(57)【要約】【課題】洗浄液に汚染物質が混入したことを検知し、ウエハの汚染を確実に防止する半導体基板の洗浄装置を得ること。【解決手段】洗浄液により半導体基板の洗浄を行う半導体基板の洗浄装置であって、前記洗浄液と、前記洗浄液による前記半導体基板の洗浄処理を制御する制御手段と、洗浄液に接触した半導体基板の表面からの気体の発生を検知する検知手段と、前記検知手段において前記気体の発生を検知した場合に、洗浄処理の停止を制御するとともに未洗浄の半導体基板の洗浄処理の中止を制御する洗浄処理停止制御手段と、を備える。【選択図】        図１−２
2006339598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液により半導体基板の洗浄を行う半導体基板の洗浄装置であって、
前記洗浄液と、
前記洗浄液による前記半導体基板の洗浄処理を制御する制御手段と、
洗浄液に接触した半導体基板の表面からの気体の発生を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記気体の発生を検知した場合に、洗浄処理の停止を制御するとともに未洗浄の半導体基板の洗浄処理の中止を制御する洗浄処理停止制御手段と、
を備えることを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項２】
洗浄液を貯留した洗浄槽に半導体基板を浸漬させて前記半導体基板の洗浄を行う洗浄装置であって、
前記洗浄液と、
前記洗浄液を貯留して前記半導体基板を浸漬させる洗浄槽と、
前記洗浄液による前記半導体基板の洗浄処理を制御する制御手段と、
前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板の表面からの気体の発生を検知する検知手段と、
前記検知手段において前記気体の発生を検知した場合に、洗浄処理の停止を制御するとともに未洗浄の半導体基板の洗浄処理の中止を制御する洗浄処理停止制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項３】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液を透過した光の強度に基づいて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項４】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液の画像解析を行うことにより前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項５】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に前記洗浄液内の振動に基づいて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項６】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に前記洗浄液の液面近傍の気体の成分に基づいて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項７】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液中の気体の成分に基づいて前記半導体の表面からの気体の発生を検知する検知手段と、
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項８】
前記半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液中の気体を捕集する捕集手段をさらに備えること
を特徴とする請求項７に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項９】
前記半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液を還流させる還流手段をさらに備えること
を特徴とする請求項８に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１０】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に前記還流手段にかかる負荷に基づいて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること、
を特徴とする請求項９に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１１】
前記検知手段が、接触式のガス検知器を用いて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項７に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１２】
前記検知手段が、非接触式のガス検知器を用いて前記半導体の表面からの気体の発生を検知すること
を特徴とする請求項７に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１３】
前記非接触式のガス検知器として赤外線分光器を用いること
を特徴とする請求項１２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１４】
前記検知手段が、前記赤外線分光器を用いて前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液の成分を分析すること
を特徴とする請求項１３に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１５】
前記検知手段が、前記洗浄液に前記半導体基板を浸漬させた際に該半導体基板よりも上方に位置する前記洗浄液の呈色を検知する可視紫外分光器をさらに備えること
を特徴とする請求項１３に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１６】
前記半導体基板の表面からの気体の発生を前記半導体装置の製造を管理する管理装置に通知する通知手段をさらに備えること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【請求項１７】
前記半導体基板の表面からの気体の発生を自装置のオペレータに通知する通知手段をさらに備えること
を特徴とする請求項２に記載の半導体基板の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の洗浄装置に関するものであり、特に、不純物等が洗浄液中に混入した際に自動的に、この状況を検知して半導体基板の汚染を防止することが可能な半導体基板の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイス製造における熱拡散工程やＣＶＤ工程に先立つ前処理洗浄工程は、ウエハ表面に有機物や重金属原子が付着していない状態にすることを目的として行われている。したがって、その洗浄液中に含まれる有機物や金属成分は、ある所定のレベル以下の濃度であることが求められ、表面にレジストや金属膜を塗布・成膜したウエハを洗浄装置に入れないように管理することが一般的に行われている。
【０００３】
ここで、ウエハの洗浄装置について簡単に説明する。ウエハの洗浄装置には大きく分けて枚葉式（スプレーノズル式）とバッチ式（浸漬式）とがある。さらにバッチ式は、単槽（ワンバス）式と多槽（マルチバス）式に分けることができる。
【０００４】
枚葉式のウエハ洗浄装置は、スプレーノズルから洗浄液をウエハに噴出することによりウエハの洗浄を行う。噴出した洗浄液は回収、循環して再使用することができる。多種類の洗浄液を使用する場合は、その数だけ洗浄液供給ノズルを準備する必要がある。このような枚葉式のウエハ洗浄装置は、洗浄性能が安定しており、洗浄液使用量も比較的少なくて済むが、装置構成が複雑であり、高価になりがちである。また、単位時間あたりに処理できるウエハ数（スループット）の面では不利である。
【０００５】
一方、バッチ式における単槽式のウエハ洗浄装置では、たとえば１枚〜５０枚のウエハを１つの洗浄槽に入れ、該洗浄槽に洗浄液の注入・排出を繰り返すことによりウエハの洗浄を行う。この単槽式のウエハ洗浄装置は、スループットの面で枚葉式のウエハ洗浄装置に勝り、また省スペース性も高いが、洗浄液が混合するため洗浄液を再使用することができずに使い捨てになるためランニングコストが高くなる。
【０００６】
また、バッチ式における多層式のウエハ洗浄装置では、それぞれ異なる洗浄液を貯留した多数の洗浄槽を並べ、該洗浄槽にウエハを順々に浸漬させることによりウエハの洗浄を行う。各洗浄槽の洗浄液は、循環して繰り返し使用される。この多層式のウエハ洗浄装置では、たとえば１つの洗浄槽あたり１００枚程度のウエハを、各洗浄槽において同時並列処理することができるためスループットが高い反面、多数の洗浄槽を並べるだけのスペースが必要であり、省スペース性において枚葉式のウエハ洗浄装置に劣る。また、プロセスの再現性で枚葉式のウエハ洗浄装置に劣る場合がある。
【０００７】
また、たとえば半導体デバイスの製造プロセスにおいてシリコンウエハ表面の洗浄を行う場合には、その除去対象物に応じてＡＰＭ、ＳＰＭ、ＨＰＭ、ＦＰＭ、オゾン水、などが組み合わされて使用される。ＳＰＭは、有機物や金属イオンの除去に用いられる。ＡＰＭは、パーティクルの除去に用いられる。ＨＰＭは、金属イオンの除去に用いられる。ＤＨＦは、自然酸化膜の除去に用いられる。また、ＳＰＭは、洗浄性能が高い、プロセスの再現性が高い、ランニングコストが比較的安いなどの利点がある反面、劇物であるため洗浄液の取り扱いが難しい、洗浄液を繰り返し使用すると次第に洗浄性能が劣化する、という点に注意が必要である。
【０００８】
