TW202405935A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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TW202405935A
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江村智文
吉村晶仁
後藤修平
井原亨
福井祥吾
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供一種可以使基板之良率提升的技術。本發明一態樣之基板處理方法，包含：液體處理步驟、搬運步驟以及超臨界步驟。液體處理步驟，係在液體處理部對基板進行液體處理，並潤濕基板之頂面。搬運步驟，係將頂面已潤濕的基板，從液體處理部搬運至超臨界處理部。超臨界步驟，係在超臨界處理部以超臨界流體處理頂面已潤濕的基板。再者，液體處理步驟，在被判定為不可將基板搬運至超臨界處理部的情況下，會延續對基板之處理液供給。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明所揭露之實施形態，係有關於基板處理方法及基板處理裝置。
於習知技術，已知有一種基板處理裝置，係在半導體晶圓（於下文中，將稱作晶圓）等等的基板之頂面形成防止乾燥用的液膜，再使形成有該液膜之基板接觸超臨界狀態的處理流體，以進行乾燥處理（例如參照專利文獻1）。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013－012538號公報
[發明所欲解決的問題]
本發明提供一種可以使基板之良率提升的技術。 [解決問題之技術手段]
本發明一態樣之基板處理方法，包含：液體處理步驟、搬運步驟以及超臨界步驟。液體處理步驟，係在液體處理部對基板進行液體處理，並潤濕該基板之頂面。搬運步驟，係將頂面已潤濕的該基板，從該液體處理部搬運至超臨界處理部。超臨界步驟，係在該超臨界處理部以超臨界流體處理頂面已潤濕的該基板。再者，該液體處理步驟，在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會延續對該基板之處理液供給。 [發明之效果]
依本發明，可以使基板之良率提升。
以下將參照隨附圖式，詳細說明本案所揭露之基板處理方法及基板處理裝置的實施形態。又，本發明並非由以下所示之實施形態而限定。再者，圖式係示意，需留意各要素之相對尺寸、各要素之比例等等，會有與現實不同的情形。此外，圖式彼此間，有時也會含有彼此之相對尺寸或比例有所不同的部分。
於習知技術，已知有一種基板處理裝置，係在半導體晶圓（於下文中，將稱作晶圓）等等的基板之頂面形成防止乾燥用的液膜，再使形成有該液膜之基板接觸超臨界狀態的處理流體，以進行乾燥處理。
然而，倘若在頂面形成有液膜之基板將要被搬運至乾燥單元的時間點，於該搬運單元發生了缺陷，就必須原地待命，直到該缺陷修復為止。
然後，若在待命的期間中，基板頂面之液膜狀態有諸如液膜乾掉等等變化的情形，則在之後的乾燥處理會發生基板上所形成之圖案崩塌等等的缺陷，所以恐有基板的良率降低之虞。
因此，期待實現一種技術，能克服上述課題，使基板之良率提升。
＜基板處理系統之構成＞ 首先，針對實施形態之基板處理系統1（基板處理裝置之一例）的構成，參照圖1及圖2以進行說明。圖1係由上方觀察實施形態之基板處理系統1的示意剖視圖。再者，圖2係由側向觀察實施形態之基板處理系統1的示意剖視圖。又，於下文中，為使相對位置明確，而定出彼此正交的X軸、Y軸及Z軸，並以Z軸正方向作為鉛直朝上方向。
如圖1所示，基板處理系統1具備搬入搬出站2及處理站3。搬入搬出站2及處理站3係鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置部11及搬運部12。在載體載置部11，載置複數之載體C，該複數之載體C以水平狀態容納複數片半導體晶圓W（於下文中，亦會記載為「晶圓W」）。晶圓W，係基板之一例。
搬運部12，係鄰接載體載置部11而設置。在搬運部12內部，配置著搬運裝置13及傳遞部14。
搬運裝置13具備固持晶圓W的晶圓固持機構。再者，搬運裝置13能向水平方向及鉛直方向移動、以鉛直軸為中心迴旋，並使用晶圓固持機構，而在載體C與傳遞部14之間進行晶圓W之搬運。
處理站3，係鄰接搬運部12而設置。處理站3具備：搬運區塊4、以及複數之處理區塊5。
搬運區塊4具備：搬運區15、以及搬運裝置16。搬運區15，係例如沿著搬入搬出站2與處理站3之排列方向（X軸方向）延伸的長方體狀之區域。於搬運區15，配置有搬運裝置16。
搬運裝置16，係搬運部之一例，具備固持晶圓W的晶圓固持機構。再者，搬運裝置16能向水平方向及鉛直方向移動，以鉛直軸為中心迴旋，並使用晶圓固持機構而在傳遞部14與複數之處理區塊5之間進行晶圓W之搬運。
複數之處理區塊5，在搬運區15的一側與搬運區15鄰接配置。具體而言，複數之處理區塊5配置在：正交於搬入搬出站2與處理站3之排列方向（X軸方向）的方向（Y軸方向）上的搬運區15之一側（於圖中，係Y軸負方向側）。
再者，如圖2所示，複數之處理區塊5，係沿著鉛直方向而配置成許多層。於實施形態，複數之處理區塊5的層數係3層，但複數之處理區塊5的層數並不限定於3層。
如此，於實施形態之基板處理系統1，複數之處理區塊5，係在搬運區塊4的一側配置成許多層。然後，配置於各層的處理區塊5與傳遞部14之間所進行的晶圓W之搬運，係以配置於搬運區塊4的共用之搬運裝置16進行。
各處理區塊5具備：液體處理單元17、以及乾燥單元18。液體處理單元17係液體處理部之一例，乾燥單元18係超臨界處理部之一例。
液體處理單元17進行清洗晶圓W之圖案形成面亦即頂面之處理。此外，液體處理單元17進行：在化學藥液處理後的晶圓W之頂面形成液膜之處理。關於液體處理單元17之構成將於後文敍述。
