CN115083953A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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CN115083953A CN202210220366.4A CN202210220366A CN115083953A CN 115083953 A CN115083953 A CN 115083953A CN 202210220366 A CN202210220366 A CN 202210220366A CN 115083953 A CN115083953 A CN 115083953A
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Abstract

本发明提供一种基板处理装置和基板处理方法，能够得到表示混合流体中的干燥液的浓度的指标。基板处理装置具有处理容器、排出线路以及密度检测部。向所述处理容器供给超临界流体来将盛放在基板上的干燥液置换为所述超临界流体，由此将所述基板干燥。所述排出线路用于从所述处理容器的内部排出包含所述超临界流体和所述干燥液的混合流体。所述密度检测部检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的密度。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
专利文献1所记载的基板处理装置具备干燥处理部、排出线路、获取部以及检测部。干燥处理部使表面被液体湿润的状态的基板与超临界流体接触来将液体置换为超临界流体，由此进行基板的干燥处理。排出线路设置于干燥处理部，用于从干燥处理部排出流体。获取部设置于排出线路，用于获取针对从干燥处理部排出的流体的光学信息。检测部基于由获取部获取到的光学信息来检测干燥处理部内有无液体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/173861号
发明内容
发明要解决的问题
本公开的一个方式提供一种得到表示混合流体中的干燥液的浓度的指标的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的基板处理装置具有处理容器、排出线路以及密度检测部。向所述处理容器供给超临界流体来将盛放在基板上的干燥液置换为所述超临界流体，由此将所述基板干燥。所述排出线路用于从所述处理容器的内部排出包含所述超临界流体和所述干燥液的混合流体。所述密度检测部检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的密度。
发明的效果
根据本公开的一个方式，能够得到表示混合流体中的干燥液的浓度的指标。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的基板处理装置的图。
图2是表示图1的处理容器的立体图。
图3是表示一个实施方式所涉及的基板处理方法的流程图。
图4是表示一个实施方式所涉及的排出线路的图。
图5是表示第一变形例所涉及的排出线路的图。
图6是表示第二变形例所涉及的排出线路的图。
图7是通过功能块表示控制装置的构成要素的一例的图。
图8的(A)是表示混合流体的密度和基准密度的变化的一例的图，图8的(B)是表示混合流体的密度与基准密度的密度差的变化的一例的图。
图9是表示纯粹的超临界流体的密度、压力以及温度的关系的一例的图。
图10是表示通过干燥结束检测部进行的处理的一例的流程图。
图11是表示通过干燥异常检测部进行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。此外，在各附图中对相同或对应的结构标注相同的标记，并且有时省略说明。在本说明书中，上游是指超临界流体的流动方向上游，下游是指超临界流体的流动方向下游。
首先，参照图1和图2来说明本实施方式的基板处理装置1。基板处理装置1将盛放在基板W上的干燥液置换为超临界流体，由此将基板W进行干燥。超临界流体是处于临界温度以上的温度且临界压力以上的压力下的流体，是无法区分是液体还是气体的状态的流体。如果将干燥液置换为超临界流体，则能够抑制在基板W的凹凸图案出现液体与气体的界面。其结果是，能够抑制表面张力的产生，从而能够抑制凹凸图案的倒塌。干燥液例如为IPA(异丙醇)等有机溶剂，超临界流体例如为CO2。
