TW202341263A - 基板處理方法 - Google Patents

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田中孝佳
尾辻正幸
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

對基板的上表面執行用以使純水相對於平坦面之接觸角變化成90°以上之撥水處理後，對基板的上表面供給疏水性液體從而以疏水性液體置換基板的上表面上的撥水劑含有液(疏水性液體置換工序)。在疏水性液體置換工序之後，將親水性液體供給至基板的上表面從而以親水性液體置換基板的上表面上的疏水性液體(親水性液體置換工序)。在親水性液體置換工序之後，使基板的上表面上的親水性液體流動並從基板的上表面去除，藉此使基板的上表面乾燥(乾燥工序)。

Description

基板處理方法
本申請案係與2021年11月22日於日本專利局所提出的日本特願2021-189403號對應，並將日本特願2021-189403號的全部內容援用並組入至本申請案中。
本發明係有關於一種用以處理基板之基板處理方法。成為處理對象之基板係例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置以及有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示裝置等平面顯示器(FPD；flat panel display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
在半導體以及MEMS(Micro Electro Mechanical Systems；微機電系統)的製造工序中，在濕式洗淨後的乾燥處理中，為了防止細微圖案的崩塌，提出一種方法：將基板上的DIW(deionized water；去離子水)置換成IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)等，並藉由加熱、減壓等使IPA氣化。
在專利文獻1的圖6所揭示的基板處理中，對形成有圖案(pattern)的基板的主表面供給乾燥前處理液，使基板的主表面上的乾燥前處理液凝固並形成凝固膜後，使凝固膜昇華，藉此使基板的主表面乾燥。
在專利文獻2所揭示的基板處理中，於基板的上表面形成IPA的液膜後，在已使加熱板(hot plate)接觸至基板的狀態下加熱基板。在此種基板處理中，藉由加熱使IPA的液膜的一部分蒸發從而氣相化，並以氣體狀態的IPA充滿圖案的內部。將已蒸發的IPA上的IPA的液膜在液塊狀態下直接排除，藉此使基板的上表面乾燥。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-17612號公報。 [專利文獻2]日本特開2015-185767號公報。
[發明所欲解決之課題]
在專利文獻1中，需要使大量的固體膜昇華；在專利文獻2中，需要使大量的IPA蒸發。因此，在如同專利文獻1以及專利文獻2般此種以往的乾燥技術中，會有於凹凸圖案的凹部殘留非揮發性的雜質之疑慮。
本發明的目的在於提供一種基板處理方法，係能在使形成有圖案的基板的主表面乾燥時減少殘留於圖案的凹部的雜質。 [用以解決課題的手段]
本發明的實施形態之一提供一種基板處理方法，係用以處理具有主表面的基板，前述主表面係形成有具有凹部的圖案。前述基板處理方法係包含：撥水處理工序，係將撥水劑含有液供給至前述基板的前述主表面從而對前述基板的前述主表面進行撥水處理，前述撥水處理係使純水相對於平坦面之接觸角變化成90°以上；疏水性液體置換工序，係在前述撥水處理工序之後，對前述基板的前述主表面供給疏水性液體從而以前述疏水性液體置換前述基板的前述主表面上的前述撥水劑含有液；親水性液體置換工序，係在前述疏水性液體置換工序之後，將親水性液體供給至前述基板的前述主表面從而以前述親水性液體置換前述基板的前述主表面上的前述疏水性液體，前述親水性液體係能夠與前述疏水性液體混合且具有比前述疏水性液體還高的親水性；以及乾燥工序，係在前述親水性液體置換工序之後，使前述基板的前述主表面上的前述親水性液體流動並從前述基板的前述主表面去除，藉此使前述基板的前述主表面乾燥。純水亦可為去離子水(DIW)。
依據此種基板處理方法，由於在基板的主表面形成有圖案，因此基板的主表面為凹凸面。
在此，在純水相對於平坦面之接觸角比90°還大之情形中，純水相對於凹凸面之接觸角係變得比純水相對於平坦面之接觸角還大；在純水相對於平坦面之接觸角比90°還小之情形中，純水相對於凹凸面之接觸角係變得比純水相對於平坦面之接觸角還小。
依據此種基板處理方法，對基板的主表面供給撥水劑含有液，藉此對基板的主表面進行撥水處理，撥水處理係使純水相對於平坦面之接觸角變化成90°以上。因此，能使純水相對於基板的主表面之接觸角充分地上升。換言之，能充分地提高基板的主表面的疏水性。
依據此種基板處理方法，在使用撥水劑含有液對基板的主表面進行撥水處理後，以疏水性液體置換撥水劑含有液。之後，在以親水性液體置換疏水性液體時，疏水性液體與親水性液體彼此混合且親水性液體進入至圖案的凹部內。另一方面，由於藉由撥水處理充分地提高基板的主表面的疏水性，因此從基板的主表面去除親水性液體時能以親水性液體不會殘留於基板的主表面之方式使親水性液體流動。因此，使親水性液體流動並從基板的主表面去除，藉此能使基板的主表面充分地乾燥。
如此，能一邊抑制基板的主表面中的親水性液體的殘留，一邊使親水性液體流動並從基板的主表面去除。結果，能減少殘留於圖案的凹部的雜質。
在本發明的實施形態之一中，前述親水性液體置換工序以及前述乾燥工序係無須加熱前述基板的前述主表面上的液體地被執行。
因此，能抑制基板的主表面上的液體(為親水性液體以及疏水性液體，主要是親水性液體)的蒸發。因此，能抑制於基板的主表面上產雜質，尤其能抑制於基板的主表面上的凹部產雜質。
在本發明的實施形態之一中，前述乾燥工序係包含：液膜形成工序，係於前述基板的前述主表面上形成前述親水性液體的液膜；以及擴大排除工序，係朝向前述液膜供給氣體從而於前述液膜形成使前述主表面露出的開口，並以使前述開口擴大之方式將前述親水性液體從前述基板的前述主表面排除。
依據此種基板處理方法，使形成於親水性液體的液膜的開口擴大，藉此能將親水性液體從基板的主表面去除。因此，能一邊抑制親水性液體的蒸發一邊將親水性液體從基板的主表面去除。因此，能抑制因為液體的蒸發導致於圖案的凹部產生雜質。結果，能減少殘留於圖案的凹部的雜質。
在本發明的實施形態之一中，前述疏水性液體置換工序係包含：疏水性液體填充工序，係對前述圖案的前述凹部填充前述疏水性液體。此外，前述親水性液體置換工序係包含：親水性液體進入工序，係對前述基板的前述主表面供給前述親水性液體，藉此前述親水性液體係一邊與前述凹部內的前述疏水性液體彼此混合一邊進入至前述凹部；以及內部液體脫離工序，係使前述內部液體流動，從而使前述內部液體從前述凹部脫離。
依據此種基板處理方法，在撥水處理工序之後對基板的主表面供給疏水性液體，藉此不僅能以疏水性液體置換圖案的凹部外的撥水劑含有液，亦可置換圖案的凹部內的撥水劑含有液。藉此，疏水性液體進入至凹部，從而疏水性液體係填充至凹部。
之後，在以親水性液體置換基板的主表面上的疏水性液體時，圖案的凹部內的疏水性液體與親水性液體彼此混合，凹部內的液體(以下亦稱為「內部液體」)中的親水性液體的比例係緩緩地上升。當內部液體中的親水性液體的比例上升時，內部液體的親水性係上升，內部液體係在基板的主表面中從區分凹部之部分接受斥力。藉此，內部液體係流動並從凹部脫離。
因此，無須積極地使內部液體蒸發即能從凹部去除內部液體，且能抑制因為液體的蒸發導致於圖案的凹部產生雜質。結果，能減少殘留於圖案的凹部的雜質。
在本發明的實施形態之一中，前述基板處理方法係進一步包含：第一脫離促進工序，係對前述基板的前述主表面上的前述親水性液體賦予外部刺激，藉此藉由前述內部液體的流動促進前述內部液體從前述凹部內脫離。
依據此種基板處理方法，對基板的主表面上的親水性液體賦予外部刺激，藉此藉由內部液體的流動促進內部液體的脫離。藉由促進內部液體的脫離，能抑制因為液體的蒸發導致於圖案的凹部產生雜質。結果，能減少殘留於圖案的凹部的雜質。
外部刺激係例如為用以使基板的上表面上的親水性液體促進流動之物理力。物理力為衝擊(運動能量)。外部刺激係藉由氣體的供給(噴吹)、液滴狀態的親水性液體的供給、親水性液體的供給位置的移動、基板的姿勢的變更、親水性液體的吸引等而被賦予至基板的主表面上的親水性液體。
在本發明的實施形態之一中，前述基板處理方法係進一步包含：第二脫離促進工序，係以由前述親水性液體所產生的產生氣體來置換前述內部液體，藉此藉由前述內部液體的流動來促進前述內部液體從前述凹部內脫離。
依據此種基板處理方法，利用從親水性液體所產生的產生氣體，藉此能更順暢地將內部液體從凹部推出。因此，能抑制因為液體的蒸發導致於圖案的凹部產生雜質。結果，能減少殘留於圖案的凹部的雜質。
在本發明的實施形態之一中，前述撥水劑含有液係含有1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯矽烷(FDTS；1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane)。只要使用含有FDTS的撥水劑含有液，即能容易地執行用以使純水相對於平坦面之接觸角變化成90°以上之撥水處理，從而容易使純水相對於基板的主表面之接觸角變化成90°以上。
參照隨附的圖式並藉由以下所進行的實施形態的說明，更明瞭本發明的上述目的以及其他的目的、特徵以及功效。
[第一實施形態的基板處理裝置的機械性構成]
圖1係顯示本發明的第一實施形態的基板處理裝置1的布局之示意性的俯視圖。
