TW202027158A - 基板乾燥方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明對基板之上表面供給昇華性物質及溶劑之溶液即乾燥前處理液。其後，藉由使溶劑自基板上之乾燥前處理液蒸發，而使昇華性物質之固體於基板上之乾燥前處理液中析出。其後，使昇華性物質之固體之至少一部分溶解於基板上之乾燥前處理液。其後，藉由使溶劑自溶解有昇華性物質之固體之乾燥前處理液蒸發，而使昇華性物質之固體析出於基板上。其後，藉由使昇華性物質之固體昇華，而自基板之上表面去除昇華性物質之固體。

Description

基板乾燥方法及基板處理裝置
本發明係關於一種使基板乾燥之基板乾燥方法及基板處理裝置。關於基板，例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置或有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於半導體裝置或FPD等之製程中，對半導體晶圓或FPD用玻璃基板等基板進行視需要之處理。此種處理中，包含對基板供給藥液或沖洗液等處理液。供給處理液之後，將處理液自基板去除，使基板乾燥。於對基板逐片進行處理之單片式基板處理裝置中，進行藉由利用基板之高速旋轉將基板上之液體去除而使基板乾燥之旋轉乾燥。
於基板之表面形成有圖案之情形時，在使基板乾燥時，有時會因附著於基板之處理液之表面張力所產生之力施加於圖案，而使圖案倒塌。作為其對策，採取如下方法：對基板供給IPA(Isopropyl Alcohol，異丙醇)等表面張力較低之液體，或對基板供給使液體相對於圖案之接觸角接近於90度之疏水劑。然而，即便使用IPA或疏水劑，使圖案倒塌之倒塌力亦不會為零，因此，根據圖案之強度，存在即便進行該等對策，亦無法充分防止圖案倒塌之情形。
近年來，作為防止圖案倒塌之技術，昇華乾燥受到關注。例如JP2012-243869 A中，揭示有進行昇華乾燥之基板乾燥方法及基板處理裝置。JP2012-243869 A中所記載之昇華乾燥係對基板之上表面供給昇華性物質之溶液，將基板上之DIW(Deionized Water，去離子水)置換成昇華性物質之溶液。其後，使昇華性物質之溶劑蒸發，而使昇華性物質析出。藉此，包含固體之昇華性物質之膜形成於基板之上表面。其後，將基板加熱。藉此，基板上之昇華性物質昇華而自基板去除。
一般而言，昇華乾燥與藉由基板之高速旋轉而去除液體之旋轉乾燥或使用IPA之IPA乾燥等先前之乾燥方法相比，圖案之倒塌率較低。然而，若圖案之強度極低，則存在即便實施昇華乾燥，亦無法充分防止圖案倒塌之情形。
本發明之一實施形態提供一種基板乾燥方法，其包括：乾燥前處理液供給程序，其係對形成有圖案之基板之上表面供給包含相當於溶質之昇華性物質與使上述昇華性物質溶解之溶劑的溶液即乾燥前處理液，而於上述基板之上述上表面形成上述乾燥前處理液之液膜；第1析出程序，其係藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出；第1溶解程序，其係使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液；最終析出程序，其係藉由使上述溶劑自溶解有上述昇華性物質之固體之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上；及昇華程序，其係藉由使上述昇華性物質之固體昇華，而自上述基板之上述上表面去除上述昇華性物質之固體。
根據該方法，對基板之上表面供給相當於乾燥前處理液之昇華性物質及溶劑之溶液。藉此，於基板之上表面形成乾燥前處理液之液膜。其後，使溶劑自乾燥前處理液蒸發。乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度隨著溶劑之蒸發而上升。若昇華性物質之濃度達到昇華性物質之飽和濃度，則昇華性物質之固體於乾燥前處理液中析出。
當昇華性物質之固體開始析出時，基板之上表面殘留有乾燥前處理液。使昇華性物質之固體之至少一部分溶解於該乾燥前處理液。其後，再次使溶劑自乾燥前處理液蒸發。藉此，溶劑之含量減少，昇華性物質之固體析出於基板之上表面上。其後，使昇華性物質之固體昇華而自基板去除。如此，乾燥前處理液自基板去除，基板乾燥。
於使昇華性物質之固體最初析出之前，不僅於圖案之間存在乾燥前處理液，而且於圖案之上方亦存在乾燥前處理液。半導體晶圓或FPD用基板等基板中，圖案之間隔較窄。於圖案之間隔較窄之情形時，存在於圖案之間之乾燥前處理液與乾燥前處理液之主體、即位於自乾燥前處理液之表面(上表面)至圖案之上表面為止之範圍的乾燥前處理液，性質不同。兩者之性質差異隨著圖案之間隔變窄而變得顯著。
若圖案之間隔較窄，則存在如下情形：當使昇華性物質之固體最初析出時，昇華性物質之固體僅於乾燥前處理液之主體析出，而於基板之上表面內形成昇華性物質之固體不存在或幾乎不存在於圖案之間之不完全析出區域。此情形時，圖案之間之乾燥前處理液之表面張力施加於圖案之側面，因此當使昇華性物質之固體昇華時，不完全析出區域內之圖案可能會倒塌。此成為使圖案之倒塌率上升(變差)之原因。
相對於此，可知若於使析出之昇華性物質之固體溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體析出，則於圖案之間之空間等狹窄空間亦形成昇華性物質之固體之晶核。因此，若使析出之昇華性物質之固體溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體析出，則即便於圖案之間隔較窄之情形時，亦可防止產生不完全析出區域、或減小其面積。藉此，可減少圖案倒塌，能夠使圖案之倒塌率下降。
上述實施形態中，亦可對上述基板乾燥方法添加以下特徵之至少一個。
上述第1析出程序包括室溫析出程序，其係藉由一面將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液維持為室溫以下之溫度，一面使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出。
根據該方法，一面將乾燥前處理液維持為室溫以下之溫度，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發，而非藉由乾燥前處理液之加熱使溶劑自乾燥前處理液蒸發。此情形時，於乾燥前處理液之表面，昇華性物質之濃度局部上升，從而昇華性物質之固體於乾燥前處理液之表面或其附近析出。與此同時，乾燥前處理液殘留於昇華性物質之固體與圖案之上表面之間。昇華性物質之固體會溶解於該乾燥前處理液。
相對於此，若藉由乾燥前處理液之加熱使溶劑自乾燥前處理液蒸發，則乾燥前處理液之溫度上升至高於室溫之值，並且乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度上升。若於使昇華性物質之濃度上升之後，利用乾燥前處理液之自然冷卻或強制冷卻使昇華性物質之固體析出，則存在乾燥前處理液之主體之大部分或整體變為昇華性物質之固體之情形。
若於圖案之上方未殘留乾燥前處理液，則昇華性物質之固體不會有效率地溶解於乾燥前處理液。即便於圖案之間殘留有乾燥前處理液，昇華性物質之固體溶解於圖案之間之乾燥前處理液之效率亦差於昇華性物質之固體溶解於乾燥前處理液之主體之效率。因此，藉由將乾燥前處理液之主體之一部分維持為液體，可使昇華性物質之固體有效率地溶解於乾燥前處理液。
上述第1溶解程序包括加熱程序，其係以高於室溫之加熱溫度將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液加熱。
根據該方法，將基板之上表面上之乾燥前處理液加熱，而使乾燥前處理液之溫度上升至高於室溫之值。昇華性物質之固體向乾燥前處理液之溶解藉由乾燥前處理液之溫度上升而促進。藉此，可使昇華性物質之固體有效率地溶解於乾燥前處理液。進而，由於昇華性物質之固體之強制性溶解隨著加熱開始而開始，故而藉由變更開始加熱之時序，可於任意之時間開始昇華性物質之固體之強制性溶解。
上述加熱程序包括間接加熱程序，其係藉由自上述基板之下方加熱上述基板，而以上述加熱溫度將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液加熱。
根據該方法，將昇華性物質之固體及乾燥前處理液隔著基板間接加熱，而非自基板之上方直接加熱。若自基板之上方加熱昇華性物質之固體及乾燥前處理液，則存在位於乾燥前處理液之表面之昇華性物質之固體之一部分昇華的情形。此情形時，不僅昇華性物質之一部分浪費，且最終之昇華性物質之固體之厚度小於預計值。若隔著基板將昇華性物質之固體及乾燥前處理液加熱，則可減少此種昇華性物質之消失。
上述最終析出程序包括如下程序：藉由一面以上述加熱溫度將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液加熱，一面使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上。
根據該方法，為了使昇華性物質之固體析出於基板上，而一面將乾燥前處理液加熱，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發。藉此，昇華性物質之固體自高溫之乾燥前處理液析出。乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度隨著乾燥前處理液之溫度上升而上升。昇華性物質之固體中所含之溶劑之比率隨著昇華性物質之飽和濃度之上升而減少。於使昇華性物質之固體昇華時，昇華性物質之固體中所含之溶劑可能會產生使圖案倒塌之倒塌力。因此，藉由減少溶劑之含量，可使圖案之倒塌率進一步下降。
上述第1析出程序包括液面析出程序，其係藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液之表面，上述第1溶解程序包括自然溶解程序，其係藉由上述乾燥前處理液之溫度因與上述昇華性物質之固體相接之氣體氛圍之熱而上升、或使上述乾燥前處理液之溫度上升，從而上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液、或使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液。
根據該方法，使昇華性物質之固體析出於乾燥前處理液之表面。於溶劑自乾燥前處理液蒸發時，相當於汽化熱之乾燥前處理液之熱與溶劑一併釋放至氣體氛圍中，乾燥前處理液之表面之溫度下降。當形成昇華性物質之固體時，自乾燥前處理液蒸發之溶劑減少，因此釋放至氣體氛圍中之乾燥前處理液之熱亦減少。與此同時，氣體氛圍中之熱經由昇華性物質之固體而傳遞至乾燥前處理液。藉此，昇華性物質之固體與乾燥前處理液之界面之溫度上升。因此，即便不對基板上之乾燥前處理液強制加熱，亦可使昇華性物質之固體溶解於乾燥前處理液。
本發明之另一實施形態係提供一種基板處理裝置，其包含：乾燥前處理液供給單元，其對形成有圖案之基板之上表面供給包含相當於溶質之昇華性物質與使上述昇華性物質溶解之溶劑的溶液即乾燥前處理液，而於上述基板之上述上表面形成上述乾燥前處理液之液膜；第1析出單元，其藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出；第1溶解單元，其使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液；最終析出單元，其藉由使上述溶劑自溶解有上述昇華性物質之固體之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上；及昇華單元，其藉由使上述昇華性物質之固體昇華，而自上述基板之上述上表面去除上述昇華性物質之固體。根據該構成，可發揮與上述基板乾燥方法同樣之效果。
本發明中之上述或進而其他目的、特徵及效果係參照隨附圖式且藉由以下敍述之實施形態之說明而明確。
於以下說明中，只要事先未作特別說明，則基板處理裝置1內之氣壓維持為設置基板處理裝置1之無塵室內之氣壓(例如一個大氣壓或其附近之值)。
圖1A係自上方觀察本發明之一實施形態之基板處理裝置1之模式圖。圖1B係自側方觀察基板處理裝置1之模式圖。
