KR20240041237A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDF

Info

Publication number
KR20240041237A
KR20240041237A KR1020230121032A KR20230121032A KR20240041237A KR 20240041237 A KR20240041237 A KR 20240041237A KR 1020230121032 A KR1020230121032 A KR 1020230121032A KR 20230121032 A KR20230121032 A KR 20230121032A KR 20240041237 A KR20240041237 A KR 20240041237A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
support tray
liquid
support
processing
Prior art date
Application number
KR1020230121032A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
노리타케 스미
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 filed Critical 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Publication of KR20240041237A publication Critical patent/KR20240041237A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02101—Cleaning only involving supercritical fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명에 따르는 기판 처리 장치는, 평판 형상을 갖고, 그 상면의 기판 재치면에 재치되는 기판을 지지하는 지지 트레이와, 기판을 지지하는 지지 트레이를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 챔버와, 내부 공간에 처리 유체를 공급하는 유체 공급부를 구비하고 있다. 지지 트레이는, 상면이 액막으로 덮인 상태의 기판을 수평 자세로부터 소정의 각도 기울인 상태로 지지한다. 처리 유체에 의해서 기판으로부터 액체를 제거했을 때에, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.A substrate processing apparatus according to the present invention includes a chamber having a flat shape, a support tray for supporting a substrate placed on a substrate placing surface of the upper surface, an internal space capable of accommodating the support tray for supporting the substrate, and the internal space. It is provided with a fluid supply unit that supplies a processing fluid. The support tray supports the substrate, the upper surface of which is covered with a liquid film, tilted at a predetermined angle from the horizontal position. When the liquid is removed from the substrate by the processing fluid, the liquid can be prevented from re-adhering to the substrate.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}Substrate processing apparatus and substrate processing method {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

이 발명은, 액체가 부착된 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해서 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.This invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate with liquid adhering to it using a processing fluid in a supercritical state.

기판을 액체에 의해 습식 처리하면, 당해 기판의 상면에 액체가 부착된다. 이 습식 처리 후에 당해 기판을 건조시키는 기판 처리 장치로서, 예를 들어 일본국 특허공개 2021-009875호 공보(특허문헌 1)에 기재된 장치가 알려져 있다. 이 장치에서는, 평판 형상의 지지 트레이에 얕은 오목부가 형성되고, 그 오목부 중에서, 기판이 지지 트레이의 상면과의 사이에 미소한 갭을 가지면서 수평 자세로 지지된다. 이 상태로 지지 트레이가 처리 챔버에 반입되고, 챔버 내가 초임계 상태의 처리 유체에 의해 채워짐으로써 기판이 처리(초임계 처리)된다. 기판은, 표면의 노출을 방지하기 위해서, 또 표면에 미세 패턴이 형성되어 있는 경우에는 그 도괴를 방지하기 위해서, 표면이 액막으로 덮인 상태로 처리 챔버에 반입되는 경우가 있다.When a substrate is wet treated with a liquid, the liquid adheres to the upper surface of the substrate. As a substrate processing device that dries the substrate after this wet treatment, for example, the device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-009875 (Patent Document 1) is known. In this device, a shallow recess is formed in a flat support tray, and in the recess, the substrate is supported in a horizontal position with a small gap between it and the upper surface of the support tray. In this state, the support tray is brought into the processing chamber, and the substrate is processed (supercritical processing) by filling the chamber with processing fluid in a supercritical state. The substrate may be brought into the processing chamber with its surface covered with a liquid film to prevent exposure of the surface or, if a fine pattern is formed on the surface, to prevent its collapse.

반입 시에 기판을 덮고 있던 액막을 구성하는 액체는, 처리 유체에 의해서 치환되어 기판 표면으로부터 제거된다고 상정되어 있다. 그러나, 액체의 일부가 기판 하면과 지지 트레이 상면 사이의 좁은 갭에 들어가 버리면, 처리 유체에 의한 치환이 진행되기 어려워진다. 결과적으로, 처리의 최종 단계에 이르러도 액체가 챔버 내에 잔류하여, 기판에 재부착된다고 하는 문제가 생길 수 있다.It is assumed that the liquid constituting the liquid film covering the substrate at the time of loading is replaced by the processing fluid and removed from the substrate surface. However, if part of the liquid enters the narrow gap between the lower surface of the substrate and the upper surface of the support tray, replacement by the processing fluid becomes difficult. As a result, even at the final stage of processing, a problem may arise in that the liquid remains in the chamber and re-adheres to the substrate.

이에 따라, 초임계 처리의 초기 단계에서, 액막을 형성하는 액체를 보다 효율적으로 기판 상으로부터 제거하는 것이 요구된다. 이 점에 있어서, 상기 종래 기술에는 개량의 여지가 남아 있다고 할 수 있다.Accordingly, it is required to more efficiently remove the liquid forming the liquid film from the substrate in the initial stage of supercritical processing. In this regard, it can be said that there remains room for improvement in the prior art.

이 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 처리 유체에 의해서 기판으로부터 액체를 제거했을 때에, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention was made in view of the above problems, and its purpose is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can prevent the liquid from re-adhering to the substrate when the liquid is removed from the substrate with a processing fluid. .

본 발명의 일 양태는, 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 장치로서, 평판 형상을 갖고, 그 상면의 기판 재치(載置)면에 재치되는 상기 기판을 지지하는 지지 트레이와, 상기 기판을 지지하는 상기 지지 트레이를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 챔버와, 상기 내부 공간에 상기 처리 유체를 공급하는 유체 공급부를 구비하고, 상기 지지 트레이는, 상면이 액막으로 덮인 상태의 상기 기판을, 수평 자세로부터 0도보다 큰 소정의 각도 기울인 상태로 지지하는, 기판 처리 장치이다.One aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that processes a substrate with a processing fluid in a supercritical state, comprising: a support tray that has a flat plate shape and supports the substrate placed on a substrate placing surface of the upper surface; , a chamber having an internal space capable of accommodating the support tray supporting the substrate, and a fluid supply unit for supplying the processing fluid to the internal space, wherein the support tray holds the substrate whose upper surface is covered with a liquid film. It is a substrate processing device that is supported in a tilted state at a predetermined angle greater than 0 degrees from the horizontal position.

또, 본 발명의 다른 하나의 양태는, 상면에 액막이 형성된 기판을 평판 형상의 지지 트레이의 상면에 재치하여 챔버의 내부 공간에 수용하는 공정과, 상기 내부 공간에 처리 유체를 공급하여, 초임계 상태의 상기 처리 유체에 의해 상기 기판을 처리하는 공정을 구비하고, 상기 지지 트레이는, 상면이 액막으로 덮인 상태의 상기 기판을, 수평 자세로부터 0도보다 큰 소정의 각도 기울인 상태로 지지하는, 기판 처리 방법이다.In addition, another aspect of the present invention includes a process of placing a substrate with a liquid film formed on the upper surface on the upper surface of a flat support tray and accommodating it in the internal space of a chamber, supplying a processing fluid to the internal space, and placing the substrate in a supercritical state. Processing the substrate with the processing fluid, wherein the support tray supports the substrate, the upper surface of which is covered with a liquid film, tilted at a predetermined angle greater than 0 degrees from a horizontal position. It's a method.

초임계 상태의 처리 유체를 이용하는 초임계 처리에서는, 챔버 내부 공간은, 기판이 반입된 직후의 상압 상태로부터, 처리 유체가 도입되고 최종적으로는 초임계 상태의 고압 상태에까지 도달하는 큰 압력 변화를 나타낸다. 이 과정에 있어서, 기판 상의 액막에 처리 유체가 점차 녹아듬과 더불어 압력이 높아짐으로써, 액막을 구성하는 액체의 유동성이 급속히 높아져, 어느 시점에 액막을 유지할 수 없게 될 정도까지 유동성이 높아진다. 이 때 액체는 기판으로부터 단번에 흘러떨어지는데, 기판이 수평 자세로 유지되어 있는 상태에서는, 액체의 낙하가 어디서 시작되는지를 예측할 수 없다. 그로 인해, 낙하한 액체가 지지 트레이 상으로부터 배제되지 않아, 기판과 지지 트레이의 간극으로 들어가는 경우가 있다. In supercritical processing using a processing fluid in a supercritical state, the internal space of the chamber undergoes a large pressure change from the normal pressure state immediately after the substrate is loaded to the high pressure state in the supercritical state when the processing fluid is introduced. . In this process, as the processing fluid gradually dissolves in the liquid film on the substrate and the pressure increases, the fluidity of the liquid constituting the liquid film rapidly increases, and at some point, the fluidity increases to the point where the liquid film cannot be maintained. At this time, the liquid flows down from the substrate at once, but when the substrate is maintained in a horizontal position, it is impossible to predict where the liquid begins to fall. As a result, the dropped liquid may not be removed from the support tray and may enter the gap between the substrate and the support tray.

이에 비해, 상기와 같이 구성된 발명에서는, 챔버 내에서 기판이 기울어진 상태로 유지되어 있다. 그로 인해, 기판 표면의 기울기에 따라서 액체가 흘러떨어지는 방향 및 그 위치가 예측 가능하다. 따라서, 액체의 낙하가 예측되는 위치에 있어서, 액체의 들어감을 회피하는 조치를 미리 강구해 두는 것이 가능하다. 이렇게 함으로써, 기판으로부터 낙하한 액체가 기판과 지지 트레이 사이에 잔류하는 것을 회피하여, 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판의 기울기는, 상압하에서는 기판 상에 액막을 유지할 수 있을 정도의 작은 것이 된다.In contrast, in the invention configured as above, the substrate is maintained in an inclined state within the chamber. Therefore, the direction and location of the liquid flowing can be predicted depending on the inclination of the substrate surface. Therefore, it is possible to take measures in advance to avoid entering the liquid at a location where the liquid is expected to fall. By doing this, it is possible to avoid the liquid that has fallen from the substrate remaining between the substrate and the support tray, and to prevent the liquid from re-adhering to the substrate. Additionally, the inclination of the substrate becomes small enough to maintain a liquid film on the substrate under normal pressure.

이상과 같이, 본 발명에서는, 챔버 내에서 기판을 수평 자세로부터 기울인 상태로 지지함으로써, 상압하에서는 액막을 유지하고 있던 액체가 처리 과정에서 기판으로부터 흘러떨어질 때의 방향 및 위치를 예측 가능하다. 이로써, 기판으로부터 흘러떨어지는 액체를 적절히 배출하여, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, by supporting the substrate in a tilted state from the horizontal position in the chamber, it is possible to predict the direction and position of the liquid holding the liquid film under normal pressure when it flows off the substrate during the processing process. In this way, the liquid dripping from the substrate can be properly discharged and the liquid can be prevented from re-adhering to the substrate.

도 1은 본 발명을 적용 가능한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 지지 트레이의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 제1 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 제1 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판 지지에 있어서의 치수 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 제2 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 제3 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 제4 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 제5 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus to which the present invention can be applied.
2A to 2C are diagrams showing a first embodiment of a support tray.
3A to 3C are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the first embodiment.
4A and 4B are diagrams showing the dimensional relationship in supporting the substrate by the support tray of the first embodiment.
5A and 5B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the second embodiment.
6A to 6C are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the third embodiment.
7A and 7B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the fourth embodiment.
8A and 8B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the fifth embodiment.

이하, 본 발명에 따르는 기판 처리 장치 중 몇 개의 실시 형태에 대해 설명한다. 각 실시 형태의 사이에서는 후술하는 지지 트레이의 구조가 일부 상이하지만, 기본적인 장치 구성은 공통이다. 그래서, 먼저 기판 처리 장치의 전체 구성에 대해 설명하고, 그 후에, 각 실시 형태의 특징 부분에 대해 나누어 설명한다.

