JP7717606B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD - Google Patents
SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHODInfo
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Description
この発明は、基板を処理する基板処理装置、および、基板を処理する基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウェハ、液晶表示装置および有機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、太陽電池用基板等が含まれる。 This invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing substrates. Substrates that can be processed include, for example, semiconductor wafers, substrates for FPDs (Flat Panel Displays) such as liquid crystal display devices and organic EL (Electroluminescence) display devices, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, and substrates for solar cells.
パーティクル等の除去対象物を基板の主面から除去する手法が求められている。たとえば、下記特許文献1には、トップコート液を基板に供給してトップコート液から揮発成分を揮発させることでトップコート膜を形成し、トップコート膜を除去液に溶解させて基板から除去する基板処理が開示されている。トップコート液からトップコート膜が形成される際に起こる体積収縮によって、基板からパーティクルが引き離される。 There is a need for a method for removing particles and other objects from the main surface of a substrate. For example, Patent Document 1 below discloses a substrate treatment method in which a topcoat liquid is supplied to a substrate and volatile components are evaporated from the topcoat liquid to form a topcoat film, which is then dissolved in a removal liquid and removed from the substrate. The volume shrinkage that occurs when the topcoat film is formed from the topcoat liquid causes particles to detach from the substrate.
この発明の1つの目的は、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新規な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 One object of the present invention is to provide a novel substrate processing apparatus and substrate processing method that can efficiently remove materials present on the surface of a substrate.
この発明の一実施形態は、保持位置に基板を保持する基板保持部材と、光照射によって構造が変化する光反応化合物およびポリマー成分を含有するポリマー膜を、前記保持位置に保持されている基板の主面に形成するポリマー膜形成部材と、前記保持位置に保持されている基板の主面に向けて光を出射する光出射部材と、前記保持位置に保持されている基板の主面に対して、ポリマー膜を除去するポリマー膜除去処理を実行するポリマー膜除去部材とを含む、基板処理装置を提供する。 One embodiment of the present invention provides a substrate processing apparatus that includes a substrate holding member that holds a substrate in a holding position; a polymer film forming member that forms a polymer film containing a photoreactive compound and a polymer component whose structure changes when irradiated with light on a major surface of the substrate held in the holding position; a light emitting member that emits light toward the major surface of the substrate held in the holding position; and a polymer film removal member that performs a polymer film removal process to remove the polymer film from the major surface of the substrate held in the holding position.
この構成によれば、基板の主面上のポリマー膜に含有される光反応化合物の構造が光照射によって変化する。そのため、光照射によってポリマー膜が変形し、基板の主面からポリマー膜の少なくとも一部が基板の主面から引き離される。ポリマー膜を基板の主面から引き離すことによって、ポリマー膜に保持されている除去対象物を基板の主面から引き離すことができる。除去対象物がポリマー膜とともに基板の主面から引き離されている状態でポリマー膜を基板の主面から除去することによって、基板の主面から除去対象物を効果的に除去することができる。 According to this configuration , the structure of the photoreactive compound contained in the polymer film on the main surface of the substrate changes upon light irradiation. Therefore, the polymer film is deformed by light irradiation, and at least a portion of the polymer film is detached from the main surface of the substrate. By detaching the polymer film from the main surface of the substrate, the object to be removed held by the polymer film can be detached from the main surface of the substrate. By removing the polymer film from the main surface of the substrate while the object to be removed is detached from the main surface of the substrate together with the polymer film, the object to be removed can be effectively removed from the main surface of the substrate.
この発明の一実施形態では、前記光反応化合物が、ジアリルエテン系化合物、および、アゾベンゼン系化合物の少なくとも一方を含む。 In one embodiment of the present invention, the photoreactive compound includes at least one of a diarylethene compound and an azobenzene compound.
ジアリルエテン系化合物、およびアゾベンゼン系化合物は、光照射によって構造が変化する。ポリマー膜中の成分の構造変化によってポリマー膜が変形し、ポリマー膜の少なくとも一部が基板の主面から引き離される。光照射によって、ポリマー膜は、たとえば、湾曲する。
前記光反応化合物が、ジアリルエテン系化合物を含んでいてもよい。前記光出射部材は、前記保持位置に保持されている基板の主面に向けて紫外線を含む光を出射して、前記光反応化合物に含まれる前記ジアリルエテン系化合物を開環体から閉環体に異性化させてもよい。
The diarylethene-based compound and the azobenzene-based compound undergo structural changes upon irradiation with light. The structural change of the components in the polymer film causes the polymer film to deform, and at least a portion of the polymer film is detached from the main surface of the substrate. The polymer film, for example, is curved upon irradiation with light.
The photoreactive compound may include a diarylethene compound. The light emitting member may emit light including ultraviolet light toward a main surface of the substrate held at the holding position, thereby isomerizing the diarylethene compound included in the photoreactive compound from an open-ring form to a closed-ring form.
この発明の一実施形態では前記ポリマー膜除去部材が、前記ポリマー膜除去処理として、前記ポリマー膜を剥離する剥離液を前記基板の主面に供給する剥離液供給処理を実行する剥離液供給部材を含む。そのため、剥離液によってポリマー膜の剥離を促進し、基板の主面から除去対象物を効果的に除去することができる。 In one embodiment of the present invention, the polymer film removal member includes a remover liquid supply member that performs the polymer film removal process by supplying a remover liquid to the main surface of the substrate, which removes the polymer film. Therefore, the remover liquid promotes the removal of the polymer film, and the target material can be effectively removed from the main surface of the substrate.
この発明の一実施形態では、前記ポリマー膜形成部材が、前記ポリマー成分よりも前記剥離液に対する溶解性が高い高溶解性物質をさらに含有する前記ポリマー膜を形成する。そのため、剥離液によって高溶解性物質を溶解しつつ、ポリマー膜を維持することができる。したがって、ポリマー成分で除去対象物を保持しながら、ポリマー膜と基板の主面との界面に剥離液を作用させることができる。その結果、ポリマー膜を基板の主面から速やかに剥離しつつ、ポリマー膜とともに除去対象物を基板の主面から効率良く除去することができる。 In one embodiment of the present invention, the polymer film-forming member forms the polymer film, which further contains a highly soluble substance that is more soluble in the stripping solution than the polymer component. Therefore, the highly soluble substance can be dissolved by the stripping solution while the polymer film is maintained. Therefore, the polymer component can hold the object to be removed, while the stripping solution can be applied to the interface between the polymer film and the main surface of the substrate. As a result, the polymer film can be quickly stripped from the main surface of the substrate, while the object to be removed can be efficiently removed from the main surface of the substrate along with the polymer film.
この発明の一実施形態では、前記ポリマー膜除去部材が、前記ポリマー膜除去処理として、前記ポリマー膜を吸引して前記基板の主面から前記ポリマー膜を除去する吸引除去処理を実行する吸引部材を含む。基板の主面からポリマー膜の少なくとも一部が基板の主面から引き離されているため、ポリマー膜は、光照射を行う前よりも基板の主面から剥離し易い。そのため、吸引によってポリマー膜を基板の主面から除去できる。 In one embodiment of the present invention, the polymer film removal member includes a suction member that performs a suction removal process, as the polymer film removal process, by sucking the polymer film and removing it from the main surface of the substrate. Because at least a portion of the polymer film is detached from the main surface of the substrate, the polymer film is more likely to peel off from the main surface of the substrate than before light irradiation. Therefore, the polymer film can be removed from the main surface of the substrate by suction.
また、基板の主面に剥離液を供給することなく吸引によってポリマー膜を除去できれば、基板の主面を乾燥させる手間を省くことができる。 Furthermore, if the polymer film can be removed by suction without supplying a stripping liquid to the main surface of the substrate, the effort of drying the main surface of the substrate can be eliminated.
この発明の他の実施形態は、光照射によって構造が変化する光反応化合物およびポリマー成分を含有するポリマー膜を基板の主面に形成するポリマー膜形成工程と、前記基板の主面上の前記ポリマー膜に光を照射する光照射工程と、前記光照射工程の後、前記基板の主面から前記ポリマー膜を除去するポリマー膜除去工程とを含む、基板処理方法を提供する。この基板処理方法によれば、上述した基板処理装置と同様の効果を奏する。 Another embodiment of the present invention provides a substrate processing method including a polymer film formation step of forming a polymer film containing a photoreactive compound and a polymer component, whose structure changes upon light irradiation, on a main surface of a substrate; a light irradiation step of irradiating the polymer film on the main surface of the substrate with light; and a polymer film removal step of removing the polymer film from the main surface of the substrate after the light irradiation step. This substrate processing method achieves the same effects as the substrate processing apparatus described above.
この発明の他の実施形態において、前記光反応化合物が、ジアリルエテン系化合物、および、アゾベンゼン系化合物の少なくとも一方を含んでいてもよい。
前記光反応化合物が、ジアリルエテン系化合物を含んでいてもよい。前記光照射工程は、前記基板の主面上の前記ポリマー膜に紫外線を含む光を照射して、前記光反応化合物に含まれる前記ジアリルエテン系化合物を開環体から閉環体に異性化させる工程を含んでいてもよい。
In another embodiment of the present invention, the photoreactive compound may include at least one of a diarylethene compound and an azobenzene compound.
The photoreactive compound may include a diarylethene compound. The light irradiation step may include a step of irradiating the polymer film on the main surface of the substrate with light including ultraviolet light to isomerize the diarylethene compound included in the photoreactive compound from an open-ring form to a closed-ring form.
この発明の他の実施形態において、前記ポリマー膜除去工程が、前記ポリマー膜を剥離する剥離液を前記基板の主面上の前記ポリマー膜に供給する剥離液供給工程を含んでいてもよい。 In another embodiment of the present invention, the polymer film removal process may include a stripping liquid supply process of supplying a stripping liquid that strips the polymer film to the polymer film on the main surface of the substrate.
この発明の他の実施形態において、前記ポリマー膜形成工程が、前記ポリマー成分よりも前記剥離液に対する溶解性が高い高溶解性物質をさらに含有する前記ポリマー膜を形成する工程を含んでいてもよい。 In another embodiment of the present invention, the polymer film formation step may include a step of forming the polymer film further containing a highly soluble substance that is more soluble in the stripping solution than the polymer component.
この発明の他の実施形態において、前記ポリマー膜除去工程が、前記基板の主面上の前記ポリマー膜を吸引して前記基板の主面から前記ポリマー膜を除去する吸引除去工程を含んでいてもよい。 In another embodiment of the present invention, the polymer film removal process may include a suction removal process in which the polymer film on the main surface of the substrate is sucked to remove the polymer film from the main surface of the substrate.
この発明の他の実施形態において、前記ポリマー膜除去工程が、前記光反応化合物の構造変化によって前記ポリマー膜を湾曲させることによって、前記基板の主面から前記ポリマー膜を引き離す工程を含んでいてもよい。 In another embodiment of the present invention, the polymer film removal step may include a step of detaching the polymer film from the main surface of the substrate by bending the polymer film due to a structural change in the photoreactive compound.
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。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
<第1実施形態に係る基板処理装置の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る基板処理装置1のレイアウトを示す図解的な平面図である。
<Configuration of Substrate Processing Apparatus According to First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic plan view showing the layout of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention.
基板処理装置1は、基板Wを1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、円形状を有する。基板Wは一対の主面を有する。基板処理装置1は、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を収容するキャリア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とを備える。 The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer processing apparatus that processes substrates W one by one. In this embodiment, the substrates W have a circular shape. The substrates W have a pair of main surfaces. The substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process the substrates W, a load port LP on which carriers C are placed that accommodate a plurality of substrates W to be processed in the processing units 2, transport robots IR and CR that transport the substrates W between the load port LP and the processing units 2, and a controller 3 that controls the substrate processing apparatus 1.
搬送ロボットIRは、キャリア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。搬送ロボットIRおよびCRは、複数のロードポートLPから複数の処理ユニット2に向かって延びる搬送経路TR上に配置されている。 The transport robot IR transports substrates W between the carrier C and the transport robot CR. The transport robot CR transports substrates W between the transport robot IR and the processing units 2. The transport robots IR and CR are arranged on a transport path TR that extends from multiple load ports LP toward multiple processing units 2.
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。複数の処理ユニット2は、水平に離れた4つの位置にそれぞれ配置された4つの処理タワーTWを形成している。各処理タワーTWは、上下方向に積層された複数(たとえば、3つ)の処理ユニット2を含む。4つの処理タワーTWは、搬送経路TRの両側に2つずつ配置されている。 The multiple processing units 2 have, for example, the same configuration. The multiple processing units 2 form four processing towers TW arranged at four horizontally spaced positions. Each processing tower TW includes multiple (for example, three) processing units 2 stacked vertically. The four processing towers TW are arranged two on each side of the transport path TR.
処理ユニット2は、処理液で基板Wを処理するウェット処理ユニット2Wである。ウェット処理ユニット2W内で基板Wに向けて供給される処理液としては、ポリマー含有液、剥離液、残渣溶解液等が挙げられる。 The processing unit 2 is a wet processing unit 2W that processes the substrate W with a processing liquid. Examples of the processing liquid supplied to the substrate W in the wet processing unit 2W include a polymer-containing liquid, a stripping liquid, and a residue dissolving liquid.
図2は、ウェット処理ユニット2Wの構成を説明するための模式図である。 Figure 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the wet processing unit 2W.
ウェット処理ユニット2Wは、基板Wを所定の保持位置に保持しながら、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5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて光を出射する光出射部材8と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(上側の主面)に向けて処理液を吐出する複数の処理液ノズル(ポリマー含有液ノズル9、剥離液ノズル10、および、残渣溶解液ノズル11)と、スピンチャック5に保持されている基板Wから飛散する液体を受ける処理カップ7と、スピンチャック5、処理カップ7、光出射部材8および複数の処理液ノズルを収容するチャンバ4とを備える。 The wet processing unit 2W includes a spin chuck 5 that rotates the substrate W about a rotation axis A1 while holding the substrate W in a predetermined holding position; a light emitting member 8 that emits light toward the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5; multiple processing liquid nozzles (polymer-containing liquid nozzle 9, stripping liquid nozzle 10, and residue dissolving liquid nozzle 11) that eject processing liquid toward the upper surface (upper main surface) of the substrate W held on the spin chuck 5; a processing cup 7 that receives liquid splashed from the substrate W held on the spin chuck 5; and a chamber 4 that houses the spin chuck 5, processing cup 7, light emitting member 8, and multiple processing liquid nozzles.
回転軸線A1は、基板Wの上面の中心部を通る中心軸線である。保持位置は、回転軸線A1が基板Wの上面の中心部を通る位置であり、基板Wの上面が水平な位置である。 The rotation axis A1 is a central axis that passes through the center of the top surface of the substrate W. The holding position is a position where the rotation axis A1 passes through the center of the top surface of the substrate W and where the top surface of the substrate W is horizontal.
