TWI696218B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

基板處理方法及基板處理裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI696218B
TWI696218B TW107142954A TW107142954A TWI696218B TW I696218 B TWI696218 B TW I696218B TW 107142954 A TW107142954 A TW 107142954A TW 107142954 A TW107142954 A TW 107142954A TW I696218 B TWI696218 B TW I696218B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
liquid
holding layer
heater unit
processing
Prior art date
Application number
TW107142954A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201929077A (zh
Inventor
吉田幸史
奥谷学
阿部博史
安田周一
金松泰範
中井仁司
Original Assignee
日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商斯庫林集團股份有限公司 filed Critical 日商斯庫林集團股份有限公司
Publication of TW201929077A publication Critical patent/TW201929077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI696218B publication Critical patent/TWI696218B/zh

Links

Images

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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • 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
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0014—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by incorporation in a layer which is removed with the contaminants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations
    • 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
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only
    • 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
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices

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)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

一種基板處理方法，包括：第1處理液供給步驟，其係將第1處理液供給至上述基板之上表面；保持層形成步驟，其係使上述第1處理液固化或硬化，而於上述基板之上表面形成顆粒保持層；保持層去除步驟，其係將上述顆粒保持層自上述基板之上表面剝離而將其去除；液膜形成步驟，其係於自上述基板上去除上述顆粒保持層之後，形成第2處理液之液膜；氣相層形成步驟，其係於上述基板之上表面與上述液膜之間，形成保持上述液膜之氣相層；及液膜排除步驟，其係藉由使上述液膜於上述氣相層上移動，將上述第2處理液自上述基板之上表面排除。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於一種對基板進行處理之基板處理方法及基板處理裝置。於成為處理對象之基板，例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、有機EL(Electroluminescence，電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板。
於藉由單片式之基板處理裝置之基板處理中，對基板逐片地進行處理。詳細而言，藉由旋轉夾盤將基板保持於大致水平。而且，於執行將基板之上表面洗淨之洗淨步驟之後，為了將基板之上表面乾燥進行使基板高速旋轉之旋轉乾燥步驟。
於洗淨步驟中，去除附著於基板之各種污染物、於前步驟中使用之處理液或抗蝕劑等之殘渣、或者各種顆粒等(以下存在總稱為「顆粒」之情形)。具體而言，於洗淨步驟中，藉由將去離子水(DIW)等洗淨液供給至基板，物理去除顆粒，或藉由將與顆粒發生化學反應之藥液供給至基板，化學去除該顆粒。
然而，由於形成於基板上之圖案之微細化及複雜化正在發展，故而物理、或化學去除顆粒正變得不容易。
因此，提出如下方法：對基板之上表面，供給包含溶質及具有揮發性之溶媒之處理液，形成使該處理液固化或硬化所得之膜(以下稱為「顆粒保持層」)，其後，去除該顆粒保持層(日本專利特開2014-197717號公報)。
但是，於日本專利特開2014-197717號公報之方法中，藉由將溶解處理液供給至基板之上表面，而使顆粒保持層於基板之上溶解，故而有顆粒自正在溶解之顆粒保持層脫落從而再次附著於基板之虞。因此，顆粒去除率並不如所期待之高。
而且，由於為了去除顆粒而使用之溶解處理液或用以沖洗溶解處理液之沖洗液進入至圖案內部，故而於在旋轉乾燥步驟中無法充分去除進入至圖案內部之液體之情形時，表面張力作用於圖案。有因該表面張力導致圖案崩塌之虞。
詳細而言，進入至圖案內部之沖洗液之液面(空氣與液體之界面)形成於圖案內。因此，液體之表面張力作用於液面與圖案之接觸位置。於該表面張力較大之情形時，容易引起圖案之崩塌。作為典型之沖洗液之水之表面張力較大，故而無法忽視旋轉乾燥步驟中之圖案之崩塌。
因此，提出有使用作為表面張力較水低之低表面張力液體之異丙醇(Isopropyl Alcohol：IPA)之方法(例如參照日本專利特開2016-21597號公報)。具體而言，藉由將IPA供給至基板之上表面，將進入至圖案之內部之水置換為IPA，其後，藉由去除IPA而使基板之上表面乾燥。然而，於置換進入至圖案內部之水之IPA之表面張力作用於圖案之時間較長之情形或圖案之強度較低之情形時，會引起圖案之崩塌。
因此，本發明之1個目的係提供一種可將顆粒自基板之上表面良好地去除且可良好地乾燥基板之上表面之基板處理方法及基板處理裝置。
本發明之一實施形態提供一種基板處理方法，其包括：基板保持步驟，其係將基板保持於水平；第1處理液供給步驟，其係將包含溶質及具有揮發性之溶媒之第1處理液供給至上述基板之上表面；保持層形成步驟，其係藉由加熱上述基板，使上述溶媒之至少一部分自供給至上述基板之上表面之上述第1處理液揮發，藉此使上述第1處理液固化或硬化，而於上述基板之上表面形成顆粒保持層；保持層去除步驟，其係藉由將剝離上述顆粒保持層之剝離液供給至上述基板之上表面，將上述顆粒保持層自上述基板之上表面剝離而將其去除；液膜形成步驟，其係於自上述基板上去除上述顆粒保持層之後，藉由將第2處理液供給至上述基板之上表面，形成覆蓋上述基板之上表面之上述第2處理液之液膜；氣相層形成步驟，其係藉由加熱上述基板，使與上述基板之上表面接觸之上述第2處理液蒸發，而於上述基板之上表面與上述液膜之間形成保持上述液膜之氣相層；及液膜排除步驟，其係藉由使上述液膜於上述氣相層上移動，將構成上述液膜之上述第2處理液自上述基板之上表面排除。
根據該方法，於保持層形成步驟中，藉由將第1處理液固化或硬化，於基板之上表面形成顆粒保持層。於將第1處理液固化或硬化時，顆粒自基板被拉離。所拉離之顆粒保持於顆粒保持層中。因此，於保持層去除步驟中，藉由將剝離液供給至基板之上表面，可將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離而將其去除。
又，根據該方法，於液膜形成步驟中形成覆蓋基板之上表面之第2處理液之液膜。繼而，於氣相層形成步驟中，藉由加熱基板，於該液膜與基板之上表面之間形成包含第2處理液蒸發所得之氣體之氣相層。第2處理液之液膜保持於該氣相層上。藉由在該狀態下排除第2處理液之液膜，可抑制或防止因第2處理液之表面張力所致之基板之上表面之圖案之崩塌。氣相層較佳為以與第2處理液之界面位於基板之上表面之圖案外之方式形成。藉此，可避免第2處理液之表面張力作用於基板之上表面之圖案，從而可於表面張力不產生作用之狀態下，將第2處理液之液膜排除至基板外。
如上所述，可將顆粒自基板之上表面良好地去除，且可良好地乾燥基板之上表面。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包括使用與上述基板之下表面對向之加熱器單元加熱上述基板之加熱步驟。而且，上述加熱步驟包括：第1加熱步驟，其係為了於上述保持層形成步驟中使上述溶媒之至少一部分揮發，而使用上述加熱器單元加熱上述基板；及第2加熱步驟，其係為了於上述氣相層形成步驟中形成上述氣相層，而使用上述加熱器單元加熱上述基板。
根據該方法，於保持層形成步驟及氣相層形成步驟中可使用共通之加熱器單元。因此，無須設置複數個用以加熱基板之單元。
於本發明之一實施形態中，於上述加熱步驟中，上述加熱器單元之溫度固定。而且，上述基板處理方法於執行上述加熱步驟之過程中，進而包括變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離之距離變更步驟。
加熱器單元之溫度變化所需之時間較基板之溫度變化所需之時間長。因此，於加熱步驟中，於變更加熱器單元之溫度加熱基板之情形時，若不等待至加熱器單元變成所需溫度則基板達不到所需溫度。因此，有基板處理所需之時間變長之虞。
自加熱器單元傳遞至基板之熱量根據基板之下表面與加熱器單元之間之距離而變化。因此，藉由在將加熱器單元之溫度保持於固定之狀態下，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，可使基板之溫度變成所需溫度。因此，可減少加熱器單元之溫度變化所需之時間。進而，可減少基板處理所需之時間。
基板之下表面與加熱器單元之間之距離越短，則傳遞至基板之熱量越大，從而基板之溫度上升之程度越大。例如，只要於第1加熱步驟中，以成為基板之下表面與加熱器單元分離之位置關係之方式，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，於第2加熱步驟中，以成為基板之下表面與加熱器單元接觸之位置關係之方式，變更基板之下表面與加熱器單元之距離，則可將第2加熱步驟中之基板之溫度設定為高於第1加熱步驟中之基板之溫度。
於本發明之一實施形態中，上述距離變更步驟進而包括如下步驟：根據於上述保持層形成步驟中形成之上述顆粒保持層之膜厚，變更上述第1加熱步驟中之上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離。
於第1加熱步驟中，溶媒藉由加熱而揮發，從而顆粒保持層收縮。為了將顆粒自基板上良好地去除，較佳為第1於加熱步驟中，使顆粒保持層以所需收縮率收縮。所謂顆粒保持層之收縮率係第1加熱步驟後之顆粒保持層之厚度相對於即將開始第1加熱步驟前之基板上之第1處理液之厚度的比率。為了使顆粒保持層以所需收縮率收縮而需要之加熱溫度根據顆粒保持層之膜厚而不同。因此，藉由根據於保持層形成步驟中形成之預定之顆粒保持層之膜厚，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，可將加熱溫度調整為與顆粒保持層之膜厚相對應之溫度。藉此，無論顆粒保持層之膜厚如何，均可使顆粒保持層以所需收縮率收縮。其結果，可良好地去除顆粒。
