JP2020096141A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
洗浄工程では、脱イオン水(DIW:Deionized Water)等の洗浄液を基板に供給することにより、除去対象物を洗浄液の物理的作用によって除去したり、除去対象物と化学的に反応する薬液を基板に供給することにより、当該除去対象物を化学的に除去したりすることが一般的である。
そこで、基板の上面に、溶質および揮発性を有する溶媒を含む処理液を供給し、当該処理液を固化または硬化させた処理膜を形成した後に、当該処理膜を溶解して除去する手法が提案されている(特許文献1および特許文献2を参照)。
次いで、基板の上面に溶解処理液が供給される。これにより、処理膜が基板上で溶解されて除去されるので、除去対象物が、処理膜の溶解物とともに基板の上面から除去される(特許文献1を参照)。
そこで、この発明の1つの目的は、コストの増大を抑制しつつ、基板の表面に存在する除去対象物を効率良く除去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。
この発明の一実施形態では、前記剥離液が、アルカリ性液体である。アルカリ性液体は、処理膜を効率的に剥離できる一方で、比較的高価である。そこで、剥離液形成液と処理膜との接触によってアルカリ性液体を形成する方法であれば、アルカリ性液体を基板上で自発的に発生させることができる。そのため、基板の表面に向けてアルカリ性液体を供給せずに剥離液形成液を供給するだけで、除去対象物を基板の表面から除去することができる。すなわち、比較的高価なアルカリ性液体を多量に消費することなく、除去対象物を基板の表面から除去することができる。したがって、アルカリ性液体の消費量を低減できるので、コストの増大を抑制できる。よって、コストの増大を抑制しつつ、基板の表面に存在する除去対象物を効率良く除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記剥離工程が、前記剥離液形成液が前記基板の表面に供給されることによって、前記処理膜を部分的に溶解させて前記処理膜に貫通孔を形成する貫通孔形成工程を含む。
この発明の他の実施形態は、前記剥離液が、アルカリ性液体である。アルカリ性液体は、処理膜を効率的に剥離できる一方で、比較的高価である。そこで、剥離液形成液と処理膜との接触によってアルカリ性液体を形成する構成であれば、アルカリ性液体を基板上で自発的に発生させることができる。そのため、基板の表面に向けてアルカリ性液体を供給せずに剥離液形成液を供給するだけで、除去対象物を基板の表面から除去することができる。すなわち、比較的高価なアルカリ性液体を多量に消費することなく、除去対象物を基板の表面から除去することができる。したがって、アルカリ性液体の消費量を低減できるので、コストの増大を抑制できる。よって、コストの増大を抑制しつつ、基板の表面に存在する除去対象物を効率良く除去することができる。
この構成によれば、基板の表面に剥離液形成液を供給することによって、処理膜が部分的に溶解して処理膜に貫通孔が形成される。処理膜に貫通孔が形成されることによって、剥離液が基板の表面付近に到達しやすくなる。そのため、処理膜と基板との界面に剥離液を作用させて、処理膜を基板の表面から効率良く剥離することができる。その一方で、処理膜の一部は、貫通孔の形成のために溶解されるものの、残りの部分は、固体状態、すなわち除去対象物を保持した状態で維持される。その結果、処理膜を基板の表面から速やかに剥離し、処理膜とともに除去対象物を基板の表面から効率良く除去することができる。
本明細書において、特に限定されて言及されない限り、単数形は複数形を含み、「1つの」や「その」は「少なくとも1つ」を意味する。本明細書において、特に言及されない限り、ある概念の要素は複数種によって発現されることが可能であり、その量(たとえば質量%やモル%)が記載された場合、その量はそれら複数種の和を意味する。
本明細書において、「〜」または「−」を用いて数値範囲を示した場合、特に限定されて言及されない限り、これらは両方の端点を含み、単位は共通する。たとえば、5〜25モル%は、5モル%以上25モル%以下を意味する。
本明細書において、「Cx〜y」、「Cx〜Cy」および「Cx」などの記載は、分子または置換基中の炭素の数を意味する。たとえば、C1〜6アルキルは、1以上6以下の炭素を有するアルキル鎖(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等)を意味する。
図1は、この発明の第1実施形態にかかる基板処理装置1のレイアウトを示す模式的な平面図である。
基板処理装置1は、シリコンウエハなどの基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Wは、円板状の基板である。
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と処理ユニット2との間で基板Wを搬送する。複数の処理ユニット2は、たとえば、同様の構成を有している。詳しくは後述するが、処理ユニット2内で基板Wに供給される処理流体には、薬液、リンス液、処理液、剥離液形成液、熱媒、不活性ガス等が含まれる。
スピンチャック5は、基板Wを水平に保持しながら、基板Wの中央部を通る鉛直な回転軸線A1(鉛直軸線)まわりに基板Wを回転させる。スピンチャック5は、複数のチャックピン20と、スピンベース21と、回転軸22と、スピンモータ23とを含む。
対向部材6において対向面6aとは反対側には、中空軸60が固定されている。対向部材6において平面視で回転軸線A1と重なる部分には、対向部材6を上下に貫通し、中空軸60の内部空間60aと連通する連通孔6bが形成されている。
処理ユニット2は、対向部材6の昇降を駆動する対向部材昇降ユニット61をさらに含む。対向部材昇降ユニット61は、下位置から上位置までの任意の位置(高さ)に対向部材6を位置させることができる。下位置とは、対向部材6の可動範囲において、対向面6aが基板Wに最も近接する位置である。上位置とは、対向部材6の可動範囲において対向面6aが基板Wから最も離間する位置である。
処理カップ7は、スピンチャック5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71と、複数のガード71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72と、複数のガード71と複数のカップ72とを取り囲む円筒状の外壁部材73とを含む。
第1カップ72Aおよび第2カップ72Bのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。
