CN110828332A - 基片处理装置的颗粒除去方法和基片处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在使用超临界状态的处理流体使基片干燥的基片处理装置中，抑制因附着于处理流体的供给管线的颗粒喷出到处理空间而污染产品基片的技术。本发明的基片处理装置的颗粒除去方法包括：升压工序、流通工序和颗粒除去工序。升压工序在第二开闭阀和第三开闭阀关闭的状态下从第一供给管线对处理空间供给清洁化后的流体，从而使处理空间的压力上升。流通工序在升压工序后通过打开第二开闭阀和第三开闭阀，将处理流体从第二供给管线供给到处理空间并将其从排出管线排出。颗粒除去工序在升压工序中通过打开后关闭第二开闭阀，使得在第二供给管线内产生抵抗处理空间的压力的清洁化后的流体的流动。

Description

基片处理装置的颗粒除去方法和基片处理装置
技术领域
本发明涉及基片处理装置的颗粒除去方法和基片处理装置。
背景技术
一直以来，已知有如下技术：在利用液体对半导体晶片等基片的正面进行了处理后的干燥工序中，使正面被液体润湿了的状态的基片与超临界状态的处理流体接触，来使基片干燥。
专利文献1公开了一种基片处理装置，其包括：收纳基片的腔室；上部供给口，其与腔室的上部连接并用于对基片的正面供给超临界流体；和下部供给口，其与腔室的下部连接并用于对基片的背面供给超临界流体。另外，专利文献1中记载了如下技术：为了防止从上部供给口供给的处理流体液化而落下到基片，首先从下部供给口对腔室供给处理流体来使腔室的内部压力达到临界压力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-251550号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种技术，其在使用超临界状态的处理流体使基片干燥的基片处理装置中，抑制因附着于处理流体的供给管线的颗粒喷出到处理空间而污染产品基片的情况。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式的基片处理装置的颗粒除去方法是能够进行干燥处理的基片处理装置的颗粒除去方法，其中该干燥处理使正面被液体润湿的状态的基片与超临界状态的处理流体接触来使基片干燥。基片处理装置包括处理容器、第一供给管线、第二供给管线和排出管线。处理容器具有能够收纳基片的处理空间。第一供给管线包括第一开闭阀，并对处理空间供给处理流体。第二供给管线包括第二开闭阀，并对处理空间供给处理流体。排出管线包括第三开闭阀，并从处理空间排出处理流体。颗粒除去方法包括升压工序、流通工序和颗粒除去工序。升压工序在第二开闭阀和第三开闭阀关闭的状态下从第一供给管线对处理空间供给清洁化后的流体，从而使处理空间的压力上升。流通工序在升压工序后通过打开第二开闭阀和第三开闭阀，将处理流体从第二供给管线供给到处理空间并将其从排出管线排出。颗粒除去工序在升压工序中通过打开后关闭第二开闭阀，使得在第二供给管线内产生抵抗处理空间的压力的清洁化后的流体的流动。
发明效果
依照本发明，在使用超临界状态的处理流体使基片干燥的基片处理装置中，能够抑制因附着于处理流体的供给管线的颗粒喷出到处理空间而污染产品基片的情况。
附图说明
图1是表示实施方式的基片处理系统的概略结构的图。
图2是表示清洗处理单元的结构的一例的截面图。
图3是表示干燥处理单元的结构的一例的外观立体图。
图4是表示与干燥处理单元连接的供给管线和排出管线的结构的一例的图。
图5是表示干燥处理单元执行的各处理的流程的一例的流程图。
图6是表示升压处理、流通处理和减压处理时的处理空间的压力随时间的变化的一例的图。
图7是表示第二供给管线和设置于第二供给管线的阀被污染的状况的一例的图。
图8是表示颗粒除去处理的执行时刻的一例的图。
图9是表示颗粒除去处理的动作例的图。
图10是表示颗粒除去处理的动作例的图。
图11是表示颗粒除去处理的动作例的图。
图12是表示颗粒除去处理的动作例的图。
图13是表示颗粒除去处理的流程的一例的流程图。
图14是表示实施方式的颗粒除去处理的性能评价的结果的曲线图。
图15是表示变形例的第二供给管线的结构的图。
附图标记说明
W 晶片
1 基片处理系统
16 清洗处理单元
17 干燥处理单元
19 控制部
31 处理容器
51 第一供给管线
52 第二供给管线
53 排出管线
111 阀(第一开闭阀的一例)
131、132 阀(第二开闭阀的一例)
153、154 阀(第三开闭阀的一例)。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的基片处理装置的颗粒除去方法和基片处理装置的实施方式(以下，记作“实施方式”)进行详细说明。另外，本发明的基片处理装置的颗粒除去方法和基片处理装置不受本实施方式限定。另外，各实施方式能够在不使处理内容矛盾的范围内适当组合。另外，在以下的各实施方式中对相同部位标注相同的附图标记，省略重复的说明。
<基片处理系统的概要>
首先，参照图1，对实施方式的基片处理系统的概略结构进行说明。图1是表示实施方式的基片处理系统的概略结构的图。以下，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴和Z轴，设Z轴正方向为铅垂向上方向。
如图1所示，基片处理系统1包括送入送出站2和处理站3。送入送出站2和处理站3相邻地设置。
送入送出站2包括载体载置部11和输送部12。在载体载置部11上载置以水平状态收纳多片半导体晶片(以下记作“晶片W”)的多个载体C。
