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JP7729796B2 - 基板処理方法、及び基板処理装置 - Google Patents
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JP7729796B2 - 基板処理方法、及び基板処理装置 - Google Patents

基板処理方法、及び基板処理装置

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本発明は、基板処理方法、及び基板処理装置に関する。
半導体デバイスの製造過程では、基板処理装置を用いて半導体ウエハに対し様々な処理が行われる。例えば、基板処理装置として、半導体ウエハに含まれる処理対象膜の膜厚を目標膜厚にするエッチング装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、エッチング装置は、半導体ウエハに向けて供給管からエッチング液を供給して、半導体ウエハをエッチングする。
また、様々な処理に応じて、エッチング液のような処理液の吐出量を変更する必要がある。そのため、供給管には、処理液の流量を調整する調整バルブが設けられている。
特開2017-85174号公報
基板処理装置には、流量計が供給管に配置される。流量計は、供給管内の処理液の流量を検知する。基板処理装置を長期間、使用していると、供給管内の処理液の流量と、流量計の検知結果とが異なることがあった。その結果、供給管内の処理液の流量と、流量計の検知結果とが異なった状態で、基板を処理することがあった。よって、基板を精度よく処理できないことがあった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板を精度よく処理できる基板処理方法及び基板処理装置を提供することにある。
本発明に係る基板処理方法は、基板処理装置で実行される。前記基板処理装置は、処理槽と、流量調整部と、流量計とを備える。前記処理槽は、処理液を貯留して、前記処理液で基板を処理する。前記流量調整部は、開度を調整することにより、前記処理槽に接続された配管内の前記処理液の流量を調整する。前記流量計は、前記配管内の前記処理液の流量を検知する。前記基板処理方法は、前記流量調整部の初期開度と前記処理液の目標流量との関係を示す開度情報に基づいて、前記流量調整部の前記開度を前記初期開度に設定する設定工程と、前記流量計の検知結果が前記目標流量となるように、前記初期開度から目標開度に変更する変更工程と、前記初期開度から前記目標開度への変更が、前記目標開度が前記初期開度より大きいことを示す正方向の変更、及び、前記目標開度が前記初期開度より小さいことを示す負方向の変更のいずれであるかを判定する第1判定工程と、前記設定工程と前記変更工程と前記第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する第2判定工程とを含む。
ある実施形態において、前記第2判定工程において、前記複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定することで、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定し、前記異常条件は、前記正方向の変更が第1所定回数以上連続したこと、又は、前記負方向の変更が前記第1所定回数以上連続したことを示す。
ある実施形態において、前記第2判定工程において、前記複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定することで、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定し、前記異常条件は、所定期間において第2所定回数以上の前記正方向の変更があったこと、又は、前記所定期間において前記第2所定回数以上の前記負方向の変更があったことを示す。
ある実施形態において、複数のレシピの各々に基づいて、前記基板を処理し、前記第2判定工程において、前記複数のレシピの内の同一のレシピで実行された前記複数の判定結果に基づいて、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する。
本発明に係る基板処理装置は、処理液を貯留して、前記処理液で基板を処理する処理槽と、開度を調整することにより、前記処理槽に接続された配管内の前記処理液の流量を調整する流量調整部と、前記配管内の前記処理液の流量を検知する流量計と、前記流量調整部の初期開度と前記処理液の目標流量との関係を示す開度情報に基づいて、前記流量調整部の前記開度を前記初期開度に設定する設定部と、前記流量計の検知結果が前記目標流量となるように、前記初期開度から目標開度に変更する変更部と、前記初期開度から前記目標開度への変更が、前記目標開度が前記初期開度より大きいことを示す正方向の変更、及び、前記目標開度が前記初期開度より小さいことを示す負方向の変更のいずれであるかを判定する第1判定部と、前記第1判定部で判定された複数の判定結果に基づいて、基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する第2判定部とを備える。
ある実施形態において、複数の前記配管と、複数の前記流量調整部と、複数の前記流量計とを備え、前記複数の配管には、同一の種類又は異なる種類の処理液が流れ、前記第2判定部は、前記複数の流量計の各々の異常が発生しているか否かを判定する。
本発明に係る基板処理方法、及び基板処理装置によれば、基板を精度よく処理できる。
本発明の実施形態1に係る基板処理装置を示す模式的斜視図である。 実施形態1に係る基板処理装置を示す模式的断面図である。 実施形態1に係る制御装置を示すブロック図である。 実施形態1に係る基板処理装置が実行する基板処理を説明するための図である。 実施形態1の基板処理装置が備える制御装置による処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態2に係る基板処理装置が実行する基板処理を説明するための図である。 本発明の実施形態3に係る基板処理装置が実行する基板処理を説明するための図である。 本発明の実施形態4に係る基板処理装置を示す模式的断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本発明の実施形態において、X軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交し、X軸及びY軸は水平方向に平行であり、Z軸は鉛直方向に平行である。
