(57)【要約】【課題】乾燥処理部に搬入された時の基板の表面にある保護液の液膜の厚さを適正な範囲に維持する。【解決手段】基板処理装置は、基板に乾燥防止用の液体の液膜を形成する少なくとも一つの液膜形成部（１６Ａ）と、液膜が形成された基板を乾燥させる少なくとも一つの乾燥処理部（１６Ｂ）と、液膜が形成された基板を液膜形成部から取出して乾燥処理部に搬送する搬送機構（１７）と、を備える。搬送機構によって液膜形成部から乾燥処理部まで液膜が形成された基板を搬送する搬送時間を調節して、基板上にある液膜を構成する液体の基板の搬送中における揮発量を調節する搬送時間調節操作により、あるいは、液膜形成部で基板上に形成される液膜の厚さを調節する初期液膜厚さ調節操作により、乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに基板上に存在している液膜の厚さが目標範囲内にあるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に保護液の液膜を形成する少なくとも一つの液膜形成部と、
前記液膜が形成された前記基板を収容して前記基板を乾燥させる少なくとも一つの乾燥処理部と、
前記液膜が形成された前記基板を前記液膜形成部から取出し、前記乾燥処理部に搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって前記液膜形成部から前記乾燥処理部まで前記基板を搬送する搬送時間を調節して、前記基板の表面にある前記液膜を構成する液体の前記基板の搬送中における揮発量を調節する搬送時間調節操作により、あるいは、前記液膜形成部で前記基板の表面に形成される前記液膜の厚さを調節する初期液膜厚さ調節操作により、前記乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに前記基板の表面に存在している液膜の厚さが目標範囲内にあるようにする制御部と
を備えた基板処理装置。
【請求項２】
前記液膜形成部が複数設けられるとともに、前記乾燥処理部が複数設けられ、
前記搬送機構は、前記複数の液膜形成部から選択された一つの液膜形成部から前記複数の乾燥処理部から選択された一つの乾燥処理部へと前記基板を搬送し、
前記制御部は、選択された前記一つの液膜形成部から選択された前記一つの乾燥処理部へと前記搬送機構により前記基板が搬送されるときに前記基板が通過する搬送経路の環境に応じて、前記搬送時間調節操作または前記初期液膜厚さ調節操作を実行する、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記複数の液膜形成部と、前記複数の乾燥処理部と、前記搬送機構とを収容するハウジングをさらに備え、前記ハウジングの内部に、前記搬送機構を収容するとともに、前記搬送機構により前記複数の液膜形成部と前記複数の乾燥処理部との間で前記基板の搬送が行われる搬送空間が設けられ、前記ハウジングに、前記搬送空間内にガスを吹き出して前記搬送空間内に気流を形成する気流形成ユニットが設けられ、
前記制御部は、選択された前記一つの液膜形成部から選択された前記一つの乾燥処理部へと前記搬送機構により前記基板が搬送されるときに前記基板が通過する搬送経路に前記気流形成ユニットが形成する気流の流速に応じて、前記搬送時間調節操作または前記初期液膜厚さ調節操作を実行する、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記基板が通過する搬送経路内における前記気流の流速が低いほど前記搬送時間が長くなるように、前記搬送時間調節操作を行う、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記気流形成ユニットは、前記ハウジングの上部に設けられ、前記制御部は、前記搬送時間調節操作を実行するにあたって、前記搬送時間内に、前記基板が通常搬送速度よりも低い搬送速度で搬送される低速運転時間を設定し、より下側にある搬送経路を通って基板が搬送されるときの前記低速運転時間をより長くする、請求項４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記基板が通過する搬送経路内における前記気流の流速が高いほど前記初期液膜厚さが厚くなるように、前記初期液膜厚さ調節操作を行う、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板の表面に保護液の液膜を形成する少なくとも一つの液膜形成部と、前記液膜が形成された前記基板を収容して前記基板を乾燥させる少なくとも一つの乾燥処理部と、前記液膜が形成された前記基板を前記液膜形成部から取出し、前記乾燥処理部に搬送する搬送機構と、を備えた基板処理装置において実行される基板処理方法において、
前記液膜形成部で前記保護液の液膜を前記基板の表面に形成することと、
前記基板を前記搬送機構により前記液膜形成部から前記乾燥処理部に搬送することと、
前記乾燥処理部で前記基板を乾燥させることと、
