CN110663101A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式所涉及的基板处理装置具备液处理部、摄像部(41)、判定部(19b)以及后处理部。液处理部向基板供给液体来在基板形成液膜。摄像部(41)拍摄形成有液膜的基板的表面。判定部(19b)基于拍摄到的基板的图像，来判定液膜的形成状态是否良好。在判定为液膜的形成状态良好的情况下，后处理部对形成有液膜的基板进行处理。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
公开的实施方式涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
以往，已知一种在作为基板的半导体晶圆(以下称作晶圆。)等的表面形成用于防止干燥的液膜并使形成有该液膜的晶圆与超临界状态的处理流体接触来进行干燥处理的基板处理装置(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-12538号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在以往的基板处理装置中，有时由于晶圆的表面状态、干燥防止用液体的喷出量等产生偏差引起晶圆表面的液膜的形成状态产生偏差。而且，当在液膜的形成状态不良好的情况下进行干燥处理时，发生在晶圆上形成的图案倒塌等故障，因此可能会导致晶圆的成品率下降。
实施方式的一个方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够使晶圆的成品率提高的基板处理装置和基板处理方法。
用于解决问题的方案
实施方式的一个方式所涉及的基板处理装置具备液处理部、摄像部、判定部以及后处理部。所述液处理部向基板供给液体来在所述基板形成液膜。所述摄像部拍摄形成有所述液膜的所述基板的表面。所述判定部基于拍摄到的所述基板的图像，来判定所述液膜的形成状态是否良好。在判定为所述液膜的形成状态良好的情况下，所述后处理部对形成有所述液膜的所述基板进行处理。
发明的效果
根据实施方式的一个方式，能够使晶圆的成品率提高。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的示意图。
图2是表示实施方式所涉及的清洗处理单元的结构的截面图。
图3是表示实施方式所涉及的干燥处理单元的结构的外观立体图。
图4是表示实施方式所涉及的控制装置的概要结构的框图。
图5A是示意性地表示进行了图像处理的晶圆表面的液膜的形成状态的一例的图。
图5B是示意性地表示进行了图像处理的晶圆表面的液膜的形成状态的另一例的图。
图6是表示实施方式所涉及的调整部的结构的一例的截面图。
图7是表示实施方式所涉及的基板处理系统所执行的基板处理的处理过程的流程图。
图8是表示实施方式的变形例中的基板处理系统的概要结构的示意图。
图9是示意性地表示实施方式的变形例中的判定处理的一例的图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本申请所公开的基板处理装置和基板处理方法的实施方式。此外，本发明不限定于以下示出的实施方式。
<基板处理系统的概要>
首先，参照图1来说明实施方式所涉及的基板处理系统1的概要结构。图1是表示实施方式所涉及的基板处理系统1的概要结构的图。在下文中，为了使位置关系明确，规定彼此正交的X轴、Y轴以及Z轴，将Z轴正方向设为铅垂向上方向。
如图1所示，基板处理系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2与处理站3相邻地设置。
搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11载置用于将多张半导体晶圆W(以下称作晶圆W)以水平状态收容的多个承载件C。
搬送部12与承载件载置部11相邻地设置，并且在该搬送部12的内部具备基板搬送装置13和交接部14。基板搬送装置13具备保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴为中心进行转动，基板搬送装置13使用晶圆保持机构在承载件C与交接部14之间搬送晶圆W。