〈장치의 전체 구성〉

도 1은 본 발명을 적용 가능한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 이 기판 처리 장치(1)는, 예를 들어 반도체 기판과 같은 각종 기판의 상면을 초임계 유체에 의해 처리하기 위한 장치이다. 예를 들어, 기판에 부착되는 액체를 초임계 처리 유체에 의해 치환하여 기판을 건조시키는 초임계 건조 처리를, 이 기판 처리 장치(1)는 실행 가능하다. 이하의 각 도면에 있어서의 방향을 통일적으로 나타내기 위해서, 도 1에 나타내는 바와 같이 XYZ 직교 좌표계를 설정한다. 여기서, XY 평면은 수평면이며, Z 방향은 연직 방향을 나타낸다. 보다 구체적으로는, (－Z) 방향이 연직 하향을 나타낸다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서의 「기판」으로는, 반도체 웨이퍼, 포토마스크용 유리 기판, 액정 표시용 유리 기판, 플라즈마 표시용 유리 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 등의 각종 기판을 적용 가능하다. 이하에서는 주로 반도체 웨이퍼의 처리에 이용되는 기판 처리 장치를 예로 들어 도면을 참조하여 설명한다. 그러나, 위에 예시한 각종의 기판의 처리에도 동일하게 적용 가능하다.

기판 처리 장치(1)는, 처리 유닛(10), 이재 유닛(30), 공급 유닛(50) 및 제어 유닛(90)을 구비하고 있다. 처리 유닛(10)은, 초임계 건조 처리의 실행 주체가 되는 것이다. 이재 유닛(30)은, 도시하지 않은 외부의 반송 장치에 의해 반송되어 오는 미처리 기판을 수취하여 처리 유닛(10)에 반입하고, 또 처리 후의 기판을 처리 유닛(10)으로부터 외부의 반송 장치에 수도(受渡)한다. 공급 유닛(50)은, 처리에 필요한 화학 물질 및 동력을 처리 유닛(10) 및 이재 기구(30)에 공급한다.

제어 유닛(90)은, 이들 장치의 각 부를 제어하여 소정의 처리를 실현한다. 이 목적을 위해서, 제어 유닛(90)에는, 각종의 제어 프로그램을 실행하는 CPU(91), 처리 데이터를 일시적으로 기억하는 메모리(92), CPU(91)가 실행하는 제어 프로그램을 기억하는 스토리지(93), 및 유저나 외부 장치와 정보 교환을 행하기 위한 인터페이스(94) 등이 설치되어 있다. 후술하는 장치의 동작은, CPU(91)가 미리 스토리지(93)에 기록된 제어 프로그램을 실행하여, 장치 각 부에 소정의 동작을 행하게 함으로써 실현된다.

처리 유닛(10)은, 대좌(11) 위에 처리 챔버(12)가 장착된 구조를 갖고 있다. 처리 챔버(12)는, 몇 개의 금속 블록의 조합에 의해 구성되고, 그 내부가 공동(空洞)이 되어 처리 공간(SP)을 구성하고 있다. 처리 대상의 기판(S)은 처리 공간(SP) 내에 반입되어 처리를 받는다. 처리 챔버(12)의 (－Y)측 측면에는, X 방향으로 가늘고 길게 연장되는 슬릿 형상의 개구(121)가 형성되어 있으며, 개구(121)를 통해 처리 공간(SP)과 외부 공간이 연통되어 있다.

처리 챔버(12)의 (－Y)측 측면에는, 개구(121)를 폐색하도록 덮개 부재(13)가 설치되어 있다. 덮개 부재(13)의 (＋Y)측 측면에는 평판 형상의 지지 트레이(15)가 수평 자세로 장착되어 있으며, 지지 트레이(15)의 상면은 기판(S)을 재치 가능한 지지면으로 되어 있다. 덮개 부재(13)는 도시를 생략하는 지지 기구에 의해, Y 방향으로 수평 이동 자유롭게 지지되어 있다.

덮개 부재(13)는, 공급 유닛(50)에 설치된 진퇴 기구(53)에 의해, 처리 챔버(12)에 대해서 진퇴 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 진퇴 기구(53)는, 예를 들어 리니어 모터, 직동(直動) 가이드, 볼 나사 기구, 솔레노이드 또는 에어 실린더 등의 적절한 직동 기구를 갖고 있으며, 이들 직동 기구가 덮개 부재(13)를 Y 방향으로 이동시킨다. 진퇴 기구(53)는 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 동작한다.

도 1에 점선으로 나타내는 바와 같이, 덮개 부재(13)가 (－Y) 방향으로 이동함으로써, 지지 트레이(15)가 처리 공간(SP)으로부터 개구(121)를 통해 외부로 인출된다. 이 상태에서는, 지지 트레이(15)로의 액세스, 즉, 지지 트레이(15)로의 기판(S)의 재치, 및 지지 트레이(15)에 재치되어 있는 기판(S)의 취출이 가능해진다. 한편, 덮개 부재(13)가 (＋Y) 방향으로 이동함으로써, 도 1에 실선으로 나타내는 바와 같이, 지지 트레이(15)는 처리 공간(SP) 내에 수용된다. 지지 트레이(15)에 기판(S)이 재치되어 있는 경우, 기판(S)은 지지 트레이(15)와 함께 처리 공간(SP)에 반입된다.

덮개 부재(13)가 (＋Y) 방향으로 이동하여 개구(121)를 막음으로써, 처리 공간(SP)이 밀폐된다. 또한, 도시를 생략하고 있는데, 덮개 부재(13)의 (＋Y)측 측면과 처리 챔버(12)의 (－Y)측 측면 사이에는 시일 부재가 설치되고, 처리 공간(SP)의 기밀 상태가 유지된다. 또, 도시하지 않은 락 기구에 의해, 덮개 부재(13)는 처리 챔버(12)에 대해서 고정된다. 이와 같이 하여 처리 공간(SP)의 기밀 상태가 확보된 상태에서, 처리 공간(SP) 내에서 기판(S)에 대한 처리가 실행된다.

액체의 표면 장력에 기인하는 패턴 도괴를 방지하면서 기판을 건조시키는 것을 주된 목적으로 하는 초임계 건조 처리에 있어서는, 기판(S)은, 그 상면(Sa)이 노출되어 패턴 도괴가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 상면(Sa)이 액막으로 덮인 상태로 반입된다. 액막을 구성하는 액체로는, 예를 들어 이소프로필알코올(IPA), 아세톤 등, 표면 장력이 비교적 낮은 유기용제를 적절하게 이용할 수 있다.

이 실시 형태에서는, 공급 유닛(50)에 설치된 유체 공급부(57)로부터, 초임계 처리에 이용 가능한 물질의 유체, 예를 들어 이산화탄소가, 기체 또는 액체 상태로 처리 유닛(10)에 공급된다. 이산화탄소는 비교적 저온, 저압에서 초임계 상태가 되고, 또 기판 처리에 다용되는 유기용제를 잘 녹이는 성질을 갖는다고 하는 점에서, 초임계 건조 처리에 적절한 화학 물질이다.

유체는 처리 공간(SP)에 충전되고, 처리 공간(SP) 내가 적절한 온도 및 압력에 도달하면, 유체는 초임계 상태가 된다. 이렇게 하여 기판(S)이 처리 챔버(12) 내에서 초임계 유체에 의해 처리된다. 공급 유닛(50)에는 유체 회수부(55)가 설치되어 있으며, 처리 후의 유체는 유체 회수부(55)에 의해 회수된다. 유체 공급부(57) 및 유체 회수부(55)는 제어 유닛(90)에 의해 제어되고 있다.

이재 유닛(30)은, 외부의 반송 장치와 지지 트레이(15) 사이에 있어서의 기판(S)의 수도를 담당한다. 이 목적을 위해서, 이재 유닛(30)은, 본체(31)와, 승강 부재(33)와, 베이스 부재(35)와, 복수의 리프트 핀(37)을 구비하고 있다. 승강 부재(33)는 Z 방향으로 연장되는 기둥 형상의 부재이며, 본체(31)에 의해 Z 방향으로 이동 자유롭게 지지되어 있다.

승강 부재(33)의 상부에는 대략 수평의 상면을 갖는 베이스 부재(35)가 장착되어 있으며, 베이스 부재(35)의 상면으로부터 상향으로, 복수의 리프트 핀(37)이 세워 설치되어 있다. 리프트 핀(37) 각각은, 그 상단부가 기판(S)의 하면에 맞닿음으로써 기판(S)을 하방으로부터 수평 자세로 지지한다. 기판(S)을 안정적으로 지지하기 위해서, 상단부의 높이가 서로 같은 3개 이상의 리프트 핀(37)이 설치되는 것이 바람직하다.

승강 부재(33)는, 공급 유닛(50)에 설치된 승강 제어부(51)에 의해 제어되어 승강 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 이재 유닛(30)의 본체(31)에는 예를 들어 리니어 모터, 직동 가이드, 볼 나사 기구, 솔레노이드 또는 에어 실린더 등의 적절한 직동 기구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 이들 직동 기구가 승강 제어부(51)에 제어되어 승강 부재(33)를 Z 방향으로 이동시킨다. 승강 제어부(51)는 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 동작한다.

승강 부재(33)의 승강에 의해 베이스 부재(35)가 상하 이동하고, 이것과 일체적으로 복수의 리프트 핀(37)이 상하 이동한다. 이로써, 이재 유닛(30)과 지지 트레이(15) 사이에서의 기판(S)의 수도가 실현된다. 구체적으로는 이하와 같다.

후술하는 바와 같이, 지지 트레이(15)에는, 이재 유닛(30)의 리프트 핀(37)에 대응하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 즉, 지지 트레이(15)가 처리 챔버(12)로부터 인출되었을 때에 각 리프트 핀(37)의 바로 위에 대응하는 위치 각각에, 관통 구멍이 형성되어 있다. 승강 부재(33)의 승강에 의해 베이스 부재(35)가 상승하면, 리프트 핀(37)은 지지 트레이(15)의 관통 구멍을 지나 그 선단이 지지 트레이(15)의 상면보다 높은 위치까지 도달한다. 이 상태로, 외부의 반송 수단, 예를 들어 기판을 유지 가능한 핸드를 갖는 반송 로봇에 의해 반송되어 온 미처리의 기판(S)이 리프트 핀(37)에 수도된다.

기판(S)을 지지하는 리프트 핀(37)이 하강하면 기판(S)도 하강한다. 기판(S)이 지지 트레이(15)의 상면에 접촉한 상태로부터 추가로 리프트 핀(37)이 하강하면, 기판(S)은 리프트 핀(37)으로부터 지지 트레이(15)에 수도되고, 지지 트레이(15)에 의해 지지된 상태가 된다. 이와 같이 하여, 기판 처리 장치(1)로의 기판(S)의 반입이 실현된다. 최종적으로 리프트 핀(37)은, 덮개 부재(13)의 개폐 동작에 간섭하지 않는 위치까지 하강한다.

기판 처리 장치(1)로부터의 처리 완료된 기판(S)의 반출은, 상기와는 반대의 동작에 의해 실현된다. 즉, 기판(S)이 지지 트레이(15)에 지지된 상태에서 리프트 핀(37)이 상승하여, 기판(S)을 들어올린다. 이렇게 하여 형성된 기판(S)의 하면과 지지 트레이(15)의 상면 사이에 반송 로봇의 핸드를 진입시켜, 기판(S)을 리프트 핀(37)으로부터 반송 로봇에 수도할 수 있다.

