TWI682452B - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

Abstract

基板處理裝置(1)的剝離液供給部(6)係對旋轉中的基板(9)之上表面(91)的周緣區域(93)供給剝離液，藉此使基板(9)上之塗布膜中之位於周緣區域(93)上的部位從基板(9)剝離。杯體部(4)係配置於基板保持部(31)之周圍且承接從旋轉中之基板(9)往周圍飛散的剝離液。剝離液供給部(6)係具備混合部(61)以及作為剝離液噴出部的第四噴嘴(64)。混合部(61)係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成剝離液。第四噴嘴(64)係將從混合部(61)所送出的剝離液朝向基板(9)噴出。藉此，就可以較佳地去除已形成於基板(9)上的塗布膜之周緣部，並且可以抑制剝離液從杯體部(4)彈回。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法

本發明係關於一種處理基板的技術。

以往，在半導體基板(以下，簡稱為「基板」)的製程中係對基板施予各種的處理。例如，從噴嘴(nozzle)噴出藥液至表面上形成有阻劑(resist)之圖案(pattern)(亦即，屬於複數個微細構造體要素之集合的構造體)的基板上，藉此對基板之表面進行蝕刻(etching)等的藥液處理。

另外，在對於基板所為的藥液處理後，更進一步進行對基板供給純水以去除藥液的沖洗(rinse)處理、以及高速旋轉基板以去除基板上之液體的乾燥處理。在基板上形成有複數個微細圖案要素的情況下，當依順序進行沖洗處理及乾燥處理時，在乾燥途中，就會在鄰接的二個圖案要素之間形成有純水的液面。在該情況下，恐有起因作用於圖案要素的純水之表面張力而使圖案要素崩塌之虞。

於是，在日本特開2016-219471號公報(文獻1)中已有提出一種手法，該手法係在圖案要素之間填充有填充材料溶液，且在使聚合物(polymer)等的填充材料固化之後進行乾燥處理，藉此來防止乾燥處理中的圖案要素之崩塌。基板上所固化的填充材料，例如能藉由乾燥處理後在其他的裝置中進行乾式蝕刻(dry etching)等來氣體化並予以去除。

另外，在日本特開2008-10638號公報(文獻2)中係將蝕刻處理後的基板浸漬於貯存槽所貯存的純水中以進行沖洗處理，且將貯存槽中的純水置換成IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)之後，使萘(naphthalene)等的填充材料溶解於該IPA中。然後，藉由使IPA蒸發而在基板表面形成填充材料的膜，且進行乾燥處理之後，在大氣中使萘膜昇華。

可是，在如文獻1所示的裝置中，賦予填充材料溶液時已附著於基板之周緣區域的不必要之填充材料恐有在搬運基板時汙染搬運機構之虞。因此，較佳是僅對基板之周緣區域供給剝離液，藉此剝離不必要之填充材料並從基板上去除。

例如，在填充材料為水溶性聚合物的情況下，可使用在該裝置中亦被利用於其他處理的純水作為剝離液。在此 情況下，因純水之表面張力較大，故而從旋轉中的基板往徑向外方飛散後的純水會在配置於基板周圍的杯體(cup)狀之受液部彈回，恐有使塗布於基板上的填充材料之塗布膜溶化之虞。再者，在該裝置中使用亦被利用於其他處理的IPA作為剝離液的情況下，因填充材料之溶解性較低，故而恐有在基板之周緣區域上溶化殘留填充材料之虞。或是有溶化殘留的填充材料聚集於周緣區域之內周緣附近並隆起成堤狀之虞。

另外，如文獻2所示，當欲使填充材料溶解於浸漬有基板的IPA中以形成填充材的膜時，就需要大量的填充材料。另一方面，在如文獻1所示的單片式之基板處理裝置中，基板表面藉由藥液處理等而成為疏水面的情況下，有可能會在藉由純水所為的沖洗處理時使基板表面局部露出，且使圖案要素崩塌。於是，雖然亦可考慮用在基板處理裝置中被一般利用的IPA來被覆基板表面，但是在此情況下，當將水溶性聚合物等的填充材料滴下至IPA之液膜時，因填充材料會凝聚而難以將填充材料之塗布膜較佳地形成於基板上。

本發明係提供一種處理基板的基板處理裝置，其目的在於較佳地去除塗布膜之周緣部並且抑制剝離液從受液部彈回。本發明之另一目的係在於防止基板之上表面在形成 塗布膜之前露出，並且較佳地將塗布膜形成於基板上。

本發明較佳之一形態的基板處理裝置，係具備：基板保持部，係將基板保持在水平狀態；基板旋轉機構，係以朝向上下方向的中心軸作為中心來將前述基板與前述基板保持部一起旋轉；塗布液供給部，係對前述基板之上表面供給屬於水溶性高分子溶液的塗布液並在前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜；剝離液供給部，係對旋轉中的前述基板之前述上表面的周緣區域供給剝離液，藉此使前述塗布膜中之位於前述周緣區域上的部位從前述基板剝離；以及受液部，係配置於前述基板保持部之周圍且承接從旋轉中的前述基板往周圍飛散的前述剝離液。前述剝離液供給部係具備：混合部，係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成前述剝離液；以及剝離液噴出部，係將從前述混合部所送出的前述剝離液朝向前述基板噴出。依據該基板處理裝置，就可以較佳地去除塗布膜之周緣部，並且可以抑制剝離液從受液部彈回。

較佳為前述剝離液噴出部係朝向前述基板之下表面的外緣部噴出前述剝離液。

較佳為前述剝離液供給部係更具備：混合比例調節部，係調節前述混合部中前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。

更佳為前述剝離液供給部係更具備：濃度控制部，係基於與前述塗布膜之剝離處理相關的輸入資訊來控制前述混合比例調節部。

較佳為前述剝離液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為20%以上40%以下。

較佳為前述水溶性有機溶劑為異丙醇。

較佳為該基板處理裝置係更具備：沖洗液供給部，係對前述基板之前述上表面供給沖洗液。前述沖洗液係與前述剝離液之前述水性溶媒相同種類的液體。

較佳為在前述基板之前述上表面事先形成有構造體。

藉由在前述基板之前述上表面上形成有前述塗布膜而以前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。

本發明係一種處理基板的基板處理方法。本發明較佳之一形態的基板處理方法係具備：a)工序，將基板保持在水平狀態；b)工序，對前述基板之上表面供給屬於水溶性高分子溶液的塗布液並在前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜；c)工序，混合水溶性有機溶劑和水性溶 媒而生成剝離液；以及d)工序，比前述b)工序及前述c)工序更晚，在以朝向上下方向的中心軸作為中心來使前述基板旋轉的狀態下，對前述基板之前述上表面的周緣區域供給前述剝離液，藉此使前述塗布膜中之位於前述周緣區域上的部位從前述基板剝離，將從旋轉中的前述基板往周圍飛散的前述剝離液承接。依據該基板處理方法，就可以較佳地去除塗布膜之周緣部，並且可以抑制剝離液從受液部彈回。

本發明較佳之另一形態的基板處理方法，係具備：a)工序，將基板保持在水平狀態；b)工序，對前述基板之上表面供給沖洗液；c)工序，混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成表面張力比前述沖洗液更小的置換液；d)工序，比前述b)工序及前述c)工序更晚，對前述基板之前述上表面供給前述置換液，藉此將前述基板之前述上表面上的前述沖洗液置換成前述置換液並在前述上表面上形成屬於前述置換液之液膜的置換液膜；以及e)工序，比前述d)工序更晚，將屬於水溶性高分子溶液的塗布液供給至前述置換液膜上，且在前述基板之前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜。依據該基板處理方法，就可以防止基板之上表面在形成塗布膜之前露出，並且可以在基板上較佳地形成塗布膜。

較佳為在前述d)工序中，以朝向上下方向的中心軸作為中心來使前述基板旋轉。

較佳為在前述c)工序中，能夠調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。

更佳為在前述c)工序中，可基於與前述塗布膜之形成處理相關的輸入資訊來調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。

較佳為前述置換液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為15%以上30%以下。

較佳為前述水溶性有機溶劑為異丙醇。

較佳為前述沖洗液係與前述置換液之前述水性溶媒相同種類的液體。

較佳為在前述基板之前述上表面事先形成有構造體。在前述e)工序中，用前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。

