KR20240081379A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20240081379A
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게이 스즈키
도모히로 모토노
노리타케 스미
고지 안도
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

[과제] 처리 유체에 의해 기판으로부터 액체를 제거했을 때에, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지한다.
[해결 수단] 기판 처리 장치는, 지지 트레이로 지지된 기판의 상면에 처리 유체를 흐르게 하여 처리한다. 지지 트레이는, 기판의 하면과 대향하는 기판 대향면을 갖는 트레이 부재와, 기판 대향면을 둘러싸도록 트레이 부재에 장착된 복수의 지지 부재를 갖고, 지지 부재에 의해 기판 대향면으로부터 기판을 상방으로 이격시킨 상태에서 기판을 지지한다. 트레이 부재는, 복수의 지지 부재에 의해 지지된 기판의 하류 측의 둘레면에 근접하면서 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치된 하류 측 입설 부위와, 기판 대향면의 외주 영역 중 하류 측 입설 부위에 인접하는 하류 측 인접 영역에 형성되고, 기판과 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 하류 측 인접 영역에 침입해 온 액체를 포집하는 홈과, 홈의 내부와 내부 공간을 연통하고, 홈에 의해 포집된 액체를 내부 공간에 배출하는 배출부를 갖고 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
이 발명은, 액체가 부착된 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
이하에 나타내는 일본 출원의 명세서, 도면 및 특허 청구의 범위에 있어서의 개시 내용은, 참조에 의해 그 전체 내용이 본서에 편입된다：
일본국 특원 2022-191379(2022년 11월 30일 출원).
기판을 액체에 의해 습식 처리하면, 당해 기판의 표면에 액체가 부착된다. 이 습식 처리 후에, 당해 기판을 건조시키는 기판 처리 장치로서, 예를 들면 일본국 특허공개 2021-009875호 공보에 기재된 장치가 알려져 있다. 이 장치에서는, 평판형상의 지지 트레이에 얕은 오목부가 형성되어 있다. 그리고, 그 오목부 중에서, 그 표면을 상방을 향하게 한 페이스 업 자세인 채로 기판이 지지 트레이의 상면과의 사이에 미소한 간극을 가지면서 수평으로 지지된다. 이 상태에서 지지 트레이가 처리 챔버에 반입되고, 챔버 내가 초임계 상태의 처리 유체에 의해 채워짐으로써 기판이 처리(초임계 처리)된다.
반입 시에 기판을 덮고 있던 액막을 구성하는 액체는, 처리 유체에 의해 치환되고, 기판 표면으로부터 제거된다고 상정되고 있다. 그러나, 액체의 일부가 기판 하면과 지지 트레이 상면 사이의 좁은 간극에 들어가 버리는 경우가 있다. 간극에 잔류한 액체, 즉 잔액이 기판의 표면에 역류하는 경우가 있다. 그 결과, 잔액이 기판의 상면에 재부착된다는 문제가 발생할 수 있다.
이 점에서, 초임계 처리에 있어서, 잔액이 기판의 상면에 역류하는 것을 방지하는 것이 요구된다. 이 점에 있어서, 상기 종래 기술에는 개량의 여지가 남아 있다고 할 수 있다.
이 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 처리 유체에 의해 기판으로부터 액체를 제거했을 때에, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는, 그 상면에 액체가 부착되는 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 장치로서, 기판의 하면과 대향하는 기판 대향면을 갖는 트레이 부재와, 기판 대향면을 둘러싸도록 트레이 부재에 장착된 복수의 지지 부재를 갖고, 지지 부재에 의해 기판 대향면으로부터 기판을 상방으로 이격시킨 상태에서 기판을 지지하는 지지 트레이와, 기판을 지지하는 지지 트레이를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 챔버와, 내부 공간의 일방단 측으로부터 내부 공간에 처리 유체를 공급함으로써, 지지 트레이에 지지된 기판의 상면을 따라 내부 공간의 타방단 측으로 흐르는 처리 유체의 층류를 형성하는 유체 공급부를 구비하고, 기판 대향면의 중심을 통과함과 더불어 층류의 흐름 방향과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 제1 가상선에 대해, 내부 공간의 타방단 측을 하류 측으로 했을 때, 트레이 부재는, 복수의 지지 부재에 의해 지지된 기판의 하류 측의 둘레면에 근접하면서 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치된 하류 측 입설(立設) 부위와, 기판 대향면의 외주 영역 중 하류 측 입설 부위에 인접하는 하류 측 인접 영역에 형성되고, 기판과 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 하류 측 인접 영역에 침입해 온 액체를 포집하는 홈과, 홈의 내부와 내부 공간을 연통하고, 홈에 의해 포집된 액체를 내부 공간에 배출하는 배출부를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 본 발명의 다른 양태는, 그 상면에 액체가 부착되는 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 방법으로서, 기판의 하면과 대향하는 기판 대향면을 갖는 트레이 부재에 대해 기판 대향면을 둘러싸도록 장착된 복수의 지지 부재에 의해 기판을 기판 대향면으로부터 상방으로 이격하여 지지하는 지지 트레이를 챔버의 내부 공간에 수용하는 수용 공정과, 내부 공간의 일방단 측으로부터 내부 공간에 처리 유체를 공급함으로써, 지지 트레이에 지지된 기판의 상면을 따라 내부 공간의 타방단 측으로 흐르는 처리 유체의 층류를 형성하는 공급 공정과, 배출 공정을 구비하고, 기판 대향면의 중심을 통과함과 더불어 층류의 흐름 방향과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 제1 가상선에 대해, 내부 공간의 타방단 측을 하류 측으로 했을 때, 배출 공정은, 층류에 의해 기판의 상면으로부터 처리 유체와 함께 액체를, 기판의 하류 측의 둘레면에 근접하면서 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치된 하류 측 입설 부위의 상면을 경유하여 내부 공간의 타방단 측으로 배출하는 공정과, 기판과 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 침입해 온 액체를, 기판 대향면의 외주 영역 중 하류 측 입설 부위에 인접하는 하류 측 인접 영역에 형성된 홈으로 포집함과 더불어, 홈의 내부와 내부 공간을 연통하는 배출부를 통해 홈에 의해 포집된 액체를 내부 공간에 배출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같이 구성된 발명에서는, 지지 트레이가 그 기판 대향면으로부터 상방으로 기판을 이격하면서 지지하고 있다. 또, 지지 트레이에서는, 기판의 하류 측의 둘레면에 근접하여 하류 측 입설 부위가 설치되어 있다. 이 때문에, 기판과 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 기판의 하면과 기판 대향면 사이에 액체의 일부가 침입하는데, 이 침입한 액체, 즉 잔액은, 홈으로 포집된다. 그리고, 포집된 잔액은 배출부를 통해 내부 공간에 배출된다. 그 결과, 잔액의 역류가 효과적으로 방지되어, 기판의 상면으로의 잔액의 재부착은 방지된다.
이상과 같이, 본 발명에서는, 기판과 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 기판의 하면과 기판 대향면 사이에 침입해 온 잔액을 홈으로 포집함과 더불어, 당해 홈으로부터 배출부를 통해 내부 공간에 배출되도록, 지지 트레이가 구성되어 있다. 그 때문에, 처리 유체에 의해 기판으로부터 액체를 제거했을 때에, 잔액의 양이 큰폭으로 감소하여, 당해 액체가 기판에 재부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상술한 본 발명의 각 양태가 갖는 복수의 구성 요소는 전부가 필수의 것은 아니며, 상술의 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은, 본 명세서에 기재된 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 적절히, 상기 복수의 구성 요소의 일부의 구성 요소에 대해, 그 변경, 삭제, 새로운 다른 구성 요소와의 교체, 한정 내용의 일부 삭제를 행하는 것이 가능하다. 또, 상술의 과제의 일부 또는 전부를 해결하기 위해, 혹은, 본 명세서에 기재된 효과의 일부 또는 전부를 달성하기 위해, 상술한 본 발명의 일 양태에 포함되는 기술적 특징의 일부 또는 전부를 상술한 본 발명의 다른 양태에 포함되는 기술적 특징의 일부 또는 전부와 조합하여, 본 발명의 독립적인 일 형태로 하는 것도 가능하다.
도 1a는, 본 발명을 적용 가능한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 1b는, 도 1a의 기판 처리 장치에 장비된 이재(移載) 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a는, 지지 트레이의 제1 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2b는, 도 2a에 나타내는 지지 트레이의 평면도이다. 같은 도면은, 지지 트레이에 형성된 관통 구멍 및 절결부를 통해 액체가 배출되는 모습을 모식적으로 나타내는 부분 확대도를 포함하고 있다.