이상과 같이, 이 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(S)에 대한 초임계 건조 처리가 행해진다. 이 처리의 일련의 흐름은 이하와 같다. 우선, 상면(Sa)이 액막으로 덮인 기판(S)이 외부로부터 반입되어, 지지 트레이(15)에 재치된다. 지지 트레이(15)가 처리 챔버(12)의 내부 공간인 처리 공간(SP)에 진입함으로써, 기판(S)이 처리 공간(SP)에 수용된다. 그리고, 덮개 부재(13)에 의해 처리 공간(SP)이 폐색 된 상태로, 유체 공급부(57)로부터 기체 또는 액체 형상의 처리 유체가 처리 공간(SP)에 도입된다. 처리 유체가 처리 공간(SP)에서 가압되어 초임계 상태가 되고, 이로써 기판(S) 상의 액체가 초임계 처리 유체에 의해 치환된다. 유체 공급부(57)로부터의 처리 유체의 공급 및 유체 회수부(55)에 의한 배출을 일정 기간 계속함으로써, 기판(S)으로부터 이탈한 액체는 배출된다. 최종적으로, 처리 유체가 초임계 상태로부터 액상을 통하지 않고 기상으로 상 전이하여 배출됨으로써, 기판(S)은 건조 상태가 된다.

다음으로, 상기한 기판 처리 장치(1)에 있어서의 지지 트레이(15) 중 몇 개의 실시 형태(지지 트레이(151~155))에 대해 설명한다. 각 실시 형태 사이에서는 지지 트레이의 구조가 상이하나, 그 외의 점에서는 공통되어 있으며, 그 동작도 상기한 대로이다. 또한, 이하의 각 실시 형태의 설명에 있어서, 구조나 기능이 공통 또는 유사한 구성에 대해서는 공통의 또는 대응하는 부호를 붙이고, 그들에 대해서는 설명을 반복하지 않는 것으로 한다. 또, 복수의 도면 사이에서 서로 대응 관계가 분명한 구성에 대해서는, 일부의 도면에 있어서의 부호의 기재를 생략하는 경우가 있다.

〈제1 실시 형태〉

도 2a 내지 도 2c는 지지 트레이의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다. 제1 실시 형태의 지지 트레이(151)는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 평판 형상의 본체(1510)의 수평이고 또한 평탄한 상면(1511)에, 기판(S)의 평면 사이즈에 대응한, 보다 구체적으로는 원형의 기판(S)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 오목부(1512)가 형성된 개략 외형을 갖고 있다. 오목부(1512)의 바닥면(1513)은 수평면으로 되어 있다.

또한, 오목부(1512)는 부분적으로 지지 트레이(151)의 측면(1514)까지 연장되어 있다. 즉, 오목부(1512)의 측벽면은 원형이 아닌, 부분적으로 절결되어 있다. 이로 인해, 이 절결 부분(1516)에서는, 오목부(1512)의 바닥면(1513)의 일부는 직접 측면(1514)에 접속되어 있다. 이 예에서는, 지지 트레이(151)의 X측 양단부 및 (＋Y)측 단부에 이러한 절결(1516)이 형성되어 있으며, 이들 부위에 있어서, 바닥면(1513)이 측면(1514)에 직접 접속되어 있다.

또, 바닥면(1513) 중 이재 유닛(30)의 리프트 핀(37)에 대응하는 위치에는, 리프트 핀(37)을 삽입 통과시키기 위한 관통 구멍(1515)이 뚫려 있다. 관통 구멍(1515)을 지나 리프트 핀(37)이 승강함으로써, 기판(S)이 오목부(1512)에 수용된 상태와, 이보다 상방으로 들어올려진 상태가 실현된다.

오목부(1512)의 주연부에는 복수의 지지 핀(16)이 배치되어 있다. 지지 핀(16)의 배치 수는 임의이나, 기판(S)을 안정적으로 지지한다고 하는 점에서는 3개 이상인 것이 바람직하다. 도 2b 및 도 2c에 나타내는 바와 같이, 지지 핀(16)은, 높이 규제 부위(161)와 수평 위치 규제 부위(162)를 갖고 있다.

높이 규제 부위(161)는, 상면이 평탄하게 되어 있고, 기판(S)의 하면(Sb)의 주연부에 맞닿음으로써, 기판(S)을 지지함과 더불어 그 높이 방향(Z 방향)에 있어서의 위치를 규제한다. 한편, 수평 위치 규제 부위(162)는, 높이 규제 부위(161)의 상단보다 상방까지 연장되어 있으며, 기판(S)의 측면에 맞닿음으로써, 기판(S)의 수평 방향(XY 방향)에 있어서의 위치를 규제한다. 이러한 지지 핀(16)에 의해, 기판(S)은, 오목부(1512) 내의 소정의 위치에, 또한 바닥면(1513)과는 소정의 갭을 두고 지지된다.

도 3a 내지 도 3c는 제1 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다. 상면도인 도 3a에 나타내는 바와 같이, 이 예에서는 3개의 지지 핀(16a, 16b, 16c)이 등각도 간격으로 배치되어 있다. 지지 트레이(151) 상에 있어서, 기판(S)은, 지지 핀(16a, 16b, 16c)에 의해 규제되는 수평 방향 위치 및 높이로 지지된다. 이 때 기판(S)은, 일부가 지지 트레이(151)의 (＋Y)측 단부보다 (＋Y)측으로 밀려나온 상태로 지지된다. 바꾸어 말하면, 그러한 지지 양태가 되도록, 각 지지 핀(16a, 16b, 16c)의 형상이 설정되어 있다.

또, 각 지지 핀 중 가장 (－Y)측에 배치된 지지 핀(16a)은, 다른 지지 핀(16b, 16c)보다 높은 위치에서 기판(S)을 지지한다. 즉, 지지 핀(16a)의 높이 규제 부위(161a)는, 다른 2개의 지지 핀(16b, 16c)의 높이 규제 부위(161b, 161c)보다 높은 위치에 있다. 이로 인해, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 기판(S)은, (＋Y) 방향을 향해 내려가는 하향 구배를 갖는 기울어진 상태로 지지된다. 도 3a 및 도 3b에 있어서의 파선 화살표는 기판(S)의 경사 방향을 나타내고 있다.

처리 챔버(12)의 처리 공간(SP)에 반입되는 기판(S)은, 그 상면(Sa)이 액막(LF)으로 덮인 상태가 되어 있다. 액막(LF)을 구성하는 액체는, 예를 들어 IPA와 같은 유기 용매이다. 후술하는 바와 같이, 기판(S)의 기울기는, 기판(S)이 대기압 환경하에서 처리 공간(SP)에 반입될 때에도 액막(LF)이 그 표면 장력에 의해 유지될 정도의 작은 것이다. 따라서, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 기판(S)은, 처리 공간(SP) 내에서도 그 상면(Sa)이 액막(LF)으로 덮인 상태가 되어 있다. 이 상태로부터, 처리 유체가 처리 공간(SP)에 도입된다.

처리 유체가 처리 공간(SP)에 도입되어 최종적으로는 초임계 상태까지 가압되는 과정에 있어서, 처리 유체의 일부가 액막(LF) 중에 녹아들고, 이것에 수반하여 액막(LF)을 구성하는 액체의 점성이 점차 저하하여 유동성이 높아져 온다. 그리고, 액체의 점성이 어느 정도까지 저하되면, 기판(S) 상에 액막을 유지하는 것이 불가능해지며, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 액막(LF)은 파괴되어 액체가 기판(S)으로부터 단번에 흘러떨어진다. 도 3c에 있어서 부호 F는 처리 공간(SP)을 채우는 처리 유체를 나타내고 있다.

이 때, 기판(S)이 (＋Y) 방향으로 기울고, 또한 그 (＋Y)측 단부가 지지 트레이(151)의 단부보다 돌출된 상태로 지지되어 있다. 이로 인해, 흘러떨어진 액체는 지지 트레이(151)에 부착되지 않으며, 처리 공간(SP)의 바닥면으로 직접적으로 흘러내려간다. 흘러내려간 액체는 처리 유체(F)와 더불어 하류측, 즉 (－Y) 방향으로 운반되어, 최종적으로 처리 공간(SP)으로부터 배출된다. 이로써, 액체가 기판(S)의 하면(Sb)과 오목부(1512)의 바닥면(1513) 사이에 들어가는 것이 회피된다. 따라서, 이 실시 형태에서는, 기판(S)과 지지 트레이(151) 사이에 액체가 잔류하여, 이것이 기판(S)에 재부착된다고 하는 문제를 회피할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 제1 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판 지지에 있어서의 치수 관계를 나타내는 도면이다. 도 4a에 일점쇄선으로 표시되는 기판 상면(Sa)의 법선이, 연직축(Z축)에 대해서 갖는 기울기를 부호 θ, 기판(S)의 하면(Sb)과 지지 트레이(151)의 상면(보다 상세하게는, 오목부(1512)의 바닥면(1513))의 최소 갭을 부호 G, (＋Y)측 단부에 있어서의 기판(S)의 지지 트레이(151)에 대한 밀려나옴량을 부호 P에 의해 나타낸다. 또한, 여기에서는 기판(S)의 기울기각(θ)을 연직축에 대한 법선의 기울기로 표현하고 있는데, 이것은 상면(Sa)의 수평면에 대한 기울기와 기술적으로 등가이다.

기울기각(θ)의 상한에 대해서는, 대기압 환경하에서 기판(S) 상에 액막(LF)을 유지 가능한 것, 또 기판(S)의 처리 공간(SP)으로의 반입 및 처리 공간(SP)으로부터의 반출에 지장을 초래하지 않는 것, 처리 공간(SP) 내에서의 처리 유체의 흐름을 저해하지 않는 것 등의 조건에 의해서 제약된다. 이들 조건을 고려하면, 본원 발명자의 지견으로는, 기울기각(θ)을 예를 들어 5도 이하로 하는 것이 바람직하다.

한편, 기울기각(θ)의 하한에 대해서는 다음과 같이 생각할 수 있다. 처리 유체의 임계점에 가까운 고압 환경하에서는, 처리 유체가 녹아든 액체의 점성은 매우 낮다. 이로 인해, 매우 근소한 기판(S)의 기울기에 의해 액체의 흘러내림 방향이 정해진다. 따라서, 원리적으로는, 기울기각(θ)은 제로보다 큰 임의의 크기로 하는 것이 가능하다.

그러나, 이런 종류의 기판 처리 장치(1)의 설치 환경을 생각했을 때, 설치 시에 충분한 조정을 행했다고 하더라도, 어느 정도의 기울기가 잔류하는 것을 피할 수 없다. 본원 발명자의 지견으로는, 잘 조정된 상태에서의 장치의 기울기는 최대로 0.5도 정도이다. 따라서, 장치 본체가 만일 이러한 기울기를 갖고 있었다고 해도 소기의 방향으로 기판(S)을 기울여 두기 위해서, 기울기각(θ)에 대해서는, 장치 본체의 최대 기울기각(0.5도)보다 커지도록 설정되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에도 의미가 있는 기울기를 확보하기 위해서는, 기울기각(θ)을 예를 들어 1도 이상으로 할 수 있다. 따라서, 기울기각(θ)의 적정 범위에 대해서는, 0.5도보다 크고 5도 이하, 보다 바람직하게는 1도 이상 5도 이하로 할 수 있다.

지지 트레이(151)에 대한 기판(S)의 밀려나옴량(P)에 대해서는, 흘러떨어지는 액체를 직접 낙하시키기 위해서, 제로 이상, 보다 바람직하게는 제로보다 크게 해 두면 된다. 단, 이러한 밀려나옴을 형성하지 않아도, 액체의 잔류를 실질적으로 없애는 것은 가능하다. 즉, 이 실시 형태의 지지 트레이(151)에서는, 기판(S)을 수용하기 위해서 상면(1511)에 형성된 오목부(1512)는 그 일부가 절결되어 있다. 즉, 오목부(1512)의 바닥면(1513)의 일부가 직접 지지 트레이(151)의 측면(1514)에 접속되어 있다. 따라서, 기판(S)으로부터 흘러내린 액체의 일부가 오목부(1512)의 바닥면(1513)에 부착되었다고 해도, 처리의 과정에서 이 접속 부분으로부터 배출된다고 기대된다. 이 효과를 보다 높이기 위해서, 바닥면(1513)이, 측면과의 접속 부분을 향해 부분적으로 경사져 있어도 된다.

