(57)【要約】基板処理装置（３）にてポリマー除去処理を行うときのプロセスのうち、回転する基板（Ｗ）に除去液を吐出して拡布する工程では基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間のデータを収集し、それらの組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出する。また、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間のデータを収集し、それらの組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。このように、処理結果に大きく影響する重要な工程の重要な制御要素の組み合わせから総合的にポリマー除去処理の処理異常を検出することによって、より高い精度の処理異常検出を行うことができる。
2004064134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する基板（Ｗ）に処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置（３，３Ａ）と、前記基板処理装置からデータを収集するコンピュータ（４）とがネットワーク経由にて結合された基板処理システムであって、
前記基板処理装置において前記所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集する収集手段（４４１）と、
前記収集手段によって収集された前記複数の制御要素に基づいて前記基板処理装置における処理異常を検出する異常検出手段（４４２）と、
を備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理システムにおいて、
前記特定工程は回転する基板に前記処理液を吐出する吐出工程であり、
前記異常検出手段は、前記吐出工程における複数の制御要素の組み合わせから処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項３】
請求項１記載の基板処理システムにおいて、
前記基板処理装置は、回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う装置であり、
前記収集手段は、回転する基板に前記洗浄液を吐出して拡布する洗浄液拡布工程における複数の制御要素を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記洗浄液拡布工程における前記複数の制御要素のうち基板同転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項４】
請求項３記載の基板処理システムにおいて、
前記収集手段は、回転する基板に純水を吐出する純水吐出工程における複数の制御要素をさらに監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記純水吐出工程における前記複数の制御要素のうち基板回転数、純水流量および純水吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項５】
請求項４記載の基板処理システムにおいて、
前記洗浄液はポリマー除去液であり、
前記基板処理装置は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出した後に純水を吐出して該基板のポリマー除去処理を行い、
前記収集手段は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出して拡布する除去液拡布工程における複数の制御要素として除去液流量および除去液吐出時間を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記除去液拡布工程における前記除去液流量および前記除去液吐出時間の組み合わせから前記ポリマー除去処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項６】
請求項４記載の基板処理システムにおいて、
前記洗浄液はエッチング液であり、
前記基板処理装置は、回転する基板に前記エッチング液を吐出した後に純水を吐出して該基板のエッチング処理を行い、
前記収集手段は、回転する基板に前記エッチング液を吐出して拡布するエッチング液拡布工程における複数の制御要素としてエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記エッチング液拡布工程における前記エッチング液濃度および前記エッチング液吐出時間の組み合わせから前記エッチング処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項７】
請求項６記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項８】
請求項６記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項９】
請求項６記載の基板処理システムにおいて、
前記基板処理装置は、一度基板に吐出した使用後のエッチング液を回収し、新たなエッチング液と混合して循環利用する循環機構（１１０）を備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１０】
請求項９記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１１】
請求項９記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１２】
回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う基板処理装置と、前記基板処理装置からデータを収集するコンピュータとがネットワーク経由にて結合された基板処理システムであって、
前記洗浄処理時における基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出する異常検出手段を備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の基板処理システムにおいて、
前記異常検出手段は、さらに前記洗浄処理時における基板回転数、純水流量および純水吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の基板処理システムにおいて、
前記洗浄液はポリマー除去液であり、
前記基板処理装置は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出した後に純水を吐出して該基板のポリマー除去処理を行い、
前記異常検出手段は、前記ポリマー除去処理時における除去液流量および除去液吐出時間の組み合わせから前記ポリマー除去処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の基板処理システムにおいて、
前記洗浄液はエッチング液であり、
前記基板処理装置は、回転する基板に前記エッチング液を吐出した後に純水を吐出して該基板のエッチング処理を行い、
前記異常検出手段は、前記エッチング処理時におけるエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の組み合わせから前記エッチング処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理システム。
【請求項１６】
請求項１５記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１７】
請求項１５記載の基板処理システムにおいて、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１８】
回転する基板に処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置であって、
前記所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集する収集手段と、
前記収集手段によって収集された前記複数の制御要素に基づいて前記処理プロセスの処理異常を検出する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の基板処理装置において、
前記特定工程は回転する基板に前記処理液を吐出する吐出工程であり、
前記異常検出手段は、前記吐出工程における複数の制御要素の組み合わせから処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の基板処理装置において、
前記所定の処理は、回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板を洗浄する洗浄処理であり、
前記収集手段は、回転する基板に前記洗浄液を吐出して拡布する洗浄液拡布工程における複数の制御要素を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記洗浄液拡布工程における前記複数の制御要素のうち基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の基板処理装置において、
前記収集手段は、回転する基板に純水を吐出する純水吐出工程における複数の制御要素をさらに監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記純水吐出工程における前記複数の制御要素のうち基板回転数、純水流量および純水吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の基板処理装置において、
前記洗浄液はポリマー除去液であり、
前記所定の処理は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出した後に純水を吐出して該基板を洗浄するポリマー除去処理であり、
前記収集手段は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出して拡布する除去液拡布工程における複数の制御要素として除去液流量および除去液吐出時間を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記除去液拡布工程における前記除去液流量および前記除去液吐出時間の組み合わせから前記ポリマー除去処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２３】
請求項２１記載の基板処理装置において、
前記洗浄液はエッチング液であり、
前記所定の処理は、回転する基板に前記エッチング液を吐出した後に純水を吐出して該基板を洗浄するエッチング処理であり、
前記収集手段は、回転する基板に前記エッチング液を吐出して拡布するエッチング液拡布工程における複数の制御要素としてエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間を監視して収集し、
前記異常検出手段は、前記エッチング液拡布工程における前記エッチング液濃度および前記エッチング液吐出時間の組み合わせから前記エッチング処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の基板処理装置において、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２５】
請求項２３記載の基板処理装置において、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２６】
請求項２３記載の基板処理装置において、
一度基板に吐出した使用後のエッチング液を回収し、新たなエッチング液と混合して循環利用する循環機構を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２７】
請求項２６記載の基板処理装置において、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２８】
