JP2011071172A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御部59は、処理槽1に疎水化溶液を供給させて、処理槽1内の純水を置換させるとともに、疎水化溶液により基板Wの改質処理を行わせる。改質処理により基板Wの表面全体が疎水化される。制御部59は、純水を処理槽1に供給させて基板Wをリンス処理させた後、保持機構39を上方位置に移動させるが、基板Wは疎水化されているので、純水の液残りを少なくすることができるともに、純水により基板Wの微細パターンにかかる表面張力を非常に小さくできる。したがって、純水から上方へ基板Wを持ち上げても、基板Wの微細パターンが純水の表面張力により受ける力を低減でき、基板Wの微細パターンが倒れるのを防止できる。
【選択図】図3
Description
すなわち、従来の装置は、たとえ表面張力が低い溶剤を用いたとしても、処理槽から乾燥雰囲気に基板を移動させる際に、基板が純水を持ち上げることになる。例えば、基板の表面に微細パターンが形成されていると、微細パターン間に純水が入り込んだ状態のままで乾燥雰囲気にまで基板が持ち上げられる。したがって、微細パターン間の純水が乾燥雰囲気において溶剤蒸気で置換されて、乾燥が促進されたとしても、純水の表面張力により基板の微細パターンに負荷がかかる。その結果、微細パターンが倒壊することがあるという問題がある。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板を処理液で処理する基板処理装置において、処理液を貯留し、基板を収容可能な処理槽と、基板を保持し、前記処理槽の内部に相当する処理位置と前記処理槽の上方に相当する上方位置とにわたって移動可能な保持機構と、前記処理槽に純水を供給する第1供給手段と、フッ素系溶剤と、親水性溶剤と、シリル化剤とを含む疎水化溶液を前記処理槽に供給する第2供給手段と、前記保持機構により基板を処理位置に移動させた状態で、前記第1供給手段から前記処理槽へ純水を供給させて基板に対して純水洗浄処理を行わせ、前記第2供給手段から前記処理槽へ疎水化溶液を供給させて、前記処理槽内を純水から疎水化溶液へ置換させるとともに、疎水化溶液によって基板の改質処理を行わせ、前記第1供給手段から前記処理槽へ純水を供給させて基板をリンス処理させた後、前記保持機構を上方位置に移動させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
まず、図1及び図2を参照して、本発明のメカニズムについて説明する。なお、図1は、微細パターンの倒壊に係るメカニズムを説明するための模式図であり、図2は、本発明を適用した状態を示す模式図である。
D:微細パターンの間隔、H:微細パターンの高さ、wd:微細パターンの幅、θ:接触角、γ:表面張力
(1):表面張力をゼロに近づける。
(2):接触角cosθをゼロに近づける。
(3):力が作用する時間をゼロに近づける。
mp、mp1 … 微細パターン
γ、γ1、γ2 … 表面張力
1 … 処理槽
3 … 内槽
5 … 外槽
7 … 注入管
9 … 循環配管
13 … 循環ポンプ
15 … インラインヒータ
19 … ミキシングバルブ
25〜29 … 供給管
31 … 疎水化溶液ユニット
33〜37 … 流量調整弁
39 … 保持機構
41 … チャンバ
43 … ノズル
45 … 供給ノズル
51 … 排出口
57 … 昇降駆動部
59 … 制御部
Claims (9)
- 基板を処理液で処理する基板処理装置において、
処理液を貯留し、基板を収容可能な処理槽と、
基板を保持し、前記処理槽の内部に相当する処理位置と前記処理槽の上方に相当する上方位置とにわたって移動可能な保持機構と、
前記処理槽に純水を供給する第1供給手段と、
フッ素系溶剤と、親水性溶剤と、シリル化剤とを含む疎水化溶液を前記処理槽に供給する第2供給手段と、
前記保持機構により基板を処理位置に移動させた状態で、前記第1供給手段から前記処理槽へ純水を供給させて基板に対して純水洗浄処理を行わせ、前記第2供給手段から前記処理槽へ疎水化溶液を供給させて、前記処理槽内を純水から疎水化溶液へ置換させるとともに、疎水化溶液によって基板の改質処理を行わせ、前記第1供給手段から前記処理槽へ純水を供給させて基板をリンス処理させた後、前記保持機構を上方位置に移動させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置において、
希釈したフッ化水素酸である希フッ酸を前記処理槽に供給する第3供給手段と、
希釈した塩酸である希塩酸を前記処理槽に供給する第4供給手段とを備え、
前記制御手段は、前記純水洗浄処理の前に、前記第3供給手段から前記処理槽に希フッ酸を供給させ、前記改質処理の前に、前記第4供給手段から前記処理槽に希塩酸を供給させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または2に記載の基板処理装置において、
前記処理槽は、基板を収容する内槽と、前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽とを備えているとともに、
前記内槽と前記外槽とを連通接続する循環配管と、
前記循環排管に設けられた循環ポンプと、を備え、
前記制御手段は、前記改質処理の際に、前記循環ポンプを作動させて疎水化溶液を循環させることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第2供給手段は、前記処理槽の底部から疎水化溶液を供給することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理槽の上方から前記処理槽に純水を供給する第5供給手段と、
前記処理槽の底部から処理液を排出する排出手段と、
前記排出手段から排出された処理液を回収する回収タンクと、を備え、
前記制御手段は、前記改質処理の後、前記リンス処理の際に純水を供給させる際には、前記第5供給手段から純水を供給させつつ、前記排出手段から疎水化溶液を前記回収タンクに回収することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理槽を囲うチャンバと、
前記チャンバ内に加熱した不活性ガスを供給する第6供給手段とを備え、
前記制御手段は、前記リンス処理の後、前記保持機構を上方位置へ移動させる前に、前記第6供給手段から不活性ガスを供給させて前記チャンバ内に乾燥雰囲気を形成させることを特徴とする基板処理装置。 - 基板を処理液で処理する基板処理方法において、
基板を処理槽内の処理位置に移動させた状態で、処理槽へ純水を供給させて基板に対して純水洗浄処理を行わせる過程と、
フッ素系溶剤と、親水性溶剤と、シリル化剤とを含む疎水化溶液を処理槽へ供給させて、処理槽内を純水から疎水化溶液へ置換させるとともに、疎水化溶液によって基板の改質処理を行わせる過程と、
処理槽へ純水を供給させて基板をリンス処理させた後、基板を処理槽の上方位置に移動させる過程と、
を備えていることを特徴とする基板処理方法。 - 請求項7に記載の基板処理方法において、
前記純水洗浄処理の前に、処理槽に希フッ酸を供給させる過程と、
前記改質処理の前に、処理槽に希塩酸を供給させる過程と、
を備えていることを特徴とする基板処理方法。 - 請求項7または8に記載の基板処理方法において、
前記リンス処理の後、処理槽の上方位置へ基板を移動させる前に、加熱した不活性を供給させて、処理槽を囲ったチャンバ内に乾燥雰囲気を形成させることを特徴とする基板処理方法。
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