KR102529576B1

KR102529576B1 - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR102529576B1
Application number: KR1020180109456A
Authority: KR
Inventors: 료가 가모; 아키라 고바야카와
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2023-05-09
Also published as: JP2019067863A; KR20190038330A; CN109585333A; KR20230068365A; CN209119047U; JP6906416B2

Abstract

본 발명의 과제는 파티클의 발생을 억제하면서, 압력 용기의 내압에 의한 덮개의 이동을 규제하는 것이다.
실시 형태에 관한 기판 처리 장치는, 기판을 고압 환경 하에서 처리하는 기판 처리 장치이며, 압력 용기와, 덮개와, 로크 기구를 구비한다. 압력 용기는, 개구를 갖는다. 덮개는, 개구를 막는다. 로크 기구는, 압력 용기의 내압에 의한 덮개의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제한다. 또한, 로크 기구는, 맞닿음 부재와, 이동 기구와, 구름 부재를 구비한다. 맞닿음 부재는, 덮개가 갖는 복수의 면 중, 시일면과 반대측의 면인 피맞닿음면과 맞닿는다. 이동 기구는, 맞닿음 부재를 피맞닿음면을 따른 방향으로 이동시킨다. 구름 부재는, 맞닿음 부재에 있어서의 덮개 또는 압력 용기와의 맞닿음면에 설치된다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

개시된 실시 형태는, 초임계 상태의 처리 유체를 사용하여 기판의 표면에 부착된 액체를 제거하는 기술에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼 등 기판의 표면을 액체로 처리한 후, 액체에 의해 표면이 젖은 상태의 기판을 초임계 유체와 접촉시킴으로써, 기판을 건조시키는 초임계 건조 처리가 알려져 있다.

초임계 건조 처리는, 고압 환경 하에서 행해진다. 이로 인해, 초임계 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치에는, 압력 용기의 덮개가 압력 용기의 내압에 의해 이동되지 않도록 하기 위한 로크 기구가 설치되는 경우가 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 압력 용기의 개구를 덮개로 막은 후, 로크 플레이트를 이동시켜 덮개에 맞닿음 시킴으로써, 압력 용기의 내압에 의한 덮개의 이동을 규제하는 로크 기구가 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2013-131729호 공보

그러나, 상술한 종래 기술에서는, 로크 플레이트를 이동시켜 덮개와 맞닿게 할 때에, 덮개 또는 압력 용기와 로크 플레이트가 마찰되어 파티클이 발생될 우려가 있다. 이 과제는, 기판을 고압 환경 하에서 처리하는 기판 처리 장치에 공통되는 과제이며, 고압 환경 하에서 행하여지는 처리는, 초임계 건조 처리에 한정되지 않는다.

실시 형태의 일 양태는, 파티클의 발생을 억제하면서, 처리 공간의 내압에 의한 덮개의 이동을 규제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시 형태의 일 형태에 관한 기판 처리 장치는, 기판을 고압 환경 하에서 처리하는 기판 처리 장치이며, 압력 용기와, 덮개와, 로크 기구를 구비한다. 압력 용기는, 개구를 갖는다. 덮개는, 개구를 막는다. 로크 기구는, 압력 용기의 내압에 의한 덮개의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제한다. 또한, 로크 기구는, 맞닿음 부재와, 이동 기구와, 구름 부재를 구비한다. 맞닿음 부재는, 덮개가 갖는 복수의 면 중, 시일면과 반대측의 면인 피맞닿음면과 맞닿는다. 이동 기구는, 맞닿음 부재를 피맞닿음면을 따른 방향으로 이동시킨다. 구름 부재는, 맞닿음 부재에 있어서의 덮개 또는 압력 용기와의 맞닿음면에 설치된다.

실시 형태의 일 형태에 따르면, 파티클의 발생을 억제하면서, 압력 용기의 내압에 의한 덮개의 이동을 규제할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템을 상방으로부터 본 모식적인 단면도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템에 있어서 실행되는 일련의 기판 처리의 수순을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 액처리 유닛의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 건조 유닛의 구성예를 나타내는 모식 사시도이다.
도 5a는 전달 에어리어의 모식적인 단면도이다.
도 5b는 전달 에어리어의 모식적인 단면도이다.
도 6은 로크 기구의 구성예를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 7a는 로크 기구의 동작 설명도이다.
도 7b는 로크 기구의 동작 설명도이다.
도 7c는 로크 기구의 동작 설명도이다.
도 7d는 로크 기구의 동작 설명도이다.
도 8a는 변형예에 관한 로크 기구의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 8b는 변형예에 관한 로크 기구의 구성예를 나타내는 도면이다.

이하에, 본원에 관한 기판 처리 장치를 실시하기 위한 형태(이하, 「실시 형태」라고 기재함)에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본원에 관한 기판 처리 장치가 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태는, 처리 내용을 모순되게 하지 않는 범위에서 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서 동일한 부위에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략된다.

〔1. 기판 처리 시스템의 구성〕

우선, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템의 구성에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템을 상방으로부터 본 모식적인 단면도이다. 또한, 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향이라 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반출입 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반출입 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접해서 설치된다.

(반출입 스테이션(2)에 대해서)

반출입 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수매의 반도체 웨이퍼(W)(이하, 「웨이퍼(W)」라고 기재함)를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 적재된다.

반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접하여 설치된다. 반송부(12)의 내부에는, 반송 장치(13)와 전달부(14)가 배치된다.

반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향에 대한 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하여, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 캐리어(C)와 전달부(14)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.

(처리 스테이션(3)에 대해서)

처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접해서 설치된다. 처리 스테이션(3)은 반송 블록(4)과, 복수의 처리 블록(5)을 구비한다.

(반송 블록(4)에 대해서)

반송 블록(4)은, 반송 에어리어(15)와, 반송 장치(16)를 구비한다. 반송 에어리어(15)는, 예를 들어 반출입 스테이션(2) 및 처리 스테이션(3)의 배열 방향(X축 방향)을 따라 연장되는 직육면체형의 영역이다. 반송 에어리어(15)에는, 반송 장치(16)가 배치된다.

반송 장치(16)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 반송 장치(16)는, 수평 방향 및 연직 방향에 대한 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 전달부(14)와 복수의 처리 블록(5)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.

복수의 처리 블록(5)은, 반송 에어리어(15)의 양측에 있어서 반송 에어리어(15)에 인접하여 배치된다. 구체적으로는, 복수의 처리 블록(5)은 반출입 스테이션(2) 및 처리 스테이션(3)의 배열 방향(X축 방향)에 직교하는 방향(Y축 방향)에 있어서의 반송 에어리어(15)의 일방측(Y축 정방향측) 및 타방측(Y축 부방향측)에 배치된다.

각 처리 블록(5)은, 액처리 유닛(17)과, 건조 유닛(18)과, 공급 유닛(19)을 구비한다.

