特許 6914062 基板処理装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6914062

(24)【登録日】2021年7月15日

(45)【発行日】2021年8月4日

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20210727BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 651Z

   H01L21/304 643A

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-40594(P2017-40594)

(22)【出願日】2017年3月3日

(65)【公開番号】特開2018-147994(P2018-147994A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年1月9日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】五師 源太郎

(72)【発明者】

【氏名】江頭 佳祐

(72)【発明者】

【氏名】束野 憲人

(72)【発明者】

【氏名】丸本 洋

(72)【発明者】

【氏名】増住 拓朗

(72)【発明者】

【氏名】大川 勝宏

(72)【発明者】

【氏名】清瀬 浩巳

【審査官】 山口 祐一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０９２７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２２６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４０５７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面に純水による処理を含む洗浄処理を実行した後に、前記純水をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）によって置換し、前記基板上にＩＰＡ液膜を形成する液処理部と、
前記ＩＰＡ液膜が形成された前記基板の重量、前記ＩＰＡ液膜の厚さのうち少なくとも一方を測定する測定部と、
前記測定部による測定結果に基づいて前記基板上の前記ＩＰＡ液膜の液量を検出し、前記液量の良否を判定する検出部と、
前記ＩＰＡ液膜が形成された前記基板を、超臨界流体と接触させて前記基板を乾燥させる後処理部とを備え、
前記測定部は、前記ＩＰＡ液膜が形成される前および乾燥処理が行われた後の前記基板の重量を測定し、
前記検出部は、前記乾燥処理が行われた後の前記基板の重量に基づいて前記基板の乾燥状態を検出する
基板処理装置。

【請求項2】

検出された前記液量が規定範囲内ではない場合に、前記液量が前記規定範囲内となるように前記液量を調整する調整部を備える
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

外部から搬入された前記基板が載置される載置部を備え、
前記載置部は、前記調整部を有する
請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記載置部は、前記測定部を有する
請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記基板を搬送する基板搬送部を備え、
前記基板搬送部は、前記測定部を有する
請求項１から４のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記液処理部は、前記測定部を有する
請求項１から５のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項7】

検出された前記液量を記憶する記憶部を備える
請求項１から６のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項8】

基板の表面に純水による処理を含む洗浄処理を実行した後に、前記純水をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）によって置換し、前記基板上にＩＰＡ液膜を形成する液処理工程と、
前記ＩＰＡ液膜が形成された前記基板の重量、前記ＩＰＡ液膜の厚さのうち少なくとも一方を測定する測定工程と、
前記測定工程による測定結果に基づいて前記基板上の前記ＩＰＡ液膜の液体の液量を検出し、前記液量の良否を判定する検出工程と、
前記ＩＰＡ液膜が形成された前記基板を、超臨界流体と接触させて前記基板を乾燥させる後処理工程とを含み、
前記ＩＰＡ液膜が形成される前および乾燥処理が行われた後の前記基板の重量が測定され、
前記乾燥処理が行われた後の前記基板の重量に基づいて前記基板の乾燥状態が検出される
基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板の表面に乾燥防止用の液膜を形成し、液膜が形成された基板を超臨界流体と接触させて乾燥処理を行う基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１２５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記基板処理装置では、基板に液膜を形成するために液体を基板に供給するユニットで基板に形成される液膜の液体の液量が異なることがある。基板に形成される液膜の液体の液量が変化すると、乾燥処理後の基板の歩留まりが低下するおそれがある。

【0005】

実施形態の一態様は、基板の歩留まりを向上させる基板処理装置および基板処理方法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】

【0006】

実施形態の一態様に係る基板処理装置は、液処理部と、検出部と、後処理部とを備える。液処理部は、基板に液体を供給し、基板に液膜を形成する。検出部は、基板上の液体の液量を検出し、液量の良否を判定する。後処理部は、液膜が形成された基板を処理する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の一態様によれば、基板の歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は、受渡部の概略構成を示す断面図である。

【図3】図３は、洗浄処理ユニットの構成を示す断面図である。

【図4】図４は、乾燥処理ユニットの構成を示す外観斜視図である。

【図5】図５は、制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る基板処理システムが実行する基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図7】図７は、本実施形態の変形例の基板処理システムの概略構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0010】