較佳為在前述d)工序中，即將開始前述置換液之供給前的前述基板之前述上表面為疏水面。

本發明較佳之另一形態的基板處理裝置，係具備：基板保持部，係將基板保持在水平狀態；沖洗液供給部，係對前述基板之上表面供給沖洗液；置換液供給部，係對前述基板之前述上表面供給置換液，藉此將前述基板之前述上表面上的前述沖洗液置換成前述置換液並在前述上表面上形成屬於前述置換液之液膜的置換液膜；以及塗布液供給部，係將屬於水溶性高分子溶液的塗布液供給至前述置換液膜上，且在前述基板之前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜。前述置換液供給部係具備：混合部，係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成表面張力比前述沖洗液更小的前述置換液；以及置換液噴出部，係將從前述混合部所送出的前述置換液朝向前述基板噴出。依據該基板處理裝置，就可以防止基板之上表面在形成塗布膜之前露出，並且可以在基板上較佳地形成塗布膜。

上述之目的及其他目的、特徵、態樣及優點係參照所附圖式並藉由以下進行的本發明之詳細說明所能明白。

1‧‧‧基板處理裝置

4‧‧‧杯體部

5‧‧‧處理液供給部

6‧‧‧剝離液供給部

7‧‧‧置換液供給部

9‧‧‧基板(半導體基板)

31‧‧‧基板保持部

33‧‧‧基板旋轉機構

35‧‧‧蓋板

51‧‧‧第一噴嘴

52‧‧‧第二噴嘴

53‧‧‧第三噴嘴

54‧‧‧藥液供給源

55‧‧‧沖洗液供給源

56‧‧‧溶劑供給源

57‧‧‧填充材料溶液供給源

61、71‧‧‧混合部

62、72‧‧‧混合比例調節部

63、73‧‧‧濃度控制部

64‧‧‧第四噴嘴

91‧‧‧(基板的)上表面

92‧‧‧(基板的)下表面

93‧‧‧周緣區域

94‧‧‧內側區域

351‧‧‧開口

621、622、721、722‧‧‧閥

641‧‧‧噴嘴移動機構

J1‧‧‧中心軸

S11至S19、S21至S29‧‧‧步驟

圖1係第一實施形態的基板處理裝置之側視圖。

圖2係基板處理裝置之側視圖。

圖3係顯示處理液供給部的方塊圖。

圖4係基板的俯視圖。

圖5係顯示基板之處理流程的示意圖。

圖6係顯示第二實施形態的基板處理裝置之處理液供給部的方塊圖。

圖7係基板的俯視圖。

圖8係顯示基板之處理流程的示意圖。

圖9係顯示基板之處理中的轉速的示意圖。

圖1係顯示本發明之第一實施形態的基板處理裝置1之構成的側視圖。基板處理裝置1係指逐片處理半導體基板9(以下，簡稱為「基板9」)的單片式之裝置。基板處理裝置1係對基板9供給處理液並進行處理。在圖1中係以剖面來顯示基板處理裝置1之構成的一部分。

基板處理裝置1係具備基板保持部31、基板旋轉機構33、蓋板(cover plate)35、杯體部4及處理液供給部5。基板保持部31係指藉由真空吸附來保持基板9之下側的主面(以下稱為「下表面92」)之中央部的所謂真空吸盤(vacuum chuck)。基板保持部31係以朝向上下方向的中心軸J1作為中心而設置成能夠旋轉。基板9係配置於基板保持部31之上方。基板9係在水平狀態下藉由基板保持部31吸附保持。基板旋轉機構33係配置於基板保持部31之下方。基板旋轉機構33係以中心軸J1作為中心來將基板9與基板保持部31一起旋轉。

蓋板35係指以中心軸J1作為中心的大致圓環板狀之構件。蓋板35係位於由基板保持部31所保持的基板9之下方且與基板9之下表面92於上下方向對向。在圖1所示之例中，蓋板35之外徑係與基板9之直徑大致相同。蓋板35係藉由省略圖示的升降機構而在圖1所示的第一位置、與圖2所示的第二位置之間於上下方向移動。第二位置係位於比第一位置更下側。如圖2所示，在蓋板35位於第二位置的狀態下，蓋板35係與基板旋轉機構33卡合，且與基板9及基板保持部31一起旋轉。另一方面，如圖1所示，在蓋板35位於第一位置的狀態下，因蓋板35係從基板旋轉機構33分離故而不會旋轉。

處理液供給部5係對基板9個別地供給複數種類的處理液。在該複數種類的處理液中，例如包含有後面所述的藥液、沖洗液、溶劑、填充材料溶液及剝離液。處理液供給部5係具備第一噴嘴51、第二噴嘴52、第三噴嘴53及第四噴嘴64。另外，如後面所述的圖3所示，處理液供給部5係更具備混合部61、混合比例調節部62及濃度控制部63。

第一噴嘴51、第二噴嘴52及第三噴嘴53係分別從基板9之上方朝向基板9之上側的主面(以下，稱為「上表面91」)供給處理液。在圖1所示的狀態下，第一噴嘴51位 於基板之上方，且從第一噴嘴51朝向基板9進行處理液之供給。此時，第二噴嘴52及第三噴嘴53係往比基板9之外緣更靠徑向外側退避開。在從第二噴嘴52朝向基板9進行處理液之供給時，第一噴嘴51及第三噴嘴53係往比基板9之外緣更靠徑向外側退避開，第二噴嘴52係位於基板9之上方。在從第三噴嘴53朝向基板9進行處理液之供給時，第一噴嘴51及第二噴嘴52係往比基板9之外緣更靠徑向外側退避開，第三噴嘴53係位於基板9之上方。

第四噴嘴64係配置於比基板9更下側。第四噴嘴64係從基板9之下方朝向基板9之下表面92的外緣部供給處理液。如圖1所示，第四噴嘴64係在蓋板35位於第一位置的狀態下插入至於蓋板35之外周部所設置的開口351且噴出處理液。另一方面，如圖2所示，在蓋板35位於第二位置的狀態下，第四噴嘴64係藉由噴嘴移動機構641往下方移動並朝向比蓋板35更下側退避開。在第四噴嘴64朝向比蓋板35更下側退避開的狀態下，並不進行從第四噴嘴64往基板9的供給處理液。

圖1及圖2所示的杯體部4係指以中心軸J1作為中心的環狀之構件。杯體部4係配置於基板9、基板保持部31及蓋板35之周圍且覆蓋基板9、基板保持部31及蓋板35之側方及下方。杯體部4係指承接從旋轉中的基板9朝向周圍飛散之處理液等的受液部。杯體部4之內側面例如是 藉由撥水性材料所形成。杯體部4係無關於基板9之旋轉及靜止，而是在圓周方向呈靜止狀態。在杯體部4之底部係設置有排液埠口(port)(省略圖示)，該排液埠口係將杯體部4所承接到的處理液等往基板處理裝置1之外部排出。杯體部4係藉由省略圖示的升降機構而在處理位置與退避位置於上下方向移動，如圖1所示，處理位置係基板9之周圍的位置，退避位置係比該處理位置更下側。

圖3係顯示基板處理裝置1之處理液供給部5的方塊圖。在圖3中亦一併顯示處理液供給部5以外的構成。第一噴嘴51係連接於藥液供給源54及沖洗液供給源55。第二噴嘴52係連接於溶劑供給源56。第三噴嘴53係連接於填充材料溶液供給源57。第四噴嘴64係透過混合部61而連接於沖洗液供給源55及溶劑供給源56。

第一噴嘴51係將從藥液供給源54所送出的藥液供給至基板9之上表面91的中央部。作為藥液，例如可利用包含稀氫氟酸(DHF；diluted hydrofluoric acid)或氨水的洗淨液。再者，亦可從藥液供給源54往第一噴嘴送出其他種類的洗淨液、或洗淨液以外的藥液。另外，第一噴嘴51係在已停止藥液從藥液供給源54送出的狀態下，將從沖洗液供給源55所送出的沖洗液供給至基板9之上表面91的中央部。作為沖洗液，例如可利用DIW(De-ionized Water；去離子水)、碳酸水、臭氧水或氫氧水等的水性處理液。在本實施形態 中係利用DIW作為沖洗液。

