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公開番号2025178424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025165090,2024166231
出願日2025-10-01,2020-12-24
発明の名称基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01L 21/304 20060101AFI20251128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】超臨界状態の処理流体を用いた乾燥時の、ウェハのパターン倒壊を抑制する基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、液体により表面が濡れた状態の基板を収容可能な処理空間を有する処理容器と、前記液体に向けて超臨界状態の処理流体を前記処理容器に供給する処理流体供給部と、を備え、前記処理流体供給部は、一方が流体供給源に接続され、他方が前記処理容器に接続される流体供給ラインと、前記流体供給ラインに設けられるポンプと、前記流体供給ラインに介設され、前記ポンプの下流側に設けられ、液体状態の前記処理流体を加熱して超臨界状態の前記処理流体を生成する加熱部と、前記流体供給ライン上で前記ポンプと前記加熱部との間に設けられた分岐点と、前記流体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、前記加熱部と前記分岐点との間に設けられた圧力センサと、前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、前記分岐ラインに介設された第1背圧弁と、を有する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
液体により表面が濡れた状態の基板を収容可能な処理空間を有する処理容器と、
前記液体に向けて超臨界状態の処理流体を前記処理容器に供給する処理流体供給部と、
を備え、
前記処理流体供給部は、
一方が流体供給源に接続され、他方が前記処理容器に接続される流体供給ラインと、
前記流体供給ラインに設けられるポンプと、
前記流体供給ラインに介設され、前記ポンプの下流側に設けられ、液体状態の前記処理流体を加熱して超臨界状態の前記処理流体を生成する加熱部と、
前記流体供給ライン上で前記ポンプと前記加熱部との間に設けられた分岐点と、
前記流体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、
前記加熱部と前記分岐点との間に設けられた圧力センサと、
前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、
前記分岐ラインに介設された第１背圧弁と、
を有する、基板処理装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記圧力センサからの出力に基づいて前記第１背圧弁の圧力を調整する制御部を備える、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
一方が前記処理容器に接続された排出ラインを備え、前記処理容器の前記処理流体を排出する処理流体排出部を有し、
前記処理流体排出部は、前記排出ラインに介設された流量計及び第２背圧弁を有し、
前記制御部は、前記流量計からの出力に基づいて前記第２背圧弁の圧力を調整する、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記処理容器に供給される前記処理流体の供給流量を第１流量として前記処理容器内を昇圧し、その後に、前記供給流量を前記第１流量よりも高い第２流量として前記処理容器内を更に昇圧する、請求項２又は３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記処理容器内の圧力が第１圧力に到達するまでは前記供給流量を前記第１流量とし、前記処理容器内の圧力が前記第１圧力に到達すると、前記供給流量を前記第２流量とする、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ポンプと前記加熱部との間において、前記処理流体は気体状態又は液体状態である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記流体供給ラインに介設され、前記ポンプと前記加熱部との間に設けられ、前記処理容器に供給される前記処理流体の供給流量を調整する第１流量調整部を有し、
前記第１流量調整部は、
互いに並列に接続されて前記流体供給ラインに介設された第１絞り及び第２絞りと、
前記第２絞りに直列に接続された第１開閉弁と、
を有する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記流体供給ラインに介設され、前記分岐ラインを流れる前記処理流体の流量を調整する第２流量調整部を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記第２流量調整部は、
互いに並列に接続されて前記流体供給ラインに介設された第３絞り及び第４絞りと、
前記第４絞りに直列に接続された第２開閉弁と、
を有する、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記第１流量調整部を制御する制御部と、
前記流体供給ラインに介設され、前記分岐ラインを流れる前記処理流体の流量を調整する第２流量調整部と、
を有し、
前記第２流量調整部は、
互いに並列に接続されて前記流体供給ラインに介設された第３絞り及び第４絞りと、
前記第４絞りに直列に接続された第２開閉弁と、
を有し、
前記制御部は、前記第３絞りの上流側と下流側との間の差圧に応じて前記第２開閉弁を制御する、請求項７に記載の基板処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－８１９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、超臨界状態の処理流体を用いた乾燥処理時に、ウェハのパターンが倒壊することを抑制することができる基板処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による基板処理装置は、液体により表面が濡れた状態の基板を収容可能な処理空間を有する処理容器と、前記液体に向けて超臨界状態の処理流体を前記処理容器に供給する処理流体供給部と、を備え、前記処理流体供給部は、一方が流体供給源に接続され、他方が前記処理容器に接続される流体供給ラインと、前記流体供給ラインに設けられるポンプと、前記流体供給ラインに介設され、前記ポンプの下流側に設けられ、液体状態の前記処理流体を加熱して超臨界状態の前記処理流体を生成する加熱部と、前記流体供給ライン上で前記ポンプと前記加熱部との間に設けられた分岐点と、前記流体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、前記加熱部と前記分岐点との間に設けられた圧力センサと、前記分岐点と前記接続点とを繋ぐ分岐ラインと、前記分岐ラインに介設された第１背圧弁と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、超臨界状態の処理流体を用いた乾燥処理時に、ウェハのパターンが倒壊することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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。
供給ユニットの構成例を示す図である。
第２流量調整部及びその周辺の構成例を示す図である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その１）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その２）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その３）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その４）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その５）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その６）である。
供給ユニット及び乾燥ユニットの具体的な動作を示す図（その７）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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及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。
【００１０】
＜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軸及びＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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