CN1206708C - 基板处理方法及基板处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理方法，其特征为，它包括以下工序：在湿式处理装置中向基板供应处理液，进行湿式处理的湿式处理工序，把前述湿式处理后的基板在保持未干燥的状态下运送到与前述基板处理装置分开设置的干燥处理装置中的运送工序，以及在前述干燥处理装置中对前述基板进行采用超临界流体进行超临界干燥处理的干燥处理工序。本发明还提供一种基板处理设备，其特征为，它配备有：向基板供应处理液进行湿式处理的湿式处理装置，与该湿式处理装置分别设置、对基板进行采用超临界流体的超临界干燥处理的干燥处理装置，以及将前述湿式处理后的基板从前述湿式处理装置中取出、在保持其未干燥的状态下运送到前述干燥处理装置中的运送机构。
Description
技术领域
本发明涉及适用于半导体晶片，液晶显示器(LCD)，或者等离子体显示器(PDP)用玻璃基板或者印刷电路板等的制造的基板处理方法以及基板处理设备。特别是，涉及用湿式进行显影，成膜，清洗，腐蚀，漂洗，置换等处理(使用液体的处理)，然后，用超临界流体进行基板干燥的基板处理方法以及基板处理设备。
背景技术
众所周知，在半导体芯片领域，其微细化正在快速发展。芯片内部的配线尺寸在10年前大约为1μm左右，在目前已微细化到0.18μm左右，进而，0.13μm的器件也正在实用化，另一方面，对于从0.10μm至0.07μm或者0.05μm的产品作为具体的目标也正在开始进行开发。
然而，伴随着这种微细化，在过去没有任何影响的毛细管力对于制造工艺已经不能再加以忽视。即，在半导体芯片的制造过程当中，对硅片提供多种试剂进行规定的湿式处理，然后，用纯水清洗使之干燥，但这时，由于加工线的宽度极细，所以气体与液体的界面张力造成的毛细管力会使显影后的抗蚀剂相互吸引产生破坏现象。
例如，在具有微细悬臂这种刚性小的结构的称之为MEMS(MicroElectro Mechanical System：微型机电系统)的机电器件的制造过程中，也会产生这种现象。即，通常，这种器件在利用氢氟酸及氢氧化钾(KOH)等水溶液进行腐蚀除去保护层并制成图样，然后利用漂洗液洗净之后使之干燥，在这种情况下，随着漂洗液的干燥，由于毛细管力，悬臂会相互粘合，并且，悬臂与基底面也会相互粘合，这种现象是众所周知的。
此外，在多孔质low-k层之间形成绝缘膜时也存在同样的问题。即，在这种材料中，为了降低介电常数提高其气孔率，采用经过用旋转涂布法成膜、凝胶化、液体置换等工序后，使之干燥的制造工艺，在干燥工艺中，多孔质结构本身受到毛细管力的影响，会被破坏，这种现象也是公知的。
这样，可以说，不管是目前或者是将来的一定时间之内，伴随着半导体芯片的微型化，毛细管力造成的影响，也就是微细结构的破坏及损坏都将是很大的问题。
因此，为了解决这一问题，研究了各种方法，其中，利用超临界二氧化碳(超临界流体)的超临界干燥技术作为十分强有力的手段之一，近年来受到极大的注意。简单地说，如图6的压力与温度的状态图所示，由于在仅利用温度进行的通常的干燥(图6中从液体A至气体D)过程中，必须通过气液平衡线，所以这时，在气液界面上产生毛细管力。与此相反，在利用温度和压力，经由超临界状态进行干燥时，(在图6中，液体A→压力高的液体B→超临界液体C→气体D)不通过气液平衡线，从而，实质上可以在没有毛细管力的状态下使之干燥。
例如，在J.Vac.Sci.Technol.B18(6)，Nov/Dec2000，P3308“Supercritical drying for water-rinsed resist systems”(“用于水漂洗的抗蚀剂系统的超临界干燥”)以及同一文献中的p3313“Agueous-based photoresist drying using supercriticalcarbon dioxide to prevent pattern collapse”(“利用超临界二氧化碳干燥水基光致抗蚀剂，以避免图样的破坏”)中，描述了伴随着微细化，在干燥时的抗蚀剂的破坏问题，以及为了解决这一问题，超临界干燥的有效性。