ところで、単槽式のウエハ洗浄装置以外のウエハ洗浄装置においては洗浄液を循環して再使用するため、洗浄液性能が経時的に劣化していないかどうかを注意する必要がある。たとえばＳＰＭの場合には、長時間使用していると自然に過酸化水素が分解するため洗浄液性能が劣化する。これを防止するためには、定期的または不定期的に過酸化水素を追加補充すれば良いが、この場合は硫酸濃度の低下を招き、やはり洗浄液性能が劣化する。したがって、安定した洗浄液性能を維持するためには、定期的または不定期的にＳＰＭ液全体を交換する必要がある。
【０００９】
ＳＰＭ液の交換時期は、たとえば前回の洗浄液交換後に洗浄処理したウエハの枚数、前回の洗浄液交換時からの経時時間、洗浄液成分の濃度モニタ値、などを参照して決定する必要がある。
【００１０】
本来は、洗浄液成分のモニタ値を参照し、たとえば硫酸濃度がある所定の値を下回ったときに洗浄液を交換する、という手順が望ましいが、そのためには高価な洗浄液濃度計が必要となり、コストが上昇する。そこで、実際の製造現場においては、あらかじめ洗浄性能が維持できる交換周期を調べておき、前回の洗浄液交換後に洗浄処理したウエハの枚数が所定の枚数に達した時点で洗浄液を交換する、という手順がとられていることが多い。
【００１１】
シリコンウエハプロセスにおける前処理洗浄は、熱拡散工程やＣＶＤ工程前の洗浄として使用されるため、処理されるウエハの表面に大量の有機物や金属が付着していることはない。したがって、あらかじめ想定された清浄度のウエハのみを処理している限りは、洗浄液の交換頻度は上述したような方法で管理しても特に問題は生じない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、製造工程のフローの設計ミスや作業者の錯誤等で誤ってウエハの表面にフォトレジストや金属膜が付着したウエハがＳＰＭ液を貯留した洗浄槽に入ってしまうような状況が発生した場合には、ＳＰＭ液が汚染され、充分な洗浄を行うことができなくなる。
【００１３】
また、このような状況が発生した際にはＳＰＭ液中に発泡、着色等の現象が認められるため、作業者がその様子を観察していれば直ちに処理を中止して、次ロットのウエハがＳＰＭ液により汚染されることから回避することが可能である。しかし、昨今のウエハ洗浄装置は自動化が進み、またウエハ洗浄装置の形態上、洗浄槽を直接目視しない、または直接目視できない場合が多い。このため、上述したような状況の発生に気づかずに、汚染されたＳＰＭ液により次ロットのウエハの洗浄を行ってしまうという状況が発生する。
【００１４】
また、たとえばＳＰＭ液を貯留した洗浄槽の硫酸濃度を洗浄液濃度計で監視していても、汚染となる金属成分が混入したことで硫酸の濃度が変化するわけではないため、異常を検知することはできない。
【００１５】
したがって、突発的に大量の有機物や金属がＳＰＭ液を貯留した洗浄槽に混入した際に自動的にこの状況を検知して、その後のウエハの汚染を確実に防止する技術は未だ確立されていないのが現状である。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、洗浄液に汚染物質が混入したことを検知し、ウエハの汚染を確実に防止する半導体基板の洗浄装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる半導体基板の洗浄装置は、洗浄液により半導体基板の洗浄を行う半導体基板の洗浄装置であって、洗浄液と、洗浄液による半導体基板の洗浄処理を制御する制御手段と、洗浄液に接触した半導体基板の表面からの気体の発生を検知する検知手段と、検知手段において気体の発生を検知した場合に洗浄処理の停止を制御するとともに未洗浄の半導体基板の洗浄処理の中止を制御する洗浄処理停止制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、半導体基板の洗浄中に不純物の混入の有無を自動で検知し、さらに不純物の混入を検知した場合には半導体基板の洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、半導体基板の洗浄液による汚染の拡大を効果的に防止することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる半導体基板の洗浄装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００２０】
実施の形態１．
図１−１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。また、図１−２は、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【００２１】
本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、ＳＰＭ液を洗浄液として用いて、ウエハを洗浄液中に浸漬して該ウエハの洗浄を行うウエハ洗浄装置である。本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、図１−１、図１−２に示すように、洗浄槽１０１と、ウエハフォルダ１０２と、ＳＰＭ液１０３と、発光部１０４と、受光センサ１０５と、制御装置１０６と、判定・制御部１０７と、装置シーケンサ部１０８と、過酸化水素水補給部１０９と、ウエハフォルダ駆動部１１０と、を備えて構成されている。
【００２２】
洗浄槽１０１は、洗浄液を貯留してシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液貯留槽であり、ＳＰＭ液１０３が所定の深さまで貯留されている。この洗浄槽１０１は、発光部１０４で発光した光を透過させることが可能な透過性材料により構成される。ウエハフォルダ１０２は、シリコンウエハＴの洗浄を行う際に該シリコンウエハＴを収納して洗浄槽１０１に浸漬させるためのものである。ＳＰＭ液１０３はシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液である。
【００２３】
発光部１０４は、洗浄槽１の外周部の所定の位置に配置され、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に対して所定の波長の光（プローブ光）を発する。具体的には、発光部１０４の配置位置は、ＳＰＭ液１０３にシリコンウエハＴを浸漬させた場合の該シリコンウエハＴよりも上方の位置における外周部とされる。発光部１０４に用いる光源としては、安価な半導体レーザ（波長６００ｎｍ〜７００ｎｍ程度）を用いることができる。また、レンズやアパーチャで収束した通常光源を用いることもできる。さらに、発光部１０４には、発光強度や波長に変調を加える機構を付加しておくこともできる。
【００２４】
受光センサ１０５は、洗浄槽１を挟んで発光部１０４の対角位置に配置され、発光部１０４で発光されてＳＰＭ液１０３を透過して到達したプローブ光を検知（受光）して、該プローブ光の受光強度の情報である受光強度情報を生成し、判定・制御部１０７に送信する。受光センサ１０５としては、フォトダイオードやＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤ等、光源の波長に合わせて適宜適当なものを選択することができる。さらに、受光センサ１０５に分光器を付加しておくこともできる。
【００２５】
制御装置１０６は、受光センサ１０５を始め各構成部、および半導体装置の製造を管理する製造管理システム１１２と接続されており、ウエハ洗浄装置の制御を司る。制御装置１０６は、判定・制御部１０７と装置シーケンサ部１０８とを備える。
【００２６】
判定・制御部１０７は、受光センサ１０５から送信された受光強度情報を受信し、該受光強度情報を基にＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。判定・制御部１０７は、あらかじめ判定・制御部１０７内に記憶された強度変化情報を参照してＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。また、判定・制御部１０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００２７】
装置シーケンサ部１０８は、判定・制御部１０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部１０７に対して送信する。
【００２８】
過酸化水素水補給部１０９は、ＳＰＭ液１０３の成分を調整するために洗浄槽１０１に過酸化水素水を補給する。ウエハフォルダ駆動部１１０は、ウエハフォルダをＳＰＭ液１０３に浸漬させる浸漬動作駆動、またはＳＰＭ液１０３からウエハフォルダを引き上げる引き上げ動作駆動を行う。
【００２９】
つぎに、このウエハ洗浄装置を用いてシリコンウエハＴの洗浄を行う場合の動作について説明する。このウエハ洗浄装置によりシリコンウエハＴの洗浄を行うには、まず、シリコンウエハＴをウエハフォルダ１０２に収納する。そして、ウエハフォルダ１０２に収納したシリコンウエハＴを洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に浸漬させる。
【００３０】
そして、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させた状態で所定の時間だけ保持する。また、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させると同時に、発光部１０４を動作させ、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に対して所定の波長の光（プローブ光）を発光させる。
【００３１】
受光センサ１０５では、発光部１０４で発光しＳＰＭ液１０３を介して該受光センサ１０５に到達したプローブ光を検知して、該プローブ光の受光強度の情報である受光強度情報を生成する。そして、該受光強度情報を判定・制御部１０７に送信する。
【００３２】
