TW201622835A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

從分別為在圖案的特定寬度中不會發生圖案崩壞之屬於圖案的高度的最大值之複數個最大高度中檢索與形成於應處理基板的表面的圖案的寬度對應之最大高度。之後，判斷圖案的高度是否比最大高度還大。在圖案的高度比最大高度還大之情形中，以於圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域且於圖案的側面中之基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式將疏水化劑供給至基板，前端側區域為從圖案的基部起至最大高度為止之屬於基部側區域以外的區域。之後，使基板乾燥。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係有關於一種用以處理基板之基板處理方法及基板處理裝置。成為處理對象之基板係例如為半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display；場效發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
日本特開2012-44144號公報揭示有一種方法，係對於表面形成有圖案(pattern)的基板供給藥液等處理液後，使前述基板乾燥。在該方法中，為了一邊抑制或防止發生圖案崩壞一邊使基板乾燥，係依序將藥液、純水、溶劑、疏水化劑以及溶劑供給至基板後，使前述基板乾燥。在該公報中揭示有在基板的表面僅局部性地被疏水化之情形中，即使於使基板疏水化後再使基板乾燥，亦無法抑制圖案崩壞。
圖案崩壞係在圖案的長寬比(aspect ratio)(圖案的高度/圖案的寬度)愈高時愈容易發生。為了防止發生圖案崩壞，想出一種使圖案的側面整體疏水化之方法。然而，在該方法中，需要將疏水化劑充分地供給達至圖案的基部。在鄰接的兩個圖案的間隔較窄之情形中，雖然兩個圖案間 的液體的上部比較容易被置換成疏水化劑，但不容易將該液體的底部置換成疏水化劑。因此，為了使疏水化劑流動至圖案的基部，需要增加疏水化劑的供給流量或增加疏水化劑的供給時間。
本發明的目的之一係一邊抑制或防止發生圖案崩壞一邊使基板乾燥，並減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。
本發明實施形態之一提供一種基板處理方法，係包含有：最大高度檢索步驟，係從分別為在圖案的特定寬度中不會發生圖案崩壞之屬於圖案的高度的最大值之複數個最大高度中檢索與形成於應處理基板的表面的圖案的寬度對應之最大高度；高度比較步驟，係判斷形成於前述基板的表面的前述圖案的高度是否比在前述最大高度檢索步驟中找出的前述最大高度還大；疏水化步驟，係在前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述最大高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗(rinse)步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶劑，藉此使前述基板乾燥。圖案係可為線狀的圖案，亦可為圓筒(cylinder)狀的圖案。在圖案為圓筒狀 之情形中，圖案的寬度係指圖案的厚度。圖案的高度係比圖案的寬度還大。
圖案崩壞係在「於液體的表面與圖案的側面的交界所產生的力量的大小」與「從前述交界(力點)至圖案的基部(作用點)的距離」之積(力矩(moment))增加時則容易發生(參照圖7A)。在使表面形成有圖案的基板乾燥之情形中，液體的表面係從圖案的前端移動至圖案的基部。在圖案的高度較大之情形中，液體的表面位於圖案的前端附近時，由於從力點至作用點的距離較大，因此較大的力矩施加至圖案。然而，當液體的表面移動至圖案的基部附近時，施加至圖案的力矩變小。因此，在使圖案的側面疏水化之情形中，只要比某種程度的高度還靠近前端側的前端側區域被疏水化，則即使從圖案的基部至該高度的基部側區域未被疏水化，亦不易發生圖案崩壞。
依據此方法，預先測量大小分別不同的複數個圖案的寬度中不會發生圖案崩壞的圖案的高度的最大值(最大高度)。當知道形成於應處理基板的表面的圖案的寬度時，檢索與該圖案的寬度對應的最大高度。接著，在知道所對應的最大高度時，判斷圖案的高度是否比該最大高度還大。在圖案的高度比最大高度還大之情形中，將用以使基板疏水化之疏水化劑供給至基板。藉此，於圖案的側面中之比最大高度還靠近圖案的前端側的前端側區域整體形成有疏水化區域，並於圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度為止的基部側區域的一部分或全部殘留有非疏水化區域。亦即，雖然前端側區域被疏水化，然而基部側區域未被疏水化或者僅局部性地被疏水化。
在將疏水化劑供給至基板後，將表面張力比水還小的溶劑供給至基板，將保持於基板的疏水化劑置換成溶劑。之後，從基板去除溶劑，使基板乾燥。此時，溶劑的液面從圖案的前端朝圖案的基部移動。如上述，由於前端側區域被疏水化，因此在溶劑的表面與圖案的側面的交界位於該區域時，在前述交界所產生的力量較小，不易發生圖案崩壞。此外，雖然基部側區域未被充分地疏水化，然而在溶劑的表面與圖案的側面的交界位於該區域時，由於從力點(前述交界)至作用點(圖案的基部)的距離較小，因此施加至圖案的力矩較小。因此，不易發生圖案崩壞。
如此，在本方法中，由於使圖案的側面中之比最大高度還靠近圖案的前端側的前端側區域整體疏水化，因此能抑制或防止發生圖案崩壞。再者，由於在圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度為止的基部側區域殘留非疏水化區域，因此與使圖案的側面整體疏水化之情形相比，能減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。藉此，能一邊抑制或防止發生圖案崩壞一邊使基板乾燥，並能減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。
前述基板處理方法亦可進一步包含有：加熱步驟，係與前述乾燥前清洗步驟並行，將保持於前述基板的前述溶劑加熱。
依據此方法，依序將疏水化劑及溶劑供給至基板，並加熱保持於基板的溶劑。由於溶劑的溫度係藉由加熱而上升，因此能有效率地將疏水化劑置換成溶劑，而能縮短疏水化劑置換成溶劑的置換時間。再者，在基板的乾燥中促進溶劑的蒸發，縮短基板的乾燥時間。再者，由於促進溶 劑的蒸發，故減少開始基板的乾燥前之溶劑的膜厚。藉此，由於應從基板被去除的溶劑的量減少，因此能進一步地縮短基板的乾燥時間。並且，由於溶劑的表面張力藉由溫度的上升而降低，因此能在基板的乾燥中進一步地減少施加至圖案的力量。