输送部12与载体载置部11相邻地设置，在内部设置有基片输送装置13和交接部14。基片输送装置13包括用于保持晶片W的晶片保持机构。另外，基片输送装置13能够在向水平方向和铅垂方向移动同时以铅垂轴为中心旋转，用晶片保持机构在载体C与交接部14之间进行晶片W的输送。
处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3包括输送部15、多个清洗处理单元16和多个干燥处理单元17。多个清洗处理单元16和多个干燥处理单元17以排列在输送部15的两侧的方式设置。图1所示的清洗处理单元16和干燥处理单元17的配置和个数只是一例，并不限定于图示的配置和个数。
输送部15在内部设置有基片输送装置18。基片输送装置18包括用于保持晶片W的晶片保持机构。另外，基片输送装置18能够在向水平方向和铅垂方向移动同时以铅垂轴为中心旋转，用晶片保持机构在交接部14、清洗处理单元16、干燥处理单元17之间进行晶片W的输送。
清洗处理单元16对由基片输送装置18输送的晶片W进行规定的清洗处理。对于清洗处理单元16的结构例在后面叙述。
干燥处理单元17对由清洗处理单元16进行了清洗处理的晶片W进行上述的干燥处理。对于干燥处理单元17的结构例在后面叙述。
另外，基片处理系统1包括控制装置4。控制装置4例如是计算机，包括控制部19和存储部20。
控制部19包括具有CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、ROM(ReadOnly Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、输入输出端口的微型计算机和各种电路。所述微型计算机的CPU读取并执行存储于ROM中的程序，由此实现后述的控制。
其中，所述程序可以存储于计算机可读取的记录介质中，也可以从该记录介质安装到控制装置4的存储部20中。作为计算机可读取的记录介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
存储部20由例如RAM、闪存(Flash Memory)等半导体存储元件或者硬盘、光盘等存储装置实现。
在如上述那样构成的基片处理系统1中，首先，送入送出站2的基片输送装置13从载置于载体载置部11的载体C取出晶片W，将取出的晶片W载置在交接部14。载置于交接部14的晶片W，被处理站3的基片输送装置18从交接部14取出并送入到清洗处理单元16。
被送入到清洗处理单元16的晶片W，由清洗处理单元16实施了清洗处理之后，由基片输送装置18从清洗处理单元16送出。从清洗处理单元16送出的晶片W，由基片输送装置18送入到干燥处理单元17，由干燥处理单元17实施干燥处理。
由干燥处理单元17进行了干燥处理的晶片W，由基片输送装置18从干燥处理单元17送出，载置到交接部14。然后，载置于交接部14的已处理的晶片W，由基片输送装置13送回到载体载置部11的载体C。
<清洗处理单元的结构>
接着，参照图2，对清洗处理单元16的结构进行说明。图2是表示清洗处理单元16的结构的一例的截面图。清洗处理单元16例如构成为通过旋转清洗对晶片W进行逐片清洗的单片式的清洗处理单元。
如图2所示，清洗处理单元16用配置在形成处理空间的外腔室23内的晶片保持机构25将晶片W保持为大致水平，通过使该晶片保持机构25绕铅垂轴旋转来使晶片W旋转。然后，清洗处理单元16使喷嘴臂26进入旋转的晶片W的上方，从设置于上述喷嘴臂26的前端部的药液喷嘴26a以预先决定的顺序供给药液和冲洗液，由此进行晶片W的正面的清洗处理。
另外，清洗处理单元16中，在晶片保持机构25的内部也形成药液供给管线25a。然后，利用从上述药液供给管线25a供给来的药液和冲洗液进行晶片W的背面清洗。
上述的晶片W的清洗处理例如最开始利用作为碱性的药液的SC1液(氨和过氧化氢溶液的混合液)进行颗粒和有机性的污染物质的除去，接着，利用作为冲洗液的去离子水(DeIonized Water：以下记作“DIW”)进行冲洗清洁。接着，利用作为酸性药液的稀氢氟酸水溶液(Diluted HydroFluoric acid：以下记作“DHF”)进行自然氧化膜的除去，接着利用DIW进行冲洗清洁。
上述的各种药液被外腔室23或配置在外腔室23内的内杯(inner cup)24承接，从设置于外腔室23的底部的排液口23a或设置于内杯24的底部的排液口24a排出。而且，外腔室23内的气氛，从设置于外腔室23的底部的排气口23b被排出。
在上述的晶片W的冲洗处理之后，一边使晶片保持机构25旋转，一边对晶片W的正面和背面供给液体状态的IPA(异丙醇，以下记作“IPA液体”)，与残留于晶片W的两面的DIW进行替换。之后，使晶片保持机构25的旋转缓缓停止。
这样结束了清洗处理的晶片W，在其正面被供给了IPA液体的状态，换言之在晶片W的正面形成了IPA液体的液膜的状态下，由设置于晶片保持机构25的未图示的交接机构交接到基片输送装置18。之后，将晶片W从清洗处理单元16送出。
被供给到晶片W上的IPA液体，作为防止在晶片W被输送的中因晶片W正面的液体蒸发(汽化)而晶片W正面的图案崩坏的防干燥用的液体发挥功能。
清洗处理单元16中的清洗处理结束且正面被供给了IPA液体的晶片W，被输送到干燥处理单元17。然后，在干燥处理单元17内使晶片W正面的IPA液体与超临界状态的处理流体(以下记作“超临界流体”)接触，由此来进行使所述IPA液体溶解于超临界流体而从晶片W除去来干燥晶片W的处理。
<干燥处理单元的结构>
接着，参照图3，对干燥处理单元17的结构进行说明。图3是表示干燥处理单元17的结构的一例的外观立体图。
