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JP2019033246A - 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システム - Google Patents

基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システム Download PDF

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Abstract

【課題】基板の表面上に形成される処理液の液膜の厚さの精度を向上させることができる基板処理方法を提供する。【解決手段】本発明による基板処理方法においては、まず、液膜形成工程として、基板Ｗを第１回転数で回転させながら基板Ｗの表面に処理液を供給して、基板Ｗの表面を覆う処理液の液膜を形成する。液膜形成工程の後、供給停止工程として、基板Ｗの回転数を第１回転数以下の回転数にするとともに、基板Ｗへの処理液の供給を停止する。供給停止工程の後、液量調整工程として、基板Ｗの回転数を第１回転数よりも大きい回転数にして、液膜を形成する処理液の液量を低減させる。【選択図】図８

Description

本発明は、基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムに関する。
基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）などの表面に集積回路の積層構造を形成する半導体装置の製造工程においては、薬液などの洗浄液によりウエハ表面の微小なごみや自然酸化膜を除去するなど、液体を利用してウエハ表面を処理する処理工程が行われている。
こうした処理工程にてウエハの表面に残留した液体を除去する際に、超臨界状態の処理流体を用いる方法が知られている。例えば特許文献１には、超臨界流体を利用して基板の上から有機溶剤を溶解してウエハを乾燥させる基板処理装置が開示されている。
特許文献１の基板処理装置では、処理装置内で薬液などの洗浄液によりウエハの表面の洗浄が行われる。洗浄後のウエハの表面には、処理液としての有機溶剤が液盛りされる。有機溶剤が液盛りされたウエハは、洗浄装置から超臨界処理装置に搬送され、超臨界処理装置内で超臨界状態の処理流体を用いてウエハの乾燥処理が行われる。このようにウエハの表面に有機溶剤を液盛りすることにより、洗浄後のウエハの表面が、超臨界処理装置内で乾燥処理されるまでに乾燥することを防止し、パーティクルの発生を防止している。
特開２０１３−１２５３８号公報
しかしながら、洗浄後のウエハの表面上の有機溶剤の液盛り量が少なすぎると、超臨界処理装置内での乾燥処理を行うまでに有機溶剤が気化してしまう可能性がある。一方、液盛り量が多すぎると、超臨界処理装置内での乾燥処理後に、ウエハにパーティクルが発生するおそれがある。このため、洗浄後のウエハの表面上の有機溶剤は、所望の量で精度良く液盛りされていることが要求される。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板の表面上に形成される処理液の液膜の厚さの精度を向上させることができる基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムを提供する。
本発明の一実施の形態は、
基板を第１回転数で回転させながら前記基板の表面に処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、
前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を備えた、基板処理方法、
を提供する。
また、本発明の他の実施の形態は、
基板処理システムの動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理システムを制御して上述の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体、
を提供する。
また、本発明の他の実施の形態は、
基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部を回転させる回転駆動部と、
前記保持部により保持された前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第１回転数で回転させながら前記基板の表面に前記処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい第２回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を行うように、前記回転駆動部及び前記処理液供給部を制御する、基板処理システム、
を提供する。
本発明によれば、基板の表面上に形成される処理液の液膜の厚さの精度を向上させることができる。
図１は、第１の実施の形態における基板処理システムの横断平面図である。 図２は、図１に示す基板処理システムに設けられている洗浄装置の縦断面図である。 図３は、図１の洗浄装置におけるＩＰＡ供給系統を示す図である。 図４は、超臨界処理装置の処理容器の外観斜視図である。 図５は、図４に示す処理容器の一例を示す断面図である。 図６（ａ）は、図５に示す処理容器のメンテナンス用開口の周囲を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の第２蓋部材の容器本体側の面を示す図である。 図７は、第１の実施の形態における超臨界処理装置の系統図である。 図８（ａ）は、第１の実施の形態における基板処理方法において、第２リンス工程を説明するための図であり、図８（ｂ）は、ＩＰＡ液膜形成工程を説明するための図であり、図８（ｃ）は、供給停止工程を説明するための図であり、図８（ｄ）は、液量調整工程を説明するための図である。 図９は、図８における基板処理方法において、基板の回転数の推移を示す図である。 図１０（ａ）〜（ｄ）は、ＩＰＡの乾燥メカニズムを説明するための図であり、ウエハが有する凹部としてのパターンを概略的に示した拡大断面図である。 図１１は、超臨界処理装置の処理容器のメンテナンス方法を説明するための断面図である。 図１２（ａ）は、図５に示す処理容器のメンテナンス用開口の周囲を示す断面図の変形例であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の第２蓋部材の横断面図である。 図１３（ａ）は、第２の実施の形態における基板処理方法において、ＩＰＡ液盛り工程を説明するための図であり、図１３（ｂ）は、第２の液量調整工程を説明するための図である。 図１４は、図１３における基板処理方法において、基板の回転数の推移を示す図である。
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して本発明の基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムの一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面に示されている構成には、図示と理解のしやすさの便宜上、サイズ及び縮尺等が実物のそれらから変更されている部分が含まれうる。
［基板処理システムの構成］
図１に示すように、基板処理システム１は、ウエハＷに洗浄液を供給して洗浄処理を行う複数の洗浄装置２（図１に示す例では２台の洗浄装置２）と、洗浄処理後のウエハＷに残留している乾燥防止用の処理液（本実施形態では有機溶剤の一例であるＩＰＡ：イソプロピルアルコール）を、超臨界状態の処理流体（本実施形態ではＣＯ２：二酸化炭素）と接触させて除去する複数の超臨界処理装置３（図１に示す例では２台の超臨界処理装置３）と、を備える。
この基板処理システム１では、載置部１１にＦＯＵＰ１００が載置され、このＦＯＵＰ１００に格納されたウエハＷが、搬入出部１２及び受け渡し部１３を介して洗浄処理部１４及び超臨界処理部１５に受け渡される。洗浄処理部１４及び超臨界処理部１５において、ウエハＷは、まず洗浄処理部１４に設けられた洗浄装置２に搬入されて洗浄処理を受け、その後、超臨界処理部１５に設けられた超臨界処理装置３に搬入されてウエハＷ上からＩＰＡを除去する乾燥処理を受ける。図１中、符合「１２１」はＦＯＵＰ１００と受け渡し部１３との間でウエハＷを搬送する第１の搬送機構を示し、符合「１３１」は搬入出部１２と洗浄処理部１４及び超臨界処理部１５との間で搬送されるウエハＷが一時的に載置されるバッファとしての役割を果たす受け渡し棚を示す。
受け渡し部１３の開口部にはウエハ搬送路１６２が接続されており、ウエハ搬送路１６２に沿って洗浄処理部１４及び超臨界処理部１５が設けられている。洗浄処理部１４には、当該ウエハ搬送路１６２を挟んで洗浄装置２が１台ずつ配置されており、合計２台の洗浄装置２が設置されている。一方、超臨界処理部１５には、ウエハＷからＩＰＡを除去する乾燥処理を行う超臨界処理装置３が、ウエハ搬送路１６２を挟んで１台ずつ配置されており、合計２台の超臨界処理装置３が設置されている。ウエハ搬送路１６２には第２の搬送機構１６１が配置されており、第２の搬送機構１６１は、ウエハ搬送路１６２内を移動可能に設けられている。受け渡し棚１３１に載置されたウエハＷは第２の搬送機構１６１によって受け取られ、第２の搬送機構１６１は、ウエハＷを洗浄装置２及び超臨界処理装置３に搬入する。なお、洗浄装置２及び超臨界処理装置３の数及び配置態様は特に限定されず、単位時間当たりのウエハＷの処理枚数及び各洗浄装置２及び各超臨界処理装置３の処理時間等に応じて、適切な数の洗浄装置２及び超臨界処理装置３が適切な態様で配置される。
