，２６Ｒと、液管理制御ユニット２４と、リンス液貯留部２５と、液交換部２８Ｌ，２８Ｒと、ダミー基板収容器２３とを含む。

【0035】

インデクサロボット８１は、例えば、ロードポートＬＰ１～ＬＰ４とセンターロボット８２との間で基板Ｗを搬送する。センターロボット８２は、例えば、インデクサロボット８１と処理ユニット２１との間で基板Ｗを搬送する。センターロボット８２は、ダミー基板収容器２３（図４も参照）に収容されたダミー基板ＤＷを、ダミー基板収容器２３と処理ユニット２１との間で搬送することもできる。

【0036】

本体制御ユニット２２は例えば、基板処理装置２０に備えられた各部の動作およびバルブの開閉などを制御する。本体制御ユニット２２は例えば、液管理制御ユニット２４との間で各種の信号の送受信を行う。

【0037】

液貯留部２６Ｌは、処理液を貯留することが可能な貯留槽２６１Ｌ，２６２Ｌを含む。貯留槽２６１Ｌ，２６２Ｌには、図３の上側に図示されて１台の処理ユニット２１として現れる一組の処理ユニット２１が接続され、これらに採用される処理液を貯留する。

【0038】

液貯留部２６Ｒは、処理液を貯留することが可能な貯留槽２６１Ｒ，２６２Ｒを含む。貯留槽２６１Ｒ，２６２Ｒには、図３の下側に図示されて１台の処理ユニット２１として現れる一組の処理ユニット２１が接続され、これらに採用される処理液を貯留する。

【0039】

以下では、貯留槽２６１Ｌ，２６１Ｒを区別する必要はない場合には、これらを纏めて貯留槽２６１とも呼び、貯留槽２６２Ｌ，２６２Ｒを区別する必要がない場合には、これらを纏めて貯留槽２６２とも呼ぶ。同様に、液貯留部２６Ｌ，２６Ｒを区別する必要がない場合には、これらを纏めて液貯留部２６とも呼ぶ。

【0040】

以下では貯留槽２６１に貯留される処理液が、フッ酸と硝酸の混合液（以下、当該混合液は「処理液ＨＦＮ」と仮称される）である場合が例示される。以下では貯留槽２６２に貯留される処理液が、フッ酸と硝酸と酢酸との混合液（以下、当該混合液は「処理液ＨＮＡ」と仮称される）である場合が例示される。処理液ＨＦＮは、硝酸を含まずにフッ酸および硝酸を含む処理液の一例であり、処理液ＨＮＡは、フッ酸、硝酸および酢酸を含む処理液の一例である。

【0041】

貯留槽２６１，２６２のそれぞれには、例えば、センサ２７が設けられる。センサ２７は処理液の状態、例えば濃度、水素イオン指数（ｐＨ：power of hydrogen）および温度を示す物理量を測定する。貯留槽２６１，２６２のそれぞれには、例えば、それぞれが貯留する処理液を攪拌するための機構が設けられてもよい。

【0042】

液交換部２８Ｌは液交換ユニット２８１Ｌ，２８２Ｌを含む。液交換ユニット２８１Ｌは貯留槽２６１Ｌ内の処理液ＨＦＮを新しい処理液ＨＦＮに交換し、液交換ユニット２８２Ｌは貯留槽２６２Ｌ内の処理液ＨＮＡを新しい処理液ＨＮＡに交換する。液交換部２８Ｒは液交換ユニット２８１Ｒ，２８２Ｒを含む。液交換ユニット２８１Ｒは貯留槽２６１Ｒ内の処理液ＨＦＮを新しい処理液ＨＦＮに交換し、液交換ユニット２８２Ｒは貯留槽２６２Ｒ内の処理液ＨＮＡを新しい処理液ＨＮＡに交換する。

【0043】

以下では、液交換ユニット２８１Ｌ，２８１Ｒを区別する必要はない場合には、これらを纏めて液交換ユニット２８１とも呼び、液交換ユニット２８２Ｌ，２８２Ｒを区別する必要がない場合には、これらを纏めて液交換ユニット２８２とも呼ぶ。同様に、液交換部２８Ｌ，２８Ｒを区別する必要がない場合には、これらを纏めて液交換部２８とも呼ぶ。

【0044】

液管理制御ユニット２４は、例えば、液貯留部２６および液交換部２８に含まれている後述の各部の動作およびバルブの開閉などを制御することで、液貯留部２６内の処理液ＨＦＮ，ＨＮＡの状態を管理することができる。具体的には、液管理制御ユニット２４は、例えば、各貯留槽２６１のセンサ２７から処理液ＨＦＮの状態を示す物理量に係る信号を得ることができ、各貯留槽２６２のセンサ２７から処理液ＨＮＡの状態を示す物理量を得ることができる。液管理制御ユニット２４は、例えば、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを不図示の加熱部（例えばヒータ）によって加熱させることができ、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡを不図示の加熱部によって加熱させることができる。また、液管理制御ユニット２４は、例えば、本体制御ユニット２２との間で各種の信号の送受信を行うことができる。ここでは、例えば、液管理制御ユニット２４は、センサ２７から得た信号あるいは該信号から認識される物理量を示す数値を、本体制御ユニット２２に送信することができる。

【0045】

また、例えば液管理制御ユニット２４は本体制御ユニット２２からの指令に応答して、液交換部２８を制御する。液交換部２８は、例えば、液管理制御ユニット２４からの制御の下で、液貯留部２６に貯留されている処理液を交換する処理（液交換処理ともいう）を実行することができる。

【0046】

リンス液貯留部２５は、リンス液を貯留することが可能である。リンス液は例えば炭酸水である。リンス液は、炭酸水に限らず、純水（脱イオン水：Deionized Water）、電解イオン水、水素水、オゾン水であってもよい。

【0047】

ロードポートＬＰ１～ＬＰ４は、基板処理装置２０とこの基板処理装置２０の外部との間で基板群の搬入および搬出を行うための部分（以下「搬出入部」とも称される）としての機能を有する。図３の例では、ロードポートＬＰ１～ＬＰ４と処理ユニット２１の各々とは、水平方向に間隔を空けて配置される。ロードポートＬＰ１～ＬＰ４は、平面視したときに水平な第１方向ＤＲ１に沿って配列される。

【0048】

例えば搬送装置３０は、ロードポートＬＰ１～ＬＰ４に複数の基板群を搬送する。図３の例では、搬送装置３０は、例えば、第１方向ＤＲ１およびこの第１方向ＤＲ１に直交する水平な第２方向ＤＲ２に沿って移動可能である。例えば、１つの基板群を成す複数枚の基板Ｗをそれぞれ収容するキャリアＣが、キャリア置き場４０内から搬送されてロードポートＬＰ１～ＬＰ４のいずれかに載置される。ロードポートＬＰ１～ＬＰ４において複数のキャリアＣは、第１方向ＤＲ１に沿って配列される。

【0049】

図３の例では、インデクサロボット８１は、キャリアＣから基板載置部２９に複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬送することができる。インデクサロボット８１は、基板載置部２９からキャリアＣに複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬送することができる。

【0050】

同様に、センターロボット８２は、基板載置部２９から各処理ユニット２１に複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬入することができる。センターロボット８２は、各処理ユニット２１から基板載置部２９に複数枚の基板Ｗを一枚ずつ搬送することができる。また、例えば、センターロボット８２は、必要に応じて複数の処理ユニット２１の間において基板Ｗを搬送することができる。また、センターロボット８２はダミー基板収容器２３と処理ユニット２１との間でダミー基板ＤＷを一枚ずつ搬送することができる。

【0051】

例えばインデクサロボット８１は、４つのハンドを有する。ハンドの各々は、基板Ｗを水平な姿勢で支持できる。インデクサロボット８１は、ハンドを水平方向および鉛直方向に移動させ得る。インデクサロボット８１は、鉛直方向に沿った軸を中心として回転（自転）することができ、当該回転によってハンドの向きが変更される。

【0052】

インデクサロボット８１は、受渡位置を通る経路２０１において第１方向ＤＲ１に沿って移動する。受渡位置は、平面視上、インデクサロボット８１とセンターロボット８２とが第２方向ＤＲ２において対向する位置である。

【0053】

インデクサロボット８１は、任意のキャリアＣおよび基板載置部２９にそれぞれハンドを対向させることができる。例えば、インデクサロボット８１は、ハンドを移動させることにより、キャリアＣに基板Ｗを搬入する搬入動作と、キャリアＣから基板Ｗを搬出する搬出動作とを行う。例えば、インデクサロボット８１は、センターロボット８２と協働して、インデクサロボット８１およびセンターロボット８２の一方から他方に基板載置部２９を経由して基板Ｗを移動させる受渡動作を受渡位置で行う。

【0054】

基板載置部２９はインデクサロボット８１の受渡位置とセンターロボット８２との間に設けられ、基板Ｗを載置する載置台を含む。基板載置部２９は、４枚の基板Ｗを載置することが可能であってもよい。インデクサロボット８１は基板Ｗを基板載置部２９に搬入し、センターロボット８２は基板載置部２９から基板Ｗを搬出する。これにより、インデクサロボット８１からセンターロボット８２に基板Ｗを受け渡すことができる。逆に、センターロボット８２は基板Ｗを基板載置部２９に搬入し、インデクサロボット８１は基板載置部２９から基板Ｗを搬出する。これにより、センターロボット８２からインデクサロボット８１に基板Ｗを受け渡すことができる。