또, 기판(S)과 지지 트레이(151)의 최소 갭(G)은, 0.5mm보다 큰 것이 바람직하다. 본원 발명자의 지견으로는, 갭이 0.5mm 이하일 때, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 액막을 형성하고 있던 액체(Lq)가 모세관 현상에 의해 기판(S)의 하면(Sb)에 들어가, 지지 트레이(151)와의 간극에 잔류 부착될 가능성이 높아진다.

초임계 상태의 처리 유체는 액체(Lq)를 잘 녹이지만, 이와 같이 좁은 간극에 들어간 액체(Lq)는 처리 유체와의 접촉 면적이 작기 때문에, 그들을 완전히 처리 유체로 치환하는 것은 어렵다. 또 가능하다고 해도 긴 시간을 필요로 한다. 이와 같이 하여 기판(S)과 지지 트레이(151)의 간극에 액체가 잔류하는 것이, 기판(S)으로의 액체의 재부착의 한 요인이 된다. 최소 갭(G)을 0.5mm보다 크게 함으로써, 이러한 액체의 들어감을 효과적으로 억제하는 것이 가능하다.

종래 기술에서는, 기판이 수평 자세로 유지되어 있는 것이 전제로 되어 있다. 그러나, 실제로는, 상기와 같이 장치 전체가 약간 기울어져 있는 케이스나, 각 부품의 가공 및 장착에 있어서의 공차의 범위 내에서 지지 트레이의 상면이 기울어져 있는 케이스 등이 있을 수 있다. 이로 인해, 고압하에서 액체의 점성이 저하했을 때에 액체가 흘러떨어지는 방향을 제어하지 못하며, 또 재현성도 없다. 이와 같이 하여 유출된 액체가 기판과 지지 트레이의 사이로 들어가게 된다.

이에 비해, 본 실시 형태에서는, 이러한 장치의 기울기도 가미하여 기판(S)을 소기의 방향으로 기울여 두는 것이 가능하다. 이로써, 기판(S) 상에서 액막이 갈라졌을 때에 액체가 흘러떨어지는 방향 및 위치를 제어할 수 있다. 따라서, 당해 위치에서, 흘러떨어지는 액체를 배출하기 위한 수단을 강구해 둠으로써, 액체의 들어감을 미연에 방지하는 것이 가능하다. 이 실시 형태에서는, 액체가 흘러떨어지는 방향에 있어서의 기판(S)의 단부를 지지 트레이(151)보다 돌출시켜 둠으로써, 액체를 지지 트레이(151)에 접촉시키지 않고 직접 하방으로 낙하시킬 수 있다.

또한, 여기서 말한 기울기각(θ), 최소 갭(G), 밀려나옴량(P)에 대한 사상은, 이하에 설명하는 각 실시 형태에 있어서도 동일하게 적용 가능하다.

〈제2 실시 형태〉

도 5a 및 도 5b는 제2 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 5a는 제2 실시 형태의 지지 트레이(152)의 외관을 나타내는 도면이고, 도 5b는 그 A-A선 단면도이다. 이 실시 형태에서는, 지지 트레이(152)의 (－X)측 단부 부근에 설치된 지지 핀(16b)이, 다른 지지 핀(16a, 16c)보다 높은 위치에서 기판(S)을 지지하도록 구성되어 있다. 또한, 2개의 지지 핀(16a, 16c)은, 동일한 높이에서 기판(S)을 지지해도 된다. 또, 지지 핀(16a)이, 지지 핀(16b)보다 낮고, 또한 지지 핀(16c)보다 높은 위치에서 기판(S)을 지지해도 된다.

이러한 구성에서는, 도 5a 및 도 5b에 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 기판(S)의 상면(Sa)은 (＋X) 방향을 향해 하향 구배를 갖는 상태로 지지되어 있다. 따라서, 기판(S) 상의 액막(LF)이 갈라질 때, 액체(Lq)는 기판(S)의 (＋X)측 단부로부터 흘러떨어지게 된다. 이 경우에도, 지지 트레이(152)의 (＋X)측 단부에 절결(1526)이 형성되고, 또한 도 5b에 나타내는 바와 같이 지지 트레이(152)보다 기판(S)이 돌출된 상태로 함으로써, 기판 하면(Sb)측으로의 액체의 들어감을 보다 효과적으로 억제하는 것이 가능하다. 한편, 지지 트레이(152)의 (＋Y)측 단부에 있어서는, 절결은 필수는 아니다.

또한, 이 실시 형태에서는 기판(S)을 (＋X)측으로 기울이고 있는데, (－X) 측으로 기울이도록 해도 등가이다. 이 경우에는, 지지 트레이(152)의 (＋X) 단부 부근에 있는 지지 핀(16c)이, 다른 지지 핀(16a, 16b)보다 높은 위치에서 기판(S)을 지지하는 구성으로 하면 된다.

〈제3 실시 형태〉

도 6a 내지 도 6c는 제3 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다. 이 실시 형태의 지지 트레이(153)에서는, 3개의 지지 핀(16a, 16b, 16c) 중, 가장 (－Y)측에 있는 지지 핀(16a)이, 다른 지지 핀(16b, 16c)에 대해 상대적으로 낮은 위치에서 기판(S)을 지지하도록 구성되어 있다. 따라서, 기판(S)은 (－Y)측을 향하는 하향 구배를 갖는 기울어진 상태로 지지된다. 이로써, 기판(S) 상의 액체는 (－Y) 방향으로 흘러, 기판(S)의 (－Y)측 단부로부터 지지 트레이(153)의 상면(1531)에 흘러떨어진다.

이 액체가 기판(S)의 하면측에 들어가는 것을 방지하기 위해서, 지지 트레이(153)의 상면(1531)에서는, 오목부를 형성하기 위한 단차가 폐지되어 있으며, 또한 (－X) 방향 및 (＋X) 방향을 향해 내려가는 경사가 형성되어 있다. 기판(S)으로부터 지지 트레이(153)에 흘러내려간 액체는 이 경사면(1531)을 따라서 흘러떨어지고, 지지 트레이(153)의 (－X)측 및 (＋X)측 단면으로부터 하방으로 낙하한다. 이로써, 액체가 기판(S)과 지지 트레이(153) 사이에 들어가는 것이 회피된다.

도 6c는 제3 실시 형태의 변형예를 나타내는 도면이다. 이 변형예의 지지 트레이(153a)에서는, 리프트 핀(37)을 삽입 통과시키기 위한 관통 구멍(1535) 외에, 상면(1531)으로부터 하면에 관통하는 관통 구멍(1537)이 형성되어 있다. 또 상면(1531)의 경사는, 기판(S)으로부터 흘러내린 액체를 이 관통 구멍(1537)을 향해서 안내하도록 형성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 지지 트레이(153)에 흘러떨어진 액체를 보다 효율적으로 하방으로 낙하시켜, 지지 트레이(153)의 상면(1531)에 잔류하는 것을 방지할 수 있다.

제3 실시 형태 및 그 변형예에서는, 기판(S) 상의 액체가 (－Y) 방향으로 흘러내린다. 액체가 흘러내릴 때, 처리 공간(SP) 내는 (－Y) 방향으로 흐르는 처리 유체로 채워져 있기 때문에, 기판(S)으로부터 이탈한 액체는 이 흐름을 따라서 추가로 (－Y) 방향으로, 즉 기판(S)으로부터 멀어지는 방향으로 운반되어 배출된다. 따라서, 액체를 (＋Y) 방향으로 흘러내리게 하는 경우보다, 기판(S)으로의 액체의 재부착의 발생 확률을 낮출 수 있다.

〈제4 실시 형태〉

도 7a 및 도 7b는 제4 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다. 상기의 각 실시 형태에서는, 지지 핀(16(16a, 16b, 16c)) 각각의 기판 지지 높이를 다르게 함으로써, 기판(S)을 지지 트레이(15) 상에서 기울인 상태로 지지하고 있다. 한편, 제4 실시 형태의 지지 트레이(154)에서는, 상면(1541)에 형성된 오목부(1542)의 바닥면(1543)을 경사면으로 함으로써, 각 지지 핀(16)은 동일 구조여도, 기판(S)을 기울인 상태로 지지하는 것이 가능하다.

이 예에서는, 도 7a 및 도 7b에 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 오목부(1542)의 바닥면(1543)이 (＋Y) 방향을 향해 경사지는 형상으로 되어 있다. 바닥면(1543)으로부터 기산한 각 지지 핀(16)의 높이는 서로 같다. 이러한 구조에 의해서도, 기판(S) 상의 액체를 (＋Y) 방향으로 흘러내리게 하여 기판(S)의 (＋Y)측 단부로부터 하방으로 낙하시킬 수 있다. 또, 기판(S)의 하면측에 액체가 들어갔다고 해도, 지지 트레이(154)의 상면 자체가 기울어져 있기 때문에, 경사 방향을 따른 액체의 흘러내림을 기대할 수 있다.

〈제5 실시 형태〉

도 8a 및 도 8b는 제5 실시 형태의 지지 트레이에 의한 기판의 지지 양태를 나타내는 도면이다. 이 실시 형태의 지지 트레이(155)에서는, 상기 제4 실시 형태와는 반대로, 상면(1551)이 (－Y) 방향을 향해 내려가는 경사면으로 되어 있다. 이로 인해, 기판(S) 상의 액체는 (－Y) 방향으로 흘러 지지 트레이(155)의 상면(1551)에 흘러떨어진다. 이 경우에도, 지지 트레이(155)의 상면(1551)에는, (－X) 방향 및 (＋X) 방향으로의 경사가 형성되는 것이 보다 바람직하다. 또 액체를 낙하시키기 위한 관통 구멍이 추가로 형성되어도 된다.

〈그 외〉

이상 설명한 바와 같이, 상기 각 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(1)가 본 발명의 「기판 처리 장치」에 상당하고 있고, 처리 챔버(12) 및 덮개 부재(13)가, 각각 본 발명의 「챔버」 및 「덮개 부재」로서 기능하고 있다. 또, 지지 핀(16)이 본 발명의 「지지부」로서 기능하고 있다. 또, 처리 공간(SP)이 본 발명의 「내부 공간」에 상당하고 있다.

또, 제1 실시 형태의 지지 트레이(151)에서는, 오목부(1512)의 바닥면(1513)이 본 발명의 「기판 재치면」에 상당하고, 절결(1516)이 본 발명의 「배출 안내 부위」에 상당하고 있다. 또, 제3 실시 형태의 지지 트레이(153) 및 그 변형예(153a)에서는, 경사면(1531) 및 관통 구멍(1537)이, 본 발명의 「배출 안내 부위」에 상당하고 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것에 대해 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 각 실시 형태에서는, 지지 트레이(15)의 상면에 설치한 지지 핀(16)에 의해, 기판(S)을 지지 트레이(15)의 상면으로부터 이격시킨 상태로 지지하고 있다. 그러나, 지지 핀(16)의 설치 대신에, 지지 트레이의 상면에 돌기부를 설치하여 기판을 지지하도록 해도 된다. 이 경우, 당해 돌기부가 본 발명의 「지지부」에 해당하게 된다.

또, 상기 실시 형태에서는, 지지 트레이(15)에 리프트 핀(37)을 삽입 통과시키기 위한 관통 구멍이 형성되어 있으며, 이 관통 구멍은, 지지 트레이(15)에 부착된 액체를 배출하는 효과도 갖는 것이다. 단, 지지 트레이에 이러한 관통 구멍을 형성하지 않는 구성이어도 된다. 오히려, 관통 구멍으로부터의 배출을 기대할 수 없는 구조에서는 액체의 잔류가 생기지 않기 때문에, 본 발명의 액체의 잔류 방지 작용은 보다 유효하게 기능할 것으로 생각된다. 마찬가지로, 지지 트레이에 기판을 수용하기 위한 오목부가 있는지 여부에 상관없이, 본 발명은 유효하게 기능한다.

