半導体製造装置
【課題】ウェハの洗浄処理に用いる液体の不必要な使用を抑える。
【解決手段】洗浄装置１は、貯留槽１０に貯留されている薬液を処理槽２０に送液してウェハＷの洗浄処理を行い、使用した薬液を回収ライン９０で貯留槽１０に回収し、その回収で不足する分を供給ライン３０から補充する。この供給ライン３０から補充される薬液流量を検出部４１で検出し、演算部４２によって単位時間当たりの積算流量を求め、それを判定部４３によって閾値と比較して、供給ライン３０からの薬液補充量を監視する。これにより、貯留槽１０への薬液の回収不足、薬液から析出した結晶物による回収溝２４ａの閉塞を早期に発見し、不必要な薬液補充を抑えることが可能になる。
【解決手段】洗浄装置１は、貯留槽１０に貯留されている薬液を処理槽２０に送液してウェハＷの洗浄処理を行い、使用した薬液を回収ライン９０で貯留槽１０に回収し、その回収で不足する分を供給ライン３０から補充する。この供給ライン３０から補充される薬液流量を検出部４１で検出し、演算部４２によって単位時間当たりの積算流量を求め、それを判定部４３によって閾値と比較して、供給ライン３０からの薬液補充量を監視する。これにより、貯留槽１０への薬液の回収不足、薬液から析出した結晶物による回収溝２４ａの閉塞を早期に発見し、不必要な薬液補充を抑えることが可能になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、ウェハに対して液体を用いた処理を行う半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化に伴い、狭ピッチ化した低抵抗な銅（Ｃｕ）の埋め込み配線を用いた半導体デバイスを形成する傾向がある。この場合、例えば、そのようなＣｕ配線の上層に層間絶縁膜を形成して、そのＣｕ配線に接続されるビアを形成するため、そのＣｕ配線に達する微小コンタクトホールがエッチングにより形成される。通常、エッチング後には、コンタクトホールの側壁等に付着したエッチング残渣や、エッチングにより露出させたＣｕ配線表面に生成された酸化物等を除去するため、洗浄が行われる。
【０００３】
このようなエッチング後の洗浄に用いる洗浄装置は、従来、バッチ式のものが広く利用されているが、近年のウェハの大口径化に伴い、枚葉式のものも利用されるようになってきている。
【０００４】
枚葉式洗浄装置では、例えば、貯留槽に蓄えられた洗浄液が送液され、その洗浄液が、回転している洗浄対象のウェハにスプレーされて、ウェハの洗浄が行われる。洗浄液には、例えば、上記のような層間絶縁膜エッチング後の洗浄処理の場合、フッ化アンモニウム、リン酸アンモニウム、臭化アンモニウム等の酸アンモニウム塩を含んだ薬液が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。そして、ウェハの洗浄に用いられた洗浄液は、その後、フィルタを経由して元の貯留槽に戻される。これにより、貯留槽は、常にほぼ一定量の洗浄液が蓄えられた状態になり、このように洗浄液を循環利用することでコストダウンが図られている。ウェハ洗浄時に洗浄液が減少し、貯留槽への戻りが減少した場合には、未使用の洗浄液が蓄えられたより上流側の供給槽からその貯留槽に不足分の洗浄液が補充される。製造ラインでは、処理規模拡大のために、このような洗浄処理を、信頼性高く自動で行うことのできるシステムの構築が推し進められている。
【特許文献１】特開２００３−１００８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなエッチング後の洗浄処理を、その洗浄液として酸アンモニウム塩溶液を用い、枚葉式洗浄装置によって行う場合には、次のような問題が発生してしまう場合があった。
【０００６】
即ち、ウェハ洗浄時にスプレーした酸アンモニウム塩溶液には、洗浄によりウェハから除去されたエッチング残渣、例えばポリマ等の有機系の反応生成物といった不純物が混入する。酸アンモニウム塩溶液は、そのような不純物の混入により、酸アンモニウム塩を含む結晶を生成してしまう場合がある。洗浄処理では、その洗浄効果を高めるために、用いる洗浄液中の酸アンモニウム塩の含有量を高くしたり、液温を数十度程度に昇温したりすることが行われるが、その場合、酸アンモニウム塩を含む結晶は一層生成しやすくなる。
【０００７】
このような結晶は、ウェハに対する洗浄液のスプレーが行われる洗浄処理槽の内壁に析出しやすい。洗浄処理槽には、用いた洗浄液を貯留槽に戻すための回収ラインが設けられているが、洗浄液中の酸アンモニウム塩の結晶化が進むと、その結晶物によって回収ラインが塞がれてしまう場合があった。
【０００８】
このように、結晶物による回収ラインの閉塞が起こると、洗浄液の貯留槽への戻りが減少してしまう。その減少分は、未使用洗浄液が蓄えられた上流側の供給槽から貯留槽に補充されるが、回収ラインが結晶物で塞がっている間は、このような補充が継続的に行われることになる。その場合、本来不必要な未使用洗浄液が消費され、洗浄液の循環利用によるメリットが失われてしまう。さらに、このような貯留槽への洗浄液の補充は、貯留槽内の洗浄液量を検知して自動で行われるために、作業者が全く気付かぬうちに行われてしまっている場合がある。
【０００９】
なお、ここでは洗浄液に酸アンモニウム塩溶液を用いた洗浄液循環型の洗浄装置を例にしたが、洗浄装置或いは酸アンモニウム塩溶液に限らず、一定の条件で結晶物を生成するような液体を用いる薬液循環型の装置においては、同様の問題が起こり得る。
【００１０】
このような点に鑑み、処理に用いる液体の不必要な使用を抑えることのできる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、次のような半導体製造装置が提供される。この半導体製造装置は、所定量の液体が貯留される貯留槽、前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽、前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ライン、及び前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインを有する。さらに、この半導体製造装置は、前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部、前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部、及び前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部を有する。
【００１２】
このような半導体製造装置によれば、供給ラインから貯留槽への液体供給に伴って変化する第１の値が検出され、その第１の値が用いられて、供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値が演算され、その第２の値が用いられて、液体供給の正常性が判定される。
【発明の効果】
【００１３】
開示の半導体製造装置によれば、ウェハ処理に用いる液体の不必要な使用を効果的に抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、ウェハの洗浄装置及びそのような洗浄装置を備えた洗浄システムを例に、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は第１の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
図１に示す第１の実施の形態の洗浄装置１は、ウェハＷの洗浄処理に用いる洗浄液、ここでは酸アンモニウム塩溶液（薬液）が貯留される貯留槽１０、及びその貯留槽１０の薬液が用いられてウェハＷの洗浄処理が行われる処理槽２０を備えている。
【００１６】
貯留槽１０に貯留される薬液は、より上流側に設けられている供給槽に接続された供給ライン３０から供給されるようになっている。供給ライン３０には、貯留槽１０へ供給する薬液の流量を測定する流量計３１、及び開／閉によって薬液を流通／停止させるバルブ３２が配置されている。
【００１７】
洗浄装置１は、供給ライン３０の流量計３１で測定される流量を示す電気信号を検出する検出部４１、検出部４１で検出された電気信号の経時変化から一定時間の積算流量を求め、その積算流量を用いて単位時間当たりの積算流量を演算する演算部４２を有している。さらに、洗浄装置１は、演算部４２で演算された単位時間当たりの積算流量を、予め設定された単位時間当たりの積算流量の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液の供給量が正常であるか否かを判定する判定部４３を有している。
【００１８】
貯留槽１０には、貯留されている薬液の液面を検知する第１，第２センサ６１，６２が設けられている。貯留槽１０に貯留されている薬液が減少し、その液面が底側の第１センサ６１を下回ったことが検知されると、制御部６３の開弁指示信号に基づいて供給ライン３０のバルブ３２が開き、上側の第２センサ６２で検知されるまで、薬液が補充されるようになっている。バルブ３２は、第２センサ６２による液面の検知後、制御部６３の閉弁指示信号に基づいて閉じられるようになっている。
【００１９】
なお、供給ライン３０の途中には、分岐点３３から、ここでは２本の分岐供給ライン３４，３５が設けられており、別の洗浄装置１ａ，１ｂにも同じ供給槽から薬液を供給することができるようになっている。
【００２０】
貯留槽１０から処理槽２０までは、処理槽２０に薬液を送液するための送液ライン７０が設けられている。送液ライン７０には、貯留槽１０の薬液を送り出すポンプ７１、送液する薬液を加熱するヒータ７２、薬液に含まれる異物を除去するフィルタ７３のほか、バルブ７４、流量計７５が配置されている。送液ライン７０の先端部には、薬液スプレー用のノズル７６が設けられている。貯留槽１０から送液ライン７０を送液されてきた薬液は、このノズル７６からウェハＷ側にスプレーされるようになっている。
【００２１】
また、送液ライン７０の途中には、貯留槽１０から送り出され、フィルタ７３を通過した後の薬液を、再び貯留槽１０に戻すための分岐ライン８０が設けられている。分岐ライン８０には、バルブ８１及び流量計８２が配置されている。
【００２２】
送液ライン７０で貯留槽１０から処理槽２０へ薬液を送液する際には、送液ライン７０のバルブ７４が開けられ、分岐ライン８０のバルブ８１が閉じられた状態とされる。また、分岐ライン８０を用いて薬液を貯留槽１０に戻す際には、送液ライン７０のバルブ７４が閉じられ、分岐ライン８０のバルブ８１が開けられた状態とされる。分岐ライン８０を用いて貯留槽１０の薬液を循環させることにより、処理槽２０への送液前に、ヒータ７２による薬液温度の安定化や、フィルタ７３による異物の除去を行うことが可能になっている。
【００２３】
送液ライン７０からの薬液によってウェハＷの洗浄処理が行われる処理槽２０は、ウェハＷを支持する支持台２１、支持台２１を回転させる回転機構２２、ウェハＷの周囲に配置される上カップ２３、及びその下側に配置された下カップ２４を備えている。
【００２４】
上カップ２３は、ウェハＷと下カップ２４の側壁との間において、下カップ２４に対して昇降可能になっている。下カップ２４は、ウェハＷの洗浄処理に用いられた薬液を回収するための回収溝２４ａ、及びその内側に設けられて処理槽２０内に貯まる廃棄すべき薬液等の液体を廃液するための廃液溝２４ｂを備えている。図１に示したように上カップ２３が下カップ２４から離れる側に上昇しているときには、回収溝２４ａが開口された状態になる。上カップ２３が下カップ２４側に下降したときには、回収溝２４ａが上カップ２３で塞がれた状態になる。また、回収溝２４ａには、薬液を貯留槽１０に戻すための回収ライン９０との接続部にフィルタ２４ｃが設けられている。
【００２５】
図２は処理槽底部のライン配置の一例を示す模式図である。
図２に示すように、下カップ２４の回収溝２４ａには、回収ライン９０が接続されており、この回収ライン９０は、図１に示したように、貯留槽１０まで延びている。また、廃液溝２４ｂには、第１廃液ライン１０１及び排気ライン１１０が接続されている。なお、排気ライン１１０は、その開口端が廃液溝２４ｂの底面から一定の高さになるように設けられており、廃液溝２４ｂに流入した薬液等が直ぐに排気ライン１１０内に流入してしまわないようになっている。また、排気ライン１１０の開口端上部には、薬液等が直接浸入するのを防止するカバー１１０ａが設けられている。
【００２６】
図１に示したように、下カップ２４の回収溝２４ａから延びる回収ライン９０には、ポンプ９１及びフィルタ９２が配置されおり、回収溝２４ａに入った薬液を貯留槽１０に回収することができるようになっている。また、回収ライン９０は、バルブ９３を開弁状態にすることによって第２廃液ライン１０２と接続可能になっている。
【００２７】
また、洗浄装置１には、支持台２１上のウェハＷに対し、薬液スプレーによる洗浄後、純水による純水洗浄を行うため、バルブ１２１、流量計１２２及びノズル１２３を配置した純水ライン１２０が設けられている。
【００２８】
上記のような構成を有する洗浄装置１における処理槽２０でのウェハＷの洗浄処理は、例えば、次の図３及び図４に示すようにして行われる。
図３は薬液循環処理時の説明図、図４は廃液処理時の説明図である。
【００２９】
まず図３には、回収溝２４ａに入った薬液を回収ライン９０から貯留槽１０に回収する場合の処理槽２０の状態を示している。この場合、上カップ２３は、下カップ２４に対して上昇させた位置に配置される。そして、支持台２１上にウェハＷを配置し、回転機構２２でウェハＷを回転させながら、送液ライン７０のノズル７６からウェハＷに対して薬液をスプレーし、薬液によるウェハＷの洗浄処理を行う。
【００３０】
このとき、ウェハＷにスプレーされた薬液は、回転するウェハＷに衝突した後、遠心力によってウェハＷの側方へ飛ばされ、ウェハＷの側方へ飛ばされた薬液は、重力によって落下しながら大部分が下カップ２４の回収溝２４ａに回収される（図中太矢印）。ウェハＷの回転数や薬液のスプレー量等の洗浄条件をコントロールすることにより、廃液溝２４ｂへの薬液の流入は、スプレー量に対してごく少量に抑えることができる。
【００３１】
但し、スプレー時の薬液温度にもよるが、スプレーされた薬液の一部は、水分を多く含むミストを発生させたり、水分が蒸発してより高濃度化されたりする場合がある。その場合、そのようなミストや蒸発した水分は排気ライン１１０から排気され、高濃度化された薬液が回収溝２４ａに回収されるようになる。また、回収溝２４ａには、ウェハＷから洗い流された洗浄物が混入した薬液、例えば層間絶縁膜エッチング後の反応生成物等が混入した薬液が回収されるようになる。
【００３２】
このようにして回収溝２４ａに回収された薬液は、回収ライン９０を経て、混入した洗浄物がフィルタ２４ｃ，９２で除去されて、貯留槽１０に戻されるようになっている。貯留槽１０に戻された薬液は、再び送液ライン７０から処理槽２０に送液され、同じ或いは別のウェハＷの洗浄に用いられる。
【００３３】
