(57)【要約】【課題】基板表面の異物の状況に応じた洗浄処理を行うことによって、高品位な基板洗浄処理を実現できる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】バッチ洗浄処理部１で複数枚の基板を一括洗浄した後、個々の基板について、異物測定部２において、異物情報が測定される。この測定結果は、記憶装置５に格納される。制御装置４は、異物情報の測定結果に基づいて、所定の合格基準を満たさない基板は、基板搬送機構によって、枚葉洗浄処理部３に搬入させる。それとともに、異物情報の測定結果に基づいて、適切な洗浄工程を設定する。枚葉洗浄処理の後には、再び、基板の異物情報が測定され、合格基準を満たさなければ、その基板には、再度、枚葉洗浄処理部３による処理が行われる。【選択図】        図１
2004319708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の異物の情報を測定する異物情報測定手段と、
この異物情報測定手段によって測定された異物の情報を記憶する異物情報記憶手段と、
この異物情報記憶手段に記憶された異物の情報に基づいて、当該異物の情報に対応した基板洗浄工程を設定する基板洗浄工程設定手段と、
この基板洗浄工程設定手段によって設定された基板洗浄工程に従って、基板を洗浄する基板洗浄手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物の位置を測定する異物位置測定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物のサイズを測定する異物サイズ測定手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物の種類を測定する異物種測定手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
上記基板洗浄手段は、基板に処理流体を供給する複数種類の処理流体ノズルを備えており、
上記洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、上記複数種類の処理流体ノズルから選択された１つ以上の処理流体ノズルを用いた基板洗浄工程を設定するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
上記複数種類の処理流体ノズルは、状態の異なる処理流体をそれぞれ吐出する複数の処理流体ノズルを含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
上記複数種類の処理流体ノズルは、異なる種類の処理流体をそれぞれ吐出する複数の処理流体ノズルを含むことを特徴とする請求項５または６記載の基板処理装置。
【請求項８】
上記複数種類の処理流体ノズルは、処理流体による物理的作用または化学的作用を可変制御できる処理状態可変ノズルを含むことを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
上記基板洗浄手段は、基板に対して処理流体を供給する処理流体ノズルと、この処理流体ノズルと基板との相対位置または相対角度を変動させることによって、上記処理流体ノズルから供給される処理流体の基板に対する作用を変化させる処理状態変更手段とを含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
上記処理状態変更手段は、洗浄処理対象の基板を保持して回転させる基板保持回転手段を含み、
上記処理流体ノズルは、上記基板保持回転手段によって保持された基板に対して処理流体を供給するものであることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
上記基板洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、上記基板保持回転手段による基板の回転状態を設定するものであることを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
上記基板洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、基板上の洗浄対象位置を設定する洗浄位置設定手段を含み、
上記複数種類の処理流体ノズルは、上記洗浄位置設定手段によって設定された洗浄対象位置に向けて洗浄処理流体を供給する処理流体供給ノズルと、上記洗浄対象位置から、当該洗浄対象位置に近接した基板縁部に向かう流体流を形成するための流体を吐出する流体流形成ノズルとを含むことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１３】
上記基板洗浄手段は、１枚ずつ基板を洗浄する枚葉洗浄処理手段を含むことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１４】
上記基板洗浄手段は、複数枚の基板に対する洗浄処理を一括して実行する一括洗浄処理手段を含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１５】
基板上の異物の情報を測定する異物情報測定工程と、
この異物情報測定工程によって測定された異物の情報に基づいて定められた工程で基板を洗浄する基板洗浄工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１６】
基板上の異物の位置を測定する異物位置測定工程と、
この異物位置測定工程によって測定された異物の位置に基づいて、基板を部分洗浄する部分洗浄工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１７】
基板上の異物の情報を測定する異物情報測定工程と、
この異物情報測定工程によって測定された異物の情報に基づいて、所定の合格基準を満たさない基板に関してのみ、洗浄処理を実行する基板洗浄工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種の基板に対して洗浄処理を施すための基板処理装置および基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハの表面から異物を排除するための洗浄処理が必要に応じて行われる。このような洗浄処理のための基板洗浄装置は、複数枚（たとえば５０枚）の半導体ウエハを一括して洗浄処理槽に浸漬して処理するバッチ式のものと、半導体ウエハを１枚ずつ処理する枚葉式のものとに大別される。
【０００３】
たとえば、バッチ式の基板洗浄装置では、１ロットを構成する、たとえば２５枚の半導体ウエハに加えて、品質管理用の１枚の半導体ウエハ（以下「品質管理用ウエハ」という。）が同時に処理される。たとえば、２ロットの半導体ウエハを一括して洗浄処理槽に浸漬する構成の基板処理装置では、２枚の品質管理用ウエハを加えて、合計５２枚の半導体ウエハに対する洗浄処理が一括して行われることになる。
【０００４】
品質管理用ウエハに対しては、洗浄処理の前後において、パーティクルカウンタによって、パーティクル数が測定される。これにより、洗浄処理の品質が管理され、洗浄処理の良否や、基板洗浄装置内における汚染源の存否が調べられるようになっている。
枚葉式の基板洗浄装置では、たとえば、１ロット毎に１枚の半導体ウエハを抽出して、抜き取り検査が行われ、洗浄処理の前後におけるパーティクル数が測定される。
【０００５】
洗浄処理が不良であった場合には、そのロットの半導体ウエハに対しては、再度の洗浄処理が施される。
【０００６】
【特許文献１】
特開１１−２３３４７７号公報