於本發明之一實施形態中，作為上述第1處理液所包含之上述溶質之溶質成分具有如下性質，即，於加熱至變質溫度以上之前對於上述剝離液為不溶性，且藉由加熱至上述變質溫度以上變質而對於上述剝離液成為可溶性。而且，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述變質溫度之溫度之方式加熱上述基板。
根據該方法，於保持層形成步驟中，以第1處理液之溫度成為未達變質溫度之溫度之方式加熱基板而形成顆粒保持層。因此，顆粒保持層雖對於剝離液為難溶性或不溶性，但可藉由該剝離液剝離。因此，於保持層去除步驟中，可不使形成於該基板之上表面之顆粒保持層藉由剝離液溶解，而將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離從而將其去除。
其結果，藉由將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離，能夠以較高之去除率去除顆粒。進而，可抑制顆粒保持層之殘渣殘留於或再次附著於基板之上表面。
於本發明之一實施形態中，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度未達上述溶媒之沸點之方式加熱上述基板。
根據該方法，可使溶媒殘留於保持層形成步驟中之加熱後之顆粒保持層中。因此，於其後之保持層去除步驟中，可藉由殘留於顆粒保持層中之溶媒與所供給之剝離液之相互作用，容易地將顆粒保持層自基板之上表面剝離。即，可藉由使剝離液浸透至顆粒保持層中，到達至與基板之界面，而使顆粒保持層自基板之上表面浮起從而剝離。
於本發明之一實施形態中，上述剝離液亦可具有對於上述溶媒之相溶性。若於保持層形成步驟中，預先使溶媒適度地殘留於顆粒保持層中，則對於該溶媒為相溶性之剝離液可浸透至顆粒保持層中，到達至與基板之界面。藉此，可使顆粒保持層自基板之上表面浮起而剝離。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法於上述保持層去除步驟之後且上述液膜形成步驟之前，進而包括殘渣去除步驟，該殘渣去除步驟係藉由將殘渣去除液供給至上述基板之上表面，而將去除上述顆粒保持層之後之上述基板之上表面所殘留之殘渣去除，該殘渣去除液具有對作為上述顆粒保持層所包含之上述溶質之溶質成分的溶解性。
根據該方法，殘渣去除液具有使形成顆粒保持層之溶質成分溶解之性質。因此，可使顆粒保持層之殘渣溶解於殘渣去除液，而將該殘渣自基板之上表面去除。
於本發明之一實施形態中，上述殘渣去除液係與上述第2處理液為相同種類之液體。因此，於液膜形成步驟中，可減少於基板之上表面將殘渣處理液置換為第2處理液之時間。因此，可縮短基板處理所需之時間。
於本發明之一實施形態中，上述液膜排除步驟包括：開孔步驟，其係於形成上述氣相層之後，藉由將氣體吹送至上述基板上之上述液膜而部分地排除上述第2處理液，於上述液膜之中央區域在上述液膜開設孔；及擴孔步驟，其係藉由將上述孔朝向上述基板之外周擴展，使上述液膜於上述氣相層上移動，而將構成上述液膜之上述第2處理液排除至上述基板外。
根據該方法，藉由將形成於液膜之中央區域之孔向基板之外周擴展，自基板上排除液膜。因此，可抑制或防止第2處理液之液滴殘留於基板上。因此，可使基板之上表面良好地乾燥。
本發明之一實施形態提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其將基板保持於水平；第1處理液供給單元，其將第1處理液供給至上述基板之上表面，該第1處理液係包含溶質及具有揮發性之溶媒者，且藉由上述溶媒之至少一部分揮發而固化或硬化從而於上述基板之上表面形成顆粒保持層；加熱器單元，其與上述基板之下表面對向，加熱上述基板；剝離液供給單元，其將剝離上述顆粒保持層之剝離液供給至上述基板之上表面；第2處理液供給單元，其將第2處理液供給至上述基板之上表面；及控制器，其控制上述第1處理液供給單元、上述加熱器單元、上述剝離液供給單元及上述第2處理液供給單元。
而且，對上述控制器以執行如下步驟之方式程式化：第1處理液供給步驟，其係將上述第1處理液自上述第1處理液供給單元供給至保持於水平之上述基板之上表面；保持層形成步驟，其係藉由利用上述加熱器單元加熱上述基板，使上述溶媒之至少一部分自供給至上述基板之上表面之上述第1處理液揮發，藉此使上述第1處理液固化或硬化，而於上述基板之上表面形成上述顆粒保持層；保持層去除步驟，其係藉由將上述剝離液自上述剝離液供給單元供給至上述基板之上表面，將上述顆粒保持層自上述基板之上表面剝離而將其去除；液膜形成步驟，其係於自上述基板上去除上述顆粒保持層之後，藉由將上述第2處理液自上述第2處理液供給單元供給至上述基板之上表面，形成覆蓋上述基板之上表面之上述第2處理液之液膜；氣相層形成步驟，其係藉由上述加熱器單元加熱上述基板，使與上述基板之上表面接觸之上述第2處理液蒸發，藉此於上述基板之上表面與上述液膜之間形成保持上述液膜之氣相層；及液膜排除步驟，其係藉由使上述液膜於上述氣相層上移動，將構成上述液膜之上述第2處理液自上述基板之上表面排除。
根據該構成，於保持層形成步驟中，藉由將第1處理液固化或硬化，於基板之上表面形成顆粒保持層。於將第1處理液固化或硬化時，顆粒自基板被拉離。所拉離之顆粒保持於顆粒保持層中。因此，於保持層去除步驟中，藉由將剝離液供給至基板之上表面，可將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離而將其去除。
又，根據該構成，於液膜形成步驟中形成覆蓋基板之上表面之第2處理液之液膜。繼而，於氣相層形成步驟中，藉由加熱基板，於該液膜與基板之上表面之間形成包含第2處理液蒸發所得之氣體之氣相層。第2處理液之液膜保持於該氣相層上。藉由在該狀態下排除第2處理液之液膜，可抑制或防止因第2處理液之表面張力所致之基板之上表面之圖案之崩塌。氣相層較佳為以與第2處理液之界面位於基板之上表面之圖案外之方式形成。藉此，可避免第2處理液之表面張力作用於基板之上表面之圖案，從而可於表面張力不產生作用之狀態下，將第2處理液之液膜排除至基板外。
如上所述，可將顆粒自基板之上表面良好地去除，且可良好地乾燥基板之上表面。
於本發明之一實施形態中，對上述控制器以執行使用上述加熱器單元加熱上述基板之加熱步驟之方式程式化。而且，上述加熱步驟包括：第1加熱步驟，其係為了於上述保持層形成步驟中使上述溶媒之至少一部分揮發，而使用上述加熱器單元加熱上述基板；及第2加熱步驟，其係為了於上述氣相層形成步驟中形成上述氣相層，而使用上述加熱器單元加熱上述基板。
根據該構成，於保持層形成步驟及氣相層形成步驟中可使用共通之加熱器單元。因此，無須設置複數個用以加熱基板之單元。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含為了變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離而使上述加熱器單元對於上述基板保持單元相對地升降之加熱器升降單元。而且，對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述加熱步驟中，以上述加熱器單元之溫度成為固定之方式控制上述加熱器單元，且於執行上述加熱步驟之過程中，執行控制上述加熱器升降單元而變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離之距離變更步驟。
加熱器單元之溫度變化所需之時間較基板之溫度變化所需之時間長。因此，於加熱步驟中，於變更加熱器單元之溫度加熱基板之情形時，若不等待至加熱器單元變成所需溫度則基板達不到所需溫度。因此，有基板處理所需之時間變長之虞。
自加熱器單元傳遞至基板之熱量根據基板之下表面與加熱器單元之間之距離而變化。因此，藉由在將加熱器單元之溫度保持於固定之狀態下，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，可使基板之溫度變成所需溫度。因此，可減少加熱器單元之溫度變化所需之時間。進而，可減少基板處理所需之時間。
基板之下表面與加熱器單元之間之距離越短，則傳遞至基板之熱量越大，從而基板之溫度上升之程度越大。例如，只要於第1加熱步驟中，以成為基板之下表面與加熱器單元分離之位置關係之方式，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，於第2加熱步驟中，以成為基板之下表面與加熱器單元接觸之位置關係之方式，變更基板之下表面與加熱器單元之距離，則可將第2加熱步驟中之基板之溫度設定為高於第1加熱步驟中之基板之溫度。
於本發明之一實施形態中，對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述距離變更步驟中，執行根據於上述保持層形成步驟中形成之上述顆粒保持層之膜厚變更上述第1加熱步驟中之上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離的步驟。
於第1加熱步驟中，溶媒藉由加熱而揮發，從而顆粒保持層收縮。為了將顆粒自基板上良好地去除，較佳為第1於加熱步驟中，使顆粒保持層以所需收縮率收縮。所謂顆粒保持層之收縮率係第1加熱步驟後之顆粒保持層之厚度相對於即將開始第1加熱步驟前之基板上之第1處理液之厚度的比率。為了使顆粒保持層以所需收縮率收縮而需要之加熱溫度根據顆粒保持層之膜厚而不同。因此，藉由根據於保持層形成步驟中形成之預定之顆粒保持層之膜厚，變更基板之下表面與加熱器單元之間之距離，可將加熱溫度調整為與顆粒保持層之膜厚相對應之溫度。藉此，無論顆粒保持層之膜厚如何，均可使顆粒保持層以所需收縮率收縮。其結果，可良好地去除顆粒。
於本發明之一實施形態中，作為上述第1處理液所包含之上述溶質之溶質成分具有如下性質，即，於加熱至變質溫度以上之前對於上述剝離液為不溶性，且藉由加熱至上述變質溫度以上變質而對於上述剝離液成為可溶性。而且，對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述變質溫度之溫度之方式，使上述加熱器單元加熱上述基板。
根據該構成，於保持層形成步驟中，以第1處理液之溫度成為未達變質溫度之溫度之方式加熱基板而形成顆粒層。因此，顆粒保持層雖對於剝離液為難溶性或不溶性，但可藉由該剝離液剝離。因此，於保持層去除步驟中，可不使形成於該基板之上表面之顆粒保持層藉由剝離液溶解，而將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離從而將其去除。
其結果，藉由將保持有顆粒之狀態下之顆粒保持層自基板之上表面剝離，能夠以較高之去除率去除顆粒。進而，可抑制顆粒保持層之殘渣殘留於或再次附著於基板之上表面。
於本發明之一實施形態中，對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述溶媒之沸點之方式，使上述加熱器單元加熱上述基板。
根據該構成，可使溶媒殘留於保持層形成步驟中之加熱後之顆粒保持層中。因此，於其後之保持層去除步驟中，可藉由殘留於顆粒保持層中之溶媒與所供給之剝離液之相互作用，容易地將顆粒保持層自基板之上表面剝離。即，可藉由使剝離液浸透至顆粒保持層中，到達至與基板之界面，而使顆粒保持層自基板之上表面浮起從而剝離。
於本發明之一實施形態中，上述剝離液具有對於上述溶媒之相溶性。若於保持層形成步驟中，預先使溶媒適度地殘留於顆粒保持層中，則對於該溶媒為相溶性之剝離液可浸透至顆粒保持層中，到達至與基板之界面。藉此，可使顆粒保持層自基板之上表面浮起而剝離。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含殘渣去除液供給單元，該殘渣去除液供給單元將殘渣去除液供給至上述基板之上表面，該殘渣去除液具有對作為上述顆粒保持層所包含之上述溶質之溶質成分的溶解性。而且，對上述控制器以於上述保持層去除步驟之後且上述液膜形成步驟之前執行殘渣去除步驟之方式程式化，該殘渣去除步驟係藉由將上述殘渣去除液自上述殘渣去除液供給單元供給至上述基板之上表面，將去除上述顆粒保持層之後之上述基板之上表面所殘留之殘渣去除。