도 2c는, 도 2b의 C-C선 단면도이다.
도 3은, 종래 기술에 있어서의 지지 트레이의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4a는, 지지 트레이의 제2 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 4b는, 도 4a에 나타내는 지지 트레이의 평면도이다.
도 4c는, 도 4b의 C-C선 단면도이다.
도 5는, 지지 트레이의 제3 실시 형태를 나타내는 평면도이다.
도 6은, 지지 트레이의 제4 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 지지 트레이의 제5 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 몇 가지 실시 형태에 대해 설명하는데, 각 실시 형태 사이에서는 후술하는 지지 트레이의 구조가 일부 상이하지만, 기본적인 장치 구성은 공통된다. 그래서, 우선 기판 처리 장치의 전체 구성에 대해 설명하고, 그 후에, 각 실시 형태의 특징 부분에 대해 나누어 설명한다.
＜장치의 전체 구성＞
도 1a는 본 발명을 적용 가능한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 또, 도 1b는, 도 1a의 기판 처리 장치에 장비된 이재 유닛의 구성을 나타내는 도면이다. 이 기판 처리 장치(1)는, 예를 들면 반도체 기판과 같은 각종 기판의 상면을 초임계 유체에 의해 처리하기 위한 장치이다. 예를 들면, 기판에 부착되는 액체(도 2a, 도 4a, 도 6 중의 부호 L)를 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 위해, 도 1a 및 도 1b에 나타내는 바와 같이 XYZ 직교좌표계를 설정한다. 여기서, XY 평면은 수평면이며, Z방향은 상하 방향을 나타낸다. 보다 구체적으로는, (-Z)방향이 하향을 나타낸다.
여기서, 본 실시 형태에 있어서의 「기판」으로서는, 반도체 웨이퍼, 포토마스크용 유리 기판, 액정 표시용 유리 기판, 플라스마 표시용 유리 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판 등의 각종 기판을 적용 가능하다. 이하에서는 주로 반도체 웨이퍼의 처리에 이용되는 기판 처리 장치를 예로 취하여 도면을 참조하여 설명하는데, 위에 예시한 각종 기판의 처리에도 동일하게 적용 가능하다. 또, 이하의 설명에 있어서, 한쪽 주면에만 회로 패턴 등이 형성되어 있는 기판(S)을 예로서 이용한다. 여기서, 회로 패턴 등이 형성되어 있는 주면의 측을 「표면」이라고 칭하고, 그 반대 측의 회로 패턴 등이 형성되지 않은 주면을 「이면」이라고 칭한다. 또, 하방을 향하게 된 기판(S)의 면을 「하면」이라고 칭하고, 상방을 향하게 된 기판(S)의 면을 「상면」이라고 칭한다. 또한, 이하에 있어서는 기판(S)의 표면이 상방을 향하게 된 자세, 즉 당해 표면을 상면으로 한 자세의 기판(S)에 대해 처리하는 경우를 예시하여 설명한다.
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 것이며, 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 유닛(30)에 공급한다.
제어 유닛(90)은, 이들 장치의 각 부를 제어하여 소정의 처리를 실현한다. 이 목적을 위해, 제어 유닛(90)에는, 각종 제어 프로그램을 실행하는 CPU(91), 처리 데이터를 일시적으로 기억하는 메모리(92), CPU(91)가 실행하는 제어 프로그램을 기억하는 스토리지(93), 및 사용자나 외부 장치와 정보 교환을 행하기 위한 인터페이스(94) 등을 구비하고 있다. 후술하는 장치의 동작은, CPU(91)가 미리 스토리지(93)에 쓰여진 제어 프로그램을 실행하여 장치 각 부에 소정의 동작을 행하게 함으로써 실현된다.
처리 유닛(10)은, 처리 챔버(12)를 구비하고 있다. 처리 챔버(12)는, 각각 금속 블록에 의해 형성된 제1 부재(12a), 제2 부재(12b) 및 제3 부재(12c)를 구비하고 있다. 제1 부재(12a)와 제2 부재(12b)가 도시하지 않은 결합 부재에 의해 상하 방향으로 결합되고, 그 (+Y)측 측면에, 도시하지 않은 결합 부재에 의해 제3 부재(12c)가 결합되어, 내부가 공동(空洞)이 된 구조의 처리 챔버(12)가 구성된다. 이 공동의 내부 공간이, 기판(S)에 대한 처리가 실행되는 내부 공간(SP)으로 되어 있다. 처리 대상의 기판(S)은 내부 공간(SP) 내에 반입되어 처리를 받는다. 처리 챔버(12)의 (-Y)측 측면에는, X방향으로 가늘고 길게 연장되는 슬릿형상의 개구(101)가 형성되어 있으며, 개구(101)를 통해 내부 공간(SP)과 외부 공간이 연통되어 있다.
처리 챔버(12)의 (-Y)측 측면에는, 개구(101)를 폐색하도록 덮개 부재(13)가 설치되어 있다. 덮개 부재(13)의 (+Y)측 측면에는 평판형상의 지지 트레이(15)가 수평 자세로 장착되어 있으며, 지지 트레이(15)의 상면은 기판(S)을 재치(載置) 가능한 지지면으로 되어 있다. 또한, 지지 트레이(15)의 각 실시 형태에 대해서는, 나중에 상세하게 서술한다.
덮개 부재(13)는 도시를 생략하는 지지 기구에 의해, Y방향으로 수평 이동 가능하게 지지되어 있다. 또, 덮개 부재(13)는, 공급 유닛(50)에 설치된 진퇴 기구(53)에 의해, 처리 챔버(12)에 대해 진퇴 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 진퇴 기구(53)는, 예를 들면 리니어 모터, 직동 가이드, 볼 나사 기구, 솔레노이드, 에어 실린더 등의 직동 기구를 갖고 있으며, 이러한 직동 기구가 덮개 부재(13)를 Y방향으로 이동시킨다. 진퇴 기구(53)는 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 동작한다.
덮개 부재(13)가 (-Y)방향으로 이동함으로써, 지지 트레이(15)가 내부 공간(SP)으로부터 개구(101)를 통해 외부로 인출되면, 외부로부터 지지 트레이(15)로의 액세스가 가능해진다. 즉, 지지 트레이(15)로의 기판(S)의 재치, 및 지지 트레이(15)에 재치되어 있는 기판(S)의 취출(取出)이 가능해진다. 한편, 덮개 부재(13)가 (+Y)방향으로 이동함으로써, 지지 트레이(15)는 내부 공간(SP) 내에 수용된다. 지지 트레이(15)에 기판(S)이 재치되어 있는 경우, 기판(S)은 지지 트레이(15)와 함께 내부 공간(SP)에 반입된다.
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 때문에, 상면(Sa)이 액막으로 덮인 상태로 반입된다. 액막을 구성하는 액체로서는, 예를 들면 이소프로필알코올(IPA), 아세톤 등의 표면 장력이 비교적 낮은 유기용제를 적합하게 이용할 수 있다.
덮개 부재(13)가 (+Y)방향으로 이동하여 개구(101)를 막음으로써, 내부 공간(SP)이 밀폐된다. 덮개 부재(13)의 (+Y)측 측면과 처리 챔버(12)의 (-Y)측 측면 사이에는 시일 부재(16)가 설치되고, 내부 공간(SP)의 기밀 상태가 유지된다. 시일 부재(16)로서는, 탄성 수지 재료, 예를 들면 고무에 의해 형성된 환상의 것을 이용할 수 있다. 또, 도시하지 않은 로크 기구에 의해, 덮개 부재(13)는 처리 챔버(12)에 대해 고정된다. 이와 같이 하여 내부 공간(SP)의 기밀 상태가 확보된 상태에서, 내부 공간(SP) 내에서 기판(S)에 대한 처리가 실행된다.
이 실시 형태에서는, 공급 유닛(50)에 설치된 유체 공급부(57)로부터, 초임계 처리에 이용 가능한 물질의 유체, 예를 들면 이산화탄소가, 기체 또는 액체의 상태로 처리 유닛(10)에 공급된다. 이산화탄소는 비교적 저온, 저압에서 초임계 상태가 되고, 또 기판 처리에 다용되는 유기용제를 잘 녹이는 성질을 가진다는 점에서, 초임계 건조 처리에 적합한 화학 물질이다.
