CN114664696A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理装置和基板处理方法，其中，能够从一个处理流体供给源向进行使用了超临界状态的处理流体的处理的基板处理部供给处理流体。基板处理装置包括：第1供给管线；多个第2供给管线；泵；多个基板处理部，其分别与多个第2供给管线连接；分支点，其在第1供给管线上设于比泵靠下游侧的位置；连接点，其在第1供给管线上设于比泵靠上游侧的位置；分支管线，其将分支点和连接点连起来；压力调整部，其在分支管线上设于分支点和连接点之间；以及控制部，其控制压力调整部，控制部根据被供给处理流体的基板处理部的数量来控制压力调整部，从而使向分支管线流动的处理流体的量变化而控制分支点处的处理流体的压力。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在半导体晶圆(以下，称为晶圆)等基板的表面形成集成电路的层叠构造的半导体装置的制造工序中，进行化学溶液清洗或者湿蚀刻等液处理。在去除因这样的液处理而附着在晶圆的表面液体等时，近年来，使用超临界状态的处理流体的干燥方法正在被使用。
在专利文献1公开有流体供给罐经由供给管线与处理容器相连的基板处理装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-81966号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供基板处理装置和基板处理方法，其中，能够从一个处理流体供给源向进行使用了超临界状态的处理流体的处理的基板处理部供给处理流体。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案的基板处理装置包括：第1供给管线，其与处理流体供给源连接；多个第2供给管线，其与所述第1供给管线连接，在所述第1供给管线流动的处理流体流入该多个第2供给管线；泵，其在所述第1供给管线上设于所述处理流体供给源和多个所述第2供给管线之间；多个基板处理部，其分别与多个所述第2供给管线连接，使经由所述第2供给管线供给的所述处理流体成为超临界状态，而使在表面附着了液体的基板干燥；分支点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠下游侧的位置；连接点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠上游侧的位置；分支管线，其将所述分支点和所述连接点连起来；压力调整部，其在所述分支管线上设于所述分支点和所述连接点之间；以及控制部，其控制所述压力调整部，所述控制部根据被供给所述处理流体的所述基板处理部的数量来控制所述压力调整部，从而使向所述分支管线流动的处理流体的量变化而控制所述分支点处的处理流体的压力。
发明的效果
根据本公开，能够从一个处理流体供给源向进行使用了超临界状态的处理流体的处理的基板处理部供给处理流体。
附图说明
图1是表示实施方式的基板处理装置的结构例的图。
图2是表示液处理单元的结构例的图。
图3是表示干燥单元的结构例的示意立体图。
图4是表示干燥单元的结构例的图。
图5是表示供给单元的第1结构例的图。
图6是表示供给单元的第1结构例的具体的动作的图(其一)。
图7是表示供给单元的第1结构例的具体的动作的图(其二)。
图8是表示供给单元的第1结构例的具体的动作的图(其三)。
图9是表示供给单元的第1结构例的具体的动作的图(其四)。
图10是表示供给单元的第2结构例的图。
图11是表示供给单元的第2结构例的具体的动作的图(其一)。
图12是表示供给单元的第2结构例的具体的动作的图(其二)。
图13是表示供给单元的第2结构例的具体的动作的图(其三)。
图14是表示供给单元的第2结构例的具体的动作的图(其四)。
图15是表示供给单元的第2结构例的具体的动作的图(其五)。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明本申请所公开的基板处理系统和处理流体供给方法的实施方式。另外，本公开不被以下所示的实施方式限定。此外，需要注意的是，附图是示意性的，各要素的尺寸的关系、各要素的比例等存在与实际不同的情况。而且，存在在附图的彼此间也包含彼此的尺寸的关系、比例不同的部分的情况。
＜基板处理装置的结构＞
首先，参照图1对实施方式的基板处理装置1的结构进行说明。图1是表示实施方式的基板处理装置1的结构例的图。另外，在以下，为了明确位置关系，规定互相正交的X轴、Y轴以及Z轴，并将Z轴正方向设为铅垂向上的方向。
如图1所示，基板处理装置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载置有以水平状态收纳多张半导体晶圆W(以下，记载为“晶圆W”)的多个载体C。
输送部12与载体载置部11相邻地设置。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包括保持晶圆W的晶圆保持机构。此外，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线为中心的回旋，使用晶圆保持机构在载体C和交接部14之间进行晶圆W的输送。
处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3包括输送模块4、多个处理模块5以及多个供给单元19。
输送模块4包括输送区域15和输送装置16。输送区域15例如是沿着送入送出站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包括保持晶圆W的晶圆保持机构。此外，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线为中心的回旋，使用晶圆保持机构在交接部14和多个处理模块5之间进行晶圆W的输送。
多个处理模块5在输送区域15的两侧与输送区域15相邻地配置。具体地说，多个处理模块5配置在输送区域15的与送入送出站2和处理站3的排列方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上的一方侧(Y轴正方向侧)和另一侧(Y轴负方向侧)。