<実施形態1>
図1を参照して、本発明の実施形態1に係る基板処理装置100A及び基板処理方法を説明する。まず、図1を参照して、基板処理装置100Aを説明する。図1は、基板処理装置100Aを示す模式的斜視図である。具体的には、図1(a)及び図1(b)は、基板Wを処理槽110に投入する前及び後の基板処理装置100Aの模式的斜視図である。
図1(a)及び図1(b)に示すように、基板処理装置100Aは、処理液LQによって複数の基板Wを一括して処理する。なお、基板処理装置100Aは、処理液LQによって多数の基板Wを所定数ずつ処理してもよい。所定数は、1以上の整数である。
基板Wは、薄い板状である。典型的には、基板Wは、薄い略円板状である。基板Wは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ(Field Emission Display:FED)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板及び太陽電池用基板等を含む。
処理液LQにより、複数の基板Wには、エッチング処理、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去及び洗浄のうちの少なくとも1つが行われる。例えば、基板処理装置100Aは、シリコン基板からなる基板Wのパターン形成側の表面に対して、シリコン酸化膜(SiO2膜)及びシリコン窒化膜(SiN膜)のエッチング処理を施す。このようなエッチング処理では、基板Wの表面からシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜のうちのいずれかを除去する。
処理液LQは、例えば、薬液である。処理液は、エッチング液と、リンス液と、SC1と、SC2とを含む。エッチング液は、基板Wをエッチングする。エッチング液は、例えば、フッ硝酸(フッ酸(HF)と硝酸(HNO3)との混合液)、フッ酸、バファードフッ酸(BHF)、フッ化アンモニウム、HFEG(フッ酸とエチレングリコールとの混合液)、又は、燐酸(H3PO4)である。リンス液は、基板Wをリンスする。具体的には、リンス液は、基板W上に残存するエッチング液を洗い流すために使用される。リンス液は、例えば、脱イオン水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、又は、希釈濃度(例えば、10ppm~100ppm程度)の塩酸水である。SC1とSC2との各々は、基板Wを洗浄する。SC1は、例えば、NH4OHとH22とを含む混合液である。処理液は、特に限定されないが、以下、実施形態1では、処理液LQがエッチング液である場合について説明する。
具体的には、基板処理装置100Aは、処理槽110と、基板保持部120とを備える。
処理槽110は、処理液LQを貯留する。具体的には、処理槽110は、処理液LQを貯留する。具体的には、処理槽110は、内槽112及び外槽114を含む二重槽構造を有している。内槽112及び外槽114はそれぞれ上向きに開いた上部開口を有する。内槽112は、処理液LQを貯留し、複数の基板Wを収容可能に構成される。外槽114は、内槽112の上部開口の外周面に設けられる。
基板保持部120は、複数の基板Wを保持する。複数の基板Wは、第1方向D10(Y方向)に沿って一列に配列される。換言すれば、第1方向D10は、複数の基板Wの配列方向を示す。第1方向D10は、水平方向に略平行である。また、複数の基板Wの各々は、第2方向D20に略平行である。第2方向D20は、第1方向D10に略直交し、水平方向に略平行である。
具体的には、基板保持部120は、リフターを含む。基板保持部120は、複数の基板Wを保持した状態で鉛直上方又は鉛直下方に移動する。基板保持部120が鉛直下方に移動することにより、基板保持部120によって保持されている複数の基板Wは、内槽112に貯留されている処理液LQに浸漬される。
図1(a)では、基板保持部120は、処理槽110の内槽112の上方に位置する。基板保持部120は、複数の基板Wを保持したまま鉛直下方(Z方向)に降下する。これにより、複数の基板Wが処理槽110に投入される。
図1(b)に示すように、基板保持部120が処理槽110にまで降下すると、複数の基板Wは、処理槽110内の処理液LQに浸漬する。実施形態1では、基板保持部120は、処理槽110に貯留された処理液LQに、所定間隔をあけて整列した複数の基板Wを浸漬する。
詳細には、基板保持部120は、本体板122と、保持棒124とを更に含む。本体板122は、鉛直方向(Z方向)に延びる板である。保持棒124は、本体板122の一方の主面から水平方向(Y方向)に延びる。図1(a)及び図1(b)の例では、3つの保持棒124が本体板122の一方の主面から水平方向に延びる。複数の基板Wは、所定間隔をあけて整列した状態で、複数の保持棒124によって各基板Wの下縁が当接されて起立姿勢(鉛直姿勢)で保持される。
基板保持部120は、昇降ユニット126を更に含んでもよい。昇降ユニット126は、基板保持部120に保持されている複数の基板Wが内槽112内に位置する処理位置(図1(b)に示す位置)と、基板保持部120に保持されている複数の基板Wが内槽112の上方に位置する退避位置(図1(a)に示す位置)との間で本体板122を昇降させる。従って、昇降ユニット126によって本体板122が処理位置に移動させられることにより、保持棒124に保持されている複数の基板Wが処理液LQに浸漬される。
続けて図2を参照して、基板処理装置100Aを詳細に説明する。図2は、実施形態1に係る基板処理装置100Aを示す模式的断面図である。なお、開いているバルブを白色で示し、閉じているバルブを黒色で示している。図2に示すように、基板処理装置100Aは、第1供給部210と、複数の循環処理液供給部材130と、希釈液供給部700と、制御装置200とを更に備える。
