[go: up one dir, main page]

JP7557352B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD - Google Patents

SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7557352B2
JP7557352B2 JP2020197880A JP2020197880A JP7557352B2 JP 7557352 B2 JP7557352 B2 JP 7557352B2 JP 2020197880 A JP2020197880 A JP 2020197880A JP 2020197880 A JP2020197880 A JP 2020197880A JP 7557352 B2 JP7557352 B2 JP 7557352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processing
support tray
container body
lid portion
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2020197880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022086069A (en
JP2022086069A5 (en
Inventor
周武 墨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
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 Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Priority to JP2020197880A priority Critical patent/JP7557352B2/en
Priority to KR1020237017247A priority patent/KR102692696B1/en
Priority to PCT/JP2021/043391 priority patent/WO2022114127A1/en
Priority to CN202180079981.1A priority patent/CN116529862A/en
Priority to TW110144510A priority patent/TWI804076B/en
Publication of JP2022086069A publication Critical patent/JP2022086069A/en
Publication of JP2022086069A5 publication Critical patent/JP2022086069A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7557352B2 publication Critical patent/JP7557352B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/673Apparatus 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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/673Apparatus 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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders

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)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

この発明は、容器本体の処理空間に基板を収容しながら処理空間に処理流体を供給して基板を処理する基板処理技術に関するものである。 This invention relates to a substrate processing technology in which a substrate is processed by supplying a processing fluid to a processing space of a container body while the substrate is accommodated in the processing space.

半導体基板、表示装置用ガラス基板等の各種基板の処理工程には、基板を各種の処理流体によって処理するものが含まれる。このような処理は、処理流体の効率的な利用や外部への散逸防止を目的として、気密性の処理容器内で行われる場合がある。この場合、処理容器には、基板の搬入・搬出のための開口部および基板を水平姿勢で収容する処理空間を有する容器本体と、該開口部を閉塞して内部空間の気密性を確保するための蓋部とが設けられる。例えば特許文献1に記載の処理装置では、処理対象となる基板(ウエハ)が、蓋体と一体化された平板状のホルダーに載置された状態で処理容器(本発明の「容器本体」に相当)の処理領域(本発明の「処理空間」に相当)内に搬入される。そして、基板の一の側方から基板の他の側方に向けて、基板の上面に層流が形成されるように超臨界流体が供給される。これにより、基板の上面に形成された微細パターンの上方を超臨界流体の層流が通過する。その通過時に、微細パターン間に保持された処理液が攪拌され、処理液と超臨界流体との置換が効率よく行われる。また、処理流体が基板の上面を一方向に向けて流れるため、基板から除去されたパーティクルの基板への再付着が抑制される。 The processing steps for various substrates, such as semiconductor substrates and glass substrates for display devices, include processing the substrates with various processing fluids. Such processing may be performed in an airtight processing vessel for the purpose of efficient use of the processing fluid and prevention of dissipation to the outside. In this case, the processing vessel is provided with a vessel body having an opening for loading and unloading the substrate and a processing space for accommodating the substrate in a horizontal position, and a lid for closing the opening to ensure airtightness of the internal space. For example, in the processing apparatus described in Patent Document 1, the substrate (wafer) to be processed is loaded into the processing region (corresponding to the "vessel body" of the present invention) of the processing vessel (corresponding to the "processing space" of the present invention) while being placed on a flat holder integrated with the lid. Then, a supercritical fluid is supplied from one side of the substrate to the other side of the substrate so that a laminar flow is formed on the upper surface of the substrate. As a result, a laminar flow of the supercritical fluid passes above the fine pattern formed on the upper surface of the substrate. During the passage, the processing liquid held between the fine patterns is agitated, and the processing liquid is efficiently replaced with the supercritical fluid. In addition, because the processing fluid flows in one direction over the top surface of the substrate, particles removed from the substrate are prevented from reattaching to the substrate.

特開2015-039040号公報JP 2015-039040 A

ところで、このように構成された装置では、処理空間が、基板およびホルダーの包絡外形よりも僅かに大きく形成されるように設計されている。つまり、鉛直方向において処理空間に収容された基板の上面と、当該基板の上面に対向する処理空間の天井面との隙間は数mm以下に制限されている。このため、処理流体の使用量を低減し処理効率を向上させることが可能である。その反面、鉛直方向において上記隙間が最適値よりも僅かに下回るだけでも、基板の上面に供給される処理流体の流量や流速が大幅に低下する。その結果、上記置換が不完全となり、基板処理の品質低下を招くことがあった。 In an apparatus configured in this manner, the processing space is designed to be slightly larger than the envelope of the substrate and holder. In other words, the gap between the top surface of the substrate contained in the processing space and the ceiling surface of the processing space facing the top surface of the substrate in the vertical direction is limited to a few millimeters or less. This makes it possible to reduce the amount of processing fluid used and improve processing efficiency. On the other hand, even if the above gap in the vertical direction is only slightly smaller than the optimal value, the flow rate and flow speed of the processing fluid supplied to the top surface of the substrate are significantly reduced. As a result, the above replacement becomes incomplete, which can lead to a deterioration in the quality of the substrate processing.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板を水平姿勢で処理空間に収容して処理する基板処理技術において、上記処理の品質を高めることを目的とする。 This invention has been made in consideration of the above problems, and aims to improve the quality of the above processing in a substrate processing technology in which a substrate is stored in a processing space in a horizontal position and processed.

この発明の一の態様は、基板処理装置であって、水平姿勢の基板の下面を支持する平板状の支持トレイと、基板を支持する支持トレイを収容可能な処理空間および処理空間に連通し支持トレイを通過させるための開口が側方に設けられた容器本体と、支持トレイを保持しながら開口を閉塞可能に設けられる蓋部と、蓋部を容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動させることにより、支持トレイに支持された基板の鉛直方向における処理空間に対する相対位置を調整する鉛直移動機構と、を備えることを特徴としている。 One aspect of the invention is a substrate processing apparatus that includes a flat support tray that supports the underside of a horizontally oriented substrate, a container body having a processing space capable of accommodating the support tray that supports the substrate and an opening on the side that communicates with the processing space and allows the support tray to pass through, a lid that is capable of closing the opening while holding the support tray, and a vertical movement mechanism that adjusts the position of the substrate supported on the support tray relative to the processing space in the vertical direction by moving the lid relative to the container body in the vertical direction.

また、この発明の他の態様は、基板処理方法であって、水平姿勢の基板の下面を支持する平板状の支持トレイを保持した蓋部を水平方向に移動させることで、容器本体の開口を介して支持トレイを容器本体の処理空間に収容するとともに蓋部により開口を閉塞させる第1工程と、蓋部により開口を閉塞された容器本体の処理空間内で処理流体によって基板を処理する第2工程と、第1工程に先立って、蓋部を容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動させることにより、支持トレイに支持された基板の鉛直方向における処理空間に対する相対位置を調整する第3工程と、を備えることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a substrate processing method comprising a first step of horizontally moving a lid portion holding a flat support tray that supports the underside of a horizontally oriented substrate, thereby accommodating the support tray in the processing space of the container body through an opening of the container body and closing the opening with the lid portion; a second step of processing the substrate with a processing fluid in the processing space of the container body whose opening is closed with the lid portion; and a third step of adjusting the relative position of the substrate supported on the support tray in the vertical direction relative to the processing space by moving the lid portion vertically relative to the container body prior to the first step.

これらの発明において、支持トレイを保持する蓋部と、処理空間を有する容器本体とが鉛直方向に相対移動される。これにより、鉛直方向において、支持トレイで支持される基板の処理空間に対する相対位置が調整される。そして、当該基板は処理空間内で基板処理される。 In these inventions, the lid that holds the support tray and the container body that has the processing space are moved relative to each other in the vertical direction. This adjusts the relative position of the substrate supported by the support tray to the processing space in the vertical direction. The substrate is then processed in the processing space.

上記のように、本発明では、蓋部を容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動して基板の鉛直方向における処理空間に対する相対位置を調整しているので、当該処理空間での基板処理の品質を高めることができる。 As described above, in the present invention, the lid portion is moved vertically relative to the container body to adjust the relative position of the substrate in the vertical direction with respect to the processing space, thereby improving the quality of substrate processing in the processing space.

本発明に係る基板処理装置の第1実施形態の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention; 処理ユニットの主要部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of a processing unit. 処理空間における処理流体の流れを模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of a processing fluid in a processing space. 第1実施形態で実行される高さ調整工程を示すフローチャートおよび動作模式図である。5A and 5B are a flowchart and an operation schematic diagram showing a height adjustment process performed in the first embodiment. 図1の基板処理装置を含む基板処理システムにより実行される処理の一部を示すフローチャートおよび動作模式図である。2 is a flow chart and an operation schematic diagram showing a part of a process executed by a substrate processing system including the substrate processing apparatus of FIG. 1 . 本発明に係る基板処理装置の第2実施形態における鉛直移動機構の構成を示す図である。13 is a view showing a configuration of a vertical movement mechanism in a second embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention; FIG.

図1は本発明に係る基板処理装置の一実施形態の概略構成を示す図である。図2は処理ユニットの主要部を示す斜視図である。図3は処理空間における処理流体の流れを模式的に示す図である。この基板処理装置1は、例えば半導体基板のような各種基板の表面を超臨界流体を用いて処理するための装置である。以下の各図における方向を統一的に示すために、図1に示すようにXYZ直交座標系を設定する。ここで、XY平面は水平面であり、Z方向は鉛直方向を表す。より具体的には、(-Z)方向が鉛直下向きを表す。 Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of one embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. Figure 2 is a perspective view showing the main parts of a processing unit. Figure 3 is a diagram showing a schematic view of the flow of processing fluid in a processing space. This substrate processing apparatus 1 is an apparatus for processing the surface of various substrates, such as semiconductor substrates, using a supercritical fluid. In order to unify the directions in each of the following figures, an XYZ Cartesian coordinate system is set as shown in Figure 1. Here, the XY plane is a horizontal plane, and the Z direction represents the vertical direction. More specifically, the (-Z) direction represents the vertical downward direction.

本実施形態における「基板」としては、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板を適用可能である。以下では主として円盤状の半導体ウエハの処理に用いられる基板処理装置を例に採って図面を参照して説明するが、上に例示した各種の基板の処理にも同様に適用可能である。また基板の形状についても各種のものを適用可能である。 As the "substrate" in this embodiment, various substrates can be applied, such as semiconductor wafers, glass substrates for photomasks, glass substrates for liquid crystal displays, glass substrates for plasma displays, substrates for FEDs (Field Emission Displays), substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, and substrates for magneto-optical disks. In the following, a substrate processing apparatus used primarily for processing disc-shaped semiconductor wafers will be described with reference to the drawings, but the apparatus can be similarly applied to processing the various substrates exemplified above. Various substrate shapes can also be applied.