根據該構成，殘渣去除液具有使形成該顆粒保持層之溶質成分溶解之性質。因此，可使顆粒保持層之殘渣溶解於殘渣去除液，而將該殘渣自基板之上表面去除。
於本發明之一實施形態中，上述第2處理液供給單元作為上述殘渣去除液供給單元發揮功能。根據該構成，於殘渣去除步驟中亦可使用在液膜形成步驟中使用之第2處理液供給單元。因此，可不於殘渣去除步驟與液膜形成步驟變更將液體供給至基板之上表面之單元，而連續地執行殘渣去除步驟及其後之液膜形成步驟。因此，可縮短基板處理所需之時間。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含朝向上述基板之上表面供給氣體之氣體供給單元。而且，對上述控制器以於上述液膜排除步驟中執行如下步驟之方式程式化：開孔步驟，其係於形成上述氣相層之後，藉由將氣體自上述氣體供給單元吹送至上述基板而部分地排除上述基板上之上述液膜之上述第2處理液，於上述液膜開設孔；及擴孔步驟，其係藉由將上述孔朝向上述基板之外周擴展，使上述液膜於上述氣相層上移動，而將構成上述液膜之上述第2處理液排除至上述基板外。
根據該構成，藉由將形成於液膜之中央區域之孔向基板之外周擴展，自基板上排除液膜。因此，可抑制或防止第2處理液之液滴殘留於基板上。因此，可使基板之上表面良好地乾燥。
本發明中之上述、或進而其他目的、特徵及效果參照隨附圖式並根據下述實施形態之說明而變得明確。
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局的模式性之俯視圖。基板處理裝置1係對矽晶圓等基板W逐片地進行處理之單片式之裝置。參照圖1，基板處理裝置1包含藉由處理流體對基板W進行處理之複數個處理單元2、載置收容由處理單元2處理之複數片基板W之載具C之負載埠LP、於負載埠LP與處理單元2之間搬送基板W之搬送機器人IR及CR、以及控制基板處理裝置1之控制器3。
搬送機器人IR於載具C與搬送機器人CR之間搬送基板W。搬送機器人CR於搬送機器人IR與處理單元2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有同樣之構成。處理流體中包括下述第1處理液、第2處理液、沖洗液、剝離液、殘渣去除液等液體或惰性氣體等氣體。
圖2係用以說明處理單元2之構成例之模式圖。處理單元2包含旋轉夾盤5、處理杯8、第1移動噴嘴15、第2移動噴嘴16、固定噴嘴17、第3移動噴嘴18、下表面噴嘴19、及加熱器單元6。
旋轉夾盤5一面將基板W保持於水平一面使該基板W繞通過基板W之中央部之鉛直之旋轉軸線A1旋轉。旋轉夾盤5係將基板W保持於水平之基板保持單元之一例。基板保持單元亦稱為基板保持器。旋轉夾盤5包含複數個夾盤銷20、旋轉基座21、旋轉軸22、及電動馬達23。
旋轉基座21具有沿著水平方向之圓板形狀。於旋轉基座21之上表面，複數個夾盤銷20於圓周方向上隔開間隔而配置。複數個夾盤銷20可於與基板W之周端接觸而固持基板W之閉合狀態與自基板W之周端退避之打開狀態之間開閉。又，於打開狀態下，複數個夾盤銷20自基板W之周端分離而解除固持，另一方面，與基板W之周緣部之下表面接觸而自下方支持基板W。
處理單元2進而包含將複數個夾盤銷20開閉驅動之夾盤銷驅動單元25。夾盤銷驅動單元25例如包含內置於旋轉基座21之連桿機構27、及配置於旋轉基座21外之驅動源28。驅動源28例如包含滾珠螺桿機構、及對其賦予驅動力之電動馬達。
旋轉軸22沿著旋轉軸線A1於鉛直方向上延伸。旋轉軸22之上端部與旋轉基座21之下表面中央結合。於俯視下之旋轉基座21之中央區域，形成有於上下貫通旋轉基座21之貫通孔21a。貫通孔21a與旋轉軸22之內部空間22a連通。
電動馬達23對旋轉軸22賦予旋轉力。藉由電動馬達23使旋轉軸22旋轉，藉此使旋轉基座21旋轉。藉此，使基板W繞旋轉軸線A1旋轉。以下，將以旋轉軸線A1為中心之徑向之內側簡稱為「徑向內側」，將以旋轉軸線A1為中心之徑向之外側簡稱為「徑向外側」。電動馬達23包含於使基板W繞旋轉軸線A1旋轉之基板旋轉單元。
處理杯8包含接收自保持於旋轉夾盤5之基板W向外側飛濺之液體的複數個防護罩11、接收由複數個防護罩11向下方導引之液體之複數個杯12、及包圍複數個防護罩11及複數個杯12之圓筒狀之外壁構件13。於該實施形態中，示出設置有2個防護罩11(第1防護罩11A及第2防護罩11B)、及2個杯12(第1杯12A及第2杯12B)之例。
第1杯12A及第2杯12B分別具有向上開放之槽狀之形態。第1防護罩11A包圍旋轉基座21。第2防護罩11B於較第1防護罩11A更靠徑向外側包圍旋轉基座21。第1杯12A接收由第1防護罩11A向下方導引之液體。第2杯12B與第1防護罩11A一體地形成，接收由第2防護罩11B向下方導引之液體。
再次參照圖1，處理杯8收容於腔室4內。於腔室4，形成有用以將基板W搬入至腔室4內或將基板W自腔室4內搬出之出入口(未圖示)。於腔室4，具備將該出入口開閉之擋板單元(未圖示)。
再次參照圖2，第1移動噴嘴15係朝向基板W之上表面供給(噴出)第1處理液之第1處理液供給單元之一例。自第1移動噴嘴15噴出之第1處理液包含溶質、及具有揮發性之溶媒。第1處理液之溶媒之至少一部分揮發而固化或硬化，藉此將附著於基板W之上表面之顆粒自該基板W拉離並形成保持該顆粒之顆粒保持層。
此處，所謂「固化」例如指伴隨著溶媒之揮發溶質因作用於分子間或原子間之力等凝固。所謂「硬化」例如指溶質因聚合或交聯等化學之變化凝固。因此，所謂「固化或硬化」，表示溶質因各種因素而「凝固」。
用作第1處理液之溶質之樹脂例如為具有如下性質之樹脂(以下存在記載為「熱敏水溶性樹脂」之情形)，該性質係於加熱至特定之變質溫度以上之前對於水為難溶性或不溶性，且藉由加熱至變質溫度以上變質而成為水溶性。
熱敏水溶性樹脂例如藉由加熱至特定之變質溫度以上(例如200℃以上)分解，而使具有極性之官能基露出，藉此表現水溶性。
作為第1處理液之溶媒，可使用對變質前之熱敏水溶性樹脂具有溶解性且具有揮發性之溶媒。此處，所謂「具有揮發性」係指與水比較，揮發性較高。作為第1處理液之溶媒，例如使用PGEE(丙二醇單乙醚)。
第1移動噴嘴15連接於導引第1處理液之第1處理液配管40。若打開介隔於第1處理液配管40之第1處理液閥50，則自第1移動噴嘴15之噴出口向下方連續地噴出第1處理液。
第1移動噴嘴15藉由第1噴嘴移動單元31於水平方向及鉛直方向上移動。第1移動噴嘴15可於中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。第1移動噴嘴15於位於中心位置時，與基板W之上表面之旋轉中心對向。所謂基板W之上表面之旋轉中心係基板W之上表面中之與旋轉軸線A1之交叉位置。第1移動噴嘴15於位於起始位置時，不與基板W之上表面對向，而於俯視下位於處理杯8之外側。第1移動噴嘴15藉由朝鉛直方向之移動，可接近基板W之上表面，或自基板W之上表面向上方退避。
第1噴嘴移動單元31例如包含沿著鉛直方向之旋動軸、與旋動軸結合且水平地延伸之臂、及使旋動軸升降或旋動之旋動軸驅動單元。旋動軸驅動單元藉由使旋動軸繞鉛直之旋動軸線旋動而使臂擺動。進而，旋動軸驅動單元藉由使旋動軸沿著鉛直方向升降，而使臂上下移動。第1移動噴嘴15固定於臂。根據臂之擺動及升降，第1移動噴嘴15於水平方向及鉛直方向上移動。
第2移動噴嘴16係朝向基板W之上表面供給(噴出)剝離液之剝離液供給單元之一例。剝離液係用以將第1處理液所形成之顆粒保持層自基板W之上表面剝離之液。剝離液較佳為使用與第1處理液所包含之溶媒具有相溶性之液體。
剝離液例如為水系之剝離液。作為水系之剝離液，並不限於DIW，可列舉碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、及稀釋濃度(例如10 ppm～100 ppm左右)之鹽酸水、鹼性水溶液等。作為鹼性水溶液，可列舉SC1液(氨過氧化氫水混合液)、氨水溶液、氫氧化四甲基銨等4級氫氧化銨之水溶液、膽鹼水溶液等。
於該實施形態中，第2移動噴嘴16連接於導引SC1液之SC1液配管41。若打開介隔於SC1液配管41之SC1液閥51，則自第2移動噴嘴16之噴出口向下方連續地噴出作為剝離液之SC1液。
第2移動噴嘴16藉由第2噴嘴移動單元32於水平方向及鉛直方向上移動。第2移動噴嘴16可於中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。第2移動噴嘴16於位於中心位置時，與基板W之上表面之旋轉中心對向。第2移動噴嘴16於位於起始位置時，不與基板W之上表面對向，而於俯視下位於處理杯8之外側。第2移動噴嘴16藉由在鉛直方向上之移動，可接近基板W之上表面，或自基板W之上表面向上方退避。
第2噴嘴移動單元32具有與第1噴嘴移動單元31同樣之構成。即，第2噴嘴移動單元32例如包含沿著鉛直方向之旋動軸、與旋動軸及第2移動噴嘴16結合且水平地延伸之臂、以及使旋動軸升降或旋動之旋動軸驅動單元。
固定噴嘴17係作為朝向基板W之上表面供給(噴出)沖洗液之沖洗液供給單元之一例。
沖洗液例如為DIW。作為沖洗液，除DIW以外，還可列舉碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、氨水及稀釋濃度(例如10 ppm～100 ppm左右)之鹽酸水等。
於該實施形態中，固定噴嘴17連接於導引DIW之DIW配管42。若打開介隔於DIW配管42之DIW閥52，則自固定噴嘴17之噴出口向下方連續地噴出DIW。如上所述，DIW亦作為剝離液發揮功能，故而固定噴嘴17亦作為朝向基板W之上表面供給(噴出)剝離液之剝離液供給單元發揮功能。
第3移動噴嘴18具有作為朝向基板W之上表面供給(噴出)第2處理液之第2處理液供給單元之功能、及作為朝向基板W之上表面供給(噴出)氮氣(N2 氣體)等氣體之氣體供給單元之功能。
第2處理液例如為表面張力低於水之低表面張力液體。作為低表面張力液體，可使用不與基板W之上表面及形成於基板W之圖案發生化學反應(缺乏反應性)之有機溶劑。更具體而言，可將包含IPA、HFE(氫氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮及反式-1,2-二氯乙烯中之至少1種之液體用作低表面張力液體。又，低表面張力液體並非必須僅由單一成分構成，亦可為與其他成分混合而成之液體。例如，可為IPA液與純水之混合液，亦可為IPA液與HFE液之混合液。
自第3移動噴嘴18噴出之氣體較佳為惰性氣體。惰性氣體係對於基板W之上表面及圖案為惰性之氣體，例如亦可為氬氣等稀有氣體類。自第3移動噴嘴18噴出之氣體亦可為空氣。
第3移動噴嘴18具有沿著鉛直方向噴出第2處理液之中心噴出口70。第3移動噴嘴18具有沿著鉛直方向噴出直線狀之氣體之線狀流噴出口71。進而，第3移動噴嘴18具有沿著水平方向將氣體呈放射狀地噴出至第3移動噴嘴18之周圍之水平流噴出口72。又，第3移動噴嘴18具有沿著斜下方向將氣體呈放射狀地噴出至第3移動噴嘴18之周圍之傾斜流噴出口73。
自線狀流噴出口71噴出之氣體形成垂直地入射至基板W之上表面之線狀氣流。自水平流噴出口72噴出之氣體形成與基板W之上表面平行且覆蓋基板W之上表面之水平氣流。自傾斜流噴出口73噴出之氣體形成對於基板W之上表面傾斜地入射之圓錐狀輪廓之傾斜氣流。
於第3移動噴嘴18連接有IPA配管44及複數個氮氣配管45A、45B、45C。若打開介隔於IPA配管44之IPA閥54，則自第3移動噴嘴18之中心噴出口70向下方連續地噴出IPA。
若打開介隔於第1氮氣配管45A之第1氮氣閥55A，則自第3移動噴嘴18之線狀流噴出口71向下方連續地噴出氮氣。若打開介隔於第2氮氣配管45B之第2氮氣閥55B，則自第3移動噴嘴18之水平流噴出口72向水平方向連續地噴出氮氣。若打開介隔於第3氮氣配管45C之第3氮氣閥55C，則自第3移動噴嘴18之傾斜流噴出口73向斜下方向連續地噴出氮氣。
於第1氮氣配管45A，介隔有用以精確地調節於第1氮氣配管45A內流動之氮氣之流量之質量流量控制器56。質量流量控制器56具有流量控制閥。又，於第2氮氣配管45B，介隔有用以調節於第2氮氣配管45B內流動之氮氣之流量之流量可變閥57B。又，於第3氮氣配管45C，介隔有用以調節於第3氮氣配管45C內流動之氮氣之流量之流量可變閥57C。進而，於氮氣配管45A、45B、45C分別介隔有用以去除異物之過濾器58A、58B、58C。