【特許文献２】
特開１１−２３３４７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の洗浄処理工程では、パーティクル数の大小に応じて洗浄処理をするかしないかが決定されるだけであり、最初の洗浄処理工程と再度の洗浄処理工程との間で工程の変更がされるわけではない。
したがって、半導体ウエハ上に残留する異物の種類や大きさに応じた効果的な洗浄処理が必ずしもされておらず、洗浄品質の向上に限界がある。
【０００８】
また、半導体ウエハ上に残留する異物の場所が特定されないから、半導体ウエハの全面を再度洗浄することになり、異物の除去効率が悪い。そればかりでなく、１回目の洗浄によって清浄になった部分に対しても再度の洗浄処理が行われることになるから、半導体ウエハに対して不必要なダメージを与えるおそれもある。
そこで、この発明の目的は、基板表面の異物の状況に応じた洗浄処理を行うことによって、高品位な基板洗浄処理を実現できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）上の異物の情報を測定する異物情報測定手段（２）と、この異物情報測定手段によって測定された異物の情報を記憶する異物情報記憶手段（５）と、この異物情報記憶手段に記憶された異物の情報に基づいて、当該異物の情報に対応した基板洗浄工程を設定する基板洗浄工程設定手段（４）と、この基板洗浄工程設定手段によって設定された基板洗浄工程に従って、基板を洗浄する基板洗浄手段（１，３）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１０】
この構成により、基板上の異物の種類や状況に応じた適切な方法で基板を洗浄することができるから、基板上から効率的に異物を除去することができるとともに、洗浄に伴って基板に与えられるダメージを抑制することができる。
より具体的には、基板上の異物の情報を測定して、その測定結果に基づいて基板洗浄処理時間を可変設定したり、液洗浄／気相洗浄／ブラシ洗浄などの洗浄方法を選択したり、洗浄に使用する処理流体（処理液または処理ガス）を選択したりすればよい。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物の位置を測定する異物位置測定手段（２）を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
この構成により、基板上の異物の位置が測定されるから、基板上の当該位置について集中的に洗浄処理を施すことができる。これにより、基板上から異物を効率的に排除でき、基板表面の清浄な部分については、洗浄処理に伴うダメージを回避または低減することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物のサイズを測定する異物サイズ測定手段（２）を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成では、基板上の異物のサイズが測定されるので、基板上に残留する異物のサイズに応じた最適な洗浄方法を選択することができる。たとえば、基板上に比較的大きなサイズの異物が残留しているときには、ブラシ洗浄によって基板上から異物を排除すればよい。また、基板上に中程度の大きさの異物が存在しているときには基板に超音波振動を付与して基板上から異物の排除を図る超音波洗浄を採用すればよい。さらに、微小な異物が基板上に残留している状況では、たとえば液体と気体とを混合することによって液滴の噴流を形成し、この液滴の噴流を基板表面に向けて吐出する二流体スプレーノズルを用いた洗浄を行えばよい。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記異物情報測定手段は、基板上の異物の情報として、基板上における異物の種類を測定する異物種測定手段（２）を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板上の異物の種類が測定されるから、これに基づき、洗浄に使用する処理流体の種類を適切に選択したり、処理流体の温度、濃度または流量を適切に選択したりすることができる。たとえば、基板上の異物が有機物であるか金属であるかを特定することにより、硫酸や塩酸等の複数種類の処理液を洗浄液として使い分けることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、上記基板洗浄手段は、基板に処理流体を供給する複数種類の処理流体ノズル（４１，４２，４３）を備えており、上記洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、上記複数種類の処理流体ノズルから選択された１つ以上の処理流体ノズルを用いた基板洗浄工程を設定するものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置である。
この発明では、複数種類の処理流体ノズルが備えられていて、異物情報に基づき、１つまたは２つ以上の処理流体ノズルが選択されて基板洗浄工程の実施のために用いられる。
【００１５】
これにより、異物のサイズ、形状または種類に応じて適切な処理流体ノズルを用いることで、基板上の異物を効率的に排除することができる。
請求項６記載の発明は、上記複数種類の処理流体ノズルは、状態の異なる処理流体をそれぞれ吐出する複数の処理流体ノズル（４１，４２）を含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。
上記状態の異なる処理流体をそれぞれ吐出する複数の処理流体ノズルは、基板に対して、異なる物理的作用を及ぼす処理流体を吐出する複数のノズルを含んでいてもよい。このようなノズルとしては、処理流体供給源からの処理流体をそのままの圧力で吐出するノーマルノズル、処理流体に超音波振動を付与して吐出する超音波ノズル（４１）、処理流体としての気体および液体を混合することによって基板に向けて液滴の噴流を吐出する二流体スプレーノズル（４２）、処理流体供給源からの処理流体を加圧して噴き出す高圧ジェットノズルなどを挙げることができる。
【００１６】
また、状態の異なる処理流体を吐出する複数の処理流体ノズルとして、温度、流量、圧力または濃度が異なる同一種類の処理流体（処理液または処理ガス）を吐出する複数のノズルを挙げることができる。
さらに、状態の異なる処理流体を吐出する複数の処理流体ノズルとして、基板に対する衝突角度が異なる処理流体流を吐出する複数のノズルを挙げることができる。
【００１７】
請求項７記載の発明は、上記複数種類の処理流体ノズルは、異なる種類の処理流体をそれぞれ吐出する複数の処理流体ノズルを含むことを特徴とする請求項５または６記載の基板処理装置である。
たとえば、異なる種類の薬液を吐出する複数の処理流体ノズルを異物の種類に応じて使い分ける場合に、上記の構成が好適である。
請求項８記載の発明は、上記複数種類の処理流体ノズルは、処理流体による物理的作用または化学的作用を可変制御できる処理状態可変ノズル（４１，４２）を含むことを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００１８】
上記処理状態可変ノズルとしては、処理流体の温度、流量、圧力または濃度を可変制御する機構（５０，５３〜６２）が付加されたノズル、処理流体の吐出角度を可変制御する機構（４６，４８）が付加されたノズル、超音波振動の出力および／または周波数を可変制御する機構（４４）が付加された超音波ノズル、混合される気体および／または液体の流量を可変制御する機構（６２，６６）が付加された二流体スプレーノズルを挙げることができる。
【００１９】