また、図４には、処理槽２０に供給した液体を回収せずに廃液する場合の処理槽２０の状態を示している。例えば、純水ライン１２０から純水をスプレーし、薬液洗浄後のウェハＷを純水洗浄する場合に、この図４のような状態にする。この場合、上カップ２３は、下カップ２４側に下降させた位置に配置され、回収溝２４ａが上カップ２３で塞がれる。そして、回転するウェハＷに対してスプレーされた純水は、ウェハＷの側方に飛ばされ、回収溝２４ａを塞いでいる上カップ２３に衝突して廃液溝２４ｂに落ち、第１廃液ライン１０１から廃液される（図中太矢印）。
【００３４】
このように、図４に示したような状態では、薬液と純水の混合溶液、或いは純水を、回収溝２４ａから貯留槽１０へ混入させないようにして、廃液することができるようになっている。
【００３５】
ところで、処理槽２０を上記図１及び図３のような状態にし、薬液を循環させてウェハＷの洗浄処理を行った場合、ヒータ７２の加熱による水分蒸発、スプレー時の蒸発、廃液溝２４ｂへの流入等により、循環する薬液は徐々に減少していく。即ち、貯留槽１０の薬液の液面が、洗浄処理の継続と共に次第に下がっていく。そして、液面が第１センサ６１を下回ったときには、第２センサ６２で液面を検知するまでバルブ３２が開けられ、新たな薬液が上流側の供給槽から補充される。バルブ３２の開閉は、ヒータ７２による加熱温度、廃液溝２４ｂに流入する薬液量、ウェハＷの回転数、薬液のスプレー量等にも依存するが、通常は１日当たり数回程度である。
【００３６】
しかし、上記のように酸アンモニウム塩を含む薬液を用いると、洗浄処理の継続と共に、酸アンモニウム塩を含む結晶が回収溝２４ａに析出し、回収ライン９０の入口を塞いでいってしまう場合がある。このような回収ライン９０の閉塞が起こると、処理槽２０から貯留槽１０への薬液の戻りが滞り、貯留槽１０内の薬液の減少が、回収ライン９０の閉塞が起こっていない正常時に比べ、より速く進行してしまう。
【００３７】
図５は結晶析出の説明図である。
上記図１及び図３のようにしてウェハＷの洗浄処理を継続して実施すると、その間、回収溝２４ａには、水分の蒸発した高濃度化された薬液や、エッチング残渣等の洗浄物が混入した薬液が回収される。この回収溝２４ａにおける高濃度化された酸アンモニウム塩溶液の存在や、洗浄物と酸アンモニウム塩との反応等のために、回収溝２４ａの側壁や底面には、図５に示すような酸アンモニウム塩を含む結晶物１３０が析出しやすくなる。この結晶物１３０の析出は、ウェハＷの洗浄効果を高めるために薬液中の酸アンモニウム塩濃度を数十％迄高くしていたり、薬液温度を高くしていたりすると一層起こりやすくなる。
【００３８】
そして、洗浄処理の継続と共に、析出した結晶物１３０が回収溝２４ａ内に徐々に堆積していくと、回収ライン９０との接続部が結晶物１３０によって完全に或いは大部分閉塞されてしまう場合がある。このような閉塞が起こった後も継続してウェハＷの洗浄処理を実施してしまうと、洗浄に用いた薬液が回収溝２４ａに貯まっていってしまい、最終的には回収溝２４ａに貯まった薬液が溢れて廃液溝２４ｂから廃液されていってしまうようになる（図中太矢印）。
【００３９】
処理槽２０でこのような回収溝２４ａの閉塞や、それによる薬液の廃液溝２４ｂへの流出が起こると、回収ライン９０から貯留槽１０に戻る薬液が減少するため、洗浄処理を継続するほど貯留槽１０内の薬液量が減少していくことになる。
【００４０】
その減少は、供給ライン３０からの薬液補充で補われるが、ここで仮に第１，第２センサ６１，６２とそれらの検知に基づくバルブ３２の開閉のみで薬液補充を制御していると、回収溝２４ａが閉塞した場合に、新たな薬液が頻繁に補充されていってしまう。例えば、供給ライン３０から補充される薬液の流量が１．０Ｌ／ｍｉｎ、貯留槽１０の第１，第２センサ６１，６２間の薬液量が数Ｌの場合、数分ごとにバルブ３２が開閉されてしまうこともある。
【００４１】
さらに、第１，第２センサ６１，６２とそれらの検知に基づくバルブ３２の開閉のみで薬液補充を制御する場合であって、その制御を自動で行う場合には、このような貯留槽１０への頻繁な薬液補充が作業者に気付かれにくくなってしまう。
【００４２】
そこで、この洗浄装置１では、貯留槽１０への薬液補充にあたり、流量計３１、検出部４１、演算部４２及び判定部４３を用い、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を監視するようにしている。
【００４３】
洗浄装置１では、貯留槽１０への薬液補充の際、供給ライン３０から貯留槽１０に補充された薬液の流量を示す電気信号（第１の値）が流量計３１から検出部４１に検出される。洗浄装置１の演算部４２は、まず、検出部４１で検出された電気信号の経時変化を用い、数時間や１日といった一定時間について、供給ライン３０から貯留槽１０に補充された薬液の積算流量（体積）を求める。そして、演算部４２は、その積算流量を用い、貯留槽１０に補充された薬液の単位時間当たりの積算流量（第２の値）を演算する。
【００４４】
この演算により求められる、一定時間における単位時間当たりの積算流量は、その一定時間での貯留槽１０への薬液補充量（供給ライン３０からの薬液供給量）に応じた大きさの値である。即ち、この一定時間における単位時間当たりの積算流量が大きいほど、一定時間での貯留槽１０への薬液補充量が多いことになる。
【００４５】
洗浄装置１の判定部４３は、その演算された単位時間当たりの積算流量を、予め設定された単位時間当たりの積算流量の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。この判定に用いる閾値は、例えば、回収溝２４ａに結晶物１３０の析出がなく、通常の水分蒸発等を伴って薬液が貯留槽１０に正常に戻ってくる場合に、供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液の、単位時間当たりの積算流量とする。或いは、その単位時間当たりの積算流量の値にプラス及び／又はマイナス方向に一定のマージンを持たせた値とする。
【００４６】
判定部４３は、演算部４２で演算された単位時間当たりの積算流量と閾値とを比較し、供給ライン３０から補充された薬液の単位時間当たりの積算流量が閾値を下回る場合には、貯留槽１０への薬液補充が正常に行われていると判定する。また、判定部４３は、比較の結果、補充された薬液の単位時間当たりの積算流量が閾値を上回る場合には、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少していて、貯留槽１０への薬液補充が正常時に比べて頻繁に行われていると判定する。
【００４７】
洗浄装置１で、このようにして供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液量を監視することで、処理槽２０から貯留槽１０に薬液が正常に戻ってきているか、即ち、処理槽２０の回収溝２４ａが結晶物１３０で閉塞されていないかを判定する。
【００４８】
このように、洗浄装置１では、第１，第２センサ６１，６２及びバルブ３２のほか、流量計３１、検出部４１、演算部４２及び判定部４３を用い、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を監視する。これにより、処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞や、それによる貯留槽１０への薬液の戻りの減少を、迅速に見つけ出すことができ、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００４９】
なお、この洗浄装置１では、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を、単位時間当たりの積算流量を用いて監視するようにしている。例えば、図１に示したように、供給ライン３０の薬液を分岐供給ライン３４，３５から別の洗浄装置１ａ，１ｂにも流すことができる構成とすると、洗浄装置１の貯留槽１０への薬液補充と同時に、洗浄装置１ａ，１ｂの貯留槽にも薬液補充が行われることもある。上流側の供給槽からの供給圧力が一定の場合には、各洗浄装置１，１ａ，１ｂに補充される薬液の流量には差が生じてくる。その流量の差は、薬液補充が行われる洗浄装置１，１ａ，１ｂ等の台数が多くなるほど起こりやすくなる。洗浄装置１について、単に供給ライン３０の流量計３１から検出される流量を一定の閾値と比較することによって異常を判定しようとすると、常に精度の良い判定が行えるとは限らない。従って、別の洗浄装置１ａ，１ｂとも接続される洗浄装置１について、貯留槽１０に補充される薬液量を精度良く監視するためには、供給ライン３０での単位時間当たりの積算流量を用いることが好ましい。
【００５０】
以上、第１の実施の形態の洗浄装置１について説明したが、この洗浄装置１には、さらに、判定部４３による判定結果を表示する表示部を設けるようにしてもよい。
なお、上記の洗浄装置１において、判定部４３が異常と判定した場合には、表示部に表示された判定結果を見た作業者が、或いは洗浄装置１が自動で、ウェハＷの洗浄処理を停止し、異常の原因となった結晶物１３０を溶解する純水洗浄等を行うようにすればよい。
【００５１】
また、上記の洗浄装置１においては、供給ライン３０に流量計３１を配置し、その電気信号を用いて薬液循環系内の異常の有無を判定するようにしたが、他の部分に設けた流量計を用いて異常の有無を判定することも可能である。
【００５２】
例えば、回収ライン９０の回収溝２４ａとポンプ９１の間に流量計を配置し、この部分で測定される流量を用い、薬液循環系内の異常即ち回収溝２４ａの閉塞の有無を判定する。但し、この部分は、回収される薬液のほか、処理槽２０側から大気が流入する可能性が高いため、測定される流量の取り扱いに十分に留意する必要がある。
【００５３】
或いは、第１廃液ライン１０１に流量計を配置し、回収溝２４ａから廃液溝２４ｂに溢れ出してくる薬液の流量を測定することで、回収溝２４ａの閉塞の有無を判定する。但し、この部分は、薬液洗浄後の純水洗浄時の液が流れる所でもあり、測定される流量が、溢れ出した薬液であるのか、純水洗浄時の液であるのかを明確に区別しなければならない点に十分に留意する必要がある。
【００５４】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図６は第２の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図６では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００５５】
図６に示す第２の実施の形態の洗浄装置２００は、供給ライン３０のバルブ３２の開閉状態を示す電気信号を検出する検出部２０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部２０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部２０３を有している。洗浄装置２００は、この点において上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違している。
【００５６】
処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞によって貯留槽１０への薬液の戻りが減少すると、回収溝２４ａの閉塞が起こっていない正常時に比べ、一定時間におけるバルブ３２の開閉動作がより頻繁に行われるようになる。このことから、この洗浄装置２００では、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数により、供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液量を監視し、薬液の循環系内における異常の有無を判定する。
【００５７】
この場合、バルブ３２には、その開閉状態を電気信号として検出部２０１により検出可能なものを使用する。洗浄装置２００では、まず、演算部２０２が、検出部２０１で検出された電気信号（第１の値）の経時変化を用い、一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数（第２の値）を演算する。この演算により求められる一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数は、その一定時間での貯留槽１０への薬液補充量に応じた大きさの値であり、この値が大きいほど、一定時間での貯留槽１０への薬液補充量が多いということになる。
【００５８】
そして、演算後は、判定部２０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。この判定に用いる閾値は、例えば、回収溝２４ａに結晶物１３０の析出がなく、薬液が貯留槽１０に正常に戻ってくる場合に供給ライン３０から貯留槽１０に薬液が補充されるときの、単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数とする。或いは、その単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数の値にプラス及び／又はマイナス方向に一定のマージンを持たせた値とする。
【００５９】
判定部２０３は、演算部２０２で演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数と閾値とを比較し、その値が閾値を下回る場合には、貯留槽１０への薬液補充が正常に行われていると判定する。また、判定部２０３は、比較の結果、演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数が閾値を上回る場合には、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少していて、貯留槽１０への薬液補充が正常時に比べて頻繁に行われていると判定する。
【００６０】
このような洗浄装置２００によっても、処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞を迅速に見つけ出すことができ、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００６１】
また、第２の実施の形態の洗浄装置２００では、このように単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数を用いるほか、バルブ３２のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって薬液の循環系内における異常の有無を判定することも可能である。例えば、インターバル時間として、バルブ３２の先の開閉動作における閉弁から、次の開閉動作における開弁までの時間を用いる。
【００６２】
処理槽２０の回収溝２４ａに閉塞が起こっていると、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少し、供給ライン３０からの薬液補充がより頻繁となるため、バルブ３２の開閉動作のインターバル時間が短くなる。このことから、洗浄装置２００では、検出部２０１でバルブ３２の開閉状態を示す電気信号（第１の値）を検出し、演算部２０２で所定のインターバル時間（第２の値）を演算して、それを判定部２０３で予め設定された閾値と比較する。判定部２０３は、演算部２０２で得られたインターバル時間が閾値を上回れば正常と判定し、閾値を下回れば異常と判定する。これにより、薬液の循環系内における異常の有無を判定することができる。
