(57)【要約】【課題】処理対象の基板に対して所定のガスを供給する処理において、異常処理を適切に検知すること。【解決手段】疎水化処理ユニットＵ５は、処理対象のウェハＷを収容する処理容器２１と、処理容器２１に空気（第１ガス）を供給する開閉部６０（第１供給部）と、処理容器２１に、空気とは相対湿度が異なるＨＭＤＳガス（第２ガス）を供給するガス供給部３０（第２供給部）と、コントローラ１００（制御部）と、を備え、コントローラ１００は、開閉部６０による空気の供給、及びガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器２１におけるガスの状態を判定することを実行するように構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の基板を収容する処理容器と、
前記処理容器に第１ガスを供給する第１供給部と、
前記処理容器に、前記第１ガスとは相対湿度が異なる第２ガスを供給する第２供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１供給部による前記第１ガスの供給、及び前記第２供給部による前記第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、前記処理容器におけるガスの状態を判定することを実行するように構成されている、基板処理装置。
【請求項２】
前記基板処理装置内の相対湿度を測定する湿度測定部を更に備え、
前記制御部は、
前記湿度測定部により測定された相対湿度を取得することを更に実行するように構成されており、
取得した相対湿度に基づいて、前記処理容器における処理の異常を判定する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記処理容器における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと前記湿度測定部により測定された相対湿度とを対比することにより、前記処理容器における処理の異常を判定する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理容器内のガスを外部に排出する排気管を更に備え、
前記湿度測定部は、前記排気管に設けられている、請求項２又は３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板処理装置内の温度を測定する温度測定部を更に備え、
前記制御部は、前記温度測定部により測定された温度を考慮して、前記湿度測定部により測定された相対湿度の値を変換し、該変換後の相対湿度に応じて前記処理容器における処理の異常を判定する、請求項２〜４のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記湿度測定部は、静電容量式の湿度センサである、請求項２〜５のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１供給部は、前記第１ガスとして空気を供給し、
前記第２供給部は、前記第２ガスとして、前記基板の表面の疎水化のための処理ガスを供給する、請求項２〜６のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記処理容器を開放することにより前記処理容器に前記空気を供給するように前記第１供給部を制御することと、
前記第１供給部による前記空気の供給が終了した後に前記処理ガスを供給するように前記第２供給部を制御することと、を更に実行するように構成されている、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第２供給部による前記処理ガスの供給後において前記湿度測定部により測定された相対湿度である処理ガス供給湿度を取得し、
前記処理ガス供給湿度に応じて、前記処理容器における処理の異常を判定する、請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第２供給部による前記処理ガスの供給後に、前記処理ガスをパージするために、前記空気及び前記処理ガスよりも相対湿度が低いパージ用ガスを供給するパージ用ガス供給部を更に備え、
前記制御部は、前記第２供給部による前記処理ガスの供給が終了した後に前記パージ用ガスを供給するように前記パージ用ガス供給部を制御することを更に実行するように構成されている、請求項７〜９のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記パージ用ガス供給部による前記パージ用ガスの供給後において前記湿度測定部により測定された相対湿度であるパージ用ガス供給湿度を取得し、
前記パージ用ガス供給湿度に応じて、前記処理容器における処理の異常を判定する、請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１供給部による前記第１ガスの供給、及び前記第２供給部による前記第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、前記処理容器におけるガスの濃度を判定する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板処理装置が行う基板処理方法であって、
処理対象の基板を収容する処理容器に第１ガスを供給することと、
前記処理容器に、前記第１ガスとは相対湿度が異なる第２ガスを供給することと、
前記第１ガスの供給、及び前記第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、前記処理容器における処理の異常を判定することと、を含む基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、処理容器内に載置された基板の表面にＨＭＤＳ(hexamethyldisilazane)ガスを供給して当該基板を疎水化する基板処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、疎水化処理のように、処理対象の基板に対して所定のガスを供給する処理においては、装置内におけるガスの状態を検出することが困難である場合がある。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、処理対象の基板に対して所定のガスを供給する処理において、装置内におけるガスの状態を適切に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る基板処理装置は、処理対象の基板を収容する処理容器と、処理容器に第１ガスを供給する第１供給部と、処理容器に、第１ガスとは相対湿度が異なる第２ガスを供給する第２供給部と、制御部と、を備え、制御部は、第１供給部による第１ガスの供給、及び第２供給部による第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器におけるガスの状態を判定することを実行するように構成されている。
【０００７】
本開示に係る基板処理装置では、処理容器内に、互いに相対湿度が異なる第１ガス及び第２ガスが供給され、これらのガスの供給後における相対湿度に基づき、処理の異常等のガスの状態が判定される。互いに相対湿度が異なるガスが供給される場合、これらのガスの供給後における相対湿度は、これらのガスの供給割合等に応じて決まる。そのため、ガスの供給後における相対湿度を考慮することによって、例えば何らかの理由により一方のガスの供給量が増えていること或いは減っていること等を検知することができ、処理容器におけるガスの状態の変化（処理の異常）を適切に検知することができる。以上より、本開示に係る基板処理装置によれば、処理対象の基板に対して所定のガスを供給する処理において、ガスの状態を適切に検知することができる。
【０００８】
基板処理装置内の相対湿度を測定する湿度測定部を更に備え、制御部は、湿度測定部により測定された相対湿度を取得することを更に実行するように構成されており、取得した相対湿度に基づいて、処理容器における処理の異常を判定してもよい。これにより、基板処理装置内の相対湿度を確実且つ容易に取得し、異常処理をより適切に検知することができる。