チャンバ4は、チャンバ本体4aと、チャンバ本体4aに設けられた開口部4bと、開口部4bを開閉するシャッタユニット4cとを含む。シャッタユニット4cが開口部4bを開いている状態で、搬送ロボットCRによって、チャンバ本体4a内に基板Wを搬入したりチャンバ本体4aから基板Wを搬出したりすることができる。チャンバ本体4aおよびシャッタユニット4cは、遮光性を有しており、シャッタユニット4cが開口部4bを閉じている状態では、チャンバ4の外部からの光が遮断される。 The chamber 4 includes a chamber body 4a, an opening 4b provided in the chamber body 4a, and a shutter unit 4c that opens and closes the opening 4b. When the shutter unit 4c opens the opening 4b, the transport robot CR can load and unload a substrate W into and from the chamber body 4a. The chamber body 4a and shutter unit 4c are light-blocking, and when the shutter unit 4c closes the opening 4b, light from outside the chamber 4 is blocked.
スピンチャック5は、処理カップ7に取り囲まれている。スピンチャック5は、水平方向に沿う円板形状を有するスピンベース21と、スピンベース21の上方で基板Wを把持しスピンベース21よりも上方で基板Wの周縁部を把持する複数のチャックピン20と、スピンベース21に連結され鉛直方向に延びる回転軸22と、回転軸22をその中心軸線(回転軸線A1)のまわりに回転させる回転駆動機構23とを含む。 The spin chuck 5 is surrounded by the processing cup 7. The spin chuck 5 includes a spin base 21 having a horizontally extending disk shape, a plurality of chuck pins 20 that grip the substrate W above the spin base 21 and grip the peripheral edge of the substrate W above the spin base 21, a rotation shaft 22 that is connected to the spin base 21 and extends vertically, and a rotation drive mechanism 23 that rotates the rotation shaft 22 around its central axis (rotation axis A1).
複数のチャックピン20は、スピンベース21の周方向に間隔を空けてスピンベース21の上面に配置されている。回転駆動機構23は、たとえば、電動モータ等のアクチュエータを含む。回転駆動機構23は、回転軸22を回転させることでスピンベース21および複数のチャックピン20が回転軸線A1のまわりに回転する。これにより、基板Wは、スピンベース21および複数のチャックピン20とともに回転軸線A1のまわりに回転される。 The multiple chuck pins 20 are arranged on the upper surface of the spin base 21 at intervals around the circumference of the spin base 21. The rotation drive mechanism 23 includes an actuator such as an electric motor. The rotation drive mechanism 23 rotates the rotation shaft 22, causing the spin base 21 and the multiple chuck pins 20 to rotate around the rotation axis A1. As a result, the substrate W is rotated around the rotation axis A1 together with the spin base 21 and the multiple chuck pins 20.
複数のチャックピン20は、基板Wの周縁部に接触して基板Wを把持する閉位置と、基板Wに対する把持を解除する開位置との間で移動可能である。複数のチャックピン20は、開閉機構(図示せず)によって移動される。 The multiple chuck pins 20 are movable between a closed position in which they contact the peripheral edge of the substrate W to grip the substrate W, and an open position in which they release their grip on the substrate W. The multiple chuck pins 20 are moved by an opening/closing mechanism (not shown).
複数のチャックピン20は、閉位置に位置するとき、基板Wの周縁部を把持して基板Wを保持位置に保持する。複数のチャックピン20は、開位置に位置するとき、基板Wに対する把持を解除する一方で、基板Wの周縁部を下方から支持する。開閉機構は、たとえば、リンク機構と、リンク機構に駆動力を付与するアクチュエータとを含む。 When positioned in the closed position, the multiple chuck pins 20 grip the peripheral edge of the substrate W and hold the substrate W in a holding position. When positioned in the open position, the multiple chuck pins 20 release their grip on the substrate W while supporting the peripheral edge of the substrate W from below. The opening/closing mechanism includes, for example, a link mechanism and an actuator that applies a driving force to the link mechanism.
複数の処理液ノズルは、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて、ポリマー含有液の連続流を吐出するポリマー含有液ノズル9と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて剥離液の連続流を吐出する剥離液ノズル10と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて残渣溶解液の連続流を吐出する残渣溶解液ノズル11とを含む。 The multiple processing liquid nozzles include a polymer-containing liquid nozzle 9 that sprays a continuous flow of polymer-containing liquid toward the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, a stripping liquid nozzle 10 that sprays a continuous flow of stripping liquid toward the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, and a residue dissolving liquid nozzle 11 that sprays a continuous flow of residue dissolving liquid toward the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5.
ポリマー含有液ノズル9から吐出されるポリマー含有液は、溶質および溶媒を含有する。ポリマー含有液の溶質は、光照射によって構造が変化する光反応化合物と、溶媒の少なくとも一部が蒸発(揮発)することで固体状または半固体状の膜(ポリマー膜)を形成するポリマー成分と、剥離液に対する溶解度がポリマー成分よりも高い高溶解性物質とを含有する。 The polymer-containing liquid ejected from the polymer-containing liquid nozzle 9 contains a solute and a solvent. The solute of the polymer-containing liquid contains a photoreactive compound whose structure changes when irradiated with light, a polymer component that forms a solid or semi-solid film (polymer film) when at least a portion of the solvent evaporates (volatilizes), and a highly soluble substance that has a higher solubility in the stripper liquid than the polymer component.
ポリマー含有液は、固体状または半固体状の膜(ポリマー膜)を形成する成分(後述するポリマー成分)を含有する。半固体状とは、固体成分と液体成分とが混合している状態である。固体状とは、液体成分が含有されておらず固体成分のみによって構成されている状態である。溶媒が残存しているポリマー膜は、半固体状であり、溶媒が完全に消失しているポリマー膜は、固体状である。 A polymer-containing liquid contains components (polymer components, described below) that form a solid or semi-solid film (polymer film). A semi-solid state is a state in which solid and liquid components are mixed. A solid state is a state in which no liquid components are contained and the film is composed only of solid components. A polymer film in which solvent remains is semi-solid, and a polymer film in which the solvent has completely disappeared is solid.
ポリマー成分は、高溶解性物質よりも後述する剥離液に対する溶解度が低いため、低溶解性物質ともいう。ポリマー成分は、たとえば、ノボラックである。高溶解性物質は、たとえば、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンである。ポリマー成分および高溶解性物質の詳細は、後述する。 Polymer components are also called low-solubility substances because they have lower solubility in the stripping solution (described below) than highly soluble substances. An example of a polymer component is novolak. An example of a highly soluble substance is 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane. Details of polymer components and highly soluble substances will be provided below.
光反応性化合物は、第1波長を有する光によって第1構造から第2構造に変化し、第1波長とは異なる第2波長を有する光によって第2構造から第1構造に変化する。光反応化合物は、たとえば、ジアリルエテン系化合物およびアゾベンゼン系化合物の少なくともいずれかを含む。 The photoreactive compound changes from a first structure to a second structure when exposed to light having a first wavelength, and changes from the second structure to the first structure when exposed to light having a second wavelength different from the first wavelength. The photoreactive compound includes, for example, at least one of a diarylethene-based compound and an azobenzene-based compound.
ジアリルエテン系化合物としては、たとえば、以下の化学式1~化学式6に示す化合物を用いることができる。 As diarylethene-based compounds, for example, compounds shown in the following chemical formulas 1 to 6 can be used.
図3に示すように、ジアリルエテン系化合物は、光照射によって、構造が変化する。より詳しくは、ジアリルエテン系化合物は、たとえば、200nm以上380nm以下の波長(第1波長)を有する光が照射されることによって開環体(第1構造)から閉環体(第2構造)に異性化する。ジアリルエテン系化合物は、たとえば、400nm以上760nm以下の波長(第2波長)を有する光が照射されることによって閉環体(第2構造)から開環体(第1構造)に異性化する。すなわち、ジアリルエテン系化合物は、紫外線の照射によって開環体から閉環体に異性化し、可視光の照射によって、閉環体から開環体に異性化する。ポリマー膜に含有されるジアリルエテン系化合物が開環体から閉環体に異性化することによって、ポリマー膜は、湾曲するように変形する。 As shown in Figure 3, the diarylethene compound changes structure upon irradiation with light . More specifically, the diarylethene compound is isomerized from an open-ring isomer (first structure) to a closed-ring isomer (second structure) upon irradiation with light having a wavelength (first wavelength) of 200 nm or more and 380 nm or less. The diarylethene compound is isomerized from a closed-ring isomer (second structure) to an open-ring isomer (first structure) upon irradiation with light having a wavelength (second wavelength) of 400 nm or more and 760 nm or less. That is, the diarylethene compound is isomerized from an open-ring isomer to a closed-ring isomer upon irradiation with ultraviolet light, and isomerized from a closed-ring isomer to an open-ring isomer upon irradiation with visible light. When the diarylethene compound contained in the polymer film is isomerizes from an open-ring isomer to a closed-ring isomer, the polymer film is deformed to be curved.
アゾベンゼン系化合物としては、たとえば、以下の化学式7および化学式8に示す化合物を用いることができる。 Examples of azobenzene-based compounds that can be used include the compounds shown in the following chemical formulas 7 and 8.
図4に示すように、アゾベンゼン系化合物も、光照射によって構造が変化する。詳しくは、アゾベンゼン系化合物は、たとえば、200nm以上380nm以下の波長(第1波長)を有する光が照射されることによって、トランス体(第1構造)からシス体(第2構造)に異性化する。アゾベンゼン系化合物は、たとえば、400nm以上760nm以下の波長(第2波長)を有する光が照射されることによって、シス体(第2構造)からトランス体(第1構造)に異性化する。すなわち、アゾベンゼン系化合物は、紫外線の照射によってトランス体からシス体に異性化し、可視光の照射によって、シス体からトランス体に異性化する。ポリマー膜に含有されるアゾベンゼン系化合物がトランス体からシス体に異性化することによって、ポリマー膜は、湾曲するように変形する。 As shown in Figure 4, azobenzene compounds also undergo structural changes upon exposure to light. Specifically, when irradiated with light having a wavelength of 200 nm or more and 380 nm or less (first wavelength), the azobenzene compound isomerizes from a trans isomer (first structure) to a cis isomer (second structure). When irradiated with light having a wavelength of 400 nm or more and 760 nm or less (second wavelength), the azobenzene compound isomerizes from a cis isomer (second structure) to a trans isomer (first structure). That is, when irradiated with ultraviolet light, the azobenzene compound isomerizes from a trans isomer to a cis isomer, and when irradiated with visible light, the azobenzene compound isomerizes from a cis isomer to a trans isomer. When the azobenzene compound contained in the polymer film isomerizes from the trans isomer to the cis isomer, the polymer film deforms and curves.
ポリマー含有液に含有されている溶媒は、常温(たとえば、5℃以上25℃以下の温度であり、室温ともいう。)で液体であり、溶質を溶解させることができる物質であればよい。ポリマー含有液は、たとえば、IPA(イソプロパノール)等の有機溶剤である。ポリマー含有液に含有されている有機溶剤は、たとえば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、エステル、アルコールおよびエーテルのうちの少なくとも1つを含む。 The solvent contained in the polymer-containing liquid may be any substance that is liquid at room temperature (for example, a temperature between 5°C and 25°C, also referred to as room temperature) and can dissolve the solute. The polymer-containing liquid may be, for example, an organic solvent such as IPA (isopropanol). The organic solvent contained in the polymer-containing liquid may include, for example, at least one of aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, esters, alcohols, and ethers.
具体的には、有機溶剤は、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である。これらの有機溶剤は、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。また、溶媒は、有機溶剤とDIW(脱イオン水)等の水との混合液であってもよい。 Specific examples of organic solvents include alcohols such as IPA, ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monoethyl ether (PGEE), propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and propylene glycol monoethyl ether acetate, lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate (EL), aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, 2-heptanone, and cyclohexanone, amides such as N,N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, and lactones such as gamma-butyrolactone. These organic solvents can be used alone or in combination. The solvent may also be a mixture of an organic solvent and water such as DIW (deionized water).
ポリマー含有液ノズル9には、ポリマー含有液ノズル9にポリマー含有液を案内するポリマー含有液配管40が接続されている。ポリマー含有液配管40には、ポリマー含有液配管40内の流路を開閉するポリマー含有液バルブ50が設けられている。バルブが配管に設けられているとは、バルブが配管に介装されていることを意味してもよい。ポリマー含有液バルブ50が開かれることでポリマー含有液がポリマー含有液ノズル9から吐出される。 A polymer-containing liquid pipe 40 is connected to the polymer-containing liquid nozzle 9, which guides the polymer-containing liquid to the polymer-containing liquid nozzle 9. A polymer-containing liquid valve 50 is provided in the polymer-containing liquid pipe 40, which opens and closes the flow path within the polymer-containing liquid pipe 40. "A valve is provided in the pipe" may also mean that the valve is interposed in the pipe. When the polymer-containing liquid valve 50 is opened, the polymer-containing liquid is ejected from the polymer-containing liquid nozzle 9.
剥離液ノズル10から吐出される剥離液は、ポリマー膜を剥離して基板Wの主面から除去するための液体である。剥離液は、たとえば、アンモニア水であるが、アンモニア水以外のアルカリ性水溶液(アルカリ性液体)であってもよい。アンモニア水以外のアルカリ性水溶液の具体例としては、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)水溶液、および、コリン水溶液、ならびにこれらのいずれかの組合せが挙げられる。剥離液は、純水(好ましくはDIW)であってもよいし、中性または酸性の水溶液(非アルカリ性水溶液)であってもよい。 The stripping liquid discharged from the stripping liquid nozzle 10 is a liquid for stripping and removing the polymer film from the main surface of the substrate W. The stripping liquid is, for example, ammonia water, but may also be an alkaline aqueous solution (alkaline liquid) other than ammonia water. Specific examples of alkaline aqueous solutions other than ammonia water include a TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution, a choline aqueous solution, and any combination thereof. The stripping liquid may be pure water (preferably DIW), or a neutral or acidic aqueous solution (non-alkaline aqueous solution).
剥離液ノズル10には、剥離液ノズル10に剥離液を案内する剥離液配管41が接続されている。剥離液配管41には、剥離液配管41内の流路を開閉する剥離液バルブ51が設けられている。剥離液バルブ51が開かれることで、剥離液が剥離液ノズル10から吐出される。 A remover liquid pipe 41 that guides the remover liquid to the remover liquid nozzle 10 is connected to the remover liquid nozzle 10. The remover liquid pipe 41 is provided with a remover liquid valve 51 that opens and closes the flow path within the remover liquid pipe 41. When the remover liquid valve 51 is opened, the remover liquid is ejected from the remover liquid nozzle 10.