액처리 유닛(17)은, 웨이퍼(W)의 패턴 형성면인 상면을 세정하는 세정 처리를 행한다. 또한, 액처리 유닛(17)은, 세정 처리 후의 웨이퍼(W)의 상면에 액막을 형성하는 액막 형성 처리를 행한다. 액처리 유닛(17)의 구성에 대해서는 후술한다.

건조 유닛(18)은, 액막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)에 대해 초임계 건조 처리를 행한다. 구체적으로는, 건조 유닛(18)은, 액막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)를 초임계 상태의 처리 유체와 접촉시킴으로써 동 웨이퍼(W)를 건조시킨다. 건조 유닛(18)의 구성에 대해서는 후술한다.

공급 유닛(19)은, 건조 유닛(18)에 대해 처리 유체를 공급한다. 구체적으로는, 공급 유닛(19)은 유량계, 유량 조정기, 배압 밸브, 히터 등을 포함하는 공급 기기군과, 공급 기기군을 수용하는 하우징을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서, 공급 유닛(19)은, 처리 유체로서 CO₂를 건조 유닛(18)에 공급한다.

액처리 유닛(17), 건조 유닛(18) 및 공급 유닛(19)은, 반송 에어리어(15)를 따라(즉, X축 방향을 따라) 배열된다. 액처리 유닛(17), 건조 유닛(18) 및 공급 유닛(19) 중, 액처리 유닛(17)은, 반출입 스테이션(2)에 가장 가까운 위치에 배치되고, 공급 유닛(19)은 반출입 스테이션(2)으로부터 가장 먼 위치에 배치된다.

또한, 건조 유닛(18)은, 초임계 건조 처리가 행하여지는 처리 에어리어(181)와, 반송 블록(4)과 처리 에어리어(181)의 사이에서의 웨이퍼(W) 전달이 행하여지는 전달 에어리어(182)를 구비한다. 이들 처리 에어리어(181) 및 전달 에어리어(182)는, 반송 에어리어(15)를 따라 배열된다.

구체적으로는, 처리 에어리어(181) 및 전달 에어리어(182) 중, 전달 에어리어(182)는, 처리 에어리어(181)보다도 액처리 유닛(17)에 가까운 측에 배치된다. 즉, 각 처리 블록(5)에는, 액처리 유닛(17), 전달 에어리어(182), 처리 에어리어(181) 및 공급 유닛(19)이 반송 에어리어(15)를 따라 이 순서로 배치된다.

(제어 장치(6)에 대해서)

기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(6)를 구비한다. 제어 장치(6)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 제어부(61)와 기억부(62)를 구비한다.

제어부(61)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 입출력 포트 등을 갖는 마이크로 컴퓨터나 각종 회로를 포함한다. 이러한 마이크로 컴퓨터의 CPU는, ROM에 기억되어 있는 프로그램을 판독하여 실행함으로써, 반송 장치(13, 16), 액처리 유닛(17), 건조 유닛(18) 및 공급 유닛(19) 등의 제어를 실현한다.

또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있었던 것으로서, 그 기록 매체로부터 제어 장치(6)의 기억부(62)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

기억부(62)는, 예를 들어 RAM, 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 반도체 메모리 소자 또는 하드 디스크, 광 디스크 등의 기억 장치에 의해 실현된다.

〔2. 기판 처리의 흐름〕

다음에, 상술한 기판 처리 시스템(1)에 있어서의 일련의 기판 처리의 흐름에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는, 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 일련의 기판 처리의 수순을 나타내는 흐름도이다. 또한, 도 2에 나타내는 일련의 기판 처리는, 제어부(61)의 제어에 따라 실행된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)에서는, 우선, 반입 처리가 행해진다(스텝 S101). 반입 처리에서는, 반송 장치(13)(도 1 참조)가 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 전달부(14)에 적재한다. 계속해서, 반송 장치(16)(도 1 참조)가 전달부(14)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 액처리 유닛(17)에 반입한다.

계속해서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 액처리 유닛(17)에 있어서 세정 처리가 행해진다(스텝 S102). 액처리 유닛(17)은, 웨이퍼(W)의 패턴 형성면인 상면에 각종 처리액을 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 상면으로부터 파티클이나 자연 산화막 등을 제거한다.

계속해서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 액처리 유닛(17)에 있어서 액막 형성 처리가 행해진다(스텝 S103). 액처리 유닛(17)은, 세정 처리 후의 웨이퍼(W)의 상면에 액체 상태의 IPA(이하, 「IPA 액체」라고 기재함)를 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 상면에 IPA 액체에 의한 액막을 형성한다.

액막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)는, 반송 장치(16)에 의해, 동일한 처리 블록(5)에 배치되는 건조 유닛(18)의 전달 에어리어(182)로 반송된 후, 전달 에어리어(182)로부터 처리 에어리어(181)로 반송된다. 그 후, 기판 처리 시스템(1)에서는, 처리 에어리어(181)에 있어서 초임계 건조 처리가 행해진다(스텝 S104). 초임계 건조 처리에 있어서, 건조 유닛(18)은 액막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)를 초임계 상태의 처리 유체와 접촉시킴으로써 액막 형성 처리 후의 웨이퍼(W)를 건조시킨다.

계속해서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 반출 처리가 행해진다(스텝 S105). 반출 처리에서는, 우선, 초임계 건조 처리 후의 웨이퍼(W)가 처리 에어리어(181)로부터 전달 에어리어(182)로 반송된다. 그 후, 반송 장치(16)가 초임계 건조 처리 후의 웨이퍼(W)를 전달 에어리어(182)로부터 취출하여 전달부(14)로 반송한다. 그 후, 반송 장치(13)가 초임계 건조 처리 후의 웨이퍼(W)를 전달부(14)로부터 취출하여 캐리어(C)로 반송한다. 반출 처리를 종료하면, 1매의 웨이퍼(W)에 관한 일련의 기판 처리가 종료된다.

〔3. 액처리 유닛의 구성〕

이어서, 액처리 유닛(17)의 구성에 대해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 액처리 유닛(17)의 구성예를 나타내는 도면이다. 액처리 유닛(17)은 예를 들어 스핀 세정에 의해 웨이퍼(W)를 1매씩 세정하는 매엽식 세정 장치로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 액처리 유닛(17)은, 처리 공간을 형성하는 아우터 챔버(23) 내에 배치된 웨이퍼 보유 지지 기구(25)에 의해 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 보유 지지하고, 이 웨이퍼 보유 지지 기구(25)를 연직축 주위로 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 그리고, 액처리 유닛(17)은, 회전하는 웨이퍼(W)의 상방에 노즐 암(26)을 진입시켜, 이러한 노즐 암(26)의 선단부에 설치되는 약액 노즐(26a)로부터 약액이나 린스액을 미리 정해진 순서대로 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 상면 세정 처리를 행한다.