前述疏水化步驟亦可包含有下述步驟：在前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，使供給至前述基板的前述疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者減少成比於前述圖案的側面整體形成有前述疏水化區域時的前述疏水化劑的供給流量及供給時間還少。
依據此方法，預先測量於圖案的側面整體形成有疏水化區域的疏水化劑的供給流量及供給時間。在圖案的高度比最大高度還大之情形中，疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者係比預先測量的疏水化劑的供給流量及供給時間還減少。鄰接的兩個圖案之間的液體通常係從上部被置換成疏水化劑。因此，當使供給流量及供給時間中的至少一者減少時，於圖案的側面的前端側部分形成有疏水化區域，而於圖案的側面的基部側部分殘留有非疏水化區域。藉此，能一邊抑制或防止發生圖案崩壞，一邊減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。
前述疏水化步驟亦可包含有下述步驟：在前述圖案為積層膜且前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，將用以使構成前述圖案的側面中的前述前端側區域之至少一個膜疏水化之疏水化劑供給至前述基板。
以下針對圖案為三層構造之例子進行說明。在圖案的上層膜、中間膜以及下層膜分別為含矽(Si)膜、含矽膜以及 金屬膜且最大高度為中間膜的範圍內之情形中(參照圖10)，將用以使矽本身以及含有矽的化合物疏水化之矽系疏水化劑供給至基板，使上層膜及中間膜疏水化。
在圖案的上層膜、中間膜以及下層膜分別為金屬膜、含矽膜以及含矽膜且最大高度為中間膜的範圍內之情形中(參照圖11)，以於圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度為止之基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，以預定的供給流量及供給時間將矽系疏水化劑供給至基板，使中間膜疏水化。之後，將用以使金屬本身以及含有金屬的化合物疏水化之金屬系疏水化劑供給至基板，使上層膜疏水化。
如此，依據此方法，因應構成圖案之膜的種類選擇疏水化劑的種類，將所選擇的種類的疏水化劑供給至基板。藉此，於圖案的側面的前端側部分形成有疏水化區域，而於圖案的側面的基部側部分殘留有非疏水化區域。因此，能一邊抑制或防止發生圖案崩壞，一邊減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。
前述基板處理方法亦可包含有：非接觸步驟，係在前述疏水化步驟結束後至前述乾燥步驟結束為止的期間，維持水不會接觸至前述基板的狀態。
依據此方法，在結束對基板供給疏水化劑後至基板的乾燥結束為止的期間，水(以純水等的水作為主成分的液體)不會被供給至基板。因此，此期間係維持水不會接觸至基板的狀態。當水接觸至藉由使金屬膜疏水化之疏水化劑(金屬系疏水化劑)而疏水化的基板時，會有基板的疏水性大幅降低之情形。因此，即使在將此種疏水化劑供給至基板之 情形中，亦能防止基板的疏水性大幅降低。藉此，能抑制或防止發生圖案崩壞。
前述乾燥前清洗步驟亦可為用以將比室溫還高溫的前述溶劑供給至前述基板之步驟。
在此情形中，將疏水化劑供給至基板後，將比室溫還高溫的溶劑供給至基板。由於溶劑的溫度比室溫還高，因此能有效率地將疏水化劑置換成溶劑，而能縮短從疏水化劑置換成溶劑的置換時間。再者，於基板的乾燥中促進溶劑的蒸發，從而縮短基板的乾燥時間。再者，由於促進溶劑的蒸發，因此減少開始基板的乾燥前之溶劑的膜厚。藉此，由於應從基板被去除的溶劑的量減少，因此能進一步地縮短基板的乾燥時間。並且，由於溶劑的表面張力係藉由溫度的上升而降低，因此能在基板的乾燥中進一步地減少施加至圖案的力量。
本發明的另一實施形態提供一種基板處理方法，係包含有：圖案高度特定步驟，係特定形成於應處理的基板的表面的圖案的寬度中屬於不會發生圖案崩壞的高度之圖案高度；疏水化步驟，係以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述最大高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶 劑，藉此使前述基板乾燥。前述圖案高度亦可非為不會發生圖案崩壞的圖案的高度的最大值。亦即，前述圖案高度亦可與前述最大高度相等，或亦可為與前述最大高度不同。
前述圖案亦可為包含有上層膜、中間膜以及下層膜之積層圖案(例如三層構造的圖案)。前述圖案高度特定步驟亦可將前述中間膜的高度(例如前述中間膜的最下部的高度)作為前述圖案高度予以特定。前述疏水化步驟亦可以於前述上層膜及前述中間膜的側面形成疏水化區域並於前述下層膜的側面的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將前述疏水化劑供給至前述基板。
本發明另一實施形態提供一種基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，係保持基板；疏水化劑供給單元，係將疏水化劑供給至保持於基板保持單元的基板；溶劑供給單元，係將表面張力比水還小的溶劑供給至保持於前述基板保持單元的基板；乾燥單元，係將液體從保持於前述基板保持單元的基板去除，藉此使該基板乾燥；以及控制裝置，係包含有：儲存部，係儲存有複數個最大高度，前述複數個最大高度分別為在圖案的特定寬度中屬於不會發生圖案崩壞的圖案的高度的最大值；最大高度檢索部，係從儲存於前述儲存部的前述複數個最大高度中檢索與於保持於前述基板保持單元的基板的表面所形成的圖案的寬度對應之最大高度；以及高度比較部，係判斷形成於前述基板的表面的圖案的高度是否比藉由前述最大高度檢索部找出的前述最大高度還大；該控制裝置係控制前述疏水化劑供給單元、前述溶劑供給單元以及前述乾燥單元。
前述控制裝置係執行：最大高度檢索步驟，係從儲存 於前述儲存部的前述複數個最大高度中檢索與於保持於前述基板保持單元的基板的表面所形成的圖案的寬度對應之最大高度；高度比較步驟，係判斷形成於前述基板的表面的前述圖案的高度是否比藉由前述最大高度檢索步驟找出的前述最大高度還大；疏水化步驟，係在前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將前述疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述最大高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的前述溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶劑，藉此使前述基板乾燥。依據此構成，能達成與前述功效同樣的功效。
