CN110957239A - 基片处理系统和处理流体供给方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基片处理系统和处理流体供给方法。本发明的一方式的基片处理系统中的处理流体供给装置包括：循环通路；气体供给通路；设置在循环通路中，对气体状态的处理流体进行冷却以生成液体状态的处理流体的冷却部；设置在循环通路中的冷却部的下游侧的泵；与循环通路中的泵的下游侧连接，使液体状态的处理流体从分支部分支的分支通路；设置在分支部的下游侧，对液体状态的处理流体进行加热以生成超临界状态的处理流体的加热部；设置在循环通路中的加热部的下游侧且气体供给通路的上游侧，对超临界状态的处理流体进行减压以生成气体状态的处理流体的调压部。由此，能够在将液体状态的处理流体由泵送出时降低由上述泵产生的脉动的影响。

Description

基片处理系统和处理流体供给方法
技术领域
本发明的实施方式涉及基片处理系统和处理流体供给方法。
背景技术
一直以来，已知有基片处理装置，其在作为基片的半导体晶片(以下，称为晶片。)等的表面形成防干燥用的液膜，使形成了该液膜的晶片与超临界状态的处理流体接触来对该晶片进行干燥处理(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-251547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，其能够在用泵将液体状态的处理流体送出时，降低由上述泵产生的脉动的影响。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的一方式的基片处理系统包括：利用处理流体对基片进行处理的基片处理装置；和对所述基片处理装置供给所述处理流体的处理流体供给装置。所述处理流体供给装置包括循环通路、气体供给通路、冷却部、泵、分支通路、加热部和调压部。循环通路使所述处理流体循环。气体供给通路将气体状态的所述处理流体供给到所述循环通路。冷却部设置在所述循环通路，对气体状态的所述处理流体进行冷却以生成液体状态的所述处理流体。泵设置在所述循环通路中的所述冷却部的下游侧。分支通路与所述循环通路中的所述泵的下游侧连接，使液体状态的所述处理流体从分支部分支。加热部设置在所述分支部的下游侧，对液体状态的所述处理流体进行加热以生成超临界状态的所述处理流体。调压部设置在所述循环通路中的所述加热部的下游侧且所述气体供给通路的上游侧，对超临界状态的所述处理流体进行减压以生成气体状态的所述处理流体。
发明效果
依照本发明，能够在用泵将液体状态的处理流体送出时，降低由上述泵产生的脉动的影响。
附图说明
图1是表示实施方式的基片处理装置的结构例的图。
图2是表示实施方式的液处理单元的结构例的图。
图3是表示实施方式的干燥单元的结构例的示意立体图。
图4是表示实施方式的基片处理系统的系统整体的结构例的图。
图5是表示实施方式的循环通路的循环压和干燥单元的内压的推移的图。
图6是用于说明实施方式的基片处理系统的待机处理的图。
图7是用于说明实施方式的基片处理系统的升压处理和保持处理的图。
图8是用于说明实施方式的基片处理系统的流通处理的图。
图9是用于说明，实施方式的基片处理系统的减压处理的图。
图10是用于说明实施方式的变形例的基片处理系统的升压处理和保持处理的图。
图11是用于说明实施方式的变形例的基片处理系统的流通处理的图。
图12是表示实施方式的处理流体供给处理的处理顺序的流程图。
附图标记说明
W 晶片
1 基片处理装置
18 干燥单元(基片处理部的一例)
44 加热器(別的加热部的一例)
60 处理流体供给装置
61 气体供给通路
62 循环通路
63 分支通路
67 过滤器
68 压缩机(冷却部的一例)
70 泵
72 分支部
74 螺旋加热器(加热部的一例)
75 背压阀(调压部的一例)
100 基片处理系统。
具体实施方式
以下，参照所附的附图，对本申请公开的基片处理系统和处理流体供给方法的实施方式进行详细说明。此外，以下所示的实施方式并不限定本发明。另外，需要注意的是，附图仅是示意性的，存在各要素的大小的关系、各要素的比例等与现实不同的情况。还存在在附图互相之间，包含彼此的大小的关系或比例不同的部分。
一直以来，已知有基片处理装置，其在作为基片的半导体晶片(以下，称为晶片。)等的表面形成防干燥用的液膜，使形成了上述液膜的晶片与超临界状态的处理流体接触来对该晶片进行干燥处理。
对上述基片处理装置供给处理流体的处理流体供给装置中，从处理流体供给源至基片处理装置的配管形成为串联状，因此即使将处理流体内的异物在过滤器过滤，能够过滤的次数也有限制。
因此，在处理流体供给装置内形成使处理流体的循环通路，在上述循环通路设置过滤器，从而能够增加过滤的次数来提高除去异物的性能。
然而，在上述循环通路中将非压缩性的液体状态的处理流体由泵送出并使其循环的情况下，存在由上述泵产生脉动的影响大这样的问题。例如，由于上述脉动，存在泵或配管破损，或者对焊接部或螺合部施加负荷而缩短泵或配管的寿命的可能性。
