特許 7513456 基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法

(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】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 R

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020129275

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022026013

(43)【公開日】2022-02-10

【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】110002310

【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】日野出 大輝

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光治

(72)【発明者】

【氏名】太田 喬

(72)【発明者】

【氏名】澤崎 尚樹

【審査官】鈴木 智之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０３８８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１４５００２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１０６４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００４８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０５９５４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－３０８０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９７３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２５６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２０３８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２８０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９５６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６３３９６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と、
前記液供給部に前記エッチング液を供給するエッチング液供給機構と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する判定部と
を備える、基板処理装置。

【請求項2】

前記膜厚測定部は、前記エッチング液の供給前及び供給後に前記膜厚を測定し、
前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記測定の結果の特性を示す特性値を取得し、
前記判定部は、前記特性値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記膜厚測定部は、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定し、
前記判定部は、前記複数個所の前記特性値の平均値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記膜厚測定部は、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定し、
前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得し、
前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記グラフの変曲点を取得し、
前記判定部は、前記変曲点の数に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する、請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記膜厚測定部は、前記基板の中心部分における前記膜厚を測定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記基板の中心部分は、前記基板の半径の１／６以内の範囲を示す、請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記基板の中心部分は、前記基板の半径の１／１２以内の範囲を示す、請求項６に記載の基板処理装置。

【請求項9】

基板を処理する基板処理装置と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と
を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
前記基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と、
前記液供給部に前記エッチング液を供給するエッチング液供給機構と
を備え、
前記膜厚測定装置は、
前記膜厚を測定する測定部と、
前記測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する判定部と
を備える、基板処理システム。

【請求項10】

基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、
膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定するステップと、
基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、
エッチング液供給機構から液供給部へエッチング液を供給するステップと、
前記液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けて前記エッチング液を供給するステップと、
前記基板に対する前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定するステップと、
判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定するステップと
を包含する、基板処理方法。

【請求項11】

基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する判定部と
を備え、
前記膜厚測定部は、前記エッチング液の供給前及び供給後に、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定し、
前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値を取得し、前記特性値は、前記測定の結果の特性を示し、
前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得し、
前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する、基板処理装置。

【請求項12】

基板を処理する基板処理装置と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と
を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
前記基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と
を備え、
前記膜厚測定装置は、
前記膜厚を測定する測定部と、
前記測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する判定部と
を備え、
前記測定部は、エッチング処理が行われる前の前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚と、前記エッチング処理が行われた後の前記基板の半径方向における前記複数個所の前記膜厚とを測定し、
前記判定部は、前記測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値を取得し、前記特性値は、前記測定の結果の特性を示し、
前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得し、
前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する、基板処理システム。

【請求項13】

基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、
膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する第１測定ステップと、
基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、
液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給するステップと、
前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定する第２測定ステップと、
判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する判定ステップと
を包含し、
前記第１測定ステップ及び前記第２測定ステップでは、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚が測定され、
前記判定ステップでは、
前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値が取得され、前記特性値は、前記測定の結果の特性を示し、
前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフが取得され、
前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否が判定される、基板処理方法。

【請求項14】

基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定部と、
前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定する判定部と
を備える、基板処理装置。

【請求項15】

基板を処理する基板処理装置と、
前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する膜厚測定装置と
を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置は、
前記基板を水平に保持する基板保持部と、
上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する液供給部と
を備え、
前記膜厚測定装置は、
前記膜厚を測定する測定部と、
前記測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定する判定部と
を備える、基板処理システム。

【請求項16】

基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、
膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定するステップと、
基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、
液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給するステップと、
前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定するステップと、
判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定するステップと
を包含する、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

エッチング液を基板に供給して、基板を処理（エッチング）する基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は、基板に供給したエッチング液を回収して、基板の処理（エッチング）に再利用することがある。

【0003】

しかしながら、エッチング液の再利用を続けると、エッチング量が低下する。そのため、適宜、エッチング液の使用の可否を判定して、エッチング液を交換する必要がある。特許文献１には、エッチング液中のＳｉ溶解濃度に基づいて、エッチング液の交換が必要か否かを判定する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１４２０６５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、エッチング液中のＳｉ溶解濃度を分析するには、エッチング液のサンプルを採取する必要がある。そのため、エッチング液の交換が必要か否か（エッチング液の使用の可否）を判定する作業を効率よく行うことができない。

【0006】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッチング液の使用の可否の判定を効率よく行うことができる基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一局面によれば、基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部と、エッチング液供給機構と、膜厚測定部と、判定部とを備える。前記基板保持部は、基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記エッチング液供給機構は、前記液供給部に前記エッチング液を供給する。前記膜厚測定部は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0008】

ある実施形態において、前記膜厚測定部は、前記エッチング液の供給前及び供給後に前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記測定の結果の特性を示す特性値を取得する。前記判定部は、前記特性値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0009】

ある実施形態において、前記膜厚測定部は、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記複数個所の前記特性値の平均値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0010】

ある実施形態において、前記膜厚測定部は、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得する。前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0011】

ある実施形態において、前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記グラフの変曲点を取得する。前記判定部は、前記変曲点の数に基づいて、前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0012】

ある実施形態において、前記膜厚測定部は、前記基板の中心部分における前記膜厚を測定する。

【0013】

ある実施形態において、前記基板の中心部分は、前記基板の半径の１／６以内の範囲を示す。

【0014】

ある実施形態において、前記基板の中心部分は、前記基板の半径の１／１２以内の範囲を示す。

【0015】

本発明の他の局面によれば、基板処理システムは、基板処理装置と、膜厚測定装置とを備える。前記基板処理装置は、基板を処理する。前記膜厚測定装置は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部と、エッチング液供給機構とを備える。前記基板保持部は、前記基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記エッチング液供給機構は、前記液供給部に前記エッチング液を供給する。前記膜厚測定装置は、測定部と、判定部とを備える。前記測定部は、前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定する。

【0016】

本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定するステップと、基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、エッチング液供給機構から液供給部へエッチング液を供給するステップと、前記液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けて前記エッチング液を供給するステップと、前記基板に対する前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定するステップと、判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液供給機構が前記液供給部に供給する前記エッチング液の交換が必要か否かを判定するステップとを包含する。
本発明の他の局面によれば、基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部と、膜厚測定部と、判定部とを備える。前記基板保持部は、基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記膜厚測定部は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する。前記膜厚測定部は、前記エッチング液の供給前及び供給後に、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値を取得する。前記特性値は、前記測定の結果の特性を示す。前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得する。前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する。
本発明の他の局面によれば、基板処理システムは、基板処理装置と、膜厚測定装置とを備える。前記基板処理装置は、基板を処理する。前記膜厚測定装置は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部とを備える。前記基板保持部は、前記基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記膜厚測定装置は、測定部と、判定部とを備える。前記測定部は、前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する。前記測定部は、エッチング処理が行われる前の前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚と、前記エッチング処理が行われた後の前記基板の半径方向における前記複数個所の前記膜厚とを測定する。前記判定部は、前記測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値を取得する。前記特性値は、前記測定の結果の特性を示す。前記判定部は、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフを取得する。前記判定部は、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する。
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する第１測定ステップと、基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給するステップと、前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定する第２測定ステップと、判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記エッチング液の使用の可否を判定する判定ステップとを包含する。前記第１測定ステップ及び前記第２測定ステップでは、前記基板の半径方向における複数個所の前記膜厚が測定される。前記判定ステップでは、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記複数個所の特性値が取得される。前記特性値は、前記測定の結果の特性を示す。また、前記判定ステップでは、前記複数個所の前記特性値に基づいて、前記特性値の分布を示すグラフが取得される。そして、前記判定ステップでは、前記グラフの微分値に基づいて、前記エッチング液の使用の可否が判定される。
本発明の他の局面によれば、基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部と、膜厚測定部と、判定部とを備える。前記基板保持部は、基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記膜厚測定部は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記判定部は、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定する。
本発明の他の局面によれば、基板処理システムは、基板処理装置と、膜厚測定装置とを備える。前記基板処理装置は、基板を処理する。前記膜厚測定装置は、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定する。前記基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、液供給部とを備える。前記基板保持部は、前記基板を水平に保持する。前記基板回転部は、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記液供給部は、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給する。前記膜厚測定装置は、測定部と、判定部とを備える。前記測定部は、前記膜厚を測定する。前記判定部は、前記測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定する。
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、基板保持部により、基板を水平に保持するステップと、膜厚測定部により、前記基板に含まれる処理対象膜の膜厚を測定するステップと、基板回転部により、上下方向に延びる中心軸を中心として前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させるステップと、液供給部により、前記基板保持部と一体に回転する前記基板に向けてエッチング液を供給するステップと、前記エッチング液の供給後に、前記膜厚測定部により、前記膜厚を測定するステップと、判定部により、前記膜厚測定部による測定の結果に基づいて、前記膜厚を測定した前記基板に対するエッチング処理の後にエッチング処理が行われる別の基板に対する前記エッチング液の使用の可否を判定するステップとを包含する。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法によれば、エッチング液の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態１に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態１に係る基板処理装置が備える処理ユニットの模式図である。