前記搬送機構によって前記液膜形成部から前記乾燥処理部まで前記基板を搬送する搬送時間を調節して、前記基板の表面にある前記液膜を構成する液体の前記基板の搬送中における揮発量を調節する搬送時間調節操作により、あるいは、前記液膜形成部で前記基板の表面に形成される前記液膜の厚さを調節する初期液膜厚さ調節操作により、前記乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに前記基板の表面に存在している液膜の厚さが目標範囲内にあるようにすることと
を備えた基板処理方法。
【請求項８】
前記基板処理装置は、複数の前記液膜形成部と、複数の前記乾燥処理部と、を有し、
前記搬送機構は、前記複数の液膜形成部から選択された一つの液膜形成部から前記複数の乾燥処理部から選択された一つの乾燥処理部へと前記基板を搬送し、
前記搬送時間調節操作または前記初期液膜厚さ調節操作は、選択された前記一つの液膜形成部から選択された前記一つの乾燥処理部へと前記搬送機構により前記基板が搬送されるときに前記基板が通過する搬送経路の環境に応じた条件で実行される、請求項７記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板処理装置は、前記複数の液膜形成部と、前記複数の乾燥処理部と、前記搬送機構とを収容するハウジングをさらに備え、前記ハウジングの内部に、前記搬送機構を収容するとともに、前記搬送機構により前記複数の液膜形成部と前記複数の乾燥処理部との間で前記基板の搬送が行われる搬送空間が設けられ、前記ハウジングに、前記搬送空間内にガスを吹き出して前記搬送空間内に気流を形成する気流形成ユニットが設けられ、
前記搬送時間調節操作または前記初期液膜厚さ調節操作は、選択された前記一つの液膜形成部から選択された前記一つの乾燥処理部へと前記搬送機構により前記基板が搬送されるときに前記基板が通過する搬送経路に前記気流形成ユニットが形成する気流の流速に応じた条件で実行される、請求項８記載の基板処理方法。
【請求項１０】
基板処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理装置を制御して請求項７から請求項９のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に対して超臨界乾燥処理等の乾燥処理を行うにあたって、乾燥処理を行う乾燥処理部に搬入された時の基板の表面にある保護液の液膜の厚さを適正な範囲に維持するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、半導体ウエハ等の基板に対して薬液洗浄あるいはウエットエッチング等の液処理が行われる。基板表面に形成されるパターンの微細化及び高アスペクト化に伴い、基板の表面に残留している液体を除去する乾燥工程において、パターンの倒壊がより生じ易くなってきている。この問題に対応するため、近年では、超臨界状態の処理流体（例えば超臨界ＣＯ２）を用いた乾燥方法が用いられつつある（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
液処理及び超臨界乾燥処理は、別々の処理ユニットで実行される。処理の流れの一例を以下に示す。まず、液処理ユニット内で、薬液処理、純水リンス処理及び保護液置換処理が順次行われる。保護液としては、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。次に、基板の表面全体に保護液の液膜（パドル）が形成された状態で、基板が液処理ユニットから超臨界乾燥処理ユニットまで搬送され、超臨界乾燥処理ユニット内で基板に超臨界乾燥処理が施される。
【０００４】
液処理ユニット内で基板に保護液の液膜が形成されてから超臨界乾燥処理ユニット内で保護液が超臨界流体に置換されるまでの期間に、基板の表面のパターンの凹部内にある保護液の液膜が揮発により消失すると、パターンの倒壊が生じるおそれがある。このため、上記期間に液膜の消失が生じないことが保証されるだけの厚さの保護液の液膜を液処理ユニットで形成する必要がある。一方、過度に厚い液膜を形成すると、超臨界乾燥処理後に基板の表面のパーティクルレベルが悪化する。
【０００５】
従って、基板の表面に形成すべき保護液の液膜の厚さは適切な範囲内にする必要がある。発明者が複数の液処理ユニット及び複数の超臨界乾燥処理ユニットを収容した基板処理装置を運用したところ、超臨界乾燥処理ユニット内で基板に超臨界流体の供給が開始される時点での保護液の液膜の厚さを適切な範囲内に維持することが困難であるという問題があることが明らかとなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０１２５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、乾燥処理部に搬入された時の基板の表面にある保護液の液膜の厚さを適正な範囲に維持することができる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、基板の表面に保