处理站3与搬送部12相邻地设置。处理站3具备搬送部15、多个清洗处理单元16以及多个干燥处理单元17。多个清洗处理单元16与多个干燥处理单元17以排列在搬送部15的两侧的方式设置。此外，图1中示出的清洗处理单元16和干燥处理单元17的配置、个数是一例，不限定为图示的那样。
搬送部15在内部具备基板搬送装置18。基板搬送装置18具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置18能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴为中心转动，基板搬送装置18使用晶圆保持机构在交接部14、清洗处理单元16以及干燥处理单元17之间进行晶圆W的搬送。
清洗处理单元16对由基板搬送装置18搬送来的晶圆W进行规定的清洗处理。在后文中叙述清洗处理单元16的结构例。
干燥处理单元17对由清洗处理单元16进行了清洗处理的晶圆W进行规定的干燥处理。在后文中叙述干燥处理单元17的结构例。
另外，基板处理系统1具备控制装置4。控制装置4例如为计算机，具备控制部19和存储部20。
控制部19包括具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、输入输出端口等的微型计算机、各种电路。所述的微型计算机的CPU通过读出并执行ROM中存储的程序来实现对搬送部12、搬送部15、清洗处理单元16、干燥处理单元17、摄像部41(参照图3)、调整部42(参照图4)等的控制。
此外，所述的程序可以记录于可由计算机读取的记录介质中，并且从该记录介质安装到控制装置4的存储部20中。作为可由计算机读取的记录介质，例如存在硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、光磁盘(MO)、存储卡等。
存储部20例如由RAM、闪速存储器(Flash Memory)等半导体存储元件或硬盘、光盘等存储装置实现。在后文中叙述控制装置4的结构例。
在如上述那样构成的基板处理系统1中，首先，搬入搬出站2的基板搬送装置13自被载置于承载件载置部11的承载件C取出晶圆W，并将取出的晶圆W载置于交接部14。利用处理站3的基板搬送装置18自交接部14取出被载置于交接部14的晶圆W，并将该晶圆W搬入到清洗处理单元16。
在利用清洗处理单元16对被搬入清洗处理单元16的晶圆W实施清洗处理之后，利用基板搬送装置18从清洗处理单元16搬出该晶圆W。利用基板搬送装置18将从清洗处理单元16搬出的晶圆W搬入干燥处理单元17，并且利用干燥处理单元17对该晶圆W实施干燥处理。
利用基板搬送装置18将由干燥处理单元17进行了干燥处理的晶圆W从干燥处理单元17搬出后载置于交接部14。然后，利用基板搬送装置13使被载置于交接部14的处理完毕的晶圆W返回承载件载置部11的承载件C。
<清洗处理单元的概要>
接着，参照图2来说明清洗处理单元16的概要结构。图2是表示实施方式所涉及的清洗处理单元16的结构的截面图。此外，清洗处理单元16是液处理部的一例。清洗处理单元16例如构成为通过旋转清洗来对晶圆W逐个进行清洗的单片式的清洗处理单元。
如图2所示，清洗处理单元16通过在形成处理空间的外腔室23内配置的晶圆保持机构25将晶圆W保持为大致水平，并通过使该晶圆保持机构25绕铅垂轴旋转来使晶圆W旋转。然后，清洗处理单元16使喷嘴臂26进入旋转的晶圆W的上方，以预先决定的顺序从设置于该喷嘴臂26的前端部的药液喷嘴26a供给药液、冲洗液，由此对晶圆W的表面进行清洗处理。
另外，在清洗处理单元16中，在晶圆保持机构25的内部也形成有药液供给路径25a。然后，利用从该药液供给路径25a供给的药液、冲洗液来进行晶圆W的背面清洗。
在上述的晶圆W的清洗处理中，例如，首先利用作为碱性的药液的SC1液(氨与过氧化氢的混合液)来进行微粒、有机性的污染物质的去除，接着，利用作为冲洗液的去离子水(DeIonized Water：以下称作DIW。)进行冲洗清洗。接着，利用作为酸性药液的稀氢氟酸水溶液(Diluted HydroFluoric acid：以下称作DHF。)进行自然氧化膜的去除，接着，利用DIW来进行冲洗清洗。