判定・制御部１０７では、受光センサ１０５から送信された受光強度情報を受信すると、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを該受光強度情報に基づいて判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。この判定結果情報により、作業オペレータ１１および製造管理システム１２では、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを常時把握することが可能である。
【００３３】
また、判定・制御部１０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。ここで、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生していない」、との結果である場合には、特別新たな制御信号は送信しない。
【００３４】
一方、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生している」、との結果である場合には、判定・制御部１０７は、即時に洗浄処理の中止を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。たとえば、シリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３中からの引き上げ、次ロットのシリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３への浸漬処理の中止、初期状態への復帰などを指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００３５】
装置シーケンサ部１０８では、判定・制御部１０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部１０７に対して送信する。以上のようにＳＰＭ液１０３に汚染が生じた場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、シリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００３６】
上述したような本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、受光センサ１０５に到達したプローブ光の強度により、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。通常想定された清浄度を有するシリコンウエハＴは、ＳＰＭ液１０３に浸漬した際にはほとんど気体（気泡）を発生しない。ところが、たとえばレジストが塗布されたシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、レジストが分解して二酸化炭素が発生する。また、たとえば金属膜が付着したシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、金属が溶解して水素が発生する。したがって、シリコンウエハＴを浸漬した際に気体（気泡）の発生が検出されれば、汚染源となるウエハの洗浄槽への混入が検知できる。
【００３７】
浸漬したシリコンウエハＴから気体（気泡）が発生した場合には、図１−３に示すように発光部から発光されたプローブ光Ｌがその気泡Ｂにより偏向する。このため、ＳＰＭ液１０３に浸漬したシリコンウエハＴから気体（気泡）が発生すれば、発光部１０４で発光したプローブ光がその気体（気泡）により偏向させられ、受光センサ１０５に到達するプローブ光の強度が変動（減少）する。この強度変化のデータをあらかじめ判定・制御部１０７に記憶しておき、上述した受光強度情報と該データを比較することで、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定することができる。
【００３８】
そして、この判定結果に従って、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことでシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００３９】
なお、受光センサ１０５における受光強度の変化は、ウエハフォルダ１０２の動作によって光軸がさえぎられたり、図１−４に示すように定期的な過酸化水素水の補給時の発生する空気や酸素の気泡によっても生じるため、これをシリコンウエハＴからの気体（気泡）の発生時の受光強度の変化と区別する必要がある。
【００４０】
この区別を行うためには、ウエハフォルダ１０２の動作と連動してシリコンウエハＴが所定の位置にあるときのみ、判定・制御部１０７における判定を行うように制御すればよい。通常、シリコンウエハＴが浸漬されているときに過酸化水素水を補充することは行わないが、このタイミングも装置シーケンサ部１０８で管理できるので、過酸化水素水の補充のタイミングを判定・制御部１０７における判定プログラムに反映させることも容易である。
【００４１】
また、誤判定を減らすためには、多くの受光信号の強度変化のパターンを、あらかじめ判定・制御部１０７における判定プログラムに学習させておくことが有効である。たとえば、発光に変調を与え、これに同期する受光信号を取り出せば、外乱の影響を避けることができる。
【００４２】
また、発光部１０４で発光する光の波長は、可視領域のものが調整等に便利であるが、光束の偏向はＳＰＭ液１０３と気体（気泡）との屈折率の差によって発生するため、発光部１０４および受光センサ１０５に適当なものを選定すれば、その他の波長領域の光を用いても特に判定に支障はない。ただし、ＳＰＭ液１０３の温度や洗浄槽１０１の材質によっては、赤外光のノイズや、紫外線の透過率が低い、などの要因に起因して感度が良くない波長領域が存在する。
【００４３】
ＳＰＭ液１０３の屈折率は濃度や温度によって多少変化するが、洗浄用途で使用する場合はこれらを一定に制御するため、屈折率も１．５程度で安定している。気泡の屈折率は、発生する気体の種類によって多少異なるが、水素、二酸化炭素、酸素、大気などはいずれもほぼ１であり、この検出法は、気体の種類の違いの検出には不向きである。したがって、この方法では、ＳＰＭ液１０３を汚染した汚染物質が有機物であるか金属であるかの特定は困難である。ただし、金属膜が混入した際の着色は、ウエハ浸漬前と引き上げ後の受光強度の差で知ることができる。これを利用するには、プローブ光波長に金属イオンが吸光を示す領域（可視〜紫外）を選べばよい。
【００４４】
また、上記においては発光部１０４および受光センサ１０５を１つずつ用いた場合について説明したが、複数の発光部１０４や受光センサ１０５を配置して詳細な光束の偏向具合や吸光度を測定することにより、判定制度を向上させることが可能である。さらに、コスト的には高くなるが、監視カメラの画像解析により発泡を検出することも可能であり、この場合はさらにＳＰＭ液１０３に金属イオンが混入した場合の着色も検知することが可能である。
【００４５】
実施の形態２．
図２−１は、本発明の実施の形態２にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。また、図２−２は、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【００４６】
本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、ＳＰＭ液を洗浄液として用いて、ウエハを洗浄液中に浸漬して該ウエハの洗浄を行うウエハ洗浄装置である。本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、図２−１、図２−２に示すように、洗浄槽１０１と、ウエハフォルダ１０２と、ＳＰＭ液１０３と、振動センサ２０４と、制御装置２０６と、判定・制御部２０７と、装置シーケンサ部１０８と、過酸化水素水補給部１０９と、ウエハフォルダ駆動部１１０と、を備えて構成されている。なお、上述した実施の形態１にかかるウエハ洗浄装置と同様の部材については、同じ符号を付してある。
【００４７】
洗浄槽１０１は、洗浄液を貯留してシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液貯留槽であり、ＳＰＭ液１０３が所定の深さまで貯留されている。ウエハフォルダ１０２は、シリコンウエハＴの洗浄を行う際に該シリコンウエハＴを収納して洗浄槽１０１に浸漬させるためのものである。ＳＰＭ液１０３はシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液である。
【００４８】
振動センサ２０４は、洗浄槽１の外周部の所定の位置に配置され、ＳＰＭ液１０３中に発生した振動（含む音波）を測定する手段である。具体的には、振動センサ２０４の配置位置は、ＳＰＭ液１０３にシリコンウエハＴを浸漬させた場合の該シリコンウエハＴの位置する高さ、またはシリコンウエハＴよりも上方の位置における外周部とされる。
【００４９】
また、振動センサ２０４は、制御装置２０６の判定・制御部２０７に接続されており、ＳＰＭ液１０３の振動強度の情報である振動強度情報を生成し、該判定・制御部２０７に送信する。
【００５０】
制御装置２０６は、振動センサ２０４を始め各構成部、および半導体装置の製造を管理する製造管理システム１１２と接続されており、ウエハ洗浄装置の制御を司る。制御装置２０６は、判定・制御部２０７と装置シーケンサ部１０８とを備える。
【００５１】
判定・制御部２０７は、振動センサ２０４から送信された振動強度情報を受信し、該振動強度情報を基にＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。判定・制御部２０７は、あらかじめ判定・制御部２０７内に記憶された振動強度変化情報を参照してＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。また、判定・制御部２０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００５２】