基板処理装置1は、処理ユニット10、移載ユニット30、供給ユニット50および制御ユニット90を備えている。処理ユニット10は、超臨界乾燥処理の実行主体となるものである。移載ユニット30は、図示しない外部の搬送装置により搬送されてくる未処理基板Sを受け取って処理ユニット10に搬入し、また処理後の基板Sを処理ユニット10から外部の搬送装置に受け渡す。供給ユニット50は、処理に必要な化学物質、動力およびエネルギー等を、処理ユニット10および移載ユニット30に供給する。 The substrate processing apparatus 1 comprises a processing unit 10, a transfer unit 30, a supply unit 50, and a control unit 90. The processing unit 10 is the main body that carries out the supercritical drying process. The transfer unit 30 receives the unprocessed substrate S transported by an external transport device (not shown) and transports it into the processing unit 10, and also transfers the processed substrate S from the processing unit 10 to the external transport device. The supply unit 50 supplies the chemicals, power, energy, etc. required for processing to the processing unit 10 and the transfer unit 30.

制御ユニット90は、これら装置の各部を制御して所定の処理を実現する。この目的のために、制御ユニット90は、各種の制御プログラムを実行するCPU91、処理データを一時的に記憶するメモリ92、CPU91が実行する制御プログラムを記憶するストレージ93、およびユーザや外部装置と情報交換を行うためのインターフェース94などを備えている。後述する装置の動作は、CPU91が予めストレージ93に書き込まれた制御プログラムを実行し装置各部に所定の動作を行わせることにより実現される。 The control unit 90 controls each part of these devices to realize predetermined processing. For this purpose, the control unit 90 is equipped with a CPU 91 that executes various control programs, a memory 92 that temporarily stores processing data, a storage 93 that stores the control programs executed by the CPU 91, and an interface 94 for exchanging information with users and external devices. The operation of the devices described below is realized by the CPU 91 executing the control programs written in advance in the storage 93 and causing each part of the devices to perform a predetermined operation.

処理ユニット10は、図1に示すように、台座11の上に昇降アクチュエータ20を介して処理チャンバ12が取り付けられた構造を有している。この昇降アクチュエータ20は、例えばペトリ皿高さ自動調整機構などに多用されているものであり、なお、本実施形態では、サーボモータを駆動源として用いている。この昇降アクチュエータ20は、処理チャンバ12の下面全体に接続された状態で、供給ユニット50のチャンバ昇降制御部57によって昇降制御される。チャンバ昇降制御部57は制御ユニット90からの制御指令に応じて作動し、鉛直方向Zにおける処理チャンバ12の位置、いわゆる高さ位置を制御する機能を有している。なお、処理チャンバ12の高さ位置制御については、後で詳述する。 As shown in FIG. 1, the processing unit 10 has a structure in which the processing chamber 12 is attached to the base 11 via a lifting actuator 20. This lifting actuator 20 is often used in, for example, automatic petri dish height adjustment mechanisms, and in this embodiment, a servo motor is used as the driving source. This lifting actuator 20 is connected to the entire underside of the processing chamber 12 and is controlled to move up and down by a chamber lifting control unit 57 of the supply unit 50. The chamber lifting control unit 57 operates in response to a control command from the control unit 90 and has the function of controlling the position of the processing chamber 12 in the vertical direction Z, that is, the so-called height position. The height position control of the processing chamber 12 will be described in detail later.

処理チャンバ12は、いくつかの金属ブロックの組み合わせにより構成され、その内部が空洞となって処理空間SPを構成している。処理対象の基板Sは処理空間SP内に搬入されて処理を受ける。処理チャンバ12の(-Y)側側面127の中央部には、X方向に細長く延びるスリット状の開口121が形成されており、開口121を介して処理空間SPと外部空間とが連通している。 The processing chamber 12 is constructed by combining several metal blocks, and its interior is hollow, forming the processing space SP. The substrate S to be processed is loaded into the processing space SP and processed. A slit-shaped opening 121 that extends thinly in the X direction is formed in the center of the (-Y) side surface 127 of the processing chamber 12, and the processing space SP communicates with the outside space via the opening 121.

処理チャンバ12の(-Y)側には、開口121を閉塞するように蓋部材13が設けられている。この蓋部材13は、(+Y)方向側に閉塞面131を有している。この閉塞面131は処理チャンバ12の(-Y)側側面127と対向しながら蓋部材13の(+Y)方向への移動に伴って処理チャンバ12に移動する。そして、閉塞面131が(-Y)側側面127に設けられた開口121を閉塞する。これによって、気密性の処理容器が構成され、内部の処理空間SPで基板Sに対する高圧下での処理が可能となる。このように、本実施形態では、(-Y)側側面127および閉塞面131がそれぞれ本発明の「被閉塞面」および「閉塞面」の一例に相当している。なお、以下においては、処理チャンバ12の(-Y)側側面127を「被閉塞面127」と称する。 A cover member 13 is provided on the (-Y) side of the processing chamber 12 so as to close the opening 121. This cover member 13 has a blocking surface 131 on the (+Y) direction side. This blocking surface 131 faces the (-Y) side surface 127 of the processing chamber 12 and moves to the processing chamber 12 as the cover member 13 moves in the (+Y) direction. The blocking surface 131 then blocks the opening 121 provided on the (-Y) side surface 127. This forms an airtight processing container, and enables processing of the substrate S under high pressure in the internal processing space SP. Thus, in this embodiment, the (-Y) side surface 127 and the blocking surface 131 correspond to examples of the "blocked surface" and "blocking surface" of the present invention, respectively. In the following, the (-Y) side surface 127 of the processing chamber 12 will be referred to as the "blocked surface 127".

また、蓋部材13の閉塞面131の中央部には平板状の支持トレイ15が水平姿勢で取り付けられ、閉塞面131で保持されている。この支持トレイ15の上面は基板Sを載置可能な支持面となっている。蓋部材13は図示を省略する支持機構により、Y方向に水平移動自在に支持されている。 A flat support tray 15 is attached in a horizontal position to the center of the closing surface 131 of the lid member 13 and is held by the closing surface 131. The upper surface of this support tray 15 serves as a support surface on which a substrate S can be placed. The lid member 13 is supported by a support mechanism (not shown) so as to be freely movable horizontally in the Y direction.

蓋部材13は、供給ユニット50に設けられた進退機構52により、処理チャンバ12に対してY方向に進退移動可能となっている。具体的には、進退機構52は、例えばリニアモータ、直動ガイド、ボールねじ機構、ソレノイド、エアシリンダ等の直動機構を有しており、このような直動機構が蓋部材13をY方向に移動させる。進退機構52は制御ユニット90からの制御指令に応じて動作する。 The lid member 13 can be moved forward and backward in the Y direction relative to the processing chamber 12 by an advance/retract mechanism 52 provided in the supply unit 50. Specifically, the advance/retract mechanism 52 has a linear motion mechanism such as a linear motor, a linear motion guide, a ball screw mechanism, a solenoid, or an air cylinder, and such a linear motion mechanism moves the lid member 13 in the Y direction. The advance/retract mechanism 52 operates in response to a control command from the control unit 90.

蓋部材13が(-Y)方向に後退することにより処理チャンバ12から離間する。これにより、図1中の点線で示すように支持トレイ15が処理空間SPから開口121を介して外部へ引き出され、支持トレイ15へのアクセスが可能となる。すなわち、支持トレイ15への基板Sの載置、および支持トレイ15に載置されている基板Sの取り出しが可能となる。一方、蓋部材13が(+Y)方向に前進することにより、支持トレイ15は処理空間SP内へ収容される。支持トレイ15に基板Sが載置されている場合、基板Sは支持トレイ15とともに処理空間SPに搬入される。 The lid member 13 moves back in the (-Y) direction to move away from the processing chamber 12. This causes the support tray 15 to be pulled out from the processing space SP through the opening 121 as shown by the dotted line in FIG. 1, allowing access to the support tray 15. In other words, it becomes possible to place a substrate S on the support tray 15 and to remove a substrate S placed on the support tray 15. On the other hand, the support tray 15 is accommodated in the processing space SP by the lid member 13 moving forward in the (+Y) direction. If a substrate S is placed on the support tray 15, the substrate S is transported into the processing space SP together with the support tray 15.

蓋部材13が(+Y)方向に前進して閉塞面131が開口121を塞ぐことにより、処理空間SPが密閉される。蓋部材13の閉塞面131と処理チャンバ12の被閉塞面127との間にはシール部材122が設けられ、処理空間SPの気密状態が保持される。シール部材122は例えばゴム製であり、本実施形態では、処理チャンバ12の被閉塞面127において開口121を取り囲むように被閉塞面127の周縁部に設けられた溝部(図示省略)に取り付けられている。したがって、蓋部材13の水平方向Yへの移動にかかわらずシール部材122は処理チャンバ12に固定配置されている。なお、シール部材122の固定位置はこれに限定されるものではなく、蓋部材13の閉塞面131にシール部材122を固定してもよい。この場合、シール部材122は蓋部材13とともに(+Y)方向に移動して処理チャンバ12の被閉塞面127と密接してシール機能を果たす。 The cover member 13 advances in the (+Y) direction and the blocking surface 131 blocks the opening 121, thereby sealing the processing space SP. A seal member 122 is provided between the blocking surface 131 of the cover member 13 and the blocked surface 127 of the processing chamber 12 to maintain the processing space SP in an airtight state. The seal member 122 is made of rubber, for example, and in this embodiment, is attached to a groove (not shown) provided on the periphery of the blocked surface 127 of the processing chamber 12 so as to surround the opening 121 on the blocked surface 127 of the processing chamber 12. Therefore, regardless of the movement of the cover member 13 in the horizontal direction Y, the seal member 122 is fixed to the processing chamber 12. Note that the fixed position of the seal member 122 is not limited to this, and the seal member 122 may be fixed to the blocking surface 131 of the cover member 13. In this case, the seal member 122 moves in the (+Y) direction together with the cover member 13 to come into close contact with the blocked surface 127 of the processing chamber 12 and perform a sealing function.

また、図示しないロック機構により、蓋部材13は処理チャンバ12に対して固定される。このように、この実施形態では、蓋部材13は、開口121を閉塞して処理空間SPを密閉する閉塞状態(実線)と、開口121から大きく離間して基板Sの出し入れが可能となる離間状態(点線)との間で切り替えられる。そして、閉塞状態では、閉塞面131と被閉塞面127との間にシール部材122が介在し、気密性が確保される。 The lid member 13 is fixed to the processing chamber 12 by a locking mechanism (not shown). Thus, in this embodiment, the lid member 13 can be switched between a closed state (solid line) in which the opening 121 is closed to seal the processing space SP, and a separated state (dotted line) in which the lid member 13 is significantly separated from the opening 121 to allow the substrate S to be inserted and removed. In the closed state, the seal member 122 is interposed between the closing surface 131 and the blocked surface 127, ensuring airtightness.

