(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーを含む薬液が流れる薬液流路と、
前記薬液流路にレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液に含まれるポリマーのうち過半数存在するポリマーの状態の異常を検出するか、あるいは前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出するための検出部と、
を備え、
前記検出部は前記ポリマーの状態の異常を検出し、
前記過半数存在するポリマーとは、当該ポリマーの光学粒径を見たときに中央値を含む範囲内に含まれるポリマーであることを特徴とする薬液の異常検出装置。
【請求項２】
ポリマーを含む薬液が流れる薬液流路と、
前記薬液流路にレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液に含まれるポリマーのうち過半数存在するポリマーの状態の異常を検出するか、あるいは前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出するための検出部と、
を備え、
前記検出部は前記ポリマーの状態の異常を検出し、
前記ポリマーの状態の異常の検出は、前記薬液中におけるポリマーの濃度の異常、またはポリマーの光学粒径の異常の検出を含むことを特徴とする薬液の異常検出装置。
【請求項３】
前記ポリマーの状態の異常の検出は、前記薬液中におけるポリマーの濃度の異常を含み、当該薬液中のポリマーの濃度と前記ポリマーの光学粒径との相関について設定されたデータに基づいて、前記異常が検出されることを特徴とする請求項２記載の薬液の異常検出装置。
【請求項４】
前記受光素子から出力される信号から得られる信号強度の時系列データに基づいて、前記異常を解析処理するための解析処理部が設けられ、
前記検出部は当該解析処理されたデータに基づいて前記ポリマーの状態の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の薬液の異常検出装置。
【請求項５】
前記解析処理部は、前記時系列データが入力されるオートエンコーダ、リカレントニューラルネットワークまたはＬＳＴＭにより構成されることを特徴とする請求項４記載の薬液の異常検出装置。
【請求項６】
前記解析処理部は、前記信号強度の時系列データをフーリエ変換することを特徴とする請求項４記載の薬液の異常検出装置。
【請求項７】
ポリマーを含む薬液が流れる薬液流路と、
前記薬液流路にレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液に含まれるポリマーのうち過半数存在するポリマーの状態の異常を検出するか、あるいは前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出するための検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出し、
前記受光素子から出力される信号から得られる信号強度の時系列データに基づいて、前記割合を解析処理するための解析処理部が設けられることを特徴とする薬液の異常検出装置。
【請求項８】
前記薬液流路に前記薬液を供給すると共に、当該薬液が貯留される貯留部と、
前記薬液流路の下流側に接続され、前記薬液を被処理体である基板に供給するノズルと、
前記基板を載置する載置部と、
請求項１ないし７のいずれか一つに記載の薬液の異常検出装置と、
を備えることを特徴とする液処理装置。
【請求項９】
前記検出部は前記ポリマーの状態の異常を検出し、
前記検出部によりポリマーの状態の異常が検出されたときに対処する対処機構を備えることを特徴とする請求項８記載の液処理装置。
【請求項１０】
前記薬液流路において前記レーザー光が照射される光照射領域の下流側から分岐し、前記ノズルとは異なる流路に薬液を供給するための分岐路を備え、
前記対処機構は、前記ポリマーの状態の異常が検出されたときに前記光照射領域を通過した前記薬液の供給先を、前記ノズルから前記分岐路へと切り替える切り替え部により構成されることを特徴とする請求項９記載の液処理装置。
【請求項１１】
前記薬液は前記基板に塗布膜を形成するための薬液であり、
前記ポリマーの状態の異常は、前記薬液中におけるポリマーの濃度の異常を含み、
前記対処機構は、当該ポリマーの濃度の異常が検出されたときに前記基板の塗布膜の厚さを調整する厚さ調整機構により構成されることを特徴とする請求項９または１０記載の液処理装置。
【請求項１２】
前記厚さ調整機構は、前記基板の回転数を調整することで当該基板から前記薬液を除去する量を調整する基板の回転機構により構成されることを特徴とする請求項１１記載の液処理装置。
【請求項１３】
前記厚さ調整機構は、前記基板への薬液の供給量を調整する供給量調整機構により構成されることを特徴とする請求項１１または１２記載の液処理装置。
【請求項１４】
前記薬液は前記基板に塗布膜を形成するための薬液であり、
請求項８ないし１３のいずれか一つに記載の液処理装置と、
前記塗布膜が形成された前記基板を加熱する加熱モジュールと、
前記液処理装置から前記加熱モジュールへ基板を搬送する搬送機構と、
を備え、
前記加熱モジュールは、検出された前記異常の有無に応じた温度あるいは時間で基板を加熱することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
被処理体に塗布膜を形成するためのポリマーを含む薬液を薬液流路に供給する工程と、
レーザー光照射部により、前記薬液流路にレーザー光を照射する工程と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子から信号を出力する工程と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液におけるポリマーのうちの過半数存在するポリマーの状態の異常を検出部によって検出するか、あるいは前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出部によって検出する工程と、
載置部に前記被処理体である基板を載置する工程と、
薬液が貯留される貯留部から、前記薬液流路に薬液を供給する工程と、
前記薬液流路の下流側に接続されるノズルから、前記薬液を前記基板に供給する工程と、を備え、
前記薬液は前記基板に塗布膜を形成するための薬液であり、
前記ポリマーの状態の異常を検出する工程は、前記薬液中におけるポリマーの濃度の異常を検出する工程を含み、
当該ポリマーの濃度の異常が検出されたときに、前記基板の回転数を調整することで当該基板から前記薬液を除去する量を調整する工程を含む液処理方法。
【請求項１６】
前記薬液は前記基板に塗布膜を形成するための薬液であり、
前記ポリマーの状態の異常を検出する工程は、前記薬液中におけるポリマーの濃度の異常を検出する工程を含み、
当該ポリマーの濃度の異常が検出されたときに、前記基板への薬液の供給量を調整する工程を含むことを特徴とする請求項１５記載の液処理方法。
【請求項１７】
前記薬液は前記基板に塗布膜を形成するための薬液であり、
請求項１５または１６記載の液処理方法と、
前記塗布膜が形成された基板を前記載置部から加熱モジュールへ搬送する工程と、
前記加熱モジュールにおいて、検出された前記異常の有無に応じた温度あるいは時間で前記基板を加熱する工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１８】
被処理体に供給されて液処理を行うためのポリマーを含む薬液を薬液流路に供給する工程と、
レーザー光照射部により、前記薬液流路にレーザー光を照射する工程と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子から信号を出力する工程と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出部によって検出する工程と、を備え、
前記割合を検出する工程は、前記受光素子から出力される信号から得られる信号強度の時系列データに基づいて、前記割合を求める工程を含むことを特徴とする薬液の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体に供給して処理する薬液の異常を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程においては、レジスト膜、レジスト膜の下層膜、下層膜とレジスト膜との間の中間に位置する膜（中間層）など、各種の膜が形成される。レジスト膜は、薬液であるレジストが基板であるウエハに供給されることで形成され、下層膜及び中間層についても薬液の供給により形成される場合が有る。各薬液には主成分として所定の濃度のポリマーが含有される。なお、薬液中には本来は含まれない異物が含まれる場合が有るが、そのような異物を光学的に検出する手法が知られており、例えば特許文献１、２に当該手法が示されている。ところで、上記のレジスト膜は露光及び現像されることでパターンが形成されるが、このパターンについてレジストが除去されるべき箇所にレジストが残る、ブリッジ及びハーフブリッジと呼ばれる欠陥が生じる場合が有る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２８５０４２号公報
【特許文献２】ＷＯ／２０１７／１２６３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、被処理体に薬液を供給して処理するにあたり、処理に異常が発生することを防いだり、薬液流路におけるポリマーを含む薬液が他の薬液に対して所望の割合とされているかを検出したりすることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の薬液の異常検出装置は、ポリマーを含む薬液が流れる薬液流路と、
