KR20230138409A - Substrate treatment apparatus, and substrate treatment method - Google Patents

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류세이 하라구치
유미 사사키
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

건조액이 쌓여 있는 기판을 처리 용기의 내부에 반입하기 전에, 기판의 온도의 균일성을 향상시키는 기술을 제공한다.
기판 처리 장치는, 트레이와, 처리 용기와, 이동부와, 공급부와, 배출부와, 냉각부를 구비한다. 상기 트레이는, 건조액이 쌓여 있는 기판을 하방으로부터 수평하게 보유 지지한다. 상기 처리 용기는, 상기 트레이와 함께 상기 기판을 수용한다. 상기 이동부는, 상기 처리 용기의 외부의 대기 위치와 상기 처리 용기의 내부의 처리 위치 사이에서 상기 트레이를 이동시킨다. 상기 공급부는, 상기 처리 용기의 내부에, 상기 건조액으로 치환되는 초임계 유체를 공급한다. 상기 배출부는, 상기 처리 용기의 내부로부터 외부로 상기 초임계 유체를 배출한다. 상기 냉각부는, 상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이를 상기 트레이의 하방으로부터 냉각함으로써, 상기 건조액이 쌓인 상태의 상기 기판을 냉각한다.A technology for improving the temperature uniformity of a substrate with a drying liquid piled on it before loading it into a processing container is provided.
A substrate processing apparatus includes a tray, a processing container, a moving unit, a supply unit, a discharge unit, and a cooling unit. The tray holds the substrate on which the drying liquid is piled horizontally from below. The processing vessel accommodates the substrate together with the tray. The moving unit moves the tray between a standby position outside the processing container and a processing position inside the processing container. The supply unit supplies a supercritical fluid replaced by the drying liquid to the inside of the processing container. The discharge unit discharges the supercritical fluid from the inside of the processing vessel to the outside. The cooling unit cools the tray waiting at the standby position from below the tray, thereby cooling the substrate on which the drying liquid has accumulated.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS, AND SUBSTRATE TREATMENT METHOD}Substrate processing apparatus and substrate processing method {SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS, AND SUBSTRATE TREATMENT METHOD}

본 개시는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.This disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

특허문헌 1에 기재된 기판 처리 장치는, 기판 상에 쌓인 건조액을 초임계 유체로 치환함으로써, 기판을 건조시킨다. 기판 처리 장치는, 기판을 수용하는 처리 용기와, 처리 용기 내에서 기판을 수평하게 보유 지지하는 기판 보유 지지부와, 처리 용기 내에 초임계 유체를 공급하는 공급부와, 처리 용기로부터 초임계 유체를 배출하는 배출부와, 제어부를 갖는다. 제어부는, 처리 용기 내의 압력을 승압시키는 공정에서, 기판의 온도를 제어한다.The substrate processing apparatus described in Patent Document 1 dries the substrate by replacing the drying liquid accumulated on the substrate with a supercritical fluid. A substrate processing apparatus includes a processing container that accommodates a substrate, a substrate holding portion that horizontally holds the substrate within the processing container, a supply portion that supplies supercritical fluid into the processing container, and a device that discharges the supercritical fluid from the processing container. It has a discharge part and a control part. The control unit controls the temperature of the substrate in the process of increasing the pressure within the processing vessel.

일본 특허 공개 제2021-86857호 공보Japanese Patent Publication No. 2021-86857

본 개시의 일 양태는, 건조액이 쌓여 있는 기판을 처리 용기의 내부에 반입하기 전에, 기판의 온도의 균일성을 향상시키는 기술을 제공한다.One aspect of the present disclosure provides a technique for improving the temperature uniformity of a substrate on which a drying liquid has accumulated before the substrate is loaded into a processing container.

본 개시의 일 양태에 관한 기판 처리 장치는, 트레이와, 처리 용기와, 이동부와, 공급부와, 배출부와, 냉각부를 구비한다. 상기 트레이는, 건조액이 쌓여 있는 기판을 하방으로부터 수평하게 보유 지지한다. 상기 처리 용기는, 상기 트레이와 함께 상기 기판을 수용한다. 상기 이동부는, 상기 처리 용기의 외부의 대기 위치와 상기 처리 용기의 내부의 처리 위치 사이에서 상기 트레이를 이동시킨다. 상기 공급부는, 상기 처리 용기의 내부에, 상기 건조액으로 치환되는 초임계 유체를 공급한다. 상기 배출부는, 상기 처리 용기의 내부로부터 외부로 상기 초임계 유체를 배출한다. 상기 냉각부는, 상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이를 상기 트레이의 하방으로부터 냉각함으로써, 상기 건조액이 쌓인 상태의 상기 기판을 냉각한다.A substrate processing apparatus according to one aspect of the present disclosure includes a tray, a processing container, a moving unit, a supply unit, a discharge unit, and a cooling unit. The tray holds the substrate on which the drying liquid is piled horizontally from below. The processing vessel accommodates the substrate together with the tray. The moving unit moves the tray between a standby position outside the processing container and a processing position inside the processing container. The supply unit supplies a supercritical fluid replaced by the drying liquid to the inside of the processing container. The discharge unit discharges the supercritical fluid from the inside of the processing vessel to the outside. The cooling unit cools the tray waiting at the standby position from below the tray, thereby cooling the substrate on which the drying liquid has accumulated.

본 개시의 일 양태에 의하면, 건조액이 쌓여 있는 기판을 처리 용기의 내부에 반입하기 전에, 기판의 온도의 균일성을 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the present disclosure, the temperature uniformity of the substrate on which the drying liquid is accumulated can be improved before the substrate is brought into the processing container.

도 1은 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 공급 라인 및 배출 라인의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 일 실시 형태에 관한 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 트레이의 대기 위치의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 5는 트레이의 처리 위치의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 6은 트레이를 냉각하지 않은 경우의 기판의 온도 분포의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 7은 트레이를 냉각하지 않은 경우의 건조액의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 8은 트레이를 냉각한 경우의 건조액의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 9는 가스 노즐과 기류 유도판의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 10은 기류 유도판의 통풍 구멍의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다.
도 11은 냉각 플레이트와 펠티에 소자의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 12는 펠티에 소자의 배치의 일례를 도시하는 평면도이다.1 is a perspective view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment.
Figure 2 is a diagram showing an example of a supply line and a discharge line.
3 is a flowchart showing a substrate processing method according to one embodiment.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing an example of the waiting position of the tray.
Figure 5 is a cross-sectional view showing an example of the processing position of the tray.
Fig. 6 is a top view showing an example of the temperature distribution of the substrate when the tray is not cooled.
Figure 7 is a cross-sectional view showing an example of the drying liquid when the tray is not cooled.
Figure 8 is a cross-sectional view showing an example of the drying liquid when the tray is cooled.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing an example of a gas nozzle and an air flow guide plate.
Fig. 10 is a plan view showing an example of the arrangement of ventilation holes in the airflow guide plate.
Fig. 11 is a cross-sectional view showing an example of a cooling plate and a Peltier element.
Fig. 12 is a plan view showing an example of the arrangement of Peltier elements.

이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일하거나 또는 대응하는 구성에는 동일한 부호를 붙여, 설명을 생략하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향은 서로 수직인 방향이다. X축 방향 및 Y축 방향은 수평 방향, Z축 방향은 연직 방향이다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, identical or corresponding components are given the same reference numerals and descriptions may be omitted. In this specification, the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions perpendicular to each other. The X-axis direction and Y-axis direction are horizontal, and the Z-axis direction is vertical.