装置シーケンサ部１０８は、判定・制御部２０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号にしたがってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部２０７に対して送信する。
【００５３】
過酸化水素水補給部１０９は、ＳＰＭ液１０３の成分を調整するために洗浄槽１０１に過酸化水素水を補給する。ウエハフォルダ駆動部１１０は、ウエハフォルダをＳＰＭ液１０３に浸漬させる浸漬動作駆動、またはＳＰＭ液１０３から引き上げ動作駆動を行う。
【００５４】
つぎに、このウエハ洗浄装置を用いてシリコンウエハＴの洗浄を行う場合の動作について説明する。このウエハ洗浄装置によりシリコンウエハＴの洗浄を行うには、まず、シリコンウエハＴをウエハフォルダ１０２に収納する。そして、ウエハフォルダ１０２に収納したシリコンウエハＴを洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に浸漬させる。
【００５５】
そして、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させた状態で所定の時間だけ保持する。また、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させると同時に、振動センサ２０４を動作させ、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３の振動を測定する。
【００５６】
振動センサ２０４では、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３の振動を検知して、該洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３の振動の情報である振動強度情報を生成する。そして、該振動強度情報を判定・制御部２０７に送信する。
【００５７】
判定・制御部２０７では、振動センサ２０４から送信された振動強度情報を受信すると、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを該振動強度情報に基づいて判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。この判定結果情報により、作業オペレータ１１および製造管理システム１２では、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを常時把握することが可能である。
【００５８】
また、判定・制御部２０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。ここで、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生していない」、との結果である場合には、特別新たな制御信号は送信しない。
【００５９】
一方、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生している」、との結果である場合には、判定・制御部２０７は、即時に洗浄処理の中止を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。たとえば、シリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３中からの引き上げ、次ロットのシリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３への浸漬処理の中止、初期状態への復帰などを指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００６０】
装置シーケンサ部１０８では、判定・制御部２０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部２０７に対して送信する。以上のようにＳＰＭ液１０３に汚染が生じた場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、シリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００６１】
上述したような本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、振動センサ２０４において検知したＳＰＭ液１０３中の振動の強度により、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。通常想定された清浄度を有するシリコンウエハＴは、ＳＰＭ液１０３に浸漬した際にはほとんど気体（気泡）を発生しない。ところが、たとえばレジストが塗布されたシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、レジストが分解して二酸化炭素が発生する。また、たとえば金属膜が付着したシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、金属が溶解して水素が発生する。したがって、シリコンウエハＴを浸漬した際に気体（気泡）の発生が検出されれば、汚染源となるウエハの洗浄槽への混入が検知できる。
【００６２】
浸漬したシリコンウエハＴから気体（気泡）が発生した場合には、図２−３に示すように振動センサ２０４において検知した振動信号の強度が変動する。すなわち、ウエハフォルダ１０２の下降後、平常処理時に比べて気体（気泡）が発生した場合には振動信号の強度が大きくなる。したがって、この振動信号の強度変化のデータをあらかじめ判定・制御部２０７に記憶しておき、上述した振動強度情報と該データを比較することで、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定することができる。
【００６３】
そして、この判定結果に従って、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことでシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００６４】
なお、振動センサ２０４における振動信号の強度の変動は、図２−３に示すようにウエハフォルダ１０２の動作や、定期的な過酸化水素水の補給時の空気や酸素の気泡の発生によっても生じるため、これをシリコンウエハＴからの気体（気泡）の発生時の振動強度の変化と区別する必要がある。
【００６５】
この区別を行うためには、ウエハフォルダ１０２の動作と連動してシリコンウエハＴが所定の位置にあるときのみ、判定・制御部２０７における判定を行うように制御すればよい。通常、シリコンウエハＴが浸漬されているときに過酸化水素水を補充することは行わないが、このタイミングも装置シーケンサ部１０８で管理できるので、過酸化水素水の補充のタイミングを判定・制御部２０７における判定プログラムに反映させることも容易である。
【００６６】
また、定常的に振動を発生する振動発生源がウエハ洗浄装置内において存在する場合は、この情報も判定・制御部２０７における判定プログラムに反映させて、該振動発生源の影響を取り除くように設定することが重要である。
【００６７】
また、シリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３中に浸漬した直後はシリコンウエハＴやウエハフォルダ１０２が巻き込んだ大気の泡が静まるまでに長い時間がかかる。このため、シリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３中に浸漬させてから判定・制御部２０７における判定を開始するまで、またはシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３中に浸漬させてから洗浄処理自体を開始するまでに、多少時間をおくことが好ましい。
【００６８】
また、誤判定を減らすためには、多くの受光信号の強度変化のパターンを、あらかじめ判定・制御部１０７における判定プログラムに学習させておくことが有効である。
【００６９】
振動は、シリコンウエハＴの表面で気体（気泡）が発生するときと、ＳＰＭ液１０３の液面で該気泡がはじけるときに生じる。この場合、したがって、たとえば指向性の高いマイクロフォンを使用してこの領域を重点的にサンプリングすることにより判定制度を向上させることが可能である。
【００７０】
また、複数の振動センサ２０４を配置して詳細な振動の変動具合を測定することにより、判定制度を向上させることが可能である。また、振動源から振動センサ２０４までの距離に応じて振動の到達時間が異なることから、振動の発生した位置を同定することも可能である。
【００７１】
なお、振動の周波数は、主にＳＰＭ液１０３の温度および粘度、ＳＰＭ液１０３と汚染物質との反応速度、反応エンタルピーによって定まる。振動の振幅は小さいため、周囲のノイズと区別し難いが、周波数と、振動の発生のタイミングと、振動の発生位置などを総合的に判断することで汚染物質の混入を検知することができる。ただし、この手法においては、汚染物質の種類の判定は不可能でないが再現性は高くない。
【００７２】
実施の形態３．
図３−１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。また、図３−２は、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【００７３】
