JP7010629B2 - 基板乾燥方法および基板処理装置 - Google Patents
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Description
典型的な基板処理工程では、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給される。その後、リンス液が基板に供給され、それによって、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピンドライ工程が行われる。スピンドライ工程では、基板が高速回転されることにより、基板に付着しているリンス液が振り切られて除去(乾燥)される。一般的なリンス液は脱イオン水である。
本願発明者らは、昇華性を有し、かつ凝固点の低い溶剤(一例として、環状構造を有するフッ素系有機溶剤(凝固点約20.5℃)や、ターシャリーブチルアルコール(凝固点約25℃)等)を昇華剤として用い、これらの液体の昇華剤を基板の表面に供給し、かつ昇華剤の凝固点よりも低い温度を有する液体を、昇華剤の溶剤を固化(凍結)用の温調用流体として基板の裏面に供給することを検討している。具体的には、本願発明者らは、温調用液体として、約5℃~約15℃の液温を有する冷水を基板の裏面に供給している。そして、基板の裏面への冷水の供給により昇華剤を冷却し、これにより、環状構造を有するフッ素系有機溶剤やターシャリーブチルアルコール等の昇華剤を固化させて、基板の表面に昇華剤膜を形成させている。その後、昇華剤膜が昇華することにより、基板の表面が乾燥させられる。
この発明の一実施形態では、前記高蒸気圧液体の液膜に含まれる高蒸気圧液体が、前記昇華剤の液膜に含まれる昇華剤の凝固点よりも高い液温を有している。
しかしながら、高蒸気圧液体が昇華剤よりも小さい比重を有しているので、高蒸気圧液体と昇華剤との比重差により、昇華剤の液膜の上に、高蒸気圧液体の液膜を良好に形成することができる。
この方法によれば、基板の表面に高蒸気圧液体の液滴が噴霧されるので、基板の表面の広範囲に、高蒸気圧液体を均一に供給することができる。これにより、昇華剤の液膜の上に、高蒸気圧液体の液膜を良好に配置することができる。
この方法によれば、昇華剤を供給するためのノズルと共通のノズルから、高蒸気圧液体が供給される。ノズルからの昇華剤の供給終了後、ノズルの吐出口に付着している昇華剤が気化し、これに伴って、ノズルの吐出口付近の管壁が冷却されるおそれがある。ノズルの内部に昇華剤が残留している場合には、ノズルの吐出口付近に存在する昇華剤が固化するおそれがある。
これにより、ノズルに、昇華剤の固化を防止するためのユニットを設ける必要がない。これにより、コストダウンを図ることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板乾燥方法が、前記気化冷却工程の前に、前記昇華剤よりも高い蒸気圧を有する第2の高蒸気圧液体を、前記基板における前記表面と反対側の面である裏面に供給しかつその後に第2の高蒸気圧液体の供給を停止する工程をさらに含む。
前記高蒸気圧液体配置工程において、前記昇華剤の液膜に高蒸気圧液体を供給することにより前記高蒸気圧液体の液膜が形成されてもよい。前記気化冷却工程が、前記高蒸気圧液体配置工程後に高蒸気圧液体の供給を停止することにより、前記高蒸気圧液体の液膜に含まれる高蒸気圧液体の気化を促進してもよい。
この発明は、表面にパターンを有する基板を保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、所定の回転軸線回りに回転させるための回転ユニットと、前記基板の前記表面に液体の昇華剤を供給するための昇華剤供給ユニットと、前記昇華剤よりも高い蒸気圧を有し、水を含まない高蒸気圧液体を、前記基板における前記表面に供給するための高蒸気圧液体供給ユニットとを含む、基板処理装置を提供する。
この構成によれば、高蒸気圧液体を、比較的高い液温で使用することができる。高蒸気圧液体の種類によって(たとえば、凝固点が約20.5℃の環状構造を有するフッ素系有機溶剤を昇華剤として採用する場合には)、高蒸気圧液体を常温で使用することも可能である。この場合、高蒸気圧液体の温度調整用のユニットを廃止することも可能であり、コストダウンを図ることができる。