또한, 액처리 유닛(17)에는, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)의 내부에도 약액 공급로(25a)가 형성되어 있다. 그리고 이러한 약액 공급로(25a)로부터 공급된 약액이나 린스액에 의해, 웨이퍼(W)의 하면도 세정된다.

세정 처리는, 예를 들어 최초로 알칼리성의 약액인 SC1액(암모니아와 과산화수소수의 혼합액)에 의한 파티클이나 유기성의 오염 수질 제거가 행해지고, 이어서, 린스액인 탈이온수(DeIonized Water: 이하, 「DIW」라고 기재함)에 의한 린스 세정이 행해진다. 이어서, 산성 약액인 희불산 수용액(Diluted HydroFluoric acid: 이하, 「DHF」라고 기재함)에 의한 자연 산화막의 제거가 행하여지고, 다음에, DIW에 의한 린스 세정이 행해진다.

상술한 각종 약액은, 아우터 챔버(23)나, 아우터 챔버(23) 내에 배치되는 이너 컵(24)에 수용되고, 아우터 챔버(23)의 저부에 마련되는 액체 배출구(23a)나, 이너 컵(24)의 저부에 마련되는 액체 배출구(24a)로부터 배출된다. 또한, 아우터 챔버(23) 내의 분위기는, 아우터 챔버(23)의 저부에 마련되는 배기구(23b)로부터 배기된다.

액막 형성 처리는, 세정 처리에 있어서의 린스 처리 후에 행해진다. 구체적으로는 액처리 유닛(17)은, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)를 회전시키면서, 웨이퍼(W)의 상면 및 하면에 IPA 액체를 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 양면에 잔존하는 DIW가 IPA로 치환된다. 그 후, 액처리 유닛(17)은, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)의 회전을 완만하게 정지시킨다.

액막 형성 처리를 종료한 웨이퍼(W)는, 그 상면에 IPA 액체의 액막이 형성된 상태 그대로, 웨이퍼 보유 지지 기구(25)에 설치된 도시되지 않은 전달 기구에 의해 반송 장치(16)에 전달되며, 액처리 유닛(17)으로부터 반출된다. 웨이퍼(W) 상에 형성된 액막은, 액처리 유닛(17)으로부터 건조 유닛(18)에 대한 웨이퍼(W)의 반송 중이거나, 건조 유닛(18)에 대한 반입 동작 중에 웨이퍼(W) 상면의 액체가 증발(기화)함으로써 패턴 도괴가 발생되는 것을 방지한다.

〔4. 건조 유닛의 구성〕

계속해서, 건조 유닛(18)의 구성에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 건조 유닛(18)의 구성예를 나타내는 모식 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 건조 유닛(18)은, 처리 용기(31)와, 보유 지지체(32)와, 덮개(33)를 구비한다.

처리 용기(31)는, 예를 들어 16 내지 20MPa 정도의 고압 환경을 형성할 수 있는 압력 용기이다. 처리 용기(31)는, 처리 에어리어(181)(도 1 참조)에 배치되고, 초임계 건조 처리는 처리 용기(31) 내부의 처리 공간(31a)에서 행해진다. 전달 에어리어(182)에 면하는 처리 용기(31)의 측면에는, 처리 공간(31a)과 전달 에어리어(182)(도 1 참조)를 연통하는 개구(31b)가 형성된다.

보유 지지체(32)는, 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 보유 지지한다. 덮개(33)는, 보유 지지체(32)를 지지한다. 덮개(33)는, 도시되지 않은 이동 기구에 접속되어 있고, 이러한 이동 기구에 의해 보유 지지체(32)와 함께 처리 에어리어(181) 및 전달 에어리어(182) 사이를 수평 이동한다. 처리 에어리어(181)로 이동함으로써, 보유 지지체(32)는 처리 용기(31)의 처리 공간(31a) 내에 배치되고, 덮개(33)는 처리 공간(31a)의 개구(31b)를 막는다.

처리 용기(31)에는, 공급 포트(35)와 배출 포트(37)가 설치된다. 공급 포트(35)는, 처리 공간(31a)에 공급되는 처리 유체가 유통되는 공급관(101)에 접속된다. 공급관(101)은, 공급 유닛(19)의 공급 기기군에 접속된다. 배출 포트(37)는, 처리 공간(31a)으로부터 배출되는 처리 유체가 유통되는 개별 배기관(102)에 접속된다.

공급 포트(35)는, 처리 용기(31)에 있어서의 개구(31b)가 형성되는 측과는 반대측의 측면에 설치된다. 또한, 배출 포트(37)는, 처리 용기(31)의 저면에 설치된다. 또한, 도 4에는 공급 포트(35)와 배출 포트(37)가 각각 하나씩 도시되어 있지만, 공급 포트(35) 및 배출 포트(37)의 수는 특별히 한정되지 않는다.

처리 공간(31a)에는, 공급 헤더(38)와 배출 헤더(40)가 설치된다. 공급 헤더(38)는, 공급 포트(35)에 접속되어, 처리 공간(31a)에 처리 유체를 공급한다. 배출 헤더(40)는, 배출 포트(37)에 접속되어, 처리 공간(31a)으로부터 처리 유체를 배출한다.

공급 헤더(38)에는, 공급 헤더(38)의 길이 방향(Y축 방향)에 따라 복수의 공급구(38a)가 마련된다. 복수개 공급구(38a)는, 개구(31b)를 향해 개구되어 있다. 배출 헤더(40)에는, 배출 헤더(40)의 길이 방향(Y축 방향)에 따라 복수의 배출구(40a)가 마련된다. 복수의 배출구(40a)는, 상방을 향하여 개구되어 있다.

건조 유닛(18)은, 공급 헤더(38)의 복수개 공급구(38a)로부터 처리 공간(31a)에 처리 유체를 공급하면서, 배출 헤더(40)의 복수의 배출구(40a)를 통해 처리 공간(31a) 내의 처리 유체를 배출한다. 처리 유체의 배출로에는, 처리 공간(31a)으로부터의 처리 유체의 배출량을 조정하는 댐퍼가 설치되어 있고, 처리 공간(31a) 내의 압력이 원하는 압력으로 조정되게 댐퍼에 의해 처리 유체의 배출량이 조정된다. 이에 의해, 처리 공간(31a)에 있어서 처리 유체의 초임계 상태가 유지된다. 이하에서는, 초임계 상태의 처리 유체를 「초임계 유체」라고 기재한다.