도 1과 도 2를 참조하여, 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(1)에 대하여 설명한다. 기판 처리 장치(1)는, 기판(W) 상에 쌓인 건조액을 초임계 유체로 치환함으로써, 기판(W)을 건조시킨다. 초임계 유체는, 임계 온도 이상의 온도와, 임계 압력 이상의 압력하에 놓인 유체이며, 액체와 기체의 구별이 되지 않는 상태의 유체이다. 건조액을 초임계 유체로 치환하면, 기판(W)의 요철 패턴에 액체와 기체의 계면이 나타나는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 표면 장력의 발생을 억제할 수 있어, 요철 패턴의 도괴를 억제할 수 있다. 건조액은 예를 들어 IPA(이소프로필알코올) 등의 유기 용제이며, 초임계 유체는 예를 들어 CO2이다.With reference to FIGS. 1 and 2 , a substrate processing apparatus 1 according to one embodiment will be described. The substrate processing apparatus 1 dries the substrate W by replacing the drying liquid accumulated on the substrate W with a supercritical fluid. A supercritical fluid is a fluid that is placed under a temperature above the critical temperature and a pressure above the critical pressure, and is a fluid in a state where liquid and gas are indistinguishable. By replacing the drying liquid with a supercritical fluid, the appearance of the interface between liquid and gas in the uneven pattern of the substrate W can be suppressed. As a result, the generation of surface tension can be suppressed, and the collapse of the uneven pattern can be suppressed. The drying liquid is, for example, an organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol), and the supercritical fluid is, for example, CO 2 .

도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 처리 용기(20)와, 트레이(22)와, 덮개(24)를 구비한다. 트레이(22)는 건조액이 쌓여 있는 기판(W)을 하방으로부터 수평하게 보유 지지한다. 트레이(22)는 처리 용기(20)의 외부의 대기 위치와 처리 용기(20)의 내부의 처리 위치 사이에서 이동된다. 처리 용기(20)는 트레이(22)와 함께 기판(W)을 수용한다. 덮개(24)는 트레이(22)를 지지하고 있고, 트레이(22)와 함께 이동되어, 처리 용기(20)의 개구(21)를 개폐한다.As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 includes a processing container 20, a tray 22, and a cover 24. The tray 22 holds the substrate W on which the drying liquid is piled horizontally from below. The tray 22 is moved between a standby position outside the processing vessel 20 and a processing position inside the processing vessel 20 . The processing vessel 20 accommodates the substrate W together with the tray 22. The cover 24 supports the tray 22 and moves together with the tray 22 to open and close the opening 21 of the processing container 20.

처리 용기(20)에는, 공급 포트(26A, 26B)와 배출 포트(28)가 마련된다. 공급 포트(26A)는 처리 용기(20)의 개구(21)와는 반대측의 측면에 마련되고, 유통 라인(41A)에 접속된다. 공급 포트(26B)는 처리 용기(20)의 저면에 마련되고, 승압 라인(41B)에 접속된다. 배출 포트(28)는 개구(21)의 하방에 마련되고, 배출 라인(51)에 접속된다.The processing vessel 20 is provided with supply ports 26A and 26B and a discharge port 28. The supply port 26A is provided on the side of the processing container 20 opposite to the opening 21, and is connected to the distribution line 41A. The supply port 26B is provided on the bottom of the processing vessel 20 and is connected to the pressure boosting line 41B. The discharge port 28 is provided below the opening 21 and is connected to the discharge line 51.

또한, 도 1 및 도 2에는 2개의 공급 포트(26A, 26B)와 1개의 배출 포트(28)가 도시되어 있지만, 공급 포트(26A, 26B)의 수와 위치, 배출 포트(28)의 수와 위치는 특별히 한정되지 않는다.1 and 2 show two supply ports 26A, 26B and one discharge port 28, but the number and location of the supply ports 26A, 26B, the number and discharge ports 28, and The location is not particularly limited.

처리 용기(20)의 내부에는, 공급 헤더(31A, 31B)와, 배출 헤더(33)가 마련된다. 공급 헤더(31A)는 공급 포트(26A)에 접속되고, 처리 용기(20)의 개구(21)를 향하여 개구되는 공급구를 복수 갖는다. 공급 헤더(31B)는 공급 포트(26B)에 접속되고, 상방을 향하여 개구되는 공급구를 복수 갖는다. 배출 헤더(33)는 배출 포트(28)에 접속되고, 공급 헤더(31A)를 향하여 개구되는 배출구를 복수 갖는다.Inside the processing container 20, supply headers 31A and 31B and discharge headers 33 are provided. The supply header 31A is connected to the supply port 26A and has a plurality of supply ports opening toward the opening 21 of the processing container 20. The supply header 31B is connected to the supply port 26B and has a plurality of supply ports opening upward. The discharge header 33 is connected to the discharge port 28 and has a plurality of discharge ports opening toward the supply header 31A.

도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 공급부(40)를 갖는다. 공급부(40)는 처리 용기(20)의 외부로부터 내부에 초임계 유체를 공급한다. 공급부(40)는 공급 라인(41)을 갖는다. 공급 라인(41)은 유체 공급원과 처리 용기(20)를 접속하고, 유체 공급원으로부터 처리 용기(20)에 초임계 유체를 공급한다.As shown in FIG. 2 , the substrate processing apparatus 1 has a supply unit 40 . The supply unit 40 supplies supercritical fluid from the outside to the inside of the processing vessel 20. The supply unit 40 has a supply line 41. The supply line 41 connects the fluid source and the processing vessel 20, and supplies supercritical fluid from the fluid source to the processing vessel 20.

공급 라인(41)은 유통 라인(41A)과, 승압 라인(41B)과, 공통 라인(41C)을 갖는다. 공통 라인(41C)의 상류단은 유체 공급원에 접속되고, 공통 라인(41C)의 하류단은 유통 라인(41A)과 승압 라인(41B)의 각각의 상류단에 접속된다. 유통 라인(41A)의 하류단은, 처리 용기(20)의 공급 포트(26A)에 접속된다. 승압 라인(41B)의 하류단은, 처리 용기(20)의 공급 포트(26B)에 접속된다.The supply line 41 has a distribution line 41A, a boosting line 41B, and a common line 41C. The upstream end of the common line 41C is connected to the fluid supply source, and the downstream end of the common line 41C is connected to the respective upstream ends of the distribution line 41A and the boosting line 41B. The downstream end of the distribution line 41A is connected to the supply port 26A of the processing vessel 20. The downstream end of the pressure boosting line 41B is connected to the supply port 26B of the processing vessel 20.

유통 라인(41A)에는, 개폐 밸브(42A)가 마련된다. 개폐 밸브(42A)는 유통 라인(41A)의 유로를 개폐한다. 개폐 밸브(42A)가 유로를 개방하면, 초임계 유체가 공급 포트(26A)와 공급 헤더(31A)(도 1 참조)를 통해 처리 용기(20)의 내부에 공급된다. 한편, 개폐 밸브(42A)가 유로를 폐색하면, 처리 용기(20)에 대한 초임계 유체의 공급이 정지된다.An opening/closing valve 42A is provided in the distribution line 41A. The opening/closing valve 42A opens and closes the flow path of the distribution line 41A. When the opening/closing valve 42A opens the flow path, the supercritical fluid is supplied to the inside of the processing vessel 20 through the supply port 26A and the supply header 31A (see FIG. 1). On the other hand, when the opening/closing valve 42A closes the flow path, the supply of the supercritical fluid to the processing container 20 is stopped.

