TWI746737B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

在對處理對象之基板供給既定氣體的處理，可適當地偵測異常處理。 疏水化處理單元U5係包括：處理容器21，係收容處理對象之晶圓W；開閉部60(第1供給部)，係向處理容器21供給空氣(第1氣體)；氣體供給部30(第2供給部)，係向處理容器21供給相對濕度與空氣不同的HMDS氣體(第2氣體)；以及控制器100(控制部)；控制器100係構成為執行根據進行藉開閉部60之空氣的供給、及藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器21之氣體的狀態。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係有關於一種基板處理裝置及基板處理方法。
在專利文獻1，揭示一種基板處理裝置，該基板處理裝置係向在處理容器內所載置之基板的表面供給HMDS(hexamethyldisilazane，六甲基二矽氮烷)氣體，對該基板進行疏水化。 [先行專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013－4804號公報
[發明所欲解決之課題]
此處，在如疏水化處理般對處理對象之基板供給既定氣體的處理，有難檢測出在裝置內之氣體之狀態的情況。
本發明係鑑於上述之實況所開發者，其目的在於對處理對象之基板供給既定氣體的處理，適當地檢測出在裝置內之氣體之狀態。 [解決課題之手段]
本發明之基板處理裝置係包括：處理容器，係收容處理對象之基板；第1供給部，係向處理容器供給第1氣體；第2供給部，係向處理容器供給相對濕度與第1氣體不同的第2氣體；以及控制部；控制部係構成為執行根據進行藉第1供給部之第1氣體的供給、及藉第2供給部之第2氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器之氣體的狀態。
在本發明之基板處理裝置，向處理容器供給相對濕度與第1氣體不同的第2氣體，並根據在這些氣體之供給後的相對濕度，判定處理之異常等之氣體的狀態。在供給相對濕度彼此相異之氣體的情況，在這些氣體之供給後的相對濕度係因應於這些氣體之供給比例等而定。因此，藉由考慮在氣體之供給後的相對濕度，可偵測因故而一方之氣體的供給量增加或減少等，而可適當地偵測在處理容器之氣體之狀態的變化(處理的異常)。自以上，若依據本發明之基板處理裝置，在對處理對象之基板供給既定氣體的處理，可適當地偵測氣體之狀態。
亦可更具備測定基板處理裝置內之相對濕度的濕度測定部，控制部係構成為更執行藉濕度測定部所測定之相對濕度的取得，再根據所取得之相對濕度，判定在處理容器之處理的異常。藉此，確實且容易地取得基板處理裝置內之相對濕度，而可更適當地偵測異常處理。
亦可控制部係將正常地進行在處理容器之處理的情況之相對濕度作為正確資料，藉由比對該正確資料與藉濕度測定部所測定之相對濕度，判定在處理容器之處理的異常。藉由使用這種正確資料，可高精度且容易地偵測異常處理。
亦可更具備向外部排出處理容器內之氣體的排氣管，濕度測定部係設置於排氣管。藉由在排氣管測定相對濕度，可適當地取得供給至處理容器內之包含第1氣體及第2氣體的雙方之氣體(第1氣體及第2氣體匯流後之氣體)的相對濕度。藉此，可更適當地偵測異常處理。
亦可更具備測定基板處理裝置內之溫度的温度測定部，控制部係考慮藉温度測定部所測定之温度，變換藉濕度測定部所測定之相對濕度的值，並因應於該變化換後之相對濕度，判定在該處理容器之處理的異常。相對濕度係根據溫度環境而變化時，藉由在考慮溫度下變換相對濕度的值，可更適當地偵測異常處理。
亦可濕度測定部係靜電電容式濕度感測器。藉此，可適當地測定相對濕度。
亦可第1供給部係作為第1氣體，供給空氣，第2供給部係作為第2氣體，供給基板之表面的疏水化所需之處理氣體。雖然疏水化所需之處理氣體係被塗佈於基板，但是因為是很薄的膜，所以無調查剛塗佈後之塗佈不良的手段，一般係至在顯像後成為缺陷無法偵測不良。在這一點，藉由取得空氣及處理氣體之供給後的相對濕度，在疏水化處理之步驟，可適當地偵測例如過度地供給空氣等。即，若依據本發明之基板處理裝置，可適當地偵測在基板表面之疏水化處理的異常處理。
亦可控制部係構成為更執行如下的動作，將第1供給部控制成藉由打開處理容器，向處理容器供給該空氣，將第2供給部控制成在藉第1供給部之空氣的供給結束後供給處理氣體。藉此，在疏水化處理可適當地進行空氣之供給及處理氣體之供給，並適當地取得相對濕度，進而可適當地偵測異常處理。
亦可控制部係在藉第2供給部供給處理氣體後取得是藉濕度測定部所測定之相對濕度的處理氣體供給濕度，再因應於處理氣體供給濕度，判定在處理容器之處理的異常。因為處理氣體係相對濕度比空氣更低，所以在正常地進行處理的情況，處理氣體供給濕度係變成比供給處理氣體前之濕度更低。因此，例如在處理氣體供給濕度未變成比供給處理氣體前之濕度低的情況，可偵測到處理是異常。
亦可更具備沖洗用氣體供給部，該沖洗用氣體供給部係在藉第2供給部供給處理氣體後，為了沖洗處理氣體，供給相對濕度比空氣及處理氣體更低的沖洗用氣體，控制部係構成為更執行將沖洗用氣體供給部控制成在藉第2供給部之處理氣體的供給結束後供給沖洗用氣體。藉此，可適當地沖洗疏水化處理後之處理氣體，而可適當地進行下次的疏水化處理。
亦可控制部係在藉沖洗用氣體供給部供給處理氣體後取得是藉濕度測定部所測定之相對濕度的沖洗用氣體供給濕度，再因應於沖洗用氣體供給濕度，判定在處理容器之處理的異常。沖洗用氣體係因為相對濕度比空氣及處理氣體顯著地低，所以在正常地進行處理的情況，沖洗用氣體供給濕度係比沖洗用氣體之供給前的濕度更顯著地低，例如成為0%。因此，例如在沖洗用氣體供給濕度未成為0%等的情況，可偵測到處理是異常。
亦可控制部係根據進行藉第1供給部之第1氣體的供給、及藉第2供給部之第2氣體的供給後的相對濕度，判定在處理容器之處理的異常。因為氣體之相對濕度與濃度係大致成正比，所以藉由考慮相對濕度，不必設置用以測定濃度之別的構成，就可高精度地判定氣體之濃度。
本發明之基板處理方法係基板處理裝置所進行之基板處理方法，其包含：向收容處理對象之基板的處理容器供給第1氣體；向處理容器供給相對濕度與第1氣體不同的第2氣體；以及根據進行藉第1供給部之第1氣體之供給、及藉第2供給部之第2氣體之供給後的相對濕度，判定在處理容器之處理的異常。 [發明之效果]
若依據本發明，在對處理對象之基板供給既定氣體的處理，可適當地偵測在裝置之處理的狀態。
以下，一面參照圖面，一面詳細地說明實施形態。在說明，對相同的元件或具有相同之功能的元件附加相同的符號，並省略重複的說明。
[基板處理系統] 基板處理系統1係對基板，實施感光性塗膜之形成、該感光性塗膜之曝光以及該感光性塗膜之顯像的系統。處理對象的基板係例如是半導體晶圓W。感光性塗膜係例如是抗蝕劑膜。基板處理系統1係包括塗佈‧顯像裝置2與曝光裝置3。曝光裝置3係進行在晶圓W(基板)上所形成之抗蝕劑膜(感光性塗膜)的曝光處理。具體而言，藉液浸曝光等之方法將能量射線照射於抗蝕劑膜之曝光對象部分。塗佈‧顯像裝置2係在曝光裝置3進行曝光處理之前，進行將抗蝕劑膜形成於晶圓W(基板)之表面的處理，並在曝光處理後進行抗蝕劑膜之顯像處理。
[基板處理裝置] 以下，作為基板處理裝置之一例，說明塗佈‧顯像裝置2的構成。如圖1～圖3所示，塗佈‧顯像裝置2係包括載具組件4、處理組件5、介面組件6以及控制器100(控制部)。
載具組件4係進行對塗佈‧顯像裝置2內之晶圓W的導入及自塗佈‧顯像裝置2之晶圓W的導出。例如載具組件4係可支撐晶圓W用之複數個載具11，並內建交接臂A1。載具11係例如收容圓形之複數片晶圓W。交接臂A1係從載具11取出晶圓W並交給處理組件5，並從處理組件5接受晶圓W，送回載具11內。
