流量測定装置及び流量測定方法
【課題】排気路の排気流量を安定して測定することができる流量測定装置及び流量測定方法を提供する。
【解決手段】
排気路の排気流量を測定する流量測定装置８において、ミスト供給部８１は排気路７中にミストを供給し、撮像部８２はこのミスト供給部８１よりも下流側の排気路７を撮像する一方、推定部２００はミスト供給部８１から供給されたミストを前記撮像部８２により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する。
【解決手段】
排気路の排気流量を測定する流量測定装置８において、ミスト供給部８１は排気路７中にミストを供給し、撮像部８２はこのミスト供給部８１よりも下流側の排気路７を撮像する一方、推定部２００はミスト供給部８１から供給されたミストを前記撮像部８２により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気路中の排気流量を測定する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の中には、基板に薬液の塗布膜を形成する工程があり、こうした工程に用いられる薬液としてはレジスト液、反射防止膜用の薬液、あるいは絶縁膜の前駆体を含む薬液などが挙げられる。薬液を用いて処理を行う液処理ユニットには基板保持部であるスピンチャックの周囲を囲むようにカップ体が設けられているものがあり、このカップ体内にて主にスピンコーティング、振り切り乾燥、更にサイドリンスなどの処理が行われる。例えばスピンコーティング時には、基板の中央部に薬液が滴下され、この薬液が遠心力により基板の径方向に広がった後、周囲に飛散する。このとき飛散したミストが上方に舞い上がって基板に再付着するのを防止するために、カップ体には排気路が接続されており、カップ体内の雰囲気を排気できるようになっている。
【０００３】
一方カップ内の排気があまり強いと、基板上の液膜の膜厚に影響を及ぼすおそれがあるので、両者の兼ね合いで排気の強さを決定している。また振り切り乾燥及びサイドリンス時では、回転させながら溶剤を吐出したり、薬液を高速回転で振り切ったりすることから、その分飛散するミストの量も多いのでスピンコーティング時よりも強い排気を必要とする場合もある（特許文献１）。
【０００４】
このように一連の液処理を行うにあたっては、液処理ユニットにおける排気のコントロールが行われるが、特に排気が液膜の膜厚に影響を与える場合には、排気流量は重要なパラメータの一つとなる。一方、排気路にミストが付着して固化し、固化物が堆積していくと排気路のコンダクタンスが小さくなるため、予定している流量値よりも排気流量が小さくなってしまう場合がある。このため排気路の排気流量を監視する必要があり、従来では排気路に絞り部分を形成してその前後の圧力差を測定し、差圧の測定値に基づいて排気流量を測定することが行われていた。
【０００５】
しかしながらこの手法は、薬液のミストが絞り部分に付着すると、流量の低下が差圧の値として反映されなくなるため、排気流量の低下を検出できなくなる。このため絞り部分のメンテナンスを高い頻度で行わなければならないという課題がある。なお、超音波式の流量測定計も知られているが、小型の排気路に装着するには困難であり、また長い流路を必要とするため、例えば特許文献１に記載されたように３連式のカップ体の下部の排気路に装着することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２９０６２：図４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、排気路の排気流量を安定して測定することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流量測定装置は、排気路の排気流量を測定する流量測定装置において、
前記排気路中にミストを供給するためのミスト供給部と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像するために設けられた撮像部と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する推定部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記流量測定装置は以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記ミスト供給部よりも下流側において、前記排気路を形成する壁部の少なくとも一部が当該排気路の外から内部を覗くことができるように透明部材により構成され、前記撮像部は、この透明部材の外側に設けられていること。
（ｂ）前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定すること。
（ｃ）前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定すること。
（ｄ）前記推定部は、前記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定すること。
（ｅ）前記排気路は、液処理装置に設けられた排気路であり、この液処理装置は、下部に前記排気路が接続されたカップ体内の基板保持部に基板を水平に保持し、この基板に薬液を供給した状態で基板保持部を回転させて基板を処理する装置であること。
（ｆ）前記カップ体は複数配置され、これら複数のカップ体の下部に各々接続された排気路は共通の排気路に接続され、前記撮像部により撮像されて排気流量の測定対象となる排気路は、前記カップ体と前記共通の排気路との間に位置する排気路であること。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ミスト供給部から排気路中にミストを供給し、このミストを撮像部により撮像して得た撮像結果に基づいて排気流量を推定するようにしているため、排気流量を安定して測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る液処理ブロックの平面図である。
【図２】前記液処理ブロックの縦断側面図である。
【図３】前記液処理ブロック内に設けられた液処理ユニットの縦断側面図である。
【図４】前記液処理ユニットに排気路が接続された様子を示す説明図である。
【図５】前記排気路に設けられた流量測定装置の外観構成を示す斜視図である。
【図６】前記流量測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】前記流量測定装置の作用を示す説明図である。
【図８】前記流量測定装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図９】他の実施の形態に係る流量測定装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図１０】前記他の実施の形態に係る流量測定装置の作用を示す説明図である。
【図１１】この他の実施の形態に係る流量測定装置の作用を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施の形態に係る流量測定装置の具体的な構成を説明する前に、当該流量測定装置が設けられる液処理装置について図１〜図３を参照しながら説明しておく。本実施の形態に係る液処理装置は、例えば基板であるウエハＷにレジスト液を塗布するための、例えば３連式の液処理ユニット２０、２１、２２として構成されている。図１中１０は筐体内に形成された液処理ブロックであり、当該液処理ブロック１０内には、例えば３個の液処理ユニット２０、２１、２２が横方向（Ｙ軸方向）に配列した状態で共通のベース体１１の上に設けられている。これら液処理ユニット２０、２１、２２は同様に構成されているので、液処理ユニット２０を例に挙げてその構成を説明する。