基板處理裝置1係具備：複數個處理單元2，係以液體處理基板W；裝載埠(load port))LP，係供承載器(carrier)C載置，承載器C係收容欲被處理單元2進行處理的複數片基板W；搬運機器人IR以及搬運機器人CR，係在裝載埠LP與處理單元2之間搬運基板W；以及控制器3，係控制基板處理裝置1。
搬運機器人IR係在承載器C與搬運機器人CR之間搬運基板W。搬運機器人CR係在搬運機器人IR與處理單元2之間搬運基板W。搬運機器人IR以及搬運機器人CR係配置於搬運路徑TR上，搬運路徑TR係從複數個裝載埠LP朝向複數個處理單元2延伸。
複數個處理單元2係例如具有同樣的構成。在處理單元2內朝向基板W所供給的處理液係包括藥液、清洗(rinse)液、疏水性液體、撥水劑含有液、親水性液體等，詳細說明將於後述。
複數個處理單元2係形成四個處理塔TW，四個處理塔TW係分別配置於水平地分開的四個位置。各個處理塔TW係包含於上下方向層疊的複數個(例如三個)處理單元2。四個處理塔TW係各兩個地配置於搬運路徑TR的兩側。
各個處理單元2係具備：處理罩杯(processing cup)7；以及腔室(chamber)4，係用以收容處理罩杯7。於腔室4形成有出入口(未圖示)，該出入口係用以供搬運機器人CR將基板W搬入至腔室4以及從腔室4將基板W搬出。於腔室4具備擋門(shutter)單元(未圖示)，該擋門單元係用以將該出入口打開以及關閉。
[基板W的主表面的表層部的構成]
圖2係用以說明在基板處理裝置1所處理的基板W的主表面的表層部的構造之示意圖。
基板W為矽晶圓等基板，並具有一對主表面。一對主表面中的至少一個主表面為在器件(device)的製造過程中形成有圖案100之器件面。一對主表面中的一個主表面亦可為未形成有圖案100之非器件面。
基板W係具有器件面表層部101，器件面表層部101係形成有複數個溝槽(trench)102(複數個凹部)。器件面表層部101係進一步具有：細微凸狀的構造體103(複數個凸部)，係位於鄰接的溝槽102彼此之間；以及底區劃部104，係區劃溝槽102的底部。藉由複數個構造體103以及複數個溝槽102構成圖案100。底區劃部104的表面(溝槽102的底面)以及構造體103的表面係構成基板W的主表面的至少一部分。
在圖2中，雖然構造體103的前端部係具有平坦面，然而構造體103的前端部亦可與圖2不同地具有彎曲面。同樣地，在圖2中，雖然溝槽102的底部係具有平坦面，但亦可與圖2不同地具有彎曲面。
器件面表層部101係例如為絕緣層或者半導體層。半導體層係例如由矽(Si)所構成。絕緣層亦可例如包含氧化矽(SiO 2)以及氮化矽(SiN)的至少一者。器件面表層部101係可具有單層構造，亦可具有層疊構造。層疊構造亦可由半導體層、絕緣體層、金屬層的至少任一者所構成。
溝槽102係例如為線狀。線狀的溝槽102的寬度L為與溝槽102延伸的方向正交之方向中的溝槽102的大小。
溝槽102的寬度L係例如為5nm以上至50nm以下。溝槽102的深度D為溝槽102的大小，且例如為100nm以上至1500nm以下。溝槽102並未限定於線狀。在從溝槽102的深度方向觀看時溝槽102為圓形狀之情形中，寬度L係相當於溝槽102的直徑。
溝槽102的深度方向係例如為基板W的厚度方向或者與基板W的厚度方向正交的正交方向。在溝槽102形成為沿著基板W的厚度方向之平面之情形中，溝槽102的深度方向為基板W的厚度方向。例如，在使用STI(Shallow Trench Isolation；淺溝槽隔離)構造或者DTI(Deep Trench Isolation；深溝槽隔離)構造的形成途中的基板作為基板W之情形中，器件面表層部101係由Si層所構成，且溝槽102的深度方向係成為基板W的厚度方向。
在溝槽102形成於其他的溝槽的側壁且該其他的溝槽形成為沿著基板W的厚度方向之平面之情形中，溝槽102的寬度方向為基板W的厚度方向，且溝槽102的深度方向為與基板W的厚度方向正交的正交方向。例如，在使用三維NAND(three-dimensional NOT-AND；三維反及閘)構造的形成途中的基板作為基板W之情形中，器件面表層部101係由SiO 2層所構成，且溝槽102的深度方向為與基板W的厚度方向正交的正交方向。
圖3係用以說明處理單元2的構成之示意圖。處理單元2係包含：自轉夾具(spin chuck)5，係一邊將基板W保持成預定的處理姿勢一邊使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉；對向構件6，係具有對向面6a，對向面6a係從上方與被自轉夾具5保持的基板W的上表面(上側的主表面)對向；複數個流體噴嘴(第一藥液噴嘴8、第一清洗液噴嘴9、第二藥液噴嘴10、第二清洗液噴嘴11、親水性液體噴嘴12以及氣體噴嘴13)，係對基板W的上表面供給處理液；以及中央噴嘴14，係具有噴出口14a，噴出口14a係從對向構件6的對向面6a露出並與基板W的上表面的中央部對向。自轉夾具5、對向構件6、複數個流體噴嘴以及中央噴嘴14係與處理罩杯7一起配置於腔室4內。
自轉夾具5係以器件面成為上表面之方式保持基板W。旋轉軸線A1係通過基板W的上表面的中心部並與被保持成處理姿勢的基板W的各個主表面正交。處理姿勢係例如為圖3所示的基板W的姿勢，且為基板W的主表面成為水平面之水平姿勢。在處理姿勢為水平姿勢之情形中，旋轉軸線A1係鉛直地延伸。自轉夾具5為用以將基板W保持成處理姿勢之基板保持構件的一例，且為用以一邊將基板W保持成處理姿勢一邊使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉之旋轉保持構件的一例。
自轉夾具5係包含：自轉基座(spin base)21，係具有沿著水平方向的圓板形狀；複數個夾具銷20，係在自轉基座21的上方把持基板W且在比自轉基座21還上方把持基板W的周緣部；旋轉軸22，係連結於自轉基座21並於鉛直方向延伸；以及旋轉驅動機構23，係使旋轉軸22繞著中心軸線(旋轉軸線A1)旋轉。自轉基座21為圓板狀的基座的一例。
複數個夾具銷20係於自轉基座21的周方向隔著間隔配置於自轉基座21的上表面。旋轉驅動機構23係例如包含電動馬達等致動器。旋轉驅動機構23係使旋轉軸22旋轉，從而使自轉基座21以及複數個夾具銷20繞著旋轉軸線A1旋轉。藉此，基板W係與自轉基座21以及複數個夾具銷20一起繞著旋轉軸線A1旋轉。
複數個夾具銷20係能夠在閉合位置與開放位置之間移動，閉合位置為複數個夾具銷20接觸至基板W的周緣部並把持基板W之位置，開放位置為解除對於基板W的把持之位置。複數個夾具銷20係藉由開閉機構(未圖示)而移動。
複數個夾具銷20係在位於閉合位置時把持基板W的周緣部並將基板W保持成水平。複數個夾具銷20係在位於開放位置時解除對於基板W的把持，並從下方支撐基板W的周緣部。開閉機構係例如包含連桿(link)機構以及用以對連桿機構賦予驅動力之致動器。
對向構件6係形成為具有與基板W大致相同的直徑或者大於基板W的直徑之圓板狀。在對向構件6中之與對向面6a的相反側固定有支撐軸28。
對向構件6係連接於對向構件升降機構29，對向構件升降機構29係用以使對向構件6升降。對向構件升降機構29係例如包含用以升降驅動支撐軸28之電動馬達或者汽缸(air cylinder)等致動器(未圖示)。對向構件6亦可繞著旋轉軸線A1旋轉。
對向構件6係藉由對向構件升降機構29在上位置與下位置之間升降，該上位置為對向構件6的可動範圍的上限位置，該下位置為對向構件6的可動範圍的下限位置。對向構件6係位於分開位置，該分開位置係能使各個流體噴嘴(第一藥液噴嘴8、第一清洗液噴嘴9、第二藥液噴嘴10、第二清洗液噴嘴11、親水性液體噴嘴12以及氣體噴嘴13)通過對向構件6與基板W之間。分開位置係例如為上位置。對向構件6係能位於阻隔位置，該阻隔位置係將對向構件6與被自轉夾具5保持的基板W的上表面之間的空間內的氛圍(atmosphere)從空間的外部的氛圍阻隔。因此，對向構件6亦被稱為阻隔板。阻隔位置係例如為下位置。
處理罩杯7係接住從被自轉夾具夾具5把持的基板W飛散的液體。處理罩杯7係包含：複數個(在圖3的例子中為兩個)防護罩(guard)30，係接住從被自轉夾具5保持的基板W飛散至外側方向的液體；複數個(在圖3的例子中為兩個)罩杯(cup)31，係分別接住被複數個防護罩30導引至下方的液體；以及圓筒狀的外壁構件32，係圍繞複數個防護罩30以及複數個罩杯31。
複數個防護罩30係藉由防護罩升降驅動機構(未圖示)而個別地升降。各個防護罩30係能在上位置、下位置以及上位置與下位置之間的任意的位置移動，該上位置為各個防護罩30的上端位於比基板W的上表面還上方之位置，該下位置為各個防護罩30的上端位於比基板W的上表面還下方之位置。
複數個流體噴嘴係包含：第一藥液噴嘴8與第二藥液噴嘴10，係朝向基板W的上表面噴出藥液；第一清洗液噴嘴9與第二清洗液噴嘴11，係朝向基板W的上表面噴出清洗液；親水性液體噴嘴12，係朝向基板W的上表面噴出親水性液體；以及氣體噴嘴13，係朝向基板W的上表面噴出氣體。
處理單元2係包含：複數個噴嘴移動機構(第一噴嘴移動機構25、第二噴嘴移動機構26以及第三噴嘴移動機構27)，係使複數個流體噴嘴至少於水平方向移動。各個噴嘴移動機構係共通地使兩個流體噴嘴移動。第一噴嘴移動機構25係共通地使第一藥液噴嘴8以及第一清洗液噴嘴9移動。第二噴嘴移動機構26係共通地使第二藥液噴嘴10以及第二清洗液噴嘴11移動。第三噴嘴移動機構27係共通地使親水性液體噴嘴12以及氣體噴嘴13移動。
各個噴嘴移動機構係能使對應的兩個流體噴嘴在中央位置與退開位置之間移動。中央位置為流體噴嘴與基板W的上表面的中央區域對向之位置。所謂基板W的上表面的中央區域係指基板W的上表面中之包含旋轉中心(中央部)以及旋轉中心的周圍的部分之區域。退開位置為流體噴嘴不與基板W的上表面對向之位置，且為處理罩杯7的外側之位置。