【0055】

センターロボット８２は、インデクサロボット８１と同様に、例えば４つのハンド（図示省略）を有する。ハンドの各々は、基板Ｗを水平な姿勢で支持できる。センターロボット８２は、ハンドを水平方向および鉛直方向に移動させ得る。センターロボット８２は、鉛直方向に沿った軸を中心として回転（自転）することができ、当該回転によってハンドの向きが変更される。

【0056】

センターロボット８２は、任意の処理ユニット２１および基板載置部２９のいずれかにハンドを対向させることができる。例えば、センターロボット８２は、ハンドを移動させることにより、各処理ユニット２１に基板Ｗを搬入する搬入動作と、各処理ユニット２１から基板Ｗを搬出する搬出動作とを行う。例えば、センターロボット８２は、インデクサロボット８１と協働して、インデクサロボット８１およびセンターロボット８２の一方から他方に基板載置部２９を経由して基板Ｗを移動させる受渡動作を行う。

【0057】

ダミー基板収容器２３は据え付け型の基板収容器であり、基板処理装置２０内に設けられる。図３および図４の例では、ダミー基板収容器２３は基板載置部２９の上方空間内に設けられている。具体的な一例として、ダミー基板収容器２３は、基板載置部２９と鉛直方向において対向する位置に設けられている。

【0058】

ダミー基板収容器２３は複数枚のダミー基板ＤＷを水平姿勢で、かつ、鉛直方向に並べた状態で収容する。また、ダミー基板収容器２３は、平面視においてセンターロボット８２側に開口する箱型形状を有する。

【0059】

センターロボット８２はハンドを昇降可能であり、ハンドを、ダミー基板収容器２３と水平方向で対向する高さ位置に移動させることができる。センターロボット８２はハンドを移動させることにより、ダミー基板収容器２３にダミー基板ＤＷを搬入する搬入動作と、ダミー基板収容器２３からダミー基板ＤＷを搬出する搬出動作とを行う。

【0060】

＜１－４．処理ユニットの構成例＞
図５は、一つの処理ユニット２１の構成を例示する概略図である。図５は鉛直方向に垂直な方向から見た図である。処理ユニット２１は基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式のユニットである。処理ユニット２１は本体制御ユニット２２の制御の下で動作する。本体制御ユニット２２は処理ユニット２１に備えられた各部の動作やバルブの開閉を制御する。

【0061】

処理ユニット２１の各々は、チャンバー４と、スピンチャック５と、処理液供給機構６と、ガード機構７とを含む。チャンバー４はスピンチャック５と、処理液供給機構６と、ガード機構７とを格納する。

【0062】

スピンチャック５は、チャンバー４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持する基板保持機構として機能する。スピンチャック５は鉛直な線である基板回転軸Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる。基板回転軸Ａ１は例えば基板Ｗの中心を通る。

【0063】

処理液供給機構６はスピンチャック５に保持された基板Ｗの処理の対象となる表面（主面）に処理液を供給する。ガード機構７は基板回転軸Ａ１まわりにスピンチャック５を取り囲む。

【0064】

スピンチャック５は、スピンベース１１と、スピン軸１４と、スピンモータ１５とを含む。スピンベース１１は円板状であって水平な姿勢で保持される。図５の例では、スピンベース１１の外径は、基板Ｗの直径よりも小さい。スピンベース１１は真空チャックを用いて基板Ｗを吸着して保持することができる。基板Ｗの下面Ｗｂがスピンベース１１の上面に吸着した状態で、基板Ｗが水平に保持される。

【0065】

スピンベース１１の中心線は、鉛直な線である基板回転軸Ａ１上に位置する。基板回転軸Ａ１は例えば基板Ｗの中心を通る。スピンベース１１は基板回転軸Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる。

【0066】

スピン軸１４はスピンベース１１の中央部から鉛直下方に延びる。スピン軸１４の内側には、スピンベース１１における真空チャックに利用される排気孔１３が設けられる。

【0067】

処理ユニット２１は排気管４２と、排気バルブ４３とを含む。排気管４２は排気孔１３と連通する。排気バルブ４３は排気管４２に介挿される。排気孔１３は排気管４２と、排気バルブ４３とを介し、不図示の機構（例えば基板処理システム１が設置される工場に設けられた排気設備）によって排気される。

【0068】

排気バルブ４３を開くことにより、真空チャックによって基板Ｗがスピンベース１１に吸着される。排気バルブ４３を閉じ、さらに不図示の機構によって排気孔１３に気体（例えば窒素ガス）が供給されることにより、スピンベース１１における真空チャックが解除される。

【0069】

スピンモータ１５はスピン軸１４を回転させ、ひいてはスピンベース１１を基板回転軸Ａ１まわり、例えば鉛直下方に沿って見て反時計回りの方向ＲＤｒに回転させる。基板Ｗがスピンベース１１に吸着された状態でスピンモータ１５がスピン軸１４を回転させることにより、基板Ｗはスピンベース１１とともに基板回転軸Ａ１まわりに回転する。

【0070】

処理液供給機構６は、処理液ノズル３４１，３４２と、処理液配管３５１，３５２と、処理液バルブ３６１，３６２とを含む。処理液ノズル３４１，３４２は基板Ｗの上面Ｗｕに向けて処理液を吐出する上面ノズルとして機能する。処理液配管３５１は処理液ノズル３４１に接続され、処理液配管３５２は処理液ノズル３４２に接続される。処理液バルブ３６１は処理液配管３５１に介挿され、処理液バルブ３６２は処理液配管３５２に介挿される。

【0071】

処理液ノズル３４１は処理液配管３５１および処理液バルブ３６１を介して貯留槽２６１に接続される（図６も参照）。図６は、貯留槽２６１および貯留槽２６１の周辺の配管系統の構成の一例を概略的に示す図である。貯留槽２６１の例えば底部には、処理液配管３５１の上流端が接続されている。図６の例では、処理液配管３５１にはポンプ３７１が介挿される。ポンプ３７１は、貯留槽２６１内に貯留された処理液ＨＦＮを、処理液配管３５１を通じて処理液ノズル３４１へと送液する。

【0072】

処理液バルブ３６１が開き、ポンプ３７１が作動すると、貯留槽２６１から処理液配管３５１を通じて処理液ノズル３４１に供給された処理液ＨＦＮが、処理液ノズル３４１から下方に吐出される。処理液バルブ３６１が閉じられると、処理液ノズル３４１からの処理液ＨＦＮの吐出が停止される。

【0073】

処理液ノズル３４２は処理液配管３５２および処理液バルブ３６２を介して貯留槽２６２に接続される（図５および図７を参照）。図７は、貯留槽２６２および貯留槽２６２の周辺の配管系統の構成の一例を概略的に示す図である。貯留槽２６２の例えば底部には、処理液配管３５２の上流端が接続されている。図７の例では、処理液配管３５２にはポンプ３７２が介挿される。ポンプ３７２は、貯留槽２６２内に貯留された処理液ＨＮＡを、処理液配管３５２を通じて処理液ノズル３４２へと送液する。

【0074】

処理液バルブ３６２が開き、ポンプ３７２が作動すると、貯留槽２６２から処理液配管３５２を通じて処理液ノズル３４２に供給された処理液ＨＮＡが、処理液ノズル３４２から下方に吐出される。処理液バルブ３６２が閉じられると、処理液ノズル３４２からの処理液ＨＮＡの吐出が停止される。

【0075】

図５を参照して、処理ユニット２１はノズル移動装置３７を含む。ノズル移動装置３７は、処理液ノズル３４１，３４２から吐出された処理液ＨＦＮ，ＨＮＡが上面Ｗｕに着液する処理位置と、処理液ノズル３４１，３４２がスピンチャック５の周囲に退避した退避位置との間で処理液ノズル３４１，３４２を移動させる。

【0076】

処理液供給機構６は、リンス液ノズル３８と、リンス液配管３９と、リンス液バルブ４７とを含む。リンス液ノズル３８は、上面Ｗｕに向けてリンス液を吐出する上面ノズルとして機能する。リンス液配管３９はリンス液ノズル３８に接続される。リンス液バルブ４７はリンス液配管３９に介挿される。リンス液ノズル３８はリンス液配管３９およびリンス液バルブ４７を介してリンス液貯留部２５に接続される。

【0077】

リンス液バルブ４７が開かれると、リンス液配管３９からリンス液ノズル３８に供給されたリンス液が、リンス液ノズル３８から下方に吐出される。リンス液バルブ４７が閉じられると、リンス液ノズル３８からのリンス液の吐出が停止される。

【0078】

処理ユニット２１はノズル移動装置４１を含む。ノズル移動装置４１は、リンス液ノズル３８から吐出されたリンス液が上面Ｗｕに着液する処理位置と、リンス液ノズル３８がスピンチャック５の周囲に退避した退避位置との間でリンス液ノズル３８を移動させる。

【0079】

処理ユニット２１はガード機構７を含む。ガード機構７は、保持状態にある基板Ｗよりも外方（基板回転軸Ａ１から離れる方向）に位置し、処理液およびリンス液が基板Ｗから飛散する範囲を限定する。ガード機構７は、外壁７０と、ガード７１，７２，７３，７４と、カップ７５，７６，７７，７８と、ガード昇降装置５５とを含む。