請求項９記載の発明は、上記基板洗浄手段は、基板に対して処理流体を供給する処理流体ノズルと、この処理流体ノズルと基板との相対位置または相対角度を変動させることによって、上記処理流体ノズルから供給される処理流体の基板に対する作用を変化させる処理状態変更手段（３３，４５〜４８）とを含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置である。
処理流体ノズルと基板との相対位置を変更することにより、処理流体による基板の処理状態（とくに処理位置）が変化する。そこで、異物の位置情報に基づいて処理流体ノズルと基板との相対位置を適切に定めることにより、基板上の異物を効率的に除去することができる。
【００２０】
上記処理状態変更手段は、処理流体ノズルの位置を変更するものであってもよいし、基板の位置（たとえば回転位置）を変更するものであってもよいし、これらの両方を変更するものであってもよい。
たとえば処理流体ノズルとしていわゆるスキャンノズルを用い、処理流体ノズルからの処理流体の供給位置を基板の中央部から周縁部までを含む範囲で変動させる構成が採用されてもよい。この場合に、スキャンノズルのスキャン速度が可変制御されてもよい。
【００２１】
また、基板位置を変更する場合には、基板を保持して回転させる基板保持回転機構（３１〜３３）が用いられてもよい。この場合、基板を回転させることにより、処理流体ノズルと基板との相対位置を変更できることになる。
また、上記処理状態変更手段は、基板から処理流体ノズルの吐出口までの距離を変更するものであってもよい。この場合、処理状態変更手段は、基板および処理流体ノズルの少なくともいずれか一方を変位させることにより、両者間の距離を変更することができる。
【００２２】
さらに、上記処理状態変更手段は、処理流体ノズルの角度および／または基板の角度を変更することによって、処理流体ノズルと基板との相対角度を変更するものであってもよい。たとえば処理流体ノズルから処理液を基板表面に供給する場合に、基板を水平面に対して傾斜させておくことにより、基板表面において液体流を形成することができる。これを利用して、基板表面から分離された異物を速やかに基板表面外へと排除することができる。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、上記処理状態変更手段は、洗浄処理対象の基板を保持して回転させる基板保持回転手段（３１〜３３）を含み、上記処理流体ノズルは、上記基板保持回転手段によって保持された基板に対して処理流体を供給するものであることを特徴とする請求項９記載の基板処理装置である。
この構成により、基板を回転させながら、この基板上に処理流体ノズルからの処理流体を供給したり、基板を所定の回転位置で停止させておき、この回転停止状態の基板上に処理流体ノズルからの処理流体を供給したりすることができる。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、上記基板洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、上記基板保持回転手段による基板の回転状態を設定するものであることを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置である。
たとえば基板上の広い範囲に異物が散在している状況では、基板を回転しながらその表面に処理流体ノズルからの処理流体を供給することによって、基板の全域を処理することができる。これに対して、基板表面の一部の領域に異物が集中しているときには、そのような異物集中領域に対して集中的に処理流体を供給するために、基板保持回転手段による基板の回転を停止状態とすることができる。
【００２５】
その他、異物の種類やサイズに応じて基板の回転速度を制御したり、基板上の異物の位置に合わせて基板の回転位置を制御したりすることができる。
請求項１２記載の発明は、上記基板洗浄工程設定手段は、異物の情報に基づいて、基板上の洗浄対象位置を設定する洗浄位置設定手段（４）を含み、上記複数種類の処理流体ノズルは、上記洗浄位置設定手段によって設定された洗浄対象位置に向けて洗浄処理流体を供給する処理流体供給ノズル（４１，４２）と、上記洗浄対象位置から、当該洗浄対象位置に近接した基板縁部に向かう流体流を形成するための流体を吐出する流体流形成ノズル（４３）とを含むことを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００２６】
この構成によれば、洗浄対象位置に向けて洗浄処理流体を供給する一方で、洗浄対象位置から、この洗浄対象位置に近接した基板縁部に向かう流体流が形成されるので、洗浄処理流体の働きによって基板表面から離脱させられた異物が、基板外に速やかに排除される。これにより、基板表面の洗浄を効率的に行うことができる。
請求項１３記載の発明は、上記基板洗浄手段は、１枚ずつ基板を洗浄する枚葉洗浄処理手段（３）を含むことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００２７】
上記枚葉洗浄処理手段は、スピンチャックによって基板を保持して回転させる一方で、この基板に対してブラシ洗浄や処理流体を用いた基板洗浄処理を実行するものであってもよい。また、上記枚葉洗浄処理手段は、処理液が貯留された処理槽内に基板を１枚ずつ浸漬することによって、この基板の洗浄処理を行うものであってもよい。
請求項１４記載の発明は、上記基板洗浄手段は、複数枚の基板に対する洗浄処理を一括して実行する一括洗浄処理手段（１）を含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００２８】
上記一括洗浄処理手段は、処理槽に貯留された処理液中に複数枚の基板を一括して浸漬させることにより、この浸漬された複数枚の基板に対して処理液の作用による洗浄処理を同時に施すものであってもよい。この場合に、処理槽内における基板保持位置を変更したり、処理槽内での処理液の流れを変更（流れ方向や流速を変更）したりすることによって、複数枚の基板に対する処理液の作用を変更することができる。
【００２９】
また、基板上の異物の種類に応じて、処理槽に供給される処理液の種類を変更することにより、異物の種類に応じた適切な洗浄処理が可能になる。
請求項１５記載の発明は、基板上の異物の情報を測定する異物情報測定工程（２，Ｓ２，Ｓ１２，Ｓ２２）と、この異物情報測定工程によって測定された異物の情報に基づいて定められた工程で基板を洗浄する基板洗浄工程（１，３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ２１）とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００３０】
この方法により、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。
請求項１６記載の発明は、基板上の異物の位置を測定する異物位置測定工程（２，Ｓ２，Ｓ１２）と、この異物位置測定工程によって測定された異物の位置に基づいて、基板を部分洗浄する部分洗浄工程（３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１）とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
この方法により、予め基板上の異物の位置が測定され、その測定された位置に関して部分洗浄が行われるから、基板上の異物を効率的に除去することができるとともに、洗浄処理に伴う不必要な損傷を基板に与えることを回避できる。
【００３１】
