本發(fā)明涉及一種使進行利用處理液的處理之后的基板干燥的技術(shù)。

背景技術(shù)：

已知如下一種技術(shù)：向旋轉(zhuǎn)的基板(例如半導體晶圓(以下稱為晶圓))的表面依次切換地供給藥液、沖洗液等，進行基板的液處理。當這些液處理完成時，對旋轉(zhuǎn)的基板供給ipa(isopropylalcohol：異丙醇)等揮發(fā)性高的干燥用液體(以下稱為“干燥液”)，在將殘留于基板的表面的液體置換為干燥液之后，通過排出干燥液來進行基板的干燥。(例如專利文獻1)

另一方面，存在以下情況：如果進行液處理的處理容器內(nèi)的濕度高，則導致在干燥之后的晶圓的表面產(chǎn)生結(jié)露。存在如下?lián)鷳n：當在結(jié)露時附著于晶圓的表面的液滴在之后干燥時形成水印而污染液處理后的晶圓、或者由于由液滴產(chǎn)生的表面張力的作用而晶圓的表面的圖案倒塌。

專利文獻1：日本特開2007-36180號公報：權(quán)利要求4、段落0087、圖3

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明是在這樣的情形之下完成的，其目的在于提供一種通過實施處理容器內(nèi)的濕度管理能夠抑制基板的表面的圖案倒塌且實施基板的干燥的液處理方法、基板處理裝置以及存儲有所述方法的存儲介質(zhì)。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的液處理方法在對被配置在處理容器內(nèi)的基板進行液處理之后，使該基板干燥，該液處理方法的特征在于，包括以下工序：

處理液供給工序，向所述處理容器內(nèi)的基板的中心部供給處理液來進行液處理；

低濕度氣體供給工序，在向所述基板供給處理液的期間中，向所述處理容器內(nèi)供給用于使所述處理容器內(nèi)的濕度降低的低濕度氣體；以及

干燥工序，去除所述基板上的處理液，使該基板干燥，

其中，在測定所述處理容器內(nèi)的濕度所得到的濕度測定值變?yōu)轭A先設(shè)定的濕度目標值以下之后，開始所述干燥工序。

所述液處理方法也可以具備以下的特征。

(a)在所述低濕度氣體供給工序開始后，執(zhí)行所述處理容器內(nèi)的濕度的測定，在濕度測定值沒有變?yōu)樗鰸穸饶繕酥狄韵碌那闆r下，繼續(xù)所述處理液供給工序。在此，在所述干燥工序在所述低濕度氣體供給工序開始后經(jīng)過了預先設(shè)定的干燥開始時間之后開始時，在所述干燥開始時間經(jīng)過后開始干燥工序。

(b)在所述低濕度氣體供給工序開始后，執(zhí)行所述處理容器內(nèi)的濕度的測定，在濕度測定值為所述濕度目標值以下的情況下，開始所述干燥工序。在所述干燥工序在所述低濕度氣體供給工序開始后經(jīng)過了預先設(shè)定的干燥開始時間之后開始時，在濕度測定值變?yōu)樗鰸穸饶繕酥狄韵碌那闆r下，在所述干燥開始時間經(jīng)過前開始干燥工序。

(c)預先掌握從開始向所述處理容器供給低濕度氣體起直到被預測為所述濕度測定值變?yōu)樗鰸穸饶繕酥狄韵碌哪繕酥档竭_定時為止的預測時間，基于所述目標值到達定時進行逆運算來設(shè)定通過所述低濕度氣體供給工序開始供給低濕度氣體的定時。

(d)所述干燥工序包括使作為所述處理液的干燥用液體的供給位置從基板的中心部側(cè)向周緣部側(cè)移動的動作。

(e)對被保持為水平且繞鉛垂軸旋轉(zhuǎn)的基板進行所述處理液的供給，在所述旋轉(zhuǎn)的基板的徑向外側(cè)的位置處進行所述處理容器內(nèi)的濕度的測定。

發(fā)明的效果

本發(fā)明通過實施處理容器內(nèi)的濕度管理，能夠抑制基板的表面的圖案倒塌且能夠?qū)嵤┗宓母稍铩?/p>

附圖說明

圖1是表示具備本發(fā)明的實施方式所涉及的處理單元的基板處理系統(tǒng)的概要的俯視圖。

圖2是表示所述處理單元的概要的縱切側(cè)面圖。

圖3是所述處理單元的俯視圖。

圖4是表示向所述處理單元的氣體的供給、排氣系統(tǒng)的說明圖。

圖5是表示由所述處理單元執(zhí)行的處理的流程的工藝圖。

圖6是表示晶圓的干燥處理所涉及的動作的流程的流程圖。

圖7是由所述處理單元執(zhí)行的處理所涉及的第一時序圖。

圖8是由所述處理單元執(zhí)行的處理所涉及的第二時序圖。

圖9是關(guān)于第二實施方式所涉及的晶圓的干燥處理的流程圖。

圖10是第二實施方式所涉及的處理的時序圖。

圖11是表示晶圓的加熱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

附圖標記說明

w：晶圓；16：處理單元；20：腔室；21：ffu；211：氣體供給線；213：氣體擴散部；221：cda供給源；222：cda供給線；24：濕度計；241：傳感器部；242：主體部；31：保持部；40：處理流體供給部。