또, 상기 실시 형태에 있어서의 각종의 화학 물질, 예를 들어 IPA 및 이산화탄소는, 사용될 수 있는 물질의 대표적인 사례로서 예를 든 것이며, 본 발명의 적용 대상이 이들 물질을 사용한 기술에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

이상, 구체적인 실시 형태를 예시하여 설명해 온 바와 같이, 본 발명에 있어서, 지지 트레이는, 상면에서 볼 때 기판의 주연부 중 적어도 일부를 지지 트레이의 외연보다 외측으로 돌출시킨 상태로, 또한, 돌출하는 주연부를 향해 내려가는 하향 구배가 되도록 기판을 기울여 기판을 지지할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 기판으로부터 흘러떨어지는 액체를 지지 트레이에 접촉시키는 일 없이, 직접 하방으로 낙하시킬 수 있다. 이로써, 기판과 지지 트레이 사이로의 액체의 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다.

또 예를 들어, 액막을 구성하고 기판으로부터 낙하하는 액체를 기판 재치면으로부터 지지 트레이보다 하방으로 안내하는 배출 안내 부위가 기판 재치면에 형성되어도 된다. 기판으로부터 흘러떨어지는 액체가 기판 재치면에 부착되는 것을 피할 수 없는 경우, 이러한 배출 안내 부위를 형성함으로써, 기판 재치면으로부터의 액체의 배출을 촉진하는 것이 가능하다.

구체적으로는 예를 들어, 지지 트레이의 상면에, 기판을 수용 가능한 평면 사이즈를 갖고 하방으로 후퇴한 오목부가 형성되며, 오목부의 평탄한 바닥면이 기판 재치면을 이루고, 바닥면 중 적어도 일부가 지지 트레이의 외연까지 연장되어 지지 트레이의 측면에 접속되어 있으며, 지지 트레이는, 주연부 중 바닥면과 측면의 접속 부분의 상방에 위치하는 부위를 향해 기판이 기울어지도록 기판을 지지해도 되고, 이 경우에는 접속 부분이 배출 안내 부위를 이룬다.

또 예를 들어, 배출 안내 부위는, 기판 재치면으로부터 지지 트레이의 하면에 관통하는 관통 구멍으로서 형성할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 기판 재치면에 부착된 액체를 관통 구멍으로 안내함으로써, 조속한 배출을 촉진할 수 있다.

또 예를 들어, 배출 안내 부위는, 기판 재치면으로부터 지지 트레이의 측면을 향해 내려가는 하향 구배를 갖는 경사면으로서 형성할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 기판 재치면에 부착된 액체가 경사면을 따라서 흘러떨어짐으로써, 조속한 배출을 촉진할 수 있다.

또 예를 들어, 기판 재치면 자체가 수평면에 대해 경사진 것이어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 기판을 기판 재치면에 평행하게 재치함으로써, 기울인 상태에서의 지지가 가능해진다. 또, 부착된 액체를 경사면을 따라서 흘러내리게 하여, 기판 재치면에 잔류하는 것을 억제할 수 있다.

또 예를 들어, 지지 트레이에는, 기판의 하면에 부분적으로 맞닿아, 기판을 지지 트레이의 상면으로부터 상방으로 이격시킨 상태로 지지하는 지지부가 복수 설치되어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 기판의 하면과 지지 트레이의 상면 사이에 소정의 갭을 형성한 상태로 안정적으로 기판을 지지하는 것이 가능해진다.

이 경우, 복수의 지지부 중 적어도 1개에 있어서, 기판 재치면으로부터의 높이가 다른 지지부와는 상이해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 지지부의 높이를 다르게 함으로써, 기판을 기울여 지지할 수 있다.

또, 처리 유체는 기체 또는 액체의 상태로 내부 공간에 도입되고, 내부 공간 내에서 초임계 상태로 전환되어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 액막이 형성된 기판이 내부 공간에 수용된 상태로부터 가압되어 초임계 상태에 이르는 과정의 도중에, 액막을 형성하는 액체의 점성이 내려가, 기판으로부터 단번에 흘러떨어지는 타이밍이 생긴다. 이와 같이 액체를 단번에 흘러내리게 함으로써, 액체의 잔류를 억제하는 것이 가능해진다.

또 예를 들어, 처리 유체는 이산화탄소이고, 액막을 구성하는 액체가 유기 용매여도 된다. 이산화탄소는 다른 화학 물질에 비해서 비교적 저온, 저압으로 초임계 상태로 전이하므로, 이런 종류의 처리에 적절하게 적용 가능하다. 또, 이산화탄소는 유기 용매를 잘 녹이기 때문에, 이것을 치환하는 목적으로 이용되는 처리 유체로서 특히 유효하다.

또, 본 발명에 따르는 기판 처리 장치는, 챔버의 측면에 내부 공간과 외부 공간을 연통시키는 개구가 형성됨과 더불어, 개구를 폐색하는 덮개 부재와, 개구에 대해서 덮개 부재를 진퇴 이동시키는 진퇴 기구가 추가로 설치되며, 지지 트레이가 덮개 부재와 일체적으로 결합되고, 덮개 부재가 개구를 폐색할 때 지지 트레이가 내부 공간에 수용되는 구성이어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 덮개 부재의 진퇴에 의해 지지 트레이를 챔버에 대해서 출납시킬 수 있다. 또 덮개 부재는 내부 공간이 고압이 되는 챔버를 폐색하기 위한 것으로서 견뢰하게 구성되기 때문에, 지지 트레이를 확실히 지지하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 있어서, 「소정의 각도」는, 예를 들어 0.5도보다 크고 5도보다 작은 각도로 할 수 있다. 본원 발명자의 지견에 의하면, 상압 환경하에서 기판 상에 액막을 유지할 수 있고, 고압하에서는 액체의 흐름 방향을 제어할 수 있으며, 또한, 장치 본체의 기울기의 영향을 받지 않는 기판의 기울기 각도로는, 0.5도보다 크고 5도 이하로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 1도 이상 5도 이하로 할 수 있다.

이 발명은, 표면에 액체가 부착된 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해서 처리하는 기판 처리 기술 전반에 적용할 수 있다.

.

Hereinafter, several embodiments of the substrate processing apparatus according to the present invention will be described. Although the structure of the support tray described later is partially different between each embodiment, the basic device configuration is common. Therefore, first, the overall configuration of the substrate processing apparatus will be explained, and then the characteristics of each embodiment will be separately explained.

〈Overall configuration of device〉

1 is a diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus to which the present invention can be applied. This substrate processing apparatus 1 is an apparatus for processing the upper surfaces of various substrates, such as semiconductor substrates, with a supercritical fluid. For example, this substrate processing apparatus 1 can perform a supercritical drying process in which the liquid adhering to the substrate is replaced with a supercritical processing fluid to dry the substrate. In order to uniformly represent the directions in each of the drawings below, an XYZ orthogonal coordinate system is set as shown in FIG. 1. Here, the XY plane is a horizontal plane, and the Z direction represents the vertical direction. More specifically, the (-Z) direction represents vertically downward.

Here, the “substrate” in this embodiment includes a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display, a glass substrate for a plasma display, a substrate for a FED (Field Emission Display), a substrate for an optical disk, and a magnetic disk. It is possible to apply various substrates such as substrates for magneto-optical disks and substrates for magneto-optical disks. Hereinafter, a substrate processing apparatus mainly used for processing semiconductor wafers will be described with reference to the drawings as an example. However, it is equally applicable to the processing of the various substrates exemplified above.

The substrate processing apparatus 1 includes a processing unit 10, a transfer unit 30, a supply unit 50, and a control unit 90. The processing unit 10 is the entity that executes the supercritical drying process. The transfer unit 30 receives unprocessed substrates transported by an external transport device (not shown), transports them into the processing unit 10, and transfers the processed substrates from the processing unit 10 to an external transport device. (受渡) The supply unit 50 supplies chemicals and power required for processing to the processing unit 10 and the transfer mechanism 30.

The control unit 90 controls each part of these devices to implement predetermined processing. For this purpose, the control unit 90 includes a CPU 91 that executes various control programs, a memory 92 that temporarily stores processing data, and a storage that stores the control program executed by the CPU 91 ( 93), and an interface 94 for exchanging information with users or external devices are provided. The operation of the device described later is realized by the CPU 91 executing a control program previously recorded in the storage 93 and causing each part of the device to perform a predetermined operation.

The processing unit 10 has a structure in which a processing chamber 12 is mounted on a pedestal 11. The processing chamber 12 is composed of a combination of several metal blocks, and its interior is hollow to form the processing space SP. The substrate S to be processed is brought into the processing space SP and undergoes processing. On the (-Y) side side of the processing chamber 12, a slit-shaped opening 121 extending thinly and long in the there is.

A cover member 13 is installed on the (-Y) side of the processing chamber 12 to close the opening 121. A flat support tray 15 is mounted in a horizontal position on the (+Y) side of the cover member 13, and the upper surface of the support tray 15 serves as a support surface on which the substrate S can be placed. The cover member 13 is supported to move horizontally in the Y direction by a support mechanism (not shown).

The cover member 13 is capable of moving forward and backward with respect to the processing chamber 12 by the forward and backward mechanism 53 installed in the supply unit 50 . Specifically, the advance/retract mechanism 53 has an appropriate linear mechanism such as a linear motor, a linear guide, a ball screw mechanism, a solenoid, or an air cylinder, and these linear mechanisms are used to form the cover member 13. Move in the Y direction. The advance/retract mechanism 53 operates in accordance with control commands from the control unit 90.

As shown by the dotted line in FIG. 1, the cover member 13 moves in the (-Y) direction, so that the support tray 15 is pulled out from the processing space SP through the opening 121. In this state, access to the support tray 15, that is, placement of the substrate S on the support tray 15, and removal of the substrate S placed on the support tray 15 are possible. On the other hand, as the cover member 13 moves in the (+Y) direction, the support tray 15 is accommodated in the processing space SP, as shown by a solid line in FIG. 1. When the substrate S is placed on the support tray 15, the substrate S is carried into the processing space SP together with the support tray 15.

The cover member 13 moves in the (+Y) direction to close the opening 121, thereby sealing the processing space SP. In addition, although not shown, a seal member is provided between the (+Y) side side of the cover member 13 and the (-Y) side side of the processing chamber 12, and the airtight state of the processing space SP is maintained. do. Additionally, the cover member 13 is fixed to the processing chamber 12 by a locking mechanism (not shown). In this way, with the airtightness of the processing space SP secured, processing on the substrate S is performed within the processing space SP.

In the supercritical drying process, the main purpose of which is to dry the substrate while preventing pattern collapse due to the surface tension of the liquid, the substrate S is exposed to its upper surface Sa to prevent pattern collapse from occurring. For this purpose, the upper surface Sa is brought in in a state covered with a liquid film. As the liquid constituting the liquid film, for example, an organic solvent with a relatively low surface tension, such as isopropyl alcohol (IPA) or acetone, can be appropriately used.

In this embodiment, a fluid of a substance usable for supercritical processing, such as carbon dioxide, is supplied to the processing unit 10 in a gaseous or liquid state from the fluid supply unit 57 installed in the supply unit 50. Carbon dioxide is a chemical substance suitable for supercritical drying treatment in that it becomes supercritical at relatively low temperature and pressure, and has the property of dissolving organic solvents frequently used in substrate processing.

The fluid is charged into the processing space (SP), and when the appropriate temperature and pressure within the processing space (SP) are reached, the fluid enters a supercritical state. In this way, the substrate S is processed by the supercritical fluid within the processing chamber 12. A fluid recovery unit 55 is installed in the supply unit 50, and the processed fluid is recovered by the fluid recovery unit 55. The fluid supply unit 57 and the fluid recovery unit 55 are controlled by the control unit 90.