本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、ＳＰＭ液を洗浄液として用いて、ウエハを洗浄液中に浸漬して該ウエハの洗浄を行うウエハ洗浄装置である。本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、図３−１、図３−２に示すように、洗浄槽１０１と、ウエハフォルダ１０２と、ＳＰＭ液１０３と、ガスセンサ３０４と、制御装置３０６と、判定・制御部３０７と、装置シーケンサ部１０８と、過酸化水素水補給部１０９と、ウエハフォルダ駆動部１１０と、を備えて構成されている。なお、上述した実施の形態１にかかるウエハ洗浄装置と同様の部材については、同じ符号を付してある。
【００７４】
洗浄槽１０１は、洗浄液を貯留してシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液貯留槽であり、ＳＰＭ液１０３が所定の深さまで貯留されている。ウエハフォルダ１０２は、シリコンウエハＴの洗浄を行う際に該シリコンウエハＴを収納して洗浄槽１０１に浸漬させるためのものである。ＳＰＭ液１０３はシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液である。
【００７５】
ガスセンサ３０４は、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３の液面の上方に配置され、洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３の液面上のガスの成分を検出して、ガス成分検出情報を生成し、該ガス成分検出情報を判定・制御部３０７に送信する。
【００７６】
制御装置３０６は、ガスセンサ３０４を始め各構成部、および半導体装置の製造を管理する製造管理システム１１２と接続されており、ウエハ洗浄装置の制御を司る。制御装置３０６は、判定・制御部３０７と装置シーケンサ部１０８とを備える。
【００７７】
判定・制御部３０７は、ガスセンサ３０４から送信されたガス成分検出情報を受信し、該ガス成分検出情報を基にＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。判定・制御部３０７は、あらかじめ判定・制御部３０７内に記憶されたガス成分サンプル情報を参照してＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。また、判定・制御部３０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００７８】
装置シーケンサ部１０８は、判定・制御部３０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号にしたがってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部３０７に対して送信する。
【００７９】
過酸化水素水補給部１０９は、ＳＰＭ液１０３の成分を調整するために洗浄槽１０１に過酸化水素水を補給する。ウエハフォルダ駆動部１１０は、ウエハフォルダをＳＰＭ液１０３に浸漬させる浸漬動作駆動、またはＳＰＭ液１０３から引き上げ動作駆動を行う。
【００８０】
つぎに、このウエハ洗浄装置を用いてシリコンウエハＴの洗浄を行う場合の動作について説明する。このウエハ洗浄装置によりシリコンウエハＴの洗浄を行うには、まず、シリコンウエハＴをウエハフォルダ１０２に収納する。そして、ウエハフォルダ１０２に収納したシリコンウエハＴを洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に浸漬させる。
【００８１】
そして、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させた状態で所定の時間だけ保持する。また、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させると同時に、ガスセンサ３０４を動作させ、ＳＰＭ液１０３の液面上のガス成分の検出を開始する。
【００８２】
ガスセンサ３０４は、ＳＰＭ液１０３の液面上のガスの成分を検出して、該ＳＰＭ液１０３の液面上のガスの成分の検出情報であるガス成分検出情報を生成する。そして、該ガス成分検出情報を判定・制御部３０７に送信する。
【００８３】
判定・制御部３０７では、ガスセンサ３０４から送信されたガス成分検出情報を受信すると、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを該ガス成分検出情報に基づいて判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。この判定結果情報により、作業オペレータ１１および製造管理システム１２では、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを常時把握することが可能である。
【００８４】
また、判定・制御部３０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。ここで、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生していない」、との結果である場合には、特別新たな制御信号は送信しない。
【００８５】
一方、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生している」、との結果である場合には、判定・制御部３０７は、即時に洗浄処理の中止を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。たとえば、シリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３中からの引き上げ、次ロットのシリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３への浸漬処理の中止、初期状態への復帰などを指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【００８６】
装置シーケンサ部１０８では、判定・制御部３０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部３０７に対して送信する。以上のようにＳＰＭ液１０３に汚染が生じた場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、シリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００８７】
上述したような本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、ＳＰＭ液１０３の液面上のガスの成分により、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。通常想定された清浄度を有するシリコンウエハＴは、ＳＰＭ液１０３に浸漬した際にはほとんど気体（気泡）を発生しない。ところが、たとえばレジストが塗布されたシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、レジストが分解して二酸化炭素が発生する。また、たとえば金属膜が付着したシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、金属が溶解して水素が発生する。
【００８８】
しかし、大気中に二酸化炭素は約０．０３ｖｏｌ％、水素は０．００１ｖｏｌ％以下しか含まれない。すなわち、これらの値よりも多い二酸化炭素や水素が検出されれば、汚染源となるウエハの洗浄槽１０１への混入が検知できる。したがって、これらの２種類の気体を選択的に検知するガスセンサを用いることにより汚染物質がＳＰＭ液１０３中に混入したかどうかを容易に検知することができる。
【００８９】
そして、汚染物質のＳＰＭ液１０３中への混入を検知した場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことでシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【００９０】
なお、二酸化炭素と水素とを１つのセンサで区別して検出することができる分析器としては、たとえば熱伝導度式ガス分析計がある。この熱伝導度式ガス分析計は、ガスの種類により熱伝導率が異なる性質を利用して混合ガス中の特定成分を測定するものである。本発明の用途においては、分析対象ガスが二酸化炭素および水素のうちのいずれか１成分、または２成分であり、また流速を同定するは必要ないので、熱伝導度式ガス分析計を用いることにより容易にガスの成分を特定することができる。
【００９１】
また、二酸化炭素と水素とを１つのセンサで区別して検出することができる分析器としてのその他の手段としては、薄肉円筒の共振周波数が流体密度によって変化する性質を利用した密度式ガス分析計なども用いることが可能である。
【００９２】
さらに、二酸化炭素と水素とを、それぞれ異なるセンサで検出する方式を採用することも可能であり、この場合にはさらに多くの種類の検出器を用いることが可能である。たとえば、水素の検知には半導体式センサや定電位電解式センサを用いることができる。半導体式センサは、金属酸化物半導体が水素と接触した際に生じる抵抗値の変化を利用して水素を検出する。この半導体式センサは、高感度で安定した特性を有する。
【００９３】
また、定電位電解式センサは、定電位に設定した電極上で水素を電気分解してそのときに発生する電流量で水素濃度を検知する。この定電位電解式センサは、高感度且つ選択性の高い検出が可能である、という特徴を有する。
【００９４】
一方、二酸化炭素の検知には、たとえば固体電解質型センサを用いることができる。固体電解質型センサは、アルカリ金属炭酸塩のような固体電解質の表面で、接触している二酸化炭素濃度に差がある部位間に起電力が発生する現象を利用したセンサである。センサ素子が高価であるが、選択性が高く、コンパクトな検出系で済むという特徴を有する。
【００９５】
また、上記においてはガスセンサ３０４を１つ用いた場合について説明したが、複数のガスセンサ３０４を配置して詳細な微量な発生ガス成分を確実に検出することにより、判定制度を向上させることが可能である。