如图3所示，干燥处理单元17包括处理容器31、保持板32和盖部件33。在处理容器31形成有用于送入送出晶片W的开口部34。保持板32将处理对象的晶片W保持为水平方向。盖部件33支承上述保持板32，并且在将晶片W送入了处理容器31内时密闭开口部34。
处理容器31在内部具有能够收纳例如直径300mm的晶片W的处理空间。在处理空间设置有第一供给头36、第二供给头37和排出头38。在第一供给头36、第二供给头37和排出头38形成有沿长边方向，具体而言与晶片W的送入送出方向(Y轴方向)正交的水平方向(X轴方向)排列的多个开口。
第一供给头36与第一供给管线51连接，将从第一供给管线51供给的处理流体供给到处理空间。
具体而言，第一供给头36以多个开口朝向上方的状态设置于处理空间的底部，从比收纳于处理空间的晶片W(未图示)靠下方的位置向晶片W的背面供给处理流体。其中，第一供给头36只要从至少比晶片W靠下方的位置对处理空间供给处理流体即可，并不一定需要向上方供给处理流体。
第二供给头37与第二供给管线52连接，将从第二供给管线52供给的处理流体供给到处理空间。第二供给管线52的下游侧的端部分支为第一分支供给管线52a和第二分支供给管线52b。第一分支供给管线52a与第二供给头37的长边方向的一端部连接，第二分支供给管线52b与第二供给头37的长边方向的另一端部连接。
第二供给头37跟处理空间的与开口部34相反一侧的侧面相邻地设置。形成于第二供给头37的多个开口，配置在比收纳于处理空间的晶片W(未图示)靠上方的位置，且朝向开口部34侧。第二供给头37将从第二供给管线供给的处理流体从处理空间的与开口部34相反一侧的侧面大致水平地向开口部34供给。
排出头38与排出管线53连接，在处理空间中与开口部34一侧的侧面相邻，并且设置在比开口部34靠下方的位置。形成于排出头38的多个开口，朝向第二供给头37一侧。上述排出头38将处理空间内的处理流体向排出管线53排出。另外，排出管线53的上游侧的端部分支为第一分支排出管线53a和第二分支排出管线53b。第一分支排出管线53a与排出头38的长边方向的一端部连接，第二分支排出管线53b与排出头38的长边方向的另一端部连接。
干燥处理单元17从第一供给管线51经由第一供给头36对处理容器31的处理空间供给处理流体，由此使处理空间的压力上升(后述的升压处理)。
之后，干燥处理单元17从第二供给管线52经由第二供给头37对处理空间供给处理流体，并且将供给到处理空间的处理流体经由排出头38向排出管线53排出(后述的流通处理)。由此，在处理空间形成在晶片W的周围以规定的方向流动的处理流体的层流。上述处理流体的层流例如从第二供给头37起在晶片W的上方沿晶片W的正面向开口部34的上部流动。进而，处理流体的层流在开口部34的上方改变方向向下方侧，通过开口部34的附近向排出头38流动。
接着，参照图4，对与干燥处理单元17连接的供给管线和排出管线的结构进行说明。图4是表示与干燥处理单元17连接的供给管线和排出管线的结构的一例的图。
如图4所示，处理流体的供给管线包括上游侧供给管线50、第一供给管线51和第二供给管线52。
上游侧供给管线50在一端侧与作为处理流体的供给源的流体供给源55连接，在另一端侧与第一供给管线51和第二供给管线52连接。流体供给源55例如是贮存作为处理流体的一例的CO2的罐。贮存于流体供给源55的处理流体，通过上游侧供给管线50被供给到第一供给管线51和第二供给管线52。
在上游侧供给管线50的中途部，以从上游侧向下游侧的顺序设置有阀101、加热器102、压力传感器103、口部(orifice)104、温度传感器105和过滤器(filter)106。其中，此处所称的上游侧和下游侧的用语是以供给管线中的处理流体的流动方向为基准的。
阀101是用于调节来自流体供给源55的处理流体的供给的导通(ON)和断开(OFF)的阀，在打开状态下在下游侧的供给管线流动超临界流体，在关闭状态下在下游侧的供给管线不流动超临界流体。例如，在阀101处于打开状态的情况下，加压到16～20MPa程度而成为了超临界状态的处理流体，从流体供给源55经由阀101被供给到上游侧供给管线50。
加热器102对在阀101的下游侧流动的处理流体进行加热。压力传感器103在加热器102与口部104之间检测在上游侧供给管线50流动的处理流体的压力。
口部104调节从流体供给源55供给的处理流体的压力。口部104例如使压力被调节到16MPa程度的处理流体在比口部104靠下游侧的上游侧供给管线50流通。温度传感器105在口部104与过滤器106之间检测在上游侧供给管线50流动的处理流体的温度。过滤器106去除在上游侧供给管线50流动的处理流体中所含的异物。
另外，在上游侧供给管线50，除了流体供给源55以外还连接有流体供给源56、57。流体供给源56是IPA的供给源，例如经由阀107连接在上游侧供给管线50的阀101与加热器102之间。另外，流体供给源57是非活性气体(例如N2)的供给源，例如经由阀108连接在上游侧供给管线50的阀101与加热器102之间。
在第一供给管线51的中途部设置有阀111、口部112、压力传感器113、温度传感器114。
阀111是用于调节对干燥处理单元17的第一供给头36(参照图3)的处理流体的供给的导通和断开的阀。口部112用于调节在第一供给管线51流动的处理流体的压力。压力传感器113用于检测在第一供给管线51流动的处理流体的压力。温度传感器114用于检测在第一供给管线51流动的处理流体的温度。
另外，第一供给管线51在比温度传感器114靠下游侧与吹扫管线(purge line)54连接。吹扫管线54的一端部与吹扫气体供给源121连接，另一端部与第一供给管线51连接。吹扫气体供给源121例如是贮存吹扫气体的罐。吹扫气体例如是N2等非活性气体。在吹扫管线54的中途部以从吹扫气体供给源121侧去向第一供给管线51侧的顺序设置有检查阀122和阀123。贮存于吹扫气体供给源121的吹扫气体，例如在停止向干燥处理单元17的处理空间供给处理流体的中，经由吹扫管线54和第一供给管线51被供给到干燥处理单元17的处理空间。
