JP7122911B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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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、太陽電池用基板等の基板が含まれる。
半導体装置や液晶表示装置等の製造工程では、基板に対して必要に応じた処理が行われる。このような処理には、薬液やリンス液等を基板に供給することが含まれる。リンス液が供給された後、リンス液を基板から除去し、基板を乾燥させる。基板を1枚ずつ処理する枚様式の基板処理装置では、基板の高速回転によって基板に付着している液体を除去することにより、基板を乾燥させるスピンドライが行われる。
基板の表面にパターンが形成されている場合、基板を乾燥させるときに、基板に付着しているリンス液の表面張力がパターンに作用し、パターンが倒壊することがある。その対策として、IPA(イソプロピルアルコール)等の表面張力が低い液体を基板に供給したり、基板の表面を疎水化してパターンに対して液体が及ぼす表面張力を低減させるために、疎水化剤を基板に供給したりする手法が採られる。しかしながら、IPAや疎水化剤を用いてパターンに作用する表面張力を低減したとしても、パターンの強度によっては、パターン倒壊を充分に防止できないおそれがある。
近年、パターン倒壊を防止しつつ基板を乾燥させる技術として昇華乾燥が注目されている。特許文献1には、昇華乾燥を行う基板処理方法および基板処理装置の一例が開示されている。特許文献1に記載の昇華乾燥では、昇華性物質の溶液が基板の表面に供給され、基板上のDIW(脱イオン水)が昇華性物質の溶液に置換される。その後、昇華性物質の溶液中の溶媒を蒸発させることによって、昇華性物質が析出し、固体状態の昇華性物質からなる膜が形成される。そして、基板を加熱して昇華性物質を昇華させることによって、固体状態の昇華性物質からなる膜が基板から除去される。
昇華性物質が固体状態で維持されている時間が長いと、固体状態の昇華性物質に起因する応力がパターンに作用する時間が長くなりパターンが倒壊し易くなる。
特許文献1に開示された昇華乾燥では、基板の表面の全域において固体状態の昇華性物質が析出した後、固体状態の昇華性物質が昇華される。昇華性物質の析出や昇華が開始されるタイミングは、基板の表面の全体において同じではなく、基板の表面上の各位置によって異なる。そのため、昇華性物質が固体状態で維持されている時間は、昇華性物質の析出が開始されるタイミングが早い箇所ほど長くなるし、昇華性物質の昇華が開始されるタイミングが遅い箇所ほど長くなる。したがって、固体状態の昇華性物質に起因する応力がパターンに作用する時間が長くなった箇所が基板の表面上に発生するおそれがある。
特許文献1に開示された昇華乾燥では、基板の表面の全域において固体状態の昇華性物質が析出した後、固体状態の昇華性物質が昇華される。昇華性物質の析出や昇華が開始されるタイミングは、基板の表面の全体において同じではなく、基板の表面上の各位置によって異なる。そのため、昇華性物質が固体状態で維持されている時間は、昇華性物質の析出が開始されるタイミングが早い箇所ほど長くなるし、昇華性物質の昇華が開始されるタイミングが遅い箇所ほど長くなる。したがって、固体状態の昇華性物質に起因する応力がパターンに作用する時間が長くなった箇所が基板の表面上に発生するおそれがある。
そこで、この発明の1つの目的は、昇華性物質を含む凝固体に起因する応力の影響を低減して、基板上のパターンの倒壊を減らす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は、液体を経ずに固体から気体に変化する昇華性物質と前記昇華性物質を溶解させる溶媒とを含む溶液である乾燥前処理液をパターンが形成された基板の表面に供給することによって、前記基板の表面を覆う前記乾燥前処理液の液膜を前記基板の表面上に形成する乾燥前処理液膜形成工程と、前記液膜から前記溶媒を蒸発させて前記昇華性物質を含む凝固体を前記基板の表面上に形成し、かつ、前記凝固体を昇華させることによって、前記基板の表面上から前記液膜を排除する乾燥前処理液膜排除工程とを含み、前記乾燥前処理液膜排除工程が、前記凝固体が昇華して前記基板の表面が乾燥した乾燥領域と、前記凝固体が残存する凝固体残存領域と、前記液膜が残存する液残存領域とが、この順番で前記基板の表面の中央部から前記基板の表面の周縁部に向かって並ぶ領域並存状態を発生させる領域並存状態発生工程と、前記領域並存状態を維持しながら前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大する乾燥領域拡大工程とを含む、基板処理方法を提供する。
この方法によれば、領域並存状態を維持しながら乾燥領域を拡大することによって、基板の表面から乾燥前処理液の液膜が排除される。これにより、基板の表面の全体を乾燥させることができる。
乾燥領域を拡大する際、凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板の表面上の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体は、他の箇所における凝固体の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板の表面の全域に凝固体が形成された後に凝固体の昇華が開始される方法と比較して、基板の表面上の任意の箇所において、凝固体が維持される時間を短くすることができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を短くすることができる。
乾燥領域を拡大する際、凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板の表面上の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体は、他の箇所における凝固体の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板の表面の全域に凝固体が形成された後に凝固体の昇華が開始される方法と比較して、基板の表面上の任意の箇所において、凝固体が維持される時間を短くすることができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を短くすることができる。
その結果、昇華性物質を含む凝固体に起因する応力の影響を低減できるので、基板上のパターンの倒壊を減らすことができる。
この発明の一実施形態では、前記乾燥領域拡大工程が、平面視で前記乾燥領域を取り囲む環状に、前記凝固体残存領域を維持しながら、前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大する工程を含む。そのため、凝固体残存領域が基板の表面の全域を隈無く走査しながら基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板表面の全域において、凝固体に起因する応力がパターンに作用する時間を短くできる。それにより、基板の表面の全域に亘ってパターンの倒壊を減らすことができる。
この発明の一実施形態では、前記乾燥領域拡大工程が、平面視で前記乾燥領域を取り囲む環状に、前記凝固体残存領域を維持しながら、前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大する工程を含む。そのため、凝固体残存領域が基板の表面の全域を隈無く走査しながら基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板表面の全域において、凝固体に起因する応力がパターンに作用する時間を短くできる。それにより、基板の表面の全域に亘ってパターンの倒壊を減らすことができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とに向けて気体を供給する気体供給工程をさらに含む。そのため、凝固体残存領域において凝固体の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を促進することもできる。これにより、領域並存状態を維持しながら基板の表面の周縁部側への凝固体残存領域の移動および乾燥領域の拡大を促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記気体供給工程が、前記基板の表面に向けてノズルから気体を吐出する気体吐出工程と、前記乾燥領域の拡大に伴って、前記ノズルを前記基板の表面の周縁部に向けて移動させるノズル移動工程とを含む。そのため、乾燥領域の拡大によって凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する間、基板の表面の中央部よりも凝固体残存領域に近い位置にノズルを維持することができる。したがって、乾燥領域の拡大中において、凝固体残存領域に効率良く気体を供給することができる。よって、凝固体残存領域において凝固体の昇華を一層促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を一層促進することもできる。これにより、乾燥領域の拡大を一層促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とを加熱する加熱工程をさらに含む。そのため、凝固体残存領域において凝固体の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を促進することもできる。これにより、領域並存状態を維持しながら基板の表面の周縁部側への凝固体残存領域の移動および乾燥領域の拡大を促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記加熱工程が、前記乾燥領域の拡大に伴って、ヒータを前記基板の表面の周縁部に向けて移動させるヒータ移動工程を含む。そのため、乾燥領域の拡大によって凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する間、基板の中央部よりも凝固体残存領域に近い位置にヒータを維持することができる。したがって、乾燥領域の拡大中において、凝固体を効率良く加熱することができる。これにより、凝固体残存領域において凝固体の昇華を一層促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を一層促進することもできる。これにより、乾燥領域の拡大を一層促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記乾燥前処理液膜形成工程および前記乾燥前処理液膜排除工程と並行して、前記基板の表面の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転工程をさらに含む。そして、前記基板回転工程が、前記領域並存状態発生工程の開始と同時に前記基板の回転を加速させる回転加速工程を含む。
この方法によれば、乾燥前処理液膜形成工程および乾燥前処理液膜排除工程において基板が回転され、乾燥前処理液膜排除工程の開始と同時に基板の回転が加速される。つまり、基板は、乾燥前処理液膜形成工程において比較的低速度で回転され、乾燥前処理液膜排除工程において比較的高速度で回転される。
この方法によれば、乾燥前処理液膜形成工程および乾燥前処理液膜排除工程において基板が回転され、乾燥前処理液膜排除工程の開始と同時に基板の回転が加速される。つまり、基板は、乾燥前処理液膜形成工程において比較的低速度で回転され、乾燥前処理液膜排除工程において比較的高速度で回転される。
そのため、乾燥前処理液膜形成工程では、基板の表面上に充分に厚い液膜を形成することができるので、基板の表面の全体を乾燥前処理液の液膜で確実に覆うことができる。一方、乾燥前処理液膜排除工程では、液膜に作用する遠心力が増大するため乾燥前処理液の液膜が薄くされる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、乾燥領域拡大工程において凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記領域並存状態発生工程が、前記基板の表面の中央部に向けて気体を吹き付けることによって前記液膜の中央部に前記乾燥領域および前記凝固体残存領域を形成する工程を含む。そして、前記回転加速工程が、前記領域並存状態発生工程における気体の吹き付けの開始と同時に前記基板の回転を加速させる工程を含む。
この方法によれば、基板の回転は、領域並存状態発生工程における気体の吹き付けの開始と同時に加速される。そのため、気体の吹き付けの開始直前までは、液膜を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板の表面の全体を乾燥前処理液の液膜で確実に覆うことができる。一方、気体の吹き付けの開始後は、基板の回転の加速に起因して液膜に作用する遠心力が増大するため、乾燥前処理液の液膜が薄くされる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この方法によれば、基板の回転は、領域並存状態発生工程における気体の吹き付けの開始と同時に加速される。そのため、気体の吹き付けの開始直前までは、液膜を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板の表面の全体を乾燥前処理液の液膜で確実に覆うことができる。一方、気体の吹き付けの開始後は、基板の回転の加速に起因して液膜に作用する遠心力が増大するため、乾燥前処理液の液膜が薄くされる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記領域並存状態発生工程が、前記液膜の中央部を加熱することによって、前記液膜の中央部に前記乾燥領域および前記凝固体残存領域を形成する工程を含む。そして、前記回転加速工程が、前記領域並存状態発生工程における前記液膜の中央部の加熱の開始と同時に前記基板の回転を加速させる工程を含む。
この方法によれば、基板の回転は、領域並存状態発生工程における液膜の中央部の加熱の開始と同時に加速される。そのため、液膜の中央部の加熱の開始直前までは、液膜を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板の表面の全体を乾燥前処理液の液膜で確実に覆うことができる。一方、液膜の中央部の加熱の開始後は、基板の回転の加速に起因して液膜に作用する遠心力が増大するため、乾燥前処理液の液膜が薄くされる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この方法によれば、基板の回転は、領域並存状態発生工程における液膜の中央部の加熱の開始と同時に加速される。そのため、液膜の中央部の加熱の開始直前までは、液膜を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板の表面の全体を乾燥前処理液の液膜で確実に覆うことができる。一方、液膜の中央部の加熱の開始後は、基板の回転の加速に起因して液膜に作用する遠心力が増大するため、乾燥前処理液の液膜が薄くされる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板の表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記リンス液および前記乾燥前処理液の両方と相溶性を有する置換液を前記基板の表面に供給することによって、前記基板の表面上の前記リンス液を前記置換液で置換する置換工程とをさらに含む。そして、前記乾燥前処理液膜形成工程が、前記置換液によって前記リンス液が置換された後に、前記乾燥前処理液を前記基板の表面に供給する工程を含む。
この方法によれば、置換液は、リンス液および乾燥前処理液の両方と相溶性を有する。したがって、リンス液と乾燥前処理液とが混和しない場合であっても、基板の表面上のリンス液を置換液で置換した後に乾燥前処理液を基板の表面に供給することによって、基板の表面上に乾燥前処理液の液膜を形成することができる。したがって、リンス液と乾燥前処理液の選択の自由度が増大する。それにより、リンス液の種類によらずに、凝固体に起因する応力の、パターン倒壊に対する影響の観点から、適切な昇華性物質を含む乾燥前処理液を選択できるので、パターン倒壊を一層低減できる。
この発明の他の実施形態は、液体を経ずに固体から気体に変化する昇華性物質と前記昇華性物質を溶解させる溶媒とを含む溶液である乾燥前処理液をパターンが形成された基板の表面に供給することによって、前記基板の表面を覆う前記乾燥前処理液の液膜を前記基板の表面上に形成する乾燥前処理液膜形成ユニットと、前記液膜から前記溶媒を蒸発させて前記昇華性物質を含む凝固体を前記基板の表面上に形成し、かつ、前記凝固体を昇華させることによって、前記基板の表面上から前記液膜を排除する乾燥前処理液膜排除ユニットとを含み、前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記凝固体が昇華して前記基板の表面が乾燥した乾燥領域と、前記凝固体が残存する凝固体残存領域と、前記液膜が残存する液残存領域とが、この順番で前記基板の表面の中央部から前記基板の表面の周縁部に向かって並ぶ領域並存状態を発生させ、前記領域並存状態を維持しながら前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大させる、基板処理装置を提供する。
