TW202338956A - 基板處理方法 - Google Patents
基板處理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202338956A TW202338956A TW112100256A TW112100256A TW202338956A TW 202338956 A TW202338956 A TW 202338956A TW 112100256 A TW112100256 A TW 112100256A TW 112100256 A TW112100256 A TW 112100256A TW 202338956 A TW202338956 A TW 202338956A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- cured film
- drying auxiliary
- auxiliary liquid
- thermal decomposition
- Prior art date
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 822
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 323
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 225
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 158
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 74
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 74
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 74
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 516
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 117
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 41
- 230000008859 change Effects 0.000 description 28
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 17
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)OC(=O)C=C LYBIZMNPXTXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010680 novolac-type phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
本發明之基板處理方法用以處理形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。基板處理方法包含第1塗佈步驟、第1硬化步驟及第1熱分解步驟。第1塗佈步驟中,對基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。第1乾燥輔助液F1包含熱硬化性材料與溶劑。第1硬化步驟中,加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。第1硬化步驟中,於基板W上形成第1固化膜H1。第1熱分解步驟中,藉由加熱第1固化膜H1,將第1固化膜H1熱分解。第1熱分解步驟中,乾燥基板W。
Description
本發明係關於一種基板處理方法。基板例如為半導體晶圓、液晶顯示器用基板、有機EL(Electroluminescence,電致發光)用基板、FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、光碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板。
專利文獻1揭示了一種處理基板之基板處理方法。專利文獻1之基板處理方法包含處理步驟、置換步驟及去除步驟。處理步驟中,向基板供給沖洗液。置換步驟中,將基板上之沖洗液置換成有機溶劑。去除步驟中,自基板去除有機溶劑。藉由去除步驟,乾燥基板。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本專利特開2012-156561公報
[發明所欲解決之問題]
先前之基板處理方法亦存在無法得當地處理基板之情形。例如,基板具有圖案之情形時,先前之基板處理方法亦存在圖案崩壞之情形。例如,圖案微細時,先前之基板處理方法亦存在無法充分抑制圖案之崩壞之情形。
本發明係鑒於此種狀況而完成者,其目的在於提供一種能得當地處理基板之基板處理方法。
[解決問題之技術手段]
本發明為了達成此種目的,採取如下構成。即,本發明一種基板處理方法,其處理形成有包含複數個凸部與複數個凹部之圖案之基板,且包含:第1塗佈步驟,其係對上述基板塗佈包含熱硬化性材料與溶劑之第1乾燥輔助液;第1硬化步驟,其係加熱上述基板上之上述第1乾燥輔助液,而於上述基板上形成第1固化膜;及第1熱分解步驟,其係藉由加熱上述第1固化膜,將上述第1固化膜熱分解,而使上述基板乾燥;上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜之至少一部分形成於上述圖案之上方,上述第1固化膜與上述凸部之上端接觸,且,上述第1固化膜全部位於較上述凹部之底部靠上方之位置。
基板處理方法用以處理形成有圖案之基板。圖案包含複數個凸部與複數個凹部。基板處理方法包含第1塗佈步驟與第1硬化步驟。第1塗佈步驟中,對基板塗佈第1乾燥輔助液。第1乾燥輔助液包含熱硬化性材料與溶劑。第1硬化步驟中,加熱基板上之第1乾燥輔助液。第1硬化步驟中,於基板上形成第1固化膜。因此,能於基板上得當地形成第1固化膜。
第1硬化步驟中,第1固化膜之至少一部分形成於圖案之上方。第1硬化步驟中,第1固化膜與凸部之上端接觸。因此,第1固化膜能得當地支持凸部。
第1硬化步驟中,第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。因此,凸部之一部分不與第1固化膜接觸。藉此,第1硬化步驟中,凸部不易受到第1固化膜之體積變化之影響。
基板處理方法包含第1熱分解步驟。第1熱分解步驟中,藉由加熱第1固化膜,將第1固化膜熱分解。第1熱分解步驟中,乾燥基板。因此,能將第1固化膜得當地熱分解。進而,第1熱分解步驟中,凸部亦不易受到第1固化膜之體積變化之影響。藉此,能得當地自基板去除第1固化膜。因此,既能抑制凸部之崩壞,又能乾燥基板。即,能於圖案受到保護之狀態下乾燥基板。
如上所述,根據基板處理方法,能得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述凹部之寬度為10 nm以下。第1硬化步驟中,非常容易使第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。因此,更容易得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜將上述凸部之上述上端彼此橋接。第1固化膜能更得當地支持凸部。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜全部位於與上述凸部之上述上端同等之位置或較之高之位置。第1固化膜全部位於凹部之上方。第1固化膜實質上不具有位於凹部之部分。因此,凸部實質上不受第1固化膜之體積變化之影響。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜具有下表面,上述第1固化膜之上述下表面與上述凸部之上述上端接觸,且於彼此相鄰之上述凸部之間向上方呈凸狀彎曲。第1固化膜之下表面之形狀能得當地阻止第1固化膜進入凹部。因此,能得當地保護凸部不受第1固化膜之體積變化之影響。凸部實質上不受第1固化膜之體積變化之影響。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,上述熱硬化性材料成為聚合物,上述第1固化膜包含上述聚合物,上述聚合物具有較上述凹部之寬度大之長度。凹部對於熱硬化性材料之聚合物而言過於狹窄。因此,熱硬化性材料於凹部難以成為聚合物。藉此,難以於凹部形成第1固化膜。因此,第1硬化步驟中,更容易使第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置為佳。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,基於上述凹部之寬度,調整上述第1乾燥輔助液之加熱溫度。如此,不論凹部之寬度如何,第1硬化步驟中,均更容易使第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。不論凹部之寬度如何,皆以第1固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置為佳。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,以第1低溫加熱上述第1乾燥輔助液,上述第1熱分解步驟中,以較上述第1低溫高之第1高溫加熱上述第1固化膜。第1低溫低於第1高溫。因此,第1硬化步驟中,能得當地防止第1固化膜之熱分解。藉此,第1硬化步驟中,能得當地形成第1固化膜。因此,第1硬化步驟中,第1固化膜能得當地支持凸部。第1高溫高於第1低溫。因此,第1熱分解步驟中,能將第1固化膜得當地熱分解。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,進而上述第1乾燥輔助液中之上述溶劑蒸發。因此,第1硬化步驟結束時,基板上不存在溶劑。即,第1熱分解步驟中,基板上不存在溶劑。因此,第1熱分解步驟中,更容易保護凸部。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1硬化步驟中,上述第1乾燥輔助液包含不變成上述第1固化膜之不反應部分,上述第1硬化步驟中,自上述基板去除上述第1乾燥輔助液之上述不反應部分。因此,第1硬化步驟結束時,基板上不存在第1乾燥輔助液。即,第1熱分解步驟中,基板上不存在第1乾燥輔助液。因此,第1熱分解步驟中,進而更容易保護凸部。
上述基板處理方法中較佳為:上述基板處理方法進而包含第1處理液供給步驟,該第1處理液供給步驟係於上述第1塗佈步驟之前,向上述基板供給處理液。如此能更得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第1塗佈步驟中,自上述基板去除上述處理液。因此,第1硬化步驟及第1熱分解步驟中,基板上不存在處理液。藉此,第1硬化步驟及第1熱分解步驟中,更容易保護凸部。
本發明係一種基板處理方法,其處理形成有包含複數個凸部與複數個凹部之圖案之基板,第2塗佈步驟,其係對上述基板塗佈包含紫外線硬化性材料之第2乾燥輔助液;第2硬化步驟,其係對上述基板上之上述第2乾燥輔助液照射紫外線,而於上述基板上形成第2固化膜;及第2熱分解步驟,其藉由加熱上述第2固化膜,將上述第2固化膜熱分解,而使上述基板乾燥;上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜之至少一部分形成於上述圖案之上方,上述第2固化膜與上述凸部之上端接觸,且上述第2固化膜全部位於較上述凹部之底部靠上方之位置。
基板處理方法用以處理形成有圖案之基板。圖案包含複數個凸部與複數個凹部。基板處理方法包含第2塗佈步驟與第2硬化步驟。第2塗佈步驟中,對基板塗佈第2乾燥輔助液。第2乾燥輔助液包含紫外線硬化性材料。第2硬化步驟中,對基板上之第2乾燥輔助液照射紫外線。第2硬化步驟中,於基板上形成第2固化膜。因此,能於基板上得當地形成第2固化膜。
第2硬化步驟中,第2固化膜之至少一部分形成於圖案之上方。第2硬化步驟中,第2固化膜與凸部之上端接觸。因此,第2固化膜能得當地支持凸部。
第2硬化步驟中,第2固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。因此,凸部之至少一部分不與第2固化膜接觸。藉此,第2硬化步驟中,凸部不易受到第2固化膜之體積變化之影響。
基板處理方法包含第2熱分解步驟。第2熱分解步驟中,藉由加熱第2固化膜,將第2固化膜熱分解。第2熱分解步驟中,乾燥基板。因此,能將第2固化膜得當地熱分解。進而,第2熱分解步驟中,凸部亦不易受到第2固化膜之體積變化之影響。藉此,能得當地自基板去除第2固化膜。因此,既能抑制凸部之崩壞,又能乾燥基板。即,能於圖案受到保護之下狀態乾燥基板。
如上所述,根據基板處理方法,能得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述凹部之寬度為10 nm以下。第2硬化步驟中,非常容易使第2固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。因此,更容易得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜將上述凸部之上述上端彼此橋接。第2固化膜能更得當地支持凸部。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜全部位於與上述凸部之上述上端同等之位置或較之高之位置。第2固化膜全部位於凹部之上方。第2固化膜實質上不具有位於凹部之部分。因此,凸部實質上不受第2固化膜之體積變化之影響。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜具有下表面,上述第2固化膜之上述下表面與上述凸部之上述上端接觸,且於彼此相鄰之上述凸部之間向上方呈凸狀彎曲。第2固化膜之下表面之形狀能得當地阻止第2固化膜進入凹部中。因此,能得當地保護凸部不受第2固化膜之體積變化影響。凸部實質上不受第2固化膜之體積變化之影響。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟中,上述紫外線硬化性材料成為聚合物,上述第2固化膜包含上述聚合物,上述聚合物具有較上述凹部之寬度大之長度。凹部對於紫外線硬化性材料之聚合物而言過於狹窄。因此,紫外線硬化性材料於凹部難以成為聚合物。藉此,難以於凹部形成第2固化膜。因此,第2硬化步驟中,更容易使第2固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置。第2固化膜全部位於較凹部之底部靠上方之位置較佳。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟結束時,上述第2乾燥輔助液之一部分殘留於上述基板上,上述第2熱分解步驟中,進而使上述基板上殘留之上述第2乾燥輔助液蒸發。第2熱分解步驟中,能得當地自基板去除基板上殘留之第2乾燥輔助液。藉此,能得當地乾燥基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2熱分解步驟中,於上述第2固化膜熱分解之前,上述基板上殘留之上述第2乾燥輔助液蒸發。第2熱分解步驟中,基板上殘留之第2乾燥輔助液蒸發,其後,將第2固化膜熱分解。第2熱分解步驟中,截至基板上殘留之第2乾燥輔助液蒸發為止,第2固化膜實質上未熱分解。