【図3】本発明の実施形態１に係る基板処理装置の構成を示す別の模式図である。

【図4】膜厚測定部による膜厚測定処理を示す平面図である。

【図5】処理対象膜に対するエッチング液のエッチングレートを示す図である。

【図6】制御装置の構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施形態１に係る基板処理方法を示すフロー図である。

【図8】判定処理を示すフロー図である。

【図9】図５のグラフＧ１、Ｇ２の一部を拡大して示す図である。

【図10】本発明の実施形態２に係る基板処理装置において制御装置が実行する判定処理を示すフロー図である。

【図11】処理対象膜に対するエッチング液のエッチングレートを示す別の図である。

【図12】本発明の実施形態３に係る基板処理装置において制御装置が実行する判定処理を示すフロー図である。

【図13】図１１のグラフＧ３、Ｇ４の一部を拡大して示す図である。

【図14】本発明の実施形態４に係る基板処理装置において制御装置が実行する判定処理を示すフロー図である。

【図15】（ａ）は、本発明の実施形態５に係る基板処理システムを示す図である。（ｂ）は、膜厚測定装置の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面（図１～図１５（ｂ））を参照して本発明に係る基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合がある。また、図中、同一又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。

【0020】

本発明に係る基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法が処理の対象とする「基板」には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、及び光磁気ディスク用基板などの各種基板を適用可能である。以下では主として、円盤状の半導体ウエハを処理の対象とする基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法を例に本実施形態を説明するが、本発明に係る基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法は、上記した半導体ウエハ以外の各種基板に対しても同様に適用可能である。また、基板の形状についても、円盤状に限定されず、本発明に係る基板処理装置、基板処理システム、及び基板処理方法は、各種形状の基板に対して適用可能である。

【0021】

［実施形態１］
以下、図１～図８を参照して本発明の実施形態１を説明する。まず、図１を参照して本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１は、本実施形態の基板処理装置１００の構成を示す模式図である。詳しくは、図１は、基板処理装置１００の模式的な平面図である。基板処理装置１００は、基板Ｗを処理する。より具体的には、基板処理装置１００は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。

【0022】

図１に示すように、基板処理装置１００は、複数の処理ユニット１と、複数の流体キャビネット１００Ａと、複数のロードポートＬＰと、インデクサーロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御装置１０１とを備える。

【0023】

ロードポートＬＰの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサーロボットＩＲと処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送する。なお、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間に、基板Ｗを一時的に載置する載置台（パス）を設けて、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で載置台を介して間接的に基板Ｗを受け渡しする装置構成としてもよい。

【0024】

複数の処理ユニット１は、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置される複数のタワーＴＷ（本実施形態では４つのタワーＴＷ）を形成している。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の処理ユニット１（本実施形態では２つの処理ユニット１）を含む。処理ユニット１の各々は、処理液を基板Ｗに供給して、基板Ｗを処理する。

【0025】

流体キャビネット１００Ａは、処理液を収容する。流体キャビネット１００Ａはそれぞれ、複数のタワーＴＷのうちの１つに対応している。流体キャビネット１００Ａ内の処理液は、対応するタワーＴＷに含まれる全ての処理ユニット１に供給される。

【0026】

本実施形態において、処理液は、エッチング液と、リンス液とを含む。エッチング液は、基板Ｗをエッチングする。エッチング液は、例えば、フッ硝酸（フッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ₃）との混合液）、フッ酸、硝酸、硫酸（Ｈ₂ＳＯ₄）及び燐酸（Ｈ₃ＰＯ₄）の混合液、フッ酸、バファードフッ酸（ＢＨＦ）、フッ化アンモニウム、ＨＦＥＧ（フッ酸とエチレングリコールとの混合液）、又は、燐酸である。リンス液は、基板Ｗをリンスする。具体的には、リンス液は、基板Ｗ上に残存するエッチング液を洗い流すために使用される。リンス液は、例えば、脱イオン水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、又は、希釈濃度（例えば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水である。

【0027】

続いて、制御装置１０１について説明する。制御装置１０１は、基板処理装置１００の各部の動作を制御する。例えば、制御装置１０１は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲ、及びセンターロボットＣＲを制御する。制御装置１０１は、制御部１０２と、記憶部１０３とを含む。

【0028】

制御部１０２は、プロセッサーを有する。制御部１０２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有する。あるいは、制御部１０２は、汎用演算機を有してもよい。

【0029】

記憶部１０３は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容及び処理手順を規定する。

【0030】

記憶部１０３は、主記憶装置を有する。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。記憶部１０３は、補助記憶装置を更に有してもよい。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリ及びハードディスクドライブの少なくも一方を含む。記憶部１０３はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１０２は、記憶部１０３に記憶されているコンピュータプログラム及びデータに基づいて、基板処理装置１００の各部の動作を制御する。

【0031】

続いて図１及び図２を参照して、本実施形態の基板処理装置１００について更に説明する。図２は、本実施形態の基板処理装置１００が備える処理ユニット１の模式図である。詳しくは、図２は、処理ユニット１の模式的な断面図である。

【0032】

図２に示すように、処理ユニット１は、チャンバー２と、スピンチャック３と、第１ノズル４と、スピンモータ部５と、第２ノズル７と、膜厚測定部８と、プローブ移動機構９と、ガード部１０とを備える。また、基板処理装置１００は、エッチング液回収機構６と、エッチング液供給機構４０と、リンス液供給機構７０とを更に備える。エッチング液回収機構６は、回収配管６１を有する。エッチング液供給機構４０は、第１供給配管４１を有する。リンス液供給機構７０は、第２供給配管７１を有する。制御装置１０１（制御部１０２）は、スピンチャック３、スピンモータ部５、膜厚測定部８、プローブ移動機構９、及びガード部１０を制御する。

【0033】

チャンバー２は略箱形状を有する。チャンバー２は、基板Ｗと、スピンチャック３と、第１ノズル４と、スピンモータ部５と、第２ノズル７と、膜厚測定部８と、プローブ移動機構９と、ガード部１０と、回収配管６１の一部と、第１供給配管４１の一部と、第２供給配管７１の一部とを収容する。なお、回収配管６１の他の一部、第１供給配管４１の他の一部、及び第２供給配管７１の他の一部は、図１を参照して説明した流体キャビネット１００Ａのうちの対応する１つに収容される。