具體實施方式

圖1是表示本實施方式所涉及的基板處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。下面，為了明確位置關(guān)系，而規(guī)定相互正交的x軸、y軸以及z軸，將z軸正方向設(shè)為鉛垂向上的方向。

如圖1所示，基板處理系統(tǒng)1包括輸入輸出站2和處理站3。輸入輸出站2和處理站3相鄰地設(shè)置。

輸入輸出站2包括承載件載置部11和輸送部12。在承載件載置部11上載置有多個承載件c，該多個承載件c用于將多張基板、在本實施方式中為半導體晶圓(以下稱作晶圓w)以水平狀態(tài)收納。

輸送部2與承載件載置部11相鄰地設(shè)置，在輸送部12的內(nèi)部具有基板輸送裝置13和交接部14。基板輸送裝置13具有用于保持晶圓w的晶圓保持機構(gòu)。另外，基板輸送裝置13能夠在水平方向和鉛垂方向上移動并以鉛垂軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)，其使用晶圓保持機構(gòu)在承載件c與交接部14之間輸送晶圓w。

處理站3與輸送部12相鄰地設(shè)置。處理站3包括輸送部15和多個處理單元16。多個處理單元16以排列在輸送部15的兩側(cè)的方式設(shè)置。

輸送部15在內(nèi)部具有基板輸送裝置17?；遢斔脱b置17具有用于保持晶圓w的晶圓保持機構(gòu)。另外，基板輸送裝置17能夠在水平方向和鉛垂方向上移動并以鉛垂軸線為中心進行旋轉(zhuǎn)，其使用晶圓保持機構(gòu)在交接部14與處理單元16之間輸送晶圓w。

處理單元16用于對由基板輸送裝置17輸送過來的晶圓w進行預先設(shè)定的基板處理。

另外，基板處理系統(tǒng)1包括控制裝置4。控制裝置4例如是計算機，其包括控制部18和存儲部19。在存儲部19中存儲有用于對在基板處理系統(tǒng)1中執(zhí)行的各種處理進行控制的程序?？刂撇?8通過讀取并執(zhí)行被存儲在存儲部19中的程序來控制基板處理系統(tǒng)1的動作。

此外，該程序既可以是存儲在可由計算機讀取的存儲介質(zhì)中的程序，也可以是從該存儲介質(zhì)安裝到控制裝置4的存儲部19中的程序。作為可由計算機讀取的存儲介質(zhì)，存在例如硬盤(hd)、軟盤(fd)、光盤(cd)、光磁盤(mo)以及存儲卡等。

在如所述那樣構(gòu)成的基板處理系統(tǒng)1中，首先，輸入輸出站2的基板輸送裝置13將晶圓w自載置于承載件載置部11的承載件c取出，并將取出后的晶圓w載置于交接部14。利用處理站3的基板輸送裝置17將被載置于交接部14的晶圓w自交接部14取出并將其輸入到處理單元16中。

在利用處理單元16對被輸入到處理單元16中的晶圓w進行處理之后，利用基板輸送裝置17將該晶圓w自處理單元16輸出并將其載置于交接部14。然后，利用基板輸送裝置13將載置于交接部14的處理完成后的晶圓w返回到載置部11的承載件c。

如圖2所示，處理單元16包括腔室20、基板保持機構(gòu)30、處理流體供給部40、以及回收杯50。

腔室20用于收納基板保持機構(gòu)30、處理流體供給部40、以及回收杯50。在腔室20的頂部設(shè)有ffu(fanfilterunit：風機過濾單元)21。ffu21用于在腔室20內(nèi)形成下降流。

基板保持機構(gòu)30包括保持部31、支柱部32、以及驅(qū)動部33。保持部31水平保持晶圓w。支柱部32是沿鉛垂方向延伸的構(gòu)件，其基端部被驅(qū)動部33支承為能夠旋轉(zhuǎn)，支柱部32在頂端部水平支承保持部31。驅(qū)動部33用于使支柱部32繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。該基板保持機構(gòu)30通過使用驅(qū)動部33使支柱部32旋轉(zhuǎn)而使由支柱部32支承著的保持部31旋轉(zhuǎn)，由此，使由保持部31保持著的晶圓w旋轉(zhuǎn)。

處理流體供給部40用于對晶圓w供給處理流體。處理流體供給部40與處理流體供給源70相連接。

回收杯50以包圍旋轉(zhuǎn)保持部31的方式配置，以收集因保持部31的旋轉(zhuǎn)而自晶圓w飛散的處理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，自該排液口51將由回收杯50收集到的處理液排出到處理單元16的外部。另外，在回收杯50的底部形成有排氣口52，該排氣口52用于將自ffu21供給過來的氣體排出到處理單元16的外部。

