KR102521416B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 액 처리부와, 촬상부(41)와, 판정부(19b)와, 후처리부를 구비한다. 상기 액 처리부는, 기판에 액체를 공급하고, 상기 기판에 액막을 형성한다. 촬상부(41)는, 액막이 형성된 기판의 표면을 촬상한다. 판정부(19b)는, 촬상된 기판의 화상에 기초하여, 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 후처리부는, 상기 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에, 액막이 형성된 기판을 처리한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
개시의 실시 형태는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 호칭함) 등의 표면에 건조 방지용 액막을 형성하고, 이러한 액막이 형성된 웨이퍼를 초임계 상태의 처리 유체에 접촉시켜 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2013-12538호 공보
그러나, 종래의 기판 처리 장치에서는, 웨이퍼의 표면 상태나 건조 방지용 액체의 토출량 등에 변동이 생김으로써, 웨이퍼 표면에 있어서의 액막의 형성 상태에 변동이 생기는 경우가 있다. 그리고, 액막의 형성 상태가 양호하지 않은 경우에 건조 처리를 행하면, 웨이퍼 상에 형성되어 있는 패턴이 도괴되는 등의 문제가 발생하기 때문에, 웨이퍼의 수율이 저하되어 버릴 우려가 있다.
실시 형태의 일 형태는, 상기에 감안하여 이루어진 것이며, 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 형태의 일 형태에 관한 기판 처리 장치는, 액 처리부와, 촬상부와, 판정부와, 후처리부를 구비한다. 상기 액 처리부는, 기판에 액체를 공급하고, 상기 기판에 액막을 형성한다. 상기 촬상부는, 상기 액막이 형성된 상기 기판의 표면을 촬상한다. 상기 판정부는, 촬상된 상기 기판의 화상에 기초하여, 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 상기 후처리부는, 상기 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에, 상기 액막이 형성된 상기 기판을 처리한다.
실시 형태의 일 형태에 의하면, 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는, 실시 형태에 관한 세정 처리 유닛의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은, 실시 형태에 관한 건조 처리 유닛의 구성을 도시하는 외관 사시도이다.
도 4는, 실시 형태에 관한 제어 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5a는, 화상 처리된 웨이퍼 표면에 있어서의 액막의 형성 상태의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 5b는, 화상 처리된 웨이퍼 표면에 있어서의 액막의 형성 상태의 별도의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은, 실시 형태에 관한 조정부의 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 7은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템이 실행하는 기판 처리의 처리 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 8은, 실시 형태의 변형예에 있어서의 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 9는, 실시 형태의 변형예에 있어서의 판정 처리의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<기판 처리 시스템의 개요>
우선은, 도 1을 참조하면서, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성에 대해 설명한다. 도 1은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확히 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)는, 반출입 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반출입 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접해서 마련된다.
반출입 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수매의 반도체 웨이퍼(W)(이하, 웨이퍼(W)라 호칭함)를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어 C가 적재된다.
반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접하여 마련되고, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 캐리어 C와 전달부(14) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접해서 마련된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 세정 처리 유닛(16)과, 복수의 건조 처리 유닛(17)을 구비한다. 복수의 세정 처리 유닛(16)과 복수의 건조 처리 유닛(17)은, 반송부(15)의 양측에 배열하여 마련된다. 또한, 도 1에 도시한 세정 처리 유닛(16) 및 건조 처리 유닛(17)의 배치나 개수는 일례이며, 도시한 것에 한정되지 않는다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(18)를 구비한다. 기판 반송 장치(18)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(18)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 전달부(14)와, 세정 처리 유닛(16)과, 건조 처리 유닛(17) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
세정 처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(18)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대해 소정의 세정 처리를 행한다. 세정 처리 유닛(16)의 구성예에 대해서는 후술한다.
건조 처리 유닛(17)은, 세정 처리 유닛(16)에 의해 세정 처리된 웨이퍼(W)에 대해 소정의 건조 처리를 행한다. 건조 처리 유닛(17)의 구성예에 대해서는 후술한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 제어부(19)와 기억부(20)를 구비한다.
제어부(19)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 입출력 포트 등을 갖는 마이크로 컴퓨터나 각종 회로를 포함한다. 이러한 마이크로 컴퓨터 CPU는, ROM에 기억되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써, 반송부(12)나 반송부(15), 세정 처리 유닛(16), 건조 처리 유닛(17), 촬상부(41)(도 3 참조), 조정부(42)(도 4 참조) 등의 제어를 실현한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기록 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(20)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
기억부(20)는, 예를 들어 RAM, 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 반도체 메모리 소자 또는 하드 디스크, 광 디스크 등의 기억 장치에 의해 실현된다. 제어 장치(4)의 구성예에 대해서는 후술한다.
상기한 바와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반출입 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 적재부(11)에 적재된 캐리어 C로부터 웨이퍼(W)를 취출하고, 취출된 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 적재한다. 전달부(14)에 적재된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(18)에 의해 전달부(14)로부터 취출되어, 세정 처리 유닛(16)으로 반입된다.
세정 처리 유닛(16)으로 반입된 웨이퍼(W)는, 세정 처리 유닛(16)에 의해 세정 처리가 실시된 후, 기판 반송 장치(18)에 의해 세정 처리 유닛(16)으로부터 반출된다. 세정 처리 유닛(16)으로부터 반출된 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(18)에 의해 건조 처리 유닛(17)으로 반입되어, 건조 처리 유닛(17)에 의해 건조 처리가 실시된다.