第一噴嘴51係包含於對基板9之上表面91供給藥液的藥液供給部中。在該藥液供給部中亦可包含有上述之藥液供給源54。另外，第一噴嘴51亦包含於對基板9之上表面91供給沖洗液的沖洗液供給部中。在該沖洗液供給部中亦可包含有上述之沖洗液供給源55。在第一噴嘴51之下端個別地設置有例如藥液用之噴出口及沖洗液用之噴出口，種類不同的處理液係透過不同的配管及噴出口而供給至基板9之上表面91。另外，第一噴嘴51亦可具備藥液用之處理液噴嘴及沖洗液用之處理液噴嘴。

第二噴嘴52係將從溶劑供給源56所送出的溶劑供給至基板9之上表面91的中央部。作為溶劑，例如可利用IPA(異丙醇)、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)或丙酮(acetone)等的水溶性有機溶劑。該溶劑之表面張力係比上述之沖洗液更小。在本實施形態中係利用IPA作為溶劑。第二噴嘴52係包含於對基板9之上表面91供給溶劑的溶劑供給部中。在該溶劑供給部中亦可包含有上述之溶劑供給源56。

第三噴嘴53係將從填充材料溶液供給源57所送出的填充材料溶液供給至基板9之上表面91的中央部。填充材料溶液係指將固態的溶質溶化於溶媒中的溶液。作為該溶質係可利用水溶性高分子(以下，簡稱為「聚合物」)。亦 即，填充材料溶液係指水溶性高分子溶液。該聚合物例如是丙烯酸樹脂(acrylic resin)等的水溶性高分子樹脂。填充材料溶液之溶媒為水性，例如可利用DIW、PGEE(Propylene Glycol Ethyl Ether；丙二醇乙醚)、PGME(Propylene Glycol Methyl Ether；丙二醇甲醚)或EL(Ethyl Lactate；乳酸乙酯)。填充材料溶液之比重係比上述之溶劑更大。

填充材料溶液係指塗布於基板9之上表面91的塗布液。塗布於基板9之上表面91的填充材料溶液之膜(亦即塗布膜)中的上述聚合物係藉由溶媒氣化所固化。另外，亦可藉由基板9受加熱而去除聚合物中的殘留溶媒成分。第三噴嘴53係包含於塗布液供給部中，該塗布液供給部係對基板9之上表面91供給該塗布液並在上表面91上形成屬於該塗布液之膜的塗布膜。在該塗布液供給部中亦可包含有上述之填充材料溶液供給源57。

混合部61係混合從沖洗液供給源55所送出的沖洗液(亦即水性溶媒)、和從溶劑供給源56所送出的溶劑(亦即水溶性有機溶劑)，藉此來生成作為在後面所述之剝離處理中所利用的處理液的剝離液。剝離液係指藉由沖洗液來稀釋溶劑後的稀釋溶劑。在本實施形態中，在混合部61所生成的剝離液係指用DIW稀釋IPA後的稀釋IPA。混合部61例如亦可為不具有驅動部的靜態混合器(static mixer)(亦即靜止型混合器)，又可為藉由使攪拌葉片等旋轉來攪拌沖洗 液及溶劑並予以混合的動態混合器(dynamic mixer)。另外，混合部61亦可將沖洗液及溶劑中之一方的處理液暫時地貯存於貯存槽，且對該貯存槽內的上述一方之處理液供給另一方之處理液，藉此來混合沖洗液和溶劑。

第四噴嘴64係將從混合部61所送出的上述剝離液朝向基板9之下表面92的外緣部噴出。從第四噴嘴64供給至基板9之下表面92的剝離液係經由基板9之側面(亦即外緣)而繞進上表面91且供給至上表面91之周緣區域93(亦即邊緣部)。第四噴嘴64及混合部61係包含於對基板9之上表面91的周緣區域93供給剝離液的剝離液供給部6中。在剝離液供給部6中亦可包含有沖洗液供給源55及溶劑供給源56。

圖4係顯示基板9的俯視圖。在圖4中係為了易於理解圖起見而在基板9之上表面91中作為周緣區域93之徑向內側的區域的內側區域94上標記平行斜線，且以二點鏈線來顯示周緣區域93與內側區域94之邊界。在基板9之上表面91中，屬於複數個微細構造體要素之集合的構造體(例如，使用在製品中的電路圖案)係事先形成於內側區域94。在周緣區域93並未形成有該構造體。

混合比例調節部62係調節在混合部61中的溶劑混合於沖洗液之比例。在圖3所示之例中，混合比例調節部62 係具備閥(valve)621、622。閥621係配置於沖洗液供給源55與混合部61之間且變更從沖洗液供給源55供給至混合部61的沖洗液之流量。閥622係配置於溶劑供給源56與混合部61之間且變更從溶劑供給源56供給至混合部61的溶劑之流量。

濃度控制部63係控制混合比例調節部62，藉此將在混合部61中的溶劑混合於沖洗液之比例設為所期望之比例。換言之，濃度控制部63係將混合部61中所生成的剝離液之成分調整成所期望之成分。在基板處理裝置1中，藉由混合比例調節部62來調節沖洗液及溶劑之流量，藉此亦可以在維持混合於沖洗液的溶劑之比例的狀態下變更從混合部61所送出的剝離液之流量。濃度控制部63及混合比例調節部62係包含於上述之剝離液供給部6中。

基板處理裝置1中的基板9之處哩，例如是以藥液處理、沖洗處理、溶劑置換處理、填充材料填充處理、剝離處理(亦即邊緣沖洗(edge rinse)處理)及乾燥處理之順序來進行。圖5係顯示基板處裝置1中的基板9之處理流程之一例的示意圖。

首先，在上表面91形成有上述之構造體的基板9係藉由基板保持部31保持在水平狀態(步驟S11)。接著，開始基板9之旋轉，且從第一噴嘴51對以比較高之轉速(例如， 800rpm)旋轉中的基板9供給藥液。然後，藉由持續預定時間的藥液供給，來進行對於基板9的藥液處理(例如，藉由洗淨液所為的洗淨處理)(步驟S12)。在對於基板9的藥液處理中，蓋板35係位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，可防止或抑制已供給至基板9之上表面91的藥液經由基板9之側面而繞進下表面92。

當停止藥液之供給時，就從第一噴嘴51對以比較高之轉速(例如，與步驟S12同樣的800rpm)旋轉中的基板9供給沖洗液。然後，藉由持續預定時間的沖洗液之供給來進行對於基板9的沖洗處理(步驟S13)。在沖洗處理中，基板9上的藥液係可藉由從第一噴嘴51所供給的沖洗液(例如，DIW)來沖走。當經過上述預定時間時，就使基板9之轉速逐漸減少且設為比上述之轉速更十分低的轉速(以下，稱為「液膜保持速度」)。基板9之轉速例如是減少至10rpm為止。在此狀態下，在基板9之上表面91上係形成並保持有沖洗液之液膜。再者，液膜保持速度亦可為0rpm。

在對於基板9的沖洗處理中，蓋板35亦位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，可防止或抑制供給至基板9之上表面91的沖洗液經由基板9之側面而繞進下表面92。

然後，停止沖洗液之供給，且從第二噴嘴52對以上述之液膜保持速度旋轉中的基板9供給溶劑。然後，一邊繼續溶劑之供給，一邊使基板9之轉速從液膜保持速度逐漸增加，以比較高之轉速(例如，800rpm)使基板9旋轉。藉此，溶劑會從基板9之上表面91的中央部往徑向外方擴展，且基板9上的沖洗液被置換成溶劑。在基板9之上表面91上係形成並保持有溶劑的薄液膜(以下，稱為「溶劑膜」)。

因該溶劑之表面張力較小，故而容易進入基板9之上表面91的構造體中之間隙(亦即，構造體中的鄰接的構造體要素之間的空間)。因此，可用溶劑來填滿構造體中之間隙(步驟S14)。溶劑膜係具有至少大致覆蓋構造體高度之程度的厚度或該程度以上的厚度。當藉由溶劑所為的沖洗液之置換處理(亦即溶劑置換處理)結束時，就停止供給溶劑。

在對於基板9的溶劑之供給中，蓋板35亦位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙亦形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，可防止或抑制供給至基板9之上表面91的溶劑經由基板9之側面而繞進下表面92。