複数の循環処理液供給部材130は、処理槽110の内槽112に処理液LQを供給する。複数の循環処理液供給部材130は、処理槽110の内槽112の内部において、内槽112の底部に配置される。複数の循環処理液供給部材130の各々は、略筒形状を有する。複数の循環処理液供給部材130の各々は、例えば、管である。
具体的には、複数の循環処理液供給部材130の各々は、複数の処理液吐出孔Pを有する。図2では、1つの循環処理液供給部材130に対して1つの処理液吐出孔Pだけが表れている。複数の循環処理液供給部材130の各々は、複数の処理液吐出孔Pから処理液LQを内槽112に供給する。
希釈液供給部700は、複数の循環処理液供給部材130を介して処理槽110に希釈液を供給する。希釈液は、例えば、DIW(:Deionized Water:脱イオン水)である。
第1供給部210は、第1配管211と、第1流量計212と、第1調整バルブ215と、第1開閉バルブ216と、開閉バルブ217とを含む。第1流量計212と、第1調整バルブ215と、第1開閉バルブ216と、開閉バルブ217とは、この順番に第1配管211の上流か下流に向かって、第1配管211に配置される。第1調整バルブ215は、「流量調整部」の一例である。
第1配管211は、複数の循環処理液供給部材130を介して処理槽110に処理液LQを供給する。詳しくは、処理液LQは、第1配管211を介してタンク218から処理槽110に供給される。処理液LQは、例えばフッ酸(HF)である。第1配管211は、処理液LQが流通する管状部材である。
第1開閉バルブ216は、第1配管211を開閉する。つまり、第1開閉バルブ216は、第1配管211からの処理槽110に対する処理液LQの供給と供給停止とを切り替える。
開閉バルブ217は、第1配管211を開閉する。つまり、開閉バルブ217は、第1配管211からの処理槽110に対する処理液LQの供給と供給停止とを切り替える。
第1調整バルブ215は、第1配管211を流通する処理液LQの流量を調整する。「流量」は、例えば、単位時間当たりに単位面積を通過する処理液LQの流量を示す。第1調整バルブ215は、開度を調整することにより、第1配管211内の処理液LQの流量を調整する。
第1調整バルブ215は、例えば、モータニードルバルブである。具体的には、第1調整バルブ215は、弁座が内部に設けられたバルブボディ(図示しない)と、弁座を開閉するニードルと、開位置と閉位置との間でニードルを移動させるモータ(図示しない)とを含む。第1調整バルブ215の開度は、制御装置200によって調整される。具体的には、第1調整バルブ215の開度は、モータに入力されるニードルの原点位置からの駆動パルス数により調整される。
第1流量計212は、第1配管211を流通する処理液LQの流量を検知する。第1流量計212は、例えば、容積式流量計、差圧式流量計、渦流量計、熱線式質量流量計、蒸気用流量計、質量流量計、超音波流量計又は電磁流量計である。第1流量計212は、流量を示す信号を制御装置200に出力する。流量を示す信号は、「検知結果」の一例であり、第1配管211を流通する処理液LQの流量を示す。以下、流量を示す信号を、「第1流量信号FA」と記載する。
続けて図3及び図4を参照して、制御装置200を説明する。図3は、実施形態1に係る制御装置200を示すブロック図である。図4は、実施形態1に係る基板処理装置100Aが実行する基板処理を説明するための図である。「基板処理」とは、処理液LQによって所定数の基板Wを順次、処理することである。
図3に示すように、制御装置200は、基板処理装置100Aの各部の動作を制御する。具体的には、制御装置200は、制御部201と、記憶部202とを含む。
記憶部202は、主記憶装置を有する。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。記憶部202は、補助記憶装置を更に有してもよい。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリ及びハードディスクドライブの少なくも一方を含む。記憶部202はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。
記憶部202は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。データは、基板処理装置100Aが実行する基板処理を示すデータDAを含む。図4に示すように、複数のレシピの各々に基づいて、基板Wを処理する。基板処理を示すデータDAは、複数のレシピRAAを示す情報を含む。具体的には、基板処理を示すデータDAは、第1レシピRAA1を示す情報と、第2レシピRAA2を示す情報と、第3レシピRAA3を示す情報とを含む。第1レシピRAA1と、第2レシピRAA2と、第3レシピRAA3とは、同一のレシピである。第1レシピRAA1と、第2レシピRAA2と、第3レシピRAA3とは、この順番に実行される。
第1レシピRAA1を示す情報と、第2レシピRAA2を示す情報と、第3レシピRAA3を示す情報との各々は、複数のレシピステップを示す情報とを含む。換言すれば、複数のレシピRAAの各々は、基板Wの処理内容及び処理手順を規定する。
具体的には、複数のレシピRAAの各々は、レシピステップ1stと、レシピステップNと、レシピステップN+1とを含む。レシピステップ1stと、レシピステップNと、レシピステップN+1とは、この順番に実行される。レシピステップ1stとレシピステップNとレシピステップN+1との各々は、異なる処理内容を示す。レシピステップNは、処理液LQの目標流量SAAを示す情報を含む。
図4において、第1流量計212の検知結果と、第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217の開閉の状態と、レシピステップの処理内容と、第1調整バルブ215の開度の状態とが示されている。第1流量計212の検知結果において、横軸は時間を示し、縦軸は処理液LQの流量を示す。第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217の開閉の状態において、横軸は時間を示し、縦軸は開状態及び閉状態の内のいずれかの状態を示す。レシピステップの処理内容において、横軸は時間を示し、縦軸はレシピステップの処理内容を示す。第1調整バルブ215の開度の状態において、横軸は時間を示し、縦軸は第1調整バルブ215の開度を示す。