【００１３】
図２、図３に示す３はウエハＷの裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持するための基板保持部であるスピンチャックである。このスピンチャック３は軸部３１を介して駆動機構（スピンチャックモータ）３２に接続されており、ウエハＷを保持した状態で回転及び昇降自在に構成されている。
【００１４】
前記スピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部外側には、このウエハＷを囲むように配置され、上部側が開口するカップ体４が設けられている。前記カップ体４の側周面上端側は内側に傾斜していると共に、その底部側には凹部状をなす液受け部４１が設けられている。液受け部４１は、ウエハＷの周縁下方側の位置にて全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されており、外側領域の底部には貯留したレジスト液などのドレインを排出するための排液口４３が設けられ、また内側領域の底部には例えば２つの排気口４４、４５が設けられている。
【００１５】
またスピンチャック３に保持されたウエハＷの下方には円形板４６が設けられており、この円形板４６の外側を囲むようにしてリング部材４７が設けられている。当該リング部材４７の外端面には下方に伸びる端板４８が、既述の液受け部４１の外側領域内に進入するようにして設けられており、レジスト液などはこれらリング部材４７及び端板４８の表面を伝って液受け部４１の外側領域内に案内されるようになっている。なお図示は省略するが、スピンチャック３の周りには、ウエハＷの裏面側を支持して昇降可能な昇降ピンが円形板４６を上下に貫通するように設けられており、液処理ブロック１０の外部に設けられた不図示のメインアームと昇降ピンとの協働作用によりスピンチャック３へのウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００１６】
図１に説明を戻すと、図中１２は、３個の液処理ユニット２０、２１、２２に対して薬液を供給する薬液ノズル１２ａを支持したノズル支持部であり、このノズル支持部１２は上下方向に昇降自在、及び液処理ブロック１０の長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられたガイドレール１４により移動自在に構成されている。また図中１５は、液処理ユニット２０の外方に設けられた前記ノズル支持部１２の待機領域である。
【００１７】
図３に示すように、前記ノズル支持部１２の一端側には薬液を吐出する細孔状の吐出口を備えた薬液ノズル１２ａが設けられており、レジスト液のスピンコーティング実行時には、ガイドレール１４に沿って薬液支持部１２を移動させて、各スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面の例えば中央部に、薬液ノズル１２ａを対向させることができる。
【００１８】
また図２に示した１６は液処理ブロック１０の天井部に取り付けられたフィルタユニットであり、１７は液処理ブロック１０を構成する筐体内を排気する排気部である。これらの構成により、フィルタユニット１６から所定流量の清浄気体が供給され、また排気部１７から所定の排気流量で排気が行われ、液処理ブロック１０内に清浄気体のダウンフローが形成されるようになっている。また図中１８は、外部のメインアームが移動する領域に臨むように形成されたウエハＷの搬入出口である。
【００１９】
このほか、図１に示した５０、５１、５２は、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部にリンス液を供給するためのサイドリンス機構である。これらサイドリンス機構５０、５１、５２は同様に構成されているので、サイドリンス機構５０を例に挙げて説明する。図２に示すようにサイドリンス機構５０は、例えば液処理ユニット２０の近傍の外方位置に設けられており、Ｌ字状に屈曲したリンスノズル６と当該リンスノズル６を鉛直方向に昇降自在及び回転自在に駆動させる駆動部６１とで構成されている。リンスノズル６は、サイドリンスを行っていないタイミングにおいては、例えば図１に破線で示したように液処理ユニット２０の外方位置へと退避し、サイドリンス実行時には、駆動部６１によりリンスノズル６を回転、昇降させて、図３に示すようにスピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部と対向する位置に移動させることができる。
【００２０】
以上に説明した構成を備えた液処理ユニット２０、２１、２２の各カップ体４は、背景技術にて説明した薬液のミストの巻き上げを抑えるため、例えば図４に示すようにカップ体４の液受け部４１底面に設けられた既述の排気口４４、４５を介して排気路７、７と接続されており、カップ体４内の雰囲気を排気できるようになっている。
【００２１】
図４に示すように、各カップ体４の排気口４４、４５に接続された２つの排気路７、７は、合流した後垂直方向に立ち上がっており、この垂直方向に伸びる排気路７には、各カップ体４からの排気流量を調整するためのダンパー７１が介設されている。そして各排気路７は、ダンパー７１の下流側にて共通排気路７２に夫々接続されており、この共通排気路７２を介して排気ガスを例えば工場の除害設備へと排出する構成となっている。
【００２２】
さらに図４に示すように各液処理ユニット２０、２１、２２に接続された排気路７には、ミストを利用して各排気路７の排気流量を測定する本実施の形態に係る流量測定装置８が設けられている。これら流量測定装置８は同様に構成されているので、例えば液処理ユニット２０に設けられた流量測定装置８を例に挙げて説明する。
本実施の形態において、流量測定装置８は例えばダンパー７１の下流側の位置に配置されており、排気流量の測定の際に利用されるミストがダンパー７１による排気流量の調節の妨げとならないようになっている。
【００２３】
流量測定装置８は、図５に示すように排気路７を構成する配管の例えば垂直方向に伸びる管路上に配設されており、排気路７内にミストを供給するミスト供給部８１と、このミストを撮像するための例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどからなる撮像部８２と、ミストに撮像用の照明を当てる照明ランプ８３とを備えている。
【００２４】
またミスト供給部８１は、排気路７内に挿入され、例えば排気ガスの流れ方向に沿って排気路７内にミストを噴霧するミストノズル８１１と、このミストノズル８１１にミストの原料液を供給する供給配管８１２と、ミストノズル８１１への原料液の給断を実行する例えばサックバックバルブ８１３と、例えば純水などの原料液を貯留したミスト原料タンク８１４と、から構成されている。
【００２５】
撮像部８２及び照明ランプ８３は、排気路７内にミストを供給するミストノズル８１１に対して排ガスの流れ方向下流側配置されている。そしてこれら撮像部８２、照明ランプ８３が配置されている位置の排気路７の管壁面には、撮像部８２により排気路７内を撮像するための例えばガラス窓などの透明部材からなる覗き窓７０１と、照明ランプ８３により排気路７内を照射するための同じく透明部材からなる照射窓７０２とが設けられている。ここで図５においては、図示の便宜上、撮像部８２と照明ランプ８３とは互いに対向するように配置されているが、照明ランプ８３からの照射光が撮像部８２に直接入射しないようにするため、例えば照明ランプ８３の撮像方向と照明ランプ８３の照射方向とが互いに直交するように撮像部８２及び照明ランプ８３を配置してもよい。
