KR20230159354A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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히로키 오노
게이스케 에가시라
겐타로 고시
요스케 가와부치
쇼타로 기타야마
히로시 마루모토
다쿠로 마스즈미
겐토 츠카노
히로미 기요세
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

임계 유체를 이용한 처리후의 기판의 표면에 부착되어 있는 파티클 레벨을 저감한다.
처리 용기(301) 내의 압력을 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력(예컨대 상압)으로부터 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정의 적어도 일부의 기간에 있어서, 처리 용기로부터 제어된 배출 유량으로 처리 유체를 배출하면서, 유체 공급원으로부터 처리 용기에 처리 유체를 공급하는 것에 의해 승압을 행한다. 처리 용기 내의 부재 표면에 부착되어 있던 파티클이, 유체 공급원으로부터 처리 용기에 처리 유체를 공급하는 것에 의해 날아오른다. 이 파티클은, 처리 유체와 함께 처리 용기로부터 배출된다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판의 표면에 잔류한 액체를 제거하는 기술에 관한 것이다.
기판인 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함) 등의 표면에 집적 회로의 적층 구조를 형성하는 반도체 장치의 제조 공정에 있어서는, 약액 세정 혹은 웨트 에칭 등의 액처리가 행해진다. 이러한 액처리로 웨이퍼의 표면에 잔류한 액체를 제거할 때에, 최근에는 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 건조 방법이 이용되고 있다(예컨대 특허문헌 1을 참조).
초임계 유체의 공급원으로부터 처리 용기에 초임계 상태의 처리 유체를 공급하여 기판의 건조 처리를 행하면 처리 용기 내의 부재 표면에 부착되어 있던 파티클이 날아올라가, 처리후의 기판의 표면에 파티클이 부착되는 등의 현상이 종종 생긴다.
일본 특허 공개 제2013-12538호 공보
본 발명은, 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 처리후의 기판의 표면에 부착되어 있는 파티클 레벨을 저감할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일실시형태에 의하면, 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판이 수용되는 처리 용기와, 초임계 상태에 있는 처리 유체를 송출하는 유체 공급원과 상기 처리 용기를 접속하는 공급 라인과, 상기 처리 용기로부터 처리 유체를 배출하는 배출 라인과, 상기 처리 용기로부터 상기 배출 라인에 배출되는 처리 유체의 유량을 조절하는 배출 유량 조절부와, 상기 배출 유량 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 처리 용기 내의 압력을 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정의 적어도 일부의 기간에 있어서, 상기 배출 유량 조절부를 제어하는 것에 의해 상기 처리 용기로부터 상기 배출 라인에 제어된 배출 유량으로 처리 유체를 배출시키면서, 상기 유체 공급원으로부터 상기 공급 라인을 통해 상기 처리 용기에 처리 유체를 공급시키는 것에 의해 승압을 행하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 상기 기판을 처리 용기에 수용하는 반입 공정과, 상기 처리 용기 내의 압력을 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 처리 유체의 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정을 구비하고, 상기 승압 공정의 적어도 일부의 기간에 있어서, 상기 처리 용기로부터 제어된 배출 유량으로 처리 유체를 배출하면서, 유체 공급원으로부터 상기 처리 용기에 처리 유체를 공급하는 것에 의해 승압을 행하는 기판 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터에 의해 실행되었을 때에, 상기 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 상기 기판 처리 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 초임계 상태의 처리 유체를 이용한 처리후의 기판의 표면에 부착되어 있는 파티클 레벨을 저감할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템의 전체 구성을 나타내는 횡단 평면도이다.
도 2는 초임계 처리 장치의 처리 용기의 외관 사시도이다.
도 3은 처리 용기의 단면도이다.
도 4는 초임계 처리 장치의 배관 계통도이다.
도 5는 IPA의 건조 메커니즘을 설명하는 도면이다.
도 6은 건조 처리중인 처리 용기 내의 압력의 변동을 나타내는 그래프이다.
도 7은 IPA 및 CO2로 이루어진 혼합 유체에 있어서, CO2 농도와, 임계 온도 및 임계 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 파티클의 날아오름 및 배출을 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시형태에 관해 설명한다. 또, 본건 명세서에 첨부하는 도면에 도시되어 있는 구성에는, 도시와 이해를 용이하게 하기 위한 편의상, 사이즈 및 축척 등이 실물로부터 변경되어 있는 부분이 포함될 수 있다.
[기판 처리 시스템의 구성]
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 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 처리후의 웨이퍼(W)에 잔류하고 있는 건조 방지용의 액체(본 실시형태에서는 IPA : 이소프로필알콜)를, 초임계 상태의 처리 유체(본 실시형태에서는 CO2 : 이산화탄소)와 접촉시켜 제거하는 복수의 초임계 처리 장치(3)(도 1에 나타내는 예에서는 6대의 초임계 처리 장치(3))를 구비한다.
이 기판 처리 시스템(1)에서는, 재치부(11)에 FOUP(100)가 재치되고, 이 FOUP(100)에 격납된 웨이퍼(W)가, 반입 반출부(12) 및 전달부(13)를 통해 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)에 전달된다. 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)에 있어서, 웨이퍼(W)는, 우선 세정 처리부(14)에 설치된 세정 장치(2)에 반입되어 세정 처리를 받고, 그 후, 초임계 처리부(15)에 설치된 초임계 처리 장치(3)에 반입되어 웨이퍼(W) 상으로부터 IPA를 제거하는 건조 처리를 받는다. 도 1 중, 부호 「121」은 FOUP(100)과 전달부(13) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하는 제1 반송 기구를 나타내고, 부호 「131」은 반입 반출부(12)와 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)의 사이에서 반송되는 웨이퍼(W)가 일시적으로 재치되는 버퍼로서의 역할을 하는 전달 선반을 나타낸다.