【００９６】
また、大気中に二酸化炭素は約０．０３ｖｏｌ％、水素は０．００１ｖｏｌ％以下しか含まれないため、気体の発生源からなるべく近いところにガスセンサ３０４を配置すればこれらのガスの発生を検知することができる。したがって、上記においてはバッチ式（単槽式）のウエハ洗浄装置について説明したが、上述したようなガスセンサを用いた手法は、枚葉式のウエハ洗浄装置に適用することが可能である。図３−３は、ガスセンサを用いた検出手法を適用した枚葉式のウエハ洗浄装置の構成例構成を模式的に示す図である。
【００９７】
この枚葉式のウエハ洗浄装置においては、図３−３に示すようにシリコンウエハＴを、洗浄槽３１１内のウエハ固定部３１２に固定する。そして、リザーバタンク３１３内のＳＰＭ液１０３をポンプ３１４により汲み出し、スプレーノズル３１５によりシリコンウエハＴに噴射することにより該シリコンウエハＴの洗浄を行う。また、シリコンウエハＴに噴射されて洗浄槽３１１内に溜まったＳＰＭ液１０３はポンプ３１６により吸い出してリザーバタンク３１３に還流し、再利用される。ここで、ガスセンサ３１７をシリコンウエハＴの上部に配置することにより、上記と同様の効果を得ることが可能である。
【００９８】
実施の形態４．
図４−１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。また、図４−２は、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【００９９】
本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、ＳＰＭ液を洗浄液として用いて、ウエハを洗浄液中に浸漬して該ウエハの洗浄を行うウエハ洗浄装置である。本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、図４−１に示すように、洗浄槽１０１と、ウエハフォルダ１０２と、ＳＰＭ液１０３と、ガスセンサ３０４と、制御装置３０６と、判定・制御部３０７と、装置シーケンサ部１０８と、過酸化水素水補給部１０９と、ウエハフォルダ駆動部１１０と、気体捕集部４１１と、液送ポンプ４１２と、気液分離弁４１３と、液送パイプ４１４と、を備えて構成されている。なお、上述した実施の形態１にかかるウエハ洗浄装置と同様の部材については、同じ符号を付してある。
【０１００】
洗浄槽１０１は、洗浄液を貯留してシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液貯留槽であり、ＳＰＭ液１０３が所定の深さまで貯留されている。ウエハフォルダ１０２は、シリコンウエハＴの洗浄を行う際に該シリコンウエハＴを収納して洗浄槽１０１に浸漬させるためのものである。ＳＰＭ液１０３はシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液である。
【０１０１】
ガスセンサ３０４は、気体捕集部４１１に接続された液送パイプ４１４の端部に備えられた気液分離弁４１３の上部に配置され、気体捕集部４１１により捕集されたＳＰＭ液１０３内のガスの成分を検出してガス成分検出情報を生成し、該ガス成分検出情報を判定・制御部３０７に送信する。このようなガスセンサ３０４は、実施の形態３の説明において挙げたものを用いることができる。
【０１０２】
制御装置３０６は、ガスセンサ３０４を始め各構成部および半導体装置の製造を管理する製造管理システム１１２と接続されており、ウエハ洗浄装置の制御を司る。制御装置３０６は、判定・制御部３０７と装置シーケンサ部１０８とを備える。
【０１０３】
判定・制御部３０７は、ガスセンサ３０４から送信されたガス成分検出情報を受信し、該ガス成分検出情報を基にＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。判定・制御部３０７は、あらかじめ判定・制御部３０７内に記憶されたガス成分サンプル情報を参照してＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。また、判定・制御部３０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【０１０４】
装置シーケンサ部１０８は、判定・制御部３０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部３０７に対して送信する。
【０１０５】
過酸化水素水補給部１０９は、ＳＰＭ液１０３の成分を調整するために洗浄槽１０１に過酸化水素水を補給する。ウエハフォルダ駆動部１１０は、ウエハフォルダをＳＰＭ液１０３に浸漬させる浸漬動作駆動、またはＳＰＭ液１０３から引き上げ動作駆動を行う。
【０１０６】
気体捕集部４１１は、ＳＰＭ液１０３中の気体を捕集するものであり、たとえば漏斗状の部材を逆さまにしてＳＰＭ液１０３中におけるシリコンウエハＴの上方に配置し、液送パイプ４１４に接続する。なお、この気体捕集部４１１の配置位置は通常シリコンウエハＴの移動経路にあたるため、ウエハフォルダ１０２の動作と連動してシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３への浸漬後に所定の位置に移動するような機構を組むと良い。また、ＳＰＭ液１０３を撹拌する場合は、ＳＰＭ液１０３の流れにより気体（気泡）が流されるため、捕集効率が良好な配置位置を設定する必要がある。
【０１０７】
液送ポンプ４１２は、気体捕集部４１１の液送パイプ４１４内のＳＰＭ液１０３を汲み出し、液送パイプ４１４内に気泡（気体）が滞留しないようにするものである。ＳＰＭ液１０３は比重が大きいため、気体（気泡）の浮力だけでは液送パイプ４１４中のＳＰＭ液１０３を動かすことができない場合がある。
【０１０８】
そこで、液送ポンプ４１２を設けることにより液送パイプ４１４内で気体（気泡）が滞留することを防止することができる。また、液送ポンプ４１２で汲み出されたＳＰＭ液１０３は、再度洗浄槽１０１に戻され、再利用される。なお、液送パイプ４１４内がＳＰＭ液１０３のみで充満している場合と、気体（気泡）が混入している場合と、では液送ポンプ４１２にかかる負荷が異なるため、これをモニターして気体（気泡）の発生を検出することも可能である。
【０１０９】
気液分離弁４１３は、液送パイプ４１４の端部におけるガスセンサ３０４の下部に配置され、液送ポンプ４１２で汲み出したＳＰＭ液１０３を液体と気泡（気体）とに分離する。ＳＰＭ液１０３と気泡（気体）とはその比重（密度）や粘性に大きな差があるため、気液分離弁４１３を設けることによりＳＰＭ液１０３と気泡（気体）とを容易に分離することができる。
【０１１０】
つぎに、このウエハ洗浄装置を用いてシリコンウエハＴの洗浄を行う場合の動作について説明する。このウエハ洗浄装置によりシリコンウエハＴの洗浄を行うには、まず、シリコンウエハＴをウエハフォルダ１０２に収納する。そして、ウエハフォルダ１０２に収納したシリコンウエハＴを洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に浸漬させる。
【０１１１】
そして、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させた状態で所定の時間だけ保持する。また、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させると同時に、ガスセンサ３０４を動作させ、ＳＰＭ液１０３の液面上のガス成分の検出を開始する。また、液送ポンプ４１２を動作させて気体捕集部４１１のパイプ４１４内のＳＰＭ液１０３を汲み出し、さらに再度洗浄槽１０１に還流する。この際、ＳＰＭ液１０３とガスとは気液分離弁４１３により分離される。
【０１１２】
ガスセンサ３０４は、気体捕集部４１１により捕集されたＳＰＭ液１０３中のガスの成分を検出して、該ＳＰＭ液１０３中のガスの成分の検出情報であるガス成分検出情報を生成する。そして、該ガス成分検出情報を判定・制御部３０７に送信する。
【０１１３】
判定・制御部３０７では、ガスセンサ３０４から送信されたガス成分検出情報を受信すると、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを該ガス成分検出情報に基づいて判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。この判定結果情報により、作業オペレータ１１および製造管理システム１２では、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを常時把握することが可能である。
【０１１４】
また、判定・制御部３０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。ここで、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生していない」、との結果である場合には、特別新たな制御信号は送信しない。
【０１１５】
一方、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生している」、との結果である場合には、判定・制御部３０７は、即時に洗浄処理の中止を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。たとえば、シリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３中からの引き上げ、次ロットのシリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３への浸漬処理の中止、初期状態への復帰などを指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【０１１６】