また、記憶部202は、第1テーブルTAを記憶する。第1テーブルTAは、「開度情報」の一例である。第1テーブルTAは、第1調整バルブ215の初期開度XAAと処理液LQの目標流量SAAとの関係を示す。初期開度XAAは、第1調整バルブ215の開度の大きさを示す。具体的には、初期開度XAAは、第1配管211を流通する処理液LQの流量が目標流量SAAになるように、ニードルの原点位置からの駆動パルス数を示す情報を含む。詳細には、記憶部202に、ニードルの原点位置からの駆動パルス数が、ティーチングされている。
制御部201は、プロセッサーを有する。制御部201は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、又は、MPU(Micro Processing Unit)を有する。或いは、制御部201は、汎用演算機を有してもよい。
制御部201は、記憶部202に記憶されているコンピュータプログラムとデータと第1テーブルTAとに基づいて、処理液LQで基板Wを処理する。具体的には、制御部201は、設定部2011と、変更部2012と、第1判定部2013と、第2判定部2014とを備える。
設定部2011は、第1テーブルTAに基づいて、第1調整バルブ215の開度を初期開度XAAに設定する。具体的には、設定部2011は、第1調整バルブ215に開度信号を出力する。開度信号は、ニードルの原点位置からの駆動パルス数を示す。詳細には、目標流量SAAの処理液LQを処理槽110に供給する場合には、設定部2011は、第1テーブルTAに基づく駆動パルス数を第1調整バルブ215に出力する。
また、設定部2011は、第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に開閉信号を出力する。開閉信号は、第1配管121の開状態及び閉状態の内のいずれかの状態を示す。詳細には、設定部2011は、開状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力することで、第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217が第1配管211を開く。一方、設定部2011は、閉状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力することで、第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217が第1配管211を閉じる。具体的には、時間T1と時間T3と時間T5とに、設定部2011が開状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力する。また、時間T2と時間T4と時間T6とに、設定部2011が閉状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力する。
変更部2012は、第1流量計212の検知結果が目標流量SAAとなるように、第1調整バルブ215の開度を初期開度XAAから目標開度YAAに変更する。具体的には、変更部2012は、第1流量計212から第1流量信号FAを受信する。変更部2012は、第1流量信号FAに示される流量が目標流量SAAより少ないときには、初期開度XAAより大きくなる開度を示す開度信号を第1調整バルブ215に出力する。その結果、第1配管211を流通する処理液LQの流量が、目標流量SAAになる。一方、変更部2012は、第1流量信号FAに示される流量が目標流量SAAより多いときには、初期開度XAAより小さくなる開度を示す開度信号を第1調整バルブ215に出力する。その結果、第1配管211を流通する処理液LQの流量が、目標流量SAAになる。
また、変更部2012は、第1調整バルブ215の開度をフィードバック制御することが可能である。より詳細には、フィードバック制御は、第1流量信号FAに基づく比例制御と積分制御と微分制御とを含む。変更部2012は、第1流量信号FAに示される流量に基づいて、比例制御と積分制御と微分制御とを実行し、比例制御と積分制御と微分制御とが実行された開度を示す開度信号を第1調整バルブ215に出力する。フィードバック制御は、例えばPID制御である。
第1判定部2013は、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更及び負方向の変更のいずれであるかを判定する。正方向の変更は、目標開度YAAが初期開度XAAより大きいことを示す。負方向の変更は、目標開度YAAが初期開度XAAより小さいことを示す。
第2判定部2014は、第1判定部2013で判定された複数の判定結果に基づいて、基板処理装置100Aの異常が発生しているか否かを判定する。換言すれば、第2判定部2014は、後述する設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、基板処理装置100Aの異常が発生しているか否かを判定する。詳細には、第2判定部2014は、複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定することで、基板処理装置100Aの異常が発生しているか否かを判定する。異常条件は、正方向の変更が第1所定回数以上連続したこと、又は、負方向の変更が第1所定回数以上連続したことを示す。第1所定回数は、2回以上であり、例えば3回である。
例えば、第1レシピRAA1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRAA2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第3レシピRAA3を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしたと判定する。その結果、基板処理装置100Aを長期間、使用したため、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。よって、適切なタイミングで、第1流量計212の原点を調整したり、第1供給部210の状態を点検したりできる。