前記薬液流路にレーザー光を照射するレーザー光照射部と、
前記薬液流路から供給される光を受光する受光素子と、
前記受光素子から出力される信号に基づいて、前記薬液に含まれるポリマーのうち過半数存在するポリマーの状態の異常を検出するか、あるいは前記薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出するための検出部と、
を備え、
前記検出部は前記ポリマーの状態の異常を検出し、
前記過半数存在するポリマーとは、当該ポリマーの光学粒径を見たときに中央値を含む範囲内に含まれるポリマーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、薬液による被処理体への処理に異常が発生することを抑制することができ、また薬液流路においてポリマーを含む薬液が他の薬液に対して所望の割合とされているかを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るレジスト塗布装置の概略図である。
【図２】前記レジスト塗布装置の斜視図である。
【図３】前記レジスト塗布装置に設けられる光学検出ユニットの平面図である。
【図４】前記光学検出ユニットを構成する流路アレイの斜視図である。
【図５】前記光学検出ユニットを構成する受光素子群の平面図である。
【図６】レジスト塗布装置に設けられる制御部の処理を示す工程図である。
【図７】前記制御部の構成を示すブロック図である。
【図８】レジスト塗布装置の各部の動作タイミングを示すチャート図である。
【図９】前記制御部における処理を示すフロー図である。
【図１０】レジスト塗布装置に設けられるレジスト供給部の構成を示す概略図である。
【図１１】前記制御部における他の処理例を示す工程図である。
【図１２】前記レジスト塗布装置を含む塗布、現像装置の平面図である。
【図１３】前記塗布、現像装置の縦断側面図である。
【図１４】レジスト塗布装置の概略図である。
【図１５】レジスト塗布装置の他の構成の概略図である。
【図１６】評価試験の結果を示す説明図である。
【図１７】評価試験の結果を示す説明図である。
【図１８】評価試験の結果を示す説明図である。
【図１９】評価試験の結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は塗布膜形成装置であるレジスト塗布装置１の概略図であり、このレジスト塗布装置１は、被処理体として基板であるウエハＷに、薬液としてレジストを供給する。当該レジストは主成分としてポリマーを含有しており、当該ポリマーによりウエハＷにレジスト膜が形成される。レジスト塗布装置１はレジストの流路を備えており、当該流路を流通するレジストがウエハＷに供給され、この流路におけるポリマーの状態の異常について、光学的に検出されるように構成されている。従って、レジスト中のポリマーの状態の異常の検出とウエハＷへのレジストの供給とが、互いに並行して行われる。このポリマーの状態の異常については、後に詳述するがポリマーの形状や大きさの異常及び濃度の異常を含む。
【０００９】
液処理装置であるレジスト塗布装置１は、光供給部２及び光学検出ユニット４を備え、光供給部２に設けられる光源から出力されるレーザー光が、ファイバー２１によって光学検出ユニット４に導光されて、上記の光学的な異常の検出が行われる。図１の鎖線の矢印の先の点線の枠内には、この流路を流れるレジストを模式的に示している。図中１０１は正常なポリマーであり、図中１０２は大きさが過大となった異常なポリマーである。なお、図中１０３、１０４はポリマー以外のレジストの構成成分である。
【００１０】
上記の異常なポリマー１０２の発生の原因と考えられる事象を以下に述べる。極性や結合基が異常なポリマーは薬液の製造や保存過程で確率的に発生しうる。極性や結合基が異常なポリマーに別のポリマーが接近した場合に、これらのポリマーは各々が備える親水基同士で結合し、ＧＥＬとして凝集した結果、上記の異常なポリマー１０２が形成される。この様に発生した異常なポリマー１０２は、現像液への可溶性が無くなる結果、背景技術の項目で説明したようなレジスト膜の欠陥が発生すると考えられる。
【００１１】
また、レジスト中にはその構成成分としてＦｅやＣｕなどの金属系イオンが存在する場合が有る。その場合、当該金属系イオンを各に複数のポリマーが毛玉状に凝集し、上記の異常なポリマー１０２を形成すると共に、ポリマーにおける現像液に対する反応基が毛玉の内側に内包される。それによって、現像液に対する可溶性が無くなることによって、上記の欠陥が発生すると考えられる。
【００１２】
このような大きさが過大なポリマーの形成は、冷暗所で静置中のレジストが貯留されたボトル内で起こり得るし、当該ボトルを装置に取り付けた後、当該装置の流路中に存在するパーティクルが原因によっても発生し得る。また、製造メーカから、そのようにレジストが貯留されたボトルが出荷された後、搬送状態や保管状態によってはレジストが変質し、当該薬液に含まれるポリマーの濃度について予め設定された値とは違う値となる可能性が有る。このようにポリマーの濃度が変動すると、ウエハに形成される膜厚が、設定値から変動してしまうおそれが有る。
【００１３】
上記のような理由で、レジスト中においてポリマーは様々な大きさとなって存在する。レジスト塗布装置１では、このポリマーのうちの標準のポリマーの状態を監視し、異常の検出を行う。標準のポリマーとは、レジスト膜を形成するにあたり支配的となる大きさを有するポリマーである。従って、レジスト中で例外的な大きさを有するように変化したポリマーが除かれたものである。即ち、レジストに含まれるポリマーにおいて、存在する数が過半数となるポリマーが監視対象となる。この過半数のポリマーの例について具体的に述べておく。ポリマーの光学粒径を横軸にとり、ポリマーの個数を縦軸にとったグラフにおいて、検出されるポリマーの分布曲線は概ねガウス分布をなす。この分布について、光学粒径の中央値を含むと共に、検出されるポリマーの過半数が含まれるように設定された光学粒径の範囲内のポリマーが、例えば過半数のポリマーとなる。従って一例としては、光学粒径の標準偏差をσとすると、光学粒径が−３σ〜＋３σの範囲内のポリマーを監視対象とすることが考えられる。つまり光学粒径の平均値からのずれが±３σ以下の範囲内に含まれるものを対象とすることが考えられる。
【００１４】
上記の監視対象となるポリマーは比較的小さいものである。従ってこのレジスト塗布装置１においては、従来は液中の異物の検出時にバックグラウンド信号とされていた、標準のポリマーに対応して受光素子から出力される微弱な信号に基づき、異常の検出を行う。なお、上記の特許文献２には、薬液中のポリマーの濃度に応じて、当該薬液の流路を透過した光を受光する受光素子からの信号強度が変化することが記載されている。しかし、この特許文献２では薬液中に様々な状態で含まれるポリマーのうち、異常な大きさを有するポリマーを異物として検出する。つまり、上記のように概ねガウス分布をなすように薬液中に含まれるポリマーのうち少数のものを検出するものである。即ち引用文献２には、本開示のように薬液中に含まれるポリマーのうちの過半数を占めるポリマーの状態を監視し、当該状態の異常を検出することについては記載されていない。ところで、上記の光学粒径とは光学的に検出されるポリマーの粒子径であり、この光学粒径の異常を検出するということは、ポリマーの大きさの異常の他にポリマーの形状の異常について検出していることにもなる。これはポリマーが凝集してその大きさが変化する場合、形状も変化していると考えられるためである。
【００１５】
レジスト塗布装置１の構成の説明に戻る。レジスト塗布装置１は、例えば１１本のノズル１１Ａ〜１１Ｋを備えており、そのうちの１０本のノズル１１Ａ〜１１ＪはウエハＷにレジストを吐出する。ノズル１１ＫはウエハＷにシンナーを吐出する。このシンナーは、レジストが供給される前のウエハＷに供給されて、レジストに対する濡れ性を高めるプリウエット用の薬液である。ノズル１１Ａ〜１１Ｊには薬液供給管１２Ａ〜１２Ｊの下流端が接続され、薬液供給管１２Ａ〜１２Ｊの上流端は、バルブＶ１を介して、レジスト供給部１３Ａ〜１３Ｊに夫々接続されている。レジスト供給部１３Ａ〜１３Ｊは、各々レジストが貯留されるボトルと、当該ボトルからレジストをノズル１１Ａ〜１１Ｊに各々圧送するポンプと、を備えている。レジスト供給部１３Ａ〜１３Ｊに貯留されるレジストの種類は互いに異なり、ウエハＷには１０種類のレジストから選択された１種類のレジストが供給される。
【００１６】
ノズル１１Ｋには薬液供給管１２Ｋの下流端が接続され、薬液供給管１２Ｋの上流端はバルブＶ１を介して、シンナー供給部１３Ｋに接続されている。供給部１３Ｋはレジストの代わりに上記のシンナーが貯留されることを除いて、レジスト供給部１３Ａ〜１３Ｊと同様に構成されている。即ち、ウエハＷを処理するにあたり、薬液供給管１２Ａ〜１２Ｋを薬液が流れるタイミングは互いに異なる。薬液供給管１２Ａ〜１２Ｋにおけるノズル１１Ａ〜１１ＫとバルブＶ１との間には薬液の流路を形成するキュベット１４Ａ〜１４Ｋが介設されており、上記の光学検出ユニット４から当該キュベット１４Ａ〜１４Ｋにレーザー光が照射される。なお、ポリマーを含まない薬液であるシンナーが流通するキュベット１４Ｋにもレーザー光が照射されるのは、後述するようにポリマー以外の異物を検出するためである。
【００１７】
図２ではレジスト塗布装置１について、より詳しい構成の一例を示している。図中３１はスピンチャックであり、各々ウエハＷの裏面中央部を水平に吸着保持する載置部をなす。図中３２はスピンチャック３１を回転させることによってウエハＷを鉛直軸回りに回転させる回転機構である。回転機構３２は、レジスト膜の厚さを調整する厚さ調整機構をなす。また、この回転機構３２及びこの回転機構３２の動作を制御する後述の制御部５は、異常に対する対処機構を構成する。図中３３は薬液の飛散を抑えるためのカップであり、スピンチャック３１に保持されたウエハＷの下方及び側方を囲む。図中３４は鉛直軸回りに回転する回転ステージであり、回転ステージ３４上には、水平方向に移動自在で垂直な支柱３５と、ノズル１１Ａ〜１１Ｋのホルダ３６とが設けられている。３７は支柱３５に沿って昇降自在な昇降部であり、３８は昇降部３７に設けられるアームであり、支柱３５の移動方向とは直交する水平方向に移動自在に設けられている。アーム３８の先端には、ノズル１１Ａ〜１１Ｋの着脱機構３９が設けられている。回転ステージ３４、支柱３５、昇降部３７及びアーム３８の協働動作により、各スピンチャック３１上とホルダ３６との間でノズル１１Ａ〜１１Ｋが移動する。