此外，在特开平8-250464号公报中，描述了在MEMS部件制造工艺过程中进行干燥时的粘合问题，以及为了解决这一问题，超临界干燥的有效性，并公开了具体的方法和装置。
在特开平8-250464号公报中，公开了作为具体的方法、装置，对一系列的处理全部在一个共用的高压容器(腔体)内实施的单缸式技术。
这种方法和装置把晶片放入超临界处理装置的高压容器内，在进行利用强酸性液体的腐蚀处理，利用纯水的漂洗处理以及利用乙醇的置换处理一系列的湿式处理之后，把液态二氧化碳导入装置内置换晶片表面的乙醇，进而使其温度上升，通过使二氧化碳处于超临界状态进行超临界干燥处理之后，进行降压。
但是，尽管这种方案从原理上讲是非常好的，但从实用化的观点来看，存在很多问题，难以实施。
这是因为，在晶片的湿式处理中，使用强酸及强碱，而这些液体会将与之接触的面腐蚀，在把这些液体导入到高压容器内使用时，从安全的角度看是不现实的。换句话说，由于湿式处理中使用的液体显著地受到制约性，所以它缺乏通用性。此外，也考虑过在腔室的内表面上涂敷耐腐蚀的氟化乙烯树脂，但这种方法只在短时间内有效，在高压下难以长时间地持续发挥其功能，此外，即使在腔室的内表面上进行涂敷，在通到该腔内的细的配管及接头、高压阀等部件所有这些部件的内表面进行耐腐蚀涂敷在实际上也是很困难的，从而，使得这种方法无法实现。
此外，由于必须耐受高的压力，配管等的口径不能像通常的独立的湿式处理装置那么大，因此，液体的进出花费的时间过长，生产效率低。而且，在该腔室内进行使用高压容器的工艺(湿式处理工艺)从经济的角度看也一种浪费，是不现实的。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供一种可以对晶片等基板从湿式处理直到超临界干燥的一系列处理，而且安全，通用性强，进而兼具高的生产效率的基板处理方法及处理设备。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的基板处理方法包括以下工序：在湿式处理装置中向基板供应处理液，进行湿式处理的湿式处理工序，把前述湿式处理后的基板在保持未干燥的状态下运送到与前述基板处理装置分开设置的干燥处理装置中的运送工序，以及在前述干燥处理装置中对前述基板进行采用超临界流体进行超临界干燥处理的干燥处理工序。(技术方案1)。
根据这种方法，由于把湿式处理后的基板在未干燥的状态下运送到干燥处理装置中进行超临界干燥处理，所以，可以在不存在毛细管力的状态下进行最后的晶片的干燥处理。而且，由于在独立的装置中实行湿式处理工序及干燥处理工序，所以不会由于高压容器的缘故对湿式处理工序使用的处理液的种类加以限制，同时也可以消除因处理液造成的高压容器的腐蚀等问题。进而，也不会像单缸式的情况那样由于处理液进出高压容器而花费时间。
在技术方案1所述的基板处理方法中，优选地，在前述湿式处理后，前述超临界干燥处理前，还包括向前述基板供应防止干燥用的液体的工序(技术方案2)。
这样，可以防止在超临界干燥处理前基板的自然干燥。
在技术方案2所述的基板处理方法中，优选地在前述干燥处理装置中向前述基板供应防止干燥用的液体(技术方案3)，在这种情况下，优选地，一面使前述基板旋转一面供应前述防止干燥用的液体(技术方案4)。
这样，如果一面旋转基板一面供应液体，可以利用离心力有效地除去在运送过程中附着的灰尘等，同时，可以用最低限度的液体量均匀地润湿基板。
此外，在技术方案2所述的基板处理方法中，在前述湿式处理后，把前述基板移送到运送用容器中，向该运送容器内供应防止干燥用的液体，把基板浸渍在该液体中，在这种状态下将前述基板与运送容器作为一个整体运送到前述干燥处理装置中(技术方案5)。
这样，能够可靠地防止基板在运送过程中的自然干燥。
在技术方案1所述的基板处理方法中，优选地，在前述干燥处理工序中使前述基板旋转(技术方案6)。