處理組件5係具有複數個處理模組14、15、16、17。如圖2及圖3所示，處理模組14、15、16、17係內建複數個液體處理單元U1、複數個熱處理單元U2以及將晶圓W搬運至這些單元的搬運臂A3。處理模組17係更內建不經由液體處理單元U1及熱處理單元U2地搬運晶圓W之直接搬運臂A6。液體處理單元U1係將處理液供給至晶圓W之表面。熱處理單元U2係內建例如熱板及冷卻板，藉熱板對晶圓W加熱，藉冷卻板冷卻加熱後的晶圓W，來進行熱處理。
處理模組14係藉液體處理單元U1及熱處理單元U2將下層膜(例如防止反射膜)形成於晶圓W之表面上。處理模組14之液體處理單元U1係將下層膜形成用的處理液塗佈於晶圓W上。處理模組14之熱處理單元U2係進行在下層膜之形成所伴隨的各種熱處理。作為在處理模組14之熱處理單元U2所進行之熱處理的具體例，列舉用以使下層膜變硬的加熱處理。處理模組14係更具備疏水化處理單元U5。疏水化處理單元U5係構成為進行已形成下層膜之晶圓W之表面的疏水化處理。關於疏水化處理單元U5之細節係後述。
處理模組15係藉液體處理單元U1及熱處理單元U2將抗蝕劑膜形成於下層膜上。處理模組15之液體處理單元U1係將抗蝕劑膜形成用的處理液塗佈於下層膜之上。處理模組15之熱處理單元U2係進行在抗蝕劑膜之形成所伴隨的各種熱處理。
處理模組16藉液體處理單元U1及熱處理單元U2將上層膜形成於抗蝕劑膜上。處理模組16之液體處理單元U1係將上層膜形成用的處理液塗佈於抗蝕劑膜之上。處理模組16之熱處理單元U2係進行在上層膜之形成所伴隨的各種熱處理。
處理模組17藉液體處理單元U1及熱處理單元U2進行曝光後之抗蝕劑膜的顯像處理。處理模組17之液體處理單元U1係在將顯像液塗佈於已曝光之晶圓W的表面上後，藉清洗液沖洗之，藉此，進行抗蝕劑膜之顯像處理。作為熱處理之具體例，列舉顯像處理前之加熱處理(PEB：Post Exposure Bake)、顯像處理後之加熱處理(PB：Post Bake)等。
在處理組件5內之載具組件4側，設置棚架單元U10。棚架單元U10係被劃分成在上下方向所排列的複數個格子(cell)。在棚架單元U10的附近設置升降臂A7。升降臂A7係在基板處理裝置10之格子(cell)彼此之間使晶圓W升降。
在處理組件5內之介面組件6側，設置棚架單元U11。棚架單元U11係被劃分成在上下方向所排列的複數個格子(cell)。
介面組件6係在與曝光裝置3之間進行晶圓W之交接。例如，介面組件6係內建交接臂A8，並與曝光裝置3連接。交接臂A8係將在棚架單元U11所配置之晶圓W交給曝光裝置3，並從曝光裝置3接受晶圓W，送回棚架單元U11。
控制器100係將塗佈‧顯像裝置2控制成按照例如以下的程序來執行塗佈‧顯像處理。首先，控制器100係將交接臂A1控制成將載具11內的晶圓W搬運至棚架單元U10，再將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組14用的格子(cell)。
接著，控制器100係將搬運臂A3控制成將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組14內之液體處理單元U1及熱處理單元U2，再將液體處理單元U1、熱處理單元U2以及疏水化處理單元U5控制成將下層膜形成於此晶圓W之表面上。然後，控制器100係將搬運臂A3控制成將已形成下層膜的晶圓W送回棚架單元U10，再將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組15用的格子(cell)。
然後，控制器100係將搬運臂A3控制成將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組15內之液體處理單元U1及熱處理單元U2，再將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成將抗蝕劑膜形成於此晶圓W之下層膜上。然後，控制器100係將搬運臂A3控制成將晶圓W送回棚架單元U10，再將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組16用的格子(cell)。
接著，控制器100係將搬運臂A3控制成將棚架單元U10的晶圓W搬運至處理模組16內之各單元，再將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成將上層膜形成於此晶圓W之抗蝕劑膜上。然後，控制器100係將搬運臂A3控制成將晶圓W送回棚架單元U10，再將升降臂A7控制成將此晶圓W配置於處理模組17用的格子(cell)。
然後，控制器100係將直接搬運臂A6控制成將棚架單元U10之晶圓W搬運至棚架單元U11，再將交接臂A8控制成將此晶圓W送出至曝光裝置3。然後，控制器100係將交接臂A8控制成從曝光裝置3接受已被實施曝光處理之晶圓W，並送回至棚架單元U11。
接著，控制器100係將搬運臂A3控制成將棚架單元U11的晶圓W搬運至處理模組17內之各單元，再將液體處理單元U1及熱處理單元U2控制成對此晶圓W之抗蝕劑膜實施顯像處理。然後，控制器100係將搬運臂A3控制成將晶圓W送回棚架單元U10，再將升降臂A7及交接臂A1控制成將此晶圓W送回載具11內。以上，塗佈‧顯像處理結束。
此外，基板處理裝置之具體的構成係不限定為以上所舉例表示之塗佈‧顯像裝置2的構成。基板處理裝置係只要包括顯像處理用之液體處理單元U1(處理模組17之液體處理單元U1)與可控制液體處理單元U1之控制器100，任何者都可。
[疏水化處理單元] 接著，詳細地說明處理模組14之疏水化處理單元U5。疏水化處理單元U5係進行已形成下層膜之晶圓W的表面之疏水化處理的處理單元。如圖4所示，疏水化處理單元U5係具有疏水化處理裝置20、氣體供給部30(第2供給部、沖洗用氣體供給部)、排氣管40、濕度感測器50(濕度測定部)、開閉部60(第1供給部)以及控制器100。
(疏水化處理裝置) 疏水化處理裝置20係具有處理容器21與蓋體22。處理容器21係收容處理對象之晶圓W的容器。處理容器21係具有水平地配置之圓形的底板21a、從底板21a之周緣部向鉛垂上方延伸的周壁21b、熱板21c以及支撐銷21d。在周壁21b，形成在厚度方向(周壁21b之延伸方向)貫穿的貫穿孔21x。
熱板21c係用以對晶圓W進行熱處理者，被載置於底板21a並被收容於處理容器21。熱板21c係例如內建電熱線(未圖示)，藉由對該電熱線供電而升温。熱板21c之溫度係例如被設定成90℃～200℃。
支撐銷21d係延伸成在厚度方向貫穿底板21a及熱板21c之支撐晶圓W的銷。支撐銷21d係被設置例如3支。支撐銷21d係藉例如氣壓缸等之升降驅動器(未圖示)升降，藉此，抬起晶圓W並將晶圓W配置於熱板21c上之所要的位置。
蓋體22係被配置成覆蓋處理容器21之上方之開口的蓋構件。蓋體22係具有水平地配置之圓形的頂板22a、與從頂板22a的周緣部向鉛垂下方延伸的周壁22b。藉後述之開閉部60，在將蓋體22配置於覆蓋處理容器21之開口之位置的狀態，亦在蓋體22的周壁22b之在周緣部的下端22y、與處理容器21的周壁21b之在周緣部的上端21y之間形成既定間隙G。既定間隙G係被設定成例如約3mm～10mm。在已形成既定間隙G之狀態，在處理容器21與蓋體22之間形成處理空間S。在周壁22b，形成在厚度方向(周壁22b之延伸方向)貫穿的貫穿孔22x及外周排氣部22c。又，在頂板22a的中央部，形成氣體流路22d。
貫穿孔22x係形成為在將蓋體22配置於覆蓋處理容器21之開口之位置的狀態與處理容器21之貫穿孔21x連通。在藉後述之氣體供給部30，向處理容器21的內部供給HMDS(hexamethyldisilazane，六甲基二矽氮烷)氣體時，從貫穿孔21x的下端側供給作為沖洗氣體的氮氣。在此情況，在沖洗處理之剩餘的氮氣係從貫穿孔21x連通至貫穿孔22x，再從貫穿孔22x的上端向處理容器21的外部被排出。藉此，在處理容器21的內部與外部之間，形成所謂的氣簾，防止HMDS氣體向處理容器21的外部洩漏。