【００６３】
次に、第３の実施の形態について説明する。
図７は第３の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図７では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００６４】
図７に示す第３の実施の形態の洗浄装置３００は、第１，第２センサ６１，６２による液面の検知信号を検出する検出部３０１、その検知信号を用いて演算を行う演算部３０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部３０３を有している。洗浄装置３００は、この点において上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違している。
【００６５】
第１，第２センサ６１，６２では、貯留槽１０への薬液補充のたびに、貯留槽１０内の薬液の液面が検知される。従って、貯留槽１０に薬液が頻繁に補充されるほど、第１，第２センサ６１，６２による検知回数は増加する。
【００６６】
洗浄装置３００では、演算部３０２が、第１，第２センサ６１，６２から検出部３０１で検出される検知信号（第１の値）の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりの第１，第２センサ６１，６２による検知回数（第２の値）を演算する。そして、判定部３０３が、その演算された単位時間当たりの検知回数を、予め設定された単位時間当たりの検知回数の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００６７】
また、貯留槽１０に薬液が頻繁に補充されるほど、先の薬液補充時の第１，第２センサ６１，６２による検知と、その次の薬液補充時の第１，第２センサ６１，６２による検知とのインターバル時間は短くなる。このことから、検知のインターバル時間を用いて異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００６８】
この場合、洗浄装置３００では、演算部３０２が、第１，第２センサ６１，６２から検出部３０１で検出される検知信号（第１の値）の経時変化を用い、第１，第２センサ６１，６２による検知のインターバル時間（第２の値）を演算する。そして、判定部３０３が、その演算されたインターバル時間を、予め設定されたインターバル時間の閾値と比較し、演算部３０２で得られたインターバル時間が閾値を上回れば貯留槽１０への薬液補充が正常であると判定し、閾値を下回れば異常と判定する。
【００６９】
このような洗浄装置３００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することができるようになる。
【００７０】
次に、第４の実施の形態について説明する。
図８は第４の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図８では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００７１】
図８に示す第４の実施の形態の洗浄システム４００は、同じ供給槽４０４から薬液補充が行われる洗浄装置１，１ａ，１ｂを有している。ここでは、供給槽４０４から供給ライン３０が延び、その末端側に洗浄装置１が配置され、この供給ライン３０の途中の分岐点３３から分岐供給ライン３４，３５が延び、その末端側にそれぞれ洗浄装置１ａ，１ｂが配置されている。
【００７２】
供給ライン３０には、供給槽４０４から分岐点３３までの間に、ポンプ４０５、バルブ４０６及びフィルタ４０７が配置されている。バルブ４０６には、その開閉状態を電気信号として検出可能なものが使用される。洗浄システム４００は、バルブ４０６の開閉動作を検出する検出部４０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部４０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部４０３を有している。なお、この洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂは、必ずしも検出部、演算部及び判定部を備えていることを要しない。
【００７３】
洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのうち、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において、薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、制御部６３によりバルブ４０６，３２が共に開けられ、第２センサ６２で液面が検知されるまで薬液が補充される。同様に、洗浄装置１ａの貯留槽１０ａで薬液の液面が第１センサ６１ａで検知されると、制御部６３ａによりバルブ４０６，３２ａが共に開けられ、第２センサ６２ａで液面が検知されるまで薬液が補充される。洗浄装置１ｂの貯留槽１０ｂでも同様に、薬液の液面が第１センサ６１ｂで検知されると、制御部６３ｂによりバルブ４０６，３２ｂが共に開けられ、第２センサ６２ｂで液面が検知されるまで薬液が補充される。
【００７４】
このように洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂの貯留槽１０，１０ａ，１０ｂに対する薬液補充が、同じ供給槽４０４からそれぞれ行われるようになっている。このような洗浄システム４００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのいずれかで薬液の循環系内における閉塞が発生していると、結果的にその上流のバルブ４０６の開閉頻度が増加するようになる。
【００７５】
そこで、この洗浄システム４００では、まず、演算部４０２が、検出部４０１で検出された電気信号の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数を演算する。そして、判定部４０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００７６】
また、この洗浄システム４００では、バルブ４０６の開閉動作回数のほか、バルブ４０６のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定することも可能である。
【００７７】
このような洗浄システム４００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００７８】
なお、この洗浄システム４００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのそれぞれに、或いはいずれかに、検出部、演算部及び判定部を設けておき、それらを用いてバルブ４０６からの電気信号を基に異常の有無を判定するようにすることも可能である。
【００７９】
次に、第５の実施の形態について説明する。
図９は第５の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図９では、図８に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００８０】
図９に示す第５の実施の形態の洗浄システム５００は、供給槽４０４に窒素（Ｎ2）等の加圧用ガスを供給するためのガス供給ライン５１０、ガス供給ライン５１０に配置された加圧制御用のバルブ５１１を有している。バルブ５１１には、その開閉状態を電気信号として検出可能なものが使用される。供給ライン３０には、フィルタ４０７が配置されている。また、洗浄システム５００は、バルブ５１１の開閉状態を示す電気信号を検出する検出部５０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部５０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部５０３を有している。なお、この洗浄システム５００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂは、必ずしも検出部、演算部及び判定部を備えていることを要しない。
【００８１】
洗浄システム５００では、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、バルブ５１１が開けられて供給槽４０４内の薬液が加圧されると共に、バルブ３２が開けられて第２センサ６２が液面を検知するまで薬液が補充される。他の洗浄装置１ａ，１ｂの場合も同様である。
【００８２】
このような洗浄システム５００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのいずれかで薬液の循環系内における閉塞が発生していると、結果的にガスの加圧を制御するバルブ５１１の開閉頻度が増加するようになる。
【００８３】
そこで、この洗浄システム５００では、まず、演算部５０２が、検出部５０１で検出された電気信号の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ５１１の開閉動作回数を演算する。そして、判定部５０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ５１１の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００８４】
なお、洗浄システム５００では、バルブ５１１の開閉動作回数のほか、バルブ５１１のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定することも可能である。
【００８５】
また、洗浄システム５００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのそれぞれに、或いはいずれかに、検出部、演算部及び判定部を設けておき、それらを用いてバルブ５１１からの電気信号を基に異常の有無を判定するようにすることも可能である。
【００８６】
このような洗浄システム５００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００８７】
次に、第６の実施の形態について説明する。
図１０は第６の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図１０では、図８に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００８８】
図１０に示す第６の実施の形態の洗浄システム６００は、供給ライン３０にバルブ４０６及びフィルタ４０７が配置され、供給槽４０４内の薬液が常時ガスで加圧されるようになっている。
【００８９】
この洗浄システム６００では、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、バルブ４０６，３２が共に開けられ、加圧されている供給槽４０４内の薬液が、第２センサ６２で液面が検知されるまで貯留槽１０に補充される。他の洗浄装置１ａ，１ｂの場合も同様である。
【００９０】
洗浄システム６００では、上記洗浄システム４００と同様、検出部４０１及び演算部４０２により、一定時間における単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数が演算され、判定部４０３により、閾値との比較が行われて異常の有無が判定される。また、洗浄システム４００と同様、バルブ４０６のインターバル時間によって異常の有無を判定することも可能である。
【００９１】
このような洗浄システム６００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００９２】
次に、第７の実施の形態について説明する。
図１１は第７の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図１１では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００９３】
図１１に示す第７の実施の形態の洗浄装置７００は、処理槽２０の下カップ２４に設けられたバイパスライン７１０を有している。バイパスライン７１０の一端は、回収溝２４ａの回収ライン９０との接続部近傍に接続され、他端は、より上方の位置で回収溝２４ａの側面に接続されている。バイパスライン７１０は、その両端で回収溝２４ａと連通されている。さらに、この洗浄装置７００は、そのバイパスライン７１０の所定高さの位置に配置された液面検知用のセンサ７１１を有している。
【００９４】
なお、バイパスライン７１０は、内部の薬液の液面を、外部に配置したセンサ７１１で検知可能な材料を用いて形成される。或いは、センサ７１１を配置する所定高さの位置の一部のみが、そのような材料を用いて形成されていてもよい。
【００９５】
このような構成を有する洗浄装置７００において、回収溝２４ａと回収ライン９０との接続部に結晶物１３０が析出し、その接続部が閉塞されてしまうと、その後、回収溝２４ａ内には薬液Ｌ１が貯まっていくようになる。洗浄装置７００では、そのように回収溝２４ａ内に貯まっていく薬液Ｌ１が、回収溝２４ａと共に、それに連通するバイパスライン７１０内にも下部から流入して貯まっていくようになっている。
【００９６】
このとき、回収溝２４ａ内の薬液Ｌ１の液面と、バイパスライン７１０内の薬液Ｌ１の液面とはほぼ一致する。即ち、バイパスライン７１０内の薬液Ｌ１の液面がセンサ７１１で検知された場合には、回収溝２４ａ内にもその検知位置程度まで薬液Ｌ１が貯まっている考えることができる。洗浄装置７００では、このセンサ７１１の検知により、回収溝２４ａの閉塞の有無が判定される。
【００９７】
このような洗浄装置７００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００９８】
なお、ここでは、バイパスライン７１０を設け、そこに流入した薬液Ｌ１の液面をセンサ７１１によって検知することとしたが、バイパスライン７１０を設けず、回収溝２４ａ内に貯まった薬液Ｌ１の液面を所定高さの位置で直接検知可能なセンサを設けてもよい。例えば、回収溝２４ａの側壁の所定高さの位置に窓を設け、回収溝２４ａ内の薬液Ｌ１が窓の位置に達したときの液面を、窓の外から検知するセンサを設けることができる。
【００９９】
また、この第７の実施の形態で述べた手法は、第２，第３の実施の形態の洗浄装置２００，３００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１００】
次に、第８の実施の形態について説明する。
図１２は第８の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図１２では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【０１０１】
図１２に示す第８の実施の形態の洗浄装置８００は、回収溝２４ａに純水を供給する純水供給ライン８１０、バルブ８１１及びヒータ８１２が設けられ、回収ライン９０にバルブ９４が設けられている点で、上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違する。この洗浄装置８００における薬液の循環系内の異常の有無は、上記第１の実施の形態で述べたのと同様にして判定される。