請求項１７記載の発明は、基板上の異物の情報を測定する異物情報測定工程（２，Ｓ２，Ｓ１２，Ｓ２２）と、この異物情報測定工程によって測定された異物の情報に基づいて、所定の合格基準を満たさない基板に関してのみ、洗浄処理を実行する基板洗浄工程（１，３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ２１）とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
この方法では、基板上の異物の情報が測定され、その測定結果に応じて、所定の合格基準を満たさない基板に関してのみ、すなわち、所望の洗浄効果が得られなかった基板に関してのみ、基板洗浄工程が実行される。したがって、基板に不必要な損傷が与えられることを防止できる。また、基板洗浄工程の内容を、基板上の異物の情報に基づいて定めれば（Ｓ５）、基板表面から異物を効率的に排除することができる。
【００３２】
この発明の一つの実施形態に係る基板処理方法は、基板を洗浄する第１基板洗浄工程（Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２１）と、この第１基板洗浄工程の後に、基板上の異物の情報を測定する異物情報測定工程（Ｓ２，Ｓ１２，Ｓ２２）と、この異物情報測定工程によって測定された異物の情報に基づいて、所定の合格基準を満たさない基板に関してのみ再度洗浄処理を実行する第２基板洗浄工程（Ｓ４，Ｓ６，Ｓ１４，Ｓ１１，Ｓ２４，Ｓ２１）とを含む。これにより、第１基板洗浄工程の後、再洗浄が必要な基板に関してのみ、第２基板洗浄工程が実行されるので、基板に対する損傷を抑制できる。また、第２基板洗浄工程の内容を、基板上の異物の情報に基づいて定めることによって（Ｓ５）、基板表面の異物を効率的に排除して、高品位な洗浄処理を実現することができる。
【００３３】
なお、基板上の異物の情報の測定は、洗浄処理対象のすべての基板に関して行われてもよいし（全数検査）、複数枚の基板で構成される所定の群（たとえば１ロット）から選択した１枚以上の代表基板に関してのみ行ってもよい（抜き取り検査）。
全数検査を行うときには、個々の基板に関する異物の情報の測定結果に応じて、個々の基板毎に基板洗浄工程を設定してもよい。また、抜き取り検査を行うときには、当該代表基板が属する一群の基板に対して共通の基板洗浄工程を設定すればよい。複数枚の基板に関して抜き取り検査を行うときには、たとえば、それらの基板について測定された異物の情報の統計値（たとえば平均値）を求め、その統計値に基づいて当該複数枚の代表基板が属する一群の基板に対する基板洗浄工程を設定すればよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置は、基板表面から異物を除去するための洗浄処理を実行する装置であり、複数枚の基板に対して一括して洗浄処理を実行するバッチ洗浄処理部１と、バッチ洗浄処理部１によって洗浄処理がされた後の基板に対して１枚ずつ異物情報の測定を行う異物測定部２と、異物測定部２による異物情報の測定結果に基づき、必要に応じて、個々の基板に対する再洗浄処理を実行する枚葉洗浄処理部３とを備えている。さらに、この基板処理装置は、バッチ洗浄処理部１、異物測定部２および枚葉洗浄処理部３、ならびにこれらの間で基板を搬送する基板搬送機構６（図５参照。図１では図示を省略した。）の各動作を制御する制御装置４と、この制御装置４に接続された記憶装置５とを備えている。
【００３５】
異物測定部２による測定結果は、制御装置４から記憶装置５に与えられて個々の基板毎に記憶される。制御装置４は、異物測定部２による測定結果に基づき、個々の基板の再洗浄処理が必要であるかを判断するとともに、再洗浄処理が必要な基板に対しては、異物情報の測定結果に応じた基板洗浄工程を設定する。この設定された基板洗浄工程に従い、枚葉洗浄処理部３において、基板洗浄処理が実行される。
【００３６】
図２は、上記の基板処理装置による動作を説明するためのフローチャートである。処理対象のロットを構成する複数枚の基板は、基板搬送機構６によってバッチ洗浄処理部１へと搬入され、このバッチ洗浄処理部１において一括して洗浄処理を受ける（ステップＳ１）。この洗浄処理後の基板は、異物測定部２に搬入されて、１枚ずつ、その表面の異物情報が測定される（ステップＳ２）。すなわち、いわゆる全数検査が行われる。
【００３７】
異物情報の測定結果は、制御装置４の働きにより、記憶装置５に基板毎に格納される（ステップＳ３）。制御装置４は、異物測定部２から与えられた測定結果に基づき、当該基板の再洗浄処理が必要であるかどうか（所定の合格基準を満たしているかどうか）を判断し（ステップＳ４）、再洗浄が必要であれば、基板搬送機構６を制御して、その基板を枚葉洗浄処理部３へと搬入させる。
それとともに、制御装置４は、異物測定部２によって測定された結果に基づき、当該基板の表面の汚染状況に応じた適切な洗浄工程を設定する（ステップＳ５）。この設定された洗浄工程に従い、枚葉洗浄処理部３によって、その基板の洗浄処理が行われることになる（ステップＳ６）。
【００３８】
この洗浄処理後の基板は、基板搬送機構６によって、再び、異物測定部２へと搬入されて、異物情報の測定が行われることになる。すなわち、ステップＳ２からの処理が繰り返され、再洗浄が不要であると判断されるまで、繰り返し枚葉洗浄処理（ステップＳ６）が実行されることになる。
一方、異物測定部２における異物情報の測定の結果、再洗浄の必要がないと判断された基板については、基板搬送機構６によって、当該基板処理装置から払い出されることになる。その後、未処理の基板があるかどうかが判断され（ステップＳ７）、当該ロットを構成する全ての基板についての処理が完了するまでステップＳ２〜Ｓ６の処理が繰り返される。
【００３９】
図３は、バッチ洗浄処理部１の構成例を説明するための概念図である。バッチ洗浄処理部１は、処理室１１内に、処理液を貯留するための処理液貯留槽１２を備えている。処理室１１は、その天面に、カバー１３によって開閉可能な開口１４を有しており、この開口１４を介して複数枚の基板（たとえば５２枚の基板）を、基板搬送機構６によって、一括して出し入れすることができるようになっている。処理液貯留槽１２内には、複数枚の基板Ｗを一括して保持する基板保持機構１５が備えられており、この基板保持機構１５は、昇降駆動機構１９によって、処理液貯留槽１２内で昇降させることができるようになっている。
【００４０】
処理液貯留槽１２の底部には、直管状の一対の処理液供給ノズル１６，１７が互いに平行に延びて設けられている。これらの処理液供給ノズル１６，１７には、処理液貯留槽１２の内部に臨み、それぞれの長手方向に沿って間隔をあけて配列された複数の処理液吐出口（図示せず）が形成されている。
基板保持機構１５を昇降駆動機構１９によって昇降させることによって、処理液貯留槽１２内における基板Ｗと処理液供給ノズル１６，１７との間の相対位置を変化させることができる。さらに、処理液供給ノズル１６，１７から吐出される処理液の流れ方向と基板Ｗとの相対角度を変化させることができる。
【００４１】
処理液供給ノズル１６，１７には、ミキシングバルブ２０からの処理液が供給されるようになっている。ミキシングバルブ２０には、第１の薬液が薬液供給バルブ２１を介して供給されており、第２の薬液が薬液供給バルブ２２を介して供給されている。さらに、ミキシングバルブ２０には、純水供給源からの常温の純水（脱イオン化された純水）が、流量制御装置２３および純水供給バルブ２４を介して供給されており、さらに、温純水供給源からの高温の純水（脱イオン化された純水）が、流量制御装置２５および温純水供給バルブ２６を介して供給されている。
【００４２】