【０００９】
制御部は、処理容器における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと湿度測定部により測定された相対湿度とを対比することにより、処理容器における処理の異常を判定してもよい。このような正解データを用いることにより、異常処理を高精度且つ容易に検知することができる。
【００１０】
処理容器内のガスを外部に排出する排気管を更に備え、湿度測定部は、排気管に設けられていてもよい。排気管において相対湿度が測定されることにより、処理容器内に供給される第１ガス及び第２ガスの双方が含まれたガス（第１ガス及び第２ガスが合流した後のガス）の相対湿度を適切に取得することができる。これにより、異常処理をより適切に検知することができる。
【００１１】
基板処理装置内の温度を測定する温度測定部を更に備え、制御部は、温度測定部により測定された温度を考慮して、湿度測定部により測定された相対湿度の値を変換し、該変換後の相対湿度に応じて前記処理容器における処理の異常を判定してもよい。相対湿度は温度環境によって変化するところ、温度を考慮して相対湿度の値を変換することにより、異常処理をより適切に検知することができる。
【００１２】
湿度測定部は、静電容量式の湿度センサであってもよい。これにより相対湿度を適切に測定することができる。
【００１３】
第１供給部は、第１ガスとして空気を供給し、第２供給部は、第２ガスとして、基板の表面の疎水化のための処理ガスを供給してもよい。疎水化のための処理ガスは基板に塗布されるものの、非常に薄膜であるため、塗布直後の不良を調べる手段がなく、通常は現像後に欠陥となるまで不良を検知することができない。この点、空気及び処理ガス供給後の相対湿度を取得することにより、例えば、空気が過度に供給されていること等を、疎水化処理の工程において適切に検知することができる。すなわち、本開示に係る基板処理装置によれば基板表面の疎水化処理における異常処理を適切に検知することができる。
【００１４】
制御部は、処理容器を開放することにより処理容器に空気を供給するように第１供給部を制御することと、第１供給部による空気の供給が終了した後に処理ガスを供給するように第２供給部を制御することと、を更に実行するように構成されていてもよい。これにより、疎水化処理において空気の供給及び処理ガスの供給を適切に行うことができ、相対湿度を適切に取得し、ひいては異常処理の検知を適切に行うことができる。
【００１５】
制御部は、第２供給部による処理ガスの供給後において湿度測定部により測定された相対湿度である処理ガス供給湿度を取得し、処理ガス供給湿度に応じて、処理容器における処理の異常を判定してもよい。処理ガスは、空気よりも相対湿度が低いため、正常に処理が行われている場合には、処理ガス供給湿度は、処理ガス供給前の湿度よりも低くなる。このため、例えば処理ガス供給湿度が処理ガス供給前の湿度と比べて低くなっていない等の場合には、処理が異常であると検知することができる。
【００１６】
第２供給部による処理ガスの供給後に、処理ガスをパージするために、空気及び処理ガスよりも相対湿度が低いパージ用ガスを供給するパージ用ガス供給部を更に備え、制御部は、第２供給部による処理ガスの供給が終了した後にパージ用ガスを供給するようにパージ用ガス供給部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。これにより、疎水化処理後の処理ガスを適切にパージすることができ、次回の疎水化処理を適切に行うことができる。
【００１７】
制御部は、パージ用ガス供給部によるパージ用ガスの供給後において湿度測定部により測定された相対湿度であるパージ用ガス供給湿度を取得し、パージ用ガス供給湿度に応じて、処理容器における処理の異常を判定してもよい。パージ用ガスは、空気及び処理ガスと比べて相対湿度が著しく低いため、正常に処理が行われている場合には、パージ用ガス供給湿度はパージ用ガス供給前の湿度よりも著しく低くなり、例えば０％となる。このため、例えばパージ用ガス供給湿度が０％となっていない等の場合には、処理が異常であると検知することができる。
【００１８】
制御部は、第１供給部による第１ガスの供給、及び第２供給部による第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器におけるガスの濃度を判定してもよい。ガスの相対湿度と濃度とは概ね比例するため、相対湿度を考慮することによって、濃度を測定するための別の構成を設けることなく、ガスの濃度を高精度に判定することができる。
【００１９】
本開示に係る基板処理方法は、基板処理装置が行う基板処理方法であって、処理対象の基板を収容する処理容器に第１ガスを供給することと、処理容器に、第１ガスとは相対湿度が異なる第２ガスを供給することと、第１供給部による第１ガスの供給、及び第２供給部による第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器における処理の異常を判定することと、を含む。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、処理対象の基板に対して所定のガスを供給する処理において、装置内におけるガスの状態を適切に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】基板処理システムの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】疎水化処理ユニットの概略構成を示す模式図である。
【図５】正常処理時における排気管での相対湿度及び温度の測定結果（正解データ）を示すグラフである。
【図６】コントローラのハードウェア構成図である。
【図７】疎水化処理手順のフローチャートである。
【図８】空気供給手順のフローチャートである。
【図９】ＨＭＤＳ供給手順のフローチャートである。
【図１０】Ｎ２パージ手順のフローチャートである。
【図１１】異常判定手順のフローチャートである。
【図１２】蓋体片上がり時の相対湿度を説明する図である。
【図１３】蓋体片上がり時の相対湿度を説明する図である。
【図１４】排気圧が大きい場合の相対湿度を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２３】
〔基板処理システム〕
基板処理システム１は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。基板処理システム１は、塗布・現像装置２と露光装置３とを備える。露光装置３は、ウェハＷ（基板）上に形成されたレジスト膜（感光性被膜）の露光処理を行う。具体的には、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、ウェハＷ（基板）の表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
【００２４】
〔基板処理装置〕
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置２の構成を説明する。図１〜図３に示すように、塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６と、コントローラ１００（制御部）とを備える。
【００２５】
キャリアブロック４は、塗布・現像装置２内へのウェハＷの導入及び塗布・現像装置２内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック４は、ウェハＷ用の複数のキャリア１１を支持可能であり、受け渡しアームＡ１を内蔵している。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウェハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウェハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。
【００２６】