【０１０２】
ここで、この洗浄装置８００において、回収溝２４ａの結晶物１３０による閉塞により、薬液の循環系内に異常があると判定された場合を想定する。
その場合、まず、送液ライン７０のバルブ７４が閉じられ、処理槽２０への送液が停止される。その後、この洗浄装置８００では、回収ライン９０のバルブ９３，９４を閉じた状態で、純水供給ライン８１０のバルブ８１１が開けられ、回収溝２４ａ内に一定量の常温の純水又はヒータ８１２で加熱した純水（温水）Ｌ２が貯められ、バルブ８１１が閉じられる。
【０１０３】
酸アンモニウム塩を含む結晶は、純水に非常に溶解しやすい性質を有している。そのため、このように回収溝２４ａに純水Ｌ２を貯めることで、比較的容易に結晶物１３０を溶解させることができる。
【０１０４】
結晶物１３０を溶解させた後は、回収ライン９０のバルブ９４は閉じたまま、バルブ９３を開き、回収溝２４ａ内の純水Ｌ２に結晶物１３０を溶解させた液体を、第２廃液ライン１０２から廃液する。
【０１０５】
このような純水を用いた回収溝２４ａの洗浄処理を１回又は複数回実施し、回収溝２４ａから結晶物１３０を除去する。その後は、バルブ９３を閉じ、貯留槽１０に通じる側のバルブ９４を開け、貯留槽１０内の薬液を用いたウェハＷの洗浄処理を再開すればよい。
【０１０６】
洗浄装置８００では、このような処理槽２０の洗浄処理が、薬液の循環系内に異常があると判定された後、その判定結果に基づき、自動で行われるようになっている。
このような洗浄装置８００によれば、不必要な薬液の使用を抑制することが可能になるほか、ウェハＷの洗浄処理及び処理槽２０の洗浄処理を、自動で安定的に行うことが可能になる。
【０１０７】
なお、この洗浄装置８００において、回収溝２４ａ内に純水Ｌ２を貯める際には、その量、即ち回収溝２４ａ内での液面の高さに十分留意する必要がある。これは、回収溝２４ａから廃液溝２４ｂに溢れるほどの純水Ｌ２を入れてしまうと、溢れた純水Ｌ２が廃液溝２４ｂに設けた排気ライン１１０に流入してしまう可能性があるためである。このような観点から、回収溝２４ａには、その内部に貯めた純水Ｌ２の液面高さを検知するセンサ８２０を設けておくことが好ましい。このほか、上記第７の実施の形態で述べたような薬液Ｌ１の液面高さを検知するための機構を、この第８の実施の形態の純水Ｌ２の液面高さの検知に流用してもよい。
【０１０８】
また、この第８の実施の形態で述べた処理槽２０の洗浄処理手法は、第２，第３，第７の実施の形態の洗浄装置２００，３００，７００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１０９】
次に、第９の実施の形態について説明する。
図１３は第９の実施の形態の洗浄装置が備える処理槽の概略構成図である。なお、図１３では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【０１１０】
図１３に示す処理槽９００には、回収溝２４ａと連通する回収ライン９０の開口端９０ａが、回収溝２４ａの底面から一定の高さになるように設けられている。このように、図１３に示した処理槽９００には、回収ライン９０の開口端９０ａの高さに液面が達するまでの一定量の薬液等の液体Ｌ３を貯めておくことができるようになっている。
【０１１１】
このような処理槽９００では、貯まっている液体Ｌ３内には飽和限界濃度までは結晶物１３０が析出しにくく、その液面より上の回収溝２４ａの壁面に結晶物１３０が析出しやすい。そのため、回収ライン９０の開口端９０ａが結晶物１３０で閉塞されにくい。たとえ回収溝２４ａの壁面から結晶物１３０が剥がれ落ちて開口端９０ａを塞いでも、その結晶物１３０が、既存の液体Ｌ３或いは後続の液体と接触することで溶解されやすいため、開口端９０ａが閉塞され続けることは起こりにくい。
【０１１２】
このように、処理槽９００では、結晶物１３０の析出を遅らせ、析出した結晶物１３０をある程度まで液体Ｌ３内に溶解させることで、回収ライン９０の開口端９０ａが結晶物１３０で閉塞されにくくなっている。これにより、薬液の循環系内に異常があると判定される頻度を減らすことが可能になり、また、結晶物１３０を除去するための洗浄処理の回数を減らすことが可能になる。
【０１１３】
なお、この第９の実施の形態で述べた手法は、第２，第３，第７，第８の実施の形態の洗浄装置２００，３００，７００，８００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１１４】
以上説明したように、ウェハの洗浄装置及び洗浄システムにおいて、薬液が不足する貯留槽に対する薬液の補充に伴って変化する薬液流量やバルブの開閉状態に基づき、貯留槽に補充される薬液量を監視する。或いは、貯留槽へ回収されずに処理槽に貯まってしまった薬液量を監視する。また、処理槽に常に一定量の液体が貯まるようにして結晶析出を抑制する。
【０１１５】
これにより、洗浄装置が備える回収ラインが閉塞してしまうのを抑制し、洗浄装置からの薬液の不必要な廃液や、不必要な薬液補充を抑制することのできる洗浄装置及び洗浄システムが実現可能になる。
【０１１６】
なお、上記の洗浄装置及び洗浄システムにおいて、ポンプの稼動や停止、バルブの開閉、ヒータによる加熱等の処理機能や、制御部、検出部、演算部及び判定部の各信号処理等の処理機能は、コンピュータを用いて実現することが可能である。その場合、コンピュータとしては、個々の洗浄装置が備えるコンピュータのほか、複数台の洗浄装置に接続されたコンピュータを用いることが可能である。
【０１１７】
また、ここではウェハの洗浄装置及び洗浄システムを例に説明したが、上記の洗浄装置及び洗浄システムにおいて用いた手法は、一定の条件で結晶を析出するような液体を用いる薬液循環型の装置に同様に適用可能である。
【０１１８】
以上説明した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインと、
前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部と、
前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【０１１９】
（付記２） 前記第１の値は、前記供給ラインを流れる液体の流量であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記流量を用いて演算された単位時間当たりの積算流量であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２０】
（付記３） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記第１の値は、前記分岐点から前記貯留槽までの間の液体の流量であることを特徴とする付記２記載の半導体製造装置。
【０１２１】
（付記４） 前記供給ラインは、前記供給ラインからの液体供給時に開閉されるバルブを有し、
前記第１の値は、前記バルブの開閉状態を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記バルブの開閉動作回数、又は前記バルブの先の開閉動作と後の開閉動作との間のインターバル時間であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２２】
（付記５） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記バルブは、前記分岐点から前記貯留槽までの間に設けられていることを特徴とする付記４記載の半導体製造装置。
【０１２３】
（付記６） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記バルブは、前記分岐点より上流側に設けられていることを特徴とする付記４記載の半導体製造装置。
【０１２４】
（付記７） 前記分岐点の上流側に配置され前記貯留槽及び前記他の貯留槽へ供給する液体が貯留された供給槽と、前記供給槽内へのガスによる加圧によって前記供給槽内の液体を前記供給ラインに送り出すガス供給ラインと、を有し、
前記バルブは、前記ガス供給ラインに設けられた、前記供給槽内へのガスによる加圧を制御する制御バルブであることを特徴とする付記６記載の半導体製造装置。
【０１２５】
（付記８） 前記貯留槽に貯留されている液体の液面高さを検知するセンサを有し、
前記第１の値は、前記センサによる検知を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記センサの検知回数、又は前記センサによる先の検知と後の検知との間のインターバル時間であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２６】
（付記９） 前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部を備えることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載の半導体製造装置。
（付記１０） 前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１２７】
（付記１１） 前記水供給ラインを流れる水を加熱する加熱部を備えることを特徴とする付記１０記載の半導体製造装置。
（付記１２） 前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする付記１から１２のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１２８】
（付記１３） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【０１２９】
（付記１４） 前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする付記１３記載の半導体製造装置。
（付記１５） 前記水供給ラインを流れる水を加熱する加熱部を備えることを特徴とする付記１４記載の半導体製造装置。
【０１３０】
（付記１６） 前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする付記１３から１５のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１３１】
（付記１７） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
を有し、
前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする半導体製造装置。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】第１の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図２】処理槽底部のライン配置の一例を示す模式図である。
【図３】薬液循環処理時の説明図である。
【図４】廃液処理時の説明図である。
【図５】結晶析出の説明図である。
【図６】第２の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図７】第３の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図８】第４の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図９】第５の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図１０】第６の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図１１】第７の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図１２】第８の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図１３】第９の実施の形態の洗浄装置が備える処理槽の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１，１ａ，１ｂ，２００，３００，７００，８００ 洗浄装置
１０，１０ａ，１０ｂ 貯留槽
２０，９００ 処理槽
２１ 支持台
２２ 回転機構
２３ 上カップ
２４ 下カップ
２４ａ 回収溝
２４ｂ 廃液溝
２４ｃ，７３，９２，４０７ フィルタ
３０ 供給ライン
３１，７５，８２，１２２ 流量計
３２，３２ａ，３２ｂ，７４，８１，９３，９４，１２１，４０６，５１１，８１１ バルブ
３３ 分岐点
３４，３５ 分岐供給ライン
４１，２０１，３０１，４０１，５０１ 検出部
４２，２０２，３０２，４０２，５０２ 演算部
４３，２０３，３０３，４０３，５０３ 判定部
６１，６１ａ，６１ｂ 第１センサ
６２，６２ａ，６２ｂ 第２センサ
６３，６３ａ，６３ｂ 制御部
７０ 送液ライン
７１，９１，４０５ ポンプ
７２，８１２ ヒータ
７６，１２３ ノズル
８０ 分岐ライン
９０ 回収ライン
９０ａ 開口端
１０１ 第１廃液ライン
１０２ 第２廃液ライン
１１０ 排気ライン
１１０ａ カバー
１２０ 純水ライン
１３０ 結晶物
４００，５００，６００ 洗浄システム
４０４ 供給槽
５１０ ガス供給ライン
７１０ バイパスライン
７１１，８２０ センサ
８１０ 純水供給ライン
Ｗ ウェハ
Ｌ１ 薬液
Ｌ２ 純水
Ｌ３ 液体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、ウェハに対して液体を用いた処理を行う半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高集積化に伴い、狭ピッチ化した低抵抗な銅（Ｃｕ）の埋め込み配線を用いた半導体デバイスを形成する傾向がある。この場合、例えば、そのようなＣｕ配線の上層に層間絶縁膜を形成して、そのＣｕ配線に接続されるビアを形成するため、そのＣｕ配線に達する微小コンタクトホールがエッチングにより形成される。通常、エッチング後には、コンタクトホールの側壁等に付着したエッチング残渣や、エッチングにより露出させたＣｕ配線表面に生成された酸化物等を除去するため、洗浄が行われる。
【０００３】
このようなエッチング後の洗浄に用いる洗浄装置は、従来、バッチ式のものが広く利用されているが、近年のウェハの大口径化に伴い、枚葉式のものも利用されるようになってきている。
【０００４】
枚葉式洗浄装置では、例えば、貯留槽に蓄えられた洗浄液が送液され、その洗浄液が、回転している洗浄対象のウェハにスプレーされて、ウェハの洗浄が行われる。洗浄液には、例えば、上記のような層間絶縁膜エッチング後の洗浄処理の場合、フッ化アンモニウム、リン酸アンモニウム、臭化アンモニウム等の酸アンモニウム塩を含んだ薬液が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。そして、ウェハの洗浄に用いられた洗浄液は、その後、フィルタを経由して元の貯留槽に戻される。これにより、貯留槽は、常にほぼ一定量の洗浄液が蓄えられた状態になり、このように洗浄液を循環利用することでコストダウンが図られている。ウェハ洗浄時に洗浄液が減少し、貯留槽への戻りが減少した場合には、未使用の洗浄液が蓄えられたより上流側の供給槽からその貯留槽に不足分の洗浄液が補充される。製造ラインでは、処理規模拡大のために、このような洗浄処理を、信頼性高く自動で行うことのできるシステムの構築が推し進められている。