請求項２６記載の基板処理装置において、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２９】
回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う基板処理装置であって、
前記洗浄処理時における基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出する異常検出手段を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３０】
請求項２９記載の基板処理装置において、
前記異常検出手段は、さらに前記洗浄処理時における基板回転数、純水流量および純水吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の基板処理装置において、
前記洗浄液はポリマー除去液であり、
前記装置は、回転する基板に前記ポリマー除去液を吐出した後に純水を吐出して該基板のポリマー除去処理を行い、
前記異常検出手段は、前記ポリマー除去処理時における除去液流量および除去液吐出時間の組み合わせから前記ポリマー除去処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３２】
請求項３０記載の基板処理装置において、
前記洗浄液はエッチング液であり、
前記装置は、回転する基板に前記エッチング液を吐出した後に純水を吐出して該基板のエッチング処理を行い、
前記異常検出手段は、前記エッチング処理時におけるエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の組み合わせから前記エッチング処理の処理異常を検出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３３】
請求項３２記載の基板処理装置において、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３４】
請求項３２記載の基板処理装置において、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３５】
請求項３２記載の基板処理装置において、
一度基板に吐出した使用後のエッチング液を回収し、新たなエッチング液と混合して循環利用する循環機構を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３６】
請求項３５記載の基板処理装置において、
前記エッチング液はフッ酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３７】
請求項３５記載の基板処理装置において、
前記エッチング液は塩酸であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３８】
回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う基板処理装置に含まれるコンピュータのためのプログラムであって、
前配コンピュータによって前記プログラムが実行されることにより、前記基板処理装置に、前記洗浄処理時における基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出させることを特徴とするプログラム。
【請求項３９】
回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う基板処理装置に含まれるコンピュータのためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータによって前記プログラムが実行されることにより、前記基板処理装置に、前記洗浄処理時における基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせに基づいて前記洗浄処理の処理異常を検出させることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、回転する半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置およびその基板処理装置のデータを収集するコンピュータをネットワーク経由にて結合したネットワーク通信技術に関する。
【背景技術】  半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理などの一連の諸処理を施すことにより製造されている。一般に、これらの諸処理は複数の処理ユニットを組み込んだ基板処理装置において行われている。基板処理装置に設けられた搬送ロボットが各処理ユニットに基板を順次搬送し、各処理ユニットが基板に所定の処理を行うことによって該基板に一連の処理が施されるのである。
従来より、上述のような各処理ユニットや搬送ロボット等には、それぞれの動きや処理条件を監視するための各種センサが設けられており、それらセンサによって基板処理の処理異常を検出する技術が例えば日本の特開平１１−３１１７号公報に開示されている。各種センサが個々に異なる対象を監視しており、それら異なる対象のうちのいずれかが予め設定された所定範囲から逸脱すると対応するセンサが異常検出信号を発信して処理異常が検出されるのである。
例えば基板処理装置の一例として、反応性イオンを使用したドライエッチング時にレジストが変質して生成されたポリマーが付着した基板を洗浄してポリマーを除去するポリマー除去装置がある。このようなポリマー除去装置においては、基板を回転させるスピンモータの回転数やポリマー除去液の流量等をセンサによって監視し、それらのいずれかの値が予め設定された所定範囲から逸脱すると対応するセンサが異常検出信号を発信するのである。
しかしながら、基板処理の処理結果は、複数の因子の組み合わせが総合的に作用して決定されるものである。すなわち、例えばスピンモータの回転数が所定範囲から逸脱していても他の制御要素と組み合わされることにより、処理結果が異常とならない場合もある。
逆に、全ての制御要素が予め設定された所定範囲内に収まっていたとしても複数の制御要素の組み合わせにおいて処理結果が異常となる場合もある。このような場合は、各センサから異常検出信号が発信されることはないため、一連の基板処理が終了した後の検査工程において処理異常を検出しなければならなかった。
すなわち、各処理ユニットや搬送ロボット等に各種センサを設けていたとしても、全体として問題のない処理を処理異常として検出したり、処理異常が生じていてもそれを異常として検出できない場合があり、各処理ユニットの動作を監視することにより高い精度にて処理異常を検出することは困難であった。
【発明の開示】
この発明は、回転する基板に処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置と、前記基板処理装置からデータを収集するコンピュータとがネットワーク経由にて結合された基板処理システムを対象としている。
この発明によれば、基板処理システムは、前記基板処理装置において前記所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集する収集手段と、前記収集手段によって収集された前記複数の制御要素に基づいて前記基板処理装置における処理異常を検出する異常検出手段と、を備える。
基板処理装置において所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集するとともに、収集されたそれら複数の制御要素に基づいて基板処理装置における処理異常を検出しているため、処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができる。
この発明のひとつの局面では、前記基板処理装置は、回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う装置であり、前記収集手段は、回転する基板に前記洗浄液を吐出して拡布する洗浄液拡布工程における複数の制御要素を監視して収集し、前記異常検出手段は、前記洗浄液拡布工程における前記複数の制御要素のうち基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出する。
複数の制御要素のうちの２つ以上の組み合わせから洗浄処理の処理異常を検出するため、個々の制御要素から個別に判断するよりも高い精度にて処理異常を検出することができる。
また、この発明は、回転する基板に処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置を対象としている。
この発明によれば、基板処理装置は、前記所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集する収集手段と、前記収集手段によって収集された前記複数の制御要素に基づいて前記処理プロセスの処理異常を検出する異常検出手段と、を備える。
所定の処理を行うときの処理プロセスのうち特定工程における複数の制御要素を監視して収集するとともに、収集されたそれら複数の制御要素に基づいて処理プロセスの処理異常を検出するため、処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができる。
この発明のひとつの局面では、前記所定の処理は、回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板を洗浄する洗浄処理であり、前記収集手段は、回転する基板に前記洗浄液を吐出して拡布する洗浄液拡布工程における複数の制御要素を監視して収集し、前記異常検出手段は、前記洗浄液拡布工程における前記複数の制御要素のうち基板回転数、洗浄液温度、洗浄液流量、洗浄液濃度および洗浄液吐出時間の中の２つ以上の組み合わせから前記洗浄処理の処理異常を検出する。
複数の制御要素のうちの２つ以上の組み合わせから洗浄処理の処理異常を検出するため、個々の制御要素から個別に判断するよりも高い精度にて処理異常を検出することができる。
それゆえにこの発明の目的は、処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができる基板処理技術を提供することである。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明にかかる基板処理システムの一例を示す図である。
図２は、第１実施形態の基板処理システムの構成を示すブロック図である。
図３は、第１実施形態の基板処理システムの基板処理装置の平面図である。
図４は、図３の基板処理装置の除去処理ユニットの構成を示す図である。
図５は、第１実施形態の基板処理システムにおける処理手順の一例を示す図である。
図６は、図３の基板処理装置における動作内容を示すタイミングチャートである。
図７は、第２実施形態の基板処理システムの構成を示すブロック図である。
図８は、第２実施形態の基板処理システムの基板処理装置の平面図である。
図９は、図８の基板処理装置のエッチング処理ユニットの構成を示す図である。
図１０は、第２実施形態の基板処理システムにおける処理手順の一例を示す図である。
図１１は、図８の基板処理装置における動作内容を示すタイミングチャートである。
図１２は、基板処理装置の構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書において「エッチング液」は、基板上の酸化膜や金属付着物に腐食作用を与える液であり、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸を含む。また、「洗浄液」は、基板を洗浄するための液であり、ポリマー除去液、エッチング液を含む。さらに、「処理液」は洗浄液、純水、フォトレジストを含む。
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．システム構成＞