前述基板處理裝置亦可進一步包含有：加熱單元，係將保持於前述基板的液體予以加熱。前述控制裝置亦可進一步執行：加熱步驟，係與前述乾燥前清洗步驟並行，並使前述加熱單元加熱保持於前述基板的前述溶劑。依據此構成，能達成與前述功效同樣的功效。
關於本發明的前述目的、特徵及功效以及其他的目的、特徵及功效，參照圖式並藉由下述實施形態的說明可更明瞭。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧自轉夾盤
5‧‧‧自轉基座
6‧‧‧夾盤銷
7‧‧‧自轉馬達
8‧‧‧阻隔板
8a‧‧‧朝下噴出口
9‧‧‧支軸
10‧‧‧阻隔板升降單元
11‧‧‧加熱噴嘴
12‧‧‧加熱配管
13‧‧‧加熱閥
14‧‧‧加熱器
15‧‧‧藥液噴嘴
16‧‧‧藥液配管
17‧‧‧藥液閥
18‧‧‧噴嘴移動單元
19‧‧‧中心噴嘴
20‧‧‧處理液配管
21‧‧‧第一疏水化劑配管
22‧‧‧第一流量調整閥
23‧‧‧第一疏水化劑閥
24‧‧‧第二疏水化劑配管
25‧‧‧第二流量調整閥
26‧‧‧第二疏水化劑閥
27‧‧‧溶劑配管
28‧‧‧溶劑閥
29‧‧‧清洗液配管
30‧‧‧清洗液閥
31‧‧‧資訊接收部
32‧‧‧儲存部
33‧‧‧配方
34‧‧‧表
35‧‧‧最大高度檢索部
36‧‧‧高度比較部
37‧‧‧配方變更部
38‧‧‧配方執行部
H、H1、H2‧‧‧高度
Hmax‧‧‧最大高度
W‧‧‧基板
W1‧‧‧寬度
圖1係水平觀視本發明實施形態之一的基板處理裝置 所具有的處理單元的內部之示意圖，並顯示藥液噴嘴位於處理位置且阻隔板位於退避位置之狀態。
圖2係水平觀視處理單元的內部之示意圖，並顯示藥液噴嘴位於退避位置且阻隔板位於處理位置之狀態。
圖3係用以說明基板處理裝置所執行的第一處理例之步驟圖。
圖4係用以說明基板處理裝置所執行的第二處理例之步驟圖。
圖5係用以說明基板處理裝置的電性構成之方塊圖。
圖6係顯示儲存於控制裝置的表。
圖7A係顯示使基板乾燥之前與之後的圖案的狀態之示意圖，並顯示圖案的高度為最大高度(不會發生圖案崩壞之高度的最大值)之情形。
圖7B係顯示使基板乾燥之前與之後之圖案的狀態之示意圖，並顯示圖案的高度為比最大高度還大之情形。
圖8係判斷圖案的高度是否比最大高度(不會發生圖案崩壞之高度的最大值)還大時的流程圖。
圖9係顯示將疏水化劑供給至基板後的圖案的狀態之示意圖。
圖10係顯示將疏水化劑供給至基板後的圖案的狀態之示意圖。
圖11係顯示將疏水化劑供給至基板後的圖案的狀態之示意圖。
圖12係顯示已執行包含加熱步驟之圖3所示的全部步驟之情形以及已執行加熱步驟以外之圖3所示的全部步驟之情形的圖案的崩壞率之圖表。
圖1及圖2係水平觀視本發明實施形態之一的基板處理裝置1所具有的處理單元2的內部之示意圖。圖1係顯示藥液噴嘴15位於處理位置且阻隔板8位於退避位置之狀態。圖2係顯示藥液噴嘴15位於退避位置且阻隔板8位於處理位置之狀態。
基板處理裝置1係用以逐片處理半導體晶圓等圓板狀的基板W之葉片式的裝置。基板處理裝置1係包含有：處理單元2，係使用處理液處理基板W；搬運機器人(未圖示)，係將基板W搬運至處理單元2；以及控制裝置3，係控制基板處理裝置1。
處理單元2係包含有：自轉夾盤(spin chuck)4，係一邊水平地保持基板W一邊使基板W繞著通過基板W的中心部之鉛直的旋轉軸線旋轉；圓板狀的阻隔板8，係以水平姿勢配置於自轉夾盤4的上方；複數個噴嘴，係朝保持於自轉夾盤4的基板W噴出處理液；以及箱型的腔室(chamber)(未圖示)，係收容自轉夾盤4等。
自轉夾盤4係包含有：圓板狀的自轉基座(spin base)5，係以水平姿勢保持；複數個夾盤銷(chuck pin)6，係在自轉基座5的上方以水平姿勢保持基板W；以及自轉馬達7，係使自轉基座5旋轉，藉此使基板W繞著旋轉軸線旋轉。自轉夾盤4並未限定於用以使複數個夾盤銷6接觸至基板W的周端面之夾持式的夾盤，亦可為用以使屬於非器件(device)形成面的基板W的背面(下表面)吸附於自轉基座5的上表面藉此水平地保持基板W之真空式的夾盤。
阻隔板8係被支軸9以水平姿勢保持。支軸9係從阻 隔板8朝上方延伸。支軸9係在比阻隔板8還上方的位置被水平延伸的支撐臂(未圖示)支撐。阻隔板8的中心線係配置於基板W的旋轉軸線上。阻隔板8的外徑為基板W的外徑以上。阻隔板8係包含有水平且圓形的下表面以及在阻隔板8的下表面中央部開口之朝下噴出口8a。阻隔板8的下表面係與保持於自轉夾盤4的基板W的上表面相對向。
處理單元2係包含有：阻隔板升降單元10，係使阻隔板8在處理位置(圖2所示的位置)與退避位置(圖1所示的位置)之間於鉛直方向升降。處理位置係阻隔板8的下表面以達至藥液噴嘴15無法進入至基板W與阻隔板8之間的高度之方式接近基板W的上表面之接近位置。退避位置係阻隔板8以達至藥液噴嘴15可進入至阻隔板8與基板W之間的高度之方式退避之離開位置。阻隔板升降單元10係能使阻隔板8位於處理位置至退避位置為止的任意位置(高度)。
處理單元2係包含有：加熱噴嘴11，係將比室溫(例如20℃至30℃)還高溫的加熱液朝基板W的下表面中央部噴出；加熱配管12，係將加熱液導引至加熱噴嘴11；加熱閥13，係夾設於加熱配管12；以及加熱器14，係以比室溫還高的溫度加熱從加熱配管12供給至加熱噴嘴11的加熱液。
在基板W保持於自轉夾盤4的狀態下，加熱噴嘴11的噴出口係於上下方向與基板W的下表面中央部相對向。當在此狀態下開啟加熱閥13時，從加熱噴嘴11的噴出口朝基板W的下表面中央部噴出被加熱器14加熱的加熱液。加熱液例如為溫水(被加熱的純水)，且從加熱噴嘴 11噴出時的溫水的溫度為50℃以上(例如80℃)。加熱液並未限定於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)、或者濃度稀釋(例如10ppm至100ppm左右)的鹽酸水等。
處理單元2係包含有：藥液噴嘴15，係朝下方噴出藥液；藥液配管16，係將藥液導引至藥液噴嘴15；藥液閥17，係夾設於藥液配管16；噴嘴臂(未圖示)，於前端部安裝有藥液噴嘴15；以及噴嘴移動單元18，係使噴嘴臂水平地移動，藉此使藥液噴嘴15移動。噴嘴移動單元18係使藥液噴嘴15沿著平面觀視通過基板W的中央部之圓弧狀的路徑水平地移動。噴嘴移動單元18係使藥液噴嘴15在藥液噴嘴15會位於基板W的上方之處理位置(圖1所示的位置)以及藥液噴嘴15會退避至平面觀視藥液噴嘴15與基板W不會重疊之退避位置(圖2所示的位置)之間移動。
處理單元2係包含有：中心噴嘴19，係朝下方將處理液噴出至基板W的上表面中央部；以及處理液配管20，係將處理液導引至中心噴嘴19。處理單元2係進一步包含有：溶劑配管27，係將溶劑(液體)導引至處理液配管20；溶劑閥28，係夾設於溶劑配管27；清洗液配管29，係將清洗液導引至處理液配管20；以及清洗液閥30，係夾設於清洗液配管29。