전달부(13)의 개구부에는 웨이퍼 반송로(162)가 접속되어 있고, 웨이퍼 반송로(162)를 따라서 세정 처리부(14) 및 초임계 처리부(15)가 설치되어 있다. 세정 처리부(14)에는, 그 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 설치되어 있다. 전달 선반(131)에 재치된 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. 또, 세정 장치(2) 및 초임계 처리 장치(3)의 수 및 배치 양태는 특별히 한정되지 않고, 단위시간당의 웨이퍼(W)의 처리매수 및 각 세정 장치(2) 및 각 초임계 처리 장치(3)의 처리 시간 등에 따라서, 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 수직축선 둘레에 회전시키면서, 세정용의 약액이나 약액을 씻어내기 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(DIW : DeIonized Water)를 웨이퍼(W)에 공급하여, SC1액을 웨이퍼(W)로부터 씻어낼 수 있다. 또한, 산성의 약액인 희불산 수용액(DHF : Diluted HydroFluoric acid)을 웨이퍼(W)에 공급하여 자연 산화막을 제거하고, 그 후, DIW를 웨이퍼(W)에 공급하여 희불산 수용액을 웨이퍼(W)로부터 씻어낼 수도 있다.
그리고 세정 장치(2)는, DIW에 의한 린스 처리를 끝냈다면, 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 건조 방지용의 액체로서 IPA를 웨이퍼(W)에 공급하여, 웨이퍼(W)의 처리면에 잔존하는 DIW를 IPA와 치환한다. 그 후, 웨이퍼(W)의 회전을 천천히 정지시킨다. 이 때, 웨이퍼(W)에는 충분한 양의 IPA가 공급되어, 반도체의 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면은 IPA가 액이 가득 담긴 상태가 되어, 웨이퍼(W)의 표면에는 IPA의 액막이 형성된다. 웨이퍼(W)는, IPA가 가득 담긴 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 방지하는 역할을 한다. 특히, 세정 장치(2)로부터 초임계 처리 장치(3)로의 웨이퍼(W)의 반송중에 있어서의 IPA의 증발에 의해 웨이퍼(W)에 소위 패턴 붕괴가 생겨 버리는 것을 방지하기 위해, 세정 장치(2)는, 비교적 큰 두께를 갖는 IPA막이 웨이퍼(W)의 표면에 형성되도록, 충분한 양의 IPA를 웨이퍼(W)에 부여한다.
세정 장치(2)로부터 반출된 웨이퍼(W)는, 제2 반송 기구(161)에 의해, IPA가 가득 담긴 상태로 초임계 처리 장치(3)의 처리 용기 내에 반입되어, 초임계 처리 장치(3)에 있어서 IPA의 건조 처리가 행해진다.
[초임계 처리 장치]
이하, 초임계 처리 장치(3)에 관해 도 2∼도 4를 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 처리 용기(301)는, 웨이퍼(W)의 반입 반출용의 개구부(312)가 형성된 용기 본체(311)와, 처리 대상의 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하는 유지판(316)과, 이 유지판(316)을 지지함과 함께, 웨이퍼(W)를 용기 본체(311) 내에 반입했을 때 개구부(312)를 밀폐하는 덮개 부재(315)를 구비한다.
용기 본체(311)는, 예컨대 직경 300 mm의 웨이퍼(W)를 수용 가능한 처리 공간이 내부에 형성된 용기이다. 용기 본체(311)의 내부의 일단측에 유체 공급 헤더(제1 유체 공급부)(317)가 설치되고, 타단측에 유체 배출 헤더(유체 배출부)(318)가 설치되어 있다. 도시예에서는, 유체 공급 헤더(317)는, 다수의 개구(유체 공급구)가 설치된 블록체로 이루어지고, 유체 배출 헤더(318)는 다수의 개구(유체 배출구)가 설치된 관으로 이루어진다. 유체 공급 헤더(317)의 유체 공급구는, 유지판(316)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 상면보다 약간 높은 위치에 있는 것이 바람직하다.
유체 공급 헤더(317) 및 유체 배출 헤더(318)의 구성은 도시예에 한정되지 않고, 예컨대, 유체 배출 헤더(318)를 블록체로 형성해도 좋고, 유체 공급 헤더(317)를 관으로 형성해도 좋다.
유지판(316)을 하측으로부터 보면, 유지판(316)은, 웨이퍼(W)의 하면의 거의 전역을 덮고 있다. 유지판(316)은, 덮개 부재(315)측의 단부에 개구(316a)를 갖고 있다. 유지판(316)의 상측의 공간에 있는 처리 유체는, 개구(316a)를 통하여 유체 배출 헤더(318)로 유도된다(도 3의 화살표 F5 참조).
유체 공급 헤더(317)는, 실질적으로 수평 방향을 향해 처리 유체를 용기 본체(311)(처리 용기(301)) 내에 공급한다. 여기서 말하는 수평 방향이란, 중력이 작용하는 연직 방향과 수직인 방향이며, 통상은, 유지판(316)에 유지된 웨이퍼(W)의 평탄한 표면이 연장되는 방향과 평행한 방향이다.
유체 배출 헤더(318)를 통해, 처리 용기(301) 내의 유체가 처리 용기(301)의 외부로 배출된다. 유체 배출 헤더(318)를 통해 배출되는 유체에는, 유체 공급 헤더(317)를 통해 처리 용기(301) 내에 공급된 처리 유체 외에, 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하여 처리 유체에 녹여 넣은 IPA도 포함된다.
용기 본체(311)의 바닥부에는, 처리 유체를 처리 용기(301)의 내부에 공급하는 유체 공급 노즐(제2 유체 공급부)(341)이 설치되어 있다. 도시예에서는, 유체 공급 노즐(341)은, 용기 본체(311)의 바닥벽에 뚫린 개구로 이루어진다. 유체 공급 노즐(341)은, 웨이퍼(W)의 중심부의 하측(예컨대 바로 아래)에 위치하고, 웨이퍼(W)의 중심부(예컨대 수직 방향 상측)를 향해, 처리 유체를 처리 용기(301) 내에 공급한다.
처리 용기(301)는 또한, 도시하지 않은 압박 기구를 구비한다. 이 압박 기구는, 처리 공간 내에 공급된 초임계 상태의 처리 유체가 가져오는 내압에 대항하여, 용기 본체(311)를 향해 덮개 부재(315)를 압박하여, 처리 공간을 밀폐하는 역할을 한다. 또한, 처리 공간 내에 공급된 처리 유체가 초임계 상태의 온도를 유지할 수 있도록, 용기 본체(311)의 천장벽 및 바닥벽에, 단열재, 테이프 히터 등(도시하지 않음)을 설치하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시한 바와 같이, 초임계 처리 장치(3)는 초임계 상태의 처리 유체, 예컨대 16∼20 MPa(메가파스칼) 정도의 고압의 처리 유체의 공급원인 유체 공급 탱크(51)를 갖는다. 유체 공급 탱크(51)에는 주공급 라인(50)이 접속되어 있다. 주공급 라인(50)은, 도중에 처리 용기(301) 내의 유체 공급 헤더(제1 유체 공급부)(317)에 접속된 제1 공급 라인(63)과, 유체 공급 노즐(제2 유체 공급부)(341)에 접속된 제2 공급 라인(64)으로 분기된다.
