CN107154371A - 液处理方法、基板处理装置以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液处理方法、基板处理装置以及存储介质。提供一种通过可靠地实施处理容器内的湿度管理能够抑制基板的表面的图案倒塌并实施干燥的液处理方法等。在对被配置在处理容器(20)内的基板(W)进行液处理之后，在使该基板(W)干燥时向基板(W)的中心部供给处理液的期间中，供给用于使处理容器(20)内的湿度降低的低湿度气体，在测定处理容器(20)内的湿度所得到的湿度测定值变为预先设定的湿度目标值以下之后，停止向基板(W)的中心部供给的处理液。

Description

液处理方法、基板处理装置以及存储介质
技术领域
本发明涉及一种使进行利用处理液的处理之后的基板干燥的技术。
背景技术
已知如下一种技术：向旋转的基板(例如半导体晶圆(以下称为晶圆))的表面依次切换地供给药液、冲洗液等，进行基板的液处理。当这些液处理完成时，对旋转的基板供给IPA(Isopropyl Alcohol：异丙醇)等挥发性高的干燥用液体(以下称为“干燥液”)，在将残留于基板的表面的液体置换为干燥液之后，通过排出干燥液来进行基板的干燥。(例如专利文献1)
另一方面，存在以下情况：如果进行液处理的处理容器内的湿度高，则导致在干燥之后的晶圆的表面产生结露。存在如下担忧：当在结露时附着于晶圆的表面的液滴在之后干燥时形成水印而污染液处理后的晶圆、或者由于由液滴产生的表面张力的作用而晶圆的表面的图案倒塌。
专利文献1：日本特开2007-36180号公报：权利要求4、段落0087、图3
发明内容
发明要解决的问题
本发明是在这样的情形之下完成的，其目的在于提供一种通过实施处理容器内的湿度管理能够抑制基板的表面的图案倒塌且实施基板的干燥的液处理方法、基板处理装置以及存储有所述方法的存储介质。
用于解决问题的方案
本发明的液处理方法在对被配置在处理容器内的基板进行液处理之后，使该基板干燥，该液处理方法的特征在于，包括以下工序：
处理液供给工序，向所述处理容器内的基板的中心部供给处理液来进行液处理；
低湿度气体供给工序，在向所述基板供给处理液的期间中，向所述处理容器内供给用于使所述处理容器内的湿度降低的低湿度气体；以及
干燥工序，去除所述基板上的处理液，使该基板干燥，
其中，在测定所述处理容器内的湿度所得到的湿度测定值变为预先设定的湿度目标值以下之后，开始所述干燥工序。
所述液处理方法也可以具备以下的特征。
(a)在所述低湿度气体供给工序开始后，执行所述处理容器内的湿度的测定，在湿度测定值没有变为所述湿度目标值以下的情况下，继续所述处理液供给工序。在此，在所述干燥工序在所述低湿度气体供给工序开始后经过了预先设定的干燥开始时间之后开始时，在所述干燥开始时间经过后开始干燥工序。
(b)在所述低湿度气体供给工序开始后，执行所述处理容器内的湿度的测定，在湿度测定值为所述湿度目标值以下的情况下，开始所述干燥工序。在所述干燥工序在所述低湿度气体供给工序开始后经过了预先设定的干燥开始时间之后开始时，在湿度测定值变为所述湿度目标值以下的情况下，在所述干燥开始时间经过前开始干燥工序。
(c)预先掌握从开始向所述处理容器供给低湿度气体起直到被预测为所述湿度测定值变为所述湿度目标值以下的目标值到达定时为止的预测时间，基于所述目标值到达定时进行逆运算来设定通过所述低湿度气体供给工序开始供给低湿度气体的定时。
(d)所述干燥工序包括使作为所述处理液的干燥用液体的供给位置从基板的中心部侧向周缘部侧移动的动作。
(e)对被保持为水平且绕铅垂轴旋转的基板进行所述处理液的供给，在所述旋转的基板的径向外侧的位置处进行所述处理容器内的湿度的测定。
发明的效果
本发明通过实施处理容器内的湿度管理，能够抑制基板的表面的图案倒塌且能够实施基板的干燥。
附图说明
图1是表示具备本发明的实施方式所涉及的处理单元的基板处理系统的概要的俯视图。
图2是表示所述处理单元的概要的纵切侧面图。
图3是所述处理单元的俯视图。
图4是表示向所述处理单元的气体的供给、排气系统的说明图。
图5是表示由所述处理单元执行的处理的流程的工艺图。
图6是表示晶圆的干燥处理所涉及的动作的流程的流程图。
图7是由所述处理单元执行的处理所涉及的第一时序图。
图8是由所述处理单元执行的处理所涉及的第二时序图。
图9是关于第二实施方式所涉及的晶圆的干燥处理的流程图。
图10是第二实施方式所涉及的处理的时序图。
图11是表示晶圆的加热机构的结构例的说明图。
附图标记说明