【００１８】
例えば上記の回転ステージ３４及びカップ３３の側方に、既述した光学検出ユニット４が設けられている。この光学検出ユニット４と、上記の光供給部２と、キュベット１４Ａ〜１４Ｊと、後述の制御部５と、によって薬液の異物検出装置２３が構成されている。図３は、この光学検出ユニット４の平面図を示している。光学検出ユニット４は、レーザー光照射部４１と、受光部４２と、上記のキュベット１４Ａ〜１４Ｋからなる流路アレイ１５と、を備え、例えば前方散乱光を利用して、ポリマーの状態を検出する。つまり、ポリマーによって生じた散乱光を受光素子で受光したときに、当該受光素子から出力される信号を用いて検出を行う。上記のファイバー２１の下流端は、コリメータ４３を介してレーザー光照射部４１に接続されている。レーザー光照射部４１は、光学系４４と、例えばコリメータ４３と光学系４４との間の光路を開閉するためのシャッタ４５とを備えており、上記の光路が開かれた状態で、流路アレイ１５へレーザー光が照射される。
【００１９】
図４は、この流路アレイ１５を示したものである。流路アレイ１５は、石英製で角形の横長のブロックであり、上下方向に各々形成されると共に横方向に一列に配列された１１個の貫通孔を備えている。この貫通孔が薬液の流路１６Ａ〜１６Ｋをなす。従ってキュベット１４Ａ〜１４Ｋは、当該貫通孔及びその周囲の壁部により構成される。流路１６Ａ〜１６Ｋを下方から上方に向けて、薬液が流通する。
【００２０】
図３に戻って説明を続ける。受光部４２は、流路アレイ１５を挟んでレーザー光照射部４１に前後方向に対向するように設けられており、光学系４６と受光素子群４７とを備えている。図中４８は、レーザー光照射部４１と受光部４２とを流路アレイ１５の下方側から支持するステージであり、図示しない駆動機構によって左右方向（流路１６Ａ〜１６Ｋの配列方向）に移動自在に構成されている。このようにステージ４８が移動することによって、レーザー光照射部４１はファイバー２１から導光された光を、流路１６Ａ〜１６Ｋのうちの選択された一つの流路に、前後方向に沿って照射することができる。従って、薬液の流れ方向に対して交差するように当該流路に光路が形成される。そして、そのように流路１６に照射され、当該流路１６を透過した光は受光部４２に入光し、光学系４６を介して受光素子群４７に照射される。
【００２１】
図５は受光素子群４７の平面図である。受光素子群４７は、フォトダイオードからなる６４個の受光素子によって構成されており、例えば２×３２の行列をなすように互いに間隔をおいて配置されている。上側に配置された受光素子を受光素子４０Ａ、下側に配置された受光素子を受光素子４０Ｂとする。左右方向の同じ位置における受光素子４０Ａ、受光素子４０Ｂは１つの組をなしている。この組をなす受光素子４０Ａ、４０Ｂについて、左右の一方から順に１チャンネル、２チャンネル、３チャンネル・・・３２チャンネル（ｃｈ）として、チャンネル（ｃｈ）番号を付して示す場合が有る。なお図中２２は、既述のようにレーザー光照射部４１からこの受光素子群４７に照射された光のスポットを示しており、当該スポット２２は各チャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂに掛るように横長の楕円形とされる。
【００２２】
同じチャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂは、回路部４９に接続されている。例えば回路部４９は、同じチャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂから各々出力された信号を増幅し、それらの差分である電圧信号を検出信号として、後述の制御部５に出力する。図５では１ｃｈの受光素子４０Ａ、４０Ｂに接続された回路部４９のみ示しているが、各チャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂについて回路部４９が設けられており、以降はこの回路部４９についても受光素子と同じく１ｃｈ〜３２ｃｈのチャンネル番号を付して示す場合が有る。このように受光素子４０Ａ、４０Ｂからの出力の差分を検出信号とするのは、受光素子４０Ａ、４０Ｂで共通に検出されるノイズを除去するためである。
【００２３】
また、レーザー光照射部４１からの光照射によって流路１６（１６Ａ〜１６Ｋ）に形成され、ポリマーの状態の検出を行うための検出領域（図３中に２０として表示）をなす光路を、左右方向に３２分割して各々分割領域とすると、３２個の分割領域と受光素子４０Ａ、４０Ｂの３２個のチャンネルとが互いに１対１に対応する。つまり、１つの分割領域でポリマーと反応して生じた光（反応光）は、当該分割領域に対応する１つのチャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂに照射されるように構成されている。仮に検出領域２０全体の反応光を１つのチャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂで検出しようとする場合、その検出領域２０全体から生じるノイズが１つのチャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂから出力されることになり、ノイズのレベルが大きくなることで検出精度が低くなる。この検出精度の低下を防ぐために、既述のように分割領域と受光素子のチャンネルとを１対１に対応させた構成としている。
【００２４】
光学検出ユニット４を使うと、ポリマーの濃度によって、ポリマーの光学粒径が異なって見られる。つまり、ポリマーの光学粒径は、ポリマー濃度に対する依存性を有する。また、光学粒径が異なるということは、少なくとも大きさまたは形状の一方が異なると考えられる。後述する制御部５は当該依存性を利用してポリマーの濃度を検出できるように構成されている。
【００２５】
続いて、制御部５について説明する。この制御部５はコンピュータにより構成されており、以下に当該制御部５が行う各処理について説明する。制御部５は、流路１６Ａ〜１６Ｊのうちの１つにおけるレジストの流通と当該流路の１つへの光照射とが行われている間に、上記の１ｃｈ〜３２ｃｈの回路部４９から出力される各検出信号を所定の間隔で繰り返し取得することで、チャンネル毎に検出信号の電圧強度（振幅）についての時系列データを取得する。図６では１つのチャンネルから得られた時系列データの波形を概略的に示している。説明の便宜上、この時系列データを加工前時系列データ５１とする。この加工前時系列データ５１の各ピークの大きさは、検出領域２０を通過した物質の大きさに相当する。制御部５は、この加工前時系列データ５１に基づいて、上記した標準のポリマーの状態の異常について検出することができるように構成されている。
【００２６】
制御部５は、ニューラルネットワークを用いたオートエンコーダ法により、加工前時系列データ５１を解析処理し、再構成時系列データ５２を取得する。なお、図６中５３、５４、５５はオートエンコーダをなす入力層、隠れ層、出力層を夫々示している。図中では隠れ層は１層であるが、複数層であってもよい。この再構成時系列データ５２において、繰り返し現れる定常的な波形を特定し、特定した波形と、第１の相関データ５６とに基づいてポリマーの光学粒径を特定する。第１の相関データ５６は、特定された波形についての振幅とポリマーの光学粒径との相関関係について設定されたデータである。
【００２７】
なお、上記のように光学粒径として検出されるレジスト中に含まれるポリマーの大きさについては、ばらつきが有る。図１で説明した異常な大きさのポリマー１０２は、正常な大きさのポリマー１０１に比べればその数が少ないため、上記のように定常的な波形を特定することは、そのような異常な大きさとなったポリマー１０２が除外された、正常な大きさのポリマーであってレジスト中で最も多く含まれているポリマーを特定していることになる。また、第１の相関データ５６は、振幅及び周期とポリマーの光学粒径とについての相関関係のデータであってもよい。つまり、波形の振幅の他に波形の周期（信号幅）に基づいてポリマーの光学粒径を特定してもよい。
【００２８】
そして、特定されたポリマーの光学粒径と第２の相関データ５７とに基づいて、レジスト中のポリマーの濃度を特定する。既に説明したようにポリマーの光学粒径とポリマーの濃度とは互いに相関しており、上記の第２の相関データ５７は、このポリマーの光学粒径とポリマーの濃度との相関関係について設定されたデータである。第１の相関データ５６、第２の相関データ５７は、実験を行うことにより予め取得しておく。また、特定されたポリマーの光学粒径、ポリマーの濃度については夫々許容範囲に収まるか否か判定され、許容範囲に収まらない場合には異常とされる。つまり、既述した標準のポリマーの状態について、異常の有無が検出されることになる。
【００２９】