마찬가지로, 승압 라인(41B)에는, 개폐 밸브(42B)가 마련된다. 개폐 밸브(42B)는 승압 라인(41B)의 유로를 개폐한다. 개폐 밸브(42B)가 유로를 개방하면, 초임계 유체가 공급 포트(26B)와 공급 헤더(31B)(도 1 참조)를 통해 처리 용기(20)의 내부에 공급된다. 한편, 개폐 밸브(42B)가 유로를 폐색하면, 처리 용기(20)에 대한 초임계 유체의 공급이 정지된다.Similarly, an opening/closing valve 42B is provided in the pressure boosting line 41B. The on-off valve 42B opens and closes the flow path of the pressure boosting line 41B. When the opening/closing valve 42B opens the flow path, the supercritical fluid is supplied to the inside of the processing vessel 20 through the supply port 26B and the supply header 31B (see FIG. 1). On the other hand, when the opening/closing valve 42B closes the flow path, the supply of the supercritical fluid to the processing container 20 is stopped.

또한, 유통 라인(41A)과, 승압 라인(41B)은, 본 실시 형태에서는 제각기 마련되지만, 단일화되어도 된다.In addition, although the distribution line 41A and the boosting line 41B are provided separately in this embodiment, they may be unified.

기판 처리 장치(1)는 배출부(50)를 갖는다. 배출부(50)는 처리 용기(20)의 내부로부터 외부로 초임계 유체를 배출한다. 또한, 배출부(50)는 초임계 유체와 함께, 초임계 유체에 용해하는 건조액의 증기를 배출한다. 배출부(50)는 배출 라인(51)을 갖는다. 배출 라인(51)의 상류단은, 처리 용기(20)의 배출 포트(28)에 접속된다.The substrate processing apparatus 1 has a discharge portion 50 . The discharge unit 50 discharges the supercritical fluid from the inside of the processing vessel 20 to the outside. Additionally, the discharge unit 50 discharges the supercritical fluid and the vapor of the drying liquid that dissolves in the supercritical fluid. The discharge section 50 has a discharge line 51. The upstream end of the discharge line 51 is connected to the discharge port 28 of the processing vessel 20.

배출 라인(51)에는, 개폐 밸브(52)가 마련된다. 개폐 밸브(52)는 배출 라인(51)의 유로를 개폐한다. 개폐 밸브(52)가 유로를 개방하면, 처리 용기(20)의 내부의 초임계 유체가 배출 헤더(33)(도 1 참조)와 배출 포트(28)를 통해 기판 처리 장치(1)의 외부로 배출된다. 한편, 개폐 밸브(52)가 유로를 폐색하면, 처리 용기(20)로부터의 초임계 유체의 배출이 정지된다.An opening/closing valve 52 is provided in the discharge line 51. The open/close valve 52 opens and closes the flow path of the discharge line 51. When the opening/closing valve 52 opens the flow path, the supercritical fluid inside the processing vessel 20 flows out of the substrate processing apparatus 1 through the discharge header 33 (see FIG. 1) and the discharge port 28. is discharged. On the other hand, when the opening/closing valve 52 closes the flow path, discharge of the supercritical fluid from the processing container 20 is stopped.

배출 라인(51)에는, 감압 밸브(53)와, 유량계(54)가 마련된다. 감압 밸브(53)는 감압 밸브(53)보다도 하류측의 유체의 압력을, 감압 밸브(53)보다도 상류측의 유체의 압력보다도 감압한다. 감압 밸브(53)의 상류측의 압력은 예를 들어 14MPa 내지 18MPa이며, 감압 밸브(53)의 하류측의 압력은 예를 들어 0.1MPa 내지 0.5MPa이다. 유량계(54)는 감압되기 전의 유체의 유량을 측정하지만, 감압된 후의 유체의 유량을 측정해도 된다.The discharge line 51 is provided with a pressure reducing valve 53 and a flow meter 54. The pressure reducing valve 53 reduces the pressure of the fluid downstream of the pressure reducing valve 53 from the pressure of the fluid upstream of the pressure reducing valve 53 . The pressure on the upstream side of the pressure reducing valve 53 is, for example, 14 MPa to 18 MPa, and the pressure on the downstream side of the pressure reducing valve 53 is, for example, 0.1 MPa to 0.5 MPa. The flow meter 54 measures the flow rate of the fluid before the pressure is reduced, but may also measure the flow rate of the fluid after the pressure is reduced.

기판 처리 장치(1)는 제어부(90)를 구비한다. 제어부(90)는, 예를 들어 컴퓨터이며, CPU(Central Processing Unit)(91)와, 메모리 등의 기억 매체(92)를 구비한다. 기억 매체(92)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(90)는 기억 매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.The substrate processing apparatus 1 includes a control unit 90 . The control unit 90 is, for example, a computer and includes a CPU (Central Processing Unit) 91 and a storage medium 92 such as memory. The storage medium 92 stores a program that controls various processes performed in the substrate processing apparatus 1. The control unit 90 controls the operation of the substrate processing device 1 by causing the CPU 91 to execute the program stored in the storage medium 92.

이어서, 도 3을 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 도 3에 도시하는 스텝 S1 내지 S5는, 제어부(90)에 의한 제어하에서 실시된다.Next, with reference to FIG. 3, the substrate processing method of this embodiment will be described. Steps S1 to S5 shown in FIG. 3 are performed under control by the control unit 90.

우선, 스텝 S1에서는, 도시하지 않은 반송 장치가, 건조액이 쌓인 기판(W)을, 기판 처리 장치(1)의 내부에 반입한다. 트레이(22)는 반송 장치로부터 기판(W)을 수취하고, 건조액의 액막을 위로 향하게 하여 기판(W)을 수평하게 보유 지지한다. 그 후, 트레이(22)가 대기 위치로부터 처리 위치로 이동된다. 그 결과, 기판(W)이 처리 용기(20)의 내부에 수용되고, 덮개(24)가 처리 용기(20)의 개구(21)를 막는다.First, in step S1, a transfer device (not shown) transports the substrate W on which the drying liquid has accumulated into the substrate processing apparatus 1. The tray 22 receives the substrate W from the transfer device and holds the substrate W horizontally with the liquid film of the drying liquid facing upward. Thereafter, the tray 22 is moved from the standby position to the processing position. As a result, the substrate W is accommodated inside the processing container 20, and the cover 24 closes the opening 21 of the processing container 20.

다음에, 스텝 S2에서는, 승압 라인(41B)이 공급 포트(26B) 및 공급 헤더(31B)를 통해 처리 용기(20)의 내부에 초임계 유체를 공급하고, 처리 용기(20)의 내부 압력을 승압시킨다. 그때, 초임계 유체는, 기판(W) 상에 쌓인 건조액을 흐트러뜨리지 않도록, 기판(W)의 하방으로부터 공급된다. 처리 용기(20)의 내부 압력은, 임계 압력 이상의 설정 압력까지 상승된다. 이 동안, 배출 라인(51)은 처리 용기(20)의 내부의 초임계 유체를 배출하지 않는다.Next, in step S2, the pressure boosting line 41B supplies the supercritical fluid to the inside of the processing vessel 20 through the supply port 26B and the supply header 31B, and increases the internal pressure of the processing vessel 20. Boosts the pressure. At that time, the supercritical fluid is supplied from below the substrate W so as not to disturb the drying liquid accumulated on the substrate W. The internal pressure of the processing vessel 20 is increased to a set pressure equal to or higher than the critical pressure. During this time, the discharge line 51 does not discharge the supercritical fluid inside the processing vessel 20.