処理ブロック５は、複数の処理モジュール１４，１５，１６，１７を有する。図２及び図３に示すように、処理モジュール１４，１５，１６，１７は、複数の液処理ユニットＵ１と、複数の熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ３とを内蔵している。処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を経ずにウェハＷを搬送する直接搬送アームＡ６を更に内蔵している。液処理ユニットＵ１は、処理液をウェハＷの表面に供給する。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハＷを加熱し、加熱後のウェハＷを冷却板により冷却して熱処理を行う。
【００２７】
処理モジュール１４は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりウェハＷの表面上に下層膜（例えば反射防止膜）を形成する。処理モジュール１４の液処理ユニットＵ１は、下層膜形成用の処理液をウェハＷ上に塗布する。処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。処理モジュール１４の熱処理ユニットＵ２において行われる熱処理の具体例としては、下層膜を硬化させるための加熱処理が挙げられる。処理モジュール１４は、疎水化処理ユニットＵ５を更に備える。疎水化処理ユニットＵ５は、下層膜が形成されたウェハＷの表面の疎水化処理を行うように構成されている。疎水化処理ユニットＵ５の詳細については後述する。
【００２８】
処理モジュール１５は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール１５の液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜の上に塗布する。処理モジュール１５の熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【００２９】
処理モジュール１６は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール１６の液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール１６の熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。
【００３０】
処理モジュール１７は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１７の液処理ユニットＵ１は、露光済みのウェハＷの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１７の熱処理ユニットＵ２は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｂａｋｅ）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Ｐｏｓｔ  Ｂａｋｅ）等が挙げられる。
【００３１】
処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームＡ７が設けられている。昇降アームＡ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウェハＷを昇降させる。
【００３２】
処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
【００３３】
インタフェースブロック６は、露光装置３との間でウェハＷの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック６は、受け渡しアームＡ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。受け渡しアームＡ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたウェハＷを露光装置３に渡し、露光装置３からウェハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。
【００３４】
コントローラ１００は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置２を制御する。まずコントローラ１００は、キャリア１１内のウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送するように受け渡しアームＡ１を制御し、このウェハＷを処理モジュール１４用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３５】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１４内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷの表面上に下層膜を形成するように液処理ユニットＵ１、熱処理ユニットＵ２、及び疎水化処理ユニットＵ５を制御する。その後コントローラ１００は、下層膜が形成されたウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１５用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３６】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１５内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷの下層膜上にレジスト膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１６用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３７】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１６内の各ユニットに搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１７用のセルに配置するように昇降アームＡ７を制御する。
【００３８】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように直接搬送アームＡ６を制御し、このウェハＷを露光装置３に送り出すように受け渡しアームＡ８を制御する。その後コントローラ１００は、露光処理が施されたウェハＷを露光装置３から受け入れて棚ユニットＵ１１に戻すように受け渡しアームＡ８を制御する。
【００３９】
次にコントローラ１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを処理モジュール１７内の各ユニットに搬送するように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷのレジスト膜に現像処理を施すように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後コントローラ１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送アームＡ３を制御し、このウェハＷをキャリア１１内に戻すように昇降アームＡ７及び受け渡しアームＡ１を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。
【００４０】
なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置２の構成に限られない。基板処理装置は、現像処理用の液処理ユニットＵ１（処理モジュール１７の液処理ユニットＵ１）と、これを制御可能なコントローラ１００とを備えていればどのようなものであってもよい。
【００４１】
〔疎水化処理ユニット〕
続いて、処理モジュール１４の疎水化処理ユニットＵ５について詳細に説明する。疎水化処理ユニットＵ５は、下層膜が形成されたウェハＷの表面の疎水化処理を行う処理ユニットである。図４に示すように、疎水化処理ユニットＵ５は、疎水化処理装置２０と、ガス供給部３０（第２供給部、パージ用ガス供給部）と、排気管４０と、湿度センサ５０（湿度測定部）と、開閉部６０（第１供給部）と、コントローラ１００とを有する。