보다 구체적으로는, 유체 공급부(57)는, 기판(S)을 처리하는 처리 유체로서, 초임계 상태의 유체, 또는, 가스상 혹은 액상으로 공급되어 소정의 온도·압력이 부여됨으로써 사후적으로 초임계 상태가 되는 유체를 출력한다. 예를 들면, 가스상 혹은 액상의 이산화탄소가 가압 상태로 출력된다. 유체는 배관(571) 및 그 도중에 개재 삽입된 밸브(572, 573)를 통해, 처리 챔버(12)의 (+Y)측 측면에 설치된 입력 포트(102, 103)에 압송된다. 즉, 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 밸브(572, 573)가 열림으로써, 유체는 유체 공급부(57)로부터 처리 챔버(12)로 보내진다.
입력 포트(102, 103)로부터 내부 공간(SP)에 이르는 유체의 유로(17)는, 유체 공급부(57)로부터 공급되는 처리 유체를 내부 공간(SP)에 도입하는 도입 유로로서 기능한다. 구체적으로는, 입력 포트(102)에는, 유로(171)가 접속되어 있다. 입력 포트(102)와는 반대 측의 유로(171)의 단부에는, 유로 단면적이 급격하게 확대되도록 형성된 버퍼 공간(172)이 형성되어 있다.
버퍼 공간(172)과 내부 공간(SP)을 접속하도록, 유로(173)가 추가로 설치되어 있다. 유로(173)는, 상하 방향(Z방향)으로 좁고, 수평 방향(X방향)으로 긴 폭 넓은 단면 형상을 갖고 있으며, 그 단면 형상은, 처리 유체의 유통 방향에 있어서 대략 일정하다. 버퍼 공간(172)과는 반대 측의 유로(173)의 단부는, 내부 공간(SP)에 면하여 개구되는 토출구(174)로 되어 있으며, 이 토출구(174)로부터 처리 유체가 내부 공간(SP) 내에 도입된다.
바람직하게는, 유로(173)의 높이는, 지지 트레이(15)가 내부 공간(SP)에 수용된 상태로, 내부 공간(SP)의 천장면과 기판(S)의 상면(Sa)의 거리와 동일하다. 그리고, 토출구(174)는, 내부 공간(SP)의 천장면과 지지 트레이(15)의 상면 사이의 갭에 면하여 개구되어 있다. 예를 들면, 유로(173)의 천장면과 내부 공간(SP)의 천장면이 동일 평면을 이루도록 할 수 있다. 이와 같이, 토출구(174)는, 내부 공간(SP)에 면하여 수평 방향으로 가늘고 긴 슬릿형상으로 개구되어 있다.
지지 트레이(15)의 하방에도 동일하게 하여 처리 유체의 유로가 형성된다. 구체적으로는, 입력 포트(103)에는 유로(175)가 접속되어 있다. 입력 포트(103)와는 반대 측의 유로(175)의 단부에는, 유로 단면적이 급격하게 확대되도록 형성된 버퍼 공간(176)이 형성되어 있다.
그리고, 버퍼 공간(176)과 내부 공간(SP)은 유로(177)를 통해 연통되어 있다. 유로(175)는, 상하 방향(Z방향)으로 좁고, 수평 방향(X방향)으로 긴 폭 넓은 단면 형상을 갖고 있으며, 그 단면 형상은, 처리 유체의 유통 방향에 있어서 대략 일정하다. 버퍼 공간(176)과는 반대 측의 유로(177)의 단부는, 내부 공간(SP)에 면하여 개구되는 토출구(178)로 되어 있으며, 이 토출구(178)로부터 처리 유체가 내부 공간(SP) 내에 도입된다.
바람직하게는, 유로(177)의 높이는, 내부 공간(SP)의 바닥면과 지지 트레이(15)의 하면의 거리와 동등하게 된다. 그리고, 토출구(178)는, 내부 공간(SP)의 바닥면과 지지 트레이(15)의 하면 사이의 갭에 면하여 개구되어 있다. 예를 들면, 유로(177)의 바닥면과 내부 공간(SP)의 바닥면이 동일 평면을 이루도록 할 수 있다. 즉, 토출구(178)는, 내부 공간(SP)에 면하여 수평 방향으로 가늘고 긴 슬릿형상으로 개구되어 있다.
Z방향에 있어서, 유로(171)의 배치 위치와 유로(173)의 배치 위치가 상이한 것이 바람직하다. 양자가 동일 높이에 있을 때, 유로(171)로부터 버퍼 공간(172)에 유입된 처리 유체의 일부가 그대로 직진하여 유로(173)에 유입되게 된다. 그렇게 하면, 유통 방향에 직교하는 유로의 폭방향, 즉 X방향에 있어서는, 유로(171)에 대응하는 위치와 그 이외의 위치에서, 유로(173)에 흘러드는 처리 유체의 유량이나 유속에 차가 발생할 우려가 있다. 이 점은, 유로(173)로부터 내부 공간(SP)에 흘러드는 처리 유체의 흐름에 X방향의 불균일성을 발생시켜, 난류의 원인이 된다.
유로(171)와 유로(173)를 Z방향으로 상이하게 하여 배치함으로써, 이러한 유로(171)로부터 유로(173)로의 처리 유체의 직진은 발생하지 않게 되어, 폭방향에 있어서 균일한 층류로서 처리 유체를 내부 공간(SP)에 도입하는 것이 가능해진다.
이와 같이 구성된 도입 유로(17)로부터 도입되는 처리 유체는, 내부 공간(SP) 내에서 지지 트레이(15)의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이하와 같이 구성되는 유로(18)를 통해 챔버 밖으로 배출된다. 기판(S)보다 (-Y)측에 있어서, 내부 공간(SP)의 천장면과 지지 트레이(15)의 상면은 모두 수평인 평면을 이루고 있으며, 양자는 일정한 갭을 유지하여 평행하게 대향하고 있다. 이 갭이, 지지 트레이(15)의 상면 및 기판(S)의 상면(Sa)을 따라 흐른 처리 유체를 후술의 배출 유로로 이끄는 상측 유로(181)로서 기능한다. 즉, 상측 유로(181)는 상하 방향(Z방향)으로 좁고, 수평 방향(X방향)으로 긴 폭 넓은 단면 형상을 갖고 있다.
상측 유로(181)의 내부 공간(SP)과는 반대 측의 단부는 버퍼 공간(182)에 접속하고 있다. 상세한 구조에 대해서는 후술하는데, 버퍼 공간(182)은, 챔버(100)와, 덮개부(13)와, 시일 부재(16)로 둘러싸인 공간이다. X방향에 있어서의 버퍼 공간(182)의 폭은 상측 유로(181)의 폭과 동등 또는 이것보다 크고, Z방향에 있어서의 버퍼 공간(182)의 높이는 상측 유로(181)의 높이보다 크다. 따라서, 버퍼 공간(182)은 상측 유로(181)보다 큰 유로 단면적을 갖고 있다.
버퍼 공간(182)의 상부에 배출 유로(183)가 접속되어 있다. 배출 유로(183)는 챔버(100)를 구성하는 상부 블록인 제1 부재(12a)를 관통하여 형성된 관통 구멍이다. 그 상단은 챔버(100)의 상면에 개구되는 출력 포트(104)를 구성하고, 하단은 버퍼 공간(182)에 면하여 개구되어 있다.
동일하게, 내부 공간(SP)의 바닥면과 지지 트레이(15)의 하면은 모두 수평인 평면을 이루고 있으며, 양자는 일정한 갭을 유지하여 평행하게 대향하고 있다. 이 갭이, 지지 트레이(15)의 하면을 따라 흐른 처리 유체를 배출 유로로 이끄는 하측 유로(185)로서 기능한다. 즉, 하측 유로(185)는 상하 방향(Z방향)으로 좁고, 수평 방향(X방향)으로 긴 폭 넓은 단면 형상을 갖고 있다.
하측 유로(185)의 내부 공간(SP)과는 반대 측의 단부는 버퍼 공간(186)에 접속하고 있다. 버퍼 공간(182)과 동일하게, 버퍼 공간(186)은, 챔버(100)와, 덮개부(13)와, 시일 부재(16)로 둘러싸인 공간이다. X방향에 있어서의 버퍼 공간(186)의 폭은 하측 유로(185)의 폭과 동등 또는 이것보다 크고, Z방향에 있어서의 버퍼 공간(186)의 높이는 하측 유로(185)의 높이보다 크다. 따라서, 버퍼 공간(186)은 하측 유로(185)보다 큰 유로 단면적을 갖고 있다.
버퍼 공간(186)의 하부에 배출 유로(187)가 접속되어 있다. 배출 유로(187)는 챔버(100)를 구성하는 하부 블록인 제2 부재(12b)를 관통하여 형성된 관통 구멍이다. 그 하단은 챔버(100)의 하면에 개구되는 출력 포트(105)를 구성하고, 상단은 버퍼 공간(186)에 면하여 개구되어 있다.