처리 공간(31a)에는, 웨이퍼(W)의 주위에서 소정의 방향으로 유동하는 초임계 유체의 층류가 형성된다. 초임계 유체의 층류는, 예를 들어 공급 헤더(38)로부터, 웨이퍼(W)의 상방을 웨이퍼(W)의 상면을 따라, 개구(31b)의 상부를 향해 흐른다. 또한, 초임계 유체의 층류는, 개구(31b)의 상방에서 하방측으로 방향을 바꾸어, 개구(31b)의 근방을 통과하여, 배출 헤더(40)를 향하여 흐른다.

이러한 층류의 예에서는, 처리 공간(31a)의 내부에 있어서, 보유 지지체(32)에 있어서의 웨이퍼(W)와 덮개(33)의 사이에 형성되는 개방 구멍(32a)을 초임계 유체의 층류가 통과한다.

웨이퍼(W)의 패턴 형성면(상면)에 존재하는 IPA 액체는, 고압 상태(예를 들어, 16MPa)인 초임계 유체와 접촉함으로써, 서서히 초임계 유체에 용해되어 가고, 최종적으로는, 초임계 유체로 치환된다. 이에 의해, 패턴 사이의 간극은, 초임계 유체에 의해 채워진 상태가 된다.

그 후, 건조 유닛(18)은, 처리 공간(31a)의 압력을 고압 상태로부터 대기압까지 감압한다. 이에 의해, 패턴간의 간극을 채우고 있던 초임계 유체가 통상의 즉 기체 상태의 처리 유체로 변화된다.

이와 같이, 건조 유닛(18)은, 패턴 형성면에 존재하는 IPA 액체를 초임계 유체로 치환한 후, 초임계 유체를 기체 상태의 처리 유체로 되돌림으로써, 패턴 형성면으로부터 IPA 액체를 제거하여 패턴 형성면을 건조시킨다.

초임계 유체는, 액체(예를 들어 IPA 액체)와 비교하여 점도가 작고, 또한 액체를 용해하는 능력도 높다는 것 외에도, 초임계 유체와 평형 상태에 있는 액체나 기체 사이에서 계면이 존재하지 않는다. 따라서, 초임계 건조 처리를 행함으로써, 표면 장력의 영향을 받지 않고 액체를 건조시킬 수 있다. 즉, 건조 처리 시에 패턴이 무너지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 실시 형태에서는, 건조 방지용 액체로서 IPA 액체를 사용하여, 처리 유체로서 CO₂를 사용하는 것으로 했지만, IPA 이외의 액체를 건조 방지용 액체로서 사용해도 되고, CO₂ 이외의 유체를 처리 유체로서 사용해도 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 처리 용기(31)는, 개구(31b)보다도 덮개 개방 방향측(여기서는, X축 부방향측)으로 돌출된 제1 돌출부(31c) 및 제2 돌출부(31d)를 구비한다. 제1 돌출부(31c)는, 개구(31b)의 하부로부터 X축 부방향측을 향하여 돌출되고, 제2 돌출부(31d)는, 개구(31b)의 상부로부터 X축 부방향측을 향하여 돌출된다.

제1 돌출부(31c)에는, 제1 돌출부(31c)의 상면과 하면을 연통하는 복수(여기서는, 2개)의 제1 삽입 관통 구멍(31e)이 형성되어 있다. 또한, 제2 돌출부(31d)에는, 복수의 제1 삽입 관통 구멍(31e)의 각각과 대향하는 위치에, 제2 돌출부(31d)의 상면과 하면을 연통하는 복수(여기서는, 2개)의 제2 삽입 관통 구멍(31f)이 형성되어 있다.

또한, 건조 유닛(18)은, 복수(여기서는, 2개)의 로크 부재(42)(맞닿음 부재의 일례)를 구비한다. 로크 부재(42)는, 제1 돌출부(31c)에 형성된 복수의 제1 삽입 관통 구멍(31e)에 각각 삽입 관통되어 있다.

여기서, 로크 부재(42)의 동작에 대해 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다. 도 5a 및 도 5b는, 전달 에어리어(182)의 모식적인 단면도이다. 또한, 도 5a는, 보유 지지체(32) 및 덮개(33)가 전달 에어리어(182)에 배치된 상태를 나타내고, 도 5b는, 보유 지지체(32) 및 덮개(33)가 처리 에어리어(181)에 배치된 상태를 나타내고 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 로크 부재(42)에는, 로크 부재(42)를 승강시키는 승강 기구(43)(이동 기구의 일례)가 접속된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 건조 유닛(18)은, 우선, 보유 지지체(32) 및 덮개(33)를 도시되지 않은 이동 기구를 사용하여 이동시킴으로써, 처리 공간(31a)을 덮개(33)로 밀폐시킨다. 그 후, 건조 유닛(18)은, 승강 기구(43)를 사용하여 로크 부재(42)를 상승시켜, 로크 부재(42)가 제2 돌출부(31d)에 형성된 제2 삽입 관통 구멍(31f)에 삽입 관통된 상태로 한다.

로크 부재(42)는, 처리 공간(31a)에 공급된 초임계 유체에 의해 초래되는 내압에 저항하여, 처리 공간(31a)을 향해 덮개(33)를 압박한다. 이에 의해, 덮개(33)에 의해 처리 공간(31a)이 밀폐된 상태를 유지할 수 있다.

〔5. 로크 기구의 구성〕

이러한 로크 부재(42) 및 승강 기구(43)를 포함하는 로크 기구의 구체적인 구성에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은, 로크 기구의 구성예를 나타내는 모식적인 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 로크 기구(50)는, 상술한 로크 부재(42)와 승강 기구(43)를 구비하고, 처리 용기(31)의 내압에 의한 덮개(33)의 덮개 개방 방향(X축 부방향)에 대한 이동을 로크 부재(42)를 사용하여 규제한다.

승강 기구(43)는, 로크 부재(42)를 하방으로부터 지지하는 지지부(43a)와, 지지부(43a)를 연직 방향(Z축 방향)에 따라 이동시키는 승강부(43b)를 구비한다. 또한, 승강 기구(43)는, 지지부(43a)와 로크 부재(42)를 연결하는 연결부(43c)를 구비한다. 연결부(43c)는, 예를 들어 플로팅 구조를 갖고, 지지부(43a)에 대해 로크 부재(42)를 요동 가능하게 연결한다.

로크 부재(42)는, 승강 기구(43)에 의해 연직 방향을 따라서 상승할 때, 제1 삽입 관통 구멍(31e)의 내면(31e1, 31e2), 덮개(33)가 갖는 복수의 면 중, 시일면과 반대측의 면인 피맞닿음면(33a), 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 내면(31f1, 31f2)의 근방을 통과한다. 또한, 시일면은, 덮개(33)가 갖는 복수의 면 중, 처리 공간(31a)측의 면, 즉, 처리 공간(31a)을 밀폐하는 면이다.