護液の液膜を形成する少なくとも一つの液膜形成部と、前記液膜が形成された前記基板を収容して前記基板を乾燥させる少なくとも一つの乾燥処理部と、前記液膜が形成された前記基板を前記液膜形成部から取出し、前記乾燥処理部に搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって前記液膜形成部から前記乾燥処理部まで前記基板を搬送する搬送時間を調節して、前記基板上にある前記液膜を構成する液体の前記基板の搬送中における揮発量を調節する搬送時間調節操作により、あるいは、前記液膜形成部で前記基板上に形成される前記液膜の厚さを調節する初期液膜厚さ調節操作により、前記乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに前記基板の表面に存在している液膜の厚さが目標範囲内にあるようにする制御部とを備えた基板処理装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、基板の表面に保護液の液膜を形成する少なくとも一つの液膜形成部と、前記液膜が形成された前記基板を収容して前記基板を乾燥させる少なくとも一つの乾燥処理部と、前記液膜が形成された前記基板を前記液膜形成部から取出し、前記乾燥処理部に搬送する搬送機構と、を備えた基板処理装置において実行される基板処理方法において、前記液膜形成部で前記乾燥防止用の液体の液膜を前記基板の表面に形成することと、前記基板を前記搬送機構により前記液膜形成部から前記乾燥処理部に搬送することと、前記乾燥処理部で前記基板を乾燥させることと、前記搬送機構によって前記液膜形成部から前記乾燥処理部まで前記基板を搬送する搬送時間を調節して、前記基板上にある前記液膜を構成する液体の前記基板の搬送中における揮発量を調節する搬送時間調節操作により、あるいは、前記液膜形成部で前記基板上に形成される前記液膜の厚さを調節する初期液膜厚さ調節操作により、前記乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに前記基板の表面に存在している液膜の厚さが目標範囲内にあるようにすることとを備えた基板処理方法が提供される。
【００１０】
本発明のさらに他の実施形態によれば、基板処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理装置を制御して上記の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
上記の実施形態によれば、乾燥処理部において乾燥処理が開始されるときに基板の表面に存在している液膜の厚さが目標範囲内に維持することができるため、複数の基板に対して望ましい処理結果を安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】基板処理システム（基板処理装置）全体の概略平面図である。
【図２】図１の基板処理システムの処理ステーションの概略側面図である。
【図３】図１の基板処理システムの処理ステーションの概略前面図である。
【図４】空気流速と保護液の揮発量との関係を示すグラフである。
【図５】ウエハＷ静置時における経過時間と保護液の揮発量との関係を示すグラフである。
【図６Ａ】処理ステーションの側壁にＦＦＵを設けた変形実施形態を示す図１と同様の視点で見た概略平面図である。
【図６Ｂ】処理ステーションの側壁にＦＦＵを設けた変形実施形態を示す図２と同様の視点で見た概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１５】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１６】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１７】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１８】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の液処理ユニット１６Ａ及び複数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂとを備える。
【００１９】
液処理ユニット１６Ａは、基板に所定の液処理（薬液洗浄処理、ウエットエッチング等）を施すように構成されている。例えば、液処理ユニット１６Ａは、ウエハＷを水平姿勢で保持して鉛直軸線回りに回転させるスピンチャック１６１Ａと、ウエハＷに処理液（薬液、リンス液、保護液（例えばＩＰＡ）等）を供給する１つ以上のノズル１６２Ａとを有している。液処理ユニット１６Ａの構成はこれに限定されるものではなく、最終的に所望の厚さの保護液の液膜をウエハＷの表面に形成できるのであれば、任意の構成を採用することができる。
【００２０】
