TWI717730B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

於本發明中，將凝固點低於吸附物質之凝固點之乾燥前處理液供給至基板W之表面，使吸附物質吸附於圖案P1之表面。冷卻基板W上之乾燥前處理液，藉此使基板W上之乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著圖案P1之表面形成含有吸附物質之凝固膜101。一面使凝固膜101殘留於基板W之表面，一面將未用於凝固膜101之形成之剩餘之乾燥前處理液自基板W之表面去除。於將剩餘之乾燥前處理液去除後，或與將剩餘之乾燥前處理液去除同時地，藉由使凝固膜101變成氣體而將凝固膜101自基板W之表面去除。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本申請主張基於2018年7月25日提出申請之日本專利申請2018-139165號之優先權，該申請之全部內容藉由引用併入此文。
本發明係關於一種處理基板之基板處理方法及基板處理裝置。處理對象之基板例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置或有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於半導體裝置或液晶顯示裝置等之製造步驟中，會對半導體晶圓或液晶顯示裝置用玻璃基板等基板進行與需求相應之處理。此種處理中包括將藥液或沖洗液等處理液供給至基板。供給處理液後，將處理液自基板去除，使基板乾燥。
於基板之表面形成有圖案之情形時，存在使基板乾燥時，附著於基板之處理液之表面張力所導致之力作用於圖案，從而導致圖案崩壞之情況。作為其對策，可採取將IPA(異丙醇)等表面張力較低之液體供給至基板，或將可使液體相對於圖案之接觸角接近於90度之疏水化劑供給至基板之方法。然而，即便使用IPA或疏水化劑，使圖案崩壞之崩壞力亦不會變為零，因此，視圖案之強度，存在即便施行該等對策，亦無法充分防止圖案崩壞之情形。
近年來，作為防止圖案崩壞之技術，昇華乾燥備受關注。例如於專利文獻1中，揭示了進行昇華乾燥之基板處理方法及基板處理裝置。於專利文獻1所記載之昇華乾燥中，將昇華性物質之融液供給至基板之表面，將基板上之DIW置換成昇華性物質之融液。其後，冷卻基板上之昇華性物質之融液，而形成昇華性物質之凝固體。其後，使基板上之昇華性物質之凝固體昇華。藉此，將昇華性物質之融液自基板去除，使基板乾燥。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2015-142069號公報
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1中，在不僅相鄰之2個凸狀圖案之間存在昇華性物質之融液，而且圖案之上方亦存在昇華性物質之融液之狀態下，使昇華性物質之融液凝固。若液體配置於極其窄小之空間，則會發生凝固點下降。於半導體晶圓等基板中，相鄰之2個圖案之間隔較窄，故而位於圖案之間之昇華性物質之凝固點會下降。因此，位於圖案之間之昇華性物質之凝固點低於位於圖案上方之昇華性物質之凝固點。
若僅位於圖案之間之昇華性物質之凝固點較低，則存在昇華性物質之融液之表層、即位於昇華性物質之上表面(液面)至圖案之上表面之範圍內之液體層先凝固，位於圖案之間之昇華性物質之融液不凝固，而以液體狀態殘留之情形。於該情形時，存在固體(昇華性物質之凝固體)與液體(昇華性物質之融液)兩者之界面形成於圖案之附近，而產生使圖案崩壞之崩壞力之情況。若隨著圖案之微細化，圖案變得更為脆弱，則即便是非常微弱之崩壞力，圖案亦會崩壞。
又，若在位於圖案之間之昇華性物質之融液尚未凝固之狀態下，圖案崩壞，則存在相鄰之2個圖案之前端部彼此相互接觸之情形。於該情形時，即便使昇華性物質之凝固體昇華，圖案之前端部彼此亦維持相互接觸之接著狀態，從而圖案無法恢復成垂直狀態。因此，即便進行昇華乾燥，視圖案之強度，亦存在無法充分防止圖案崩壞之情形。
因此，本發明之目的之一在於，提供一種能減少藉由昇華乾燥使基板乾燥時發生之圖案崩壞，從而降低圖案崩壞率之基板處理方法及基板處理裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之一實施形態提供一種基板處理方法，其包含：乾燥前處理液供給步驟，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻步驟，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除步驟，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除。冷卻步驟係使基板上之乾燥前處理液凝固之凝固步驟、及形成包含凝固膜之凝固體之凝固體形成步驟之一例。凝固膜相當於乾燥前處理液固化後之固化膜。
根據該構成，將含有吸附物質與溶解物質之乾燥前處理液供給至基板之表面。吸附物質相對於圖案之表面之親和性較溶解物質高，且較溶解物質更易吸附於圖案之表面。乾燥前處理液中含有之吸附物質吸附於形成在基板之圖案之表面。因此，於表示圖案之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面，乾燥前處理液中之吸附物質之濃度增加。因此，固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點接近之溫度。
將乾燥前處理液供給至基板之表面後，以低於吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻基板之表面上之乾燥前處理液。由於固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點已上升，故而若以冷卻溫度冷卻基板上之乾燥前處理液，則乾燥前處理液會於固液界面及其附近凝固。藉此，沿著圖案之表面形成含有吸附物質之凝固膜。其後，使基板上之凝固膜變成氣體。藉此，凝固膜自基板之表面去除。
由於凝固膜係沿著圖案之表面而形成，故而即便於截至將凝固膜去除之期間，相鄰之2個圖案於相互靠近之方向崩壞，該2個圖案亦不會直接接觸，而是經由凝固膜接觸。因此，只要圖案未塑性變形或破損，則將凝固膜去除後，崩壞之圖案便會藉由圖案之復原力恢復成垂直狀態。換言之，即便於截至將凝固膜去除之期間，圖案崩壞，但將凝固膜去除後，圖案便會恢復成垂直狀態。藉此，不僅於圖案之強度較高之情形時，即便於圖案之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案崩壞率。
圖案可為由單一材料形成之構造物，亦可為包含沿基板之厚度方向積層之複數個層之構造物。圖案之表面包含相對於與基板之厚度方向正交之基板之平面垂直或大致垂直的側面、及與基板之平面平行或大致平行的上表面。凝固膜例如為具有與圖案之表面平行或大致平行之表面的薄膜。在凝固膜形成於圖案之表面全域之情形時，凝固膜之表面包含與圖案之上表面平行或大致平行之上表面、及與圖案之側面平行或大致平行之側面。亦可為並非圖案之表面全域，而是僅圖案之表面之一部分被凝固膜覆蓋。凝固膜之厚度可小於圖案之高度，亦可小於相鄰之2個圖案之間隔(相鄰之2個圖案之側面之間隔)。
所謂溶解物質相對於圖案之表面之親和性較吸附物質低，係指吸附物質較溶解物質更易吸附於圖案之表面。若將含有吸附物質與溶解物質之乾燥前處理液供給至基板之表面，則乾燥前處理液中含有之吸附物質會吸附於圖案之表面，固液界面附近之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度提高。固液界面附近之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度高於向基板供給前之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度。所謂溶解物質相對於圖案之表面之親和性較吸附物質低，係指固液界面附近之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度變成如此之關係。
上述基板處理方法亦可進而包含溫度維持步驟，即，於自形成上述凝固膜起至將其自上述基板之表面去除為止之期間內，將上述凝固膜維持為上述吸附物質之凝固點以下之溫度。於該情形時，若室溫即配置基板之腔室中之溫度為吸附物質之凝固點以下，則無需強制冷卻基板上之凝固膜即能將其維持為吸附物質之凝固點以下之溫度。若室溫高於吸附物質之凝固點，則只要使用與基板接觸之冷卻板或較室溫低溫之冷卻流體，強制冷卻基板上之凝固膜即可。
於上述實施形態中，亦可使上述基板處理方法還具有以下特徵中之至少一者。
上述固體去除步驟包含圖案復原步驟，即，藉由將上述凝固膜自經由上述凝固膜接觸之崩壞之2個上述圖案之間去除，而利用上述圖案之復原力將崩壞之上述圖案之形狀復原。
根據該構成，如上所述，即便相鄰之2個圖案於相互靠近之方向崩壞，該2個圖案亦不會直接接觸，而是經由凝固膜接觸。因此，只要圖案未塑性變形或破損，則將凝固膜去除後，崩壞之圖案便會藉由彈性回覆力而回覆。藉此，即便於圖案之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案崩壞率。
將凝固膜去除前，凝固膜之一部分介置於崩壞之2個圖案之間。若將凝固膜去除後，崩壞之圖案之形狀恢復原狀，則崩壞之2個圖案之一部分亦可於將凝固膜去除前直接接觸。即便於此種情形時，由於若將凝固膜去除，則將2個圖案維持為崩壞狀態之接著力變弱，故而只要圖案未塑性變形或破損，則崩壞之圖案便會藉由圖案之復原力恢復成垂直狀態。
上述吸附物質係含有親水基及疏水基兩者之雙親媒性分子。
根據該構成，吸附物質之分子中包含親水基及疏水基兩者。因此，即便圖案之表面具有親水性或疏水性，或，即便圖案之表面包含親水性之部分與疏水性之部分，吸附物質亦會吸附於圖案之表面。藉此，固液界面附近之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度提高，乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點相近之溫度。藉此，能沿著圖案之表面形成含有吸附物質之凝固膜。
上述冷卻步驟包含間接冷卻步驟，即，經由上述基板冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
根據該構成，並非直接冷卻基板之表面上之乾燥前處理液，而是藉由冷卻基板，將基板之表面上之乾燥前處理液間接冷卻。因此，基板之表面上之乾燥前處理液中與基板之表面(包含圖案之表面)接觸之底層被高效地冷卻。藉此，能優先冷卻固液界面附近之乾燥前處理液，從而能高效地形成凝固膜。
上述吸附物質之凝固點為室溫以上，上述乾燥前處理液之凝固點低於室溫，且上述乾燥前處理液供給步驟包含將室溫之上述乾燥前處理液供給至上述基板之表面之步驟。
根據該構成，將室溫之乾燥前處理液供給至基板。吸附物質之凝固點為室溫以上，且乾燥前處理液之凝固點低於室溫。於將吸附物質之融液供給至基板之情形時，需要加熱吸附物質以將吸附物質維持為液體。與此相對地，於將乾燥前處理液供給至基板之情形時，即便不加熱乾燥前處理液亦能將乾燥前處理液維持為液體。藉此，能減少基板之處理所需能源之消耗量。
上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且高於上述乾燥前處理液之凝固點之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此一面使上述乾燥前處理液殘留於上述基板之表面，一面沿著上述圖案之表面形成上述凝固膜；且上述餘液去除步驟包含液體去除步驟，即，一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
根據該構成，以低於吸附物質之凝固點且高於乾燥前處理液之凝固點之冷卻溫度，冷卻基板之表面上之乾燥前處理液。由於冷卻溫度低於吸附物質之凝固點，故而固液界面附近之乾燥前處理液凝固，而形成凝固膜。另一方面，由於冷卻溫度高於乾燥前處理液之凝固點，故而於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液不凝固而維持為液體。
將未凝固之乾燥前處理液去除時，乾燥前處理液之上表面(液面)移動至相鄰之2個圖案之間，即便圖案崩壞，該2個圖案亦不會直接接觸，而是經由凝固膜接觸。因此，只要圖案未塑性變形或破損，則將凝固膜去除後，崩壞之圖案便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案崩壞率。