유체 공급 탱크(51)와 유체 공급 헤더(317) 사이(즉 주공급 라인(50) 및 이것에 이어지는 제1 공급 라인(63))에는, 개폐 밸브(52a), 오리피스(55a), 필터(57) 및 개폐 밸브(52b)가, 상류측으로부터 이 순으로 설치되어 있다. 제2 공급 라인(64)은, 필터(57) 및 개폐 밸브(52b)와의 사이의 위치에서 주공급 라인(50)으로부터 분기되어 있다. 제2 공급 라인(64)에는 개폐 밸브(52c)가 설치되어 있다.
오리피스(55a)는, 웨이퍼(W)의 보호를 위해, 유체 공급 탱크(51)로부터 공급되는 처리 유체의 유속을 저하시키기 위해 설치된다. 필터(57)는, 주공급 라인(50)을 흐르는 처리 유체에 포함되는 이물질(파티클 원인 물질)을 제거하기 위해 설치된다.
초임계 처리 장치(3)는 또한, 개폐 밸브(52d) 및 역지 밸브(58a)를 통해 퍼지 장치(62)에 접속된 퍼지 가스 공급 라인(70), 및 개폐 밸브(52e) 및 오리피스(55c)를 통해 초임계 처리 장치(3)의 외부 공간에 접속된 배출 라인(71)을 갖는다. 퍼지 가스 공급 라인(70) 및 배출 라인(71)은, 주공급 라인(50), 제1 공급 라인(63) 및 제2 공급 라인(64)에 접속되어 있다.
퍼지 가스 공급 라인(70)은, 예컨대, 유체 공급 탱크(51)로부터 처리 용기(301)에 대한 처리 유체의 공급이 정지해 있는 동안에, 처리 용기(301)를 불활성 가스로 채워 청정한 상태를 유지할 목적으로 사용된다. 배출 라인(71)은, 예컨대 초임계 처리 장치(3)의 전원 오프시에 있어서, 개폐 밸브(52a)와 개폐 밸브(52b) 사이의 공급 라인 내에 잔존하는 처리 유체를 외부로 배출하기 위해 이용된다.
처리 용기(301) 내의 유체 배출 헤더(318)에는 주배출 라인(65)이 접속되어 있다. 주배출 라인(65)은, 도중에 제1 배출 라인(66), 제2 배출 라인(67), 제3 배출 라인(68) 및 제4 배출 라인(69)으로 분기된다.
주배출 라인(65) 및 이것에 이어지는 제1 배출 라인(66)에는, 개폐 밸브(52f), 배압 밸브(59), 농도 센서(60) 및 개폐 밸브(52g)가, 상류측으로부터 순서대로 설치되어 있다.
배압 밸브(59)는, 1차측 압력(이것은 처리 용기(301) 내의 압력과 같다)이 설정 압력을 초과했을 때에 개방하여, 2차측으로 유체를 흘리는 것에 의해 1차측 압력을 설정 압력으로 유지하도록 구성되어 있다. 배압 밸브(59)의 설정 압력은 제어부(4)에 의해 수시로 변경하는 것이 가능하다.
농도 센서(60)는, 주배출 라인(65)을 흐르는 유체의 IPA 농도를 계측하는 센서이다.
개폐 밸브(52g)의 하류측에 있어서, 제1 배출 라인(66)에는, 니들 밸브(가변 조리개)(61a) 및 역지 밸브(58b)가 설치되어 있다. 니들 밸브(61a)는, 제1 배출 라인(66)을 통해 초임계 처리 장치(3)의 외부로 배출되는 유체의 유량을 조정하는 밸브이다.
제2 배출 라인(67), 제3 배출 라인(68) 및 제4 배출 라인(69)은, 농도 센서(60)와 개폐 밸브(52g) 사이의 위치에 있어서, 주배출 라인(65)으로부터 분기되어 있다. 제2 배출 라인(67)에는, 개폐 밸브(52h), 니들 밸브(61b) 및 역지 밸브(58c)가 설치되어 있다. 제3 배출 라인(68)에는, 개폐 밸브(52i) 및 역지 밸브(58d)가 설치되어 있다. 제4 배출 라인(69)에는, 개폐 밸브(52j) 및 오리피스(55d)가 설치되어 있다.
제2 배출 라인(67) 및 제3 배출 라인(68)은 제1 배출선, 예컨대 유체 회수 장치에 접속되어 있고, 제4 배출 라인(69)은 제2 배출선, 예컨대 초임계 처리 장치(3) 외부의 대기 공간 또는 공장 배기계에 접속되어 있다.
처리 용기(301)로부터 유체를 배출하는 경우, 개폐 밸브(52g, 52h, 52i, 52j) 중의 1 이상의 밸브가 개방 상태가 된다. 특히 초임계 처리 장치(3)의 정지시에는, 개폐 밸브(52j)를 개방하여, 농도 센서(60)와 농도 센서(60)와 개폐 밸브(52g) 사이의 제1 배출 라인(66)에 존재하는 유체를 초임계 처리 장치(3)의 외부로 배출해도 좋다.
초임계 처리 장치(3)의 유체가 흐르는 라인의 여러 장소에, 유체의 압력을 검출하는 압력 센서 및 유체의 온도를 검출하는 온도 센서가 설치된다. 도 4에 나타내는 예에서는 개폐 밸브(52a)와 오리피스(55a) 사이에 압력 센서(53a) 및 온도 센서(54a)가 설치되고, 오리피스(55a)와 필터(57) 사이에 압력 센서(53b) 및 온도 센서(54b)가 설치되고, 필터(57)와 개폐 밸브(52b) 사이에 압력 센서(53c)가 설치되고, 개폐 밸브(52b)와 처리 용기(301) 사이에 온도 센서(54c)가 설치되고, 오리피스(55b)와 처리 용기(301) 사이에 온도 센서(54d)가 설치되어 있다. 또한 처리 용기(301)와 개폐 밸브(52f) 사이에 압력 센서(53d) 및 온도 센서(54f)가 설치되고, 농도 센서(60)와 개폐 밸브(52g) 사이에 압력 센서(53e) 및 온도 센서(54g)가 설치되어 있다. 또한, 처리 용기(301) 내의 유체의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(54e)가 설치되어 있다.