こうして処理空間SPの気密状態が確保された状態で、処理空間SP内で基板Sに対する処理が実行される。この実施形態では、供給ユニット50に設けられた流体供給部55から、処理流体として、超臨界処理に利用可能な物質の処理流体、例えば二酸化炭素を気体、液体または超臨界の状態で処理ユニット10に供給する。二酸化炭素は比較的低温、低圧で超臨界状態となり、また基板処理に多用される有機溶剤をよく溶かす性質を有するという点で、超臨界乾燥処理に好適な化学物質である。二酸化炭素が超臨界状態となる臨界点は、気圧(臨界圧力)が7.38MPa、温度(臨界温度)が31.1℃である。 In this manner, with the processing space SP kept airtight, processing of the substrate S is carried out within the processing space SP. In this embodiment, a processing fluid of a substance that can be used in supercritical processing, such as carbon dioxide, is supplied to the processing unit 10 in a gas, liquid or supercritical state from the fluid supply section 55 provided in the supply unit 50. Carbon dioxide is a chemical suitable for supercritical drying processing because it reaches a supercritical state at relatively low temperatures and pressures and has the property of dissolving organic solvents that are often used in substrate processing. The critical point at which carbon dioxide reaches a supercritical state is an atmospheric pressure (critical pressure) of 7.38 MPa and a temperature (critical temperature) of 31.1°C.

処理流体は処理空間SPに充填され、処理空間SP内が適当な温度および圧力に到達すると、処理空間SPは超臨界状態の処理流体で満たされる。こうして基板Sが処理チャンバ12内で超臨界流体により処理される。供給ユニット50には流体回収部53が設けられており、処理後の流体は流体回収部53により回収される。流体供給部55および流体回収部53の各部は制御ユニット90により制御され、図3に示す流れで処理流体を処理容器内で流通させる。すなわち、同図に示すように、処理流体を供給する流体供給部55は、処理空間SPの(+Y)側、つまり処理空間SPから見て開口121とは反対側に設けられた導入流路123,124に接続されている。より具体的には、処理空間SPに収容された基板Sの(+Y)側端部よりもさらに(+Y)側において、処理チャンバ12に第1導入流路123、第2導入流路124が形成されている。 The processing fluid is filled in the processing space SP, and when the processing space SP reaches an appropriate temperature and pressure, the processing space SP is filled with the processing fluid in a supercritical state. In this way, the substrate S is processed by the supercritical fluid in the processing chamber 12. The supply unit 50 is provided with a fluid recovery section 53, and the processed fluid is recovered by the fluid recovery section 53. The fluid supply section 55 and the fluid recovery section 53 are controlled by the control unit 90, and the processing fluid is circulated in the processing container as shown in FIG. 3. That is, as shown in the figure, the fluid supply section 55 that supplies the processing fluid is connected to the introduction flow paths 123 and 124 provided on the (+Y) side of the processing space SP, that is, on the opposite side of the opening 121 as viewed from the processing space SP. More specifically, the first introduction flow path 123 and the second introduction flow path 124 are formed in the processing chamber 12 on the (+Y) side further than the (+Y) side end of the substrate S accommodated in the processing space SP.

第1導入流路123はバルブ171を有する配管172により流体供給部55に接続されている。バルブ171が開成されることにより、流体供給部55からの処理流体が第1導入流路123に流れ込む。第1導入流路123は流体の流通方向を最終的に水平方向Yにして、処理空間SPの(+Y)側端部において処理空間SPに臨んで開口する第1導入口123aから処理流体を吐出する。 The first inlet flow path 123 is connected to the fluid supply unit 55 by a pipe 172 having a valve 171. When the valve 171 is opened, the processing fluid from the fluid supply unit 55 flows into the first inlet flow path 123. The first inlet flow path 123 ultimately changes the flow direction of the fluid to the horizontal direction Y, and ejects the processing fluid from the first inlet port 123a that opens into the processing space SP at the (+Y) end of the processing space SP.

一方、第2導入流路124はバルブ173を有する配管174により流体供給部55に接続されている。バルブ173が開成されることにより、流体供給部55からの処理流体が第2導入流路124に流れ込む。第2導入流路124は流体の流通方向を最終的に水平方向Yにして、処理空間SPの(+Y)側端部において処理空間SPに臨んで開口する第2導入口124aから処理流体を吐出する。 On the other hand, the second inlet flow path 124 is connected to the fluid supply unit 55 by a pipe 174 having a valve 173. When the valve 173 is opened, the processing fluid from the fluid supply unit 55 flows into the second inlet flow path 124. The second inlet flow path 124 ultimately sets the flow direction of the fluid to the horizontal direction Y, and discharges the processing fluid from a second inlet port 124a that opens toward the processing space SP at the (+Y) side end of the processing space SP.

第1導入口123aは、処理空間SP内で保持される基板Sよりも上方の処理空間SPに臨んで開口している。一方、第2導入口124aは、処理空間SP内で保持される基板Sよりも下方、より厳密には基板Sを支持する支持トレイ15よりも下方の処理空間SPに臨んで開口している。第1導入口123aおよび第2導入口124aは、一定の開口幅をもってX方向に細長く延びるスリット状の開口であり、X方向においては基板Sの端部よりも外側まで延びている。したがって、第1導入口123aおよび第2導入口124aからそれぞれ吐出される処理流体は、上下方向(Z方向)に薄く、かつX方向には基板Sの幅よりも広い薄層状で(-Y)方向に向かう流れとして、処理空間SPに導入される。なお、最終的に第1導入口123a、第2導入口124aから吐出される処理流体の方向が概ね水平方向Yとなっていればよく、途中の流路形状は図示のものに限定されない。 The first inlet 123a opens toward the processing space SP above the substrate S held in the processing space SP. On the other hand, the second inlet 124a opens toward the processing space SP below the substrate S held in the processing space SP, more precisely below the support tray 15 that supports the substrate S. The first inlet 123a and the second inlet 124a are slit-shaped openings that extend in the X direction with a certain opening width, and extend beyond the end of the substrate S in the X direction. Therefore, the processing fluid discharged from the first inlet 123a and the second inlet 124a is introduced into the processing space SP as a thin layer that is thin in the vertical direction (Z direction) and wider than the width of the substrate S in the X direction and flows in the (-Y) direction. Note that the direction of the processing fluid finally discharged from the first inlet 123a and the second inlet 124a may be approximately the horizontal direction Y, and the shape of the flow path in the middle is not limited to the one shown in the figure.

基板Sの周囲を超臨界流体で満たすという処理の目的からは、処理空間SPが超臨界流体で満たされるまで処理流体の排出を行わないという選択肢もあり得る。しかしながら、このようにすると処理空間SP内で処理流体が滞留し、処理空間SP内に存在する不純物が基板Sに付着し基板Sを汚染するおそれがある。これを防止するためには、超臨界状態においても処理流体の排出を行い、基板Sに常時清浄な処理流体が供給されるようにすることが望ましい。 Given the processing objective of filling the area around the substrate S with supercritical fluid, it is possible to choose not to discharge the processing fluid until the processing space SP is filled with supercritical fluid. However, doing so may cause the processing fluid to stagnate in the processing space SP, which may cause impurities present in the processing space SP to adhere to the substrate S and contaminate the substrate S. To prevent this, it is desirable to discharge the processing fluid even in the supercritical state so that clean processing fluid is constantly supplied to the substrate S.

このために、処理空間SPの(-Y)側端部近傍には、処理流体を排出するための第1排出流路125および第2排出流路126が設けられている。具体的には、処理空間SPに収容される基板Sよりも(-Y)側の処理空間SPの天井面SPaに第1排出口125aが開口しており、これに連通する第1排出流路125が、バルブ175を有する配管176を介して流体回収部53に接続されている。バルブ175が開成されることにより、処理空間SP内の処理流体が第1排出流路125を介して流体回収部53へ排出される。 For this purpose, a first discharge flow path 125 and a second discharge flow path 126 for discharging the processing fluid are provided near the (-Y) end of the processing space SP. Specifically, a first discharge port 125a opens on the ceiling surface SPa of the processing space SP on the (-Y) side of the substrate S accommodated in the processing space SP, and the first discharge flow path 125 communicating with this is connected to the fluid recovery unit 53 via a pipe 176 having a valve 175. When the valve 175 is opened, the processing fluid in the processing space SP is discharged via the first discharge flow path 125 to the fluid recovery unit 53.

一方、処理空間SPに収容される基板Sの(-Y)側端部よりもさらに(-Y)側の処理空間SPの底面SPbに第2排出口126aが開口しており、これに連通する第2排出流路126が、バルブ177を有する配管178を介して流体回収部53に接続されている。バルブ177が開成されることにより、処理空間SP内の処理流体が第2排出流路126を介して流体回収部53へ排出される。 Meanwhile, a second exhaust port 126a opens into the bottom surface SPb of the processing space SP, further toward the (-Y) side than the (-Y) end of the substrate S accommodated in the processing space SP, and a second exhaust flow path 126 communicating with this is connected to the fluid recovery unit 53 via a pipe 178 having a valve 177. When the valve 177 is opened, the processing fluid in the processing space SP is exhausted to the fluid recovery unit 53 via the second exhaust flow path 126.

第1排出口125aおよび第2排出口126aは、一定の開口幅をもってX方向に細長く延びるスリット状の開口であり、X方向においては基板Sの端部よりも外側まで延びている。Y方向においては、基板Sの(-Y)側端部よりもさらに(-Y)側で開口している。また、これらの配設位置の近傍では、処理空間SPは支持トレイ15により上下方向にほぼ分断されている。したがって、基板Sの上方を流れる処理流体は第1排出口125aから排出される一方、基板Sの下方を流れる処理流体は第2排出口126aから排出されることになる。 The first exhaust port 125a and the second exhaust port 126a are slit-shaped openings that have a constant opening width and extend thinly in the X direction, and extend further outward than the end of the substrate S in the X direction. In the Y direction, they open further to the (-Y) side than the (-Y) end of the substrate S. In addition, near these installation positions, the processing space SP is almost divided in the vertical direction by the support tray 15. Therefore, the processing fluid flowing above the substrate S is discharged from the first exhaust port 125a, while the processing fluid flowing below the substrate S is discharged from the second exhaust port 126a.

