特許 7542078 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(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】2024-08-21

(45)【発行日】2024-08-29

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240822BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 R

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022560722

(86)(22)【出願日】2021-10-25

(86)【国際出願番号】 JP2021039264

(87)【国際公開番号】W WO2022097520

(87)【国際公開日】2022-05-12

【審査請求日】2023-04-21

(31)【優先権主張番号】P 2020185063

(32)【優先日】2020-11-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】小杉 仁

【審査官】宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０２２１８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０５３６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０３６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３５４４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５４７０１（ＪＰ，Ａ）

(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】

表面に膜が形成された基板を保持して回転させるように構成された回転保持部と、
前記回転保持部による前記基板の回転中に、前記基板の表面にエッチング液を供給するように構成された薬液供給部と、
前記回転保持部による前記基板の回転中に、前記基板の表面にリンス液を供給するように構成されたリンス液供給部と、
測定ヘッドが前記基板の表面近傍に位置した状態で前記膜の厚さを測定するように構成された測定部と、
前記測定部による測定中に、前記測定ヘッドを前記基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように構成された駆動部と、
前記測定部による測定中に、前記測定ヘッドと前記基板の表面との間の隙間にリンス液を供給して前記隙間をリンス液で満たすように構成された補助供給部とを備える、基板処理装置。

【請求項2】

前記リンス液供給部は、前記測定部による測定中に、前記基板の表面の全体にリンス液の液膜を形成するように構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記回転保持部は、前記基板の裏面を全体的に吸着するように構成された保持部を含む、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記測定部は、前記基板の表面を基準として、前記膜の厚さを測定するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記基板を部分的に加熱するように構成された加熱部をさらに備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記回転保持部による前記基板の回転中に、前記基板の表面の中心部以外の領域にエッチング液を供給するように構成された別の薬液供給部をさらに備え、
前記薬液供給部は、前記回転保持部による前記基板の回転中に、前記基板の表面の中心部にエッチング液を供給するように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面にエッチング液を供給させるように前記薬液供給部を制御して、所定の処理条件に基づいて前記膜をエッチングする第１の処理と、
前記第１の処理の後に、前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面及び前記隙間にそれぞれリンス液を供給させるように、前記リンス液供給部及び前記補助供給部を制御する第２の処理と、
前記第２の処理におけるリンス液の供給中で且つ前記基板の回転中に、前記測定ヘッドを前記基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように前記駆動部を制御しつつ、前記膜の厚さを測定するように前記測定部を制御する第３の処理と、
前記膜の厚さの測定値に基づいて前記処理条件を更新する第４の処理とを実行するように構成されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記制御部は、表面に別の膜が形成された後続の基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記後続の基板の表面にエッチング液を供給させるように前記薬液供給部を制御して、前記第４の処理で更新された後の前記処理条件に基づいて前記別の膜をエッチングする第５の処理をさらに実行するように構成されている、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記膜の厚さの測定値が所定の目標値以下であるか否かを判定する第６の処理と、
前記膜の厚さの測定値が前記目標値を超えると判定された場合、再度、前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面にエッチング液を供給させるように前記薬液供給部を制御して、前記膜をエッチングする第７の処理とをさらに実行するように構成されている、請求項７又は８に記載の装置。

【請求項10】

前記第７の処理は、前記膜のうち一部の厚さの測定値が前記目標値を超えると判定された場合、前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面にエッチング液を供給させるように前記薬液供給部を制御して、前記膜の前記一部をエッチングすることを含む、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

制御部と、
前記膜のエッチングのための複数の処理条件を記憶するように構成された記憶部とをさらに備え、
前記制御部は、
前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面及び前記隙間にそれぞれリンス液を供給させるように、前記リンス液供給部及び前記補助供給部を制御する第８の処理と、
前記第８の処理におけるリンス液の供給中で且つ前記基板の回転中に、前記測定ヘッドを前記基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように前記駆動部を制御しつつ、前記膜の厚さを測定するように前記測定部を制御する第９の処理と、
前記膜の厚さの測定値に基づいて前記複数の処理条件から一つの処理条件を決定する第１０の処理と、
前記基板を保持して回転させるように前記回転保持部を制御しつつ、前記基板の表面にエッチング液を供給させるように前記薬液供給部を制御して、前記第１０の処理で決定された前記一つの処理条件に基づいて前記膜をエッチングする第１１の処理とをさらに実行するように構成されている、請求項７～１０のいずれか一項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

基板（例えば、半導体ウエハ）を微細加工して半導体デバイスを製造するにあたり、基板の表面に形成されている薄膜（例えば、シリコン酸化膜）を薬液（例えば、フッ酸等のエッチング液）で所定の厚さとなるまで除去するエッチング処理が行われている。特許文献１は、薄膜の膜厚（エッチング量）をコントロールするために、薄膜のエッチングが進行しているのと同じタイミングで薄膜の膜厚を測定する装置を開示している。当該装置は、薄膜表面からの反射光と基板表面からの反射光との干渉状態を検出するように構成された光学プローブと、当該干渉状態に基づいて膜厚を算出するように構成された制御部とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－３３２２９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、基板の表面に形成されている膜の厚さを精度よく測定することが可能な基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

基板処理装置の一例は、表面に膜が形成された基板を保持して回転させるように構成された回転保持部と、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面にエッチング液を供給するように構成された薬液供給部と、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面にリンス液を供給するように構成されたリンス液供給部と、測定ヘッドが基板の表面近傍に位置した状態で膜の厚さを測定するように構成された測定部と、測定部による測定中に、測定ヘッドを基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように構成された駆動部と、測定部による測定中に、測定ヘッドと基板の表面との間の隙間にリンス液を供給して隙間をリンス液で満たすように構成された補助供給部とを備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示に係る基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、基板の表面に形成されている膜の厚さを精度よく測定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、基板処理装置の一例を模式的に示す平面図である。

【図2】図２は、処理ユニットの一例を模式的に示す側面図である。

【図3】図３は、図２の処理ユニットの一部を模式的に示す斜視図である。

【図4】図４は、図２の処理ユニットの一部を模式的に示す断面図である。

【図5】図５は、基板処理装置の主要部の一例を示すブロック図である。

【図6】図６は、コントローラのハードウェア構成の一例を示す概略図である。

【図7】図７（ａ）は、基板の中央部において膜厚が相対的に小さい膜厚プロファイルの一例を示す断面図であり、図７（ｂ）は、基板の中央部において膜厚が相対的に大きい膜厚プロファイルの一例を示す断面図であり、図７（ｃ）は、基板の全体にわたって膜厚が略均一な膜厚プロファイルの一例を示す断面図である。

【図8】図８は、基板の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図9】図９は、基板の処理手順の一例を説明するための図である。