上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除步驟包含相移步驟，即，上述凝固膜藉由向氣體之變化而自上述基板之表面去除時，藉由使上述凝固層變成氣體而將其自上述基板之表面去除。
根據該構成，以低於吸附物質之凝固點且為乾燥前處理液之凝固點以下之冷卻溫度，冷卻基板之表面上之乾燥前處理液。由於冷卻溫度低於吸附物質之凝固點，故而固液界面附近之乾燥前處理液凝固，而形成凝固膜。進而，由於冷卻溫度為乾燥前處理液之凝固點以下，故而於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液亦凝固。藉此，能形成經由凝固膜與圖案之表面接觸之凝固層。凝固層於將凝固膜自基板之表面去除時變成氣體，而自基板之表面去除。
相鄰之2個圖案之間隔較窄，故而形成凝固層時，固體與液體兩者之界面形成於圖案之附近，存在產生使圖案崩壞之崩壞力之情況。即便圖案因該崩壞力而崩壞，由於圖案崩壞前已形成凝固膜，故而相鄰之2個圖案亦不會直接接觸，而是經由凝固膜接觸。因此，只要圖案未塑性變形或破損，則將凝固膜去除後，崩壞之圖案便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案崩壞率。
上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除步驟包含：融解步驟，其係使上述凝固層之溫度上升至高於上述冷卻溫度且為上述吸附物質之凝固點以下之融解溫度，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面使上述凝固層融解；及液體去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將由上述凝固層之融解產生之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除。
根據該構成，以低於吸附物質之凝固點且為乾燥前處理液之凝固點以下之冷卻溫度，冷卻基板之表面上之乾燥前處理液。由於冷卻溫度低於吸附物質之凝固點，故而固液界面附近之乾燥前處理液凝固，而形成凝固膜。進而，由於冷卻溫度為乾燥前處理液之凝固點以下，故而於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液亦凝固。藉此，形成經由凝固膜與圖案之表面接觸之凝固層。
形成凝固層後，使凝固層之溫度上升至高於冷卻溫度且為吸附物質之凝固點以下之融解溫度。藉此，基板上之凝固層融解，恢復成乾燥前處理液。一面使凝固膜殘留於基板之表面，一面將由凝固層之融解產生之乾燥前處理液自基板之表面去除。藉此，未用於凝固膜之形成之剩餘之乾燥前處理液被去除。
將由凝固層之融解產生之乾燥前處理液去除時，乾燥前處理液之上表面移動至相鄰之2個圖案之間，即便圖案崩壞，該2個圖案亦不會直接接觸，而是經由凝固膜接觸。因此，只要圖案未塑性變形或破損，則將凝固膜去除後，崩壞之圖案便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案崩壞率。
上述融解步驟包含加熱步驟，即，藉由加熱上述凝固層，而使上述凝固層之溫度上升至上述融解溫度。
根據該構成，基板上之凝固層被強制加熱而融解。藉此，能使凝固層於短時間內恢復成乾燥前處理液。
上述融解溫度為室溫，且上述融解步驟包含將上述凝固層放置至上述凝固層融解為止之放置步驟。
根據該構成，將基板上之凝固層放置於室溫之空間內。融解溫度為室溫。因此，若放置基板上之凝固層，則凝固層之溫度緩慢接近融解溫度。而且，若凝固層之溫度達到融解溫度(室溫)，則凝固層融解，恢復成乾燥前處理液。因此，無需強制加熱基板上之凝固層即能使其融解。
上述液體去除步驟包含基板旋轉保持步驟，即，一面將上述基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
根據該構成，於凝固膜之表面上存在乾燥前處理液之狀態下，一面將基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉。基板上之乾燥前處理液藉由離心力自基板排出。與此同時，基板上之乾燥前處理液之一部分藉由隨著基板之旋轉所產生之氣流而蒸發。藉此，能一面使凝固膜殘留於基板之表面，一面將剩餘之乾燥前處理液自基板之表面去除。
上述液體去除步驟包含氣體供給步驟，即，藉由向上述基板之表面噴出氣體，而一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
根據該構成，於凝固膜之表面上存在乾燥前處理液之狀態下，向基板之表面吹送氣體。基板上之乾燥前處理液藉由氣體之壓力自基板排出。與此同時，基板上之乾燥前處理液之一部分藉由氣體之供給而蒸發。藉此，能一面使凝固膜殘留於基板之表面，一面將剩餘之乾燥前處理液自基板之表面去除。
上述固體去除步驟亦可包含如下步驟中之至少一者：昇華步驟，其係使包含上述凝固膜之凝固體昇華；分解步驟，其係藉由上述凝固體之分解(例如熱分解或光分解)使上述凝固體自固體或液體變成氣體；反應步驟，其係藉由上述凝固體之反應(例如氧化反應)使上述凝固體自固體或液體變成氣體；電漿照射步驟，其係對上述凝固體照射電漿。
上述昇華步驟亦可包含如下步驟中之至少一者：基板旋轉保持步驟，其係一面將上述基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉；氣體供給步驟，其係向上述凝固體吹送氣體；加熱步驟，其係加熱上述凝固體；減壓步驟，其係使與上述凝固體接觸之環境氣體之壓力降低；光照射步驟，其係對上述凝固體照射光；及超音波振動賦予步驟，其係對上述凝固體施加超音波振動。
本發明之另一實施形態係一種基板處理裝置，其具備：乾燥前處理液供給單元，其將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻單元，其以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除單元，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除單元，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將其自上述基板之表面去除。根據該構成，能發揮與上述效果相同之效果。
上述冷卻單元亦可包含如下單元中之至少任一者：直接冷卻單元，其直接冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液；及間接冷卻單元，其經由上述基板冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
上述餘液去除單元亦可包含如下單元中之至少任一者：液體去除單元，其一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除；相移單元，其上述凝固膜藉由向氣體之變化而自上述基板之表面去除時，藉由使上述凝固層變成氣體而將其自上述基板之表面去除；及融解單元，其使上述凝固層之溫度上升至高於上述冷卻溫度且為上述吸附物質之凝固點以下之融解溫度，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面使上述凝固層融解。
於上述餘液去除單元中包含上述融解單元之情形時，上述融解單元亦可包含如下單元中之至少任一者：加熱單元，其藉由加熱上述凝固層，而使上述凝固層之溫度上升至上述融解溫度；及放置單元，其放置上述凝固層至上述凝固層融解為止。
本發明中之上述或進而其他目的、特徵及效果由下文參照隨附圖式所敍述之實施形態之說明加以明確。
於以下之說明中，只要未特別說明，基板處理裝置1內之氣壓便維持為設置基板處理裝置1之無塵室內之氣壓(例如1氣壓或其附近之值)。
圖1A係俯視本發明之一實施形態之基板處理裝置1所得之模式圖。圖1B係側視基板處理裝置1所得之模式圖。
如圖1A所示，基板處理裝置1係對半導體晶圓等圓板狀之基板W逐片進行處理之單片式之裝置。基板處理裝置1具備：負載埠LP，其保持收容基板W之載具C；複數個處理單元2，其利用處理液或處理氣體等處理流體對自負載埠LP上之載具C搬送之基板W進行處理；搬送機器人，其於負載埠LP上之載具C與處理單元2之間搬送基板W；及控制裝置3，其控制基板處理裝置1。
搬送機器人包含：裝載機器人IR，其相對於負載埠LP上之載具C進行基板W之搬入及搬出；及中央機器人CR，其相對於複數個處理單元2進行基板W之搬入及搬出。裝載機器人IR於負載埠LP與中央機器人CR之間搬送基板W，中央機器人CR於裝載機器人IR與處理單元2之間搬送基板W。中央機器人CR包含支持基板W之手H1，裝載機器人IR包含支持基板W之手H2。
複數個處理單元2形成有俯視下配置於中央機器人CR周圍之複數個塔TW。圖1A表示形成有4個塔TW之例。中央機器人CR可進入任一個塔TW。如圖1B所示，各塔TW包含上下積層之複數個(例如3個)處理單元2。
圖2係水平地觀察基板處理裝置1中所具備之處理單元2之內部所得之模式圖。
處理單元2係向基板W供給處理液之濕式處理單元2w。處理單元2包含：箱型之腔室4，其具有內部空間；旋轉夾頭10，其一面於腔室4內將1片基板W保持水平，一面繞通過基板W中央部之鉛直之旋轉軸線A1旋轉；及筒狀之處理杯21，其繞旋轉軸線A1包圍旋轉夾頭10。
腔室4包含：箱型之間隔壁5，其設置有供基板W通過之搬入搬出口5b；及擋板7，其使搬入搬出口5b開閉。FFU6(風扇過濾器單元)配置於間隔壁5之上部所設置之送風口5a之上。FFU6始終自送風口5a向腔室4內供給潔淨空氣(經過濾器過濾後之空氣)。腔室4內之氣體通過連接於處理杯21底部之排氣管8自腔室4排出。藉此，腔室4內始終形成潔淨空氣之降流。被排氣管8排出之排氣之流量根據配置於排氣管8內之排氣閥9之開度而變更。
旋轉夾頭10包含：圓板狀之旋轉基座12，其係以水平之姿勢得到保持；複數個夾頭銷11，其係將基板W以水平之姿勢保持於旋轉基座12之上方；旋轉軸13，其自旋轉基座12之中央部向下方延伸；及旋轉馬達14，其藉由使旋轉軸13旋轉而使旋轉基座12及複數個夾頭銷11旋轉。旋轉夾頭10並不限於使複數個夾頭銷11與基板W之外周面接觸的夾持式之夾頭，亦可為藉由使作為非元件形成面之基板W背面(下表面)吸附於旋轉基座12之上表面12u而將基板W保持水平的真空式之夾頭。
處理杯21包含：複數個護罩24，其等接住自基板W向外側排出之處理液；複數個承杯23，其等接住由複數個護罩24向下方導引之處理液；及圓筒狀之外壁構件22，其包圍複數個護罩24及複數個承杯23。圖2表示設置有4個護罩24與3個承杯23，且最外側之承杯23與自上而下數第3個護罩24形成一體之例。
護罩24包含：圓筒部25，其包圍旋轉夾頭10；及圓環狀之頂壁26，其自圓筒部25之上端部向旋轉軸線A1朝斜上方延伸。複數個頂壁26上下重疊，複數個圓筒部25呈同心圓狀配置。頂壁26之圓環狀之上端相當於俯視下包圍基板W及旋轉基座12之護罩24之上端24u。複數個承杯23分別配置於複數個圓筒部25之下方。承杯23形成有接住由護罩24向下方導引之處理液之環狀之承液槽。
處理單元2包含使複數個護罩24個別升降之護罩升降單元27。護罩升降單元27使護罩24位於自上位置至下位置之範圍內之任意位置。圖2表示2個護罩24配置於上位置，剩餘2個護罩24配置於下位置之狀態。上位置係護罩24之上端24u配置於較配置保持於旋轉夾頭10之基板W之保持位置靠上方的位置。下位置係護罩24之上端24u配置於較保持位置靠下方的位置。
向正在旋轉之基板W供給處理液時，至少一個護罩24配置於上位置。於該狀態下，若向基板W供給處理液，則處理液會藉由離心力自基板W甩落。被甩落之處理液與水平地對向於基板W之護罩24之內面碰撞，而被導引至與該護罩24對應之承杯23。藉此，自基板W排出之處理液彙集於處理杯21中。
處理單元2包含向保持於旋轉夾頭10之基板W噴出處理液之複數個噴嘴。複數個噴嘴包含：藥液噴嘴31，其向基板W之上表面噴出藥液；沖洗液噴嘴35，其向基板W之上表面噴出沖洗液；乾燥前處理液噴嘴39，其向基板W之上表面噴出乾燥前處理液；及置換液噴嘴43，其向基板W之上表面噴出置換液。
藥液噴嘴31可為能於腔室4內水平地移動之掃描噴嘴，亦可為相對於腔室4之間隔壁5固定之固定噴嘴。沖洗液噴嘴35、乾燥前處理液噴嘴39及置換液噴嘴43亦同樣如此。圖2表示藥液噴嘴31、沖洗液噴嘴35、乾燥前處理液噴嘴39及置換液噴嘴43為掃描噴嘴，且設置有與該等4個噴嘴分別對應之4個噴嘴移動單元之例。