【特許文献１】特開２００３−１００８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなエッチング後の洗浄処理を、その洗浄液として酸アンモニウム塩溶液を用い、枚葉式洗浄装置によって行う場合には、次のような問題が発生してしまう場合があった。
【０００６】
即ち、ウェハ洗浄時にスプレーした酸アンモニウム塩溶液には、洗浄によりウェハから除去されたエッチング残渣、例えばポリマ等の有機系の反応生成物といった不純物が混入する。酸アンモニウム塩溶液は、そのような不純物の混入により、酸アンモニウム塩を含む結晶を生成してしまう場合がある。洗浄処理では、その洗浄効果を高めるために、用いる洗浄液中の酸アンモニウム塩の含有量を高くしたり、液温を数十度程度に昇温したりすることが行われるが、その場合、酸アンモニウム塩を含む結晶は一層生成しやすくなる。
【０００７】
このような結晶は、ウェハに対する洗浄液のスプレーが行われる洗浄処理槽の内壁に析出しやすい。洗浄処理槽には、用いた洗浄液を貯留槽に戻すための回収ラインが設けられているが、洗浄液中の酸アンモニウム塩の結晶化が進むと、その結晶物によって回収ラインが塞がれてしまう場合があった。
【０００８】
このように、結晶物による回収ラインの閉塞が起こると、洗浄液の貯留槽への戻りが減少してしまう。その減少分は、未使用洗浄液が蓄えられた上流側の供給槽から貯留槽に補充されるが、回収ラインが結晶物で塞がっている間は、このような補充が継続的に行われることになる。その場合、本来不必要な未使用洗浄液が消費され、洗浄液の循環利用によるメリットが失われてしまう。さらに、このような貯留槽への洗浄液の補充は、貯留槽内の洗浄液量を検知して自動で行われるために、作業者が全く気付かぬうちに行われてしまっている場合がある。
【０００９】
なお、ここでは洗浄液に酸アンモニウム塩溶液を用いた洗浄液循環型の洗浄装置を例にしたが、洗浄装置或いは酸アンモニウム塩溶液に限らず、一定の条件で結晶物を生成するような液体を用いる薬液循環型の装置においては、同様の問題が起こり得る。
【００１０】
このような点に鑑み、処理に用いる液体の不必要な使用を抑えることのできる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、次のような半導体製造装置が提供される。この半導体製造装置は、所定量の液体が貯留される貯留槽、前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽、前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ライン、及び前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインを有する。さらに、この半導体製造装置は、前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部、前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部、及び前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部を有する。
【００１２】
このような半導体製造装置によれば、供給ラインから貯留槽への液体供給に伴って変化する第１の値が検出され、その第１の値が用いられて、供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値が演算され、その第２の値が用いられて、液体供給の正常性が判定される。
【発明の効果】
【００１３】
開示の半導体製造装置によれば、ウェハ処理に用いる液体の不必要な使用を効果的に抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、ウェハの洗浄装置及びそのような洗浄装置を備えた洗浄システムを例に、図面を参照して詳細に説明する。
まず、第１の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は第１の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
図１に示す第１の実施の形態の洗浄装置１は、ウェハＷの洗浄処理に用いる洗浄液、ここでは酸アンモニウム塩溶液（薬液）が貯留される貯留槽１０、及びその貯留槽１０の薬液が用いられてウェハＷの洗浄処理が行われる処理槽２０を備えている。
【００１６】
貯留槽１０に貯留される薬液は、より上流側に設けられている供給槽に接続された供給ライン３０から供給されるようになっている。供給ライン３０には、貯留槽１０へ供給する薬液の流量を測定する流量計３１、及び開／閉によって薬液を流通／停止させるバルブ３２が配置されている。
【００１７】
洗浄装置１は、供給ライン３０の流量計３１で測定される流量を示す電気信号を検出する検出部４１、検出部４１で検出された電気信号の経時変化から一定時間の積算流量を求め、その積算流量を用いて単位時間当たりの積算流量を演算する演算部４２を有している。さらに、洗浄装置１は、演算部４２で演算された単位時間当たりの積算流量を、予め設定された単位時間当たりの積算流量の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液の供給量が正常であるか否かを判定する判定部４３を有している。
【００１８】
貯留槽１０には、貯留されている薬液の液面を検知する第１，第２センサ６１，６２が設けられている。貯留槽１０に貯留されている薬液が減少し、その液面が底側の第１センサ６１を下回ったことが検知されると、制御部６３の開弁指示信号に基づいて供給ライン３０のバルブ３２が開き、上側の第２センサ６２で検知されるまで、薬液が補充されるようになっている。バルブ３２は、第２センサ６２による液面の検知後、制御部６３の閉弁指示信号に基づいて閉じられるようになっている。
【００１９】
なお、供給ライン３０の途中には、分岐点３３から、ここでは２本の分岐供給ライン３４，３５が設けられており、別の洗浄装置１ａ，１ｂにも同じ供給槽から薬液を供給することができるようになっている。
【００２０】
貯留槽１０から処理槽２０までは、処理槽２０に薬液を送液するための送液ライン７０が設けられている。送液ライン７０には、貯留槽１０の薬液を送り出すポンプ７１、送液する薬液を加熱するヒータ７２、薬液に含まれる異物を除去するフィルタ７３のほか、バルブ７４、流量計７５が配置されている。送液ライン７０の先端部には、薬液スプレー用のノズル７６が設けられている。貯留槽１０から送液ライン７０を送液されてきた薬液は、このノズル７６からウェハＷ側にスプレーされるようになっている。
【００２１】
また、送液ライン７０の途中には、貯留槽１０から送り出され、フィルタ７３を通過した後の薬液を、再び貯留槽１０に戻すための分岐ライン８０が設けられている。分岐ライン８０には、バルブ８１及び流量計８２が配置されている。
【００２２】
送液ライン７０で貯留槽１０から処理槽２０へ薬液を送液する際には、送液ライン７０のバルブ７４が開けられ、分岐ライン８０のバルブ８１が閉じられた状態とされる。また、分岐ライン８０を用いて薬液を貯留槽１０に戻す際には、送液ライン７０のバルブ７４が閉じられ、分岐ライン８０のバルブ８１が開けられた状態とされる。分岐ライン８０を用いて貯留槽１０の薬液を循環させることにより、処理槽２０への送液前に、ヒータ７２による薬液温度の安定化や、フィルタ７３による異物の除去を行うことが可能になっている。
【００２３】
送液ライン７０からの薬液によってウェハＷの洗浄処理が行われる処理槽２０は、ウェハＷを支持する支持台２１、支持台２１を回転させる回転機構２２、ウェハＷの周囲に配置される上カップ２３、及びその下側に配置された下カップ２４を備えている。
【００２４】
上カップ２３は、ウェハＷと下カップ２４の側壁との間において、下カップ２４に対して昇降可能になっている。下カップ２４は、ウェハＷの洗浄処理に用いられた薬液を回収するための回収溝２４ａ、及びその内側に設けられて処理槽２０内に貯まる廃棄すべき薬液等の液体を廃液するための廃液溝２４ｂを備えている。図１に示したように上カップ２３が下カップ２４から離れる側に上昇しているときには、回収溝２４ａが開口された状態になる。上カップ２３が下カップ２４側に下降したときには、回収溝２４ａが上カップ２３で塞がれた状態になる。また、回収溝２４ａには、薬液を貯留槽１０に戻すための回収ライン９０との接続部にフィルタ２４ｃが設けられている。
【００２５】
図２は処理槽底部のライン配置の一例を示す模式図である。
図２に示すように、下カップ２４の回収溝２４ａには、回収ライン９０が接続されており、この回収ライン９０は、図１に示したように、貯留槽１０まで延びている。また、廃液溝２４ｂには、第１廃液ライン１０１及び排気ライン１１０が接続されている。なお、排気ライン１１０は、その開口端が廃液溝２４ｂの底面から一定の高さになるように設けられており、廃液溝２４ｂに流入した薬液等が直ぐに排気ライン１１０内に流入してしまわないようになっている。また、排気ライン１１０の開口端上部には、薬液等が直接浸入するのを防止するカバー１１０ａが設けられている。
【００２６】
図１に示したように、下カップ２４の回収溝２４ａから延びる回収ライン９０には、ポンプ９１及びフィルタ９２が配置されおり、回収溝２４ａに入った薬液を貯留槽１０に回収することができるようになっている。また、回収ライン９０は、バルブ９３を開弁状態にすることによって第２廃液ライン１０２と接続可能になっている。
【００２７】
また、洗浄装置１には、支持台２１上のウェハＷに対し、薬液スプレーによる洗浄後、純水による純水洗浄を行うため、バルブ１２１、流量計１２２及びノズル１２３を配置した純水ライン１２０が設けられている。
【００２８】
上記のような構成を有する洗浄装置１における処理槽２０でのウェハＷの洗浄処理は、例えば、次の図３及び図４に示すようにして行われる。
図３は薬液循環処理時の説明図、図４は廃液処理時の説明図である。
【００２９】
まず図３には、回収溝２４ａに入った薬液を回収ライン９０から貯留槽１０に回収する場合の処理槽２０の状態を示している。この場合、上カップ２３は、下カップ２４に対して上昇させた位置に配置される。そして、支持台２１上にウェハＷを配置し、回転機構２２でウェハＷを回転させながら、送液ライン７０のノズル７６からウェハＷに対して薬液をスプレーし、薬液によるウェハＷの洗浄処理を行う。
【００３０】
このとき、ウェハＷにスプレーされた薬液は、回転するウェハＷに衝突した後、遠心力によってウェハＷの側方へ飛ばされ、ウェハＷの側方へ飛ばされた薬液は、重力によって落下しながら大部分が下カップ２４の回収溝２４ａに回収される（図中太矢印）。ウェハＷの回転数や薬液のスプレー量等の洗浄条件をコントロールすることにより、廃液溝２４ｂへの薬液の流入は、スプレー量に対してごく少量に抑えることができる。
【００３１】
但し、スプレー時の薬液温度にもよるが、スプレーされた薬液の一部は、水分を多く含むミストを発生させたり、水分が蒸発してより高濃度化されたりする場合がある。その場合、そのようなミストや蒸発した水分は排気ライン１１０から排気され、高濃度化された薬液が回収溝２４ａに回収されるようになる。また、回収溝２４ａには、ウェハＷから洗い流された洗浄物が混入した薬液、例えば層間絶縁膜エッチング後の反応生成物等が混入した薬液が回収されるようになる。
【００３２】
このようにして回収溝２４ａに回収された薬液は、回収ライン９０を経て、混入した洗浄物がフィルタ２４ｃ，９２で除去されて、貯留槽１０に戻されるようになっている。貯留槽１０に戻された薬液は、再び送液ライン７０から処理槽２０に送液され、同じ或いは別のウェハＷの洗浄に用いられる。
【００３３】
また、図４には、処理槽２０に供給した液体を回収せずに廃液する場合の処理槽２０の状態を示している。例えば、純水ライン１２０から純水をスプレーし、薬液洗浄後のウェハＷを純水洗浄する場合に、この図４のような状態にする。この場合、上カップ２３は、下カップ２４側に下降させた位置に配置され、回収溝２４ａが上カップ２３で塞がれる。そして、回転するウェハＷに対してスプレーされた純水は、ウェハＷの側方に飛ばされ、回収溝２４ａを塞いでいる上カップ２３に衝突して廃液溝２４ｂに落ち、第１廃液ライン１０１から廃液される（図中太矢印）。
【００３４】
このように、図４に示したような状態では、薬液と純水の混合溶液、或いは純水を、回収溝２４ａから貯留槽１０へ混入させないようにして、廃液することができるようになっている。
【００３５】
ところで、処理槽２０を上記図１及び図３のような状態にし、薬液を循環させてウェハＷの洗浄処理を行った場合、ヒータ７２の加熱による水分蒸発、スプレー時の蒸発、廃液溝２４ｂへの流入等により、循環する薬液は徐々に減少していく。即ち、貯留槽１０の薬液の液面が、洗浄処理の継続と共に次第に下がっていく。そして、液面が第１センサ６１を下回ったときには、第２センサ６２で液面を検知するまでバルブ３２が開けられ、新たな薬液が上流側の供給槽から補充される。バルブ３２の開閉は、ヒータ７２による加熱温度、廃液溝２４ｂに流入する薬液量、ウェハＷの回転数、薬液のスプレー量等にも依存するが、通常は１日当たり数回程度である。
【００３６】
しかし、上記のように酸アンモニウム塩を含む薬液を用いると、洗浄処理の継続と共に、酸アンモニウム塩を含む結晶が回収溝２４ａに析出し、回収ライン９０の入口を塞いでいってしまう場合がある。このような回収ライン９０の閉塞が起こると、処理槽２０から貯留槽１０への薬液の戻りが滞り、貯留槽１０内の薬液の減少が、回収ライン９０の閉塞が起こっていない正常時に比べ、より速く進行してしまう。
【００３７】
図５は結晶析出の説明図である。
上記図１及び図３のようにしてウェハＷの洗浄処理を継続して実施すると、その間、回収溝２４ａには、水分の蒸発した高濃度化された薬液や、エッチング残渣等の洗浄物が混入した薬液が回収される。この回収溝２４ａにおける高濃度化された酸アンモニウム塩溶液の存在や、洗浄物と酸アンモニウム塩との反応等のために、回収溝２４ａの側壁や底面には、図５に示すような酸アンモニウム塩を含む結晶物１３０が析出しやすくなる。この結晶物１３０の析出は、ウェハＷの洗浄効果を高めるために薬液中の酸アンモニウム塩濃度を数十％迄高くしていたり、薬液温度を高くしていたりすると一層起こりやすくなる。
【００３８】
そして、洗浄処理の継続と共に、析出した結晶物１３０が回収溝２４ａ内に徐々に堆積していくと、回収ライン９０との接続部が結晶物１３０によって完全に或いは大部分閉塞されてしまう場合がある。このような閉塞が起こった後も継続してウェハＷの洗浄処理を実施してしまうと、洗浄に用いた薬液が回収溝２４ａに貯まっていってしまい、最終的には回収溝２４ａに貯まった薬液が溢れて廃液溝２４ｂから廃液されていってしまうようになる（図中太矢印）。
【００３９】