藉此,第2熱分解步驟中,截至基板上殘留之第2乾燥輔助液蒸發為止,第2固化膜始終支持凸部。即,第2熱分解步驟中,第2固化膜能得當地保護凸部不受第2乾燥輔助液影響。進而,將第2固化膜熱分解時,基板上不存在第2乾燥輔助液。因此,將第2固化膜熱分解時,更容易保護凸部。因此,能得當地使基板乾燥。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2硬化步驟中,上述第2乾燥輔助液包含不變成上述第2固化膜之不反應部分,上述第2熱分解步驟中,自上述基板去除上述第2乾燥輔助液之上述不反應部分。第2熱分解步驟中,能得當地自基板去除第2乾燥輔助液之不反應部分。藉此,能得當地乾燥基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2熱分解步驟中,於上述第2固化膜熱分解之前,自基板去除上述第2乾燥輔助液之上述不反應部分。第2熱分解步驟中,截至第2乾燥輔助液之不反應部分被自基板去除為止,第2固化膜熱實質上未分解。藉此,第2熱分解步驟中,截至第2乾燥輔助液之不反應部分被自基板去除為止,第2固化膜始終支持凸部。即,第2熱分解步驟中,第2固化膜能得當地保護凸部不受第2乾燥輔助液影響。進而,將第2固化膜熱分解時,基板上不存在第2乾燥輔助液。因此,將第2固化膜熱分解時,更容易保護凸部。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2熱分解步驟包含:低溫加熱步驟,其係以第2低溫度加熱上述第2乾燥輔助液之上述不反應部分,使上述第2乾燥輔助液之上述不反應部分蒸發;及高溫加熱步驟,其係於上述低溫加熱步驟之後,藉由以較上述第2低溫度高之第2高溫度加熱上述第2固化膜,將上述第2固化膜熱分解。低溫加熱步驟中,能得當地自基板去除第2乾燥輔助液之不反應部分。其結果,低溫加熱步驟結束時,基板上不存在第2乾燥輔助液。低溫加熱步驟之後,執行高溫加熱步驟。高溫加熱步驟中,基板上不存在第2乾燥輔助液。因此,高溫加熱步驟中,更容易保護凸部。第2低溫度低於第2高溫度。因此,低溫加熱步驟中,能得當地防止第2固化膜之熱分解。藉此,低溫加熱步驟中,能藉由第2固化膜得當地支持凸部。因此,低溫加熱步驟中,能藉由第2固化膜得當地保護凸部。另一方面,第2高溫加熱步驟中,將第2固化膜熱分解。第2高溫度高於第2低溫度。藉此,高溫加熱步驟中,能將第2固化膜得當地熱分解。
上述基板處理方法中較佳為:上述基板處理方法進而包含第2處理液供給步驟,該第2處理液供給步驟係於上述第2塗佈步驟之前,向上述基板供給處理液。能更得當地處理基板。
上述基板處理方法中較佳為:上述第2塗佈步驟中,自上述基板去除上述處理液。因此,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,基板上不存在處理液。藉此,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,更容易保護凸部。
[發明之效果]
根據本發明之基板處理方法,能得當地處理基板。
以下,參照圖式,對本發明之基板處理方法進行說明。
<第1實施方式>
<1-1.基板>
基板W例如為半導體晶圓、液晶顯示器用基板、有機EL(Electroluminescence)用基板、FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光顯示器用基板、磁碟用基板、光碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板。基板W具有削薄之平板形狀。基板W俯視下具有大致呈圓形之形狀。
圖1係模式性表示基板W之一部分之圖。基板W具有圖案P。圖案P形成於基板W之表面WS。圖案P例如具有凹凸形狀。
圖案P例如具有複數個凸部A。各凸部A為基板W之一部分。各凸部A係構造體。各凸部A例如由單晶矽膜、氧化矽膜(SiO
2)、氮化矽膜(SiN)及多晶矽膜中之至少任一者構成。各凸部A自表面WS隆起。複數個凸部A彼此分離。
各凸部A具有基端A1、前端A2及側邊A3。基端A1連接於表面WS。側邊A3自基端A1向前端A2延伸。
凸部A具有高度AH。高度AH相當於側邊A3之長度。高度AH相當於基端A1與前端A2之間之長度。
圖案P具有複數個凹部B。各凹部B係空間。複數個凹部B例如可相互連通。或者,複數個凹部B亦可相互隔斷。凹部B位於凸部A之側方。凹部B位於凸部A之周圍。凹部B位於相鄰之2個以上凸部A之間。凹部B與2個以上側邊A3相接。
凹部B具有底部B1。底部B1位於相鄰之基端A1之間。底部B1相當於位於相鄰之基端A1之間之表面WS之部分。底部B1於相鄰之側邊A3之間延伸。凹部B被側邊A3與底部B1包圍。
凹部B具有寬度BW。寬度BW相當於相鄰之2個凸部A之分隔距離。寬度BW相當於相鄰之2個側邊A3之分隔距離。
<1-2.基板處理裝置1之概要>
圖2係表示第1實施方式之基板處理裝置1之內部之俯視圖。基板處理裝置1對基板W進行處理。基板處理裝置1中之處理包括乾燥處理。
基板處理裝置1具備傳載部3與處理塊7。處理塊7連接於傳載部3。傳載部3向處理塊7供給基板W。處理塊7對基板W進行處理。傳載部3自處理塊7回收基板W。
於本說明書中,為了方便起見,將傳載部3與處理塊7排列之方向稱為「前後方向X」。前後方向X水平。將前後方向X中自處理塊7向傳載部3之方向稱為「前方」。將與前方相反之方向稱為「後方」。將與前後方向X正交之方向稱為「寬度方向Y」。寬度方向Y水平。酌情將「寬度方向Y」中之一方向稱為「右方」。將與右方相反之方向稱為「左方」。無需區分前後方向X與寬度方向Y之情形時,統稱為「水平方向」。將垂直於水平方向之方向稱為「鉛直方向Z」。各圖中酌情標示了前、後、右、左、上、下以供參考。
傳載部3具備複數個(例如,4個)載具載置部4。各載具載置部4分別載置1個載具C。載具C收容複數片基板W。載具C例如為FOUP(Front Opening Unified Pod,前開式晶圓傳送盒)、SMIF(Standard Mechanical Interface,標準機械介面)或OC(Open Cassette,開放式料盒)。
傳載部3具備搬送機構5。搬送機構5配置於載具載置部4之後方。搬送機構5搬送基板W。搬送機構5係以能接近載具載置部4上所載置之載具C之方式構成。
搬送機構5具備手5a與手驅動部5b。手5a支持基板W。手驅動部5b連結於手5a。手驅動部5b使手5a移動。手驅動部5b例如使手5a於前後方向X、寬度方向Y及鉛直方向Z上移動。手驅動部5b例如使手5a於水平面內旋轉。
處理塊7具備搬送機構8。搬送機構8搬送基板W。搬送機構8係以能自搬送機構5接收基板W,且能向搬送機構5遞交基板W之方式構成。
搬送機構8具備手8a與手驅動部8b。手8a支持基板W。手驅動部8b連結於手8a。手驅動部8b使手8a移動。手驅動部8b例如使手8a於前後方向X、寬度方向Y及鉛直方向Z上移動。手驅動部8b例如使手8a於水平面內旋轉。
處理塊7具備複數個處理單元11。處理單元11配置於搬送機構8之側方。各處理單元11對基板W進行處理。
各處理單元11具備基板保持部13。基板保持部13保持基板W。
搬送機構8係以能接近各處理單元11之方式構成。搬送機構8係以能向基板保持部13遞交基板W,且能自基板保持部13拾取基板W之方式構成。
圖3係基板處理裝置1之控制塊圖。基板處理裝置1具備控制部10。控制部10與搬送機構5、8及處理單元11以可相互通信之方式連接。控制部10控制搬送機構5、8與處理單元11。
控制部10係藉由執行各種處理之中央運算處理裝置(CPU,Central Processing Unit)、作為運算處理作業區域之RAM(Random-Access Memory,隨機存取存儲器)、固定碟片等記憶媒體等而實現。控制部10具有預先儲存於記憶媒體之各種資訊。控制部10所具有之資訊例如包含搬送條件資訊與處理條件資訊。搬送條件資訊規定與搬送機構5、8之操作相關之條件。處理條件資訊規定與處理單元11之操作相關之條件。處理條件資訊亦稱為處理配方。
簡單地說明基板處理裝置1之動作例。
傳載部3向處理塊7供給基板W。具體而言,搬送機構5自載具C向處理塊7之搬送機構8遞交基板W。
搬送機構8向處理單元11分配基板W。具體而言,搬送機構8自搬送機構5向各處理單元11之基板保持部13搬送基板W。
處理單元11處理由基板保持部13保持之基板W。處理單元11例如對基板W進行乾燥處理。
處理單元11處理完基板W後,搬送機構8自各處理單元11回收基板W。具體而言,搬送機構8自各基板保持部13拾取基板W。然後,搬送機構8將基板W遞交至搬送機構5。
傳載部3自處理塊7回收基板W。具體而言,搬送機構5自搬送機構8向載具C搬送基板W。
<1-3.處理單元11之構成>
圖4係表示第1實施方式之處理單元11之構成之圖。各處理單元11具有相同構造。處理單元11屬於單片式。即,各處理單元11一次僅處理1片基板W。
處理單元11具備殼體12。殼體12具有大致呈箱狀之形狀。基板W於殼體12之內部被處理。
殼體12之內部例如保持常壓。因此,基板W例如於常壓之環境下被處理。此處,常壓包括標準大氣壓(1個大氣壓,101325 Pa)。常壓例如為0.7個大氣壓以上1.3個大氣壓以下之範圍內之氣壓。於本說明書中,以將絕對真空作為基準之絕對壓力表示壓力。
上述基板保持部13設置於殼體12之內部。基板保持部13保持1片基板W。基板保持部13保持基板W,使之呈大致水平之姿勢。
基板保持部13位於基板保持部13所保持之基板W之下方。基板保持部13與基板W之下表面WS2及基板W之周緣部中之至少任一者接觸。基板保持部13不與基板W之上表面WS1接觸。此處,上表面WS1朝向上方。下表面WS2朝向下方。上表面WS1為表面WS之一部分。下表面WS2為表面WS之另一部分。下表面WS2亦稱為基板W之背面。
說明基板保持部13之構成例。基板保持部13具備支持構件14。支持構件14具有板狀形狀。支持構件14沿著水平方向延伸。支持構件14俯視下具有與基板W大致相同之大小,但相關圖示省略。支持構件14俯視下具有圓環形狀。支持構件14形成開口。開口俯視下位於支持構件14之中央。
基板保持部13具備複數個保持銷15。各保持銷15支持於支持構件14。各保持銷15配置於支持構件14之周緣部。各保持銷15自支持構件14向上方延伸。各保持銷15保持基板W。基板W保持於保持銷15時,基板W位於支持構件14之上方。
處理單元11具備旋轉驅動部17。旋轉驅動部17之至少一部分設置於殼體12之內部。旋轉驅動部17連結於基板保持部13。旋轉驅動部17使基板保持部13旋轉。由基板保持部13保持之基板W與基板保持部13一體旋轉。由基板保持部13保持之基板W例如繞著旋轉軸線D旋轉。旋轉軸線D例如通過基板W之中心。旋轉軸線D例如沿著鉛直方向Z延伸。
說明旋轉驅動部17之構成例。旋轉驅動部17具備軸部18與馬達19。軸部18連接於支持構件14。軸部18自支持構件14向下方延伸。軸部18於旋轉軸線D上延伸。軸部18係所謂之中空軸。軸部18具有筒狀形狀。軸部18形成中空部。中空部位於軸部18之內部。馬達19連結於軸部18。馬達19使軸部18繞著旋轉軸線D旋轉。
處理單元11具備供給部21a、21b。供給部21a、21b分別向由基板保持部13保持之基板W供給液體。供給部21a、21b分別向由基板保持部13保持之基板W之上表面WS1供給液體。
供給部21a供給處理液L。處理液L用以處理基板W。處理液L例如用以洗淨基板W。處理液L例如為洗淨液。處理液L例如為沖洗液。
處理液L例如為有機溶劑。處理液L例如為醇類。處理液L例如為異丙醇(IPA)。
處理液L例如為去離子水。處理液L例如為SC1。SC1為氨水、過氧化氫及去離子水之混合液。
供給部21b供給第1乾燥輔助液F1。第1乾燥輔助液F1用以乾燥基板W。第1乾燥輔助液F1具有輔助基板W乾燥之功能。第1乾燥輔助液F1為液體。第1乾燥輔助液F1於常溫下為液體。
第1乾燥輔助液F1包含熱硬化性材料。熱硬化性材料具有熱硬化性。熱硬化性材料尚未藉由熱而硬化。熱硬化性材料具有藉由熱而聚合之性質。熱硬化性材料具有藉由熱而成為聚合物之性質。熱硬化性材料具有藉由熱而硬化之性質。
熱硬化性材料包含單體及低聚物至少任一者。熱硬化性材料中之單體及低聚物至少任一者具有藉由熱而聚合之性質。熱硬化性材料不含聚合物。熱硬化性材料不含高分子。熱硬化性材料不含高分子化合物。
熱硬化性材料例如包含苯酚。熱硬化性材料例如包含苯酚單體。熱硬化性材料例如包含源自苯酚之低聚物。熱硬化性材料例如包含酚醛。熱硬化性材料例如包含酚醛型酚系樹脂。酚醛為源自苯酚之低聚物之一例。酚醛型酚系樹脂為源自苯酚之低聚物之一例。
第1乾燥輔助液F1包含溶劑。溶劑為液體。溶劑於常溫下為液體。溶劑具有揮發性。溶劑容易氣化。溶劑可溶解熱硬化性材料。因此,第1乾燥輔助液F1中之熱硬化性材料已溶解於溶劑。即,第1乾燥輔助液F1包含溶劑、及已溶解於溶劑之熱硬化性材料。熱硬化性材料相當於第1乾燥輔助液F1之溶質。
溶劑例如為有機溶劑。溶劑例如為醇類。溶劑例如包含異丙醇(IPA)、甲醇、乙醇、1-丙醇、異丁醇、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、1-乙氧基-2-丙醇(PGEE)、丙酮及1-丁醇中之至少任一者。
例如,第1乾燥輔助液F1僅含熱硬化性材料與溶劑。
供給部21a具備噴嘴22a。噴嘴22a噴出處理液L。供給部21b具備噴嘴22b。噴嘴22b噴出第1乾燥輔助液F1。
噴嘴22a、22b分別設置於殼體12之內部。噴嘴22a、22b分別可於待機位置與處理位置之間移動。圖4以實線表示位於待機位置之噴嘴22a、22b。圖4以虛線表示位於處理位置之噴嘴22a、22b。待機位置例如為自保持於基板保持部13之基板W之上方偏離之位置。處理位置例如為保持於基板保持部13之基板W之上方之位置。
第1乾燥輔助液F1於殼體12之內部使用。如上所述,殼體12之內部例如保持常壓。因此,第1乾燥輔助液F1例如於常壓之環境下使用。處理液L於殼體12之內部使用。因此,處理液L例如亦於常壓之環境下使用。
供給部21a具備配管23a與閥24a。配管23a連接於噴嘴22a。閥24a設置於配管23a。閥24a打開時,噴嘴22a噴出處理液L。閥24a關閉時,噴嘴22a不噴出處理液L。同樣地,供給部21b具備配管23b與閥24b。配管23b連接於噴嘴22b。閥24b設置於配管23b。閥24b控制第1乾燥輔助液F1之噴出。
供給部21a連接於供給源25a。供給源25a例如連接於配管23a。供給源25a向供給部21a輸送處理液L。同樣地,供給部21b連接於供給源25b。供給源25b例如連接於配管23b。供給源25b向供給部21b輸送第1乾燥輔助液F1。
配管23a之至少一部分亦可設置於殼體12之外部。配管23b亦可與配管23a同樣地配置。閥24a亦可設置於殼體12之外部。閥24b亦可與閥24a同樣地配置。供給源25a亦可設置於殼體12之外部。供給源25b亦可與供給源25a同樣地配置。
供給源25a可向複數個處理單元11供給處理液L。或者,供給源25a亦可僅向1個處理單元11供給處理液L。供給源25b亦同樣如此。
供給源25a可為基板處理裝置1之元素。例如,供給源25a可設置於基板處理裝置1之內部。或者,供給源25a亦可不為基板處理裝置1之元素。例如,供給源25a亦可設置於基板處理裝置1之外部。同樣地,供給源25b可為基板處理裝置1之元素。或者,供給源25b亦可不為基板處理裝置1之元素。
供給部21a亦可稱為「處理液供給部」。供給部21b亦可稱為「乾燥輔助液供給部」。
處理單元11具備加熱部31。加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。