W：晶圆；16：处理单元；20：腔室；21：FFU；211：气体供给线；213：气体扩散部；221：CDA供给源；222：CDA供给线；24：湿度计；241：传感器部；242：主体部；31：保持部；40：处理流体供给部。
具体实施方式
图1是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的图。下面，为了明确位置关系，而规定相互正交的X轴、Y轴以及Z轴，将Z轴正方向设为铅垂向上的方向。
如图1所示，基板处理系统1包括输入输出站2和处理站3。输入输出站2和处理站3相邻地设置。
输入输出站2包括承载件载置部11和输送部12。在承载件载置部11上载置有多个承载件C，该多个承载件C用于将多张基板、在本实施方式中为半导体晶圆(以下称作晶圆W)以水平状态收纳。
输送部2与承载件载置部11相邻地设置，在输送部12的内部具有基板输送装置13和交接部14。基板输送装置13具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转，其使用晶圆保持机构在承载件C与交接部14之间输送晶圆W。
处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3包括输送部15和多个处理单元16。多个处理单元16以排列在输送部15的两侧的方式设置。
输送部15在内部具有基板输送装置17。基板输送装置17具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置17能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转，其使用晶圆保持机构在交接部14与处理单元16之间输送晶圆W。
处理单元16用于对由基板输送装置17输送过来的晶圆W进行预先设定的基板处理。
另外，基板处理系统1包括控制装置4。控制装置4例如是计算机，其包括控制部18和存储部19。在存储部19中存储有用于对在基板处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取并执行被存储在存储部19中的程序来控制基板处理系统1的动作。
此外，该程序既可以是存储在可由计算机读取的存储介质中的程序，也可以是从该存储介质安装到控制装置4的存储部19中的程序。作为可由计算机读取的存储介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、光磁盘(MO)以及存储卡等。
在如所述那样构成的基板处理系统1中，首先，输入输出站2的基板输送装置13将晶圆W自载置于承载件载置部11的承载件C取出，并将取出后的晶圆W载置于交接部14。利用处理站3的基板输送装置17将被载置于交接部14的晶圆W自交接部14取出并将其输入到处理单元16中。
在利用处理单元16对被输入到处理单元16中的晶圆W进行处理之后，利用基板输送装置17将该晶圆W自处理单元16输出并将其载置于交接部14。然后，利用基板输送装置13将载置于交接部14的处理完成后的晶圆W返回到载置部11的承载件C。
如图2所示，处理单元16包括腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40、以及回收杯50。
腔室20用于收纳基板保持机构30、处理流体供给部40、以及回收杯50。在腔室20的顶部设有FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)21。FFU21用于在腔室20内形成下降流。
基板保持机构30包括保持部31、支柱部32、以及驱动部33。保持部31水平保持晶圆W。支柱部32是沿铅垂方向延伸的构件，其基端部被驱动部33支承为能够旋转，支柱部32在顶端部水平支承保持部31。驱动部33用于使支柱部32绕铅垂轴线旋转。该基板保持机构30通过使用驱动部33使支柱部32旋转而使由支柱部32支承着的保持部31旋转，由此，使由保持部31保持着的晶圆W旋转。
处理流体供给部40用于对晶圆W供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70相连接。
回收杯50以包围旋转保持部31的方式配置，以收集因保持部31的旋转而自晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，自该排液口51将由回收杯50收集到的处理液排出到处理单元16的外部。另外，在回收杯50的底部形成有排气口52，该排气口52用于将自FFU21供给过来的气体排出到处理单元16的外部。