図２に示すように、洗浄装置２は、例えばスピン洗浄によってウエハＷを１枚ずつ洗浄する枚葉式の装置として構成される。すなわち、図２の縦断面図に示すように、処理空間を形成するアウターチャンバ２１内に配置されたウエハ保持機構２３（保持部）にて、ウエハＷがほぼ水平に保持されている。このウエハ保持機構２３を、モータ２０（回転駆動部）によって鉛直軸周りに回転させることにより、ウエハＷが回転する。そして、回転するウエハＷの上方にノズルアーム２４を進入させ、その先端部に設けられた各ノズル２５〜２８から、洗浄用の薬液や、リンス液、ＩＰＡをウエハＷの処理面に対して適切なタイミングで供給することで、ウエハＷの洗浄処理が行われる。また、ウエハ保持機構２３の内部にも薬液供給路２３１が形成されており、この薬液供給路２３１から供給された薬液及びリンス液によってウエハＷの裏面洗浄が行われる。
ノズルアーム２４の先端部には、第１薬液ノズル２５、第２薬液ノズル２６、リンス液ノズル２７及びＩＰＡノズル２８が設けられている。
第１薬液ノズル２５は、アルカリ性の薬液であるＳＣ１液（すなわちアンモニアと過酸化水素水の混合液）をウエハＷに供給する。このＳＣ１液は、ウエハＷからパーティクルや有機性の汚染物質を除去するための薬液である。第１薬液ノズル２５には、図示しないが、第１薬液供給ラインを介して第１薬液供給源が接続されており、第１薬液供給ラインに、第１薬液開閉弁が設けられている。この第１薬液開閉弁を開くことにより、第１薬液供給源から第１薬液ノズル２５にＳＣ１が供給される。
第２薬液ノズル２６は、酸性の薬液である希フッ酸水溶液（ＤＨＦ：Diluted HydroFluoric acid）をウエハＷに供給する。このＤＨＦは、ウエハＷの表面に形成された自然酸化膜を除去するための薬液である。第２薬液ノズル２６には、図示しないが、第２薬液供給ラインを介して第２薬液供給源が接続されており、第２薬液供給ラインに、第２薬液開閉弁が設けられている。この第２薬液開閉弁を開くことにより、第２薬液供給源から第２薬液ノズル２６にＤＨＦが供給される。
リンス液ノズル２７は、リンス液である脱イオン水（ＤＩＷ、Deionized Water）をウエハＷに供給する。このＤＩＷは、ＳＣ１液またはＤＨＦをウエハＷから洗い流すための液体である。リンス液ノズル２７には、図示しないが、リンス液供給ラインを介してリンス液供給源が接続されており、リンス液供給ラインに、リンス液開閉弁が設けられている。このリンス液開閉弁を開くことにより、リンス液供給源からリンス液ノズル２７にＤＩＷが供給される。
ＩＰＡノズル２８は、乾燥防止用の処理液であるＩＰＡをウエハＷに供給する。このＩＰＡは、ウエハＷの乾燥を防ぐ役割を果たすための処理液である。特に、ウエハＷへのＩＰＡの供給は、洗浄装置２から超臨界処理装置３へのウエハＷの搬送中におけるウエハＷの乾燥を防ぐことを目的としている。そして、搬送中におけるＩＰＡの気化によってウエハＷに所謂パターン倒れが生じてしまうことを防ぐため、比較的大きな厚みを有するＩＰＡの液膜がウエハＷの表面に形成されるように、ＩＰＡは、ウエハＷの表面上に液盛りされる。ＩＰＡノズル２８には、図３に示すように、ＩＰＡ供給ライン２９を介してＩＰＡ供給源３０が接続されており、ＩＰＡ供給ライン２９に、ＩＰＡ開閉弁３１が設けられている。このＩＰＡ開閉弁３１を開くことにより、ＩＰＡ供給源３０からＩＰＡノズル２８にＩＰＡが供給される。ＩＰＡノズル２８、ＩＰＡ供給ライン２９、ＩＰＡ供給源３０およびＩＰＡ開閉弁３１により、ＩＰＡ供給部３２（処理液供給部）が構成されている。
なお、ウエハＷを洗浄するために用いられる薬液は、ＳＣ１液とＤＨＦに限られることはなく、任意である。また、ノズルアーム２４にリンス液ノズル２７を設ける代わりに、第１薬液ノズル２５及び第２薬液ノズル２６から、選択的にＤＩＷを吐出できるようにしてもよい。
このような薬液、ＤＩＷ及びＩＰＡは、図２に示すように、アウターチャンバ２１内に配置されたインナーカップ２２やアウターチャンバ２１に受け止められて排液口２２１、２１１から排出される。また、アウターチャンバ２１内の雰囲気は排気口２１２から排気される。
洗浄装置２から搬出されたウエハＷは、図１に示す第２の搬送機構１６１によって、ＩＰＡが液盛りされた状態で超臨界処理装置３の処理容器３０１内に搬入され、超臨界処理装置３においてＩＰＡの乾燥処理が行われる。
［超臨界処理装置］
次に、超臨界処理装置３で行われる超臨界流体を用いた乾燥処理の詳細について説明する。まず、超臨界処理装置３においてウエハＷが搬入される処理容器の構成例を説明する。
図４、超臨界処理装置３の処理容器３０１の一例を示す外観斜視図であり、図５は、処理容器３０１の一例を示す断面図である。
処理容器３０１は、ウエハＷを収容するとともに、ウエハＷに対して超臨界流体等の高圧の処理流体を用いて処理を行うものである。この処理容器３０１は、図４及び図５に示すように、ウエハＷを収容する筐体状の容器本体３１１と、容器本体３１１内にウエハＷを搬入及び搬出するための搬送口３１２と、処理対象のウエハＷを横向きに保持する保持板３１６と、この保持板３１６を支持するとともに、ウエハＷを容器本体３１１内に搬入したとき搬送口３１２を密閉する第１蓋部材３１５とを備えている。また、容器本体３１１のうち、搬送口３１２とは異なる位置に、メンテナンス用開口３２１が設けられている。このメンテナンス用開口３２１は、メンテナンス時等を除き、第２蓋部材３２２によって塞がれている。
容器本体３１１は、ウエハＷを収容するとともに、ウエハＷに対して処理流体を用いた処理を行うものである。容器本体３１１は、例えば直径３００ｍｍのウエハＷを収容可能な処理空間３１９が内部に形成された容器である。上述した搬送口３１２及びメンテナンス用開口３２１（例えば搬送口３１２と同等の大きさ及び形状の開口）は、処理空間３１９の両端にそれぞれ形成され、ともに処理空間３１９に連通している。
また、容器本体３１１のうち搬送口３１２側の壁部には、排出ポート３１４が設けられている。排出ポート３１４は、処理容器３０１の下流側に設けられる、処理流体を流通させるための排出側供給ライン６５（図７参照）に接続されている。なお、図４には２つの排出ポート３１４が図示されているが、排出ポート３１４の数は特に限定されない。
搬送口３１２の上側及び下側にそれぞれ位置する第１上側ブロック３１２ａ及び第１下側ブロック３１２ｂには、それぞれ後述する第１ロックプレート３２７を嵌入するための嵌入孔３２５、３２３が形成されている。各嵌入孔３２５、３２３は、それぞれ第１上側ブロック３１２ａ及び第１下側ブロック３１２ｂを上下方向（ウエハＷの面に対して垂直な方向）に貫通している。
保持板３１６は、ウエハＷを保持した状態で容器本体３１１の処理空間３１９内に水平な状態で配置可能に構成された薄い板状の部材であり、第１蓋部材３１５に連結されている。なお、保持板３１６の第１蓋部材３１５側には排出口３１６ａが設けられている。
容器本体３１１のうち、手前側（Ｙ方向マイナス側）の領域には、第１蓋部材収容空間３２４が形成されている。第１蓋部材３１５は、保持板３１６を処理容器３０１内に搬入してウエハＷに対して超臨界処理を行う際、第１蓋部材収容空間３２４に収容される。この場合、第１蓋部材３１５は、搬送口３１２を塞いで処理空間３１９を密閉する。
第１ロックプレート３２７は、処理容器３０１の手前側に設けられている。この第１ロックプレート３２７は、保持板３１６を処理位置まで移動させたとき、第１蓋部材３１５が容器本体３１１内の圧力によって移動することを規制する規制部材としての役割を果たす。この第１ロックプレート３２７は、第１下側ブロック３１２ｂの嵌入孔３２３、及び第１上側ブロック３１２ａの嵌入孔３２５に嵌入される。このとき、第１ロックプレート３２７が閂（かんぬき）としての役割を果たすため、第１蓋部材３１５及び保持板３１６は、その前後方向（図４及び図５中Ｙ方向）の移動が規制される。そして、第１ロックプレート３２７は、嵌入孔３２３、３２５に嵌入されて第１蓋部材３１５を押さえるロック位置と、このロック位置から下方側に退避して第１蓋部材３１５を開放する開放位置との間で、昇降機構３２６により上下方向に移動する。この例では、第１ロックプレート３２７と嵌入孔３２３、３２５と昇降機構３２６とにより、第１蓋部材３１５が容器本体３１１内の圧力により移動することを規制する規制機構が構成されている。なお嵌入孔３２３、３２５には、それぞれ第１ロックプレート３２７を挿脱するために必要なマージンが設けられているので、嵌入孔３２３、３２５とロック位置にある第１ロックプレート３２７との間には僅かな隙間Ｃ１（図５）が形成されている。なお、図示の便宜上、図５では隙間Ｃ１を誇張して描いている。
メンテナンス用開口３２１は、容器本体３１１の壁面であって、搬送口３１２に対向する位置に設けられている。このようにメンテナンス用開口３２１と搬送口３１２とが対向することにより、第１蓋部材３１５及び第２蓋部材３２２によって容器本体３１１を密閉した際、処理空間３１９の圧力が、容器本体３１１の内面に略均等に加わる。このため、容器本体３１１の特定の箇所に応力が集中することが防止される。しかしながら、メンテナンス用開口３２１は、搬送口３１２に対向する位置以外の箇所、例えばウエハＷの進行方向（Ｙ方向）に対して側方の壁面に設けられていても良い。
第２上側ブロック３２１ａ及び第２下側ブロック３２１ｂは、それぞれメンテナンス用開口３２１の上側及び下側に位置している。この第２上側ブロック３２１ａ及び第２下側ブロック３２１ｂには、それぞれ第２ロックプレート３３７を嵌入させるための嵌入孔３３５、３３３が形成されている。各嵌入孔３３５、３３３は、それぞれ第２上側ブロック３２１ａ及び第２下側ブロック３２１ｂを上下方向（ウエハＷの面に対して垂直な方向、Ｚ方向）に貫通している。