如圖1A所示，基板處理裝置1係對半導體晶圓等圓板狀基板W逐片進行處理之單片式裝置。基板處理裝置1具備：裝載埠LP，其保持收容基板W之載體CA；複數個處理單元2，其等利用處理液或處理氣體等處理流體對自裝載埠LP上之載體CA搬送之基板W進行處理；搬送機器人，其於裝載埠LP上之載體CA與處理單元2之間搬送基板W；及控制裝置3，其控制基板處理裝置1。
搬送機器人包含：分度機器人IR，其對裝載埠LP上之載體CA進行基板W之搬入及搬出；及中央機器人CR，其對複數個處理單元2進行基板W之搬入及搬出。分度機器人IR於裝載埠LP與中央機器人CR之間搬送基板W，中央機器人CR於分度機器人IR與處理單元2之間搬送基板W。中央機器人CR包含支持基板W之手部H1，分度機器人IR包含支持基板W之手部H2。
複數個處理單元2形成俯視下配置於中央機器人CR之周圍之複數個塔TW。圖1A表示形成有4個塔TW之例。中央機器人CR能夠對任一塔TW進出。如圖1B所示，各塔TW包含上下積層之複數個(例如3個)處理單元2。
圖2係水平觀察基板處理裝置1所具備之處理單元2之內部之模式圖。
處理單元2係對基板W供給處理液之濕式處理單元2w。處理單元2包含：箱型之腔室4，其具有內部空間；旋轉夾頭10，其於腔室4內一面將1片基板W保持水平，一面使基板W繞通過基板W之中央部之鉛直之旋轉軸線A1旋轉；及筒狀之處理護罩21，其繞旋轉軸線A1包圍旋轉夾頭10。
腔室4包含：箱型之間隔壁5，其設有供基板W通過之搬入搬出口5b；及擋閘7，其將搬入搬出口5b開啟及關閉。FFU6(風機過濾器單元)配置在設於間隔壁5上部之送風口5a之上。FFU6始終將潔淨空氣(由過濾器過濾後之空氣)自送風口5a供給至腔室4內。腔室4內之氣體通過連接於處理護罩21之底部之排氣管8而自腔室4排出。藉此，於腔室4內始終形成有潔淨空氣之降流。於排氣管8排出之排氣之流量根據配置於排氣管8內之排氣閥9之開度而變更。
旋轉夾頭10包含：圓板狀之旋轉基座12，其以水平姿勢保持；複數個夾盤銷11，其等在旋轉基座12之上方將基板W以水平姿勢保持；旋轉軸13，其自旋轉基座12之中央部向下方延伸；及旋轉馬達14，其藉由使旋轉軸13旋轉而使旋轉基座12及複數個夾盤銷11旋轉。旋轉夾頭10並不限於使複數個夾盤銷11接觸於基板W之外周面之夾持式夾盤，亦可為藉由使作為非元件形成面之基板W之背面(下表面)吸附於旋轉基座12之上表面12u而將基板W水平保持之真空式吸盤。
處理護罩21包含：複數個防護件24，其等接住自基板W向外側排出之處理液；複數個承杯23，其等接住由複數個防護件24向下方引導之處理液；及圓筒狀之外壁構件22，其包圍複數個防護件24及複數個承杯23。圖2表示設有4個防護件24與3個承杯23，且最外側之承杯23與自上方起第3個防護件24為一體之例。
防護件24包含：圓筒部25，其包圍旋轉夾頭10；及圓環狀之頂壁部26，其自圓筒部25之上端部朝向旋轉軸線A1向斜上方延伸。複數個頂壁部26上下重疊，複數個圓筒部25呈同心圓狀配置。頂壁部26之圓環狀之上端相當於俯視下包圍基板W及旋轉基座12之防護件24之上端24u。複數個承杯23分別配置於複數個圓筒部25之下方。承杯23形成接住由防護件24向下方引導之處理液之環狀接液槽。
處理單元2包含使複數個防護件24個別地升降之防護件升降單元27。防護件升降單元27使防護件24位於自上位置至下位置之任意位置。圖2表示2個防護件24配置於上位置，其餘2個防護件24配置於下位置之狀態。上位置係防護件24之上端24u配置於較配置有保持於旋轉夾頭10之基板W之保持位置更靠上方之位置。下位置係防護件24之上端24u配置於較保持位置更靠下方之位置。
於對正在旋轉之基板W供給處理液時，至少一個防護件24配置於上位置。若於該狀態下將處理液供給至基板W，則供給至基板W之處理液被甩向基板W之周圍。被甩開之處理液碰撞至與基板W水平對向之防護件24之內表面，並被引導至與該防護件24對應之承杯23。藉此，自基板W排出之處理液由處理護罩21收集。
處理單元2包含朝向保持於旋轉夾頭10之基板W噴出處理液之複數個噴嘴。複數個噴嘴包含：藥液噴嘴31，其朝向基板W之上表面噴出藥液；沖洗液噴嘴35，其朝向基板W之上表面噴出沖洗液；乾燥前處理液噴嘴39，其朝向基板W之上表面噴出乾燥前處理液；及置換液噴嘴43，其朝向基板W之上表面噴出置換液。
藥液噴嘴31可為能於腔室4內水平移動之掃描噴嘴，亦可為相對於腔室4之間隔壁5固定之固定噴嘴。關於沖洗液噴嘴35、乾燥前處理液噴嘴39、及置換液噴嘴43亦同樣。圖2表示藥液噴嘴31、沖洗液噴嘴35、乾燥前處理液噴嘴39、及置換液噴嘴43為掃描噴嘴，且設有與該等4個噴嘴分別對應之4個噴嘴移動單元之例。
藥液噴嘴31連接於將藥液引導至藥液噴嘴31之藥液配管32。若介裝於藥液配管32之藥液閥33打開，則藥液自藥液噴嘴31之噴出口向下方連續地噴出。自藥液噴嘴31噴出之藥液可為包含硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸、乙酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如TMAH：氫氧化四甲基銨等)、界面活性劑、及防腐劑中之至少1種之液體，亦可為除此以外之液體。
雖未圖示，但藥液閥33包含：閥主體，其設有供藥液通過之環狀閥座；閥體，其能夠相對於閥座移動；及致動器，其使閥體在閥體接觸於閥座之關閉位置與閥體離開閥座之開啟位置之間移動。關於其他閥亦同樣。致動器可為氣動致動器或電動致動器，亦可為除其等以外之致動器。控制裝置3藉由控制致動器而使藥液閥33開啟及關閉。
藥液噴嘴31連接於使藥液噴嘴31於鉛直方向及水平方向之至少一者移動之噴嘴移動單元34。噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31於自藥液噴嘴31噴出之藥液被供給至基板W之上表面之處理位置與藥液噴嘴31在俯視下位於處理護罩21周圍之待機位置之間水平移動。
沖洗液噴嘴35連接於將沖洗液引導至沖洗液噴嘴35之沖洗液配管36。若介裝於沖洗液配管36之沖洗液閥37打開，則沖洗液自沖洗液噴嘴35之噴出口向下方連續地噴出。自沖洗液噴嘴35噴出之沖洗液例如為純水(去離子水：DIW(Deionized Water))。沖洗液亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、及稀釋濃度(例如，10～100 ppm左右)之鹽酸水中之任一者。
沖洗液噴嘴35連接於使沖洗液噴嘴35於鉛直方向及水平方向之至少一者移動之噴嘴移動單元38。噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35於自沖洗液噴嘴35噴出之沖洗液被供給至基板W之上表面之處理位置與沖洗液噴嘴35在俯視下位於處理護罩21周圍之待機位置之間水平移動。
乾燥前處理液噴嘴39連接於將處理液引導至乾燥前處理液噴嘴39之乾燥前處理液配管40。若介裝於乾燥前處理液配管40之乾燥前處理液閥41打開，則乾燥前處理液自乾燥前處理液噴嘴39之噴出口向下方連續地噴出。同樣，置換液噴嘴43連接於將置換液引導至置換液噴嘴43之置換液配管44。若介裝於置換液配管44之置換液閥45打開，則置換液自置換液噴嘴43之噴出口向下方連續地噴出。
乾燥前處理液係包含相當於溶質之昇華性物質與和昇華性物質溶合之溶劑的溶液。昇華性物質亦可為於常溫(與室溫同義)或常壓(基板處理裝置1內之壓力，例如一個大氣壓或其附近之值)下不經過液體而自固體變為氣體之物質。
乾燥前處理液之凝固點(一個大氣壓下之凝固點，以下同樣)低於室溫(例如，23℃或其附近之值)。基板處理裝置1配置於維持為室溫之無塵室內。因此，即便不加熱乾燥前處理液，亦可將乾燥前處理液維持為液體。昇華性物質之凝固點高於乾燥前處理液之凝固點。昇華性物質之凝固點高於室溫。室溫下昇華性物質為固體。昇華性物質之凝固點亦可高於溶劑之沸點。溶劑之蒸氣壓高於昇華性物質之蒸氣壓。
昇華性物質例如可為2-甲基-2-丙醇(別名：三級丁醇、第三丁醇)或環己醇等醇類、氫氟碳化合物、1,3,5-三㗁烷(別名：三聚甲醛)、樟腦(別名：莰酮、1,7,7-三甲基二環[2.2.1]庚烷-2-酮)、萘、及碘中之任一者，亦可為除其等以外之物質。
溶劑例如可為選自由純水、IPA、甲醇、HFE(氫氟醚)、丙酮、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、PGEE(丙二醇單乙醚、1-乙氧基-2-丙醇)、及乙二醇所組成之群中之至少1種。
以下，對昇華性物質為樟腦，溶劑為IPA或甲醇之例進行說明。
樟腦之凝固點為175～177℃。不論溶劑為IPA及甲醇中之哪一者，樟腦之凝固點均高於溶劑之沸點。IPA之蒸氣壓高於樟腦之蒸氣壓。同樣，甲醇之蒸氣壓高於樟腦之蒸氣壓。因此，IPA及甲醇較樟腦更易蒸發。關於IPA，蒸氣壓較水高，表面張力較水低。同樣，關於甲醇，蒸氣壓較水高，表面張力較水低。IPA及甲醇之分子量均較水小。甲醇之分子量較IPA小。
如下所述，置換液被供給至由沖洗液之液膜覆蓋之基板W之上表面，乾燥前處理液被供給至由置換液之液膜覆蓋之基板W之上表面。只要與沖洗液及乾燥前處理液之兩者溶合，則置換液可為任意液體。置換液例如為IPA(液體)。置換液可為IPA及HFE之混合液，亦可為其等以外。置換液可為與溶劑等乾燥前處理液之成分為同一名稱之液體，亦可為與乾燥前處理液之任一成分均不同之名稱之液體。
若對由沖洗液之液膜覆蓋之基板W之上表面供給置換液，則基板W上之大部分沖洗液被置換液沖走，自基板W排出。剩餘微量之沖洗液溶入置換液，且於置換液中擴散。擴散之沖洗液與置換液一併自基板W排出。因此，可有效率地將基板W上之沖洗液置換為置換液。基於同樣之理由，可有效率地將基板W上之置換液置換為乾燥前處理液。藉此，可減少基板W上之乾燥前處理液中所含之沖洗液。
乾燥前處理液噴嘴39連接於使乾燥前處理液噴嘴39於鉛直方向及水平方向之至少一者移動之噴嘴移動單元42。噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39於自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液被供給至基板W之上表面之處理位置與乾燥前處理液噴嘴39在俯視下位於處理護罩21周圍之待機位置之間水平移動。
同樣，置換液噴嘴43連接於使置換液噴嘴43於鉛直方向及水平方向之至少一者移動之噴嘴移動單元46。噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43於自置換液噴嘴43噴出之置換液被供給至基板W之上表面之處理位置與置換液噴嘴43在俯視下位於處理護罩21周圍之待機位置之間水平移動。
處理單元2包含配置於旋轉夾頭10之上方之遮斷構件51。圖2表示遮斷構件51為圓板狀之遮斷板之例。遮斷構件51包含水平配置於旋轉夾頭10之上方之圓板部52。遮斷構件51由自圓板部52之中央部向上方延伸之筒狀支軸53支持為水平。圓板部52之中心線配置於基板W之旋轉軸線A1上。圓板部52之下表面相當於遮斷構件51之下表面51L。遮斷構件51之下表面51L係與基板W之上表面相對向之對向面。遮斷構件51之下表面51L與基板W之上表面平行，且具有基板W之直徑以上之外徑。
遮斷構件51連接於使遮斷構件51鉛直地升降之遮斷構件升降單元54。遮斷構件升降單元54使遮斷構件51位於自上位置(圖2所示之位置)至下位置之任意位置。下位置係遮斷構件51之下表面51L接近基板W之上表面直至藥液噴嘴31等掃描噴嘴無法進入基板W與遮斷構件51之間之高度的接近位置。上位置係遮斷構件51退避至掃描噴嘴能夠進入遮斷構件51與基板W之間之高度的離開位置。
複數個噴嘴包含經由在遮斷構件51之下表面51L之中央部開口之上中央開口61向下方噴出處理液或處理氣體等處理流體的中心噴嘴55。中心噴嘴55沿著旋轉軸線A1上下延伸。中心噴嘴55配置於將遮斷構件51之中央部上下貫通之貫通孔內。遮斷構件51之內周面於徑向(與旋轉軸線A1正交之方向)上隔開間隔地包圍中心噴嘴55之外周面。中心噴嘴55與遮斷構件51一併升降。噴出處理流體之中心噴嘴55之噴出口配置於遮斷構件51之上中央開口61之上方。