덮개(33)의 피맞닿음면(33a)은, 연직 방향을 따른 평면, 즉 수직면이다. 마찬가지로, 제1 삽입 관통 구멍(31e)의 내면(31e1, 31e2) 및 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 내면(31f1, 31f2)도 수직면이다. 또한, 이하에서는, 내면(31e1, 31f1)을 제1 내면이라 기재하고, 내면(31e2, 31f2)을 제2 내면이라 기재한다.

처리 용기(31), 덮개(33) 및 로크 부재(42)는, 금속으로 형성된다. 이로 인해, 로크 부재(42)의 상승시 또는 하강 시에, 덮개(33) 또는 처리 용기(31)와 로크 부재(42)가 마찰됨으로써 처리 용기(31), 덮개(33) 또는 로크 부재(42)가 깎여서 파티클이 발생될 수 있다는 우려가 있다.

그래서, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)에서는, 로크 부재(42)에 있어서의 덮개(33) 또는 처리 용기(31)의 맞닿음면에 구름 부재(45a, 45b)를 설치하기로 했다. 로크 부재(42)의 상승시 또는 하강 시에, 로크 부재(42)가 아니고, 로크 부재(42)에 설치된 구름 부재(45a, 45b)를 덮개(33) 또는 처리 용기(31)와 맞닿음시킴으로써, 「마찰」을 억제하여 파티클의 발생을 저감할 수 있다.

구름 부재(45a, 45b)는, 예를 들어 수지제의 볼 또는 롤러 등이다. 구름 부재(45a)는, 로크 부재(42)가 갖는 복수의 면 중, 덮개(33)에 있어서의 피맞닿음면(33a)과의 맞닿음면인 덮개측 맞닿음면(42a)에 설치된다.

구체적으로는, 로크 부재(42)의 덮개측 맞닿음면(42a)에는 오목부(46a)가 형성되어 있고, 구름 부재(45a)는 오목부(46a) 내에 수용된다.

오목부(46a) 내에는, 가압 부재(47a)가 설치된다. 가압 부재(47a)는, 예를 들어 코일 스프링이나 판 스프링 등이며, 구름 부재(45a)를 오목부(46a)의 외측을 향하여 가압한다.

구름 부재(45a)는, 가압 부재(47a)의 가압력에 의해 일부가 오목부(46a)로부터 돌출된 상태로 오목부(46a)에 수용된다.

또한, 구름 부재(45b)는 로크 부재(42)가 갖는 복수의 면 중, 덮개측 맞닿음면(42a)과 반대측의 면이며, 제1 삽입 관통 구멍(31e) 및 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 제1 내면(31e1, 31f1)의 맞닿음면인 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)에 설치된다.

구체적으로는, 로크 부재(42)의 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)에는 오목부(46b)가 형성되어 있고, 구름 부재(45b)는, 오목부(46b) 내에 수용된다.

오목부(46b) 내에는, 가압 부재(47b)가 설치된다. 가압 부재(47b)는, 예를 들어 코일 스프링이나 판 스프링 등이며, 구름 부재(45b)를 오목부(46b)의 외측을 향하여 가압한다.

구름 부재(45b)는, 가압 부재(47b)의 가압력에 의해 일부가 오목부(46b)로부터 돌출된 상태로 오목부(46b)에 수용된다.

또한, 가압 부재(47a, 47b)에 의해 가압된 구름 부재(45a, 45b)가 오목부(46a, 46b)로부터 튕겨 나가지 않도록, 오목부(46a, 46b)의 개구는, 구름 부재(45a)보다도 훨씬 작게 형성되어도 된다. 구름 부재(45a, 45b)는 오목부(46a, 46b) 내에 회전 가능하게 수용된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)은 로크 부재(42)가 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향)에 대해, 덮개(33)의 덮개 개방 방향과 반대 방향(X축 정방향)으로 경사져 있다. 구름 부재(45b), 오목부(46b) 및 가압 부재(47b)는, 이러한 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)의 상부에 형성된다.

또한, 덮개측 맞닿음면(42a)은, 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)과 평행인 제1면(42a1)과, 제1면(42a1)에 연접하는 제2면(42a2)을 포함한다. 제2면(42a2)은, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향) 중, 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태의 로크 부재(42)를 덮개(33)와 맞닿게 하는 방향으로 이동시키는 로크 방향(Z축 정방향)에 있어서, 제1면(42a1)보다도 로크 방향의 선단측에 위치한다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 있어서 제2면(42a2)은, 제1면(42a1)보다도 상부에서 제2면(42a2)과 연접한다. 제2면(422)은, 덮개측 맞닿음면(42a)이 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태에서, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향)에 대해, 덮개(33)의 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 경사진다.

또한, 구름 부재(45a), 오목부(46a) 및 가압 부재(47a)는, 덮개측 맞닿음면(42a)에 있어서의 상기 제1면(42a1)과 제2면(42a2)의 경계 부분에 설치된다.

또한, 제2면(42a2)의 상단부 및 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)의 하단부에는 각각 수지 부재(48a, 48b)가 설치된다.

〔6. 로크 기구의 동작〕

다음에, 상술한 로크 기구(50)의 동작에 대해 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 설명한다. 도 7a 내지 도 7d는, 로크 기구(50)의 동작 설명도이다. 도 7a 내지 도 7d에 나타내는 동작은, 건조 유닛(18)이 제어부(61)에 의한 제어에 따라 실행된다.

로크 부재(42)가 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태(도 6에 나타내는 상태)에 있어서, 덮개측 맞닿음면(42a)에 설치된 구름 부재(45a)가, 가장 덮개(33)의 피맞닿음면(33a) 및 처리 용기(31)의 제2 내면(31e2, 31f2) 측으로 돌출되어 있다. 이로 인해, 도 7a에 도시된 바와 같이, 승강 기구(43)에 의해 로크 부재(42)가 상승함으로써, 우선, 구름 부재(45a)가 처리 용기(31)에 접촉한다. 구체적으로는, 구름 부재(45a)는, 제1 삽입 관통 구멍(31e)의 제2 내면(31e2)에 접촉한다.

그 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 구름 부재(45a)와 제1 삽입 관통 구멍(31e)의 제2 내면(31e2)이 접촉하면서, 로크 부재(42)가 상승한다. 이때, 구름 부재(45a)가 제2 내면(31e2)으로부터 덮개 개방 방향(X축 부방향)의 항력을 받음으로써, 로크 부재(42)는, 기립하기 시작한다.

계속해서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 로크 부재(42)가 더 상승하면, 구름 부재(45a)가 덮개(33)의 피맞닿음면(33a)과 접촉한다. 또한, 로크 부재(42)가 더 기립함으로써, 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)에 설치된 구름 부재(45b)가, 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 제1 내면(31f1)과 접촉한다. 이 상태에 있어서, 덮개측 맞닿음면(42a)의 제1면(42a1) 및 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)은, 연직 방향을 따른 평면, 즉 수직면이 된다.