주공급 라인(50) 및 제1 공급 라인(63)에, 처리 용기(301)에 공급하는 처리 유체의 온도를 조절하기 위한 4개의 히터(H)가 설치되어 있다. 처리 용기(301)보다 하류측의 배출 라인에도 히터(H)를 설치해도 좋다.
주공급 라인(50)의 오리피스(55a)와 필터(57)의 사이에는 안전 밸브(릴리프 밸브)(56a)가 설치되고, 처리 용기(301)와 개폐 밸브(52f) 사이에는 안전 밸브(56b)가 설치되고, 농도 센서(60)와 개폐 밸브(52g)의 사이에는 안전 밸브(56c)가 설치되어 있다. 이들 안전 밸브(56a∼56c)는, 이들 안전 밸브가 설치되어 있는 라인(배관) 내의 압력이 과대해진 경우 등의 이상시에, 라인 내의 유체를 긴급하게 외부로 배출한다.
제어부(4)는, 도 3에 나타내는 각종 센서(압력 센서(53a∼53e), 온도 센서(54a∼54g) 및 농도 센서(60) 등)로부터 계측 신호를 수신하고, 각종 기능 요소에 제어 신호(개폐 밸브(52a∼52j)의 개폐 신호, 배압 밸브(59)의 설정 압력 조절 신호, 니들 밸브(61a∼61b)의 개방도 조절 신호 등)를 송신한다. 제어부(4)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 연산부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 연산부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다. 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어부(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로는, 예를 들면 하드디스크(HD), 플렉시블디스크(FD), 컴팩트디스크(CD), 마그넷옵티컬디스크(MO), 메모리카드 등이 있다.
[초임계 건조 처리]
다음으로, 초임계 상태의 처리 유체(예컨대 이산화탄소(CO2))를 이용한 IPA의 건조 메커니즘에 관해, 도 5를 참조하여 간단히 설명한다.
초임계 상태의 처리 유체(R)가 처리 용기(301) 내에 도입된 직후는, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 패턴(P)의 오목부 내에는 IPA만이 존재한다.
오목부 내의 IPA는, 초임계 상태의 처리 유체(R)와 접촉함으로써, 서서히 처리 유체(R)에 용해되어, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 서서히 처리 유체(R)와 치환되어 간다. 이 때, 오목부 내에는, IPA 및 처리 유체(R) 외에, IPA와 처리 유체(R)가 혼합한 상태의 혼합 유체(M)가 존재한다.
오목부 내에서 IPA로부터 처리 유체(R)로의 치환이 진행됨에 따라서, 오목부 내에 존재하는 IPA가 감소하여, 최종적으로는 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이, 오목부 내에는 초임계 상태의 처리 유체(R)만이 존재하게 된다.
오목부 내로부터 IPA가 제거된 후에, 처리 용기(301) 내의 압력을 대기압까지 낮추는 것에 의해, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이, 처리 유체(R)는 초임계 상태로부터 기체 상태로 변화하고, 오목부 내는 기체로만 점유된다. 이와 같이 하여 패턴(P)의 오목부 내의 IPA가 제거되고, 웨이퍼(W)의 건조 처리는 완료한다.
다음으로, 상기 초임계 처리 장치(3)를 이용하여 실행되는 건조 방법(기판 처리 방법)에 관해 설명한다. 또, 이하에 설명하는 건조 방법은, 기억부(19)에 기억된 처리 레시피 및 제어 프로그램에 기초하여, 제어부(4)의 제어 하에 자동으로 실행된다.
<반입 공정>
세정 장치(2)에 있어서 세정 처리가 실시된 웨이퍼(W)가, 그 표면의 패턴의 오목부 내가 IPA에 충전되고 또한 그 표면에 IPA의 퍼들이 형성된 상태로, 제2 반송 기구(161)에 의해 세정 장치(2)로부터 반출된다. 제2 반송 기구(161)는, 유지판(316)의 위에 웨이퍼를 재치하고, 그 후, 웨이퍼를 재치한 유지판(316)이 용기 본체(311) 내에 진입하고, 덮개 부재(315)가 용기 본체(311)와 밀봉 결합한다. 이상에 의해 웨이퍼의 반입이 완료한다.
다음으로, 도 6의 타임챠트에 도시한 순서에 따라서, 처리 유체(CO2)가 처리 용기(301) 내에 공급되고, 이에 따라 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해진다. 도 6에 나타내는 꺾은선 A는, 건조 처리 시작 시점으로부터의 경과 시간과 처리 용기(301) 내의 압력의 관계를 나타내고 있다.
<승압 공정>
다음으로, 처리 용기(301) 내에 처리 유체로서의 CO2(이산화탄소)를 충전함으로써, 처리 용기(301) 내의 압력을 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력(구체적으로는 상압(대기압))으로부터 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압한다. 구체적으로는, 처리 용기(301) 내에 CO2 공급 시작하기 전에, 배압 밸브(59)의 초기 설정 압력이, 게이지압으로 제로(대기압과 동일) 또는 그것보다 약간 높은 값으로 설정되고, 개폐 밸브(52a, 52f, 52g)가 개방 상태가 되고, 개폐 밸브(52b, 52c, 52d, 52e, 52h, 52i, 52j)가 폐쇄 상태가 된다. 또한, 니들 밸브(61a, 61b)가 미리 정해진 개방도로 조정된다.
이 상태로부터, 개폐 밸브(52c)를 개방하는 것에 의해 승압 공정이 시작된다. 개폐 밸브(52c)를 개방하면, 유체 공급 탱크(51)로부터 송출된 초임계 상태에 있는 16 MPa 정도의 압력의 CO2가, 주공급 라인(50) 및 제2 공급 라인(64)을 통해, 웨이퍼(W)의 중앙부의 바로 아래에 있는 유체 공급 노즐(341)로부터 유지판(316)의 하면을 향해 토출된다.