此外，虽然未图示，但多个处理模块5沿着铅垂方向配置为多层(例如，三层)。而且，配置于各层的处理模块5和交接部14之间的晶圆W的输送由配置于输送模块4的一台输送装置16来进行。另外，多个处理模块5的层数不限定于三层。
各处理模块5包括液处理单元17和干燥单元18。干燥单元18是基板处理部的一例。
液处理单元17进行对晶圆W的图案形成面即上表面进行清洗的清洗处理。此外，液处理单元17进行在清洗处理后的晶圆W的上表面形成液膜的液膜形成处理。后面叙述液处理单元17的结构。
干燥单元18对液膜形成处理后的晶圆W进行超临界干燥处理。具体地说，干燥单元18通过使液膜形成处理后的晶圆W与超临界状态的处理流体(以下，也称为“超临界流体”)接触而使该晶圆W干燥。后面叙述干燥单元18的结构。
液处理单元17和干燥单元18沿着输送区域15(即，沿着X轴方向)排列。液处理单元17配置在比干燥单元18靠近送入送出站2的一侧。
如此，各处理模块5分别具备一个液处理单元17和一个干燥单元18。即，在基板处理装置1仅设置相同数量的液处理单元17和干燥单元18。
此外，干燥单元18具备进行超临界干燥处理的处理区域181和在输送模块4和处理区域181之间进行晶圆W的交接的交接区域182。上述的处理区域181和交接区域182沿着输送区域15排列。
具体地说，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，在各处理模块5，液处理单元17、交接区域182以及处理区域181沿着输送区域15依次配置。
相对于三个处理模块5配置一个供给单元19。例如，相对于在铅垂方向上层叠的三个处理模块5配置一个供给单元19。
供给单元19对干燥单元18供给处理流体。具体地说，供给单元19具备包括流量计、流量调整器、背压阀以及加热器等的供给设备组和收纳供给设备组的框体。在本实施方式中，供给单元19向干燥单元18供给CO2作为处理流体。后面叙述供给单元19的结构。能够从一个供给单元19向三个处理模块5供给处理流体。
如图1所示，基板处理装置1具备控制装置6。控制装置6例如是计算机，具备控制部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)以及输入输出端口等的微型计算机、各种电路。该微型计算机的CPU通过读取并执行存储在ROM的程序，而实现输送装置13、16、液处理单元17、干燥单元18以及供给单元19等的控制。
另外，也可以是，该程序存储于能够由计算机读取的存储介质，从该存储介质安装至控制装置6的存储部8。作为能够由计算机读取的存储介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
存储部8例如利用RAM、闪存(Flash Memory)等半导体存储器元件素子、或硬盘、光盘等存储装置来实现。
在上述这样构成的基板处理装置1中，首先，送入送出站2的输送装置13从载置于载体载置部11的载体C取出晶圆W，并将取出的晶圆W载置于交接部14。载置于交接部14的晶圆W由处理站3的输送装置16从交接部14取出，向液处理单元17送入。
向液处理单元17送入的晶圆W在由液处理单元17实施了清洗处理和液膜形成处理之后，由输送装置16从液处理单元17送出。从液处理单元17送出的晶圆W由输送装置16向干燥单元18送入，并由干燥单元18实施干燥处理。
由干燥单元18进行了干燥处理的晶圆W由输送装置16从干燥单元18送出，载置于交接部14。然后，载置于交接部14的已处理完的晶圆W由输送装置13向载体载置部11的载体C返回。
＜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对晶圆W一张一张地进行清洗的单片式的清洗装置。
如图2所示，液处理单元17利用在形成处理空间的外腔室23内配置的晶圆保持机构25将晶圆W保持为大致水平，通过使该晶圆保持机构25绕铅垂轴线旋转而使晶圆W旋转。
然后，液处理单元17使喷嘴臂26进入旋转的晶圆W的上方，从设于该喷嘴臂26的顶端部的化学溶液喷嘴26a按照预定的顺序供给化学溶液、冲洗液，从而进行晶圆W上表面的清洗处理。
此外，在液处理单元17，在晶圆保持机构25的内部也形成有化学溶液供给路径25a。然后，利用从该化学溶液供给路径25a供给的化学溶液、冲洗液，也对晶圆W的下表面进行清洗。
清洗处理例如首先利用作为碱性的化学溶液的SCl液(氨和过氧化氢水的混合液)进行微粒、有机性的污染物质的去除。接着，利用作为冲洗液的去离子水(DeIonizedWater：以下，记载为“DIW”)进行冲洗清洗。
接着，利用作为酸性化学溶液的稀氢氟酸水溶液(Diluted HydroFluoric acid：以下，记载为“DHF”)进行自然氧化膜的去除，接着，利用DIW进行冲洗清洗。
上述的各种化学溶液被外腔室23、配置在外腔室23内的内杯24承接，并从设于外腔室23的底部的排液口23a、设于内杯24的底部的排液口24a排出。而且，外腔室23内的气氛气体被从设于外腔室23的底部的排气口23b排出。
液膜形成处理在清洗处理中的冲洗处理之后进行。具体地说，液处理单元17一边使晶圆保持机构25旋转，一边向晶圆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，使在晶圆W的两面残存的DIW置换为IPA。之后，液处理单元17缓慢地停止晶圆保持机构25的旋转。
结束了液膜形成处理的晶圆W保持着在其上表面形成了IPA液体的液膜的状态，由设于晶圆保持机构25的未图示的交接机构交接至输送装置16，并从液处理单元17送出。
在晶圆W上形成的液膜防止在晶圆W的从液处理单元17向干燥单元18的输送过程中、向干燥单元18的送入动作中由于晶圆W上表面的液体蒸发(气化)而产生图案倒塌。
＜干燥单元的结构＞
接下来，参照图3和图4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。图4是表示干燥单元18的结构例的图。
如图3所示，干燥单元18具有主体31、保持板32以及盖构件33。在框体状的主体31形成用于送入送出晶圆W的开口部34。保持板32将处理对象的晶圆W保持为水平方向。盖构件33支承该保持板32，并且在向主体31内送入晶圆W时，封闭开口部34。主体31是处理容器的一例。