因此，希望在将液体状态的处理流体由泵送出时，降低由上述泵产生的脉动的影响。
＜基片处理装置的结构＞
首先，参照图1，对实施方式的基片处理装置1的结构进行说明。图1是表示实施方式的基片处理装置1的结构例的图。此外，以下，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴和Z轴，将Z轴正方向设为铅垂方向的上方向。
如图1所示，基片处理装置1包括送入送出站2和处理站3。送入送出站2与处理站3相邻设置。
送入送出站2包括承载器载置部11和输送部12。在承载器载置部11，载置将多个半导体晶片W(以下，记为“晶片W”)以水平状态收纳的多个承载器C。
输送部12与承载器载置部11相邻设置。在输送部12的内部，配置输送装置13和交接部14。
输送装置13具有保持晶片W的晶片保持机构。另外，输送装置13能够进行向水平方向和铅垂方向的移动以及以铅垂轴为中心的转动，使用晶片保持机构在承载器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相邻设置。处理站3包括输送区块4和多个处理区块5。
输送区块4包括输送区域15和输送装置16。输送区域15例如是沿送入送出站2和处理站3的排列方向(X轴方向)延伸的长方体状的区域。在输送区域15配置输送装置16。
输送装置16具有保持晶片W的晶片保持机构。另外，输送装置16能够进行向水平方向和铅垂方向的移动以及以铅垂轴为中心的转动，使用晶片保持机构在交接部14与多个处理区块5之间进行晶片W的输送。
多个处理区块5在输送区域15的两侧与输送区域15相邻地配置。具体而言，多个处理区块5配置在与送入送出站2和处理站3的排列方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上的输送区域15的一侧(Y轴正方向侧)和另一侧(Y轴负方向侧)。
另外，虽然没有图示，不过多个处理区块5沿铅垂方向配置成多层(例如，3层)。而且，配置于各层的处理区块5与交接部14之间的晶片W的输送，由配置于输送区块4的1台输送装置16进行。此外，多个处理区块5的层数不限于3层。
各处理区块5包括液处理单元17、干燥单元18和供给单元19。干燥单元18是基片处理部的一例。
液处理单元17进行清洗晶片W的图案形成面即上表面的清洗处理。另外，液处理单元17进行在清洗处理后的晶片W的上表面形成液膜的液膜形成处理。关于液处理单元17的结构，在后文说明。
干燥单元18对液膜形成处理后的晶片W进行超临界干燥处理。具体而言，干燥单元18通过使液膜形成处理后的晶片W与超临界状态的处理流体(以下，也称为“超临界流体”。)接触来使该晶片W干燥。关于干燥单元18的结构，在后文说明。
供给单元19对干燥单元18供给处理流体。具体而言，供给单元19具有：包含流量计、流量调节器、背压阀、加热器等的供给装置组；和收纳供给装置组的壳体。在本实施方式中，供给单元19将作为处理流体的CO2供给到干燥单元18。关于供给单元19的结构，在后文说明。
另外，供给单元19与供给处理流体的处理流体供给装置60(参照图4)连接。在实施方式中，处理流体供给装置60将作为处理流体的CO2供给到供给单元19。关于上述处理流体供给装置60的详细情况，在后文说明。
液处理单元17、干燥单元18和供给单元19沿输送区域15(即，沿X轴方向)排列。液处理单元17、干燥单元18和供给单元19中，液处理单元17配置在最靠近送入送出站2的位置，供给单元19配置在距送入送出站2最远的位置。
这样一来，各处理区块5分别具有液处理单元17、干燥单元18和供给单元19各一个。即，在基片处理装置1，设置有相同数量的液处理单元17、输送装置16和供给单元19。
另外，干燥单元18具有：进行超临界干燥处理的处理区域181；和在输送区块4与处理区域181之间进行晶片W的交接的交接区域182。上述处理区域181和交接区域182沿输送区域15排列。
具体而言，处理区域181和交接区域182中，交接区域182配置在比处理区域181靠近液处理单元17的一侧。即，在各处理区块5，液处理单元17、交接区域182、处理区域181和供给单元19按照该顺序沿输送区域15配置。
如图1所示，基片处理装置1包括控制装置6。控制装置6例如为计算机，具有控制部7和存储部8。
控制部7包括具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、输入输出端口等的微型计算机和各种电路。上述微型计算机的CPU通过读取并执行存储于ROM的程序，来实现输送装置13、16、液处理单元17、干燥单元18和供给单元19等的控制。
此外，上述程序存储于计算机可读取的存储介质中，也可以从其他存储介质安装到控制装置6的存储部8。作为计算机可读取的存储介质，有例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
存储部8能够由例如RAM、闪存(Flash Memory)等半导体存储元件或者硬盘、光盘等存储装置来实现。
