JP6906331B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理装置に関する。

従来、基板である半導体ウェハ（以下、ウェハと呼称する。）などの上面を液体で処理した後の乾燥工程において、液体により上面が濡れた状態のウェハを超臨界状態の処理流体と接触させることにより、ウェハを乾燥させる方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１３１７２９号公報

しかしながら、従来の超臨界状態の処理流体を用いた乾燥方法では、ウェハ上に液盛りされた液体がウェハの下面にも回り込むことがある。また、ウェハの下面は保持板と当接し覆われているため、ウェハの下面側には超臨界状態の処理流体が供給されない。したがって、ウェハの下面に回り込んだ液体が処理流体に溶け込まないまま乾燥することにより、かかる乾燥した箇所にパーティクルが発生する恐れがある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、超臨界状態の処理流体を用いた乾燥方法において、ウェハ下面へのパーティクルの発生を抑制することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板処理装置は、超臨界状態の処理流体を用いてパターンを有する上面に液膜が形成された基板を乾燥させる乾燥処理が行われる基板処理装置であって、前記基板を保持する保持部と、前記保持部に保持される前記基板の側方に設けられ、処理空間内に前記処理流体を供給する供給部と、を備える。そして、前記保持部は、上方に突出し、前記基板の下面と当接して前記基板を支持する支持部を有し、前記基板を保持した場合に、前記支持部によって前記基板の前記下面の少なくとも一部を前記処理空間に露出させる。

実施形態の一態様によれば、超臨界状態の処理流体を用いた乾燥方法において、ウェハ下面へのパーティクルの発生を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態に係る洗浄処理ユニットの構成を示す断面図である。 図３は、実施形態に係る乾燥処理ユニットの構成を示す外観斜視図である。 図４Ａは、実施形態に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 図４Ｂは、実施形態に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す平面図である。 図５は、実施形態の変形例１に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 図６は、実施形態の変形例２に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 図７は、実施形態の変形例３に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 図８Ａは、実施形態の変形例４に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 図８Ｂは、実施形態の変形例４に係る乾燥処理ユニットの内部構成の一例を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜基板処理システムの概要＞
最初に、図１を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと呼称する。）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の洗浄処理ユニット１６と、複数の乾燥処理ユニット１７とを備える。複数の洗浄処理ユニット１６と複数の乾燥処理ユニット１７とは、搬送部１５の両側に並べて設けられる。なお、図１に示した洗浄処理ユニット１６および乾燥処理ユニット１７の配置や個数は一例であり、図示のものに限定されない。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１８を備える。基板搬送装置１８は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１８は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と、洗浄処理ユニット１６と、乾燥処理ユニット１７との間でウェハＷの搬送を行う。

洗浄処理ユニット１６は、基板搬送装置１８によって搬送されるウェハＷに対して所定の洗浄処理を行う。洗浄処理ユニット１６の構成例については後述する。

乾燥処理ユニット１７は、洗浄処理ユニット１６によって洗浄処理されたウェハＷに対し、所定の乾燥処理を行う。乾燥処理ユニット１７の構成例については後述する。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１９と記憶部２０とを備える。

制御部１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、後述する制御を実現する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置４の記憶部２０にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

記憶部２０は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１８によって受渡部１４から取り出されて、洗浄処理ユニット１６へ搬入される。

洗浄処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、洗浄処理ユニット１６によって洗浄処理が施された後、基板搬送装置１８によって洗浄処理ユニット１６から搬出される。洗浄処理ユニット１６から搬出されたウェハＷは、基板搬送装置１８によって乾燥処理ユニット１７へ搬入され、乾燥処理ユニット１７によって乾燥処理が施される。

乾燥処理ユニット１７によって乾燥処理されたウェハＷは、基板搬送装置１８によって乾燥処理ユニット１７から搬出され、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

＜洗浄処理ユニットの概要＞
次に、図２を参照しながら、洗浄処理ユニット１６の概略構成について説明する。図２は、実施形態に係る洗浄処理ユニット１６の構成を示す断面図である。洗浄処理ユニット１６は、たとえば、スピン洗浄によりウェハＷを１枚ずつ洗浄する枚葉式の洗浄処理ユニットとして構成される。

