(57)【要約】【課題】有機溶剤に含有されている金属不純物の基板への付着を抑制すること。【解決手段】実施形態に係る基板処理方法は、液処理工程と、乾燥工程とを含む。液処理工程は、基板に処理液を供給する。乾燥工程は、有機溶剤を使用して液処理工程後の基板を乾燥する。そして、実施形態の一態様に係る基板処理方法では、乾燥工程において使用される有機溶剤に酸性材料が添加される。【選択図】図３Ａ
2019102600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を供給する液処理工程と、
有機溶剤を使用して前記液処理工程後の前記基板を乾燥する乾燥工程と
を含み、
前記乾燥工程において使用される有機溶剤に酸性材料が添加されること
を特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記液処理工程は、
前記基板に薬液を供給する薬液供給工程と、
前記薬液供給工程後の前記基板にリンス液を供給するリンス工程と
を含み、
前記乾燥工程は、
前記リンス工程後、前記有機溶剤および前記酸性材料を前記基板に供給する有機溶剤供給工程
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記液処理工程は、
前記基板に薬液を供給する薬液供給工程と、
前記薬液供給工程後の前記基板にリンス液を供給するリンス工程と
を含み、
前記乾燥工程は、
前記リンス工程後、前記リンス液に対して親和性を有する置換用有機溶剤を前記基板に供給する第１供給工程と、
前記第１供給工程後、前記置換用有機溶剤に対して親和性を有し、且つ、前記置換用有機溶剤よりも表面張力が小さい乾燥用有機溶剤を前記基板に供給する第２供給工程と
を含み、
前記置換用有機溶剤および前記乾燥用有機溶剤の少なくとも１つに前記酸性材料が添加されること
を特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記液処理工程は、
前記基板に薬液を供給する薬液供給工程と、
前記薬液供給工程後の前記基板にリンス液を供給するリンス工程と
を含み、
前記乾燥工程は、
前記リンス工程後、前記リンス液に対して親和性を有する第１置換用有機溶剤を前記基板に供給する第１供給工程と、
前記第１供給工程後、前記第１置換用有機溶剤に対して親和性を有し、且つ、前記有機溶剤を含んだ撥水化剤を前記基板に供給する第２供給工程と、
前記第２供給工程後、前記撥水化剤に対して親和性を有する第２置換用有機溶剤を前記基板に供給する第３供給工程と
を含み、
前記第１置換用有機溶剤、前記撥水化剤および前記第２置換用有機溶剤の少なくとも１つに前記酸性材料が添加されること
を特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記液処理工程は、
前記基板に薬液を供給する薬液供給工程と、
前記薬液供給工程後の前記基板にリンス液を供給するリンス工程と
を含み、
前記乾燥工程は、
前記リンス工程後、前記基板の表面に前記酸性材料が添加された前記有機溶剤の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜形成工程後、超臨界状態の処理流体を用いて前記基板を乾燥させる超臨界乾燥工程と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記酸性材料は、
前記有機溶剤に添加された状態で前記基板に供給されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記酸性材料は、
前記基板上で前記有機溶剤に添加されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記酸性材料は、
無機酸、カルボン酸またはスルフォン酸であること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記有機溶剤は、
アルコール類、ＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）およびＰＦＣ（パーフルオロカーボン）のうちいずれかの単体またはこれらを少なくとも１つ含む混合物であること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記有機溶剤に対する前記酸性材料の添加量は、
１ｍｇ／Ｌ以上１００００ｍｇ／Ｌ以下であること
を特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項１１】
基板に処理液を供給する処理液供給部と、
前記基板に有機溶剤および酸性材料を供給する有機溶剤供給部と
を備え、
前記処理液供給部を用いて前記基板に前記処理液を供給する液処理を実行した後、前記有機溶剤供給部を用いて前記液処理後の前記基板を乾燥する乾燥処理を実行すること
を特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体の製造工程では、半導体ウェハ等の基板を薬液で処理する液処理工程、基板に残存する薬液をリンス液で除去するリンス工程および基板を乾燥させる乾燥工程が、この順番で連続的に行われる。
【０００３】
乾燥工程では、有機溶剤が使用される場合がある。たとえば、揮発性有機溶剤であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を基板に供給することによって基板上のリンス液をＩＰＡに置換し、ＩＰＡの揮発により基板の表面を乾燥させる方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３０９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、有機溶剤には金属不純物が含有されており、乾燥工程において有機溶剤を使用することで、有機溶剤に含有されている金属不純物が基板に付着するおそれがある。
【０００６】
実施形態の一態様は、有機溶剤に含有されている金属不純物の基板への付着を抑制することのできる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の一態様に係る基板処理方法は、液処理工程と、乾燥工程とを含む。液処理工程は、基板に処理液を供給する。乾燥工程は、有機溶剤を使用して液処理工程後の基板を乾燥する。そして、実施形態の一態様に係る基板処理方法では、乾燥工程において使用される有機溶剤に酸性材料が添加される。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、有機溶剤に含有されている金属不純物の基板への付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、従来の乾燥処理の内容を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、従来の乾燥処理の内容を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、従来の乾燥処理の内容を示す図である。