図１は、本発明にかかる基板処理システムの一例を示す図である。この基板処理システムは、１台のホストコンピュータ１に３台の基板処理装置３が接続されるとともに、それら３台の基板処理装置３にさらに保守管理サーバ２が接続されて構成されており、例えば半導体製造工場内に実現される。３台の基板処理装置３は生産管理ネットワーク６を介してホストコンピュータ１に並列に接続されている。また、３台の基板処理装置３は保守管理ネットワーク７を介して保守管理サーバ２に並列に接続されている。
３台の基板処理装置３のそれぞれと保守管理サーバ２とを接続する保守管理ネットワーク７にはデータ収集コントローラ４が介挿されている。本実施形態では、３台の基板処理装置３に１対１で対応して３台のデータ収集コントローラ４が接続され、それら３台のデータ収集コントローラ４が１台の保守管理サーバ２に接続されている。さらに、ホストコンピュータ１は保守管理サーバ２と所定の回線を介して接続されている。
なお、本実施形態では基板処理装置３を３台設置しているが、これを１台としても良いし、２台以上としても良い。２台以上の基板処理装置３を設置した場合には、それらと１対１で対応して複数のデータ収集コントローラ４を設けるのが好ましいが、複数の基板処理装置３を１台のデータ収集コントローラ４に接続するようにしても良い。また、図１の基板処理システムを構成する各ネットワークおよび回線は有線であっても良いし、無線であっても良い。
次に、上記基板処理システムを構成する各構成要素について順次説明する。図２は、第１実施形態の基板処理システムの構成を示すブロック図である。
＜１−１−１．保守管理サーバ＞
保守管理サーバ２は、データ収集コントローラ４によって基板処理装置３から収集された各種データに基づいて基板処理装置３の保守管理やトラブルシューティングを担うサーバである。保守管理サーバ２のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、保守管理サーバ２は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび記録媒体としての磁気ディスク等を備えて構成されている。そして、保守管理サーバ２のＣＰＵが磁気ディスク等に記憶された所定のプログラムを実行することにより、保守管理サーバ２としての各種動作、例えば基板処理装置３の保守管理等が行われることとなる。
＜１−１−２．ホストコンピュータ＞
図２には、図示の便宜上、ホストコンピュータ１の記載を省略しているが、ホストコンピュータ１はシステム全体の生産管理を担うコンピュータであり、各基板処理装置３のプロセス管理を行うとともに、基板処理装置３に対する物流管理も行う。ホストコンピュータ１のハードウェアとしての構成も一般的なコンピュータと同様であり、その具体的な構成は各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび記録媒体としての磁気ディスク等を備えている。但し、ホストコンピュータ１が実行するプログラムは保守管理サーバ２が実行するプログラムとは異なっており、ホストコンピュータ１のＣＰＵが専用のプログラムに従っての演算処理を実行することにより、ホストコンピュータ１としての各種動作、例えば基板処理装置３のプロセス管理が行われることとなる。
＜１−１−３．データ収集コントローラ＞
データ収集コントローラ４は、基板処理装置３から種々のデータを収集する機能を有する一種のコンピュータである。データ収集コントローラ４のハードウェアとしての構成も一般的なコンピュータと同様である。すなわち、データ収集コントローラ４は、各種演算処理を行うＣＰＵ４１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ４２および各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ４３をバスライン４９に接続して構成されている。また、バスライン４９には、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク４４、保守管理ネットワーク７を介して基板処理装置３や保守管理サーバ２と通信を行う通信部４８および計時機能を有するタイマ４５が接続される。
また、バスライン４９には、各種情報の表示を行う表示部２５および作業者からの入力を受け付ける入力部２６が接続される。表示部２５としては例えば液晶ディスプレイやＣＲＴを使用することができる。入力部２６としては例えばキーボードやマウスを使用することが出来る。また、表示部２５および入力部２６を一体化したタッチパネルを適用するようにしても良い。
また、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体から各種データの読み取りを行う読取装置をバスライン４９に接続するようにしても良い。データ収集コントローラ４は、当該読取装置を介して記録媒体からプログラムを読出し、磁気ディスク４４に記憶することができる。また、他のサーバー等からプログラムをダウンロードして磁気ディスク４４に記憶することもできる。そして、ＣＰＵ４１が磁気ディスク４４に記憶されたプログラムに従って演算処理を実行することによりデータ収集コントローラ４としての各種動作が行われることとなる。すなわち、このプログラムに従ってＣＰＵ４１が演算処理を実行した結果として、データ収集コントローラ４はデータ収集コントローラ４としての動作を行うのである。図１に示すデータ収集部４４１および異常検出部４４２は、ＣＰＵ４１が当該プログラムを実行することによってデータ収集コントローラ４内に実現される処理部であり、その動作内容については後述する。
＜１−１−４．基板処理装置＞
第１実施形態における基板処理装置３は、基板からポリマーを除去するポリマー除去洗浄装置である。半導体装置等の製造工程においては、基板上に形成されたアルミニウムや銅等の金属膜およびシリコン酸化膜や低誘電率層間絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）等の絶縁膜をパターン化されたレジスト膜をマスクとして気相中にてエッチングするドライエッチングが用いられている。ドライエッチングは、微細なパターンであっても確実に垂直方向の腐食を行える点で優れており、回路パターンの微細化が進展している今日においては重要なプロセスである。
しかしながら、例えばＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ／反応性イオンエッチング）装置で使用する反応性イオンのパワーは極めて強いことから、エッチング対象の薄膜が十分に腐食される時点では、マスクであるレジストも半分以上消失しており、その一部が変質してポリマーとして基板に付着するのである。このポリマーは後続するレジスト除去工程では除去されないことから、レジスト除去工程を実行する前または後に、ポリマーを除去する洗浄処理が必要となるのである。基板処理装置３は、上記の如きドライエッチング時にレジストや薄膜に由来して生成された反応生成物であるポリマーを除去して基板の洗浄処理を行う装置である。
図３は、基板処理装置３の平面図である。基板処理装置３は、搬入搬出部ＩＤと、除去処理部ＲＭとを並べて配列した状態で有する。なお、図１に示した３台の基板処理装置３は全て同じ構成を有する。
搬入搬出部ＩＤは、未処理の基板Ｗを複数収容したキャリア（カセット）Ｃが載置される搬入部３１と、処理済みの基板Ｗを複数収容したキャリアＣが載置される搬出部３３と、受渡し部３５とを有する。
搬入部３１はテーブル状の載置台を有し、装置外の例えばＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等の搬送機構によって２個のキャリアＣが当該載置台上に搬入される。キャリアＣは例えば２５枚の基板Ｗを水平姿勢にて互いに間隔を隔てて鉛直方向に積層配置した状態で保持する。搬出部３３もテーブル状の載置台を有し、該載置台に２個のキャリアＣが載置され、該２個のキャリアＣは装置外の搬送機構によって搬出される。
受渡し部３５は、搬入部３１、搬出部３３のキャリアＣの並び方向に沿って移動し、かつキャリアＣに対して基板Ｗを搬入、搬出する搬入搬出機構３７と、受渡し台３９とを有する。搬入搬出機構３７は、図示を省略する搬入搬出用アームを備え、水平方向に沿った移動の他に鉛直方向を軸とする回転動作や鉛直方向に沿った昇降動作や該搬入搬出用アームの進退動作を行うことができる。これにより、搬入搬出機構３７はキャリアＣに対して基板Ｗの搬出入を行うとともに、受渡し台３９に対して基板Ｗを授受する。
除去処理部ＲＭは、搬入搬出部ＩＤに隣接して設けられ、基板Ｗを収容してポリマー等の反応生成物の除去処理を施す４つの枚葉式の除去処理ユニットＳＲと、受渡し台３９に対して基板Ｗを授受するとともに４つの除去処理ユニットＳＲに対して基板Ｗを授受する搬送ロボットＴＲ１とを有している。
除去処理ユニットＳＲは搬入搬出部ＩＤのキャリアＣの並び方向と直交する方向において２つ並ぶことで除去処理ユニットＳＲの列を形成し、この除去処理ユニットＳＲの列が間隔を開けて合計２列、キャリアＣの並び方向に沿って並んでいる。そして、前記除去処理ユニットＳＲの列と列との間に挟み込まれた搬送路ＴＰ１に搬送ロボットＴＲ１が配置されている。
搬送ロボットＴＲ１は、搬送路ＴＰ１の長手方向（上述した除去処理ユニットＳＲの列の形成方向）に沿って走行し、４つの除去処理ユニットＳＲのそれぞれに対して基板Ｗを授受するとともに、受渡し台３９に対して基板Ｗを授受する。
図４は除去処理ユニットＳＲの構成を示す図である。除去処理ユニットＳＲは、１枚の基板Ｗを水平状態に保持して回転する基板保持部６１と、保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ６２と、保持された基板Ｗに除去液を供給する除去液供給部６３と、保持された基板Ｗに純水を供給する純水供給部６４と、基板保持部６１に保持された状態の基板Ｗを収容するチャンバ６５とを有する。
チャンバ６５にはシャッタ５９（図３参照）が設けられており、該シャッタ５９は、搬送ロボットＴＲ１がチャンバ６５内に基板Ｗを搬入または搬出する場合には図示を省略する開閉機構によって開放され、それ以外のときは閉鎖されている。なお、チャンバ６５内は常に常圧の状態である。また、チャンバ６５内の雰囲気は不図示の排気機構によって、装置外の排気ダクトへ排出されている。このため、処理液のミストや蒸気などを含んだ雰囲気がチャンバ６５から漏出することが防止されている。
基板保持部６１は、チャンバ６５外に設けられたモータ６６と、モータ６６によって回転駆動されることで鉛直方向に沿って配された軸を中心に回転するチャック６７とを有する。また、モータ６６には、モータ６６の回転速度を検出するモータ速度センサ３０ａと回転のトルクを検出するモータトルクセンサ３０ｂとが付設されている。モータ速度センサ３０ａとしては例えばエンコーダを適用することができ、モータトルクセンサ３０ｂとしては公知の種々のトルク計を適用することができる。
チャック６７は、真空吸着によって基板Ｗを略水平姿勢にて保持することができるいわゆるバキュームチャックである。チャック６７が基板Ｗを保持した状態にてモータ６６がチャック６７を回転させることにより、その基板Ｗも鉛直方向に沿った軸を中心にして水平面内にて回転する。そして、基板Ｗを回転させているときのモータ６６の回転速度およびトルクがモータ速度センサ３０ａおよびモータトルクセンサ３０ｂによってそれぞれ検出される。なお、チャック６７はいわゆるバキュームチャックに限定されるものではなく、端縁部を機械的に把持して基板Ｗを保持するいわゆるメカチャックであっても良い。
カップ６２は上面視略ドーナツ型で中央部にチャック６７が通過可能な開口を有している。また、カップ６２は回転する基板Ｗから飛散する液体（例えば除去液や純水）を捕集するとともに下部に設けられている排液口６８から捕集した液体を排出する。排液口６８にはドレン７０へ通ずるドレン配管６９が設けられ、該ドレン配管６９の途中にはドレン配管６９の管路を開閉するドレン弁７２が設けられている。なお、カップ６２は不図示の機構によって昇降する。