第二供给管线52在上游侧与上游侧供给管线50连接，在下游侧分支为第一分支供给管线52a和第二分支供给管线52b并与干燥处理单元17的第二供给头37(参照图3)连接。
在第一分支供给管线52a设置有阀131。另外，在第二分支供给管线52b设置有阀132。阀131和阀132是用于调节对第二供给头37的处理流体的供给的导通和断开的阀。
在干燥处理单元17设置有温度传感器141。温度传感器141用于检测干燥处理单元17中的处理空间的温度。
排出管线53的上游侧的分支为第一分支排出管线53a和第二分支排出管线53b。第一分支排出管线53a和第二分支排出管线53b在下游侧合流。
在第一分支排出管线53a以从上游侧去向下游侧的顺序设置有温度传感器151、压力传感器152、阀153，在第二分支排出管线53b设置有阀154。温度传感器151用于检测在第一分支排出管线53a流动的处理流体的温度。压力传感器152用于检测在第一分支排出管线53a流动的处理流体的压力。阀153和阀154是用于调节来自干燥处理单元17的处理流体的排出的导通和断开的阀。
在比第一分支排出管线53a和第二分支排出管线53b靠下游侧的排出管线53即下游侧排出管线53c，以从上游侧去向下游侧的顺序设置有压力调节阀155、压力传感器156、温度传感器157和阀158。
压力调节阀155是用于调节在下游侧排出管线53c流动的处理流体的压力的阀，例如由背压阀构成。压力调节阀155的开度根据干燥处理单元17的处理空间的压力在控制装置4的控制下适当地被调节。压力传感器156用于检测在下游侧排出管线53c流动的处理流体的压力。温度传感器157用于检测在下游侧排出管线53c流动的处理流体的温度。阀158是用于调节处理流体向外部的排出的导通和断开的阀。在将处理流体排出到外部的情况下阀158打开，在不排出处理流体的情况下阀158关闭。
<干燥处理单元的具体动作>
接着，参照图5和图6，对干燥处理单元17的具体动作进行说明。图5是表示干燥处理单元17执行的各处理的流程的一例的流程图。另外，图6是表示升压处理、流通处理和减压处理时的处理空间的压力随时间的变化的一例的图。
其中，图5所示的各处理流程，是通过由控制部19读取保存在控制装置4的存储部20中的程序，并且基于所读取的命令由控制部19控制干燥处理单元17来执行的。
另外，在步骤S101中的送入处理的开始时刻，图4所示的所有阀101、111、123、131、132、153、154、158和压力调节阀155都是关闭状态。
如图5所示，在干燥处理单元17中，首先，进行将被供给了IPA液体的晶片W送入到处理空间的送入处理(步骤S101)。在送入处理中，首先，被供给了IPA液体的晶片W由保持板32(参照图3)保持。之后，保持板32及盖部件33与晶片W一同被收纳在处理容器31的内部，由盖部件33将开口部34密闭。
接着，在干燥处理单元17中进行升压处理(步骤S102)。在升压处理中，将设置于上游侧供给管线50的阀101和设置于第一供给管线51的阀111打开。由此，从流体供给源55经由上游侧供给管线50和第一供给管线51将超临界状态的处理流体供给到处理空间。
在升压处理中，第二供给管线52的阀131、132和排出管线53的阀153、154是关闭的。因此，由于对处理空间供给处理流体，处理空间的压力上升。具体而言，如图6所示，通过在时间T1至时间T2进行升压处理，处理空间的压力从大气压上升至处理压力P1。处理压力P1是超过作为处理流体的CO2成为超临界状态的临界压力Ps(约7.2MPa)的压力，例如为16MPa程度。通过上述升压处理，处理空间内的处理流体相变为超临界状态，被供给到晶片W的正面的IPA液体开始溶入于超临界状态的处理流体中。
另外，在升压处理中，处理流体从配置于晶片W的下方的第一供给头36(参照图3)被供给到晶片W的背面。由此，能够防止因处理流体碰到晶片W的正面而被供给到晶片W的正面的IPA液体溢出。
接着，在干燥处理单元17中进行流通处理(步骤S103)。在流通处理中，将第一供给管线51的阀111关闭，将第二供给管线52的阀131、132、排出管线53的阀153、154、158和压力调节阀155打开。由此，在处理空间中形成从第二供给头37起在晶片W的上方沿晶片W的正面去向排出头38的处理流体的层流。
在流通处理中，将处理空间的压力保持为能够维持处理流体的超临界状态的压力。具体而言，如图6所示，从进行流通处理的时间T2至时间T3，将处理空间的压力保持为处理压力P1。通过流通处理将晶片W的正面的图案间的IPA液体置换为处理流体。实施流通处理，直至残留在处理空间的IPA液体充分减少了的阶段，例如处理空间的IPA浓度达到0％～几％的阶段为止。
另外，在实施方式中，在流通处理中，使处理流体流通以使得处理空间的压力一定，但流通处理中的处理空间的压力未必需要是一定的。
接着，在干燥处理单元17中进行减压处理(步骤S104)。在减压处理中，将第二供给管线52的阀131、132关闭。由此，停止对处理空间供给处理流体。另一方面，由于排出管线53的阀153、154、158和压力调节阀155为打开的状态，因此处理空间内的处理流体通过排出管线53被排出到外部。处理空间的压力随之降低。
实施减压处理，直至处理空间的压力降低到大气压为止。具体而言，如图6所示，从时间T3至时间T4实施减压处理，从而将处理空间的压力从处理压力P1降低到大气压。