この構成により、第１の薬液を純水または温純水で適切な濃度に希釈して処理液供給ノズル１６，１７から処理液貯留槽１２へと供給することができ、同様に第２の薬液を純水または温純水によって適切な濃度に希釈して処理液供給ノズル１６，１７から処理液貯留槽１２へと供給することができる。第１の薬液または第２の薬液の濃度は、流量制御装置２３，２５を制御することによって任意に調整することができる。
【００４３】
さらに、流量制御装置２３，２５を制御して、常温の純水と温純水との混合比を制御すれば、この混合された純水に混合される第１の薬液または第２の薬液の温度を調整し、この調整された温度の第１または第２の薬液を処理液貯留槽１２へと供給できる。むろん、薬液供給バルブ２１，２２を同時に開けば、第１および第２の薬液を混合することも可能であり、さらに、ミキシングバルブ２０に供給される第１および／第２の薬液の流量を制御する流量制御機構を設ければ、それらの混合比を調整することもできる。
【００４４】
したがって、上記の構成により、第１の薬液もしくは第２の薬液またはこれらの任意の混合比の混合液を、任意の濃度に希釈して、処理液貯留槽１２に供給することができ、かつ、純水もしくは温純水またはこれらの混合液のいずれかによって第１もしくは第２の薬液またはこれらの混合液を希釈することにより、それらの温度を調整することができる。
処理液供給ノズル１６，１７から処理液貯留槽１２に供給された処理液は、処理液貯留槽１２をオーバーフローして処理室１１の底部へと導かれる。この処理室１１の底部には、排液配管１８が接続されており、この排液配管１８を介して使用済の処理液が排液されるようになっている。
【００４５】
図４は、枚葉洗浄処理部３の具体的な構成例を説明するための概念図である。この枚葉洗浄処理部３は、基板Ｗ（たとえば半導体ウエハのような円形基板）をほぼ水平姿勢で保持して鉛直軸線まわりに回転させるスピンチャック３１を備えている。このスピンチャック３１の回転軸３２には、モータ等を含む回転駆動機構３３からの回転力が与えられていて、これにより、スピンチャック３１に保持された基板Ｗを鉛直軸線まわりに回転させることができるようになっている。
【００４６】
回転軸３２に関連して、スピンチャック３１の回転角度位置（基板Ｗの回転角度位置に対応する。）を検出するための回転角センサ３４が設けられている。
さらに、この枚葉洗浄処理部３は、スピンチャック３１に保持された基板Ｗの表面に処理液を供給する複数の処理液ノズルを備えている。これらの複数の処理液ノズルには、基板Ｗの表面に超音波振動が付与された処理液を供給することができる超音波ノズル４１と、基板Ｗの表面に液滴の噴流を供給することができる二流体スプレーノズル４２と、基板Ｗの表面に純水を供給することができる純水ノズル４３とが含まれている。
【００４７】
超音波ノズル４１は、スピンチャック３１に保持された基板Ｗの少なくとも回転中心から周縁部に至る範囲に渡って処理液供給位置を変更することができるスキャンノズルとしての基本形態を有している。すなわち、超音波ノズル４１は、モータ等を含むスキャン駆動機構４５により、基板Ｗ上での位置が変更できるようになっている。さらに、超音波ノズル４１の吐出口と基板Ｗとの間の距離および基板Ｗに対する超音波ノズルの角度が、距離・角度変更機構４６によって変更できるようになっている。超音波ノズル４１には、超音波振動子４４が内蔵されている。この超音波振動子４４を駆動することによって、超音波ノズル４１に供給される処理液に対して超音波振動が付与されることになる。
【００４８】
二流体スプレーノズル４２は、気体と液体とを混合することによって液滴の噴流を形成し、この噴流を基板Ｗの表面に吹きつけるものであって、超音波ノズル４１と同様に、少なくとも基板Ｗの回転中心からその周縁部に至る範囲を含む範囲で処理位置を変更できるスキャンノズルとしての基本形態を有している。具体的には、二流体スプレーノズル４２は、モータ等を含むスキャン駆動機構４７によって基板Ｗの表面に沿って水平移動させられるようになっており、距離・角度変更機構４８により、基板Ｗとその吐出口との間の距離および基板Ｗに対する相対角度を変更できるようになっている。
【００４９】
純水ノズル４３は、水平姿勢の基板Ｗの表面に対して所定の傾斜角の方向から純水を供給する固定ノズルの形態を有している。この純水ノズル４３は、基板Ｗの回転中心からその周縁部に向かう水流を基板Ｗの表面上に形成する役割を担う。より具体的には、純水ノズル４３は、基板Ｗの回転中心に対して、超音波ノズル４１および二流体スプレーノズル４２による処理液または液滴の供給位置とはほぼ反対側から、基板Ｗの回転中心付近の表面に向けて純水を供給するようになっている。
【００５０】
超音波ノズル４１には、ミキシングバルブ５０からの処理液が流量調整バルブ６１および処理液供給バルブ６３を介して供給されている。ミキシングバルブ５０には、第１の薬液が、フィルタ５１、流量調整バルブ５３および薬液供給バルブ５５を介して供給されており、第２の薬液が、フィルタ５２、流量調整バルブ５４および薬液供給バルブ５６を介して供給されている。さらに、ミキシングバルブ５０には、純水供給源からの常温の純水（脱イオン化された純水）が、流量調整バルブ５７および純水供給バルブ５８を介して供給されるようになっている。また、ミキシングバルブ５０には、温純水供給源からの高温の純水（脱イオン化された純水）が、流量調整バルブ５９および温純水供給バルブ６０を介して供給されるようになっている。
【００５１】
この構成により、第１の薬液を、純水または温純水で適切な濃度に希釈して、ミキシングバルブ５０から基板Ｗ側へと供給することができ、同様に第２の薬液を純水または温純水によって適切な濃度に希釈して、ミキシングバルブ５０から基板Ｗ側へと供給することができる。第１の薬液または第２の薬液の濃度は、流量調整バルブ５３，５４，５７，５９を制御することによって、任意に調整することができる。
【００５２】
さらに、流量調整バルブ５７，５９を制御して、常温の純水と温純水との混合比を制御すれば、この混合された純水に混合される第１の薬液または第２の薬液の温度を調整し、この調整された温度の第１または第２の薬液を、ミキシングバルブ５０から基板Ｗ側へと供給できる。むろん、流量調整バルブ５３，５４を制御することによって、第１および第２の薬液を任意の混合比で混合することも可能である。
【００５３】
したがって、図４の構成により、第１の薬液もしくは第２の薬液またはこれらの任意の混合比の混合液を、任意の濃度に希釈して、ミキシングバルブ５０から基板Ｗ側へと供給することができ、かつ、純水もしくは温純水またはこれらの混合液のいずれかによって第１もしくは第２の薬液またはこれらの混合液を希釈することにより、それらの温度を調整することができる。
一方、二流体スプレーノズル４２には、ミキシングバルブ５０からの処理液が、流量調整バルブ６２および処理液供給バルブ６４を介して与えられるようになっている。さらに、二流体スプレーノズル４２には、不活性ガス供給源からの不活性ガス（たとえば窒素ガス）が、不活性ガス供給バルブ６５および流量制御装置６６を介して供給されている。二流体スプレーノズル４２では、ハウジング内の混合室または吐出口の近傍のハウジング外において不活性ガスと処理液との混合が生じて、処理液の液滴が形成される。この処理液の液滴の噴流が基板Ｗの表面に向けて吐出されることになる。
【００５４】
純水ノズル４３には、純水供給源からの純水が流量調整バルブ６７および純水供給バルブ６８を介して供給されるようになっている。