건조 처리 유닛(17)에 의해 건조 처리된 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(18)에 의해 건조 처리 유닛(17)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 적재된다. 그리고, 전달부(14)에 적재된 처리 완료된 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 적재부(11)의 캐리어 C로 복귀된다.
<세정 처리 유닛의 개요>
다음에, 도 2를 참조하면서, 세정 처리 유닛(16)의 개략 구성에 대해 설명한다. 도 2는, 실시 형태에 관한 세정 처리 유닛(16)의 구성을 도시하는 단면도이다. 또한, 세정 처리 유닛(16)은, 액 처리부의 일례이다. 세정 처리 유닛(16)은, 예를 들어 스핀 세정에 의해 웨이퍼(W)를 1매씩 세정하는 매엽식 세정 처리 유닛으로서 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세정 처리 유닛(16)은, 처리 공간을 형성하는 아우터 챔버(23) 내에 배치된 웨이퍼 보유 지지 기구(25)로 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 보유 지지하고, 이 웨이퍼 보유 지지 기구(25)를 연직축 주위로 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 그리고, 세정 처리 유닛(16)은, 회전하는 웨이퍼(W)의 상방에 노즐 암(26)을 진입시켜, 이러한 노즐 암(26)의 선단부에 마련되는 약액 노즐(26a)로부터 약액이나 린스액을 미리 정해진 순으로 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 표면 세정 처리를 행한다.
또한, 세정 처리 유닛(16)에는, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)의 내부에도 약액 공급로(25a)가 형성되어 있다. 그리고 이러한 약액 공급로(25a)로부터 공급된 약액이나 린스액에 의해, 웨이퍼(W)의 이면 세정이 행하여진다.
상술한 웨이퍼(W)의 세정 처리는, 예를 들어 맨 먼저 알칼리성의 약액인 SC1액(암모니아와 과산화수소수의 혼합액)에 의한 파티클이나 유기성 오염 물질의 제거가 행해지고, 다음에, 린스액인 탈이온수(DeIonized Water: 이하, DIW라 호칭함)에 의한 린스 세정이 행하여진다. 다음으로, 산성 약액인 희불산 수용액(Diluted Hydro Fluoric acid: 이하, DHF라 호칭함)에 의한 자연 산화막의 제거가 행해지고, 다음에, DIW에 의한 린스 세정이 행하여진다.
상술한 각종 약액은, 아우터 챔버(23)나, 아우터 챔버(23) 내에 배치되는 이너 컵(24)에 받아서, 아우터 챔버(23)의 저부에 마련되는 액체 배출구(23a)나, 이너 컵(24)의 저부에 마련되는 액체 배출구(24a)로부터 배출된다. 또한, 아우터 챔버(23) 내의 분위기는, 아우터 챔버(23)의 저부에 마련되는 배기구(23b)로부터 배기된다.
상술한 웨이퍼(W)의 린스 처리 후에는, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 표면 및 이면에 액체 상태의 IPA(이하, 「IPA 액체」라 호칭함)를 공급하고, 웨이퍼(W)의 양면에 잔존하고 있는 DIW와 치환한다. 그 후, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)의 회전을 완만하게 정지한다.
이렇게 세정 처리를 종료한 웨이퍼(W)는, 그 표면에 IPA 액체가 액 고임된 상태(웨이퍼(W) 표면에 IPA 액체의 액막이 형성된 상태)인 채, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)에 마련된 도시되지 않은 전달 기구에 의해 기판 반송 장치(18)에 전달되어, 세정 처리 유닛(16)으로부터 반출된다.
여기서, 웨이퍼(W)의 표면에 액 고임된 IPA 액체는, 세정 처리 유닛(16)으로부터 건조 처리 유닛(17)으로의 웨이퍼(W)의 반송 중이나, 건조 처리 유닛(17)으로의 반입 동작 중에, 웨이퍼(W) 표면의 액체가 증발(기화)함으로써 패턴 도괴가 발생되는 것을 방지하는, 건조 방지용 액체로서 기능한다. 또한, 세정 처리 유닛(16)에는, 약액 노즐(26a)로부터 토출되기 전의 IPA 액체를 융점(IPA의 경우, -89.5℃) 이상, 또한 실온 이하로 냉각하는 냉각부(27)가 구비된다.
세정 처리 유닛(16)에서의 세정 처리를 종료하고, 표면에 IPA 액체가 액 고임된 웨이퍼(W)는, 건조 처리 유닛(17)에 반송된다. 그리고, 건조 처리 유닛(17) 내에 있어서 웨이퍼(W) 표면의 IPA 액체에 초임계 상태인 CO2의 처리 유체(이하, 「초임계 유체」라고도 호칭함)를 접촉시킴으로써, 이러한 IPA 액체를 초임계 유체에 용해시켜 제거하고, 웨이퍼(W)를 건조하는 처리가 행하여진다.
<건조 처리 유닛의 개요>
계속해서, 건조 처리 유닛(17)의 구성에 대해 설명한다. 도 3은, 실시 형태에 관한 건조 처리 유닛(17)의 구성을 도시하는 외관 사시도이다. 또한, 건조 처리 유닛(17)은, 후처리부의 일례이다.
