TWI721214B - 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供可一面抑制處理流體之消耗量，一面在短時間內進行使用超臨界狀態之處理流體且從基板去除液體的乾燥處理之基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體。 [解決手段]基板處理方法，係包含有第1處理工程(S1)及第2處理工程(S2)。第1處理工程(S1)，係排出處理容器內的流體，直至存在於處理容器內之不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第1排出到達壓力(Pt1)，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第1供給到達壓力(Ps1)。第2處理工程(S2)，係排出處理容器內的流體，直至與不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第1排出到達壓力(Pt1)不同的第2排出到達壓力(Pt2)，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第2供給到達壓力(Ps2)。
Description
[0001] 本發明，係關於使用超臨界狀態的處理流體去除附著於基板之表面之液體的技術。
[0002] 在基板即半導體晶圓(以下，稱為晶圓)等的表面上形成積體電路之層積構造之半導體裝置的製造工程中，係進行藉由藥液等的洗淨液去除晶圓表面之微小灰塵或自然氧化膜等，利用液體來處理晶圓表面的液處理工程。 [0003] 已知如下述之方法：在像這樣的液體處理工程中，在去除附著於晶圓之表面的液體等之際，使用超臨界狀態的處理流體。 [0004] 例如專利文獻1，係揭示如下述之基板處理裝置：使超臨界狀態之流體與基板接觸，去除附著於基板的液體。又，專利文獻2，係揭示如下述之基板處理裝置：利用超臨界流體，從基板上溶解有機溶劑且使基板乾燥。 [0005] 在使用超臨界狀態之處理流體且從基板去除液體的乾燥處理中，係最好是一面抑制被形成於基板上之半導體圖案之倒塌(亦即，因圖案間之液體的表面張力所導致的圖案倒毀)的發生，一面儘可能地縮短處理時間。又，最好是儘可能地抑制乾燥處理所使用之處理流體的消耗量。 [先前技術文獻] [專利文獻] [0006] [專利文獻1]日本特開2013-12538號公報 [專利文獻2]日本特開2013-16798號公報
[本發明所欲解決之課題] [0007] 本發明，係在像這樣的背景下而進行研究者，以提供可一面抑制處理流體之消耗量，一面在短時間內進行使用超臨界狀態之處理流體且從基板去除液體的乾燥處理之基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體為目的。 [用以解決課題之手段] [0008] 本發明之一態樣，係關於一種在處理容器內，使用超臨界狀態之處理流體且進行從基板去除液體的乾燥處理之基板處理方法，其特徵係，具有：第1處理工程，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到存在於處理容器內之不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第1排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及第2處理工程，在第1處理工程後，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第2排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第2供給到達壓力。 [0009] 本發明之另一態樣，係關於一種基板處理裝置，其特徵係，具備有：處理容器，搬入具有凹部之基板且液體被裝滿於該凹部的基板；流體供給部，將超臨界狀態之處理流體供給至處理容器內；流體排出部，排出處理容器內的流體；及控制部，控制流體供給部及流體排出部，在處理容器內，使用超臨界狀態之處理流體，進行從基板去除液體的乾燥處理，控制部，係控制流體供給部及流體排出部，並進行：第1處理工程，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到存在於處理容器內之不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第1排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及第2處理工程，在第1處理工程後，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第2排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第2供給到達壓力。 [0010] 本發明之一態樣，係關於一種記錄有用以使電腦執行基板處理方法之程式的電腦可讀取之記錄媒體，該基板處理方法，係在處理容器內，使用超臨界狀態之處理流體且進行從基板去除液體的乾燥處理，該記錄媒體，其特徵係，基板處理方法，係具有：第1處理工程，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到存在於處理容器內之不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第1排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及第2處理工程，在第1處理工程後，排出處理容器內的流體，直至處理容器內達到不會產生超臨界狀態之處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將處理流體供給至處理容器內，直至處理容器內達到高於第2排出到達壓力且處理容器內之不會產生處理流體的氣化之第2供給到達壓力。 [發明之效果] [0011] 根據本發明，可一面抑制處理流體之消耗量，一面在短時間內進行使用超臨界狀態之處理流體且從基板去除液體的乾燥處理。
[0013] 以下，參閱圖面，說明關於本發明之一實施形態。另外，在附加於本件說明書的圖面中，係包含為了方便易於進行圖示與理解，而將尺寸及縮尺等從實物進行變更的部分。 [0014] [洗淨處理系統之構成] 圖1，係表示洗淨處理系統1之整體構成的橫剖平面圖。 [0015] 洗淨處理系統1，係具備有：複數個洗淨裝置2(在圖1所示的例子中，係2台洗淨裝置2)，將洗淨液供給至晶圓W且進行洗淨處理；及複數個超臨界處理裝置3(在圖1所示的例子中，係6台超臨界處理裝置3)，使附著於洗淨處理後之晶圓W的防止乾燥用之液體(在本實施形態中，係IPA：異丙醇)與超臨界狀態之處理流體(在本實施形態中，係CO2