乾燥單元18，對於液膜形成處理後的晶圓W進行超臨界乾燥處理。具體而言，乾燥單元18藉由使液膜形成處理後的晶圓W接觸超臨界狀態的處理流體（於下文中，亦會稱作「超臨界流體」），以使該晶圓W乾燥。
又，於下文說明的實施形態，作為以乾燥單元18進行之處理係顯示進行超臨界乾燥處理的例子；但以乾燥單元18進行之處理並不限於超臨界乾燥處理，亦可係藉由超臨界流體將晶圓W改質之處理等等。乾燥單元18之構成將於後文敍述。
又，雖然於圖1及圖2並未顯示，但基板處理系統1係具有對於乾燥單元18供給處理流體的供給單元。具體而言，該供給單元具備供給設備群、以及容納供給設備群的殼體；該供給設備群包含：流量計、流量調整器、背壓閥、加熱器等等。於實施形態，供給單元對乾燥單元18供給CO 2以作為處理流體。
液體處理單元17及乾燥單元18，係沿著搬運區15（亦即，沿著X軸方向）排列。在液體處理單元17與乾燥單元18之中，液體處理單元17係配置於靠近搬入搬出站2的位置，乾燥單元18係配置於遠離搬入搬出站2的位置。
如此，各處理區塊5分別具備一個液體處理單元17及一個乾燥單元18。亦即，於基板處理系統1設有相同數量的液體處理單元17及乾燥單元18。
如圖1所示，基板處理系統1具備控制裝置6。控制裝置6，例如係電腦，其具備控制部61及記憶部62。
控制部61包含微電腦及各種電路，該微電腦具有CPU（Central Processing Unit；中央處理器）、ROM（Read Only Memory；唯讀記憶體）、RAM（Random Access Memory；隨機存取記憶體）、及輸入輸出埠等等。該微電腦的CPU，藉由將記憶於ROM的程式讀出並加以執行，以實現搬運裝置13與16、液體處理單元17及乾燥單元18等的控制。
又，該程式亦可係儲存於電腦可讀取記憶媒體，而自該記憶媒體安裝至控制裝置6之記憶部62。作為電腦可讀取記憶媒體，例如有硬碟（HD）、軟性磁碟（FD）、光碟（CD）、磁光碟（MO）及記憶卡等。
記憶部62，係以例如RAM、快閃記憶體（Flash Memory）等半導體記憶元件，或是硬碟、光碟等記憶裝置來實現。
＜液體處理單元之構成＞ 接著，針對液體處理單元17之構成，參照圖3以進行說明。圖3係顯示液體處理單元17之構成例的圖式。液體處理單元17，例如構成為藉由旋轉清洗而一次清洗一片晶圓W的單片式清洗裝置。
如圖3所示，液體處理單元17，係以形成處理空間的外處理室23內所配置之晶圓固持機構25將晶圓W固持成幾乎水平，並藉由使此晶圓固持機構25繞鉛直軸旋轉，而使晶圓W旋轉。
然後，液體處理單元17，藉由使噴嘴臂26進入旋轉之晶圓W上方，再從設在該噴嘴臂26之前端部的化學藥液噴嘴26a，依照預先定妥的順序供給化學藥液或沖洗液，以進行晶圓W頂面之清洗處理。
再者，於液體處理單元17，在晶圓固持機構25的內部亦形成有化學藥液供給管路25a。然後，藉由從該化學藥液供給管路25a供給的化學藥液或沖洗液，晶圓W的底面也會被清洗。
清洗處理，例如一開始先以係鹼性化學藥液的SC1液（氨水與過氧化氫水的混合液）進行微塵顆粒或有機性汙染物質之去除。接著，以係沖洗液的去離子水（Deionized Water：於下文中，亦會記載為「DIW」）來進行沖淋清洗。
接著，以係酸性化學藥液的稀氫氟酸水溶液（Diluted Hydrofluoric Acid：於下文中，亦會記載為「DHF」）進行自然氧化膜之去除；接著，再以DIW進行沖淋清洗。
上述各種化學藥液，係以外處理室23、或配置於外處理室23內的內杯24承接，再從設於外處理室23之底部的排液口23a、或是設於內杯24之底部的排液口24a排出。此外，外處理室23內的環境氣體，會從設於外處理室23之底部的排氣口23b排出。
液膜形成處理，係在清洗處理中之沖洗處理後進行。具體而言，液體處理單元17，會一邊使晶圓固持機構25旋轉、一邊對晶圓W之頂面及底面供給液體狀態的IPA（異丙醇）（於下文中，亦會稱作「IPA液體」）。藉此，將殘留於晶圓W之兩面的DIW置換成IPA。之後，液體處理單元17，會使晶圓固持機構25的旋轉緩緩地停止。
結束液膜形成處理的晶圓W，在其頂面維持著形成有IPA液體之液膜的狀態下，藉由設於晶圓固持機構25之未圖示的傳遞機構，傳遞至搬運裝置16，而從液體處理單元17搬出。
形成在晶圓W上的液膜，會防止晶圓W在從液體處理單元17到乾燥單元18的搬運途中、或是往乾燥單元18的搬入動作途中，因晶圓W頂面之液體蒸發（氣化）而發生圖案崩塌。
＜乾燥單元之概要＞ 接下來，針對乾燥單元18之構成，參照圖4以進行說明。圖4係顯示乾燥單元18之構成例的示意立體圖。
乾燥單元18，具有：本體31、固持板32、以及蓋子構件33。於殼體狀的本體31，形成有用以搬入搬出晶圓W的開口部34。固持板32，將所要處理的晶圓W呈水平方向固持。蓋子構件33支持該固持板32；同時在晶圓W已搬入本體31內時，使開口部34密閉。
本體31，係在內部形成可容納例如直徑300（mm）之晶圓W的處理空間的容器，在其壁部，設有供給埠35、36與排出埠37。供給埠35、36與排出埠37，分別連接至用以使超臨界流體對乾燥單元18流通的供給流路與排出流路。
供給埠35，係在殼體狀的本體31，連接於開口部34之相反側的側面。再者，供給埠36，連接於本體31的底面。此外，排出埠37，連接於開口部34的下方側。又，於圖4雖繪示2個供給埠35、36及1個排出埠37，但供給埠35、36或排出埠37的數量，並無特別限定。
再者，於本體31的內部，設有：流體供給管集箱38、39，以及流體排出管集箱40。然後，於流體供給管集箱38、39，有複數之供給口在該流體供給管集箱38、39的長度方向上排列形成；於流體排出管集箱40，有複數之排出口在該流體排出管集箱40的長度方向上排列形成。
流體供給管集箱38，連接至供給埠35，並於殼體狀的本體31內部，與開口部34之相反側的側面鄰接設置。再者，排列形成在流體供給管集箱38的複數之供給口，係朝向開口部34側。
流體供給管集箱39，連接至供給埠36，並設在殼體狀的本體31內部之底面的中央部。再者，排列形成在流體供給管集箱39的複數之供給口，係朝向上方。