在如上述那样构成的基片处理装置1中，首先，送入送出站2的输送装置13从载置于承载器载置部11的承载器C将晶片W取出，将取出的晶片W载置到交接部14。载置于交接部14的晶片W由处理站3的输送装置16从交接部14取出后，被送入液处理单元17。
被送入液处理单元17的晶片W，由液处理单元17实施了清洗处理和液膜形成处理后，由输送装置16从液处理单元17送出。从液处理单元17送出的晶片W，由输送装置16送入干燥单元18，由干燥单元18实施干燥处理。
由干燥单元18实施了干燥处理的晶片W，由输送装置16从干燥单元18送出，载置在交接部14。然后，载置于交接部14的已处理的晶片W，由输送装置13送回承载器载置部11的承载器C。
＜液处理单元的结构＞
接着，参照图2，对液处理单元17的结构进行说明。图2是表示液处理单元17的结构例的图。液处理单元17例如构成为通过旋转清洗来逐片地清洗晶片W的单片式的清洗装置。
如图2所示，液处理单元17中，由配置于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，使该晶片保持机构25绕铅垂轴旋转来使晶片W旋转。
然后，液处理单元17使喷嘴臂26进入旋转的晶片W的上方，从在上述喷嘴臂26的前端部设置的药液喷嘴26a按照预定的顺序供给药液和冲洗液，来进行晶片W上表面的清洗处理。
另外，液处理单元17中，在晶片保持机构25的内部也形成有药液供给路径25a。而且，利用从上述药液供给路径25a供给来的药液和冲洗液，对晶片W的下表面也进行清洗。
清洗处理中，例如首先利用碱性的药液即SC1液(氨气与过氧化氢水溶液的混合液)来除去颗粒和有机性的污染物质。接着，利用作为冲洗液的去离子水(DeIonizedWater：以下记为“DIW”)进行冲洗。
接着，利用作为酸性药液的稀氟酸水溶液(Diluted Hydro Fluoric acid：以下记为“DHF”)除去自然酸化膜，接着，利用DIW进行冲洗。
上述的各种药液被承接在外腔室23或配置于外腔室23内的内杯24，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被排出。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。
液膜形成处理在清洗处理中的冲洗处理后进行。具体而言，液处理单元17一边使晶片保持机构25旋转，一边对晶片W的上表面和下表面供给液体状态的IPA(IsopropylAlcohol，异丙醇)(以下也称为“IPA液体”)。由此，将残存在晶片W的两面的DIW置换为IPA。然后，液处理单元17使晶片保持机构25的旋转缓缓停止。
结束了液膜形成处理的晶片W保持着在其上表面形成有IPA液体的液膜的状态，由设置于晶片保持机构25的未图示的交接机构将其交接到输送装置16，从液处理单元17送出。
形成于晶片W上的液膜在从液处理单元17向干燥单元18输送晶片W的期间和向干燥单元18送入晶片W的动作中，晶片W上表面的液体蒸发(气化)，因此能够防止发生图案毁坏的情况。
＜干燥单元的结构＞
接着，参照图3，对干燥单元18的结构进行说明。图3是表示干燥单元18的结构例的示意立体图。
干燥单元18包括主体31、保持板32和盖部件33。在壳体状的主体31，形成用于送入送出晶片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，并在将晶片W送入主体31内时密闭开口部34。
主体31是在内部形成有能够收纳例如直径300mm的晶片W的处理空间的容器，在其壁部设置供给端口35、36和排出端口37。供给端口35、36和排出端口37分别与供超临界流体在干燥单元18中流通的供给流路和排出流路连接。
供给端口35在壳体状的主体31中与开口部34的相反侧的侧面连接。另外，供给端口36与主体31的底面连接。而且，排出端口37与开口部34的下方侧连接。此外，图3中图示了2、供给端口35，36和1个排出端口37，不过供给端口35、36和排出端口37的数量没有特殊限制。
另外，在主体31的内部设置有流体供给头38、39和流体排出头40。而且，在流体供给头38、39，多个供给口以在上述流体供给头38、39的长度方向排列的方式形成，在流体排出头40，多个排出口以在上述流体排出头40的长度方向排列的方式形成。
流体供给头38与供给端口35连接，在壳体状的主体31内部，与开口部34的相反侧的侧面相邻地设置。另外，在流体供给头38排列地形成的多个供给口朝向开口部34侧。
流体供给头39与供给端口36连接，设置在壳体状的主体31内部中的底面的中央部。另外，在流体供给头39排列地形成的多个供给口朝向上方。
流体排出头40与排出端口37连接，在壳体状的主体31内部，与开口部34侧的侧面相邻，并且设置在比开口部34靠下方处。另外，在流体排出头40排列地形成的多个排出口朝向上方。
流体供给头38、39将超临界流体供给到主体31内。另外，流体排出头40将主体31内的超临界流体引导到主体31的外部而排出。此外，在经由流体排出头40而排出到主体31的外部的超临界流体中，含有从晶片W的表面溶入超临界状态的超临界流体的IPA液体。