：二氧化碳)接觸而去除。 [0016] 在該洗淨處理系統1中，係FOUP100被載置於載置部11，儲存於該FOUP100的晶圓W則經由搬入搬出部12及收授部13被收授至洗淨處理部14及超臨界處理部15。在洗淨處理部14及超臨界處理部15中，晶圓W，係首先被搬入設置在洗淨處理部14的洗淨裝置2且接受洗淨處理，其後，被搬入設置在超臨界處理部15的超臨界處理裝置3，且接受從晶圓W上去除IPA的乾燥處理。圖1中，符號「121」，係表示在FOUP100與收授部13之間搬送晶圓W的第1搬送機構，符號「131」，係表示扮演作為暫時載置在搬入搬出部12與洗淨處理部14及超臨界處理部15之間所搬送的晶圓W之緩衝區之角色的收授棚架。 [0017] 在收授部13之開口部，係連接有晶圓搬送路徑162，且沿著晶圓搬送路徑162設置有洗淨處理部14及超臨界處理部15。在洗淨處理部14，係隔著該晶圓搬送路徑162，各配置有1台洗淨裝置2，合計設置有2台洗淨裝置2。另一方面，在超臨界處理部15，係隔著晶圓搬送路徑162，各配置有3台作為進行從晶圓W去除IPA的乾燥處理之基板處理裝置而發揮功能的超臨界處理裝置3，合計設置有6台超臨界處理裝置3。在晶圓搬送路徑162，係配置有第2搬送機構161，第2搬送機構161，係被設置為可在晶圓搬送路徑162內移動。載置於收授棚架131之晶圓W，係藉由第2搬送機構161來接收，第2搬送機構161，係將晶圓W搬入洗淨裝置2及超臨界處理裝置3。另外，洗淨裝置2及超臨界處理裝置3之個數及配置態樣並不特別限定，可因應每單位時間之晶圓W的處理片數及各洗淨裝置2及各超臨界處理裝置3的處理時間等，以適當之態樣配置適當之個數的洗淨裝置2及超臨界處理裝置3。 [0018] 洗淨裝置2，係例如被構成為藉由旋轉洗淨 逐片洗淨晶圓W的枚葉式裝置。在該情況下，一面在水平地保持晶圓W的狀態下使其繞垂直軸旋轉，一面以適當之時序對晶圓W的處理面供給洗淨用之藥液或用以沖洗藥液的沖洗液，藉此，可進行晶圓W之洗淨處理。洗淨裝置2所使用的藥液及沖洗液並不特別限定。例如，可將鹼性之藥液即SC1液(亦即氨與過氧化氫水之混合液)供給至晶圓W，並從晶圓W去除微粒或有機性的污染物質。其後，可將沖洗液即去離子水(DIW：DeIonized Water)供給至晶圓W，並從晶圓W沖洗SC1液。而且，亦可將酸性之藥液即稀釋氫氟酸水溶液(DHF：Diluted HydroFluoric acid)供給至晶圓W而去除自然氧化膜，其後，將DIW供給至晶圓W且從晶圓W沖洗稀釋氫氟酸水溶液。 [0019] 而且，洗淨裝置2，係在完成藥液所致之洗淨處理後，停止晶圓W的旋轉，並將作為防止乾燥用之液體的IPA供給至晶圓W，並將殘存於晶圓W之處理面的DIW置換成IPA。此時，在晶圓W，係供給有充分量的IPA，形成有半導體之圖案之晶圓W的表面，係成為被裝滿IPA的狀態，在晶圓W之表面，係形成有IPA的液膜。晶圓W，係一面維持被裝滿IPA的狀態，一面藉由第2搬送機構161從洗淨裝置2被搬出。 [0020] 如此一來，賦予至晶圓W之表面的IPA，係扮演防止晶圓W之乾燥的角色。特別是，為了防止因晶圓W從洗淨裝置2朝超臨界處理裝置3的搬送期間之IPA的蒸發而導致在晶圓W發生所謂圖案倒毀，洗淨裝置2，係以使具有比較大之厚度的IPA膜被形成於晶圓W之表面的方式，將充分量之IPA賦予至晶圓W。 [0021] 從洗淨裝置2所搬出的晶圓W，係藉由第2搬送機構161，在被裝滿IPA的狀態下，被搬入超臨界處理裝置3之處理容器內，並在超臨界處理裝置3進行IPA的乾燥處理。 [0022] [超臨界處理裝置] 以下，說明關於使用了在超臨界處理裝置3所進行之超臨界流體之乾燥處理的細節。首先，說明在超臨界處理裝置3中搬入有晶圓W之處理容器的構成例，其後，說明超臨界處理裝置3之系統整體的構成例。 [0023] 圖2，係表示超臨界處理裝置3之處理容器301之一例的外觀立體圖。 [0024] 處理容器301，係具備有：殼體狀之容器本體311，形成有晶圓W之搬入搬出用之開口部312；保持板316，橫向地保持處理對象之晶圓W；及蓋構件315，在支撐該保持板316，並且將晶圓W搬入容器本體311內時，密封開口部312。 [0025] 容器本體311，係在內部形成有可收容例如直徑300mm之晶圓W之處理空間的容器，在其壁部，係設置有供給埠313及排出埠314。供給埠313及排出埠314，係分別被連接於供給管線，該供給管線，係用以使被設置於處理容器301之上游側及下游側的處理流體流通。另外，在圖2中，雖係圖示了1個供給埠313及2個排出埠314，但供給埠313及排出埠314的個數並不特別限定。 [0026] 在容器本體311內之一方的壁部，係設置有與供給埠313連通的流體供給集管317，在容器本體311內之另一方的壁部，係設置有與排出埠314連通的流體排出集管318。在流體供給集管317，係設置有多數個開孔，在流體排出集管318亦設置有多數個開孔，流體供給集管317及流體排出集管318，係被設置為相互對向。作為流體供給部而發揮功能之流體供給集管317，係在實質上朝向水平方向，將處理流體供給至容器本體311內。在此所謂水平方向，係指與重力作用之垂直方向垂直的方向，一般，係指與被保持於保持板316之晶圓W的平坦表面延伸之方向平行的方向。作為排出處理容器301內之流體之流體排出部而發揮功能的流體排出集管318，係將容器本體311內之流體引導至容器本體311外而排出。在經由流體排出集管318被排出至容器本體311外的流體，係除了經由流體供給集管317被供給至容器本體311內的處理流體外，另包含從晶圓W之表面溶入處理流體的IPA。如此一來，從流體供給集管317之開孔，將處理流體供給至容器本體311內，又，經由流體排出集管318之開孔，從容器本體311內排出流體，藉此，在容器本體311內，係形成有與晶圓W的表面大致平行地流動之處理流體的層流。 [0027] 從減輕朝容器本體311內之處理流體的供給時及來自容器本體311之流體的排出時可施加至晶圓W之負荷的觀點來看，流體供給集管317及流體排出集管318，係設置有複數個為較佳。在後述之圖3所示的超臨界處理裝置3中，用以供給處理流體的2個供給管線雖係被連接於處理容器301，但在圖2中，為了容易理解，僅表示連接於1個供給管線的1個供給埠313及1個流體供給集管317。 [0028] 處理容器301，係更具備有未圖示的推壓機構。該推壓機構，係扮演抵抗因被供給至處理空間內之超臨界狀態的處理流體所導致之內壓，且將蓋構件315朝向容器本體311推壓而密閉處理空間的角色。又，亦可在容器本體311之表面設置隔熱材料或帶狀加熱器等，使得被供給至處理空間內之處理流體可保持超臨界狀態的溫度。 [0029] 圖3，係表示超臨界處理裝置3之系統整體之構成例的圖。 [0030] 在比處理容器301更上游側，係設置有流體供給槽51，處理流體從流體供給槽51被供給至用以使處理流體在超臨界處理裝置3流通的供給管線。在流體供給槽51與處理容器301之間，係從上游側朝向下游側，依序設置有流通開閉閥52a、孔口55a、過濾器57及流通開閉閥52b。另外，在此所謂上游側及下游側的用語，係以供給管線中之處理流體的流動方向為基準。 [0031] 流通開閉閥52a，係調整來自流體供給槽51之處理流體的供給之開啟及關閉的閥，於開啟狀態下，係使處理流體在下游側之供給管線流動，於關閉狀態下，係使處理流體不在下游側之供給管線流動。在流通開閉閥52a處於開啟狀態的情況下，例如16～20MPa(兆帕)左右之高壓的處理流體從流體供給槽51經由流通開閉閥52a被供給至供給管線。孔口55a，係扮演調整從流體供給槽51所供給之處理流體之壓力的角色，可使壓力被調整成例如16MPa左右之處理流體在比孔口55a更下游側的供給管線流通。過濾器57，係去除從孔口55a輸送來的處理流體所含之異物，並使潔淨之處理流體在下游側流動。 [0032] 流通開閉閥52b，係調整朝處理容器301之處理流體的供給之開啟及關閉的閥。從流通開閉閥52b延伸於處理容器301之供給管線，係與上述之圖2所示的供給埠313連接，來自流通開閉閥52b之處理流體，係經由圖2所示之供給埠313及流體供給集管317被供給至處理容器301的容器本體311內。 [0033] 另外，在圖3所示的超臨界處理裝置3中，係在過濾器57與流通開閉閥52a之間分歧出供給管線。亦即，從過濾器57與流通開閉閥52b之間的供給管線，係分歧延伸出經由流通開閉閥52c及孔口55b而連接於處理容器301的供給管線、經由流通開閉閥52d及止回閥58a而連接於沖洗裝置62的供給管線及經由流通開閉閥52e及孔口55c而連接於外部的供給管線。 [0034] 經由流通開閉閥52c及孔口55b而連接於處理容器301的供給管線，係用以朝處理容器301之處理流體的供給之輔助流路。例如像開始朝處理容器301供給處理流體的最初等般，在將比較多量的處理流體供給至處理容器301之際，流通開閉閥52c會被調整成開啟狀態，並可將藉由孔口55b調整了壓力的處理流體供給至處理容器301。 [0035] 經由流通開閉閥52d及止回閥58a而連接於沖洗裝置62的供給管線，係用以將氮等的惰性氣體供給至處理容器301之流路，且被應用於停止從流體供給槽51對處理容器301供給處理流體的期間。例如在以惰性氣體來充滿處理容器301且保持潔淨之狀態的情況下，係流通開閉閥52d及流通開閉閥52b被調整成開啟狀態，從沖洗裝置62所輸送至供給管線的惰性氣體，係經由止回閥58a、流通開閉閥52d及流通開閉閥52b被供給至處理容器301。 [0036] 經由流通開閉閥52e及孔口55c而連接於外部的供給管線，係用以從供給管線排出處理流體的流路。例如在超臨界處理裝置3之電源關閉時，在將殘存於流通開閉閥52a與流通開閉閥52b之間之供給管線內的處理流體排出至外部之際，係流通開閉閥52e被調整成開啟狀態，且流通開閉閥52a與流通開閉閥52b之間的供給管線與外部連通。 [0037] 在比處理容器301更下游側，係從上游側朝向下游側，依序設置有流通開閉閥52f、排氣調整閥59、濃度計測感測器60及流通開閉閥52g。 [0038] 流通開閉閥52f，係調整來自處理容器301之處理流體的排出之開啟及關閉的閥。在從處理容器301排出處理流體的情況下，流通開閉閥52f，係被調整成開啟狀態，在沒有從處理容器301排出處理流體的情況下，流通開閉閥52f，係被調整成關閉狀態。另外，延伸於處理容器301與流通開閉閥52f之間的供給管線，係與圖2所示的排出埠314連接。處理容器301之容器本體311內的流體，係經由圖2所示之流體排出集管318及排出埠314朝向流通開閉閥52f輸送。 [0039] 排氣調整閥59，係調整來自處理容器301的流體之排出量的閥，例如可藉由背壓閥來構成。排氣調整閥59之開合度，係因應來自處理容器301之流體之所期望的排出量，在控制部4的控制下被適應性地調整。在本實施形態中，係如後述，進行流體從處理容器301被排出的處理，直至處理容器301內之流體的壓力成為預先設定的壓力。因此，排氣調整閥59，係可在處理容器301內之流體的壓力達到預先設定的壓力之際，以從開啟狀態轉變成關閉狀態的方式，調整開合度而停止來自處理容器301之流體的排出。 [0040] 濃度計測感測器60，係計測從排氣調整閥59輸送來的流體所含之IPA濃度的感測器。 [0041] 流通開閉閥52g，係調整來自處理容器301之流體朝外部排出之開啟及關閉的閥。在將流體排出至外部的情況下，流通開閉閥52g，係被調整成開啟狀態，在沒有排出流體的情況下，流通開閉閥52g，係被調整成關閉狀態。另外，在流通開閉閥52g之下游側，係設置有排氣調整針閥61a及止回閥58b。排氣調整針閥61a，係調整經由流通開閉閥52g輸送來的流體朝外部排出之排出量的閥，排氣調整針閥61a之開合度，係因應流體之所期望的排出量來調整。止回閥58b，係防止所排出的流體之逆流的閥，扮演將流體確實地排出至外部的角色。 [0042] 另外，在圖3所示的超臨界處理裝置3中，係在濃度計測感測器60與流通開閉閥52g之間分歧出供給管線。亦即，從濃度計測感測器60與流通開閉閥52g之間的供給管線，係分歧延伸出經由流通開閉閥52h而連接於外部的供給管線、經由流通開閉閥52i而連接於外部的供給管線及經由流通開閉閥52j而連接於外部的供給管線。 [0043] 流通開閉閥52h及流通開閉閥52i，係與流通開閉閥52g相同地，調整流體朝外部排出之開啟及關閉的閥。在流通開閉閥52h之下游側，係設置有排氣調整針閥61b及止回閥58c，進行流體之排出量的調整及流體的逆流防止。在流通開閉閥52i之下游側，係設置有止回閥58d，防止流體的逆流。流通開閉閥52j亦為調整流體朝外部排出之開啟及關閉的閥，在流通開閉閥52j之下游側，係設置有孔口55d，可將流體從流通開閉閥52j經由孔口55d排出至外部。但是，在圖3所示的例子中，係經由流通開閉閥52g、流通開閉閥52h及流通開閉閥52i被輸送至外部之流體的目的地與經由流通開閉閥52j被輸送至外部之流體的目地不同。因此，亦可將流體經由例如流通開閉閥52g、流通開閉閥52h及流通開閉閥52i輸送至未圖示的回收裝置，另一方面，經由流通開閉閥52j放出至大氣。 [0044] 在從處理容器301排出流體的情況下，流通開閉閥52g、流通開閉閥52h、流通開閉閥52i及流通開閉閥52j中之1個以上的閥會被調整成開啟狀態。特別是，在超臨界處理裝置3之電源關閉時，係亦可將流通開閉閥52j調整成開啟狀態，且將殘存於濃度計測感測器60與流通開閉閥52g之間之供給管線的流體排出至外部。 [0045] 另外，在上述之供給管線的各種部位設置有檢測流體之壓力的壓力感測器及檢測流體之溫度的溫度感測器。在圖3所示的例子中，係在流通開閉閥52a與孔口55a之間設置有壓力感測器53a及溫度感測器54a，在孔口55a與過濾器57之間設置有壓力感測器53b及溫度感測器54b，在過濾器57與流通開閉閥52b之間設置有壓力感測器53c，在流通開閉閥52b與處理容器301之間設置有溫度感測器54c，在孔口55b與處理容器301之間設置有溫度感測器54d。又，在處理容器301與流通開閉閥52f之間設置有壓力感測器53d及溫度感測器54f，在濃度計測感測器60與流通開閉閥52g之間設置有壓力感測器53e及溫度感測器54g。