自第3移動噴嘴18之中心噴出口70噴出之IPA既為第2處理液(低表面張力液體)，亦為殘渣去除液。所謂殘渣去除液係具有對第1處理液之溶質之溶解性之液體。因此，第3移動噴嘴18亦作為朝向基板W之上表面供給(噴出)殘渣去除液之殘渣處理液供給單元發揮功能。
於使用熱敏水溶性樹脂作為第1處理液之溶質之情形時，可使用具有對變質前之熱敏水溶性樹脂之溶解性之液體作為殘渣去除液。於使用熱敏水溶性樹脂作為第1處理液之溶質之情形時，用作殘渣去除液之液體例如為IPA。殘渣去除液較佳為具有與水系之剝離液之相溶性之液體。
第3移動噴嘴18藉由第3噴嘴移動單元33於水平方向及鉛直方向上移動。第3移動噴嘴18可於中心位置與起始位置(退避位置)之間移動。第3移動噴嘴18於位於中心位置時，與基板W之上表面之旋轉中心對向。第3移動噴嘴18於位於起始位置時，不與基板W之上表面對向，而於俯視下位於處理杯8之外側。更具體而言，第3移動噴嘴18藉由在鉛直方向上之移動，可與基板W之上表面接近，或自基板W之上表面向上方退避。
第3噴嘴移動單元33具有與第1噴嘴移動單元31同樣之構成。即，第3噴嘴移動單元33例如包含沿著鉛直方向之旋動軸、與旋動軸及第3移動噴嘴18結合且水平地延伸之臂、以及使旋動軸升降或旋動之旋動軸驅動單元。
加熱器單元6具有圓板狀之加熱板之形態。加熱器單元6具有自下方與基板W之下表面對向之對向面6a。
加熱器單元6包含板本體60、複數個支持銷61、及加熱器62。板本體60於俯視下略微小於基板W。複數個支持銷61自板本體60之上表面突出。對向面6a包含板本體60之上表面、及複數個支持銷61之表面。加熱器62亦可為內置於板本體60之電阻器。藉由對加熱器62通電，加熱對向面6a。而且，將電力經由供電線63自加熱器通電單元64供給至加熱器62。
加熱器單元6配置於旋轉基座21之上方。處理單元2包含使加熱器單元6對於旋轉基座21相對地升降之加熱器升降單元65。加熱器升降單元65例如包含滾珠螺桿機構、及對其賦予驅動力之電動馬達。加熱器升降單元65亦稱為加熱器升降器。
於加熱器單元6之下表面，結合有沿著旋轉軸線A1於鉛直方向上延伸之升降軸30。升降軸30插通形成於旋轉基座21之中央部之貫通孔21a、及中空之旋轉軸22。於升降軸30內，通有供電線63。加熱器升降單元65藉由經由升降軸30使加熱器單元6升降，可將加熱器單元6配置於下位置及上位置之間之任意中間位置。於加熱器單元6位於下位置時，對向面6a與基板W之下表面之間之距離例如為15 mm。
由於加熱器單元6對於旋轉基座21相對地升降(移動)，故而基板W之下表面與加熱器單元6之上表面之間之距離變化。即，加熱器升降單元65作為距離變更單元發揮功能。
下表面噴嘴19插通中空之升降軸30，進而，貫通加熱器單元6。下表面噴嘴19於上端具有面向基板W之下表面中央之噴出口。於下表面噴嘴19連接有流體配管43。若打開介隔於流體配管43之流體閥53，則朝向基板W之下表面連續地噴出處理流體。
圖3係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電性構成之方塊圖。控制器3具備微電腦，依照特定之程式，控制基板處理裝置1所具備之控制對象。更具體而言，控制器3包含處理器(CPU)3A、及存儲有程式之記憶體3B，構成為藉由處理器3A執行程式而執行用於基板處理之各種控制。
尤其是，控制器3控制搬送機器人IR、搬送機器人CR、電動馬達23、第1噴嘴移動單元31、第2噴嘴移動單元32、第3噴嘴移動單元33、加熱器通電單元64、加熱器升降單元65、夾盤銷驅動單元25、第1處理液閥50、SC1液閥51、DIW閥52、流體閥53、IPA閥54、第1氮氣閥55A、第2氮氣閥55B、第3氮氣閥55C、質量流量控制器56、流量可變閥57B、及流量可變閥57C等之動作。藉由控制第1處理液閥50、SC1液閥51、DIW閥52、流體閥53、IPA閥54、第1氮氣閥55A、第2氮氣閥55B、第3氮氣閥55C、質量流量控制器56、流量可變閥57B、及流量可變閥57C，而控制流體自所對應之噴嘴之噴出之有無或噴出流量。
圖4係用以說明藉由基板處理裝置1進行之基板處理之一例之流程圖，主要示出藉由控制器3執行程式而實現之處理。圖5A～圖5M係用以說明上述基板處理之圖解性之剖視圖。
未處理之基板W由搬送機器人IR及搬送機器人CR自載具C搬入至處理單元2，並移送至旋轉夾盤5(S1)。繼而，將複數個夾盤銷20設為閉合狀態。藉此，基板W藉由旋轉夾盤5保持於水平(基板保持步驟)。
繼而，加熱器升降單元65將加熱器單元6配置於下位置。加熱器通電單元64於基板處理期間始終被通電。因此，基板W於至由搬送機器人CR搬出為止之期間，藉由加熱器單元6持續加熱(加熱步驟)。又，於加熱步驟中，加熱器單元6之溫度維持於固定(例如195℃)。於執行加熱步驟之過程中，加熱器升降單元65使加熱器單元6升降，藉此變更基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離(距離變更步驟)。
其次，參照圖5A，執行第1處理液供給步驟(S2)。第1處理液供給步驟例如執行2.4秒。於第1處理液供給步驟中，首先，電動馬達23(參照圖2)使旋轉基座21旋轉。藉此，使基板W旋轉。於第1處理液供給步驟中，旋轉基座21以特定之第1處理液供給速度旋轉。第1處理液供給速度例如為10 rpm。
繼而，第1噴嘴移動單元31將第1移動噴嘴15配置於中央位置。繼而，打開第1處理液閥50。藉此，朝向旋轉狀態之基板W之上表面，自第1移動噴嘴15供給第1處理液。供給至基板W之上表面之第1處理液藉由離心力遍及基板W之上表面之整體。剩餘之第1處理液藉由離心力自基板W向徑向外側排除。
於對基板W供給第1處理液固定時間之後，執行將第1處理液固化或硬化而於基板W之上表面形成顆粒保持層100(參照圖5C)之保持層形成步驟(S3)。於保持層形成步驟中，首先，關閉第1處理液閥50。藉此，停止自第1移動噴嘴15供給第1處理液。繼而，藉由第1噴嘴移動單元31使第1移動噴嘴15移動至退避位置。
參照圖5B，於保持層形成步驟中，首先，為了使基板W上之第1處理液之液膜之厚度成為適當之厚度，執行藉由離心力自基板W之上表面排除第1處理液之一部分之旋轉脫離步驟。
於旋轉脫離步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之旋轉脫離速度。旋轉脫離速度例如為300 rpm～1500 rpm。旋轉基座21之旋轉速度可於300 rpm～1500 rpm之範圍內保持於固定，亦可於旋轉脫離步驟之中途於300 rpm～1500 rpm之範圍內適當變更。旋轉脫離步驟例如執行30秒。
參照圖5C，於保持層形成步驟中，於旋轉脫離步驟後，為了使基板W上之第1處理液之溶媒之一部分揮發，執行加熱基板W(加強對基板W之加熱)之第1加熱步驟。
於第1加熱步驟中，加熱器升降單元65將加熱器單元6配置於接近位置。接近位置係下位置與上位置之間之位置。於加熱器單元6位於接近位置時，對向面6a不與基板W之下表面接觸。於加熱器單元6位於接近位置時，對向面6a於下方與基板W之下表面分開特定距離(例如4 mm)。第1加熱步驟例如執行60秒。於第1加熱步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之第1加熱時速度。第1加熱時速度例如為1000 rpm。
於第1加熱步驟中，較佳為以基板W上之第1處理液之溫度成為未達溶媒之沸點之方式，加熱基板W。藉由將第1處理液加熱至未達溶媒之沸點之溫度，如上文所說明般，可使溶媒殘留於顆粒保持層100中。繼而，藉由殘留於顆粒保持層100中之溶媒與剝離液之相互作用，可容易地將該顆粒保持層100自基板W之上表面剝離。
於第1加熱步驟中，較佳為以基板W上之第1處理液之溫度成為未達溶媒之沸點並且基板W上之第1處理液之溫度成為未達熱敏水溶性樹脂之變質溫度之方式，加熱基板W。藉由將第1處理液加熱至未達變質溫度之溫度，可不使該熱敏水溶性樹脂變質為水溶性，而於基板W之上表面形成對於水系之剝離液為難溶性或不溶性之顆粒保持層100。
藉由執行第1加熱步驟，將第1處理液固化或硬化，從而於基板W上形成顆粒保持層100。如圖6A所示，於形成顆粒保持層100時，附著於基板W之上表面之顆粒101自該基板W被拉離，並保持於顆粒保持層100中。
第1處理液只要固化或硬化為可保持顆粒101之程度即可。第1處理液之溶媒無須完全揮發。又，所謂形成顆粒保持層100之「溶質成分」，可為第1處理液所包含之溶質本身，亦可為自溶質衍生者、例如作為化學性變化之結果獲得者。
如圖5D及圖5E所示，於保持層形成步驟之後，執行保持層去除步驟，該保持層去除步驟係藉由將剝離液供給至基板W之上表面，將顆粒保持層100自基板W之上表面剝離而將其去除(S4)。於保持層去除步驟中，執行將DIW作為第1剝離液供給至基板W之上表面之第1剝離液供給步驟、及供給SC1液作為第2剝離液之第2剝離液供給步驟。
參照圖5D，於第1剝離液供給步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之第1剝離液速度。第1剝離液速度例如為800 rpm。繼而，加熱器升降單元65使加熱器單元6移動至下位置。繼而，打開DIW閥52。藉此，自固定噴嘴17朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW。供給至基板W之上表面之DIW藉由離心力遍及基板W之上表面之整體。剩餘之DIW藉由離心力自基板W向徑向外側排除。第1剝離液供給步驟例如持續60秒。
參照圖5E，於第2剝離液供給步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之第2剝離液速度。第2剝離液速度例如為800 rpm。因此，於第2剝離液供給步驟中，維持第1剝離液供給步驟中之基板W之旋轉速度。繼而，第2噴嘴移動單元32使第2移動噴嘴16移動至中央位置。繼而，關閉DIW閥52，另一方面，打開SC1液閥51。藉此，自第2移動噴嘴16朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給SC1液。供給至基板W之上表面之SC1液藉由離心力遍及基板W之上表面之整體，置換基板W上之DIW。剩餘之SC1液藉由離心力自基板W向徑向外側排除。於第2剝離液供給步驟中，加熱器單元6維持於下位置。
DIW及SC1液均具有與作為溶媒之PGEE之相溶性。而且，如上所述，將熱敏水溶性樹脂加熱至未達其變質溫度而形成之顆粒保持層100係對於作為水系之剝離液之DIW或SC1液為難溶性或不溶性。因此，該等剝離液藉由與殘留於顆粒保持層100中之PGEE之相互作用，不使形成該顆粒保持層100之溶質成分溶解，而浸透至顆粒保持層100中。繼而，剝離液到達至與基板W之界面。藉此，如圖6B所示，保持著顆粒101之顆粒保持層100自基板W之上表面浮起而剝離。
自基板W之上表面剝離之顆粒保持層100藉由因基板W之旋轉產生之離心力之作用，與剝離液一併自基板W之上表面之周緣排出。即，自基板W之上表面去除所剝離之顆粒保持層100。
DIW相較於SC1液，作為剝離液之效果較低。然而，DIW先於SC1液被供給並浸透至顆粒保持層100中，藉此與殘留於該顆粒保持層100中之PGEE之至少一部分置換。繼而，DIW發揮輔助於下一步驟中供給之SC1液向顆粒保持層100中之浸透之作用。
因此，作為剝離液，較佳為供給DIW先於供給SC1液，DIW之供給(第1剝離液供給步驟)亦可省略。即，亦可僅使用SC1液作為剝離液。
參照圖5F，於保持層去除步驟之後，執行藉由沖洗液置換基板W上之剝離液之沖洗步驟(S5)。沖洗步驟例如執行60秒。
於沖洗步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之沖洗速度。沖洗速度例如為800 rpm。因此，於沖洗步驟中，維持第2剝離液供給步驟中之基板W之旋轉速度。繼而，關閉SC1液閥51，第2噴嘴移動單元32使第2移動噴嘴16移動至退避位置。繼而，再次打開DIW閥52。藉此，自固定噴嘴17朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給DIW。供給至基板W之上表面之DIW藉由離心力遍及基板W之上表面之整體，置換基板W上之SC1液。剩餘之DIW藉由離心力自基板W向徑向外側排除。