図２に示すように、洗浄処理ユニット１６は、処理空間を形成するアウターチャンバー２３内に配置されたウェハ保持機構２５にてウェハＷをほぼ水平に保持し、このウェハ保持機構２５を鉛直軸周りに回転させることによりウェハＷを回転させる。そして、洗浄処理ユニット１６は、回転するウェハＷの上方にノズルアーム２６を進入させ、かかるノズルアーム２６の先端部に設けられた薬液ノズル２６ａから薬液やリンス液を予め定められた順に供給することにより、ウェハＷの上面Ｗａの洗浄処理を行う。

また、洗浄処理ユニット１６には、ウェハ保持機構２５の内部にも薬液供給路２５ａが形成されている。そして、かかる薬液供給路２５ａから供給された薬液やリンス液によって、ウェハＷの下面Ｗｂの洗浄処理が行われる。

上述のウェハＷの洗浄処理は、たとえば、最初にアルカリ性の薬液であるＳＣ１液（アンモニアと過酸化水素水の混合液）によるパーティクルや有機性の汚染物質の除去が行われ、次に、リンス液である脱イオン水（DeIonized Water：以下、ＤＩＷと呼称する。）によるリンス洗浄が行われる。次に、酸性薬液である希フッ酸水溶液（Diluted HydroFluoric acid：以下、ＤＨＦと呼称する。）による自然酸化膜の除去が行われ、次に、ＤＩＷによるリンス洗浄が行われる。

上述の各種薬液は、アウターチャンバー２３や、アウターチャンバー２３内に配置されるインナーカップ２４に受け止められて、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排液口２３ａや、インナーカップ２４の底部に設けられる排液口２４ａから排出される。さらに、アウターチャンバー２３内の雰囲気は、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排気口２３ｂから排気される。

上述のウェハＷのリンス処理の後には、ウェハ保持機構２５を回転させながら、ウェハＷの上面Ｗａおよび下面Ｗｂに液体状態のＩＰＡ（以下、「ＩＰＡ液体」と呼称する。）を供給し、ウェハＷの両面に残存しているＤＩＷと置換する。その後、ウェハ保持機構２５の回転を緩やかに停止する。

こうして洗浄処理を終えたウェハＷは、その上面ＷａにＩＰＡ液体７１（図４Ａ参照）が液盛りされた状態（ウェハＷの上面ＷａにＩＰＡ液体７１の液膜が形成された状態）のまま、ウェハ保持機構２５に設けられた不図示の受け渡し機構により基板搬送装置１８に受け渡され、洗浄処理ユニット１６から搬出される。

ここで、ウェハＷの上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１は、洗浄処理ユニット１６から乾燥処理ユニット１７へのウェハＷの搬送中や、乾燥処理ユニット１７への搬入動作中に、上面Ｗａの液体が蒸発（気化）することによってパターン倒れが発生することを防ぐ、乾燥防止用の液体として機能する。ウェハＷ上に液盛りされるＩＰＡ液体７１の厚さは、たとえば、１〜５ｍｍ程度である。

洗浄処理ユニット１６での洗浄処理を終え、上面ＷａにＩＰＡ液体７１が液盛りされたウェハＷは、乾燥処理ユニット１７に搬送される。そして、乾燥処理ユニット１７内において上面ＷａのＩＰＡ液体７１に超臨界状態の処理流体７０（図４Ａ参照）を接触させることにより、かかるＩＰＡ液体７１を超臨界状態の処理流体７０に溶解させて除去し、ウェハＷを乾燥する処理が行われる。

＜乾燥処理ユニットの概要＞
以下においては、乾燥処理ユニット１７の構成について説明する。図３は、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７の構成を示す外観斜視図である。

乾燥処理ユニット１７は、本体３１と、保持部３２と、蓋部材３３とを有する。筐体状の本体３１には、ウェハＷを搬入出するための開口部３４が形成される。

保持部３２は、処理対象のウェハＷを水平方向に保持する。略平板状の保持部３２には、保持されるウェハＷと蓋部材３３との間に開孔３２ａが形成される。また、保持部３２の上面側には、ウェハＷの下面Ｗｂに当接する支持部４１（図４Ａ参照）とウェハＷに隣接するずれ抑制部４２とが設けられる。かかる支持部４１およびずれ抑制部４２の詳細については後述する。