유체 공급 노즐(341)로부터 토출된 CO2(도 3의 화살표 F1 참조)는, 웨이퍼(W)의 하면을 덮는 유지판(316)에 충돌한 후에, 유지판(316)의 하면을 따라서 방사형으로 퍼지고(도 3의 화살표 F2 참조), 그 후, 유지판(316)의 단부 가장자리와 용기 본체(311)의 측벽 사이의 간극 및 유지판(316)의 개구(316a)를 통하여, 웨이퍼(W)의 상면측의 공간에 유입된다(도 3의 화살표 F3 참조).
처리 용기(301) 내에 CO2가 유입되면, 처리 용기(301) 내의 압력은 상압(대기압)으로부터 상승하기 시작하여, 처리 용기(301)의 압력이 배압 밸브(59)의 설정 압력(게이지압으로 제로 또는 그것보다 약간 높은 압력)을 상회하면, 처리 용기(301)의 압력에 따른 개방도로 배압 밸브(59)가 개방된다. 이에 따라, 유체 배출 헤더(318)를 통해 처리 용기(301)로부터 CO2가 유출된다. 배압 밸브(59)의 설정 압력은, 시간 경과와 함께 서서히 높여 가고, 승압 공정 T1의 종료시에는 후술하는 처리 압력이 되도록 한다. 또한, 배압 밸브(59)의 설정 압력은, 처리 용기(301)로부터 배출되는 CO2의 유량이, 처리 용기(301)에 공급되는 CO2의 유량의 예컨대 10∼20% 정도가 되도록 변화시킨다. 이것을 실현하기 위해서는, 예컨대 미리 실험에 의해 적절한 배압 밸브(59)의 설정 압력의 경시 변화를 구해 두고, 이것에 기초하여 배압 밸브(59)의 설정 압력을 변화시키면 된다. 승압 공정 T1에 있어서는, 배압 밸브(59)는, 실질적으로 유량 제어 밸브로서 사용하게 된다.
전술한 바와 같이 배압 밸브(59)의 설정 압력을 변화시켜 가는 것에 의해, 유체 배출 헤더(318)를 통해 처리 용기(301)로부터 비교적 소유량으로 CO2를 유출시키면서, 유체 공급 노즐(341)을 통해 처리 용기(301)에 CO2가 공급되어 가고, 이에 따라, 처리 용기(301) 내의 압력이 서서히 상승해 간다. 이 때문에, 처리 용기(301) 내에는, 유체 공급 노즐(341)로부터 유체 배출 헤더(318)로 향하는 CO2의 흐름이 생긴다.
승압 공정 T1의 초기, 특히 처리 용기(301)에 대한 CO2의 공급 시작 직후는, 처리 용기(301)의 내부 공간에 면해 있는 부재의 표면, 예컨대 처리 용기(301)의 내벽면, 유지판(316)의 표면 등에 부착되어 있는 파티클이 날아오르는 경향이 있다. 이러한 파티클은, 처리 용기(301) 내의 CO2의 흐름을 타고, 유체 공급 헤더(317)를 통해 처리 용기(301)로부터 배출된다.
승압 공정 T1의 초기에는, 유체 공급 탱크(51)로부터 초임계 상태로 송출된 CO2의 압력은, 오리피스(55a)를 통과할 때에 저하되고, 또한, 상압 상태에 있는 처리 용기(301) 내에 유입되었을 때에도 저하된다. 따라서, 승압 공정 T1의 초기에는, 처리 용기(301) 내에 유입되는 CO2의 압력은 임계 압력(예컨대 약 7 MPa)보다 낮게, 즉, CO2는 기체(가스)의 상태로 처리 용기(301) 내에 유입된다. 그 후, 처리 용기(301) 내에 대한 CO2의 충전의 진행과 함께 처리 용기(301) 내의 압력은 증가해 가고, 처리 용기(301) 내의 압력이 임계 압력을 초과하면, 처리 용기(301) 내에 존재하는 CO2는 초임계 상태가 된다.
승압 공정 T1에 있어서, 처리 용기(301) 내의 압력이 증대하여 임계 압력을 초과하면, 처리 용기(301) 내의 처리 유체가 초임계 상태가 되고, 웨이퍼(W) 상의 IPA가 초임계 상태의 처리 유체에 녹아 들어가기 시작한다. 그렇게 되면, CO2 및 IPA로 이루어진 혼합 유체 중에서의 IPA와 CO2의 혼합비가 변화해 간다. 또, 혼합비는 웨이퍼(W) 표면 전체에 있어서 균일하다고는 할 수 없다. 예측할 수 없는 혼합 유체의 기화에 의한 패턴 붕괴를 방지하기 위해, 승압 공정 T1에서는, 처리 용기(301) 내의 압력을, 혼합 유체 중의 CO2 농도에 상관없이 처리 용기(301) 내의 CO2가 초임계 상태가 되는 것이 보증되는 압력, 여기서는 15 MPa까지 승압한다. 여기서, 「초임계 상태가 되는 것이 보증되는 압력」이란, 도 7의 그래프의 곡선 C로 나타내는 압력의 극대치보다 높은 압력이다. 이 압력(15 MPa)은 「처리 압력」이라고 불린다.
<유지 공정>
상기 승압 공정 T1에 의해, 처리 용기(301) 내의 압력이 상기 처리 압력(15 MPa)까지 상승하면, 처리 용기(301)의 상류측 및 하류측에 각각 위치하는 개폐 밸브(52b) 및 개폐 밸브(52f)를 폐쇄하여, 처리 용기(301) 내의 압력을 유지하는 유지 공정 T2로 이행한다. 이 유지 공정은, 웨이퍼(W)의 패턴(P)의 오목부 내에 있는 혼합 유체 중의 IPA 농도 및 CO2 농도가 미리 정해진 농도(예컨대 IPA 농도가 30% 이하, CO2 농도가 70% 이상)가 될 때까지 계속된다. 유지 공정 T2의 시간은, 실험에 의해 정할 수 있다. 이 유지 공정 T2에 있어서, 다른 밸브의 개폐 상태는, 승압 공정 T1에서의 개폐 상태와 동일하다.