这样，如果使基板旋转进行处理，利用伴随着基板的旋转产生的离心力可以迅速地排除附着在基板上的处理液等，可以加速干燥处理过程。
此外，在技术方案1所述的基板处理方法中，前述湿式处理工序，例如包括一面向基板供应处理液一面依次进行显影，成膜，腐蚀以及清洗等多个工序(技术方案7)。
此外，在技术方案1所述的基板处理方法中，前述干燥处理工序包括，供应超临界流体、使前述干燥处理装置的内部处于超临界状态的工序，将前述超临界状态保持预定时间的工序，经过前述时间后，把干燥处理装置的内部减压到大气压的工序，以及把干燥处理后的前述基板从干燥装置内取出的工序(技术方案8)。
另一方面，本发明的基板处理设备是一种适合于实施上述技术方案所述的基板处理方法的装置，它具有以下结构：
向基板供应处理液进行湿式处理的湿式处理装置，
与该湿式处理装置分别设置、对基板进行采用超临界流体的超临界干燥处理的干燥处理装置，以及
将前述湿式处理后的基板从前述湿式处理装置中取出、在保持其未干燥的状态下运送到前述干燥处理装置中的运送机构。
利用这种设备，在湿式处理装置中，对基板进行规定的湿式处理之后，利用运送机构把该基板从温式处理装置中取出，在未干燥的状态下运送到干燥处理装置中，以便在该处进行超临界干燥处理。
在技术方案9所述的基板处理设备中，优选地，具有在前述湿式处理后，在前述超临界干燥处理之前向前述基板供应防止干燥用的液体的液体供应机构(技术方案10)。
利用这种结构，可以有效地防止基板的自然干燥。
在技术方案9所述的基板处理设备中，优选地，前述干燥处理装置具有可旋转地支承基板的基板支承机构，在利用该基板支承机构支承基板的状态下进行处理(技术方案11)。
采用这种结构，可以在干燥处理过程中使基板旋转，即，通过使基板旋转，可以利用离心力有效地排出附着在基板上的处理液，从而，可更进一步加速干燥处理过程。
此外，在技术方案10所述的基板处理设备中，前述液体供应机构具有可容纳基板的容器，把防止干燥用的前述液体供应到该容器内，把基板浸渍在该液体内，前述传送机构把从前述湿式处理装置1中取出的基板存放到前述容器内之后，把该容器运送到前述干燥处理装置2中。
采用这种结构，由于在把基板浸渍在液体中的状态下进行运送，所以能够可靠地防止超临界干燥处理前基板的自然干燥。
此外，在技术方案9所述的基板处理设备中，运送机构优选地具有把湿式处理后的未干燥的基板从湿式处理装置中取出进行运送的第一运送体，以及运送在超临界干燥处理后已干燥的基板的第二运送体。
采用这种结构，以运送机构作为媒体，可以有效地防止处理液附着在超临界干燥处理后已干燥的基板上。
此外，在技术方案12所述的基板处理设备中，运送机构优选地具有配备直接支承基板并进行运送的基板运送体和支承前述容器并进行运送的容器运送体的第一运送装置，以及直接支承基板使基板进出前述容器的第二运送装置。
如上面所述，根据本发明，在湿式处理装置中，在对晶片进行规定的湿式处理后，把保持未干燥状态的晶片运送到与湿式处理装置分开设置的干燥处理装置中，进行超临界干燥处理，所以不会因高压容器的关系而对湿式处理中使用的处理液的种类(性状)加以限制，借此可提高其通用性。同时，可以消除处理液造成的腐蚀等问题，即使在高压容器内不进行耐腐蚀涂敷，也可以安全地进行超临界干燥处理。而且，由于湿式处理时的处理液不必花费时间进出高压容器，所以可以迅速地进行晶片的处理，借此可以实现高的生产效率。
附图说明
图1是表示根据本发明的基板处理设备的第一种实施形式的示意图(平面图)。
图2是表示干燥处理装置结构的剖视示意图。
图3是表示根据本发明的基板处理设备的第二实施形式的示意图(平面图)。
图4是表示输送容器的一个例子的剖视图。
图5是表示干燥处理装置结构的剖视示意图。
图6是压力与温度的状态图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的第一个实施形式进行说明。