一方、第1レシピRAA1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRAA2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第3レシピRAA3を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、負方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしていないと判定する。その結果、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていないことを認識できる。
以上、本発明の実施形態1について説明した。実施形態1によれば、複数の判定結果に基づいて、基板処理装置100Aの異常が発生しているか否かを判定する。その結果、第1流量計212の検知結果の変位を認識できる。よって、基板処理装置100Aを長期間、使用したため、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。その結果、第1配管211内の処理液LQの流量と、第1流量計212の検知結果とが異なった状態で、基板Wを処理することを抑制できる。
また、異常条件は、正方向の変更が第1所定回数以上連続したこと、又は、負方向の変更が第1所定回数以上連続したことを示す。その結果、第1流量計212の検知結果の変位が偏っていることを、容易に認識できる。
続いて図5を参照して、実施形態1の基板処理方法を説明する。実施形態1の基板処理方法は、図1~図4を参照して説明した基板処理装置100Aによって実行される。図5は、実施形態1の基板処理装置100Aが備える制御装置200による処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS101において、設定部2011は、閉状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力することで、第1配管211を閉じる。
次に、ステップS102において、設定部2011は、第1調整バルブ215の開度を閉鎖角度に設定する。
次に、ステップS103において、設定部2011は、第1テーブルTAに基づいて、第1調整バルブ215の開度を初期開度XAAに設定する。ステップS103は、本発明の「設定工程」の一例に相当する。
次に、ステップS104において、設定部2011は、開状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力することで、第1配管211を開く。
次に、ステップS105において、変更部2012は、第1流量計212から第1流量信号FAを受信する。
次に、ステップS106において、変更部2012は、第1流量計212の検知結果が目標流量SAAとなるように、第1調整バルブ215の開度を初期開度XAAから目標開度YAAに変更する。ステップS106は、本発明の「変更工程」の一例に相当する。
次に、ステップS107において、第1判定部2013は、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更及び負方向の変更のいずれであるかを判定する。ステップS107は、本発明の「第1判定工程」の一例に相当する。
次に、ステップS108において、第2判定部2014は、第1判定部2013で判定された複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。ステップS108は、本発明の「第2判定工程」の一例に相当する。ステップS108で第2判定部2014は、異常条件を満たさないと判定した場合には、処理は、ステップS101に戻る。
一方、ステップS108で第2判定部2014は、異常条件を満たすと判定した場合には、処理は、ステップS109に進む。
次に、ステップS109において、第2判定部2014は、基板処理装置100Aの異常が発生していることを示すアラートを発報し、処理が終了する。
以上、本発明の実施形態1について説明した。実施形態1によれば、複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。その結果、第1流量計212の検知結果の変位を認識できる。よって、基板処理装置100Aを長期間、使用したため、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。その結果、第1配管211内の処理液LQの流量と、第1流量計212の検知結果とが異なった状態で、基板Wを処理することを抑制できる。
続けて図2を参照して、実施形態1に係る基板処理装置100Aを、より詳細に説明する。基板処理装置100Aは、排液部170と、循環部140とを更に備える。
排液部170は、処理槽110の処理液LQを排出する。具体的には、排液部170は、排液配管170aと、バルブ170bとを含む。そして、処理槽110の内槽112の底壁には、排液配管170aが接続される。排液配管170aにはバルブ170bが配置される。バルブ170bが開くことにより、内槽112内に貯留されている処理液LQは排液配管170aを通って外部に排出される。排出された処理液LQは排液処理装置(図示しない)へと送られ、処理される。
循環部140は、配管141、ポンプ142、ヒーター143、フィルター144、調整バルブ145、及び、バルブ146を含む。ポンプ142、ヒーター143、フィルター144、調整バルブ145及びバルブ146は、この順番に配管141の上流から下流に向かって配置される。
配管141は、処理槽110から送出された処理液LQを再び処理槽110に導く。具体的には、配管141の上流端が外槽114に接続されている。従って、配管141は、外槽114から循環処理液供給部材130に処理液LQを導く。配管141の下流端に、循環処理液供給部材130が接続される。具体的には、配管141の下流端に吐出部131が接続される。
