TWI746998B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
該基板處理方法包含:乾燥前處理液供給製程,其將乾燥前處理液供給至基板之表面,上述乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與上述凝固體形成物質相溶之溶解物質,且具有較上述凝固體形成物質之凝固點更低之凝固點;凝固體形成製程,其藉由使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分固化,而於上述乾燥前處理液中形成包含上述凝固體形成物質之上述凝固體;液體去除製程,其一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液;及固體去除製程,其藉由使殘留於上述基板之表面之上述凝固體變為氣體而將其自上述基板之表面去除。
Description
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。處理對象之基板例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、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、有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板等。
於半導體裝置或液晶顯示裝置等之製造製程中,對半導體晶圓或液晶顯示裝置用玻璃基板等基板進行根據需要之處理。此種處理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,並使基板乾燥。
於基板之表面形成有圖案之情形時,使基板乾燥時,存在因附著於基板之處理液之表面張力而產生之力施加於圖案而導致圖案倒壞之情況。作為其對策,採用如下方法:將IPA(異丙醇)等表面張力較低之液體供給至基板,或將使液體相對於圖案之接觸角接近90度之疏水化劑供給至基板。但是,即便使用IPA或疏水化劑,使圖案倒壞之倒壞力亦不為零,因此,根據圖案之強度,存在即便進行該等對策亦無法充分防止圖案倒壞之情形。
近年來,作為防止圖案倒壞之技術,昇華乾燥受人關注。例如,於日本專利特開2015-142069號公報中揭示了進行昇華乾燥之基板處理方法及基板處理裝置。於日本專利特開2015-142069號公報所記載之昇華乾燥中,將昇華性物質之熔融液供給至基板之表面,將基板上之DIW置換為昇華性物質之熔融液。其後,使基板上之昇華性物質凝固。其後,使基板上之昇華性物質之凝固體昇華。藉此,自基板去除昇華性物質之熔融液,使基板乾燥。於日本專利特開2015-142069號公報中,作為昇華性物質之具體例,可列舉第三丁醇。根據日本專利特開2015-142069號公報之記載,第三丁醇之凝固點為25℃。
如上所述,於日本專利特開2015-142069號公報中,將昇華性物質之熔融液供給至基板。於室溫例如為23℃之情形時,作為昇華性物質之具體例之一之第三丁醇之凝固點高於室溫。因此,於基板處理裝置配置於室溫之空間之情形時,為了將昇華性物質維持為液體,需要對昇華性物質進行加熱。
日本專利特開2015-142069號公報中記載了,將貯存第三丁醇之液體之貯存槽之內部維持為高於第三丁醇之凝固點之溫度。因此,認為,日本專利特開2015-142069號所記載之基板處理裝置配置於室溫之空間,利用加熱器對貯存槽之內部進行加熱。因此,需要使加熱器發熱之能量。
因此,本發明之目的之一在於提供一種可一面減少基板之處理所需之能量消耗量一面降低基板乾燥時所產生之圖案之倒壞率的基板處理方法及基板處理裝置。
本發明提供一種基板處理方法,其包含如下製程:乾燥前處理液供給製程,其將乾燥前處理液供給至基板之表面,上述乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與上述凝固體形成物質相溶之溶解物質,且具有較上述凝固體形成物質之凝固點更低之凝固點;凝固體形成製程,其藉由使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分固化,而於上述乾燥前處理液中形成包含上述凝固體形成物質之上述凝固體;液體去除製程,其一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液;及固體去除製程,其藉由使殘留於上述基板之表面之上述凝固體變為氣體而將其自上述基板之表面去除。
根據該方法,不將凝固體形成物質之熔融液供給至基板之表面,而將包含凝固體形成物質之乾燥前處理液供給至基板之表面。乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與凝固體形成物質相溶之溶解物質。即,將凝固體形成物質及溶解物質相互溶合,藉此,乾燥前處理液之凝固點降低。乾燥前處理液之凝固點低於凝固體形成物質之凝固點。
