CN211182165U - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基板处理装置，该基板处理装置谋求超临界干燥处理的効率化。本实用新型的基板处理装置为一种使用超临界状态的处理流体进行使基板干燥的干燥处理的基板处理装置，该基板处理装置具备处理容器和多个保持部，处理容器为进行干燥处理的容器，多个保持部在处理容器的内部分别保持不同的基板。

Description

基板处理装置
技术领域
本实用新型涉及基板处理装置。
背景技术
以往，作为抑制图案塌陷而且去除残留于基板的表面水分的技术，公知有使用在高压下得到的超临界流体使基板干燥的超临界干燥技术。
专利文献1：日本特开2011-009299号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
本实用新型提供一种谋求超临界干燥处理的効率化的技术。
用于解决问题的方案
本实用新型的一技术方案的基板处理装置为使用超临界状态的处理流体进行使基板干燥的干燥处理的基板处理装置，其中，该基板处理装置具备：处理容器，其进行所述干燥处理；以及多个保持部，其在所述处理容器的内部分别保持不同的所述基板。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，所述多个保持部在所述处理容器的内部在铅垂方向上隔开间隔地排列。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备：第1盖体，其能够对在所述处理容器的第1侧面设置的第1开口进行开闭；以及第2盖体，其能够对在所述处理容器的第2侧面设置的第2开口进行开闭，所述多个保持部中的一部分的所述保持部设于所述第1盖体，所述多个保持部中的另一部分的所述保持部设于所述第2盖体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，在所述处理容器的内部，所述多个保持部的所述一部分的所述保持部和所述多个保持部的所述另一部分的所述保持部交错地排列。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，所述第2侧面配置在所述处理容器所具有的多个侧面中的与所述第1侧面相对的位置。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备盖体，该盖体能够对在所述处理容器的侧面设置的开口进行开闭，所述多个保持部设于所述盖体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备盖体，该盖体能够对在上部开放的所述处理容器进行开闭，所述多个保持部设于所述盖体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备：供给部，在所述处理容器的内部，该供给部配置于比在所述多个保持部中的最上层的所述保持部所保持的所述基板靠上方的位置，用于向所述处理容器的内部供给所述处理流体；以及排出部，在所述处理容器的内部，该排出部配置于比在所述多个保持部中的最下层的所述保持部所保持的所述基板靠下方的位置，用于从所述处理容器的内部排出所述处理流体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备分隔板，在所述处理容器的内部，该分隔板配置于在铅垂方向上相邻的两个所述保持部之间。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的上层的保持部为所述多个保持部中的最上层的保持部，所述分隔板配置于如下位置：在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的下层的保持部所保持的所述基板的上表面和所述分隔板的下表面之间的距离与在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的上层的保持部所保持的所述基板的上表面和所述处理容器的顶面之间的距离相同。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备多个供给部，该多个供给部在所述处理容器的内部沿着利用所述多个保持部保持着的多个所述基板中的所对应的所述基板的上表面供给所述处理流体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备补充部，该补充部配置在与所述处理容器相邻的交接区域，用于向在上表面形成有液体的膜的所述基板的所述上表面补充所述液体。
本实用新型的基板处理装置，优选地是，该基板处理装置还具备：箱体，其包围与所述处理容器相邻的交接区域，该箱体能够收纳在上表面形成有液体的膜的所述基板；以及气氛气体供给部，其用于向所述箱体的内部供给所述液体的气氛气体。
实用新型的效果
根据本实用新型，能够谋求超临界干燥处理的効率化。
附图说明
图1是从上方观察第1实施方式的基板处理系统的示意性的剖视图。
图2是表示在第1实施方式的基板处理系统中所执行的一系列的基板处理的步骤的流程图。
图3是表示液处理单元的结构例的图。
图4是表示第1实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图5是表示在处理容器的内部收纳多个晶圆的状态的一例的示意剖视图。
图6是表示处理空间的处理流体的流通路径的一例的示意剖视图。
图7是表示第2实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图8是表示第3实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图9是表示第4实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图10是表示第5实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图11是表示第6实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
