CN109545702B - 基板处理方法及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

通过将疏水剂的液体供给至基板(W)的表面而形成覆盖基板(W)的整个表面的疏水剂的液膜。之后，一面维持基板(W)的整个表面由疏水剂的液膜覆盖着的状态一面使基板(W)上的疏水剂的液量减少。之后，在基板(W)上的疏水剂的液量已减少的状态下，将第1有机溶剂的液体供给至由疏水剂的液膜覆盖着的基板(W)的表面，由此以第1有机溶剂的液体来置换基板(W)上的疏水剂的液体。之后，使基板(W)干燥。

Description

基板处理方法及基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种处理基板的基板处理方法及基板处理装置。在作为处理对象的基板中，例如，包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板、有机电致发光(electroluminescence，EL)显示装置等平板显示器(Flat Panel Display，FPD)用基板等。
背景技术
在半导体装置或液晶显示装置等的制造工序中，会使用对半导体晶片或液晶显示装置用玻璃基板等基板进行处理的基板处理装置。美国专利公开号US2009/0311874A1的各实施方式中揭示有：为了防止图案的倒塌而将斥水性保护膜形成在基板的表面。
例如，在US 2009/0311874 A1的第2实施方式中揭示了使用单片式的基板处理装置的基板的处理。在所述处理中，将硫酸过氧化氢混合液(Sulfuric Acid HydrogenPeroxide Mixture，SPM)等药液、纯水、异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)等醇、硅烷偶联剂、IPA等醇及纯水依此顺序供给至基板。之后，进行甩去基板表面残留的纯水而使基板干燥的旋干(spin dry)处理。在基板干燥后，因硅烷偶联剂的供给而形成在基板的表面上的斥水性保护膜通过干法灰化(dry ashing)或臭氧处理等灰化处理而自基板去除。
根据本发明人等的研究可知：在像US 2009/0311874 A1的第2实施方式那样将硅烷偶联剂等疏水剂供给至基板，之后以IPA等醇置换基板上的疏水剂的处理中，极小的颗粒大幅增加。在要求更高的清洁度的情况下，即使是如此小的颗粒也不可忽视。
发明内容
本发明的一实施方式提供一种基板处理方法，包括：疏水剂供给工序，通过将使形成有图案的基板的表面疏水化的疏水剂的液体供给至所述基板的表面而形成覆盖所述基板的整个表面的所述疏水剂的液膜；液量减少工序，在所述疏水剂供给工序之后，一面维持所述基板的整个表面由所述疏水剂的液膜覆盖着的状态，一面使所述基板上的所述疏水剂的液量减少；第1有机溶剂供给工序，在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体；以及干燥工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，使所述基板干燥。
根据所述方法，形成覆盖形成有图案的基板的整个表面的疏水剂的液膜。之后，一面维持所述状态一面使基板上的疏水剂的液量减少。并且，在基板上的疏水剂的液量已减少的状态下，将第1有机溶剂供给至由疏水剂的液膜覆盖着的基板的表面，以第1有机溶剂来置换基板上的疏水剂。因第1有机溶剂具有亲水基及疏水基这两者，所以基板上的疏水剂被置换为第1有机溶剂。之后，使基板干燥。
因在使基板干燥之前已将疏水剂供给至基板，所以可使在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。由此，可使图案的倒塌率下降。进而，因在将第1有机溶剂供给至基板之前已使基板上的疏水剂的液量减少，所以可减少因第1有机溶剂与疏水剂的反应而产生的颗粒的数量。由此，可减少干燥后的基板上残留的颗粒的数量，并可提高干燥后的基板的清洁度。
在所述实施方式中也可以将以下特征中的至少一个添加至所述基板处理方法。
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
根据所述方法，将被预先加热至高于室温的温度即在被供给至基板前被加热至高于室温的温度的第1有机溶剂供给至基板的表面。由此，从疏水剂向第1有机溶剂的置换效率提高，所以可将干燥后的基板上残留的疏水剂的量减少至零或大致为零。从而，可进一步提高干燥后的基板的清洁度。
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序，所述基板处理方法还包括：第2有机溶剂供给工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，将表面张力低于所述第1有机溶剂的第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体，所述干燥工序是在所述第2有机溶剂供给工序之后，使附着着所述第2有机溶剂的液体的所述基板干燥的工序。
根据所述方法，在以第1有机溶剂置换基板上的疏水剂之后，将第2有机溶剂供给至基板并使附着着第2有机溶剂的基板干燥。第2有机溶剂的表面张力低于水的表面张力，并低于第1有机溶剂的表面张力。因此，可进一步使在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力下降，并可进一步使图案的倒塌率下降。
另外，即使在以第2有机溶剂置换基板上的第1有机溶剂置时微量的第1有机溶剂残留在了基板上，但因第1有机溶剂的表面张力低于水的表面张力，所以与残留有水等表面张力高的液体的情况相比，在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力仍较低。因此，即使残留有微量的第1有机溶剂，仍可使图案的倒塌率下降。
所述第2有机溶剂供给工序是在所述第1有机溶剂供给工序之后，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体的工序。
根据所述方法，将被预先加热至高于室温的温度即在被供给至基板前被加热至高于室温的温度的第2有机溶剂供给至基板的表面。第2有机溶剂的表面张力随着液温的上升而下降。因此，通过将高温的第2有机溶剂供给至基板，可进一步使在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。由此，可使图案的倒塌率进一步下降。
只要已预先将要供给至基板的第2有机溶剂加热至高于室温的温度，则在第1有机溶剂供给工序中供给至基板的第1有机溶剂既可以预先加热至高于室温的温度，也可以为室温。
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于被以所述第2有机溶剂供给工序供给至所述基板前的所述第2有机溶剂的液温的温度并且表面张力低于所述水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
根据所述方法，将高温的第1有机溶剂供给至基板的表面，之后，将第2有机溶剂供给至基板的表面。供给至基板前的第1有机溶剂的液温高于供给至基板前的第2有机溶剂的液温。由此，可抑制或防止第2有机溶剂在基板上温度下降。有时，可提高在基板上的第2有机溶剂的液温。由此，可进一步使第2有机溶剂的表面张力下降，所以可进一步使在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。
只要供给至基板前的第1有机溶剂的液温高于供给至基板前的第2有机溶剂的液温，则在第2有机溶剂供给工序中供给至基板的第2有机溶剂既可以预先加热至高于室温的温度，也可以为室温。
所述基板处理方法还包括：溶剂加热工序，利用配置在所述基板的上方或下方的室内加热器对所述基板上的所述第2有机溶剂进行加热。
根据所述构成，基板上的第2有机溶剂由配置在基板的上方或下方的室内加热器加热。由此，可进一步使第2有机溶剂的表面张力下降，并可进一步使在基板的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。
室内加热器配置在收容基板的腔室内。室内加热器既可以是通过将电力转换为焦耳热(joule heat)而温度上升至高于室温的温度的电加热器，也可以是通过对基板的上表面或下表面照射光而使基板温度上升至高于室温的温度的灯。室内加热器既可以对基板的整体同时进行加热，也可以对基板的一部分进行加热。后者的情况下，也可以利用加热器移动单元来移动室内加热器。
所述第2有机溶剂是氟系有机溶剂。
所述第1有机溶剂是醇。
本发明的另一实施方式提供一种基板处理装置，包括：基板保持单元，水平地保持在表面形成有图案的基板；疏水剂供给单元，将使所述基板的表面疏水化的疏水剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的表面；液量减少单元，使由所述基板保持单元保持着的所述基板上的所述疏水剂的液量减少；第1有机溶剂供给单元，将第1有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板；干燥单元，使由所述基板保持单元保持着的所述基板干燥；以及控制装置，对所述疏水剂供给单元、液量减少单元、第1有机溶剂供给单元及干燥单元进行控制。