若乾燥前處理液於常溫常壓下為液體,即,若乾燥前處理液之凝固點於常壓(基板處理裝置內之壓力。例如,1氣壓或其附近之值)下低於室溫(例如,23℃或其附近之值),則亦可不對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體。因此,亦可不設置對乾燥前處理液進行加熱之加熱器。乾燥前處理液之凝固點於常壓下為室溫以上,即便需要對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體,與使用凝固體形成物質之熔融液之情形相比,亦可減少賦予之熱量。藉此,可減少能量之消耗量。
將乾燥前處理液供給至基板之表面之後,使基板之表面上之乾燥前處理液之一部分固化。藉此,於乾燥前處理液中形成包含凝固體形成物質之凝固體。其後,將殘留之乾燥前處理液自基板之表面去除。藉此,凝固體殘留於基板之表面。然後,使凝固體變為氣體。如此,凝固體自基板之表面上消失。因此,即便脆弱之圖案形成於基板之表面,亦在相鄰之2個圖案之間不形成液面之情況下使基板乾燥,故而可一面抑制圖案倒壞,一面使基板乾燥。
於乾燥前處理液為溶質與溶劑均勻地相溶而成之溶液之情形時,可使凝固體形成物質及溶解物質中一者為溶質,且凝固體形成物質及溶解物質中另一者為溶劑。亦可使凝固體形成物質及溶解物質之兩者為溶質。即,與凝固體形成物質及溶解物質相溶之溶劑亦可包含於乾燥前處理液中。於此情形時,溶劑之蒸氣壓可與凝固體形成物質之蒸氣壓相等,亦可不同。同樣地,溶劑之蒸氣壓可與溶解物質之蒸氣壓相等,亦可不同。
凝固體形成物質可為於常溫或常壓下不經液體而自固體變為氣體之昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。同樣地,溶解物質可為昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。例如,可使凝固體形成物質為昇華性物質,溶解物質為與凝固體形成物質種類不同之昇華性物質。
昇華性物質可為當於室溫(例如,22~25℃)下減壓至低於常壓之值時昇華之物質。於此情形時,可利用與凝固體相接之氣體氛圍之減壓之相對簡單之方法使凝固體昇華。或者,昇華性物質亦可為當於常壓下加熱至高於室溫之溫度時昇華之物質。於此情形時,可利用凝固體之加熱之相對簡單之方法使凝固體昇華。
於本發明之一實施形態中,上述凝固體形成製程包含冷卻製程,上述冷卻製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻。
根據該方法,將基板之表面上之乾燥前處理液冷卻。若乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度低於乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度,則包含凝固體形成物質之結晶析出。藉此,可於乾燥前處理液中形成包含凝固體形成物質之凝固體。只要乾燥前處理液之冷卻溫度低於乾燥前處理液之凝固點,則藉由乾燥前處理液之凝固而於乾燥前處理液中形成凝固體。藉此,可於乾燥前處理液中形成包含凝固體形成物質之凝固體。
乾燥前處理液之冷卻溫度可為低於室溫且乾燥前處理液之凝固點以下之溫度,亦可為低於室溫且高於乾燥前處理液之凝固點之溫度。
於本發明之一實施形態中,上述冷卻製程包含析出製程,上述析出製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻,使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之飽和濃度降低至較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之濃度更低之值。
根據該方法,將基板之表面上之乾燥前處理液冷卻,而降低乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度。若凝固體形成物質之飽和濃度低於凝固體形成物質之濃度,則凝固體形成物質之結晶或以凝固體形成物質為主成分之結晶析出。藉此,可於乾燥前處理液中形成凝固體形成物質之純度較高之凝固體,可使凝固體形成物質之純度較高之凝固體殘留於基板之表面。
於本發明之一實施形態中,上述方法進而包含事前加熱製程,上述事前加熱製程於將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻之前,藉由加熱使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分蒸發。