【００２６】
以上の構成を備えた流量測定装置８は、例えば図６に示すように、本実施の形態の液処理ユニット２０、２１、２２を含むウエハ処理装置の制御部２００と接続されている。制御部２００は例えばＣＰＵ２０１と不図示の記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部にはウエハ処理装置の作用、即ち各液処理ユニット２０、２１、２２にウエハＷを搬送してスピンチャック３に保持し、ウエハＷを回転させながらレジスト液を塗布した後、ウエハＷを搬出するまでの動作に係わる制御についてのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、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、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【００２７】
この制御部２００は、本例に係る流量測定装置８の動作制御を行う機能も備えており、ミスト供給部８１のサックバックバルブ８１３や、照明ランプ８３に電力を供給する照明電源８３１、撮像部８２の撮像結果を画像データに変換する画像処理ユニット８２１や撮像部８２本体と接続されていて、ミストノズル８１１からのミストの給断や照明ランプ８３による排気路７内の照射、また撮像部８２よる撮像動作の実行やその結果得られた画像データを取得する動作を実行することができる。
【００２８】
さらに制御部２００の記憶部には、撮像部８２から取得した画像データに記録されているミストの到達位置を特定し、排気路内の排ガスの排気流量を検出（推定）するための流量検出プログラム２０４と、ミストの到達位置と排気流量との関係を記憶した流量検出テーブル２０５と、流量検出プログラム２０４にて検出された排気流量が適正値であるか否かを判断するための排気状態判断プログラム２０３と、が記憶されている。また制御部２００には、排気状態判断プログラム２０３による判断結果に基づいて、例えばウエハ処理装置に設けられたモニター画面などを介して排気状態が異常であることを発報するアラーム発報部２０２が設けられている。ここで流量検出プログラム２０４、流量検出テーブル２０５に基づいて作動する制御部２００は、本実施の形態の推定部に相当する。
【００２９】
以上の構成を備えた液処理ユニット２０、２１、２２及びこれらの液処理ユニット２０、２１、２２に設けられた流量測定装置８の動作について説明する。先ず外部のメインアームにより搬入出口１８を介して液処理ブロック１０内に処理対象のウエハＷが搬入され、不図示の昇降ピンを介して例えば一つの液処理ユニット２０のスピンチャック３に当該ウエハＷが受け渡される。
【００３０】
スピンチャック３にウエハＷが保持されると、当該ウエハＷの中央部上方位置まで薬液ノズル１２ａが移動すると共にスピンチャック３を例えば２５００ｒｐｍで回転させ、この状態で薬液ノズル１２ａからウエハＷの中央部にレジスト液が供給される。そして遠心力によりレジスト液がウエハＷの径方向に広がり、余分なレジスト液が振り切られる。その後、スピンチャック３の回転数を例えば１００ｒｐｍまで下げてレジストの表面を平坦にする。
【００３１】
しかる後、スピンチャック３の回転数を１５００ｒｐｍまで上げてレジスト膜を乾燥させ、所定時間が経過してレジスト膜が乾燥したら、スピンチャック３の回転数を変更せずにウエハＷの周縁部に溶剤からなるリンス液をリンスノズル６により供給する。これによりウエハＷの周縁部のレジスト液を所定の幅でカットすると共にウエハＷの裏面側に回り込んだレジスト液を除去する。
【００３２】
このレジスト液の塗布の期間中、排気路７に設けられたダンパー７１は開度を大きくして排気流量を大きくする「高排気」の排気流量調節が行われる。但し、スピンチャック３の回転数を下げてレジストの表面を平坦にする同さの期間中だけは、ダンパー７１の開度を高排気時よりも狭くして排気流量を下げる「低排気」の排気流量調節が行われる。
【００３３】
レジスト液の乾燥を終えたら、スピンチャック３の回転を停止し、薬液ノズル１２ａやリンスノズル６をウエハＷ上から退避させ、外部から進入してきたメインアームにウエハＷを受け渡して液処理ブロック１０から搬出し、スピンコーティングによるレジスト塗布を終える。ここで液処理ユニット２０にウエハＷを搬入、搬出する動作の期間中は、排気路７の排気流量は例えば「高排気」の状態となっている。
以上に説明した処理が他の液処理ユニット２１、２２においても順次、並行して行われる。
【００３４】
一方、例えば各液処理ユニット２０、２１、２２にてレジスト液の塗布処理を行っていない期間中などにおいて、流量測定装置８による排気流量の流量測定が行われ、ダンパー７１による排気流量調節の監視が行われている。以下、この動作の内容を図７のフロー図及び図８を参照しながら説明する。
【００３５】
既述のように本例では、レジスト液の塗布を行っていない期間中は、排気路７の排気流量は高排気の状態に設定されており（ステップＳ１０１）、例えばウエハＷの搬入、搬出動作の所定のタイミングで予め設定された時間サックバックバルブ８１３を開とし、排ガスの流れ方向に沿って排気路７内にミストを供給する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
本例では既述のように排気路７が垂直方向に伸びている位置に流量測定装置８が設けられているので、排気路７内に供給されたミストは重力によって下方側へ沈降すると共に、排ガスの流れに乗って下流側へと流されていく。このとき、例えばミストノズル８１１よりミストが供給されてから当該ミストが撮像部８２の撮像視野に入った後の予め設定したタイミングにて撮像を実行すると、撮像されたミスト群の下流端の位置は、例えば図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように排ガスの排気流量が大きくなるに従って撮像視野の下方側へと移動していく。
【００３７】
そこで本実施の形態に係る流量測定装置８は、撮像部８２にて撮像された画像中のミスト群の下端位置（図８のＤ１〜Ｄ３）と排気路７内の排ガスの排気流量との関係を予め制御部２００内の流量検出テーブル２０５に記憶しておき、排気流量測定時には、排気路７にミストを供給してから所定時間経過後に撮像部８２による排気路７内の撮像を実行し、この撮像結果よりミスト群の下端位置を特定して、この下端位置に対応する排気流量を特定する仕組みとなっている。
【００３８】
図７のフロー図の説明に戻ると、ステップＳ１０２で排気路７内にミストが供給されたら、所定時間が経過するのを待ち（ステップＳ１０３；ＮＯ）、予め設定された時間の経過した後、撮像視野内にミスト群が到達するタイミングにて（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、排気路７内の撮像を実行し、得られた画像データを排気流量検出用の画像としてメモリに記憶する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
検出用画像が得られたら、例えば輪郭検出などにより検出画像中のミスト群の下流端の位置を検出し（ステップＳ１０５）、検出して得られた位置を流量検出テーブル２０５と照合することにより当該排気路７内の排ガスの排気流量を検出することができる（ステップＳ１０６）。ここで流量検出テーブル２０５に検出結果と一致するミスト群の下端位置のデータが記憶されていない場合には、例えば検出結果に最も近い値を流量検出テーブル２０５から読み取るようにしてもよいし、また検出結果の前後のデータを流量検出テーブル２０５から読み取ってミスト群の下端位置と排気流量との関係を例えば直線近似や曲線近似し、この近似に基づいて検出結果に対応する排気流量を特定してもよい。