在上述干燥单元18内，形成于晶片W上的图案间的IPA液体通过与高压状态(例如，16MPa)的超临界流体接触，而逐渐溶解于超临界流体，在图案间逐渐置换成超临界流体。于是，最终仅由超临界流体填满于图案间。
然后，在从图案间除去了IPA液体后，通过将主体31内部的压力从高压状态减压至大气压，CO2从超临界状态变化为气体状态，图案间仅由气体占据。这样一来，图案间的IPA液体被除去，晶片W的干燥处理完成。
此处，超临界流体与液体(例如IPA液体)相比粘度小，溶解液体的能力也高，而且在超临界流体与处于平衡状态的液体或气体之间不存在界面。由此，在使用超临界流体的干燥处理中，能够不受表面张力的影响而使液体干燥。因此，依照实施方式，能够抑制在干燥处理时图案毁坏的情况。
此外，在实施方式中，示出了以使用IPA液体作为防干燥用的液体，使用超临界状态的CO2作为处理流体的例子，不过也可以使用IPA以外的液体作为防干燥用的液体，也可以使用超临界状态的CO2以外的流体作为处理流体。
＜基片处理系统的结构＞
接着，参照图4，对实施方式的基片处理系统100的结构进行说明。图4是表示实施方式的基片处理系统100的系统整体的结构例的图。此外，以下所示的基片处理系统100的各部能够由控制部7控制。
基片处理系统100包括处理流体供给源90、处理流体供给装置60和基片处理装置1。处理流体供给装置60将从处理流体供给源90供给的处理流体供给到基片处理装置1。基片处理装置1如上述那样，具有干燥单元18和供给单元19，利用经过供给单元19供给来的处理流体，在干燥单元18内对晶片W进行处理。
处理流体供给装置60具有气体供给通路61、循环通路62和分支通路63。气体供给通路61与处理流体供给源90连接，从上述处理流体供给源90将气体状态的处理流体供给到循环通路62。另外，处理流体供给源90经由阀64和流量调节器65与连接部66连接。
循环通路62是从与气体供给通路61连接的部位即连接部66开始循环，之后回到上述连接部66的循环通路。在上述循环通路62，以连接部66为基准，从上游侧依次设置过滤器67、压缩机68、罐69、泵70、压力传感器71、分支部72、螺旋加热器74、背压阀75和阀76。
过滤器67对在循环通路62内流动的气体状态的处理流体进行过滤，去除处理流体中包含的异物。通过由上述过滤器67去除处理流体内的异物，能够在使用超临界流体的晶片W的干燥处理时，抑制在晶片W表面产生颗粒的情况。
压缩机68是冷却部的一例。压缩机68与例如未图示的冷却水供给部连接，能够使冷却水与气体状态的处理流体进行热交换。由此，压缩机68对在循环通路62内流动的气体状态的处理流体进行冷却，生成液体状态的处理流体。
罐69储存由压缩机68生成的液体状态的处理流体。泵70将储存于罐69的液体状态的处理流体送出到循环通路62的下游侧。即，泵70形成从罐69出发通过循环通路62而回到罐69的处理流体的循环流。压力传感器71测量在循环通路62中流动的处理流体的循环压。
一个或者多个分支通路63从循环通路62的分支部72分支。换言之，在分支部72连接有一个或者多个分支通路63。上述分支通路63与对应的基片处理装置1连接，将在循环通路62中流动液体状态的处理流体供给到对应的基片处理装置1。
另外，在处理流体供给装置60内的分支通路63设置阀73。阀73是调节处理流体的流动的开启和关闭的阀，在打开状态下，使处理流体向下游侧的分支通路63流动，在关闭状态下，使处理流体不向下游侧的分支通路63流动。
螺旋加热器74是加热部的一例。螺旋加热器74卷绕于循环通路62，对在上述循环通路62中流动液体状态的处理流体进行加热，以生成超临界状态的处理流体。
背压阀75是调压部的一例。背压阀75构成为能够在循环通路62的一次侧压力超过了设定压力时，调节阀开度使流体流向二次侧，从而将一次侧压力维持为设定压力。
而且，背压阀75对在循环通路62中流动超临界状态的处理流体进行减压，生成气体状态的处理流体。此外，背压阀75的阀开度和设定压力能够由控制部7随时改变。
阀76是调节处理流体的流动的开启和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的循环通路62流动，在关闭状态下使处理流体不向下游侧的循环通路62流动。
而且，由背压阀75生成的气体状态的处理流体经由阀76回到循环通路62的连接部66。
接着，对基片处理装置1内的系统结构进行说明。在分支通路63中流动的处理流体，经由供给单元19的供给通路41被供给到干燥单元18，经由排出通路42从干燥单元18被排出到外部。此外，在处理流体供给装置60的分支通路63与基片处理装置1的供给通路41之间，由在工厂内等配置的连接通路80连接。
在供给通路41，从上游侧依次设置阀43、加热器44及温度传感器45、节流孔46、过滤器47和阀48。
阀43是调节处理流体的流动的开启和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的供给通路41流动，在关闭状态下使处理流体不向下游侧的供给通路41流动。