【図２】図２は、有機溶剤の供給時間と金属不純物の基板への付着量との関係を示すグラフである。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係る乾燥処理の内容を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係る乾燥処理の内容を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第１の実施形態に係る乾燥処理の内容を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
【図５】図５は、処理ユニットの概略構成を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。
【図７】図７は、処理ユニットが実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る処理流体供給源の構成を示す図である。
【図９】図９は、第３の実施形態に係る処理流体供給源の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、第４の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第５の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、第６の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
【図１４】図１４は、第６の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第７の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願に係る基板処理方法および基板処理装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る基板処理方法および基板処理装置が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１１】
（第１の実施形態）
〔１．乾燥処理の内容〕
まず、第１の実施形態に係る乾燥処理の内容について、従来の乾燥処理と比較しつつ説明する。図１Ａ〜図１Ｃは、従来の乾燥処理の内容を示す図である。また、図２は、有機溶剤の供給時間と金属不純物の基板への付着量との関係を示すグラフである。また、図３Ａ〜図３Ｃは、第１の実施形態に係る乾燥処理の内容を示す図である。
【００１２】
図１Ａに示すように、従来の乾燥処理では、まず、回転する基板の表面に有機溶剤を供給する（有機溶剤供給処理）。つづいて、図１Ｂに示すように、有機溶剤の供給を停止し、基板の回転数を増加させることにより、基板上の有機溶剤を振り切りながら揮発させる（振切処理）。これにより、図１Ｃに示すように、基板上から有機溶剤が除去されて、基板が乾燥する。
【００１３】
ここで、有機溶剤には、金属不純物（以下、単に「金属」と記載する）が微量に含有されている。たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）には、０．１ｐｐｂ以下の金属が含有されている。したがって、乾燥処理において有機溶剤を使用することで、有機溶剤に含有される金属が基板に付着するおそれがある。
【００１４】
図２は、有機溶剤であるＩＰＡを１００ｍＬ／ｍｉｎの流量で供給した場合における基板への金属の付着量を、有機溶剤の供給時間を変えながら測定した結果を示すグラフである。図２に示すように、乾燥処理後の基板には金属が付着していることがわかる。また、基板に付着する金属の量は、有機溶剤の供給時間が長くなるほど多くなることがわかる。
【００１５】
また、図２に示すグラフにおけるＹ切片（縦軸との交点）の値は、有機溶剤の供給時間に関係なく、有機溶剤が揮発する過程で基板上に付着する金属の量を示していると考えられる。すなわち、図１Ｂに示す振切処理の初期において、基板上の有機溶剤は、回転によって振り切られて１μｍ程度に薄膜化される。その後、有機溶剤が揮発する際に、１μｍ程度の有機溶剤中に含まれている金属が残留物として基板上に堆積すると推測される。
【００１６】
このように、有機溶剤中の金属が基板に付着するパターンとして、２つのパターンが考えられる。１つは、図１Ａに示す有機溶剤供給処理において、基板に対して有機溶剤が順次供給される過程で、有機溶剤とともに順次供給される金属が基板上に徐々に付着していくパターンである。図２に示す付着量Ａ１は、このパターンによって基板上に付着する金属の量を示している。もう１つは、図１Ｂに示す振切処理において、１μｍ程度に薄膜化された有機溶剤が揮発することによって、かかる有機溶剤に含有されている金属が基板上に残留するパターンである。図２に示す付着量Ａ２は、このパターンによって基板上に付着する金属の量を示している。
【００１７】
このように有機溶剤に含有されている金属が基板に付着することを抑制するために、第１の実施形態に係る乾燥処理では、酸性材料を添加した有機溶剤を使用することとした。
【００１８】
具体的には、図３Ａに示すように、第１の実施形態に係る乾燥処理では、有機溶剤供給処理において、酸性材料を添加した有機溶剤を基板の表面に供給することとした。
【００１９】
有機溶剤に酸性材料を添加すると、有機溶剤中の金属はイオン化される。イオン化された金属は、基板に付着するよりも有機溶剤中に溶け込んでいる方が安定するため、基板に付着することなく、基板の回転によって飛散する。したがって、有機溶剤供給処理中において有機溶剤中の金属が基板に付着することが抑制される。
【００２０】
その後、図３Ｂに示すように、振切処理によって基板上の有機溶剤は薄膜化され、薄膜化された有機溶剤が揮発することにより、図３Ｃに示すように、薄膜化された有機溶剤に含有される金属だけが基板上に残留する。すなわち、基板に付着する金属の量は、図２に示す付着量Ａ２のみとなり、従来の乾燥処理と比較して、図２に示す付着量Ａ１分だけ少なくなる。
【００２１】
図２に示すように、乾燥処理において基板に付着する金属の量は、振切処理において付着する量（付着量Ａ２）よりも、有機溶剤供給処理において付着する量（付着量Ａ１）の方が多い。したがって、第１の実施形態に係る乾燥処理によれば、有機溶剤に含有されている金属の基板への付着を好適に抑制することができる。
【００２２】
以下、このような乾燥処理を実行する基板処理システムについて、詳細に説明する。
【００２３】
〔２．基板処理システムの構成〕
まず、基板処理システムの構成について図４を参照して説明する。
【００２４】
図４は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。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。
【００２５】