图12是表示第6实施方式的保持部的结构的示意俯视图。
图13是表示第7实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明用于实施本实用新型的基板处理装置的形态(以下，记载为“实施方式”)。另外，本实用新型的基板处理装置并不被该实施方式限定。此外，各实施方式在使处理内容不矛盾的范围内能够适当组合。此外，在以下的各实施方式中，对相同的部位标注相同的附图标记，重复的说明被省略。
(第1实施方式)
〔1.基板处理系统的结构〕
首先，参照图1对实施方式的基板处理系统的结构进行说明。图1是从上方观察第1实施方式的基板处理系统的示意性的剖视图。另外，以下，为了使位置关系明确，规定相互正交的X轴、Y轴以及Z轴，将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。
如图1所示，基板处理系统1具备送入送出站2和处理站3。送入送出站2和处理站3相邻地设置。
(关于送入送出站2)
送入送出站2具备承载件载置部11和输送部12。在承载件载置部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”)的多个承载件C。
输送部12与承载件载置部11相邻地设置。在输送部12的内部配置有输送装置13和交接部14。
输送装置13具备保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，输送装置13能够进行水平方向和铅垂方向上的移动以及以铅垂轴线为中心的回转，使用晶圆保持机构而在承载件C与交接部14之间进行晶圆W的输送。
(关于处理站3)
处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3具备输送模块4和多个(在此为两个)处理模块5_1、5_2。
(关于输送模块4)
输送模块4具备输送区域15和输送装置16。输送区域15是沿着例如送入送出站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配置有输送装置16。输送装置16具备保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，输送装置16能够进行水平方向和铅垂方向上的移动以及以铅垂轴线为中心的回转，使用晶圆保持机构而在交接部14与多个处理模块5之间进行晶圆W的输送。
处理模块5_1、5_2在输送区域15的两侧与输送区域15相邻地配置。具体而言，处理模块5_1配置于输送区域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)上的一侧(Y轴正方向侧)，处理模块5_2配置于输送区域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)上的另一侧(Y轴负方向侧)。
处理模块5_1具备干燥单元18_1、供给单元19_1、以及多个(在此为两个)液处理单元17a、17b。此外，处理模块5_2具备干燥单元18_2、供给单元19_2、以及多个(在此为两个)液处理单元17c、17d。
另外，在以下，在未区别处理模块5_1、5_2的情况下，有时将其统称而记载为“处理模块5”。同样地，有时将液处理单元17a～17d统称而记载为“液处理单元17”，将干燥单元18_1、18_2统称而记载为“干燥单元18”，将供给单元19_1、19_2统称而记载为“供给单元19”。
液处理单元17进行清洗处理，该清洗处理清洗作为晶圆W的图案形成面的上表面。另外，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。随后论述液处理单元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。具体而言，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接触来使该晶圆W干燥。随后论述干燥单元18的结构。
供给单元19向干燥单元18供给处理流体。具体而言，供给单元19具备：供给设备组，其包括流量计、流量调整器、背压阀、加热器等；以及壳体，其收纳供给设备组。在第1实施方式中，供给单元19将CO2作为处理流体向干燥单元18供给。
在各处理模块5，多个液处理单元17、干燥单元18以及供给单元19沿着输送区域15(即、沿着X轴方向)排列。在液处理单元17、干燥单元18以及供给单元19中，液处理单元17配置于最靠近送入送出站2的位置，供给单元19配置于最远离送入送出站2的位置。
干燥单元18_1具备：进行超临界干燥处理的处理区域181a；以及进行晶圆W在输送模块4与处理区域181a之间的交接的多个(在此为两个)交接区域182a、182b。在第1实施方式中，处理区域181a和多个交接区域182a、182b沿着输送区域15排列。具体而言，多个交接区域182a、182b配置于处理区域181a的X轴方向上的两侧、即、配置于处理区域181a的X轴负方向侧以及X轴正方向侧。
同样地，干燥单元18_2具备：进行超临界干燥处理的处理区域181b；以及进行晶圆W在输送模块4与处理区域181b之间的交接的多个(在此为两个)交接区域182c、182d。在第1实施方式中，处理区域181b和多个交接区域182c、182d沿着输送区域15排列。具体而言，多个交接区域182c、182d配置于处理区域181b的X轴方向上的两侧、即、配置于处理区域181b的X轴负方向侧以及X轴正方向侧。
另外，在以下，在未区别干燥单元18_1、18_2的情况下，有时将其统称而记载为“干燥单元18”。同样地，有时将处理区域181a、181b统称而记载为“处理区域181”，将交接区域182a～182d统称而记载为“交接区域182”。
(对于控制装置6)
基板处理系统1具备控制装置6。控制装置6是例如计算机，具备控制部61和存储部62。