このような異常の検出を行うために、再構成時系列データ５２を取得している理由について説明する。出力層５５からの出力が入力層５３への入力と同じとなるように教育が行われるオートエンコーダ法の性質から、加工前時系列データ５１における正常なポリマーに対応する信号波形については、再構成時系列データ５２において同様ないしは略同様の信号波形として再現される。逆に、加工前時系列データ５１における異常なポリマーに対応する信号波形については、再構成時系列データ５２において信号波形の再現性が低い。従って、加工前時系列データ５１及び再構成時系列データ５２について同じ時間における信号強度の差分をとることで、差分の時系列データ（誤差時系列データ５８とする）を取得したときに、この信号強度の差分が大きいと、異常な大きさのポリマーを検出したことになる。つまり、このように再構成時系列データ５２を取得することは、加工前時系列データ５１と比較することによって異常な大きさのポリマーに対応する波形を除外し、上記のポリマーの大きさ及びポリマー濃度を特定するための定常的な波形が正確性高く検出できることになる。また、それ以外にも、取得された信号全般に対してオートエンコーダでの再現性が悪い場合には、ポリマー全体に何らかの異常が発生していると判断することができる。
【００３０】
さらに制御部５により、再構成時系列データ５２の波形について、そのような異常なポリマーに相当する波形を除いた部分の各ピークの大きさから、各ポリマーの大きさが求められる。即ち、レジスト中に支配的に存在する標準のポリマーの大きさが算出される。そして、そのように算出したポリマーの大きさについて平均値が算出される。この大きさの平均値について、許容範囲に収まるか否か判定され、許容範囲に収まらない場合には異常とされる。
【００３１】
また、上記の誤差時系列データ５８について、ピークの値が所定の範囲外にあるものについて、大きさが異常なポリマーとし、その数がカウントされる。そして例えばその数が許容範囲に収まるか否か判定され、許容範囲に収まらない場合にはレジストが異常とされる。その他に、誤差時系列データ５８から上記のように算出した平均値とは異なる大きさを持つポリマーを特定し、特定した各ポリマーの大きさを記憶する。測定を行う度に、このような各ポリマーの大きさの記憶を行う。そして、このように特定したポリマーの数及び大きさについての経時変化を監視し、異常の有無を判定する。具体的な例を述べると、例えば大きさが所定の範囲内に収まるポリマーの数について、Ｎ回目の測定、Ｎ＋１回目の測定、Ｎ＋２回目の測定で夫々得られた数をＡ１個、Ａ２個、Ａ３個とし、（Ａ３−Ａ２）−（Ａ２−Ａ１）が基準値を超えていれば異常とする。なお、上記のポリマーの濃度についても、上記の大きさと同様に測定を行う度に記憶されて経時変化が監視され、異常の有無の判定が行われる。
【００３２】
ところで、上記のように検出されたポリマーの濃度が許容範囲から外れて異常である場合、予め設定された処理パラメータを用いて成膜処理を行うと、ウエハＷに形成されるレジスト膜の膜厚については、そのポリマーの濃度の許容範囲から外れた量に応じて変動することになる。そこで、ポリマーの濃度が異常になった場合は、（ポリマー濃度の検出値−ポリマー濃度の基準値）が、予め設定された範囲（膜厚調整可能範囲とする）内に収まるか否か判定され、膜厚調整可能範囲内に収まる場合はレジスト膜の膜厚がレジスト膜の膜厚が設定値に合せ込まれるように処理パラメータが補正される。この例では、当該処理パラメータとして、回転機構３２によるウエハＷへのレジスト供給後の回転数の補正が行われ、遠心力によってウエハＷから振り切られるレジストの量が調整される対処動作が行われる。
【００３３】
上記のウエハＷの回転数の調整は、（ポリマー濃度の検出値−ポリマー濃度の基準値）と、ウエハＷの回転数の補正値との相関関係について設定された第３の相関データ（６１とする）に基づいて行われる。この第３の相関データ６１から求められる補正値を、回転数についての設定値に加算して補正された回転数で、ウエハＷが回転して処理が行われる。上記のポリマー濃度の検出値−ポリマー濃度の基準値が大きいほど回転数の補正値が大きくなり、ウエハＷから振り切られるレジストの量が多くなるように、第３の相関データ６１が設定される。
【００３４】
ところで、レジストの流路１６Ａ〜流路１６Ｊにおいてポリマー以外のポリマーより大きいサイズの異物が通過し、当該異物に光が照射された場合には、加工前時系列データ５１にはその異物に対応するピークが、ポリマーを表すピークよりも大きいピークとして現れる。制御部５は、例えば加工前時系列データ５１と予め設定された異物検出用の信号強度の閾値とに基づいて、当該異物の検出を行う。具体的に、この閾値を超える加工前時系列データ５１のピークについては上記のポリマー以外の異物を表すピークとし、このピークに基づいて異物の検出（大きさの算出及び計数）が行われる。そして、例えば所定の大きさの異物の数が許容値と比較されることで、異常か否かが判定される。また、加工前時系列データ５１と、それを基にしたオートエンコーダによる再現データとを比較し、再現性が悪いピークを異物を表すピークとしてもよい。従って、レジストの流路１６Ａ〜１６Ｊについては、ポリマーの状態の監視とポリマー以外の異物の監視とが行われ、シンナーの流路１６Ｋについては、ポリマー以外の異物の監視が行われる。従って、各流路１６Ａ〜１６Ｋについて薬液の清浄度が監視される。
【００３５】
なお、上記した加工前時系列データ５１は、受光素子４０Ａ、４０Ｂのチャンネルごとに取得することができ、チャンネルごとに、既述したポリマーの大きさ及び濃度などを検出することができる。従って、最終的に決定されるポリマーの大きさ及びポリマー濃度などについては、例えば各チャンネルから上記のように算出される値の平均値とすることができる。
【００３６】
続いて、図７を参照して制御部５の構成について説明する。この制御部５は、上記のようにポリマーの状態の異常を検出する検出部として構成され、さらに、この異常を解析処理するための解析処理部をなす。図中６１は制御部５を構成するバスであり、当該バス６２にはＣＰＵ６３、プログラム格納部６４、メモリ６５、６６及びアラーム出力部６７が接続されている。プログラム格納部６４には、上記した各処理及び後述するウエハＷへのレジスト膜の形成処理が行われるようにステップ群が組まれ、レジスト塗布装置１を構成する各部に制御信号を出力するためのプログラム６８が格納されている。具体的には、バルブＶ１の開閉、回転機構３２による回転数、ノズル１１Ａ〜ノズル１１Ｋを搬送するための各部の動作、レジスト供給部１３Ａ〜１３Ｊからのレジストの供給、シンナー供給部１３Ｋからのシンナーの供給、レーザー光照射部４１及び受光部４２を移動させる駆動機構の動作やシャッタ４５の開閉などの動作が上記の制御信号により制御される。プログラム６８は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカードまたはＤＶＤなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部６０に格納される。
【００３７】
また、例えばメモリ６５については、プログラム６８が既述の各処理を行うための各種のデータについて記憶されている。このデータとしては、上記の再構成時系列データ５２を得るためのオートエンコーダを構成する重みやバイアスなどのパラメータ、第１の相関データ５６、第２の相関データ５７、第３の相関データ６１及び回転数を含むウエハＷの処理パラメータを含む。また、例えばメモリ６６については、既述のポリマーの大きさの経時変化及びポリマーの濃度の経時変化について算出できるように、検出を行う度に得られるポリマーの大きさ及びポリマーの濃度について記憶される。
【００３８】
アラーム出力部６７は、既述したように各種の異常の判定が行われた場合に、その旨を示すアラームを出力する。このアラームは例えば音声や画面表示などである。ただし、ポリマーの濃度について異常が判定された場合において、既述のように回転数の補正による対処が行われる場合には、当該アラームの出力は行われない。
【００３９】
続いて図８のタイミングチャート及び図９のフロー図を参照しながら、上記のレジスト塗布装置１の動作を説明する。図８のタイミングチャートでは、１３Ａ〜１３Ｋのうちの一の供給部１３におけるポンプの圧力が整定されるタイミング、１１Ａ〜１１Ｋのうちの一のノズル１１がアーム３８により移動するタイミング、１２Ａ〜１２Ｋのうちの一の薬液供給管１２のバルブＶ１が開閉するタイミング、レーザー光照射部４１からレーザー光が照射される状態と当該レーザー光の照射が停止した状態とが切り替えられるタイミング、制御部５により受光素子群４７を構成する各チャンネルからの信号が取得されるタイミングについて夫々示している。上記のレーザー光が照射される状態と照射が停止した状態とが切り替えられるタイミングは、光学検出ユニット４のシャッタ４５が開閉するタイミングに相当する。
【００４０】
先ず、ウエハＷがスピンチャック３１上に搬送されて保持された状態で、ウエハＷの中心部上にノズル１１Ｋが搬送され、供給部１３Ｋのポンプが動作すると共に、薬液供給管１２ＫのバルブＶ１が開閉し、ウエハＷの中心部にシンナーが供給される。バルブＶ１が開かれる間、キュベット１４Ｋに光照射され、加工前時系列データ５１が取得されて、ポリマー以外の異物の検出が行われる。既述したようにこの異物の検出は、加工前時系列データ５１のピークに基づいて行ってもよいし、加工前時系列データ５１と当該加工前時系列データ５１をオートエンコーダにより処理した再現データとを比較することで行ってもよい。その一方でウエハＷが回転し、シンナーがウエハＷの周縁部に展伸される。
【００４１】
然る後、例えばノズル１１ＡがウエハＷ上に搬送される。そして、レジスト供給部１３Ａのポンプがレジストの吸引を行い、それによって所定の圧力となるように整定が開始される（チャート中、時刻ｔ１）。例えばこのノズルの移動及びポンプの動作に並行して、レーザー光照射部４１及び受光部４２がキュベット１４Ａを挟む位置に移動する。このとき光学検出ユニット４のシャッタ４５は閉じられている。
【００４２】
ノズル１１ＡがウエハＷ上で静止し（時刻ｔ２）、ウエハＷが所定の回転数で回転した状態となる。続いて薬液供給管１２ＫのバルブＶ１が開かれ、ポンプからレジストがノズル１１Ａへ向けて所定の流量で圧送される。この圧送と共にシャッタ４５が開かれてレーザー光照射部４１からレーザー光が照射され、キュベット１４Ａを透過する。それにより、キュベット１４Ａ内の流路１６Ａに光路である検出領域２０が形成される（時刻ｔ３）。そして、流路１６Ａにおいて圧送されたレジストは、キュベット１４Ａを通過し、ノズル１１ＡからウエハＷの中心部へ吐出される（ステップＳ１）。