【0034】

スピンチャック３は、基板Ｗを水平に保持する。スピンチャック３は、基板保持部の一例である。具体的には、スピンチャック３は、複数のチャック部材３２と、スピンベース３３とを有する。複数のチャック部材３２は、基板Ｗの周縁に沿ってスピンベース３３に設けられる。複数のチャック部材３２は基板Ｗを水平な姿勢で保持する。スピンベース３３は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材３２を支持する。

【0035】

スピンモータ部５は、第１回転軸線ＡＸ１を中心として基板Ｗとスピンチャック３とを一体に回転させる。第１回転軸線ＡＸ１は、上下方向に延びる。本実施形態では、第１回転軸線ＡＸ１は、略鉛直方向に延びる。第１回転軸線ＡＸ１は中心軸の一例であり、スピンモータ部５は基板回転部の一例である。詳しくは、スピンモータ部５は、第１回転軸線ＡＸ１を中心としてスピンベース３３を回転させる。したがって、スピンベース３３は、第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転する。その結果、スピンチャック３に保持された基板Ｗが、第１回転軸線ＡＸ１を中心として回転する。

【0036】

スピンモータ部５は、モータ本体５１と、シャフト５３とを有する。シャフト５３はスピンベース３３に結合される。モータ本体５１は、シャフト５３を回転させる。その結果、スピンベース３３が回転する。

【0037】

第１ノズル４は、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの上方から、基板Ｗに向けてエッチング液Ｌ１を供給する。詳しくは、第１ノズル４は、スピンチャック３と一体に回転する基板Ｗの中心に向けてエッチング液Ｌ１を供給（吐出）する。第１ノズル４は、液供給部の一例である。第１ノズル４は、静止した状態でエッチング液Ｌ１を吐出する。第１ノズル４は、固定ノズルと称されることがある。なお、第１ノズル４はスキャンノズルであってもよい。

【0038】

エッチング液供給機構４０は、第１ノズル４にエッチング液Ｌ１を供給する。詳しくは、第１供給配管４１の一端が第１ノズル４に接続しており、エッチング液Ｌ１は、第１供給配管４１を介して第１ノズル４に供給される。第１供給配管４１は、エッチング液Ｌ１が流通する管状部材である。本実施形態において、エッチング液Ｌ１は、フッ酸と硝酸とを含有する。具体的には、エッチング液Ｌ１は、フッ硝酸、又は、フッ酸、硝酸、硫酸及び燐酸の混合液である。本実施形態では、エッチング液Ｌ１は、フッ硝酸である。

【0039】

フッ硝酸による化学エッチングの反応は、硝酸とシリコンとの酸化反応と、フッ酸と酸化シリコンの溶解物質との溶解反応とに大別される。酸化反応の反応式（１）、及び溶解反応の反応式（２）を以下に示す。
Ｓｉ＋ＨＮＯ₃＋Ｈ₂Ｏ → ＳｉＯ₂＋ＨＮＯ₂＋Ｈ₂・・・（１）
ＳｉＯ₂＋６ＨＦ → Ｈ₂ＳｉＦ₆（ＳＢ）＋２Ｈ₂Ｏ・・・（２）

【0040】

反応式（１）及び反応式（２）に示すように、硝酸及びフッ酸は、化学エッチングによって消費される。特に、フッ酸の消費量が硝酸と比べて多くなる。また、反応式（２）に示すように、フッ硝酸による化学エッチングの反応は、水を発生させる。

【0041】

エッチング液供給機構４０は、第１バルブ４２を更に有する。第１バルブ４２は、第１供給配管４１に介装されて、第１供給配管４１を流れるエッチング液Ｌ１の流通を制御する。第１バルブ４２は、第１供給配管４１の流路を開閉する開閉弁である。詳しくは、第１バルブ４２が開くと、エッチング液Ｌ１が第１供給配管４１を介して第１ノズル４まで流れる。この結果、第１ノズル４からエッチング液Ｌ１が吐出する。第１バルブ４２が閉じると、エッチング液Ｌ１の流通が遮断されて、第１ノズル４からのエッチングの吐出が停止する。

【0042】

第１バルブ４２は、第１供給配管４１を流れるエッチング液Ｌ１の流量を調整する調整弁としても機能する。第１バルブ４２は、例えば電磁弁である。第１バルブ４２は、制御装置１０１（制御部１０２）によって制御される。なお、第１バルブ４２は、図１を参照して説明した流体キャビネット１００Ａのうちの対応する１つに収容される。

【0043】

第２ノズル７は、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの上方から、基板Ｗに向けてリンス液を供給する。詳しくは、第２ノズル７は、スピンチャック３と一体に回転する基板Ｗの中心に向けてリンス液を吐出する。第２ノズル７は、静止した状態でリンス液を吐出する。換言すると、第２ノズル７は、固定ノズルである。なお、第２ノズル７はスキャンノズルであってもよい。

【0044】

リンス液供給機構７０は、第２ノズル７にリンス液を供給する。詳しくは、第２供給配管７１の一端が第２ノズル７に接続しており、リンス液は、第２供給配管７１を介して第２ノズル７に供給される。第２供給配管７１は、リンス液が流通する管状部材である。

【0045】

リンス液供給機構７０は、第２バルブ７２を更に有する。第２バルブ７２は、第１バルブ４２と同様に、第２供給配管７１に介装されて、第２供給配管７１を流れるリンス液の流通を制御する。第２バルブ７２は、第２供給配管７１の流路を開閉する開閉弁である。第２バルブ７２は、第２供給配管７１を流れるリンス液の流量を調整する調整弁としても機能する。第２バルブ７２は、例えば電磁弁である。第２バルブ７２は、制御装置１０１（制御部１０２）によって制御される。なお、第２バルブ７２は、図１を参照して説明した流体キャビネット１００Ａのうちの対応する１つに収容される。

【0046】

ガード部１０は、スピンチャック３及びスピンモータ部５の外方に配置される。ガード部１０は、略筒形状を有する。換言すると、ガード部１０は、スピンチャック３及びスピンモータ部５を取り囲んでいる。ガード部１０は、回転する基板Ｗから飛散する処理液（エッチング液Ｌ１及びリンス液）を受け止める。

【0047】

ガード部１０は、カップ１１を有する。カップ１１は、ガード１１ａと、液受け部１１ｂとを有する。ガード１１ａは、略筒形状を有し、回転する基板Ｗから飛散するエッチング液Ｌ１（フッ硝酸）を受け止める。液受け部１１ｂは、ガード１１ａの下端に接続する。液受け部１１ｂは、環状であり、環状の溝を形成する。ガード１１ａが受け止めたエッチング液Ｌ１は、自重によって液受け部１１ｂまで流れ落ちる。この結果、液受け部１１ｂにエッチング液Ｌ１が集められる。回収配管６１の一端は、液受け部１１ｂに接続する。液受け部１１ｂに集められたエッチング液Ｌ１（フッ硝酸）は、自重によって回収配管６１に流入する。

【0048】

なお、回収配管６１に流入したエッチング液Ｌ１（フッ硝酸）は、図３を参照して説明するように、エッチング液Ｌ１を貯留する容器（第１容器４５）に戻されて、基板Ｗの処理（エッチング）に再利用される。

【0049】

膜厚測定部８は、基板Ｗに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚を測定して、測定結果を示す測定信号を生成する。測定信号（測定結果）は、処理対象膜ＴＧの膜厚値を示す。膜厚値は、膜の厚さを示す値である。膜厚測定部８は、処理対象膜ＴＧの膜厚を非接触方式で測定する。測定信号は、制御装置１０１（制御部１０２）に入力される。