藥液噴嘴31連接於將藥液向藥液噴嘴31導引之藥液配管32。若打開介裝於藥液配管32之藥液閥33，則藥液自藥液噴嘴31之噴出口向下方連續地噴出。自藥液噴嘴31噴出之藥液可為含有硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸、乙酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如，TMAH：氫氧化四甲基銨等)、界面活性劑及防腐劑中至少一者之液體，亦可為除此以外之液體。
雖未圖示，但藥液閥33包含：閥本體，其設置有供藥液流通之內部流路、及包圍內部流路之環狀之閥座；閥體，其能相對於閥座而移動；及致動器，其使閥體於閥體與閥座接觸之閉位置與閥體自閥座離開之開位置之間移動。其他閥亦同樣如此。致動器可為空壓致動器或電動致動器，亦可為其等以外之致動器。控制裝置3藉由控制致動器，而使藥液閥33開閉。
藥液噴嘴31連接於使藥液噴嘴31沿著鉛直方向及水平方向中至少一者移動之噴嘴移動單元34。噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31於自藥液噴嘴31噴出之藥液觸著於基板W上表面之處理位置與藥液噴嘴31俯視下位於處理杯21周圍之待機位置之間水平地移動。
沖洗液噴嘴35連接於將沖洗液向沖洗液噴嘴35導引之沖洗液配管36。若打開介裝於沖洗液配管36之沖洗液閥37，則沖洗液自沖洗液噴嘴35之噴出口向下方連續地噴出。自沖洗液噴嘴35噴出之沖洗液例如為純水(脫離子水：DIW(Deionized Water))。沖洗液可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水及稀釋濃度(例如，10～100 ppm左右)之鹽酸水中任一者。
沖洗液噴嘴35連接於使沖洗液噴嘴35沿著鉛直方向及水平方向中至少一者移動之噴嘴移動單元38。噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35於自沖洗液噴嘴35噴出之沖洗液觸著於基板W上表面之處理位置與沖洗液噴嘴35俯視下位於處理杯21周圍之待機位置之間水平地移動。
乾燥前處理液噴嘴39連接於將乾燥前處理液向乾燥前處理液噴嘴39導引之乾燥前處理液配管40。若打開介裝於乾燥前處理液配管40之乾燥前處理液閥41，則乾燥前處理液自乾燥前處理液噴嘴39之噴出口向下方連續地噴出。同樣地，置換液噴嘴43連接於將置換液向置換液噴嘴43導引之置換液配管44。若打開介裝於置換液配管44之置換液閥45，則置換液自置換液噴嘴43之噴出口向下方連續地噴出。
乾燥前處理液含有吸附於圖案P1(參照圖5A)表面之吸附物質、及與吸附物質溶合之溶解物質。乾燥前處理液係由吸附物質及溶解物質均勻地溶合而成之溶液。可使吸附物質及溶解物質中任一者為溶質。於乾燥前處理液中含有與吸附物質及溶解物質溶合之溶媒之情形時，亦可使吸附物質及溶解物質兩者均為溶質。
乾燥前處理液之凝固點(1氣壓下之凝固點。以下同樣如此)低於吸附物質之凝固點。同樣地，溶解物質之凝固點低於吸附物質之凝固點。乾燥前處理液之凝固點低於室溫(23℃或其附近之值)。乾燥前處理液之凝固點亦可為室溫以上。吸附物質係相較於溶解物質而言對圖案P1表面之親和性較高之物質。吸附物質亦可為含有親水基及疏水基兩者之雙親媒性分子。吸附物質之蒸氣壓可低於溶解物質之蒸氣壓，亦可高於溶解物質之蒸氣壓。溶解物質之蒸氣壓可高於水之蒸氣壓。
吸附物質可為常溫或常壓下不經過液體而直接自固體變成氣體之昇華性物質，亦可為昇華性物質以外之物質。同樣地，溶解物質可為昇華性物質，亦可為昇華性物質以外之物質。乾燥前處理液中含有之昇華性物質之種類亦可為2種以上。即，亦可為吸附物質及溶解物質兩者為昇華性物質，且乾燥前處理液中含有種類與吸附物質及溶解物質不同之昇華性物質。
昇華性物質例如可為2-甲基-2-丙醇(別名：tert-丁醇、t-丁醇、第三丁醇)或環己醇等醇類、氫氟碳化合物、1,3,5-三㗁烷(別名：三聚甲醛)、樟腦(別名：camphor)、萘、碘及環己烷中任一者，亦可為其等以外之物質。
溶媒例如可為選自由純水、IPA、HFE(氫氟醚)、丙酮、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、PGEE(丙二醇單乙醚、1-乙氧基-2-丙醇)、乙二醇及氫氟碳(hydrofluorocarbon)所組成之群中之至少一種。或，昇華性物質亦可為溶媒。
以下，對吸附物質為第三丁醇，溶解物質為HFE之例進行說明。吸附物質及溶解物質之組合除了第三丁醇及HFE之組合以外，亦可為第三丁醇及純水，或可為環己醇及HFE，還可為樟腦及環己烷(室溫下為液體)。
第三丁醇之凝固點為25℃或其附近之值。HFE之凝固點低於水之凝固點(0℃)。第三丁醇之分子式為C4 H10 O，第三丁醇之分子中含有甲基與羥基。第三丁醇係界面活性劑之一例。第三丁醇均勻地溶於水或醇，而HFE幾乎不溶於水。HFE之表面張力低於水之表面張力。第三丁醇及HFE之溶液之凝固點低於室溫。基板處理裝置1配置於維持室溫之無塵室內。因此，即便不加熱乾燥前處理液，亦能將乾燥前處理液維持為液體。
如下所述，置換液供給至由沖洗液之液膜覆蓋之基板W之上表面，乾燥前處理液供給至由置換液之液膜覆蓋之基板W之上表面。置換液係與沖洗液及乾燥前處理液兩者溶合之液體。置換液例如為IPA或HFE。置換液可為IPA及HFE之混合液，亦可含有IPA及HFE中至少一者與其等以外之成分。IPA及HFE係與水及氫氟碳化合物兩者溶合之液體。HFE雖為難溶解性，但因混合於IPA中，故將基板W上之沖洗液以IPA置換後，亦可將HFE供給至基板W。
若向由沖洗液之液膜覆蓋之基板W之上表面供給置換液，則基板W上之大部分沖洗液被置換液推擠流動，而自基板W排出。剩餘之微量之沖洗液溶入至置換液，於置換液中擴散。擴散之沖洗液連同置換液一併自基板W排出。因此，能將基板W上之沖洗液高效地置換成置換液。基於相同之理由，能將基板W上之置換液高效地置換成乾燥前處理液。藉此，能減少基板W上之乾燥前處理液中含有之沖洗液。
乾燥前處理液噴嘴39連接於使乾燥前處理液噴嘴39沿著鉛直方向及水平方向中至少一者移動之噴嘴移動單元42。噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39於自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液觸著於基板W上表面之處理位置與乾燥前處理液噴嘴39俯視下位於處理杯21周圍之待機位置之間水平地移動。
同樣地，置換液噴嘴43連接於使置換液噴嘴43沿著鉛直方向及水平方向中至少一者移動之噴嘴移動單元46。噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43於自置換液噴嘴43噴出之置換液觸著於基板W上表面之處理位置與置換液噴嘴43俯視下位於處理杯21周圍之待機位置之間水平地移動。
處理單元2包含配置於旋轉夾頭10上方之遮斷構件51。圖2表示遮斷構件51為圓板狀之遮斷板之例。遮斷構件51包含水平地配置於旋轉夾頭10上方之圓板部52。遮斷構件51由自圓板部52之中央部向上方延伸之筒狀之支軸53水平地支持。圓板部52之中心線配置於基板W之旋轉軸線A1上。圓板部52之下表面相當於遮斷構件51之下表面51L。遮斷構件51之下表面51L係與基板W之上表面對向之對向面。遮斷構件51之下表面51L與基板W之上表面平行，且具有基板W之直徑以上之外徑。
遮斷構件51連接於使遮斷構件51鉛直地升降之遮斷構件升降單元54。遮斷構件升降單元54使遮斷構件51位於自上位置(圖2所示之位置)至下位置之範圍內之任意位置。下位置係遮斷構件51之下表面51L近接於基板W之上表面直至藥液噴嘴31等掃描噴嘴無法進入基板W與遮斷構件51之間之高度為止的近接位置。上位置係遮斷構件51退避至掃描噴嘴能夠進入遮斷構件51與基板W之間之高度為止的相隔位置。
複數個噴嘴包括經由在遮斷構件51之下表面51L之中央部開口之上中央開口61向下方噴出處理液或處理氣體等處理流體之中心噴嘴55。中心噴嘴55沿著旋轉軸線A1上下延伸。中心噴嘴55配置於將遮斷構件51之中央部上下貫通之貫通孔內。遮斷構件51之內周面於徑向(與旋轉軸線A1正交之方向)上隔開間隔而包圍中心噴嘴55之外周面。中心噴嘴55連同遮斷構件51一併升降。噴出處理液之中心噴嘴55之噴出口配置於遮斷構件51之上中央開口61之上方。
中心噴嘴55連接於將惰性氣體向中心噴嘴55導引之上氣體配管56。基板處理裝置1亦可具備加熱或冷卻自中心噴嘴55噴出之惰性氣體之上溫度調節器59。若打開介裝於上氣體配管56之上氣體閥57，則惰性氣體以與變更惰性氣體流量之流量調整閥58之開度對應之流量，自中心噴嘴55之噴出口向下方連續地噴出。自中心噴嘴55噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等氮氣以外之氣體。
遮斷構件51之內周面與中心噴嘴55之外周面形成上下延伸之筒狀之上氣體流路62。上氣體流路62連接於將惰性氣體向遮斷構件51之上中央開口61導流之上氣體配管63。基板處理裝置1亦可具備加熱或冷卻自遮斷構件51之上中央開口61噴出之惰性氣體之上溫度調節器66。若打開介裝於上氣體配管63之上氣體閥64，則惰性氣體以與變更惰性氣體流量之流量調整閥65之開度對應之流量，自遮斷構件51之上中央開口61向下方連續地噴出。自遮斷構件51之上中央開口61噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等氮氣以外之氣體。
複數個噴嘴包含向基板W之下表面中央部噴出處理液之下表面噴嘴71。下表面噴嘴71包含：噴嘴圓板部，其配置於旋轉基座12之上表面12u與基板W之下表面之間；及噴嘴筒狀部，其自噴嘴圓板部向下方延伸。下表面噴嘴71之噴出口於噴嘴圓板部之上表面中央部開口。基板W保持於旋轉夾頭10時，下表面噴嘴71之噴出口與基板W之下表面中央部上下對向。
下表面噴嘴71連接於將作為加熱流體之一例之溫水(較室溫高溫之純水)向下表面噴嘴71導引之加熱流體配管72。供給至下表面噴嘴71之純水由介裝於加熱流體配管72之下加熱器75加熱。若打開介裝於加熱流體配管72之加熱流體閥73，則溫水以與變更溫水流量之流量調整閥74之開度對應之流量，自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此，溫水供給至基板W之下表面。
下表面噴嘴71進而連接於將作為冷卻流體之一例之冷水(較室溫低溫之純水)向下表面噴嘴71導引之冷卻流體配管76。供給至下表面噴嘴71之純水由介裝於冷卻流體配管76之冷卻器79冷卻。若打開介裝於冷卻流體配管76之冷卻流體閥77，則冷水以與變更冷水流量之流量調整閥78之開度對應之流量，自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此，冷水供給至基板W之下表面。
下表面噴嘴71之外周面與旋轉基座12之內周面形成上下延伸之筒狀之下氣體流路82。下氣體流路82包含在旋轉基座12之上表面12u之中央部開口之下中央開口81。下氣體流路82連接於將惰性氣體導向旋轉基座12之下中央開口81之下氣體配管83。基板處理裝置1亦可具備加熱或冷卻自旋轉基座12之下中央開口81噴出之惰性氣體之下溫度調節器86。若打開介裝於下氣體配管83之下氣體閥84，則惰性氣體以與變更惰性氣體流量之流量調整閥85之開度對應之流量，自旋轉基座12之下中央開口81向上方連續地噴出。
自旋轉基座12之下中央開口81噴出之惰性氣體為氮氣。惰性氣體亦可為氦氣或氬氣等氮氣以外之氣體。基板W保持於旋轉夾頭10時，若旋轉基座12之下中央開口81噴出氮氣，則氮氣於基板W之下表面與旋轉基座12之上表面12u之間向四面八方呈放射狀流動。藉此，基板W與旋轉基座12之間之空間被氮氣充滿。
圖3係表示控制裝置3之硬體之方塊圖。
控制裝置3係包含電腦本體3a、及連接於電腦本體3a之周邊裝置3b之電腦。電腦本體3a包含執行各種命令之CPU91(central processing unit：中央處理裝置)、及記憶資訊之主記憶裝置92。周邊裝置3b包含記憶程式P等資訊之輔助記憶裝置93、自移動媒體M讀取資訊之讀取裝置94、及與主機電腦等其他裝置通信之通信裝置95。
控制裝置3連接於輸入裝置96及顯示裝置97。輸入裝置96係於使用者或維護負責者等操作者向基板處理裝置1輸入資訊時受到操作。資訊顯示於顯示裝置97之畫面。輸入裝置96可為鍵盤、指向裝置及觸控面板中任一者，亦可為其等以外之裝置。亦可將兼作輸入裝置96及顯示裝置97之觸控面板顯示器設置於基板處理裝置1。