設(shè)置于上述的基板處理系統(tǒng)的處理單元16相當于本發(fā)明的實施方式所涉及的基板處理裝置。處理單元16具備在對利用藥液、沖洗液進行處理之后的旋轉(zhuǎn)的晶圓w供給作為干燥液(干燥用液體)的ipa之后使晶圓w干燥的結(jié)構(gòu)。藥液、沖洗液、干燥液相當于本實施方式的處理液。

以下，參照圖3說明該結(jié)構(gòu)。

在本例的處理單元16中，已經(jīng)記述的處理流體供給部40具備：藥液噴嘴413，其對由基板保持機構(gòu)30保持的晶圓w進行藥液的供給；diw噴嘴412，其進行作為沖洗液的diw(deionizedwater：去離子水)的供給；以及ipa噴嘴411，其進行ipa的供給。

在本例中，上述的各噴嘴411～413被設(shè)置于共同的第一噴嘴臂41的前端部。第一噴嘴臂41的基端部側(cè)與導軌42連接，該導軌42用于使這些噴嘴411～413在由保持部(基板保持部)31保持的晶圓w的中央部的上方側(cè)的位置與從該晶圓w的上方位置退避到側(cè)方的位置之間移動。用于使第一噴嘴臂41移動的驅(qū)動部421設(shè)置于導軌42。在此，在圖3中，用實線表示退避到了側(cè)方的第一噴嘴臂41，用虛線表示進入到了晶圓w的中央部的上方側(cè)的第一噴嘴臂41。

藥液噴嘴413經(jīng)由開閉閥v3而與藥液供給源73連接。根據(jù)晶圓w的處理的目的，從藥液供給源73供給一種或多種藥液。在本實施方式中，記載了一種藥液。從藥液噴嘴413經(jīng)由開閉閥v3來供給藥液。

diw噴嘴412經(jīng)由開閉閥v2而與diw供給源72連接。從diw噴嘴412經(jīng)由開閉閥v2來供給diw。

diw噴嘴412、開閉閥v2、diw供給源72相當于本例的沖洗液供給部。

ipa噴嘴411經(jīng)由開閉閥v1而與ipa供給源71連接。從ipa噴嘴411經(jīng)由開閉閥v1來供給作為比在即將供給ipa之前對晶圓w供給的處理液、例如diw的揮發(fā)性高的干燥液的ipa。

ipa噴嘴411、開閉閥v1、ipa供給源71相當于本例的干燥用液體供給部。

并且，如圖3所示，處理單元16具備n2噴嘴431，該n2噴嘴431用于向被供給干燥液之后的晶圓w的表面供給非活性氣體即氮氣(n2)來作為干燥用氣體。

本例的n2噴嘴431設(shè)置在與設(shè)置有ipa噴嘴411等的已經(jīng)記述的第一噴嘴臂41不同的第二噴嘴臂43的前端部。第二噴嘴臂43的基端部側(cè)與導軌44連接，該導軌44用于使n2噴嘴431在由保持部31保持的晶圓w的中央部的上方側(cè)的位置與從該晶圓w的上方位置退避到側(cè)方的位置之間移動。用于使第二噴嘴臂43移動的驅(qū)動部441設(shè)置于導軌44。在圖3中，用實線表示退避到了側(cè)方的第二噴嘴臂43，用虛線(與已經(jīng)記述的第一噴嘴臂41共同的虛線)表示進入到了晶圓w的中央部的上方側(cè)的第二噴嘴臂43。

n2噴嘴431經(jīng)由開閉閥v4而與n2供給源74連接。

并且，本實施方式所涉及的處理單元16能夠向作為處理容器的腔室20內(nèi)切換地供給從ffu21取入的清潔空氣(大氣)以及濕度比該清潔空氣的濕度低的低濕度氣體即cda(cleandryair：清潔干燥空氣)。

以下，參照圖4說明針對腔室20的供氣、排氣系統(tǒng)。此外，為了便于圖示，在圖4中省略了設(shè)置有各噴嘴411～413、431的噴嘴臂41、43及其驅(qū)動機構(gòu)(導軌42、44、驅(qū)動部421、441)的記載。

在本例的處理單元16中，圖2所示的ffu21更詳細地說被配置在圖1所示的基板處理系統(tǒng)1的頂部等，形成為將由該ffu21取入的清潔空氣分配供給到基板處理系統(tǒng)1內(nèi)的多個處理單元16的結(jié)構(gòu)(圖4)。

如圖4所示，氣體供給線211和氣體擴散部213設(shè)置于各處理單元16，該氣體供給線211用于接收從ffu21分配供給的清潔空氣，該氣體擴散部213用于將從氣體供給線211接收到的清潔空氣供給到腔室20內(nèi)來形成清潔空氣的下降流。

氣體供給線211設(shè)置在ffu21與各處理單元16之間。

氣體擴散部213設(shè)置成覆蓋構(gòu)成處理單元16的腔室20的頂面，在該頂面的上方側(cè)形成使從氣體供給線211供給的清潔空氣擴散的空間。在由氣體擴散部213覆蓋的腔室20的頂面的整面設(shè)置有大量的氣體供給孔214，經(jīng)由這些氣體供給孔214向腔室20內(nèi)供給清潔空氣。