容器本体３１１のうち、奥側（Ｙ方向プラス側）の領域には、第２蓋部材収容空間３３４が形成されている。第２蓋部材３２２は、メンテナンス時等を除き、第２蓋部材収容空間３３４に収容されるとともに、メンテナンス用開口３２１を塞ぐ。また、第２蓋部材３２２には、供給ポート３１３が設けられている。供給ポート３１３は、処理容器３０１の上流側に設けられ、処理流体を流通させるための第１供給ライン６３（図７参照）に接続されている。なお、図４には２つの供給ポート３１３が図示されているが、供給ポート３１３の数は特に限定されない。
第２ロックプレート３３７は、第２蓋部材３２２が容器本体３１１内の圧力によって移動することを規制する規制部材としての役割を果たす。この第２ロックプレート３３７は、メンテナンス用開口３２１の周囲の嵌入孔３３３、３３５に嵌入される。このとき、第２ロックプレート３３７が閂としての役割を果たすため、第２蓋部材３２２は、その前後方向（Ｙ方向）の移動が規制される。そして、第２ロックプレート３３７は、嵌入孔３３３、３３５に嵌入されて第２蓋部材３２２を押さえるロック位置と、このロック位置から下方側に退避して第２蓋部材３２２を開放する開放位置との間で、上下方向に移動するように構成されている。本実施形態において、第２ロックプレート３３７は、手動で移動されるようになっているが、昇降機構３２６と略同様の昇降機構を設け、自動で移動させても良い。なお嵌入孔３３３、３３５には、第２ロックプレート３３７を挿脱するために必要なマージンが設けられているので、嵌入孔３３３、３３５とロック位置にある第２ロックプレート３３７との間には僅かな隙間Ｃ２（図５）が形成されている。なお、図示の便宜上、図５では隙間Ｃ２を誇張して描いている。
本実施形態において、第２蓋部材３２２は、第１供給ライン６３に接続され、第２蓋部材３２２には多数の開孔３３２が設けられている。この第２蓋部材３２２は、供給ポート３１３を介して第１供給ライン６３から供給される処理流体を容器本体３１１の内部に供給する流体供給ヘッダーとしての役割を果たす。これにより、メンテナンス時に第２蓋部材３２２を取り外した際、開孔３３２の清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、容器本体３１１内の搬送口３１２側の壁部には、排出ポート３１４に連通する流体排出ヘッダー３１８が設けられている。この流体排出ヘッダー３１８にも多数の開孔が設けられている。
第２蓋部材３２２及び流体排出ヘッダー３１８は相互に対向するように設置されている。流体供給部として機能する第２蓋部材３２２は、実質的に水平方向へ向けて処理流体を容器本体３１１内に供給する。ここでいう水平方向とは、重力が作用する鉛直方向と垂直な方向であって、通常は、保持板３１６に保持されたウエハＷの平坦な表面が延在する方向と平行な方向である。容器本体３１１内の流体を排出する流体排出部として機能する流体排出ヘッダー３１８は、容器本体３１１内の流体を、保持板３１６に設けられた排出口３１６ａを通り、容器本体３１１外に導いて排出する。流体排出ヘッダー３１８を介して容器本体３１１外に排出される流体には、第２蓋部材３２２を介して容器本体３１１内に供給された処理流体の他に、ウエハＷの表面から処理流体に溶け込んだＩＰＡが含まれる。このように第２蓋部材３２２の開孔３３２から容器本体３１１内に処理流体を供給することにより、また流体排出ヘッダー３１８の開孔を介して流体を容器本体３１１内から排出することにより、容器本体３１１内には、ウエハＷの表面と略平行に流動する処理流体の層流が形成される。
また、容器本体３１１のうち搬送口３１２側の側面とメンテナンス用開口３２１側の側面とには、それぞれ真空吸引管３４８、３４９が接続されている。真空吸引管３４８、３４９は、それぞれ容器本体３１１のうち第１蓋部材収容空間３２４側の面と第２蓋部材収容空間３３４側の面とに連通している。この真空吸引管３４８、３４９は、それぞれ真空吸引力により第１蓋部材３１５及び第２蓋部材３２２を容器本体３１１側に引き付ける役割を果たす。
また、容器本体３１１の底面には、処理流体を容器本体３１１の内部に供給する底面側流体供給部３４１が形成されている。底面側流体供給部３４１は、容器本体３１１内に処理流体を供給する第２供給ライン６４（図７参照）に接続されている。底面側流体供給部３４１は、実質的に下方から上方に向けて処理流体を容器本体３１１内に供給する。底面側流体供給部３４１から供給された処理流体は、ウエハＷの裏面から保持板３１６に設けられた排出口３１６ａを通ってウエハＷの表面に回り込み、第２蓋部材３２２からの処理流体とともに、保持板３１６に設けられた排出口３１６ａを通って流体排出ヘッダー３１８から排出される。底面側流体供給部３４１の位置は、例えば容器本体３１１内に導入されたウエハＷの下方とすることが好ましく、ウエハＷの中心部の下方とすることが更に好ましい。このことにより、底面側流体供給部３４１からの処理流体をウエハＷの表面に均一に回り込ませることができる。
図５に示すように、容器本体３１１の上下両面には、例えばテープヒーターなどの抵抗発熱体からなるヒーター３４５が設けられている。ヒーター３４５は、電源部３４６と接続されており、電源部３４６の出力を増減して、容器本体３１１及び処理空間３１９の温度を例えば１００℃〜３００℃の範囲に維持することができる。
次に、図６（ａ）、（ｂ）を参照して、メンテナンス用開口３２１の周囲の構成について更に説明する。
図６（ａ）に示すように、第２蓋部材３２２のうち処理空間３１９側の側壁には、メンテナンス用開口３２１の周縁に対応する位置を取り囲むように凹部３２８が形成されている。この凹部３２８内にシール部材３２９を嵌め込むことにより、メンテナンス用開口３２１の周囲の側壁面に当接する第２蓋部材３２２側の側壁面にシール部材３２９が配置される。
シール部材３２９は、メンテナンス用開口３２１を囲むことが可能なように環状に形成されている。また、シール部材３２９の断面形状はＵ字状となっている。図６（ａ）に示したシール部材３２９においては、Ｕ字の開口３２９ａは、環状のシール部材３２９の内周面に沿って形成されている。言い替えると、シール部材３２９には、Ｕ字状に囲まれた内部空間が形成されていることになる。
このシール部材３２９が設けられた第２蓋部材３２２を用いてメンテナンス用開口３２１の周囲を塞ぐことにより、シール部材３２９は、第２蓋部材３２２と容器本体３１１との間の隙間を塞ぐように、第２蓋部材３２２と容器本体３１１との間に配置される。そして、この隙間は容器本体３１１内のメンテナンス用開口３２１の周りに形成されていることから、シール部材３２９の内周面に沿って形成された開口３２９ａは、当該処理空間３１９と連通した状態となっている。
開口３２９ａが処理空間３１９と連通しているシール部材３２９は、処理流体の雰囲気に晒されることになるが、処理流体は樹脂やゴム等の成分やそこに含まれる不純物を溶出させてしまう場合がある。そこで、シール部材３２９は、少なくとも処理空間３１９に向かう開口３２９ａの内側を、液体ＩＰＡや処理流体に対する耐食性を備えた樹脂にて構成している。このような樹脂の例としては、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、パラキシレン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられ、処理流体中への成分の微量の溶出があったとしても半導体装置に影響の少ない、非フッ素系の樹脂を用いることが好ましい。また、Ｕ字状のシール部材３２９の内面（開口３２９ａに面する面）には、金属製のスプリング（図示せず）が設けられていることが好適である。このスプリングは、シール部材３２９を外側に押し広げる方向（開口３２９ａを広げる方向）にスプリング力を作用するように構成されている。
開口３２９ａ内に処理流体が進入すると、開口３２９ａからシール部材３２９を押し広げ、シール部材３２９の外周面（開口３２９ａとは反対側の面）を第２蓋部材３２２の凹部３２８側の面、及び容器本体３１１の側壁面に向けて押し付ける力が作用する。これにより、シール部材３２９の外周面が第２蓋部材３２２や容器本体３１１に密着し、これら第２蓋部材３２２と容器本体３１１との間の隙間を気密に塞ぐ。この種のシール部材３２９は、処理流体から受ける力により変形可能な弾性を備えつつ、処理空間３１９と外部との圧力差（例えば１６〜２０ＭＰａ程度））に抗して隙間を気密に塞いだ状態を維持することができる。また、上述したように、シール部材３２９の内面に金属製のスプリングが設けられている場合には、このスプリング力によって、シール部材３２９の外周面（開口３２９ａとは反対側の面）を第２蓋部材３２２の凹部３２８側の面、及び容器本体３１１の側壁面に向けて押し付ける力が増大し、気密性を高めることができる。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第２蓋部材３２２には、複数の追加開孔３３０が設けられている。この追加開孔３３０は、供給ポート３１３を介して第１供給ライン６３から供給される処理流体を、シール部材３２９の開口３２９ａに供給するようになっている。各追加開孔３３０は、第２蓋部材３２２に設けられた開孔３３２毎に設けられており、開孔３３２向かって流れる処理流体の一部が抽出されて、当該開孔３３２に対応する追加開孔３３０からシール部材３２９の開口３２９ａに供給される。なお、図６（ｂ）に示すように、追加開孔３３０は、第２蓋部材３２２の側部にも設けられていることが好ましく、この場合には、シール部材３２９の開口３２９ａのうちメンテナンス用開口３２１の側方の部分にも、処理流体が供給される。
なお、本実施形態において、容器本体３１１の搬送口３１２についても、搬送口３１２と同様にして第１蓋部材３１５によって密閉されている。
すなわち、図５に示すように、第１蓋部材３１５の処理空間３１９側の側壁には、搬送口３１２の周縁に対応する位置を取り囲むように凹部３３８が形成されている。この凹部３３８内にシール部材３３９を嵌め込むことにより、搬送口３１２の周囲の側壁面に当接する第１蓋部材３１５側の側壁面にシール部材３３９が配置される。