各個噴嘴移動機構係包含：臂(第一臂25a、第二臂26a以及第三臂27a)，係共通地支撐對應的兩個流體噴嘴；以及臂驅動機構(第一臂驅動機構25b、第二臂驅動機構26b以及第三臂驅動機構27b)，係使對應的臂於水平方向移動。各個臂驅動機構係包含電動馬達、汽缸等致動器。
流體噴嘴係可為繞著預定的轉動軸線轉動之轉動式噴嘴，亦可為於對應的臂所延伸的方向直線性地移動之直線動作式噴嘴。流體噴嘴亦可構成為亦能於鉛直方向移動。
第一藥液噴嘴8係連接於第一藥液配管40，第一藥液配管40係用以將藥液導引至第一藥液噴嘴8。於第一藥液配管40設置有：第一藥液閥50A，係用以將第一藥液配管40打開以及關閉；以及第一藥液流量調整閥50B，係用以調整第一藥液配管40內的藥液的流量。當第一藥液閥50A被打開時，從第一藥液噴嘴8噴出連續流動的藥液。
所謂於第一藥液配管40設置有第一藥液閥50A亦可指第一藥液閥50A夾設於第一藥液配管40。在以下所說明的其他的閥中亦同樣。雖然未圖示，然而第一藥液閥50A係包含：閥本體(valve body)，係於內部設置有閥座；閥體，係用以將閥座打開以及關閉；以及制動器，係使閥體在開放位置與關閉位置之間移動。其他的閥亦具有同樣的構成。
第二藥液噴嘴10係連接於第二藥液配管42，第二藥液配管42係用以將藥液導引至第二藥液噴嘴10。於第二藥液配管42設置有：第二藥液閥52A，亦用以將第二藥液配管42打開以及關閉；以及第二藥液流量調整閥52B，係用以調整第二藥液配管42內的藥液的流量。當第二藥液閥52A被打開時，從第二藥液噴嘴10噴出連續流動的藥液。
從第一藥液噴嘴8以及第二藥液噴嘴10噴出的藥液係例如為用以去除在前階段處理所產生的殘渣之液體或者用以提高後述的撥水劑含有液的撥水功效之液體。藥液亦可為包含例如硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸(HF；hydrofluoric acid)、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸)、有機鹼(例如TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide；氫氧化四甲銨)等)、界面活性劑或者防腐蝕劑中的至少一者之液體。作為混合這些液體的藥液之例子，能例舉SPM(sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture；硫酸過氧化氫水混合液)液體、APM(ammonia-hydrogen peroxide mixture；氨過氧化氫水混合液)液體等。
第一清洗液噴嘴9係連接於第一清洗液配管41，第一清洗液配管41係用以將清洗液導引至第一清洗液噴嘴9。於第一清洗液配管41設置有：第一清洗液閥51A，係用以將第一清洗液配管41打開以及關閉；以及第一清洗液流量調整閥51B，係用以調整第一清洗液配管41內的清洗液的流量。當第一清洗液閥51A被打開時，從第一清洗液噴嘴9噴出連續流動的清洗液。
第二清洗液噴嘴11係連接於第二清洗液配管43，第二清洗液配管43係用以將清洗液導引至第二清洗液噴嘴11。於第二清洗液配管43設置有：第二清洗液閥53A，係用以將第二清洗液配管43打開以及關閉；以及第二清洗液流量調整閥53B，係用以調整第二清洗液配管43內的清洗液的流量。當第二清洗液閥53A被打開時，從第二清洗液噴嘴11噴出連續流動的清洗液。
從第一清洗液噴嘴9以及第二清洗液噴嘴11噴出的清洗液為用以清洗基板W的上表面並將藥液等從基板W的上表面去除之液體。清洗液係例如為DIW等水。然而，清洗液並未限定於DIW。清洗液亦可為如DIW、碳酸水、電解離子水、稀釋濃度(例如1ppm以上至100ppm以下)的鹽酸水、稀釋濃度(例如1ppm以上至100ppm以下)的水氨水或者還原水(氫水)。
親水性液體噴嘴12係連接於親水性液體配管44，親水性液體配管44係用以將親水性液體導引至親水性液體噴嘴12。於親水性液體配管44設置有：親水性液體閥54A，係用以將親水性液體配管44打開以及關閉；以及親水性液體流量調整閥54B，係用以調整親水性液體配管44內的親水性液體的流量。當親水性液體閥54A被打開時，從親水性液體噴嘴12噴出連續流動的親水性液體。
親水性液體為親水性比後述的疏水性液體還高且能夠與疏水性液體混合的液體。親水性液體係例如為碳酸水。然而，親水性液體係未限定於碳酸水。親水性液體亦可為例如DIW、電解離子水、稀釋濃度(例如1ppm以上至100ppm以下)的鹽酸水、稀釋濃度(例如1ppm以上至100ppm以下)的水氨水或者還原水(氫水)。亦即，能使用與清洗液同樣的液體作為親水性液體。
氣體噴嘴13係連接於氣體配管45，氣體配管45係用以將氣體導引至氣體噴嘴13。於氣體配管45設置有：氣體閥55A，係用以將氣體配管45打開以及關閉；以及氣體流量調整閥55B，係用以調整氣體配管45內的氣體的流量。當氣體閥55A被打開時，從氣體噴嘴13噴出氣體。
從氣體噴嘴13噴出的氣體係例如為氮氣體等惰性氣體。所謂惰性氣體係指相對於基板W的上表面為惰性的氣體。作為惰性氣體的例子，除了氮氣體之外還能例舉氬等稀有氣體類。氣體係未限定於惰性氣體，亦可為空氣。
中央噴嘴14係收容於對向構件6以及支撐軸28。中央噴嘴14亦可包含：複數個管(tube)；以及筒狀的殼體(casing)，係圍繞複數個管。複數個管係包含：疏水化液體管，係朝向基板W的上表面的中央區域噴出疏水性液體；撥水劑含有液管，係朝向基板W的上表面的中央區域噴出撥水劑含有液；以及氣體管，係朝向基板W的上表面的中央區域噴出氣體。
中央噴嘴14係連接於：疏水性液體配管46，係用以將疏水性液體導引至中央噴嘴14(的疏水性液體管)；撥水劑含有液配管47，係用以將撥水劑含有液導引至中央噴嘴14(的撥水劑含有液管)；以及中央氣體配管48，係用以將氣體導引至中央噴嘴14(的氣體管)。
於疏水性液體配管46係設置有：疏水性液體閥56A，係用以將疏水性液體配管46打開以及關閉；以及疏水性液體流量調整閥56B，係用以調整疏水性液體配管46內的疏水性液體的流量。當疏水性液體閥56A被打開時，從中央噴嘴14噴出連續流動的疏水性液體。
於撥水劑含有液配管47設置有：撥水劑含有液閥57A，係用以將撥水劑含有液配管47打開以及關閉；以及撥水劑含有液流量調整閥57B，係用以調整撥水劑含有液配管47內的撥水劑含有液的流量。當撥水劑含有液閥57A被打開時，從中央噴嘴14噴出連續流動的撥水劑含有液。
於中央氣體配管48設置有：中央氣體閥58A，係用以將中央氣體配管48打開以及關閉；以及中央氣體流量調整閥58B，係用以調整中央氣體配管48內的氣體的流量。當中央氣體閥58A被打開時，從中央噴嘴14噴出氣體。
從中央噴嘴14噴出的疏水性液體為能夠與親水性液體混合且親水性比親水性液體還低(疏水性高)之液體。疏水性液體係例如為異丙醇(IPA)等有機溶劑。疏水性液體所含有的有機溶劑係例如包含脂族烴(aliphatic hydrocarbon)、芳香烴(aromatic hydrocarbon)、酯(ester)、醇(alcohol)以及醚(ether)中的至少一者。
具體而言，作為有機溶劑，能包含：醇類，為IPA等；乙二醇單烷基醚(ethylene glycol monoalkyl ether)類，為乙二醇一甲基醚(ethylene glycol monomethyl ether)、乙二醇單乙醚(ethylene glycol monoethyl ether)等；乙二醇單烷基醚醋酸酯(ethylene glycol monoalkyl ether acetate)類，為乙二醇一甲基醚乙酸酯(ethylene glycol monomethyl ether acetate)、乙二醇單乙醚醋酸酯(ethylene glycol monoethyl ether acetate)等；丙二醇單烷基醚(propylene glycol monoalkyl ether)類，為丙二醇單甲醚(PGME；propylene glycol monomethyl ether)、丙二醇單乙醚(PGEE；Propylene glycol monoethyl ether)等；丙二醇單烷基醚醋酸酯(propylene glycol monoalkyl ether acetate)類，為PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate；丙二醇甲醚醋酸酯)、丙二醇單乙醚醋酸酯(propylene glycol monoethyl ether acetate)等；乳酸酯(lactic acid ester)類，為乳酸甲酯(methyl lactate)、乳酸乙酯(ethyl lactate)等；芳香烴(aromatic hydrocarbon)類，為甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)等；酮(ketone)類，為甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、2-庚酮(2-heptanone)、環己酮(cyclohexanone)等；醯胺類，為N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide)、N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)等；內酯(lactone)類，為γ-丁內酯(γ-butyrolactone)等。這些有機溶劑係能單獨使用或者混合兩種以上來使用。此外，疏水性液體亦可為有機溶劑與清洗液的混合液。