CPU91執行輔助記憶裝置93中記憶之程式P。輔助記憶裝置93內之程式P可為預先安裝於控制裝置3者，可為經由讀取裝置94自移動媒體M送至輔助記憶裝置93者，亦可為自主機電腦等外部裝置經由通信裝置95送至輔助記憶裝置93者。
輔助記憶裝置93及移動媒體M係即便未被供給電力亦保持記憶之非揮發性記憶體。輔助記憶裝置93例如為硬碟驅動器等磁記憶裝置。移動媒體M例如為緊密光碟等光碟或記憶卡等半導體記憶體。移動媒體M係記錄有程式P且能電腦讀取之記錄媒體之一例。移動媒體M係非暫時性有形記錄媒體(non-transitory tangible recording medium) 。
輔助記憶裝置93記憶有複數個配方。配方係規定基板W之處理內容、處理條件及處理順序之資訊。複數個配方於基板W之處理內容、處理條件及處理順序中至少一個方面互不相同。控制裝置3控制基板處理裝置1，以按照由主機電腦指定之配方處理基板W。以下之各步驟係藉由控制裝置3控制基板處理裝置1而執行。換言之，控制裝置3被編程，以執行如下之各步驟。
其次，對處理基板W之3例進行說明。
所處理之基板W例如為矽晶圓等半導體晶圓。基板W之表面相當於形成電晶體或電容器等元件之元件形成面。基板W可為於作為圖案形成面之基板W之表面形成有圖案P1(參照圖5A)之基板W，亦可為於基板W之表面未形成圖案P1之基板W。於後者之情形時，亦可於下述藥液供給步驟中形成圖案P1。 第1處理例
首先，對使基板W上之乾燥前處理液之一部分凝固後，一面使凝固之乾燥前處理液殘留，一面將未凝固之乾燥前處理液自基板W去除之例進行說明。
圖4係用以說明藉由基板處理裝置1進行之基板W之處理之一例(第1處理例)的步驟圖。圖5A～圖5D係表示進行圖4所示之處理時基板W之狀態之模式圖。以下，參照圖2及圖4。適當參照圖5A～圖5D。
藉由基板處理裝置1處理基板W時，進行向腔室4內搬入基板W之搬入步驟(圖4之步驟S1)。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，所有護罩24全部位於下位置，所有掃描噴嘴全部位於待機位置之狀態下，中央機器人CR(參照圖1A)一面用手H1支持基板W，一面使手H1進入腔室4內。然後，中央機器人CR在基板W之表面向上之狀態下將手H1上之基板W置於複數個夾頭銷11之上。其後，複數個夾頭銷11被向基板W之外周面按壓，而固持基板W。中央機器人CR將基板W置於旋轉夾頭10之上後，使手H1自腔室4之內部退避。
其次，打開上氣體閥64及下氣體閥84，遮斷構件51之上中央開口61及旋轉基座12之下中央開口81開始氮氣之噴出。藉此，基板W與遮斷構件51之間之空間被氮氣充滿。同樣地，基板W與旋轉基座12之間之空間被氮氣充滿。另一方面，護罩升降單元27使至少一個護罩24自下位置上升至上位置。其後，驅動旋轉馬達14，開始基板W之旋轉(圖4之步驟S2)。藉此，基板W以液體供給速度旋轉。
其次，進行藥液供給步驟(圖4之步驟S3)，即，將藥液供給至基板W之上表面，而形成覆蓋基板W之上表面全域之藥液之液膜。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個護罩24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31自待機位置移動至處理位置。其後，打開藥液閥33，藥液噴嘴31開始藥液之噴出。若自藥液閥33打開已經過特定時間，則關閉藥液閥33，停止藥液之噴出。其後，噴嘴移動單元34使藥液噴嘴31移動至待機位置。
自藥液噴嘴31噴出之藥液觸著於以液體供給速度旋轉之基板W之上表面後，藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。因此，藥液供給至基板W之上表面全域，而形成覆蓋基板W之上表面全域之藥液之液膜。藥液噴嘴31噴出藥液時，噴嘴移動單元34可以藥液相對於基板W之上表面之觸著位置通過中央部與外周部之方式使觸著位置移動，亦可使觸著位置靜止於中央部。
其次，進行沖洗液供給步驟(圖4之步驟S4)，即，將作為沖洗液之一例之純水供給至基板W之上表面，沖掉基板W上之藥液。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個護罩24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35自待機位置移動至處理位置。其後，打開沖洗液閥37，沖洗液噴嘴35開始沖洗液之噴出。純水之噴出開始前，護罩升降單元27亦可使至少一個護罩24鉛直地移動，以切換接住自基板W排出之液體之護罩24。若自沖洗液閥37打開已經過特定時間，則關閉沖洗液閥37，停止沖洗液之噴出。其後，噴嘴移動單元38使沖洗液噴嘴35移動至待機位置。
自沖洗液噴嘴35噴出之純水觸著於以液體供給速度旋轉之基板W之上表面後，藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之藥液被置換成自沖洗液噴嘴35噴出之純水。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之純水之液膜。沖洗液噴嘴35噴出純水時，噴嘴移動單元38可以純水相對於基板W之上表面之觸著位置通過中央部與外周部之方式使觸著位置移動，亦可使觸著位置靜止於中央部。
其次，進行置換液供給步驟(圖4之步驟S5)，即，將與沖洗液及乾燥前處理液兩者溶合之置換液供給至基板W之上表面，將基板W上之純水置換成置換液。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個護罩24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43自待機位置移動至處理位置。其後，打開置換液閥45，置換液噴嘴43開始置換液之噴出。置換液之噴出開始前，護罩升降單元27亦可使至少一個護罩24鉛直地移動，以切換接住自基板W排出之液體之護罩24。若自置換液閥45打開已經過特定時間，則關閉置換液閥45，停止置換液之噴出。其後，噴嘴移動單元46使置換液噴嘴43移動至待機位置。
自置換液噴嘴43噴出之置換液觸著於以液體供給速度旋轉之基板W之上表面後，藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之純水被置換成自置換液噴嘴43噴出之置換液。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之置換液之液膜。置換液噴嘴43噴出置換液時，噴嘴移動單元46可以置換液相對於基板W之上表面之觸著位置通過中央部與外周部之方式使觸著位置移動，亦可使觸著位置靜止於中央部。又，形成覆蓋基板W之上表面全域之置換液之液膜後，一面使置換液噴嘴43停止置換液之噴出，一面使基板W以覆液速度(例如，大於0且20 rpm以下之速度)旋轉。
其次，進行乾燥前處理液供給步驟(圖4之步驟S6)，即，將乾燥前處理液供給至基板W之上表面，於基板W上形成乾燥前處理液之液膜。
具體而言，在遮斷構件51位於上位置，至少一個護罩24位於上位置之狀態下，噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39自待機位置移動至處理位置。其後，打開乾燥前處理液閥41，乾燥前處理液噴嘴39開始乾燥前處理液之噴出。乾燥前處理液之噴出開始前，護罩升降單元27亦可使至少一個護罩24鉛直地移動，以切換接住自基板W排出之液體之護罩24。若自乾燥前處理液閥41打開已經過特定時間，則關閉乾燥前處理液閥41，停止乾燥前處理液之噴出。其後，噴嘴移動單元42使乾燥前處理液噴嘴39移動至待機位置。
自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液觸著於以液體供給速度旋轉之基板W之上表面後，藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之置換液被置換成自乾燥前處理液噴嘴39噴出之乾燥前處理液。藉此，形成覆蓋基板W之上表面全域之乾燥前處理液之液膜。乾燥前處理液噴嘴39噴出乾燥前處理液時，噴嘴移動單元42可以乾燥前處理液相對於基板W之上表面之觸著位置通過中央部與外周部之方式使觸著位置移動，亦可使觸著位置靜止於中央部。
圖5A表示乾燥前處理液含有作為吸附物質之第三丁醇、作為溶解物質之HFE之例。於圖5A中，將第三丁醇記作TBA。於該例中，第三丁醇之單分子膜Fm係沿著包含圖案P1之表面之基板W之表面而形成。第三丁醇之分子中含有甲基(圖5A中之黑點)與羥基。甲基為疏水基，羥基為親水基。
於圖5A之例中，第三丁醇之羥基配置於基板W之表面側，第三丁醇之甲基配置於相對於第三丁醇之基板W之表面而言與第三丁醇之羥基為相反側之側。於該例中，第三丁醇之羥基被位於基板W表面之羥基牽引，第三丁醇之分子吸附於基板W之表面。相同之現象於基板W表面所有部位均發生，乾燥前處理液中含有之第三丁醇吸附於基板W之表面之各部。
若乾燥前處理液中含有之第三丁醇吸附於基板W之表面之各部，則於表示基板W之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面，乾燥前處理液中之第三丁醇之濃度增加，於與固液界面隔開之位置，乾燥前處理液中之第三丁醇之濃度降低。由於固液界面附近之乾燥前處理液之主成分為第三丁醇，故而固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點上升至第三丁醇之凝固點或與其接近之溫度。另一方面，由於在與固液界面隔開之位置，第三丁醇之濃度降低，故而凝固點下降之程度減輕，乾燥前處理液之凝固點接近HFE之凝固點。
形成乾燥前處理液之液膜後，進行膜厚減少步驟(圖4之步驟S7)，即，將基板W上之乾燥前處理液之一部分去除，一面維持基板W之上表面全域被乾燥前處理液之液膜覆蓋之狀態，一面使基板W上之乾燥前處理液之膜厚(液膜之厚度)減少。
具體而言，遮斷構件升降單元54使遮斷構件51自上位置下降至下位置。藉此，遮斷構件51之下表面51L與基板W之上表面近接。然後，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，旋轉馬達14使基板W以膜厚減少速度旋轉。膜厚減少速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。
基板W上之乾燥前處理液於乾燥前處理液之噴出停止後，便藉由離心力自基板W向外側排出。因此，基板W上之乾燥前處理液之液膜之厚度減少。若基板W上之乾燥前處理液某種程度地排出，則乾燥前處理液每單位時間自基板W排出之量減少至零或大致零。藉此，基板W上之乾燥前處理液之液膜之厚度穩定為與基板W之旋轉速度相應之值。
其次，進行冷卻步驟(圖4之步驟S8)，即，冷卻基板W上之乾燥前處理液，使乾燥前處理液凝固。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，基板W以液體供給速度旋轉之狀態下，打開冷卻流體閥77，下表面噴嘴71開始冷水之噴出。自下表面噴嘴71向上方噴出之冷水觸著於基板W之下表面中央部後，沿著正在旋轉之基板W之下表面向外側流動。藉此，冷水供給至基板W之下表面全域。然後，若自冷卻流體閥77打開已經過特定時間，則關閉冷卻流體閥77，停止冷水之噴出。
冷水之溫度低於室溫。冷水之溫度低於乾燥前處理液中含有之吸附物質之凝固點，且高於向基板W供給前之乾燥前處理液之凝固點。因此，基板W上之乾燥前處理液藉由冷水經由基板W被均勻地冷卻。尤其是，並非直接冷卻基板W上之乾燥前處理液，而是經由基板W冷卻乾燥前處理液，故而表示基板W之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面附近之乾燥前處理液被優先冷卻。
如上所述，若將乾燥前處理液供給至基板W，則乾燥前處理液中含有之吸附物質吸附於包含圖案P1之表面之基板W之表面之各部，於固液界面，乾燥前處理液中之吸附物質之濃度增加。固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點接近之溫度。另一方面，於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液之凝固點接近溶解物質之凝固點。