流體排出管集箱40，連接至排出埠37，係在殼體狀的本體31內部，鄰接開口部34側的側面，同時係設在較開口部34更為下方處。再者，排列形成在流體排出管集箱40的複數之排出口，係朝向上方。
流體供給管集箱38、39，向本體31內供給超臨界流體。再者，流體排出管集箱40，將本體31內的超臨界流體，導向本體31之外部並排出。又，經由流體排出管集箱40而排出至本體31之外部的超臨界流體中，含有從晶圓W之頂面溶入超臨界狀態之超臨界流體的IPA液體。
在該乾燥單元18內，形成於晶圓W上的圖案之間的IPA液體，藉由接觸高壓狀態（例如，16（MPa））的超臨界流體，而逐漸溶解於超臨界流體，圖案之間就逐漸地置換成超臨界流體。然後，圖案之間最終就會僅以超臨界流體填滿。
然後，在從圖案之間去除IPA液體後，藉由將本體31內部的壓力從高壓狀態減壓至大氣壓，CO 2就會從超臨界狀態變化成氣體狀態，而圖案之間就會僅由氣體獨占。如此，圖案之間的IPA液體會受到去除，而晶圓W的乾燥處理就此完畢。
此處，超臨界流體，相較於液體（例如IPA液體）係黏度更小，溶解液體的能力也高，再加上在與超臨界流體處於平衡狀態的液體或氣體之間並不存在界面。藉此，在使用超臨界流體的乾燥處理，可以不受表面張力之影響，而使液體乾燥。因此，依實施形態，可以抑制在乾燥處理之際的圖案崩塌。
又，於實施形態所示之例，係使用IPA液體以作為防止乾燥用的液體，使用超臨界狀態的CO 2以作為處理流體；但亦可使用IPA以外的液體以作為防止乾燥用的液體，亦可使用超臨界狀態的CO 2以外的流體以作為處理流體。
＜基板處理流程＞ 接著，針對上述基板處理系統1中的晶圓W之處理流程，參照圖5～圖8以進行說明。圖5係顯示在實施形態之基板處理系統1所執行的一連串基板處理之程序的流程圖。又，圖5～圖8所示之一連串基板處理，係遵照控制部61之控制而執行。
再者，在此作為一例，顯示針對一片晶圓W執行之一連串基板處理之程序。基板處理系統1，會對複數片晶圓W同步執行圖5～圖7所示之一連串基板處理。
於基板處理系統1，首先搬運裝置13從載體C取出晶圓W，並載置於傳遞部14（步驟S101）。具體而言，搬運裝置13用晶圓固持機構從載體C取出晶圓W，並將所取出之晶圓W載置於傳遞部14。
接下來，基板處理系統1進行第1搬運處理（步驟S102）。第1搬運處理係：搬運裝置16從傳遞部14取出晶圓W，再搬運至液體處理單元17之處理。
具體而言，搬運裝置16用晶圓固持機構從傳遞部14取出晶圓W，再將所取出之晶圓W搬運至處理區塊5的液體處理單元17。
接下來，基板處理系統1，在液體處理單元17進行液體處理（步驟S103）。具體而言，液體處理單元17，藉由例如對於晶圓W之圖案形成面亦即頂面供給各種化學藥液或沖洗液，而從晶圓W之頂面去除微塵顆粒或自然氧化膜等等。
接下來，液體處理單元17，藉由例如對於清洗處理後的晶圓W之頂面供給IPA液體，而在晶圓W之頂面形成IPA液體構成的液膜（亦即，以IPA液體潤濕晶圓W之頂面）。關於該液體處理之詳情將於後文敍述。
接下來，基板處理系統1進行第2搬運處理（步驟S104）。該第2搬運處理，係搬運裝置16將頂面形成有液膜之晶圓W從液體處理單元17取出、再搬運至乾燥單元18之處理。
具體而言，搬運裝置16用晶圓固持機構從液體處理單元17取出晶圓W，再將所取出之搬運至處理區塊5中之對應的乾燥單元18。
接下來，基板處理系統1，在乾燥單元18進行乾燥處理（步驟S105）。於該乾燥處理，乾燥單元18藉由使頂面形成有液膜之晶圓W接觸超臨界流體，而使晶圓W乾燥。
接下來，基板處理系統1進行第3搬運處理（步驟S106）。該第3搬運處理係：搬運裝置16從乾燥單元18取出乾燥處理後的晶圓W，再搬運至傳遞部14之處理。
具體而言，搬運裝置16用晶圓固持機構從乾燥單元18取出晶圓W，再將所取出之晶圓W載置於傳遞部14。
接下來，基板處理系統1，以搬運裝置13從傳遞部14取出晶圓W，往載體C搬出（步驟S107）。具體而言，搬運裝置13用晶圓固持機構從傳遞部14取出晶圓W，並將所取出之晶圓W載置於載體C。一旦結束該搬出處理，對於一片晶圓W的一連串基板處理就完成了。
圖6係顯示在實施形態之基板處理系統1所執行的液體處理（步驟S103）之程序的流程圖。如圖6所示，於實施形態之液體處理，首先，控制部61在液體處理單元17進行化學藥液處理（步驟S201）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給化學藥液。
於該步驟S201之處理，藉由例如對晶圓W之頂面及底面供給SC1液，而從晶圓W去除微塵顆粒或有機性汙染物質。
接著，控制部61在液體處理單元17進行沖洗處理（步驟S202）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給沖洗液。於該步驟S202之處理，藉由例如對晶圓W之頂面及底面供給DIW，以將附著在晶圓W的SC1液等等沖走。
接著，控制部61在液體處理單元17進行化學藥液處理（步驟S203）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給化學藥液。於該步驟S203之處理，藉由例如對晶圓W之頂面及底面供給DHF，而使晶圓W的自然氧化膜被去除。
接著，控制部61在液體處理單元17進行沖洗處理（步驟S204）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給沖洗液。於該步驟S204之處理，藉由例如對晶圓W之頂面及底面供給DIW，以將附著在晶圓W的DHF等等沖走。
接著，控制部61判定：以液體處理單元17進行液體處理的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（例如，與處理晶圓W之液體處理單元17位於同一處理區塊5的乾燥單元18）（步驟S205）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S205：是），控制部61就進行覆液處理（步驟S206）：從化學藥液噴嘴26a對晶圓W供給IPA液體，以在晶圓W之頂面形成IPA液體之液膜。藉此，晶圓W之頂面就會成為被IPA液體潤濕的狀態。