所述控制装置执行如下工序：疏水剂供给工序，通过将使所述基板的表面疏水化的所述疏水剂的液体供给至所述基板的表面而形成覆盖所述基板的整个表面的所述疏水剂的液膜；液量减少工序，在所述疏水剂供给工序之后，一面维持所述基板的整个表面由所述疏水剂的液膜覆盖着的状态，一面使所述基板上的所述疏水剂的液量减少；第1有机溶剂供给工序，在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体；以及干燥工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，使所述基板干燥。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
在所述实施方式中也可以将以下特征中的至少一个添加至所述基板处理装置。
所述基板处理装置还包括第1加热器，所述第1加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第1有机溶剂的液体进行加热，所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
所述第1有机溶剂供给单元是将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的单元，所述基板处理装置还包括第2有机溶剂供给单元，所述第2有机溶剂供给单元将表面张力低于所述第1有机溶剂的第2有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板，所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序，所述控制装置还执行：第2有机溶剂供给工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，将表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体，所述干燥工序是在所述第2有机溶剂供给工序之后，使附着着所述第2有机溶剂的液体的所述基板干燥的工序。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
所述基板处理装置还包括第2加热器，所述第2加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第2有机溶剂的液体进行加热，所述第2有机溶剂供给工序是在所述第1有机溶剂供给工序之后，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体的工序。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
所述基板处理装置还包括第1加热器，所述第1加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第1有机溶剂的液体进行加热，所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于被以所述第2有机溶剂供给工序供给至所述基板前的所述第2有机溶剂的液温的温度并且表面张力低于所述水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
所述基板处理装置还包括室内加热器，所述室内加热器配置在由所述基板保持单元保持着的所述基板的上方或下方，所述控制装置还执行使所述室内加热器对所述基板上的所述第2有机溶剂进行加热的溶剂加热工序。根据所述构成，可起到与前述效果相同的效果。
所述第2有机溶剂是氟系有机溶剂。
所述第1有机溶剂是醇。
本发明中前述的或者进而另一目的、特征以及效果通过接下来参照附图进行叙述的实施方式的说明而明确。
附图说明
图1是水平地观察本发明的一实施方式的基板处理装置所配备的处理单元的内部的示意图。
图2是自上观察旋转卡盘(spin chuck)及处理杯(cup)的示意图。
图3A是表示气体喷嘴(gas nozzle)的铅垂剖面的示意图。
图3B是沿图3A中示出的箭头IIIB所示的方向观察气体喷嘴的示意图，示出了气体喷嘴的底面。
图4是用以说明由基板处理装置进行的基板的处理的一例的工序图。
图5A是表示进行第1醇供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图5B是表示进行疏水剂供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图5C是表示进行液量减少工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图5D是表示进行第2醇供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图6是表示进行图4所示的基板的处理的一例时的基板处理装置的动作的时序图。
图7是用以说明进行图4所示的基板的处理的一例时的基板的表面的化学结构变化的示意性剖面图。
图8A是表示进行第1醇供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图8B是表示进行疏水剂供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图8C是表示进行第2醇供给工序时的基板的状态的示意性剖面图。
图9是用以说明在基板的干燥过程中施加至图案的力的图。
具体实施方式
在以下的说明中，异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)、疏水剂及氢氟烯烃(hydrofluoroolefin，HFO)只要无特别说明则意指液体。
图1是水平地观察本发明的一实施方式的基板处理装置1所配备的处理单元2的内部的示意图。图2是自上方观察旋转卡盘8及处理杯21的示意图。图3A及图3B是表示气体喷嘴51的示意图。图3A是表示气体喷嘴51的铅垂剖面的示意图，图3B是沿图3A中示出的箭头IIIB所示的方向观察气体喷嘴51的示意图，示出了气体喷嘴51的底面。
如图1所示，基板处理装置1是对半导体晶片等圆板状的基板W逐片进行处理的单片式装置。基板处理装置1包括：装载埠(load port)(未图示)，放置对基板W进行收容的箱型的载体；处理单元2，利用处理液或处理气体等处理流体对从装载埠上的载体搬送来的基板W进行处理；搬送机器人(未图示)，在装载埠与处理单元2之间搬送基板W；以及控制装置3，对基板处理装置1进行控制。
处理单元2包括具有内部空间的箱型的腔室4、在腔室4内一面水平地保持基板W一面使基板W围绕着穿过基板W的中央部的铅垂的旋转轴线A1旋转的旋转卡盘(spin chuck)8、以及接住从基板W及旋转卡盘8排出至外侧的处理液的筒状的处理杯21。
腔室4包括设置有基板W所经过的搬入搬出口5b的箱型的隔壁5、及对搬入搬出口5b进行开闭的挡板(shutter)6。由过滤器(filter)过滤的空气即洁净空气(clean air)不断从设于隔壁5的上部的送风口5a供给至腔室4内。腔室4内的气体经由连接于处理杯21的底部的排气管道(duct)7而从腔室4排出。由此，洁净空气的向下流(Down flow)不断在腔室4内形成。
旋转卡盘8包括以水平姿势而受到保持的圆板状的旋转底座10、在旋转底座10的上方将基板W以水平姿势加以保持的多个卡盘销(chuck pin)9、从旋转底座10的中央部向下方延伸的旋转轴11、以及通过使旋转轴11旋转而使旋转底座10及多个卡盘销9旋转的旋转马达12。旋转卡盘8并不限于使多个卡盘销9与基板W的外周面接触的夹持式的卡盘，还可以是通过使非器件形成面即基板W的背面(下表面)吸附于旋转底座10的上表面而水平地保持基板W的真空(vacuum)式的卡盘。
处理杯21包括接住从基板W排出至外侧的液体的多个防护板(guard)23、接住由防护板23引导至下方的液体的多个杯体(cup)26、以及环绕着多个防护板23及多个杯体26的圆筒状的外壁构件22。图1示出了设有四个防护板23及三个杯体26的示例。
防护板23包括环绕着旋转卡盘8的圆筒状的筒状部25、以及从筒状部25的上端部朝旋转轴线A1并向斜上方延伸的圆环状的顶面部24。多个顶面部24在上下方向上重叠，多个筒状部25呈同心圆状配置。多个杯体26分别配置在多个筒状部25的下方。杯体26形成有向上敞开的环状的受液槽。
处理单元2包括使多个防护板23单独升降的防护板升降单元27。防护板升降单元27使防护板23在上位置与下位置之间铅垂地升降。上位置是防护板23的上端23a位于比保持位置更上方的位置，所述保持位置是配置由旋转卡盘8保持着的基板W的位置。下位置是防护板23的上端23a位于比保持位置更下方的位置。顶面部24的圆环状的上端相当于防护板23的上端23a。如图2所示，防护板23的上端23a在俯视时环绕着基板W及旋转底座10。
当在旋转卡盘8使基板W旋转着的状态下将处理液供给至基板W时，供给至基板W的处理液会被甩向基板W的周围。在将处理液供给至基板W时，将至少一个防护板23的上端23a配置在基板W的上方。因此，排出至基板W的周围的药液或冲洗液等处理液被任一防护板23接住，并被引导至与所述防护板23对应的杯体26。