如图2所示，基板处理装置1具有处理容器21、保持部22以及盖体23。在处理容器21的内部收容盛放有干燥液的基板W。在处理容器21形成有用于搬入和搬出基板W的开口部24。保持部22在处理容器21的内部将基板W以干燥液的液膜朝上的方式水平地保持。盖体23将处理容器21的开口部24封闭。盖体23与保持部22连结，保持部22与盖体23一同移动。
处理容器21在内部形成空间。在处理容器21的壁部设置有供给端口26A、26B以及排出端口28。供给端口26A、26B与图1所示的供给线路L1连接。供给线路L1用于对处理容器21供给超临界流体。排出端口28与图1所示的排出线路L2连接。
供给端口26A与处理容器21中的同开口部24相反一侧的侧面连接。另外，供给端口26B与处理容器21的底面连接。并且，排出端口28与开口部24的下方侧连接。此外，在图1和图2中图示出两个供给端口26A、26B和一个排出端口28，但不特别限定供给端口26A、26B、排出端口28的数量和位置。
另外，在处理容器21的内部设置有供给头31A、31B以及排出头33。在供给头31A、31B和排出头33均形成有大量的开孔。
供给头31A与供给端口26A连接，供给头31A在处理容器21的内部设置于同与开口部24相反一侧的侧面相邻的位置。另外，形成于供给头31A的大量的开孔朝向开口部24侧。
供给头31B与供给端口26B连接，供给头31B设置于处理容器21的内部的底面的中央部。另外，形成于供给头31B的大量的开孔朝向上方。
排出头33与排出端口28连接，排出头33在处理容器21的内部设置于与开口部24侧的侧面相邻且比开口部24更靠下方的位置。另外，形成于排出头33的大量的开孔朝向供给头31A侧。
供给头31A、31B向处理容器21的内部供给超临界流体。另外，排出头33将处理容器21的内部的流体排出至外部。通过排出头33排出至外部的流体包含超临界流体，还包含溶解于超临界流体的干燥液的蒸气。
如图1所示，基板处理装置1具有供给线路L1。供给线路L1用于将流体供给源与处理容器21连接。从流体供给源向供给线路L1供给超临界流体。在供给线路L1中设置有加热器H1。加热器H1将向处理容器21供给的超临界流体维持为临界温度以上。加热器H1例如遍及供给线路L1整体地设置。
供给线路L1具有共同线路L1a、流通线路L1b以及升压线路L1c。共同线路L1a的上游端与流体供给源连接，共同线路L1a的下游端与流通线路L1b及升压线路L1c连接。流通线路L1b与供给端口26A连接，升压线路L1c与供给端口26B连接。
在流通线路L1b中设置有开闭阀52a和温度传感器TS。开闭阀52a将流体的流路进行开闭。当开闭阀52a将流路打开时，超临界流体经由供给端口26A及供给头31A(参照图2)被供给至处理容器21的内部。另一方面，当开闭阀52a将流路关闭时，停止向处理容器21供给超临界流体。
同样地，在升压线路L1c中设置有开闭阀52b和温度传感器TS。开闭阀52b将流体的流路进行开闭。当开闭阀52b将流路打开时，超临界流体经由供给端口26B及供给头31B(参照图2)被供给至处理容器21的内部。另一方面，当开闭阀52b将流路关闭时，停止向处理容器21供给超临界流体。
此外，流通线路L1b和升压线路L1c在本实施方式中分开地设置，但也可以一体化。
基板处理装置1具有排出线路L2。排出线路L2用于排出处理容器21的内部的流体。在排出线路L2中设置有加热器H2。加热器H2抑制在排出线路L2中流动的流体的温度变化，从而抑制流体的液化。加热器H2例如遍及排出线路L2整体地设置。
排出线路L2例如包括开闭线路L2a、第一共同线路L2c、第一中间线路L2d、第二中间线路L2e、第三中间线路L2f以及第二共同线路L2g。
开闭线路L2a从处理容器21的排出端口28延伸至第一共同线路L2c的上游端。在开闭线路L2a中设置有开闭阀52c、温度传感器TS以及压力传感器PS。开闭阀52c将流体的流路进行开闭。当开闭阀52c将流路打开时，处理容器21的内部的流体经由排出头33(参照图2)及排出端口28被排出至基板处理装置1的外部。另一方面，当开闭阀52c将流路关闭时，停止从处理容器21排出流体。
在第一共同线路L2c中设置有减压阀53、流量计54、温度传感器TS以及压力传感器PS。减压阀53将减压阀53的下游侧的流体的压力减压至比减压阀53的上游侧的流体的压力低的压力。减压阀53的上游侧的压力例如为14MPa～18Mpa，减压阀53的下游侧的压力例如为0.1MPa～0.5MPa。流量计54测定减压前的流体的流量，但也可以测定减压后的流体的流量。
第一中间线路L2d、第二中间线路L2e以及第三中间线路L2f分别从第一共同线路L2c的下游端延伸至第二共同线路L2g的上游端。