超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂは、乾燥防止用の保護液の液膜が表面に形成されたウエハＷに対して超臨界流体（例えば超臨界ＣＯ２）を供給することにより、ウエハＷを乾燥させるように構成されている。例えば、超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂは、ウエハＷを水平姿勢で保持するトレイ１６１Ｂと、トレイ１６１Ｂを密封状態で収容することができる処理チャンバ１６２Ｂとを有する。処理チャンバ１６２Ｂには、処理チャンバ１６２Ｂ内に超臨界流体を供給するノズル（図示せず）と、処理チャンバ１６２Ｂから流体を排出するための排出口（図示せず）が設けられている。超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂとしては、例えば、本件の出願人による特許出願に係る特開２０１３−０１２５３８号公報に記載されたものを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
搬送部１５は、Ｘ方向に延びる搬送空間１５Ａを有し、搬送空間１５Ａには基板搬送装置（搬送機構）１７が設けられている。搬送空間１５Ａの左側（Ｙ正方向）には複数（図示例では３個）の液処理ユニット１６Ａが鉛直方向（Ｚ方向）に積み重ねられている。そして、搬送空間１５Ａの右側（Ｙ負方向）には複数（図示例では３個）の液処理ユニット１６Ａが、左側の液処理ユニット１６ＡとＹ方向に対面するように積み重ねられている。搬送空間１５Ａの左側（Ｙ正方向）であってかつ液処理ユニット１６Ａの後方（Ｘ正方向）には、複数（図示例では３個）の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂが鉛直方向（Ｚ方向）に積み重ねられている。搬送空間１５Ａの右側（Ｙ負方向）であってかつ液処理ユニット１６Ａの後方（Ｘ正方向）には複数（図示例では３個）の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂが、左側の超臨界乾燥処理ユニット１６ＢとＹ方向に対面するように積み重ねられている。
【００２２】
基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。基板搬送装置１７のウエハ保持機構は、受渡部１４、全ての液処理ユニット１６Ａ及び全ての超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂにアクセス可能であり、これら各部（１４，１６Ａ，１６Ｂ）の間でウエハＷの搬送を行うことができる。
【００２３】
基板処理システム１の処理ステーション３はハウジング３Ａを有する。ハウジング３Ａ内には、液処理ユニット１６Ａ、超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂ及び基板搬送装置１７が収容されている。処理ステーション３内には、ハウジング３Ａの天井板及び床板並びに液処理ユニット１６Ａ及び超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂのケーシングにより囲まれた搬送空間１５Ａが形成されている。この搬送空間１５Ａ内を、基板搬送装置１７によりウエハＷが搬送される。
【００２４】
ハウジング３Ａの天井部には、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）２２が、搬送空間１５Ａのほぼ全体を上方から覆うように設けられている。ＦＦＵ２２は、下方に向けて搬送空間１５Ａ内に清浄ガス（本例ではフィルタにより濾過されたクリーンルーム内空気からなる清浄空気）を吐出する。つまり、搬送空間１５Ａ内には、上方から下方に向かう清浄空気の流れ（ダウンフロー）が形成される。
【００２５】
基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００２６】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２７】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、液処理ユニット１６Ａへ搬入される。
【００２８】
液処理ユニット１６Ａへ搬入されたウエハＷは、スピンチャック１６１Ａに水平姿勢で保持されて鉛直軸線回りに回転させられる。このように回転するウエハＷの表面の中心部にノズル１６２Ａから薬液が供給されることによりウエハＷに薬液処理が施される。次にウエハＷの表面の中心部にノズル１６２Ａからリンス液（例えば純水）が供給されることによりウエハＷにリンス処理が施され、その後、ウエハＷの表面の中心部にノズル１６２Ａから保護液（例えばＩＰＡ）が供給されることにより、ウエハＷの表面（ウエハＷの表面に形成されたパターンの凹部内も含む）にあるリンス液を保護液に置換する置換処理が施される。なお単一のノズル１６２Ａから薬液、リンス液及び保護液の全てが供給されてもよいし、これらの処理液を別々のノズルから供給してもよい。
【００２９】