＜基板処理システム１の概要＞
図１を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

【0011】

基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

【0012】

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと称呼する。）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

【0013】

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

【0014】

受渡部１４について図２を参照し説明する。図２は受渡部１４の概略構成を示す断面図である。

【0015】

受渡部１４は、ケース４０と、台座４１と、複数の昇降部材４２と、ロードセル４３と、液量調整部４４とを備える。ケース４０には、基板搬送装置１３、１８によってウェハＷを搬入出するための開口部４０Ａ、４０Ｂが形成される。台座４１は、ケース４０内に配置される。台座４１には、昇降部材４２が挿入される挿入孔が形成される。

【0016】

昇降部材４２は、昇降駆動部(不図示)によって昇降可能となるように台座４１に支持される。昇降部材４２は、基板搬送装置１３および基板搬送装置１８によって搬入されたウェハＷが昇降部材４２の先端部に載置されると、ウェハＷの下面を支持する。昇降部材４２がウェハＷを支持した状態で、所定の受渡位置から昇降駆動部によって降下されると、ウェハＷがロードセル４３上に載置される。また、ウェハＷがロードセル４３上に載置された状態で昇降駆動部によって昇降部材４２が上昇すると、昇降部材４２はウェハＷの下面に当接しウェハＷを支持し、ウェハＷを受渡位置まで上昇させる。

【0017】

ロードセル４３は、ウェハＷの重量を測定し、ウェハＷの重量に関する信号を後述する制御装置４に出力する。

【0018】

液量調整部４４は、後述する洗浄処理ユニット１６によって洗浄処理が行われ、液体状態のイソプロピルアルコール（Isopropyl Alcohol：以下、ＩＰＡと呼称する。）が液盛りされ、ＩＰＡ液体による液膜が形成されたウェハＷに対して、ＩＰＡ液体の液量を調整する。液量調整部４４は、アーム４５と、ＩＰＡ供給部４６と、ＩＰＡ吸引部４７とを備える。

【0019】

アーム４５は、アーム駆動部（不図示）によって昇降可能となるようにケース４０に支持される。ＩＰＡ供給部４６は、アーム４５に取り付けられ、アーム４５と共に昇降し、ＩＰＡ液体をウェハＷに供給する。ＩＰＡ吸引部４７は、アーム４５に取り付けられ、アーム４５と共に昇降し、ウェハＷ表面に液盛りされたＩＰＡ液体を吸引する。ＩＰＡ吸引部４７は、例えば、エジェクタや、スポイトである。

【0020】

図１に戻り、処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の洗浄処理ユニット１６と、複数の乾燥処理ユニット１７とを備える。複数の洗浄処理ユニット１６と複数の乾燥処理ユニット１７とは、搬送部１５の両側に並べて設けられる。なお、図１に示した洗浄処理ユニット１６および乾燥処理ユニット１７の配置や個数は一例であり、図示のものに限定されない。

【0021】

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１８を備える。基板搬送装置１８は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１８は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と、洗浄処理ユニット１６と、乾燥処理ユニット１７との間でウェハＷの搬送を行う。

【0022】

洗浄処理ユニット１６は、基板搬送装置１８によって搬送されるウェハＷに対して所定の洗浄処理を行う。

【0023】

洗浄処理ユニット１６について図３を参照し説明する。図３は、洗浄処理ユニット１６の構成を示す断面図である。洗浄処理ユニット１６は、たとえば、スピン洗浄によりウェハＷを１枚ずつ洗浄する枚葉式の洗浄処理ユニットとして構成される。

【0024】

洗浄処理ユニット１６は、処理空間を形成するアウターチャンバー２３内に配置されたウェハ保持機構２５にてウェハＷをほぼ水平に保持し、このウェハ保持機構２５を鉛直軸周りに回転させることによりウェハＷを回転させる。そして、洗浄処理ユニット１６は、回転するウェハＷの上方にノズルアーム２６を進入させ、ノズルアーム２６の先端部に設けられた薬液ノズル２６ａから薬液やリンス液を予め定められた順に供給することにより、ウェハＷの表面の洗浄処理を行う。

【0025】

また、洗浄処理ユニット１６には、ウェハ保持機構２５の内部にも薬液供給路２５ａが形成されている。そして、薬液供給路２５ａから供給された薬液やリンス液によって、ウェハＷの裏面洗浄が行われる。