蓋部材３３は、かかる保持部３２を支持するとともに、ウェハＷを本体３１内に搬入したときに、開口部３４を密閉する。

本体３１は、たとえば直径３００ｍｍのウェハＷを収容可能な処理空間３１ａ（図４Ａ参照）が内部に形成された容器であり、その壁部には、供給ポート３５、３６と排出ポート３７とが設けられる。供給ポート３５、３６と排出ポート３７とは、それぞれ、乾燥処理ユニット１７の上流側と下流側とに設けられる処理流体７０（図４Ａ参照）を流通させるための供給ラインに接続されている。かかる供給ラインの構成例については後述する。

供給ポート３５は、筐体状の本体３１において、開口部３４とは反対側の側面に接続されている。また、供給ポート３６は、本体３１の底面に接続されている。さらに、排出ポート３７は、開口部３４の下方側に接続されている。なお、図３には２つの供給ポート３５、３６と１つの排出ポート３７が図示されているが、供給ポート３５、３６や排出ポート３７の数は特に限定されない。

また、本体３１の内部には、供給部の一例である流体供給ヘッダー３８、３９と、排出部の一例である流体排出ヘッダー４０とが設けられる。そして、流体供給ヘッダー３８、３９には複数の供給口３８ａ、３９ａが、かかる流体供給ヘッダー３８、３９の長手方向に並んで形成され、流体排出ヘッダー４０には複数の排出口４０ａが、かかる流体排出ヘッダー４０の長手方向に並んで形成される。

流体供給ヘッダー３８は、供給ポート３５に接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４とは反対側の側面に隣接して設けられる。また、流体供給ヘッダー３８に並んで形成される複数の供給口３８ａは、開口部３４側を向いている。

流体供給ヘッダー３９は、供給ポート３６に接続され、筐体状の本体３１内部における底面の中央部に設けられる。また、流体供給ヘッダー３９に並んで形成される複数の供給口３９ａは、上方を向いている。

流体排出ヘッダー４０は、排出ポート３７に接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４側の側面に隣接するとともに、開口部３４より下方に設けられる。また、流体排出ヘッダー４０に並んで形成される複数の排出口４０ａは、上方を向いている。

流体供給ヘッダー３８、３９は、処理流体７０を本体３１内に供給する。また、流体排出ヘッダー４０は、本体３１内の処理流体７０を本体３１の外部に導いて排出する。なお、本体３１内部における処理流体７０の流れの詳細については後述する。

乾燥処理ユニット１７は、さらに、不図示の押圧機構を備える。かかる押圧機構は、本体３１内部の処理空間３１ａ内に供給された超臨界状態の処理流体７０によってもたらされる内圧に抗して、本体３１に向けて蓋部材３３を押し付け、処理空間３１ａを密閉する機能を有する。また、かかる処理空間３１ａ内に供給された処理流体７０が所定の温度を保てるように、本体３１の表面には、断熱材やテープヒータなどが設けられていてもよい。

なお、実施形態では、乾燥防止用の液体としてＩＰＡ液体７１（図４Ａ参照）を用い、処理流体７０としてＣＯ₂を用いているが、ＩＰＡ以外の液体（たとえば、メタノールなどの有機系溶剤）を乾燥防止用の液体として用いてもよいし、ＣＯ₂以外の流体を処理流体７０として用いてもよい。

ここで、超臨界状態の処理流体７０は、液体（たとえばＩＰＡ液体７１）と比べて粘度が小さく、また液体を溶解する能力も高いことに加え、超臨界状態の処理流体７０と平衡状態にある液体や気体との間で界面が存在しない。これにより、上述の超臨界状態の処理流体７０を用いた乾燥処理では、表面張力の影響を受けることなく液体を乾燥させることができることから、パターンＰのパターン倒れを抑制することができる。

一方で、ウェハＷの上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１は、一部が下面Ｗｂにも回り込む。さらに、ウェハＷの下面Ｗｂ全体が保持部３２と接触している場合、下面Ｗｂ側には処理流体７０が供給されないことから、下面Ｗｂ側では超臨界状態の処理流体７０を用いた乾燥処理が行われない。

これにより、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１が処理流体７０に溶け込まないまま下面Ｗｂで乾燥し、かかる乾燥した場所にパーティクルが発生する恐れがある。

そこで、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７によれば、保持部３２を所定の構成にすることにより、ウェハＷの下面Ｗｂへのパーティクルの発生を抑制することができる。

＜実施形態＞
つづいて、図４Ａおよび図４Ｂを参照しながら、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７の詳細について説明する。図４Ａは、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す断面図であり、図４Ｂは、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す平面図である。また、図４Ａに示す断面図のうち、流体供給ヘッダー３８および保持部３２については、図４Ｂに示すＡ−Ａ線で切断した場合における断面図である。