中心噴嘴55連接於將惰性氣體引導至中心噴嘴55之上氣體配管56。基板處理裝置1亦可具備將自中心噴嘴55噴出之惰性氣體加熱或冷卻之上溫度調節器59。若介裝於上氣體配管56之上氣體閥57打開，則惰性氣體以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥58之開度對應的流量自中心噴嘴55之噴出口向下方連續地噴出。自中心噴嘴55噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等除氮氣以外之氣體。
遮斷構件51之內周面與中心噴嘴55之外周面形成上下延伸之筒狀之上氣體流路62。上氣體流路62連接於將惰性氣體引導至遮斷構件51之上中央開口61之上氣體配管63。基板處理裝置1亦可具備將自遮斷構件51之上中央開口61噴出之惰性氣體加熱或冷卻之上溫度調節器66。若介裝於上氣體配管63之上氣體閥64打開，則惰性氣體以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥65之開度對應的流量自遮斷構件51之上中央開口61向下方連續地噴出。自遮斷構件51之上中央開口61噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等除氮氣以外之氣體。
複數個噴嘴包含朝向基板W之下表面中央部噴出處理液之下表面噴嘴71。下表面噴嘴71包含：噴嘴圓板部，其配置於旋轉基座12之上表面12u與基板W之下表面之間；及噴嘴筒狀部，其自噴嘴圓板部向下方延伸。下表面噴嘴71之噴出口於噴嘴圓板部之上表面中央部開口。在基板W保持於旋轉夾頭10時，下表面噴嘴71之噴出口與基板W之下表面中央部在上下相對向。
下表面噴嘴71連接於將作為加熱流體之一例之溫水(溫度較室溫高之純水)引導至下表面噴嘴71之加熱流體配管72。要供給至下表面噴嘴71之純水由介裝於加熱流體配管72之加熱器75加熱。若介裝於加熱流體配管72之加熱流體閥73打開，則溫水以與變更溫水之流量之流量調整閥74之開度對應的流量自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此，溫水被供給至基板W之下表面。
下表面噴嘴71進而連接於將作為冷卻流體之一例之冷水(溫度較室溫低之純水)引導至下表面噴嘴71之冷卻流體配管76。要供給至下表面噴嘴71之純水由介裝於冷卻流體配管76之冷卻器79冷卻。若介裝於冷卻流體配管76之冷卻流體閥77打開，則冷水以與變更冷水之流量之流量調整閥78之開度對應的流量自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此，冷水被供給至基板W之下表面。
下表面噴嘴71之外周面與旋轉基座12之內周面形成上下延伸之筒狀之下氣體流路82。下氣體流路82包含在旋轉基座12之上表面12u之中央部開口之下中央開口81。下氣體流路82連接於將惰性氣體引導至旋轉基座12之下中央開口81之下氣體配管83。基板處理裝置1亦可具備將自旋轉基座12之下中央開口81噴出之惰性氣體加熱或冷卻之下溫度調節器86。若介裝於下氣體配管83之下氣體閥84打開，則惰性氣體以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥85之開度對應的流量自旋轉基座12之下中央開口81向上方連續地噴出。
自旋轉基座12之下中央開口81噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等除氮氣以外之氣體。若在基板W被保持於旋轉夾頭10時，旋轉基座12之下中央開口81噴出氮氣，則氮氣於基板W之下表面與旋轉基座12之上表面12u之間向所有方向呈放射狀流動。藉此，基板W與旋轉基座12之間之空間被氮氣充滿。
其次，對膜厚測定單元91進行說明。
圖3係水平觀察膜厚測定單元91、旋轉夾頭10、遮斷構件51之模式圖。圖4係自上方觀察膜厚測定單元91及旋轉夾頭10之模式圖。圖5係表示收容發光元件92之殼體93之內部之剖視圖。圖6係表示沿著圖5所示之VI-VI線之剖面之剖視圖。
如圖3及圖4所示，基板處理裝置1具備對位於基板W之上表面之液膜之厚度(膜厚)進行測定的膜厚測定單元91。膜厚測定單元91例如藉由分光干涉法測定膜厚。膜厚測定單元91包含：發光元件92，其朝向保持於旋轉夾頭10之基板W之上表面發出光；及受光元件97，其接收在基板W之上表面反射之發光元件92之光。發光元件92及受光元件97配置於俯視下不與旋轉夾頭10及遮斷構件51重疊之位置。
發光元件92配置於殼體93內。受光元件97配置於殼體98內。發光元件92之光自以透明之板94堵塞之殼體93之開口部向殼體93外發射。於基板W之上表面反射後之發光元件92之光通過以透明之板99堵塞之殼體98之開口部，入射至殼體98內之受光元件97。圖3及圖4中之黑點Pi表示發光元件92之光入射至基板W之上表面之入射位置。基板W上之液膜之厚度係基於入射至受光元件97之光而算出。
如圖5及圖6所示，膜厚測定單元91包含：保持器95，其於殼體93內保持發光元件92；及電動馬達96，其使保持器95相對於殼體93移動。保持器95及電動馬達96收容於殼體93內。電動馬達96之轉子及定子收容於馬達殼體96a，電動馬達96之旋轉軸96b自馬達殼體96a之端面向電動馬達96之軸向突出。旋轉軸96b連結於保持器95，馬達殼體96a連結於殼體93。
電動馬達96之旋轉角由控制裝置3控制。若電動馬達96使旋轉軸96b旋轉，則保持器95與發光元件92一併相對於殼體93繞水平之旋動軸線A2旋動。圖5中之白色箭頭表示發光元件92繞旋動軸線A2旋動。藉此，發光元件92之光入射至基板W之上表面之入射位置於基板W之上表面內移動，並且發光元件92之光相對於基板W之上表面之入射角發生變化。因此，若使電動馬達96旋轉，則可使發光元件92之光入射至基板W之上表面內之複數個位置，從而可於基板W之上表面內之複數個位置測定膜厚。
若入射位置及入射角發生變化，則表示於基板W之上表面反射後之發光元件92之光的反射光所通過之路徑亦發生變化。受光元件97亦能以即便反射光之路徑發生變化亦可接收反射光之方式移動。例如，亦可與發光元件92同樣地，設有使受光元件97相對於殼體98移動之電動馬達。或者，亦可設有與1個發光元件92對應之複數個受光元件97。該等情形時，即便入射位置及入射角發生變化，反射光亦由受光元件97接收，而測定基板W上之液膜之厚度。
於測定基板W上之液膜之厚度時，控制裝置3可一面使旋轉夾頭10旋轉基板W，一面使入射位置位於距旋轉軸線A1之水平方向之距離為固定之位置，亦可使入射位置於基板W之徑向(與旋轉軸線A1正交之水平方向)上移動。後者之情形時，亦可將複數個測定值之平均作為膜厚處理。
其次，對乾燥前處理液供給單元101進行說明。
圖7係表示基板處理裝置1所具備之乾燥前處理液供給單元101之模式圖。
基板處理裝置1具備經由乾燥前處理液配管40對乾燥前處理液噴嘴39供給乾燥前處理液之乾燥前處理液供給單元101。乾燥前處理液供給單元101包含：第1箱102A，其相當於貯存乾燥前處理液之原液之原液箱；及第2箱102B，其相當於貯存乾燥前處理液之溶劑之溶劑箱。
乾燥前處理液之原液包含昇華性物質與溶劑。乾燥前處理液之原液中，昇華性物質之濃度較供給至基板W之乾燥前處理液高。乾燥前處理液之原液係於經自第2箱102B供給之溶劑稀釋之後被供給至基板W。於昇華性物質在室溫下為液體之情形時，乾燥前處理液之原液亦可不含溶劑。
乾燥前處理液供給單元101包含：第1循環配管103A，其使第1箱102A內之原液循環；第1泵104A，其將第1箱102A內之原液輸送至第1循環配管103A；及第1個別配管105A，其將第1循環配管103A內之原液引導至乾燥前處理液配管40。乾燥前處理液供給單元101進而包含：第1開閉閥106A，其將第1個別配管105A之內部開啟及關閉；及第1流量調整閥107A，其變更自第1個別配管105A供給至乾燥前處理液配管40之乾燥前處理液之流量。
同樣，乾燥前處理液供給單元101包含：第2循環配管103B，其使第2箱102B內之溶劑循環；第2泵104B，其將第2箱102B內之溶劑輸送至第2循環配管103B；及第2個別配管105B，其將第2循環配管103B內之溶劑引導至乾燥前處理液配管40。乾燥前處理液供給單元101進而包含：第2開閉閥106B，其將第2個別配管105B之內部開啟及關閉；及第2流量調整閥107B，其變更自第2個別配管105B供給至乾燥前處理液配管40之乾燥前處理液之流量。
第1個別配管105A及第2個別配管105B經由混合閥108而連接於乾燥前處理液配管40，該混合閥108藉由將乾燥前處理液之原液與溶劑混合而生成乾燥前處理液。於乾燥前處理液配管40，不僅介裝有乾燥前處理液閥41，而且介裝有管內混合器109。管內混合器109將藉由混合閥108而生成之乾燥前處理液進一步混合。藉此，將昇華性物質與溶劑均勻地混合而成之乾燥前處理液供給至乾燥前處理液噴嘴39。
自第1箱102A供給之乾燥前處理液之原液係以與第1流量調整閥107A之開度對應之流量供給至混合閥108。自第2箱102B供給之溶劑係以與第2流量調整閥107B之開度對應之流量供給至混合閥108。因此，藉由變更第1流量調整閥107A及第2流量調整閥107B之開度，可變更供給至乾燥前處理液噴嘴39之乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度。
乾燥前處理液供給單元101具備對供給至乾燥前處理液噴嘴39之乾燥前處理液之濃度進行測定之濃度計110。乾燥前處理液供給單元101具備自乾燥前處理液配管40分支之測定配管111。濃度計110介裝於測定配管111。圖7表示測定配管111於管內混合器109下游之位置連接於乾燥前處理液配管40之例。因此，該例中，藉由濃度計110測定通過混合閥108及管內混合器109兩者之乾燥前處理液之濃度。濃度計110亦可介裝於乾燥前處理液配管40而非測定配管111。
圖8係表示控制裝置3之硬體之方塊圖。
控制裝置3係包含電腦本體3a、及連接於電腦本體3a之周邊裝置3d之電腦。電腦本體3a包含執行各種命令之CPU3b(central processing unit：中央處理裝置)、及記憶資訊之主記憶裝置3c。周邊裝置3d包含：輔助記憶裝置3e，其記憶程式P等資訊；讀取裝置3f，其自可移媒體RM讀取資訊；及通信裝置3g，其與主電腦等其他裝置通信。
控制裝置3連接於輸入裝置100A、顯示裝置100B、及警報裝置100C。輸入裝置100A係供使用者或維護負責人等操作者將資訊輸入至基板處理裝置1時操作。資訊顯示於顯示裝置100B之畫面。輸入裝置100A可為鍵盤、指向裝置、及觸控面板中之任一者，亦可為除其等以外之裝置。亦可將兼作為輸入裝置100A及顯示裝置100B之觸控面板顯示器設於基板處理裝置1。警報裝置100C使用光、聲音、字符、及圖形中之1種以上發出警報。於輸入裝置100A為觸控面板顯示器之情形時，輸入裝置100A亦可兼作為警報裝置100C。
CPU3b執行記憶於輔助記憶裝置3e之程式P。輔助記憶裝置3e內之程式P可為預先安裝於控制裝置3者，亦可為經由讀取裝置3f自可移媒體RM傳送至輔助記憶裝置3e者，還可為自主電腦等外部裝置經由通信裝置3g傳送至輔助記憶裝置3e者。
輔助記憶裝置3e及可移媒體RM係即便未被供給電力亦保持記憶之非揮發性記憶體。輔助記憶裝置3e例如為硬碟驅動器等磁記憶裝置。可移媒體RM例如為緊密光碟等光碟或記憶卡等半導體記憶體。可移媒體RM為記錄有程式P之電腦可讀取之記錄媒體之一例。可移媒體RM為非暫時性之有形之記錄媒體。
輔助記憶裝置3e記憶有複數個製程配方。製程配方係規定基板W之處理內容、處理條件、及處理順序之資訊。複數個製程配方於基板W之處理內容、處理條件、及處理順序之至少一個中互不相同。控制裝置3係以依照由主電腦指定之製程配方處理基板W之方式控制基板處理裝置1。以下之各程序藉由控制裝置3控制基板處理裝置1而執行。換言之，控制裝置3以執行以下各程序之方式被編程。
其次，對基板W之處理之一例進行說明。
要處理之基板W例如為矽晶圓等半導體晶圓。基板W之表面相當於形成電晶體或電容器等元件之元件形成面。基板W可為於作為元件形成面之基板W之表面形成有圖案PA(參照圖10A)之基板W，亦可為於基板W之表面未形成圖案PA之基板W。後者之情形時，亦可於下述藥液供給程序中形成圖案PA。