図５は、上記の基板処理装置の制御ブロック図である。バッチ洗浄処理部１の昇降駆動機構１９、薬液供給バルブ２１，２２、流量制御装置２３，２５、純水供給バルブ２４および温純水供給バルブ２６は、制御装置４により各動作が制御されるようになっている。また、制御装置４には、枚葉洗浄処理部３の回転角センサ３４の出力信号が与えられており、この制御装置４は、枚葉洗浄処理部３の回転駆動機構３３、超音波振動子４４、スキャン駆動機構４５，４７、距離・角度変更機構４６，４８、流量調整バルブ５３，５４、薬液供給バルブ５５，５６、流量調整バルブ５７，５９、純水供給バルブ５８、温純水供給バルブ６０、流量調整バルブ６１，６２、処理液供給バルブ６３，６４、不活性ガス供給バルブ６５、流量制御装置６６、流量調整バルブ６７および純水供給バルブ６８をそれぞれ制御する。また、制御装置４は、バッチ洗浄処理部１への基板の搬入、バッチ洗浄処理部１から異物測定部２への基板の搬送、異物測定部２からの基板の払い出しまたは枚葉洗浄処理部３への基板の搬送、および枚葉洗浄処理部３から異物測定部２への基板の搬送または枚葉洗浄処理部３からの基板の払い出しを実行する基板搬送機構６の動作を制御する。
【００５５】
さらに、上述のとおり、制御装置４には異物測定部２による測定結果が与えられ、制御装置４は、その測定結果を記憶装置５に基板毎に記憶させる。
異物測定部２を構成する測定装置としては以下のようなものを用いることができる。
１．パーティクルカウンタ
パーティクルカウンタは、基板表面に存在する粒子状の異物であるパーティクルの位置およびサイズならびに基板表面の欠陥（ＣＯＰ：Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）の位置およびサイズを検出する。この場合、測定されたパーティクルの基板上での位置情報およびサイズ情報が記憶装置５に格納されることになる。
２．全反射蛍光Ｘ線分析装置（ＴＲＸＲＦ）
全反射蛍光Ｘ線分析装置は、基板表面に対して微小角度（たとえば０．１度）でＸ線を照射し、基板表面におけるＸ線の全反射を利用することにより、基板にダメージを与えることなく基板表面に存在する元素の位置および濃度（単位面積あたりの原子数）を検出することができるものである。主として金属元素の検出が可能であり、カリウムから亜鉛までの間の元素番号の各金属元素を検出することができる。半導体ウエハや液晶表示用ガラス基板上に存在し得る金属元素のなかでは、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｒおよびＣａの検出が可能である。
【００５６】
この全反射蛍光Ｘ線分析装置が用いられる場合には、記憶装置５には、基板表面における異物の位置、当該異物（金属元素）の種類およびその表面濃度のデータが格納されることになる。
３．昇温脱離分析装置
昇温脱離分析装置は、ホットプレート上で基板を加熱し（たとえば２００℃程度に加熱）、基板表面から蒸発して脱離した元素を所定の強さの磁界に導くと、蒸発物がその構成元素の質量に応じて異なる軌道を通ることを利用して質量分析を行う装置である。この昇温脱離分析装置を用いることにより、基板表面に存在する異物を構成する元素の種類を特定することができる。この場合、記憶装置５には、基板上の異物を構成する元素の種類が記憶されることになる。
４．エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ：Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）
エネルギー分散型Ｘ線分析装置は、基板表面にＸ線を照射し、発生するＸ線のエネルギーを分析することによって、基板表面に存在する異物の構成元素の種類や、含有量を調べることができる装置である。この場合、記憶装置５には、基板上の異物を構成する元素の種類および含有量が記憶される。
５．走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）
走査型電子顕微鏡を用いることで、基板上の異物の位置および形状を観測することができる。この場合、記憶装置５には、その異物の位置および形状が格納されることになる。
【００５７】
走査電子顕微鏡とエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）とを併用することにより、異物を構成する元素の種類および含有量、その異物の位置ならびに形状を測定することができる。
６．画像認識異物検査装置
画像認識異物検査装置は、処理前の基板の表面および処理後の基板の表面をそれぞれ撮像して得られる２つの画像を比較することによって、基板上の異物の位置、形状およびサイズを検出することができる装置である。このような装置は、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社によって実用化されて市販されている。
【００５８】
たとえば、処理前の基板の画像を撮像する代わりに、洗浄処理対象の基板と同一のパターンが表面に形成され、異物が精密に排除された状態の基板の画像を撮像しておくとともに、処理対象の基板の表面の画像を撮像して、両者を比較することによって、処理対象の基板表面に存在する異物の画像を抽出することができる。
この画像認識異物検査装置を用いる時には、記憶装置５には基板上の異物の位置、形状およびサイズのデータが格納される。
【００５９】
次に、異物測定部２によって測定されて、記憶装置５に格納される情報の種類に応じた洗浄工程の設定について説明する。
ア．基板上の異物の位置が測定される場合
異物測定部２によって基板上の異物の位置が測定され、その位置情報が記憶装置５に格納される場合には、制御装置４は、基板上における異物の分布状況に応じて基板表面の洗浄処理が行われるように枚葉洗浄処理部３における洗浄工程を設定する。
【００６０】
たとえば基板上の特定の位置に異物の分布が集中している場合には、制御装置４は、その異物集中領域を洗浄対象位置として設定する。すなわち、制御装置４は、スキャン駆動機構４５，４７、距離・角度変更機構４８を制御することによって、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２の位置を制御するとともに、回転角センサ３４の出力に基づいて回転駆動機構３３の動作を制御して、基板Ｗの回転角度位置を調整する。これにより、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２から、異物集中領域に向けて、超音波が付与された処理液または液滴の噴流が吐出されるように、これらのノズル４１，４２と基板Ｗとの相対位置が調整されることになり、基板Ｗの部分洗浄を行える。また、距離・角度変更機構４６，４８を制御することにより、必要に応じて、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２の基板Ｗに対する相対角度が調整されてもよい。
【００６１】
上述のように、純水ノズル４３は、基板Ｗの回転中心に対して超音波ノズル４１および二流体スプレーノズル４２からの処理液または液滴の供給位置とは反対側から基板Ｗの回転中心に向けて純水を吐出する。したがって、基板Ｗ上の異物集中領域を超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２からの処理液または液滴の供給位置に導くと、この異物集中領域は、基板Ｗの回転中心に対して純水ノズル４３から供給される水流の下流側に位置することになる。これによって、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２の作用によって基板Ｗの表面から分離された異物が、純水ノズル４３から供給される純水によって形成される水流により、その異物の位置に近接する基板周縁部へと速やかに導かれて、基板Ｗ外へ排除されることになる。
【００６２】