如图1所示，处理单元2包括朝向基板W的上表面向下方喷出药液的第1药液喷嘴28。第1药液喷嘴28连接于将药液引导至第1药液喷嘴28的第1药液配管29。当插装于第1药液配管29的第1药液阀30打开时，药液会从第1药液喷嘴28的喷出口向下方连续地喷出。从第1药液喷嘴28喷出的药液例如为稀释氢氟酸(diluted hydrofluoric acid，DHF)。DHF是利用水将氢氟酸(Hydrofluoric acid)稀释而得的溶液。药液也可以是DHF之外的药液。
虽未图示，但第1药液阀30包括形成流路的阀体(valve body)、配置在流路内的阀元件(valve element)及使阀元件移动的致动器(actuator)。其他阀也相同。致动器既可以是空压致动器或电动致动器，也可以是除此之外的致动器。控制装置3通过控制致动器来使第1药液阀30开闭。在致动器是电动致动器的情况下，控制装置3通过控制电动致动器来使阀元件位于从全闭位置至全开位置为止的任意位置。
如图2所示，处理单元2包括保持第1药液喷嘴28的第1喷嘴臂31、及通过使第1喷嘴臂31移动来使第1药液喷嘴28沿垂直方向及水平方向中的至少一者移动的第1喷嘴移动单元32。第1喷嘴移动单元32使第1药液喷嘴28在处理位置与待机位置(图2所示的位置)之间水平移动，所述处理位置是使从第1药液喷嘴28喷出的处理液附着于基板W的上表面的位置，所述待机位置是使第1药液喷嘴28俯视时位于旋转卡盘8的周围的位置。第1喷嘴移动单元32例如是使第1药液喷嘴28围绕着在旋转卡盘8及处理杯21的周围铅垂地延伸的喷嘴转动轴线A2水平移动的回旋单元。
如图1所示，处理单元2包括朝向基板W的上表面向下方喷出药液的第2药液喷嘴33。第2药液喷嘴33连接于将药液引导至第2药液喷嘴33的第2药液配管34。当插装于第2药液配管34的第2药液阀35打开时，药液会从第2药液喷嘴33的喷出口向下方连续地喷出。从第2药液喷嘴33喷出的药液例如为SC1(Standard Clean 1)(氨水、过氧化氢水及水的混合液)。药液也可以是SC1之外的药液。
如图2所示，处理单元2包括保持第2药液喷嘴33的第2喷嘴臂36、及通过使第2喷嘴臂36移动来使第2药液喷嘴33沿垂直方向及水平方向中的至少一者移动的第2喷嘴移动单元37。第2喷嘴移动单元37使第2药液喷嘴33在处理位置与待机位置(图2所示的位置)之间水平移动，所述处理位置是使从第2药液喷嘴33喷出的处理液附着于基板W的上表面的位置，所述待机位置是使第2药液喷嘴33俯视时位于旋转卡盘8的周围的位置。第2喷嘴移动单元37例如是使第2药液喷嘴33围绕着在旋转卡盘8及处理杯21的周围铅垂地延伸的喷嘴转动轴线A3水平移动的回旋单元。
处理单元2包括朝向基板W的上表面向下方喷出冲洗液的冲洗液喷嘴38。冲洗液喷嘴38固定于腔室4的隔壁5。从冲洗液喷嘴38喷出的冲洗液附着于基板W的上表面中央部。如图1所示，冲洗液喷嘴38连接于将冲洗液引导至冲洗液喷嘴38的冲洗液配管39。当插装于冲洗液配管39的冲洗液阀40打开时，冲洗液会从冲洗液喷嘴38的喷出口向下方连续地喷出。从冲洗液喷嘴38喷出的冲洗液例如为纯水(去离子水：Deionized water)。冲洗液还可以是碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水及稀释浓度(例如，10ppm～100ppm程度)的盐酸水中的任一者。
处理单元2包括朝向基板W的下表面中央部向上方喷出处理液的下表面喷嘴41。下表面喷嘴41插入至在旋转底座10的上表面中央部开口的贯通孔。下表面喷嘴41的喷出口配置在比旋转底座10的上表面更靠上方的位置，并与基板W的下表面中央部上下相向。下表面喷嘴41连接于插装有下侧冲洗液阀43的下侧冲洗液配管42。对要供给至下表面喷嘴41的冲洗液进行加热的冲洗液用加热器44插装于下侧冲洗液配管42。
当下侧冲洗液阀43打开时，冲洗液被从下侧冲洗液配管42供给至下表面喷嘴41，并从下表面喷嘴41的喷出口向上方连续地喷出。下表面喷嘴41将由冲洗液用加热器44加热至高于室温(20℃～30℃)并低于冲洗液的沸点的温度的冲洗液喷出。从下表面喷嘴41喷出的冲洗液例如为纯水。从下表面喷嘴41喷出的冲洗液也可以是所述纯水之外的冲洗液。下表面喷嘴41固定于腔室4的隔壁5。即使旋转卡盘8使基板W旋转，下表面喷嘴41也不会旋转。
基板处理装置1包括将来自气体供给源的气体引导至在旋转底座10的上表面中央部开口的下侧中央开口45的下侧气体配管47及插装于下侧气体配管47的下侧气体阀48。当下侧气体阀48打开时，从下侧气体配管47供给的气体在由下表面喷嘴41的外周面与旋转底座10的内周面形成的筒状的下侧气体流路46中向上方流动，并从下侧中央开口45向上方喷出。供给至下侧中央开口45的气体例如为氮气。气体还可以是氦气或氩气等其他惰性其他，也可以是洁净空气或干燥空气(dry air)(经除湿的洁净空气)。
处理单元2包括形成对由旋转卡盘8保持着的基板W的上表面进行保护的气流的气体喷嘴51。气体喷嘴51的外径小于基板W的直径。气体喷嘴51包括在基板W的上方呈放射状喷出气体的一个以上的气体喷出口。图1示出了将两个气体喷出口(第1气体喷出口61及第2气体喷出口62)设于气体喷嘴51的示例。
第1气体喷出口61及第2气体喷出口62在气体喷嘴51的外周面51o开口。第1气体喷出口61及第2气体喷出口62是遍布气体喷嘴51的整个外周并沿圆周方向连续的环状的狭缝(slit)。第1气体喷出口61及第2气体喷出口62配置在比气体喷嘴51的下表面51L更靠上方的位置。第2气体喷出口62配置在比第1气体喷出口61更靠上方的位置。第1气体喷出口61及第2气体喷出口62的直径小于基板W的外径。第1气体喷出口61及第2气体喷出口62的直径既可以彼此相等，也可以彼此不同。
第1气体喷出口61连接于插装有第1气体阀53的第1气体配管52。第2气体喷出口62连接于插装有第2气体阀55的第2气体配管54。当第1气体阀53打开时，气体被从第1气体配管52供给至第1气体喷出口61并从第1气体喷出口61喷出。同样地，当第2气体阀55打开时，气体被从第2气体配管54供给至第2气体喷出口62并从第2气体喷出口62喷出。供给至第1气体喷出口61及第2气体喷出口62的气体为氮气。也可以将氮气之外的惰性气体或洁净空气、干燥空气等其他气体供给至第1气体喷出口61及第2气体喷出口62。
如图3A所示，气体喷嘴51包括在气体喷嘴51的表面开口的第1导入口63及将气体从第1导入口63引导至第1气体喷出口61的第1气体通路64。气体喷嘴51还包括在气体喷嘴51的表面开口的第2导入口65及将气体从第2导入口65引导至第2气体喷出口62的第2气体通路66。在第1气体配管52内流动的气体经由第1导入口63而流入至第1气体通路64，并由第1气体通路64引导至第1气体喷出口61。同样地，在第2气体配管54内流动的气体经由第2导入口65而流入至第2气体通路66，并由第2气体通路66引导至第2气体喷出口62。
第1导入口63及第2导入口65配置在比第1气体喷出口61及第2气体喷出口62更靠上方的位置。第1气体通路64从第1导入口63延伸至第1气体喷出口61，第2气体通路66从第2导入口65延伸至第2气体喷出口62。如图3B所示，第1气体通路64及第2气体通路66是环绕气体喷嘴51的铅垂的中心线L1的筒状。第1气体通路64及第2气体通路66呈同心圆状配置。第1气体通路64被第2气体通路66环绕。
如图3A所示，当第1气体喷出口61喷出气体时，形成从第1气体喷出口61呈放射状扩展的环状的气流。同样地，当第2气体喷出口62喷出气体时，形成从第2气体喷出口62呈放射状扩展的环状的气流。由第1气体喷出口61喷出的气体的大部分从由第2气体喷出口62喷出的气体的下方穿过。因此，当将第1气体阀53及第2气体阀55这两者打开时，在气体喷嘴51的周围形成上下重叠的多个环状气流。
图3A示出了第1气体喷出口61向斜下方向呈放射状地喷出气体，第2气体喷出口62向水平方向呈放射状喷出气体的示例。第1气体喷出口61也可以向水平方向呈放射状喷出气体。第2气体喷出口62也可以向斜下方向呈放射状喷出气体。第1气体喷出口61喷出气体的方向与第2气体喷出口62喷出气体的方向也可以彼此平行。
如图2所示，处理单元2包括保持气体喷嘴51的第3喷嘴臂67、通过使第3喷嘴臂67移动来使气体喷嘴51沿垂直方向及水平方向移动的第3喷嘴移动单元68。第3喷嘴移动单元68例如是使气体喷嘴51围绕着在旋转卡盘8及处理杯21的周围铅垂地延伸的喷嘴转动轴线A4水平移动的回旋单元。
第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51在中央上位置(图1所示的位置)与待机位置(图2中实线所示的位置)之间水平移动。第3喷嘴移动单元68还使气体喷嘴51在中央上位置与中央下位置(参照图5B)之间铅垂移动。待机位置是俯视时气体喷嘴51位于处理杯21的周围的位置。中央上位置及中央下位置是俯视时气体喷嘴51与基板W的中央部重叠的位置(图2中以双点划线所示的位置)。中央上位置是中央下位置上方的位置。当第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51从中央上位置下降至中央下位置时，气体喷嘴51的下表面51L会靠近基板W的上表面。