【図10】図１０は、図９の後続の工程を説明するための図である。

【図11】図１１は、基板の処理手順の他の例を説明するための図である。

【図12】図１２は、図１１の後続の工程を説明するための図である。

【図13】図１３は、処理ユニットの他の例を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0009】

まず、図１を参照して、基板Ｗを処理するように構成された基板処理装置１について説明する。基板処理装置１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを備える。搬入出ステーション２及び処理ステーション３は、例えば水平方向に一列に並んでいてもよい。

【0010】

基板Ｗは、円板状を呈してもよいし、多角形など円形以外の板状を呈していてもよい。基板Ｗは、一部が切り欠かれた切欠部を有していてもよい。切欠部は、例えば、ノッチ（Ｕ字形、Ｖ字形等の溝）であってもよいし、直線状に延びる直線部（いわゆる、オリエンテーション・フラット）であってもよい。基板Ｗは、例えば、半導体基板（シリコンウエハ）、ガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板その他の各種基板であってもよい。基板Ｗの直径は、例えば２００ｍｍ～４５０ｍｍ程度であってもよい。

【0011】

搬入出ステーション２は、載置部４と、搬入搬出部５と、棚ユニット６とを含む。載置部４は、幅方向（図１の上下方向）において並ぶ複数の載置台（図示せず）を含んでいる。各載置台は、キャリア７（収容容器）を載置可能に構成されている。キャリア７は、少なくとも一つの基板Ｗを密封状態で収容するように構成されている。キャリア７は、基板Ｗを出し入れするための開閉扉（図示せず）を含む。

【0012】

搬入搬出部５は、搬入出ステーション２及び処理ステーション３が並ぶ方向（図１の左右方向）において、載置部４に隣接して配置されている。搬入搬出部５は、載置部４に対応して設けられた開閉扉（図示せず）を含む。載置部４上にキャリア７が載置された状態で、キャリア７の開閉扉と搬入搬出部５の開閉扉とが共に開放されることで、搬入搬出部５内とキャリア７内とが連通する。

【0013】

搬入搬出部５は、搬送アームＡ１及び棚ユニット６を内蔵している。搬送アームＡ１は、搬入搬出部５の幅方向（図１の上下方向）における水平移動と、鉛直方向における上下動と、鉛直軸周りにおける旋回動作とが可能に構成されている。搬送アームＡ１は、キャリア７から基板Ｗを取り出して棚ユニット６に渡し、また、棚ユニット６から基板Ｗを受け取ってキャリア７内に戻すように構成されている。棚ユニット６は、処理ステーション３の近傍に位置しており、搬入搬出部５と処理ステーション３との間での基板Ｗの受け渡しを仲介するように構成されている。

【0014】

処理ステーション３は、搬送部８と、複数の処理ユニット１０とを含む。搬送部８は、例えば、搬入出ステーション２及び処理ステーション３が並ぶ方向（図１の左右方向）において水平に延びている。搬送部８は、搬送アームＡ２を内蔵している。搬送アームＡ２は、搬送アームＡ１は、搬送部８の長手方向（図１の左右方向）における水平移動と、鉛直方向における上下動と、鉛直軸周りにおける旋回動作とが可能に構成されている。搬送アームＡ２は、棚ユニット６から基板Ｗを取り出して各処理ユニット１０に渡し、また、各処理ユニット１０から基板Ｗを受け取って棚ユニット６内に戻すように構成されている。

【0015】

複数の処理ユニット１０は、搬送部８の両側のそれぞれにおいて、搬送部８の長手方向（図１の左右方向）に沿って一列に並ぶように配置されている。処理ユニット１０は、基板Ｗに所定の処理（例えば、洗浄処理）を行うように構成されている。処理ユニット１０の詳細については、後述する。

【0016】

コントローラＣｔｒは、基板処理装置１を部分的又は全体的に制御するように構成されている。コントローラＣｔｒの詳細については後述する。

【0017】

［処理ユニット］
続いて、図２～図４を参照して、処理ユニット１０について詳しく説明する。処理ユニット１０は、回転保持部２０と、薬液供給部３０と、リンス液供給部４０と、駆動ユニット５０と、補助供給部６０と、測定部７０と、駆動ユニット８０とを備える。

【0018】

回転保持部２０は、回転部２１と、シャフト２２と、保持部２３とを含む。回転部２１は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、シャフト２２を回転させるように構成されている。回転部２１は、例えば電動モータ等の動力源であってもよい。

【0019】

保持部２３は、シャフト２２の先端部に設けられており、例えば円板状を呈している。保持部２３は、例えば吸着等により、基板Ｗの裏面全体を吸着保持するように構成されていてもよい。この場合、基板Ｗに反りなどがあっても、保持部２３の表面に沿って基板Ｗが略水平となるように矯正される。すなわち、回転保持部２０は、基板Ｗの姿勢が略水平の状態で、基板Ｗの表面に対して垂直な中心軸（回転軸）周りで基板Ｗを回転させるように構成されていてもよい。図２に例示されるように、回転保持部２０は、上方から見て反時計回りに基板Ｗを回転させてもよい。

【0020】

保持部２３は、複数の加熱部２４，２５を内蔵している。加熱部２４，２５は、例えば、抵抗加熱ヒータなどの熱源であってもよい。加熱部２４は、保持部２３の中央部に位置している。そのため、回転保持部２０に基板Ｗが保持された状態において、加熱部２４は、基板Ｗの中央部を加熱するように構成されている。加熱部２５は、加熱部２４を取り囲むように環状を呈しており、保持部２３の外周部に位置している。そのため、回転保持部２０に基板Ｗが保持された状態において、加熱部２５は、基板Ｗの外周部を加熱するように構成されている。換言すれば、加熱部２４，２５はそれぞれ、基板Ｗを部分的に加熱するように構成されている。

【0021】

薬液供給部３０は、基板Ｗにエッチング液Ｌ１を供給するように構成されている。エッチング液Ｌ１は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａに配置された膜Ｆ（例えば、シリコン酸化膜などの薄膜）をエッチング処理するための薬液である。エッチング液Ｌ１は、例えば、アルカリ性の薬液、酸性の薬液などを含む。アルカリ性の薬液は、例えば、ＳＣ－１液（アンモニア、過酸化水素及び純水の混合液）、過酸化水素水などを含む。酸性の薬液は、例えば、ＳＣ－２液（塩酸、過酸化水素及び純水の混合液）、ＨＦ液（フッ酸）、ＤＨＦ液（希フッ酸）、ＨＮＯ_３＋ＨＦ液（硝酸及びフッ酸の混合液）などを含む。

【0022】

薬液供給部３０は、液源３１と、ポンプ３２と、バルブ３３と、ノズル３４と、配管３５とを含む。液源３１は、エッチング液Ｌ１の供給源である。ポンプ３２は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、液源３１から吸引したエッチング液Ｌ１を、配管３５及びバルブ３３を介してノズル３４に送り出すように構成されている。