设置于上述的基板处理系统的处理单元16相当于本发明的实施方式所涉及的基板处理装置。处理单元16具备在对利用药液、冲洗液进行处理之后的旋转的晶圆W供给作为干燥液(干燥用液体)的IPA之后使晶圆W干燥的结构。药液、冲洗液、干燥液相当于本实施方式的处理液。
以下，参照图3说明该结构。
在本例的处理单元16中，已经记述的处理流体供给部40具备：药液喷嘴413，其对由基板保持机构30保持的晶圆W进行药液的供给；DIW喷嘴412，其进行作为冲洗液的DIW(Deionized Water：去离子水)的供给；以及IPA喷嘴411，其进行IPA的供给。
在本例中，上述的各喷嘴411～413被设置于共同的第一喷嘴臂41的前端部。第一喷嘴臂41的基端部侧与导轨42连接，该导轨42用于使这些喷嘴411～413在由保持部(基板保持部)31保持的晶圆W的中央部的上方侧的位置与从该晶圆W的上方位置退避到侧方的位置之间移动。用于使第一喷嘴臂41移动的驱动部421设置于导轨42。在此，在图3中，用实线表示退避到了侧方的第一喷嘴臂41，用虚线表示进入到了晶圆W的中央部的上方侧的第一喷嘴臂41。
药液喷嘴413经由开闭阀V3而与药液供给源73连接。根据晶圆W的处理的目的，从药液供给源73供给一种或多种药液。在本实施方式中，记载了一种药液。从药液喷嘴413经由开闭阀V3来供给药液。
DIW喷嘴412经由开闭阀V2而与DIW供给源72连接。从DIW喷嘴412经由开闭阀V2来供给DIW。
DIW喷嘴412、开闭阀V2、DIW供给源72相当于本例的冲洗液供给部。
IPA喷嘴411经由开闭阀V1而与IPA供给源71连接。从IPA喷嘴411经由开闭阀V1来供给作为比在即将供给IPA之前对晶圆W供给的处理液、例如DIW的挥发性高的干燥液的IPA。
IPA喷嘴411、开闭阀V1、IPA供给源71相当于本例的干燥用液体供给部。
并且，如图3所示，处理单元16具备N2喷嘴431，该N2喷嘴431用于向被供给干燥液之后的晶圆W的表面供给非活性气体即氮气(N2)来作为干燥用气体。
本例的N2喷嘴431设置在与设置有IPA喷嘴411等的已经记述的第一喷嘴臂41不同的第二喷嘴臂43的前端部。第二喷嘴臂43的基端部侧与导轨44连接，该导轨44用于使N2喷嘴431在由保持部31保持的晶圆W的中央部的上方侧的位置与从该晶圆W的上方位置退避到侧方的位置之间移动。用于使第二喷嘴臂43移动的驱动部441设置于导轨44。在图3中，用实线表示退避到了侧方的第二喷嘴臂43，用虚线(与已经记述的第一喷嘴臂41共同的虚线)表示进入到了晶圆W的中央部的上方侧的第二喷嘴臂43。
N2喷嘴431经由开闭阀V4而与N2供给源74连接。
并且，本实施方式所涉及的处理单元16能够向作为处理容器的腔室20内切换地供给从FFU 21取入的清洁空气(大气)以及湿度比该清洁空气的湿度低的低湿度气体即CDA(Clean Dry Air：清洁干燥空气)。
以下，参照图4说明针对腔室20的供气、排气系统。此外，为了便于图示，在图4中省略了设置有各喷嘴411～413、431的喷嘴臂41、43及其驱动机构(导轨42、44、驱动部421、441)的记载。
在本例的处理单元16中，图2所示的FFU 21更详细地说被配置在图1所示的基板处理系统1的顶部等，形成为将由该FFU 21取入的清洁空气分配供给到基板处理系统1内的多个处理单元16的结构(图4)。
如图4所示，气体供给线211和气体扩散部213设置于各处理单元16，该气体供给线211用于接收从FFU 21分配供给的清洁空气，该气体扩散部213用于将从气体供给线211接收到的清洁空气供给到腔室20内来形成清洁空气的下降流。
气体供给线211设置在FFU 21与各处理单元16之间。
气体扩散部213设置成覆盖构成处理单元16的腔室20的顶面，在该顶面的上方侧形成使从气体供给线211供给的清洁空气扩散的空间。在由气体扩散部213覆盖的腔室20的顶面的整面设置有大量的气体供给孔214，经由这些气体供给孔214向腔室20内供给清洁空气。
并且，对于上述的气体供给线211、气体扩散部213，能够与从FFU 21供给的清洁空气切换地供给湿度比清洁空气的湿度低的CDA。
即，如图4所示，在各处理单元16的气体供给线211上插入有切换阀215，对该切换阀215连接有用于进行CDA的供给的CDA供给线222。在CDA供给线222上插入有开闭阀V5，其上游侧与CDA供给源221连接。
关于CDA，使用对于使用空气过滤器等去除微粒、杂质所得到的清洁空气进一步进行吸附处理、冷却处理等而去除水分后的空气。
例如在将正在供给CDA的期间中的腔室20内的湿度目标值设为饱和水蒸气量的1质量％(0℃、1个气压的标准状态换算值。以下相同)时，从CDA供给源221供给低于1％的低湿度的CDA。