【0080】

外壁７０は筒状であって、スピンチャック５と、ガード７１，７２，７３，７４と、カップ７５，７６，７７，７８とを取り囲む。

【0081】

ガード７１はスピンチャック５を取り囲む円筒状の側壁７１ｓと、基板Ｗよりも内径が大きな円環状の上板７１ｔとを含む。上板７１ｔの外周は側壁７１ｓの上端と連結される。ガード７２はスピンチャック５を取り囲む円筒状の側壁７２ｓと、基板Ｗよりも内径が大きな円環状の上板７２ｔとを含む。上板７２ｔの外周は側壁７２ｓの上端と連結される。ガード７３はスピンチャック５を取り囲む円筒状の側壁７３ｓと、基板Ｗよりも内径が大きな円環状の上板７３ｔとを含む。上板７３ｔの外周は側壁７３ｓの上端と連結される。ガード７４はスピンチャック５を取り囲む円筒状の側壁７４ｓと、基板Ｗよりも内径が大きな円環状の上板７４ｔとを含む。上板７４ｔの外周は側壁７４ｓの上端と連結される。側壁７１ｓ，７２ｓ，７３ｓ，７４ｓは基板回転軸Ａ１のまわりで同軸的に位置する。

【0082】

カップ７５は、側壁７２ｓの下方端において側壁７２ｓに対して外周側に設けられ、上方に開口する環状の溝を有する。カップ７６は、側壁７３ｓの下方端において側壁７３ｓに対して外周側に設けられ、上方に開口する環状の溝を有する。カップ７７は、側壁７４ｓの下方端において側壁７４ｓに対して外周側に設けられ、上方に開口する環状の溝を有する。カップ７８は側壁７４ｓとスピンチャック５との間に設けられ、上方に開口する環状の溝を有する。

【0083】

上板７１ｔはガード７２およびカップ７５よりも上方に位置する。側壁７１ｓはガード７２およびカップ７５よりも外方に位置する。上板７２ｔはガード７３およびカップ７６よりも上方に位置する。側壁７２ｓはガード７３よりも外方に位置する。側壁７２ｓの下端はカップ７６もしくはその外周端の鉛直上方に位置する。上板７３ｔはガード７４およびカップ７７よりも上方に位置する。側壁７３ｓはガード７４よりも外方に位置する。側壁７３ｓの下端はカップ７７もしくはその外周端の鉛直上方に位置する。上板７４ｔはカップ７８よりも上方に位置する。側壁７４ｓはカップ７８よりも外方に位置する。

【0084】

ガード７１，７２，７３，７４は、ガード昇降装置５５の制御により駆動され、独立して昇降する。カップ７５，７６，７７は、それぞれガード７２，７３，７４の昇降に付随して昇降する。

【0085】

ガード昇降装置５５は、上板７１ｔが基板Ｗより上方に位置する上位置と、上板７１ｔが基板Ｗより下方に位置する下位置との間でガード７１を昇降させ、上位置と下位置においてガード７１の位置を維持する機能を有する。ガード昇降装置５５は、上板７２ｔが基板Ｗより上方に位置する上位置と、上板７２ｔが基板Ｗより下方に位置する下位置との間でガード７２を昇降させ、上位置と下位置においてガード７２の位置を維持する機能を有する。ガード昇降装置５５は、上板７３ｔが基板Ｗより上方に位置する上位置と、上板７３ｔが基板Ｗより下方に位置する下位置との間でガード７３を昇降させ、上位置と下位置においてガード７３の位置を維持する機能を有する。ガード昇降装置５５は、上板７４ｔが基板Ｗより上方に位置する上位置と、上板７４ｔが基板Ｗより下方に位置する下位置との間でガード７４を昇降させ、上位置と下位置においてガード７４の位置を維持する機能を有する。

【0086】

ガード７４がその下位置に位置するときに、ガード７３はその下位置に位置することができる。ガード７３，７４のいずれもがそれぞれの下位置に位置するときに、ガード７２はその下位置に位置することができる。ガード７２，７３，７４のいずれもがそれぞれの下位置に位置するときに、ガード７１はその下位置に位置することができる。

【0087】

ガード７１がその上位置に位置するときに、ガード７２はその上位置に位置することができる。ガード７１，７２のいずれもがその上位置に位置するときに、ガード７３はその上位置に位置することができる。ガード７１，７２，７３のいずれもがそれぞれの上位置に位置するときに、ガード７４はその上位置に位置することができる。

【0088】

基板Ｗの上面Ｗｕに供給された処理液は、その処理液の種類に応じたガードによって受け止められる。処理液ノズル３４１から処理液ＨＦＮが供給される場合、例えば、ガード７１，７２がそれぞれの上位置に位置し、ガード７３，７４がそれぞれの下位置に位置する（図６も参照）。なお、図６の例では、処理液ノズル３４１から吐出された処理液ＨＦＮを、処理液ノズル３４１の直下に付記した矢印で模式的に示している。

【0089】

基板Ｗの上面Ｗｕの周縁から飛散する処理液ＨＦＮはガード７２の側壁７２ｓによって受け止められ、続けてその直下のカップ７６によって受け止められる。カップ７６内の処理液ＨＦＮは後述のように貯留槽２６１に回収される。

【0090】

カップ７６の底は回収配管２６６を介して貯留槽２６１に接続されている。具体的には、カップ７６の底部には排液孔が形成され、回収配管２６６の上流端が当該排液孔に接続される。カップ７６内の処理液ＨＦＮは当該排液孔を通じて回収配管２６６の上流端に流入する。回収配管２６６の下流端は貯留槽２６１に接続される。

【0091】

回収配管２６６には回収機構２６３が介挿される。回収機構２６３は例えば回収バルブを含み、さらに回収ポンプを含んでいてもよい。回収バルブが開いているときに、カップ７６に流入した処理液ＨＦＮは回収配管２６６および回収機構２６３を通じて貯留槽２６１に回収される。なお、図６の例では、センサ２７１が設けられているものの、これについては後述する。

【0092】

このような構成において、ガード機構７（特にガード７２およびカップ７６）、回収配管２６６および回収機構２６３は、処理液を貯留槽２６１に回収する処理液回収機構９１を構成する。

【0093】

処理液ノズル３４２から処理液ＨＮＡが供給される場合には、例えば、ガード７１～７３がそれぞれの上位置に位置し、ガード７４がその下位置に位置する（図７も参照）。なお、図７の例では、処理液ノズル３４２から吐出された処理液ＨＮＡを、処理液ノズル３４２の直下に付記した矢印で模式的に示している。

【0094】

基板Ｗの上面Ｗｕの周縁から飛散する処理液ＨＮＡはガード７３の側壁７３ｓによって受け止められ、続けてその直下のカップ７７によって受け止められる。カップ７７内の処理液ＨＮＡは後述のように貯留槽２６２に回収される。

【0095】

カップ７７の底は回収配管２６７を介して貯留槽２６２に接続されている。具体的には、カップ７７の底部には排液孔が形成され、回収配管２６７の上流端が当該排液孔に接続される。カップ７７内の処理液ＨＮＡは当該排液孔を通じて回収配管２６７の上流端に流入する。回収配管２６７の下流端は貯留槽２６２に接続される。

【0096】

回収配管２６７には回収機構２６４が介挿される。回収機構２６４は例えば回収バルブを含み、さらに回収ポンプを含んでいてもよい。回収バルブが開いているときに、カップ７７に流入した処理液ＨＮＡは回収配管２６７および回収機構２６４を通じて貯留槽２６２に回収される。なお、図７の例では、センサ２７２が設けられているものの、これについては後述する。

【0097】

このような構成において、ガード機構７（特にガード７３およびカップ７７）、回収配管２６７および回収機構２６４は、処理液を貯留槽２６２に回収する処理液回収機構９２を構成する。

【0098】

＜１－５．液交換部＞
図６には、液交換部２８の液交換ユニット２８１の一例が概略的に示されている。液交換ユニット２８１は貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを新しい処理液ＨＦＮに交換することができ、液排出部Ｄ１と液供給部Ｆ１とを含んでいる。液排出部Ｄ１は排液配管２８１１と排液バルブ２８１２とを含む。排液配管２８１１の上流端は貯留槽２６１の例えば底部に接続される。排液バルブ２８１２は排液配管２８１１に介挿されている。排液バルブ２８１２が開くことにより、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮは排液配管２８１１および排液バルブ２８１２を通じて外部に排出される。排液バルブ２８１２が閉じることにより、貯留槽２６１は処理液ＨＦＮを貯留することができる。排液配管２８１１にはポンプが介挿され得る。

【0099】

液供給部Ｆ１は新液配管２８１３と新液バルブ２８１４とを含む。新液配管２８１３は新しい処理液ＨＦＮを供給するための配管であり、その上流端は処理液ＨＦＮの供給源（不図示）に接続され、その下流端は貯留槽２６１に接続される。新液バルブ２８１４は新液配管２８１３に介挿されている。新液バルブ２８１４が開くことにより、新しい処理液ＨＦＮが新液配管２８１３および新液バルブ２８１４を通じて貯留槽２６１の内部に供給される。新液バルブ２８１４が閉じることにより、新しい処理液ＨＦＮの供給が停止する。新液配管２８１３にはポンプが介挿され得る。