【００４３】
バルブＶ１の開度が上昇して、所定の開度になると開度の上昇が停止する（時刻ｔ４）。然る後、各チャンネルの受光素子４０Ａ、４０Ｂが接続される回路部４９から出力される信号の取得が開始される。つまり、加工前時系列データ５１の取得が開始される（時刻ｔ５）。続いて、回路部４９からの出力信号の取得が停止し（時刻ｔ６）、シャッタ４５が閉じられてレーザー光照射部４１からの光照射が停止すると共に薬液供給管１２ＡのバルブＶ１が閉じられ、ウエハＷへのレジストの吐出が停止する（時刻ｔ７）。
【００４４】
制御部５は、加工前時系列データ５１から、再構成時系列データ５２及び誤差時系列データ５８を取得する。そして、図６で説明したようにこれらの時系列データ、第１の相関データ５６及び第２の相関データ５７に基づいて、ポリマーの大きさ、ポリマーの濃度、ポリマーの大きさの平均値、ポリマーの大きさの経時変化、ポリマーの濃度の経時変化、大きさが異常なポリマーの数が検出され、これらの検出値が夫々、異常か否か判定される（ステップＳ２）。
【００４５】
上記のステップＳ２でポリマーの濃度について異常と判定された場合は、（ポリマーの濃度の検出値−ポリマー濃度の基準値）が膜厚調整可能範囲内か否か判定される（ステップＳ３）。そして、このステップＳ３で膜厚調整可能範囲内と判定された場合は、ポリマーの濃度の検出値及び第３の相関データ６１に基づいてウエハＷの回転数の補正値が算出されて当該回転数の補正が行われる（ステップＳ４）。そして、補正された回転数でウエハＷが回転し、ウエハＷに吐出されたレジストが、遠心力により当該ウエハＷの周縁部に展伸されて、レジスト膜が形成される。そして、そのようにレジスト膜が形成されたウエハＷについては、レジスト塗布装置１から搬出される。然る後、後続のウエハＷがレジスト塗布装置１に搬送され、上記のステップＳ１以降の各ステップが実施される。
【００４６】
上記のステップＳ３で、（ポリマーの濃度の検出値−ポリマー濃度の基準値）が膜厚調整可能範囲外と判定された場合、アラーム出力部６７からアラームが出力されると共にウエハＷの処理が停止する。また、ステップＳ２でポリマーの濃度以外の検出値が異常であると判定された場合も、このステップＳ４のアラームの出力及びウエハＷの処理停止が行われる。ステップＳ２で、各検出値のいずれについても異常が無い場合には、回転数については補正されずに予め設定された回転数でウエハＷが回転してレジスト膜が形成される。そして、後続のウエハＷがレジスト塗布装置１に搬送されて、ステップＳ１以降の各ステップが実施される。
【００４７】
また、上記のステップＳ２においては、既述したポリマー以外の異物についての異常の有無の判定も行われ、異常であると判定された場合には、ステップＳ４のアラームの出力及びウエハＷの処理の停止が行われる。なお、上記の図８のチャートで説明した異物の検出では、キュベット１４Ａの液流が安定した状態での異物の検出を行うことで測定精度を高めるために、上記のようにバルブＶ１を開閉するタイミングと、制御部５が出力信号の取得を開始及び終了するタイミングとが互いにずれている。例えば上記の時刻ｔ４〜ｔ５間は１０ミリ秒〜１０００ミリ秒であり、時刻ｔ６〜ｔ７間は１０〜１００ミリ秒である。
【００４８】
レジスト塗布装置１においては、レジストに含まれるポリマーのうち過半数存在するポリマーの状態が光学的に監視され、異常の有無の判定が行われる。それによって、ウエハＷに形成されるレジスト膜に異常が発生することを防ぐことができ、且つ各ウエハＷに対して均一性高い性質のレジスト膜を形成することができる。そして、上記のポリマーの状態としてレジスト中に含まれるポリマーの濃度を、当該ポリマーの大きさを介して監視することができるので、レジスト膜の膜厚について高い安定性を得ることができる。さらにポリマーの濃度が異常と判定されたときに、この濃度について基準値に対する差が軽微である場合（上記の膜厚調整可能範囲に含まれる場合）には処理パラメータが自動的に変更されることで、レジスト膜の膜厚が設定値になるように調整される。従って、このポリマーの濃度の異常によって、ウエハＷを無駄にすることを防ぐことができる。なお、上記のようにレジストの流路の特定の位置で異常なポリマーの検出及びポリマー以外の異物の検出を行うことは、レジストの流路においてどの位置が、膜の異常となる物質の発生源となるのかの推定に寄与する。従って、異常が検出されたときに、装置の復旧作業に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００４９】
ところで、互いに異なるレジストのポリマーの濃度や互いに異なるポリマーの質量数に各々応じた、信号強度の時系列データの波形（基準波形とする）が、制御部５のメモリ６５に記憶されていてもよい。そして、制御部５は、各薬液状態に応じた基準波形を再現できるように、各薬液ごとにオートエンコーダ用の学習データを持っている。加工前時系列データ５１を取得したときに、どの学習データを使って時系列データを算出すると、算出された時系列データとメモリ６５に格納された基準波形との差分が小さくなるかを確認し、最も差分が小さくなる学習データに該当する薬液に親和性が有ると判断する。そして、この親和性が有ると判断された薬液のポリマーの物性が、測定されたレジストにおけるポリマーの物性として決定されるようにしてもよい。従って、図６で説明した例では、再構成時系列データ５２と第１の相関データ５６とを用いてポリマーの大きさを特定し、このポリマーの大きさと第２の相関データ５７とを用いてレジストの濃度を特定しているが、そのように順に特定が行われることには限られない。
【００５０】
上記のようにポリマーについては質量数についても推定することができるので、この質量数について異常を判定してもよい。なお、上記の受光素子群４０から取得される信号には、ポリマーの屈折率についての情報が含まれる。そこで検出するポリマーの状態の異常としては、当該屈折率の異常について含まれるようにしてもよい。つまり、ポリマーの異常の状態の検出とは、大きさ及び濃度の検出には限られない。
【００５１】
ポリマーの濃度に異常有りと判定された場合に、補正される処理パラメータとしては、ウエハＷの回転数に限られない。例えば、図８で時刻ｔ７として説明したバルブＶ１を閉じるタイミングを変更してもよい。即ち、ポリマーの濃度の検出値−基準値が算出され、そのように算出された値が小さい、即ちポリマーの濃度が小さいほど、バルブＶ１を開かれてから閉じられるまでの間隔が長くなり、ウエハＷに多くの量のレジストが供給されるように、当該バルブＶ１を閉じるタイミングが調整される。従ってバルブＶ１は、薬液の供給量を調整する供給量調整機構として構成される。このバルブＶ１を閉じるタイミングの変更は、ポリマーの濃度の異常が検出された測定回において行ってもよいし、ポリマーの濃度の異常が検出された次の測定回において行ってもよい。
【００５２】
ところで、図１に示したレジスト塗布装置１では、レーザー光が照射される光照射領域をなすキュベット１４Ａ〜１４Ｊについて、薬液供給管１２Ａ〜１２ＪにおいてバルブＶ１よりも下流側で、ノズル１１Ａ〜１１Ｊの近傍に設けられている。従って、ウエハＷに供給される直前のレジストの状態を精度高く監視することができるので、形成されるレジスト膜に異常が発生することを、より確実に抑制することができる。ただし、このような位置にキュベット１４Ａ〜１４Ｊを設けることには限られない。具体的に、レジスト供給部１３Ａの構成の一例を示した図１０を参照しながら、キュベット１４Ａが設けられる他の位置の例について説明する。
【００５３】
先ず、レジスト供給部１３Ａの構成について説明する。このレジスト供給部１３Ａは、ポンプ７１、下流側三方バルブＶ２、タンク７２、上流側三方バルブＶ３、ボトル７３を含む。そして、ポンプ７１、下流側三方バルブＶ２、タンク７２、上流側三方バルブＶ３は、バルブＶ１の上流側の位置から、さらに上流側に向かって、この順に薬液供給管１２Ａに介設されている。レジストの貯留部であるボトル７３は、薬液供給管１２Ａの上流端に接続されている。下流側三方バルブＶ２、上流側三方バルブＶ３には夫々分岐路をなす配管７４、７５の上流端が接続されており、配管７４、７５の下流端は、図示しない排液路に接続されている。ただし、これらの配管７４、７５の下流端は、例えばレジストを再利用するために回収するタンクに接続されていてもよい。レジストの供給の切り替え部をなす上流側三方バルブＶ３及び下流側三方バルブＶ２は、通常は薬液供給管１２Ａの上流側から下流側へレジストを流通させることができる状態となっており、従って配管７４、７５へはレジストが供給されない状態となっている。
【００５４】
図中、バルブＶ１とノズル１１Ａとの間の位置の代わりに光学的な検出を行う各位置について鎖線の円で囲み、位置１９Ａ〜位置１９Ｄとして示している。つまり、これらの位置１９Ａ〜１９Ｄにキュベット１４Ａを設けることができる。位置１９Ａは薬液供給管１２ＡにおけるバルブＶ１とポンプ７１との間であり、位置１９Ｂは薬液供給管１２Ａにおけるタンク７２と下流側三方バルブＶ２との間の位置であり、位置１９Ｃはタンク７２であり、位置１９Ｄは薬液供給管１２Ａにおける上流側三方バルブＶ３とボトル７３との間の位置である。位置１９Ｃがタンク７２であるとは、より詳しく述べると、薬液供給管１２Ａにおけるタンク７２の上流側の近傍、またはタンク７２の下流側の近傍にキュベット１４Ａを設置してもよいということである。
【００５５】
ポンプ７１の後段である位置１９Ａにキュベット１４Ａが設けられる場合には、図８のタイミングチャートで説明したタイミング、即ちポンプ７１からレジストが吐出される期間において検出が行われる。ポンプ７１の前段である位置１９Ｂ〜１９Ｄにキュベット１４Ａが設けられる場合には、図８のタイミングチャートで説明した時刻ｔ１〜ｔ３で、ポンプ７１が吸液して圧力が整定される期間において検出が行われる。
【００５６】