當溶劑置換處理結束時，就從第三噴嘴53對以維持步 驟S14中之比較高之轉速的狀態旋轉中的基板9供給作為塗布液的填充材料溶液。當預定量之填充材料溶液供給至基板9上時則停止供給填充材料溶液。從第三噴嘴53供給至基板9上之溶劑膜的填充材料溶液係藉由基板9之旋轉從上表面91之中央部往徑向外方擴展。藉此，在基板9上之溶劑膜上形成有填充材料溶液之液膜。再者，形成填充材料溶液之液膜時的基板9之旋轉數並不一定需要維持於固定，亦可適當地變動。例如，亦可在基板9之旋轉已停止的狀態下供給填充材料溶液，之後，藉由基板9旋轉而在溶劑膜上形成填充材料溶液之液膜。

之後，減少基板9之轉速，例如，設為上述之液膜保持速度。如上所述，基板9之上表面91的大致整體係藉由溶劑膜所覆蓋，溶劑膜之上表面的大致整體係藉由填充材料溶液之液膜所覆蓋。因填充材料溶液之比重係比溶劑更大，故而溶劑膜與填充材料溶液之液膜的上下會替換。藉此，存在於基板9之上表面91上的構造體中之間隙的溶劑能藉由填充材料溶液而被置換，且構造體中之間隙能藉由填充材料溶液填滿(步驟S15)。換言之，步驟S15係指將填充材料埋設於構造體中的鄰接的構造體要素之間的填充材料填充處理(亦即填充材料埋設處理)。在基板9上，填充材料溶液之液膜係位於上表面91上，溶劑膜係位於填充材料溶液之液膜上。

當步驟S15結束時，則增加基板9之轉速且從基板9上去除填充材料溶液之液膜上的溶劑膜。另外，填充材料溶液之多餘部分亦能從基板9上去除。此時的基板9之轉速係指步驟S15中已埋設於基板9的構造體中之間隙(亦即，鄰接的構造體要素之間)的填充材料不會藉由離心力而朝向外方脫離之程度的速度。例如，基板9係以300rpm至500rpm旋轉。藉此，在基板9之上表面91上形成有屬於填充材料溶液之液膜的塗布膜(步驟S16)。該塗布膜係具有為了覆蓋構造體之整體而必要的厚度。在基板9上係藉由包含於填充材料溶液中的溶媒氣化來進行塗布膜之固化。

在填充材料溶液對基板9之供給中，蓋板35係位於第二位置並與基板9及基板保持部31一起藉由基板旋轉機構33而旋轉。藉此，已附著於蓋板35的處理液(例如，沖洗液或溶劑)就會往徑向外方移動且從蓋板35之外緣往徑向外方飛散。

之後，在混合部61中，沖洗液和溶劑會混合而生成剝離液(步驟S17)。在步驟S17中，如上所述，能夠調節混合部61中的溶劑混合於沖洗液之比例。具體而言，與塗布膜之剝離處理相關的輸入資訊係事先儲存於濃度控制部63，且濃度控制部63基於該輸入資訊來控制混合比例調節部62，藉此可調節混合部61中的溶劑混合於沖洗液之比例。在該輸入資訊中，例如包含有基板9上的塗布膜之厚度、 形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之種類、或杯體部4之材質等。在步驟S17中，剝離液中的溶劑之體積濃度較佳是20%以上40%以下。換言之，混合部61中生成剝離液時的溶劑與沖洗液之體積混合比為2：8至4：6。再者，剝離液中的溶劑之體積濃度可為未滿20%，或亦可比40%更大。

接下來，在使基板9旋轉的狀態下，透過第四噴嘴64朝向基板9之下表面92的外緣部噴出在混合部61所生成的剝離液。基板9之轉速例如可為與步驟S16同樣的300rpm至500rpm，或亦可階段性地增速至比步驟S16之轉速更高的速度。從第四噴嘴64供給至基板9之下表面92的剝離液係經由基板9之側面而繞進上表面91且遍及於全周地供給至旋轉中的基板9之上表面91的周緣區域94。藉此，就能進行使基板9之上表面91上的塗布膜(亦即填充材料溶液之液膜)中之位於周緣區域93上的部位從基板9剝離並予以去除的剝離處理(步驟S18)。在步驟S18中，除了可去除已附著於基板9之上表面91的周緣區域93的填充材料溶液，亦可去除已附著於基板9之側面及下表面92的外緣部的填充材料溶液。在對於基板9的剝離處理中，蓋板35係位於第一位置。

在步驟S18中所使用的剝離液係只要是混合水性溶媒和水溶性有機溶劑所生成即可，而不見得必定需要為混合 來自沖洗液供給源55的沖洗液和來自溶劑供給源56的溶劑所生成。例如，亦可將從與沖洗液供給源55不同的供給源所供給的水性溶媒和從與溶劑供給源56不同的供給源所供給的水溶性有機溶劑在混合部61混合而生成剝離液。上述之水性溶媒亦可為與從沖洗液供給源55所送出的沖洗液不同種類的液體(例如，碳酸水、臭氧水或氫水)。另外，水溶性有機溶劑亦可為與從溶劑供給源56所送出的溶劑不同種類的液體(例如，PGEE、PGME、EL、甲醇、乙醇或丙酮)。

若步驟S17、步驟S18結束，則進行基板9之乾燥處理(步驟S19)。在步驟S19中係在已藉由基板保持部31保持基板9的狀態下以高速來旋轉基板保持部31。藉此，被賦予在基板9之周緣區域93的剝離液就會藉由離心力從基板9之外緣往徑向外方飛散且被從基板9上去除。在上述之步驟S12至步驟S19中從基板9上往徑向外方飛散後的藥液、沖洗液、溶劑、填充材料溶液及剝離液等的處理液係藉由杯體部4所承接且往基板處理裝置1之外部排出。

乾燥處理結束後的基板9係從基板處理裝置1搬出，且往下一個處理裝置(省略圖示)搬運。然後，在該下一個處理裝置加熱基板9，並進行使已埋設於基板9上之構造體中之間隙(亦即，鄰接的構造體要素之間)的填充材料固化的處理。在基板9從基板處理裝置1往下一個處理裝置 搬運時，因基板9之周緣區域93的填充材料已被去除，故而可防止搬運機構受填充材料汙染。在基板處理裝置1中，係對複數個基板9依順序地進行上述之步驟S11至步驟S19的處理。

如以上說明，基板處理裝置1係具備基板保持部31、基板旋轉機構33、塗布液供給部、剝離液供給部6及作為受液部的杯體部4。基板保持部31係將基板9保持在水平狀態。基板旋轉機構33係以朝向上下方向的中心軸J1作為中心來將基板9與基板保持部31一起旋轉。塗布液供給部係對基板9之上表面91供給屬於水溶性高分子溶液的塗布液(亦即填充材料溶液)，並在上表面91上形成屬於塗布液之膜的塗布膜。剝離液供給部6係對旋轉中的基板9之上表面91的周緣區域93供給剝離液，藉此使該塗布膜中之位於周緣區域93上的部位從基板9剝離。杯體部4係配置於基板保持部31之周圍且承接從旋轉中的基板9朝向周圍飛散的剝離液。剝離液供給部6係具備混合部61和作為剝離液噴出部的第四噴嘴64。混合部61係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成剝離液。第四噴嘴64係將從混合部61所送出的剝離液朝向基板9噴出。

如此，藉由將包含水性溶媒的剝離液供給至基板9之周緣區域93，就可以將已形成於基板9上的塗布膜之周緣部較佳地去除。另外，因剝離液包含水溶性有機溶劑，故 而剝離液之表面張力係比不包含水溶性有機溶劑的情況還減低。藉此，就可以抑制從基板9飛散並撞擊於杯體部4的剝離液從杯體部4彈回。結果，可以防止或抑制從杯體部4所彈回的剝離液附著於基板9上之塗布膜並溶化塗布膜。

如上所述，第四噴嘴64係朝向基板9之下表面92的外緣部噴出剝離液。藉此，比起朝向基板9之上表面91噴出剝離液的情況，還可以一邊將供給至基板9之上表面91(亦即，繞進上表面91)的剝離液之量抑制在少量，一邊精度佳地進行控制。結果，可以一邊抑制在基板9之上表面91的被供給剝離液的周緣區域93之寬度(亦即邊緣沖洗寬度)過度變大，一邊精度佳地調節周緣區域93之寬度。另外，因在將基板9搬入至基板處理裝置1時，以及在將基板9從基板處理裝置1搬出時，沒有必要使第四噴嘴64從基板9之上方退避開，故而可以簡化基板處理裝置1的構造。另外，亦可以縮短基板處理裝置1的處理基板9所需的時間。