【0100】

処理液ＨＦＮはフッ酸および硝酸の混合液であるので、液供給部Ｆ１はフッ酸および硝酸を個別に貯留槽２６１の内部に供給してもよい。また、液供給部Ｆ１は濃度調整用としての純水も個別に貯留槽２６１の内部に供給してもよい。この場合、フッ酸、硝酸および純水用に３つの新液配管２８１３が設けられ、各新液配管２８１３に新液バルブ２８１４およびポンプが介挿される。

【0101】

液交換ユニット２８１は排液バルブ２８１２を開いて貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮのほぼ全てを排出した後に、排液バルブ２８１２を閉じて新液バルブ２８１４を開くことにより、新しい処理液ＨＦＮを貯留槽２６１の内部に供給する。これにより、液交換ユニット２８１は貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを新しい処理液ＨＦＮに交換することができる。

【0102】

図７には、液交換部２８の液交換ユニット２８２の一例が概略的に示されている。液交換ユニット２８２は貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡを新しい処理液ＨＮＡに交換することができ、液供給部Ｆ２と液排出部Ｄ２とを含む。液排出部Ｄ２は排液配管２８２１と排液バルブ２８２２とを含む。排液配管２８２１の上流端は貯留槽２６２の例えば底部に接続されている。排液バルブ２８２２は排液配管２８２１に介挿されている。排液バルブ２８２２が開くことにより、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡは排液配管２８２１および排液バルブ２８２２を通じて外部に排出される。排液バルブ２８２２が閉じることにより、貯留槽２６２は処理液ＨＮＡを貯留することができる。排液配管２８２１にはポンプが介挿され得る。

【0103】

液供給部Ｆ２は新液配管２８２３と新液バルブ２８２４とを含む。新液配管２８２３は新しい処理液ＨＮＡを供給するための配管であり、その上流端は処理液ＨＮＡの供給源（不図示）に接続され、その下流端は貯留槽２６２に接続される。新液バルブ２８２４は新液配管２８２３に介挿されている。新液バルブ２８２４が開くことにより、新しい処理液ＨＮＡが新液配管２８２３および新液バルブ２８２４を通じて貯留槽２６２の内部に供給される。新液バルブ２８２４が閉じることにより、新しい処理液ＨＮＡの供給が停止する。新液配管２８２３にはポンプが介挿され得る。

【0104】

処理液ＨＮＡはフッ酸、硝酸および酢酸の混合液であるので、液供給部Ｆ２はフッ酸、硝酸および硝酸を個別に貯留槽２６２の内部に供給してもよい。また、液供給部Ｆ２は濃度調整用としての純水も個別に貯留槽２６２の内部に供給してもよい。この場合、フッ酸、硝酸、酢酸および純水用に４つの新液配管２８２３が設けられ、各新液配管２８２３に新液バルブ２８２４およびポンプが介挿される。

【0105】

液交換ユニット２８２は排液バルブ２８２２を開いて貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡのほぼ全てを排出した後に、排液バルブ２８２２を閉じて新液バルブ２８２４を開くことにより、新しい処理液ＨＮＡを貯留槽２６２の内部に供給する。これにより、液交換ユニット２８２は貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡを新しい処理液ＨＮＡに交換することができる。

【0106】

＜１－６．本体制御ユニット、液管理制御ユニット＞
図８は、本体制御ユニット２２の電気的な構成の一例を示すブロック図である。本体制御ユニット２２は、例えば、コンピュータで実現され、バスラインＢｕ２を介して接続された、通信部２２１、入力部２２２、出力部２２３、記憶部２２４、制御部２２５およびドライブ２２６を備える。

【0107】

通信部２２１は、例えば、通信回線５０を介してホストコンピュータ１０に対して信号を送信可能な送信部としての機能を有する。通信部２２１は、例えば、通信回線５０を介してホストコンピュータ１０からの信号を受信可能な受信部としての機能を有する。通信部２２１は、例えばさらに、ケーブルなどの配線を介して、液管理制御ユニット２４との間で信号の送受信を行うことができる。

【0108】

入力部２２２には、例えば、基板処理装置２０を使用するユーザの動作などに応じた信号が入力され得る。入力部２２２には、例えば、上記入力部１０２と同様に、操作部、マイクおよび各種センサなどが含まれ得る。

【0109】

出力部２２３は、例えば、各種情報を出力することができる。出力部２２３には、例えば、上記出力部１０３と同様に、表示部およびスピーカなどが含まれ得る。

【0110】

記憶部２２４は、例えば、各種情報を記憶することができる。この記憶部２２４は、例えば、ハードディスクおよびフラッシュメモリなどの記憶媒体で構成され得る。記憶部２２４には、例えば、プログラムＰｇ２および各種情報Ｄｔ２が記憶され得る。記憶部２２４には、後述するメモリ２２５ｂが含まれてもよい。

【0111】

制御部２２５は、例えば、プロセッサとして働く演算処理部２２５ａおよび情報を一時的に記憶するメモリ２２５ｂなどを含む。演算処理部２２５ａには、例えば、ＣＰＵが採用される。メモリ２２５ｂには、例えば、ＲＡＭが採用される。演算処理部２２５ａにおいて、例えば、記憶部２２４に記憶されているプログラムＰｇ２が読み込まれて実行されることで、本体制御ユニット２２の機能が実現される。制御部２２５における各種の情報処理によって一時的に得られる各種情報は、例えば適宜にメモリ２２５ｂに記憶される。

【0112】

ドライブ２２６は、例えば、可搬性の記憶媒体ＲＭ２の脱着される部分である。ドライブ２２６では、例えば、記憶媒体ＲＭ２が装着されている状態で、この記憶媒体ＲＭ２と制御部２２５との間におけるデータの授受が行われ得る。例えば、プログラムＰｇ２が記憶された記憶媒体ＲＭ２がドライブ２２６に装着されることで、記憶媒体ＲＭ２から記憶部２２４内にプログラムＰｇ２が読み込まれて記憶される。

【0113】

図９は、液管理制御ユニット２４の電気的な構成の一例を示すブロック図である。液管理制御ユニット２４は、例えば、上述した本体制御ユニット２２と同様に、コンピュータなどで実現され、バスラインＢｕ３を介して接続された、通信部２４１、入力部２４２、出力部２４３、記憶部２４４、制御部２４５およびドライブ２４６を備える。

【0114】

通信部２４１は、例えば、ケーブルなどの配線を介して、本体制御ユニット２２との間で信号の送受信を行うことができる。

【0115】

入力部２４２には、例えば、基板処理装置２０を使用するユーザの動作などに応じた信号が入力され得る。入力部２４２には、例えば、上記入力部１０２と同様に、操作部、マイクおよび各種センサなどが含まれ得る。

【0116】

出力部２４３は、例えば、各種情報を出力することができる。出力部２４３には、例えば、上記出力部１０３と同様に、表示部およびスピーカなどが含まれ得る。

【0117】

記憶部２４４は、例えば、各種情報を記憶することができる。この記憶部２４４は、例えば、上記記憶部２２４と同様に、ハードディスクおよびフラッシュメモリなどの記憶媒体で構成され得る。記憶部２４４には、例えば、プログラムＰｇ３および各種情報Ｄｔ３が記憶され得る。記憶部２４４には、後述するメモリ２４５ｂが含まれてもよい。

【0118】

制御部２４５は、例えば、プロセッサとして働く演算処理部２４５ａおよび情報を一時的に記憶するメモリ２４５ｂなどを含む。演算処理部２４５ａには、例えば、ＣＰＵが適用される。メモリ２４５ｂには、例えば、ＲＡＭが適用される。演算処理部２４５ａにおいて、例えば、記憶部２４４に記憶されているプログラムＰｇ３が読み込まれて実行されることで、液管理制御ユニット２４の機能が実現される。制御部２４５における各種情報処理によって一時的に得られる各種情報は、例えば適宜にメモリ２４５ｂに記憶される。

【0119】

ドライブ２４６は、例えば、可搬性の記憶媒体ＲＭ３の脱着が可能な部分である。ドライブ２４６では、例えば、記憶媒体ＲＭ３が装着されている状態で、この記憶媒体ＲＭ３と制御部２４５との間におけるデータの授受が行われ得る。例えば、プログラムＰｇ３が記憶された記憶媒体ＲＭ３がドライブ２４６に装着されることで、記憶媒体ＲＭ３から記憶部２４４内にプログラムＰｇ３が読み込まれて記憶される。

【0120】

＜１－７．薬液処理＞
次に、製品用の基板Ｗに対する薬液処理（エッチング処理）について述べる。まず、センターロボット８２から未処理の基板Ｗが処理ユニット２１に搬入され、スピンチャック５によって保持される。基板Ｗの上面Ｗｕにはシリコン層が形成されている。スピンチャック５は基板Ｗを保持した状態で基板回転軸Ａ１のまわりで基板Ｗを回転させる。ガード昇降装置５５はガード機構７に、例えば処理液ＨＦＮ用の位置をとらせる。具体的には、ガード昇降装置５５はガード７１，７２をそれぞれの上位置に移動させ、ガード７３，７４をそれぞれの下位置で停止したままとする。次に、ノズル移動装置３７が処理液ノズル３４１，３４２を処理位置に移動させた上で、例えば、処理液バルブ３６１が開くことにより、処理液ノズル３４１から基板Ｗの上面Ｗｕに処理液ＨＦＮを吐出する。