接着，在干燥处理单元17中进行送出处理(步骤S105)。在送出处理中，保持板32和盖部件33移动，将结束了干燥处理的晶片W从处理空间送出。当送出处理结束时，对一片晶片W的一连串干燥处理结束。
<关于第二供给管线中的颗粒的附着>
图7是表示设置于第二供给管线52和第二供给管线52的阀131、132被污染的状况的一例的图。
如图7所示，第二供给管线52的阀131、132和排出管线53的阀153、154在升压处理时处于关闭的状态。因此，在升压处理中处理空间的压力上升时，处理空间的颗粒进入第二供给管线52，有可能附着在设置于第二供给管线52和第二供给管线52的阀131、132。其中，作为存在于处理空间的颗粒，可以举出例如来源于被从晶片W的正面除去的IPA的物质，但并不限于上述物质，也可能是例如没有被过滤器106除尽的异物。
附着于比阀131、132和阀131、132靠下游侧的第二供给管线52的颗粒，因流通处理中阀131、132打开而被喷出到处理空间，有可能污染作为产品基片的晶片W。
于是，在基片处理系统1中，通过进行强制性地排出附着于比阀131、132和阀131、132靠下游侧的第二供给管线52的颗粒的颗粒除去处理，抑制了作为产品基片的晶片W的污染。
另外，处理空间的颗粒也会进入排出管线53，但进入到排出管线53的颗粒，因减压处理中阀153、154打开而从排出管线53的下游侧(下游侧排出管线53c)被排出。因此，进入到排出管线53的颗粒不会喷出到处理空间。
<颗粒除去处理>
接着，参照图8～图12，对实施方式的颗粒除去处理的内容进行说明。图8是表示颗粒除去处理的执行时刻的一例的图。图9～图12是表示颗粒除去处理的动作例的图。
颗粒除去处理在将产品基片以外的基片(以下称为“仿真基片(dummy wafer)”)收纳于处理空间的状态下执行。仿真基片与作为产品基片的晶片W同样，在正面形成了IPA液体的液膜的状态下被送入到处理空间。
如图8所示，在干燥处理单元17中，使用与对作为产品基片的晶片W的干燥处理同样的方案，对仿真基片进行升压处理、流通处理和减压处理。在上述一连串干燥处理中，颗粒除去处理在升压处理中执行。
像这样，即使在进行颗粒除去处理的情况下，总处理时间相对于对产品基片的干燥处理的处理时间(时间T1～时间T4)不变，能够抑制生产量的下降。另外，关于包括对仿真基片的颗粒除去处理的一连串干燥处理，能够按例如每次对规定片数(例如1个批次(lot))的晶片W进行干燥处理、每规定时间(例如24小时)、每次进行处理空间的清洗处理，来实施。
如图8所示，颗粒除去处理在升压处理中处理空间的压力达到临界压力Ps的时刻(时间T5)开始，在升压处理结束的时刻(时间T2)结束。
像这样，通过在处理空间的压力达到临界压力Ps的时刻进行颗粒除去处理，能够使仿真基片上的IPA液体溶入于超临界状态的处理流体中。溶入于处理流体的IPA能够吸附处理空间和第二供给管线52内的颗粒。因此，与不在处理空间中收纳仿真基片而进行颗粒除去处理的情况相比，能够提高颗粒的除去性能。
另外，颗粒除去处理也可以在处理空间的压力达到临界压力Ps的时刻开始。另外，颗粒除去处理也可以在升压处理结束的时间T2之前的时刻结束。
如图9所示，在颗粒除去处理中，首先，将设置于第二供给管线52的2个阀131、132中的一个阀(在此为阀131)打开。
在升压处理中，从上游侧供给管线50对第一供给管线51供给将压力调节到处理压力P1或超过处理压力P1的处理流体。上游侧供给管线50不仅连接了第一供给管线51还连接了第二供给管线52，所以成为对第二供给管线52的阀131和阀132的一次侧施加了处理压力P1或超过处理压力P1的状态。
另一方面，在升压处理的中途，处理空间的压力尚未达到处理压力P1，成为对阀131、132的二次侧施加了比一次侧小的压力的状态。
因此，在升压处理中阀131打开时，因阀131的一次侧与二次侧之间的压力差，在第二供给管线52内产生抵抗处理空间的压力的处理流体的流动。利用该流能够将附着于比阀131和阀131靠下游侧的第一分支供给管线52a的颗粒排出到处理空间。即，能够从比阀131和阀131靠下游侧的第一分支供给管线52a除去颗粒。
在处理空间的压力达到临界压力Ps的时刻，换言之形成于仿真基片的正面的IPA液体溶入于处理空间的时刻，进行颗粒除去处理。由此，在颗粒除去处理中，能够防止IPA液体从仿真基片的正面溢出。
接着，如图10所示，将阀131关闭，将阀131、132这两者关闭的状态维持规定时间。之后，如图11所示，将阀131、132中的另一个阀(此处为阀132)打开。由此，能够从比阀132和阀132靠下游侧的第二分支供给管线52b除去颗粒。之后，如图12所示，将阀132关闭，将阀131、132这两者关闭的状态维持规定时间。
在将图9～图12的动作反复执行了预先决定的次数(例如6次)之后，颗粒除去处理结束。
阀131、132的一次侧与二次侧之间的压力差在阀131、132打开的瞬间最大。因此，通过反复执行多次打开阀131、132的动作，与例如每次只执行一次打开阀131、132的情况相比，能够提高颗粒的除去效率。
阀131、132打开的时间被设定为较短的时间，例如1秒以下，优选为0.5秒以下，更优选为0.1秒以下。像这样，通过将阀131、132打开的时间设定得较短，能够在进行升压处理的时间T1～时间T2的时间内(例如1分钟)更多次地反复进行打开后关闭阀131、132的动作。因此，能够抑制生产量的下降并且提高颗粒的除去效率。
另外，在颗粒除去处理中，在打开后关闭阀131、132的一者之后，关闭两个阀131、132的状态下，待机规定时间，由此能够使阀131、132的一次侧与二次侧之间的压力差恢复。因此，能够抑制与打开阀131、132的一者时的压力差相比打开另一者时的压力差变小。