该图是用平面图概略地表示的本发明中所采用的基板处理设备。该图所示的装置是处理作为基板的半导体晶片(下面简称为晶片)的设备，在基座上配备有对晶片依次供应处理液进行规定的湿式处理的湿式处理装置1，使湿式处理后的晶片干燥的干燥处理装置2，盒载置台(cassette station)4，运送晶片的晶片运送装置(运送机构)3。
在底座上，各处理装置1，2以及晶片运送装置3被容纳在一个框体5中，利用该框体5的间隔壁5A将前述各处理装置1、2与盒载置台4区分开。此外，基板处理设备一般设置在净化间内，但可根据需要控制前述框体内的清洁度。
前述湿式处理装置1是例如对晶片实行显影，腐蚀，清洗，涂布，凝胶化，漂洗等规定处理的装置。在图示的例子中，湿式处理装置为一个(一台)，但也可以根据需要并列地设置两个以上的温式处理装置1。
前述干燥处理装置2是利用超临界流体对晶片9(示于图2)进行超临界处理的装置，具有如图2所示的干燥处理用高压容器101。
高压容器101在具有进行晶片9的出入的可自由开闭的开口部(图中省略)的同时，在其内部还配备有晶片载置台102(基板支承机构)。晶片载置台102连接到备有支承轴103a以及马达等驱动源103b等的旋转驱动机构103上，并借助前述驱动源103b的动作被驱动旋转。
此外，在高压容器101上中间经由液体导入孔201及供应管104连接有保护液供应源105，同时还通过液体导入孔(图中未示出)及供应管106连接有超临界流体供应源107。
前述保护液为防止晶片9干燥用的液体(防止干燥用液体)，例如，在湿式处理装置1中使用和在最后供应给晶片9的处理液相同的处理液，在本实施形式中，为作为后面所述的漂洗液的纯水。即，在该实施形式中，由液体导入孔201和供应管104以及供应源105等构成本发明的液体供应机构。
另一方面，在该实施形式中，超临界流体采用二氧化碳，在供应源107中调整到规定的温度和压力之后，供应给前述供应容器101。此外，在干燥处理装置2中，进一步设置加压减压装置等(图中省略)，但这些附属设备配置在净化间之外。
前述盒载置台4例如载置把晶片9容纳在上下多级内的盒，利用前述晶片运送装置3将晶片9运入运出于其中，如图1所示，在该例子中它载置有三个盒4-1，4-2，4-3。此外，将盒相对于盒载置台4的运入运出由图外面的手动装置来进行。
晶片运送装置3用于在前述各处理部1，2及盒载置台的各盒之间运送晶片9，例如由具有在水平多关节型的臂的前端上配备有自由摇头的晶片支承部的一对机械手31，32(第一机械手31，第二机械手32)的定标式机器人(scaler type robot)构成，配置在前述湿式处理装置1与干燥处理装置2的正中间。
前述机械手31，32中的第一机械手31(第一运送体)用来运送湿润的晶片(润湿状态的晶片)，即用于将晶片9从湿式处理装置1运送到干燥处理装置2。另一方面，第二机械手32(第二运送体)用于干燥晶片的运送，即用于从盒载置台的各个盒向湿式处理装置1运送晶片9以及从干燥处理装置2向前述盒运送晶片9。这样，通过分开使用机械手，在运送湿式处理前的晶片9或者运送超临界干燥处理后的晶片9时，防止由于附着在机械手上的水分等造成对晶片9的污染。
在上述基板处理设备的结构中，按如下方式进行晶片9的处理。首先，借助晶片运送装置3的第二机械手32，从盒4-1～4-3中取出将要处理的晶片9，运送到湿式处理装置1中，在该处对晶片9进行规定的处理。
例如，在湿式处理装置1中的处理是显影处理时(即，湿式处理装置1是显影装置时)，使碱性溶液滴到晶面上进行显影处理。通常，显影所需的时间为45秒～1分钟左右，通过用显影液进行规定时间的显影处理后，利用漂洗液，在该例子中为纯水，进行漂洗处理。漂洗所需时间与显影所需时间大致相同。此外，为了加速后面的超临界干燥处理，在利用纯水进行漂洗处理后，也可以利用比纯水与二氧化碳的亲和性更好的有机溶剂进一步进行漂洗处理。
当在湿式处理装置1中完成漂洗处理时，将表面处于湿润状态的晶片9保持其湿润状态不变，用晶片运送装置3从湿式处理装置1中取出并运送到干燥处理装置2中。此外，在这种显影处理中，在漂洗后，一般地，使晶片9以3000rpm左右的高速旋转，将其甩干，但在湿式处理装置1中，不进行任何干燥处理，而是保持在未干燥的状态下把晶片9从湿式处理装置1中取出并运送到干燥处理装置2中。这时，晶片9的运送由晶片运送装置3的第一机械手31进行，而且是在自然干燥开始之前从湿式处理装置1中把晶片9运送到干燥处理装置2中。