外周排氣部22c係從比在熱板21c所載置之晶圓W更外側(外周側)，排出處理空間S內的氣體。在處理空間S內的氣體，可包含藉由藉後述之開閉部60打開處理容器21所供給之作為第1氣體的空氣。此外，在處理空間S內的氣體，可包含從蓋體22與處理容器21之間的間隙G流至處理空間S的空氣。在處理空間S內的氣體，可包含藉後述之氣體供給部30所供給之作為第2氣體的處理氣體(HMDS氣體)。在處理空間S內的氣體，可包含藉後述之氣體供給部30所供給之作為沖洗用氣體的氮氣。外周排氣部22c係在周壁22b之比貫穿孔22x更徑向內側所設置，例如，由沿著圓周方向等間隔地設置成環狀的複數個排氣孔所構成。各排氣孔係與後述之排氣管40連通。
氣體流路22d係形成於頂板22a的中央部，使從氣體供給部30所供給之作為處理氣體的HMDS氣體、及作為沖洗用氣體之氮氣流至處理空間S內。氣體流路22d係以在厚度方向貫穿頂板22a的方式所形成，並與氣體供給部30之氣體供給管35連通。
(氣體供給部) 氣體供給部30係作用為向處理容器21供給相對濕度與空氣(第1氣體)不同之第2氣體的第2供給部。氣體供給部30係作為第2氣體，供給是晶圓W之表面的疏水化所需之處理氣體的HMDS氣體。HMDS氣體的相對濕度係遠低於空氣的相對濕度，例如是2.5%。氣體供給部30係因應於控制器100的控制(細節係後述)，在藉開閉部60之處理容器21的打開結束後，供給是處理氣體的HMDS氣體。
又，氣體供給部30係為了在處理容器21內沖洗HMDS氣體，亦作用為供給是沖洗用氣體之氮氣的沖洗用氣體供給部。氮氣之相對濕度係0%或儘量接近0%的值，遠比上述之空氣及HMDS氣體低。氣體供給部30係因應於控制器100的控制(細節係後述)，在供給是處理氣體之HMDS氣體後，供給是沖洗用氣體之氮氣。
氣體供給部30係具有HMDS供給源31、氮氣供給源32、HMDS供給閥33、N2 沖洗閥34以及氣體供給管35。HMDS供給源31係是處理氣體之HMDS氣體的供給源。在HMDS供給源31，儲存例如HMDS之液體，藉由對該液體進行氮氣起泡，HMDS被氣化，成為HMDS氣體。為了進行氮氣起泡，在從HMDS供給源31所供給之處理氣體，不僅包含HMDS氣體，而且包含微小之氮氣，但是在本實施形態將從HMDS供給源31所供給之處理氣體僅記載成HMDS氣體。氮氣供給源32係是沖洗用氣體之氮氣的供給源。氣體供給管35係連接HMDS供給源31及氣體流路22d，且連接氮氣供給源32及氣體流路22d的配管。
HMDS供給閥33係被設置於連接HMDS供給源31及氣體流路22d的氣體供給管35上。N2 沖洗閥34係被設置於連接氮氣供給源32及氣體流路22d的氣體供給管35上。HMDS供給閥33及N2 沖洗閥34係開閉氣體供給管35內之流路。藉由HMDS供給閥33打開，處理氣體(HMDS氣體)從HMDS供給源31經由氣體供給管35向氣體流路22d流動。藉由N2 沖洗閥34打開，沖洗用氣體(氮氣)從氮氣供給源32經由氣體供給管35向氣體流路22d流動。HMDS供給閥33及N2 沖洗閥34之開閉係由控制器100所控制(細節係後述)。
(排氣管) 排氣管40係向外部排出處理容器21內之氣體的配管。排氣管40係與外周排氣部22c之各排氣孔連通。經由外周排氣部22c，作為第1氣體之空氣、作為第2氣體之處理氣體(HMDS氣體)以及作為沖洗用氣體的氮氣可流至排氣管40。
(濕度感測器) 濕度感測器50係測定塗佈‧顯像裝置2內所含之疏水化處理單元U5內之相對濕度的濕度測定部。更詳細地說明之，濕度感測器50係被設置於排氣管40，並測定在排氣管40流動之氣體的相對濕度。作為濕度感測器50，可使用例如電氣式濕度感測器，可使用例如靜電電容式濕度感測器或電阻式濕度感測器。靜電電容式濕度感測器係構成為感測器部含有電容器，並將是介電材料之聚合物(感濕膜)配置成被上部電極與下部電極夾住。在靜電電容式濕度感測器，偵測因應於聚合物的吸脫濕之電容器之電容的變化，而因應於該電容的變化來測定氣體的相對濕度。在電阻式濕度感測器，偵測因應於感濕膜的吸脫濕之電阻的變化，而因應於該電阻的變化來測定氣體的相對濕度。此外，濕度感測器50具有作為測定塗佈‧顯像裝置2內所含之疏水化處理單元U5內的溫度之温度測定部的功能。濕度感測器50係因應於控制器100的控制，測定濕度及溫度，並向控制器100輸出所測定之濕度及溫度(細節係後述)。
(開閉部) 開閉部60係作用為向處理容器21供給相對濕度與HMDS氣體(第2氣體)不同之第1氣體的第1供給部。開閉部60係作為第1氣體，供給空氣。開閉部60係因應於控制器100的控制(細節係後述)，藉由打開處理容器21，向處理容器21供給空氣。開閉部60係具有：握持部61，係握持蓋體22；及驅動部62，係具有致動器，並驅動握持部61。驅動部62係因應於控制器100的控制，驅動握持部61，藉此，使蓋體22對處理容器21相對地升降。開閉部60係從蓋體22被配置於覆蓋處理容器21之開口的位置之狀態(關閉狀態)，使蓋體22向上方移動，藉此，打開處理容器21，而向處理容器21供給空氣。開閉部60係從處理容器21被打開之狀態(打開狀態)，使蓋體22向下方移動，藉此，藉蓋體22覆蓋處理容器21之開口。
(控制器) 控制器100係構成為執行根據進行藉開閉部60之空氣的供給、及藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器21之氣體的狀態。控制器100係作為判定在處理容器21之氣體之狀態的一例，判定在處理容器21之處理的異常。
控制器100係構成為更執行藉濕度感測器50所測定之相對濕度的取得，並根據所取得之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
控制器100係將正常地進行在處理容器21之處理的情況之相對濕度作為正確資料，藉由比對該正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
控制器100係考慮藉濕度感測器50所測定之溫度，變換藉濕度感測器50所測定之相對濕度的值，並因應於該變換後之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
控制器100係構成為更執行以下的控制，將開閉部60控制成藉由打開處理容器21而控制成藉由打開處理容器21而向處理容器21供給空氣、及將氣體供給部30控制成在藉開閉部60之空氣的供給結束後供給HMDS氣體。控制器100係在藉氣體供給部30供給HMDS氣體後，取得是藉濕度感測器50所測定之相對濕度的處理氣體供給濕度，再因應於該處理氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
控制器100係構成為更執行以下的控制，將氣體供給部30控制成在藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給結束後供給是沖洗用氣體之氮氣。控制器100係在藉氣體供給部30之是沖洗用氣體之氮氣的供給後，取得是藉濕度感測器50所測定之相對濕度的沖洗用氣體供給濕度，再因應於該沖洗用氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
如圖4所示，控制器100係作為功能模組，具有空氣供給控制部101、疏水‧沖洗控制部102、濕度‧溫度控制部103以及判定部104。
空氣供給控制部101係將開閉部60控制成藉由打開處理容器21而向處理容器21供給空氣。具體而言，空氣供給控制部101係將開閉部60之驅動部62控制成覆蓋處理容器21之開口的蓋體22朝向上方(遠離處理容器21之方向)移動(打開蓋體22)。藉由打開蓋體22，而打開處理容器21，向處理容器21供給空氣。空氣供給控制部101係將開閉部60控制成在蓋體22打開後，向處理容器21內之晶圓W的搬入及對熱板21c之晶圓W的載置結束後，藉蓋體22覆蓋處理容器21的開口。具體而言，空氣供給控制部101係將開閉部60之驅動部62控制成從打開處理容器21之狀態蓋體22往下方(接近處理容器21之方向)移動(關閉蓋體22)。藉由關閉蓋體22，從處理容器21的開口之空氣的流入結束。此外，如上述所示，在蓋體22關閉之狀態，亦可蓋體22與處理容器21之間的間隙G，向處理容器21供給微小的空氣。
