KR20200139633A - 기판 처리 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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사토시 비와
사토시 오카무라
겐타로 고시
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 건조 처리 후의 웨이퍼의 청정도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
[해결수단] 기판 처리 장치는, 액체에 의해 표면이 젖은 상태의 기판을 수용 가능한 처리 공간을 갖는 처리 용기와, 액체를 향하여 초임계 상태의 처리 유체를 처리 공간에 공급하는 처리 유체 공급부와, 제1 배기원에 접속되어, 처리 공간을 제1 배기압으로 배기하는 제1 배기 라인과, 제1 배기원과는 다른 제2 배기원에 접속되고, 제1 배기원과 처리 공간 사이에서 제1 배기 라인에 접속되어, 제1 배기 라인을 통하여 처리 공간을 제2 배기압으로 배기하는 제2 배기 라인과, 제2 배기압을 제어하는 제어부를 갖는다. 초임계 상태의 처리 유체가 액체에 접촉하여 기판이 건조한다. 제어부는, 처리 유체 공급부가 처리 유체를 처리 공간으로의 공급을 정지하고 있는 기간에, 제2 배기압을 제1 배기압보다 강하게 한다.

Description

기판 처리 장치 및 그 제어 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 개시는 기판 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함) 등의 표면에 집적 회로의 적층 구조를 형성하는 반도체 장치의 제조 공정에 있어서는, 약액 등의 세정액에 의해 웨이퍼 표면의 미소한 먼지나 자연 산화막을 제거하는 등, 액체를 이용하여 웨이퍼 표면을 처리하는 액처리 공정이 행해지고 있다. 액처리 공정에서 웨이퍼의 표면에 부착된 액체 등을 제거할 때에, 초임계 상태의 처리 유체를 이용하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-12538호 공보
본 개시는 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 건조 처리 후의 웨이퍼의 청정도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 개시의 일양태에 따른 기판 처리 장치는, 액체에 의해 표면이 젖은 상태의 기판을 수용 가능한 처리 공간을 갖는 처리 용기와, 상기 액체를 향하여 초임계 상태의 처리 유체를 상기 처리 공간에 공급하는 처리 유체 공급부와, 제1 배기원에 접속되어, 상기 처리 공간을 제1 배기압으로 배기하는 제1 배기 라인과, 상기 제1 배기원과는 다른 제2 배기원에 접속되고, 상기 제1 배기원과 상기 처리 공간 사이에서 상기 제1 배기 라인에 접속되어, 상기 제1 배기 라인을 통하여 상기 처리 공간을 제2 배기압으로 배기하는 제2 배기 라인과, 상기 제2 배기압을 제어하는 제어부를 갖는다. 상기 초임계 상태의 처리 유체가 상기 액체에 접촉하여 상기 기판이 건조한다. 상기 제어부는 상기 처리 유체 공급부가 상기 처리 유체를 상기 처리 공간으로의 공급을 정지하고 있는 기간에, 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 한다.
본 개시에 따르면, 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 건조 처리 후의 웨이퍼의 청정도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 세정 처리 시스템의 전체 구성의 일례를 나타내는 횡단 평면도이다.
도 2는 초임계 처리 장치의 처리 용기의 일례를 나타내는 외관 사시도이다.
도 3은 처리 용기의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 처리 용기의 메인터넌스용 개구의 주변을 나타내는 단면도(그 1)이다.
도 5는 처리 용기의 메인터넌스용 개구의 주변을 나타내는 단면도(그 2)이다.
도 6은 제1 실시형태에 있어서의 초임계 처리 장치의 시스템 전체의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제1 실시형태에 있어서의 제어부의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 IPA의 건조 메커니즘을 나타내는 도이다.
도 9는 이젝터를 이용한 이물 제거 처리의 일례를 나타내는 단면도(그 1)이다.
도 10은 이젝터를 이용한 이물 제거 처리의 일례를 나타내는 단면도(그 2)이다.
도 11은 이젝터를 이용한 이물 제거 처리의 일례를 나타내는 단면도(그 3)이다.
도 12는 이젝터를 이용한 이물 제거 처리의 일례를 나타내는 단면도(그 4)이다.
도 13은 제2 실시형태에 있어서의 초임계 처리 장치의 시스템 전체의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 14는 제3 실시형태에 있어서의 처리 용기의 일부를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일한 또는 대응하는 구성에는, 동일한 또는 대응하는 부호를 붙이고 설명을 생략하는 경우가 있다.
[세정 처리 시스템의 구성]
도 1은 세정 처리 시스템(1)의 전체 구성의 일례를 나타내는 횡단 평면도이다.
세정 처리 시스템(1)은, 웨이퍼(W)에 세정액을 공급하여 세정 처리를 행하는 복수의 세정 장치(2)[도 1에 나타내는 예에서는 2대의 세정 장치(2)]와, 세정 처리 후의 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 건조 방지용의 액체[본 실시형태에서는 이소프로필알코올(IPA)]를, 초임계 상태의 처리 유체[본 실시형태에서는 이산화탄소(CO2)]와 접촉시켜 제거하는 복수의 초임계 처리 장치(3)[도 1에 나타내는 예에서는 6대의 초임계 처리 장치(3)]를 구비한다.
이 세정 처리 시스템(1)에서는, 배치부(11)에 캐리어(100)가 배치되고, 이 캐리어(100)에 저장된 웨이퍼(W)가, 반입출부(12) 및 전달부(13)를 통해 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)에 전달된다. 캐리어(100)로서, 예컨대 FOUP(Front-Opening Unified Pod)가 이용된다. 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)에 있어서, 웨이퍼(W)는, 먼저 세정 처리부(14)에 마련된 세정 장치(2)에 반입되어 세정 처리를 받고, 그 후, 초임계 처리부(15)에 마련된 초임계 처리 장치(3)에 반입되어 웨이퍼(W) 상으로부터 IPA를 제거하는 건조 처리를 받는다. 도 1 중, 부호「121」은 캐리어(100)와 전달부(13) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 반송 기구를 나타내고, 부호「131」은 반입출부(12)와 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15) 사이에서 반송되는 웨이퍼(W)가 일시적으로 배치되는 버퍼로서의 역할을 달성하는 전달 선반을 나타낸다.
전달부(13)의 개구부에는 웨이퍼 반송로(162)가 접속되어 있고, 웨이퍼 반송로(162)를 따라 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)가 마련되어 있다. 세정 처리부(14)에는, 상기 웨이퍼 반송로(162)를 사이에 두고 세정 장치(2)가 1대씩 배치되어 있고, 합계 2대의 세정 장치(2)가 설치되어 있다. 한편, 초임계 처리부(15)에는, 웨이퍼(W)로부터 IPA를 제거하는 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치로서 기능하는 초임계 처리 장치(3)가, 웨이퍼 반송로(162)를 사이에 두고 3대씩 배치되어 있고, 합계 6대의 초임계 처리 장치(3)가 설치되어 있다. 웨이퍼 반송로(162)에는 제2 반송 기구(161)가 배치되어 있고, 제2 반송 기구(161)는, 웨이퍼 반송로(162) 내를 이동 가능하게 마련되어 있다. 전달 선반(131)에 배치된 웨이퍼(W)는 제2 반송 기구(161)에 의해 수취되고, 제2 반송 기구(161)는, 웨이퍼(W)를 세정 장치(2) 및 초임계 처리 장치(3)에 반입한다. 또한, 세정 장치(2) 및 초임계 처리 장치(3)의 수 및 배치 양태는 특별히 한정되지 않고, 단위 시간당의 웨이퍼(W)의 처리 매수 및 각 세정 장치(2) 및 각 초임계 처리 장치(3)의 처리 시간 등에 따라, 적절한 수의 세정 장치(2) 및 초임계 처리 장치(3)가 적절한 양태로 배치된다.
세정 장치(2)는, 예컨대 스핀 세정에 의해 웨이퍼(W)를 1장씩 세정하는 매엽식의 장치로서 구성된다. 이 경우, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한 상태로 연직 축선 둘레로 회전시키면서, 세정용의 약액이나 약액을 씻어 내기 위한 린스액을 웨이퍼(W)의 처리면에 대하여 적절한 타이밍에 공급함으로써, 웨이퍼(W)의 세정 처리를 행할 수 있다. 세정 장치(2)에서 이용되는 약액 및 린스액은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 알칼리성의 약액인 SC1액(즉, 암모니아와 과산화수소수의 혼합액)을 웨이퍼(W)에 공급하여, 웨이퍼(W)로부터 파티클이나 유기성의 오염 물질을 제거할 수 있다. 그 후, 린스액인 탈이온수(DeIonized Water: DIW)를 웨이퍼(W)에 공급하여, SC1액을 웨이퍼(W)로부터 씻어 버릴 수 있다. 또한, 산성의 약액인 희불산 수용액(Diluted HydroFluoric acid: DHF)을 웨이퍼(W)에 공급하여 자연 산화막을 제거하고, 그 후, DIW를 웨이퍼(W)에 공급하여 희불산 수용액을 웨이퍼(W)로부터 씻어 버릴 수도 있다.