置換処理の終期（保護液の吐出を停止した後も含む）に、ウエハＷの回転数を調節することにより、ウエハＷの表面に形成される保護液の液膜（以下「保護膜」とも呼ぶ）の厚さを調節することができる。
【００３０】
液処理ユニット１６Ａで行われる液処理は、当該液処理の最終工程により基板の表面が保護液の液膜に覆われた状態になる限りにおいて、任意である。例えば、リンス処理の前に薬液処理を行わずに二流体洗浄処理を行ってもよいし、液処理ユニット１６Ａで行われる液処理をリンス処理から開始してもよい。
【００３１】
置換処理が終了したら、ウエハＷの表面全体が保護液の液膜で覆われた状態で、基板搬送装置１７によってウエハＷを液処理ユニット１６Ａから搬出し、超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂに搬入する。搬入に際しては、超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂの処理チャンバから引き出されたトレイ１６１Ｂの上に、基板搬送装置１７がウエハＷを置く。その後、ウエハＷを載せたトレイ１６１Ｂが処理チャンバ１６２Ｂ内に収容され、処理チャンバ１６２Ｂが密封される。その後、処理チャンバ１６２Ｂの一側から超臨界流体（例えば超臨界状態にあるＣＯ２）が処理チャンバ１６２Ｂ内に導入されるとともに、処理チャンバの他側から処理チャンバ１６２Ｂ内の流体を排出する。これにより、ウエハＷの表面（ウエハＷの表面に形成されたパターンの凹部内も含む）にある保護液（ここではＩＰＡ）が超臨界流体に置換される。その後、処理チャンバ１６２Ｂ内の圧力を常圧まで下げることにより、超臨界流体は気体状態に変化し、これによりパターン倒壊を生じさせることなくウエハＷの表面を乾燥させることができる。
【００３２】
好ましくは、保護液は以下の条件を満足する液である。
−  ウエハＷの表面（ウエハＷの表面に形成されたパターンの凹部内も含む）上にある保護液が、超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂ内においてウエハＷに供給される超臨界流体で容易に置換されること。
−  液処理ユニット１６Ａから超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂに搬送される間に揮発により容易に消失しないこと。（保護液が超臨界流体で置換される前に、パターンが露出すると、保護液の表面張力によりパターンが倒壊するおそれがある。）
−  保護液を供給する前の工程がリンス工程である場合、ウエハＷの表面（ウエハＷの表面に形成されたパターンの凹部内も含む）上にあるリンス液（例えば純水）が、保護液により容易に置換されること。
本実施形態では、上記の条件を満足する保護液としてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いているが、上記の条件を満足し、かつウエハＷに悪影響を与えることがないならば、任意の液を保護液として用いることができる。
【００３３】
超臨界乾燥処理が終了したら、ウエハＷを載せたトレイ１６１Ｂが処理チャンバ１６２Ｂから引き出され、基板搬送装置１７がトレイ１６１ＢからウエハＷを取り去り、受渡部１４まで搬送する。受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００３４】
上記実施形態において、ある液処理ユニット１６Ａから搬出されたウエハＷは同じ高さ位置にあり、かつ、（Ｙ方向に関して）同じ側にある超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂに搬入される。上段の液処理ユニット１６Ａから上段の超臨界乾燥処理ユニット１６ＢにウエハＷが搬送される上段の搬送経路はＦＦＵ２２に最も近いため、当該搬送経路を流れる清浄空気の流速が最も高い。中段の液処理ユニット１６Ａから中段の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂまでの中段の搬送経路における清浄空気の流速はそれよりも低く、下段の液処理ユニット１６Ａから下段の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂまでの下段の搬送経路での清浄空気の流速はさらに低い。このため、ウエハＷ表面にある保護液の揮発量は、上段の搬送経路を搬送されるときに最も大きく、下段の搬送経路を搬送されるときに最も小さくなる。
【００３５】