被运送到干燥处理装置2中的晶片9中间经由前述开口部被运入到高压容器101内，被固定在晶片载置台102上。
当晶片9被固定在晶片载置台102上时，从前述供应源107通过供应管104向晶片9供应纯水，补充在运送过程中晶片表面损失的纯水。即，借此，在进行超临界干燥处理之前，防止晶片9的自然干燥。同时，通过洗掉在运送过程中附着在晶片9上的微小灰尘，防止在附着灰尘的状态下对晶片9进行干燥处理。
此外，在供应纯水时，根据需要，借助前述旋转驱动机构103的动作，旋转驱动晶片载置台102，借此使晶片9旋转。即，通过这样一面旋转晶片9一面供应纯水，在利用离心力有效地除去灰尘等的同时，用所需的最低限度的液体量使晶片9的表面处于均匀的湿润状态(不断液的状态)。
接着，在前述供应源107中，把进行过温度压力调整的超临界二氧化碳通过供应管104供应给超临界干燥装置2，使前述高压容器101的内部成为超临界状态(例如，35℃，9Mpa)。
当供应超临界二氧化碳、高压容器101的内部变成规定的超临界状态时，把该状态保持预定的时间，借此，对晶片9进行超临界干燥处理。这时，根据需要，通过晶片载置台102的驱动使晶片9旋转，加速干燥处理。即，如果把附着在晶片9上的全部纯水溶解到超临界二氧化碳中将其排出并除去时，需要花费一定的时间，但如上面所述，如果使晶片9旋转，借助离心力将附着在晶片表面上的大部分的纯水除去，把残留在细部的非常微量的纯水溶解在超临界二氧化碳中将其除去的话，借此可以在短时间内有效地使晶片9干燥。此外，这时晶片9的旋转速度不必像一般的湿式处理后甩干那样以使液体飞散的高速(3000rpm左右)旋转，而是以使晶片上的液体顺滑地下落的低速(20～500rpm左右)旋转为宜。通过使之进行这种适度的旋转，不会由于伴随有离心力而使微细结构破坏引起的弊端，可有效地除去晶片上多余的液体。
从而，经过一定的时间，前述高压容器101内的压力降低到大气压之后，借助晶片运送装置3的第二机械手32把干燥后的晶片9从干燥处理装置2中取出。同时，在运送到盒载置台4上之后，容纳到规定的盒4-1～4-3中，从而结束对该晶片9的一系列处理。
利用上述这种基板处理设备，在湿式处理装置1中，对晶片9进行规定的湿式处理，由于把用纯水漂洗处理后的晶片9在未干燥的状态下由晶片运送装置3运送到与湿式处理装置1单独设置的干燥处理装置2中进行超临界干燥处理，即，由于湿式处理与超临界干燥处理分别在专用的装置中进行，所以不会由于高压容器的关系而对湿式处理所使用的处理液的种类(性状)加以限制，借此提高其通用性。此外，在干燥处理装置2中，可以消除因处理液引起的腐蚀问题，即使不用在高压容器内进行耐腐蚀涂敷，也可以安全地对晶片9进行超临界干燥处理。而且，由于不必像单缸式那样，使湿式处理时的处理液通过细管进出高压容器需要花费时间，所以可以快速地进行晶片9的处理，借此可以提高生产效率。
但是，即使是把湿式处理与临界干燥处理分别用独立的装置1，2进行，在湿式处理结束后，在运送晶片9时，还存在着晶片9自然干燥的问题。即，当运送过程中晶片9自然干燥时，在微细结构部分作用有毛细管力，该结构部分会破坏，这就使得对晶片9进行临界干燥处理毫无疑义。但是，利用这种设备，在湿式处理装置1与干燥处理装置2之间配置晶片运送装置3，可以迅速地把晶片9从湿式处理装置1运送到干燥处理装置2内，同时在湿式处理之后不进行使晶片9旋转将其甩干的处理，将晶片9在未干燥的状态下原封不动地从湿式处理装置1取出运送到干燥处理装置2中，进而，在运入干燥处理装置2中之后，立即向晶片9供应纯水防止晶片9的自然干燥，所以，能够有效地防止在湿式处理后直到超临界处理之间晶片9的自然干燥。
此外，利用该设备，由于在进行上述的湿式处理之后，不进行通过晶片9的高速旋转的甩干处理，所以，也不存在由于离心力的作用破坏晶片9的微细结构部分的危险。