この装置によれば、領域並存状態を維持しながら乾燥領域を拡大することによって、基板の表面から乾燥前処理の液膜が排除される。これにより、基板の表面の全体を乾燥させることができる。
乾燥領域を拡大する際、凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板の表面上の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体は、他の箇所における凝固体の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板の表面の全域において凝固体が形成された後に凝固体の昇華が開始される方法と比較して、基板の表面上の任意の箇所に凝固体が維持される時間を短くすることができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を短くすることができる。
乾燥領域を拡大する際、凝固体残存領域が基板の表面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板の表面上の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体は、他の箇所における凝固体の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板の表面の全域において凝固体が形成された後に凝固体の昇華が開始される方法と比較して、基板の表面上の任意の箇所に凝固体が維持される時間を短くすることができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を短くすることができる。
その結果、昇華性物質を含む凝固体に起因する応力の影響を低減できるので、基板上のパターンの倒壊を減らすことができる。
この発明の他の実施形態では、前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とに向けて気体を供給する気体供給ユニットを含む。そのため、凝固体残存領域において凝固体の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を促進することもできる。これにより、基板の表面の周縁部側への凝固体残存領域の移動および乾燥領域の拡大を促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の他の実施形態では、前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とに向けて気体を供給する気体供給ユニットを含む。そのため、凝固体残存領域において凝固体の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を促進することもできる。これにより、基板の表面の周縁部側への凝固体残存領域の移動および乾燥領域の拡大を促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の他の実施形態では、前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記基板の表面の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットを含む。この装置によれば、液膜に遠心力を作用させて液膜中の乾燥前処理液の一部を基板の表面から排除し、それによって液膜を薄くすることができる。そのため、凝固体の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜が薄くされることによって、この液膜から形成される凝固体も薄くなる。そのため、乾燥領域拡大工程において凝固体を速やかに昇華させることができる。したがって、乾燥領域を速やかに拡大することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
この発明の他の実施形態は、前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とを加熱する加熱ユニットを含む。そのため、凝固体残存領域において凝固体の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域において凝固体残存領域に近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体の形成を促進することもできる。これにより、基板の表面の周縁部側への凝固体残存領域の移動および乾燥領域の拡大を促進することができる。よって、凝固体に起因する応力が基板の表面上のパターンに作用する時間を一層短くすることができる。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
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。
<第1実施形態>
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。
基板処理装置1は、基板Wを流体で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と処理ユニット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とを含む。
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に供給される処理液には、薬液、リンス液、置換液、乾燥前処理液等が含まれる。
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に供給される処理液には、薬液、リンス液、置換液、乾燥前処理液等が含まれる。
各処理ユニット2は、チャンバ4と、チャンバ4内に配置された処理カップ7とを備えており、処理カップ7内で基板Wに対する処理を実行する。チャンバ4には、搬送ロボットCRによって、基板Wを搬入したり基板Wを搬出したりするための出入口4aが形成されている。チャンバ4には、出入口4aを開閉するシャッタユニット(図示せず)が備えられている。
図2は、処理ユニット2の構成例を説明するための模式図である。処理ユニット2は、スピンチャック5と、対向部材6と、処理カップ7と、薬液ノズル8と、リンス液ノズル9と、乾燥前処理液ノズル10と、置換液ノズル11と、中央ノズル12と、下面ノズル13とを含む。
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。
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。
スピンベース21は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース21の上面には、基板Wの周縁を把持する複数のチャックピン20が、スピンベース21の周方向に間隔を空けて配置されている。スピンベース21および複数のチャックピン20は、基板Wを水平に保持する基板保持ユニットを構成している。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
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の上端部は、スピンベース21の下面中央に結合されている。スピンモータ23は、回転軸22に回転力を与える。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のまわりに回転される。スピンモータ23は、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる基板回転ユニットの一例である。
対向部材6は、スピンチャック5に保持された基板Wに上方から対向する。対向部材6は、基板Wとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状に形成されている。対向部材6は、基板Wの上面(上側の表面)に対向する対向面6aを有する。対向面6aは、スピンチャック5よりも上方でほぼ水平面に沿って配置されている。
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と連通する開口6bが形成されている。
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と連通する開口6bが形成されている。
対向部材6は、対向面6aと基板Wの上面との間の空間内の雰囲気を当該空間の外部の雰囲気から遮断する。そのため、対向部材6は、遮断板とも呼ばれる。
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、たとえば、中空軸60を支持する支持部材(図示せず)に結合されたボールねじ機構(図示せず)と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ(図示せず)とを含む。
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、たとえば、中空軸60を支持する支持部材(図示せず)に結合されたボールねじ機構(図示せず)と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ(図示せず)とを含む。
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。図2は、4つのガード71と3つのカップ72とが設けられており、最も外側のカップ72が上から3番目のガード71と一体である例を示している。
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。図2は、4つのガード71と3つのカップ72とが設けられており、最も外側のカップ72が上から3番目のガード71と一体である例を示している。
処理ユニット2は、複数のガード71を個別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、たとえば、各ガード71に結合された複数のボールねじ機構(図示せず)と、各ボールねじ機構に駆動力をそれぞれ与える複数のモータ(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。
ガード昇降ユニット74は、上位置から下位置までの任意の位置にガード71を位置させる。図2は、2つのガード71が上位置に配置されており、残り2つのガード71が下位置に配置されている状態を示している。ガード71が上位置に位置するとき、ガード71の上端71uは、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも上方に配置される。ガード71が下位置に位置するとき、ガード71の上端71uは、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも下方に配置される。
ガード昇降ユニット74は、上位置から下位置までの任意の位置にガード71を位置させる。図2は、2つのガード71が上位置に配置されており、残り2つのガード71が下位置に配置されている状態を示している。ガード71が上位置に位置するとき、ガード71の上端71uは、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも上方に配置される。ガード71が下位置に位置するとき、ガード71の上端71uは、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも下方に配置される。
回転している基板Wに処理液を供給するときは、少なくとも一つのガード71が上位置に配置される。この状態で、処理液が基板Wに供給されると、処理液が遠心力で基板Wから振り切られる。振り切られた処理液は、基板Wに水平に対向するガード71の内面に衝突し、このガード71に対応するカップ72に案内される。これにより、基板Wから排出された処理液が処理カップ7に集められる。
薬液ノズル8は、薬液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。薬液ノズル8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。薬液ノズル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。
薬液ノズル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。薬液ノズル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。
薬液ノズル移動ユニット35は、たとえば、薬液ノズル8を支持し水平に延びるアーム35aと、アーム35aを駆動するアーム駆動ユニット35bとを含む。アーム駆動ユニット35bは、アーム35aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸(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。
薬液ノズル移動ユニット35は、たとえば、薬液ノズル8を支持し水平に延びるアーム35aと、アーム35aを駆動するアーム駆動ユニット35bとを含む。アーム駆動ユニット35bは、アーム35aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸(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。
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35a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35aを上下動させる。アーム35aの揺動および昇降に応じて、薬液ノズル8が水平方向および鉛直方向に移動する。
薬液ノズル8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、薬液ノズル8から下方に連続的に吐出される。薬液ノズル8は、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。
薬液ノズル8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、薬液ノズル8から下方に連続的に吐出される。薬液ノズル8は、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。
薬液ノズル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。
リンス液ノズル9は、リンス液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。リンス液ノズル9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。リンス液ノズル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。
リンス液ノズル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。リンス液ノズル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。
リンス液ノズル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。リンス液ノズル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。
リンス液ノズル移動ユニット36は、薬液ノズル移動ユニット35と同様の構成を有している。すなわち、リンス液ノズル移動ユニット36は、たとえば、リンス液ノズル9を支持し水平に延びるアーム36aと、アーム36aを駆動するアーム駆動ユニット36bとを含む。
リンス液ノズル9は、リンス液を案内するリンス液配管41に接続されている。リンス液配管41に介装されたリンス液バルブ51が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル9から下方に連続的に吐出される。リンス液ノズル9は、基板Wの上面に向けて処理液を供給(吐出)する処理液供給ユニットの一例である。
リンス液ノズル9は、リンス液を案内するリンス液配管41に接続されている。リンス液配管41に介装されたリンス液バルブ51が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル9から下方に連続的に吐出される。リンス液ノズル9は、基板Wの上面に向けて処理液を供給(吐出)する処理液供給ユニットの一例である。
リンス液ノズル9から吐出されるリンス液は、たとえば、DIWである。リンス液としては、DIW以外にも、水を含有する液体を用いることができる。リンス液としては、DIW以外に、たとえば、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)の塩酸水等を用いることができる。