処理槽２０でこのような回収溝２４ａの閉塞や、それによる薬液の廃液溝２４ｂへの流出が起こると、回収ライン９０から貯留槽１０に戻る薬液が減少するため、洗浄処理を継続するほど貯留槽１０内の薬液量が減少していくことになる。
【００４０】
その減少は、供給ライン３０からの薬液補充で補われるが、ここで仮に第１，第２センサ６１，６２とそれらの検知に基づくバルブ３２の開閉のみで薬液補充を制御していると、回収溝２４ａが閉塞した場合に、新たな薬液が頻繁に補充されていってしまう。例えば、供給ライン３０から補充される薬液の流量が１．０Ｌ／ｍｉｎ、貯留槽１０の第１，第２センサ６１，６２間の薬液量が数Ｌの場合、数分ごとにバルブ３２が開閉されてしまうこともある。
【００４１】
さらに、第１，第２センサ６１，６２とそれらの検知に基づくバルブ３２の開閉のみで薬液補充を制御する場合であって、その制御を自動で行う場合には、このような貯留槽１０への頻繁な薬液補充が作業者に気付かれにくくなってしまう。
【００４２】
そこで、この洗浄装置１では、貯留槽１０への薬液補充にあたり、流量計３１、検出部４１、演算部４２及び判定部４３を用い、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を監視するようにしている。
【００４３】
洗浄装置１では、貯留槽１０への薬液補充の際、供給ライン３０から貯留槽１０に補充された薬液の流量を示す電気信号（第１の値）が流量計３１から検出部４１に検出される。洗浄装置１の演算部４２は、まず、検出部４１で検出された電気信号の経時変化を用い、数時間や１日といった一定時間について、供給ライン３０から貯留槽１０に補充された薬液の積算流量（体積）を求める。そして、演算部４２は、その積算流量を用い、貯留槽１０に補充された薬液の単位時間当たりの積算流量（第２の値）を演算する。
【００４４】
この演算により求められる、一定時間における単位時間当たりの積算流量は、その一定時間での貯留槽１０への薬液補充量（供給ライン３０からの薬液供給量）に応じた大きさの値である。即ち、この一定時間における単位時間当たりの積算流量が大きいほど、一定時間での貯留槽１０への薬液補充量が多いことになる。
【００４５】
洗浄装置１の判定部４３は、その演算された単位時間当たりの積算流量を、予め設定された単位時間当たりの積算流量の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。この判定に用いる閾値は、例えば、回収溝２４ａに結晶物１３０の析出がなく、通常の水分蒸発等を伴って薬液が貯留槽１０に正常に戻ってくる場合に、供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液の、単位時間当たりの積算流量とする。或いは、その単位時間当たりの積算流量の値にプラス及び／又はマイナス方向に一定のマージンを持たせた値とする。
【００４６】
判定部４３は、演算部４２で演算された単位時間当たりの積算流量と閾値とを比較し、供給ライン３０から補充された薬液の単位時間当たりの積算流量が閾値を下回る場合には、貯留槽１０への薬液補充が正常に行われていると判定する。また、判定部４３は、比較の結果、補充された薬液の単位時間当たりの積算流量が閾値を上回る場合には、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少していて、貯留槽１０への薬液補充が正常時に比べて頻繁に行われていると判定する。
【００４７】
洗浄装置１で、このようにして供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液量を監視することで、処理槽２０から貯留槽１０に薬液が正常に戻ってきているか、即ち、処理槽２０の回収溝２４ａが結晶物１３０で閉塞されていないかを判定する。
【００４８】
このように、洗浄装置１では、第１，第２センサ６１，６２及びバルブ３２のほか、流量計３１、検出部４１、演算部４２及び判定部４３を用い、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を監視する。これにより、処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞や、それによる貯留槽１０への薬液の戻りの減少を、迅速に見つけ出すことができ、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００４９】
なお、この洗浄装置１では、供給ライン３０から貯留槽１０に補充する薬液量を、単位時間当たりの積算流量を用いて監視するようにしている。例えば、図１に示したように、供給ライン３０の薬液を分岐供給ライン３４，３５から別の洗浄装置１ａ，１ｂにも流すことができる構成とすると、洗浄装置１の貯留槽１０への薬液補充と同時に、洗浄装置１ａ，１ｂの貯留槽にも薬液補充が行われることもある。上流側の供給槽からの供給圧力が一定の場合には、各洗浄装置１，１ａ，１ｂに補充される薬液の流量には差が生じてくる。その流量の差は、薬液補充が行われる洗浄装置１，１ａ，１ｂ等の台数が多くなるほど起こりやすくなる。洗浄装置１について、単に供給ライン３０の流量計３１から検出される流量を一定の閾値と比較することによって異常を判定しようとすると、常に精度の良い判定が行えるとは限らない。従って、別の洗浄装置１ａ，１ｂとも接続される洗浄装置１について、貯留槽１０に補充される薬液量を精度良く監視するためには、供給ライン３０での単位時間当たりの積算流量を用いることが好ましい。
【００５０】
以上、第１の実施の形態の洗浄装置１について説明したが、この洗浄装置１には、さらに、判定部４３による判定結果を表示する表示部を設けるようにしてもよい。
なお、上記の洗浄装置１において、判定部４３が異常と判定した場合には、表示部に表示された判定結果を見た作業者が、或いは洗浄装置１が自動で、ウェハＷの洗浄処理を停止し、異常の原因となった結晶物１３０を溶解する純水洗浄等を行うようにすればよい。
【００５１】
また、上記の洗浄装置１においては、供給ライン３０に流量計３１を配置し、その電気信号を用いて薬液循環系内の異常の有無を判定するようにしたが、他の部分に設けた流量計を用いて異常の有無を判定することも可能である。
【００５２】
例えば、回収ライン９０の回収溝２４ａとポンプ９１の間に流量計を配置し、この部分で測定される流量を用い、薬液循環系内の異常即ち回収溝２４ａの閉塞の有無を判定する。但し、この部分は、回収される薬液のほか、処理槽２０側から大気が流入する可能性が高いため、測定される流量の取り扱いに十分に留意する必要がある。
【００５３】
或いは、第１廃液ライン１０１に流量計を配置し、回収溝２４ａから廃液溝２４ｂに溢れ出してくる薬液の流量を測定することで、回収溝２４ａの閉塞の有無を判定する。但し、この部分は、薬液洗浄後の純水洗浄時の液が流れる所でもあり、測定される流量が、溢れ出した薬液であるのか、純水洗浄時の液であるのかを明確に区別しなければならない点に十分に留意する必要がある。
【００５４】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図６は第２の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図６では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００５５】
図６に示す第２の実施の形態の洗浄装置２００は、供給ライン３０のバルブ３２の開閉状態を示す電気信号を検出する検出部２０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部２０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部２０３を有している。洗浄装置２００は、この点において上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違している。
【００５６】
処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞によって貯留槽１０への薬液の戻りが減少すると、回収溝２４ａの閉塞が起こっていない正常時に比べ、一定時間におけるバルブ３２の開閉動作がより頻繁に行われるようになる。このことから、この洗浄装置２００では、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数により、供給ライン３０から貯留槽１０に補充される薬液量を監視し、薬液の循環系内における異常の有無を判定する。
【００５７】
この場合、バルブ３２には、その開閉状態を電気信号として検出部２０１により検出可能なものを使用する。洗浄装置２００では、まず、演算部２０２が、検出部２０１で検出された電気信号（第１の値）の経時変化を用い、一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数（第２の値）を演算する。この演算により求められる一定時間における単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数は、その一定時間での貯留槽１０への薬液補充量に応じた大きさの値であり、この値が大きいほど、一定時間での貯留槽１０への薬液補充量が多いということになる。
【００５８】
そして、演算後は、判定部２０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。この判定に用いる閾値は、例えば、回収溝２４ａに結晶物１３０の析出がなく、薬液が貯留槽１０に正常に戻ってくる場合に供給ライン３０から貯留槽１０に薬液が補充されるときの、単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数とする。或いは、その単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数の値にプラス及び／又はマイナス方向に一定のマージンを持たせた値とする。
【００５９】
判定部２０３は、演算部２０２で演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数と閾値とを比較し、その値が閾値を下回る場合には、貯留槽１０への薬液補充が正常に行われていると判定する。また、判定部２０３は、比較の結果、演算された単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数が閾値を上回る場合には、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少していて、貯留槽１０への薬液補充が正常時に比べて頻繁に行われていると判定する。
【００６０】
このような洗浄装置２００によっても、処理槽２０の回収溝２４ａの閉塞を迅速に見つけ出すことができ、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００６１】
また、第２の実施の形態の洗浄装置２００では、このように単位時間当たりのバルブ３２の開閉動作回数を用いるほか、バルブ３２のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって薬液の循環系内における異常の有無を判定することも可能である。例えば、インターバル時間として、バルブ３２の先の開閉動作における閉弁から、次の開閉動作における開弁までの時間を用いる。
【００６２】
処理槽２０の回収溝２４ａに閉塞が起こっていると、貯留槽１０への薬液の戻りが正常時よりも減少し、供給ライン３０からの薬液補充がより頻繁となるため、バルブ３２の開閉動作のインターバル時間が短くなる。このことから、洗浄装置２００では、検出部２０１でバルブ３２の開閉状態を示す電気信号（第１の値）を検出し、演算部２０２で所定のインターバル時間（第２の値）を演算して、それを判定部２０３で予め設定された閾値と比較する。判定部２０３は、演算部２０２で得られたインターバル時間が閾値を上回れば正常と判定し、閾値を下回れば異常と判定する。これにより、薬液の循環系内における異常の有無を判定することができる。
【００６３】
次に、第３の実施の形態について説明する。
図７は第３の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図７では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００６４】
図７に示す第３の実施の形態の洗浄装置３００は、第１，第２センサ６１，６２による液面の検知信号を検出する検出部３０１、その検知信号を用いて演算を行う演算部３０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部３０３を有している。洗浄装置３００は、この点において上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違している。
【００６５】
第１，第２センサ６１，６２では、貯留槽１０への薬液補充のたびに、貯留槽１０内の薬液の液面が検知される。従って、貯留槽１０に薬液が頻繁に補充されるほど、第１，第２センサ６１，６２による検知回数は増加する。
【００６６】
洗浄装置３００では、演算部３０２が、第１，第２センサ６１，６２から検出部３０１で検出される検知信号（第１の値）の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりの第１，第２センサ６１，６２による検知回数（第２の値）を演算する。そして、判定部３０３が、その演算された単位時間当たりの検知回数を、予め設定された単位時間当たりの検知回数の閾値と比較し、貯留槽１０への薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００６７】
また、貯留槽１０に薬液が頻繁に補充されるほど、先の薬液補充時の第１，第２センサ６１，６２による検知と、その次の薬液補充時の第１，第２センサ６１，６２による検知とのインターバル時間は短くなる。このことから、検知のインターバル時間を用いて異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００６８】
この場合、洗浄装置３００では、演算部３０２が、第１，第２センサ６１，６２から検出部３０１で検出される検知信号（第１の値）の経時変化を用い、第１，第２センサ６１，６２による検知のインターバル時間（第２の値）を演算する。そして、判定部３０３が、その演算されたインターバル時間を、予め設定されたインターバル時間の閾値と比較し、演算部３０２で得られたインターバル時間が閾値を上回れば貯留槽１０への薬液補充が正常であると判定し、閾値を下回れば異常と判定する。
【００６９】
このような洗浄装置３００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することができるようになる。
【００７０】
次に、第４の実施の形態について説明する。
図８は第４の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図８では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００７１】