說明加熱部31之構成例。加熱部31具備加熱器32。加熱器32產生熱。加熱器32例如為阻抗加熱器。加熱器32例如為電加熱器。加熱器32例如包含電熱線。加熱器32配置於由基板保持部13保持之基板W之下方。加熱器32與由基板保持部13保持之基板W之下表面WS2對向。加熱器32沿著水平方向延伸。加熱器32所加熱之加熱範圍遍及整個基板W。加熱器32均勻地加熱整個基板W。
加熱部31具備支持構件33與軸部34。支持構件33支持加熱器32。支持構件33具有板狀形狀。支持構件33沿著水平方向延伸。支持構件33位於由基板保持部13保持之基板W之下方。支持構件33位於支持構件14之上方。支持構件14俯視下具有與基板W大致相同之大小,但相關圖示省略。軸部34連接於支持構件33。軸部34自支持構件33向下方延伸。軸部34於旋轉軸線D上延伸。軸部34貫通支持構件14之開口。軸部34插入軸部18之中空部內。即便軸部18旋轉時,軸部34亦不旋轉。因此,加熱器32及支持構件33亦不旋轉。軸部34例如固定於殼體12。
加熱部31具備電源35。電源35電性連接於加熱器32。電源35向加熱器32供給電力。電源35控制加熱器32。電源35例如使加熱器32於加熱與非加熱之間切換。電源35例如調整加熱器32之輸出。電源35例如調整加熱器32之加熱溫度。電源35例如調整加熱器32之加熱時間。
處理單元11亦可進而具備未圖示之承杯。承杯設置於殼體12之內部。承杯配置於基板保持部13之側方。承杯包圍基板保持部13之外側。承杯承接自保持於基板保持部13之基板W飛散之液體。
參照圖3。控制部10控制旋轉驅動部17。控制部10控制供給部21a、21b。控制部10控制閥24a、24b。控制部10控制加熱部31。控制部10控制電源35。
<1-4.處理單元11之動作例>
參照圖4、5。圖5係表示第1實施方式之基板處理方法之順序之流程圖。基板處理方法用以處理形成有圖案P之基板W。基板處理方法包含步驟S1~S4。步驟S1~S4依序執行。步驟S1~S4由處理單元11執行。處理單元11按照控制部10之控制而動作。
步驟S1:第1處理液供給步驟
向基板W供給處理液L。
基板保持部13保持基板W。旋轉驅動部17使基板保持部13旋轉。供給部21a向由基板保持部13保持之基板W供給處理液L。加熱部31不加熱基板W。
基板W被以大致水平之姿勢保持。基板W與基板保持部13一體旋轉。處理液L向基板W之上表面WS1供給。由於基板W正在旋轉,故而處理液L流暢地擴散至整個上表面WS1。例如,處理液L洗淨基板W。
然後,供給部21a停止對基板W供給處理液L。
第1處理液供給步驟中,殼體12之內部例如保持常溫。因此,第1處理液供給步驟中,基板W例如於常溫之環境下被處理。處理液L於常溫之環境下使用。此處,常溫包括室溫。常溫例如為5℃以上35℃以下之範圍內之溫度。常溫例如為10℃以上30℃以下之範圍內之溫度。常溫例如為15℃以上25℃以下之範圍內之溫度。
第1處理液供給步驟結束時,基板W上存在處理液L。基板W呈濕潤狀態。基板W非乾燥狀態。
步驟S2:第1塗佈步驟
對基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。
基板保持部13保持基板W。旋轉驅動部17使基板保持部13及基板W旋轉。供給部21b向由基板保持部13保持之基板W供給第1乾燥輔助液F1。加熱部31不加熱基板W。
第1乾燥輔助液F1向基板W之上表面WS1供給。由於基板W正在旋轉,故而第1乾燥輔助液F1流暢地擴散至整個上表面WS1。第1乾燥輔助液F1塗佈於上表面WS1。上表面WS1被第1乾燥輔助液F1被覆。第1乾燥輔助液F1自基板W去除處理液L。基板W上之處理液L被置換成第1乾燥輔助液F1。
然後,供給部21b停止對基板W供給第1乾燥輔助液F1。旋轉驅動部17使基板保持部13及基板W停止旋轉。基板W靜止。
第1塗佈步驟中,殼體12之內部例如保持常溫。因此,第1塗佈步驟中,基板W例如於常溫之環境下被處理。第1乾燥輔助液F1例如於常溫之環境下塗佈於基板W。
圖6係模式性表示第1塗佈步驟中之基板W之圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。基板W保持於基板保持部13。基板W保持於基板保持部13時,圖案P位於基板W之上表面WS1。基板W保持於基板保持部13時,圖案P朝向上方。
對圖案P朝向上方時凸部A及凹部B之位置與形狀進行說明。各凸部A向上方突出。複數個凸部A橫向排列。凹部B向下方凹陷。凹部B向上方敞開。基端A1相當於凸部A之下端。前端A2相當於凸部A之上端。底部B1相當於凹部B之下端。底部B1位於與基端A1大致相同之高度位置。底部B1位於較前端A2低之位置。
以下,酌情將圖案P朝向上方時之前端A2稱為「上端A2」。
第1乾燥輔助液F1存在於基板W上。第1乾燥輔助液F1存在於上表面WS1上。
第1乾燥輔助液F1塗佈於圖案P。圖案P被第1乾燥輔助液F1被覆。圖案P與第1乾燥輔助液F1接觸。凸部A與第1乾燥輔助液F1接觸。
再者,處理液L已被第1乾燥輔助液F1自基板W去除。因此,基板W上不存在處理液L。凹部B中無處理液L殘留。
基板W上之第1乾燥輔助液F1形成第1液膜G1。第1液膜G1位於基板W上。第1液膜G1位於上表面WS1上。第1液膜G1覆蓋上表面WS1。第1液膜G1覆蓋圖案P。
第1塗佈步驟中,亦可進而調整第1液膜G1之厚度。例如,可於供給部21b向基板W供給第1乾燥輔助液F1之同時,調整第1液膜G1之厚度。例如,亦可於供給部21b停止供給第1乾燥輔助液F1之後,調整第1液膜G1之厚度。例如,可藉由調節基板W之旋轉速度,而調整第1液膜G1之厚度。例如,亦可藉由調節基板W之旋轉時間,而調整第1液膜G1之厚度。
第1液膜G1之厚度例如較凸部A之高度AH大得多。第1液膜G1之厚度例如為高度AH之2倍以上。第1液膜G1之厚度例如為高度AH之數十倍以上。第1液膜G1之厚度例如為數十μm以上。
第1液膜G1之厚度不會過大。第1液膜G1之厚度例如為數百μm以下。
圖案P全部浸漬於第1液膜G1。凸部A全部浸漬於第1液膜G1。
凸部A不與氣體接觸。凸部A不與氣液界面接觸。因此,毛細管力不作用於凸部A。毛細管力例如為第1乾燥輔助液F1之表面張力。
凹部B被第1液膜G1填充。凹部B全部僅被第1液膜G1填充。
步驟S3:第1硬化步驟
加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。於基板W上形成第1固化膜H1。
基板保持部13保持基板W。加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。旋轉驅動部17不使基板保持部13及基板W旋轉。
圖7係模式性表示第1硬化步驟中之基板W之圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。
經由被基板保持部13保持之基板W,加熱第1乾燥輔助液F1。
第1硬化步驟中,以第1低溫T1L加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。第1低溫T1L高於常溫。例如,第1乾燥輔助液F1之溫度自常溫上升。第1乾燥輔助液F1之溫度上升至第1低溫T1L為止。第1低溫T1L相當於第1乾燥輔助液F1之加熱溫度。
基板W上之第1乾燥輔助液F1中之熱硬化性材料開始聚合反應。隨著熱硬化性材料之聚合反應之推進,熱硬化性材料之聚合度增大。基板W上之第1乾燥輔助液F1之流動性降低。基板W上之第1乾燥輔助液F1變硬。基板W上之第1乾燥輔助液F1硬化。
不久,熱硬化性材料成為聚合物。熱硬化性材料之聚合物相當於熱硬化性材料之硬化物。熱硬化性材料之聚合物相當於高分子。熱硬化性材料之聚合物相當於高分子化合物。
熱硬化性材料之聚合物構成第1固化膜H1。第1固化膜H1包含熱硬化性材料之聚合物。
換言之,藉由熱硬化性材料之聚合反應,第1乾燥輔助液F1之一部分變成第1固化膜H1。第1液膜G1之一部分變成第1固化膜H1。因此,第1乾燥輔助液F1減少。第1液膜G1變薄。
第1固化膜H1形成於基板W上。第1固化膜H1形成於上表面WS1。第1固化膜H1形成於圖案P上。
第1固化膜H1覆蓋上表面WS1。第1固化膜H1覆蓋圖案P。
此處,熱硬化性材料之聚合物具有較凹部B之寬度BW大之長度。熱硬化性材料之聚合物具有較凹部B之尺寸大之尺寸。故而,熱硬化性材料於凹部B無法變成聚合物。但熱硬化性材料於凹部B之上方之位置能變成聚合物。藉此,位於凹部B之上方之熱硬化性材料成為聚合物。位於凹部B內之熱硬化性材料移動至凹部B之上方之位置之後,於凹部B之上方之位置成為聚合物。
藉此,第1固化膜H1之至少一部分位於凹部B之上方。換言之,第1固化膜H1之至少一部分位於圖案P之上方。第1固化膜H1之至少一部分位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。
第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。第1固化膜H1全部位於較底部B1高之位置。第1固化膜H1與底部B1分離。第1固化膜H1不與底部B1接觸。第1固化膜H1不具有與底部B1接觸之部分。凹部B之至少一部分未被第1固化膜H1填充。凹部B之至少一部分為形成於第1固化膜H1與底部B1之間之間隙。間隙位於第1固化膜H1之下方,且位於底部B1之上方。
第1固化膜H1不與各凸部A之至少一部分接觸。具體而言,第1固化膜H1不與各側邊A3之至少一部分接觸。第1固化膜H1與側邊A3之至少一部分彼此分離。因此,即便第1固化膜H1之體積變化,第1固化膜H1亦不易對側邊A3施加有意義之力。「第1固化膜H1之體積變化」例如指第1固化膜H1膨脹。「第1固化膜H1之體積變化」例如指第1固化膜H1收縮。對側邊A3施加之力例如指將側邊A3向側方擠壓之力。對側邊A3施加之力例如指將側邊A3向側方拉扯之力。「有意義之力」係指大小足以使凸部A崩壞之力。
例如,第1固化膜H1全部位於凹部B之上方。例如,第1固化膜H1不具有位於凹部B之部分。例如,第1固化膜H1全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。例如,第1固化膜H1全部位於圖案P之上方。例如,第1固化膜H1與側邊A3全部分離。例如,第1固化膜H1不具有與側邊A3接觸之部分。該情形時,即便第1固化膜H1之體積變化,第1固化膜H1亦不會對側邊A3施加力。
第1乾燥輔助液F1除將變成第1固化膜H1之部分以外,亦包含不反應部分。第1乾燥輔助液F1之不反應部分殘留於基板W上,而未變成第1固化膜H1。第1乾燥輔助液F1之不反應部分位於凹部B。凹部B之第1乾燥輔助液F1相當於第1乾燥輔助液F1之不反應部分。
凹部B之第1乾燥輔助液F1與凸部A之一部分接觸。凹部B之第1乾燥輔助液F1與凸部A之側邊A3之至少一部分接觸。
如上所述,凹部B內之熱硬化性材料會向凹部B之上方移動。因此,凹部B之第1乾燥輔助液F1實質上不含熱硬化性材料。凹部B之第1乾燥輔助液F1實質上由溶劑構成。第1乾燥輔助液F1之不反應部分實質上由溶劑構成。
進而,第1固化膜H1與凸部A之上端A2接觸。第1固化膜H1與上端A2連結。第1固化膜H1與上端A2連結。第1固化膜H1例如與上端A2接著。因此,第1固化膜H1得當地支持凸部A。第1固化膜H1能得當地防止凸部A之崩壞。例如,第1固化膜H1能防止上端A2向側方移動。例如,第1固化膜H1能防止凸部A向側方傾倒。
第1固化膜H1將上端A2彼此橋接。第1固化膜H1相當於將上端A2彼此相連之橋。2個以上之上端A2藉由第1固化膜H1而相互連結。因此,第1固化膜H1更得當地支持凸部A。第1固化膜H1能更得當地防止凸部A之崩壞。
第1固化膜H1具有厚度。第1固化膜H1之厚度較凸部A之高度AH大得多。第1固化膜H1之厚度例如為高度AH之2倍以上。第1固化膜H1之厚度例如為高度AH之數十倍以上。
第1固化膜H1之厚度不會過大。第1固化膜H1之厚度例如為數百μm以下。
圖8係模式性表示第1硬化步驟中之基板W之放大圖。更詳細地說明第1固化膜H1。第1固化膜H1具有下表面H1b。下表面H1b與凸部A之上端A2接觸。第1固化膜H1以下表面H1b與上端A2接觸之狀態形成於圖案P之上方。
下表面H1b全部位於較凹部B之底部B1高之位置。下表面H1b與底部B1分離。下表面H1b不與底部B1接觸。
例如,下表面H1b於相鄰之凸部A之間,向上方呈凸狀彎曲。例如,下表面H1b於凹部B之上方,向上方呈凸狀彎曲。例如,相鄰之凸部A之間之下表面H1b之部分位於較上端A2高之位置。例如,凹部B之上方之下表面H1b之部分位於較上端A2高之位置。
第1固化膜H1為固體。第1固化膜H1亦可稱為「硬化膜」。第1固化膜H1亦可稱為「高分子膜」。
例如,第1固化膜H1實質上不具有彈性。例如,第1固化膜H1實質上不會變形。或者,第1固化膜H1亦可具有彈性。
第1固化膜H1具有熱分解性。
第1固化膜H1具有熱分解溫度Tp1。熱分解溫度Tp1高於常溫。熱分解溫度Tp1例如為100度以上。熱分解溫度Tp1例如為200度以上。熱分解溫度Tp1例如為400度以上。熱分解溫度Tp1例如為700度以上。
第1低溫T1L低於熱分解溫度Tp1。即,第1硬化步驟中,以低於熱分解溫度Tp1之溫度加熱第1乾燥輔助液F1。因此,第1硬化步驟中,第1固化膜H1不會熱分解。
第1乾燥輔助液F1之加熱溫度係決定熱硬化性材料之聚合物之長度的因子之一。如上所述,第1低溫T1L相當於第1乾燥輔助液F1之加熱溫度。因此,較佳為基於凹部B之寬度BW來調整第1低溫T1L。較佳為第1低溫T1L基於凹部B之寬度BW而變化。
例如,以使熱硬化性材料之聚合物之長度較寬度BW大之方式,調整第1低溫T1L。例如,當寬度BW較大時,調整第1低溫T1L,以使熱硬化性材料之聚合物之長度增大。
圖9係模式性表示第1硬化步驟中之基板W之放大圖。第1乾燥輔助液F1中之溶劑會蒸發。溶劑自基板W上之第1乾燥輔助液F1蒸發。
溶劑容易蒸發。例如,溶劑於較熱分解溫度Tp1低之溫度下蒸發。例如,溶劑於第1低溫T1L下蒸發。例如,溶劑於常溫下蒸發。例如,溶劑可於第1硬化步驟開始之後開始蒸發。或者,溶劑亦可於第1硬化步驟開始之前開始蒸發。
例如,第1低溫T1L可為溶劑之沸點以上。該情形時,溶劑迅速蒸發。或者,第1低溫T1L亦可未達溶劑之沸點。該情形時,溶劑亦順利蒸發。
溶劑之沸點例如高於常溫。溶劑之沸點低於熱分解溫度Tp1。
如上所述,凹部B中殘留之第1乾燥輔助液F1實質上由溶劑構成。因此,隨著溶劑蒸發,凹部B之第1乾燥輔助液F1減少。凹部B之第1乾燥輔助液F1被自基板W去除,而未變成第1固化膜H1。即,第1乾燥輔助液F1之不反應部分被自基板W去除,而未變成第1固化膜H1。
殼體12內之氣體J進入凹部B中。第1乾燥輔助液F1與氣體J於凹部B相接。第1乾燥輔助液F1與氣體J形成氣液界面K1。氣液界面K1位於凹部B。氣液界面K1與凸部A接觸。氣液界面K1與凸部A之側邊A3接觸。第1乾燥輔助液F1之毛細管力作用於凸部A。然而,凸部A由第1固化膜H1支持。因此,即便毛細管力作用於凸部A,凸部A亦不會崩壞。
圖10係模式性表示第1硬化步驟中之基板W之放大圖。最終,基板W上之溶劑全部蒸發。基板W上之溶劑全部被自基板W去除。
因此,凹部B內之第1乾燥輔助液F1全部被自基板W去除。第1乾燥輔助液F1之不反應部分全部被自基板W去除。如上所述,不反應部分以外之第1乾燥輔助液F1變成第1固化膜H1。藉此,第1乾燥輔助液F1全部自基板W消失。
凸部A依然由第1固化膜H1支持。截至第1乾燥輔助液F1之不反應部分全部被自基板W去除為止,第1固化膜H1始終支持凸部A。
第1乾燥輔助液F1之不反應部分全部被自基板W去除之後,基板W上便不存在液體。凹部B中便不存在液體。凸部A便不與液體接觸。
步驟S4:第1熱分解步驟
加熱基板W上之第1固化膜H1。使第1固化膜H1熱分解。乾燥基板W。