第1處理例
首先，對乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液時之基板W之處理之一例(第1處理例)進行說明。
圖9係用以對由基板處理裝置1進行之基板W之處理進行說明之程序圖。圖10A～圖10F係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板W之狀態的模式圖。圖11係樟腦及IPA之平衡狀態圖。圖11中之RT係指室溫。以下，參照圖2及圖9。關於圖10A～圖10F及圖11則適當進行參照。
於藉由基板處理裝置1對基板W進行處理時，進行將基板W搬入至腔室4內之搬入程序(圖9之步驟S1)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，所有防護件24位於下位置，所有掃描噴嘴位於待機位置之狀態下，中央機器人CR(參照圖1)一面以手部H1支持基板W，一面使手部H1進入腔室4內。然後，中央機器人CR以基板W之表面朝上之狀態將手部H1上之基板W放置於複數個夾盤銷11上。其後，複數個夾盤銷11被壓抵於基板W之外周面，而固持基板W。中央機器人CR將基板W放置於旋轉夾頭10上之後，使手部H1自腔室4之內部退避。
其次，上氣體閥64及下氣體閥84打開，遮斷構件51之上中央開口61及旋轉基座12之下中央開口81開始噴出氮氣。藉此，基板W與遮斷構件51之間之空間被氮氣充滿。同樣，基板W與旋轉基座12之間之空間被氮氣充滿。另一方面，防護件升降單元27使至少一個防護件24自下位置上升至上位置。其後，旋轉馬達14被驅動，開始基板W之旋轉(圖9之步驟S2)。藉此，基板W以液體供給速度旋轉。
其次，進行將藥液供給至基板W之上表面，而形成覆蓋基板W之上表面全域之藥液之液膜的藥液供給程序(圖9之步驟S3)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31自待機位置移動至處理位置。其後，藥液閥33打開，藥液噴嘴31開始噴出藥液。若藥液閥33打開後經過特定時間，則藥液閥33關閉，停止噴出藥液。其後，噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31移動至待機位置。
自藥液噴嘴31噴出之藥液碰撞至以液體供給速度旋轉之基板W之上表面之後，因離心力而沿著基板W之上表面向外側流動。因此，藥液被供給至基板W之上表面全域，而形成覆蓋基板W之上表面全域之藥液之液膜。於藥液噴嘴31噴出藥液時，噴嘴移動單元34能以藥液相對於基板W之上表面之觸液位置通過中央部與外周部之方式使觸液位置移動，亦可使觸液位置於中央部靜止。
其次，進行將作為沖洗液之一例之純水供給至基板W之上表面，沖洗基板W上之藥液之沖洗液供給程序(圖9之步驟S4)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35自待機位置移動至處理位置。其後，沖洗液閥37打開，沖洗液噴嘴35開始噴出沖洗液。於純水之噴出開始之前，防護件升降單元27亦可使至少一個防護件24鉛直地移動以切換接住自基板W排出之液體之防護件24。若沖洗液閥37打開後經過特定時間，則沖洗液閥37關閉，停止噴出沖洗液。其後，噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35移動至待機位置。
自沖洗液噴嘴35噴出之純水碰撞至以液體供給速度旋轉之基板W之上表面之後，因離心力而沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之藥液被置換為自沖洗液噴嘴35噴出之純水。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之純水之液膜。於沖洗液噴嘴35噴出純水時，噴嘴移動單元38能以純水相對於基板W之上表面之觸液位置通過中央部與外周部之方式使觸液位置移動，亦可使觸液位置於中央部靜止。
其次，進行將會與沖洗液及乾燥前處理液兩者溶合之置換液供給至基板W之上表面，將基板W上之純水置換為置換液的置換液供給程序(圖9之步驟S5)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43自待機位置移動至處理位置。其後，置換液閥45打開，置換液噴嘴43開始噴出置換液。於置換液之噴出開始之前，防護件升降單元27亦可使至少一個防護件24鉛直地移動，以切換接住自基板W排出之液體之防護件24。若置換液閥45打開後經過特定時間，則置換液閥45關閉，停止噴出置換液。其後，噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43移動至待機位置。
自置換液噴嘴43噴出之置換液碰撞至以液體供給速度旋轉之基板W之上表面之後，因離心力而沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之純水被置換為自置換液噴嘴43噴出之置換液。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之置換液之液膜。於置換液噴嘴43噴出置換液時，噴嘴移動單元46能以置換液相對於基板W之上表面之觸液位置通過中央部與外周部之方式使觸液位置移動，亦可使觸液位置於中央部靜止。又，亦可於形成覆蓋基板W之上表面全域之置換液之液膜後，一面使置換液噴嘴43停止噴出置換液，一面使基板W以覆液速度(例如，超過0且為20 rpm以下之速度)旋轉。
其次，進行將乾燥前處理液供給至基板W之上表面，而於基板W上形成乾燥前處理液之液膜之乾燥前處理液供給程序(圖9之步驟S6)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39自待機位置移動至處理位置。其後，乾燥前處理液閥41打開，乾燥前處理液噴嘴39開始噴出乾燥前處理液。於乾燥前處理液之噴出開始之前，防護件升降單元27亦可使至少一個防護件24鉛直地移動以切換接住自基板W排出之液體之防護件24。若乾燥前處理液閥41打開後經過特定時間，則乾燥前處理液閥41關閉，停止噴出乾燥前處理液。其後，噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39移動至待機位置。
自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液碰撞至以液體供給速度旋轉之基板W之上表面之後，因離心力而沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之置換液被置換為自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之乾燥前處理液之液膜。於乾燥前處理液噴嘴39噴出乾燥前處理液時，噴嘴移動單元42能以乾燥前處理液相對於基板W之上表面之觸液位置通過中央部與外周部之方式使觸液位置移動，亦可使觸液位置於中央部靜止。
其次，進行一面維持基板W之上表面全域由乾燥前處理液之液膜覆蓋之狀態，一面使基板W上之乾燥前處理液之膜厚(液膜之厚度)減少之膜厚減少程序(圖9之步驟S7)。
具體而言，遮斷構件升降單元54使遮斷構件51自上位置移動至下位置。然後，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為膜厚減少速度。膜厚減少速度可與液體供給速度相同，亦可不同。基板W上之乾燥前處理液於乾燥前處理液之噴出停止之後，亦因離心力而自基板W向外側排出。因此，基板W上之乾燥前處理液之膜厚減少。當基板W上之乾燥前處理液排出某種程度時，每單位時間之乾燥前處理液自基板W之排出量減少為零或大致為零。藉此，基板W上之乾燥前處理液之膜厚以與基板W之旋轉速度對應之值穩定。
於膜厚減少程序(圖9之步驟S7)中使乾燥前處理液之膜厚減少之後，進行使昇華性物質之固體121(參照圖10B)於基板W上之乾燥前處理液中析出之第1析出程序(圖9之步驟S8)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為第1析出速度。第1析出速度可與液體供給速度相同，亦可不同。由於溶劑之蒸氣壓高於昇華性物質之蒸氣壓，故而於基板W以第1析出速度旋轉期間，溶劑以較昇華性物質之蒸發速度大之蒸發速度自乾燥前處理液之表面蒸發。圖10A表示溶劑自乾燥前處理液之表面蒸發之狀態。
若溶劑持續蒸發，則乾燥前處理液之膜厚逐漸減少，同時乾燥前處理液之表面及其附近之昇華性物質之濃度逐漸升高。溶劑自乾燥前處理液之蒸發例如不將基板W上之乾燥前處理液強制加熱而進行。因此，於基板W上之乾燥前處理液維持為室溫或較室溫稍低之溫度之狀態下，溶劑自乾燥前處理液蒸發。若乾燥前處理液之表面及其附近之昇華性物質之濃度達到乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度，則如圖10B所示，昇華性物質之固體121析出於乾燥前處理液之表面。
如圖10B所示，若昇華性物質之固體121析出，則乾燥前處理液之主體、即位於自乾燥前處理液之表面(液面)至圖案PA之上表面為止之範圍的乾燥前處理液之全部或一部分變為昇華性物質之固體121。圖10B表示乾燥前處理液之主體中僅乾燥前處理液之表面側之乾燥前處理液變為昇華性物質之固體121，主體之其餘部分維持為液體之例。該例中，昇華性物質之固體121未到達圖案PA之上表面，乾燥前處理液不僅殘留於圖案PA之間，而且亦殘留於昇華性物質之固體121與圖案PA之上表面之間。乾燥前處理液之表面之全部或一部分由水平擴展之膜狀之昇華性物質之固體121、即固化膜覆蓋。
其次，進行使昇華性物質之固體121溶解於基板W上之乾燥前處理液之第1溶解程序(圖9之步驟S9)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為第1溶解速度。第1溶解速度可與液體供給速度相同，亦可不同。進而，加熱流體閥73打開，下表面噴嘴71開始噴出溫水(溫度較室溫高之純水)。於溫水之噴出開始之前，防護件升降單元27亦可使至少一個防護件24鉛直地移動以切換接住自基板W排出之液體之防護件24。
自下表面噴嘴71噴出之溫水碰撞至以第1溶解速度旋轉之基板W之下表面之中央部之後，沿著基板W之下表面向外側流動。藉此，基板W之全域以高於室溫之加熱溫度被加熱。溫水之熱經由基板W而傳遞至基板W上之乾燥前處理液。基板W上之乾燥前處理液經由基板W被間接加熱。藉此，基板W上之昇華性物質之固體121及乾燥前處理液之溫度維持為高於室溫之溫度。
如圖10C所示，若使基板W上之乾燥前處理液之溫度上升，則乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度上升，昇華性物質之固體121溶解於基板W上之乾燥前處理液。昇華性物質之固體121向乾燥前處理液之溶解藉由乾燥前處理液之溫度上升而促進。藉此，昇華性物質之固體121之全部或大部分溶解於基板W上之乾燥前處理液。圖10D表示昇華性物質之固體121全部溶解於乾燥前處理液之例。
使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，亦可再次使昇華性物質之固體121析出，且使析出之昇華性物質之固體121再次溶解於乾燥前處理液。即，亦可進行2次以上自第1析出程序(圖9之步驟S8)至第1溶解程序(圖9之步驟S9)之1個重複循環(圖9之步驟S10)。圖9中之步驟S10之「N」指0以上之整數。於N為1以上之情形時，重複循環進行2次以上。於N為0之情形時，僅進行第1析出程序(圖9之步驟S8)及第1溶解程序(圖9之步驟S9)，不進行第2次以後之析出及溶解。
於使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，進行再次使昇華性物質之固體121析出之最終析出程序(圖9之步驟S11)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為最終析出速度。最終析出速度可與液體供給速度相同，亦可不同。溫水自下表面噴嘴71之噴出自第1溶解程序(圖9之步驟S9)持續。因此，基板W上之乾燥前處理液於基板W以最終析出速度旋轉期間，亦維持為高於室溫之溫度。