在干燥处理单元17中，当颗粒除去处理和升压处理结束时，进行流通处理。从阀131、132和第二供给管线52排出到处理空间的颗粒，通过该流通处理被排出到处理容器31的外部。
图13是表示颗粒除去处理的流程的一例的流程图。其中，图13所示的各处理流程，是通过由控制部19读取保存在控制装置4的存储部20中的程序，并且基于所读取的命令由控制部19控制干燥处理单元17来执行的。
如图13所示，在干燥处理单元17中，在升压处理中，判断处理空间的压力是否达到临界压力Ps(步骤S201)。例如，控制部19在由压力传感器152(参照图4)检测的压力达到临界压力Ps的情况下，判断为处理空间的压力达到临界压力Ps。另外，控制部19也可以在升压处理的开始后，经过了处理空间的压力达到临界压力Ps的时间即预先决定的时间的情况下，判断为处理空间的压力达到临界压力Ps。
控制部19反复进行步骤S201的处理直到处理空间的压力达到临界压力Ps(步骤S201，否)。另一方面，当处理空间的压力达到临界压力Ps时(步骤S201，是)，干燥处理单元17打开后关闭设置于第二供给管线52的阀131、132中的一个阀(步骤S202)。之后，干燥处理单元17在关闭阀131、132这两者的状态下待机规定时间(例如2秒)(步骤S203)。
接着，干燥处理单元17打开后关闭设置于第二供给管线52的阀131、132中的另一个阀(步骤S204)。之后，干燥处理单元17在关闭阀131、132这两者的状态下待机规定时间(例如2秒)(步骤S205)。
接着，控制部19判断步骤S202～S205的处理是否反复进行了规定次数(步骤S206)。在该处理中，当步骤S202～S205的处理反复进行的次数不满足规定次数时(步骤S206，否)，干燥处理单元17使处理返回到步骤S202，反复进行步骤S202～S205的处理。另一方面在，当骤S202～S205的处理反复进行了规定次数时(步骤S206，是)，干燥处理单元17结束颗粒除去处理。
<颗粒除去处理的性能评价>
接着，参照图14，对颗粒除去处理的性能评价的结果进行说明。
图14是表示实施方式的颗粒除去处理的性能评价的结果的曲线图。
图14所示的曲线图的横轴表示晶片(仿真基片)的处理片数。第一片～第四片晶片是在颗粒除去处理前的处理容器31中，实施了不包含颗粒除去处理的通常的干燥处理的仿真基片。第五片～第八片晶片是实施了包含颗粒除去处理的一连串干燥处理的仿真基片。第九片～第十二片晶片是在颗粒除去处理后的处理容器31中，实施了不包含颗粒除去处理的通常的干燥处理的晶片。图14所示的曲线图的纵轴表示附着于干燥处理后的各晶片(仿真基片)的正面的颗粒的个数。
如图14所示，可知与颗粒除去处理前处理的第一片～第四片晶片相比，在第一次颗粒除去处理中使用的第五片晶片的正面附着了大量的颗粒。这可以认为是因为，附着于阀131、132和第二供给管线52的颗粒通过颗粒除去处理而被排出到处理空间，而附着于收纳在处理空间的晶片的正面的缘故。另外，可知将第一次颗粒除去处理中使用的第五片晶片的颗粒个数与第四次颗粒除去处理中使用的第八片晶片的颗粒个数相比，第八片晶片的颗粒个数较少。这可以认为是因为，通过反复进行颗粒除去处理，附着于阀131、132和第二供给管线52的颗粒变少了的缘故。
另外，可知将颗粒除去处理前处理的第一片～第四片晶片的颗粒个数与颗粒除去处理后处理的第九片～第十二片晶片的颗粒个数相比，第九片～第十二片晶片的颗粒个数较少。这可以认为是因为，通过利用颗粒除去处理从阀131、132和第二供给管线52排出了颗粒，通常的干燥处理中从阀131、132和第二供给管线52喷出到处理空间的颗粒减少了的缘故。
像这样，依照实施方式的干燥处理单元17，在对产品基片的干燥处理中，能够抑制因附着于包括阀131、132的第二供给管线52的颗粒喷出到处理空间而污染产品基片的情况。
<变形例>
另外，在上述实施方式中，交替地打开设置于第二供给管线52的第一分支供给管线52a的阀131和设置于第二分支供给管线52b的阀132。并不限定于此，也可以为干燥处理单元17同时打开阀131和阀132。即，也可以为干燥处理单元17将打开后关闭阀131、132后在关闭阀131、132的状态下待机规定时间的动作反复执行规定次数。
另外，在上述实施方式中，对在第二供给管线52的第一分支供给管线52a设置阀131，在第二分支供给管线52b设置阀132的情况的例子进行了说明。但第二供给管线52的结构并不限定于上述例子。
图15是表示变形例的第二供给管线52的结构的图。如图15所示，第二供给管线52例如也可以为在比第一分支供给管线52a和第二分支供给管线52b靠上游侧的上游侧第二供给管线52c设置有阀133的结构。
在这种情况下，干燥处理单元17在颗粒除去处理中，将例如打开后关闭阀133后在关闭阀133的状态下待机规定时间的动作反复执行规定次数。由此，能够将附着于比阀133和阀133靠下游侧的第二供给管线52的颗粒排出到处理空间。
另外，在上述实施方式中，在将被供给了IPA液体的仿真基片收纳于处理空间的状态下进行颗粒除去处理，但颗粒除去处理并不一定需要在将仿真基片收纳于处理空间的状态下进行。
另外，在上述的实施方式中，对在颗粒除去处理中将超临界状态的CO2作为清洁化后的流体供给到处理空间的情况的例子进行了说明，但清洁化后的流体并不限定于超临界状态的CO2。例如，清洁化后的流体，也可以为超临界状态的IPA。在这种情况下，干燥处理单元17在升压处理中将阀107和阀111打开。由此，从流体供给源56对上游侧供给管线50供给IPA。供给到上游侧供给管线50的IPA被设置于上游侧供给管线50的加热器102加热而成为超临界状态，之后，经由第一供给管线51被供给到处理空间。