シール部材３３９は、搬送口３１２を囲むことが可能なように環状に形成されている。また、シール部材３３９の断面形状はＵ字状となっている。このように、シール部材３３９が設けられた第１蓋部材３１５を用いて搬送口３１２を塞ぐことにより、シール部材３３９は、第１蓋部材３１５と搬送口３１２との間の隙間を塞ぐように、第１蓋部材３１５と容器本体３１１との間に配置される。このほか、第１蓋部材３１５及びシール部材３３９を用いて搬送口３１２を塞ぐための構成は、上述したメンテナンス用開口３２１を塞ぐための構成と略同様である。
［超臨界処理装置のシステム全体の構成］
図７は、超臨界処理装置３のシステム全体の構成例を示す図である。
図４、図５及び図７に示すように、第２蓋部材３２２には、処理容器３０１内に処理流体を供給するための第１供給ライン６３が接続されている。容器本体３１１の壁部には、処理容器３０１内に処理流体を供給するための第２供給ライン６４が接続されている。第２供給ライン６４は、開閉弁６７の下流側において第１供給ライン６３から分岐している。また、容器本体３１１の底部には、処理容器３０１内の流体を排出するための排出側供給ライン６５が接続されている。
処理容器３０１に接続された第１供給ライン６３は、処理容器３０１への高圧流体の供給、停止に合わせて開閉する開閉弁６７、フィルター６８及び流量調整弁６９を介して流体供給タンク５１に接続されている。流体供給タンク５１は、例えば液体ＣＯ２を貯留するＣＯ２ボンベと、このＣＯ２ボンベから供給された液体ＣＯ２を昇圧して超臨界状態とするための、シリンジポンプやダイヤフラムポンプなどからなる昇圧ポンプとを備えている。図７には、これらＣＯ２ボンベや昇圧ポンプを総括的にボンベの形状で示してある。
流体供給タンク５１から供給された超臨界ＣＯ２は、流量調整弁６９にて流量を調節され、処理容器３０１に供給される。この流量調整弁６９は、例えばニードルバルブなどから構成され、流体供給タンク５１からの超臨界ＣＯ２の供給を遮断する遮断部としても兼用されている。
また、排出側供給ライン６５の減圧弁７０は圧力コントローラー７１と接続されており、この圧力コントローラー７１は、処理容器３０１に設けられた圧力計６６から取得した処理容器３０１内の圧力の測定結果と、予め設定された設定圧力との比較結果に基づいて開度を調整するフィードバック制御機能を備えている。
以上に説明した構成を備えた基板処理システム１や洗浄装置２、超臨界処理装置３は図１、図７に示すように制御部４に接続されている。制御部４は、たとえばコンピュータであり、図示しない演算部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。演算部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
特に超臨界処理装置３について制御部４は、処理を終えたウエハＷを取り出す前に、処理容器３０１と第１供給ライン６３とを併せて減圧することにより、第１供給ライン６３から処理容器３０１へ向けて、減圧方向への急激な圧力変化が発生することを避けるように制御信号を出力する機能を備えている。このような観点から、図７に示すように制御部４は、排出側供給ライン６５に設けられた減圧弁７０の開度を調節する圧力コントローラー７１や、第１供給ライン６３側の開閉弁６７、流量調整弁６９と電気的に接続されている。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち、本実施の形態による基板処理システム１におけるウエハＷの処理方法（基板処理方法）について説明する。
［洗浄処理］
ここではまず、洗浄装置２におけるウエハＷの洗浄処理方法について説明する。
＜第１薬液洗浄工程＞
まず、ウエハＷが、洗浄装置２のウエハ保持機構２３にほぼ水平に保持される。続いて、ウエハ保持機構２３を鉛直軸周りに回転させて、ウエハＷを水平面内で回転させる。次に、回転するウエハＷの上方にノズルアーム２４が進入し、その先端部に設けられた第１薬液ノズル２５からウエハＷの表面の中心部に洗浄用の薬液としてＳＣ１液が供給される。ＳＣ１液は遠心力により広がり、ウエハＷの表面の全域がＳＣ１液の液膜により覆われ、これによりウエハＷの表面がＳＣ１液により洗浄される。この場合、ウエハＷからパーティクルや有機性の汚染物質を除去することができる。ウエハＷの表面上のＳＣ１液は、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散する。飛散したＳＣ１液は、排液口２２１、２１１から排出される。
＜第１リンス工程＞
第１薬液洗浄工程の後、ウエハＷを回転させたまま、ウエハＷがリンス処理される。この場合、ノズルアーム２４の先端部に設けられたリンス液ノズル２７から、回転するウエハＷの表面の中心部にＤＩＷ（リンス液）が供給される。これにより、ＤＩＷは遠心力により広がり、ウエハＷからＳＣ１液を追い出すように洗い流すことができる。ウエハＷの表面上のＤＩＷやＳＣ１液は、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。
＜第２薬液洗浄工程＞
第１リンス工程の後、ウエハＷがＤＨＦ液で薬液洗浄される。この場合、ノズルアーム２４の先端部に設けられた第２薬液ノズル２６から、回転するウエハＷの表面の中心部に洗浄用の薬液としてＤＨＦが供給される。ＤＨＦは遠心力により広がり、ウエハＷの表面の全域が、ＤＨＦの液膜により覆われ、これによりウエハＷの表面がＤＨＦにより洗浄される。この場合、ウエハＷに形成されていた自然酸化膜を除去することができる。ウエハＷの表面上のＤＨＦ液は、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。
＜第２リンス工程＞
第２薬液洗浄工程の後、図８（ａ）及び図９に示すように、ウエハＷがリンス処理される。この場合、第１リンス工程と同様にして、ノズルアーム２４の先端部に設けられたリンス液ノズル２７から、回転するウエハＷの表面の中心部にＤＩＷが供給される。これにより、ＤＩＷは遠心力により広がり、ウエハＷからＤＨＦを追い出すように洗い流すことができる。ウエハＷの表面上のＤＩＷやＤＨＦは、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。
第２リンス工程では、例えば、ＤＩＷの吐出量は、３００ｍＬ／分、ウエハＷの回転数が１０００ｒｐｍに設定される。そして、図８（ａ）に示すように、ウエハＷの表面には、ＤＩＷの液膜が形成される。
＜ＩＰＡ液膜形成工程＞
第２リンス工程の後、図８（ｂ）及び図９に示すように、ウエハＷを第１回転数で回転させながら、ウエハＷに、乾燥防止用の液体としてＩＰＡが供給される。この場合、まず、ウエハＷの回転数を、第２リンス工程時の回転数よりも低い第１回転数まで低減させる。続いて、ＩＰＡ開閉弁３１を開き、ＩＰＡ供給源３０からＩＰＡ供給ライン２９を通って、ノズルアーム２４の先端部に設けられたＩＰＡノズル２８にＩＰＡが供給される。ＩＰＡノズル２８に供給されたＩＰＡは、ＩＰＡノズル２８から、回転するウエハＷの表面の中心部に供給される。ＩＰＡは遠心力により広がり、ウエハＷの処理面に形成されたＤＩＷの液膜がＩＰＡに置換され、図８（ｂ）に示すように、ウエハＷの表面に、ウエハＷの表面を覆うＩＰＡの液膜（液盛りされたＩＰＡのパドル）が形成される。ウエハＷの表面上のＩＰＡは、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。
ＩＰＡ液膜形成工程では、例えば、ＩＰＡの吐出量は、３００ｍＬ／分、ウエハＷの回転数が３０ｒｐｍに設定され、ＩＰＡの吐出が１５秒間継続される。ＩＰＡ液膜形成工程におけるウエハＷの回転数は、図９に示すように、後述する液量調整工程におけるウエハＷの回転数よりも小さくなっている。このため、ウエハＷの外周縁ＷｅからＩＰＡが飛散することが抑制され、ＩＰＡ液膜形成工程後のＩＰＡの液膜の厚さ（図８（ｂ）に示すｔ１）は、液量調整工程後のＩＰＡの液膜の厚さ（図８（ｄ）に示すｔ３）よりも厚くなっている。すなわち、ＩＰＡ液膜形成工程後におけるＩＰＡの液盛り量が、液量調整工程後におけるＩＰＡの液盛り量よりも多くしている。
＜供給停止工程＞
ＩＰＡ液膜形成工程の後、図８（ｃ）及び図９に示すように、ウエハＷの回転数を第１回転数以下の回転数にする（ここでは、ウエハＷの回転を停止する）とともに、ウエハＷへのＩＰＡの供給を停止する。この場合、まず、ウエハＷの回転を停止する。この際、ウエハＷの回転の停止は、緩やかに行うことが好ましい。このことにより、ウエハＷの表面に残存するＩＰＡがウエハＷの表面から排出されることを抑制できる。その後、ＩＰＡ開閉弁３１を閉じて、ＩＰＡの供給を停止する。この供給停止工程後においても、ウエハＷの表面には、液膜の厚さがｔ２となるＩＰＡの液膜が残存しており、この液膜の厚さｔ２は、上述したＩＰＡ液膜形成工程後のＩＰＡの液膜の厚さｔ１と等しいか、若しくは若干薄いが、後述する液量調整工程後のＩＰＡの液膜の厚さｔ３よりも厚くなっている。
＜液量調整工程＞
供給停止工程の後、図８（ｄ）及び図９に示すように、ウエハＷの回転数を第１回転数よりも大きい第２回転数にして、ウエハＷの表面上の液膜を形成するＩＰＡの液量を低減させる。この場合、ウエハ保持機構２３を鉛直軸周りに回転させて、停止していたウエハＷを水平面内で再び回転させる。このウエハＷの回転に伴い発生する遠心力により、ウエハＷの表面上の液膜を形成するＩＰＡの一部が、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。一方、この間、ＩＰＡ開閉弁３１は閉じたままにし、ウエハＷの表面へのＩＰＡの供給は行わない。このようにして、液膜を形成するＩＰＡの液量が低減し、ＩＰＡの液膜の厚さｔ３が、ＩＰＡ液膜形成工程後の液膜の厚さｔ１及び供給停止工程後のＩＰＡの液膜の厚さｔ２よりも薄くなる。このことにより、ＩＰＡの液膜の厚さが所望の厚さになる。