乾燥前処理液ノズル10は、乾燥前処理液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。乾燥前処理液ノズル10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。
乾燥前処理液ノズル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。乾燥前処理液ノズル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。乾燥前処理液ノズル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。
乾燥前処理液ノズル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。乾燥前処理液ノズル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。乾燥前処理液ノズル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。
乾燥前処理液ノズル移動ユニット37は、薬液ノズル移動ユニット35と同様の構成を有している。すなわち、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37は、たとえば、乾燥前処理液ノズル10を支持し水平に延びるアーム37aと、アーム37aを駆動するアーム駆動ユニット37bとを含む。
乾燥前処理液ノズル10は、乾燥前処理液ノズル10に乾燥前処理液を案内する乾燥前処理液配管42に接続されている。乾燥前処理液配管42に介装された乾燥前処理液バルブ52が開かれると、乾燥前処理液が、乾燥前処理液ノズル10の吐出口から下方に連続的に吐出される。乾燥前処理液ノズル10は、基板Wの上面に向けて乾燥前処理液を供給(吐出)する乾燥前処理液供給ユニットの一例である。
乾燥前処理液ノズル10は、乾燥前処理液ノズル10に乾燥前処理液を案内する乾燥前処理液配管42に接続されている。乾燥前処理液配管42に介装された乾燥前処理液バルブ52が開かれると、乾燥前処理液が、乾燥前処理液ノズル10の吐出口から下方に連続的に吐出される。乾燥前処理液ノズル10は、基板Wの上面に向けて乾燥前処理液を供給(吐出)する乾燥前処理液供給ユニットの一例である。
乾燥前処理液ノズル10から吐出される乾燥前処理液は、溶質に相当する昇華性物質と、昇華性物質と溶け合う(昇華性物質を溶解させる)溶媒とを含む溶液である。乾燥前処理液から溶媒が蒸発(揮発)することによって、固体状態の昇華性物質(凝固体)が析出する。
乾燥前処理液に含まれる昇華性物質は、常温(室温と同義)または常圧(基板処理装置1内の圧力。たとえば1気圧またはその近傍の値)で液体を経ずに固体から気体に変化する物質であってもよい。
乾燥前処理液に含まれる昇華性物質は、常温(室温と同義)または常圧(基板処理装置1内の圧力。たとえば1気圧またはその近傍の値)で液体を経ずに固体から気体に変化する物質であってもよい。
乾燥前処理液に含まれる昇華性物質は、たとえば、2-メチルー2-プロパノール(別名:tert-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール)やシクロヘキサノール等のアルコール類、フッ化炭化水素化合物、1,3,5-トリオキサン(別名:メタホルムアルデヒド)、樟脳(別名:カンフル、カンファー)、ナフタレン、およびヨウ素のいずれかであってもよいし、これら以外の物質であってもよい。
乾燥前処理液に含まれる溶媒は、たとえば、純水、IPA、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、アセトン、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)、PGEE(プロピレングリコールモノエチルエーテル、1-エトキシ-2-プロパノール)、およびエチレングリコールからなる群より選ばれた少なくとも1種であってもよい。
たとえば、昇華性物質として樟脳を用いた場合には、溶媒としてIPA、アセトン、およびPGEE等を用いることができる。樟脳の凝固点(1気圧での凝固点。以下同様。)は、175℃~177℃である。溶媒がIPA、アセトンおよびPGEEのいずれかであっても、樟脳の凝固点は、溶媒の沸点よりも高い。樟脳の凝固点は、乾燥前処理液の凝固点よりも高い。乾燥前処理液の凝固点は、常温(23℃またはその近傍の値)よりも低い。基板処理装置1は、常温に維持されたクリーンルーム内に配置されている。したがって、乾燥前処理液を加熱しなくても、乾燥前処理液を液体に維持できる。
この実施形態とは異なり、乾燥前処理液に含まれる溶媒は、昇華性物質と同様の性質を有する物質であってもよい。つまり、乾燥前処理液は、常温または常圧で液体を経ずに固体から気体に変化する2種類以上の物質を含んでいてもよい。2種類の昇華性物質からなる乾燥前処理液の例としては、たとえば、溶質としてのシクロヘキサノールと、溶媒としてのシクロヘキサンとを含む溶液が挙げられる。
置換液ノズル11は、置換液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。置換液ノズル11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。
置換液ノズル11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。置換液ノズル11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。置換液ノズル11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。
置換液ノズル11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。置換液ノズル11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。置換液ノズル11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。
置換液ノズル移動ユニット38は、薬液ノズル移動ユニット35と同様の構成を有している。すなわち、置換液ノズル移動ユニット38は、たとえば、置換液ノズル11を支持し水平に延びるアーム38aと、アーム38aを駆動するアーム駆動ユニット38bとを含む。
置換液ノズル11は、置換液ノズル11に置換液を案内する置換液配管43に接続されている。置換液配管43に介装された置換液バルブ53が開かれると、置換液が、置換液ノズル11の吐出口から下方に連続的に吐出される。置換液ノズル11は、基板Wの上面に向けて置換液を供給(吐出)する置換液供給ユニットの一例である。
置換液ノズル11は、置換液ノズル11に置換液を案内する置換液配管43に接続されている。置換液配管43に介装された置換液バルブ53が開かれると、置換液が、置換液ノズル11の吐出口から下方に連続的に吐出される。置換液ノズル11は、基板Wの上面に向けて置換液を供給(吐出)する置換液供給ユニットの一例である。
後述するように、置換液は、リンス液の液膜で覆われた基板Wの上面に供給され、乾燥前処理液は、置換液の液膜で覆われた基板Wの上面に供給される。置換液は、リンス液および乾燥前処理液の両方と溶け合う液体である。つまり、置換液は、リンス液および乾燥前処理液の両方に対して相溶性(混和性)を有する。置換液は、たとえば、IPAである。置換液は、IPAおよびHFEの混合液であってもよいし、IPAおよびHFEの少なくとも一方とこれら以外の成分とを含んでいてもよい。IPAは、水およびフッ化炭化水素化合物のいずれとも混和する液体である。
中央ノズル12は、対向部材6の中空軸60の内部空間60aに収容されている。中央ノズル12の先端に設けられた吐出口12aは、基板Wの上面の中央部に上方から対向する。基板Wの上面の中央部とは、基板Wの回転中心およびその周辺の領域のことである。一方、基板Wの上面の周縁およびその周辺の領域のことを、基板の上面の周縁部という。
中央ノズル12は、気体を中央ノズル12に案内する第1気体配管44に接続されている。第1気体配管44には、第1気体バルブ54および第1気体流量調整バルブ58が介装されている。第1気体バルブ54が開かれると、気体が、中央ノズル12の吐出口12aから下方に連続的に吐出される。第1気体流量調整バルブ58の開度が調整されることによって、中央ノズル12の吐出口12aから吐出される気体の流量が調整される。
中央ノズル12は、気体を中央ノズル12に案内する第1気体配管44に接続されている。第1気体配管44には、第1気体バルブ54および第1気体流量調整バルブ58が介装されている。第1気体バルブ54が開かれると、気体が、中央ノズル12の吐出口12aから下方に連続的に吐出される。第1気体流量調整バルブ58の開度が調整されることによって、中央ノズル12の吐出口12aから吐出される気体の流量が調整される。
中央ノズル12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。中央ノズル12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。
対向部材6の中空軸60の内周面と中央ノズル12の外周面とは、上下に延びる筒状の気体流路65を形成している。気体流路65は、不活性ガス等の気体を気体流路65に案内する第2気体配管45に接続されている。第2気体配管45には、第2気体バルブ55および第2気体流量調整バルブ59が介装されている。第2気体バルブ55が開かれると、気体が、気体流路65の下端部から下方に連続的に吐出される。第2気体流量調整バルブ59の開度が調整されることによって、気体流路65から吐出される気体の流量が調整される。
気体流路65から吐出される気体は、中央ノズル12から吐出される気体と同様の気体である。すなわち、気体流路65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ってもよいし、空気であってもよい。
気体流路65から吐出される気体および中央ノズル12から吐出される気体は、共に対向部材6の開口6bを経由して、基板Wの上面の中央部に吹き付けられる。
気体流路65から吐出される気体および中央ノズル12から吐出される気体は、共に対向部材6の開口6bを経由して、基板Wの上面の中央部に吹き付けられる。
下面ノズル13は、スピンベース21の上面中央部で開口する貫通孔21aに挿入されている。下面ノズル13の吐出口13aは、スピンベース21の上面から露出されている。下面ノズル13の吐出口13aは、基板Wの下面の中央部に下方から対向する。
下面ノズル13は、熱媒を下面ノズル13に案内する熱媒配管46に接続されている。熱媒配管46に介装された熱媒バルブ56が開かれると、熱媒が、下面ノズル13から基板Wの下面の中央部に向けて連続的に吐出される。下面ノズル13は、基板Wを加熱するための熱媒を基板Wに供給する熱媒供給ユニットの一例である。
下面ノズル13は、熱媒を下面ノズル13に案内する熱媒配管46に接続されている。熱媒配管46に介装された熱媒バルブ56が開かれると、熱媒が、下面ノズル13から基板Wの下面の中央部に向けて連続的に吐出される。下面ノズル13は、基板Wを加熱するための熱媒を基板Wに供給する熱媒供給ユニットの一例である。
下面ノズル13から吐出される熱媒は、たとえば、室温よりも高く、乾燥前処理液に含まれる溶媒の沸点よりも低い温度を有する高温DIWである。たとえば、乾燥前処理液に含まれる溶媒がIPAである場合、高温DIWの温度は60℃~80℃に設定される。下面ノズル13から吐出される熱媒は、高温DIWには限られず、高温不活性ガスや高温空気等の高温気体であってもよい。
図3は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ3は、マイクロコンピュータを備え、所定の制御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。
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。
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。
とくに、コントローラ3は、搬送ロボットIR,CR、スピンモータ23、ノズル移動ユニット35~38、対向部材昇降ユニット61、ガード昇降ユニット74、バルブ50~56,58,59を制御するようにプログラムされている。
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5Dは、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。
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5Dは、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。
以下では、主に図2および図4を参照する。図5A~図5Dについては適宜参照する。
基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図4に示すように、基板搬入工程(ステップS1)、薬液供給工程(ステップS2)、リンス工程(ステップS3)、置換工程(ステップS4)、乾燥前処理液膜形成工程(ステップS5)、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)および、基板搬出工程(ステップS7)がこの順番で実行される。
基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図4に示すように、基板搬入工程(ステップS1)、薬液供給工程(ステップS2)、リンス工程(ステップS3)、置換工程(ステップS4)、乾燥前処理液膜形成工程(ステップS5)、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)および、基板搬出工程(ステップS7)がこの順番で実行される。
まず、未処理の基板Wは、搬送ロボットIR,CR(図1参照)によってキャリヤCから処理ユニット2に搬入され、スピンチャック5に渡される(ステップS1)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって水平に保持される(基板保持工程)。スピンチャック5による基板Wの保持は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)が終了するまで継続される。基板Wの搬入時には、対向部材6は、上位置に退避しており、複数のガード71は、下位置に退避している。
搬送ロボットCRが処理ユニット2外に退避した後、薬液供給工程(ステップS2)が開始される。薬液供給工程では、基板Wの上面が薬液によって処理される。
具体的には、スピンモータ23が、スピンベース21を回転させる。これにより、水平に保持された基板Wが回転される(基板回転工程)。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、薬液ノズル移動ユニット35が薬液ノズル8を処理位置に移動させる。薬液ノズル8の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、少なくとも1つのガード71が上位置に位置する状態で、薬液バルブ50が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、薬液ノズル8から薬液が供給(吐出)される(薬液供給工程、薬液吐出工程)。
具体的には、スピンモータ23が、スピンベース21を回転させる。これにより、水平に保持された基板Wが回転される(基板回転工程)。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、薬液ノズル移動ユニット35が薬液ノズル8を処理位置に移動させる。薬液ノズル8の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、少なくとも1つのガード71が上位置に位置する状態で、薬液バルブ50が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、薬液ノズル8から薬液が供給(吐出)される(薬液供給工程、薬液吐出工程)。
薬液ノズル8から吐出された薬液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、薬液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆う薬液の液膜が形成される。
次に、リンス工程(ステップS3)が開始される。リンス工程では、基板W上の薬液がリンス液によって洗い流される。
次に、リンス工程(ステップS3)が開始される。リンス工程では、基板W上の薬液がリンス液によって洗い流される。
具体的には、薬液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、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、薬液ノズル移動ユニット35が薬液ノズル8をホーム位置に移動させる。そして、対向部材6を上位置に維持したまま、リンス液ノズル移動ユニット36がリンス液ノズル9を処理位置に移動させる。リンス液ノズル9の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、リンス液バルブ51が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、リンス液ノズル9からリンス液が供給(吐出)される(リンス液供給工程、リンス液吐出工程)。