下面对本发明的第二种实施形式进行说明。
图3是用平面图概略地表示的本发明所应用的基板处理设备的第二种实施形式。此外，由于该图所示的设备的基本结构与第一种实施形式(图1)是相同的，所以，对于相同的结构部分赋予相同的符号并省略其说明，仅详细说明不同的结构部分。
在第二种实施形式中，把湿式处理后的晶片9在未干燥的状态下从湿式处理装置1运送到干燥处理装置2进行超临界干燥处，在这一点上与第一种实施形式是相同的，但把湿式处理后的晶片9容纳到输送用容器内，与该容器成一体地运送到干燥处理装置2中，在这一点上与第一种实施形式的结构是不同的。
即，在晶片运送装置侧的中间位置10处设置载置输送容器6的工作台，同时在该工作台上设置向前述输送容器6内供应保护液(纯水)的液体供应装置8。输送容器6如图4所示，是上方开口的盘状容器。
此外，在湿式处理装置1与前述中间位置10之间设置用于使晶片9进出输入容器6用的晶片装填装置7(第二运送装置)。在该晶片装填装置7上也和晶片运送装置3一样设置把湿润的晶片运进运出的第一保持体71和把干燥状态的晶片9等运入运出的第二保持体72，如后面所述，在把湿式处理后的晶片9容纳到输送容器6中时，使用第一保持体71，另一方面，从输送容器6中取出超临界干燥处理后的晶片9时，使用第二保持体72。
此外，晶片运送装置3的第一机械手31及第二机械手32分别具有图中省略的晶片支持部(基板保持体)与容器支持部(容器保持体)，一方面可以运送晶片9本身，同时也可以运送输送容器6。就是说，在第二种实施形式中，前述晶片运送装置3构成本发明的第一运送装置，晶片装填装置7构成第二运送装置，由晶片运送装置3及晶片装填装置7构成晶片9的运送机构。
同时，在第二种实施形式的干燥处理装置2中，在前述高压容器101内不设置晶片载置台102，输送容器6连接到前述旋转驱动机构103上。进而，在高压容器101内不设置供应保护液(纯水)用的液体导入孔201，供应管104及供应源105等，前述液体供应装置8起着本发明的液体供应机构的作用。
在上面所述的第二种实施形式的结构中，利用晶片运送装置3的第一机械手31(晶片支持部)在未干燥的状态下从湿式处理装置1中将湿式处理完毕的晶片9取出移交到晶片装填装置7(第一保持部71)上，利用该晶片装填装置7存放到置于前述工作台上的输送容器6内。
当晶片9被移动载置到输送容器6内时，前述液体供应装置8动作，向输送容器内供应保护液，即纯水。这时，如图4所示，纯水一直供应到覆盖晶片9的上表面的水平，借此，整个晶片成为浸渍在纯水中的状态。此外，在这种情况下也可以预先使纯水保留在输送容器内6，将晶片9收容于其中。
当纯水供应完毕时，然后借助晶片运送装置3的第一机械手31(容器支持部)从工作台上把输送容器6运送到干燥处理装置2中，连接到高压容器101内的前述旋转驱动机构103上。
同时，在供应源107通过供应管104向超临界干燥装置2供应调整过温度和压力的超临界二氧化碳，使前述高压容器101的内部处于超临界状态(例如，35℃，9MPa)，对晶片9进行超临界干燥处理。这时，通过前述旋转驱动机构103的动作，使输送容器6与晶片9成一体地以低速(20～500rpm左右)旋转，迅速地将贮存在输送容器6内的纯水及附着在晶片9上的纯水除去，借此，和第一种实施形式一样，促进晶片9的干燥处理。此外，这时，为了借助离心力使液体顺滑地流出，输送容器6内的晶片9的容纳空间优选地形成中心深，周边浅的圆锥形。
这样，经过一定的时间，将前述高压容器101内的压力降低到大气压之后，利用晶片运送装置3的第二机械手32(容器支持部)把干燥处理后的晶片9和输送容器6一起从干燥处理装置2中取出，载置于位于中间位置10的前述工作台上。然后，利用晶片装填装置7(第二保持体72)从容器6中取出之后，转移到晶片运送装置30的第二机械手32(晶片支持部)上，运送到盒载置台4上容纳在规定的盒4-1～4-3中。