處理單元2係進一步具備有：第一疏水化劑配管21，係將第一疏水化劑(液體)導引至處理液配管20；第一流量調整閥22，係變更從第一疏水化劑配管21供給至處理液配管20的第一疏水化劑的供給流量；第一疏水化劑閥23，係夾設於第一疏水化劑配管21；第二疏水化劑配管24，係 將第二疏水化劑(液體)導引至處理液配管20；第二流量調整閥25，係變更從第二疏水化劑配管24供給至處理液配管20的第二疏水化劑的供給流量；以及第二疏水化劑閥26，係夾設於第二疏水化劑配管24。
中心噴嘴19的噴出口係配置於朝下噴出口8a的上方，該朝下噴出口8a係於阻隔板8的下表面中央部呈開口。中心噴嘴19係與阻隔板8及支軸9一起升降。當第一疏水化劑閥23開啟時，第一疏水化劑配管21內的第一疏水化劑係以與第一流量調整閥22的開度對應之流量經由處理液配管20供給至中心噴嘴19。同樣地，當第二疏水化劑閥26、溶劑閥28以及清洗液閥30的任一者開啟時，第二疏水化劑、溶劑以及清洗液的任一者係經由處理液配管20供給至中心噴嘴19。藉此，從中心噴嘴19選擇性地噴出第一疏水化劑、第二疏水化劑、溶劑以及清洗液。
「清洗液」係包含水之液體。清洗液係例如為純水(去離子水(deionized water))。清洗液係未限定於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、以及濃度稀釋(例如10ppm至100ppm左右)的鹽酸水中的任一者。
「溶劑」係能使疏水化劑及水溶解且不易包含水之液體。溶劑係例如包含有醇(alcohol)、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA；propylene glycol monomethyl ether acetate)、乙二醚甲醇醋酸酯(EGMEA；ethylene glycol monomethyl ether acetate)以及氟系溶劑中的至少一者。溶劑係表面張力比水還小，且沸點亦比水還低。
醇係例如為包含有甲醇、乙醇、丙醇以及異丙醇(IPA)中的至少一者。
酮係例如為丙酮及二乙酮(diethyl ketone)中的至少一者。
氟系溶劑係例如為包含有氫氟醚(HFE；hydrofluoroether)、氫氟碳(HFC；hydrofluorocarbon)中的至少一者。
「第一疏水化劑」及「第二疏水化劑」係彼此不同種類的疏水化劑。第一疏水化劑及第二疏水化劑係不易含有水之液體。第一疏水化劑係例如為用以使矽本身及含有矽的化合物疏水化之矽系疏水化劑，或者用以使金屬本身及含有金屬的化合物疏水化之金屬系疏水化劑。第二疏水化劑亦相同。
矽系疏水化劑係例如為矽烷耦合劑。矽烷耦合劑係例如為六甲基二矽氮烷(HMDS；hexamethyldisilazane)、四甲基矽烷(TMS；tetramethylsilane)、氟化烷氯矽烷(fluorinated alkylchlorosilane)以及烷基二矽氮烷(alkyl disilazane)中的至少一者。
金屬系疏水化劑係例如為非矽烷耦合劑。非矽烷耦合劑係例如為配位性高的疏水化劑。
第一疏水化劑亦可為以稀釋溶劑稀釋的疏水化劑，或亦可為未被稀釋溶劑稀釋的疏水化劑的原液。第二疏水化劑亦相同。
「稀釋溶劑」係能使前述疏水化劑、溶劑以及水溶解且不易含有水之液體。稀釋溶劑係例如包含有醇(一元醇)、多元醇、酮、PGMEA、EGMEA以及氟系溶劑中的至少一者。稀釋溶劑係表面張力比水還小，且沸點亦比水還低。
醇係例如包含有甲醇、乙醇、丙醇以及IPA中的至少一者。
多元醇係例如包含有乙二醇。
酮係例如包含有丙酮及二乙酮中的至少一者。
氟系溶劑係例如為HFE及HFC中的至少一者。
圖3係用以說明基板處理裝置1所執行的第一處理例之步驟圖。以下說明將於屬於器件形成面之表面形成有圖案(參照圖7A及圖7B)的基板W進行處理時的處理例。圖案係可為線狀的圖案，或亦可為筒狀的圖案。此外，「基板W的上表面(表面)」係包含基板W本身的上表面(表面)以及圖案的表面。以下的各個步驟係控制裝置3依循配方(recipe)33(參照圖5)來控制基板處理裝置1而執行。
在藉由處理單元2處理基板W時，進行用以將基板W搬入至腔室內之搬入步驟。
具體而言，控制裝置3係在阻隔板8及藥液噴嘴15位於退避位置的狀態下，使保持著基板W的搬運機器人(未圖示)的手臂(hand)進入至腔室內。之後，控制裝置3係在屬於器件形成面的表面朝上的狀態下使搬運機器人將基板W載置於自轉夾盤4上，並使自轉夾盤4保持基板W。接著，控制裝置3係使搬運機器人的手臂從腔室內退避。之後，控制裝置3係使自轉夾盤4開始旋轉基板W。
接著，進行用以將藥液供給至基板W的上表面之藥液處理步驟(圖3的步驟S1)。
具體而言，控制裝置3係控制噴嘴移動單元18，藉此在阻隔板8位於退避位置的狀態下使藥液噴嘴15從退避位置移動至處理位置。之後，控制裝置3係開啟藥液閥17， 使藥液噴嘴15朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出藥液。從藥液噴嘴15噴出的藥液係沿著基板W的上表面流動至外側。此時，控制裝置3亦可使噴嘴移動單元18移動藥液噴嘴15，藉此使藥液相對於基板W的上表面的著液位置在中央部與周緣部之間移動。如此，形成覆蓋基板W的上表面整體之藥液的液膜，且以藥液處理基板W。當藥液閥17開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉藥液閥17，使藥液停止噴出。之後，控制裝置3係控制噴嘴移動單元18，藉此使藥液噴嘴15移動至退避位置。
接著，進行用以使屬於清洗液的一例之純水供給至基板W的上表面之水清洗步驟(圖3的步驟S2)。
具體而言，控制裝置3係控制阻隔板升降單元10，藉此在藥液噴嘴15位於退避位置的狀態下使阻隔板8從退避位置移動至處理位置。之後，控制裝置3係開啟清洗液閥30，使中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出純水。藉此，藥液的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之純水的液膜，且基板W上的藥液係被純水沖洗。當清洗液閥30開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉清洗液閥30，使純水停止噴出。
接著，進行用以將溶劑(液體)供給至基板W的上表面之第一溶劑置換步驟(圖3的步驟S3)。
具體而言，控制裝置3係在阻隔板8位於處理位置的狀態下開啟溶劑閥28，使中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出溶劑。藉此，作為第一溶劑之溶劑係被供給至基板W的上表面整體。由於溶劑為能使水溶解之液體，因此基板W上的純水的一部分係被供給至基板W 的溶劑推出至基板W的周圍，剩餘的純水係溶入至被供給到基板W的溶劑。溶入有純水之溶劑係被後續供給至基板W的溶劑推出至基板W的周圍。因此，藉由持續供給溶劑，全部或幾乎全部的純水係從基板W排出，純水的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之溶劑的液膜。當溶劑閥28開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉溶劑閥28，使溶劑停止噴出。