控制部61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)、输入输出端口等的微型计算机、各种电路。该微型计算机的CPU通过读出被存储于ROM的程序并执行，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。
此外，该程序既可以是记录到利用计算机能够读取的记录介质的程序，也可以是从该记录介质安装到控制装置6的存储部62的程序。作为利用计算机能够读取的记录介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
存储部62可由例如RAM、闪存(Flash Memory)等半导体存储器元件、或、硬盘、光盘等存储装置实现。
〔2.基板处理的流程〕
接着，参照图2和图3对上述的基板处理系统1中的一系列的基板处理的流程进行说明。图2是表示在第1实施方式的基板处理系统1中所执行的一系列的基板处理的步骤的流程图。此外，图2所示的一系列的基板处理按照控制部61的控制执行。
如图2所示，在基板处理系统1中，首先，进行送入处理(步骤S101)。在送入处理中，输送装置13(参照图1)从承载件C取出晶圆W而向交接部14载置。接下来，输送装置16(参照图1)从交接部14取出晶圆W而向液处理单元17送入。
接下来，在基板处理系统1中，在液处理单元17中进行清洗处理(步骤S102)。液处理单元17通过向作为晶圆W的图案形成面的上表面供给各种处理液，从晶圆W的上表面去除微粒、自然氧化膜等。
接下来，在基板处理系统1中，在液处理单元17中进行液膜形成处理(步骤S103)。液处理单元17通过向清洗处理后的晶圆W的上表面供给液体状态的IPA(以下，记载为“IPA液体”)，在晶圆W的上表面形成IPA液体的液膜。
液膜形成处理后的晶圆W在被输送装置16输送到配置于同一处理模块5的干燥单元18的交接区域182之后，被从交接区域182向处理区域181输送。之后，在基板处理系统1中，在处理区域181中进行超临界干燥处理(步骤S104)。在超临界干燥处理中，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接触，来使液膜形成处理后的晶圆W干燥。
在第1实施方式中，干燥单元18同时对两张晶圆W执行超临界干燥处理。具体而言，输送装置16从在一个处理模块5例如处理模块5_1配置的两个液处理单元17a、17b中的一个液处理单元17a取出液膜形成处理后的晶圆W。然后，输送装置16将从液处理单元17a取出的晶圆W向在同一处理模块5_1配置的干燥单元18_1所具有的两个交接区域182a、182b中的一个交接区域182a输送。而且，输送装置16从在处理模块5_1配置的两个液处理单元17a、17b中的另一个液处理单元17b取出液膜形成处理后晶圆W。然后，输送装置16将从液处理单元17b取出的晶圆W向干燥单元18_1所具有的两个交接区域182a、182b中的另一个交接区域182b输送。之后，使两张晶圆W从各交接区域182a、182b向处理区域181输送，在处理区域181实施超临界干燥处理。
另外，输送装置16也可以首先将从配置于X轴负方向侧的液处理单元17a取出的晶圆W向配置于X轴正方向侧的交接区域182b输送。而且，输送装置16也可以之后将从配置于X轴正方向侧的液处理单元17b取出的晶圆W向配置于X轴负方向侧的交接区域182a输送。在第1实施方式中，对于两张晶圆W，在交接区域182a、182b的待机时间上产生差异，但通过上述这样缩短最初输送的晶圆W的输送距离，从而能够吸收该待机时间的差异。
接下来，在基板处理系统1中，进行送出处理(步骤S105)。在送出处理中，首先，超临界干燥处理后的晶圆W被从处理区域181向交接区域182输送。之后，输送装置16将超临界干燥处理后的晶圆W从交接区域182取出而向交接部14输送。之后，输送装置13将超临界干燥处理后的晶圆W从交接部14取出而向承载件C输送。
〔3.液处理单元的结构〕
接着，参照图3对液处理单元17的结构进行说明。图3是表示液处理单元17的结构例的图。液处理单元17构成为利用例如旋转清洗逐张清洗晶圆W的单张式的清洗装置。
如图3所示，液处理单元17利用配置到形成处理空间的外腔室23内的晶圆保持机构25大致水平地保持晶圆W，通过使该晶圆保持机构25绕铅垂轴线旋转，来使晶圆W旋转。并且，液处理单元17使喷嘴臂26进入旋转的晶圆W的上方，从设置于该喷嘴臂26的顶端部的化学溶液喷嘴26a将化学溶液、冲洗液按照预先确定好的顺序供给，从而进行晶圆W的上表面的清洗处理。
另外，在液处理单元17中，在晶圆保持机构25的内部也形成有化学溶液供给路径25a。并且，晶圆W的下表面也被从该化学溶液供给路径25a供给来的化学溶液、冲洗液清洗。
在清洗处理中，例如，最初进行作为碱性的化学溶液的SC1液(氨和过氧化氢水的混合液)对微粒、有机性的污染物质的去除，接着，进行基于作为冲洗液的去离子水(DeIonized Water：以下，记载为“DIW”)的冲洗清洗。接着，进行基于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”)的自然氧化膜的去除，接着，进行基于DIW的冲洗清洗。
上述的各种化学溶液被外腔室23、配置于外腔室23内的内杯24接住，被从设置于外腔室23的底部的排液口23a、设置于内杯24的底部的排液口24a排出。而且，外腔室23内的气氛气体被从设置于外腔室23的底部的排气口23b排气。
液膜形成处理在清洗处理中的冲洗处理之后进行。具体而言，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IPA液体。由此，残留于晶圆W的两面的DIW被置换成IPA。之后，液处理单元17使晶圆保持机构25的旋转平缓地停止。
结束了液膜形成处理的晶圆W在保持在其上表面形成有IPA液体的液膜的状态下，被设置到晶圆保持机构25的未图示的交接机构向输送装置16交接，被从液处理单元17送出。在晶圆W上形成的液膜在晶圆W从液处理单元17向干燥单元18的输送中、向干燥单元18的送入动作中防止由于晶圆W上表面的液体蒸发(气化)而产生图案倒塌。
〔4.干燥单元的结构〕