건조 처리 유닛(17)은, 본체(31)와, 보유 지지판(32)과, 덮개 부재(33)를 갖는다. 하우징형의 본체(31)에는, 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 개구부(34)가 형성된다. 보유 지지판(32)은, 처리 대상의 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 보유 지지한다. 덮개 부재(33)는, 이러한 보유 지지판(32)을 지지함과 함께, 웨이퍼(W)를 본체(31) 내에 반입했을 때에, 개구부(34)를 밀폐한다.
본체(31)는, 예를 들어 직경 300㎜의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 처리 공간이 내부에 형성된 용기이며, 그 벽부에는, 공급 포트(35, 36)와 배출 포트(37)가 마련된다. 공급 포트(35, 36)와 배출 포트(37)는, 각각 건조 처리 유닛(17)의 상류측과 하류측에 마련되는 초임계 유체를 유통시키기 위한 공급 유로와 배출 유로에 접속되어 있다.
공급 포트(35)는, 하우징형의 본체(31)에 있어서, 개구부(34)와는 반대측의 측면에 접속되어 있다. 또한, 공급 포트(36)는, 본체(31)의 저면에 접속되어 있다. 또한, 배출 포트(37)는, 개구부(34)의 하방측에 접속되어 있다. 또한, 도 3에는 두 공급 포트(35, 36)와 하나의 배출 포트(37)가 도시되어 있지만, 공급 포트(35, 36)나 배출 포트(37)의 수는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본체(31)의 내부에는, 유체 공급 헤더(38, 39)와, 유체 배출 헤더(40)가 마련된다. 그리고, 유체 공급 헤더(38, 39)에는 복수의 공급구(38a, 39a)가 이러한 유체 공급 헤더(38, 39)의 길이 방향으로 배열하여 형성되고, 유체 배출 헤더(40)에는 복수의 배출구(40a)가 이러한 유체 배출 헤더(40)의 길이 방향으로 배열하여 형성된다.
유체 공급 헤더(38)는, 공급 포트(35)에 접속되고, 하우징형의 본체(31) 내부에 있어서, 개구부(34)와는 반대측의 측면에 인접해서 마련된다. 또한, 유체 공급 헤더(38)에 배열하여 형성되는 복수의 공급구(38a)는, 개구부(34)측을 향하고 있다.
유체 공급 헤더(39)는, 공급 포트(36)에 접속되고, 하우징형의 본체(31) 내부에 있어서의 저면의 중앙부에 마련된다. 또한, 유체 공급 헤더(39)에 배열하여 형성되는 복수의 공급구(39a)는, 상방을 향하고 있다.
유체 배출 헤더(40)는, 배출 포트(37)에 접속되고, 하우징형의 본체(31) 내부에 있어서, 개구부(34)측의 측면에 인접함과 함께, 개구부(34)보다 하방에 마련된다. 또한, 유체 배출 헤더(40)에 배열하여 형성되는 복수의 배출구(40a)는, 상방을 향하고 있다.
유체 공급 헤더(38, 39)는, 초임계 유체를 본체(31) 내에 공급한다. 또한, 유체 배출 헤더(40)는, 본체(31) 내의 초임계 유체를 본체(31)의 외부로 유도하여 배출한다. 또한, 유체 배출 헤더(40)를 통하여 본체(31)의 외부로 배출되는 초임계 유체에는, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 초임계 상태의 초임계 유체에 용입된 IPA 액체가 포함된다.
상술한 바와 같이 배치되는 유체 공급 헤더(38, 39)의 공급구(38a, 39a)로부터 본체(31) 내에 초임계 유체가 공급되고, 또한 유체 배출 헤더(40)의 배출구(40a)를 통하여 초임계 유체가 본체(31) 내로부터 배출됨으로써, 본체(31)의 내부에는, 웨이퍼(W)의 주위로 소정의 방향으로 유동하는 초임계 유체의 층류가 형성된다.
이러한 초임계 유체의 층류는, 예를 들어 유체 공급 헤더(38)로부터, 웨이퍼(W)의 상방을 웨이퍼(W)의 표면을 따라, 개구부(34)의 상부를 향하여 흐른다. 또한, 초임계 유체의 층류는, 개구부(34)의 상방에서 하방측으로 방향을 바꾸어, 개구부(34)의 근방을 지나, 유체 배출 헤더(40)를 향하여 흐른다.
이러한 층류의 예에서는, 건조 처리 유닛(17)의 내부에 있어서, 보유 지지판(32)에 있어서의 웨이퍼(W)와 덮개 부재(33) 사이에 개공(32a)이 형성되고, 이러한 개공(32a)을 초임계 유체의 층류가 통과한다.
또한, 본체(31) 내부로의 초임계 유체의 공급시와, 본체(31)로부터의 초임계 유체의 배출시에 웨이퍼(W)에 가해지는 부하를 경감하는 관점에서는, 유체 공급 헤더 및 유체 배출 헤더는, 각각 복수개 마련되는 것이 바람직하다.
이러한 건조 처리 유닛(17) 내에 있어서, 웨이퍼(W) 상에 형성되어 있는 패턴 사이의 IPA 액체는, 고압 상태(예를 들어, 16MPa)인 초임계 유체와 접촉함으로써, 점차 초임계 유체에 용해되고, 점차 초임계 유체와 치환된다. 그리고, 최종적으로는, 초임계 유체에 의해서만 패턴 사이가 채워진다.