主体31例如是在内部形成能够收纳直径300mm的晶圆W的处理空间的容器，在其壁部设有供给端口35、36和排出端口37。供给端口35、36和排出端口37分别与用于使超临界流体在干燥单元18流通的供给流路和排出流路连接。
供给端口35在框体状的主体31中连接在与开口部34相反的一侧的侧面。此外，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。另外，在图3中图示了两个供给端口35、36和一个排出端口37，但供给端口35、36、排出端口37的数量不特别限定。
此外，在主体31的内部设有流体供给集管38、39和流体排出集管40。而且，在流体供给集管38、39，多个供给口沿着该流体供给集管38、39的长度方向排列形成，在流体排出集管40，多个排出口沿着该流体排出集管40的长度方向排列形成。
流体供给集管38与供给端口35连接，该流体供给集管38在框体状的主体31内部和与开口部34相反的一侧的侧面相邻地设置。此外，在流体供给集管38排列形成的多个供给口朝向开口部34侧。
流体供给集管39与供给端口36连接，该流体供给集管39设于框体状的主体31内部中的底面的中央部。此外，在流体供给集管39排列形成的多个供给口朝向上方。
流体排出集管40与排出端口37连接，该流体排出集管40在框体状的主体31内部与开口部34侧的侧面相邻并且设于比开口部34靠下方的位置。此外，在流体排出集管40排列形成的多个排出口朝向上方。
流体供给集管38、39将超临界流体向主体31内供给。此外，流体排出集管40将主体31内的超临界流体向主体31的外部引导并排出。另外，经由流体排出集管40向主体31的外部排出的超临界流体包含从晶圆W的表面溶入到超临界状态的超临界流体的IPA液体。
如图4所示，干燥单元18与供给单元19的第2供给管线162连接。第2供给管线162在干燥单元18内分支为供给管线202、203，供给管线202与供给端口35连接，供给管线203与供给端口36连接。在供给管线202设有阀211，在供给管线203设有阀212。另外，在干燥单元18设有对经由第2供给管线162供给来的液体的处理流体进行加热并使其成为超临界状态的加热器(未图示)。
阀211、212是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的供给管线202、203流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的供给管线202、203流动。
排出管线205与排出端口37连接。在排出管线205从上游侧即主体31侧依次设有压力传感器222、阀213、流量计223以及背压阀224。此外，设有从供给管线203分支并与排出管线205的阀213和流量计223之间的区间相连的排出管线206。在排出管线206设有阀214。
压力传感器222在主体31的正后方测量在排出管线205流动的处理流体的压力。即，压力传感器222能够测量主体31内的处理流体的压力。阀213、214是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的排出管线205、206流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的排出管线205、206流动。流量计223测量在排出管线206汇合后的排出管线205流动的处理流体的流量。
在排出管线205的一次侧压力超过设定压力的情况下，背压阀224调整阀开度而使流体向二次侧流动，从而将一次侧压力维持为设定压力。例如，背压阀224的设定压力由控制部7基于流量计223的输出进行调整。
而且，设置检测主体31内的处理流体的温度的温度传感器221。温度传感器221的输出被发送至控制部7。
在该干燥单元18内，在晶圆W上形成的图案之间的IPA液体通过与处于高压状态(例如，16MPa)的超临界流体接触，而逐渐地溶解于超临界流体，图案之间逐渐地置换为超临界流体。然后，最终仅由超临界流体填满图案之间。
而且，在从图案之间去除IPA液体之后，通过使主体31内部的压力从高压状态减压至大气压，而使CO2从超临界状态变化至气体状态，图案之间仅由气体占据。如此，去除图案之间的IPA液体，完成晶圆W的干燥处理。
在此，超临界流体与液体(例如IPA液体)相比粘度较小，此外，溶解液体的能力也提高，并且在超临界流体和处于平衡状态的液体、气体之间不存在界面。由此，在使用了超临界流体的干燥处理中，能够不受表面张力的影响地使液体干燥。因而，根据实施方式，能够抑制在干燥处理时图案倒塌。
另外，在实施方式中，示出了使用IPA液体作为干燥防止用的液体、使用超临界状态的CO2作为处理流体的例子，但也可以使用除了IPA以外的液体作为干燥防止用的液体，也可以使用除了超临界状态的CO2以外的流体作为处理流体。
＜供给单元的第1结构＞
接下来，参照图5对作为供给单元19的第1结构例的供给单元119进行说明。图5是表示供给单元19的第1结构例(供给单元119)的图。图5所示的供给单元119将处理流体向三个干燥单元18A、18B、18C供给。干燥单元18A～18C与图4中的干燥单元18相对应。
供给单元119具有与处理流体供给源90连接的第1供给管线61和与第1供给管线61连接的多个第2供给管线162A、162B、162C。第2供给管线162A～162C与图4中的第2供给管线162相对应。第2供给管线162A与干燥单元18A连接，第2供给管线162B与干燥单元18B连接，第2供给管线162C与干燥单元18C连接。
在第1供给管线61上设有连接点62和分支点63。连接点62设于比分支点63靠处理流体供给源90侧(上游侧)的位置。供给单元119还具有将分支点63和连接点62连起来的分支管线163。第2供给管线162A、162B、162C在设于第1供给管线61的多个分支点77A、77B与第1供给管线61连接。具体地说，第2供给管线162A在分支点77A与第1供给管线61连接，第2供给管线162B、162C在分支点77B与第1供给管线61连接。
