JP2022101052A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】超臨界状態の処理流体を用いた処理を行う基板処理部に１つの処理流体供給源から処理流体を供給できる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置は、第１供給ラインと、第１供給ラインに接続された複数の第２供給ラインと、第１供給ライン上で処理流体供給源と複数の第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、複数の第２供給ラインの各々に接続された複数の基板処理部と、第１供給ライン上でポンプよりも下流側に設けられた分岐点と、第１供給ライン上でポンプよりも上流側に設けられた接続点と、分岐点と接続点とを繋ぐ分岐ラインと、分岐ライン上で分岐点と接続点との間に設けられた圧力調整部と、圧力調整部を制御する制御部と、を有し、制御部は、処理流体が供給される基板処理部の数に応じて圧力調整部を制御することにより、分岐ラインに流す処理流体の量を変化させて分岐点における処理流体の圧力を制御する。【選択図】図５

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
半導体ウェハ（以下、ウェハという）などの基板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、薬液洗浄あるいはウエットエッチング等の液処理が行われる。こうした液処理にてウェハの表面に付着した液体などを除去する際に、近年では、超臨界状態の処理流体を用いた乾燥方法が用いられつつある。
特許文献１には、処理容器に供給ラインを通じて流体供給タンクが繋がれた基板処理装置が開示されている。
特開２０１８－８１９６６号公報
本開示は、超臨界状態の処理流体を用いた処理を行う基板処理部に１つの処理流体供給源から処理流体を供給できる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、処理流体供給源に接続された第１供給ラインと、前記第１供給ラインに接続され、前記第１供給ラインを流れる処理流体が流入する複数の第２供給ラインと、前記第１供給ライン上で前記処理流体供給源と複数の前記第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、複数の前記第２供給ラインの各々に接続され、前記第２供給ラインを介して供給される前記処理流体を超臨界状態にして、表面に液体が付着した基板を乾燥させる複数の基板処理部と、前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも下流側に設けられた分岐点と、前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも上流側に設けられた接続点と、前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、前記分岐ライン上で前記分岐点と前記接続点との間に設けられた圧力調整部と、前記圧力調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記処理流体が供給される前記基板処理部の数に応じて前記圧力調整部を制御することにより、前記分岐ラインに流す処理流体の量を変化させて前記分岐点における処理流体の圧力を制御する。
本開示によれば、超臨界状態の処理流体を用いた処理を行う基板処理部に１つの処理流体供給源から処理流体を供給できる。
実施形態に係る基板処理装置の構成例を示す図である。 液処理ユニットの構成例を示す図である。 乾燥ユニットの構成例を示す模式斜視図である。 乾燥ユニットの構成例を示す図である。 供給ユニットの第１の構成例を示す図である。 供給ユニットの第１の構成例の具体的な動作を示す図（その１）である。 供給ユニットの第１の構成例の具体的な動作を示す図（その２）である。 供給ユニットの第１の構成例の具体的な動作を示す図（その３）である。 供給ユニットの第１の構成例の具体的な動作を示す図（その４）である。 供給ユニットの第２の構成例を示す図である。 供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作を示す図（その１）である。 供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作を示す図（その２）である。 供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作を示す図（その３）である。 供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作を示す図（その４）である。 供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作を示す図（その５）である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理システムおよび処理流体供給方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
＜基板処理装置の構成＞
まず、実施形態に係る基板処理装置１の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１の構成例を示す図である。なお、以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
図１に示すように、基板処理装置１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の半導体ウェハＷ（以下、「ウェハＷ」と記載する）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられる。搬送部１２の内部には、搬送装置１３と受渡部１４とが配置される。
搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送ブロック４と、複数の処理ブロック５と、複数の供給ユニット１９とを備える。
搬送ブロック４は、搬送エリア１５と、搬送装置１６とを備える。搬送エリア１５は、たとえば、搬入出ステーション２および処理ステーション３の並び方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する直方体状の領域である。搬送エリア１５には、搬送装置１６が配置される。
搬送装置１６は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、搬送装置１６は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と複数の処理ブロック５との間でウェハＷの搬送を行う。
複数の処理ブロック５は、搬送エリア１５の両側において搬送エリア１５に隣接して配置される。具体的には、複数の処理ブロック５は、搬入出ステーション２および処理ステーション３の並び方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）における搬送エリア１５の一方側（Ｙ軸正方向側）および他方側（Ｙ軸負方向側）に配置される。
また、図示してはいないが、複数の処理ブロック５は、鉛直方向に沿って多段（たとえば、３段）に配置される。そして、各段に配置された処理ブロック５と受渡部１４との間のウェハＷの搬送は、搬送ブロック４に配置された１台の搬送装置１６によって行われる。なお、複数の処理ブロック５の段数は３段に限定されない。
各処理ブロック５は、液処理ユニット１７と、乾燥ユニット１８とを備える。乾燥ユニット１８は基板処理部の一例である。
液処理ユニット１７は、ウェハＷのパターン形成面である上面を洗浄する洗浄処理を行う。また、液処理ユニット１７は、洗浄処理後のウェハＷの上面に液膜を形成する液膜形成処理を行う。液処理ユニット１７の構成については後述する。