【0050】

処理対象膜ＴＧは、例えば、基板本体（例えば、シリコンからなる基板本体）、又は、基板本体の表面に形成された膜である。基板本体の表面に形成された膜は、例えば、基板本体と同じ材料の膜（例えば、シリコンからなる層）、又は、基板本体と異なる材料からなる膜（例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、又はレジスト）である。

【0051】

膜厚測定部８は、例えば、分光干渉法によって処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する。具体的には、膜厚測定部８は、光学プローブ８１と、信号線８３と、膜厚測定器８５とを含む。

【0052】

光学プローブ８１は、レンズを有する。信号線８３は、光学プローブ８１と膜厚測定器８５とを光学的に接続する。信号線８３は、例えば光ファイバーを含む。膜厚測定器８５は、光源と受光素子とを有する。膜厚測定器８５の光源が出射した光は、信号線８３及び光学プローブ８１を介して、基板Ｗに出射される。基板Ｗによって反射された光は、光学プローブ８１及び信号線８３を介して、膜厚測定器８５の受光素子で受光される。

【0053】

膜厚測定器８５は、受光素子が受光した光を解析して、処理対象膜ＴＧの膜厚値を算出する。膜厚測定器８５は、算出した膜厚値を示す測定信号を生成する。測定信号は、制御装置１０１（制御部１０２）に出力される。

【0054】

制御装置１０１（制御部１０２）は、膜厚測定部８による測定の結果（測定信号）に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。具体的には、既に説明したように、フッ硝酸による化学エッチングの反応は水を発生させる。その結果、回収配管６１を介して第１容器４５（図３）にエッチング液Ｌ１が戻されることにより、基板Ｗの処理に用いられるエッチング液Ｌ１における水分の量が増加する。エッチング液Ｌ１における水分の量が増加すると、エッチング量の維持が困難になる。したがって、膜厚測定部８による測定の結果（測定信号）に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。本実施形態において、制御装置１０１は、判定部の一例である。

【0055】

プローブ移動機構９は、略水平方向に光学プローブ８１を移動させる。詳しくは、プローブ移動機構９は、略鉛直方向に沿った第２回転軸線ＡＸ２を中心とする周方向に沿って光学プローブ８１を移動させる。

【0056】

プローブ移動機構９は、プローブアーム９１と、回転軸９３と、駆動部９５とを有する。プローブアーム９１は略水平方向に沿って延びる。プローブアーム９１の先端部に光学プローブ８１が配置される。プローブアーム９１は回転軸９３に結合される。回転軸９３は、略鉛直方向に沿って延びる。

【0057】

駆動部９５は、第２回転軸線ＡＸ２を中心として回転軸９３を回転させて、回転軸９３を中心にプローブアーム９１を略水平面に沿って旋回させる。その結果、光学プローブ８１が略水平面に沿って移動する。詳しくは、光学プローブ８１は、第２回転軸線ＡＸ２を中心とする周方向に沿って、回転軸９３の周りを移動する。駆動部９５は、例えば、ステッピングモータを含む。あるいは、駆動部９５は、モータと、減速機とを含んでもよい。

【0058】

続いて図１～図３を参照して基板処理装置１００を更に説明する。図３は、本実施形態の基板処理装置１００の構成を示す別の模式図である。詳しくは、図３は、図１を参照して説明した流体キャビネット１００Ａの内部の構成を示す。

【0059】

まず、図３を参照してエッチング液供給機構４０を更に説明する。図３に示すように、エッチング液供給機構４０は、循環配管４３と、循環ポンプ４４と、第１容器４５とを更に有する。第１容器４５は、エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）を貯留する。第１容器４５は、流体キャビネット１００Ａ（図１）に交換可能に配置される。第１容器４５は、例えば、タンクである。流体キャビネット１００Ａ（図１）内の第１容器４５は、例えば、制御装置１０１（制御部１０２）がエッチング液Ｌ１の使用の不可を判定した場合に、エッチング液Ｌ１を貯留している新しい第１容器４５に交換される。

【0060】

循環配管４３及び循環ポンプ４４は、流体キャビネット１００Ａ（図１）に収容される。循環配管４３の両端は、第１容器４５に接続する。循環ポンプ４４は、循環配管４３に取り付けられる。循環ポンプ４４は、制御装置１０１（制御部１０２）によって制御される。

【0061】

循環ポンプ４４が駆動すると、第１容器４５に貯留されているエッチング液Ｌ１が、循環配管４３の一端から循環配管４３に流入して、循環配管４３を流通する。循環配管４３の他端まで導かれたエッチング液Ｌ１は、循環配管４３の他端から第１容器４５に戻る。

【0062】

循環配管４３には、第１供給配管４１の他端が接続している。第１供給配管４１には、循環配管４３を流通するエッチング液Ｌ１が流入する。第１バルブ４２が開状態である場合、循環配管４３から第１供給配管４１へ流入したエッチング液Ｌ１が第１ノズル４（図２）まで導かれる。第１バルブ４２が閉状態である場合、循環配管４３から第１供給配管４１へ流入したエッチング液Ｌ１の流れが第１バルブ４２によって止められる。

【0063】

続いて図３を参照してエッチング液回収機構６を更に説明する。図３に示すように、エッチング液回収機構６は、回収ポンプ６２を更に有する。回収ポンプ６２は、流体キャビネット１００Ａ（図１）に収容される。

【0064】

回収ポンプ６２は、回収配管６１に取り付けられている。回収ポンプ６２は、制御装置１０１（制御部１０２）によって制御される。回収ポンプ６２は、処理ユニット１（液受け部１１ｂ）から回収配管６１に流入したエッチング液Ｌ１が回収配管６１を流通するようにエッチング液Ｌ１を駆動する。回収配管６１の他端は第１容器４５に接続しており、回収ポンプ６２が駆動することにより、エッチング液Ｌ１は回収配管６１の他端まで導かれて、回収配管６１の他端から第１容器４５に回収される。したがって、基板Ｗの処理（エッチング）に使用された後のエッチング液Ｌ１を再利用することができる。

【0065】

続いて図３を参照して基板処理装置１００を更に説明する。図３に示すように、基板処理装置１００は、補給機構２０を更に備える。補給機構２０は、エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）の一成分Ｌ２を第１容器４５に補給する。補給機構２０は、流体キャビネット１００Ａ（図１）に収容される。

【0066】

具体的には、補給機構２０は、補給配管２１と、補給ポンプ２２と、第２容器２３とを有する。第２容器２３は、エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）の一成分Ｌ２を貯留する。本実施形態において、第２容器２３は、フッ酸を貯留する。第２容器２３は、例えば、タンクである。

【0067】

補給配管２１の一端は第２容器２３に接続しており、補給配管２１の他端は第１容器４５に接続している。補給ポンプ２２は、補給配管２１に取り付けられている。補給ポンプ２２は、制御装置１０１（制御部１０２）によって制御される。補給ポンプ２２が駆動することにより、エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）の一成分Ｌ２（フッ酸）が補給配管２１を流通して、補給配管２１の他端から第１容器４５へ補給される。

【0068】

詳しくは、補給ポンプ２２は、ショットポンプである。制御装置１０１（制御部１０２）は、エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）による基板Ｗの処理に要した時間の累積値を計測しており、累積値が所定値に達すると、補給ポンプ２２を駆動して、第１容器４５に所定量のフッ酸（エッチング液Ｌ１の一成分Ｌ２）を補給させる。制御装置１０１（制御部１０２）は、累積値が所定値に達する度に、累積値を初期化する。エッチング液Ｌ１（フッ硝酸）による基板Ｗの処理に要した時間は、例えば、第１ノズル４からエッチング液Ｌ１を吐出した時間の長さを示す。