図４に示すように、基板処理システム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。
【００２６】
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、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００２７】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置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。
【００２８】
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、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００２９】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７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と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。
【００３０】
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００３１】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００３２】
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録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００３３】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置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の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００３４】
処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、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、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００３５】
制御装置４の制御部１８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、後述する制御を実現する。
【００３６】
制御装置４の記憶部１９は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
【００３７】
〔３．処理ユニットの構成〕
次に、処理ユニット１６について図５を参照し説明する。図５は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。
【００３８】
図５に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
【００３９】
チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan  Filter  Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
【００４０】
基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。
【００４１】
処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。
【００４２】
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
【００４３】
〔４．処理流体供給源の構成〕
次に、処理流体供給源７０の構成について図６を参照して説明する。図６は、第１の実施形態に係る処理ユニット１６および処理流体供給源７０の構成を示す図である。
【００４４】
図６に示すように、処理流体供給源７０は、薬液供給系と、リンス液供給系と、有機溶剤供給系とを備える。
【００４５】
処理流体供給源７０は、薬液供給系として、薬液供給源１０１と、第１流量調整部１０２とを備える。薬液供給源１０１は、薬液を貯留するタンクである。たとえば、薬液供給源１０１は、薬液としてＤＨＦ（希フッ酸）を貯留する。第１流量調整部１０２は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、薬液供給源１０１から供給されるＤＨＦの流量を調整する。
【００４６】
なお、薬液供給源１０１に貯留される薬液は、ＤＨＦに限定されず、ＳＣ１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）等の他の薬液であってもよい。
【００４７】
また、処理流体供給源７０は、リンス液供給系として、リンス液供給源１０３と、第２流量調整部１０４とを備える。リンス液供給源１０３は、リンス液を貯留するタンクである。たとえば、リンス液供給源１０３は、リンス液として純水（Deionized  Water：以下、「ＤＩＷ」と記載する）を貯留する。第２流量調整部１０４は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、リンス液供給源１０３から供給されるＤＩＷの流量を調整する。なお、薬液およびリンス液は、処理液の一例である。
【００４８】
また、処理流体供給源７０は、有機溶剤供給系として、有機溶剤供給源１０５と、第３流量調整部１０６と、酸性材料供給源１０７と、第４流量調整部１０８と、混合タンク１０９と、ポンプ１１０と、第５流量調整部１１１とを備える。
【００４９】
有機溶剤供給源１０５は、有機溶剤を貯留するタンクである。たとえば、有機溶剤供給源１０５は、揮発性有機溶剤であるＩＰＡを貯留する。第３流量調整部１０６は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、有機溶剤供給源１０５から供給されるＩＰＡの流量を調整する。
【００５０】
酸性材料供給源１０７は、酸性材料を貯留するタンクである。たとえば、酸性材料供給源１０７は、酸性材料として、塩酸を貯留する。第４流量調整部１０８は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、酸性材料供給源１０７から供給される塩酸の流量を調整する。
【００５１】
混合タンク１０９は、有機溶剤供給源１０５から供給されるＩＰＡと、酸性材料供給源１０７から供給される塩酸とを貯留する。ＩＰＡと塩酸とは、混合タンク１０９において混合される。
【００５２】