在第1供给管线61从上游侧(处理流体供给源90侧)依次设有阀64、流量调整器65、过滤器67、冷凝器68、罐69、泵70以及压力传感器71。分支点63设于压力传感器71和分支点77A、77B之间，连接点62设于流量调整器65和过滤器67之间。即，分支点63设于比泵70靠下游侧的位置，连接点62设于比泵70靠上游侧的位置。
阀64是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的第1供给管线61流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的第1供给管线61流动。
流量调整器65调整从处理流体供给源90向第1供给管线61供给的处理流体的流量。
过滤器67过滤在第1供给管线61内流动的气体状态的处理流体，去除包含在处理流体的异物。利用该过滤器67去除处理流体内的异物，从而能够抑制在进行使用了超临界流体的晶圆W的干燥处理时在晶圆W表面产生微粒。
冷凝器68例如与未图示的冷却水供给部连接，能够使冷却水和气体状态的处理流体进行热交换。由此，冷凝器68对在第1供给管线61内流动的气体状态的处理流体进行冷却，而生成液体状态的处理流体。
罐69贮存由冷凝器68生成的液体状态的处理流体。泵70将贮存于罐69的液体状态的处理流体向第1供给管线61的下游侧送出。即，泵70形成从罐69出来经由第1供给管线61和分支管线163返回至罐69的处理流体的循环流。压力传感器71测量在第1供给管线61的比泵70靠下游侧的部分流动的处理流体的压力。即，压力传感器71能够测量分支点63处的处理流体的压力。
在分支管线163从上游侧(分支点63侧)依次设有加热器74、压力调整部140以及阀76。
加热器74例如是螺旋式加热器。加热器74卷绕于分支管线163，对在分支管线163流动的液体状态的处理流体进行加热，而生成超临界状态的处理流体。
压力调整部140包括背压阀41、与背压阀41并联连接的节流件42、43、44、与节流件42串联连接的阀46、与节流件43串联连接的阀47以及与节流件44串联连接的阀48。
在分支管线163的一次侧压力超过设定压力的情况下，背压阀41调整阀开度而使流体向二次侧流动，从而使一次侧压力维持为设定压力。例如，背压阀41的设定压力由控制部7基于压力传感器71的输出进行调整。
节流件42～44起到使由加热器74生成的超临界状态的处理流体的流速降低并调整压力的作用。节流件42～44能够使调整了压力的处理流体向下游侧的分支管线163流通。
阀46～48是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的分支管线163流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的分支管线163流动。阀46～48是开闭阀的一例。
阀76是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的分支管线163流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的分支管线163流动。
在供给单元119内，阀73A设于第2供给管线162A，阀73B设于第2供给管线162B，阀73C设于第2供给管线162C。阀73A～73C是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，在打开状态下使处理流体向下游侧的第2供给管线162A～162C流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的第2供给管线162A～162C流动。
在此，对供给单元119的基本的动作进行说明。
从处理流体供给源90向第1供给管线61供给的气体的处理流体被冷凝器68冷却而液化。液化后的处理流体贮藏于罐69。贮藏于罐69的液体的处理流体利用泵70而成为高压流体，其一部分被向干燥单元18A～18C供给。被向干燥单元18A～18C供给的高压流体成为超临界状态而用于干燥。此外，高压流体的剩余一部分向分支管线163流动，被加热器74加热而成为超临界状态。成为超临界状态的处理流体在压力调整部140被减压而成为气体，从连接点62返回至第1供给管线61。如此，处理流体在供给单元119内循环。
在分支点63的附近，在分支管线163设有加热器74，通过加热器74使处理流体成为超临界状态，因此，处理流体的压缩性变高，能够抑制供给单元119内的脉动。
＜供给单元的第1结构例的具体的动作＞
接下来，对供给单元119的具体的动作进行说明。图6～图9是表示供给单元119的具体的动作的图。
在图6示出均未向三个干燥单元18供给处理流体时的供给单元119的状态。在图6所示的状态下，由于均未向干燥单元18A～18C供给处理流体，因此，阀73A～73C成为关闭状态。此外，阀46～48成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。
在该情况下，从罐69排出的处理流体自分支点63向分支管线163流动。向分支管线163引导的处理流体经由背压阀41，并且经由节流件42～44和阀46～48到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器71的输出，调整压力调整部140内的背压阀41的设定压力，以使分支点63处的处理流体的压力成为第1压力(例如20.0MPa)。也就是说，控制部7控制压力调整部140，从而使向分支管线163流动的处理流体的量变化而控制分支点63处的处理流体的压力。另外，第1压力依赖于泵70的性能。
在图7示出向三个干燥单元18中的一个干燥单元18A供给处理流体，不向其他的两个干燥单元18B、18C供给处理流体时的供给单元119的状态。在图7所示的状态下，向干燥单元18A供给处理流体，不向干燥单元18B、18C供给处理流体，因此，阀73A成为打开状态，阀73B、73C成为关闭状态。此外，阀46～48中的一个阀46成为关闭状态，其他的两个阀47、48成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。