装置シーケンサ部１０８では、判定・制御部３０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部３０７に対して送信する。以上のようにＳＰＭ液１０３に汚染が生じた場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、シリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【０１１７】
上述したような本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、気体捕集部４１１により捕集されたＳＰＭ液１０３中のガスの成分により、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。通常想定された清浄度を有するシリコンウエハＴは、ＳＰＭ液１０３に浸漬した際にはほとんど気体（気泡）を発生しない。ところが、たとえばレジストが塗布されたシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、レジストが分解して二酸化炭素が発生する。また、たとえば金属膜が付着したシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、金属が溶解して水素が発生する。
【０１１８】
しかし、大気中に二酸化炭素は約０．０３ｖｏｌ％、水素は０．００１ｖｏｌ％以下しか含まれない。すなわち、これらの値よりも多い二酸化炭素や水素が検出されれば、汚染源となるウエハの洗浄槽１０１への混入が検知できる。したがって、これらの２種類の気体を選択的に検知するガスセンサを用いることにより汚染物質がＳＰＭ液１０３中に混入したかどうかを容易に検知することができる。
【０１１９】
そして、汚染物質のＳＰＭ液１０３中への混入を検知した場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことでシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態においては、実施の形態３の場合と異なり、ＳＰＭ液１０３内に発生した気体（気泡）が大気中に放出される前に気体捕集部４１１により捕集し、捕集した気体（気泡）のガスの成分を検出している。これにより、ＳＰＭ液１０３内に発生した気体（気泡）検出感度を大幅に向上させることができる。
【０１２１】
なお、気体捕集部４１１においては、ウエハフォルダ１０２の動作や定期的な過酸化水素水の補給時に生じる空気や酸素の気体（気泡）も捕集されるが、このような気体（気泡）がガスセンサ３０４の付近に滞留していると、検出目的の気体の濃度を下げることになる。したがって、このような気体（気泡）をシリコンウエハＴからの発生した気体（気泡）と区別する必要がある。
【０１２２】
この区別を行うためには、ウエハフォルダ１０２の動作と連動してシリコンウエハＴが所定の位置にあるとき以外に気体捕集部４１１により捕集された気体（気泡）は即時に排出できるようにすれば良い。通常、シリコンウエハＴが浸漬されているときに過酸化水素水を補充することは行わないが、このタイミングも装置シーケンサ部１０８で管理できるので、過酸化水素水の補充のタイミングを判定・制御部３０７における判定プログラムに反映させることも容易である。
【０１２３】
実施の形態５．
実施の形態４においては、ガスセンサとして接触型のものを用いた場合について説明したが、本発明においてはガスセンサは接触型のもの限定されず、非接触型のガスセンサを用いることも可能である。本実施の形態においては、非接触型のガスセンサを用いた場合について説明する。非接触型のガスセンサを用いた場合には、気液分離機構が不要であり、腐食性の強いＳＰＭ液１０３を閉ループで還流することができるため、安全性においても優れる。
【０１２４】
図５−１は、本発明の実施の形態５にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。また、図５−２は、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【０１２５】
本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、ＳＰＭ液を洗浄液として用いて、ウエハを洗浄液中に浸漬して該ウエハの洗浄を行うウエハ洗浄装置である。本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置は、図５−１に示すように、洗浄槽１０１と、ウエハフォルダ１０２と、ＳＰＭ液１０３と、発光部５０４と、検出器５０５と、制御装置５０６と、判定・制御部５０７と、装置シーケンサ部１０８と、過酸化水素水補給部１０９と、ウエハフォルダ駆動部１１０と、気体捕集部５１１と、還流ポンプ５１２と、還流パイプ５１３と、光学セル５１４と、を備えて構成されている。なお、上述した実施の形態１にかかるウエハ洗浄装置と同様の部材については、同じ符号を付してある。
【０１２６】
洗浄槽１０１は、洗浄液を貯留してシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液貯留槽であり、ＳＰＭ液１０３が所定の深さまで貯留されている。ウエハフォルダ１０２は、シリコンウエハＴの洗浄を行う際に該シリコンウエハＴを収納して洗浄槽１０１に浸漬させるためのものである。ＳＰＭ液１０３はシリコンウエハＴの洗浄を行う洗浄液である。
【０１２７】
発光部５０４は、光学セル５１４内のＳＰＭ液１０３に対して赤外線を発する。具体的には、発光部５０４の配置位置は、還流パイプ５１３の間に設けた光学セル５１４の端部の位置とされる。発光部５０４に用いる光源としては、通常の赤外線の分光検出に用いるハロゲンランプを用いることができる。また、波長の選択にはフィルタ、回折格子などの分光器（図示せず）を用いることができ、光学セル５１４の前に配置しても後ろに配置しても構わない。
【０１２８】
検出器５０５は、光学セル５１４を挟んで発光部５０４の対角位置に配置され、発光部５０４で発せられてＳＰＭ液１０３を透過した赤外線を検知して該透過赤外線の受光強度の情報である受光赤外線強度情報を生成し、判定・制御部５０７に送信する。検出器５０５としては、たとえばフォトトランジスタやＣｄＳセルなどを用いることができる。なお、発光部５０４と検出器５０５と分光器とにより赤外分光センサが構成されている。
【０１２９】
制御装置５０６は、検出器５０５を始め各構成部、および半導体装置の製造を管理する製造管理システム１１２と接続されており、ウエハ洗浄装置の制御を司る。制御装置５０６は、判定・制御部５０７と、装置シーケンサ部１０８とを備える。
【０１３０】
判定・制御部５０７は、検出器５０５から送信された検出結果である受光赤外線強度情報を受信し、該受光赤外線強度情報を基にＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。また、判定・制御部５０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【０１３１】
装置シーケンサ部１０８は、判定・制御部５０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号にしたがってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部５０７に対して送信する。
【０１３２】
過酸化水素水補給部１０９は、ＳＰＭ液１０３の成分を調整するために洗浄槽１０１に過酸化水素水を補給する。ウエハフォルダ駆動部１１０は、ウエハフォルダをＳＰＭ液１０３に浸漬させる浸漬動作駆動、またはＳＰＭ液１０３から引き上げ動作駆動を行う。
【０１３３】
気体捕集部５１１は、ＳＰＭ液１０３中の気体を捕集するものであり、たとえば漏斗状の部材を逆さまに配置してＳＰＭ液１０３中におけるシリコンウエハＴの上方に配置し、還流パイプ５１３に接続する。なお、この気体捕集部５１１の配置位置は通常シリコンウエハＴの移動経路にあたるため、ウエハフォルダ１０２の動作と連動してシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３への浸漬後に所定の位置に移動するような機構を組むと良い。また、ＳＰＭ液１０３を撹拌する場合は、ＳＰＭ液１０３の流れにより気体（気泡）が流されるため、捕集効率が良好な配置位置を設定する必要がある。
【０１３４】
還流ポンプ５１２は、シリコンウエハＴの上方のＳＰＭ液１０３を汲み出し、還流パイプ５１３により該ＳＰＭ液１０３を還流させるためのものである。ＳＰＭ液１０３は比重が大きいため、気体（気泡）の浮力だけでは還流パイプ５１３内においてＳＰＭ液１０３を動かして還流することができないためである。そこで、還流ポンプ５１２を設けることによりＳＰＭ液１０３を確実に還流させることができる。
【０１３５】
つぎに、このウエハ洗浄装置を用いてシリコンウエハＴの洗浄を行う場合の動作について説明する。このウエハ洗浄装置によりシリコンウエハＴの洗浄を行うには、まず、シリコンウエハＴをウエハフォルダ１０２に収納する。そして、ウエハフォルダ１０２に収納したシリコンウエハＴを洗浄槽１０１内のＳＰＭ液１０３に浸漬させる。
【０１３６】
そして、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させた状態で所定の時間だけ保持する。また、ウエハフォルダ１０２をＳＰＭ液１０３に浸漬させたると同時に、発光部５０４を動作させ、光学セル５１４内のＳＰＭ液１０３に対して赤外線を発する。また、還流ポンプ５１２を動作させてシリコンウエハＴの上方のＳＰＭ液１０３を汲み出し、還流パイプ５１３により該ＳＰＭ液１０３を還流させる。
【０１３７】
検出器５０５では、発光部５０４で発光し光学セル５１４内のＳＰＭ液１０３を透過した赤外線を検知して、該透過赤外線の受光強度の情報である受光赤外線強度情報を生成し、判定・制御部５０７に送信する。
【０１３８】