第1導入流路123に供給される処理流体の流量と、第1排出流路125から排出される処理流体の流量とが等しくなるように、バルブ171,175の開度調整が行われる。同様に、第2導入流路124に供給される処理流体の流量と、第2排出流路126から排出される処理流体の流量とが等しくなるように、バルブ173,177の開度調整が行われる。 The opening of valves 171 and 175 is adjusted so that the flow rate of the processing fluid supplied to the first inlet flow path 123 is equal to the flow rate of the processing fluid discharged from the first outlet flow path 125. Similarly, the opening of valves 173 and 177 is adjusted so that the flow rate of the processing fluid supplied to the second inlet flow path 124 is equal to the flow rate of the processing fluid discharged from the second outlet flow path 126.

これらの構成により、流体供給部55から第1導入流路123を介して導入される処理流体は、第1導入口123aからほぼ水平方向Yに吐出され、基板Sの上面に沿って流れて最終的に第1排出口125aから外部へ排出されて、最終的に流体回収部53に回収される。一方、流体供給部55から第2導入流路124を介して導入される処理流体は、第2導入口124aからほぼ水平方向Yに吐出され、支持トレイ15の下面に沿って流れて最終的に第2排出口126aから外部へ排出されて、最終的に流体回収部53に回収される。つまり、処理空間SP内では、基板Sの上方および支持トレイ15の下方のそれぞれに、(-Y)方向に向かう処理流体の層流が形成されると期待される。図3に示す白抜き矢印は、このような処理流体の流れを模式的に示したものである。 With these configurations, the processing fluid introduced from the fluid supply unit 55 through the first introduction flow path 123 is discharged from the first introduction port 123a in the substantially horizontal direction Y, flows along the upper surface of the substrate S, and is finally discharged to the outside from the first discharge port 125a, and is finally recovered in the fluid recovery unit 53. On the other hand, the processing fluid introduced from the fluid supply unit 55 through the second introduction flow path 124 is discharged from the second introduction port 124a in the substantially horizontal direction Y, flows along the lower surface of the support tray 15, and is finally discharged to the outside from the second discharge port 126a, and is finally recovered in the fluid recovery unit 53. In other words, in the processing space SP, it is expected that a laminar flow of the processing fluid toward the (-Y) direction will be formed above the substrate S and below the support tray 15. The white arrows in FIG. 3 are schematic diagrams of the flow of such processing fluid.

このように、処理空間SP、特に基板Sの上方の空間において一方向に向かう処理流体の層流を形成することで、基板Sの周囲で乱流が生じるのを防止することができる。そのため、仮に基板Sの表面に液体が付着していたとしても、これが超臨界状態の処理流体に溶け込み下流側へ流されることで、乾燥後の基板Sに残留することは回避される。また、汚染源となる不純物が発生しやすい開口121が基板Sよりも下流側となるように処理流体の流通方向を設定することで、開口121まわりで発生した不純物が乱流によって上流側へ運ばれ基板Sに付着することが回避される。これにより、基板Sを汚染することなく良好に乾燥させることが可能である。 In this way, by forming a laminar flow of the processing fluid in one direction in the processing space SP, particularly in the space above the substrate S, it is possible to prevent turbulence from occurring around the substrate S. Therefore, even if liquid adheres to the surface of the substrate S, it dissolves in the processing fluid in a supercritical state and flows downstream, preventing it from remaining on the substrate S after drying. In addition, by setting the flow direction of the processing fluid so that the opening 121, where impurities that are a source of contamination are likely to occur, is downstream of the substrate S, it is possible to prevent impurities generated around the opening 121 from being carried upstream by the turbulent flow and adhering to the substrate S. This makes it possible to dry the substrate S well without contaminating it.

超臨界状態の処理流体が処理チャンバ12内で冷やされて相変化するのを防止するため、処理チャンバ12内部には適宜の熱源が設けられることが好ましい。特に基板Sの周辺で意図せぬ相変化が生じるのを防止するために、この実施形態では、図1および図3に示すように、支持トレイ15にヒーター153が内蔵されている。ヒーター153は供給ユニット50の温度制御部56によって温度制御されている。また、温度制御部56は制御ユニット90からの制御指令に応じて作動し、流体供給部55から供給される処理流体の温度を制御する機能も有している。 To prevent the supercritical processing fluid from being cooled and undergoing a phase change within the processing chamber 12, it is preferable to provide an appropriate heat source within the processing chamber 12. In particular, to prevent unintended phase changes from occurring around the substrate S, in this embodiment, as shown in Figures 1 and 3, a heater 153 is built into the support tray 15. The temperature of the heater 153 is controlled by the temperature control unit 56 of the supply unit 50. The temperature control unit 56 also operates in response to a control command from the control unit 90, and has the function of controlling the temperature of the processing fluid supplied from the fluid supply unit 55.

処理空間SPは、支持トレイ15およびこれに支持される基板Sを受け入れ可能な形状および容積を有している。すなわち、処理空間SPは、水平方向Xには支持トレイ15の幅よりも広く、鉛直方向には支持トレイ15と基板Sとを合わせた高さよりも大きい矩形の断面形状と、支持トレイ15を受け入れ可能な奥行きとを有している。このように処理空間SPは支持トレイ15および基板Sを受け入れるだけの形状および容積を有しているが、支持トレイ15および基板Sと、処理空間SPの内壁面との間の隙間は僅かである。したがって、処理空間SPを充填するために必要な処理流体の量は比較的少なくて済む。 The processing space SP has a shape and volume capable of receiving the support tray 15 and the substrate S supported thereon. That is, the processing space SP has a rectangular cross-sectional shape that is wider than the width of the support tray 15 in the horizontal direction X and greater than the combined height of the support tray 15 and substrate S in the vertical direction, and a depth capable of receiving the support tray 15. In this way, the processing space SP has a shape and volume sufficient to receive the support tray 15 and substrate S, but there is only a small gap between the support tray 15 and substrate S and the inner wall surface of the processing space SP. Therefore, a relatively small amount of processing fluid is required to fill the processing space SP.

移載ユニット30は、図1に示すように、外部の搬送装置と支持トレイ15との間における基板Sの受け渡しを担う。この目的のために、移載ユニット30は、本体31と、昇降部材33と、ベース部材35と、複数のリフトピン37とを備えている。昇降部材33はZ方向に延びる柱状の部材であり、図示しない支持機構により、Z方向に移動自在に支持されている。昇降部材33の上部には略水平の上面を有するベース部材35が取り付けられており、ベース部材35の上面から上向きに、複数のリフトピン37が立設されている。リフトピン37の各々は、その上端部が基板Sの下面に当接することで基板Sを下方から水平姿勢に支持する。基板Sを水平姿勢で安定的に支持するために、上端部の高さが互いに等しい3以上のリフトピン37が設けられることが望ましい。 As shown in FIG. 1, the transfer unit 30 is responsible for transferring the substrate S between an external transport device and the support tray 15. For this purpose, the transfer unit 30 includes a main body 31, a lifting member 33, a base member 35, and a plurality of lift pins 37. The lifting member 33 is a columnar member extending in the Z direction, and is supported by a support mechanism (not shown) so as to be movable in the Z direction. A base member 35 having a substantially horizontal upper surface is attached to the upper portion 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 in a horizontal position from below by abutting its upper end against the lower surface of the substrate S. In order to stably support the substrate S in a horizontal position, it is desirable to provide three or more lift pins 37 whose upper ends have the same height.

昇降部材33は、供給ユニット50に設けられたリフト昇降機構51により昇降移動可能となっている。具体的には、リフト昇降機構51は、例えばリニアモータ、直動ガイド、ボールねじ機構、ソレノイド、エアシリンダ等の直動機構を有しており、このような直動機構が昇降部材33をZ方向に移動させる。リフト昇降機構51は制御ユニット90からの制御指令に応じて動作する。 The lifting member 33 can be raised and lowered by a lift lifting mechanism 51 provided in the supply unit 50. Specifically, the lift lifting mechanism 51 has a linear motion mechanism such as a linear motor, a linear guide, a ball screw mechanism, a solenoid, an air cylinder, etc., and this linear motion mechanism moves the lifting member 33 in the Z direction. The lift lifting mechanism 51 operates in response to a control command from the control unit 90.

昇降部材33の昇降によりベース部材35が上下動し、これと一体的に複数のリフトピン37が上下動する。これにより、移載ユニット30と支持トレイ15との間での基板Sの受け渡しが実現される。 The base member 35 moves up and down as the lifting member 33 moves up and down, and the multiple lift pins 37 move up and down integrally with the base member 35. This allows the transfer of the substrate S between the transfer unit 30 and the support tray 15.

蓋部材13が(-Y)方向に移動した離間状態にあるとき、図2に示すように、支持トレイ15は処理チャンバ12から外部空間へ引き出された状態となる。このときの支持トレイ15の下方に、リフトピン37を有するベース部材35が配置されている。支持トレイ15のうちリフトピン37の直上に相当する位置には、リフトピン37の直径よりも大径の貫通孔152が穿設されている。 When the cover member 13 is in a separated state having been moved in the (-Y) direction, the support tray 15 is pulled out from the processing chamber 12 into the external space, as shown in FIG. 2. At this time, a base member 35 having lift pins 37 is disposed below the support tray 15. A through hole 152 having a diameter larger than that of the lift pin 37 is drilled in the support tray 15 at a position directly above the lift pin 37.

ベース部材35が上昇すると、リフトピン37の上端は貫通孔152を通して支持トレイ15の支持面151よりも上方に到達する。この状態で、外部の搬送装置のハンドHにより支持され搬送されてくる基板Sがリフトピン37に受け渡される。ハンドHの退避後にリフトピン37が下降することにより、基板Sはリフトピン37から支持トレイ15へ受け渡される。基板Sの搬出は、上記と逆の手順により行うことができる。 When the base member 35 rises, the upper ends of the lift pins 37 reach a position higher than the support surface 151 of the support tray 15 through the through holes 152. In this state, the substrate S supported and transported by the hand H of an external transport device is transferred to the lift pins 37. After the hand H is retracted, the lift pins 37 are lowered, and the substrate S is transferred from the lift pins 37 to the support tray 15. The substrate S can be removed by reversing the procedure described above.

なお、図1中の符号54は処理チャンバ12の高さ位置、つまり鉛直方向Zにおける処理チャンバ12の位置を計測する高さセンサである。この高さセンサ54による計測結果は制御ユニット90に送られる。そして、制御ユニット90は当該計測結果に基づいて次に説明する高さ調整工程を実行する。 In addition, reference numeral 54 in FIG. 1 denotes a height sensor that measures the height position of the processing chamber 12, that is, the position of the processing chamber 12 in the vertical direction Z. The measurement result by this height sensor 54 is sent to the control unit 90. Then, the control unit 90 executes the height adjustment process described next based on the measurement result.