그리고, 세정 장치(2)는, 약액에 의한 세정 처리를 끝내었다면, 웨이퍼(W)의 회전을 정지하고, 건조 방지용의 액체로서 IPA를 웨이퍼(W)에 공급하여, 웨이퍼(W)의 처리면에 잔존하는 DIW를 IPA로 치환한다. 이때, 웨이퍼(W)에는 충분량의 IPA가 공급되어, 반도체의 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면은 IPA가 적용된 상태가 되어, 웨이퍼(W)의 표면에는 IPA의 액막이 형성된다. 웨이퍼(W)는, IPA가 적용된 상태를 유지하면서, 제2 반송 기구(161)에 의해 세정 장치(2)로부터 반출된다.
이와 같이 하여 웨이퍼(W)의 표면에 부여된 IPA는, 웨이퍼(W)의 건조를 막는 역할을 달성한다. 특히, 세정 장치(2)로부터 초임계 처리 장치(3)에의 웨이퍼(W)의 반송 중에 있어서의 IPA의 증발에 의해 웨이퍼(W)에 소위 패턴 붕괴가 생겨 버리는 것을 막기 위해, 세정 장치(2)는, 비교적 큰 두께를 갖는 IPA막이 웨이퍼(W)의 표면에 형성되도록, 충분량의 IPA를 웨이퍼(W)에 부여한다.
세정 장치(2)로부터 반출된 웨이퍼(W)는, 제2 반송 기구(161)에 의해, IPA가 적용된 상태로 초임계 처리 장치(3)의 처리 용기 내에 반입되어, 초임계 처리 장치(3)에 있어서 IPA의 건조 처리가 행해진다.
[초임계 처리 장치]
다음에, 초임계 처리 장치(기판 처리 장치)(3)에서 행해지는 초임계 유체를 이용한 건조 처리의 상세에 대해서 설명한다. 먼저, 초임계 처리 장치(3)에 있어서 웨이퍼(W)가 반입되는 처리 용기의 구성예를 설명한다.
도 2는 초임계 처리 장치(3)의 처리 용기(301)의 일례를 나타내는 외관 사시도이고, 도 3은 처리 용기(301)의 일례를 나타내는 단면도이다.
처리 용기(301)는, 웨이퍼(W)를 수용하며, 웨이퍼(W)에 대하여 초임계 유체 등의 고압의 처리 유체를 이용하여 처리를 행하는 것이다. 이 처리 용기(301)는, 웨이퍼(W)를 수용하는 케이스형의 용기 본체(311)와, 용기 본체(311) 내에 웨이퍼(W)를 반입 및 반출하기 위한 반송구(312)와, 처리 대상의 웨이퍼(W)를 횡방향으로 유지하는 유지판(316)과, 이 유지판(316)을 지지하며, 웨이퍼(W)를 용기 본체(311) 내에 반입하였을 때 반송구(312)를 밀폐하는 제1 덮개 부재(315)를 구비하고 있다. 또한, 용기 본체(311) 중, 반송구(312)와는 다른 위치에, 메인터넌스용 개구(321)가 마련되어 있다. 이 메인터넌스용 개구(321)는, 메인터넌스 시 등을 제외하고, 제2 덮개 부재(322)에 의해 막혀 있다.
용기 본체(311)는, 웨이퍼(W)를 수용하며, 웨이퍼(W)에 대하여 처리 유체를 이용한 처리를 행하는 것이다. 용기 본체(311)는, 예컨대 직경 300 ㎜의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 처리 공간(319)이 내부에 형성된 용기이다. 전술한 반송구(312) 및 메인터넌스용 개구(321)[예컨대 반송구(312)와 동등한 크기 및 형상의 개구]는, 처리 공간(319)의 양단에 각각 형성되어, 함께 처리 공간(319)에 연통하고 있다.
또한, 용기 본체(311) 중 반송구(312)측의 벽부에는, 배출 포트(314)가 마련되어 있다. 배출 포트(314)는, 처리 용기(301)의 하류측에 마련되는, 처리 유체를 유통시키기 위한 배출측 공급 라인(65)(도 6 참조)에 접속되어 있다. 또한, 도 2에는 2개의 배출 포트(314)가 도시되어 있지만, 배출 포트(314)의 수는 특별히 한정되지 않는다.
반송구(312)의 상측 및 하측에 각각 위치하는 제1 상측 블록(312a) 및 제1 하측 블록(312b)에는, 각각 후술하는 제1 로크 플레이트(327)를 감입하기 위한 감입 구멍(325, 323)이 형성되어 있다. 각 감입 구멍(325, 323)은, 각각 제1 상측 블록(312a) 및 제1 하측 블록(312b)을 상하 방향[웨이퍼(W)의 면에 대하여 수직인 방향]으로 관통하고 있다.
유지판(316)은, 웨이퍼(W)를 유지한 상태로 용기 본체(311)의 처리 공간(319) 내에 수평인 상태로 배치 가능하게 구성된 얇은 판형의 부재이고, 제1 덮개 부재(315)에 연결되어 있다. 또한, 유지판(316)의 제1 덮개 부재(315)측에는 배출구(316a)가 마련되어 있다.
용기 본체(311) 중, 앞측(Y 방향 마이너스측)의 영역에는, 제1 덮개 부재 수용 공간(324)이 형성되어 있다. 제1 덮개 부재(315)는, 유지판(316)을 처리 용기(301) 내에 반입하여 웨이퍼(W)에 대하여 초임계 처리를 행할 때, 제1 덮개 부재 수용 공간(324)에 수용된다. 이 경우, 제1 덮개 부재(315)는, 반송구(312)를 막아 처리 공간(319)을 밀폐한다.
제1 로크 플레이트(327)는, 처리 용기(301)의 앞측에 마련되어 있다. 이 제1 로크 플레이트(327)는, 유지판(316)을 처리 위치까지 이동시켰을 때, 제1 덮개 부재(315)가 용기 본체(311) 내의 압력에 의해 이동하는 것을 규제하는 규제 부재로서의 역할을 달성한다. 이 제1 로크 플레이트(327)는, 제1 하측 블록(312b)의 감입 구멍(323) 및 제1 상측 블록(312a)의 감입 구멍(325)에 감입된다. 이때, 제1 로크 플레이트(327)가 빗장으로서의 역할을 달성하기 때문에, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)은, 그 전후 방향(도 2 및 도 3 중 Y 방향)의 이동이 규제된다. 그리고, 제1 로크 플레이트(327)는, 감입 구멍(323, 325)에 감입되어 제1 덮개 부재(315)를 누르는 로크 위치와, 이 로크 위치로부터 하방측으로 후퇴하여 제1 덮개 부재(315)를 개방하는 개방 위치 사이에서, 승강 기구(326)에 의해 상하 방향으로 이동한다. 이 예에서는, 제1 로크 플레이트(327)와 감입 구멍(323, 325)과 승강 기구(326)에 의해, 제1 덮개 부재(315)가 용기 본체(311) 내의 압력에 의해 이동하는 것을 규제하는 규제 기구가 구성되어 있다. 또한, 감입 구멍(323, 325)에는, 각각 제1 로크 플레이트(327)를 삽입 및 분리하기 위한 마진이 마련되어 있기 때문에, 감입 구멍(323, 325)과 로크 위치에 있는 제1 로크 플레이트(327) 사이에는 약간의 간극(C1)(도 3 참조)이 형성되어 있다. 또한, 도시의 편의상, 도 3에서는 간극(C1)을 과장하여 그리고 있다.
메인터넌스용 개구(321)는, 용기 본체(311)의 벽면으로서, 반송구(312)에 대향하는 위치에 마련되어 있다. 이와 같이 메인터넌스용 개구(321)와 반송구(312)가 대향함으로써, 제1 덮개 부재(315) 및 제2 덮개 부재(322)에 의해 용기 본체(311)를 밀폐하였을 때, 처리 공간(319)의 압력이, 용기 본체(311)의 내면에 대략 균등하게 가해진다. 이 때문에, 용기 본체(311)의 특정한 부위에 응력이 집중하는 것이 방지된다. 그러나, 메인터넌스용 개구(321)는, 반송구(312)에 대향하는 위치 이외의 부위, 예컨대 웨이퍼(W)의 진행 방향(Y 방향)에 대하여 측방의 벽면에 마련되어 있어도 좋다.
제2 상측 블록(321a) 및 제2 하측 블록(321b)은, 각각 메인터넌스용 개구(321)의 상측 및 하측에 위치하고 있다. 이 제2 상측 블록(321a) 및 제2 하측 블록(321b)에는, 각각 제2 로크 플레이트(337)를 감입시키기 위한 감입 구멍(335, 333)이 형성되어 있다. 각 감입 구멍(335, 333)은, 각각 제2 상측 블록(321a) 및 제2 하측 블록(321b)을 상하 방향[웨이퍼(W)의 면에 대하여 수직인 방향, Z 방향]으로 관통하고 있다.
용기 본체(311) 중, 안측(Y 방향 플러스측)의 영역에는, 제2 덮개 부재 수용 공간(334)이 형성되어 있다. 제2 덮개 부재(322)는, 메인터넌스 시 등을 제외하고, 제2 덮개 부재 수용 공간(334)에 수용되며, 메인터넌스용 개구(321)를 막는다. 또한, 제2 덮개 부재(322)에는, 공급 포트(313)가 마련되어 있다. 공급 포트(313)는, 처리 용기(301)의 상류측에 마련되고, 처리 유체를 유통시키기 위한 제1 공급 라인(63)(도 6 참조)에 접속되어 있다. 또한, 도 2에는 2개의 공급 포트(313)가 도시되어 있지만, 공급 포트(313)의 수는 특별히 한정되지 않는다.
