JP2019186388A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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博史 阿部
Hiroshi Abe
博史 阿部
学 奥谷
Manabu Okutani
学 奥谷
泰範 金松
Yasunori Kanematsu
泰範 金松
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株式会社Screenホールディングス
Screen Holdings Co Ltd
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    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Abstract

To provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of shortening the time required for desiccation of the substrate.SOLUTION: By a substrate processing method, a substrate W having a first principal surface W1 (pattern formation surface), where a pattern 161 having a recess 163 is formed, is desiccated. A sacrificial layer 170 copying the surface of the pattern 161 is formed on the first principal surface W1 (sacrificial layer formation step). By formation of a filling layer 172 on the first principal surface W1 where the sacrificial layer 170 is formed, the recess 163 of the pattern 160 is filled (filling layer formation step). In a state where the filling layer 172 is formed, the sacrificial layer 170 is evaporated (evaporation step). After the sacrificial layer 170 is evaporated, the filling layer 172 is exfoliated from the first principal surface W1 (peeling step).SELECTED DRAWING: Figure 11F

Description

この発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機EL(Electroluminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。   The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, FPD (Flat Panel Display) substrates such as organic EL (Electroluminescence) display devices, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and magneto-optical disks. Substrates such as a substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, and a solar cell substrate are included.
半導体デバイスの製造において、基板の表面には、回路パターンが形成される。回路パターンが形成された基板の表面は、薬液によって洗浄された後、乾燥される。詳しくは、薬液をリンス液に置換した後、基板を高速で回転させて基板の表面からリンス液を除去することによって、基板の表面が乾燥される。しかし、回路パターン内の凹部に入り込んだリンス液を除去できないおそれがある。それによって、乾燥不良が生じるおそれがある。凹部に入り込んだリンス液の液面(空気と液体との界面)は、凹部に形成される。そのため、液面とパターンとの接触位置に、リンス液の表面張力が働く。この表面張力が大きい場合には、パターンの倒壊が起こりやすい。   In manufacturing a semiconductor device, a circuit pattern is formed on the surface of a substrate. The surface of the substrate on which the circuit pattern is formed is dried with a chemical solution and then dried. Specifically, after replacing the chemical solution with the rinse solution, the substrate surface is dried by rotating the substrate at a high speed to remove the rinse solution from the substrate surface. However, there is a possibility that the rinse liquid that has entered the recess in the circuit pattern cannot be removed. As a result, poor drying may occur. The liquid surface of the rinse liquid that has entered the recess (the interface between air and liquid) is formed in the recess. For this reason, the surface tension of the rinsing liquid acts at the contact position between the liquid surface and the pattern. When this surface tension is large, the pattern tends to collapse.
そこで、下記特許文献1には、基板上のリンス液を充填剤で置換してから充填剤を固化させた後、プラズマ処理によって充填剤を除去することによって、基板を乾燥させる基板処理が提案されている。   Therefore, the following Patent Document 1 proposes a substrate treatment in which a substrate is dried by replacing the rinse liquid on the substrate with a filler, solidifying the filler, and then removing the filler by plasma treatment. ing.
特開2011−124313号公報JP 2011-124313 A
しかし、プラズマ処理を行う場合、複雑な工程が必要であるため、基板の乾燥に要する時間が長期化するおそれがある。ひいては、半導体デバイスの生産性が低下するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、基板の乾燥に要する時間を短縮することが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である。
However, when plasma treatment is performed, a complicated process is required, and thus the time required for drying the substrate may be prolonged. As a result, the productivity of the semiconductor device may be reduced.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus that can shorten the time required for drying a substrate.
この発明の一実施形態は、凹部を有するパターンが形成されたパターン形成面を有する基板を乾燥させる基板処理方法であって、前記パターンの表面に倣う犠牲層を前記パターン形成面に形成する犠牲層形成工程と、前記犠牲層が形成された前記パターン形成面の前記パターンの前記凹部を埋める充填層を前記パターン形成面に形成する充填層形成工程と、前記充填層が形成された状態で、前記犠牲層を気化させる気化工程と、前記犠牲層を気化させた後に、前記充填層を前記パターン形成面から剥離する剥離工程とを含む、基板処理方法を提供する。   One embodiment of the present invention is a substrate processing method for drying a substrate having a pattern forming surface on which a pattern having a recess is formed, and a sacrificial layer that forms a sacrificial layer following the surface of the pattern on the pattern forming surface A forming layer, a filling layer forming step of forming a filling layer filling the concave portion of the pattern on the pattern forming surface on which the sacrificial layer is formed, and the filling layer is formed in the state where the filling layer is formed. There is provided a substrate processing method including a vaporizing step for vaporizing a sacrificial layer and a peeling step for peeling the filling layer from the pattern forming surface after vaporizing the sacrificial layer.
この方法によれば、パターンの表面に倣う犠牲層が形成された後に、パターンの凹部が充填層で埋められる。そのため、充填層は、パターンの表面に密着した状態で形成されるのではなく、パターンの表面との間に犠牲層を介在させた状態で形成される。その後、充填層が形成された状態で犠牲層を気化させることによって、パターンの表面と充填層との間から犠牲層が消失する。そのため、犠牲層を形成せずにパターンの凹部を充填層で埋める場合と比較して、パターンと充填層との密着度が低くなる。したがって、犠牲層を気化させた後に、パターン形成面から充填層を容易に剥離することができる。その結果、基板の乾燥に要する時間を短縮することができる。   According to this method, after the sacrificial layer that follows the surface of the pattern is formed, the concave portion of the pattern is filled with the filling layer. Therefore, the filling layer is not formed in close contact with the surface of the pattern, but is formed in a state where a sacrificial layer is interposed between the filling layer and the surface of the pattern. Then, the sacrificial layer disappears from between the surface of the pattern and the filling layer by vaporizing the sacrificial layer with the filling layer formed. Therefore, the degree of adhesion between the pattern and the filling layer is lower than in the case where the concave portion of the pattern is filled with the filling layer without forming the sacrificial layer. Therefore, after the sacrificial layer is vaporized, the filling layer can be easily peeled off from the pattern forming surface. As a result, the time required for drying the substrate can be shortened.
この発明の一実施形態では、前記気化工程が、前記犠牲層を気化させることによって、前記パターンの表面と前記充填層との間に隙間を形成する隙間形成工程を含む。そのため、犠牲層を気化させることによって、パターンと充填層との密着度を一層低減させることができる。したがって、パターン形成面から充填層を一層容易に剥離することができる。
この発明の一実施形態では、前記犠牲層形成工程が、前記パターンと反応して前記犠牲層を前記パターン形成面に形成する犠牲層形成液を供給する犠牲層形成液供給工程を含む。そのため、パターン形成面に犠牲層形成液を供給することによって、凹部の隅々に犠牲層形成液を入り込ませることができる。したがって、パターンの表面に倣う犠牲層を確実に形成することができる。
In one embodiment of the present invention, the vaporizing step includes a gap forming step of forming a gap between the surface of the pattern and the filling layer by vaporizing the sacrificial layer. Therefore, the degree of adhesion between the pattern and the filling layer can be further reduced by vaporizing the sacrificial layer. Therefore, the filling layer can be more easily peeled from the pattern forming surface.
In one embodiment of the present invention, the sacrificial layer forming step includes a sacrificial layer forming solution supplying step of supplying a sacrificial layer forming solution that reacts with the pattern to form the sacrificial layer on the pattern forming surface. For this reason, by supplying the sacrificial layer forming liquid to the pattern forming surface, the sacrificial layer forming liquid can enter the corners of the recesses. Therefore, a sacrificial layer that follows the surface of the pattern can be reliably formed.
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記犠牲層が形成された後で、かつ、前記充填層形成工程の実行前に、前記パターン形成面から前記犠牲層形成液を除去する除去液を前記パターン形成面に供給する除去液供給工程をさらに含む。そのため、充填層を形成する前にパターン形成面から、犠牲層の形成に寄与しなかった犠牲層形成液を除去することができる。したがって、犠牲層形成液が充填層の形成に与える影響を低減することができる。   In one embodiment of the present invention, the substrate processing method removes the sacrificial layer forming liquid from the pattern forming surface after the sacrificial layer is formed and before the filling layer forming step is performed. It further includes a removal liquid supply step of supplying a liquid to the pattern forming surface. Therefore, the sacrificial layer forming liquid that has not contributed to the formation of the sacrificial layer can be removed from the pattern formation surface before forming the filling layer. Therefore, the influence of the sacrificial layer forming liquid on the formation of the filling layer can be reduced.
この発明の一実施形態では、前記気化工程が、前記基板を介して前記犠牲層を加熱することによって、前記犠牲層を気化させる加熱気化工程を含む。そのため、基板を加熱するという簡単な手法によって、犠牲層を気化させることができる。
この発明の一実施形態では、前記充填層形成工程が、前記パターン形成面に充填層形成液を供給することによって前記凹部に前記充填層形成液を充填する充填工程と、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させて前記充填層を形成する固化工程とを含む。
In one embodiment of the present invention, the vaporization step includes a heating vaporization step of vaporizing the sacrificial layer by heating the sacrificial layer through the substrate. Therefore, the sacrificial layer can be vaporized by a simple method of heating the substrate.
In one embodiment of the present invention, the filling layer forming step includes a filling step of filling the concave portion with the filling layer forming liquid by supplying a filling layer forming liquid to the pattern forming surface, and a step on the pattern forming surface. Solidifying step of solidifying the filling layer forming liquid to form the filling layer.
この方法によれば、パターン形成面に充填層形成液を供給することによって、凹部の隅々に充填層形成液を入り込ませることができる。これにより、凹部に残留する液成分を充填層形成液によって置換することができる。この状態で充填層形成液を固化させて充填層を形成した後、充填層を剥離することによって、基板を良好に乾燥させることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板を水平に保持する基板保持工程をさらに含む。そして、前記充填層形成工程が、前記凹部に前記充填層形成液が充填された後で、かつ、前記固化工程の実行前に、水平に保持された前記基板を鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させることによって、前記パターン形成面から前記充填層形成液の一部を排除する回転排除工程を含む。
According to this method, by supplying the filling layer forming liquid to the pattern forming surface, the filling layer forming liquid can be introduced into every corner of the recess. Thereby, the liquid component remaining in the recess can be replaced with the filling layer forming liquid. In this state, the substrate can be satisfactorily dried by solidifying the filling layer forming liquid to form the filling layer and then peeling the filling layer.
In one embodiment of the present invention, the substrate processing method further includes a substrate holding step of holding the substrate horizontally. In the packed layer forming step, after the concave layer is filled with the packed layer forming liquid and before the solidifying step is performed, the horizontally held substrate is rotated around the rotation axis along the vertical direction. A rotation exclusion step is included in which a part of the filling layer forming liquid is excluded from the pattern formation surface by rotating.
この方法によれば、基板の回転に起因する遠心力で、パターン形成面から充填層形成液の一部が排除される。そのため、パターン形成面上の充填層形成液の量が低減される。したがって、充填層形成液の固化に要する時間を短縮できる。
この発明の一実施形態では、前記固化工程が、前記基板を介して前記パターン形成面上の前記充填層形成液を加熱することによって、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させる加熱固化工程を含む。そのため、基板を加熱するという簡単な手法によって、充填層形成液を固化させて充填層を形成することができる。
According to this method, a part of the filling layer forming liquid is removed from the pattern forming surface by the centrifugal force resulting from the rotation of the substrate. Therefore, the amount of the filling layer forming liquid on the pattern forming surface is reduced. Therefore, the time required for solidifying the packed bed forming liquid can be shortened.
In one embodiment of the present invention, the solidifying step heats the filling layer forming liquid on the pattern forming surface through the substrate to solidify the filling layer forming liquid on the pattern forming surface. Includes a solidification step. Therefore, the filling layer can be formed by solidifying the filling layer forming liquid by a simple method of heating the substrate.
この発明の一実施形態では、前記気化工程が、前記基板を介して前記犠牲層を加熱することにより、前記犠牲層を気化させる加熱気化工程を含む。そして、前記充填層形成工程が、固化温度が前記犠牲層の気化温度よりも低い充填層形成液を前記パターン形成面に供給することによって、前記凹部に前記充填層形成液を充填する充填工程と、前記基板を介して前記パターン形成面上の前記充填層形成液を加熱することによって、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させて前記充填層を形成する加熱固化工程とを含む。   In one embodiment of the present invention, the vaporizing step includes a heating and vaporizing step of vaporizing the sacrificial layer by heating the sacrificial layer through the substrate. The filling layer forming step fills the recess with the filling layer forming liquid by supplying a filling layer forming liquid having a solidification temperature lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer to the pattern forming surface; Heating and solidifying step of solidifying the filling layer forming liquid on the pattern forming surface to form the filling layer by heating the filling layer forming liquid on the pattern forming surface through the substrate. .
この方法によれば、基板を加熱するという簡単な手法によって、充填層形成液を固化させて充填層を形成することもできる。その上、犠牲層を気化させることができる。また、充填層形成液の固化温度が犠牲層の気化温度よりも低いため、充填層形成液が固化される前に犠牲層が気化されることを防ぐことができる。また、加熱によって充填層形成液を固化させた後に犠牲層を気化させるので、犠牲層の加熱開始時には、充填層形成液の固化のために行った加熱によって犠牲層が既に加熱されている。そのため、犠牲層の気化のための加熱に要する時間を短縮することができる。   According to this method, the filling layer can be formed by solidifying the filling layer forming liquid by a simple method of heating the substrate. In addition, the sacrificial layer can be vaporized. Further, since the solidification temperature of the filling layer forming liquid is lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer, it is possible to prevent the sacrificial layer from being vaporized before the filling layer forming liquid is solidified. Further, since the sacrificial layer is vaporized after the filling layer forming liquid is solidified by heating, the sacrificial layer is already heated by the heating performed for solidifying the filling layer forming liquid at the start of heating of the sacrificial layer. Therefore, the time required for heating for vaporizing the sacrificial layer can be shortened.
また、パターン形成面に充填層形成液を供給することによって、凹部の隅々に充填層形成液を入り込ませることができる。これにより、凹部に残留する液成分を充填層形成液によって置換することができる。この状態で充填層形成液を固化させて充填層を形成した後、充填層を剥離することによって、基板を良好に乾燥させることができる。
この発明の一実施形態では、凹部を有するパターンが形成されたパターン形成面を有する基板を乾燥させる基板処理装置であって、前記パターンの表面に倣う犠牲層を前記パターン形成面に形成する犠牲層形成ユニットと、前記パターンの前記凹部を埋める充填層を、前記犠牲層が形成された前記パターン形成面に形成する充填層形成ユニットと、前記充填層が形成された前記基板上の前記犠牲層を気化させる気化ユニットと、前記犠牲層が気化された前記基板の前記パターン形成面から前記充填層を剥離する剥離ユニットとを含む基板処理装置を提供する。
Further, by supplying the filling layer forming liquid to the pattern forming surface, the filling layer forming liquid can be made to enter every corner of the recess. Thereby, the liquid component remaining in the recess can be replaced with the filling layer forming liquid. In this state, the substrate can be satisfactorily dried by solidifying the filling layer forming liquid to form the filling layer and then peeling the filling layer.