この発明の一実施形態では、前記高蒸気圧液体供給ユニットによって供給される高蒸気圧液体が、前記昇華剤供給ユニットによって供給される昇華剤よりも小さい比重を有している。そして、前記高蒸気圧液体供給ユニットが、高蒸気圧液体を連続流状に供給するための連続流状供給ユニットを含む。そして、前記制御装置が、前記高蒸気圧液体配置工程において、前記連続流状供給ユニットにより、前記基板の前記表面に配置されている前記昇華剤の液膜に対し上方から高蒸気圧液体を連続流状に供給する連続流状供給工程を実行する。そして、昇華剤との比重差により、前記高蒸気圧液体の液膜が形成される。
しかしながら、高蒸気圧液体が昇華剤よりも小さい比重を有しているので、高蒸気圧液体と昇華剤との比重差により、昇華剤の液膜の上に、高蒸気圧液体の液膜を良好に形成することができる。
この構成によれば、基板の表面に高蒸気圧液体の液滴が噴霧されるので、基板の表面の広範囲に、高蒸気圧液体を均一に供給することができる。これにより、昇華剤の液膜の上に、高蒸気圧液体の液膜を良好に配置することができる。
この構成によれば、昇華剤を供給するためのノズルと共通のノズルから、高蒸気圧液体が供給される。ノズルからの昇華剤の供給終了後、ノズルの吐出口に付着している昇華剤が気化し、これに伴って、ノズルの吐出口付近の管壁が冷却されるおそれがある。ノズルの内部に昇華剤が残留している場合には、ノズルの吐出口付近に存在する昇華剤が固化するおそれがある。
これにより、ノズルに、昇華剤の固化を防止するためのユニットを設ける必要がない。これにより、コストダウンを図ることができる。
<第1の実施形態>
図1は、この発明の第1の実施形態に係る基板処理装置1を上から見た模式図である。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。基板処理装置1は、処理液およびリンス液で基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、処理ユニット2で処理される複数枚の基板Wを収容する基板収容器が載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送するインデクサロボットIRおよび基板搬送ロボットCRと、基板処理装置1を制御する制御装置3とを含む。インデクサロボットIRは、基板収容器と基板搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。基板搬送ロボットCRは、インデクサロボット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。
処理ユニット2は、箱形のチャンバ4と、チャンバ4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック(基板保持ユニット)5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(基板Wの表面Wa(図4等参照))に液体の昇華剤を供給する昇華剤供給ユニットと、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(基板Wの表面Wa(図4等参照))に、水よりも高い蒸気圧(昇華剤よりも高い蒸気圧)を有し、水を含まない高蒸気圧液体の一例のIPA(isopropyl alcohol)を供給する高蒸気圧液体供給ユニットと、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に対向し、基板Wの上方の空間をその周囲の雰囲気から遮断する遮断部材6と、スピンチャック5の側方を取り囲む筒状の処理カップ8とを含む。
スピンチャック5として、基板Wを水平方向に挟んで基板Wを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック5は、スピンモータ(回転ユニット)12と、このスピンモータ12の駆動軸と一体化された下スピン軸13と、下スピン軸13の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース14とを含む。
上スピン軸18は、遮断板17の中心を通り鉛直に延びる回転軸線A2(基板Wの回転軸線A1と一致する軸線)まわりに回転可能に設けられている。上スピン軸18は、円筒状である。上スピン軸18の内周面は、回転軸線A2を中心とする円筒面に形成されている。上スピン軸18の内部空間は、遮断板17の貫通穴20bに連通している。上スピン軸18は、遮断板17の上方で水平に延びる支持アーム22に相対回転可能に支持されている。