다음에, 스텝 S3에서는, 유통 라인(41A)이 공급 포트(26A) 및 공급 헤더(31A)를 통해 처리 용기(20)의 내부에 초임계 유체를 공급함과 함께, 배출 라인(51)이 처리 용기(20)의 내부의 초임계 유체를 배출하고, 기판(W)의 상방에서 초임계 유체를 유통시킨다. 초임계 유체에 용해한 건조액이 처리 용기(20)의 외부로 배출되고, 기판(W) 상에 쌓인 건조액이 초임계 유체로 치환되어, 기판(W)이 건조된다. 그때, 공급 유량과 배출 유량은 동등하고, 처리 용기(20)의 내부 압력은 설정 압력으로 유지된다.Next, in step S3, the distribution line 41A supplies the supercritical fluid to the inside of the processing container 20 through the supply port 26A and the supply header 31A, and the discharge line 51 supplies the supercritical fluid to the processing container 20. The supercritical fluid inside 20 is discharged, and the supercritical fluid is distributed above the substrate W. The drying liquid dissolved in the supercritical fluid is discharged to the outside of the processing container 20, and the drying liquid accumulated on the substrate W is replaced with the supercritical fluid, thereby drying the substrate W. At that time, the supply flow rate and discharge flow rate are equal, and the internal pressure of the processing vessel 20 is maintained at the set pressure.

다음에, 스텝 S4에서는, 유통 라인(41A)이 초임계 유체를 처리 용기(20)의 내부에 공급하는 것을 정지하고, 배출 라인(51)이 처리 용기(20)의 내부의 초임계 유체를 배출하고, 처리 용기(20)의 내부를 탈압시킨다. 처리 용기(20)의 내부 압력은, 대기압(0.1MPa) 정도까지 감소된다. 그 후, 트레이(22)가 처리 위치로부터 대기 위치로 이동된다. 그 결과, 덮개(24)가 처리 용기(20)의 개구(21)를 개방하고, 기판(W)이 처리 용기(20)의 외부로 취출된다.Next, in step S4, the distribution line 41A stops supplying the supercritical fluid to the inside of the processing container 20, and the discharge line 51 discharges the supercritical fluid from the inside of the processing container 20. And the inside of the processing container 20 is depressurized. The internal pressure of the processing vessel 20 is reduced to about atmospheric pressure (0.1 MPa). Thereafter, the tray 22 is moved from the processing position to the waiting position. As a result, the cover 24 opens the opening 21 of the processing container 20, and the substrate W is taken out of the processing container 20.

마지막으로, 스텝 S5에서는, 도시하지 않은 반송 장치가, 트레이(22)로부터 기판(W)을 수취하고, 수취한 기판(W)을 기판 처리 장치(1)의 외부로 반출한다.Finally, in step S5, a transfer device (not shown) receives the substrate W from the tray 22 and carries the received substrate W out of the substrate processing apparatus 1.

다음에, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(1)에 대하여 다시 설명한다. 기판 처리 장치(1)는, 도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 이동부(25)를 구비한다. 이동부(25)는 처리 용기(20)의 외부의 대기 위치(도 4 참조)와 처리 용기(20)의 내부의 처리 위치(도 5 참조) 사이에서 트레이(22)를 이동시킨다.Next, with reference to FIGS. 4 to 8 , the substrate processing apparatus 1 according to one embodiment will be described again. The substrate processing apparatus 1 includes a moving unit 25, as shown in FIGS. 4 and 5 . The moving unit 25 moves the tray 22 between a standby position outside the processing vessel 20 (see FIG. 4) and a processing position inside the processing vessel 20 (see FIG. 5).

트레이(22)는, 예를 들어, 수평한 판(221)과 판(221)의 상면에 마련한 복수개의 핀(222)을 갖고, 복수개의 핀(222)으로 기판(W)을 수평하게 보유 지지한다. 이동부(25)는 모터 또는 실린더 등의 구동원을 갖는다. 이하, 트레이(22)를 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시키는 방향(X축 정방향)을 전방으로 하고, 트레이(22)를 처리 위치로부터 대기 위치로 이동시키는 방향(X축 부방향)을 후방으로 하여 설명하는 경우가 있다.The tray 22 has, for example, a horizontal plate 221 and a plurality of pins 222 provided on the upper surface of the plate 221, and holds the substrate W horizontally with the plurality of pins 222. do. The moving part 25 has a driving source such as a motor or cylinder. Hereinafter, the direction in which the tray 22 is moved from the waiting position to the processing position (X-axis positive direction) is assumed to be forward, and the direction in which the tray 22 is moved from the processing position to the waiting position (X-axis negative direction) is assumed to be backward. There are cases where it is explained.

기판(W) 상에 쌓인 건조액(L)이 처리 용기(20)의 내부에서 초임계 유체로 치환되어, 기판(W)이 건조된다. 처리 용기(20)의 내부에는 고온의 초임계 유체가 공급되므로, 처리 용기(20)의 내부의 온도는 처리 용기(20)의 외부의 온도보다도 높아진다. 기판(W)을 교환하면서 기판(W)의 건조를 반복해서 행하는 과정에서, 처리 용기(20)가 열을 서서히 축적한다.The drying liquid L accumulated on the substrate W is replaced with a supercritical fluid inside the processing container 20, and the substrate W is dried. Since high-temperature supercritical fluid is supplied to the inside of the processing container 20, the temperature inside the processing container 20 becomes higher than the temperature outside the processing container 20. In the process of repeatedly drying the substrate W while exchanging the substrate W, the processing container 20 gradually accumulates heat.

도 4에 도시한 바와 같이 트레이(22)가 대기 위치에서 대기하고 있는 동안, 처리 용기(20)의 개구(21)가 개방되어 있다. 그 때문에, 처리 용기(20)의 내부로부터 외부로 열이 누출되어, 트레이(22)의 전단부(X축 정방향 단부)를 가열해 버린다. 그리고, 트레이(22)가 발하는 복사열로, 기판(W)이 가열된다. 그 결과, 도 6에 도시한 바와 같이, 종래, 트레이(22) 상에 적재되는 기판(W)의 온도가 불균일해지는 경우가 있었다.As shown in FIG. 4, while the tray 22 is waiting in the standby position, the opening 21 of the processing vessel 20 is open. Therefore, heat leaks from the inside of the processing container 20 to the outside, heating the front end (end in the positive X-axis direction) of the tray 22. Then, the substrate W is heated by the radiant heat emitted by the tray 22. As a result, as shown in FIG. 6, conventionally, the temperature of the substrate W placed on the tray 22 sometimes became uneven.

도 6에 있어서, 기판(W)의 온도를 그레이 스케일로 나타낸다. 기판(W)의 색이 흑색에 가까울수록, 기판(W)의 온도가 낮다. 기판(W)의 색이 백색에 가까울수록, 기판(W)의 온도가 높다. 도 6에 도시한 바와 같이, 종래, 기판(W)의 전단부(X축 정방향 단부)의 온도가 특히 높았다. 또한, 기판(W)의 주연의 온도가 기판(W)의 중심의 온도보다도 높았다.In Figure 6, the temperature of the substrate W is shown in gray scale. The closer the color of the substrate W is to black, the lower the temperature of the substrate W is. The closer the color of the substrate W is to white, the higher the temperature of the substrate W is. As shown in FIG. 6, conventionally, the temperature of the front end (X-axis positive direction end) of the substrate W was particularly high. Additionally, the temperature of the periphery of the substrate W was higher than the temperature of the center of the substrate W.