除去液供給部６３は、チャンバ６５外に設けられたモータ７３と、モータ７３の回動動作によって回動するアーム７４と、アーム７４の先端に設けられ除去液を下方に向けて吐出する除去液ノズル７５と、例えば除去液を貯留する瓶にて構成される除去液供給源７６と、除去液供給源７６から除去液ノズル７５に向けて除去液を送給するポンプ７７とを備える。また、除去液ノズル７５と除去液源７６との間には管路が連通接続され、該管路には除去液バルブ８８および除去液を浄化するフィルタ８９が介挿されている。さらに、該管路の経路途中には流量計３０ｃおよび温度計３０ｄが介挿されている。流量計３０ｃおよび温度計３０ｄは、該管路を通過する除去液の流量および温度をそれぞれ検出する。
なお、モータ７３を昇降させることで除去液ノズル７５を昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、このモータ７３を駆動することによって、除去液ノズル７５は基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ６２外の待機位置との間で往復移動する。
ポンプ７７を作動させるとともに除去液バルブ８８を開放することにより、除去液供給源７６から除去液ノズル７５に向けて除去液が送給され、除去液ノズル７５から除去液が吐出される。ここでの除去液はポリマーのみを選択的に除去するポリマー除去液であり、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等、有機アミンを含む有機アミン系除去液、フッ化アンモンを含むフッ化アンモン系除去液、無機系の除去液が使用される。そして、除去液ノズル７５に向けて送給される除去液の流量および温度が流量計３０ｃおよび温度計３０ｄによってそれぞれ検出される。
純水供給部６４は、チャンバ６５外に設けられたモータ７８と、モータ７８の回動によって回動するアーム７９と、アーム７９の先端に設けられ純水を下方に向けて吐出する純水ノズル８１と、純水ノズル８１に純水を供給する純水源８２と、純水源８２から純水ノズル８１に向けて純水を送給するポンプ８３とを備える。また、純水ノズル８１と純水源８２との間には管路が連通接続され、該管路には純水バルブ８４が介挿されている。さらに、該管路の経路途中には流量計３０ｅが介挿されている。流量計３０ｅは、該管路を通過する純水の流量を検出する。
なお、モータ７８を昇降させることで純水ノズル８１を昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、このモータ７８を駆動することによって、純水ノズル８１は基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ６２外の待機位置との間で往復移動する。
ポンプ８３を作動させるとともに純水バルブ８４を開放することにより、純水源８２から純水ノズル８１に向けて純水が送給され、純水ノズル８１から純水が吐出される。そして、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量が流量計３０ｅによって検出される。
以上のような構成により、除去処理ユニットＳＲは、基板Ｗを回転させつつ該基板Ｗに除去液を吐出し、その後純水を吐出して除去液を洗い流すことによって該基板Ｗに付着したポリマー等の反応生成物を除去することができる。
ところで、基板処理装置３をシステム全体における通信管理の観点から見れば、図２に示すように、除去処理ユニットＳＲに各種センサ３０が接続され、それらセンサ３０が通信部３２から保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４と接続される構成とされている。ここでセンサ３０は、モータ速度センサ３０ａ、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｃ、温度計３０ｄおよび流量計３０ｅの総称であり、以降それらを相互に区別する必要のないときは単にセンサ３０と称する。
図２に示す如き構成により、センサ３０によって検出されたモータ６６の回転速度等はデータ収集コントローラ４に伝達されるのであるが、その詳細については後述する。
＜１−２．処理内容＞
次に、上記構成を有する基板処理システムにおける処理内容について説明する。図５は、第１実施形態の基板処理システムにおける処理手順の一例を示す図である。また、図６は、基板処理装置３における動作内容を示すタイミングチャートである。
まず、ホストコンピュータ１からの指示によって基板処理装置３における基板処理が開始される（ステップＳ１）。第１実施形態の基板処理はポリマー除去処理である。なお、ホストコンピュータ１は基板処理装置３に処理開始を指示するとともに、処理手順や条件を記述したフローレシピを基板処理装置３に渡す。
基板処理装置３における処理内容の概略は以下のようなものであり、主に除去液吐出工程、純水吐出工程、乾燥工程によって構成されている。さらに除去液吐出工程は、最初に除去液を吐出して基板Ｗ上に拡布する工程と、その後継続して除去液を吐出する工程とで構成されている。
まず、未処理の基板Ｗ（多くの場合ドライエッチング後の基板）がキャリアＣに収容された状態で例えばＡＧＶによって搬入部３１に搬入される。この基板Ｗにはパターン化されたレジスト膜をマスクとしてドライエッチングが施されており、レジスト膜や絶縁膜に由来する反応生成物であるポリマーが付着している。
搬入部３１のキャリアＣから搬入搬出機構３７により基板Ｗが１枚取り出され、受渡し台３９に載置される。受渡し台３９に載置された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１により持ち出され、４つの除去処理ユニットＳＲのうちのいずれか１つに搬入される。除去処理ユニットＳＲではシャッタ５９を開放して搬送ロボットＴＲ１が搬送してきた基板Ｗをチャック６７にて受け取り保持する。そして、シャッタ５９を閉鎖するとともに、チャック６７に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む位置までカップ６２を上昇させ、ドレン弁７２を開放する。
次に、図６の時刻ｔ０にてモータ６６の回転を開始して基板Ｗを回転させる。やがて時刻ｔ１にて基板Ｗが所定の回転数に達すると除去液吐出・拡布工程（ステップＳ２）が実行される。この工程は、基板Ｗを比較的高速で回転させつつその基板Ｗに除去液を吐出して拡布する工程である。除去液吐出・拡布工程ではモータ７３によって待機位置にある除去液ノズル７５が吐出位置に回動移動する。そして、ポンプ７７を作動させるとともに除去液バルブ８８を開放することにより、除去液ノズル７５から基板Ｗに除去液を吐出する。基板Ｗの表面に供給された除去液は遠心力によって表面全体に拡布され、さらに基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９を通過してドレン７０に排出される。
ここで、ステップＳ２の除去液吐出・拡布工程においては、データ収集コントローラ４によって複数の制御要素が監視され、収集されている。「制御要素」とは、処理結果に影響を与える制御可能な要素のことであり、この工程では基板Ｗの回転数（つまりモータ６６の回転数）、除去液ノズル７５に向けて送給される除去液の流量および温度、並びに吐出を開始してからの除去液吐出時間等が相当する。
図５のステップＳ２にて、基板処理装置３においてある基板Ｗについての除去液吐出拡布処理が開始された後、基板処理装置３からデータ収集コントローラ４に向けた当該基板Ｗについての制御要素のデータ送信を開始する。具体的には、例えば当該基板Ｗについての除去液吐出拡布工程が実行されているときに、モータ速度センサ３０ａが予め設定された一定間隔ごとにモータ６６の回転速度を検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。
除去液吐出時間以外の制御要素についてはこれと全く同様であり、除去液吐出拡布工程が実行されているときには、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｃ、温度計３０ｄが一定間隔ごとにモータ６６のトルク、除去液ノズル７５に向けて送給される除去液の流量、温度をそれぞれ検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。なお、制御要素の検出を行う間隔が短いほど経時的変化に対応した詳細な制御要素を得ることができるのであるが取り扱うデータ量が増加して通信の負担も大きくなるため、それらのバランスを考慮して当該間隔を設定するようにすれば良い。
一方、除去液吐出時間については、除去液の吐出が開始されてから除去液バルブ８８が継続して開放されている時間をタイマ４５によって計時することにより収集する。除去液吐出開始のタイミングは、除去液バルブ８８の開放信号の検知または流量計３０ｃが所定以上の除去液流量を検知したタイミングとすれば良い。なお、除去液バルブ８８の開放の有無を示す信号も保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４に送信されている。
このようにしてデータ収集コントローラ４のデータ収集部４４１（図１参照）は、除去液吐出拡布工程が実行されているときの各制御要素のデータを収集する（ステップＳ７）。そして、その収集した各制御要素のデータに基づいて異常検出部４４２が基板処理装置３における処理異常を検出する（ステップＳ８）。具体的には、磁気ディスク４４に予め良好にポリマー除去処理が行われたときの制御要素の基準値を記録した基準データファイルＳＴＤを格納しておき、ステップＳ７にて収集した制御要素のデータと基準データファイルＳＴＤとをデータ収集コントローラ４のＣＰＵ４１が比較して処理異常を検出するのである。
このときに、異常検出部４４２は、個々の制御要素を独立して判定するのではなく、除去液吐出拡布工程における複数の制御要素の組み合わせ、より具体的には基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。例えば、除去液吐出開始のタイミングが時刻ｔ１よりも遅れて除去液吐出拡布工程での除去液吐出時間が基準データファイルＳＴＤより短かったとしても、除去液吐出拡布工程での除去液流量が基準データファイルＳＴＤより多い場合には結果として基準値と同程度の除去液量が基板Ｗに供給されたと考えられる。したがって、このような場合は複数の制御要素の組み合わせから総合的に判断して処理異常とはしない。逆に、個々の制御要素で見れば基準値に近い場合であっても、それぞれの蓄積で判断すれば処理異常とされる場合もある。
処理異常が検出された場合の処置としては種々の手法を採用することが可能である。例えば、データ収集コントローラ４が処理異常発生を保守管理サーバ２やホストコンピュータ１に伝達するようにしても良いし、アラーム発報を行うようにしても良い。処理異常の内容によっては、基板処理装置３における処理を中断するようにしても良い。
一方、処理異常が検出されることなく時刻ｔ２に除去液吐出拡布工程が終了したときには基板Ｗの回転数を低下させ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは一定の回転数にて基板Ｗを回転させる。また、除去液ノズル７５からの除去液吐出は継続するものの時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間の吐出流量は上記した除去液吐出拡布工程よりも少ない。この時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間の処理が除去液吐出継続工程（ステップＳ３）であり、基板Ｗの表面全体に除去液が拡布された後の除去液吐出工程である。基板Ｗの表面に供給された除去液は遠心力によって基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９を通過してドレン７０に排出される。
この除去液吐出継続工程では基板Ｗに供給された除去液が基板Ｗ上のポリマーに作用するため、基板上のポリマーは基板Ｗから剥離しやすくなる。このため、ポリマーは除去液の作用と基板Ｗの回転とにより、徐々に基板Ｗ上から除去されていく。なお、ステップＳ３の除去液吐出継続工程においては、データ収集コントローラ４による制御要素の収集は行われない。
やがて、時刻ｔ４に到達すると、ステップＳ３の除去液吐出継続工程が終了し、ポンプ７７を停止するとともに除去液バルブ８８を閉止し、除去液ノズル７５を待機位置に戻す。そして、基板Ｗの回転数を再び上昇する。