CDA供给线222、CDA供给源221、正在接收CDA的期间中的切换阀215的下游侧的气体供给线211、气体扩散部213相当于本例的低湿度气体供给部。
从气体扩散部213供给到腔室20内的清洁空气、CDA成为下降流而在腔室20内流下，其一部分流入回收杯50内，经由设置在该回收杯50的底部的已经记述的排气口52而被排出到外部的排气部23。
另外，未流入到回收杯50内的清洁空气、CDA经由例如设置在腔室20的底部的腔室排气口201被排出到外部的排气部23。
在具备上述的结构的处理单元16中还设置有用于测定腔室20内的湿度的湿度测定部即湿度计24。例如湿度计24具备执行湿度测定的传感器部241以及将由传感器部241测定出的腔室20内的湿度转换为电信号并向控制部18输出的主体部242。湿度计24只要能够进行腔室20内的湿度测定即可，对具体的湿度测定方式没有特别的限定，例如能够采用电阻变化型、静电电容型的湿度计。
如图4所示，传感器部241例如经由侧壁部被插入到腔室20内。期望的是，传感器部241在腔室20内配置在能够检测与晶圆W的表面接触的腔室20内的气体在该晶圆W的整面为湿度目标值以下的情形的位置。出于该观点，传感器部241配置在回收杯50的上部侧的高度位置且由保持部31保持的基板的径向外侧的位置、即回收杯50的外方侧。
回收杯50的外方侧的位置具有容易产生腔室20内的气体的滞留且湿度比由基板保持机构30保持的晶圆W的上表面侧的湿度大的倾向。因而，在回收杯50的外方侧测定出的湿度测定值为湿度目标值以下的情况下，可以说晶圆W的上表面侧也确立了湿度目标值以下的气体环境。因此，本例的传感器部241被配置在不干扰基板输送装置17与基板保持机构30之间的晶圆W的交接动作且能够确认晶圆W的上表面侧为湿度目标值以下的位置。
在以上说明的处理单元16中，通过已经记述的控制部18来执行如下内容：图3所示的各喷嘴411～413、431的向晶圆W的上方侧的位置的移动、向从该上方侧的位置退避的位置的移动；来自各供给源71～74的流体的供给/停止、流量的控制；以及从图4所示的FFU21、CDA供给源221向腔室20供给的清洁空气/CDA的切换。
本例的处理单元16还具备基于由湿度计24测定腔室20内的湿度所得到的结果来调节对晶圆W执行的处理的进展的功能。
以下，参照图5～图8说明由处理单元16执行的动作的详细内容。
首先，参照图5的(a)～(e)说明对晶圆W实施的处理的概要。
当由基板输送装置17输入到处理单元16内的晶圆W被设置于保持部31的保持销311保持时，使退避到侧方的第一喷嘴臂41进入到晶圆W的上方侧，将药液喷嘴413、DIW喷嘴412配置到晶圆W的中心部的上方位置。这样之后，使晶圆W以规定的旋转速度旋转并从药液喷嘴413供给药液，进行预先设定的时间的药液处理(图5的(a))。
如果结束了利用规定的药液的处理，则使药液处理后的晶圆W保持旋转的状态，停止来自药液喷嘴413的药液的供给，并且从DIW喷嘴412供给DIW，执行预先设定的时间的冲洗处理(图5的(b))。如果执行了规定时间的冲洗处理，则使晶圆W保持旋转的状态，停止来自DIW喷嘴412的DIW的供给，并且从IPA喷嘴411供给IPA来进行与DIW的置换处理(图5的(c))。
此时，从IPA喷嘴411朝向晶圆W的中心部供给IPA。供给的IPA由于离心力的作用而在晶圆W的表面扩散，在晶圆W的表面整体形成IPA的液膜。通过像这样形成IPA的液膜，能够使在冲洗处理时供给到晶圆W的表面的DIW与IPA混合之后置换。
在此，晶圆W的表面上的从DIW向IPA的置换处理除了包括将IPA向晶圆W中心部供给以外，还包括以不会使晶圆W表面由于晶圆W表面的DIW与IPA的混合液或IPA被去除而暴露于气体的程度使IPA在晶圆W中心部与晶圆W周缘部之间移动。
在置换处理结束后，进行去除晶圆W表面上的IPA来使晶圆W表面暴露于气体的干燥处理。首先，在使晶圆W的旋转继续的状态下，从IPA喷嘴向晶圆W供给IPA，并且使IPA喷嘴411移动到比向晶圆W的中心部供给IPA的位置靠侧方的位置(例如从晶圆W的中心部沿径向移动数十毫米左右后的位置)。其结果，IPA由于离心力的作用而从由IPA喷嘴411供给的IPA未到达的晶圆W的中心部流出，形成不存在液膜的区域(以下也称为“芯”)(图5的(d)、第一干燥处理)。
与上述的IPA喷嘴411的移动动作相配合地，使退避到侧方的第二喷嘴臂43进入到晶圆W的上方侧，在晶圆W的中心部的上方位置配置N2喷嘴431。而且，如果形成有前述的芯，则朝向该芯供给N2气体，促进晶圆W的表面的干燥。