제2 로크 플레이트(337)는, 제2 덮개 부재(322)가 용기 본체(311) 내의 압력에 의해 이동하는 것을 규제하는 규제 부재로서의 역할을 달성한다. 이 제2 로크 플레이트(337)는, 메인터넌스용 개구(321)의 주위의 감입 구멍(333, 335)에 감입된다. 이때, 제2 로크 플레이트(337)가 빗장으로서의 역할을 달성하기 때문에, 제2 덮개 부재(322)는, 그 전후 방향(Y 방향)의 이동이 규제된다. 그리고, 제2 로크 플레이트(337)는, 감입 구멍(333, 335)에 감입되어 제2 덮개 부재(322)를 누르는 로크 위치와, 이 로크 위치로부터 하방측으로 후퇴하여 제2 덮개 부재(322)를 개방하는 개방 위치 사이에서, 상하 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제2 로크 플레이트(337)는, 수동으로 이동되도록 되어 있지만, 승강 기구(326)와 대략 동일한 승강 기구를 마련하여, 자동으로 이동시켜도 좋다. 또한 감입 구멍(333, 335)에는, 제2 로크 플레이트(337)를 삽입 및 분리하기 위한 마진이 마련되어 있기 때문에, 감입 구멍(333, 335)과 로크 위치에 있는 제2 로크 플레이트(337) 사이에는 약간의 간극(C2)(도 3 참조)이 형성되어 있다. 또한, 도시의 편의상, 도 3에서는 간극(C2)을 과장하여 그리고 있다.
본 실시형태에 있어서, 제2 덮개 부재(322)는, 제1 공급 라인(63)에 접속되고, 제2 덮개 부재(322)에는 다수의 개공(332)이 마련되어 있다. 이 제2 덮개 부재(322)는, 제1 공급 라인(63)으로부터의 처리 유체를 용기 본체(311)의 내부에 공급하는 유체 공급 헤더로서의 역할을 달성한다. 이에 의해, 메인터넌스 시에 제2 덮개 부재(322)를 제거하였을 때, 개공(332)의 청소 등의 메인터넌스 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 용기 본체(311) 내의 반송구(312)측의 벽부에는, 배출 포트(314)에 연통하는 유체 배출 헤더(318)가 마련되어 있다. 이 유체 배출 헤더(318)에도 다수의 개공이 마련되어 있다.
제2 덮개 부재(322) 및 유체 배출 헤더(318)는 서로 대향하도록 설치되어 있다. 유체 공급부로서 기능하는 제2 덮개 부재(322)는, 실질적으로 수평 방향을 향하여 처리 유체를 용기 본체(311) 내에 공급한다. 여기서 말하는 수평 방향이란, 중력이 작용하는 연직 방향과 수직인 방향으로서, 통상은, 유지판(316)에 유지된 웨이퍼(W)의 평탄한 표면이 연장되는 방향과 평행인 방향이다. 용기 본체(311) 내의 유체를 배출하는 유체 배출부로서 기능하는 유체 배출 헤더(318)는, 용기 본체(311) 내의 유체를, 유지판(316)에 마련된 배출구(316a)를 통하여, 용기 본체(311) 밖으로 유도하여 배출한다. 유체 배출 헤더(318)를 통해 용기 본체(311) 밖으로 배출되는 유체에는, 제2 덮개 부재(322)를 통해 용기 본체(311) 내에 공급된 처리 유체 외에, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 처리 유체에 용해된 IPA가 포함된다. 이와 같이 제2 덮개 부재(322)의 개공(332)으로부터 용기 본체(311) 내에 처리 유체를 공급함으로써, 또한 유체 배출 헤더(318)의 개공을 통해 유체를 용기 본체(311) 내로부터 배출함으로써, 용기 본체(311) 내에는, 웨이퍼(W)의 표면과 대략 평행하게 유동하는 처리 유체의 층류가 형성된다.
또한, 용기 본체(311) 중 반송구(312)측의 측면과 메인터넌스용 개구(321)측의 측면에는, 각각 진공 흡인관(348, 349)이 접속되어 있다. 진공 흡인관(348, 349)은, 각각 용기 본체(311) 중 제1 덮개 부재 수용 공간(324)측의 면과 제2 덮개 부재 수용 공간(334)측의 면에 연통하고 있다. 이 진공 흡인관(348, 349)은, 각각 진공 흡인력에 의해 제1 덮개 부재(315) 및 제2 덮개 부재(322)를 용기 본체(311)측으로 끌어당기는 역할을 달성한다.
또한, 용기 본체(311)의 저면에는, 처리 유체를 용기 본체(311)의 내부에 공급하는 저면측 유체 공급부(341)가 형성되어 있다. 저면측 유체 공급부(341)는, 용기 본체(311) 내에 고압 유체를 공급하는 제2 공급 라인(64)(도 6 참조)에 접속되어 있다. 저면측 유체 공급부(341)는, 실질적으로 하방으로부터 상방을 향하여 처리 유체를 용기 본체(311) 내에 공급한다. 저면측 유체 공급부(341)로부터 공급된 처리 유체는, 웨이퍼(W)의 이면으로부터 유지판(316)에 마련된 배출구(316a)를 통하여 웨이퍼(W)의 표면으로 돌아 들어가, 제2 덮개 부재(322)로부터의 처리 유체와 함께, 유지판(316)에 마련된 배출구(316a)를 통하여 유체 배출 헤더(318)로부터 배출된다. 저면측 유체 공급부(341)의 위치는, 예컨대 용기 본체(311) 내에 도입된 웨이퍼(W)의 하방으로 하는 것이 바람직하고, 웨이퍼(W)의 중심부의 하방으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이에 의해, 저면측 유체 공급부(341)로부터의 처리 유체를 웨이퍼(W)의 표면으로 균일하게 돌아 들어가게 할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 용기 본체(311)의 상하 양면에는, 예컨대 테이프 히터 등의 저항 발열체를 포함하는 히터(345)가 마련되어 있다. 히터(345)는, 전원부(346)와 접속되어 있고, 전원부(346)의 출력을 증감하여, 용기 본체(311) 및 처리 공간(319)의 온도를 예컨대 100℃∼300℃의 범위로 유지할 수 있다.
[메인터넌스용 개구 주변의 구성]
다음에, 도 4 및 도 5를 참조하여, 메인터넌스용 개구(321)의 주위의 구성에 대해서 더욱 설명한다. 도 4 및 도 5는 메인터넌스용 개구(321)의 주변을 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제2 덮개 부재(322) 중 처리 공간(319)측의 측벽에는, 메인터넌스용 개구(321)의 둘레 가장자리에 대응하는 위치를 둘러싸도록 오목부(328)가 형성되어 있다. 이 오목부(328) 내에 시일 부재(329)를 감입함으로써, 메인터넌스용 개구(321)의 주위의 측벽면에 접촉하는 제2 덮개 부재(322)측의 측벽면에 시일 부재(329)가 배치된다.
시일 부재(329)는, 메인터넌스용 개구(321)를 둘러싸는 것이 가능하도록 환형으로 형성되어 있다. 또한, 시일 부재(329)의 단면 형상은 U자형으로 되어 있다. 도 4 및 도 5에 나타낸 시일 부재(329)에 있어서는, U자의 절결(329a)은, 환형의 시일 부재(329)의 내주면을 따라 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 시일 부재(329)에는, U자형으로 둘러싸인 내부 공간[절결(329a)]이 형성되어 있게 된다.
이 시일 부재(329)가 마련된 제2 덮개 부재(322)를 이용하여 메인터넌스용 개구(321)의 주위를 막음으로써, 시일 부재(329)는, 제2 덮개 부재(322)와 처리 공간(319) 사이의 간극을 막도록, 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311)의 대향면 사이에 배치된다. 그리고, 이 간극은 용기 본체(311) 내의 메인터넌스용 개구(321)의 주위에 형성되어 있기 때문에, 시일 부재(329)의 내주면을 따라 형성된 절결(329a)은, 상기 처리 공간(319)과 연통한 상태로 되어 있다.
절결(329a)이 처리 공간(319)과 연통하고 있는 시일 부재(329)는, 처리 유체의 분위기에 노출되게 되지만, 처리 유체는 수지나 고무 등의 성분이나 거기에 포함되는 불순물을 용출시켜 버리는 경우가 있다. 그래서, 시일 부재(329)는, 적어도 처리 공간(319)을 향하여 개구하고 있는 절결(329a)의 내측을, 액체 IPA나 처리 유체에 대한 내식성을 구비한 수지로 구성하고 있다. 이러한 수지의 예로서는, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 파라크실렌, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)을 들 수 있고, 처리 유체 중에의 성분의 미량의 용출이 있었다고 해도 반도체 장치에 영향이 적은, 비불소계의 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
여기서, 처리 용기(301) 내에서 웨이퍼(W)에 대하여 고압의 처리 유체를 이용하여 처리를 행할 때에 있어서의, 시일 부재(329)를 구비한 처리 용기(301)의 작용에 대해서 설명한다.