如上所述，剝離液供給部6係更具備混合比例調節部62，該混合比例調節部62係調節混合部61中混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例。藉此，就可以配合基板9上的塗布膜之厚度、形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之種類、或杯體部4之材質等而輕易地實現剝離液 中的水溶性有機溶劑之較佳的體積濃度。

另外，剝離液供給部6係更具備濃度控制部63，該濃度控制部63係基於與塗布膜之剝離處理相關的輸入資訊來控制混合比例調節部62。藉此，就可以配合基板9上的塗布膜之厚度、形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之種類、或杯體部4之材質等而自動地調節剝離液中的水溶性有機溶劑之體積濃度。

如上所述，剝離液中的水溶性有機溶劑之體積濃度較佳是20%以上40%以下。藉此，就可以較佳地同時兼顧：基板9之周緣區域93上的塗布膜之剝離、和抑制剝離液從杯體部4之彈回。在該體積濃度為20%以下之範圍內時，則剝離液之表面張力會伴隨體積濃度之增加而逐漸減少。因此，藉由將該體積濃度設為20%以上，就可以減小剝離液之表面張力並較佳地抑制剝離液從杯體部41之彈回。

在基板處理裝置1中，上述之水溶性有機溶劑為IPA。如此，藉由使用在基板處理裝置1中亦被利用於基板9之其他處理的IPA來生成剝離液，就可以簡化與剝離液之生成相關的構造。結果，亦可以簡化基板處理裝置1的構造。在圖3所示之例中，基板處理裝置1係更具備對基板9之上表面91供給溶劑的溶劑供給部，該溶劑是指與剝離液之水溶性有機溶液相同種類的液體。如此，可以簡化基板處 理裝置1的構造。

如上所述，基板處理裝置1係更具備對基板9之上表面91供給沖洗液的沖洗液供給部，該沖洗液是指與剝離液之水性溶媒相同種類的液體。藉此，就可以簡化與剝離液之生成相關的構造，結果，亦可以簡化基板處理裝置1的構造。

如上所述，在基板9之上表面91係事先形成有構造體。然後，在基板處理裝置1中，藉由在基板9之上表面91上形成有上述之塗布膜，而能用塗布液來填滿該構造體中之間隙。結果，可以防止或抑制起因於處理液之表面張力作用在構造體而使構造體崩塌的情形。

然後，針對本發明之第二實施形態的基板處理裝置1加以說明。第二實施形態的基板處理裝置1係具有與圖1及圖2所示之基板處理裝置1大致同樣的構造。在以下之說明中係對基板處理裝置1之各構成標記與圖1及圖2所示之各構成相同的符號。

圖6係顯示第二實施形態的基板處理裝置1之處理液供給部5的方塊圖。在圖6中亦一併顯示處理液供給部5以外的構成。第一噴嘴51係連接於藥液供給源54及沖洗液供給源55。第二噴嘴52係透過混合部71而連接於沖洗 液供給源55及溶劑供給源56。第三噴嘴53係連接於填充材料溶液供給源57。第四噴嘴64係連接於溶劑供給源56。

第一噴嘴51係將從藥液供給源54所送出的藥液供給至基板9之上表面91的中央部。作為藥液，例如可利用包含稀氫氟酸(DHF)的洗淨液。在本實施形態中係利用DHF作為藥液。再者，亦可從藥液供給源54往第一噴嘴51送出其他種類的洗淨液或洗淨液以外的藥液。另外，第一噴嘴51係在已停止從藥液供給源54送出藥液的狀態下，將從沖洗液供給源55所送出的沖洗液供給至基板9之上表面91的中央部。作為沖洗液，例如可利用DIW、碳酸水、臭氧水或氫水等的水性處理液。在本實施形態中係利用DIW作為沖洗液。

第一噴嘴51係包含於對基板9之上表面91供給藥液的藥液供給部中。在該藥液供給部中亦可包含有上述之藥液供給源54。另外，第一噴嘴51亦包含於對基板9之上表面91供給沖洗液的沖洗液供給部中。在該沖洗液供給部中亦可包含有上述之沖洗液供給源55。在第一噴嘴51之下端個別地設置有例如藥液用之噴出口、及沖洗液用之噴出口，種類不同的處理液係透過不同的配管及噴出口而供給至基板9之上表面91。另外，第一噴嘴51亦可具備藥液用之處理液噴嘴、和沖洗液用之處理液噴嘴。

混合部71係將從沖洗液供給源55所送出的沖洗液(亦即水性溶媒)和從溶劑供給源56所送出的溶劑混合，藉此來生成置換液作為在後面所述之置換處理中所利用的處理液。置換液係指藉由沖洗液來稀釋溶劑後的稀釋溶劑。作為該溶劑，例如可利用IPA(異丙醇)、甲醇、乙醇、丙酮、PGEE(丙二醇乙醚)、PGME(丙二醇甲醚)或EL(乳酸乙酯)等的水溶性有機溶劑。該溶劑之表面張力係比上述之沖洗液更小。在本實施形態中係利用IPA作為溶劑。亦即，在混合部71所生成的置換液係指用DIW來稀釋IPA後的稀釋IPA。置換液之表面張力亦比沖洗液之表面張力更小。

混合部71，例如亦可為不具有驅動部的靜態混合器(亦即靜止型混合器)，又可為藉由使攪拌葉片等旋轉來攪拌沖洗液及溶劑並予以混合的動態混合器。另外，混合部71亦可將沖洗液及溶劑中之一方的處理液暫時地貯存於貯存槽，且對該貯存槽內的上述一方之處理液供給另一方之處理液，藉此來混合沖洗液和溶劑。

第二噴嘴52係指將從混合部71所送出的上述置換液朝向基板9之上表面91的中央部噴出的置換液噴出部。第二噴嘴52及混合部71係包含於對基板9之上表面91供給置換液的置換液供給部7中。在置換液供給部7中亦可包含有沖洗液供給源55及溶劑供給源56。

混合比例調節部72係調節混合部71中混合於沖洗液的溶劑之比例。在圖6所示之例中，混合比例調節部72係具備閥721、722。閥721係配置於沖洗液供給源55與混合部71之間，且變更從沖洗液供給源55供給至混合部71的沖洗液之流量。閥722係配置於溶劑供給源56與混合部71之間，且變更從溶劑供給源56供給至混合部71的溶劑之流量。

濃度控制部73係控制混合比例調節部72，藉此將混合部71中混合於沖洗液的溶劑之比例設為所期望之比例。換言之，濃度控制部73係將混合部71中所生成的置換液之成分調整成所期望之成分。在基板處理裝置1中，藉由混合比例調節部72來調節沖洗液及溶劑之流量，藉此亦可以在已維持混合於沖洗液的溶劑之比例的狀態下，變更從混合部71所送出的置換液之流量。濃度控制部73及混合比例調節部72係包含於上述之置換液供給部7中。

第三噴嘴53係將從填充材料溶液供給源57所送出的填充材料溶液供給至基板9之上表面91的中央部。填充材料溶液係指將固態的溶質溶化於溶媒中的溶液。作為該溶質係可利用水溶性高分子(以下，簡稱為「聚合物」)。亦即，填充材料溶液係指水溶性高分子溶液。該聚合物例如是丙烯酸樹脂等的水溶性高分子樹脂。填充材料溶液之溶媒為水性，例如可利用DIW、PGEE、PGME或EL。填充材 料溶液之比重係比上述之置換液更大。

填充材料溶液係指塗布於基板9之上表面91的塗布液。塗布於基板9之上表面91的填充材料溶液之膜(亦即塗布膜)中的上述聚合物係藉由溶媒氣化所固化。另外，亦可藉由基板9受加熱而去除聚合物中的殘留溶媒成分。第三噴嘴53係包含於塗布液供給部中，該塗布液供給部係對基板9之上表面91供給該塗布液並在上表面91上形成屬於該塗布液之膜的塗布膜。在該塗布液供給部中亦可包含有上述之填充材料溶液供給源57。

第四噴嘴64係將從溶劑供給源56所送出的溶劑(亦即剝離液)朝向基板9之下表面92的外緣部噴出。從第四噴嘴64供給至基板9之下表面92的剝離液係經由基板9之側面(亦即外緣)而繞進上表面91，且供給至上表面91之周緣區域93(亦即邊緣部)。第四噴嘴64係包含於對基板9之上表面91的周緣區域93供給剝離液的剝離液供給部中。在剝離液供給部中亦可包含有溶劑供給源56。