【0023】

バルブ３３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管３５における流体の流通を許容する開状態と、配管３５における流体の流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。ノズル３４は、吐出口が基板Ｗの表面Ｗａに向かうように基板Ｗの上方に配置されている。ノズル３４は、ポンプ３２から送り出されたエッチング液Ｌ１を吐出口から吐出するように構成されている。配管３５は、上流側から順に、液源３１、ポンプ３２、バルブ３３及びノズル３４を接続している。

【0024】

リンス液供給部４０は、基板Ｗにリンス液Ｌ２を供給するように構成されている。リンス液Ｌ２は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａに供給されたエッチング液Ｌ１及びエッチング液Ｌ１による膜Ｆの溶解成分を当該表面Ｗａから洗い流すための洗浄液である。リンス液Ｌ２は、例えば、純水（ＤＩＷ：deionized water）などを含む。

【0025】

リンス液供給部４０は、液源４１と、ポンプ４２と、バルブ４３と、ノズル４４と、配管４５とを含む。液源４１は、リンス液Ｌ２の供給源である。ポンプ４２は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、液源４１から吸引したリンス液Ｌ２を、配管４５及びバルブ４３を介してノズル４４に送り出すように構成されている。

【0026】

バルブ４３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管４５における流体の流通を許容する開状態と、配管４５における流体の流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。ノズル４４は、吐出口が基板Ｗの表面Ｗａに向かうように基板Ｗの上方に配置されている。ノズル４４は、ポンプ４２から送り出されたリンス液Ｌ２を吐出口から吐出するように構成されている。配管４５は、上流側から順に、液源４１、ポンプ４２、バルブ４３及びノズル４４を接続している。

【0027】

駆動ユニット５０は、保持部５１と、駆動機構５２とを含む。保持部５１は、ノズル３４，４４を保持するように構成されている。駆動機構５２は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて動作し、保持部５１を水平方向及び上下方向に移動させるように構成されている。そのため、ノズル３４，４４は、保持部５１の移動に伴って、水平方向及び上下方向に移動する。

【0028】

補助供給部６０は、基板Ｗにリンス液Ｌ２を供給するように構成されている。液源６１と、ポンプ６２と、バルブ６３と、ノズル６４と、配管６５とを含む。液源６１は、リンス液Ｌ２の供給源である。ポンプ６２は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、液源６１から吸引したリンス液Ｌ２を、配管６５及びバルブ６３を介してノズル６４に送り出すように構成されている。

【0029】

バルブ６３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、配管６５における流体の流通を許容する開状態と、配管６５における流体の流通を妨げる閉状態との間で遷移するように構成されている。ノズル６４は、吐出口が基板Ｗの表面Ｗａに向かうように基板Ｗの上方に配置されている。ノズル６４は、ポンプ６２から送り出されたリンス液Ｌ２を吐出口から吐出するように構成されている。配管６５は、上流側から順に、液源６１、ポンプ６２、バルブ６３及びノズル６４を接続している。

【0030】

測定部７０は、基板Ｗの表面Ｗａに配置された膜Ｆの厚さ（以下、単に「膜厚」という。）を測定し、その測定値をコントローラＣｔｒに送信するように構成されている。測定部７０は、基板Ｗの表面Ｗａを基準として膜厚を測定するように構成されていてもよい。測定部７０は、例えば、分光干渉法を用いた膜厚測定器であってもよい。この場合、測定部７０は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａに向けて光を照射する照射部と、照射部からの光が基板Ｗの表面Ｗａで反射した光及び照射部からの光が膜Ｆの表面で反射した光の重ね合わせである多重反射光を受光する受光部とを含んでいてもよい。

【0031】

測定部７０は、膜厚の測定に際して基板Ｗの表面Ｗａの近傍に配置される測定ヘッド７１を含む。そのため、膜厚の測定中、測定ヘッド７１の先端と基板Ｗの表面Ｗａとの間には隙間Ｇが存在している。

【0032】

駆動ユニット８０は、保持部８１と、駆動機構８２（駆動部）とを含む。保持部８１は、ノズル６４及び測定ヘッド７１を保持するように構成されている。ノズル６４及び測定ヘッド７１が保持部８１に保持された状態において、ノズル６４及び測定ヘッド７１は隣接していてもよい。図２～図４に例示されるように、ノズル６４及び測定ヘッド７１が保持部８１に保持された状態において、測定ヘッド７１の先端（下端）は、ノズル６４の下端よりも基板Ｗの表面Ｗａの近くに位置していてもよい。

【0033】

ノズル６４及び測定ヘッド７１が保持部８１に保持された状態において、測定ヘッド７１は、ノズル６４よりも径方向外方に位置していてもよい。ノズル６４及び測定ヘッド７１が保持部８１に保持された状態において、測定ヘッド７１は、ノズル６４よりも基板Ｗの回転方向下流側に位置していてもよい。ノズル６４及び測定ヘッド７１が保持部８１に保持された状態において、測定ヘッド７１は、ノズル６４よりも、回転中の基板Ｗにノズル６４から吐出されたリンス液Ｌ２が表面Ｗａを流れる下流側に位置していてもよい（図３参照）。

【0034】

駆動機構８２は、コントローラＣｔｒからの信号に基づいて動作し、保持部８１を水平方向及び上下方向に移動させるように構成されている。そのため、ノズル６４及び測定ヘッド７１は、保持部８１の移動に伴って、水平方向及び上下方向に移動する。

【0035】

［コントローラの詳細］
コントローラＣｔｒは、図５に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラＣｔｒの機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラＣｔｒを構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。

【0036】

読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取るように構成されている。記録媒体ＲＭは、処理ユニット１０を含む基板処理装置１の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭは、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。

【0037】

記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶するように構成されている。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み出したプログラム、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データなどを記憶してもよい。記憶部Ｍ２は、例えば、測定部７０から受信した膜厚の測定値、膜厚の目標値、膜Ｆのエッチング処理のための処理条件などを記憶していてもよい。

【0038】

処理条件は、エッチング処理に際して処理ユニット１０の各部を動作させるための複数の設定値の組み合わせによって構成されていてもよい。設定値は、例えば、基板Ｗの表面Ｗａに対するノズル３４の位置、エッチング液Ｌ１の吐出流量、エッチング液Ｌ１の吐出時間、エッチング液Ｌ１の温度、基板Ｗの回転数、加熱部２４，２５の温度などを含んでいてもよい。

【0039】

記憶部Ｍ２は、基板Ｗの面内における膜厚プロファイル、すなわち、基板Ｗの面内における膜厚の高低の変動状況に対応する処理条件を予め記憶していてもよい。例えば、基板Ｗの中央部における膜厚が外周部よりも小さい第１の膜厚プロファイル（図７（ａ）参照）に対応して、基板Ｗの外周部のエッチングレートが中央部よりも大きくなるような設定値の組み合わせによって構成された第１の処理条件が、記憶部Ｍ２に予め記憶されていてもよい。例えば、基板Ｗの中央部における膜厚が外周部よりも大きい第２の膜厚プロファイル（図７（ｂ）参照）に対応して、基板Ｗの外周部のエッチングレートが中央部よりも小さくなるような設定値の組み合わせによって構成された第２の処理条件が、記憶部Ｍ２に予め記憶されていてもよい。例えば、基板Ｗの全体にわたって膜厚が略均一な第３の膜厚プロファイル（図７（ｃ）参照）に対応して、基板Ｗの全体にわたってエッチングレートが略均一となるような設定値の組み合わせによって構成された第３の処理条件が、記憶部Ｍ２に予め記憶されていてもよい。