【００４０】
こうして検出された排気流量を予め設定された適正値と比較し、当該排気流量が適正である場合には（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）排気流量の計測動作を終えてそのまま液処理ユニット２０、２１、２２側での処理を継続する（エンド）。一方、検出された排気流量が例えば許容変動範囲を超えており、適正な値となっていない場合には（ステップＳ１０７；ＮＯ）、アラーム発報部２０２よりアラームを発報してから（ステップＳ１０８）流量測定の動作を終える（エンド）。
アラームを確認したオペレータは排気流量の検出結果などを確認し、当該アラームの発報した液処理ユニット２０、２１、２２の運転継続の可否やダンパー７１などのメンテナンスの要否などを判断することができる。
【００４１】
本実施の形態に係る流量測定装置８によればミスト供給部８１から排気路７中にミストを供給し、このミストを８２により撮像して得た撮像結果に基づいて排気流量を推定するようにしている。このため、例えば排気路７内に設けた絞り部分の前後での差圧の測定値に基づいて排気流量を測定する場合のように絞り部分にレジスト液のミスト等が付着することによる差圧の測定誤差などが発生せず、排ガスの排気流量を安定して測定することができる。
【００４２】
また図７では排気流量が高排気に設定されている場合について説明したが、例えば低排気の場合についても同様の動作により排気流量の検出を行うようにしてもよい。ただしこの場合には、排気流量の検出結果と対比される適正値の値が低排気用の設定値に切り替えられる。
【００４３】
ここで上述の実施の形態では、ミストノズル８１１から供給されたミストが撮像部８２の撮像視野内に入るタイミングにて排気路７内の撮像を実行し、得られた画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を検出する場合について説明したが、排気流量の検出方法はこの例に限られない。例えばミストを供給してから、図１０に示すように、撮像視野内の予め設定した位置「Ｄ０」にミスト群の下流端が到達するまでの時間を計測し、この結果に基づいて排気流量を推定してもよい。
【００４４】
この場合には、例えば図７のフロー図で高排気の排気流量調節をした後（ステップＳ１０１）、図９に示すようにサックバックバルブ８１３の開動作を行う（ステップＳ１１１）。そしてこの動作と同時に撮像部８２による撮像動作を例えば数十ミリ秒〜数百ミリ秒といった短い間隔で連続して実行し、予め設定された「Ｄ０」の位置にミスト群の下流端が到達したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ミストが「Ｄ０」の位置に到達したら、撮像間隔などのデータに基づいてミストの吐出開始時点から当該位置への到達時点までの所要時間を求め（ステップＳ１１３）、所要時間と排気流量とを対応させた流量検出テーブル２０５を読み取ることによりその排気路７内の排気流量を特定することができる（ステップＳ１１４）。その後の動作は図７のステップＳ１０７以降と同様であるので説明は省略する。
【００４５】
さらにまたこれらの他の排気流量の推定方法として、所定のタイミングで間欠的に、または連続的にミストノズル８１１から排気路７内へミストを供給し、これらのミストが撮像視野内に到達したタイミングで、撮像部８２を動作させ例えば数百ミリ秒〜数秒程度の連続露光による撮像を実行する。連続露光を行うと撮像されたミスト群は、例えば図１１（ａ）に模式的に示すような軌跡を描く。露光時間が一定であれば、排気流量が大きくなるほどこの軌跡の長さ「Ｌ」が長くなる。そこで、例えば撮像した画像データから例えばミスト群の軌跡の長さ「Ｌ」の平均値を求め、予め流量検出テーブル２０５に記憶させておいた軌跡の長さとの対応関係から排気流量を推定してもよい。
【００４６】
このとき例えば排気路７の伸びる方向は垂直方向に限定されるものではなく水平方向であってもよい。例えばミストが排ガスの流れに流されつつ重力方向に沈降する場合であっても、図１１（ｂ）に示すようにミストの軌跡から流れ方向の移動量「Ｌ’」を求め、この移動量に基づいて排気流量を推定することができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｗ ウエハ
１０ 液処理装置
２０、２１、２２
液処理ユニット
２００ 制御部
３ スピンチャック
４ カップ体
７ 排気路
７１ ダンパー
７２ 共通排気路
８ 流量測定装置
８１ ミスト供給部
８２ 撮像部
８３ 照明ランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気路中の排気流量を測定する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程の中には、基板に薬液の塗布膜を形成する工程があり、こうした工程に用いられる薬液としてはレジスト液、反射防止膜用の薬液、あるいは絶縁膜の前駆体を含む薬液などが挙げられる。薬液を用いて処理を行う液処理ユニットには基板保持部であるスピンチャックの周囲を囲むようにカップ体が設けられているものがあり、このカップ体内にて主にスピンコーティング、振り切り乾燥、更にサイドリンスなどの処理が行われる。例えばスピンコーティング時には、基板の中央部に薬液が滴下され、この薬液が遠心力により基板の径方向に広がった後、周囲に飛散する。このとき飛散したミストが上方に舞い上がって基板に再付着するのを防止するために、カップ体には排気路が接続されており、カップ体内の雰囲気を排気できるようになっている。
【０００３】
一方カップ内の排気があまり強いと、基板上の液膜の膜厚に影響を及ぼすおそれがあるので、両者の兼ね合いで排気の強さを決定している。また振り切り乾燥及びサイドリンス時では、回転させながら溶剤を吐出したり、薬液を高速回転で振り切ったりすることから、その分飛散するミストの量も多いのでスピンコーティング時よりも強い排気を必要とする場合もある（特許文献１）。
【０００４】
このように一連の液処理を行うにあたっては、液処理ユニットにおける排気のコントロールが行われるが、特に排気が液膜の膜厚に影響を与える場合には、排気流量は重要なパラメータの一つとなる。一方、排気路にミストが付着して固化し、固化物が堆積していくと排気路のコンダクタンスが小さくなるため、予定している流量値よりも排気流量が小さくなってしまう場合がある。このため排気路の排気流量を監視する必要があり、従来では排気路に絞り部分を形成してその前後の圧力差を測定し、差圧の測定値に基づいて排気流量を測定することが行われていた。
【０００５】
しかしながらこの手法は、薬液のミストが絞り部分に付着すると、流量の低下が差圧の値として反映されなくなるため、排気流量の低下を検出できなくなる。このため絞り部分のメンテナンスを高い頻度で行わなければならないという課題がある。なお、超音波式の流量測定計も知られているが、小型の排気路に装着するには困難であり、また長い流路を必要とするため、例えば特許文献１に記載されたように３連式のカップ体の下部の排気路に装着することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２９０６２：図４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、排気路の排気流量を安定して測定することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流量測定装置は、排気路の排気流量を測定する流量測定装置において、