疏水‧沖洗控制部102係將氣體供給部30控制成在藉開閉部60之空氣的供給結束後供給HMDS氣體。具體而言，疏水‧沖洗控制部102係在藉空氣供給控制部101關閉蓋體22後，打開HMDS供給閥33。藉此，從HMDS供給源31經由氣體供給管35及氣體流路22d向處理容器21內供給HMDS氣體。疏水‧沖洗控制部102係在經過既定時間(例如30秒)後關閉HMDS供給閥33，結束HMDS氣體之供給。
疏水‧沖洗控制部102係將氣體供給部30控制成在藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給結束後供給是沖洗用氣體之氮氣。具體而言，疏水‧沖洗控制部102係在上述之HMDS氣體的供給結束後，打開N2 沖洗閥34。藉此，從氮氣供給源32經由氣體供給管35及氣體流路22d，向處理容器21內供給氮氣。疏水‧沖洗控制部102係在經過既定時間(例如10秒)後關閉N2 沖洗閥34，結束是沖洗用氣體之氮氣的供給。
濕度‧溫度控制部103係取得藉濕度感測器50所測定之相對濕度。濕度‧溫度控制部103係亦取得藉濕度感測器50所測定之温度。濕度‧溫度控制部103係取得在藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後是藉濕度感測器50所測定之相對濕度的處理氣體供給濕度、及在藉氣體供給部30之是沖洗用氣體之氮氣的供給後藉濕度感測器50所測定之相對濕度的沖洗用氣體供給濕度。更詳細地說明之，處理氣體供給濕度係在HMDS氣體之供給後且是沖洗用氣體之氮氣的供給前藉濕度感測器50所測定之相對濕度。又，沖洗用氣體供給濕度係在是沖洗用氣體之氮氣的供給後且蓋體22之打開前(連續處理之下一片晶圓W的搬入前)藉濕度感測器50所測定之相對濕度。濕度‧溫度控制部103係對濕度感測器50預設藉濕度感測器50之相對濕度的測定時序及温度的測定時序。濕度‧溫度控制部103係對濕度感測器50將藉濕度感測器50之相對濕度的測定時序及温度的測定時序預設成例如在疏水化處理單元U5的動作中可連續地進行相對濕度的測定及温度的測定。
判定部104係根據進行藉開閉部60之空氣的供給、及藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後的相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。此處之處理的異常係意指例如在供給HMDS氣體時因故蓋體22未適當地關閉而流入處理容器21之空氣增加、排氣壓力變大而從蓋體22與處理容器21之間的間隙G流入處理容器21之空氣增加、以及未充分地供給是沖洗用氣體之氮氣等。判定部104係根據濕度‧溫度控制部103從濕度感測器50所取得之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
判定部104係將正常地進行在處理容器21之處理的情況之相對濕度作為正確資料，藉由比對該正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。正確資料係例如根據藉在排氣管40所設置之濕度感測器50實際所測定之正常處理時的相對濕度所產生。
圖5係表示在正常處理時在排氣管40所設置之濕度感測器50所測定的相對濕度及溫度之結果(正確資料)。在圖5所示之例子，對一片晶圓之疏水化處理係由搬入期T1、HMDS供給期T2、N2 沖洗期T3以及搬出期T4之各個期間的處理所構成。
在搬入期T1的前半，因為為了搬入晶圓W，打開蓋體22而向處理容器21供給空氣，所以處理容器21內的相對濕度係上升，藉在排氣管40所設置之濕度感測器50所測定的相對濕度亦上升。此時之相對濕度係成為因應於設置塗佈‧顯像裝置2之環境之相對濕度的值。此外，塗佈‧顯像裝置2係被配置於例如相對濕度45%、溫度23℃的值。在搬入期T1的後半，因為對處理容器21之晶圓W的搬入結束，在關閉蓋體22之狀態，進行藉熱板21c之晶圓W的加熱處理，所以相對濕度係下降。
在HMDS供給期T2，因為從HMDS供給源31供給濕度比處理空間S更低的HMDS氣體，所以處理容器21內之相對濕度係緩慢地下降，藉在排氣管40所設置之濕度感測器50所測定的相對濕度亦緩慢地下降。
在N2 沖洗期T3，因為從氮氣供給源32供給濕度遠比空氣低的氮氣，所以處理容器21內之相對濕度係顯著地下降，藉在排氣管40所設置之濕度感測器50所測定的相對濕度亦顯著地下降。在N2 沖洗期T3藉濕度感測器50所測定之相對濕度係例如是0%。
在搬出期T4，因為為了搬出晶圓W而打開蓋體22，所以藉濕度感測器50所測定之相對濕度係上升。然後，關閉蓋體22，以冷卻臂(未圖示)冷卻所搬出之晶圓W，但是因為關閉蓋體22，所以藉濕度感測器50所測定之相對濕度係下降。
此外，在連續地進行10片晶圓W之疏水化處理的情況，因為在處理容器21內持續地進行熱處理，所以如圖5所示，隨著時間之經過，藉濕度感測器50所測定之温度上升。
判定部104係比較如圖5所示之正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度，在濕度感測器50之測定結果偏離正確資料的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態(細節係後述)。
判定部104係因應於處理氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。如圖5所示，在進行正常處理的情況，在HMDS供給期T2，藉濕度感測器50所測定之相對濕度係緩慢地下降。因此，判定部104係例如在處理氣體供給濕度未成為「緩慢地下降」的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態。
判定部104係因應於沖洗用氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。如圖5所示，在進行正常處理的情況，在N2 沖洗期T3，藉濕度感測器50所測定之相對濕度係顯著地下降，例如成為0%。因此，判定部104係例如在沖洗用氣體供給濕度偏離0%的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態。
判定部104係考慮藉濕度感測器50所測定之溫度，變換藉濕度感測器50所測定之相對濕度的值，並因應於該變換後之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。相對濕度係根據溫度環境而變化，例如根據以下之數學式(1)，可導出在任意之溫度的情況之相對濕度(變換後之相對濕度)U2 。在以下之數學式(1)，U2 係變換後之相對濕度，U1 係藉濕度感測器50所測定之相對濕度，t2 係任意的溫度，t1 係藉濕度感測器50所測定之温度。 [數1]
Figure 02_image001
控制器100係由一台或複數台控制用電腦所構成。例如，控制器100係具有圖6所示之電路120。電路120係具有一個或複數個處理器121、記憶體122、儲存裝置123、輸出入埠124以及定時器125。
輸出入埠124係在與開閉部60的驅動部62、氣體供給部30的HMDS供給閥33、氣體供給部30的N2 沖洗閥34以及濕度感測器50等之間進行電信號的輸出入。定時器125係例如藉由計數固定週期之脈波，來測定經過時間。儲存裝置123係具有例如硬碟等藉電腦可讀取之記錄媒體。記錄媒體係記錄執行後述之基板處理程序所需的程式。亦可記錄媒體係不揮發性之半導體記憶體、磁碟片及光碟片等之可取出的媒體。記憶體122係暫時記錄從儲存裝置123之記錄媒體所下載的程式及處理器121之運算結果。處理器121係藉由以與記憶體122協同地動作的方式執行該程式，構成上述之各種功能模組。