【００４２】
（疎水化処理装置）
疎水化処理装置２０は、処理容器２１と、蓋体２２とを有する。処理容器２１は、処理対象のウェハＷを収容する容器である。処理容器２１は、水平に配置される円形の底板２１ａと、底板２１ａの周縁部から鉛直上方に延伸する周壁２１ｂと、熱板２１ｃと、支持ピン２１ｄとを有している。周壁２１ｂには、厚さ方向（周壁２１ｂの延伸方向）に貫通する貫通孔２１ｘが形成されている。
【００４３】
熱板２１ｃは、ウェハＷを熱処理するためのものであり、底板２１ａに載置されて処理容器２１に収容されている。熱板２１ｃは、例えば電熱線（不図示）を内蔵しており、該電熱線に給電されることにより昇温する。熱板２１ｃの温度は、例えば９０℃〜２００℃とされる。
【００４４】
支持ピン２１ｄは、底板２１ａ及び熱板２１ｃを厚さ方向に貫通するように延びた、ウェハＷを支持するピンである。支持ピン２１ｄは、例えば３本設けられる。支持ピン２１ｄは、例えばエアシリンダー等の昇降駆動器（図示せず）により昇降させられることにより、ウェハＷを持ち上げてウェハＷを熱板２１ｃ上の所望の位置に配置する。
【００４５】
蓋体２２は、処理容器２１の上方の開口を覆うように配置される蓋部材である。蓋体２２は、水平に配置される円形の天板２２ａと、天板２２ａの周縁部から鉛直下方に延伸する周壁２２ｂとを有している。後述する開閉部６０により、処理容器２１の開口を覆う位置に蓋体２２が配置された状態においても、蓋体２２の周壁２２ｂの周縁部における下端２２ｙと、処理容器２１の周壁２１ｂの周縁部における上端２１ｙとの間には所定の隙間Ｇが形成される。所定の隙間Ｇは、例えば３ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定される。所定の隙間Ｇが形成された状態においては、処理容器２１と蓋体２２との間に処理空間Ｓが形成されている。周壁２２ｂには、厚さ方向（周壁２２ｂの延伸方向）に貫通する貫通孔２２ｘ、及び外周排気部２２ｃが形成されている。また、天板２２ａの中央部には、ガス流路２２ｄが形成されている。
【００４６】
貫通孔２２ｘは、処理容器２１の開口を覆う位置に蓋体２２が配置された状態において、処理容器２１の貫通孔２１ｘに連通するように形成されている。後述するガス供給部３０により、処理容器２１の内部にＨＭＤＳ(hexamethyldisilazane)ガスを供給するにあたり、貫通孔２１ｘの下端側からパージガスとしての窒素ガスが供給される。この場合、パージ処理における余剰な窒素ガスは、貫通孔２１ｘから貫通孔２２ｘに連通し、貫通孔２２ｘの上端から処理容器２１の外部に排出される。これにより、処理容器２１の内部と外部との間に、いわゆるエアカーテンが形成され、ＨＭＤＳガスの処理容器２１外部への漏洩が防止される。
【００４７】
外周排気部２２ｃは、熱板２１ｃに載置されたウェハＷよりも外方（外周側）から、処理空間Ｓ内のガスを排気する。処理空間Ｓ内のガスには、後述する開閉部６０により処理容器２１が開放されることよって供給される第1ガスとしての空気が含まれ得る。なお、処理空間Ｓ内のガスには、蓋体２２と処理容器２１との間の隙間Ｇから処理空間Ｓに流入する空気が含まれ得る。処理空間Ｓ内のガスには、後述するガス供給部３０により供給される第２ガスとしての処理ガス（ＨＭＤＳガス）が含まれ得る。処理空間Ｓ内のガスには、後述するガス供給部３０により供給されるパージ用ガスとしての窒素ガスが含まれ得る。外周排気部２２ｃは、周壁２２ｂにおける貫通孔２２ｘよりも径方向内側に設けられており、例えば、周方向に沿って環状に等間隔に設けられた複数の排気孔により構成されている。各排気孔は、後述する排気管４０に連通している。
【００４８】
ガス流路２２ｄは、天板２２ａの中央部に形成されており、ガス供給部３０から供給される、処理ガスとしてのＨＭＤＳガス、及びパージ用ガスとしての窒素ガスを処理空間Ｓ内に流す。ガス流路２２ｄは、天板２２ａを厚さ方向に貫通するように形成されており、ガス供給部３０のガス供給管３５に連通している。
【００４９】
（ガス供給部）
ガス供給部３０は、処理容器２１に空気（第１ガス）とは相対湿度が異なる第２ガスを供給する第２供給部として機能する。ガス供給部３０は、第２ガスとして、ウェハＷの表面の疎水化のための処理ガスであるＨＭＤＳガスを供給する。ＨＭＤＳガスの相対湿度は、空気と比べて極めて低く、例えば２．５％である。ガス供給部３０は、コントローラ１００の制御に応じて（詳細は後述）、開閉部６０による処理容器２１の開放が終了した後に処理ガスであるＨＭＤＳガスを供給する。
【００５０】
また、ガス供給部３０は、処理容器２１内においてＨＭＤＳガスをパージするために、パージ用ガスである窒素ガスを供給するパージ用ガス供給部としても機能する。窒素ガスの相対湿度は、０％又は０％に限りなく近い値であり、上述した空気及びＨＭＤＳガスと比べて極めて低い。ガス供給部３０は、コントローラ１００の制御に応じて（詳細は後述）、処理ガスであるＨＭＤＳガスの供給後に、パージ用ガスである窒素ガスを供給する。
【００５１】
ガス供給部３０は、ＨＭＤＳ供給源３１と、窒素ガス供給源３２と、ＨＭＤＳ供給弁３３と、Ｎ２パージ弁３４と、ガス供給管３５と、を有する。ＨＭＤＳ供給源３１は、処理ガスであるＨＭＤＳガスの供給源である。ＨＭＤＳ供給源３１においては、例えばＨＭＤＳのリキッドが貯留されており、当該リキッドに対して窒素バブリングを行うことによって、ＨＭＤＳが気化されてＨＭＤＳガスとなる。窒素バブリングを行うため、ＨＭＤＳ供給源３１から供給される処理ガスには、ＨＭＤＳガスだけでなく微小の窒素ガスが含まれているが、本実施形態ではＨＭＤＳ供給源３１から供給される処理ガスを単にＨＭＤＳガスと記載する。窒素ガス供給源３２は、パージ用ガスである窒素ガスの供給源である。ガス供給管３５は、ＨＭＤＳ供給源３１及びガス流路２２ｄを接続すると共に、窒素ガス供給源３２及びガス流路２２ｄを接続する配管である。
【００５２】
ＨＭＤＳ供給弁３３は、ＨＭＤＳ供給源３１及びガス流路２２ｄを接続するガス供給管３５上に設けられている。Ｎ２パージ弁３４は、窒素ガス供給源３２及びガス流路２２ｄを接続するガス供給管３５上に設けられている。ＨＭＤＳ供給弁３３及びＮ２パージ弁３４は、ガス供給管３５内の流路を開閉する。ＨＭＤＳ供給弁３３が開くことにより、ＨＭＤＳ供給源３１からガス供給管３５を介してガス流路２２ｄに処理ガス（ＨＭＤＳガス）が流れる。Ｎ２パージ弁３４が開くことにより、窒素ガス供給源３２からガス供給管３５を介してガス流路２２ｄにパージ用ガス（窒素ガス）が流れる。ＨＭＤＳ供給弁３３及びＮ２パージ弁３４の開閉は、コントローラ１００により制御される（詳細は後述）。
【００５３】
（排気管）
排気管４０は、処理容器２１内のガスを外部に排出する配管である。排気管４０は、外周排気部２２ｃの各排気孔に連通している。排気管４０には、外周排気部２２ｃを介して、第１ガスとしての空気、第２ガスとしての処理ガス（ＨＭＤＳガス）、及びパージ用ガスとしての窒素ガスが流れ得る。
【００５４】
（湿度センサ）
湿度センサ５０は、塗布・現像装置２内に含まれている疎水化処理ユニットＵ５内の相対湿度を測定する湿度測定部である。より詳細には、湿度センサ５０は排気管４０に設けられており、排気管４０を流れるガスの相対湿度を測定する。湿度センサ５０としては、例えば電気式湿度センサを用いることができ、例えば静電容量式の湿度センサ又は抵抗式の湿度センサを用いることができる。静電容量式の湿度センサは、センサ部がコンデンサを含んで構成されており、上部電極と下部電極とに挟まれるように誘電材料であるポリマー（感湿膜）が配置されている。静電容量式の湿度センサでは、ポリマーの吸脱湿に応じたコンデンサの電気容量の変化が検知され、該電気容量の変化に応じてガスの相対湿度が測定される。抵抗式の湿度センサでは、感湿膜の吸脱湿に応じた抵抗の変化が検知され、該抵抗の変化に応じてガスの相対湿度が測定される。なお、湿度センサ５０は、塗布・現像装置２内に含まれている疎水化処理ユニットＵ５内の温度を測定する温度測定部としての機能を有している。湿度センサ５０は、コントローラ１００の制御に応じて湿度及び温度測定を行い、測定した湿度及び温度をコントローラ１００に出力する（詳細は後述）。
【００５５】
（開閉部）