之后，继续晶圆W的旋转、来自IPA喷嘴411的IPA的供给、来自N2喷嘴431的N2气体的供给，并使这些喷嘴411、431从晶圆W的中心部侧向周缘部侧、例如向相反方向移动。在此时的扫描动作中，控制各喷嘴臂41、43的移动动作使得来自N2喷嘴431的N2气体的供给位置位于比来自IPA喷嘴411的IPA的供给位置靠晶圆W的径向、中央部侧的位置。
伴随着IPA的供给位置的扫描动作，IPA的液膜被冲向晶圆W的周缘部侧而被去除，没有形成液膜的区域扩大。另外，伴随着N2气体的供给位置的扫描动作，向IPA的液膜被冲走之后的晶圆W的表面吹送N2气体，该区域的干燥完成(图5的(e)、第二干燥处理)。
如果IPA的供给位置到达了晶圆W的周缘，则停止来自IPA喷嘴411的IPA的供给。接着，如果N2气体的供给位置到达了晶圆W的周缘，则停止来自N2喷嘴431的N2气体的供给。停止晶圆W的旋转来结束干燥工序。
在图5的(a)～(e)所示的晶圆W的处理中，图5的(a)～(c)相当于本例的处理液供给工序，去除晶圆W的表面的IPA的液膜的一部分来形成芯的动作(停止向晶圆W的中心部供给的干燥液的动作)以后的第一干燥处理、第二干燥处理相当于干燥工序(图5的(d)、(e))。此外，干燥工序不限于上述的动作，包括去除IPA。例如，还包括置换处理后停止晶圆W中心部的IPA供给、利用基于晶圆W的旋转的离心力来从晶圆W中心部朝向周缘部去除IPA。
通过上述的动作，利用IPA置换DIW来从晶圆W的整面去除DIW，能够得到干燥的晶圆W。
在晶圆W的干燥结束之后，使各喷嘴臂41、43向侧方侧退避，在停止晶圆W的旋转之后(输出前动作)，通过基板输送装置17从处理单元16取出处理完成的晶圆W。这样，处理单元16中的对晶圆W的一系列处理结束。
通过控制部18读出并执行存储部19中存储的程序来实现上述的动作。
在此，在本例的处理单元16中，根据使用图5的(a)～(e)说明的处理的内容，向腔室20供给的气体在清洁空气与作为低湿度气体的CDA之间切换。并且，如果腔室20内的湿度不为预先设定的湿度目标值以下，则不开始干燥处理工序。
以下，参照图6～图8说明向腔室20供给的气体的切换以及基于使用湿度计24测定出的腔室20内的湿度测定值来调节对晶圆W实施的处理的进展的动作的详细内容。
在此，图6是表示调节对晶圆W的处理的进展的动作的流程的流程图。另外，图7、图8是晶圆W的处理期间中的时序图。两个时序图中的图7表示在经过预先设定的切换定时的时间点腔室20内到达了湿度目标值的情况，图8表示在经过所述切换定时之后腔室20内到达了湿度目标值的情况。在此，切换定时是指被编程的从置换处理转移为干燥处理的定时(设定的时间)，在上述的例子中是进行从向晶圆W的中心部供给IPA切换为干燥处理的切换动作的时间点(但是，如图5的(d)所示，向芯的外侧位置的IPA的供给继续)。此外，图7的(a)、图8的(a)表示与已经记述的图5的(a)～(e)对应的处理的内容，图7的(b)、图8的(b)表示向腔室20供给的气体的种类。另外，图7的(c)、图8的(c)表示腔室20内的湿度测定值的经时变化。
根据图7的(a)、(b)的时序图，在药液处理(图5的(a))的期间中，对腔室20供给来自FFU 21的清洁空气。接着，在对晶圆W的处理被切换为冲洗处理(图5的(b))之后，进行气体变更动作，但是继续向腔室20供给清洁空气直到预先设定的气体变更定时(1)为止。接着，如果到达了气体变更定时(1)，则在上述冲洗处理的期间中进行将向腔室20供给的气体变更为CDA的气体变更动作来向腔室20供给CDA(低湿度气体供给工序)。伴随着气体的切换，湿度计24的湿度测定值逐渐下降(图7的(c))。
在此，气体变更定时(1)并不限定于如图7的(c)所示的例子那样设定在冲洗处理的执行期间中的情况。优选的是，例如通过预备实验等求出从开始CDA的供给起直到腔室20内的湿度为湿度目标值以下为止的时间(预测为湿度变为湿度目标值以下的预测时间)，基于该预测时间决定气体变更定时(1)。作为具体例，能够基于切换定时对预测时间进行逆运算来进行气体变更定时(1)的设定。也就是说，以使在切换定时之前变为湿度目标值以下的方式设定气体变更定时(1)。这样，如果在开始气体变更动作后并开始干燥处理之前、所述湿度变为湿度目标值以下，则也可以在开始IPA供给之后开始气体变更动作。此外，也可以在比上述的例子早的定时执行气体变更动作，但是存在CDA的消耗量增加的担忧。另外，也可以考虑进一步提前气体变更动作的开始而在药液处理执行过程中开始气体变更动作，但是例如在药液为蚀刻液等的情况下，有可能使蚀刻的面内均匀性恶化，并不优选。