なお、図４Ａに示す状態に至るまでは、まずＩＰＡ液体７１を液盛りしたウェハＷが、保持部３２に保持されて乾燥処理ユニット１７内に搬入される。つぎに、流体供給ヘッダー３９（図３参照）を介して乾燥処理ユニット１７内に処理流体７０が供給されることにより、本体３１の処理空間３１ａが処理流体７０で満たされ、所望の圧力に昇圧される。

そして、図４Ａに示すように、流体供給ヘッダー３８から処理流体７０が供給されるとともに、流体排出ヘッダー４０から処理流体７０が排出され、かかる流体供給ヘッダー３８と流体排出ヘッダー４０との間で処理流体７０が流通する。なお、流体供給ヘッダー３９は、処理流体７０が流通する際には処理流体７０を供給していないことから、図４Ａでは流体供給ヘッダー３９の図示を省略する。

処理流体７０は、たとえば、ウェハＷの側方に設けられ、供給口３８ａが略水平方向に向けられた流体供給ヘッダー３８から、ウェハＷの上面Ｗａを蓋部材３３に向かうように流れる。さらに、処理流体７０は、蓋部材３３の近傍で下方側に向きを変え、保持部３２に形成される開孔３２ａを通過し、流体排出ヘッダー４０の排出口４０ａに向かうように流れる。なお、処理流体７０は、たとえば層流となって流れている。

ここで、実施形態では、保持部３２が複数の支持部４１を有する。複数の支持部４１は、平板状である保持部３２の上面における所定の箇所からそれぞれ上方に突出する。支持部４１は、たとえば丸ピン状である。

さらに、複数の支持部４１におけるそれぞれの上端部は、水平方向に略面一に配置される。そして、かかる複数の支持部４１の先端部とウェハＷの下面Ｗｂとが当接するように、ウェハＷが保持部３２に保持される。

これにより、図４Ａに示すように、ウェハＷの下面Ｗｂにおける少なくとも一部が、処理空間３１ａに露出するようにウェハＷを保持することができる。さらに、ウェハＷの下面Ｗｂと保持部３２との間にも処理流体７０を流通させることができる。

したがって、ウェハＷの上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１が露出した下面Ｗｂに回り込んだとしても、下面Ｗｂに付着したＩＰＡ液体７１を超臨界状態の処理流体７０に接触させることができる。

すなわち、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１も処理流体７０で乾燥処理することができることから、ＩＰＡ液体７１が処理流体７０に溶け込まないまま乾燥することを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷの下面Ｗｂにおいて、処理流体７０で乾燥処理されないＩＰＡ液体７１に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。

なお、支持部４１の形状は丸ピン状に限られず、その他の形状（たとえば、処理流体７０の流れ方向に細長い形状）であってもよい。また、図４Ｂには７つの支持部４１を有する保持部３２が図示されているが、支持部４１の数は特に限定されず、ウェハＷが保持部３２で保持可能であればどのような個数や配置であってもよい。

また、実施形態では、図４Ａに示すように、支持部４１の先端部を丸まった形状にするとよい。これにより、支持部４１の先端部とウェハＷの下面Ｗｂとの接触面積を減らすことができることから、下面Ｗｂの露出面積を増やすことができる。したがって、ウェハＷの下面Ｗｂにおいて、処理流体７０で乾燥処理されないＩＰＡ液体７１に起因するパーティクルの発生をさらに抑制することができる。

さらに、実施形態では、支持部４１をウェハＷの下面Ｗｂにおける外周部以外の箇所と当接させることにより、ウェハＷの下面Ｗｂにおける外周部を露出させるとよい。なぜなら、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１が下面Ｗｂに回り込む場合、主に下面Ｗｂの外周部に付着するので、支持部４１で下面Ｗｂの外周部を露出させることにより、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１を効果的に乾燥処理することができるからである。したがって、実施形態によれば、ＩＰＡ液体７１に起因するパーティクルの発生を効率的に抑制することができる。

さらに、実施形態では、流体供給ヘッダー３８から吐出される処理流体７０の向きがウェハＷの側面Ｗｃを向くように、流体供給ヘッダー３８の供給口３８ａをウェハＷと略面一に配置するとともに略水平方向に向けている。