若以低於吸附物質之凝固點且高於向基板W供給前之乾燥前處理液之凝固點之冷卻溫度，冷卻基板W上之乾燥前處理液，則乾燥前處理液會於固液界面及其附近凝固。另一方面，由於乾燥前處理液之凝固點低於冷卻溫度，故而於與固液界面隔開之位置，乾燥前處理液不凝固而維持為液體。因此，如圖5B所示，含有吸附物質之凝固膜101係沿著基板W之表面而形成，介置於未凝固之乾燥前處理液與基板W之表面之間。
凝固膜101相當於最終會自基板W去除之犧牲膜。圖5B表示包含凝固膜101之凝固體之截面之一例。包含圖案P1之表面之基板W之表面被凝固膜101覆蓋。凝固膜101包含覆蓋圖案P1之側面Ps之側面膜101s、覆蓋圖案P1之上表面Pu之上表面膜101u、及覆蓋基板W之底面(基板W之平面Ws)之底面膜101b。側面膜101s之上端部與上表面膜101u構成覆蓋圖案P1之前端部之前端膜。
於圖5B所示之例中，凝固膜101之厚度T1小於圖案P1之高度Hp。凝固膜101之厚度T1可小於圖案P1之寬度Wp，亦可小於相鄰之2個圖案P1之間隔G1。凝固膜101之2個側面膜101s於圖案P1之寬度方向(圖5B之左右方向)隔開間隔而面對面。未凝固之乾燥前處理液不僅位於圖案P1之上方，亦位於相鄰之2個圖案P1之間。該乾燥前處理液並非與圖案P1之表面直接接觸，而是經由凝固膜101與圖案P1之表面接觸。
凝固膜101形成於乾燥前處理液中後，進行液體去除步驟(圖4之步驟S9)，即，一面使凝固膜101殘留於基板W之上表面，一面將剩餘之乾燥前處理液自基板W之上表面去除。
乾燥前處理液之去除可藉由向正在旋轉之基板W之上表面噴出氮氣而進行，亦可藉由使基板W於旋轉方向加速而進行。或，亦可進行氮氣之噴出及基板W之加速兩者。若於藉由乾燥前處理液之冷卻形成凝固膜101後，將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除，則乾燥前處理液之去除可於開始乾燥前處理液之冷卻前或後開始，亦可與開始乾燥前處理液之冷卻同時開始。
於藉由氮氣之噴出將剩餘之乾燥前處理液排出之情形時，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，打開上氣體閥57，使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。自中心噴嘴55向下方噴出之氮氣於基板W之上表面與遮斷構件51之下表面51L之間之空間呈放射狀流動。亦可除了自中心噴嘴55噴出氮氣以外，或代替自中心噴嘴55噴出氮氣，而變更流量調整閥65之開度，增加自遮斷構件51之上中央開口61噴出之氮氣之流量。於任一情形時，基板W上之剩餘之乾燥前處理液均會受到呈放射狀流動之氮氣之壓力而於基板W上向外側流動。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由氮氣之供給而蒸發。藉此，剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。
於藉由基板W之加速將剩餘之乾燥前處理液排出之情形時，旋轉馬達14使基板W之旋轉速度增加至大於膜厚減少速度之液體去除速度，並維持為液體去除速度。液體去除速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。基板W上之剩餘之乾燥前處理液受到由基板W之旋轉產生之離心力，而於基板W上向外側流動。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由氮氣之供給而蒸發。藉此，剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。因此，若進行氮氣之噴出與基板W之加速兩者，則能將剩餘之乾燥前處理液迅速自基板W去除。
將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除前，乾燥前處理液之上表面(液面)位於圖案P1之上方。乾燥前處理液之上表面隨著乾燥前處理液減少而靠近圖案P1。若基板W上之乾燥前處理液減至某種程度，則乾燥前處理液之上表面移動至相鄰之2個凸狀圖案P1之間。即，氣體與液體(乾燥前處理液)兩者之界面移動至圖案P1之間，乾燥前處理液之表面張力所導致之崩壞力作用於經凝固膜101塗佈之圖案P1。
若乾燥前處理液之表面張力所導致之崩壞力作用於圖案P1，則視圖案P1之強度，存在圖案P1崩壞之情況。圖5C表示由於剩餘之乾燥前處理液之去除導致圖案P1崩壞之狀態。於凝固膜101，包含分別覆蓋複數個圖案P1之前端部的複數個側面膜101s。若相鄰之2個圖案P1於相互靠近之方向崩壞，則2個側面膜101s自相互分離之狀態變成相互接觸之狀態。因此，崩壞之2個圖案P1之前端部並非直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。
崩壞之圖案P1會藉由圖案P1之復原力(彈力)恢復成與基板W之底面(基板W之平面Ws)垂直之垂直狀態。另一方面，若將崩壞之2個圖案P1之前端部分別覆蓋之2個側面膜101s相互接觸，則2個側面膜101s之間產生接著力。於該接著力強於圖案P1之復原力之情形時，崩壞之圖案P1不恢復成垂直狀態，而維持相對於基板W之底面傾斜之崩壞狀態。
將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除後，進行昇華步驟(圖4之步驟S10)，即，使基板W上之凝固膜101昇華，而將其自基板W之上表面去除。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，旋轉馬達14使基板W以昇華速度旋轉。昇華速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。於上氣體閥57關閉之情形時，打開上氣體閥57，使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。於上氣體閥57打開之情形時，亦可變更流量調整閥58之開度，增加自中心噴嘴55噴出之氮氣之流量。若自基板W以昇華速度開始旋轉已經過特定時間，則旋轉馬達14停止，而停止基板W之旋轉(圖4之步驟S11)。
若基板W以昇華速度旋轉等動作開始，則基板W上之凝固膜101不經液體而變成氣體。自凝固膜101產生之氣體(含有吸附物質之氣體)於基板W與遮斷構件51之間之空間呈放射狀流動，並自基板W之上方排出。藉此，凝固膜101自基板W之上表面去除。進而，即便開始凝固膜101之昇華前，純水等液體附著於基板W之下表面，該液體亦會藉由基板W之旋轉自基板W去除。藉此，凝固膜101等多餘物質自基板W去除，基板W乾燥。
即便如圖5C所示，將剩餘之乾燥前處理液去除時，圖案P1崩壞，只要將凝固膜101去除，則便會如圖5D所示，凝固膜101自崩壞之2個圖案P1之前端部之間消失。藉此，將2個圖案P1維持為崩壞狀態之接著力變弱。只要圖案P1未塑性變形或破損，則崩壞之圖案P1便會藉由圖案P1之復原力(參照圖5D中之黑色箭頭)恢復成垂直狀態。因此，即便將剩餘之乾燥前處理液去除時，圖案P1崩壞，但將凝固膜101去除後，圖案P1便會恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
將凝固膜101去除後，進行將基板W自腔室4搬出之搬出步驟(圖4之步驟S12)。
具體而言，遮斷構件升降單元54使遮斷構件51上升至上位置，護罩升降單元27使所有護罩24全部下降至下位置。進而，關閉上氣體閥64及下氣體閥84，遮斷構件51之上中央開口61與旋轉基座12之下中央開口81停止氮氣之噴出。其後，中央機器人CR使手H1進入腔室4內。中央機器人CR於複數個夾頭銷11解除對基板W之固持後，用手H1支持旋轉夾頭10上之基板W。其後，中央機器人CR一面用手H1支持基板W，一面使手H1自腔室4之內部退避。藉此，處理完畢之基板W自腔室4搬出。
第2處理例
其次，對並非僅使基板W上之乾燥前處理液之一部分凝固，而是使基板W上之所有乾燥前處理液全部凝固之例進行說明。
圖6係用以說明藉由基板處理裝置1進行之基板W之處理之一例(第2處理例)的步驟圖。圖7A～圖7C係表示進行圖6所示之處理時基板W之狀態之模式圖。於圖7B所示之繪圖中，凝固膜101與凝固層102之間存在明確之邊界，但實際上並不存在此種邊界。於下述圖9A中亦同樣如此。
以下，參照圖2及圖6。適當參照圖7A～圖7C。以下，對冷卻步驟開始至昇華步驟結束之流程進行說明。除此以外之步驟與第1處理例相同，因此省略其說明。
乾燥前處理液供給至基板W後，進行冷卻步驟(圖6之步驟S13)，即，冷卻基板W上之乾燥前處理液，使乾燥前處理液凝固。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置，基板W以液體供給速度旋轉之狀態下，打開冷卻流體閥77，下表面噴嘴71開始液氮等冷卻液之噴出。自下表面噴嘴71向上方噴出之冷卻液觸著於基板W之下表面中央部後，沿著正在旋轉之基板W之下表面向外側流動。藉此，冷卻液供給至基板W之下表面全域。然後，若自冷卻流體閥77打開已經過特定時間，則關閉冷卻流體閥77，停止冷卻液之噴出。
冷卻液之溫度低於室溫。冷卻液之溫度低於乾燥前處理液中含有之吸附物質之凝固點，且為向基板W供給前之乾燥前處理液之凝固點以下。因此，基板W上之乾燥前處理液藉由冷卻液經由基板W被均勻地冷卻。尤其是，並非直接冷卻基板W上之乾燥前處理液，而是經由基板W冷卻乾燥前處理液，故而表示基板W之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面附近之乾燥前處理液被優先冷卻。
如上所述，若將乾燥前處理液供給至基板W，則乾燥前處理液中含有之吸附物質吸附於包含圖案P1之表面之基板W之表面之各部，於表示基板W之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面，乾燥前處理液中之吸附物質之濃度增加。固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點接近之溫度。另一方面，於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液之凝固點接近溶解物質之凝固點。
固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點高於與固液界面相隔之位置之乾燥前處理液之凝固點。因此，若冷卻基板W上之乾燥前處理液，則於固液界面附近，乾燥前處理液開始凝固，其後，於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液開始凝固。因此，如圖7A所示，先形成含有吸附物質之凝固膜101。其後，如圖7B所示，形成含有吸附物質及溶解物質之凝固層102。藉此，基板W上之所有或幾乎所有乾燥前處理液全部凝固。
如圖7A所示，凝固層102形成前，不僅於凝固膜101之2個側面膜101s之間存在乾燥前處理液，而且於凝固膜101之上表面膜101u之上方亦存在乾燥前處理液。由於圖案P1之間隔較窄，故而位於圖案P1之間之乾燥前處理液之凝固點下降。位於圖案P1之間之乾燥前處理液之凝固點低於位於圖案P1上方之乾燥前處理液之凝固點。因此，存在如下情形：凝固層102形成過程中，固體(凝固層102)與液體(乾燥前處理液)兩者之界面形成於2個側面膜101s之間。於該情形時，乾燥前處理液之表面張力所導致之崩壞力經由側面膜101s作用於圖案P1，而存在圖案P1崩壞之情況。
然而，由於圖案P1之表面被凝固膜101覆蓋，故而即便相鄰之2個圖案P1於相互靠近之方向崩壞，亦會如圖7B所示，該2個圖案P1之前端部並非直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。然後，於該狀態下，形成凝固層102。因此，圖案P1及凝固膜101之移動受到凝固層102規制。因此，形成凝固層102後，崩壞之圖案P1不恢復成垂直狀態，而維持崩壞狀態。
使基板W上之乾燥前處理液凝固後，進行昇華步驟(圖6之步驟S14)，即，使基板W上之凝固膜101昇華，而將其自基板W之上表面去除。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，旋轉馬達14使基板W以昇華速度旋轉。昇華速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。於上氣體閥57關閉之情形時，打開上氣體閥57，使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。於上氣體閥57打開之情形時，亦可變更流量調整閥58之開度，增加自中心噴嘴55噴出之氮氣之流量。若自基板W以昇華速度開始旋轉已經過特定時間，則旋轉馬達14停止，而停止基板W之旋轉(圖6之步驟S11)。