ポンプ142は、配管141から吐出部131に処理液LQを送る。従って、吐出部131は、配管141から供給された処理液LQを吐出する。フィルター144は、配管141を流れる処理液LQをろ過する。
ヒーター143は、配管141を流れる処理液LQの温度を加熱する。つまり、ヒーター143は、処理液LQの温度を調節する。調整バルブ145は、配管141の開度を調節して、吐出部131に供給される処理液LQの流量を調整する。バルブ146は配管141を開閉する。
[実施形態2]
図6を参照して本発明の実施形態2について説明する。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態2は、異常条件は、所定期間において第2所定回数以上の正方向の変更があったこと、又は、所定期間において第2所定回数以上の負方向の変更があったことを示す点で実施形態1と異なる。
図6は、実施形態2に係る基板処理装置100Aが実行する基板処理を説明するための図である。図6に示すように、複数のレシピの各々に基づいて、基板Wを処理する。基板処理を示すデータDBは、複数のレシピRBBを示す情報を含む。具体的には、基板処理を示すデータDBは、第1レシピRBB1を示す情報と、第2レシピRBB2を示す情報と、第3レシピRBB3を示す情報と、第4レシピRBB4を示す情報とを含む。第1レシピRBB1と、第2レシピRBB2と、第3レシピRBB3と、第4レシピRBB4とは、同一のレシピである。第1レシピRBB1と、第2レシピRBB2と、第3レシピRBB3と、第4レシピRBB4とは、この順番に実行される。
第1レシピRBB1を示す情報と、第2レシピRBB2を示す情報と、第3レシピRBB3を示す情報と、第4レシピRBB4を示す情報との各々は、複数のレシピステップを示す情報とを含む。なお、時間T1と時間T3と時間T5と時間T7とに、設定部2011が開状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力する。また、時間T2と時間T4と時間T6と時間T8とに、設定部2011が閉状態を示す開閉信号を第1開閉バルブ216及び開閉バルブ217に出力する。
第2判定部2014は、第1判定部2013で判定された複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを決定する。換言すれば、第2判定部2014は、設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、基板処理装置100Aの異常が発生しているか否かを判定する。
具体的には、異常条件は、所定期間において第2所定回数以上の正方向の変更があったこと、又は、所定期間において第2所定回数以上の負方向の変更があったことを示す。所定期間は、例えば4回のレシピを実行する期間である。第2所定回数は、例えば3回である。
例えば、第1レシピRBB1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRBB2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第3レシピRBB3を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、負方向の変更であり、第4レシピRBB4を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしたと判定する。その結果、基板処理装置100Aを長期間、使用したため、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。よって、適切なタイミングで、第1流量計212の原点を調整したり、第1供給部210の状態を点検したりできる。
一方、第1レシピRBB1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRBB2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第3レシピRBB3を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、負方向の変更であり、第4レシピRBB4を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、負方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしていないと判定する。その結果、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていないことを認識できる。
以上、本発明の実施形態2について説明した。実施形態2によれば、複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。その結果、第1流量計212の検知結果の変位を認識できる。よって、基板処理装置100Aを長期間、使用したため、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。その結果、第1配管211内の処理液LQの流量と、第1流量計212の検知結果とが異なった状態で、基板Wを処理することを抑制できる。
また、異常条件は、所定期間において第2所定回数以上の正方向の変更があったこと、又は、所定期間において第2所定回数以上の負方向の変更があったことを示す。その結果、第1流量計212の検知結果の変位が偏っていることを、容易に認識できる。
[実施形態3]
図7を参照して本発明の実施形態3について説明する。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態3は、第1レシピRCC1と、第3レシピRCC3とが、異なるレシピである点で実施形態1と異なる。
図7は、実施形態3に係る基板処理装置100Aが実行する基板処理を説明するための図である。図7に示すように、複数のレシピの各々に基づいて、基板Wを処理する。基板処理を示すデータDCは、複数のレシピRCCを示す情報を含む。具体的には、基板処理を示すデータDCは、第1レシピRCC1を示す情報と、第2レシピRCC2を示す情報と、第3レシピRCC3を示す情報と、第4レシピRCC4を示す情報とを含む。第1レシピRCC1と、第2レシピRCC2と、第3レシピRCC3と、第4レシピRCC4とは、この順番に実行される。