前記排気路中にミストを供給するためのミスト供給部と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像するために設けられた撮像部と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する推定部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
前記流量測定装置は以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記ミスト供給部よりも下流側において、前記排気路を形成する壁部の少なくとも一部が当該排気路の外から内部を覗くことができるように透明部材により構成され、前記撮像部は、この透明部材の外側に設けられていること。
（ｂ）前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定すること。
（ｃ）前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定すること。
（ｄ）前記推定部は、前記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定すること。
（ｅ）前記排気路は、液処理装置に設けられた排気路であり、この液処理装置は、下部に前記排気路が接続されたカップ体内の基板保持部に基板を水平に保持し、この基板に薬液を供給した状態で基板保持部を回転させて基板を処理する装置であること。
（ｆ）前記カップ体は複数配置され、これら複数のカップ体の下部に各々接続された排気路は共通の排気路に接続され、前記撮像部により撮像されて排気流量の測定対象となる排気路は、前記カップ体と前記共通の排気路との間に位置する排気路であること。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ミスト供給部から排気路中にミストを供給し、このミストを撮像部により撮像して得た撮像結果に基づいて排気流量を推定するようにしているため、排気流量を安定して測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る液処理ブロックの平面図である。
【図２】前記液処理ブロックの縦断側面図である。
【図３】前記液処理ブロック内に設けられた液処理ユニットの縦断側面図である。
【図４】前記液処理ユニットに排気路が接続された様子を示す説明図である。
【図５】前記排気路に設けられた流量測定装置の外観構成を示す斜視図である。
【図６】前記流量測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】前記流量測定装置の作用を示す説明図である。
【図８】前記流量測定装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図９】他の実施の形態に係る流量測定装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図１０】前記他の実施の形態に係る流量測定装置の作用を示す説明図である。
【図１１】この他の実施の形態に係る流量測定装置の作用を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施の形態に係る流量測定装置の具体的な構成を説明する前に、当該流量測定装置が設けられる液処理装置について図１〜図３を参照しながら説明しておく。本実施の形態に係る液処理装置は、例えば基板であるウエハＷにレジスト液を塗布するための、例えば３連式の液処理ユニット２０、２１、２２として構成されている。図１中１０は筐体内に形成された液処理ブロックであり、当該液処理ブロック１０内には、例えば３個の液処理ユニット２０、２１、２２が横方向（Ｙ軸方向）に配列した状態で共通のベース体１１の上に設けられている。これら液処理ユニット２０、２１、２２は同様に構成されているので、液処理ユニット２０を例に挙げてその構成を説明する。
【００１３】
図２、図３に示す３はウエハＷの裏面側中央部を吸引吸着して水平に保持するための基板保持部であるスピンチャックである。このスピンチャック３は軸部３１を介して駆動機構（スピンチャックモータ）３２に接続されており、ウエハＷを保持した状態で回転及び昇降自在に構成されている。
【００１４】
前記スピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部外側には、このウエハＷを囲むように配置され、上部側が開口するカップ体４が設けられている。前記カップ体４の側周面上端側は内側に傾斜していると共に、その底部側には凹部状をなす液受け部４１が設けられている。液受け部４１は、ウエハＷの周縁下方側の位置にて全周に亘って外側領域と内側領域とに区画されており、外側領域の底部には貯留したレジスト液などのドレインを排出するための排液口４３が設けられ、また内側領域の底部には例えば２つの排気口４４、４５が設けられている。
【００１５】
またスピンチャック３に保持されたウエハＷの下方には円形板４６が設けられており、この円形板４６の外側を囲むようにしてリング部材４７が設けられている。当該リング部材４７の外端面には下方に伸びる端板４８が、既述の液受け部４１の外側領域内に進入するようにして設けられており、レジスト液などはこれらリング部材４７及び端板４８の表面を伝って液受け部４１の外側領域内に案内されるようになっている。なお図示は省略するが、スピンチャック３の周りには、ウエハＷの裏面側を支持して昇降可能な昇降ピンが円形板４６を上下に貫通するように設けられており、液処理ブロック１０の外部に設けられた不図示のメインアームと昇降ピンとの協働作用によりスピンチャック３へのウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００１６】
図１に説明を戻すと、図中１２は、３個の液処理ユニット２０、２１、２２に対して薬液を供給する薬液ノズル１２ａを支持したノズル支持部であり、このノズル支持部１２は上下方向に昇降自在、及び液処理ブロック１０の長手方向（Ｙ方向）に沿って設けられたガイドレール１４により移動自在に構成されている。また図中１５は、液処理ユニット２０の外方に設けられた前記ノズル支持部１２の待機領域である。
【００１７】
図３に示すように、前記ノズル支持部１２の一端側には薬液を吐出する細孔状の吐出口を備えた薬液ノズル１２ａが設けられており、レジスト液のスピンコーティング実行時には、ガイドレール１４に沿って薬液支持部１２を移動させて、各スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面の例えば中央部に、薬液ノズル１２ａを対向させることができる。
【００１８】
また図２に示した１６は液処理ブロック１０の天井部に取り付けられたフィルタユニットであり、１７は液処理ブロック１０を構成する筐体内を排気する排気部である。これらの構成により、フィルタユニット１６から所定流量の清浄気体が供給され、また排気部１７から所定の排気流量で排気が行われ、液処理ブロック１０内に清浄気体のダウンフローが形成されるようになっている。また図中１８は、外部のメインアームが移動する領域に臨むように形成されたウエハＷの搬入出口である。
【００１９】