残渣溶解液ノズル11から吐出される残渣溶解液は、剥離液によってポリマー膜が剥離されて基板Wの主面から除去された後に基板Wの主面に残留する残渣を溶解させる液体である。残渣溶解液は、たとえば、IPA等の有機溶剤である。有機溶剤としては、ポリマー含有液に含有される溶媒として列挙したものを用いることができる。 The residue dissolving liquid discharged from the residue dissolving liquid nozzle 11 is a liquid that dissolves residue remaining on the main surface of the substrate W after the polymer film has been peeled off and removed from the main surface of the substrate W by the stripping liquid. The residue dissolving liquid is, for example, an organic solvent such as IPA. As the organic solvent, any of the solvents listed as being contained in the polymer-containing liquid can be used.
残渣溶解液ノズル11には、残渣溶解液ノズル11に残渣溶解液を案内する残渣溶解液配管42が接続されている。残渣溶解液配管42には、残渣溶解液配管42内の流路を開閉する残渣溶解液バルブ52が設けられている。残渣溶解液バルブ52が開かれることで、残渣溶解液液が残渣溶解液ノズル11から吐出される。 A residue dissolving liquid pipe 42 is connected to the residue dissolving liquid nozzle 11, which guides the residue dissolving liquid to the residue dissolving liquid nozzle 11. The residue dissolving liquid pipe 42 is provided with a residue dissolving liquid valve 52 that opens and closes the flow path within the residue dissolving liquid pipe 42. When the residue dissolving liquid valve 52 is opened, the residue dissolving liquid is ejected from the residue dissolving liquid nozzle 11.
複数の処理液ノズルは、複数のノズル移動機構35,36,37によってそれぞれ移動可能である。複数のノズル移動機構35,36,37は、対応する処理液ノズルを少なくとも水平方向に移動させることができる。各処理液ノズルは、基板Wの上面の中心部に対向する中心位置と、平面視で処理カップ7の外側に位置する退避位置との間で移動可能である。各ノズル移動機構35,36,37は、対応する処理液ノズルを支持する支持アーム(図示せず)と、支持アームを駆動する駆動機構(図示せず)とを含む。駆動機構は、たとえば、モータ等のアクチュエータを含む。 The multiple processing liquid nozzles can be moved by multiple nozzle movement mechanisms 35, 36, and 37. The multiple nozzle movement mechanisms 35, 36, and 37 can move the corresponding processing liquid nozzle at least in the horizontal direction. Each processing liquid nozzle can be moved between a central position facing the center of the top surface of the substrate W and a retracted position located outside the processing cup 7 in a plan view. Each nozzle movement mechanism 35, 36, and 37 includes a support arm (not shown) that supports the corresponding processing liquid nozzle and a drive mechanism (not shown) that drives the support arm. The drive mechanism includes, for example, an actuator such as a motor.
処理カップ7の構成は、特に限定されるものではない。処理カップ7は、たとえば、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処理液を受け止める複数(図2では2つ)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処理液をそれぞれ受け止める複数(図2では2つ)のカップ72と、複数のガード71および複数のカップ72を取り囲む円筒状の外壁部材73とを含む。 The configuration of the processing cup 7 is not particularly limited. The processing cup 7 includes, for example, a plurality of guards 71 (two in FIG. 2) that catch processing liquid splashed outward from the substrate W held on the spin chuck 5, a plurality of cups 72 (two in FIG. 2) that each catch the processing liquid guided downward by the guards 71, and a cylindrical outer wall member 73 that surrounds the guards 71 and cups 72.
各ガード71は、平面視でスピンチャック5を取り囲む筒状の形態を有している。各ガード71の上端部は、ガード71の内側に向かうように傾斜している。各カップ72は、上向きに開放された環状溝の形態を有している。複数のガード71および複数のカップ72は、同軸上に配置されている。 Each guard 71 has a cylindrical shape that surrounds the spin chuck 5 in a plan view. The upper end of each guard 71 is inclined toward the inside of the guard 71. Each cup 72 has the shape of an annular groove that opens upward. Multiple guards 71 and multiple cups 72 are arranged coaxially.
複数のガード71は、ガード昇降駆動機構(図示せず)によって個別に昇降される。ガード昇降駆動機構は、たとえば、複数のガード71をそれぞれ昇降駆動する複数のアクチュエータを含む。複数のアクチュエータは、電動モータおよびエアシリンダの少なくとも一方を含む。 The multiple guards 71 are individually raised and lowered by a guard lifting drive mechanism (not shown). The guard lifting drive mechanism includes, for example, multiple actuators that drive the multiple guards 71 to raise and lower. The multiple actuators include at least one of an electric motor and an air cylinder.
光出射部材8は、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(上側の表面)に上方から対向する対向部材6と、対向面6aに取り付けられた光源としての複数のランプ80とを含む。 The light output member 8 includes a facing member 6 that faces from above the top surface (upper surface) of the substrate W held by the spin chuck 5, and a plurality of lamps 80 attached to the facing surface 6a as light sources.
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、回転軸60が固定されている。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、遮断板ともいう。 The facing member 6 is formed in the shape of a disk with a diameter approximately the same as or greater than that of the substrate W. The facing surface 6a is disposed above the spin chuck 5 and along an approximately horizontal plane. A rotation shaft 60 is fixed to the opposite side of the facing member 6 from the facing surface 6a. The facing member 6 isolates the atmosphere in the space between the facing surface 6a and the upper surface of the substrate W from the atmosphere outside that space. For this reason, the facing member 6 is also referred to as a shielding plate.
複数のランプ80は、対向面6aの全域に等間隔で配置されている。複数のランプ80には、通電させたり複数のランプ80への通電を停止したりするように構成されている通電ユニット85が接続されている。ランプ80は通電されることにより光を出射する。各ランプ80か出射される光は、たとえば、赤外線、紫外線、可視光等が挙げられる。ランプ80は、たとえば、エキシマランプ、キセノンランプ、水銀ランプ、重水素ランプ、LEDランプ等である。ランプ80から出射される光は、たとえば、200nm以上760nm以下の波長を有することが好ましい。 The multiple lamps 80 are arranged at equal intervals across the entire opposing surface 6a. A power supply unit 85 configured to turn on and off the power to the multiple lamps 80 is connected to the multiple lamps 80. The lamps 80 emit light when powered on. Examples of light emitted from each lamp 80 include infrared, ultraviolet, and visible light. Examples of lamps 80 include excimer lamps, xenon lamps, mercury lamps, deuterium lamps, and LED lamps. The light emitted from the lamps 80 preferably has a wavelength of 200 nm or more and 760 nm or less.
対向部材6は、昇降機構61によって鉛直方向に移動される。昇降機構61は、たとえば、回転軸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。昇降機構61は、対向部材リフタ(遮断板リフタ)ともいう。昇降機構61は、対向部材6とともに複数のランプ80を鉛直方向に移動させる。昇降機構61は、ランプ昇降ユニット(ランプリフタ)の一例である。 The opposing member 6 is moved vertically by a lifting mechanism 61. The lifting mechanism 61 includes, for example, a ball screw mechanism (not shown) coupled to a support member (not shown) that supports the rotating shaft 60, and an electric motor (not shown) that provides driving force to the ball screw mechanism. The lifting mechanism 61 is also called an opposing member lifter (shield lifter). The lifting mechanism 61 moves the opposing member 6 and the multiple lamps 80 vertically. The lifting mechanism 61 is an example of a lamp lifting unit (lamp lifter).
図5は、基板処理装置1の電気的構成を説明するためのブロック図である。 Figure 5 is a block diagram illustrating the electrical configuration of the substrate processing apparatus 1.
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。 The controller 3 is equipped with a microcomputer and controls the control objects provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined control program.
具体的には、コントローラ3は、プロセッサ3A(CPU)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、回転駆動機構23、ノズル移動機構35,36,37、通電ユニット85、昇降機構61、ポリマー含有液バルブ50、剥離液バルブ51、残渣溶解液バルブ52等を制御するようにプログラムされている。 Specifically, the controller 3 includes a processor 3A (CPU) and a memory 3B that stores a control program. The controller 3 is configured so that the processor 3A executes the control program to perform various controls for substrate processing. In particular, the controller 3 is programmed to control the transfer robots IR and CR, the rotation drive mechanism 23, the nozzle movement mechanisms 35, 36, and 37, the energization unit 85, the lifting mechanism 61, the polymer-containing liquid valve 50, the stripping liquid valve 51, the residue dissolving liquid valve 52, and the like.
また、図5には、代表的な部材が図示されているが、図示されていない部材についてコントローラ3によって制御されないことを意味するものではなく、コントローラ3は、基板処理装置1に備えられる各部材を適切に制御することができる。図5には、後述する変形例および第2実施形態で説明する部材についても併記しており、これらの部材もコントローラ3によって制御される。 Furthermore, while Figure 5 illustrates representative components, this does not mean that components not illustrated are not controlled by the controller 3, and the controller 3 can appropriately control each component provided in the substrate processing apparatus 1. Figure 5 also illustrates components described in the modified examples and second embodiment described below, and these components are also controlled by the controller 3.
後述する図6に示す各工程は、コントローラ3が基板処理装置1に備えられる各部材を制御することにより実行される。言い換えると、コントローラ3は、後述する図6に示す各工程を実行するようにプログラムされている。 The processes shown in FIG. 6, which will be described later, are executed by the controller 3 controlling the components provided in the substrate processing apparatus 1. In other words, the controller 3 is programmed to execute the processes shown in FIG. 6, which will be described later.
<第1基板処理>
図6は、基板処理装置1によって実行される第1基板処理を説明するためのフローチャートである。図7は、第1基板処理中の基板Wの上面の様子について説明するための模式図である。
<First Substrate Processing>
Fig. 6 is a flowchart for explaining the first substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1. Fig. 7 is a schematic diagram for explaining the state of the upper surface of the substrate W during the first substrate processing.
基板処理装置1による第1基板処理では、図6に示すように、ポリマー含有液供給工程(ステップS1)、ポリマー膜形成工程(ステップS2)、加熱工程(ステップS3)、剥離液供給工程(ステップS4)、残渣溶解工程(ステップS5)、および、スピンドライ工程(ステップS6)が実行される。以下では、図2および図6を主に参照して、第1基板処理の詳細について説明する。図7については適宜参照する。 As shown in FIG. 6, the first substrate processing by the substrate processing apparatus 1 involves a polymer-containing liquid supplying step (step S1), a polymer film forming step (step S2), a heating step (step S3), a stripping liquid supplying step (step S4), a residue dissolving step (step S5), and a spin-drying step (step S6). Below, the first substrate processing will be described in detail, primarily with reference to FIGS. 2 and 6. FIG. 7 will also be referenced as appropriate.
まず、未処理の基板Wは、搬送ロボットCR(図1を参照)によってキャリアCからウェット処理ユニット2Wに搬入され、スピンチャック5に渡される(搬入工程)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって保持位置に保持される(基板保持工程)。基板Wは、スピンチャック5に保持されている状態で、回転軸線A1のまわりに回転される(基板回転工程)。基板Wは、スピンドライ工程(ステップS6)が終了するまで、スピンチャック5によって保持され続ける。 First, an unprocessed substrate W is loaded from the carrier C into the wet processing unit 2W by the transport robot CR (see Figure 1) and handed over to the spin chuck 5 (loading process). The substrate W is then held in a holding position by the spin chuck 5 (substrate holding process). While held by the spin chuck 5, the substrate W is rotated around the rotation axis A1 (substrate rotation process). The substrate W continues to be held by the spin chuck 5 until the spin dry process (step S6) is completed.
基板Wがスピンチャック5に保持された後、基板Wの上面にポリマー含有液を供給するポリマー含有液供給工程(ステップS1)が実行される。具体的には、ポリマー含有液ノズル9が処理位置に配置される。処理位置は、たとえば、中心位置である。第1基板処理では、特に説明がある場合を除いて、以下の各処理液ノズルの処理位置も中心位置である。 After the substrate W is held by the spin chuck 5, a polymer-containing liquid supplying step (step S1) is performed to supply a polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W. Specifically, the polymer-containing liquid nozzle 9 is placed at a processing position. The processing position is, for example, a central position. In the first substrate processing, the processing positions of the following processing liquid nozzles are also central positions unless otherwise specified.
ポリマー含有液ノズル9が処理位置する状態で、ポリマー含有液バルブ50が開かれる。これにより、図7(a)に示すように、ポリマー含有液ノズル9からポリマー含有液が吐出され、基板Wの上面にポリマー含有液が着液する。基板Wの上面に着液したポリマー含有液は、基板Wの上面を広がり基板Wの上面の全体に行き渡り、基板Wの上面の全体に塗り広げられる(塗布工程)。すなわち、基板Wの上面にポリマー含有液が供給される。ポリマー含有液は、たとえば、0.06L/minで4秒間、基板Wの上面に供給される。ポリマー含有液が基板Wの上面に供給されている間、基板Wは、たとえば、0rpm以上1500rpm以下の回転速度で回転される。 With the polymer-containing liquid nozzle 9 in the processing position, the polymer-containing liquid valve 50 is opened. As a result, as shown in FIG. 7(a), the polymer-containing liquid is ejected from the polymer-containing liquid nozzle 9, and the polymer-containing liquid lands on the upper surface of the substrate W. The polymer-containing liquid that has landed on the upper surface of the substrate W spreads over the upper surface of the substrate W and is distributed over the entire upper surface of the substrate W, coating the entire upper surface of the substrate W (coating process). That is, the polymer-containing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W. The polymer-containing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W, for example, at 0.06 L/min for 4 seconds. While the polymer-containing liquid is being supplied to the upper surface of the substrate W, the substrate W is rotated, for example, at a rotational speed of 0 rpm or more and 1500 rpm or less.
次に、基板Wの上面へのポリマー含有液の供給を停止した状態で、基板Wを回転させることで、基板Wの上面にポリマー膜100を形成するポリマー膜形成工程(ステップS2)が実行される。 Next, the polymer film formation process (step S2) is performed, in which the supply of the polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W is stopped and the substrate W is rotated to form a polymer film 100 on the upper surface of the substrate W.
具体的には、少なくとも基板Wの上面の中心部にポリマー含有液が付着した後に、ポリマー含有液バルブ50が閉じられる。これにより、ポリマー含有液ノズル9からのポリマー含有液の吐出が停止され、基板Wの上面への新たなポリマー含有液の供給が停止される。ポリマー含有液の供給が停止されて基板Wの上面に付着しているポリマー含有液から溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、図7(b)に示すように、基板Wの上面にポリマー膜100が形成される。ポリマー含有液ノズル9は、基板Wの上面にポリマー膜100を形成するポリマー膜形成部材の一例である。 Specifically, after the polymer-containing liquid has adhered to at least the center of the upper surface of the substrate W, the polymer-containing liquid valve 50 is closed. This stops the ejection of the polymer-containing liquid from the polymer-containing liquid nozzle 9, and stops the supply of new polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W. When the supply of the polymer-containing liquid is stopped and at least a portion of the solvent evaporates from the polymer-containing liquid adhering to the upper surface of the substrate W, a polymer film 100 is formed on the upper surface of the substrate W, as shown in FIG. 7(b). The polymer-containing liquid nozzle 9 is an example of a polymer film forming member that forms the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W.