기판(W)의 온도가 높은 장소에서는, 기판(W)의 온도가 낮은 장소에 비해, 건조액(L)의 온도가 높고, 건조액(L)이 증발되기 쉽다. 또한, 기판(W)의 온도가 높은 장소에서는, 기판(W)의 온도가 낮은 장소에 비해, 건조액(L)의 온도가 높고, 건조액(L)의 표면 장력이 작다. 표면 장력차에 의해 마랑고니력이 발생하여, 건조액(L)이 온도가 높은 장소로부터 온도가 낮은 장소로 이동하려고 한다. 따라서, 기판(W)의 온도가 높은 장소에서는, 건조액(L)이 소실되기 쉽다.In a location where the temperature of the substrate W is high, the temperature of the drying liquid L is high compared to a location where the temperature of the substrate W is low, and the drying liquid L is likely to evaporate. Additionally, in a location where the temperature of the substrate W is high, the temperature of the drying liquid L is high and the surface tension of the drying liquid L is small compared to a location where the temperature of the substrate W is low. The Marangoni force is generated due to the surface tension difference, and the drying liquid (L) tries to move from a place with a high temperature to a place with a low temperature. Therefore, in places where the temperature of the substrate W is high, the drying liquid L is likely to disappear.

상기한 바와 같이, 종래, 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(W)의 전단부(X축 정방향 단부)의 온도가 특히 높았다. 그 때문에, 종래, 도 7에 도시한 바와 같이, 기판(W)의 상면의 전단부에 있어서, 건조액(L)이 초임계 유체로 치환되기 전에 소실되어 버려, 기판(W)의 요철 패턴이 도괴되어 버리는 경우가 있었다.As described above, conventionally, as shown in FIG. 6, the temperature at the front end (X-axis positive direction end) of the substrate W was particularly high. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 7, at the front end of the upper surface of the substrate W, the drying liquid L disappears before being replaced by the supercritical fluid, and the uneven pattern of the substrate W There were cases where it collapsed.

그래서, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 기판(W)의 온도를 균일화하기 위해, 냉각부(60)를 구비한다. 냉각부(60)는 처리 용기(20)의 외부의 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22)를 트레이(22)의 하방으로부터 냉각함으로써, 건조액(L)이 쌓인 상태의 기판(W)을 냉각한다. 기판(W)을 냉각함으로써, 기판(W)의 온도를 균일화할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 4, the substrate processing apparatus 1 is provided with a cooling unit 60 to equalize the temperature of the substrate W. The cooling unit 60 cools the tray 22 waiting at the standby position outside the processing container 20 from below the tray 22, thereby cooling the substrate W on which the drying liquid L has accumulated. do. By cooling the substrate W, the temperature of the substrate W can be equalized.

기판(W)의 온도를 균일화함으로써, 건조액(L)의 온도를 균일화할 수 있어, 건조액(L)의 국소적인 증발을 억제할 수 있다. 또한, 건조액(L)의 온도를 균일화함으로써, 마랑고니력에 의한 건조액(L)의 이동을 억제할 수 있다. 이들의 결과, 도 8에 도시한 바와 같이, 건조액(L)의 액막을 기판(W)의 상면 전체에 퍼지게 할 수 있다.By equalizing the temperature of the substrate W, the temperature of the drying liquid L can be equalized, and local evaporation of the drying liquid L can be suppressed. Additionally, by equalizing the temperature of the drying liquid (L), movement of the drying liquid (L) due to the Marangoni force can be suppressed. As a result of these, as shown in FIG. 8, the liquid film of the drying liquid L can be spread over the entire upper surface of the substrate W.

또한, 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22)를 트레이(22)의 하방으로부터 냉각함으로써, 하기 (A) 내지 (B)의 효과가 얻어진다. (A) 후술하는 냉각용의 가스가 트레이(22)에 의해 차단되어 기판(W)이나 건조액(L)에 접촉되지 않으므로, 건조액(L)의 액막이 흐트러지지 않아, 건조액(L)이 기판(W)으로부터 흘러넘치지 않는다. (B) 냉각부(60)가 트레이(22)의 하방에 설치되므로, 온도 분포 측정부(70)가 트레이(22)의 상방으로부터 기판(W)의 온도 분포를 측정하기 쉽다.Additionally, by cooling the tray 22 waiting in the standby position from below the tray 22, the following effects (A) to (B) are obtained. (A) Since the cooling gas described later is blocked by the tray 22 and does not come into contact with the substrate W or the drying liquid L, the liquid film of the drying liquid L is not disturbed, and the drying liquid L It does not overflow from the substrate (W). (B) Since the cooling unit 60 is installed below the tray 22, the temperature distribution measuring unit 70 can easily measure the temperature distribution of the substrate W from above the tray 22.

냉각부(60)는, 바람직하게는 기판(W)의 중심부보다도, 기판(W)의 전단부를 강하게 냉각한다. 처리 용기(20)의 내부로부터 외부로 누출된 열이, 트레이(22)의 전단부를 가열해 버려, 기판(W)의 전단부를 가열해 버리기 때문이다. 또한, 냉각부(60)는 기판(W)의 중심부보다도, 기판(W)의 주연 전체를 강하게 냉각해도 되고, 또한 기판(W)의 주연 중에서도 특히 기판(W)의 전단부를 강하게 냉각해도 된다.The cooling unit 60 preferably cools the front end portion of the substrate W more strongly than the central portion of the substrate W. This is because heat leaking from the inside of the processing container 20 to the outside heats the front end of the tray 22 and heats the front end of the substrate W. Additionally, the cooling unit 60 may cool the entire periphery of the substrate W more strongly than the central portion of the substrate W, and may cool the front end of the substrate W particularly strongly among the periphery of the substrate W.

도 4에 도시한 바와 같이, 냉각부(60)는, 예를 들어 가스 노즐(61)을 갖는다. 가스 노즐(61)은 트레이(22)의 하방으로부터 트레이(22)를 향하여 가스를 토출한다. 가스는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 공기 또는 질소 가스이다. 가스의 온도는, 처리 용기(20)의 내부의 온도보다도 낮다. 가스는 트레이(22)에 의해 차단되어 기판(W)이나 건조액(L)에 접촉되지 않으므로, 건조액(L)의 액막이 흐트러지지 않아, 건조액(L)이 기판(W)으로부터 흘러넘치지 않는다.As shown in FIG. 4, the cooling unit 60 has a gas nozzle 61, for example. The gas nozzle 61 discharges gas from below the tray 22 toward the tray 22 . The gas is not particularly limited, but is, for example, air or nitrogen gas. The temperature of the gas is lower than the temperature inside the processing container 20. Since the gas is blocked by the tray 22 and does not come into contact with the substrate W or the drying liquid L, the liquid film of the drying liquid L is not disturbed, and the drying liquid L does not overflow from the substrate W. .

가스 노즐(61)은, 예를 들어 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22)의 중심보다도 전방에 마련된다. 가스 노즐(61)은 트레이(22)의 이동 방향(X축 방향)에 대하여 직교하는 수평 방향(Y축 방향)으로 연장되어 있어도 되고, Y축 방향으로 간격을 두고 복수의 토출구(62)를 가져도 된다. 복수의 토출구(62)는, 각각, 위를 향하여 가스를 토출한다. 트레이(22)의 전단부를 Y축 방향으로 폭넓게 냉각할 수 있다.The gas nozzle 61 is provided, for example, ahead of the center of the tray 22 waiting in the waiting position. The gas nozzle 61 may extend in a horizontal direction (Y-axis direction) perpendicular to the moving direction (X-axis direction) of the tray 22, and has a plurality of discharge ports 62 at intervals in the Y-axis direction. It's okay too. The plurality of discharge ports 62 each discharge gas upward. The front end of the tray 22 can be widely cooled in the Y-axis direction.