接下来，参照图4以及图5对干燥单元18的结构进行说明。图4是表示第1实施方式的干燥单元18的结构的示意剖视图。此外，图5是表示在处理容器的内部收纳多个晶圆W的状态的一例的示意剖视图。
如图4以及图5所示，干燥单元18具备处理容器31、多个盖体32a、32b、以及多个保持体33a、33b。
处理容器31是能够形成例如16MPa～20MPa程度的高压环境的压力容器。处理容器31配置于处理区域181(参照图1)，超临界干燥处理在处理容器31内部的处理空间311中进行。
处理容器31具有俯视时矩形形状，在多个(在此为四个)侧面中的面对交接区域182的两个侧面具有开口312a、312b。在第1实施方式中，两个交接区域182设于隔着处理区域181相对的位置。因而，两个开口312a、312b设于处理容器31所具有的多个侧面中的彼此相对的侧面、在此设于X轴负方向侧的侧面和X轴正方向侧的侧面。这样，多个开口312a、312b分别设于处理容器31的不同的侧面，与在例如一个侧面设置开口的情况相比较，能够减小每一个侧面的开口面积。开口面积越小，在对处理空间311实施高压的情况下对后述的锁定构件42所施加的压力越小。因而，易于确保处理容器31的耐压性。
多个(在此为两个)盖体32a、32b分别与移动机构321连接，并利用该移动机构321在处理区域181以及交接区域182之间水平移动。由此，各盖体32a、32b对处理容器31所对应的开口312a、312b进行开闭。具体而言，配置于X轴负方向侧的盖体32a对在处理容器31的X轴负方向侧的侧面形成的开口312a进行开闭，配置于X轴正方向侧的盖体32b对在处理容器31的X轴正方向侧的侧面形成的开口312b进行开闭。
多个(在此为两个)保持部33a、33b分别水平地各保持一张不同的晶圆W。各保持部33a、33b为例如俯视时矩形形状的框体，通过自下方支承晶圆W的外周部来保持晶圆W。
两个保持部33a、33b中的配置于X轴负方向侧的保持部33a设于两个盖体32a、32b中的配置于X轴负方向侧的盖体32a。此外，两个保持部33a、33b中的配置于X轴正方向侧的保持部33b设于两个盖体32a、32b中的配置于X轴正方向侧的盖体32b。
这些保持部33a、33b利用移动机构321与盖体32a、32b一起向处理区域181移动，而收纳在处理空间311的内部。具体而言，从X轴负方向侧进入至处理空间311的保持部33a在处理空间311中配置于从X轴正方向侧进入至处理空间311的保持部33b的下方。这样，两个保持部33a、33b在处理容器31的内部在铅垂方向上隔开间隔地排列，因此，例如能够抑制处理容器31的占用面积的增大。另外，在以下，在未区别盖体32a、32b的情况下，有时将其统称而记载为“盖体32”。同样地，有时将保持部33a、33b统称而记载为“保持部33”，将开口312a、312b统称而记载为“开口312”。
在处理容器31设有供给部35和排出部37。供给部35与供给单元19(参照图1)的供给设备组连接，将自供给单元19供给来的处理流体向处理空间311供给。排出部37自处理空间311排出处理流体。
供给部35设于处理容器31中的处理空间311的顶面，自朝向下方开口的供给口对处理空间311铅垂向下地供给处理流体。供给部35靠近在处理容器31形成的两个开口312中的供上层的保持部33出入的开口312(在此为X轴正方向侧的开口312)侧设置。另外，供给部35也可以为沿着与处理区域181以及交接区域182的排列方向(X轴方向)正交的水平方向(Y轴方向)具备多个供给口的结构。
排出部37设于处理容器31的处理空间311的底面，自朝向上方开口的排出口排出处理流体。排出部37靠近在处理容器31形成的两个开口312中的供下层的保持部33出入的开口312(在此为X轴负方向侧的开口312)设置。另外，排出部37也可以为沿着与处理区域181以及交接区域182的排列方向(X轴方向)正交的水平方向(Y轴方向)具备多个排出口的结构。
干燥单元18从供给部35向处理空间311供给处理流体，并且经由排出部37排出处理空间311内的处理流体。在处理流体的排出路径设置有对来自处理空间311的处理流体的排出量进行调整的调节器，处理流体的排出量被调节器调整，以使处理空间311内的压力被调整成所期望的压力。由此，处理空间311中维持处理流体的超临界状态。以下，有时将超临界状态的处理流体记载为“超临界流体”。
处理容器31具备比各开口312向各开口312的开盖方向侧突出的第1突出部313和第2突出部314。第1突出部313从开口312的下部朝向X轴方向突出，第2突出部314从开口312的上部朝向X轴方向突出。
在第1突出部313形成有使第1突出部313的上表面和下表面连通的第1贯通孔315。另外，在第2突出部314，在与第1贯通孔315在铅垂方向上相对的位置(即第1贯通孔315的上方)形成有使第2突出部314的上表面和下表面连通的第2贯通孔316。
另外，干燥单元18具备多个(在此为两个)锁定构件42。锁定构件42分别贯穿于在第1突出部313形成的多个第1贯穿孔315。在各锁定构件42连接有使锁定构件42沿着铅垂方向移动的升降机构43。
〔5.干燥单元的动作例〕
在干燥单元18首先进行两张晶圆W的送入处理。在送入处理中，干燥单元18利用移动机构321将配置于X轴负方向侧的盖体32a向X轴正方向侧水平移动，利用移动机构321将配置于X轴正方向侧的盖体32b向X轴负方向侧水平移动。由此，在两个保持部33a、33b分别保持的两张晶圆W收纳于处理容器31的处理空间311，并且利用两个盖体32a、32b使处理空间311成为密闭的状态。另外，使两个盖体32a、32b移动的顺序、时机没有特别限定。
另外，干燥单元18使用升降机构43来使两个锁定构件42上升，从而各锁定构件42贯穿到在第2突出部314形成的第2贯穿孔316。
锁定构件42克服由供给到处理空间311的处理流体带来的内压而朝向处理空间311按压盖体32。由此，能够维持处理空间311被盖体32a、32b密闭的状态。