第1ガード71Aおよび第2ガード71Bは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有しており、各ガード71A,71Bの上端部は、スピンベース21に向かうように内方に傾斜している。
処理ユニット2は、第1ガード71Aおよび第2ガード71Bをそれぞれ別々に昇降させるガード昇降ユニット74を含む。ガード昇降ユニット74は、下位置と上位置との間で第1ガード71Aを昇降させる。ガード昇降ユニット74は、下位置と上位置との間で第2ガード71Bを昇降させる。
ガード昇降ユニット74は、たとえば、第1ガード71Aに結合された第1ボールねじ機構(図示せず)と、第1ボールねじ機構に駆動力を与える第1モータ(図示せず)と、第2ガード71Bに結合された第2ボールねじ機構(図示せず)と、第2ボールねじ機構に駆動力を与える第2モータ(図示せず)とを含む。ガード昇降ユニット74は、ガードリフタともいう。
第1移動ノズル8は、第1ノズル移動ユニット36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8は、水平方向において、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8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8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7の外方に位置する。第1移動ノズル8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。
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8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8が水平方向および鉛直方向に移動する。
第1移動ノズル8から吐出される薬液は、たとえば、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つを含む液である。これらを混合した薬液の例としては、SPM液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)、SC1液(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。
第2移動ノズル9は、第2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2移動ノズル9は、水平方向において、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9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9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7の外方に位置する。第2移動ノズル9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。
第2移動ノズル9は、処理液を案内する処理液配管41に接続されている。処理液配管41に介装された処理液バルブ51が開かれると、処理液が、第2移動ノズル9から下方に連続的に吐出される。
ここで、「固化」とは、たとえば、溶媒の揮発に伴い、分子間や原子間に作用する力等によって溶質が固まることを指す。「硬化」とは、たとえば、重合や架橋等の化学的な変化によって、溶質が固まることを指す。したがって、「固化または硬化」とは、様々な要因によって溶質が「固まる」ことを表している。
第3移動ノズル10は、第3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3移動ノズル10は、水平方向において、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3移動ノズル10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3移動ノズル10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7の外方に位置する。第3移動ノズル10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。
剥離液形成液は、後述する剥離液を形成するための液体である。剥離液形成液は、たとえば、純水であり、特にDIW(脱イオン水)が好ましい。剥離液形成液として、DIW以外の液体を用いることもできる。剥離液形成液として用いられるDIW以外の液体としては、炭酸水や希釈濃度(たとえば、10ppm〜100ppm程度)のアンモニア水等の機能水が挙げられる。
剥離液形成物質は、剥離液形成液に溶けることによって、基板Wの表面から処理膜を剥離する剥離液を形成する物質である。剥離液形成物質は、たとえば、剥離液形成液に溶解してアルカリ性(塩基性)を示す塩(アルカリ成分)である。剥離液形成物質は、たとえば、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩等である。剥離液は、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩等の水溶液、すなわちアルカリ性水溶液(アルカリ性液体)である。
高溶解性物質は、剥離液形成液および剥離液のうちの一方に対する溶解性が低溶解性物質よりも高ければ、剥離液形成液および剥離液のうちの他方に対する溶解性が低溶解性物質と同程度に低く、剥離液形成液および剥離液のうちの他方に対してほとんど溶解しなくてもよい。逆に、高溶解性物質は、剥離液形成液および剥離液のうちの一方に対する溶解性が低溶解性物質よりも高いものであっても、剥離液形成液および剥離液のうちの他方に対する溶解性が低溶解性物質よりも低いものを用いることはできない。
第2移動ノズル9から吐出される処理液に含まれる溶媒は、低溶解性物質、高溶解性物質および剥離液形成物質を溶解させる液体であればよい。処理液に含まれる溶媒は、剥離液形成液と相溶性を有する(混和可能である)液体であることが好ましい。第2移動ノズル9から吐出される処理液に含まれる溶媒、低溶解性物質、高溶解性物質および剥離液形成物質の詳細については、第3移動ノズル10から吐出される剥離液形成液の詳細とともに後述する。
中央ノズル11は、流体を下方に吐出する複数のチューブ31〜33(第1チューブ31、第2チューブ32および第3チューブ33)と、複数のチューブ31〜33を取り囲む筒状のケーシング30とを含む。複数のチューブ31〜33およびケーシング30は、回転軸線A1に沿って上下方向に延びている。中央ノズル11の吐出口11aは、複数のチューブ31〜33の吐出口でもある。