基板保持部13保持基板W。加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。旋轉驅動部17不使基板保持部13及基板W旋轉。
圖11係模式性表示第1熱分解步驟中之基板W之放大圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。
經由被基板保持部13保持之基板W,加熱第1固化膜H1。
第1熱分解步驟中,以第1高溫T1H加熱第1固化膜H1。第1高溫T1H高於第1低溫T1L。第1高溫T1H高於常溫。第1高溫T1H高於溶劑之沸點。第1固化膜H1之溫度自第1低溫T1L上升。第1固化膜H1之溫度上升至第1高溫T1H為止。第1高溫T1H相當於第1固化膜H1之加熱溫度。
第1高溫T1H為熱分解溫度Tp1以上。即,以熱分解溫度Tp1以上之溫度加熱第1固化膜H1。例如,第1高溫T1H為100度以上。例如,第1高溫T1H為200度以上。例如,第1高溫T1H為400度以上。例如,第1高溫T1H為700度以上。
藉由使第1固化膜H1熱分解,而去除第1固化膜H1。具體而言,第1固化膜H1減少。第1固化膜H1變薄。
第1固化膜H1中之熱硬化性材料之聚合物熱分解。熱硬化性材料之聚合物解聚。熱硬化性材料之聚合物之分子量減少。
例如,第1固化膜H1氣化。例如,熱硬化性材料之聚合物氣化。
例如,第1固化膜H1分解成複數個粒子。例如,熱硬化性材料之聚合物分解成複數個粒子。複數個粒子自基板W懸浮。懸浮之粒子例如形成煙。
例如,第1固化膜H1未熔融地自基板W被去除。例如,熱硬化性材料之聚合物未熔融地自基板W被去除。
第1固化膜H1熱分解時,第1固化膜H1不對凸部A施加有意義之力。第1固化膜H1熱分解時,作用於凸部A之力較小。
圖12係模式性表示第1熱分解步驟中之基板W之放大圖。最終,第1固化膜H1全部被自基板W去除。基板W之上表面WS1露出於氣體J。圖案P全部露出於氣體J。凸部A全部露出於氣體J。凹部B全部僅被氣體J填充。基板W上不存在液體。基板W得到乾燥。
<1-5.第1實施方式之基板處理方法之技術意義>
藉由實施例1,對第1實施方式之基板處理方法之技術意義進行說明。
說明實施例1之條件。
準備形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。凹部B之寬度BW為10 nm。
於實施例1中,對基板W進行包含第1處理液供給步驟、第1塗佈步驟、第1硬化步驟及第1熱分解步驟之一系列處理。
第1處理液供給步驟中,處理液L為異丙醇。
第1塗佈步驟中,第1乾燥輔助液F1由THMR-ip5720(東京應化工業股份有限公司製)與異丙醇構成。THMR-ip5720相當於熱硬化性材料。異丙醇相當於溶劑。
第1硬化步驟中,以100度加熱基板W及第1固化膜H1。
第1熱分解步驟中,以700度加熱基板W及第1固化膜H1。
藉由局部崩壞率E1、E2、E3及平均崩壞率EA評價於實施例1中加以處理後之基板W。
局部崩壞率E1~E3及平均崩壞率EA按照以下方式來求解。局部崩壞率Ei分別為局部區域Mi之崩壞率。此處,i為1、2、3中之任一者。各局部區域Mi為基板W之微小區域。例如藉由掃描型電子顯微鏡將各局部區域Mi分別放大至50,000倍。觀察者1個1個地觀察各局部區域Mi之凸部A。觀察者將各凸部A分成崩壞之凸部A及未崩壞之凸部A。此處,將於局部區域Mi觀察到之凸部A之數量記作NAi。將局部區域Mi中崩壞之凸部A之數量記作NBi。數NBi為數NAi以下。局部崩壞率Ei為數NBi相對於數NAi之比率。局部崩壞率Ei例如藉由下式來規定。
Ei=NBi/NAi*100 (%)
平均崩壞率EA為局部崩壞率E1~E3之平均值。
實施例1之局部崩壞率E1為0%。同樣地,實施例1之局部崩壞率E2、E3亦分別為0%。實施例1之平均崩壞率EA為0%。
由實施例1可得出以下結論。於實施例1中,各凸部A未崩壞。未產生崩壞之凸部A。於實施例1中,完全防止了凸部A之崩壞。於實施例1中,基板W係以圖案P被得當保護之狀態得到了乾燥。
<1-6.第1實施方式之效果>
第1實施方式之基板處理方法用以處理形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。基板處理方法包含第1塗佈步驟與第1硬化步驟。第1塗佈步驟中,對基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。第1乾燥輔助液F1包含熱硬化性材料與溶劑。第1硬化步驟中,加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。第1硬化步驟中,於基板W上形成第1固化膜H1。因此,於基板W上得當地形成第1固化膜H1。
第1硬化步驟中,第1固化膜H1之至少一部分形成於圖案P之上方。第1硬化步驟中,第1固化膜H1與凸部A之上端A2接觸。因此,第1固化膜H1得當地支持凸部A。
第1硬化步驟中,第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。因此,凸部A之一部分不與第1固化膜H1接觸。具體而言,凸部A之側邊A3之至少一部分不與第1固化膜H1接觸。藉此,第1硬化步驟中,凸部A不易受到第1固化膜H1之體積變化之影響。即,第1硬化步驟中,第1固化膜H1之體積變化對凸部A造成之影響較小。
具體而言,即便第1固化膜H1之體積變化,第1固化膜H1對側邊A3施加之力亦較小。例如,即便第1固化膜H1膨脹,第1固化膜H1亦不易以有意義之力擠壓側邊A3。藉此,即便第1固化膜H1膨脹,凸部A亦不易崩塌。例如,即便第1固化膜H1收縮,第1固化膜H1亦不易以有意義之力拉扯側邊A3。藉此,即便第1固化膜H1收縮,凸部A亦不易崩塌。
基板處理方法包含第1熱分解步驟。第1熱分解步驟中,藉由加熱第1固化膜H1,而使第1固化膜H1熱分解。第1熱分解步驟中,乾燥基板W。因此,第1固化膜H1得當地熱分解。進而,第1熱分解步驟中,凸部A亦不易受到第1固化膜H1之體積變化之影響。藉此,能得當地自基板W去除第1固化膜H1。從而,乾燥基板W時能抑制凸部A之崩壞。即,能以圖案P受到保護之狀態乾燥基板W。
如上所述,根據第1實施方式之基板處理方法,能得當地處理基板W。
基板W之圖案P越微細,凹部B之寬度BW越小。即便寬度BW較小,第1硬化步驟中亦容易使第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。甚至可以說,凹部B之寬度BW越小,第1硬化步驟中越容易使第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。因此,基板W之圖案P越微細,第1固化膜H1之體積變化對凸部A造成之影響越小。從而,基板W之圖案P越微細,越容易得當地處理基板W。
凹部B之寬度BW為10 nm以下。因此,第1硬化步驟中,非常容易使第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。故而,第1固化膜H1之體積變化對凸部A造成之影響十分小。因此,更容易得當地處理基板W。
第1硬化步驟中,第1固化膜H1將凸部A之上端A2彼此橋接。因此,第1固化膜H1更得當地支持凸部A。
第1硬化步驟中,第1固化膜H1全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。因此,第1固化膜H1全部位於凹部B之上方。第1固化膜H1全部位於較凹部B高之位置。第1固化膜H1實質上不具有位於凹部B之部分。藉此,凸部A之側邊A3全部與第1固化膜H1分離。從而,第1固化膜H1實質上不會對側邊A3施加力。凸部A實質上不會受到第1固化膜H1之體積變化之影響。
即便凹部B之寬度BW較小,第1硬化步驟中亦容易使第1固化膜H1全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。甚至可以說,凹部B之寬度BW越小,第1硬化步驟中越容易使第1固化膜H1全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。因此,基板W之圖案P越微細,越容易得當地處理基板W。
第1硬化步驟中,例如第1固化膜H1全部位於凹部B之上方。因此,第1熱分解步驟結束時,凹部B中無第1固化膜H1之殘渣殘留。故而,第1熱分解步驟時,能獲得潔淨之基板W。
第1硬化步驟中,第1固化膜H1具有下表面H1b。第1硬化步驟中,下表面H1b與凸部A之上端A2接觸。第1硬化步驟中,下表面H1b於相鄰之凸部A之間,向上方呈凸狀彎曲。故而,下表面H1b之形狀能得當地阻擋第1固化膜H1進入凹部B中。藉此,下表面H1b將第1固化膜H1與側邊A3得當地分離。從而,凸部A被得當地保護,免受第1固化膜H1之體積變化影響。凸部A實質上不會受到第1固化膜H1之體積變化之影響。
第1硬化步驟中,熱硬化性材料成為聚合物。第1固化膜H1包含熱硬化性材料之聚合物。熱硬化性材料之聚合物具有較凹部B之寬度BW大之長度。凹部B對於熱硬化性材料之聚合物而言過窄。故而,熱硬化性材料於凹部B不易成為聚合物。如此,難以於凹部B形成第1固化膜H1。從而,第1硬化步驟中,更容易使第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。第1固化膜H1全部得當地位於較凹部B之底部BW靠上方之位置。
第1硬化步驟中,基於凹部B之寬度BW來調整第1乾燥輔助液F1之加熱溫度。因此,無論凹部B之寬度BW如何,第1硬化步驟中均更容易使第1固化膜H1全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。無論凹部B之寬度BW如何,第1固化膜H1均全部得當地位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。
第1硬化步驟中,以第1低溫T1L加熱第1乾燥輔助液F1。第1低溫T1L低於第1高溫T1H。故而,第1硬化步驟中,能得當地防止第1固化膜H1之熱分解。藉此,第1硬化步驟中,得當地形成第1固化膜H1。從而,第1硬化步驟中,第1固化膜H1得當地支持凸部A。
第1低溫T1L低於熱分解溫度Tp1。故而,第1硬化步驟中,第1固化膜H1未熱分解。藉此,第1硬化步驟中,第1固化膜H1得當地支持凸部A。從而,第1硬化步驟中,能得當地防止凸部A之崩壞。
第1硬化步驟中,第1乾燥輔助液F1內之溶劑進而蒸發。因此,第1硬化步驟結束時,基板W上不存在溶劑。即,第1熱分解步驟中,基板W上不存在溶劑。藉此,第1熱分解步驟中,溶劑之毛細管力不作用於凸部A。從而,第1熱分解步驟中,更容易保護凸部A。
溶劑於較熱分解溫度Tp1低之溫度下蒸發。因此,第1固化膜H1熱分解之前,基板W上之溶劑便全部得當地蒸發。故而,截至基板W上之溶劑全部蒸發為止,第1固化膜H1始終支持凸部A。從而,截至基板W上之溶劑全部蒸發為止,能得當地防止凸部A之崩壞。
溶劑之沸點低於熱分解溫度Tp1。因此,溶劑於較熱分解溫度Tp1低之溫度下得當地蒸發。
第1低溫T1L高於溶劑之沸點。因此,第1硬化步驟中,溶劑迅速蒸發。
第1硬化步驟中,第1乾燥輔助液F1包含不變成第1固化膜H1之不反應部分。第1硬化步驟中,自基板W去除第1乾燥輔助液F1之不反應部分。因此,第1硬化步驟結束時,基板W上不存在第1乾燥輔助液F1。即,第1熱分解步驟中,基板W上不存在第1乾燥輔助液F1。藉此,第1熱分解步驟中,第1乾燥輔助液F1之毛細管力不作用於凸部A。從而,第1熱分解步驟中,進而更容易保護凸部A。
第1熱分解步驟中,以第1高溫T1H加熱第1固化膜H1。第1高溫T1H高於第1低溫T1L。因此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1得當地熱分解。
第1固化膜H1具有熱分解性。因此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1得當地熱分解。
第1熱分解步驟中,以熱分解溫度Tp1以上之溫度加熱第1固化膜H1。因此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1更得當地熱分解。
第1熱分解步驟中,以700度以上之溫度加熱第1固化膜H1。因此,容易使第1固化膜H1之加熱溫度為熱分解溫度Tp1以上。
第1熱分解步驟中,藉由將第1固化膜H1熱分解,而自基板W去除第1固化膜H1。因此,第1熱分解步驟之後,基板W上無第1固化膜H1殘留。第1熱分解步驟之後,基板W上亦無第1固化膜H1之殘渣殘留。藉此,第1熱分解步驟之後,能獲得潔淨之基板W。
第1熱分解步驟中,第1固化膜H1氣化。因此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1被得當地自基板W去除。
第1熱分解步驟中,第1固化膜H1分解成複數個粒子。第1熱分解步驟中,粒子自基板W懸浮。因此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1被得當地自基板W去除。
第1熱分解步驟中,第1固化膜H1未熔融地自基板W被去除。故而,第1固化膜H1熱分解時,作用於凸部A之力更小。藉此,第1固化膜H1熱分解時,凸部A亦得當地受到保護。
第1硬化步驟中,熱硬化性材料成為聚合物。第1固化膜H1包含熱硬化性材料之聚合物。因此,第1硬化步驟中,得當地形成第1固化膜H1。
第1熱分解步驟中,熱硬化性材料之聚合物熱分解。換言之,第1熱分解步驟中,熱硬化性材料之聚合物解聚。第1熱分解步驟中,熱硬化性材料之聚合物之分子量降低。藉此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1得當地熱分解。
第1固化膜H1之厚度不會過大。例如,第1固化膜H1之厚度為數百μm以下。藉此,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1迅速熱分解。第1熱分解步驟之時間得當地縮短。
第1塗佈步驟中,調整第1液膜G1之厚度。第1硬化步驟中,第1液膜G1之一部分變成第1固化膜H1。因此,第1固化膜H1之厚度被得當地調整。
第1塗佈步驟中,基板W上之第1乾燥輔助液F1形成第1液膜G1。第1液膜G1具有較凸部A之高度AH大得多之厚度。凸部A全部浸漬於第1液膜G1。故而,第1塗佈步驟中,凸部A不與氣液界面接觸。藉此,第1塗佈步驟中,第1乾燥輔助液F1之毛細管力不作用於凸部A。從而,第1塗佈步驟中,凸部A亦得當地受到保護。第1塗佈步驟中,亦能得當地防止凸部A之崩壞。
第1實施方式之基板處理方法進而包含第1處理液供給步驟。第1處理液供給步驟於第1塗佈步驟之前執行。於第1處理液供給步驟中,向基板W供給處理液L。藉此,更得當地處理基板W。
第1塗佈步驟中,自基板W去除處理液L。故而,第1硬化步驟及第1熱分解步驟中,基板W上不存在處理液L。藉此,第1硬化步驟及第1熱分解步驟中,更容易保護凸部A。
<第2實施方式>
參照圖式,說明第2實施方式。再者,藉由對與第1實施方式相同之構成標註相同之符號而省略詳細說明。
關於基板W與基板處理裝置1之概要,第2實施方式與第1實施方式大致相同。
<2-1.處理單元11之構成>
圖13係表示第2實施方式之處理單元11之構成之圖。第2實施方式中,供給部21b供給第2乾燥輔助液F2。第2實施方式中,供給部21b不供給第1乾燥輔助液F1。第2乾燥輔助液F2用以乾燥基板W。第2乾燥輔助液F2具有輔助基板W乾燥之功能。第2乾燥輔助液F2為液體。第2乾燥輔助液F2於常溫下為液體。
第2乾燥輔助液F2包含紫外線硬化性材料。紫外線硬化性材料具有紫外線硬化性。紫外線硬化性材料尚未藉由紫外線而硬化。紫外線硬化性材料具有藉由紫外線而聚合之性質。紫外線硬化性材料具有藉由紫外線而成為聚合物之性質。紫外線硬化性材料具有藉由紫外線而硬化之性質。