乾燥ユニット１８は、液膜形成処理後のウェハＷに対して超臨界乾燥処理を行う。具体的には、乾燥ユニット１８は、液膜形成処理後のウェハＷを超臨界状態の処理流体（以下、「超臨界流体」とも呼称する。）と接触させることによって同ウェハＷを乾燥させる。乾燥ユニット１８の構成については後述する。
液処理ユニット１７および乾燥ユニット１８は、搬送エリア１５に沿って（すなわち、Ｘ軸方向に沿って）並べられる。液処理ユニット１７は乾燥ユニット１８よりも搬入出ステーション２に近い側に配置される。
このように、各処理ブロック５は、液処理ユニット１７と乾燥ユニット１８とをそれぞれ１つずつ備える。すなわち、基板処理装置１には、液処理ユニット１７と乾燥ユニット１８とが同じ数だけ設けられる。
また、乾燥ユニット１８は、超臨界乾燥処理が行われる処理エリア１８１と、搬送ブロック４と処理エリア１８１との間でのウェハＷの受け渡しが行われる受渡エリア１８２とを備える。これら処理エリア１８１および受渡エリア１８２は、搬送エリア１５に沿って並べられる。
具体的には、受渡エリア１８２は処理エリア１８１よりも液処理ユニット１７に近い側に配置される。すなわち、各処理ブロック５には、液処理ユニット１７、受渡エリア１８２および処理エリア１８１が、搬送エリア１５に沿ってこの順番で配置される。
３つの処理ブロック５に対して１つの供給ユニット１９が配置される。例えば、鉛直方向に積まれた３つの処理ブロック５に対して１つの供給ユニット１９が配置される。
供給ユニット１９は、乾燥ユニット１８に対して処理流体を供給する。具体的には、供給ユニット１９は、流量計、流量調整器、背圧弁、ヒータなどを含む供給機器群と、供給機器群を収容する筐体とを備える。本実施形態において、供給ユニット１９は、処理流体としてＣＯ２を乾燥ユニット１８に供給する。供給ユニット１９の構成については後述する。１つの供給ユニット１９から３つの処理ブロック５に処理流体を供給することが可能である。
図１に示すように、基板処理装置１は、制御装置６を備える。制御装置６は、たとえばコンピュータであり、制御部７と記憶部８とを備える。
制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。かかるマイクロコンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、搬送装置１３、１６、液処理ユニット１７、乾燥ユニット１８および供給ユニット１９等の制御を実現する。
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、その記憶媒体から制御装置６の記憶部８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。
記憶部８は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置によって実現される。
上記のように構成された基板処理装置１では、まず、搬入出ステーション２の搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の搬送装置１６によって受渡部１４から取り出されて、液処理ユニット１７へ搬入される。
液処理ユニット１７へ搬入されたウェハＷは、液処理ユニット１７によって洗浄処理および液膜形成処理が施された後、搬送装置１６によって液処理ユニット１７から搬出される。液処理ユニット１７から搬出されたウェハＷは、搬送装置１６によって乾燥ユニット１８へ搬入され、乾燥ユニット１８によって乾燥処理が施される。
乾燥ユニット１８によって乾燥処理されたウェハＷは、搬送装置１６によって乾燥ユニット１８から搬出され、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
＜液処理ユニットの構成＞
次に、液処理ユニット１７の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、液処理ユニット１７の構成例を示す図である。液処理ユニット１７は、たとえば、スピン洗浄によりウェハＷを１枚ずつ洗浄する枚葉式の洗浄装置として構成される。
図２に示すように、液処理ユニット１７は、処理空間を形成するアウターチャンバー２３内に配置されたウェハ保持機構２５にてウェハＷをほぼ水平に保持し、このウェハ保持機構２５を鉛直軸周りに回転させることによりウェハＷを回転させる。
そして、液処理ユニット１７は、回転するウェハＷの上方にノズルアーム２６を進入させ、かかるノズルアーム２６の先端部に設けられる薬液ノズル２６ａから薬液やリンス液を予め定められた順に供給することにより、ウェハＷ上面の洗浄処理を行う。
また、液処理ユニット１７には、ウェハ保持機構２５の内部にも薬液供給路２５ａが形成されている。そして、かかる薬液供給路２５ａから供給された薬液やリンス液によって、ウェハＷの下面も洗浄される。
洗浄処理は、たとえば、最初にアルカリ性の薬液であるＳＣ１液（アンモニアと過酸化水素水の混合液）によるパーティクルや有機性の汚染物質の除去が行われる。次に、リンス液である脱イオン水（DeIonized Water：以下、「ＤＩＷ」と記載する）によるリンス洗浄が行われる。
次に、酸性薬液である希フッ酸水溶液（Diluted HydroFluoric acid：以下、「ＤＨＦ」と記載する）による自然酸化膜の除去が行われ、次に、ＤＩＷによるリンス洗浄が行われる。
上述の各種薬液は、アウターチャンバー２３や、アウターチャンバー２３内に配置されるインナーカップ２４に受け止められて、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排液口２３ａや、インナーカップ２４の底部に設けられる排液口２４ａから排出される。さらに、アウターチャンバー２３内の雰囲気は、アウターチャンバー２３の底部に設けられる排気口２３ｂから排気される。
液膜形成処理は、洗浄処理におけるリンス処理の後に行われる。具体的には、液処理ユニット１７は、ウェハ保持機構２５を回転させながら、ウェハＷの上面および下面に液体状態のＩＰＡ（IsoPropyl Alcohol）（以下、「ＩＰＡ液体」とも呼称する）を供給する。これにより、ウェハＷの両面に残存するＤＩＷがＩＰＡに置換される。その後、液処理ユニット１７は、ウェハ保持機構２５の回転を緩やかに停止する。
液膜形成処理を終えたウェハＷは、その上面にＩＰＡ液体の液膜が形成された状態のまま、ウェハ保持機構２５に設けられた不図示の受け渡し機構により搬送装置１６に受け渡され、液処理ユニット１７から搬出される。
ウェハＷ上に形成された液膜は、液処理ユニット１７から乾燥ユニット１８へのウェハＷの搬送中や、乾燥ユニット１８への搬入動作中に、ウェハＷ上面の液体が蒸発（気化）することによってパターン倒れが発生することを防止する。
＜乾燥ユニットの構成＞
つづいて、乾燥ユニット１８の構成について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、乾燥ユニット１８の構成例を示す模式斜視図である。図４は、乾燥ユニット１８の構成例を示す図である。
図３に示すように、乾燥ユニット１８は、本体３１と、保持板３２と、蓋部材３３とを有する。筐体状の本体３１には、ウェハＷを搬入出するための開口部３４が形成される。保持板３２は、処理対象のウェハＷを水平方向に保持する。蓋部材３３は、かかる保持板３２を支持するとともに、ウェハＷを本体３１内に搬入したときに、開口部３４を密閉する。本体３１は処理容器の一例である。
本体３１は、たとえば直径３００ｍｍのウェハＷを収容可能な処理空間が内部に形成された容器であり、その壁部には、供給ポート３５、３６と排出ポート３７とが設けられる。供給ポート３５、３６および排出ポート３７は、それぞれ、乾燥ユニット１８に超臨界流体を流通させるための供給流路および排出流路に接続されている。
供給ポート３５は、筐体状の本体３１において、開口部３４とは反対側の側面に接続されている。また、供給ポート３６は、本体３１の底面に接続されている。さらに、排出ポート３７は、開口部３４の下方側に接続されている。なお、図３には２つの供給ポート３５、３６と１つの排出ポート３７が図示されているが、供給ポート３５、３６や排出ポート３７の数は特に限定されない。