【0026】

上述のウェハＷの洗浄処理は、たとえば、最初にアルカリ性の薬液であるＳＣ１液（アンモニアと過酸化水素水の混合液）によるパーティクルや有機性の汚染物質の除去が行われ、次に、リンス液である脱イオン水（DeIonized Water：以下、ＤＩＷと呼称する。）によるリンス洗浄が行われる。次に、酸性薬液である希フッ酸水溶液（Diluted HydroFluoric acid：以下、ＤＨＦと呼称する。）による自然酸化膜の除去が行われ、次に、ＤＩＷによるリンス洗浄が行われる。

【0027】

上述の各種薬液は、アウターチャンバー２３や、アウターチャンバー２３内に配置されるインナーカップ２４に受け止められて、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排液口２３ａや、インナーカップ２４の底部に設けられる排液口２４ａから排出される。さらに、アウターチャンバー２３内の雰囲気は、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排気口２３ｂから排気される。

【0028】

上述のウェハＷのリンス処理の後には、ウェハ保持機構２５を回転させながら、ウェハＷの表面および裏面にＩＰＡ液体を供給し、ウェハＷの両面に残存しているＤＩＷと置換する。その後、ウェハ保持機構２５の回転を緩やかに停止する。

【0029】

こうして洗浄処理を終えたウェハＷは、その表面にＩＰＡ液体の液膜が形成される。なお、液膜の厚さδは、式（１）に示すように算出することができる。

【数1】

【0030】

「Ｑ」は吐出流量、「ν」は動粘度、「ω」は回転速度、「ｒ」はウェハＷの半径である。

【0031】

液膜が形成されたウェハＷは、ウェハ保持機構２５に設けられた不図示の受け渡し機構により基板搬送装置１８に受け渡され、洗浄処理ユニット１６より搬出される。

【0032】

ウェハＷの表面に形成された液膜は、洗浄処理ユニット１６から乾燥処理ユニット１７へのウェハＷの搬送中や、乾燥処理ユニット１７への搬入動作中に、ウェハＷ表面の液体が蒸発（気化）することによってパターン倒れが発生することを防ぐ、乾燥防止用の液体として機能する。

【0033】

図１に戻り、乾燥処理ユニット１７は、洗浄処理ユニット１６によって洗浄処理されたウェハＷに対し、超臨界流体を用いて乾燥処理を行う。乾燥処理では、ウェハＷのＩＰＡ液体にＣＯ２の超臨界流体を接触させることで、ＩＰＡ液体が超臨界流体に溶解され除去される。これにより、ウェハＷが乾燥する。

【0034】

乾燥処理ユニット１７について図４を参照し説明する。図４は、乾燥処理ユニット１７の構成を示す外観斜視図である。

【0035】

乾燥処理ユニット１７は、本体３１と、保持板３２と、蓋部材３３とを有する。筐体状の本体３１には、ウェハＷを搬入出するための開口部３４が形成される。保持板３２は、処理対象のウェハＷを水平方向に保持する。蓋部材３３は、かかる保持板３２を支持するとともに、ウェハＷを本体３１内に搬入したときに、開口部３４を密閉する。

【0036】

本体３１は、ウェハＷを収容可能な処理空間が内部に形成された容器であり、その壁部には、供給ポート３５Ａ、３５Ｂと排出ポート３６とが設けられる。供給ポート３５Ａ、３５Ｂと排出ポート３６とは、それぞれ、乾燥処理ユニット１７の上流側と下流側とに設けられる超臨界流体を流通させるための供給ラインに接続されている。

【0037】

供給ポート３５Ａは、筐体状の本体３１において、開口部３４とは反対側の側面に接続されている。また、供給ポート３５Ｂは、本体３１の底面に接続されている。さらに、排出ポート３６は、開口部３４の下方側に接続されている。なお、図４には２つの供給ポート３５Ａ、３５Ｂと１つの排出ポート３６が図示されているが、供給ポート３５Ａ、３５Ｂや排出ポート３６の数は特に限定されない。

【0038】

また、本体３１の内部には、流体供給ヘッダー３７Ａ、３７Ｂと、流体排出ヘッダー３８とが設けられる。流体供給ヘッダー３７Ａ、３７Ｂと流体排出ヘッダー３８とは、いずれも多数の開孔が形成されている。