另外，清洁化后的流体，并不限定于超临界状态的流体，也可以为N2等非活性气体。在这种情况下，干燥处理单元17在升压处理中将阀108和阀111打开。由此，从流体供给源57对上游侧供给管线50供给非活性气体。供给到上游侧供给管线50的非活性气体，经由第一供给管线51被供给到处理空间。
如上所述，实施方式的基片处理装置(作为一例，干燥处理单元17)是一种基片处理装置，其进行使被液体(作为一例，IPA液体)润湿了正面的状态的基片(作为一例，晶片W或仿真基片)与超临界状态的处理流体(作为一例，CO2)接触来使基片干燥的干燥处理。实施方式的基片处理装置包括处理容器31、第一供给管线51、第二供给管线52、排出管线53和控制部19。处理容器31具有能够收纳基片的处理空间。第一供给管线51包括第一开闭阀(作为一例，阀111)，对处理空间供给处理流体。第二供给管线52包括第二开闭阀(作为一例，阀131、132或阀133)，对处理空间供给处理流体。排出管线53包括第三开闭阀(作为一例，阀153、154)，从处理空间排出处理流体。控制部19控制第一开闭阀、第二开闭阀和第三开闭阀。控制部19执行升压处理、流通处理和颗粒除去处理。升压处理中，在第二开闭阀和第三开闭阀关闭的状态下从第一供给管线51对处理空间供给清洁化后的流体(作为一例，超临界状态的流体、非活性气体)，来使处理空间的压力上升。流通处理中，在升压处理后打开第二开闭阀和第三开闭阀，从而将处理流体从第二供给管线供给到处理空间并将其从排出管线排出。颗粒除去处理中，在升压处理中打开后关闭第二开闭阀，从而使在第二供给管线52内产生抵抗处理空间的压力的清洁化后的流体的流动。
因此，依照实施方式的基片处理装置，能够抑制因附着于第二开闭阀和比第二开闭阀靠下游侧的第二供给管线52的颗粒喷出到处理空间而污染产品基片的情况。
清洁化后的流体可以为非活性气体(作为一例，N2)。另外，清洁化后的流体也可以为超临界状态的流体(作为一例，超临界状态的CO2、超临界状态的IPA)。
也可以为颗粒除去处理中，在升压处理中反复打开后关闭第二开闭阀。由此，能够提高颗粒的除去效率。
另外，也可以为第二供给管线52在下游侧分支为第一分支供给管线52a和第二分支供给管线52b。在这种情况下，第二开闭阀可以包括设置于第一分支供给管线52a的第四开闭阀(作为一例，阀131)和设置于第二分支供给管线52b的第五开闭阀(作为一例，阀132)。另外，也可以为颗粒除去工序中，在第四开闭阀和第五开闭阀中的一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭另一个开闭阀，之后，在另一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭一个开闭阀。
由此，与同时打开后关闭第四开闭阀和第五开闭阀这两者的情况相比，能够在第一分支供给管线52a和第二分支供给管线52b产生更强的流体。因此，能够更可靠地将附着于第二供给管线52的颗粒排出到处理空间。
另外，也可以为颗粒除去工序中，反复如下动作：在第四开闭阀和第五开闭阀中的一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭另一个开闭阀，之后，在另一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭一个开闭阀。由此，能够提高颗粒的除去效率。
另外，控制部19在升压处理前执行将形成了IPA的液膜的基片送入到处理空间的送入处理。另外，在形成了IPA的液膜的基片收纳于处理空间中的状态下，进行升压处理、流通处理和颗粒除去处理。基片上的IPA溶入于超临界状态的处理流体，由此能够吸附处理空间和第二供给管线52内的颗粒。因此，与不将形成了IPA的液膜的基片收纳于处理空间而进行颗粒除去处理的情况相比，能够提高颗粒的除去性能。
也可以在处理空间的压力达到处理流体成为超临界状态的临界压力以后的时刻，开始颗粒除去处理。由此，在颗粒除去处理中，能够防止IPA液体从基片溢出。
基片处理装置也可以包括上游侧供给管线50。上游侧供给管线50在一端侧与清洁化后的流体的供给源(作为一例，流体供给源55～57)连接，在另一端侧与第一供给管线51和第二供给管线52连接。在这种情况下，颗粒除去处理利用从第二供给管线52的上游侧施加于第二开闭阀的压力，即经由上游侧供给管线50和第一供给管线51被供给到处理空间的清洁化后的流体的供给压力与从第二供给管线52的下游侧施加于第二开闭阀的处理空间的压力之差，在第二供给管线52内产生抵抗处理空间的压力的清洁化后的流体的流动。
由此，利用升压处理中在第二开闭阀的一次侧与二次侧之间产生的压力差，能够在第二供给管线52内产生抵抗处理空间的压力的清洁化后的流体的流动。
第一供给管线51也可以与对比收纳于处理空间的基片靠下方的处理空间供给处理流体的第一供给头36连接。另外，第二供给管线52也可以与从处理空间的一侧向另一侧供给处理流体的第二供给头37连接。另外，排出管线53也可以设置于处理空间的另一侧。
由此，在升压处理中，能够防止液体从基片的正面溢出。另外，能够将在颗粒除去处理中排出到处理空间的颗粒，顺着在流通处理中从第二供给头37去向排出头38的处理流体的流动而高效地从处理空间排出。
应当认为本申请公开的实施方式的所有内容均是例示，并不限定于此。实际上，上述实施方式能够用各种各样的实施方式来实现。另外，上述实施方式在不脱离权利要求书及其主旨的情况下，可以以各种方式进行省略、置换、变更。

Claims (11)

1.一种基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
该基片处理装置能够进行使正面被液体润湿的状态的基片与超临界状态的处理流体接触来使所述基片干燥的干燥处理，