リンス液の吐出が開始される前に、ガード昇降ユニット74は、基板Wから排出される液体を受け止めるガード71を切り替えるために、少なくとも一つのガード71を鉛直に移動させてもよい。
リンス液ノズル9から吐出されたリンス液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、リンス液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆うリンス液の液膜が形成される。
リンス液ノズル9から吐出されたリンス液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、リンス液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆うリンス液の液膜が形成される。
次に、リンス液および乾燥前処理液の両方に対する相溶性を有する置換液を基板Wの上面に供給し、基板W上のリンス液を置換液に置換する置換工程(ステップS4)が行われる。
具体的には、リンス液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、リンス液バルブ51が閉じられる。これにより、基板Wに対するリンス液の供給が停止される。そして、リンス液ノズル移動ユニット36がリンス液ノズル9をホーム位置に移動させる。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、置換液ノズル移動ユニット38が置換液ノズル11を処理位置に移動させる。置換液ノズル11の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、置換液バルブ53が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、置換液ノズル11から置換液が供給(吐出)される(置換液供給工程、置換液吐出工程)。
具体的には、リンス液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、リンス液バルブ51が閉じられる。これにより、基板Wに対するリンス液の供給が停止される。そして、リンス液ノズル移動ユニット36がリンス液ノズル9をホーム位置に移動させる。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、置換液ノズル移動ユニット38が置換液ノズル11を処理位置に移動させる。置換液ノズル11の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、置換液バルブ53が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、置換液ノズル11から置換液が供給(吐出)される(置換液供給工程、置換液吐出工程)。
置換液の吐出が開始される前に、ガード昇降ユニット74は、基板Wから排出される液体を受け止めるガード71を切り替えるために、少なくとも一つのガード71を鉛直に移動させてもよい。
置換液ノズル11から吐出された置換液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、置換液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆う置換液の液膜が形成される。
置換液ノズル11から吐出された置換液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、置換液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆う置換液の液膜が形成される。
次に、基板W上のリンス液が置換液で置換された後に、乾燥前処理液を基板Wの上面に供給して、乾燥前処理液の液膜100(乾燥前処理液膜)を基板W上に形成する乾燥前処理液膜形成工程(ステップS5)が行われる。
具体的には、置換液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、置換液バルブ53が閉じられる。これにより、基板Wに対する置換液の供給が停止される。そして、置換液ノズル移動ユニット38が置換液ノズル11をホーム位置に移動させる。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37が乾燥前処理液ノズル10を処理位置に移動させる。乾燥前処理液ノズル10の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、乾燥前処理液バルブ52が開かれる。これにより、図5Aに示すように、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、乾燥前処理液ノズル10から乾燥前処理液が供給(吐出)される。
具体的には、置換液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、置換液バルブ53が閉じられる。これにより、基板Wに対する置換液の供給が停止される。そして、置換液ノズル移動ユニット38が置換液ノズル11をホーム位置に移動させる。そして、対向部材6が上位置に位置する状態で、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37が乾燥前処理液ノズル10を処理位置に移動させる。乾燥前処理液ノズル10の処理位置は、たとえば中央位置である。そして、乾燥前処理液バルブ52が開かれる。これにより、図5Aに示すように、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、乾燥前処理液ノズル10から乾燥前処理液が供給(吐出)される。
乾燥前処理液の吐出が開始される前に、ガード昇降ユニット74は、基板Wから排出される液体を受け止めるガード71を切り替えるために、少なくとも一つのガード71を鉛直に移動させてもよい。
乾燥前処理液膜形成工程においても基板Wの回転は継続されている。すなわち、基板回転工程は、乾燥前処理液膜形成工程と並行して実行される。乾燥前処理液の吐出中、基板Wは、所定の乾燥前処理液速度で回転される。乾燥前処理液速度は、たとえば、300rpmである。乾燥前処理液ノズル10から吐出された乾燥前処理液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、乾燥前処理液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆う乾燥前処理液の液膜100が形成される。このように、乾燥前処理液ノズル10は、基板Wの上面に乾燥前処理液の液膜100を形成する乾燥前処理液膜形成ユニットとして機能する。
乾燥前処理液膜形成工程においても基板Wの回転は継続されている。すなわち、基板回転工程は、乾燥前処理液膜形成工程と並行して実行される。乾燥前処理液の吐出中、基板Wは、所定の乾燥前処理液速度で回転される。乾燥前処理液速度は、たとえば、300rpmである。乾燥前処理液ノズル10から吐出された乾燥前処理液は、回転状態の基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、乾燥前処理液が基板Wの上面全体に供給され、基板Wの上面全体を覆う乾燥前処理液の液膜100が形成される。このように、乾燥前処理液ノズル10は、基板Wの上面に乾燥前処理液の液膜100を形成する乾燥前処理液膜形成ユニットとして機能する。
乾燥前処理液ノズル10が乾燥前処理液を吐出しているとき、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37は、乾燥前処理液の着液位置が中央部で静止するように乾燥前処理液ノズル10の位置を固定していてもよいし、基板Wの上面に対する乾燥前処理液の着液位置が中央部と外周部との間で移動するように乾燥前処理液ノズル10を移動させてもよい。
乾燥前処理液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、乾燥前処理液バルブ52が閉じられる。これにより、基板Wに対する乾燥前処理液の供給が停止される。そして、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37が、乾燥前処理液ノズル10をホーム位置に移動させる。乾燥前処理液の吐出の停止とほぼ同時に、図5Bに示すように、基板Wの回転が減速される。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度に変更される。パドル速度は、乾燥前処理液の供給を停止した状態であっても液膜100を基板W上に保持することができる程度に低い速度である。パドル速度は、たとえば、10rpm~50rpmである。
乾燥前処理液の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、乾燥前処理液バルブ52が閉じられる。これにより、基板Wに対する乾燥前処理液の供給が停止される。そして、乾燥前処理液ノズル移動ユニット37が、乾燥前処理液ノズル10をホーム位置に移動させる。乾燥前処理液の吐出の停止とほぼ同時に、図5Bに示すように、基板Wの回転が減速される。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度に変更される。パドル速度は、乾燥前処理液の供給を停止した状態であっても液膜100を基板W上に保持することができる程度に低い速度である。パドル速度は、たとえば、10rpm~50rpmである。
次に、乾燥前処理液の液膜100から溶媒を蒸発させて凝固体101(図5C参照)を基板Wの上面に形成し、かつ、凝固体101を昇華させることによって、基板Wの上面から液膜100を排除する乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)が行われる。
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を下位置に移動させる。そして、第1気体バルブ54および第2気体バルブ55が開かれる。これにより、対向部材6の開口6bから、基板Wの上面の中央部に向けて、窒素ガス等の気体が吹き付けられる。
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を下位置に移動させる。そして、第1気体バルブ54および第2気体バルブ55が開かれる。これにより、対向部材6の開口6bから、基板Wの上面の中央部に向けて、窒素ガス等の気体が吹き付けられる。
基板Wの上面の中央部への気体の吹き付けによって、乾燥前処理液の液膜100の回転中心付近の溶媒が蒸発されて凝固体101が形成される。基板Wの上面の中央部への気体の吹き付けが継続されることによって、当該凝固体101が昇華して基板Wの上面が乾燥され、乾燥した部分の周囲の溶媒が蒸発して凝固体101が形成される。
これにより、基板Wの上面の中央部に、基板Wの上面が乾燥した乾燥領域Dと、凝固体101が残存した凝固体残存領域Sとが形成される。凝固体残存領域Sよりも基板Wの上面の周縁部側には、乾燥前処理液の液膜100が残存する液残存領域Lが維持されている。
これにより、基板Wの上面の中央部に、基板Wの上面が乾燥した乾燥領域Dと、凝固体101が残存した凝固体残存領域Sとが形成される。凝固体残存領域Sよりも基板Wの上面の周縁部側には、乾燥前処理液の液膜100が残存する液残存領域Lが維持されている。
図6Aに示すように、気体の吹き付けによって形成された乾燥領域Dは、平面視で、基板Wの上面の回転中心を中心とする円形状である。凝固体残存領域Sは、平面視で乾燥領域Dを取り囲む円環状であり、基板Wの上面の周縁部側から乾燥領域Dに隣接する。液残存領域Lは、平面視で乾燥領域Dおよび凝固体残存領域Sを取り囲む円環状であり、基板Wの上面の周縁部側から凝固体残存領域Sに隣接する。
このように、基板Wの上面の中央部への気体の吹き付けによって、乾燥領域Dと、凝固体残存領域Sと、液残存領域Lとがこの順番で基板Wの上面の中央部から基板Wの上面の周縁部に向かって並ぶ領域並存状態が発生する(領域並存状態発生工程)。
乾燥前処理液膜排除工程においても基板回転工程は継続されている。すなわち、基板回転工程は、乾燥前処理液膜排除工程と並行して実行される。
乾燥前処理液膜排除工程においても基板回転工程は継続されている。すなわち、基板回転工程は、乾燥前処理液膜排除工程と並行して実行される。
基板Wの回転は、気体の吹き付けの開始とほぼ同時に加速される(回転加速工程)。すなわち、回転加速工程は、乾燥前処理液膜排除工程の開始とほぼ同時に実行される。基板Wの回転速度は、所定の液膜排除速度に変更される。液膜排除速度は、パドル速度よりも高速度であり、たとえば、300rpm~500rpmである。
液膜排除速度での基板Wの回転によって、基板W上の液膜100が薄くなる。そのため、凝固体101を形成するために必要な溶媒の蒸発量と、基板Wの上面を乾燥させるために必要な凝固体101の昇華量とが低減される。これにより、領域並存状態の発生が促進される。
液膜排除速度での基板Wの回転によって、基板W上の液膜100が薄くなる。そのため、凝固体101を形成するために必要な溶媒の蒸発量と、基板Wの上面を乾燥させるために必要な凝固体101の昇華量とが低減される。これにより、領域並存状態の発生が促進される。
また、熱媒バルブ56が開かれることによって、気体の吹き付けの開始と同時に下面ノズル13から基板Wの下面の中央部に向けて熱媒が吐出される。下面ノズル13から吐出された熱媒は、回転状態の基板Wの下面に着液した後、遠心力によって基板Wの下面に沿って外方に流れる。これにより、熱媒が基板Wの下面の全体に広がる。基板Wの下面に供給された熱媒によって基板Wが加熱される。熱媒は、基板Wを介して基板W上の液膜100を加熱する。そのため、溶媒の蒸発および凝固体101の昇華が促進される。その結果、領域並存状態の発生が促進される。
領域並存状態が発生した後も、基板Wの上面の中央部に対する気体の吹き付け、液膜排除速度での基板Wの回転、および基板Wの下面の中央部に対する熱媒の供給が継続される。そのため、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101が昇華されて基板Wが乾燥され、かつ、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の乾燥前処理液の溶媒が蒸発して新たに凝固体101が形成される。これにより、図5Dに示すように、領域並存状態を維持しながら凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される(乾燥領域拡大工程)。
詳しくは、乾燥領域Dの拡大中において、基板Wの上面の中央部に対して吹き付けられた気体は、基板Wの上面に沿って基板Wの上面の周縁部に向かって流れる。気体は、基板Wの上面の周縁部に向かう途中で、凝固体101、および、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに隣接する部分にぶつかる。これにより、気体が、凝固体残存領域Sの凝固体101と、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分との両方に供給される(気体供給工程)。これにより、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華が促進され、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の乾燥前処理液の溶媒の蒸発が促進される。すなわち、中央ノズル12および気体流路65は、気体供給ユニットとして機能する。
乾燥領域Dの拡大中の所定のタイミングにおいて、第1気体流量調整バルブ58および第2気体流量調整バルブ59を制御して、中央ノズル12および気体流路65から吐出される気体の少なくとも一方の流量を増加させてもよい。
また、乾燥領域Dの拡大中において、下面ノズル13から基板Wの下面に供給された熱媒によって、基板Wを介して液膜100の全体が加熱される。そのため、凝固体残存領域Sの凝固体101、および、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分も加熱される(加熱工程)。これにより、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華が促進され、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の乾燥前処理液の溶媒の蒸発が促進される。すなわち、下面ノズル13は、加熱ユニットとして機能する。
また、乾燥領域Dの拡大中において、下面ノズル13から基板Wの下面に供給された熱媒によって、基板Wを介して液膜100の全体が加熱される。そのため、凝固体残存領域Sの凝固体101、および、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分も加熱される(加熱工程)。これにより、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華が促進され、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の乾燥前処理液の溶媒の蒸発が促進される。すなわち、下面ノズル13は、加熱ユニットとして機能する。
