JP2017157714A - 基板処理装置及び基板処理方法並びに記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)基板を乾燥するための乾燥処理を行う乾燥処理部と、前記乾燥処理部の動作を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記乾燥処理部は、
前記基板を収容するチャンバと、
前記基板に対して、R1−O−R2[式中、R1及びR2は、同一の又は異なるアルキル基を表す。]で表される液体ジアルキルエーテルを供給するジアルキルエーテル供給部と、
前記チャンバ内を加熱する加熱部と、
前記チャンバ内の流体を前記チャンバから排出する排出部と、
を備え、
前記制御部は、前記基板が前記チャンバ内に収容される前又は収容された後に、前記基板に対して前記ジアルキルエーテル供給部により前記液体ジアルキルエーテルが供給され、次いで、前記基板が前記チャンバ内に収容された状態で前記チャンバ内が前記加熱部により加熱されることにより、前記基板に対して供給された前記液体ジアルキルエーテルが超臨界流体又は亜臨界流体に変化し、次いで、前記超臨界流体又は前記亜臨界流体が前記チャンバから前記排出部により排出されるように、前記ジアルキルエーテル供給部、前記加熱部及び前記排出部を制御する、前記基板処理装置。
(2)前記液体ジアルキルエーテルが、メチルtert−ブチルエーテルである、(1)に記載の基板処理装置。
(3)前記液体ジアルキルエーテルが供給される前の前記基板の表面に、前記基板の乾燥を防止するための乾燥防止液が液盛りされている、(1)又は(2)に記載の基板処理装置。
(4)前記乾燥防止液がイソプロピルアルコールを含有する、(3)に記載の基板処理装置。
(5)前記乾燥防止液がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する、(3)又は(4)に記載の基板処理装置。
(6)前記乾燥処理部は、前記基板を保持した状態で前記チャンバの外部位置と前記チャンバの内部位置との間を移動する基板保持部をさらに備え、
前記ジアルキルエーテル供給部は、前記基板保持部が前記外部位置又は前記内部位置に位置するときに、前記基板保持部に保持された前記基板に対して、前記液体ジアルキルエーテルを供給する、(1)〜(5)のいずれかに記載の基板処理装置。
(a)前記基板を前記チャンバ内に収容する前又は収容した後に、前記基板に対して、R1−O−R2[式中、R1及びR2は、同一の又は異なるアルキル基を表す。]で表される液体ジアルキルエーテルを供給する工程、
(b)前記基板が前記チャンバ内に収容された状態で前記チャンバ内を加熱し、前記基板に対して供給された前記液体ジアルキルエーテルを超臨界流体又は亜臨界流体に変化させる工程、
(c)前記超臨界流体又は前記亜臨界流体を前記チャンバから排出する工程
を含む、前記基板処理方法。
(8)前記液体ジアルキルエーテルが、メチルtert−ブチルエーテルである、(7)に記載の基板処理方法。
(9)前記液体ジアルキルエーテルが供給される前の前記基板の表面に、乾燥防止液が液盛りされている、(7)又は(8)に記載の基板処理方法。
(10)前記乾燥防止液がイソプロピルアルコールを含有する、(9)に記載の基板処理方法。
(11)前記乾燥防止液がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する、(9)又は(10)に記載の基板処理方法。
(12)前記工程(a)において、前記チャンバの外部位置と前記チャンバの内部位置との間を移動する基板保持部に前記基板を保持し、前記基板保持部が前記外部位置又は前記内部位置に位置するときに、前記基板保持部に保持された前記基板に対して、前記液体ジアルキルエーテルを供給する、(7)〜(11)のいずれかに記載の基板処理方法。
<基板処理装置の構成>
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成について図1を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略図である。
次に、基板処理部2の構成について図2を参照して説明する。図2は、基板処理部2の構成を示す概略平面図である。なお、図2中の点線は基板を表す。
次に、洗浄処理部4の構成について図3を参照して説明する。図3は、洗浄処理部4の構成を示す概略断面図である。
次に、乾燥処理部5の構成について図4及び図5を参照して説明する。図4は、乾燥処理部5の構成を示す概略斜視図であり、図5は、乾燥処理部5の構成を示す概略断面図である。
以下、基板処理装置1により実施される基板処理方法について説明する。基板処理装置1によって実施される基板処理方法は、基板W1を洗浄するための洗浄工程と、洗浄工程後の基板W2を乾燥するための乾燥工程とを含む。洗浄工程は洗浄処理部4により実施され、乾燥工程は乾燥処理部5により実施される。洗浄処理部4の動作及び乾燥処理部5の動作は、制御部3によって制御される。