酸性薬液供給ユニット34は、上面ノズル19に接続された酸性薬液配管41と、酸性薬液配管41に介装された酸性薬液バルブ42とを含む。酸性薬液配管41に付与される酸性薬液は、たとえば、フッ酸(HF)、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸のうちの少なくとも1つを含む薬液を例示できる。この実施形態では、酸性薬液としてフッ酸(HF)を採用する。酸性薬液バルブ42が開かれることにより、上面ノズル19に酸性薬液が供給され、これにより、吐出口19aから酸性薬液が下向きに吐出される。
第2のカップ62の溝には、回収配管77が接続されている。第2のカップ62の溝に導かれた処理液(主として薬液)は、回収配管77を通して機外の回収設備に送られ、この回収設備において回収処理される。
各ガード64~66は、円筒状であり、スピンチャック5の周囲を取り囲んでいる。各ガード64~66は、スピンチャック5の周囲を取り囲む円筒状の案内部68と、案内部68の上端から中心側(基板Wの回転軸線A1に近づく方向)に斜め上方に延びる円筒状の傾斜部69とを含む。各傾斜部69の上端部は、ガード64~66の内周部を構成しており、基板Wおよびスピンベース14よりも大きな直径を有している。3つの傾斜部69は、上下に重ねられており、3つの案内部68は、同軸的に配置されている。3つの案内部68(ガード64~66の案内部68)は、それぞれ、対応するカップ61~63内に出入り可能である。すなわち、処理カップ8は、折り畳み可能であり、ガード昇降ユニット67が3つのガード64~66の少なくとも一つを昇降させることにより、処理カップ8の展開および折り畳みが行われる。なお、傾斜部69は、その断面形状が図2に示すように直線状であってもよいし、また、たとえば滑らかな上に凸の円弧を描きつつ延びていてもよい。
基板Wへの処理液(酸性薬液、アルカリ薬液、リンス液、有機溶剤、昇華剤、高蒸気圧液体等)の供給や基板Wの乾燥は、いずれかのガード64~66が、基板Wの周端面に対向している状態で行われる。たとえば最も外側の外ガード66が基板Wの周端面に対向している状態(図7Fに示す状態。以下、「第3のガード対向状態」という場合がある)を実現するために、内ガード64および中ガード65を下位置に配置し、外ガード66を上位置に配置する。第3のガード対向状態では、回転状態にある基板Wの周縁部から排出される処理液の全てが、外ガード66によって受け止められる。
たとえば、後述するHF工程S3(図5参照)や、リンス工程S4(図5参照)、SC1工程S5(図5参照)や、リンス工程S6(図5参照)、置換工程S7(図5参照)および昇華乾燥工程S8(図5参照)では、3つのガード64~66のいずれかが、基板Wの周端面に対向している状態で行われる。したがって、基板Wに処理液が供給されているときに基板Wの周囲に飛散した処理液は、内ガード64、中ガード65、および外ガード66のいずれかによって、いずれかのカップ61~63に案内される。
制御装置3は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置3はCPU等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。
また、制御装置3は、予め定められたプログラムに従って、昇華剤バルブ33、酸性薬液バルブ42、アルカリ薬液バルブ44、リンス液バルブ46、高蒸気圧液体バルブ54、気体バルブ50等を開閉する。
図4は、基板処理装置1による処理対象の基板Wの表面Waを拡大して示す断面図である。処理対象の基板Wは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面Waにパターン100が形成されている。パターン100は、たとえば微細パターンである。パターン100は、図4に示すように、凸形状(柱状)を有する構造体101が行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体101の線幅W1はたとえば3nm~45nm程度に、パターン100の隙間W2はたとえば10nm~数μm程度に、それぞれ設けられている。パターン100の膜厚Tは、たとえば、0.2μm~1.0μm程度である。また、パターン100は、たとえば、アスペクト比(線幅W1に対する膜厚Tの比)が、たとえば、5~500程度であってもよい(典型的には、5~50程度である)。