도 4에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 온도 분포 측정부(70)를 구비해도 된다. 온도 분포 측정부(70)는 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22)의 상방으로부터, 기판(W)의 온도 분포를 측정한다. 온도 분포 측정부(70)는, 예를 들어 적외선 서모그래피 카메라 등을 포함한다. 온도 분포 측정부(70)는, 그 측정 결과를 나타내는 신호를 제어부(90)(도 1 참조)에 송신한다.As shown in FIG. 4 , the substrate processing apparatus 1 may be provided with a temperature distribution measurement unit 70 . The temperature distribution measurement unit 70 measures the temperature distribution of the substrate W from above the tray 22 waiting at the standby position. The temperature distribution measuring unit 70 includes, for example, an infrared thermography camera. The temperature distribution measurement unit 70 transmits a signal indicating the measurement result to the control unit 90 (see FIG. 1).

제어부(90)는, 온도 분포 측정부(70)의 측정 결과에 기초하여 냉각부(60)를 제어한다. 제어부(90)는, 온도 분포 측정부(70)가 측정한 온도 분포가 목표의 온도 분포가 되도록, 냉각부(60)를 제어한다. 목표의 온도 분포에는, 하한과 상한이 설정된다. 목표 온도의 상한은, 건조액(L)의 증발을 억제하도록 설정된다. 또한, 목표 온도의 하한은, 마랑고니력의 발생을 억제하도록 설정된다.The control unit 90 controls the cooling unit 60 based on the measurement results of the temperature distribution measurement unit 70. The control unit 90 controls the cooling unit 60 so that the temperature distribution measured by the temperature distribution measurement unit 70 becomes the target temperature distribution. A lower limit and an upper limit are set for the target temperature distribution. The upper limit of the target temperature is set to suppress evaporation of the drying liquid L. Additionally, the lower limit of the target temperature is set to suppress the occurrence of the Marangoni force.

냉각부(60)가 가스 노즐(61)을 갖는 경우, 제어부(90)는 가스의 토출 유량과 토출 시간을 제어한다. 가스의 토출 유량이 클수록, 혹은 가스의 토출 시간이 길수록, 기판(W)이 강하게 냉각되어, 기판(W)의 온도가 낮아진다. 냉각부(60)는 기판(W)이 트레이(22) 상에 적재되기 전부터, 트레이(22)를 냉각해도 된다.When the cooling unit 60 has a gas nozzle 61, the control unit 90 controls the discharge flow rate and discharge time of the gas. The larger the discharge flow rate of the gas or the longer the gas discharge time, the stronger the cooling of the substrate W, and the lower the temperature of the substrate W. The cooling unit 60 may cool the tray 22 before the substrate W is placed on the tray 22 .

제어부(90)는 트레이(22)가 처리 용기(20)의 내부에 수용되기 직전까지, 기판(W)의 온도가 균일해지도록, 냉각부(60)에 의해 트레이(22)를 냉각하는 것이 바람직하다. 즉, 제어부(90)는 기판(W)이 트레이(22) 상에 적재된 상태에서, 냉각부(60)에 의해 트레이(22)를 냉각하는 것이 바람직하다.The control unit 90 preferably cools the tray 22 by the cooling unit 60 so that the temperature of the substrate W becomes uniform until the tray 22 is accommodated inside the processing container 20. do. That is, the control unit 90 preferably cools the tray 22 by the cooling unit 60 while the substrate W is loaded on the tray 22.

또한, 후술하는 바와 같이 냉각부(60)가 펠티에 소자(66)를 갖는 경우, 제어부(90)는 펠티에 소자(66)에 대한 공급 전류를 제어한다. 공급 전류가 클수록, 펠티에 소자(66)에 의한 열의 이동량이 커, 기판(W)이 강하게 냉각된다. 냉각부(60)는 가스 노즐(61)과 펠티에 소자(66)의 양쪽을 가져도 된다.Additionally, as will be described later, when the cooling unit 60 has the Peltier element 66, the control unit 90 controls the supply current to the Peltier element 66. The greater the supply current, the greater the amount of heat transferred by the Peltier element 66, and the stronger the substrate W is cooled. The cooling unit 60 may have both a gas nozzle 61 and a Peltier element 66.

온도 분포 측정부(70)는, 로트를 구성하는 복수의 기판(W) 중 최초의 기판(W)만 온도를 측정해도 되고, 모든 기판(W)의 온도를 측정해도 된다. 상기한 바와 같이, 기판(W)을 교환하면서 기판(W)의 건조를 반복해서 행하는 과정에서, 처리 용기(20)가 열을 서서히 축적하므로, 온도 분포 측정부(70)는 기판(W)마다 기판(W)의 온도를 측정하는 것이 바람직하다.The temperature distribution measuring unit 70 may measure the temperature of only the first substrate W among the plurality of substrates W constituting the lot, or may measure the temperature of all substrates W. As described above, in the process of repeatedly drying the substrate W while exchanging the substrate W, the processing container 20 gradually accumulates heat, so the temperature distribution measuring unit 70 is measured for each substrate W. It is desirable to measure the temperature of the substrate W.

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 냉각부(60)는 기류 유도판(63)을 가져도 된다. 기류 유도판(63)은 가스 노즐(61)과, 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22) 사이에서, 가스의 흐름을 유도한다. 기류 유도판(63)에 의해 가스의 흐름을 원하는 방향으로 유도함으로써, 트레이(22)의 원하는 위치를 강하게 냉각할 수 있다.As shown in FIGS. 9 and 10, the cooling unit 60 may include an airflow guide plate 63. The air flow guide plate 63 guides the flow of gas between the gas nozzle 61 and the tray 22 waiting at the standby position. By guiding the flow of gas in a desired direction using the air flow guide plate 63, the desired position of the tray 22 can be strongly cooled.

기류 유도판(63)은 가스를 통과시키는 통풍 구멍(64)을 포함해도 된다. 통풍 구멍(64)의 위치와 방향에서, 가스의 흐름을 원하는 방향으로 유도할 수 있다. 통풍 구멍(64)은, 예를 들어, 대기 위치에서 대기하고 있는 트레이(22)의 중심보다도 전방에 마련된다. 통풍 구멍(64)은 수평한 기류 유도판(63)을 연직으로 관통하고 있지만, 비스듬히 관통해도 된다.The airflow guide plate 63 may include a ventilation hole 64 through which gas passes. Depending on the location and direction of the ventilation hole 64, the flow of gas can be guided in a desired direction. The ventilation hole 64 is provided, for example, ahead of the center of the tray 22 waiting in the waiting position. The ventilation hole 64 penetrates the horizontal airflow guide plate 63 vertically, but may penetrate at an angle.