液量調整工程においては、停止していたウエハＷの回転を再開して（増大させて）から所定時間経過後（例えば、１秒後）に、ウエハＷの回転を緩やかに停止することが好適である。このことにより、液膜を形成するＩＰＡが過度にウエハＷの表面から排出されることを防止し、ＩＰＡの液膜の厚さｔ３を所望の厚さに調整することができる。
液量調整工程においては、ウエハＷの回転数や、ウエハＷの回転を再開してから停止するまでの時間を調整することによって、ＩＰＡの液膜の厚さを任意に調整することができる。また、ウエハＷの処理時間を短縮させるためには、ウエハＷの回転を再開してから停止するまでの時間を短く設定し、この時間内でＩＰＡの液膜の厚さを所望の厚さに調整することができるようなウエハＷの回転数を設定するようにしてもよい。
このようにして、ウエハＷの洗浄処理が終了する。この際、ウエハＷの表面には、所望の厚さを有するＩＰＡの液膜が形成されており、ウエハＷの乾燥を防止している。
［乾燥処理］
次に、超臨界処理装置３におけるウエハＷの乾燥処理方法について説明する。ここでは、まず、図１０を用いて、ＩＰＡの乾燥メカニズムを説明する。
＜乾燥メカニズム＞
超臨界処理装置３において超臨界状態の処理流体Ｒが処理容器３０１の容器本体３１１内に導入された当初は、図１０（ａ）に示すように、パターンＰ間にはＩＰＡのみが充填されている。
パターンＰ間のＩＰＡは、超臨界状態の処理流体Ｒと接触することで、徐々に処理流体Ｒに溶解し、図１０（ｂ）に示すように徐々に処理流体Ｒと置き換わる。このとき、パターンＰ間には、ＩＰＡ及び処理流体Ｒの他に、ＩＰＡと処理流体Ｒとが混合した状態の混合流体Ｍが存在する。
そして、パターンＰ間でＩＰＡから処理流体Ｒへの置換が進行するに従って、パターンＰ間からはＩＰＡが除去され、最終的には図１０（ｃ）に示すように、超臨界状態の処理流体ＲのみによってパターンＰ間が満たされる。
パターンＰ間からＩＰＡが除去された後に、容器本体３１１内の圧力を大気圧まで下げることによって、図１０（ｄ）に示すように、処理流体Ｒは超臨界状態から気体状態に変化し、パターンＰ間は気体のみによって占められる。このようにしてパターンＰ間のＩＰＡは除去され、ウエハＷの乾燥処理は完了する。
上述の図１０（ａ）〜（ｄ）に示すメカニズムを背景に、本実施形態の超臨界処理装置３は、以下のようにしてＩＰＡの乾燥処理を行う。
＜搬入工程＞
液量調整工程の後、ウエハＷが、所望の厚さを有するＩＰＡの液膜が形成された状態で超臨界処理装置３の処理容器３０１に搬入される。
この場合、まず、ウエハＷを、第２の搬送機構１６１によって洗浄装置２から搬出され、超臨界処理装置３の処理容器３０１内に搬入される。搬入時には、第２の搬送機構１６１は、受け渡し位置において待機している保持板３１６にウエハＷを受け渡した後、保持板３１６の上方位置から退避する。
次いで、保持板３１６を水平方向にスライドさせて、保持板３１６を容器本体３１１内の処理位置まで移動させる。このとき、第１蓋部材３１５は、第１蓋部材収容空間３２４内に収容され、搬送口３１２を覆う。続いて、真空吸引管３４８（図４及び図５）からの吸引力により、第１蓋部材３１５が容器本体３１１に引き付けられ、第１蓋部材３１５によって搬送口３１２が塞がれる。次に、昇降機構３２６によって第１ロックプレート３２７をロック位置まで上昇させて、第１ロックプレート３２７と第１蓋部材３１５の前面とを当接させ、第１蓋部材３１５の移動を規制する。
＜乾燥工程＞
搬入工程の後、ウエハＷを乾燥させる。乾燥工程では、処理容器３０１に加圧された処理流体を供給して、処理容器３０１内の圧力を処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持しつつ、処理容器３０１に加圧された処理流体を供給するとともに処理容器３０１から処理流体を排出する。このことにより、ウエハＷ上のＩＰＡが処理流体に置換されて、その後、処理容器３０１内の圧力を低下させることで、ウエハＷが乾燥する。
より具体的には、ウエハＷの表面に液盛りされたＩＰＡが乾燥してしまう前に、開閉弁６７及び流量調整弁６９を開いて第１供給ライン６３、第２供給ライン６４を介して処理空間３１９に高圧の処理流体を供給する。これにより、処理空間３１９内の圧力を例えば１４〜１６ＭＰａ程度まで昇圧する。処理空間３１９の加圧に伴い、第１蓋部材３１５の凹部３３８に設けられた断面Ｕ字状のシール部材３３９が押し広げられ、第１蓋部材３１５と容器本体３１１との間の隙間を気密に塞ぐ。
一方、処理空間３１９内では、当該処理空間３１９内に供給された処理流体がウエハＷに液盛りされたＩＰＡと接触すると、液盛りされたＩＰＡは徐々に処理流体に溶解し、徐々に処理流体と置換する。そして、ウエハＷのパターン間でＩＰＡから処理流体への置換が進行するに従って、パターン間からはＩＰＡが除去され、最終的には超臨界状態の処理流体のみによってパターンＰ間が満たされる。この結果、ウエハＷの表面は液体のＩＰＡから処理流体に置換されていくことになるが、平衡状態において液体ＩＰＡと処理流体との間には界面が形成されないので、パターン倒れを引き起こすことなくウエハＷ表面のＩＰＡを処理流体に置換することができる。
その後、処理空間３１９内に処理流体を供給してから予め設定した時間が経過し、ウエハＷの表面が処理流体にて置換された状態となったら、減圧弁７０を開いて処理空間３１９内の雰囲気を流体排出ヘッダー３１８から容器本体３１１外方に向けて排出する。これにより、容器本体３１１内の圧力は次第に低下していき、処理空間３１９内の処理流体は超臨界の状態から気体の状態に変化する。このとき超臨界状態と気体との間には界面が形成されないので、ウエハＷの表面に形成されたパターンに表面張力を作用させることなく、ウエハＷを乾燥することができる。
以上のプロセスにより、ウエハＷの超臨界処理を終えた後、処理空間３１９に残存している気体の処理流体を排出するため、不図示のパージガス供給ラインからＮ２ガスを供給して流体排出ヘッダー３１８へ向けてパージを行う。そして予め定めた時間だけＮ２ガスの供給を行いパージが完了し、容器本体３１１内が大気圧に復帰したら、第１ロックプレート３２７を開放位置まで降下させる。そして保持板３１６を受け渡し位置まで水平方向に移動させ、超臨界処理を終えたウエハＷを第２の搬送機構１６１を用いて搬出する。
ところで、上述した超臨界処理を行っている間、第２ロックプレート３３７は、常時ロック位置まで上昇されている。これにより第２ロックプレート３３７と第２蓋部材３２２の後面とが当接し、第２蓋部材３２２の移動が規制される。そして処理空間３１９に高圧の処理流体が供給されておらず、容器本体３１１内の圧力が高められていない場合、第２蓋部材３２２及び容器本体３１１の側壁面同士が直接対向してシール部材３２９を押し潰し、メンテナンス用開口３２１の周囲を気密に塞ぐ。
一方、処理空間３１９に高圧の処理流体を供給した場合、第２蓋部材３２２は、メンテナンス用開口３２１周囲の嵌入孔３３５、３３３と、第２ロックプレート３３７との間の隙間Ｃ２分だけ処理空間３１９から遠ざかる方向（Ｙ方向プラス側）に移動する。第２蓋部材３２２が移動することにより、第２蓋部材３２２と容器本体３１１との間の隙間が広がる。この場合、弾性を有するシール部材３２９の復元力により開口３２９ａが広がるので、シール部材３２９の外周面が第２蓋部材３２２や容器本体３１１に密着し、これら第２蓋部材３２２と容器本体３１１との間の隙間は気密に塞がれる。このように、上述した超臨界処理を行っている間、第２蓋部材３２２は、メンテナンス用開口３２１を塞いだままの状態を維持するようになっている。
また、第１供給ライン６３から処理空間３１９に高圧の処理流体を供給している間、第２蓋部材３２２に設けられた追加開孔３３０から、シール部材３２９の開口３２９ａに処理流体が供給される。このことにより、シール部材３２９の内側に処理流体を吹き付けて、シール部材３２９の内面に付着したゴミなどの異物を吹き飛ばすことができる。このため、超臨界処理を行いながら、シール部材３２９の内面を清浄にすることができる。開口３２９ａに供給された処理流体は、処理空間３１９に供給される。
［メンテナンス方法］
次に、上述した超臨界処理が終了し、処理容器３０１のメンテナンスを行う際の作用について説明する。
まず、処理空間３１９の内部を大気圧に開放する。次に、昇降機構３２６によって第１ロックプレート３２７を嵌入孔３２３、３２５から下方側に移動し、第１蓋部材３１５を開放する開放位置とする。次いで、第１蓋部材３１５及び保持板３１６を手前側（Ｙ方向マイナス側）に移動する。これにより、保持板３１６は処理空間３１９から取り出され、第１蓋部材３１５は搬送口３１２から離間する（図１１（ａ））。
次に、第２ロックプレート３３７を嵌入孔３３３、３３５から下方側に移動して、第２蓋部材３２２を開放する開放位置とする。次に、第２蓋部材３２２を奥側（Ｙ方向プラス側）に移動し、第２蓋部材３２２をメンテナンス用開口３２１から離間する（図１１（ｂ））。
続いて、メンテナンス用開口３２１から清掃治具や工具等を挿入し、処理空間３１９の内部のメンテナンス作業（清掃、調整等）を行う。本実施形態においては、第２ロックプレート３３７を下方側に移動し、第２蓋部材３２２を取り外すだけで処理空間３１９の内部にアクセスすることが可能になるので、このようなメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、供給ポート３１３が第２蓋部材３２２に接続されているので、上記処理空間３１９内のメンテナンス作業と併せて、供給ポート３１３や開孔３３２のメンテナンス作業（清掃、調整等）も容易に行うことができる。