時刻ｔ５にて基板Ｗが所定の回転数に達すると純水吐出工程（ステップＳ４）が実行される。この工程は、基板Ｗの表面に残留している除去液や剥離したポリマーを純水によって洗い流す工程である。純水吐出工程ではモータ７８によって待機位置にある純水ノズル８１が吐出位置に回動移動する。そして、ポンプ８３を作動させるとともに純水バルブ８４を開放することにより、純水ノズル８１から基板Ｗに純水を吐出する。基板Ｗの表面に供給された純水は残留している除去液や剥離したポリマーとともに遠心力によって基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９を通じてドレン７０に排出される。
ここで、ステップＳ４の純水吐出工程においては、データ収集コントローラ４によって複数の制御要素が監視され、収集されている。この工程では、基板Ｗの回転数（つまりモータ６６の回転数）、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量および純水吐出を開始してからの純水吐出時間等が制御要素として収集される。
純水吐出時間以外の制御要素については、図５のステップＳ４にて基板処理装置３においてある基板Ｗについての純水吐出処理が開始された後、基板処理装置３からデータ収集コントローラ４に向けた当該基板Ｗについての制御要素のデータ送信が行われる。具体的には、純水吐出工程が実行されているときには、モータ速度センサ３０ａ、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｅが一定間隔ごとにモータ６６の回転速度、トルク、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量をそれぞれ検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。
純水吐出時間については、純水の吐出が開始されてから純水バルブ８４が継続して開放されている時間をタイマ４５によって計時することにより収集する。純水吐出開始のタイミングは、純水バルブ８４の開放信号の検知または流量計３０ｅが所定以上の純水流量を検知したタイミングとすれば良い。なお、純水バルブ８４の開放の有無を示す信号も保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４に送信されている。
このようにしてデータ収集コントローラ４のデータ収集部４４１（図１参照）は、純水吐出工程が実行されているときの各制御要素のデータを収集する（ステップＳ９）。そして、その収集した各制御要素のデータに基づいて異常検出部４４２が基板処理装置３における処理異常を検出する（ステップＳ１０）。具体的には、上記の除去液吐出拡布工程の場合と同様に、磁気ディスク４４に予め格納されている良好にポリマー除去処理が行われたときの制御要素の基準値を記録した基準データファイルＳＴＤと、ステップＳ９にて収集した制御要素のデータとをデータ収集コントローラ４のＣＰＵ４１が比較して処理異常を検出するのである。
このときに、異常検出部４４２は、個々の制御要素を独立して判定するのではなく、純水吐出工程における複数の制御要素の組み合わせ、より具体的には基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。例えば、純水吐出開始のタイミングが時刻ｔ５よりも遅れて純水吐出工程での純水吐出時間が基準データファイルＳＴＤより短かったとしても、純水吐出工程での純水流量が基準データファイルＳＴＤより多い場合には結果として基準値と同程度の純水量が基板Ｗに供給されたと考えられる。したがって、このような場合は複数の制御要素の組み合わせから総合的に判断して処理異常とはしない。逆に、個々の制御要素で見れば基準データファイルＳＴＤに近い場合であっても、それぞれの蓄積で判断すれば処理異常とされる場合もある。
処理異常が検出された場合の処置としては上述したのと同様に種々の手法を採用することが可能である。一方、処理異常が検出されることなく時刻ｔ６にステップＳ４の純水吐出工程が終了したときにはポンプ８３を停止するとともに純水バルブ８４を閉止し、純水ノズル８１を待機位置に戻す。そして、基板Ｗの回転数をさらに上昇させる。
時刻ｔ７にて基板Ｗが所定の回転数に達すると乾燥工程（ステップＳ５）が実行される。この工程は、いわゆるスピンドライの工程であり、モータ６６が基板Ｗを高速で回転させることにより、強力な遠心力によって基板Ｗ上にある液体を振切る。これにより、基板Ｗが回転乾燥され、一連のポリマー除去処理が完了する。なお、ステップＳ５の乾燥工程においては、データ収集コントローラ４による制御要素の収集は行われない。また、除去液吐出継続工程（ステップＳ３）における基板Ｗの回転数が最も小さく、次に純水吐出工程（ステップＳ４）での回転数、除去液吐出拡布工程（ステップＳ２）での回転数、乾燥工程（ステップＳ５）での回転数の順に大きな値となっていく。
やがて、時刻ｔ８に到達するとステップＳ５の乾燥工程が終了し、基板Ｗの回転数を低下させる。その後、時刻ｔ９にてモータ６６が停止するとともにカップ６２が基板Ｗの周辺位置から降下し、シャッタ５９が開放される。そして、搬送ロボットＴＲ１が除去処理ユニットＳＲからポリマー除去処理済みの基板Ｗを取り出し、搬入搬出部ＩＤの受渡し台３９に載置する。受渡し台３９に載置された基板Ｗは搬入搬出機構３７によって持ち出され、搬出部３３に載置されているキャリアＣに搬入される。
その後、搬入部３１に搬入されたキャリアＣに収納されている全基板Ｗについてポリマー除去処理が終了していない場合には、ステップＳ６から再びステップＳ２に戻り、該キャリアＣに収納された新たな基板Ｗについてのポリマー除去処理が実行される。このようにして搬入部３１に搬入されたキャリアＣに収納されている全基板Ｗについて上述と同様にポリマー除去処理および制御要素のデータチェックが実行される。
以上のようにすれば、ポリマー除去処理を行うときの制御要素を個別に独立して判定するのではなく、複数の制御要素に基づいて総合的に処理異常を検出しているため、個々の制御要素が基準値からずれていても全体として問題のない処理を処理異常として検出したり、逆に全体としては処理異常が生じていてもそれを異常として検出できないという不具合が解消され、処理異常の検出精度を向上させることができる。すなわち、処理異常であるか否かの判断を正確に行うためには種々の要因の全体を考慮して行うことが重要であり、本実施形態のように複数の制御要素の組み合わせから処理異常を検出するようにすれば高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
具体的には、複数の制御要素の組み合わせから総合的な判断を行うときに、第１実施形態では、例えば、除去液吐出拡布工程での除去液吐出時間が基準値より短かったとしても、除去液流量が基準値より多い場合には結果として基準値と同程度の除去液量が基板Ｗに供給されたとみなして処理異常とはしていない。このように、複数の制御要素の組み合わせにおいて、個々の制御要素が基準値から所定以上に乖離していたとしてもその乖離による影響が相互に補償する関係であれば処理異常として検出しないようにすることにより、高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
また、処理対象となる基板Ｗごとに複数の制御要素を逐次監視して、収集しているため、従来のように別置の検査ユニットによる検査を待たずとも迅速に処理異常を検出することができる。
また、特にポリマー除去処理の如き洗浄処理においては、上記一連のプロセスの中でも回転する基板Ｗに除去液を吐出して拡布する工程（ステップＳ２）と純水を吐出する工程（ステップＳ４）とが処理結果を左右する重要な工程である。そして本願発明者が鋭意調査したところ、除去液吐出拡布工程では基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間が処理結果に大きく影響する重要な制御要素であり、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間が処理結果に大きく影響する重要な制御要素であることを究明した。
そこで、本実施形態においては、除去液吐出拡布工程では基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出するとともに、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。このように、処理結果に大きく影響する重要な工程の重要な制御要素の組み合わせからポリマー除去処理の処理異常を検出することによって、より高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
なお、除去液吐出拡布工程では第１実施形態のように、制御要素として基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
また同様に、純水吐出工程では第１実施形態のように、制御要素として基板回転数、純水流量および純水吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
＜２−１．システム構成＞
第２実施形態の基板処理システムの全体構成は第１実施形態と概ね同様である（図１参照）。但し、第２実施形態では、ポリマー除去処理を行う基板処理装置３に代えてエッチング液で基板表面のウェットエッチングを行う基板処理装置３Ａを採用している点で第１実施形態と異なる。第２実施形態の基板処理システムにおける残余の構成、すなわちホストコンピュータ１、保守管理サーバ２およびデータ収集コントローラ４並びにそれらのネットワーク接続態様については第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
図７は、第２実施形態の基板処理システムの構成を示すブロック図である。なお、図７以降において、第１実施形態と同じ構成要素については同一の符号を付している。第２実施形態における基板処理装置３Ａは、エッチング液で基板表面をスライスエッチングしたり、基板表面に付着した金属汚染物をエッチングすることにより基板の洗浄処理を行う装置である。
図８は、基板処理装置３Ａの平面図である。基板処理装置３Ａは、搬入搬出部ＩＤと、エッチング処理部ＣＭとを並べて配列した状態で有する。これらのうち搬入搬出部ＩＤについては第１実施形態の基板処理装置３と同じであるため同一符号を付してその詳説を省略する。
エッチング処理部ＣＭは、搬入搬出部ＩＤに隣接して設けられ、基板Ｗを収容して基板Ｗ表面のエッチング処理を行う４つの枚葉式のエッチング処理ユニットＭＰと、受渡し台３９に対して基板Ｗを授受するとともに４つのエッチング処理ユニットＭＰに対して基板Ｗを授受する搬送ロボットＴＲ１とを有している。
エッチング処理ユニットＭＰは搬入搬出部ＩＤのキャリアＣの並び方向と直交する方向において２つ並ぶことでエッチング処理ユニットＭＰの列を形成し、このエッチング処理ユニットＭＰの列が間隔を開けて合計２列、キャリアＣの並び方向に沿って並んでいる。そして、前記エッチング処理ユニットＭＰの列と列との間に挟み込まれた搬送路ＴＰ１に搬送ロボットＴＲ１が配置されている。
搬送ロボットＴＲ１は、搬送路ＴＰ１の長手方向（エッチング処理ユニットＭＰの列の形成方向）に沿って走行し、４つのエッチング処理ユニットＭＰのそれぞれに対して基板Ｗを授受するとともに、受渡し台３９に対して基板Ｗを授受する。
図９はエッチング処理ユニットＭＰの構成を示す図である。エッチング処理ユニットＭＰは、１枚の基板Ｗを水平状態に保持して回転する基板保持部６１と、保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ６２と、保持された基板Ｗにフッ酸、塩酸または硫酸などのエッチング液を供給するエッチング液供給部１６３と、保持された基板Ｗに純水を供給する純水供給部６４と、基板保持部６１に保持された状態の基板Ｗを収容するチャンバ６５とを有する。