并且，對于上述的氣體供給線211、氣體擴散部213，能夠與從ffu21供給的清潔空氣切換地供給濕度比清潔空氣的濕度低的cda。

即，如圖4所示，在各處理單元16的氣體供給線211上插入有切換閥215，對該切換閥215連接有用于進行cda的供給的cda供給線222。在cda供給線222上插入有開閉閥v5，其上游側(cè)與cda供給源221連接。

關(guān)于cda，使用對于使用空氣過濾器等去除微粒、雜質(zhì)所得到的清潔空氣進一步進行吸附處理、冷卻處理等而去除水分后的空氣。

例如在將正在供給cda的期間中的腔室20內(nèi)的濕度目標值設(shè)為飽和水蒸氣量的1質(zhì)量％(0℃、1個氣壓的標準狀態(tài)換算值。以下相同)時，從cda供給源221供給低于1％的低濕度的cda。

cda供給線222、cda供給源221、正在接收cda的期間中的切換閥215的下游側(cè)的氣體供給線211、氣體擴散部213相當于本例的低濕度氣體供給部。

從氣體擴散部213供給到腔室20內(nèi)的清潔空氣、cda成為下降流而在腔室20內(nèi)流下，其一部分流入回收杯50內(nèi)，經(jīng)由設(shè)置在該回收杯50的底部的已經(jīng)記述的排氣口52而被排出到外部的排氣部23。

另外，未流入到回收杯50內(nèi)的清潔空氣、cda經(jīng)由例如設(shè)置在腔室20的底部的腔室排氣口201被排出到外部的排氣部23。

在具備上述的結(jié)構(gòu)的處理單元16中還設(shè)置有用于測定腔室20內(nèi)的濕度的濕度測定部即濕度計24。例如濕度計24具備執(zhí)行濕度測定的傳感器部241以及將由傳感器部241測定出的腔室20內(nèi)的濕度轉(zhuǎn)換為電信號并向控制部18輸出的主體部242。濕度計24只要能夠進行腔室20內(nèi)的濕度測定即可，對具體的濕度測定方式?jīng)]有特別的限定，例如能夠采用電阻變化型、靜電電容型的濕度計。

如圖4所示，傳感器部241例如經(jīng)由側(cè)壁部被插入到腔室20內(nèi)。期望的是，傳感器部241在腔室20內(nèi)配置在能夠檢測與晶圓w的表面接觸的腔室20內(nèi)的氣體在該晶圓w的整面為濕度目標值以下的情形的位置。出于該觀點，傳感器部241配置在回收杯50的上部側(cè)的高度位置且由保持部31保持的基板的徑向外側(cè)的位置、即回收杯50的外方側(cè)。

回收杯50的外方側(cè)的位置具有容易產(chǎn)生腔室20內(nèi)的氣體的滯留且濕度比由基板保持機構(gòu)30保持的晶圓w的上表面?zhèn)鹊臐穸却蟮膬A向。因而，在回收杯50的外方側(cè)測定出的濕度測定值為濕度目標值以下的情況下，可以說晶圓w的上表面?zhèn)纫泊_立了濕度目標值以下的氣體環(huán)境。因此，本例的傳感器部241被配置在不干擾基板輸送裝置17與基板保持機構(gòu)30之間的晶圓w的交接動作且能夠確認晶圓w的上表面?zhèn)葹闈穸饶繕酥狄韵碌奈恢谩?/p>

在以上說明的處理單元16中，通過已經(jīng)記述的控制部18來執(zhí)行如下內(nèi)容：圖3所示的各噴嘴411～413、431的向晶圓w的上方側(cè)的位置的移動、向從該上方側(cè)的位置退避的位置的移動；來自各供給源71～74的流體的供給/停止、流量的控制；以及從圖4所示的ffu21、cda供給源221向腔室20供給的清潔空氣/cda的切換。

本例的處理單元16還具備基于由濕度計24測定腔室20內(nèi)的濕度所得到的結(jié)果來調(diào)節(jié)對晶圓w執(zhí)行的處理的進展的功能。

以下，參照圖5～圖8說明由處理單元16執(zhí)行的動作的詳細內(nèi)容。

首先，參照圖5的(a)～(e)說明對晶圓w實施的處理的概要。

當由基板輸送裝置17輸入到處理單元16內(nèi)的晶圓w被設(shè)置于保持部31的保持銷311保持時，使退避到側(cè)方的第一噴嘴臂41進入到晶圓w的上方側(cè)，將藥液噴嘴413、diw噴嘴412配置到晶圓w的中心部的上方位置。這樣之后，使晶圓w以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并從藥液噴嘴413供給藥液，進行預先設(shè)定的時間的藥液處理(圖5的(a))。