ＩＰＡに対する塩酸の添加量は、１ｍｇ／Ｌ以上１００００ｍｇ／Ｌ以下（１ｐｐｍ〜１ｗｔ％）であることが望ましい。塩酸の添加量が１ｍｇ／Ｌよりも少ないと、ＩＰＡ中の金属を満遍なくイオン化することができず、十分な金属付着抑制効果を得ることができないためである。また、塩酸の添加量が１００００ｍｇ／Ｌよりも多いと、塩酸がウェハＷに悪影響を及ぼしたり、ウェハＷ上にパーティクルがつきやすくなったりするためである。なお、ＩＰＡと塩酸との混合比率は、第３流量調整部１０６および第４流量調整部１０８を用いて調整される。
【００５３】
ポンプ１１０は、塩酸が添加されたＩＰＡ（以下、「酸添加ＩＰＡ」と記載する）を混合タンク１０９から処理ユニット１６の処理流体供給部４０へ送り出す。第５流量調整部１１１は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、混合タンク１０９から供給される酸添加ＩＰＡの流量を調整する。
【００５４】
なお、有機溶剤供給系は、酸添加ＩＰＡを加熱する加熱部を備えていてもよい。加熱部は、酸添加ＩＰＡを所定の温度（たとえば、７０℃程度）に加熱する。
【００５５】
〔５．基板処理のフローチャート〕
次に、処理ユニット１６が実行する基板処理の内容について図７を参照して説明する。図７は、処理ユニット１６が実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。図７に示す各処理手順は、制御部１８による制御に従って実行される。
【００５６】
基板搬送装置１７（図４参照）によって各処理ユニット１６に搬送されてきたウェハＷは、不図示の搬入出口を介してチャンバ２０内に搬入される。基板搬送装置１７は、基板保持機構３０の保持部３１にウェハＷを載置した後、チャンバ２０内から退避する。
【００５７】
保持部３１にウェハＷが載置された後、駆動部３３が保持部３１を回転させる。また、処理流体供給部４０が、ウェハＷの外方における待機位置からウェハＷの中央上方における処理位置まで移動する。
【００５８】
その後、薬液処理が開始される（ステップＳ１０１）。薬液処理では、第１流量調整部１０２の開閉弁が所定時間開放されることにより、薬液供給源１０１から供給されるＤＨＦが、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に吐出される。ウェハＷの表面に吐出されたＤＨＦは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷの表面がＤＨＦによって処理（たとえば洗浄）される。
【００５９】
つづいて、リンス処理が開始される（ステップＳ１０２）。リンス処理では、第２流量調整部１０４の開閉弁が所定時間開放されることにより、リンス液供給源１０３から供給されるＤＩＷが、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に吐出される。ウェハＷの表面に吐出されたＤＩＷは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＨＦがＤＩＷによって洗い流される。
【００６０】
つづいて、乾燥処理が開始される（ステップＳ１０３）。乾燥処理では、上述したように、有機溶剤供給処理と振切処理とが行われる。
【００６１】
まず、有機溶剤供給処理では、第５流量調整部１１１の開閉弁が所定時間開放され、ポンプ１１０が混合タンク１０９から処理流体供給部４０へ酸添加ＩＰＡを送り出す。これにより、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡが供給される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加ＩＰＡは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが酸添加ＩＰＡに置換される。
【００６２】
酸添加ＩＰＡ中の金属は、塩酸によってイオン化されており、ウェハＷに付着するよりも酸添加ＩＰＡに溶け込んでいる方が安定する。このため、酸添加ＩＰＡ中の金属はウェハＷに付着し難い。
【００６３】
つづいて、振切処理が行われる。振切処理では、ウェハＷの回転数を増加させることにより、ウェハＷ上の酸添加ＩＰＡを振り切りながら揮発させる。これにより、ウェハＷ上から酸添加ＩＰＡが除去されて、ウェハＷが乾燥する。この振切処理において、ウェハＷ上に残存する薄膜化された酸添加ＩＰＡ中の金属は、揮発せずにウェハＷ上に残留することとなる（図２中の付着量Ａ２に相当）。しかしながら、第１の実施形態に係る乾燥処理では、有機溶剤供給処理におけるウェハＷへの金属の付着（図２中の付着量Ａ１に相当）が抑制されている。したがって、従来の乾燥処理と比べてウェハＷに付着する金属の量を低減することができる。
【００６４】
上述してきたように、第１の実施形態に係る処理ユニット１６（基板処理装置の一例）は、処理流体供給部４０および処理流体供給源７０（薬液供給部および有機溶剤供給部の一例）を備える。薬液供給部としての処理流体供給部４０および処理流体供給源７０は、ウェハＷ（基板の一例）にＤＨＦ（薬液の一例）を供給する。また、有機溶剤供給部としての処理流体供給部４０および処理流体供給源７０は、ウェハＷにＩＰＡ（有機溶剤の一例）および塩酸（酸性材料の一例）を供給する。そして、処理ユニット１６は、薬液供給部としての処理流体供給部４０および処理流体供給源７０を用いてウェハＷをＤＨＦで処理する薬液処理を実行した後、有機溶剤供給部としての処理流体供給部４０および処理流体供給源７０を用いて薬液処理後のウェハＷを乾燥する乾燥処理を実行する。
【００６５】
したがって、第１の実施形態に係る処理ユニット１６によれば、有機溶剤に含有されている金属不純物のウェハＷへの付着を抑制することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、混合タンク１０９において有機溶剤と酸性材料とを予め混合しておく場合の例について説明したが、酸性材料を有機溶剤に添加するタイミングは、有機溶剤がウェハＷに供給される直前であってもよい。
【００６７】
図８は、第２の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。なお、図８では、薬液供給系およびリンス液供給系を省略している。また、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６８】
図８に示すように、第２の実施形態に係る処理流体供給源７０Ａは、有機溶剤供給系として、有機溶剤供給源１０５と、第３流量調整部１０６と、酸性材料供給源１０７と、第４流量調整部１０８とを備える。
【００６９】
また、第２の実施形態に係る処理ユニット１６Ａは、混合部１６０を備える。混合部１６０は、有機溶剤供給源１０５から所定の流速で供給されるＩＰＡと、酸性材料供給源１０７から所定の流速で供給される塩酸とを、流速を保った状態で予め設定された混合比で混合することにより、酸添加ＩＰＡを生成する。
【００７０】
混合部１６０は、処理ユニット１６Ａのチャンバ２０（図６参照）内に配置される。たとえば、混合部１６０は、処理流体供給部４０Ａが備えるノズル４１を保持するアームに設けることができる。また、図６の例に限らず、混合部１６０は、処理流体供給源７０Ａ内等他の位置に配置しても良い。