【0069】

図２を参照して説明したように、回収配管６１を介して第１容器４５に戻されるエッチング液Ｌ１は、第１容器４５に貯留されているエッチング液Ｌ１と比べて、特にフッ酸の量が減少している。したがって、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すと、エッチング量が低下する。これに対し、本実施形態の基板処理装置１００によれば、エッチング液Ｌ１にフッ酸を補給することにより、エッチング量の低下を抑制して、エッチング液Ｌ１の利用期間を延ばすことができる。但し、フッ酸の量を増やすと、図２を参照して説明した反応式（２）から明らかなように、水分の増加が増加する。その結果、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、エッチング量の維持が困難になる。

【0070】

なお、エッチング液Ｌ１として、フッ酸、硝酸、硫酸及び燐酸の混合液を使用する場合も、エッチング液Ｌ１にフッ酸を補給することにより、エッチング量の低下を抑制して、エッチング液Ｌ１の利用期間を延ばすことができる。

【0071】

続いて図４を参照して、膜厚測定部８による膜厚測定処理を説明する。図４は、膜厚測定部８による膜厚測定処理を示す平面図である。膜厚測定処理は、処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する処理である。膜厚測定処理は、基板Ｗに対してエッチング処理が実行される前に行われる。また、膜厚測定処理は、基板Ｗに対してエッチング処理が実行された後に行われる。より詳しくは、膜厚測定処理は、基板Ｗの回転開始前に行われる。また、膜厚測定処理は、基板Ｗの回転停止後に行われる。

【0072】

図４に示すように、処理対象膜ＴＧの膜厚測定時に、プローブ移動機構９は、光学プローブ８１を、平面視において円弧状の軌跡ＴＪ１に沿って移動させる。軌跡ＴＪ１は、基板ＷのエッジＥＧ（２か所）と基板Ｗの中心ＣＴとを通る。エッジＥＧは、基板Ｗの周縁部を示す。詳しくは、プローブ移動機構９は、光学プローブ８１を、軌跡ＴＪ１に含まれる少なくとも１つの測定位置へ移動させる。

【0073】

本実施形態において、プローブ移動機構９は、光学プローブ８１を、軌跡ＴＪ１に含まれる複数の測定位置へ移動させる。膜厚測定部８は、複数の測定位置において、処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する。例えば、膜厚測定部８は、基板Ｗの半径方向ＲＤ（径方向）において２０ｍｍ間隔で処理対象膜ＴＧの膜厚を測定してもよいし、１ｍｍ間隔で処理対象膜ＴＧの膜厚を測定してもよい。複数の測定位置の膜厚を測定することにより、基板Ｗの半径方向ＲＤにおける膜厚の分布を取得することができる。以下、基板Ｗの半径方向ＲＤを、「半径方向ＲＤ」と記載する場合がある。

【0074】

続いて図５を参照して、処理対象膜ＴＧに対するエッチング液Ｌ１のエッチングレートの変化を説明する。図５は、処理対象膜ＴＧに対するエッチング液Ｌ１のエッチングレートを示す図である。エッチングレートは、エッチング処理前における処理対象膜ＴＧの膜厚の測定値と、エッチング処理後における処理対象膜ＴＧの膜厚の測定値とに基づいて取得される。以下、処理対象膜ＴＧに対するエッチング液Ｌ１のエッチングレートを、「エッチングレート」と記載する場合がある。

【0075】

図５において、横軸は基板Ｗの半径を示し、縦軸はエッチングレートを示す。グラフＧ１、Ｇ２は、半径方向ＲＤにおけるエッチングレートの分布を示す。以下、半径方向ＲＤにおけるエッチングレートの分布を、「エッチングレートの分布」と記載する場合がある。

【0076】

具体的には、グラフＧ１（実線のグラフ）は、エッチング液Ｌ１の再利用開始前のエッチングレートを示す。例えば、グラフＧ１は、エッチング液Ｌ１を用いて１枚の基板Ｗ（最初の基板Ｗ）をエッチングすることにより取得されるエッチングレートを示す。グラフＧ２（破線のグラフ）は、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返した後のエッチングレートを示す。例えば、グラフＧ２は、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返して３００枚の基板Ｗをエッチングすることにより取得されるエッチングレートを示す。

【0077】

図５に示すように、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、基板Ｗの中心部分においてエッチングレートが低下する。つまり、基板Ｗの中心部分のエッチング量が低下する。基板Ｗの中心部分におけるエッチングレート（エッチング量）の低下は、エッチング液Ｌ１における水分の量が増加したことに起因する。ここで、基板Ｗの中心部分は、基板Ｗの半径の１／６以内の範囲を示す。あるいは、基板Ｗの中心部分は、基板Ｗの半径の１／１２以内の範囲を示す。基板Ｗの半径の１／６以内の範囲は、基板Ｗの直径が３００ｍｍの場合、半径方向ＲＤにおいて－２５ｍｍ以上２５ｍｍ以下の範囲を示す。また、基板Ｗの半径の１／１２以内の範囲は、基板Ｗの直径が３００ｍｍの場合、半径方向ＲＤにおいて－１２．５ｍｍ以上１２．５ｍｍ以下の範囲を示す。

【0078】

なお、本実施形態では、エッチング液Ｌ１にフッ酸を補給するため、基板Ｗの中心部分よりも外側の範囲においてエッチングレート（エッチング量）が増加する。

【0079】

続いて図６を参照して制御装置１０１を更に説明する。図６は、制御装置１０１の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御装置１０１は、表示部１０４を更に含む。

【0080】

表示部１０４は各種情報を表示する。表示部１０４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイを有する。本実施形態において、表示部１０４は、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定結果を通知する画像を表示する。具体的には、制御部１０２は、エッチング液Ｌ１の使用の不可を判定した場合に、表示部１０４に、第１容器４５の交換を促すメッセージを表示させる。

【0081】

続いて、図１～図８を参照して本実施形態の基板処理方法を説明する。本実施形態の基板処理方法は、図１～図６を参照して説明した基板処理装置１００によって実行される。図７は、本実施形態の基板処理方法を示すフロー図である。詳しくは、図７は、基板処理装置１００が実行する処理シーケンスを示す。

【0082】

図７に示す処理は、ステップＳ１～ステップＳ１１を包含する。図７に示すように、基板処理装置１００によって基板Ｗを処理する際には、まず、センターロボットＣＲが処理ユニット１のチャンバー２内に基板Ｗを搬入する（ステップＳ１）。チャンバー２内に搬入された基板Ｗは、スピンチャック３によって水平に保持される（ステップＳ２）。

【0083】

スピンチャック３が基板Ｗを保持すると、制御部１０２は、膜厚測定部８に、基板Ｗに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚を測定させる（ステップＳ３）。詳しくは、図４を参照して説明したように、制御部１０２は、プローブ移動機構９を制御して、軌跡ＴＪ１に含まれる複数の測定位置に光学プローブ８１を移動させつつ、膜厚測定部８に、各測定位置において膜厚を測定させる。ここで測定される膜厚は、エッチング処理前の処理対象膜ＴＧの膜厚を示す。以下、エッチング処理前の処理対象膜ＴＧの膜厚を、「処理前の膜厚」と記載する場合がある。本実施形態において、制御部１０２は、膜厚測定部８に、図５を参照して説明した基板Ｗの中心部分における処理対象膜ＴＧの膜厚を測定させる。

【0084】

処理前の膜厚の測定が終了すると、制御部１０２は、スピンモータ部５を駆動させて、第１回転軸線ＡＸ１を中心として基板Ｗとスピンチャック３とを一体に回転させる（ステップＳ４）。