パターン100は、たとえば絶縁膜を含む。また、パターン100は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、パターン100は、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。パターン100は、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜(SiO2膜)やシリコン窒化膜(SiN膜)であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜(たとえばTiN膜)であってもよい。
図5は、処理ユニット2において実行される第1の基板処理例の内容を説明するための流れ図である。図1~図5を参照しながら、第1の基板処理例について説明する。
未処理の基板W(たとえば直径300mmの円形基板)は、インデクサロボットIRおよび基板搬送ロボットCRによって基板収容器Cから処理ユニット2に搬入され、チャンバ4内に搬入され、基板Wがその表面Wa(図4等参照)を上方に向けた状態でスピンチャック5に受け渡され、スピンチャック5に基板Wが保持される(図5のS1:基板W搬入)。この状態において、基板Wの裏面Wb(図7A等参照)は下方を向いている。チャンバ4への基板Wの搬入は、遮断板17が退避位置に退避された状態で、かつガード64~66が下位置に配置された状態で行われる。
また、制御装置3は、遮断部材昇降ユニット27を制御して、遮断板17を、退避位置から下降させて近接位置に配置する。
基板Wの回転が液処理速度に達すると、次いで、制御装置3は、基板Wの表面Waに酸性薬液の一例としてのHFを供給するHF工程S3(図5参照)を実行する。具体的には、制御装置3は、酸性薬液バルブ42を開く。それにより、回転状態の基板Wの表面Waの中央部に向けて、上面ノズル19の吐出口19aからHFが吐出される。基板Wの表面Waに供給されたHFは、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの周縁部に移動する。これにより、基板Wの表面Waの全域がHFを用いて処理される。
HFの吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置3は、酸性薬液バルブ42を閉じて、上面ノズル19からのHFの吐出を停止する。これにより、HF工程S3が終了する。
SC1の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置3は、アルカリ薬液バルブ44を閉じて、上面ノズル19からのSC1の吐出を停止する。これにより、SC1工程S5が終了する。
また、置換工程S7の終了後には、制御装置3は、昇華乾燥工程S8(図5参照)を実行する。昇華乾燥工程S8は、液体の昇華剤を基板Wの表面Waに供給して、基板Wの表面Waに、パターン100を浸漬させる厚みの液膜を形成した後、それを固化させて昇華剤膜を形成する。その後、基板Wを高速回転させることにより、昇華剤膜(に含まれる昇華剤)を昇華させる。この場合、基板Wの高速回転時に、基板Wの表面Waのパターン100間に液相が存在しないので、パターンの倒壊の問題を緩和しながら、基板Wを乾燥させることができる。昇華乾燥工程S8については、次に詳細に述べる。
その後、基板搬送ロボットCRが、処理ユニット2に進入して、処理済みの基板Wを処理ユニット2外へと搬出する(図5のS10:基板W搬出)。搬出された基板Wは、基板搬送ロボットCRからインデクサロボットIRへと渡され、インデクサロボットIRによって、基板収容器Cに収納される。
昇華乾燥工程S8は、基板Wの表面Waに液体の昇華剤の液膜81を配置する昇華剤液膜配置工程T1と、この昇華剤の液膜81の上方に、水よりも高い蒸気圧(昇華剤よりも高い蒸気圧)を有し、水を含まない高蒸気圧液体の液膜86を配置する高蒸気圧液体配置工程T2と、高蒸気圧液体の液膜86の配置後における高蒸気圧液体の気化に伴って気化熱が奪われることにより昇華剤の液膜81を冷却する気化冷却工程T3とを含む。気化冷却工程T3によって、昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤が固化させられて、基板Wの表面Waに、固体状の昇華剤膜82が形成される。昇華乾燥工程S8は、昇華剤膜82を昇華させる昇華工程T4をさらに含む。
高蒸気圧液体配置工程T2は、昇華剤の液膜81の上に連続流状の高蒸気圧液体を供給する高蒸気圧液体供給工程(図7C参照)と、高蒸気圧液体の比重が昇華剤の比重よりも小さいため、供給された高蒸気圧液体と昇華剤との比重差により昇華剤の液膜81の表層を形成する表層形成工程(図7D参照)とを含む。