根據該方法,對基板之表面上之乾燥前處理液進行加熱。藉此,乾燥前處理液之一部分蒸發,基板上之乾燥前處理液減少。其後,將基板之表面上之乾燥前處理液冷卻,而降低凝固體形成物質之飽和濃度。藉由乾燥前處理液之事前加熱而使基板上之乾燥前處理液減少,故而與不對乾燥前處理液進行加熱之情形相比,可短時間形成凝固體。
上述事前加熱製程亦可包含如下製程之中至少一個:加熱氣體供給製程,其向上述基板之表面及背面中至少一者噴出較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更高溫之加熱氣體;加熱液供給製程,其向上述基板之背面噴出較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更高溫之加熱液;接近加熱製程,其一面使較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更高溫之加熱構件遠離上述基板,一面將其配置於上述基板之表面側或背面側;接觸加熱製程,其使較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更高溫之加熱構件與上述基板之背面接觸;及光照射製程,其對上述基板之表面上之上述乾燥前處理液照射光。上述光照射製程可包含:整體照射製程,其向上述基板之表面之全域同時照射光;或部分照射製程,其一面僅向表示上述基板之表面內之一部分區域之照射區域照射光,一面使上述照射區域於上述基板之表面內移動;亦可包含上述整體照射製程及部分照射製程之兩者。
於本發明之一實施形態中,上述溶解物質之蒸氣壓高於上述凝固體形成物質之蒸氣壓。
根據該方法,乾燥前處理液中所包含之溶解物質之蒸氣壓高於乾燥前處理液中所包含之凝固體形成物質之蒸氣壓。因此,若於將乾燥前處理液冷卻之前進行加熱,則溶解物質以大於凝固體形成物質之蒸發速度(每單位時間之蒸發量)之蒸發速度蒸發。藉此,可提高乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度。因此,與不對乾燥前處理液進行加熱之情形相比,可短時間形成凝固體。
於本發明之一實施形態中,上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之濃度為上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度以上,上述冷卻製程包含凝固製程,上述凝固製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻至上述乾燥前處理液之凝固點以下。
根據該方法,將基板之表面上之乾燥前處理液冷卻至乾燥前處理液之凝固點以下。藉此,乾燥前處理液之一部分凝固,凝固體逐漸變大。由於凝固體形成物質之濃度為凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度以上,故而乾燥前處理液之凝固開始時,凝固體形成物質之凝固體或以凝固體形成物質為主成分之凝固體形成於乾燥前處理液中。藉此,可於乾燥前處理液中形成凝固體形成物質之純度較高之凝固體。
另一方面,若藉由乾燥前處理液之冷卻而凝固體形成物質之凝固進展,則乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度逐漸降低。換言之,乾燥前處理液中之溶解物質之濃度逐漸上升。並且,自基板去除溶解物質之濃度上升之乾燥前處理液,凝固體形成物質之純度較高之凝固體殘留於基板。因此,可有效率地利用乾燥前處理液中所包含之凝固體形成物質。
於將乾燥前處理液冷卻至乾燥前處理液之凝固點以下時,乾燥前處理液中之凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度為凝固體形成物質及溶解物質之兩者之結晶自乾燥前處理液析出之濃度。
於本發明之一實施形態中,上述冷卻製程包含間接冷卻製程,上述間接冷卻製程藉由介隔上述基板將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻,而於上述乾燥前處理液中之與上述基板之表面相接之底層形成上述凝固體。並且,上述液體去除製程包含如下製程:一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除位於上述凝固體之上之上述乾燥前處理液。
根據該方法,並非將基板之表面上之乾燥前處理液直接冷卻,而是藉由將基板冷卻而將基板之表面上之乾燥前處理液間接地冷卻。因此,將基板之表面上之乾燥前處理液中之與基板之表面(於形成有圖案之情形時,包含圖案之表面)相接之底層有效率地冷卻,於乾燥前處理液與基板之界面形成凝固體。剩餘之乾燥前處理液殘留於凝固體之上。因此,只要自凝固體之上去除乾燥前處理液,則可一面使凝固體殘留於基板之表面,一面將乾燥前處理液自基板之表面去除。