開閉部６０は、処理容器２１にＨＭＤＳガス（第２ガス）とは相対湿度が異なる第１ガスを供給する第１供給部として機能する。開閉部６０は、第１ガスとして空気を供給する。開閉部６０は、コントローラ１００の制御に応じて（詳細は後述）、処理容器２１を開放することにより、処理容器２１に空気を供給する。開閉部６０は、蓋体２２を把持する把持部６１と、アクチュエータを有し把持部６１を駆動させる駆動部６２とを有する。駆動部６２は、コントローラ１００の制御に応じて把持部６１を駆動させることにより、処理容器２１に対して蓋体２２を相対的に昇降させる。開閉部６０は、処理容器２１の開口を覆う位置に蓋体２２が配置された状態（閉められた状態）から、蓋体２２を上方に移動させることによって、処理容器２１を開放し処理容器２１に空気を供給する。開閉部６０は、処理容器２１が開放された状態（開けられた状態）から、蓋体２２を下方に移動させることによって、処理容器２１の開口を蓋体２２によって覆う。
【００５６】
（コントローラ）
コントローラ１００は、開閉部６０による空気の供給、及びガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器２１におけるガスの状態を判定することを実行するように構成されている。コントローラ１００は、処理容器２１におけるガスの状態を判定することの一例として、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００５７】
コントローラ１００は、湿度センサ５０により測定された相対湿度を取得することを更に実行するように構成されており、取得した相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００５８】
コントローラ１００は、処理容器２１における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度とを対比することにより、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００５９】
コントローラ１００は、湿度センサ５０により測定された温度を考慮して、湿度センサ５０により測定された相対湿度の値を変換し、該変化後の相対湿度に応じて処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００６０】
コントローラ１００は、処理容器２１を開放することにより処理容器２１に空気を供給するように開閉部６０を制御することと、開閉部６０による空気の供給が終了した後にＨＭＤＳガスを供給するようにガス供給部３０を制御することと、を更に実行するように構成されている。コントローラ１００は、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度である処理ガス供給湿度を取得し、該処理ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００６１】
コントローラ１００は、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が終了した後にパージ用ガスである窒素ガスを供給するようにガス供給部３０を制御することを更に実行するように構成されている。コントローラ１００は、ガス供給部３０によるパージ用ガスである窒素ガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度であるパージ用ガス供給湿度を取得し、該パージ用ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００６２】
図４に示すように、コントローラ１００は、機能モジュールとして空気供給制御部１０１と、疎水・パージ制御部１０２と、湿度・温度取得部１０３と、判定部１０４とを有する。
【００６３】
空気供給制御部１０１は、処理容器２１を開放することにより処理容器２１に空気を供給するように開閉部６０を制御する。具体的には、空気供給制御部１０１は、処理容器２１の開口を覆っている蓋体２２が上方（処理容器２１から離れる方向）に向かって移動するように（蓋体２２をオープンするように）、開閉部６０の駆動部６２を制御する。蓋体２２がオープンされることにより、処理容器２１が開放され、処理容器２１に空気が供給される。空気供給制御部１０１は、蓋体２２のオープン後、処理容器２１内へのウェハＷの搬入及び熱板２１ｃへのウェハＷの載置が完了した後に、処理容器２１の開口が蓋体２２によって覆われるように開閉部６０を制御する。具体的には、空気供給制御部１０１は、処理容器２１を開放した状態から蓋体２２が下方（処理容器２１に近づく方向）に向かって移動するように（蓋体２２をクローズするように）、開閉部６０の駆動部６２を制御する。蓋体２２がクローズされることにより、処理容器２１の開口からの空気の流入が終了する。なお、上述したように、蓋体２２がクローズした状態においても、蓋体２２と処理容器２１との間の隙間Ｇから、処理容器２１に微小の空気が供給される。
【００６４】
疎水・パージ制御部１０２は、開閉部６０による空気の供給が終了した後にＨＭＤＳガスを供給するようにガス供給部３０を制御する。具体的には、疎水・パージ制御部１０２は、空気供給制御部１０１により蓋体２２がクローズされた後に、ＨＭＤＳ供給弁３３を開く。これにより、ＨＭＤＳ供給源３１からガス供給管３５及びガス流路２２ｄを介して、処理容器２１内にＨＭＤＳガスが供給される。疎水・パージ制御部１０２は、所定時間（例えば３０秒間）経過後にＨＭＤＳ供給弁３３を閉じ、ＨＭＤＳガスの供給を終了する。
【００６５】
疎水・パージ制御部１０２は、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が終了した後にパージ用ガスである窒素ガスを供給するようにガス供給部３０を制御する。具体的には、疎水・パージ制御部１０２は、上述したＨＭＤＳガスの供給が終了した後に、Ｎ２パージ弁３４を開く。これにより、窒素ガス供給源３２からガス供給管３５及びガス流路２２ｄを介して、処理容器２１内に窒素ガスが供給される。疎水・パージ制御部１０２は、所定時間（例えば１０秒間）経過後にＮ２パージ弁３４を閉じ、パージ用ガスである窒素ガスの供給を終了する。
【００６６】
湿度・温度取得部１０３は、湿度センサ５０により測定された相対湿度を取得する。湿度・温度取得部１０３は、湿度センサ５０により測定された温度についても取得する。湿度・温度取得部１０３は、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度である処理ガス供給湿度、及び、ガス供給部３０によるパージ用ガスである窒素ガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度であるパージ用ガス供給湿度を取得する。より詳細には、処理ガス供給湿度とは、ＨＭＤＳガスの供給後且つパージ用ガスである窒素ガスの供給前において湿度センサ５０に測定された相対湿度である。また、パージ用ガス供給湿度とは、パージ用ガスである窒素ガスの供給後且つ蓋体２２のオープン前（連続処理される次のウェハＷの搬入前）において湿度センサ５０に測定された相対湿度である。湿度・温度取得部１０３は、湿度センサ５０による相対湿度の測定タイミング及び温度の測定タイミングを、湿度センサ５０に予め設定する。湿度・温度取得部１０３は、例えば、疎水化処理ユニットＵ５の動作中において連続的に相対湿度の測定及び温度の測定が行われるように、相対湿度の測定タイミング及び温度の測定タイミングを湿度センサ５０に設定する。
【００６７】
判定部１０４は、開閉部６０による空気の供給、及びガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定する。ここでの処理の異常とは、例えば、ＨＭＤＳガスの供給時において何らかの理由により蓋体２２が適正に閉じておらず処理容器２１に流入する空気が増えていること、排気圧が大きくなり蓋体２２と処理容器２１との間の隙間Ｇから処理容器２１に流入する空気が増えていること、パージ用ガスである窒素ガスが十分に供給されていないこと、等をいう。或いは、処理の異常には、バブラータンク不良及び配管はずれ等によりガス雰囲気が変わることも含まれる。判定部１０４は、湿度・温度取得部１０３が湿度センサ５０から取得した相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００６８】