接着，在干燥单元18进行升压处理。在升压处理中，干燥单元18自供给部35向处理容器31的处理空间311供给处理流体从而使处理空间311的压力上升。由此，处理空间311的压力从大气压上升至处理压力。处理压力为超过作为处理流体的CO2成为超临界状态的临界压力(大约7.2MPa)的压力，例如为16MPa左右。利用该升压处理，处理空间内的处理流体相变化为超临界状态，充满晶圆W的表面的IPA液体开始溶解于超临界状态的处理流体。另外，自供给单元19供给来的处理流体既可以为超临界状态，也可以为液体状态。
接着，在干燥单元18进行流通处理。在流通处理中，干燥单元18将处理空间311的压力保持为处理压力，在该状态下，自供给部35向处理空间311供给处理流体，并且自排出部37向处理空间311的外部排出供给到处理空间的处理流体。由此，在处理空间311形成在晶圆W的周围向预定的朝向流动的处理流体的层流。
在此，参照图6说明处理空间311的处理流体的流通路径。图6是表示处理空间311的处理流体的流通路径的一例的示意剖视图。另外，在图6省略地示出干燥单元18所具备的结构的一部分。
如图6所示，处理流体自供给部35向在上层的盖体32b保持的晶圆W的上表面供给，之后，在上层的晶圆W的上方沿着其表面向X轴负方向流动。然后，处理流体在上层的保持部33b的前端和处理空间311的内壁之间朝向下方流动，之后，在下层的保持部33a保持的晶圆W的上方沿着其表面向X轴正方向流动。然后，处理流体在下层的保持部33a的前端和处理空间311的内壁之间朝向下方流动，之后，在下层的晶圆W的下表面和处理空间311的底面之间向X轴负方向流动。然后，处理流体自排出部37向处理空间311的外部排出。
存在于晶圆W的图案形成面(上表面)的IPA液体通过与处于高压状态(例如16MPa)的超临界流体接触，逐渐溶解于超临界流体，最终，置换成超临界流体。由此，成为图案之间的间隙被超临界流体充满了的状态。
这样，根据干燥单元18，能够在处理空间311的内部形成沿着各晶圆W的表面流动起来的处理流体的流动，因此能够抑制对多个晶圆W同时进行超临界干燥处理的情况时的处理均匀性的降低。
接着，在干燥单元18进行减压处理。在减压处理中，干燥单元18使处理空间311的压力从高压状态减压到大气压。由此，充满了图案间的间隙的超临界流体变化成通常的即气体状态的处理流体。
如此，干燥单元18在将存在于图案形成面的IPA液体置换成超临界流体之后，使超临界流体恢复成气体状态的处理流体，从而从图案形成面去除IPA液体而使图案形成面干燥。
超临界流体的粘度比液体(例如IPA液体)的粘度小，另外，溶解液体的能力也较高，除此之外，在超临界流体与处于平衡状态的液体、气体之间不存在界面。因而，通过进行超临界干燥处理，不受到表面张力的影响，就能够使液体干燥。即、能够在干燥处理之际抑制图案倒塌。
在此，使用了IPA液体作为干燥防止用的液体，使用了CO2作为处理流体，但既可以将除了IPA以外的液体用作干燥防止用的液体，也可以将除了CO2以外的流体用作处理流体。
这样，根据第1实施方式的干燥单元18，对多张晶圆W同时进行超临界干燥处理，因此，与逐张对晶圆W进行超临界干燥处理的以往的基板处理装置相比较，能够谋求超临界干燥处理的効率化。此外，例如与为了超临界干燥处理的効率化而增加干燥单元数量的情况相比较，能够抑制基板处理系统1的高成本化。
(第2实施方式)
图7是表示第2实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。另外，在以下的各实施方式，为了易于理解，存在省略干燥单元的结构的一部分进行表示的情况。
如图7所示，第2实施方式的干燥单元18A具备分隔板38。分隔板38为在上层的保持部33b和下层的保持部33a之间配置的板状的构件，从处理容器31的处理空间311的X轴负方向侧的内壁朝向X轴正方向侧的内壁延伸。在分隔板38的前端和处理空间311的X轴正方向侧的内壁之间设有间隙。另外，分隔板38既可以与处理容器31分体设置，也可以形成为一体。
在第2实施方式的干燥单元18A，处理流体在上层的保持部33b的前端和处理空间311的内壁之间朝向下方流动，之后，在分隔板38和上层的晶圆W的下表面之间向X轴正方向流动。然后，处理流体在分隔板38的下表面和下层的晶圆W的上表面之间向X轴负方向流动，之后，经由框体状的保持部33的空洞部分向下方流动，自排出部37向处理空间311的外部排出。
这样，通过在上层的保持部33b和下层的保持部33a之间设置分隔板38，从而能够缩小下层的保持部33a的上方的空间，能够更高效地使处理流体与下层的晶圆W接触。此外，分隔板38配置在分隔板38的下表面和晶圆W的上表面之间的距离D1与处理空间311的顶面和上层的晶圆W的上表面之间的距离D2相同的位置。由此，能够提高对多个晶圆W的超临界干燥处理的处理均匀性。
在此，示出了分隔板38设于处理容器31的情况的例子，分隔板38也可以设于下层的盖体32a或下层的保持部33a。
(第3实施方式)
图8是表示第3实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。如图8所示，第3实施方式的干燥单元18B具备补充部50。补充部50配置在两个交接区域182中的、成为最初输送至干燥单元18B的晶圆W的输送目的地的交接区域182(在此为交接区域182a)，在交接区域182a向在保持部33a保持的晶圆W的上表面补充IPA。
如上所述，在交接区域182a，在保持于保持部33a的晶圆W的上表面形成有IPA液体的液膜。输送装置16(参照图1)逐张输送晶圆W，因此对于最初输送至干燥单元18B的晶圆W，在第二张晶圆W输送至干燥单元18B的期间，在交接区域182a待机。在此期间，第一张晶圆W上表面的IPA液体挥发，可能使两张晶圆W的液膜的厚度产生差异。
与此相对，第3实施方式的干燥单元18B能够使用补充部50对同时处理的两张晶圆W中的最初输送至干燥单元18B的晶圆W补充IPA液体。因而，根据第3实施方式的干燥单元18B，能够抑制在两张晶圆W的液膜的厚度产生差异。
另外，干燥单元18B也可以在两个交接区域182(例如交接区域182a、182b)双方具备补充部50。
(第4实施方式)