參照圖5G，於沖洗步驟之後，執行殘渣去除步驟，該殘渣去除步驟係藉由將作為殘渣去除液之IPA供給至基板W上，將去除顆粒保持層100之後之基板W之上表面所殘留之殘渣去除(S6)。殘渣去除步驟例如執行60秒。
於殘渣去除步驟中，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉速度變更為特定之殘渣去除速度。殘渣去除速度例如為300 rpm。繼而，關閉DIW閥52。繼而，第3噴嘴移動單元33使第3移動噴嘴18移動至中央位置。繼而，打開IPA閥54。藉此，自第3移動噴嘴18朝向旋轉狀態之基板W之上表面供給IPA。供給至基板W之上表面之IPA藉由離心力遍及基板W之上表面之整體，置換基板W上之DIW。剩餘之IPA藉由離心力自基板W向徑向外側排除。
於殘渣去除步驟中，加熱器升降單元65將加熱器單元6配置於接近位置。藉此，提高自DIW至IPA之置換效率。於殘渣去除步驟中，亦打開第2氮氣閥55B。藉此，自第3移動噴嘴18之水平流噴出口72呈放射狀地噴出氮氣等氣體，而由水平氣流82覆蓋基板W之上表面(上表面被覆步驟)。氮氣自水平流噴出口72之噴出較佳為先於IPA自中心噴出口70之噴出開始。氮氣自水平流噴出口72之噴出流量例如為100公升/分鐘左右。由於基板W之上表面由氮氣之水平氣流82覆蓋，故而可抑制或防止自腔室4之內壁回濺之液滴或氣體氛圍中之霧滴等附著於基板W之上表面。
參照圖5H，於殘渣去除步驟之後，執行液膜形成步驟，該液膜形成步驟係藉由繼續對基板W之上表面供給作為第2處理液(低表面張力液體)之IPA，形成IPA之液膜150(S7)。液膜形成步驟例如執行15.4秒。
詳細而言，使基板W之旋轉減速並停止，於基板W之上表面形成作為第2處理液之IPA之較厚之液膜150(第2處理液覆液步驟)。於該例中，基板W之旋轉自殘渣去除速度階段性地減速(減速步驟、逐漸減速步驟、階段性減速步驟)。更具體而言，基板W之旋轉速度自300 rpm減速至50 rpm而後維持特定時間，其後，減速至10 rpm而後維持特定時間，其後，減速至0 rpm(停止)而後維持特定時間。
另一方面，第3移動噴嘴18保持於旋轉軸線A1上，繼續自中心噴出口70朝向基板W之上表面之旋轉中心噴出作為第2處理液之IPA，且自水平流噴出口72噴出惰性氣體形成水平氣流82。於液膜形成步驟之整個期間持續自中心噴出口70噴出IPA。即，即便基板W之旋轉停止，亦繼續有機溶劑之噴出。如此一來，藉由在自基板W之旋轉之減速至停止之整個期間持續IPA之供給，於基板W之上表面之任何位置均不存在IPA消失之情況。又，藉由在基板W之旋轉停止後亦繼續IPA之供給，可於基板W之上表面形成較厚之液膜150。
加熱器單元6之位置係與殘渣去除步驟(S6)時相同之位置，例如為接近位置。藉此，基板W由來自對向面6a之輻射熱進行預熱(基板預熱步驟)。夾盤銷20於在基板W之旋轉停止之後保持該停止狀態期間，自閉合狀態切換為打開狀態。藉此，夾盤銷20成為自下方支持基板W之周緣部下表面而與基板W之上表面周緣部分離之狀態，故而將基板W之上表面整個區域開放。
其次，參照圖5I，執行氣相層形成步驟，該氣相層形成步驟係藉由在利用加熱器單元6提昇基板W之狀態下，即於對向面6a與基板W之下表面接觸之狀態下，加熱基板W，而於液膜150與基板W之上表面之間形成氣相層(S9)。氣相層形成步驟例如執行20秒。
於氣相層形成步驟中，加熱器升降單元65使加熱器單元6上升至上位置。藉此，於成為基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a接觸之位置關係之狀態下，使用加熱器單元6加熱基板W(第2加熱步驟)。詳細而言，於使加熱器單元6上升至上位置之過程中，基板W自夾盤銷20移送至對向面6a，而由對向面6a支持基板W(加熱器單元接近步驟、加熱器單元接觸步驟)。繼而，關閉IPA閥54，停止自中心噴出口70噴出IPA。旋轉基座21之旋轉維持於停止狀態。第3移動噴嘴18(中心噴出口70)位於基板W之旋轉中心之上方。
於接收來自基板W之上表面之熱之液膜150中，於與基板W之上表面之界面產生蒸發。藉此，於基板W之上表面與液膜150之間產生包含IPA之氣體之氣相層。因此，液膜150成為於基板W之上表面之整個區域被支持於氣相層上之狀態。
繼而，執行液膜排除步驟，該液膜排除步驟係藉由使液膜150於氣相層上移動，將構成液膜150之IPA自基板W之上表面排除(S9及S10)。於液膜排除步驟中，執行開孔步驟(參照圖5J)、及擴孔步驟(參照圖5K)。
首先，參照圖5J，於液膜排除步驟中執行開孔步驟，該開孔步驟係自第1移動噴嘴15之線狀流噴出口71朝向基板W之中心垂直地以小流量(第1流量，例如5公升/分鐘)吹送氣體(例如氮氣)之線狀氣流81，藉此於液膜150之中央區域開設較小之孔151(S9)。由於線狀氣流81為小流量，故而於在液膜150開設較小之孔151時可防止或抑制液膜150中之液體飛濺。基板W之旋轉保持著停止狀態，因此，對靜止狀態之基板W上之液膜150進行開孔步驟。
繼而，參照圖5K，於液膜排除步驟中執行擴孔步驟，該擴孔步驟係藉由將孔151朝向基板W之外周擴展，使液膜150於氣相層上移動，而將構成液膜150之第2處理液排除至基板W外(S10)。
於液膜150之開孔之後立即(即，幾乎同時)，開始基板W之急速加熱。藉此，若藉由利用氮氣進行之開孔而液膜150開始向外側移動，則迅速(幾乎同時)開始基板W之加熱，藉此，液膜150不停止而向基板W之外側移動。
更具體而言，於被開孔而液膜150消失之中央區域，相較於存在液膜150之其周圍之區域，基板W之溫度迅速上升。藉此，於孔151之周緣，於基板W內產生較大之溫度梯度。即，孔151之周緣之內側為高溫，其外側成為低溫。藉由該溫度梯度，被支持於氣相層上之液膜150朝向低溫即外側開始移動，藉此，液膜150之中央之孔151逐漸擴大。
如此一來，利用藉由基板W之加熱產生之溫度梯度，可將基板W上之液膜150排除至基板W外(加熱排除步驟)。更具體而言，於基板W之上表面，形成有圖案之區域內之液膜150可藉由因溫度梯度引起之IPA之移動而排除。
繼而，如圖5L所示，質量流量控制器56增加自線狀流噴出口71噴出之惰性氣體之流量。藉此，將大流量(第2流量，例如80公升/分鐘)之氮氣吹送至基板W之中心，從而液膜150之中央之孔151進一步擴展(氣體排除步驟、液膜移動步驟)。根據流量之增加，流速亦增加。藉由氮氣流量之增加，將移動至基板W之上表面之外周區域之液膜150進一步推擠至基板W外。基板W之旋轉保持於停止狀態。
具體而言，於孔151藉由溫度梯度逐漸擴展之過程中，藉由使氮氣之流量增加，可避免液膜150之移動停止，使液膜150朝向基板W外側之移動繼續。若僅為利用溫度梯度之液膜150之移動，則有於基板W之上表面之周緣區域液膜150之移動停止之虞。因此，藉由使氮氣之流量增加，可輔助液膜150之移動，藉此，可將液膜150自基板W之上表面之整個區域排除。
第2氮氣閥55B保持於打開狀態。因此，基板W之上表面由自水平流噴出口72噴出之氮氣所形成之水平氣流82覆蓋。因此，可一面抑制或防止液滴或霧滴等異物附著於基板W之上表面，一面排除基板W上之液膜150。
於排除液膜150之後，如圖5M所示，執行旋轉乾燥步驟(S11)。首先，加熱器升降單元65將加熱器單元6配置於下位置。於此過程中，基板W由夾盤銷20支持。若基板W被夾盤銷20支持，則夾盤銷驅動單元25使夾盤銷20成為閉合狀態，而使夾盤銷20固持基板W。而且，質量流量控制器56減少自線狀流噴出口71噴出之惰性氣體之流量。藉此，將中流量(例如15公升/分鐘)之氮氣吹送至基板W之中心。於該狀態下，電動馬達23將旋轉基座21之旋轉加速至高速之乾燥旋轉速度(例如800 rpm)。藉此，可藉由離心力，將基板W之表面之液體成分完全甩掉。
於旋轉乾燥步驟中，繼續形成水平氣流82。因此，基板W之上表面由氮氣氣流覆蓋，故而可避免飛濺至周圍並回濺之液滴或周圍之霧滴附著於基板W之上表面。
於旋轉乾燥步驟中，亦可如圖5M中二點鏈線所示般，打開第3氮氣閥55C，使氮氣自傾斜流噴出口73噴出。自傾斜流噴出口73噴出之氮氣所形成之傾斜氣流83碰到基板W之上表面，朝向變成與基板W之上表面平行之外側。
於旋轉乾燥步驟之後，使旋轉基座21之旋轉停止，並關閉第1氮氣閥55A、第2氮氣閥及第3氮氣閥55C，停止自第3移動噴嘴18噴出氮氣。繼而，第3噴嘴移動單元33使第3移動噴嘴18退避。進而，夾盤銷驅動單元25使夾盤銷20成為打開狀態。藉此，基板W成為載置於夾盤銷20之狀態。其後，執行基板搬出步驟，該基板搬出步驟係搬送機器人CR進入至處理單元2，自旋轉夾盤5拾取經處理過之基板W，並將其搬出至處理單元2外(S12)。該基板W自搬送機器人CR移送至搬送機器人IR，並藉由搬送機器人IR收納至載具C。
圖7A及圖7B係用以說明基板W之上表面中之氣相層152之形成的圖解性之剖視圖。於基板W之上表面形成有微細之圖案161。圖案161包含形成於基板W之上表面之微細之凸狀之構造體162。構造體162可包含絕緣體膜，亦可包含導體膜。又，構造體162亦可為積層複數個膜而成之積層膜。於線狀之構造體162鄰接之情形時，於其等之間形成槽。於此情形時，亦可構造體162之寬度W1為10 nm～45 nm左右，構造體162彼此之間隔W2為10 nm～數μm左右。構造體162之高度T例如亦可為50 nm～5 μm左右。於構造體162為筒狀之情形時，於其內側形成孔。
於液膜形成步驟(S7)中，如圖7A所示，形成於基板W之上表面之液膜150填滿圖案161之內部(鄰接之構造體162之間之空間或筒狀之構造體162之內部空間)。
於氣相形成步驟(S8)中，基板W於加熱器單元6與基板W接觸之狀態下被加熱，成為高於第2處理液之沸點(於IPA之情形時為82.4℃)之溫度(110℃～150℃)。藉此，與基板W之上表面接觸之第2處理液蒸發，產生第2處理液之氣體，從而如圖7B所示，形成氣相層152。氣相層152填滿圖案161之內部，進而，到達至圖案161之外側，於較構造體162之上表面162A更靠上方形成有與液膜150之界面155。於該界面155上支持有液膜150。於該狀態下，有機溶劑之液面不與圖案161接觸，故而不會引起因液膜150之表面張力所致之圖案崩塌。
於藉由基板W之加熱而有機溶劑蒸發時，液相之有機溶劑瞬間自圖案161內排出。繼而，液相之有機溶劑被支持於所形成之氣相層152上，而與圖案161分離。如此一來，有機溶劑之氣相層152介存於圖案161之上表面(構造體162之上表面162A)與液膜150之間，而支持液膜150。
如圖7C所示，若於自基板W之上表面上浮之液膜150產生龜裂153，則於乾燥後成為水痕等缺陷之原因。因此，於該實施形態中，於停止基板W之旋轉之後，停止有機溶劑之供給，於基板W上形成較厚之液膜150，而避免產生龜裂。由於在使加熱器單元6與基板W接觸時，基板W之旋轉停止，故而不存在液膜150因離心力而分裂之情況，因此，可避免於液膜150產生龜裂。進而，亦可調節加熱器單元6之輸出及與基板W之接觸時間，使有機溶劑之蒸氣不突破液膜150吹出，藉此，避免產生龜裂。更具體而言，亦可藉由使加熱器單元6與基板W分離，避免基板W之過熱，藉此，避免於液膜150產生龜裂。
於在氣相層152上支持有液膜150之狀態下，作用於液膜150之摩擦阻力較小為可視為零之程度。因此，若與基板W之上表面平行之方向之力施加於液膜150，則液膜150簡單地移動。於該實施形態中，於液膜150之中央開孔，藉此，藉由孔151之緣部之溫度差產生IPA之流動，使被支持於氣相層152上之液膜150移動而將其排除。
於該實施形態之基板處理中，如圖4所示，依序進行第1處理液供給步驟、保持層形成步驟、保持層去除步驟、液膜形成步驟、氣相層形成步驟、及液膜排除步驟。於保持層形成步驟中，藉由將第1處理液固化或硬化，於基板W之上表面形成顆粒保持層100。於將第1處理液固化或硬化時，顆粒101自基板W被拉離。所拉離之顆粒101保持於顆粒保持層100中。因此，於保持層去除步驟中，藉由將剝離液供給至基板W之上表面，可將保持有顆粒101之狀態下之顆粒保持層100自基板W之上表面剝離而將其去除。