在第一中间线路L2d中设置有开闭阀52e、检查阀55a以及节流孔56。开闭阀52e将流体的流路进行开闭。当开闭阀52e将流路打开时，处理容器21的内部的流体通过开闭阀52e被排出至基板处理装置1的外部。另一方面，当开闭阀52e将流路关闭时，停止经由第一中间线路L2d排出流体。检查阀55a防止流体的逆流。
同样地，在第二中间线路L2e中设置有开闭阀52f和检查阀55b。开闭阀52f将流体的流路进行开闭。当开闭阀52f将流路打开时，处理容器21的内部的流体通过开闭阀52f被排出至基板处理装置1的外部。另一方面，当开闭阀52f将流路关闭时，停止经由第二中间线路L2e排出流体。检查阀55b防止流体的逆流。
在第三中间线路L2f中设置有开闭阀52g。开闭阀52g将流体的流路进行开闭。当开闭阀52g将流路打开时，处理容器21的内部的流体通过开闭阀52g被排出至基板处理装置1的外部。另一方面，当开闭阀52g将流路关闭时，停止经由第三中间线路L2f排出流体。
此外，第一中间线路L2d、第二中间线路L2e以及第三中间线路L2f在本实施方式中分开地设置，但也可以一体化。但是，在前者的情况下，通过经由多个开闭阀52e、52f、52g进行流体的排出，能够精细地控制流体的排出流量。
基板处理装置1具备控制装置90。控制装置90例如为计算机，具备CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)91、存储器等存储介质92。在存储介质92中保存用于控制在基板处理装置1中执行的各种处理的程序。控制装置90使CPU 91执行存储介质92中存储的程序，由此控制基板处理装置1的动作。
接着，参照图3来说明本实施方式的基板处理方法。图3所示的步骤S1～S5在控制装置90的控制下实施。
首先，在步骤S1中，未图示的搬送装置将盛放有干燥液的基板W搬入基板处理装置1的内部。保持部22从搬送装置接受基板W，并将基板W以干燥液的液膜朝上的方式水平地保持。基板W被收容于处理容器21的内部，盖体23将处理容器21的开口部24封闭。
接着，在步骤S2中，供给线路L1经由供给端口26B及供给头31B向处理容器21的内部供给超临界流体，使处理容器21的内部压力升压。此时，以不干扰盛放在基板W上的干燥液的方式从基板W的下方供给超临界流体。处理容器21的内部压力上升至临界压力以上的设定压力。在该期间，排出线路L2不排出处理容器21的内部的流体。
接着，在步骤S3中，供给线路L1经由供给端口26A及供给头31A向处理容器21的内部供给超临界流体，并且排出线路L2排出处理容器21的内部的流体，使超临界流体在基板W的上方流通。溶解于超临界流体的干燥液被排出至处理容器21的外部，盛放在基板W上的干燥液被置换为超临界流体，从而使基板W干燥。此时，供给流量与排出流量相等，处理容器21的内部压力被维持为设定压力。
接着，在步骤S4中，供给线路L1停止向处理容器21的内部供给超临界流体，排出线路L2排出处理容器21的内部的流体，从而使处理容器21的内部降压。处理容器21的内部压力降低至大气压(0.1MPa)左右。之后，盖体23将处理容器21的开口部24打开，将基板W取出至处理容器21的外部。
最后，在步骤S5中，未图示的搬送装置从保持部22接受基板W，并将所接受的基板W搬出至基板处理装置1的外部。
接着，参照图4来说明本实施方式所涉及的排出线路L2。在上述的步骤S3中，排出线路L2从处理容器21的内部排出包含超临界流体和溶解于该超临界流体的干燥液的混合流体。
如上所述，排出线路L2包括开闭线路L2a和第一共同线路L2c。在开闭线路L2a中，从上游侧朝向下游侧按所记载的顺序设置有压力传感器PS1、温度传感器TS1以及开闭阀52c。另外，在第一共同线路L2c中，从上游侧朝向下游侧按所记载的顺序设置有密度检测部54a和减压阀53。
密度检测部54a检测在排出线路L2中流动的混合流体的密度来作为表示在排出线路L2中流动的混合流体中的干燥液的浓度的指标。混合流体中的干燥液的浓度越高，则混合流体的密度越大。因而，只要检测混合流体的密度，就可知干燥液的浓度。也就是说，能够得到表示干燥液的浓度的指标。
密度检测部54a例如设置于比减压阀53更靠上游侧的位置。在比减压阀53更靠上游侧的位置处几乎不产生压力损失。另外，也几乎不会产生由于压力损失引起的温度变化。因此，能够在与处理容器21的内部的温度及压力同等程度的温度及压力下检测混合流体的密度，从而能够更准确地调查处理容器21的内部的干燥液的浓度。
密度检测部54a能够检测混合流体的密度即可。作为密度检测部54a，可以使用高温高压用的密度计。例如使用通过伽马射线来测量密度的伽马射线密度计等。