昇華剤バルブ33の閉成から予め定める期間が経過すると、制御装置3は、高蒸気圧液体バルブ54を閉じる。これにより、基板Wの裏面Wbに対する高蒸気圧液体の供給が停止される。これにより、薄化工程T2が終了する。
基板Wの裏面Wbに対する高蒸気圧液体の供給停止後においては、高い蒸気圧を有する高蒸気圧液体の気化が、基板Wの裏面において促進される。基板Wの裏面Wbにおいて高蒸気圧液体が気化することに伴って、裏面Wbから気化熱が奪われる。これにより基板Wが冷却し、基板Wの表面Waに形成されている昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤も冷却される。このような冷却に伴って、昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤が当該昇華剤の凝固点(FP)以下(より具体的には、凝固点(FP)よりも低温)に温度低下する。これにより、昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤が固化させられる。昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤の全てが固化することにより、基板Wの表面Waに、固体状の昇華剤膜82が形成される。昇華剤膜82の温度Tsは、凝固点よりも低い(FP>Ts)。
高蒸気圧液の供給停止後(すなわち、高蒸気圧液体の液膜86の配置後)においては、高い蒸気圧を有する高蒸気圧液体の気化が、昇華剤の液膜81の上面において促進される。昇華剤の液膜81の上面において高蒸気圧液体が気化することに伴って、昇華剤の液膜81から気化熱が奪われる。これにより昇華剤の液膜81も冷却される。このような冷却に伴って、昇華剤の液膜81(に含まれる昇華剤)が当該昇華剤の凝固点(FP)以下(より具体的には、凝固点(FP)よりも低温)に温度低下する。これにより、昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤が固化させられる。昇華剤の液膜81に含まれる昇華剤の全てが固化することにより、基板Wの表面Waに、固体状の昇華剤膜82が形成される。昇華剤膜82の温度Tsは、凝固点よりも低い(FP>Ts)。
次いで、制御装置3は、昇華工程T4(図7F等参照)を実行する。制御装置3は、ガード昇降ユニット67を制御して、中ガード65を下位置に下降させることにより、外ガード66を基板Wの周端面に対向させる(第3のガード対向状態を実現)。また、制御装置3は、基板Wの回転を高速度(たとえば約1500rpm)まで加速させる(昇華剤液膜配置工程T1および気化冷却工程T3よりも高回転速度)。また、制御装置3は、遮断板回転ユニット26を制御して、遮断板17を基板Wの回転と同方向に同等の速度で回転させる。基板Wの高速回転に伴って、昇華剤膜82と、その周囲の雰囲気との接触速度が増大する。これにより、昇華剤膜82の昇華を促進させることができ、短期間のうちに昇華剤膜を昇華させることができる。
この昇華工程T4では、昇華剤膜82の昇華に伴って昇華熱が奪われ、昇華剤膜82が凝固点(融点)以下に維持される。そのため、昇華剤膜82に含まれる昇華剤が融解することを防止できる。これにより、昇華乾燥を良好に実現できる。
ところで、上面ノズル19からの昇華剤の吐出終了後にそのままの状態で放置していると、上面ノズル19の吐出口19aに付着している昇華剤が気化し、これに伴って、上面ノズル19の吐出口19a付近の管壁が冷却されるおそれがある。図8Aに示すように、上面ノズル19の吐出口19aの内部に昇華剤が残留している場合には、その後、図8Bに示すように、上面ノズル19の吐出口19a付近に存在する昇華剤が固化するおそれがある。
<第2の実施形態>
図9は、この発明の第2の実施形態において、昇華乾燥工程S8が実行されているときの基板Wの周辺の状態を示す模式図である。
第2の実施形態に係る処理ユニット201が、第1の実施形態に係る処理ユニット2と相違する点は、基板Wの裏面Wbの中央部に対向する下面ノズル202を備えている点である。
この実施形態では、制御装置3は、気化冷却工程T3の前に、第2の高蒸気圧液体を、基板Wの裏面Wbに供給しかつその後に第2の高蒸気圧液体の供給を停止する。
<第3の実施形態>