而且，設置有用以檢測處理容器301之內部即容器本體311內之流體的溫度之溫度感測器54e。 [0046] 又，在超臨界處理裝置3中，加熱器H被設置於流動有處理流體的任意部位。在圖3中，雖係在比處理容器301更上游側之供給管線(亦即流通開閉閥52a與孔口55a之間、孔口55a與過濾器57之間、過濾器57與流通開閉閥52b之間及流通開閉閥52b與處理容器301之間)中圖示有加熱器H，但亦可在處理容器301及包含比處理容器301更下游側之供給管線的其他部位設置加熱器H。因此，亦可在直至從流體供給槽51所供給之處理流體被排出至外部為止的全流路中，設置加熱器H。又，特別是，從調整供給至處理容器301之處理流體的溫度之觀點來看，係在可調整流經比處理容器301更上游側之處理流體的溫度之位置設置加熱器H為較佳。 [0047] 而且，在孔口55a與過濾器57之間，係設置有安全閥56a，在處理容器301與流通開閉閥52f之間，係設置有安全閥56b，在濃度計測感測器60與流通開閉閥52g之間，係設置有安全閥56c。該些安全閥56a～56c，係扮演在供給管線內之壓力變得過大的情況等異常時，將供給管線連通於外部並將供給管線內之流體緊急地排出至外部的角色。 [0048] 圖4，係表示控制部4之功能構成的方塊圖。控制部4，係從圖3所示的各種要素接收計測信號，又，將控制指示信號發送至圖3所示的各種要素。例如，控制部4，係接收壓力感測器53a～53e、溫度感測器54a～54g及濃度計測感測器60的計測結果。又，控制部4，係將控制指示信號發送至流通開閉閥52a～52j、排氣調整閥59及排氣調整針閥61a～61b。另外，控制部4可接收發送的信號並不特別限定。例如，在安全閥56a～56c可根據來自控制部4之控制指示信號來進行開關的情況下，控制部4，係因應所需，將控制指示信號發送至安全閥56a～56c。但是，在安全閥56a～56c之開關驅動方式與信號控制無關的情況下，控制部4，係不將控制指示信號發送至安全閥制御56a～56c。 [0049] [超臨界乾燥處理] 其次，說明關於使用了超臨界狀態之處理流體的IPA之乾燥機制。 [0050] 圖5，係用以說明IPA之乾燥機制的圖，且簡略地表示作為晶圓W所具有之凹部之圖案P的放大剖面圖。 [0051] 在超臨界處理裝置3中，超臨界狀態之處理流體R被導入處理容器301之容器本體311內的最初，係如圖5(a)所示，在圖案P間僅填充有IPA。 [0052] 圖案P間的IPA，係以與超臨界狀態之處理流體R接觸的方式，逐漸溶解於處理流體R，並如圖5(b)所示，逐漸置換為處理流體R。此時，在圖案P間，係除了IPA及處理流體R外，另存在有混合了IPA與處理流體R之狀態的混合流體M。 [0053] 而且，在圖案P間，隨著從IPA置換為處理流體R的進行，IPA從圖案P間被去除，最後如圖5(c)所示，圖案P間僅被超臨界狀態的處理流體R填滿。 [0054] 在IPA從圖案P間被去除後，將容器本體311內的壓力降低至大氣壓，藉此，如圖5(d)所示，處理流體R，係從超臨界狀態變化成氣體狀態，圖案P間，係僅被氣體佔據。如此一來，圖案P間之IPA被去除，晶圓W之乾燥處理便結束。 [0055] 以上述之圖5(a)～(d)所示的機制為背景，本實施形態之超臨界處理裝置3，係如下述般地進行IPA之乾燥處理。 [0056] 亦即，藉由超臨界處理裝置3所進行的基板處理方法，係具備有：將「防止乾燥用之IPA被裝滿於圖案P」的晶圓W搬入處理容器301之容器本體311內的工程；經由流體供給部(亦即流體供給槽51、流通開閉閥52a、流通開閉閥52b及流體供給集管317)，將超臨界狀態之處理流體供給至容器本體311內的工程；及在容器本體311內，使用超臨界狀態之處理流體且進行從晶圓W去除IPA之乾燥處理的工程。 [0057] 特別是，在使用了超臨界狀態的處理流體之IPA的乾燥處理(亦即超臨界乾燥處理)中，係以維持圖案P間不產生氣液分離之較高的壓力之方式，對處理容器301之容器本體311進行處理流體的供給及排出。更具體而言，係以交互地重複降壓工程與升壓工程複數次的方式，逐漸去除晶圓W之圖案P間的IPA，該降壓工程，係以從容器本體311內排出處理流體的方式，使容器本體311內的壓力下降，該升壓工程，係以對容器本體311內供給處理流體的方式，使容器本體311內的壓力上升。在升壓工程中，係以使圖案P間成為比處理流體及IPA之2成分系統的臨界壓力之最大值高的壓力之方式，將處理流體供給至容器本體311內。另一方面，在降壓工程中，係以隨著重複進行降壓工程及升壓工程而進行圖案P間的混合流體中之IPA濃度的降低及處理流體濃度的增大，使圖案P間逐漸成為較低之壓力的方式，從容器本體311排出流體。但是，即便在該降壓工程中，圖案P間之壓力，係亦被保持在「圖案P間之流體保持非氣體狀態」的壓力。 [0058] 在下述中，表示代表性的乾燥處理例。在下述的各乾燥處理例中，係使用CO2
作為處理流體。 [0059] [第1乾燥處理例] 圖6，係表示第1乾燥處理例中之時間、處理容器301內(亦即容器本體311內)之壓力及處理流體(CO2
)之消耗量之關係之一例的圖。圖6所示的曲線A，係表示第1乾燥處理例中之時間(橫軸；sec(秒))及處理容器301內之壓力(縱軸；MPa)的關係。圖6所示的曲線B，係表示第1乾燥處理例中之時間(橫軸；sec(秒))及處理流體(CO2
)之消耗量(縱軸；kg(千克))的關係。 [0060] 在本乾燥處理例中，係首先進行流體導入工程T1，從流體供給槽51將CO2
供給至處理容器301內(亦即容器本體311內)。 [0061] 在該流體導入工程T1中，控制部4，係以使圖3所示的流通開閉閥52a、流通開閉閥52b、流通開閉閥52c及流通開閉閥52f成為開啟狀態，並使流通開閉閥52d及流通開閉閥52e成為關閉狀態的方式，進行控制。又，控制部4，係以使流通開閉閥52g～52i成為開啟狀態，並使流通開閉閥52j成為關閉狀態的方式，進行控制。又，控制部4，係以使排氣調整針閥61a～61b成為開啟狀態的方式，進行控制。又，控制部4，係以可調整排氣調整閥59之開合度，並使處理容器301內之CO2
維持超臨界狀態的方式，將處理容器301內之壓力調整成所期望的壓力(在圖6所示的例子中，係15MPa)。 [0062] 在圖6所示的流體導入工程T1中，在處理容器301內，係晶圓W上的IPA開始溶入超臨界狀態之CO2
。當超臨界狀態之CO2
與晶圓W上之IPA開始混合時，則在CO2
及IPA的混合流體中，係IPA及CO2
成為局部變化的比率，CO2
之臨界壓力亦可成為局部變化的值。另一方面，在流體導入工程T1中，係將朝處理容器301內之CO2
的供給壓力調整成比CO2
的所有臨界壓力高之壓力(亦即比臨界壓力之最大值高的壓力)。因此，無關於混合流體之IPA及CO2
的比率，處理容器301內之CO2
，係成為超臨界狀態或液體狀態而不會成為氣體狀態。 [0063] 而且，在流體導入工程T1後，係進行流體保持工程T2，使處理容器301內之壓力保持為一定，直至晶圓W之圖案P間之混合流體的IPA濃度及CO2