In one embodiment of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for drying a substrate having a pattern forming surface on which a pattern having a recess is formed, and a sacrificial layer that forms a sacrificial layer following the surface of the pattern on the pattern forming surface A forming unit, a filling layer forming a filling layer filling the concave portion of the pattern on the pattern forming surface on which the sacrificial layer is formed, and the sacrificial layer on the substrate on which the filling layer is formed. There is provided a substrate processing apparatus including a vaporizing unit for vaporizing and a peeling unit for peeling the filling layer from the pattern forming surface of the substrate on which the sacrificial layer is vaporized.
この構成によれば、充填層形成ユニットによって、犠牲層が形成されたパターン形成面のパターンの凹部が充填層で埋められる。そのため、充填層は、パターンの表面に密着した状態で形成されるのではなく、パターンの表面との間に犠牲層を介在させた状態で形成される。そして、充填層が形成されたパターン形成面上の犠牲層を気化ユニットによって気化させることによって、パターンの表面と充填層との間から犠牲層が消失する。そのため、犠牲層を形成せずにパターンの凹部を充填層で埋める場合と比較して、パターンと充填層との密着度が低くなる。したがって、犠牲層が気化されたパターン形成面から充填層を剥離ユニットによって容易に剥離することができる。その結果、基板の乾燥に要する時間を短縮することができる。   According to this configuration, the concave portion of the pattern on the pattern forming surface on which the sacrificial layer is formed is filled with the filling layer by the filling layer forming unit. Therefore, the filling layer is not formed in close contact with the surface of the pattern, but is formed in a state where a sacrificial layer is interposed between the filling layer and the surface of the pattern. And a sacrificial layer lose | disappears from between the surface of a pattern and a filling layer by vaporizing the sacrificial layer on the pattern formation surface in which the filling layer was formed with a vaporization unit. Therefore, the degree of adhesion between the pattern and the filling layer is lower than in the case where the concave portion of the pattern is filled with the filling layer without forming the sacrificial layer. Therefore, the filling layer can be easily peeled off from the pattern forming surface where the sacrificial layer is vaporized by the peeling unit. As a result, the time required for drying the substrate can be shortened.
この発明の一実施形態では、前記気化ユニットが、前記犠牲層を気化させることによって、前記パターンの表面と前記充填層との間に隙間を形成する。そのため、犠牲層を気化させることによって、パターンと充填層との密着度を一層低減させることができる。したがって、パターン形成面から充填層を一層容易に剥離することができる。
この発明の一実施形態では、前記犠牲層形成ユニットが、前記パターン形成面に犠牲層形成液を供給する犠牲層形成液供給ユニットを有する。そのため、パターン形成面に犠牲層形成液を供給することによって、凹部の隅々に犠牲層形成液を入り込ませることができる。したがって、パターンの表面に倣う犠牲層を確実に形成することができる。
In one embodiment of the present invention, the vaporizing unit vaporizes the sacrificial layer, thereby forming a gap between the surface of the pattern and the filling layer. Therefore, the degree of adhesion between the pattern and the filling layer can be further reduced by vaporizing the sacrificial layer. Therefore, the filling layer can be more easily peeled from the pattern forming surface.
In one embodiment of the present invention, the sacrificial layer forming unit includes a sacrificial layer forming liquid supply unit that supplies a sacrificial layer forming liquid to the pattern forming surface. For this reason, by supplying the sacrificial layer forming liquid to the pattern forming surface, the sacrificial layer forming liquid can enter the corners of the recesses. Therefore, a sacrificial layer that follows the surface of the pattern can be reliably formed.
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記パターン形成面から前記犠牲層形成液を除去するための除去液を前記パターン形成面に供給する除去液供給ユニットをさらに含む。そのため、充填層を形成する前にパターン形成面から、犠牲層の形成に寄与しなかった犠牲層形成液を除去することができる。したがって、犠牲層形成液が充填層の形成に与える影響を低減することができる。   In one embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus further includes a removing liquid supply unit that supplies a removing liquid for removing the sacrificial layer forming liquid from the pattern forming surface to the pattern forming surface. Therefore, the sacrificial layer forming liquid that has not contributed to the formation of the sacrificial layer can be removed from the pattern formation surface before forming the filling layer. Therefore, the influence of the sacrificial layer forming liquid on the formation of the filling layer can be reduced.
この発明の一実施形態では、前記気化ユニットが、前記基板を介して前記犠牲層を加熱する犠牲層加熱ユニットを有する。そのため、基板を加熱するという簡単な手法によって、犠牲層を気化させることができる。
この発明の一実施形態では、前記充填層形成ユニットが、前記パターン形成面に充填層形成液を供給して前記充填層形成液を前記凹部に充填させる充填層形成液供給ユニットと、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させる固化ユニットとを有する。
In one embodiment of the present invention, the vaporization unit includes a sacrificial layer heating unit that heats the sacrificial layer through the substrate. Therefore, the sacrificial layer can be vaporized by a simple method of heating the substrate.
In one embodiment of the present invention, the filling layer forming unit supplies a filling layer forming liquid to the pattern forming surface and fills the recessed portion with the filling layer forming liquid, and the pattern forming A solidifying unit for solidifying the packed bed forming liquid on the surface.
この構成によれば、充填層形成液供給ユニットからパターン形成面に充填層形成液を供給することによって、凹部の隅々に充填層形成液を入り込ませることができる。これにより、凹部に残留する液成分を充填層形成液によって置換することができる。この状態で充填層形成液を固化させて充填層を形成した後、充填層を剥離することによって、基板を良好に乾燥させることができる。   According to this configuration, by supplying the filling layer forming liquid from the filling layer forming liquid supply unit to the pattern forming surface, the filling layer forming liquid can enter the corners of the recesses. Thereby, the liquid component remaining in the recess can be replaced with the filling layer forming liquid. In this state, the substrate can be satisfactorily dried by solidifying the filling layer forming liquid to form the filling layer and then peeling the filling layer.
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板を水平に保持する基板保持ユニットと、水平に保持された前記基板を鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる基板回転ユニットとをさらに含む。そして、前記基板回転ユニットが、前記凹部に前記充填層形成液が充填された前記基板を回転させることによって、前記凹部に前記充填層形成液が充填された状態を維持しながら前記パターン形成面から前記充填層形成液の一部を排除する。   In one embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus further includes: a substrate holding unit that holds the substrate horizontally; and a substrate rotation unit that rotates the horizontally held substrate about a rotation axis along a vertical direction. Including. Then, the substrate rotation unit rotates the substrate in which the recess is filled with the filling layer forming liquid, thereby maintaining the state in which the filling layer forming liquid is filled in the recess from the pattern forming surface. A part of the packed bed forming liquid is excluded.
この構成によれば、基板の回転に起因する遠心力で、パターン形成面から充填層形成液の一部が排除される。そのため、パターン形成面上の充填層形成液の量が低減される。したがって、充填層形成液の固化に要する時間を短縮できる。
この発明の一実施形態では、前記固化ユニットが、前記基板を介して前記充填層形成液を加熱する充填層形成液加熱ユニットを有する。そのため、基板を加熱するという簡単な手法によって、充填層形成液を固化させて充填層を形成することができる。
According to this configuration, a part of the filling layer forming liquid is removed from the pattern forming surface by the centrifugal force resulting from the rotation of the substrate. Therefore, the amount of the filling layer forming liquid on the pattern forming surface is reduced. Therefore, the time required for solidifying the packed bed forming liquid can be shortened.
In one embodiment of the present invention, the solidification unit includes a filling layer forming liquid heating unit that heats the filling layer forming liquid through the substrate. Therefore, the filling layer can be formed by solidifying the filling layer forming liquid by a simple method of heating the substrate.
この発明の一実施形態では、前記気化ユニットが、前記基板を介して前記犠牲層を加熱する犠牲層加熱ユニットを有する。そして、前記充填層形成ユニットが、前記犠牲層の気化温度よりも固化温度が低い充填層形成液を前記パターン形成面に供給する充填層形成液供給ユニットと、前記基板を介して前記充填層形成液を加熱する充填層形成液加熱ユニットとを有する。   In one embodiment of the present invention, the vaporization unit includes a sacrificial layer heating unit that heats the sacrificial layer through the substrate. The filling layer forming unit supplies a filling layer forming solution having a solidification temperature lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer to the pattern forming surface, and the filling layer forming unit via the substrate. And a packed bed forming liquid heating unit for heating the liquid.
この構成によれば、充填層形成液加熱ユニットで基板を加熱するという簡単な手法によって、充填層形成液を固化させて充填層を形成することができる。さらに、犠牲層加熱ユニットで基板を加熱するという簡単な手法によって、充填層が形成されたパターン形成面上の犠牲層を気化させることもできる。また、充填層形成液の固化温度が犠牲層の気化温度よりも低いため、犠牲層加熱ユニットで基板を加熱する際に、充填層形成液が固化される前に犠牲層が気化されることを防ぐことができる。また、犠牲層の加熱開始時には、充填層形成液の形成のために行った加熱によって犠牲層が既に加熱されている。そのため、犠牲層の気化のための加熱に要する時間を短縮することができる。   According to this configuration, the filling layer forming liquid can be solidified to form the filling layer by a simple method of heating the substrate with the filling layer forming liquid heating unit. Furthermore, the sacrificial layer on the pattern formation surface on which the filling layer is formed can be vaporized by a simple method of heating the substrate with the sacrificial layer heating unit. Further, since the solidification temperature of the filling layer forming liquid is lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer, when the substrate is heated by the sacrificial layer heating unit, the sacrificial layer is vaporized before the filling layer forming liquid is solidified. Can be prevented. At the start of heating the sacrificial layer, the sacrificial layer is already heated by the heating performed for forming the filling layer forming liquid. Therefore, the time required for heating for vaporizing the sacrificial layer can be shortened.
また、充填層形成液供給ユニットからパターン形成面に充填層形成液を供給することによって、凹部の隅々に充填層形成液を入り込ませることができる。これにより、凹部に残留する液成分を充填層形成液によって置換することができる。この状態で充填層形成液を固化させて充填層を形成した後、充填層を剥離することによって、基板を良好に乾燥させることができる。   In addition, by supplying the filling layer forming liquid from the filling layer forming liquid supply unit to the pattern forming surface, the filling layer forming liquid can enter the corners of the recesses. Thereby, the liquid component remaining in the recess can be replaced with the filling layer forming liquid. In this state, the substrate can be satisfactorily dried by solidifying the filling layer forming liquid to form the filling layer and then peeling the filling layer.
図1Aは、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための模式的な平面図である。FIG. 1A is a schematic plan view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1Bは、前記基板処理装置の構成を説明するための模式的な立面図である。FIG. 1B is a schematic elevation view for explaining the configuration of the substrate processing apparatus. 図2は、前記基板処理装置で処理される基板のパターン形成面の構造の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the structure of the pattern formation surface of the substrate processed by the substrate processing apparatus. 図3は、前記基板処理装置に備えられた液処理ユニットの構成例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of a liquid processing unit provided in the substrate processing apparatus. 図4は、前記基板処理装置に備えられた第1加熱ユニットの構成例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the first heating unit provided in the substrate processing apparatus. 図5は、前記基板処理装置に備えられた第2加熱ユニットの構成例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of a second heating unit provided in the substrate processing apparatus. 図6は、前記基板処理装置に備えられた反転ユニットの構成例を説明するための模式的な平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a configuration example of a reversing unit provided in the substrate processing apparatus. 図7は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。FIG. 7 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus. 図8は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus. 図9は、前記基板処理の乾燥処理の一例を説明するための流れ図である。FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of the drying process of the substrate process. 図10Aは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10A is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Bは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10B is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Cは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10C is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Dは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10D is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Eは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10E is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Fは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10F is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Gは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10G is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図10Hは、前記乾燥処理の一例を説明するための模式的な断面図である。FIG. 10H is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the drying process. 図11Aは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11A is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Bは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11B is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Cは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11C is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Dは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11D is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Eは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11E is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Fは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11F is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Gは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11G is a schematic cross-sectional view for explaining a change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図11Hは、前記乾燥処理の一例における基板のパターン形成面の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。FIG. 11H is a schematic cross-sectional view for explaining the change in the structure of the pattern formation surface of the substrate in the example of the drying process. 図12は、変形例に係る基板処理装置に備えられた剥離ユニットの構成を説明するための模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining a configuration of a peeling unit provided in a substrate processing apparatus according to a modification. 図13は、別の変形例に係る基板処理装置に備えられた剥離ユニットの構成を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a configuration of a peeling unit provided in a substrate processing apparatus according to another modification.
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1Aは、この発明の第1実施形態に係る基板処理装置1の構成を説明するための模式的な平面図である。図1Bは、基板処理装置1の構成を説明するための模式的な立面図である。
図1Aを参照して、基板処理装置1は、半導体ウエハ等の基板W一枚ずつに対して、洗浄処理やエッチング処理等の各種の処理を施す枚葉式の装置である。基板処理装置1で処理される基板Wは、第1主面W1と、第1主面W1の反対側の主面である第2主面W2とを有する(図1B参照)。第1主面W1は、パターンが形成されたパターン形成面である。第2主面W2には、パターンが形成されていない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1A is a schematic plan view for explaining the configuration of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a schematic elevation view for explaining the configuration of the substrate processing apparatus 1.
Referring to FIG. 1A, a substrate processing apparatus 1 is a single wafer type apparatus that performs various processes such as a cleaning process and an etching process on each substrate W such as a semiconductor wafer. The substrate W processed by the substrate processing apparatus 1 has a first main surface W1 and a second main surface W2 that is a main surface opposite to the first main surface W1 (see FIG. 1B). The first main surface W1 is a pattern forming surface on which a pattern is formed. A pattern is not formed on the second main surface W2.
図2に示すように、基板Wの第1主面W1には、微細なパターン161が形成されている。パターン161は、基板Wの表面に形成された微細な凸状の構造体162を含む。構造体162は、絶縁体膜を含んでいてもよいし、導体膜を含んでいてもよい。また、構造体162は、複数の膜を積層した積層膜であってもよい。ライン状の構造体162が隣接する場合には、それらの間に凹部(溝)163が形成される。この場合、構造体162の幅L1は10nm〜45nm程度、構造体162同士の間隔L2は10nm〜数μm程度であってもよい。構造体162の高さTは、たとえば50nm〜5μm程度であってもよい。パターン161の表面は、構造体162の表面と、凹部163の底面とによって構成されている。構造体162が筒状である場合には、その内方に凹部が形成されることになる。   As shown in FIG. 2, a fine pattern 161 is formed on the first main surface W1 of the substrate W. The pattern 161 includes a fine convex structure 162 formed on the surface of the substrate W. The structure 162 may include an insulator film or may include a conductor film. The structure 162 may be a stacked film in which a plurality of films are stacked. When the line-shaped structures 162 are adjacent to each other, a recess (groove) 163 is formed between them. In this case, the width L1 of the structures 162 may be about 10 nm to 45 nm, and the interval L2 between the structures 162 may be about 10 nm to several μm. The height T of the structure 162 may be, for example, about 50 nm to 5 μm. The surface of the pattern 161 is constituted by the surface of the structure 162 and the bottom surface of the recess 163. When the structure 162 is cylindrical, a concave portion is formed inside thereof.