上記の点を考慮して、本実施形態では、各超臨界乾燥処理ユニット１６ＢにおいてウエハＷへの超臨界流体の供給開始時点におけるウエハＷ表面上の液膜の厚さを揃えるための第１の方法として、搬送中の保護液の揮発量を揃えるようにしている。搬送中の保護液の揮発量の均一化は、各段における液処理ユニット１６Ａから超臨界乾燥処理ユニット１６ＢまでのウエハＷの搬送にかかる時間（搬送時間）を、「上段搬送時の搬送時間＜中段搬送時の搬送時間＜下段搬送時の搬送時間」とすることにより実現することができる。この搬送時間の関係は、「上段搬送時の搬送速度＞中段搬送時の搬送速度＞下段搬送時の搬送速度」とすることにより実現することができる。搬送速度を調節すること代えて、各段での搬送速度を揃えるとともに搬送中に基板の移動を停止させる停止時間を設け、「上段搬送時の停止時間（ゼロでもよい）＜中段搬送時の停止時間＜下段搬送時の停止時間」としてもよい。停止時間を調節することに代えて、搬送中に基板の搬送速度を大幅に低下させる微速運転時間を設け、「上段搬送時の微速運転時間（ゼロでもよい）＜中段搬送時の微速運転時間＜下段搬送時の微速運転時間」としてもよい。言い換えれば、搬送時間内に、ウエハＷが通常搬送速度よりも低い搬送速度で搬送される低速運転時間（微速運転時間）を設定し、より下側にある搬送経路を通ってウエハＷが搬送されるときの低速運転時間（微速運転時間）をより長くするように搬送速度を制御してもよい。
【００３６】
各超臨界乾燥処理ユニット１６ＢにおいてウエハＷへの超臨界流体の供給開始時点におけるウエハＷ表面上の液膜の厚さを揃えるための第２の方法として、各段の搬送中の保護液の単位時間当たりの揮発量に差があることを前提として、その差を打ち消すように、各液処理ユニット１６Ａで形成される保護液の液膜の厚さ（初期液膜厚さ）を「上段搬送時の初期液膜厚さ＞中段搬送時の初期液膜厚さ＞下段搬送時の初期液膜厚さ」としてもよい。
【００３７】
上記の第１の方法と第２の方法とを適宜組み合わせて実行してもよい。
【００３８】
上記第１の方法における搬送時間及び／又は停止時間の調節の条件、並びに上記第２の方法における初期液膜厚さの調節の条件は、予備実験の結果に基づいて決定することができる。予備実験は、例えば、実際に処理ステーション３を稼働させて、保護膜の液膜が表面に形成されたウエハを各搬送経路で搬送し、ウエハＷが超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂのトレイ１６１Ｂ上に載置されたときの保護膜の厚さを測定することにより行うことができる。ウエハＷの表面の液膜の厚さを測定する方法は公知であり、レーザ変位計を用いる方法、光干渉原理を用いる方法などさまざまなものが知られている。
【００３９】
なお、図４及び図５のグラフに概略的に示されるように、空気流速と保護液（ここではＩＰＡ）の揮発量の関係、並びに、ウエハＷ静置時における経過時間と保護液の揮発量との関係などは実験により容易に求めることができる。また、搬送空間１５Ａ内の清浄空気の流速分布も実験によりあるいはシミュレーションにより容易に用いることができる。これらのデータを用いて、上記第１の方法における搬送時間及び／又は停止時間の調節の条件、並びに上記第２の方法における初期液膜厚さの調節の条件を、コンピュータシミュレーションにより決定することもできる。
【００４０】
上記の第１の方法は、制御装置４が基板搬送装置１７の動作を制御することにより実行することができる。上記の第２の方法は、制御装置４が液処理ユニット１６Ａの動作を制御することにより行うことができる。いずれの方法を実施するにおいても、制御装置４は、記憶部１９に記憶されているプロセスレシピに基づいて搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行う。
【００４１】
好適な一実施形態においては、プロセスレシピで処理ロット毎に各ウエハＷの搬送経路が定められており、かつ、各ウエハＷに対して搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節をどのように行うかが定められている。
【００４２】
制御装置４の記憶部１９が、各搬送経路に対して採用すべき搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節との関係が記されたデータベースを有していてもよい。この場合、制御装置４が、このデータベースに基づいて各ウエハＷに対して行われる搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を決定してもよい。
【００４３】
上記実施形態によれば、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行うことにより、各超臨界乾燥処理ユニット１６ＢにおいてウエハＷへの超臨界流体の供給開始時点におけるウエハＷ表面上の液膜の厚さを適切な範囲内に納めることができ、安定的に好適な処理結果（パターン倒壊、パーティクルレベル等に関して）を得ることができる。
【００４４】