接著，進行用以將疏水化劑(液體)供給至基板W的上表面之第一疏水化步驟(圖3的步驟S4)。
具體而言，控制裝置3係在阻隔板8位於處理位置的狀態下開啟疏水化劑閥(第一疏水化劑閥23或第二疏水化劑閥26)，使中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出疏水化劑。藉此，將疏水化劑供給至基板W的上表面整體。由於基板W上的溶劑係能使疏水化劑溶解之液體，因此持續供給疏水化劑，藉此全部或幾乎全部的溶劑係從基板W排出，溶劑的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之疏水化劑的液膜。藉此，疏水化劑係進入至圖案的內部，使基板W的上表面疏水化。當前述疏水化劑閥開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉前述疏水化劑閥，使疏水化劑停止噴出。
接著並行進行乾燥前清洗步驟(圖3的步驟S5)以及加熱步驟(圖3的步驟S6)，該乾燥前清洗步驟係將室溫的溶劑(液體)供給至基板W的上表面，該加熱步驟係將比室溫還高溫之屬於加熱液的一例之溫水供給至基板W的下表面，藉此將基板W上的溶劑加熱。
在乾燥前清洗步驟中，控制裝置3係在阻隔板8位於 處理位置的狀態下開啟溶劑閥28，使中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出室溫的溶劑。藉此，將溶劑供給至基板W的上表面整體。因此，全部或幾乎全部的疏水化劑係從基板W排出，疏水化劑的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之溶劑的液膜。當溶劑閥28開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉溶劑閥28，使溶劑停止噴出。
在加熱步驟中，控制裝置3係開啟加熱閥13，使加熱噴嘴11朝旋轉中的基板W的下表面中央部噴出溫水。從加熱噴嘴11噴出的溫水係在著液至基板W的下表面中央部後，沿著基板W的下表面流動至外側。藉此，溫水係供給至基板W的下表面整體。因此，基板W的整體係被溫水加熱，且基板W上的溶劑係被基板W加熱。當加熱閥13開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉加熱閥13，使加熱噴嘴11停止噴出溫水。
加熱噴嘴11開始噴出溫水的時刻係可與中心噴嘴19開始噴出溶劑的時刻相同，或亦可為之前或之後。同樣地，加熱噴嘴11結束噴出溫水的時刻係可與中心噴嘴19結束噴出溶劑的時刻相同，或亦可為之前或之後。亦即，只要在中心噴嘴19正在噴出溶劑的期間中的至少一部分中加熱噴嘴11噴出溫水，則開始噴出溫水的時刻與結束噴出溫水的時刻係可為任何時刻。例如，亦可為在中心噴嘴19正在噴出溶劑的全部期間，加熱噴嘴11噴出溫水。
進行乾燥前清洗步驟以及加熱步驟後，進行使基板W乾燥之乾燥步驟(圖3的步驟S7)。
具體而言，控制裝置3係控制自轉馬達7，藉此在阻 隔板8位於處理位置的狀態下使基板W以高旋轉速度(例如數千rpm)旋轉。藉此，大的離心力施加至附著於基板W的溶劑，溶劑係從基板W甩出至基板W的周圍。因此，溶劑係從基板W去除，藉此使基板W乾燥。當基板W開始高速旋轉後經過預定時間時，控制裝置3係使自轉馬達7停止基板W的旋轉。
接著，進行用以從腔室搬出基板W之搬出步驟。
具體而言，控制裝置3係使自轉夾盤4解除基板W的保持。再者，控制裝置3係控制阻隔板升降單元10，藉此使阻隔板8從處理位置移動至退避位置。之後，控制裝置3係使搬運機器人的手臂進入至腔室內，使自轉夾盤4上的基板W保持於手臂。之後，控制裝置3係使搬運機器人的手臂從腔室內退避。藉此，處理完畢的基板W係從腔室搬出。
圖4係用以說明基板處理裝置1所執行的第二處理例之步驟圖。以下說明將於屬於器件形成面之表面形成有圖案(參照圖7A及圖7B)的基板W進行處理時的處理例。以下的各個步驟係控制裝置3依循配方33(參照圖5)來控制基板處理裝置1而執行。
與第一處理例的差異點在於：第二處理例進一步包含有第二溶劑置換步驟(圖4的步驟S11)以及第二疏水化步驟(圖4的步驟S12)。因此，以下係說明第二溶劑置換步驟以及第二疏水化步驟，並省略其他步驟的說明。
在進行第一疏水化步驟(圖4的步驟S4)後，進行用以將溶劑(液體)供給至基板W的上表面之第二溶劑置換步驟(圖4的步驟S11)。
具體而言，控制裝置3係在阻隔板8位於處理位置的狀態下開啟溶劑閥28，使中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出溶劑。藉此，作為第二溶劑之溶劑係被供給至基板W的上表面整體。由於溶劑為能使疏水化劑溶解之液體，因此基板W上的疏水化劑的一部分係被供給至基板W的溶劑推出至基板W的周圍，剩餘的疏水化劑係溶入至被供給到基板W的溶劑。溶入有疏水化劑之溶劑係被後續供給至基板W的溶劑推出至基板W的周圍。因此，藉由持續供給溶劑，全部或幾乎全部的疏水化劑係從基板W排出，疏水化劑的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之溶劑的液膜。當溶劑閥28開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉溶劑閥28，使溶劑停止噴出。
接著，進行用以將第二疏水化劑(液體)供給至基板W的上表面之第二疏水化步驟(圖4的步驟S12)。
具體而言，控制裝置3係在阻隔板8位於處理位置的狀態下開啟疏水化劑閥。亦即，在第一疏水化步驟(圖4的步驟S4)已開啟第一疏水化劑閥23之情形中，控制裝置3係開啟第二疏水化劑閥26；而在第一疏水化步驟(圖3的步驟S4)已開啟第二疏水化劑閥26之情形中，控制裝置3係開啟第一疏水化劑閥23。因此，從中心噴嘴19朝旋轉中的基板W的上表面中央部噴出與第一疏水化步驟(圖4的步驟S4)供給至基板W的疏水化劑不同種類的疏水化劑，並供給至基板W的上表面整體。由於溶劑係能使疏水化劑溶解之液體，因此持續供給疏水化劑，藉此全部或幾乎全部的溶劑係從基板W排出，溶劑的液膜係被置換成覆蓋基板W的上表面整體之疏水化劑的液膜。藉此，疏水化劑係 進入至圖案的內部，使基板W的上表面疏水化。當前述疏水化劑閥開啟後經過預定時間時，控制裝置3係關閉前述疏水化劑閥，使疏水化劑停止噴出。之後，進行乾燥前清洗步驟(圖4的步驟S5)以及加熱步驟(圖4的步驟S6)。