【００７１】
第２の実施形態に係る乾燥処理では、第３流量調整部１０６の開閉弁が所定時間開放されるとともに、第４流量調整部１０８の開閉弁が所定時間開放される。これにより、混合部１６０に対してＩＰＡと塩酸とが流速を保った状態で供給されて、混合部１６０において混合される。ＩＰＡと塩酸との混合比は、予め設定された混合比となるように、第３流量調整部１０６および第４流量調整部１０８の流量制御弁によって調整される。
【００７２】
その後、混合部１６０において生成された酸添加ＩＰＡがノズル４１からウェハＷの表面に吐出される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加ＩＰＡは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが酸添加ＩＰＡに置換される。
【００７３】
このように、処理ユニット１６Ａは、有機溶剤供給源１０５から供給される有機溶剤と、酸性材料供給源１０７から供給される酸性材料とを流速を保った状態で混合してもよい。これにより、混合タンク１０９が不要となるため、省スペース化を図ることができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
また、酸性材料は、ウェハＷ上で有機溶剤に添加されてもよい。図９は、第３の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。なお、図９では、薬液供給系およびリンス液供給系を省略している。
【００７５】
図９に示すように、第３の実施形態に係る処理流体供給源７０Ｂは、有機溶剤供給系として、有機溶剤供給源１０５と、第３流量調整部１０６と、酸性材料供給源１０７と、第４流量調整部１０８とを備える。
【００７６】
第３の実施形態に係る処理ユニット１６Ｂは、処理流体供給部４０Ｂを備える。処理流体供給部４０Ｂは、有機溶剤供給源１０５に接続され、有機溶剤供給源１０５から供給されるＩＰＡをウェハＷに吐出する第１ノズル４２と、酸性材料供給源１０７に接続され、酸性材料供給源１０７から供給される塩酸をウェハＷに吐出する第２ノズル４３とを備える。
【００７７】
第３の実施形態に係る乾燥処理では、第３流量調整部１０６の開閉弁が所定時間開放されるとともに、第４流量調整部１０８の開閉弁が所定時間開放される。これにより、有機溶剤供給源１０５から第１ノズル４２に対してＩＰＡが供給され、酸性材料供給源１０７から第２ノズル４３に対して塩酸が供給される。そして、第１ノズル４２からウェハＷの表面にＩＰＡが吐出されるとともに、第２ノズル４３からウェハＷの表面に塩酸が吐出される。これにより、ウェハＷ上でＩＰＡと塩酸とが混合されて酸添加ＩＰＡが生成される。生成された酸添加ＩＰＡは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが酸添加ＩＰＡに置換される。
【００７８】
このように、酸性材料は、ウェハＷ上で有機溶剤に添加されてもよい。なお、ここでは、ウェハＷ上にＩＰＡと塩酸とを同時に供給する場合の例について説明したが、ウェハＷに対してＩＰＡよりも先に塩酸を供給するようにしてもよい。塩酸を先出しして、ウェハＷ上に塩酸の膜を張ることで、ＩＰＡ中の金属のウェハＷへの付着を好適に抑制することができる。
【００７９】
（第４の実施形態）
乾燥処理の内容は、第１の実施形態において説明したものに限定されない。以下では、乾燥処理の他の例について説明する。図１０は、第４の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。また、図１１は、第４の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００８０】
なお、図１０では、薬液供給系およびリンス液供給系を省略している。また、図１１に示す乾燥処理は、第１の実施形態において説明した薬液処理（ステップＳ１０１）およびリンス処理（ステップＳ１０２）の後に実行される。
【００８１】
図１０に示すように、第４の実施形態に係る処理流体供給源７０Ｃは、有機溶剤供給系として、置換用有機溶剤供給系と、乾燥用有機溶剤供給系とを備える。
【００８２】
処理流体供給源７０Ｃは、置換用有機溶剤供給系として、置換用有機溶剤供給源１２１と、第６流量調整部１２２と、酸性材料供給源１２３と、第７流量調整部１２４と、混合タンク１２５と、ポンプ１２６と、第８流量調整部１２７とを備える。
【００８３】
置換用有機溶剤供給源１２１は、置換用有機溶剤を貯留するタンクである。たとえば、置換用有機溶剤供給源１２１は、揮発性有機溶剤であるＩＰＡを貯留する。ＩＰＡは、リンス液であるＤＩＷに対して親和性を有する。第６流量調整部１２２は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、置換用有機溶剤供給源１２１から供給されるＩＰＡの流量を調整する。
【００８４】
酸性材料供給源１２３は、酸性材料として、たとえば塩酸を貯留する。第７流量調整部１２４は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、酸性材料供給源１２３から供給される塩酸の流量を調整する。
【００８５】
混合タンク１２５は、置換用有機溶剤供給源１２１から供給されるＩＰＡと、酸性材料供給源１２３から供給される塩酸とを貯留する。ＩＰＡと塩酸とは、かかる混合タンク１２５において混合される。ＩＰＡに対する塩酸の添加量は、第６流量調整部１２２および第７流量調整部１２４によって、１ｍｇ／Ｌ以上１００００ｍｇ／Ｌ以下（１ｐｐｍ〜１ｗｔ％）に調整される。
【００８６】
ポンプ１２６は、混合タンク１２５から処理ユニット１６の処理流体供給部４０に酸添加ＩＰＡを送り出す。第８流量調整部１２７は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、混合タンク１２５から供給される酸添加ＩＰＡの流量を調整する。
【００８７】
また、処理流体供給源７０Ｃは、乾燥用有機溶剤供給系として、乾燥用有機溶剤供給源１２８と、第９流量調整部１２９と、酸性材料供給源１３０と、第１０流量調整部１３１と、混合タンク１３２と、ポンプ１３３と、第１１流量調整部１３４とを備える。
【００８８】
乾燥用有機溶剤供給源１２８は、乾燥用有機溶剤を貯留するタンクである。たとえば、乾燥用有機溶剤供給源１２８は、ＩＰＡに対して親和性を有し、且つ、ＩＰＡよりも表面張力が小さいＨＦＯ（ハイドロフルオロオレフィン）を貯留する。ＩＰＡと同様、ＨＦＯにも微量の金属が含有されている。第９流量調整部１２９は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、乾燥用有機溶剤供給源１２８から供給されるＨＦＯの流量を調整する。
【００８９】