密度检测部54a每隔单位时间检测在排出线路L2中流动的混合流体的密度D1。其结果是，得到如图8的(A)中用实线示出的经时变化数据。在图8的(A)中，横轴是从步骤S3开始起的经过时间，纵轴是密度(kg/m3)。
接着，说明图8的(A)中用实线示出的混合流体的密度D1的经时变化数据。在步骤S3开始后，从处理容器21向排出线路L2排出超临界流体与溶解于该超临界流体的干燥液的混合流体。密度D1随着时间经过而变大，并达到峰值。
密度D1的峰值及其达到时间取决于预先盛放在基板W上的干燥液的涂布量。干燥液的涂布量越多，则干燥液溶解于超临界流体的溶解量越多，密度D1的峰值越大。另外，干燥液的涂布量越多，则干燥液溶解于超临界流体所需的时间越多，密度D1达到峰值为止的达到时间越长。
在密度D1达到峰值之后，伴随着基板W的上表面的从干燥液向超临界流体的置换有进展，从处理容器21排出至排出线路L2的混合流体中的干燥液的浓度下降。其结果是，密度D1下降。密度D1的下降表示从干燥液向超临界流体的置换的进展，并表示基板W的干燥的进展。随着基板W的干燥有进展，剩余的干燥液的量变少，密度D1的下降速度变缓。
接着，参照图7来说明控制装置90的功能。图7所图示的各功能块是概念性的，在物理上不一定如图示那样构成。能够将各功能块的全部或一部分以任意的单位在功能或物理上分散/结合地构成。通过各功能块进行的各处理功能的全部或者一部分能够由通过CPU执行的程序实现，或者实现为基于有线逻辑的硬件。控制装置90例如包括存储部95、基准密度计算部96、密度差计算部97、干燥结束检测部98以及干燥异常检测部99。
存储部95存储密度检测部54a检测出的密度D1的经时变化数据。另外，存储部95存储压力检测部101检测出的压力和温度检测部102检测出的温度各自的经时变化数据。压力检测部101检测在排出线路L2中流动的混合流体的压力。压力检测部101例如包括图4所示的压力传感器PS1。另一方面，温度检测部102检测在排出线路L2中流动的混合流体的温度。温度检测部102例如包括图4所示的温度传感器TS1。压力传感器PS1和温度传感器TS1例如设置于比处理容器21更靠下游侧且比开闭阀52c更靠上游侧的位置。
基准密度计算部96计算基准密度D2，该基准密度D2是具有与在排出线路L2中流动的混合流体的温度及压力相同的温度及压力的超临界流体的密度。基准密度D2为纯粹的超临界流体的密度。当在相同的温度及相同压力下将混合流体的密度D1与基准密度D2进行比较时，基准密度D2小。混合流体的密度D1与基准密度D2的密度差ΔD表示混合流体中的干燥液的浓度。干燥液的浓度越高，则密度差ΔD越大。此外，每隔单位时间进行基准密度D2的计算，得到如图8的(A)中用虚线示出的基准密度D2的经时变化数据。
在图9中示出纯粹的超临界流体的密度、压力以及温度的关系的一例。如图9所示，如果压力固定，则温度越高，密度越低。另外，如果温度固定，则压力越高，密度越高。预先通过实验等求出超临界流体的密度、压力以及温度的关系，并存储于存储介质92中。该关系可以用式子的形式进行存储。式子一般被称作状态方程式。基准密度计算部96参照存储介质92中存储的式子等来计算基准密度D2。
另外，密度检测部54a在混合流体通过密度检测部54a时检测混合流体的密度D1。因此，基准密度计算部96在混合流体通过密度检测部54a时的压力和温度下计算用于与密度D1进行比较的基准密度D2。例如，基准密度计算部96基于压力检测部101检测出的压力和温度检测部102检测出的温度来计算基准密度D2。
基准密度计算部96可以将压力传感器PS1检测出的压力本身用作混合流体通过密度检测部54a时的压力。或者，基准密度计算部96也可以考虑压力传感器PS1与密度检测部54a之间产生的压力损失地求出混合流体通过密度检测部54a时的压力。
同样地，基准密度计算部96可以将温度传感器TS1检测出的温度本身用作混合流体通过密度检测部54a时的温度。或者，基准密度计算部96也可以考虑在温度传感器TS1与密度检测部54a之间产生的温度变化地求出混合流体通过密度检测部54a时的温度。
在比减压阀53更靠上游侧的位置处几乎不产生压力损失。另一方面，无论在比减压阀53更靠上游侧的位置还是更靠下游侧的位置处，均产生热量流出。在比减压阀53更靠上游侧的位置，主要由于与移动距离相应的温度变化而产生基准密度D2的误差。
如图4所示，在比处理容器21更靠下游侧且比开闭阀52c更靠上游侧的位置设置有压力传感器PS1和温度传感器TS1。另一方面，如图5所示，可以在比开闭阀52c更靠下游侧且比密度检测部54a更靠上游侧的位置设置压力传感器PS2和温度传感器TS2。