在该情况下，从罐69排出的处理流体的一部分经由第2供给管线162A向干燥单元18A供给，剩余的一部分从分支点63向分支管线163流动。向分支管线163引导的处理流体经由背压阀41，并且经由节流件43、44和阀47、48到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器71的输出，调整压力调整部140内的背压阀41的设定压力，以使分支点63处的处理流体的压力成为第1压力。也就是说，控制部7控制压力调整部140，从而使向分支管线163流动的处理流体的量变化而控制分支点63处的处理流体的压力。
在图8示出向三个干燥单元18中的两个干燥单元18A、18B供给处理流体，不向其他的一个干燥单元18C供给处理流体时的供给单元119的状态。在图8所示的状态下，向干燥单元18A、18B供给处理流体，不向干燥单元18C供给处理流体，因此，阀73A、73B成为打开状态，阀73C成为关闭状态。此外，阀46～48中的两个阀46、47成为关闭状态，其他的一个阀48成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。
在该情况下，从罐69排出的处理流体的一部分经由第2供给管线162A、162B向干燥单元18A、18B供给，剩余的一部分从分支点63向分支管线163流动。向分支管线163引导的处理流体经由背压阀41，并且经由节流件44和阀48到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器71的输出，调整压力调整部140内的背压阀41，以使分支点63处的处理流体的压力成为第1压力。也就是说，控制部7控制压力调整部140，从而使向分支管线163流动的处理流体的量变化而控制分支点63处的处理流体的压力。当被供给处理流体的干燥单元的数量增加时，分支点处的处理流体的压力降低，但通过调整背压阀41而使分支点处的处理流体的压力维持为第1压力，使干燥单元18A、18B能够同时进行处理。
图9示出向三个干燥单元18中的所有干燥单元18A～18C供给处理流体时的供给单元119的状态。在图9所示的状态下，向干燥单元18A～18C供给处理流体，因此，阀73A～73C成为打开状态。此外，所有阀46～48成为关闭状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。
在该情况下，从罐69排出的处理流体的一部分经由第2供给管线162A～162C向干燥单元18A～18C供给，剩余的一部分从分支点63向分支管线163流动。向分支管线163引导的处理流体经由背压阀41到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器71的输出，调整压力调整部140内的背压阀41的设定压力，以使分支点63处的处理流体的压力成为第1压力。也就是说，控制部7控制压力调整部140，从而使向分支管线163流动的处理流体的量变化而控制分支点63处的处理流体的压力。当被供给处理流体的干燥单元的数量增加时，分支点处的处理流体的压力降低，但通过调整背压阀41而使分支点处的处理流体的压力维持为第1压力，使干燥单元18A、18B、18C能够同时进行处理。
如此，在包括供给单元119的基板处理装置1中，根据被从供给单元119供给处理流体的干燥单元18A～18C的数量来调整分支点63处的处理流体的压力。因而，根据被供给处理流体的干燥单元18A～18C的数量来调整在第1供给管线61流动的处理流体的量，不管同时被供给的干燥单元18A～18C的数量如何，能够向干燥单元18A～18C供给稳定的流量的处理流体。此外，在供给单元119内，处理流体经由超临界状态循环，因此，能够抑制处理流体的脉动。
另外，压力调整部140的结构不限定于上述的例子。例如，在使用控制域较广的背压阀作为背压阀41的情况下，压力调整部140也可以仅由该背压阀41构成。此外，也可以分别代替节流件42～44而使用背压阀。在该情况下，由代替节流件42～44的背压阀(第2背压阀)进行粗调整，由背压阀41(第1背压阀)进行微调整。
此外，被供给处理流体的干燥单元18的数量和组合不特别限定。例如，也可以是，仅向干燥单元18B或干燥单元18C供给处理流体，也可以是，向干燥单元18A、18C供给处理流体，也可以是，向干燥单元18B、18C供给处理流体。此外，阀46～48中的成为打开状态的阀和成为关闭状态的阀的数量只要与被供给处理流体的干燥单元18的数量相对应即可，哪个阀46～48成为打开状态或关闭状态是任意的。此外，也可以是，四个以上的干燥单元18与供给单元119相连。
＜供给单元的第2结构＞
接下来，参照图10对作为供给单元19的第2结构例的供给单元219进行说明。图10是表示供给单元19的第2结构例(供给单元219)的图。图10所示的供给单元219向三个干燥单元18A、18B、18C供给处理流体。干燥单元18A～18C与图4中的干燥单元18相对应。
供给单元219包括与处理流体供给源90连接的第1供给管线61和与第1供给管线61连接的多个第2供给管线262A、262B、262C。第2供给管线262A～262C与图4中的第2供给管线162相对应。第2供给管线262A与干燥单元18A连接，第2供给管线262B与干燥单元18B连接，第2供给管线262C与干燥单元18C连接。
在第2供给管线262A上设有分支点278A，在第2供给管线262B上设有分支点278B，在第2供给管线262C上设有分支点278C。供给单元219还包括与分支点278A连接的第1分支管线266A、与分支点278B连接的第1分支管线266B以及与分支点278C连接的第1分支管线266C。供给单元219还包括与第1分支管线266A～266C连接的第2分支管线267。第1分支管线266A～266C在设于第2分支管线267的多个连接点78A、78B与第2分支管线267连接。具体地说，第1分支管线266A、266B在连接点78A与第2分支管线267连接，第1分支管线266C在连接点78B与第2分支管线267连接。第2分支管线267与连接点62连接。即，第2分支管线267将第1分支管线266A～266C和连接点62连起来。
在第2分支管线267上设有连接点280。供给单元219还包括将分支点63和连接点280连起来的第3分支管线263。
与供给单元119同样地，在第1供给管线61从上游侧(处理流体供给源90侧)依次设有阀64、流量调整器65、过滤器67、冷凝器68、罐69、泵70以及压力传感器71。