図6Bに示すように、乾燥領域Dは、乾燥領域Dを取り囲む円環状に凝固体残存領域Sを維持しながら、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように拡大する。乾燥領域Dは、乾燥領域Dの拡大中において、平面視で基板Wの上面の回転中心を中心とする円形状に維持されている。液残存領域Lは、乾燥領域Dの拡大中において、乾燥領域Dを取り囲む円環状を維持している。
図示しないが、乾燥領域Dが拡大されることによって、やがて凝固体残存領域Sの外周縁が基板Wの上面の周縁にまで達して液残存領域Lが消滅する。最終的には、乾燥領域Dがさらに拡大されることによって、乾燥領域Dの周縁が基板Wの周縁にまで達して凝固体残存領域Sが消滅する。つまり、乾燥領域Dが基板Wの上面の全域に広がる。言い換えると、基板Wの上面の全体から液膜100および凝固体101が排除されて基板Wの上面が乾燥される(乾燥前処理液膜排除工程)。
このように、基板Wの上面の中央部に対する気体の吹き付け、液膜排除速度での基板Wの回転、および基板Wの下面の中央部に対する熱媒の供給によって、基板Wの上面から乾燥前処理液の液膜100および凝固体101が排除される。詳しくは、領域並存状態が発生され、領域並存状態を維持しながら凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される。この実施形態では、気体供給ユニット(中央ノズル12および気体流路65)と、スピンモータ23と、下面ノズル13とによって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
基板Wの上面から液膜100および凝固体101が排除されると、基板Wの回転が停止される。ガード昇降ユニット74が全てのガード71を下位置に移動させる。そして、第1気体バルブ54、第2気体バルブ55および熱媒バルブ56が閉じられる。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。
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S7)。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。
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S7)。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。
図7は、前記乾燥領域拡大工程における基板の上面の様子を説明するための模式図である。
基板処理が実行される基板Wの上面には、微細なパターン160が形成されている。パターン160は、基板Wの上面に形成された微細な凸状の構造体161と、隣接する構造体161の間に形成された凹部(溝)162とを含む。構造体161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。
基板処理が実行される基板Wの上面には、微細なパターン160が形成されている。パターン160は、基板Wの上面に形成された微細な凸状の構造体161と、隣接する構造体161の間に形成された凹部(溝)162とを含む。構造体161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。
構造体161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161は、複数の膜を積層した積層膜であってもよい。
パターン160のアスペクト比は、たとえば、10~50である。構造体161の幅は10nm~45nm程度、構造体161同士の間隔は10nm~数μm程度であってもよい。構造体161の高さは、たとえば50nm~5μm程度であってもよい。
パターン160のアスペクト比は、たとえば、10~50である。構造体161の幅は10nm~45nm程度、構造体161同士の間隔は10nm~数μm程度であってもよい。構造体161の高さは、たとえば50nm~5μm程度であってもよい。
乾燥領域拡大工程では、昇華によって、凝固体101が徐々に薄くなる。凝固体残存領域Sでは、凝固体101において形成されてからの経過時間が長い部分ほど、昇華が進んでいる。そのため、凝固体101の厚みは、形成されてからの経過時間が長い部分ほど薄い。すなわち、凝固体101は、基板Wの上面において周縁部側から中央部側に向かって薄くなる。構造体161の先端よりも上方の凝固体101が昇華した後、凹部162内の凝固体101が昇華する。凹部162内の凝固体101が昇華し尽くされることによって、基板Wの上面が乾燥される。これにより、基板Wの上面において、これまで凝固体残存領域Sであった部分が乾燥領域Dとなる。全ての凝固体101が昇華し尽くされる前に、凝固体残存領域Sと液残存領域Lとの境界付近の溶媒が蒸発して新たに凝固体101が形成される。そのため、液膜100および凝固体101の位置が図7に二点鎖線で示す位置から図7に実線で示す位置に移動するように、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって徐々に移動する。その結果、領域並存状態を維持しながら凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される(乾燥領域拡大工程)。
第1実施形態によれば、領域並存状態を維持しながら乾燥領域Dを拡大することによって、基板Wの上面から乾燥前処理の液膜100が排除される。これにより、基板Wの上面の全体を乾燥させることができる。
乾燥領域Dを拡大する際、凝固体残存領域Sが基板の上面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板Wの上面の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体101は、他の箇所における凝固体101の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板Wの上面の全域に凝固体101が形成された後に凝固体101の昇華が開始される方法と比較して、基板Wの上面の任意の箇所において、凝固体101が維持される時間を短くすることができる。言い換えると、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161に作用する時間を短くすることができる。
乾燥領域Dを拡大する際、凝固体残存領域Sが基板の上面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板Wの上面の任意の箇所において、当該箇所に形成された凝固体101は、他の箇所における凝固体101の形成を待つことなく、昇華される。したがって、基板Wの上面の全域に凝固体101が形成された後に凝固体101の昇華が開始される方法と比較して、基板Wの上面の任意の箇所において、凝固体101が維持される時間を短くすることができる。言い換えると、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161に作用する時間を短くすることができる。
その結果、昇華性物質を含む凝固体101に起因する応力の影響を低減できるので、パターン160の構造体161の倒壊を減らすことができる。
また、第1実施形態によれば、乾燥領域拡大工程において、凝固体残存領域Sを円環状に維持しながら、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される。そのため、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の全域を隈無く走査しながら基板Wの上面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板Wの上面の全域において、凝固体101に起因する応力がパターンに作用する時間を短くできる。それにより、基板Wの上面の全域に亘ってパターン160の構造体161の倒壊を減らすことができる。
また、第1実施形態によれば、乾燥領域拡大工程において、凝固体残存領域Sを円環状に維持しながら、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される。そのため、凝固体残存領域Sが基板Wの上面の全域を隈無く走査しながら基板Wの上面の周縁部に向かって移動する。そのため、基板Wの上面の全域において、凝固体101に起因する応力がパターンに作用する時間を短くできる。それにより、基板Wの上面の全域に亘ってパターン160の構造体161の倒壊を減らすことができる。
また、第1実施形態によれば、乾燥領域Dの拡大中に、凝固体残存領域Sの凝固体101と、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分に存在する乾燥前処理液とに向けて、対向部材6の開口6bから気体が供給される。そのため、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華を促進することができる。さらに、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体101の形成を促進することもできる。これにより、基板Wの上面の周縁部側への凝固体残存領域Sの移動および乾燥領域Dの拡大を促進することができる。よって、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161に作用する時間を一層短くすることができる。
また、第1実施形態によれば、乾燥領域Dの拡大中に、下面ノズル13から吐出される熱媒によって、基板Wを介して、凝固体残存領域Sの凝固体101と、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の乾燥前処理液とが加熱される。そのため、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華を促進することができ、液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分に存在する液膜100からの溶媒の蒸発を促進して凝固体101の形成を促進することができる。これにより、領域並存状態を維持しながら基板Wの上面の周縁部側への凝固体残存領域Sの移動および乾燥領域Dの拡大を促進することができる。よって、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161に作用する時間を一層短くすることができる。
また、第1実施形態によれば、基板Wの回転は、領域並存状態発生工程の開始(気体の吹き付けの開始)と同時に加速される。つまり、基板Wは、気体の吹き付けの開始直前までは比較的低速度(パドル速度)で回転され、気体の吹き付け開始後では比較的高速度(液膜排除速度)で回転される。
そのため、気体の吹き付けの開始直前までは、液膜100を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板Wの上面の全体を乾燥前処理液の液膜100で確実に覆うことができる。一方、気体の吹き付けの開始後は、液膜100に作用する遠心力が増大するため乾燥前処理液の液膜100が薄くされる。そのため、凝固体101の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体101を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜100が薄くされることによって、液膜100から形成される凝固体101も薄くなる。したがって、凝固体101を速やかに昇華させることができる。これにより、乾燥前処理液膜排除工程において、乾燥領域Dを速やかに拡大することができる。
そのため、気体の吹き付けの開始直前までは、液膜100を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板Wの上面の全体を乾燥前処理液の液膜100で確実に覆うことができる。一方、気体の吹き付けの開始後は、液膜100に作用する遠心力が増大するため乾燥前処理液の液膜100が薄くされる。そのため、凝固体101の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体101を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜100が薄くされることによって、液膜100から形成される凝固体101も薄くなる。したがって、凝固体101を速やかに昇華させることができる。これにより、乾燥前処理液膜排除工程において、乾燥領域Dを速やかに拡大することができる。
また、第1実施形態によれば、置換液は、リンス液および乾燥前処理液の両方と相溶性を有する。したがって、リンス液と乾燥前処理液とが混和しない場合であっても、基板W上のリンス液を置換液で置換した後に乾燥前処理液を基板Wの上面に供給することによって、基板の上面に乾燥前処理液の液膜100を形成することができる。したがって、リンス液と乾燥前処理液の選択の自由度が増大する。それにより、リンス液の種類によらずに、凝固体101に起因する応力の、パターン倒壊に対する影響の観点から、適切な昇華性物質を含む乾燥前処理液を選択できるので、パターン160の構造体161の倒壊を一層低減できる。
<第2実施形態>
図8Aは、第2実施形態に係る基板処理装置1に備えられる処理ユニット2Pに備えられるスピンチャック5の周辺の模式的な部分断面図である。図8Bは、処理ユニット2Pに備えられるスピンベース21およびその周辺の部材の模式的な平面図である。図8Aおよび図8Bならびに後述する図9において、前述の図1~図7に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図8Aは、第2実施形態に係る基板処理装置1に備えられる処理ユニット2Pに備えられるスピンチャック5の周辺の模式的な部分断面図である。図8Bは、処理ユニット2Pに備えられるスピンベース21およびその周辺の部材の模式的な平面図である。図8Aおよび図8Bならびに後述する図9において、前述の図1~図7に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第2実施形態に係る処理ユニット2Pが第1実施形態の処理ユニット2(図2参照)と主に異なる点は、スピンベース21と基板Wとの間に、昇降可能なヒータユニット130が設けられている点である。
ヒータユニット130は、円板状のホットプレートの形態を有している。ヒータユニット130は、基板Wの下面に下方から対向する対向面130aを有する。
ヒータユニット130は、円板状のホットプレートの形態を有している。ヒータユニット130は、基板Wの下面に下方から対向する対向面130aを有する。
ヒータユニット130は、プレート本体131と、複数の支持ピン132と、ヒータ133とを含む。プレート本体131は、平面視において、基板Wよりも僅かに小さい。複数の支持ピン132は、プレート本体131の上面から突出している。プレート本体131の上面と、複数の支持ピン132の表面とによって対向面130aが構成されている。
ヒータ133は、プレート本体131に内蔵されている抵抗体であってもよい。ヒータ133には、給電線134を介して、ヒータ通電ユニット135から電力が供給される。ヒータ133に通電することによって、対向面130aが加熱される。ヒータ通電ユニット135は、たとえば、電源装置である。
ヒータ133は、プレート本体131に内蔵されている抵抗体であってもよい。ヒータ133には、給電線134を介して、ヒータ通電ユニット135から電力が供給される。ヒータ133に通電することによって、対向面130aが加熱される。ヒータ通電ユニット135は、たとえば、電源装置である。
ヒータユニット130は、ヒータユニット130の中央部から下方に延びる支軸136によって水平に支持されている。
ヒータユニット130の中心線は、基板Wの回転軸線A1上に配置されている。スピンベース21が回転しても、ヒータユニット130は回転しない。ヒータユニット130の外径は、基板Wの直径よりも小さい。複数のチャックピン20は、ヒータユニット130のまわりに配置されている。
ヒータユニット130の中心線は、基板Wの回転軸線A1上に配置されている。スピンベース21が回転しても、ヒータユニット130は回転しない。ヒータユニット130の外径は、基板Wの直径よりも小さい。複数のチャックピン20は、ヒータユニット130のまわりに配置されている。
ヒータユニット130は、スピンベース21に対して上下に移動可能である。ヒータユニット130は、支軸136を介してヒータ昇降ユニット137に接続されている。ヒータ昇降ユニット137は、上位置(実線で示す位置)と下位置(二点鎖線で示す位置)との間でヒータユニット130を鉛直に昇降させる。上位置は、ヒータユニット130が基板Wの下面に接触する接触位置である。下位置は、ヒータユニット130が基板Wから離れた状態で基板Wの下面とスピンベース21の上面との間に配置される離間位置である。
ヒータ昇降ユニット137は、たとえば、たとえば、ボールねじ機構(図示せず)と、それに駆動力を与える電動モータ(図示せず)とを含む。ヒータ昇降ユニット137は、ヒータリフタともいう。