如果压力检测部101包括压力传感器PS2，则相比于包括压力传感器PS1的情况而言能够在更靠近密度检测部54a的位置处检测混合流体的压力。同样地，如果温度检测部102包括温度传感器TS2，则相比于包括温度传感器TS1的情况而言能够在更靠近密度检测部54a的位置处检测混合流体的温度。其结果是，能够高精度地求出基准密度D2。
如图6所示，可以在比密度检测部54a更靠下游侧且比减压阀53更靠上游侧的位置设置温度传感器TS3。温度传感器TS3设置于密度检测部54a的附近。另外，可以在密度检测部54a的内部设置压力传感器PS3和温度传感器TS4。温度传感器TS4检测混合流体的温度即可，可以通过检测流通混合流体的管路的温度来检测混合流体的温度。
温度检测部102包括三个温度传感器TS2、TS3、TS4中的至少一方即可，也可以全部包括。如果使用全部的三个温度传感器TS2、TS3、TS4，则能够更准确地计算混合流体通过密度检测部54a时的温度。
密度差计算部97计算密度检测部54a检测出的混合流体的密度D1与基准密度计算部96计算出的基准密度D2的密度差ΔD。每隔单位时间进行密度差ΔD的计算，得到如图8的(B)中用实线示出的密度差ΔD的经时变化数据。
接着，说明图8的(B)中用实线示出的密度差ΔD的经时变化数据。在步骤S3开始后，从处理容器21向排出线路L2排出超临界流体与溶解于该超临界流体的干燥液的混合流体。密度差ΔD随着时间的经过而变大，并达到峰值。
密度差ΔD的峰值及其达到时间取决于预先盛放在基板W上的干燥液的涂布量。干燥液的涂布量越多，则干燥液溶解于超临界流体的溶解量越多，密度差ΔD的峰值越大。另外，干燥液的涂布量越多，则干燥液溶解于超临界流体所需的时间越多，密度差ΔD达到峰值为止的达到时间越长。
在密度差ΔD达到峰值之后，伴随着基板W的上表面上的从干燥液向超临界流体的置换有进展，从处理容器21排出至排出线路L2的混合流体中的干燥液的浓度下降。其结果是，密度差ΔD下降。密度差ΔD的下降表示从干燥液向超临界流体的置换的进展，并表示基板W的干燥的进展。随着基板W的干燥有进展，剩余的干燥液的量变少，密度差ΔD的下降速度变缓。
干燥结束检测部98监视存储部95中存储的密度D1或密度差ΔD，并基于该经时变化数据来检测基板W的干燥结束。基板W的干燥结束是基板W的上表面上的从干燥液向超临界流体的置换结束。当检测到基板W的干燥结束时，实施步骤S4。
例如，干燥结束检测部98通过检测密度D1成为阈值以下，来检测基板W的干燥结束。或者，干燥结束检测部98通过检测密度差ΔD为阈值以下，来检测基板W的干燥结束。可以在从步骤S3开始起的经过时间t达到设定时间t0后进行基板W的干燥结束的检测。设定时间t0根据预先盛放在基板W上的干燥液的涂布量等预先进行设定。
接着，参照图10来说明通过干燥结束检测部98进行的处理的一例。此外，在图10中，干燥结束检测部98基于密度差ΔD来判定干燥是否结束了，但也可以基于密度D1来判定干燥是否结束了。在后者的情况下，在图10中将密度差ΔD替换为密度D1即可。
首先，在步骤S101中，干燥结束检测部98检查经过时间t是否达到了设定时间t0。在经过时间t未达到设定时间t0的情况下(步骤S101：“否”)，干燥结束检测部98在经过单位时间后再次实施上述步骤S101。
另一方面，在经过时间t达到设定时间t0的情况下(步骤S101：“是”)，干燥结束检测部98通过密度差计算部97来计算密度差ΔD(步骤S102)。接着，干燥结束检测部98判定通过步骤S102测定出的密度差ΔD是否为阈值ΔD0以下(步骤S103)。
在密度差ΔD超过阈值ΔD0的情况下(步骤S103：“否”)，混合流体中的干燥液的浓度高，因此干燥结束检测部98判定为基板W的干燥未完成(步骤S105)。之后，延长步骤S3的流通的时间，干燥结束检测部98再次实施上述步骤S102。
另一方面，在密度差ΔD为阈值ΔD0以下的情况下(步骤S103：“是”)，混合流体中的干燥液的浓度低，因此干燥结束检测部98判定为基板W的干燥结束(步骤S104)。之后，干燥结束检测部98结束本次的处理。之后，开始步骤S4的降压。
在处理容器21的内部进行基板W的干燥，因此无法直接观察基板W的干燥的情形。因此，以往将步骤S3的流通的时间设定得长，以使基板W的干燥在步骤S4的降压开始前可靠地结束，存在浪费时间的问题。
根据本实施方式，通过干燥结束检测部98来检测基板W的干燥结束，由此相比于以往能够使步骤S4的降压开始定时提前，从而能够提高生产率。
此外，也可以禁止开始步骤S4的降压，直到通过干燥结束检测部98检测到基板W的干燥结束为止。在错误地将步骤S4的降压的开始定时设定得早的情况下，能够优化该开始定时。