第1チューブ31は、リンス液を第1チューブ31に案内する上側リンス液配管44に接続されている。上側リンス液配管44に介装された上側リンス液バルブ54が開かれると、リンス液が、第1チューブ31(中央ノズル11)から基板Wの上面の中央領域に向けて連続的に吐出される。
第2チューブ32から吐出される気体は、たとえば、窒素ガス(N2)等の不活性ガスである。第2チューブ32から吐出される気体は、空気であってもよい。不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Wの上面や、基板Wの上面に形成されたパターンに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。
第3チューブ33から吐出される有機溶剤は、剥離液形成液によって処理膜を除去した後の基板Wの上面に残る残渣を除去する残渣除去液である。第3チューブ33から吐出される有機溶剤は、処理液およびリンス液と相溶性を有することが好ましい。
また、第3チューブ33から吐出される有機溶剤は、単体成分のみからなる必要はなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、IPAとDIWとの混合液であってもよいし、IPAとHFEとの混合液であってもよい。
具体的には、コントローラ3は、プロセッサ(CPU)3Aと、制御プログラムが格納されたメモリ3Bとを含む。コントローラ3は、プロセッサ3Aが制御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。
図4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る。図4には、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。図5A〜図5Gは、前記基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。
第1ノズル移動ユニット36が第1移動ノズル8を処理位置に移動させる。第1移動ノズル8の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、薬液バルブ50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移動ノズル8から薬液が供給(吐出)される。基板Wの上面に供給された薬液は、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Wの上面が薬液によって処理される。第1移動ノズル8からの薬液の吐出は、所定時間、たとえば、30秒間継続される。薬液供給工程において、基板Wは、所定の薬液回転数、たとえば、800rpmで回転される。
具体的には、薬液バルブ50が閉じられる。これにより、基板Wに対する薬液の供給が停止される。そして、第1ノズル移動ユニット36が第1移動ノズル8をホーム位置に移動させる。そして、対向部材昇降ユニット61が対向部材6を上位置と下位置との間の処理位置に移動させる。対向部材6が処理位置に位置するとき、基板Wの上面と対向面6aとの間の距離は、たとえば、30mmである。第1リンス工程において、第1ガード71Aおよび第2ガード71Bは、上位置に維持されている。
具体的には、上側リンス液バルブ54および下側リンス液バルブ86が閉じられる。これにより、基板Wの上面および下面に対するリンス液の供給が停止される。そして、ガード昇降ユニット74が、第2ガード71Bを上位置に維持した状態で、第1ガード71Aを下位置に移動させる。対向部材6は、処理位置に維持される。
中央ノズル11から基板Wの上面に供給された有機溶剤は、遠心力を受けて放射状に広がり、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剤によって置換される。中央ノズル11からの有機溶剤の吐出は、所定時間、たとえば、10秒間継続される。
処理膜形成工程では、薄膜化工程(スピンオフ工程)(ステップS6)が実行される。薄膜化工程では、まず、処理液バルブ51が閉じられる。これにより、基板Wに対する処理液の供給が停止される。そして、第2ノズル移動ユニット37によって第2移動ノズル9がホーム位置に移動される。
薄膜化工程では、スピンモータ23が、基板Wの回転速度を所定の薄膜化速度に変更する。薄膜化速度は、たとえば、300rpm〜1500rpmである。基板Wの回転速度は、300rpm〜1500rpmの範囲内で一定に保たれてもよいし、薄膜化工程の途中で300rpm〜1500rpmの範囲内で適宜変更されてもよい。薄膜化工程は、所定時間、たとえば、30秒間実行される。
具体的には、図5Cに示すように、対向部材昇降ユニット61が、対向部材6を、上位置と下位置との間の近接位置に移動させる。近接位置は、下位置であってもよい。近接位置は、基板Wの上面から対向面6aまでの距離がたとえば1mmの位置である。加熱工程では、第1ガード71Aおよび第2ガード71Bが上位置に維持される。
基板W上の液膜101に気体が吹き付けられることによって、液膜101中の溶媒の蒸発(揮発)が促進される(溶媒蒸発工程、溶媒蒸発促進工程)。そのため、処理膜100の形成に必要な時間を短縮することができる。中央ノズル11は、処理液中の溶媒の蒸発させる蒸発ユニット(蒸発促進ユニット)として機能する。
加熱工程では、基板W上の処理液の温度が溶媒の沸点未満となるように、基板Wが加熱されることが好ましい。処理液を、溶媒の沸点未満の温度に加熱することにより、処理膜100中に溶媒を適度に残留させることができる。これにより、処理膜100内に溶媒が残留していない場合と比較して、その後の剥離除去工程において、処理膜100中に残留した溶媒と、剥離液形成液との相互作用によって、剥離液形成液を処理膜100になじませやすい。したがって、剥離液を形成しやすくなる。
そして、対向部材昇降ユニット61が対向部材6を上位置に移動させる。そして、図5Dに示すように、第3ノズル移動ユニット38が、第3移動ノズル10を処理位置に移動させる。第3移動ノズル10の処理位置は、たとえば、中央位置である。
基板Wの上面への剥離液形成液の供給は、所定時間、たとえば、60秒間継続される。前述したように、処理液供給工程における基板Wの上面への処理液の供給時間は、たとえば、2〜4秒間である。そのため、剥離除去工程における基板Wの上面への剥離液形成液の供給時間は、処理液供給工程における基板Wの上面への処理液の供給時間よりも長い。
また、下側剥離液形成液バルブ87が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの下面の中央領域に向けて、下面ノズル12から剥離液形成液が供給(吐出)される(下側剥離液形成液供給工程、下側剥離液形成液吐出工程)。基板Wの下面に供給された剥離液形成液は、遠心力により、基板Wの下面の全体に広がる。