このようにしてメンテナンス作業が終了した後、上記の逆のステップで容器本体３１１に対して第２蓋部材３２２及び第１蓋部材３１５をそれぞれ組み付ける。すなわち、まず第２蓋部材３２２を手前側（Ｙ方向マイナス側）に移動し、第２蓋部材３２２によってメンテナンス用開口３２１を覆う。次に、真空吸引管３４９からの吸引力により、第２蓋部材３２２を容器本体３１１側に吸引する。次いで、第２ロックプレート３３７を上昇させ、第２ロックプレート３３７を嵌入孔３３３、３３５内に嵌入することにより、第２蓋部材３２２を押さえるロック位置とする。これにより、メンテナンス用開口３２１の周囲が気密に塞がれる。
次に、第１蓋部材３１５及び保持板３１６を奥側（Ｙ方向プラス側）に移動することにより、保持板３１６を処理空間３１９内に進入させるとともに、第１蓋部材３１５によって搬送口３１２を覆う。次に、真空吸引管３４８からの吸引力により、第１蓋部材３１５を容器本体３１１側に吸引する。続いて、昇降機構３２６によって第１ロックプレート３２７を上昇させ、第１ロックプレート３２７を嵌入孔３２３、３２５に嵌入し、ロック位置とする。このようにして、搬送口３１２の周囲は気密に塞がれ、再び処理空間３１９が密閉される。その後、必要に応じて上述した超臨界処理を行う。
このように本実施の形態によれば、ウエハＷを第１回転数で回転させながらウエハＷの表面にＩＰＡの液膜を形成し、続いて、ウエハＷの回転を停止させるとともにＩＰＡの供給を停止し、その後、ウエハＷを、第１回転数よりも大きい第２回転数で回転させる。このことにより、ＩＰＡの供給停止のタイミングとは無関係に、ウエハＷの回転数を調整することにより、ＩＰＡの液膜の厚さを調整することができる。
ここで、ウエハＷを所望の回転数で回転させてウエハＷに所望のＩＰＡ吐出量（供給量）で吐出した状態を所定時間継続してＩＰＡの液膜の厚さを調整するという方法も考えられる。この場合には、所定時間経過後にウエハＷの回転を停止するとともにＩＰＡの供給を停止する。ウエハＷの回転停止は、制御部４が、ウエハ保持機構２３を回転駆動するモータ２０に停止指令を発信することによって実現される。このことにより、制御部４が停止指令を発信してからウエハＷの回転が停止するまでの時間は、変動しにくくなっている。一方、ＩＰＡの供給停止は、制御部４が、ＩＰＡ開閉弁３１に閉塞指令を発信することによって実現される。より具体的には、制御部４からの閉塞指令を受信したＩＰＡ開閉弁３１の弁体駆動部（図示せず）が、弁体を移動させて、ＩＰＡ開閉弁３１の内部流路を閉塞する。このことにより、制御部４が閉塞指令を発信してからＩＰＡ開閉弁３１が閉じるまでの時間は、変動しやすく、一定に維持することが困難になると考えられる。このため、ウエハＷの表面上のＩＰＡの液膜の厚さが変動し、所望の厚さに維持することが困難になり得る。
これに対して本実施の形態によれば、上述したように、ウエハＷの回転を停止するとともにＩＰＡの供給を停止した後に、ウエハＷを、ウエハＷにＩＰＡを供給していた際のウエハＷの回転数（第１回転数）よりも大きい第２回転数で回転させる。このため、ＩＰＡの供給停止とは無関係に、ウエハＷの回転数を調整することにより、ＩＰＡの液膜の厚さを調整することができる。このため、ＩＰＡの液膜の厚さが変動することを防止し、厚さの精度を向上させることができる。この場合、洗浄処理後のウエハＷが超臨界処理装置３内での乾燥処理を行うまでにＩＰＡが気化することを防止できると共に、超臨界処理装置３内での乾燥処理後に、ウエハＷにパーティクルが発生することを防止できる。
また、本実施の形態によれば、ウエハＷの表面へのＩＰＡの供給を停止する供給停止工程において、ウエハＷの回転を停止する。このことにより、供給停止工程において、ウエハＷの表面に残存するＩＰＡが、遠心力によってウエハＷの表面から排出されることを防止でき、ウエハＷ上のＩＰＡの液膜を表面張力で維持することができる。このため、液量調整工程開始時における液膜の厚さを確保することができ、液量調整工程後のＩＰＡの液膜を、所望の厚さに調整することができる。
また、本実施の形態によれば、ウエハＷの表面へのＩＰＡの供給を停止する供給停止工程において、ウエハＷの回転を停止した後、ＩＰＡの供給を停止する。すなわち、制御部４がモータ２０への停止指令とＩＰＡ開閉弁３１への閉塞指令とを同時に発信しても、ＩＰＡ開閉弁３１が閉じるタイミングが、ウエハＷの回転停止よりも遅くなる場合がある。この場合においても、ウエハＷの回転が停止した後に供給されたＩＰＡは、ウエハＷの周縁から零れ落ちる。このことにより、液量調整工程開始時におけるＩＰＡの液膜の厚さが厚くなることを抑制でき、液量調整工程後のＩＰＡの液膜を、所望の厚さに調整することができる。
また、本実施の形態によれば、液膜を形成するＩＰＡの液量を低減させる液量調整工程において、ウエハＷの回転数を増大させてから所定時間経過後にウエハＷの回転を停止する。このことにより、液膜を形成するＩＰＡがウエハＷの表面から過度に排出されることを防止できる。このため、ＩＰＡの液膜の厚さが所望の厚さよりも薄くなることを防止し、ＩＰＡの液膜の厚さの精度を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、液量調整工程の後、ウエハＷは、処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持された処理容器３０１に搬入され、ウエハＷに当該圧力の処理流体が供給されるとともに、処理容器３０１から処理流体が排出される。このことにより、ウエハＷ上の液膜を形成するＩＰＡを処理流体に置換させて、その後に処理容器３０１内の圧力を低下させることにより、ウエハＷを乾燥させることができる。このため、ウエハＷにパーティクルが発生することを防止できる。
なお、上述した本実施の形態においては、供給停止工程において、ウエハＷの回転を停止する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ウエハＷは、第１回転数または第１回転数未満の回転数で回転させていてもよい。この場合には、液量調整工程において、ウエハＷが第２回転数に達するまでの時間を短縮することができる。
また、上述した本実施の形態においては、第２蓋部材３２２に、複数の開孔３３２及び複数の追加開孔３３０が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、図１２（ａ）、（ｂ）に示すような構成としてもよい。図１２（ａ）、（ｂ）に示す変形例では、第２蓋部材３２２の容器本体３１１側の面に、管状に設けられた流体供給ヘッダー３５０が設けられている。この流体供給ヘッダー３５０は、第２蓋部材３２２の容器本体３１１側の面において、紙面に垂直な方向（図４に示すＸ方向）に延びている。流体供給ヘッダー３５０は、供給ポート３１３を介して第１供給ライン６３に接続されている。また、流体供給ヘッダー３５０には、複数の開孔３３２及び複数の追加開孔３３０が設けられている。このことにより、第１供給ライン６３から供給された処理流体を、開孔３３２を通って処理空間３１９に供給することができるとともに、追加開孔３３０を通って、シール部材３２９の内面に供給することができる。
（第２の実施の形態）
次に、図１３および図１４を用いて、本発明の第２の実施の形態における基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムについて説明する。
図１３および図１４に示す第２の実施の形態においては、基板の周縁部に、基板を回転させながら処理液を供給する周縁供給工程と、液膜を形成する処理液の液量を低減させる第２の液量調整工程と、を更に備えている点が主に異なり、他の構成は、図１〜図１２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１３および図１４において、図１〜図１２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、図８（ｄ）に示す液量調整工程の後に、周縁供給工程と第２の液量調整工程が行われる。以下に、本実施の形態による液処理方法のうち周縁供給工程と第２の液量調整工程とについて、より詳細に説明する。
＜周縁供給工程＞
液量調整工程の後、図１３（ａ）及び図１４に示すように、ウエハＷを第３回転数で回転させながらウエハＷの周縁部ＷａにＩＰＡが供給される。この場合、まず、ウエハＷの回転数を、液量調整工程時の回転数（第２回転数）よりも低い第３回転数まで低減させる。続いて、ＩＰＡノズル２８を、ウエハＷの周縁部Ｗａの上方に位置付ける。次に、ＩＰＡ開閉弁３１を開き、ＩＰＡ供給源３０からＩＰＡノズル２８にＩＰＡが供給される。ＩＰＡノズル２８に供給されたＩＰＡは、回転するウエハＷの表面のうち周縁部Ｗａに供給される。
周縁供給工程においては、ウエハＷが、液盛りが形成できる第３回転数で回転しているため、周縁部Ｗａに供給されたＩＰＡは、ウエハＷの周縁部Ｗａに留まる。このことにより、図１３（ａ）に示すように、ウエハＷの表面を覆うＩＰＡの液膜が、周縁部Ｗａで盛り上がるように形成される。周縁部Ｗａに供給されたＩＰＡの一部は、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。ここで、周縁部Ｗａとは、ウエハＷの外周縁Ｗｅから所定の幅にわたる領域を意味する。例えば、周縁供給工程においてウエハＷへのＩＰＡの供給点（ＩＰＡノズル２８の位置）は、ウエハＷの外周縁Ｗｅから２０ｍｍ内側の位置にしてもよい。ＩＰＡノズル２８は、図２に示すノズルアーム２４の進入位置を調整することによって、所望の供給点に位置付けられ得る。