此外，控制器100之硬體構成係未必限定為藉程式構成各功能模組。例如，亦可控制器100之各功能模組係由專用之邏輯電路或使其密集的ASIC (Application Specific Integrated Circuit)所構成。
[疏水化處理程序] 其次，作為基板處理方法之一例，說明因應於控制器100的控制，疏水化處理單元U5所執行之疏水化處理程序。如圖7所示，控制器100係依序執行步驟S1、S2、S3、S4、S5。在步驟S1，空氣供給控制部101將開閉部60控制成藉由打開處理容器21而向處理容器21供給空氣。在步驟S2，疏水‧沖洗控制部102係將氣體供給部30控制成在藉開閉部60之空氣的供給結束後供給HMDS氣體。在步驟S3，將氣體供給部30控制成在藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給結束後供給是沖洗用氣體之氮氣(進行N2 沖洗)。在步驟S4，濕度‧溫度控制部103取得藉濕度感測器50所測定之相對濕度及溫度。在步驟S5，判定部104根據進行藉開閉部60之空氣的供給、及藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。以下，詳細地說明各步驟的內容。
(空氣供給程序) 如圖8所示，空氣供給控制部101係作為上述之步驟S1的空氣供給處理，依序執行步驟S11～S14。
在步驟S11，空氣供給控制部101將開閉部60之驅動部62控制成覆蓋處理容器21之開口的蓋體22朝向上方(遠離處理容器21之方向)移動(打開蓋體22)。藉由打開蓋體22，而打開處理容器21，向處理容器21供給空氣。
在步驟S12，空氣供給控制部101判定是否已將疏水化處理對象之晶圓W搬入處理容器21內。晶圓W係藉控制器100所控制搬運臂A3搬入處理容器21內並載置於熱板21c。在步驟S12判定搬入結束的情況，執行步驟S13，而在判定未結束的情況，係經由既定時間後再度執行步驟S12。
在步驟S13，空氣供給控制部101將開閉部60控制成藉蓋體22覆蓋處理容器21的開口。具體而言，空氣供給控制部101係將開閉部60的驅動部62控制成從打開處理容器21之狀態蓋體22往下方(接近處理容器21之方向)移動(關閉蓋體22)。
(HMDS供給程序) 如圖9所示，疏水‧沖洗控制部102係作為上述之步驟S2的HMDS供給處理，依序執行步驟S21～S23。
在步驟S21，疏水‧沖洗控制部102打開HMDS供給閥33。藉此，從HMDS供給源31經由氣體供給管35及氣體流路22d向處理容器21內供給HMDS氣體。
在步驟S22，疏水‧沖洗控制部102判定是否已經Y方向既定之HMDS供給時間。此外，HMDS供給時間係被設定成足以進行藉HMDS氣體之晶圓W之疏水化的時間，例如被設定成30秒。在步驟S22，判定已經過HMDS供給時間的情況，執行步驟S23，而在判定未經過的情況，係在經過既定時間後再度執行步驟S22。
在步驟S23，疏水‧沖洗控制部102關閉HMDS供給閥33。因此，對處理容器21內之HMDS氣體的供給結束。
(N2 沖洗程序) 如圖10所示，疏水‧沖洗控制部102係作為上述之步驟S3的N2 沖洗處理，依序執行步驟S31～S33。
在步驟S31，疏水‧沖洗控制部102打開N2 沖洗閥34。藉此，從氮氣供給源32經由氣體供給管35及氣體流路22d，向處理容器21供給氮氣。
在步驟S32，疏水‧沖洗控制部102判定是否已經過既定N2 沖洗時間。此外，N2 沖洗時間係被設定成足以進行藉氮氣之沖洗的時間，例如被設定成10秒。在步驟S32，判定已經過N2 沖洗時間的情況，執行步驟S33，而在判定未經過的情況，係在經過既定時間後再度執行步驟S32。
在步驟S33，疏水‧沖洗控制部102關閉N2 沖洗閥34。因此，對處理容器21內之氮氣的供給結束。
(異常判定程序) 如圖11所示，判定部104係作為上述之步驟S5的異常判定處理，依序執行步驟S51～S53。
在步驟S51，判定部104考慮藉濕度感測器50所測定之溫度，變換藉濕度感測器50所測定之相對濕度的值，並因應於該變換後之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。
在步驟S52，判定部104將正常地進行在處理容器21之處理的情況之相對濕度作為正確資料，並比對該正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度(更詳細地說明之，考慮到溫度之變換後的相對濕度)。
在步驟S53，從正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度的比較結果，在濕度感測器50之測定結果偏離正確資料的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態。判定部104係例如，因應於處理氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。如圖5所示，在進行正常處理的情況，在HMDS供給期T2，藉濕度感測器50所測定之相對濕度緩慢地下降。因此，判定部104係例如在處理氣體供給濕度未成為「緩慢之下降」的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態。又，判定部104係因應於沖洗用氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。如圖5所示，在進行正常處理的情況，在N2 沖洗期T3，藉濕度感測器50所測定之相對濕度顯著地下降，例如成為0%。因此，判定部104係例如在沖洗用氣體供給濕度偏離0%的情況，判定在處理容器21之處理是異常狀態。
[本實施形態之效果] 本實施形態之疏水化處理單元U5係包括：處理容器21，係收容處理對象之晶圓W；開閉部60(第1供給部)，係向處理容器21供給空氣(第1氣體)；氣體供給部30(第2供給部)，係向處理容器21供給相對濕度與空氣不同的HMDS氣體(第2氣體)；以及控制器100(控制部)；控制器100係構成為執行根據進行藉開閉部60之空氣的供給、及藉氣體供給部30之HMDS氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器21之氣體的狀態。
在本實施形態之疏水化處理單元U5，係向處理容器21內供給相對濕度彼此相異的空氣及HMDS氣體，並根據在這些氣體之供給後的相對濕度，判定處理的異常。在供給相對濕度彼此相異之氣體的情況，在這些氣體之供給後的相對濕度係因應於這些氣體之供給比例而定。因此，藉由考慮在氣體之供給後的相對濕度，可偵測例如因故一方之氣體的供給量增加或減少等，而可適當地偵測在處理容器21之處理的異常。自以上，若依據本發明之疏水化處理單元U5，在對處理對象之晶圓W的疏水化處理，可適當地偵測異常處理。
雖然疏水化所需之處理氣體(例如HMDS氣體)係被塗佈於晶圓W，但是因為是薄膜，所以無調查剛塗佈後之塗佈不良的手段，一般係至在顯像後成為缺陷無法偵測不良。雖然有藉IR方式之濃度監視器來掌握處理氣體之塗佈狀況的方法，但是裝置構成變得複雜並昂貴，而且難高精度地判定處理氣體之塗佈狀況。在這一點，藉由取得空氣及HMDS氣體之供給後的相對濕度，利用簡單的構成，可高精度地偵測因過度地供給空氣而未適當地塗佈處理氣體等。即，若依據本實施形態之疏水化處理單元U5，利用簡單的構成，在疏水化處理步驟可適當地偵測在晶圓表面之疏水化處理的異常處理。因此，利用簡單的構成，可抑制未適當地進行疏水化處理後之抗蝕劑膜的形成等之處理等的發生。