【0039】

流体供給ヘッダー３７Ａは、供給ポート３５Ａに接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４とは反対側の側面に隣接して設けられる。また、流体供給ヘッダー３７Ａに形成される多数の開孔は、開口部３４側を向いている。

【0040】

流体供給ヘッダー３７Ｂは、供給ポート３５Ｂに接続され、筐体状の本体３１内部における底面の中央部に設けられる。また、流体供給ヘッダー３７Ｂに形成される多数の開孔は、上方を向いている。

【0041】

流体排出ヘッダー３８は、排出ポート３６に接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４側の側面に隣接するとともに、開口部３４よりも下方に設けられる。また、流体排出ヘッダー３８に形成される多数の開孔は、流体供給ヘッダー３７Ａ側を向いている。

【0042】

流体供給ヘッダー３７Ａ、３７Ｂは、超臨界流体を本体３１内に供給する。また、流体排出ヘッダー３８は、本体３１内の超臨界流体を本体３１の外部に導いて排出する。なお、流体排出ヘッダー３８を介して本体３１の外部に排出される超臨界流体には、ウェハＷの表面から超臨界流体に溶け込んだＩＰＡ液体が含まれる。

【0043】

乾燥処理ユニット１７は、さらに、不図示の押圧機構を備える。かかる押圧機構は、本体３１内部の処理空間内に供給された超臨界状態の超臨界流体によってもたらされる内圧に抗して、本体３１に向けて蓋部材３３を押し付け、処理空間を密閉する機能を有する。また、かかる処理空間内に供給された超臨界流体が所定の温度を保てるように、本体３１の表面には、断熱材やテープヒータなどが設けられていてもよい。

【0044】

図１に戻り、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１９と記憶部２０とを備える。ここで、制御装置４について図５を参照し説明する。図５は、制御装置４の概略構成を示すブロック図である。

【0045】

記憶部２０は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。

【0046】

制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、基板搬送装置１３、１８や、洗浄処理ユニット１６、乾燥処理ユニット１７、液量調整部４４などの制御を実現する。

【0047】

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置４の記憶部２０にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0048】

制御部１９は、入力部１９Ａと、検出部１９Ｂと、出力部１９Ｃとを備える。

【0049】

入力部１９Ａは、ロードセル４３によって測定されたウェハＷの重量に関する信号が入力される。入力部１９Ａには、洗浄処理前、すなわち液膜が形成されていないウェハＷの重量、洗浄処理後、すなわち液膜が形成されたウェハＷの重量および乾燥処理後のウェハＷの重量に関する信号が入力される。洗浄処理後のウェハＷの重量に関する信号は、洗浄処理後のウェハＷの重量のデータとして記憶部２０に記憶される。

【0050】

検出部１９Ｂは、入力部１９Ａに入力された信号に基づいて洗浄処理の前後のウェハＷの重量および乾燥処理後のウェハＷの重量を検出する。

【0051】

具体的には、検出部１９Ｂは、洗浄処理後のウェハＷの重量から洗浄処理前のウェハＷの重量を減算し、ウェハＷ上のＩＰＡ液体の液量（以下、ＩＰＡ液体の液量と称呼する。）を検出する。また、検出部１９Ｂは、乾燥処理後のウェハＷの重量から洗浄処理前のウェハＷの重量を減算し、ウェハＷのＩＰＡ液体の残存量を検出する。

【0052】

検出部１９Ｂは、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内である場合には、ＩＰＡ液体の液量が正常であると判定し、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外である場合には、ＩＰＡ液体の液量が異常であると判定する。規定範囲は、予め設定された範囲であり、ＩＰＡ液体の液量が所定下限値以上であり、かつ所定上限値以下となる範囲である。

【0053】

所定下限値は、予め設定された値であり、乾燥処理ユニット１７へのウェハＷの搬送中や、乾燥処理ユニット１７への搬入動作中に、ウェハＷ表面の液体が蒸発（気化）することによってパターン倒れが発生することを防止可能な液量である。所定上限値は、予め設定された値であり、乾燥処理後のウェハＷに多数のパーティクルが付着することを防止する液量である。