紫外線硬化性材料包含單體及低聚物至少任一者。紫外線硬化性材料中之單體及低聚物至少任一者具有藉由紫外線而聚合之性質。紫外線硬化性材料不含聚合物。紫外線硬化性材料不含高分子。紫外線硬化性材料不含高分子化合物。
紫外線硬化性材料為液體。紫外線硬化性材料於常溫下為液體。
紫外線硬化性材料例如為丙烯酸異𦯉基酯(Isobornyl Acrylate)。紫外線硬化性材料例如為丙烯酸異𦯉基酯單體。
第2乾燥輔助液F2包含聚合起始劑。聚合起始劑亦可稱為「光聚合起始劑」。聚合起始劑使紫外線硬化性材料開始聚合。
聚合起始劑例如為固體。聚合起始劑例如於常溫下為固體。聚合起始劑例如為粉末。第2乾燥輔助液F2中之聚合起始劑例如可溶於紫外線硬化性材料。第2乾燥輔助液F2中之聚合起始劑之濃度例如為1 wt%以上。第2乾燥輔助液F2中之聚合起始劑之濃度例如為10 wt%以下。
聚合起始劑例如為1-羥基環己基苯基酮(1-Hydroxycyclohexyl Phenyl Ketone)。
第2乾燥輔助液F2不含溶劑。溶劑例如為有機溶劑及去離子水中之至少任一者。如上所述,紫外線硬化性材料為液體。因此,無需為了生成第2乾燥輔助液F2而使紫外線硬化性材料溶解於溶劑。如上所述,聚合起始劑可溶於紫外線硬化性材料。因此,無需為了生成第2乾燥輔助液F2而使聚合起始劑溶解於溶劑。
例如,第2乾燥輔助液F2僅含紫外線硬化性材料與聚合起始劑。
噴嘴22b噴出第2乾燥輔助液F2。閥24b控制第2乾燥輔助液F2之噴出。供給源25b向供給部21b輸送第2乾燥輔助液F2。
第2乾燥輔助液F2於殼體12之內部使用。因此,第2乾燥輔助液F2例如於常壓之環境下使用。
處理單元11具備照射部41。照射部41對由基板保持部13保持之基板W照射紫外線。具體而言,照射部41對由基板保持部13保持之基板W之上表面WS1照射紫外線。
圖13以兩點鏈線模式性表示紫外線。照射部41向下方照射紫外線。照射部41照射紫外線之照射區域為與基板W之上表面WS1同等以上之大小。照射部41照射紫外線之照射區域遍及基板W之整個上表面WS1。基板W之整個上表面WS1同時接受照射部41之紫外線。
說明照射部41之構成例。照射部41具備發光部42。發光部42設置於基板保持部13之上方。發光部42設置於由基板保持部13保持之基板W之上方。發光部42例如設置於殼體12之內部。
例如,發光部42並不相對於由基板保持部13保持之基板W,沿著水平方向移動。例如,發光部42並不相對於由基板保持部13保持之基板W,沿著鉛直方向Z移動。例如,發光部42固定於殼體12。
發光部42具備1個以上光源43。光源43產生紫外線。光源43例如為燈。燈例如為氙氣燈。光源43例如為發光二極體(LED,Light Emitting Diode)。
發光部42具備罩部44。罩部44支持光源43。罩部44具有大致呈箱狀之形狀。罩部44收容光源43。
發光部42具備出射面45。出射面45出射光源43之紫外線。出射面45向下方出射紫外線。出射面45允許紫外線透過。出射面45例如由石英玻璃構成。出射面45例如配置於罩部44之底部。出射面45配置於由基板保持部13保持之基板W之上方。出射面45沿著水平方向延伸。出射面45俯視下與保持於基板保持部13之基板W全部重疊。
照射部41具備電源46。電源46電性連接於發光部42(具體為光源43)。電源46向發光部42供給電力。電源46控制發光部42。電源46例如使發光部42於紫外線之照射與非照射之間切換。電源46例如調整紫外線之強度。電源46例如調整紫外線之照射時間。
控制部10進而控制照射部41,但相關圖示省略。控制部10控制電源46。
<2-2.處理單元11之動作例>
參照圖13、14。圖14係表示第2實施方式之基板處理方法之順序之流程圖。基板處理方法用以處理形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。基板處理方法包含步驟S11~S14。步驟S11~S14依序執行。步驟S11~S14由處理單元11執行。
步驟S11:第2處理液供給步驟
向基板W供給處理液L。
第2處理液供給步驟之動作與第1實施方式之第1處理液供給步驟之動作實質上相同。第1處理液供給步驟係於第1塗佈步驟之前執行,而第2處理液供給步驟係於第2塗佈步驟之前執行。
步驟S12:第2塗佈步驟
對基板W塗佈第2乾燥輔助液F2。
第2塗佈步驟之動作與第1塗佈步驟之動作類似。第2塗佈步驟相當於在第1塗佈步驟中將第1乾燥輔助液F1變更成第2乾燥輔助液F2者。慎重起見,簡略說明第2塗佈步驟。
基板保持部13保持基板W。旋轉驅動部17使基板保持部13及基板W旋轉。供給部21b向由基板保持部13保持之基板W供給第2乾燥輔助液F2。加熱部31不加熱基板W。照射部41不照射紫外線。
第2乾燥輔助液F2向基板W之上表面WS1供給。由於基板W正在旋轉,故而第2乾燥輔助液F2流暢地擴散至整個上表面WS1。第2乾燥輔助液F2塗佈於上表面WS1。上表面WS1被第2乾燥輔助液F2被覆。第2乾燥輔助液F2自基板W去除處理液L。基板W上之處理液L被置換成第2乾燥輔助液F2。
第2塗佈步驟中,殼體12之內部例如保持常溫。第2塗佈步驟中,基板W例如於常溫之環境下被處理。第2乾燥輔助液F2例如於常溫之環境下塗佈於基板W。
圖15係模式性表示第2塗佈步驟中之基板W之圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。基板W保持於基板保持部13。基板W保持於基板保持部13時,圖案P位於基板W之上表面WS1。基板W保持於基板保持部13時,圖案P朝向上方。
第2乾燥輔助液F2塗佈於圖案P。圖案P被第2乾燥輔助液F2被覆。圖案P與第2乾燥輔助液F2接觸。凸部A與第2乾燥輔助液F2接觸。
基板W上之第2乾燥輔助液F2形成第2液膜G2。第2液膜G2位於基板W上。第2液膜G2位於上表面WS1上。第2液膜G2覆蓋上表面WS1。第2液膜G2覆蓋圖案P。
第2塗佈步驟中,亦可進而調整第2液膜G2之厚度。
第2液膜G2之厚度例如較凸部A之高度AH大得多。第2液膜G2之厚度例如為高度AH之2倍以上。第2液膜G2之厚度例如為高度AH之數十倍以上。第2液膜G2之厚度例如為數十μm以上。
第2液膜G2之厚度不會過大。第2液膜G2之厚度例如為數百μm以下。
圖案P全部浸漬於第2液膜G2。凸部A全部浸漬於第2液膜G2。
凸部A不與氣體接觸。凸部A不與氣液界面接觸。因此,毛細管力不作用於凸部A。毛細管力例如為第1乾燥輔助液F1之表面張力。
凹部B被第2液膜G2填充。凹部B全部僅被第2液膜G2填充。
步驟S13:第2硬化步驟
對基板W上之第2乾燥輔助液F2照射紫外線。於基板W上形成第2固化膜。
基板保持部13保持基板W。照射部41對由基板保持部13保持之基板W照射紫外線。旋轉驅動部17不使基板保持部13及基板W旋轉。加熱部31不加熱基板W。
第2硬化步驟中,殼體12之內部例如保持常溫。因此,第2硬化步驟中,基板W例如於常溫之環境下被處理。第2固化膜例如於常溫之環境下形成。
圖16係模式性表示第2硬化步驟中之基板W之圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。
基板W之上表面WS1暴露於紫外線之下。基板W上之第2乾燥輔助液F2暴露於紫外線之下。第2乾燥輔助液F2之聚合起始劑產生活性種。活性種例如為自由基。活性種使第2乾燥輔助液F2之紫外線硬化性材料開始聚合反應。隨著紫外線硬化性材料之聚合反應之推進,紫外線硬化性材料之聚合度增大。基板W上之第2乾燥輔助液F2之流動性降低。基板W上之第2乾燥輔助液F2變硬。基板W上之第2乾燥輔助液F2硬化。
不久,紫外線硬化性材料成為聚合物。紫外線硬化性材料之聚合物相當於紫外線硬化性材料之硬化物。紫外線硬化性材料之聚合物相當於高分子。紫外線硬化性材料之聚合物相當於高分子化合物。
紫外線硬化性材料之聚合物構成第2固化膜H2。第2固化膜H2包含紫外線硬化性材料之聚合物。
換言之,藉由紫外線硬化性材料之聚合反應,第2乾燥輔助液F2之一部分變成第2固化膜H2。第2液膜G2之一部分變成第2固化膜H2。因此,第2乾燥輔助液F2減少。第2液膜G2變薄。
第2固化膜H2形成於基板W上。第2固化膜H2形成於上表面WS1。第2固化膜H2形成於圖案P上。
第2固化膜H2覆蓋上表面WS1。第2固化膜H2覆蓋圖案P。
此處,紫外線硬化性材料之聚合物具有較凹部B之寬度BW大之長度。紫外線硬化性材料之聚合物具有較凹部B之尺寸大之尺寸。故而,紫外線硬化性材料於凹部B無法變成聚合物。但紫外線硬化性材料於凹部B之上方之位置能變成聚合物。藉此,位於凹部B之上方之紫外線硬化性材料成為聚合物。位於凹部B內之紫外線硬化性材料不成為聚合物。
藉此,第2固化膜H2之至少一部分位於凹部B之上方。換言之,第2固化膜H2之至少一部分位於圖案P之上方。第2固化膜H2之至少一部分位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。
第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。第2固化膜H2全部位於較底部B1高之位置。第2固化膜H2與底部B1分離。第2固化膜H2不與底部B1接觸。第2固化膜H2不具有與底部B1接觸之部分。凹部B之至少一部分未被第2固化膜H2填充。凹部B之至少一部分為形成於第2固化膜H2與底部B2之間之間隙。間隙位於第2固化膜H2之下方,且位於底部B2之上方。
第2固化膜H2不與各凸部A之至少一部分接觸。具體而言,第2固化膜H2不與各側邊A3之至少一部分接觸。第2固化膜H2與側邊A3之至少一部分彼此分離。因此,即便第2固化膜H2之體積變化,第2固化膜H2亦不易對側邊A3施加有意義之力。
例如,第2固化膜H2全部位於凹部B之上方。例如,第2固化膜H2不具有位於凹部B之部分。例如,第2固化膜H2全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。例如,第2固化膜H2全部位於圖案P之上方。例如,第2固化膜H2與凸部A之側邊A3全部分離。例如,第2固化膜H2不具有與側邊A3接觸之部分。該情形時,即便第2固化膜H2之體積變化,第2固化膜H2亦不會對側邊A3施加力。
第2乾燥輔助液F2除將變成第2固化膜H2之部分以外,亦包含不反應部分。第2乾燥輔助液F2之不反應部分殘留於基板W上,而未變成第2固化膜H2。第2乾燥輔助液F2之不反應部分位於凹部B。凹部B之第2乾燥輔助液F2相當於第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
凹部B之第2乾燥輔助液F2與凸部A之一部分接觸。凹部B之第2乾燥輔助液F2與凸部A之側邊A3之至少一部分接觸。
凹部B之第2乾燥輔助液F2包含紫外線硬化性材料。第2乾燥輔助液F2之不反應部分包含紫外線硬化性材料。
進而,第2固化膜H2與凸部A之上端A2接觸。第2固化膜H2與上端A2連結。第2固化膜H2與上端A2連結。第2固化膜H2例如與上端A2接著。因此,第2固化膜H2得當地支持凸部A。第2固化膜H2能得當地防止凸部A之崩壞。例如,第2固化膜H2能防止上端A2向側方移動。例如,第2固化膜H2能防止凸部A向側方傾倒。
第2固化膜H2將上端A2彼此橋接。第2固化膜H2相當於將上端A2彼此相連之橋。2個以上之上端A2藉由第2固化膜H2而相互連結。因此,第2固化膜H2更得當地支持凸部A。第2固化膜H2能更得當地防止凸部A之崩壞。
第2固化膜H2具有厚度。第2固化膜H2之厚度較凸部A之高度AH大得多。第2固化膜H2之厚度例如為高度AH之2倍以上。第2固化膜H2之厚度例如為高度AH之數十倍以上。
第2固化膜H2之厚度不會過大。第2固化膜H2之厚度例如為數百μm以下。
圖17係模式性表示第2硬化步驟中之基板W之放大圖。更詳細地說明第2固化膜H2。第2固化膜H2具有下表面H2b。下表面H2b與凸部A之上端A2接觸。第2固化膜H2以下表面H2b與上端A2接觸之狀態形成於圖案P之上方。
下表面H2b全部位於較凹部B之底部B1高之位置。下表面H2b與底部B1分離。下表面H2b不與底部B1接觸。
例如,下表面H2b於相鄰之凸部A之間,向上方呈凸狀彎曲。例如,下表面H2b於凹部B之上方,向上方呈凸狀彎曲。例如,相鄰之凸部A之間之下表面H2b之部分位於較上端A2高之位置。例如,凹部B之上方之下表面H2b之部分位於較上端A2高之位置。
第2固化膜H2為固體。第2固化膜H2於常溫下為固體。第2固化膜H2亦可稱為「硬化膜」。第2固化膜H2亦可稱為「高分子膜」。
例如,第2固化膜H2實質上不具有彈性。例如,第2固化膜H2實質上不會變形。或者,第2固化膜H2亦可具有彈性。
第2固化膜H2具有熱分解性。
第2固化膜H2具有熱分解溫度Tp2。熱分解溫度Tp2高於常溫。熱分解溫度Tp2例如為100度以上。熱分解溫度Tp2例如為200度以上。熱分解溫度Tp2例如為400度以上。熱分解溫度Tp2例如為700度以上。
再者,第2乾燥輔助液F2於常溫下實質上不蒸發。紫外線硬化性材料於常溫下實質上不蒸發。第2乾燥輔助液F2之沸點例如高於常溫。紫外線硬化性材料之沸點例如高於常溫。
因此,第2硬化步驟中,不自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。第2硬化步驟結束時,基板W上依然殘留第2乾燥輔助液F2之不反應部分。第2硬化步驟結束時,凹部B中依然殘留第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
步驟S14:第2熱分解步驟
加熱基板W上之第2固化膜H2。使第2固化膜H2熱分解。乾燥基板W。
基板保持部13保持基板W。加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。旋轉驅動部17不使基板保持部13及基板W旋轉。照射部41不照射紫外線。
圖18係模式性表示第2熱分解步驟中之基板W之放大圖。基板W呈使圖案P朝向上方之姿勢。圖案P位於基板W之上表面WS1。圖案P朝向上方。
經由被基板保持部13保持之基板W,加熱第2固化膜H2。
第2熱分解步驟中,以第2溫度T2加熱第2固化膜H2。第2溫度T2高於常溫。例如,第2固化膜H2之溫度自常溫上升。第2固化膜H2之溫度上升至第2溫度T2為止。第2溫度T2相當於第2固化膜H2之加熱溫度。
第2溫度T2為熱分解溫度Tp2以上。即,以熱分解溫度Tp2以上之溫度加熱第2固化膜H2。例如,第2溫度T2為100度以上。例如,第2溫度T2為200度以上。例如,第2溫度T2為400度以上。例如,第2溫度T2為700度以上。
第2溫度T2高於第2乾燥輔助液F2之沸點。第2溫度T2高於紫外線硬化性材料之沸點。
如上所述,第2硬化步驟結束時,第2乾燥輔助液F2之一部分殘留於基板W上。第2熱分解步驟中,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2亦經由被基板保持部13保持之基板W而得到加熱。第2熱分解步驟中,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2蒸發。換言之,第2熱分解步驟中,第2乾燥輔助液F2之不反應部分得到加熱。第2熱分解步驟中,第2乾燥輔助液F2之不反應部分蒸發。具體而言,第2熱分解步驟中,凹部B內之第2乾燥輔助液F2蒸發。
第2乾燥輔助液F2於較熱分解溫度Tp2低之溫度下蒸發。紫外線硬化性材料於較熱分解溫度Tp2低之溫度下蒸發。例如,第2乾燥輔助液F2之沸點低於熱分解溫度Tp2。例如,紫外線硬化性材料之沸點低於熱分解溫度Tp2。
藉此,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2便會蒸發。第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,第2乾燥輔助液F2之不反應部分便會蒸發。