濃度成為所期望濃度(例如IPA濃度為30%以下，CO2
濃度為70%以上)。 [0064] 在該流體保持工程T2中，係處理容器301內之壓力被調整成處理容器301內之CO2
可維持超臨界狀態的程度，在圖6所示的例子中，係處理容器301內之壓力被保持在15MPa。在該流體保持工程T2中，控制部4，係以使圖3所示之流通開閉閥52b及流通開閉閥52f成為關閉狀態的方式，進行控制，並停止對處理容器301內供給及排出CO2
。其他各種閥的開關狀態，係與上述之流體導入工程T1中之開關狀態相同。 [0065] 而且，在流體保持工程T2後，係進行流體供給排出工程T3，重複降壓工程與升壓工程，該降壓工程，係從處理容器301內排出流體，使處理容器301內降壓，該升壓工程，係將CO2
供給至處理容器301內，使處理容器301內升壓。 [0066] 在降壓工程中，係從處理容器301排出混合了CO2
及IPA之狀態的流體。另一方面，在升壓工程中，係從流體供給槽51對處理容器301供給不含有IPA之新鮮的CO2
。如此一來，一面在降壓工程中，積極地從處理容器301排出IPA，一面在升壓工程中，將不含有IPA的CO2
供給至處理容器301內，藉此，促進將IPA從晶圓W上去除。 [0067] 流體供給排出工程T3中之降壓工程及升壓工程的重複次數雖不特別限定，但本例的乾燥處理，係在開始流體供給排出工程T3的最初，至少具有以下的第1處理工程S1及第2處理工程S2。控制部4，係控制流體供給部(亦即圖3所示的流通開閉閥52a～52b)及流體排出部(亦即圖3所示的流通開閉閥52f～52j及排氣調整閥59)，並使用超臨界狀態之CO2
，進行包含以下之第1處理工程S1及第2處理工程S2的乾燥處理。 [0068] 亦即，在上述之流體保持工程T2後緊接著所進行的第1處理工程S1中，係將處理容器301內之流體排出，直至處理容器301內達到不會產生超臨界狀態之CO2
的氣化之第1排出到達壓力Pt1(例如14MPa)，其後，將CO2
供給至處理容器301內，直至處理容器301內達到高於第1排出到達壓力Pt1且處理容器301內之不會產生CO2
的氣化之第1供給到達壓力Ps1(例如15MPa)。 [0069] 另一方面，在上述之第1處理工程S1後緊接著所進行的第2處理工程S2中，係在第1處理工程S1後，將處理容器301內之流體排出，直至處理容器301內達到不會產生超臨界狀態之CO2
的氣化之第2排出到達壓力Pt2且與第1排出到達壓力Pt1不同的第2排出到達壓力Pt2(例如13MPa)，其後，將CO2
供給至處理容器301內，直至處理容器301內達到高於第2排出到達壓力Pt2且處理容器301內之不會產生CO2
的氣化之第2供給到達壓力Ps2(例如15MPa)。 [0070] 特別是，在本乾燥處理例中，係將上述之第1處理工程S1的降壓工程中之第1排出到達壓力Pt1設定成高於上述之第2處理工程S2的降壓工程中之第2排出到達壓力Pt2(亦即滿足「Pt1＞Pt2」)。 [0071] 圖7，係表示CO2
之濃度、臨界溫度及臨界壓力之關係的曲線圖。圖7之橫軸，係表示CO2
之臨界溫度(K：凱氏溫度)及CO2
濃度(%)，圖7之縱軸，係CO2
之臨界壓力(MPa)。另外，圖7之CO2
濃度，係表示CO2
的混合比，藉由IPA與CO2
的混合氣體中之CO2
的比例來表示CO2
濃度。 [0072] 圖7之曲線C，係表示CO2
濃度、臨界溫度及臨界壓力的關係，並表示在CO2
之狀態處於比曲線C更上方的情況下，CO2
具有高於臨界壓力的壓力，在CO2
之狀態處於比曲線C更上方的情況下，CO2
具有低於臨界壓力的壓力。 [0073] 如上述般，在本乾燥處理例中，係以重複進行降壓工程與升壓工程的方式，逐漸去除晶圓W上之IPA，該降壓工程，係從處理容器301排出CO2
，降低處理容器301內的壓力，該升壓工程，係將來自流體供給槽51之CO2
導入處理容器301(亦即容器本體311)內，提升處理容器301內的壓力。在該乾燥處理中，在各升壓工程中，係將對處理容器301之CO2
的供給壓力設定成高於CO2
之臨界壓力的最大值之壓力。因此，上述之第1供給到達壓力Ps1及第2供給到達壓力Ps2，係例如被調整成比藉由圖7之曲線C所表示的所有臨界壓力高之壓力(亦即比CO2
之臨界壓力的最大值高之壓力(例如15MPa))。藉此，可防止處理容器301內之CO2
的氣化。 [0074] 如上述，在CO2
及IPA的混合流體中，係CO2
及IPA以局部變化的比率存在，且CO2
之臨界壓力亦可成為局部變化的值。但是，在本實施形態中，係由於朝處理容器301內之CO2
的供給壓力被調整成比CO2
之臨界壓力的最大值高之壓力，因此，無關於混合流體之IPA及CO2
的比率，圖案P間之CO2
，係成為超臨界狀態或液體狀態而不會成為氣體狀態。 [0075] 另一方面，在降壓工程中，係以使圖案P間之CO2
具有比臨界壓力高之壓力的方式，進行從處理容器301內排出CO2
。亦即，各降壓工程中之處理容器301內的壓力(排出到達壓力)，係被調整成比CO2
之臨界壓力高的壓力。一般而言，隨著去除圖案P間之IPA的進行，圖案P間的混合流體中之IPA濃度，係有逐漸變低而CO2
濃度逐漸變高之傾向。在另一方面，從圖7之曲線C亦明顯可知，CO2
的臨界壓力，係因應CO2
之濃度而變動，特別是在CO2
之濃度大於約60%的情況下，係隨著CO2
之濃度增大，臨界壓力則逐漸降低。 [0076] 又，升壓工程中之處理容器301內的壓力(亦即供給到達壓力)與降壓工程中之處理容器301內的壓力(亦即排出到達壓力)之差越大，來自處理容器301之流體的排出量則越增大。隨著來自處理容器301之流體的排出量增大，來自處理容器301之IPA的排出量則增大，並可在其後所進行的升壓工程中，增加被供給至處理容器301內之CO2
的量。因此，在連續進行的降壓工程與升壓工程之間，處理容器301內的壓力差越大，越可有效地促進從IPA置換為CO2
，並可在短時間內進行IPA的乾燥處理。 [0077] 在圖6所示之流體供給排出工程T3中所重複進行的複數次降壓工程中，係根據上述之CO2
濃度及臨界壓力的關係，在圖案P間之CO2
保持非氣體狀態的範圍下，逐漸降低圖案P間之CO2
的壓力，使來自處理容器301之CO2
的排出量逐漸增大。 [0078] 例如，在圖6所示的第1處理工程S1中，當圖案P間之混合流體的CO2
濃度設成為70%時，圖案P間之CO2
的臨界壓力，係如圖8之點C70所示，成為比約14MPa低的壓力。因此，第1處理工程S1的降壓工程中之第1排出到達壓力Pt1被設定成比如圖8之點C70所示的臨界壓力高之壓力(例如14MPa)。藉此，在第1處理工程S1的降壓工程中，於防止了圖案P間之CO2
氣化的狀態下，可從處理容器301內排出流體。 [0079] 另一方面，在其後所進行的第2處理工程S2中，當圖案P間之混合流體的CO2
濃度設成為80%時，圖案P間之CO2