또한, 패턴 사이로부터 IPA 액체가 제거된 후에, 본체(31) 내의 압력을 고압 상태로부터 대기압까지 감압함으로써, CO2의 처리 유체는 초임계 상태로부터 기체 상태로 변화하고, 패턴 사이는 기체에 의해서만 점유된다. 이와 같이 하여 패턴 사이의 IPA 액체는 제거되고, 웨이퍼(W)의 건조 처리가 완료된다.
여기서, 초임계 유체는, 액체(예를 들어 IPA 액체)와 비교하여 점도가 작고, 또한 액체를 용해하는 능력도 높다는 것 외에, 초임계 유체와 평형 상태에 있는 액체나 기체 사이에서 계면이 존재하지 않는다. 이에 의해, 초임계 유체를 사용한 건조 처리에서는, 표면 장력의 영향을 받지 않고 액체를 건조시킬 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따르면, 건조 처리 시에 패턴이 도괴되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 건조 방지용 액체로서 IPA 액체를 사용하고, 처리 유체로서 CO2를 사용하고 있지만, IPA 이외의 액체를 건조 방지용 액체로서 사용해도 되고, CO2 이외의 유체를 처리 유체로서 사용해도 된다.
건조 처리 유닛(17)은, 또한, 도시되지 않은 압박 기구를 구비한다. 이러한 압박 기구는, 본체(31) 내부의 처리 공간 내에 공급된 초임계 상태의 처리 유체에 의해 초래되는 내압에 저항하여, 본체(31)를 향하여 덮개 부재(33)를 압박하여, 처리 공간을 밀폐하는 기능을 갖는다. 또한, 이러한 처리 공간 내에 공급된 초임계 유체가 소정의 온도를 유지할 수 있도록, 본체(31)의 표면에는, 단열재나 테이프 히터 등이 마련되어 있어도 된다.
여기서, 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 건조 처리 유닛(17)에 인접하도록 촬상부(41)가 마련된다. 촬상부(41)는, 예를 들어 CCD 카메라이며, 건조 처리 유닛(17)의 내부로 반입되기 직전의 웨이퍼(W) 표면을 촬상 가능한 위치에 마련되어, 웨이퍼(W) 표면을 촬상할 수 있다.
즉, 기판 처리 시스템(1)에서는, 촬상부(41)에 의해 촬상된 웨이퍼(W) 표면의 화상에 기초하여, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부를 판정할 수 있다. 여기서, 「웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하다」란, 예를 들어 웨이퍼(W) 표면에 형성되어 있는 모든 패턴이 액막으로 덮여 있는 상태임을 나타낸다.
이하에서는, 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는 판정 처리의 상세에 대해서, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하면서 설명한다. 도 4는, 실시 형태에 관한 제어 장치(4)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 제어 장치(4)는, 제어부(19)와 기억부(20)를 구비한다. 또한, 제어부(19)는, 화상 처리부(19a)와, 판정부(19b)와, 출력부(19c)를 갖는다.
화상 처리부(19a)는, 촬상부(41)에서 촬상된 웨이퍼(W) 표면의 화상 데이터가 입력된다. 또한, 화상 처리부(19a)는, 입력된 화상 데이터의 화상 처리를 소정의 방법으로 실시한다. 화상 처리부(19a)는, 예를 들어, 화상 데이터의 인접 화소 데이터간에 있어서의 휘도의 미분값인 콘트라스트 차를 화소마다 취득하고, 이러한 콘트라스트 차가 높은 화소를 화상 상의 에지로서 평가한다.
도 5a는, 화상 처리된 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 5a에 있어서, 웨이퍼(W) 표면에는, 웨이퍼(W)의 단부를 따르듯이 에지(100)가 검출된다. 이러한 에지(100)는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 IPA 액체의 액막과, 웨이퍼(W) 표면의 건조 부분의 계면을 나타내고 있다. 즉, 본 실시 형태에서의 웨이퍼(W)의 화상은, IPA 액체의 액막 부분은 상대적으로 높은 휘도값을 갖는 화소, 건조 부분은 상대적으로 낮은 휘도값을 갖는 화소를 포함하므로, 구해진 휘도 에지(에지(100))가 액막과 건조 부분의 계면과 일치한다. 또한, IPA 액체의 액막 부분보다도 건조 부분의 쪽이 상대적으로 색을 띠는 경우나 이 두 영역 사이에 색의 변화가 보인 경우도 있다. 그 경우는, 휘도 뿐만 아니라, 색상의 에지나, 색차의 에지, 이들의 조합에 기초하여 계면을 판정하도록 해도 된다.
도 4로 돌아 가, 제어부(19)의 나머지 부분에 대해 설명한다. 판정부(19b)는, 화상 처리부(19a)에서 화상 처리된 화상 데이터를 수취하고, 이러한 화상 데이터에 기초하여 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부를 판정한다.
예를 들어, 기억부(20)에는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 소정의 범위(101)에 관한 데이터가 기억된다. 이러한 소정의 범위(101)는, 웨이퍼(W)에 있어서 패턴이 형성되어 있는 부위에 대응한다. 판정부(19b)는, 기억부(20)로부터 소정의 범위(101)에 관한 데이터를 판독한다.
그리고, 판정부(19b)는, 이러한 소정의 범위(101)보다 외측에 모든 에지(100)가 검출되고, 소정의 범위(101)의 내측에는 에지(100)가 검출되지 않은 경우에, 패턴이 형성되어 있는 부위 모두를 IPA 액체의 액막이 덮여 있다고 간주하여, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정한다.