第2乾燥輔助液F2蒸發時,第2固化膜H2實質上不熱分解。第2乾燥輔助液F2蒸發時,第2固化膜H2支持凸部A。
隨著第2乾燥輔助液F2蒸發,凹部B之第2乾燥輔助液F2減少。凹部B之第2乾燥輔助液F2被自基板W去除,而未變成第2固化膜H2。第2乾燥輔助液F2之不反應部分被自基板W去除,而未變成第2固化膜H2。
殼體12內之氣體J進入凹部B中。第2乾燥輔助液F2與氣體J於凹部B相接。第2乾燥輔助液F2與氣體J形成氣液界面K2。氣液界面K2位於凹部B。氣液界面K2與凸部A接觸。氣液界面K2與凸部A之側邊A3接觸。第2乾燥輔助液F2之毛細管力作用於凸部A。然而,凸部A由第2固化膜H2支持。因此,即便毛細管力作用於凸部A,凸部A亦不會崩壞。
圖19係模式性表示第2熱分解步驟中之基板W之放大圖。最終,凹部B內之第2乾燥輔助液F2全部蒸發。凹部B內之第2乾燥輔助液F2全部被自基板W去除。第2乾燥輔助液F2之不反應部分全部被自基板W去除。如上所述,不反應部分以外之第2乾燥輔助液F2變成第2固化膜H2。藉此,基板W上之第2乾燥輔助液F2全部自基板W消失。
凸部A依然由第2固化膜H2支持。截至第2乾燥輔助液F2之不反應部分全部被自基板W去除為止,第2固化膜H2始終支持凸部A。
第2乾燥輔助液F2之不反應部分全部被自基板W去除之後,基板W上便不存在液體。凹部B中便不存在液體。凸部A便不與液體接觸。
圖20係模式性表示第2熱分解步驟中之基板W之圖。自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分之後,使第2固化膜H2熱分解。藉由使第2固化膜H2熱分解,而去除第2固化膜H2。具體而言,第2固化膜H2減少。第2固化膜H2變薄。
第2固化膜H2中之紫外線硬化性材料之聚合物熱分解。紫外線硬化性材料之聚合物解聚。紫外線硬化性材料之聚合物之分子量減少。
例如,第2固化膜H2氣化。例如,紫外線硬化性材料之聚合物氣化。
例如,第2固化膜H2分解成複數個粒子。例如,紫外線硬化性材料之聚合物分解成複數個粒子。複數個粒子自基板W懸浮。懸浮之粒子例如形成煙。
例如,第2固化膜H2未熔融地自基板W被去除。例如,紫外線硬化性材料之聚合物未熔融地自基板W被去除。
第2固化膜H2熱分解時,第2固化膜H2不對凸部A施加有意義之力。第2固化膜H2熱分解時,作用於凸部A之力較小。
圖21係模式性表示第2熱分解步驟中之基板W之圖。最終,第2固化膜H2全部被自基板W去除。基板W之上表面WS1露出於氣體J。圖案P全部露出於氣體J。凸部A全部露出於氣體J。凹部B全部僅被氣體J填充。基板W上不存在液體。基板W得到乾燥。
<2-3.第2實施方式之基板處理方法之技術意義>
藉由實施例2,對第2實施方式之乾燥處理方法之技術意義進行說明。
說明實施例2之條件。
準備形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。凹部B之寬度BW為10 nm。
於實施例2中,對基板W進行包含第2處理液供給步驟、第2塗佈步驟、第2硬化步驟及第2熱分解步驟之一系列處理。
第2處理液供給步驟中,處理液L為異丙醇。
第2塗佈步驟中,第2乾燥輔助液F2僅含丙烯酸異𦯉基酯單體與1-羥基環己基苯基酮。丙烯酸異𦯉基酯單體相當於紫外線硬化性材料。1-羥基環己基苯基酮相當於聚合起始劑。
第2硬化步驟中,紫外線具有365 nm之波長。紫外線具有342 mW/cm
2之強度。對基板W上之第2乾燥輔助液F2照射紫外線長達10分鐘。
第2熱分解步驟中,以700度加熱基板W及第2固化膜H2。加熱基板W及第2固化膜H2長達1小時。
藉由局部崩壞率E1、E2、E3及平均崩壞率EA評價實施例2中經過處理之基板W。
實施例2之局部崩壞率E1、E2、E3分別為0%、0%、12%。實施例2之平均崩壞率EA為4%。
由實施例2獲得以下結論。於實施例2中,幾乎所有凸部A皆未崩壞。於實施例2中,凸部A之崩壞充分得到了防止。於實施例2中,基板W以圖案P得當地受到保護之狀態得到乾燥。
<2-4.第2實施方式之效果>
第2實施方式之基板處理方法用以處理形成有圖案P之基板W。圖案P包含複數個凸部A與複數個凹部B。基板處理方法包含第2塗佈步驟與第2硬化步驟。第2塗佈步驟中,第2乾燥輔助液F2塗佈於基板W。第2乾燥輔助液F2包含紫外線硬化性材料。第2硬化步驟中,對基板W上之第2乾燥輔助液F2照射紫外線。第2硬化步驟中,於基板W上形成第2固化膜H2。因此,得當地於基板W上形成第2固化膜H2。
第2硬化步驟中,第2固化膜H2之至少一部分形成於圖案P之上方。第2硬化步驟中,第2固化膜H2與凸部A之上端A2接觸。因此,第2固化膜H2得當地支持凸部A。
第2硬化步驟中,第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。因此,凸部A之至少一部分不與第2固化膜H2接觸。具體而言,凸部A之側邊A3之至少一部分不與第2固化膜H2接觸。藉此,第2硬化步驟中,凸部A不易受到第2固化膜H2之體積變化之影響。即,第2硬化步驟中,第2固化膜H2之體積變化對凸部A造成之影響較小。
具體而言,即便第2固化膜H2之體積變化,第2固化膜H2對側邊A3施加之力亦較小。例如,即便第2固化膜H2膨脹,第2固化膜H2亦不易以有意義之力擠壓側邊A3。藉此,即便第2固化膜H2膨脹,凸部A亦不易崩壞。例如,即便第2固化膜H2收縮,第2固化膜H2亦不易以有意義之力拉扯側邊A3。藉此,即便第2固化膜H2收縮,凸部A亦不易崩壞。
基板處理方法包含第2熱分解步驟。第2熱分解步驟中,藉由加熱第2固化膜H2,而使第2固化膜H2熱分解。第2熱分解步驟中,乾燥基板W。因此,第2固化膜H2得當地熱分解。進而,第2熱分解步驟中,凸部A亦不易受到第2固化膜H2之體積變化之影響。藉此,得當地自基板W去除第2固化膜H2。因此,既能抑制凸部A之崩壞,又能乾燥基板W。即,基板W以圖案P受到保護之狀態得到乾燥。
如上所述,根據第2實施方式之基板處理方法,能得當地處理基板W。
基板W之圖案P越微細,凹部B之寬度BW越小。即便寬度BW較小,第2硬化步驟中亦容易使第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。甚至可以說,凹部B之寬度BW越小,第2硬化步驟中越容易使第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。因此,基板W之圖案P越微細,第2固化膜H2之體積變化對凸部A造成之影響越小。從而,基板W之圖案P越微細,越容易得當地處理基板W。
凹部B之寬度BW為10 nm以下。因此,第2硬化步驟中,非常容易使第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。藉此,第2固化膜H2之體積變化對凸部A造成之影響十分小。因此,更容易得當地處理基板W。
第2硬化步驟中,第2固化膜H2將凸部A之上端A2彼此橋接。因此。第2固化膜H2更得當地支持凸部A。
第2硬化步驟中,例如第2固化膜H2全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。因此,第2固化膜H2全部位於凹部B之上方。第2固化膜H2全部位於較凹部B高之位置。第2固化膜H2實質上不具有位於凹部B之部分。藉此,凸部A之側邊A3全部與第2固化膜H2分離。因此,第2固化膜H2實質上不對側邊A3施加力。凸部A實質上不受第2固化膜H2之體積變化之影響。
即便凹部B之寬度BW較小,第2硬化步驟中亦容易使第2固化膜H2全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。甚至可以說,凹部B之寬度BW越小,第2硬化步驟中越容易使第2固化膜H2全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。因此,基板W之圖案P越微細,越容易得當地處理基板W。
第2硬化步驟中,例如第2固化膜H2全部位於凹部B之上方。因此,第2熱分解步驟結束時,凹部B中無第2固化膜H2之殘渣殘留。藉此,第2熱分解步驟時,能獲得潔淨之基板W。
第2硬化步驟中,第2固化膜H2具有下表面H2b。第2硬化步驟中,下表面H2b與凸部A之上端A2接觸。第2硬化步驟中,下表面H2b於相鄰之凸部A之間向上方呈凸狀彎曲。因此,下表面H2b之形狀能得當地阻止第2固化膜H2進入凹部B內。藉此,下表面H2b得當地將第2固化膜H2自側邊A3分離。因此,得當地保護凸部A不受第2固化膜H2之體積變化影響。凸部A實質上不受第2固化膜H2之體積變化之影響。
第2硬化步驟中,紫外線硬化性材料成為聚合物。第2固化膜H2包含紫外線硬化性材料之聚合物。紫外線硬化性材料之聚合物具有較凹部B之寬度BW大之長度。凹部B對於紫外線硬化性材料之聚合物而言過窄。因此,紫外線硬化性材料於凹部B難以成為聚合物。藉此,難以於凹部B形成第2固化膜H2。因此,第2硬化步驟中,更容易使第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置。第2固化膜H2全部位於較凹部B之底部B1靠上方之位置為佳。
第2硬化步驟結束時,第2乾燥輔助液F2之一部分殘留於基板W上。第2熱分解步驟中,進而使基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2蒸發。因此,第2熱分解步驟中,得當地自基板W去除基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2。藉此,得當地乾燥基板W。
第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2便會蒸發。第2熱分解步驟中,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2蒸發,其後第2固化膜H2熱分解。第2熱分解步驟中,截至基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2蒸發為止,第2固化膜H2實質上未熱分解。藉此,第2熱分解步驟中,截至基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2蒸發為止,第2固化膜H2始終支持凸部A。即,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2得當地保護凸部A,使其避開第2乾燥輔助液F2。進而,第2固化膜H2熱分解時,基板W上不存在第2乾燥輔助液F2。因此,第2固化膜H2熱分解時,更容易保護凸部A。因此,能得當地乾燥基板W。
第2硬化步驟中,第2乾燥輔助液F2包含不變成第2固化膜H2之不反應部分。第2熱分解步驟中,自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。因此,第2熱分解步驟中,能得當地自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。藉此,能得當地乾燥基板W。
第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。因此,第2熱分解步驟中,截至第2乾燥輔助液F2之不反應部分被自基板W去除之前,第2固化膜H2實質上未熱分解。藉此,第2熱分解步驟中,截至第2乾燥輔助液F2之不反應部分被自基板W去除為止,第2固化膜H2始終支持凸部A。即,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2得當地保護凸部A,使之不接觸第2乾燥輔助液F2。進而,第2固化膜H2熱分解時,基板W上不存在第2乾燥輔助液F2。因此,第2固化膜H2熱分解時,更容易保護凸部A。
第2乾燥輔助液F2於較熱分解溫度Tp2低之溫度下蒸發。因此,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2得當地蒸發。第2熱分解步驟中,第2固化膜H2熱分解之前,得當地自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
第2乾燥輔助液F2之沸點低於熱分解溫度Tp2。因此,第2乾燥輔助液F2於較熱分解溫度Tp2低之溫度下得當地蒸發。
紫外線硬化性材料於較熱分解溫度Tp2低之溫度下蒸發。因此,第2乾燥輔助液F2於較熱分解溫度Tp2低之溫度下得當地蒸發。
紫外線硬化性材料之沸點低於熱分解溫度Tp2。因此,紫外線硬化性材料於較熱分解溫度Tp2低之溫度下得當地蒸發。
第2固化膜H2具有熱分解性。因此,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2得當地熱分解。
第2熱分解步驟中,以熱分解溫度Tp2以上之溫度加熱第2固化膜H2。因此,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2更得當地熱分解。
第2熱分解步驟中,以700度以上之溫度加熱第2固化膜H2。因此,容易使第2固化膜H2之加熱溫度為熱分解溫度Tp2以上。
第2熱分解步驟中,藉由將第2固化膜H2熱分解,而自基板W去除第2固化膜H2。因此,第2熱分解步驟之後,基板W上無第2固化膜H2殘留。第2熱分解步驟之後,基板W上亦無第2固化膜H2之殘渣殘留。藉此,第2熱分解步驟之後,能獲得潔淨之基板W。
第2熱分解步驟中,第2固化膜H2氣化。因此,第2熱分解步驟中,得當地自基板W去除第2固化膜H2。
第2熱分解步驟中,第2固化膜H2分解成複數個粒子。第2熱分解步驟中,粒子自基板W懸浮。因此,第2熱分解步驟中,得當地自基板W去除第2固化膜H2。
第2熱分解步驟中,第2固化膜H2未熔融地自基板W被去除。因此,第2固化膜H2熱分解時,作用於凸部A之力更小。藉此,即便於第2固化膜H2熱分解時,凸部A亦得當地受到保護。
第2硬化步驟中,紫外線硬化性材料成為聚合物。第2固化膜H2包含紫外線硬化性材料之聚合物。因此,第2硬化步驟中,得當地形成第2固化膜H2。
第2熱分解步驟中,紫外線硬化性材料之聚合物熱分解。換言之,第2熱分解步驟中,紫外線硬化性材料之聚合物解聚。第2熱分解步驟中,紫外線硬化性材料之聚合物之分子量降低。藉此,第2熱分解步驟中,第2固化膜H2得當地熱分解。
紫外線硬化性材料為液體。因此,容易自紫外線硬化性材料獲得第2乾燥輔助液F2。例如,無需使用溶劑來獲得第2乾燥輔助液F2。例如,不使用溶劑即可獲得第2乾燥輔助液F2。
紫外線硬化性材料不含聚合物。因此,容易獲得紫外線硬化性材料之液體。
紫外線硬化性材料為丙烯酸異𦯉基酯。如實施例2中所說明,紫外線硬化性材料為丙烯酸異𦯉基酯時,圖案P被更得當地保護。藉此,基板W被更得當地乾燥。
紫外線硬化性材料為丙烯酸異𦯉基酯單體。因此,基板W被更得當地乾燥。進而,更容易獲得紫外線硬化性材料之液體。
第2乾燥輔助液F2不含溶劑。因此,第2塗佈步驟中,不對基板W塗佈溶劑。第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,基板W上不存在溶劑。藉此,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,溶劑之毛細管力不作用於凸部A。即,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,作用於凸部A之力進一步降低。因此,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,更容易保護凸部A。
第2乾燥輔助液F2進而包含聚合起始劑。聚合起始劑促進紫外線硬化性材料之聚合。藉此,第2硬化步驟中,第2固化膜H2迅速形成。