<유통 공정>
유지 공정 T2의 후, 유통 공정 T3이 행해진다. 유통 공정 T3은, 처리 용기(301) 내로부터 CO2 및 IPA의 혼합 유체를 배출하여 처리 용기(301) 내를 강압하는 강압 단계와, 유체 공급 탱크(51)로부터 처리 용기(301) 내에 IPA를 포함하지 않는 새로운 CO2를 공급하여 처리 용기(301) 내를 승압하는 승압 단계를 교대로 반복하는 것에 의해 행할 수 있다.
유통 공정 T3은, 예컨대, 개폐 밸브(52b) 및 개폐 밸브(52f)를 개방 상태로 하여, 배압 밸브(59)의 설정 압력의 상승 및 하강을 반복하는 것에 의해 행해진다. 그 대신에, 유통 공정 T3을, 개폐 밸브(52b)를 개방 또한 배압 밸브(59)의 설정 압력을 낮은 값으로 설정한 상태로, 개폐 밸브(52f)의 개폐를 반복하는 것에 의해 행해도 좋다.
유통 공정 T3에서는, 유체 공급 헤더(317)를 이용하여 처리 용기(301) 내에 CO2가 공급된다(도 3의 화살표 F4 참조). 유체 공급 헤더(317)는, 유체 공급 노즐(341)보다 대유량으로 CO2를 공급할 수 있다. 유통 공정 T3에서는, 처리 용기(301) 내의 압력은 임계 압력보다 충분히 높은 압력으로 유지되어 있기 때문에, 대유량의 CO2가 웨이퍼(W) 표면에 충돌하거나, 웨이퍼(W) 표면 근방을 흐르더라도 건조의 문제는 없다. 이 때문에, 처리 시간의 단축을 중시하여 유체 공급 헤더(317)가 이용된다.
승압 단계에서는, 처리 용기(301) 내의 압력을 상기 처리 압력(15 MPa)까지 상승시킨다. 강압 단계에서는, 처리 용기(301) 내의 압력을 상기 처리 압력으로부터 미리 정해진 압력(임계 압력보다 높은 압력)까지 저하시킨다. 강압 단계에서는, 유체 공급 헤더(317)를 통해 처리 용기(301) 내에 처리 유체가 공급됨과 함께 유체 배출 헤더(318)를 통해 처리 용기(301)로부터 처리 유체가 배기되게 되므로, 처리 용기(301) 내에는, 웨이퍼(W)의 표면과 대략 평행하게 유동하는 처리 유체의 층류가 형성된다(도 3의 화살표 F6 참조).
유통 공정을 행하는 것에 의해, 웨이퍼(W)의 패턴의 오목부 내에 있어서 IPA로부터 CO2로의 치환을 촉진시킨다. 오목부 내에 있어서 IPA로부터 CO2로의 치환이 진행되어 감에 따라서, 도 7의 좌측에 나타낸 바와 같이 혼합 유체의 임계 압력이 저하되어 가기 때문에, 각 강압 단계의 종료시의 처리 용기(301) 내의 압력을, 혼합 유체 중의 CO2 농도에 대응하는 혼합 유체의 임계 압력보다 높다고 하는 조건을 만족시키면서, 서서히 낮춰갈 수 있다.
<배출 공정>
유통 공정 T3에 의해, 패턴의 오목부 내에 있어서 IPA로부터 CO2로의 치환이 완료하면, 배출 공정 T4가 행해진다. 배출 공정 T4는, 개폐 밸브(52a, 52b, 52c, 52d, 52e)를 폐쇄 상태로 하고, 배압 밸브(59)의 설정 압력을 상압으로 하고, 개폐 밸브(52f, 52g, 52h, 52i)를 개방 상태로 하고, 개폐 밸브(52j)를 폐쇄 상태로 하는 것에 의해 행할 수 있다. 배출 공정 T4에 의해 처리 용기(301) 내의 압력이 CO2의 임계 압력보다 낮아지면, 초임계 상태의 CO2는 기화하고, 패턴의 오목부 내로부터 이탈한다. 이에 따라, 1장의 웨이퍼(W)에 대한 건조 처리가 종료한다.
상기 실시형태의 효과에 관해 이하에 설명한다. 전술한 바와 같이, 처리 용기(301)에 CO2를 공급하면, 처리 용기(301) 내부의 부재의 표면에 부착되어 있던 파티클이 박리되어 처리 용기(301) 내에서 날아오른다. 특히, 승압 공정 시작 직후는, 처리 용기(301) 내의 압력이 낮고 CO2의 유입 속도가 높기 때문에, 많은 파티클이 날아오른다. 종래 방법에서는, 승압 공정에서는, 처리 용기(301)로부터의 CO2의 배출은 행해지지 않는다. 이 때문에, 처리 용기(301)의 압력 상승과 함께 유체 공급 노즐(341)로부터 분사되는 CO2의 유속은 점차 저하되어 가고, 최종적으로는 실질적으로 제로가 된다. 그렇게 되면, 날아오른 파티클이 떨어져, 웨이퍼(W)의 표면에 부착된다.
이에 비해, 상기 실시형태에서는, 승압 공정 T1에 있어서, 유체 공급 노즐(341)로부터 처리 용기(301)에 CO2를 공급함과 함께 유체 배출 헤더(318)를 통해 처리 용기(301)로부터 CO2를 배출함으로써, 유체 공급 노즐(341)로부터 유체 배출 헤더(318)로 향하는 CO2의 흐름을 형성하고 있다(도 8 중의 굵은 선 화살표를 참조). 이 때문에, 유체 공급 노즐(341)로부터 처리 용기(301)에 CO2를 공급하는 것에 의해 날아오른 파티클(도 8에 있어서 부호 P가 부여된 흰색 원으로 도시함)이, 처리 용기(301) 내에 형성된 CO2의 흐름을 타고 처리 용기(301)로부터 배출된다. 이 때문에, 날아오른 파티클이 웨이퍼(W)에 부착되는 것이 방지되거나 또는 대폭 저감된다.