於本發明之一實施形態中,上述間接冷卻製程包含冷卻流體供給製程,上述冷卻流體供給製程於上述乾燥前處理液位於上述基板之表面之狀態下,將較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更低溫之流體即冷卻流體供給至上述基板之背面。
根據該方法,使較基板之表面上之乾燥前處理液更低溫之氣體及液體中至少一者即冷卻流體與基板之背面接觸。藉此,可將基板之表面上之乾燥前處理液間接地冷卻。
於本發明之一實施形態中,上述間接冷卻製程包含冷卻構件配置製程,上述冷卻構件配置製程將較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更低溫之冷卻構件配置於上述基板之背面側。
根據該方法,將較基板之表面上之乾燥前處理液更低溫之冷卻構件配置於與基板之表面相反之平面即基板之背面側。於使冷卻構件與基板之背面接觸之情形時,基板直接被冷卻構件冷卻。於不使冷卻構件與基板之背面接觸而使其接近基板之背面之情形時,基板間接地被冷卻構件冷卻。因此,於任一情形時,均可在不使流體與基板接觸之情況下將基板之表面上之乾燥前處理液間接地冷卻。
除了上述間接冷卻製程以外或代替上述間接冷卻製程,上述冷卻製程亦可包含如下製程之中至少一個:冷卻氣體供給製程,其向上述基板之表面上之上述乾燥前處理液噴出較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更低溫之冷卻氣體;事前冷卻製程,其於將上述乾燥前處理液供給至上述基板之表面之前將上述基板冷卻;氣化冷卻製程,其藉由向上述基板之表面上之上述乾燥前處理液噴出低濕度氣體,而使上述乾燥前處理液蒸發,自上述乾燥前處理液吸收氣化熱,上述低濕度氣體之濕度較與上述基板之表面上之上述乾燥前處理液相接之氣體氛圍之濕度更低;及熔解冷卻製程,其藉由使上述凝固體形成物質熔解於上述乾燥前處理液,而自上述基板之表面上之上述乾燥前處理液吸收熔解熱。
於上述冷卻製程包含上述氣化冷卻製程之情形時,上述低濕度氣體可為惰性氣體、潔淨空氣(藉由過濾器過濾之空氣)、或乾燥空氣(經除濕之潔淨空氣),亦可為除其等以外之氣體。作為惰性氣體之一例之氮氣係濕度例如為10%以下之氣體,潔淨空氣係濕度例如為40%以下之氣體。乾燥空氣之濕度低於潔淨空氣之濕度。
於本發明之一實施形態中,上述液體去除製程包含基板旋轉保持製程,上述基板旋轉保持製程藉由一面將上述基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
根據該方法,於乾燥前處理液中形成凝固體之後,一面將基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉。基板上之乾燥前處理液藉由離心力而自基板排出。藉此,可一面使凝固體殘留於基板之表面,一面將剩餘之乾燥前處理液自基板之表面去除。
於本發明之一實施形態中,上述液體去除製程包含:藉由向上述基板之表面噴出氣體,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
根據該方法,於乾燥前處理液中形成凝固體之後,對基板之表面吹送氣體。基板上之乾燥前處理液利用氣體之壓力自基板排出。藉此,可一面使凝固體殘留於基板之表面,一面將剩餘之乾燥前處理液自基板之表面去除。
於本發明之一實施形態中,上述液體去除製程包含蒸發製程,上述蒸發製程藉由利用加熱使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液蒸發,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
根據該方法,於乾燥前處理液中形成凝固體之後,對基板之表面上之乾燥前處理液進行加熱。藉此,乾燥前處理液蒸發,並自基板排出。因此,可一面使凝固體殘留於基板之表面,一面將剩餘之乾燥前處理液自基板之表面去除。
除了上述基板旋轉保持製程、氣體供給製程、及蒸發製程中至少一個以外或代替上述基板旋轉保持製程、氣體供給製程、及蒸發製程中至少一個,上述液體去除製程亦可包含如下製程之中至少一個:減壓製程,其降低與上述基板之表面上之上述乾燥前處理液相接之氣體氛圍之壓力;光照射製程,其對上述基板之表面上之上述乾燥前處理液照射光;及超音波振動賦予製程,其對上述基板之表面上之上述乾燥前處理液賦予超音波振動。
於本發明之一實施形態中,上述凝固體形成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。並且,上述乾燥前處理液供給製程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製程。
根據該方法,將室溫之乾燥前處理液供給至基板。凝固體形成物質之凝固點為室溫以上,另一方面,乾燥前處理液之凝固點低於室溫。於將凝固體形成物質之熔融液供給至基板之情形時,需要對凝固體形成物質進行加熱以將凝固體形成物質維持為液體。相對於此,於將乾燥前處理液供給至基板之情形時,即便不對乾燥前處理液進行加熱,亦可將乾燥前處理液維持為液體。藉此,可減少基板之處理所需之能量之消耗量。