基板Wの上面に供給された有機溶剤は、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に広がる。これにより、基板Wの上面のリンス液が有機溶剤で置換される。基板Wの上面に供給された有機溶剤は、基板Wの上面に残る処理膜100の残渣を溶解したのち、基板Wの上面の周縁から排出される(残渣除去工程)。
搬送ロボットCRが、処理ユニット2に進入して、スピンチャック5のチャックピン20から処理済みの基板Wをすくい取って、処理ユニット2外へと搬出する(ステップS12)。その基板Wは、搬送ロボットCRから搬送ロボットIRへと渡され、搬送ロボットIRによって、キャリヤCに収納される。
処理膜形成工程において実行される加熱工程では、前述したように、基板W上の液膜101が基板Wを介して熱媒によって加熱される。これにより、図6Aに示すように、パーティクル等の除去対象物103を保持した処理膜100が形成される。詳しくは、溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、処理液の溶質に含まれる高溶解性物質が高溶解性固体110(固体状態の高溶解性物質)を形成する。また、溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、処理液の溶質に含まれる低溶解性物質が低溶解性固体111(固体状態の低溶解性物質)を形成し、処理液の溶質に含まれる剥離液形成物質が剥離液形成固体112(固体状態の剥離液形成物質)を形成する。
図6Bを参照して、剥離除去工程において、基板Wの上面に剥離液形成液が供給されると、剥離液形成固体112が剥離液形成液中に溶け出す。剥離液形成固体112が剥離液形成液に溶解されることによって、剥離液(アルカリ性液体)が形成される。
高溶解性固体110が剥離液には殆ど溶解しないが剥離液形成液に溶解する性質を有する場合には、剥離液形成物質が剥離液形成液に溶け出す前に貫通孔102が形成される。すなわち、剥離液形成液によって貫通孔102が形成される。
第1実施形態によれば、基板Wの上面に供給された剥離液形成液(純水)と処理膜100とを接触させることによって、基板Wの上面から処理膜100を剥離する剥離液(アルカリ性液体)が形成される。具体的には、処理膜100中のアルカリ成分が純水に溶け出して、アルカリ性液体(アルカリ性水溶液)が形成される。剥離液形成液は、比較的安価であり、剥離液形成液として用いられる液体のうち、純水は、特に安価である。剥離液として用いられるアルカリ性液体は、比較的高価である。
本実施形態では、基板Wの上面にダメージをほとんど及ぼさない純水等の剥離液形成液と処理膜100との接触によって、剥離液を自発的に発生させることができる。そのため、基板Wの上面に向けて剥離液を供給せずに剥離液形成液を供給するだけで、除去対象物103を基板Wの上面から除去することができる。すなわち、基板Wや基板処理装置1の各部品にダメージを与えやすい剥離液を多量に基板Wに供給することなく、除去対象物103を基板Wの上面から除去することができる。そのため、基板Wや基板処理装置1の各部品へのダメージを抑制することができる。さらに、基板Wや基板処理装置1の各部品の耐剥離液性能を向上させる必要もないため、コストの増大を抑制することができる。
図7は、第2実施形態に係る基板処理装置1Pに備えられる処理ユニット2Pの概略構成を示す模式的な部分断面図である。図7を参照して、第2実施形態に係る処理ユニット2Pが第1実施形態に係る処理ユニット2(図2参照)と主に異なる点は、第2実施形態に係る処理ユニット2Pが、対向部材6および中央ノズル11の代わりに、第4移動ノズル14を含む点である。
第4移動ノズル14は、第4ノズル移動ユニット35によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第4移動ノズル14は、水平方向において、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4ノズル移動ユニット35は、第1ノズル移動ユニット36と同様の構成を有している。すなわち、第4ノズル移動ユニット35は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸(図示せず)と、回動軸および第4移動ノズル14に結合されて水平に延びるアーム(図示せず)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(図示せず)とを含む。
第4移動ノズル14には、第4移動ノズル14に気体を案内する複数の気体配管(第1気体配管91、第2気体配管92および第3気体配管93)が接続されている。複数の気体配管(第1気体配管91、第2気体配管92および第3気体配管93)には、それぞれ、その流路を開閉する気体バルブ(第1気体バルブ96A、第2気体バルブ97Aおよび第3気体バルブ98A)が介装されている。
また、第2実施形態に係る処理ユニット2Pでは、第3移動ノズル10にリンス液を案内する上側リンス液配管43に接続されている。上側リンス液配管43に介装された上側リンス液バルブ53が開かれると、リンス液が、第3移動ノズル10の吐出口から下方に連続的に吐出される。
第2実施形態に係る基板処理装置1Pを用いることで、第1実施形態に係る基板処理装置1と同様の基板処理が可能である。ただし、第1リンス工程(ステップS3)および第2リンス工程(ステップS9)では、第3移動ノズル10から基板Wの上面にリンス液が供給される。
<処理液>
前述したように、基板W上で処理液が乾燥されて(C)溶媒が除去されることによって(A)低溶解性物質が膜化される。すなわち、処理膜100が形成される。(B)剥離液形成物質および/または(D)高溶解性物質は、(C)溶媒と共に除去されずに、処理膜100に残される。「固化」や「硬化」は、「膜化」の一態様である。なお、処理液から得られる処理膜100はパーティクル103を保持できる程度の固さを有していればよく、(C)溶媒が完全に除去(たとえば気化による)される必要はない。前記処理液は(C)溶媒の揮発に伴って徐々に収縮しながら処理膜となる。「(C)溶媒と共に除去されない」とは、全体と比してごく少量が除去(例:蒸発、揮発)されることは許容される。たとえば、元の量と比して0〜10質量%が除去されることは許容される。