그 후, 초임계 건조 처리가 개시되면, 도 7d에 도시된 바와 같이, 처리 용기(31)의 내압에 의해 덮개(33)가 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 이동한다. 이때, 구름 부재(45a)가 덮개(33)로부터 눌려짐으로써, 구름 부재(45a)는, 가압 부재(47a)의 가압력에 저항하여 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 이동하여 오목부(46a) 내에 전부 수용된다. 이에 의해, 로크 부재(42)의 덮개측 맞닿음면(42a)과 덮개(33)의 피맞닿음면(33a)이 맞닿는다. 마찬가지로, 구름 부재(45b)는, 가압 부재(47b)의 가압력에 저항하여 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 이동하여 오목부(46b) 내에 전부 수용된다. 이에 의해, 로크 부재(42)의 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)과 제1 삽입 관통 구멍(31e) 및 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 제1 내면(31e1, 31f1)이 맞닿는다. 이 결과, 처리 용기(31)의 내압에 의한 덮개(33)의 덮개 개방 방향에 대한 이동은, 로크 기구(50)에 의해 규제된다.

한편, 초임계 건조 처리가 종료되고, 처리 용기(31)의 내압이 저하되면, 구름 부재(45a)가 가압 부재(47a)의 가압력에 의해 오목부(46a)의 외측을 향하여 돌출되고, 구름 부재(45b)가 가압 부재(47b)의 가압력에 의해 오목부(46b)의 외측을 향하여 돌출된다. 이에 의해, 로크 기구(50)는, 도 7c에 도시되는 상태로 복귀된다.

그 후, 로크 부재(42)의 하강에 수반하여, 구름 부재(45a)는 덮개(33)의 피맞닿음면(33a) 및 처리 용기(31)의 제2 내면(31e2)과 접촉하면서, 구름 부재(45b)는 처리 용기(31)의 제1 내면(31f1)과 접촉하면서, 굴러 내려 간다. 그와 같이 해서, 로크 기구(50)는, 도 6에 도시되는 상태로 복귀된다.

이와 같이, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)는, 로크 부재(42)에 있어서의 덮개측 맞닿음면(42a)에 구름 부재(45a)를 구비한다. 구름 부재(45a)는, 로크 부재(42)의 상승에 수반하여 구르면서, 환언하면, 마찰을 발생시키지 않고 제2 내면(31e2)과 접촉한다. 이로 인해, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)에 의하면, 로크 부재(42)의 상승시 또는 하강 시에 있어서의 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 구름 부재(45a)는 수지제이기 때문에, 가령 마찰이 발생되었다고 해도, 처리 용기(31) 또는 덮개(33)가 깎일 우려가 없다. 즉, 금속의 파티클은 발생하기 어렵다.

또한, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)에 있어서, 구름 부재(45a)(덮개측 구름 부재의 일례)는, 가압 부재(47a)의 가압력에 의해 일부가 오목부(46a)로부터 돌출된 상태로 오목부(46a)에 수용된다. 그리고, 구름 부재(45a)는, 덮개(33)에 의해 압박되었을 경우에, 가압 부재(47a)의 가압력에 저항하여 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 이동함으로써 오목부(46a) 내에 전부 수용된다. 따라서, 로크 부재(42)의 덮개측 맞닿음면(42a)과 덮개(33)의 피맞닿음면(33a)을 마찰을 발생시키지 않고 맞닿게 할 수 있다.

또한, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)는, 로크 부재(42)에 있어서의 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)에도 구름 부재(45b)(삽입 관통 구멍측 구름 부재의 일례)를 구비한다. 구름 부재(45b)는, 로크 부재(42)의 하강에 따라 구르면서, 환언하면, 마찰을 발생시키지 않고 제1 내면(31f1)과 접촉한다. 이로 인해, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)에 의하면, 로크 부재(42)의 하강 시에 있어서의 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 로크 부재(42)의 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)은, 로크 부재(42)가 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향)에 대해 덮개 개방 방향(X축 부방향)과 반대 방향으로, 즉, 덮개(33)측으로 경사져 있다. 그리고, 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)은, 구름 부재(45a)가 덮개(33) 또는 처리 용기(31)와 접촉한 경우에, 덮개(33) 또는 처리 용기(31)로부터 받는 항력에 의해 기립하여 제2 삽입 관통 구멍(31f)의 제1 내면(31f1)과 맞닿는다. 이에 의해, 로크 부재(42)의 상승 시 및 하강 시에 있어서, 로크 부재(42)의 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)과 처리 용기(31)의 제1 내면(31e1, 31f1)이 접촉하기 어려워지기 때문에, 이들이 마찰되는 것에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 처리 용기(31)와 접촉할 가능성이 가장 높은 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)의 하단부에는, 수지 부재(48b)(삽입 관통 구멍측 수지 부재의 일례)가 설치되어 있기 때문에, 가령, 로크 부재(42)의 상승시 또는 하강 시에, 삽입 관통 구멍측 맞닿음면(42b)과 처리 용기(31)(제1 내면(31e1))가 접촉했다고 해도, 처리 용기(31)가 깎일 우려가 없다. 즉, 금속의 파티클은 발생하기 어렵다.

또한, 덮개측 맞닿음면(42a)의 제2면(42a2)은, 덮개측 맞닿음면(42a)이 덮개(33) 및 처리 용기(31)와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향)에 대해 덮개 개방 방향(X축 부방향)으로 경사진다. 이로 인해, 로크 부재(42)의 상승 시 또는 하강 시에 있어서, 가령, 덮개(33)의 피맞닿음면(33a)이 처리 용기(31)의 제2 내면(31e2, 31f2)보다도 덮개 개방 방향(X축 부방향)측으로 튕겨 나왔다고 해도, 로크 부재(42)를 덮개(33)와 접촉시키기 어렵게 할 수 있다. 또한, 제2면(42a2)의 상단부에는 수지 부재(48a)(덮개측 수지 부재의 일례)가 설치되어 있기 때문에, 가령, 제2면(42a2)과 덮개(33)가 접촉되었다고 해도, 덮개(33)가 깎일 우려는 없다. 즉, 금속의 파티클은 발생되기 어렵다.

또한, 제2면(42a2)은, 덮개(33)의 덮개 개방 방향과 반대 방향(X축 정방향)으로 경사져 있지 않으면 된다. 따라서, 제2면(42a2)은, 덮개측 맞닿음면(42a)이 덮개(33)와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 승강 기구(43)에 의한 로크 부재(42)의 이동 방향(Z축 방향)에 대해 평행이어도 된다.

〔7. 전달 에어리어의 배기 구성에 대해서〕

이어서, 도 5a 및 도 5b로 되돌아가, 전달 에어리어(182)의 배기 구성에 대해 설명한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 전달 에어리어(182)는, 하우징(821)에 의해 덮여 있다. 하우징(821)은, 덮개(33) 및 보유 지지체(32)를 수용한다.