加热器44是加热部的另一例。加热器44对在供给通路41中的液体状态的处理流体进行加热，以生成超临界状态的处理流体。温度传感器45检测由加热器44生成的超临界状态的处理流体的温度。
节流孔46使由加热器44生成的超临界状态的处理流体的流速降低，起到调节压力的效果。节流孔46能够使压力被调节为例如16MPa程度的超临界状态的处理流体在下游侧的供给通路41中流通。
过滤器47对在供给通路41内流动的超临界状态的处理流体进行过滤，去除处理流体包含的异物。通过由上述过滤器47去除处理流体内的异物，能够在使用超临界流体的晶片W的干燥处理时，抑制在晶片W表面产生颗粒的情况。
阀48是调节处理流体的流动的开启和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的干燥单元18流动，在关闭状态下使处理流体不向下游侧的干燥单元18流动。
在干燥单元18设置温度传感器49。上述温度传感器49检测填充在干燥单元18内的处理流体的温度。
在排出通路42，从上游侧依次设置压力传感器50、阀51、流量计52和背压阀53。压力传感器50测量在排出通路42中流动的处理流体的压力。此外，压力传感器50经由排出通路42与干燥单元18直接连接，因此由压力传感器50测量出的处理流体的压力是与干燥单元18中的处理流体的内压大致相等的值。
阀51是调节处理流体的流动的开启和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的排出通路42流动，在关闭状态下使处理流体不向下游侧的排出通路42流动。流量计52测量在排出通路42中流动的处理流体的流量。
背压阀53构成为能够在排出通路42的一次侧压力超过了设定压力时，对阀开度进行调节以使流体流向二次侧，从而将一次侧压力维持为设定压力。此外，背压阀53的阀开度和设定压力能够由控制部7随时改变。
＜实施方式的基片处理＞
接着，参照图5～图9，对实施方式的基片处理系统100中的基片处理的详细情况。图5时表示实施方式的循环通路62的循环压和干燥单元18的内压的推移的图。
如图5所示，在基片处理系统100中，进行待机处理直到时刻T1为止。在上述待机处理中，干燥单元18的内压为规定的压力P0(例如，大气压)，循环通路62的循环压为规定的压力P4(例如，19MPa)。
图6是用于说明实施方式的基片处理系统100的待机处理的图。如图6所示，在上述待机处理时，阀64为打开状态，因此从处理流体供给源90经由阀64、流量调节器65和连接部66将气体状态的处理流体供给到循环通路62。
另外，在循环通路62中循环的处理流体也在比背压阀75靠下游侧处为气体状态，因此在气体供给通路61和循环通路62中流动的气体状态的处理流体在连接部66合流。
然后，合流后的气体状态的处理流体由比连接部66靠下游侧的过滤器67进行过滤。此处，与将处理流体在液体状态或者超临界状态下进行过滤相比，过滤器67将处理流体以气体状态进行过滤，能够提高除去处理流体所含的异物的性能。
即，在实施方式中，在循环通路62中，在气体状态的处理流体流动部位设置过滤器67，由此能够有效地除去处理流体所含的异物。因此，依照实施方式，在使用超临界流体进行晶片W的干燥处理时，能够有效地抑制在晶片W表面产生颗粒。
由过滤器67过滤后的气体状态的处理流体被压缩机68冷却而成为液体状态的处理流体，储存在罐69中。然后，储存于罐69的处理流体由泵70向循环通路62的下游侧送出。
然后，通过了分支部72的液体状态的处理流体被螺旋加热器74加热，成为超临界状态的处理流体。之后，上述超临界状态的处理流体被背压阀75减压而成为气体状态的处理流体。
此外，基于由压力传感器71测量的压力，通过例如PID(Proportional-Integral-Differential：比例积分微分)控制对背压阀75的阀开度进行控制，以使得循环通路62的循环压保持为规定的压力P4。
然后，在背压阀75成为了气体状态的处理流体经由打开状态的阀76流向连接部66。此外，在基片处理系统100进行待机处理的情况下，不对基片处理装置1供给处理流体，因此分支通路63的阀73为关闭状态。
此处，在实施方式中，在泵70与背压阀75之间，利用螺旋加热器74使处理流体从液体状态相变为超临界状态。即，在泵70与能够成为关闭状态的阀73或者背压阀75之间，不被非压缩性的液体状态的处理流体充满，而一部分成为压缩性的超临界状态的处理流体。
由此，在循环通路62中将非压缩性的液体状态的处理流体由泵70送出而进行循环的情况下，也能够在超临界状态的部位吸收由上述泵70产生的脉动。因此，依照实施方式，在将液体状态的处理流体由泵70送出时，能够降低由上述泵70产生的脉动的影响。
回到图5的说明。在基片处理系统100中，从时刻T1至时刻T4进行将干燥单元18的内压升压至规定的压力P1(例如，16MPa)的升压处理。然后，从时刻T4至时刻T5进行将干燥单元18内保持为压力P1的保持处理。
图7是用于说明实施方式的基片处理系统100的升压处理和保持处理的图。此外，在以后的说明中，存在对与已说明的处理状态相同的部位省略说明的情况。
如图7所示，在干燥单元18被处理流体填充，因此在开始进行升压处理的时刻T1，阀73、阀43和阀48成为打开状态并且阀51成为关闭状态。