如圖10D所示，於基板W以最終析出速度旋轉期間，溶劑自乾燥前處理液之表面蒸發。因此，乾燥前處理液之表面逐漸接近於圖案PA之根部，同時乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度逐漸增加。若乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度達到乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度，則昇華性物質之固體121析出於基板W之上表面，全部或幾乎全部乾燥前處理液自基板W消失。圖10E表示所有乾燥前處理液消失，昇華性物質之固體121析出於圖案PA之間之例。圖10E表示昇華性物質之固體121之厚度大於圖案PA之高度之例。
圖11係樟腦及IPA之平衡狀態圖。樟腦及IPA之溶液相當於乾燥前處理液。圖11中之曲線(凝固曲線)表示樟腦及IPA之溶液之凝固點。圖11中之粗摺線表示進行第1析出程序(圖9之步驟S8)、第1溶解程序(圖9之步驟S9)、及最終析出程序(圖9之步驟S11)時之樟腦之濃度與溶液之溫度之演變。
圖11中，自點P1至點P2之粗直線表示正進行第1析出程序(圖9之步驟S8)。於正進行第1析出程序(圖9之步驟S8)時，IPA自相當於乾燥前處理液之樟腦及IPA之溶液蒸發，樟腦之濃度逐漸上升。此時，乾燥前處理液之溫度維持為室溫或其附近之溫度。當樟腦之濃度上升至圖11中之點P2之濃度時，包含樟腦及IPA之昇華性物質之固體121藉由析出或凝固而形成。
圖11中，自點P2至點P3之粗直線表示正進行第1溶解程序(圖9之步驟S9)。於正進行第1溶解程序(圖9之步驟S9)時，樟腦及IPA之溶液之溫度上升，昇華性物質之固體121之溫度上升至較樟腦及IPA之溶液之凝固點高之溫度。藉此，昇華性物質之固體121之至少一部分融解或溶解，恢復為樟腦及IPA之溶液。
圖11中，自點P3至點P4之粗直線表示正進行最終析出程序(圖9之步驟S11)。如上所述，於正進行最終析出程序(圖9之步驟S11)時，為了再次使昇華性物質之固體121析出，一面將樟腦及IPA之溶液維持為高於室溫之溫度一面使IPA進一步蒸發，而並非使樟腦及IPA之溶液之溫度下降。因此，IPA之含量較第1析出程序(圖9之步驟S8)中所析出之昇華性物質之固體121少之昇華性物質之固體121析出。
於昇華性物質之固體121析出於圖案PA之間後，進行使昇華性物質之固體121昇華，而將其自基板W之上表面去除之昇華程序(圖9之步驟S12)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為昇華速度。昇華速度可與液體供給速度相同，亦可不同。進而，上氣體閥57打開，中心噴嘴55開始噴出氮氣。亦可於打開上氣體閥57之基礎上或代替此，變更流量調整閥65之開度，而使自遮斷構件51之上中央開口61噴出之氮氣之流量增加。
若基板W開始以昇華速度旋轉等，則基板W上之昇華性物質之固體121開始昇華，自基板W上之昇華性物質之固體121產生包含昇華性物質之氣體。自昇華性物質之固體121產生之氣體(包含昇華性物質之氣體)於基板W與遮斷構件51之間之空間呈放射狀流動，且自基板W之上方排出。然後，若自昇華開始後經過某種程度之時間，則如圖10F所示，所有昇華性物質之固體121自基板W去除。其後，旋轉馬達14停止，基板W之旋轉停止(圖9之步驟S13)。進而，上氣體閥57關閉，中心噴嘴55停止噴出氮氣。
其次，進行將基板W自腔室4搬出之搬出程序(圖9之步驟S14)。
具體而言，遮斷構件升降單元54使遮斷構件51上升至上位置，防護件升降單元27使所有防護件24下降至下位置。進而，上氣體閥64及下氣體閥84關閉，遮斷構件51之上中央開口61與旋轉基座12之下中央開口81停止噴出氮氣。其後，中央機器人CR使手部H1進入腔室4內。中央機器人CR於複數個夾盤銷11解除基板W之固持之後，以手部H1支持旋轉夾頭10上之基板W。其後，中央機器人CR一面以手部H1支持基板W，一面使手部H1自腔室4之內部退避。藉此，將處理結束之基板W自腔室4搬出。
第2處理例
其次，對乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液時之基板W之處理之一例(第2處理例)進行說明。
第2處理例之大致流程與第1處理例相同，且如圖9所示。第2處理例中，自第1溶解程序(圖9之步驟S9)至最終析出程序(圖9之步驟S11)為止之程序與第1處理例不同，除此以外之程序與第1處理例相同。因此，以下，對第2處理例中之自第1溶解程序至最終析出程序為止之程序進行說明。
圖12A～圖12D係表示使用樟腦及甲醇之溶液時之基板W之狀態的模式圖。以下，參照圖2及圖9。關於圖12A～圖12D則適當進行參照。
於第1析出程序(圖9之步驟S8)中昇華性物質之固體121析出之後，進行使昇華性物質之固體121溶解於基板W上之乾燥前處理液之第1溶解程序(圖9之步驟S9)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為第1溶解速度。第1溶解速度可與液體供給速度相同，亦可不同。於基板W以第1溶解速度旋轉時，控制裝置3亦可關閉上氣體閥64以停止氮氣自遮斷構件51之上中央開口61之噴出。或者，控制裝置3亦可藉由變更流量調整閥65之開度，而使自遮斷構件51之上中央開口61噴出之氮氣之流量減少。
於第1析出程序(圖9之步驟S8)中溶劑自乾燥前處理液蒸發時，相當於汽化熱之乾燥前處理液之熱與溶劑一併釋放至腔室4內之氣體氛圍中，乾燥前處理液表面之溫度下降。當形成昇華性物質之固體121時，自乾燥前處理液蒸發之溶劑減少，因此釋放至氣體氛圍中之乾燥前處理液之熱亦減少。與此同時，如圖12A所示，氣體氛圍中之熱經由昇華性物質之固體121而傳遞至乾燥前處理液。藉此，基板W上之昇華性物質之固體121及乾燥前處理液之溫度上升。
若基板W上之昇華性物質之固體121及乾燥前處理液之溫度上升，則如圖12B所示，昇華性物質之固體121之一部分溶解於乾燥前處理液。乾燥前處理液係樟腦及甲醇之溶液。昇華性物質之固體121中包含樟腦。樟腦於甲醇之溶解度大於樟腦於IPA之溶解度，從而樟腦易溶解於甲醇。若樟腦之固體之一部分溶於甲醇之液體，則剩餘樟腦之固體亦會立即溶於甲醇之液體。藉此，昇華性物質之固體121之全部或大部分溶解於基板W上之乾燥前處理液。圖12C表示昇華性物質之固體121全部溶解於乾燥前處理液之例。
若昇華性物質之固體121溶解於基板W上之乾燥前處理液，則自乾燥前處理液蒸發之溶劑增加，乾燥前處理液表面之溫度下降。藉此，如圖12D所示，乾燥前處理液之表面之昇華性物質之濃度上升，昇華性物質之固體121再次析出於乾燥前處理液之表面(圖9之步驟S10)。當昇華性物質之固體121再次析出時，如上述般昇華性物質之固體121及乾燥前處理液之溫度上升，昇華性物質之固體121再次溶解於乾燥前處理液(圖9之步驟S10)。
如此，於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，即便不強制性地使乾燥前處理液之溫度變化，僅將乾燥前處理液放置於基板W之上表面，便重複昇華性物質之固體121之析出及溶解。自第1析出程序(圖9之步驟S8)至第1溶解程序(圖9之步驟S9)之1個重複循環之重複次數隨著放置乾燥前處理液之時間之增加而增加。因此，只要根據容許之時間設定昇華性物質之固體121之析出及溶解之重複次數即可。
於使昇華性物質之固體121析出時，將與基板W上之乾燥前處理液相接之氣體氛圍中之溶劑之蒸氣壓維持為未達氣體氛圍之溫度下之溶劑之飽和蒸氣壓。於使昇華性物質之固體121溶解時，將昇華性物質之固體121與乾燥前處理液之界面之溫度維持為超過使昇華性物質之固體121溶解時之昇華性物質之濃度下之乾燥前處理液之凝固點的值。若如此，則自然重複昇華性物質之固體121之析出及溶解。
於使昇華性物質之固體121析出及溶解時，控制裝置3亦可使中心噴嘴55及遮斷構件51之上中央開口61之至少一者以低流量噴出氮氣等氣體。此情形時，可將溶劑之蒸氣快速地自基板W之上方排除，從而可促進溶劑之蒸發。進而，若朝向基板W之上表面以低流量噴出氣體，則可將昇華性物質之固體121與乾燥前處理液之界面之溫度變化抑制為最小限度。因此，可促進溶劑之蒸發而不會妨礙昇華性物質之固體121之溶解。
FFU6始終將潔淨空氣供給至腔室4內。朝向基板W之上表面流動之潔淨空氣之降流被遮斷構件51遮斷。藉此，可抑制基板W上之氣體氛圍之混亂。控制裝置3亦可於使昇華性物質之固體121析出及溶解時，使FFU6暫時停止潔淨空氣之供給。又，為了抑制基板W上之氣體氛圍之混亂，控制裝置3亦可於使昇華性物質之固體121析出及溶解時，使旋轉馬達14暫時停止基板W之旋轉。
於使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，進行再次使昇華性物質之固體121析出之最終析出程序(圖9之步驟S11)。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為最終析出速度。最終析出速度可與液體供給速度相同，亦可不同。於基板W以最終析出速度旋轉期間，溶劑自乾燥前處理液之表面蒸發。若乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度達到乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度，則昇華性物質之固體121析出於基板W之上表面，全部或幾乎全部乾燥前處理液自基板W消失(參照圖10E)。其後，進行使基板W上之昇華性物質之固體121昇華之昇華程序(圖9之步驟S12)。
如上所述，於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，僅將乾燥前處理液放置於基板W之上表面，便會重複昇華性物質之固體121之析出及溶解。於微量之乾燥前處理液殘留於基板W上之情形時，可能在使昇華性物質之固體121昇華之前，昇華性物質之固體121便溶解於乾燥前處理液。為了防止此情形，亦可將基板W上之昇華性物質之固體121冷卻。例如，可使基板W之旋轉速度上升，亦可使朝向基板W之上表面噴出之氣體之流量增加。
圖13係表示圖案PA之倒塌率之圖表。倒塌率A及倒塌率B係乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液時之值，倒塌率C係乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液時之值。
「倒塌率A」係使昇華性物質之固體121析出1次之後，使昇華性物質之固體121昇華時之值。「倒塌率B」係使昇華性物質之固體121析出2次之後，使昇華性物質之固體121昇華時之值。「倒塌率C」係使昇華性物質之固體121析出2次以上之後，使昇華性物質之固體121昇華時之值。除乾燥前處理液之組成與使昇華性物質之固體121析出之次數以外，倒塌率A～倒塌率C中之基板W之處理條件相同。
倒塌率A低於進行IPA乾燥時之值，該IPA乾燥係藉由利用基板W之高速旋轉將基板W上之IPA去除而使基板W乾燥。倒塌率B低於倒塌率A。同樣，倒塌率C低於倒塌率A。倒塌率C低於倒塌率B。倒塌率B為倒塌率A之一半以下。倒塌率C為倒塌率B之一半以下。倒塌率C未達1%，極低。
由於倒塌率B低於倒塌率A，故而若於使析出之昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體121析出，則可使圖案PA之倒塌率下降。由於倒塌率C低於倒塌率B，故而於昇華性物質為樟腦之情形時，若使用甲醇而非IPA作為溶劑，則可使圖案PA之倒塌率進一步下降。因此，即便於圖案PA之強度極低之情形時，若進行1次以上自第1析出程序(圖9之步驟S8)至第1溶解程序(圖9之步驟S9)之1個重複循環，則可使圖案PA之倒塌率下降。