하우징(821)에는, 하우징(821)으로부터 배출되는 분위기가 유통되는 제1 배기관(201)이 접속된다. 또한, 제2 삽입 관통 구멍(31f)에는, 버퍼(223)를 거쳐 제2 배기관(202)이 접속된다. 버퍼(223)는, 제2 삽입 관통 구멍(31f)보다도 넓은 내부 공간을 갖는 상자형 부재이다. 제2 배기관(202)은, 도시되지 않은 펌프에 접속되어 있고, 버퍼(223)를 통해 하우징(821) 내의 분위기를 배출한다.

제2 배기관(202) 및 버퍼(223)는, 로크 부재(42)의 이동 공간, 구체적으로는, 제1 삽입 관통 구멍(31e), 제2 삽입 관통 구멍(31f) 및 제1 돌출부(31c)와 제2 돌출부(31d) 사이의 공간을 집중적으로 배기하기 위해 설치된다. 상술한 바와 같이, 실시 형태에 관한 로크 기구(50)는, 로크 부재(42)에 대해 구름 부재(45a, 45b)를 설치하는 등의 대책을 행함으로써, 파티클의 발생을 억제하고 있지만, 구름 부재(45a, 45b)가 깎여서 파티클이 발생하는 것도 생각된다. 가령, 이러한 파티클이 발생되었다고 해도, 제2 배기관(202) 및 버퍼(223)를 사용하여 로크 부재(42)의 이동 공간을 집중적으로 배기함으로써, 파티클을 전달 에어리어(182)의 외부로 효율적으로 배출할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 파티클이 적어질 때까지 다음 초임계 처리의 개시를 기다릴 경우의 대기 시간이 적어져, 스루풋의 향상이 도모된다.

또한, 초임계 건조 처리 중, 처리 용기(31)는 예를 들어 100도 정도의 고온 상태가 되어, 제2 삽입 관통 구멍(31f)에는 상승 기류가 발생한다. 가령, 제2 삽입 관통 구멍(31f)에 제2 배기관(202)을 직접 접속한 경우, 배기의 기류와 상승 기류가 부딪치는 것에 의해 기류의 혼란이 발생될 수 있다는 우려가 있다. 이에 반하여, 버퍼(223)를 설치함으로써, 배기의 기류와 상승 기류가 직접 부딪치는 경우가 없어지기 때문에, 기류의 혼란이 발생되기 어려워진다. 따라서, 파티클을 보다 효율적으로 외부로 배출하는 것이 가능해진다.

상술한 바와 같이, 실시 형태에 관한 건조 유닛(18)은, 웨이퍼(W)(기판의 일례)를 고압 환경 하에서 처리하는 기판 처리 장치이며, 처리 용기(31)(압력 용기의 일례)와, 덮개(33)와, 로크 기구(50)를 구비한다. 처리 용기(31)는, 개구(31b)를 갖는다. 덮개(33)는, 개구(31b)를 막는다. 로크 기구(50)는, 처리 용기(31)의 내압에 의한 덮개(33)의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제한다. 또한, 로크 기구(50)는, 로크 부재(42)(맞닿음 부재의 일례)와, 승강 기구(43)(이동 기구의 일례)와, 구름 부재(45a, 45b)를 구비한다. 로크 부재(42)는, 덮개(33)가 갖는 복수의 면 중, 시일면과 반대측의 면인 피맞닿음면(33a)과 맞닿는다. 승강 기구(43)는, 로크 부재(42)를 피맞닿음면(33a)에 따른 방향으로 이동시킨다. 구름 부재(45a, 45b)는, 로크 부재(42)에 있어서의 덮개(33) 또는 처리 용기(31)의 맞닿음면(42a, 42b)에 설치된다.

따라서, 실시 형태에 관한 건조 유닛(18)에 의하면, 파티클의 발생을 억제하면서, 처리 용기(31)의 내압에 의한 덮개(33)의 이동을 규제할 수 있다.

〔8. 변형예〕

상술한 기판 처리 시스템(1)은, 상기 실시 형태 이외에도 다양한 다른 형태로 실시되어도 된다. 그래서, 이하에서는, 기판 처리 시스템(1)의 다른 실시 형태에 대해 설명한다.

상술한 실시 형태에서는, 로크 기구(50)가, 덮개(33)를 끼워 집어 처리 용기(31)의 상하에 각각 형성된 제1 삽입 관통 구멍(31e) 및 제2 삽입 관통 구멍(31f)에 로크 부재(42)를 삽입 관통시킴으로써 덮개(33)의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제하는 구성을 갖는 경우의 예에 대해 설명하였다. 그러나, 로크 기구의 구성은 상기한 예에 한정되지 않는다.

도 8a 및 도 8b는 변형예에 관한 로크 기구의 구성예를 나타내는 도면이다. 예를 들어, 도 8a에 도시된 바와 같이, 변형예에 관한 건조 유닛(18A)은, 처리 용기(31A)와, 보유 지지체(32A)와, 덮개(33A)를 구비한다. 처리 용기(31A)는, 상부에 개구(31Ab)를 갖는다. 덮개(33A)는, 처리 용기(31A)의 상방에 배치되고, 도시되지 않은 이동 기구에 의해 연직 방향을 따라서 이동한다. 덮개(33A)의 처리 용기(31A) 측에는, 보유 지지체(32A)가 설치되어 있고, 웨이퍼(W)는, 보유 지지체(32A)에 의해 수평으로 보유 지지된다.

처리 용기(31A)에는, 공급 포트(35A)가 설치되어 있고, 공급 포트(35A)를 통해 처리 공간(31Aa) 내에 처리 유체가 공급된다. 또한, 처리 용기(31A)에는, 배출 포트(37A)가 설치되어 있고, 배출 포트(37A)를 통해 처리 공간(31Aa)으로부터 처리 유체가 배출된다.

로크 기구(50A)는 두갈래형으로 형성된 로크 부재(42A)와, 로크 부재(42A)를 수평 방향을 따라서(즉, 덮개(33A)의 피맞닿음면(33Aa)에 따라) 가동시키는 이동 기구(43A)를 구비한다.

로크 부재(42A)에 있어서의 두갈래 부분의 각 대향면은, 각각 덮개(33A)의 피맞닿음면(33Aa)과 맞닿는 덮개측 맞닿음면(42Aa) 및 처리 용기(31A)의 저면(31Ac)과 맞닿는 용기측 맞닿음면(42Ab)이다.