以下，有时将中央上位置及中央下位置统称为中央位置。当将气体喷嘴51配置在中央位置时，气体喷嘴51在俯视时与基板W的上表面中央部重叠。此时，气体喷嘴51的下表面51L与基板W的上表面中央部平行相向。然而，因气体喷嘴51俯视时小于基板W，所以中央部之外的基板W的上表面的各部俯视时不与气体喷嘴51重叠而露出。若在气体喷嘴51配置在中央位置时打开第1气体阀53及第2气体阀55中至少一者，则从气体喷嘴51呈放射状扩展的环状的气流流经中央部之外的基板W的上表面的各部的上方。由此，基板W的整个上表面受到气体喷嘴51及气流的保护。
如图3A所示，处理单元2包括朝向基板W的上表面向下方喷出IPA的醇喷嘴71、朝向基板W的上表面向下方喷出疏水剂的疏水剂喷嘴75、及朝向基板W的上表面向下方喷出HFO的溶剂喷嘴78。醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78插入至从气体喷嘴51的下表面51L向上方延伸的插入孔70，并保持于气体喷嘴51。当第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51移动时，醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78也与气体喷嘴51一起移动。
醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78的喷出口配置在比气体喷嘴51的下表面51L更靠上方的位置。如图3B所示，当从下观察气体喷嘴51时，醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78的喷出口在上侧中央开口69露出，所述上侧中央开口69在气体喷嘴51的下表面51L开口。从醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78喷出的液体向下方通过气体喷嘴51的上侧中央开口69。
醇喷嘴71连接于插装有醇阀73的醇配管72。疏水剂喷嘴75连接于插装有疏水剂阀77的疏水剂配管76。溶剂喷嘴78连接于插装有溶剂阀80的溶剂配管79。对要供给至醇喷嘴71的IPA进行加热的第1加热器74插装于醇配管72。对要供给至溶剂喷嘴78的HFO进行加热的第2加热器81插装于溶剂配管79。也可以在疏水剂配管76中插装对供给至疏水剂喷嘴75的疏水剂的流量进行变更的流量调整阀。
当醇阀73打开时，IPA被从醇配管72供给至醇喷嘴71，并从醇喷嘴71的喷出口向下方连续地喷出。同样地，当疏水剂阀77打开时，疏水剂被从疏水剂配管76供给至疏水剂喷嘴75，并从疏水剂喷嘴75的喷出口向下方连续地喷出。当溶剂阀80打开时，HFO被从溶剂配管79供给至溶剂喷嘴78，并从溶剂喷嘴78的喷出口向下方连续地喷出。
IPA及HFO是表面张力低于水的化合物。表面张力随着温度的上升而下降。即使温度相同，HFO的表面张力也比IPA的表面张力低。醇喷嘴71将由第1加热器74加热至高于室温并低于IPA的沸点的温度的IPA喷出。同样地，溶剂喷嘴78将由第2加热器81加热至高于室温并低于HFO的沸点的温度的HFO喷出。
IPA及HFO的温度以使从溶剂喷嘴78喷出时的HFO的表面张力低于从醇喷嘴71喷出时的IPA的表面张力的方式设定。要从醇喷嘴71喷出的IPA由第1加热器74例如调节为70℃。要从溶剂喷嘴78喷出的HFO由第2加热器81例如调节为50℃。只要低于HFO的沸点，则HFO的温度也可以大于等于IPA的温度。
IPA是表面张力低于水并且沸点也低于水的醇。只要表面张力低于水，则也可以将IPA之外的醇供给至醇喷嘴71。HFO是表面张力低于IPA并且沸点低于水的氟系有机溶剂。只要表面张力低于IPA，则也可以将HFO之外的氟系有机溶剂供给至溶剂喷嘴78。所述氟系有机溶剂包括氢氟醚(hydrofluoroether，HFE)。IPA等醇包括作为亲水基的羟基。IPA比HFO等氟系有机溶剂与水的亲和性高。
疏水剂是使包括图案的表面在内的基板W的表面疏水化的硅烷(silyl)化剂。疏水剂包括六甲基二硅氮烷(hexamethyldisilazane，HMDS)、三甲基硅烷(Tetramethylsilane，TMS)、氟化烷基氯硅烷、烷基二硅氮烷及非氯系疏水剂中的至少一者。非氯系疏水剂例如包括二甲基硅烷基二甲基胺(Dimethylsilyldimethylamine)、二甲基硅烷基二乙基胺、六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、双(二甲基氨基)二甲基硅烷、N,N-二甲基氨基三甲基硅烷、N-(三甲基硅烷基)二甲基胺及有机硅烷(organosilane)化合物中的至少一者。
图1等中示出了疏水剂为HMDS的示例。供给至疏水剂喷嘴75的液体既可以是疏水剂的比例为100％或大致100％的液体，也可以是利用溶剂将疏水剂稀释而得的稀释液。所述溶剂包括例如丙二醇单甲醚醋酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate，PGMEA)。IPA等醇包含甲基。同样地，HMDS等疏水剂包含甲基。因此，IPA与HMDS等疏水剂混合。
其次，对由基板处理装置1进行的基板W的处理的一例进行说明。
图4是用以说明由基板处理装置1进行的基板W的处理的一例的工序图。图5A～图5D是用以说明进行图4所示的基板W的处理的一例时的基板W的状态的示意性剖面图。图6是表示进行图4所示的基板W的处理的一例时的基板处理装置1的动作的时序图。在图6中，IPA的打开(ON)是指正朝向基板W喷出IPA，IPA的关闭(OFF)是指已停止IPA的喷出。疏水剂等其他处理液也相同。
图5A是表示进行第1醇供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。图5B是表示进行疏水剂供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。图5C是表示进行液量减少工序时的基板W的状态的示意性剖面图。图5D是表示进行第2醇供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。
以下，参照图1及图2。适当参考图4～图6。以下的动作通过控制装置3控制基板处理装置1来执行。换句话说，控制装置3被编程为执行以下动作。控制装置3是包括存储程序等信息的存储器3m(参照图1)及依照存储在存储器3m中的信息来对基板处理装置1进行控制的处理器3p(参照图1)的计算机。
在要由基板处理装置1对基板W进行处理时，进行将基板W搬入至腔室4内的搬入工序(图4的步骤S1)。
具体来说，使包括第1药液喷嘴28、第2药液喷嘴33、气体喷嘴51在内的所有扫描喷嘴(scan nozzle)位于待机位置并使所有的防护板23位于下位置。在此状态下，搬送机器人一面用手支撑着基板W，一面使手进入腔室4内。之后，搬送机器人以使基板W的表面向上的状态将手上的基板W放置到旋转卡盘8上。搬送机器人在将基板W放置到旋转卡盘8上之后，使手从腔室4的内部退出。
其次，进行将作为药液的一例的DHF供给至基板W的第1药液供给工序(图4的步骤S2)。
具体来说，防护板升降单元27使多个防护板23的中至少一个上升，并使任一防护板23的内表面与基板W的外周面水平相向。第1喷嘴移动单元32通过使第1喷嘴臂31移动而使第1药液喷嘴28的喷出口位于基板W的上方。旋转马达12在基板W由卡盘销9握持着的状态下开始基板W的旋转。在此状态下，第1药液阀30打开，第1药液喷嘴28开始喷出DHF。
从第1药液喷嘴28喷出的DHF在附着于基板W的上表面中央部之后，沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，在基板W上形成覆盖基板W的整个上表面的DHF的液膜。当打开第1药液阀30之后，经过规定时间时，第1药液阀30关闭，停止从第1药液喷嘴28喷出DHF。之后，第1喷嘴移动单元32使第1药液喷嘴28从基板W的上方退出。
其次，进行将作为冲洗液的一例的纯水供给至基板W的第1冲洗液供给工序(图4的步骤S3)。
具体来说，冲洗液阀40打开，冲洗液喷嘴38开始喷出纯水。从冲洗液喷嘴38喷出的纯水在附着于基板W的上表面中央部之后，沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的DHF被置换为纯水，形成覆盖基板W的整个上表面的纯水的液膜。之后，冲洗液阀40关闭，停止从冲洗液喷嘴38喷出纯水。
其次，进行将作为药液的一例的SC1供给至基板W的第2药液供给工序(图4的步骤S4)。
具体来说，第2喷嘴移动单元37通过使第2喷嘴臂36移动而使第2药液喷嘴33的喷出口位于基板W的上方。防护板升降单元27通过使多个防护板23中的至少一个上下移动来切换与基板W的外周面相向的防护板23。在第2药液喷嘴33的喷出口配置在基板W的上方之后，第2药液阀35打开，第2药液喷嘴33开始喷出SC1。