(A)低溶解性物質は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリマレイン酸誘導体、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、これらの組合せの共重合体、の少なくとも1つを含む。好ましくは、(A)低溶解性物質は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸誘導体、これらの組合せの共重合体、の少なくとも1つを含んでなる。さらに好ましくは、(A)低溶解性物質は、ノボラック、ポリヒドロスチレン、ポリカーボネート、これらの組合せの共重合体、の少なくとも1つを含む。ノボラックはフェノールノボラックであっても良い。
(A)低溶解性物質は乾燥されることで膜化し、前記膜は後述の(F)剥離液形成液(溶解した(B)剥離液形成物質を含み得る)で大部分が溶解されることなくパーティクルを保持したまた剥がされることが、好適な一態様である。なお、(F)剥離液形成液によって(A)低溶解性物質のごく一部が溶解される態様は許容される。
前記共重合はランダム共重合、ブロック共重合が好ましい。
本発明を限定する意図はないが、(A)低溶解性物質の具体例として以下の化学式1〜7に示す物質が挙げられる。
(A)低溶解性物質は合成することで入手可能である。また、購入することもできる。購入する場合、例として供給先は以下が挙げられる。本発明の効果を奏するように、供給先が(A)低溶解性物質を合成することも可能である。
ノボラック:昭和化成(株)、旭有機材(株)、群栄化学工業(株)、住友ベークライト(株)
ポリヒドロキシスチレン:日本曹達(株)、丸善石油化学(株)、東邦化学工業(株)
ポリアクリル酸誘導体:(株)日本触媒
ポリカーボネート:シグマアルドリッチ
ポリメタクリル酸誘導体:シグマアルドリッチ
本発明の一態様として、処理液の全質量と比較して、(A)低溶解性物質が0.1〜50質量%である。言い換えると、処理液の全質量を100質量%とし、これを基準として(A)低溶解性物質が0.1〜50質量%である。すなわち、「と比較して」は「を基準として」と言い換えることが可能である。特に言及しない限り、本明細書において同様である。
(B)剥離液形成物質は第一級アミン、第二級アミン、第三級アミンおよび第四級アンモニウム塩(好適には第一級アミン、第二級アミンおよび第三級アミン)の少なくとも1つを含んでおり、(B)剥離液形成物質は炭化水素を含んでいる。好適な一態様として、処理液から形成された処理膜100に(B)剥離液形成物質が残り、剥離液が処理膜100を剥離する際に(B)剥離液形成物質が(F)剥離液形成液に溶けだす。そのために、(B)のアルカリ成分の1気圧における沸点が、20〜400℃であることが好適である。
剥離液形成物質の種類を限定する意図はないが、かご型の三次元構造を有する(B)の具体例として、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ヘキサメチレンテトラミンが挙げられる。本発明を限定する意図はないが、平面的な環構造を有する(B)の好適例として、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン、1,4,7,10,13,16−ヘキサアザシクロオクタデカンが挙げられる。
(B)剥離液形成物質は合成することでも、購入することでも入手可能である。供給先として、シグマアルドリッチ、東京化成工業が挙げられる。
本発明の一態様として、処理液中の(A)低溶解性物質の質量と比較して、(B)剥離液形成物質は、好ましくは1〜100質量%である。
(C)溶媒は有機溶媒を含んでいることが好ましい。(C)溶媒は揮発性を有する。揮発性を有するとは水と比較して揮発性が高いことを意味する。(C)溶媒は1気圧における沸点は、50〜200℃であることが好ましい。(C)溶媒は、少量の純水を含むことも許容される。(C)溶媒に含まれる純水は、(C)溶媒全体と比較して、好ましくは30質量%以下である。純水を含まない(0質量%)ことも、好適な一形態である。純水とは、好適にはDIWである。
(C)に含まれる有機溶媒としては、イソプロパノール(IPA)等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGEE)等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
処理液の全質量と比較して、(C)溶媒は0.1〜99.9質量%である。
(D)高溶解性物質は、炭化水素を含んでおり、さらにヒドロキシ基(−OH)および/またはカルボニル基(−C(=O)−)を含んでいる。(D)高溶解性物質がポリマーである場合、構成単位の1種が1単位ごとに炭化水素を含んでおり、さらに―ヒドロキシ基および/またはカルボニル基を含んでいる。カルボニル基とは、カルボン酸(−COOH)、アルデヒド、ケトン、エステル、アミド、エノンが挙げられ、カルボン酸が好ましい。
前述したように、処理液が乾燥され基板上に形成された処理膜には、(D)高溶解性物質が残っている。(F)剥離液形成液が処理膜を剥離する際に(D)高溶解性物質は、処理膜が剥がれるきっかけとなる部分を生む。このためには、(D)高溶解性物質としては(F)剥離液形成液に対する溶解性が、(A)低溶解性物質よりも高いものが用いられることが好ましい。
権利範囲を限定する意図はないが、(D)の好適例として、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2’−メチレンビス(4−メチルフェノール)、2,6−ビス[(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メチル]−4−メチルフェノール、1,3−シクロヘキサンジオール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,6−ナフタレンジオール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、が挙げられる。これらは、重合や縮合によって得てもよい。
共重合の場合、好適にはランダム共重合またはブロック共重合であり、より好適にはランダム共重合である。
(D)高溶解性物質の分子量は、たとえば、80〜10,000である。(D)高溶解性物質が樹脂、重合体またはポリマーの場合、分子量は重量平均分子量(Mw)で表す。
(D)高溶解性物質は合成しても購入しても入手することが可能である。供給先としては、シグマアルドリッチ、東京化成工業、日本触媒が挙げられる。
本発明の一態様として、処理液中の(A)低溶解性物質の質量と比較して、(D)高溶解性物質は、好ましくは1〜100質量%である。
本発明の処理液は、(E)その他の添加物をさらに含んでもよい。(E)その他の添加物は、界面活性剤、抗菌剤、殺菌剤、防腐剤、抗真菌剤、または塩基を含んでいてもよく(好ましくは、界面活性剤)、これらのいずれの組合せを含んでいてもよい。