從中央噴嘴14噴出的撥水劑含有液為用以進行撥水處理之液體，該撥水處理係用以將基板W的主表面改質從而將基板W的主表面撥水化。使用撥水劑含有液，藉此能對基板W的主表面施予撥水處理，該撥水處理係用以使純水相對於平坦的面之接觸角變化成90°以上，詳細說明將於後述。會有將進行過撥水處理的基板W的主表面稱為撥水面之情形。純水相對於經過撥水化的主表面之接觸角係成為90°以上。將純水相對於某個面之接觸角為90°以上的狀態稱為超撥水狀態。純水相對於經過撥水化的主表面之接觸角較佳為115°以上至120°以下。液體相對於某個面之接觸角係指將該液體的液滴承載於該某個面時之液體的接觸角。
撥水劑含有液係含有：撥水劑，係作為溶質；以及溶媒，係使撥水劑溶解。撥水劑含有液所含有的撥水劑係例如包含下述的至少一者：1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯矽烷(FDTS；1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane)、3-胺基丙基三乙氧基矽烷(APTES；3-aminopropyltriethoxysilane)、芐基三氯矽烷(Bn-TS；benzyltrichlorosilane)、11-氰基十一烷基三氯矽烷(11-cyanoundecyltrichlorosilane)、11-碘十一烷基三氯矽烷(11-iodoundecyltrichlorosilane)、11-溴十一烷基三氯矽烷(11-bromoundecyltrichlorosilane)、11-氯十一烷基三氯矽烷(11-Chloroundecyltrichlorosilane)、十一烷基三氯矽烷(H-UTS；Undecyltrichlorosilane)。亦即，撥水劑含有液係例如為含有矽烷基(silyl)化劑以及溶媒之矽烷基化液體。矽烷基化劑係與從基板W的主表面露出的羥基(hydroxy group)產生矽烷基化反應從而形成撥水性的單分子膜。
撥水劑含有液所含有的溶媒係例如為PGMEA等有機溶劑。撥水劑含有液所含有的有機溶劑係例如包含脂族烴、芳香烴、酯、醇以及醚中的至少一者。
具體而言，有機溶劑係含有：醇類，為IPA等；乙二醇單烷基醚類，為乙二醇一甲基醚、乙二醇單乙醚等；乙二醇單烷基醚醋酸酯類，為乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯等；丙二醇單烷基醚類，為PGME、PGEE等；丙二醇單烷基醚醋酸酯類，為PGMEA、丙二醇單乙醚醋酸酯等；乳酸酯類，為乳酸甲酯、乳酸乙酯等；芳香烴類，為甲苯、二甲苯等；酮類，為甲基乙基酮、2-庚酮、環己酮等；醯胺類，為N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等；內酯類，為γ-丁內酯等。這些有機溶劑係能單獨使用或者混合兩種以上來使用。亦即，作為撥水劑含有液的溶媒，能使用與疏水性液體同樣的液體。
[第一實施形態的基板處理裝置1的電性構成]
圖4係用以說明基板處理裝置1的電性構成之方塊圖。控制器3係具備微電腦(microcomputer)，並依循預定的控制程式來控制基板處理裝置1所具備的控制對象。
具體而言，控制器3係包含處理器3A(CPU(Central Processing Unit；中央處理單元))以及儲存有控制程式的記憶體3B。控制器3係構成為：處理器3A執行控制程式，藉此執行基板處理用的各種控制。尤其，控制器3係被編程為控制搬運機器人IR、CR、旋轉驅動機構23、第一噴嘴移動機構25、第二噴嘴移動機構26、第三噴嘴移動機構27、對向構件升降機構29、第一藥液閥50A、第一藥液流量調整閥50B、第一清洗液閥51A、第一清洗液流量調整閥51B、第二藥液閥52A、第二藥液流量調整閥52B、第二清洗液閥53A、第二清洗液流量調整閥53B、親水性液體閥54A、親水性液體流量調整閥54B、氣體閥55A、氣體流量調整閥55B、疏水性液體閥56A、疏水性液體流量調整閥56B、撥水劑含有液閥57A、撥水劑含有液流量調整閥57B、中央氣體閥58A、中央氣體流量調整閥58B等。藉由控制器3控制閥，藉此控制是否從對應的噴嘴噴出流體以及從對應的噴嘴噴出的流體的噴出流量。
此外，雖然圖4係圖示代表性的構件，然而並不是意味著未圖示的構件不被控制器3控制，控制器3係能適當地控制基板處理裝置1所具備的各個構件。圖4亦一併圖示在後述的各個變化例以及第二實施形態中所說明的構件，這些構件亦被控制器3控制。
後述的圖5所示的各個工序係藉由控制器3控制基板處理裝置1所具備的各個構件從而被執行。換言之，控制器3係編程為執行後述的圖5所示的各個工序。
[第一實施形態的基板處理裝置1所為的基板處理的一例]
圖5係用以說明藉由基板處理裝置1所執行的基板處理之流程圖。圖6A以及圖6B係用以說明基板處理中的基板W的上表面的樣子之示意圖。
如圖5所示，在基板處理裝置1所為的基板處理中係執行第一藥液處理工序(步驟S1)、第一清洗工序(步驟S2)、第二藥液處理工序(步驟S3)、第二清洗工序(步驟S4)、有機溶劑置換工序(步驟S5)、撥水處理工序(步驟S6)、疏水性液體置換工序(步驟S7)、親水性液體置換工序(步驟S8)以及乾燥工序(步驟S9)。以下主要參照圖3以及圖5說明基板處理的內容。適當地參照圖6A以及圖6B。
首先，未處理的基板W係被搬運機器人IR、CR(參照圖1)從承載器C搬入至處理單元2並被傳遞至自轉夾具5(基板搬入工序)。藉此，基板W係被自轉夾具5保持成水平(基板保持工序)並繞著旋轉軸線A1旋轉(基板旋轉工序)。在基板處理中，基板W係以器件面成為上表面之方式被自轉夾具5保持。基板W係被自轉夾具5持續地保持，直至結束乾燥工序(步驟S9)。
首先，執行第一藥液處理工序(步驟S1)，第一藥液處理工序(步驟S1)係以氫氟酸等藥液(第一藥液)處理基板W的上表面。具體而言，第一藥液噴嘴8係移動至處理位置，在第一藥液噴嘴8位於處理位置的狀態下打開第一藥液閥50A。藉此，如圖6A中的(a)所示，從第一藥液噴嘴8朝向基板W的上表面供給(噴出)第一藥液(第一藥液噴出工序、第一藥液供給工序)。第一藥液的噴出流量係例如為2L／min。處理位置係例如為中央位置。在此種基板處理中，除了特別說明的情形除外，以下的各個流體噴嘴的處理位置亦為中央位置。
從第一藥液噴嘴8噴出的第一藥液係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，藉由第一藥液處理基板W的上表面。藉由第一藥液從基板W的上表面去除因為乾蝕刻等前階段處理所產生的殘渣。在第一藥液處理工序中對基板W的上表面供給第一藥液的期間，基板W係以例如1000rpm旋轉。
在第一藥液處理工序之後，執行第一清洗工序(步驟S2)，第一清洗工序(步驟S2)係以清洗液清洗基板W的上表面。具體而言，在關閉第一藥液閥50A後，第一清洗液噴嘴9係移動至處理位置，打開第一清洗液閥51A。藉此，如圖6A中的(b)所示，從第一清洗液噴嘴9朝向基板W的上表面供給(噴出)清洗液(第一清洗液噴出工序、第一清洗液供給工序)。清洗液的噴出流量係例如為2L／min。
從第一清洗液噴嘴9噴出的清洗液係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，沖洗基板W的上表面從而從基板W的上表面排除第一藥液。在第一清洗工序中對基板W的上表面供給清洗液的期間，基板W係以例如1000rpm旋轉。
對基板W的上表面供給清洗液後，關閉第一清洗液閥51A。之後，第一藥液噴嘴8以及第一清洗液噴嘴9係移動至退開位置。
接著，執行第二藥液處理工序(步驟S3)，第二藥液處理工序(步驟S3)係以APM液體等藥液(第二藥液)處理基板W的上表面。具體而言，第二藥液噴嘴10係移動至處理位置，在第二藥液噴嘴10位於處理位置的狀態下打開第二藥液閥52A。藉此，如圖6A中的(c)所示，從第二藥液噴嘴10朝向基板W的上表面供給(噴出)第二藥液(第二藥液噴出工序、第二藥液供給工序)。第二藥液的噴出流量係例如為2L／min。
從第二藥液噴嘴10噴出的第二藥液係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面的整體。藉此，藉由第二藥液處理基板W的上表面。藉由第二藥液氧化基板W的上表面，從而提高後述的撥水劑含有液的撥水功效。在第二藥液處理工序中對基板W的上表面供給第二藥液的期間，基板W係以例如500rpm旋轉。
在第二藥液處理工序之後，執行第二清洗工序(步驟S4)，第二清洗工序(步驟S4)係以清洗液清洗基板W的上表面。具體而言，在關閉第二藥液閥52A後，第二清洗液噴嘴11係移動至處理位置，打開第二清洗液閥53A。藉此，如圖6A中的(d)所示，從第二清洗液噴嘴11朝向基板W的上表面供給(噴出)清洗液(第二清洗液噴出工序、第二清洗液供給工序)。清洗液的噴出流量係例如為2L／min。
從第二清洗液噴嘴11噴出的清洗液係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，沖洗基板W的上表面從而從基板W的上表面排除第二藥液。在第二清洗工序中對基板W的上表面供給清洗液的期間，基板W係以例如500rpm旋轉。
對基板W的上表面供給清洗液後，關閉第二清洗液閥53A。之後，第二藥液噴嘴10以及第二清洗液噴嘴11係移動至退開位置。
接著，執行有機溶劑置換工序(步驟S5)，有機溶劑置換工序(步驟S5)係以IPA等疏水性液體(有機溶劑)置換基板W的上表面上的清洗液。具體而言，第二藥液噴嘴10以及第二清洗液噴嘴11從基板W上退開後，對向構件6係移動至液體處理位置，打開疏水性液體閥56A。藉此，如圖6A中的(e)所示，從中央噴嘴14朝向基板W的上表面供給(噴出)疏水性液體(有機溶劑噴出工序、有機溶劑供給工序)。疏水性液體的噴出流量係例如為0.3L／min。液體處理位置為阻隔位置與離開位置之間的位置。