그리고, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우, 웨이퍼(W)는 건조 처리 유닛(17)에 반입되어, 건조 처리 유닛(17) 내에서 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행하여진다.
한편, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 이러한 소정의 범위(101)의 내측에도 에지(100)가 검출되는 경우에는, 패턴이 형성되어 있는 부위의 일부에 IPA 액체의 액막으로 덮여 있지 않은 불량부(102)가 존재한다고 간주하여, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정한다. 도 5b는, 화상 처리된 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태의 별도의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
이제까지 설명한 바와 같이, 촬상된 화상으로부터 IPA 액체의 액막과 웨이퍼(W) 표면의 건조 부분의 계면인 에지(100)를 검출하고, 이러한 에지(100)의 위치에 기초하여 액막의 형성 상태의 양부를 판정함으로써, 판정 처리를 단시간에 실시할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따르면, 기판 처리 시스템(1)에 있어서의 전체의 처리 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 화상 자체로부터 얻어지는 특징량으로서 에지(100)를 구하여 이용했지만, 특징량으로서는 이에 한정되지 않는다. 액막이 정확하게 형성되어 있으면, 웨이퍼(W)는 전체적으로 동일한 색 또는 밝기가 되고, 액막이 정확하게 형성되어 있지 않으면, 웨이퍼(W)는 서로 상이한 색과 밝기의 영역이 혼재되는 경향이 있다. 따라서, 화상 자체의 특징량으로서, 휘도, 색차, 색상 등, 임의의 적어도 하나의 히스토그램을 계산하고, 산출된 히스토그램이 소정량보다도 넓은 분포 폭을 가지는지 여부에 따라, 액막의 형성 상태의 양부를 판정하도록 해도 된다.
도 4에 도시하는 출력부(19c)는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우에는, 조정부(42)에 명령을 내려, 조정부(42)에 의해 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태를 조정시킨다.
도 6은, 실시 형태에 관한 조정부(42)의 구성의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 6의 예에서는, 조정부(42)가 전달부(14)에 마련되는 예에 대해 나타낸다. 이러한 전달부(14)는, 케이스(14a)와, 받침대(14b)와, 복수의 승강 부재(14c)와, 조정부(42)를 구비한다. 케이스(14a)에는, 기판 반송 장치(13)나 기판 반송 장치(18)에 의해 웨이퍼(W)를 반출입하기 위한 개구부(14d, 14e)가 형성된다.
받침대(14b)는, 케이스(14a) 내에 배치된다. 받침대(14b)에는, 승강 부재(14c)가 삽입되는 삽입 구멍이 형성된다. 승강 부재(14c)는, 승강 구동부(도시되지 않음)에 의해 승강 가능해지도록 받침대(14b)에 지지된다. 승강 부재(14c)는, 기판 반송 장치(13)나 기판 반송 장치(18)에 의해 반입된 웨이퍼(W)가 승강 부재(14c)의 선단부에 적재되면, 웨이퍼(W)의 하면을 지지한다.
조정부(42)는, IPA 액체에 의한 액막이 표면에 형성된 웨이퍼(W)에 대해, 이러한 액막의 형성 상태를 조정한다. 조정부(42)는, 암(42a)과 IPA 공급부(42b)를 구비한다. 암(42a)은, 암 구동부(도시되지 않음)에 의해 승강 가능해지도록 케이스(14a)에 지지된다. IPA 공급부(42b)는, 암(42a)에 장착되어, 암(42a)과 함께 승강하고, IPA 액체를 웨이퍼(W) 표면에 공급된다.
실시 형태에서는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우, 먼저, 기판 반송 장치(18)에 의해, 웨이퍼(W)가 건조 처리 유닛(17)으로부터 전달부(14)에 반송된다. 계속해서, 출력부(19c)로부터 지시된 조정부(42)는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태를 조정한다.
예를 들어, 판정부(19b)는, 검출된 에지(100)의 분포에 기초하여, 웨이퍼(W)에 액 고임된 IPA 액체의 부족량을 추정하고, 추정된 IPA 액체의 부족량에 관한 데이터를 출력부(19c)를 통하여 조정부(42)에 출력한다. 그리고, 조정부(42)는, 부족분의 IPA 액체를 IPA 공급부(42b)로부터 웨이퍼(W) 표면으로 토출한다. 이에 의해, 실시 형태에서는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태를 조정할 수 있다.
액막의 형성 상태가 조정된 웨이퍼(W)는, 재차 건조 처리 유닛(17)에 반송되어, 촬상부(41)에서 촬상됨으로써 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부가 판정된다.
이제까지 설명한 실시 형태에서는, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태에 변동이 생긴 결과, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하지 않은 경우에는, 이러한 웨이퍼(W)에 대해 액막의 형성 상태가 양호해지도록 조정을 행할 수 있다.
이에 의해, 초임계 유체에 의한 건조 처리 시에, 액막으로 덮여 있지 않은 부위에 형성되는 패턴이 도괴되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따르면, 초임계 유체를 사용한 건조 처리에 있어서, 웨이퍼(W)의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 촬상부(41)가 건조 처리 유닛(17)에 인접해서 마련된다. 이와 같이, 촬상부(41)를 건조 처리 유닛(17)에 인접해서 마련함으로써, 건조 처리 직전의 웨이퍼(W)에 있어서의 액막의 형성 상태를 촬상할 수 있다.