由此，在循环通路62中循环的处理流体以液体状态到达加热器44，在上述加热器44相变为超临界状态。然后，将成为了超临界状态的处理流体填充到干燥单元18。
这样一来，在实施方式中，将处理流体不以气体状态或超临界状态而以液体状态从处理流体供给装置60供给到基片处理装置1。由此，即使在处理流体供给装置60与基片处理装置1的距离，即，连接通路80的长度产生了偏差，也能够减少因上述长度的偏差而导致的不良状况。
另外，在使阀73、阀43和阀48为打开状态时，使背压阀75的阀开度成为全关闭状态并且使阀76成为关闭状态，暂时停止循环通路62中的处理流体的循环。由此，能够将处理流体迅速供给到基片处理装置1。
然后，如图5所示，在开始进行升压处理后，循环通路62的循环压立即从压力P4暂时降低，随着干燥单元18被处理流体充满，循环压上升。
然后，在从时刻T1经过了规定的时间(例如，3秒)的时刻T2，如图7所示，将背压阀75的阀开度从全关闭状态变更为规定的固定开度，并且使阀76成为打开状态，再次开始循环通路62中的处理流体的循环。
接着，如图5所示，循环通路62的循环压进一步上升，在到达了规定的压力P3(例如，18MPa)的时刻T3，如图7所示，将背压阀75的阀开度切换成PID控制。由此，如图5所示，在循环通路62的循环压到达了压力P4后，能够将循环压保持在压力P4。
这样一来，不将背压阀75的阀开度从全关闭状态迅速切换成PID控制，而在一定期间限制在规定的固定开度，由此能够抑制在PID控制中循环通路62的循环压从压力P4过冲。
然后，在干燥单元18的内压到达规定的压力P1后过了一会儿的时刻T4，如图7所示，使位于干燥单元18的上游侧的阀48成为关闭状态，将干燥单元18内保持在压力P1。
在保持处理中进行保持，直至在晶片W形成的图案之间混合的处理流体与IPA液体的混合流体的IPA浓度和CO2浓度成为规定的浓度(例如，IPA浓度为30％以下，CO2浓度为70％以上)为止。
接着保持处理，在基片处理系统100中，从时刻T5至时刻T6进行流通处理。图8是用于说明实施方式的基片处理系统100的流通处理的图。
如图8所示，在干燥单元18内使处理流体流通，因此在开始进行流通处理的时刻T5，阀51成为打开状态，并且对背压阀53的阀开度进行PID控制。由此，如图5所示，将干燥单元18的内压持续维持为规定的压力P1。
另外，在流通处理时，一直将处理流体供给到基片处理装置1，因此循环通路62的循环压从压力P4降低至压力P2(例如，17MPa)。此外，在实施方式中，泵70的排出能力与流通处理中的处理流体的消耗量大致均等，因此如图8所示，使背压阀75的阀开度成为全关闭状态并且使阀76成为关闭状态，停止循环通路62中的处理流体的循环。
此处，在实施方式的流通处理中，干燥单元18内的处理流体的温度为90℃以上即可。假设干燥单元18内的处理流体的温度低于规定的温度(例如，83℃)时，处理流体不会成为100％的超临界状态，因此存在溶入处理流体内的异物在干燥单元18内析出的情况。
然后，由于上述析出的异物，在使用超临界流体进行晶片W的干燥处理时，有可能在晶片W表面产生大量颗粒。
然而，在实施方式中，使干燥单元18内的处理流体的温度为90℃以上，因此在使用超临界流体的晶片W的干燥处理时，能够抑制在晶片W表面产生颗粒。此外，优选使干燥单元18内的处理流体的温度为95℃以上。
另外，在实施方式中，为了将干燥单元18内的处理流体保持为较高的温度，使加热器44中生成的超临界状态的处理流体的温度高于干燥单元18内的处理流体的温度即可。例如，使加热器44中生成的超临界状态的处理流体的温度为110℃～120℃的范围即可。
由此，即使在通过节流孔46时因隔热膨胀而处理流体的温度降低，也能够将干燥单元18内的处理流体的温度保持为90℃以上。
此外，在实施方式中，当干燥单元18内的处理流体的温度过高时(例如，使处理流体的温度高于100℃时)，形成于晶片W上的IPA液体的液膜因处理流体的高温而干燥。
由此，会发生形成于晶片W上的图案毁坏等的不良状况，因此优选干燥单元18内的处理流体的温度不过高。
另外，能够由温度传感器49监测干燥单元18内的处理流体的温度，能够由温度传感器45监测加热器44中生成的超临界状态的处理流体的温度。
接着流通处理，在基片处理系统100中，从时刻T6至时刻T7进行减压处理。图9是用于说明实施方式的基片处理系统100的减压处理的图。
如图9所示，为了对干燥单元18内进行减压，在开始进行减压处理的时刻T6，供给通路41的阀43和阀48成为关闭状态，并且将排出通路42的背压阀53的阀开度变更为规定的固定开度。由此，如图5所示，将干燥单元18的内压从压力P1减压至压力P0(大气压)。
另外，在时刻T6，如图9所示，使循环通路62中的背压阀75的阀开度从全关闭状态变更为规定的固定开度，并且使阀76成为打开状态，再次开始循环通路62中的处理流体的循环。然后，在从时刻T6经过了规定的时间(例如，3秒)的时刻T7，将背压阀75的阀开度切换成PID控制。