また、本体３１の内部には、流体供給ヘッダー３８、３９と、流体排出ヘッダー４０とが設けられる。そして、流体供給ヘッダー３８、３９には複数の供給口がかかる流体供給ヘッダー３８，３９の長手方向に並んで形成され、流体排出ヘッダー４０には複数の排出口がかかる流体排出ヘッダー４０の長手方向に並んで形成される。
流体供給ヘッダー３８は、供給ポート３５に接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４とは反対側の側面に隣接して設けられる。また、流体供給ヘッダー３８に並んで形成される複数の供給口は、開口部３４側を向いている。
流体供給ヘッダー３９は、供給ポート３６に接続され、筐体状の本体３１内部における底面の中央部に設けられる。また、流体供給ヘッダー３９に並んで形成される複数の供給口は、上方を向いている。
流体排出ヘッダー４０は、排出ポート３７に接続され、筐体状の本体３１内部において、開口部３４側の側面に隣接するとともに、開口部３４より下方に設けられる。また、流体排出ヘッダー４０に並んで形成される複数の排出口は、上方を向いている。
流体供給ヘッダー３８、３９は、超臨界流体を本体３１内に供給する。また、流体排出ヘッダー４０は、本体３１内の超臨界流体を本体３１の外部に導いて排出する。なお、流体排出ヘッダー４０を介して本体３１の外部に排出される超臨界流体には、ウェハＷの表面から超臨界状態の超臨界流体に溶け込んだＩＰＡ液体が含まれる。
図４に示すように、乾燥ユニット１８には、供給ユニット１９の第２供給ライン１６２が接続される。第２供給ライン１６２は乾燥ユニット１８内で供給ライン２０２および２０３に分岐し、供給ライン２０２が供給ポート３５に接続され、供給ライン２０３が供給ポート３６に接続される。供給ライン２０２にバルブ２１１が設けられ、供給ライン２０３にバルブ２１２が設けられている。なお、乾燥ユニット１８には、第２供給ライン１６２を通じて供給された液体の処理流体を加熱し、超臨界状態とするヒータ（図示せず）が設けられている。
バルブ２１１および２１２は、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の供給ライン２０２、２０３に処理流体を流し、閉状態では下流側の供給ライン２０２、２０３に処理流体を流さない。
排出ポート３７に排出ライン２０５が接続されている。排出ライン２０５には、上流側、すなわち本体３１側から順に圧力センサ２２２と、バルブ２１３と、流量計２２３と、背圧弁２２４とが設けられている。また、供給ライン２０３から分岐し、排出ライン２０５のバルブ２１３と流量計２２３との間の区間に繋がる排出ライン２０６が設けられている。排出ライン２０６にバルブ２１４が設けられている。
圧力センサ２２２は、本体３１の直後で排出ライン２０５を流れる処理流体の圧力を測定する。すなわち、圧力センサ２２２は、本体３１内の処理流体の圧力を測定することができる。バルブ２１３、２１４は、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の排出ライン２０５、２０６に処理流体を流し、閉状態では下流側の排出ライン２０５、２０６に処理流体を流さない。流量計２２３は、排出ライン２０６が合流した後の排出ライン２０５を流れる処理流体の流量を測定する。
背圧弁２２４は、排出ライン２０５の一次側圧力が設定圧力を超えた場合には弁開度を調整して二次側に流体を流すことにより、一次側圧力を設定圧力に維持する。例えば、背圧弁２２４の設定圧力は、制御部７により流量計２２３の出力に基づいて調整される。
更に、本体３１内の処理流体の温度を検出する温度センサ２２１が設けられている。温度センサ２２１の出力は制御部７に送信される。
かかる乾燥ユニット１８内において、ウェハＷ上に形成されているパターンの間のＩＰＡ液体は、高圧状態（たとえば、１６ＭＰａ）である超臨界流体と接触することで、徐々に超臨界流体に溶解し、パターンの間は徐々に超臨界流体と置き換わる。そして、最終的には、超臨界流体のみによってパターンの間が満たされる。
そして、パターンの間からＩＰＡ液体が除去された後に、本体３１内部の圧力を高圧状態から大気圧まで減圧することによって、ＣＯ２は超臨界状態から気体状態に変化し、パターンの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の間のＩＰＡ液体は除去され、ウェハＷの乾燥処理が完了する。
ここで、超臨界流体は、液体（たとえばＩＰＡ液体）と比べて粘度が小さく、また液体を溶解する能力も高いことに加え、超臨界流体と平衡状態にある液体や気体との間で界面が存在しない。これにより、超臨界流体を用いた乾燥処理では、表面張力の影響を受けることなく液体を乾燥させることができる。したがって、実施形態によれば、乾燥処理の際にパターンが倒れることを抑制することができる。
なお、実施形態では、乾燥防止用の液体としてＩＰＡ液体を用い、処理流体として超臨界状態のＣＯ２を用いた例について示しているが、ＩＰＡ以外の液体を乾燥防止用の液体として用いてもよいし、超臨界状態のＣＯ２以外の流体を処理流体として用いてもよい。
＜供給ユニットの第１の構成＞
つづいて、供給ユニット１９の第１の構成例としての供給ユニット１１９について、図５を参照しながら説明する。図５は、供給ユニット１９の第１の構成例（供給ユニット１１９）を示す図である。図５に示す供給ユニット１１９は３つの乾燥ユニット１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｃに処理流体を供給する。乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃは図４中の乾燥ユニット１８に対応する。
供給ユニット１１９は、処理流体供給源９０に接続された第１供給ライン６１と、第１供給ライン６１に接続された複数の第２供給ライン１６２Ａ、１６２Ｂおよび１６２Ｃとを有する。第２供給ライン１６２Ａ～１６２Ｃは図４中の第２供給ライン１６２に対応する。第２供給ライン１６２Ａは乾燥ユニット１８Ａに接続され、第２供給ライン１６２Ｂは乾燥ユニット１８Ｂに接続され、第２供給ライン１６２Ｃは乾燥ユニット１８Ｃに接続される。
第１供給ライン６１上に接続点６２と、分岐点６３とが設けられている。接続点６２は分岐点６３よりも処理流体供給源９０側（上流側）に設けられている。供給ユニット１１９は、更に、分岐点６３と接続点６２とを繋ぐ分岐ライン１６３を有する。第２供給ライン１６２Ａ、１６２Ｂおよび１６２Ｃは、第１供給ライン６１に設けられた複数の分岐点７７Ａ、７７Ｂにおいて第１供給ライン６１に接続されている。具体的には、第２供給ライン１６２Ａは分岐点７７Ａにおいて第１供給ライン６１に接続され、第２供給ライン１６２Ｂおよび１６２Ｃは分岐点７７Ｂにおいて第１供給ライン６１に接続されている。
第１供給ライン６１には、上流側（処理流体供給源９０側）から順に、バルブ６４と、流量調整器６５と、フィルタ６７と、コンデンサ６８と、タンク６９と、ポンプ７０と、圧力センサ７１とが設けられている。分岐点６３は、圧力センサ７１と分岐点７７Ａおよび７７Ｂとの間に設けられ、接続点６２は、流量調整器６５とフィルタ６７との間に設けられている。すなわち、分岐点６３はポンプ７０よりも下流側に設けられ、接続点６２はポンプ７０よりも上流側に設けられている。
バルブ６４は、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の第１供給ライン６１に処理流体を流し、閉状態では下流側の第１供給ライン６１に処理流体を流さない。
流量調整器６５は、処理流体供給源９０から第１供給ライン６１に供給される処理流体の流量を調整する。
フィルタ６７は、第１供給ライン６１内を流れる気体状態の処理流体を濾過し、処理流体に含まれる異物を取り除く。かかるフィルタ６７で処理流体内の異物を取り除くことにより、超臨界流体を用いたウェハＷの乾燥処理の際に、ウェハＷ表面にパーティクルが発生することを抑制することができる。