圖7係顯示基板9的俯視圖。在圖7中係為了容易理解圖而在基板9之上表面91作為周緣區域93之徑向內側的區域的內側區域94上標記平行斜線，且以二點鏈線來顯示周緣區域93與內側區域94之邊界。在基板9之上表面91中，屬於複數個微細構造體要素之集合的構造體(例如， 在製品中所使用的電路圖案)係事先形成於內側區域94。在周緣區域93並未形成有該構造體。

基板處理裝置1中的基板9之處理，例如是以藥液處理、沖洗處理、置換處理、填充材料填充處理、剝離處理(亦即邊緣沖洗處理)及乾燥處理之順序來進行。圖8係顯示基板處理裝置1中的基板9之處理流程之一例的示意圖。圖9係顯示基板9之處理中的轉速之一例的示意圖。圖9之橫軸係與實際的處理時間無關。

首先，在上表面91形成有上述之構造體的基板9係藉由基板保持部31保持在水平狀態(步驟S21)。接下來，開始基板9之旋轉，且從第一噴嘴51對以比較高之轉速(例如，800rpm)旋轉中的基板9供給藥液。然後，藉由持續預定時間的藥液供給，來進行對於基板9的藥液處理(步驟S22)。在本實施形態中係利用DHF作為藥液，且進行對於基板9之上表面91的洗淨處理。藉此，基板9之上表面91就成為疏水面。

在對於基板9的藥液處理中，蓋板35係位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，就可以防止或抑制供給至基板9之上表面91的藥液經由基板9之側面而繞進下表面92。

當停止藥液之供給時，就從第一噴嘴51對以比較高的轉速(例如，與步驟S22同樣的800rpm)旋轉中的基板9供給沖洗液。然後，藉由繼續預定時間的沖洗液供給來進行對於基板9的沖洗處理(步驟S23)。在沖洗處理中，基板9上之藥液係能藉由從第一噴嘴51所供給的沖洗液(例如，DIW)來沖走。在對於基板9的沖洗處理中，蓋板35亦位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，就可以防止或抑制供給至基板9之上表面91的沖洗液經由基板9之側面而繞進下表面92。

在基板處理裝置1中，在混合部71中混合作為水性溶媒的沖洗液、和作為水溶性有機溶劑的溶劑而生成置換液(步驟S24)，例如是與基板9之沖洗處理同時進行。在步驟S24中，如上所述，能夠調節混合部71中混合於沖洗液的溶劑之比例。具體而言，與塗布膜之形成處理相關的輸入資訊係事先儲存於濃度控制部73，濃度控制部73則基於該輸入資訊來控制混合比例調節部72，藉此就能調節混合部71中混合於沖洗液的溶劑之比例。

在該輸入資訊中，例如是包含有形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之上表面91的性質、或上述之藥液處理的種類等。在步驟S24中，置換液中的溶劑之體積濃 度，較佳是15%以上30%以下。換言之，在混合部71中生成置換液時的溶劑與沖洗液之體積混合比為3：17至3：7。再者，置換液中的溶劑之體積濃度可為未滿15%，或亦可為比30%更大。

若步驟S23、步驟S24結束，則一邊使基板9之轉速逐漸減少一邊停止沖洗液之供給，且從第二噴嘴52對基板9之上表面91供給置換液。此時，基板9之轉速係比上述之轉速更十分低的轉速。基板9之轉速例如是0rpm至10rpm。供給至基板9上的置換液係從上表面91之中央部往徑向外方擴展。

然後，一邊繼續置換液對基板9之供給，一邊使基板9之轉速逐漸增加至比較高的轉速(例如，800rpm)。藉此，置換液就會從基板9之上表面91的中央部往徑向外方擴展，且基板9上的沖洗液會往徑向外方移動。然後，可從基板9上去除沖洗液(亦即，沖洗液被置換成置換液)，且在基板9之上表面91上形成有置換液之薄液膜(以下，稱為「置換液膜」)並予以保持。在基板處理裝置1中係以置換液膜之厚度成為所期望之厚度的方式來設定置換液膜形成時的基板9之轉速。

因該置換液之表面張力較小，故而容易進入基板9之上表面91的構造體中之間隙(亦即，在構造體中的鄰接的 構造體要素之間的空間)。因此，能用置換液來填滿構造體中之間隙(步驟S25)。置換液膜係具有至少大致覆蓋構造體高度之程度的厚度或該程度以上的厚度。當藉由置換液所為的沖洗液之置換處理結束時，就停止供給置換液。

在置換液對基板9之供給中，蓋板35亦位於第一位置，且在基板9與蓋板35之間的間隙亦形成有從徑向內側朝向徑向外方的惰性氣體之氣流。藉此，可防止或抑制供給至基板9之上表面91的置換液經由基板9之側面而繞進下表面92。

在步驟S25中所使用的置換液係只要是混合水性溶媒和水溶性有機溶劑所生成即可，而不見得必定需要為混合來自沖洗液供給源55的沖洗液和來自溶劑供給源56的溶劑所生成。例如，亦可將從與沖洗液供給源55不同的供給源所供給的水性溶媒和從與溶劑供給源56不同的供給源所供給的水溶性有機溶劑在混合部71混合而生成剝離液。上述之水性溶媒亦可為與從沖洗液供給源55所送出的沖洗液不同種類的液體(例如，碳酸水、臭氧水或氫水)。另外，水溶性有機溶劑亦可為與從溶劑供給源56所送出的溶劑不同種類的液體(例如，PGEE、PGME、EL、甲醇、乙醇或丙酮)。

當步驟S25結束時，就從第三噴嘴53對以維持步驟 S25中之比較高之轉速的狀態旋轉中的基板9供給作為塗布液的填充材料溶液。當預定量之填充材料溶液供給至基板9上時，就停止填充材料溶液之供給。從第三噴嘴53供給至基板9上之置換液膜的填充材料溶液係藉由基板9之旋轉從上表面91之中央部往徑向外方擴展。藉此，在基板9上之置換液膜上形成有填充材料溶液之液膜。再者，填充材料溶液之液膜形成時的基板9之旋轉數並不一定需要維持於固定，亦可適當地變動。例如，亦可為在基板9之旋轉已停止的狀態下供給填充材料溶液，且之後藉由基板9旋轉而在置換液膜上形成有填充材料溶液之液膜。

之後，減少基板9之轉速，例如，設為10rpm。如上所述，基板9之上表面91的大致整體係藉由置換液膜所覆蓋，置換液膜之上表面的大致整體係藉由填充材料溶液之液膜所覆蓋。因填充材料溶液之比重係比置換液更大，故而置換液膜與填充材料溶液之液膜的上下會替換。藉此，存在於基板9之上表面91上的構造體中之間隙的置換液能藉由填充材料溶液而被置換，且構造體中之間隙能藉由填充材料溶液填滿(步驟S26)。換言之，步驟S26係指將填充材料埋設於構造體中的鄰接的構造體要素之間的填充材料填充處理(亦即填充材料埋設處理)。在基板9上，填充材料溶液之液膜係位於上表面91上，置換液膜係位於填充材料溶液之液膜上。

當步驟S26結束時，則增加基板9之轉速，從基板9上去除填充材料溶液之液膜上的置換液膜。另外，填充材料溶液之多餘部分亦從基板9上被去除。此時的基板9之轉速係步驟S26中已埋設於基板9的構造體中之間隙(亦即，鄰接的構造體要素之間)的填充材料不會藉由離心力而朝向外方脫離之程度的速度。例如，基板9係以300rpm至500rpm旋轉。藉此，在基板9之上表面91上形成有作為填充材料溶液之液膜的塗布膜(步驟S27)。該塗布膜係為了覆蓋構造體之整體而具有必要的厚度。在基板9上係藉由使包含於填充材料溶液中的溶媒氣化來進行塗布膜之固化。

在填充材料溶液對基板9之供給中，蓋板35係位於第二位置並與基板9及基板保持部31一起藉由基板旋轉機構33而旋轉。藉此，已附著於蓋板35的處理液(例如，藥液、沖洗液或置換液)就會往徑向外方移動，且從蓋板35之外緣往徑向外方飛散。