チャンバ６５にはシャッタ５９（図８参照）が設けられており、該シャッタ５９は、搬送ロボットＴＲ１がチャンバ６５内に基板Ｗを搬入または搬出する場合には図示を省略する開閉機構によって開放され、それ以外のときは閉鎖されている。なお、チャンバ６５内は常に常圧の状態である。また、チャンバ６５内の雰囲気は不図示の排気機構によって、装置外の排気ダクトへ排出されている。このため、エッチング液のミストや蒸気などを含んた雰囲気がチャンバ６５から漏出することが防止されている。
基板保持部６１は、チャンバ６５外に設けられたモータ６６と、モータ６６によって回転駆動されることで鉛直方向に沿って配された軸を中心に回転するチャック６７とを有する。また、モータ６６には、モータ６６の回転速度を検出するモータ速度センサ３０ａと回転のトルクを検出するモータトルクセンサ３０ｂとが付設されている。モータ速度センサ３０ａとしては例えばエンコーダを適用することができ、モータトルクセンサ３０ｂとしては公知の種々のトルク計を適用することができる。
チャック６７は、真空吸着によって基板Ｗを略水平姿勢にて保持することができるいわゆるバキュームチャックである。チャック６７が基板Ｗを保持した状態にてモータ６６がチャック６７を回転させることにより、その基板Ｗも鉛直方向に沿った軸を中心にして水平面内にて回転する。そして、基板Ｗを回転させているときのモータ６６の回転速度およびトルクがモータ速度センサ３０ａおよびモータトルクセンサ３０ｂによってそれぞれ検出される。なお、チャック６７はいわゆるバキュームチャックに限定されるものではなく、端縁部を機械的に把持して基板Ｗを保持するいわゆるメカチャックであっても良い。
カップ６２は上面視略ドーナツ型で中央部にチャック６７が通過可能な開口を有している。また、カップ６２は回転する基板Ｗから飛散する液体（例えばエッチング液や純水）を捕集するとともに下部に設けられている排液口６８から捕集した液体を排出する。排液口６８にはドレン配管６９が連通接続されている。ドレン配管６９の途中には、排液口６８とドレン７０とが連通された廃棄状態、または、排液口６８と後述するリサイクル管１１０とが連通された循環状態にドレン配管６９の管路を切り換える三方弁１１１が設けられている。なお、カップ６２は不図示の機構によって昇降する。
エッチング液供給部６３は、チャンバ６５外に設けられたモータ７３と、モータ７３の回動動作によって回動するアーム７４と、アーム７４の先端に設けられエッチング液を下方に向けて吐出するエッチング液ノズル１７５と、所定濃度にエッチング液を調合して貯留する秤量槽１００と、秤量槽１００からエッチング液ノズル１７５に向けてエッチング液を送給するポンプ７７とを備える。また、エッチング液ノズル１７５と秤量槽１００との間には管路が連通接続され、該管路にはエッチング液バルブ１８８およびエッチング液を浄化するフィルタ８９が介挿されている。さらに、該管路の経路途中には流量計３０ｃ、温度計３０ｄおよび濃度計３０ｆが介挿されている。流量計３０ｃ、温度計３０ｄおよび濃度計３０ｆは、該管路を通過するエッチング液の流量、温度および濃度をそれぞれ検出する。
秤量槽１００には、エッチング液の原液が貯留された原液供給源１０１から原液が供給されるとともに、純水源８２から純水が供給されるように構成されている。すなわち、秤量槽１００と原液供給源１０１との間には原液供給用の管路が連通接続され、該管路には原液供給バルブ１０３および原液を送給するための原液送給ポンプ１０２が介挿されている。また、秤量槽１００と純水源８２との間には純水供給用の管路が連通接続されており、該管路には純水源８２から秤量槽１００へ純水を送給するための秤量槽向け純水送給ポンプ１０４および秤量槽向け純水供給バルブ１０５が介挿されている。
さらに、秤量槽１００には、カップ６２によって捕集されたエッチング液を回収して供給可能とされている。すなわち、秤量槽１００と上記の三方弁１１１との間にはリサイクル管１１０が連通接続されている。リサイクル管１１０には、循環ポンプ１１２および回収されたエッチング液を浄化するフィルタ１１３が介挿されている。三方弁１１１を循環状態に設定し、循環ポンプ１１２を作動させることにより、排液口６８から排出された使用済みのエッチング液がフィルタ１１３によって浄化された後に秤量槽１００に戻される。
なお、モータ７３を昇降させることでエッチング液ノズル１７５を昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、このモータ７３を駆動することによって、エッチング液ノズル１７５は基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ６２外の待機位置との間で往復移動する。
ポンプ７７を作動させるとともにエッチング液バルブ１８８を開放することにより、秤量槽１００からエッチング液ノズル１７５に向けてエッチング液が送給され、エッチング液ノズル１７５からエッチング液が吐出される。ここでのエッチング液としては、基板表面の自然酸化膜を除去する場合にはフッ酸が使用され、基板表面に付着した金属汚染物を除去する場合には塩酸が使用される。そして、エッチング液ノズル１７５に向けて送給されるエッチング液の流量、温度および濃度が流量計３０ｃ、温度計３０ｄおよび濃度計３０ｆによってそれぞれ検出される。
純水供給部６４の構成については第１実施形態と全く同じであるため、その詳説は省略する。ポンプ８３を作動させるとともに純水バルブ８４を開放することにより、純水源８２から純水ノズル８１に向けて純水が送給され、純水ノズル８１から純水が吐出される。そして、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量が流量計３０ｅによって検出される。
以上のような構成により、エッチング処理ユニットＭＰは、基板Ｗを回転させつつ該基板Ｗにエッチング液を吐出して自然酸化膜や金属汚染物を腐食し、その後純水を吐出してエッチング液を洗い流すことによって該基板Ｗを洗浄することができる。
ところで、基板処理装置３Ａをシステム全体における通信管理の観点から見れば、図７に示すように、エッチング処理ユニットＭＰに各種センサ３０が接続され、それらセンサ３０が通信部３２から保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４と接続される構成とされている。ここでセンサ３０は、モータ速度センサ３０ａ、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｃ、温度計３０ｄ、流量計３０ｅおよび濃度計３０ｆの総称であり、以降それらを相互に区別する必要のないときは単にセンサ３０と称する。
図７に示す如き構成により、センサ３０によって検出されたモータ６６の回転速度等はデータ収集コントローラ４に伝達されるのであるが、その詳細については後述する。
＜２−２．処理内容＞
次に、上記構成を有する基板処理システムにおける処理内容について説明する。図１０は、第２実施形態の基板処理システムにおける処理手順の一例を示す図である。また、図１１は、基板処理装置３Ａにおける動作内容を示すタイミングチャートである。
まず、ホストコンピュータ１からの指示によって基板処理装置３Ａにおける基板処理が開始される（ステップＳ１１）。第２実施形態の基板処理はエッチング処理である。なお、ホストコンピュータ１は基板処理装置３Ａに処理開始を指示するとともに、処理手順や条件を記述したフローレシピを基板処理装置３Ａに渡す。
基板処理装置３Ａにおける処理内容の概略は以下のようなものであり、主にエッチング液吐出工程、純水吐出工程、乾燥工程によって構成されている。さらにエッチング液吐出工程は、最初にエッチング液を吐出して基板Ｗ上に拡布する工程と、その後継続してエッチング液を吐出する工程とで構成されている。
まず、未処理の基板ＷがキャリアＣに収容された状態で例えばＡＧＶによって搬入部３１に搬入される。そして、搬入部３１のキャリアＣから搬入搬出機構３７により基板Ｗが１枚取り出され、受渡し台３９に載置される。受渡し台３９に載置された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１により持ち出され、４つのエッチング処理ユニットＭＰのうちのいずれか１つに搬入される。エッチング処理ユニットＭＰではシャッタ５９を開放して搬送ロボットＴＲ１が搬送してきた基板Ｗをチャック６７にて受け取り保持する。そして、シャッタ５９を閉鎖するとともに、チャック６７に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む位置までカップ６２を上昇させ、三方弁１１１を廃棄状態に切り換えて排液口６８とドレン７０とを連通させる。
次に、図１１の時刻ｔ０にてモータ６６の回転を開始して基板Ｗを回転させる。やがて時刻ｔ１にて基板Ｗが所定の回転数に達するとエッチング液吐出・拡布工程（ステップＳ１２）が実行される。この工程は、基板Ｗを比較的高速で回転させつつその基板Ｗにエッチング液を吐出して拡布する工程である。エッチング液吐出・拡布工程ではモータ７３によって待機位置にあるエッチング液ノズル１７５が吐出位置に回動移動する。そして、ポンプ７７を作動させるとともにエッチング液バルブ１８８を開放することにより、エッチング液ノズル１７５から基板Ｗにエッチング液を吐出する。基板Ｗの表面に供給されたエッチング液は遠心力によって表面全体に拡布され、さらに基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９を通過してドレン７０に排出される。
ここで、ステップＳ１２のエッチング液吐出・拡布工程においては、データ収集コントローラ４によって複数の制御要素が監視され、収集されている。「制御要素」とは、既述した通り処理結果に影響を与える制御可能な要素のことであり、この工程では基板Ｗの回転数（つまりモータ６６の回転数）、エッチング液ノズル１７５に向けて送給されるエッチング液の流量、温度および濃度、並びに吐出を開始してからのエッチング液吐出時間等が相当する。
図１０のステップＳ１２にて、基板処理装置３Ａにおいてある基板Ｗについてのエッチング液吐出拡布処理が開始された後、基板処理装置３Ａからデータ収集コントローラ４に向けた当該基板Ｗについての制御要素のデータ送信を開始する。具体的には、例えば当該基板Ｗについてのエッチング液吐出拡布工程が実行されているときに、モータ速度センサ３０ａが予め設定された一定間隔ごとにモータ６６の回転速度を検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。
エッチング液吐出時間以外の制御要素についてはこれと全く同様であり、エッチング液吐出拡布工程が実行されているときには、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｃ、温度計３０ｄおよび濃度計３０ｆが一定間隔ごとにモータ６６のトルク、エッチング液ノズル１７５に向けて送給されるエッチング液の流量、温度および濃度をそれぞれ検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。なお、制御要素の検出を行う間隔が短いほど経時的変化に対応した詳細な制御要素を得ることができるのであるが取り扱うデータ量が増加して通信の負担も大きくなるため、それらのバランスを考慮して当該間隔を設定するようにすれば良い。
一方、エッチング液吐出時間については、エッチング液の吐出が開始されてからエッチング液バルブ１８８が継続して開放されている時間をタイマ４５によって計時することにより収集する。エッチング液吐出開始のタイミングは、エッチング液バルブ１８８の開放信号の検知または流量計３０ｃが所定以上のエッチング液流量を検知したタイミングとすれば良い。なお、エッチング液バルブ１８８の開放の有無を示す信号も保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４に送信されている。
このようにしてデータ収集コントローラ４のデータ収集部４４１（図１参照）は、エッチング液吐出拡布工程が実行されているときの各制御要素のデータを収集する（ステップＳ１７）。そして、その収集した各制御要素のデータに基づいて異常検出部４４２が基板処理装置３Ａにおける処理異常を検出する（ステップＳ１８）。具体的には、磁気ディスク４４に予め良好にエッチング処理が行われたときの制御要素の基準値を記録した基準データファイルＳＴＤを格納しておき、ステップＳ１７にて収集した制御要素のデータと基準データファイルＳＴＤとをデータ収集コントローラ４のＣＰＵ４１が比較して処理異常を検出するのである。