疏水化處理單元U5係更具備測定疏水化處理單元U5內之相對濕度的濕度感測器50，控制器100係構成為更執行取得藉濕度感測器50所測定之相對濕度，並根據所取得之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。因此，確實且容易地取得疏水化處理單元U5內之相對濕度，而可更適當地偵測異常處理。
控制器100係將正常地進行在處理容器21之處理的情況之相對濕度作為正確資料，藉由比對該正確資料與藉濕度感測器50所測定之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。藉由使用這種正確資料，可高精度且容易地偵測異常處理。
疏水化處理單元U5係更具備向外部排出處理容器21內之氣體的排氣管40，濕度感測器50係設置於排氣管40。藉由在排氣管40測定相對濕度，可適當地取得包含供給至處理容器21內之空氣及HMDS氣體的雙方之氣體(空氣及HMDS氣體匯流後的氣體)的相對濕度。藉此，可更適當地偵測異常處理。
濕度感測器50係具有測定疏水化處理單元U5之溫度的功能，控制器100係考慮藉濕度感測器50所測定之溫度，變換藉濕度感測器50所測定之相對濕度的值，並因應於該變化換後之相對濕度，判定在處理容器21之處理的異常。相對濕度係根據溫度環境而變化時，藉由在考慮溫度下變換相對濕度的值，可更適當地偵測異常處理。
濕度感測器50係靜電電容式濕度感測器。藉此，可適當地測定相對濕度。
控制器100係構成為更執行將開閉部60控制成藉由打開處理容器21而向處理容器供給空氣、及將氣體供給部30控制成在藉開閉部60之空氣的供給結束後供給HMDS氣體。藉此，在疏水化處理可適當地進行空氣之供給及HMDS氣體之供給，而適當地取得相對濕度，進而可適當地偵測異常處理。
控制器100係在藉氣體供給部30供給HMDS氣體後，取得是藉濕度感測器50所測定之相對濕度的處理氣體供給濕度，再因應於處理氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。HMDS氣體係因為相對濕度比空氣更低，所以在正常地進行處理的情況，處理氣體供給濕度係變成比供給HMDS氣體前之濕度更低。因此，例如在處理氣體供給濕度未變成比供給HMDS氣體前之濕度低的情況，可偵測到處理是異常。
氣體供給部30係在供給HMDS氣體後，為了沖洗HMDS氣體，而供給相對濕度比空氣及HMDS氣體更低之是沖洗用氣體的氮氣，控制器100係構成為更執行將氣體供給部30控制成在HMDS氣體之供給結束後供給是沖洗用氣體之氮氣。藉此，可適當地沖洗疏水化處理後的HMDS氣體，而可適當地進行下次的疏水化處理。
控制器100係在藉氣體供給部30供給是沖洗用氣體之氮氣後，取得是藉濕度感測器50所測定之相對濕度的沖洗用氣體供給濕度，並因應於沖洗用氣體供給濕度，判定在處理容器21之處理的異常。沖洗用氣體係因為相對濕度比空氣及HMDS氣體顯著地低，所以在正常地進行處理的情況，沖洗用氣體供給濕度係比沖洗用氣體之供給前的濕度更顯著地低，例如成為0%。因此，例如在沖洗用氣體供給濕度未成為0%等的情況，可偵測到處理是異常。
例如如圖12(a)所示，在將蓋體22配置於覆蓋處理容器21之開口的位置之狀態，假設因故蓋體22未適當地關閉而成為一側翹起之狀態。在此情況，流入處理容器21之空氣就增加。圖12(b)表示在蓋體22成為一側翹起狀態的情況所測定之相對濕度。如圖12(b)所示，在蓋體22成為一側翹起狀態的情況，因為往處理容器21之空氣的流入量增加，所以沖洗用氣體供給濕度有約10%，成為大為偏離0%的值。因此，控制器100係在成為一側翹起狀態的情況，可從沖洗用氣體供給濕度檢測出在處理容器21之處理的異常。
此外，本發明者們係對一側翹起的高度達到何種程度時，從沖洗用氣體供給濕度檢測到在處理容器21之處理的異常，進行實驗。圖13(a)～(c)係表示將熱板21c的溫度設為180℃，測定沖洗用氣體供給濕度，並在25℃環境下變換相對濕度之值的結果。在圖13(a)所示之一側翹起的高度為1.5mm的情況，只從沖洗用氣體供給濕度難檢測出異常，但是在圖13(b)所示之一側翹起的高度為2.5mm的情況、及在圖13(c)所示之一側翹起的高度為4.5mm的情況，沖洗用氣體供給濕度變成比0%大，而可從沖洗用氣體供給濕度檢測到處理之異常。
又，例如如圖14(a)所示，當蓋體22對於處理容器21適當地關閉的情況，因故而排氣壓力變大，從間隙G所流入的空氣增加。圖14(b)係表示在例如平常是0.45kPa之排氣壓力變成0.75kPa的情況所測定之相對濕度。如圖14(b)所示，在排氣壓力變大的情況，沖洗用氣體供給濕度是約4%，成為大為偏離0%的值。因此，控制器100係在排氣壓力變大的情況，可從沖洗用氣體供給濕度檢測到在處理容器21之處理的異常。
以上，說明了實施形態，但是本發明係不是被限定為上述的實施形態，例如，濕度感測器50係說明成設置於排氣管40，但是不限定為此，濕度感測器係只要可測定包含第1氣體(例如空氣)及第2氣體(例如HMDS氣體)之雙方之氣體的相對濕度，亦可設置於處理容器內。
又，說明成濕度感測器50具有溫度測定功能，但是亦可濕度感測器係未具有溫度測定功能，而只測定相對濕度者。在此情況，亦可與濕度感測器分開地設置溫度感測器。
又，說明成氣體供給部30供給是處理氣體之HMDS氣體、及是沖洗用氣體之氮氣的雙方，但是亦可供給這些氣體的機構係分開地設置。
又，說明了應用於進行疏水化處理之疏水化處理單元U5的例子，但是不限定為此，本發明係亦可應用於對收容基板的處理容器供給相對濕度彼此相異之複數種氣體的各種裝置，例如低氧氣濃度的烤箱或UV照射單元等。
又，作為控制器100根據相對濕度判定在處理容器21之氣體之狀態的一例，說明了判定在處理容器21之處理的異常的例子，但是不限定為此。即，亦可控制部係根據進行藉第1供給部之第1氣體的供給、及藉第2供給部之第2氣體的供給後之相對濕度，判定在處理容器21之氣體的濃度。在此情況，例如，控制部係根據將相對濕度與第1氣體及第2氣體之濃度的組合賦與對應的濕度‧濃度表，從所測定之相對濕度，判定在處理容器之氣體的濃度(第1氣體及第2氣體各自的濃度)。此外，控制部係根據將相對濕度與第1氣體及第2氣體之一方的濃度賦與對應的濕度‧濃度表，從所測定之相對濕度，判定在處理容器之該一方之氣體的濃度。
2‧‧‧塗佈‧顯像裝置(基板處理裝置)20‧‧‧疏水化處理裝置21‧‧‧處理容器21a‧‧‧底板21b‧‧‧周壁21c‧‧‧熱板21d‧‧‧支撐銷21x‧‧‧貫穿孔21y‧‧‧上端22‧‧‧蓋體22a‧‧‧頂板22b‧‧‧周壁22c‧‧‧外周排氣部22d‧‧‧氣體流路22x‧‧‧貫穿孔22y‧‧‧下端30‧‧‧氣體供給部(第2供給部、沖洗用氣體供給部)31‧‧‧HMDS供給源32‧‧‧氮氣供給源33‧‧‧HMDS供給閥34‧‧‧N2沖洗閥35‧‧‧氣體供給管40‧‧‧排氣管50‧‧‧濕度感測器(濕度測定部、温度測定部)60‧‧‧開閉部(第1供給部)61‧‧‧握持部62‧‧‧驅動部100‧‧‧控制器(控制部)101‧‧‧空氣供給控制部102‧‧‧疏水‧沖洗控制部103‧‧‧濕度‧溫度控制部104‧‧‧判定部W‧‧‧晶圓(基板)G‧‧‧間隙U5‧‧‧疏水化處理單元S‧‧‧處理空間
圖1係表示基板處理系統之示意構成的立體圖。 圖2係沿著圖1中之Ⅱ－Ⅱ線的剖面圖。 圖3係沿著圖2中之Ⅲ－Ⅲ線的剖面圖。 圖4係疏水化處理單元之示意構成的模式圖。 圖5係表示在正常處理時在排氣管的相對濕度及溫度之測定結果(正確資料)的圖形。 圖6係控制器之硬體構成圖。 圖7係疏水化處理程序的流程圖。 圖8係空氣供給程序的流程圖。 圖9係HMDS供給程序的流程圖。 圖10係N2 沖洗程序的流程圖。 圖11係異常判定程序的流程圖。 圖12(a)～(b)係說明蓋體一側翹起時之相對濕度的圖。 圖13(a)～(c)係說明蓋體一側翹起時之相對濕度的圖。 圖14(a)～(b)係說明排氣壓大的情況之相對濕度的圖。
20‧‧‧疏水化處理裝置
21‧‧‧處理容器
21a‧‧‧底板
21b‧‧‧周壁