먼저, 처리 공간(319)에 고압의 처리 유체가 공급되어 있지 않고, 용기 본체(311) 내의 압력이 높여져 있지 않은 경우, 진공 흡인관(349)(도 2 및 도 3 참조)으로부터의 흡인력에 의해, 제2 덮개 부재(322)가 용기 본체(311)측으로 끌어당겨진다. 이때, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 덮개 부재(322) 및 용기 본체(311)의 측벽면끼리가 직접 대향하여 시일 부재(329)를 눌러 찌부러뜨려, 메인터넌스용 개구(321)의 주위를 기밀하게 막는다. 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311)에 의해 눌려 찌부러진 시일 부재(329)는, 절결(329a)이 좁아지는 방향으로 변형한다. 절결(329a)이 완전하게 폐쇄되어 있지 않은 경우에는, 이 시점에서, 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311) 사이의 간극을 통해 절결(329a) 내에 처리 공간(319) 내의 분위기가 유입되고 있다.
한편, 개공(332)으로부터 처리 공간(319) 내에 고압의 처리 유체를 공급한 경우, 제2 덮개 부재(322)는, 메인터넌스용 개구(321)로부터 멀어지는 방향으로 이동한다. 즉, 제2 덮개 부재(322)는, 처리 유체로부터 받는 압력에 의해, 메인터넌스용 개구(321) 주위의 감입 구멍(335, 333)과, 제2 로크 플레이트(337) 사이의 간극(C2)(도 3 참조) 정도만큼 이동한다. 제2 덮개 부재(322)의 이동에 의해, 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311) 사이의 간극이 넓어지면, 탄성을 갖는 시일 부재(329)의 복원력에 의해 절결(329a)이 넓어져, 도 5에 나타내는 바와 같이, 절결(329a)(내부 공간) 내에도 처리 공간(319)의 분위기(처리 유체)가 더욱 진입한다.
절결(329a) 내에 처리 유체가 진입하면, 절결(329a)의 내측으로부터 시일 부재(329)를 확대하여, 시일 부재(329)의 외주면[절결(329a)과는 반대측의 면]을 제2 덮개 부재(322)의 오목부(328)측의 면 및 용기 본체(311)의 측벽면을 향하여 압박하는 힘이 작용한다. 이에 의해, 시일 부재(329)의 외주면이 제2 덮개 부재(322)나 용기 본체(311)에 밀착하여, 이들 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311) 사이의 간극을 기밀하게 막는다. 이 종류의 시일 부재(329)는, 처리 유체로부터 받는 힘에 의해 변형 가능한 탄성을 구비하면서, 처리 공간(319)과 외부의 압력차(예컨대 16∼20 ㎫ 정도)에 대항하여 간극을 기밀하게 막은 상태를 유지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 용기 본체(311)의 반송구(312)에 대해서도, 반송구(312)와 동일하게 하여 제1 덮개 부재(315)에 의해 밀폐되어 있다.
즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 덮개 부재(315)의 처리 공간(319)측의 측벽에는, 반송구(312)의 둘레 가장자리에 대응하는 위치를 둘러싸도록 오목부(338)가 형성되어 있다. 이 오목부(338) 내에 시일 부재(339)를 감입함으로써, 반송구(312)의 주위의 측벽면에 접촉하는 제1 덮개 부재(315)측의 측벽면에 시일 부재(339)가 배치된다.
시일 부재(339)는, 반송구(312)를 둘러싸는 것이 가능하도록 환형으로 형성되어 있다. 또한, 시일 부재(339)의 단면 형상은 U자형으로 되어 있다. 이와 같이, 시일 부재(339)가 마련된 제1 덮개 부재(315)를 이용하여 반송구(312)를 막음으로써, 시일 부재(339)는, 제1 덮개 부재(315)와 반송구(312) 사이의 간극을 막도록, 제1 덮개 부재(315)와 용기 본체(311)의 대향면 사이에 배치된다. 이 외에, 제1 덮개 부재(315) 및 시일 부재(339)를 이용하여 반송구(312)를 막기 위한 구성은, 전술한 메인터넌스용 개구(321)를 막기 위한 구성과 대략 동일하다.
[초임계 처리 장치의 시스템 전체의 구성]
도 6은 제1 실시형태에 있어서의 초임계 처리 장치(3)의 시스템 전체의 구성예를 나타내는 도면이다.
처리 용기(301)보다 상류측에는 유체 공급 탱크(51)가 마련되어 있고, 초임계 처리 장치(3)에 있어서 처리 유체를 유통시키기 위한 공급 라인에는, 유체 공급 탱크(51)로부터 처리 유체가 공급된다. 유체 공급 탱크(51)와 처리 용기(301) 사이에는, 상류측으로부터 하류측을 향하여, 유통 온 오프 밸브(52a), 오리피스(55a), 필터(57) 및 유통 온 오프 밸브(52b)가 순차 마련된다. 또한, 여기서 말하는 상류측 및 하류측의 용어는, 공급 라인에 있어서의 처리 유체의 유동 방향을 기준으로 한다.
유통 온 오프 밸브(52a)는, 유체 공급 탱크(51)로부터의 처리 유체의 공급의 온 및 오프를 조정하는 밸브이며, 개방 상태에서는 하류측의 공급 라인에 처리 유체를 흘리고, 폐쇄 상태에서는 하류측의 공급 라인에 처리 유체를 흘리지 않는다. 유통 온 오프 밸브(52a)가 개방 상태에 있는 경우, 예컨대 16∼20 ㎫(메가파스칼) 정도의 고압의 처리 유체가, 유체 공급 탱크(51)로부터 유통 온 오프 밸브(52a)를 통해 공급 라인에 공급된다. 오리피스(55a)는, 유체 공급 탱크(51)로부터 공급되는 처리 유체의 압력을 조정하는 역할을 달성하고, 오리피스(55a)보다 하류측의 공급 라인에는, 예컨대 16 ㎫ 정도로 압력이 조정된 처리 유체를 유통시킬 수 있다. 필터(57)는, 오리피스(55a)로부터 보내오는 처리 유체에 포함되는 이물을 제거하여, 깨끗한 처리 유체를 하류측에 흘린다.
유통 온 오프 밸브(52b)는, 처리 용기(301)에의 처리 유체의 공급의 온 및 오프를 조정하는 밸브이다. 유통 온 오프 밸브(52b)로부터 처리 용기(301)에 연장되는 제1 공급 라인(63)은, 전술한 도 2 및 도 3에 나타내는 공급 포트(313)에 접속하고, 유통 온 오프 밸브(52b)로부터의 처리 유체는, 도 2 및 도 3에 나타내는 공급 포트(313) 및 제2 덮개 부재(322)를 통해 처리 용기(301)의 용기 본체(311) 내에 공급된다.
또한, 도 6에 나타내는 초임계 처리 장치(3)에서는, 필터(57)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이에서, 공급 라인이 분기하고 있다. 즉 필터(57)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이의 공급 라인으로부터는, 유통 온 오프 밸브(52c) 및 오리피스(55b)를 통해 처리 용기(301)에 접속하는 공급 라인[제2 공급 라인(64)], 유통 온 오프 밸브(52d) 및 체크 밸브(58a)를 통해 퍼지 장치(62)에 접속하는 공급 라인 및 유통 온 오프 밸브(52e) 및 오리피스(55c)를 통해 외부에 접속하는 공급 라인이 분기하여 연장된다.
유통 온 오프 밸브(52c) 및 오리피스(55b)를 통해 처리 용기(301)에 접속하는 제2 공급 라인(64)은, 전술한 도 2 및 도 3에 나타내는 저면측 유체 공급부(341)에 접속하고, 유통 온 오프 밸브(52c)에서의 처리 유체는, 도 2 및 도 3에 나타내는 저면측 유체 공급부(341)를 통해 처리 용기(301)의 용기 본체(311) 내에 공급된다. 제2 공급 라인(64)은, 처리 용기(301)에의 처리 유체의 공급을 위한 보조적인 유로로서 이용하여도 좋다. 예컨대 처리 용기(301)에의 처리 유체의 공급 개시 당초 등과 같이, 비교적 다량의 처리 유체를 처리 용기(301)에 공급할 때에 유통 온 오프 밸브(52c)가 개방 상태로 조정되고, 오리피스(55b)에 의해 압력이 조정된 처리 유체를 처리 용기(301)에 공급할 수 있다.
유통 온 오프 밸브(52d) 및 체크 밸브(58a)를 통해 퍼지 장치(62)에 접속하는 공급 라인은, 질소 등의 불활성 가스를 처리 용기(301)에 공급하기 위한 유로이고, 유체 공급 탱크(51)로부터 처리 용기(301)에 대한 처리 유체의 공급이 정지하고 있는 동안에 활용된다. 예컨대 처리 용기(301)를 불활성 가스로 채워 청정한 상태를 유지하는 경우에는, 유통 온 오프 밸브(52d) 및 유통 온 오프 밸브(52b)가 개방 상태로 조정되고, 퍼지 장치(62)로부터 공급 라인에 보내진 불활성 가스는 체크 밸브(58a), 유통 온 오프 밸브(52d) 및 유통 온 오프 밸브(52b)를 통해 처리 용기(301)에 공급된다.