図4は第1実施形態で実行される高さ調整工程を示すフローチャートおよび動作模式図である。この高さ調整工程は、基板処理装置1の組立完了時、メンテナンス時や処理対象となる基板Sの種類や処理内容などが変更された時などのタイミングで実行される。また、高さ調整工程の実行は、制御ユニット90のCPU91が上記制御プログラムを実行し装置各部に以下に説明する動作を行わせることにより実現される。 Figure 4 is a flow chart and an operational schematic diagram showing the height adjustment process executed in the first embodiment. This height adjustment process is executed when the assembly of the substrate processing apparatus 1 is completed, during maintenance, or when the type of substrate S to be processed or the processing content is changed. The height adjustment process is executed by the CPU 91 of the control unit 90 executing the control program and causing each part of the apparatus to perform the operations described below.

高さ調整工程では、最初に、制御ユニット90からの制御指令に応じて進退機構52が蓋部材13を(-Y)方向に移動させる。これにより、蓋部材13と一緒に支持トレイ15が処理チャンバ12の外側に引き出されて処理空間SPから退避する(ステップS11)。そして、次のステップS12で、高さセンサ54が処理チャンバ12の高さ位置、つまりチャンバ高さを計測する。ここで、蓋部材13および支持トレイ15は予め設計された高さ位置で水平移動し、処理空間SPも予め設定された寸法で処理チャンバ12に設けられている。そこで、CPU91は、それらの高さ位置に関する設計値、高さセンサ54の計測結果、処理空間SPの各種寸法(同図中の符号Wは鉛直方向Zにおける幅)および基板Sの厚みに基づき、図4の右上段に示すように、上方隙間CLaおよび下方隙間CLbを算出する(ステップS13)。ここで、「上方隙間CLa」とは、鉛直方向Zにおける支持トレイ15に支持される基板Sの上面Saと処理空間SPの天井面SPaとの間隔を意味している。また、「下方隙間CLb」とは、鉛直方向Zにおける支持トレイ15の下面15bと処理空間SPの底面SPbとの間隔を意味している。 In the height adjustment process, first, the advance/retract mechanism 52 moves the cover member 13 in the (-Y) direction in response to a control command from the control unit 90. As a result, the support tray 15 is pulled out of the processing chamber 12 together with the cover member 13 and retreats from the processing space SP (step S11). Then, in the next step S12, the height sensor 54 measures the height position of the processing chamber 12, that is, the chamber height. Here, the cover member 13 and the support tray 15 move horizontally at a predesigned height position, and the processing space SP is also provided in the processing chamber 12 with a predesigned dimension. Therefore, the CPU 91 calculates the upper gap CLa and the lower gap CLb as shown in the upper right part of FIG. 4 based on the design values for those height positions, the measurement results of the height sensor 54, various dimensions of the processing space SP (the symbol W in the figure is the width in the vertical direction Z), and the thickness of the substrate S (step S13). Here, the "upper gap CLa" refers to the distance in the vertical direction Z between the upper surface Sa of the substrate S supported by the support tray 15 and the ceiling surface SPa of the processing space SP. Also, the "lower gap CLb" refers to the distance in the vertical direction Z between the lower surface 15b of the support tray 15 and the bottom surface SPb of the processing space SP.

ここで、上方隙間CLaは、基板Sの上面Saに供給される処理流体の鉛直方向Zの幅であり、これが狭まると、基板処理の品質低下を招くおそれがある。つまり、上方隙間CLaが適正値を下回ると、基板Sの上面Saに供給される処理流体の流量や流速が大幅に低下する。その結果、上記置換が不完全となり、処理不良が発生することがある。また、支持トレイ15にはヒーター153が内蔵されているため、支持トレイ15の熱変形は不可避である。したがって、下方隙間CLbが0.5mmよりも狭まると、支持トレイ15が、処理チャンバ12に対してY方向に進退する際に、処理空間SPの底面SPbに接触する可能性があり、実使用上においては下方隙間CLbを1mm以上に調整するのが好適である。また、基板Sの処理効率を高めるという観点から、上方隙間CLaを下方隙間CLbよりも広げるのが望ましく、上方隙間CLaと下方隙間CLbとの合計値に対する上方隙間CLaの比率が65%ないし75%の範囲内となるように調整するのが好適である。 Here, the upper gap CLa is the width in the vertical direction Z of the processing fluid supplied to the upper surface Sa of the substrate S, and if this width is narrowed, it may lead to a deterioration in the quality of the substrate processing. In other words, if the upper gap CLa falls below the appropriate value, the flow rate and flow speed of the processing fluid supplied to the upper surface Sa of the substrate S will be significantly reduced. As a result, the above replacement may become incomplete, and processing defects may occur. In addition, since the heater 153 is built into the support tray 15, thermal deformation of the support tray 15 is unavoidable. Therefore, if the lower gap CLb is narrower than 0.5 mm, the support tray 15 may come into contact with the bottom surface SPb of the processing space SP when moving forward and backward in the Y direction relative to the processing chamber 12, and it is preferable to adjust the lower gap CLb to 1 mm or more in practical use. Furthermore, from the viewpoint of increasing the processing efficiency of the substrate S, it is desirable to make the upper gap CLa wider than the lower gap CLb, and it is preferable to adjust the ratio of the upper gap CLa to the total value of the upper gap CLa and the lower gap CLb so that it is within the range of 65% to 75%.

そこで、本実施形態では、65%ないし75%の範囲を上記比率の適正範囲として定義し、CPU91がステップS13で算出された上方隙間CLaおよび下方隙間CLbに基づいて上記比率が適正範囲内に収まっているか否かを判定する(ステップS14)。例えば図4の右下段に示すように、上記比率(=100×CLa/(CLa+CLb))が適正範囲内に収まっていると判定すると、CPU91はそのまま高さ調整工程を終了する。 In this embodiment, the range of 65% to 75% is defined as the appropriate range of the ratio, and the CPU 91 determines whether the ratio is within the appropriate range based on the upper gap CLa and the lower gap CLb calculated in step S13 (step S14). For example, as shown in the lower right part of Figure 4, if the CPU 91 determines that the ratio (= 100 x CLa / (CLa + CLb)) is within the appropriate range, it ends the height adjustment process.

一方、例えば図4の右上段に示すように、上記比率が適正範囲から外れていると判定すると、CPU91は処理空間SPに対する支持トレイ15の相対高さ位置を補正した(ステップS15、S16)後で、高さ調整工程を終了する。すなわち、CPU91は、上記比率を適正範囲内に入れるために必要な処理チャンバ12の鉛直方向Zにおける変位量を補正移動量として算出する(ステップS15)。そして、CPU91は当該補正移動量に対応した制御指令をチャンバ昇降制御部57に与える。これを受け取ったチャンバ昇降制御部57が昇降アクチュエータ20を制御して処理チャンバ12を鉛直方向Zに補正移動量だけ移動させる。例えば図4の右上段に示すように上記比率が50%を下回っている場合、昇降アクチュエータ20により処理チャンバ12が(+Z)方向に移動される。 On the other hand, if it is determined that the ratio is outside the appropriate range, for example, as shown in the upper right part of FIG. 4, the CPU 91 corrects the relative height position of the support tray 15 with respect to the processing space SP (steps S15 and S16) and then ends the height adjustment process. That is, the CPU 91 calculates the displacement amount in the vertical direction Z of the processing chamber 12 required to bring the ratio into the appropriate range as the correction movement amount (step S15). Then, the CPU 91 gives a control command corresponding to the correction movement amount to the chamber lift control unit 57. The chamber lift control unit 57 receives this and controls the lift actuator 20 to move the processing chamber 12 in the vertical direction Z by the correction movement amount. For example, if the ratio is below 50% as shown in the upper right part of FIG. 4, the lift actuator 20 moves the processing chamber 12 in the (+Z) direction.

このような高さ調整工程が本発明の「第3工程」の一例に相当し、高さ調整工程によって支持トレイ15に支持される基板Sの鉛直方向Zにおける処理空間SPに対する相対位置は常に適正範囲に調整される。そして、このように調整された状態で図5に示す一連の処理が実行される。 This height adjustment process corresponds to an example of the "third process" of the present invention, and the relative position of the substrate S supported by the support tray 15 in the vertical direction Z with respect to the processing space SP is always adjusted to an appropriate range by the height adjustment process. Then, in this adjusted state, the series of processes shown in FIG. 5 are carried out.

図5は、図1の基板処理装置を含む基板処理システムにより実行される処理の一部を示すフローチャートおよび動作模式図である。この基板処理装置1は、前工程において洗浄液により洗浄された基板Sを乾燥させる目的に使用される。具体的には以下の通りである。前工程で基板Sが洗浄液により洗浄された後(ステップS21)、イソプロピルアルコール(IPA)による液膜が表面に形成された状態で(ステップS22)、基板処理装置1に搬送されてくる(ステップS23)。 Figure 5 is a flow chart and an operational schematic diagram showing a part of the process executed by a substrate processing system including the substrate processing apparatus of Figure 1. This substrate processing apparatus 1 is used for the purpose of drying a substrate S that has been cleaned with a cleaning liquid in a previous process. Specifically, it is as follows. After the substrate S is cleaned with a cleaning liquid in the previous process (step S21), it is transported to the substrate processing apparatus 1 with a liquid film of isopropyl alcohol (IPA) formed on its surface (step S22) (step S23).

例えば基板Sの上面Saに微細パターンが形成されている場合、基板Sに残留付着している液体の表面張力によってパターンの倒壊が生じるおそれがある。また、不完全な乾燥によって基板Sの上面Saにウォーターマークが残留する場合がある。また、基板S表面が外気に触れることで酸化等の変質を生じる場合がある。このような問題を未然に回避するために、基板Sの上面Sa(パターン形成面)を液体または固体の表面層で覆った状態で搬送することがある。 For example, if a fine pattern is formed on the top surface Sa of the substrate S, the surface tension of the liquid remaining on the substrate S may cause the pattern to collapse. Incomplete drying may also leave watermarks on the top surface Sa of the substrate S. Furthermore, exposure of the surface of the substrate S to the outside air may cause deterioration such as oxidation. To prevent such problems from occurring, the top surface Sa of the substrate S (the surface on which the pattern is formed) may be transported while covered with a liquid or solid surface layer.

例えば洗浄液が水を主成分とするものである場合には、これより表面張力が低く、かつ基板に対する腐食性が低い液体、例えばIPAやアセトン等の有機溶剤により液膜を形成した状態で搬送が実行される。すなわち、基板Sは水平状態に支持され、かつその上面に液膜が形成された状態で、基板処理装置1に搬送されてくる。 For example, if the cleaning liquid is primarily water, the substrate is transported with a liquid film formed using a liquid that has a lower surface tension and is less corrosive to the substrate, such as an organic solvent such as IPA or acetone. In other words, the substrate S is supported horizontally and transported to the substrate processing apparatus 1 with a liquid film formed on its upper surface.