圖5係用以說明基板處理裝置1的電性構成之方塊圖。圖6係顯示儲存於控制裝置3的表34之圖。圖7A及圖7B係顯示使基板W乾燥之前與之後的圖案的狀態之示意圖。圖7A係顯示圖案的高度H1為最大高度Hmax(不會發生圖案崩壞之高度的最大值)之情形，圖7B係顯示圖案的高度H2為比最大高度Hmax還大之情形。
控制裝置3係包含有CPU(中央處理裝置)以及儲存裝置之電腦。如圖5所示，控制裝置3係包含有：資訊接收部31，係輸入有各種資訊；以及儲存部32，係儲存有程式等資訊。輸入至資訊接收部31的資訊係可從主機電腦等外部裝置所發送，或亦可經由基板處理裝置1所具有的輸入裝置輸入至資訊接收部31。包含有圖案的寬度W1及高度H之基板W的資訊係輸入至資訊接收部31。於儲存部32儲存有：配方33，係顯示基板W的處理條件；以及表34，係顯示圖案的寬度W1與最大高度Hmax的關係。
如圖6所示，表34係包含有：複數個寬度W1，大小分別不同；以及複數個最大高度Hmax，係與前述複數個寬度W1分別對應。複數個最大高度Hmax係以下述方式所獲得的測量值：將溶劑供給至表面形成有圖案的基板W後，在用以使前述基板W乾燥之處理中分別將圖案的寬度W1及高度H各者變更成複數個值而獲得。最大高度Hmax係在具有圖案的特定寬度W1中不會發生圖案崩壞之圖案 的高度H的最大值。高度以外的條件係相同，只要圖案的高度H為與該圖案的寬度W1對應之最大高度Hmax以下，則使供給有溶劑的基板W乾燥時不會發生圖案崩壞。
圖7A所示之圖案的高度H1係該圖案的寬度W1中的最大高度Hmax，且不會發生圖案崩壞。另一方面，圖7B所示的圖案的高度H2係比該圖案的寬度W1中的最大高度Hmax(高度H1)還大，且會發生圖案崩壞。表34係將圖7A所示的圖案的高度H1與該圖案的寬度W1彙整之資料的集合體。
此外，即使圖案的寬度W1及高度H相同，當圖案的材質或圖案的形成方法不同時，圖案的強度會變化。例如，即使圖案的寬度W1及高度H相同，在圖案為單層膜之情形以及圖案為積層膜之情形中，有圖案的強度不同之可能性。因此，較佳為最大高度Hmax係使用強度最低的圖案進行測量時的值。
如圖5所示，控制裝置3係包含有：最大高度檢索部35，係從儲存於儲存部32的表34檢索與輸入至資訊接收部31的圖案的寬度W1對應之最大高度Hmax；以及高度比較部36，係判斷輸入至資訊接收部31的圖案的高度H是否比最大高度檢索部35找出的最大高度Hmax還大。控制裝置3係進一步包含有：配方變更部37，係在圖案的高度H比最大高度Hmax還大之情形中，變更儲存於儲存部32的配方33；以及配方執行部38，係依據以儲存於儲存部32的配方33所指定的條件，使基板處理裝置1處理基板W。最大高度檢索部35等係藉由控制裝置3執行安裝於控制裝置3的程式而實現之功能方塊。
圖8係判斷圖案的高度H是否比最大高度Hmax還大時的流程圖。
於應處理的基板W的表面所形成的圖案的寬度W1及高度H係在開始第一處理例及第二處理例等基板W的處理之前輸入至資訊接收部31(圖8所示的步驟S21)。最大高度檢索部35係從儲存於儲存部32的表34檢索與輸入至資訊接收部31的圖案的寬度W1對應之最大高度Hmax(圖8所示的步驟S22)。高度比較部36係判斷輸入至資訊接收部31的圖案的高度H是否比最大高度檢索部35找出的最大高度Hamx還大(圖8所示的步驟S23)。
在圖案的高度H比最大高度Hmax還大之情形中(圖8所示的步驟S23中為「是」)，如圖9等所示，配方變更部37係以於圖案的側面中之比最大高度Hmax還靠近圖案的前端側的區域整體形成疏水化區域並於圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式變更配方33(圖8所示的步驟S24)。接著，配方變更部37係依循配方變更部37所變更的配方33來控制處理單元2等，藉此使基板處理裝置1執行第一處理例及第二處理例等基板W的處理(圖8所示的步驟S25)。
此外，圖8係顯示在圖案的高度H為最大高度Hmax以下之情形中(圖8所示的步驟S23為「否」)不變更配方33地執行既有的配方33之例子。然而，在圖案的高度H為最大高度Hmax以下之情形中，由於圖案的高度H較小，因此即使不將疏水化劑供給至基板W，基板W乾燥時應該也不會發生圖案崩壞。因此，在此情形中，配方變更部37 亦可以不執行圖3所示的步驟S4至S6或者圖4所示的步驟S4、S5、S6、S11、S12之方式變更配方33。如此，能大幅地減少基板W的處理時間及疏水化劑等的消耗量。
圖9至圖11係顯示將疏水化劑供給至基板W後的圖案的狀態之示意圖。在圖9至圖11中，以粗的二點鍊線顯示藉由疏水化劑的供給而形成的疏水化區域的範圍。在圖9至圖11的任一者中，圖案的高度H皆比圖案的寬度W1還大。
圖10及圖11所示的「含矽膜」係例如多晶矽膜、SiO2膜、SiN膜、BSG膜(含硼之SiO2膜)以及TEOS膜(使用TEOS(tetraethoxysilane；四乙氧基矽烷)並以CVD(chemical vapor phase deposition；化學氣相沈積)法所形成的SiO2膜)中的任一者。SiO2膜、BSG膜以及TEOS膜亦為氧化膜。此外，圖10及圖11所示的「金屬膜」係例如為包含有Ti(鈦)、W(鎢)、Cu(銅)以及Al(鋁)中至少一者的膜。金屬膜係例如為TiN膜及W膜中的任一者。
在圖案的高度H比最大高度Hmax還大之情形中(圖8所示的步驟S23為「是」)，配方變更部37係以於圖案的側面的前端側的區域整體形成有疏水化區域且於圖案的側面的基部側的區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，變更包含有配方33所指定的疏水化劑的供給流量、疏水化劑的供給時間以及疏水化劑的種類之複數個條件中的至少一者。
圖9係顯示圖案為單層膜且圖案的高度H比與該圖案的寬度W1對應的最大高度Hmax還大之例子。在處理形成有該圖案的基板W之情形中，配方變更部37係使配方 33所指定的疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者減少。在變更前的配方33中，係指定用以使圖案的側面整體疏水化之疏水化劑的供給流量及供給時間。鄰接的兩個圖案之間的液體通常係從其上部被置換成疏水化劑。因此，當使供給流量及供給時間中的至少一者減少時，疏水化劑變得難以充分地供給至圖案的基部。因此，當配方執行部38執行變更後的配方33時，於圖案的側面中之比最大高度Hmax還靠近圖案的前端側的區域整體形成有疏水化區域，並於圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域的至少一部分殘留有非疏水化區域。