图9是表示第4实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。如图9所示，第4实施方式的干燥单元18C具备包围交接区域182(在此为交接区域182a)的箱体51，该交接区域182(在此为交接区域182a)为两个交接区域182中的、成为最初输送至干燥单元18C的晶圆W的输送目的地的区域。箱体51能够收纳在交接区域182a配置的盖体32a、保持部33a以及晶圆W。此外，第4实施方式的干燥单元18C具备向箱体51的内部供给IPA气氛气体的气氛气体供给部52。
根据第4实施方式的干燥单元18C，使用气氛气体供给部52向箱体51的内部供给IPA气氛气体，从而能够抑制在晶圆W的上表面形成的IPA液体的液膜的挥发。因而，能够抑制在两张晶圆W的液膜的厚度产生差异。
另外，干燥单元18C也可以在两个交接区域182(例如交接区域182a、182b)双方具备箱体51以及气氛气体供给部52。
(第5实施方式)
图10是表示第5实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。如图10所示，第5实施方式的干燥单元18D具备处理容器31D、两个盖体32Da、32Db、以及四个保持部33e～33h。
盖体32Da支承四个保持部33e～33h中的两个保持部，盖体32Db支承四个保持部33e～33h中的两个保持部。具体而言，盖体32Da支承保持部33e、33f，盖体32Db支承保持部33g、33h。
在处理空间311的内部，四个保持部33e～33h中的在X轴负方向侧的盖体32Da支承着的保持部33e、33f和在X轴正方向侧的盖体32Db支承着的保持部33g、33h交错地排列。
这样，干燥单元18D也可以为具备三个以上的保持部33e～33h的结构。该情况下，通过使在一方的盖体32Da支承的保持部33e、33f和在另一方的盖体32Db支承的保持部33g、33h交错地排列，从而能够使在一个盖体32Da、32Db支承的多个保持部33e～33h之间的间隔扩宽。因而，使利用输送装置16进行的晶圆W的交接变得容易。此外，通过在一方的盖体32Da支承的保持部33e、33f和在另一方的盖体32Db支承的保持部33g、33h交错地排列，从而能够在处理空间311的内部形成从最上层依次流过各晶圆W的上表面的处理流体的流动。
在第5实施方式中，在各处理模块5也可以设置四个液处理单元17。
此外，在此，示出了在一方的盖体32Da和另一方的盖体32Db设置数量相同的保持部的情况的例子，但也可以在一方的盖体32Da设置的保持部的数量和在另一方的盖体32Db设置的保持部的数量不同。
(第6实施方式)
图11是表示第6实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。如图11所示，第6实施方式的干燥单元18E具备具有一个开口的处理容器31E、一个盖体32E、以及多个保持部33Ea～33Ec。多个(在此为三个)保持部33Ea～33Ec设于一个盖体32E。
此外，干燥单元18E具备多个(在此为三个)供给部35Ea～35Ec。多个供给部35Ea～35Ec设于处理容器31E的与设置开口的侧面相对的侧面。
多个供给部35Ea～35Ec的每个供给部与利用多个保持部33Ea～33Ec保持的多个晶圆W的每个晶圆对应。具体而言，三个供给部35Ea～35Ec中的上层的供给部35Ea在三个保持部33Ea～33Ec中的保持于上层的保持部33Ea的晶圆W的上表面和处理空间311E的顶面之间的高度位置配置。同样地，中层的供给部35Eb在保持于中层的保持部33Eb的晶圆W的上表面和上层的晶圆W的下表面之间的高度位置配置，下层的供给部35Ec在保持于下层的保持部33Ec的晶圆W的上表面和中层的晶圆W的下表面之间的高度位置配置。
各供给部35Ea～35Ec沿着所对应的晶圆W的上表面供给处理流体。因而，根据第6实施方式的干燥单元18E，能够对多个晶圆W均匀地供给处理流体。
此外，第6实施方式的干燥单元18E具有相对于一个盖体32E设置多个保持部33Ea～33Ec的结构。通过成为该结构，能够使交接区域182的数量为一个，因此能够抑制占用面积的增大。
图12是表示第6实施方式的保持部33Ea的结构的示意俯视图。另外，保持部33Eb、Ec也具有与保持部33Ea相同结构，在此省略说明。
如图12所示，保持部33Ea具有去掉在交接晶圆W时会与输送装置16干涉的部分之后的俯视时钩状的形状。具体而言，保持部33Ea具有第1支承部331、第2支承部332、以及第3支承部333。第1支承部331沿Y轴方向延伸，支承晶圆W的X轴负方向侧的外周部。第2支承部332自第1支承部331的Y轴正方向侧的端部沿X轴方向延伸，支承晶圆W的Y轴正方向侧的外周部。第3支承部333自第2支承部332的X轴正方向侧的端部沿Y轴方向延伸，支承晶圆W的X轴正方向侧的外周部。保持部33Ea利用这些第1支承部331、第2支承部332以及第3支承部333三点支承晶圆W。
在相对于一个盖体32E设置多个保持部33Ea～33Ec的情况，缩小保持部33Ea～33Ec间的间隔，可能使利用输送装置16进行的晶圆W的交接变得困难。与此相对，通过保持部33E成为上述形状，即使多个保持部33Ea～33Ec间的间隔较小的情况，也能够抑制输送装置16和保持部33Ea～33Ec之间的干涉。
(第7实施方式)
图13是表示第7实施方式的干燥单元的结构的示意剖视图。如图13所示，第7实施方式的干燥单元18F具备处理容器31F、盖体32F、以及多个保持部33F。
处理容器31F在上部具有开口312F。盖体32F配置于处理容器31F的上方，并利用移动机构321F沿铅垂方向移动。
在成为处理空间311F的顶面的盖体32F的下表面借助沿铅垂方向延伸的支承构件39设有多个保持部33F。多个保持部33F在铅垂方向上隔开间隔地排列。
干燥单元18F使用移动机构321F使盖体32F向下方移动。由此，在盖体32F设置的多个保持部33F收纳于处理容器31F的处理空间311F，并且成为利用盖体32F使处理空间311F密闭的状态。