从第2药液喷嘴33喷出的SC1在附着于基板W的上表面中央部之后，沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的纯水被置换为SC1，形成覆盖基板W的整个上表面的SC1的液膜。当打开第2药液阀35之后，经过规定时间时，第2药液阀35关闭，停止从第2药液喷嘴33喷出SC1。之后，第2喷嘴移动单元37使第2药液喷嘴33从基板W的上方退出。
其次，进行将作为冲洗液的一例的纯水供给至基板W的第2冲洗液供给工序(图4的步骤S5)。
具体来说，冲洗液阀40打开，冲洗液喷嘴38开始喷出纯水。从冲洗液喷嘴38喷出的纯水在附着于基板W的上表面中央部之后，沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的SC1被置换为纯水，形成覆盖基板W的整个上表面的纯水的液膜。之后，冲洗液阀40关闭，停止从冲洗液喷嘴38喷出纯水。
其次，进行将作为醇的一例、比室温高温的IPA供给至基板W的第1醇供给工序(图4的步骤S6)。
具体来说，第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51从待机位置移动至中央上位置。由此，醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78被配置在基板W的上方。之后，醇阀73打开，醇喷嘴71开始喷出IPA。
另一方面，第1气体阀53及第2气体阀55打开，气体喷嘴51的第1气体喷出口61及第2气体喷出口62开始喷出氮气(参照图5A)。氮气的喷出既可以是在气体喷嘴51到达中央上位置之前或之后开始，也可以是到达时开始。而且，防护板升降单元27也可以通过在开始喷出IPA之前或之后，使多个防护板23中的至少一个上下移动来切换与基板W的外周面相向的防护板23。
如图5A所示，从醇喷嘴71喷出的IPA穿过位于中央上位置的气体喷嘴51的上侧中央开口69而附着于基板W的上表面中央部。附着于基板W的上表面的IPA沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的纯水被置换为IPA，形成覆盖基板W的整个上表面的IPA的液膜。之后，醇阀73关闭，停止从醇喷嘴71喷出IPA。
其次，进行将比室温高温的疏水剂供给至基板W的疏水剂供给工序(图4的步骤S7)。
具体来说，第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51从中央上位置下降至中央下位置。进而，疏水剂阀77打开，疏水剂喷嘴75开始喷出疏水剂。防护板升降单元27也可以通过在开始喷出疏水剂之前或之后，使多个防护板23中的至少一个上下移动来切换与基板W的外周面相向的防护板23。
如图5B所示，从疏水剂喷嘴75喷出的疏水剂穿过位于中央下位置的气体喷嘴51的上侧中央开口69而附着于基板W的上表面中央部。附着于基板W的上表面的疏水剂沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的IPA被置换为疏水剂，形成覆盖基板W的整个上表面的疏水剂的液膜。之后，疏水剂阀77关闭，停止从疏水剂喷嘴75喷出疏水剂。
在基板W上的IPA被置换为疏水剂之后，进行将基板W上的疏水剂置换为IPA的第2醇供给工序(图4的步骤S9)。在此之前，进行使基板W上的疏水剂的液量减少的液量减少工序(图4的步骤S8)。具体来说，以使因基板W的旋转而从基板W排出的疏水剂的单位时间的量超过从疏水剂喷嘴75朝基板W喷出的疏水剂的单位时间的量的方式来变更基板W的旋转速度及疏水剂的喷出流量中的至少一者。
如后所述，在液量减少工序之后进行的第2醇供给工序中，第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51从中央下位置上升至中央上位置。如图6所示，在所述处理的一例中的液量减少工序中，在气体喷嘴51从中央下位置向中央上位置上升期间(图6所示的时刻T1～时刻T2的期间)，一面将基板W的旋转速度维持为一定一面使疏水剂喷嘴75停止喷出疏水剂(HMDS的OFF)。
在图6所示的时刻T1～时刻T2的期间，因基板W的旋转而从基板W排出的疏水剂的单位时间的量超过朝基板W喷出的疏水剂的单位时间的量。比较图5B及图5C可知，由此，基板W的整个上表面由疏水剂的液膜覆盖的状态得到维持并且基板W上的疏水剂减少。
在基板W上的疏水剂的液量减少之后，进行将作为醇的一例、比室温高温的IPA供给至基板W的第2醇供给工序(图4的步骤S9)。
具体来说，如前所述，第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51从中央下位置上升至中央上位置。进而，醇阀73打开，醇喷嘴71开始喷出IPA。防护板升降单元27也可以通过在开始喷出IPA之前或之后，使多个防护板23中的至少一个上下移动来切换与基板W的外周面相向的防护板23。
如图5D所示，从醇喷嘴71喷出的IPA穿过位于中央上位置的气体喷嘴51的上侧中央开口69而附着于基板W的上表面中央部。附着于基板W的上表面的IPA沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的疏水剂被置换为IPA，形成覆盖基板W的整个上表面的IPA的液膜。之后，醇阀73关闭，停止从醇喷嘴71喷出IPA。
其次，进行将作为氟系有机溶剂的一例、比室温高温的HFO供给至基板W的溶剂供给工序(图4的步骤S10)。
具体来说，在气体喷嘴51位于中央上位置的状态下，溶剂阀80打开，溶剂喷嘴78开始喷出HFO。防护板升降单元27也可以通过在开始喷出HFO之前或之后，使多个防护板23中的至少一个上下移动来切换与基板W的外周面相向的防护板23。
从溶剂喷嘴78喷出的HFO穿过位于中央上位置的气体喷嘴51的上侧中央开口69而附着于基板W的上表面中央部。附着于基板W的上表面的HFO沿着旋转着的基板W的上表面而流向外侧。由此，基板W上的IPA被置换为HFO，形成覆盖基板W的整个上表面的HFO的液膜。之后，溶剂阀80关闭，停止从溶剂喷嘴78喷出HFO。
其次，进行通过基板W的高速旋转来使基板W干燥的干燥工序(图4的步骤S11)。
具体来说，在停止从溶剂喷嘴78喷出HFO之后，旋转马达12使基板W的旋转速度上升。附着于基板W上的液体因基板W的高速旋转而飞散至基板W的周围。由此，在基板W与气体喷嘴51之间的空间充满氮气的状态下，基板W进行干燥。当基板W的高速旋转开始之后，经过规定时间时，旋转马达12停止旋转。由此，基板W的旋转停止。
其次，进行将基板W从腔室4搬出的搬出工序(图4的步骤S12)。
具体来说，第1气体阀53及第2气体阀55关闭，停止从第1气体喷出口61及第2气体喷出口62喷出氮气。进而，第3喷嘴移动单元68使气体喷嘴51移动至待机位置。防护板升降单元27使所有的防护板23下降至下位置。搬送机器人在多个卡盘销9解除对基板W的握持之后，用手对旋转卡盘8上的基板W进行支撑。之后，搬送机器人一面用手支撑着基板W，一面使手进入腔室4内。由此，处理完成的基板W被从腔室4搬出。
图7是用以说明进行图4所示的基板W的处理的一例时的基板W的表面的化学结构变化的示意性剖面图。图8A～图8C是表示在图4所示的基板W的处理的一例中未进行液量减少工序(图4的步骤S8)时的基板W的状态的示意性剖面图。
图8A是表示进行第1醇供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。图8B是表示进行疏水剂供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。图8C是表示进行第2醇供给工序时的基板W的状态的示意性剖面图。
在前述的基板W的处理的一例中，将SC1供给至基板W，之后将疏水剂供给至基板W。SC1中包含作为使基板W的表面氧化的氧化剂的一例的过氧化氢水。如图7所示，当将SC1供给至基板W时，基板W的表面被氧化，作为亲水基的羟基在基板W的表面露出。由此，基板W表面的亲水性提高。之后，当将疏水剂供给至基板W时，疏水剂与基板W表面的羟基进行反应，羟基的氢原子由包含甲基的硅烷基取代。由此，基板W表面的疏水性提高。
另一方面，在前述的基板W的处理的一例中，在将疏水剂供给至基板W前后，将IPA供给至基板W。在疏水剂供给工序(图4的步骤S7)中，疏水剂与基板W上的IPA混合。在第2醇供给工序(图4的步骤S9)中，IPA与基板W上的疏水剂混合。当IPA与疏水剂进行反应时，包含甲基等疏水基的硅烷化合物在IPA及疏水剂的混合液中产生。在图7中，以虚线的四边形包围因IPA与疏水剂的反应而产生的硅烷化合物。所述硅烷化合物可成为颗粒。
在疏水剂供给工序(图4的步骤S7)中，朝向由IPA的液膜覆盖着的基板W的表面喷出疏水剂。疏水剂在附着于基板W的表面内的着液位置之后，从着液位置呈放射状流动。位于着液位置及其附近的IPA被疏水剂冲至外侧。由此，变化为大致圆形的疏水剂的液膜形成在基板W的表面中央部，IPA的液膜环绕疏水剂的液膜的环状。若继续喷出疏水剂，则疏水剂的液膜的外缘扩展至基板W的表面的外缘，基板W上的IPA被迅速地置换为疏水剂。
在开始供给疏水剂不久，疏水剂尚未与基板W的表面充分地进行反应，所以基板W的表面为亲水性。因IPA与疏水剂的反应而产生的颗粒(硅烷化合物)包含甲基等疏水基。因此，在疏水剂供给工序的初期，颗粒难以附着于基板W的表面。进而，在疏水剂供给工序中比较迅速地将基板W上的IPA置换为疏水剂，所以在基板W上产生的颗粒少。