從中央噴嘴14噴出的疏水性液體係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，疏水性液體一邊與基板W的上表面上的清洗液彼此混合一邊從基板W的上表面排除，從而以疏水性液體置換基板W的上表面上的清洗液。在有機溶劑置換工序中對基板W的上表面供給疏水性液體的期間，基板W係以例如500rpm旋轉。
接著，執行撥水處理工序(步驟S6)，撥水處理工序(步驟S6)係以撥水劑含有液將基板W的上表面予以撥水化。具體而言，在將對向構件6維持在液體處理位置的狀態下關閉疏水性液體閥56A，取而代之的是打開撥水劑含有液閥57A。藉此，如圖6A中的(f)所示，從中央噴嘴14朝向基板W的上表面供給(噴出)撥水劑含有液(撥水劑含有液噴出工序、撥水劑含有液供給工序)。撥水劑含有液的噴出流量係例如為0.3L／min。
從中央噴嘴14噴出的撥水劑含有液係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，藉由撥水劑含有液將基板W的上表面予以撥水化。亦即，對基板W的上表面進行撥水處理。在撥水處理工序中對基板W的上表面供給撥水劑含有液的期間，基板W係以例如500rpm旋轉。
接著，執行疏水性液體置換工序(步驟S7)，疏水性液體置換工序(步驟S7)係以IPA等疏水性液體置換基板W的上表面上的撥水劑含有液。具體而言，在將對向構件6維持在液體處理位置的狀態下關閉撥水劑含有液閥57A，取而代之的是打開疏水性液體閥56A。藉此，如圖6B中的(a)所示，從中央噴嘴14朝向基板W的上表面供給(噴出)疏水性液體(疏水性液體噴出工序、疏水性液體供給工序)。疏水性液體的噴出流量係例如為0.3L／min。
從中央噴嘴14噴出的疏水性液體係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，疏水性液體係一邊與基板W的上表面上的撥水劑含有液彼此混合一邊從基板W的上表面排除，從而以疏水性液體置換基板W的上表面上的撥水劑含有液。在疏水性液體置換工序中對基板W的上表面供給疏水性液體的期間，基板W係以例如500rpm旋轉。
接著，執行親水性液體置換工序(步驟S8)，親水性液體置換工序(步驟S8)係以碳酸水等親水性液體置換基板W的上表面上的疏水性液體。具體而言，關閉疏水性液體閥56A，對向構件6係移動至退開位置。在對向構件6位於退開位置的狀態下親水性液體噴嘴12係移動至處理位置，在親水性液體噴嘴12位於處理位置的狀態下打開親水性液體閥54A。藉此，如圖6B中的(b)所示，從親水性液體噴嘴12朝向基板W的上表面供給(噴出)親水性液體(親水性液體噴出工序、親水性液體供給工序)。親水性液體的噴出流量係例如為2L／min。
從親水性液體噴嘴12噴出的親水性液體係藉由基板W的旋轉所致使的離心力的作用擴展至基板W的上表面整體。藉此，親水性液體係一邊與基板W的上表面的疏水性液體彼此混合一邊從基板W的上表面排除，從而以親水性液體置換基板W的上表面上的疏水性液體。在親水性液體置換工序中對基板W的上表面供給親水性液體的期間，基板W係以例如1000rpm旋轉。
之後，執行乾燥工序(步驟S9)，乾燥工序(步驟S9)係從基板W的上表面去除基板W的上表面上的親水性液體從而使基板W的上表面乾燥。
具體而言，一邊從親水性液體噴嘴12持續噴出親水性液體一邊使基板W的旋轉減速，例如以10rpm以上至50rpm以下的旋轉速度使基板W旋轉(旋轉減速工序)。藉此，如圖6B中的(c)所示，對基板W的上表面形成有親水性液體的液膜110(液膜形成工序)。
在形成液膜110後，關閉親水性液體閥54A。之後，氣體噴嘴13係移動至處理位置，打開氣體閥55A。藉此，如圖6B中的(d)所示，藉由從氣體噴嘴13噴出的氣體於液膜110的中央區域形成有開口111，開口111係使基板W的上表面的中央區域露出(開口形成工序)。
在形成開口111後，持續朝基板W的上表面供給氣體以及持續旋轉基板W。被噴吹至基板W的上表面的氣體係沿著基板W的上表面擴展成放射狀。藉此，促進親水性液體朝基板W的上表面的周緣部移動。此外，藉由基板W的旋轉所致使的離心力促進親水性液體朝基板W的上表面的周緣部移動。因此，藉由氣體的噴吹以及基板W的旋轉的至少任一者，如圖6B中的(e)所示，以擴大開口111之方式從基板W的上表面排除親水性液體(開口擴大工序、擴大排除工序)。開口形成工序以及開口擴大工序中的氣體的噴出流量係例如為100L／min。開口111係擴大至開口111的外周到達至基板W的上表面的外周為止。藉由開口111的擴大，最終從基板W的上表面去除液膜110，從而使基板W的上表面乾燥。
之後，關閉氣體閥55A，親水性液體噴嘴12以及氣體噴嘴13係移動至退開位置。在親水性液體噴嘴12以及氣體噴嘴13退開後，使基板W的旋轉加速從而使基板W高速旋轉(高速旋轉工序)。基板W係以例如1500rpm旋轉。此時，如圖6B中的(f)所示，將對向構件6配置於比液體處理位置還接近基板W的上表面之接近位置，打開中央氣體閥58A，從中央噴嘴14對基板W的上表面噴吹氣體。藉此，去除與於基板W的上表面稍微殘留的液體成分(主要是親水性液體)以及基板W的上表面接觸之氛圍中的蒸氣。接近位置亦可為阻隔位置。從中央噴嘴14噴出的氣體的噴出流量係例如為150L／min。
在乾燥工序(步驟S9)之後，使對向構件6朝離開位置移動，且旋轉驅動機構23係使基板W停止旋轉。之後，搬運機器人CR係進入至處理單元2，從自轉夾具5接取處理完畢的基板W並搬出至處理單元2的外部(基板搬出工序)。該基板W係從搬運機器人CR被傳遞至搬運機器人IR，並被搬運機器人IR收納至承載器C。
[純水相對於基板W的上表面之接觸角]
由於在基板W的上表面形成有圖案100，因此基板W的上表面為凹凸面。圖7A係顯示於沒有凹凸的平坦面200承載有純水的液滴202的狀態之示意圖。圖7B係顯示於具有凹凸的凹凸面201承載有純水的液滴202的狀態之示意圖。如圖7A以及圖7B所示，會有純水相對於平坦面200之接觸角θ以及純水相對於凹凸面201之接觸角θ R彼此不同之情形。
圖8係用以說明純水相對於平坦面200之接觸角θ與純水相對於凹凸面201之接觸角θ R之間的關係之圖表。當凹凸面201的表面積設定成平坦面200的表面積的R倍(R＞1)時，如圖8所示，「cosθ R＝R．cosθ」的關係式係成立(文策爾模型(Wenzel model))。
在上述關係式中，在將θ＝90°(cosθ＝0)作為交界且θ＜90°(0＜cosθ＜1)之情形中，成為θ R＜θ；在θ＞90°(－1＜cosθ＜0)之情形中，成為θ R＞θ。換言之，在θ＜90°之情形中，相對於凹凸面201之接觸角θ R係變得比相對於平坦面200之接觸角θ還小，凹凸面201係呈現比平坦面200還高的親水性。此外，在θ＞90°之情形中，相對於凹凸面201之接觸角θ R係變得比相對於平坦面200之接觸角θ還大，凹凸面201係呈現比平坦面200還高的疏水性。
以下，假設R＝2，則使用具體性的數值來表較接觸角θ以及接觸角θ R。例如，在純水相對於平坦面200之接觸角θ為80°之情形中(θ＝80°)，cosθ為約0.17(cos80°≒0.17)。在此種情形中，cosθ R為0.34(cosθ R＝2×0.17＝0.34)，θ R為約70°。因此，純水相對於凹凸面201之接觸角θ R為約70°。
在純水相對於平坦面200之接觸角θ為100°之情形中(θ＝100°)，cosθ為約－0.17(cos100°≒－0.17)。在此種情形中，cosθ R為－0.34(cosθ R＝2×－0.17＝－0.34)，θ R為約110°。因此，純水相對於凹凸面201之接觸角θ R為約110°。
因此，對基板W的上表面進行純水相對於平坦面200之接觸角θ成為90°以上之撥水處理，藉此能將基板W的上表面充分地撥水化。具體而言，能使純水相對於基板W的上表面之接觸角θ變化成例如115°以上至120°以下。
在上述基板處理中，對基板W的上表面供給撥水劑含有液，藉此對基板W的上表面進行純水相對於平坦面200之接觸角θ變化成90°以上之撥水處理。因此，能使純水相對於基板W的上表面之接觸角θ充分地上升。換言之，能充分地提高基板W的上表面的疏水性。
使用撥水劑含有液對基板W的上表面進行撥水處理後，以疏水性液體置換撥水劑含有液。之後，由於以親水性液體置換疏水性液體，因此疏水性液體與親水性液體彼此混合，從而能使親水性液體進入至溝槽102內。另一方面，由於藉由撥水處理充分地提高基板W的上表面的疏水性，因此在從基板W的上表面去除親水性液體時，容易以親水性液體不會殘留於基板W的上表面之方式使親水性液體流動。因此，使親水性液體流動從而從基板W的上表面去除，藉此能使基板W的上表面充分地乾燥。
如此，能一邊抑制親水性液體殘留於基板W的上表面一邊使親水性液體流動，從而能從基板W的上表面去除。結果，能減少殘留於溝槽102的雜質。
[基板W的上表面的表層部的樣子]
圖9係用以說明基板處理中的基板W的上表面附近的樣子之示意圖。以下說明在圖5所示的疏水性液體置換工序(步驟S7)至乾燥工序(步驟S9)中液體從溝槽102脫離的機制的一例。並不一定需要基於以下所說明的機制使液體從溝槽102脫離，只要使溝槽102內的液體流動從而使親水性液體從基板W的上表面去除即可。
在撥水處理工序中對基板W的上表面供給撥水劑含有液，藉此對基板W的上表面進行撥水處理，該撥水處理係用以使純水相對於平坦面200之接觸角θ變化成90°以上。在基板W的上表面中進行撥水處理從而被改質(疏水化)的部分係成為撥水面105。在圖9中的(a)、(b)、(c)中隔著狹窄的間隔且施加了斜線的區域係表示撥水面105。對基板W的上表面進行撥水處理，藉此容許疏水性液體進入至溝槽102，並限制親水性比疏水性液體還高的親水性液體進入至溝槽102。