상방에서 보아, 도 10에 도시한 바와 같이, 복수의 통풍 구멍(64)이 분산 배치되어도 된다. 복수의 통풍 구멍(64)을 분산 배치함으로써, 기류 유도판(63)의 강도 저하를 억제할 수 있다. 상방에서 보아, 복수의 통풍 구멍(64)은, 도 10에 도시한 바와 같이 초승달 형상의 영역에 분산 배치되어도 되고, 도시하지 않지만 링 형상의 영역에 분산 배치되어도 되고, 즉 기판(W)의 주연을 따라서 간격을 두고 배치되어도 된다.As shown in FIG. 10 when viewed from above, a plurality of ventilation holes 64 may be distributedly arranged. By dispersing the plurality of ventilation holes 64, a decrease in the strength of the airflow guide plate 63 can be suppressed. When viewed from above, the plurality of ventilation holes 64 may be distributed in a crescent-shaped area as shown in FIG. 10, or may be distributed in a ring-shaped area (not shown), that is, on the periphery of the substrate W. It may be placed at intervals along the lines.

상방에서 보아, 도 10에 도시한 바와 같이, 전방측(도 10에 있어서 우측)의 통풍 구멍(64)이 후방측(도 10에 있어서 좌측)의 통풍 구멍(64)보다도 커도 된다. 이에 의해, 기판(W)의 전단부를 강하게 냉각할 수 있다. 또한, 상방에서 보아, 기판(W)의 직경 방향 외측의 통풍 구멍(64)이 기판(W)의 직경 방향 내측의 통풍 구멍(64)보다도 커도 된다. 이에 의해, 기판(W)의 주연부를 강하게 냉각할 수 있다.When viewed from above, as shown in FIG. 10, the ventilation hole 64 on the front side (right side in FIG. 10) may be larger than the ventilation hole 64 on the rear side (left side in FIG. 10). As a result, the front end of the substrate W can be strongly cooled. Additionally, when viewed from above, the ventilation hole 64 on the radially outer side of the substrate W may be larger than the ventilation hole 64 on the radially inner side of the substrate W. As a result, the peripheral portion of the substrate W can be strongly cooled.

도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 냉각부(60)는 냉각 플레이트(65)를 가져도 된다. 냉각 플레이트(65)는 트레이(22)의 하방에 마련되고, 트레이(22)의 열을 흡수한다. 도시하지 않지만, 냉각 플레이트(65)의 하방에 가스 노즐(61)이 설치되어도 된다. 가스 노즐(61)은 냉각 플레이트(65)의 하면에 가스를 접촉시킨다. 가스 노즐(61)은 후술하는 펠티에 소자(66) 또는 냉각 핀에 가스를 접촉시켜도 된다.As shown in FIGS. 11 and 12 , the cooling unit 60 may include a cooling plate 65 . The cooling plate 65 is provided below the tray 22 and absorbs the heat of the tray 22. Although not shown, a gas nozzle 61 may be installed below the cooling plate 65. The gas nozzle 61 brings gas into contact with the lower surface of the cooling plate 65. The gas nozzle 61 may bring gas into contact with the Peltier element 66 or cooling fins described later.

냉각부(60)는 냉각 플레이트(65)에 마련되는 펠티에 소자(66)를 가져도 된다. 펠티에 소자(66)는 트레이(22)의 열을 흡수하기 쉽도록, 냉각 플레이트(65)로부터 상방으로 돌출되어 있어도 된다. 펠티에 소자(66)는, 예를 들어 냉각 플레이트(65)를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍에 마련되고, 하방으로 열을 이동시킨다.The cooling unit 60 may have a Peltier element 66 provided on the cooling plate 65. The Peltier element 66 may protrude upward from the cooling plate 65 so as to easily absorb the heat of the tray 22. The Peltier element 66 is provided, for example, in a through hole that penetrates the cooling plate 65 in the vertical direction and moves heat downward.

상방에서 보아, 도 12에 도시한 바와 같이, 복수의 펠티에 소자(66)가 분산 배치되어도 되고, 예를 들어 기판(W)의 주연을 따라서 간격을 두고 배치되어도 된다. 제어부(90)는, 복수의 펠티에 소자(66)의 각각에 대한 공급 전류를 개별로 제어함으로써, 기판(W)의 온도를 균일화한다.As shown in FIG. 12 when viewed from above, a plurality of Peltier elements 66 may be distributedly arranged, for example, arranged at intervals along the periphery of the substrate W. The control unit 90 equalizes the temperature of the substrate W by individually controlling the supply current to each of the plurality of Peltier elements 66.

또한, 펠티에 소자(66) 대신에, 금속제의 냉각 핀이 냉각 플레이트(65)에 마련되어도 된다. 냉각 핀은, 트레이(22)의 열을 흡수하기 쉽도록, 냉각 플레이트(65)로부터 상방으로 돌출되어 있어도 된다. 냉각 핀은, 냉각 플레이트(65)를 상하 방향으로 관통하는 관통 구멍에 마련되어 있고, 하방으로 열을 이동시킨다.Additionally, instead of the Peltier element 66, metal cooling fins may be provided on the cooling plate 65. The cooling fins may protrude upward from the cooling plate 65 so as to easily absorb the heat of the tray 22. The cooling fins are provided in through holes that penetrate the cooling plate 65 in the vertical direction and move heat downward.

도시하지 않지만, 냉각부(60)는 냉각 파이프를 가져도 된다. 냉각 파이프는, 냉매를 흐르게 하는 유로를 내부에 갖는다. 냉매는, 물 등의 액체여도 되고, 공기 등의 기체여도 된다. 냉각 파이프는, 냉각 플레이트(65)와 마찬가지로, 트레이(22)의 하방에 마련되고, 트레이(22)의 열을 흡수한다.Although not shown, the cooling unit 60 may have a cooling pipe. The cooling pipe has a flow passage inside which the refrigerant flows. The refrigerant may be a liquid such as water or a gas such as air. The cooling pipe, like the cooling plate 65, is provided below the tray 22 and absorbs heat from the tray 22.

냉매는, 냉각 파이프의 내부를 흘러, 트레이(22) 및 기판(W)에 접촉되지 않는다. 그 때문에, 냉각 파이프와 트레이(22) 사이에는, 냉각 플레이트(65)가 설치되지 않아도 된다. 냉각 파이프와 트레이(22)의 거리가 가까울수록, 냉각 파이프가 트레이(22)를 효율적으로 냉각할 수 있다. 단, 냉각 파이프와 트레이(22) 사이에 냉각 플레이트(65)가 설치되어도 된다.The coolant flows inside the cooling pipe and does not come into contact with the tray 22 and the substrate W. Therefore, the cooling plate 65 does not need to be installed between the cooling pipe and the tray 22. The closer the distance between the cooling pipe and the tray 22, the more efficiently the cooling pipe can cool the tray 22. However, the cooling plate 65 may be installed between the cooling pipe and the tray 22.

이상, 본 개시에 관한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태 등에 대하여 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구 범위에 기재된 범주 내에서, 각종 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그것들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.Above, embodiments of the substrate processing apparatus and substrate processing method according to the present disclosure have been described, but the present disclosure is not limited to the above embodiments. Various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and combinations are possible within the scope described in the patent claims. Those also naturally fall within the technical scope of the present disclosure.