処理液中の(A)低溶解性物質の質量と比較して、(E)その他の添加物(複数の場合、その和)は、好ましくは0〜10質量%である。処理液は、(E)その他の添加剤を含まなくてもよい(0質量%)。
先述の通り、基板Wに供給された処理液は、乾燥されて(C)溶媒が除去されることによって、(A)低溶解性物質が膜化される。すなわち、処理膜が形成される。(B)剥離液形成物質および/または(D)高溶解性物質は、(C)溶媒と共に除去されずに、処理膜に残される。処理膜は基板上に存在するパーティクルを保持することが可能であり、保持したまま(F)剥離液形成液によって除去される。
好ましくは、(F)剥離液形成液は純水を含む。先述のように本発明の処理液は(B)剥離液形成物質を含むため、(F)剥離液形成液に溶けだし、(F)剥離液形成液のpHを上げることによって剥離液が形成(調製)される。このため、(F)剥離液形成液は大部分が純水であってもよい。(F)剥離液形成液の全質量と比較して、(F)に含まれる純水は、好ましくは80〜100質量%であり、より好ましくは90〜100質量%であり、さらに好ましくは95〜100質量%であり、よりさらに好ましくは99〜100質量%である。(F)剥離液形成液が純水のみからなる(100質量%)態様も、好適である。
パーティクルが付着している基板Wに処理液を滴下し、乾燥させることによって、低溶解性物質(ポリマー)が膜化する。低溶解性物質が膜化することによって、処理膜が形成される。剥離液形成物質(アルカリ成分)が処理膜に残っている。その後、処理膜に剥離液形成液を供給し、アルカリ成分が剥離液形成液に溶けだす。アルカリ成分の溶出により処理膜近辺の剥離液形成液のpHが上昇して、処理膜を基板Wから剥離させる剥離液が形成(調製)されると考えられる。アルカリ成分が溶け出すことによって、処理膜にアルカリ成分が溶出した跡(空孔)が生じる。アルカリ成分の溶出により処理膜近辺の除去液のpHが上昇し、処理膜を基板から剥離させる効果が高まると考えられる。さらに、アルカリ成分の溶出によって形成された跡は、処理膜が剥がれるきっかけとなり、ここを起点にクラックが広がる。クラックが広がることで分断された処理膜が、パーティクルを保持したまま基板から除去される。
パーティクルが付着している基板Wに処理液を滴下し、乾燥させることによって、低溶解性物質(ポリマー)が膜化する。低溶解性物質が膜化することによって、処理膜が形成される。剥離液形成物質(アルカリ成分)が処理膜に残っている。その後、処理膜に剥離液形成液を供給し、アルカリ成分が剥離液形成液に溶けだす。アルカリ成分の溶出により処理膜近辺の剥離液形成液のpHが上昇して、処理膜を基板Wから剥離させる剥離液が形成(調製)されると考えられる。また、高溶解性物質(クラック促進成分)が処理膜に残っている。クラック促進成分は剥離液形成液/剥離液に溶けだし、処理膜にクラック促進成分が溶出した跡(空孔)が生じる。クラック促進成分の溶出によって形成された跡は、処理膜が剥がれるきっかけとなり、ここを起点にクラックが広がる。クラックが広がることで分断された処理膜が、パーティクルを保持したまま基板Wから除去される。
本発明を諸例により説明すると以下の通りである。なお、処理液や剥離液形成液は、これらの例のみに限定されるものではない。
8インチSi基板にKrFレジスト組成物(AZ DX−6270P、メルクパフォーマンスマテリアルズマテリアルズ株式会社、以下MPM株とする)を滴下し、1500rpmで前記基板にスピンコートする。基板を120℃で90秒ソフトベークする。KrFステッパー(FPA−3000 EX5、Canon)を用い、20mJ/cm2で露光し、130℃で90秒 PEB(露光後ベーク)し、現像液(AZ MIF−300、MPM株)で現像する。これにより、ピッチ360nm、デューティー比1:1のライン・スペースのレジストパターンを得る。同レジストパターンをエッチングマスクとして、ドライエッチ装置(NE−5000N、ULVAC)で基板をエッチングする。その後、ストリッパー(AZ 400T、MPM株)で基板洗浄を行い、レジストパターンおよびレジスト残渣を剥離する。これにより、ピッチ360nm、デューティー比1:1、ライン高さ150nmのパターンを有するパターン基板を作成する。
8インチSi基板を用いる。
評価基板の調製
上記のパターン基板およびベア基板にパーティクルを付着させる。
実験用のパーティクルとして超高純度コロイダルシリカ(PL−10H、扶桑化学工業、平均一次粒径90nm)を用いる。シリカ微粒子組成物を50mL滴下し、500rpmで5秒間回転することで、塗布する。その後、1000rpmで30秒間回転することで、シリカ微粒子組成物の溶媒をスピンドライする。これによって、評価基板を得る。
5gのノボラック(Mw約5,000(A)低溶解性物質)を、95gのイソプロパノール((C)溶媒)に添加する。これを、1時間、攪拌子で攪拌し、(A)低溶解性物質濃度が5質量%の液を得る。ジエタノールアミン((B)剥離液形成物質)および3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール(東京化成工業、以下TCI株とする、(D)高溶解性物質)を、それぞれ2.5gずつ前記液に添加する。これを1時間、攪拌子で攪拌する。この液をOptimizer UPE(日本インテグリス株式会社)でろ過する。これにより、(A)、(B)および(D)が含まれる処理液を得る。
(D)成分を添加しない以外は同様にして、(A)および(B)が含まれる処理液を得る。
(B)成分を添加しない以外は同様にして、(A)および(D)が含まれる処理液を得る。
(A)成分を添加しない以外は同様にして、(B)および(D)が含まれる処理液を得る。
洗浄液1の調製例1
5gのノボラック(Mw約5,000(A)低溶解性物質)を、95gのイソプロパノール((C)溶媒)に添加する。これを、1時間、攪拌子で攪拌し、(A)低溶解性物質濃度が5質量%の液を得る。N−ベンジルエタノールアミン(TCI株、(B)剥離液形成物質)および2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(TCI株、(D)高溶解性物質)を、それぞれ2.5gずつ前記液に添加する。これを1時間、攪拌子で攪拌する。この液をOptimizer UPE(日本インテグリス株式会社)でろ過する。これにより、洗浄液1を得る。表1に記載する。
フェノールノボラック(Mw約10,000)をA2
フェノールノボラック(Mw約100,000)をA3、
ポリヒドロキシスチレン(Mw約1,000)をA4、
ポリヒドロキシスチレン(Mw約10,000)をA5、
ポリヒドロキシスチレン(Mw約100,000)をA6、
下記化学式8に示す構造からなるポリアクリル酸誘導体(Mw約1,000)をA7、
上記繰り返し単位からなるポリアクリル酸誘導体(Mw約100,000)をA9、