利用上述所说明的第二实施形式的基板处理设备，把上述湿式处理完毕的晶片9容纳到输送容器6内，在该输送容器6内，于浸渍在纯水中的状态下把晶片9运送到干燥处理装置2，所以在从湿式处理装置1一直到干燥处理装置2的晶片9的运送过程中，或者直到在干燥处理装置2中处理开始的待机期间中，能够可靠地防止晶片9的自然干燥。
而且，在干燥处理装置2中进行超临界干燥处理时，通过如上所述使输送容器6旋转，利用其离心力可以迅速地排出输送容器6内的纯水，所以具有可以一面可靠地防止晶片9的自然干燥一面在干燥处理装置2中迅速地进行干燥的效果。
但是，上面所描述的第一及第二种实施形式只是适合于本发明的基板处理方法的基板处理设备(根据本发明的基板处理设备)的代表例，在不超出本发明的主旨的范围内，其具体结构可以适当地进行变更。例如，可以采用下面的结构。
(1)在上述实施形式中各设置一个(一台)湿式处理装置1和干燥处理装置2，但也可以根据需要分别配置多个湿式处理装置1及干燥装置2。此外，除湿式处理装置1和干燥装置2之外，还可以加装烘烤炉及置换装置。
(2)在上述实施形式中，作为晶片运送装置3采用由定标型机器人构成的定置式(旋转式)装置，但例如也可以采用移动式(行进式)装置。同时，也可以在盒载置台上另外单独设置仅用于晶片9出入于盒4-1～4-3的专用进出装置，在该装置与前述晶片运送装置3之间进行晶片9的交接。
(3)在上述实施形式中，采用具有两个机械手(第一机械手31，第二机械手32)的晶片运送装置3，分别在超临界处理前后分开使用机械手31，32，但在不会污损晶片9的情况下也可以用一个通用的机械手运送超临界干燥处理前后的晶片9。这样，具有可以简化晶片运送装置3的结构的优点。
(4)在上述实施形式中，为了防止湿式处理后直到超临界干燥处理期间的晶片9的自然干燥，设置液体供应机构(即，第一种实施形式中的供应管104及105等，第二种实施形式中的输送容器6及液体供应装置8)，但是，例如，与处理液的性状有关，在晶片9不会产生自然干燥等情况下，也可以省略液体供应机构。简化设备的结构。但从湿式处理装置1使用的处理液不受制约提高其通用性的角度出发，最好是设置上述液体供应机构。
(5)在上述实施形式中，作为防止干燥用的液体(保护液)，把湿式处理装置1的最后工序中供应的漂洗液(纯水)供应给晶片9，但不言而喻，只要能够有效地防止晶片9的自然干燥，也可以使用除此之外的液体。
(6)在第一种实施形式中，在超临界干燥处理开始后，也可以在某种程度上继续利用供应管104等(液体供应机构)进行的纯水的供应。这样，不必中途打断纯水的供应而转移到干燥处理，所以具有可以更可靠地防止晶片9的自然干燥的效果。但是，由于在超临界干燥处理过程中高压容器101内处于高压状态，所以，作为液体供应机构需要高压液体供应泵等。
(7)在第一种实施形式中，也可以把液体供应机构设置在晶片运送装置3上，在直到超临界处理开始的待机期间内，由运送装置3向晶片9供应纯水。
(8)在上述实施形式中，在进行超临界干燥处理时，使晶片9旋转，不言而喻，也可以在使晶片9静止的状态下进行干燥处理。但，如果同时使晶片9旋转，由于可以迅速而且有效地排出附着在晶片等上的纯水，并有效地将其排除，从而可加速干燥处理，是非常有利的。
(9)在上述实施形式中，在超临界干燥处理时，用供应源107向高压容器101内供应经过温度和压力调整的超临界二氧化碳，但也可以把液体二氧化碳导入供应容器101内，通过提高温度使超临界二氧化碳处于超临界状态，进行超临界干燥处理。
(10)作为输送容器6，除如上所述容纳有关晶片9之外，也可以空开间隔将多个晶片9叠层地进行容纳。
(11)在上述实施形式中，采用具有两个保持体(第一保持体71，第二保持体72)的晶片装填装置7，在超临界干燥处理前后分开使用保持体71，72，但在不会污损晶片9的情况下，也可以利用共用的保持体使超临界干燥处理前后的晶片9进出输送容器6。这样具有可简化晶片装填装置7的结构的优点。