なお、ポリマー含有液バルブ50が閉じられた後においても、基板Wの回転が継続される。ポリマー含有液バルブ50が閉じられた後、基板Wは、たとえば、0rpm以上2500rpm以下の回転速度で60秒間回転される。基板Wの回転に起因する遠心力は、基板W上のポリマー含有液だけでなく、基板W上のポリマー含有液に接する気体にも作用する。そのため、遠心力の作用により、当該気体が基板Wの中心側から周縁側に向かう気流が形成される。この気流により、基板W上のポリマー含有液に接する気体状態の溶媒が基板Wに接する雰囲気から排除される。そのため、基板W上のポリマー含有液からの溶媒の蒸発(揮発)が促進される。 The rotation of the substrate W continues even after the polymer-containing liquid valve 50 is closed. After the polymer-containing liquid valve 50 is closed, the substrate W is rotated for 60 seconds, for example, at a rotation speed of 0 rpm or more and 2500 rpm or less. The centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts not only on the polymer-containing liquid on the substrate W, but also on the gas in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W. Therefore, the centrifugal force forms an airflow that directs the gas from the center to the periphery of the substrate W. This airflow removes the gaseous solvent in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W from the atmosphere in contact with the substrate W. This promotes evaporation (volatilization) of the solvent from the polymer-containing liquid on the substrate W.
ポリマー膜100は、ポリマー含有液よりも溶媒の含有量が少ないため、ポリマー含有液と比較して粘度が高い。そのため、ポリマー膜100は、基板Wが回転しているにもかかわらず、基板W上から完全に排除されずに基板W上に留まる。 The polymer film 100 contains less solvent than the polymer-containing liquid, and therefore has a higher viscosity than the polymer-containing liquid. Therefore, even though the substrate W is rotating, the polymer film 100 is not completely removed from the substrate W and remains on the substrate W.
次に、基板Wの上面上のポリマー膜100に光を照射する光照射工程(ステップS3)が実行される。 Next, a light irradiation process (step S3) is performed in which light is irradiated onto the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W.
具体的には、光出射部材8を所定の照射位置に配置した状態でランプ80を通電する。これにより、図7(c)に示すように、光出射部材8から基板Wの上面へ向けて光が出射され、光出射部材8から出射された光が、基板Wの上面上のポリマー膜100に照射される。詳しくは後述するが、これにより、ポリマー膜100に含有される光反応化合物の構造が変化し、ポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から剥離される。基板Wの上面への光照射は、たとえば、60秒間実行される。光照射中の基板Wの回転速度は、たとえば、0rpm以上2500rpm以下である。 Specifically, the lamp 80 is energized with the light emitting member 8 positioned at a predetermined irradiation position. As a result, as shown in FIG. 7(c), light is emitted from the light emitting member 8 toward the upper surface of the substrate W, and the light emitted from the light emitting member 8 is irradiated onto the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W. As will be described in more detail below, this changes the structure of the photoreactive compound contained in the polymer film 100, causing at least a portion of the polymer film 100 to peel off from the upper surface of the substrate W. The upper surface of the substrate W is irradiated with light for, for example, 60 seconds. The rotation speed of the substrate W during light irradiation is, for example, between 0 rpm and 2500 rpm.
次に、基板Wの上面に剥離液を供給する剥離液供給工程(ステップS4)が実行される。 Next, a stripping liquid supply process (step S4) is performed to supply a stripping liquid to the top surface of the substrate W.
具体的には、光出射部材8からの光の出射が停止され、その後、剥離液ノズル10が処理位置に配置される。剥離液ノズル10が処理位置に配置されている状態で、剥離液バルブ51が開かれる。これにより、図7(d)に示すように、剥離液ノズル10から基板Wの上面へ向けて剥離液が吐出される。基板Wの上面へ向けて吐出された剥離液は、ポリマー膜100に含有される高溶解性物質を溶解しながら、ポリマー膜100を剥離する。剥離液ノズル10からの剥離液の吐出を継続することで、図7(e)に示すように、基板Wの上面からポリマー膜100が除去される(ポリマー膜除去工程)。このように、剥離液ノズル10は、基板Wの上面に剥離液を供給する剥離液供給処理を実行する剥離液供給部材として機能する。さらにいうと、剥離液ノズル10は、ポリマー膜100を基板Wの上面から除去するポリマー膜除去処理を実行するポリマー膜除去部材の一例である。 Specifically, the light emission from the light emitting member 8 is stopped, and then the stripping liquid nozzle 10 is positioned at the processing position. With the stripping liquid nozzle 10 positioned at the processing position, the stripping liquid valve 51 is opened. As a result, as shown in FIG. 7(d), stripping liquid is ejected from the stripping liquid nozzle 10 toward the upper surface of the substrate W. The stripping liquid ejected toward the upper surface of the substrate W dissolves the highly soluble substances contained in the polymer film 100, thereby peeling the polymer film 100. By continuing to eject the stripping liquid from the stripping liquid nozzle 10, the polymer film 100 is removed from the upper surface of the substrate W (polymer film removal process) as shown in FIG. 7(e). In this way, the stripping liquid nozzle 10 functions as a stripping liquid supplying member that executes a stripping liquid supplying process that supplies stripping liquid to the upper surface of the substrate W. Furthermore, the stripping liquid nozzle 10 is an example of a polymer film removal member that executes a polymer film removal process that removes the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W.
剥離液は、たとえば、2L/minで60秒間、基板Wの上面に供給される。剥離液が基板Wの上面に供給されている間、基板Wは、たとえば、0rpm以上2500rpm以下の回転速度で回転される。 The stripping liquid is supplied to the upper surface of the substrate W at, for example, 2 L/min for 60 seconds. While the stripping liquid is being supplied to the upper surface of the substrate W, the substrate W is rotated at a rotational speed of, for example, 0 rpm or more and 2500 rpm or less.
次に、基板Wの上面に残渣溶解液を供給する残渣溶解工程(ステップS5)が実行される。 Next, a residue dissolving process (step S5) is performed in which a residue dissolving liquid is supplied to the upper surface of the substrate W.
具体的には、剥離液バルブ51が閉じられ、その代わりに、残渣溶解液ノズル11が処理位置に配置されて残渣溶解液バルブ52が開かれる。これにより、剥離液ノズル10からの剥離液の吐出が停止され、図7(f)に示すように、残渣溶解液ノズル11から基板Wの上面へ向けて残渣溶解液が吐出される。基板Wの上面へ向けて吐出された残渣除去液は、剥離液によってポリマー膜100が除去された後に基板Wの上面に残留する残渣を溶解させる。残渣溶解液は、たとえば、1L/minで30秒間、基板Wの上面に供給される。残渣溶解液が基板Wの上面に供給されている間、基板Wは、たとえば、0rpm以上2500rpm以下の回転速度で回転される。 Specifically, the remover valve 51 is closed, and instead, the residue dissolving liquid nozzle 11 is positioned at the processing position and the residue dissolving liquid valve 52 is opened. This stops the discharge of the remover liquid from the remover liquid nozzle 10, and as shown in FIG. 7(f), the residue dissolving liquid is discharged from the residue dissolving liquid nozzle 11 toward the upper surface of the substrate W. The residue removal liquid discharged toward the upper surface of the substrate W dissolves residue remaining on the upper surface of the substrate W after the polymer film 100 has been removed by the remover liquid. The residue dissolving liquid is supplied to the upper surface of the substrate W at a rate of 1 L/min for 30 seconds, for example. While the residue dissolving liquid is being supplied to the upper surface of the substrate W, the substrate W is rotated at a rotational speed of, for example, 0 rpm or more and 2500 rpm or less.
次に、基板Wを高速回転させて基板Wの上面を乾燥させるスピンドライ工程(ステップS6)が実行される。具体的には、残渣溶解液バルブ52が閉じられる。これにより、基板Wの上面への残渣溶解液の供給が停止される。 Next, a spin-drying process (step S6) is performed in which the substrate W is rotated at high speed to dry the top surface of the substrate W. Specifically, the residue dissolving liquid valve 52 is closed, thereby stopping the supply of the residue dissolving liquid to the top surface of the substrate W.
そして、回転駆動機構23が基板Wの回転を加速し、基板Wを高速回転させる。基板Wは、スピンドライ速度、たとえば、1500rpmで回転される。それによって、大きな遠心力が基板W上の残渣溶解液に作用し、基板W上の残渣溶解液が基板Wの周囲に振り切られる。そして、回転駆動機構23が基板Wの回転を停止させる。搬送ロボットCRが、ウェット処理ユニット2Wに進入して、スピンチャック5から処理済みの基板Wをすくい取って、ウェット処理ユニット2W外へと搬出する(搬出工程)。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、キャリアCに収納される。 Then, the rotation drive mechanism 23 accelerates the rotation of the substrate W, causing it to rotate at high speed. The substrate W is rotated at a spin dry speed, for example, 1500 rpm. As a result, a large centrifugal force acts on the residue dissolving solution on the substrate W, causing the residue dissolving solution on the substrate W to be scattered around the substrate W. The rotation drive mechanism 23 then stops the rotation of the substrate W. The transport robot CR enters the wet processing unit 2W, scoops up the processed substrate W from the spin chuck 5, and transports it out of the wet processing unit 2W (transport step). The substrate W is then handed over from the transport robot CR to the transport robot IR, which stores it in the carrier C.
次に、図8A~図8Dを用いて、第1基板処理においてポリマー膜100が除去されるメカニズムの一例について説明する。必ずしも以下に説明するメカニズムに基づいて、ポリマー膜100が基板Wの上面から除去されるというものではなく、光反応化合物の構造変化によってポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離されて、最終的にポリマー膜100が基板Wの上面から除去されればよい。図8A~図8Dは、第1基板処理においてポリマー膜100が除去される様子について説明するための模式図である。 Next, an example of the mechanism by which the polymer film 100 is removed in the first substrate processing will be described using Figures 8A to 8D. The polymer film 100 is not necessarily removed from the upper surface of the substrate W based on the mechanism described below; rather, it is sufficient that at least a portion of the polymer film 100 is detached from the upper surface of the substrate W due to a structural change in the photoreactive compound, and the polymer film 100 is ultimately removed from the upper surface of the substrate W. Figures 8A to 8D are schematic diagrams used to explain how the polymer film 100 is removed in the first substrate processing.
ポリマー膜形成工程(ステップS2)において形成されたポリマー膜100は、図8Aに示すように、基板Wの上面に付着しているパーティクル150(除去対象物)を保持している。ポリマー膜100は、固体状態の高溶解性物質102(高溶解性固体)と、固体状態のポリマー成分101と、固体状態の光反応化合物103(光反応化合物固体)とを含有している。 As shown in FIG. 8A, the polymer film 100 formed in the polymer film formation process (step S2) holds particles 150 (objects to be removed) adhering to the upper surface of the substrate W. The polymer film 100 contains a highly soluble substance 102 in a solid state (highly soluble solid), a polymer component 101 in a solid state, and a photoreactive compound 103 in a solid state (photoreactive compound solid).
図8Bを参照して、光照射工程(ステップS3)において、ポリマー膜100に対して紫外線等の光が照射されることによって、ポリマー膜100中の光反応化合物103の構造が第1構造121(図8Aを参照)から第2構造122に変化し、ポリマー膜100が湾曲するように変形する。ポリマー膜100の湾曲によって、ポリマー膜100が分裂し、複数の第1湾曲膜片131が形成される。第1湾曲膜片131は、たとえば、ポリマー膜100の厚さ方向に対する交差方向における両端部が基板Wの上面から離間するように湾曲している。すなわち、第1湾曲膜片131は、弓形状を有していてもよい。ポリマー膜100の湾曲によって、ポリマー膜100の少なくとも一部(第1湾曲膜片131の両端部131a)が基板Wの上面から剥離される(湾曲剥離工程)。 8B, in the light irradiation process (step S3), the polymer film 100 is irradiated with light such as ultraviolet light, causing the structure of the photoreactive compound 103 in the polymer film 100 to change from a first structure 121 (see FIG. 8A) to a second structure 122, and the polymer film 100 to deform and curve. The bending of the polymer film 100 splits the polymer film 100, forming multiple first curved film pieces 131. The first curved film pieces 131 are curved, for example, so that both ends in a direction intersecting the thickness direction of the polymer film 100 are spaced apart from the top surface of the substrate W. That is, the first curved film pieces 131 may have a bow shape. The bending of the polymer film 100 causes at least a portion of the polymer film 100 (both ends 131a of the first curved film pieces 131) to peel off from the top surface of the substrate W (bending and peeling process).
光反応化合物103がジアリルエテン系化合物である場合には、第1構造121が開環体であり、第2構造122が閉環体である(図3を参照)。図3において、Meは、メチル基を意味する。光反応化合物がアゾベンゼン系化合物である場合には、第1構造121がトランス体であり、第2構造122がシス体である(図4を参照)。 When the photoreactive compound 103 is a diarylethene-based compound, the first structure 121 is an open-ring isomer and the second structure 122 is a closed-ring isomer (see Figure 3). In Figure 3, Me means a methyl group. When the photoreactive compound is an azobenzene-based compound, the first structure 121 is a trans isomer and the second structure 122 is a cis isomer (see Figure 4).
図8Cを参照して、剥離液供給工程(ステップS3)において、基板Wの上面に向けて剥離液が供給される。第1湾曲膜片131同士の間の隙間Gを通って剥離液が、ポリマー膜100(第1湾曲膜片131)と基板Wの上面との界面に剥離液が進入する。これにより、ポリマー膜100の剥離が促進される。なお、剥離液の液膜の厚さとポリマー膜100との厚さとの関係性は、図8Cに示すものに限られない。 Referring to Figure 8C, in the stripping liquid supply process (step S3), stripping liquid is supplied toward the upper surface of the substrate W. The stripping liquid passes through the gaps G between the first curved film pieces 131 and enters the interface between the polymer film 100 (first curved film pieces 131) and the upper surface of the substrate W. This promotes the stripping of the polymer film 100. Note that the relationship between the thickness of the stripping liquid film and the thickness of the polymer film 100 is not limited to that shown in Figure 8C.