ポリメタクリル酸メチル(Mw約5,000)をA10、
ジエタノールアミンをB2、
モノエタノールアミンをB3、
2−(2−アミノエチルアミノ)エタノールをB4、
4,4’−ジアミノジフェニルメタンをB5、
1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンをB6、
ヘキサメチレンテトラミンをB7、
2−(ブチルアミノ)エタノールをB8、
3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオールをD2、
ポリアクリル酸(Mw約1,000)をD3、
ポリアクリル酸(Mw約10,000)をD4、
下記化学式9からなるマレイン酸アクリル酸コポリマー(Mw約3,000)をD5。
(A)低溶解性物質、(B)剥離液形成物質、(C)溶媒および(D)高溶解性物質として、表1〜表3に記載のものを使用し、濃度を表1〜表3に記載のものになるように調製する以外は、調製例1と同様にして、洗浄液2〜27を調製する。
洗浄液1〜27のパーティクル残存量の評価
上記の評価基板の調製に記載の通り調製した評価基板を用いる。
塗布状況、膜の除去状況を確認し、パーティクル残数をカウントし、以下の基準で評価する。評価結果を表1〜表3に記載する。
AA:≦10個
A:>10個、≦100個
B:>100個、≦1,000個
C:>1000個
D:膜が均一に塗布されない、または膜が除去されない
その他の変形例
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。
また、上述の実施形態における基板処理では、処理膜形成工程(ステップS6およびステップS7)において、熱媒による基板Wの加熱によって処理液の溶媒が蒸発する。しかしながら、基板Wは、熱媒の供給に限られず、たとえば、スピンベース21や対向部材6に内蔵されたヒータ等(図示せず)によって加熱されてもよい。この場合、当該ヒータが、基板加熱ユニットおよび蒸発ユニット(蒸発促進ユニット)として機能する。
詳しくは、剥離除去工程において剥離液形成液として純水が用いられ、剥離液形成液としての純水によって処理膜100が基板W外に排出される場合には、剥離液形成液を洗い流す必要がないため、第2リンス工程を省略することができる。また、剥離除去工程において基板Wに供給される剥離液形成液と、第2リンス工程の後に実行される第2有機溶剤供給工程(ステップS10)において基板Wに供給される有機溶剤(残渣除去液)とが相溶性を有する場合にも、第2リンス工程を実行する必要がない。
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。
1P :基板処理装置
3 :コントローラ
9 :第2移動ノズル(処理液供給ユニット)
10 :第3移動ノズル(剥離液形成液供給ユニット、純水供給ユニット)
11 :中央ノズル(固体形成ユニット)
12 :下面ノズル(固体形成ユニット)
20 :スピンチャック(基板保持ユニット)
21 :スピンベース(基板保持ユニット)
23 :スピンモータ(固体形成ユニット)
100 :処理膜
102 :貫通孔
103 :除去対象物
110 :高溶解性固体(固体状態の高溶解性物質)
111 :低溶解性固体(固体状態の低溶解性物質)
112 :剥離液形成固体(固体状態の剥離液形成物質)
W :基板
Claims (18)
- 溶質および溶媒を有する処理液を基板の表面に向けて供給する処理液供給工程と、
前記基板の表面に供給された前記処理液を固化または硬化させて、前記基板の表面に存在する除去対象物を保持する処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、
前記基板の表面に剥離液形成液を供給することによって前記剥離液形成液を前記処理膜に接触させて剥離液を形成し、前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を、前記剥離液によって前記基板の表面から剥離する剥離工程と、
前記処理膜の剥離後に前記剥離液形成液の供給を継続することによって、前記処理膜に前記除去対象物を保持させた状態で、前記処理膜を洗い流して前記基板の表面から除去する除去工程とを含む、基板処理方法。 - 前記溶質が、剥離液形成物質を有し、
前記処理膜形成工程が、固体状態の前記剥離液形成物質を有する前記処理膜を形成する工程を含み、
前記剥離工程が、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液に前記処理膜中の固体状態の前記剥離液形成物質を溶解させることによって前記剥離液を形成する工程を含む、請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記剥離液が、アルカリ性液体である、請求項1または2に記載の基板処理方法。
- 前記剥離液形成液が、純水である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記剥離工程が、前記剥離液形成液が前記基板の表面に供給されることによって、前記処理膜が部分的に溶解されて前記処理膜に貫通孔が形成される貫通孔形成工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記溶質が、高溶解性物質と、前記高溶解性物質よりも前記剥離液に対する溶解性が低い低溶解性物質とを有し、
前記処理膜形成工程が、固体状態の前記高溶解性物質および前記低溶解性物質を有する前記処理膜を形成する工程を含み、
前記貫通孔形成工程が、前記基板上で形成された前記剥離液に前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって、前記処理膜に前記貫通孔を形成する工程を含む、請求項5に記載の基板処理方法。 - 前記剥離液形成液に対する前記低溶解性物質の溶解性が、前記剥離液形成液に対する前記高溶解性物質の溶解性よりも低く、
前記貫通孔形成工程が、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液に前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって、前記処理膜に前記貫通孔を形成する工程を含む、請求項6に記載の基板処理方法。 - 前記溶質が、高溶解性物質と、前記高溶解性物質よりも前記剥離液形成液に対する溶解性が低い低溶解性物質とを有し、
前記処理膜形成工程が、固体状態の前記高溶解性物質および前記低溶解性物質を有する前記処理膜を形成する工程を含み、