接下來，在使基板9旋轉的狀態下，從第四噴嘴64朝向基板9之下表面92的外緣部噴出剝離液。基板9之轉速，例如亦可為與步驟S27同樣的300rpm至500rpm，又可階段性地增速至比步驟S27之轉速更高的速度。從第四噴嘴64供給至基板9之下表面92的剝離液係經由基板9之側面而繞進上表面91，且遍及於全周地供給至旋轉中的 基板9之上表面91的周緣區域93。藉此，就能進行使基板9之上表面91上的塗布膜(亦即填充材料溶液之液膜)中之位於周緣區域93上的部位從基板9剝離並予以去除的剝離處理(步驟S28)。在步驟S28中，除了可去除已附著於基板9之上表面91的周緣區域93的填充材料溶液，亦可去除已附著於基板9之側面及下表面92的外緣部的填充材料溶液。在對於基板9的剝離處理中，蓋板35係位於第一位置。

當步驟S28結束時，則進行基板9之乾燥處理(步驟S29)。在步驟S29中係在已藉由基板保持部31保持基板9的狀態下以高速來旋轉基板保持部31。藉此，被賦予在基板9之周緣區域93的剝離液就會藉由離心力而從基板9之外緣往徑向外方飛散且被從基板9上去除。在上述之步驟S22至步驟S29中從基板9上往徑向外方飛散後的藥液、沖洗液、置換液、填充材料溶液及剝離液等的處理液係藉由杯體部4所承接且往基板處理裝置1之外部排出。

乾燥處理結束後的基板9係從基板處理裝置1搬出，且往下一個處理裝置(省略圖示)搬運。然後，在該下一個處理裝置加熱基板9，並進行使已埋設於基板9上之構造體中之間隙(亦即，鄰接的構造體要素之間)的填充材料固化的處理。在基板9從基板處理裝置1往下一個處理裝置搬運時，因基板9之周緣區域93的填充材料已被去除，故 而可防止搬運機構受填充材料汙染。在基板處理裝置1中，係對複數個基板9依順序地進行上述之步驟S21至步驟S29的處理。

如以上說明，基板處理裝置1係具備基板保持部31、沖洗液供給部、置換液供給部7及塗布液供給部。基板保持部31係將基板9保持在水平狀態。沖洗液供給部係對基板9之上表面91供給沖洗液。置換液供給部7係對基板9之上表面91供給置換液，藉此將基板9之上表面91上的沖洗液置換成置換液，並在上表面91上形成屬於置換液之液膜的置換液膜。塗布液供給部係將屬於水溶性高分子溶液的塗布液(亦即填充材料溶液)供給至置換液膜上，且在基板9之上表面91上形成屬於塗布液之膜的塗布膜。置換液供給部7係具備混合部71和作為置換液噴出部的第二噴嘴52。混合部71係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成表面張力比沖洗液更小的置換液。第二噴嘴52係將從混合部71所送出的置換液朝向基板9噴出。

如此，混合水溶性有機溶劑和水性溶媒以生成表面張力比沖洗液更小的置換液，且用該置換液來置換基板9上的沖洗液，藉此可以用置換液膜較佳地被覆基板9之上表面91。藉此，就可以在沖洗處理與填充材料填充處理之間防止基板9之上表面91從沖洗液膜露出而與外部空氣接觸。換言之，可以在塗布膜形成之前防止基板9之上表面91 從液膜露出。另外，如上述，因在置換液中係包含有水性溶媒，故而可以防止填充材料溶液在置換液膜中凝聚。結果，可以在基板9上較佳地形成塗布膜。

基板處理裝置1係更具備基板旋轉機構33。基板旋轉機構33係以朝向上下方向的中心軸J1作為中心來將基板9與基板保持部31一起旋轉。在基板處理裝置1中係在形成置換液膜時(步驟S25)，藉由基板旋轉機構33來旋轉基板9。藉此，就可以容易將置換液膜之厚度設為所期望之厚度。結果，因可以防止置換液膜之厚度過度變大，故而可以減少在步驟S26中供給至置換液膜的填充材料溶液之量。

如上所述，置換液供給部7係更具備混合比例調節部72，該混合比例調節部72係調節混合部71中混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例。藉此，就可以配合形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之上表面91的性質、或上述之藥液處理的種類等而輕易地實現置換液中的水溶性有機溶劑之較佳的體積濃度。

另外，置換液供給部7係更具備濃度控制部73，該濃度控制部73係基於與塗布膜之形成處理相關的輸入資訊來控制混合比例調節部72。藉此，就可以配合形成塗布膜的填充材料溶液之種類、基板9之上表面91的性質、或上 述之藥液處理的種類等而自動地調節置換液中的水溶性有機溶劑之體積濃度。

如上所述，置換液中的水溶性有機溶劑之體積濃度，較佳是15%以上30%以下。藉此，就可以較佳地同時兼顧：防止基板9之上表面91的露出、和往基板9上的塗布膜之形成。

表1及表2係分別顯示第一實施例及第二實施例中的實驗結果。在第一實施例及第二實施例中，有關置換液中的水溶性有機溶劑之複數個體積濃度係對基板9施予上述之步驟S21至步驟S27。在第一實施例和第二實施例中，除了填充材料溶液中所包含的填充材料之種類不同，處理條件則相同。表中之○符號係表示較佳地進行：防止基板9之上表面91的露出、或往基板9上的塗布膜之形成。表中之×符號係顯示基板9之上表面91已露出、或在基板9上未較佳地形成有塗布膜。表中之△符號係顯示○符號與×符號之中間的狀態。根據表1及表2可明白，藉由將置換液中的水溶性有機溶劑之體積濃度設為15%以上30%以下，就可以較佳地同時兼顧：防止基板9之上表面91的露出、和往基板9上的塗布膜之形成。

在基板處理裝置1中，上述之水溶性有機溶劑為IPA。如此，藉由使用在基板處理裝置1中亦被利用於基板9之其他處理(在上述例中為剝離處理)的IPA來生成置換液，就可以簡化與置換液之生成相關的構造。結果，亦可以簡 化基板處理裝置1的構造。

如上所述，從沖洗液供給源55所送出的沖洗液係與置換液之水性溶媒相同種類的液體。藉此，可以簡化與置換液之生成相關的構造，結果，亦可以簡化基板處理裝置1的構造。另外，從溶劑供給源56所送出的溶劑係與置換液之水溶性有機溶劑相同種類的液體。如此，可以更簡化基板處理裝置1的構造。

如上所述，在基板9之上表面91係事先形成有構造體。然後，在基板處理裝置1中，藉由在基板9之上表面91上形成有上述之塗布膜，而能用塗布液來填滿該構造體中之間隙。結果，可以防止或抑制起因於處理液之表面張力作用在構造體而使構造體崩塌的情形。

在基板處理裝置1中，在步驟S25中即將開始置換液之供給前的基板9之上表面91為疏水面。如此，藉由將被供給至基板9上的沖洗液切換成置換液，就可以較佳地防止基板9之上表面91在塗布膜形成前從液膜露出。

在上述之基板處理裝置1中係能夠進行各種的變更。

第四噴嘴64亦可配置於比基板9更上側。在此情況下，能從第四噴嘴64朝向基板9之上表面91的周緣區域93噴 出剝離液。

在剝離液供給部6中亦可省略濃度控制部63。在此情況下，操作員基於基板9上的塗布膜之厚度等的上述輸入資訊來操作混合比例調節部62，藉此就能調節混合部61中混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例。另外，在剝離液供給部6中，混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例亦可為固定。在此情況下，亦可省略混合比例調節部62。

例如，在上述之例中，雖然對基板9施予藉由DHF所為的洗淨處理，藉此使基板9之上表面91成為疏水面，但即使是在起因基板9之材質等而使基板9之上表面91從一開始就是疏水面的情況下，在基板處理裝置1中仍可以同時兼顧：防止基板9之上表面91的露出、和往基板9的塗布膜之形成。基板處理裝置1亦可利用於上表面91並非疏水面(亦即為親水面)的基板9之處理中。

在基板處理裝置1中，於步驟S25中的置換液膜之形成時，基板9亦可不旋轉而是呈靜止狀態。在此情況下，亦可從基板處理裝置1省略了基板旋轉機構33。

在置換液供給部7中，亦可省略濃度控制部73。在此情況下，藉由操作員基於填充材料溶液之種類等的上述輸 入資訊來操作混合比例調節部72，就能調節混合部71中混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例。另外，在置換液供給部7中，混合於水性溶媒的水溶性有機溶劑之比例亦可為固定。在此情況下，亦可省略混合比例調節部72。