干燥异常检测部99监视存储部95中存储的密度D1或密度差ΔD，基于该经时变化数据来检测基板W的干燥异常。基板W的干燥异常例如包括预先盛放在基板W上的干燥液的涂布量的异常。在干燥液的涂布量过多的情况下，会产生微粒。另外，在干燥液的涂布量过少的情况下，会发生凹凸图案的倒塌。
另外，干燥异常检测部99可以将基板W的干燥时间的长度的异常检测为基板W的干燥异常。干燥时间是直至密度D1或密度差ΔD达到阈值为止的经过时间t。在干燥时间的长度过长的情况下，认为盛放在基板W上的干燥液的涂布量过多或者基板处理装置1发生了问题。
接着，参照图11来说明通过干燥异常检测部99进行的处理的一例。此外，在图11中，干燥异常检测部99基于密度差ΔD来进行是正常还是异常的判定，但也可以基于密度D1来进行是正常还是异常的判定。在后者的情况下，在图11中将密度差ΔD替换为密度D1即可。
首先，在步骤S201中，干燥异常检测部99检查经过时间t是否达到了设定时间t1。若无干燥异常，则将设定时间t1设定为使密度差ΔD达到峰值。在经过时间t未达到设定时间t1的情况下(步骤S201：“否”)，干燥异常检测部99在经过单位时间后再次实施上述步骤S201。
另一方面，在经过时间t达到了设定时间t1的情况下(步骤S201：“是”)，干燥异常检测部99通过密度差计算部97来计算密度差ΔD(步骤S202)。接着，干燥异常检测部99判定在t＝t1的时间点测定出的密度差ΔD是否为下限值ΔD1min以上且上限值ΔD1max以下(步骤S203)。
在t＝t1的时间点的密度差ΔD为下限值ΔD1min以上且上限值ΔD1max以下的情况下(步骤S203：“是”)，密度差ΔD为容许范围内，因此干燥异常检测部99判定为盛放在基板W上的干燥液的涂布量正常(步骤S204)。之后，干燥异常检测部99实施步骤S206。
另一方面，在t＝t1的时间点的密度差ΔD低于下限值ΔD1min或高于上限值ΔD1max的情况下(步骤S203：“否”)，密度差ΔD为容许范围外，因此干燥异常检测部99判定为盛放在基板W上的干燥液的涂布量异常(步骤S205)。之后，干燥异常检测部99实施步骤S206。
在步骤S206中，干燥异常检测部99检查经过时间t是否达到了设定时间t2。若无干燥异常，则将设定时间t2设定为使混合流体中的干燥液的浓度为阈值以下。设定时间t2可以与图10所示的设定时间t0相同。在经过时间t未达到设定时间t2的情况下(步骤S206：“否”)，干燥异常检测部99在经过单位时间后再次实施上述步骤S206。
另一方面，在经过时间t达到了设定时间t2的情况下(步骤S206：“是”)，干燥异常检测部99通过密度差计算部97来计算密度差ΔD(步骤S207)。接着，干燥异常检测部99判定在t＝t2的时间点测定出的密度差ΔD是否为阈值ΔD2(步骤S208)。阈值ΔD2可以与图10所示的阈值ΔD0相同。
在t＝t2的时间点的密度差ΔD为阈值ΔD2以下的情况下(步骤S208：“是”)，干燥异常检测部99判定为干燥时间的长度正常(步骤S209)。之后，干燥异常检测部99结束本次的处理。
另一方面，在t＝t2的时间点的密度差ΔD高于阈值ΔD2的情况下(步骤S208：“否”)，干燥异常检测部99判定为干燥时间的长度异常(步骤S210)。之后，干燥异常检测部99结束本次的处理。
此外，在t＝t2的时间点的密度差ΔD高于阈值ΔD2的情况下(步骤S208：“否”)，可以与图10同样地延长步骤S3的流通的时间。
在干燥时间的长度过长的情况下，认为干燥液的涂布量过多或基板处理装置1发生了问题。若利用步骤S203的检查的结果，则能够判别发生了哪个问题。
即，在步骤S203的检查的结果为判定为干燥液的涂布量正常、且步骤S208的检查的结果为判定为干燥时间的长度异常的情况下，认为基板处理装置1发生了问题。
将通过干燥异常检测部99被检测出干燥异常的基板W视作不良品，中止之后的处理。能够防止对于不良品进行无用的处理。
以上说明了本公开所涉及的基板处理装置和基板处理方法的实施方式等，但本公开不限定于上述实施方式等。在权利要求书所记载的范畴内，能够进行各种变更、修正、置换、附加、删除以及组合。这些当然也属于本公开的技术范围。
附图标记说明
1：基板处理装置；21：处理容器；54a：密度检测部；L2：排出线路。

Claims (14)

1.一种基板处理装置，具有：
处理容器，向该处理容器供给超临界流体来将盛放在基板上的干燥液置换为所述超临界流体，由此将所述基板干燥；
排出线路，其用于从所述处理容器的内部排出包含所述超临界流体和所述干燥液的混合流体；以及