另一方面，在第2醇供给工序(图4的步骤S9)中，朝向由疏水剂的液膜覆盖着的基板W的表面喷出IPA。IPA在附着于基板W的表面内的着液位置之后，从着液位置呈放射状流动。位于着液位置及其附近的疏水剂被IPA冲至外侧。由此，变化为大致圆形的IPA的液膜形成在基板W的表面中央部，疏水剂的液膜环绕IPA的液膜的环状(参照图8C)。
附着于基板W的表面的IPA因进行附着的运动趋势即IPA的动能而从着液位置呈放射状流动。在基板W的表面中央部，疏水剂比较快速地被置换为IPA。然而，在一定程度远离IPA的着液位置的位置，IPA的运动趋势变弱，疏水剂的置换速度下降。进而，在IPA的密度低于疏水剂的密度的情况下，如图8C的虚线的四边形内所示，IPA不沿疏水剂的内部而沿疏水剂的表层(与基板W为相反的一侧的层)向外侧流动，所以疏水剂的置换速度进一步下降。
当开始喷出IPA之后，经过一定程度的时间时，基板W上的疏水剂的液量会减少，所以疏水剂迅速地从基板W排出，但在第2醇供给工序的初期，在基板W上会存在比较多的疏水剂，所以存在如图8C的虚线的四边形内所示在IPA剂疏水剂的交界面产生滞留的情况。因此，有时会在基板W的表面中央部或其附近的环状区域产生IPA及疏水剂的滞留。
在第2醇供给工序中，基板W的表面变化为疏水性。因此，因IPA与疏水剂的反应而产生的颗粒容易附着于基板W的表面。进而，当IPA及疏水剂在IPA及疏水剂的交界面滞留时，将在所述交界面处产生的颗粒冲至外侧的力会变弱，所以颗粒容易到达基板W的表面。因此，在形成IPA与疏水剂的交界面的区域即基板W的表面中央部或其附近的环状的区域容易附着颗粒。
在前述的基板W的处理的一例中，在以IPA置换基板W上的疏水剂之前，使基板W上的疏水剂的液量减少(液量减少工序(图4的步骤S8))。因此，将IPA供给至基板W时在基板W上与IPA进行反应的疏水剂的液量减少，从而因IPA与疏水剂的反应而产生的颗粒的数量减少。由此，可减少附着于基板W的表面的颗粒的数量，并可减少残留在干燥后的基板W上的颗粒。
进而，因疏水剂的液膜的厚度已减少，所以可比较迅速地排出基板W上的疏水剂，并可抑制或防止滞留的产生。因此，即使因IPA与疏水剂的反应而产生了颗粒，也容易在所述颗粒到达基板W的表面之前将所述颗粒从基板W上排出。由此，可进一步减少附着于基板W的表面上的颗粒，并可进一步提高干燥后的基板W的清洁度。
图9是用以说明在基板W的干燥过程中施加至图案的力的图。
如图9所示，在使基板W干燥时，基板W上的液量逐渐减少，并且液面移动至邻接的两个图案之间。若邻接的两个图案之间存在液面，则使图案倒塌的动量(moment)在液面与图案的侧面相接的位置处施加至图案。
图9记载的式子示出了自液体施加至图案的动量(N)。式中的γ、L、h、d、及θ所示的事项如图9所记载。图9中的右边的第1项((2γLh2cosθ)/d)表示源于自液体施加至图案的拉普拉斯压力(Laplace pressure)的动量。图9中的右边的第2项(Lhγsinθ)表示源于液体的表面张力的动量。
若设液体相对于图案的侧面的接触角θ为90度，则cosθ成为零，图9中的右边的第1项成为零。对基板W供给疏水剂是以使接触角θ接近90度为目标。然而，实际上，难以使接触角θ增加至90度。另外，当改变图案的材料时，接触角θ也会改变。例如，与硅(Si)相比，氮化硅(SiN)难以增加接触角θ。
即使成功使接触角θ成为90度，自液体施加至图案的动量也因图9中的右边的第2项中含有sinθ而不会成为零。因此，在防止更微细的图案的倒塌时，需要使液体的表面张力γ进一步下降。这是因为不仅右边的第1项会下降，右边的第2项也会下降。
在前述的基板W的处理的一例中，在以IPA置换基板W上的疏水剂后将HFO供给至基板W并使附着着HFO的基板W干燥。IPA是表面张力低于水的醇，HFO是表面张力低于IPA的氟系有机溶剂。因使附着着所述表面张力极低的液体的基板W干燥，所述可使在基板W的干燥过程中施加至图案的力下降。由此，即使是更微细的图案，也可使图案的倒塌率下降。
另外，当将疏水剂供给至基板W时，图案的表面自由能会下降。在基板W的干燥过程中，存在图案因自液体施加至图案的动量而弹性变形，邻接的两个图案的前端部彼此相连的情况。若是微细的图案，则因图案的复原力小，所以在基板W干燥后图案的前端部彼此也还是相连。但在所述情况下，若图案的表面自由能小，则图案的前端部彼此仍容易分离。因此，可通过将疏水剂供给至基板W而使图案的缺陷减少。
在如上所述的本实施方式中，形成覆盖形成有图案的基板W的整个表面的疏水剂的液膜。之后，一面维持所述状态一面使基板W上的疏水剂的液量减少。并且，在基板W上的疏水剂的液量已减少的状态下，将IPA供给至由疏水剂的液膜覆盖着的基板W的表面，以作为醇的一例的IPA来置换基板W上的疏水剂。因IPA具有亲水基及疏水基这两者，所以基板W上的疏水剂被置换为IPA。之后，使基板W干燥。
因在使基板W干燥之前已将疏水剂供给至基板W，所以可使在基板W的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。由此，可使图案的倒塌率下降。进而，因在将IPA供给至基板W之前已使基板上的疏水剂的液量减少，所以可减少因IPA与疏水剂的反应而产生的颗粒的数量。由此，可减少干燥后的基板W上残留的颗粒的数量，并可提高干燥后的基板W的清洁度。
在本实施方式中，将被预先加热至高于室温的温度即在被供给至基板W前被加热至高于室温的温度的IPA供给至基板W的表面。由此，从疏水剂向IPA的置换效率提高，所以可将干燥后的基板W上残留的疏水剂的量减少至零或大致为零。从而，可进一步提高干燥后的基板W的清洁度。
在本实施方式中，在以IPA置换基板W上的疏水剂后将作为氟系有机溶剂的一例的HFO供给至基板W并使附着着HFO的基板W干燥。HFO的表面张力低于水的表面张力，并低于IPA的表面张力。因此，可进一步使在基板W的干燥过程中自液体施加至图案的力下降，并可进一步使图案的倒塌率下降。
另外，即使在以HFO置换基板W上的IPA时微量的IPA残留在了基板W上，但因IPA的表面张力低于水的表面张力，所以与残留有水等表面张力高的液体的情况相比，在基板W的干燥过程中自液体施加至图案的力仍较低。因此，即使残留有微量的IPA，仍可使图案的倒塌率下降。
在本实施方式中，将被预先加热至高于室温的温度即在被供给至基板W前被加热至高于室温的温度的HFO供给至基板W的表面。HFO的表面张力随着液温的上升而下降。因此，通过将高温的HFO供给至基板W可进一步使在基板W的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。由此，可使图案的倒塌率进一步下降。
在本实施方式中，将高温的IPA供给至基板W的表面，之后将HFO供给至基板W的表面。供给至基板W前的IPA的液温高于供给至基板W前的HFO的液温。由此，可抑制或防止HFO在基板W上的温度下降。有时可提高在基板W上的HFO的液温。由此，可进一步使HFO的表面张力下降，所以可进一步使在基板W的干燥过程中自液体施加至图案的力下降。
另一实施方式
本发明并不限定于所述实施方式的内容，能够进行各种变更。
例如，冲洗液喷嘴38也可不是固定于腔室4的隔壁5的固定喷嘴，而是能够在处理液相对于基板W的着液位置进行移动的扫描喷嘴。
将室温的IPA供给至基板W的情况下也可以省略第1加热器74。同样地，将室温的HFO供给至基板W的情况下也可以省略第2加热器81。
也可以仅利用第1醇供给工序(图4的步骤S6)及第2醇供给工序(图4的步骤S9)中的一者将室温的IPA供给至基板W。此时，只要设置两个对要供给至基板W的IPA进行引导的配管，并只对两个配管中的一个插装加热器即可。
也可以将醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78中的至少一者不保持于气体喷嘴51。此时，也可以将保持醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78中的至少一者的第4喷嘴臂及通过使第4喷嘴臂移动来使醇喷嘴71、疏水剂喷嘴75及溶剂喷嘴78中的至少一者移动的第4喷嘴移动单元设于处理单元2。
也可以省略气体喷嘴51。或者，也可以取代气体喷嘴51而将遮蔽构件配置在旋转卡盘8的上方，所述遮蔽构件设有具有大于等于基板W的直径的外径的圆形的下表面。此时，遮蔽构件俯视时与基板W的整个上表面重叠，所以无需形成呈放射状流动的环状的气流，可利用遮蔽构件保护基板W的整个上表面。
在前述的基板W的处理的一例中，也可以在进行第1醇供给工序(图4的步骤S6)之后、进行疏水剂供给工序(图4的步骤S7)之前，还进行使基板W上的IPA的液量减少的液量减少工序。
在前述的基板W的处理的一例中，也可以不进行液量减少工序(图4的步骤S8)而进行第2醇供给工序(图4的步骤S9)。
在前述的基板W的处理的一例中，也可以在进行溶剂供给工序(图4的步骤S10)之后、进行第2醇供给工序(图4的步骤S9)之前，以IPA等醇与HFO等氟系有机溶剂的混合液置换基板W上的IPA。或者，在溶剂供给工序(图4的步骤S10)中，也可以将IPA等醇与HFO等氟系有机溶剂的混合液供给至基板W。