凝固膜101係含有吸附物質之薄膜。凝固層102係含有吸附物質及溶解物質之薄膜。於吸附物質為第三丁醇，溶解物質為HFE之情形時，若基板W以昇華速度旋轉等動作開始，則凝固層102融解，恢復成乾燥前處理液。乾燥前處理液中含有之HFE藉由蒸發自基板W上消失。因此，自乾燥前處理液析出第三丁醇之結晶。該結晶與凝固膜101不經液體而變成氣體。藉此，如圖7C所示，包含凝固膜101及凝固層102之凝固體自基板W之上表面去除。
於吸附物質及溶解物質為種類互不相同之昇華性物質之情形時，若基板W以昇華速度旋轉等動作開始，則基板W上之凝固層102不經液體而變成氣體。此時，基板W上之凝固膜101亦不經液體而變成氣體。所產生之氣體於基板W與遮斷構件51之間之空間呈放射狀流動，並自基板W之上方排出。藉此，如圖7C所示，包含凝固膜101及凝固層102之凝固體自基板W之上表面去除。
即便形成凝固膜101及凝固層102時、或將凝固層102去除時，圖案P1崩壞，只要將凝固膜101去除，則便會如圖7C所示，凝固膜101自崩壞之2個圖案P1之前端部之間消失。藉此，將2個圖案P1維持為崩壞狀態之接著力變弱。只要圖案P1未塑性變形或破損，則崩壞之圖案P1便會藉由圖案P1之復原力(參照圖7C中黑色之箭頭)恢復成垂直狀態。因此，即便將凝固膜101去除前，圖案P1崩壞，但將凝固膜101去除後，圖案P1便會恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。 第3處理例
其次，對使基板W上之乾燥前處理液凝固後，再使凝固之乾燥前處理液融解之例進行說明。
圖8係用以說明藉由基板處理裝置1進行之基板W之處理之一例(第3處理例)的步驟圖。圖9A～圖9D係表示進行圖8所示之處理時基板W之狀態之模式圖。
以下，參照圖2及圖8。適當參照圖9A～圖9D。以下，對形成凝固膜101及凝固層102之冷卻步驟結束至昇華步驟結束之流程進行說明。除此以外之步驟與第1處理例相同，因此省略其說明。
藉由基板W上之乾燥前處理液之冷卻形成凝固膜101及凝固層102後(參照圖9A)，如圖9B所示，進行融解步驟(圖8之步驟S15)，即，一面使凝固膜101殘留，一面使凝固層102融解。
凝固層102之融解可向基板W之上表面噴出使凝固層102融解之融解氣體，亦可使配置於基板W上方之加熱器發熱，或可使配置於基板W上方之加熱燈發光。於使用融解氣體之情形時，亦可打開下氣體閥84，使較室溫高溫或室溫之氮氣向基板W之上表面朝下中央開口81噴出。若凝固層102於室溫下融解，則凝固層102之融解亦可藉由將凝固層102放置固定時間而進行。亦可進行該等2個以上方法。
於任一情形時，凝固膜101之溫度均會自冷卻溫度變成融解溫度。融解溫度為高於冷卻溫度，且低於吸附物質之凝固點(熔點)之溫度。因此，如圖9B所示，凝固膜101便殘留於基板W之表面，凝固層102恢復成乾燥前處理液。若凝固膜101之至少一部分殘留於基板W之表面，則於使凝固層102融解時，亦可凝固膜101之一部分亦融解。
如圖9C所示，使凝固層102融解後，進行液體去除步驟(圖8之步驟S16)，即，一面使凝固膜101殘留於基板W之上表面，一面將融解之乾燥前處理液自基板W之上表面去除。乾燥前處理液之去除可藉由向正在旋轉之基板W之上表面噴出氮氣而進行，亦可藉由使基板W於旋轉方向加速而進行。或，亦可進行氮氣之噴出及基板W之加速兩者。
於藉由氮氣之噴出將剩餘之乾燥前處理液排出之情形時，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，打開上氣體閥57，使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。自中心噴嘴55向下方噴出之氮氣於基板W之上表面與遮斷構件51之下表面51L之間之空間呈放射狀流動。亦可除了自中心噴嘴55噴出氮氣以外還變更流量調整閥65之開度，或並不自中心噴嘴55噴出氮氣而是變更流量調整閥65之開度，來增加自遮斷構件51之上中央開口61噴出之氮氣之流量。於任一情形時，基板W上之剩餘之乾燥前處理液均會受到呈放射狀流動之氮氣之壓力而於基板W上向外側流動。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由氮氣之供給而蒸發。藉此，剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。
於藉由基板W之加速將剩餘之乾燥前處理液排出之情形時，旋轉馬達14使基板W之旋轉速度增加至小於膜厚減少速度之液體去除速度，並維持為液體去除速度。液體去除速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。基板W上之剩餘之乾燥前處理液受到由基板W之旋轉產生之離心力，而於基板W上向外側流動。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由氮氣之供給而蒸發。藉此，剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。因此，若進行氮氣之噴出與基板W之加速兩者，則能將剩餘之乾燥前處理液迅速自基板W去除。
將融解之乾燥前處理液自基板W去除後，進行昇華步驟(圖8之步驟S17)，即，使基板W上之凝固膜101昇華，而將其自基板W之上表面去除。
具體而言，在遮斷構件51位於下位置之狀態下，旋轉馬達14使基板W以昇華速度旋轉。昇華速度可與液體供給速度相等，亦可與其不同。於上氣體閥57關閉之情形時，打開上氣體閥57，使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。於上氣體閥57打開之情形時，亦可變更流量調整閥58之開度，增加自中心噴嘴55噴出之氮氣之流量。若自基板W以昇華速度開始旋轉已經過特定時間，則旋轉馬達14停止，而停止基板W之旋轉(圖8之步驟S11)。
若基板W開始進行以昇華速度旋轉等動作，則基板W上之凝固膜101不經液體而變成氣體。自凝固膜101產生之氣體(含有吸附物質之氣體)於基板W與遮斷構件51之間之空間呈放射狀流動，並自基板W之上方排出。藉此，凝固膜101自基板W之上表面去除。進而，即便開始凝固膜101之昇華前，純水等液體附著於基板W之下表面，該液體亦會藉由基板W之旋轉自基板W去除。藉此，凝固膜101等多餘物質自基板W去除，基板W乾燥。
即便如圖9C所示，形成凝固層102時、或剩餘之乾燥前處理液已去除時，圖案P1崩壞，只要將凝固膜101去除，則便會如圖9D所示，凝固膜101自崩壞之2個圖案P1之前端部之間消失。藉此，將2個圖案P1維持為崩壞狀態之接著力變弱。只要圖案P1未塑性變形或破損，則崩壞之圖案P1便會藉由圖案P1之復原力(參照圖9D中之黑色箭頭)恢復成垂直狀態。因此，即便形成凝固層102時、或將剩餘之乾燥前處理液去除時，圖案P1崩壞，但將凝固膜101去除後，圖案P1便會恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
如上所述，於本實施形態中，將含有吸附物質與溶解物質之乾燥前處理液供給至基板W之表面。吸附物質相對於圖案P1之表面之親和性較溶解物質高，且較溶解物質更易吸附於圖案P1之表面。乾燥前處理液中含有之吸附物質吸附於形成在基板W之圖案P1之表面。因此，於表示圖案P1之表面與乾燥前處理液兩者之界面的固液界面，乾燥前處理液中之吸附物質之濃度增加。因此，固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點接近之溫度。
將乾燥前處理液供給至基板W之表面後，以低於吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻基板W之表面上之乾燥前處理液。由於固液界面附近之乾燥前處理液之凝固點已上升，故而若以冷卻溫度冷卻基板W上之乾燥前處理液，則乾燥前處理液於固液界面及其附近凝固。藉此，沿著圖案P1之表面形成含有吸附物質之凝固膜101。其後，使基板W上之凝固膜101變成氣體。藉此，凝固膜101自基板W之表面去除。
由於凝固膜101係沿著圖案P1之表面而形成，故而即便於截至將凝固膜101去除之期間，相鄰之2個圖案P1於相互靠近之方向崩壞，該2個圖案P1亦不會直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。因此，只要圖案P1未塑性變形或破損，則將凝固膜101去除後，崩壞之圖案P1便會藉由圖案P1之復原力恢復成垂直狀態。換言之，即便於截至將凝固膜101去除之期間，圖案P1崩壞，但將凝固膜101去除後，圖案P1便會恢復成垂直狀態。藉此，不僅於圖案P1之強度較高之情形時，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
於本實施形態中，吸附物質之分子中包含親水基及疏水基兩者。因此，即便圖案P1之表面具有親水性或疏水性，或，即便圖案P1之表面包含親水性之部分與疏水性之部分，吸附物質亦會吸附於圖案P1之表面。藉此，固液界面附近之乾燥前處理液中之吸附物質之濃度提高，乾燥前處理液之凝固點上升至與吸附物質之凝固點相近之溫度。藉此，能沿著圖案P1之表面形成含有吸附物質之凝固膜101。
於本實施形態中，並非直接冷卻基板W之表面上之乾燥前處理液，而是藉由冷卻基板W，將基板W之表面上之乾燥前處理液間接冷卻。因此，基板W之表面上之乾燥前處理液中與基板W之表面(包含圖案P1之表面)接觸之底層被高效地冷卻。藉此，能優先冷卻固液界面附近之乾燥前處理液，從而能高效地形成凝固膜101。
於本實施形態中，將室溫之乾燥前處理液供給至基板W。吸附物質之凝固點為室溫以上，且乾燥前處理液之凝固點低於室溫。於將吸附物質之融液供給至基板W之情形時，需要加熱吸附物質以將吸附物質維持為液體。與此相對地，於將乾燥前處理液供給至基板W之情形時，即便不加熱乾燥前處理液亦能將乾燥前處理液維持為液體。藉此，能減少基板W之處理所需能源之消耗量。
於第1處理例中，以低於吸附物質之凝固點且高於乾燥前處理液之凝固點之冷卻溫度，冷卻基板W之表面上之乾燥前處理液。由於冷卻溫度低於吸附物質之凝固點，故而固液界面附近之乾燥前處理液凝固，而形成凝固膜101。另一方面，由於冷卻溫度高於乾燥前處理液之凝固點，故而於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液不凝固而維持為液體。
將未凝固之乾燥前處理液去除時，乾燥前處理液之上表面移動至相鄰之2個圖案P1之間，即便圖案P1崩壞，該2個圖案P1亦不會直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。因此，只要圖案P1未塑性變形或破損，則將凝固膜101去除後，崩壞之圖案P1便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
於第2處理例中，以低於吸附物質之凝固點且為乾燥前處理液之凝固點以下之冷卻溫度，冷卻基板W之表面上之乾燥前處理液。由於冷卻溫度低於吸附物質之凝固點，故而固液界面附近之乾燥前處理液凝固，而形成凝固膜101。進而，由於冷卻溫度為乾燥前處理液之凝固點以下，故而於與固液界面相隔之位置，乾燥前處理液亦凝固。藉此，能形成經由凝固膜101與圖案P1之表面接觸之凝固層102。凝固層102於將凝固膜101自基板W之表面去除時變成氣體，而自基板W之表面去除。
相鄰之2個圖案P1之間隔較窄，故而形成凝固層102時，固體與液體兩者之界面形成於圖案P1之附近，存在產生使圖案P1崩壞之崩壞力之情況。即便圖案P1因該崩壞力而崩壞，由於圖案P1崩壞前已形成凝固膜101，故而相鄰之2個圖案P1亦不會直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。因此，只要圖案P1未塑性變形或破損，則將凝固膜101去除後，崩壞之圖案P1便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
於第3處理例中，形成凝固層102後，使凝固層102之溫度上升至高於冷卻溫度且為吸附物質之凝固點以下之融解溫度。藉此，基板W上之凝固層102融解，恢復成乾燥前處理液。一面使凝固膜101殘留於基板W之表面，一面將由凝固層102之融解產生之乾燥前處理液自基板W之表面去除。藉此，未用於凝固膜101之形成之剩餘之乾燥前處理液被去除。