酸性材料供給源１３０は、酸性材料として、たとえば塩酸を貯留する。第１０流量調整部１３１は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、酸性材料供給源１３０から供給される塩酸の流量を調整する。
【００９０】
混合タンク１３２は、乾燥用有機溶剤供給源１２８から供給されるＨＦＯと、酸性材料供給源１３０から供給される塩酸とを貯留する。ＨＦＯと塩酸とは、かかる混合タンク１３２において混合される。ＨＦＯに対する塩酸の添加量は、第９流量調整部１２９および第１０流量調整部１３１によって、１ｍｇ／Ｌ以上１００００ｍｇ／Ｌ以下（１ｐｐｍ〜１ｗｔ％）に調整される。
【００９１】
ポンプ１３３は、塩酸が添加されたＨＦＯ（以下、「酸添加ＨＦＯ」と記載する）を混合タンク１３２から処理ユニット１６の処理流体供給部４０に送り出す。第１１流量調整部１３４は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、混合タンク１３２から供給される酸添加ＨＦＯの流量を調整する。
【００９２】
図１１に示すように、第４の実施形態に係る乾燥処理では、まず、置換用有機溶剤供給処理が行われる（ステップＳ２０１）。置換用有機溶剤供給処理では、第８流量調整部１２７の開閉弁が所定時間開放され、ポンプ１２６が混合タンク１２５から処理流体供給部４０へ酸添加ＩＰＡを送り出す。これにより、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡが供給される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加ＩＰＡは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが酸添加ＩＰＡに置換される。ＩＰＡは、ＤＩＷに対して親和性を有するため、ＤＩＷからＩＰＡへの置換は容易である。また、ＩＰＡは、ＨＦＯに対する親和性も有するため、ＩＰＡからＨＦＯへの置換も容易である。
【００９３】
つづいて、乾燥用有機溶剤供給処理が行われる（ステップＳ２０２）。乾燥用有機溶剤供給処理では、第１１流量調整部１３４の開閉弁が所定時間開放され、ポンプ１３３が混合タンク１３２から処理流体供給部４０へ酸添加ＨＦＯを送り出す。これにより、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に酸添加ＨＦＯが供給される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加ＨＦＯは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷ上の酸添加ＩＰＡが酸添加ＨＦＯに置換される。
【００９４】
ＨＦＯは、ＩＰＡと比較して表面張力が小さいため、第１〜第３の実施形態に係る乾燥処理のように、乾燥用有機溶剤としてＩＰＡを用いる場合と比較してパターン倒壊を生じ難くすることができる。
【００９５】
つづいて、振切処理が行われる（ステップＳ２０３）。振切処理では、ウェハＷの回転数を増加させることにより、ウェハＷ上の酸添加ＨＦＯを振り切りながら揮発させる。これにより、ウェハＷ上から酸添加ＨＦＯが除去されて、ウェハＷが乾燥する。
【００９６】
ここでは、置換用有機溶剤であるＩＰＡおよび乾燥用有機溶剤であるＨＦＯの両方に酸性材料である塩酸を添加することとしたが、塩酸は、ＩＰＡおよびＨＦＯの一方にのみ添加されてもよい。
【００９７】
このように、乾燥処理は、リンス処理後、ＤＩＷに対して親和性を有するＩＰＡ（置換用有機溶剤の一例）をウェハＷに供給する置換用有機溶剤供給処理（第１供給工程の一例）と、置換用有機溶剤供給処理後、ＩＰＡに対して親和性を有し、且つ、ＩＰＡよりも表面張力が小さいＨＦＯ（乾燥用有機溶剤の一例）をウェハＷに供給する乾燥用有機溶剤供給処理（第２供給工程の一例）とを含んでいてもよい。この場合、置換用有機溶剤であるＩＰＡおよび乾燥用有機溶剤であるＨＦＯの少なくとも１つに塩酸を添加することで、有機溶剤に含有されている金属のウェハＷへの付着を抑制することができる。
【００９８】
なお、ここでは、処理流体供給源７０Ｃが混合タンク１２５，１３２を備える場合の例について説明したが、有機溶剤と酸性材料とは、第２の実施形態において説明したように混合部１６０において混合されてもよいし、第３の実施形態において説明したように、ウェハＷ上で混合されてもよい。
【００９９】
（第５の実施形態）
乾燥処理は、ウェハＷの表面を撥水化させる処理を含んでいてもよい。かかる場合の例について図１２を参照して説明する。図１２は、第５の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示す乾燥処理は、第１の実施形態において説明した薬液処理（ステップＳ１０１）およびリンス処理（ステップＳ１０２）の後に実行される。
【０１００】
第５の実施形態に係る処理流体供給源は、たとえば、第４の実施形態に係る処理流体供給源７０Ｃが備える乾燥用有機溶剤供給系に代えて、撥水化剤供給系を備える。撥水化剤供給系は、たとえば、処理流体供給源７０Ｃの乾燥用有機溶剤供給系が備える乾燥用有機溶剤供給源１２８に代えて、撥水化剤供給源を設けた構成を有する。
【０１０１】
撥水化剤供給源は、撥水化剤を貯留するタンクである。撥水化剤は、たとえばシリル化剤またはシランカップリング剤であり、シンナーで所定の濃度に希釈されている。シンナーとしては、エーテル類溶剤や、ケトンに属する有機溶剤などが用いられる。これらのシンナーにも金属が含有される。したがって、ＩＰＡおよびＨＦＯと同様、撥水化剤にも金属が含有される。なお、撥水化剤は、ＩＰＡに対して親和性を有する。
【０１０２】
撥水化剤供給源から供給される撥水化剤は、混合タンク１３２に貯留され、混合タンク１３２において酸性材料供給源１３０から供給される塩酸と混合される。
【０１０３】
図１２に示すように、第５の実施形態に係る乾燥処理では、まず、第１置換用有機溶剤供給処理が行われる（ステップＳ３０１）。第１置換用有機溶剤供給処理では、図１１に示す置換用有機溶剤供給処理と同様の処理である。すなわち、第８流量調整部１２７の開閉弁が所定時間開放され、ポンプ１２６が混合タンク１２５から処理流体供給部４０へ酸添加ＩＰＡを送り出す。これにより、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡが供給される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加ＩＰＡは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが酸添加ＩＰＡに置換される。
【０１０４】
つづいて、撥水化剤供給処理が行われる（ステップＳ３０２）。撥水化剤供給では、第１１流量調整部１３４の開閉弁が所定時間開放され、ポンプ１３３が混合タンク１３２から処理流体供給部４０へ塩酸が添加された撥水化剤（以下、「酸添加撥水化剤」と記載する）を送り出す。これにより、処理流体供給部４０からウェハＷの表面に酸添加撥水化剤が供給される。ウェハＷの表面に吐出された酸添加撥水化剤は、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷ上に広がる。これにより、ウェハＷ上の酸添加ＩＰＡが酸添加撥水化剤に置換される。また、酸添加撥水化剤によってウェハＷの表面が撥水化される。