如果結(jié)束了利用規(guī)定的藥液的處理，則使藥液處理后的晶圓w保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，停止來自藥液噴嘴413的藥液的供給，并且從diw噴嘴412供給diw，執(zhí)行預先設(shè)定的時間的沖洗處理(圖5的(b))。如果執(zhí)行了規(guī)定時間的沖洗處理，則使晶圓w保持旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，停止來自diw噴嘴412的diw的供給，并且從ipa噴嘴411供給ipa來進行與diw的置換處理(圖5的(c))。

此時，從ipa噴嘴411朝向晶圓w的中心部供給ipa。供給的ipa由于離心力的作用而在晶圓w的表面擴散，在晶圓w的表面整體形成ipa的液膜。通過像這樣形成ipa的液膜，能夠使在沖洗處理時供給到晶圓w的表面的diw與ipa混合之后置換。

在此，晶圓w的表面上的從diw向ipa的置換處理除了包括將ipa向晶圓w中心部供給以外，還包括以不會使晶圓w表面由于晶圓w表面的diw與ipa的混合液或ipa被去除而暴露于氣體的程度使ipa在晶圓w中心部與晶圓w周緣部之間移動。

在置換處理結(jié)束后，進行去除晶圓w表面上的ipa來使晶圓w表面暴露于氣體的干燥處理。首先，在使晶圓w的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)的狀態(tài)下，從ipa噴嘴向晶圓w供給ipa，并且使ipa噴嘴411移動到比向晶圓w的中心部供給ipa的位置靠側(cè)方的位置(例如從晶圓w的中心部沿徑向移動數(shù)十毫米左右后的位置)。其結(jié)果，ipa由于離心力的作用而從由ipa噴嘴411供給的ipa未到達的晶圓w的中心部流出，形成不存在液膜的區(qū)域(以下也稱為“芯”)(圖5的(d)、第一干燥處理)。

與上述的ipa噴嘴411的移動動作相配合地，使退避到側(cè)方的第二噴嘴臂43進入到晶圓w的上方側(cè)，在晶圓w的中心部的上方位置配置n2噴嘴431。而且，如果形成有前述的芯，則朝向該芯供給n2氣體，促進晶圓w的表面的干燥。

之后，繼續(xù)晶圓w的旋轉(zhuǎn)、來自ipa噴嘴411的ipa的供給、來自n2噴嘴431的n2氣體的供給，并使這些噴嘴411、431從晶圓w的中心部側(cè)向周緣部側(cè)、例如向相反方向移動。在此時的掃描動作中，控制各噴嘴臂41、43的移動動作使得來自n2噴嘴431的n2氣體的供給位置位于比來自ipa噴嘴411的ipa的供給位置靠晶圓w的徑向、中央部側(cè)的位置。

伴隨著ipa的供給位置的掃描動作，ipa的液膜被沖向晶圓w的周緣部側(cè)而被去除，沒有形成液膜的區(qū)域擴大。另外，伴隨著n2氣體的供給位置的掃描動作，向ipa的液膜被沖走之后的晶圓w的表面吹送n2氣體，該區(qū)域的干燥完成(圖5的(e)、第二干燥處理)。

如果ipa的供給位置到達了晶圓w的周緣，則停止來自ipa噴嘴411的ipa的供給。接著，如果n2氣體的供給位置到達了晶圓w的周緣，則停止來自n2噴嘴431的n2氣體的供給。停止晶圓w的旋轉(zhuǎn)來結(jié)束干燥工序。

在圖5的(a)～(e)所示的晶圓w的處理中，圖5的(a)～(c)相當于本例的處理液供給工序，去除晶圓w的表面的ipa的液膜的一部分來形成芯的動作(停止向晶圓w的中心部供給的干燥液的動作)以后的第一干燥處理、第二干燥處理相當于干燥工序(圖5的(d)、(e))。此外，干燥工序不限于上述的動作，包括去除ipa。例如，還包括置換處理后停止晶圓w中心部的ipa供給、利用基于晶圓w的旋轉(zhuǎn)的離心力來從晶圓w中心部朝向周緣部去除ipa。

通過上述的動作，利用ipa置換diw來從晶圓w的整面去除diw，能夠得到干燥的晶圓w。

在晶圓w的干燥結(jié)束之后，使各噴嘴臂41、43向側(cè)方側(cè)退避，在停止晶圓w的旋轉(zhuǎn)之后(輸出前動作)，通過基板輸送裝置17從處理單元16取出處理完成的晶圓w。這樣，處理單元16中的對晶圓w的一系列處理結(jié)束。

通過控制部18讀出并執(zhí)行存儲部19中存儲的程序來實現(xiàn)上述的動作。

在此，在本例的處理單元16中，根據(jù)使用圖5的(a)～(e)說明的處理的內(nèi)容，向腔室20供給的氣體在清潔空氣與作為低濕度氣體的cda之間切換。并且，如果腔室20內(nèi)的濕度不為預先設(shè)定的濕度目標值以下，則不開始干燥處理工序。

以下，參照圖6～圖8說明向腔室20供給的氣體的切換以及基于使用濕度計24測定出的腔室20內(nèi)的濕度測定值來調(diào)節(jié)對晶圓w實施的處理的進展的動作的詳細內(nèi)容。