また、ポリマー膜100(第1湾曲膜片131)に剥離液が接触することによって、高溶解性物質102が剥離液に選択的に溶解される。すなわち、ポリマー膜100が部分的に溶解される(溶解工程、部分溶解工程)。ここで、ポリマー含有液の溶媒と剥離液とが混和可能であり、かつ、ポリマー膜100中に溶媒が適度に残留している場合には、剥離液は、ポリマー膜100に残留している溶媒に溶け込みながら高溶解性物質102を溶解させることができる。そのため、高溶解性物質102を速やかに溶解させることができる。 Furthermore, when the remover liquid comes into contact with the polymer film 100 (first curved film piece 131), the highly soluble substance 102 is selectively dissolved in the remover liquid. That is, the polymer film 100 is partially dissolved (dissolving process, partial dissolving process). Here, if the solvent of the polymer-containing liquid and the remover liquid are miscible and an appropriate amount of solvent remains in the polymer film 100, the remover liquid can dissolve the highly soluble substance 102 while dissolving in the solvent remaining in the polymer film 100. Therefore, the highly soluble substance 102 can be quickly dissolved.
「高溶解性物質102が選択的に溶解される」とは、高溶解性物質102のみが溶解されるという意味ではない。「高溶解性物質102が選択的に溶解される」とは、ポリマー成分101も僅かに溶解されるが、大部分の高溶解性物質102が溶解されるという意味である。 "Highly soluble substance 102 is selectively dissolved" does not mean that only the highly soluble substance 102 is dissolved. "Highly soluble substance 102 is selectively dissolved" means that the polymer component 101 is also dissolved to a small extent, but most of the highly soluble substance 102 is dissolved.
高溶解性物質102の選択的な溶解をきっかけとして、ポリマー膜100において高溶解性物質102が偏在している部分を起点としてクラック104が形成される(クラック形成工程)。 The selective dissolution of the highly soluble substance 102 triggers the formation of cracks 104, starting from the areas of the polymer film 100 where the highly soluble substance 102 is unevenly distributed (crack formation process).
図8Dを参照して、クラック104の形成に起因して第1湾曲膜片131がさらに分裂して、第1湾曲膜片131よりも細かな複数の第2湾曲膜片132が形成される。このように、剥離液によって、ポリマー膜100の分裂を促進しながら、ポリマー膜100を基板Wの上面から剥離することができる。 Referring to FIG. 8D , the formation of the cracks 104 causes the first curved film piece 131 to further split, forming a plurality of second curved film pieces 132 that are finer than the first curved film piece 131. In this way, the polymer film 100 can be peeled off from the upper surface of the substrate W while promoting splitting of the polymer film 100 using the peeling liquid.
そして、剥離液の供給を継続することによって、複数の第2湾曲膜片132となったポリマー膜100が、パーティクル150を保持している状態で、剥離液によって洗い流される。言い換えると、パーティクル150を保持する複数の第2湾曲膜片132が基板W外に押し出されて基板Wの上面から排除される(ポリマー膜排除工程、除去対象物排除工程)。これにより、基板Wの上面を良好に洗浄することができる。その後、残渣除去工程(ステップS5)が実行される(図6も参照)。 Then, by continuing to supply the stripping liquid, the polymer film 100, which has become multiple second curved film pieces 132, is washed away by the stripping liquid while still holding the particles 150. In other words, the multiple second curved film pieces 132 holding the particles 150 are pushed out of the substrate W and removed from the top surface of the substrate W (polymer film removal process, removal target object removal process). This allows the top surface of the substrate W to be cleaned well. Thereafter, the residue removal process (step S5) is performed (see also FIG. 6).
<第2基板処理>
図9は、基板処理装置1によって実行される第2基板処理を説明するためのフローチャートである。図10は、第2基板処理においてポリマー膜100が剥離される様子について説明するための模式図である。
<Second Substrate Processing>
Fig. 9 is a flowchart for explaining the second substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1. Fig. 10 is a schematic diagram for explaining how the polymer film 100 is peeled off in the second substrate processing.
第2基板処理が第1基板処理(図6を参照)と主に異なる点は、光照射工程(ステップS3)および剥離液供給工程(ステップS4)が並行して行われる点である。具体的には、ポリマー膜100が形成された状態の基板Wの上面に対して光出射部材8からの光を照射しながら、剥離液ノズル10から吐出される剥離液が基板Wの上面に供給される。光照射は、剥離液の供給の全期間において実行されている必要はなく、剥離液の供給の一部の期間において、光照射が行われればよい。 The main difference between the second substrate processing and the first substrate processing (see Figure 6) is that the light irradiation process (step S3) and the remover solution supply process (step S4) are performed in parallel. Specifically, the upper surface of the substrate W on which the polymer film 100 has been formed is irradiated with light from the light output member 8, while the remover solution is supplied to the upper surface of the substrate W from the remover solution nozzle 10. Light irradiation does not need to be performed during the entire period in which the remover solution is supplied; light irradiation may be performed during only part of the period in which the remover solution is supplied.
図10に示す第2基板処理のメカニズムは、第1基板処理に示すメカニズム(図8A~図8Dを参照)と異なり、光照射によってポリマー膜100を湾曲するように変形させながら、剥離液によって高溶解性物質102を選択的に溶解させることができる。 The mechanism of the second substrate processing shown in Figure 10 differs from the mechanism shown in the first substrate processing (see Figures 8A to 8D) in that the polymer film 100 is deformed by light irradiation to curve, while the highly soluble substance 102 is selectively dissolved by the stripping solution.
第1実施形態によれば、基板Wの上面上のポリマー膜100に含有される光反応化合物103の構造が光照射によって変化する。そのため、光照射によってポリマー膜100が変形し、基板Wの上面からポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離される。基板Wの上面からポリマー膜100を引き離すことによって、ポリマー膜100に保持されているパーティクル150を基板Wの上面から引き離すことができる。パーティクル150がポリマー膜100とともに基板Wの上面から引き離されている状態でポリマー膜100を基板Wの上面から除去することによって、基板Wの上面からパーティクル150を効果的に除去することができる。 According to the first embodiment, the structure of the photoreactive compound 103 contained in the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W changes when irradiated with light. Therefore, the polymer film 100 is deformed by the light irradiation, and at least a portion of the polymer film 100 is detached from the upper surface of the substrate W. By detaching the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W, the particles 150 held on the polymer film 100 can be detached from the upper surface of the substrate W. By removing the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W while the particles 150 are detached from the upper surface of the substrate W together with the polymer film 100, the particles 150 can be effectively removed from the upper surface of the substrate W.
また、第1実施形態によれば、光反応化合物103が、ジアリルエテン系化合物、および、アゾベンゼン系化合物の少なくともいずれかを含む。ジアリルエテン系化合物、およびアゾベンゼン系化合物は、光照射によって構造が変化する。ポリマー膜100中の成分の構造変化によってポリマー膜100が変形し、基板Wの上面からポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離される。 Furthermore, according to the first embodiment, the photoreactive compound 103 includes at least one of a diarylethene-based compound and an azobenzene-based compound. The diarylethene-based compound and the azobenzene-based compound undergo structural changes upon irradiation with light. The structural change of the components in the polymer film 100 causes the polymer film 100 to deform, and at least a portion of the polymer film 100 is pulled away from the upper surface of the substrate W.
また第1実施形態によれば、ポリマー膜除去処理として剥離液供給処理が実行される。そのため、剥離液によってポリマー膜100の剥離を促進し、基板Wの上面からパーティクル150を効果的に除去することができる。 Furthermore, according to the first embodiment, a stripping liquid supply process is performed as the polymer film removal process. Therefore, the stripping liquid promotes the removal of the polymer film 100, and particles 150 can be effectively removed from the upper surface of the substrate W.
また第1実施形態によれば、基板Wの上面に形成されるポリマー膜100は、ポリマー成分101および光反応化合物103に加えて、高溶解性物質102を含有する。そのため、剥離液によって高溶解性物質102を溶解しつつ、基板Wの上面にポリマー膜100を維持することができる。したがって、ポリマー成分101でパーティクル150を保持しながら、ポリマー膜100と基板Wの上面との界面に剥離液を作用させることができる。その結果、ポリマー膜100を基板Wの上面から速やかに剥離しつつ、ポリマー膜100とともにパーティクル150を基板Wの上面から効率良く除去することができる。 Furthermore, according to the first embodiment, the polymer film 100 formed on the upper surface of the substrate W contains the highly soluble substance 102 in addition to the polymer component 101 and the photoreactive compound 103. Therefore, the highly soluble substance 102 can be dissolved by the stripping liquid while the polymer film 100 is maintained on the upper surface of the substrate W. Therefore, the polymer component 101 can hold the particles 150, while the stripping liquid can be applied to the interface between the polymer film 100 and the upper surface of the substrate W. As a result, the polymer film 100 can be quickly stripped from the upper surface of the substrate W, while the particles 150 can be efficiently removed from the upper surface of the substrate W along with the polymer film 100.
また、ポリマー膜100への光照射が遮光性のチャンバ4内で行われる。そのため、ポリマー膜100中の光反応化合物103の意図しない構造変化を抑制することができる。そのため、光出射部材8から出射される光によってポリマー膜100を効果的に変形させることができる。 In addition, light irradiation of the polymer film 100 is performed inside a light-shielding chamber 4. This makes it possible to suppress unintended structural changes in the photoreactive compound 103 in the polymer film 100. As a result, the polymer film 100 can be effectively deformed by the light emitted from the light emitting member 8.
<第2実施形態に係る基板処理装置の構成>
次に、第2実施形態に係る基板処理装置1Aの構成について説明する。基板処理装置1Aのレイアウトは、第1実施形態に係る基板処理装置1と同様である(図1を参照)。図11は、基板処理装置1Aに備えられるウェット処理ユニット2Wの構成を説明するための模式図である。図11において、前述の図1~図10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。後述する図12~図14についても同様である。
<Configuration of Substrate Processing Apparatus According to Second Embodiment>
Next, the configuration of a substrate processing apparatus 1A according to a second embodiment will be described. The layout of the substrate processing apparatus 1A is the same as that of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment (see FIG. 1). FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the configuration of a wet processing unit 2W provided in the substrate processing apparatus 1A. In FIG. 11, components equivalent to those shown in the above-described FIGS. 1 to 10 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1, etc., and descriptions thereof will be omitted. The same applies to FIGS. 12 to 14, which will be described later.
第2実施形態に係る処理ユニット2が、第1実施形態に係るウェット処理ユニット2W(図2を参照)と主に異なる点は、剥離液ノズル10の代わりに、吸引ノズル12が設けられている点、および、ポリマー含有液に高溶解性物質が含有されていない点である。 The processing unit 2 according to the second embodiment differs mainly from the wet processing unit 2W according to the first embodiment (see Figure 2) in that a suction nozzle 12 is provided instead of the stripping liquid nozzle 10, and that the polymer-containing liquid does not contain a highly soluble substance.
吸引ノズル12は、ポリマー膜除去処理として、基板Wの上面上のポリマー膜100を吸引して基板Wの上面からポリマー膜100を除去する吸引除去処理を実行する吸引部材の一例である。吸引ノズル12は、吸引配管43に接続されている。吸引配管43は、真空ポンプ等の吸引装置55に連結されている。吸引装置55は、基板処理装置1Aの一部を構成していてもよいし、基板処理装置1Aを設置する施設に備えられた基板処理装置1Aとは別の装置であってもよい。吸引配管43には、吸引配管43を開閉する吸引バルブ53が設けられている。吸引バルブ53を開くことによって、吸引ノズル12は、吸引ノズル12の吸引口12aに接する雰囲気を吸引する。 The suction nozzle 12 is an example of a suction member that performs a suction removal process, which is a polymer film removal process, by sucking the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W to remove the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W. The suction nozzle 12 is connected to a suction pipe 43. The suction pipe 43 is connected to a suction device 55 such as a vacuum pump. The suction device 55 may constitute part of the substrate processing apparatus 1A, or may be a device separate from the substrate processing apparatus 1A that is provided in the facility where the substrate processing apparatus 1A is installed. The suction pipe 43 is provided with a suction valve 53 that opens and closes the suction pipe 43. By opening the suction valve 53, the suction nozzle 12 sucks in the atmosphere in contact with the suction port 12a of the suction nozzle 12.
吸引ノズル12は、ノズル移動機構38によって移動可能である。ノズル移動機構38は、吸引ノズル12を水平方向に移動させることができる。吸引ノズル12は、基板Wの上面の中心部に対向する中心位置と、平面視で処理カップ7の外側に位置する退避位置との間で移動可能である。ノズル移動機構38の構成は、他のノズル移動機構35,36,37と同様である。 The suction nozzle 12 can be moved by a nozzle movement mechanism 38. The nozzle movement mechanism 38 can move the suction nozzle 12 horizontally. The suction nozzle 12 can be moved between a central position facing the center of the top surface of the substrate W and a retracted position located outside the processing cup 7 in a plan view. The configuration of the nozzle movement mechanism 38 is similar to that of the other nozzle movement mechanisms 35, 36, and 37.
<第2実施形態に係る基板処理装置による基板処理>
次に、基板処理装置1Aによる基板処理の一例について説明する。図12は、基板処理装置1Aによって実行される基板処理を説明するためのフローチャートである。図13は、基板処理装置1Aによって実行される基板処理中の基板Wの様子について説明するための模式図である。
<Substrate Processing by the Substrate Processing Apparatus According to the Second Embodiment>
Next, an example of substrate processing by the substrate processing apparatus 1A will be described. Fig. 12 is a flowchart for explaining the substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1A. Fig. 13 is a schematic diagram for explaining the state of the substrate W during the substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1A.
第2実施形態に係る基板処理装置1Aによる基板処理では、図12に示すように、ポリマー含有液供給工程(ステップS1)、ポリマー膜形成工程(ステップS2)、光照射工程(ステップS3)および吸引除去工程(ステップS7)が実行される。以下では、図11および図12を主に参照して、基板処理の詳細について、第1実施形態に係る基板処理装置1による第1基板処理(図6および図7を参照)との相違点を中心に説明する。図13については適宜参照する。 As shown in FIG. 12, substrate processing by the substrate processing apparatus 1A according to the second embodiment involves a polymer-containing liquid supplying step (step S1), a polymer film forming step (step S2), a light irradiation step (step S3), and a suction removal step (step S7). Below, details of the substrate processing will be described, primarily with reference to FIGS. 11 and 12, focusing on differences from the first substrate processing by the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment (see FIGS. 6 and 7). FIG. 13 will also be referenced as appropriate.
第1基板処理と同様に、図13(a)に示すように、基板Wの上面にポリマー含有液を供給するポリマー含有液供給工程(ステップS1)が実行され、その後、図13(b)に示すように、基板Wの上面にポリマー膜100が形成される(ポリマー膜形成工程:ステップS2)。さらにその後、図13(c)に示すように、基板Wの上面上のポリマー膜100に光を照射する光照射工程(ステップS3)が実行される。 Similar to the first substrate processing, as shown in FIG. 13(a), a polymer-containing liquid supplying process (step S1) is performed to supply a polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W, and then, as shown in FIG. 13(b), a polymer film 100 is formed on the upper surface of the substrate W (polymer film forming process: step S2). Then, as shown in FIG. 13(c), a light irradiation process (step S3) is performed to irradiate the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W with light.