圖10係顯示圖案為三層構造，圖案的上層膜、中間膜以及下層膜分別為含矽膜、含矽膜以及金屬膜，最大高度Hmax為中間膜的範圍內的例子。在處理形成有該圖案的基板W之情形中，配方變更部37係以在第一處理例中將用以使矽本身及含有矽的化合物疏水化之矽系疏水化劑供給至基板W之方式變更配方33，配方執行部38係依循變更後的配方33控制基板處理裝置1，藉此使基板處理裝置1執行第一處理例。藉此，於上層膜及中間膜形成有疏水化區域，並於下層膜殘留有非疏水化區域。
圖11係顯示圖案為三層構造，圖案的上層膜、中間膜以及下層膜分別為金屬膜、含矽膜以及含矽膜，最大高度Hmax為中間膜的範圍內的例子。在處理形成有該圖案的基板W之情形中，配方變更部37係以在第二處理例的第一疏水化步驟(圖4所示的步驟S4)中將矽系疏水化劑供給至基板W且在第二處理例的第二疏水化步驟(圖4所示的步驟S12)中將用以使金屬本身及含有金屬的化合物疏水化之 金屬系疏水化劑供給至基板W之方式變更配方33。再者，配方變更部37係以於下層膜殘留有非疏水化區域之方式使矽系疏水化劑的供給流量及供給時間減少。配方執行部38係依循變更後的配方33控制基板處理裝置1，藉此使基板處理裝置1執行第二處理例。藉此，於上層膜及中間膜形成有疏水化區域，並於下層膜殘留有非疏水化區域。
如上所述，在本實施形態中，針對大小分別不同的複數個圖案的寬度W1預先測量不會發生圖案崩壞的圖案的高度H的最大值(最大高度Hmax)。當知道形成於應處理的基板W的表面的圖案的寬度W1時，檢索與該圖案的寬度W1對應之最大高度Hmax。並且，當知道所對應的最大高度Hmax時，判斷圖案的高度H是否比該最大高度Hmax還大。在圖案的高度H比最大高度Hmax還大之情形中，將用以使基板W疏水化之疏水化劑供給至基板W。藉此，於圖案的側面中之比最大高度Hmax還靠近圖案的前端側的區域整體形成有疏水化區域，並於圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域的一部分或全部殘留有非疏水化區域。亦即，雖然比最大高度Hmax還前端側的區域係被疏水化，但從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域係未被疏水化或者僅局部性地被疏水化。
將疏水化劑供給至基板W後，將表面張力比水還小的溶劑供給至基板W，保持於基板W的疏水化劑係被置換成溶劑。之後，從基板W去除溶劑，使基板W乾燥。此時，溶劑的液面係從圖案的前端朝圖案的基部移動。如上所述，由於比最大高度Hmax還靠近前端側的區域被疏水化，因此在溶劑的表面與圖案的側面之交界位於該區域時，在 前述交界產生的力量較小，不易發生圖案崩壞。此外，雖然從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域未被充分地疏水化，但在溶劑的表面與圖案的側面的交界位於該區域時，由於從力點(前述交界)至作用點(圖案的基部)的距離較小，因此施加至圖案的力矩較小。因此，不易發生圖案崩壞。
如此，在本實施形態中，由於使圖案的側面中之比最大高度Hmax還靠近圖案的前端側的區域整體疏水化，因此能抑制或防止發生圖案崩壞。再者，由於在圖案的側面中之從圖案的基部至最大高度Hmax為止的區域殘留非疏水化區域，因此與使圖案的側面整體疏水化之情形相比，能減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。藉此，能一邊抑制或防止發生圖案崩壞一邊使基板W乾燥，並能減少疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者。
此外，在本實施形態中，依序將疏水化劑及溶劑供給至基板W，並加熱保持於基板W的溶劑(圖3及圖4所示的加熱步驟)。由於溶劑的溫度係藉由加熱而上升，因此能有效率地將疏水化劑置換成溶劑，而能縮短從疏水化劑朝溶劑的置換時間。再者，在基板W的乾燥中促進溶劑的蒸發，縮短基板W的乾燥時間。再者，由於促進溶劑的蒸發，故減少開始基板W的乾燥前之溶劑的膜厚。藉此，由於應從基板W被去除的溶劑的量減少，因此能進一步地縮短基板W的乾燥時間。並且，由於溶劑的表面張力係藉由溫度的上升而降低，因此能在基板W的乾燥中進一步地減少施加至圖案的力量。
圖12係顯示已執行包含加熱步驟之圖3所示的全部步 驟之情形以及已執行加熱步驟以外之圖3所示的全部步驟之情形的圖案的崩壞率。圖案的崩壞率係表示崩壞的圖案的數量相對於形成在基板W的表面的圖案的總數之比例。測量條件的差異僅為有無加熱步驟，其他的測量條件係相通。如圖12的右側所示，在未執行加熱步驟之情形中，發生圖案崩壞。相對於此，如圖12的左側所示，在執行加熱步驟的情形中，圖案的崩壞率為零，圖案的崩壞率比未執行加熱步驟時還低。因此，並行執行乾燥前清洗步驟(圖3及圖4所示的步驟S5)以及加熱步驟(圖3及圖4所示的步驟S6)，藉此使圖案的崩壞率降低。
此外，在本實施形態中，在結束對基板W供給疏水化劑後至基板W的乾燥結束為止的期間，水(以純水等的水作為主成分的液體)不會被供給至基板W。因此，在此期間係維持水不會接觸至基板W之狀態。當水接觸至藉由使金屬膜疏水化之疏水化劑(金屬系疏水化劑)而疏水化的基板W時，會有基板W的疏水性大幅降低之情形。因此，即使在將此種疏水化劑供給至基板W之情形中，亦能防止基板W的疏水性大幅降低。藉此，能抑制或防止發生圖案崩壞。
本發明並未限定於前述實施形態的內容，在本發明的範圍內可進行各種變形。
例如，預測在形成於基板的表面的圖案的寬度中不會發生圖案崩壞之屬於圖案高度的最大值之最大高度。然而，無須正確地預測只要超過該值則發生圖案崩壞的可能性就會變得非常高之此種圖案高度的臨限值。
例如，可以經驗掌握發生圖案崩壞的可能性低之圖案高度。只要將比該圖案高度還靠近圖案前端側的區域全部 疏水化，即能防止圖案崩壞。
例如如上所述，以經驗得知在由圖10及圖11所示的上層膜、中間膜以及下層膜構成三層構造的圖案之情形中，最大高度Hmax係位於中間膜的範圍內。在此情形中，無須正確地掌握最大高度Hmax的值。因此，無須執行圖8的步驟S22及步驟S23。
只要能特定於應處理的基板形成有三層構造的圖案，即能以於上層膜及中間膜的側面形成疏水化膜且於下層膜的側面的一部分未形成疏水膜之方式執行疏水步驟。在此情形中，亦能防止圖案崩壞。此外，由於無須將圖案的側面全部疏水化，因此能縮短疏水化劑的量及疏水化所需的處理時間。
雖然已說明使用從加熱噴嘴11噴出的溫水(加熱液體)來加熱基板W上的溶劑之情形，但除了加熱液體之外亦可再使用比室溫還高溫的氣體(加熱氣體)來加熱基板W上的溶劑，或亦可使用比室溫還高溫的氣體(加熱氣體)來取代加熱液體。另外，亦可使加熱噴嘴11噴出高溫的氮氣或潔淨空氣以取代溫水。此外，除了加熱流體(加熱液體或加熱氣體)之外亦可再使用紅外線燈或電熱板(hot plate)來加熱基板W上的溶劑，或亦可使用紅外線燈或電熱板來取代加熱流體。
雖然已說明用以加熱基板W上的溶劑之加熱步驟與乾燥前清洗步驟並行執行之情形，但亦可省略加熱步驟。
雖然已說明在乾燥前清洗步驟中使中心噴嘴19噴出室溫的溶劑之情形，但亦可使中心噴嘴19噴出比室溫還高溫的溶劑。例如，亦可設置用以將從溶劑配管27供給至處 理液配管20的溶劑予以加熱之加熱器。