まず、基板W1が洗浄処理部4へ搬入される。この際、搬送機構213は、載置部211に載置されたキャリアCから基板W1を取り出し、取り出した基板W1を受渡部214に載置する。搬送機構222は、受渡部214に載置された基板W1を取り出し、取り出した基板W1を洗浄処理部4へ搬入する。
次いで、基板保持部42に保持された基板W1に対して、洗浄処理部4による洗浄工程が行われる。
洗浄工程後、基板保持部42に保持された基板W1に対して、洗浄処理部4によるリンス工程が行われる。
リンス工程後、基板保持部42に保持された基板W1に対して、洗浄処理部4による第1の乾燥防止液供給工程が行われる。
第1の乾燥防止液供給工程後、基板保持部42に保持された基板W1に対して、洗浄処理部4による第2の乾燥防止液供給工程が行われる。
洗浄処理部4による基板処理終了後の基板W2は、その表面に液盛りされた乾燥防止液(例えば、第1の乾燥防止液L3及び第2の乾燥防止液L4の混合液)により湿潤状態となっており、この湿潤状態を維持したまま、洗浄処理部4から搬出され、乾燥処理部5へ搬入される。この際、搬送機構222は、洗浄処理部4から基板W2を取り出し、取り出した基板W2を乾燥処理部5へ搬入する。搬送機構222は、冷却機構、蓋機構等により、搬送中の基板W2から、基板W2の表面に液盛りされた乾燥防止液(例えば、第1の乾燥防止液L3及び第2の乾燥防止液L4の混合液)が蒸発(気化)することを防止することが好ましい。
基板W2を保持する基板保持部531がチャンバ510の外部位置に位置するときに、第1のジアルキルエーテル供給部57aは、基板保持部531に保持された基板W2に対して液体ジアルキルエーテルGを供給する。第1のジアルキルエーテル供給部57aは、例えば、基板保持部531に保持された基板W2が液体ジアルキルエーテルGに浸漬された状態となるまで、又は、基板保持部531に保持された基板W2の表面に液体ジアルキルエーテルGが液盛りされた状態となるまで、液体ジアルキルエーテルGを供給する。
基板W2に対してジアルキルエーテルGが供給された後、チャンバ510の開口部512を通じて、基板保持部531をチャンバ510の外部位置から、チャンバ510の内部位置に移動させ、基板W2を基板保持部531に保持された状態のままチャンバ510内に収容する。基板保持部531がチャンバ510の内部位置に移動すると、蓋部材532により開口部512が封止されチャンバ510内が密閉される。
乾燥工程後、基板W3を乾燥処理部5から搬出する。この際、搬送機構222は、乾燥処理部5から基板W3を取り出し、取り出した基板W3を受渡部214に載置し、搬送機構213は、受渡部214に載置された基板W3を取り出し、載置部211のキャリアCへ収容する。
凸部及び凹部から構成された凹凸パターンが表面に形成されたシリコンウェハを、脱イオン水(DIW)及びイソプロピルアルコール(IPA)に順次浸漬した後、取り出した。取り出したシリコンウェハを、試験管中のIPA約2.5mLに浸漬した後、試験管にパーフルオロカーボン(住友スリーエム株式会社製フロリナート(登録商標)FC−72)約23mLを添加した。FC−72の添加後、試験管をチャンバに投入し、チャンバ内で超臨界処理を行った。超臨界処理は、チャンバ内の温度及び圧力をそれぞれ230℃及び2.8MPaに20分間保持することにより行った。なお、230℃は、FC−72の臨界温度(175℃)以上の温度であり、2.8MPaは、FC−72の臨界圧力(1.9MPa)以上の圧力である。超臨界処理後、チャンバ内を減圧し、試験管からシリコンウェハを取り出した。
・チャンバ全体がFC−72の臨界温度(FC−72以外の液体が使用される場合には、その液体の臨界温度)に到達すること。
・チャンバ内の液体全体が臨界流体又は気体に変化すること。
・超臨界処理後、チャンバ内を低速(2MPa/分以下)で減圧すること。
以下の実施例及び比較例は、参考例1で得られた条件に従って行った。
凸部及び凹部から構成された凹凸パターンが表面に形成されたシリコンウェハを、脱イオン水(DIW)及びイソプロピルアルコール(IPA)に順次浸漬した後、取り出した。取り出したシリコンウェハを、試験管中のIPA約2.5mLに浸漬した後、試験管にジイソプロピルエーテル(DIPE)約23mLを添加した。DIPEの添加後、試験管をチャンバに投入し、チャンバ内で超臨界処理を行った。超臨界処理は、チャンバ内の温度及び圧力をそれぞれ224℃及び2.8MPaに20分間保持することにより行った。なお、224℃は、DIPEの臨界温度(227℃)付近の温度であり、2.8MPaは、DIPEの臨界圧力(2.9MPa)付近の圧力である。超臨界処理後、チャンバ内を減圧し、試験管からシリコンウェハを取り出した。
DIPEの代わりにメチルtert−ブチルエーテル(MTBE)を使用した点、及び、チャンバ内の温度及び圧力をそれぞれ260℃及び5.8MPaに20分間保持することにより超臨界処理を行った点を除き、実施例1と同様の操作を行った。なお、260℃は、MTBEの臨界温度(224℃)以上の温度であり、5.8MPaは、MTBEの臨界圧力(3.4MPa)以上の圧力である。