이에 의해, 건조 처리 직전에 있어서의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따르면, 촬상되고 나서 건조 처리가 시작될 때까지의 동안에 IPA 액체가 건조됨으로써, 웨이퍼(W)의 수율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 조정부(42)가 전달부(14)에 마련된다. 이와 같이, 기존의 전달부(14)가 마련되어 있는 스페이스에 조정부(42)를 배치함으로써, 기판 처리 시스템(1)이 대형화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 세정 처리 유닛(16)에, 토출 전의 IPA 액체를 융점 이상 또한 실온 이하로 냉각하는 냉각부(27)가 마련된다. 이러한 냉각부(27)에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 액 고임 처리된 IPA 액체가 휘발되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, IPA 액체가 휘발됨으로써, 액막의 형성 상태가 양호하지 않게 되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 수율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 예를 들어 IPA 액체의 온도를 15℃ 정도로 냉각하면 된다. 또한, 실시 형태에서는, 토출전의 IPA 액체를 냉각하는 냉각부(27)가 조정부(42)에 마련되어 있어도 된다. 조정부(42)에 냉각부(27)를 마련함으로써, 액막의 형성 상태가 조정된 IPA 액체가 휘발되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 촬상부(41)가 CCD 카메라인 예에 대해 나타냈지만, 촬상부(41)는 CCD 카메라에 한정되지 않고, 웨이퍼(W) 표면을 촬상 가능하면 어떤 것이어도 된다.
<기판 처리의 상세>
계속해서, 도 7을 참조하면서, 실시 형태에 관한 기판 처리의 상세에 대해 설명한다. 도 7은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)이 실행하는 기판 처리의 처리 순서를 도시하는 흐름도이다.
먼저, 캐리어 C로부터, 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)와, 기판 반송 장치(18)를 경유하여, 웨이퍼(W)를 세정 처리 유닛(16)의 내부에 반송한다. 계속해서, 제어부(19)는, 세정 처리 유닛(16)을 제어하여, 웨이퍼(W)의 세정 처리를 행한다(스텝 S10). 다음으로, 제어부(19)는, 세정 처리 유닛(16)을 제어하여, 웨이퍼(W)에 대해 IPA 액체의 액 고임 처리를 행하여, 세정된 웨이퍼(W) 표면에 액막을 형성한다(스텝 S11).
다음에, 제어부(19)는, 웨이퍼(W)를 촬상부(41)가 마련되는 건조 처리 유닛(17)에 인접하는 위치에 반송하고, 촬상부(41)를 제어하여, 웨이퍼(W) 표면을 촬상한다(스텝 S12). 그리고, 판정부(19b)는, 촬상된 화상에 기초하여, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부를 판정한다(스텝 S13).
여기서, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우(스텝 S13, "예"), 제어부(19)는, 웨이퍼(W)를 건조 처리 유닛(17)에 반입하고, 이러한 건조 처리 유닛(17)을 제어하여 웨이퍼(W)의 건조 처리를 행한다(스텝 S14). 그리고, 처리를 종료시킨다.
한편, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우(스텝 S13, "아니오"), 제어부(19)는, 웨이퍼(W)를 조정부(42)에 반송하고, 관련 조정부(42)를 제어하여, 웨이퍼(W) 표면에 있어서의 액막의 형성 상태를 조정한다(스텝 S15). 그리고, 스텝 S12의 처리로 복귀한다.
<변형예>
계속해서, 상술한 실시 형태에서의 각종 변형예에 대해 설명한다.
상술한 실시 형태에서는, 조정부(42)가 전달부(14)에 마련되는 예에 대해 나타냈지만, 조정부(42)는 그 이외의 개소에 마련되어도 된다. 예를 들어, 세정 처리 유닛(16)을 조정부(42)로서 사용해도 되고, 조정부(42)가 구비되는 조정 유닛(50)을 기판 처리 시스템(1)에 별도 마련해도 된다. 도 8은, 실시 형태의 변형예에 있어서의 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성을 도시하는 모식도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 조정 유닛(50)은, 반송부(15)에 인접하여 마련되어 있고, 이러한 반송부(15)에 의해 웨이퍼(W)가 반송 가능하게 구성된다. 예를 들어, 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 웨이퍼(W)를 조정 유닛(50)에 반송하고, 관련 조정 유닛(50) 내에서 조정부(42)에 의해 액막의 형성 상태를 조정해도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 촬상부(41)가 건조 처리 유닛(17)에 인접해서 마련되는 예에 대해 나타냈지만, 촬상부(41)는 그 이외의 개소에 마련되어도 된다. 예를 들어, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 웨이퍼(W)를 반송하는 반송계(기판 반송 장치(13), 전달부(14), 기판 반송 장치(18))에 촬상부(41)가 마련되어도 되고, 세정 처리 유닛(16)에 인접해서 마련되어도 된다. 촬상부(41)는, 예를 들어 기판 반송 장치(13)나 기판 반송 장치(18)와 일체적으로 마련할 수 있다.
또한, 촬상부(41)는, 상술한 조정 유닛(50)에 마련되어도 된다. 이에 의해, 조정 유닛(50) 내의 촬상부(41)에서 촬상된 웨이퍼(W)에 있어서, 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우에는, 상이한 개소에 반송하지 않고 조정 유닛(50) 내에서 액막의 형성 상태를 조정할 수 있다.