【0085】

スピンモータ部５の回転速度（基板Ｗの回転速度）が所定速度に達すると、制御部１０２は、第１バルブ４２を開いて、スピンチャック３と一体に回転する基板Ｗに向けて第１ノズル４からエッチング液Ｌ１を吐出させる。この結果、エッチング液Ｌ１によって処理対象膜ＴＧがエッチングされる（ステップＳ５）。

【0086】

制御部１０２は、第１ノズル４からエッチング液Ｌ１を所定時間吐出させると、第１バルブ４２を閉じて、エッチング処理を終了させる。制御部１０２は、エッチング処理が終了すると、第２バルブ７２を開いて、スピンチャック３と一体に回転する基板Ｗに向けて第２ノズル７からリンス液を吐出させる（ステップＳ６）。基板Ｗにリンス液が供給されることにより、基板Ｗからエッチング液Ｌ１が除去される。具体的には、エッチング液Ｌ１はリンス液によって基板Ｗの外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。この結果、基板Ｗ上のエッチング液の液膜が、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。

【0087】

制御部１０２は、第２ノズル７からリンス液を所定時間吐出させると、第２バルブ７２を閉じて、リンス処理を終了させる。制御部１０２は、リンス処理の終了後、スピンモータ部５の回転速度を増加させて、基板Ｗを乾燥させる（ステップＳ７）。具体的には、基板Ｗの回転速度を、エッチング処理時及びリンス処理時の回転速度よりも増大させる。この結果、基板Ｗ上のリンス液に大きな遠心力が付与され、基板Ｗに付着しているリンス液が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液を除去し、基板Ｗを乾燥させる。

【0088】

制御部１０２は、基板Ｗの高速回転を開始してから所定時間が経過した後、スピンモータ部５の動作を停止させることにより、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ８）。この結果、乾燥処理が終了する。乾燥処理が終了すると、制御部１０２は、ステップＳ３と同様に、膜厚測定部８に、基板Ｗに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚を測定させる（ステップＳ９）。ここで測定される膜厚は、エッチング処理後の処理対象膜ＴＧの膜厚を示す。以下、エッチング処理後の処理対象膜ＴＧの膜厚を、「処理後の膜厚」と記載する場合がある。

【0089】

処理後の膜厚の測定が終了すると、制御部１０２は、膜厚測定部８による測定の結果に基づいて、判定処理を実行する（ステップＳ１０）。判定処理は、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する処理である。本実施形態において、制御部１０２は、処理前の膜厚の測定結果（測定値）と、処理後の膜厚の測定結果（測定値）とに基づいて、判定処理を実行する。

【0090】

判定処理の後、スピンチャック３による基板Ｗの保持が解除され、センターロボットＣＲがチャンバー２の外へ基板Ｗを搬出して（ステップＳ１１）、図７に示す処理が終了する。

【0091】

続いて図８を参照して判定処理（ステップＳ１０）を説明する。図８は、判定処理（ステップＳ１０）を示すフロー図である。図８に示すように、判定処理（ステップＳ１０）は、ステップＳ２１～ステップＳ２４を包含する。

【0092】

制御部１０２は、判定処理（ステップＳ１０）を開始すると、処理前の膜厚の測定値と、処理後の膜厚の測定値とに基づいて、各測定位置におけるエッチングレートを取得する（ステップＳ２１）。エッチングレートは、膜厚測定部８による測定結果の特性を示す特性値の一例である。

【0093】

制御部１０２は、各測定位置におけるエッチングレートを取得すると、エッチングレートの平均値を取得する（ステップＳ２２）。そして、制御部１０２は、エッチングレートの平均値に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する（ステップＳ２３）。具体的には、制御部１０２は、エッチングレートの平均値が所定の範囲内の値を示すか否かを判定する。ここで、所定の範囲は、エッチングレートの平均値に対する許容範囲を示し、記憶部１０３に予め記憶されている。許容範囲は、例えば、エッチングレートの目標値に対して３％以内の範囲を示す。

【0094】

制御部１０２は、エッチングレートの平均値が所定の範囲内の値を示す場合、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は可能であると判定し（ステップＳ２３のＹｅｓ）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。

【0095】

一方、エッチングレートの平均値が所定の範囲から外れた値を示す場合、制御部１０２は、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は不可であると判定し（ステップＳ２３のＮｏ）、通知処理を実行する（ステップＳ２４）。通知処理は、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）が不可である旨を通知する処理を示す。具体的には、図６を参照して説明したように、制御部１０２は、表示部１０４に、第１容器４５の交換を促すメッセージを表示させる。制御部１０２は、通知処理を実行した後、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。

【0096】

以上、図１～図８を参照して本発明の実施形態１を説明した。本実施形態によれば、膜厚測定部８による測定結果を用いてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。したがって、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【0097】

また、本実施形態によれば、膜厚測定部８は基板Ｗの中心部分における膜厚を測定すればよいため、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定に要する時間を短縮することができる。

【0098】

なお、本実施形態では、膜厚測定部８は基板Ｗの中心部分における膜厚を測定したが、膜厚測定部８は、基板Ｗの中心部分以外の範囲における膜厚を測定してもよい。

【0099】

また、本実施形態では、膜厚測定部８が複数の測定位置において膜厚を測定したが、測定位置は１か所であってもよい。この場合、制御部１０２は、特定の１か所におけるエッチングレートが所定の範囲内の値を示すか否かを判定する。ここで、所定の範囲は、特定の１か所のエッチングレートに対する許容範囲を示す。許容範囲は、例えば、エッチングレートの目標値に対して３％以内の範囲を示す。

【0100】

［実施形態２］
続いて図１～図７、図９、及び図１０を参照して本発明の実施形態２について説明する。但し、実施形態１と異なる事項を説明し、実施形態１と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態２は、判定処理（ステップＳ１０）が実施形態１と異なる。

【0101】

図９は、図５を参照して説明したグラフＧ１、Ｇ２の一部を拡大して示す図である。具体的には、図９は、基板Ｗの中心部分におけるエッチングレートを示す。

【0102】

図９に示すように、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、エッチングレートの分布を示すグラフの接線の傾きが変化する。具体的には、半径方向ＲＤの複数の位置において、グラフＧ１の接線ＴＬ１の傾きとグラフＧ２の接線ＴＬ２の傾きとが異なる。換言すると、半径方向ＲＤの複数の位置において、グラフＧ１の微分値とグラフＧ２の微分値とが異なる。本実施形態において、制御部１０２は、エッチングレートの分布を示すグラフの微分値に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。

【0103】

図１０は、本実施形態の基板処理装置１００において制御装置１０１（制御部１０２）が実行する判定処理（ステップＳ１０）を示すフロー図である。図１０に示すように、判定処理（ステップＳ１０）は、ステップＳ３１～ステップＳ３５を包含する。

【0104】

制御部１０２は、判定処理（ステップＳ１０）を開始すると、処理前の膜厚の測定値と、処理後の膜厚の測定値とに基づいて、各測定位置におけるエッチングレートを取得する（ステップＳ３１）。

【0105】

制御部１０２は、各測定位置におけるエッチングレートを取得すると、エッチングレートの分布を示すグラフを取得する（ステップＳ３２）。エッチングレートの分布を示すグラフは、特性値の分布を示すグラフの一例である。ここで、特性値は、膜厚測定部８による測定結果の特性を示す。

【0106】

制御部１０２は、グラフを取得すると、半径方向ＲＤの特定の１か所におけるグラフの微分値を取得する（ステップＳ３３）。そして、制御部１０２は、グラフの微分値に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する（ステップＳ３４）。具体的には、制御部１０２は、微分値が所定の範囲内の値を示すか否かを判定する。ここで、所定の範囲は、半径方向ＲＤにおける特定の１か所の微分値に対する許容範囲を示し、記憶部１０３に予め記憶されている。