そして、上記のように位置１９Ｂ〜１９Ｄにキュベット１４Ａが設けられる場合、例えばポリマーの濃度について異常が検出され、その検出値が膜厚調整可能範囲内に収まらないと判定された場合は、下流側三方バルブＶ２の開閉状態の切り替えが行われ、この下流側三方バルブＶ２からのレジストの供給先が、ノズル１１Ａから配管７４へ切り替わり、排液される。従って、そのようにポリマー濃度が異常とされたレジストはノズル１１Ａには供給されないので、ウエハＷを無駄にしてしまうことを防ぐことができる。なお、例えばポリマーの大きさなどのポリマーの濃度以外の異常の判定対象について異常とされた場合についても、同様に下流側三方バルブＶ２の開閉状態が切り替わることで、レジストが配管７４へ排液される。また、位置１９Ｄで光学的な検出を行う場合は、下流側三方バルブＶ２の代わりに上流側三方バルブＶ３の開閉状態を切り替えることで、配管７５に排液してもよい。下流側三方バルブＶ２あるいは上流側三方バルブＶ３と、各バルブの動作を制御する制御部５とにより、異常に対する対処機構が構成される
【００５７】
また、上記のレジスト供給部１３Ａについては、薬液供給管１２Ａを洗浄する洗浄液であるシンナーと、レジストとを互いに切り替えて当該薬液供給管１２Ａに供給できるように構成されてもよい。そして、キュベット１４Ａにてポリマーの状態の異常が検出された後は薬液供給管１２Ａにシンナーが供給されて洗浄される。この薬液供給管１２Ａの洗浄中に上記の再構成時系列データ５２が取得され、この再構成時系列データ５２より特定される異物及び異常ポリマーに対応する信号が特定の頻度以下になったら洗浄処理を終了し、所定の大きさのポリマー数が基準値より多ければ洗浄処理を続けるように制御部５による制御が行われてもよい。つまり、洗浄処理を終了するタイミングを、再構成時系列データ５２に基づいて決定してもよい。そのような構成によれば、ウエハＷへの処理に影響が無いように薬液供給管１２Ａを確実に洗浄すると共にシンナーの使用量の抑制を図ることができる。なお、レジスト供給部１３Ａについて説明してきたが、他のレジスト供給部１３Ｂ〜１３Ｊについてもレジスト供給部１３Ａと同様に構成することができる。
【００５８】
ところで制御部５のプログラム６８としてはオートエンコーダとして構成され、上記の加工前時系列データ５１について解析処理を行うものとしたが、プログラム６８によって行われる解析処理としては、そのようなオートエンコーダによる処理に限られない。ここでいう解析処理とは例えば、このオートエンコーダ法のように信号波形の各ピークの大きさの比が処理前と処理後とで異なったものとなるように処理したり、信号強度と時間との関係とは異なる関係を得るための処理のことをいう。具体的には、この解析処理としてはＦＦＴ（高速フーリエ変換）が含まれる。プログラム６８は、例えば図１１に示すように加工前時系列データ５１に対してＦＦＴを行うことで、周波数と信号強度との関係を表す周波数スペクトル７６を取得し、この周波数スペクトル７６に基づいて、ポリマーの状態の異常の有無の検出を行うように構成されていてもよい。
【００５９】
さらに詳しく述べると、ＦＦＴ処理後の周波数とポリマーの大きさとの相関関係について設定された第４の相関データ７７を、メモリ６５に記憶しておく。そして、レジスト中に多く含まれている大きさのポリマーほど、取得された周波数スペクトル７６において大きなピークとなって表されるものとして、最も大きなピークにおける周波数を特定する。その特定した周波数と第４の相関データ７７に基づいて、レジスト中に最も多く含まれるポリマーの大きさを特定する。以降は、図６で説明したように、このポリマーの大きさに基づいてポリマーの濃度も特定し、これらポリマーの大きさ、濃度について、各々異常の検出を行うことができる。
【００６０】
以下に、既述のレジスト塗布装置１がレジスト塗布モジュールとして組み込まれた基板処理装置である塗布、現像装置８について、平面図、縦断側面図である図１２、図１３を夫々参照して説明する。塗布、現像装置８は、キャリアブロックＤ１と、処理ブロックＤ２と、インターフェイスブロックＤ３と、を横方向に直線状に接続して構成されており、インターフェイスブロックＤ３が露光装置Ｄ４に接続されている。以降の説明ではブロックＤ１〜Ｄ３の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックＤ１は、キャリアＣの載置台８１と、開閉部８２と、開閉部８２を介してキャリアＣからウエハＷを搬送する受け渡しアーム８３とを備えている。
【００６１】
処理ブロックＤ２は、ウエハＷに液処理及び加熱処理を行う第１〜第６の単位ブロックＥ１〜Ｅ６が下から順に積層されて構成されている。各単位ブロックでは並行してウエハＷの搬送及び処理が行われる。また、単位ブロックＥ１、Ｅ２が同じ単位ブロックであり、単位ブロックＥ３、Ｅ４が同じ単位ブロックであり、単位ブロックＥ５、Ｅ６が同じ単位ブロックである。ウエハＷは同じ単位ブロックのうち、いずれか一方に選択されて搬送される。
【００６２】
単位ブロックのうち代表して単位ブロックＥ３を、図１２を参照しながら説明する。キャリアブロックＤ１からインターフェイスブロックＤ３へ向かう搬送領域８４の左右の一方側には棚ユニットＵが配置され、レジスト塗布装置１であるレジスト塗布モジュール８５が前後に並べて設けられている。棚ユニットＵは、レジスト膜形成後のウエハＷを加熱する加熱モジュール８６を備えている。上記の搬送領域８４には、この単位ブロックＥ３に設けられる各モジュールと、後述のタワーＴ１、Ｔ２において単位ブロックＥ３と同じ高さに設けられる各モジュールと、にアクセスしてウエハＷを受け渡す搬送アームＦ３が設けられている。
【００６３】
単位ブロックＥ１、Ｅ２は、レジスト塗布モジュール８５の代わりに、反射防止膜を形成するための薬液をウエハＷに塗布する反射防止膜形成モジュールが設けられること、及び棚ユニットＵには反射防止膜形成後のウエハＷを加熱する加熱モジュールが設けられることを除いて、単位ブロックＥ３と同様の構成である。単位ブロックＥ５、Ｅ６は、レジスト塗布モジュール８５の代わりに、現像モジュールが設けられること、及び棚ユニットＵには露光後、現像前の加熱処理（ＰＥＢ）を行う加熱モジュール８７が設けられることを除いて、単位ブロックＥ３と同様の構成である。なお、加熱モジュール８６、８７においては各単位ブロックに複数設けられるが、図１３では各単位ブロックに１つずつ示している。また、図１３では各単位ブロックＥ１〜Ｅ６の搬送アームをＦ１〜Ｆ６として示している。
【００６４】
処理ブロックＤ２におけるキャリアブロックＤ１側には、各単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ１と、タワーＴ１に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡しアーム８８とが設けられている。タワーＴ１は互いに積層された複数の受け渡しモジュールＴＲＳを備えている。受け渡しモジュールＴＲＳは、各ブロックに対してウエハＷを受け渡すためにウエハＷが一旦載置される。
【００６５】
インターフェイスブロックＤ３は、単位ブロックＥ１〜Ｅ６に跨って上下に伸びるタワーＴ２、Ｔ３、Ｔ４を備えており、タワーＴ２とタワーＴ３に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在なインターフェイスアーム９１と、タワーＴ２とタワーＴ４に対してウエハＷの受け渡しを行うための昇降自在な受け渡し機構であるインターフェイスアーム９２と、タワーＴ２と露光装置Ｄ４の間でウエハＷの受け渡しを行うためのインターフェイスアーム９３が設けられている。
【００６６】
タワーＴ２は、受け渡しモジュールＴＲＳ、露光処理前の複数枚のウエハＷを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハＷを格納するバッファモジュール、及びウエハＷの温度調整を行う温度調整モジュールなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、受け渡しモジュールＴＲＳ以外のモジュールの図示は省略する。なお、タワーＴ３、Ｔ４にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。
【００６７】
この塗布、現像装置８におけるウエハＷの搬送経路について説明する。ウエハＷはキャリアＣから受け渡しアーム８３によって、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ０に搬送され、ＴＲＳ０からウエハＷは、単位ブロックＥ１、Ｅ２に振り分けられて搬送される。ウエハＷを単位ブロックＥ１に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ１に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ１（搬送アームＦ１によりウエハＷの受け渡しが可能な受け渡しモジュール）に対して、ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。またウエハＷを単位ブロックＥ２に受け渡す場合には、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳのうち、単位ブロックＥ２に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ２に対して、ＴＲＳ０からウエハＷが受け渡される。これらのウエハＷの受け渡しは、受け渡しアーム８８により行われる。
【００６８】