又，於液膜形成步驟中，形成覆蓋基板W之上表面之IPA(第2處理液)之液膜150。繼而，於氣相層形成步驟中，藉由加熱基板W，於該液膜150與基板W之上表面之間形成包含第2處理液蒸發所得之氣體之氣相層152。第2處理液之液膜150保持於該氣相層152上。藉由在該狀態下排除第2處理液之液膜150，可抑制或防止因第2處理液之表面張力所致之基板W之上表面之圖案161之崩塌。氣相層152較佳為以與第2處理液之界面位於基板W之上表面之圖案161外方式形成。藉此，可避免第2處理液之表面張力作用於基板W之上表面之圖案161，從而可於表面張力不產生作用之狀態下，將第2處理液之液膜150排除至基板W外。
如上所述，可將顆粒自基板W之上表面良好地去除，且可良好地乾燥基板W之上表面。
根據該實施形態，加熱步驟包括：第1加熱步驟，其係於保持層形成步驟中，使用加熱器單元6加熱基板W；及第2加熱步驟，其係於氣相層形成步驟中，使用加熱器單元6加熱基板W。根據該方法，於保持層形成步驟及氣相層形成步驟中可使用共通之加熱器單元6。因此，無須設置複數個用以加熱基板W之單元。
根據該實施形態，於加熱步驟中，加熱器單元6之溫度固定。而且，於執行加熱步驟之過程中，變更基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離(距離變更步驟)。
加熱器單元6之溫度變化所需之時間較基板W之溫度變化所需之時間長。因此，於加熱步驟中，於變更加熱器單元6之溫度加熱基板W之情形時，若不等待至加熱器單元6變成所需溫度則基板W達不到所需溫度。因此，有基板處理所需之時間變長之虞。
自加熱器單元6傳遞至基板W之熱量根據基板W之下表面與加熱器單元6之間之距離而變化。因此，藉由在將加熱器單元6之溫度保持於固定之狀態下，變更基板W之下表面與加熱器單元之間之距離，可使基板之溫度變成所需溫度。因此，可減少加熱器單元6之溫度變化所需之時間。進而，可減少基板處理所需之時間。
基板W之下表面與加熱器單元6之間之距離越短，則傳遞至基板W之熱量越大，從而基板W之溫度上升之程度越大。例如，只要於第1加熱步驟中，以成為基板W之下表面與加熱器單元6分離之位置關係之方式，變更基板W之下表面與加熱器單元6之間之距離，於第2加熱步驟中，以成為基板W之下表面與加熱器單元6接觸之位置關係之方式，變更基板W之下表面與加熱器單元6之距離，則可將第2加熱步驟中之基板W之溫度設定為高於第1加熱步驟中之基板W之溫度。
根據該實施形態，第1處理液所包含之溶質為熱敏水溶性樹脂。於保持層形成步驟之第1加熱步驟中，以供給至基板W之上表面之第1處理液之溫度成為未達變質溫度之溫度之方式，加熱基板W。
根據該方法，於保持層形成步驟中，以第1處理液之溫度成為未達變質溫度之溫度之方式加熱基板W而形成顆粒保持層100。因此，顆粒保持層100雖對於SC1液或DIW等剝離液為難溶性或不溶性，但可藉由剝離液剝離。因此，於保持層去除步驟中，可不使形成於基板W之上表面之顆粒保持層100藉由剝離液溶解，而將保持有顆粒101之狀態下之顆粒保持層100自基板W之上表面剝離從而將其去除。
其結果，藉由將保持有顆粒101之狀態下之顆粒保持層100自基板W之上表面剝離，能夠以較高之去除率去除顆粒101。進而，可抑制顆粒保持層100之殘渣殘留於或再次附著於基板W之上表面。
根據該實施形態，於保持層形成步驟中，以供給至基板W之上表面之第1處理液之溫度成為未達溶媒之沸點之方式，加熱基板W。因此，可使溶媒殘留於保持層形成步驟之第1加熱步驟後之顆粒保持層100中。因此，於其後之保持層去除步驟中，可藉由殘留於顆粒保持層100中之溶媒與所供給之剝離液之相互作用，容易地將顆粒保持層100自基板W之上表面剝離。即，可藉由使剝離液浸透至顆粒保持層100中，到達至與基板W之界面，而使顆粒保持層100自基板W之上表面浮起從而剝離。
於該實施形態中，剝離液為SC1液或DIW，第1處理液之溶媒為PGEE，故而剝離液具有對於溶媒之相溶性。若於保持層形成步驟中，預先使溶媒適度地殘留於顆粒保持層100中，則對於該溶媒為相溶性之剝離液可浸透至顆粒保持層100中，到達至與基板W之界面。藉此，可使顆粒保持層100自基板W之上表面浮起而剝離。
根據該實施形態，於保持層去除步驟之後且液膜形成步驟之前，藉由將IPA等殘渣去除液供給至基板W之上表面，將去除顆粒保持層100之後之基板W之上表面所殘留之殘渣去除(殘渣去除步驟)。殘渣去除液具有使形成顆粒保持層100之溶質成分溶解之性質。因此，於液膜形成步驟之前，可使顆粒保持層100之殘渣溶解於殘渣去除液，而將該殘渣自基板W之上表面去除。
根據該實施形態，殘渣去除液係與第2處理液同一之液體。因此，於液膜形成步驟中，可減少於基板W之上表面將殘渣處理液置換為第2處理液之時間。因此，可縮短基板處理所需之時間。
又，作為第2處理液供給單元之第3移動噴嘴18亦作為殘渣去除液供給單元發揮功能。即，於殘渣去除步驟中亦可使用在液膜形成步驟中使用之第3移動噴嘴18。因此，可不於殘渣去除步驟與液膜形成步驟變更將液體供給至基板W之上表面之單元，而連續地執行殘渣去除步驟及其後之液膜形成步驟。
根據該實施形態，液膜排除步驟包括開孔步驟、及擴孔步驟。因此，於液膜排除步驟中，藉由將形成於液膜150之中央區域之孔151朝向外周擴展，自基板W上排除液膜。因此，可抑制或防止第2處理液之液滴殘留於基板W上。因此，可使基板之上表面良好地乾燥。
本發明並不限定於以上所說明之實施形態，可進一步藉由其他形態實施。
例如，為了將第1加熱步驟中之基板W之加熱溫度設為與於保持層形成步驟中形成之預定之顆粒保持層100之厚度(膜厚)相對應之溫度，亦可於距離變更步驟中，變更第1加熱步驟中之基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離。
顆粒保持層100之膜厚係根據形成於基板W之上表面之圖案之種類(高度)而設定。可藉由變更處理液供給步驟中之基板旋轉速度變更基板W上之第1處理液之厚度，而調整顆粒保持層100之膜厚。詳細而言，由於基板旋轉速度越高則基板W上之第1處理液之厚度越薄，故而基板旋轉速度越高則顆粒保持層100之膜厚亦越薄。
又，於第1加熱步驟中，溶媒藉由加熱基板W上之第1處理液而揮發，藉此，形成顆粒保持層100。由於藉由溶媒之揮發，顆粒保持層100收縮，故而顆粒保持層100之膜厚變得較即將開始第1加熱步驟前之基板W上之第1處理液之厚度薄。將第1加熱步驟後之顆粒保持層100之厚度相對於第1加熱步驟開始時之基板W上之第1處理液之液膜之厚度的比率稱為顆粒保持層100之收縮率。
若藉由基板W之旋轉，基板W之上表面之第1處理液變薄，則存在於開始第1加熱步驟之前顆粒保持層100形成於基板W上之情況。於此情形時，收縮率係第1加熱步驟後之顆粒保持層100之厚度相對於第1加熱步驟開始時之基板W上之顆粒保持層100之厚度的比率。
顆粒保持層100之收縮率影響顆粒之去除效果。尤其是，有收縮率越大則越可獲得良好之顆粒去除效果之傾向。為了獲得較佳之顆粒去除效果，必須使顆粒保持層100以所需收縮率收縮。加熱溫度與收縮率之關係根據膜厚之大小而不同，故而為了使顆粒保持層100以所需收縮率收縮而需要之加熱溫度根據膜厚而不同。
因此，只要以將基板W加熱至與於保持層形成步驟中形成之預定之顆粒保持層100之膜厚相對應之溫度之方式，預先設定第1加熱步驟中之基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離即可(距離設定步驟)。藉由在距離變更步驟中，將第1加熱步驟中之基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離變更為於距離設定步驟中預先設定之距離，以特定加熱溫度加熱藉由溶媒之揮發形成之顆粒保持層100。藉此，可使顆粒保持層100以所需收縮率收縮，故而可將顆粒自基板W上良好地去除。
例如，於在第1處理液供給步驟中使基板W以形成於基板W上之顆粒保持層100之厚度成為第1層厚(例如30 nm)之旋轉速度旋轉之情形時，如本實施形態般，將第1加熱步驟中之加熱器單元6之位置設定為接近位置。於在第1處理液供給步驟中使基板W以形成於基板W上之顆粒保持層100之厚度成為第2層厚(例如75 nm)之旋轉速度旋轉之情形時，與本實施形態不同，將第1加熱步驟中之加熱器單元6之位置設定為下位置。
於加熱器單元6之溫度為195℃之情形時，基板W藉由位於下位置之加熱器單元6加熱至90℃。於加熱器單元6之溫度為195℃之情形時，基板W藉由位於接近位置之加熱器單元6加熱至110℃。用作第1處理液之溶質之熱敏水溶性樹脂之變質溫度為200℃，用作第1處理液之溶媒之PGEE之沸點為132℃。因此，於加熱器單元6之溫度為195℃之情形時，只要將第1加熱位置設定為下位置及接近位置、以及該等之間之任意位置，則於第1加熱步驟中，能夠以基板W上之第1處理液之溫度成為未達溶媒之沸點且基板W上之第1處理液之溫度成為未達熱敏水溶性樹脂之變質溫度的方式，加熱基板W。
又，若為該態樣，則可一面將加熱器單元6之溫度維持於195℃等固定溫度，一面藉由適當變更第1加熱位置，而變更基板W之加熱溫度。於變更加熱器單元6之溫度本身之情形時，會引起變更中途之溫度成為高於設定溫度之溫度之過沖等，故而至加熱器單元6之溫度成為設定溫度而穩定為止所需之時間有可能長期化。因此，藉由將加熱器單元6保持於固定溫度，可減少加熱器單元6之溫度變更所需之時間，從而可更穩定地進行加熱處理。
又，於上述實施形態中，使用熱敏水溶性樹脂作為第1處理液之溶質。然而，用作第1處理液之溶質之樹脂亦可為除熱敏水溶性樹脂以外之樹脂。
用作第1處理液所包含之溶質之除熱敏水溶性樹脂以外之樹脂例如可列舉丙烯酸系樹脂、酚樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂、聚醯胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚乙烯醇、改性聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯硫醚、聚碸、聚醚醚酮、聚醯胺醯亞胺等。於第1處理液中，於使用該等樹脂之情形時，可使用可溶解用作溶質之樹脂之任意溶媒。
由於作為第1處理液之溶質之除熱敏水溶性樹脂以外之樹脂不具有變質溫度，故而於顆粒保持層形成步驟之第1加熱步驟中，與使用熱敏水溶性樹脂作為第1處理液之溶質之情形不同，第1處理液之溫度無須成為未達熱敏水溶性樹脂之變質溫度，只要以基板W上之第1處理液之溫度成為未達溶媒之沸點之方式加熱基板W即可。
於使用除熱敏水溶性樹脂以外之樹脂作為第1處理液之溶質之情形時，可使用具有對任一種樹脂之溶解性之任意液體作為殘渣去除液。於使用除熱敏水溶性樹脂以外之樹脂作為第1處理液之溶質之情形時，作為殘渣去除液，例如可使用：稀釋劑、甲苯、乙酸酯類、醇類、乙二醇類等有機溶媒；及乙酸、甲酸、羥基乙酸等酸性液。
作為第1處理液之溶質，除上述各種樹脂以外，例如亦可使用除樹脂以外之有機化合物、或有機化合物與其它之混合物。或者，亦可為除有機化合物以外之化合物。
作為剝離液，亦可使用非水系之其他剝離液。於此情形時，只要將形成對於該剝離液為難溶性或不溶性之顆粒保持層100之溶質、具有對於剝離液具有相溶性且使溶質溶解之性質之溶媒、具有對於剝離液具有相溶性且使溶質溶解之性質之殘渣去除液等適當組合即可。
又，於上述實施形態中，第2處理液係表面張力低於水之低表面張力液體。然而，第2處理液並不限於低表面張力液體，亦可為DIW。
又，於上述實施形態中，使用自第3移動噴嘴18噴出之IPA作為第2處理液及殘渣處理液。即，於上述實施形態中，用作第2處理液之液體與用作殘渣處理液之液體為同一液體。然而，即便用作第2處理液之液體與用作殘渣處理液之液體並非同一液體，只要為同種液體，則亦可縮短殘渣去除步驟及液膜形成步驟所需之時間。所謂同種液體係指主要構成液體之分子彼此相同之複數個液體。即，所謂同種液體係純度互不相同之IPA等。
於上述實施形態中，設為藉由使加熱器單元6對於保持基板W之旋轉夾盤5升降，變更基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離。亦可與上述實施形態不同，而為藉由使旋轉夾盤5對於加熱器單元6升降變更基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離的構成，還可為藉由使加熱器單元6與旋轉夾盤5相對地上下移動變更基板W之下表面與加熱器單元6之對向面6a之間之距離的構成。