基板Sは、パターン形成面を上面Saにして、しかも該上面Saが薄い液膜に覆われた状態で支持トレイ15に載置される(ステップS24)。支持トレイ15および蓋部材13が一体的に(+Y)方向に前進すると、基板Sを支持する支持トレイ15が処理チャンバ12内の処理空間SPに収容されるとともに、開口121が蓋部材13の閉塞面131により閉塞される(ステップS25)。このとき、図5の右側図面に示すように、支持トレイ15に支持された基板Sの鉛直方向Zにおける処理空間SPに対する相対位置は調整されており、常に上記比率(=100×CLa/(CLa+CLb))は適正範囲内に収まっている。つまり、支持トレイ15の熱変形量よりも十分に広い下方隙間CLbを確保しつつ、上方隙間CLaが下方隙間CLbよりも十分に広くなっている。したがって、基板Sの上面Saに供給される処理流体の流量や流速を次に説明する超臨界乾燥処理(ステップS26)に適した値とすることができる。このように、ステップS25、S26がそれぞれ本発明の「第1工程」および「第2工程」の一例に相当している。 The substrate S is placed on the support tray 15 with the pattern-formed surface facing upward and covered with a thin liquid film (step S24). When the support tray 15 and the cover member 13 advance together in the (+Y) direction, the support tray 15 supporting the substrate S is accommodated in the processing space SP in the processing chamber 12, and the opening 121 is closed by the closing surface 131 of the cover member 13 (step S25). At this time, as shown in the right drawing of FIG. 5, the relative position of the substrate S supported by the support tray 15 in the vertical direction Z with respect to the processing space SP is adjusted, and the above ratio (= 100 × CLa / (CLa + CLb)) is always within the appropriate range. In other words, the upper gap CLa is sufficiently wider than the lower gap CLb while ensuring a lower gap CLb that is sufficiently wider than the thermal deformation amount of the support tray 15. Therefore, the flow rate and flow speed of the processing fluid supplied to the upper surface Sa of the substrate S can be set to values suitable for the supercritical drying process (step S26) described next. In this way, steps S25 and S26 correspond to examples of the "first step" and "second step" of the present invention, respectively.

支持トレイ15とともに基板Sが搬入され密閉された処理空間SPでは、超臨界乾燥処理が実行されるが、その内容は以下の通りである。外部から液膜が形成された基板Sが処理チャンバ12に搬入されると、まず処理流体が気相状態で処理空間SPに導入される。処理空間SP内を排気しつつ気相の処理流体を送り込むことで、処理空間SPの雰囲気が処理流体により置換される。なお、本実施形態では、処理流体として二酸化炭素(CO2)が用いられる事例を説明するが、処理流体の種類はこれに限定されない。 In the sealed processing space SP, where the substrate S is carried in together with the support tray 15, a supercritical drying process is carried out as follows. When the substrate S on which a liquid film has been formed from outside is carried into the processing chamber 12, a processing fluid is first introduced in a gas phase into the processing space SP. The atmosphere in the processing space SP is replaced with the processing fluid by pumping the gas phase processing fluid while evacuating the processing space SP. Note that in this embodiment, a case will be described in which carbon dioxide (CO2) is used as the processing fluid, but the type of processing fluid is not limited to this.

液相状態の処理流体が処理空間SPに導入される。液状の二酸化炭素は基板S上の液膜を構成する液体(有機溶剤;例えばIPA)をよく溶かし、基板Sの上面から遊離させる。処理空間SP内の液体を排出することで、基板Sに残留するIPAを排出することができる。次に、超臨界状態の処理流体が処理空間SPに導入される。処理チャンバ12の外部で予め超臨界状態とされた処理流体が導入されてもよく、また液状の処理流体で満たされた処理チャンバ12内の温度および圧力を臨界点以上とすることにより、処理流体を超臨界状態に至らせる態様でもよい。 A liquid phase processing fluid is introduced into the processing space SP. The liquid carbon dioxide dissolves the liquid (organic solvent; for example, IPA) that constitutes the liquid film on the substrate S, and releases it from the upper surface of the substrate S. By discharging the liquid in the processing space SP, the IPA remaining on the substrate S can be discharged. Next, a supercritical processing fluid is introduced into the processing space SP. Processing fluid that has been brought to a supercritical state outside the processing chamber 12 may be introduced, or the processing fluid may be brought to a supercritical state by raising the temperature and pressure in the processing chamber 12 filled with the liquid processing fluid to above the critical point.

その後、処理チャンバ12内が温度を維持しつつ減圧されることにより、超臨界流体は液相を介することなく気化して排出される。これにより基板Sは乾燥状態となる。この間、基板Sのパターン形成面が液相と気相との界面に曝されることがないので、液体の表面張力に起因するパターン倒壊の発生が防止される。また、超臨界流体は表面張力が極めて低いため、表面に微細なパターンが形成された基板であってもパターン内部まで処理流体がよく回り込む。このため、パターン内部に残留する液体等を効率よく置換することができる。このようにして基板Sが良好に乾燥される。 Then, the pressure inside the processing chamber 12 is reduced while maintaining the temperature, and the supercritical fluid is vaporized and discharged without passing through the liquid phase. This leaves the substrate S in a dry state. During this time, the pattern-formed surface of the substrate S is not exposed to the interface between the liquid and gas phases, preventing the pattern from collapsing due to the surface tension of the liquid. In addition, because the surface tension of the supercritical fluid is extremely low, the processing fluid can easily reach the inside of the pattern, even in the case of a substrate with a fine pattern formed on its surface. This allows the liquid remaining inside the pattern to be efficiently replaced. In this way, the substrate S is dried satisfactorily.

そして、処理後の基板Sは後工程へ払い出される(ステップS27)。すなわち、蓋部材13が(-Y)方向へ移動することで支持トレイ15が処理チャンバ12から外部へ引き出され、移載ユニット30を介して外部の搬送装置へ基板Sが受け渡される。このとき、基板Sは乾燥した状態となっている。なお、後工程の内容は任意である。 The processed substrate S is then discharged to a subsequent process (step S27). That is, the support tray 15 is pulled out from the processing chamber 12 to the outside by moving the cover member 13 in the (-Y) direction, and the substrate S is transferred to an external transport device via the transfer unit 30. At this time, the substrate S is in a dry state. The content of the subsequent process is optional.

以上のように、上記第1実施形態では、支持トレイ15を(+Y)方向に前進させて処理対象となる基板Sを処理空間SPに格納する(第1工程)のに先立って、図4に示す高さ調整工程(第3工程)を実行している。このため、鉛直方向Zにおいて、支持トレイ15で支持される基板Sは処理空間SPに対して超臨界乾燥処理に適した位置に位置決めされる。つまり、支持トレイ15を処理空間SPの底面SPbと接触しない程度の下方隙間CLbを確保しつつ、上方隙間CLaを下方隙間CLbよりも十分に広げている。その上で処理流体を処理空間SPに供給して超臨界乾燥処理を実行している。その結果、処理空間SPでの処理の品質を高めることができる。 As described above, in the first embodiment, the height adjustment process (third process) shown in FIG. 4 is performed prior to moving the support tray 15 forward in the (+Y) direction to store the substrate S to be processed in the processing space SP (first process). Therefore, in the vertical direction Z, the substrate S supported by the support tray 15 is positioned in a position suitable for supercritical drying processing relative to the processing space SP. In other words, the upper gap CLa is sufficiently wider than the lower gap CLb while ensuring a lower gap CLb that does not allow the support tray 15 to come into contact with the bottom surface SPb of the processing space SP. Then, processing fluid is supplied to the processing space SP to perform the supercritical drying processing. As a result, the quality of processing in the processing space SP can be improved.

また、上記第1実施形態では、高さ調整工程では、シール部材122が取り付けられた被閉塞面127に対して蓋部材13を(-Y)方向に後退させた(ステップS11)後で処理チャンバ12を鉛直方向Zに昇降させている(ステップS16)。したがって、シール部材122に対してダメージを与えることなく、鉛直方向Zにおける基板Sに対する処理空間SPの相対位置を調整することができる。なお、シール部材122の取付を被閉塞面127ではなく、蓋部材13の閉塞面131としてもよく、この場合、シール部材122を閉塞面131に取り付けたまま蓋部材13を(-Y)方向に後退させた後で処理チャンバ12を鉛直方向Zに昇降させるのが望ましい。 In the first embodiment, in the height adjustment process, the lid member 13 is retracted in the (-Y) direction relative to the blocked surface 127 to which the seal member 122 is attached (step S11), and then the processing chamber 12 is raised and lowered in the vertical direction Z (step S16). Therefore, the relative position of the processing space SP to the substrate S in the vertical direction Z can be adjusted without damaging the seal member 122. Note that the seal member 122 may be attached to the blocking surface 131 of the lid member 13 instead of the blocked surface 127. In this case, it is preferable to raise and lower the processing chamber 12 in the vertical direction Z after the lid member 13 is retracted in the (-Y) direction with the seal member 122 attached to the blocking surface 131.

さらに、上記第1実施形態では、処理チャンバ12の外側面のうち(-Z)方向を向いた下面に昇降アクチュエータ20を接続し、処理チャンバ12を外側から昇降させている。したがって、処理空間SPを清浄に保ちながら当該処理空間SPに対して基板Sを超臨界乾燥処理に適した位置に位置決めすることができる。なお、昇降アクチュエータ20を接続する箇所については、処理チャンバ12の外側面のうち被閉塞面127以外であれば、任意である。 Furthermore, in the first embodiment, the lifting actuator 20 is connected to the lower surface of the outer surface of the processing chamber 12 facing the (-Z) direction, and the processing chamber 12 is lifted and lowered from the outside. Therefore, the substrate S can be positioned in the processing space SP at a position suitable for the supercritical drying process while keeping the processing space SP clean. The location to which the lifting actuator 20 is connected can be any location other than the blocked surface 127 of the outer surface of the processing chamber 12.