내부 공간(SP)에 있어서 지지 트레이(15)의 상방을 흐른 처리 유체는, 상측 유로(181), 버퍼 공간(182) 및 배출 유로(183)를 통해 출력 포트(104)로 송출된다. 출력 포트(104)는, 배관(551)에 의해 유체 회수부(55)에 접속되어 있으며, 배관(551)의 도중에는 밸브(552)가 개재 삽입되어 있다.
마찬가지로, 내부 공간(SP)에 있어서 지지 트레이(15)의 하방을 흐른 처리 유체는, 하측 유로(185), 버퍼 공간(186) 및 배출 유로(187)를 통해 출력 포트(105)로 송출된다. 출력 포트(105)는, 배관(553)에 의해 유체 회수부(55)에 접속되어 있으며, 배관(553)의 도중에는 밸브(554)가 개재 삽입되어 있다.
밸브(552, 554)는 제어 유닛(90)에 의해 제어되고 있다. 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 밸브(552, 554)가 열리면, 내부 공간(SP) 내의 처리 유체가 배관(551, 553)을 통해 유체 회수부(55)에 회수된다.
유체 공급부(57)로부터 입력 포트(102)로 압송되어 오는 처리 유체는, 유로(171)를 거쳐 비교적 큰 공간인 버퍼 공간(172)에 방출된다. 유체가 액체로서 공급되는 경우여도, 유로 상에서의 압력 손실의 변동 등에 기인하여, 유로 내에서 기화하여 팽창하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 급격한 팽창이 기판(S)의 근방에서 발생하면, 기판(S)에 데미지를 주어 버릴 우려가 있다.
이것을 회피하기 위해, 내부 공간(SP)에 이르는 유로(171)의 일부에 압력 손실이 크게 변동하는 부분을 형성해 두고, 일어날 수 있는 기화, 팽창은 이 부분에서 일어나도록 한다. 이를 위한 공간으로서 버퍼 공간(172)이 형성되어 있다. 또, 관형상의 유로(171)를 유통하는 유체를, 내부 공간(SP)에 대해 박층형상으로 공급 가능하게 하기 위해 정류하는 매니폴드로서의 작용도, 버퍼 공간(172)은 갖고 있다. 버퍼 공간(176)의 기능도 동일하다.
버퍼 공간(172)으로부터 일정한 유로 단면적을 갖는 유로(173)를 거쳐, 토출구(174)로부터 내부 공간(SP)에 공급되는 처리 유체는, 일정 폭 및 일정 두께를 유지한 층류로서 기판(S)의 상면(Sa)의 상방을 통과하게 된다. 마찬가지로, 버퍼 공간(176)으로부터 일정한 유로 단면적을 갖는 유로(177)를 거쳐, 토출구(178)로부터 내부 공간(SP)에 공급되는 처리 유체는, 일정 폭 및 일정 두께를 유지한 층류로서 지지 트레이(15)의 하면을 따라 흐른다.
기판(S)의 주위를 통과한 처리 유체는 상측 유로(181), 하측 유로(185)를 거쳐 더욱 하류 측으로 흐른다. 여기에서도 유로의 단면 형상이 대체로 같게 유지되고 있기 때문에, 층류의 상태가 유지된다. 상측 유로(181), 하측 유로(185)를 흐른 처리 유체는 버퍼 공간(182, 186)에 방출된 후, 배출 유로(183, 187)를 거쳐 챔버 밖으로 배출된다. 이와 같이, 내부 공간(SP) 내에서의 처리 유체는 일방향, 구체적으로는 (-Y)방향으로 흐른다. 그 때문에, 기판(S)의 주위에서 처리 유체의 난류가 발생하는 것은 회피되어 있다.
개구(101)로부터 내부 공간(SP)을 보면, 처리 유체는 내부 공간(SP) 내에서 기판(S)의 (+Y)측(안쪽)에서 (-Y)측(앞쪽)을 향하여, 대략 일정하고 연속된 층류로서 흐르게 된다. 내부 공간(SP)의 안쪽으로부터 항상 청정한 처리 유체가 공급되고 있으며, 기판(S)의 주위를 통과한 처리 유체는 하류 측, 즉 개구(101) 측으로 흐른다. 따라서, 기판(S)으로부터 유리한 잔존 액체 성분 등은, 처리 유체와 함께 개구(101)까지 일방향으로 밀려나게 되어, 기판(S)의 주위의 난류에 의해 옮겨져 기판(S)에 재부착되는 것은 방지된다.
이재 유닛(30)은, 외부의 반송 장치와 지지 트레이(15) 사이에 있어서의 기판(S)의 수도를 담당한다. 이 목적을 위해, 이재 유닛(30)은, 본체(31)와, 승강 부재(33)와, 베이스 부재(35)와, 각각이 복수 설치된 리프트 핀(37)을 구비하고 있다. 승강 부재(33)는 Z방향으로 연장되는 기둥형상의 부재이며, 본체(31)에 의해 Z방향으로 이동 가능하게 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 위해, 상단부의 높이가 서로 동일한 3 이상의 리프트 핀(37)이 설치되는 것이 바람직하다.
승강 부재(33)는, 공급 유닛(50)에 설치된 승강 제어부(도시 생략)에 의해 제어되어 승강 이동 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 이재 유닛(30)의 본체(31)에는 예를 들면 리니어 모터, 직동 가이드, 볼 나사 기구, 솔레노이드, 에어 실린더 등의 직동 기구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 이러한 직동 기구가 승강 제어부에 제어되어 승강 부재(33)를 Z방향으로 이동시킨다. 승강 제어부는 제어 유닛(90)으로부터의 제어 지령에 따라 동작한다.
승강 부재(33)의 승강에 의해 베이스 부재(35)가 상하로 움직이고, 이것과 일체적으로 복수의 리프트 핀(37)이 상하로 움직인다. 이에 의해, 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 상태에서, 외부의 반송 수단, 예를 들면 기판을 유지 가능한 핸드를 갖는 반송 로봇에 의해 반송되어 온 미처리 기판(S)이 리프트 핀(37)에 수도된다.
기판(S)을 지지하는 리프트 핀(37)이 하강하면 기판(S)도 하강하고, 기판(S)이 지지 트레이(15)의 상면에 접촉한 상태로부터 더욱 리프트 핀(37)이 하강함으로써, 기판(S)은 리프트 핀(37)으로부터 지지 트레이(15)에 수도되어, 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 상태로 리프트 핀(37)이 상승하고, 기판(S)을 들어올린다. 이렇게 하여 만들어진 기판(S)의 하면과 지지 트레이(15)의 상면 사이에 반송 로봇의 핸드를 진입시켜, 기판(S)을 리프트 핀(37)으로부터 반송 로봇으로 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 반입되고, 지지 트레이(15)에 재치된다. 지지 트레이(15)가 처리 챔버(12)의 내부 공간(SP)에 진입함으로써, 기판(S)이 내부 공간(SP)에 수용된다(수용 공정). 그리고, 덮개 부재(13)에 의해 내부 공간(SP)이 폐색된 상태로, 유체 공급부(57)로부터 기체 또는 액체상의 처리 유체가 내부 공간(SP)에 공급된다(공급 공정). 처리 유체는, 지지 트레이(15)에 지지된 기판(S)의 상면(Sa)을 따라 (+Y)방향 측으로부터 (-Y)방향 측으로 흐른다. 이 층류 상태의 처리 유체가 내부 공간(SP)에서 가압되어 초임계 상태가 되고, 이에 의해 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(배출 공정). 최종적으로, 처리 유체가 초임계 상태로부터 액상을 통하지 않고 기상으로 상전이하여 배출됨으로써, 기판(S)은 건조 상태가 된다.
다음에, 상기한 기판 처리 장치(1)에 있어서의 지지 트레이(15)의 몇 가지 실시 형태(지지 트레이(15A~15E))에 대해 설명한다. 각 실시 형태의 사이에서는 지지 트레이(15)의 구조가 부분적으로 상이하지만, 그 외의 점에서는 공통되어 있으며, 그 동작도 상기한 대로의 것이다. 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 간에서 서로 대응 관계가 명확한 구성에 대해서는, 일부의 도면에 있어서의 부호의 기재를 생략하는 경우가 있다.