このように振り分けられたウエハＷは、ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）→反射防止膜形成モジュール→加熱モジュール→ＴＲＳ１（ＴＲＳ２）の順に搬送され、続いて受け渡しアーム８５により単位ブロックＥ３に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ３と、単位ブロックＥ４に対応する受け渡しモジュールＴＲＳ４とに振り分けられる。このようにＴＲＳ３、ＴＲＳ４に振り分けられたウエハＷは、レジスト塗布モジュール８５→加熱モジュール８６の順で搬送され、タワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ３１（ＴＲＳ４１）へ搬送される。
【００６９】
然る後、ウエハＷは、インターフェイスアーム９１、９３により、露光装置Ｄ４に搬送される。露光後のウエハＷは、インターフェイスアーム９２、９３により単位ブロックＥ５、Ｅ６に対応するタワーＴ２の受け渡しモジュールＴＲＳ５１、ＴＲＳ６１に夫々搬送される。然る後、ウエハＷは、加熱モジュール８７→現像モジュールの順で搬送され、レジストパターンが形成された後、タワーＴ１の受け渡しモジュールＴＲＳ５（ＴＲＳ６）に搬送され、受け渡しアーム８３を介してキャリアＣに戻される。
【００７０】
ところで、塗布、現像装置８は制御部９を備えている。この制御部９について、既述の制御部５との差異点を述べると、この制御部９に含まれるプログラムは、上記のようにウエハＷが搬送されて、処理が行われるように組まれている。そして、この制御部９は、レジスト塗布モジュール８５において上記のようにレジストのポリマー濃度が異常となっても、ウエハＷへの処理の停止を行わない。従って、設定値とは異なる膜厚のレジスト膜が形成されて、後段の各モジュールに搬送されることになる。この塗布、現像装置８においては、そのようにポリマーの濃度が異常、つまりレジスト膜の膜厚が異常となった場合に、レジストパターンの形状やパターンの位置を含むＣＤ（Critical Dimension）への影響が分かっている場合、そのＣＤへの影響を抑制するために、加熱モジュール８６または８７におけるウエハＷの加熱温度の補正が行われるようにしてもよい。
【００７１】
具体的に、ポリマーの濃度について（検出値−基準値）と加熱温度の補正量との相関データを予め制御部９を構成するメモリに記憶させておく。そして、ポリマーの濃度が異常となったときにはこの相関データに基づいて、加熱モジュール８６または８７の加熱温度の補正量が算出され、補正された加熱温度でウエハＷの加熱が行われるようにする。それにより、レジストパターンの形状及び位置が設定されたものとずれることを抑制してもよい。従って、この塗布、現像装置８では薬液の状態の異常の有無に応じた温度で、ウエハＷが加熱処理されることになる。また、補正される処理パラメータとしては、加熱温度の代わりに加熱モジュール８６または８７におけるウエハＷの加熱時間であってもよい。
【００７２】
ところで、上記の制御部５が加工前時系列データ５１をオートエンコーダにより解析処理する例を示したが、そのようにオートエンコーダによる解析処理を行うことには限られず、ＲＮＮ（リカレントニューラルネットワーク）やＬＳＴＭ（Long short-term memory）による解析処理を行うように制御部５を構成してもよい。具体的な例を説明すると、既に取得された加工前時系列データ５１（過去データとする）に対して、ＲＮＮまたはＬＳＴＭによる処理を行う。その処理によって、直後に測定を行ったとした場合の予測の時系列データを取得することができる。そして、この予測の時系列データの取得後に実測の時系列データが得られたら、予測の時系列データの波形と実測の時系列データの波形とを比較し、信号波形の乖離が一定の値より大きい場合には異常として判断することができる。上記の過去データは、異物の信号を含まず、薬液が清浄な状態で得られたデータである。また、例えばｎ＋１回目の測定（レジストの吐出及び加工前時系列データ５１の取得）を行っているものとすると、このｎ＋１回目よりも前の測定回で取得された加工前時系列データ５１を、上記の過去データとして用いることができる。つまり、ｎ回目、ｎ−１回目、ｎ−２回目・・・の測定で取得された加工前時系列データ５１から上記の予測の時系列データを取得し、当該予測の時系列データとｎ＋１回目の測定で得られた時系列データとを比較することができる。
【００７３】
その他に、ｎ＋１回目の測定中における現在の時刻よりも前に取得された時系列データを過去データとし、このｎ＋１回目の測定中における現在の時刻よりも後の時間帯（Ａとする）の予測の時系列データを取得する。そして、当該時間帯Ａになって得られる実測の時系列データと予測の時系列データとを比較して異常の判断を行うようにしてもよい。つまり、ＲＮＮまたはＬＳＴＭによれば、これから取得されることになるデータを予測し、この予測データに基づいて異常を判断することができる。なお、薬液が一定の量で吐出される時間帯の長さが変更されたり、流量などが決められたシーケンスに沿って経時的に変化するような、複雑なプロセスや時間的要素により吐出量が変化するプロセスには、オートエンコーダ法を用いるよりもこれらＲＮＮ及びＬＳＴＭを用いることで、より精度高く異常の判断を行うことができるため好ましい。
【００７４】
なお、上記の実施形態は、前方散乱法を用いるものとしたが、側方散乱光を受光する側方散乱法を用いてもよい。また、そのように散乱光を受光することで検出を行う光散乱方式の他に、ポリマーがレーザー光照射部４１と受光素子４０Ａ、４０Ｂとの間に形成される光路を遮ることで受光素子４０Ａ、４０Ｂに照射される光が変化することによる遮蔽方式に基づいた検出を行ってもよい。このように検出方法としては特定の検出方法に限られるものではない。
【００７５】
そして受光素子４０Ａ、４０Ｂとしては、流路１６（１６Ａ〜１６Ｋ）から供給される光を受光できればよい。上記のように光散乱方式及び遮蔽方式が検出方法として含まれるため、この流路１６から受光素子群４０に供給される光には、レーザー光照射部４１から照射されて流路１６を透過することで供給される光、及び流路１６においてポリマーの作用により生じて供給される光のいずれも含まれる。また、ポリマーを含むと共に塗布膜を形成するための薬液としては、レジストには限られず、例えば反射防止膜形成用の薬液があり、当該薬液のポリマーの状態の異常を検出してもよい。なお、異常の検出について、上記の各例では制御部５が、取得される各検出値について許容範囲に収まるか否かを判定することによって異常の判定を行っているが、そのような判定を行わず、検出値の取得のみを行う場合もポリマーの状態の異常を検出することに含まれる。なお、上記の各実施形態は互いに適宜組み合わせたり、変形することが可能である。
【００７６】
図１０では記載を省略しているが、各薬液供給管１２Ａ〜１２Ｊにおいて例えばポンプ７１とタンク７２との間には、レジスト中のパーティクルを捕集するためのフィルタ７８が介設されている。図１４では代表して、薬液供給管１２Ａに設けられたフィルタ７８を示している。ノズル１１Ａを用いて処理を行う前の準備として、この薬液供給管１２Ａのフィルタ７８について、例えば当該レジストを構成する溶媒であるシンナーによる洗浄及びウエッティングが行われる。具体的には例えば薬液供給管１２Ａの上流側が、上記のレジストが貯留されるボトル７３に接続される代わりにシンナーの供給源に接続され、そのシンナーの供給源からノズル１１Ａに向けてシンナーが供給されて、洗浄及びウエッティングが行われる。
【００７７】
然る後、薬液供給管１２Ａにシンナーの供給源の代わりにボトル７３が接続され、ポンプ７１により、ノズル１１Ａへレジストが供給される。それによって、フィルタ７８及び薬液供給管１２Ａのシンナーがノズル１１Ａへとパージされ、フィルタ７８及び薬液供給管１２Ａでは、当該シンナーが次第にレジストに置換される。当該置換が完了すると、ノズル１１Ａを用いた処理が可能になる。この置換が完了するタイミング、即ち薬液供給管１２Ａが所望の薬液で充填されたタイミングについて、制御部５は検出することができる。
【００７８】
上記の置換完了のタイミングの検出手法について、具体的に説明する。例えば上記のポンプ７１によるレジストのノズル１１Ａへの圧送が行われて置換作業が開始されると、光学検出ユニット４からキュベット１４Ａへの光照射、及び制御部５による加工前時系列データ５１として説明した電圧信号の時系列データの取得が開始される。制御部５は当該時系列データを取得しつつ、所定の区間毎の平均値、即ち移動平均値を算出する。上記の置換が進行すると、薬液供給管１２Ａを流れるレジストを構成するポリマーが増加し、電圧信号の時系列データは変化するため、算出される移動平均値は変化する。制御部５は、新たな移動平均値を算出する度に、その新たに算出した移動平均値について、制御部５のメモリに予め格納されている基準値との比較を行う。
【００７９】
上記の移動平均値と基準値との比較の結果、移動平均値が基準値とは異なる値と判定された場合は、ポンプ７１によるノズル１１Ａへのレジストの供給が続けられる。そして、移動平均値が基準値と等しいと判定された場合は、フィルタ７８及び薬液供給管１２Ａにおける置換が完了した、即ちレジストとウエッティングに用いたシンナーとの割合についてレジストが１００％、シンナーが０％になったものとして、ポンプ７１の吐出動作が停止し、置換作業が終了する。この置換作業の終了と共に、光学検出ユニット４によるキュベット１４Ａへの光照射も停止する。なお、このようなポンプ７１の動作の停止及び光照射の停止は、例えば制御部５によって行われる。このように置換完了のタイミングを検出することで、無駄にレジストが消費されることを抑えることができるので、装置の運用の低コスト化を図ることができる。
【００８０】