接著，控制部61判定：以液體處理單元17進行液體處理的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（步驟S207）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S207：是），控制部61就完成一連串液體處理，而轉移至圖5所示之第2搬運處理（步驟S104）。
另一方面，於上述步驟S205之處理，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S205：否），例如對應之乾燥單元18因缺陷等而無法動作的情況下，控制部61就進行液體供給處理（步驟S208）。
同樣地，於上述步驟S207之處理，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S207：否），控制部61就進行液體供給處理（步驟S208）。
該液體供給處理，係在液體處理單元17，延續對晶圓W之處理液供給的處理。藉此，對於無法搬運至對應之乾燥單元18而在液體處理單元17處於待命狀態的晶圓W，可以抑制其頂面乾燥。
從而，依實施形態，由於可以抑制在晶圓W上所形成的圖案崩塌等等的缺陷，所以可以使晶圓W的良率提升。
在此液體供給處理，供給至晶圓W之處理液，以例如DIW、IPA及稀釋IPA（亦即：DIW與IPA的混合液）中之任意者為佳。藉此，可在不導致晶圓W之頂面的狀態變化的前提下，抑制其頂面乾燥。從而，依實施形態，可以使晶圓W的良率更進一步提升。
再者，於此液體供給處理，藉由將供給至晶圓W之處理液設為成本低廉、且不易乾燥之DIW，而可以減少處理液之使用量，所以可以降低液體供給處理之成本。
又，於本發明，液體供給處理所供給至晶圓W之處理液，並不限於DIW、IPA及稀釋IPA；只要是不會導致晶圓W之頂面的狀態變化的處理液，則任何處理液皆可。
再者，於此液體供給處理，處理液可對晶圓W之頂面連續性地供給、亦可間歇性地供給。例如，藉由於液體供給處理連續性地供給處理液，而可以更加確實地防止晶圓W頂面之乾燥。
再者，藉由於液體供給處理間歇性地供給處理液，而可以減少處理液的使用量，所以可以降低液體供給處理之成本。
更進一步而言，在對晶圓W之頂面的處理液供給係間歇性延續的情況下，對晶圓W之處理液供給的中斷時間，較佳係：從晶圓W之頂面揮發的量少於在晶圓W之頂面的液膜之量的時間。藉此，可以更加確實地防止晶圓W頂面之乾燥。
回到圖6的說明。接續步驟S208之處理，控制部61判定：在液體處理單元17延續處理液供給的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（步驟S209）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S209：是），就轉移至步驟S206之處理。
另一方面，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S209：否），控制部61就判定：對晶圓W之處理液供給的延續時間，是否已經經過所給定的時間（步驟S210）？
然後，在對晶圓W之處理液供給的延續時間尚未經過所給定的時間的情況下（步驟S210：否），回到步驟S208之處理。
另一方面，在對晶圓W之處理液供給的延續時間已經經過所給定的時間的情況下（步驟S210：是），控制部61視同乾燥單元18之修復遙遙無期，而將待命的晶圓W強制性地從基板處理系統1搬出（步驟S211）。藉此，可以抑制無謂之處理液使用。
然後，將待命的晶圓W從基板處理系統1強制性地搬出，一連串液體處理就完成了。又，在此情況下，可以不進行對晶圓W的乾燥處理（步驟S105）。
再者，實施形態中，於上述步驟S209之處理，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下，亦可判定：是否可將晶圓W搬運至與晶圓W在待命的液體處理單元17並不對應的乾燥單元18？
例如，容納於一個載體C的複數片（例如：25片）晶圓W，分別與複數之處理區塊5各自建立關聯性，而在各處理區塊5依序接受處理。
然後，實施形態中，在未發生缺陷等的處理區塊5完成所有晶圓W之處理後，亦可將正在發生缺陷等的處理區塊5之液體處理單元17中待命的晶圓W，搬運至另一處理區塊5的乾燥單元18。
藉此，即使在某一處理區塊5之乾燥單元18之修復遙遙無期的情況下，仍可毫無問題地對於液體處理單元17中待命的晶圓W進行乾燥處理。從而，依實施形態，可以使晶圓W的良率更進一步提升。
針對此基板處理之程序的詳情，參照圖7及圖8以進行說明。圖7係用以說明在實施形態之基板處理系統1所執行的基板處理之另一例的圖式。
如圖7所示，在另一例之液體處理，首先，控制部61在液體處理單元17進行化學藥液處理（步驟S301）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給化學藥液。
接著，控制部61在液體處理單元17進行沖洗處理（步驟S302）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給沖洗液。
接著，控制部61在液體處理單元17進行化學藥液處理（步驟S303）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給化學藥液。
接著，控制部61在液體處理單元17進行沖洗處理（步驟S304）：從化學藥液噴嘴26a及化學藥液供給管路25a對晶圓W供給沖洗液。