The transfer unit 30 is responsible for transferring the substrate S between the external transfer device and the support tray 15. For this purpose, the transfer unit 30 is provided with a main body 31, an elevating member 33, a base member 35, and a plurality of lift pins 37. The lifting member 33 is a pillar-shaped member extending in the Z direction, and is supported by the main body 31 to move in the Z direction.

A base member 35 having a substantially horizontal upper surface is mounted on the upper part of the lifting member 33, and a plurality of lift pins 37 are erected upward from the upper surface of the base member 35. Each of the lift pins 37 supports the substrate S from below in a horizontal position by contacting its upper end with the lower surface of the substrate S. In order to stably support the substrate S, it is preferable to install three or more lift pins 37 whose upper ends have the same height.

The lifting member 33 is controlled by a lifting control unit 51 installed in the supply unit 50 and is capable of moving up and down. Specifically, the main body 31 of the transfer unit 30 is provided with an appropriate linear mechanism (not shown) such as a linear motor, linear guide, ball screw mechanism, solenoid, or air cylinder, and these linear mechanisms It is controlled by the lifting control unit 51 to move the lifting member 33 in the Z direction. The lifting control unit 51 operates according to control commands from the control unit 90.

The base member 35 moves up and down by the lifting member 33, and the plurality of lift pins 37 move up and down integrally with this. In this way, transfer of the substrate S between the transfer unit 30 and the support tray 15 is realized. Specifically, it is as follows.

As will be described later, through holes corresponding to the lift pins 37 of the transfer unit 30 are formed in the support tray 15 . That is, when the support tray 15 is pulled out from the processing chamber 12, through holes are formed at corresponding positions immediately above each lift pin 37. When the base member 35 is raised by the lifting member 33, the lift pin 37 passes through the through hole of the support tray 15 and reaches a position where its tip is higher than the upper surface of the support tray 15. . In this state, the unprocessed substrate S, which has been transported by an external transport means, for example, a transport robot with a hand capable of holding the substrate, is transferred to the lift pin 37.

When the lift pins 37 supporting the substrate S are lowered, the substrate S is also lowered. When the lift pin 37 is further lowered from the state in which the substrate S is in contact with the upper surface of the support tray 15, the substrate S is transferred from the lift pin 37 to the support tray 15. The state is supported by (15). In this way, loading of the substrate S into the substrate processing apparatus 1 is realized. Finally, the lift pin 37 descends to a position where it does not interfere with the opening and closing operation of the cover member 13.

The unloading of the processed substrate S from the substrate processing apparatus 1 is realized by an operation opposite to the above. That is, while the substrate S is supported on the support tray 15, the lift pins 37 rise to lift the substrate S. The hand of the transfer robot can be entered between the lower surface of the substrate S formed in this way and the upper surface of the support tray 15, and the substrate S can be transferred from the lift pin 37 to the transfer robot.

As described above, in this substrate processing apparatus 1, a supercritical drying process is performed on the substrate S. The series of flows of this processing is as follows. First, the substrate S whose upper surface Sa is covered with a liquid film is brought in from the outside and placed on the support tray 15. As the support tray 15 enters the processing space SP, which is an internal space of the processing chamber 12, the substrate S is received in the processing space SP. Then, with the processing space SP closed by the cover member 13, gas or liquid processing fluid is introduced into the processing space SP from the fluid supply unit 57. The processing fluid is pressurized in the processing space SP to a supercritical state, whereby the liquid on the substrate S is replaced by the supercritical processing fluid. By continuing to supply the processing fluid from the fluid supply unit 57 and discharge it from the fluid recovery unit 55 for a certain period of time, the liquid separated from the substrate S is discharged. Finally, the processing fluid undergoes a phase transition from the supercritical state to the gas phase without passing through the liquid phase and is discharged, thereby putting the substrate S in a dry state.

Next, several embodiments (support trays 151 to 155) of the support trays 15 in the substrate processing apparatus 1 described above will be described. Although the structure of the support tray is different between each embodiment, other points are common, and the operation is also as described above. In addition, in the description of each embodiment below, common or corresponding symbols are assigned to components that have a common or similar structure or function, and the description thereof is not repeated. In addition, for structures that have a clear correspondence between multiple drawings, description of symbols in some drawings may be omitted.

<First embodiment>

2A to 2C are diagrams showing a first embodiment of a support tray. As shown in FIG. 2A, the support tray 151 of the first embodiment has a more specific shape corresponding to the planar size of the substrate S on the horizontal and flat upper surface 1511 of the flat body 1510. It has a rough outline in which a concave portion 1512 having a diameter slightly larger than the diameter of the circular substrate S is formed. The bottom surface 1513 of the concave portion 1512 is a horizontal surface.

Additionally, the concave portion 1512 partially extends to the side 1514 of the support tray 151. That is, the side wall surface of the concave portion 1512 is not circular but is partially cut out. For this reason, in this cutout portion 1516, a part of the bottom surface 1513 of the concave portion 1512 is directly connected to the side surface 1514. In this example, such notches 1516 are formed at both ends on the .

Additionally, a through hole 1515 for inserting the lift pin 37 is formed at a position on the bottom surface 1513 corresponding to the lift pin 37 of the transfer unit 30. As the lift pin 37 moves up and down through the through hole 1515, a state in which the substrate S is accommodated in the concave portion 1512 and a state in which the substrate S is lifted upward are realized.

A plurality of support pins 16 are disposed on the periphery of the concave portion 1512. The number of support pins 16 may be arbitrary, but it is preferable to have three or more in order to stably support the substrate S. As shown in FIGS. 2B and 2C , the support pin 16 has a height regulation portion 161 and a horizontal position regulation portion 162.

The height regulation portion 161 has a flat upper surface, and supports the substrate S by contacting the peripheral portion of the lower surface Sb of the substrate S, and also supports the substrate S in the height direction (Z direction). Regulate location. On the other hand, the horizontal position regulation portion 162 extends upward from the upper end of the height regulation portion 161, and comes into contact with the side surface of the substrate S in the horizontal direction (XY direction) of the substrate S. regulates the location of By these support pins 16, the substrate S is supported at a predetermined position within the concave portion 1512 and with a predetermined gap from the bottom surface 1513.

3A to 3C are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the first embodiment. As shown in Fig. 3A, which is a top view, in this example, three support pins 16a, 16b, and 16c are arranged at equiangular intervals. On the support tray 151, the substrate S is supported at a horizontal position and height regulated by the support pins 16a, 16b, and 16c. At this time, the substrate S is supported with a portion of the substrate S protruding toward the (+Y) side rather than the (+Y) side end of the support tray 151. In other words, the shape of each support pin 16a, 16b, and 16c is set to provide such a support mode.

In addition, among the support pins, the support pin 16a disposed on the (-Y) side supports the substrate S at a higher position than the other support pins 16b and 16c. That is, the height regulation portion 161a of the support pin 16a is located at a higher position than the height regulation portions 161b and 161c of the other two support pins 16b and 16c. For this reason, as shown in FIG. 3B, the substrate S is supported in an inclined state with a downward slope toward the (+Y) direction. The broken arrows in FIGS. 3A and 3B indicate the inclination direction of the substrate S.

The substrate S brought into the processing space SP of the processing chamber 12 has its upper surface Sa covered with the liquid film LF. The liquid constituting the liquid film LF is, for example, an organic solvent such as IPA. As will be described later, the inclination of the substrate S is small enough to maintain the liquid film LF by its surface tension even when the substrate S is brought into the processing space SP in an atmospheric pressure environment. Therefore, as shown in FIG. 3B, the upper surface Sa of the substrate S is covered with the liquid film LF even within the processing space SP. From this state, the processing fluid is introduced into the processing space SP.

In the process of introducing the processing fluid into the processing space (SP) and ultimately pressurizing it to a supercritical state, a part of the processing fluid melts into the liquid film (LF), and along with this, the liquid that constitutes the liquid film (LF) Viscosity gradually decreases and fluidity increases. Then, when the viscosity of the liquid decreases to a certain extent, it becomes impossible to maintain the liquid film on the substrate S, and as shown in FIG. 3C, the liquid film LF is broken and the liquid flows from the substrate S at once. It falls. In FIG. 3C, symbol F represents the processing fluid that fills the processing space SP.

At this time, the substrate S is tilted in the (+Y) direction, and its (+Y) side end is supported in a state that protrudes from the end of the support tray 151. For this reason, the spilled liquid does not adhere to the support tray 151 and flows directly to the bottom of the processing space SP. The flowing liquid is transported along with the processing fluid F to the downstream side, that is, in the (-Y) direction, and is finally discharged from the processing space SP. This prevents liquid from entering between the lower surface Sb of the substrate S and the bottom surface 1513 of the concave portion 1512. Therefore, in this embodiment, it is possible to avoid the problem of liquid remaining between the substrate S and the support tray 151 and re-adhering to the substrate S.

4A and 4B are diagrams showing the dimensional relationship in supporting the substrate by the support tray of the first embodiment. The inclination of the normal line of the upper surface Sa of the substrate Sa, indicated by a dotted chain line in FIG. 4A, with respect to the vertical axis (Z axis) is denoted by symbol θ, the lower surface Sb of the substrate S and the upper surface of the support tray 151 (more details) Specifically, the minimum gap of the bottom surface 1513 of the concave portion 1512 is denoted by symbol G, and the amount of the substrate S pushed out against the support tray 151 at the (+Y) side end is denoted by symbol P. indicates. In addition, here, the inclination angle θ of the substrate S is expressed as the inclination of the normal line with respect to the vertical axis, which is technically equivalent to the inclination of the upper surface Sa with respect to the horizontal plane.

Regarding the upper limit of the inclination angle θ, it is possible to maintain the liquid film LF on the substrate S in an atmospheric pressure environment, and also when the substrate S is carried into the processing space SP and when it is removed from the processing space SP. It is limited by conditions such as not interfering with unloading and not impeding the flow of the processing fluid within the processing space (SP). Taking these conditions into consideration, according to the knowledge of the present inventor, it is preferable to set the inclination angle θ to, for example, 5 degrees or less.

Meanwhile, the lower limit of the tilt angle θ can be thought of as follows. In a high-pressure environment close to the critical point of the processing fluid, the viscosity of the liquid in which the processing fluid is dissolved is very low. For this reason, the direction in which the liquid flows down is determined by the very slight inclination of the substrate S. Therefore, in principle, it is possible to set the tilt angle θ to any size greater than zero.

However, considering the installation environment of this type of substrate processing apparatus 1, even if sufficient adjustments are made at the time of installation, it is inevitable that a certain degree of tilt remains. According to the inventor's knowledge, the maximum tilt of the device in a well-adjusted state is about 0.5 degrees. Therefore, in order to tilt the substrate S in the desired direction even if the device main body has such a tilt, it is preferable that the tilt angle θ is set to be larger than the maximum tilt angle (0.5 degrees) of the device main body. do. In order to secure a meaningful tilt even in this case, the tilt angle θ can be set to, for example, 1 degree or more. Therefore, the appropriate range of the inclination angle θ can be greater than 0.5 degrees and less than or equal to 5 degrees, more preferably greater than 1 degree and less than or equal to 5 degrees.

The amount P of the substrate S pushed out with respect to the support tray 151 may be set to be equal to or greater than zero, and more preferably greater than zero, in order to cause the dripping liquid to fall directly. However, even without forming such extrusion, it is possible to substantially eliminate the remaining liquid. That is, in the support tray 151 of this embodiment, a portion of the concave portion 1512 formed in the upper surface 1511 is cut out to accommodate the substrate S. That is, a part of the bottom surface 1513 of the concave portion 1512 is directly connected to the side surface 1514 of the support tray 151. Therefore, even if a part of the liquid flowing down from the substrate S adheres to the bottom surface 1513 of the concave portion 1512, it is expected to be discharged from this connection portion during processing. To further enhance this effect, the bottom surface 1513 may be partially inclined toward the connection portion with the side surface.