このほか、図１に示した５０、５１、５２は、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部にリンス液を供給するためのサイドリンス機構である。これらサイドリンス機構５０、５１、５２は同様に構成されているので、サイドリンス機構５０を例に挙げて説明する。図２に示すようにサイドリンス機構５０は、例えば液処理ユニット２０の近傍の外方位置に設けられており、Ｌ字状に屈曲したリンスノズル６と当該リンスノズル６を鉛直方向に昇降自在及び回転自在に駆動させる駆動部６１とで構成されている。リンスノズル６は、サイドリンスを行っていないタイミングにおいては、例えば図１に破線で示したように液処理ユニット２０の外方位置へと退避し、サイドリンス実行時には、駆動部６１によりリンスノズル６を回転、昇降させて、図３に示すようにスピンチャック３に保持されたウエハＷの周縁部と対向する位置に移動させることができる。
【００２０】
以上に説明した構成を備えた液処理ユニット２０、２１、２２の各カップ体４は、背景技術にて説明した薬液のミストの巻き上げを抑えるため、例えば図４に示すようにカップ体４の液受け部４１底面に設けられた既述の排気口４４、４５を介して排気路７、７と接続されており、カップ体４内の雰囲気を排気できるようになっている。
【００２１】
図４に示すように、各カップ体４の排気口４４、４５に接続された２つの排気路７、７は、合流した後垂直方向に立ち上がっており、この垂直方向に伸びる排気路７には、各カップ体４からの排気流量を調整するためのダンパー７１が介設されている。そして各排気路７は、ダンパー７１の下流側にて共通排気路７２に夫々接続されており、この共通排気路７２を介して排気ガスを例えば工場の除害設備へと排出する構成となっている。
【００２２】
さらに図４に示すように各液処理ユニット２０、２１、２２に接続された排気路７には、ミストを利用して各排気路７の排気流量を測定する本実施の形態に係る流量測定装置８が設けられている。これら流量測定装置８は同様に構成されているので、例えば液処理ユニット２０に設けられた流量測定装置８を例に挙げて説明する。
本実施の形態において、流量測定装置８は例えばダンパー７１の下流側の位置に配置されており、排気流量の測定の際に利用されるミストがダンパー７１による排気流量の調節の妨げとならないようになっている。
【００２３】
流量測定装置８は、図５に示すように排気路７を構成する配管の例えば垂直方向に伸びる管路上に配設されており、排気路７内にミストを供給するミスト供給部８１と、このミストを撮像するための例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどからなる撮像部８２と、ミストに撮像用の照明を当てる照明ランプ８３とを備えている。
【００２４】
またミスト供給部８１は、排気路７内に挿入され、例えば排気ガスの流れ方向に沿って排気路７内にミストを噴霧するミストノズル８１１と、このミストノズル８１１にミストの原料液を供給する供給配管８１２と、ミストノズル８１１への原料液の給断を実行する例えばサックバックバルブ８１３と、例えば純水などの原料液を貯留したミスト原料タンク８１４と、から構成されている。
【００２５】
撮像部８２及び照明ランプ８３は、排気路７内にミストを供給するミストノズル８１１に対して排ガスの流れ方向下流側配置されている。そしてこれら撮像部８２、照明ランプ８３が配置されている位置の排気路７の管壁面には、撮像部８２により排気路７内を撮像するための例えばガラス窓などの透明部材からなる覗き窓７０１と、照明ランプ８３により排気路７内を照射するための同じく透明部材からなる照射窓７０２とが設けられている。ここで図５においては、図示の便宜上、撮像部８２と照明ランプ８３とは互いに対向するように配置されているが、照明ランプ８３からの照射光が撮像部８２に直接入射しないようにするため、例えば照明ランプ８３の撮像方向と照明ランプ８３の照射方向とが互いに直交するように撮像部８２及び照明ランプ８３を配置してもよい。
【００２６】
以上の構成を備えた流量測定装置８は、例えば図６に示すように、本実施の形態の液処理ユニット２０、２１、２２を含むウエハ処理装置の制御部２００と接続されている。制御部２００は例えばＣＰＵ２０１と不図示の記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部にはウエハ処理装置の作用、即ち各液処理ユニット２０、２１、２２にウエハＷを搬送してスピンチャック３に保持し、ウエハＷを回転させながらレジスト液を塗布した後、ウエハＷを搬出するまでの動作に係わる制御についてのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、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、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【００２７】
この制御部２００は、本例に係る流量測定装置８の動作制御を行う機能も備えており、ミスト供給部８１のサックバックバルブ８１３や、照明ランプ８３に電力を供給する照明電源８３１、撮像部８２の撮像結果を画像データに変換する画像処理ユニット８２１や撮像部８２本体と接続されていて、ミストノズル８１１からのミストの給断や照明ランプ８３による排気路７内の照射、また撮像部８２よる撮像動作の実行やその結果得られた画像データを取得する動作を実行することができる。
【００２８】
さらに制御部２００の記憶部には、撮像部８２から取得した画像データに記録されているミストの到達位置を特定し、排気路内の排ガスの排気流量を検出（推定）するための流量検出プログラム２０４と、ミストの到達位置と排気流量との関係を記憶した流量検出テーブル２０５と、流量検出プログラム２０４にて検出された排気流量が適正値であるか否かを判断するための排気状態判断プログラム２０３と、が記憶されている。また制御部２００には、排気状態判断プログラム２０３による判断結果に基づいて、例えばウエハ処理装置に設けられたモニター画面などを介して排気状態が異常であることを発報するアラーム発報部２０２が設けられている。ここで流量検出プログラム２０４、流量検出テーブル２０５に基づいて作動する制御部２００は、本実施の形態の推定部に相当する。
【００２９】
以上の構成を備えた液処理ユニット２０、２１、２２及びこれらの液処理ユニット２０、２１、２２に設けられた流量測定装置８の動作について説明する。先ず外部のメインアームにより搬入出口１８を介して液処理ブロック１０内に処理対象のウエハＷが搬入され、不図示の昇降ピンを介して例えば一つの液処理ユニット２０のスピンチャック３に当該ウエハＷが受け渡される。
【００３０】
スピンチャック３にウエハＷが保持されると、当該ウエハＷの中央部上方位置まで薬液ノズル１２ａが移動すると共にスピンチャック３を例えば２５００ｒｐｍで回転させ、この状態で薬液ノズル１２ａからウエハＷの中央部にレジスト液が供給される。そして遠心力によりレジスト液がウエハＷの径方向に広がり、余分なレジスト液が振り切られる。その後、スピンチャック３の回転数を例えば１００ｒｐｍまで下げてレジストの表面を平坦にする。
【００３１】
しかる後、スピンチャック３の回転数を１５００ｒｐｍまで上げてレジスト膜を乾燥させ、所定時間が経過してレジスト膜が乾燥したら、スピンチャック３の回転数を変更せずにウエハＷの周縁部に溶剤からなるリンス液をリンスノズル６により供給する。これによりウエハＷの周縁部のレジスト液を所定の幅でカットすると共にウエハＷの裏面側に回り込んだレジスト液を除去する。
【００３２】