對本發明之實施形態詳細地進行了說明，但該等僅為用以使本發明之技術內容明確之具體例，本發明不應限定於該等具體例進行解釋，本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。
本申請主張基於2017年12月5日提出之日本專利申請2017-233600號之優先權，該申請之全部內容藉由引用而併入本文。
1‧‧‧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‧‧‧旋轉夾盤 6‧‧‧加熱器單元 6a‧‧‧對向面 8‧‧‧處理杯 11‧‧‧防護罩 11A‧‧‧第1防護罩 11B‧‧‧第2防護罩 12‧‧‧杯 12A‧‧‧第1杯 12B‧‧‧第2杯 13‧‧‧外壁構件 15‧‧‧第1移動噴嘴 16‧‧‧第2移動噴嘴 17‧‧‧固定噴嘴 18‧‧‧第3移動噴嘴 19‧‧‧下表面噴嘴 20‧‧‧夾盤銷 21‧‧‧旋轉基座 21a‧‧‧貫通孔 22‧‧‧旋轉軸 22a‧‧‧內部空間 23‧‧‧電動馬達 25‧‧‧夾盤銷驅動單元 27‧‧‧連桿機構 28‧‧‧驅動源 30‧‧‧升降軸 31‧‧‧第1噴嘴移動單元 32‧‧‧第2噴嘴移動單元 33‧‧‧第3噴嘴移動單元 40‧‧‧第1處理液配管 41‧‧‧SC1液配管 42‧‧‧DIW配管 43‧‧‧流體配管 44‧‧‧IPA配管 45A‧‧‧第1氮氣配管 45B‧‧‧第2氮氣配管 45C‧‧‧第3氮氣配管 50‧‧‧第1處理液閥 51‧‧‧SC1液閥 52‧‧‧DIW閥 53‧‧‧流體閥 54‧‧‧IPA閥 55A‧‧‧第1氮氣閥 55B‧‧‧第2氮氣閥 55C‧‧‧第3氮氣閥 56‧‧‧質量流量控制器 57B‧‧‧流量可變閥 57C‧‧‧流量可變閥 58A‧‧‧過濾器 58B‧‧‧過濾器 58C‧‧‧過濾器 60‧‧‧板本體 61‧‧‧支持銷 62‧‧‧加熱器 63‧‧‧供電線 64‧‧‧加熱器通電單元 65‧‧‧加熱器升降單元 70‧‧‧中心噴出口 71‧‧‧線狀流噴出口 72‧‧‧水平流噴出口 73‧‧‧傾斜流噴出口 81‧‧‧線狀氣流 82‧‧‧水平氣流 83‧‧‧傾斜氣流 100‧‧‧顆粒保持層 101‧‧‧顆粒 150‧‧‧液膜 151‧‧‧孔 152‧‧‧氣相層 153‧‧‧龜裂 155‧‧‧界面 161‧‧‧圖案 162‧‧‧構造體 162A‧‧‧上表面 A1‧‧‧旋轉軸線 C‧‧‧載具 CR‧‧‧搬送機器人 IR‧‧‧搬送機器人 LP‧‧‧負載埠 T‧‧‧高度 W‧‧‧基板 W1‧‧‧寬度 W2‧‧‧間隔 S1～S12‧‧‧步驟
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部之佈局的模式性之俯視圖。
圖2係上述基板處理裝置所具備之處理單元之模式圖。
圖3係用以說明上述基板處理裝置之主要部分之電性構成之方塊圖。
圖4係用以說明藉由上述基板處理裝置進行之基板處理之一例之流程圖。
圖5A～圖5M係用以說明上述基板處理之圖解性之剖視圖。
圖6A及圖6B係用以說明上述基板處理中之顆粒保持層之情況的圖解性之剖視圖。
圖7A～圖7C係於上述乾燥步驟中自基板上排除液膜時之基板之上表面的周邊之模式性之剖視圖。
S1~S12‧‧‧步驟

Claims (22)

  1. 一種基板處理方法，其包括： 基板保持步驟，其係將基板保持於水平； 第1處理液供給步驟，其係將包含溶質及具有揮發性之溶媒之第1處理液供給至上述基板之上表面； 保持層形成步驟，其係藉由加熱上述基板，使上述溶媒之至少一部分自供給至上述基板之上表面之上述第1處理液揮發，藉此使上述第1處理液固化或硬化，而於上述基板之上表面形成顆粒保持層； 保持層去除步驟，其係藉由將剝離上述顆粒保持層之剝離液供給至上述基板之上表面，將上述顆粒保持層自上述基板之上表面剝離而將其去除； 液膜形成步驟，其係於自上述基板上去除上述顆粒保持層之後，藉由將第2處理液供給至上述基板之上表面，形成覆蓋上述基板之上表面之上述第2處理液之液膜； 氣相層形成步驟，其係藉由加熱上述基板，使與上述基板之上表面接觸之上述第2處理液蒸發，而於上述基板之上表面與上述液膜之間形成保持上述液膜之氣相層；及 液膜排除步驟，其係藉由使上述液膜於上述氣相層上移動，將構成上述液膜之上述第2處理液自上述基板之上表面排除。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其進而包括使用與上述基板之下表面對向之加熱器單元加熱上述基板之加熱步驟，且 上述加熱步驟包括：第1加熱步驟，其係為了於上述保持層形成步驟中使上述溶媒之至少一部分揮發，而使用上述加熱器單元加熱上述基板；及第2加熱步驟，其係為了於上述氣相層形成步驟中形成上述氣相層，而使用上述加熱器單元加熱上述基板。
  3. 如請求項2之基板處理方法，其中於上述加熱步驟中，上述加熱器單元之溫度固定，且 於執行上述加熱步驟之過程中，進而包括變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離之距離變更步驟。
  4. 如請求項3之基板處理方法，其中上述距離變更步驟包括如下步驟：於上述第1加熱步驟中，以成為上述基板之下表面與上述加熱器單元分離之位置關係之方式，變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離；及於上述第2加熱步驟中，以成為上述基板之下表面與上述加熱器單元接觸之位置關係之方式，變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離。
  5. 如請求項3或4之基板處理方法，其中上述距離變更步驟進而包括如下步驟：根據於上述保持層形成步驟中形成之上述顆粒保持層之膜厚，變更上述第1加熱步驟中之上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法，其中作為上述第1處理液所包含之上述溶質之溶質成分具有如下性質，即，於加熱至變質溫度以上之前對於上述剝離液為不溶性，且藉由加熱至上述變質溫度以上變質而對於上述剝離液成為可溶性，且 於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述變質溫度之溫度之方式加熱上述基板。
  7. 如請求項1或2之基板處理方法，其中於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度未達上述溶媒之沸點之方式加熱上述基板。
  8. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述剝離液具有對於上述溶媒之相溶性。
  9. 如請求項1或2之基板處理方法，其中於上述保持層去除步驟之後且上述液膜形成步驟之前，進而包括殘渣去除步驟，該殘渣去除步驟係藉由將殘渣去除液供給至上述基板之上表面，而將去除上述顆粒保持層之後之上述基板之上表面所殘留之殘渣去除，該殘渣去除液對於作為上述顆粒保持層所包含之上述溶質之溶質成分具有溶解性。
  10. 如請求項9之基板處理方法，其中上述殘渣去除液係與上述第2處理液為相同種類之液體。
  11. 如請求項1或2之基板處理方法，其中上述液膜排除步驟包括：開孔步驟，其係於形成上述氣相層之後，藉由將氣體吹送至上述基板上之上述液膜而部分地排除上述第2處理液，於上述液膜之中央區域於上述液膜開設孔；及擴孔步驟，其係藉由將上述孔朝向上述基板之外周擴展，使上述液膜於上述氣相層上移動，而將構成上述液膜之上述第2處理液排除至上述基板外。
  12. 一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其將基板保持於水平； 第1處理液供給單元，其將第1處理液供給至上述基板之上表面，該第1處理液係包含溶質及具有揮發性之溶媒者，且藉由上述溶媒之至少一部分揮發而固化或硬化從而於上述基板之上表面形成顆粒保持層； 加熱器單元，其與上述基板之下表面對向，加熱上述基板； 剝離液供給單元，其將剝離上述顆粒保持層之剝離液供給至上述基板之上表面； 第2處理液供給單元，其將第2處理液供給至上述基板之上表面；及 控制器，其控制上述第1處理液供給單元、上述加熱器單元、上述剝離液供給單元及上述第2處理液供給單元；且 對上述控制器以執行如下步驟之方式程式化：第1處理液供給步驟，其係將上述第1處理液自上述第1處理液供給單元供給至保持於水平之上述基板之上表面；保持層形成步驟，其係藉由利用上述加熱器單元加熱上述基板，使上述溶媒之至少一部分自供給至上述基板之上表面之上述第1處理液揮發，藉此使上述第1處理液固化或硬化，而於上述基板之上表面形成上述顆粒保持層；保持層去除步驟，其係藉由將上述剝離液自上述剝離液供給單元供給至上述基板之上表面，將上述顆粒保持層自上述基板之上表面剝離而將其去除；液膜形成步驟，其係於自上述基板上去除上述顆粒保持層之後，藉由將上述第2處理液自上述第2處理液供給單元供給至上述基板之上表面，形成覆蓋上述基板之上表面之上述第2處理液之液膜；氣相層形成步驟，其係藉由上述加熱器單元加熱上述基板，使與上述基板之上表面接觸之上述第2處理液蒸發，藉此於上述基板之上表面與上述液膜之間形成保持上述液膜之氣相層；及液膜排除步驟，其係藉由使上述液膜於上述氣相層上移動，將構成上述液膜之上述第2處理液自上述基板之上表面排除。
  13. 如請求項12之基板處理裝置，其中對上述控制器以執行使用上述加熱器單元加熱上述基板之加熱步驟之方式程式化，且 上述加熱步驟包括：第1加熱步驟，其係為了於上述保持層形成步驟中使上述溶媒之至少一部分揮發，而使用上述加熱器單元加熱上述基板；及第2加熱步驟，其係為了於上述氣相層形成步驟中形成上述氣相層，而使用上述加熱器單元加熱上述基板。
  14. 如請求項13之基板處理裝置，其進而包含為了變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離而使上述加熱器單元對於上述基板保持單元相對地升降之加熱器升降單元，且 對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述加熱步驟中，以上述加熱器單元之溫度成為固定之方式控制上述加熱器單元，且於執行上述加熱步驟之過程中，執行控制上述加熱器升降單元而變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離之距離變更步驟。
  15. 如請求項14之基板處理裝置，其中上述距離變更步驟包括如下步驟：於上述第1加熱步驟中，以成為上述基板之下表面與上述加熱器單元分離之位置關係之方式，變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離；及於上述第2加熱步驟中，以成為上述基板之下表面與上述加熱器單元接觸之位置關係之方式，變更上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離。
  16. 如請求項14或15之基板處理裝置，其中對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述距離變更步驟中，執行根據於上述保持層形成步驟中形成之上述顆粒保持層之膜厚變更上述第1加熱步驟中之上述基板之下表面與上述加熱器單元之間之距離的步驟。
  17. 如請求項12或13之基板處理裝置，其中作為上述第1處理液所包含之上述溶質之溶質成分具有如下性質，即，於加熱至變質溫度以上之前對於上述剝離液為不溶性，且藉由加熱至上述變質溫度以上變質而對於上述剝離液成為可溶性，且 對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述變質溫度之溫度之方式，使上述加熱器單元加熱上述基板。
  18. 如請求項12或13之基板處理裝置，其中對上述控制器以如下方式程式化，即，於上述保持層形成步驟中，以供給至上述基板之上表面之上述第1處理液之溫度成為未達上述溶媒之沸點之方式，使上述加熱器單元加熱上述基板。
  19. 如請求項12或13之基板處理裝置，其中上述剝離液對於上述溶媒具有相溶性。