図1Aを再び参照して、基板処理装置1は、処理液で基板Wを処理する複数(本実施形態では4つ)の処理タワー2を含む。処理液には、後述する薬液、リンス液、両親媒性の有機溶媒、犠牲層形成液、充填層形成液および洗浄液等が含まれる。複数の処理タワー2は、たとえば、同様の構成を有している。
基板処理装置1は、処理タワー2で処理される複数枚の基板Wを収容するキャリヤCが載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理タワー2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよびCRと、基板処理装置1を制御するコントローラ3と、水平方向に延びる搬送路5と、基板Wの裏表を反転させる反転ユニット6とをさらに含む。
Referring again to FIG. 1A, the substrate processing apparatus 1 includes a plurality (four in this embodiment) of processing towers 2 that process the substrate W with the processing liquid. The treatment liquid includes a chemical liquid, a rinse liquid, an amphiphilic organic solvent, a sacrificial layer forming liquid, a filling layer forming liquid, a cleaning liquid, and the like, which will be described later. The plurality of processing towers 2 have the same configuration, for example.
The substrate processing apparatus 1 includes a load port LP on which a carrier C that accommodates a plurality of substrates W to be processed by the processing tower 2 is placed, and a transfer that transfers the substrate W between the load port LP and the processing tower 2. It further includes a robot IR and CR, a controller 3 for controlling the substrate processing apparatus 1, a transport path 5 extending in the horizontal direction, and a reversing unit 6 for reversing the front and back of the substrate W.
搬送路5は、搬送ロボットIRから搬送ロボットCRに向かって直線状に延びている。搬送ロボットIRは、キャリヤCと搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。搬送ロボットCRは、搬送ロボットIRと処理タワー2との間で基板Wを搬送する。
複数の処理タワー2は、搬送路5を挟んで対称に配置されている。複数の処理タワー2は、搬送路5の両側のそれぞれにおいて、搬送路5が延びる方向(延長方向X)に沿って並んでいる。本実施形態では、処理タワー2は、搬送路5の両側に2つずつ配置されている。反転ユニット6は、搬送路5において搬送ロボットIRから最も離れた位置に配置されている。
The transfer path 5 extends linearly from the transfer robot IR toward the transfer robot CR. The transfer robot IR transfers the substrate W between the carrier C and the transfer robot CR. The transfer robot CR transfers the substrate W between the transfer robot IR and the processing tower 2.
The plurality of processing towers 2 are arranged symmetrically with respect to the conveyance path 5. The plurality of processing towers 2 are arranged along the direction in which the conveyance path 5 extends (extension direction X) on each side of the conveyance path 5. In the present embodiment, two processing towers 2 are arranged on both sides of the conveyance path 5. The reversing unit 6 is disposed at a position farthest from the transport robot IR in the transport path 5.
処理タワー2は、液処理ユニットMと、第1加熱ユニットD1と、第2加熱ユニットD2とを含む。この実施形態では、液処理ユニットMは、各処理タワー2に2つずつ設けられている。
図1Bを参照して、処理タワー2では、2つの液処理ユニットM、第1加熱ユニットD1および第2加熱ユニットD2が、上下に積層されている。処理タワー2では、下側から液処理ユニットM、液処理ユニットM、第1加熱ユニットD1、第2加熱ユニットD2の順に配置されている。
The processing tower 2 includes a liquid processing unit M, a first heating unit D1, and a second heating unit D2. In this embodiment, two liquid processing units M are provided in each processing tower 2.
Referring to FIG. 1B, in the processing tower 2, two liquid processing units M, a first heating unit D1, and a second heating unit D2 are stacked one above the other. In the processing tower 2, the liquid processing unit M, the liquid processing unit M, the first heating unit D1, and the second heating unit D2 are arranged in this order from the lower side.
図3は、液処理ユニットMの構成例を説明するための模式的な断面図である。液処理ユニットMは、チャンバR1と、スピンチャック10と、処理カップ11と、第1移動ノズル12と、第2移動ノズル13と、第1固定ノズル14と、複数の第2固定ノズル15とを含む。スピンチャック10、処理カップ11、第1移動ノズル12、第2移動ノズル13、第1固定ノズル14、および複数の第2固定ノズル15は、チャンバR1内に配置されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the liquid processing unit M. The liquid processing unit M includes a chamber R1, a spin chuck 10, a processing cup 11, a first moving nozzle 12, a second moving nozzle 13, a first fixed nozzle 14, and a plurality of second fixed nozzles 15. Including. The spin chuck 10, the processing cup 11, the first moving nozzle 12, the second moving nozzle 13, the first fixed nozzle 14, and the plurality of second fixed nozzles 15 are arranged in the chamber R1.
スピンチャック10は、スピンベース21と、回転軸22と、回転軸22に回転力を与えるスピンモータ23とを含む。回転軸22は、中空軸である。回転軸22は回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びている。回転軸22の上端には、スピンベース21が結合されている。スピンベース21は、水平方向に沿う円盤状の円板部21Aと、回転軸22の上端に外嵌される筒状部21Bとを有している。円板部21Aの上面の直径は、基板Wの直径よりも小さい。   The spin chuck 10 includes a spin base 21, a rotation shaft 22, and a spin motor 23 that applies a rotational force to the rotation shaft 22. The rotating shaft 22 is a hollow shaft. The rotation shaft 22 extends in the vertical direction along the rotation axis A1. A spin base 21 is coupled to the upper end of the rotating shaft 22. The spin base 21 includes a disc-shaped disc portion 21 </ b> A along the horizontal direction and a cylindrical portion 21 </ b> B that is fitted on the upper end of the rotation shaft 22. The diameter of the upper surface of the disc portion 21A is smaller than the diameter of the substrate W.
スピンチャック10は、基板Wをスピンベース21に保持させるために、スピンベース21の上面に配置された基板Wを吸引する吸引ユニット27をさらに含む。スピンベース21および回転軸22には、吸引経路25が挿通されている。吸引経路25は、スピンベース21の上面の中心から露出する吸引口24を有する。吸引経路25は、吸引管26に連結されている。吸引管26は、真空ポンプなどの吸引ユニット27に連結されている。吸引管26には、その経路を開閉するための吸引バルブ28が介装されている。スピンチャック10は、基板Wを水平に保持するための基板保持ユニットの一例である。   The spin chuck 10 further includes a suction unit 27 that sucks the substrate W disposed on the upper surface of the spin base 21 in order to hold the substrate W on the spin base 21. A suction path 25 is inserted through the spin base 21 and the rotation shaft 22. The suction path 25 has a suction port 24 exposed from the center of the upper surface of the spin base 21. The suction path 25 is connected to the suction pipe 26. The suction tube 26 is connected to a suction unit 27 such as a vacuum pump. The suction tube 26 is provided with a suction valve 28 for opening and closing the path. The spin chuck 10 is an example of a substrate holding unit for holding the substrate W horizontally.
スピンモータ23によって回転軸22が回転されることにより、スピンベース21が回転される。これにより、基板Wが回転軸線A1まわりに回転される。スピンモータ23は、基板Wを回転軸線A1まわりに回転させる基板回転ユニットの一例である。
チャンバR1の側壁30には、搬送ロボットCRによって基板Wが搬出入される出入口31が形成されている。チャンバR1には、出入口31を開閉するシャッタ32が設けられている。シャッタ32は、シャッタ開閉ユニット33によって開閉駆動される。
When the rotating shaft 22 is rotated by the spin motor 23, the spin base 21 is rotated. Thereby, the substrate W is rotated about the rotation axis A1. The spin motor 23 is an example of a substrate rotation unit that rotates the substrate W around the rotation axis A1.
An entrance / exit 31 through which the substrate W is carried in / out by the transfer robot CR is formed on the side wall 30 of the chamber R1. The chamber R1 is provided with a shutter 32 for opening and closing the entrance 31. The shutter 32 is driven to open and close by a shutter opening / closing unit 33.
処理カップ11は、スピンチャック10に保持された基板Wから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード16と、複数のガード16によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ17とを含む。この実施形態では、2つのガード16(第1ガード16Aおよび第2ガード16B)と、2つのカップ17(第1カップ17Aおよび第2カップ17B)とが設けられている例を示している。   The processing cup 11 includes a plurality of guards 16 that receive liquid splashing outward from the substrate W held by the spin chuck 10 and a plurality of cups 17 that receive liquid guided downward by the plurality of guards 16. In this embodiment, an example is shown in which two guards 16 (first guard 16A and second guard 16B) and two cups 17 (first cup 17A and second cup 17B) are provided.
第1カップ17Aおよび第2カップ17Bのそれぞれは、上向きに開放された溝状の形態を有している。第1ガード16Aは、スピンベース21を取り囲む。第2ガード16Bは、第1ガード16Aよりも外側でスピンベース21を取り囲む。第1カップ17Aは、第1ガード16Aによって下方に案内された液体を受け止める。第2カップ17Bは、第2ガード16Bによって下方に案内された液体を受け止める。各カップ17の溝には、回収配管(図示せず)または排出配管(図示せず)が接続されている。第1ガード16Aと第2ガード16Bとは、ガード昇降ユニット36によって、個別に昇降可能である。ガード昇降ユニット36は、たとえば、ボールねじと、当該ボールねじに駆動力を付与するモータとを含む。   Each of the first cup 17A and the second cup 17B has a groove-like shape opened upward. The first guard 16A surrounds the spin base 21. The second guard 16B surrounds the spin base 21 outside the first guard 16A. The first cup 17A receives the liquid guided downward by the first guard 16A. The second cup 17B receives the liquid guided downward by the second guard 16B. A recovery pipe (not shown) or a discharge pipe (not shown) is connected to the groove of each cup 17. The first guard 16 </ b> A and the second guard 16 </ b> B can be individually moved up and down by the guard lifting unit 36. The guard lifting / lowering unit 36 includes, for example, a ball screw and a motor that applies a driving force to the ball screw.
第1移動ノズル12は、スピンチャック10に保持された基板Wの上面に向けて薬液を供給(吐出)する薬液供給ユニットの一例である。第1移動ノズル12から吐出される薬液は、たとえば、フッ酸である。
第1移動ノズル12から吐出される薬液は、フッ酸には限られない。すなわち、第1移動ノズル12から吐出される薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえば、クエン酸、蓚酸等)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)、SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水混合液)等が挙げられる。
The first moving nozzle 12 is an example of a chemical supply unit that supplies (discharges) a chemical toward the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 10. The chemical liquid discharged from the first moving nozzle 12 is, for example, hydrofluoric acid.
The chemical liquid discharged from the first moving nozzle 12 is not limited to hydrofluoric acid. That is, the chemical liquid discharged from the first moving nozzle 12 is sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, aqueous ammonia, hydrogen peroxide, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (for example, A liquid containing at least one of TMAH (tetramethylammonium hydroxide, etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor may be used. Examples of the chemical solution in which these are mixed include SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture), SC1 (ammonia-hydrogen peroxide mixture), and the like.
第1移動ノズル12は、薬液を案内する薬液配管40に接続されている。薬液配管40に介装された薬液バルブ50が開かれると、薬液が、第1移動ノズル12から下方に連続的に吐出される。
第1移動ノズル12は、第1ノズル移動ユニット37によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第1移動ノズル12は、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で移動することができる。第1移動ノズル12は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の回転中心に対向する。基板Wの上面の回転中心とは、基板Wの上面における回転軸線A1との交差位置である。第1移動ノズル12は、ホーム位置に位置するとき、基板Wの上面には対向せず、平面視において、処理カップ11の外方に位置する。第1移動ノズル12は、鉛直方向への移動によって、基板Wの上面に接近したり、基板Wの上面から上方に退避したりできる。
The 1st movement nozzle 12 is connected to the chemical | medical solution piping 40 which guides a chemical | medical solution. When the chemical liquid valve 50 interposed in the chemical liquid pipe 40 is opened, the chemical liquid is continuously discharged downward from the first moving nozzle 12.
The first moving nozzle 12 is moved in the horizontal direction and the vertical direction by the first nozzle moving unit 37. The first moving nozzle 12 can move between the center position and the home position (retracted position). When the first moving nozzle 12 is positioned at the center position, the first moving nozzle 12 faces the rotation center of the upper surface of the substrate W. The center of rotation of the upper surface of the substrate W is an intersection position with the rotation axis A1 on the upper surface of the substrate W. When the first moving nozzle 12 is located at the home position, the first moving nozzle 12 is not opposed to the upper surface of the substrate W, and is located outside the processing cup 11 in plan view. The first moving nozzle 12 can approach the upper surface of the substrate W or retreat upward from the upper surface of the substrate W by moving in the vertical direction.
第1ノズル移動ユニット37は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸と、回動軸に結合されて水平に延びるアームと、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニットとを含む。回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアームを揺動させる。さらに、回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、アームを上下動させる。第1移動ノズル12はアームに固定される。アームの揺動および昇降に応じて、第1移動ノズル12が水平方向および鉛直方向に移動する。   The first nozzle moving unit 37 includes, for example, a rotating shaft extending in the vertical direction, an arm coupled to the rotating shaft and extending horizontally, and a rotating shaft drive unit that moves the rotating shaft up and down and rotates. including. The rotation shaft drive unit swings the arm by rotating the rotation shaft around a vertical rotation axis. Further, the rotating shaft drive unit moves the arm up and down by moving the rotating shaft up and down along the vertical direction. The first moving nozzle 12 is fixed to the arm. The first moving nozzle 12 moves in the horizontal direction and the vertical direction according to the swinging and raising / lowering of the arm.
第2移動ノズル13は、スピンチャック10に保持された基板Wの上面(第1主面W1)に向けて犠牲層形成液を供給(吐出)する犠牲層形成液供給ユニットとしての機能を有する。第2移動ノズル13は、スピンチャック10に保持された基板Wの上面(第1主面W1)に向けてIPA(イソプロピルアルコール)等の両親媒性の有機溶媒を供給(吐出)する有機溶媒供給ユニットとしての機能をさらに有する。第2移動ノズル13は、スピンチャック10に保持された基板Wの上面(第1主面W1)に向けて充填層形成液を供給(吐出)する充填層形成液供給ユニットとしての機能をさらに有する。   The second moving nozzle 13 has a function as a sacrificial layer forming liquid supply unit that supplies (discharges) the sacrificial layer forming liquid toward the upper surface (first main surface W1) of the substrate W held by the spin chuck 10. The second moving nozzle 13 supplies (discharges) an organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol) toward the upper surface (first main surface W1) of the substrate W held by the spin chuck 10. It further has a function as a unit. The second moving nozzle 13 further has a function as a filling layer forming liquid supply unit that supplies (discharges) the filling layer forming liquid toward the upper surface (first main surface W1) of the substrate W held by the spin chuck 10. .