的臨界壓力，係如圖9之點C80所示，成為約12MPa左右。因此，第2處理工程S2的降壓工程中之第2排出到達壓力Pt2被設定成比如圖9之點C80所示的臨界壓力高之壓力(例如13MPa)。藉此，在第2處理工程S2的降壓工程中，於防止了圖案P間之CO2
氣化的狀態下，可從處理容器301內排出流體。特別是，由於第2處理工程S2的降壓工程中之流體的排出量，係比第1處理工程S1的降壓工程中之流體的排出量多，因此，在第2處理工程S2中，係可更有效地去除IPA。 [0080] 另外，在圖6所示的例子中，各升壓工程中之處理容器301內的壓力，雖係上升至相同的壓力(亦即15MPa)，但處理容器301內的壓力，係在升壓工程間無需相同。但是，各升壓工程中之處理容器301內的壓力，係上升至比CO2
之臨界壓力的最大值高之壓力，處理容器301內之CO2
，係保持非氣體狀態。 [0081] 又，在圖6所示的例子中，降壓工程中之處理容器301內的壓力，雖係以逐漸成為較低之壓力的方式逐漸下降，但無需逐漸降低降壓工程中之處理容器301內的壓力。但是，從在短時間內去除IPA的觀點來看，係降壓工程中之來自處理容器301內之流體的排出量大為較佳，且在降壓工程中，越降低處理容器301內的壓力，來自處理容器301內之流體的排出量則越大。因此，當隨著流體供給排出工程T3的進行，考慮圖案P間之混合流體之CO2
濃度逐漸變大的情形及圖7所示之CO2
之臨界溫度-臨界壓力的特性時，則降壓工程中之處理容器301內的壓力，係以逐漸成為較低之壓力的方式逐漸下降為較佳。 [0082] 另外，在圖6所示的例子中，係當在第1處理工程S1的升壓工程中，CO2
被供給至處理容器301內直至第1供給到達壓力Ps1(15MPa)時，則圖案P間之IPA濃度被稀釋而立即成為20%以下。因此，在進行第1處理工程S1之升壓工程後，緊接著進行第2處理工程S2之降壓工程，從處理容器301排出流體。又，第1處理工程S1以後的處理工程亦相同地進行降壓工程及升壓工程，各降壓工程，係在之前的升壓工程完成後緊接著開始，各升壓工程，係在之前的降壓工程完成後緊接著開始。 [0083] 另外，控制部4以控制圖3所示之流通開閉閥52b、流通開閉閥52f及排氣調整閥59之開閉的方式，進行上述之降壓工程及升壓工程。例如在將CO2
供給至處理容器301內且進行升壓工程的情況下，係在控制部4的控制下，開啟流通開閉閥52b，並關閉流通開閉閥52f。另一方面，在從處理容器301內排出CO2
且進行降壓工程的情況下，係在控制部4的控制下，關閉流通開閉閥52b，並開啟流通開閉閥52f。在該降壓工程中，為了嚴格地排出處理容器301內之流體直至所期望的排出到達壓力，而藉由控制部4控制排氣調整閥59。 [0084] 特別是，控制部4，係為了在降壓工程中進行嚴格的控制，而根據被設置於處理容器301與流通開閉閥52f之間之壓力感測器53d的測量結果，調整排氣調整閥59之開合度。亦即，藉由壓力感測器53d來計測與處理容器301內連通之供給管線內的壓力。控制部4，係從壓力感測器53d的計測值，求出將處理容器301內調整成所期望的壓力所需之排氣調整閥59的開合度，且將其用以實現所求出之開合度的控制指示信號發送至排氣調整閥59。排氣調整閥59，係根據來自控制部4之控制指示信號調整開合度，並將處理容器301內調整成所期望的壓力。藉此，處理容器301內之壓力，係被精度良好地調整成所期望的壓力。 [0085] 如此一來，控制部4，係在重複進行上述之降壓工程及升壓工程的過程中，控制對處理容器301之CO2
的供給量及排出量，使圖案P間之CO2
總是具有比臨界壓力高的壓力。藉此，可防止圖案P間之CO2
氣化，圖案P間之CO2
，係在流體供給排出工程T3的期間，總是成為非氣體狀態。可能在晶圓W發生的圖案倒毀，係起因於可能存在於圖案P間的氣液界面，一般而言，係因在圖案P間，氣體之處理流體(在本例中，係CO2
)接觸於液體的IPA而引起。根據本乾燥處理例，由於在進行流體供給排出工程T3的期間，係如上述，圖案P間之CO2
總是為非氣體狀態，因此，在原理上不會發生圖案倒毀。 [0086] 另外，在進行流體供給排出工程T3的期間，難以直接計測圖案P間之CO2
的濃度。因此，亦可根據預先進行的實驗結果，事先決定進行降壓工程及升壓工程的時序，且根據所決定的時序，進行降壓工程及升壓工程。例如，在第1處理工程S1之降壓工程中，排出處理容器301內之流體直至處理容器301內達到第1排出到達壓力的時序Pt1，及在第2處理工程S2之降壓工程中，排出處理容器301內之流體直至處理容器301內達到第2排出到達壓力Pt2的時序中之任一個，係根據預先進行的實驗結果來決定。 [0087] 又，處理容器301內之CO2
的溫度，係被調整成「藉由被設置於處理容器301之未圖示的加熱器，CO2
可保持超臨界狀態」的溫度為較佳。在該情況下，根據計測處理容器301內之流體的溫度之溫度感測器54e的計測結果，藉由控制部4來控制像那樣的加熱器，並調整加熱器之加熱溫度為較佳。但是，處理容器301內之流體的溫度，係無需在控制部4的控制下予以調整。例如即便處理容器301內之CO2
的溫度成為了臨界溫度以下，處理容器301內之CO2
，係亦採取液體等的非氣體狀態。因此，例如即便處理容器301內之CO2
的溫度成為了臨界溫度以下，亦不會發生起因於圖案P間之氣液界面的圖案倒毀。但是，由於處理容器301內之CO2
的溫度，係對CO2
密度造成影響的因素之一，因此，從使自IPA朝CO2
之置換效率提升的觀點來看，係藉由加熱器等的元件積極地調整處理容器301內之CO2
的溫度為較佳。 [0088] 而且，藉由上述之流體供給排出工程T3，圖案P間的IPA被置換成CO2
，在殘留於處理容器301內之IPA充分降低的階段(例如處理容器301內之IPA濃度達到0%～數%的階段)進行流體排出工程T4，使處理容器301內恢復至大氣壓。藉此，可一面防止殘留在處理容器301內的IPA再附著於晶圓W上，一面使CO2
氣化，如圖5(d)所示，在圖案P間，係僅存在有氣體。 [0089] 在流體排出工程T4中，控制部4，係以使圖3所示的流通開閉閥52a～52e成為關閉狀態、使排氣調整閥59成為開啟狀態、使流通開閉閥52f～52i成為開啟狀態、使流通開閉閥52j成為關閉狀態、使排氣調整針閥61a～61b成為開啟狀態的方式，進行控制。 [0090] 如上述般，藉由進行流體導入工程T1、流體保持工程T2、流體供給排出工程T3及流體排出工程T4的方式，完成從晶圓W上去除IPA的乾燥處理。 [0091] 另外，進行流體導入工程T1、流體保持工程T2、流體供給排出工程T3及流體排出工程T4之各工程的時序、各工程的持續時間及流體供給排出工程T3中之降壓工程及升壓工程的重複次數等，係亦可藉由任意手法來決定。控制部4，係亦可例如因應藉由濃度計測感測器60所計測之「從處理容器301內排出之流體所含的IPA濃度」，決定進行各工程的時序、各工程的持續時間及流體供給排出工程T3中之降壓工程及升壓工程的重複次數等。又，控制部4，係亦可根據預先進行的實驗結果，決定進行各工程的時序、各工程的持續時間及流體供給排出工程T3中之降壓工程及升壓工程的重複次數等。 [0092] 根據上述之超臨界處理裝置3(亦即基板處理裝置)及基板處理方法，可一面抑制處理流體之消耗量，一面在短時間內進行使用超臨界狀態之處理流體且從基板去除液體的乾燥處理，並亦可有效地防止圖案倒毀的發生。 [0093] 根據本案發明者的實驗，基於習知技術，對處理容器301以每分0.5kg連續地供給及排出10MPa之超臨界狀態的CO2