図８に示す第４の実施の形態の洗浄システム４００は、同じ供給槽４０４から薬液補充が行われる洗浄装置１，１ａ，１ｂを有している。ここでは、供給槽４０４から供給ライン３０が延び、その末端側に洗浄装置１が配置され、この供給ライン３０の途中の分岐点３３から分岐供給ライン３４，３５が延び、その末端側にそれぞれ洗浄装置１ａ，１ｂが配置されている。
【００７２】
供給ライン３０には、供給槽４０４から分岐点３３までの間に、ポンプ４０５、バルブ４０６及びフィルタ４０７が配置されている。バルブ４０６には、その開閉状態を電気信号として検出可能なものが使用される。洗浄システム４００は、バルブ４０６の開閉動作を検出する検出部４０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部４０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部４０３を有している。なお、この洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂは、必ずしも検出部、演算部及び判定部を備えていることを要しない。
【００７３】
洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのうち、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において、薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、制御部６３によりバルブ４０６，３２が共に開けられ、第２センサ６２で液面が検知されるまで薬液が補充される。同様に、洗浄装置１ａの貯留槽１０ａで薬液の液面が第１センサ６１ａで検知されると、制御部６３ａによりバルブ４０６，３２ａが共に開けられ、第２センサ６２ａで液面が検知されるまで薬液が補充される。洗浄装置１ｂの貯留槽１０ｂでも同様に、薬液の液面が第１センサ６１ｂで検知されると、制御部６３ｂによりバルブ４０６，３２ｂが共に開けられ、第２センサ６２ｂで液面が検知されるまで薬液が補充される。
【００７４】
このように洗浄システム４００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂの貯留槽１０，１０ａ，１０ｂに対する薬液補充が、同じ供給槽４０４からそれぞれ行われるようになっている。このような洗浄システム４００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのいずれかで薬液の循環系内における閉塞が発生していると、結果的にその上流のバルブ４０６の開閉頻度が増加するようになる。
【００７５】
そこで、この洗浄システム４００では、まず、演算部４０２が、検出部４０１で検出された電気信号の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数を演算する。そして、判定部４０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００７６】
また、この洗浄システム４００では、バルブ４０６の開閉動作回数のほか、バルブ４０６のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定することも可能である。
【００７７】
このような洗浄システム４００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００７８】
なお、この洗浄システム４００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのそれぞれに、或いはいずれかに、検出部、演算部及び判定部を設けておき、それらを用いてバルブ４０６からの電気信号を基に異常の有無を判定するようにすることも可能である。
【００７９】
次に、第５の実施の形態について説明する。
図９は第５の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図９では、図８に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００８０】
図９に示す第５の実施の形態の洗浄システム５００は、供給槽４０４に窒素（Ｎ2）等の加圧用ガスを供給するためのガス供給ライン５１０、ガス供給ライン５１０に配置された加圧制御用のバルブ５１１を有している。バルブ５１１には、その開閉状態を電気信号として検出可能なものが使用される。供給ライン３０には、フィルタ４０７が配置されている。また、洗浄システム５００は、バルブ５１１の開閉状態を示す電気信号を検出する検出部５０１、その検出された電気信号を用いて演算を行う演算部５０２、及びその演算結果を用いて異常の有無を判定する判定部５０３を有している。なお、この洗浄システム５００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂは、必ずしも検出部、演算部及び判定部を備えていることを要しない。
【００８１】
洗浄システム５００では、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、バルブ５１１が開けられて供給槽４０４内の薬液が加圧されると共に、バルブ３２が開けられて第２センサ６２が液面を検知するまで薬液が補充される。他の洗浄装置１ａ，１ｂの場合も同様である。
【００８２】
このような洗浄システム５００においては、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのいずれかで薬液の循環系内における閉塞が発生していると、結果的にガスの加圧を制御するバルブ５１１の開閉頻度が増加するようになる。
【００８３】
そこで、この洗浄システム５００では、まず、演算部５０２が、検出部５０１で検出された電気信号の経時変化を用い、例えば、一定時間における単位時間当たりのバルブ５１１の開閉動作回数を演算する。そして、判定部５０３が、その演算された単位時間当たりのバルブ５１１の開閉動作回数を、予め設定された単位時間当たりの開閉動作回数の閾値と比較し、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定する。
【００８４】
なお、洗浄システム５００では、バルブ５１１の開閉動作回数のほか、バルブ５１１のある開閉動作から次の開閉動作までのインターバル時間によって、貯留槽１０，１０ａ，１０ｂのいずれかへの薬液補充に異常があるか否かを判定することも可能である。
【００８５】
また、洗浄システム５００では、個々の洗浄装置１，１ａ，１ｂのそれぞれに、或いはいずれかに、検出部、演算部及び判定部を設けておき、それらを用いてバルブ５１１からの電気信号を基に異常の有無を判定するようにすることも可能である。
【００８６】
このような洗浄システム５００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００８７】
次に、第６の実施の形態について説明する。
図１０は第６の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。なお、図１０では、図８に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００８８】
図１０に示す第６の実施の形態の洗浄システム６００は、供給ライン３０にバルブ４０６及びフィルタ４０７が配置され、供給槽４０４内の薬液が常時ガスで加圧されるようになっている。
【００８９】
この洗浄システム６００では、例えば洗浄装置１の貯留槽１０において薬液の液面が第１センサ６１で検知されると、バルブ４０６，３２が共に開けられ、加圧されている供給槽４０４内の薬液が、第２センサ６２で液面が検知されるまで貯留槽１０に補充される。他の洗浄装置１ａ，１ｂの場合も同様である。
【００９０】
洗浄システム６００では、上記洗浄システム４００と同様、検出部４０１及び演算部４０２により、一定時間における単位時間当たりのバルブ４０６の開閉動作回数が演算され、判定部４０３により、閾値との比較が行われて異常の有無が判定される。また、洗浄システム４００と同様、バルブ４０６のインターバル時間によって異常の有無を判定することも可能である。
【００９１】
このような洗浄システム６００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００９２】
次に、第７の実施の形態について説明する。
図１１は第７の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図１１では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【００９３】
図１１に示す第７の実施の形態の洗浄装置７００は、処理槽２０の下カップ２４に設けられたバイパスライン７１０を有している。バイパスライン７１０の一端は、回収溝２４ａの回収ライン９０との接続部近傍に接続され、他端は、より上方の位置で回収溝２４ａの側面に接続されている。バイパスライン７１０は、その両端で回収溝２４ａと連通されている。さらに、この洗浄装置７００は、そのバイパスライン７１０の所定高さの位置に配置された液面検知用のセンサ７１１を有している。
【００９４】
なお、バイパスライン７１０は、内部の薬液の液面を、外部に配置したセンサ７１１で検知可能な材料を用いて形成される。或いは、センサ７１１を配置する所定高さの位置の一部のみが、そのような材料を用いて形成されていてもよい。
【００９５】
このような構成を有する洗浄装置７００において、回収溝２４ａと回収ライン９０との接続部に結晶物１３０が析出し、その接続部が閉塞されてしまうと、その後、回収溝２４ａ内には薬液Ｌ１が貯まっていくようになる。洗浄装置７００では、そのように回収溝２４ａ内に貯まっていく薬液Ｌ１が、回収溝２４ａと共に、それに連通するバイパスライン７１０内にも下部から流入して貯まっていくようになっている。
【００９６】
このとき、回収溝２４ａ内の薬液Ｌ１の液面と、バイパスライン７１０内の薬液Ｌ１の液面とはほぼ一致する。即ち、バイパスライン７１０内の薬液Ｌ１の液面がセンサ７１１で検知された場合には、回収溝２４ａ内にもその検知位置程度まで薬液Ｌ１が貯まっている考えることができる。洗浄装置７００では、このセンサ７１１の検知により、回収溝２４ａの閉塞の有無が判定される。
【００９７】
このような洗浄装置７００によっても、異常を迅速に見つけ出し、薬液の循環系内からの不必要な廃液を抑制し、その循環系内への不必要な薬液補充を抑制することが可能になる。
【００９８】
なお、ここでは、バイパスライン７１０を設け、そこに流入した薬液Ｌ１の液面をセンサ７１１によって検知することとしたが、バイパスライン７１０を設けず、回収溝２４ａ内に貯まった薬液Ｌ１の液面を所定高さの位置で直接検知可能なセンサを設けてもよい。例えば、回収溝２４ａの側壁の所定高さの位置に窓を設け、回収溝２４ａ内の薬液Ｌ１が窓の位置に達したときの液面を、窓の外から検知するセンサを設けることができる。
【００９９】
また、この第７の実施の形態で述べた手法は、第２，第３の実施の形態の洗浄装置２００，３００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１００】
次に、第８の実施の形態について説明する。
図１２は第８の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。なお、図１２では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【０１０１】
図１２に示す第８の実施の形態の洗浄装置８００は、回収溝２４ａに純水を供給する純水供給ライン８１０、バルブ８１１及びヒータ８１２が設けられ、回収ライン９０にバルブ９４が設けられている点で、上記第１の実施の形態の洗浄装置１と相違する。この洗浄装置８００における薬液の循環系内の異常の有無は、上記第１の実施の形態で述べたのと同様にして判定される。
【０１０２】
ここで、この洗浄装置８００において、回収溝２４ａの結晶物１３０による閉塞により、薬液の循環系内に異常があると判定された場合を想定する。
その場合、まず、送液ライン７０のバルブ７４が閉じられ、処理槽２０への送液が停止される。その後、この洗浄装置８００では、回収ライン９０のバルブ９３，９４を閉じた状態で、純水供給ライン８１０のバルブ８１１が開けられ、回収溝２４ａ内に一定量の常温の純水又はヒータ８１２で加熱した純水（温水）Ｌ２が貯められ、バルブ８１１が閉じられる。
【０１０３】
酸アンモニウム塩を含む結晶は、純水に非常に溶解しやすい性質を有している。そのため、このように回収溝２４ａに純水Ｌ２を貯めることで、比較的容易に結晶物１３０を溶解させることができる。
【０１０４】
結晶物１３０を溶解させた後は、回収ライン９０のバルブ９４は閉じたまま、バルブ９３を開き、回収溝２４ａ内の純水Ｌ２に結晶物１３０を溶解させた液体を、第２廃液ライン１０２から廃液する。
【０１０５】
このような純水を用いた回収溝２４ａの洗浄処理を１回又は複数回実施し、回収溝２４ａから結晶物１３０を除去する。その後は、バルブ９３を閉じ、貯留槽１０に通じる側のバルブ９４を開け、貯留槽１０内の薬液を用いたウェハＷの洗浄処理を再開すればよい。
【０１０６】
洗浄装置８００では、このような処理槽２０の洗浄処理が、薬液の循環系内に異常があると判定された後、その判定結果に基づき、自動で行われるようになっている。
このような洗浄装置８００によれば、不必要な薬液の使用を抑制することが可能になるほか、ウェハＷの洗浄処理及び処理槽２０の洗浄処理を、自動で安定的に行うことが可能になる。
【０１０７】
なお、この洗浄装置８００において、回収溝２４ａ内に純水Ｌ２を貯める際には、その量、即ち回収溝２４ａ内での液面の高さに十分留意する必要がある。これは、回収溝２４ａから廃液溝２４ｂに溢れるほどの純水Ｌ２を入れてしまうと、溢れた純水Ｌ２が廃液溝２４ｂに設けた排気ライン１１０に流入してしまう可能性があるためである。このような観点から、回収溝２４ａには、その内部に貯めた純水Ｌ２の液面高さを検知するセンサ８２０を設けておくことが好ましい。このほか、上記第７の実施の形態で述べたような薬液Ｌ１の液面高さを検知するための機構を、この第８の実施の形態の純水Ｌ２の液面高さの検知に流用してもよい。
【０１０８】
また、この第８の実施の形態で述べた処理槽２０の洗浄処理手法は、第２，第３，第７の実施の形態の洗浄装置２００，３００，７００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１０９】
次に、第９の実施の形態について説明する。
図１３は第９の実施の形態の洗浄装置が備える処理槽の概略構成図である。なお、図１３では、図１に示した要素と同一の要素については同一の符号を付している。
【０１１０】
図１３に示す処理槽９００には、回収溝２４ａと連通する回収ライン９０の開口端９０ａが、回収溝２４ａの底面から一定の高さになるように設けられている。このように、図１３に示した処理槽９００には、回収ライン９０の開口端９０ａの高さに液面が達するまでの一定量の薬液等の液体Ｌ３を貯めておくことができるようになっている。
【０１１１】