犠牲層形成液は、基板Wの第1主面W1のパターン161(図2参照)の表面に形成されたSiO膜と反応して犠牲層を形成する液体である。犠牲層形成液としては、犠牲層の熱分解温度(気化温度)が、たとえば、500℃程度のものが用いられる。犠牲層は、熱分解温度に達すると分解されて気化する。犠牲層は、昇華によって気化してもよい。犠牲層形成液としては、たとえば、基板Wの表面を疎水化する疎水化剤が挙げられる。 The sacrificial layer forming liquid is a liquid that reacts with the SiO 2 film formed on the surface of the pattern 161 (see FIG. 2) of the first main surface W1 of the substrate W to form a sacrificial layer. As the sacrificial layer forming liquid, a sacrificial layer having a thermal decomposition temperature (vaporization temperature) of, for example, about 500 ° C. is used. The sacrificial layer is decomposed and vaporized when the thermal decomposition temperature is reached. The sacrificial layer may be vaporized by sublimation. Examples of the sacrificial layer forming liquid include a hydrophobizing agent that hydrophobizes the surface of the substrate W.
疎水化剤としては、たとえば、シリコン自体およびシリコンを含む化合物を疎水化させるシリコン系の疎水化剤、または金属自体および金属を含む化合物を疎水化させるメタル系の疎水化剤を用いることができる。メタル系の疎水化剤は、たとえば、疎水基を有するアミン、および有機シリコン化合物の少なくとも一つを含む。シリコン系の疎水化剤は、たとえば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、たとえば、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)、TMS(テトラメチルシラン)、フッ素化アルキルクロロシラン、アルキルジシラザン、および非クロロ系の疎水化剤の少なくとも一つを含む。非クロロ系の疎水化剤は、たとえば、ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、N,N−ジメチルアミノトリメチルシラン、N−(トリメチルシリル)ジメチルアミンおよびオルガノシラン化合物の少なくとも一つを含む。   As the hydrophobizing agent, for example, a silicon hydrophobizing agent that hydrophobizes silicon itself and a compound containing silicon, or a metal hydrophobizing agent that hydrophobizes the metal itself and a compound containing a metal can be used. The metal hydrophobizing agent includes, for example, at least one of an amine having a hydrophobic group and an organosilicon compound. The silicon hydrophobizing agent is, for example, a silane coupling agent. The silane coupling agent includes, for example, at least one of HMDS (hexamethyldisilazane), TMS (tetramethylsilane), fluorinated alkylchlorosilane, alkyldisilazane, and a non-chloro hydrophobizing agent. Non-chloro hydrophobizing agents include, for example, dimethylsilyldimethylamine, dimethylsilyldiethylamine, hexamethyldisilazane, tetramethyldisilazane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, N, N-dimethylaminotrimethylsilane, N- ( At least one of trimethylsilyl) dimethylamine and an organosilane compound.
犠牲層形成液は、溶質としての疎水化剤と、疎水化剤を溶解する溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)等の有機溶媒が挙げられる。
充填層形成液は、固化によって充填層を形成する液体である。「固化」には、たとえば、溶媒の蒸発に伴い分子間に作用する力等によって溶質が固まることと、重合や架橋等の化学的な変化によって、物質が固まる(硬化する)こととが含まれる。
The sacrificial layer forming liquid may contain a hydrophobizing agent as a solute and a solvent for dissolving the hydrophobizing agent. Examples of the solvent include organic solvents such as PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate).
The packed bed forming liquid is a liquid that forms a packed bed by solidification. “Solidification” includes, for example, solidification of a solute due to the force acting between molecules as the solvent evaporates, and solidification (curing) of a substance due to a chemical change such as polymerization or crosslinking. .
重合や架橋などの化学的な変化によって硬化する充填層形成液は、加熱によって硬化する熱硬化性物質や、光の照射によって硬化する光硬化性物質を含む。以下では、熱硬化性物質および光硬化性物質を総称して硬化性物質ということがある。硬化性物質を含む液体としては、たとえば、硬化性物質の融液等の、硬化性物質が融解状態で含まれるものや、あるいは、溶質としての硬化性物質を溶媒に溶解させた溶液などを用いることができる。ここで、「融解状態」とは、硬化性物質が完全にまたは一部溶解することで流動性を有している状態を指す。融解状態の硬化性物質としては、流動性の有機ポリマー等が挙げられる。   The filling layer forming liquid that is cured by a chemical change such as polymerization or crosslinking includes a thermosetting substance that is cured by heating or a photocurable substance that is cured by light irradiation. Hereinafter, the thermosetting substance and the photocurable substance may be collectively referred to as a curable substance. As the liquid containing a curable substance, for example, a liquid containing a curable substance in a molten state, such as a melt of a curable substance, or a solution in which a curable substance as a solute is dissolved in a solvent is used. be able to. Here, the “molten state” refers to a state in which the curable substance has fluidity by being completely or partially dissolved. Examples of the curable substance in the molten state include fluid organic polymers.
充填層形成液溶媒として用いられる液体としては、PGMEA等が挙げられる。この実施形態では、充填層形成液が、熱硬化性物質を含む例について説明する。熱硬化性物質としては、熱硬化温度(固化温度)が犠牲層の熱分解温度よりも低い温度(たとえば200℃程度)であるものが用いられる。
両親媒性の有機溶媒としては、基板Wの上面と基板Wに形成されたパターン161とに化学反応しない(反応性が乏しい)液体を用いることができる。両親媒性の有機溶媒は、犠牲層形成液および充填層形成液のそれぞれと相溶性を有していることが好ましい。
PGMEA etc. are mentioned as a liquid used as a filling layer formation liquid solvent. In this embodiment, an example in which the filling layer forming liquid contains a thermosetting substance will be described. As the thermosetting substance, those having a thermosetting temperature (solidification temperature) lower than the thermal decomposition temperature of the sacrificial layer (for example, about 200 ° C.) are used.
As the amphiphilic organic solvent, a liquid that does not chemically react (has low reactivity) between the upper surface of the substrate W and the pattern 161 formed on the substrate W can be used. The amphiphilic organic solvent is preferably compatible with each of the sacrificial layer forming solution and the filling layer forming solution.
第2移動ノズル13は、犠牲層形成液を案内する犠牲層形成液配管41と、充填層形成液を案内する充填層形成液配管42と、有機溶媒を案内する有機溶媒配管43とに接続されている。犠牲層形成液配管41に介装された犠牲層形成液バルブ51が開かれると、犠牲層形成液が、第2移動ノズル13から下方に連続的に吐出される。充填層形成液配管42に介装された充填層形成液バルブ52が開かれると、充填層形成液が、第2移動ノズル13から下方に連続的に吐出される。有機溶媒配管43に介装された有機溶媒バルブ53が開かれると、有機溶媒が、第2移動ノズル13から下方に連続的に吐出される。   The second moving nozzle 13 is connected to a sacrificial layer forming liquid pipe 41 that guides the sacrificial layer forming liquid, a packed bed forming liquid pipe 42 that guides the packed bed forming liquid, and an organic solvent pipe 43 that guides the organic solvent. ing. When the sacrificial layer forming liquid valve 51 interposed in the sacrificial layer forming liquid pipe 41 is opened, the sacrificial layer forming liquid is continuously discharged downward from the second moving nozzle 13. When the packed bed forming liquid valve 52 interposed in the packed bed forming liquid pipe 42 is opened, the packed bed forming liquid is continuously discharged downward from the second moving nozzle 13. When the organic solvent valve 53 interposed in the organic solvent pipe 43 is opened, the organic solvent is continuously discharged downward from the second moving nozzle 13.
第2移動ノズル13は、第2ノズル移動ユニット38によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第2移動ノズル13は、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で移動することができる。第2移動ノズル13は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の回転中心に対向する。第2移動ノズル13は、ホーム位置に位置するとき、基板Wの上面には対向せず、平面視において、処理カップ11の外方に位置する。第2移動ノズル13は、鉛直方向への移動によって、基板Wの上面に接近したり、基板Wの上面から上方に退避したりできる。   The second moving nozzle 13 is moved in the horizontal direction and the vertical direction by the second nozzle moving unit 38. The second moving nozzle 13 can move between the center position and the home position (retracted position). When the second moving nozzle 13 is located at the center position, the second moving nozzle 13 faces the rotation center of the upper surface of the substrate W. When the second moving nozzle 13 is located at the home position, the second moving nozzle 13 is not opposed to the upper surface of the substrate W, and is located outside the processing cup 11 in plan view. The second moving nozzle 13 can approach the upper surface of the substrate W or retreat upward from the upper surface of the substrate W by moving in the vertical direction.
第2ノズル移動ユニット38は、第1ノズル移動ユニット37と同様の構成を有している。すなわち、第2ノズル移動ユニット38は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸と、回動軸および第2移動ノズル13に結合されて水平に延びるアームと、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニットとを含む。
第1固定ノズル14は、スピンチャック10に保持された基板Wの上面(第1主面W1)に向けてリンス液を供給(吐出)するリンス液供給ユニットに含まれる。リンス液は、たとえば、DIW(純水)である。リンス液としては、DIW以外にも、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、アンモニア水および希釈濃度(たとえば、10ppm〜100ppm程度)の塩酸水等が挙げられる。
The second nozzle moving unit 38 has the same configuration as the first nozzle moving unit 37. That is, the second nozzle moving unit 38, for example, moves the vertical axis, an arm coupled to the rotary axis and the second moving nozzle 13 and extends horizontally, and moves the rotary axis up and down or rotates. Rotating shaft drive unit.
The first fixed nozzle 14 is included in a rinse liquid supply unit that supplies (discharges) the rinse liquid toward the upper surface (first main surface W1) of the substrate W held by the spin chuck 10. The rinse liquid is, for example, DIW (pure water). Examples of the rinsing liquid include carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, ammonia water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm) in addition to DIW.
第1固定ノズル14は、リンス液を案内するリンス液配管44に接続されている。リンス液配管44に介装されたリンス液バルブ54が開かれると、リンス液が、第1固定ノズル14の吐出口から下方に連続的に吐出される。
複数の第2固定ノズル15は、回転軸線A1まわりの回転方向に間隔を空けて配置されている。第2固定ノズル15は、基板Wの下面(第2主面W2)の周縁部に向けてIPA等の洗浄液を供給(吐出)する洗浄液供給ユニットに含まれる。洗浄液は、基板Wの下面に周縁部を洗浄するための液体である。基板Wの下面の周縁部に付着した犠牲層形成液や充填層形成液を洗浄液によって除去することができる。
The first fixed nozzle 14 is connected to a rinse liquid pipe 44 that guides the rinse liquid. When the rinse liquid valve 54 interposed in the rinse liquid pipe 44 is opened, the rinse liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the first fixed nozzle 14.
The plurality of second fixed nozzles 15 are arranged at intervals in the rotation direction around the rotation axis A1. The second fixed nozzle 15 is included in a cleaning liquid supply unit that supplies (discharges) a cleaning liquid such as IPA toward the peripheral edge of the lower surface (second main surface W2) of the substrate W. The cleaning liquid is a liquid for cleaning the peripheral portion on the lower surface of the substrate W. The sacrificial layer forming liquid and the filling layer forming liquid adhering to the peripheral edge of the lower surface of the substrate W can be removed by the cleaning liquid.
第2固定ノズル15は、洗浄液を案内する複数の洗浄液配管45のそれぞれに1つずつ接続されている。洗浄液配管45に介装された洗浄液バルブ55が開かれると、洗浄液が、第2固定ノズル15の吐出口から上方に連続的に吐出される。
図4は、第1加熱ユニットD1の構成例を説明するための模式的な断面図である。第1加熱ユニットD1は、チャンバR2と、基板Wを保持する第1基板ホルダ60と、基板Wを加熱する第1ヒータ61と、基板Wを上下動させる複数の第1リフトピン62とを含む。
One second fixed nozzle 15 is connected to each of the plurality of cleaning liquid pipes 45 that guide the cleaning liquid. When the cleaning liquid valve 55 interposed in the cleaning liquid pipe 45 is opened, the cleaning liquid is continuously discharged upward from the discharge port of the second fixed nozzle 15.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the first heating unit D1. The first heating unit D1 includes a chamber R2, a first substrate holder 60 that holds the substrate W, a first heater 61 that heats the substrate W, and a plurality of first lift pins 62 that move the substrate W up and down.
第1基板ホルダ60は、基板Wが水平な姿勢となるように基板Wを下方から支持する板状の部材である。第1基板ホルダ60は、チャンバR2内に収容されている。
第1ヒータ61は、第1基板ホルダ60に内蔵されている。第1ヒータ61は、伝熱または熱輻射によって基板Wを加熱する。第1ヒータ61には、第1ヒータ61に電力を供給する第1ヒータ通電ユニット63が接続されている。第1ヒータ61は、充填層形成液の熱硬化温度まで基板Wを加熱できればよい。第1ヒータ61の代わりに、電磁波(紫外線、赤外線、マイクロ波、X線、レーザ光等)を照射して基板Wを加熱する電磁波照射ユニットが用いられてもよい。
The first substrate holder 60 is a plate-like member that supports the substrate W from below so that the substrate W is in a horizontal posture. The first substrate holder 60 is accommodated in the chamber R2.
The first heater 61 is built in the first substrate holder 60. The first heater 61 heats the substrate W by heat transfer or heat radiation. A first heater energizing unit 63 that supplies power to the first heater 61 is connected to the first heater 61. The 1st heater 61 should just be able to heat the board | substrate W to the thermosetting temperature of a filling layer forming liquid. Instead of the first heater 61, an electromagnetic wave irradiation unit that heats the substrate W by irradiating electromagnetic waves (ultraviolet rays, infrared rays, microwaves, X-rays, laser light, etc.) may be used.
複数の第1リフトピン62は、第1基板ホルダ60を貫通する複数の貫通穴にそれぞれ挿入されている。複数の第1リフトピン62が、第1リフトピン昇降ユニット68によって、上位置と下位置との間で昇降される。複数の第1リフトピン62が上位置に位置するとき、基板Wは、第1基板ホルダ60から上方に離間する。複数の第1リフトピン62が下位置に位置するとき、複数の第1リフトピン62の上端部が第1基板ホルダ60の内部に退避する。そのため、基板Wが第1基板ホルダ60によって下方から支持される。   The plurality of first lift pins 62 are respectively inserted into a plurality of through holes penetrating the first substrate holder 60. The plurality of first lift pins 62 are lifted and lowered between the upper position and the lower position by the first lift pin lifting / lowering unit 68. When the plurality of first lift pins 62 are positioned at the upper position, the substrate W is separated upward from the first substrate holder 60. When the plurality of first lift pins 62 are positioned at the lower position, the upper ends of the plurality of first lift pins 62 are retracted into the first substrate holder 60. Therefore, the substrate W is supported from below by the first substrate holder 60.