＜제1 실시 형태＞
도 2a는 지지 트레이의 제1 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 나타내는 지지 트레이의 평면도이다. 같은 도면은, 지지 트레이에 형성된 관통 구멍 및 절결부를 통해 액체가 배출되는 모습을 모식적으로 나타내는 부분 확대도를 포함하고 있다. 도 2c는 도 2b의 C-C선 단면도이다. 또한, 도 2b 및 도 2c(나중에 설명하는 도 3, 도 4c, 도 5)에 있어서, 잔액을 나타내는 목적으로 도트를 참고적으로 붙이고 있다. 제1 실시 형태의 지지 트레이(15A)는, 트레이 부재(151)와, 복수의 지지 핀(152)을 갖고 있다. 트레이 부재(151)는, 예를 들면 평판형상의 구조체의 수평 또한 평탄한 상면에, 기판(S)의 평면 사이즈에 대응한, 보다 구체적으로는 원형의 기판(S)의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 오목부(153)를 형성한 구조를 갖고 있다. 오목부(153)의 바닥면(153a)은 수평면으로 되어 있으며, 본 발명의 「기판 대향면」의 일례에 상당하고 있다. 이 바닥면(153a) 중 외주 영역의 전체 둘레가 중앙 영역보다 더욱 오목하고, 이에 의해 홈(153e)이 형성되어 있다.
오목부(153)는 부분적으로 트레이 부재(151)의 측면(154)(도 2a)까지 연장되어 있다. 즉, 오목부(153)의 측벽면은 원형이 아닌, 부분적으로 절결되어 있다. 보다 구체적으로는, 이 절결 부분(이하 「절결부(153b)」라고 한다)은, 상기 홈(153e)의 측면을 절결하여 직접 측면(154)에 접속하고 있다. 이 예에서는, 지지 트레이(15A)의 X측 양단부 및 (+Y)측 단부에 이러한 절결부(153b)가 형성되어 있으며, 이러한 절결부(153b)에 있어서, 홈(153e)이 지지 트레이(15A)의 외부와 연통되어 있다. 이 때문에, 후술하는 바와 같이 하여 홈(153e)에 포집된 액체(L)(보다 상세하게는 나중에 설명하는 잔액(La))가 절결부(153b)를 통해 지지 트레이(15A)의 외측으로 배출 가능하게 되어 있다. 이와 같이 절결부(153b)는, 본 발명의 「배출부」로서 기능한다.
또, 절결부(153b)를 형성함으로써, 트레이 부재(151)에 있어서, 3개의 입설 부위(155~157)가 존재하고 있다. 또한, 트레이 부재(151)는 평판형상의 베이스 플레이트이며, 입설 부위(155~157)는, 트레이 부재(베이스 플레이트)(151) 상에 설치 또는 일체적으로 형성된 평판형상의 플레이트인데, 그 상세한 구조 및 기능에 대해서는, 나중에 상세하게 서술한다.
또, 바닥면(153a) 중 이재 유닛(30)의 리프트 핀(37)에 대응하는 위치에는, 리프트 핀(37)을 삽입통과시키기 위한 관통 구멍(158)이 형성되어 있다. 관통 구멍(158)을 지나 리프트 핀(37)이 승강함으로써, 기판(S)이 오목부(153)에 수용된 상태와, 이것보다 상방으로 들어올려진 상태가 실현된다. 또, 본 실시 형태에서는, 4개의 관통 구멍(158)은 모두 바닥면(153a)의 외주 영역에 상당하는 홈(153e)에 배치되어 있다. 이 때문에, 도 2b의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, 홈(153e)에 포집된 액체(L)(보다 상세하게는 나중에 설명하는 잔액(La))는 관통 구멍(158)을 통해 지지 트레이(15A)의 하방으로 배출 가능하게 되어 있다. 이와 같이 관통 구멍(158)은, 본 발명의 「제2 관통 구멍」의 일례에 상당하고, 리프트 핀(37)을 승강시키는 기능 이외에, 본 발명의 「배출부」로서도 기능한다.
또, 본 실시 형태에서는, 상기한 리프트 핀(37)용 관통 구멍(158) 이외에, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 홈(153e)의 바닥면으로부터 하방으로 관통하는 관통 구멍(153d)이 형성되어 있다. 이 때문에, 홈(153e)에 포집된 액체(L)(보다 상세하게는 나중에 설명하는 잔액(La))는 관통 구멍(153d)을 통해 지지 트레이(15A)의 하방으로 배출 가능하게 되어 있다. 이와 같이 본 발명의 「배출부」로서 전문적으로 기능하는 관통 구멍(153d)은, 본 발명의 「제1 관통 구멍」의 일례에 상당하고 있다.
오목부(153)의 주연부에는 복수의 지지 핀(152)이 배치되어 있다. 지지 핀(152)의 배치 수는 임의이지만, 기판(S)을 안정적으로 지지한다는 점에서는 3 이상인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 3개의 지지 핀(152)이, 상방으로부터의 평면에서 봤을 때 바닥면(153a)을 둘러싸도록, 각각 입설 부위(155~157)에 장착되어 있다. 도 2a 중의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, 지지 핀(152)은 높이 규제 부위(152a)와 수평 위치 규제 부위(152b)를 갖고 있다.
높이 규제 부위(152a)는, 상면이 평탄하게 되어 있으며, 기판(S)의 하면(Sb)의 주연부에 맞닿음으로써, 기판(S)을 지지함과 더불어 그 상하 방향(Z)에 있어서의 위치(이하 「높이 위치」라고 한다)를 규제한다. 한편, 수평 위치 규제 부위(152b)는, 높이 규제 부위(152a)의 상단보다 상방까지 연장되어 있으며, 기판(S)의 측면에 맞닿음으로써, 기판(S)의 수평 방향(XY방향)에 있어서의 위치를 규제한다. 이러한 지지 핀(152)에 의해, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 기판(S)은 오목부(153)의 바닥면(153a)과 대향하면서 바닥면(153a)으로부터 상방으로 이격한 수평 자세로 지지된다.
이렇게 하여 지지된 기판(S)의 상면(Sa) 및 하면(Sb)은, 도 2c에 나타내는 바와 같이, 각각 상하 방향(Z)에 있어서 높이 위치(H1, H2)에 위치하고 있다. 또, 당해 기판(S)의 하면(Sb)의 바로 아래 위치에 바닥면(153a)의 중앙 영역이 위치함과 더불어, 상하 방향(Z)에 있어서 중앙 영역의 높이 위치(도 5 중의 부호 H4)보다 더욱 낮은 위치(H5)에 홈(153e)의 바닥면이 위치하고 있다. 여기서, 기판(S)과 홈(153e)의 간극(GP0)의 크기, 즉 기판(S)의 하면(Sb)으로부터 홈(153e)의 바닥면까지의 거리에 대해서는 임의이지만, 본 실시 형태에서는 3.5mm로 설정하고 있다.
다음에, 입설 부위(155~157)의 구성 및 기능에 대해, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면서 설명한다. 여기서, 입설 부위(155~157)의 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 본 명세서에서는, 제1 가상선(VL1) 및 제2 가상선(VL2)을 정의한다. 즉, 제1 가상선(VL1)은, 바닥면(153a)의 중심(153c)을 통과함과 더불어 처리액의 층류의 흐름 방향(Y)과 직교하는 수평 방향(X)으로 연장되는 선을 의미한다. 제2 가상선(VL2)은, 바닥면(153a)의 중심(153c)을 통과함과 더불어 흐름 방향(Y)과 평행하게 연장되는 선을 의미한다.
입설 부위(155, 156)는, 제1 가상선(VL1)에 대해, 아울러 내부 공간(SP)의 (+Y)방향 측에 위치함과 더불어, 제2 가상선(VL2)에 대해, 각각 (+X)방향 측 및 (-X)방향 측으로 나누어져 있다. 또, 상하 방향(Z)에 있어서, 그들의 상면(155a, 156a)이 아울러 지지 핀(152)에 의해 지지된 기판(S)의 상면(Sa)의 높이 위치(H1)와 일치하도록, 입설 부위(155, 156)는 당해 기판(S)의 둘레면에 근접하여 설치되어 있다. 이 때문에, 입설 부위(155, 156)의 상면(155a, 156a)을 경유하여 기판(S)의 상면(Sa)에 처리 유체가 흘렀을 때, 처리 유체에 의해 형성되는 층류에 있어서 흐트러짐이 발생하지 않고, 기판(S) 상의 액체(L)가 초임계 처리 유체에 의해 효율적으로 치환된다. 또한, 본 명세서에서는, 처리 유체의 흐름 방향(Y)에 있어서, 제1 가상선(VL1)에 대해 내부 공간(SP)의 (+Y)방향 측 및 (-Y)방향 측을 각각 「상류」 및 「하류」라고 칭한다.