在此，圖6是表示調(diào)節(jié)對晶圓w的處理的進展的動作的流程的流程圖。另外，圖7、圖8是晶圓w的處理期間中的時序圖。兩個時序圖中的圖7表示在經(jīng)過預先設(shè)定的切換定時的時間點腔室20內(nèi)到達了濕度目標值的情況，圖8表示在經(jīng)過所述切換定時之后腔室20內(nèi)到達了濕度目標值的情況。在此，切換定時是指被編程的從置換處理轉(zhuǎn)移為干燥處理的定時(設(shè)定的時間)，在上述的例子中是進行從向晶圓w的中心部供給ipa切換為干燥處理的切換動作的時間點(但是，如圖5的(d)所示，向芯的外側(cè)位置的ipa的供給繼續(xù))。此外，圖7的(a)、圖8的(a)表示與已經(jīng)記述的圖5的(a)～(e)對應的處理的內(nèi)容，圖7的(b)、圖8的(b)表示向腔室20供給的氣體的種類。另外，圖7的(c)、圖8的(c)表示腔室20內(nèi)的濕度測定值的經(jīng)時變化。

根據(jù)圖7的(a)、(b)的時序圖，在藥液處理(圖5的(a))的期間中，對腔室20供給來自ffu21的清潔空氣。接著，在對晶圓w的處理被切換為沖洗處理(圖5的(b))之后，進行氣體變更動作，但是繼續(xù)向腔室20供給清潔空氣直到預先設(shè)定的氣體變更定時(1)為止。接著，如果到達了氣體變更定時(1)，則在上述沖洗處理的期間中進行將向腔室20供給的氣體變更為cda的氣體變更動作來向腔室20供給cda(低濕度氣體供給工序)。伴隨著氣體的切換，濕度計24的濕度測定值逐漸下降(圖7的(c))。

在此，氣體變更定時(1)并不限定于如圖7的(c)所示的例子那樣設(shè)定在沖洗處理的執(zhí)行期間中的情況。優(yōu)選的是，例如通過預備實驗等求出從開始cda的供給起直到腔室20內(nèi)的濕度為濕度目標值以下為止的時間(預測為濕度變?yōu)闈穸饶繕酥狄韵碌念A測時間)，基于該預測時間決定氣體變更定時(1)。作為具體例，能夠基于切換定時對預測時間進行逆運算來進行氣體變更定時(1)的設(shè)定。也就是說，以使在切換定時之前變?yōu)闈穸饶繕酥狄韵碌姆绞皆O(shè)定氣體變更定時(1)。這樣，如果在開始氣體變更動作后并開始干燥處理之前、所述濕度變?yōu)闈穸饶繕酥狄韵?，則也可以在開始ipa供給之后開始氣體變更動作。此外，也可以在比上述的例子早的定時執(zhí)行氣體變更動作，但是存在cda的消耗量增加的擔憂。另外，也可以考慮進一步提前氣體變更動作的開始而在藥液處理執(zhí)行過程中開始氣體變更動作，但是例如在藥液為蝕刻液等的情況下，有可能使蝕刻的面內(nèi)均勻性惡化，并不優(yōu)選。

而且，如果執(zhí)行了預先設(shè)定的時間的沖洗處理，則將向晶圓w供給的處理液切換為ipa，在晶圓w的表面形成ipa的液膜(圖5的(c)、圖7的(a)的ipa供給)。在此，各圖中的“ipa供給”是指向晶圓w表面供給用于形成ipa液膜的ipa。

關(guān)于以后的動作，也參照圖6的流程圖進行說明(圖6的開始)。開始ipa供給，在晶圓w的表面形成ipa的液膜(圖6的步驟s101)。

這樣之后，如果到達了進行切換為干燥處理的動作的切換定時，則確認由濕度計24測定腔室20內(nèi)的濕度所得到的濕度測定值是否為預先設(shè)定的濕度目標值(例如1質(zhì)量％)以下(步驟s102)。

如圖7的(c)所示，在切換定時之前腔室20內(nèi)的濕度測定值到達了濕度目標值的情況下(圖6的步驟s102：是(yes))，使ipa噴嘴411移動來開始已經(jīng)記述的形成芯的干燥處理(步驟s103)。然后，在通過使用圖5的(d)、(e)說明的方法執(zhí)行了干燥處理之后，轉(zhuǎn)移至輸出處理后的晶圓w的動作(圖6的結(jié)束)。

此外，例如在晶圓w的干燥處理完成后的規(guī)定的氣體變更定時(2)，向腔室20供給的氣體被切換為來自ffu21的清潔空氣(圖7的(a))。

另一方面，如圖8的(c)的實線所示，在即使經(jīng)過了切換定時腔室20內(nèi)的濕度測定值也未到達濕度目標值的情況下(圖6的步驟s102：否(no)、s104：否)，進行繼續(xù)向晶圓w中心部的ipa供給的ipa繼續(xù)供給(步驟s105)。通過該動作，來維持在晶圓w的表面形成有ipa的液膜的狀態(tài)直到腔室20內(nèi)的濕度測定值到達濕度目標值為止。