【0054】

また、検出部１９Ｂは、ウェハＷのＩＰＡ液体の残存量が所定値以下である場合には、ウェハＷが乾燥していると判定し、ウェハＷのＩＰＡ液体の残存量が所定値よりも多い場合には、ウェハＷが乾燥していないと判定する。所定値は、予め設定された値である。すなわち、検出部１９Ｂは、乾燥処理によるウェハＷの乾燥状態を検出する。

【0055】

出力部１９Ｃは、ＩＰＡ液体の液量が異常であると判定された場合には、ＩＰＡ液体の液量に関する信号を液量調整部４４に出力し、液量調整部４４によってウェハＷのＩＰＡ液体の流量を調整させる。

【0056】

これにより、液量調整部４４では、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲以内となるように、ウェハＷのＩＰＡ液体の液量が調整される。具体的には、ＩＰＡ液体の液量が所定下限値よりも少ない場合には、ＩＰＡ供給部４６によってＩＰＡ液体がウェハＷに供給される。また、ＩＰＡ液体の液量が所定上限値よりも多い場合には、ＩＰＡ吸引部４７によってウェハＷからＩＰＡ液体が吸引される。

【0057】

また、出力部１９Ｃは、ウェハＷが乾燥していないと判定された場合には、ウェハＷを再度、乾燥処理ユニット１７に搬入し、乾燥処理を行うよう信号を出力し、ウェハＷを乾燥させる。

【0058】

＜基板処理＞
次に、基板処理システム１における基板処理について図６を参照し説明する。図６は、本実施形態に係る基板処理システム１が実行する基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

【0059】

基板処理システム１は、基板搬送装置１３によってウェハＷをキャリアＣから受渡部１４に搬入し（Ｓ１０）、液膜が形成されていないウェハＷの重量を測定し（Ｓ１１）、測定した重量を記憶部２０に記憶させる（Ｓ１２）。

【0060】

基板処理システム１は、基板搬送装置１８によってウェハＷを受渡部１４から搬出し、洗浄処理ユニット１６に搬入し、洗浄処理を行う（Ｓ１３）。これにより、ウェハＷには液膜が形成される。

【0061】

基板処理システム１は、洗浄処理が終了すると、基板搬送装置１８によってウェハＷを洗浄処理ユニット１６から受渡部１４に搬送し、液膜が形成されたウェハＷの重量を測定する（Ｓ１４）。

【0062】

基板処理システム１は、液膜が形成されたウェハＷの重量から液膜が形成されていないウェハＷの重量を減算し、ＩＰＡ液体の液量を検出する（Ｓ１５）。

【0063】

基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外である場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となるように液量調整部４４によってＩＰＡ液体の液量を調整する（Ｓ１７）。

【0064】

基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内の場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、基板搬送装置１８によってウェハＷを受渡部１４から乾燥処理ユニット１７に搬送し、乾燥処理を行う（Ｓ１８）。

【0065】

基板処理システム１は、乾燥処理が終了すると、基板搬送装置１８によってウェハＷを乾燥処理ユニット１７から受渡部１４に搬送し、乾燥処理後のウェハＷの重量を測定する（Ｓ１９）。

【0066】

基板処理システム１は、乾燥処理後のウェハＷの重量から、液膜が形成されていないウェハＷの重量を減算し、ＩＰＡ液体の残存量を算出する（Ｓ２０）。

【0067】

基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の残存量が所定値よりも大きい場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、ウェハＷを乾燥処理ユニット１７に再搬入し、乾燥処理を再度行う。

【0068】

基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の残存量が所定値以下の場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、基板搬送装置１３によってウェハＷを受渡部１４から搬出し、ウェハＷをキャリアＣに搬入する（Ｓ２２）。

【0069】

＜本実施形態の効果＞
次に本実施形態の効果について説明する。

【0070】

洗浄処理ユニット１６によってウェハＷにＩＰＡ液体の液膜が形成された場合、各洗浄処理ユニット１６でＩＰＡ液体の液量が異なる場合がある。また、経年劣化によってＩＰＡ液体の液量が異なる場合がある。

【0071】

ＩＰＡ液体の液量が所定上限値よりも多いウェハＷを乾燥処理すると、乾燥処理後のウェハＷに多数のパーティクルが付着することが分かった。また、ＩＰＡ液体の液量が所定下限値よりも少ない場合、ウェハＷの搬送中などにパターン倒れが生じるおそれがある。