21c‧‧‧熱板
21d‧‧‧支撐銷
21x‧‧‧貫穿孔
21y‧‧‧上端
22‧‧‧蓋體
22a‧‧‧頂板
22b‧‧‧周壁
22c‧‧‧外周排氣部
22d‧‧‧氣體流路
22x‧‧‧貫穿孔
22y‧‧‧下端
30‧‧‧氣體供給部(第2供給部、沖洗用氣體供給部)
31‧‧‧HMDS供給源
32‧‧‧氮氣供給源
33‧‧‧HMDS供給閥
34‧‧‧N2沖洗閥
35‧‧‧氣體供給管
40‧‧‧排氣管
50‧‧‧濕度感測器(濕度測定部、温度測定部)
60‧‧‧開閉部(第1供給部)
61‧‧‧握持部
62‧‧‧驅動部
100‧‧‧控制器(控制部)
101‧‧‧空氣供給控制部
102‧‧‧疏水‧沖洗控制部
103‧‧‧濕度‧溫度控制部
104‧‧‧判定部
W‧‧‧晶圓(基板)
G‧‧‧間隙
U5‧‧‧疏水化處理單元
S‧‧‧處理空間

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，其係：包括：處理容器，係收容處理對象之基板；第1供給部，係向該處理容器供給空氣作為第1氣體；第2供給部，係向該處理容器供給用於該基板之表面的疏水化之處理氣體來作為相對濕度與該第1氣體不同的第2氣體；控制部；以及濕度測定部，測定該基板處理裝置內之相對濕度；該控制部根據在藉由該第1供給部之該第1氣體的供給、及藉由該第2供給部之該第2氣體的供給後之相對濕度，而進行在該處理容器之氣體之狀態的判定，取得藉由該濕度測定部所測定之相對濕度，並根據所取得之相對濕度，判定在該處理容器之處理的異常。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該控制部將在該處理容器之處理正常地進行的情況之相對濕度作為正確資料，藉由比對該正確資料與藉該濕度測定部所測定之相對濕度，而判定在該處理容器之處理的異常。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中更具備將該處理容器內之氣體向外部排出的排氣管；該濕度測定部係設置於該排氣管。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中更具備測定該基板處理裝置內之溫度的温度測定部；該控制部考慮藉該温度測定部所測定之温度，而改變藉由該濕度測定部所測定之相對濕度的值，並因應於該改變後之相對濕度，而判定在該處理容器之處理的異常。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該濕度測定部係靜電電容式濕度感測器。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該控制部更執行以下的動作，將該第1供給部控制成藉由打開該處理容器，而向該處理容器供給該空氣；將該第2供給部控制成在藉該第1供給部之該空氣的供給結束後供給該處理氣體。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中該控制部係在藉由該第2供給部供給該處理氣體後，取得藉由該濕度測定部所測定之相對濕度亦即處理氣體供給濕度；因應於該處理氣體供給濕度，判定在該處理容器之處理的異常。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中更具備沖洗用氣體供給部，該沖洗用氣體供給部係在藉由該第2供給部供給該處理氣體後，為了沖洗該處理氣體，而供給相對濕度比該空氣及該處理氣體更低的沖洗用氣體；該控制部更執行將該沖洗用氣體供給部控制成：在藉由該第2供給部之該處理氣體的供給結束後，供給該沖洗用氣體。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中該控制部係在藉由該沖洗用氣體供給部供給該處理氣體後，取得藉由該濕度測定部所測定之相對濕度亦即沖洗用氣體供給濕度；因應於該沖洗用氣體供給濕度，而判定在該處理容器之處理的異常。
  10. 一種基板處理裝置，其係：包括：處理容器，係收容處理對象之基板；第1供給部，係向該處理容器供給第1氣體；第2供給部，係向該處理容器供給相對濕度與該第1氣體不同的第2氣體；以及控制部；該控制部根據在藉由該第1供給部之該第1氣體的供給、及藉由該第2供給部之該第2氣體的供給後之相對濕度，而進行在該處理容器之氣體之狀態的判定， 該控制部係根據藉由該第1供給部之該第1氣體的供給、及藉由該第2供給部之該第2氣體的供給後的相對濕度，判定在該處理容器之處理的異常。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置，其中該控制部，根據將相對濕度與第1氣體及第2氣體之濃度的組合賦與對應的濕度‧濃度表，從所測定之該相對濕度，判定在該處理容器之該第1氣體及該第2氣體各自的濃度。
  12. 一種基板處理方法，係由基板處理裝置所進行之基板處理方法，其包含：向收容處理對象之基板的處理容器供給空氣作為第1氣體；向該處理容器供給用於該基板之表面的疏水化之處理氣體來作為相對濕度與該第1氣體不同的第2氣體；以及測定進行該第1氣體之供給、及該第2氣體之供給後的相對濕度，並取得所測定的相對濕度，且根據所取得的相對濕度，判定在該處理容器之處理的異常。
  13. 一種基板處理方法，係由基板處理裝置所進行之基板處理方法，其包含：向收容處理對象之基板的處理容器供給第1氣體；向該處理容器供給相對濕度與該第1氣體不同的第2氣體；以及測定進行該第1氣體之供給、及該第2氣體之供給後的相對濕度，並取得所測定的相對濕度，且根據所取得的相對濕度，判定在該處理容器之氣體的濃度。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10903065B2 (en) * 2017-05-12 2021-01-26 Lam Research Corporation Halogen removal module and associated systems and methods
TW202147454A (zh) * 2020-03-24 2021-12-16 日商東京威力科創股份有限公司 熱處理裝置及熱處理方法
KR20230008848A (ko) * 2020-05-09 2023-01-16 램 리써치 코포레이션 센서들 및 제어 알고리즘들을 통한 도금-향상을 위한 웨이퍼 습윤성 (wettability) 을 개선하기 위한 방법들

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143985A (ja) * 1999-09-03 2001-05-25 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP2003005826A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Tokyo Electron Ltd 管理システム及び管理方法
US6689521B1 (en) * 2002-03-15 2004-02-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for control of photoresist plasma removal
TWI347633B (zh) * 2006-03-29 2011-08-21 Tokyo Electron Ltd

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5963336A (en) * 1995-10-10 1999-10-05 American Air Liquide Inc. Chamber effluent monitoring system and semiconductor processing system comprising absorption spectroscopy measurement system, and methods of use