파티클이 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 방지하는 관점에서는, 승압 공정 T1의 시작 시점부터 종료 시점에 이르기까지의 동안에 쭉 유체 배출 헤더(318)를 통해 처리 용기(301)로부터 CO2를 계속 배출하는 것이 바람직하다. 상기 실시형태에서는 그와 같이 되어 있다. 한편, CO2를 배출하면 승압에 필요한 시간이 길어져 버린다. 승압 공정 T1의 시작 직후는, 유체 공급 노즐(341)로부터 토출되는 CO2의 유속이 높기 때문에 파티클의 날아오름이 가장 심하고, 그 후 시간의 경과와 함께, 새롭게 날아오르는 파티클은 적어진다. 따라서, 처리 용기(301)로부터의 파티클의 배출량도 승압 공정 T1의 전기에서 많고, 후기에서 적어진다. 상기의 것을 고려하여, CO2의 배출을 승압 공정 T1의 도중에 정지해도 좋다. 혹은, 승압 공정 T1의 도중에, CO2의 배출 유량을 저하시켜도 좋다. 예컨대, 처리 용기(301)로부터 배출되는 CO2의 유량이, 승압 공정의 전기에 있어서 처리 용기(301)에 공급되는 CO2의 유량의 20%, 후기에 있어서 10%로 해도 좋다. 승압 공정 T1의 시작 시점부터 CO2의 배출을 행하는 것 대신에, 시작 시점부터 약간의 시간이 경과하여 어느 정도의 양의 파티클이 날아오르고 나서, CO2의 배출을 시작해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 승압 공정 T1에서는, 처리 용기(301)에 대한 CO2의 공급은 유체 공급 노즐(341)만으로 행했다. 이것은 파티클이 날아오르는 것을 억제하기 위해서 매우 유효하다. 그러나, 이것에 한정되는 것이 아니라, 승압 공정 T1의 후기(이 때는 처리 용기(301)의 압력이 상승하고 있기 때문에 CO2의 공급 유량이 비교적 낮아진다)에서의 처리 용기(301)에 대한 CO2의 공급을, 유체 공급 헤더(317)에 의해 행해도 좋고, 유체 공급 노즐(341) 및 유체 공급 헤더(317)의 양방에 의해 행해도 좋다.
승압 공정 T1 중에서의 처리 용기(301)에 대한 CO2의 공급이 유체 공급 헤더(317)만으로 행해지는(즉, 처리 용기(301) 내의 일측단부에 설치된 노즐과 같이 토출 부재로부터, 웨이퍼(W)의 면에 평행한 방향으로 CO2가 토출되는) 종래 형식의 기판 처리 장치에 있어서도, 처리 용기(301)로부터 CO2를 배출하면서 처리 용기(301)에 CO2를 공급한다고 하는 조작은, 웨이퍼(W)에 대한 파티클 부착 방지를 위해 유효하다.
또, 처리 용기(301) 내의 압력이 처리 유체(이 경우 CO2)의 임계 압력(약 7 MPa)에 도달하기 전에 제거 대상의 액체(이 경우 IPA)가 웨이퍼(W)의 표면으로부터 제거되어 버리면, 패턴 붕괴가 생긴다. 유체 배출 헤더(318)를 통한 처리 용기(301)로부터의 CO2의 배출 유량이 높으면, 파티클의 배출 효율이 향상되지만, 임계 압력에 도달하는 시간이 길어진다. 이 경우, 임계 압력으로의 도달까지 IPA가 증발해 버려, 패턴 붕괴가 생길 위험성이 높아진다. 패턴 붕괴가 생기지 않는 CO2의 배출 유량은, 미리 실험에 의해 확인해 두는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에서는, 설정 압력이 가변인(제어부(4)에 의해 원격 제어 가능한) 배압 밸브(59)의 설정 압력을 시간과 함께 변화시킴으로써, 처리 용기(301)로부터의 CO2의 배출을 행하면서 처리 용기(301)의 압력을 증가시켰다. 즉, 상기 실시형태에서는, 배압 밸브(59)에 의해, 처리 용기(301)로부터 주배출 라인(65)에 배출되는 처리 유체의 유량을 조절하는 배출 유량 조절부를 구성했다. 그러나, 상기 양태에서 승압을 실현하는 배출 유량 조절부의 구성은 상기의 것에 한정되는 것이 아니다. 일례로서, 주배출 라인(65)에 배압 밸브(59)를 우회하는 바이패스 라인(도시하지 않음)을 설치하고, 이 바이패스 라인에 개폐 밸브, 니들 밸브 등의 유량 제어 밸브 및 유량계를 설치해도 좋다. 이 경우, 승압 공정 T1에서는, 배압 밸브(59)의 설정 압력은 처리 압력(16 MPa)에 고정해 둔다. 그리고 바이패스 라인의 개폐 밸브를 개방한 상태에서 유량계의 검출치가 목표치(비교적 소유량)로 유지되도록 유량 제어 밸브의 개방도를 조절함으로써 승압을 행할 수 있다. 그 이후의 공정에서는, 바이패스 라인의 개폐 밸브는 폐쇄되고, 전술한 설명대로 배압 밸브(59)가 제어된다.
본 발명은, 전술한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것이 아니라, 당업자가 이를 수 있는 여러가지 변형이 가해진 각종 양태도 포함할 수 있는 것이며, 본 발명에 의해 발휘되는 효과도 전술한 사항에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상 및 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 특허청구범위 및 명세서에 기재되는 각 요소에 대하여 여러가지 추가, 변경 및 부분적 삭제가 가능하다.
예컨대, 건조 처리에 이용되는 처리 유체는 CO2 이외의 유체(예컨대 불소계의 유체)이어도 좋고, 기판에 가득 담긴 건조 방지용의 액체를 초임계 상태에서 제거 가능한 임의의 유체를 처리 유체로서 이용할 수 있다. 또한 건조 방지용의 액체도 IPA에는 한정되지 않고, 건조 방지용 액체로서 사용 가능한 임의의 액체를 사용할 수 있다. 처리 대상의 기판은, 전술한 반도체 웨이퍼(W)에 한정되는 것이 아니라, LCD용 유리 기판, 세라믹 기판 등의 다른 기판이어도 좋다.