上述各种药液被外腔室23、配置在外腔室23内的内杯24接住，并且从设置于外腔室23的底部的排液口23a、设置于内杯24的底部的排液口24a排出。并且，外腔室23内的气氛气体从设置于外腔室23的底部的排气口23b进行排气。
在上述的晶圆W的冲洗处理之后，一边使晶圆保持机构25旋转一边向晶圆W的表面和背面供给液体状态的IPA(以下称作“IPA液体”。)，来置换残留于晶圆W的两面的DIW。之后，使晶圆保持机构25的旋转缓慢地停止。
利用设置于晶圆保持机构25的未图示的交接机构将通过这样结束了清洗处理的晶圆W以保持着在其表面盛放有IPA液体的状态(在晶圆W表面形成有IPA液体的液膜的状态)交接至基板搬送装置18后从清洗处理单元16搬出。
在此，被盛放在晶圆W的表面的IPA液体作为用于防止干燥的液体发挥功能，用于防止在从清洗处理单元16向干燥处理单元17搬送晶圆W的过程中、针对干燥处理单元17的搬入动作中由于晶圆W表面的液体蒸发(气化)而发生图案倒塌。此外，清洗处理单元16具备冷却部27，在IPA液体被药液喷嘴26a喷出之前，该冷却部27将该IPA液体冷却为熔点(在IPA的情况下为-89.5℃)以上且室温以下的。
将结束在清洗处理单元16中进行的清洗处理并且表面盛放有IPA液体的晶圆W搬送至干燥处理单元17。然后，在干燥处理单元17内使处于超临界状态的CO2的处理流体(以下也称作“超临界流体”。)与晶圆W表面的IPA液体接触，由此使该IPA液体溶解到超临界流体中来去除该IPA，从而进行使晶圆W干燥的处理。
<干燥处理单元的概要>
接着，对干燥处理单元17的结构进行说明。图3是表示实施方式所涉及的干燥处理单元17的结构的外观立体图。此外，干燥处理单元17是后处理部的一例。
干燥处理单元17具有主体31、保持板32以及盖构件33。在壳体状的主体31形成有用于进行晶圆W的搬入和搬出的开口部34。保持板32沿水平方向保持作为处理对象的晶圆W。盖构件33支承所述的保持板32，并且在将晶圆W搬入到主体31内时将开口部34关闭。
主体31是在内部形成有能够收容例如直径300mm的晶圆W的处理空间的容器，在主体31的壁部设置有供给端口35、36和排出端口37。供给端口35、36及排出端口37分别与设置于干燥处理单元17的上游侧和下游侧的用于使超临界流体流通的供给流路及排出流路连接。
供给端口35被连接于壳体状的主体31中的与开口部34相反的一侧的侧面。另外，供给端口36被连接于主体31的底面。并且，排出端口37被连接于开口部34的下方侧。此外，在图3中图示出了两个供给端口35、36和一个排出端口37，但供给端口35、36、排出端口37的数量并无特别限定。
另外，在主体31的内部设置有流体供给头38、39和流体排出头40。而且，在流体供给头38、39以沿该流体供给头38、39的长边方向排列的方式形成有多个供给口38a、39a，在流体排出头40以沿该流体排出头40的长边方向排列的方式形成多个排出口40a。
流体供给头38与供给端口35连接，并且在壳体状的主体31内部以与开口部34相反的一侧的侧面相邻的方式设置。另外，并排形成于流体供给头38的多个供给口38a朝向开口部34侧。
流体供给头39与供给端口36连接，并且设置于壳体状的主体31内部的底面的中央部。另外，并排形成于流体供给头39的多个供给口39a朝向上方。
流体排出头40与排出端口37连接，在壳体状的主体31内部与靠开口部34侧的侧面相邻，并且设置于比开口部34靠下方的位置。另外，并排形成于流体排出头40的多个排出口40a朝向上方。
流体供给头38、39向主体31内供给超临界流体。另外，流体排出头40向主体31的外部引导并排出主体31内的超临界流体。此外，经由流体排出头40排出至主体31的外部的超临界流体中包括从晶圆W的表面溶入超临界状态的超临界流体的IPA液体。
从如上述那样配置的流体供给头38、39的供给口38a、39a向主体31内供给超临界流体，并且经由流体排出头40的排出口40a将超临界流体从主体31内排出，由此在主体31的内部形成在晶圆W的周围向规定的方向流动的超临界流体的层流。
该超临界流体的层流例如从流体供给头38起在晶圆W的上方沿晶圆W的表面流向开口部34的上部。并且，超临界流体的层流在开口部34的上方将方向改变为下方侧，通过开口部34的附近后流向流体排出头40。