在前述的基板W的处理的一例中，也可以不进行溶剂供给工序(图4的步骤S10)而进行干燥工序(图4的步骤S11)。
在第2醇供给工序(图4的步骤S9)中供给至基板W的醇也可以与在第1醇供给工序(图4的步骤S6)中供给至基板W的醇不同。
也可以与第1醇供给工序(图4的步骤S6)并行来进行将比室温高温的加热气体供给至基板W的下表面的加热流体供给工序。具体来说，也可以打开下侧冲洗液阀43而使下表面喷嘴41喷出热水(高温的纯水)。
如图2所示，处理单元2也可以配备对基板W上的液体进行加热的室内加热器82。室内加热器82配置在腔室4内。室内加热器82配置在由旋转卡盘8保持着的基板W的上方或下方。
室内加热器82既可以是通过将电力转换为焦耳热而温度上升至高于室温的温度的电加热器，也可以是通过对基板W的上表面或下表面照射光而使基板温度上升至高于室温的温度的灯。室内加热器82既可以对基板W的整体同时进行加热，也可以对基板W的一部分进行加热。后者的情况下，也可以利用加热器移动单元来移动室内加热器82。
在将室内加热器82设于处理单元2的情况下，在前述的基板W的处理的一例中，也可以利用室内加热器82以高于室温的温度对基板W上的液体进行加热。例如，若在以IPA置换基板W上的疏水剂时对基板W上的液体(包含疏水剂及IPA中的至少一者的液体)进行加热，则可提高从疏水剂向IPA的置换效率。对基板W上的HFO加热可进一步使HFO的表面张力下降。
基板处理装置1并不限于对圆板状的基板W进行处理的装置，也可以是对多边形的基板W进行处理的装置。
也可以对前述所有的构成中的两个以上进行组合。也可以对前述所有的工序中的两个以上进行组合。
旋转卡盘8是基板保持单元的一例。旋转马达12是液量减少单元及干燥单元的一例。醇喷嘴71是第1有机溶剂供给单元的一例。醇配管72是第1有机溶剂供给单元的一例。醇阀73是第1有机溶剂供给单元的一例。疏水剂喷嘴75是疏水剂供给单元的一例。疏水剂配管76是疏水剂供给单元的一例。疏水剂阀77是疏水剂供给单元及液量减少单元的一例。溶剂喷嘴78是第2有机溶剂供给单元的一例。溶剂配管79是第2有机溶剂供给单元的一例。溶剂阀80是第2有机溶剂供给单元的一例。
本申请对应于2017年9月21日向日本专利厅提出的特愿2017-181323号，所述特愿的所有揭示内容通过引用至此而加入本申请中。
虽针对本发明的实施方式进行了详细的说明，但这些只不过是为了明确本发明的技术内容而使用的具体例，本发明不应限定于这些具体例来理解，本发明的精神及范围仅由随附的权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
疏水剂供给工序，通过位于下位置的疏水剂喷嘴将使形成有图案的基板的表面疏水化的疏水剂的液体，朝向所述基板的表面喷出，而形成覆盖所述基板的整个表面的所述疏水剂的液膜；
液量减少工序，在所述疏水剂供给工序之后，通过将所述疏水剂喷嘴在所述疏水剂的液体停止喷出的状态下，将所述疏水剂喷嘴从所述下位置向上位置上方移动的同时，使所述基板围绕着穿过所述基板的中央部的旋转轴线旋转，一面维持所述基板的整个表面由所述疏水剂的液膜覆盖着的状态，一面使所述基板上的所述疏水剂的液量减少；
第1有机溶剂供给工序，在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体，所述第1有机溶剂是醇；以及
干燥工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，使所述基板干燥，
在所述第1有机溶剂供给工序中，当所述疏水剂喷嘴到达所述上位置时，从插入有所述疏水剂喷嘴的插入孔中所插入的第1喷嘴开始进行向所述基板表面供应所述第1有机溶剂的液体，
在所述疏水剂供给工序、所述液量减少工序和所述第1有机溶剂供给工序中，从形成有所述插入孔的气体喷嘴的气体喷出口在所述基板的上方呈放射状地喷出气体。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序，
所述基板处理方法还包括：第2有机溶剂供给工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，将表面张力低于所述第1有机溶剂的第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体，
所述干燥工序是在所述第2有机溶剂供给工序之后，使附着所述第2有机溶剂的液体的所述基板干燥的工序。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，所述第2有机溶剂供给工序是在所述第1有机溶剂供给工序之后，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体的工序。
5.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于被以所述第2有机溶剂供给工序供给至所述基板前的所述第2有机溶剂的液温的温度并且表面张力低于所述水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
6.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：溶剂加热工序，利用配置在所述基板的上方或下方的室内加热器对所述基板上的所述第2有机溶剂进行加热。
7.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，所述第2有机溶剂是氟系有机溶剂。
8.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
基板保持单元，水平地保持在表面形成有图案的基板的同时，使所述基板围绕着穿过所述基板的中央部的旋转轴线旋转；
疏水剂供给单元，包括将使所述基板的表面疏水化的疏水剂的液体朝向所述基板保持单元保持着的所述基板的表面喷出的疏水剂喷嘴；
喷嘴移动单元，使所述疏水剂喷嘴在铅垂方向移动；
液量减少单元，使由所述基板保持单元保持着的所述基板上的所述疏水剂的液量减少；
第1有机溶剂供给单元，包括将第1有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的第1喷嘴，所述第1有机溶剂是醇；
气体供给单元，包括气体喷嘴，所述气体喷嘴包括使所述疏水剂喷嘴及所述第1喷嘴插入的插入孔、以及在所述基板保持单元保持着的所述基板上的上方呈放射状喷出气体的气体喷出口，
干燥单元，使由所述基板保持单元保持着的所述基板干燥；以及
控制装置，对所述疏水剂供给单元、喷嘴移动单元、液量减少单元、第1有机溶剂供给单元、气体供给单元及干燥单元进行控制，
所述控制装置执行如下工序：
疏水剂供给工序，通过位于下位置的疏水剂喷嘴将使所述基板的表面疏水化的所述疏水剂的液体，朝向所述基板的表面喷出而形成覆盖所述基板的整个表面的所述疏水剂的液膜；
液量减少工序，在所述疏水剂供给工序之后，通过将所述疏水剂喷嘴在所述疏水剂的液体停止喷出的状态下，将所述疏水剂喷嘴从所述下位置向上位置上方移动的同时，使所述基板围绕着穿过所述基板的中央部的旋转轴线旋转，一面维持所述基板的整个表面由所述疏水剂的液膜覆盖着的状态，一面使所述基板上的所述疏水剂的液量减少；
第1有机溶剂供给工序，在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体；以及
干燥工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，使所述基板干燥，
在所述第1有机溶剂供给工序中，当所述疏水剂喷嘴到达所述上位置时，从插入有所述疏水剂喷嘴的所述插入孔中所插入的所述第1喷嘴开始进行向所述基板表面供应所述第1有机溶剂的液体，
在所述疏水剂供给工序、所述液量减少工序和所述第1有机溶剂供给工序中，从形成有所述插入孔的气体喷嘴的气体喷出口在所述基板的上方呈放射状地喷出气体。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置还包括第1加热器，所述第1加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第1有机溶剂的液体进行加热，
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
10.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第1有机溶剂供给单元是将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的单元，
所述基板处理装置还包括第2有机溶剂供给单元，所述第2有机溶剂供给单元将表面张力低于所述第1有机溶剂的第2有机溶剂的液体供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板，
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将表面张力低于水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序，