所述基片处理装置包括：
具有能够收纳所述基片的处理空间的处理容器；
第一供给管线，其包括第一开闭阀，对所述处理空间供给所述处理流体；
第二供给管线，其包括第二开闭阀，对所述处理空间供给所述处理流体；和
排出管线，其包括第三开闭阀，从所述处理空间排出所述处理流体，
所述基片处理装置的颗粒除去方法包括：
升压工序，其在所述第二开闭阀和所述第三开闭阀关闭的状态下从所述第一供给管线对所述处理空间供给清洁化后的流体，从而使所述处理空间的压力上升；
流通工序，其在所述升压工序后，通过打开所述第二开闭阀和所述第三开闭阀，将所述处理流体从所述第二供给管线供给到所述处理空间并将其从所述排出管线排出；和
颗粒除去工序，其在所述升压工序中，通过打开后关闭所述第二开闭阀，使得在所述第二供给管线内产生抵抗所述处理空间的压力的所述清洁化后的流体的流动。
2.如权利要求1所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述清洁化后的流体是非活性气体。
3.如权利要求1所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述清洁化后的流体是超临界状态的流体。
4.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述颗粒除去工序在所述升压工序中反复进行打开后关闭所述第二开闭阀的动作。
5.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述第二供给管线在下游侧分支为第一分支供给管线和第二分支供给管线，
所述第二开闭阀包括：
设置于所述第一分支供给管线的第四开闭阀；和
设置于所述第二分支供给管线的第五开闭阀，
所述颗粒除去工序在所述升压工序中，在所述第四开闭阀和所述第五开闭阀中的一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭另一个开闭阀，之后，在所述另一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭所述一个开闭阀。
6.如权利要求5所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述颗粒除去工序反复进行如下动作：在所述升压工序中，在所述第四开闭阀和所述第五开闭阀中的一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭另一个开闭阀，之后，在所述另一个开闭阀关闭的状态下打开后关闭所述一个开闭阀。
7.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
包括送入工序，其在所述升压工序前，将形成了异丙醇的液膜的所述基片送入到所述处理空间，
所述升压工序、所述流通工序和所述颗粒除去工序是在形成了所述异丙醇的液膜的所述基片被收纳于所述处理空间的状态下进行的。
8.如权利要求7所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述颗粒除去工序是在所述处理空间的压力达到所述处理流体成为超临界状态的临界压力以后的时刻开始的。
9.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
所述基片处理装置包括上游侧供给管线，其在一端侧与所述清洁化后的流体的供给源连接，在另一端侧与所述第一供给管线和所述第二供给管线连接，
所述颗粒除去工序，利用从第二供给管线的上游侧施加于所述第二开闭阀的压力与从所述第二供给管线的下游侧施加于所述第二开闭阀的所述处理空间的压力之差，在所述第二供给管线内产生抵抗所述处理空间的压力的所述清洁化后的流体的流动，其中，所述从第二供给管线的上游侧施加于所述第二开闭阀的压力是经由所述上游侧供给管线和所述第一供给管线供给到所述处理空间的所述清洁化后的流体的供给压力。
10.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置的颗粒除去方法，其特征在于：
第一供给管线与第一供给头连接，其中所述第一供给头用于从比收纳于所述处理空间的所述基片靠下方的位置对所述处理空间供给所述处理流体，
第二供给管线与用于从所述处理空间的一侧向另一侧供给所述处理流体的第二供给头连接，
所述排出管线设置于所述处理空间的另一侧。
11.一种基片处理装置，其特征在于：
能够进行使正面被液体润湿的状态的基片与超临界状态的处理流体接触来使所述基片干燥的干燥处理，
所述基片处理装置包括：
具有能够收纳所述基片的处理空间的处理容器；
第一供给管线，其包括第一开闭阀，对所述处理空间供给所述处理流体；
第二供给管线，其包括第二开闭阀，对所述处理空间供给所述处理流体；
排出管线，其包括第三开闭阀，从所述处理空间排出所述处理流体；和
控制所述第一开闭阀、所述第二开闭阀和所述第三开闭阀的控制部，
所述控制部执行如下处理：
升压处理，其在第二开闭阀和所述第三开闭阀关闭的状态下从所述第一供给管线对所述处理空间供给清洁化后的流体，从而使所述处理空间的压力上升；
流通处理，其在所述升压处理后，通过打开所述第二开闭阀和所述第三开闭阀，将所述处理流体从所述第二供给管线供给到所述处理空间并将其从所述排出管线排出；和
颗粒除去处理，其在所述升压处理中，通过打开后关闭所述第二开闭阀，使得在所述第二供给管线内产生抵抗所述处理空间的压力的所述清洁化后的流体的流动。
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