第1レシピRCC1を示す情報と、第2レシピRCC2を示す情報と、第3レシピRCC3を示す情報と、第4レシピRCC4を示す情報との各々は、複数のレシピステップを示す情報とを含む。第1レシピRCC1を示す情報と、第2レシピRCC2を示す情報と、第4レシピRCC4を示す情報との各々のレシピステップNは、処理液LQの目標流量SAAを示す情報を含む。第3レシピRCC3を示す情報のレシピステップNは、処理液LQの目標流量SCCを示す情報を含む。
第2判定部2014は、第1判定部2013で判定された複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。換言すれば、第2判定部2014は、設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。具体的には、異常条件は、正方向の変更が第1所定回数以上連続したこと、又は、負方向の変更が第1所定回数以上連続したことを示す。実施形態3では、第2判定部2014は、複数のレシピの内の同一のレシピで実行された複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定する。詳細には、第3レシピRCC3以外のレシピと、第3レシピRCC3とが、異なるレシピであるため、第3レシピRCC3での判定結果を除外する。
例えば、第1レシピRCC1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRCC2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第4レシピRCC4を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしたと判定する。その結果、異なるレシピが実行されても、第1流量計212の原点がずれたり、第1供給部210の状態が偏ったりした状態になっていることを認識できる。よって、適切なタイミングで、第1流量計212の原点を調整したり、第1供給部210の状態を点検したりできる。
[実施形態4]
続いて図8を参照して本発明の実施形態4について説明する。図8は、実施形態1に係る基板処理装置100Aを示す模式的断面図である。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態4は、複数の供給部を更に備える点で実施形態1と異なる。
図8に示すように、基板処理装置100Aは、第2供給部310と、第3供給部410と、第4供給部510と、第5供給部610とを更に備える。なお、第2供給部310と第3供給部410と第4供給部510と第5供給部610との各々の構成は、第1供給部210の構成と同様である。
第2供給部310は、第2配管311と、第2流量計312と、第2調整バルブ315と、第2開閉バルブ316と、開閉バルブ317とを含む。第3供給部410は、第3配管411と、第3流量計412と、第3調整バルブ415と、第3開閉バルブ416と、開閉バルブ417とを含む。第4供給部510は、第4配管511と、第4流量計512と、第4調整バルブ515と、第4開閉バルブ516と、開閉バルブ517とを含む。第5供給部610は、第5配管611と、第5流量計612と、第5調整バルブ615と、第5開閉バルブ616と、開閉バルブ617とを含む。第2調整バルブ315と第3調整バルブ415と第4調整バルブ515と第5調整バルブ615との各々は、「流量調整部」の一例である。
第1配管211と第2配管311と第3配管411と第4配管511と第5配管611とには、同一の種類又は異なる種類の処理液LQが流れる。例えば、第1配管211には、処理液LQとしてフッ酸(HF)が流れる。第2配管311には、処理液LQとして塩酸(HCL)が流れる。第3配管411には、処理液LQとして過酸化水素(H22)が流れる。第4配管511には、処理液LQとしてH22が流れる。第5配管611には、処理液LQとしてトリメチル-2ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMY)が流れる。
記憶部202は、第2テーブルと第3テーブルと第4テーブルと第5テーブルとを更に記憶する。第2テーブルと第3テーブルと第4テーブルと第5テーブルとの各々は、「開度情報」の一例である。第2テーブルは、第2調整バルブ315の初期開度XAAと処理液LQの目標流量SAAとの関係を示す。第3テーブルは、第3調整バルブ415の初期開度XAAと処理液LQの目標流量SAAとの関係を示す。第4テーブルは、第4調整バルブ515の初期開度XAAと処理液LQの目標流量SAAとの関係を示す。第5テーブルは、第5調整バルブ615の初期開度XAAと処理液LQの目標流量SAAとの関係を示す。
第2判定部2014は、第1流量計212と第2流量計312と第3流量計412と第4流量計512と第5流量計612との各々の異常条件を満たすか否かを判定する。具体的には、第2判定部2014は、第1供給部210において設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、第1流量計212の異常条件を満たすか否かを判定する。また、第2判定部2014は、第2供給部310において設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、第2流量計312の異常条件を満たすか否かを判定する。また、第2判定部2014は、第3供給部410において設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、第3流量計412の異常条件を満たすか否かを判定する。また、第2判定部2014は、第4供給部510において設定工程と変更工程と判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、第4流量計512の異常条件を満たすか否かを判定する。また、第2判定部2014は、第5供給部610において設定工程と変更工程と第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、第5流量計612の異常条件を満たすか否かを判定する。