【0072】

基板処理システム１は、洗浄処理ユニット１６によって洗浄処理が行われＩＰＡ液体の液膜が形成されたウェハＷのＩＰＡ液体の液量を検出する。これにより、ウェハＷ毎にＩＰＡ液体の液量を管理することができる。そのため、検出されたＩＰＡ液体の液量が規定範囲内のウェハＷを乾燥処理することで、ウェハＷに付着するパーティクルを低減し、またパターン倒れが発生することを防止し、ウェハＷの歩留まりを向上させることができる。

【0073】

基板処理システム１は、洗浄処理前後のウェハＷの重量を測定し、洗浄処理後のウェハＷの重量から洗浄処理前のウェハＷの重量を減算してＩＰＡ液体の液量を検出する。これにより、ＩＰＡ液体の液量を正確に検出することができる。

【0074】

基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外である場合に、液量調整部４４によってＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となるようにＩＰＡ液体の液量を調整する。これにより、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外のウェハＷが乾燥処理ユニット１７に搬入されることを防止することができる。

【0075】

例えば、ＩＰＡ液体の液量が所定上限値よりも多い場合には、ＩＰＡ液体をＩＰＡ吸引部４７によって減少させて、また、ＩＰＡ液体の液量が所定下限値よりも少ない場合には、ＩＰＡ液体をＩＰＡ供給部４６によって増加させて、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となったウェハＷを乾燥処理ユニット１７に搬入し、乾燥処理を行うことができる。そのため、ウェハＷの歩留まりを向上させることができる。

【0076】

基板処理システム１は、液量調整部４４を受渡部１４に設ける。これにより、既存の受渡部が設けられているスペースに受渡部１４を配置することができ、ウェハＷの歩留まりを向上させつつ、基板処理システム１が大型化することを抑制することができる。

【0077】

基板処理システム１は、ロードセル４３を受渡部１４に設ける。これにより、搬入出ステーション２から処理ステーション３へウェハＷを受け渡す際に、ウェハＷの重量を測定することができ、ウェハＷの処理時間が長くなることを抑制することができる。また、既存の受渡部が設けられているスペースに受渡部１４を配置することができ、ウェハＷの歩留まりを向上させつつ、基板処理システム１が大型化することを抑制することができる。

【0078】

基板処理システム１は、乾燥処理後のウェハＷの重量と洗浄処理前のウェハＷの重量との差に基づいてウェハＷのＩＰＡ液体の残存量を検出する。これにより、ウェハＷの乾燥状態を検出することができる。

【0079】

＜本実施形態の変形例＞
次に上記実施形態の変形例について説明する。

【0080】

上記実施形態では、受渡部１４に設けたロードセル４３によって洗浄処理前後のウェハＷの重量および乾燥処理後のウェハＷの重量を測定したが、これに限られず、受渡部１４以外の構成部材にロードセル４３を設け、ウェハＷの重量を測定してもよい。

【0081】

例えば、ロードセル４３は、乾燥処理ユニット１７と基板搬送装置１８との間でウェハＷを受け渡すアーム（不図示）や、基板搬送装置１８や、洗浄処理ユニット１６などに設けられてもよい。これにより、ウェハＷの搬送中や、洗浄処理中に、ウェハＷの重量を測定することができ、受渡部１４によってウェハＷの重量を測定する処理を省くことができる。そのため、ウェハＷの処理時間が長くなることを抑制することができる。また、ロードセル４３を複数設け、受渡部１４や、基板搬送装置１８などに設けてもよい。

【0082】

また、液量調整部４４は受渡部１４以外の部材に設けられてもよい。例えば、ロードセル４３および液量調整部４４を有する調整ユニット５０を図７に示すように基板処理システム１に別途設けてもよい。図７は、本実施形態の変形例の基板処理システム１の概略構成を示す模式図である。

【0083】

例えば、洗浄処理前および乾燥処理後のウェハＷの重量を受渡部１４によって測定し、洗浄処理によってＩＰＡ液体の液膜が形成されたウェハＷの重量を調整ユニット５０によって測定してＩＰＡ液体の液量を調整してもよい。これにより、受渡部１４の昇降部材４２にＩＰＡ液体が付着することを防止し、昇降部材４２に付着したＩＰＡが乾燥処理後のウェハＷに付着することを防止することができる。また、調整ユニット５０によって洗浄処理前後および乾燥処理後のウェハＷの重量を測定してもよい。