次に、基板Wの上面上のポリマー膜100を吸引して基板Wの上面からポリマー膜100を除去する吸引除去工程(ステップS7)が実行される。 Next, a suction removal process (step S7) is performed in which the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W is removed by suction from the upper surface of the substrate W.
具体的には、光出射部材8からの光の出射が停止され、その後、吸引ノズル12が基板Wの上面に対向する位置に配置される。吸引ノズル12が基板Wの上面に対向する状態で、吸引バルブ53が開かれる。これにより、図13(d)に示すように、基板Wの上面上のポリマー膜100が吸引ノズル12の吸引口12aから吸引される。吸引ノズル12による吸引を継続することで、図13(e)に示すように、基板Wの上面からポリマー膜100が除去される(ポリマー膜除去工程)。吸引バルブ53を開いた後、ノズル移動機構38が吸引ノズル12を回転状態の基板Wの上面に対向させながら水平方向に移動させることでポリマー膜100を基板の上面の全体から満遍なく除去することができる。吸引ノズル12流量は、たとえば、2L/minの吸引流量で60秒間実行され、吸引ノズル12による吸引が行われている間、基板Wは、たとえば、0rpm以上100rpm以下で回転される。 Specifically, light emission from the light output member 8 is stopped, and then the suction nozzle 12 is positioned facing the upper surface of the substrate W. With the suction nozzle 12 facing the upper surface of the substrate W, the suction valve 53 is opened. As a result, the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W is sucked through the suction port 12a of the suction nozzle 12, as shown in FIG. 13(d). By continuing suction with the suction nozzle 12, the polymer film 100 is removed from the upper surface of the substrate W, as shown in FIG. 13(e) (polymer film removal process). After opening the suction valve 53, the nozzle movement mechanism 38 moves the suction nozzle 12 horizontally while facing the upper surface of the rotating substrate W, thereby evenly removing the polymer film 100 from the entire upper surface of the substrate. The suction nozzle 12 is operated at a suction flow rate of, for example, 2 L/min for 60 seconds. While suction is being performed by the suction nozzle 12, the substrate W is rotated, for example, at a speed of 0 rpm or more and 100 rpm or less.
このように、吸引ノズル12は、基板Wの上面からポリマー膜100を吸引して基板Wの上面から除去する吸引除去処理を実行する吸引除去部材として機能する。さらにいうと、吸引ノズル12は、ポリマー膜100を基板Wの上面から除去するポリマー膜除去処理を実行するポリマー膜除去部材の一例である。 In this way, the suction nozzle 12 functions as a suction removal member that performs a suction removal process to suck the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W and remove it from the upper surface of the substrate W. Furthermore, the suction nozzle 12 is an example of a polymer film removal member that performs a polymer film removal process to remove the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W.
次に、図14A~図14Cを用いて、第2実施形態に係る基板処理においてポリマー膜100が除去されるメカニズムの一例について説明する。必ずしも以下に説明するメカニズムに基づいて、ポリマー膜100が基板Wの上面から除去されるというものではなく、光反応化合物の構造変化によってポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離されて、最終的にポリマー膜100が基板Wの上面から除去されればよい。図14A~図14Cは、第2実施形態に係る基板処理においてポリマー膜100が除去される様子について説明するための模式図である。 Next, an example of the mechanism by which the polymer film 100 is removed in the substrate processing according to the second embodiment will be described using Figures 14A to 14C. The polymer film 100 is not necessarily removed from the upper surface of the substrate W based on the mechanism described below; rather, it is sufficient that at least a portion of the polymer film 100 is detached from the upper surface of the substrate W due to a structural change in the photoreactive compound, and the polymer film 100 is ultimately removed from the upper surface of the substrate W. Figures 14A to 14C are schematic diagrams for explaining how the polymer film 100 is removed in the substrate processing according to the second embodiment.
ポリマー膜形成工程(ステップS2)において形成されたポリマー膜100は、図14Aに示すように、基板Wの上面に付着しているパーティクル150(除去対象物)を保持している。ポリマー膜100は、固体状態のポリマー成分101と、固体状態の光反応化合物103(光反応化合物固体)とを含有している。 As shown in FIG. 14A, the polymer film 100 formed in the polymer film formation process (step S2) holds particles 150 (objects to be removed) adhering to the upper surface of the substrate W. The polymer film 100 contains a solid-state polymer component 101 and a solid-state photoreactive compound 103 (solid photoreactive compound).
図14Bを参照して、光照射工程(ステップS3)において、ポリマー膜100に対して紫外線等の光が照射されることによって、ポリマー膜100中の光反応化合物103の構造が第1構造121(図14Aを参照)から第2構造122に変化し、ポリマー膜100が湾曲するように変形する。ポリマー膜100の湾曲によって、ポリマー膜100が分裂し、複数の湾曲膜片133が形成される。 Referring to Figure 14B, in the light irradiation process (step S3), the polymer film 100 is irradiated with light such as ultraviolet light, causing the structure of the photoreactive compound 103 in the polymer film 100 to change from a first structure 121 (see Figure 14A) to a second structure 122, and the polymer film 100 is deformed so as to curve. The bending of the polymer film 100 causes the polymer film 100 to split, forming multiple curved film pieces 133.
光反応化合物103がジアリルエテン系化合物である場合には、第1構造121が開環体であり、第2構造122が閉環体である。光反応化合物がアゾベンゼン系化合物である場合には、第1構造121がトランス体であり、第2構造122がシス体である。 When the photoreactive compound 103 is a diarylethene-based compound, the first structure 121 is an open-ring isomer and the second structure 122 is a closed-ring isomer. When the photoreactive compound is an azobenzene-based compound, the first structure 121 is a trans isomer and the second structure 122 is a cis isomer.
図14Cを参照して、吸引除去工程(ステップS7)において、吸引ノズル12によって基板Wの上面上の複数の湾曲膜片133が吸引される。これにより、基板Wの上面から複数の湾曲膜片133が除去される。光照射によって、ポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から剥離されており、かつ、ポリマー膜100が分裂しているため、光照射されていないポリマー膜100を基板Wから引き離す場合と比較して、吸引ノズル12の吸引力によって基板Wの上面から引き離しやすい。 Referring to FIG. 14C , in the suction removal process (step S7), the suction nozzle 12 sucks multiple curved film pieces 133 on the upper surface of the substrate W. This removes multiple curved film pieces 133 from the upper surface of the substrate W. Because at least a portion of the polymer film 100 has been peeled off from the upper surface of the substrate W by the light irradiation and the polymer film 100 has been split, it is easier to separate the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W by the suction force of the suction nozzle 12 compared to separating the polymer film 100 from the substrate W that has not been irradiated with light.
第2実施形態によれば、基板Wの上面上のポリマー膜100に含有される光反応化合物103の構造が光照射によって変化する。そのため、光照射によってポリマー膜100が変形し、基板Wの上面からポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離される。基板Wの上面からポリマー膜100を引き離すことによって、ポリマー膜100に保持されているパーティクル150を基板Wの上面から引き離すことができる。パーティクル150がポリマー膜100とともに基板Wの上面から引き離されている状態でポリマー膜100を基板Wの上面から除去することによって、基板Wの上面からパーティクル150を効果的に除去することができる。 According to the second embodiment, the structure of the photoreactive compound 103 contained in the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W changes when irradiated with light. Therefore, the polymer film 100 is deformed by the light irradiation, and at least a portion of the polymer film 100 is detached from the upper surface of the substrate W. By detaching the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W, the particles 150 held on the polymer film 100 can be detached from the upper surface of the substrate W. By removing the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W while the particles 150 are detached from the upper surface of the substrate W together with the polymer film 100, the particles 150 can be effectively removed from the upper surface of the substrate W.
また第2実施形態によれば、光反応化合物103が、ジアリルエテン系化合物、および、アゾベンゼン系化合物の少なくともいずれかを含む。ジアリルエテン系化合物、およびアゾベンゼン系化合物は、光照射によって構造が変化する。このような構造変化によってポリマー膜100が変形し、基板Wの上面からポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離される。 Furthermore, according to the second embodiment, the photoreactive compound 103 includes at least one of a diarylethene-based compound and an azobenzene-based compound. The diarylethene-based compound and the azobenzene-based compound undergo a structural change upon irradiation with light. This structural change deforms the polymer film 100, and at least a portion of the polymer film 100 is pulled away from the upper surface of the substrate W.
また第2実施形態によれば、基板Wの上面からポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から引き離されているため、ポリマー膜100は、光照射を行う前よりも基板Wの上面から剥離し易い。そのため、吸引によってポリマー膜100を基板Wの上面から除去できる。 Furthermore, according to the second embodiment, at least a portion of the polymer film 100 is separated from the upper surface of the substrate W, making the polymer film 100 more likely to peel off from the upper surface of the substrate W than before light irradiation. Therefore, the polymer film 100 can be removed from the upper surface of the substrate W by suction.
また、基板Wの上面に剥離液を供給することなく吸引によってポリマー膜100を除去できれば、基板Wの上面を乾燥させる手間を省くことができる。 Furthermore, if the polymer film 100 can be removed by suction without supplying a stripping liquid to the top surface of the substrate W, the effort of drying the top surface of the substrate W can be eliminated.
<光出射部材の変形例>
次に、光出射部材8の変形例について説明する。光出射部材8の構成は、図2および図11に示すものに限られず、基板Wの主面上に形成されたポリマー膜100に所望の光を照射できるように構成されていればよい。たとえば、光出射部材は、図15~図17に示す構成を採ることが可能である。
<Modifications of Light Emitting Member>
Next, a description will be given of modified examples of the light emitting member 8. The configuration of the light emitting member 8 is not limited to those shown in Figures 2 and 11, and it may be configured so as to be able to irradiate the polymer film 100 formed on the main surface of the substrate W with desired light. For example, the light emitting member may have the configurations shown in Figures 15 to 17.
図15は、光出射部材の第1変形例について説明するための模式図である。図16は、光出射部材の第2変形例について説明するための模式図である。図17は、光出射部材の第3変形例について説明するための模式図である。 Figure 15 is a schematic diagram illustrating a first modified example of the light output member. Figure 16 is a schematic diagram illustrating a second modified example of the light output member. Figure 17 is a schematic diagram illustrating a third modified example of the light output member.
図15を参照して、光出射部材8は、チャンバ4内に設けられた移動機構86によって、照射位置とホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動するように構成されていてもよい。 Referring to FIG. 15, the light emitting member 8 may be configured to move horizontally between the irradiation position and the home position (retracted position) by a movement mechanism 86 provided within the chamber 4.
照射位置は、基板Wの上面に光出射部材8が対向する位置である。照射位置は、光出射部材8から基板Wの上面への光の照射が可能な位置である。退避位置は、光出射部材8から基板Wの上面へ光が照射されない位置である。光出射部材8は、照射位置に位置するときに、光出射部材8が基板Wの上面に対向する。光出射部材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。 The irradiation position is a position where the light output member 8 faces the upper surface of the substrate W. The irradiation position is a position where light can be emitted from the light output member 8 onto the upper surface of the substrate W. The retracted position is a position where light is not emitted from the light output member 8 onto the upper surface of the substrate W. When the light output member 8 is located at the irradiation position, it faces the upper surface of the substrate W. When the light output member 8 is located at the home position, it does not face the upper surface of the substrate W and is located outside the processing cup 7 in a plan view.
第1変形例に係る光出射部材8は、ランプ80と、ランプ80を収容するランプホルダ81とを含む。移動機構86は、ランプホルダ81を支持するアーム87と、アーム87に接続され鉛直に延びる回動軸89と、回動軸89を介してアーム87を移動させるアーム駆動機構88とを含む。アーム駆動機構88は、たとえば、アーム87を水平移動させるために回動軸89をその中心軸線(回動軸線A2)まわりに回転させるモータと、回動軸89とともにアーム87を昇降させるボールねじ機構とを含む。 The light output member 8 according to the first modified example includes a lamp 80 and a lamp holder 81 that houses the lamp 80. The movement mechanism 86 includes an arm 87 that supports the lamp holder 81, a rotation shaft 89 that is connected to the arm 87 and extends vertically, and an arm drive mechanism 88 that moves the arm 87 via the rotation shaft 89. The arm drive mechanism 88 includes, for example, a motor that rotates the rotation shaft 89 around its central axis (rotation axis A2) to move the arm 87 horizontally, and a ball screw mechanism that raises and lowers the arm 87 together with the rotation shaft 89.
第1変形例では、基板Wの上面に対して平行な方向に光出射部材8を移動させながら、基板Wの上面に光を照射することができる。 In the first variant, light can be irradiated onto the top surface of the substrate W while moving the light output member 8 in a direction parallel to the top surface of the substrate W.
図16に示す第2変形例では、ランプ80は、直線状に延びるアーム87内に配置された棒状である。この場合、図15に示す第1変形例よりも広範囲に光を照射することができる。 In the second variant shown in Figure 16, the lamp 80 is rod-shaped and arranged within a linearly extending arm 87. In this case, light can be emitted over a wider area than in the first variant shown in Figure 15.
図17に示す第3変形例では、光出射部材8は、図2、図9および図11に示すウェット処理ユニット2Wとは別に基板処理装置1,1Aに設けられたドライ処理ユニット2Dに光出射部材202が設けられている。 In the third modified example shown in Figure 17, the light output member 8 is provided as a light output member 202 in a dry processing unit 2D provided in the substrate processing apparatus 1, 1A, separate from the wet processing unit 2W shown in Figures 2, 9, and 11.
ドライ処理ユニット2Dは、ドライチャンバ200と、ドライチャンバ200内に配置され基板Wを載置する載置台201と、載置台201に載置されている基板Wの上面に向けて光を出射する光出射部材202とを含む。光出射部材202は、載置台201上の基板Wの上面に対向する対向面203aを有する対向部材203と、対向部材203に取り付けられた光源としての複数のランプ204とを含む。ランプ204には、電させたり複数のランプ204への通電を停止したりするように構成されている通電ユニット205が接続されている。ランプ204の詳細は、上述のランプ80(図2を参照)と同様である。 The dry processing unit 2D includes a dry chamber 200, a mounting table 201 disposed within the dry chamber 200 for mounting a substrate W thereon, and a light-emitting member 202 that emits light toward the upper surface of the substrate W mounted on the mounting table 201. The light-emitting member 202 includes a facing member 203 having a facing surface 203a that faces the upper surface of the substrate W on the mounting table 201, and a plurality of lamps 204 attached to the facing member 203 as light sources. A power supply unit 205 configured to energize and stop the power supply to the lamps 204 is connected to the lamps 204. Details of the lamps 204 are similar to those of the lamps 80 described above (see Figure 2).