基板処理システム１の処理ステーション３の構成は図１〜図３に示したものに限定されるものではない。例えば、図６Ａ及び図６Ｂに概略的に示すように、ＦＦＵ２２をハウジングの側壁に設け、搬送空間１５Ａ内にサイドフローが形成されるようになっていてもよい。この場合も、各ウエハＷが液処理ユニット１６Ａから超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂまで搬送される搬送経路内を流れる清浄空気の流速分布に応じて、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行えばよい。液処理ユニット１６Ａ及び超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂは多段に積み重ねられていなくてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、基板搬送装置１７は、常に、同じ高さ位置にあり、かつ同じ側にある液処理ユニット１６Ａと超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂとの間でウエハＷを搬送していが、これには限定されない。別の高さ位置にあるか別の側にある液処理ユニット１６Ａから任意の超臨界乾燥処理ユニット１６ＢにウエハＷを搬送してもよい。また、この場合も、ウエハＷが液処理ユニット１６Ａから超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂまで搬送される搬送経路内を流れる清浄空気の流速に応じて、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行えばよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、複数の液処理ユニット１６Ａから予め選択された一つの液処理ユニット１６Ａと、複数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂから予め選択された一つの超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂとが予め定められた対を形成し、各対の間のみでウエハＷの搬送が行われていたが、これには限定されない。新しいウエハＷを処理ステーション３が搬入される度に、当該ウエハＷを処理するために用いる液処理ユニット１６Ａ及び超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂを選択してもよい。このような運用を行う場合には、想定しうる全ての搬送経路につき、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節の条件を予め実験により決定しておくことが好ましい。
【００４７】
上記実施形態では、複数の液処理ユニット１６Ａと複数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂとの間に複数の搬送経路が存在していたが、これには限定されない。単数の液処理ユニット１６Ａから単数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂに、単一の搬送経路を経由してウエハＷが搬送されてもよい。この場合、ウエハＷは常に同じ搬送経路を通って搬送されるので、搬送経路を通って流れるガス（清浄空気）の流速は、全てのウエハＷに対して実質的に同一であり、ガスの影響により（例えばＦＦＵ２２から吹き出される清浄空気の影響により）超臨界乾燥処理ユニット１６ＢへのウエハＷ搬入時にウエハＷ表面上の保護液の液膜の厚さがばらつくことは無いとみなしてよい。但し、単数の液処理ユニット１６Ａ及び単数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂを用いて例えば表面状態が互いに異なる複数のウエハＷを処理することも考えられる。この場合、表面状態に応じて保護液の量（保護膜の厚さ）を変更することが考えられる。ウエハＷの表面状態が異なれば保護液の揮発量が異なることもあり得るので、ウエハＷの表面状態に応じて、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行ってもよい。また、単数の液処理ユニット１６Ａ及び単数の超臨界乾燥処理ユニット１６Ｂを用いて複数のウエハＷに対して揮発性が異なる保護液が用いられることも考えられる。この場合、搬送中の保護液の揮発量は変化するため、保護液の揮発性の相違に応じて、搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行ってもよい。
【００４８】
なお、搬送空間１５Ａに温度分布がある場合も考えられ、この温度分布に応じて搬送経路毎に保護液の揮発量の異なってくることも考えられる。温度分布に起因して生じる搬送経路毎の揮発量のばらつきを補償するために、上述した搬送時間の調節及び／又は初期液膜厚さの調節を行ってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
３Ａ  ハウジング
４  制御部（制御装置）
１５Ａ  搬送空間
１６Ａ  液膜形成部（液処理ユニット）
１６Ｂ  乾燥処理部（超臨界乾燥処理ユニット）
１７  搬送機構（基板搬送装置）
２２  気流形成ユニット（ＦＦＵ）
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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