基板Ｗ上において異物が特定の位置に集中しているときには、スピンチャック３１をその異物集中領域に対応した回転角度位置で停止状態に保持すればよいが、異物が基板Ｗの全体に分布しているときには、スピンチャック３１を回転状態とし、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２を用いて、基板Ｗ上の異物を排除すればよい。
イ．異物のサイズ・形状が測定される場合
基板Ｗの表面に０．１〜０．３μｍの粒子状の異物が存在している場合には、超音波振動が付与された処理液による洗浄処理が効果的である。したがって、この場合には、超音波ノズル４１を用いて基板Ｗの洗浄が行われる。
【００６３】
これに対して、基板Ｗの表面に付着している異物が０．１μｍ以下の粒子状のものである場合には、二流体スプレーノズル４２による洗浄処理を行うことによって、基板Ｗの表面に形成された微細なパターンにダメージを与えることなく、基板Ｗの表面から異物を排除することができる。このようにして、基板Ｗ上の異物のサイズに応じて超音波ノズル４１と二流体スプレーノズル４２とを使い分けることによって、最適な洗浄処理を行える。
【００６４】
なお、基板上に０．３μｍを超える大きさのアイランド形状の異物が付着しているような場合には、ブラシ洗浄を行うことが適切である。したがって、枚葉洗浄処理部３に洗浄ブラシが備えられる場合には、この洗浄ブラシを用いて基板Ｗの表面を洗浄すればよい。
さらに、基板Ｗの表面の異物のサイズに応じて、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２から吐出される処理液の流量や圧力を変化させたり、処理時間を変化させたり、超音波振動子４４の出力や周波数を変化させたりしてもよい。また、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２を基板Ｗ上でスキャンさせながら処理する場合には、それらのスキャン速度を基板Ｗ上の異物のサイズに応じて変動させてもよい。
【００６５】
さらに、基板Ｗ上の異物のサイズに応じて、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２と基板Ｗとの間の距離を変更することとしてもよい。
また、基板Ｗ上の異物のサイズに応じて、基板Ｗの回転数（スピンチャック３１の回転数）を可変制御することとしてもよい。
ウ．異物の種類が測定される場合
たとえば、基板Ｗ上に存在する異物の種類を金属、有機物およびパーティクル（シリコン粒子や窒化物等）のように分類する場合には、第１の薬液として、塩酸系の薬液を用い、第２の薬液として硫酸系の薬液を用い、さらに図４には図示していないが、第３の薬液としてアンモニアと過酸化水素水との混合液を用いることが考えられる。すなわち、基板Ｗ上に金属元素の異物が存在しているときには、塩酸系の薬液を基板Ｗの表面に供給し、有機物からなる異物が基板Ｗ上に存在していれば、硫酸を含む処理液を基板Ｗ上に供給し、基板Ｗ上にパーティクルが存在する場合にはアンモニアと過酸化水素水との混合液を基板Ｗ上に供給すればよい。このようにして、基板Ｗ上に存在する異物の種類に応じた適切な処理液を用いることで、効果的な洗浄を図ることができる。
【００６６】
一般に、金属元素からなる異物の除去には酸系の処理液を用いればよく、有機物からなる異物の除去には酸系の処理液またはオゾン水を用いればよく、パーティクルを除去するにはアルカリ系の処理液を用いればよい。
また、パーティクルの除去には超音波振動や液滴の衝突による物理洗浄処理が効果的であるから、パーティクルの除去時には、超音波振動子４４を駆動して、超音波振動が付与された処理液を超音波ノズル４１から吐出させたり、処理液の液滴の噴流を二流体スプレーノズル４２から基板Ｗの表面に衝突させたりすることが好ましい。
【００６７】
さらに、基板Ｗの表面に存在する異物の種類に応じて、処理液の温度、濃度、流量または圧力を変化させたり、超音波ノズル４１または二流体スプレーノズル４２の吐出角度を変化させたり、処理時間を変化させたりしてもよい。
図６は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この図６において、上述の図１に示された各部と同様な働きを有する部分には図１の場合と同一の参照符号を付して示す。
【００６８】
この実施形態では、基板に対する最初の洗浄処理が枚葉洗浄処理部３によって実行され、その後に異物測定部２によって基板上の異物情報の測定が行われる。この測定結果に基づき、再洗浄処理が必要である基板については、再び枚葉洗浄処理部３に搬入されて、再洗浄処理が実行される。異物測定の結果、基板の状態が所定の合格基準を満たしていれば、枚葉洗浄処理部３による再洗浄処理を行うことなくその基板を払い出す。
【００６９】
図７は、この基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。基板搬送機構６（図５参照）によって未処理の基板が枚葉洗浄処理部３に搬入されて、枚葉洗浄処理（ステップＳ１１）が実行される。
枚葉洗浄処理後の基板は異物測定部２に搬入されて、その表面の異物の位置、サイズ、形状または種類が測定される（ステップＳ１２）。その測定結果は、制御装置４から記憶装置５へと与えられて記憶される（ステップＳ１３）。
【００７０】
異物情報の測定結果に基づき、制御装置４は、基板の状態が所定の合格基準を満たしているかどうかを判断し、再洗浄処理が必要であるかどうかを判別する（ステップＳ１４）。再洗浄処理が必要であれば、基板搬送機構６によって、枚葉洗浄処理部３に、再び、当該基板が搬入されるとともに、制御装置４は、測定された異物の情報に基づいて、最適な洗浄工程を設定する（ステップＳ１５）。この設定された洗浄工程に基づき、基板の再洗浄処理が実行される（ステップＳ１１）。
【００７１】
その後、ステップＳ１２以降の処理が再び行われ、異物測定の結果、基板が所定の合格基準の清浄度を有していると判断されると（ステップＳ１４のＮＯ）、その基板が払い出されるとともに、次の基板があれば、その基板に対して同様の処理が実行される（ステップＳ１６）。こうして、処理対象の全ての基板（たとえば１つのロットを構成する全ての基板）についての洗浄処理が終了すると（ステップＳ１６のＮＯ）、処理を終了する。
【００７２】
異物情報の測定結果に基づく洗浄工程の設定については、上述の第１の実施形態の場合と同様である。
図８は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。この図８において、上述の図１に示された各部と同等の部分には図１の場合と同一の参照符号を付して示す。
この実施形態では、バッチ洗浄処理部１による最初の洗浄工程の後、異物測定部２において異物が測定された結果、再洗浄が必要と判断された基板は、再びバッチ洗浄処理部１へと搬入されて洗浄処理を受ける。異物測定部２は、たとえば、バッチ洗浄処理部１において一括して処理される複数枚の基板から抽出した１枚以上の基板に対していわゆる抜き取り検査を行うものであってもよいし、バッチ洗浄処理部１において一括して洗浄処理を受けた複数枚の基板の全てについて異物の測定を行うものであってもよい。
【００７３】
図９は、図８の基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。基板搬送機構６（図５参照）によって、複数枚の基板が一括してバッチ洗浄処理部１に搬入され、このバッチ洗浄処理部１において最初の洗浄処理を一括して受ける（ステップＳ２１）。その後、異物測定部２において、上記一括して処理された複数枚の基板から抜き取られた１枚以上の基板または全ての基板に対して異物情報の測定が行われる（ステップＳ２２）。