上述之基板處理裝置1係除了可利用於半導體基板以外，亦可利用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence；電致發光)顯示裝置等的平面顯示裝置(Flat Panel Display)中所使用的玻璃基板之處理中、或是其他的顯示裝置中所使用的玻璃基板之處理中。另外，上述之基板處理裝置1亦可利用於光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷(ceramic)基板及太陽能電池用基板等之處理中。

上述實施形態及各個變化例中的構成，只要不彼此矛盾亦可適當地組合。

雖然已詳細地描寫並說明發明，但是已述之說明係例示而非為限定。如此，可謂只要在不脫離本發明之範圍能夠有多種的變化或態樣。

1‧‧‧基板處理裝置

4‧‧‧杯體部

5‧‧‧處理液供給部

9‧‧‧基板(半導體基板)

31‧‧‧基板保持部

33‧‧‧基板旋轉機構

35‧‧‧蓋板

51‧‧‧第一噴嘴

52‧‧‧第二噴嘴

53‧‧‧第三噴嘴

64‧‧‧第四噴嘴

91‧‧‧(基板的)上表面

92‧‧‧(基板的)下表面

93‧‧‧周緣區域

351‧‧‧開口

641‧‧‧噴嘴移動機構

J1‧‧‧中心軸

Claims (32)

1. 一種基板處理裝置，係處理基板，且前述基板處理裝置具備：基板保持部，係將基板保持在水平狀態；基板旋轉機構，係以朝向上下方向的中心軸作為中心來將前述基板與前述基板保持部一起旋轉；塗布液供給部，係對前述基板之上表面供給屬於水溶性高分子溶液的塗布液並在前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜；剝離液供給部，係對旋轉中的前述基板之前述上表面的周緣區域供給剝離液，藉此使前述塗布膜中之位於前述周緣區域上的部位從前述基板剝離；以及受液部，係配置於前述基板保持部之周圍且承接從旋轉中的前述基板往周圍飛散的前述剝離液；前述剝離液供給部係具備：混合部，係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成前述剝離液；以及剝離液噴出部，係將從前述混合部所送出的前述剝離液朝向前述基板噴出；前述剝離液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為20%以上40%以下。
2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述剝離液噴出部係朝向前述基板之下表面的外緣部噴出前述剝離液。
3. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述剝離液供給部係更具備：混合比例調節部，係調節前述混合部中前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
4. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述剝離液供給部係更具備：濃度控制部，係基於與前述塗布膜之剝離處理相關的 輸入資訊來控制前述混合比例調節部。
5. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述水溶性有機溶劑為異丙醇。
6. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中更具備：沖洗液供給部，係對前述基板之前述上表面供給沖洗液；前述沖洗液係與前述剝離液之前述水性溶媒相同種類的液體。
7. 如請求項1至6中任一項所記載之基板處理裝置，其中在前述基板之前述上表面事先形成有構造體；藉由在前述基板之前述上表面上形成有前述塗布膜而以前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。
8. 一種基板處理方法，係處理基板，且前述基板處理方法具備：a)工序，將基板保持在水平狀態；b)工序，對前述基板之上表面供給屬於水溶性高分子溶液的塗布液並在前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜；c)工序，混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成剝離液；以及d)工序，比前述b)工序及前述c)工序更晚，在以朝向上下方向的中心軸作為中心來使前述基板旋轉的狀態下，對前述基板之前述上表面的周緣區域供給前述剝離液，藉此使前述塗布膜中之位於前述周緣區域上的部位從前述基板剝離，將從旋轉中的前述基板往周圍飛散的前述剝離液承接；前述剝離液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為20%以上40%以下。
9. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中在前述d)工序中，朝向前述基板之下表面的外緣部噴出前述剝離液。
10. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中在前述c)工序中，能夠調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
11. 如請求項10所記載之基板處理方法，其中在前述c)工序中，可基於與前述塗布膜之剝離處理相關的輸入資訊來調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
12. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中前述水溶性有機溶劑為異丙醇。
13. 如請求項8所記載之基板處理方法，其中更具備：對前述基板之前述上表面供給沖洗液的工序；前述沖洗液係與前述剝離液之前述水性溶媒相同種類的液體。
14. 如請求項8至13中任一項所記載之基板處理方法，其中在前述基板之前述上表面事先形成有構造體；在前述b)工序中，用前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。
15. 一種基板處理方法，係處理基板，且前述基板處理方法具備：a)工序，將基板保持在水平狀態；b)工序，對前述基板之上表面供給沖洗液；c)工序，混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成表面張力比前述沖洗液更小的置換液；d)工序，比前述b)工序及前述c)工序更晚，對前述基板之前述上表面供給前述置換液，藉此將前述基板之前述上表面上的前述沖洗液置換成前述置換液並在前述上表面上形成屬於前述置換液之液膜的置換液膜；以及e)工序，比前述d)工序更晚，將屬於水溶性高分子溶液的塗布液供給至前述置換液膜上，且在前述基板之前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜。
16. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中在前述d)工序中，以朝向上下方向的中心軸作為中心來使前述基板旋轉。
17. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中在前述c)工序中，能夠調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
18. 如請求項17所記載之基板處理方法，其中在前述c)工序中，可基於與前述塗布膜之形成處理相關的輸入資訊來調節前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
19. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中前述置換液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為15%以上30%以下。
20. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中前述水溶性有機溶劑為異丙醇。
21. 如請求項15所記載之基板處理方法，其中前述沖洗液係與前述置換液之前述水性溶媒相同種類的液體。
22. 如請求項15至21中任一項所記載之基板處理方法，其中在前述基板之前述上表面事先形成有構造體；在前述e)工序中，用前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。
23. 如請求項15至21中任一項所記載之基板處理方法，其中在前述d)工序中，即將開始前述置換液之供給前的前述基板之前述上表面為疏水面。
24. 一種基板處理裝置，係處理基板，且前述基板處理裝置具備：基板保持部，係將基板保持在水平狀態；沖洗液供給部，係對前述基板之上表面供給沖洗液；置換液供給部，係對前述基板之前述上表面供給置換液，藉此將前述基板之前述上表面上的前述沖洗液置換成前述置換液並在前述上表面上形成屬於前述置換液之液膜的置換液膜；以及 塗布液供給部，係將屬於水溶性高分子溶液的塗布液供給至前述置換液膜上，且在前述基板之前述上表面上形成屬於前述塗布液之膜的塗布膜；前述置換液供給部係具備：混合部，係混合水溶性有機溶劑和水性溶媒而生成表面張力比前述沖洗液更小的前述置換液；以及置換液噴出部，係將從前述混合部所送出的前述置換液朝向前述基板噴出。
25. 如請求項24所記載之基板處理裝置，其中更具備：基板旋轉機構，係以朝向上下方向的中心軸作為中心來將前述基板與前述基板保持部一起旋轉；在前述置換液膜形成時係藉由前述基板旋轉機構來旋轉前述基板。
26. 如請求項24所記載之基板處理裝置，其中前述置換液供給部係更具備：混合比例調節部，係調節前述混合部中前述水溶性有機溶劑混合於前述水性溶媒之比例。
27. 如請求項26所記載之基板處理裝置，其中前述置換液供給部係更具備：濃度控制部，係基於與前述塗布膜之形成處理相關的輸入資訊來控制前述混合比例調節部。
28. 如請求項24所記載之基板處理裝置，其中前述置換液中的前述水溶性有機溶劑之體積濃度為15%以上30%以下。
29. 如請求項24所記載之基板處理裝置，其中前述水溶性有機溶劑為異丙醇。
30. 如請求項24所記載之基板處理裝置，其中前述沖洗液係與前述置換液之前述水性溶媒相同種類的液體。
31. 如請求項24至30中任一項所記載之基板處理裝置，其中在前述基板之前述上表面事先形成有構造體； 藉由在前述基板之前述上表面上形成有前述塗布膜而以前述塗布液來填滿前述構造體中之間隙。
32. 如請求項24至30中任一項所記載之基板處理裝置，其中即將開始前述置換液之供給前的前述基板之前述上表面為疏水面。

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