図10は、この発明の第3の実施形態において、昇華乾燥工程S8が実行されているときの基板Wの周辺の状態を示す模式図である。図11は、図10のスプレーノズル302の構成を図解的に示す断面図である。
第3の実施形態に係る処理ユニット301が、第1の実施形態に係る処理ユニット2と相違する点は、遮断板17を上下に貫通する上面ノズル19ではなく、処理液の液滴を噴霧するスプレーノズル(噴霧ユニット)302によって、基板Wの表面Waへの昇華剤および高蒸気圧液体の吐出を行うようにした点である。
図11に示すように、スプレーノズル302は、ほぼ円柱状の外形を有している。スプレーノズル302は、ケーシングを構成する外筒336と、外筒336の内部に嵌め込まれた内筒337とを含む。
気体吐出口342から気体を吐出させながら、処理液吐出口341から処理液を吐出させることにより、スプレーノズル302の近傍で処理液に気体を衝突(混合)させることにより処理液の微小の液滴を生成することができ、処理液を噴霧状に吐出することができる。この実施形態では、処理液吐出口341および気体吐出口342によって、処理液液滴を噴霧する噴霧部が形成されている。
一方、基板Wの表面Waへの高蒸気圧液体を供給する際には、広範囲にかつ均一に高蒸気圧液体の液滴を供給できるように、高蒸気圧液体の液滴が供給されることが望ましい。そのため、制御装置3は、処理液配管325に高蒸気圧液体を供給すると共に、気体配管326に気体を供給する。これにより、スプレーノズル302から基板Wの表面Wa上の昇華剤の液膜81に向けて、高蒸気圧液体の液滴が吐出される(高蒸気圧液体噴霧工程)。
以上、この発明の3つの実施形態を例に挙げて説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することも可能である。
ある。
3 :制御装置
5 :スピンチャック
12 :スピンモータ(回転ユニット)
19 :上面ノズル(ノズル、昇華剤供給ユニット、高蒸気圧液体供給ユニット)
31 :昇華剤ユニット(昇華剤供給ユニット)
47 :高蒸気圧液体ユニット(高蒸気圧液体供給ユニット)
81 :昇華剤の液膜
82 :昇華剤膜
86 :高蒸気圧液体の液膜
100 :パターン
201 :処理ユニット
202 :下面ノズル
203 :第2の高蒸気圧液体配管
204 :第2の高蒸気圧液体バルブ
301 :処理ユニット
302 :スプレーノズル(噴霧ユニット)
401 :昇華剤ノズル
402 :ヒータ(昇華剤ノズル加温ユニット)
403 :高蒸気圧液体ノズル
A1 :回転軸線
W :基板
Wa :表面
Wb :裏面
Claims (15)
- パターンを有する基板の表面を乾燥させる基板乾燥方法であって、
前記基板の前記表面に液体の昇華剤の液膜を配置する昇華剤液膜配置工程と、
前記昇華剤よりも高い蒸気圧を有し、水を含まない高蒸気圧液体の液膜を、前記基板の前記表面に配置される前記昇華剤の液膜の上に配置する高蒸気圧液体配置工程と、
高蒸気圧液体の気化に伴って気化熱が奪われることにより昇華剤を冷却し、これにより、前記昇華剤の液膜を固化させて前記基板の前記表面に昇華剤膜を形成する気化冷却工程と、
前記昇華剤膜を昇華させる昇華工程とを含む、基板乾燥方法。 - 前記高蒸気圧液体の液膜に含まれる高蒸気圧液体が、前記昇華剤の液膜に含まれる昇華剤の凝固点よりも高い液温を有している、請求項1に記載の基板乾燥方法。
- 前記高蒸気圧液体の液膜に含まれる高蒸気圧液体が、前記昇華剤の液膜に含まれる昇華剤よりも小さい比重を有しており、
前記高蒸気圧液体配置工程が、前記基板の前記表面に配置されている前記昇華剤の液膜に対し上方から高蒸気圧液体を連続流状に供給する連続流状供給工程を含み、
昇華剤との比重差により、前記高蒸気圧液体の液膜が形成される、請求項1または2に記載の基板乾燥方法。 - 前記高蒸気圧液体配置工程が、前記基板の前記表面に配置されている前記昇華剤の液膜に対し上方から高蒸気圧液体の液滴を噴霧する高蒸気圧液体噴霧工程を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。
- 前記高蒸気圧液体配置工程が、前記昇華剤液膜配置工程において昇華剤を供給するためのノズルと共通のノズルから高蒸気圧液体を供給する工程を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。
- 前記高蒸気圧液体配置工程が、前記昇華剤液膜配置工程において昇華剤を供給するための昇華剤ノズルとは異なる高蒸気圧液体ノズルから高蒸気圧液体を供給する工程を含み、