【0107】

制御部１０２は、微分値が所定の範囲内の値を示す場合、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は可能であると判定し（ステップＳ３４のＹｅｓ）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。

【0108】

一方、微分値が所定の範囲から外れた値を示す場合、制御部１０２は、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は不可であると判定し（ステップＳ３４のＮｏ）、通知処理を実行して（ステップＳ３５）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。なお、通知処理は、実施形態１で説明した通知処理（ステップＳ２４）と同様であるため、その説明は割愛する。

【0109】

以上、図１～図７、図９、及び図１０を参照して本発明の実施形態２を説明した。本実施形態によれば、実施形態１と同様に、膜厚測定部８による測定結果を用いてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。したがって、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【0110】

なお、本実施形態では、制御部１０２が、半径方向ＲＤにおける特定の１か所の微分値を取得したが、制御部１０２は、半径方向ＲＤにおける複数の個所の微分値を取得してもよい。この場合、制御部１０２は、複数個所の微分値の平均値に基づいてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定してもよいし、複数個所の微分値のそれぞれに基づいてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定してもよい。

【0111】

具体的には、微分値の平均値に基づいてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する場合、制御部１０２は、微分値の平均値が所定の範囲内の値を示すか否かを判定する。ここで、所定の範囲は、微分値の平均値に対する許容範囲を示し、記憶部１０３に予め記憶される。

【0112】

また、複数個所の微分値のそれぞれに基づいてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する場合、制御部１０２は、複数個所の微分値のそれぞれに対し、所定の範囲内の値を示すか否かを判定する。所定の範囲は、複数個所の微分値に対して、それぞれ設定される。許容範囲は、複数個所の微分値のそれぞれに対して異なる範囲を示してもよいし、一定の範囲を示してもよい。許容範囲は、記憶部１０３に予め記憶される。

【0113】

制御部１０２は、複数個所の微分値のうちの１つが許容範囲から外れた値を示す場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよいし、複数個所の微分値のうちの全てが許容範囲から外れた値を示す場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよい。あるいは、制御部１０２は、複数個所の微分値のうちの所定数以上の微分値が許容範囲から外れた値を示す場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよい。

【0114】

［実施形態３］
続いて図１～図７、図１１、及び図１２を参照して本発明の実施形態３について説明する。但し、実施形態１、２と異なる事項を説明し、実施形態１、２と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態３は、判定処理（ステップＳ１０）が実施形態１、２と異なる。

【0115】

図１１は、処理対象膜ＴＧに対するエッチング液Ｌ１のエッチングレートを示す別の図である。図１１において、横軸は基板Ｗの半径を示し、縦軸はエッチングレートを示す。グラフＧ３、Ｇ４は、半径方向ＲＤにおけるエッチングレートの分布を示す。

【0116】

具体的には、グラフＧ３（実線のグラフ）は、エッチング液Ｌ１の再利用開始前のエッチングレートの分布を示す。例えば、グラフＧ３は、エッチング液Ｌ１を用いて１枚の基板Ｗ（最初の基板Ｗ）をエッチングすることにより取得されるエッチングレートを示す。グラフＧ４（破線のグラフ）は、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返した後のエッチングレートの分布を示す。例えば、グラフＧ４は、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返して２７５枚の基板Ｗをエッチングすることにより取得されるエッチングレートを示す。以下、エッチング液Ｌ１の再利用開始前のエッチングレートの分布を示すグラフを、「再利用開始前のグラフ」と記載する場合がある。

【0117】

図１１に示すように、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、基板Ｗの中心部分においてエッチングレートが低下する。つまり、基板Ｗの中心部分のエッチング量が低下する。その結果、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、エッチングレートの分布を示すグラフの変曲点の数が変化する。具体的には、グラフＧ３に含まれる変曲点Ｐ１の数と、グラフＧ４に含まれる変曲点Ｐ２の数とは異なる。本実施形態において、制御部１０２は、エッチングレートの分布を示すグラフの変曲点の数に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。

【0118】

図１２は、本実施形態の基板処理装置１００において制御装置１０１（制御部１０２）が実行する判定処理（ステップＳ１０）を示すフロー図である。図１２に示すように、判定処理（ステップＳ１０）は、ステップＳ４１～ステップＳ４６を包含する。

【0119】

制御部１０２は、判定処理（ステップＳ１０）を開始すると、処理前の膜厚の測定値と、処理後の膜厚の測定値とに基づいて、各測定位置におけるエッチングレートを取得する（ステップＳ４１）。

【0120】

制御部１０２は、各測定位置におけるエッチングレートを取得すると、エッチングレートの分布を示すグラフを取得する（ステップＳ４２）。制御部１０２は、グラフを取得すると、グラフの微分値を取得する（ステップＳ４３）。そして、制御部１０２は、グラフの微分値から、グラフの変曲点の数を取得し（ステップＳ４４）、グラフの変曲点の数に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する（ステップＳ４５）。

【0121】

具体的には、制御部１０２は、変曲点の数が、所定の数に対して２つ以上増えたか否かを判定する。ここで、所定の数は、再利用開始前のグラフ（グラフＧ３）に含まれる変曲点の数を示す。

【0122】

制御部１０２は、変曲点の数が所定の数に対して２つ以上増えていない場合、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は可能であると判定し（ステップＳ４５のＹｅｓ）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。

【0123】

一方、変曲点の数が所定の数に対して２つ以上増えた場合、制御部１０２は、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は不可であると判定し（ステップＳ４５のＮｏ）、通知処理を実行して（ステップＳ４６）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。なお、通知処理は、実施形態１で説明した通知処理（ステップＳ２４）と同様であるため、その説明は割愛する。

【0124】

以上、図１～図７、図１１、及び図１２を参照して本発明の実施形態３について説明した。本実施形態によれば、実施形態１と同様に、膜厚測定部８による測定結果を用いてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。したがって、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【0125】

［実施形態４］
続いて図１～図７、図１３、及び図１４を参照して本発明の実施形態４について説明する。但し、実施形態１～３と異なる事項を説明し、実施形態１～３と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態４は、判定処理（ステップＳ１０）が実施形態１～３と異なる。

【0126】

図１３は、図１１を参照して説明したグラフＧ３、Ｇ４の一部を拡大して示す図である。具体的には、図１３は、基板Ｗの中心部分におけるエッチングレートを示す。

【0127】

図１３に示すように、エッチング液Ｌ１の再利用を繰り返すことにより、エッチングレートの分布を示すグラフの接線が傾く向きが変化する。具体的には、半径方向ＲＤの複数の位置において、グラフＧ３の接線ＴＬ３が傾く向きとグラフＧ４の接線ＴＬ４が傾く向きとが異なる。換言すると、半径方向ＲＤの複数の位置において、グラフＧ１の微分値の正負の符号とグラフＧ２の微分値の正負の符号とが異なる。本実施形態において、制御部１０２は、エッチングレートの分布を示すグラフの微分値の正負の符号に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。

【0128】

図１４は、本実施形態の基板処理装置１００において制御装置１０１（制御部１０２）が実行する判定処理（ステップＳ１０）を示すフロー図である。図１４に示すように、判定処理（ステップＳ１０）は、ステップＳ５１～ステップＳ５６を包含する。

【0129】

制御部１０２は、判定処理（ステップＳ１０）を開始すると、処理前の膜厚の測定値と、処理後の膜厚の測定値とに基づいて、各測定位置におけるエッチングレートを取得する（ステップＳ５１）。

【0130】

制御部１０２は、各測定位置におけるエッチングレートを取得すると、エッチングレートの分布を示すグラフを取得する（ステップＳ５２）。制御部１０２は、グラフを取得すると、半径方向ＲＤの特定の１か所におけるグラフの微分値を取得する（ステップＳ５３）。そして、制御部１０２は、微分値の正負の符号を取得し（ステップＳ５４）、グラフの微分値の正負の符号に基づいて、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する（ステップＳ５５）。