【0121】

基板Ｗの上面Ｗｕに着液した処理液ＨＦＮは、回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの上面Ｗｕを広がり、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。基板Ｗの周縁から飛散した処理液ＨＦＮはガード機構７および回収配管２６６を通じて貯留槽２６１に回収される。

【0122】

処理液ＨＦＮは基板Ｗの上面Ｗｕに形成されたシリコン層とともに次の２つの化学反応を生じさせ、エッチング対象となるシリコン層が除去される。

【0123】

３Ｓｉ＋４ＨＮＯ_３⇔３ＳｉＯ_２＋４ＮＯ＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（１）
ＳｉＯ_２＋６ＨＦ⇔Ｈ_２ＳｉＦ_６＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（２）
式（１）は、シリコン（Ｓｉ）と硝酸（ＨＮＯ_３）との酸化反応を示しており、当該酸化反応によりシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）が形成される。式（２）は、式（１）で生じたシリコン酸化膜とフッ酸（ＨＦ）との溶解反応を示しており、当該溶解反応によりシリコン酸化膜が除去される。つまり、シリコン層は硝酸により酸化されて、一旦、シリコン酸化膜という中間生成膜となり、この中間生成膜がフッ酸により溶解されることで、除去される。

【0124】

さらに酸化反応をより詳細に確認すると、式（１）の酸化反応と並行して以下の反応も行われている。

【0125】

Ｈ^＋＋ＮＯ_３ ^－＋２ＮＯ＋２Ｈ_２Ｏ⇔３ＨＮＯ_２ ・・・（３）
Ｓｉ＋４ＨＮＯ_２⇔ＳｉＯ_２＋４ＮＯ＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（４）
つまり、式（１）の酸化反応によって生じた一酸化窒素（ＮＯ）と硝酸とが反応し、亜硝酸（ＨＮＯ_２）を生成し（式（３））、当該亜硝酸がシリコンに作用して、シリコンを酸化させる（式（４））。亜硝酸は硝酸よりも酸化力が強いので、式（４）の酸化反応により、速やかにシリコン層を酸化することができる。そして、フッ酸により、そのシリコン酸化膜を速やかに除去することができる。

【0126】

また、例えば一酸化窒素が処理液ＨＦＮ中の酸素成分と反応すること等により、二酸化窒素（ＮＯ_２）も生じ得る。処理液ＨＦＮに溶解された二酸化窒素もエッチング速度の向上に資することが知られている。以下、一酸化窒素および二酸化窒素を総称して、窒素酸化物（ＮＯ_ｘ）とも呼ぶ。

【0127】

処理液ＨＦＮとシリコンとの反応で生じた窒素酸化物の一部はエッチング反応に用いられ、残りの一部は処理液ＨＦＮに溶解したまま貯留槽２６１に回収される。よって、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮには窒素酸化物が溶解している。貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮに窒素酸化物が溶解しているので、この処理液ＨＦＮを用いたエッチング処理では、高いエッチング速度で安定してシリコン層をエッチングすることができる。

【0128】

処理液ＨＮＡにおいても硝酸とフッ酸とが用いられている。よって、処理液ＨＮＡを基板Ｗの上面Ｗｕに供給すると、上記の反応が発生する。よって、処理液ＨＮＡを用いてもシリコン層をエッチングすることができる。

【0129】

処理液ＨＮＡとシリコンとの反応で生じた窒素酸化物の一部もエッチング反応に用いられ、残りの一部は処理液ＨＮＡに溶解したまま貯留槽２６２に回収される。よって、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡには窒素酸化物が溶解している。貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡに窒素酸化物が溶解しているので、この処理液ＨＮＡを用いたエッチング処理では、高いエッチング速度で安定してシリコン層をエッチングすることができる。

【0130】

ただし、処理液ＨＦＮ，ＨＮＡによるエッチング速度は互いに相違する。より具体的には、処理液ＨＦＮによるエッチング速度は処理液ＨＮＡによるエッチング速度の数倍以上である。

【0131】

基板Ｗに対する処理において、処理ユニット２１は処理液ＨＦＮのみを基板Ｗの上面Ｗｕに供給してもよいし、処理液ＨＮＡのみを基板Ｗの上面Ｗｕに供給してもよい。いずれの処理液によっても基板Ｗのシリコン層をエッチングすることが可能である。処理液ＨＦＮのみを基板Ｗの上面Ｗｕに供給する場合には、基板処理装置２０には、処理液ＨＮＡに関する諸構成が設けられなくても構わない。処理液ＨＮＡのみを基板Ｗの上面Ｗｕに供給する場合には、基板処理装置２０には、処理液ＨＦＮに関する諸構成が設けられなくても構わない。

【0132】

その一方で、基板Ｗに対する処理において、例えば処理液ＨＦＮ、リンス液および処理液ＨＮＡをこの順で基板Ｗの上面Ｗｕに供給してもよい。これによれば、初期的には高いエッチング速度でシリコン層をエッチングし、エッチング終了間際では低いエッチング速度でシリコン層をエッチングすることができ、エッチング量の制御を行いやすい。

【0133】

基板Ｗに対する薬液処理の終了後には、必要に応じて、リンス液ノズル３８からリンス液が基板Ｗの上面Ｗｕに供給され、その後、基板Ｗを乾燥する乾燥処理が行われる。

【0134】

＜２．処理液の交換＞
貯留槽２６１に貯留された処理液ＨＦＮの状態は時間の経過とともに変化する。例えば基板Ｗの処理に供された処理液ＨＦＮを貯留槽２６１に回収することにより、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮは徐々に劣化する。なぜなら、基板Ｗの処理に供された処理液には、例えば、基板Ｗのシリコンとの反応で生成した副生成物、および、基板Ｗに付着した不純物の少なくともいずれか一方が含まれ、これらも貯留槽２６１に回収されるからである。貯留槽２６２に貯留された処理液ＨＮＡの状態も同様に時間の経過とともに変化する。

【0135】

処理液ＨＦＮの劣化の程度が大きくなると、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを新しい処理液ＨＦＮに交換することが望まれる。同様に、処理液ＨＮＡの劣化の程度が大きくなると、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡを新しい処理液ＨＮＡに交換することが望まれる。

【0136】

図１０は、処理液の交換処理に関する基板処理装置２０の動作の一例を示すフローチャートである。図１０の一連の処理は、例えば、ロードポートＬＰ１～ＬＰ４に搬入された基板群（キャリアＣ内の複数枚の基板Ｗ）に対する基板処理装置２０の連続処理と並行して実行される。

【0137】

＜２－１．処理液の交換要否＞
以下では、主として、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮに対する交換処理について説明する。

【0138】

本体制御ユニット２２は貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮの交換要否を判断する（ステップＳ１：判断工程）。具体的には、本体制御ユニット２２は、処理液ＨＦＮの状態と相関する後述のライフ値を取得し、当該ライフ値と、処理液ＨＦＮの寿命に関する後述の寿命ルールとに基づいて、処理液ＨＦＮの交換要否を判断する。具体的には、本体制御ユニット２２はライフ値が、寿命ルールで規定された寿命条件を満足するか否かを判断し、ライフ値が寿命条件を満足するときに、処理液ＨＦＮの交換が必要であると判断する。

【0139】

処理液ＨＦＮは時間の経過とともに劣化すると考えられるので、ライフ値としては、処理液ＨＦＮの使用開始時からの経過時間を採用することができる。処理液ＨＦＮの使用開始時としては、例えば、処理液ＨＦＮを液貯留部２６に貯留した時刻が採用される。使用開始時は、例えば、本体制御ユニット２２の時刻機能と、液交換部２８の制御タイミングとに基づいて取得され得る。使用開始時からの経過時間は、例えば、単純に時間が経過した時間であればよい。経過時間は、例えば、本体制御ユニット２２の時刻機能と使用開始時の時刻情報とによって取得され得る。

【0140】

ライフ値として経過時間を採用したときの寿命条件としては、例えば、経過時間が基準時間以上である、という条件を採用することができる。基準時間は例えば予め設定されて記憶部２２４に記憶されていてもよい。基準時間は処理液の種類ごとに相違していてもよい。つまり、基準時間は処理液ＨＦＮと処理液ＨＮＡとの間で相違していてもよい。

【0141】

また、処理液ＨＦＮは基板Ｗの処理枚数の増加に応じて劣化するとも考えられるので、ライフ値として基板Ｗの処理枚数を採用してもよい。言い換えれば、ライフ値として処理液ＨＦＮの使用回数を採用してもよい。基板Ｗの処理枚数は、例えば、基板Ｗが処理ユニット２１に搬入されるたびに、処理枚数を示すパラメータ（ライフ値）に１を加算することで、測定される。

【0142】

ライフ値として処理枚数を採用したときの寿命条件としては、例えば、処理枚数が基準枚数以上である、という条件を採用できる。基準枚数は例えば予め設定されて記憶部２２４に記憶されていてもよい。基準枚数は処理液の種類ごとに相違していてもよい。つまり、基準枚数は処理液ＨＦＮと処理液ＨＮＡとの間で相違していてもよい。