【0040】

処理部Ｍ３は、各種データを処理するように構成されている。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、基板処理装置１の各部（例えば、回転部２１、加熱部２４，２５、ポンプ３２，４２，６２、バルブ３３，４３，６３、駆動機構５２，８２）を動作させるための信号を生成してもよい。

【0041】

指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された動作信号を、基板処理装置１の各部（例えば、回転部２１、加熱部２４，２５、ポンプ３２，４２，６２、バルブ３３，４３，６３、駆動機構５２，８２）に送信するように構成されている。

【0042】

コントローラＣｔｒのハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成されていてもよい。コントローラＣｔｒは、図６に示されるように、ハードウェア上の構成として回路Ｃ１を含んでいてもよい。回路Ｃ１は、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路Ｃ１は、例えば、プロセッサＣ２と、メモリＣ３と、ストレージＣ４と、ドライバＣ５と、入出力ポートＣ６とを含んでいてもよい。

【0043】

プロセッサＣ２は、メモリＣ３及びストレージＣ４の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポートＣ６を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを実現するように構成されていてもよい。メモリＣ３及びストレージＣ４は、記憶部Ｍ２として機能してもよい。ドライバＣ５は、基板処理装置１の各部をそれぞれ駆動するように構成された回路であってもよい。入出力ポートＣ６は、ドライバＣ５と基板処理装置１の各部との間で、信号の入出力を仲介するように構成されていてもよい。

【0044】

基板処理装置１は、一つのコントローラＣｔｒを備えていてもよいし、複数のコントローラＣｔｒで構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。基板処理装置１がコントローラ群を備えている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラＣｔｒによって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラＣｔｒの組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒが複数のコンピュータ（回路Ｃ１）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコンピュータ（回路Ｃ１）によって実現されていてもよいし、２つ以上のコンピュータ（回路Ｃ１）の組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒは、複数のプロセッサＣ２を有していてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサＣ２によって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサＣ２の組み合わせによって実現されていてもよい。

【0045】

［基板処理方法］
続いて、図８～図１０を参照して、膜Ｆのエッチング処理及び膜厚測定処理を含む基板処理方法について説明する。なお、当該方法の開始前に、載置部４の載置台にキャリア７が予め載置される。当該キャリア７内には、表面Ｗａに膜Ｆが形成された少なくとも一枚の基板Ｗが収容されている。

【0046】

まず、コントローラＣｔｒが搬送アームＡ１，Ａ２を制御して、キャリア７から基板Ｗを１枚取り出し、いずれかの処理ユニット１０内に搬送する。処理ユニット１０内に搬送された基板Ｗは、保持部２３に載置される。

【0047】

次に、コントローラＣｔｒが回転部２１及び保持部２３（回転保持部２０）を制御して、基板Ｗの裏面を保持部２３で吸着保持し、且つ、基板Ｗを回転させる。この状態で、図３、図４及び図９（ａ）に例示されるように、コントローラＣｔｒがポンプ４２，６２及びバルブ４３，６３（リンス液供給部４０及び補助供給部６０）を制御して、基板Ｗの表面Ｗａ及び隙間Ｇのそれぞれにリンス液Ｌ２を供給させる。

【0048】

ノズル４４から吐出されたリンス液Ｌ２は、基板Ｗの表面Ｗａの略中央部に向けて供給されてもよい。この場合、ノズル４４から吐出されたリンス液Ｌ２は、基板Ｗの回転によって、基板Ｗの中央部から周縁に向けて表面Ｗａの全体を流れた後、外方に振り切られる。そのため、基板Ｗの表面Ｗａの全体にリンス液Ｌ２の薄膜Ｒ１（図４及び図９（ａ）参照）が形成される。したがって、基板Ｗの表面Ｗａにおいて、乾燥領域の出現が抑制される。ノズル４４から吐出されたリンス液Ｌ２によって基板Ｗの表面Ｗａに形成される薄膜Ｒ１の厚さは、例えば、０．１ｍｍ～０．４ｍｍ程度であってもよい。

【0049】

一方、ノズル６４から隙間Ｇに供給されたリンス液Ｌ２は、基板Ｗの回転によって、基板Ｗの表面Ｗａへの着液位置から基板Ｗの周縁に向けて流れた後、外方に振り切られる。そのため、隙間Ｇの近傍にリンス液Ｌ２の厚膜Ｒ２（図４及び図９（ａ）参照）が形成される。厚膜Ｒ２の厚さは、例えば１ｍｍ～３ｍｍ程度であってもよい。膜厚の測定中において、測定ヘッド７１の先端部が常に厚膜Ｒ２内に位置した状態（常にリンス液Ｌ２に浸漬された状態）が維持される（図３、図４及び図９（ａ）参照）。

【0050】

次に、基板Ｗの回転中で且つノズル４４，６４から基板Ｗへのリンス液Ｌ２の供給中に、コントローラＣｔｒが駆動機構８２を制御して、測定ヘッド７１（保持部８１）を基板Ｗの表面Ｗａに沿って略水平方向に移動させる。これにより、基板Ｗの面内における膜Ｆの膜厚が測定部７０によって測定され、その測定値が記憶部Ｍ２に記憶される（図８のステップＳ１及び図９（ａ）参照）。このとき、指示部Ｍ４は、測定ヘッド７１（保持部８１）を基板Ｗの径方向に沿って略水平方向に移動させるように、駆動機構８２を制御する処理を実行してもよい。指示部Ｍ４は、測定ヘッド７１（保持部８１）を基板Ｗの中央部から周縁に向けて移動させるように、駆動機構８２を制御する処理を実行してもよい。指示部Ｍ４は、測定ヘッド７１（保持部８１）を基板Ｗの周縁から中央部に向けて移動させるように、駆動機構８２を制御する処理を実行してもよい。

【0051】

次に、コントローラＣｔｒは、ステップＳ１で測定された膜厚の測定値に基づいて、記憶部Ｍ２に記憶されている複数の処理条件から一つの処理条件を選択する（図８のステップＳ２参照）。この場合、エッチング前の膜厚の測定値に基づいて、当該膜Ｆをエッチング処理するのに適した処理条件が選択される。そのため、例えば、エッチング前の膜厚が基板Ｗの面内において変動している場合であっても、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0052】