判定部１０４は、処理容器２１における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度とを対比することにより、処理容器２１における処理の異常を判定する。正解データは、例えば、排気管４０に設けられた湿度センサ５０によって実際に測定された、正常処理時の相対湿度に基づき生成される。
【００６９】
図５は、正常処理時において排気管４０に設けられた湿度センサ５０が測定した相対湿度及び温度の結果（正解データ）を示している。図５に示す例では、連続的に１０枚のウェハＷの疎水化処理が行われている。図５に示すように、１枚のウェハに対する疎水化処理は、搬入期Ｔ１、ＨＭＤＳ供給期Ｔ２、Ｎ２パージ期Ｔ３、及び搬出期Ｔ４のそれぞれの期間の処理からなる。
【００７０】
搬入期Ｔ１の前半においては、ウェハＷを搬入するために蓋体２２がオープンされて処理容器２１に空気が供給されるので、処理容器２１内の相対湿度は上昇し、排気管４０に設けられた湿度センサ５０によって測定される相対湿度も上昇する。この際の相対湿度は、塗布・現像装置２が設けられた環境の相対湿度に応じた値となる。なお、塗布・現像装置２は、例えば相対湿度４５％、温度２３℃の環境に設けられている。搬入期Ｔ１の後半においては、処理容器２１へのウェハＷの搬入が完了し蓋体２２がクローズされた状態で熱板２１ｃによるウェハＷの熱処理が行われるので、相対湿度は下降する。
【００７１】
ＨＭＤＳ供給期Ｔ２においては、ＨＭＤＳ供給源３１から、空気よりも湿度が低いＨＭＤＳガスが供給されるので、処理容器２１内の相対湿度は緩やかに下降し、排気管４０に設けられた湿度センサ５０によって測定される相対湿度も緩やかに下降する。
【００７２】
Ｎ２パージ期Ｔ３においては、窒素ガス供給源３２から、空気よりも極めて湿度が低い窒素ガスが供給されるので、処理容器２１内の相対湿度は著しく下降し、排気管４０に設けられた湿度センサ５０によって測定される相対湿度も著しく下降する。Ｎ２パージ期Ｔ３において湿度センサ５０で測定される相対湿度は、例えば０％である。
【００７３】
搬出期Ｔ４においては、ウェハＷを搬出するために蓋体２２がオープンされるので、湿度センサ５０によって測定される相対湿度は上昇する。その後、蓋体２２がクローズされ、搬出されたウェハＷがクールアーム（図示せず）にて冷却されるが、蓋体２２がクローズされているので、湿度センサ５０で測定される相対湿度は下降する。
【００７４】
なお、連続的に１０枚のウェハＷの疎水化処理が行われた場合には、処理容器２１内において熱処理が継続的に行われることとなるので、図５に示すように、時間の経過と共に湿度センサ５０により測定される温度が上昇する。
【００７５】
判定部１０４は、図５に示したような正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度とを対比し、湿度センサ５０の測定結果が正解データから乖離する場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する（詳細は後述）。
【００７６】
判定部１０４は、処理ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。図５に示すように、正常処理が行われている場合には、ＨＭＤＳ供給期Ｔ２において、湿度センサ５０により測定される相対湿度は緩やかに下降する。よって、判定部１０４は、例えば、処理ガス供給湿度が「緩やかな下降」となっていない場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する。
【００７７】
判定部１０４は、パージ用ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。図５に示すように、正常処理が行われている場合には、Ｎ２パージ期Ｔ３において、湿度センサ５０によって測定される相対湿度は著しく下降し例えば０％となる。よって、判定部１０４は、例えばパージ用ガス供給湿度が０％から乖離している場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する。
【００７８】
判定部１０４は、湿度センサ５０によって測定された温度を考慮して、湿度センサ５０により測定された相対湿度の値を変換し、該変換後の相対湿度に応じて処理容器２１における処理の異常を判定する。相対湿度は、温度環境によって変化するが、例えば以下の（１）式により、任意の温度とした場合の相対湿度（変換後の相対湿度）Ｕ2を導出することができる。下記（１）式において、Ｕ2は変換後の相対湿度、Ｕ1は湿度センサ５０によって測定された相対湿度、ｔ2は任意の温度、ｔ1は湿度センサ５０によって測定された温度である。
【数１】
2018107192.tif 000003
【００７９】
コントローラ１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えばコントローラ１００は、図６に示す回路１２０を有する。回路１２０は、一つ又は複数のプロセッサ１２１と、メモリ１２２と、ストレージ１２３と、入出力ポート１２４と、タイマー１２５とを有する。
【００８０】
入出力ポート１２４は、開閉部６０の駆動部６２、ガス供給部３０のＨＭＤＳ供給弁３３、ガス供給部３０のＮ２パージ弁３４、及び湿度センサ５０等との間で電気信号の入出力を行う。タイマー１２５は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。ストレージ１２３は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を有する。記録媒体は、後述の基板処理手順を実行させるためのプログラムを記録している。記録媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ１２２は、ストレージ１２３の記録媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１２１による演算結果を一時的に記録する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。
【００８１】
なお、コントローラ１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えばコントローラ１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。
【００８２】
〔疎水化処理手順〕
次に、基板処理方法の一例として、コントローラ１００の制御に応じて疎水化処理ユニットＵ５が実行する疎水化処理手順を説明する。図７に示すように、コントローラ１００は、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を順に実行する。ステップＳ１では、空気供給制御部１０１が、処理容器２１を開放することにより処理容器２１に空気を供給するように開閉部６０を制御する。ステップＳ２では、疎水・パージ制御部１０２が、開閉部６０による空気の供給が終了した後にＨＭＤＳガスを供給するようにガス供給部３０を制御する。ステップＳ３では、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が終了した後にパージ用ガスである窒素ガスを供給する（Ｎ２パージを行う）ようにガス供給部３０を制御する。ステップＳ４では、湿度・温度取得部１０３が、湿度センサ５０により測定された相対湿度及び温度を取得する。ステップＳ５では、判定部１０４が、開閉部６０による空気の供給、及びガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定する。以下、各ステップの内容を詳細に説明する。
【００８３】
（空気供給手順）
図８に示すように、空気供給制御部１０１は、上述したステップＳ１の空気供給処理として、ステップＳ１１〜Ｓ１４を順に実行する。
【００８４】