因此，在使用撥水劑含有液將基板W的上表面予以撥水化後，在疏水性液體置換工序中對基板W的上表面供給疏水性液體，藉此以疏水性液體置換基板W的上表面上的撥水劑含有液。此時，不僅以疏水性液體置換溝槽102外的撥水劑含有液，亦置換溝槽102內的撥水劑含有液。藉此，如圖9中的(a)所示，疏水性液體係進入至溝槽102，且疏水性液體係填充至溝槽102(疏水性液體填充工序)。
之後，在親水性液體置換工序中，對基板W的上表面供給親水性液體，藉此溝槽102內的疏水性液體一邊與親水性液體彼此混合，親水性液體一邊進入至溝槽102(親水性液體進入工序)。溝槽102內的液體(以下亦稱為「內部液體106」)中的親水性液體的比例係緩緩地上升。
當內部液體106所含有的親水性液體的比例上升時，內部液體106的親水性上升，內部液體106係從基板W的上表面中之區劃溝槽102之部分承受反斥力。藉此，如圖9中的(b)所示，內部液體106係流動並從溝槽102內脫離(內部液體脫離工序)。如圖9中的(c)所示，內部液體106係藉由從區劃溝槽102之部分所接受的反斥力最終地從溝槽102內完全地被排除。內部液體106從溝槽102之脫離係可在親水性液體置換工序(步驟S8)中結束，亦可在乾燥工序(步驟S9)中結束。
因此，無須積極地使內部液體106蒸發即能從溝槽102去除內部液體106，從而能抑制因為液體的蒸發導致於溝槽102產生雜質。結果，能減少殘留於溝槽102的雜質。
例如，已知存在於成像感測器(imaging sensor)的彩色濾波器部周邊的深溝槽(deep trench)係微量金屬成為影像元件缺陷的原因，在形成有深溝槽之基板W的主表面中求出1×10 8分子／cm 2以下的金屬污染層級。與第一實施形態不同，在以加熱或者減壓使基板W上的IPA或者超臨界CO 2等氣化之乾燥方法中，會有產生1×10 9分子／cm 2至1×10 10分子／cm 2的金屬污染層級之疑慮。
依據第一實施形態，如上述般無須積極地使內部液體106蒸發即能從溝槽102內去除內部液體106。因此，即使在溝槽102為深溝槽且存在於成像感測器的彩色濾波器部周邊之情形中，亦能充分地抑制金屬污染。
在乾燥工序中，對基板W的上表面上的液膜110噴吹氣體。亦即，對基板W的上表面上的液膜110賦予外部刺激。外部刺激係例如為用以促進基板W的上表面上的親水性液體的流動之物理力。藉由氣體的噴吹賦予至液膜110之外部刺激促進內部液體106因為內部液體106的流動而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。藉由促進內部液體106的脫離，能抑制因為液體的蒸發導致於溝槽102內產生雜質。結果，能減少殘留於溝槽102內的雜質。
在此種基板處理中，親水性液體置換工序以及乾燥工序係無須加熱基板W上的液膜110即被執行。因此，能抑制基板W的上表面上的親水性液體以及疏水性液體的蒸發。因此，能抑制於基板W的上表面上產生雜質，尤其是能抑制於溝槽102內產生雜質。
即使在不加熱液膜110之情形中，親水性液體以及疏水性液體亦會稍微蒸發。會有溝槽102內的內部液體106亦蒸發之情形。亦會有親水性液體中的氣體不會完全地溶解至親水性液體從而產生氣體之情形。例如，在親水性液體為碳酸水之情形中會產生二氧化碳。如此，將從溝槽102內的親水性液體所產生的氣體稱為產生氣體107。藉由產生氣體107將內部液體106上推從而促進內部液體106的流動，並促進內部液體106從溝槽102脫離(第二脫離促進工序)。
依據此種基板處理方法，利用從親水性液體產生的產生氣體107，能更順暢地從溝槽102推出內部液體106。因此，能抑制因為液體的蒸發導致於溝槽102產生雜質。結果，能減少殘留於溝槽102的雜質。
在使用含有FDTS的撥水劑含有液作為撥水劑含有液之情形中，尤其容易地對基板W的主表面執行用以使純水相對於平坦面的接觸角變化成90°以上之撥水處理。因此，容易地使純水相對於基板W的主表面之接觸角變化成90°以上。
如圖10所示，在親水性液體置換工序(步驟S8)中，亦可使親水性液體噴嘴12於水平方向移動，並使基板W的上表面中的親水性液體的供給位置SP移動。藉由供給位置SP的移動被賦予至基板W的上表面上的液膜110之外部刺激係促進親水性液體的流動。亦即，藉由供給位置SP的移動被賦予至液膜110的外部刺激，如圖9中的(a)至(c)所示促進內部液體106因為流動而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。
[基板處理裝置1的變化例]
圖11係用以說明基板處理裝置1的第一變化例之示意圖。
如圖11所示，親水性液體噴嘴12為噴霧噴嘴(spray nozzle)，用以噴射親水性液體的複數個液滴112。本實施形態的親水性液體噴嘴12係具有複數個噴射口12a，藉由電壓的施加從各個噴射口12a噴射親水性液體的複數個液滴。親水性液體噴嘴12係朝向基板W的上表面噴射複數個液滴，藉此能一邊將基板W的上表面上的疏水性液體置換成親水性液體一邊對親水性液體賦予物理力。
在第一變化例中，藉由液滴狀態的親水性液體的供給被賦予至基板W的上表面上的液膜110之外部刺激係促進親水性液體的流動。亦即，藉由液滴112的供給被賦予至液膜110之外部刺激，如圖9中的(a)至(c)所示般促進內部液體106因為內部液體106的流動而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。
親水性液體噴嘴12係常態地以高壓被供給親水性液體，且內置有壓電元件60(壓電式(piezo)元件)，壓電元件60係藉由電壓的施加而振動。於親水性液體噴嘴12連接有親水性液體配管44，且進一步地連接有親水性液體排出配管61。由於在設置於親水性液體排出配管61之親水性液體排出閥62被打開的狀態下親水性液體噴嘴12內的液壓不會充分地上升，因此親水性液體噴嘴12內的親水性液體係被排出至親水性液體排出配管61。另一方面，關閉親水性液體排出閥62並使壓電元件60振動，從而能從各個噴射口12a噴射親水性液體的液滴112。
此外，作為噴霧噴嘴的親水性液體噴嘴12的構成並未限定於圖11所示的構成，亦可為雙流體噴嘴，該雙流體噴嘴係在噴嘴內部或者噴嘴外部混合親水性液體與氣體從而形成液滴。
圖12A以及圖12B係用以說明基板處理裝置1的第二變化例之示意圖。亦可為，如圖12A所示在形成液膜110後，如圖12B所示在乾燥工序(步驟S9)中使保持基板W之自轉夾具5的自轉基座21傾斜從而使基板W的姿勢變化，藉此從基板W的上表面排除親水性液體。藉由基板W的姿勢的變化被賦予至基板W的上表面上的液膜110之外部刺激係促進內部液體106的流動。亦即，藉由基板W的姿勢的變化被賦予至液膜110之外部刺激，如圖9中的(a)至(c)所示般促進內部液體106因為內部液體106的流動從而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。
圖13A以及圖13B係用以說明基板處理裝置1的第三變化例之示意圖。亦可為，如圖13A所示在形成液膜110後，使吸引噴嘴15接觸至液膜110後，進一步地如圖13B所示在乾燥工序(步驟S9)中以吸引噴嘴15吸引基板W的上表面上的液膜110，藉此從基板W的上表面排除親水性液體。藉由吸引噴嘴15對於液膜110的吸引被賦予至基板W的上表面上的液膜110之外部刺激係促進內部液體106的流動。亦即，藉由吸引被賦予至液膜110之外部刺激，如圖9中的(a)至(c)所示般促進內部液體106因為內部液體106的流動從而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。
[第二實施形態]
圖14係本發明的第二實施形態的基板處理裝置1A的示意性的立視圖。與第一實施形態的基板處理裝置1不同，第二實施形態的基板處理裝置1A為批次式的基板處理裝置，用以統合地處理複數片基板W。在圖14中，針對與上述圖1至圖13B所示的構成同等的構成附上與圖1等相同的元件符號並省略說明。針對後述的圖15亦同樣。
基板處理裝置1A係包含：升降機(lifter)70，係以預定的處理姿勢保持複數片基板W；第一藥液槽80，係儲留氫氟酸等藥液，供複數片基板W浸漬；第一藥液處理腔室90，係收容第一藥液槽80；第一清洗液槽81，係儲留DIW等清洗液，供複數片基板W浸漬；以及第一清洗處理腔室91，係收容第一清洗液槽81。
基板處理裝置1A係進一步地包含：第二藥液槽82，係儲留APM液體等藥液，供複數片基板W浸漬；第二藥液處理腔室92，係收容第二藥液槽82；第二清洗液槽83，係儲留DIW等清洗液，供複數片基板W浸漬；以及第二清洗處理腔室93，係收容第二清洗液槽83。
基板處理裝置1A係進一步地包含：疏水性液體槽85，係儲留IPA等疏水性液體，供複數片基板W浸漬；疏水性液體處理腔室95，係收容疏水性液體槽85；撥水劑含有液槽87，係儲留撥水劑含有液，供複數片基板W浸漬；撥水處理腔室97，係收容撥水劑含有液槽87；親水性液體槽84，係儲留碳酸水等親水性液體，供複數片基板W浸漬；以及親水性液體處理腔室94，係收容親水性液體槽84。
處理姿勢係例如為圖14所示的基板W的姿勢，且為基板W的主表面成為鉛直面之鉛直姿勢。升降機70係包含：本體板71，係於鉛直方向延伸；以及複數個(在圖14的例子中為三個)保持棒72，係被本體板71支撐，且沿著水平方向延伸。複數片基板W係在沿著保持棒72延伸的方向水平地排列的狀態下被複數個保持棒72支撐。
升降機70係藉由升降機升降機構78而升降，並藉由升降機滑動機構79而於水平方向移動。升降機升降機構78係例如包含電動馬達或者汽缸等致動器(未圖示)。升降機滑動機構79係例如包含電動馬達或者汽缸等致動器(未圖示)。