將由凝固層102之融解產生之乾燥前處理液去除時，乾燥前處理液之上表面移動至相鄰之2個圖案P1之間，即便圖案P1崩壞，該2個圖案P1亦不會直接接觸，而是經由凝固膜101接觸。因此，只要圖案P1未塑性變形或破損，則將凝固膜101去除後，崩壞之圖案P1便會藉由自身之復原力恢復成垂直狀態。藉此，即便於圖案P1之強度較低之情形時，亦能改善最終之圖案P1之崩壞率。
於第3處理例中，強制加熱基板W上之凝固層102之情形時，能使凝固層102於短時間內恢復成乾燥前處理液。將基板W上之凝固層102放置於室溫之空間內之情形時，凝固層102之溫度緩慢接近融解溫度。而且，若凝固層102之溫度達到融解溫度(室溫)，則凝固層102融解，恢復成乾燥前處理液。因此，無需強制加熱基板W上之凝固層102即能使其融解。
於第1及第3處理例中，凝固膜101之表面上存在乾燥前處理液之狀態下，一面將基板W水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉。基板W上之乾燥前處理液藉由離心力自基板W排出。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由基板W之旋轉所產生之氣流而蒸發。藉此，能一面使凝固膜101殘留於基板W之表面，一面將剩餘之乾燥前處理液自基板W之表面去除。
於第1及第3處理例中，凝固膜101之表面上存在乾燥前處理液之狀態下，向基板W之表面吹送氣體。基板W上之乾燥前處理液藉由氣體之壓力自基板W排出。與此同時，基板W上之乾燥前處理液之一部分藉由氣體之供給而蒸發。藉此，能一面使凝固膜101殘留於基板W之表面，一面將剩餘之乾燥前處理液自基板W之表面去除。 其他實施形態
本發明並不限定於上述實施形態之內容，而可進行各種變更。
例如，於第1～第3處理例中之至少一例，亦可進行溫度保持步驟，即，將基板W上之乾燥前處理液維持為高於乾燥前處理液之凝固點且低於乾燥前處理液之沸點之液體維持溫度，以將基板W上之乾燥前處理液維持為液體。
若乾燥前處理液之凝固點與室溫之差較小，則存在有意冷卻基板W上之乾燥前處理液前，便形成凝固體之情形。為了防止此種意外之凝固體之形成，可於自對基板W開始供給乾燥前處理液起至開始冷卻基板W上之乾燥前處理液為止之期間，進行溫度保持步驟。例如，可向基板W之上表面或下表面噴出加熱之氮氣，亦可向基板W之下表面噴出溫水等加熱液。
於能以乾燥前處理液置換純水等基板W上之沖洗液之情形時，亦可不進行將基板W上之沖洗液置換成置換液之置換液供給步驟，而進行乾燥前處理液供給步驟。
遮斷構件51除了圓板部52以外，還可包含自圓板部52之外周部向下方延伸之筒狀部。於該情形時，若遮斷構件51配置於下位置，則保持於旋轉夾頭10之基板W被圓筒部包圍。
遮斷構件51亦可與旋轉夾頭10一併繞旋轉軸線A1旋轉。例如，遮斷構件51亦可以不與基板W接觸之方式配置於旋轉基座12上。於該情形時，遮斷構件51連結於旋轉基座12，故而遮斷構件51向與旋轉基座12相同之方向以相同之速度旋轉。
遮斷構件51亦可省略。但於向基板W之下表面供給純水等液體之情形時，較佳為設置遮斷構件51。其原因在於：能利用遮斷構件51遮斷環繞基板W之外周面自基板W之下表面向基板W之上表面方向倒流之液滴、或自處理杯21向內側飛濺之液滴，從而能減少向基板W上之乾燥前處理液中混入之液體。
凝固膜101亦可利用與濕式處理單元2w不同之處理單元2去除。將凝固膜101去除之處理單元2可為基板處理裝置1之一部分，亦可為與基板處理裝置1不同之基板處理裝置之一部分。即，具備濕式處理單元2w之基板處理裝置1、及具備將凝固膜101去除之處理單元2之基板處理裝置亦可設置於相同之基板處理系統，將凝固膜101去除前，自基板處理裝置1向另一個基板處理裝置搬送基板W。
基板處理裝置1並不限於處理圓板狀之基板W之裝置，亦可為處理多角形之基板W之裝置。
基板處理裝置1並不限於單片式之裝置，亦可為對複數片基板W統一處理之批次式之裝置。
可將上述所有構成中之2個以上組合。可將上述所有步驟中之2個以上組合。
乾燥前處理液噴嘴39為乾燥前處理液供給單元之一例。下表面噴嘴71為冷卻單元、間接冷卻單元及加熱單元之一例。中心噴嘴55及旋轉馬達14為餘液去除單元及液體去除單元之一例。中心噴嘴55及旋轉馬達14為固體去除單元、相移單元及融解單元之一例。控制裝置3為放置單元之一例。
已對本發明之實施形態詳細地進行了說明，但其等僅為用以明確本發明之技術內容之具體例，本發明不應限定於該等具體例地加以解釋，本發明之精神及範圍僅由隨附之專利申請範圍限定。
1‧‧‧基板處理裝置 2‧‧‧處理單元 2w‧‧‧濕式處理單元 3‧‧‧控制裝置 3a‧‧‧電腦本體 3b‧‧‧周邊裝置 4‧‧‧腔室 5‧‧‧間隔壁 5a‧‧‧送風口 5b‧‧‧搬入搬出口 7‧‧‧擋板 8‧‧‧排氣管 9‧‧‧排氣閥 10‧‧‧旋轉夾頭 11‧‧‧夾頭銷 12‧‧‧旋轉基座 12u‧‧‧上表面 13‧‧‧旋轉軸 14‧‧‧旋轉馬達 21‧‧‧處理杯 22‧‧‧外壁構件 23‧‧‧承杯 24‧‧‧護罩 24u‧‧‧上端 25‧‧‧圓筒部 26‧‧‧頂壁 27‧‧‧護罩升降單元 31‧‧‧藥液噴嘴 32‧‧‧藥液配管 33‧‧‧藥液閥 34‧‧‧噴嘴移動單元 35‧‧‧沖洗液噴嘴 36‧‧‧沖洗液配管 37‧‧‧沖洗液閥 38‧‧‧噴嘴移動單元 39‧‧‧乾燥前處理液噴嘴 40‧‧‧乾燥前處理液配管 41‧‧‧乾燥前處理液閥 42‧‧‧噴嘴移動單元 43‧‧‧置換液噴嘴 44‧‧‧置換液配管 45‧‧‧置換液閥 46‧‧‧噴嘴移動單元 51‧‧‧遮斷構件 51L‧‧‧下表面 52‧‧‧圓板部 53‧‧‧支軸 54‧‧‧遮斷構件升降單元 55‧‧‧中心噴嘴 56‧‧‧上氣體配管 57‧‧‧上氣體閥 58‧‧‧流量調整閥 59‧‧‧上溫度調節器 61‧‧‧上中央開口 62‧‧‧上氣體流路 63‧‧‧上氣體配管 64‧‧‧上氣體閥 65‧‧‧流量調整閥 66‧‧‧上溫度調節器 71‧‧‧下表面噴嘴 72‧‧‧加熱流體配管 73‧‧‧加熱流體閥 74‧‧‧流量調整閥 75‧‧‧下加熱器 76‧‧‧冷卻流體配管 77‧‧‧冷卻流體閥 78‧‧‧流量調整閥 79‧‧‧冷卻器 81‧‧‧下中央開口 82‧‧‧下氣體流路 83‧‧‧下氣體配管 84‧‧‧下氣體閥 85‧‧‧流量調整閥 86‧‧‧下溫度調節器 91‧‧‧CPU 92‧‧‧主記憶裝置 93‧‧‧輔助記憶裝置 94‧‧‧讀取裝置 95‧‧‧通信裝置 96‧‧‧輸入裝置 97‧‧‧顯示裝置 101‧‧‧凝固膜 101b‧‧‧底面膜 101s‧‧‧側面膜 101u‧‧‧上表面膜 102‧‧‧凝固層 A1‧‧‧旋轉軸線 C‧‧‧載具 CR‧‧‧中央機器人 Fm‧‧‧單分子膜 G1‧‧‧間隔 H1‧‧‧手 H2‧‧‧手 Hp‧‧‧圖案之高度 IR‧‧‧裝載機器人 LP‧‧‧負載埠 M‧‧‧移動媒體 P‧‧‧程式 P1‧‧‧圖案 Ps‧‧‧側面 Pu‧‧‧上表面 T1‧‧‧厚度 TW‧‧‧塔 W‧‧‧基板 Ws‧‧‧平面 Wp‧‧‧圖案之寬度
圖1A係俯視本發明之一實施形態之基板處理裝置所得之模式圖。 圖1B係側視基板處理裝置所得之模式圖。 圖2係水平地觀察基板處理裝置中所具備之處理單元之內部所得之模式圖。 圖3係表示控制裝裝置之硬體之方塊圖。 圖4係用以說明藉由基板處理裝置進行之基板之處理之一例(第1處理例)的步驟圖。 圖5A係表示進行圖4所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖5B係表示進行圖4所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖5C係表示進行圖4所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖5D係表示進行圖4所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖6係用以說明藉由基板處理裝置進行之基板之處理之一例(第2處理例)的步驟圖。 圖7A係表示進行圖6所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖7B係表示進行圖6所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖7C係表示進行圖6所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖8係用以說明藉由基板處理裝置進行之基板之處理之一例(第3處理例)的步驟圖。 圖9A係表示進行圖8所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖9B係表示進行圖8所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖9C係表示進行圖8所示之處理時之基板之狀態的模式圖。 圖9D係表示進行圖8所示之處理時之基板之狀態的模式圖。
101‧‧‧凝固膜
101b‧‧‧底面膜
101s‧‧‧側面膜
101u‧‧‧上表面膜
G1‧‧‧間隔
Hp‧‧‧圖案之高度
P1‧‧‧圖案
Ps‧‧‧側面
Pu‧‧‧上表面
T1‧‧‧厚度
W‧‧‧基板
Ws‧‧‧平面
Wp‧‧‧圖案之寬度

Claims (16)

  1. 一種基板處理方法，其包含：乾燥前處理液供給步驟，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻步驟，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除步驟，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述固體去除步驟包含圖案復原步驟，自經由上述凝固膜而接觸之崩壞之2個上述圖案之間去除上述凝固膜，藉此，利用上述圖案之復原力將崩壞之上述圖案之形狀復原。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中上述吸附物質係含有親水基及疏水 基兩者之雙親媒性分子。
  3. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟包含間接冷卻步驟，即，經由上述基板冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
  4. 如請求項1之基板處理方法，其中上述吸附物質之凝固點為室溫以上，上述乾燥前處理液之凝固點低於室溫，且上述乾燥前處理液供給步驟包含將室溫之上述乾燥前處理液供給至上述基板之表面之步驟。
  5. 如請求項1之基板處理方法，其中上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且高於上述乾燥前處理液之凝固點之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此一面使上述乾燥前處理液殘留於上述基板之表面，一面沿著上述圖案之表面形成上述凝固膜；且上述餘液去除步驟包含液體去除步驟，即，一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
  6. 如請求項1之基板處理方法，其中上述餘液去除步驟包含基板旋轉保持步驟，即，一面將上述基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
  7. 如請求項1之基板處理方法，其中上述餘液去除步驟包含氣體供給步驟，即，藉由向上述基板之表面噴出氣體，而一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
  8. 一種基板處理方法，其包含：乾燥前處理液供給步驟，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻步驟，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除步驟，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除，上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之 表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除步驟包含相移步驟，即，上述凝固膜藉由向氣體之變化而自上述基板之表面去除時，藉由使上述凝固層變成氣體而將上述凝固層自上述基板之表面去除。