在该层流的例子中，在干燥处理单元17的内部，在保持板32中的晶圆W与盖构件33之间形成有开孔32a，超临界流体的层流通过该开孔32a。
此外，从减轻在向主体31内部供给超临界流体时和从主体31排出超临界流体时施加于晶圆W的负荷的观点出发，优选流体供给头和流体排出头分别设置多个。
在该干燥处理单元17内，形成在晶圆W上的图案之间的IPA液体通过与处于高压状态(例如16MPa)的超临界流体接触而逐渐溶解到超临界流体中，从而逐渐被置换为超临界流体。而且，最终图案之间仅充满超临界流体。
并且，在从图案之间去除IPA液体之后，将主体31内的压力从高压状态减压至大气压，由此CO2的处理流体从超临界状态变化为气体状态，图案之间仅被气体占据。通过这样，图案之间的IPA液体被去除，晶圆W的干燥处理完成。
在此，与液体(例如IPA液体)相比，超临界流体的粘度小，并且使液体溶解的能力也高，并且在超临界流体与处于平衡状态的液体、气体之间不存在界面。由此，在使用超临界流体进行的干燥处理中，能够不受表面张力的影响地使液体干燥。因而，根据实施方式，在干燥处理时能够抑制图案倒塌。
此外，在实施方式中，将IPA液体用作用于防止干燥的液体，将CO2用作处理流体，但可以将IPA以外的液体用作用于防止干燥的液体，也可以将CO2以外的流体用作处理流体。
干燥处理单元17还具备未图示的按压机构。该按压机构具有以下功能：抵抗通过被供给至主体31内部的处理空间内的超临界状态的处理流体产生的内压来朝向主体31按压盖构件33，由此将处理空间密闭的。另外，可以在主体31的表面设置隔热件、带式加热器等，以使被供给至该处理空间内的超临界流体保持规定的温度。
在此，如图3所示，在实施方式中的基板处理系统1中，以与干燥处理单元17相邻的方式设置摄像部41。摄像部41例如是CCD摄像机，设置于能够拍摄即将被搬入干燥处理单元17的内部的晶圆W表面的位置，能够拍摄晶圆W表面。
即，在基板处理系统1中，能够基于由摄像部41拍摄到的晶圆W表面的图像来判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好。在此，“晶圆W表面的液膜的形成状态良好”例如表示形成于晶圆W表面的全部的图案被液膜覆盖的状态。
在下文中，参照图4、图5A以及图5B来说明用于判定液膜的形成状态是否良好的判定处理的详情。图4是表示实施方式所涉及的控制装置4的概要结构的框图。控制装置4具备控制部19和存储部20。另外，控制部19具有图像处理部19a、判定部19b以及输出部19c。
由摄像部41拍摄到的晶圆W表面的图像数据被输入图像处理部19a。另外，图像处理部19a通过规定的方法对所输入的图像数据实施图像处理。图像处理部19a例如针对每个像素获取图像数据的相邻像素数据间的亮度的微分值即对比度差，将该对比度差高的像素评价为图像上的边缘。
图5A是示意性地表示进行了图像处理的晶圆W表面的液膜的形成状态的一例的图。在图5A中，在晶圆W表面以沿着晶圆W的端部的方式检测出边缘100。该边缘100表示出晶圆W表面的IPA液体的液膜与晶圆W表面的干燥部分的界面。即，在本实施方式中的晶圆W的图像中，IPA液体的液膜部分包括具有相对高的亮度值的像素，干燥部分包括具有相对低的亮度值的像素，因此求出的亮度边缘(边缘100)同液膜与干燥部分的界面一致。此外，还存在干燥部分相对于IPA液体的液膜部分而言被着色的情况、在该两个区域之间能看到颜色的变化的情况。在该情况下，不仅可以基于亮度来判定界面，还可以基于色相的边缘、色差的边缘、它们的组合来判定界面。
返回图4，对控制部19的其余的部分进行说明。判定部19b接收由图像处理部19a进行了图像处理的图像数据，基于该图像数据来判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好。
例如，如图5A所示，在存储部20中存储有与晶圆W表面的规定的范围101有关的数据。该规定的范围101与晶圆W中形成有图案的部位对应。判定部19b从存储部20中读出与规定的范围101有关的数据。
然后，在比该规定的范围101靠外侧的位置检测出全部的边缘100且在规定的范围101的内侧未检测出边缘100的情况下，判定部19b视作IPA液体的液膜将形成有图案的部位全部覆盖，判定为晶圆W表面的液膜的形成状态良好。