KR100257903B1 (ko) * 1997-12-30 2000-08-01 윤종용 인시튜 모니터링가능한 플라즈마 식각장치, 그 인시튜 모니터링방법, 플라즈마 식각챔버내의 잔류물 제거를 위한 인시튜 세정방법
KR19990034396U (ko) * 1998-01-22 1999-08-25 구본준 반도체 에치 엠 디 에스 처리장비의 오작동검출장치
JP3504863B2 (ja) * 1998-08-13 2004-03-08 東京エレクトロン株式会社 レジスト塗布方法及び基板処理装置
KR100630511B1 (ko) * 1999-09-03 2006-09-29 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치
KR100701578B1 (ko) * 2000-02-01 2007-04-02 동경 엘렉트론 주식회사 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2001291655A (ja) * 2000-04-07 2001-10-19 Tokyo Electron Ltd 疎水化処理の評価方法、レジストパターンの形成方法及びレジストパターン形成システム
US6442736B1 (en) * 2000-10-03 2002-08-27 L'air Liquide Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'expolitation Des Procedes Georges Claude Semiconductor processing system and method for controlling moisture level therein
WO2003046508A2 (en) * 2001-11-09 2003-06-05 Biomicroarrays, Inc. High surface area substrates for microarrays and methods to make same
US20040221871A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Fletcher Matthew F. Semiconductor wafer processing apparatus and method therefor
US7384149B2 (en) * 2003-07-21 2008-06-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus, gas purging method and device manufacturing method and purge gas supply system
US7129187B2 (en) * 2004-07-14 2006-10-31 Tokyo Electron Limited Low-temperature plasma-enhanced chemical vapor deposition of silicon-nitrogen-containing films
KR20070025559A (ko) * 2005-09-02 2007-03-08 삼성전자주식회사 이중 온습도센서를 구비한 스피너장치
KR100793085B1 (ko) * 2006-12-18 2008-01-10 코닉시스템 주식회사 포토 마스크의 헤이즈 발생장치
JP4322930B2 (ja) * 2007-03-05 2009-09-02 日本電信電話株式会社 インプリント方法
JP2008311358A (ja) * 2007-06-13 2008-12-25 Sharp Corp 超音波洗浄装置
JP4985183B2 (ja) * 2007-07-26 2012-07-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法並びに記憶媒体
JP2009130308A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Renesas Technology Corp 表面処理装置
JP5083285B2 (ja) * 2009-08-24 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理装置、疎水化処理方法及び記憶媒体
JP5434800B2 (ja) * 2010-06-01 2014-03-05 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理方法及び疎水化処理装置
JP5368393B2 (ja) * 2010-08-05 2013-12-18 東京エレクトロン株式会社 気化装置、基板処理装置及び塗布現像装置
US20120177846A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 Applied Materials, Inc. Radical steam cvd
JP5575706B2 (ja) 2011-06-17 2014-08-20 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理装置、疎水化処理方法、プログラム及びコンピュータ記録媒体。
WO2013144788A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Technion Research And Development Foundation Ltd. A platform unit for combined sensing of pressure, temperature and humidity
US9548200B2 (en) * 2013-08-21 2017-01-17 Applied Materials, Inc. Variable frequency microwave (VFM) processes and applications in semiconductor thin film fabrications
JP6322598B2 (ja) * 2014-08-22 2018-05-09 東京エレクトロン株式会社 疎水化処理方法、疎水化処理装置及び疎水化処理用記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143985A (ja) * 1999-09-03 2001-05-25 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
JP2003005826A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Tokyo Electron Ltd 管理システム及び管理方法
US6689521B1 (en) * 2002-03-15 2004-02-10 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for control of photoresist plasma removal
TWI347633B (zh) * 2006-03-29 2011-08-21 Tokyo Electron Ltd

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