【０１０５】
このように、ウェハＷの表面を撥水化させることにより、ウェハＷ表面のパターンに表面張力が作用しにくくなるため、パターン倒壊を抑制することができる。
【０１０６】
つづいて、第２置換用有機溶剤供給処理が行われる（ステップＳ３０３）。第２置換用有機溶剤供給処理は、第１置換用有機溶剤供給処理と同様の処理である。第２置換用有機溶剤供給処理により、ウェハＷに残存する酸添加撥水化剤が酸添加ＩＰＡに置換される。
【０１０７】
つづいて、振切処理が行われる（ステップＳ３０４）。振切処理では、ウェハＷの回転数を増加させることにより、ウェハＷ上の酸添加ＩＰＡを振り切りながら揮発させる。これにより、ウェハＷ上から酸添加ＩＰＡが除去されて、ウェハＷが乾燥する。
【０１０８】
ここでは、第１置換用有機溶剤、第２置換用有機溶剤および撥水化剤の全てに酸性材料である塩酸を添加することとしたが、塩酸は、第１置換用有機溶剤、第２置換用有機溶剤および撥水化剤の少なくとも１つに添加されていればよい。
【０１０９】
このように、乾燥処理は、リンス処理後、ＤＩＷに対して親和性を有するＩＰＡ（第１置換用有機溶剤の一例）をウェハＷに供給する第１置換用有機溶剤供給処理（第１供給工程の一例）と、第１置換用有機溶剤供給処理後、ＩＰＡに対して親和性を有し、且つ、有機溶剤を含んだ撥水化剤をウェハＷに供給する撥水化剤供給処理（第２供給工程の一例）と、撥水化剤供給処理後、撥水化剤に対して親和性を有するＩＰＡ（第２置換用有機溶剤の一例）をウェハＷに供給する第２置換用有機溶剤供給処理（第３供給工程の一例）とを含んでいてもよい。この場合、ＩＰＡおよび撥水化剤の少なくとも１つに塩酸を添加することで、有機溶剤に含有されている金属のウェハＷへの付着を抑制することができる。
【０１１０】
（第６の実施形態）
乾燥処理は、超臨界状態の処理流体を用いてウェハＷを乾燥させる超臨界乾燥処理を含んでいてもよい。かかる場合の例について図１３および図１４を参照して説明する。
【０１１１】
図１３は、第６の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。また、図１４は、第６の実施形態に係る乾燥処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１４に示す乾燥処理は、第１の実施形態において説明した薬液処理（ステップＳ１０１）およびリンス処理（ステップＳ１０２）の後に実行される。
【０１１２】
図１３に示すように、第６の実施形態に係る基板処理システム１Ｄは、液処理ユニット１６Ｄと、乾燥ユニット８０とを備える。
【０１１３】
液処理ユニット１６Ｄは、たとえば、図５に示す処理ユニット１６と同様の構成を有する。また、液処理ユニット１６Ｄに接続される処理流体供給源は、たとえば、図６に示す処理流体供給源７０と同様の構成を有する。
【０１１４】
乾燥ユニット８０は、超臨界乾燥処理を行う処理ユニットである。たとえば、乾燥ユニット８０は、１６〜２０ＭＰａ程度の高圧環境を形成することのできる圧力容器と、圧力容器内に処理流体を供給する供給部と、圧力容器から処理流体を排出する排出部とを備える。かかる乾燥ユニット８０は、供給部から圧力容器内に処理流体（たとえば、ＣＯ２）を供給しつつ、圧力容器内の処理流体を排出部から排出する。処理流体の排出路には、処理流体の排出量を調整するダンパが設けられており、圧力容器内の圧力が所望の圧力に調整されるようにダンパによって処理流体の排出量が調整される。これにより、圧力容器内において処理流体の超臨界状態が維持される。以下では、超臨界状態の処理流体を「超臨界流体」と記載する。
【０１１５】
図１４に示すように、第６の実施形態に係る乾燥処理では、まず、液処理ユニット１６Ｄにおいて、液膜形成処理が行われる（ステップＳ４０１）。液膜形成処理では、ウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡを供給することにより、ウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡの液膜を形成する。その後、ウェハＷは、酸添加ＩＰＡの液膜が形成された状態のまま、乾燥ユニット８０の圧力容器内に搬入される。
【０１１６】
つづいて、乾燥ユニット８０において、超臨界乾燥処理が行われる（ステップＳ４０２）。超臨界乾燥処理では、液膜形成処理後のウェハＷを超臨界状態の処理流体と接触させることによって液膜形成処理後のウェハＷを乾燥させる。
【０１１７】
具体的には、ウェハＷの表面（パターン形成面）に存在する酸添加ＩＰＡ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ていき、最終的には、超臨界流体に置き換わる。これにより、パターンの間の隙間は、超臨界流体によって満たされた状態となる。その後、乾燥ユニット８０は、圧力容器内の圧力を高圧状態から大気圧まで減圧する。これにより、パターン間の隙間を満たしていた超臨界流体が通常のすなわち気体状態の処理流体に変化することで、ウェハＷが乾燥する。
【０１１８】
このように、乾燥処理は、リンス処理後、ウェハＷの表面に酸添加ＩＰＡの液膜を形成する液膜形成処理（液膜形成工程の一例）と、液膜形成処理後、超臨界状態の処理流体を用いてウェハＷを乾燥させる超臨界乾燥処理（超臨界乾燥工程の一例）とを含んでいてもよい。液膜形成処理において使用されるＩＰＡに塩酸を添加することで、ＩＰＡに含有されている金属のウェハＷへの付着を抑制することができる。
【０１１９】
（第７の実施形態）
上述した第１〜第６の実施形態では、ウェハＷを１枚ずつ乾燥させる枚葉式の乾燥処理の例について説明したが、基板処理は、複数のウェハＷを一括して乾燥させるバッチ式の乾燥処理であってもよい。以下、バッチ式の乾燥処理を行う処理ユニットの例について図１５を参照して説明する。図１５は、第７の実施形態に係る処理ユニットおよび処理流体供給源の構成を示す図である。
【０１２０】
図１５に示すように、第７の実施形態に係る処理流体供給源７０Ｅは、リンス液供給系と、有機溶剤供給系とを備える。
【０１２１】
処理流体供給源７０Ｅは、リンス液供給系として、リンス液供給源１４１と、第１２流量調整部１４２と、酸性材料供給源１４３と、第１３流量調整部１４４とを備える。リンス液供給源１４１は、リンス液として、たとえばＤＩＷを貯留する。第１２流量調整部１４２は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、リンス液供給源１４１から供給されるＤＩＷの流量を調整する。酸性材料供給源１４３は、酸性材料として、たとえば塩酸を貯留するタンクである。第１３流量調整部１４４は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、酸性材料供給源１４３から供給される塩酸の流量を調整する。