ヒータユニット130は、上位置まで上昇させられる過程で、チャックピン20から基板Wを持ち上げて対向面130aによって基板Wを支持するように構成されていてもよい。そのためには、複数のチャックピン20は、基板Wの周端に接触して基板Wを把持する閉状態と、基板Wの周端から退避した開状態との間で開閉可能であり、開状態において、基板Wの周端から離間して把持を解除する一方で、基板Wの周縁部の下面に接触して、基板Wを下方から支持するように構成されている必要がある。
ヒータユニット130は、上位置まで上昇させられる過程で、チャックピン20から基板Wを持ち上げて対向面130aによって基板Wを支持するように構成されていてもよい。そのためには、複数のチャックピン20は、基板Wの周端に接触して基板Wを把持する閉状態と、基板Wの周端から退避した開状態との間で開閉可能であり、開状態において、基板Wの周端から離間して把持を解除する一方で、基板Wの周縁部の下面に接触して、基板Wを下方から支持するように構成されている必要がある。
複数のチャックピン20を開閉する構成として、処理ユニット2Pは、複数のチャックピン20を開閉駆動するチャックピン駆動ユニット140をさらに含む。チャックピン駆動ユニット140は、たとえば、スピンベース21に内蔵されたリンク機構141と、スピンベース21外に配置された駆動源142とを含む。駆動源142は、たとえば、ボールねじ機構(図示せず)と、それに駆動力を与える電動モータ(図示せず)とを含む。
ヒータ昇降ユニット137は、上位置から下位置までの任意の位置にヒータユニット130を位置させる。基板Wが複数のチャックピン20に下方から支持されており、かつ、複数のチャックピン20による基板Wの把持が解除されている状態で、ヒータユニット130が上位置まで上昇すると、ヒータユニット130の複数の支持ピン132が基板Wに下面に接触し、基板Wがヒータユニット130に支持される。
その後、基板Wは、ヒータユニット130によって持ち上げられ、複数のチャックピン20から上方に離れる。上位置に位置するヒータユニット130が下位置まで下降すると、ヒータユニット130上の基板Wが複数のチャックピン20の上に置かれ、ヒータユニット130が基板Wから下方に離れる。これにより、基板Wは、複数のチャックピン20とヒータユニット130との間で受け渡される。
図3に二点鎖線で示した部分を参照して、第2実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、ヒータ通電ユニット135、ヒータ昇降ユニット137、およびチャックピン駆動ユニット140を制御する。
第2実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第2実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における基板Wの温度調整(加熱)がヒータユニット130を用いて行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。図9は、第2実施形態に係る基板処理装置1による基板処理の乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)の様子を説明するための模式図である。
第2実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第2実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における基板Wの温度調整(加熱)がヒータユニット130を用いて行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。図9は、第2実施形態に係る基板処理装置1による基板処理の乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)の様子を説明するための模式図である。
具体的には、図9に示すように、ヒータユニット130に電力が供給された状態で、基板Wの上面への気体の供給の開始とほぼ同時に、ヒータ昇降ユニット137が、ヒータユニット130を、下位置から基板Wの下面に非接触で近接する近接位置に移動させる。これにより、ヒータユニット130の輻射熱によって、基板Wの上面への気体の供給の開始(領域並存状態の発生)とほぼ同時に基板Wの加熱が開始される。
ヒータユニット130の設定温度によっては、ヒータユニット130が下位置に位置する状態であってもヒータユニット130の輻射熱によって、基板Wが加熱される場合がある。この場合、ヒータユニット130の輻射熱によって、基板Wの上面への気体の供給の開始とほぼ同時に基板Wの加熱が強められる。
ヒータユニット130による基板Wの加熱は、乾燥領域Dの拡大中にも継続される。これにより、基板Wを介して凝固体101および液膜100の全体が加熱される。すなわち、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の液膜100も加熱される(加熱工程)。第2実施形態では、ヒータユニット130が、加熱ユニットとして機能する。
ヒータユニット130による基板Wの加熱は、乾燥領域Dの拡大中にも継続される。これにより、基板Wを介して凝固体101および液膜100の全体が加熱される。すなわち、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の液膜100も加熱される(加熱工程)。第2実施形態では、ヒータユニット130が、加熱ユニットとして機能する。
基板Wの回転は、第1実施形態と同様に、基板Wへの気体の供給の開始とほぼ同時に加速される(基板回転工程、回転加速工程)。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度から所定の液膜排除速度に変更される。
乾燥領域Dの拡大中も、中央ノズル12および気体流路65からの気体の吐出が継続されることによって、気体が、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の液膜100に供給される(気体供給工程)。
乾燥領域Dの拡大中も、中央ノズル12および気体流路65からの気体の吐出が継続されることによって、気体が、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の液膜100に供給される(気体供給工程)。
第2実施形態では、中央ノズル12および気体流路65からの気体の吐出によって領域並存状態が発生し、乾燥領域Dの拡大が促進される。また、ヒータユニット130による加熱およびスピンモータ23による基板Wの回転によって、領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が促進されている。したがって、気体供給ユニット(中央ノズル12および気体流路65)と、スピンモータ23と、ヒータユニット130とによって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
乾燥領域D、凝固体残存領域Sおよび液残存領域Lの形状や、乾燥領域Dの拡大の原理は、第1実施形態と同様であるため、これらの説明を省略する(図6A~図7参照)。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
第2実施形態の基板処理では、ヒータユニット130に加えて、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給によって、液膜100および凝固体101を加熱することもできる。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
第2実施形態の基板処理では、ヒータユニット130に加えて、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給によって、液膜100および凝固体101を加熱することもできる。
乾燥前処理液膜排除工程において、基板Wを回転させる必要がない場合、ヒータユニット130は、基板Wを持ち上げてもよい。この場合、チャックピン20は、開状態にされている必要がある。
<第3実施形態>
図10は、第3実施形態に係る基板処理装置1に備えられる処理ユニット2Qに備えられるスピンチャック5の周辺の模式図である。図10および後述する図11において、前述の図1~図9に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<第3実施形態>
図10は、第3実施形態に係る基板処理装置1に備えられる処理ユニット2Qに備えられるスピンチャック5の周辺の模式図である。図10および後述する図11において、前述の図1~図9に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態に係る処理ユニット2Qが第1実施形態の処理ユニット2(図2参照)と主に異なる点は、内蔵ヒータ150が対向部材6に内蔵されている点である。
図10に示すように、内蔵ヒータ150は、対向部材6の内部に配置されている。内蔵ヒータ150は、対向部材6とともに昇降する。基板Wは、内蔵ヒータ150の下方に配置される。内蔵ヒータ150は、たとえば、抵抗体である。内蔵ヒータ150には、給電線(図示せず)を介して、ヒータ通電ユニット152から電力が供給される。内蔵ヒータ150に通電することによって、対向部材6の対向面6aが加熱される。ヒータ通電ユニット152は、たとえば、電源装置である。
図10に示すように、内蔵ヒータ150は、対向部材6の内部に配置されている。内蔵ヒータ150は、対向部材6とともに昇降する。基板Wは、内蔵ヒータ150の下方に配置される。内蔵ヒータ150は、たとえば、抵抗体である。内蔵ヒータ150には、給電線(図示せず)を介して、ヒータ通電ユニット152から電力が供給される。内蔵ヒータ150に通電することによって、対向部材6の対向面6aが加熱される。ヒータ通電ユニット152は、たとえば、電源装置である。
図3に二点鎖線で示した部分を参照して、第3実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、ヒータ通電ユニット152を制御する。
第3実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第3実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における液膜100および凝固体101の加熱が内蔵ヒータ150を用いて行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。図11は、第3実施形態に係る基板処理装置1による乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)の様子を説明するための模式図である。
第3実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第3実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における液膜100および凝固体101の加熱が内蔵ヒータ150を用いて行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。図11は、第3実施形態に係る基板処理装置1による乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)の様子を説明するための模式図である。
具体的には、図11に示すように、内蔵ヒータ150に電力が供給された状態で、対向部材昇降ユニット61が、基板Wの上面への気体の供給の開始とほぼ同時に、対向部材6を下位置に配置する。これにより、内蔵ヒータ150の輻射熱によって、基板Wの上面への気体の供給の開始(領域並存状態の発生)とほぼ同時に、基板W上の液膜100の加熱が開始される。
内蔵ヒータ150による基板Wの加熱は、乾燥領域Dの拡大中にも継続される。これにより、乾燥領域Dの拡大中にも凝固体101および液膜100の全体が加熱される。すなわち、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分が加熱される(加熱工程)。第3実施形態では、内蔵ヒータ150が、加熱ユニットとして機能する。
乾燥領域Dの拡大中には、中央ノズル12および気体流路65からの気体の吐出によって、気体が、凝固体残存領域Sの凝固体101、および液残存領域Lにおいて凝固体残存領域Sに近接する部分の液膜100に吹き付けられる(気体供給工程)。
基板Wの回転は、第1実施形態と同様に、基板Wへの気体の供給の開始とほぼ同時に加速される(基板回転工程、回転加速工程)。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度から所定の液膜排除速度に変更される。
基板Wの回転は、第1実施形態と同様に、基板Wへの気体の供給の開始とほぼ同時に加速される(基板回転工程、回転加速工程)。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度から所定の液膜排除速度に変更される。
第3実施形態では、中央ノズル12および気体流路65からの気体の吐出によって領域並存状態が発生し、乾燥領域Dの拡大が促進される。また、内蔵ヒータ150による加熱およびスピンモータ23による基板Wの回転によって、領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が促進されている。したがって、気体供給ユニット(中央ノズル12および気体流路65)と、スピンモータ23と、内蔵ヒータ150とによって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
乾燥領域D、凝固体残存領域Sおよび液残存領域Lの形状や、乾燥領域Dの拡大の原理は、第1実施形態と同様であるため、これらの説明を省略する(図6A~図7参照)。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、第3実施形態によれば、内蔵ヒータ150が基板Wの上面に対向する対向部材6に内蔵されているため、基板Wの上面に保持された液膜100および凝固体101を、基板Wを介することなく直接加熱することができる。したがって、基板Wの上面に保持された液膜100および凝固体101を一層効率良く加熱することができる。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、第3実施形態によれば、内蔵ヒータ150が基板Wの上面に対向する対向部材6に内蔵されているため、基板Wの上面に保持された液膜100および凝固体101を、基板Wを介することなく直接加熱することができる。したがって、基板Wの上面に保持された液膜100および凝固体101を一層効率良く加熱することができる。
第3実施形態の基板処理では、内蔵ヒータ150に加えて、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給によって、液膜100および凝固体101を加熱してもよい。
<第4実施形態>
図12Aは、第4実施形態に係る基板処理装置による領域並存状態発生工程の様子を説明するための模式図である。図12Bは、第4実施形態に係る基板処理装置1による乾燥領域拡大工程の様子を説明するための模式図である。図12Aおよび図12Bにおいて、前述の図1~図11に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<第4実施形態>
図12Aは、第4実施形態に係る基板処理装置による領域並存状態発生工程の様子を説明するための模式図である。図12Bは、第4実施形態に係る基板処理装置1による乾燥領域拡大工程の様子を説明するための模式図である。図12Aおよび図12Bにおいて、前述の図1~図11に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第4実施形態に係る処理ユニット2Rが第1実施形態の処理ユニット2(図2参照)と主に異なる点は、少なくとも水平方向に移動可能な移動ヒータ120を含む点である。移動ヒータ120は、たとえば、赤外線ヒータである。
移動ヒータ120は、赤外線を発する赤外線ランプ121と、赤外線ランプ121を収容するランプハウジング122とを含む。赤外線ランプ121は、ランプハウジング122内に配置されている。赤外線ランプ121は、たとえば、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。移動ヒータ120は、平面視で、基板Wの上面よりも小さい。
移動ヒータ120は、赤外線を発する赤外線ランプ121と、赤外線ランプ121を収容するランプハウジング122とを含む。赤外線ランプ121は、ランプハウジング122内に配置されている。赤外線ランプ121は、たとえば、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。移動ヒータ120は、平面視で、基板Wの上面よりも小さい。
移動ヒータ120は、ヒータ移動ユニット123によって、水平方向および鉛直方向に移動される。移動ヒータ120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。移動ヒータ120は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の中央部に対向し、基板Wの上面の中央部を加熱する。