コンデンサ６８は、たとえば、図示しない冷却水供給部に接続され、冷却水と気体状態の処理流体とを熱交換させることができる。これにより、コンデンサ６８は、第１供給ライン６１内を流れる気体状態の処理流体を冷却して、液体状態の処理流体を生成する。
タンク６９は、コンデンサ６８で生成された液体状態の処理流体を貯留する。ポンプ７０は、タンク６９に貯留された液体状態の処理流体を、第１供給ライン６１の下流側に送り出す。すなわち、ポンプ７０は、タンク６９から出て、第１供給ライン６１および分岐ライン１６３を通り、タンク６９に戻る処理流体の循環流を形成する。圧力センサ７１は、第１供給ライン６１のポンプ７０より下流側を流れる処理流体の圧力を測定する。すなわち、圧力センサ７１は、分岐点６３における処理流体の圧力を測定することができる。
分岐ライン１６３には、上流側（分岐点６３側）から順に、ヒータ７４と、圧力調整部１４０と、バルブ７６とが設けられている。
ヒータ７４は、例えばスパイラルヒータである。ヒータ７４は、分岐ライン１６３に巻回され、分岐ライン１６３を流れる液体状態の処理流体を加熱して、超臨界状態の処理流体を生成する。
圧力調整部１４０は、背圧弁４１と、背圧弁４１に並列に接続されたオリフィス４２、４３および４４と、オリフィス４２に直列に接続されたバルブ４６と、オリフィス４３に直列に接続されたバルブ４７と、オリフィス４４に直列に接続されたバルブ４８とを有する。
背圧弁４１は、分岐ライン１６３の一次側圧力が設定圧力を超えた場合には弁開度を調整して二次側に流体を流すことにより、一次側圧力を設定圧力に維持する。例えば、背圧弁４１の設定圧力は、制御部７により圧力センサ７１の出力に基づいて調整される。
オリフィス４２～４４は、ヒータ７４で生成された超臨界状態の処理流体の流速を低下させ、圧力を調整する役割を果たす。オリフィス４２～４４は、下流側の分岐ライン１６３に圧力が調整された処理流体を流通させることができる。
バルブ４６～４８は、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の分岐ライン１６３に処理流体を流し、閉状態では下流側の分岐ライン１６３に処理流体を流さない。バルブ４６～４８は開閉弁の一例である。
バルブ７６は、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の分岐ライン１６３に処理流体を流し、閉状態では下流側の分岐ライン１６３に処理流体を流さない。
供給ユニット１１９内において、第２供給ライン１６２Ａにバルブ７３Ａが設けられ、第２供給ライン１６２Ｂにバルブ７３Ｂが設けられ、第２供給ライン１６２Ｃにバルブ７３Ｃが設けられている。バルブ７３Ａ～７３Ｃは、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、開状態では下流側の第２供給ライン１６２Ａ～１６２Ｃに処理流体を流し、閉状態では下流側の第２供給ライン１６２Ａ～１６２Ｃに処理流体を流さない。
ここで、供給ユニット１１９の基本的な動作について説明する。
処理流体供給源９０から第１供給ライン６１に供給された気体の処理流体は、コンデンサ６８により冷却されて液化する。液化した処理流体はタンク６９に貯蔵される。タンク６９に貯蔵された液体の処理流体は、ポンプ７０により高圧流体とされ、その一部が乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに供給される。乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに供給された高圧流体は超臨界状態とされて乾燥に用いられる。また、高圧流体の他の一部は分岐ライン１６３に流れ、ヒータ７４により加熱されて超臨界状態とされる。超臨界状態とされた処理流体は圧力調整部１４０において減圧されて気体とされ、接続点６２から第１供給ライン６１に戻る。このようにして処理流体が供給ユニット１１９内を循環する。
分岐点６３の近傍に分岐ライン１６３にヒータ７４が設けられており、ヒータ７４により処理流体が超臨界状態とされるため、処理流体の圧縮性が高くなり、供給ユニット１１９内での脈動を抑制することができる。
＜供給ユニットの第１の構成例の具体的な動作＞
つづいて、供給ユニット１１９の具体的な動作について説明する。図６～図９は、供給ユニット１１９の具体的な動作を示す図である。
図６には、３つの乾燥ユニット１８のいずれにも処理流体が供給されない時の供給ユニット１１９の状態を示す。図６に示す状態では、乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃのいずれにも処理流体が供給されないため、バルブ７３Ａ～７３Ｃが閉状態とされる。また、バルブ４６～４８が開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。
この場合、タンク６９から排出された処理流体は、分岐点６３から分岐ライン１６３に流れる。分岐ライン１６３に導かれた処理流体は、背圧弁４１を経由するとともに、オリフィス４２～４４とバルブ４６～４８とを経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ７１からの出力を受信し、分岐点６３における処理流体の圧力が第１圧力（例えば２０．０ＭＰａ）となるように圧力調整部１４０内の背圧弁４１の設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、圧力調整部１４０を制御することにより、分岐ライン１６３に流す処理流体の量を変化させて分岐点６３における処理流体の圧力を制御する。なお、第１圧力はポンプ７０の性能に依存する。
図７には、３つの乾燥ユニット１８のうちの１つの乾燥ユニット１８Ａに処理流体が供給され、他の２つの乾燥ユニット１８Ｂおよび１８Ｃに処理流体が供給されない時の供給ユニット１１９の状態を示す。図７に示す状態では、乾燥ユニット１８Ａに処理流体が供給され、乾燥ユニット１８Ｂおよび１８Ｃに処理流体が供給されないため、バルブ７３Ａが開状態とされ、バルブ７３Ｂおよび７３Ｃが閉状態とされる。また、バルブ４６～４８のうちの１つのバルブ４６が閉状態とされ、他の２つのバルブ４７および４８が開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。
この場合、タンク６９から排出された処理流体の一部は、第２供給ライン１６２Ａを介して乾燥ユニット１８Ａに供給され、他の一部は、分岐点６３から分岐ライン１６３に流れる。分岐ライン１６３に導かれた処理流体は、背圧弁４１を経由するとともに、オリフィス４３および４４とバルブ４７および４８とを経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ７１からの出力を受信し、分岐点６３における処理流体の圧力が第１圧力となるように圧力調整部１４０内の背圧弁４１の設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、圧力調整部１４０を制御することにより、分岐ライン１６３に流す処理流体の量を変化させて分岐点６３における処理流体の圧力を制御する。
図８には、３つの乾燥ユニット１８のうちの２つの乾燥ユニット１８Ａおよび１８Ｂに処理流体が供給され、他の１つの乾燥ユニット１８Ｃに処理流体が供給されない時の供給ユニット１１９の状態を示す。図８に示す状態では、乾燥ユニット１８Ａおよび１８Ｂに処理流体が供給され、乾燥ユニット１８Ｃに処理流体が供給されないため、バルブ７３Ａおよび７３Ｂが開状態とされ、バルブ７３Ｃが閉状態とされる。また、バルブ４６～４８のうちの２つのバルブ４６および４７が閉状態とされ、他の１つのバルブ４８が開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。