而且，如果执行了预先设定的时间的冲洗处理，则将向晶圆W供给的处理液切换为IPA，在晶圆W的表面形成IPA的液膜(图5的(c)、图7的(a)的IPA供给)。在此，各图中的“IPA供给”是指向晶圆W表面供给用于形成IPA液膜的IPA。
关于以后的动作，也参照图6的流程图进行说明(图6的开始)。开始IPA供给，在晶圆W的表面形成IPA的液膜(图6的步骤S101)。
这样之后，如果到达了进行切换为干燥处理的动作的切换定时，则确认由湿度计24测定腔室20内的湿度所得到的湿度测定值是否为预先设定的湿度目标值(例如1质量％)以下(步骤S102)。
如图7的(c)所示，在切换定时之前腔室20内的湿度测定值到达了湿度目标值的情况下(图6的步骤S102：是(YES))，使IPA喷嘴411移动来开始已经记述的形成芯的干燥处理(步骤S103)。然后，在通过使用图5的(d)、(e)说明的方法执行了干燥处理之后，转移至输出处理后的晶圆W的动作(图6的结束)。
此外，例如在晶圆W的干燥处理完成后的规定的气体变更定时(2)，向腔室20供给的气体被切换为来自FFU 21的清洁空气(图7的(a))。
另一方面，如图8的(c)的实线所示，在即使经过了切换定时腔室20内的湿度测定值也未到达湿度目标值的情况下(图6的步骤S102：否(NO)、S104：否)，进行继续向晶圆W中心部的IPA供给的IPA继续供给(步骤S105)。通过该动作，来维持在晶圆W的表面形成有IPA的液膜的状态直到腔室20内的湿度测定值到达湿度目标值为止。
此外，作为参考，在图8的(c)中用点划线示出图7的(c)中的湿度测定值的经时变化。
然后，在腔室20内的湿度测定值到达了湿度目标值的情况下(图6的步骤S102：是)，通过与已经记述的图7同样的过程来开始干燥处理并执行干燥处理以后的动作(图6的步骤S103→结束、图8)。
与此相对，在即使从开始IPA继续供给起经过了预先设定的继续时间、腔室20内的湿度测定值也未到达湿度目标值的情况下(图6的步骤S102：否→步骤S104：是)，结束IPA继续供给，在腔室20内的湿度高于湿度目标值的环境下执行干燥处理(步骤S106)。IPA继续供给的设定时间被设定为从IPA继续供给的开始起的例如1分钟～数分钟左右。
在此，对于在湿度测定值未到达湿度目标值的状态下进行了干燥处理的晶圆W，存在基于向晶圆W表面的结露而形成水印、发生图案倒塌的担忧。
因此，关于该处理单元16，通知在规定的时间内(在本例中是到经过IPA继续供给时间为止的时间)腔室20内的湿度未到达湿度目标值的意思的警报(步骤S107)。关于警报，既可以从设置于基板处理系统1的扬声器(未图示)通知警报音，也可以在基板处理系统1的操作画面(未图示)显示警报画面。并且，对于在湿度测定值未到达湿度目标值的状态下进行了干燥处理的晶圆W，附加该意思的信息，与被收容于承载件C的产品晶圆W隔离、或者进行确认水印、图案倒塌的发生的状况的追加检查。
根据以上说明的本实施方式所涉及的处理单元16，具有以下的效果。在测定进行液处理的腔室20的湿度所得到的湿度测定值为预先设定的湿度目标值以下之后开始晶圆W的干燥处理。其结果，能够降低由于在利用CDA的对腔室20内的置换不充分的状态下进行晶圆W的干燥所产生的对晶圆W的影响(水印的形成、图案倒塌的发生)。
在此，基于使用湿度计24测定腔室20内的湿度所得到的结果来调节执行干燥处理的定时的方法不限定于使用图6～图8说明的例子。
例如图9所示，如果腔室20内的湿度为湿度目标值以下，则也可以不等待到达切换定时而使干燥处理的开始定时提前(图9的步骤S101→步骤S102：是→步骤S103、图10)。
在图10中以点划线示出的是向晶圆W的中心部供给IPA直到预先设定的切换定时为止的情况。
在此，在已经记述的图6中，说明了使干燥处理的开始定时延迟的例子，因此在图9中示出了仅进行干燥处理的开始定时的提前的例子。因而，在本例中，省略继续时间的设定，如果到达了切换定时则无论腔室20内的湿度是否到达目标值，都开始干燥处理(图9的步骤S104’：是→步骤S106)。之后，也可以与图6的继续时间以后的处理同样地进行警报通知(步骤S107)。
另外，即使不预先设定从IPA供给向干燥处理切换的切换定时，也能够降低由于在利用CDA的对腔室20内的置换不充分的状态下进行晶圆W的干燥所产生的对晶圆W的影响(水印的形成、图案倒塌的发生)。
例如也可以不对从IPA向晶圆W中心的供给向干燥处理切换的切换定时进行编程，而仅基于“腔室20内的湿度是否为湿度目标值以下”的判断基准，来从向晶圆W中心的IPA供给转变为干燥处理。
除这些以外，设置于处理单元16的湿度计24也能够利用于除了实施使用处理液的处理液供给工序(图5的(a)～(c))之后的干燥工序(图5的(d)、(e))的开始定时的判断以外的情形。