然后，在判定为晶圆W表面的液膜的形成状态良好的情况下，将晶圆W搬入干燥处理单元17，在干燥处理单元17内进行晶圆W的干燥处理。
另一方面，如图5B所示，当在该规定的范围101的内侧也检测出边缘100的情况下，视作在形成有图案的部位的一部分存在未被IPA液体的液膜覆盖的不良部102，判定为晶圆W表面的液膜的形成状态不良好。图5B是示意性地表示进行了图像处理的晶圆W表面的液膜的形成状态的另一例的图。
如至此所说明的那样，从拍摄到的图像中检测IPA液体的液膜与晶圆W表面的干燥部分的界面即边缘100，基于该边缘100的位置来判定液膜的形成状态是否良好，由此能够在短时间内实施判定处理。因而，根据实施方式，能够缩短基板处理系统1中的整体的处理时间。此外，在本实施方式中，作为能够根据图像自身得到的特征量，求出并利用了边缘100，但作为特征量不限定于此。存在以下倾向：如果准确地形成了液膜，则晶圆W的一面呈相同的颜色或明亮度，如果没有准确地形成液膜，则晶圆W上混合存在有互不相同的颜色和明亮度的区域。因而，可以计算亮度、色差、色相等中的至少任一方的直方图来作为图像自身的特征量，根据计算出的直方图是否具有比规定量更广的分布宽度来判定液膜的形成状态是否良好。
在判定为晶圆W表面的液膜的形成状态不良好的情况下，图4所示的输出部19c向调整部42发出指令，来使调整部42调整晶圆W表面的液膜的形成状态。
图6是表示实施方式所涉及的调整部42的结构的一例的截面图。在图6的例子中，示出调整部42设置于交接部14的例子。该交接部14具备外壳14a、基座14b、调整部42以及多个升降构件14c。在外壳14a形成用于利用基板搬送装置13、基板搬送装置18进行晶圆W的搬入和搬出的开口部14d、14e。
基座14b配置在外壳14a内。在基座14b形成有供升降构件14c插入的插入孔。升降构件14c以能够通过升降驱动部(未图示)进行升降的方式支承于基座14b。当将由基板搬送装置13、基板搬送装置18搬入的晶圆W载置到升降构件14c的前端部时，升降构件14c支承晶圆W的下表面。
调整部42针对在表面形成有IPA液体的液膜的晶圆W调整该液膜的形成状态。调整部42具备臂42a和IPA供给部42b。臂42a以能够通过臂驱动部(未图示)进行升降的方式支承于外壳14a。IPA供给部42b安装于臂42a并与臂42a一同升降，用于向晶圆W表面供给IPA液体。
在实施方式中，在判定为晶圆W表面的液膜的形成状态不良好的情况下，首先，利用基板搬送装置18将晶圆W从干燥处理单元17搬送至交接部14。接着，从输出部19c接受指示的调整部42调整晶圆W表面的液膜的形成状态。
例如，判定部19b基于检测出的边缘100的分布来估计盛放于晶圆W的IPA液体的不足量，由输出部19c将与估计出的IPA液体的不足量有关的数据经输出至调整部42。然后，调整部42从IPA供给部42b向晶圆W表面喷出不足量的IPA液体。由此，在实施方式中能够调整晶圆W表面的液膜的形成状态。
将被调整了液膜的形成状态的晶圆W重新搬送至干燥处理单元17，通过利用摄像部41进行拍摄来判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好。
在至此所说明的实施方式中，在晶圆W表面的液膜的形成状态产生了偏差，结果导致晶圆W表面的液膜的形成状态不良好的情况下，能够对该晶圆W进行调整以使液膜的形成状态良好。
由此，在利用超临界流体进行干燥处理时，能够抑制形成于未被液膜覆盖的部位的图案倒塌。因而，根据实施方式，在使用超临界流体进行的干燥处理中，能够使晶圆W的成品率提高。
另外，在实施方式中，摄像部41与干燥处理单元17相邻地设置。通过像这样将摄像部41与干燥处理单元17相邻地设置，能够拍摄即将进行干燥处理的晶圆W的液膜的形成状态。
由此，能够确认即将进行干燥处理之前的液膜的形成状态。因而，根据实施方式，能够抑制在从拍摄起至开始进行干燥处理为止的期间由于IPA液体干燥引起晶圆W的成品率下降。
并且，在实施方式中，调整部42设置于交接部14。通过像这样在设置有既有的交接部14的空间中配置调整部42，能够抑制基板处理系统1大型化。