由此，如图5所示，在循环通路62的循环压达到压力P4后，能够将循环压保持在压力P4。然后，在时刻T8减压处理结束时，基片处理系统100回到上述的待机处理。
＜变形例＞
接着，参照图10和图11，对实施方式的变形例进行说明。图10是用于说明实施方式的变形例的基片处理系统100的升压处理和保持处理的图。
此外，在该变形例中，与实施方式相比泵70的排出能力提高这一方面，与实施方式不同。因此，与实施方式不同，能够在开始进行升压处理时也不关闭背压阀75和阀76而持续维持循环通路62中的处理流体的循环。
即，如图10所示，在开始进行升压处理时，阀76持续维持为打开状态。另外，将背压阀75的阀开度在开始进行升压处理的时刻T1(参照图5)从PID控制变更为规定的固定开度1。接着，在从时刻T1经过了规定的时间(例如，3秒)的时刻T2(参照图5)，将背压阀75的阀开度从规定的固定开度1变更为规定的固定开度2。
然后，循环通路62的循环压进一步上升，到达了规定的压力P3(参照图5)(例如，18MPa)的时刻T3(参照图5)，将背压阀75的阀开度切换成PID控制。由此，与实施方式同样，循环通路62的循环压到达了压力P4(参照图5)后，能够将循环压保持在压力P4。
图11是用于说明实施方式的变形例的基片处理系统100的流通处理的图。如上所述，在变形例中泵70的排出能力提高了，因此如图11所示，在流通处理时也能够持续维持循环通路62中的处理流体的循环。
此处，在基片处理装置1中流动的处理流体的流速过大的情况下，有时候会发生因处理流体快速流动而晶片W上的图案毁坏的不良状况。因此，在变形例中，增加循环通路62中的处理流体的循环量，由此能够减少供给到基片处理装置1的处理流体的供给量，因此能够抑制在基片处理装置1中流动的处理流体的流速。
具体而言，由基片处理装置1的设置于排出通路42的流量计52测量在排出通路42中流动的处理流体的流量，基于在上述排出通路42中流动的处理流体的流量，适当调节背压阀75的阀开度。由此，在变形例中，能够将供给到基片处理装置1的处理流体的供给量调节在良好的范围。
此外，关于上述背压阀75的阀开度的调节，可以为首先由流量计52确认处理流体以所希望的流量流动的情况，接着固定为确认到该情况时的背压阀75的阀开度。另外，关于上述背压阀75的阀开度的调节，也可以基于由流量计52时时测量的处理流体的流量，对背压阀75的阀开度进行反馈控制。
实施方式的基片处理系统100包括：利用处理流体对基片(晶片W)进行处理的基片处理装置1；和对基片处理装置1供给处理流体的处理流体供给装置60。处理流体供给装置60包括循环通路62、气体供给通路61、冷却部(压缩机68)、泵70、分支通路63、加热部(螺旋加热器74)和调压部(背压阀75)。循环通路62使处理流体循环。气体供给通路61将气体状态的处理流体供给到循环通路62。冷却部(压缩机68)设置在循环通路62，对气体状态的处理流体进行冷却以生成液体状态的处理流体。泵70设置在循环通路62中的冷却部(压缩机68)的下游侧。分支通路63与循环通路62中的泵70的下游侧连接，使液体状态的处理流体从分支部72分支。加热部(螺旋加热器74)设置在分支部72的下游侧，对液体状态的处理流体进行加热以生成超临界状态的处理流体。调压部(背压阀75)设置在循环通路62中的加热部(螺旋加热器74)的下游侧且气体供给通路61的上游侧，对超临界状态的处理流体进行减压以生成气体状态的处理流体。由此，在将液体状态的处理流体由泵70送出时，能够降低由上述泵70产生的脉动的影响。
在实施方式的基片处理系统100中，处理流体供给装置60设置在循环通路62中的气体供给通路61与冷却部(压缩机68)之间，还具有对气体状态的处理流体进行过滤的过滤器67。由此，能够有效地除去处理流体所含的异物，因此在使用超临界流体进行晶片W的干燥处理时，能够有效地抑制在晶片W表面产生颗粒。
在实施方式的基片处理系统100中，处理流体供给装置60从分支通路63将液体状态的处理流体供给到基片处理装置1。由此，即使处理流体供给装置60与基片处理装置1距离，即连接通路80的长度产生了偏差，也能够减少因上述长度的偏差而导致的不良状况。
在实施方式的基片处理系统100中，基片处理装置1具有其他加热部(加热器44)和基片处理部(干燥单元18)。其他加热部(加热器44)对液体状态的处理流体进行加热以生成超临界状态的处理流体。基片处理部(干燥单元18)利用从其他加热部(加热器44)供给的超临界状态的处理流体对基片(晶片W)进行处理。由此，能够在干燥处理时抑制图案毁坏。
在实施方式的基片处理系统100中，基片处理部(干燥单元18)内的超临界状态的处理流体为90℃以上。由此，在使用超临界流体进行晶片W的干燥处理时，能够抑制在晶片W表面产生颗粒。
在实施方式的基片处理系统100中，由其他加热部(加热器44)生成的超临界状态的处理流体的温度高于基片处理部(干燥单元18)内的处理流体的温度。由此，即使在通过节流孔46时因隔热膨胀而处理流体的温度降低，也能够将干燥单元18内的处理流体的温度保持为90℃以上。
＜处理流体供给处理的详细情况＞