接著，控制部61判定：以液體處理單元17進行液體處理的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（例如，與處理晶圓W之液體處理單元17位於同一處理區塊5的乾燥單元18）（步驟S305）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S305：是），控制部61就進行覆液處理（步驟S306）：從化學藥液噴嘴26a對晶圓W供給IPA液體，以在晶圓W之頂面形成IPA液體之液膜。
接著，控制部61判定：以液體處理單元17進行液體處理的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（步驟S307）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S307：是），控制部61就完成一連串液體處理，而轉移至圖5所示之第2搬運處理（步驟S104）。
另一方面，於上述步驟S305之處理，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S305：否），例如對應之乾燥單元18因缺陷等而無法動作的情況下，控制部61就進行液體供給處理（步驟S308）。
同樣地，於上述步驟S307之處理，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S307：否），控制部61就進行液體供給處理（步驟S308）。
至此所說明的步驟S301～S308之處理，皆與上述步驟S201～S208之處理相同，故省略詳細說明。
接續步驟S308之處理，控制部61判定：在液體處理單元17延續處理液供給的晶圓W，是否可搬運至對應之乾燥單元18（步驟S309）？
然後，在可將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S309：是），就轉移至步驟S306之處理。
另一方面，在不能將晶圓W搬運至對應之乾燥單元18的情況下（步驟S309：否），控制部61就判定：該晶圓W所屬專案是否已完成（步驟S310）？
此處，針對包含「晶圓W所屬專案」之概念在內的基板處理系統1處理複數晶圓W之際的流程之一例，參照圖8而加以說明。圖8係用以說明在實施形態之基板處理系統1所執行的基板處理之另一例的圖式。
又，於圖8的例子，液體處理單元17及乾燥單元18在一個基板處理系統1各設3個，而分別稱為液體處理單元A～C及乾燥單元A～C。
然後，如圖8所示，「液體處理單元A」與「乾燥單元A」彼此對應，「液體處理單元B」與「乾燥單元B」彼此對應，「液體處理單元C」與「乾燥單元C」彼此對應。彼此對應之液體處理單元17及乾燥單元18，係例如位於同一處理區塊5（參照圖2）。
再者，於圖8的例子，為了易於理解，故設容納於一個載體C之晶圓W的片數為9片（於圖中，記載為晶圓A1～A9）。然後，控制部61（參照圖1），例如對每個載體C各設定一項專案，而在該專案中，一併處理容納於所對應之載體C的9片晶圓W。
於圖8的例子，當一項專案啟動，控制部61（參照圖1）就控制搬運裝置16（參照圖1），以將晶圓A1搬運至液體處理單元A（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元A，對晶圓A1進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A2搬運至液體處理單元B（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元B，對晶圓A2進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A3搬運至液體處理單元C（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元C，對晶圓A3進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A1，從液體處理單元A搬運至乾燥單元A（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元A，對晶圓A1進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A2，從液體處理單元B搬運至乾燥單元B（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元B，對晶圓A2進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A3，從液體處理單元C搬運至乾燥單元C（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元C，對晶圓A3進行乾燥處理（步驟S105）。
如此，於實施形態，控制部61將液體處理單元17進行過液體處理的晶圓W，搬運至對應之乾燥單元18，而以該乾燥單元18進行乾燥處理。
藉此，可以減少在複數晶圓W間，從液體處理單元17到乾燥單元18的搬運時間不規律的情形。從而，依實施形態，由於能使得在複數晶圓W間開始乾燥處理之際的液膜狀態一致，所以可以使得在基板處理系統1之基板處理的良率提升。
回到圖8的說明。接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A4搬運至液體處理單元A（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元A，對晶圓A4進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A5搬運至液體處理單元B（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元B，對晶圓A5進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A6搬運至液體處理單元C（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元C，對晶圓A6進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A4，從液體處理單元A搬運至乾燥單元A（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元A，對晶圓A4進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A7搬運至液體處理單元A（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元A，對晶圓A7進行液體處理（步驟S103）。