このように、吐出される処理流体７０の向きがウェハＷの側面Ｗｃを向くように流体供給ヘッダー３８を配置することにより、図４Ａに示すように、ウェハＷの上面Ｗａと下面Ｗｂとにそれぞれ処理流体７０を流通させることができる。これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１との両方に処理流体７０を十分接触させることができる。

したがって、実施形態によれば、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とを両立させることができる。

一方で、必ずしも吐出される処理流体７０の向きがウェハＷの側面Ｗｃを向くように、流体供給ヘッダー３８を配置しなくともよい。上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１との両方に処理流体７０を十分接触させることができれば、流体供給ヘッダー３８をどのような配置や向きに設置してもよい。

さらに、実施形態において、保持部３２は、処理流体７０の流れによりウェハＷが下流側にずれることを抑制する、ずれ抑制部４２をさらに有するとよい。かかるずれ抑制部４２は、平板状の保持部３２における所定の箇所から上方に突出し、ウェハＷにおける下流側の側面Ｗｃに隣接するように設けられる。

これにより、仮に処理流体７０の流れによりウェハＷが下流側に押し流されそうになった場合でも、ウェハＷが下流側にずれることを抑制することができる。なお、図４Ｂには２つのずれ抑制部４２を有する保持部３２が図示されているが、ずれ抑制部４２の数は特に限定されず、ウェハＷのずれを抑制可能であればどのような個数や配置であってもよい。

また、実施形態では、支持部４１やずれ抑制部４２を高分子樹脂で構成するとよい。これにより、支持部４１やずれ抑制部４２とウェハＷとが接触した際に、ウェハＷの下面Ｗｂや側面Ｗｃが削れることを抑制することができる。

さらに、実施形態では、ずれ抑制部４２におけるウェハＷの側面Ｗｃと向かい合う側面に、ウェハＷの側面Ｗｃに形成されるベベル形状に対応する形状を施すとよい。かかる形状を施すことにより、側面Ｗｃとずれ抑制部４２との接触面積が増え、接触部分の単位面積あたりにかかる力が減少することから、ずれ抑制部４２によってウェハＷの側面Ｗｃが削れることをさらに抑制することができる。

＜変形例＞
つづいて、図５〜図７を参照しながら、実施形態に係る乾燥処理ユニット１７の各種変形例について説明する。図５は、実施形態の変形例１に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す断面図である。なお、以降の説明においては、上述の実施形態における各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、実施形態と同様の点については説明を省略する場合がある。

図５に示すように、変形例１では、本体３１の内部において、流体供給ヘッダー３８とウェハＷの側面Ｗｃとの間に、処理流体７０の流れを整える整流板４３が設けられる。そして、かかる整流板４３により、ウェハＷの上面Ｗａ側と下面Ｗｂ側とにそれぞれ円滑に処理流体７０を流通させることができる。これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１との両方に、円滑に処理流体７０を接触させることができる。

したがって、変形例１によれば、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とをさらに両立させることができる。

また、変形例１では、図５に示すように、整流板４３を、断面視でウェハＷに近づくにしたがい末広がり状になるように形成するとよい。これにより、処理流体７０の流れを効率よく分流させることができることから、供給口３８ａから吐出される処理流体７０を、より円滑にウェハＷの上面Ｗａ側と下面Ｗｂ側とに流通させることができる。

図６は、実施形態の変形例２に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す断面図である。図６に示すように、変形例２では、流体供給ヘッダー３８が、ウェハＷの上面Ｗａ側に向けて処理流体７０を吐出する第１供給口３８ａ１と、ウェハＷの下面Ｗｂ側に向けて処理流体７０を吐出する第２供給口３８ａ２とを有する。

このように、ウェハＷの上面Ｗａ側に処理流体７０を吐出する専用の供給口（第１供給口３８ａ１）と、ウェハＷの下面Ｗｂ側に処理流体７０を吐出する専用の供給口（第２供給口３８ａ２）とをそれぞれ設けることにより、ウェハＷの上面Ｗａ側と下面Ｗｂ側とにそれぞれ円滑に処理流体７０を流通させることができる。

これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１との両方に、円滑に処理流体７０を接触させることができる。したがって、変形例２によれば、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とをさらに両立させることができる。

変形例２では、たとえば、図６に示すように、第１供給口３８ａ１を流体供給ヘッダー３８においてウェハＷに向かい合う側面の上部に設けるとともに、第２供給口３８ａ２を同じ側面の下部に設けるとよい。