移動ヒータ120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。移動ヒータ120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。
移動ヒータ120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。移動ヒータ120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。
ヒータ移動ユニット123は、たとえば、移動ヒータ120を支持し水平に延びるアーム123aと、アーム123aを駆動するアーム駆動ユニット123bとを含む。アーム駆動ユニット123bは、アーム123aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸(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。
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123a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123aを上下動させる。アーム123aの揺動および昇降に応じて、移動ヒータ120が水平方向および鉛直方向に移動する。
第4実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、ヒータ移動ユニット123を制御する(図3参照)。
第4実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、ヒータ移動ユニット123を制御する(図3参照)。
第4実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第4実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が、主に移動ヒータ120による加熱によって行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。以下では、第4実施形態に係る基板処理の乾燥前処理液膜排除工程について説明する。
図12Aに示すように、ヒータ移動ユニット123が、移動ヒータ120を中央位置に移動させる。移動ヒータ120が中心位置に移動することによって、乾燥前処理液の液膜100において基板Wの上面の中央部に位置する部分(液膜100の中央部)が移動ヒータ120の輻射熱によって加熱され始める。
移動ヒータ120による液膜100の加熱の開始とほぼ同時に、基板Wの回転が加速される(回転加速工程)。基板Wの回転速度は、第1実施形態に係る基板処理と同様に、パドル速度から液膜排除速度に変更される。
移動ヒータ120による液膜100の加熱の開始とほぼ同時に、基板Wの回転が加速される(回転加速工程)。基板Wの回転速度は、第1実施形態に係る基板処理と同様に、パドル速度から液膜排除速度に変更される。
乾燥前処理液の液膜100の中央部が加熱されることによって、液膜100の回転中心付近の溶媒が蒸発されて凝固体101が形成される。液膜100の中央部に対する加熱が継続されることによって、図12Aに示すように、当該凝固体101が昇華して基板Wの上面が乾燥され、基板Wの上面において乾燥した部分の周囲の溶媒が蒸発して凝固体101が形成される。
このように、移動ヒータ120で乾燥前処理液の液膜100の中央部を加熱することによって、領域並存状態が発生する(領域並存状態発生工程)。
液膜排除速度での基板Wの回転によって、基板W上の液膜100が薄くなる。そのため、凝固体101を形成するために必要な溶媒の蒸発量と、基板Wの上面を乾燥させるために必要な凝固体101の昇華量とが低減される。また、移動ヒータ120による液膜100および凝固体101の加熱によって、溶媒の蒸発および凝固体101の昇華が促進される。
液膜排除速度での基板Wの回転によって、基板W上の液膜100が薄くなる。そのため、凝固体101を形成するために必要な溶媒の蒸発量と、基板Wの上面を乾燥させるために必要な凝固体101の昇華量とが低減される。また、移動ヒータ120による液膜100および凝固体101の加熱によって、溶媒の蒸発および凝固体101の昇華が促進される。
領域並存状態が発生した後も、移動ヒータ120による加熱、および、液膜排除速度での基板Wの回転が継続される。そのため、領域並存状態を維持しながら凝固体残存領域Sが基板Wの上面に向かって移動するように乾燥領域Dが拡大される(乾燥領域拡大工程)。
詳しくは、図12Bに示すように、乾燥領域Dの拡大に伴って、ヒータ移動ユニット123は、移動ヒータ120を基板Wの上面の周縁部に向けて移動させる(ヒータ移動工程)。たとえば、移動ヒータ120は、凝固体残存領域Sに対向するように、移動する。そのため、乾燥領域Dの拡大中において、移動ヒータ120は、凝固体残存領域Sの凝固体101と、その周辺部分、すなわち、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分とを加熱する(加熱工程)。
詳しくは、図12Bに示すように、乾燥領域Dの拡大に伴って、ヒータ移動ユニット123は、移動ヒータ120を基板Wの上面の周縁部に向けて移動させる(ヒータ移動工程)。たとえば、移動ヒータ120は、凝固体残存領域Sに対向するように、移動する。そのため、乾燥領域Dの拡大中において、移動ヒータ120は、凝固体残存領域Sの凝固体101と、その周辺部分、すなわち、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分とを加熱する(加熱工程)。
移動ヒータ120は、基板Wが回転しているため、回転軸線A1まわりの回転方向の全周において凝固体残存領域Sの凝固体101と、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分とを加熱することができる。第4実施形形態では、移動ヒータ120が、加熱ユニットとして機能する。
第4実施形態では、移動ヒータ120による加熱によって領域並存状態が発生し、乾燥領域Dの拡大が促進される。また、スピンモータ23による基板Wの回転によって、領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が促進されている。移動ヒータ120およびスピンモータ23によって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
第4実施形態では、移動ヒータ120による加熱によって領域並存状態が発生し、乾燥領域Dの拡大が促進される。また、スピンモータ23による基板Wの回転によって、領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が促進されている。移動ヒータ120およびスピンモータ23によって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
乾燥領域D、凝固体残存領域Sおよび液残存領域Lの形状や、乾燥領域Dの拡大の原理は、第1実施形態と同様であるため、これらの説明を省略する(図6A~図7参照)。
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
第4実施形態では、乾燥前処理液の液膜100の中央部を加熱することによって、液膜100の中央部に乾燥領域Dおよび凝固体残存領域Sが形成される。すなわち、乾燥前処理液の液膜100の中央部を加熱することによって、領域並存状態が発生する。領域並存状態発生工程において、液膜100の中央部の加熱の開始とほぼ同時に基板Wの回転が加速される。
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
第4実施形態では、乾燥前処理液の液膜100の中央部を加熱することによって、液膜100の中央部に乾燥領域Dおよび凝固体残存領域Sが形成される。すなわち、乾燥前処理液の液膜100の中央部を加熱することによって、領域並存状態が発生する。領域並存状態発生工程において、液膜100の中央部の加熱の開始とほぼ同時に基板Wの回転が加速される。
そのため、液膜100の中央部の加熱の開始直前までは、液膜100を充分に厚い状態で維持することができる。したがって、基板Wの上面の全体を乾燥前処理液の液膜100で確実に覆うことができる。一方、液膜100の中央部の加熱の開始後は、液膜100に作用する遠心力が増大するため乾燥前処理液の液膜100が薄くなる。そのため、凝固体101の形成のために蒸発させる溶媒の量が低減されるので、凝固体101を速やかに形成することができる。さらに、乾燥前処理液の液膜100が薄くされることによって、この液膜100から形成される凝固体101も薄くされる。そのため、乾燥領域拡大工程において、凝固体101を速やかに昇華させることができる。これにより、乾燥領域Dを速やかに拡大することができる。よって、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161(図7参照)に作用する時間を一層短くすることができる。
また、第4実施形態によれば、乾燥領域Dの拡大に伴って、移動ヒータ120が基板Wの上面の周縁部に向けて移動する。そのため、乾燥領域Dの拡大によって凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動する間、基板Wの上面の中央部よりも凝固体残存領域Sに近い位置に移動ヒータ120を維持することができる。したがって、乾燥領域Dの拡大中において、凝固体101を効率良く加熱することができる。これにより、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華を一層促進することができる。さらに、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分に存在する乾燥前処理液からの溶媒の蒸発を促進して凝固体101の形成を一層促進することもできる。そのため、乾燥領域Dの拡大を一層促進することができる。
第4実施形態の基板処理では、乾燥領域Dの拡大は、移動ヒータ120による加熱と基板Wの回転とによって促進される。しかしながら、乾燥領域Dの拡大中において、中央ノズル12および気体流路65の少なくとも一方(気体供給ユニット、図2参照。)から基板Wの上面へ気体を供給してもよい(気体供給工程)。これにより、乾燥領域Dの拡大が一層促進される。
第4実施形態の基板処理では、移動ヒータ120に加えて、下面ノズル13(加熱ユニット、図2参照。)から基板Wの下面への熱媒の供給によって、液膜100および凝固体101を加熱することもできる(加熱工程)。
<第5実施形態>
図13Aは、第5実施形態に係る基板処理装置1による領域並存状態発生工程の様子を説明するための模式図である。図13Bは、第5実施形態に係る基板処理装置による乾燥領域拡大工程の様子を説明するための模式図である。図13Aおよび図13Bにおいて、前述の図1~図12Bに示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<第5実施形態>
図13Aは、第5実施形態に係る基板処理装置1による領域並存状態発生工程の様子を説明するための模式図である。図13Bは、第5実施形態に係る基板処理装置による乾燥領域拡大工程の様子を説明するための模式図である。図13Aおよび図13Bにおいて、前述の図1~図12Bに示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第5実施形態に係る処理ユニット2Sが第1実施形態の処理ユニット2(図2参照)と主に異なる点は、少なくとも水平方向に移動可能であり、基板Wの上面に向けて気体を吐出することができる移動気体ノズル14を含む点である。
移動気体ノズル14は、気体ノズル移動ユニット39によって、水平方向および鉛直方向に移動される。移動気体ノズル14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。
移動気体ノズル14は、気体ノズル移動ユニット39によって、水平方向および鉛直方向に移動される。移動気体ノズル14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。
移動気体ノズル14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。移動気体ノズル14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。移動気体ノズル14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。
気体ノズル移動ユニット39は、たとえば、移動気体ノズル14を支持し水平に延びるアーム39aと、アーム39aを駆動するアーム駆動ユニット39bとを含む。アーム駆動ユニット39bは、アーム39aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸(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。
気体ノズル移動ユニット39は、たとえば、移動気体ノズル14を支持し水平に延びるアーム39aと、アーム39aを駆動するアーム駆動ユニット39bとを含む。アーム駆動ユニット39bは、アーム39aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸(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。
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39a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39aを上下動させる。アーム39aの揺動および昇降に応じて、移動気体ノズル14が水平方向および鉛直方向に移動する。
移動気体ノズル14は、気体を移動気体ノズル14に案内する移動気体配管47に接続されている。移動気体配管47に介装された移動気体バルブ57が開かれると、気体が、移動気体ノズル14の吐出口から下方に連続的に吐出される。
移動気体ノズル14は、気体を移動気体ノズル14に案内する移動気体配管47に接続されている。移動気体配管47に介装された移動気体バルブ57が開かれると、気体が、移動気体ノズル14の吐出口から下方に連続的に吐出される。
移動気体ノズル14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。移動気体ノズル14から吐出される気体は、空気であってもよい。
第5実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、移動気体バルブ57および気体ノズル移動ユニット39を制御する(図3参照)。
第5実施形態に係るコントローラ3は、第1実施形態に係るコントローラ3が制御する対象に加えて、移動気体バルブ57および気体ノズル移動ユニット39を制御する(図3参照)。
第5実施形態に係る基板処理装置1では、図4に示す流れ図と同様の基板処理が可能である。詳しくは、第5実施形態に係る基板処理は、乾燥前処理液膜排除工程(ステップS6)における乾燥領域Dおよび凝固体残存領域Sの形成、および、乾燥領域Dの拡大が、主に移動気体ノズル14からの気体の吹き付けによって行われる点を除いては、第1実施形態に係る基板処理とほぼ同じである。以下では、第5実施形態に係る基板処理の乾燥前処理液膜排除工程について説明する。
図13Aに示すように、気体ノズル移動ユニット39が、移動気体ノズル14を中央位置に移動させる。移動気体ノズル14が中心位置に位置する状態で、移動気体バルブ57が開かれる。これにより、移動気体ノズル14の吐出口から基板Wの上面に向けて気体が吐出される(気体吐出工程)。移動気体ノズル14から吐出された気体は、基板Wの上面の中央部に吹き付けられ、領域並存状態が発生する。
基板Wの回転は、移動気体ノズル14から基板Wへの気体の供給の開始とほぼ同時に加速される(基板回転工程、回転加速工程)。基板Wの回転速度は、所定のパドル速度から所定の液膜排除速度に変更される。
移動気体バルブ57が開かれるタイミングとほぼ同じタイミングで熱媒バルブ56が開かれる。これにより、移動気体ノズル14からの気体の吐出開始とほぼ同時に、下面ノズル13からの熱媒の吐出が開始される。下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給によって、基板Wを介して、基板W上の液膜100が加熱される。これにより、領域並存状態の発生が促進される。
移動気体バルブ57が開かれるタイミングとほぼ同じタイミングで熱媒バルブ56が開かれる。これにより、移動気体ノズル14からの気体の吐出開始とほぼ同時に、下面ノズル13からの熱媒の吐出が開始される。下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給によって、基板Wを介して、基板W上の液膜100が加熱される。これにより、領域並存状態の発生が促進される。