基板處理裝置1A係具有乾燥處理室88，乾燥處理室88係在親水性液體處理腔室94內配置於親水性液體槽84的正上方。親水性液體槽84以及乾燥處理室88係被蓋構件73區隔，蓋構件73係用以將親水性液體槽84打開以及關閉。乾燥處理室88係包含乾燥處理空間89，乾燥處理空間89係被親水性液體處理腔室94的側壁部94a與上壁部94b以及蓋構件73區劃。上壁部94b係能夠打開以及關閉。
乾燥處理室88係具有：複數個供給孔75，係在側壁部94a處呈開口，用以將從氣體供給配管74所供給的惰性氣體等氣體供給至乾燥處理空間89；以及複數個排氣孔76，係在側壁部94a處呈開口，用以將乾燥處理空間89內的氛圍排出至氣體排出配管77。
升降機70係能夠水平移動並移動至各個處理腔室的正上方的位置。升降機70係能使複數片基板W從各個處理腔室的正上方的上位置下降並配置於對應的處理槽內。再者，升降機70係能藉由在親水性液體處理腔室94內上下地移動而將複數片基板W配置於親水性液體槽84內的親水性液體處理位置或者乾燥處理空間89內的氣體處理位置(圖14中以二點鏈線所示的位置)。
藉由升降機70將複數片基板W配置於對應的處理槽或者乾燥處理空間89，藉此能執行圖5所示的基板處理。
具體而言，首先，升降機70係使複數片基板W浸漬於第一藥液槽80內的氫氟酸等藥液(第一藥液)，藉此以第一藥液處理各個基板W的一對主表面(第一藥液處理工序：圖5的步驟S1)。接著，升降機70係從第一藥液槽80取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於第一清洗液槽81內的DIW等清洗液。藉此，各個基板W的一對主表面係被清洗液清洗(圖5的第一清洗工序：步驟S2)。接著，升降機70係從第一清洗液槽81取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於第二藥液槽82內的APM液體等藥液(第二藥液)，藉此各個基板W的一對主表面係被第二藥液處理(第二藥液處理工序：圖5的步驟S3)。接著，升降機70係從第二藥液槽82取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於第二清洗液槽83內的DIW等清洗液。藉此，各個基板W的一對主表面係被清洗液清洗(第二清洗工序：圖5的步驟S4)。
接著，升降機70係從第二清洗液槽83取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於疏水性液體槽85內的IPA等疏水性液體(有機溶劑)。藉此，以有機溶劑置換各個基板W的一對主表面上的清洗液(有機溶劑置換工序：圖5的步驟S5)。接著，升降機70係從疏水性液體槽85取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於撥水劑含有液槽87內的撥水劑含有液。藉此，對各個基板W的一對主表面進行撥水處理(撥水處理工序：圖5的步驟S6)。
接著，升降機70係從撥水劑含有液槽87取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於撥水劑含有液槽87內的IPA等疏水性液體。藉此，以疏水性液體置換各個基板W的一對主表面上的撥水劑含有液(疏水性液體置換工序：圖5的步驟S7)。接著，升降機70係從疏水性液體槽85取出複數片基板W，並使複數片基板W浸漬於親水性液體槽84內的親水性液體。藉此，以親水性液體置換各個基板W的一對主表面上的疏水性液體(親水性液體置換工序：圖5的步驟S8)。
接著，升降機70係從親水性液體槽84取出複數片基板W並配置於乾燥處理空間89。藉此，基板W的一對主表面上的親水性液體係藉由本身重量從基板W去除。從複數個供給孔75對乾燥處理空間89供給惰性氣體等氣體。藉此，促進親水性液體從基板W的一對主表面去除。藉由氣體的噴吹被賦予至液膜110之外部刺激係促進各個基板W的一對主表面上的親水性液體的流動。因此，藉由氣體的噴吹被賦予至基板W的主表面上的親水性液體之外部刺激，如圖9中的(a)至(c)所示般促進內部液體106因為內部液體106的流動而從溝槽102內脫離(第一脫離促進工序)。
在第二實施形態中，亦無需加熱基板W上的液體即執行親水性液體置換工序(步驟S8)以及乾燥工序(步驟S9)。此外，如圖9中的(b)所示，藉由產生氣體107將內部液體106上堆，藉此促進內部液體106的流動，從而促進內部液體106從溝槽102脫離(第二脫離促進工序)。依據第二實施形態，達成與第一實施形態同樣的功效。
[第二實施形態的基板處理裝置1A的變化例]
在圖15所示的第二實施形態的變化例的基板處理裝置1A中未設置有疏水性液體槽85以及撥水劑含有液槽87。在第二實施形態的變化例的基板處理裝置1A中，朝向複數片基板W供給疏水性氣體，藉此藉由結露使疏水性液體附著於各個基板W的一對主表面，藉此進行疏水性液體的供給。此外，朝向複數片基板W供給撥水劑含有氣體，藉此藉由結露使撥水劑含有液附著於各個基板W的一對主表面，從而進行撥水劑含有液的供給。
疏水性氣體係例如為疏水性液體的蒸氣且為有機氣體。撥水劑含有氣體係例如為撥水劑的蒸氣。疏水性氣體亦可為疏水性液體的蒸氣與惰性氣體的混合氣體。同樣地，撥水劑含有氣體亦可為撥水劑含有氣體與惰性氣體的混合液。
圖15所示的變化例的基板處理裝置1A係具有撥水處理室120，撥水處理室120係在第二清洗處理腔室93內配置於第二清洗液槽83的正上方。
第二清洗液槽83以及撥水處理室120係被蓋構件121區隔，蓋構件121係用以將第二清洗液槽83打開以及關閉。撥水處理室120係包含撥水處理空間122，撥水處理空間122係被第二清洗處理腔室93的側壁部93a與上壁部93b以及蓋構件121區劃。上壁部93b係能夠打開以及關閉。
撥水處理室120係具有：複數個供給孔124，係於側壁部93a處呈開口，用以將從撥水劑含有氣體供給配管123所供給的撥水劑含有氣體以及從疏水性氣體供給配管125所供給的氣體狀的IPA等疏水性氣體(有機氣體)供給至撥水處理空間122；以及複數個排氣孔127，係在側壁部93a處呈開口，用以將撥水處理空間122內的氛圍排出至排出配管126。
在使用圖15所示的變化例的基板處理裝置1A執行基板處理時，有機溶劑置換工序(圖5的步驟S5)、撥水處理工序(圖5的步驟S6)以及疏水性液體置換工序(圖5的步驟S7)係在升降機70將複數片基板W配置於撥水處理空間122的狀態下被執行。
詳細而言，在有機溶劑置換工序(步驟S5)中，朝向複數片基板W供給疏水性氣體(有機氣體)從而使疏水性液體附著於各個基板W的一對主表面，藉此以疏水性液體(有機溶劑)置換清洗液。
在撥水處理工序(步驟S6)中，朝向複數片基板W供給撥水劑含有氣體並使撥水劑含有液附著於各個基板W的一對主表面，藉此以撥水劑含有液置換疏水性液體(有機溶劑)。藉此，對各個基板W的一對主表面進行撥水處理。
在疏水性液體置換工序(步驟S7)中，朝向複數片基板W供給疏水性氣體並使疏水性液體附著於各個基板W的一對主表面，藉此以疏水性液體置換撥水劑含有液。
[其他的實施形態]
本發明並未限定於上面所說明的實施形態，亦可進一步地以其他的形態來實施。
(1)例如，在第一實施形態中，對基板W的上表面執行基板處理。然而，亦可對基板W的下表面執行基板處理。
(2)在第一實施形態中，雖然自轉夾具5為用以藉由複數個夾具銷20把持基板W的周緣之把持式的自轉夾具，然而自轉夾具5並未限定於把持式的自轉夾具。例如，自轉夾具5亦可為用以使自轉基座21吸附基板W之真空吸附式的自轉夾具。
(3)自轉夾具5並不一定需要水平地保持基板W。亦即，與圖3不同，自轉夾具5亦可鉛直地保持基板W，亦可以基板W的上表面相對於水平面呈傾斜之方式保持基板W。
(4)在第二實施形態中，朝向基板W的主表面供給疏水性氣體，藉此對基板W的主表面供給疏水性液體。然而，亦可在第一實施形態中對腔室4內供給疏水性氣體，藉此對基板W的上表面供給疏水性液體；亦可在第一實施形態中朝對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間供給疏水性氣體，藉此對基板W的上表面供給疏水性液體。針對撥水劑含有液亦相同。亦即，亦可在第一實施形態中對腔室4內供給撥水劑含有液，藉此對基板W的上表面供給撥水劑含有液；亦可在第一實施形態中朝對向構件6的對向面6a與基板W的上表面之間的空間供給撥水劑含有氣體，藉此對基板W的上表面供給撥水劑含有液。
(5)在上述各個實施形態中構成為從複數個噴嘴分別噴出複數個流體。然而，各個流體的噴出態樣並未限定於上述各個實施形態。
例如，亦可從在腔室4內位置被固定的固定噴嘴噴出流體，亦可構成為從單一個噴嘴朝向基板W的上表面噴出全部的流體。此外，亦可構成為各個流體噴嘴係能分別移動，亦可構成為從中央噴嘴14噴出全部的流體。此外，亦可構成為全部的流體噴嘴係藉由單一個噴嘴移動機構一體性地移動。
(6)在上述各個實施形態中，雖然省略了一部分的配管、泵、閥、致動器等的圖示，然而並非表示這些構件不存在，實際上這些構件係設置於適當的位置。例如，亦可於各個配管設置有流量調整閥(未圖示)，該流量調整閥係用以調整從對應的處理液噴嘴噴出的處理液的流量。
(7)在上述各個實施形態中，控制器3係控制基板處理裝置1的整體。然而，用以控制基板處理裝置1的各個構件之控制器亦可分散於複數個部位。此外，控制器3係無須直接控制各個構件，從控制器3輸出的訊號亦可被用以控制基板處理裝置1的各個構件之副控制器(slave controller)接收。
(8)此外，在上述實施形態中，基板處理裝置1係具備搬運機器人IR、CR、控制器3以及複數個處理單元2。然而，基板處理裝置1亦可不包含搬運機器人，而是藉由單一個處理單元2以及控制器3所構成。或者，基板處理裝置1亦可僅藉由單一個處理單元2所構成。換言之，處理單元2亦可為基板處理裝置的一例。