따라서, 반송 시간을 단축할 수 있기 때문에, 기판 처리 시스템(1)에 있어서의 전체의 처리 시간을 단축할 수 있다. 또한, 촬상부(41)와 조정부(42)를 모두 전달부(14)에 마련하는 것에 의해서도, 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 기판 처리 시스템(1) 내에 촬상부(41)가 하나 마련되는 예에 대해 나타냈지만, 기판 처리 시스템(1) 내에 촬상부(41)가 복수 마련되어 있어도 된다. 예를 들어, 촬상부(41)가 두 촬상부(이하, 제1 촬상부 및 제2 촬상부와 호칭함)로 구성되고, 제1 촬상부와 제2 촬상부가 각각 기판 처리 시스템(1) 내의 상이한 개소에 마련되어 있어도 된다.
또한, 이 변형예에서는, 제1 촬상부에서 촬상된 화상과 제2 촬상부에서 촬상된 화상의 차분 화상을 사용하여, 판정부(19b)에 의한 판정 처리를 행해도 된다. 도 9는, 실시 형태의 변형예에 있어서의 판정 처리의 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
이러한 변형예에 있어서, 화상 처리부(19a)는, 제1 촬상부에서 촬상된 화상(도 9의 (a) 참조)과, 제2 촬상부에서 촬상된 화상(도 9의 (b) 참조)에 기초하여 화상 처리를 행하고, 이러한 두 화상의 차분 화상을 취득한다(도 9의 (c) 참조). 도 9의 예에서는, 먼저, 제1 촬상부에서 촬상된 화상에 있어서의 액막 부분(103)의 화소 휘도값과, 제2 촬상부에서 촬상된 화상에 있어서의 액막 부분(104)의 화소 휘도값의 차분값의 절댓값을 구한다. 그리고 구해진 차분 화상의 화소 절댓값 중 소정의 임계값을 초과하는 값을 나타내는 화소를 추출하는 것에 의해 웨이퍼(W) 상에 형성되는 섬부분(105)이 얻어진다.
그리고 이러한 취득된 섬부분(105)의 위치나 크기 등에 기초하여, 판정부(19b)는, 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부를 판정할 수 있다. 이러한 변형예에 의하면, 2매의 촬상 화상을 사용하여 판정을 행함으로써, 더 정확하게 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다.
예를 들어, 제1 촬상부는 반송계(예를 들어, 기판 반송 장치(18))에 마련됨과 함께 제2 촬상부가 건조 처리 유닛(17)에 인접하여 마련되어 있어도 되고, 다른 위치에 제1 촬상부와 제2 촬상부가 마련되어 있어도 된다.
또한, 별도의 변형예에서는, 기억부(20)에 기억되는 소정의 기준 화상과, 촬상부(41)에서 촬상되는 화상의 차분 화상에 기초하여, 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태가 양호한지 여부를 판정해도 된다. 또한, 소정의 기준 화상이란, 예를 들어 사전에 촬상되어, 액막의 형성 상태가 양호한 경우에 있어서의 웨이퍼(W) 표면의 화상 데이터이다. 이에 의해, 1회의 촬상으로 차분 화상에 의한 판정을 행할 수 있는 점에서, 단시간에 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다. 또한, 차분 화상에 의한 판정 처리에 있어서도, 휘도값뿐만 아니라, 색상, 색차의 값 및 이들의 조합을 사용해도 된다.
실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 액 처리부(세정 처리 유닛(16))와, 촬상부(41)와, 판정부(19b)와, 후처리부(건조 처리 유닛(17))를 구비한다. 액 처리부(세정 처리 유닛(16))는, 기판(웨이퍼(W))에 액체(IPA 액체)를 공급하여, 기판(웨이퍼(W))에 액막을 형성한다. 촬상부(41)는, 액막이 형성된 기판(웨이퍼(W))의 표면을 촬상한다. 판정부(19b)는, 촬상된 기판(웨이퍼(W))의 화상에 기초하여, 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 후처리부(건조 처리 유닛(17))는, 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에, 액막이 형성된 기판(웨이퍼(W))을 처리한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우에, 액막의 형성 상태가 양호해지도록 액막의 형성 상태를 조정하는 조정부(42)를 더 구비한다. 이에 의해, 초임계 유체에 의한 건조 처리 시에, 액막으로 덮여 있지 않은 부위에 형성되는 패턴이 도괴되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 촬상부(41)는, 후처리부(건조 처리 유닛(17))에 인접해서 마련된다. 이에 의해, 촬상되고 나서 건조 처리가 시작될 때까지의 동안에 IPA 액체가 건조됨으로써, 웨이퍼(W)의 수율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 기판(웨이퍼(W))을 반송하는 반송계(기판 반송 장치(13), 전달부(14), 기판 반송 장치(18))를 더 구비하고, 촬상부(41)는, 반송계(기판 반송 장치(13), 전달부(14), 기판 반송 장치(18))에 마련된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)를 반송할 때에 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 판정부(19b)는, 촬상부(41)에서 촬상된 화상에 있어서의 콘트라스트 차에 기초하여 액막과 기판(웨이퍼(W))의 표면에 있어서의 건조 부분의 계면(에지(100))을 검출하고, 검출된 계면(에지(100))의 위치에 기초하여 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 이에 의해, 단시간에 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 촬상부(41)는, 상이한 개소에서 기판(웨이퍼(W))의 표면을 촬상하는 제1 촬상부와 제2 촬상부를 갖고, 판정부(19b)는, 제1 촬상부에서 촬상된 기판(웨이퍼(W))의 화상과, 제2 촬상부에서 촬상된 기판(웨이퍼(W))의 화상의 차분 화상에 기초하여, 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 이에 따라, 더 정확하게 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 판정부(19b)는, 촬상부(41)에서 촬상된 기판(웨이퍼(W))의 화상과 소정의 기준 화상의 차분 화상에 기초하여, 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 이에 의해, 단시간에 웨이퍼(W) 표면의 액막의 형성 상태를 확인할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 후처리부(건조 처리 유닛(17))는, 액막이 형성된 기판(웨이퍼(W))을 초임계 상태의 처리 유체와 접촉시켜, 기판(웨이퍼(W))을 건조시킨다. 