なお、変形例２では、流体供給ヘッダー３８とウェハＷとの間には整流板４３が設けられていないが、図７に示すように、流体供給ヘッダー３８とウェハＷとの間に整流板４３を設けてもよい。図７は、実施形態の変形例３に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す断面図である。

このように、流体供給ヘッダー３８に第１供給口３８ａ１と第２供給口３８ａ２とを設けるとともに、流体供給ヘッダー３８とウェハＷの側面Ｗｃとの間に整流板４３を設けることにより、第１供給口３８ａ１と第２供給口３８ａ２とからそれぞれ吐出される処理流体７０を、互いに干渉させることなくウェハＷの上面Ｗａ側と下面Ｗｂ側とに流通させることができる。

これにより、流体供給ヘッダー３８から吐出される処理流体７０を、さらに円滑にウェハＷの上面Ｗａ側と下面Ｗｂ側とに流通させることができる。したがって、変形例３によれば、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とをさらに両立させることができる。

なお、図７に示す変形例３では、整流板４３が本体３１の内部における所定の箇所に取り付けられているが、たとえば、かかる整流板４３を流体供給ヘッダー３８の第１供給口３８ａ１と第２供給口３８ａ２との間に取り付けてもよい。また、変形例３では、変形例２のように、整流板４３が断面視で末広がり状でなくともよい。

つづいて、図８Ａおよび図８Ｂを参照しながら、実施形態の変形例４に係る乾燥処理ユニット１７の詳細について説明する。図８Ａは、実施形態の変形例４に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す断面図であり、図８Ｂは、実施形態の変形例４に係る乾燥処理ユニット１７の内部構成の一例を示す平面図である。

なお、図８Ａに示す断面図のうち、流体供給ヘッダー３８および保持部３２については、図８Ｂに示すＢ−Ｂ線で切断した場合における断面図である。

変形例４では、実施形態のように複数のピン状の支持部４１でウェハＷを支持するのではなく、一つの円い台状の支持部４１でウェハＷを支持している。このように、台状の支持部４１でウェハＷを支持することにより、ウェハＷをより安定して支持することができる。したがって、変形例４によれば、超臨界状態の処理流体７０を用いた乾燥処理をより安定的に実施することができる。

また、変形例４では、実施形態と同様に、支持部４１をウェハＷの下面Ｗｂにおける外周部以外の箇所と当接させることにより、ウェハＷの下面Ｗｂにおける外周部を露出させるとよい。これにより、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１を効果的に乾燥処理することができることから、ＩＰＡ液体７１に起因するパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

なお、変形例４では、支持部４１が円い台状に形成されていることから、ウェハＷの下面Ｗｂ側における下流側にもスムーズに処理流体７０を流通させることができる。一方で、支持部４１の形状は円い台状に限られず、その他の形状であってもよい。

さらに、変形例４では、図８Ａに示すように、支持部４１における上面の縁部を丸めるとよい。かかる形状にすることにより、支持部４１によってウェハＷの下面Ｗｂが削れることを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、変形例４における支持部４１と、変形例１における整流板４３とを組み合わせてもよい。

また、変形例４における支持部４１と、変形例２における流体供給ヘッダー３８とを組み合わせてもよい。さらに、変形例４における支持部４１と、変形例３における流体供給ヘッダー３８および整流板４３とを組み合わせてもよい。