前記昇華剤ノズルからの昇華剤の供給後に前記昇華剤ノズルを温める昇華剤ノズル加温工程をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。 - 前記気化冷却工程の前に、前記昇華剤よりも高い蒸気圧を有する第2の高蒸気圧液体を、前記基板における前記表面と反対側の面である裏面に供給しかつその後に第2の高蒸気圧液体の供給を停止する工程をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。
- 前記昇華剤液膜配置工程および前記気化冷却工程の少なくとも一方に並行して、前記基板を所定の回転軸線回りに回転させる基板回転工程と、
前記昇華工程に並行して、前記基板回転工程よりも速い速度で前記基板を所定の回転軸線回りに回転させる高速回転工程とをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。 - 前記高蒸気圧液体配置工程において、前記昇華剤の液膜に高蒸気圧液体を供給することにより前記高蒸気圧液体の液膜が形成され、
前記気化冷却工程が、前記高蒸気圧液体配置工程後に高蒸気圧液体の供給を停止することにより、前記高蒸気圧液体の液膜に含まれる高蒸気圧液体の気化を促進する、請求項1~8のいずれか一項に記載の基板乾燥方法。 - 表面にパターンを有する基板を保持する基板保持ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を、所定の回転軸線回りに回転させるための回転ユニットと、
前記基板の前記表面に液体の昇華剤を供給するための昇華剤供給ユニットと、
前記昇華剤よりも高い蒸気圧を有し、水を含まない高蒸気圧液体を、前記基板における前記表面に供給するための高蒸気圧液体供給ユニットと、
前記回転ユニット、前記昇華剤供給ユニットおよび前記高蒸気圧液体供給ユニットを制御する制御装置とを含み、
前記制御装置が、前記回転ユニットおよび前記昇華剤供給ユニットにより、前記基板の前記表面に昇華剤の液膜を配置する昇華剤液膜配置工程と、前記高蒸気圧液体供給ユニットにより、高蒸気圧液体の液膜を、前記基板の前記表面に配置される前記昇華剤の液膜の上に配置する高蒸気圧液体配置工程と、高蒸気圧液体の気化に伴って気化熱が奪われることにより昇華剤を冷却し、これにより、前記昇華剤の液膜を固化させて前記基板の前記表面に昇華剤膜を形成する気化冷却工程と、前記回転ユニットにより、前記昇華剤膜を昇華させる昇華工程とを実行する、基板処理装置。 - 前記高蒸気圧液体供給ユニットによって供給される高蒸気圧液体が、前記昇華剤供給ユニットによって供給される昇華剤の凝固点よりも高い液温を有している、請求項10に記載の基板処理装置。
- 前記高蒸気圧液体供給ユニットによって供給される高蒸気圧液体が、前記昇華剤供給ユニットによって供給される昇華剤よりも小さい比重を有しており、
前記高蒸気圧液体供給ユニットが、高蒸気圧液体を連続流状に供給するための連続流状供給ユニットを含み、
前記制御装置が、前記高蒸気圧液体配置工程において、前記連続流状供給ユニットにより、前記基板の前記表面に配置されている前記昇華剤の液膜に対し上方から高蒸気圧液体を連続流状に供給する連続流状供給工程を実行し、
昇華剤との比重差により、前記高蒸気圧液体の液膜が形成される、請求項10または11に記載の基板処理装置。 - 前記高蒸気圧液体供給ユニットが、高蒸気圧液体の液滴を噴霧するための噴霧ユニットを含む、請求項10~12のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記昇華剤供給ユニットおよび前記高蒸気圧液体供給ユニットが、互いに共通のノズルから前記基板に、昇華剤および高蒸気圧液体を供給するユニットを含む、請求項10~13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記昇華剤供給ユニットが、昇華剤を供給するための昇華剤ノズルを含み、
前記高蒸気圧液体供給ユニットが、高蒸気圧液体を供給するための高蒸気圧液体ノズルであって、前記昇華剤ノズルとは異なる高蒸気圧液体ノズルを含み、
前記昇華剤ノズルを温めるための昇華剤ノズル加温ユニットをさらに含む、請求項10~13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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