周縁供給工程におけるウエハＷの周縁部ＷａへのＩＰＡの吐出量（供給量）は、図８（ｂ）に示すＩＰＡ液膜形成工程におけるウエハＷへのＩＰＡの吐出量と等しくしてもよい。周縁供給工程では、例えば、ＩＰＡの吐出量は、３００ｍＬ／分、ウエハＷの回転数が３０ｒｐｍに設定され、ＩＰＡの吐出が４秒間継続される。周縁供給工程におけるウエハＷの回転数（すなわち、第３回転数）は、図１４に示すように、ＩＰＡ液膜形成工程におけるウエハＷの回転数（すなわち、第１回転数）と等しくしてもよい。この場合、ウエハＷの外周縁ＷｅからＩＰＡが飛散することが抑制され、ウエハＷの周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ４が、周縁部Ｗａよりも内側に位置する内側部ＷｂにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ３よりも厚くなっている。すなわち、内側部ＷｂにおけるＩＰＡの液膜は、液量調整工程後における液膜の厚さｔ３に維持されている。また、周縁供給工程後の周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ４が、第２の液量調整工程後の周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ５よりも厚くなっている。すなわち、周縁供給工程後における周縁部ＷａのＩＰＡの液盛り量が、第２の液量調整工程後における周縁部ＷａのＩＰＡの液盛り量よりも多くしている。
＜第２の液量調整工程＞
周縁供給工程の後、図１３（ｂ）及び図１４に示すように、ウエハＷへのＩＰＡの供給を停止するとともにウエハＷを回転させながら、ウエハＷの表面上の液膜を形成するＩＰＡの液量を低減させる。この場合、まず、ＩＰＡ開閉弁３１を閉じて、ウエハＷへのＩＰＡの供給を停止する。続いて、ウエハＷの回転数を第３回転数よりも大きく、かつ第２回転数以下となる第４回転数にする。このことにより、ウエハＷの回転に伴い発生する遠心力が増大し、ウエハＷの周縁部Ｗａに液盛りされたＩＰＡの一部が、ウエハＷの外周縁Ｗｅから半径方向外側に飛散し、排液口２２１、２１１から排出される。また、第４回転数を第２回転数以下にすることにより、ウエハＷの内側部Ｗｂから外周側にＩＰＡが移動することを抑制している。一方、この間、ＩＰＡ開閉弁３１は閉じたままにし、ウエハＷの表面へのＩＰＡの供給は行わない。このようにして、ウエハＷの内側部ＷｂにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ３を図８（ｄ）に示す液量調整工程後の厚さｔ３に維持しつつ、周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液盛り量を低減する。これにより、周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ５が、周縁供給工程後の周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さｔ４よりも薄くなる。このため、周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さが所望の厚さになり、ウエハＷの表面上のＩＰＡの全液盛り量が、所望の量に調整される。
なお、第２の液量調整工程を行っている間においても、ウエハＷの回転による遠心力とＩＰＡの粘性によって、ＩＰＡの液膜は、ウエハＷの周縁部Ｗａで盛り上がるような形状に維持される。また、本実施の形態の第２の液量調整工程後におけるＩＰＡの全液盛り量を、第１の実施の形態の図８（ｄ）に示す液量調整工程後におけるＩＰＡの全液盛り量と等しくする場合には、本実施の形態の周縁供給工程の前の液量調整工程におけるウエハＷの回転数を大きくする等して、当該液量調整工程後のＩＰＡの液盛り量を少なくしておけばよい。
第２の液量調整工程においては、第４回転数や、第４回転数で回転を開始してから停止するまでの時間を調整することによって、周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さを任意に調整することができる。また、ウエハＷの処理時間を短縮させるためには、ウエハＷの回転を再開してから停止するまでの時間を短く（例えば、１秒に）設定し、この時間内で周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さを所望の厚さに調整することができるようなウエハＷの回転数を設定するようにしてもよい。
このようにして、ウエハＷの洗浄処理が終了する。この際、ウエハＷの表面には、所望の厚さ（または液盛り量）を有するＩＰＡの液膜が形成されており、ウエハＷの乾燥を防止している。そして、この液膜は、ウエハＷの周縁部Ｗａにおいて盛り上がるように形成されており、周縁部Ｗａにおける厚さが内側部Ｗｂにおける厚さよりも厚くなるような形状に維持されている。
ウエハＷの洗浄処理が終了した後、第１の実施の形態と同様にしてウエハＷの乾燥処理が行われる。
このように本実施の形態によれば、ウエハＷの周縁部Ｗａに、ウエハＷを回転させながらＩＰＡが供給される。このことにより、ウエハＷの周縁部Ｗａにおいて、ＩＰＡの液膜を盛り上がるように形成することができる。
ここで、洗浄処理後のウエハＷが超臨界処理装置３内での乾燥処理を行うまでに、ウエハＷの表面のうち周縁部ＷａにおけるＩＰＡが、周縁部Ｗａよりも内側に位置する内側部ＷｂにおけるＩＰＡよりも気化されやすくなっている。このことにより、ウエハＷの周縁部Ｗａが先に乾燥し、内側部ＷｂにはＩＰＡが残存しているという状態になり得る。ウエハＷの周縁部Ｗａが先に乾燥すると、周縁部Ｗａにおいて所謂パターン倒れが生じ得る。ウエハＷの周縁部Ｗａを乾燥させないようにするためには、ウエハＷの表面上のＩＰＡの液膜の厚さを全体的に厚くするという方法も考えられる。しかしながら、この方法では、ウエハＷの表面上のＩＰＡの液盛り量が増えるため、超臨界処理装置３内での乾燥処理後に、ウエハＷの表面にパーティクルが発生しやすくなる。
これに対して本実施の形態によれば、上述したように、ウエハＷの周縁部Ｗａにおいて、ＩＰＡの液膜を盛り上がるように形成している。このため、ウエハＷの周縁部ＷａにおいてＩＰＡを長く残存させることができ、ウエハＷが周縁部Ｗａから先に乾燥することを防止できる。このため、洗浄処理後のウエハＷの表面全体にわたって、超臨界処理装置３内での乾燥処理を行うまでにＩＰＡが気化することを防止できる。一方、ウエハＷの内側部Ｗｂにおいては、ＩＰＡの液膜の厚さが増大することを抑制できる。このことにより、ウエハＷの表面上のＩＰＡの液盛り量が過度に増大することを抑制でき、超臨界処理装置３内での乾燥処理後に、ウエハＷにパーティクルが発生することを防止できる。
また、本実施の形態によれば、ウエハＷの周縁部ＷａにＩＰＡを供給する周縁供給工程は、液膜を形成するＩＰＡの液量を低減させる液量調整工程の後に行われる。このことにより、ウエハＷの表面上のＩＰＡの液膜を、周縁部Ｗａで盛り上がるような形状に長い時間維持することができる。このため、超臨界処理装置３内での乾燥処理を行うまでに、ウエハＷの表面全体にわたってＩＰＡが気化することをより一層防止できる。
また、本実施の形態によれば、ウエハＷの周縁部ＷａにＩＰＡを供給する周縁供給工程の後に、ウエハＷの表面上の液膜を形成するＩＰＡの液量を低減させる第２の液量調整工程が行われる。このことにより、ウエハＷの周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さを調整し、精度を向上させることができる。このため、超臨界処理装置３内での乾燥処理後に、ウエハＷにパーティクルが発生することをより一層防止できる。
また、本実施の形態によれば、第２の液量調整工程において、ウエハＷを、周縁供給工程の前の液量調整工程におけるウエハＷの回転数（第２回転数）以下の第４回転数で回転させる。このことにより、ウエハＷの周縁部Ｗａよりも内側に位置する内側部Ｗｂから外周側にＩＰＡが移動することを抑制できる。このため、内側部ＷｂにおけるＩＰＡの液膜の厚さを、当該液量調整工程後の厚さに維持することができ、液膜の厚さの精度を向上させることができる。
なお、上述した本実施の形態においては、周縁供給工程におけるウエハＷの第３回転数を、ＩＰＡ液膜形成工程におけるウエハＷの第１回転数に等しくしている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ＩＰＡの液膜を周縁部Ｗａで盛り上げるように形成することができれば、第３回転数は第１回転数より大きくてもよく、あるいは小さくてもよい。
また、上述した本実施の形態においては、周縁供給工程の後に第２の液量調整工程を行う例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、図８（ａ）に示す第２リンス工程の後であって、図８（ｂ）に示すＩＰＡ液膜形成工程の前に、周縁供給工程を行うようにしてもよい。この場合であっても、ウエハＷの周縁部Ｗａにおいて、ＩＰＡの液膜を盛り上がるように形成することができ、このようなＩＰＡの液膜の形状を、図１３（ｂ）に示す第２の液量調整工程後においても維持することができる。
また、周縁供給工程においてウエハＷの周縁部Ｗａに供給されるＩＰＡの吐出量や吐出時間、ウエハＷの回転数を適切に調整することによって、ウエハＷの周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さを精度良く調整することができれば、第２の液量調整工程は行わなくてもよい。この場合、周縁供給工程におけるウエハＷの周縁部ＷａへのＩＰＡの吐出量は、図８（ｂ）に示すＩＰＡ液膜形成工程におけるウエハＷへのＩＰＡの吐出量よりも小さくしてもよい。また、ウエハＷの周縁部ＷａへのＩＰＡの吐出時間は短く（例えば、２秒間）してもよい。このことにより、周縁部ＷａにおけるＩＰＡの液膜の厚さが過度に増大することを抑制でき、超臨界処理装置３内での乾燥処理後に、ウエハＷにパーティクルが発生することを防止できる。