例如，也可以进行如下的确认运转：在没有由处理单元16进行晶圆W的处理的待机期间中，将向腔室20供给的气体从清洁空气切换为CDA，确认湿度计24的湿度测定值是否如预定的那样(例如在与切换定时对应的时间经过之前)变为湿度目标值以下。另外，此时，也可以为了使腔室20内成为与晶圆W的处理时相同的状态而在未保持晶圆W的状态下使基板保持机构30旋转、或者使用虚拟晶圆W执行图5的(a)～(e)所示的处理。
在上述的确认运转中，存在以下情况：在湿度目标值的经时变化与通常不同的情况下，能够事先掌握作为低湿度气体供给部的CDA的供给系统(CDA供给线222、CDA供给源221、CDA接收期间中的切换阀215的下游侧的气体供给线211、气体扩散部213)、腔室20的排气系统(排气口52、腔室排气口201、排气部23)中的设备故障等。
除此之外，也可以在与回收杯50的外方侧的位置不同的位置设置传感器部241。例如也可以构成为在由基板保持机构30保持的晶圆W的上方位置与从该上方位置退避后的位置之间自如地移动湿度计24的传感器部241。在该情况下，能够在向基板保持机构30交接晶圆W时等，使传感器部241退避到退避位置，在干燥工序的开始的判断时，使传感器部241移动到晶圆W的上方侧，在确认了晶圆W的表面附近的环境为湿度目标值以下后开始干燥工序。
接着，参照图11说明向晶圆W的背面供给加热用的气体的加热机构。在使用例如IPA等挥发性的干燥液的干燥处理中，存在从干燥液夺走汽化热而使晶圆W的温度下降导致引起结露的情况。因此，在以往的处理单元16中，使用如图3、图4、图11所示那样设置于保持部31的周缘部的多个保持销311来以使晶圆W与保持部31之间形成间隙的方式保持晶圆W，通过向该间隙供给被加热到例如60℃～80℃左右的DIW等，来防止晶圆W的温度下降。
然而，如果在干燥处理时的晶圆W的加热中使用DIW，则从晶圆W排出的IPA与DIW的混合液必须作为排水来处理，导致排液处理的负荷增大。
因此，在图11所示的例子中，形成为使用与供给到晶圆W的上表面侧的干燥液相同的物质、在本例中为IPA的加热蒸气来进行晶圆W的加热的结构。即，在支柱部32形成加热气体流路321，该加热气体流路321经由汽化部811、开闭阀V6而与IPA供给源81连接。IPA供给源81可以与连接于IPA喷嘴411的IPA供给源71共用，也可以独立地构成。汽化部811具备用于获得例如被加热到100℃的IPA蒸气的未图示的加热部以及以液体的状态被供给并被加热成为气体之后被升温到100℃的IPA所流过的未图示的加热空间。加热气体流路321、汽化部811、开闭阀V6、加热用IPA供给源81构成了加热气体供给部。
根据上述的结构，通过向使IPA的供给位置移动并且在去除IPA之后被吹送N2气体的晶圆W的下表面侧供给加热用的IPA蒸气，能够将去除了IPA的区域的晶圆W的温度加热到比水分的露点温度高的温度。特别地，IPA蒸气由于能够加热为比IPA的沸点即大约82℃高的高温，因此晶圆W的加热效果高。并且，即使IPA蒸气与晶圆W等接触被冷却而液化，也能够与从晶圆W的上表面侧排出的液体IPA一起经由回收杯50而被回收，能够作为纯度比较高的IPA再次利用。除此之外，与使用加热DIW来进行晶圆W的加热的情况相比，还能够获得抑制腔室20内的湿度上升的效果。
当列举另一例时，在处理单元16中使用干燥液进行晶圆W的干燥处理也不是必须的。例如存在以下情况：针对使用稀氟酸、甲硅烷基化剂进行过疏水化处理的晶圆W，在冲洗处理之后，不进行与干燥液的置换，而停止冲洗液的供给来执行干燥处理。在这样的干燥处理中，也能够获得以下效果：通过向腔室20内供给CDA等低湿度气体，在确认了腔室20内的湿度为规定的湿度目标值以下后进行干燥处理，由此抑制晶圆W表面处的结露的发生。该情况下的切换定时是停止向晶圆W中心部的冲洗液的供给而开始从晶圆W中心部朝向周缘部去除冲洗液的时间点(定时)。
而且，能够作为低湿度气体来利用的气体，除了已经记述的CDA以外，还可以是氮气等非活性气体。另一方面，关于能够作为干燥液来利用的液体，也不限定于IPA，能够采用丙酮、HFE(氢氟醚)等。

Claims (14)

1.一种液处理方法，在对被配置在处理容器内的基板进行液处理之后，使该基板干燥，该液处理方法包括以下工序：
处理液供给工序，向所述处理容器内的基板的中心部供给处理液来进行液处理；
低湿度气体供给工序，在向所述基板供给处理液的期间中，向所述处理容器内供给用于使所述处理容器内的湿度降低的低湿度气体；以及
干燥工序，去除所述基板上的处理液，使所述基板干燥，
其中，在测定所述处理容器内的湿度所得到的湿度测定值变为预先设定的湿度目标值以下之后，开始所述干燥工序。