判定・制御部５０７では、検出器５０５から送信された受光赤外線強度情報を受信すると、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを該受光赤外線強度情報に基づいて判定する。そして、この判定結果情報を作業オペレータ１１１および製造管理システム１１２に伝達する。この判定結果情報により、作業オペレータ１１および製造管理システム１２では、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否かを常時把握することが可能である。
【０１３９】
また、判定・制御部５０７は、判定結果に基づいて、各構成部の制御を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。ここで、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生していない」、との結果である場合には、特別新たな制御信号は送信しない。
【０１４０】
一方、判定結果が、「ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生している」、との結果である場合には、判定・制御部５０７は、即時に洗浄処理の中止を指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。たとえば、シリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３中からの引き上げ、次ロットのシリコンウエハＴ（ウエハフォルダ１０２）のＳＰＭ液１０３への浸漬処理の中止、初期状態への復帰などを指示する制御信号を装置シーケンサ部１０８に対して送信する。
【０１４１】
装置シーケンサ部１０８では、判定・制御部５０７から送信される制御信号を受信し、該制御信号に従ってウエハ洗浄装置内の各構成部の駆動を制御するとともに、これらの動作情報を判定・制御部５０７に対して送信する。以上のようにＳＰＭ液１０３に汚染が生じた場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことで、本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、シリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【０１４２】
上述したような本実施の形態にかかるウエハ洗浄装置においては、検出器５０５に到達した赤外線の強度により、ＳＰＭ液１０３中に浸漬したシリコンウエハＴから気泡（気体）が発生しているか否か、およびその気体の種類を判定する。通常想定された清浄度を有するシリコンウエハＴは、ＳＰＭ液１０３に浸漬した際にはほとんど気体（気泡）を発生しない。ところが、たとえばレジストが塗布されたシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、レジストが分解して二酸化炭素が発生する。また、たとえば金属膜が付着したシリコンウエハＴをＳＰＭ液１０３に浸漬すると、金属が溶解して水素が発生する。
【０１４３】
気体捕集部５１１により捕集される可能性のある気体のほとんどは、二酸化炭素、水素、空気、酸素である。また、空気と酸素とは過酸化水素水の補給のタイミングで捕集されることが分かっている。したがって、二酸化炭素と水素との区別さえできれば、汚染物質のＳＰＭ液１０３への混入の検知、およびその汚染物質の区別をすることができる。
【０１４４】
そして、汚染物質のＳＰＭ液１０３中への混入を検知した場合には、即時に洗浄処理の中止を指示する制御を自動で行うことでシリコンウエハＴのＳＰＭ液１０３による汚染の拡大を効果的に防止することができる。
【０１４５】
これらの気体は、可視域においては吸収特性を有さないが、赤外域では異なる吸収特性を有する。二酸化炭素は、赤外域（４．２μｍ付近）において大きな吸収を示す。また、水素分子は振動不活性であるため、赤外域（２．１２μｍ付近）における吸収は小さい。したがって、検出器５０５に到達した赤外線の強度により、気体捕集部５１１より捕集した気体を区別することができ、これにより汚染源の区別をすることができる。
【０１４６】
分光器に複数のフィルタを交換する機構を設けるか、走査型の分光器を使用することにより多波長での吸光度を知ることができ、これを多変量解析することで光学セル５１４中の気体の濃度比を求めることができる。同様のことは、たとえばフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光器を用いることでも行うことができる。
【０１４７】
また、赤外線分光器でＳＰＭ液１０３自体を測定し、赤外スペクトルの多変量解析を行うことで、硫酸や過酸化水素の濃度を知ることもできる。この技術については、倉敷紡績株式会社や堀場製作所から分析装置が市販されている。しかしながら、これらの市販品を、上述したような気体の分析機能は有していない。したがって、シリコンウエハＴの表面で発生した気体を分析して汚染物質の混入を検知することはできない。
【０１４８】
そして、光学セル５１４の部分において、上述した赤外分光に加えて可視紫外分光を行うことにより、ＳＰＭ液１０３に金属成分が混入した際には、その金属イオンによって生じる呈色を検知することができる。これにより、金属成分の混入が微量であり水素の検出感度が充分でない場合においてもこれを補って金属成分の混入を検知することが可能である。
【０１４９】
なお、本実施の形態の場合も実施の形態３の場合と異なり、ＳＰＭ液１０３内に発生した気体（気泡）が大気中に放出される前に気体捕集部５１１により捕集し、捕集した気体（気泡）のガスの成分を検出している。これにより、ＳＰＭ液１０３内に発生した気体（気泡）検出感度を大幅に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
以上のように、本発明にかかる半導体基板の洗浄装置は、不純物等が洗浄液中に混入した際に自動的にこの状況を検知して半導体基板の汚染を防止する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１−１】実施の形態１にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図１−２】実施の形態１にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【図１−３】ＳＰＭ液中における気体（気泡）によるプローブ光の偏向を説明する図である。
【図１−４】シリコンウエハの洗浄を行う際の受光信号強度と時間との関係を示す特性図である。
【図２−１】実施の形態２にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図２−２】実施の形態２にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【図２−３】シリコンウエハの洗浄を行う際の振動信号強度と時間との関係を示す特性図である。
【図３−１】実施の形態３にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図３−２】実施の形態３にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【図３−３】実施の形態３にかかる半導体基板の洗浄装置である他のウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図４−１】実施の形態４にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図４−２】実施の形態４にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【図５−１】実施の形態５にかかる半導体基板の洗浄装置であるウエハ洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図５−２】実施の形態５にかかるウエハ洗浄装置における制御系統を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１０１  洗浄槽
１０２  ウエハフォルダ
１０３  ＳＰＭ液
１０４  発光部
１０５  受光センサ
１０６  制御装置
１０７  判定・制御部
１０８  装置シーケンサ部
１０９  過酸化水素水補給部
１１０  ウエハフォルダ駆動部
１１１  業オペレータ
１１２  製造管理システム
２０４  振動センサ
２０６  制御装置
２０７  判定・制御部
３０４  ガスセンサ
３０６  制御装置
３０７  判定・制御部
３１１  洗浄槽
３１２  ウエハ固定部
３１３  リザーバタンク
３１４  ポンプ
３１５  スプレーノズル
３１６  ポンプ
３１７  ガスセンサ
４１１  気体捕集部
４１２  液送ポンプ
４１３  気液分離弁
４１４  液送パイプ
５０４  発光部
５０５  検出器
５０６  制御装置
５０７  判定・制御部
５１１  気体捕集部
５１２  還流ポンプ
５１３  還流パイプ
５１４  光学セル
Ｂ  気泡
Ｌ  プローブ光
Ｔ  シリコンウエハ
【図１−１】
2006339598.tif 000003
【図１−２】
2006339598.tif 000004
【図１−３】
2006339598.tif 000005
【図１−４】
2006339598.tif 000006
【図２−１】
2006339598.tif 000007
【図２−２】
2006339598.tif 000008
【図２−３】
2006339598.tif 000009
【図３−１】
2006339598.tif 000010
【図３−２】
2006339598.tif 000011
【図３−３】
2006339598.tif 000012
【図４−１】
2006339598.tif 000013
【図４−２】
2006339598.tif 000014
【図５−１】
2006339598.tif 000015
【図５−２】
2006339598.tif 000016