此處，於圖8的例子，假設在對晶圓A4乾燥處理中的乾燥單元A發生了故障。在此情況下，控制部61判定：無法將正在對應於此乾燥單元A之液體處理單元A液體處理中的晶圓A7，搬運至乾燥單元A（步驟S305：否）。
因此，控制部61就會在液體處理單元A，對此晶圓A7進行既定之液體供給處理（步驟S308）。例如，於圖8的例子，會對已完成既定之液體處理（步驟S301～S304）的晶圓A7，供給DIW以作為液體供給處理。
再者，與對晶圓A7之各種處理同步，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A5，從液體處理單元B搬運至乾燥單元B（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元B，對晶圓A5進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A6，從液體處理單元C搬運至乾燥單元C（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元C，對晶圓A6進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A8搬運至液體處理單元B（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元B，對晶圓A8進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將晶圓A9搬運至液體處理單元C（步驟S102）。然後，控制部61就以該液體處理單元C，對晶圓A9進行液體處理（步驟S103）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A8，從液體處理單元B搬運至乾燥單元B（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元B，對晶圓A8進行乾燥處理（步驟S105）。
接著，控制部61控制搬運裝置16，以將所給定之液體處理已經完畢的晶圓A9，從液體處理單元C搬運至乾燥單元C（步驟S104）。然後，控制部61就以該乾燥單元C，對晶圓A9進行乾燥處理（步驟S105）。
然後，藉由搬運裝置16將已完成乾燥處理之晶圓A9從乾燥單元C搬出，對於晶圓A1～A9的一個專案就完成了。
此處，於圖8的例子中，即使在此專案已完成的時間點，乾燥單元A的故障仍在延續。因此，如圖7所示，控制部61判定：無法將位於液體處理單元A的晶圓A7搬運至對應之乾燥單元A（步驟S309：否），同時判定：晶圓A7所屬專案已完成（步驟S310：是）。
接著，控制部61判定：位於液體處理單元A的晶圓A7，是否可搬運至對應之乾燥單元A以外的另一乾燥單元B或乾燥單元C（步驟S311）？
然後，在被判定為可搬運至另一乾燥單元B或乾燥單元C的情況下（步驟S311：是），控制部61就進行覆液處理（步驟S312），以在晶圓A7之頂面形成IPA液體之液膜。然後，控制部61就完成一連串液體處理，而轉移至圖5所示之第2搬運處理（步驟S104）。
於圖8的例子，由於在步驟S311之處理，被判定為可搬運至另一乾燥單元B，所以自專案完成的時間點起，控制部61就對晶圓A7進行覆液處理。
然後，控制部61控制搬運裝置16，將已完成覆液處理的晶圓A7搬運至乾燥單元B（步驟S104），而以該乾燥單元B對晶圓A7進行乾燥處理（步驟S105）。
藉此，即使在複數乾燥單元18當中有1台因為故障等等而無法動作的情況下，仍可補救原定以該乾燥單元18處理的晶圓W。從而，依實施形態，可以使晶圓W的良率更進一步提升。
再者，實施形態中，藉由使得與在液體處理單元A1待命的晶圓A7不同的晶圓A8、A9較晶圓A7先行處理，並使晶圓A7先以另一乾燥單元B處理，可以抑制晶圓A8、A9之處理時間失序。從而，依實施形態，可以使晶圓W的良率更進一步提升。
又，實施形態中，亦可將上述之以對應之乾燥單元A以外的另一乾燥單元B、C進行過乾燥處理的晶圓A7，視作警告基板。藉此，由於可以對此警告基板進行與其他晶圓W不同的製程處理，所以可以使晶圓W的良率更進一步提升。
回到圖7的說明。於步驟S311之處理，在被判定為無法搬運至另一乾燥單元B、C的情況下（步驟S311：否），控制部61就視同所有乾燥單元A～C之修復皆遙遙無期。然後，控制部61會將在液體處理單元A待命的晶圓A7，強制性地從基板處理系統1搬出（步驟S313）。藉此，可以抑制無謂之處理液使用。
再者，實施形態中，使用者亦可藉由目視進行步驟S209及步驟S311之處理、藉由手動進行步驟S211及步驟S313之處理。另一方面，藉由以控制部61自動實施步驟S209之處理或步驟S211之處理及步驟S313，則即使在使用者離開基板處理系統1的情況下，仍可抑制無謂之處理液使用。
實施形態中，若是在圖5所示之第2搬運處理的中途，被判定為無法將晶圓W搬運至原定要搬運去的乾燥單元18的情況下，亦可使搬運中的晶圓W回到液體處理單元17，並對該晶圓W實施液體供給處理（步驟S208、S308）。
藉此，由於可以抑制晶圓W之頂面乾燥，所以可以使晶圓W的良率提升。