コントローラＣｔｒは、ステップＳ１における測定値に基づいて、エッチング処理後の膜Ｆの厚さが所定の目標値以下で且つ全体的に平坦に近づくような処理条件を選択してもよい。例えば、ステップＳ１において測定された測定値が第１の膜厚プロファイル（図７（ａ）参照）を示す場合、コントローラＣｔｒは、記憶部Ｍ２から第１の処理条件を選択してもよい。ステップＳ１において測定された測定値が第２の膜厚プロファイル（図７（ｂ）参照）を示す場合、コントローラＣｔｒは、記憶部Ｍ２から第２の処理条件を選択してもよい。ステップＳ１において測定された測定値が第３の膜厚プロファイル（図７（ｃ）参照）が示す場合、コントローラＣｔｒは、記憶部Ｍ２から第３の処理条件を選択してもよい。

【0053】

次に、ステップＳ２において選択された処理条件に基づいて、コントローラＣｔｒが回転保持部２０を制御して、保持部２３によって吸着保持されている基板Ｗを、所定の回転数で回転させる。この状態で、ステップＳ２において選択された処理条件に基づいて、コントローラＣｔｒがポンプ３２及びバルブ３３（薬液供給部３０）を制御して、所定の吐出流量、吐出時間及び温度でエッチング液Ｌ１を基板Ｗの表面Ｗａに供給させる（図８のステップＳ３及び図９（ｂ）参照）。なお、基板Ｗの表面Ｗａにおいて乾燥領域の出現を抑制するために、ステップＳ１で供給されたリンス液Ｌ２が基板Ｗの表面Ｗａを覆っている状態で、エッチング液Ｌ１の供給を開始してもよい。そのため、エッチング液Ｌ１の供給開始後に、ノズル４４，６４からのリンス液Ｌ２の供給が停止されてもよい。

【0054】

コントローラＣｔｒは、ステップＳ２において選択された処理条件に含まれる複数の設定値を用いて、処理ユニット１０の他の各部を設定してもよい。例えば、第１の処理条件が選択された場合には、コントローラＣｔｒは、加熱部２５の温度が加熱部２４よりも高くなるように、加熱部２４，２５を制御してもよい。この場合、基板Ｗの外周部におけるエッチングレートが中央部よりも高くなるので、基板Ｗの外周部における膜Ｆがよりエッチングされやすくなる。第２の処理条件が選択された場合には、コントローラＣｔｒは、加熱部２４の温度が加熱部２５よりも高くなるように、加熱部２４，２５を制御してもよい。この場合、基板Ｗの中央部におけるエッチングレートが外周部よりも高くなるので、基板Ｗの中央部における膜Ｆがよりエッチングされやすくなる。

【0055】

ノズル３４から吐出されたエッチング液Ｌ１は、基板Ｗの表面Ｗａの略中央部に向けて供給されてもよい。この場合、ノズル３４から吐出されたエッチング液Ｌ１は、基板Ｗの回転によって、基板Ｗの中央部から周縁に向けて表面Ｗａの全体を流れた後、外方に振り切られる。そのため、基板Ｗの表面Ｗａの全体にエッチング液Ｌ１の薄膜Ｒ３（図９（ｂ）参照）が形成される。したがって、基板Ｗの表面Ｗａにおいて、乾燥領域の出現が抑制される。

【0056】

次に、コントローラＣｔｒが、ステップＳ１と同様に処理ユニット１０の各部を制御して、基板Ｗの面内における膜Ｆの膜厚を測定部７０によって測定する（図８のステップＳ４、図３、図４及び図１０（ａ）参照）。なお、基板Ｗの表面Ｗａにおいて乾燥領域の出現を抑制するために、ステップＳ３で供給されたエッチング液Ｌ１が基板Ｗの表面Ｗａを覆っている状態で、ノズル４４，６４からのリンス液Ｌ２の供給を開始してもよい。そのため、ノズル４４，６４からのリンス液Ｌ２の供給開始後に、エッチング液Ｌ１の供給が停止されてもよい。

【0057】

次に、コントローラＣｔｒは、ステップＳ４で測定された膜厚の測定値に基づいて、処理条件を更新し、更新後の処理条件を記憶部Ｍ２に記憶させる（図８のステップＳ５参照）。例えば、当該測定値が第１の膜厚プロファイル（図７（ａ）参照）を示す場合、基板Ｗの外周部におけるエッチングレートが中央部よりも高い処理条件となるように、処理条件に含まれる複数の設定値のうち少なくとも一つの設定値を更新してもよい。この場合、エッチング後の膜厚の測定値に基づいてエッチングの処理条件が更新されるので、エッチング処理をフィードバック制御することが可能となる。当該測定値が第２の膜厚プロファイル（図７（ｂ）参照）を示す場合、基板Ｗの中央部におけるエッチングレートが外周部よりも高い処理条件となるように、処理条件に含まれる複数の設定値のうち少なくとも一つの設定値を更新してもよい。

【0058】

次に、コントローラＣｔｒは、ステップＳ４で測定された膜厚の測定値が所定の目標値以下であるか否かを判断する（図８のステップＳ６参照）。ステップＳ４で測定された膜厚の測定値が所定の目標値以下である場合（図８のステップＳ６で「ＹＥＳ」の場合）、コントローラＣｔｒが回転保持部２０を制御して、保持部２３に吸着保持されている基板Ｗを、所定の回転数で所定時間回転させる。これにより、基板Ｗの表面Ｗａからリンス液Ｌ２が振り切られ、基板Ｗの乾燥が行われる（図８のステップＳ７及び図１０（ｂ）参照）。その後、コントローラＣｔｒが搬送アームＡ１，Ａ２を制御して、乾燥処理が行われた基板Ｗを搬送してキャリア７内に戻す。

【0059】

一方、ステップＳ４で測定された膜厚の測定値が所定の目標値を上回っていた場合（図８のステップＳ６で「ＮＯ」の場合）、コントローラＣｔｒは、ステップＳ３で用いられた処理条件を補正する（図８のステップＳ９参照）。すなわち、コントローラＣｔｒは、より大きなエッチングレートが得られる処理条件となるように、処理条件に含まれる複数の設定値のうち少なくとも一つの設定値を補正する。

【0060】

次に、コントローラＣｔｒが、ステップＳ４において補正された処理条件に基づいて、コントローラＣｔｒが回転保持部２０を制御して、保持部２３によって吸着保持されている基板Ｗを、所定の回転数で回転させる。この状態で、ステップＳ４において補正された処理条件に基づいて、コントローラＣｔｒが薬液供給部３０を制御して、所定の吐出流量、吐出時間及び温度でエッチング液Ｌ１を基板Ｗの表面Ｗａに供給させる（図８のステップＳ１０参照）。これにより、基板Ｗの面内における膜Ｆのうち、少なくとも膜厚が所定の目標値を超えている部分が、再度エッチングされる。この場合、エッチング後の膜厚が所定の目標値を超えていたとしても、同じ基板Ｗを再度エッチング処理することにより、当該基板Ｗを廃棄等することなく有効利用することが可能となる。