此外，作為參考，在圖8的(c)中用點劃線示出圖7的(c)中的濕度測定值的經(jīng)時變化。

然后，在腔室20內(nèi)的濕度測定值到達了濕度目標值的情況下(圖6的步驟s102：是)，通過與已經(jīng)記述的圖7同樣的過程來開始干燥處理并執(zhí)行干燥處理以后的動作(圖6的步驟s103→結(jié)束、圖8)。

與此相對，在即使從開始ipa繼續(xù)供給起經(jīng)過了預先設(shè)定的繼續(xù)時間、腔室20內(nèi)的濕度測定值也未到達濕度目標值的情況下(圖6的步驟s102：否→步驟s104：是)，結(jié)束ipa繼續(xù)供給，在腔室20內(nèi)的濕度高于濕度目標值的環(huán)境下執(zhí)行干燥處理(步驟s106)。ipa繼續(xù)供給的設(shè)定時間被設(shè)定為從ipa繼續(xù)供給的開始起的例如1分鐘～數(shù)分鐘左右。

在此，對于在濕度測定值未到達濕度目標值的狀態(tài)下進行了干燥處理的晶圓w，存在基于向晶圓w表面的結(jié)露而形成水印、發(fā)生圖案倒塌的擔憂。

因此，關(guān)于該處理單元16，通知在規(guī)定的時間內(nèi)(在本例中是到經(jīng)過ipa繼續(xù)供給時間為止的時間)腔室20內(nèi)的濕度未到達濕度目標值的意思的警報(步驟s107)。關(guān)于警報，既可以從設(shè)置于基板處理系統(tǒng)1的揚聲器(未圖示)通知警報音，也可以在基板處理系統(tǒng)1的操作畫面(未圖示)顯示警報畫面。并且，對于在濕度測定值未到達濕度目標值的狀態(tài)下進行了干燥處理的晶圓w，附加該意思的信息，與被收容于承載件c的產(chǎn)品晶圓w隔離、或者進行確認水印、圖案倒塌的發(fā)生的狀況的追加檢查。

根據(jù)以上說明的本實施方式所涉及的處理單元16，具有以下的效果。在測定進行液處理的腔室20的濕度所得到的濕度測定值為預先設(shè)定的濕度目標值以下之后開始晶圓w的干燥處理。其結(jié)果，能夠降低由于在利用cda的對腔室20內(nèi)的置換不充分的狀態(tài)下進行晶圓w的干燥所產(chǎn)生的對晶圓w的影響(水印的形成、圖案倒塌的發(fā)生)。

在此，基于使用濕度計24測定腔室20內(nèi)的濕度所得到的結(jié)果來調(diào)節(jié)執(zhí)行干燥處理的定時的方法不限定于使用圖6～圖8說明的例子。

例如圖9所示，如果腔室20內(nèi)的濕度為濕度目標值以下，則也可以不等待到達切換定時而使干燥處理的開始定時提前(圖9的步驟s101→步驟s102：是→步驟s103、圖10)。

在圖10中以點劃線示出的是向晶圓w的中心部供給ipa直到預先設(shè)定的切換定時為止的情況。

在此，在已經(jīng)記述的圖6中，說明了使干燥處理的開始定時延遲的例子，因此在圖9中示出了僅進行干燥處理的開始定時的提前的例子。因而，在本例中，省略繼續(xù)時間的設(shè)定，如果到達了切換定時則無論腔室20內(nèi)的濕度是否到達目標值，都開始干燥處理(圖9的步驟s104’：是→步驟s106)。之后，也可以與圖6的繼續(xù)時間以后的處理同樣地進行警報通知(步驟s107)。

另外，即使不預先設(shè)定從ipa供給向干燥處理切換的切換定時，也能夠降低由于在利用cda的對腔室20內(nèi)的置換不充分的狀態(tài)下進行晶圓w的干燥所產(chǎn)生的對晶圓w的影響(水印的形成、圖案倒塌的發(fā)生)。

例如也可以不對從ipa向晶圓w中心的供給向干燥處理切換的切換定時進行編程，而僅基于“腔室20內(nèi)的濕度是否為濕度目標值以下”的判斷基準，來從向晶圓w中心的ipa供給轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍锾幚怼?/p>

除這些以外，設(shè)置于處理單元16的濕度計24也能夠利用于除了實施使用處理液的處理液供給工序(圖5的(a)～(c))之后的干燥工序(圖5的(d)、(e))的開始定時的判斷以外的情形。

例如，也可以進行如下的確認運轉(zhuǎn)：在沒有由處理單元16進行晶圓w的處理的待機期間中，將向腔室20供給的氣體從清潔空氣切換為cda，確認濕度計24的濕度測定值是否如預定的那樣(例如在與切換定時對應的時間經(jīng)過之前)變?yōu)闈穸饶繕酥狄韵?。另外，此時，也可以為了使腔室20內(nèi)成為與晶圓w的處理時相同的狀態(tài)而在未保持晶圓w的狀態(tài)下使基板保持機構(gòu)30旋轉(zhuǎn)、或者使用虛擬晶圓w執(zhí)行圖5的(a)～(e)所示的處理。