根據本發明人等之研究，於圖案PA之間隔G1(參照圖10A)為30 nm以下之情形時，存在即便進行昇華乾燥亦無法獲得良好之圖案PA之倒塌率之情形。認為其原因在於，於基板W之上表面內形成有昇華性物質之固體121不存在或幾乎不存在於圖案PA之間之不完全析出區域。因此，若於使析出之昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體121析出，則即便是圖案PA之間隔G1為30 nm以下之基板W，亦可使圖案PA之倒塌率下降。
其次，對乾燥前處理液之膜厚之變化進行說明。
圖14係表示直至昇華性物質之固體121自乾燥前處理液析出為止之基板W之上表面上之乾燥前處理液的液膜之厚度之時間變化之圖表。圖14中之插入圖之縱橫比與圖14中之其他部分不同。
圖14中之複數條曲線(實線之曲線、單點鏈線之曲線、虛線之曲線)係表示使用昇華性物質之濃度不同之複數種乾燥前處理液時之測定值的膜厚曲線。除昇華性物質之濃度以外，各測定之條件相同。如圖14所示，不論昇華性物質之濃度為哪一值，於使昇華性物質之固體121自乾燥前處理液析出時，乾燥前處理液之膜厚均隨著時間經過而減少。
圖14中，乾燥前處理液之液膜僅測定至時刻T1為止。其原因在於，於時刻T1昇華性物質之固體121析出。即，相對於乾燥前處理液為透明，昇華性物質之固體121之透明度低於乾燥前處理液之透明度。因此，若昇華性物質之固體121析出，則膜厚測定單元91之檢測值大幅變化，而無法測定乾燥前處理液之液膜。
若昇華性物質之固體121析出，則膜厚測定單元91之檢測值大幅變化，因此控制裝置3藉由監視膜厚測定單元91之檢測值，可判定昇華性物質之固體121是否析出。進而，昇華性物質之固體121將要析出之前之乾燥前處理液之膜厚實質上等於昇華性物質之固體121剛析出後之昇華性物質之固體121之厚度。因此，控制裝置3藉由測定乾燥前處理液之膜厚，亦可測定昇華性物質之固體121之厚度。
又，如圖14所示，不論昇華性物質之濃度為哪一值，乾燥前處理液之膜厚均係急遽減少之後緩慢減少。於乾燥前處理液之膜厚急遽減少期間，關於昇華性物質之濃度不同之複數種乾燥前處理液，乾燥前處理液之膜厚及膜厚之減少速度均幾乎無差。即，若經過時間相同，則不論昇華性物質之濃度如何，乾燥前處理液之膜厚均以大致相同之減少速度減少。
相對於此，如圖14中之插入圖所示，於乾燥前處理液之膜厚緩慢減少期間，關於昇華性物質之濃度不同之複數種乾燥前處理液，乾燥前處理液之膜厚之減少速度可見差異。認為其原因在於，若昇華性物質之濃度發生變化，則乾燥前處理液之黏性會發生變化。因此，若事先測定及記錄昇華性物質之濃度不同之複數種乾燥前處理液之膜厚之減少速度，則藉由監視基板W上之乾燥前處理液之液膜，可推定基板W上之乾燥前處理液中之昇華性物質之實際濃度。
若昇華性物質之固體121析出前之乾燥前處理液之膜厚相同，則昇華性物質之固體121之厚度隨著昇華性物質之濃度上升而增加，且隨著昇華性物質之濃度下降而減少。因此，藉由測定乾燥前處理液之膜厚，並且推定昇華性物質之實際濃度，可於昇華性物質之固體121實際析出之前推定昇華性物質之固體121之厚度。
圖15係表示自開始乾燥前處理液之膜厚之測定後至昇華性物質之固體121析出為止之流程的流程圖。以下，參照圖2、圖7及圖15。
再者，於乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液之情形時，乾燥前處理液之膜厚之測定可於每次使昇華性物質之固體121析出時進行，亦可僅於最初使昇華性物質之固體121析出時進行。即，只要與第1析出程序(圖9之步驟S8)及最終析出程序(圖9之步驟S11)之至少一者並行地測定乾燥前處理液之膜厚即可。於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，乾燥前處理液之膜厚之測定可僅於最初使昇華性物質之固體121析出時進行。
於開始測定乾燥前處理液之膜厚時，控制裝置3基於乾燥前處理液閥41是否打開，判斷乾燥前處理液之噴出是否停止(圖15之步驟S21)。於乾燥前處理液噴嘴39正噴出乾燥前處理液時(圖15之步驟S21中為否)，控制裝置3於經過特定時間後，再次判斷乾燥前處理液之噴出是否停止(圖15之步驟S21)。若乾燥前處理液之噴出停止(圖15之步驟S21中為是)，則控制裝置3使膜厚測定單元91開始測定乾燥前處理液之膜厚(圖15之步驟S22)。
於膜厚測定單元91測定乾燥前處理液之膜厚期間，控制裝置3基於乾燥前處理液之膜厚，亦監視乾燥前處理液之膜厚之減少速度。如上所述，膜厚之減少速度與基板W上之乾燥前處理液中之昇華性物質之實際濃度相關。表示膜厚之減少速度之範圍之基準速度範圍係以製程配方指定。控制裝置3判斷膜厚之減少速度是否恰當、即膜厚之減少速度是否超過基準速度範圍之下限值且未達基準速度範圍之上限值(圖15之步驟S23)。
於因第1流量調整閥107A或第2流量調整閥107B之故障等某些原因，導致昇華性物質之濃度處於基準濃度範圍外，膜厚之減少速度為基準速度範圍之上限值以上或基準速度範圍之下限值以下之情形時(圖15之步驟S23中為否)，控制裝置3使警報裝置100C(參照圖8)發出警報(圖15之步驟S24)。其後，控制裝置3於昇華性物質之固體121析出前進行異常處理程序(圖15之步驟S25)。異常處理程序之詳情將於下文敍述。而且，控制裝置3使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖15之步驟S29)。
於膜厚之減少速度恰當之情形時、即膜厚之減少速度超過基準速度範圍之下限值且未達基準速度範圍之上限值之情形時(圖15之步驟S23中為是)，控制裝置3基於膜厚測定單元91之檢測值，判斷於昇華性物質之固體121最初析出之第1析出程序(圖9之步驟S8)中昇華性物質之固體121是否析出(圖15之步驟S26)。若昇華性物質之固體121未析出(圖15之步驟S26中為否)，則控制裝置3於經過特定時間後再次判斷膜厚之減少速度是否恰當(圖15之步驟S23)。
若昇華性物質之固體121析出(圖15之步驟S26中為是)，則控制裝置3基於昇華性物質之固體121即將析出前之膜厚測定單元91之測定值，判斷昇華性物質之固體121之厚度是否恰當、即昇華性物質之固體121之厚度是否超過基準厚度範圍之下限值且未達基準厚度範圍之上限值(圖15之步驟S27)。
若昇華性物質之固體121之厚度恰當(圖15之步驟S27中為是)，則控制裝置3使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖15之步驟S29)。若昇華性物質之固體121之厚度不恰當(圖15之步驟S27中為否)，則控制裝置3使警報裝置100C(參照圖8)發出警報(圖15之步驟S28)，其後，使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖15之步驟S29)。
圖16A係用以對異常處理程序之一例進行說明之模式圖。圖16B係用以對異常處理程序之另一例進行說明之模式圖。圖16C係用以對異常處理程序之又一例進行說明之模式圖。
如上所述，為了判斷基板W上之乾燥前處理液中所含之昇華性物質之實際濃度是否恰當，控制裝置3監視乾燥前處理液之膜厚之減少速度(圖15之步驟S23)。其原因在於，若昇華性物質之實際濃度產生異常，則最終析出程序(圖9之步驟S11)中析出之昇華性物質之固體121之厚度會大於或小於預計值。若將要昇華前之昇華性物質之固體121之厚度大於或小於預計值，則圖案PA之倒塌率可能會變差。
若昇華性物質之實際濃度產生異常之原因並非第1流量調整閥107A(參照圖7)或第2流量調整閥107B(參照圖7)之故障，則控制裝置3亦可於昇華性物質之固體121析出之前，變更第1流量調整閥107A及第2流量調整閥107B之至少一者之開度。
例如，於假定昇華性物質之實際濃度為基準濃度範圍之上限值以上之情形時，控制裝置3能以乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度成為基準濃度範圍之下限值以下之方式變更第1流量調整閥107A及第2流量調整閥107B之至少一者之開度。於假定昇華性物質之實際濃度為基準濃度範圍之下限值以下之情形時，控制裝置3亦可以乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度成為基準濃度範圍之上限值以上之方式變更第1流量調整閥107A及第2流量調整閥107B之至少一者之開度。
又，於昇華性物質之實際濃度產生異常之原因為第1流量調整閥107A及第2流量調整閥107B之至少一者之故障之情形時，控制裝置3亦可實施圖16A、圖16B、及圖16C中之任一者所示之異常處理程序(圖15之步驟S25)。
圖16A表示置換液噴嘴43將相當於置換液之溶劑朝向基板W之上表面噴出之狀態。圖16A表示乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液，溶劑為IPA之例。於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，代替IPA而將甲醇自置換液噴嘴43噴出。
如圖16A所示，於昇華性物質之實際濃度產生異常之情形時，控制裝置3亦可使置換液噴嘴43噴出溶劑。此情形時，基板W上之乾燥前處理液被置換為溶劑，而形成覆蓋基板W之上表面全域之溶劑之液膜。因此，可於昇華性物質之固體121析出之前，將昇華性物質之濃度不恰當之乾燥前處理液自基板W去除。只要於將基板W上之乾燥前處理液置換為溶劑之後，將昇華性物質之濃度恰當之乾燥前處理液供給至基板W即可。
圖16B表示基板W上之乾燥前處理液之膜厚減少之狀態。膜厚之減少可藉由基板W之旋轉速度之上升而進行，亦可藉由將氮氣等氣體朝向基板W之上表面噴出之氣體噴出而進行，還可藉由該等兩者而進行。
於使基板W之旋轉速度上升之情形時，控制裝置3只要使旋轉馬達14(參照圖2)之旋轉速度上升即可。於將氣體朝向基板W之上表面噴出之情形時，控制裝置3可使中心噴嘴55噴出氮氣，亦可使遮斷構件51之上中央開口61(參照圖2)噴出氮氣。於中心噴嘴55及遮斷構件51之上中央開口61之至少一者已經正在噴出氮氣之情形時，控制裝置3亦可使流量調整閥58(參照圖2)及流量調整閥65(參照圖2)之至少一者之開度增加。
於昇華性物質之實際濃度為基準濃度範圍之上限值以上之情形時，即將昇華前之昇華性物質之固體121之厚度會大於預計值。若使基板W上之乾燥前處理液之膜厚減少，則基板W上之乾燥前處理液中所含之昇華性物質之量減少，因而昇華性物質之固體121之厚度亦減少。因此，於昇華性物質之實際濃度為基準濃度範圍之上限值以上之情形時，控制裝置3可於昇華性物質之固體121析出之前，使基板W上之乾燥前處理液之膜厚減少。若如此，則即便於昇華性物質之實際濃度產生異常之情形時，亦可使意欲厚度之昇華性物質之固體121析出。
圖16C表示溶劑之霧或蒸氣朝向基板W之上表面噴出之狀態。圖16C表示乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液，基板W之上表面與遮斷構件51之下表面51L之間之空間被包含IPA之霧或蒸氣之氮氣充滿之例。於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，朝向基板W之上表面噴出包含甲醇之霧或蒸氣之氮氣。氮氣相當於將溶劑之霧或蒸氣運送至基板W側之載氣。
於將包含IPA之霧或蒸氣之氮氣朝向基板W之上表面噴出之情形時，只要向箱內之IPA(液體)中供給氮氣即可(所謂之起泡)。若如此，則大量氮氣之氣泡形成於IPA中，從而包含IPA之霧或蒸氣之氮氣自箱內之IPA之表面釋出。只要使中心噴嘴55及遮斷構件51之上中央開口61之至少一者噴出該氮氣即可。
若將溶劑之霧或蒸氣朝向基板W之上表面噴出，則與基板W上之乾燥前處理液相接之氣體氛圍中之溶劑之蒸氣壓上升。因此，溶劑自乾燥前處理液之蒸發得到抑制。另一方面，由於氣體氛圍中之昇華性物質之蒸氣壓不變，故而雖為微量，但昇華性物質仍會自乾燥前處理液蒸發。因此，於假定昇華性物質之實際濃度為基準濃度範圍之上限值或稍高於該上限值時，若將溶劑之霧或蒸氣朝向基板W之上表面噴出，則即便於昇華性物質之實際濃度產生異常之情形時，亦可使意欲厚度之昇華性物質之固體121析出。
圖17係表示乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液之情形時之自第1析出程序(圖9之步驟S8)之開始至第1溶解程序(圖9之步驟S9)之開始為止之詳細流程的流程圖。以下，參照圖2、圖7、及圖17。