この場合、タンク６９から排出された処理流体の一部は、第２供給ライン１６２Ａ、１６２Ｂを介して乾燥ユニット１８Ａ、１８Ｂに供給され、他の一部は、分岐点６３から分岐ライン１６３に流れる。分岐ライン１６３に導かれた処理流体は、背圧弁４１を経由するとともに、オリフィス４４とバルブ４８とを経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ７１からの出力を受信し、分岐点６３における処理流体の圧力が第１圧力となるように圧力調整部１４０内の背圧弁４１を調整する。つまり、制御部７は、圧力調整部１４０を制御することにより、分岐ライン１６３に流す処理流体の量を変化させて分岐点６３における処理流体の圧力を制御する。処理流体が供給される乾燥ユニットの数が増えると、分岐点における処理流体の圧力が下がってしまうが、背圧弁４１を調整して分岐点における処理流体の圧力を第１圧力に維持することで、乾燥ユニット１８Ａおよび１８Ｂが同時に処理可能となる。
図９には、３つの乾燥ユニット１８の全ての乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに処理流体が供給される時の供給ユニット１１９の状態を示す。図９に示す状態では、乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに処理流体が供給されるため、バルブ７３Ａ～７３Ｃが開状態とされる。また、バルブ４６～４８の全てが閉状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。
この場合、タンク６９から排出された処理流体の一部は、第２供給ライン１６２Ａ～１６２Ｃを介して乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに供給され、他の一部は、分岐点６３から分岐ライン１６３に流れる。分岐ライン１６３に導かれた処理流体は、背圧弁４１を経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ７１からの出力を受信し、分岐点６３における処理流体の圧力が第１圧力となるように圧力調整部１４０内の背圧弁４１の設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、圧力調整部１４０を制御することにより、分岐ライン１６３に流す処理流体の量を変化させて分岐点６３における処理流体の圧力を制御する。処理流体が供給される乾燥ユニットの数が増えると、分岐点における処理流体の圧力が下がってしまうが、背圧弁４１を調整して分岐点における処理流体の圧力を第１圧力に維持することで、乾燥ユニット１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｃが同時に処理可能となる。
このように、供給ユニット１１９を備えた基板処理装置１では、供給ユニット１１９から処理流体が供給される乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃの数に応じて分岐点６３における処理流体の圧力が調整される。従って、処理流体が供給される乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃの数に応じて第１供給ライン６１を流れる処理流体の量が調整され、同時に供給される乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃの数にかかわらず、乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに安定した流量の処理流体を供給できる。また、供給ユニット１１９内では、処理流体が超臨界状態を経て循環するため、処理流体の脈動を抑制することができる。
なお、圧力調整部１４０の構成は上記の例に限定されない。例えば、背圧弁４１として制御域が広い背圧弁が用いられる場合には、圧力調整部１４０は当該背圧弁４１のみで構成されてもよい。また、オリフィス４２～４４のそれぞれに代えて背圧弁が用いられてもよい。この場合、オリフィス４２～４４に代わる背圧弁（第２背圧弁）により粗調整が行われ、背圧弁４１（第１背圧弁）により微調整が行われる。
また、処理流体が供給される乾燥ユニット１８の数および組み合わせは特に限定されない。例えば、乾燥ユニット１８Ｂまたは１８Ｃのみに処理流体が供給されてもよく、乾燥ユニット１８Ａおよび１８Ｃに処理流体が供給されてもよく、乾燥ユニット１８Ｂおよび１８Ｃに処理流体が供給されてもよい。また、バルブ４６～４８のうち開状態とされるものおよび閉状態とされるものの数が、処理流体が供給される乾燥ユニット１８の数に対応していればよく、どのバルブ４６～４８が開状態または閉状態とされるかは任意である。また、４つ以上の乾燥ユニット１８が供給ユニット１１９に繋がれてもよい。
＜供給ユニットの第２の構成＞
つづいて、供給ユニット１９の第２の構成例としての供給ユニット２１９について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、供給ユニット１９の第２の構成例（供給ユニット２１９）を示す図である。図１０に示す供給ユニット２１９は３つの乾燥ユニット１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｃに処理流体を供給する。乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃは図４中の乾燥ユニット１８に対応する。
供給ユニット２１９は、処理流体供給源９０に接続された第１供給ライン６１と、第１供給ライン６１に接続された複数の第２供給ライン２６２Ａ、２６２Ｂおよび２６２Ｃとを有する。第２供給ライン２６２Ａ～２６２Ｃは図４中の第２供給ライン１６２に対応する。第２供給ライン２６２Ａは乾燥ユニット１８Ａに接続され、第２供給ライン２６２Ｂは乾燥ユニット１８Ｂに接続され、第２供給ライン２６２Ｃは乾燥ユニット１８Ｃに接続される。
第２供給ライン２６２Ａ上に分岐点２７８Ａが設けられ、第２供給ライン２６２Ｂ上に分岐点２７８Ｂが設けられ、第２供給ライン２６２Ｃ上に分岐点２７８Ｃが設けられている。供給ユニット２１９は、更に、分岐点２７８Ａに接続された第１分岐ライン２６６Ａと、分岐点２７８Ｂに接続された第１分岐ライン２６６Ｂと、分岐点２７８Ｃに接続された第１分岐ライン２６６Ｃと、を有する。供給ユニット２１９は、更に、第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃに接続された第２分岐ライン２６７を有する。第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃは、第２分岐ライン２６７に設けられた複数の接続点７８Ａ、７８Ｂにおいて第２分岐ライン２６７に接続されている。具体的には、第１分岐ライン２６６Ａおよび２６６Ｂは接続点７８Ａにおいて第２分岐ライン２６７に接続され、第１分岐ライン２６６Ｃは接続点７８Ｂにおいて第２分岐ライン２６７に接続されている。第２分岐ライン２６７は接続点６２に接続されている。すなわち、第２分岐ライン２６７は、第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃと接続点６２とを繋ぐ。
第２分岐ライン２６７上に接続点２８０が設けられている。供給ユニット２１９は、更に、分岐点６３と接続点２８０とを繋ぐ第３分岐ライン２６３を有する。
第１供給ライン６１には、供給ユニット１１９と同様に、上流側（処理流体供給源９０側）から順に、バルブ６４と、流量調整器６５と、フィルタ６７と、コンデンサ６８と、タンク６９と、ポンプ７０と、圧力センサ７１とが設けられている。
第２供給ライン２６２Ａには、分岐点７７Ａとバルブ７３Ａとの間に、上流側（分岐点７７Ａ側）から順に、オリフィス２４２Ａと、圧力センサ２７１Ａとが設けられている。第２供給ライン２６２Ｂには、分岐点７７Ｂとバルブ７３Ｂとの間に、上流側（分岐点７７Ｂ側）から順に、オリフィス２４２Ｂと、圧力センサ２７１Ｂとが設けられている。第２供給ライン２６２Ｃには、分岐点７７Ｂとバルブ７３Ｃとの間に、上流側（分岐点７７Ｂ側）から順に、オリフィス２４２Ｃと、圧力センサ２７１Ｃとが設けられている。