【0143】

なお、ライフ値および寿命条件は上記に限らず任意に設定すればよい。例えば、ライフ値としては、処理液ＨＦＮの使用開始時からの使用時間、処理液ＨＦＮの濃度、または、ｐＨを採用してもよい。使用時間とは、例えば、処理ユニット２１で処理液ＨＦＮを用いて基板Ｗに処理を施した時間の累積である。処理液ＨＦＮの濃度またはｐＨはセンサ２７によって測定される。寿命ルールの寿命条件はライフ値に応じて設定される。例えば、寿命条件としては、使用時間が基準使用時間以上であるという条件、濃度が基準濃度範囲外であるという条件、または、ｐＨが基準範囲外であるという条件を採用できる。寿命条件は処理液の種類に応じて相違していてもよく、ユーザが予め任意に設定してもよい。

【0144】

＜２－２．処理液の交換処理＞
本体制御ユニット２２は、ライフ値が寿命条件を満足していないときに、ステップＳ１を再び実行する。つまり、ライフ値が寿命条件を満足していないので、処理液の交換は不要であると判断し、本体制御ユニット２２はステップＳ１を繰り返す。

【0145】

一方で、本体制御ユニット２２は、ライフ値が寿命条件を満足しているときには、基板処理装置２０についての処理計画情報ＰＰ１を変更する（ステップＳ２）。例えば、基板処理装置２０が基板Ｗを処理している最中にライフ値が寿命条件を満足すると、本体制御ユニット２２は当該基板Ｗの処理の終了を待って処理液ＨＦＮの液交換処理を実行するように、処理計画情報ＰＰ１を変更する。

【0146】

本体制御ユニット２２は変更後の処理計画情報ＰＰ１に基づいて、当該基板Ｗの処理の終了に応答して、次の基板Ｗの処理を中断し、処理液ＨＦＮの液交換処理を行う（ステップＳ３：交換工程）。

【0147】

これによれば、本体制御ユニット２２は、ライフ値が寿命条件を満足した時点で実行中の処理を中断することなく継続することができ、当該基板Ｗの処理を適切に終了させることができる。そして、本体制御ユニット２２は当該基板Ｗの処理の終了に応答して、処理液ＨＦＮの液交換処理を行うので、比較的速やかに処理液ＨＦＮについての液交換処理を行うことができる。

【0148】

ところで、ここでは、基板処理装置２０は基板群を一単位とし、単位ごとに基板Ｗを処理する。例えば基板群は、キャリアＣに含まれる複数枚の基板Ｗであってもよい。基板処理装置２０は第１基板群内の基板Ｗを連続的に処理し、当該第１基板群の基板Ｗの全てを処理すると、続けて次の第２基板群内の基板Ｗを連続的に処理する。各基板群内の基板Ｗの処理中にライフ値が寿命条件を満足したときには、本体制御ユニット２２は、処理中の基板群に対する処理の終了を待って処理液の液交換処理を実行するように、処理計画情報ＰＰ１を変更してもよい（ステップＳ２）。

【0149】

これによれば、本体制御ユニット２２は基板群に対する実行中の処理を中断することなく継続することができ、基板群に対する処理を適切に終了させることができる。そして、本体制御ユニット２２は、当該基板群に対する処理の終了に応答して、次回以降の基板群の処理を中断し、処理液ＨＦＮについての液交換処理を行う。

【0150】

基板Ｗの処理の終了から次の基板Ｗの処理までに液交換処理を実行するのか、基板群の処理の終了から次の基板群の処理までに液交換処理を実行するのかは、例えば、ユーザによって設定され得る。

【0151】

本体制御ユニット２２は液管理制御ユニット２４に処理液の交換を指示する。液管理制御ユニット２４は本体制御ユニット２２からの指示に応答して液交換部２８を制御して、交換対象となる処理液ＨＦＮを交換する。

【0152】

具体的には、液管理制御ユニット２４は、交換対象の処理液ＨＦＮを貯留する貯留槽２６１に接続された排液配管２８１１の排液バルブ２８１２を開く。これにより、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮは時間の経過とともに減り、いずれ貯留槽２６１はほぼ空となる。貯留槽２６１のセンサ２７が処理液ＨＦＮの貯留量を検出できる場合には、液管理制御ユニット２４は、例えばセンサ２７によって検出された貯留量がほぼゼロとなったときに、排液バルブ２８１２を閉じる。

【0153】

次に、液管理制御ユニット２４は、貯留槽２６１に接続された新液配管２８１３の新液バルブ２８１４を開いて、貯留槽２６１の内部に新たな処理液ＨＦＮを供給する。これにより、未だほとんど劣化していない新しい処理液ＨＦＮが貯留槽２６１に貯留される。液管理制御ユニット２４は、例えばセンサ２７によって検出された処理液ＨＦＮの貯留量が基準貯留量以上となったときに、新液バルブ２８１４を閉じる。

【0154】

以上のようにして、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮに対する液交換処理が行われる。

【0155】

貯留槽２６１内に貯留された新しい処理液ＨＦＮはほとんど劣化していない一方で、その処理液ＨＦＮには窒素酸化物があまり溶解していない。よって、交換直後では貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮによるエッチング速度は低い。したがって、このような交換直後の処理液ＨＦＮを基板Ｗの上面Ｗｕに供給すると、エッチング不足が生じ得る。

【0156】

＜２－３．ダミー処理＞
そこで、液交換処理（ステップＳ３）に続いて自動的にダミー処理（ステップＳ４）が実行される。つまり、次の基板Ｗに対する処理の再開（後述のステップＳ５：処理工程）に先立って、ダミー処理が行われる。

【0157】

図１１は、ダミー処理の一例を示すフローチャートである。まず、センターロボット８２がダミー基板収容器８３から一枚のダミー基板ＤＷを取り出し、当該ダミー基板ＤＷを処理ユニット２１に搬送する（ステップＳ４１：ダミー搬入工程）。処理ユニット２１において、ダミー基板ＤＷはスピンチャック５によって保持される。ダミー基板ＤＷの主面（ここでは上面）にはシリコン層が形成されている。

【0158】

次に、処理ユニット２１において、処理液供給機構６が処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷの上面に供給し、ダミー基板ＤＷの上面を経由した処理液ＨＦＮを処理液回収機構９１によって貯留槽２６１に回収させる（ステップＳ４２：ダミー工程）。以下、具体的に説明する。

【0159】

スピンチャック５がダミー基板ＤＷを基板回転軸Ａ１のまわりで回転させつつ、ノズル移動装置３７が処理液ノズル３４１，３４２を一体で処理位置に移動させる。またガード機構７は、処理液ＨＦＮに対応した位置をとる。より具体的には、ガード昇降装置５５はガード７１，７２をそれぞれの上位置に移動させ、ガード７３，７４をそれぞれの下位置で停止したままとする。また、本体制御ユニット２２は回収機構２６３の回収バルブを開く。

【0160】

この状態で、処理液バルブ３６１を開くことにより、貯留槽２６１内の新しい処理液ＨＦＮが処理液配管３５１を通じて処理液ノズル３４１に供給され、処理液ノズル３４１からダミー基板ＤＷの上面に向かって吐出される。処理液ＨＦＮは例えばダミー基板ＤＷの上面の中央部に着液する。ダミー基板ＤＷの上面に着液した処理液ＨＦＮは、回転に伴う遠心力を受けてダミー基板ＤＷの上面を広がり、ダミー基板ＤＷの周縁から外側に飛散する。処理液ＨＦＮはダミー基板ＤＷのシリコン層と反応し、当該シリコン層をエッチングする。

【0161】

当該反応において窒素酸化物が発生する（式（１）も参照）。窒素酸化物の一部はエッチング反応に用いられ、残りの一部は処理液ＨＦＮに溶解したまま、ダミー基板ＤＷの周縁から飛散されることになる。ダミー基板ＤＷの周縁から飛散した処理液ＨＦＮはガード７２の側壁７２ｓの内周面で受け止められて落下し、カップ７６に流入する（図６参照）。カップ７６に流入した処理液ＨＦＮは回収配管２６６および回収機構２６３を通じて貯留槽２６１に回収される。これにより、貯留槽２６１には、窒素酸化物を含んだ処理液ＨＦＮが回収される。よって、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の量（濃度）を高めることができる。

【0162】

本体制御ユニット２２は、例えば処理液ＨＦＮの供給開始から第１所定時間が経過したときに、処理液バルブ３６１を閉じる。これにより、ダミー基板ＤＷへの処理液ＨＦＮの供給が停止する。第１所定時間は例えば予め設定されて記憶部２２４に記憶されていてもよい。第１所定時間は、例えば、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮに溶解した窒素酸化物の量が必要量となるための所要時間以上に設定される。処理液バルブ３６１を閉じた後において、ノズル移動装置３７は処理液ノズル３４１，３４２を退避位置に一体に移動させる。