유통 온 오프 밸브(52e) 및 오리피스(55c)를 통해 외부에 접속하는 공급 라인은, 공급 라인으로부터 처리 유체를 배출하기 위한 유로이다. 예컨대 초임계 처리 장치(3)의 전원 오프 시에 있어서, 유통 온 오프 밸브(52a)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이의 공급 라인 내에 잔존하는 처리 유체를 외부에 배출할 때에는, 유통 온 오프 밸브(52e)가 개방 상태로 조정되고, 유통 온 오프 밸브(52a)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이의 공급 라인이 외부에 연통된다.
처리 용기(301)보다 하류측에는, 유통 온 오프 밸브(52f), 배기 조정 밸브(59), 농도 계측 센서(60) 및 유통 온 오프 밸브(52g)가, 상류측으로부터 하류측을 향하여 순차 마련되어 있다.
유통 온 오프 밸브(52f)는, 처리 용기(301)로부터의 처리 유체의 배출의 온 및 오프를 조정하는 밸브이다. 처리 용기(301)로부터 처리 유체를 배출하는 경우에는 유통 온 오프 밸브(52f)는 개방 상태로 조정되고, 처리 용기(301)로부터 처리 유체를 배출하지 않는 경우에는 유통 온 오프 밸브(52f)는 폐쇄 상태로 조정된다. 또한 처리 용기(301)와 유통 온 오프 밸브(52f) 사이에 연장되는 공급 라인[배출측 공급 라인(65)]은, 도 2 및 도 3에 나타내는 배출 포트(314)에 접속되어 있다. 처리 용기(301)의 용기 본체(311) 내의 유체는, 도 2 및 도 3에 나타내는 유체 배출 헤더(318) 및 배출 포트(314)를 통해, 유통 온 오프 밸브(52f)를 향하여 보내진다. 유통 온 오프 밸브(52f)는 제1 개폐 밸브의 일례이다.
배기 조정 밸브(59)는, 처리 용기(301)로부터의 유체의 배출량을 조정하는 밸브이며, 예컨대 배압 밸브에 의해 구성하는 것이 가능하다. 배기 조정 밸브(59)의 개방도는, 처리 용기(301)로부터의 유체의 원하는 배출량에 따라, 제어부(4)의 제어 하에서 적응적으로 조정된다. 본 실시형태에서는, 예컨대 처리 용기(301) 내의 유체의 압력이 미리 정해진 압력이 될 때까지, 처리 용기(301)로부터 유체가 배출되는 처리가 행해진다. 그 때문에 배기 조정 밸브(59)는, 처리 용기(301) 내의 유체의 압력이 미리 정해진 압력에 달하였을 때에, 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 이행하도록 개방도를 조정하여 처리 용기(301)로부터의 유체의 배출을 멈출 수 있다. 배기 조정 밸브(59)는 배압 밸브의 일례이다.
농도 계측 센서(60)는, 배기 조정 밸브(59)로부터 보내오는 유체에 포함되는 IPA 농도를 계측하는 센서이다.
유통 온 오프 밸브(52g)는, 처리 용기(301)로부터의 유체의 외부에의 배출의 온 및 오프를 조정하는 밸브이다. 유체를 외부에 배출하는 경우에는 유통 온 오프 밸브(52g)는 개방 상태로 조정되고, 유체를 배출하지 않는 경우에는 유통 온 오프 밸브(52g)는 폐쇄 상태로 조정된다. 또한 유통 온 오프 밸브(52g)의 하류측에는, 배기 조정 니들 밸브(61a) 및 체크 밸브(58b)가 마련되어 있다. 배기 조정 니들 밸브(61a)는, 유통 온 오프 밸브(52g)를 통해 보내오는 유체의 외부에의 배출량을 조정하는 밸브이고, 배기 조정 니들 밸브(61a)의 개방도는 유체의 원하는 배출량에 따라 조정된다. 체크 밸브(58b)는, 배출되는 유체의 역류를 막는 밸브이고, 유체를 확실하게 외부에 배출하는 역할을 달성한다.
또한, 도 6에 나타내는 초임계 처리 장치(3)에서는, 농도 계측 센서(60)와 유통 온 오프 밸브(52g) 사이에서, 공급 라인이 분기하고 있다. 즉, 농도 계측 센서(60)와 유통 온 오프 밸브(52g) 사이의 공급 라인으로부터는, 유통 온 오프 밸브(52h)를 통해 외부에 접속하는 공급 라인, 유통 온 오프 밸브(52i)를 통해 외부에 접속하는 공급 라인 및 유통 온 오프 밸브(52j)를 통해 외부에 접속하는 공급 라인이 분기하여 연장된다.
유통 온 오프 밸브(52h) 및 유통 온 오프 밸브(52i)는, 유통 온 오프 밸브(52g)와 마찬가지로, 유체의 외부에의 배출의 온 및 오프를 조정하는 밸브이다. 유통 온 오프 밸브(52h)의 하류측에는, 배기 조정 니들 밸브(61b) 및 체크 밸브(58c)가 마련되어, 유체의 배출량의 조정 및 유체의 역류 방지가 행해진다. 유통 온 오프 밸브(52i)의 하류측에는 체크 밸브(58d)가 마련되어, 유체의 역류가 방지되고 있다. 유통 온 오프 밸브(52j)도 유체의 외부에의 배출의 온 및 오프를 조정하는 밸브이며, 유통 온 오프 밸브(52j)의 하류측에는 오리피스(55d)가 마련되어, 유통 온 오프 밸브(52j)로부터 오리피스(55d)를 통해 외부에 유체를 배출할 수 있다. 단, 도 6에 나타내는 예에서는, 유통 온 오프 밸브(52g), 유통 온 오프 밸브(52h) 및 유통 온 오프 밸브(52i)를 통해 외부로 보내지는 유체의 목적지와, 유통 온 오프 밸브(52j)를 통해 외부로 보내지는 유체의 목적지는 다르다. 따라서, 유체를, 예컨대 유통 온 오프 밸브(52g), 유통 온 오프 밸브(52h) 및 유통 온 오프 밸브(52i)를 통해 도시하지 않는 회수 장치에 보내는 한편으로, 유통 온 오프 밸브(52j)를 통해 대기에 방출하는 것도 가능하다.
유통 온 오프 밸브(52g), 유통 온 오프 밸브(52h) 및 유통 온 오프 밸브(52i)의 하류측의 공급 라인은 2개의 제1 배기 라인(66), 제2 배기 라인(67)에 분기하고 있다. 제1 배기 라인(66)은 공장 등의 배기 라인에 연결된다. 공장 등의 배기 라인에 제1 배기원이 마련된다. 제2 배기 라인(67)은 이젝터(71a)를 통해 공장 등의 배기 라인에 연결된다. 이젝터(71a)는, 유체 공급원(72a)으로부터 공기 등의 유체의 유통을 받아, 제2 배기 라인(67)의 내부를 감압하여 강제 배기한다. 이젝터(71a)와 유체 공급원(72a) 사이에 유통 온 오프 밸브(52k)가 마련되어 있다. 유통 온 오프 밸브(52k)는, 유체 공급원(72a)으로부터 이젝터(71a)에의 유체의 공급의 온 및 오프를 조정하는 밸브이다. 유통 온 오프 밸브(52k)가 폐쇄 상태이면 이젝터(71a)를 유체가 유통하지 않기 때문에, 이젝터(71a)에 의한 제2 배기 라인(67)의 강제 배기는 행해지지 않는다. 유통 온 오프 밸브(52k)가 개방 상태이면 이젝터(71a)를 유체가 유통하여, 이젝터(71a)에 의한 제2 배기 라인(67)의 강제 배기가 행해진다. 따라서, 제2 배기 라인(67)과 처리 용기(301) 사이의 배출측 공급 라인(65)을 개방한 상태로, 유통 온 오프 밸브(52k)가 개방 상태로 조정되면, 배출측 공급 라인(65)의 내부가 강제 배기된다. 공장 등의 배기 라인에 제1 배기원이 마련된다. 이젝터(71a)는 제2 배기원에 포함된다. 유통 온 오프 밸브(52k)는 제2 개폐 밸브의 일례이다. 동작하였을 때의 이젝터(71a)에 의한 배기압은, 공장 등의 배기 라인에 의한 배기압보다 강하다. 공장 등의 배기 라인에 의한 배기압은 제1 배기압의 일례이고, 이젝터(71a)에 의한 배기압은 제2 배기압의 일례이다. 제2 배기원이, 이젝터(71a) 대신에 진공 펌프를 가지고 있어도 좋다.
처리 용기(301)로부터 유체를 배출하는 경우, 유통 온 오프 밸브(52g), 유통 온 오프 밸브(52h), 유통 온 오프 밸브(52i) 및 유통 온 오프 밸브(52j) 중 하나 이상의 밸브가 개방 상태로 조정된다. 특히 초임계 처리 장치(3)의 전원 오프 시에는, 유통 온 오프 밸브(52j)를 개방 상태로 조정하여, 농도 계측 센서(60)와 유통 온 오프 밸브(52g) 사이의 공급 라인에 잔존하는 유체를 외부에 배출하도록 하여도 좋다.