接着，参照图12，对实施方式的处理流体供给装置60执行的处理流体供给处理的详细情况进行说明。图12使表示实施方式的处理流体供给处理的处理顺序的流程图。
首先，控制部7使阀64和流量调节器65动作，从处理流体供给源90对循环通路62供给气体状态的处理流体(步骤S101)。然后，控制部7利用过滤器67对在循环通路62中流动的气体状态的处理流体进行过滤(步骤S102)。
接着，控制部7利用压缩机68对由过滤器67过滤后的气体状态的处理流体进行冷却来生成液体状态的处理流体(步骤S103)。然后，控制部7将由压缩机68生成的液体状态的处理流体储存在罐69中(步骤S104)。
接着，控制部7将储存于罐69的液体状态的处理流体由泵70向循环通路62的下游侧送出(步骤S105)。然后，控制部7使由泵70送出的液体状态的处理流体从循环通路62分支到分支通路63(步骤S106)。
接着，控制部7利用螺旋加热器74对在循环通路62中流动的液体状态的处理流体进行加热，生成超临界状态的处理流体(步骤S107)。然后，控制部7利用背压阀75对由螺旋加热器74生成的超临界状态的处理流体进行减压，生成气体状态的处理流体(步骤S108)。
最后，控制部7使由背压阀75生成的气体状态的处理流体与从处理流体供给源90供给来的气体状态的处理流体合流(步骤S109)，完成处理。
实施方式的处理流体供给方法包括；进行供给的步骤(步骤S101)；生成液体状态的处理流体的步骤(步骤S103)；进行分支的步骤(步骤S106)；和生成超临界状态的处理流体的步骤(步骤S107)。进行供给步骤(步骤S101)对循环通路62供给气体状态的处理流体。生成液体状态的处理流体的步骤(步骤S103)在循环通路62中对气体状态的处理流体进行冷却，来生成液体状态的处理流体。进行分支的步骤(步骤S106)使液体状态的处理流体从循环通路62分支到分支通路63。生成超临界状态的处理流体的步骤(步骤S107)在循环通路62对液体状态的处理流体进行加热，生成超临界状态的处理流体。由此，在将液体状态的处理流体由泵70送出时，能够减少由上述泵70生成的脉动的影响。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，不过本发明不限于上述的实施方式，而在不超出其主旨的范围内能够进行各种改变。例如，在上述的实施方式中，使出了如下例子，即使用背压阀75作为对超临界状态的处理流体进行减压以生成液体状态的处理流体的调压部。然而，调压部不限于背压阀，也可以为例如节流孔等。
应当认为，本发明公开的实施方式所有方面均是例示而并非限制性的。实际上，上述的实施方式能够以各种各样的方式来具体实现。另外，上述的实施方式在不超出所附的权利要求的范围及其主旨的情况下，能够以各种方式进行省略、置换、改变。

Claims (7)

1.一种基片处理系统，其特征在于，包括：
利用处理流体来对基片进行处理的基片处理装置；和
对所述基片处理装置供给所述处理流体的处理流体供给装置，
所述处理流体供给装置包括：
使所述处理流体循环的循环通路；
将气体状态的所述处理流体供给到所述循环通路的气体供给通路；
冷却部，其设置在所述循环通路中，对气体状态的所述处理流体进行冷却以生成液体状态的所述处理流体；
泵，其设置在所述循环通路中的所述冷却部的下游侧；
分支通路，其与所述循环通路中的所述泵的下游侧连接，使液体状态的所述处理流体从分支部分支；
加热部，其设置在所述分支部的下游侧，对液体状态的所述处理流体进行加热以生成超临界状态的所述处理流体；和
调压部，其设置在所述循环通路中的所述加热部的下游侧且所述气体供给通路的上游侧，对超临界状态的所述处理流体进行减压以生成气体状态的所述处理流体。
2.如权利要求1所述的基片处理系统，其特征在于：
所述处理流体供给装置还包括过滤器，所述过滤器设置在所述循环通路中的所述气体供给通路与所述冷却部之间，对气体状态的所述处理流体进行过滤。
3.如权利要求1或2所述的基片处理系统，其特征在于：
所述处理流体供给装置从所述分支通路将液体状态的所述处理流体供给到所述基片处理装置。
4.如权利要求3所述的基片处理系统，其特征在于，
所述基片处理装置包括：
对液体状态的所述处理流体进行加热以生成超临界状态的所述处理流体的其他加热部；和
利用从所述其他加热部供给的超临界状态的所述处理流体，对所述基片进行处理的基片处理部。
5.如权利要求4所述的基片处理系统，其特征在于：
所述基片处理部内的超临界状态的所述处理流体为90℃以上。
6.如权利要求4或5所述的基片处理系统，其特征在于：
由所述其他加热部生成的超临界状态的所述处理流体的温度高于所述基片处理部内的所述处理流体的温度。
7.一种处理流体供给方法，其特征在于，包括：
对循环通路供给气体状态的处理流体的步骤；
在所述循环通路中对气体状态的所述处理流体进行冷却，生成液体状态的所述处理流体的步骤；
使液体状态的所述处理流体从所述循环通路分支到分支通路的步骤；和
在所述循环通路中对液体状态的所述处理流体进行加热，生成超临界状态的所述处理流体的步骤。
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