オリフィス２４２Ａ～２４２Ｃは、処理流体の流速を低下させ、圧力を調整する役割を果たす。オリフィス２４２Ａ～２４２Ｃは、それぞれ、下流側の第２供給ライン２６２Ａ～２６２Ｃに圧力が調整された処理流体を流通させることができる。圧力センサ２７１Ａ～２７１Ｃは、それぞれ、オリフィス２４２Ａ～２４２Ｃとバルブ７３Ａ～７３Ｃとの間の区間を流れる処理流体の圧力を測定する。すなわち、圧力センサ２７１Ａ～２７１Ｃは、それぞれ分岐点２７８Ａ～２７８Ｃにおける処理流体の圧力を測定することができる。
第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃには、それぞれ、上流側（分岐点２７８Ａ～２７８Ｃ側）から順に、背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃと、バルブ２７９Ａ～２７９Ｃとが設けられている。
背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃは、第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃの一次側圧力が設定圧力を超えた場合には弁開度を調整して二次側に流体を流すことにより、一次側圧力を設定圧力に維持する。例えば、背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃの設定圧力は、制御部７により圧力センサ２７１Ａ～２７１Ｃの出力、または乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃ内の圧力センサ２２２の出力に基づいて調整される。
バルブ２７９Ａ～２７９Ｃは、処理流体の流れのオン及びオフを調整するバルブであり、それぞれ、開状態では下流側の第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃに処理流体を流し、閉状態では下流側の第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃに処理流体を流さない。
第３分岐ライン２６３には、上流側（分岐点６３側）から順に、ヒータ７４と、オリフィス２４０と、バルブ７６とが設けられている。
オリフィス２４０は、ヒータ７４で生成された超臨界状態の処理流体の流速を低下させ、圧力を調整する役割を果たす。オリフィス２４０は、下流側の第３分岐ライン２６３に圧力が調整された処理流体を流通させることができる。
他の構成および基本的な動作は、図５に示す供給ユニット１１９と同様である。
＜供給ユニットの第２の構成例の具体的な動作＞
つづいて、供給ユニット２１９の具体的な動作について説明する。供給ユニット２１９では、乾燥ユニット１８Ａに処理流体が供給される時には、バルブ７３Ａ、背圧弁２４１Ａおよびバルブ２７９Ａが制御される。また、乾燥ユニット１８Ｂに処理流体が供給される時には、バルブ７３Ｂ、背圧弁２４１Ｂおよびバルブ２７９Ｂが制御され、乾燥ユニット１８Ｃに処理流体が供給される時には、バルブ７３Ｃ、背圧弁２４１Ｃおよびバルブ２７９Ｃが制御される。
以下、乾燥ユニット１８Ａを用いて実行される乾燥方法（基板処理方法）に基づいて、供給ユニット２１９の具体的な動作について説明する。図１１～図１５は、供給ユニット２１９の具体的な動作を示す図である。図１１～図１５には、一例として、乾燥ユニット１８Ａに処理流体が供給される時の供給ユニット２１９の具体的な動作を示す。ここでは、ポンプ７０から所定の圧力、例えば２０ＭＰａで処理流体が供給されることとする。
＜待機処理＞
待機処理は、ウェハＷが乾燥ユニット１８Ａに搬送された後で、処理流体の供給を待機する処理である。待機処理では、図１１に示すように、バルブ７３Ａが閉状態とされ、バルブ２７９Ａが開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体は、オリフィス２４２Ａにより所定の圧力、例えば１８ＭＰａに減圧され、分岐点２７８Ａから第１分岐ライン２６６Ａに流れる。第１分岐ライン２６６Ａに導かれた処理流体は、背圧弁２４１Ａ、バルブ２７９Ａおよび第２分岐ライン２６７を経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ２７１Ａからの出力を受信し、第２供給ライン２６２Ａのオリフィス２４２Ａよりも下流を流れる処理流体の圧力が所定の圧力（例えば１８ＭＰａ）となるように背圧弁２４１Ａの設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、背圧弁２４１Ａを制御することにより、第１分岐ライン２６６Ａに流す処理流体の量を変化させて分岐点２７８Ａにおける処理流体の圧力を制御する。
＜昇圧処理＞
待機処理後に昇圧処理が行われる。昇圧処理は、本体３１内の圧力を上昇させる処理である。昇圧処理では、まず、一時的に、供給ライン２０３および排出ライン２０６内の異物を除去する処理が行われ、その後に、本体３１内の圧力が上昇させられる。
異物除去の処理では、図１２に示すように、バルブ７３Ａおよびバルブ２７９Ａが開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体は、オリフィス２４２Ａにより所定の圧力、例えば１８ＭＰａに減圧される。
第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体の一部は、バルブ７３Ａを通過して乾燥ユニット１８Ａに供給され、他の一部は、分岐点２７８Ａから第１分岐ライン２６６Ａに流れる。第１分岐ライン２６６Ａに導かれた処理流体は、背圧弁２４１Ａ、バルブ２７９Ａおよび第２分岐ライン２６７を経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
また、乾燥ユニット１８Ａでは、バルブ２１１および２１３が閉状態とされ、バルブ２１２および２１４が開状態とされる。従って、処理流体は供給ライン２０３および排出ライン２０６に流れ、排出ライン２０５を通じて排出される。このとき、供給ライン２０３および排出ライン２０６内の異物が除去される。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ２７１Ａからの出力を受信し、第２供給ライン２６２Ａのオリフィス２４２Ａよりも下流を流れる処理流体の圧力が所定の圧力（例えば１８ＭＰａ）となるように背圧弁２４１Ａの設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、背圧弁２４１Ａを制御することにより、第１分岐ライン２６６Ａに流す処理流体の量を変化させて分岐点２７８Ａにおける処理流体の圧力を制御する。
異物除去後の昇圧処理では、図１３に示すように、バルブ７３Ａおよびバルブ２７９Ａが開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体は、オリフィス２４２Ａにより所定の圧力、例えば１８ＭＰａに減圧される。
第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体の一部は、バルブ７３Ａを通過して乾燥ユニット１８Ａに供給され、他の一部は、分岐点２７８Ａから第１分岐ライン２６６Ａに流れる。第１分岐ライン２６６Ａに導かれた処理流体は、背圧弁２４１Ａ、バルブ２７９Ａおよび第２分岐ライン２６７を経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
また、乾燥ユニット１８Ａでは、バルブ２１１、２１３および２１４が閉状態とされ、バルブ２１２が開状態とされる。従って、処理流体は供給ライン２０３に流れ、供給ポート３６から本体３１内に供給され、本体３１内の圧力が上昇する。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ２７１Ａからの出力を受信し、第２供給ライン２６２Ａのオリフィス２４２Ａよりも下流を流れる処理流体の圧力が所定の圧力（例えば１８ＭＰａ）となるように背圧弁２４１Ａの設定圧力を調整する。つまり、制御部７は、背圧弁２４１Ａを制御することにより、第１分岐ライン２６６Ａに流す処理流体の量を変化させて分岐点２７８Ａにおける処理流体の圧力を制御する。