在第2供给管线262A，在分支点77A和阀73A之间从上游侧(分支点77A侧)依次设有节流件242A和压力传感器271A。在第2供给管线262B，在分支点77B和阀73B之间从上游侧(分支点77B侧)依次设有节流件242B和压力传感器271B。在第2供给管线262C，在分支点77B和阀73C之间从上游侧(分支点77B侧)依次设有节流件242C和压力传感器271C。
节流件242A～242C起到使处理流体的流速降低并调整压力的作用。节流件242A～242C能够分别使调整了压力的处理流体向下游侧的第2供给管线262A～262C流通。压力传感器271A～271C分别测量在节流件242A～242C和阀73A～73C之间的区间流动的处理流体的压力。即，压力传感器271A～271C能够分别测量分支点278A～278C处的处理流体的压力。
在第1分支管线266A～266C分别从上游侧(分支点278A～278C侧)依次设有背压阀241A～241C和阀279A～279C。
在第1分支管线266A～266C的一次侧压力超过设定压力的情况下，背压阀241A～241C调整阀开度而使流体向二次侧流动，从而使一次侧压力维持为设定压力。例如，背压阀241A～241C的设定压力由控制部7基于压力传感器271A～271C的输出或者干燥单元18A～18C内的压力传感器222的输出进行调整。
阀279A～279C是调整处理流体的流动的打开和关闭的阀，分别在打开状态下使处理流体向下游侧的第1分支管线266A～266C流动，在关闭状态下不使处理流体向下游侧的第1分支管线266A～266C流动。
在第3分支管线263从上游侧(分支点63侧)依次设有加热器74、节流件240以及阀76。
节流件240起到使由加热器74生成的超临界状态的处理流体的流速降低并调整压力的作用。节流件240能够使调整了压力的处理流体向下游侧的第3分支管线263流通。
其他结构和基本的动作与图5所示的供给单元119同样。
＜供给单元的第2结构例的具体的动作＞
接下来，对供给单元219的具体的动作进行说明。在供给单元219中，在向干燥单元18A供给处理流体时，控制阀73A、背压阀241A以及阀279A。此外，在向干燥单元18B供给处理流体时，控制阀73B、背压阀241B以及阀279B，在向干燥单元18C供给处理流体时，控制阀73C、背压阀241C以及阀279C。
以下，基于使用干燥单元18A执行的干燥方法(基板处理方法)，对供给单元219的具体的动作进行说明。图11～图15是表示供给单元219的具体的动作的图。在图11～图15，作为一例，示出向干燥单元18A供给处理流体时的供给单元219的具体的动作。在此，从泵70以规定的压力例如20MPa供给处理流体。
＜待机处理＞
待机处理是在晶圆W被向干燥单元18A输送之后使处理流体的供给待机的处理。在待机处理中，如图11所示，阀73A成为关闭状态，阀279A成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。向第2供给管线262A引导的处理流体由节流件242A减压为规定的压力例如18MPa，从分支点278A向第1分支管线266A流动。向第1分支管线266A引导的处理流体经由背压阀241A、阀279A以及第2分支管线267到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器271A的输出，调整背压阀241A的设定压力，以使在第2供给管线262A的比节流件242A靠下游的部分流动的处理流体的压力成为规定的压力(例如18MPa)。也就是说，控制部7控制背压阀241A，从而使向第1分支管线266A流动的处理流体的量变化而控制分支点278A处的处理流体的压力。
＜升压处理＞
在待机处理后进行升压处理。升压处理是使主体31内的压力上升的处理。在升压处理中，首先，同时进行去除供给管线203和排出管线206内的异物的处理，之后，使主体31内的压力上升。
在异物去除的处理中，如图12所示，阀73A和阀279A成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。向第2供给管线262A引导的处理流体由节流件242A减压为规定的压力例如18MPa。
向第2供给管线262A引导的处理流体的一部分经由阀73A向干燥单元18A供给，剩余的一部分从分支点278A向第1分支管线266A流动。向第1分支管线266A引导的处理流体经由背压阀241A、阀279A以及第2分支管线267到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
此外，在干燥单元18A中，阀211、213成为关闭状态，阀212、214成为打开状态。因而，处理流体向供给管线203和排出管线206流动，并经由排出管线205排出。此时，去除供给管线203和排出管线206内的异物。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器271A的输出，调整背压阀241A的设定压力，以使在第2供给管线262A的比节流件242A靠下游的部分流动的处理流体的压力成为规定的压力(例如18MPa)。也就是说，控制部7控制背压阀241A，从而使向第1分支管线266A流动的处理流体的量变化而控制分支点278A处的处理流体的压力。
在异物去除后的升压处理中，如图13所示，阀73A和阀279A成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。向第2供给管线262A引导的处理流体由节流件242A减压为规定的压力例如18MPa。
向第2供给管线262A引导的处理流体的一部分经由阀73A向干燥单元18A供给，剩余的一部分从分支点278A向第1分支管线266A流动。向第1分支管线266A引导的处理流体经由背压阀241A、阀279A以及第2分支管线267到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