密度检测部，其检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的密度。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有基准密度计算部，所述基准密度计算部计算基准密度，所述基准密度是具有与在所述排出线路中流动的所述混合流体的温度及压力相同的温度及压力的所述超临界流体的密度。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有一个以上的压力检测部和一个以上的温度检测部，所述一个以上的压力检测部检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的压力，所述一个以上的温度检测部检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的温度，
所述基准密度计算部基于所述压力检测部检测出的压力和所述温度检测部检测出的温度来计算所述基准密度。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述温度检测部在所述密度检测部的内部检测所述混合流体的温度。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有密度差计算部，所述密度差计算部计算所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度与所述基准密度计算部计算出的所述基准密度的密度差。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有干燥结束检测部，所述干燥结束检测部监视所述密度差计算部计算出的所述密度差，通过检测所述密度差成为阈值以下这一情况来检测所述基板的干燥结束。
7.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有干燥异常检测部，所述干燥异常检测部根据从开始利用所述排出线路排出所述混合流体起的经过时间达到设定时间的时间点的所述密度差是否在容许范围内，来检测预先盛放在所述基板上的所述干燥液的涂布量的异常。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有干燥结束检测部，所述干燥结束检测部基于所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度的经时变化数据来检测所述基板的干燥结束。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有干燥异常检测部，所述干燥异常检测部基于所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度的经时变化数据来检测所述基板的干燥异常。
10.一种基板处理方法，包括：
向处理容器的内部供给超临界流体来将盛放在基板上的干燥液置换为所述超临界流体，由此将所述基板干燥；
从所述处理容器的内部向排出线路排出包含所述超临界流体和所述干燥液的混合流体；以及
通过密度检测部来检测在所述排出线路中流动的所述混合流体的密度。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
通过基准密度计算部来计算基准密度，所述基准密度是具有与在所述排出线路中流动的所述混合流体的温度及压力相同的温度及压力的所述超临界流体的密度。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
通过密度差计算部来计算所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度与所述基准密度计算部计算出的所述基准密度的密度差。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
基于所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度的经时变化数据来检测所述基板的干燥结束。
14.根据权利要求10或11所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
基于所述密度检测部检测出的所述混合流体的密度的经时变化数据来检测所述基板的干燥异常。
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