  9. 一種基板處理方法，其包含：乾燥前處理液供給步驟，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻步驟，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除步驟，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除； 上述冷卻步驟係實施如下操作之步驟：以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除步驟包含：融解步驟，其係使上述凝固層之溫度上升至高於上述冷卻溫度且為上述吸附物質之凝固點以下之融解溫度，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面使上述凝固層融解；及液體去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將由上述凝固層之融解產生之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除。
  10. 如請求項9之基板處理方法，其中上述融解步驟包含加熱步驟，即，藉由加熱上述凝固層，而使上述凝固層之溫度上升至上述融解溫度。
  11. 如請求項9之基板處理方法，其中上述融解溫度為室溫，且上述融解步驟包含將上述凝固層放置至上述凝固層融解為止之放置步驟。
  12. 一種基板處理方法，其包含：乾燥前處理液供給步驟，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合； 且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻步驟，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除步驟，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除步驟，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述冷卻步驟係沿上述圖案之表面形成上述凝固膜，上述凝固膜包含分別配置於相鄰之2個上述圖案之側面上、且於上述圖案之寬度方向隔開間隔而面對面之2個側面膜；上述餘液去除步驟包含步驟如後：一面將上述基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將包含上述2個側面膜間之上述乾燥前處理液之上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
  13. 一種基板處理裝置，其具備：乾燥前處理液供給單元，其將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述 圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻單元，其以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除單元，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除單元，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述固體去除單元自經由上述凝固膜而接觸之崩壞之2個上述圖案之間去除上述凝固膜，藉此，利用上述圖案之復原力將崩壞之上述圖案之形狀復原。
  14. 一種基板處理裝置，其具備：乾燥前處理液供給單元，其將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻單元，其以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述 基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除單元，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除單元，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述冷卻單元以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除單元於上述凝固膜藉由變化為氣體而自上述基板之表面被去除時，藉由使上述凝固層變成氣體而將上述凝固層自上述基板之表面去除。
  15. 一種基板處理裝置，其具備：乾燥前處理液供給單元，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合； 且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻單元，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除單元，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除單元，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述冷卻單元以低於上述吸附物質之凝固點且為上述乾燥前處理液之凝固點以下之上述冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜，其後形成含有上述吸附物質及溶解物質且經由上述凝固膜與上述圖案之表面接觸之凝固層；且上述餘液去除單元使上述凝固層之溫度上升至高於上述冷卻溫度且為上述吸附物質之凝固點以下之融解溫度，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面使上述凝固層融解，並一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將由上述凝固層之融解產生之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除。
  16. 一種基板處理裝置，其具備： 乾燥前處理液供給單元，其係將乾燥前處理液供給至基板之表面，使吸附物質吸附於圖案之表面，其中該乾燥前處理液包含：上述吸附物質，其吸附於形成在上述基板之上述圖案之表面；及溶解物質，其相對於上述圖案之表面之親和性較上述吸附物質低，且能與上述吸附物質溶合；且該乾燥前處理液之凝固點低於上述吸附物質之凝固點；冷卻單元，其係以低於上述吸附物質之凝固點之冷卻溫度，冷卻上述基板之表面上之上述乾燥前處理液，藉此使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分凝固，而沿著上述圖案之表面形成含有上述吸附物質之凝固膜；餘液去除單元，其係一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將未用於上述凝固膜之形成之剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除；及固體去除單元，其係於將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除後，或與將剩餘之上述乾燥前處理液自上述基板之表面去除同時地，藉由使上述凝固膜變成氣體而將上述凝固膜自上述基板之表面去除；上述冷卻單元沿上述圖案之表面形成上述凝固膜，上述凝固膜包含分別配置於相鄰之2個上述圖案之側面上、且於上述圖案之寬度方向隔開間隔而面對面之2個側面膜；上述餘液去除單元一面將上述基板水平保持，一面使其繞鉛直之旋轉軸線旋轉，藉此一面使上述凝固膜殘留於上述基板之表面，一面將包含上述2個側面膜間之上述乾燥前處理液之上述基板之表面上之上述乾燥前處理液去除。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042093A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Central Glass Co Ltd ウェハの洗浄方法
TW201719743A (zh) * 2015-08-07 2017-06-01 Tokyo Electron Ltd 基板處理裝置及基板處理方法
TW201811955A (zh) * 2016-07-20 2018-04-01 日商住友化學股份有限公司 經積層分離膜之附黏著劑層的光學膜
TW201826341A (zh) * 2017-01-06 2018-07-16 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置
TW201825447A (zh) * 2016-12-26 2018-07-16 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07142349A (ja) * 1993-11-16 1995-06-02 Mitsubishi Electric Corp 現像工程におけるフォトレジストパターンの倒れを防止する方法
US6199298B1 (en) * 1999-10-06 2001-03-13 Semitool, Inc. Vapor assisted rotary drying method and apparatus
JP5385628B2 (ja) * 2009-02-13 2014-01-08 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP5681560B2 (ja) * 2011-05-17 2015-03-11 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥方法及び基板処理装置
JP6259299B2 (ja) 2014-01-30 2018-01-10 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
JP6456793B2 (ja) * 2015-08-11 2019-01-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および昇華性物質の析出防止方法
KR102008566B1 (ko) * 2016-05-24 2019-08-07 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP6780998B2 (ja) * 2016-09-26 2020-11-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置及び基板処理方法
JP6945320B2 (ja) * 2016-05-25 2021-10-06 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
JP6881922B2 (ja) * 2016-09-12 2021-06-02 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
JP6356207B2 (ja) * 2016-12-15 2018-07-11 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥方法及び基板処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013042093A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Central Glass Co Ltd ウェハの洗浄方法
TW201719743A (zh) * 2015-08-07 2017-06-01 Tokyo Electron Ltd 基板處理裝置及基板處理方法
TW201811955A (zh) * 2016-07-20 2018-04-01 日商住友化學股份有限公司 經積層分離膜之附黏著劑層的光學膜
TW201825447A (zh) * 2016-12-26 2018-07-16 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
TW201826341A (zh) * 2017-01-06 2018-07-16 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置

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