此外，在干燥单元18A中，阀211、213、214成为关闭状态，阀212成为打开状态。因而，处理流体向供给管线203流动，从供给端口36向主体31内供给，主体31内的压力上升。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器271A的输出，调整背压阀241A的设定压力，以使在第2供给管线262A的比节流件242A靠下游的部分流动的处理流体的压力成为规定的压力(例如18MPa)。也就是说，控制部7控制背压阀241A，从而使向第1分支管线266A流动的处理流体的量变化而控制分支点278A处的处理流体的压力。
此外，在升压处理中，当主体31内的压力到达比流通处理时的设定压力低的规定的压力时，如图14所示，控制部7接收来自于压力传感器222的输出代替压力传感器271A的输出，调整背压阀241A的设定压力，以使主体31内的压力靠近流通处理时的设定压力。
＜流通处理＞
在升压处理后进行流通处理。也就是说，在主体31内的压力到达流通处理时的设定压力之后开始流通处理。流通处理是使用超临界状态的处理流体使向主体31内输送的晶圆W上的IPA液体的液膜干燥的处理。在流通处理中，如图15所示，阀73A和阀279A成为打开状态。此外，虽然未图示，但泵70动作，阀76成为打开状态。向第2供给管线262A引导的处理流体由节流件242A减压为规定的压力例如18MPa。
向第2供给管线262A引导的处理流体的一部分经由阀73A向干燥单元18A供给，剩余的一部分从分支点278A向第1分支管线266A流动。向第1分支管线266A引导的处理流体经由背压阀241A、阀279A以及第2分支管线267到达连接点62，然后经由过滤器67和冷凝器68返回至罐69。
此外，在干燥单元18A中，阀212、214成为关闭状态，阀211、213成为打开状态。因而，处理流体向供给管线202流动，从供给端口35向主体31内供给。此外，使处理流体从主体31经由阀213、流量计223以及背压阀224向外部排出。
在该一系列的动作的期间，控制部7接收来自于压力传感器222的输出，调整背压阀241A的设定压力，以使主体31内的压力维持为流通处理时的设定压力。此外，控制部7接收流量计223的输出，调整背压阀224的设定压力，以使在排出管线205流动的处理流体的流量成为规定的流量。
在向干燥单元18B、18C供给处理流体的情况下，与向干燥单元18A供给处理流体的情况同样地，分别进行背压阀241B、241C等的控制。
如此，在包括供给单元219的基板处理装置1中，根据被从供给单元219供给处理流体的干燥单元18A～18C来调整分支点278A～278C处的处理流体的压力。因而，不管同时被供给的干燥单元18A～18C的数量如何，能够向干燥单元18A～18C供给稳定的流量的处理流体。此外，由于能够将背压阀241A～241C配置在分支点278A～278C的附近，因此，能够抑制脉动。
另外，在第1供给管线61流动的处理流体的一部分从分支点63向第3分支管线263流动。向第3分支管线263引导的处理流体被加热器74加热而成为超临界状态，之后，由节流件240减压而成为气体。其中，该处理流体成为比较高的高温。
另一方面，在通过背压阀241A～241C时，处理流体从液体相变化为气体，因此，由于绝热膨胀，温度急剧降低，在该状态下，有可能在第1分支管线266A～266C的背压阀241A～241C的下游侧产生冷冻。但是，如上所述，对在第3分支管线263流动的处理流体进行加热，因此，也对第3分支管线263、第2分支管线267以及第1分支管线266A～266C进行加热，而抑制冷冻。也就是说，能够利用加热器74，借助在第3分支管线263流动的处理流体对第3分支管线263、第2分支管线267以及第1分支管线266A～266C进行加热。
以上，对优选的实施方式等进行详细说明，但不限制于上述的实施方式等，在不脱离权利要求书所记载的范围的情况下，能够对上述的实施方式等施加各种的变形和置换。
例如，使用于干燥处理的处理流体也可以是除了CO2以外的流体(例如氟系的流体)，能够使用能够以超临界状态去除在基板形成液膜的干燥防止用的液体的任意的流体作为处理流体。此外，干燥防止用的液体也不限定于IPA，能够使用作为干燥防止用液体能够使用的任意的液体。处理对象的基板不限定于上述的半导体晶圆W，也可以是LCD用玻璃基板、陶瓷基板等其他基板。

Claims (16)

1.一种基板处理装置，其中，
该基板处理装置包括：
第1供给管线，其与处理流体供给源连接；
多个第2供给管线，其与所述第1供给管线连接，在所述第1供给管线流动的处理流体流入该多个第2供给管线；
泵，其在所述第1供给管线上设于所述处理流体供给源和多个所述第2供给管线之间；
多个基板处理部，其分别与多个所述第2供给管线连接，使经由所述第2供给管线供给的所述处理流体成为超临界状态，而使在表面附着了液体的基板干燥；
分支点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠下游侧的位置；
连接点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠上游侧的位置；
分支管线，其将所述分支点和所述连接点连起来；
压力调整部，其在所述分支管线上设于所述分支点和所述连接点之间；以及
控制部，其控制所述压力调整部，
所述控制部根据被供给所述处理流体的所述基板处理部的数量来控制所述压力调整部，从而使向所述分支管线流动的处理流体的量变化而控制所述分支点处的处理流体的压力。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置具有在所述第1供给管线上设置的压力传感器，
所述压力调整部具有第1背压阀，
所述控制部根据由所述压力传感器测量的压力来控制所述第1背压阀的设定压力。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
所述压力调整部包括：
多个节流件，其与所述第1背压阀并联连接；以及
多个开闭阀，其分别与多个所述节流件串联连接，
所述控制部根据被供给所述处理流体的所述基板处理部的数量，控制多个所述开闭阀的开闭。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，
所述节流件的数量与所述基板处理部的数量相等。