(9)此外，雖然較佳為不加熱基板W上的液體地執行親水性液體置換工序以及乾燥工序，然而亦可容許加熱至內部液體106不會積極地蒸發之程度。
雖然已經詳細地說明本發明的實施形態，然而這些實施形態僅為用以明瞭本發明的技術內容之具體例，本發明不應被解釋成限定在這些具體例，本發明僅被隨附的申請專利範圍所限定。
1,1A:基板處理裝置 2:處理單元 3:控制器 3A:處理器 3B:記憶體 4:腔室 5:自轉夾具 6:對向構件 6a:對向面 7:處理罩杯 8:第一藥液噴嘴 9:第一清洗液噴嘴 10:第二藥液噴嘴 11:第二清洗液噴嘴 12:親水性液體噴嘴 12a:噴射口 13:氣體噴嘴 14:中央噴嘴 14a:噴出口 15:吸引噴嘴 20:夾具銷 21:自轉基座 22:旋轉軸 23:旋轉驅動機構 25:第一噴嘴移動機構 25a:第一臂 25b:第一臂驅動機構 26:第二噴嘴移動機構 26a:第二臂 26b:第二臂驅動機構 27:第三噴嘴移動機構 27a:第三臂 27b:第三臂驅動機構 28:支撐軸 29:對向構件升降機構 30:防護罩 31:罩杯 32:外壁構件 40:第一藥液配管 41:第一清洗液配管 42:第二藥液配管 43:第二清洗液配管 44:親水性液體配管 45:氣體配管 46:疏水性液體配管 47:撥水劑含有液配管 48:中央氣體配管 50A:第一藥液閥 50B:第一藥液流量調整閥 51A:第一清洗液閥 51B:第一清洗液流量調整閥 52A:第二藥液閥 52B:第二藥液流量調整閥 53A:第二清洗液閥 53B:第二清洗液流量調整閥 54A:親水性液體閥 54B:親水性液體流量調整閥 55A:氣體閥 55B:氣體流量調整閥 56A:疏水性液體閥 56B:疏水性液體流量調整閥 57A:撥水劑含有液閥 57B:撥水劑含有液流量調整閥 58A:中央氣體閥 58B:中央氣體流量調整閥 60:壓電元件 61:親水性液體排出配管 62:親水性液體排出閥 70:升降機 71:本體板 72:保持棒 73:蓋構件 74:氣體供給配管 75:供給孔 76:排氣孔 77:氣體排出配管 78:升降機升降機構 79:升降機滑動機構 80:第一藥液槽 81:第一清洗液槽 82:第二藥液槽 83:第二清洗液槽 84:親水性液體槽 85:疏水性液體槽 87:撥水劑含有液槽 88:乾燥處理室 89:乾燥處理空間 90:第一藥液處理腔室 91:第一清洗處理腔室 92:第二藥液處理腔室 93:第二清洗處理腔室 93a,94a:側壁部 93b,94b:上壁部 94:親水性液體處理腔室 95:疏水性液體處理腔室 97:撥水處理腔室 100:圖案 101:器件面表層部 102:溝槽 103:構造體 104:底區劃部 105:撥水面 106:內部液體 107:產生氣體 110:液膜 111:開口 112:液滴 120:撥水處理室 121:蓋構件 122:撥水處理空間 123:撥水劑含有氣體供給配管 124:供給孔 125:疏水性氣體供給配管 126:排出配管 127:排氣孔 200:平坦面 201:凹部面 202:液滴 A1:旋轉軸線 C:承載器 CR,IR:搬運機器人 D:深度 LP:裝載埠 S1至S9:步驟 SP:供給位置 TR:搬運路徑 TW:處理塔 W:基板 θ,θ R:接觸角
[圖1]係顯示本發明的第一實施形態的基板處理裝置的布局之示意性的俯視圖。 [圖2]係用以說明在前述基板處理裝置所處理的基板的主表面的表層部的構造之示意圖。 [圖3]係用以說明前述基板處理裝置所具備的處理單元的構成之示意圖。 [圖4]係用以說明前述基板處理裝置的電性構成之方塊圖。 [圖5]係用以說明藉由前述基板處理裝置所執行的基板處理之流程圖。 [圖6A]係用以說明前述基板處理中的基板的上表面的樣子之示意圖。 [圖6B]係用以說明前述基板處理中的基板的上表面的樣子之示意圖。 [圖7A]係顯示於平坦面承載有純水的液滴的狀態之示意圖。 [圖7B]係顯示於凹凸面承載有純水的液滴的狀態之示意圖。 [圖8]係用以說明純水相對於平坦面之接觸角與純水相對於凹凸面之接觸角之間的關係之圖表。 [圖9]係用以說明前述基板處理中的基板的上表面附近的樣子之示意圖。 [圖10]係用以說明前述基板處理的變化例之示意圖。 [圖11]係用以說明前述基板處理裝置的第一變化例之示意圖。 [圖12A]係用以說明前述基板處理裝置的第二變化例之示意圖。 [圖12B]係用以說明前述基板處理裝置的第二變化例之示意圖。 [圖13A]係用以說明前述基板處理裝置的第三變化例之示意圖。 [圖13B]係用以說明前述基板處理裝置的第三變化例之示意圖。 [圖14]係本發明的第二實施形態的基板處理裝置的示意性的立視圖。 [圖15]係本發明的第二實施形態的變化例的基板處理裝置的示意性的立視圖。
100:圖案
101:器件面表層部
102:溝槽
103:構造體
104:底區劃部
105:撥水面
106:內部液體
107:產生氣體
W:基板

Claims (7)

  1. 一種基板處理方法，係用以處理具有主表面的基板，前述主表面係形成有具有凹部的圖案； 前述基板處理方法係包含： 撥水處理工序，係將撥水劑含有液供給至前述基板的前述主表面從而對前述基板的前述主表面進行撥水處理，前述撥水處理係使純水相對於平坦面之接觸角變化成90°以上； 疏水性液體置換工序，係在前述撥水處理工序之後，對前述基板的前述主表面供給疏水性液體從而以前述疏水性液體置換前述基板的前述主表面上的前述撥水劑含有液； 親水性液體置換工序，係在前述疏水性液體置換工序之後，將親水性液體供給至前述基板的前述主表面從而以前述親水性液體置換前述基板的前述主表面上的前述疏水性液體，前述親水性液體係能夠與前述疏水性液體混合且具有比前述疏水性液體還高的親水性；以及 乾燥工序，係在前述親水性液體置換工序之後，使前述基板的前述主表面上的前述親水性液體流動並從前述基板的前述主表面去除，藉此使前述基板的前述主表面乾燥。
  2. 如請求項1所記載之基板處理方法，其中前述親水性液體置換工序以及前述乾燥工序係無須加熱前述基板的前述主表面上的液體地被執行。
  3. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述乾燥工序係包含： 液膜形成工序，係於前述基板的前述主表面上形成前述親水性液體的液膜；以及 擴大排除工序，係朝向前述液膜供給氣體從而於前述液膜形成使前述主表面露出的開口，並以使前述開口擴大之方式將前述親水性液體從前述基板的前述主表面排除。
  4. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述疏水性液體置換工序係包含：疏水性液體填充工序，係對前述圖案的前述凹部填充前述疏水性液體； 前述親水性液體置換工序係包含： 親水性液體進入工序，係對前述基板的前述主表面供給前述親水性液體，藉此前述親水性液體係一邊與前述凹部內的前述疏水性液體彼此混合一邊進入至前述凹部；以及 內部液體脫離工序，係使屬於前述凹部內的液體之內部液體流動，從而使前述內部液體從前述凹部脫離。
  5. 如請求項4所記載之基板處理方法，其中進一步包含：第一脫離促進工序，係對前述基板的前述主表面上的前述親水性液體賦予外部刺激，藉此藉由前述內部液體的流動促進前述內部液體從前述凹部內脫離。
  6. 如請求項4所記載之基板處理方法，其中進一步包含：第二脫離促進工序，係以由前述親水性液體所產生的產生氣體來置換前述內部液體，藉此藉由前述內部液體的流動來促進前述內部液體從前述凹部內脫離。
  7. 如請求項1或2所記載之基板處理方法，其中前述撥水劑含有液係含有1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯矽烷。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08306087A (ja) * 1995-05-01 1996-11-22 Canon Inc 記録媒体の製造方法
JP4003505B2 (ja) * 2002-03-28 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 絶縁膜とその製造方法及びデバイス並びに電子機器
US7838425B2 (en) * 2008-06-16 2010-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of treating surface of semiconductor substrate
JP5404361B2 (ja) * 2009-12-11 2014-01-29 株式会社東芝 半導体基板の表面処理装置及び方法
JP2013157480A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法及び製造装置
WO2013132881A1 (ja) * 2012-03-06 2013-09-12 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置及び記憶媒体
JP6564312B2 (ja) * 2015-03-31 2019-08-21 東京応化工業株式会社 表面処理方法及び表面処理液
JP6592303B2 (ja) * 2015-08-14 2019-10-16 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板洗浄方法および基板洗浄装置
JP7406404B2 (ja) * 2020-02-28 2023-12-27 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

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