，藉此，在使晶圓W上之IPA乾燥的情況下，係需要30分鐘左右的時間，並必需消耗數十kg的CO2
。另一方面，根據如圖6所示般的本乾燥處理例，在去除晶圓W上之IPA的情況下，係在流體供給排出工程T3中，重複7次「具有1次降壓工程及1次升壓工程的處理工程」，藉此，可使晶圓W適當地乾燥，整體的處理時間約7分鐘，CO2
之消耗量約1.7kg。如此一來，本實施形態之基板處理裝置及基板處理方法，係可大幅促進處理時間之縮短及CO2
(處理流體)之低消耗量。 [0094] [第2乾燥處理例] 圖10，係表示第2乾燥處理例中之時間及處理容器301內之壓力的圖。圖10所示的曲線A，係表示第2乾燥處理例中之時間(橫軸；sec)及處理容器301內之壓力(縱軸；MPa)的關係。 [0095] 在本乾燥處理例中，關於與上述之第1乾燥處理例相同或類似的內容，省略其詳細說明。 [0096] 即便在本乾燥處理例中，亦與上述之第1乾燥處理例相同地，依序進行流體導入工程T1、流體保持工程T2、流體供給排出工程T3及流體排出工程T4。但是，在本乾燥處理例的流體供給排出工程T3中，流體保持工程T2後緊接著所進行之第1處理工程S1的降壓工程中之第1排出到達壓力Pt1，係比其後之第2處理工程S2的降壓工程中之第2排出到達壓力Pt2低。 [0097] 另外，在本乾燥處理的流體供給排出工程T3中，第2處理工程S2後緊接著所進行之第3處理工程S3的降壓工程及升壓工程，係如下述般進行。亦即，在第2處理工程S2後，排出處理容器301內的流體，直至處理容器301內達到不會產生超臨界狀態之CO2
的氣化之第3排出到達壓力Pt3且比第2排出到達壓力Pt2低的第3排出到達壓力Pt3。其後，將CO2
供給至處理容器301內，直至處理容器301內達到高於第3排出到達壓力Pt3且處理容器301內之不會產生CO2
的氣化之第3供給到達壓力Ps3。 [0098] 另外，第3供給到達壓力Ps3，係被設定成與第1供給到達壓力Ps1及第2供給到達壓力Ps2相同的壓力，例如與上述之第1乾燥處理例相同地可設定成15MPa。 [0099] 在本乾燥處理例中，係進行斜上升(ramp up)方式的乾燥處理，表示流體供給排出工程T3的降壓工程中最初進行之第1處理工程S1的降壓工程中之排出到達壓力(亦即第1排出到達壓力Pt1)為最低的壓力。亦即，在流體供給排出工程T3的降壓工程中之第1處理工程S1的降壓工程中，從處理容器301排出最多量的流體。藉此，可效率良好地去除被形成於晶圓W之圖案P的上方之膜上的IPA。 [0100] 圖11，係用以說明液體被裝滿於晶圓W之圖案P上之IPA之狀態的剖面圖。 [0101] 在被搬入超臨界處理裝置3之晶圓W的圖案P上，係形成有厚度D1的IPA膜。該IPA膜之厚度D1，係相較於圖案P的厚度D2非常大，一般而言，厚度D1為厚度D2的數十倍左右。該圖案P之上方的IPA膜之部分雖亦必需藉由超臨界處理裝置3來去除，但相較於圖案P間之IPA的去除量，圖案P之上方的IPA膜之去除量變得非常大。又，去除圖案P間的IPA，係只可在圖案P之上方的IPA膜之部分被去除後才進行。 [0102] 因此，在流體供給排出工程T3中，係首先藉由第1處理工程S1，儘可能地去除圖案P之上方的IPA膜，並藉由第2處理工程S2及後續的處理工程，去除圖案P間之IPA為較佳。因此，在本乾燥處理例中，係首先在第1處理工程S1中，以降壓工程使多量的流體從處理容器301排出，並且以升壓工程將多量的CO2
供給至處理容器301而大幅地去除圖案P之上方的IPA膜。 [0103] 另外，在去除圖案P之上方的IPA膜之際，係由於在圖案P間填充有IPA，因此，並無圖案倒毀之擔憂。但是，在第1處理工程S1中，不僅考慮圖案P之上方的IPA膜，亦考慮圖案P間之IPA的一部分被去除之可能性，第1處理工程S1的降壓工程中之第1排出到達壓力Pt1，係被設定成比處理容器301內之CO2
的臨界壓力高之壓力。 [0104] 第1處理工程S1以外的處理工程中之降壓工程及升壓工程，係與上述之第1乾燥處理例相同地進行。亦即，流體供給排出工程T3的各升壓工程中之處理容器301內的壓力，係上升至比CO2
之臨界壓力的最大值高之壓力且相互為相同的壓力(亦即15MPa))。又，在流體供給排出工程T3的第2處理工程S2及後續的處理工程中之降壓工程中，處理容器301內之壓力，係以逐漸成為較低之壓力的方式下降。但是，各降壓工程中之圖案P間的壓力，係被保持在「圖案P間之CO2
保持非氣體狀態」的壓力。 [0105] 如上述所說明，根據本乾燥處理例，可效率良好地去除被形成於晶圓W之圖案P的上方之IPA膜，並縮短IPA之乾燥處理的處理時間。 [0106] [第3乾燥處理例] 圖12，係表示第3乾燥處理例中之時間及處理容器301內之壓力的圖。圖12所示的曲線A，係表示第3乾燥處理例中之時間(橫軸；sec)及處理容器301內之壓力(縱軸；MPa)的關係。 [0107] 在本乾燥處理例中，關於與上述之第1乾燥處理例相同或類似的內容，省略其詳細說明。 [0108] 即便在本乾燥處理例中，亦與上述之第1乾燥處理例相同地，依序進行流體導入工程T1、流體保持工程T2、流體供給排出工程T3及流體排出工程T4。但是，在本乾燥處理例的流體供給排出工程T3中，係在降壓工程與升壓工程之間，進行將處理容器301內之壓力維持為大致一定的壓力保持工程。 [0109] 在各壓力保持工程中，係處理容器301內被保持於與之前所執行之降壓工程的排出到達壓力相同之壓力。 [0110] 以進行像這樣的壓力保持工程之方式，可效率良好地進行將IPA從晶圓W上去除。 [0111] 本發明，係並不限定於上述之實施形態及變形例者，亦可包含該領域具有通常知識者能想到之施加了各種變形的各種態樣者，藉由本發明所達到的效果亦不限定於上述事項。因此，在不脫離本發明之技術思想及主旨的範圍下，可對申請專利範圍及說明書所記載的各要素進行各種追加、變更及部分刪除。 [0112] 例如，用於乾燥處理的處理流體，係亦可為CO2
以外的流體，且可使用能夠以超臨界狀態來去除被裝滿於基板之凹部的防止乾燥用之液體的任意流體來作為處理流體。又，防止乾燥用之液體亦不限定於IPA，亦可使用能夠使用的任意液體來作為防止乾燥用液體。 [0113] 又，在上述的實施形態及變形例中，雖係將本發明應用於基板處理裝置及基板處理方法，但本發明之應用對象並不特別限定。例如，本發明亦可應用於用以使電腦執行上述之基板處理方法的程式或記錄有像這樣的程式之電腦可讀取之非暫時性記錄媒體。