2.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
在停止所述处理液向所述基板的中心部的供给之后开始所述干燥工序。
3.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
预先设定所述处理液供给工序与所述干燥工序的切换定时，在所述切换定时所述湿度测定值为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序。
4.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
预先设定所述处理液供给工序与所述干燥工序的切换定时，在所述切换定时所述湿度测定值没有变为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，不从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序，而继续进行所述处理液供给工序。
5.根据权利要求4所述的液处理方法，其特征在于，
在继续进行所述处理液供给工序之后所述湿度测定值变为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序。
6.根据权利要求4所述的液处理方法，其特征在于，
在继续进行所述处理液供给工序后经过了预先设定的时间之后所述湿度测定值仍没有变为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序，使执行液处理的装置产生警报。
7.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
在所述处理液供给工序中所述湿度测定值变为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序。
8.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
预先设定所述处理液供给工序与所述干燥工序的切换定时，在所述切换定时之前的所述处理液供给工序中所述湿度测定值变为所述预先设定的湿度目标值以下的情况下，从所述处理液供给工序转变为所述干燥工序。
9.根据权利要求3所述的液处理方法，其特征在于，
预先掌握从开始向所述处理容器供给所述低湿度气体起直到被预测为所述湿度测定值变为所述湿度目标值以下的目标值到达定时为止的预测时间，基于所述目标值到达定时进行逆运算来设定通过所述低湿度气体供给工序开始供给所述低湿度气体的定时，并设定为所述目标值到达定时在所述切换定时之前。
10.根据权利要求4所述的液处理方法，其特征在于，
预先掌握从开始向所述处理容器供给所述低湿度气体起直到被预测为所述湿度测定值变为所述湿度目标值以下的目标值到达定时为止的预测时间，基于所述目标值到达定时进行逆运算来设定通过所述低湿度气体供给工序开始供给所述低湿度气体的定时，并设定为所述目标值到达定时在所述切换定时之前。
11.根据权利要求1所述的液处理方法，其特征在于，
对被保持为水平且绕铅垂轴旋转的基板进行所述处理液的供给，
在进行所述旋转的基板的径向外侧的位置进行所述处理容器内的湿度的测定。
12.一种基板处理装置，具备：
基板保持部，其配置在处理容器内，用于保持基板；
旋转驱动部，其使所述基板保持部旋转；
处理液供给部，其对由所述基板保持部保持的基板供给处理液；
低湿度气体供给部，其向所述处理容器内供给湿度比大气的湿度低的低湿度气体；
湿度测定部，其用于测定所述处理容器内的湿度；以及
控制部，其对所述处理液供给部的动作进行控制，
其中，所述控制部执行以下内容：
使所述旋转驱动部旋转来使所述基板旋转；
向旋转的所述基板的中心部供给处理液；以及
在由所述湿度测定部测定处理容器内的湿度所得到的湿度测定值变为预先设定的湿度目标值以下之后，使所述基板继续旋转并且停止向所述基板的中心部供给处理液。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板保持部构成为绕铅垂轴旋转自如并且将基板保持为水平，
所述湿度测定部被配置在所述处理容器内的被所述基板保持部保持并旋转的基板的径向外侧的位置。
14.一种存储介质，存储在对基板进行液处理的基板处理装置中使用的计算机程序，
所述计算机程序中嵌入有步骤组以执行根据权利要求1所述的液处理方法。
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