이에 의해, 건조 처리 시에 패턴이 도괴되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 장치에 있어서, 액 처리부(세정 처리 유닛(16))는, 액막을 형성하는 액체(IPA 액체)가 기판(웨이퍼(W)) 상에 토출되기 전에, 액체(IPA 액체)을 융점 이상 또한 실온 이하로 냉각하는 냉각부(27)를 갖는다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 수율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에 관한 기판 처리 방법은, 액 처리 공정(스텝 S11)과, 촬상 공정(스텝 S12)과, 판정 공정(스텝 S13)과, 후처리 공정(스텝 S14)을 포함한다. 액 처리 공정(스텝 S11)은, 기판(웨이퍼(W))에 액체(IPA 액체)를 공급하여, 기판(웨이퍼(W))에 액막을 형성한다. 촬상 공정(스텝 S12)은, 액막이 형성된 기판(웨이퍼(W))의 표면을 촬상한다. 판정 공정(스텝 S13)은, 촬상된 기판(웨이퍼(W))의 화상에 기초하여, 액막의 형성 상태의 양부를 판정한다. 후처리 공정(스텝 S14)은, 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에, 액막이 형성된 기판(웨이퍼(W))을 처리한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 수율을 향상시킬 수 있다.
더 한층의 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범위한 양태는, 이상과 같이 나타내면서 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부의 청구범위 및 그의 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경이 가능하다.
W: 웨이퍼
1: 기판 처리 시스템
4: 제어 장치
14: 전달부
15: 반송부
16: 세정 처리 유닛
17: 건조 처리 유닛
19: 제어부
19b: 판정부
20: 기억부
41: 촬상부
42: 조정부
100: 에지

Claims (10)

  1. 기판에 액체를 공급하고, 상기 기판에 액체 상태의 액막을 형성하는 액 처리부와,
    액체 상태의 상기 액막이 형성된 상기 기판을 초임계 상태의 처리 유체와 접촉시켜, 상기 기판을 건조시키는 후처리부와,
    액체 상태의 상기 액막이 형성되어 있고, 상기 후처리부에 반입되기 직전의 상기 기판의 표면을 촬상하는 촬상부와,
    촬상된 상기 기판의 화상에 기초하여, 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에, 상기 후처리부는, 상기 액막이 형성된 상기 기판을 처리하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액막의 형성 상태가 양호하지 않다고 판정된 경우에, 상기 액막의 형성 상태가 양호해지도록 상기 액막의 형성 상태를 조정하는 조정부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 촬상부는,
    상기 후처리부에 인접하여 마련되는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판을 반송하는 반송계를 더 구비하고,
    상기 촬상부는,
    상기 반송계에 마련되는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판정부는,
    상기 촬상부에서 촬상된 화상에 있어서의 콘트라스트 차에 기초하여 상기 액막과 상기 기판의 표면에 있어서의 건조 부분의 계면을 검출하고, 검출된 상기 계면의 위치에 기초하여 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 촬상부는,
    상이한 개소에서 상기 기판의 표면을 촬상하는 제1 촬상부와 제2 촬상부를 갖고,
    상기 판정부는,
    상기 제1 촬상부에서 촬상된 상기 기판의 화상과, 상기 제2 촬상부에서 촬상된 상기 기판의 화상의 차분 화상에 기초하여, 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판정부는,
    상기 촬상부에서 촬상된 상기 기판의 화상과 소정의 기준 화상의 차분 화상에 기초하여, 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는, 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액 처리부는,
    상기 액막을 형성할 액체가 상기 기판 상으로 토출되기 전에, 상기 액체를 융점 이상 또한 실온 이하로 냉각하는 냉각부를 갖는, 기판 처리 장치.
  10. 기판에 액체를 공급하고, 상기 기판에 액체 상태의 액막을 형성하는 액 처리 공정과,
    액체 상태의 상기 액막이 형성된 상기 기판을 초임계 상태의 처리 유체와 접촉시켜, 상기 기판을 건조시키는 후처리 공정과,
    액체 상태의 상기 액막이 형성되어 있고, 상기 후처리 공정을 행하는 후처리부에 반입되기 직전의 상기 기판의 표면을 촬상하는 촬상 공정과,
    촬상된 상기 기판의 화상에 기초하여, 상기 액막의 형성 상태의 양부를 판정하는 판정 공정을 포함하고,
    상기 후처리 공정은, 상기 액막의 형성 상태가 양호하다고 판정된 경우에 행해지는, 기판 처리 방법.
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