また、昇圧処理において本体３１内の圧力が、流通処理時の設定圧力よりも低い所定の圧力に達すると、図１４に示すように、制御部７は、圧力センサ２７１Ａに代えて圧力センサ２２２からの出力を受信し、本体３１内の圧力が流通処理時の設定圧力に近づくように背圧弁２４１Ａの設定圧力を調整する。
＜流通処理＞
昇圧処理後に流通処理が行われる。つまり、本体３１内の圧力が流通処理時の設定圧力に達した後に流通処理が開始される。流通処理は、本体３１内に搬送されているウェハＷ上のＩＰＡ液体の液膜を、超臨界状態の処理流体を用いて乾燥させる処理である。流通処理では、図１５に示すように、バルブ７３Ａおよびバルブ２７９Ａが開状態とされる。また、図示しないが、ポンプ７０が動作し、バルブ７６は開状態とされる。第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体は、オリフィス２４２Ａにより所定の圧力、例えば１８ＭＰａに減圧される。
第２供給ライン２６２Ａに導かれた処理流体の一部は、バルブ７３Ａを通過して乾燥ユニット１８Ａに供給され、他の一部は、分岐点２７８Ａから第１分岐ライン２６６Ａに流れる。第１分岐ライン２６６Ａに導かれた処理流体は、背圧弁２４１Ａ、バルブ２７９Ａおよび第２分岐ライン２６７を経由して接続点６２に到達し、更にフィルタ６７およびコンデンサ６８を介してタンク６９に戻る。
また、乾燥ユニット１８Ａでは、バルブ２１２および２１４が閉状態とされ、バルブ２１１および２１３が開状態とされる。従って、処理流体は供給ライン２０２に流れ、供給ポート３５から本体３１内に供給される。また、本体３１から、バルブ２１３、流量計２２３および背圧弁２２４を通じて処理流体が外部に排出される。
この一連の動作の間、制御部７は、圧力センサ２２２からの出力を受信し、本体３１内の圧力が流通処理時の設定圧力に維持されるように背圧弁２４１Ａの設定圧力を調整する。また、制御部７は、流量計２２３の出力を受信し、排出ライン２０５を流れる処理流体の流量が所定の流量となるように背圧弁２２４の設定圧力を調整する。
乾燥ユニット１８Ｂ、１８Ｃに処理流体が供給される場合、乾燥ユニット１８Ａに処理流体が供給される場合と同様に、それぞれ背圧弁２４１Ｂ、２４１Ｃ等の制御が行われる。
このように、供給ユニット２１９を備えた基板処理装置１では、供給ユニット２１９から処理流体が供給される乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに応じて分岐点２７８Ａ～２７８Ｃにおける処理流体の圧力が調整される。従って、同時に供給される乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃの数にかかわらず、乾燥ユニット１８Ａ～１８Ｃに安定した流量の処理流体を供給できる。また、背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃを分岐点２７８Ａ～２７８Ｃの近傍に配置することができるため、脈動を抑制することができる。
なお、第１供給ライン６１を流れる処理流体の一部は、分岐点６３から第３分岐ライン２６３に流れる。第３分岐ライン２６３に導かれた処理流体は、ヒータ７４により加熱され超臨界状態とされ、その後、オリフィス２４０により減圧されて気体となる。ただし、この処理流体は、比較的高温となっている。
その一方で、背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃを通過する際に、処理流体は液体から気体に相変化するため、断熱膨張により温度が急激に低下し、そのままでは、第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃの背圧弁２４１Ａ～２４１Ｃの下流側で凍結が生じるおそれがある。しかし、上記のように、第３分岐ライン２６３を流れる処理流体が加熱されているため、第３分岐ライン２６３、第２分岐ライン２６７および第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃも加熱され、凍結が抑制される。つまり、ヒータ７４により、第３分岐ライン２６３を流れる処理流体を通じて第３分岐ライン２６３、第２分岐ライン２６７および第１分岐ライン２６６Ａ～２６６Ｃを加熱することができる。
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、乾燥処理に用いられる処理流体はＣＯ２以外の流体（例えばフッ素系の流体）であってもよく、基板に液盛りされた乾燥防止用の液体を超臨界状態で除去可能な任意の流体を処理流体として用いることができる。また乾燥防止用の液体もＩＰＡには限定されず、乾燥防止用液体として使用可能な任意の液体を使用することができる。処理対象の基板は、上述した半導体ウェハＷに限定されるものではなく、ＬＣＤ用ガラス基板、セラミック基板等の他の基板であってもよい。
１ 基板処理装置
６ 制御装置
７ 制御部
８ 記憶部
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ 乾燥ユニット
１９、１１９、２１９ 供給ユニット
４１、２２４、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ 背圧弁
４２、４３、４４、２４２Ａ、２４２Ｂ、２４２Ｃ オリフィス
４６、４７、４８、７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７６、２７９Ａ、２７９Ｂ、２７９Ｃ バルブ
６１ 第１供給ライン
６２、７８Ａ、７８Ｂ、２８０ 接続点
６３、７７Ａ、７７Ｂ、２７８Ａ、２７８Ｂ、２７８Ｃ 分岐点
６９ タンク
７０ ポンプ
７１、２２２、２７１Ａ、２７１Ｂ、２７１Ｃ 圧力センサ
７４ ヒータ
９０ 処理流体供給源
１４０ 圧力調整部
１６２、１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃ、２６２Ａ、２６２Ｂ、２６２Ｃ 第２供給ライン
１６３ 分岐ライン
２２３ 流量計
２６３ 第３分岐ライン
２６６Ａ、２６６Ｂ、２６６Ｃ 第１分岐ライン
２６７ 第２分岐ライン
Ｗ ウェハ

Claims (16)

  1. 処理流体供給源に接続された第１供給ラインと、
    前記第１供給ラインに接続され、前記第１供給ラインを流れる処理流体が流入する複数の第２供給ラインと、
    前記第１供給ライン上で前記処理流体供給源と複数の前記第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、
    複数の前記第２供給ラインの各々に接続され、前記第２供給ラインを介して供給される前記処理流体を超臨界状態にして、表面に液体が付着した基板を乾燥させる複数の基板処理部と、
    前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも下流側に設けられた分岐点と、
    前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも上流側に設けられた接続点と、
    前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、
    前記分岐ライン上で前記分岐点と前記接続点との間に設けられた圧力調整部と、
    前記圧力調整部を制御する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記処理流体が供給される前記基板処理部の数に応じて前記圧力調整部を制御することにより、前記分岐ラインに流す処理流体の量を変化させて前記分岐点における処理流体の圧力を制御する、基板処理装置。
  2. 前記第１供給ライン上に設けられた圧力センサを有し、
    前記圧力調整部は第１背圧弁を有し、
    前記制御部は、前記圧力センサにより測定される圧力に応じて前記第１背圧弁の設定圧力を制御する、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記圧力調整部は、