本発明は上記各実施の形態及び各変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施の形態及び各変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。各実施の形態及び各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ 基板処理システム
２ 洗浄装置
３ 超臨界処理装置
４ 制御部
２０ モータ
２３ ウエハ保持機構
２７ リンス液ノズル
２８ ＩＰＡノズル
３２ ＩＰＡ供給部
３０１ 処理容器
Ｗ ウエハ
Ｗａ 周縁部

Claims (12)

  1. 基板を第１回転数で回転させながら前記基板の表面に処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、
    前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、
    前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい第２回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を備えた、基板処理方法。
  2. 前記供給停止工程において、前記基板の回転を停止する、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記供給停止工程において、前記基板の回転を停止した後、前記処理液の供給を停止する、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 前記供給停止工程において、前記基板を、前記第１回転数以下の回転数で回転させる、請求項１に記載の基板処理方法。
  5. 前記液量調整工程において、前記基板の回転数を増大させてから所定時間経過後に前記基板の回転を停止する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 前記基板の周縁部に、前記基板を回転させながら前記処理液を供給する周縁供給工程を更に備えた、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  7. 前記周縁供給工程は、前記液量調整工程の後に行われる、請求項６に記載の基板処理方法。
  8. 前記周縁供給工程の後、前記基板への前記処理液の供給を停止するとともに前記基板を回転させながら、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる第２の液量調整工程を更に備えた、請求項７に記載の基板処理方法。
  9. 前記第２の液量調整工程において、前記基板を、前記第２回転数以下の回転数で回転させる、請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 前記液量調整工程の後、前記基板を、前記処理液の前記液膜が形成された状態で処理容器内に搬入する搬入工程と、
    前記搬入工程の後、前記処理容器に加圧された処理流体を供給して、前記処理容器内の圧力を前記処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持しつつ、前記処理容器に加圧された前記処理流体を供給するとともに前記処理容器から前記処理流体を排出して、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を更に備えた、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  11. 基板処理システムの動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理システムを制御して請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
  12. 基板を水平に保持する保持部と、
    前記保持部を回転させる回転駆動部と、
    前記保持部により保持された前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記基板を第１回転数で回転させながら前記基板の表面に前記処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい第２回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を行うように、前記回転駆動部及び前記処理液供給部を制御する、基板処理システム。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021009875A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
KR20230012985A (ko) 2021-07-16 2023-01-26 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP7318066B1 (ja) 2022-05-26 2023-07-31 セメス カンパニー，リミテッド 基板処理装置
KR20230133231A (ko) 2022-03-10 2023-09-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템
KR20240085187A (ko) 2022-12-07 2024-06-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TWI854036B (zh) * 2019-10-10 2024-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理系統及基板處理方法
JP7598240B2 (ja) 2020-12-25 2024-12-11 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥方法および基板乾燥装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307991A (ja) * 2000-04-25 2001-11-02 Tokyo Electron Ltd 膜形成方法
JP2013012538A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP2017005230A (ja) * 2015-06-16 2017-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5426439B2 (ja) * 2010-03-15 2014-02-26 株式会社東芝 超臨界乾燥方法および超臨界乾燥装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001307991A (ja) * 2000-04-25 2001-11-02 Tokyo Electron Ltd 膜形成方法
JP2013012538A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP2017005230A (ja) * 2015-06-16 2017-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021009875A (ja) * 2019-06-28 2021-01-28 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP7236338B2 (ja) 2019-06-28 2023-03-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
US11621174B2 (en) 2019-06-28 2023-04-04 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus
TWI854036B (zh) * 2019-10-10 2024-09-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理系統及基板處理方法
JP7598240B2 (ja) 2020-12-25 2024-12-11 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥方法および基板乾燥装置
KR20230012985A (ko) 2021-07-16 2023-01-26 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20230133231A (ko) 2022-03-10 2023-09-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템
US12142474B2 (en) 2022-03-10 2024-11-12 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and substrate processing system
JP7318066B1 (ja) 2022-05-26 2023-07-31 セメス カンパニー，リミテッド 基板処理装置
JP2023173578A (ja) * 2022-05-26 2023-12-07 セメス カンパニー，リミテッド 基板処理装置
KR20240085187A (ko) 2022-12-07 2024-06-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

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