在处理容器31F设有供给部35F，经由供给部35F向处理空间311F内供给处理流体。此外，在处理容器31F设有排出部37F，经由排出部37F自处理空间311F排出处理流体。在此，示出了供给部35F以及排出部37F设于处理空间311F的底面的情况的例子，但供给部35F以及排出部37F也可以设于处理空间311F的侧面。在该情况，干燥单元18F具备沿着各晶圆W的上表面供给处理流体的多个供给部即可，具体而言，优选具备与晶圆W数量相同的供给部。另外，具备与利用多个保持部所保持的多个晶圆W的每个晶圆相对应且沿着所对应的晶圆W的上表面供给处理流体的多个供给部的结构也能够适用于其他实施方式的干燥单元。
这样，多个保持部33F也可以设于能够对上部开放的处理容器31F进行开闭的盖体32F。
(其他实施方式)
在第1实施方式～第4实施方式，在处理容器31所具有的多个侧面中的彼此相对的两个侧面各自设有一个开口312，一方的晶圆W从一方的开口312送入，另一方的晶圆W从相反侧的开口312送入。不限于此，两个开口312也可以分别设于处理容器31所具有的多个侧面中的彼此正交的两个侧面。例如，也可以在处理容器31所具有的多个侧面中的X轴负方向侧的侧面和Y轴负方向侧的侧面设置开口312。第5实施方式的盖体32D也相同。
此外，设置于各处理模块5的液处理单元17的数量不需要一定与利用干燥单元18、18A～18F同时处理的晶圆W的数量相同。例如，在第1实施方式的基板处理系统1，配置于处理模块5的液处理单元17的数量也可以为一个。
如上所述，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18、18A～18F)为使用超临界状态的处理流体进行使基板(作为一例为晶圆W)干燥的干燥处理的基板处理装置。实施方式的基板处理装置具备处理容器(作为一例为处理容器31、31D～31F)、以及多个保持部(作为一例为保持部33、33E、33F)。处理容器为进行干燥处理的容器。多个保持部在处理容器的内部分别保持不同的基板。因而，根据实施方式的基板处理装置，能够谋求超临界干燥处理的効率化。
也可以是，多个保持部(作为一例为保持部33、33E、33F)在处理容器的内部在铅垂方向上隔开间隔地排列。由此，例如能够抑制处理容器的占用面积的增大。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18、18A～18D)具备第1盖体(作为一例为配置在X轴负方向侧的盖体32、32D)、以及第2盖体(作为一例为配置在X轴正方向侧的盖体32、32D)。第1盖体能够对在处理容器(作为一例为处理容器31、31D)的第1侧面(作为一例为X轴负方向侧的侧面)设置的第1开口(作为一例为X轴负方向侧的开口312)进行开闭。第2盖体能够对在处理容器的第2侧面(作为一例为X轴正方向侧的侧面)设置的第2开口(作为一例为X轴正方向侧的开口312)进行开闭。在该情况，多个保持部中的一部分的保持部(作为一例为配置在X轴负方向侧的一个或多个保持部33)也可以设于第1盖体。此外，多个保持部中的另一部分的保持部(作为一例为配置在X轴正方向侧的一个或多个保持部33)也可以设于第2盖体。这样，通过多个开口分别设于处理容器不同的侧面，易于确保处理容器的耐圧性。
也可以是，在处理容器(作为一例为处理容器31D)的内部，多个保持部(作为一例为干燥单元18D所具备的多个保持部33)的一部分的保持部(作为一例为配置在X轴负方向侧的多个保持部33)和多个保持部(作为一例为干燥单元18D所具备的多个保持部33)的另一部分的保持部(作为一例为配置在X轴正方向侧的多个保持部33)交错地排列。由此，能够使在一个盖体支承的多个保持部之间的间隔扩宽，因此使利用输送装置进行的基板的交接变得容易。
也可以是，第2侧面(作为一例为X轴正方向侧的侧面)配置在处理容器(作为一例为处理容器31、31D)所具有的多个侧面中的与第1侧面(作为一例为X轴负方向侧的侧面)相对的位置。由此，例如，通过沿着基板处理系统1的长度方向配置第1侧面和第2侧面，从而能够抑制基板处理系统1的宽度方向上的宽度的増大。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18E)还具备能够对在处理容器(作为一例为处理容器31E)的侧面设置的开口进行开闭的盖体(作为一例为盖体32E)。在该情况，多个保持部(作为一例为保持部33E)也可以设于盖体(作为一例为盖体32E)。由此，能够将交接区域182的数量设为一个，因而能够抑制占用面积的増大。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18F)还具备能够对在上部开放的处理容器(作为一例为处理容器31F)进行开闭的盖体(作为一例为盖体32F)。在该情况，多个保持部(作为一例为保持部33F)也可以设于盖体(作为一例为盖体32F)。由此，能够抑制占用面积的増大。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18、18A～18D)具备供给部35以及排出部37。在处理容器(作为一例为处理容器31、31D)的内部，供给部35配置于比在多个保持部(作为一例为保持部33)中的最上层的保持部所保持的基板靠上方的位置，用于向处理容器的内部供给处理流体。在处理容器的内部，排出部37配置于比在多个保持部中的最下层的保持部所保持的基板靠下方的位置，用于从处理容器的内部排出处理流体。由此，能够在处理空间的内部形成从最上层依次流过各基板的上表面的处理流体的流动。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18A)还具备分隔板38，在处理容器(作为一例为处理容器31)的内部，该分隔板38配置于在铅垂方向上相邻的两个保持部之间。由此，能够缩小在铅垂方向上相邻的两个保持部中的下层的保持部的上方的空间，能够更高效地使处理流体与保持于下层的保持部的基板接触。