チャンバR2は、第1ベース部64と、第1ベース部64に対して上下動する第1可動蓋部65とを有している。第1ベース部64と第1可動蓋部65とによって、チャンバR2の内部空間66が区画されている。第1可動蓋部65は、第1蓋部駆動ユニット67によって、上位置と下位置との間で昇降される。第1可動蓋部65が下位置に位置するとき、第1ベース部64と第1可動蓋部65とが接触し、チャンバR2が閉じられる。第1可動蓋部65が上位置に位置するとき、チャンバR2が開かれる。チャンバR2が開かれると、搬送ロボットCRがチャンバR2の内部空間66にアクセスできる。この状態で、複数の第1リフトピン62を上位置に位置させて基板Wを第1基板ホルダ60から離間させることで、搬送ロボットCRが基板Wを第1リフトピン62から受け取ったり、第1リフトピン62に基板Wを受け渡したりすることができる。   The chamber R <b> 2 includes a first base portion 64 and a first movable lid portion 65 that moves up and down relative to the first base portion 64. An internal space 66 of the chamber R2 is partitioned by the first base portion 64 and the first movable lid portion 65. The first movable lid 65 is moved up and down between the upper position and the lower position by the first lid drive unit 67. When the first movable lid portion 65 is positioned at the lower position, the first base portion 64 and the first movable lid portion 65 come into contact with each other, and the chamber R2 is closed. When the first movable lid portion 65 is located at the upper position, the chamber R2 is opened. When the chamber R2 is opened, the transfer robot CR can access the internal space 66 of the chamber R2. In this state, the plurality of first lift pins 62 are positioned at the upper position to separate the substrate W from the first substrate holder 60, so that the transfer robot CR receives the substrate W from the first lift pins 62 or the first lift pins 62. The substrate W can be delivered to the substrate.
図5は、第2加熱ユニットD2の構成例を説明するための模式的な断面図である。
第2加熱ユニットD2は、チャンバR3と、基板Wを保持する第2基板ホルダ70と、基板Wを加熱する第2ヒータ71と、基板Wを上下動させる複数の第2リフトピン72とを含む。
第2基板ホルダ70は、基板Wが水平な姿勢となるように基板Wを下方から支持する板状の部材である。第2基板ホルダ70は、チャンバR3内に収容されている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the second heating unit D2.
The second heating unit D2 includes a chamber R3, a second substrate holder 70 that holds the substrate W, a second heater 71 that heats the substrate W, and a plurality of second lift pins 72 that move the substrate W up and down.
The second substrate holder 70 is a plate-like member that supports the substrate W from below so that the substrate W is in a horizontal posture. The second substrate holder 70 is accommodated in the chamber R3.
第2ヒータ71は、第2基板ホルダ70に内蔵されている。第2ヒータ71は、伝熱または熱輻射によって基板Wを加熱する。第2ヒータ71には、第2ヒータ71に電力を供給する第2ヒータ通電ユニット73が接続されている。第2ヒータ71は、犠牲層の熱分解温度まで基板Wを加熱できればよい。
第2ヒータ71の代わりに、電磁波(紫外線、赤外線、マイクロ波、X線、レーザ光等)を照射して基板Wを加熱する電磁波照射ユニットが用いられてもよい。
The second heater 71 is built in the second substrate holder 70. The second heater 71 heats the substrate W by heat transfer or heat radiation. A second heater energization unit 73 that supplies power to the second heater 71 is connected to the second heater 71. The second heater 71 only needs to be able to heat the substrate W to the thermal decomposition temperature of the sacrificial layer.
Instead of the second heater 71, an electromagnetic wave irradiation unit that irradiates electromagnetic waves (ultraviolet rays, infrared rays, microwaves, X-rays, laser light, etc.) and heats the substrate W may be used.
複数の第2リフトピン72は、第2基板ホルダ70を貫通する複数の貫通穴にそれぞれ挿入されている。複数の第2リフトピン72が、第2リフトピン昇降ユニット78によって、上位置と下位置との間で昇降される。複数の第2リフトピン72が上位置に位置するとき、基板Wは、第2基板ホルダ70から上方に離間する。複数の第2リフトピン72が下位置に位置するとき、複数の第2リフトピン72の上端部が第2基板ホルダ70の内部に退避する。そのため、基板Wが第2基板ホルダ70によって下方から支持される。   The plurality of second lift pins 72 are respectively inserted into a plurality of through holes that penetrate the second substrate holder 70. The plurality of second lift pins 72 are lifted and lowered between the upper position and the lower position by the second lift pin lifting / lowering unit 78. When the plurality of second lift pins 72 are positioned at the upper position, the substrate W is separated upward from the second substrate holder 70. When the plurality of second lift pins 72 are positioned at the lower position, the upper ends of the plurality of second lift pins 72 are retracted into the second substrate holder 70. Therefore, the substrate W is supported from below by the second substrate holder 70.
チャンバR3は、第2ベース部74と、第2ベース部74に対して上下動する第2可動蓋部75とを有している。第2ベース部74と第2可動蓋部75とによって、チャンバR3の内部空間76が区画されている。第2可動蓋部75は、第2蓋部駆動ユニット77によって、上位置と下位置との間で昇降される。第2可動蓋部75が下位置に位置するとき、第2ベース部74と第2可動蓋部75とが接触し、チャンバR3が閉じられる。第2可動蓋部75が上位置に位置するとき、チャンバR3が開かれる。チャンバR3が開かれると、搬送ロボットCRがチャンバR3の内部空間76にアクセスできる。この状態で、複数の第2リフトピン72を上位置に位置させて基板Wを第2基板ホルダ70から離間させることで、搬送ロボットCRが基板Wを第2リフトピン72から受け取ったり、第2リフトピン72に基板Wを受け渡したりすることができる。   The chamber R3 includes a second base portion 74 and a second movable lid portion 75 that moves up and down with respect to the second base portion 74. The internal space 76 of the chamber R3 is partitioned by the second base portion 74 and the second movable lid portion 75. The second movable lid 75 is raised and lowered between the upper position and the lower position by the second lid drive unit 77. When the second movable lid portion 75 is located at the lower position, the second base portion 74 and the second movable lid portion 75 come into contact with each other, and the chamber R3 is closed. When the second movable lid 75 is located at the upper position, the chamber R3 is opened. When the chamber R3 is opened, the transfer robot CR can access the internal space 76 of the chamber R3. In this state, the plurality of second lift pins 72 are positioned at the upper position to separate the substrate W from the second substrate holder 70, so that the transfer robot CR receives the substrate W from the second lift pins 72 or the second lift pins 72. The substrate W can be delivered to the substrate.
図6は、反転ユニット6の構成例を説明するための模式的な平面図である。反転ユニット6は、基板Wを挟持する一対の挟持部材80と、一対の挟持部材80を回転させる挟持部材回転ユニット81と、一対の挟持部材80の一方を基板Wに対して接離(移動)させる挟持部材移動ユニット82とを含む。
挟持部材80は、基板Wの周縁に当接する当接部80aと、当接部80aに連結された軸部80bとを含む。一対の挟持部材80の当接部80aは、基板Wの第1主面W1の中心を挟んで互いに対向している。挟持部材80の軸部80bは、軸受83を介して、回転可能に支持部材84に支持されている。一対の挟持部材80の軸部80bの回転中心軸A2は、共通しており、基板Wの中心を通る。挟持部材回転ユニット81は、一方の挟持部材80の軸部80bに回転力を付与するモータを含む。挟持部材移動ユニット82は、一方の挟持部材80の当接部80aを、一方の挟持部材80の軸部80bに対して他方の挟持部材80側に移動させるシリンダを含む。
FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a configuration example of the reversing unit 6. The reversing unit 6 includes a pair of sandwiching members 80 that sandwich the substrate W, a sandwiching member rotating unit 81 that rotates the pair of sandwiching members 80, and one of the pair of sandwiching members 80 that is in contact with or separated from (moved from) the substrate W. And a holding member moving unit 82 to be moved.
The clamping member 80 includes a contact portion 80a that contacts the periphery of the substrate W, and a shaft portion 80b that is connected to the contact portion 80a. The contact portions 80a of the pair of sandwiching members 80 face each other across the center of the first main surface W1 of the substrate W. The shaft portion 80 b of the holding member 80 is rotatably supported by the support member 84 via the bearing 83. The rotation center axis A2 of the shaft portion 80b of the pair of sandwiching members 80 is common and passes through the center of the substrate W. The clamping member rotation unit 81 includes a motor that applies a rotational force to the shaft portion 80 b of one clamping member 80. The clamping member moving unit 82 includes a cylinder that moves the contact portion 80a of one clamping member 80 toward the other clamping member 80 with respect to the shaft portion 80b of the one clamping member 80.
挟持部材移動ユニット82が、一方の挟持部材80の当接部80aを、一方の挟持部材80の軸部80bに対して移動させて、基板Wの周縁に一方の挟持部材80の当接部80aを当接させる。これにより、一対の挟持部材80によって基板Wが挟持される。この状態で、挟持部材回転ユニット81が一方の挟持部材80の軸部80bに回転力を付与することによって、基板Wが回転中心軸A2まわりに回転する。これにより、基板Wを反転させることができる。   The sandwiching member moving unit 82 moves the contact portion 80a of one sandwiching member 80 with respect to the shaft portion 80b of the one sandwiching member 80 so that the contact portion 80a of the one sandwiching member 80 is moved to the periphery of the substrate W. Abut. Thereby, the substrate W is clamped by the pair of clamping members 80. In this state, the clamping member rotating unit 81 applies a rotational force to the shaft portion 80b of the one clamping member 80, whereby the substrate W rotates about the rotation center axis A2. Thereby, the board | substrate W can be reversed.
図7は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。コントローラ3は、マイクロコンピュータを備えており、所定のプログラムに従って、基板処理装置1に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、コントローラ3は、プロセッサ(CPU)3Aと、プログラムが格納されたメモリ3Bとを含み、プロセッサ3Aがプログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。   FIG. 7 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1. The controller 3 includes a microcomputer and controls a control target provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined program. More specifically, the controller 3 includes a processor (CPU) 3A and a memory 3B in which a program is stored, and the processor 3A executes various programs to execute various controls for substrate processing. It is configured.
特に、コントローラ3は、搬送ロボットIR,CR、吸引ユニット27、スピンモータ23、シャッタ開閉ユニット33、ガード昇降ユニット36、ノズル移動ユニット37,38、蓋部駆動ユニット67,77、リフトピン昇降ユニット68,78、ヒータ通電ユニット63,73、挟持部材回転ユニット81、挟持部材移動ユニット82およびバルブ28,50〜55等の動作を制御する。バルブ50〜55が制御されることによって、対応するノズルからの流体の吐出が制御される。   In particular, the controller 3 includes a transfer robot IR, CR, a suction unit 27, a spin motor 23, a shutter opening / closing unit 33, a guard lifting / lowering unit 36, nozzle moving units 37 and 38, lid driving units 67 and 77, a lift pin lifting / lowering unit 68, 78, the heater energizing units 63 and 73, the clamping member rotating unit 81, the clamping member moving unit 82, and the valves 28 and 50 to 55 are controlled. By controlling the valves 50 to 55, the discharge of the fluid from the corresponding nozzle is controlled.
図8は、基板処理装置1による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、コントローラ3がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。
基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図8に示すように、薬液処理(ステップS1)、リンス処理(ステップS2)および乾燥処理(ステップS3)がこの順番で実行される。
FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of the substrate processing by the substrate processing apparatus 1, and mainly shows processing realized by the controller 3 executing a program.
In the substrate processing by the substrate processing apparatus 1, for example, as shown in FIG. 8, the chemical solution processing (step S1), the rinsing processing (step S2), and the drying processing (step S3) are executed in this order.
まず、基板処理装置1による基板処理では、基板Wが、搬送ロボットIR,CR(図1参照)によってキャリヤCから処理タワー2の液処理ユニットMに搬入される。そして、吸引ユニット27による吸引が開始され、かつ、吸引バルブ28が開かれた状態で、基板Wがスピンチャック10に渡される。
基板Wは、搬送ロボットCRによって搬出されるまでの間、スピンチャック10によって水平に保持される(基板保持工程)。基板Wは、第1主面W1を上方に向けた状態で、スピンチャック10に保持される。そして、スピンモータ23がスピンベース21の回転を開始させる。これにより、基板Wの回転が開始される(基板回転工程)。基板Wの回転速度は、たとえば、300rpm〜500rpmである。基板Wの回転は、搬送ロボットCRによって搬出されるまでの間継続される。
First, in the substrate processing by the substrate processing apparatus 1, the substrate W is carried into the liquid processing unit M of the processing tower 2 from the carrier C by the transfer robots IR and CR (see FIG. 1). Then, suction by the suction unit 27 is started, and the substrate W is delivered to the spin chuck 10 with the suction valve 28 opened.
The substrate W is held horizontally by the spin chuck 10 until it is carried out by the transfer robot CR (substrate holding step). The substrate W is held by the spin chuck 10 with the first main surface W1 facing upward. Then, the spin motor 23 starts the rotation of the spin base 21. Thereby, the rotation of the substrate W is started (substrate rotation process). The rotation speed of the substrate W is, for example, 300 rpm to 500 rpm. The rotation of the substrate W is continued until it is unloaded by the transfer robot CR.
そして、薬液処理(ステップS1)が開始される。具体的には、第1ノズル移動ユニット37が、第1移動ノズル12を中心位置に移動させる。そして、薬液バルブ50が開かれる。これにより、第1移動ノズル12から回転状態の基板Wの第1主面W1(上面)の中央領域に薬液が供給される(薬液供給工程)。薬液は遠心力によって基板Wの第1主面W1の全体に行き渡る。   And a chemical | medical solution process (step S1) is started. Specifically, the first nozzle moving unit 37 moves the first moving nozzle 12 to the center position. And the chemical | medical solution valve | bulb 50 is opened. As a result, the chemical solution is supplied from the first moving nozzle 12 to the central region of the first main surface W1 (upper surface) of the rotating substrate W (chemical solution supply step). The chemical solution spreads over the entire first main surface W1 of the substrate W by centrifugal force.
次に、リンス処理(ステップS2)が実行される。リンス処理では、基板W上の薬液がDIW等のリンス液によって洗い流される。
具体的には、薬液バルブ50が閉じられる。これにより、第1移動ノズル12からの薬液の吐出が停止される。そして、リンス液バルブ54が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて第1固定ノズル14からリンス液が供給される(リンス液供給工程)。リンス液は遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡る。これにより、基板W上の薬液がリンス液によって置換される。
Next, a rinsing process (step S2) is executed. In the rinsing process, the chemical solution on the substrate W is washed away with a rinse solution such as DIW.
Specifically, the chemical liquid valve 50 is closed. Thereby, the discharge of the chemical solution from the first moving nozzle 12 is stopped. Then, the rinsing liquid valve 54 is opened. Thereby, the rinse liquid is supplied from the first fixed nozzle 14 toward the central region of the upper surface of the substrate W in the rotating state (rinse liquid supply step). The rinse liquid spreads over the entire upper surface of the substrate W by centrifugal force. Thereby, the chemical | medical solution on the board | substrate W is substituted by the rinse liquid.