以上説明したように、第1実施形態の基板処理装置1においては、処理チャンバ12および蓋部材13がそれぞれ本発明の「容器本体」および「蓋部」の一例に相当している。また、昇降アクチュエータ20が本発明の「鉛直移動機構」および「第1昇降部材」の一例に相当している。また、進退機構52が本発明の「水平移動機構」の一例に相当している。また、上方隙間CLaおよび下方隙間CLbがそれぞれ本発明の「第1隙間」および「第2隙間」の一例に相当している。 As described above, in the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment, the processing chamber 12 and the lid member 13 correspond to an example of the "container body" and "lid portion" of the present invention, respectively. The lifting actuator 20 corresponds to an example of the "vertical movement mechanism" and "first lifting member" of the present invention. The forward and backward movement mechanism 52 corresponds to an example of the "horizontal movement mechanism" of the present invention. The upper gap CLa and the lower gap CLb correspond to an example of the "first gap" and "second gap" of the present invention, respectively.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、昇降アクチュエータ20が処理チャンバ12全体と接続されているため、処理チャンバ12は水平姿勢のまま鉛直方向Zに昇降するのみである。これに対し、図6に示すように、昇降アクチュエータ20を複数の昇降部材21~24で構成するとともにチャンバ昇降制御部57により昇降部材21~24を個々に制御するように構成してもよい(第2実施形態)。この第2実施形態では、図6に示すように、処理チャンバ12の下面の四隅に対応して昇降部材21~24が台座11上に固定されている。このため、例えば基板Sが若干傾斜した姿勢で処理空間SPに挿入された場合、その基板Sの傾斜方向および傾斜量に応じて昇降部材21~24による鉛直方向Zにおける処理チャンバ12の昇降量をそれぞれ制御することが可能である。このような個別制御によって、基板Sの傾きや撓みなどが発生している場合であっても、処理空間SPに対して基板Sを超臨界乾燥処理に適した位置に位置決めするだけなく、常に処理空間SPを基板Sとほぼ平行に位置決めすることができる。これによって、基板Sの上面全体にわたって上方隙間CLaを均一に調整することができる。その結果、処理流体による超臨界乾燥処理を基板Sの上面全体に対して均質に施すことができる。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-mentioned embodiment, the lifting actuator 20 is connected to the entire processing chamber 12, so that the processing chamber 12 only moves up and down in the vertical direction Z while remaining in a horizontal position. In contrast, as shown in FIG. 6, the lifting actuator 20 may be configured to include multiple lifting members 21-24, and the lifting members 21-24 may be individually controlled by the chamber lifting control unit 57 (second embodiment). In this second embodiment, as shown in FIG. 6, the lifting members 21-24 are fixed on the pedestal 11 in correspondence with the four corners of the lower surface of the processing chamber 12. For this reason, for example, when the substrate S is inserted into the processing space SP in a slightly tilted position, it is possible to control the amount of lifting of the processing chamber 12 in the vertical direction Z by the lifting members 21-24 according to the tilt direction and amount of tilt of the substrate S. This type of individual control not only positions the substrate S in a position suitable for the supercritical drying process relative to the processing space SP, but also positions the processing space SP almost parallel to the substrate S, even if the substrate S is tilted or warped. This allows the upper gap CLa to be adjusted uniformly over the entire upper surface of the substrate S. As a result, the supercritical drying process using the processing fluid can be performed uniformly over the entire upper surface of the substrate S.

また、上記実施形態では、処理チャンバ12の外周面のうち被閉塞面127を除く外周面に鉛直移動機構(昇降アクチュエータ20)を接続している。しかしながら、これに代えて、またはこれに加えて蓋部材13の外周面のうち閉塞面131を除く外周面に昇降アクチュエータなどの第2昇降部材を含む鉛直移動機構を接続し蓋部材13を鉛直方向Zに昇降させてもよい。これにより、処理空間SPに対して基板Sを超臨界乾燥処理に適した位置に位置決めすることができる。 In addition, in the above embodiment, a vertical movement mechanism (lift actuator 20) is connected to the outer peripheral surface of the processing chamber 12 excluding the blocked surface 127. However, instead of or in addition to this, a vertical movement mechanism including a second lift member such as a lift actuator may be connected to the outer peripheral surface of the lid member 13 excluding the blocked surface 131 to lift and lower the lid member 13 in the vertical direction Z. This allows the substrate S to be positioned in a position suitable for the supercritical drying process relative to the processing space SP.

また、上記実施形態では、高さセンサ54による計測結果(処理チャンバ12の高さ位置)に基づいて高さ調整工程を実行している。しかしながら、これに代えて、またはこれに加えて処理流体の排出流量に基づいて高さ調整工程を実行してもよい。例えば、第1排出口125aから排出される処理流体の流量と、第2排出口126aから排出される処理流体の流量とを測定する測定部を設け、当該測定部による測定結果に基づき、蓋部材13を処理チャンバ12に対して相対的に鉛直方向Zに移動させるもよい。 In addition, in the above embodiment, the height adjustment process is performed based on the measurement results (height position of the processing chamber 12) by the height sensor 54. However, instead of or in addition to this, the height adjustment process may be performed based on the discharge flow rate of the processing fluid. For example, a measurement unit may be provided that measures the flow rate of the processing fluid discharged from the first discharge port 125a and the flow rate of the processing fluid discharged from the second discharge port 126a, and the lid member 13 may be moved in the vertical direction Z relative to the processing chamber 12 based on the measurement results by the measurement unit.

さらに、上記実施形態では、超臨界処理用の処理流体として二酸化炭素を、また液膜を形成するための液体としてIPAを用いている。しかしながら、これは単なる例示であり、用いられる化学物質はこれらに限定されるものではない。 Furthermore, in the above embodiment, carbon dioxide is used as the processing fluid for supercritical processing, and IPA is used as the liquid for forming the liquid film. However, this is merely an example, and the chemicals used are not limited to these.

この発明は、容器本体の処理空間に基板を収容しながら処理空間に処理流体を供給して基板を処理する基板処理技術全般に好適に適用することができる。 This invention can be suitably applied to substrate processing techniques in general in which a substrate is processed by supplying a processing fluid to a processing space of a container body while the substrate is accommodated in the processing space.

1…基板処理装置
10…処理ユニット
12…処理チャンバ(容器本体)
13…蓋部材(蓋部)
15…支持トレイ
15b…(支持トレイ15の)下面
20…昇降アクチュエータ(鉛直移動機構)
21~24…昇降部材(鉛直移動機構)
52…進退機構(水平移動機構)
54…高さセンサ
55…流体供給部
121…(容器本体の)開口
122…シール部材
123…第1導入流路
123a…第1導入口
124…第2導入流路
124a…第2導入口
125…第1排出流路
125a…第1排出口
126…第2排出流路
126a…第2排出口
127…(容器本体の)被閉塞面
131…(蓋部の)閉塞面
CLa…上方隙間(第1隙間)
CLb…下方隙間(第2隙間)
S…基板
Sa…(基板Sの)上面
SP…処理空間
SPa…(処理空間SPの)天井面
SPb…(処理空間SPの)底面
Z…鉛直方向
1... Substrate processing apparatus 10... Processing unit 12... Processing chamber (container body)
13... Lid member (lid portion)
15: Support tray 15b: Lower surface (of support tray 15) 20: Lift actuator (vertical movement mechanism)
21 to 24: Lifting members (vertical movement mechanisms)
52...Advancing/retracting mechanism (horizontal movement mechanism)
54: Height sensor 55: Fluid supply section 121: Opening (of container body) 122: Sealing member 123: First inlet flow path 123a: First inlet 124: Second inlet flow path 124a: Second inlet 125: First outlet flow path 125a: First outlet 126: Second outlet flow path 126a: Second outlet 127: Blocked surface (of container body) 131: Blocking surface (of lid) CLa: Upper gap (first gap)
CLb: Lower gap (second gap)
S...substrate Sa...upper surface (of substrate S) SP...processing space SPa...ceiling surface (of processing space SP) SPb...bottom surface (of processing space SP) Z...vertical direction

Claims (12)