第2固化膜H2之厚度不會過大。例如,第2固化膜H2之厚度為數百μm以下。藉此,第2熱分解步驟中,能將第2固化膜H2迅速熱分解。能得當地縮短第2熱分解步驟之時間。
第2塗佈步驟中,調整第2液膜G2之厚度。第2硬化步驟中,第2液膜G2之一部分變成第2固化膜H2。因此,能得當地調整第2固化膜H2之厚度。
照射部41之照射區域遍及整個基板W。因此,能遍及基板W上之第2乾燥輔助液F2全體而均勻地照射紫外線。藉此,第2固化膜H2遍及整個基板W均勻地形成。第2固化膜H2遍及整個上表面WS1均勻地形成。進而,基板W上之第2乾燥輔助液F2全體同時暴露於紫外線之下。因此,第2硬化步驟中,能迅速形成第2固化膜H2。藉此,能得當地縮短第2硬化步驟之時間。
第2塗佈步驟中,基板W上之第2乾燥輔助液F2形成第2液膜G2。第2液膜G2具有較凸部A之高度AH大得多之厚度。凸部A全部浸漬於第2液膜G2。因此,第2塗佈步驟中,凸部A不與氣液界面接觸。藉此,第2塗佈步驟中,第2乾燥輔助液F2之毛細管力不作用於凸部A。因此,第2塗佈步驟中,亦能得當地保護凸部A。第2塗佈步驟中,亦能得當地防止凸部A之崩壞。
第2實施方式之基板處理方法進而包含第2處理液供給步驟。第2處理液供給步驟於第2塗佈步驟之前執行。第2處理液供給步驟中,處理液L供給至基板W。藉此,更得當地處理基板。
第2塗佈步驟中,自基板W去除處理液L。因此,第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,基板W上不存在處理液L。藉此,於第2硬化步驟及第2熱分解步驟中,更容易保護凸部A。
<3.變形實施方式>
本發明並不限於第1、第2實施方式,可按照以下所述加以變形實施。
(1)上述第1實施方式之第1硬化步驟中,第1固化膜H1全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。第1硬化步驟中,第1固化膜H1不具有與側邊A3接觸之部分。但並不限於此。例如,第1硬化步驟中,第1固化膜H1亦可包含位於較凸部A之上端A2低之位置之部分。第1硬化步驟中,第1固化膜H1亦可具有與側邊A3接觸之部分。
同樣地,上述第2實施方式之第2硬化步驟中,第2固化膜H2全部位於與凸部A之上端A2同等之位置或較之高之位置。第2硬化步驟中,第2固化膜H2不具有與側邊A3接觸之部分。但並不限於此。例如,第2硬化步驟中,第2固化膜H2亦可包含位於較凸部A之上端A2低之位置之部分。第2硬化步驟中,第2固化膜H2亦可具有與側邊A3接觸之部分。
(2)上述第1實施方式中,亦可根據凹部B之寬度BW,酌情選擇、變更第1乾燥輔助液F1中包含之熱硬化性材料。例如,基板處理方法亦可包含第1選擇步驟,該第1選擇步驟係自複數種熱硬化性材料當中,選擇將成為具有較凹部B之寬度BW大之長度的聚合物之熱硬化性材料。第1塗佈步驟中,第1乾燥輔助液F1包含藉由第1選擇步驟所選擇之熱硬化性材料。
同樣地,上述第2實施方式中,亦可根據凹部B之寬度BW,酌情選擇、變更第2乾燥輔助液F2中包含之紫外線硬化性材料。例如,基板處理方法亦可包含第2選擇步驟,該第2選擇步驟係自複數種紫外線硬化性材料當中,選擇將成為具有較凹部B之寬度BW大之長度的聚合物之紫外線硬化性材料。第2塗佈步驟中,第2乾燥輔助液F2包含藉由第2選擇步驟所選擇之紫外線硬化性材料。
(3)上述第1實施方式之第1硬化步驟中,亦可酌情選擇、變更第1乾燥輔助液F1之溫度之上升曲線。例如,第1硬化步驟中,第1乾燥輔助液F1之溫度自常溫連續地向第1低溫T1L上升。或者,第1硬化步驟中,第1乾燥輔助液F1之溫度自常溫分階段地向第1低溫T1L上升。
(4)上述第1實施方式之第1熱分解步驟中,亦可酌情選擇、變更第1固化膜H1之溫度之上升曲線。例如,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1之溫度自第1低溫T1L連續地向第1高溫T1H上升。或者,第1熱分解步驟中,第1固化膜H1之溫度自第1低溫T1L分階段地向第1高溫T1H上升。
(5)上述第2實施方式之第2熱分解步驟中,亦可酌情選擇、變更第2固化膜H2之溫度之上升曲線。以下,說明2個變形實施方式。
(5-1)第2熱分解步驟中,第2固化膜H2之溫度自常溫連續地向第2溫度T2上升。根據本變形實施方式,容易使第2固化膜H2之溫度急速上升。因此,能將第2固化膜H2迅速熱分解。藉此,能有效地縮短第2熱分解步驟之時間。因此,能效率良好地處理基板W。
(5-2)第2熱分解步驟中,第2固化膜H2之溫度分階段上升。
圖22係表示變形實施方式之第2熱分解步驟之順序之流程圖。具體而言,第2熱分解步驟包含低溫加熱步驟(步驟S21)與高溫加熱步驟(步驟S22)。低溫加熱步驟於第2硬化步驟之後執行。如上所述,第2硬化步驟結束時,第2乾燥輔助液F2之一部分殘留於基板W上。基板W上殘留之第2乾燥輔助液F2相當於第2乾燥輔助液F2之不反應部分。說明低溫加熱步驟與高溫加熱步驟。
步驟S21:低溫加熱步驟
使基板W上之第2乾燥輔助液F2之不反應部分蒸發。
加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。第2乾燥輔助液F2之不反應部分經由基板W得到加熱。第2乾燥輔助液F2之不反應部分蒸發。第2乾燥輔助液F2之不反應部分被自基板W去除,而未變成第2固化膜H2。
低溫加熱步驟中,以第2低溫度T2L加熱第2乾燥輔助液F2之不反應部分。第2低溫度T2L高於常溫。例如,第2乾燥輔助液F2之不反應部分之溫度自常溫上升。第2乾燥輔助液F2之不反應部分之溫度上升至第2低溫度T2L為止。第2低溫度T2L相當於第2乾燥輔助液F2之不反應部分之加熱溫度。
第2低溫度T2L為第2乾燥輔助液F2之沸點以上。因此,低溫加熱步驟中,能得當地自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
第2低溫度T2L為紫外線硬化性材料之沸點以上。因此,低溫加熱步驟中,能更得當地自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
第2低溫度T2L低於熱分解溫度Tp2。因此,低溫加熱步驟中,能得當地防止第2固化膜H2之熱分解。藉此,低溫加熱步驟中,第2固化膜H2支持凸部A。因此,即便毛細管力作用於凸部A,凸部A亦不會崩壞。即,能藉由第2固化膜H2得當地保護凸部A。
低溫加熱步驟結束時,第2乾燥輔助液F2之不反應部分全部被自基板W去除。低溫加熱步驟結束時,第2乾燥輔助液F2自基板W消失。低溫加熱步驟結束時,基板W上不存在第2乾燥輔助液F2。
低溫加熱步驟中,例如第2固化膜H2之溫度亦自常溫向第2低溫度T2L上升。
步驟S22:高溫加熱步驟
高溫加熱步驟於低溫加熱步驟之後執行。高溫加熱步驟中,基板W上不存在第2乾燥輔助液F2。因此,高溫加熱步驟中,更容易保護凸部A。
高溫加熱步驟中,將第2固化膜H2熱分解。
加熱部31加熱由基板保持部13保持之基板W。第2固化膜H2經由基板W得到加熱。藉此,第2固化膜H2熱分解。
高溫加熱步驟中,以第2高溫度T2H加熱第2固化膜H2。第2高溫度T2H高於第2低溫度T2L。例如,第2固化膜H2之溫度自第2低溫度T2L上升。第2固化膜H2之溫度上升至第2高溫度T2H為止。第2高溫度T2H相當於第2固化膜H2之加熱溫度。
第2高溫度T2H為熱分解溫度Tp2以上。因此,高溫加熱步驟中,能將第2固化膜H2得當地熱分解。
(6)第2實施方式中,照射部41之照射區域較基板W之上表面WS1大。第2實施方式之照射部41並不相對於由基板保持部13保持之基板W沿著水平方向移動。第2實施方式之照射部41並不相對於由基板保持部13保持之基板W沿著鉛直方向Z移動。但並不限於此。例如,照射部41之照射區域亦可較基板W之上表面WS1小。例如,照射部41亦可相對於由基板保持部13保持之基板W沿著水平方向移動。例如,照射部41亦可相對於由基板保持部13保持之基板W沿著鉛直方向Z移動。
圖23係表示變形實施方式之處理單元之構成之圖。再者,對與第1、第2實施方式相同之構成標註相同之符號,藉此省略詳細說明。照射部41具備發光部52。發光部52照射紫外線。發光部52照射紫外線之照射區域較基板W之上表面WS1小。發光部52較第2實施方式之發光部42小型。發光部52電性連接於未圖示之電源46。
照射部41具備移動機構53。移動機構53使發光部52移動。移動機構53例如使發光部52向第1位置Q1、第2位置Q2、第3位置Q3移動。第1位置Q1側視下位於由基板保持部13保持之基板W之第1側部之上方。第2位置Q2側視下位於由基板保持部13保持之基板W之第2側部之上方。第2位置Q2處於與第1位置Q1相同之高度。第3位置Q3高於第1位置Q1及第2位置Q2。
移動機構53例如具備水平移動機構54與鉛直移動機構55。水平移動機構54支持發光部52。水平移動機構54使發光部52沿著水平方向移動。鉛直移動機構55支持水平移動機構54。鉛直移動機構55使水平移動機構54沿著鉛直方向Z移動。
說明發光部52之移動例。第2處理液供給步驟及第2塗佈步驟中,發光部52位於第3位置Q3。因此,噴嘴22a、22b向處理位置移動時,噴嘴22a、22b不會與發光部52發生干涉。第2硬化步驟中,發光部52自第3位置Q3向第1位置Q1移動。然後,發光部52照射紫外線,同時發光部52自第1位置Q1向第2位置Q2移動。紫外線之照射區域於基板W上移動。其結果,紫外線照射於基板W之整個上表面WS1。紫外線照射於基板W上之第2乾燥輔助液F2全體。
根據本變形實施方式,發光部52相對較小。藉此,容易使處理單元11小型化。
(7)第1實施方式中,加熱部31經由基板W加熱第1乾燥輔助液F1。但並不限於此。例如,加熱部31亦可直接加熱第1乾燥輔助液F1。例如,加熱部31亦可不經由基板W而向第1乾燥輔助液F1傳遞熱。
第1實施方式中,加熱部31經由基板W加熱第1固化膜H1。但並不限於此。例如,加熱部31亦可直接加熱第1固化膜H1。例如,加熱部31亦可不經由基板W而向第1固化膜H1傳遞熱。
第2實施方式中,加熱部31經由基板W加熱第2固化膜H2。但並不限於此。例如,加熱部31亦可直接加熱第2固化膜H2。例如,加熱部31亦可不經由基板W而向第2固化膜H2傳遞熱。
(8)第1、第2實施方式中,加熱部31與基板W之下表面WS2對向。但並不限於此。加熱部31亦可與基板W之上表面WS1對向。根據本變形實施方式,加熱部31直接加熱第1乾燥輔助液F1、第2乾燥輔助液F2、第1固化膜H1及第2固化膜H2中之至少任一者。加熱部31不經由基板W而向第1乾燥輔助液F1、第2乾燥輔助液F2、第1固化膜H1及第2固化膜H2中之至少任一者傳遞熱。
(9)第1實施方式中,第1塗佈步驟、第1硬化步驟及第1熱分解步驟由相同之處理單元11執行。但並不限於此。例如,執行第1塗佈步驟之處理單元亦可與執行第1硬化步驟之處理單元不同。例如,執行第1塗佈步驟之處理單元亦可與執行第1熱分解步驟之處理單元不同。例如,執行第1硬化步驟之處理單元亦可與執行第1熱分解步驟之處理單元不同。例如,亦可使用2個處理單元來執行1個第1熱分解步驟。
亦可將第2實施方式同樣地變更。
圖24係表示變形實施方式之基板處理裝置1的左部之構成之左側視圖。再者,對與第1、第2實施方式相同之構成標註相同之符號,藉此省略詳細說明。
處理塊7具備處理單元11a、11b、11c、11d。
處理單元11a具備基板保持部13、旋轉驅動部17及供給部21a、21b。
處理單元11b具備基板保持部13與照射部41。
處理單元11c具備加熱部61。加熱部61加熱基板W。加熱部61具備加熱板62與加熱器63。加熱板62沿著水平方向延伸。加熱板62俯視下具有與基板W大致相同之大小。基板W載置於加熱板62上。加熱板62支持基板W,使其呈水平姿勢。加熱器63安裝於加熱板62。加熱器63將加熱板62上之基板W加熱。
處理單元11d具備基板收容器71、基板支持部72及加熱部73。基板W收容於基板收容器71之內部。基板收容器71例如具有筒狀形狀。基板收容器71例如具有管狀形狀。基板收容器71允許紅外線透過。基板收容器71例如由石英玻璃構成。基板支持部72設置於基板收容器71之內部。基板支持部72例如支持於基板收容器71。基板支持部72支持基板W,使其呈水平姿勢。加熱部73設置於基板收容器71之外部。加熱部73排列於基板收容器71之周圍。加熱部73例如照射紅外線。紅外線透過基板收容器71。加熱部73例如對整個基板W照射紅外線。加熱部73例如對基板W上之第1乾燥液F1及第2乾燥輔助液F2中之至少任一者照射紅外線。加熱部73例如對基板W上之第1固化膜H1及第2固化膜H2中之至少任一者照射紅外線。加熱部73例如為燈加熱器。
搬送機構8係以能接近處理單元11a、11b、11c、11d之方式構成,但相關圖示省略。
施行第1實施方式之基板處理方法時,基板處理裝置1按照以下所述動作。
首先,搬送機構8向處理單元11a搬送基板W。搬送機構8將基板W遞交至處理單元11a之基板保持部13。處理單元11a對基板W進行第1處理液供給步驟與第2塗佈步驟。供給部21a向基板W供給處理液L。其後,供給部21b對基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。
其次,搬送機構8自處理單元11a向處理單元11c搬送基板W。搬送機構8自處理單元11a之基板保持部13拾取基板W。搬送機構8將基板W載置於處理單元11c之加熱板62。處理單元11b對基板W進行第1硬化步驟。加熱部61(具體為加熱器63)加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。於基板W上形成第1固化膜H1。
其次,搬送機構8自處理單元11c向處理單元11d搬送基板W。搬送機構8自處理單元11c之加熱板62拾取基板W。搬送機構8將基板W遞交至處理單元11d之基板支持部72。處理單元11d對基板W進行第1熱分解步驟。加熱部73加熱基板W上之第1固化膜H1。將第1固化膜H1熱分解。乾燥基板W。
施行第2實施方式之基板處理方法時,基板處理裝置1按照以下所述動作。
首先,搬送機構8向處理單元11a搬送基板W。處理單元11a對基板W進行第2處理液供給步驟與第2塗佈步驟。供給部21a向基板W供給處理液L。其後,供給部21b對基板W塗佈第2乾燥輔助液F2。
其次,搬送機構8自處理單元11a向處理單元11b搬送基板W。搬送機構8自處理單元11a之基板保持部13拾取基板W。搬送機構8將基板W遞交至處理單元11b之基板保持部13。處理單元11b對基板W進行第2硬化步驟。照射部41對基板W上之第2乾燥輔助液F2照射紫外線。於基板W上形成第2固化膜H2。
其次,搬送機構8自處理單元11b向處理單元11c搬送基板W。搬送機構8自處理單元11b之基板保持部13拾取基板W。搬送機構8將基板W載置於處理單元11c之加熱板62。處理單元11c對基板W進行第2熱分解步驟。例如,處理單元11c執行低溫加熱步驟。加熱部61(具體為加熱器63)以第2低溫度T2L加熱基板W。自基板W去除第2乾燥輔助液F2之不反應部分。
其次,搬送機構8自處理單元11c向處理單元11d搬送基板W。搬送機構8自處理單元11c之加熱板62拾取基板W。搬送機構8將基板W遞交至處理單元11d之基板支持部72。處理單元11d對基板W進行第2熱分解步驟。例如,處理單元11d對基板W進行高溫加熱步驟。加熱部73以第2高溫度T2H加熱基板W上之第2固化膜H2。將第2固化膜H2熱分解。乾燥基板W。
(10)第1實施方式之第1硬化步驟中,基板W不旋轉。但並不限於此。第1硬化步驟中,基板W亦可旋轉。第1硬化步驟中,亦可一面旋轉基板W,一面加熱基板W上之第1乾燥輔助液F1。
第2實施方式之第2硬化步驟中,基板W不旋轉。但並不限於此。第2硬化步驟中,基板W亦可旋轉。第2硬化步驟中,亦可一面旋轉基板W,一面對基板W上之第2乾燥輔助液F2照射紫外線。