このレジスト液の塗布の期間中、排気路７に設けられたダンパー７１は開度を大きくして排気流量を大きくする「高排気」の排気流量調節が行われる。但し、スピンチャック３の回転数を下げてレジストの表面を平坦にする同さの期間中だけは、ダンパー７１の開度を高排気時よりも狭くして排気流量を下げる「低排気」の排気流量調節が行われる。
【００３３】
レジスト液の乾燥を終えたら、スピンチャック３の回転を停止し、薬液ノズル１２ａやリンスノズル６をウエハＷ上から退避させ、外部から進入してきたメインアームにウエハＷを受け渡して液処理ブロック１０から搬出し、スピンコーティングによるレジスト塗布を終える。ここで液処理ユニット２０にウエハＷを搬入、搬出する動作の期間中は、排気路７の排気流量は例えば「高排気」の状態となっている。
以上に説明した処理が他の液処理ユニット２１、２２においても順次、並行して行われる。
【００３４】
一方、例えば各液処理ユニット２０、２１、２２にてレジスト液の塗布処理を行っていない期間中などにおいて、流量測定装置８による排気流量の流量測定が行われ、ダンパー７１による排気流量調節の監視が行われている。以下、この動作の内容を図７のフロー図及び図８を参照しながら説明する。
【００３５】
既述のように本例では、レジスト液の塗布を行っていない期間中は、排気路７の排気流量は高排気の状態に設定されており（ステップＳ１０１）、例えばウエハＷの搬入、搬出動作の所定のタイミングで予め設定された時間サックバックバルブ８１３を開とし、排ガスの流れ方向に沿って排気路７内にミストを供給する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
本例では既述のように排気路７が垂直方向に伸びている位置に流量測定装置８が設けられているので、排気路７内に供給されたミストは重力によって下方側へ沈降すると共に、排ガスの流れに乗って下流側へと流されていく。このとき、例えばミストノズル８１１よりミストが供給されてから当該ミストが撮像部８２の撮像視野に入った後の予め設定したタイミングにて撮像を実行すると、撮像されたミスト群の下流端の位置は、例えば図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように排ガスの排気流量が大きくなるに従って撮像視野の下方側へと移動していく。
【００３７】
そこで本実施の形態に係る流量測定装置８は、撮像部８２にて撮像された画像中のミスト群の下端位置（図８のＤ１〜Ｄ３）と排気路７内の排ガスの排気流量との関係を予め制御部２００内の流量検出テーブル２０５に記憶しておき、排気流量測定時には、排気路７にミストを供給してから所定時間経過後に撮像部８２による排気路７内の撮像を実行し、この撮像結果よりミスト群の下端位置を特定して、この下端位置に対応する排気流量を特定する仕組みとなっている。
【００３８】
図７のフロー図の説明に戻ると、ステップＳ１０２で排気路７内にミストが供給されたら、所定時間が経過するのを待ち（ステップＳ１０３；ＮＯ）、予め設定された時間の経過した後、撮像視野内にミスト群が到達するタイミングにて（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、排気路７内の撮像を実行し、得られた画像データを排気流量検出用の画像としてメモリに記憶する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
検出用画像が得られたら、例えば輪郭検出などにより検出画像中のミスト群の下流端の位置を検出し（ステップＳ１０５）、検出して得られた位置を流量検出テーブル２０５と照合することにより当該排気路７内の排ガスの排気流量を検出することができる（ステップＳ１０６）。ここで流量検出テーブル２０５に検出結果と一致するミスト群の下端位置のデータが記憶されていない場合には、例えば検出結果に最も近い値を流量検出テーブル２０５から読み取るようにしてもよいし、また検出結果の前後のデータを流量検出テーブル２０５から読み取ってミスト群の下端位置と排気流量との関係を例えば直線近似や曲線近似し、この近似に基づいて検出結果に対応する排気流量を特定してもよい。
【００４０】
こうして検出された排気流量を予め設定された適正値と比較し、当該排気流量が適正である場合には（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）排気流量の計測動作を終えてそのまま液処理ユニット２０、２１、２２側での処理を継続する（エンド）。一方、検出された排気流量が例えば許容変動範囲を超えており、適正な値となっていない場合には（ステップＳ１０７；ＮＯ）、アラーム発報部２０２よりアラームを発報してから（ステップＳ１０８）流量測定の動作を終える（エンド）。
アラームを確認したオペレータは排気流量の検出結果などを確認し、当該アラームの発報した液処理ユニット２０、２１、２２の運転継続の可否やダンパー７１などのメンテナンスの要否などを判断することができる。
【００４１】
本実施の形態に係る流量測定装置８によればミスト供給部８１から排気路７中にミストを供給し、このミストを８２により撮像して得た撮像結果に基づいて排気流量を推定するようにしている。このため、例えば排気路７内に設けた絞り部分の前後での差圧の測定値に基づいて排気流量を測定する場合のように絞り部分にレジスト液のミスト等が付着することによる差圧の測定誤差などが発生せず、排ガスの排気流量を安定して測定することができる。
【００４２】
また図７では排気流量が高排気に設定されている場合について説明したが、例えば低排気の場合についても同様の動作により排気流量の検出を行うようにしてもよい。ただしこの場合には、排気流量の検出結果と対比される適正値の値が低排気用の設定値に切り替えられる。
【００４３】
ここで上述の実施の形態では、ミストノズル８１１から供給されたミストが撮像部８２の撮像視野内に入るタイミングにて排気路７内の撮像を実行し、得られた画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を検出する場合について説明したが、排気流量の検出方法はこの例に限られない。例えばミストを供給してから、図１０に示すように、撮像視野内の予め設定した位置「Ｄ０」にミスト群の下流端が到達するまでの時間を計測し、この結果に基づいて排気流量を推定してもよい。
【００４４】
この場合には、例えば図７のフロー図で高排気の排気流量調節をした後（ステップＳ１０１）、図９に示すようにサックバックバルブ８１３の開動作を行う（ステップＳ１１１）。そしてこの動作と同時に撮像部８２による撮像動作を例えば数十ミリ秒〜数百ミリ秒といった短い間隔で連続して実行し、予め設定された「Ｄ０」の位置にミスト群の下流端が到達したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。ミストが「Ｄ０」の位置に到達したら、撮像間隔などのデータに基づいてミストの吐出開始時点から当該位置への到達時点までの所要時間を求め（ステップＳ１１３）、所要時間と排気流量とを対応させた流量検出テーブル２０５を読み取ることによりその排気路７内の排気流量を特定することができる（ステップＳ１１４）。その後の動作は図７のステップＳ１０７以降と同様であるので説明は省略する。
【００４５】
さらにまたこれらの他の排気流量の推定方法として、所定のタイミングで間欠的に、または連続的にミストノズル８１１から排気路７内へミストを供給し、これらのミストが撮像視野内に到達したタイミングで、撮像部８２を動作させ例えば数百ミリ秒〜数秒程度の連続露光による撮像を実行する。連続露光を行うと撮像されたミスト群は、例えば図１１（ａ）に模式的に示すような軌跡を描く。露光時間が一定であれば、排気流量が大きくなるほどこの軌跡の長さ「Ｌ」が長くなる。そこで、例えば撮像した画像データから例えばミスト群の軌跡の長さ「Ｌ」の平均値を求め、予め流量検出テーブル２０５に記憶させておいた軌跡の長さとの対応関係から排気流量を推定してもよい。