Claims (20)

건조액이 쌓여 있는 기판을 하방으로부터 수평하게 보유 지지하는 트레이와,
상기 트레이와 함께 상기 기판을 수용하는 처리 용기와,
상기 처리 용기의 외부의 대기 위치와 상기 처리 용기의 내부의 처리 위치 사이에서 상기 트레이를 이동시키는 이동부와,
상기 처리 용기의 내부에, 상기 건조액으로 치환되는 초임계 유체를 공급하는 공급부와,
상기 처리 용기의 내부로부터 외부로 상기 초임계 유체를 배출하는 배출부와,
상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이를 상기 트레이의 하방으로부터 냉각함으로써, 상기 건조액이 쌓인 상태의 상기 기판을 냉각하는 냉각부
를 구비하는, 기판 처리 장치.A tray for horizontally holding a substrate on which a drying liquid is piled up from below,
a processing vessel containing the substrate together with the tray;
a moving unit that moves the tray between a standby position outside the processing vessel and a processing position inside the processing vessel;
a supply unit supplying a supercritical fluid to be replaced with the drying liquid to the inside of the processing container;
a discharge unit discharging the supercritical fluid from the inside of the processing vessel to the outside;
A cooling unit that cools the substrate in which the drying liquid is accumulated by cooling the tray waiting at the standby position from below the tray.
A substrate processing device comprising: 제1항에 있어서,
상기 트레이가 상기 대기 위치로부터 상기 처리 위치로 이동하는 방향을 전방으로 하고, 상기 트레이가 상기 처리 위치로부터 상기 대기 위치로 이동하는 방향을 후방으로 하면,
상기 냉각부는, 상기 기판의 중심부보다도, 상기 기판의 전단부를 강하게 냉각하는, 기판 처리 장치.According to paragraph 1,
If the direction in which the tray moves from the waiting position to the processing position is forward, and the direction in which the tray moves from the processing position to the waiting position is backward,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit cools a front end portion of the substrate more strongly than a central portion of the substrate. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 트레이의 하방으로부터 상기 트레이를 향하여 가스를 토출하는 가스 노즐을 갖는, 기판 처리 장치.According to claim 1 or 2,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has a gas nozzle that discharges gas from below the tray toward the tray. 제3항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 가스 노즐과, 상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이 사이에서, 상기 가스의 흐름을 유도하는 기류 유도판을 갖는, 기판 처리 장치.According to paragraph 3,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has an airflow guide plate that guides the flow of the gas between the gas nozzle and the tray waiting at the standby position. 제4항에 있어서,
상기 기류 유도판은, 상기 가스를 통과시키는 통풍 구멍을 포함하는, 기판 처리 장치.According to clause 4,
The airflow guide plate includes a ventilation hole through which the gas passes. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 트레이의 하방에, 상기 트레이의 열을 흡수하는 냉각 플레이트를 갖는, 기판 처리 장치.According to claim 1 or 2,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has a cooling plate below the tray that absorbs heat of the tray. 제6항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 냉각 플레이트에 마련되는 펠티에 소자를 갖는, 기판 처리 장치.According to clause 6,
A substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has a Peltier element provided on the cooling plate. 제6항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 냉각 플레이트의 하방으로부터 상기 냉각 플레이트를 향하여 가스를 토출하는 가스 노즐을 갖는, 기판 처리 장치.According to clause 6,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has a gas nozzle that discharges gas from below the cooling plate toward the cooling plate. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 트레이의 하방에, 냉매가 흐르는 냉각 파이프를 갖는, 기판 처리 장치.According to claim 1 or 2,
The substrate processing apparatus, wherein the cooling unit has a cooling pipe through which a coolant flows below the tray. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이의 상방으로부터, 상기 기판의 온도 분포를 측정하는 온도 분포 측정부와,
상기 온도 분포 측정부의 측정 결과에 기초하여, 상기 냉각부를 제어하는 제어부
를 구비하는, 기판 처리 장치.According to claim 1 or 2,
a temperature distribution measuring unit that measures the temperature distribution of the substrate from above the tray waiting at the waiting position;
A control unit that controls the cooling unit based on the measurement results of the temperature distribution measurement unit.
A substrate processing device comprising: 건조액이 쌓여 있는 기판을 하방으로부터 트레이로 수평하게 보유 지지하는 것과,
상기 트레이를 처리 용기의 외부의 대기 위치와 상기 처리 용기의 내부의 처리 위치 사이에서 이동시키는 것과,
상기 처리 용기의 내부에, 상기 건조액으로 치환되는 초임계 유체를 공급하는 것과,
상기 처리 용기의 내부로부터 외부로 상기 초임계 유체를 배출하는 것과,
상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이를 상기 트레이의 하방에 마련한 냉각부에 의해 냉각함으로써, 상기 건조액이 쌓인 상태의 상기 기판을 냉각하는 것
을 갖는, 기판 처리 방법.Holding the substrate on which the drying liquid is piled horizontally on a tray from below,
moving the tray between a standby position outside the processing vessel and a processing position inside the processing vessel;
supplying a supercritical fluid replaced by the drying liquid to the inside of the processing vessel;
Discharging the supercritical fluid from the inside of the processing vessel to the outside,
Cooling the substrate on which the drying liquid has accumulated by cooling the tray waiting at the standby position by a cooling unit provided below the tray.
Having a substrate processing method. 제11항에 있어서,
상기 트레이가 상기 대기 위치로부터 상기 처리 위치로 이동하는 방향을 전방으로 하고, 상기 트레이가 상기 처리 위치로부터 상기 대기 위치로 이동하는 방향을 후방으로 하면,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 기판의 중심부보다도, 상기 기판의 전단부를 강하게 냉각하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to clause 11,
If the direction in which the tray moves from the waiting position to the processing position is forward, and the direction in which the tray moves from the processing position to the waiting position is backward,
Cooling the substrate includes cooling a front end portion of the substrate more strongly than a central portion of the substrate. 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 트레이의 하방에 마련한 가스 노즐로부터 상기 트레이를 향하여 가스를 토출하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 11 or 12,
Cooling the substrate includes discharging gas toward the tray from a gas nozzle provided below the tray. 제13항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 가스 노즐과, 상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이 사이에서, 기류 유도판을 사용하여 상기 가스의 흐름을 유도하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to clause 13,
Cooling the substrate includes directing a flow of the gas between the gas nozzle and the tray waiting at the waiting position using an airflow guide plate. 제14항에 있어서,
상기 기류 유도판은, 상기 가스를 통과시키는 통풍 구멍을 포함하는, 기판 처리 방법.According to clause 14,
The substrate processing method, wherein the airflow guide plate includes a ventilation hole through which the gas passes. 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 트레이의 하방에 마련한 냉각 플레이트에 의해, 상기 트레이의 열을 흡수하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 11 or 12,
Cooling the substrate includes absorbing heat from the tray using a cooling plate provided below the tray. 제16항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 냉각 플레이트에 마련한 펠티에 소자에 의해, 상기 트레이의 열을 흡수하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to clause 16,
Cooling the substrate includes absorbing heat from the tray by a Peltier element provided on the cooling plate. 제16항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 냉각 플레이트의 하방에 마련한 가스 노즐로부터 상기 냉각 플레이트를 향하여 가스를 토출하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to clause 16,
Cooling the substrate includes discharging gas toward the cooling plate from a gas nozzle provided below the cooling plate. 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 기판을 냉각하는 것은, 상기 트레이의 하방에 마련한 냉각 파이프의 내부에 냉매를 흐르게 하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.According to claim 11 or 12,
Cooling the substrate includes flowing a coolant inside a cooling pipe provided below the tray. 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 대기 위치에서 대기하고 있는 상기 트레이의 상방에 마련한 온도 분포 측정부에 의해, 상기 기판의 온도 분포를 측정하는 것과,
상기 온도 분포 측정부의 측정 결과에 기초하여, 상기 냉각부를 제어하는 것
을 갖는, 기판 처리 방법.According to claim 11 or 12,
measuring the temperature distribution of the substrate by a temperature distribution measuring unit provided above the tray waiting at the waiting position;
Controlling the cooling unit based on the measurement results of the temperature distribution measuring unit.
Having a substrate processing method.
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