【0061】

なお、エッチング後の膜Ｆの一部の膜厚が所定の目標値を上回っている場合、ステップＳ９において、当該一部が主としてエッチングされるように処理条件が補正されてもよい。この場合、ステップＳ１０において、補正された当該処理条件を用いて膜Ｆが再度エッチングされることにより、再度のエッチング処理後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0062】

その後は、膜厚が所定の目標値以下となるまで、ステップＳ４以下が繰り返し実行される。なお、基板Ｗの表面Ｗａにおいて乾燥領域の出現を抑制するために、ステップＳ４で供給されたリンス液Ｌ２が基板Ｗの表面Ｗａを覆っている状態で、エッチング液Ｌ１の供給を開始してもよい。そのため、エッチング液Ｌ１の供給開始後に、ノズル４４，６４からのリンス液Ｌ２の供給が停止されてもよい。また、コントローラＣｔｒは、補正後の処理条件を用いて、ステップＳ５で更新された処理条件をさらに更新してもよい。

【0063】

ステップＳ７で基板Ｗの乾燥が完了すると、コントローラＣｔｒは、後続の処理対象の基板Ｗがあるか否かを判断する（図８のステップＳ８参照）。後続の処理対象の基板Ｗがない場合（図８のステップＳ８で「ＹＥＳ」の場合）、すなわち、キャリア７内に収容されていた基板Ｗが全て処理された場合、基板処理が終了する。

【0064】

一方、後続の処理対象の基板Ｗがある場合（図８のステップＳ８で「ＮＯ」の場合）、すなわち、キャリア７内に未処理の基板Ｗが収容されている場合、コントローラＣｔｒが搬送アームＡ１，Ａ２を制御して、キャリア７から未処理の基板Ｗを１枚取り出し、当該基板Ｗを保持部２３に載置する。その後、図８に例示されるように、当該基板Ｗに対してステップＳ２以下が実行されてもよい。このとき、ステップＳ２においては、ステップＳ５において更新された後の処理条件が用いられてもよい。同一ロットの基板Ｗにおいては、表面Ｗａに形成される膜Ｆの膜厚プロファイルが類似する傾向があるので、更新後の処理条件を用いることで、ステップＳ１を省略して、未処理の基板Ｗのエッチング処理を効率的に行うことが可能となる。

【0065】

［作用］
以上の例によれば、測定部７０による膜厚の測定中に、測定ヘッド７１がリンス液Ｌ２に浸漬された状態が維持される。そのため、膜厚の測定に際して、リンス液Ｌ２の表面変動の影響を受けない。したがって、基板Ｗの表面に形成されている膜Ｆの厚さを精度よく測定することが可能となる。また、測定部７０による膜厚の測定に際して、測定部７０にエッチング液Ｌ１が付着しない。そのため、測定部７０の耐薬性を考慮する必要がないので、測定部７０のコストを抑制することが可能となると共に、エッチング液Ｌ１の種類によらずに略同じ環境で膜厚を測定することが可能となる。

【0066】

以上の例によれば、測定部７０による膜厚の測定中に、基板Ｗの表面Ｗａの全体にリンス液Ｌ２の液膜が形成される。そのため、基板Ｗの表面Ｗａの乾燥がリンス液Ｌ２によって抑制されるので、基板Ｗの表面Ｗａにパーティクル等が付着し難くなる。したがって、基板Ｗの表面処理の品質を高めることが可能となる。

【0067】

以上の例によれば、保持部２３は、基板Ｗの裏面を全体的に吸着するように構成されている。そのため、基板Ｗに反りが存在していても、基板Ｗが保持部２３に対して全体的に吸着されることにより、基板Ｗの表面Ｗａが略水平に保たれる。したがって、膜厚をより精度よく測定することが可能となる。

【0068】

以上の例によれば、測定部７０は、基板Ｗの表面Ｗａを基準として、膜Ｆの厚さを測定するように構成されている。そのため、基板Ｗの面内において基板Ｗの厚さに変動が存在していても、当該変動の影響を排除して膜厚が測定される。したがって、膜厚をより精度よく測定することが可能となる。

【0069】

以上の例によれば、加熱部２４，２５は、基板Ｗを部分的に加熱するように構成されている。そのため、エッチング処理中に加熱部２４，２５が動作することにより、基板Ｗのうち部分的に加熱された領域とそれ以外の領域とで、エッチングの進行速度が変化する。したがって、基板Ｗに形成されている膜Ｆの厚さが均一でない場合に、基板Ｗのうち膜厚が大きい領域を加熱部２４，２５によって部分的に加熱することで、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0070】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0071】

（１）以上の例では、基板Ｗへのリンス液Ｌ２の供給中に、すなわち、膜Ｆのエッチング処理の進行がリンス液Ｌ２によって抑制されている状態で、測定部７０による膜厚の測定を行っていた。しかしながら、膜Ｆのエッチング処理の進行中に、測定部７０による膜厚の測定を行ってもよい。この場合、まず、所定の処理条件に基づいて、コントローラＣｔｒが回転保持部２０及び薬液供給部３０を制御して、回転中の基板Ｗの表面Ｗａにエッチング液Ｌ１を基板Ｗの表面Ｗａに供給させる。（図１１（ａ）参照）。

【0072】

エッチング処理がある程度進行すると、ノズル３４からのエッチング液Ｌ１の吐出を継続したまま、コントローラＣｔｒが補助供給部６０を制御して、隙間Ｇにもエッチング液Ｌ１を供給させる（図１１（ｂ）参照）。すなわち、この例において、補助供給部６０の液源６１にはエッチング液Ｌ１が貯留されている。基板Ｗの表面Ｗａ及び隙間Ｇへのエッチング液Ｌ１の供給中に、コントローラＣｔｒが駆動機構８２を制御して、測定ヘッド７１（保持部８１）を基板Ｗの表面Ｗａに沿って略水平方向に移動させる（図１１（ｂ）参照）。これにより、エッチング処理中の膜Ｆの膜厚が測定部７０によって測定され、その測定値が記憶部Ｍ２に記憶される。

【0073】

その後、測定された膜厚が所定の目標値以下となるまで、エッチング処理中の膜厚測定が必要に応じて繰り返し行われる。測定された膜厚が所定の目標値以下となった場合、コントローラＣｔｒが回転保持部２０及びリンス液供給部４０を制御して、回転中の基板Ｗの表面Ｗａにリンス液Ｌ２を供給する（図１２（ａ）参照）。これにより、リンス液Ｌ２によってエッチング液Ｌ１が基板Ｗの表面Ｗａから洗い流される。次に、ステップＳ７と同様に基板Ｗの乾燥が行われ、基板の処理が完了する（図１２（ｂ）参照）。