第3変形例において、ウェット処理ユニット2Wのスピンチャック5は、第1保持位置に基板Wを保持する第1基板保持部材として機能し、ドライ処理ユニット2Dの載置台201は、第2保持位置に基板Wを保持する第2基板保持部材として機能する。第1基板保持部材および第2基板保持部材は、基板保持部材を構成する。 In the third modified example, the spin chuck 5 of the wet processing unit 2W functions as a first substrate holding member that holds the substrate W at the first holding position, and the mounting table 201 of the dry processing unit 2D functions as a second substrate holding member that holds the substrate W at the second holding position. The first substrate holding member and the second substrate holding member constitute a substrate holding member.
基板Wは、搬送ロボットCRによって、ウェット処理ユニット2Wおよびドライ処理ユニット2Dの間で搬送される。そのため、ポリマー膜形成工程(ステップS2)がウェット処理ユニット2Wで行われ、基板Wがドライ処理ユニット2Dに搬送される。その後、光照射工程(ステップS3)がドライ処理ユニット2Dで行われ、基板Wがウェット処理ユニット2Wに搬送される。そして、ウェット処理ユニット2W内で、第1実施形態に係る第1基板処理(図6を参照)の剥離液供給工程(ステップS4)~スピンドライ工程(ステップS6)、または、第2実施形態に係る基板処理(図13を参照)の吸引除去工程(ステップS7)が実行される。 The substrate W is transported between the wet processing unit 2W and the dry processing unit 2D by the transport robot CR. Therefore, the polymer film formation step (step S2) is performed in the wet processing unit 2W, and the substrate W is transported to the dry processing unit 2D. Thereafter, the light irradiation step (step S3) is performed in the dry processing unit 2D, and the substrate W is transported to the wet processing unit 2W. Then, in the wet processing unit 2W, the stripping liquid supply step (step S4) to the spin drying step (step S6) of the first substrate processing according to the first embodiment (see FIG. 6) or the suction removal step (step S7) of the substrate processing according to the second embodiment (see FIG. 13) is performed.
以下では、上述した各実施形態で用いられるポリマーおよび高溶解性物質について説明する。 The polymers and highly soluble substances used in each of the above-mentioned embodiments are described below.
以下では、「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。例えば、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。 Hereinafter, expressions such as "C x-y ,""C x -C y ," and "C x " refer to the number of carbons in a molecule or substituent. For example, C 1-6 alkyl refers to an alkyl chain having at least one carbon, and at most six carbons (methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, etc.).
ポリマーが複数種類の繰り返し単位を有する場合、これらの繰り返し単位は共重合する。特に限定されて言及されない限り、これら共重合は、交互共重合、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合、またはこれらの混在のいずれであってもよい。ポリマーや樹脂を構造式で示す際、括弧に併記されるnやm等は繰り返し数を示す。 When a polymer has multiple types of repeating units, these repeating units are copolymerized. Unless otherwise specified, these copolymerizations may be alternating copolymerization, random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization, or a mixture of these. When polymers or resins are shown in structural formulas, the n, m, etc. in parentheses indicate the number of repeating units.
<ポリマー含有液に含有されるポリマー成分(低溶解性物質)>
(A)ポリマー成分は、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、および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)ポリマー成分は、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、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも1つを含んでいてもよい。さらに好ましくは、(A)ポリマー成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリカーボネート、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも1つを含んでいてもよい。ノボラックはフェノールノボラックであってもよい。
<Polymer component (low-solubility substance) contained in polymer-containing liquid>
The (A) polymer component includes at least one of novolak, polyhydroxystyrene, polystyrene, polyacrylic acid derivatives, polymaleic acid derivatives, polycarbonate, polyvinyl alcohol derivatives, polymethacrylic acid derivatives, and copolymers of combinations thereof. Preferably, the (A) polymer component may include at least one of novolak, polyhydroxystyrene, polyacrylic acid derivatives, polycarbonate, polymethacrylic acid derivatives, and copolymers of combinations thereof. More preferably, the (A) polymer component may include at least one of novolak, polyhydroxystyrene, polycarbonate, and copolymers of combinations thereof. The novolak may be a phenolic novolak.
ポリマー含有液は(A)ポリマー成分として、上記の好適例を1または2以上組み合わせて含んでも良い。たとえば、(A)ポリマー成分はノボラックとポリヒドロキシスチレンの双方を含んでもよい。 The polymer-containing liquid may contain one or a combination of two or more of the above preferred examples as the polymer component (A). For example, the polymer component (A) may contain both novolak and polyhydroxystyrene.
(A)ポリマー成分は乾燥されることで膜化し、前記膜は剥離液で大部分が溶解されることなく除去対象物を保持したまま剥がされることが、好適な一態様である。なお、剥離液によって(A)ポリマー成分のごく一部が溶解される態様は許容される。 In one preferred embodiment, the (A) polymer component is dried to form a film, and the film is peeled off while retaining the object to be removed, without being largely dissolved by the stripping solution. However, embodiments in which only a small portion of the (A) polymer component is dissolved by the stripping solution are acceptable.
好ましくは、(A)ポリマー成分はフッ素および/またはケイ素を含有せず、より好ましくは双方を含有しない。 Preferably, the (A) polymer component does not contain fluorine and/or silicon, and more preferably does not contain either.
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。 The copolymerization is preferably random copolymerization or block copolymerization.
権利範囲を限定する意図はないが、(A)ポリマー成分の具体例として、下記化学式9~化学式15に示す各化合物が挙げられる。 While not intending to limit the scope of the rights, specific examples of the (A) polymer component include the compounds shown in Chemical Formulas 9 to 15 below.
(アスタリスク*は、隣接した構成単位への結合を示す。) (An asterisk * indicates a bond to an adjacent building block.)
(RはC1~4アルキル等の置換基を意味する。アスタリスク*は、隣接した構成単位への結合を示す。) (R represents a substituent such as C1-4 alkyl. An asterisk * indicates a bond to an adjacent structural unit.)
(Meは、メチル基を意味する。)
(A)ポリマー成分の重量平均分子量(Mw)は好ましくは150~500,000であり、より好ましくは300~300,000であり、さらに好ましくは500~100,000であり、よりさらに好ましくは1,000~50,000である。
(Me means a methyl group.)
The weight average molecular weight (Mw) of the (A) polymer component is preferably 150 to 500,000, more preferably 300 to 300,000, even more preferably 500 to 100,000, and still more preferably 1,000 to 50,000.
溶解性は公知の方法で評価することができる。例えば、20℃~35℃(さらに好ましくは25±2℃)の条件において、フラスコに前記(A)または後述の(B)を5.0質量%アンモニア水に100ppm添加し、蓋をし、振とう器で3時間振とうすることで、(A)または(B)が溶解したかで求めることができる。振とうは攪拌であっても良い。溶解は目視で判断することもできる。溶解しなければ溶解性100ppm未満、溶解すれば溶解性100ppm以上とする。溶解性が100ppm未満は不溶または難溶、溶解性が100ppm以上は可溶とする。広義には、可溶は微溶を含む。不溶、難溶、可溶の順で溶解性が低い。狭義には、微溶は可溶よりも溶解性が低く、難溶よりも溶解性が高い。 Solubility can be evaluated using known methods. For example, 100 ppm of (A) or (B) described below is added to 5.0% by mass of aqueous ammonia at 20°C to 35°C (more preferably 25±2°C) in a flask, the flask is capped, and the flask is shaken in a shaker for 3 hours. The solution can be determined by observing whether (A) or (B) has dissolved. Shaking can be by stirring. Dissolution can also be determined visually. If no solution is found, the solubility is considered to be less than 100 ppm, and if solution is found, the solubility is considered to be 100 ppm or more. A solubility of less than 100 ppm is considered insoluble or slightly soluble, and a solubility of 100 ppm or more is considered soluble. In a broad sense, soluble includes slightly soluble. The order of decreasing solubility is insoluble, slightly soluble, and soluble. In a narrow sense, slightly soluble is less soluble than soluble, and more soluble than slightly soluble.
<ポリマー含有液に含有される高溶解性物質>
(B)高溶解性物質は(B’)クラック促進成分である。(B’)クラック促進成分は、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。(B’)クラック促進成分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有する。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。
<Highly soluble substance contained in polymer-containing liquid>
The (B) highly soluble substance is (B') a crack-accelerating component. The (B') crack-accelerating component contains a hydrocarbon and further contains a hydroxy group (-OH) and/or a carbonyl group (-C(=O)-). When the (B') crack-accelerating component is a polymer, one of the constituent units contains a hydrocarbon on a unit-by-unit basis and further contains a hydroxy group and/or a carbonyl group. Examples of the carbonyl group include carboxylic acid (-COOH), aldehyde, ketone, ester, amide, and enone, with carboxylic acid being preferred.
権利範囲を限定する意図はなく、理論に拘束されないが、ポリマー含有液が乾燥され基板上にポリマー膜を形成し、剥離液がポリマー膜を剥離する際に(B)高溶解性物質が、ポリマー膜が剥がれるきっかけとなる部分を生むと考えられる。このために、(B)高溶解性物質は剥離液に対する溶解性が、(A)ポリマーよりも高いものであることが好ましい。(B’)クラック促進成分がカルボニル基としてケトンを含む態様として環形の炭化水素が挙げられる。具体例として、1,2-シクロヘキサンジオンや1,3-シクロヘキサンジオンが挙げられる。 Without intending to limit the scope of the rights or being bound by theory, it is believed that when the polymer-containing liquid dries to form a polymer film on the substrate and the stripper liquid strips the polymer film, the highly soluble substance (B) creates a portion that triggers the polymer film to peel off. For this reason, it is preferable that the highly soluble substance (B) has a higher solubility in the stripper liquid than the polymer (A). Examples of embodiments in which the crack-promoting component (B') contains a ketone as the carbonyl group include cyclic hydrocarbons. Specific examples include 1,2-cyclohexanedione and 1,3-cyclohexanedione.
より具体的な態様として、(B)高溶解性物質は、下記(B-1)、(B-2)および(B-3)の少なくともいずれか1つで表される。
(B-1)は下記化学式16を構成単位として1~6つ含んでなり(好適には1~4つ)、各構成単位が連結基(リンカーL1)で結合される化合物である。ここで、リンカーL1は、単結合であってもよいし、C1~6アルキレンであってもよい。前記C1~6アルキレンはリンカーとして構成単位を連結し、2価の基に限定されない。好ましくは2~4価である。前記C1~6アルキレンは直鎖、分岐のいずれであっても良い。
In a more specific embodiment, the highly soluble substance (B) is represented by at least one of the following (B-1), (B-2), and (B-3):
(B-1) is a compound containing 1 to 6 (preferably 1 to 4) structural units of the following chemical formula 16, and each structural unit is linked by a linking group (linker L 1 ). Here, the linker L 1 may be a single bond or a C 1-6 alkylene. The C 1-6 alkylene links the structural units as a linker and is not limited to a divalent group. It is preferably a divalent to tetravalent group. The C 1-6 alkylene may be linear or branched.
Cy1はC5~30の炭化水素環であり、好ましくはフェニル、シクロヘキサンまたはナフチルであり、より好ましくはフェニルである。好適な態様として、リンカーL1は複数のCy1を連結する。 Cy 1 is a C5-30 hydrocarbon ring, preferably phenyl, cyclohexane or naphthyl, more preferably phenyl. In a preferred embodiment, the linker L 1 connects multiple Cy 1s .
R1はそれぞれ独立にC1~5アルキルであり、好ましくはメチル、エチル、プロピル、またはブチルである。前記C1~5アルキルは直鎖、分岐のいずれであっても良い。 Each R1 is independently a C1-5 alkyl, preferably methyl, ethyl, propyl, or butyl. The C1-5 alkyl may be linear or branched.
nb1は1、2または3であり、好ましくは1または2であり、より好ましくは1である。nb1’は0、1、2、3または4であり、好ましくは0、1または2である。 n b1 is 1, 2 or 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1. n b1′ is 0, 1, 2, 3 or 4, and preferably 0, 1 or 2.
下記化学式17は、化学式16に記載の構成単位を、リンカーL9を用いて表した化学式である。リンカーL9は単結合、メチレン、エチレン、またはプロピレンであることが好ましい。 The following chemical formula 17 is a chemical formula that represents the structural unit described in chemical formula 16 using a linker L 9. The linker L 9 is preferably a single bond, methylene, ethylene, or propylene.
権利範囲を限定する意図はないが、(B-1)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。 While not intending to limit the scope of the rights, suitable examples of (B-1) include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2'-methylenebis(4-methylphenol), 2,6-bis[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol, 1,3-cyclohexanediol, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,6-naphthalenediol, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, and 1,1,2,2-tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethane. These may also be obtained by polymerization or condensation.
一例として下記化学式18に示す2,6-ビス[(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノールを取り上げ説明する。同化合物は(B-1)において、化学式16の構成単位を3つ有し、構成単位はリンカーL1(メチレン)で結合される。nb1=nb1’=1であり、R1はメチルである。 As an example, 2,6-bis[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol shown in the following chemical formula 18 will be explained. In (B-1), this compound has three structural units of chemical formula 16, which are linked by a linker L 1 (methylene). n b1 =n b1' =1, and R 1 is methyl.
(B-2)は下記化学式19で表される。 (B-2) is represented by the following chemical formula 19.
R21、R22、R23、およびR24は、それぞれ独立に水素またはC1~5のアルキルであり、好ましくは水素、メチル、エチル、t-ブチル、またはイソプロピルであり、より好ましくは水素、メチル、またはエチルであり、さらに好ましくはメチルまたはエチルである。 R 21 , R 22 , R 23 , and R 24 each independently represent hydrogen or C 1-5 alkyl, preferably hydrogen, methyl, ethyl, t-butyl, or isopropyl, more preferably hydrogen, methyl, or ethyl, and even more preferably methyl or ethyl.