ステップＳ１１では、空気供給制御部１０１が、処理容器２１の開口を覆っている蓋体２２が上方（処理容器２１から離れる方向）に向かって移動するように（蓋体２２をオープンするように）、開閉部６０の駆動部６２を制御する。蓋体２２がオープンされることにより、処理容器２１が開放され、処理容器２１に空気が供給される。
【００８５】
ステップＳ１２では、空気供給制御部１０１が、疎水化処理対象のウェハＷが処理容器２１内に搬入されているか否かを判定する。ウェハＷは、コントローラ１００により制御された搬送アームＡ３によって処理容器２１内に搬入され熱板２１ｃに載置される。ステップＳ１２において搬入が完了していると判定された場合にはステップＳ１３が実行され、完了していないと判定された場合には所定時間経過後に再度ステップＳ１２が実行される。
【００８６】
ステップＳ１３では、空気供給制御部１０１が、処理容器２１の開口が蓋体２２によって覆われるように開閉部６０を制御する。具体的には、空気供給制御部１０１は、処理容器２１を開放した状態から蓋体２２が下方（処理容器２１に近づく方向）に向かって移動するように（蓋体２２をクローズするように）、開閉部６０の駆動部６２を制御する。
【００８７】
（ＨＭＤＳ供給手順）
図９に示すように、疎水・パージ制御部１０２は、上述したステップＳ２のＨＭＤＳ供給処理として、ステップＳ２１〜Ｓ２３を順に実行する。
【００８８】
ステップＳ２１では、疎水・パージ制御部１０２が、ＨＭＤＳ供給弁３３を開く。これにより、ＨＭＤＳ供給源３１からガス供給管３５及びガス流路２２ｄを介して、処理容器２１内にＨＭＤＳガスが供給される。
【００８９】
ステップＳ２２では、疎水・パージ制御部１０２が、所定のＨＭＤＳ供給時間が経過しているか否かを判定する。なお、ＨＭＤＳ供給時間は、ＨＭＤＳガスによるウェハＷの疎水化を行うのに十分な時間とされ、例えば３０秒間とされる。ステップＳ２２においてＨＭＤＳ供給時間が経過していると判定された場合にはステップＳ２３が実行され、経過していないと判定された場合には所定時間経過後に再度ステップＳ２２が実行される。
【００９０】
ステップＳ２３では、疎水・パージ制御部１０２が、ＨＭＤＳ供給弁３３を閉じる。これにより、処理容器２１内へのＨＭＤＳガスの供給が終了する。
【００９１】
（Ｎ２パージ手順）
図１０に示すように、疎水・パージ制御部１０２は、上述したステップＳ３のＮ２パージ処理として、ステップＳ３１〜Ｓ３３を順に実行する。
【００９２】
ステップＳ３１では、疎水・パージ制御部１０２が、Ｎ２パージ弁３４を開く。これにより、窒素ガス供給源３２からガス供給管３５及びガス流路２２ｄを介して、処理容器２１内に窒素ガスが供給される。
【００９３】
ステップＳ３２では、疎水・パージ制御部１０２が、所定のＮ２パージ時間が経過しているか否かを判定する。なお、Ｎ２パージ時間は、窒素ガスによるパージを行うのに十分な時間とされ、例えば１０秒間とされる。ステップＳ３２においてＮ２パージ時間が経過していると判定された場合にはステップＳ３３が実行され、経過していないと判定された場合には所定時間経過後に再度ステップＳ３２が実行される。
【００９４】
ステップＳ３３では、疎水・パージ制御部１０２が、Ｎ２パージ弁３４を閉じる。これにより、処理容器２１内への窒素ガスの供給が終了する。
【００９５】
（異常判定手順）
図１１に示すように、判定部１０４は、上述したステップＳ５の異常判定処理として、ステップＳ５１〜Ｓ５３を順に実行する。
【００９６】
ステップＳ５１では、判定部１０４が、湿度センサ５０によって測定された温度を考慮して、湿度センサ５０により測定された相対湿度の値を変換し、該変換後の相対湿度に応じて処理容器２１における処理の異常を判定する。
【００９７】
ステップＳ５２では、判定部１０４が、処理容器２１における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度（より詳細には、温度を考慮した変換後の相対湿度）とを対比する。
【００９８】
ステップＳ５３では、判定部１０４が、正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度との対比結果から、湿度センサ５０の測定結果が正解データから乖離する場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する。判定部１０４は、例えば、処理ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。図５に示すように、正常処理が行われている場合には、ＨＭＤＳ供給期Ｔ２において、湿度センサ５０により測定される相対湿度は緩やかに下降する。よって、判定部１０４は、例えば、処理ガス供給湿度が「緩やかな下降」となっていない場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する。また、判定部１０４は、パージ用ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。図５に示すように、正常処理が行われている場合には、Ｎ２パージ期Ｔ３において、湿度センサ５０によって測定される相対湿度は著しく下降し例えば０％となる。よって、判定部１０４は、例えばパージ用ガス供給湿度が０％から乖離している場合に、処理容器２１における処理が異常状態であると判定する。
【００９９】
〔本実施形態の効果〕
本実施形態に係る疎水化処理ユニットＵ５は、処理対象のウェハＷを収容する処理容器２１と、処理容器２１に空気（第１ガス）を供給する開閉部６０（第１供給部）と、処理容器２１に、空気とは相対湿度が異なるＨＭＤＳガス（第２ガス）を供給するガス供給部３０（第２供給部）と、コントローラ１００（制御部）と、を備え、コントローラ１００は、開閉部６０による空気の供給、及びガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定することを実行するように構成されている。
【０１００】
本実施形態に係る疎水化処理ユニットＵ５では、処理容器２１内に、互いに相対湿度が異なる空気及びＨＭＤＳガスが供給され、これらのガスの供給後における相対湿度に基づき、処理の異常が判定される。互いに相対湿度が異なるガスが供給される場合、これらのガスの供給後における相対湿度は、これらのガスの供給割合に応じて決まる。そのため、ガスの供給後における相対湿度を考慮することによって、例えば何らかの理由により一方のガスの供給量が増えていること或いは減っていること等を検知することができ、処理容器２１における処理の異常を適切に検知することができる。以上より、本開示に係る疎水化処理ユニットＵ５によれば、処理対象のウェハＷに対する疎水化処理において、異常処理を適切に検知することができる。
【０１０１】
疎水化のための処理ガス（例えばＨＭＤＳガス）はウェハＷに塗布されるものの、薄膜であるため、塗布直後の塗布不良を調べる手段がなく、通常は現像後に欠陥となるまで不良を検知することができない。ＩＲ方式の濃度モニタで処理ガスの塗布状況を把握する方法があるが、装置構成が複雑となり高価であると共に、処理ガスの塗布状況を高精度に判定することが困難であった。この点、空気及びＨＭＤＳガス供給後の相対湿度を取得することにより、簡易な構成によって、空気が過度に供給され処理ガスを適切に塗布できていない等を高精度に検知することができる。すなわち、本実施形態に係る疎水化処理ユニットＵ５によれば、簡易な構成によって、ウェハＷ表面の疎水化処理における異常処理を、疎水化処理工程において適切に検知することができる。これにより、簡易な構成によって、疎水化処理後のレジスト膜の形成等の処理が適切に行われない等が発生することを抑制することができる。
【０１０２】
疎水化処理ユニットＵ５は、疎水化処理ユニットＵ５内の相対湿度を測定する湿度センサ５０を更に備え、コントローラ１００は、湿度センサ５０により測定された相対湿度を取得することを更に実行するように構成されており、取得した相対湿度に基づいて、処理容器２１における処理の異常を判定する。これにより、疎水化処理ユニットＵ５内の相対湿度を確実且つ容易に取得し、異常処理をより適切に検知することができる。
【０１０３】
コントローラ１００は、処理容器２１における処理が正常に行われた場合の相対湿度を正解データとして、該正解データと湿度センサ５０により測定された相対湿度とを対比することにより、処理容器２１における処理の異常を判定する。このような正解データを用いることにより、異常処理を高精度且つ容易に検知することができる。