【0163】

次に、必要に応じて、ガード機構７のガード７１～７４をリンス液に応じた位置とした上で、ノズル移動装置４１がリンス液ノズル３８を処理位置に移動させ、リンス液ノズル３８からリンス液をダミー基板ＤＷの上面に供給する。これにより、ダミー基板ＤＷの上面の処理液ＨＦＮを洗い流すことができる。次に、リンス液の供給を停止した上で、ダミー基板ＤＷを乾燥させる。例えばスピンチャック５はダミー基板ＤＷの回転速度を高めてダミー基板ＤＷを乾燥させる（いわゆるスピンドライ）。ノズル移動装置４１はリンス液ノズル３８をその退避位置に移動させる。

【0164】

次に、ガード昇降装置５５がガード７１～７４をそれぞれの下位置に移動させた上で、センターロボット８２が処理ユニット２１からダミー基板ＤＷを搬出し、当該ダミー基板ＤＷをダミー基板収容器２３に搬送する（ステップＳ４３：ダミー搬出工程）。

【0165】

以上のように、ダミー処理によって、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮに含まれた窒素酸化物の量（濃度）が高まる。よって、ダミー処理後の貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを用いることにより、初期から高いエッチング速度で基板Ｗのシリコン層を安定してエッチングすることができる。

【0166】

＜２－４．基板に対する処理＞
そこで、基板処理装置２０は、ダミー処理（ステップＳ４）の後に自動的に次の基板Ｗからの処理を再開する（ステップＳ６：処理工程）。この基板処理（ステップＳ６）では、インデクサロボット８１およびセンターロボット８２が協働して、キャリアＣ内の製品用の基板Ｗを処理ユニット２１に搬送し、処理ユニット２１において、処理液供給機構６が交換後の処理液ＨＦＮを基板Ｗの上面Ｗｕに供給する。これにより、基板Ｗのシリコン層を高いエッチング速度で安定してエッチングすることができる。

【0167】

＜３．作用効果＞
以上のように、本体制御ユニット２２は処理液の交換要否を判断し（ステップＳ１）、処理液の交換が必要と判断したときに、自動的に処理液の液交換処理（ステップＳ３）が実行される。言い換えれば、ユーザの入力部１０２，２２２，２４２への操作なしに、液交換処理が行われる。よって、ユーザにとっての利便性を向上させることができる。

【0168】

そして、処理液の液交換処理後には、自動的にダミー処理が行われる（ステップＳ４）。言い換えれば、ユーザの入力部１０２，２２２，２４２への操作なしに、ダミー処理が行われる。本実施の形態では、据え付け型のダミー基板収容器２３が設けられているので、常にダミー基板ＤＷをダミー基板収容器２３から取り出し可能である。よって、どのタイミングで処理液の交換が必要と判断されても、自動的にダミー処理を行うことができる。したがって、ユーザにとっての利便性をさらに向上させることができる。

【0169】

そして、ダミー処理が行われることにより、交換後の貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の濃度を高めることができる。よって、処理液ＨＦＮによるエッチング速度を高めることができる。したがって、ダミー処理に続く基板Ｗに対する処理（ステップＳ６）において、その初期から高いエッチング速度で基板Ｗのシリコン層を安定してエッチングすることができる。

【0170】

上述の例では、主として処理液ＨＦＮの交換について述べたものの、処理液ＨＮＡについても同様である。

【0171】

＜４．ダミー処理におけるパドル処理＞
図１２は、ダミー工程の一例を示すフローチャートである。ダミー工程（ステップＳ４２）は、パドル処理（ステップＳ４２３）を含んでいてもよい。以下に、具体的に説明する。ダミー工程において、まず、スピンチャック５が基板回転軸Ａ１のまわりでダミー基板ＤＷを回転させる（ステップＳ４２１）。また、ガード昇降装置５５はガード機構７に処理液ＨＦＮに応じた位置をとらせる。次に、ノズル移動装置３７が処理液ノズル３４１，３４２を処理位置に移動させ、処理液ノズル３４１が処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷの上面に吐出する（ステップＳ４２２）。これにより、処理液ＨＦＮはダミー基板ＤＷの上面を広がってダミー基板ＤＷの周縁から飛散する。

【0172】

次にパドル処理（ステップＳ４２３：パドル工程）が行われる。パドル処理とは、ダミー基板ＤＷの上面に処理液の液膜を維持する処理をいう。具体的には、スピンチャック５がダミー基板ＤＷの回転速度を減速させ、処理液バルブ３６１が閉じて処理液ノズル３４１からの処理液ＨＦＮの吐出を停止させる。これにより、処理液ＨＦＮの液膜がダミー基板ＤＷの上面で保持される。言い換えれば、スピンチャック５はダミー基板ＤＷの回転速度を、処理液ＨＦＮの液膜がダミー基板ＤＷの上面で保持される程度の回転速度以下とする。パドル工程において、スピンチャック５はダミー基板ＤＷの回転速度をゼロに減速させてもよい。言い換えれば、スピンチャック５はダミー基板ＤＷの回転を停止してもよい。パドル工程においては、ダミー基板ＤＷの周縁から流れ落ちる処理液ＨＦＮはごくわずかであり、理想的には流れ落ちない。

【0173】

処理液ＨＦＮの液膜がダミー基板ＤＷの上面で保持された状態で、処理液ＨＦＮとシリコン層と反応が進むので、より多くの窒素酸化物を処理液ＨＦＮに溶解させることができる。つまり、ダミー基板ＤＷの上面の上の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の濃度をより高めることができる。

【0174】

そして、例えばパドル処理の開始から第２所定時間が経過すると、スピンチャック５は再び基板Ｗの回転速度を高める（ステップＳ４２４）。第２所定時間は例えば予め設定されて記憶部２２４に記憶されていてもよい。第２所定時間は、例えば、基板Ｗの上面の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の濃度が必要量となる所要時間以上に設定される。スピンチャック５の回転により、ダミー基板ＤＷの上面に保持された処理液ＨＦＮはダミー基板ＤＷの周縁から飛散し、貯留槽２６１に回収される。

【0175】

ダミー工程の後には、必要に応じて、リンス処理および乾燥処理が行われる。

【0176】

これによれば、ステップＳ４２４において、窒素酸化物の濃度が高い処理液ＨＦＮが貯留槽２６１に回収される。また、パドル処理（ステップＳ４２３）では、処理液ＨＦＮの吐出を停止し、ダミー基板ＤＷの回転速度を減速させるので、ダミー工程で要する消費電力を低減させることができる。つまり、より効率的に貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮの窒素酸化物の濃度を高めることができる。

【0177】

上述の例では、主として処理液ＨＦＮの交換について述べたものの、処理液ＨＮＡについても同様である。

【0178】

＜５．処理液ＨＮＡの交換＞
上述の例では、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを交換したときには、ダミー工程において、貯留槽２６１内の新しい処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷに供給し、ダミー基板ＤＷの主面を経由した処理液ＨＦＮを貯留槽２６１に回収した。同様に、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡを交換したときには、ダミー工程において、貯留槽２６２内の新しい処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷに供給し、ダミー基板ＤＷの主面を経由した処理液ＨＮＡを貯留槽２６１に回収する。つまり、交換対象となる処理液を第１処理液と呼び、ダミー工程においてダミー基板ＤＷの主面に供給される処理液を第２処理液と呼ぶと、上述の例では、第２処理液は、貯留槽に貯留された交換後の第１処理液である。これによれば、複数種類の処理液を必要とせずに、貯留槽内の第１処理液における窒素酸化物の量（濃度）を高めることができる。しかしながら、本実施の形態は必ずしもこれに限らない。

【0179】

交換対象となる第１処理液が処理液ＨＮＡである場合には、ダミー工程において供給される第２処理液として、処理液ＨＦＮを採用してもよい。図１３は、ダミー工程における基板処理装置２０の様子の一例を概略的に示す図である。図１３の例では、処理液ノズル３４１から吐出された処理液ＨＦＮを、処理液ノズル３４１の直下に付記した矢印で模式的に示している。

【0180】

また、図１３に示すように、ダミー工程において、ガード機構７は処理液ＨＮＡに対応した位置をとる。つまり、ガード昇降装置５５はガード７１～７３をそれぞれの上位置に移動させ、ガード７４をその下位置のままとする。

【0181】

これによれば、ダミー工程において、ダミー基板ＤＷの上面を経由した処理液ＨＦＮはガード７３の側壁７３ｓで受け止められ、カップ７７、回収配管２６７および回収機構２６４を介して、処理液ＨＮＡが貯留された貯留槽２６２に回収される。つまり、ダミー基板ＤＷのシリコンとの反応により生じた窒素酸化物を含んだ処理液ＨＦＮが、処理液ＨＮＡを貯留する貯留槽２６２に回収される。

【0182】

したがって、このようなダミー工程においても、貯留槽２６２内の処理液ＨＮＡにおける窒素酸化物の量（濃度）を高めることができる。しかも、処理液ＨＦＮによるエッチング速度は処理液ＨＮＡによるエッチング速度よりも高いので、処理液ＨＦＮがダミー基板ＤＷの上面に供給されたときに単位時間あたりに生じる窒素酸化物は、処理液ＨＮＡがダミー基板ＤＷの上面に供給されたときに生じる窒素酸化物よりも多い。よって、より短時間でより多くの窒素酸化物を、貯留槽２６２の内部に供給することができる。したがって、より短時間でダミー工程を行うことできる。つまり、基板処理装置２０のスループットを向上させることができる。