在上述的確認運轉(zhuǎn)中，存在以下情況：在濕度目標值的經(jīng)時變化與通常不同的情況下，能夠事先掌握作為低濕度氣體供給部的cda的供給系統(tǒng)(cda供給線222、cda供給源221、cda接收期間中的切換閥215的下游側(cè)的氣體供給線211、氣體擴散部213)、腔室20的排氣系統(tǒng)(排氣口52、腔室排氣口201、排氣部23)中的設(shè)備故障等。

除此之外，也可以在與回收杯50的外方側(cè)的位置不同的位置設(shè)置傳感器部241。例如也可以構(gòu)成為在由基板保持機構(gòu)30保持的晶圓w的上方位置與從該上方位置退避后的位置之間自如地移動濕度計24的傳感器部241。在該情況下，能夠在向基板保持機構(gòu)30交接晶圓w時等，使傳感器部241退避到退避位置，在干燥工序的開始的判斷時，使傳感器部241移動到晶圓w的上方側(cè)，在確認了晶圓w的表面附近的環(huán)境為濕度目標值以下后開始干燥工序。

接著，參照圖11說明向晶圓w的背面供給加熱用的氣體的加熱機構(gòu)。在使用例如ipa等揮發(fā)性的干燥液的干燥處理中，存在從干燥液奪走汽化熱而使晶圓w的溫度下降導致引起結(jié)露的情況。因此，在以往的處理單元16中，使用如圖3、圖4、圖11所示那樣設(shè)置于保持部31的周緣部的多個保持銷311來以使晶圓w與保持部31之間形成間隙的方式保持晶圓w，通過向該間隙供給被加熱到例如60℃～80℃左右的diw等，來防止晶圓w的溫度下降。

然而，如果在干燥處理時的晶圓w的加熱中使用diw，則從晶圓w排出的ipa與diw的混合液必須作為排水來處理，導致排液處理的負荷增大。

因此，在圖11所示的例子中，形成為使用與供給到晶圓w的上表面?zhèn)鹊母稍镆合嗤奈镔|(zhì)、在本例中為ipa的加熱蒸氣來進行晶圓w的加熱的結(jié)構(gòu)。即，在支柱部32形成加熱氣體流路321，該加熱氣體流路321經(jīng)由汽化部811、開閉閥v6而與ipa供給源81連接。ipa供給源81可以與連接于ipa噴嘴411的ipa供給源71共用，也可以獨立地構(gòu)成。汽化部811具備用于獲得例如被加熱到100℃的ipa蒸氣的未圖示的加熱部以及以液體的狀態(tài)被供給并被加熱成為氣體之后被升溫到100℃的ipa所流過的未圖示的加熱空間。加熱氣體流路321、汽化部811、開閉閥v6、加熱用ipa供給源81構(gòu)成了加熱氣體供給部。

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，通過向使ipa的供給位置移動并且在去除ipa之后被吹送n2氣體的晶圓w的下表面?zhèn)裙┙o加熱用的ipa蒸氣，能夠?qū)⑷コ薸pa的區(qū)域的晶圓w的溫度加熱到比水分的露點溫度高的溫度。特別地，ipa蒸氣由于能夠加熱為比ipa的沸點即大約82℃高的高溫，因此晶圓w的加熱效果高。并且，即使ipa蒸氣與晶圓w等接觸被冷卻而液化，也能夠與從晶圓w的上表面?zhèn)扰懦龅囊后wipa一起經(jīng)由回收杯50而被回收，能夠作為純度比較高的ipa再次利用。除此之外，與使用加熱diw來進行晶圓w的加熱的情況相比，還能夠獲得抑制腔室20內(nèi)的濕度上升的效果。

當列舉另一例時，在處理單元16中使用干燥液進行晶圓w的干燥處理也不是必須的。例如存在以下情況：針對使用稀氟酸、甲硅烷基化劑進行過疏水化處理的晶圓w，在沖洗處理之后，不進行與干燥液的置換，而停止沖洗液的供給來執(zhí)行干燥處理。在這樣的干燥處理中，也能夠獲得以下效果：通過向腔室20內(nèi)供給cda等低濕度氣體，在確認了腔室20內(nèi)的濕度為規(guī)定的濕度目標值以下后進行干燥處理，由此抑制晶圓w表面處的結(jié)露的發(fā)生。該情況下的切換定時是停止向晶圓w中心部的沖洗液的供給而開始從晶圓w中心部朝向周緣部去除沖洗液的時間點(定時)。

而且，能夠作為低濕度氣體來利用的氣體，除了已經(jīng)記述的cda以外，還可以是氮氣等非活性氣體。另一方面，關(guān)于能夠作為干燥液來利用的液體，也不限定于ipa，能夠采用丙酮、hfe(氫氟醚)等。