次に、基板Wを乾燥させる乾燥処理(ステップS3)が実行される。以下では、乾燥処理について具体的に説明する。図9は、乾燥処理(ステップS3)の一例を説明するための流れ図である。基板処理装置1による乾燥処理(ステップS3)では、例えば、図9に示すように、有機溶媒置換工程(ステップS31)、犠牲層形成液供給工程(ステップS32)、除去液供給工程(ステップS33)、充填工程(ステップS34)、回転排除工程(ステップS35)、加熱固化工程(ステップS36)、加熱気化工程(ステップS37)および剥離工程(ステップS38)がこの順番で実行される。   Next, a drying process (step S3) for drying the substrate W is performed. Below, a drying process is demonstrated concretely. FIG. 9 is a flowchart for explaining an example of the drying process (step S3). In the drying process (step S3) by the substrate processing apparatus 1, for example, as shown in FIG. 9, an organic solvent replacement process (step S31), a sacrificial layer forming liquid supply process (step S32), and a removal liquid supply process (step S33). The filling step (step S34), the rotation exclusion step (step S35), the heating solidification step (step S36), the heating vaporization step (step S37) and the peeling step (step S38) are executed in this order.
図10A〜図10Hは、乾燥処理(ステップS3)の一例を説明するための模式的な断面図である。図11A〜図11Gは、乾燥処理(ステップS3)の一例における基板Wの第1主面W1の構造の変化を説明するための模式的な断面図である。
乾燥処理(ステップS3)では、まず、図10Aを参照して、第2ノズル移動ユニット38が第2移動ノズル13を中心位置に移動させる。そして、リンス液バルブ54(図3参照)が閉じられる。これにより、第1固定ノズル14(図3参照)からのリンス液の吐出が停止される。そして、有機溶媒バルブ53が開かれる。これにより、第2移動ノズル13から回転状態の基板Wの第1主面W1の中央領域に向けて有機溶媒180が吐出(供給)される。有機溶媒180は遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡る。これにより、基板W上のリンス液が有機溶媒180によって置換される(図9の有機溶媒置換工程(ステップS31))。パターン161の複数の凹部163に入り込んだリンス液も有機溶媒180によって置換される(図11A参照)。
10A to 10H are schematic cross-sectional views for explaining an example of the drying process (step S3). 11A to 11G are schematic cross-sectional views for explaining a change in the structure of the first main surface W1 of the substrate W in an example of the drying process (step S3).
In the drying process (step S3), first, referring to FIG. 10A, the second nozzle moving unit 38 moves the second moving nozzle 13 to the center position. Then, the rinse liquid valve 54 (see FIG. 3) is closed. Thereby, discharge of the rinse liquid from the 1st fixed nozzle 14 (refer FIG. 3) is stopped. Then, the organic solvent valve 53 is opened. Thereby, the organic solvent 180 is discharged (supplied) from the second moving nozzle 13 toward the central region of the first main surface W1 of the rotating substrate W. The organic solvent 180 is spread over the entire upper surface of the substrate W by centrifugal force. Thereby, the rinse liquid on the substrate W is replaced by the organic solvent 180 (organic solvent replacement step (step S31 in FIG. 9)). The rinse liquid that has entered the plurality of recesses 163 of the pattern 161 is also replaced by the organic solvent 180 (see FIG. 11A).
そして、有機溶媒バルブ53が閉じられる。これにより、第2移動ノズル13からの有機溶媒の吐出(供給)が停止される。その代わりに、図10Bに示すように、犠牲層形成液バルブ51が開かれる。これにより、第2移動ノズル13から回転状態の基板Wの第1主面W1の中央領域に向けて犠牲層形成液181が吐出(供給)される(犠牲層形成液供給工程(ステップS32))。犠牲層形成液181は、遠心力によって基板Wの上面(第1主面W1)の全体に行き渡る。これにより、基板W上の有機溶媒180が犠牲層形成液181によって置換される。   Then, the organic solvent valve 53 is closed. Thereby, the discharge (supply) of the organic solvent from the second moving nozzle 13 is stopped. Instead, as shown in FIG. 10B, the sacrificial layer forming liquid valve 51 is opened. Thereby, the sacrificial layer forming liquid 181 is discharged (supplied) from the second moving nozzle 13 toward the central region of the first main surface W1 of the rotating substrate W (sacrificial layer forming liquid supplying step (step S32)). . The sacrificial layer forming liquid 181 spreads over the entire upper surface (first main surface W1) of the substrate W by centrifugal force. Thereby, the organic solvent 180 on the substrate W is replaced by the sacrificial layer forming liquid 181.
図11Bに示すように、パターン161内の複数の凹部163に入り込んだ有機溶媒180も犠牲層形成液181によって置換される。そして、基板W上のパターン161と犠牲層形成液181が反応することによって、パターン161の表面に倣う犠牲層170が第1主面W1に形成される(犠牲層形成工程)。犠牲層170は、固体である。犠牲層170は、疎水化剤の1分子の大きさに相当する厚さを有する単分子層であってもよい。このように、第2移動ノズル13は、基板Wの第1主面W1に犠牲層170を形成する犠牲層形成ユニットとして機能する。   As shown in FIG. 11B, the organic solvent 180 that has entered the plurality of recesses 163 in the pattern 161 is also replaced by the sacrificial layer forming liquid 181. Then, the pattern 161 on the substrate W and the sacrificial layer forming liquid 181 react to form a sacrificial layer 170 that follows the surface of the pattern 161 on the first main surface W1 (sacrificial layer forming step). The sacrificial layer 170 is a solid. The sacrificial layer 170 may be a monomolecular layer having a thickness corresponding to the size of one molecule of the hydrophobizing agent. Thus, the second moving nozzle 13 functions as a sacrificial layer forming unit that forms the sacrificial layer 170 on the first main surface W1 of the substrate W.
そして、犠牲層形成液バルブ51が閉じられる。これにより、第2移動ノズル13からの犠牲層形成液181の吐出(供給)が停止される。その代わりに、図10Cに示すように、有機溶媒バルブ53が再び開かれる。これにより、第2移動ノズル13から回転状態の基板Wの第1主面W1の中央領域に向けて有機溶媒180が吐出(供給)される。有機溶媒180は、遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡る。これにより、基板W上の犠牲層形成液181が有機溶媒180によって置換される。このように、第1主面W1から犠牲層形成液181を除去するとして機能する。また、第2移動ノズル13が除去液供給ユニットとして機能し、第2移動ノズル13から回転状態の基板Wの第1主面W1の中央領域に向けて除去液が供給されることによって除去液供給工程(ステップS33)が実行される。   Then, the sacrificial layer forming liquid valve 51 is closed. Thereby, the discharge (supply) of the sacrificial layer forming liquid 181 from the second moving nozzle 13 is stopped. Instead, as shown in FIG. 10C, the organic solvent valve 53 is opened again. Thereby, the organic solvent 180 is discharged (supplied) from the second moving nozzle 13 toward the central region of the first main surface W1 of the rotating substrate W. The organic solvent 180 is spread over the entire upper surface of the substrate W by centrifugal force. Thereby, the sacrificial layer forming liquid 181 on the substrate W is replaced by the organic solvent 180. Thus, it functions as removing the sacrificial layer forming liquid 181 from the first main surface W1. The second moving nozzle 13 functions as a removing liquid supply unit, and the removing liquid is supplied from the second moving nozzle 13 toward the central region of the first main surface W1 of the rotating substrate W. A process (step S33) is performed.
図11Cに示すように、パターン161の複数の凹部163に入り込んだ犠牲層形成液181も有機溶媒180によって置換される。
そして、有機溶媒バルブ53が閉じられる。これにより、第2移動ノズル13からの有機溶媒180の吐出(供給)が停止される。その代わりに、図10Dに示すように、充填層形成液バルブ52が開かれる。これにより、第2移動ノズル13から回転状態の基板Wの第1主面W1の中央領域に向けて充填層形成液182が吐出(供給)される(充填層形成液供給工程(ステップS34))。充填層形成液182は、遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡る。これにより、基板W上の有機溶媒180が充填層形成液182によって置換され、基板W上に充填層形成液182の液膜171が形成される。
As shown in FIG. 11C, the sacrificial layer forming liquid 181 that has entered the plurality of recesses 163 of the pattern 161 is also replaced by the organic solvent 180.
Then, the organic solvent valve 53 is closed. Thereby, the discharge (supply) of the organic solvent 180 from the second moving nozzle 13 is stopped. Instead, as shown in FIG. 10D, the packed bed forming liquid valve 52 is opened. Thereby, the filling layer forming liquid 182 is discharged (supplied) from the second moving nozzle 13 toward the central region of the first main surface W1 of the rotating substrate W (filling layer forming liquid supply step (step S34)). . The filling layer forming liquid 182 spreads over the entire upper surface of the substrate W by centrifugal force. Thereby, the organic solvent 180 on the substrate W is replaced with the filling layer forming liquid 182, and the liquid film 171 of the filling layer forming liquid 182 is formed on the substrate W.
図11Dに示すように、パターン161の複数の凹部163に入り込んだ有機溶媒も充填層形成液182によって置換されることによって、パターン161の複数の凹部163に充填層形成液182が充填される(充填工程)。パターン161の凹部163に充填層形成液182が充填された後も、第1主面W1に犠牲層170が形成された状態が維持される。   As shown in FIG. 11D, the organic solvent that has entered the plurality of concave portions 163 of the pattern 161 is also replaced by the filling layer forming liquid 182, thereby filling the plurality of concave portions 163 of the pattern 161 with the filling layer forming liquid 182 ( Filling step). Even after the filling layer forming liquid 182 is filled in the concave portion 163 of the pattern 161, the state where the sacrificial layer 170 is formed on the first main surface W1 is maintained.
そして、充填層形成液バルブ52が閉じられる。これにより、図10Eに示すように、第2移動ノズル13からの充填層形成液182の吐出(供給)が停止される。そして、スピンモータ23が基板Wの回転を加速させて、基板Wを高速回転させる。これにより、基板W上の充填層形成液182の一部が排除されて液膜171が薄膜化される(回転排除工程(ステップS35))。   Then, the packed bed forming liquid valve 52 is closed. Thereby, as shown to FIG. 10E, discharge (supply) of the filling layer forming liquid 182 from the 2nd movement nozzle 13 is stopped. Then, the spin motor 23 accelerates the rotation of the substrate W to rotate the substrate W at a high speed. Thereby, a part of the filling layer forming liquid 182 on the substrate W is excluded, and the liquid film 171 is thinned (rotation exclusion process (step S35)).
図11Eを参照して、液膜171が薄膜化された後も、充填層形成液182が凹部163に充填された状態が維持されている。液膜171の表面がパターン161の上端(構造体162の先端)よりも上方に位置するように、充填層形成工程を排除することが好ましい。なお、回転排除工程(ステップS35)は、充填工程の実行後で、後述する固化工程の実行前に行われている。   Referring to FIG. 11E, the state in which the filling layer forming liquid 182 is filled in the recess 163 is maintained even after the liquid film 171 is thinned. It is preferable to eliminate the filling layer forming step so that the surface of the liquid film 171 is positioned above the upper end of the pattern 161 (the tip of the structure 162). The rotation exclusion process (step S35) is performed after the filling process and before the solidification process described later.
第1主面W1への充填層形成液182の供給が停止された後、複数の洗浄液バルブ55が開かれてもよい。これにより、第2固定ノズル15から基板Wの第2主面W2の周縁部に向けて洗浄液が吐出(供給)されて、第2主面W2の周縁部が洗浄される(周縁部洗浄工程)。詳しくは、第1主面W1の周縁部から第2主面W2の周縁部に回り込んだ犠牲層形成液181や充填層形成液182が洗浄液に置換される。   After the supply of the filling layer forming liquid 182 to the first main surface W1 is stopped, the plurality of cleaning liquid valves 55 may be opened. Thereby, the cleaning liquid is discharged (supplied) from the second fixed nozzle 15 toward the peripheral portion of the second main surface W2 of the substrate W, and the peripheral portion of the second main surface W2 is cleaned (peripheral portion cleaning step). . Specifically, the sacrificial layer forming liquid 181 and the filling layer forming liquid 182 that have traveled from the peripheral edge of the first main surface W1 to the peripheral edge of the second main surface W2 are replaced with the cleaning liquid.
一定時間の周縁部洗浄工程の後、複数の洗浄液バルブ55が閉じられて、第2固定ノズル15から基板Wの第2主面W2の周縁部への洗浄液の吐出が停止される。そして、スピンモータ23が基板Wの回転を停止する。そして、吸引バルブ28が閉じられる。そして、搬送ロボットCRがスピンチャック10から基板Wを受け取り、液処理ユニットMから基板Wを搬出する。   After the peripheral edge cleaning process for a predetermined time, the plurality of cleaning liquid valves 55 are closed, and the discharge of the cleaning liquid from the second fixed nozzle 15 to the peripheral edge of the second main surface W2 of the substrate W is stopped. Then, the spin motor 23 stops the rotation of the substrate W. Then, the suction valve 28 is closed. Then, the transfer robot CR receives the substrate W from the spin chuck 10 and unloads the substrate W from the liquid processing unit M.
搬送ロボットCRは、液処理ユニットMから搬出した基板Wを第1加熱ユニットD1に搬入する。第1加熱ユニットD1では、図10Fに示すように、第1基板ホルダ60に内蔵された第1ヒータ61によって基板Wが加熱される。第1ヒータ61によって、基板Wを介して、充填層形成液182の熱硬化温度(固化温度)まで充填層形成液182が加熱される。これにより、基板Wの第1主面W1の充填層形成液182が固化され、凹部163を埋める充填層172が形成される(加熱固化工程(ステップS36)、固化工程)。このように、基板Wを加熱するという簡単な手法によって、充填層形成液182を固化させて充填層172を形成することができる。この実施形態では、第1ヒータ61は、基板Wを介して、充填層形成液182を加熱する充填層形成液加熱ユニットとして機能と、充填層形成液182を固化させる固化ユニットとしての機能とを有する。   The transport robot CR carries the substrate W carried out from the liquid processing unit M into the first heating unit D1. In the first heating unit D1, as shown in FIG. 10F, the substrate W is heated by the first heater 61 built in the first substrate holder 60. The first heater 61 heats the filling layer forming liquid 182 to the thermosetting temperature (solidification temperature) of the filling layer forming liquid 182 through the substrate W. Thereby, the filling layer forming liquid 182 on the first main surface W1 of the substrate W is solidified, and the filling layer 172 filling the concave portion 163 is formed (heating solidification step (step S36), solidification step). Thus, the filling layer 172 can be formed by solidifying the filling layer forming liquid 182 by a simple method of heating the substrate W. In this embodiment, the first heater 61 functions as a filling layer forming solution heating unit that heats the filling layer forming solution 182 via the substrate W, and functions as a solidification unit that solidifies the filling layer forming solution 182. Have.
充填層172は、各凹部163にそれぞれ進入した複数の進入部172aと、パターン161の外方(上方)に設けられ複数の進入部172aを連結する連結部172bとを含む。
そして、搬送ロボットCRは、基板Wを、第1加熱ユニットD1から搬出し、第2加熱ユニットD2に搬入する。第2加熱ユニットD2では、図10Gに示すように、第2基板ホルダ70に内蔵された第2ヒータ71によって基板Wが加熱される。第2ヒータ71によって、基板Wを介して、充填層形成液の熱硬化温度よりも高い犠牲層170の熱分解温度まで犠牲層170が加熱される。これにより、犠牲層170が分解されて気化する(加熱気化工程(ステップS37)、気化工程)。そのため、基板Wを加熱するという簡単な手法によって、犠牲層170を気化させることができる。このように、第2ヒータ71は、基板Wを介して犠牲層170を加熱する犠牲層加熱ユニットとしての機能と、犠牲層170を気化させる気化ユニットとしての機能とを有する。
The filling layer 172 includes a plurality of entry portions 172a that have entered the respective recesses 163, and a connecting portion 172b that is provided outside (above) the pattern 161 and connects the plurality of entry portions 172a.