【0131】

具体的には、制御部１０２は、微分値の正負の符号が規定の符号を示すか否かを判定する。ここで、規定の符号は、再利用開始前のグラフ（グラフＧ３）の特定の１か所における微分値の正負の符号を示し、記憶部１０３に予め記憶されている。

【0132】

制御部１０２は、微分値の正負の符号が規定の符号を示す場合、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は可能であると判定し（ステップＳ５５のＹｅｓ）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。

【0133】

一方、微分値の正負の符号が規定の符号を示さない場合、制御部１０２は、エッチング液Ｌ１の使用（再利用）は不可であると判定し（ステップＳ５５のＮｏ）、通知処理を実行して（ステップＳ５６）、判定処理（ステップＳ１０）を終了する。なお、通知処理は、実施形態１で説明した通知処理（ステップＳ２４）と同様であるため、その説明は割愛する。

【0134】

以上、図１～図７、図１３、及び図１４を参照して本発明の実施形態４について説明した。本実施形態によれば、実施形態１と同様に、膜厚測定部８による測定結果を用いてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。したがって、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【0135】

なお、本実施形態では、制御部１０２が、半径方向ＲＤにおける特定の１か所の微分値を取得したが、制御部１０２は、半径方向ＲＤにおける複数個所の微分値を取得してもよい。この場合、制御部１０２は、複数個所の微分値のそれぞれの正負の符号に基づいてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。

【0136】

具体的には、制御部１０２は、複数個所の微分値の正負の符号それぞれに対し、規定の符号を示すか否かを判定する。規定の符号は、複数個所の微分値に対して、それぞれ設定される。制御部１０２は、複数個所の微分値のうちの１つの正負の符号が規定の符号と異なる場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよいし、複数個所の微分値のうちの全ての正負の符号が規定の符号と異なる場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよい。あるいは、制御部１０２は、複数個所の微分値のうちの所定数以上の微分値の正負の符号が規定の符号と異なる場合に、エッチング液Ｌ１の使用は不可であると判定してもよい。

【0137】

［実施形態５］
続いて図１～図７、図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）を参照して本実施形態の基板処理システム１０００を説明する。但し、実施形態１～４と異なる事項を説明し、実施形態１～４と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態５は、実施形態１～４と異なり、膜厚測定装置２００が処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する。

【0138】

図１５（ａ）は、本実施形態の基板処理システム１０００を示す図である。図１５（ａ）に示すように、基板処理システム１０００は、膜厚測定装置２００と、基板処理装置３００とを備える。

【0139】

膜厚測定装置２００は、エッチング処理が行われる前の基板Ｗに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚と、エッチング処理が行われた後の基板Ｗに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚とを測定する。以下、エッチング処理が行われる前の基板Ｗを、「処理前基板Ｗｂ」と記載する場合がある。また、エッチング処理が行われた後の基板Ｗを、「処理後基板Ｗａ」と記載する場合がある。処理前基板Ｗｂは、基板処理装置３００の処理対象の基板Ｗである。

【0140】

基板処理装置３００は、処理前基板Ｗｂを処理する。具体的には、基板処理装置３００は、処理前基板Ｗｂに対してエッチング処理を実行する。基板処理装置３００は、図１～図６を参照して説明した基板処理装置１００と異なり、膜厚測定部８を備えていない。また、基板処理装置３００は、図１～図６を参照して説明した基板処理装置１００と異なり、制御部１０２が判定処理を実行しない。これらの点を除いて、基板処理装置３００は、基板処理装置１００と同様の構成を有するため、その説明は割愛する。

【0141】

続いて図１５（ｂ）を参照して膜厚測定装置２００の構成を説明する。図１５（ｂ）は、膜厚測定装置２００の構成を示すブロック図である。図１５（ｂ）に示すように、膜厚測定装置２００は、測定部２０１と、制御部２０２と、記憶部２０３と、表示部２０４とを備える。

【0142】

測定部２０１は、処理前基板Ｗｂに含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する。また、測定部２０１は、基板処理装置３００によって処理された後の基板Ｗ（処理後基板Ｗａ）に含まれる処理対象膜ＴＧの膜厚を測定する。

【0143】

制御部２０２は、プロセッサーを有する。制御部２０２は、例えば、ＣＰＵ又はＭＰＵを有する。あるいは、制御部２０２は、汎用演算機を有してもよい。記憶部２０３は、主記憶装置を有する。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。記憶部２０３は、補助記憶装置を更に有してもよい。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリ及びハードディスクドライブの少なくも一方を含む。記憶部２０３はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。記憶部２０３は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。

【0144】

制御部２０２は、記憶部２０３に記憶されているコンピュータプログラム及びデータに基づいて、膜厚測定装置２００の各部の動作を制御する。また、制御部２０２は、測定部２０１による測定の結果に基づいて、実施形態１～４で説明した制御部１０２と同様に、エッチング液Ｌ１の使用の可否を判定する。すなわち、制御部２０２は、実施形態１～４で説明した判定処理（ステップＳ１０）のいずれかを実行する。本実施形態において、制御部２０２は、判定部の一例である。

【0145】

表示部２０４は各種情報を表示する。表示部２０４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを有する。表示部２０４は、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定結果を通知する画像を表示する。具体的には、制御部２０２は、エッチング液Ｌ１の使用の不可を判定した場合に、表示部２０４に、第１容器４５の交換を促すメッセージを表示させる。

【0146】

以上、図１～図７、図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）を参照して本発明の実施形態５について説明した。本実施形態によれば、測定部２０１による測定結果を用いてエッチング液Ｌ１の使用の可否を判定することができる。したがって、エッチング液Ｌ１の使用の可否の判定を効率よく行うことができる。

【0147】

以上、図面（図１～図１５（ｂ））を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

【0148】

図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

【0149】

例えば、図２を参照して説明したスピンチャック３は、複数のチャック部材３２を基板Ｗの周端面に接触させる挟持式のチャックであったが、基板Ｗを保持する方式は、基板Ｗを水平に保持できる限り、特に限定されない。例えば、スピンチャック３は、バキューム式のチャックであってもよいし、ベルヌーイ式のチャックであってもよい。

【0150】

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、基板処理装置１００、３００は、補給機構２０を備えたが、補給機構２０は、省略されてもよい。

【0151】

また、図１～図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態において、膜厚測定処理は、回転していない基板Ｗに対して実行されたが、膜厚測定処理は、回転中の基板Ｗに対して実行されてもよい。

【0152】

また、図１～図１４を参照して説明した実施形態において、制御部１０２は、膜厚測定部８による測定結果の特性値としてエッチングレートを取得したが、制御部１０２は、膜厚測定部８による測定結果の特性値としてエッチング量を取得してもよい。同様に、図１～図７、図１５（ａ）、及び図１５（ｂ）を参照して説明した実施形態（実施形態５）において、制御部２０２は、測定部２０１による測定結果の特性値としてエッチングレートを取得したが、制御部２０２は、測定部２０１による測定結果の特性値としてエッチング量を取得してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0153】

本発明は、エッチング液を用いて基板を処理する分野に有用である。

【符号の説明】

【0154】

３ ：スピンチャック
４ ：第１ノズル
５ ：スピンモータ部
８ ：膜厚測定部
９ ：プローブ移動機構
４５ ：第１容器
１００ ：基板処理装置
１００Ａ ：流体キャビネット
１０１ ：制御装置
１０２ ：制御部
２００ ：膜厚測定装置
２０１ ：測定部
２０２ ：制御部
３００ ：基板処理装置
１０００ ：基板処理システム
ＴＧ ：処理対象膜
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】