其中，在上面所描述的本发明中，在湿式处理后向晶片供应防止干燥用的保护液这一点上，在供应这种保护液时使晶片旋转这一点上，以及在超临界干燥处理中使晶片旋转这一点上，也适用于在超临界干燥处理装置中进行湿式处理的单缸式的情况。在这种情况下，把将要处理的晶片运入超临界干燥处理装置内，首先通过把试剂供应给超临界干燥处理装置对晶片进行湿式处理。湿式处理完毕之后，不进行甩干，继续进行超临界干燥。在这种情况下，在湿式处理完毕之后，在向晶片供应保护液的同时，根据需要，通过使晶片旋转在不使晶片干燥的情况下开始超临界干燥。同时，在超临界干燥处理中，通过使晶片旋转促进干燥处理。此外，以后的步骤与前面所述的本发明的实施形式相同。
单缸式方法使用的试剂有很多限制，通用性差，但由于不需要通常的湿式处理装置，所以它是紧凑的，作为湿式处理，可以用于使用特定的试剂的应用中。例如，在制造MEMS时，在使用水溶性保护层时，由于所使用的液体为纯水及乙醇，所以是适用的。
Claims (14)
1、一种基板处理方法，其特征为，它包括以下工序：
在湿式处理装置中向基板供应处理液，进行湿式处理的湿式处理工序，
把前述湿式处理后的基板在保持未干燥的状态下运送到与前述基板处理装置分开设置的干燥处理装置中的运送工序，以及
在前述干燥处理装置中对前述基板进行采用超临界流体进行超临界干燥处理的干燥处理工序。
2、如权利要求1所述的基板处理方法，其特征为，
还包括在前述湿式处理后、前述超临界干燥处理前向前述基板供应防止干燥用的液体的工序。
3、如权利要求2所述的基板处理方法，其特征为，
在前述干燥处理装置中向前述基板供应防止干燥用的液体。
4、如权利要求3所述的基板处理方法，其特征为，
一面使前述基板旋转一面供应前述防止干燥用的液体。
5、如权利要求2所述的基板处理方法，其特征为，
在前述湿式处理后，把前述基板移至输送用容器内，向该输送用容器内供应防止干燥用的前述液体，把基板浸渍在该液体中，在这种状态下，将前述基板与输送用容器成一体地运送到前述干燥处理装置中。
6、如权利要求1所述的基板处理方法，其特征为，
在前述干燥处理工序中，使前述基板旋转。
7、如权利要求1所述的基板处理方法，其特征为，
前述湿式处理工序包括一面向基板供应处理液一面依次进行显影、成膜、腐蚀以及清洗处理的多个工序。
8、如权利要求1所述的基板处理方法，其特征为，
前述干燥工序包括
供应超临界流体而使前述干燥处理装置的内部成为超临界状态的工序，
将前述超临界状态保持预定时间的工序，
经过前述时间后，把干燥处理装置的内部减压至大气压的工序，以及
把干燥处理后的基板从前述干燥处理装置中取出的工序。
9、一种基板处理设备，其特征为，它配备有
向基板供应处理液进行湿式处理的湿式处理装置，
与该湿式处理装置分别设置、对基板进行采用超临界流体的超临界干燥处理的干燥处理装置，以及
将前述湿式处理后的基板从前述湿式处理装置中取出、在保持其未干燥的状态下运送到前述干燥处理装置中的运送机构。
10、如权利要求9所述的基板处理设备，其特征为，
具有在前述湿式处理后、前述超临界干燥处理前向前述基板供应防止干燥用的液体的液体供应机构。
11、如权利要求9所述的基板处理设备，其特征为，
前述干燥处理装置具有可旋转地支承基板的基板支承机构，在利用该基板支承机构支承基板的状态下进行处理。
12、如权利要求10所述的基板处理设备，其特征为，
前述液体供应机构具有可容纳基板的容器，向该容器内供应防止干燥用的前述液体，把基板浸渍在该液体中，前述运送机构在把从前述湿式处理装置中取出的基板收存在前述容器内之后，把该容器运送到前述干燥处理装置中。
13、如权利要求9所述的基板处理设备，其特征为，
前述运送机构具有把湿式处理后的未干燥状态的基板从湿式处理装置中取出进行运送的第一运送体，以及运送超临界干燥处理后的干燥的基板的第二运送体。
14、如权利要求12所述的基板处理设备中，其特征为，
前述运送机构具有配备直接支承运送基板的运送体和支承运送前述容器的容器运送体的第一运送装置，以及使基板进出前述容器的第二运送装置。
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