또한, 전술한 공급 라인에는, 유체의 압력을 검출하는 압력 센서 및 유체의 온도를 검출하는 온도 센서가 설치된다. 도 6에 나타내는 예에서는, 처리 용기(301)와 유통 온 오프 밸브(52f) 사이에 압력 센서(53)가 마련되고, 처리 용기(301)의 내부인 용기 본체(311) 내의 유체의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(54)가 마련되어 있다. 압력 센서 및 온도 센서는 필요에 따라 공급 라인의 여러 가지 부위에 설치하여도 좋다.
또한, 초임계 처리 장치(3)에 있어서 처리 유체가 흐르는 임의의 부위에 히터(H)가 마련된다. 도 6에는 처리 용기(301)보다 상류측의 공급 라인[즉 유통 온 오프 밸브(52a)와 오리피스(55a) 사이, 오리피스(55a)와 필터(57) 사이, 필터(57)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이 및 유통 온 오프 밸브(52b)와 처리 용기(301) 사이]에 있어서 히터(H)가 도시되어 있지만, 처리 용기(301) 및 처리 용기(301)보다 하류측의 공급 라인을 포함하는 다른 부위에 히터(H)가 마련되어 있어도 좋다. 따라서, 유체 공급 탱크(51)로부터 공급되는 처리 유체가 외부에 배출되기까지의 전체 유로에 있어서 히터(H)가 마련되어도 좋다. 또한, 특히, 처리 용기(301)에 공급하는 처리 유체의 온도를 조정하는 관점에서는, 처리 용기(301)보다 상류측을 흐르는 처리 유체의 온도를 조정할 수 있는 위치에 히터(H)가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
도 7은 제어부(4)의 기능 구성을 나타내는 블록도이다. 제어부(4)는, 도 6에 나타내는 각종 요소로부터 계측 신호를 수신하고, 또한, 도 6에 나타내는 각종 요소에 제어 지시 신호를 송신한다. 예컨대, 제어부(4)는, 압력 센서(53), 온도 센서(54) 및 농도 계측 센서(60)의 계측 결과를 수신한다. 또한, 제어부(4)는, 유통 온 오프 밸브(52a∼52k), 배기 조정 밸브(59) 및 배기 조정 니들 밸브(61a∼61b)에 제어 지시 신호를 송신한다. 또한, 제어부(4)가 송수신 가능한 신호는 특별히 한정되지 않는다.
[초임계 건조 처리]
다음에, 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 IPA의 건조 메커니즘에 대해서 설명한다.
도 8은 IPA의 건조 메커니즘을 설명하기 위한 도면이고, 웨이퍼(W)가 갖는 오목부로서의 패턴(P)을 간략적으로 나타낸 확대 단면도이다.
초임계 처리 장치(3)에 있어서 초임계 상태의 처리 유체(R)가 처리 용기(301)의 용기 본체(311) 내에 도입된 당초는, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 패턴(P) 사이에는 IPA만이 충전되어 있다.
패턴(P) 사이의 IPA는, 초임계 상태의 처리 유체(R)와 접촉함으로써, 서서히 처리 유체(R)에 용해되어, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이 서서히 처리 유체(R)와 교체된다. 이때, 패턴(P) 사이에는, IPA 및 처리 유체(R) 외에, IPA와 처리 유체(R)가 혼합한 상태의 혼합 유체(M)가 존재한다.
그리고, 패턴(P) 사이에서 IPA로부터 처리 유체(R)에의 치환이 진행됨에 따라, 패턴(P) 사이에서는 IPA가 제거되고, 최종적으로는 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 초임계 상태의 처리 유체(R)에 의해서만 패턴(P) 사이가 채워진다.
패턴(P) 사이에서 IPA가 제거된 후에, 용기 본체(311) 내의 압력을 대기압까지 낮춤으로써, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 처리 유체(R)는 초임계 상태로부터 기체 상태로 변화하여, 패턴(P) 사이는 기체에 의해서만 점유된다. 이와 같이 하여 패턴(P) 사이의 IPA는 제거되고, 웨이퍼(W)의 건조 처리는 완료한다.
전술한 도 8의 (a)∼(d)에 나타내는 메커니즘을 배경으로, 본 실시형태의 초임계 처리 장치(3)는, 이하와 같이 하여 IPA의 건조 처리를 행한다.
즉, 초임계 처리 장치(3)에 의해 행해지는 기판 처리 방법은, 패턴(P)에 건조 방지용의 IPA가 적용된 웨이퍼(W)를 처리 용기(301)의 용기 본체(311) 내에 반입하는 공정과, 유체 공급부[즉, 유체 공급 탱크(51), 유통 온 오프 밸브(52a), 유통 온 오프 밸브(52b) 및 제2 덮개 부재(322)]를 통해 용기 본체(311) 내에 초임계 상태의 처리 유체를 공급하는 공정과, 용기 본체(311) 내에 있어서, 웨이퍼(W)로부터 IPA를 제거하는 건조 처리를, 초임계 상태의 처리 유체를 사용하여 행하는 공정을 구비한다.
즉, 먼저, 초임계 처리 장치(3)에는, 세정 장치(2)에 있어서 세정 처리가 실시된 웨이퍼(W)가 반송된다. 이 세정 장치(2)에서는, 예컨대 알칼리성 약액인 SC1액에 의한 파티클이나 유기성의 오염 물질의 제거, 린스액인 탈이온수(DIW)에 의한 린스 세정, 산성 약액인 희불산 수용액(DHF)에 의한 자연 산화막의 제거, DIW에 의한 린스 세정이 이 순서로 행해지고, 마지막으로 웨이퍼 표면에 IPA가 적용된다. 그리고 웨이퍼(W)는, 이 상태로 세정 장치(2)로부터 반출되어, 초임계 처리 장치(3)의 처리 용기(301)에 반송된다.
이 처리 용기(301)에의 반송은, 예컨대 제2 반송 기구(161)를 이용하여 행해진다(도 1 참조). 처리 용기(301)에 웨이퍼를 반송할 때에는, 제2 반송 기구(161)가 전달 위치에 있어서 대기하고 있는 유지판(316)에 웨이퍼(W)를 전달한 후, 유지판(316)의 상방 위치로부터 후퇴한다.
계속해서, 유지판(316)을 수평 방향을 슬라이드시켜, 유지판(316)을 용기 본체(311) 내의 처리 위치까지 이동시킨다. 이때, 제1 덮개 부재(315)는, 제1 덮개 부재 수용 공간(324) 내에 수용되어, 반송구(312)를 덮는다. 계속해서, 진공 흡인관(348)(도 2 및 도 3 참조)으로부터의 흡인력에 의해, 제1 덮개 부재(315)가 용기 본체(311)로 끌어당겨지고, 제1 덮개 부재(315)에 의해 반송구(312)가 막힌다. 다음에, 승강 기구(326)에 의해 제1 로크 플레이트(327)를 로크 위치까지 상승시켜, 제1 로크 플레이트(327)와 제1 덮개 부재(315)의 전면을 접촉시켜, 제1 덮개 부재(315)의 이동을 규제한다. 상세한 것은 후술하지만, 진공 흡인관(348)의 흡인력에 의해, 배출측 공급 라인(65)으로부터 이물이 처리 공간(319)에 인입되는 경우가 있다.
계속해서, 웨이퍼(W) 표면에 적용된 IPA가 건조하여 버리기 전에, 유통 온 오프 밸브(52b, 52c)를 개방하여 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)을 통해 처리 공간(319)에 고압의 처리 유체를 공급한다. 이에 의해, 처리 공간(319) 내의 압력을 예컨대 14∼16 ㎫ 정도까지 승압한다. 처리 공간(319)의 가압에 따라, 제1 덮개 부재(315)의 오목부(338)에 마련된 단면 U자형의 시일 부재(339)가 확대되어, 제1 덮개 부재(315)와 용기 본체(311) 사이의 간극을 기밀하게 막는다.
한편, 처리 공간(319) 내에서는, 상기 처리 공간(319) 내에 공급된 처리 유체가 웨이퍼(W)에 적용된 IPA와 접촉하면, 적용된 IPA는 서서히 처리 유체에 용해되어, 서서히 처리 유체와 교체된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 패턴 사이에서 IPA로부터 처리 유체에의 치환이 진행됨에 따라, 패턴 사이에서는 IPA가 제거되고, 최종적으로는 초임계 상태의 처리 유체에 의해서만 패턴(P) 사이가 채워진다. 이 결과, 웨이퍼(W)의 표면은 액체의 IPA로부터 처리 유체로 치환되어 가게 되지만, 평형 상태에 있어서 액체 IPA와 처리 유체 사이에는 계면이 형성되지 않기 때문에, 패턴 붕괴를 야기하는 일없이 웨이퍼(W) 표면의 유체를 처리 유체로 치환할 수 있다.
그 후, 처리 공간(319) 내에 처리 유체를 공급하고 나서 미리 설정한 시간이 경과하여, 웨이퍼(W)의 표면이 처리 유체로 치환된 상태가 되면, 유통 온 오프 밸브(52f)를 개방하여 처리 공간(319) 내의 분위기를 유체 배출 헤더(318)로부터 용기 본체(311) 외방을 향하여 배출한다. 이에 의해, 용기 본체(311) 내의 압력은 점차로 저하해 가, 처리 공간(319) 내의 처리 유체는 초임계의 상태로부터 기체의 상태로 변화한다. 이때 초임계 상태와 기체 사이에는 계면이 형성되지 않기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 패턴에 표면 장력을 작용시키는 일없이, 웨이퍼(W)를 건조할 수 있다.