입설 부위(157)는, 제1 가상선(VL1)에 대해, 내부 공간(SP)의 (-Y)방향 측, 즉 하류 측에서, 입설 부위(155, 156)와 동일하게, 그 상면(157a)이 기판(S)의 상면(Sa)의 높이 위치(H1)와 일치하도록, 당해 기판(S)의 둘레면에 근접하여 설치되어 있다. 이 때문에, 기판(S)의 상면(Sa)을 통과해 온 처리 유체 및 액체(L)는 입설 부위(157)의 상면(157a)을 경유하여 배출된다. 단, 이미 서술한 바와 같이, 액체(L)의 일부가 기판(S)의 하면(Sb)과 오목부(153)의 바닥면(153a) 사이의 좁은 간극에 들어가 버리는 경우가 있다. 그러나, 본 실시 형태에서는, 지지 트레이(15A)가, 홈(153e)과, 배출부(=절결부(153b), 관통 구멍(153d, 158))를 갖고 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과가 얻어진다. 여기에서는, 종래 기술과 같이, 홈 및 배출부를 갖지 않는 구성을 종래예로서 도 3에 나타냄과 더불어, 종래예와 비교하면서 작용 효과에 대해 설명한다.
도 3은 종래 기술에 있어서의 지지 트레이의 구조를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 종래 기술은, 지지 트레이(15)에 대해, 제1 실시 형태의 홈(153e) 및 배출부에 상당하는 구성을 갖지 않는 점을 제외하고, 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖고 있다. 특히, 입설 부위(157)가, 지지 핀(152)에 의해 지지된 기판(S)의 상면(Sa)의 높이 위치(H1)와 일치하도록, 당해 기판(S)의 둘레면에 근접하여 설치되어 있다. 이 때문에, 기판(S)과 하류 측의 입설 부위(157)의 간극(GP1)으로부터 잔액(La)이 침입하여, 기판(S)의 하면(Sb)과 지지 트레이(15)의 바닥면(153a) 사이의 좁은 갭에 들어가 잔류하기 쉽다. 그리고, 당해 잔액(La)이 역류하면, 잔액(La)의 일부가 기판(S)의 상면(Sa)에 재부착되는 경우가 있었다.
이에 대해, 제1 실시 형태에서는, 도 2a 내지 도 2c에 나타내는 바와 같이, 기판(S)과 하류 측의 입설 부위(157)의 간극(GP1)으로부터 잔액(La)이 침입해 오지만, 당해 잔액(La)은 홈(153e)에 포집된다. 그리고, 도 2b 중의 점선 화살표 및 도 2c 중의 실선 화살표로 나타내는 바와 같이, 홈(153e) 내를 유동하면서 배출부로서 기능하는 관통 구멍(153d, 158) 및 절결부(153b)로부터 각각 내부 공간(SP)으로 배출된다. 이 때문에, 기판(S)의 하면(Sb)과 지지 트레이(15)의 바닥면(153a) 사이에 잔류하는 잔액(La)의 양은 종래 기술에 비해, 큰 폭으로 삭감되어, 기판(S)으로의 잔액(La)의 역류가 효과적으로 방지된다. 그 결과, 기판 처리 장치(1)에 의해 기판(S)을 양호하게 건조시킬 수 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 3종류의 배출부가 설치되어 있는데, 배출부의 종류나 개수에 대해서는 임의이지만, 절결부(153b)를 3개, 관통 구멍(153d)을 3개, 관통 구멍(158)을 4개, 각각 형성하고 있기 때문에, 홈(153e)으로부터 잔액(La)을 효율적으로 배출할 수 있다. 게다가, 그러한 배출부를 제2 가상선(VL2)에 대해 대칭으로 설치하고 있기 때문에, 도 2a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 상방으로부터의 평면에서 봤을 때 환상 형상을 갖고 있는 홈(153e) 내를 유동하는 잔액(La)이 밸런스 좋게 배출된다. 이 때문에, 홈(153e) 내에 잔액(La)이 체류하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이와 같이 제1 실시 형태에서는, 지지 핀(152)이 본 발명의 「지지 부재」의 일례에 상당하고 있다. 또, 내부 공간(SP)의 (+Y)방향 측 및 (-Y)방향 측이, 각각 본 발명의 「내부 공간의 일방단 측」 및 「내부 공간의 타방단 측」에 상당하고 있다. 입설 부위(155, 156)가 본 발명의 「상류 측 입설 부위」의 일례에 상당하는 한편, 입설 부위(157)가 본 발명의 「하류 측 입설 부위」의 일례에 상당하고 있다.
＜제2 실시 형태＞
도 4a는 지지 트레이의 제2 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 도 4b는 도 4a에 나타내는 지지 트레이의 평면도이다. 같은 도면은, 관통 구멍(158)의 근방 구성 및 관통 구멍(158)을 통해 액체가 배출되는 모습을 모식적으로 나타내는 부분 확대도를 포함하고 있다. 도 4c는 도 4b의 C-C선 단면도이다. 제2 실시 형태가 제1 실시 형태와 크게 상이한 점은, 홈(153e)에 제1 블록부(159a)를 추가 배치한 것이며, 그 외의 구성은 제1 실시 형태와 기본적으로 동일하다.
제1 블록부(159a)는, 지지 트레이(15B)의 일 구성 요소이며, 홈(153e)을 따라 관통 구멍(153d, 158)의 중심을 연결한 가상원(도시 생략) 상에 배치되어 있다. 즉, 서로 이웃하는 관통 구멍(153d, 158) 사이 및 서로 이웃하는 관통 구멍(158, 158) 사이에서, 제1 블록부(159a)는 홈(153e)의 바닥면으로부터 상방으로 돌출되어 설치되어 있다. 도 4c에 나타내는 바와 같이, 각 제1 블록부(159a)는, 그 상단이 지지 핀(152)에 의해 지지된 기판(S)의 하면(Sb)의 근방에 위치하도록, 홈(153e)의 바닥면으로부터 세워 설치되어 있다. 단, 본 실시 형태에서는, 제1 블록부(159a)는, 상하 방향(Z)에 있어서, 그 상단의 높이(H3)(도 5 참조)가 바닥면(153a)의 중앙 영역보다 높아지도록, 설치되어 있다. 이 때문에, 홈(153e)의 내부는, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 제1 블록부(159a)에 의해 2개의 에어리어로 나누어져 있다. 1개째의 에어리어는, 기판(S)의 경방향(徑方向)에 있어서 제1 블록부(159a)보다 외측에 위치하고 있으며, 기판(S)과 입설 부위(155~157)의 간극(GP1)을 면하는 주(主)포집 존(ZN1)이다. 또, 2개째의 에어리어는, 기판(S)의 경방향에 있어서 제1 블록부(159a)보다 내측에 위치하고 있으며, 기판(S)과 제1 블록부(159a)의 상단의 간극(GP2)을 면하는 부(副)포집 존(ZN2)이다. 즉, 주포집 존(ZN1)은 간극(GP1)과 연결되어 있다. 이 때문에, 간극(GP1)으로부터 침입해 온 액체의 대부분은 제1 블록부(159a)에 의해 주포집 존(ZN1)으로 안내되어, 포집된다. 이 포집을 확실한 것으로 하기 위해, 상하 방향(Z)에 있어서 오목부(153)의 바닥면(153a)(기판 대향면)보다 높고, 게다가 기판(S)의 하면(Sb)에 근접시키는 것이 바람직하며, 본 실시 형태에서는, 지지 핀(152)에 의해 지지된 기판(S)의 하면(Sb)으로부터 제1 블록부(159a)의 상단까지의 거리(D1)(도 4c 참조)가 1.5mm로 설정되어 있다.
또, 간극(GP2)을 빠져나와 침입해 온 액체에 대해서는, 부포집 존(ZN2)으로 안내되어, 포집된다. 이와 같이 2단계로 잔액(La)을 포집하고 있으며, 주포집 존(ZN1) 및 부포집 존(ZN2)에 의해 포집된 잔액(La)은, 제1 실시 형태와 동일하게, 홈(153e) 내를 유동하여 배출부(=절결부(153b), 관통 구멍(153d, 158))로부터 각각 내부 공간(SP)으로 배출된다.
이와 같이 구성된 제2 실시 형태에 의하면, 간극(GP1)으로부터 침입해 온 액체를 효율적으로 포집하여, 배출부를 통해 배출할 수 있다. 또, 제1 블록부(159a)에 의해 잔액(La)이 바닥면(153a)의 중앙 영역에 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 따라서, 기판(S)의 하면(Sb)과 지지 트레이(15)의 바닥면(153a) 사이에 잔류하는 잔액(La)의 양을 제1 실시 형태보다 저감시킬 수 있다. 그 결과, 잔액(La)의 역류 방지 효과를 제1 실시 형태보다 높여, 기판 처리 장치(1)에 의해 기판(S)을 양호하게 건조시킬 수 있다.