實施形態之基板處理方法，包含：液體處理步驟（步驟S103）、搬運步驟（步驟S104）以及超臨界步驟（步驟S105）。液體處理步驟（步驟S103），係在液體處理部（液體處理單元17）對基板（晶圓W）進行液體處理，並潤濕基板（晶圓W）之頂面。搬運步驟（步驟S104），係將頂面已潤濕的基板（晶圓W），從液體處理部（液體處理單元17）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）。超臨界步驟（步驟S105），係在超臨界處理部（乾燥單元18）以超臨界流體處理頂面已潤濕的基板（晶圓W）。再者，液體處理步驟（步驟S103），在被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，會延續對基板（晶圓W）之處理液供給。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，液體處理步驟（步驟S103），係以複數液體處理部（液體處理單元17）進行；超臨界步驟（步驟S105），係以複數超臨界處理部（乾燥單元18）進行。再者，液體處理步驟（步驟S103），在被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，會在直到基板（晶圓W）所屬專案完成為止的期間，延續對基板（晶圓W）之處理液供給。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，搬運步驟（步驟S104），若在專案完成之際，係被判定為：可搬運至與被判定為不可搬運之超臨界處理部不同的超臨界處理部的情況下，就將基板搬運至不同的超臨界處理部。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，被搬運至不同的超臨界處理部（乾燥單元18）的基板（晶圓W），於之後的處理會被視作警告基板。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，液體處理步驟（步驟S103），在從開始處理液之供給到停止供給為止的期間，被判定為不可將基板搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，會延續對基板之處理液供給。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，液體處理步驟（步驟S103），在停止處理液供給後，被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，會重啟對基板（晶圓W）之處理液供給。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
再者，於實施形態之基板處理方法，在被判定為可將基板搬運至超臨界處理部的情況下，會進行液體處理步驟（步驟S103）中之潤濕基板之頂面的步驟（步驟S206），接著進行搬運步驟（步驟S104）。藉此，可以抑制無謂之處理液使用。
再者，於實施形態之基板處理方法，液體處理步驟（步驟S103），在被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，對基板（晶圓W）之處理液供給會延續進行所給定的時間。然後，在經過了所給定的時間以上的時間時，中止對基板（晶圓W）之處理液供給。藉此，可以抑制無謂之處理液使用。
再者，於實施形態之基板處理方法，液體處理步驟（步驟S103），在被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，對基板（晶圓W）之處理液供給係間歇性延續。藉此，可以降低液體供給處理之成本。
再者，於實施形態之基板處理方法，在對基板（晶圓W）之處理液供給係間歇性延續的情況下，對基板（晶圓W）之處理液供給的中斷時間係：從基板之頂面揮發的量少於在基板之頂面的液膜之量的時間。藉此，可以更加確實地防止晶圓W頂面之乾燥。
再者，於實施形態之基板處理方法，搬運步驟（步驟S105），係在複數超臨界處理部（乾燥單元18）當中，選擇被判定為可搬運的超臨界處理部（乾燥單元18）來進行。藉此，可以使晶圓W的良率更進一步提升。
再者，實施形態之基板處理裝置（基板處理系統1），具備：液體處理部（液體處理單元17）、超臨界處理部（乾燥單元18）、搬運部（搬運裝置16）以及控制部61。液體處理部（液體處理單元17），係對基板（晶圓W）進行液體處理。超臨界處理部（乾燥單元18），係以超臨界流體處理基板（晶圓W）。搬運部（搬運裝置16），係將基板（晶圓W）從液體處理部（液體處理單元17）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）。控制部61，係控制各部。再者，控制部61，在液體處理部（液體處理單元17）潤濕基板（晶圓W）之頂面，再藉由搬運部（搬運裝置16）將頂面已潤濕的基板（晶圓W），從液體處理部（液體處理單元17）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）。再者，控制部61在超臨界處理部（乾燥單元18），以超臨界流體處理頂面已潤濕的基板（晶圓W）。再者，控制部61在被判定為不可將基板（晶圓W）搬運至超臨界處理部（乾燥單元18）的情況下，在液體處理部（液體處理單元17）延續對基板（晶圓W）之處理液供給。藉此，可以使晶圓W的良率提升。
以上，針對本發明之實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態，只要不脫離其旨趣，可進行各種變更。例如，在上述實施形態中，係顯示設有一個搬運裝置16的基板處理系統1，但搬運裝置16的數量並不限於一個。例如，若複數對（pair）液體處理單元17及乾燥單元18的每一對各自設置來共用，則搬運裝置16亦可為複數。
再者，在上述實施形態中所顯示的是：對每個載體C各設定一項專案，而以該專案為單位處理複數片晶圓W的例子；但本發明並不限於該例子。例如，亦可對複數個載體C設定一項專案，亦可對一個載體C設定複數項專案。