이상의 프로세스에 의해, 웨이퍼(W)의 초임계 처리를 끝낸 후, 처리 공간(319)에 잔존하고 있는 기체의 처리 유체를 배출하기 위해, 퍼지 장치(62)가 접속된 공급 라인으로부터 질소 등의 불활성 가스를 공급하여 유체 배출 헤더(318)를 향하여 퍼지를 행한다. 그리고, 미리 정한 시간만큼 불활성 가스의 공급을 행하여 퍼지가 완료하여, 용기 본체(311) 내가 대기압으로 복귀하였다면, 제1 로크 플레이트(327)를 개방 위치까지 강하시킨다. 그리고, 유지판(316)을 전달 위치까지 수평 방향으로 이동시켜, 초임계 처리를 끝낸 웨이퍼(W)를 제2 반송 기구(161)를 이용하여 반출한다.
그런데, 전술한 초임계 처리를 행하고 있는 동안, 제2 로크 플레이트(337)는, 항상 로크 위치까지 상승되어 있다. 이에 의해 제2 로크 플레이트(337)와 제2 덮개 부재(322)의 후면이 접촉하여, 제2 덮개 부재(322)의 이동이 규제된다. 그리고, 처리 공간(319)에 고압의 처리 유체가 공급되고 있지 않고, 용기 본체(311) 내의 압력이 높여져 있지 않은 경우, 제2 덮개 부재(322) 및 용기 본체(311)의 측벽면끼리가 직접 대향하여 시일 부재(329)를 눌러 찌부러뜨려, 메인터넌스용 개구(321)의 주위를 기밀하게 막는다.
한편, 처리 공간(319)에 고압의 처리 유체를 공급한 경우, 제2 덮개 부재(322)는, 메인터넌스용 개구(321) 주위의 감입 구멍(335, 333)과, 제2 로크 플레이트(337) 사이의 간극(C2) 정도만큼 처리 공간(319)으로부터 멀어지는 방향(Y 방향 플러스측)으로 이동한다. 제2 덮개 부재(322)가 이동함으로써, 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311) 사이의 간극이 넓어진다. 이 경우, 탄성을 갖는 시일 부재(329)의 복원력에 의해 절결(329a)이 넓어지기 때문에, 시일 부재(329)의 외주면이 제2 덮개 부재(322)나 용기 본체(311)에 밀착하여, 이들 제2 덮개 부재(322)와 용기 본체(311) 사이의 간극은 기밀하게 막힌다. 이와 같이, 전술한 초임계 처리를 행하고 있는 동안, 제2 덮개 부재(322)는, 메인터넌스용 개구(321)를 막은 채로의 상태를 유지하게 되어 있다.
[이물 제거 처리]
다음에, 이젝터(71a)를 이용한 이물 제거 처리에 대해서 설명한다.
전술한 바와 같이, 진공 흡인관(348)(도 2 및 도 3 참조)으로부터의 흡인력에 의해, 제1 덮개 부재(315)가 용기 본체(311)로 끌어당겨지고, 제1 덮개 부재(315)에 의해 반송구(312)가 막힌다. 또한, 제1 로크 플레이트(327)가 승강 시에 제1 상측 블록(312a) 및 제1 하측 블록(312b)과 스쳐 파티클이 발생하는 경우가 있지만, 진공 흡인관(348)으로부터의 흡인력에 의해, 이러한 파티클을 제거할 수 있다. 그런데, 초임계 처리에서 생긴 잔사 등의 이물이 배출측 공급 라인(65)에 잔존하고 있는 경우가 있고, 진공 흡인관(348)을 통해 처리 공간(319)을 음압으로 하면, 배출측 공급 라인(65)에 잔존하고 있는 이물이 처리 공간(319)에 인입되는 경우가 있다. 이물이 처리 공간(319)에 인입된 상태로 다음 웨이퍼(W)의 초임계 처리를 실행하면, 인입된 이물이 웨이퍼(W)에 부착할 수 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 배출측 공급 라인(65)에 잔존하고 있는 이물을, 이젝터(71a)를 이용하여 제거한다. 도 9∼도 12는 이젝터(71a)를 이용한 이물 제거 처리의 일례를 나타내는 단면도이다.
대기 상태에서는, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 덮개 부재(315)가 반송구(312)를 막고 있다. 이때, 제1 로크 플레이트(327)는 개방 위치에 있고, 처리 공간(319)의 내부는, 예컨대 대기압으로 되어 있다. 이러한 대기 상태에 있어서, 처리 공간(319) 내 및 배출측 공급 라인(65) 내에 잔사 등의 이물(350)이 존재하고 있어도 좋다.
그 후, 처리 용기(301)에 웨이퍼(W)를 받아들이기 위해, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)을 앞측(Y 방향 마이너스측)으로 슬라이드시킨다. 이 결과, 제1 덮개 부재(315)가 반송구(312)로부터 이격하고, 유지판(316)은 처리 공간(319)으로부터 취출된다.
계속해서, 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유지판(316)에 웨이퍼(W)가 전달된다. 또한, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)이 반송구(312)로부터 이격하고 있는 동안에, 제어부(4)에 의해 유통 온 오프 밸브(52k)를 개방 상태로 조정한다. 이 결과, 이젝터(71a)가 동작을 시작하여, 이젝터(71a)의 배기압이 공장 등의 배기 라인의 배기압보다 강화되어, 처리 공간(319) 내 및 배출측 공급 라인(65) 내의 이물(350)이 외부에 배출된다.
계속해서, 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제어부(4)에 의해 유통 온 오프 밸브(52k)를 폐쇄 상태로 조정한다. 이 결과, 이젝터(71a)의 동작이 정지하여, 이젝터(71a)의 배기압이 공장 등의 배기 라인의 배기압보다 약해진다. 그리고, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)을 안측(Y 방향 플러스측)으로 슬라이드시켜, 유지판(316)을 용기 본체(311) 내의 처리 위치까지 이동시킨다. 또한, 진공 흡인관(348)(도 2 및 도 3 참조)을 동작시킨다. 또한, 승강 기구(326)에 의해 제1 로크 플레이트(327)를 로크 위치까지 상승시킨다. 이 결과, 제1 덮개 부재(315)가 용기 본체(311)로 끌어당겨진 뒤에, 제1 로크 플레이트(327)에 의해 제1 덮개 부재(315)의 이동이 규제된다.
그 후, 초임계 처리를 실행한다. 초임계 처리 동안, 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같이, 처리 공간(319) 내에, 여러 가지의 파티클(351)이 발생하지만, 파티클(351)의 대부분은 배출측 공급 라인(65)을 통하여 외부에 배출된다. 파티클(351)은, 예컨대, 웨이퍼(W)에 적용되어 있는 IPA 유래의 파티클, 또는 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 파티클이다.
초임계 처리가 종료하면, 상기한 바와 같이 퍼지를 행하여, 용기 본체(311) 내가 대기압으로 복귀하면, 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 로크 플레이트(327)를 개방 위치까지 강하시킨다.
계속해서, 웨이퍼(W)를 취출하기 위해, 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)을 앞측(Y 방향 마이너스측)으로 슬라이드시킨다. 이 결과, 제1 덮개 부재(315)가 반송구(312)로부터 이격하고, 웨이퍼(W)가 배치되어 있는 유지판(316)은 처리 공간(319)으로부터 취출된다.
계속해서, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 제2 반송 기구(161)를 이용하여 반출한다. 또한, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)이 반송구(312)로부터 이격하고 있는 동안에, 제어부(4)에 의해 유통 온 오프 밸브(52k)를 개방 상태로 조정한다. 이 결과, 이젝터(71a)가 동작을 시작하여, 이젝터(71a)의 배기압이 공장 등의 배기 라인의 배기압보다 강화되어, 처리 공간(319) 내 및 배출측 공급 라인(65) 내의 파티클(351)이 외부에 배출된다.
그 후, 제어부(4)에 의해 유통 온 오프 밸브(52k)를 폐쇄 상태로 조정한다. 이 결과, 이젝터(71a)의 동작이 정지하고, 이젝터(71a)의 배기압이 공장 등의 배기 라인의 배기압보다 약해진다. 그리고, 유지판(316)을 수평 방향으로 슬라이드시켜, 유지판(316)을 용기 본체(311) 내의 처리 위치까지 이동시켜, 대기 상태로 한다[도 9의 (a)]. 이때, 처리 공간(319) 내 및 배출측 공급 라인(65) 내에, 파티클(351)의 일부가 이물(350)로서 존재하고 있어도 좋다.
제1 실시형태에 따르면, 진공 흡인관(348)의 흡인력에 의한 제1 덮개 부재(315)를 용기 본체(311)측으로 강고하게 끌어당길 수 있다. 또한, 제1 덮개 부재(315)를 용기 본체(311)측으로 끌어당기기 전에, 이젝터(71a)를 이용한 이물 제거 처리를 행할 수 있다. 따라서, 1장의 웨이퍼(W)의 초임계 처리 후에 이물(350)이 배출측 공급 라인(65)에 잔존하고 있어도, 다음 웨이퍼(W)를 처리 공간(319)에 반송하기까지의 동안에, 이물(350)을 배출측 공급 라인(65)으로부터 제거할 수 있다. 이 때문에, 상기 다음 웨이퍼(W)를 처리 공간(319)에 반송한 후에, 진공 흡인관(348)에 의한 흡인력을 발휘시켰을 때의 이물(350)의 처리 공간(319)으로의 되돌아감을 억제하여, 웨이퍼(W)의 청정도를 향상시킬 수 있다.