5.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
所述压力调整部包括：
多个第2背压阀，其与所述第1背压阀并联连接；以及
多个开闭阀，其分别与多个所述第2背压阀串联连接，
所述控制部包括根据被供给所述处理流体的所述基板处理部的数量来控制多个所述开闭阀的开闭的控制部。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述第2背压阀的数量与所述基板处理部的数量相等。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括加热部，该加热部在所述分支管线上设于比所述压力调整部靠上游侧的位置，使从所述泵供给的处理流体变化为压缩性流体，
所述压力调整部使利用所述加热部变化为压缩性流体的处理流体的量变化。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括冷凝器，该冷凝器设于比所述泵靠上游侧的位置，使从所述处理流体供给源供给的气体的处理流体变化为液体的处理流体，
所述连接点设于比所述冷凝器靠上游侧的位置。
9.一种基板处理装置，其中，
该基板处理装置包括：
第1供给管线，其与处理流体供给源连接；
多个第2供给管线，其与所述第1供给管线连接，在所述第1供给管线流动的处理流体流入该多个第2供给管线；
泵，其在所述第1供给管线上设于所述处理流体供给源和多个所述第2供给管线之间；
多个基板处理部，其分别与多个所述第2供给管线连接，使经由所述第2供给管线供给的所述处理流体成为超临界状态，而使在表面附着了液体的基板干燥；
多个第1分支点，其分别设于多个所述第2供给管线上；
第1连接点，其设于所述第1供给管线上；
多个第1分支管线，其分别与多个所述第1分支点连接；
第2分支管线，其将多个所述第1分支管线和所述第1连接点连起来；
多个背压阀，其分别设于多个所述第1分支管线上；以及
控制部，其控制所述背压阀，
所述控制部通过使向比所述背压阀靠下游侧的位置流动的处理流体的量变化，而控制相对应的所述第1分支点处的处理流体的压力。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置具有分别在所述第2供给管线上设置的多个第1压力传感器，
所述控制部根据由所述第1压力传感器测量的压力，来控制相对应的所述背压阀的设定压力。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述控制部在开始向所述基板处理部供给所述处理流体之后直到满足了规定的条件的期间，继续根据由所述第1压力传感器测量的压力来控制所述背压阀的设定压力。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，
所述基板处理部分别具有：
处理容器，从所述第2供给管线向该处理容器供给所述处理流体，该处理容器用于收纳所述基板；
排出管线，其与所述处理容器连接；以及
第2压力传感器，其设于所述排出管线，
所述控制部在满足了所述规定的条件时，根据由相对应的所述第2压力传感器测量的压力，来控制所述背压阀的设定压力。
13.根据权利要求9～12中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置具有：
第2分支点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠下游侧的位置；
第2连接点，其设于所述第2分支管线上；
第3分支管线，其将所述第2分支点和所述第2连接点连起来；以及
加热器，其设于所述第3分支管线上，借助在所述第3分支管线流动的所述处理流体来加热所述第3分支管线、所述第2分支管线以及多个所述第1分支管线。
14.根据权利要求9～12中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括冷凝器，该冷凝器设于比所述泵靠上游侧的位置，使从所述处理流体供给源供给的气体的处理流体变化为液体的处理流体，
所述第1连接点设于比所述冷凝器靠上游侧的位置。
15.一种基板处理方法，其使用基板处理装置，其中，
所述基板处理装置包括：
第1供给管线，其与处理流体供给源连接；
多个第2供给管线，其与所述第1供给管线连接，在所述第1供给管线流动的处理流体流入该多个第2供给管线；
泵，其在所述第1供给管线上设于所述处理流体供给源和多个所述第2供给管线之间；
多个基板处理部，其分别与多个所述第2供给管线连接，使经由所述第2供给管线供给的所述处理流体成为超临界状态，而使在表面附着了液体的基板干燥；
分支点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠下游侧的位置；
连接点，其在所述第1供给管线上设于比所述泵靠上游侧的位置；
分支管线，其将所述分支点和所述连接点连起来；以及
压力调整部，其在所述分支管线上设于所述分支点和所述连接点之间，
该基板处理方法具有以下工序：根据被供给所述处理流体的所述基板处理部的数量来控制所述压力调整部，从而使向所述分支管线流动的处理流体的量变化而控制所述分支点处的处理流体的压力。
16.一种基板处理方法，其使用基板处理装置，其中，
所述基板处理装置包括：
第1供给管线，其与处理流体供给源连接；
多个第2供给管线，其与所述第1供给管线连接，在所述第1供给管线流动的处理流体流入该多个第2供给管线；
泵，其在所述第1供给管线上设于所述处理流体供给源和多个所述第2供给管线之间；
多个基板处理部，其分别与多个所述第2供给管线连接，使经由所述第2供给管线供给的所述处理流体成为超临界状态，而使在表面附着了液体的基板干燥；
多个第1分支点，其分别设于多个所述第2供给管线上；
第1连接点，其设于所述第1供给管线上；
多个第1分支管线，其分别与多个所述第1分支点连接；
第2分支管线，其将多个所述第1分支管线和所述第1连接点连起来；以及
多个背压阀，其分别设于多个所述第1分支管线上，
该基板处理方法具有以下工序：通过使向比所述背压阀靠下游侧的位置流动的处理流体的量变化，而控制相对应的所述第1分支点处的处理流体的压力。
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