Then, the transfer robot CR unloads the substrate W from the first heating unit D1 and loads it into the second heating unit D2. In the second heating unit D2, as shown in FIG. 10G, the substrate W is heated by the second heater 71 built in the second substrate holder. The sacrificial layer 170 is heated by the second heater 71 to the thermal decomposition temperature of the sacrificial layer 170 higher than the thermosetting temperature of the filling layer forming liquid via the substrate W. Thereby, the sacrificial layer 170 is decomposed and vaporized (heat vaporization step (step S37), vaporization step). Therefore, the sacrificial layer 170 can be vaporized by a simple method of heating the substrate W. Thus, the second heater 71 has a function as a sacrificial layer heating unit that heats the sacrificial layer 170 through the substrate W and a function as a vaporization unit that vaporizes the sacrificial layer 170.
犠牲層170が気化することによって、充填層172とパターン161との間に隙間174(図11G参照)が形成される(隙間形成工程)。隙間174は、構造体162の先端と充填層172の連結部172bとの間と、パターン161の表面において凹部163を区画する部分と充填層172の進入部172aとの間とに形成される。
そして、搬送ロボットCRは、基板Wを、第2加熱ユニットD2から搬出し、反転ユニット6に搬入する。反転ユニット6では、挟持部材移動ユニット82によって一方の挟持部材80が他方の挟持部材80に向けて移動されることによって、基板Wが一対の挟持部材80によって挟持される。そして、図10Hに示すように、挟持部材回転ユニット81は、基板Wを180°回転させる。これにより、基板Wは、一対の挟持部材80によって、第1主面W1を下側に向けた状態で水平に保持される。充填層172とパターン161との間に隙間174が形成されているため、充填層172はパターン161の表面に密着していない。そのため、第1主面W1が下側に向けられると、図11Gに示すように、充填層172が自然落下する。これにより、充填層172が第1主面W1から剥離される(剥離工程(ステップS38))。このように、反転ユニット6は、充填層172を第1主面W1から剥離する剥離ユニットとして機能する。
When the sacrificial layer 170 is vaporized, a gap 174 (see FIG. 11G) is formed between the filling layer 172 and the pattern 161 (gap forming step). The gap 174 is formed between the tip of the structure 162 and the connecting portion 172 b of the filling layer 172, and between the portion that defines the recess 163 on the surface of the pattern 161 and the entry portion 172 a of the filling layer 172.
Then, the transport robot CR unloads the substrate W from the second heating unit D <b> 2 and loads it into the reversing unit 6. In the reversing unit 6, the holding member moving unit 82 moves one of the holding members 80 toward the other holding member 80, whereby the substrate W is held by the pair of holding members 80. Then, as shown in FIG. 10H, the clamping member rotating unit 81 rotates the substrate W by 180 °. Accordingly, the substrate W is horizontally held by the pair of clamping members 80 with the first main surface W1 facing downward. Since the gap 174 is formed between the filling layer 172 and the pattern 161, the filling layer 172 is not in close contact with the surface of the pattern 161. Therefore, when the first main surface W1 is directed downward, the packed bed 172 naturally falls as shown in FIG. 11G. Thereby, the filling layer 172 is peeled from the first main surface W1 (peeling step (step S38)). In this way, the reversing unit 6 functions as a peeling unit that peels the filling layer 172 from the first main surface W1.
その後、搬送ロボットCR,IRによって、基板WがキャリヤCに戻されることによって、基板処理が終了する。
以上のように、本実施形態によれば、パターン161の表面に倣う犠牲層170が形成された後に、パターン161の凹部163が充填層172で埋められる。そのため、充填層172は、パターン161の表面に密着した状態で形成されるのではなく、パターン161の表面との間に犠牲層170を介在させた状態で形成される。その後、充填層172が形成された状態で犠牲層170を気化させることによって、パターン161の表面と充填層172との間から犠牲層170が消失する。
Thereafter, the substrate W is returned to the carrier C by the transfer robots CR and IR, thereby completing the substrate processing.
As described above, according to the present embodiment, after the sacrificial layer 170 that follows the surface of the pattern 161 is formed, the concave portion 163 of the pattern 161 is filled with the filling layer 172. Therefore, the filling layer 172 is not formed in a state of being in close contact with the surface of the pattern 161 but is formed in a state where the sacrificial layer 170 is interposed between the filling layer 172 and the surface of the pattern 161. Then, the sacrificial layer 170 disappears from between the surface of the pattern 161 and the filling layer 172 by vaporizing the sacrificial layer 170 in a state where the filling layer 172 is formed.
ここで、本実施形態とは異なり、犠牲層170を形成せずにパターン161の凹部163を充填層172で埋める参考例の基板処理を想定する。凹部163が設けられているパターン161の表面積は比較的大きいので、参考例の基板処理を実行した場合、充填層172とパターン161の表面との密着度が一層高くなる。第1主面W1から充填層172を剥離しにくい。   Here, unlike the present embodiment, a substrate processing of a reference example in which the concave portion 163 of the pattern 161 is filled with the filling layer 172 without forming the sacrifice layer 170 is assumed. Since the surface area of the pattern 161 provided with the recess 163 is relatively large, when the substrate processing of the reference example is performed, the degree of adhesion between the filling layer 172 and the surface of the pattern 161 is further increased. It is difficult to peel off the filling layer 172 from the first main surface W1.
したがって、本実施形態の基板処理を行った場合、参考例の基板処理を行った場合と比較して、凹部163が設けられているパターン161の表面と充填層172との密着度を低くすることができる。よって、犠牲層170を気化させた後に、充填層172を第1主面W1から充填層172を容易に剥離することができる。その結果、基板Wの乾燥に要する時間を短縮することができる。   Therefore, when the substrate processing of the present embodiment is performed, the degree of adhesion between the surface of the pattern 161 provided with the recesses 163 and the filling layer 172 is reduced as compared with the case of performing the substrate processing of the reference example. Can do. Therefore, after the sacrificial layer 170 is vaporized, the filling layer 172 can be easily separated from the first main surface W1. As a result, the time required for drying the substrate W can be shortened.
本実施形態によれば、気化工程(加熱気化工程(ステップS37))が、犠牲層170を気化させることによって、パターン161の表面と充填層172との間に隙間174を形成する隙間形成工程を含む。そのため、犠牲層170を気化させることによって、充填層172とパターン161との密着度を一層低減させることができる。したがって、第1主面W1から充填層172を一層容易に剥離することができる。   According to the present embodiment, the vaporization step (heat vaporization step (step S37)) includes a gap forming step of forming the gap 174 between the surface of the pattern 161 and the filling layer 172 by vaporizing the sacrificial layer 170. Including. Therefore, the degree of adhesion between the filling layer 172 and the pattern 161 can be further reduced by vaporizing the sacrificial layer 170. Therefore, the filling layer 172 can be more easily peeled from the first main surface W1.
本実施形態によれば、犠牲層形成工程が、パターン161と反応して犠牲層170を第1主面W1に形成する犠牲層形成液181を供給する犠牲層形成液供給工程を含む。そのため、第1主面W1に犠牲層形成液181を供給することによって、凹部163の隅々に犠牲層形成液181を入り込ませることができる。したがって、パターン161の表面に倣う犠牲層170を確実に形成することができる。   According to the present embodiment, the sacrificial layer forming step includes a sacrificial layer forming solution supply step for supplying the sacrificial layer forming solution 181 that reacts with the pattern 161 to form the sacrificial layer 170 on the first main surface W1. Therefore, by supplying the sacrificial layer forming liquid 181 to the first main surface W <b> 1, the sacrificial layer forming liquid 181 can be made to enter every corner of the recess 163. Therefore, the sacrificial layer 170 that follows the surface of the pattern 161 can be reliably formed.
本実施形態によれば、犠牲層170が形成された後で、かつ、充填層形成工程の実行前に、除去液としての両親媒性の有機溶媒180が第1主面W1に供給される(除去液供給工程(ステップS33))。そのため、充填層172を形成する前に第1主面W1から、犠牲層170の形成に寄与しなかった犠牲層形成液181を除去することができる。したがって、犠牲層形成液181が充填層172の形成に与える影響を低減することができる。   According to this embodiment, after the sacrificial layer 170 is formed and before the execution of the filling layer forming step, the amphiphilic organic solvent 180 as a removing liquid is supplied to the first main surface W1 ( Removal liquid supply step (step S33)). Therefore, the sacrificial layer forming liquid 181 that has not contributed to the formation of the sacrificial layer 170 can be removed from the first main surface W1 before the filling layer 172 is formed. Therefore, the influence of the sacrificial layer forming liquid 181 on the formation of the filling layer 172 can be reduced.
本実施形態によれば、液処理ユニットMにおいて凹部163に充填層形成液182を充填する充填工程(充填層形成液供給工程(ステップS34))と、第1主面W1上の充填層形成液182が固化される固化工程(加熱固化工程(ステップS37))とが実行されることによって、第1主面W1に充填層172が形成される(充填層形成工程)。
そのため、第1主面W1に充填層形成液182を供給することによって、凹部163の隅々に充填層形成液182を入り込ませることができる。これにより、凹部163に残留する液成分(特に、両親媒性の有機溶媒180)を充填層形成液182によって置換することができる。この状態で充填層形成液182を固化(硬化)させて充填層172を形成した後、充填層172を剥離することによって、基板Wを良好に乾燥させることができる。なお、この実施形態では、第2移動ノズル13および第1ヒータ61によって充填層形成ユニットが構成されている。
According to this embodiment, in the liquid processing unit M, the filling step (filling layer forming solution supplying step (step S34)) for filling the concave portion 163 with the filling layer forming solution 182 and the filling layer forming solution on the first main surface W1. By performing a solidification step (heating solidification step (step S37)) in which 182 is solidified, a filling layer 172 is formed on the first main surface W1 (filling layer formation step).
Therefore, by supplying the filling layer forming liquid 182 to the first main surface W <b> 1, the filling layer forming liquid 182 can enter every corner of the recess 163. Thereby, the liquid component (particularly the amphiphilic organic solvent 180) remaining in the recess 163 can be replaced by the packed bed forming liquid 182. In this state, the filling layer forming liquid 182 is solidified (cured) to form the filling layer 172, and then the filling layer 172 is peeled off, whereby the substrate W can be dried well. In this embodiment, the second moving nozzle 13 and the first heater 61 constitute a packed bed forming unit.
この実施形態によれば、充填層形成工程では、凹部163に充填層形成液が充填された後で、かつ、固化工程の実行前に、回転排除工程(ステップS35)が実行される。そのため、第1主面W1上の充填層形成液182の量が低減される。したがって、充填層形成液182の固化に要する時間を短縮できる。
この実施形態によれば、充填層形成液182の固化温度(硬化温度)が犠牲層170の気化温度よりも低い。そのため、充填層形成液182が固化される前に犠牲層170が気化されることを防ぐことができる。また、加熱によって充填層形成液182を固化させた後に犠牲層170を気化させるので、犠牲層170の加熱開始時には、充填層形成液182の固化のために行った加熱によって犠牲層170が既に加熱されている。そのため、犠牲層170の気化のための加熱に要する時間を短縮することができる。
According to this embodiment, in the packed layer forming process, the rotation exclusion process (step S35) is performed after the concave layer 163 is filled with the packed bed forming liquid and before the solidifying process is performed. Therefore, the amount of the filling layer forming liquid 182 on the first main surface W1 is reduced. Therefore, the time required for solidifying the packed bed forming liquid 182 can be shortened.
According to this embodiment, the solidification temperature (curing temperature) of the filling layer forming liquid 182 is lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer 170. Therefore, it is possible to prevent the sacrificial layer 170 from being vaporized before the filling layer forming liquid 182 is solidified. In addition, since the sacrificial layer 170 is vaporized after the filling layer forming liquid 182 is solidified by heating, the sacrificial layer 170 is already heated by the heating performed for solidifying the filling layer forming liquid 182 when heating of the sacrificial layer 170 is started. Has been. Therefore, the time required for heating for vaporizing the sacrificial layer 170 can be shortened.
また、本実施形態では、有機溶媒180(除去液)が充填層形成液182および犠牲層形成液181の両方と相溶性を有する(混和する)。したがって、充填層形成液182と犠牲層形成液181とが混和しない場合であっても、基板Wの第1主面W1に有機溶媒180を供給して基板W上の犠牲層形成液181を有機溶媒180で置換し、その後、基板Wの第1主面W1に充填層形成液182を供給して基板W上の有機溶媒180を充填層形成液182で置換することによって、凹部163を充填層形成液182で充填することができる。したがって、犠牲層形成液181および充填層形成液182の選択の自由度が向上される。   In the present embodiment, the organic solvent 180 (removal solution) is compatible (mixed) with both the filling layer forming solution 182 and the sacrificial layer forming solution 181. Therefore, even when the filling layer forming liquid 182 and the sacrificial layer forming liquid 181 are not mixed, the organic solvent 180 is supplied to the first main surface W1 of the substrate W, so that the sacrificial layer forming liquid 181 on the substrate W is made organic. Substitution with the solvent 180, and then supplying the filling layer forming liquid 182 to the first main surface W1 of the substrate W to replace the organic solvent 180 on the substrate W with the filling layer forming liquid 182, thereby forming the recess 163 in the filling layer. The formation liquid 182 can be filled. Therefore, the degree of freedom in selecting the sacrificial layer forming liquid 181 and the filling layer forming liquid 182 is improved.
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
本実施形態では、剥離ユニットとして、反転ユニット6を用いた。しかしながら、反転ユニット6以外のものを剥離ユニットとして用いることもできる。たとえば、図12に示すように、反転ユニット6の代わりに、充填層172を巻き取って基板Wの第1主面W1から充填層172を剥離する巻き取りユニット90が設けられていてもよい。巻き取りユニット90は、たとえば、基板Wの第1主面W1を転がるローラ91と、基板Wの第1主面W1に沿う方向にローラ91を移動させるローラ移動ユニット92とを含む。また、図13に示すように、反転ユニット6の代わりに、充填層172を吸着することで第1主面W1から充填層172を剥離する吸着ユニット95が設けられていてもよい。吸着ユニット95は、充填層172に当接する吸着ノズル96と、吸着ノズル96内を減圧して充填層172を吸着ノズル96に吸着させる減圧ユニット97とを含む。なお、吸着ノズル96の先端の吸着面の大きさを充填層172の上面の大きさとほぼ同じにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in other forms.