実施形態に係る基板処理装置は、超臨界状態の処理流体７０を用いてパターンを有する上面Ｗａに液膜が形成された基板（ウェハＷ）を乾燥させる乾燥処理が行われる基板処理装置であって、基板（ウェハＷ）を保持する保持部３２と、処理空間３１ａ内に処理流体７０を供給する供給部（流体供給ヘッダー３８）と、を備える。そして、保持部３２は、上方に突出し、基板（ウェハＷ）の下面Ｗｂと当接して基板（ウェハＷ）を支持する支持部４１を有し、基板（ウェハＷ）を保持した場合に、支持部４１によって基板（ウェハＷ）の下面Ｗｂの少なくとも一部を処理空間３１ａに露出させる。これにより、超臨界状態の処理流体７０を用いた乾燥方法において、ウェハＷの下面Ｗｂへのパーティクルの発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、保持部３２は、基板（ウェハＷ）を保持した場合に、支持部４１によって下面Ｗｂの外周部を処理空間３１ａに露出させる。これにより、ＩＰＡ液体７１に起因するパーティクルの発生を効果的に抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置は、供給部（流体供給ヘッダー３８）と基板（ウェハＷ）の側面Ｗｃとの間に設けられる整流板４３をさらに備える。これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とをさらに両立させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、供給部（流体供給ヘッダー３８）から吐出される処理流体７０の向きが、保持部３２に保持される基板（ウェハＷ）の側面Ｗｃを向いている。これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とを両立させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、供給部（流体供給ヘッダー３８）は、基板（ウェハＷ）の上面Ｗａ側に向けて処理流体７０を吐出する第１供給口３８ａ１と、基板（ウェハＷ）の下面Ｗｂ側に向けて処理流体７０を吐出する第２供給口３８ａ２とを有する。これにより、上面Ｗａに液盛りされたＩＰＡ液体７１の乾燥処理と、下面Ｗｂに回り込んだＩＰＡ液体７１の乾燥処理とをさらに両立させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、保持部３２は、上方に突出して基板（ウェハＷ）の側面Ｗｃに隣接し、供給部（流体供給ヘッダー３８）から吐出される処理流体７０により基板（ウェハＷ）がずれることを抑制するずれ抑制部４２をさらに有する。これにより、仮に処理流体７０の流れによりウェハＷが下流側に押し流されそうになった場合でも、ウェハＷが下流側にずれることを抑制することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｗ ウェハ
Ｗａ 上面
Ｗｂ 下面
Ｗｃ 側面
１ 基板処理システム
４ 制御装置
１６ 洗浄処理ユニット
１７ 乾燥処理ユニット
１９ 制御部
３１ 本体
３１ａ 処理空間
３２ 保持部
３３ 蓋部材
３４ 開口部
３８ 流体供給ヘッダー
３８ａ 供給口
３８ａ１ 第１供給口
３８ａ２ 第２供給口
４１ 支持部
４２ ずれ抑制部
４３ 整流板
７０ 処理流体
７１ ＩＰＡ液体

Claims (7)

1. 超臨界状態の処理流体を用いてパターンを有する上面に液膜が形成された基板を乾燥させる乾燥処理が行われる基板処理装置であって、
   前記基板を保持する保持部と、
   処理空間内に前記処理流体を供給する供給部と、
   前記供給部と前記基板の側面との間に設けられる整流板と、
   を備え、
   前記保持部は、
   上方に突出し、前記基板の下面と当接して前記基板を支持する支持部を有し、前記基板を保持した場合に、前記支持部によって前記基板の前記下面の少なくとも一部を前記処理空間に露出させ、
   前記供給部は、水平方向に沿って並んで設けられる複数の供給口を有し、
   前記整流板は、前記複数の供給口と向かい合うように水平方向に延在する
   基板処理装置。
2. 前記整流板は、断面視で前記基板に近づくにしたがい末広がり状になるように形成される
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記供給部は、
   前記保持部に保持される前記基板の側方に設けられる
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記保持部は、
   前記基板を保持した場合に、前記支持部によって前記下面の外周部を前記処理空間に露出させる
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記供給部から吐出される前記処理流体の向きが、前記保持部に保持される前記基板の側面を向いている
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
6. 超臨界状態の処理流体を用いてパターンを有する上面に液膜が形成された基板を乾燥させる乾燥処理が行われる基板処理装置であって、
   前記基板を保持する保持部と、
   処理空間内に前記処理流体を供給する供給部と、
   前記供給部と前記基板の側面との間に設けられる整流板と、
   を備え、
   前記保持部は、
   上方に突出し、前記基板の下面と当接して前記基板を支持する支持部を有し、前記基板を保持した場合に、前記支持部によって前記基板の前記下面の少なくとも一部を前記処理空間に露出させ、
   前記供給部は、前記基板の上面側に向けて前記処理流体を吐出する第１供給口と、前記基板の下面側に向けて前記処理流体を吐出する第２供給口とを有し、
   前記整流板は、前記第１供給口から吐出される前記処理流体と前記第２供給口から吐出される前記処理流体との間に配置される
   基板処理装置。
7. 前記保持部は、
   上方に突出して前記基板の側面に隣接し、前記供給部から吐出される前記処理流体により前記基板がずれることを抑制するずれ抑制部をさらに有する
   請求項１〜６のいずれか一つに記載の基板処理装置。

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