於膜厚減少程序(圖9之步驟S7)中使乾燥前處理液之膜厚減少之後，控制裝置3使膜厚測定單元91開始測定乾燥前處理液之膜厚(圖17之步驟S31)。進而，在遮斷構件51位於下位置，至少一個防護件24位於上位置之狀態下，旋轉馬達14將基板W之旋轉速度維持為第1析出速度。於基板W以第1析出速度旋轉期間，溶劑自乾燥前處理液之表面蒸發。藉此，基板W上之乾燥前處理液之膜厚逐漸減少(圖17之步驟S32)，乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度上升。
表示膜厚之減少速度之範圍之基準速度範圍係以製程配方指定。於膜厚測定單元91測定乾燥前處理液之膜厚期間，控制裝置3基於膜厚測定單元91之檢測值，判斷膜厚之減少速度是否恰當、即膜厚之減少速度是否超過基準速度範圍之下限值且未達基準速度範圍之上限值(圖17之步驟S33)。
於膜厚之減少速度不恰當之情形時、即膜厚之減少速度為基準速度範圍之上限值以上或基準速度範圍之下限值以下之情形時(圖17之步驟S33中為否)，控制裝置3使警報裝置100C發出警報(圖17之步驟S34)。其後，控制裝置3進行上述異常處理程序(圖17之步驟S35)。而且，控制裝置3使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖17之步驟S39)。
於膜厚之減少速度恰當之情形時(圖17之步驟S33中為是)，控制裝置3基於膜厚測定單元91之檢測值，判斷昇華性物質之固體121是否析出(圖17之步驟S36)。若昇華性物質之固體121未析出(圖17之步驟S36中為否)，則控制裝置3於經過特定時間後，再次判斷膜厚之減少速度是否恰當(圖17之步驟S33)。
若昇華性物質之固體121析出(圖17之步驟S36中為是)，則控制裝置3基於昇華性物質之固體121即將析出前之膜厚測定單元91之測定值，判斷昇華性物質之固體121之厚度是否恰當、即昇華性物質之固體121之厚度是否超過基準厚度範圍之下限值且未達基準厚度範圍之上限值(圖17之步驟S37)。
若昇華性物質之固體121之厚度不恰當(圖17之步驟S37中為否)，則控制裝置3使警報裝置100C(參照圖8)發出警報(圖17之步驟S38)，且使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖17之步驟S39)。若昇華性物質之固體121之厚度恰當(圖17之步驟S37中為是)，則控制裝置3使膜厚測定單元91停止測定乾燥前處理液之膜厚(圖17之步驟S39)。
於確認到昇華性物質之固體121之析出之後，控制裝置3使下表面噴嘴71噴出溫水，以執行使昇華性物質之固體121溶解於基板W上之乾燥前處理液之第1溶解程序(圖9之步驟S9)。因此，以確認到昇華性物質之固體121之析出為契機，將基板W上之乾燥前處理液加熱(圖17之步驟S40)。
於自昇華性物質之固體121析出至昇華為止之時間較短之情形時，可能在使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之前、即開始乾燥前處理液之加熱之前，昇華性物質之固體121之一部分或全部便已昇華。即便於此種情形時，只要監視昇華性物質之固體121是否析出，則可於最佳時間開始乾燥前處理液之加熱，從而仍可減少意料之外昇華之昇華性物質之固體121。
如以上般，於本實施形態中，將相當於乾燥前處理液之昇華性物質及溶劑之溶液供給至基板W之上表面。藉此，於基板W之上表面形成乾燥前處理液之液膜。其後，使溶劑自乾燥前處理液蒸發。乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度隨著溶劑之蒸發而上升。若昇華性物質之濃度達到昇華性物質之飽和濃度，則昇華性物質之固體121於乾燥前處理液中析出。
於昇華性物質之固體121開始析出時在基板W之上表面殘留有乾燥前處理液。使昇華性物質之固體121之至少一部分溶解於該乾燥前處理液。其後，再次使溶劑自乾燥前處理液蒸發。藉此，溶劑之含量減少，昇華性物質之固體121析出於基板W之上表面上。其後，使昇華性物質之固體121昇華而自基板W去除。如此，將乾燥前處理液自基板W去除，從而基板W乾燥。
於最初使昇華性物質之固體121析出之前，不僅於圖案PA之間存在乾燥前處理液，而且於圖案PA之上方亦存在乾燥前處理液。半導體晶圓或FPD用基板等基板W中，圖案PA之間隔G1較窄。於圖案PA之間隔G1較窄之情形時，存在於圖案PA之間之乾燥前處理液與乾燥前處理液之主體、即位於自乾燥前處理液之表面(上表面)至圖案PA之上表面為止之範圍的乾燥前處理液，性質不同。兩者之性質差異隨著圖案PA之間隔G1變窄而變得顯著。
若圖案PA之間隔G1較窄，則於最初使昇華性物質之固體121析出時，存在如下情形：昇華性物質之固體121僅於乾燥前處理液之主體析出，而於基板W之上表面內形成昇華性物質之固體121不存在或幾乎不存在於圖案PA之間之不完全析出區域。此情形時，圖案PA之間之乾燥前處理液之表面張力施加於圖案PA之側面，因此當使昇華性物質之固體121昇華時，不完全析出區域內之圖案PA可能會倒塌。此成為使圖案PA之倒塌率上升(變差)之原因。
相對於此，可知若於使析出之昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體121析出，則於圖案PA之間之空間等狹窄空間亦形成昇華性物質之固體121之晶核。因此，若於使析出之昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之後，再次使昇華性物質之固體121析出，則即便於圖案PA之間隔G1較窄之情形時，亦可防止不完全析出區域之產生或減小其面積。藉此，可減少圖案PA之倒塌，從而可使圖案PA之倒塌率下降。
本實施形態中，一面將乾燥前處理液維持為室溫以下之溫度，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發，而非藉由乾燥前處理液之加熱使溶劑自乾燥前處理液蒸發。此情形時，於乾燥前處理液之表面，昇華性物質之濃度局部上升，從而昇華性物質之固體121於乾燥前處理液之表面或其附近析出。與此同時，乾燥前處理液殘留於昇華性物質之固體121與圖案PA之上表面之間。昇華性物質之固體121會溶解於該乾燥前處理液。
相對於此，若藉由乾燥前處理液之加熱使溶劑自乾燥前處理液蒸發，則乾燥前處理液之溫度上升至高於室溫之值，並且乾燥前處理液中之昇華性物質之濃度上升。若於使昇華性物質之濃度上升之後，利用乾燥前處理液之自然冷卻或強制冷卻使昇華性物質之固體121析出，則存在乾燥前處理液之主體之大部分或整體變為昇華性物質之固體121之情形。
若於圖案PA之上方未殘留乾燥前處理液，則昇華性物質之固體121不會有效率地溶解於乾燥前處理液。即便於圖案PA之間殘留有乾燥前處理液，昇華性物質之固體121溶解於圖案PA之間之乾燥前處理液之效率亦差於昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液之主體之效率。因此，藉由將乾燥前處理液之主體之一部分維持為液體，可使昇華性物質之固體121有效率地溶解於乾燥前處理液。
本實施形態中，將基板W之上表面上之乾燥前處理液加熱，而使乾燥前處理液之溫度上升至高於室溫之值。昇華性物質之固體121向乾燥前處理液之溶解藉由乾燥前處理液之溫度上升而促進。藉此，可使昇華性物質之固體121有效率地溶解於乾燥前處理液。進而，由於昇華性物質之固體121之強制性溶解隨著加熱之開始而開始，故而藉由變更開始加熱之時序，可於任意時間開始昇華性物質之固體121之強制性溶解。
本實施形態中，將昇華性物質之固體121及乾燥前處理液隔著基板W間接地加熱，而非自基板W之上方直接進行加熱。若自基板W之上方加熱昇華性物質之固體121及乾燥前處理液，則存在位於乾燥前處理液之表面之昇華性物質之固體121之一部分昇華的情形。此情形時，不僅昇華性物質之一部分浪費，而且最終之昇華性物質之固體121之厚度小於預計值。若隔著基板W加熱昇華性物質之固體121及乾燥前處理液，則可減少此種昇華性物質之消失。
本實施形態中，為了使昇華性物質之固體121析出於基板W上，而一面將乾燥前處理液加熱，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發。藉此，昇華性物質之固體121自高溫之乾燥前處理液析出。乾燥前處理液中之昇華性物質之飽和濃度隨著乾燥前處理液之溫度上升而上升。昇華性物質之固體121中所含之溶劑之比率隨著昇華性物質之飽和濃度之上升而減少。當使昇華性物質之固體121昇華時，昇華性物質之固體121中所含之溶劑可能會產生使圖案PA倒塌之倒塌力。因此，藉由減少溶劑之含量，可使圖案PA之倒塌率進一步下降。
本實施形態中，使昇華性物質之固體121析出於乾燥前處理液之表面。於溶劑自乾燥前處理液蒸發時，相當於汽化熱之乾燥前處理液之熱與溶劑一併釋放至氣體氛圍中，乾燥前處理液之表面之溫度下降。若形成昇華性物質之固體121，則自乾燥前處理液蒸發之溶劑減少，因此釋放至氣體氛圍中之乾燥前處理液之熱亦減少。與此同時，氣體氛圍中之熱經由昇華性物質之固體121而傳遞至乾燥前處理液。藉此，昇華性物質之固體121與乾燥前處理液之界面之溫度上升。因此，即便不強制性地將基板W上之乾燥前處理液加熱，亦可使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液。
其他實施形態
本發明並不限定於上述實施形態之內容，可進行各種變更。
例如，於最初使昇華性物質之固體121析出之第1析出程序(圖9之步驟S8)中，亦可一面將基板W上之乾燥前處理液以高於室溫之加熱溫度加熱而非維持為室溫以下之溫度，一面使溶劑自基板W上之乾燥前處理液蒸發。
於第1處理例之最終析出程序(圖9之步驟S11)中，亦可一面停止基板W上之乾燥前處理液之強制性加熱，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發，而非一面將基板W上之乾燥前處理液加熱，一面使溶劑自乾燥前處理液蒸發。
於使昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液時，亦可將溫度較室溫高之加熱氣體朝向基板W之上表面或下表面噴出，而非將作為溫度較室溫高之加熱液之一例的溫水供給至基板W之下表面。例如，亦可使中心噴嘴55及旋轉基座12之下中央開口81之至少一者噴出溫度較室溫高之氮氣。亦可將藉由通電而產生焦耳熱之發熱體或朝向基板W發出光之燈配置於基板W之上方及下方之至少一者。例如，亦可將發熱體內置於旋轉基座12及遮斷構件51之至少一者。
昇華性物質之固體121亦可藉由與濕式處理單元2w不同之處理單元2去除。去除昇華性物質之固體121之處理單元2可為基板處理裝置1之一部分，亦可為與基板處理裝置1不同之基板處理裝置1之一部分。即，亦可將具備濕式處理單元2w之基板處理裝置1與具備去除昇華性物質之固體121之處理單元2之基板處理裝置1設於同一基板處理系統，於去除昇華性物質之固體121之前，自基板處理裝置1向另一基板處理裝置1搬送基板W。
於可利用乾燥前處理液置換純水等基板W上之沖洗液之情形時，亦可不進行將基板W上之沖洗液置換為置換液之置換液供給程序，而進行乾燥前處理液供給程序。
遮斷構件51亦可除了包含圓板部52以外，還包含自圓板部52之外周部向下方延伸之筒狀部。此情形時，當遮斷構件51配置於下位置時，保持於旋轉夾頭10之基板W由圓筒部包圍。
遮斷構件51亦可與旋轉夾頭10一併繞旋轉軸線A1旋轉。例如，遮斷構件51亦能以不接觸於基板W之方式置於旋轉基座12上。此情形時，由於遮斷構件51連結於旋轉基座12，故而遮斷構件51向與旋轉基座12相同之方向以相同速度旋轉。
遮斷構件51亦可省略。但，於對基板W之下表面供給純水等液體之情形時，較佳為設有遮斷構件51。其原因在於，可利用遮斷構件51遮斷沿基板W之外周面自基板W之下表面向基板W之上表面側流入之液滴或自處理護罩21向內側濺入之液滴，從而可減少混入基板W上之乾燥前處理液之液體。
若無須變更發光元件92之光相對於基板W之上表面之入射位置，則亦可省略膜厚測定單元91之電動馬達96。