【0084】

また、調整ユニット５０は、例えば、乾燥処理ユニット１７の本体３１の上部などに設けられてもよい。これにより、調整ユニット５０から乾燥処理ユニット１７にウェハＷを搬送する時間を短くし、ウェハＷの処理時間が長くなることを抑制することができる。

【0085】

また、基板処理システム１は、例えば、所定枚数毎、または所定時間経過毎にウェハＷの重量を測定し、ＩＰＡ液体の液量の調整などを行ってもよい。この場合、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外である場合には、出力部１９Ｃは、検出されたＩＰＡ液体の液量に基づいて洗浄処理ユニット１６におけるパラメータ、例えば、ＩＰＡ液体の吐出流量Ｑや、回転速度ωを変更し、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となるように洗浄処理ユニット１６に信号を出力する。これにより、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外となるウェハＷが乾燥処理ユニット１７に搬入されることを抑制してウェハＷの歩留まりを向上させつつ、ウェハＷの処理時間を短くすることができる。

【0086】

また、液量調整部４４によってＩＰＡ液体の液量を調整せずに、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外であることを警告してもよい。また、液量調整部４４による調整と合わせて警告を行ってもよい。警告は、例えば、モニタなどに警告表示を行ったり、警告灯を点灯させたり、警告音を発生させたりすることで行われる。これにより、作業者にＩＰＡ液体の液量が規定範囲外となっていることを報知し、作業者が、洗浄処理ユニット１６におけるパラメータ、例えば、ＩＰＡ液体の吐出流量Ｑや、回転速度ωを変更してもよい。

【0087】

また、基板処理システム１は、液膜が形成された後のウェハＷの状態、例えば、液膜が形成された後のウェハＷの重量と予め設定された第１所定重量とを比較して、ＩＰＡ液体の液量を測定してもよい。また、基板処理システム１は、乾燥処理後のウェハＷの状態、例えば、乾燥処理後のウェハＷの重量と予め設定された第２所定重量とを比較して、ＩＰＡ液体の残存量を測定してもよい。

【0088】

また、ＩＰＡ液体の液量やＩＰＡ液体の残存量を記憶部２０に記憶させてもよい。これにより、ＩＰＡ液体の液量やＩＰＡ液体の残存量の変化を蓄積し、蓄積したデータを用いて解析することができる。

【0089】

また、液膜が形成されたウェハＷの液膜の厚さδを測定することで、ＩＰＡ液体の液量を検出してもよい。

【0090】

また、液量調整部４４は、ＩＰＡ液体の液量が所定上限値よりも多い場合には、ＩＰＡ液体を揮発させてＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となるように調整してもよい。液量調整部４４は、例えば、加熱装置（不図示）によってＩＰＡ液体を加熱して揮発させて調整する。なお、自然揮発によりＩＰＡ液体の液量を調整してもよい。さらに、液量調整部４４は、液膜が形成されたウェハＷを回転させてＩＰＡ液体の液量を調整してもよい。

【0091】

また、基板処理システム１は、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲外の場合には、ＩＰＡ液体の液量が規定範囲内となるように、洗浄処理を再度行ってもよい。

【0092】

また、上記実施形態では、ウェハＷにＩＰＡ液体の液膜を形成し、超臨界流体を用いてウェハＷを乾燥させる基板処理について説明したが、これに限られることはない。ウェハＷに液膜を形成した後に、乾燥処理や液膜の固化やその他の処理を行う基板処理に適宜用いることができる。

【0093】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0094】

１ 基板処理システム
４ 制御装置
１４ 受渡部（載置部）
１６ 洗浄処理ユニット（液処理部）
１７ 乾燥処理ユニット（後処理部）
１８ 基板搬送装置（基板搬送部）
１９ 制御部
１９Ａ 入力部
１９Ｂ 検出部
１９Ｃ 出力部
２０ 記憶部
４３ ロードセル（測定部）
４４ 液量調整部（調整部）
４６ ＩＰＡ供給部
４７ ＩＰＡ吸引部
５０ 調整ユニット（測定部、調整部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】