【０１０４】
疎水化処理ユニットＵ５は、処理容器２１内のガスを外部に排出する排気管４０を更に備え、湿度センサ５０は、排気管４０に設けられている。排気管４０において相対湿度が測定されることにより、処理容器２１内に供給される空気及びＨＭＤＳガスの双方が含まれたガス（空気及びＨＭＤＳガスが合流した後のガス）の相対湿度を適切に取得することができる。これにより、異常処理をより適切に検知することができる。
【０１０５】
湿度センサ５０は、疎水化処理ユニットＵ５内の温度を測定する機能を有し、コントローラ１００は、湿度センサ５０により測定された温度を考慮して、湿度センサ５０により測定された相対湿度の値を変換し、該変換後の相対湿度に応じて処理容器２１における処理の異常を判定する。相対湿度は温度環境によって変化するところ、温度を考慮して相対湿度の値を変換することにより、異常処理をより適切に検知することができる。
【０１０６】
湿度センサ５０は、静電容量式の湿度センサである。これにより相対湿度を適切に測定することができる。
【０１０７】
コントローラ１００は、処理容器２１を開放することにより処理容器に空気を供給するように開閉部６０を制御することと、開閉部６０による空気の供給が終了した後にＨＭＤＳガスを供給するようにガス供給部３０を制御することと、を更に実行するように構成されている。これにより、疎水化処理において空気の供給及びＨＭＤＳガスの供給を適切に行うことができ、相対湿度を適切に取得し、ひいては異常処理の検知を適切に行うことができる。
【０１０８】
コントローラ１００は、ガス供給部３０によるＨＭＤＳガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度である処理ガス供給湿度を取得し、処理ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。ＨＭＤＳガスは、空気よりも相対湿度が低いため、正常に処理が行われている場合には、処理ガス供給湿度は、ＨＭＤＳガス供給前の湿度よりも低くなる。このため、例えばＨＭＤＳガス供給湿度がＨＭＤＳガス供給前の湿度と比べて低くなっていない等の場合には、処理が異常であると検知することができる。
【０１０９】
ガス供給部３０は、ＨＭＤＳガスの供給後に、ＨＭＤＳガスをパージするために、空気及びＨＭＤＳガスよりも相対湿度が低いパージ用ガスである窒素ガスを供給し、コントローラ１００は、ＨＭＤＳガスの供給が終了した後にパージ用ガスである窒素ガスを供給するようにガス供給部３０を制御することを更に実行するように構成されている。これにより、疎水化処理後のＨＭＤＳガスを適切にパージすることができ、次回の疎水化処理を適切に行うことができる。
【０１１０】
コントローラ１００は、ガス供給部３０によるパージ用ガスである窒素ガスの供給後において湿度センサ５０により測定された相対湿度であるパージ用ガス供給湿度を取得し、パージ用ガス供給湿度に応じて、処理容器２１における処理の異常を判定する。パージ用ガスは、空気及びＨＭＤＳガスと比べて相対湿度が著しく低いため、正常に処理が行われている場合には、パージ用ガス供給湿度はパージ用ガス供給前の湿度よりも著しく低くなり、例えば０％となる。このため、例えばパージ用ガス供給湿度が０％となっていない等の場合には、処理が異常であると検知することができる。
【０１１１】
例えば図１２（ａ）に示すように、処理容器２１の開口を覆う位置に蓋体２２が配置された状態において、何らかの理由により蓋体２２が適正に閉じておらず片上がり状態となっていたとする。この場合には、処理容器２１に流入する空気が増えることとなる。図１２（ｂ）は蓋体２２が片上がり状態となっている場合に測定される相対湿度を示している。図１２（ｂ）に示すように、片上がり状態となっている場合には、処理容器２１への空気の流入量が増えるため、パージ用ガス供給湿度が１０％程度あり、０％からは大きく乖離した値となっている。このため、コントローラ１００は、片上がり状態となっている場合において、パージ用ガス供給湿度から処理容器２１における処理の異常を検出することができる。
【０１１２】
なお、本発明者らは、片上がり高さがどの程度になれば、パージ用ガス供給湿度から処理容器２１における処理の異常を検出するかについて実験を行った。図１３（ａ）〜（ｃ）は、熱板２１ｃの温度を１８０℃としてパージ用ガス供給湿度の測定を行い、相対湿度の値を２５℃環境下に変換した結果を示している。図１３（ａ）に示した、片上がり高さが１．５ｍｍの場合には、パージ用ガス供給湿度のみから異常を検出することは難しかったが、図１３（ｂ）に示した片上がり高さが２．５ｍｍの場合、及び図１３（ｃ）に示した片上がり高さが４．５ｍｍの場合には、パージ用ガス供給湿度が０％より大きくなっており、パージ用ガス供給湿度から処理の異常を検出することができた。
【０１１３】
また、例えば図１４（ａ）に示すように、処理容器２１に対して蓋体２２が適正に閉じられている場合において何らかの理由により排気圧が大きくなり隙間Ｇから流入する空気が増えていたとする。図１４（ｂ）は、例えば、通常０．４５ｋＰａである排気圧が０．７５ｋＰａとなった場合に測定される相対湿度を示している。図１４（ｂ）に示すように、排気圧が大きくなっている場合には、パージ用ガス供給湿度が４％程度あり、０％からは大きく乖離した値となっている。このため、コントローラ１００は、排気圧が大きくなっている場合において、パージ用ガス供給湿度から処理容器２１における処理の異常を検出することができる。
【０１１４】
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、湿度センサ５０は排気管４０に設けられるとして説明したが、これに限定されず、湿度センサは、第１ガス（例えば空気）及び第２ガス（例えばＨＭＤＳガス）の双方が含まれるガスの相対湿度を測定することができれば、処理容器内に設けられていてもよい。
【０１１５】
また、湿度センサ５０が温度測定機能を有しているとして説明したが、湿度センサは温度測定機能を有しておらず相対湿度のみを測定するものであってもよい。この場合、湿度センサとは別体で温度センサが設けられていてもよい。
【０１１６】
また、ガス供給部３０が、処理ガスであるＨＭＤＳガス、及びパージ用ガスである窒素ガスの双方を供給するとして説明したが、これらを供給する機構が別体で設けられていてもよい。
【０１１７】
また、疎水化処理を行う疎水化処理ユニットＵ５に応用する例を説明したがこれに限定されず、本開示は、基板を収容する処理容器に対して、互いに相対湿度の異なる複数のガスを供給する様々な装置、例えば低酸素濃度のオーブンやＵＶ照射ユニット等にも応用することができる。
【０１１８】
また、コントローラ１００が、相対湿度に基づいて処理容器２１におけるガスの状態を判定することの一例として、処理容器２１における処理の異常を判定する例を説明したが、これに限定されない。すなわち、制御部は、第１供給部による第１ガスの供給、及び第２供給部による第２ガスの供給が行われた後の相対湿度に基づいて、処理容器におけるガスの濃度を判定してもよい。この場合、例えば、制御部は、相対湿度と第１ガス及び第２ガスの濃度の組み合わせとを対応付けた湿度・濃度テーブルに基づき、測定された相対湿度から、処理容器におけるガスの濃度（第１ガス及び第２ガスそれぞれの濃度）を判定してもよい。なお、制御部は、相対湿度と、第１ガス及び第２ガスの一方の濃度とを対応付けた湿度・濃度テーブルに基づき、測定された相対湿度から、処理容器における前記一方のガスの濃度を判定してもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
２…塗布・現像装置（基板処理装置）、２１…処理容器、３０…ガス供給部（第２供給部、パージ用ガス供給部）、４０…排気管、５０…湿度センサ（湿度測定部、温度測定部）、６０…開閉部（第１供給部）、１００…コントローラ（制御部）、Ｗ…ウェハ（基板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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