【００７４】
異物情報の測定結果は、制御装置４によって記憶装置５に書き込まれる（ステップＳ２３）。このとき、異物測定部２における異物情報の測定が全ての基板に関して行われるときには、測定された情報が基板毎に記憶装置５に書き込まれ、１つのロットから１枚以上の基板を抽出して異物の測定を行うときには、当該ロットに対応付けて、異物情報が記憶装置５に書き込まれる。
制御装置４は、異物測定部２によって測定された異物情報に基づき、基板の再洗浄が必要かどうか（所定の合格基準を満たしているかどうか）を判断する（ステップＳ２４）。
【００７５】
異物測定部２において個々の基板についての異物情報が測定されるときは、個々の基板について再洗浄が必要かどうかが判断される。  再洗浄が不要と判断されると（ステップＳ２４のＮＯ）、基板搬送機構６（図５参照）によって、その基板が払い出される。再洗浄が必要であると判断されると、その基板はバッチ洗浄処理部１へと搬送されるとともに、制御装置４は、異物情報の測定結果に基づいて洗浄工程を設定する（ステップＳ２５）。バッチ洗浄処理部１は、この設定された洗浄工程に従ってその基板に対する再洗浄処理を実行することになる（ステップＳ２１）。この再洗浄処理は、同様な異物情報が測定された複数枚の基板に対して一括して行うようにしてもよい。
【００７６】
一方、異物測定部２における測定がいわゆる抜き取り検査であるときには、その基板が属するロットに関して再洗浄が必要かどうかが判断される（ステップＳ２４）。たとえば１つのロットから複数枚の基板を抜き取って異物情報の測定を行ったときには、その測定結果の平均値に基づいて再洗浄が必要かどうかを判断することとしてもよい。再洗浄が必要であると判断されると、そのロットの基板がバッチ洗浄処理部１に再び搬入されるとともに、制御装置４は、異物情報の測定結果に基づいて洗浄工程を設定する。バッチ洗浄処理部１は、この設定された洗浄工程に従って基板に対する再洗浄処理を実行することになる（ステップＳ２１）。再洗浄が不要と判断されると（ステップＳ２４のＮＯ）、基板搬送機構６によって、当該ロットを構成する複数枚の基板が払い出されて処理が終了する。
【００７７】
異物の測定結果に基づく洗浄工程の設定については、上述の第１の実施形態の場合と同様であるが、この実施形態では、再洗浄処理がバッチ洗浄処理部１によって行われるので、ノズルの選択が行われるのではなく、基板上に残留する異物の種類に応じて薬液の種類や濃度や温度が設定されたり、処理液中に基板を浸漬する時間（処理時間）が設定されたり、処理液の流量が設定されたりすることになる。
【００７８】
異物測定部２において基板Ｗ上の異物の位置が測定されるときには、昇降駆動機構１９を制御して、基板保持機構１５の処理液貯留槽１２内における位置を変動することにより、処理液貯留槽１２内における処理液流と基板Ｗとの相対位置関係を変動することができるから、基板Ｗの洗浄処理を効率的に行うことができる。
さらに、処理液貯留槽１２の底面に超音波振動子２７（図３参照）を設け、この超音波振動子２７の出力および周波数を制御装置４によって制御することとすれば、基板Ｗ上に残留しているパーティクルのサイズに応じた効率的な洗浄処理が可能になる。
【００７９】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の第１〜第３の実施形態では、当該基板処理装置に投入されたすべての基板に対して少なくとも１回の洗浄処理が行われ、その後に異物情報の測定が行われることになるが、最初の洗浄に先だって異物情報の測定を行ってもよい。すなわち、異物情報の測定結果に基づいて、最初の洗浄工程の内容を設定し、異物が集中している領域の部分洗浄を行ったりすることとしてもよい。また、異物情報の測定の結果、基板の洗浄が不要と判断されれば、洗浄処理を行うことなく、その基板を払い出してもよい。これにより、基板に無用なダメージを与えることを防止できる。
【００８０】
また、上述の実施形態では、異物情報の測定結果に基づいて、バッチ洗浄処理部１または枚葉洗浄処理部３における洗浄工程を設定することとしているが、異なる洗浄工程を実行する複数の洗浄処理部を設け、異物情報の測定結果に基づいてそれらのうちの１つまたは複数の洗浄処理部を用いることによって適切な洗浄工程を実行する構成としてもよい。
また、上記の実施形態では、処理液供給ノズル１６，１７、超音波ノズル４１および二流体スプレーノズル４２のそれぞれから複数種類の処理液を切り換えて供給できるようになっているが、処理液の種類毎にノズルを設けて、使用する処理液毎にノズルを切り換えて使い分けることとしてもよい。
【００８１】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】上記の基板処理装置による動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】上記基板処理装置に備えられたバッチ洗浄処理部の構成例を説明するための概念図である。
【図４】上記基板処理装置に備えられた枚葉洗浄処理部の具体的な構成例を説明するための概念図である。
【図５】上記の基板処理装置の制御ブロック図である。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】図６の基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】図８の基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１    バッチ洗浄処理部
２    異物測定部
３    枚葉洗浄処理部
４    制御装置
５    記憶装置
６    基板搬送機構
１１    処理室
１２    処理液貯留槽
１３    カバー
１４    開口
１５    基板保持機構
１６，１７    処理液供給ノズル
１８    排液配管
１９    昇降駆動機構
２０    ミキシングバルブ
２１    薬液供給バルブ
２２    薬液供給バルブ
２３    流量制御装置
２４    純水供給バルブ
２５    流量制御装置
２６    温純水供給バルブ
２７    超音波振動子
３１    スピンチャック
３２    回転軸
３３    回転駆動機構
３４    回転角センサ
４１    超音波ノズル
４２    二流体スプレーノズル
４３    純水ノズル
４４    超音波振動子
４５    スキャン駆動機構
４６    距離・角度変更機構
４７    スキャン駆動機構
４８    距離・角度変更機構
５０    ミキシングバルブ
５１    フィルタ
５２    フィルタ
５３    流量調整バルブ
５４    流量調整バルブ
５５    薬液供給バルブ
５６    薬液供給バルブ
５７    流量調整バルブ
５８    純水供給バルブ
５９    流量調整バルブ
６０    温純水供給バルブ
６１    流量調整バルブ
６２    流量調整バルブ
６３    処理液供給バルブ
６４    処理液供給バルブ
６５    不活性ガス供給バルブ
６６    流量制御装置
６７    流量調整バルブ
６８    純水供給バルブ
Ｗ      基板
【図１】
2004319708.tif 000003
【図２】
2004319708.tif 000004
【図３】
2004319708.tif 000005
【図４】
2004319708.tif 000006
【図５】
2004319708.tif 000007
【図６】
2004319708.tif 000008
【図７】
2004319708.tif 000009
【図８】
2004319708.tif 000010
【図９】
2004319708.tif 000011