Additionally, the minimum gap G between the substrate S and the support tray 151 is preferably larger than 0.5 mm. According to the knowledge of the present inventor, when the gap is 0.5 mm or less, as shown in FIG. 4B, the liquid Lq forming the liquid film enters the lower surface Sb of the substrate S by capillary action, and the support tray ( 151), the possibility of residual attachment in the gap increases.

The processing fluid in a supercritical state easily dissolves the liquid Lq, but since the liquid Lq that has entered such a narrow gap has a small contact area with the processing fluid, it is difficult to completely replace them with the processing fluid. Also, even if it is possible, it would take a long time. In this way, the liquid remaining in the gap between the substrate S and the support tray 151 becomes a factor in the re-adhesion of the liquid to the substrate S. By making the minimum gap (G) larger than 0.5 mm, it is possible to effectively suppress the entry of such liquid.

In the prior art, it is assumed that the substrate is maintained in a horizontal position. However, in reality, there may be cases where the entire device is slightly tilted as described above, or cases where the upper surface of the support tray is tilted within the tolerance range for processing and mounting each component. For this reason, when the viscosity of the liquid decreases under high pressure, the direction in which the liquid flows cannot be controlled, and there is no reproducibility. In this way, the spilled liquid enters between the substrate and the support tray.

In contrast, in the present embodiment, it is possible to tilt the substrate S in a desired direction by taking into account the tilt of the device. As a result, it is possible to control the direction and position in which the liquid flows when the liquid film is split on the substrate S. Therefore, it is possible to prevent the entry of liquid in advance by providing a means for discharging the dripping liquid at the relevant location. In this embodiment, the end of the substrate S in the direction in which the liquid flows is made to protrude beyond the support tray 151, so that the liquid can fall directly downward without contacting the support tray 151.

In addition, the ideas about the tilt angle (θ), minimum gap (G), and push-out amount (P) mentioned here are equally applicable to each embodiment described below.

<Second Embodiment>

5A and 5B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the second embodiment. More specifically, FIG. 5A is a diagram showing the appearance of the support tray 152 of the second embodiment, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA. In this embodiment, the support pin 16b provided near the (-X) side end of the support tray 152 is configured to support the substrate S at a higher position than the other support pins 16a and 16c. Additionally, the two support pins 16a and 16c may support the substrate S at the same height. In addition, the support pin 16a may support the substrate S at a position lower than the support pin 16b and higher than the support pin 16c.

In this configuration, as shown by the broken arrow in FIGS. 5A and 5B, the upper surface Sa of the substrate S is supported with a downward slope toward the (+X) direction. Therefore, when the liquid film LF on the substrate S is split, the liquid Lq flows down from the (+X) side end of the substrate S. In this case as well, a notch 1526 is formed at the (+ It is possible to more effectively suppress liquid from entering the (Sb) side. On the other hand, the notch is not essential at the (+Y) side end of the support tray 152.

Additionally, in this embodiment, the substrate S is tilted toward the (+X) side, but it is equivalent to tilt it toward the (-X) side. In this case, the support pin 16c near the (+X) end of the support tray 152 may be configured to support the substrate S at a higher position than the other support pins 16a and 16b.

<Third Embodiment>

6A to 6C are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the third embodiment. In the support tray 153 of this embodiment, among the three support pins 16a, 16b, and 16c, the support pin 16a on the (-Y) side is positioned relative to the other support pins 16b and 16c. It is configured to support the substrate (S) at a low position. Accordingly, the substrate S is supported in an inclined state with a downward slope toward the (-Y) side. Accordingly, the liquid on the substrate S flows in the (-Y) direction and flows down from the (-Y) side end of the substrate S onto the upper surface 1531 of the support tray 153.

In order to prevent this liquid from entering the lower surface of the substrate S, the step for forming a concave portion is eliminated in the upper surface 1531 of the support tray 153, and also in the (-X) direction and (+X) direction. There is a slope that goes down in this direction. The liquid that flows down from the substrate S to the support tray 153 flows down along this inclined surface 1531 and falls downward from the (-X) side and (+X) side end surfaces of the support tray 153. This prevents liquid from entering between the substrate S and the support tray 153.

Fig. 6C is a diagram showing a modification of the third embodiment. In the support tray 153a of this modification, in addition to the through hole 1535 for inserting the lift pin 37, a through hole 1537 penetrating from the upper surface 1531 to the lower surface is formed. Additionally, the slope of the upper surface 1531 is formed to guide the liquid flowing down from the substrate S toward the through hole 1537. According to this configuration, it is possible to cause the liquid that has spilled on the support tray 153 to fall downward more efficiently and prevent it from remaining on the upper surface 1531 of the support tray 153.

In the third embodiment and its modifications, the liquid on the substrate S flows down in the (-Y) direction. When the liquid flows, the processing space SP is filled with processing fluid flowing in the (-Y) direction, so the liquid leaving the substrate S further flows in the (-Y) direction along this flow, i.e., the substrate. It is transported and discharged in a direction away from (S). Therefore, the probability of re-adhesion of the liquid to the substrate S can be lowered compared to the case where the liquid flows down in the (+Y) direction.

<Fourth Embodiment>

7A and 7B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the fourth embodiment. In each of the above embodiments, the substrate S is supported in an inclined state on the support tray 15 by varying the substrate support height of each of the support pins 16 (16a, 16b, 16c). On the other hand, in the support tray 154 of the fourth embodiment, the bottom surface 1543 of the concave portion 1542 formed in the upper surface 1541 is an inclined surface, so that even if each support pin 16 has the same structure, the substrate S ) is possible to support in an inclined state.

In this example, as shown by the broken arrow in FIGS. 7A and 7B, the bottom surface 1543 of the concave portion 1542 is inclined toward the (+Y) direction. The height of each support pin 16 calculated from the bottom surface 1543 is the same. Even with this structure, the liquid on the substrate S can be made to flow in the (+Y) direction and fall downward from the (+Y) side end of the substrate S. Moreover, even if liquid enters the lower surface of the substrate S, since the upper surface of the support tray 154 itself is inclined, the liquid can be expected to flow down along the inclined direction.

<Fifth Embodiment>

8A and 8B are diagrams showing a mode of supporting a substrate by a support tray according to the fifth embodiment. In the support tray 155 of this embodiment, contrary to the fourth embodiment above, the upper surface 1551 is an inclined surface that goes down toward the (-Y) direction. For this reason, the liquid on the substrate S flows in the (-Y) direction and falls on the upper surface 1551 of the support tray 155. In this case as well, it is more preferable that the upper surface 1551 of the support tray 155 be inclined in the (-X) direction and the (+X) direction. Additionally, a through hole for dropping the liquid may be additionally formed.

<etc>

As explained above, in each of the above embodiments, the substrate processing apparatus 1 corresponds to the “substrate processing apparatus” of the present invention, and the processing chamber 12 and the cover member 13 each correspond to the “chamber” of the present invention. ” and functions as a “cover member.” Additionally, the support pin 16 functions as a “support portion” of the present invention. Additionally, the processing space SP corresponds to the “internal space” of the present invention.

Additionally, in the support tray 151 of the first embodiment, the bottom surface 1513 of the concave portion 1512 corresponds to the “substrate placing surface” of the present invention, and the notch 1516 corresponds to the “discharge guide portion” of the present invention. 」It is equivalent to . In addition, in the support tray 153 of the third embodiment and its modification 153a, the inclined surface 1531 and the through hole 1537 correspond to the “discharge guide portion” of the present invention.

Additionally, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made to the above-described embodiments without departing from the spirit thereof. For example, in each of the above embodiments, the substrate S is supported in a state spaced apart from the upper surface of the support tray 15 by the support pins 16 provided on the upper surface of the support tray 15 . However, instead of installing the support pins 16, a protrusion may be provided on the upper surface of the support tray to support the substrate. In this case, the protrusion corresponds to the “support portion” of the present invention.

In addition, in the above embodiment, a through hole is formed in the support tray 15 for inserting the lift pin 37, and this through hole also has the effect of discharging the liquid attached to the support tray 15. will be. However, a configuration may be used in which such a through hole is not formed in the support tray. Rather, since liquid does not remain in a structure in which discharge from the through hole cannot be expected, it is believed that the liquid residue prevention function of the present invention will function more effectively. Likewise, the present invention functions effectively regardless of whether the support tray has a recess for receiving the substrate.

In addition, the various chemical substances in the above embodiment, such as IPA and carbon dioxide, are given as representative examples of substances that can be used, and this means that the subject of application of the present invention is limited to technology using these substances. It's not like that.

As described above by way of examples of specific embodiments, in the present invention, the support tray is in a state in which at least a portion of the periphery of the substrate protrudes outward from the outer edge of the support tray when viewed from the top, and the protruding edge is also The substrate can be supported by tilting it so that there is a downward slope toward the side. According to this configuration, the liquid flowing from the substrate can be allowed to fall directly downward without contacting the support tray. Thereby, it is possible to effectively suppress liquid from entering between the substrate and the support tray.

Also, for example, a discharge guide portion that constitutes a liquid film and guides the liquid falling from the substrate from the substrate placing surface to a lower direction than the support tray may be formed on the substrate placing surface. When it is inevitable that the liquid flowing down from the substrate adheres to the substrate placing surface, it is possible to promote discharge of the liquid from the substrate placing surface by forming such a discharge guide portion.

Specifically, for example, a concave portion having a planar size capable of accommodating a substrate and receding downward is formed on the upper surface of the support tray, the flat bottom surface of the concave portion forms a substrate placing surface, and at least a portion of the bottom surface is formed on the support tray. It extends to the outer edge of and is connected to the side of the support tray. The support tray may support the substrate so that the substrate is tilted toward a portion of the peripheral portion located above the connection portion between the bottom surface and the side surface. In this case, the connection portion This forms the discharge guide site.

Also, for example, the discharge guide portion can be formed as a through hole that penetrates from the substrate placing surface to the lower surface of the support tray. According to this configuration, rapid discharge can be promoted by guiding the liquid adhering to the substrate mounting surface to the through hole.

Also, for example, the discharge guide portion can be formed as an inclined surface having a downward slope from the substrate placing surface toward the side surface of the support tray. According to this configuration, the liquid adhering to the substrate mounting surface flows down along the inclined surface, thereby promoting rapid discharge.

Also, for example, the substrate placement surface itself may be inclined with respect to the horizontal plane. According to this configuration, support in an inclined state becomes possible by placing the substrate parallel to the substrate placing surface. Additionally, by allowing the adhered liquid to flow down along the inclined surface, it is possible to suppress remaining on the substrate placement surface.

Also, for example, the support tray may be provided with a plurality of support parts that partially contact the lower surface of the substrate and support the substrate in a state spaced upward from the upper surface of the support tray. According to this configuration, it becomes possible to stably support the substrate with a predetermined gap formed between the lower surface of the substrate and the upper surface of the support tray.

In this case, the height of at least one of the plurality of support parts from the substrate placing surface may be different from that of the other support parts. According to this configuration, the substrate can be tilted and supported by varying the height of the support portion.

Additionally, the processing fluid may be introduced into the internal space in a gaseous or liquid state and converted to a supercritical state within the internal space. According to this configuration, during the process in which the substrate on which the liquid film is formed is pressurized from the state in which it is formed in the internal space and reaches the supercritical state, the viscosity of the liquid forming the liquid film decreases, creating a timing for it to immediately flow away from the substrate. By allowing the liquid to flow down at once in this way, it becomes possible to suppress residual liquid.