并且，在实施方式中，在清洗处理单元16设置冷却部27，在IPA液体被喷出之前，该冷却部27将该IPA液体冷却至熔点以上且室温以下。通过该冷却部27，能够抑制盛放在晶圆W表面的进行了处理的IPA液体挥发。因而，能够抑制由于IPA液体挥发引起液膜的形成状态变得不良好，因此能够抑制晶圆W的成品率下降。
此外，在实施方式中，例如将IPA液体的温度冷却至约15℃为宜。另外，在实施方式中，也可以将在IPA液体被喷出之前将该IPA液体冷却的冷却部27设置于调整部42。通过在调整部42设置冷却部27，能够抑制被调整了液膜的形成状态的IPA液体挥发。
另外，在实施方式中示出摄像部41为CCD摄像机的例子，但摄像部41不限于CCD摄像机，只要能够拍摄晶圆W表面即可，可以是任意的摄像部。
<基板处理的详情>
接着，参照图7来说明实施方式所涉及的基板处理的详情。图7是表示由实施方式所涉及的基板处理系统1执行的基板处理的处理过程的流程图。
首先，从承载件C经由基板搬送装置13、交接部14以及基板搬送装置18向清洗处理单元16的内部搬送晶圆W。接着，控制部19控制清洗处理单元16来进行晶圆W的清洗处理(步骤S10)。接着，控制部19控制清洗处理单元16来对晶圆W进行IPA液体的盛放处理，在进行了清洗的晶圆W表面形成液膜(步骤S11)。
接着，控制部19将晶圆W搬送至与设置摄像部41的干燥处理单元17相邻的位置，并控制摄像部41来拍摄晶圆W表面(步骤S12)。然后，判定部19b基于拍摄到的图像来判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好(步骤S13)。
在此，在判定为晶圆W表面的液膜的形成状态良好的情况下(步骤S13，“是”)，将晶圆W搬入干燥处理单元17，控制部19控制该干燥处理单元17来进行晶圆W的干燥处理(步骤S14)。然后，使处理结束。
另一方面，在判定为晶圆W表面的液膜的形成状态不良好的情况下(步骤S13，“否”)，将晶圆W搬送至调整部42，控制部19控制该调整部42来调整晶圆W表面的液膜的形成状态(步骤S15)。然后，返回步骤S12的处理。
<变形例>
接着，对上述的实施方式中的各种变形例进行说明。
在上述的实施方式中示出调整部42设置于交接部14的例子，但调整部42也可以设置于该部位以外的其它部位。例如，可以将清洗处理单元16用作调整部42，也可以在基板处理系统1另外设置具备调整部42的调整单元50。图8是表示实施方式的变形例中的基板处理系统1的概要结构的示意图。
如图8所示，调整单元50与搬送部15相邻地设置，构成为能够利用该搬送部15来搬送晶圆W。例如，也可以是，将被判定为液膜的形成状态不良好的晶圆W搬送至调整单元50，在该调整单元50内利用调整部42来调整液膜的形成状态。
在上述的实施方式中示出摄像部41与干燥处理单元17相邻地设置的例子，但摄像部41也可以设置于该部位以外的其它部位。例如，在基板处理系统1中，可以在搬送晶圆W的搬送系统(基板搬送装置13、交接部14、基板搬送装置18)设置摄像部41，也可以与清洗处理单元16相邻地设置摄像部41。摄像部41例如能够与基板搬送装置13、基板搬送装置18一体地设置。
并且，摄像部41也可以设置于上述的调整单元50。由此，当关于由调整单元50内的摄像部41拍摄到的晶圆W判定为液膜的形成状态不良好的情况下，不用将该晶圆W搬送至不同的部位，能够在调整单元50内调整液膜的形成状态。
因而，能够缩短搬送时间，因此能够缩短基板处理系统1中的整体的处理时间。此外，通过将摄像部41和调整部42均设置于交接部14，也能够得到同样的效果。
在上述的实施方式中示出在基板处理系统1内设置一个摄像部41的例子，但也可以在基板处理系统1内设置多个摄像部41。例如，也可以是，摄像部41由两个摄像部(以下称作第一摄像部和第二摄像部。)构成，第一摄像部与第二摄像部分别设置于基板处理系统1内的不同部位。
并且，在该变形例中，可以使用由第一摄像部拍摄到的图像与由第二摄像部拍摄到的图像的差分图像来进行判定部19b的判定处理。图9是示意性地表示实施方式的变形例中的判定处理的一例的图。
在该变形例中，图像处理部19a基于由第一摄像部拍摄到的图像(参照图9的(a))和由第二摄像部拍摄到的图像(参照图9的(b))来进行图像处理，从而获取这两个图像的差分图像(参照图9的(c))。在图9的例子中，首先，求出由第一摄像部拍摄到的图像中的液膜部分103的像素的亮度值与由第二摄像部拍摄到的图像中的液膜部分104的像素的亮度值的差值的绝对值。然后，通过从求出的差分图像的像素的绝对值中提取表示出超过规定的阈值的像素，能够得到形成在晶圆W上的岛状部分105。