【0074】

（２）図１３に例示されるように、処理ユニット１０は、基板Ｗにエッチング液Ｌ１を供給するように構成された薬液供給部９０（別の薬液供給部）をさらに含んでいてもよい。この場合、薬液供給部３０からエッチング液が供給される基板Ｗの領域と、薬液供給部９０からエッチング液Ｌ１が供給される基板Ｗの領域とにおいて、膜Ｆのエッチングの進行速度が異なる。そのため、基板Ｗの表面における膜の厚さが変動している場合（基板Ｗの面内における膜厚が不均一である場合）、薬液供給部３０に加えて薬液供給部９０からもエッチング液Ｌ１を基板Ｗの表面Ｗａに供給することで、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0075】

図１３の例において、ステップＳ２で第１の処理条件が選択された場合には、コントローラＣｔｒは、薬液供給部９０におけるエッチング液Ｌ１の吐出流量、吐出時間、温度等が薬液供給部３０よりも大きくなるように、薬液供給部３０，９０を制御してもよい。この場合、基板Ｗの外周部におけるエッチングレートが中央部よりも高くなるので、基板Ｗの外周部における膜Ｆがよりエッチングされやすくなる。一方、ステップＳ２で第２の処理条件が選択された場合には、コントローラＣｔｒは、薬液供給部３０におけるエッチング液Ｌ１の吐出流量、吐出時間、温度等が薬液供給部９０よりも大きくなるように、薬液供給部３０，９０を制御してもよい。この場合、基板Ｗの中央部におけるエッチングレートが外周部よりも高くなるので、基板Ｗの中央部における膜Ｆがよりエッチングされやすくなる。

【0076】

（３）上記の例では、ノズル３４，４４は、保持部５１に保持されており、保持部５１に随伴して移動するように構成されていた。しかしながら、ノズル３４，４４は、別々の駆動機構に接続されており、個別に移動するように構成されていてもよい。同様に、ノズル６４及び測定部７０は、別々の駆動機構に接続されており、個別に移動するように構成されていてもよい。

【0077】

（４）上記の例では、基板Ｗの表面Ｗａに対してノズル３４，４４，６４及び測定部７０が水平移動するように構成されていた。しかしながら、ノズル３４，４４，６４及び測定部７０に対して基板Ｗが水平移動するように構成されていてもよいし、ノズル３４，４４，６４及び測定部７０と基板Ｗとの双方が水平移動するように構成されていてもよい。

【0078】

［他の例］
例１．基板処理装置の一例は、表面に膜が形成された基板を保持して回転させるように構成された回転保持部と、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面にエッチング液を供給するように構成された薬液供給部と、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面にリンス液を供給するように構成されたリンス液供給部と、測定ヘッドが基板の表面近傍に位置した状態で膜の厚さを測定するように構成された測定部と、測定部による測定中に、測定ヘッドを基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように構成された駆動部と、測定部による測定中に、測定ヘッドと基板の表面との間の隙間にリンス液を供給して隙間をリンス液で満たすように構成された補助供給部とを備える。この場合、測定部による膜厚の測定中に、測定ヘッドがリンス液に浸漬された状態が維持される。そのため、膜厚の測定に際して、リンス液の表面変動の影響を受けない。したがって、基板の表面に形成されている膜の厚さを精度よく測定することが可能となる。また、測定部による膜厚の測定に際して、測定部にエッチング液が付着しない。そのため、測定部の耐薬性を考慮する必要がないので、測定部のコストを抑制することが可能となると共に、エッチング液の種類によらずに略同じ環境で膜厚を測定することが可能となる。

【0079】

例２．例１の装置において、リンス液供給部は、測定部による測定中に、基板の表面の全体にリンス液の液膜を形成するように構成されていてもよい。この場合、基板の表面の乾燥がリンス液によって抑制されるので、基板の表面にパーティクル等が付着し難くなる。したがって、基板の表面処理の品質を高めることが可能となる。

【0080】

例３．例１又は例２の装置において、回転保持部は、基板の裏面を全体的に吸着するように構成された保持部を含んでいてもよい。この場合、基板に反りが存在していても、基板が保持部に対して全体的に吸着されることにより、基板の表面が略水平に保たれる。そのため、膜厚をより精度よく測定することが可能となる。

【0081】

例４．例１～例３のいずれかの装置において、測定部は、基板の表面を基準として、膜の厚さを測定するように構成されていてもよい。この場合、基板の面内において基板の厚さに変動が存在していても、当該変動の影響を排除して膜厚が測定される。そのため、膜厚をより精度よく測定することが可能となる。

【0082】

例５．例１～例４のいずれかの装置は、基板を部分的に加熱するように構成された加熱部をさらに備えていてもよい。この場合、エッチング処理中に加熱部が動作することにより、基板のうち部分的に加熱された領域とそれ以外の領域とで、エッチングの進行速度が変化する。そのため、基板に形成されている膜の厚さが均一でない場合に、基板のうち膜厚が大きい領域を加熱部によって部分的に加熱することで、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0083】

例６．例１～例５のいずれかの装置は、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面の中心部以外の領域にエッチング液を供給するように構成された別の薬液供給部をさらに備え、薬液供給部は、回転保持部による基板の回転中に、基板の表面の中心部にエッチング液を供給するように構成されていてもよい。この場合、薬液供給部からエッチング液が供給される基板の領域と、別の薬液供給部からエッチング液が供給される基板の領域とにおいて、膜のエッチングの進行速度が異なる。そのため、基板の表面における膜の厚さが変動している場合に、別の薬液供給部からもエッチング液を基板の表面に供給することで、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0084】

例７．例１～例６のいずれかの装置は、制御部をさらに備え、制御部は、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面にエッチング液を供給させるように薬液供給部を制御して、所定の処理条件に基づいて膜をエッチングする第１の処理と、第１の処理の後に、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面及び隙間にそれぞれリンス液を供給させるように、リンス液供給部及び補助供給部を制御する第２の処理と、第２の処理におけるリンス液の供給中で且つ基板の回転中に、測定ヘッドを基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように駆動部を制御しつつ、膜の厚さを測定するように測定部を制御する第３の処理と、膜の厚さの測定値に基づいて処理条件を更新する第４の処理とを実行するように構成されていてもよい。この場合、エッチング後の膜厚の測定値に基づいてエッチングの処理条件が更新されるので、エッチング処理をフィードバック制御することが可能となる。

【0085】

例８．例７の装置において、制御部は、表面に別の膜が形成された後続の基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、後続の基板の表面にエッチング液を供給させるように薬液供給部を制御して、第４の処理で更新された後の処理条件に基づいて別の膜をエッチングする第５の処理をさらに実行するように構成されていてもよい。ところで、同一ロットの基板においては、表面に形成される膜の厚さの変動状態（膜厚プロファイル）が類似する傾向がある。そのため、例８によれば、同一ロットの基板を処理する場合に更新後の処理条件を用いることで、後続の基板におけるエッチング処理前の膜厚の測定を省略できる。したがって、後続の基板のエッチング処理を効率的に行うことが可能となる。