以上、本発明の実施形態4について説明した。実施形態4によれば、実施形態4によれば、第1流量計212と第2流量計312と第3流量計412と第4流量計512と第5流量計612との各々の異常条件を満たすか否かを判定する。その結果、第1流量計212と第2流量計312と第3流量計412と第4流量計512と第5流量計612との各々の原点がずれたりした状態になっていることを認識できる。よって、適切に点検できる。
以上、図面(図1~図8)を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。
図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
(1)実施形態3では、第1レシピRCC1と、第3レシピRCC3とが、異なるレシピであるため、第3レシピRCC3での判定結果を除外したが、特に限定されない。第3レシピRCC3での判定結果を加えてもよい。例えば、第1レシピRCC1を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第2レシピRCC2を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であり、第3レシピRCC3を実行した際に、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、正方向の変更であった場合には、第2判定部2014は、異常条件を満たしたと判定する。
(2)第1判定工程では、初期開度XAAから目標開度YAAへの変更が、目標開度YAAが初期開度XAAより大きいことを示す正方向の変更、及び、目標開度YAAが初期開度XAAより小さいことを示す負方向の変更のいずれであるかを判定したが、特に限定されない。正方向の変更は、目標開度YAAが初期開度XAAより所定値以上、大きいことを示し、負方向の変更は、目標開度YAAが初期開度XAAより所定値以上、小さいことを示してもよい。
本発明は、基板を処理する分野に有用である。
100A :基板処理装置
110 :処理槽
211 :第1配管
212 :第1流量計
215 :第1調整バルブ(流量調整部)
LQ :処理液

Claims (6)

  1. 処理液を貯留して、前記処理液で基板を処理する処理槽と、
    開度を調整することにより、前記処理槽に接続された配管内の前記処理液の流量を調整する流量調整部と、
    前記配管内の前記処理液の流量を検知する流量計と
    を備える基板処理装置で実行される基板処理方法であって、
    前記流量調整部の初期開度と前記処理液の目標流量との関係を示す開度情報に基づいて、前記流量調整部の前記開度を前記初期開度に設定する設定工程と、
    前記流量計の検知結果が前記目標流量となるように、前記初期開度から目標開度に変更する変更工程と、
    前記初期開度から前記目標開度への変更が、前記目標開度が前記初期開度より大きいことを示す正方向の変更、及び、前記目標開度が前記初期開度より小さいことを示す負方向の変更のいずれであるかを判定する第1判定工程と、
    前記設定工程と前記変更工程と前記第1判定工程とをそれぞれ複数回実行することで得られた複数の判定結果に基づいて、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する第2判定工程と
    を含む、基板処理方法。
  2. 前記第2判定工程において、前記複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定することで、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定し、
    前記異常条件は、前記正方向の変更が第1所定回数以上連続したこと、又は、前記負方向の変更が前記第1所定回数以上連続したことを示す、請求項1に記載の基板処理方法。
  3. 前記第2判定工程において、前記複数の判定結果に基づいて、異常条件を満たすか否かを判定することで、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定し、
    前記異常条件は、所定期間において第2所定回数以上の前記正方向の変更があったこと、又は、前記所定期間において前記第2所定回数以上の前記負方向の変更があったことを示す、請求項1に記載の基板処理方法。
  4. 複数のレシピの各々に基づいて、前記基板を処理し、
    前記第2判定工程において、前記複数のレシピの内の同一のレシピで実行された前記複数の判定結果に基づいて、前記基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の基板処理方法。
  5. 処理液を貯留して、前記処理液で基板を処理する処理槽と、
    開度を調整することにより、前記処理槽に接続された配管内の前記処理液の流量を調整する流量調整部と、
    前記配管内の前記処理液の流量を検知する流量計と、
    前記流量調整部の初期開度と前記処理液の目標流量との関係を示す開度情報に基づいて、前記流量調整部の前記開度を前記初期開度に設定する設定部と、
    前記流量計の検知結果が前記目標流量となるように、前記初期開度から目標開度に変更する変更部と、
    前記初期開度から前記目標開度への変更が、前記目標開度が前記初期開度より大きいことを示す正方向の変更、及び、前記目標開度が前記初期開度より小さいことを示す負方向の変更のいずれであるかを判定する第1判定部と、
    前記第1判定部で判定された複数の判定結果に基づいて、基板処理装置の異常が発生しているか否かを判定する第2判定部と
    を備える、基板処理装置。
  6. 複数の前記配管と、
    複数の前記流量調整部と、
    複数の前記流量計と
    を備え、
    前記複数の配管には、同一の種類又は異なる種類の処理液が流れ、
    前記第2判定部は、前記複数の流量計の各々の異常が発生しているか否かを判定する、請求項5に記載の基板処理装置。
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