このときに、異常検出部４４２は、個々の制御要素を独立して判定するのではなく、エッチング液吐出拡布工程における複数の制御要素の組み合わせ、より具体的には基板回転数、エッチング液温度、エッチング液流量、エッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。例えば、エッチング液の濃度が基準データファイルＳＴＤより低かったとしても、エッチング液吐出拡布工程でのエッチング液の吐出時間が基準データファイルＳＴＤより長い場合には結果として基準値と同程度に基板表面に対するエッチング液の腐食効果を与えることができ、良好な洗浄が行われたと考えられる。したがって、このような場合は複数の制御要素の組み合わせとして、エッチング液の濃度およびエッチング液の吐出時間から総合的に判断して処理異常とはしない。逆に、個々の制御要素で見れば基準値に近い場合であっても、それぞれの蓄積で判断すれば処理異常とされる場合もある。
処理異常が検出された場合の処置としては種々の手法を採用することが可能である。例えば、データ収集コントローラ４が処理異常発生を保守管理サーバ２やホストコンピュータ１に伝達するようにしても良いし、アラーム発報を行うようにしても良い。処理異常の内容によっては、基板処理装置３Ａにおける処理を中断するようにしても良い。
一方、処理異常が検出されることなく時刻ｔ２にエッチング液吐出拡布工程が終了したときには基板Ｗの回転数を低下させ、時刻ｔ３から時刻ｔ４までは一定の回転数にて基板Ｗを回転させる。また、エッチング液ノズル１７５からのエッチング液吐出は継続するものの時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間の吐出流量は上記したエッチング液吐出拡布工程よりも少ない。また、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間は、三方弁１１１を循環状態に切り換えて排液口６８から排出されたエッチング液が秤量槽１００に回収されるようにしている。この時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間の処理がエッチング液吐出継続工程（ステップＳ１３）であり、基板Ｗの表面全体にエッチング液が拡布された後のエッチング液吐出工程である。基板Ｗの表面に供給されたエッチング液は遠心力によって基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９へと排出される。ドレン配管６９に排出された使用後のエッチング液は循環ポンプ１１２によって三方弁１１１からリサイクル管１１０を経て秤量槽１００へと戻され、新たなエッチング液と混合されて再度循環利用される。このときに、使用後のエッチング液はフィルタ１１３によって浄化された後に秤量槽１００に戻される。
このエッチング液吐出継続工程では、基板Ｗに供給されたエッチング液が基板Ｗ上の自然酸化膜や金属付着物等の汚染物に作用して溶解する反応が進行する。このため、汚染物はエッチング液の作用と基板Ｗの回転とにより、徐々に基板Ｗ上から除去されていく。なお、ステップＳ１３のエッチング液吐出継続工程においては、データ収集コントローラ４による制御要素の収集は行われない。
やがて、時刻ｔ４に到達すると、ステップＳ１３のエッチング液吐出継続工程が終了し、ポンプ７７を停止するとともにエッチング液バルブ１８８を閉止し、エッチング液ノズル１７５を待機位置に戻す。また、三方弁１１１を再び廃棄状態に切り換えて排液口６８とドレン７０とを連通させる。そして、基板Ｗの回転数を再び上昇する。
なお、三方弁１１１を循環状態に切り換えて使用後のエッチング液を秤量槽１００に回収して循環利用する期間は、必ずしも上記の如き時刻ｔ２から時刻ｔ４の間に限定されるものではない。例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に三方弁１１１を循環状態に切り換えて、エッチング液吐出拡布工程の途中から使用後のエッチング液回収を開始するようにしても良い。但し、エッチング液の回収開始時期をあまりに時刻ｔ１に近づけすぎると、以前に処理された基板Ｗへの純水吐出によりカップ６２等に付着した水滴が多量にエッチング液に混入することとなり、回収されるエッチング液の濃度が著しく希薄になるおそれがある。このような希薄なエッチング液が秤量槽１００に帰還すると、秤量槽１００に貯留されているエッチング液全体の濃度も薄くなり、基板Ｗへのエッチング液吐出時間を長くしても十分なエッチング処理が行えなくなることが懸念される。よって、エッチング液の回収開始時期を時刻ｔ１から時刻ｔ２の間にする場合には、回収されるエッチング液の濃度が所定値よりも小さくならない範囲で実行する必要がある。
一方、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間のエッチング液吐出継続工程では酸化物や金属が溶解することによってエッチング液が疲労する。基板Ｗ上に自然酸化膜や金属汚染物が多量に付着していてエッチング液の疲労の程度が大きい場合には時刻ｔ２から時刻ｔ４の間のエッチング液回収を行わないようにしても良い。さらに、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間のエッチング液吐出継続工程でのエッチング液の疲労が強く懸念され、しかも純水混入によるエッチング液の濃度低下が問題とならない場合、或いは純水吐出自体を行わない場合には時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間のエッチング液吐出拡布工程のときのみエッチング液の回収を行うようにしても良い。
時刻ｔ５にて基板Ｗが所定の回転数に達すると純水吐出工程（ステップＳ１４）が実行される。この工程は、基板Ｗの表面に残留しているエッチング液を純水によって洗い流す工程である。純水吐出工程ではモータ７８によって待機位置にある純水ノズル８１が吐出位置に回動移動する。そして、ポンプ８３を作動させるとともに純水バルブ８４を開放することにより、純水ノズル８１から基板Ｗに純水を吐出する。基板Ｗの表面に供給された純水は残留しているエッチング液とともに遠心力によって基板Ｗの外に落下してカップ６２にて集められ、ドレン配管６９を通じてドレン７０に排出される。
ここで、ステップＳ１４の純水吐出工程においては、データ収集コントローラ４によって複数の制御要素が監視され、収集されている。この工程では、基板Ｗの回転数（つまりモータ６６の回転数）、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量および純水吐出を開始してからの純水吐出時間等が制御要素として収集される。
純水吐出時間以外の制御要素については、図１０のステップＳ１４にて基板処理装置３Ａにおいてある基板Ｗについての純水吐出処理が開始された後、基板処理装置３Ａからデータ収集コントローラ４に向けた当該基板Ｗについての制御要素のデータ送信が行われる。具体的には、純水吐出工程が実行されているときには、モータ速度センサ３０ａ、モータトルクセンサ３０ｂ、流量計３０ｅが一定間隔ごとにモータ６６の回転速度、トルク、純水ノズル８１に向けて送給される純水の流量をそれぞれ検出し、その検出結果のデータが保守管理ネットワーク７を介して逐一データ収集コントローラ４に送信される。
純水吐出時間については、純水の吐出が開始されてから純水バルブ８４が継続して開放されている時間をタイマ４５によって計時することにより収集する。純水吐出開始のタイミングは、純水バルブ８４の開放信号の検知または流量計３０ｅが所定以上の純水流量を検知したタイミングとすれば良い。なお、純水バルブ８４の開放の有無を示す信号も保守管理ネットワーク７を介してデータ収集コントローラ４に送信されている。
このようにしてデータ収集コントローラ４のデータ収集部４４１（図１参照）は、純水吐出工程が実行されているときの各制御要素のデータを収集する（ステップＳ１９）。そして、その収集した各制御要素のデータに基づいて異常検出部４４２が基板処理装置３Ａにおける処理異常を検出する（ステップＳ２０）。具体的には、上記のエッチング液吐出拡布工程の場合と同様に、磁気ディスク４４に予め格納されている良好にエッチング処理が行われたときの制御要素の基準値を記録した基準データファイルＳＴＤと、ステップＳ１９にて収集した制御要素のデータとをデータ収集コントローラ４のＣＰＵ４１が比較して処理異常を検出するのである。
このときに、異常検出部４４２は、個々の制御要素を独立して判定するのではなく、純水吐出工程における複数の制御要素の組み合わせ、より具体的には基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。例えば、純水吐出開始のタイミングが時刻ｔ５よりも遅れて純水吐出工程での純水吐出時間が基準データファイルＳＴＤより短かったとしても、純水吐出工程での純水流量が基準データファイルＳＴＤより多い場合には結果として基準値と同程度の純水量が基板Ｗに供給されたと考えられる。したがって、このような場合は複数の制御要素の組み合わせから総合的に判断して処理異常とはしない。逆に、個々の制御要素で見れば基準データファイルＳＴＤに近い場合であっても、それぞれの蓄積で判断すれば処理異常とされる場合もある。
処理異常が検出された場合の処置としては上述したのと同様に種々の手法を採用することが可能である。一方、処理異常が検出されることなく時刻ｔ６にステップＳ１４の純水吐出工程が終了したときにはポンプ８３を停止するとともに純水バルブ８４を閉止し、純水ノズル８１を待機位置に戻す。そして、基板Ｗの回転数をさらに上昇させる。
時刻ｔ７にて基板Ｗが所定の回転数に達すると乾燥工程（ステップＳ１５）が実行される。この工程は、いわゆるスピンドライの工程であり、モータ６６が基板Ｗを高速で回転させることにより、強力な遠心力によって基板Ｗ上にある液体を振切る。これにより、基板Ｗが回転乾燥され、一連のエッチング処理が完了する。なお、ステップＳ１５の乾燥工程においては、データ収集コントローラ４による制御要素の収集は行われない。また、エッチング液吐出継続工程（ステップＳ１３）における基板Ｗの回転数が最も小さく、次に純水吐出工程（ステップＳ１４）での回転数、エッチング液吐出拡布工程（ステップＳ１２）での回転数、乾燥工程（ステップＳ１５）での回転数の順に大きな値となっていく。
やがて、時刻ｔ８に到達するとステップＳ１５の乾燥工程が終了し、基板Ｗの回転数を低下させる。その後、時刻ｔ９にてモータ６６が停止するとともにカップ６２が基板Ｗの周辺位置から降下し、シャッタ５９が開放される。そして、搬送ロボットＴＲ１がエッチング処理ユニットＭＰからエッチング処理済みの基板Ｗを取り出し、搬入搬出部ＩＤの受渡し台３９に載置する。受渡し台３９に載置された基板Ｗは搬入搬出機構３７によって持ち出され、搬出部３３に載置されているキャリアＣに搬入される。
その後、搬入部３１に搬入されたキャリアＣに収納されている全基板Ｗについてエッチング処理が終了していない場合には、ステップＳ１６から再びステップＳ１２に戻り、該キャリアＣに収納された新たな基板Ｗについてのエッチング処理が実行される。このようにして搬入部３１に搬入されたキャリアＣに収納されている全基板Ｗについて上述と同様にエッチング処理および制御要素のデータチェックが実行される。
以上のようにすれば、エッチング処理を行うときの制御要素を個別に独立して判定するのではなく、複数の制御要素に基づいて総合的に処理異常を検出しているため、個々の制御要素が基準値からずれていても全体として問題のない処理を処理異常として検出したり、逆に全体としては処理異常が生じていてもそれを異常として検出できないという不具合が解消され、処理異常の検出精度を向上させることができる。すなわち、処理異常であるか否かの判断を正確に行うためには種々の要因の全体を考慮して行うことが重要であり、本実施形態のように複数の制御要素の組み合わせから処理異常を検出するようにすれば高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