(11)第1實施方式之第1熱分解步驟中,基板W不旋轉。但並不限於此。第1熱分解步驟中,基板W亦可旋轉。第1熱分解步驟中,亦可一面旋轉基板W,一面將基板W上之第1固化膜H1熱分解。
第2實施方式之第2熱分解步驟中,基板W不旋轉。但並不限於此。第2熱分解步驟中,基板W亦可旋轉。第2熱分解步驟中,亦可一面旋轉基板W,一面將基板W上之第2固化膜H2熱分解。
(12)第1、第2實施方式中,說明了處理液L之例。但並不限於此。例如,處理液L亦可為藥液。例如,處理液L亦可為蝕刻液。
(13)第1實施方式之第1處理液供給步驟中,向基板W供給1種處理液L。但並不限於此。第1處理液供給步驟中,亦可向基板W供給複數種處理液。例如,亦可為於第1處理液供給步驟中,向基板W供給第1處理液,其後向基板W供給第2處理液。此處,第2處理液之組成與第1處理液之組成不同。
第2實施方式之第2處理液供給步驟亦可同樣地變更。
(14)第1實施方式之基板處理方法包含第1處理液供給步驟。但並不限於此。例如,亦可省略第1處理液供給步驟。例如,亦可於第1塗佈步驟之前不執行第1處理液供給步驟。
第2實施方式之基板處理方法包含第2處理液供給步驟。但並不限於此。例如,亦可省略第2處理液供給步驟。例如,亦可於第2塗佈步驟之前不執行第2處理液供給步驟。
(15)第1實施方式中,執行第1塗佈步驟時,基板W上存在液體(例如,處理液L)。即,第1塗佈步驟中,對濕潤狀態之基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。但並不限於此。例如,亦可為執行第1塗佈步驟時,基板W上不存在液體(例如,處理液L)。例如,亦可為第1塗佈步驟中,對乾燥狀態之基板W塗佈第1乾燥輔助液F1。
第2實施方式之第2塗佈步驟亦可同樣地變更。
(16)第1、第2實施方式中,基板W上之圖案P例如亦可在執行基板處理方法之前形成於基板W。或者,圖案P例如亦可在第1處理液供給步驟及第2處理液供給步驟至少任一者中形成於基板W。
(17)對於實施方式及上述(1)至(16)中所說明之各變形實施方式,亦可進而將各構成置換成其他變形實施方式之構成或與其等組合,如此般酌情加以變更。
1:基板處理裝置
3:傳載部
4:載具載置部
5, 8:搬送機構
5a, 8a:手
5b, 8b:手驅動部
7:處理塊
10:控制部
11, 11a, 11b, 11c, 11d:處理單元
12:殼體
13:基板保持部
14, 33:支持構件
15:保持銷
17:旋轉驅動部
18, 34:軸部
19:馬達
21a:供給部(處理液供給部)
21b:供給部(乾燥輔助液供給部)
22a, 22b:噴嘴
23a, 23b:配管
24a, 24b:閥
25a, 25b:供給源
31, 61, 73:加熱部
32:加熱器
35, 46:電源
41:照射部
42, 52:發光部
43:光源
44:罩部
45:出射面
53:移動機構
54:水平移動機構
55:鉛直移動機構
62:加熱板
63:加熱器
71:基板收容器
72:基板支持部
A:凸部
A1:凸部之基端
A2:凸部之前端(凸部之上端)
A3:凸部之側邊
AH:凸部之高度
B:凹部
B1:凹部之底部
B2:凹部之底部
BW:凹部之寬度
C:載具
D:旋轉軸線
E:崩壞率
F1:第1乾燥輔助液
F2:第2乾燥輔助液
G1:第1液膜
G2:第2液膜
H1:第1固化膜
H1b:第1固化膜之下表面
H2:第2固化膜
H2b:第2固化膜之下表面
L:處理液
P:圖案
S1:第1處理液供給步驟
S2:第1塗佈步驟
S3:第1硬化步驟
S4:第1熱分解步驟
S11:第2處理液供給步驟
S12:第2塗佈步驟
S13:第2硬化步驟
S14:第2熱分解步驟
S21:低溫加熱步驟
S22:高溫加熱步驟
T1L:第1低溫
T1H:第1高溫
T2:第2溫度
T2L:第2低溫度
T2H:第2高溫度
W:基板
WS:基板之表面
WS1:基板之上表面
圖1係模式性表示基板之一部分之圖。
圖2係表示第1實施方式之基板處理裝置之內部之俯視圖。
圖3係基板處理裝置之控制塊圖。
圖4係表示第1實施方式之處理單元之構成之圖。
圖5係表示第1實施方式之基板處理方法之順序之流程圖。
圖6係模式性表示第1塗佈步驟中之基板之圖。
圖7係模式性表示第1硬化步驟中之基板之圖。
圖8係模式性表示第1硬化步驟中之基板之放大圖。
圖9係模式性表示第1硬化步驟中之基板之放大圖。
圖10係模式性表示第1硬化步驟中之基板之放大圖。
圖11係模式性表示第1熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖12係模式性表示第1熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖13係表示第2實施方式之處理單元之構成之圖。
圖14係表示第2實施方式之基板處理方法之順序之流程圖。
圖15係模式性表示第2塗佈步驟中之基板之圖。
圖16係模式性表示第2硬化步驟中之基板之圖。
圖17係模式性表示第2硬化步驟中之基板之放大圖。
圖18係模式性表示第2熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖19係模式性表示第2熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖20係模式性表示第2熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖21係模式性表示第2熱分解步驟中之基板之放大圖。
圖22係表示變形實施方式之第2熱分解步驟之順序之流程圖。
圖23係表示變形實施方式之處理單元之構成之圖。
圖24係表示變形實施方式之基板處理裝置的左部之構成之左側視圖。
S1:第1處理液供給步驟
S2:第1塗佈步驟
S3:第1硬化步驟
S4:第1熱分解步驟
Claims (15)
- 一種基板處理方法,其處理形成有包含複數個凸部與複數個凹部之圖案之基板,且包含: 第1塗佈步驟,其係對上述基板塗佈包含熱硬化性材料與溶劑之第1乾燥輔助液; 第1硬化步驟,其係加熱上述基板上之上述第1乾燥輔助液,而於上述基板上形成第1固化膜;及 第1熱分解步驟,其係藉由加熱上述第1固化膜,將上述第1固化膜熱分解,而使上述基板乾燥; 上述第1硬化步驟中, 上述第1固化膜之至少一部分形成於上述圖案之上方, 上述第1固化膜與上述凸部之上端接觸,且, 上述第1固化膜全部位於較上述凹部之底部靠上方之位置。
- 如請求項1之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜將上述凸部之上述上端彼此橋接。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,上述第1固化膜全部位於與上述凸部之上述上端同等之位置或較之高之位置。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中, 上述第1固化膜具有下表面, 上述第1固化膜之上述下表面與上述凸部之上述上端接觸,且於彼此相鄰之上述凸部之間向上方呈凸狀彎曲。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,上述熱硬化性材料成為聚合物, 上述第1固化膜包含上述聚合物, 上述聚合物具有較上述凹部之寬度大之長度。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,基於上述凹部之寬度,調整上述第1乾燥輔助液之加熱溫度。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,以第1低溫加熱上述第1乾燥輔助液, 上述第1熱分解步驟中,以較上述第1低溫高之第1高溫加熱上述第1固化膜。
- 如請求項1或2之基板處理方法,其中 上述第1硬化步驟中,進而上述第1乾燥輔助液中之上述溶劑蒸發。
- 一種基板處理方法,其處理形成有包含複數個凸部與複數個凹部之圖案之基板,且包含: 第2塗佈步驟,其係對上述基板塗佈包含紫外線硬化性材料之第2乾燥輔助液; 第2硬化步驟,其係對上述基板上之上述第2乾燥輔助液照射紫外線,而於上述基板上形成第2固化膜;及 第2熱分解步驟,其係藉由加熱上述第2固化膜,將上述第2固化膜熱分解,而使上述基板乾燥; 上述第2硬化步驟中, 上述第2固化膜之至少一部分形成於上述圖案之上方, 上述第2固化膜與上述凸部之上端接觸,且 上述第2固化膜全部位於較上述凹部之底部靠上方之位置。
- 如請求項9之基板處理方法,其中 上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜將上述凸部之上述上端彼此橋接。
- 如請求項9或10之基板處理方法,其中 上述第2硬化步驟中,上述第2固化膜全部位於與上述凸部之上述上端同等之位置或較之高之位置。
- 如請求項9或10之基板處理方法,其中 上述第2硬化步驟中, 上述第2固化膜具有下表面, 上述第2固化膜之上述下表面與上述凸部之上述上端接觸,且於彼此相鄰之上述凸部之間向上方呈凸狀彎曲。
- 如請求項9或10之基板處理方法,其中 上述第2硬化步驟中,上述紫外線硬化性材料成為聚合物,且 上述第2固化膜包含上述聚合物, 上述聚合物具有較上述凹部之寬度大之長度。
- 如請求項9或10之基板處理方法,其中 上述第2硬化步驟結束時,上述第2乾燥輔助液之一部分殘留於上述基板上, 上述第2熱分解步驟中,進而使上述基板上殘留之上述第2乾燥輔助液蒸發。
- 如請求項14之基板處理方法,其中 上述第2熱分解步驟中,於上述第2固化膜熱分解之前,上述基板上殘留之上述第2乾燥輔助液蒸發。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022045265A JP2023139638A (ja) | 2022-03-22 | 2022-03-22 | 基板処理方法 |
JP2022-045265 | 2022-03-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202338956A true TW202338956A (zh) | 2023-10-01 |
Family
ID=88100919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112100256A TW202338956A (zh) | 2022-03-22 | 2023-01-04 | 基板處理方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023139638A (zh) |
TW (1) | TW202338956A (zh) |
WO (1) | WO2023182212A1 (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5622675B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2014-11-12 | 株式会社東芝 | 基板処理方法及び基板処理装置 |
JP6737666B2 (ja) * | 2016-09-12 | 2020-08-12 | 株式会社Screenホールディングス | 犠牲膜形成方法、基板処理方法および基板処理装置 |
JP7231350B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2023-03-01 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
-
2022
- 2022-03-22 JP JP2022045265A patent/JP2023139638A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-04 TW TW112100256A patent/TW202338956A/zh unknown
- 2023-03-17 WO PCT/JP2023/010618 patent/WO2023182212A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023182212A1 (ja) | 2023-09-28 |
JP2023139638A (ja) | 2023-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220181171A1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
KR101857323B1 (ko) | 패턴 형성 방법, 패턴 형성 장치 및 컴퓨터 판독 가능 기억 매체 | |
US9741559B2 (en) | Film forming method, computer storage medium, and film forming system | |
US9530645B2 (en) | Pattern forming method, pattern forming apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium | |
KR102239203B1 (ko) | 기판 처리 방법, 기억 매체 및 가열 장치 | |
KR20170075770A (ko) | 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체 | |
KR102573292B1 (ko) | 기판 세정 방법, 기판 세정 장치 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조방법 | |
KR101310513B1 (ko) | 기판 세정 방법 | |
JP7015219B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
US20220139731A1 (en) | Method for treating substrate | |
JP6524564B2 (ja) | 素子チップの製造方法および基板加熱装置 | |
WO2011145607A1 (ja) | インプリントシステム、インプリント方法及びコンピュータ記憶媒体 | |
JP2020017613A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
TW202338956A (zh) | 基板處理方法 | |
US7985699B2 (en) | Substrate processing method and storage medium | |
TW202403861A (zh) | 基板乾燥方法與基板處理方法 | |
WO2015075833A1 (ja) | パターン形成方法及び加熱装置 | |
JP2001077011A (ja) | 半導体製造装置、その洗浄方法、および光源ユニット | |
CN113169061A (zh) | 基板处理方法及基板处理装置 | |
KR100391225B1 (ko) | 반도체 기판의 표면처리 장치 및 방법 | |
JP7504850B2 (ja) | 基板乾燥装置、基板処理装置及び基板乾燥方法 | |
WO2022039071A1 (ja) | 基板処理方法、及び基板処理装置 | |
JP7220582B2 (ja) | 基板処理方法、及び基板処理装置 | |
WO2019198575A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 |