水平姿勢の基板の下面を支持する平板状の支持トレイと、
前記基板を支持する前記支持トレイを収容可能な処理空間および前記処理空間に連通し前記支持トレイを通過させるための開口が側方に設けられた容器本体と、
前記支持トレイを保持しながら前記開口を閉塞可能に設けられる蓋部と、
前記蓋部を前記容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動させることにより、前記支持トレイに支持された基板の前記鉛直方向における前記処理空間に対する相対位置を調整する鉛直移動機構と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
a flat support tray for supporting a lower surface of the substrate in a horizontal position;
a container body including a processing space capable of accommodating the support tray for supporting the substrate, and an opening communicating with the processing space and allowing the support tray to pass therethrough, on a side thereof;
a cover portion that is provided so as to be capable of closing the opening while holding the support tray;
a vertical movement mechanism that adjusts a relative position of the substrate supported by the support tray with respect to the processing space in the vertical direction by moving the lid portion relative to the container body in the vertical direction;
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記鉛直移動機構は、前記鉛直方向において、前記支持トレイに支持された基板の上面と前記容器本体との間に形成される第1隙間が前記支持トレイの下面と前記容器本体との間に形成される第2隙間よりも広くなるように、前記相対位置を調整する基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 ,
A substrate processing apparatus in which the vertical movement mechanism adjusts the relative position in the vertical direction so that a first gap formed between the upper surface of the substrate supported on the support tray and the container body is wider than a second gap formed between the lower surface of the support tray and the container body.
請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記鉛直移動機構は、前記第1隙間と前記第2隙間との合計値に対する前記第1隙間の比率が65%以上75%以下である基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 2,
The vertical movement mechanism is a substrate processing apparatus in which a ratio of the first gap to a total value of the first gap and the second gap is 65% or more and 75% or less.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記容器本体は、中央部に前記開口が設けられる被閉塞面を有し、
前記鉛直移動機構は、前記容器本体のうち前記被閉塞面を除く外周面に接続されて前記容器本体を昇降させる第1昇降部材を有する基板処理装置。
4. The substrate processing apparatus according to claim 1,
the container body has a closed surface in which the opening is provided at a central portion,
The vertical movement mechanism includes a first lifting member connected to an outer peripheral surface of the container body excluding the blocked surface to lift and lower the container body.
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記蓋部は、前記容器本体と対向して前記開口を閉塞可能な閉塞面を有するとともに、前記閉塞面で前記支持トレイを保持し、
前記鉛直移動機構は、前記蓋部のうち前記閉塞面を除く外周面に接続されて前記蓋部を昇降させる第2昇降部材を有する基板処理装置。
5. The substrate processing apparatus according to claim 1,
the lid portion has a closing surface that faces the container body and is capable of closing the opening, and the closing surface holds the support tray;
The vertical movement mechanism includes a second lifting member connected to an outer peripheral surface of the lid portion excluding the closing surface to lift and lower the lid portion.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記容器本体に対して前記蓋部を水平方向に前進させることにより前記蓋部に保持される前記支持トレイを前記処理空間に挿入するとともに前記蓋部で前記開口を閉塞させ、前記容器本体に対して前記蓋部を水平方向に後退させることにより前記蓋部に保持される前記支持トレイを前記処理空間から引き出す水平移動機構と、
前記容器本体と、前記水平移動機構により前進された前記蓋部との間で前記開口を取り囲むように配置されるシール部材と、をさらに備え、
前記容器本体は、中央部に前記開口が設けられる被閉塞面を有し、
前記蓋部は、前記被閉塞面と対向して前記開口を閉塞可能な閉塞面を有するとともに、前記閉塞面の中央部で前記支持トレイを保持し、
前記シール部材は、前記被閉塞面の周縁部に取り付けられ、前記水平移動機構により前進してきた前記蓋部と密接して前記処理空間を密閉する基板処理装置。
4. The substrate processing apparatus according to claim 1,
a horizontal movement mechanism that inserts the support tray held by the lid portion into the processing space by horizontally advancing the lid portion relative to the container body and closes the opening with the lid portion, and pulls out the support tray held by the lid portion from the processing space by horizontally retracting the lid portion relative to the container body;
a sealing member disposed between the container body and the lid portion advanced by the horizontal movement mechanism so as to surround the opening,
the container body has a closed surface in which the opening is provided at a central portion,
the lid portion has a closing surface that faces the closed surface and is capable of closing the opening, and holds the support tray at a center portion of the closing surface;
The sealing member is attached to a peripheral edge of the closed surface and comes into close contact with the lid portion advanced by the horizontal movement mechanism to seal the processing space.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記容器本体に対して前記蓋部を水平方向に前進させることにより前記蓋部に保持される前記支持トレイを前記処理空間に挿入するとともに前記蓋部で前記開口を閉塞させ、前記容器本体に対して前記蓋部を水平方向に後退させることにより前記蓋部に保持される前記支持トレイを前記処理空間から引き出す水平移動機構と、
前記容器本体と、前記水平移動機構により前進された前記蓋部との間で前記開口を取り囲むように配置されるシール部材と、をさらに備え、
前記容器本体は、中央部に前記開口が設けられる被閉塞面を有し、
前記蓋部は、前記被閉塞面と対向して前記開口を閉塞可能な閉塞面を有するとともに、前記閉塞面の中央部で前記支持トレイを保持し、
前記シール部材は、前記閉塞面の周縁部に取り付けられ、前記水平移動機構により前記蓋部と一体的に前進して前記被閉塞面の周縁部と密接して前記処理空間を密閉する基板処理装置。
4. The substrate processing apparatus according to claim 1,
a horizontal movement mechanism that inserts the support tray held by the lid portion into the processing space by horizontally advancing the lid portion relative to the container body and closes the opening with the lid portion, and pulls out the support tray held by the lid portion from the processing space by horizontally retracting the lid portion relative to the container body;
a sealing member disposed between the container body and the lid portion advanced by the horizontal movement mechanism so as to surround the opening,
the container body has a closed surface in which the opening is provided at a central portion,
the lid portion has a closing surface that faces the closed surface and is capable of closing the opening, and holds the support tray at a center portion of the closing surface;
The sealing member is attached to the peripheral portion of the closing surface, and moves forward integrally with the lid portion by the horizontal movement mechanism to come into close contact with the peripheral portion of the closed surface to seal the processing space.
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記処理空間に処理流体を供給する流体供給部をさらに備え、
前記容器本体には、
前記処理空間に前記処理流体を導入するための導入口として、平面視において前記基板の一端部よりも外側で、前記処理空間のうち前記基板よりも上方の空間に臨んで開口する第1導入口と、
前記一端部よりも外側で、前記処理空間のうち前記支持トレイよりも下方の空間に臨んで開口する第2導入口と、
が設けられる基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 ,
a fluid supply unit for supplying a processing fluid to the processing space,
The container body includes:
a first inlet for introducing the processing fluid into the processing space, the first inlet being open toward a space above the substrate in a plan view and outside one end of the substrate;
a second inlet opening outside the one end portion and facing a space below the support tray in the processing space;
The substrate processing apparatus is provided with:
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
平面視において前記基板の一端部よりも外側から前記処理空間に処理流体を供給する流体供給部をさらに備え、
前記容器本体には、
前記処理空間から前記処理流体を排出するための排出口として、平面視において前記基板の前記一端部とは反対側の他端部よりも外側で、前記処理空間のうち前記支持トレイよりも上方の空間に臨んで開口する第1排出口と、
前記他端部よりも外側で、前記処理空間のうち前記支持トレイよりも下方の空間に臨んで開口する第2排出口と、
が設けられる基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 ,
a fluid supply unit that supplies a processing fluid to the processing space from outside the one end of the substrate in a plan view;
The container body includes:
a first exhaust port for exhausting the processing fluid from the processing space, the first exhaust port being open toward a space above the support tray in the processing space, on the outer side of the other end of the substrate opposite to the one end in a plan view;
a second discharge port that opens toward a space below the support tray in the processing space, the second discharge port being located outside the other end portion;
The substrate processing apparatus is provided with:
請求項9に記載の基板処理装置であって、
前記第1排出口から排出される前記処理流体の流量と、前記第2排出口から排出される前記処理流体の流量とを測定する測定部をさらに備え、
前記鉛直移動機構は、前記測定部による測定結果に基づき、前記蓋部を前記容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動させる基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9,
a measuring unit that measures a flow rate of the processing fluid discharged from the first outlet and a flow rate of the processing fluid discharged from the second outlet,
The vertical movement mechanism is a substrate processing apparatus that moves the lid portion vertically relative to the container body based on a measurement result by the measurement portion.
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記処理空間に超臨界処理用の処理流体を供給する流体供給部をさらに備える基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 ,
The substrate processing apparatus further comprises a fluid supply unit that supplies a processing fluid for supercritical processing to the processing space.
水平姿勢の基板の下面を支持する平板状の支持トレイを保持した蓋部を水平方向に移動させることで、容器本体の開口を介して前記支持トレイを前記容器本体の処理空間に収容するとともに前記蓋部により前記開口を閉塞させる第1工程と、
前記蓋部により前記開口を閉塞された前記容器本体の前記処理空間内で処理流体によって前記基板を処理する第2工程と、
前記第1工程に先立って、前記蓋部を前記容器本体に対して相対的に鉛直方向に移動させることにより、前記支持トレイに支持された基板の前記鉛直方向における前記処理空間に対する相対位置を調整する第3工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
a first step of horizontally moving a lid portion holding a flat support tray that supports a lower surface of a horizontally oriented substrate, thereby accommodating the support tray in a processing space of the container body through an opening of the container body and closing the opening with the lid portion;
a second step of processing the substrate with a processing fluid in the processing space of the container body with the opening closed by the lid;
a third step of adjusting a relative position of the substrate supported by the support tray with respect to the processing space in the vertical direction by moving the lid portion relative to the container body in the vertical direction prior to the first step;
A substrate processing method comprising:
JP2020197880A 2020-11-30 2020-11-30 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD Active JP7557352B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020197880A JP7557352B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
KR1020237017247A KR102692696B1 (en) 2020-11-30 2021-11-26 Substrate processing device and substrate processing method
PCT/JP2021/043391 WO2022114127A1 (en) 2020-11-30 2021-11-26 Substrate processing device and substrate processing method
CN202180079981.1A CN116529862A (en) 2020-11-30 2021-11-26 Substrate processing apparatus and substrate processing method
TW110144510A TWI804076B (en) 2020-11-30 2021-11-30 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020197880A JP7557352B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022086069A JP2022086069A (en) 2022-06-09
JP2022086069A5 JP2022086069A5 (en) 2023-05-30
JP7557352B2 true JP7557352B2 (en) 2024-09-27

Family

ID=81755637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020197880A Active JP7557352B2 (en) 2020-11-30 2020-11-30 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7557352B2 (en)
KR (1) KR102692696B1 (en)
CN (1) CN116529862A (en)
TW (1) TWI804076B (en)
WO (1) WO2022114127A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020127512A (en) * 2019-02-07 2020-08-27 京楽産業.株式会社 Amusement machine
JP2020127513A (en) * 2019-02-07 2020-08-27 京楽産業.株式会社 Game machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157746A (en) 2016-03-03 2017-09-07 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method, and storage medium
JP2018530919A (en) 2015-10-04 2018-10-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Process chamber with reduced volume
JP2020170873A (en) 2016-11-04 2020-10-15 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method and recording medium

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5471740B2 (en) 2010-04-08 2014-04-16 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing equipment
JP6015738B2 (en) 2014-11-25 2016-10-26 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus, processing method, and storage medium
JP2018082043A (en) * 2016-11-16 2018-05-24 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device
US10872789B2 (en) * 2017-09-28 2020-12-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer cooling system
JP6906416B2 (en) * 2017-09-29 2021-07-21 東京エレクトロン株式会社 Board processing equipment
JP7038524B2 (en) * 2017-11-14 2022-03-18 東京エレクトロン株式会社 Cleaning equipment and cleaning method for substrate processing equipment
JP7308688B2 (en) * 2019-08-05 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE DRYING METHOD

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018530919A (en) 2015-10-04 2018-10-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Process chamber with reduced volume
JP2017157746A (en) 2016-03-03 2017-09-07 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method, and storage medium
JP2020170873A (en) 2016-11-04 2020-10-15 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing device, substrate processing method and recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
TW202236479A (en) 2022-09-16
KR102692696B1 (en) 2024-08-07
JP2022086069A (en) 2022-06-09
KR20230085211A (en) 2023-06-13
TWI804076B (en) 2023-06-01
WO2022114127A1 (en) 2022-06-02
CN116529862A (en) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101856606B1 (en) Apparatus and Method for treating substrate
JP7288017B2 (en) Substrate processing apparatus and method
KR101935953B1 (en) Apparatus and Method for treating substrate
JP7557352B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
KR20230140584A (en) Substrate processing method and substrate processing device
US11143964B2 (en) Substrate treating method and apparatus used therefor
TWI765553B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20240072061A (en) Substrate processing method
KR20170137239A (en) Apparatus and Method for treating substrate
KR102596286B1 (en) Method and apparatus for treating a substrate
JP7370884B2 (en) Substrate processing equipment
KR102363730B1 (en) Apparatus for treating substrate
US20250006513A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20230162994A1 (en) Apparatus for treating substrate
US20220390172A1 (en) Apparatus for treating substrate
TWI796903B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20240203726A1 (en) Organic solvent supplying apparatus, substrate processing method, and substrate processing apparatus
US20250046597A1 (en) Substrate treating method, substrate manufacturing method, and substrate treating apparatus
JP7656457B2 (en) Substrate Processing Equipment
JP7600018B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD
US20250100029A1 (en) Apparatus for treating substrate and method for treating a substrate
KR20240102706A (en) Substrate processing apparatus
JP2023158709A (en) Substrate processing apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230522

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230620

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7557352

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150