具体的には、複数の制御要素の組み合わせから総合的な判断を行うときに、第２実施形態では、例えば、エッチング液吐出拡布工程でのエッチング液濃度が基準値より低かったとしても、エッチング液吐出時間が基準値より長い場合には結果として基準値と同程度の腐食作用が基板Ｗに及ぼされたとみなして処理異常とはしていない。このように、複数の制御要素の組み合わせにおいて、個々の制御要素が基準値から所定以上に乖離していたとしてもその乖離による影響が相互に補償する関係であれば処理異常として検出しないようにすることにより、高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
また、処理対象となる基板Ｗごとに複数の制御要素を逐次監視して、収集しているため、従来のように別置の検査ユニットによる検査を待たずとも迅速に処理異常を検出することができる。
また、特にエッチング処理の如き洗浄処理においては、上記一連のプロセスの中でも回転する基板Ｗにエッチング液を吐出して拡布する工程（ステップＳ１２）と純水を吐出する工程（ステップＳ１４）とが処理結果を左右する重要な工程である。そして本願発明者が鋭意調査したところ、エッチング液吐出拡布工程ではエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間が処理結果に大きく影響する重要な制御要素であり、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間が処理結果に大きく影響する重要な制御要素であることを究明した。
そこで、第２実施形態においては、エッチング液吐出拡布工程ではエッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出するとともに、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。このように、処理結果に大きく影響する重要な工程の重要な制御要素の組み合わせからエッチング処理の処理異常を検出することによって、より高い精度の処理異常検出を行うことができるのである。
なお、エッチング液吐出拡布工程では、制御要素として基板回転数、エッチング液温度、エッチング液流量、エッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、第２実施形態のように少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
また、第１実施形態と同様に、純水吐出工程では、制御要素として基板回転数、純水流量および純水吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
なお、第２実施形態において、エッチング液としてフッ酸を使用した場合の方が上述の如き効果をより多く得ることができる。その理由は、エッチング液として塩酸を使用した場合には、エッチング液濃度やエッチング液吐出時間が多少基準値からずれていたとしても処理結果にそれほど大きな影響を与えないのに対して、フッ酸の場合にはエッチング液濃度やエッチング液吐出時間の基準値からのわずかなずれがそのままオーバーエッチング等の処理異常に結びつきやすいためである。
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記各実施の形態においては、データ収集部４４１および異常検出部４４２をデータ収集コントローラ４内に設けていたが、これをホストコンピュータ１または保守管理サーバ２に設けるようにしても良い。
また、１つの基板処理装置３内にて上記各実施形態の処理内容を実行するようにしても良い。図１２は、本発明にかかる基板処理装置の構成の他の例を示すブロック図である。同図において、図２と同一の構成要素については同一の符号を付している。
通常、基板処理装置３Ｂには除去処理ユニットＳＲや搬送ロボットＴＲ１の制御を行うための制御ユニットとして機能するコンピュータが組み込まれている。すなわち基板処理装置３Ｂは、各種演算処理を行うＣＰＵ３０１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ３０２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ３０３、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク３０４およびＣＤ−ＲＯＭドライブ３０８を備えており、これらはバスライン３０９に接続されている。
ＣＤ−ＲＯＭドライブ３０８は、上記の各処理（制御要素の収集および処理異常検出等）が記述されたプログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ９１から当該処理プログラムを読み取る。ＣＤ−ＲＯＭドライブ３０８によってＣＤ−ＲＯＭ９１から読み出されたプログラムが基板処理装置３ＢにインストールされＣＰＵ３０１によって実行されることにより、このＣＰＵ３０１が上記各実施形態におけるデータ収集部４４１、異常検出部４４２と同様に機能して基板処理装置３Ｂが後述の処理を行う。なお、上記のプログラムは、例えばホストコンピュータ１等からネットワーク経由にてダウンロードしてインストールするようにしても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭドライブ３０８に代えてＤＶＤドライブ等の他の記録媒体用ドライブを使用するようにしても良く、その場合は各記録媒体用ドライブに応じた記録媒体（例えばＤＶＤドライブの場合ＤＶＤ）にプログラムが記録される。
また、バスライン３０９には、各種情報の表示を行う表示部３２５および作業者からの入力を受け付ける入力部３２６も接続されている。表示部３２５および入力部３２６としては上記各実施形態の表示部２５および入力部２６と同様のものを使用することができる。また、バスライン３０９には除去処理ユニットＳＲおよび各センサ３０も電気的に接続され、これらはＣＰＵ３０１によって管理されている。さらに、バスライン３０９には計時機能を有するタイマ３４５が接続されている。
図１２の基板処理装置３Ｂは、上記第１実施形態において説明した一連の処理（図５，図６）とほぼ同様の処理を装置内にて実行する。すなわち、基板処理装置３Ｂにおけるポリマー除去処理の処理手順は図５に示して説明したのと全く同じである。そして、除去液吐出拡布工程（ステップＳ２）および純水吐出工程（ステップＳ４）ではＣＰＵ３０１が複数の制御要素のデータを収集するとともに、その収集した各制御要素のデータに基づいて基板処理装置３Ｂにおける処理異常を検出する。このときに、除去液吐出拡布工程では基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出するとともに、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。
なお、この場合にも除去液吐出拡布工程では、制御要素として基板回転数、除去液温度、除去液流量および除去液吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
また同様に、純水吐出工程では、制御要素として基板回転数、純水流量および純水吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
このようにしても第１実施形態と同じように、個々の制御要素が基準値から乖離していても全体として問題のない処理を処理異常として検出したり、逆に全体としては処理異常が生じていてもそれを異常として検出できないという不具合が解消され、処理異常の検出精度を向上させることができるとともに、迅速に処理異常を検出することができる。
また、図１２において除去処理ユニットＳＲに代えて第２実施形態のエッチング処理ユニットＭＰを組み込み、上記第２実施形態において説明した一連の処理（図１０，図１１）とほぼ同様の処理を基板処理装置３Ｂに実行させるようにしても良い。すなわち、基板処理装置３Ｂにおけるエッチング処理の処理手順は図１０に示して説明したのと全く同じである。そして、エッチング液吐出拡布工程（ステップＳ１２）および純水吐出工程（ステップＳ１４）ではＣＰＵ３０１が複数の制御要素のデータを収集するとともに、その収集した各制御要素のデータに基づいて基板処理装置３Ｂにおける処理異常を検出する。このときに、エッチング液吐出拡布工程では基板回転数、エッチング液温度、エッチング液流量、エッチング液濃度および除去液吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出するとともに、純水吐出工程では基板回転数、純水流量および純水吐出時間の組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出している。
なお、この場合にもエッチング液吐出拡布工程では、制御要素として基板回転数、エッチング液温度、エッチング液流量、エッチング液濃度およびエッチング液吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
また同様に、純水吐出工程では、制御要素として基板回転数、純水流量および純水吐出時間の全ての組み合わせから総合的に判断して処理異常を検出することがより好ましいが、少なくともこの中から２つ以上の制御要素を監視して異常を検出する場合でも従来と比較して精度の高い処理異常検出を行うことができる。
このようにしても第２実施形態と同じように、個々の制御要素が基準値から乖離していても全体として問題のない処理を処理異常として検出したり、逆に全体としては処理異常が生じていてもそれを異常として検出できないという不具合が解消され、処理異常の検出精度を向上させることができるとともに、迅速に処理異常を検出することができる。
また、本発明にかかる技術はポリマー除去処理やエッチング処理のみならず、回転する基板に何らかの処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置およびそれとデータ収集コントローラ４とを接続したシステム一般に適用することができる。特に、回転する基板に洗浄液を吐出した後に純水を吐出して該基板の洗浄処理を行う装置であれば、洗浄液を吐出して拡布する工程および純水を吐出する工程が処理結果を左右する重要な工程であるため、本発明を適用する効果が大きい。洗浄液としては上述したポリマー除去液やエッチング液の他に、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合液等の薬液がある。このような薬液を使用した基板処理装置としては、例えば、該薬液を回転する基板に吐出した後に純水によるリンス洗浄を行う枚葉式の基板処理装置がある。薬液を吐出して拡布する工程および純水によるリンス洗浄工程での複数の制御要素を収集してそれらの組み合わせから総合的に判断することにより処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができる。
また、回転する基板にフォトレジストを吐出してレジスト塗布を行う装置においても、フォトレジストを吐出して拡布する工程での複数の制御要素を収集してそれらの組み合わせから総合的に判断することにより処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができる。
すなわち、回転する基板に洗浄液、純水、フォトレジスト等の何らかの処理液を吐出して所定の処理を行う基板処理装置において処理液を吐出する工程での複数の制御要素を収集してそれらの組み合わせから総合的に判断することにより処理異常を迅速かつ高い精度にて検出することができるのである。
さらに、本発明にかかる基板処理装置における処理対象は半導体基板に限定されるものではなく、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等を処理する装置であっても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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