前記貫通孔形成工程が、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液に前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって、前記処理膜に前記貫通孔を形成する工程を含む、請求項5に記載の基板処理方法。 - アルカリ成分を含む溶質、および溶媒を有する処理液を基板の表面に向けて供給する処理液供給工程と、
前記基板の表面に供給された前記処理液を固化または硬化させることによって、前記基板の表面に存在する除去対象物を保持し、前記アルカリ成分を含有する処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、
前記基板の表面に純水を供給して前記純水を前記処理膜に接触させることによって、前記処理膜から前記アルカリ成分を前記純水に溶け出させてアルカリ性水溶液を形成し、前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を、前記アルカリ性水溶液によって前記基板の表面から剥離する剥離工程と、
前記処理膜の剥離後に前記純水の供給を継続することによって、前記処理膜に前記除去対象物を保持させた状態で、前記処理膜を洗い流して前記基板の表面から除去する除去工程とを含む、基板処理方法。 - 溶質および溶媒を有する処理液を基板の表面に供給する処理液供給ユニットと、
前記処理液を固化または硬化させる固体形成ユニットと、
前記基板の表面に剥離液形成液を供給する剥離液形成液供給ユニットと、
前記処理液供給ユニット、前記固体形成ユニットおよび前記剥離液形成液供給ユニットを制御するコントローラとを含み、
前記コントローラが、前記処理液供給ユニットから前記基板の表面に前記処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の表面に供給された前記処理液を前記固体形成ユニットに固化または硬化させることによって、前記基板の表面に存在する除去対象物を保持する処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、前記基板の表面に前記剥離液形成液供給ユニットから前記剥離液形成液を供給することによって前記剥離液形成液を前記処理膜に接触させて剥離液を形成し、前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を、前記剥離液によって前記基板の表面から剥離する剥離工程と、前記処理膜の剥離後に、前記剥離液形成液供給ユニットからの前記剥離液形成液の供給を継続することによって、前記処理膜に前記除去対象物を保持させた状態で、前記処理膜を前記基板の表面から除去する除去工程とを実行するようにプログラムされている、基板処理装置。 - 前記溶質が、剥離液形成物質を有し、
前記処理膜形成工程において、固体状態の前記剥離液形成物質を有する前記処理膜が形成され、
前記剥離工程において、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液が前記処理膜中の固体状態の前記剥離液形成物質を溶解させることによって前記剥離液が形成される、請求項10に記載の基板処理装置。 - 前記剥離液が、アルカリ性液体である、請求項10または11に記載の基板処理装置。
- 前記剥離液形成液供給ユニットが、前記剥離液形成液として純水を前記基板の表面に供給する、請求項10〜12のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記剥離工程において、前記剥離液形成液が前記基板の表面に供給されることによって、前記処理膜が部分的に溶解されて前記処理膜に貫通孔が形成される、請求項10〜13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記溶質が、高溶解性物質と、前記高溶解性物質よりも前記剥離液に対する溶解性が低い低溶解性物質とを有し、
前記処理膜形成工程において、固体状態の前記高溶解性物質および前記低溶解性物質を有する前記処理膜が形成され、
前記剥離工程において、前記基板上で形成された前記剥離液が前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって、前記処理膜に前記貫通孔が形成される、請求項14に記載の基板処理装置。 - 前記剥離液形成液に対する前記低溶解性物質の溶解性が、前記剥離液形成液に対する前記高溶解性物質の溶解性よりも低く、
前記処理膜形成工程において、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液が前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって前記処理膜に前記貫通孔が形成される、請求項15に記載の基板処理装置。 - 前記溶質が、高溶解性物質と、前記高溶解性物質よりも前記剥離液形成液に対する溶解性が低い低溶解性物質とを有し、
前記処理膜形成工程において、固体状態の前記高溶解性物質および前記低溶解性物質を有する前記処理膜が形成され、
前記剥離工程において、前記基板の表面に供給された前記剥離液形成液が前記処理膜中の固体状態の前記高溶解性物質を溶解させることによって、前記処理膜に前記貫通孔が形成される、請求項14に記載の基板処理装置。 - アルカリ成分を含む溶質、溶質および溶媒を有する処理液を基板の表面に供給する処理液供給ユニットと、
前記処理液を固化または硬化させる固体形成ユニットと、
前記基板の表面に純水を供給する純水供給ユニットと、
前記処理液供給ユニット、前記固体形成ユニットおよび前記純水供給ユニットを制御するコントローラとを含み、
前記コントローラが、前記処理液供給ユニットから前記基板の表面に前記処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の表面に供給された前記処理液を前記固体形成ユニットに固化または硬化させることによって、前記基板の表面に存在する除去対象物を保持し、前記アルカリ成分を含有する処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、前記基板の表面に前記純水供給ユニットから前記純水を供給して前記純水を前記処理膜に接触させることによって、前記処理膜から前記アルカリ成分を前記純水に溶け出させてアルカリ性水溶液を形成し、前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を、前記アルカリ性水溶液によって前記基板の表面から剥離する剥離工程と、前記処理膜の剥離後に、前記純水供給ユニットからの前記純水の供給を継続することによって、前記処理膜に前記除去対象物を保持させた状態で、前記処理膜を前記基板の表面から除去する除去工程とを実行するようにプログラムされている、基板処理装置。
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