所述控制装置还执行：第2有机溶剂供给工序，在所述第1有机溶剂供给工序之后，将表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体，
所述干燥工序是在所述第2有机溶剂供给工序之后，使附着所述第2有机溶剂的液体的所述基板干燥的工序。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置还包括第2加热器，所述第2加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第2有机溶剂的液体进行加热，
所述第2有机溶剂供给工序是在所述第1有机溶剂供给工序之后，将被预先加热至高于室温的温度并且表面张力低于所述第1有机溶剂的所述第2有机溶剂的液体供给至由所述第1有机溶剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第2有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述第1有机溶剂的液体的工序。
12.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置还包括第1加热器，所述第1加热器对要供给至由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述第1有机溶剂的液体进行加热，
所述第1有机溶剂供给工序是在所述液量减少工序之后，在所述基板上的所述疏水剂的液量已减少的状态下，将被预先加热至高于被以所述第2有机溶剂供给工序供给至所述基板前的所述第2有机溶剂的液温的温度并且表面张力低于所述水的所述第1有机溶剂的液体供给至由所述疏水剂的液膜覆盖着的所述基板的表面，由此以所述第1有机溶剂的液体来置换所述基板上的所述疏水剂的液体的工序。
13.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置还包括室内加热器，所述室内加热器配置在由所述基板保持单元保持着的所述基板的上方或下方，
所述控制装置还执行使所述室内加热器对所述基板上的所述第2有机溶剂进行加热的溶剂加热工序。
14.根据权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，所述第2有机溶剂是氟系有机溶剂。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7017342B2 (ja) * 2017-08-31 2022-02-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7116534B2 (ja) * 2017-09-21 2022-08-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
WO2019083735A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Lam Research Ag SYSTEMS AND METHODS FOR PREVENTING THE STATIC FRICTION OF HIGH-SHAPE RATIO STRUCTURES AND / OR REPAIRING HIGH-SHAPE RATIO STRUCTURES
KR102319197B1 (ko) * 2019-10-31 2021-11-01 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102615758B1 (ko) * 2021-05-10 2023-12-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909156A (zh) * 2012-10-17 2013-02-06 日月光半导体制造股份有限公司 芯片点胶治具构造及其点胶方法
KR20150105589A (ko) * 2014-03-08 2015-09-17 주식회사 제우스 기판의 건조 방법

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1582548C (ru) * 1988-07-05 1994-08-15 ВНИИ авиационных материалов Суспензия для получения антифрикционного жаростойкого покрытия
JP2005243813A (ja) 2004-02-25 2005-09-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP4960075B2 (ja) 2006-12-18 2012-06-27 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP4886544B2 (ja) 2007-02-09 2012-02-29 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
US7838425B2 (en) * 2008-06-16 2010-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of treating surface of semiconductor substrate
JP2010050143A (ja) 2008-08-19 2010-03-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2010129809A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
KR101266620B1 (ko) 2010-08-20 2013-05-22 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리방법 및 기판처리장치
KR101497288B1 (ko) * 2012-03-06 2015-02-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액처리 방법, 액처리 장치 및 기억 매체
JP6317547B2 (ja) 2012-08-28 2018-04-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
KR20140029095A (ko) * 2012-08-31 2014-03-10 세메스 주식회사 기판 처리 방법
JP5904169B2 (ja) 2013-07-23 2016-04-13 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置、基板洗浄方法及び記憶媒体
JP6013289B2 (ja) * 2013-08-05 2016-10-25 株式会社東芝 半導体基板の洗浄方法および半導体基板の洗浄装置
JP6674186B2 (ja) * 2014-06-11 2020-04-01 三井・ケマーズ フロロプロダクツ株式会社 半導体パターン乾燥用置換液および半導体パターン乾燥方法
JP6524573B2 (ja) * 2014-09-30 2019-06-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6462462B2 (ja) * 2015-04-01 2019-01-30 東芝メモリ株式会社 基板処理装置および基板処理方法
TWI736579B (zh) * 2016-02-15 2021-08-21 日商東京威力科創股份有限公司 液體處理方法、基板處理裝置及記錄媒體
US10867814B2 (en) * 2016-02-15 2020-12-15 Tokyo Electron Limited Liquid processing method, substrate processing apparatus, and storage medium
JP6948840B2 (ja) * 2017-05-31 2021-10-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7116534B2 (ja) * 2017-09-21 2022-08-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6953255B2 (ja) * 2017-09-21 2021-10-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909156A (zh) * 2012-10-17 2013-02-06 日月光半导体制造股份有限公司 芯片点胶治具构造及其点胶方法
KR20150105589A (ko) * 2014-03-08 2015-09-17 주식회사 제우스 기판의 건조 방법

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