또한, 이물 제거 처리는, 제1 덮개 부재(315) 및 유지판(316)이 반송구(312)로부터 이격하고 있는 동안에 실행할 수 있다. 즉, 이물 제거 처리는, 초임계 상태의 처리 유체의 처리 공간(319)에의 공급이 정지되어, 건조 처리가 실행되지 않는 기간에 실행할 수 있다. 이 때문에, 건조 처리를 위한 기간에 더하여 이물 제거 처리를 위한 기간을 마련할 필요는 없고, 스루풋의 저하를 억제하면서 웨이퍼(W)의 청정도를 향상시킬 수 있다.
(제2 실시형태)
다음에, 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 제2 실시형태는 유체 공급 탱크(51)측의 공급 라인에도 이젝터가 마련되어 있는 점에서, 제1 실시형태와 상이하다. 도 13은 제2 실시형태에 있어서의 초임계 처리 장치(3)의 시스템 전체의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 제2 실시형태에서는, 제1 공급 라인(63) 및 제2 공급 라인(64)이 이젝터(71b)를 통해 공장 등의 배기 라인에 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 공급 라인(63)은, 압력 센서(53c)와 유통 온 오프 밸브(52b) 사이에서 이젝터(71b)에 연결되고, 제2 공급 라인(64)은, 압력 센서(53c)와 유통 온 오프 밸브(52c) 사이에서 이젝터(71b)에 연결된다. 이젝터(71b)는, 유체 공급원(72b)으로부터 공기 등의 유체의 유통을 받아, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)의 내부를 감압하여 강제 배기한다. 이젝터(71b)와 유체 공급원(72b) 사이에 유통 온 오프 밸브(52l)가 마련되어 있다. 유통 온 오프 밸브(52l)는, 유체 공급원(72b)으로부터 이젝터(71b)에의 유체의 공급의 온 및 오프를 조정하는 밸브이며, 제어부(4)에 의해 제어된다. 유통 온 오프 밸브(52l)가 폐쇄 상태이면 이젝터(71b)를 유체가 유통하지 않기 때문에, 이젝터(71b)에 의한 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)의 강제 배기는 행해지지 않는다. 유통 온 오프 밸브(52l)가 개방 상태이면 이젝터(71b)를 유체가 유통하여, 이젝터(71b)에 의한 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)의 강제 배기가 행해진다. 따라서, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)을 개방한 상태로, 유통 온 오프 밸브(52l)가 개방 상태로 조정되면, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)의 내부가 강제 배기된다. 이젝터(71b) 대신에 진공 펌프가 이용되어도 좋다.
다른 구성은 제1 실시형태와 동일하다.
예컨대, 이젝터(71b)를 이용한 이물 제거 처리는, 이젝터(71a)를 이용한 이물 제거 처리와 동일한 타이밍에 행할 수 있다. 제2 실시형태에 따르면, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)에 이물(350)이 들어가 있는 경우라도, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)으로부터의 이물(350)의 처리 공간(319)으로의 되돌아감을 억제할 수 있다.
또한, 제1 공급 라인(63), 제2 공급 라인(64)이 진공 흡인관(349)의 근방에 위치하고 있는 경우에는, 특히, 메인터넌스 종료 후에도 이젝터(71b)를 이용한 이물 제거 처리를 행하는 것이 바람직하다. 진공 흡인관(349)의 흡인력에 의해 이물(350)이 처리 공간(319)으로 되돌아가고 있을 우려가 있기 때문이다.
(제3 실시형태)
다음에, 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 제3 실시형태는, 불활성 가스의 배기 라인이 마련되어 있는 점에서 제1 실시형태와 상이하다. 도 14는 제3 실시형태에 있어서의 처리 용기(301)의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 제3 실시형태에서는, 용기 본체(311) 중 반송구(312)측의 벽부에, 배출 포트(362)가 마련되어 있다. 배출 포트(362)는, 처리 용기(301)의 하류측에 마련되는, 불활성 가스를 유통시키기 위한 불활성 가스의 배기 라인(69)에 접속되어 있다. 예컨대, 배기 라인(69)은, 배출측 공급 라인(65)과는 별도로 마련되어 있다. 또한, 도 14에는 하나의 배출 포트(362)가 도시되어 있지만, 배출 포트(362)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 용기 본체(311) 내의 반송구(312)측의 벽부에, 배출 포트(362)에 연통하는 불활성 가스 배출 헤더(361)가 마련되어 있다.
다른 구성은 제1 실시형태와 동일하다.
초임계 처리는, 질소 가스, 헬륨 가스, 네온 가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스를 처리 용기(301)에 공급하면서 실행할 수도 있다. 이 경우, 불활성 가스 배출 헤더(361) 및 배출 포트(362)를, 배기 라인(69)을 통한 불활성 가스의 배기에 이용할 수 있다.
제2 실시형태에 배출 헤더, 배출 포트(362) 및 배기 라인(69)이 마련되어 있어도 좋다.
이상, 바람직한 실시형태 등에 대해서 상세하게 설명하였지만, 전술한 실시형태 등에 제한되는 일은 없고, 청구범위에 기재된 범위를 일탈하는 일없이, 전술한 실시형태 등에 여러 가지의 변형 및 치환을 가할 수 있다.

Claims (11)

  1. 기판 처리 장치로서,
    액체에 의해 표면이 젖은 상태의 기판을 수용 가능한 처리 공간을 갖는 처리 용기와,
    상기 액체를 향하여 초임계 상태의 처리 유체를 상기 처리 공간에 공급하는 처리 유체 공급부와,
    제1 배기원에 접속되어, 상기 처리 공간을 제1 배기압으로 배기하는 제1 배기 라인과,
    상기 제1 배기원과는 다른 제2 배기원에 접속되고, 상기 제1 배기원과 상기처리 공간 사이에서 상기 제1 배기 라인에 접속되어, 상기 제1 배기 라인을 통하여 상기 처리 공간을 제2 배기압으로 배기하는 제2 배기 라인과,
    상기 제2 배기압을 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 초임계 상태의 처리 유체가 상기 액체에 접촉하여 상기 기판이 건조되고,
    상기 제어부는 상기 처리 유체 공급부가 상기 처리 유체를 상기 처리 공간으로의 공급을 정지하고 있는 기간에, 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 하는 것인, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판의 건조가 완료한 후에, 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 하는 것인, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 처리 유체 공급부가 상기 처리 유체의 공급을 시작하기 전에, 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 하는 것인, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 배기 라인에 개재된 제1 개폐 밸브를 포함하고,
    상기 제2 배기 라인은 상기 제1 개폐 밸브와 상기 제1 배기원 사이에 접속되어 있는 것인, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 배기 라인의 상기 제1 개폐 밸브와 상기 제1 배기원 사이에 개재된 배압 밸브를 포함하고,
    상기 제2 배기 라인은 상기 배압 밸브와 상기 제1 배기원 사이에 접속되어 있는 것인, 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 할 때에, 상기 제1 개폐 밸브 및 상기 배압 밸브를 개방 상태로 하는 것인, 기판 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 배기 라인은,
    상기 처리 유체가 흐르는 제1 배기관과,
    불활성 가스가 흐르는 제2 배기관
    을 포함하는 것인, 기판 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 배기원은 이젝터를 포함하는 것인, 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이젝터에 유체를 공급하는 배기 유체 공급부와,
    상기 배기 유체 공급부와 상기 이젝터 사이에 개재되어, 상기 제어부에 의해 제어되는 제2 개폐 밸브
    를 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 배기원은 진공 펌프를 포함하는 것인, 기판 처리 장치.
  11. 기판 처리 장치의 제어 방법으로서,
    상기 기판 처리 장치는,
    액체에 의해 표면이 젖은 상태의 기판을 수용할 수 있는 처리 공간을 갖는 처리 용기와,
    상기 액체를 향하여 초임계 상태의 처리 유체를 상기 처리 공간에 공급하는 처리 유체 공급부와,
    제1 배기원에 접속되어, 상기 처리 공간을 제1 배기압으로 배기하는 제1 배기 라인과,
    상기 제1 배기원과는 다른 제2 배기원에 접속되고, 상기 제1 배기원과 상기 처리 공간 사이에서 상기 제1 배기 라인에 접속되어, 상기 제1 배기 라인을 통하여 상기 처리 공간을 제2 배기압으로 배기하는 제2 배기 라인과,
    상기 제2 배기압을 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 초임계 상태의 처리 유체가 상기 액체에 접촉하여 상기 기판이 건조되고,
    상기 처리 유체 공급부가 상기 처리 유체를 상기 처리 공간으로의 공급을 정지하고 있는 기간에, 상기 제2 배기압을 상기 제1 배기압보다 강하게 하는 것인, 기판 처리 장치의 제어 방법.
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