於使發光元件92之光大致垂直地入射至基板W之上表面之情形時，膜厚測定單元91之殼體93亦可除了收容發光元件92以外，還收容受光元件97。此情形時，於基板W之上表面反射後之發光元件92之光(反射光)通過由透明之板94堵塞之殼體93之開口部而由殼體93內之受光元件97接收。
於發光元件92及受光元件97兩者收容於殼體93內之情形時，控制裝置3亦可藉由使殼體93水平移動，而使發光元件92之光入射至基板W之上表面之入射位置於基板W之徑向上移動。具體而言，亦可於處理單元2設有：掃描臂，其於由旋轉夾頭10保持之基板W之上方保持殼體93；及電動致動器，其使掃描臂於腔室4內水平移動。
基板處理裝置1配置於無塵室內，基板處理裝置1內之溫度維持為與無塵室內之溫度相同或大致相同之值，但基板處理裝置1內之溫度亦可與無塵室內之溫度不同。例如，亦可於基板處理裝置1中具備調節基板處理裝置1內之溫度之空氣調節器。
於乾燥前處理液為樟腦及甲醇之溶液之情形時，若基板處理裝置1內之溫度、更具體而言為腔室4內之溫度高於昇華性物質析出時之乾燥前處理液之表面之溫度(以下為「析出時表面溫度」)，則僅將乾燥前處理液放置於基板W之上表面，昇華性物質之固體121與乾燥前處理液之界面之溫度便會上升，從而昇華性物質之固體121溶解於乾燥前處理液。藉此，自然重複昇華性物質之析出及溶解。
於無塵室內之溫度低於析出時表面溫度之情形時，控制裝置3亦能以腔室4之內部空間維持為較析出時表面溫度高之溫度之方式使空氣調節器調節基板處理裝置1內之溫度。同樣，於無塵室內之氣壓為不適於昇華性物質之析出及溶解之值之情形時，控制裝置3亦可變更FFU6(參照圖2)之輸出與排氣閥9(參照圖2)之開度之至少一者。此情形時，供給至腔室4內之氣體之流量與自腔室4排出之氣體之流量之至少一者發生變化，使腔室4內之氣壓維持為適於昇華性物質之析出及溶解之值。
基板處理裝置1亦可具備測定腔室4內之溫度之溫度計、及測定腔室4內之氣壓之氣壓計之至少一者。於利用處理單元2對基板W進行處理之期間，腔室4內之溫度及氣壓之至少一者發生大幅變化之情形時，控制裝置3亦可停止下一基板W對腔室4之搬入直至腔室4內之溫度及氣壓兩者維持為適於昇華性物質之析出及溶解之值為止。
基板處理裝置1並不限於對圓板狀之基板W進行處理之裝置，亦可為對多邊形之基板W進行處理之裝置。
亦可組合上述所有構成中之2種以上。亦可組合上述所有步驟中之2個以上。
控制裝置3為第1析出單元、第1溶解單元、及最終析出單元之一例。乾燥前處理液噴嘴39為乾燥前處理液供給單元之一例。乾燥前處理液供給單元101為乾燥前處理液供給單元之一例。旋轉夾頭10及中心噴嘴55為昇華單元之一例。
已對本發明之實施形態進行了詳細說明，但其等僅為用以使本發明之技術內容明確之具體例，本發明不應限定於該等具體例進行解釋，本發明之精神及範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。 [相關申請之相互參照]
本申請主張基於2018年11月9日提出之日本專利申請2018-211715號之優先權，且該申請之全部內容以引用之形式併入本文中。
1:基板處理裝置 2:處理單元 2w:濕式處理單元 3:控制裝置 3a:電腦本體 3b:CPU 3c:主記憶裝置 3d:周邊裝置 3e:輔助記憶裝置 3f:讀取裝置 3g:通信裝置 4:腔室 5:間隔壁 5a:送風口 5b:搬入搬出口 6:FFU 7:擋閘 8:排氣管 9:排氣閥 10:旋轉夾頭 11:夾盤銷 12:旋轉基座 12u:上表面 13:旋轉軸 14:旋轉馬達 21:處理護罩 22:外壁構件 23:承杯 24:防護件 24u:防護件之上端 25:防護件之圓筒部 26:防護件之頂壁部 27:防護件升降單元 31:藥液噴嘴 32:藥液配管 33:藥液閥 34:噴嘴移動單元 35:沖洗液噴嘴 36:沖洗液配管 37:沖洗液閥 38:噴嘴移動單元 39:乾燥前處理液噴嘴 40:乾燥前處理液配管 41:乾燥前處理液閥 42:噴嘴移動單元 43:置換液噴嘴 44:置換液配管 45:置換液閥 46:噴嘴移動單元 51:遮斷構件 51L:遮斷構件之下表面 52:遮斷構件之圓板部 53:支軸 54:遮斷構件升降單元 55:中心噴嘴 56:上氣體配管 57:上氣體閥 58:流量調整閥 59:上溫度調節器 61:遮斷構件之上中央開口 62:上氣體流路 63:上氣體配管 64:上氣體閥 65:流量調整閥 66:上溫度調節器 71:下表面噴嘴 72:加熱流體配管 73:加熱流體閥 74:流量調整閥 75:加熱器 76:冷卻流體配管 77:冷卻流體閥 78:流量調整閥 79:冷卻器 81:下中央開口 82:下氣體流路 83:下氣體配管 84:下氣體閥 85:流量調整閥 86:下溫度調節器 91:膜厚測定單元 92:發光元件 93:殼體 94:板 95:保持器 96:電動馬達 96a:馬達殼體 96b:旋轉軸 97:受光元件 98:殼體 99:板 100A:輸入裝置 100B:顯示裝置 100C:警報裝置 101:乾燥前處理液供給單元 102A:第1箱 102B:第2箱 103A:第1循環配管 103B:第2循環配管 104A:第1泵 104B:第2泵 105A:第1個別配管 105B:第2個別配管 106A:第1開閉閥 106B:第2開閉閥 107A:第1流量調整閥 107B:第2流量調整閥 108:混合閥 109:管內混合器 110:濃度計 111:測定配管 121:昇華性物質之固體 A1:旋轉軸線 A2:旋動軸線 CA:載體 CR:中央機器人 D1:間隔 G1:間隔 H1:手部 H2:手部 IR:分度機器人 LP:裝載埠 P:程式 P1～P4:點 PA:圖案 Pi:黑點 RM:可移媒體 T1:時刻 TW:塔 W:基板
圖1A係自上方觀察本發明之一實施形態之基板處理裝置之模式圖。 圖1B係自側方觀察基板處理裝置之模式圖。 圖2係水平觀察基板處理裝置所具備之處理單元之內部之模式圖。 圖3係水平觀察膜厚測定單元、旋轉夾頭、遮斷構件之模式圖。 圖4係自上方觀察膜厚測定單元及旋轉夾頭之模式圖。 圖5係表示收容發光元件之殼體之內部之剖視圖。 圖6係沿著圖5所示之VI-VI線之剖視圖。 圖7係表示基板處理裝置所具備之乾燥前處理液供給單元之模式圖。 圖8係表示控制裝置之硬體之方塊圖。 圖9係用以對由基板處理裝置進行之基板之處理進行說明之程序圖。 圖10A係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖10B係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖10C係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖10D係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖10E係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖10F係表示使用樟腦及IPA之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖11係樟腦及IPA之平衡狀態圖。 圖12A係表示使用樟腦及甲醇之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖12B係表示使用樟腦及甲醇之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖12C係表示使用樟腦及甲醇之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖12D係表示使用樟腦及甲醇之溶液時之基板之狀態的模式圖。 圖13係表示圖案之倒塌率之圖表。 圖14係表示直至昇華性物質之固體自乾燥前處理液析出為止之基板之上表面上之乾燥前處理液的液膜之厚度之時間變化之圖表。 圖15係表示自開始乾燥前處理液之膜厚之測定後至昇華性物質之固體析出為止之流程的流程圖。 圖16A係用以對異常處理程序之一例進行說明之模式圖。 圖16B係用以對異常處理程序之另一例進行說明之模式圖。 圖16C係用以對異常處理程序之又一例進行說明之模式圖。 圖17係表示乾燥前處理液為樟腦及IPA之溶液之情形時之自第1析出程序之開始至第1溶解程序之開始為止之詳細流程的流程圖。

Claims (7)

  1. 一種基板乾燥方法，其包括： 乾燥前處理液供給程序，其係對形成有圖案之基板之上表面供給包含相當於溶質之昇華性物質與使上述昇華性物質溶解之溶劑的溶液即乾燥前處理液，而於上述基板之上述上表面形成上述乾燥前處理液之液膜； 第1析出程序，其係藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出； 第1溶解程序，其係使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液； 最終析出程序，其係藉由使上述溶劑自溶解有上述昇華性物質之固體之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上；及 昇華程序，其係藉由使上述昇華性物質之固體昇華，而自上述基板之上述上表面去除上述昇華性物質之固體。
  2. 如請求項1之基板乾燥方法，其中上述第1析出程序包括室溫析出程序，其係藉由一面將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液維持為室溫以下之溫度，一面使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出。
  3. 如請求項1或2之基板乾燥方法，其中上述第1溶解程序包括加熱程序，其係將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液以高於室溫之加熱溫度加熱。
  4. 如請求項3之基板乾燥方法，其中上述加熱程序包括間接加熱程序，其係藉由自上述基板之下方加熱上述基板，而將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液以上述加熱溫度加熱。
  5. 如請求項3之基板乾燥方法，其中上述最終析出程序包括如下程序：藉由一面將上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液以上述加熱溫度加熱，一面使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上。
  6. 如請求項1或2之基板乾燥方法，其中上述第1析出程序包括液面析出程序，其係藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液之表面， 上述第1溶解程序包括自然溶解程序，其係藉由上述乾燥前處理液之溫度因與上述昇華性物質之固體相接之氣體氛圍之熱而上升、或使上述乾燥前處理液之溫度上升，從而上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液、或使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液。
  7. 一種基板處理裝置，其包括： 乾燥前處理液供給單元，其對形成有圖案之基板之上表面供給包含相當於溶質之昇華性物質與使上述昇華性物質溶解之溶劑的溶液即乾燥前處理液，而於上述基板之上述上表面形成上述乾燥前處理液之液膜； 第1析出單元，其藉由使上述溶劑自上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液中析出； 第1溶解單元，其使上述昇華性物質之固體之至少一部分溶解於上述基板之上述上表面上之上述乾燥前處理液； 最終析出單元，其藉由使上述溶劑自溶解有上述昇華性物質之固體之上述乾燥前處理液蒸發，而使上述昇華性物質之固體析出於上述基板之上述上表面上；及 昇華單元，其藉由使上述昇華性物質之固體昇華，而自上述基板之上述上表面去除上述昇華性物質之固體。
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