또, 간극(GP2)을 빠져나오는 액체의 대부분은, 기판(S)의 하면(Sb)을 타고 이동해 온다. 따라서, 상하 방향(Z)에 있어서 제1 블록부(159a)의 상단이 지지 트레이(15)의 바닥면(153a)의 중앙 영역보다 낮게 설정하면, 부포집 존(ZN2)에 포집되지 않고, 지지 트레이(15)의 바닥면(153a)과 기판(S)의 하면 사이에 들어가 버릴 가능성이 높아진다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 그 상단의 높이 위치(도 5 중의 부호 H3)가 지지 트레이(15)의 바닥면(153a)의 높이 위치(도 5 중의 부호 H4)보다 높아지도록, 제1 블록부(159a)의 돌출 설치량(=H3-H5)이 설정되어 있다. 이 점에 대해서는, 다음에 설명하는 제2 블록부에 대해서도 동일하다.
＜제3 실시 형태＞
상기 제2 실시 형태에서는, 홈(153e)의 내부를 주포집 존(ZN1) 및 부포집 존(ZN2)으로 구획하고 있는데, 부포집 존(ZN2)에 1 또는 복수 개의 블록부를 추가하여 부포집 존(ZN2)을 더욱 복수의 존으로 구획해도 된다. 예를 들면 도 5에 나타내는 제3 실시 형태에서는, 부포집 존(ZN2)에 제2 블록부(159b)가 1개 추가 배치되어 있다.
도 5는 지지 트레이의 제3 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 제2 블록부(159b)는, 기판(S)의 경방향에 있어서 제1 블록부(159a)보다 내측에 배치되어 있다. 제2 블록부(159b)는, 서로 이웃하는 관통 구멍(153d, 158) 사이 및 서로 이웃하는 관통 구멍(158, 158) 사이에서, 제1 블록부(159a)와 동일하게, 홈(153e)의 바닥면으로부터 상방으로 돌출되어 설치되어 있다. 이 때문에, 같은 도면 중의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이, 각 제2 블록부(159b)도, 그 상단이 지지 핀(152)에 의해 지지된 기판(S)의 하면(Sb)의 근방에 위치하도록, 홈(153e)의 바닥면으로부터 세워 설치되어 있다. 이 때문에, 부포집 존(ZN2)의 내부는, 제2 블록부(159b)에 의해 2개의 에어리어, 즉,
·제1 부포집 존(ZN2a) … 기판(S)의 경방향에 있어서 제1 블록부(159a)와 제2 블록부(159b) 사이에 위치하고 있으며, 간극(GP2)을 빠져나와 침입해 온 액체를 포집하기 위한 에어리어,
·제2 부포집 존(ZN2b) … 기판(S)의 경방향에 있어서 제2 블록부(159b)의 내측에 위치하고 있으며, 기판(S)의 하면(Sb)과 제2 블록부(159b)의 상단의 간극(GP3)을 빠져나와 침입해 온 액체를 포집하기 위한 에어리어
로 구획되어 있다. 이와 같이 주포집 존(ZN1)에서 다 포집할 수 없었던 잔액(La)을 확실히 포집하는 것이 가능해진다.
＜제4 실시 형태＞
도 6은 지지 트레이의 제4 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 이 제4 실시 형태가 제1 실시 형태와 상이한 점은, 입설 부위(157)의 상면(157a)의 형상이다. 즉, 제1 실시 형태의 지지 트레이(15A)에서는, 상면(157a)은 어느 영역도 높이 위치(H1)를 갖는 단일의 수평면이다. 이에 대해, 제4 실시 형태의 지지 트레이(15D)에서는, 상면(157a)은 경사면으로 구성되어 있다. 이 경사면은, 제1 실시 형태와 동일하게 기판(S)과 인접하는 인접 영역에서 높이 위치(H1)이지만, 처리 유체의 흐름 방향(Y), 즉 (+Y)방향 측으로부터 (-Y)방향 측으로 나아감에 따라 낮아져 있다. 게다가, 상기 제2 가상선(VL2)에 대해 제1 가상선(VL1)의 (+X)방향 측 및 (-X)방향 측을 각각 좌측 및 우측으로 했을 때, 입설 부위(157)의 상면(157a)은, 제2 가상선(VL2)으로부터 좌측으로 나아감에 따라 낮아지는 좌측 경사 영역(157a1)과, 제2 가상선(VL2)으로부터 우측으로 나아감에 따라 낮아지는 우측 경사 영역(157a2)을 갖고 있다. 이 때문에, 기판(S)의 상면(Sa)을 통과해 온 처리 유체는 물론, 역류 해 온 잔액(La)을, 도 6 중의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 좌우로 나누면서 지지 트레이(15)의 (+X)측 단면 및 (-X)측 단면으로부터 효율적으로 배출할 수 있다. 그 결과, 제1 실시 형태보다 더욱 효과적으로 기판(S)으로의 잔액(La)의 역류를 방지할 수 있다.
＜제5 실시 형태＞
도 7은 지지 트레이의 제5 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 제5 실시 형태의 지지 트레이(15E)는, 제4 실시 형태의 지지 트레이(15D)에 대해, 하류 측 관통 구멍(157b)을 추가한 것이다. 이 제5 실시 형태의 지지 트레이(15D)에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 좌측 경사 영역(157a1) 중 (+X)방향 측이고 또한 (-Y)방향 측에 위치하는 부위(이하 「좌측 저위 부위」라고 한다)가 상하 방향(Z)에 있어서 가장 낮아져 있으며, 당해 부위에 좌측 관통 구멍(157b)이 형성되어 있다. 또, 우측 경사 영역(157a2) 중 (-X)방향 측이고 또한 (-Y)방향 측에 위치하는 부위(이하 「우측 저위 부위」라고 한다)가 상하 방향(Z)에 있어서 가장 낮아져 있으며, 당해 부위에 우측 관통 구멍(157b)이 형성되어 있다. 인접 영역(R)에 흘러 온 처리 유체 및 잔액(La)은 입설 부위(157)의 상면(157a)을 따라 좌측 저위 부위 및 우측 저위 부위에 모아진 후, 관통 구멍(157b, 157b)을 통해 지지 트레이(15)의 하방으로 배출된다. 그 결과, 제4 실시 형태보다 더욱 효과적으로 기판(S)으로의 잔액(La)의 역류를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 벗어나지 않는 한에 있어서 상술한 것에 대해 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제4 실시 형태에서 채용한 경사면 구조에 대해서는, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 추가 적용해도 된다. 또, 제5 실시 형태에서 채용한 관통 구멍(157b)에 대해서도, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 추가 적용해도 된다.
또, 상기 실시 형태에서는, 바닥면(153a)의 외주 영역 전체 둘레에 홈(153e)을 형성하고 있는데, 액체(L)의 침입이 문제가 되는 영역, 예를 들면 입설 부위(157)에 근접하는 영역이나 제1 가상선(VL1)보다 하류 측에 위치하는 영역에 있어서만, 연속된 홈을 형성해도 된다.
또, 상기 각 실시 형태에서는, 지지 핀(152)에 의해, 기판(S)을 지지 트레이(15)의 바닥면(153a)으로부터 이격시킨 상태로 지지하고 있다. 그러나, 지지 핀(152)의 설치를 대신하여, 바닥면(153a)에 돌기부를 설치하여 기판을 지지하도록 해도 된다. 이 경우, 당해 돌기부가 본 발명의 「지지 부재」에 해당하게 된다.
또, 상기 실시 형태에서는, 지지 트레이(15)에 리프트 핀(37)을 삽입통과시키기 위한 관통 구멍(158)이 홈(153e)의 바닥면에 형성되어 있는데, 홈(153e)을 빼고 리프트 핀 승강용 관통 구멍(158)을 형성해도 된다. 또, 이러한 리프트 핀 승강용 관통 구멍을 형성하지 않는 기판 처리 장치에 대해 본 발명을 적용해도 된다. 이러한 기판 처리 장치에서는, 리프트 핀 승강용 관통 구멍은 본 발명의 「배출부」로서 기능하지 않기 때문에, 관통 구멍(153d) 및/또는 절결부(153b)를 형성하는 것이 필수가 된다.
또, 상기 실시 형태에 있어서의 각종 화학 물질, 예를 들면 IPA 및 이산화탄소는, 사용될 수 있는 물질의 대표적인 사례로서 든 것이며, 본 발명의 적용 대상이 이들 물질을 사용한 기술에 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
이상, 특정의 실시예를 따라 발명을 설명했는데, 이 설명은 한정적인 의미로 해석되는 것을 의도한 것은 아니다. 발명의 설명을 참조하면, 본 발명의 그 외의 실시 형태와 동일하게, 개시된 실시 형태의 여러 가지 변형예가, 이 기술에 정통한 자에게 명확해질 것이다. 고로, 첨부의 특허 청구의 범위는, 발명의 진정한 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 당해 변형예 또는 실시 형태를 포함하는 것으로 생각할 수 있다.