In the present embodiment, the reversing unit 6 is used as the peeling unit. However, a unit other than the reversing unit 6 can be used as the peeling unit. For example, as illustrated in FIG. 12, a winding unit 90 that winds up the filling layer 172 and separates the filling layer 172 from the first main surface W <b> 1 of the substrate W may be provided instead of the reversing unit 6. The winding unit 90 includes, for example, a roller 91 that rolls on the first main surface W1 of the substrate W, and a roller moving unit 92 that moves the roller 91 in a direction along the first main surface W1 of the substrate W. As shown in FIG. 13, instead of the reversing unit 6, an adsorption unit 95 that peels the filling layer 172 from the first main surface W <b> 1 by sucking the filling layer 172 may be provided. The adsorption unit 95 includes an adsorption nozzle 96 that abuts the packed bed 172 and a decompression unit 97 that depressurizes the inside of the adsorption nozzle 96 and adsorbs the filled layer 172 to the adsorption nozzle 96. The size of the suction surface at the tip of the suction nozzle 96 may be substantially the same as the size of the upper surface of the packed bed 172.
また、除去液は、必ずしも両親媒性の有機溶媒である必要はない。両親媒性の有機溶媒とは、別に、犠牲層形成液および充填層形成液のそれぞれと相溶性を有する液体を除去液として用いてもよい。この場合、第2移動ノズル13が、犠牲層形成液、充填層形成液、および両親媒性の有機溶媒とは別の液体を除去液として供給できるように構成されていればよい。また、この場合、両親媒性の有機溶媒は、リンス液および犠牲層形成液のそれぞれと相溶性を有していればよく、充填層形成液と相溶性を有している必要はない。   Further, the removing liquid is not necessarily an amphiphilic organic solvent. Apart from the amphiphilic organic solvent, a liquid having compatibility with each of the sacrificial layer forming liquid and the filling layer forming liquid may be used as the removing liquid. In this case, the 2nd movement nozzle 13 should just be comprised so that liquid different from a sacrificial layer formation liquid, a filling layer formation liquid, and an amphiphilic organic solvent can be supplied as a removal liquid. In this case, the amphiphilic organic solvent only needs to be compatible with each of the rinsing liquid and the sacrificial layer forming liquid, and does not need to be compatible with the filling layer forming liquid.
また、本実施形態とは異なり、充填層形成液が光硬化物質を含む場合は、第1加熱ユニットD1の代わりに、基板Wの第1主面W1に光を照射する光照射ユニットが各処理タワー2に設けられる。
また、本実施形態では、充填層を形成するための第1加熱ユニットD1と、犠牲層を気化させるための第2加熱ユニットD2とを別々に設けるとした。しかしながら、本実施形態とは異なり、処理タワー2は、第1加熱ユニットD1および第2加熱ユニットD2の代わりに、充填層形成液の固化温度、および犠牲層の気化温度の少なくとも2段階に基板Wを温度変化させられる単一の加熱ユニットを含んでいてもよい。
Further, unlike the present embodiment, when the filling layer forming liquid contains a photo-curing substance, the light irradiation unit that irradiates light to the first main surface W1 of the substrate W instead of the first heating unit D1 performs each processing. Provided in the tower 2.
In the present embodiment, the first heating unit D1 for forming the filling layer and the second heating unit D2 for vaporizing the sacrificial layer are separately provided. However, unlike this embodiment, instead of the first heating unit D1 and the second heating unit D2, the processing tower 2 performs the substrate W in at least two stages of the solidification temperature of the filling layer forming liquid and the vaporization temperature of the sacrificial layer. A single heating unit capable of changing the temperature may be included.
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。   In addition, various changes can be made within the scope described in the claims.
1 :基板処理装置
3 :コントローラ
6 :反転ユニット(剥離ユニット)
10 :スピンチャック(基板保持ユニット)
13 :第2移動ノズル(犠牲層形成液供給ユニット、犠牲層形成ユニット、充填層形成液供給ユニット、充填層形成ユニット、除去液供給ユニット、)
23 :スピンモータ(基板回転ユニット)
61 :第1ヒータ(充填層形成液加熱ユニット、固化ユニット、充填層形成ユニット)
71 :第2ヒータ(犠牲層加熱ユニット、気化ユニット)
90 :巻き取りユニット(剥離ユニット)
95 :吸着ユニット(剥離ユニット)
161 :パターン
163 :凹部
170 :犠牲層
172 :充填層
180 :有機溶媒(除去液)
181 :犠牲層形成液
182 :充填層形成液
W :基板
W1 :第1主面(パターン形成面)
1: substrate processing apparatus 3: controller 6: reversing unit (peeling unit)
10: Spin chuck (substrate holding unit)
13: 2nd movement nozzle (sacrificial layer formation liquid supply unit, sacrifice layer formation unit, filling layer formation liquid supply unit, filling layer formation unit, removal liquid supply unit)
23: Spin motor (substrate rotation unit)
61: 1st heater (filling layer formation liquid heating unit, solidification unit, filling layer formation unit)
71: 2nd heater (sacrificial layer heating unit, vaporization unit)
90: Winding unit (peeling unit)
95: Adsorption unit (peeling unit)
161: Pattern 163: Concave portion 170: Sacrificial layer 172: Filling layer 180: Organic solvent (removal solution)
181: Sacrificial layer forming liquid 182: Filling layer forming liquid W: Substrate W1: First main surface (pattern forming surface)

Claims (18)

  1. 凹部を有するパターンが形成されたパターン形成面を有する基板を乾燥させる基板処理方法であって、
    前記パターンの表面に倣う犠牲層を前記パターン形成面に形成する犠牲層形成工程と、
    前記犠牲層が形成された状態で、前記パターンの前記凹部を埋める充填層を前記パターン形成面に形成する充填層形成工程と、
    前記充填層が形成された状態で、前記犠牲層を気化させる気化工程と、
    前記犠牲層を気化させた後に、前記充填層を前記パターン形成面から剥離する剥離工程とを含む、基板処理方法。
    A substrate processing method for drying a substrate having a pattern forming surface on which a pattern having a recess is formed,
    A sacrificial layer forming step of forming a sacrificial layer following the surface of the pattern on the pattern forming surface;
    A filling layer forming step of forming a filling layer filling the concave portion of the pattern on the pattern forming surface in a state where the sacrificial layer is formed;
    A vaporization step of vaporizing the sacrificial layer in a state where the filling layer is formed;
    And a peeling step of peeling the filling layer from the pattern forming surface after vaporizing the sacrificial layer.
  2. 前記気化工程が、前記犠牲層を気化させることによって、前記パターンの表面と前記充填層との間に隙間を形成する隙間形成工程を含む、請求項1に記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 1, wherein the vaporizing step includes a gap forming step of forming a gap between the surface of the pattern and the filling layer by vaporizing the sacrificial layer.
  3. 前記犠牲層形成工程が、前記パターンと反応して前記犠牲層を形成する犠牲層形成液を前記パターン形成面に供給する犠牲層形成液供給工程を含む、請求項1または2に記載の基板処理方法。   The substrate processing according to claim 1, wherein the sacrificial layer forming step includes a sacrificial layer forming solution supply step of supplying a sacrificial layer forming solution that reacts with the pattern to form the sacrificial layer to the pattern forming surface. Method.
  4. 前記犠牲層が形成された後で、かつ、前記充填層形成工程の実行前に、前記パターン形成面から前記犠牲層形成液を除去する除去液を前記パターン形成面に供給する除去液供給工程をさらに含む、請求項3に記載の基板処理方法。   After the sacrificial layer is formed and before execution of the filling layer forming step, a removing liquid supplying step of supplying a removing liquid for removing the sacrificial layer forming liquid from the pattern forming surface to the pattern forming surface. The substrate processing method according to claim 3, further comprising:
  5. 前記気化工程が、前記基板を介して前記犠牲層を加熱することによって前記犠牲層を気化させる加熱気化工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。   5. The substrate processing method according to claim 1, wherein the vaporizing step includes a heating and vaporizing step of vaporizing the sacrificial layer by heating the sacrificial layer through the substrate.
  6. 前記充填層形成工程が、前記パターン形成面に充填層形成液を供給することによって前記凹部に前記充填層形成液を充填する充填工程と、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させて前記充填層を形成する固化工程とを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理方法。   The filling layer forming step includes a filling step of filling the concave portion with the filling layer forming liquid by supplying a filling layer forming solution to the pattern forming surface, and solidifying the filling layer forming solution on the pattern forming surface. The substrate processing method as described in any one of Claims 1-5 including the solidification process of forming the said filling layer.
  7. 前記基板を水平に保持する基板保持工程をさらに含み、
    前記充填層形成工程が、前記凹部に前記充填層形成液が充填された後で、かつ、前記固化工程の実行前に、水平に保持された前記基板を鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させることによって、前記凹部に前記充填層形成液が充填された状態を維持しながら前記パターン形成面から前記充填層形成液の一部を排除する回転排除工程を含む、請求項6に記載の基板処理方法。
    A substrate holding step of holding the substrate horizontally;
    The filling layer forming step rotates the horizontally held substrate about a rotation axis along the vertical direction after the concave portion is filled with the filling layer forming liquid and before the solidification step is performed. The substrate processing according to claim 6, further comprising a rotation exclusion step of removing a part of the filling layer forming liquid from the pattern forming surface while maintaining the state in which the filling layer forming liquid is filled in the recess. Method.
  8. 前記固化工程が、前記基板を介して前記パターン形成面上の前記充填層形成液を加熱することによって、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させる加熱固化工程を含む、請求項6または7に記載の基板処理方法。   The solidifying step includes a heating and solidifying step of solidifying the filling layer forming liquid on the pattern forming surface by heating the filling layer forming liquid on the pattern forming surface through the substrate. Or the substrate processing method according to 7.
  9. 前記気化工程が、前記基板を介して前記犠牲層を加熱することにより、前記犠牲層を気化させる加熱気化工程を含み、
    前記充填層形成工程が、前記犠牲層の気化温度よりも固化温度が低い充填層形成液を前記パターン形成面に供給することによって、前記凹部に前記充填層形成液を充填する充填工程と、前記基板を介して前記パターン形成面上の前記充填層形成液を加熱することによって、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させて前記充填層を形成する加熱固化工程とを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
    The vaporization step includes a heating vaporization step of vaporizing the sacrificial layer by heating the sacrificial layer through the substrate,
    The filling layer forming step of filling the concave portion with the filling layer forming liquid by supplying a filling layer forming liquid having a solidification temperature lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer to the pattern forming surface; A heating and solidifying step of solidifying the filling layer forming liquid on the pattern forming surface to form the filling layer by heating the filling layer forming liquid on the pattern forming surface through a substrate. Item 5. The substrate processing method according to any one of Items 1 to 4.
  10. 凹部を有するパターンが形成されたパターン形成面を有する基板を乾燥させる基板処理装置であって、
    前記パターンの表面に倣う犠牲層を前記パターン形成面に形成する犠牲層形成ユニットと、
    前記パターンの前記凹部を埋める充填層を、前記犠牲層が形成された前記パターン形成面に形成する充填層形成ユニットと、
    前記充填層が形成された前記基板上の前記犠牲層を気化させる気化ユニットと、
    前記犠牲層が気化された前記基板の前記パターン形成面から前記充填層を剥離する剥離ユニットとを含む、基板処理装置。
    A substrate processing apparatus for drying a substrate having a pattern forming surface on which a pattern having a recess is formed,
    A sacrificial layer forming unit that forms a sacrificial layer following the surface of the pattern on the pattern forming surface;
    A filling layer forming unit for forming a filling layer filling the concave portion of the pattern on the pattern forming surface on which the sacrificial layer is formed;
    A vaporization unit for vaporizing the sacrificial layer on the substrate on which the filling layer is formed;
    And a peeling unit that peels off the filling layer from the pattern forming surface of the substrate on which the sacrificial layer is vaporized.
  11. 前記気化ユニットが、前記犠牲層を気化させることによって、前記パターンの表面と前記充填層との間に隙間を形成する、請求項10に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the vaporizing unit forms a gap between the surface of the pattern and the filling layer by vaporizing the sacrificial layer.
  12. 前記犠牲層形成ユニットが、前記パターン形成面に犠牲層形成液を供給する犠牲層形成液供給ユニットを有する、請求項10または11に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the sacrificial layer forming unit includes a sacrificial layer forming liquid supply unit that supplies a sacrificial layer forming liquid to the pattern forming surface.
  13. 前記パターン形成面から前記犠牲層形成液を除去するための除去液を前記パターン形成面に供給する除去液供給ユニットをさらに含む、請求項12に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 12, further comprising a removal liquid supply unit that supplies a removal liquid for removing the sacrificial layer formation liquid from the pattern formation surface to the pattern formation surface.
  14. 前記気化ユニットが、前記基板を介して前記犠牲層を加熱する犠牲層加熱ユニットを有する、請求項10〜13のいずれか一項に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the vaporization unit includes a sacrificial layer heating unit that heats the sacrificial layer through the substrate.
  15. 前記充填層形成ユニットが、前記パターン形成面に充填層形成液を供給して前記充填層形成液を前記凹部に充填させる充填層形成液供給ユニットと、前記パターン形成面上の前記充填層形成液を固化させる固化ユニットとを有する、請求項10〜14のいずれか一項に記載の基板処理装置。   The filling layer forming unit supplies a filling layer forming liquid to the pattern forming surface and fills the concave portion with the filling layer forming liquid, and the filling layer forming liquid on the pattern forming surface. The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 10-14 which has a solidification unit which solidifies.
  16. 前記基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
    水平に保持された前記基板を鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる基板回転ユニットとをさらに含み、
    前記基板回転ユニットが、前記凹部に前記充填層形成液が充填された前記基板を回転させることによって、前記凹部に前記充填層形成液が充填された状態を維持しながら前記パターン形成面から前記充填層形成液の一部を排除する、請求項15に記載の基板処理装置。
    A substrate holding unit for horizontally holding the substrate;
    A substrate rotation unit that rotates the substrate held horizontally around a rotation axis along the vertical direction;
    The substrate rotating unit rotates the substrate in which the concave portion is filled with the filling layer forming liquid, thereby maintaining the state in which the concave layer is filled with the filling layer forming liquid while filling the pattern from the pattern forming surface. The substrate processing apparatus according to claim 15, wherein a part of the layer forming liquid is excluded.
  17. 前記固化ユニットが、前記基板を介して前記充填層形成液を加熱する充填層形成液加熱ユニットを有する、請求項15または16に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus of Claim 15 or 16 with which the said solidification unit has a filling layer forming liquid heating unit which heats the said filling layer forming liquid through the said board | substrate.
  18. 前記気化ユニットが、前記基板を介して前記犠牲層を加熱する犠牲層加熱ユニットを有し、
    前記充填層形成ユニットが、前記犠牲層の気化温度よりも固化温度が低い充填層形成液を前記パターン形成面に供給する充填層形成液供給ユニットと、前記基板を介して前記充填層形成液を加熱する充填層形成液加熱ユニットとを有する、請求項10〜13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
    The vaporization unit includes a sacrificial layer heating unit for heating the sacrificial layer through the substrate;
    The filling layer forming unit supplies a filling layer forming liquid supply unit that supplies a filling layer forming liquid having a solidification temperature lower than the vaporization temperature of the sacrificial layer to the pattern forming surface, and the filling layer forming liquid via the substrate. The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 10-13 which has a filling layer formation liquid heating unit heated.
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