應視此次揭露之實施形態，於所有各點皆為例示，而非限定。上述實施形態，著實得以多種形態體現。再者，上述實施形態，可在不脫離隨附之申請專利範圍及其旨趣的情況下，以各種形態加以省略、置換、變更。
1:基板處理系統(基板處理裝置之一例) 2:搬入搬出站 3:處理站 4:搬運區塊 5:處理區塊 6:控制裝置 11:載體載置部 12:搬運部 13:搬運裝置 14:傳遞部 15:搬運區 16:搬運裝置(搬運部之一例) 17:液體處理單元(液體處理部之一例) 18:乾燥單元(超臨界處理部之一例) 23:外處理室 23a:排液口 23b:排氣口 24:內杯 24a:排液口 25:晶圓固持機構 25a:化學藥液供給管路 26:噴嘴臂 26a:化學藥液噴嘴 31:本體 32:固持板 33:蓋子構件 34:開口部 35,36:供給埠 37:排出埠 38,39:流體供給管集箱 40:流體排出管集箱 61:控制部 62:記憶部 A1~A9:晶圓 C:載體 S101~S107,S201~S211,S301~S313:步驟 W:晶圓(基板之一例)
[圖1]圖1係由上方觀察實施形態之基板處理系統的示意剖視圖。 [圖2]圖2係由側向觀察實施形態之基板處理系統的示意剖視圖。 [圖3]圖3係顯示液體處理單元之構成例的圖式。 [圖4]圖4係顯示乾燥單元之構成例的示意立體圖。 [圖5]圖5係顯示在實施形態之基板處理系統所執行的一連串基板處理之程序的流程圖。 [圖6]圖6係顯示在實施形態之基板處理系統所執行的液體處理之程序的流程圖。 [圖7]圖7係用以說明在實施形態之基板處理系統所執行的基板處理之另一例的圖式。 [圖8]圖8係用以說明在實施形態之基板處理系統所執行的基板處理之另一例的圖式。
S201~S211:步驟

Claims (12)

  1. 一種基板處理方法，包括以下步驟： 液體處理步驟，係在液體處理部對基板進行液體處理，並潤濕該基板之頂面； 搬運步驟，係將頂面已潤濕的該基板，從該液體處理部搬運至超臨界處理部；以及 超臨界步驟，係在該超臨界處理部以超臨界流體處理頂面已潤濕的該基板； 該液體處理步驟，在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會延續對該基板之處理液供給。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中， 該液體處理步驟，係以複數該液體處理部進行； 該超臨界步驟，係以複數該超臨界處理部進行； 該液體處理步驟，在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會在直到該基板所屬專案完成為止的期間，延續對該基板之處理液供給。
  3. 如請求項2之基板處理方法，其中， 該搬運步驟，若在該專案完成之際，被判定為：可搬運至與被判定為不可搬運之該超臨界處理部不同的該超臨界處理部的情況下，就將該基板搬運至不同的該超臨界處理部。
  4. 如請求項3之基板處理方法，其中， 被搬運至不同的該超臨界處理部的該基板，於之後的處理會被視作警告基板。
  5. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 該液體處理步驟，在從開始處理液之供給到停止供給為止的期間，被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會延續對該基板之處理液供給。
  6. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 該液體處理步驟，在停止處理液供給後，被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會重啟對該基板之處理液供給。
  7. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 在被判定為可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，會進行該液體處理步驟中之潤濕該基板之頂面的步驟，接著進行該搬運步驟。
  8. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 該液體處理步驟，在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，對該基板之處理液供給會延續進行所給定的時間，而在經過了該所給定的時間以上的時間時，中止對該基板之處理液供給。
  9. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 該液體處理步驟，在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，對該基板之處理液供給係間歇性延續。
  10. 如請求項9之基板處理方法，其中， 在對該基板之處理液供給係間歇性延續的情況下，對該基板之處理液供給的中斷時間係：從該基板之頂面揮發的量少於在該基板之頂面的液膜之量的時間。
  11. 如請求項1至4中任一項之基板處理方法，其中， 該搬運步驟，係在複數該超臨界處理部當中，選擇被判定為可搬運的該超臨界處理部來進行。
  12. 一種基板處理裝置，包括： 液體處理部，對基板進行液體處理； 超臨界處理部，以超臨界流體處理該基板； 搬運部，將該基板從該液體處理部搬運至該超臨界處理部；以及 控制部，控制各部； 該控制部， 在該液體處理部潤濕該基板之頂面； 再藉由該搬運部將頂面已潤濕的該基板，從該液體處理部搬運至該超臨界處理部； 在該超臨界處理部，以超臨界流體處理頂面已潤濕的該基板； 在被判定為不可將該基板搬運至該超臨界處理部的情況下，在該液體處理部延續對該基板之處理液供給。
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