이 발명은, 표면에 액체가 부착된 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 기술 전반에 적용할 수 있다.
1 … 기판 처리 장치
12 … 처리 챔버
15, 15A, 15B, 15C, 15D, 15E … 지지 트레이
37 … 리프트 핀
57 … 유체 공급부
151 … 트레이 부재
152 … 지지 핀(지지 부재)
153a … (지지 트레이의) 바닥면(기판 대향면)
153b … 절결부(배출부)
153c … (바닥면의) 중심
153d, 158 … 관통 구멍(배출부)
155, 156 … (상류 측) 입설 부위
157 … (하류 측) 입설 부위
157a … (하류 측 입설 부위의) 상면
159a … 제1 블록부
159b … 제2 블록부
GP1 … (기판과 하류 측 입설 부위의) 간극
GP2 … (기판과 제1 블록부의 상단의) 간극
GP3 … (기판과 제2 블록부의 상단의) 간극
H1 … (기판의 상면의) 높이 위치
H2 … (기판의 하면의) 높이 위치
H3 … (제1 블록부, 제2 블록부의) 높이 위치
H4 … (기판 대향면의) 높이 위치
L … 액체
La … 잔액
S … 기판
Sa … (기판의) 상면
Sb … (기판의) 하면
SP … 내부 공간
VL1 … 제1 가상선
VL2 … 제2 가상선
X … 수평 방향
Y … 흐름 방향
Z … 상하 방향
ZN1 … 주포집 존
ZN2, ZN2a, ZN2b … 부포집 존

Claims (14)

  1. 그 상면에 액체가 부착되는 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판의 하면과 대향하는 기판 대향면을 갖는 트레이 부재와, 상기 기판 대향면을 둘러싸도록 상기 트레이 부재에 장착된 복수의 지지 부재를 갖고, 상기 지지 부재에 의해 상기 기판 대향면으로부터 상기 기판을 상방으로 이격시킨 상태에서 상기 기판을 지지하는 지지 트레이와,
    상기 기판을 지지하는 상기 지지 트레이를 수용 가능한 내부 공간을 갖는 챔버와,
    상기 내부 공간의 일방단 측으로부터 상기 내부 공간에 상기 처리 유체를 공급함으로써, 상기 지지 트레이에 지지된 상기 기판의 상면을 따라 상기 내부 공간의 타방단 측으로 흐르는 상기 처리 유체의 층류를 형성하는 유체 공급부를 구비하고,
    상기 기판 대향면의 중심을 통과함과 더불어 상기 층류의 흐름 방향과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 제1 가상선에 대해, 상기 내부 공간의 타방단 측을 하류 측으로 했을 때,
    상기 트레이 부재는,
    상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 상기 하류 측의 둘레면에 근접하면서 상기 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치된 하류 측 입설(立設) 부위와,
    상기 기판 대향면의 외주 영역 중 상기 하류 측 입설 부위에 인접하는 하류 측 인접 영역에 형성되고, 상기 기판과 상기 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 상기 하류 측 인접 영역에 침입해 온 상기 액체를 포집하는 홈과,
    상기 홈의 내부와 상기 내부 공간을 연통하고, 상기 홈에 의해 포집된 상기 액체를 상기 내부 공간에 배출하는 배출부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출부는, 상기 홈의 바닥면으로부터 하방으로 관통하는 제1 관통 구멍인, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 배출부는, 상기 제1 관통 구멍을 복수 개 갖는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 관통 구멍은, 상기 기판 대향면의 중심을 통과함과 더불어 상기 흐름 방향과 평행하게 연장되는 제2 가상선에 대해, 대칭으로 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 트레이 부재에 형성된 제2 관통 구멍을 통해 상단부가 상기 기판 대향면보다 상방으로 돌출되어 상기 기판의 하면에 맞닿음으로써, 상기 기판을 하방으로부터 지지 가능한 복수의 리프트 핀을 추가로 구비하고,
    상기 제2 관통 구멍 중 적어도 1개가, 상기 홈의 바닥면을 관통하여 형성되고, 상기 배출부로서 기능하는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 하류 측 입설 부위의 상면은, 상기 흐름 방향으로 나아감에 따라 낮아지는 경사면인, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 가상선에 대해, 상기 내부 공간의 일방단 측을 상류 측으로 했을 때,
    상기 트레이 부재는, 상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 상기 상류 측의 둘레면에 근접하면서 상기 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치되는 상류 측 입설 부위를 갖고,
    상기 상류 측 입설 부위의 상면이, 상하 방향에 있어서, 상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 상면과 같은 높이인, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 홈은, 상방으로부터의 평면에서 봤을 때 환상 형상을 갖도록, 상기 기판 대향면의 외주 영역의 전체 둘레에 형성되는, 기판 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 상류 측 입설 부위 및 상기 하류 측 입설 부위가 상기 흐름 방향에 있어서 서로 이격함으로써, 상기 홈의 측면을 절결한 절결부가 형성되고,
    상기 절결부는, 상기 홈에 의해 포집된 상기 액체를 상기 트레이 부재로부터 수평 방향으로 배출 가능하게 형성되고, 상기 배출부로서 기능하는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 트레이는, 상단부가 상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 주연부의 하면에 근접하도록 상기 홈의 바닥면으로부터 돌출된 제1 블록부를 갖고,
    상기 제1 블록부는, 상기 홈의 내부를, 상기 기판과 상기 하류 측 입설 부위의 간극에 연통함으로써 상기 하류 측 인접 영역에 침입해 온 상기 액체를 포집하는 주(主)포집 존과, 상기 기판과 상기 제1 블록부의 상단의 간극에 연통함으로써 상기 제1 블록부를 넘어 상기 하류 측 인접 영역에 침입해 온 상기 액체를 포집하는 부(副)포집 존으로 나누는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상하 방향에 있어서, 상기 제1 블록부의 상단의 높이 위치는, 상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 하면의 높이 위치보다 낮고, 기판 대향면의 높이 위치보다 높은, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 지지 트레이는, 상기 부포집 존에 있어서, 상기 홈의 바닥면으로부터 세워 설치된 제2 블록부를 갖고,
    상기 제2 블록부는, 상기 부포집 존의 내부를 복수로 나누는, 기판 처리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상하 방향에 있어서, 상기 제2 블록부의 상단의 높이 위치는, 상기 복수의 지지 부재에 의해 지지된 상기 기판의 하면의 높이 위치보다 낮고, 상기 기판 대향면의 높이 위치보다 높은, 기판 처리 장치.
  14. 그 상면에 액체가 부착되는 기판을 초임계 상태의 처리 유체에 의해 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판의 하면과 대향하는 기판 대향면을 갖는 트레이 부재에 대해 상기 기판 대향면을 둘러싸도록 장착된 복수의 지지 부재에 의해 상기 기판을 상기 기판 대향면으로부터 상방으로 이격하여 지지하는 지지 트레이를 챔버의 내부 공간에 수용하는 수용 공정과,
    상기 내부 공간의 일방단 측으로부터 상기 내부 공간에 상기 처리 유체를 공급함으로써, 상기 지지 트레이에 지지된 상기 기판의 상면을 따라 상기 내부 공간의 타방단 측으로 흐르는 상기 처리 유체의 층류를 형성하는 공급 공정과,
    배출 공정을 구비하고,
    상기 기판 대향면의 중심을 통과함과 더불어 상기 층류의 흐름 방향과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 제1 가상선에 대해, 상기 내부 공간의 타방단 측을 하류 측으로 했을 때,
    상기 배출 공정은,
    상기 층류에 의해 상기 기판의 상면으로부터 상기 처리 유체와 함께 상기 액체를, 상기 기판의 하류 측의 둘레면에 근접하면서 상기 기판 대향면보다 상방으로 세워 설치된 하류 측 입설 부위의 상면을 경유하여 상기 내부 공간의 타방단 측으로 배출하는 공정과,
    상기 기판과 상기 하류 측 입설 부위의 간극으로부터 침입해 온 상기 액체를, 상기 기판 대향면의 외주 영역 중 상기 하류 측 입설 부위에 인접하는 하류 측 인접 영역에 형성된 홈으로 포집함과 더불어, 상기 홈의 내부와 상기 내부 공간을 연통하는 배출부를 통해 상기 홈에 의해 포집된 상기 액체를 상기 내부 공간에 배출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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