リンカーL21およびリンカーL22は、それぞれ独立に、C1~20のアルキレン、C1~20のシクロアルキレン、C2~4のアルケニレン、C2~4のアルキニレン、またはC6~20のアリーレンである。これらの基はC1~5のアルキルまたはヒドロキシで置換されていてもよい。ここで、アルケニレンとは、1以上の二重結合を有する二価の炭化水素を意味し、アルキニレンとは、1以上の三重結合を有する二価の炭化水素基を意味するものとする。リンカーL21およびリンカーL22は、好ましくはC2~4のアルキレン、アセチレン(C2のアルキニレン)またはフェニレンであり、より好ましくはC2~4のアルキレンまたはアセチレンであり、さらに好ましくはアセチレンである。 Linkers L21 and L22 are each independently a C1-20 alkylene, a C1-20 cycloalkylene, a C2-4 alkenylene, a C2-4 alkynylene , or a C6-20 arylene. These groups may be substituted with a C1-5 alkyl or hydroxy. Here, alkenylene means a divalent hydrocarbon group having one or more double bonds, and alkynylene means a divalent hydrocarbon group having one or more triple bonds. Linkers L21 and L22 are preferably a C2-4 alkylene, acetylene ( C2 alkynylene), or phenylene, more preferably a C2-4 alkylene or acetylene, and even more preferably acetylene.
nb2は0、1または2であり、好ましくは0または1、より好ましくは0である。 n b2 is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
権利範囲を限定する意図はないが、(B-2)の好適例として、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール、が挙げられる。別の一形態として、3-ヘキシン-2,5-ジオール、1,4-ブチンジオール、2,4-ヘキサジイン-1,6-ジオール、1,4-ブタンジオール、シス-1,4-ジヒドロキシ-2-ブテン、1,4-ベンゼンジメタノールも(B-2)の好適例として挙げられる。 While not intending to limit the scope of the rights, suitable examples of (B-2) include 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol and 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol. In another embodiment, suitable examples of (B-2) include 3-hexyne-2,5-diol, 1,4-butynediol, 2,4-hexadiyne-1,6-diol, 1,4-butanediol, cis-1,4-dihydroxy-2-butene, and 1,4-benzenedimethanol.
(B-3)は下記化学式20で表される構成単位を含んでなり、重量平均分子量 (Mw)が500~10,000のポリマーである。Mwは、好ましくは600~5,000であり、より好ましくは700~3,000である。 (B-3) is a polymer containing a structural unit represented by the following chemical formula 20, and has a weight-average molecular weight (Mw) of 500 to 10,000. Mw is preferably 600 to 5,000, and more preferably 700 to 3,000.
ここで、R25は-H、-CH3、または-COOHであり、好ましくは-H、または-COOHである。1つの(B-3)ポリマーが、それぞれ化学式20で表される2種以上の構成単位を含んでなることも許容される。 Here, R 25 is —H, —CH 3 , or —COOH, preferably —H or —COOH. It is also acceptable for one (B-3) polymer to contain two or more types of constitutional units each represented by Chemical Formula 20.
権利範囲を限定する意図はないが、(B-3)ポリマーの好適例として、アクリル酸、マレイン酸、またはこれらの組合せの重合体が挙げられる。ポリアクリル酸、マレイン酸アクリル酸コポリマーがさらに好適な例である。 While not intending to limit the scope of the invention, suitable examples of the (B-3) polymer include polymers of acrylic acid, maleic acid, or combinations thereof. More suitable examples include polyacrylic acid and maleic-acrylic acid copolymers.
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。 In the case of copolymerization, random copolymerization or block copolymerization is preferred, and random copolymerization is more preferred.
一例として、下記化学式21に示す、マレイン酸アクリル酸コポリマーを挙げて説明する。同コポリマーは(B-3)に含まれ、化学式20で表される2種の構成単位を有し、1の構成単位においてR25は-Hであり、別の構成単位においてR25は-COOHである。 As an example, the maleic acid acrylic acid copolymer shown in the following chemical formula 21 will be described. This copolymer is included in (B-3) and has two types of structural units represented by chemical formula 20, with R 25 being —H in one structural unit and —COOH in the other structural unit.
言うまでもないが、ポリマー含有液は(B)高溶解性物質として、上記の好適例を1または2以上組み合わせて含んでも良い。例えば、(B)高溶解性物質は2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンと3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオールの双方を含んでも良い。 Needless to say, the polymer-containing liquid may contain one or a combination of two or more of the above preferred examples as the highly soluble substance (B). For example, the highly soluble substance (B) may contain both 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol.
(B)高溶解性物質は、分子量80~10,000であってもよい。高溶解性物質は、好ましくは分子量90~5000であり、より好ましくは100~3000である。 (B) The highly soluble substance may have a molecular weight of 80 to 10,000. The highly soluble substance preferably has a molecular weight of 90 to 5000, more preferably 100 to 3000.
<その他の実施形態>
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。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in other forms.
(1)ポリマー含有液ノズル9からポリマー含有液が吐出されている間、基板Wを低速度(たとえば、10rpm)で回転させ、その後、ポリマー含有液ノズル9からのポリマー含有液の吐出が停止された後、基板Wの回転を加速し基板Wをスピンオフ速度(たとえば、1500rpm)で回転させてもよい。これにより、基板Wの上面の中央領域に付着しているポリマー含有液を基板Wの上面に薄く広げられ、基板Wの上面にポリマー含有液の薄膜を形成することができる。 (1) While the polymer-containing liquid is being discharged from the polymer-containing liquid nozzle 9, the substrate W may be rotated at a low speed (e.g., 10 rpm), and then, after the discharge of the polymer-containing liquid from the polymer-containing liquid nozzle 9 has stopped, the rotation of the substrate W may be accelerated to rotate the substrate W at a spin-off speed (e.g., 1500 rpm). This allows the polymer-containing liquid adhering to the central region of the upper surface of the substrate W to be spread thinly over the upper surface of the substrate W, forming a thin film of polymer-containing liquid on the upper surface of the substrate W.
(2)ポリマー膜除去処理は、光照射工程後に、ポリマー膜100を溶解させる溶解液を、基板Wの上面に向けて供給する溶解液供給処理であってもよい。光照射によってポリマー膜100の少なくとも一部が基板Wの上面から剥離されているため、溶解液を供給してポリマー膜100を溶解させたとしても、光照射に起因するポリマー膜100の剥離によって、基板Wの上面から引き離されたパーティクル150が溶解液とともに基板Wの上面から除去される。 (2) The polymer film removal process may be a dissolving liquid supply process in which, after the light irradiation process, a dissolving liquid that dissolves the polymer film 100 is supplied to the upper surface of the substrate W. Because at least a portion of the polymer film 100 has been peeled off from the upper surface of the substrate W by the light irradiation, even if the polymer film 100 is dissolved by supplying a dissolving liquid, the particles 150 that have been detached from the upper surface of the substrate W due to the peeling of the polymer film 100 caused by the light irradiation will be removed from the upper surface of the substrate W together with the dissolving liquid.
(3)第2実施形態に係るポリマー含有液ノズル9から吐出されるポリマー含有液には、高溶解性物質が含有されていない。しかしながら、第2実施形態に係るポリマー含有液ノズル9から吐出されるポリマー含有液にも、高溶解性物質が含有されていてもよい。 (3) The polymer-containing liquid discharged from the polymer-containing liquid nozzle 9 according to the second embodiment does not contain a highly soluble substance. However, the polymer-containing liquid discharged from the polymer-containing liquid nozzle 9 according to the second embodiment may also contain a highly soluble substance.
(4)ポリマー膜100は、光照射によって、必ずしも弓形状に湾曲した湾曲膜片となる必要はなく、ポリマー膜100の少なくとも一部が剥離されればよい。たとえば、ポリマー膜100は、光照射によって、半球状に変形して、半球状の膜片が形成されてもよい。また、ポリマー膜100は、光照射によって、V字状に屈曲してもよいし、V字状の膜片が形成されてもよい。また、様々な形状の膜片が混在していてもよい。 (4) The polymer film 100 does not necessarily have to become curved film pieces bent into a bow shape upon light irradiation; it is sufficient that at least a portion of the polymer film 100 is peeled off. For example, the polymer film 100 may be deformed into a hemispherical shape upon light irradiation, forming hemispherical film pieces. Furthermore, the polymer film 100 may be bent into a V shape upon light irradiation, or V-shaped film pieces may be formed. Furthermore, film pieces of various shapes may be mixed together.
(5)上述の各実施形態とは異なり、剥離液ノズル10および吸引ノズル12が設けられていてもよく、剥離液の供給と、ポリマー膜100の吸引との両方によって、ポリマー膜100が除去されてもよい。たとえば、ポリマー膜100を吸引によって除去した後に、基板Wの上面に剥離液が供給されてもよい。また、ポリマー膜100の吸引と、光照射とが並行して実行されてもよい。 (5) Unlike the above-described embodiments, a stripping liquid nozzle 10 and a suction nozzle 12 may be provided, and the polymer film 100 may be removed by both supplying the stripping liquid and suctioning the polymer film 100. For example, the polymer film 100 may be removed by suction, and then the stripping liquid may be supplied to the upper surface of the substrate W. Furthermore, suctioning the polymer film 100 and irradiating it with light may be performed in parallel.
(6)上述の各実施形態では、基板Wの上面に対して基板処理が実行される。しかしながら、基板Wの下面に対して基板処理が実行されてもよい。 (6) In each of the above-described embodiments, substrate processing is performed on the upper surface of the substrate W. However, substrate processing may also be performed on the lower surface of the substrate W.
(7)上述の各実施形態では、スピンチャック5は、基板Wの周縁を複数のチャックピン20で把持する把持式のスピンチャックである。しかしながら、スピンチャック5は、スピンベース20に基板Wを吸着させる真空吸着式のスピンチャックであってもよい。、
(8)スピンチャック5は、必ずしも基板Wを水平に保持する必要はない。すなわち、スピンチャック5は、基板Wを鉛直に保持してもよいし、基板Wの上面が水平面に対して傾斜するように基板Wを保持してもよい。
(7) In each of the above-described embodiments, the spin chuck 5 is a gripping type spin chuck that grips the periphery of the substrate W with a plurality of chuck pins 20. However, the spin chuck 5 may be a vacuum suction type spin chuck that suctions the substrate W to the spin base 20.
(8) The spin chuck 5 does not necessarily need to horizontally hold the substrate W. That is, the spin chuck 5 may hold the substrate W vertically, or may hold the substrate W so that the top surface of the substrate W is inclined relative to the horizontal plane.
(9)上述の各実施形態では、複数のノズルから複数の流体がそれぞれ吐出されるように構成されている。しかしながら、各流体の吐出の態様は、上述の各実施形態に限定されない。 (9) In each of the above-described embodiments, multiple fluids are ejected from multiple nozzles. However, the manner in which each fluid is ejected is not limited to the above-described embodiments.
(10)上述の各実施形態において、配管、ポンプ、バルブ、アクチュエータ等についての図示を一部省略しているが、これらの部材が存在しないことを意味するものではなく、実際にはこれらの部材は適切な位置に設けられている。たとえば、対応する処理液ノズルから吐出される処理液の流量を調整する流量調整バルブ(図示せず)が各配管に設けられていてもよい。 (10) In each of the above-described embodiments, illustrations of pipes, pumps, valves, actuators, etc. are omitted, but this does not mean that these components do not exist; in reality, these components are provided in appropriate positions. For example, each pipe may be provided with a flow rate adjustment valve (not shown) that adjusts the flow rate of the processing liquid ejected from the corresponding processing liquid nozzle.
(11)上述の各実施形態では、コントローラ3が基板処理装置1の全体を制御する。しかしながら、基板処理装置1の各部材を制御するコントローラは、複数箇所に分散されていてもよい。また、コントローラ3は、各部材を直接制御する必要はなく、コントローラ3から出力される信号は、基板処理装置1の各部材を制御するスレーブコントローラに受信されてもよい。 (11) In each of the above-described embodiments, the controller 3 controls the entire substrate processing apparatus 1. However, the controllers controlling each component of the substrate processing apparatus 1 may be distributed across multiple locations. Furthermore, the controller 3 does not need to directly control each component, and signals output from the controller 3 may be received by a slave controller that controls each component of the substrate processing apparatus 1.
(12)また、上述の実施形態では、基板処理装置1が、搬送ロボットIR,CRと、複数の処理ユニット2と、コントローラ3とを備えている。しかしながら、基板処理装置1は、単一の処理ユニット2とコントローラ3とによって構成されており、搬送ロボットを含んでいなくてもよい。あるいは、基板処理装置1は、単一の処理ユニット2のみによって構成されていてもよい。言い換えると、処理ユニット2が基板処理装置の一例であってもよい。 (12) In the above-described embodiment, the substrate processing apparatus 1 includes transport robots IR and CR, multiple processing units 2, and a controller 3. However, the substrate processing apparatus 1 may be configured with a single processing unit 2 and a controller 3 and may not include a transport robot. Alternatively, the substrate processing apparatus 1 may be configured with only a single processing unit 2. In other words, the processing unit 2 may be an example of a substrate processing apparatus.
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。 Various other modifications may be made within the scope of the claims.
1 :基板処理装置
1A :基板処理装置
5 :スピンチャック(基板保持部材)
8 :光出射部材
9 :ポリマー含有液ノズル(ポリマー膜形成部材)
10 :剥離液ノズル(剥離液供給部材、ポリマー膜除去部材)
12 :吸引ノズル(吸引部材、ポリマー膜除去部材)
100 :ポリマー膜
101 :ポリマー成分
102 :高溶解性物質
103 :光反応化合物
201 :載置台(基板保持部材)
202 :光出射部材
W :基板
1: Substrate processing apparatus 1A: Substrate processing apparatus 5: Spin chuck (substrate holding member)
8: Light emitting member 9: Polymer-containing liquid nozzle (polymer film forming member)
10: Stripping liquid nozzle (stripping liquid supply member, polymer film removal member)
12: Suction nozzle (suction member, polymer film removal member)
100: Polymer film 101: Polymer component 102: Highly soluble substance 103: Photoreactive compound 201: Mounting table (substrate holding member)
202: Light emitting member W: Substrate
Claims (10)
ジアリルエテン系化合物を含む光反応化合物およびポリマー成分を含有するポリマー膜を、前記保持位置に保持されている基板の主面に形成するポリマー膜形成部材と、
前記保持位置に保持されている基板の主面に向けて紫外線を含む光を出射して、前記ジアリルエテン系化合物を開環体から閉環体に異性化させる光出射部材と、
前記保持位置に保持されている基板の主面に対して、ポリマー膜を除去するポリマー膜除去処理を実行するポリマー膜除去部材とを含む、基板処理装置。 a substrate holding member for holding the substrate at a holding position;
a polymer film forming member that forms a polymer film containing a photoreactive compound including a diarylethene compound and a polymer component on a main surface of the substrate held at the holding position;
a light-emitting member that emits light including ultraviolet light toward a main surface of the substrate held at the holding position to isomerize the diarylethene compound from an open-ring form to a closed-ring form ;
a polymer film removal member that performs a polymer film removal process to remove a polymer film from a main surface of the substrate held at the holding position.
前記基板の主面上の前記ポリマー膜に紫外線を含む光を照射して、前記ジアリルエテン系化合物を開環体から閉環体に異性化させる光照射工程と、
前記光照射工程の後、前記基板の主面から前記ポリマー膜を除去するポリマー膜除去工程とを含む、基板処理方法。 a polymer film forming step of forming a polymer film containing a photoreactive compound including a diarylethene compound and a polymer component on a main surface of a substrate;
a light irradiation step of irradiating the polymer film on the main surface of the substrate with light including ultraviolet light to isomerize the diarylethene compound from an open-ring form to a closed-ring form ;
a polymer film removing step of removing the polymer film from the main surface of the substrate after the light irradiation step.
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