そして、図13Bに示すように、乾燥領域Dの拡大に伴って、気体ノズル移動ユニット39が、移動気体ノズル14を、基板Wの上面の周縁部に向けて移動させる(ノズル移動工程)。たとえば、移動気体ノズル14の吐出口が凝固体残存領域Sに対向するように、移動気体ノズル14を移動させる。そのため、乾燥領域Dの拡大中において、移動気体ノズル14の吐出口から吐出される気体は、凝固体残存領域Sの凝固体101に供給される。移動気体ノズル14の吐出口から吐出される気体は、直接または間接的に凝固体残存領域Sの周辺部分、すなわち、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分にも供給される(気体供給工程)。
移動気体ノズル14は、基板Wが回転しているため、回転軸線A1まわりの回転方向の全周において凝固体残存領域Sの凝固体101と、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分とに気体を吹き付けることができる。そのため、移動気体ノズル14が、気体供給ユニットとして機能する。
乾燥領域Dの拡大中にも、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給が継続される。そのため、凝固体残存領域Sの凝固体101および液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分が加熱される(加熱工程)。下面ノズル13は、加熱ユニットとして機能する。
乾燥領域Dの拡大中にも、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給が継続される。そのため、凝固体残存領域Sの凝固体101および液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分が加熱される(加熱工程)。下面ノズル13は、加熱ユニットとして機能する。
第5実施形態では、移動気体ノズル14から基板Wへの気体の供給によって領域並存状態が発生し、乾燥領域Dの拡大が促進される。また、下面ノズル13から基板Wへの熱媒の供給、および、スピンモータ23による基板Wの回転によって、領域並存状態の発生および乾燥領域Dの拡大が促進されている。したがって、移動気体ノズル14と、スピンモータ23と、下面ノズル13とによって、乾燥前処理液膜排除ユニットが構成されている。
質量パーセント濃度が0.62wt%以上2.06wt%以下の樟脳を溶質(昇華性物質)として含み、溶媒としてIPAを含む乾燥前処理液を用いて、基板Wの上面の全体に凝固体101を形成した後に凝固体101を昇華させた場合には、パターン160の構造体161の倒壊率は、83%以下であった。また、質量パーセント濃度が1.04wt%以上1.25wt%以下の樟脳を溶質として含み、溶媒としてIPAを含む乾燥前処理液を用いて、基板Wの上面の全体に凝固体101を形成した後に凝固体101を昇華させた場合には、パターン160の構造体161の倒壊率は、20%以下であった。
したがって、基板Wの中央部に向けた気体の供給が開始された後、乾燥前処理液中の樟脳の質量パーセント濃度が0.62wt%以上2.06wt%以下になるタイミングで移動気体ノズル14の移動が開始されることが好ましい。そうであるならば、パターン160の構造体161の倒壊率を低減することができる。乾燥前処理液中の樟脳の質量パーセント濃度が1.04wt%以上1.25wt%以下になるタイミングで、移動気体ノズル14の移動が開始されることが一層好ましい。そうであるならば、パターン160の倒壊率を一層低減することができる。
乾燥領域D、凝固体残存領域Sおよび液残存領域Lの形状や、乾燥領域Dの拡大の原理は、第1実施形態と同様であるため、これらの説明を省略する(図6A~図7参照)。
第5実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、第5実施形態によれば、乾燥領域Dの拡大に伴って、移動気体ノズル14が基板Wの上面の周縁部に向けて移動する。そのため、乾燥領域Dの拡大によって凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動する間、凝固体残存領域Sに近い位置に移動気体ノズル14を維持することができる。したがって、乾燥領域Dの拡大中において、凝固体残存領域Sに効率良く気体を供給することができる。そのため、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華を一層促進することができる。さらに、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分からの溶媒の蒸発を促進して凝固体101の形成を一層促進することもできる。これにより、乾燥領域Dの拡大を一層促進することができる。よって、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161(図7参照)に作用する時間を一層短くすることができる。
第5実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、第5実施形態によれば、乾燥領域Dの拡大に伴って、移動気体ノズル14が基板Wの上面の周縁部に向けて移動する。そのため、乾燥領域Dの拡大によって凝固体残存領域Sが基板Wの上面の周縁部に向かって移動する間、凝固体残存領域Sに近い位置に移動気体ノズル14を維持することができる。したがって、乾燥領域Dの拡大中において、凝固体残存領域Sに効率良く気体を供給することができる。そのため、凝固体残存領域Sにおいて凝固体101の昇華を一層促進することができる。さらに、液残存領域Lの液膜100において凝固体残存領域Sに近接する部分からの溶媒の蒸発を促進して凝固体101の形成を一層促進することもできる。これにより、乾燥領域Dの拡大を一層促進することができる。よって、凝固体101に起因する応力が基板Wの上面のパターン160の構造体161(図7参照)に作用する時間を一層短くすることができる。
第5実施形態の基板処理では、乾燥領域Dの拡大は、移動気体ノズル14から気体の供給と基板Wの回転と、下面ノズル13から基板Wの下面への熱媒の供給とによって促進される。しかしながら、乾燥領域Dの拡大中において、中央ノズル12および気体流路65の少なくともいずれか(図2参照)から基板Wの上面へ気体を供給してもよい。これにより、乾燥領域Dの拡大が一層促進される。
第5実施形態の基板処理では、移動気体ノズル14から吐出される気体によって、領域並存状態が発生し乾燥領域Dが拡大されるとした。しかしながら、中央ノズル12および気体流路65の少なくともいずれかから吐出された気体が、領域並存状態を発生させてもよい。
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。
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。
たとえば、上述の実施形態では、薬液ノズル8、リンス液ノズル9、乾燥前処理液ノズル10および置換液ノズル11は、移動ノズルである。しかしながら、薬液ノズル8、リンス液ノズル9、乾燥前処理液ノズル10および置換液ノズル11は、水平方向および鉛直方向における位置が固定された固定ノズルであってもよい。また、薬液、リンス液、乾燥前処理液、および置換液の少なくともいずれかが、中央ノズル12から吐出されるように構成されていてもよい。
また、たとえば、中央ノズル12、気体流路65および移動気体ノズル14から吐出される気体は、高温不活性ガスや高温空気等の高温気体であってもよい。そうであるならば、溶媒の蒸発や凝固体101の昇華を促進することができる。
また、上述の各実施形態では、乾燥前処理液の吐出の停止とほぼ同時に、基板Wの回転が所定のパドル速度まで減速される。しかしながら、乾燥前処理液の吐出後に基板Wの回転を減速することなく、基板Wの上面の中央部に向けて気体を供給して領域並存状態を発生させてもよい。そうであるならば、基板Wの上面からの乾燥処理液の液膜100の除去に要する時間を短縮することができる。
また、上述の各実施形態では、乾燥前処理液の吐出の停止とほぼ同時に、基板Wの回転が所定のパドル速度まで減速される。しかしながら、乾燥前処理液の吐出後に基板Wの回転を減速することなく、基板Wの上面の中央部に向けて気体を供給して領域並存状態を発生させてもよい。そうであるならば、基板Wの上面からの乾燥処理液の液膜100の除去に要する時間を短縮することができる。
また、上述の各実施形態において、基板処理装置1には、基板Wの上面の様子を観察するためのカメラ等の撮像ユニットが設けられていてもよい。撮像ユニットを用いて、凝固体101の形成および昇華の時間を観察した結果に基づいて、基板Wの上面に供給される気体の流量や、移動気体ノズル14や移動ヒータ120の移動速度をフィードバック制御してもよい。
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。
1 :基板処理装置
12 :中央ノズル(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
13 :下面ノズル(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
14 :移動気体ノズル(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
23 :スピンモータ(基板回転ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
65 :気体流路(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
100 :液膜(乾燥前処理液の液膜)
101 :凝固体
120 :移動ヒータ(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
130 :ヒータユニット(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
150 :内蔵ヒータ(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
160 :パターン
A1 :回転軸線(鉛直軸線)
D :乾燥領域
L :液残存領域
S :凝固体残存領域
W :基板
12 :中央ノズル(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
13 :下面ノズル(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
14 :移動気体ノズル(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
23 :スピンモータ(基板回転ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
65 :気体流路(気体供給ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
100 :液膜(乾燥前処理液の液膜)
101 :凝固体
120 :移動ヒータ(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
130 :ヒータユニット(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
150 :内蔵ヒータ(加熱ユニット、乾燥前処理液膜排除ユニット)
160 :パターン
A1 :回転軸線(鉛直軸線)
D :乾燥領域
L :液残存領域
S :凝固体残存領域
W :基板
Claims (14)
- 液体を経ずに固体から気体に変化する昇華性物質と前記昇華性物質を溶解させる溶媒とを含む溶液である乾燥前処理液をパターンが形成された基板の表面に供給することによって、前記基板の表面を覆う前記乾燥前処理液の液膜を前記基板の表面上に形成する乾燥前処理液膜形成工程と、
前記液膜から前記溶媒を蒸発させて前記昇華性物質を含む凝固体を前記基板の表面上に形成し、かつ、前記凝固体を昇華させることによって、前記基板の表面上から前記液膜を排除する乾燥前処理液膜排除工程とを含み、
前記乾燥前処理液膜排除工程が、前記凝固体が昇華して前記基板の表面が乾燥した乾燥領域と、前記凝固体が残存する凝固体残存領域と、前記液膜が残存する液残存領域とが、この順番で前記基板の表面の中央部から前記基板の表面の周縁部に向かって並ぶ領域並存状態を発生させる領域並存状態発生工程と、前記領域並存状態を維持しながら前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大する乾燥領域拡大工程とを含む、基板処理方法。 - 前記乾燥領域拡大工程が、平面視で前記乾燥領域を取り囲む環状に、前記凝固体残存領域を維持しながら、前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大する工程を含む、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とに向けて気体を供給する気体供給工程をさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理方法。
- 前記気体供給工程が、前記基板の表面に向けてノズルから気体を吐出する気体吐出工程と、前記乾燥領域の拡大に伴って、前記ノズルを前記基板の表面の周縁部に向けて移動させるノズル移動工程とを含む、請求項3に記載の基板処理方法。
- 前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とを加熱する加熱工程をさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記加熱工程が、前記乾燥領域の拡大に伴って、ヒータを前記基板の表面の周縁部に向けて移動させるヒータ移動工程を含む、請求項5に記載の基板処理方法。
- 前記乾燥前処理液膜形成工程および前記乾燥前処理液膜排除工程と並行して、前記基板の表面の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転工程をさらに含み、
前記基板回転工程が、前記乾燥前処理液膜排除工程の開始と同時に前記基板の回転を加速させる回転加速工程を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記領域並存状態発生工程が、前記基板の表面の中央部に向けて気体を吹き付けることによって前記液膜の中央部に前記乾燥領域および前記凝固体残存領域を形成する工程を含み、
前記回転加速工程が、前記領域並存状態発生工程における気体の吹き付けの開始と同時に前記基板の回転を加速させる工程を含む、請求項7に記載の基板処理方法。 - 前記領域並存状態発生工程が、前記液膜の中央部を加熱することによって、前記液膜の中央部に前記乾燥領域および前記凝固体残存領域を形成する工程を含み、
前記回転加速工程が、前記領域並存状態発生工程における前記液膜の中央部の加熱の開始と同時に前記基板の回転を加速させる工程を含む、請求項7に記載の基板処理方法。 - 前記基板の表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
前記リンス液および前記乾燥前処理液の両方と相溶性を有する置換液を前記基板の表面に供給することによって、前記基板の表面上の前記リンス液を前記置換液で置換する置換工程とをさらに含み、
前記乾燥前処理液膜形成工程が、前記置換液によって前記リンス液が置換された後に、前記乾燥前処理液を前記基板の表面に供給する工程を含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 液体を経ずに固体から気体に変化する昇華性物質と前記昇華性物質を溶解させる溶媒とを含む溶液である乾燥前処理液をパターンが形成された基板の表面に供給することによって、前記基板の表面を覆う前記乾燥前処理液の液膜を前記基板の表面上に形成する乾燥前処理液膜形成ユニットと、
前記液膜から前記溶媒を蒸発させて前記昇華性物質を含む凝固体を前記基板の表面上に形成し、かつ、前記凝固体を昇華させることによって、前記基板の表面上から前記液膜を排除する乾燥前処理液膜排除ユニットとを含み、
前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記凝固体が昇華して前記基板の表面が乾燥した乾燥領域と、前記凝固体が残存する凝固体残存領域と、前記液膜が残存する液残存領域とが、この順番で前記基板の表面の中央部から前記基板の表面の周縁部に向かって並ぶ領域並存状態を発生させ、前記領域並存状態を維持しながら前記凝固体残存領域が前記基板の表面の周縁部に向かって移動するように前記乾燥領域を拡大させる、基板処理装置。 - 前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とに向けて気体を供給する気体供給ユニットを含む、請求項11に記載の基板処理装置。
- 前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記基板の表面の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットを含む、請求項11または12に記載の基板処理装置。
- 前記乾燥前処理液膜排除ユニットが、前記乾燥領域の拡大中に、前記凝固体残存領域の前記凝固体と、前記液残存領域において前記凝固体残存領域に近接する部分の前記乾燥前処理液とを加熱する加熱ユニットを含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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