Also, for example, the processing fluid may be carbon dioxide, and the liquid constituting the liquid film may be an organic solvent. Carbon dioxide transitions to a supercritical state at relatively low temperature and pressure compared to other chemical substances, so it can be appropriately applied to this type of treatment. Additionally, since carbon dioxide readily dissolves organic solvents, it is particularly effective as a processing fluid used to replace organic solvents.

In addition, in the substrate processing apparatus according to the present invention, an opening for communicating the internal space and the external space is formed on the side of the chamber, and a cover member that closes the opening and an advance/retract mechanism for moving the cover member forward and backward with respect to the opening are added. It may be installed in such a way that the support tray is integrally coupled with the cover member, and the support tray is accommodated in the internal space when the cover member closes the opening. According to this configuration, the support tray can be placed in and out of the chamber by moving the cover member forward and backward. Additionally, since the cover member is designed to block the chamber where the internal space is under high pressure and is solidly constructed, it is possible to reliably support the support tray.

In addition, in the present invention, the “predetermined angle” can be, for example, an angle greater than 0.5 degrees and less than 5 degrees. According to the knowledge of the present inventor, a liquid film can be maintained on a substrate under a normal pressure environment, the flow direction of the liquid can be controlled under high pressure, and the tilt angle of the substrate that is not affected by the tilt of the device body is 0.5. It can be greater than degrees and less than 5 degrees. More preferably, it can be set to 1 degree or more and 5 degrees or less.

This invention can be applied to all substrate processing technologies in which a substrate with liquid attached to its surface is treated with a processing fluid in a supercritical state.

.

1 기판 처리 장치
12 처리 챔버(챔버)
13 덮개 부재
15 지지 트레이
16 지지 핀(지지부)
53 진퇴 기구
57 유체 공급부
121 개구
1513 오목부(기판 재치면)
1516 절결(배출 안내 부위)
1531 경사면(배출 안내 부위)
1537 관통 구멍(배출 안내 부위)
F 처리 유체
LF 액막
S 기판
SP 처리 공간(내부 공간)1 Substrate processing device
12 Processing chamber (chamber)
13 Cover member
15 support tray
16 Support pin (support part)
53 Advance and retreat mechanism
57 Fluid supply section
121 opening
1513 Concave portion (substrate placement surface)
1516 notch (discharge guide area)
1531 Slope (discharge guide area)
1537 Through hole (discharge guide area)
F Processing Fluid
LF amulet
S substrate
SP processing space (internal space)

Claims (14)

기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
평판 형상을 갖고, 그 상면의 기판 재치(載置)면에 재치되는 상기 기판을 지지하는 지지 트레이와,
상기 기판을 지지하는 상기 지지 트레이를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 챔버와,
상기 내부 공간에 상기 처리 유체를 공급하는 유체 공급부
를 구비하고,
상기 지지 트레이는, 상면이 액막으로 덮인 상태의 상기 기판을, 수평 자세로부터 0도보다 큰 소정의 각도 기울인 상태로 지지하는, 기판 처리 장치.In a substrate processing apparatus that processes a substrate with a processing fluid in a supercritical state,
a support tray that has a flat shape and supports the substrate placed on the substrate placing surface of the upper surface;
a chamber having an interior space capable of accommodating the support tray supporting the substrate;
A fluid supply unit that supplies the processing fluid to the internal space
Equipped with
A substrate processing apparatus, wherein the support tray supports the substrate, the upper surface of which is covered with a liquid film, tilted at a predetermined angle greater than 0 degrees from the horizontal position. 청구항 1에 있어서,
상기 지지 트레이는, 상면에서 볼 때 상기 기판의 주연부 중 적어도 일부를 상기 지지 트레이의 외연보다 외측으로 돌출시킨 상태로, 또한, 돌출하는 상기 주연부를 향해 내려가는 하향 구배가 되도록 상기 기판을 기울여 상기 기판을 지지하는, 기판 처리 장치.In claim 1,
The support tray has at least a portion of the peripheral portion of the substrate protruding outward from the outer edge of the support tray when viewed from the top, and the substrate is tilted so as to form a downward slope toward the protruding peripheral portion. Supporting substrate processing equipment. 청구항 1에 있어서,
상기 액막을 구성하고 상기 기판으로부터 낙하하는 액체를 상기 기판 재치면으로부터 상기 지지 트레이보다 하방으로 안내하는 배출 안내 부위가, 상기 기판 재치면에 형성되는, 기판 처리 장치.In claim 1,
A substrate processing apparatus, wherein a discharge guide portion that constitutes the liquid film and guides the liquid falling from the substrate from the substrate placing surface to a lower direction than the support tray is formed on the substrate placing surface. 청구항 3에 있어서,
상기 지지 트레이의 상면에, 상기 기판을 수용 가능한 평면 사이즈를 갖고 하방으로 후퇴한 오목부가 형성되며, 상기 오목부의 평탄한 바닥면이 상기 기판 재치면을 이루고, 상기 바닥면 중 적어도 일부가 상기 지지 트레이의 외연까지 연장되어 상기 지지 트레이의 측면에 접속되어 있으며,
상기 지지 트레이는, 상기 주연부 중 상기 바닥면과 상기 측면의 접속 부분의 상방에 위치하는 부위를 향해 상기 기판이 기울어지도록 상기 기판을 지지하고, 상기 접속 부분이 상기 배출 안내 부위를 이루는, 기판 처리 장치.In claim 3,
A concave portion having a planar size capable of accommodating the substrate and receding downward is formed on the upper surface of the support tray, a flat bottom surface of the concave portion forms the substrate placing surface, and at least a portion of the bottom surface is of the support tray. It extends to the outer edge and is connected to the side of the support tray,
The support tray supports the substrate so that the substrate is tilted toward a portion of the peripheral portion located above the connection portion of the bottom surface and the side surface, and the connection portion forms the discharge guide portion. . 청구항 3에 있어서,
상기 배출 안내 부위는, 상기 기판 재치면으로부터 상기 지지 트레이의 하면에 관통하는 관통 구멍인, 기판 처리 장치.In claim 3,
The substrate processing apparatus, wherein the discharge guide portion is a through hole that penetrates from the substrate placing surface to the lower surface of the support tray. 청구항 3에 있어서,
상기 배출 안내 부위는, 상기 기판 재치면으로부터 상기 지지 트레이의 측면을 향해 내려가는 하향 구배를 갖는 경사면인, 기판 처리 장치.In claim 3,
The substrate processing apparatus wherein the discharge guide portion is an inclined surface having a downward slope from the substrate placing surface toward a side surface of the support tray. 청구항 1에 있어서,
상기 기판 재치면이 수평면에 대해 경사져 있는, 기판 처리 장치.In claim 1,
A substrate processing apparatus wherein the substrate placing surface is inclined with respect to a horizontal plane. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 트레이에는, 상기 기판의 하면에 부분적으로 맞닿아, 상기 기판을 상기 지지 트레이의 상기 상면으로부터 상방으로 이격시킨 상태로 지지하는 지지부가 복수 설치되는, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
A substrate processing apparatus, wherein the support tray is provided with a plurality of support parts that partially contact the lower surface of the substrate and support the substrate in a state spaced upward from the upper surface of the support tray. 청구항 8에 있어서,
복수의 상기 지지부 중 적어도 1개에 있어서, 상기 기판 재치면으로부터의 높이가 다른 상기 지지부와는 상이한, 기판 처리 장치.In claim 8,
A substrate processing apparatus, wherein at least one of the plurality of support parts has a height from the substrate placing surface that is different from the other support parts. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버의 측면에 상기 내부 공간과 외부 공간을 연통시키는 개구가 형성되고,
상기 개구를 폐색하는 덮개 부재와, 상기 개구에 대해서 상기 덮개 부재를 진퇴 이동시키는 진퇴 기구가 추가로 설치되며,
상기 지지 트레이가 상기 덮개 부재와 일체적으로 결합되고, 상기 덮개 부재가 상기 개구를 폐색할 때 상기 지지 트레이가 상기 내부 공간에 수용되는, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
An opening is formed on a side of the chamber to communicate the inner space and the outer space,
A cover member that closes the opening and an advance/retract mechanism that moves the cover member forward and backward with respect to the opening are further provided,
A substrate processing apparatus, wherein the support tray is integrally coupled with the cover member, and the support tray is received in the internal space when the cover member closes the opening. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소정의 각도는 0.5도보다 크고 5도보다 작은, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 7,
The predetermined angle is greater than 0.5 degrees and less than 5 degrees. 상면에 액막이 형성된 기판을 평판 형상의 지지 트레이의 상면에 재치하여 챔버의 내부 공간에 수용하는 공정과,
상기 내부 공간에 처리 유체를 공급하여, 초임계 상태의 상기 처리 유체에 의해 상기 기판을 처리하는 공정
을 구비하고,
상기 지지 트레이는, 상면이 상기 액막으로 덮인 상태의 상기 기판을, 수평 자세로부터 0도보다 큰 소정의 각도 기울인 상태로 지지하는, 기판 처리 방법.A step of placing a substrate with a liquid film formed on the upper surface on the upper surface of a flat support tray and receiving it in the internal space of the chamber;
A process of supplying a processing fluid to the internal space and processing the substrate with the processing fluid in a supercritical state.
Equipped with
The substrate processing method, wherein the support tray supports the substrate, the upper surface of which is covered with the liquid film, tilted at a predetermined angle greater than 0 degrees from the horizontal position. 청구항 12에 있어서,
상기 처리 유체는 기체 또는 액체의 상태로 상기 내부 공간에 도입되고, 상기 내부 공간 내에서 초임계 상태로 전환되는, 기판 처리 방법.In claim 12,
A substrate processing method, wherein the processing fluid is introduced into the internal space in a gas or liquid state and converted to a supercritical state within the internal space. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
상기 처리 유체는 이산화탄소이고, 상기 액막을 구성하는 액체가 유기 용매인, 기판 처리 방법.In claim 12 or claim 13,
A substrate processing method, wherein the processing fluid is carbon dioxide, and the liquid constituting the liquid film is an organic solvent.
KR1020230121032A 2022-09-22 2023-09-12 Substrate processing apparatus and substrate processing method KR20240041237A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022150929A JP2024045869A (en) 2022-09-22 2022-09-22 Substrate processing device and substrate processing method
JPJP-P-2022-150929 2022-09-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240041237A true KR20240041237A (en) 2024-03-29

Family

ID=90481326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230121032A KR20240041237A (en) 2022-09-22 2023-09-12 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024045869A (en)
KR (1) KR20240041237A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024045869A (en) 2024-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102037906B1 (en) Substrate treating apparatus and substrate treating method
US8409995B2 (en) Substrate processing apparatus, positioning method and focus ring installation method
US7332691B2 (en) Cooling plate, bake unit, and substrate treating apparatus
JP6746471B2 (en) Substrate processing equipment
KR20120135881A (en) Substrate conveying container opening/closing device, lid opening/closing device and semiconductor manufacturing apparatus
KR20200009841A (en) Method for treating substrate
US20220388020A1 (en) Substrate processing apparatus
WO2022114127A1 (en) Substrate processing device and substrate processing method
KR20070087495A (en) Substrate processing system, substrate processing method, and storage medium
JP7190977B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
KR20240041237A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR102387423B1 (en) Substrate treating apparatus and substrate treating method
KR20240072061A (en) Substrate processing method
KR101134341B1 (en) Vacuum drying device and method
CN115985835A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7370884B2 (en) Substrate processing equipment
KR20210077598A (en) Reduced pressure drying apparatus and reduced pressure drying method
KR20240072055A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI807703B (en) Substrate processing apparatus and substrate lifting apparatus
US11097907B2 (en) Substrate transfer device and substrate transfer method
US20240162054A1 (en) Substrate processing method and substrate processing system
KR102392039B1 (en) Substrate treating apparatus and substrate treating method
US20240170275A1 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
TWI796903B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20060120730A (en) Apparatus for supporting a semiconductor wafer