ところで、この置換完了のタイミングを検出する他の手法として、ノズル１１ＡからウエハＷにレジストを吐出してレジスト膜を形成し、当該レジスト膜の膜厚を確認する手法が有る。この膜厚に基づいた検出を行う場合は、所定の量のレジストを薬液供給管１２Ａに供給してパージを行う度にこの膜厚を測定する。そして、膜厚の変動状況を確認することで、置換が完了したか否かを検出することになる。ただし、そのように膜厚を確認するためにはウエハＷを膜厚測定器に搬送する必要が有るし、レジスト膜の形成と膜厚測定器による当該レジスト膜の膜厚の測定とを複数回行うことになるので手間がかかる。しかし、既述したように時系列データの波形に基づいて置換完了のタイミングを検出することで、ウエハＷにレジストを塗布することが不要になるので、この検出作業の工数を削減して手間を軽減することができるし、膜厚測定器も不要とすることができる。なお、このように薬液流路における薬液の置換が完了したか否かを検出することは、流路における薬液が正常な薬液となったか否かを検出していることであるため、薬液の異常を検出していることに含まれる。
【００８１】
上記の説明では、取得した時系列データからそのまま移動平均値を算出するものとしたが、既述したように時系列データを解析処理した結果、得られた時系列データから移動平均値を算出してもよい。つまり、例えばオートエンコーダによる処理を行い、異常な波形を除いて得られる周期的な波形から移動平均値を算出し、当該移動平均値に基づいて、置換が完了したか否かを判定してもよい。それによって、異常なポリマーによる影響が除かれるため、置換完了のタイミングをより精度高く検出することができる。
【００８２】
図１５は、レジスト塗布装置１の変形例を示している。この変形例では薬液供給管１２Ａの上流側が２つに分岐し、分岐管１１１、１１２が形成されている。分岐管１１１の上流側はポンプ１１３を介してボトル１１４に接続され、分岐管１１２の上流側はポンプ１１５を介してボトル１１６に接続されている。ボトル１１４には比較的粘度の高いレジストが、ボトル１１６にはシンナーが、夫々貯留されている。なお、このボトル１１６に貯留されるシンナーは、ボトル１１４に貯留されるレジストの溶媒を構成する。ポンプ１１３、１１５はレジスト、シンナーを各々ノズル１１Ａに圧送する。従って、レジスト、シンナーは薬液供給管１２Ａを流通中に混合されて、所定の粘度のレジスト（混合液）となってノズル１１Ａから吐出される。
【００８３】
上記のポンプ１１３、１１５の吐出量については予め設定されている。従って、ノズル１１Ａから吐出される混合液について、ボトル１１４から供給されたレジストとボトル１１６から供給されたシンナーとの割合、即ち混合比は、予め設定された値となることが見込まれる。このレジスト塗布装置１では、既述した加工前時系列データに基づいて、実際の混合比がその設定値であるか否かの検出が行われる。
【００８４】
ポンプ１１３、１１５によって各液が薬液供給管１２Ａに吐出されて混合液となり、当該混合液が当該薬液供給管１２Ａを流通中に、キュベット１４Ａに光照射が行われ、上記の時系列データが取得される。そして、この時系列データの所定の期間における電圧の平均値が算出され、基準値と一致しているか否か判定される。レジストとシンナーとの割合に応じて、レジストを構成するポリマーの影響により電圧の平均値は変移することになる。電圧の平均値が基準値と一致していると判定された場合には、混合比は設定値に一致しているものとされる。電圧の平均値が基準値と一致しない場合には、混合比は設定値に一致していないとされ、異常が発生しているものとして例えばアラームの出力などが行われる。なお、上記の各判定は制御部５により行われる。なお、このように混合比の適否を判定する場合にも、置換完了のタイミングを検出する場合と同様に、時系列データは解析処理されたものを用いてもよい。
【００８５】
なお、ポンプ１１３、１１５により各々供給される薬液が、ポリマーを含むレジスト、ポリマーを含まないシンナーであるものとしたが、ポンプ１１３、１１５から各々吐出される薬液がポリマーを含んでいてもよい。その場合にも、各薬液の比率が変わることで、薬液に各々含まれるポリマーの影響により、時系列データの波形は変化するため、当該時系列データに基づいて既述のように各薬液の混合比の適否の判定を行うことができる。図１４で説明した置換を行う場合にも置換前の薬液、置換後の薬液が、各々ポリマーを含んでいてもよい。
【００８６】
ところで、既述のように第１の薬液と第２の薬液との割合（第１の薬液／第２の薬液）が所望の値であるか否かを検出するにあたり、第１の薬液及び第２の薬液の種類によっては、これら第１の薬液、第２の薬液から各々取得される時系列データの信号強度の差が小さいことが考えられる。そして、そのように信号強度の差が小さいことで、上記のように平均値を取得するのみでは、第１の薬液／第２の薬液が所望の値であるか否かの検出を行い難い場合が有ることが考えられる。その場合は、制御部５には第１の薬液／第２の薬液が所望の値になったときに時系列データから得られる信号強度の平均値の他、波形の周期や振幅の情報が記憶されるようにすればよい。そして、光照射により時系列データが取得されたときに、その時系列データから得られる信号強度の平均値、波形の周期、振幅が、予め記憶された信号強度の平均値、波形の周期、振幅に夫々近似するか否か判定することで、第１の薬液／第２の薬液が所望の値となっているか否かを判定すればよい。信号強度の平均値を用いず、波形の周期や振幅のみから所望の値であるか否かの検出を行うようにしてもよい。従って、光学検出ユニット４から取得される時系列データに基づいて流路における各薬液の割合が求められればよく、既述のように時系列データから移動平均を算出し、この移動平均に基づいて当該各薬液の割合を求めることには限られない。そして、このように振幅及び波長に基づいて検出を行う場合も時系列データは、既述の解析処理が行われたものを用いることができる。
【００８７】
なお、検出する薬液の割合について、３種以上の薬液の割合であってもよい。また、薬液流路における薬液の置換の完了の検出を行う場合、置換前または置換後の薬液の一方が、既述の例のシンナーのようにポリマーが混在していない薬液であると、より好ましい。これは、置換完了前の時系列データと置換完了時の時系列データとの波形の違いが比較的大きくなるので、より確実に置換の完了のタイミングを検出することができるためである。そして、混合液中における各薬液の割合を検出する際にも、混合液を構成する一の薬液は、ポリマーが混在していない薬液であると好ましい。これは、正常な混合比である場合の時系列データと、異常な混合比である場合との時系列データとの違いが比較的大きく成り得るので、検出結果は信頼性が高いものとなるためである。つまり、薬液流路における当該ポリマーを含む薬液と他の薬液との割合を検出するにあたり、他の薬液はポリマーを含んでいてもよいが、ポリマーを含まないものであるとより好ましい。
【００８８】
また、置換前後の２種の薬液、互いに混合される２種の薬液については、既述したレジスト及びシンナーのように溶媒が共通である場合、より一様な置換及び混合が行われて信頼性が高い検出データが得られるため、置換完了時点や特定の混合比となった時点をリアルタイムで、より確実に判断することができるため好ましい。なお、複数の薬液の割合を検出するにあたり、複数の薬液のうちの一の薬液はポリマーを含む薬液であるものとして説明した。ただし。この一の薬液については、ポリマーを含まず、例えば溶媒と、その溶媒とは異なり且つポリマーではない固体または液体の材料と、を含む液体とする場合にも本技術を適用可能である。なお今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００８９】
評価試験
図１４で説明したように、薬液供給管１２Ａ内における薬液をレジストとシンナーとの間での置換し、この置換中に光学検出ユニット４から取得される時系列データの信号強度の移動平均値を取得した。ただし、図１４で説明した処理とは異なり、レジストが供給された状態の薬液供給管１２Ａにシンナーを供給し、レジストからシンナーへの置換を行った。
【００９０】
図１６のグラフはこの評価試験の結果を示している。グラフの横軸は薬液供給管１２Ａ内をパージするために供給されたシンナーの供給量（単位：ｍＬ）を示している。グラフの縦軸は信号強度の移動平均値を示しており、当該縦軸の上側ほど値が大きい。グラフにプロットされた各点により示されるように、シンナーの供給量が多くなるにつれ、信号強度の移動平均値は次第に下降している。そして、シンナーが２３０ｍＬ供給されたときに、当該移動平均値は、薬液供給管１２Ａにおけるシンナーが１００％になったことを示す値となった。
【００９１】
図１６のグラフの点のうち、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の算出に用いた時系列データを図１７、図１８、図１９として夫々示している。Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、供給されたシンナーが夫々１０ｍＬ、８０ｍＬ、２３０ｍＬであるときの点である。これら図１７、図１８、図１９のグラフについて、横軸は所定の時刻からの経過時間を示し、縦軸は信号強度を示している。これらの図１７〜図１９のグラフから明らかなように、取得される時系列データの波形は、シンナーの供給量に応じて異なっている。このような波形の違いにより、点Ｐ１〜Ｐ３の各移動平均値が互いに異なっている。従って、この評価試験の結果から、薬液流路中の複数の薬液の割合に応じて信号強度の時系列データは変化することが分かり、当該時系列データに基づいて置換完了のタイミングを検出できることが可能であることが推定される。
【符号の説明】
【００９２】
１                  レジスト塗布装置
１６Ａ〜１６Ｊ      流路
２                  光供給部
２３                薬液の異物検出装置
４                  光学検出ユニット
４１                レーザー光照射部
４０Ａ、４０Ｂ      受光素子
５                  制御部
８                  塗布、現像装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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