このような処理槽９００では、貯まっている液体Ｌ３内には飽和限界濃度までは結晶物１３０が析出しにくく、その液面より上の回収溝２４ａの壁面に結晶物１３０が析出しやすい。そのため、回収ライン９０の開口端９０ａが結晶物１３０で閉塞されにくい。たとえ回収溝２４ａの壁面から結晶物１３０が剥がれ落ちて開口端９０ａを塞いでも、その結晶物１３０が、既存の液体Ｌ３或いは後続の液体と接触することで溶解されやすいため、開口端９０ａが閉塞され続けることは起こりにくい。
【０１１２】
このように、処理槽９００では、結晶物１３０の析出を遅らせ、析出した結晶物１３０をある程度まで液体Ｌ３内に溶解させることで、回収ライン９０の開口端９０ａが結晶物１３０で閉塞されにくくなっている。これにより、薬液の循環系内に異常があると判定される頻度を減らすことが可能になり、また、結晶物１３０を除去するための洗浄処理の回数を減らすことが可能になる。
【０１１３】
なお、この第９の実施の形態で述べた手法は、第２，第３，第７，第８の実施の形態の洗浄装置２００，３００，７００，８００、及び第４，第５，第６の実施の形態の洗浄システム４００，５００，６００においても同様に適用可能である。
【０１１４】
以上説明したように、ウェハの洗浄装置及び洗浄システムにおいて、薬液が不足する貯留槽に対する薬液の補充に伴って変化する薬液流量やバルブの開閉状態に基づき、貯留槽に補充される薬液量を監視する。或いは、貯留槽へ回収されずに処理槽に貯まってしまった薬液量を監視する。また、処理槽に常に一定量の液体が貯まるようにして結晶析出を抑制する。
【０１１５】
これにより、洗浄装置が備える回収ラインが閉塞してしまうのを抑制し、洗浄装置からの薬液の不必要な廃液や、不必要な薬液補充を抑制することのできる洗浄装置及び洗浄システムが実現可能になる。
【０１１６】
なお、上記の洗浄装置及び洗浄システムにおいて、ポンプの稼動や停止、バルブの開閉、ヒータによる加熱等の処理機能や、制御部、検出部、演算部及び判定部の各信号処理等の処理機能は、コンピュータを用いて実現することが可能である。その場合、コンピュータとしては、個々の洗浄装置が備えるコンピュータのほか、複数台の洗浄装置に接続されたコンピュータを用いることが可能である。
【０１１７】
また、ここではウェハの洗浄装置及び洗浄システムを例に説明したが、上記の洗浄装置及び洗浄システムにおいて用いた手法は、一定の条件で結晶を析出するような液体を用いる薬液循環型の装置に同様に適用可能である。
【０１１８】
以上説明した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインと、
前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部と、
前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【０１１９】
（付記２） 前記第１の値は、前記供給ラインを流れる液体の流量であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記流量を用いて演算された単位時間当たりの積算流量であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２０】
（付記３） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記第１の値は、前記分岐点から前記貯留槽までの間の液体の流量であることを特徴とする付記２記載の半導体製造装置。
【０１２１】
（付記４） 前記供給ラインは、前記供給ラインからの液体供給時に開閉されるバルブを有し、
前記第１の値は、前記バルブの開閉状態を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記バルブの開閉動作回数、又は前記バルブの先の開閉動作と後の開閉動作との間のインターバル時間であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２２】
（付記５） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記バルブは、前記分岐点から前記貯留槽までの間に設けられていることを特徴とする付記４記載の半導体製造装置。
【０１２３】
（付記６） 前記供給ラインは、前記貯留槽と異なる他の貯留槽に液体を供給する分岐供給ラインが接続された分岐点を有し、
前記バルブは、前記分岐点より上流側に設けられていることを特徴とする付記４記載の半導体製造装置。
【０１２４】
（付記７） 前記分岐点の上流側に配置され前記貯留槽及び前記他の貯留槽へ供給する液体が貯留された供給槽と、前記供給槽内へのガスによる加圧によって前記供給槽内の液体を前記供給ラインに送り出すガス供給ラインと、を有し、
前記バルブは、前記ガス供給ラインに設けられた、前記供給槽内へのガスによる加圧を制御する制御バルブであることを特徴とする付記６記載の半導体製造装置。
【０１２５】
（付記８） 前記貯留槽に貯留されている液体の液面高さを検知するセンサを有し、
前記第１の値は、前記センサによる検知を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記センサの検知回数、又は前記センサによる先の検知と後の検知との間のインターバル時間であることを特徴とする付記１記載の半導体製造装置。
【０１２６】
（付記９） 前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部を備えることを特徴とする付記１から８のいずれかに記載の半導体製造装置。
（付記１０） 前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする付記１から９のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１２７】
（付記１１） 前記水供給ラインを流れる水を加熱する加熱部を備えることを特徴とする付記１０記載の半導体製造装置。
（付記１２） 前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする付記１から１２のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１２８】
（付記１３） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【０１２９】
（付記１４） 前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする付記１３記載の半導体製造装置。
（付記１５） 前記水供給ラインを流れる水を加熱する加熱部を備えることを特徴とする付記１４記載の半導体製造装置。
【０１３０】
（付記１６） 前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする付記１３から１５のいずれかに記載の半導体製造装置。
【０１３１】
（付記１７） 所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
を有し、
前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする半導体製造装置。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】第１の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図２】処理槽底部のライン配置の一例を示す模式図である。
【図３】薬液循環処理時の説明図である。
【図４】廃液処理時の説明図である。
【図５】結晶析出の説明図である。
【図６】第２の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図７】第３の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図８】第４の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図９】第５の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図１０】第６の実施の形態の洗浄システムの概略構成図である。
【図１１】第７の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図１２】第８の実施の形態の洗浄装置の概略構成図である。
【図１３】第９の実施の形態の洗浄装置が備える処理槽の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１，１ａ，１ｂ，２００，３００，７００，８００ 洗浄装置
１０，１０ａ，１０ｂ 貯留槽
２０，９００ 処理槽
２１ 支持台
２２ 回転機構
２３ 上カップ
２４ 下カップ
２４ａ 回収溝
２４ｂ 廃液溝
２４ｃ，７３，９２，４０７ フィルタ
３０ 供給ライン
３１，７５，８２，１２２ 流量計
３２，３２ａ，３２ｂ，７４，８１，９３，９４，１２１，４０６，５１１，８１１ バルブ
３３ 分岐点
３４，３５ 分岐供給ライン
４１，２０１，３０１，４０１，５０１ 検出部
４２，２０２，３０２，４０２，５０２ 演算部
４３，２０３，３０３，４０３，５０３ 判定部
６１，６１ａ，６１ｂ 第１センサ
６２，６２ａ，６２ｂ 第２センサ
６３，６３ａ，６３ｂ 制御部
７０ 送液ライン
７１，９１，４０５ ポンプ
７２，８１２ ヒータ
７６，１２３ ノズル
８０ 分岐ライン
９０ 回収ライン
９０ａ 開口端
１０１ 第１廃液ライン
１０２ 第２廃液ライン
１１０ 排気ライン
１１０ａ カバー
１２０ 純水ライン
１３０ 結晶物
４００，５００，６００ 洗浄システム
４０４ 供給槽
５１０ ガス供給ライン
７１０ バイパスライン
７１１，８２０ センサ
８１０ 純水供給ライン
Ｗ ウェハ
Ｌ１ 薬液
Ｌ２ 純水
Ｌ３ 液体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインと、
前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部と、
前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第１の値は、前記供給ラインを流れる液体の流量であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記流量を用いて演算された単位時間当たりの積算流量であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記供給ラインは、前記供給ラインからの液体供給時に開閉されるバルブを有し、
前記第１の値は、前記バルブの開閉状態を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記バルブの開閉動作回数、又は前記バルブの先の開閉動作と後の開閉動作との間のインターバル時間であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記貯留槽に貯留されている液体の液面高さを検知するセンサを有し、
前記第１の値は、前記センサによる検知を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記センサの検知回数、又は前記センサによる先の検知と後の検知との間のインターバル時間であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項６】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項７】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
を有し、
前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記貯留槽に前記回収ラインによる回収で不足する量の液体を供給する供給ラインと、
前記供給ラインからの液体の供給に伴って変化する第１の値を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記第１の値を用いて前記供給ラインからの液体供給量に応じた第２の値を演算する演算部と、
前記演算部で演算された前記第２の値と予め設定された閾値との比較に基づき前記供給ラインからの液体供給量が正常か否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第１の値は、前記供給ラインを流れる液体の流量であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記流量を用いて演算された単位時間当たりの積算流量であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記供給ラインは、前記供給ラインからの液体供給時に開閉されるバルブを有し、
前記第１の値は、前記バルブの開閉状態を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記バルブの開閉動作回数、又は前記バルブの先の開閉動作と後の開閉動作との間のインターバル時間であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記貯留槽に貯留されている液体の液面高さを検知するセンサを有し、
前記第１の値は、前記センサによる検知を示す信号であり、
前記第２の値は、一定時間に検出される前記信号を用いて演算された単位時間当たりの前記センサの検知回数、又は前記センサによる先の検知と後の検知との間のインターバル時間であることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記処理槽内の前記回収ラインとの連通部を含む領域に水を供給する水供給ラインを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項６】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
前記処理槽内に貯まった液体の液面高さを検知する検知部と、
を有することを特徴とする半導体製造装置。
【請求項７】
所定量の液体が貯留される貯留槽と、
前記貯留槽に貯留された液体が用いられてウェハの処理が行われる処理槽と、
前記処理槽で用いられた液体を前記貯留槽に回収する回収ラインと、
を有し、
前記回収ラインは、前記処理槽内に延在し、前記処理槽内の前記回収ラインの開口端が、前記処理槽内の底面から所定高さの位置に設けられていることを特徴とする半導体製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−４０７５６（Ｐ２０１０−４０７５６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０１９０８（Ｐ２００８−２０１９０８）
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月５日（２００８．８．５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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