也可以是，在实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18A)，在铅垂方向上相邻的两个保持部33a、33b中的上层的保持部33b为多个保持部33a、33b中的最上层的保持部。在该情况，分隔板38也可以配置于如下位置：在铅垂方向上相邻的两个保持部33a、33b中的下层的保持部33a所保持的基板的上表面和分隔板38的下表面之间的距离D1与在铅垂方向上相邻的两个保持部33a、33b中的上层的保持部33b所保持的基板的上表面和处理容器31的顶面之间的距离D2相同。由此，能够提高对多个基板进行超临界干燥处理的处理均匀性。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18E)还具备多个供给部(作为一例为供给部35E)，该多个供给部在处理容器(作为一例为处理空间311E)的内部沿着利用多个保持部(作为一例为保持部33E)保持着的多个基板中的所对应的基板的上表面供给处理流体。由此，能够均匀地对收纳于处理容器的多个基板供给处理流体。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18B)还具备补充部50，该补充部50配置在与处理容器相邻的交接区域(作为一例为交接区域182)，用于向在上表面形成有液体(作为一例为IPA)的膜的基板的上表面补充液体的补充部50。由此，能够抑制在多个基板间液膜的厚度产生差异。
也可以是，实施方式的基板处理装置(作为一例为干燥单元18C)具备箱体51、以及气氛气体供给部52。箱体51包围与处理容器相邻的交接区域(作为一例为交接区域182)，箱体51能够收纳在上面形成有液体(作为一例为IPA)的膜的基板。气氛气体供给部52向箱体51的内部供给液体的气氛气体。由此，能够抑制在多个基板间液膜的厚度产生差异。
应该认为此次所公开的实施方式在全部的点均是例示，并非限制性的。实质上，上述的实施方式能够以多种形态具体体现。此外，上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的前提下，也可以以各种形态省略、置换、变更。

Claims (14)

1.一种基板处理装置，其使用超临界状态的处理流体进行使基板干燥的干燥处理，其中，该基板处理装置具备：
处理容器，其进行所述干燥处理；以及
多个保持部，其在所述处理容器的内部分别保持不同的所述基板。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述多个保持部在所述处理容器的内部在铅垂方向上隔开间隔地排列。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备：
第1盖体，其能够对在所述处理容器的第1侧面设置的第1开口进行开闭；以及
第2盖体，其能够对在所述处理容器的第2侧面设置的第2开口进行开闭，
所述多个保持部中的一部分的所述保持部设于所述第1盖体，
所述多个保持部中的另一部分的所述保持部设于所述第2盖体。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，
在所述处理容器的内部，所述多个保持部的所述一部分的所述保持部和所述多个保持部的所述另一部分的所述保持部交错地排列。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，
所述第2侧面配置在所述处理容器所具有的多个侧面中的与所述第1侧面相对的位置。
6.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
所述第2侧面配置在所述处理容器所具有的多个侧面中的与所述第1侧面相对的位置。
7.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备盖体，该盖体能够对在所述处理容器的侧面设置的开口进行开闭，
所述多个保持部设于所述盖体。
8.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备盖体，该盖体能够对在上部开放的所述处理容器进行开闭，
所述多个保持部设于所述盖体。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备：
供给部，在所述处理容器的内部，该供给部配置于比在所述多个保持部中的最上层的所述保持部所保持的所述基板靠上方的位置，用于向所述处理容器的内部供给所述处理流体；以及
排出部，在所述处理容器的内部，该排出部配置于比在所述多个保持部中的最下层的所述保持部所保持的所述基板靠下方的位置，用于从所述处理容器的内部排出所述处理流体。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备分隔板，在所述处理容器的内部，该分隔板配置于在铅垂方向上相邻的两个所述保持部之间。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的上层的保持部为所述多个保持部中的最上层的保持部，
所述分隔板配置于如下位置：在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的下层的保持部所保持的所述基板的上表面和所述分隔板的下表面之间的距离与在铅垂方向上相邻的两个所述保持部中的上层的保持部所保持的所述基板的上表面和所述处理容器的顶面之间的距离相同。
12.根据权利要求1～8中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备多个供给部，该多个供给部在所述处理容器的内部沿着利用所述多个保持部保持着的多个所述基板中的所对应的所述基板的上表面供给所述处理流体。
13.根据权利要求1～8中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备补充部，该补充部配置在与所述处理容器相邻的交接区域，用于向在上表面形成有液体的膜的所述基板的所述上表面补充所述液体。
14.根据权利要求1～8中任一项所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还具备：
箱体，其包围与所述处理容器相邻的交接区域，该箱体能够收纳在上表面形成有液体的膜的所述基板；以及
气氛气体供给部，其用于向所述箱体的内部供给所述液体的气氛气体。
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