然后，判定部19b能够基于该获取到的岛状部分105的位置、大小等判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好。根据该变形例，使用两张摄像图像进行判定，由此能够更准确地确认晶圆W表面的液膜的形成状态。
例如，可以是第一摄像部设置于搬送系统(例如基板搬送装置18)并且第二摄像部与干燥处理单元17相邻地设置，也可以在其它位置设置第一摄像部和第二摄像部。
并且，在其它变形例中，可以基于存储部20中存储的规定的基准图像和由摄像部41拍摄的图像的差分图像来判定晶圆W表面的液膜的形成状态是否良好。此外，规定的基准图像例如是在事先进行拍摄且液膜的形成状态良好的情况下的晶圆W表面的图像数据。由此，能够通过一次摄像来进行基于差分图像的判定，因此能够在短时间内确认晶圆W表面的液膜的形成状态。此外，在利用差分图像进行的判定处理中也是，不仅可以使用亮度值，还可以使用色相、色差的值以及它们的组合。
实施方式所涉及的基板处理装置具备液处理部(清洗处理单元16)、摄像部41、判定部19b以及后处理部(干燥处理单元17)。液处理部(清洗处理单元16)向基板(晶圆W)供给液体(IPA液体)来在基板(晶圆W)形成液膜。摄像部41拍摄形成有液膜的基板(晶圆W)的表面。判定部19b基于拍摄到的基板(晶圆W)的图像，来判定液膜的形成状态是否良好。在判定为液膜的形成状态良好的情况下，后处理部(干燥处理单元17)对形成有液膜的基板(晶圆W)进行处理。由此，能够使晶圆W的成品率提高。
另外，实施方式所涉及的基板处理装置还具备调整部42，在判定为液膜的形成状态不良好的情况下，所述调整部42调整液膜的形成状态以使液膜的形成状态良好。由此，在利用超临界流体进行干燥处理时，能够抑制形成于未被液膜覆盖的部位的图案倒塌。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，摄像部41与后处理部(干燥处理单元17)相邻地设置。由此，能够抑制在从进行拍摄起至开始干燥处理为止的期间由于IPA液体干燥引起晶圆W的成品率下降。
另外，实施方式所涉及的基板处理装置还具备搬送基板(晶圆W)的搬送系统(基板搬送装置13、交接部14、基板搬送装置18)，摄像部41设置于搬送系统(基板搬送装置13、交接部14、基板搬送装置18)。由此，能够在搬送晶圆W时确认晶圆W表面的液膜的形成状态。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，判定部19b基于由摄像部41拍摄到的图像中的对比度差来检测液膜与基板(晶圆W)的表面的干燥部分的界面(边缘100)，基于检测出的界面(边缘100)的位置来判定液膜的形成状态是否良好。由此，能够在短时间内确认晶圆W表面的液膜的形成状态。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，摄像部41具有在不同的位置拍摄基板(晶圆W)的表面的第一摄像部和第二摄像部，判定部19b基于由第一摄像部拍摄到的基板(晶圆W)的图像与由第二摄像部拍摄到的基板(晶圆W)的图像的差分图像，来判定液膜的形成状态是否良好。由此，能够更准确地确认晶圆W表面的液膜的形成状态。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，判定部19b基于由摄像部41拍摄到的基板(晶圆W)的图像与规定的基准像的差分图像，来判定液膜的形成状态是否良好。由此，能够在短时间内确认晶圆W表面的液膜的形成状态。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，后处理部(干燥处理单元17)使形成有液膜的基板(晶圆W)与超临界状态的处理流体接触，来使基板(晶圆W)干燥。由此，能够在干燥处理时抑制图案倒塌。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，液处理部(清洗处理单元16)具有冷却部27，在用于形成液膜的液体(IPA液体)被喷出至基板(晶圆W)上之前，该冷却部将液体(IPA液体)冷却至熔点以上且室温以下。由此，能够抑制晶圆W的成品率下降。