W : 기판(반도체 웨이퍼)
4 : 제어부(제어 장치)
301 : 처리 용기
50, 64 : 공급 라인(주공급 라인, 제2 공급 라인)
65, 66, 67, 68 : 배출 라인(주배출 라인, 제1∼제3 배출 라인)
59 : 유량 조절부(배압 밸브)

Claims (16)

  1. 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판이 수용되는 처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 있어서 상기 기판을 그 위에 유지하는 유지판과,
    초임계 상태에 있는 상기 처리 유체를 송출하는 유체 공급원과 상기 처리 용기를 접속하는 공급 라인과,
    상기 공급 라인을 흘러 온 상기 처리 유체를 수평 방향에 대해서 일단측으로부터 상기 처리 용기 내에 공급하도록 마련된 제1 유체 공급부와,
    상기 공급 라인을 흘러 온 상기 처리 유체를 상기 유지판의 하방으로부터 상기 유지판을 향하여 상기 처리 용기 내에 공급하도록 마련된 제2 유체 공급부와,
    상기 처리 용기로부터 상기 처리 유체를 배출하는 배출 라인과,
    상기 처리 용기로부터 상기 배출 라인에 배출되는 상기 처리 유체의 유량을 조절하는 배출 유량 조절부와,
    상기 제1 유체 공급부 및 상기 제2 유체 공급부에의 상기 처리 유체의 공급의 전환을 제어하며 상기 배출 유량 조절부의 동작을 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 유지판의 일단부에는 그 상부와 하부를 연통시키는 개구가 형성되는 것인, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리 용기 내의 압력을 상기 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 상기 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정의 적어도 일부의 기간에 있어서, 상기 배출 유량 조절부를 제어함으로써 상기 처리 용기로부터 상기 배출 라인에 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출시키면서, 상기 유체 공급원으로부터 상기 공급 라인 및 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 처리 유체를 공급시킴으로써 승압을 행하고, 그 후, 상기 유체 공급원으로부터 상기 공급 라인 및 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압 공정의 모든 기간에서 상기 유체 공급원에서 상기 공급 라인 및 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키는, 기판 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압 공정의 전기에 있어서 상기 유체 공급원에서 상기 공급 라인 및 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키고, 상기 승압 공정의 후기에 있어서 상기 유체 공급원에서 상기 공급 라인 및 적어도 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리 용기 내의 압력을 상기 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 상기 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정의 전기에 있어서, 상기 배출 유량 조절부를 제어함으로써 상기 처리 용기로부터 상기 배출 라인에 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출시키면서, 상기 유체 공급원으로부터 상기 공급 라인 및 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시킴으로써 승압을 행하고, 상기 승압 공정의 후기에 있어서, 상기 유체 공급원으로부터 상기 공급 라인 및 적어도 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키는, 기판 처리 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압 공정의 모든 기간에서 상기 배출 유량 조절부를 제어함으로써 상기 처리 용기에서 상기 배출 라인으로 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출시키면서, 상기 유체 공급원에서 상기 공급 라인을 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시킴으로써 승압을 행하는 것인, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압 공정의 제1 기간과 상기 제1 기간 후의 제2 기간에서 상기 배출 유량을 변화시키는 것인, 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기간에서의 배출 유량은 상기 제2 기간에서의 배출 유량보다 큰 것인, 기판 처리 장치.
  9. 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판을 유지판의 상면에 유지한 상태로 상기 기판을 처리 용기에 수용하는 반입 공정과,
    상기 처리 용기 내의 압력을 상기 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 상기 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정과,
    그 후, 상기 처리 용기 내에 상기 처리 유체를 유통시키는 유통 공정
    을 구비하고,
    상기 처리 용기에, 수평 방향에 대해서 일단측으로부터 상기 처리 용기 내에 상기 처리 유체를 공급하는 제1 유체 공급부와, 상기 유지판의 하방으로부터 상기 유지판을 향하여 상기 처리 유체를 상기 처리 용기 내에 공급하는 제2 유체 공급부가 마련되고,
    상기 승압 공정 중 적어도 일부의 기간에 있어서, 상기 처리 용기로부터 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출하면서, 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급함으로써 승압을 행하고,
    상기 유통 공정에 있어서는, 상기 유체 공급원으로부터 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급하며,
    상기 유지판의 일단부에는 그 상부와 하부를 연통시키는 개구가 형성되는 것인, 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 승압 공정의 모든 기간에 있어서, 상기 유체 공급원에서 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체가 공급되는 것인, 기판 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 승압 공정의 전기에 있어서 상기 유체 공급원에서 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키고, 상기 승압 공정의 후기에 있어서 상기 유체 공급원에서 적어도 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급시키는 것인, 기판 처리 방법.
  12. 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판을 유지판의 상면에 유지한 상태로 상기 기판을 처리 용기에 수용하는 반입 공정과,
    상기 처리 용기 내의 압력을 상기 처리 유체의 임계 압력보다 낮은 압력으로부터 상기 임계 압력보다 높은 처리 압력까지 승압하는 승압 공정
    을 구비하고,
    상기 처리 용기에, 수평 방향에 대해서 일단측으로부터 상기 처리 용기 내에 상기 처리 유체를 공급하는 제1 유체 공급부와, 상기 유지판의 하방으로부터 상기 유지판을 향하여 상기 처리 유체를 상기 처리 용기 내에 공급하는 제2 유체 공급부가 마련되고,
    상기 승압 공정의 전기에 있어서, 상기 처리 용기로부터 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출하면서, 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급함으로써 승압을 행하고, 상기 승압 공정의 후기에 있어서, 상기 유체 공급원으로부터 적어도 상기 제1 유체 공급부를 통해 상기 처리 용기에 상기 처리 유체를 공급하며,
    상기 유지판의 일단부에는 그 상부와 하부를 연통시키는 개구가 형성되는 것인, 기판 처리 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 승압 공정의 모든 기간에서 상기 처리 용기에서 제어된 배출 유량으로 상기 처리 유체를 배출하면서 유체 공급원에서 상기 처리 용기로 처리 유체를 공급함으로써 승압을 행하는 것인, 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 승압 공정의 제1 기간과 상기 제1 기간 후의 제2 기간에서 상기 배출 유량을 변화시키는 것인, 기판 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기간의 배출 유량은 상기 제2 기간의 배출 유량보다 큰 것인, 기판 처리 방법.
  16. 기판 처리 장치의 동작을 제어하기 위한 컴퓨터에 의해 실행되었을 때에, 상기 컴퓨터가 상기 기판 처리 장치를 제어하여 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기억 매체.
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