[0114]3‧‧‧超臨界處理裝置4‧‧‧控制部51‧‧‧流體供給槽52a～52j‧‧‧流通開閉閥59‧‧‧排氣調整閥301‧‧‧處理容器P‧‧‧圖案Ps1‧‧‧第1供給到達壓力Ps2‧‧‧第2供給到達壓力Pt1‧‧‧第1排出到達壓力Pt2‧‧‧第2排出到達壓力S1‧‧‧第1處理工程S2‧‧‧第2處理工程W‧‧‧晶圓
[0012] [圖1]圖1，係表示洗淨處理系統之整體構成的橫剖平面圖。 [圖2]圖2，係表示超臨界處理裝置之處理容器之一例的外觀立體圖。 [圖3]圖3，係表示超臨界處理裝置之系統整體之構成例的圖。 [圖4]圖4，係表示控制部之功能構成的方塊圖。 [圖5]圖5，係用以說明IPA之乾燥機制的圖，且簡略地表示作為晶圓所具有之凹部之圖案的放大剖面圖。 [圖6]圖6，係表示第1乾燥處理例中之時間、處理容器內之壓力及處理流體(CO2
)之消耗量之關係之一例的圖。 [圖7]圖7，係表示CO2
之濃度、臨界溫度及臨界壓力之關係的曲線圖。 [圖8]圖8，係表示CO2
之濃度、臨界溫度及臨界壓力之關係的曲線圖。 [圖9]圖9，係表示CO2
之濃度、臨界溫度及臨界壓力之關係的曲線圖。 [圖10]圖10，係表示第2乾燥處理例中之時間及處理容器內之壓力的圖。 [圖11]圖11，係用以說明液體被裝滿於晶圓之圖案上之IPA之狀態的剖面圖。 [圖12]圖12，係表示第3乾燥處理例中之時間及處理容器內之壓力的圖。
Ps1‧‧‧第1供給到達壓力
Ps2‧‧‧第2供給到達壓力
Pt1‧‧‧第1排出到達壓力
Pt2‧‧‧第2排出到達壓力
S1‧‧‧第1處理工程
S2‧‧‧第2處理工程
T1‧‧‧流體導入工程
T2‧‧‧流體保持工程
T3‧‧‧流體供給排出工程
T4‧‧‧流體排出工程
A、B‧‧‧曲線
Claims (9)
- 一種基板處理方法，係在處理容器內，使用超臨界狀態之處理流體且進行從基板去除液體的乾燥處理，該基板處理方法，其特徵係，具有： 第1處理工程，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到存在於前述處理容器內之不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第1排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及 第2處理工程，在前述第1處理工程後，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與前述第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於第2排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第2供給到達壓力。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中， 前述第1排出到達壓力，係比前述第2排出到達壓力高。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中， 前述第1排出到達壓力，係比前述第2排出到達壓力低。
- 如申請專利範圍第3項之基板處理方法，其中，更具有： 第3處理工程，在前述第2處理工程後，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第3排出到達壓力且低於前述第2排出到達壓力的第3排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第3排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第3供給到達壓力。
- 如申請專利範圍第1～4項中任一項之基板處理方法，其中， 排出前述處理容器內之流體直至前述處理容器內達到前述第1排出到達壓力的時序，及排出前述處理容器內之流體直至前述處理容器內達到前述第2排出到達壓力的時序中之任一個，係根據預先進行的實驗結果來決定。
- 如申請專利範圍第1～4項中任一項之基板處理方法，其中， 前述第1供給到達壓力及前述第2供給到達壓力，係比前述處理容器內之前述處理流體之臨界壓力的最大值高之壓力。
- 如申請專利範圍第1～4項中任一項之基板處理方法，其中， 前述處理流體，係實質上朝向水平方向被供給至前述處理容器內。
- 一種基板處理裝置，其特徵係，具備有： 處理容器，搬入具有凹部之基板且液體被裝滿於該凹部的基板； 流體供給部，將超臨界狀態之處理流體供給至前述處理容器內； 流體排出部，排出前述處理容器內的流體；及 控制部，控制前述流體供給部及前述流體排出部，在前述處理容器內，使用超臨界狀態之前述處理流體，進行從前述基板去除前述液體的乾燥處理， 控制部，係控制前述流體供給部及前述流體排出部，並進行： 第1處理工程，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到存在於前述處理容器內之不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第1排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及 第2處理工程，在前述第1處理工程後，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與前述第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第2排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第2供給到達壓力。
- 一種記錄媒體，係記錄有用以使電腦執行基板處理方法之程式的電腦可讀取之記錄媒體，該基板處理方法，係在處理容器內，使用超臨界狀態之處理流體且進行從基板去除液體的乾燥處理，該記錄媒體，其特徵係， 基板處理方法，係具有： 第1處理工程，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到存在於前述處理容器內之不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第1排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第1排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第1供給到達壓力；及 第2處理工程，在前述第1處理工程後，排出前述處理容器內的流體，直至前述處理容器內達到不會產生超臨界狀態之前述處理流體的氣化之第2排出到達壓力且與前述第1排出到達壓力不同的第2排出到達壓力，其後，將前述處理流體供給至前述處理容器內，直至前述處理容器內達到高於前述第2排出到達壓力且前述處理容器內之不會產生前述處理流體的氣化之第2供給到達壓力。
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