另外，实施方式所涉及的基板处理方法包括液处理工序(步骤S11)、摄像工序(步骤S12)、判定工序(步骤S13)以及后处理工序(步骤S14)。在液处理工序(步骤S11)中，向基板(晶圆W)供给液体(IPA液体)来在基板(晶圆W)形成液膜。在摄像工序(步骤S12)中，拍摄形成有液膜的基板(晶圆W)的表面。在判定工序(步骤S13)中，基于拍摄到的基板(晶圆W)的图像，来判定液膜的形成状态是否良好。在后处理工序(步骤S14)中，在判定为液膜的形成状态良好的情况下，对形成有液膜的基板(晶圆W)进行处理。由此，能够使晶圆W的成品率提高。
对于本领域人员而言，能够容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限定为如以上那样表示且记述的特定的详情和代表性的实施方式。因而，能够不脱离由所附的权利要求书及由其均等物定义的总的发明构思或范围地进行各种变更。
附图标记说明
W：晶圆；1：基板处理系统；4：控制装置；14：交接部；15：搬送部；16：清洗处理单元；17：干燥处理单元；19：控制部；19b：判定部；20：存储部；41：摄像部；42：调整部；100：边缘。

Claims (10)

1.一种基板处理装置，具备：
液处理部，其向基板供给液体来在所述基板形成液膜；
摄像部，其拍摄形成有所述液膜的所述基板的表面；
判定部，其基于拍摄到的所述基板的图像，来判定所述液膜的形成状态是否良好；以及
后处理部，在判定为所述液膜的形成状态良好的情况下，该后处理部对形成有所述液膜的所述基板进行处理。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
还具备调整部，在判定为所述液膜的形成状态不良好的情况下，所述调整部调整所述液膜的形成状态以使所述液膜的形成状态良好。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述摄像部与所述后处理部相邻地设置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
还具备搬送系统，所述搬送系统搬送所述基板，
所述摄像部设置于所述搬送系统。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述判定部基于由所述摄像部拍摄到的图像中的对比度差，来检测所述液膜与所述基板的表面的干燥部分的界面，基于检测出的所述界面的位置来判定所述液膜的形成状态是否良好。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述摄像部具有在不同的位置拍摄所述基板的表面的第一摄像部和第二摄像部，
所述判定部基于由所述第一摄像部拍摄到的所述基板的图像与由所述第二摄像部拍摄到的所述基板的图像的差分图像，来判定所述液膜的形成状态是否良好。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述判定部基于由所述摄像部拍摄到的所述基板的图像与规定的基准图像的差分图像，来判定所述液膜的形成状态是否良好。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述后处理部使形成有所述液膜的所述基板与超临界状态的处理流体接触，来使所述基板干燥。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述液处理部具有冷却部，在用于形成所述液膜的液体被喷出至所述基板上之前，所述冷却部将所述液体冷却至熔点以上且室温以下。
10.一种基板处理方法，包括以下工序：
液处理工序，向基板供给液体来在所述基板形成液膜；
摄像工序，拍摄形成有所述液膜的所述基板的表面；
判定工序，基于拍摄到的所述基板的图像，来判定所述液膜的形成状态是否良好；以及
后处理工序，在判定为所述液膜的形成状态良好的情况下，对形成有所述液膜的所述基板进行处理。
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