【０１２２】
また、処理流体供給源７０Ｅは、有機溶剤供給系として、有機溶剤供給源１５１と、第１４流量調整部１５２と、酸性材料供給源１５３と、第１５流量調整部１５４と、混合タンク１５５と、キャリアガス供給源１５６と、第１６流量調整部１５７と、蒸発ユニット１５８とを備える。
【０１２３】
有機溶剤供給源１５１、第１４流量調整部１５２、酸性材料供給源１５３、第１５流量調整部１５４および混合タンク１５５の構成は、第１の実施形態に係る処理流体供給源７０が備える有機溶剤供給源１０５、第３流量調整部１０６、酸性材料供給源１０７、第４流量調整部１０８および混合タンク１０９と同様である。よって、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
キャリアガス供給源１５６は、キャリアガスとして、たとえば所定の温度に加熱された窒素ガス（以下、「ホットＮ２ガス」と記載する）を貯留するタンクである。第１６流量調整部１５７は、開閉弁、流量制御弁、流量計などを含んで構成され、第１６流量調整部１５７から供給されるホットＮ２ガスの流量を調整する。蒸発ユニット１５８は、混合タンク１５５およびキャリアガス供給源１５６に接続され、混合タンク１５５から供給される酸添加ＩＰＡと、キャリアガス供給源１５６から供給されるホットＮ２ガスとを混合することにより、酸添加ＩＰＡの蒸気（以下、「ＩＰＡ蒸気」と記載する）を生成する。
【０１２５】
また、第７の実施形態に係る処理ユニット１６Ｅは、チャンバ９１と、処理槽９２と、第１供給部９３と、第２供給部９４とを備える。
【０１２６】
チャンバ９１は、処理槽９２を収容する。処理槽９２は、リンス液を貯留する。第１供給部９３は、リンス液供給源１４１および酸性材料供給源１４３に接続され、処理槽９２に対し、ＤＩＷと塩酸とを供給する。したがって、処理槽９２には、リンス液として、ＤＩＷによって希釈された塩酸（以下、「希釈塩酸」と記載する）が貯留される。
【０１２７】
第２供給部９４は、蒸発ユニット１５８に接続され、蒸発ユニット１５８において生成されたＩＰＡ蒸気をチャンバ９１内に供給する。
【０１２８】
処理ユニット１６Ｅでは、処理槽９２においてリンス処理が行われた後、処理槽９２の上方における乾燥処理空間においてＩＰＡ蒸気を用いた乾燥処理が行われる。
【０１２９】
具体的には、複数のウェハＷは、薬液を貯留する薬液槽（図示せず）に浸漬されることによって処理された後で、処理ユニット１６Ｅのチャンバ９１内に搬入される。その後、複数のウェハＷは、図示しない昇降機構によって処理槽９２に貯留された希釈塩酸に浸漬される。
【０１３０】
ここで、薬液槽の中には、ウェハＷを処理することによって、ウェハＷの表面に付着していた金属不純物が溶けこみ、ウェハ処理を重ねていくと、薬液中の金属不純物の濃度は高くなる。薬液槽から持ち出されたウェハＷの表面には薬液が付着しており、この薬液中には金属不純物が存在する。その後、処理槽９２でのリンス処理中に、薬液および薬液中の金属不純物はリンス液によって希釈されるが、この希釈される過渡的な状態でウェハＷの表面に金属不純物が付着することが確認されている。
【０１３１】
そこで、処理ユニット１６Ｅでは、塩酸を添加したＤＩＷすなわち希釈塩酸がリンス液として使用される。リンス液に混入した金属は、リンス液中の塩酸によってイオン化され、ウェハＷに付着しにくくなる。したがって、リンス液に混入した金属のウェハＷへの付着を抑制することができる。
【０１３２】
つづいて、リンス処理後の複数のウェハＷは、図示しない昇降機構によって処理槽９２から取り出され、処理槽９２上方の乾燥処理位置に配置される。その後、第２供給部９４からチャンバ９１内にＩＰＡ蒸気が供給され、チャンバ９１内にＩＰＡ蒸気が充満する。ＩＰＡ蒸気は、常温のウェハＷの表面に接触することによってウェハＷの表面で結露してウェハＷに付着する。これにより、ウェハＷに残留するリンス液がＩＰＡに置換される。そして、ウェハＷに付着したＩＰＡが揮発することで、ウェハＷが乾燥する。
【０１３３】
第７の実施形態に係る処理ユニット１６Ｅでは、かかる乾燥処理において使用されるＩＰＡに塩酸を添加することで、乾燥処理においてＩＰＡ中の金属がウェハＷに付着することを抑制することができる。
【０１３４】
（その他の実施形態）
上述した各実施形態では、酸性材料として塩酸を例に挙げて説明したが、酸性材料は、塩酸に限定されない。酸性材料は、たとえば、塩酸以外の無機酸（硫酸または硝酸等）であってもよい。また、酸性材料は、カルボン酸またはスルフォン酸であってもよい。また、酸性材料は、必ずしも液体であることを要さず、気体や固体であってもよい。
【０１３５】
また、有機溶剤についても、上述した各実施形態において例示したものに限定されない。乾燥用有機溶剤としては、ＩＰＡ等のアルコール類、ＨＦＯ、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）およびＰＦＣ（パーフルオロカーボン）のうちいずれかの単体またはこれらを少なくとも１つ含む混合物を用いることができる。また、置換用有機溶剤としては、ＩＰＡ等のアルコール類、あるいは、ＨＦＯ、ＨＦＣまたはＨＦＥとアルコール類との混合物を用いることができる。
【０１３６】
また、上述した各実施形態では、基板処理システム１，１Ｄにおいて有機溶剤と酸性材料とを混合する場合の例について説明した。しかし、これに限らず、予め酸性材料が添加された有機溶剤を貯留するタンクを有機溶剤供給源として基板処理システム１，１Ｄに接続し、かかるタンクから各処理ユニットに対し、酸性材料が添加された有機溶剤を供給するようにしてもよい。
【０１３７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｗ  ウェハ
１  基板処理システム
１６  処理ユニット
７０  処理流体供給源
１０５  有機溶剤供給源
１０７  酸性材料供給源
１０９  混合タンク
【図１Ａ】
2019102600.tif 000003
【図１Ｂ】
2019102600.tif 000004
【図１Ｃ】
2019102600.tif 000005
【図２】
2019102600.tif 000006
【図３Ａ】
2019102600.tif 000007
【図３Ｂ】
2019102600.tif 000008
【図３Ｃ】
2019102600.tif 000009
【図４】
2019102600.tif 000010
【図５】
2019102600.tif 000011
【図６】
2019102600.tif 000012
【図７】
2019102600.tif 000013
【図８】
2019102600.tif 000014
【図９】
2019102600.tif 000015
【図１０】
2019102600.tif 000016
【図１１】
2019102600.tif 000017
【図１２】
2019102600.tif 000018
【図１３】
2019102600.tif 000019
【図１４】
2019102600.tif 000020
【図１５】
2019102600.tif 000021