    前記第１背圧弁に並列に接続された複数のオリフィスと、
    複数の前記オリフィスの各々に直列に接続された複数の開閉弁と、
    を有し、
    前記制御部は、前記処理流体が供給される前記基板処理部の数に応じて、複数の前記開閉弁の開閉を制御する、請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記オリフィスの数は、前記基板処理部の数と等しい、請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記圧力調整部は、
    前記第１背圧弁に並列に接続された複数の第２背圧弁と、
    複数の前記第２背圧弁の各々に直列に接続された複数の開閉弁と、
    を有し、
    前記制御部は、前記処理流体が供給される前記基板処理部の数に応じて、複数の前記開閉弁の開閉を制御する制御部を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
  6. 前記第２背圧弁の数は、前記基板処理部の数と等しい、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記分岐ライン上で前記圧力調整部よりも上流側に設けられ、前記ポンプから供給された処理流体を圧縮性流体に変化させる加熱部をさらに備え、
    前記圧力調整部は前記加熱部によって圧縮性流体に変化した処理流体の量を変化させる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  8. 前記ポンプよりも上流側に設けられ、前記処理流体供給源から供給された気体の処理流体を液体の処理流体に変化させるコンデンサをさらに備え、
    前記接続点は、前記コンデンサよりも上流側に設けられた、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  9. 処理流体供給源に接続された第１供給ラインと、
    前記第１供給ラインに接続され、前記第１供給ラインを流れる処理流体が流入する複数の第２供給ラインと、
    前記第１供給ライン上で前記処理流体供給源と複数の前記第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、
    複数の前記第２供給ラインの各々に接続され、前記第２供給ラインを介して供給される前記処理流体を超臨界状態にして、表面に液体が付着した基板を乾燥させる複数の基板処理部と、
    複数の前記第２供給ラインの各々の上に設けられた複数の第１分岐点と、
    前記第１供給ライン上に設けられた第１接続点と、
    複数の前記第１分岐点の各々に接続された複数の第１分岐ラインと、
    複数の前記第１分岐ラインと前記第１接続点とを繋ぐ第２分岐ラインと、
    複数の前記第１分岐ラインの各々の上に設けられた複数の背圧弁と、
    前記背圧弁を制御する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記背圧弁よりも下流側に流す処理流体の量を変化させることにより対応する前記第１分岐点における処理流体の圧力を制御する、基板処理装置。
  10. 前記第２供給ラインの各々の上に設けられた複数の第１圧力センサを有し、
    前記制御部は、前記第１圧力センサにより測定される圧力に応じて、対応する前記背圧弁の設定圧力を制御する、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記制御部は、前記基板処理部への前記処理流体の供給が開始された後に所定の条件が満たされるまでの間、前記第１圧力センサにより測定される圧力に応じての前記背圧弁の設定圧力の制御を継続する、請求項１０に記載の基板処理装置。
  12. 前記基板処理部は、それぞれ、
    前記第２供給ラインから前記処理流体が供給され、前記基板を収容する処理容器と、
    前記処理容器に接続された排出ラインと、
    前記排出ラインに設けられた第２圧力センサと、
    を有し、
    前記制御部は、前記所定の条件が満たされると、対応する前記第２圧力センサにより測定される圧力に応じて、前記背圧弁の設定圧力を制御する、請求項１１に記載の基板処理装置。
  13. 前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも下流側に設けられた第２分岐点と、
    前記第２分岐ライン上に設けられた第２接続点と、
    前記第２分岐点と前記第２接続点とを繋ぐ第３分岐ラインと、
    前記第３分岐ライン上に設けられ、前記第３分岐ラインを流れる前記処理流体を通じて前記第３分岐ライン、前記第２分岐ラインおよび複数の前記第１分岐ラインを加熱するヒータと、
    を有する、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  14. 前記ポンプよりも上流側に設けられ、前記処理流体供給源から供給された気体の処理流体を液体の処理流体に変化させるコンデンサをさらに備え、
    前記第１接続点は、前記コンデンサよりも上流側に設けられた、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  15. 基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    前記基板処理装置は、
    処理流体供給源に接続された第１供給ラインと、
    前記第１供給ラインに接続され、前記第１供給ラインを流れる処理流体が流入する複数の第２供給ラインと、
    前記第１供給ライン上で前記処理流体供給源と複数の前記第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、
    複数の前記第２供給ラインの各々に接続され、前記第２供給ラインを介して供給される前記処理流体を超臨界状態にして、表面に液体が付着した基板を乾燥させる複数の基板処理部と、
    前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも下流側に設けられた分岐点と、
    前記第１供給ライン上で前記ポンプよりも上流側に設けられた接続点と、
    前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、
    前記分岐ライン上で前記分岐点と前記接続点との間に設けられた圧力調整部と、
    を備え、
    前記処理流体が供給される前記基板処理部の数に応じて前記圧力調整部を制御することにより、前記分岐ラインに流す処理流体の量を変化させて前記分岐点における処理流体の圧力を制御する工程を有する、基板処理方法。
  16. 基板処理装置を用いた基板処理方法であって、
    前記基板処理装置は、
    処理流体供給源に接続された第１供給ラインと、
    前記第１供給ラインに接続され、前記第１供給ラインを流れる処理流体が流入する複数の第２供給ラインと、
    前記第１供給ライン上で前記処理流体供給源と複数の前記第２供給ラインとの間に設けられたポンプと、
    複数の前記第２供給ラインの各々に接続され、前記第２供給ラインを介して供給される前記処理流体を超臨界状態にして、表面に液体が付着した基板を乾燥させる複数の基板処理部と、
    複数の前記第２供給ラインの各々の上に設けられた複数の第１分岐点と、
    前記第１供給ライン上に設けられた第１接続点と、
    複数の前記第１分岐点の各々に接続された複数の第１分岐ラインと、
    複数の前記第１分岐ラインと前記第１接続点とを繋ぐ第２分岐ラインと、
    複数の前記第１分岐ラインの各々の上に設けられた複数の背圧弁と、
    を備え、
    前記背圧弁よりも下流側に流す処理流体の量を変化させることにより対応する前記第１分岐点における処理流体の圧力を制御する工程を有する、基板処理方法。
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