【0183】

＜６．センサ＞
図６および図７の例では、センサ２７１，２７２が設けられている。センサ２７１は、貯留槽２６１に回収される処理液における窒素酸化物（例えば一酸化窒素または二酸化窒素）の量（濃度）を検出する溶存成分マイクロセンサであり、センサ２７２は貯留槽２６２に回収される処理液における窒素酸化物の量（濃度）を検出する溶存成分マイクロセンサである。センサ２７１は例えば回収配管２６６に設けられ、センサ２７２は例えば回収配管２６７に設けられる。センサ２７１，２７２はその検出値を示す電気信号を本体制御ユニット２２に出力する。

【0184】

本体制御ユニット２２は、センサ２７１またはセンサ２７２によって検出された検出値に基づいて、ダミー工程を終了させる。言い換えれば、本体制御ユニット２２は当該検出値に基づいて処理液の吐出を停止させる。以下では、代表的に、ダミー工程において処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷに供給し、当該処理液ＨＦＮを貯留槽２６１に回収する場合について述べる。

【0185】

図１４は、ダミー工程の終了処理の一例を示すフローチャートである。センサ２７１は処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の量（濃度）を検出し、その検出値を本体制御ユニット２２に出力する（ステップＳ４２５）。

【0186】

次に、本体制御ユニット２２は、検出された窒素酸化物の積算量を算出し、当該積算量が基準量以上であるか否かを判断する（ステップＳ４２６）。窒素酸化物の積算量とは、ダミー工程の開始時点、つまり、処理液バルブ３６１を開いた時点から、センサ２７１によって検出された検出値の総和である。この積算量は、センサ２７１が窒素酸化物の量を検出するたびに、その検出値を積算することで算出される。基準量は例えば予め設定されて記憶部２２４に記憶されてもよい。当該積算量が基準量未満であるときには、再びステップＳ４２５が実行される。つまり、窒素酸化物の積算量が基準量未満であるときには、未だ十分な窒素酸化物が貯留槽２６１に回収されていないので、ダミー工程を続行する。

【0187】

一方で、当該積算量が基準量以上であるときには、本体制御ユニット２２はダミー工程を終了させる（ステップＳ４２７）。具体的には、本体制御ユニット２２は処理液バルブ３６１を閉じる。これにより、処理液ＨＦＮの供給が停止する。その後、必要に応じてリンス処理および乾燥処理が行われる。

【0188】

これによれば、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の量（濃度）がより確実に必要量以上となったときに、ダミー工程を終了させることができる。よって、貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮを用いた基板Ｗに対するエッチング処理を、より確実に高いエッチング速度で安定して行うことができる。

【0189】

なお、上述の例では、センサ２７１は回収配管２６６に設けられているものの、貯留槽２６１の内部に設けられてもよい。センサ２７１は貯留槽２６１内の処理液ＨＦＮにおける窒素酸化物の量（濃度）を検出してもよい。同様にセンサ２７２は貯留槽２６２の内部に設けられていてもよい。

【0190】

＜７．変形例＞
＜７－１．処理液の回収についての変形＞
上述の例では、ガード機構７の位置制御によって、処理液の回収先を変更した。しかしながら、必ずしもこれに限らない。

【0191】

図１５は、各貯留槽２６１，２６２の周辺の配管系統の構成の他の一例を概略的に示す図である。ここでは一例として、処理液ＨＦＮおよび処理液ＨＮＡの各々はガード７３の側壁７３ｓで受け止められて、カップ７７に流入するものとする。つまり、処理液ＨＦＮおよび処理液ＨＮＡの各々が供給されるときには、ガード７１～７３が上位置に位置し、ガード７４が下位置に位置する。

【0192】

カップ７７の底は、回収配管２６８、回収バルブ２７６、回収配管２６６をこの順に介して、貯留槽２６１へ連結される。カップ７７の底は、回収配管２６８、回収バルブ２７７、回収配管２６７をこの順に介して、貯留槽２６２へ連結される。回収配管２６８には回収機構２６５が介挿される。

【0193】

回収バルブ２７７が閉じ、回収バルブ２７６が開くと、処理液は、カップ７７および回収配管２６８，２６６をこの順に経由して、貯留槽２６１へ回収される。ダミー工程において処理液ＨＦＮをダミー基板ＤＷに供給し、当該処理液ＨＦＮを貯留槽２６１に回収する場合には、ダミー工程において、回収バルブ２７７を閉じ、回収バルブ２７６を開く。これにより、処理液ＨＦＮを貯留槽２６１に回収することができる。

【0194】

回収バルブ２７７が開き、回収バルブ２７６が閉じると、処理液は、カップ７７および回収配管２６８，２６７をこの順に経由して、貯留槽２６２へ回収される。ダミー工程において処理液ＨＮＡをダミー基板ＤＷに供給し、当該処理液ＨＮＡを貯留槽２６１に回収する場合には、ダミー工程において、回収バルブ２７６を閉じ、回収バルブ２７７を開く。これにより、処理液ＨＮＡを貯留槽２６２に回収することができる。

【0195】

＜７－２．処理液の供給についての変形＞
図１６は、処理液供給機構６の構成の一部の他の一例を概略的に示す図である。処理液ノズル３４が処理液配管３５１，３５２の両方と接続される。処理液バルブ３６１は処理液配管３５１に介挿され、処理液バルブ３６２は処理液配管３５２に介挿される。

【0196】

処理液ノズル３４には処理液バルブ３６１および処理液配管３５１を介して処理液ＨＦＮが供給され、処理液バルブ３６２および処理液配管３５２を介して処理液ＨＮＡが供給される。よって当該変形によれば、処理液ノズル３４において処理液ノズル３４１，３４２のいずれの機能も果たされる。

【0197】

以上のように、基板処理方法は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない多数の変形例が、この開示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。

【0198】

上述の例では、スピンチャック５は真空チャックにより基板Ｗおよびダミー基板ＤＷの各々を保持した。しかしながら、スピンチャック５は真空チャック以外の方式で基板Ｗおおよびダミー基板ＤＷの各々を保持してもよい。

【0199】

また、上述の例では、基板処理装置２０には本体制御ユニット２２および液管理制御ユニット２４が設けられている。しかるに、本体制御ユニット２２および液管理制御ユニット２４の機能を実現する単一の制御ユニットが設けられてもよい。あるいは、当該制御ユニットの機能を３以上に分割して得られる機能をそれぞれ担う３以上の制御ユニットが設けられてもよい。

【0200】

また、ダミー工程では、一枚のダミー基板ＤＷに対して処理可能な時間の最大値が制限されている場合がある。この場合、ダミー処理では、複数枚のダミー基板ＤＷを順次に処理ユニット２１に搬入し、複数枚のダミー基板ＤＷに対して順次にダミー工程を行ってもよい。これによれば、１回のダミー工程によって十分な窒素酸化物を貯留槽２６１または貯留槽２６２に回収できない場合であっても、十分な窒素酸化物を貯留槽２６１または貯留槽２６２に回収させることができる。

【0201】

また、ダミー工程でのパドル処理は複数回行われてもよい。これによれば、１回のパドル処理によって十分な窒素酸化物を貯留槽２６１または貯留槽２６２に回収できない場合であっても、十分な窒素酸化物を貯留槽２６１または貯留槽２６２に回収させることができる。

【0202】

また、上述の例では、ダミー処理の実行開始条件に、ユーザの操作が含まれていない。これによって利便性を向上させることができる。しかしながら、ユーザの利便性が低下してもよい場合には、必ずしもこれに限らない。処理液の交換が必要と判断したときに、本体制御ユニット２２はダミー処理の実行要否を、例えば出力部２２３等を用いて、ユーザに問い合わせてもよい。ユーザが例えば入力部２２２等にダミー処理の実行要否を入力したときに、本体制御ユニット２２は当該入力に応答して、ダミー処理の実行要否を判断してもよい。

【0203】

また、上述の例では、ダミー基板ＤＷはダミー基板収容器２３に収容されている。これにより、基板処理装置２０の外部にダミー基板ＤＷが存在しなくても、ダミー基板ＤＷを用いることができ、任意のタイミングでダミー基板ＤＷを取り出すことができる。しかしながら、例えばキャリア置き場４０内にダミー基板ＤＷが存在している場合には、必ずしもダミー基板収容器２３が設けられていなくてもよい。ダミー基板ＤＷを収容するキャリアＣがキャリア置き場４０からロードポートＬＰ１～ＬＰ４のいずれかに搬送されてもよい。ただし、ロードポートＬＰ１～ＬＰ４にキャリアＣが専有されている場合など、容易にダミー基板ＤＷをロードポートＬＰ１～ＬＰ４に搬送できない場合もあり得る。

【符号の説明】

【0204】

５ スピンチャック
６ 処理液供給機構
２０ 基板処理装置
２１ 処理ユニット
２３ 基板収容器（ダミー基板収容器）
２６１，２６１Ｌ，２６１Ｒ，２６２，２６２Ｌ，２６２Ｒ 貯留槽
２７１，２７２ センサ
２８，２８Ｌ，２８Ｒ 液交換部
８２ 基板搬送部（センターロボット）
９１，９２ 処理液回収機構
ＨＦＮ，ＨＮＡ 処理液
ＤＷ ダミー基板
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】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】