덮개측 맞닿음면(42Aa)에는, 오목부(46Aa)가 마련되고, 오목부(46Aa)의 내부에는, 구름 부재(45Aa) 및 가압 부재(47Aa)가 설치된다. 마찬가지로, 용기측 맞닿음면(42Ab)에는, 오목부(46Ab)가 마련되고, 오목부(46Ab)의 내부에는, 구름 부재(45Ab) 및 가압 부재(47Ab)가 설치된다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 건조 유닛(18A)에서는, 우선, 도시되지 않은 이동 기구에 의해 덮개(33A)가 하강하여 처리 용기(31A)의 개구(31Ab)를 막은 후, 이동 기구(43A)가 로크 부재(42A)를 수평 방향(X축 부방향)으로 이동시킨다. 이에 의해, 구름 부재(45Aa, 45Ab)가 각각 덮개(33A)의 피맞닿음면(33Aa) 및 처리 용기(31A)의 저면(31Ac)과 접촉하며 또한 구르면서 로크 부재(42A)가 이동한다.

그 후, 공급 포트(35A)를 통해 처리 공간(31Aa)에 처리 유체가 공급됨으로써, 처리 공간(31Aa)의 압력이 상승하고, 덮개(33A)가 처리 용기(31A)의 내압에 의해 상방으로 이동한다. 이에 의해, 구름 부재(45Aa, 45Ab)가 가압 부재(47Aa, 47Ab)의 가압력에 저항하여 오목부(46Aa, 46Ab)에 전부 수용되어, 덮개(33A)의 피맞닿음면(33Aa)과 로크 부재(42A)의 덮개측 맞닿음면(42Aa)이 맞닿고, 처리 용기(31A)의 저면(31Ac)과 로크 부재(42A)의 용기측 맞닿음면(42Ab)이 맞닿는다. 이 결과, 처리 용기(31A)의 내압에 의한 덮개(33A)의 덮개 개방 방향(Z축 정방향)에 대한 이동은, 로크 기구(50A)에 의해 규제된다.

이와 같이, 로크 기구(50A)는, 두갈래형의 로크 부재(42A)에 의해, 덮개(33A) 및 처리 용기(31A)를 덮개(33A)측 및 처리 용기(31A)측으로부터 끼워 넣어서, 덮개(33A)의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제하는 구성이어도 된다.

더 한층의 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 더욱 광범위한 양태는, 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정 상세 및 대표적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부의 특허 청구 범위 및 그의 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경이 가능하다.

W: 웨이퍼
1: 기판 처리 시스템
4: 반송 블록
5: 처리 블록
18: 건조 유닛
31: 처리 용기
31a: 처리 공간
31b: 개구
31e: 제1 삽입 관통 구멍
31f: 제2 삽입 관통 구멍
33: 덮개
42: 로크 부재
42a: 덮개측 맞닿음면
42b: 삽입 관통 구멍측 맞닿음면
43: 승강 기구
45a, 45b: 구름 부재
46a, 46b: 오목부
47a, 47b: 가압 부재
50: 로크 기구

Claims

기판을 고압 환경 하에서 처리하는 기판 처리 장치이며,
개구를 갖는 압력 용기와,
상기 개구를 막는 덮개와,
상기 압력 용기의 내압에 의한 상기 덮개의 덮개 개방 방향에 대한 이동을 규제하는 로크 기구를 구비하고,
상기 로크 기구는,
상기 덮개가 갖는 복수의 면 중, 시일면과 반대측의 면인 피맞닿음면과 맞닿는 맞닿음 부재와,
상기 맞닿음 부재를 상기 피맞닿음면을 따른 방향으로 이동시키는 이동 기구와,
상기 맞닿음 부재에 있어서의 상기 덮개 또는 상기 압력 용기와의 맞닿음면에 설치된 구름 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 맞닿음 부재는,
상기 맞닿음면에 형성되고, 상기 구름 부재를 수용하는 오목부와,
상기 오목부 내에 설치되며, 상기 구름 부재를 상기 오목부의 외측을 향하여 가압하는 가압 부재를 더 구비하고,
상기 구름 부재는,
상기 가압 부재의 가압력에 의해 일부가 상기 오목부로부터 돌출된 상태로 상기 오목부에 수용되어, 상기 덮개에 의해 압박된 경우에, 상기 가압 부재의 가압력에 저항하여 상기 덮개 개방 방향으로 이동함으로써 상기 오목부 내에 전부 수용되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압력 용기는,
상기 개구보다도 상기 덮개 개방 방향측에 마련되고, 상기 맞닿음 부재를 삽입 관통 가능한 삽입 관통 구멍을 구비하고,
상기 구름 부재는,
상기 덮개와의 맞닿음면인 덮개측 맞닿음면에 설치된 덮개측 구름 부재와,
상기 덮개측 맞닿음면과 반대측의 면이며, 상기 삽입 관통 구멍의 내면과 맞닿는 삽입 관통 구멍측 맞닿음면에 설치된 삽입 관통 구멍측 구름 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 맞닿음 부재는,
상기 이동 기구에 대해 요동 가능하게 지지되어 있고,
상기 삽입 관통 구멍측 맞닿음면은,
상기 맞닿음 부재가 상기 덮개 및 상기 압력 용기와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 상기 이동 기구에 의한 상기 맞닿음 부재의 이동 방향에 대해 상기 덮개 개방 방향과 반대 방향으로 경사져 있고, 상기 덮개측 구름 부재가 상기 덮개 또는 상기 압력 용기와 접촉한 경우에, 상기 덮개 또는 상기 압력 용기로부터 받는 항력에 의해 기립하여 상기 삽입 관통 구멍의 내면과 맞닿는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제4항에 있어서, 상기 덮개측 맞닿음면은,
상기 삽입 관통 구멍측 맞닿음면과 평행인 제1면과,
상기 이동 기구에 의한 상기 맞닿음 부재의 이동 방향 중, 상기 덮개 및 상기 압력 용기와 맞닿지 않은 상태의 상기 맞닿음 부재를 상기 덮개와 맞닿게 하는 방향으로 이동시키는 로크 방향에 있어서, 상기 제1면보다도 상기 로크 방향의 선단측에 위치하고, 상기 덮개측 맞닿음면이 상기 덮개 및 상기 압력 용기와 맞닿지 않은 상태에 있어서, 상기 이동 방향에 대해 평행 또는 상기 덮개 개방 방향으로 경사지는 제2면을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 덮개측 구름 부재는,
상기 제1면과 상기 제2면의 경계 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 삽입 관통 구멍에 접속되고, 상기 삽입 관통 구멍보다도 넓은 내부 공간을 갖는 버퍼와,
상기 버퍼에 접속되어, 상기 삽입 관통 구멍 내의 분위기를 상기 버퍼를 통해 배출하는 배출로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 맞닿음 부재는,
상기 제2면의 상기 로크 방향에 있어서의 선단부에 설치된 덮개측 수지 부재와,
상기 삽입 관통 구멍측 맞닿음면의 상기 로크 방향에 있어서의 기단부에 설치된 삽입 관통 구멍측 수지 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.