雖然已說明在乾燥前清洗步驟中以溶劑置換基板W上的疏水化劑之情形，但亦可以純水等清洗液置換基板W上的疏水化劑後，再以溶劑置換基板W上的清洗液。亦即，亦可在疏水化步驟(第一疏水化步驟或第二疏水化步驟)之後且在乾燥前清洗步驟之前進行水清洗步驟。
雖然已說明將從中心噴嘴19噴出的疏水化劑的液體供給至基板W之情形，但亦可使中心噴嘴19噴出疏水化劑的蒸氣、霧氣(mist)或者噴水(shower)。同樣地，雖然已說明將從中心噴嘴19噴出的溶劑的液體供給至基板W之情形，但亦可使中心噴嘴19噴出溶劑的蒸氣或霧氣。
雖然已說明從同樣的噴嘴(中心噴嘴19)噴出疏水化劑、溶劑以及純水之情形，但亦可從不同的噴嘴噴出疏水化劑、溶劑以及純水。噴出疏水化劑、溶劑以及純水的噴嘴並未限定於固定在阻隔板8的噴嘴，亦可為藥液噴嘴15般可掃描基板W的表面之噴嘴。
雖然已說明基板處理裝置1為用以處理圓板狀的基板之裝置，但基板處理裝置1亦可為用以處理矩形的基板之裝置。
雖然已說明基板處理裝置1為葉片式的裝置，但基板處理裝置1亦可為總括地處理複數片基板之批次(batch)式的裝置。
亦可組合前述全部構成中的二者以上。
本案係與2014年9月30日於日本特許廳提出的日本特願2014-201719號對應，並將該申請的全部內容援用於此。
雖然已詳細地說明本發明的實施形態，但這些實施形態僅為用以理解本發明技術內容之具體例，本發明並未被限定且狹隘地侷限於這些具體例，本發明的精神及範圍僅被申請專利範圍所界定。
H‧‧‧高度
Hmax‧‧‧最大高度
W‧‧‧基板
W1‧‧‧寬度

Claims (9)

  1. 一種基板處理方法，係包含有：最大高度檢索步驟，係從分別為在圖案的特定寬度中不會發生圖案崩壞之屬於圖案的高度的最大值之複數個最大高度中檢索與形成於應處理基板的表面的圖案的寬度對應之最大高度；高度比較步驟，係判斷形成於前述基板的表面的前述圖案的高度是否比在前述最大高度檢索步驟中找出的前述最大高度還大；疏水化步驟，係在前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述最大高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶劑，藉此使前述基板乾燥。
  2. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中進一步包含有：加熱步驟，係與前述乾燥前清洗步驟並行，將保持於前述基板的前述溶劑加熱。
  3. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述疏水化步驟係包含有下述步驟：在前述圖案的高度比前述最 大高度還大之情形中，使供給至前述基板的前述疏水化劑的供給流量及供給時間中的至少一者減少成比於前述圖案的側面整體形成有前述疏水化區域時的前述疏水化劑的供給流量及供給時間還少。
  4. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述疏水化步驟係包含有下述步驟：在前述圖案為積層膜且前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，將用以使前述圖案的側面中之構成前述前端側區域的至少一個膜疏水化之疏水化劑供給至前述基板。
  5. 如請求項1至4中任一項所記載之基板處理方法，其中包含有：非接觸步驟，係在前述疏水化步驟結束後至前述乾燥步驟結束為止的期間，維持水不會接觸至前述基板的狀態。
  6. 一種基板處理方法，係包含有：圖案高度特定步驟，係特定形成於應處理的基板的表面的圖案的寬度中屬於不會發生圖案崩壞的高度之圖案高度；疏水化步驟，係以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述圖案高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及 乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶劑，藉此使前述基板乾燥。
  7. 如請求項6所記載之基板處理方法，其中前述圖案為包含有上層膜、中間膜以及下層膜之積層圖案；前述圖案高度特定步驟係將前述中間膜的高度作為前述圖案高度予以特定；前述疏水化步驟係以於前述上層膜及前述中間膜的側面形成疏水化區域並於前述下層膜的側面的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將前述疏水化劑供給至前述基板。
  8. 一種基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，係保持基板；疏水化劑供給單元，係將疏水化劑供給至保持於前述基板保持單元的基板；溶劑供給單元，係將表面張力比水還小的溶劑供給至保持於前述基板保持單元的基板；乾燥單元，係將液體從保持於前述基板保持單元的基板去除，藉此使該基板乾燥；以及控制裝置，係包含有：儲存部，係儲存有複數個最大高度，前述複數個最大高度分別為在圖案的特定寬度中屬於不會發生圖案崩壞的圖案的高度的最大值；最大高度檢索部，係從儲存於前述儲存部的前述複數個最大高度中檢索與於保持於前述基板保持單元的基板的表面所形成的圖案的寬度對應之最大高度；以及高度比較部，係判斷形成於前述基板的表面的圖案的高度是否比藉由前述最大高度檢索部找出的前述 最大高度還大；該控制裝置係控制前述疏水化劑供給單元、前述溶劑供給單元以及前述乾燥單元；前述控制裝置係執行：最大高度檢索步驟，係從儲存於前述儲存部的前述複數個最大高度中檢索與於保持於前述基板保持單元的基板的表面所形成的圖案的寬度對應之最大高度；高度比較步驟，係判斷形成於前述基板的表面的前述圖案的高度是否比藉由前述最大高度檢索部找出的前述最大高度還大；疏水化步驟，係在前述圖案的高度比前述最大高度還大之情形中，以於前述圖案的側面中之前端側區域整體形成有疏水化區域並於前述圖案的側面中的基部側區域的至少一部分殘留有非疏水化區域之方式，將前述疏水化劑供給至前述基板，前述前端側區域為從前述圖案的基部起至前述最大高度為止之屬於前述基部側區域以外的區域；乾燥前清洗步驟，係於前述疏水化步驟後，將表面張力比水還小的前述溶劑供給至前述基板，藉此將保持於前述基板的前述疏水化劑置換成前述溶劑；以及乾燥步驟，係於前述乾燥前清洗步驟後，去除保持於前述基板的前述溶劑，藉此使前述基板乾燥。
  9. 如請求項8所記載之基板處理裝置，其中前述基板處理裝置係進一步包含有：加熱單元，係將保持於前述基板的液體予以加熱； 前述控制裝置係進一步執行：加熱步驟，係與前述乾燥前清洗步驟並行，並使前述加熱單元加熱保持於前述基板的前述溶劑。
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