  20. 如請求項12或13之基板處理裝置，其進而包含殘渣去除液供給單元，該殘渣去除液供給單元將殘渣去除液供給至上述基板之上表面，該殘渣去除液對作為上述顆粒保持層所包含之上述溶質之溶質成分具有溶解性，且 對上述控制器以於上述保持層去除步驟之後且上述液膜形成步驟之前執行殘渣去除步驟之方式程式化，該殘渣去除步驟係藉由將上述殘渣去除液自上述殘渣去除液供給單元供給至上述基板之上表面，而將去除上述顆粒保持層之後之上述基板之上表面所殘留之殘渣去除。
  21. 如請求項20之基板處理裝置，其中上述第2處理液供給單元作為上述殘渣去除液供給單元發揮功能。
  22. 如請求項12或13之基板處理裝置，其進而包含朝向上述基板之上表面供給氣體之氣體供給單元， 對上述控制器以於上述液膜排除步驟中執行如下步驟之方式程式化：開孔步驟，其係於形成上述氣相層之後，藉由將氣體自上述氣體供給單元吹送至上述基板而部分地排除上述基板上之上述液膜之上述第2處理液，於上述液膜開設孔；及擴孔步驟，其係藉由將上述孔朝向上述基板之外周擴展，使上述液膜於上述氣相層上移動，而將構成上述液膜之上述第2處理液排除至上述基板外。
TW107142954A 2017-12-05 2018-11-30 基板處理方法及基板處理裝置 TWI696218B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017233600A JP7008489B2 (ja) 2017-12-05 2017-12-05 基板処理方法および基板処理装置
JP2017-233600 2017-12-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201929077A TW201929077A (zh) 2019-07-16
TWI696218B true TWI696218B (zh) 2020-06-11

Family

ID=66659507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107142954A TWI696218B (zh) 2017-12-05 2018-11-30 基板處理方法及基板處理裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11404292B2 (zh)
JP (1) JP7008489B2 (zh)
KR (1) KR102130903B1 (zh)
CN (1) CN109872960B (zh)
TW (1) TWI696218B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7008489B2 (ja) * 2017-12-05 2022-01-25 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
JP7116676B2 (ja) * 2018-12-14 2022-08-10 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
JP7301662B2 (ja) * 2019-07-29 2023-07-03 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
CN111009457A (zh) * 2019-11-19 2020-04-14 江苏英锐半导体有限公司 一种扩散前处理方法
CN112885719A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 株式会社斯库林集团 基板处理方法、基板处理装置以及配方选择方法
KR20220060020A (ko) * 2020-11-02 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 제조장치 및 표시 장치의 제조방법
KR102638509B1 (ko) * 2020-12-29 2024-02-19 세메스 주식회사 기판 처리 방법
JP7451595B2 (ja) 2022-05-09 2024-03-18 セメス カンパニー，リミテッド 基板処理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201419374A (zh) * 2012-08-07 2014-05-16 Tokyo Electron Ltd 基板洗淨裝置、基板洗淨系統、基板洗淨方法及記憶媒體
US20160035564A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Substrate cleaning method and recording medium
US20160035561A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Substrate processing system, substrate cleaning method, and recording medium

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7205093B2 (en) * 2005-06-03 2007-04-17 International Business Machines Corporation Topcoats for use in immersion lithography
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
JP6054343B2 (ja) * 2012-08-07 2016-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置、基板洗浄システム、基板洗浄方法および記憶媒体
JP6131162B2 (ja) 2012-11-08 2017-05-17 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
JP6000822B2 (ja) * 2012-11-26 2016-10-05 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法および基板洗浄システム
JP6308910B2 (ja) 2013-11-13 2018-04-11 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄システムおよび記憶媒体
JP6304592B2 (ja) * 2014-03-25 2018-04-04 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
JP6566414B2 (ja) 2015-02-27 2019-08-28 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ならびに流体ノズル
JP6461621B2 (ja) 2015-01-23 2019-01-30 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
TWI667686B (zh) * 2015-01-23 2019-08-01 日本思可林集團股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置暨流體噴嘴
JP6721837B2 (ja) 2015-09-30 2020-07-15 Jsr株式会社 半導体基板洗浄用膜形成組成物及び半導体基板の洗浄方法
JP6046225B2 (ja) 2015-10-05 2016-12-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、この基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体、および基板処理装置
JP6704258B2 (ja) * 2016-02-03 2020-06-03 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP7008489B2 (ja) * 2017-12-05 2022-01-25 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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201419374A (zh) * 2012-08-07 2014-05-16 Tokyo Electron Ltd 基板洗淨裝置、基板洗淨系統、基板洗淨方法及記憶媒體
US20160035564A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Substrate cleaning method and recording medium
US20160035561A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Tokyo Electron Limited Substrate processing system, substrate cleaning method, and recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
US11404292B2 (en) 2022-08-02
CN109872960A (zh) 2019-06-11
US20190172733A1 (en) 2019-06-06
JP7008489B2 (ja) 2022-01-25
KR102130903B1 (ko) 2020-07-08
CN109872960B (zh) 2023-06-30
US20220331845A1 (en) 2022-10-20
KR20190066561A (ko) 2019-06-13
TW201929077A (zh) 2019-07-16
JP2019102698A (ja) 2019-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI696218B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
CN107871691B (zh) 基板处理方法和基板处理装置
KR102063405B1 (ko) 기판 세정 방법 및 기판 세정 장치
CN109427624B (zh) 基板干燥方法和基板处理装置
CN112640057B (zh) 衬底处理方法及衬底处理装置
KR102301798B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102189396B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN112013633A (zh) 衬底处理方法及衬底处理装置
JP6982478B2 (ja) 基板洗浄方法および基板洗浄装置
JP7144975B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TWI743585B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
KR102062444B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
WO2020021797A1 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR20230045537A (ko) 기판 건조 장치, 기판 처리 장치 및 기판 건조 방법
JP2019186388A (ja) 基板処理方法および基板処理装置