【００４６】
このとき例えば排気路７の伸びる方向は垂直方向に限定されるものではなく水平方向であってもよい。例えばミストが排ガスの流れに流されつつ重力方向に沈降する場合であっても、図１１（ｂ）に示すようにミストの軌跡から流れ方向の移動量「Ｌ’」を求め、この移動量に基づいて排気流量を推定することができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｗ ウエハ
１０ 液処理装置
２０、２１、２２
液処理ユニット
２００ 制御部
３ スピンチャック
４ カップ体
７ 排気路
７１ ダンパー
７２ 共通排気路
８ 流量測定装置
８１ ミスト供給部
８２ 撮像部
８３ 照明ランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気路の排気流量を測定する流量測定装置において、
前記排気路中にミストを供給するためのミスト供給部と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像するために設けられた撮像部と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する推定部と、を備えたことを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
前記ミスト供給部よりも下流側において、前記排気路を形成する壁部の少なくとも一部が当該排気路の外から内部を覗くことができるように透明部材により構成され、
前記撮像部は、この透明部材の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流量測定装置。
【請求項３】
前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記排気路は、液処理装置に設けられた排気路であり、
この液処理装置は、下部に前記排気路が接続されたカップ体内の基板保持部に基板を水平に保持し、この基板に薬液を供給した状態で基板保持部を回転させて基板を処理する装置であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の流量測定装置。
【請求項７】
前記カップ体は複数配置され、これら複数のカップ体の下部に各々接続された排気路は共通の排気路に接続され、
前記撮像部により撮像されて排気流量の測定対象となる排気路は、前記カップ体と前記共通の排気路との間に位置する排気路であることを特徴とする請求項６に記載の流量測定装置。
【請求項８】
排気路の排気流量を測定する方法において、
ミスト供給部から前記排気路中にミストを供給する工程と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像部により撮像する工程と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する工程と、を含むことを特徴とする流量測定方法。
【請求項９】
前記排気流量を推定する工程は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【請求項１０】
前記排気流量を推定する工程は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【請求項１１】
前記排気流量を推定する工程は、記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【請求項１】
排気路の排気流量を測定する流量測定装置において、
前記排気路中にミストを供給するためのミスト供給部と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像するために設けられた撮像部と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する推定部と、を備えたことを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
前記ミスト供給部よりも下流側において、前記排気路を形成する壁部の少なくとも一部が当該排気路の外から内部を覗くことができるように透明部材により構成され、
前記撮像部は、この透明部材の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流量測定装置。
【請求項３】
前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
前記推定部は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項５】
前記推定部は、前記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項６】
前記排気路は、液処理装置に設けられた排気路であり、
この液処理装置は、下部に前記排気路が接続されたカップ体内の基板保持部に基板を水平に保持し、この基板に薬液を供給した状態で基板保持部を回転させて基板を処理する装置であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の流量測定装置。
【請求項７】
前記カップ体は複数配置され、これら複数のカップ体の下部に各々接続された排気路は共通の排気路に接続され、
前記撮像部により撮像されて排気流量の測定対象となる排気路は、前記カップ体と前記共通の排気路との間に位置する排気路であることを特徴とする請求項６に記載の流量測定装置。
【請求項８】
排気路の排気流量を測定する方法において、
ミスト供給部から前記排気路中にミストを供給する工程と、
前記排気路におけるミスト供給部よりも下流側を撮像部により撮像する工程と、
前記ミスト供給部から供給されたミストを前記撮像部により撮像した撮像結果に基づいて排気流量を推定する工程と、を含むことを特徴とする流量測定方法。
【請求項９】
前記排気流量を推定する工程は、ミスト供給部からミストが供給されてから予め設定した時間が経過した時点において撮像された画像中のミスト群の下流端の位置に基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【請求項１０】
前記排気流量を推定する工程は、ミスト供給部からミストが供給されてからミスト群の下流端が予め設定した位置に到達するまでの時間を計測し、この計測時間に基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【請求項１１】
前記排気流量を推定する工程は、記撮像部で予め設定された時間だけ連続露光して撮像された画像中のミストが描く軌跡の長さに基づいて排気流量を推定する工程であることを特徴とする請求項７に記載の流量測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１５５０８１（Ｐ２０１１−１５５０８１Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４７２５（Ｐ２０１０−１４７２５）
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２６日（２０１０．１．２６）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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