【0086】

例９．例７又は例８の装置において、制御部は、膜の厚さの測定値が所定の目標値以下であるか否かを判定する第６の処理と、膜の厚さの測定値が目標値を超えると判定された場合、再度、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面にエッチング液を供給させるように薬液供給部を制御して、膜をエッチングする第７の処理とをさらに実行するように構成されていてもよい。この場合、同じ基板が再度エッチング処理されるので、膜厚が所定の目標値以下となるように膜がエッチングされうる。そのため、エッチング後の膜厚が所定の目標値を超えていたとしても、当該膜が形成されている基板を廃棄等することなく有効利用することが可能となる。

【0087】

例１０．例９の装置において、第７の処理は、膜のうち一部の厚さの測定値が目標値を超えると判定された場合、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面にエッチング液を供給させるように薬液供給部を制御して、膜の一部をエッチングすることを含んでいてもよい。この場合、膜のうち膜厚が目標値を超える部分が主としてエッチングされる。そのため、同じ基板の再度のエッチング処理後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0088】

例１１．例７～例１０のいずれかの装置は、制御部と、膜のエッチングのための複数の処理条件を記憶するように構成された記憶部とをさらに備え、制御部は、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面及び隙間にそれぞれリンス液を供給させるように、リンス液供給部及び補助供給部を制御する第８の処理と、第８の処理におけるリンス液の供給中で且つ基板の回転中に、測定ヘッドを基板の表面に対して水平方向に相対移動させるように駆動部を制御しつつ、膜の厚さを測定するように測定部を制御する第９の処理と、膜の厚さの測定値に基づいて複数の処理条件から一つの処理条件を決定する第１０の処理と、基板を保持して回転させるように回転保持部を制御しつつ、基板の表面にエッチング液を供給させるように薬液供給部を制御して、第１０の処理で決定された一つの処理条件に基づいて膜をエッチングする第１１の処理とをさらに実行するように構成されていてもよい。この場合、エッチング前の膜厚の測定値に基づいて、当該膜をエッチング処理するのに適したエッチングの処理条件が選択される。そのため、例えば、エッチング前の膜厚が基板の面内において変動している場合であっても、エッチング後の膜厚を均一に近づけることが可能となる。

【0089】

例１２．基板処理方法の一例は、表面に膜が形成された基板を回転させつつ、基板の表面にエッチング液を供給して、所定の処理条件に基づいて膜をエッチングする第１の工程と、測定ヘッドを基板の表面の近傍に配置する第２の工程と、基板を回転させつつ、基板の表面と、測定ヘッド及び基板の表面の間の隙間とにそれぞれリンス液を供給する第３の工程と、第３の工程におけるリンス液の供給中で且つ基板の回転中に、測定ヘッドを基板の表面に対して水平方向に相対移動させながら、膜の厚さを測定する第４の工程とを含む。この場合、例１の装置と同様の作用効果が得られる。

【0090】

例１３．例１２の方法において、第２の工程は、基板の表面の全体にリンス液の液膜が形成されるように基板の表面にリンス液を供給することを含んでいてもよい。この場合、例２の装置と同様の作用効果が得られる。

【0091】

例１４．例１２又は例１３の方法において、第４の工程は、基板の裏面を全体的に吸着した状態で、測定部により膜の厚さを測定することを含んでいてもよい。この場合、例３の装置と同様の作用効果が得られる。

【0092】

例１５．例１２～例１４のいずれかの方法において、第４の工程は、基板の表面を基準として、測定部により膜の厚さを測定することを含んでいてもよい。この場合、例４の装置と同様の作用効果が得られる。

【0093】

例１６．例１２～例１５のいずれかの方法において、第１の工程は、基板を部分的に加熱した状態で膜をエッチングすることを含んでいてもよい。この場合、例５の装置と同様の作用効果が得られる。

【0094】

例１７．例１２～例１６のいずれかの方法において、第１の工程は、基板の表面の中心部と、基板の表面の中心部以外の領域とにそれぞれエッチング液を供給することを含んでいてもよい。この場合、例６の装置と同様の作用効果が得られる。

【0095】

例１８．例１２～例１７のいずれかの方法は、第１の工程でエッチングされた膜の厚さを第４の工程で測定することによって得られた測定値に基づいて処理条件を更新する第５の工程をさらに含んでいてもよい。この場合、例７の装置と同様の作用効果が得られる。

【0096】

例１９．例１８の方法は、表面に別の膜が形成された後続の基板を回転させつつ、後続の基板の表面にエッチング液を供給して、第５の工程で更新された後の処理条件に基づいて別の膜をエッチングする第６の工程をさらに含んでいてもよい。この場合、例８の装置と同様の作用効果が得られる。

【0097】

例２０．例１８又は例１９の方法は、膜の厚さの測定値が所定の目標値以下であるか否かを判定する第７の工程と、膜の厚さの測定値が目標値を超えると判定された場合、再度、基板を回転させつつ、基板の表面にエッチング液を供給して、膜をエッチングする第８の工程とをさらに含んでいてもよい。この場合、例９の装置と同様の作用効果が得られる。

【0098】

例２１．例２０の方法において、第８の工程は、膜のうち一部の厚さの測定値が目標値を超えると判定された場合、基板を回転させつつ、基板の表面にエッチング液を供給して、膜の一部をエッチングすることを含んでいてもよい。この場合、例１０の装置と同様の作用効果が得られる。

【0099】

例２２．例１２～例２１のいずれかの方法は、第１の工程でエッチングされる前の膜の厚さを第４の工程で測定することによって得られた測定値に基づいて、膜のエッチングのための複数の処理条件から一つの処理条件を決定する第９の工程をさらに含み、第１の工程は、基板を回転させつつ、基板の表面にエッチング液を供給して、第９の工程で決定された一つの処理条件に基づいて膜をエッチングすることを含んでいてもよい。この場合、例１１の装置と同様の作用効果が得られる。

【0100】

例２３．コンピュータ読み取り可能な記録媒体の一例は、例１２～例２２のいずれかの方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録していてもよい。この場合、例１の装置と同様の作用効果が得られる。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）又は伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）を含んでいてもよい。

【符号の説明】

【0101】

１…基板処理装置、１０…処理ユニット、２０…回転保持部、２１…回転部、２３…保持部、２４，２５…加熱部、３０…薬液供給部、４０…リンス液供給部、５０…駆動ユニット、６０…補助供給部、７０…測定部、７１…測定ヘッド、８０…駆動ユニット、８２…駆動機構（駆動部）、９０…薬液供給部（別の薬液供給部）、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｆ…膜（別の膜）、Ｇ…隙間、Ｌ１…エッチング液、Ｌ２…リンス液、Ｍ２…記憶部、ＲＭ…記録媒体、Ｗ…基板（後続の基板）、Ｗａ…表面。

【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】