DIPEの代わりに市販のハイドロフルオロオレフィン(以下「ハイドロフルオロオレフィンA」という)を使用した点、及び、チャンバ内の温度及び圧力をそれぞれ266℃及び2.7MPaに20分間保持することにより超臨界処理を行った点を除き、実施例1と同様の操作を行った。なお、266℃は、ハイドロフルオロオレフィンAの臨界温度(240℃)以上の温度であり、2.7MPaは、ハイドロフルオロオレフィンの臨界圧力(1.8MPa)以上の圧力である。
2 基板処理部
3 制御部
4 洗浄処理部
5 乾燥処理部
510 チャンバ
52 加熱部
54 排出部
57a 第1のジアルキルエーテル供給部
57b 第2のジアルキルエーテル供給部
Claims (13)
- 基板を乾燥するための乾燥処理を行う乾燥処理部と、前記乾燥処理部の動作を制御する制御部とを備えた基板処理装置であって、
前記乾燥処理部は、
前記基板を収容するチャンバと、
前記基板に対して、R1−O−R2[式中、R1及びR2は、同一の又は異なるアルキル基を表す。]で表される液体ジアルキルエーテルを供給するジアルキルエーテル供給部と、
前記チャンバ内を加熱する加熱部と、
前記チャンバ内の流体を前記チャンバから排出する排出部と、
を備え、
前記制御部は、前記基板が前記チャンバ内に収容される前又は収容された後に、前記基板に対して前記ジアルキルエーテル供給部により前記液体ジアルキルエーテルが供給され、次いで、前記基板が前記チャンバ内に収容された状態で前記チャンバ内が前記加熱部により加熱されることにより、前記基板に対して供給された前記液体ジアルキルエーテルが超臨界流体又は亜臨界流体に変化し、次いで、前記超臨界流体又は前記亜臨界流体が前記チャンバから前記排出部により排出されるように、前記ジアルキルエーテル供給部、前記加熱部及び前記排出部を制御する、前記基板処理装置。 - 前記液体ジアルキルエーテルが、メチルtert−ブチルエーテルである、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記液体ジアルキルエーテルが供給される前の前記基板の表面に、前記基板の乾燥を防止するための乾燥防止液が液盛りされている、請求項1又は2に記載の基板処理装置。
- 前記乾燥防止液がイソプロピルアルコールを含有する、請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記乾燥防止液がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する、請求項3又は4に記載の基板処理装置。
- 前記乾燥処理部は、前記基板を保持した状態で前記チャンバの外部位置と前記チャンバの内部位置との間を移動する基板保持部をさらに備え、
前記ジアルキルエーテル供給部は、前記基板保持部が前記外部位置又は前記内部位置に位置するときに、前記基板保持部に保持された前記基板に対して、前記液体ジアルキルエーテルを供給する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 基板をチャンバ内で乾燥するための基板処理方法であって、
(a)前記基板を前記チャンバ内に収容する前又は収容した後に、前記基板に対して、R1−O−R2[式中、R1及びR2は、同一の又は異なるアルキル基を表す。]で表される液体ジアルキルエーテルを供給する工程、
(b)前記基板が前記チャンバ内に収容された状態で前記チャンバ内を加熱し、前記基板に対して供給された前記液体ジアルキルエーテルを超臨界流体又は亜臨界流体に変化させる工程、
(c)前記超臨界流体又は前記亜臨界流体を前記チャンバから排出する工程
を含む、前記基板処理方法。 - 前記液体ジアルキルエーテルが、メチルtert−ブチルエーテルである、請求項7に記載の基板処理方法。
- 前記液体ジアルキルエーテルが供給される前の前記基板の表面に、乾燥防止液が液盛りされている、請求項7又は8に記載の基板処理方法。
- 前記乾燥防止液がイソプロピルアルコールを含有する、請求項9に記載の基板処理方法。
- 前記乾燥防止液がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含有する、請求項9又は10に記載の基板処理方法。
- 前記工程(a)において、前記チャンバの外部位置と前記チャンバの内部位置との間を移動する基板保持部に前記基板を保持し、前記基板保持部が前記外部位置又は前記内部位置に位置するときに、前記基板保持部に保持された前記基板に対して、前記液体ジアルキルエーテルを供給する、請求項7〜11のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 基板処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理装置を制御して請求項7〜12のいずれか一項に記載の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
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