於本發明之一實施形態中,上述方法進而包含膜厚減少製程,上述膜厚減少製程於形成上述凝固體之前,藉由一面將上述基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉,而利用離心力去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分,減少上述乾燥前處理液之膜厚。
根據該方法,於乾燥前處理液中形成凝固體之前,一面將基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉。基板之表面上之乾燥前處理液之一部分利用離心力自基板去除。藉此,乾燥前處理液之膜厚減少。其後,形成凝固體。由於乾燥前處理液之膜厚減少,故而可短時間形成凝固體,可使凝固體變薄。因此,可縮短凝固體之形成所需之時間及凝固體之氣化所需之時間。藉此,可減少基板之處理所需之能量之消耗量。
上述固體去除製程亦可包含如下製程之中至少一個:昇華製程,其使上述凝固體自固體昇華為氣體;分解製程,其藉由上述凝固體之分解(例如,熱分解)使上述凝固體不經液體而變為氣體;及反應製程,其藉由上述凝固體之反應(例如,氧化反應)使上述凝固體不經液體而變為氣體。
上述昇華製程亦可包含如下製程之中至少一個:基板旋轉保持製程,其一面將上述基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉;氣體供給製程,其對上述凝固體吹送氣體;加熱製程,其對上述凝固體進行加熱;減壓製程,其降低與上述凝固體相接之氣體氛圍之壓力;光照射製程,其對上述凝固體照射光;及超音波振動賦予製程,其對上述凝固體賦予超音波振動。
於本發明之一實施形態中,上述方法進而包含基板搬送製程,上述基板搬送製程將上述凝固體殘留於上述基板之表面之上述基板自進行上述液體去除製程之第1腔室搬送至進行上述固體去除製程之第2腔室。
根據該方法,將基板配置於第1腔室之中時,一面使凝固體殘留於基板之表面,一面去除基板之表面上之乾燥前處理液。其後,將基板自第1腔室搬送至第2腔室。並且,將基板配置於第2腔室之中時,使殘留於基板之表面之凝固體氣化。如此,於分開之腔室進行乾燥前處理液之去除及凝固體之去除,故而可簡化第1腔室及第2腔室內之構造,可將各個腔室小型化。
本發明係一種基板處理裝置,其具備:乾燥前處理液供給機構,其將乾燥前處理液供給至基板之表面,上述乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與上述凝固體形成物質相溶之溶解物質,且具有較上述凝固體形成物質之凝固點更低之凝固點;凝固體形成機構,其藉由使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分固化,而於上述乾燥前處理液中形成包含上述凝固體形成物質之上述凝固體;液體去除機構,其一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液;及固體去除機構,其藉由使殘留於上述基板之表面之上述凝固體變為氣體而將其自上述基板之表面去除。
根據該構成,不將凝固體形成物質之熔融液供給至基板之表面,而將包含凝固體形成物質之乾燥前處理液供給至基板之表面。乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與凝固體形成物質相溶之溶解物質。即,將凝固體形成物質及溶解物質相互溶合,藉此,乾燥前處理液之凝固點降低。乾燥前處理液之凝固點低於凝固體形成物質之凝固點。
若乾燥前處理液於常溫常壓下為液體,即,若乾燥前處理液之凝固點於常壓(基板處理裝置內之壓力。例如,1氣壓或其附近之值)下低於室溫(例如,23℃或其附近之值),則亦可不對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體。因此,亦可不設置對乾燥前處理液進行加熱之加熱器。乾燥前處理液之凝固點於常壓下為室溫以上,即便需要對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體,與使用凝固體形成物質之熔融液之情形相比,亦可減少賦予之熱量。藉此,可減少能量之消耗量。
將乾燥前處理液供給至基板之表面之後,使基板之表面上之乾燥前處理液之一部分固化。藉此,於乾燥前處理液中形成包含凝固體形成物質之凝固體。其後,將殘留之乾燥前處理液自基板之表面去除。藉此,凝固體殘留於基板之表面。然後,使凝固體變為氣體。如此,凝固體自基板之表面上消失。因此,即便脆弱之圖案形成於基板之表面,亦在相鄰之2個圖案之間不形成液面之情況下使基板乾燥,故而可一面抑制圖案倒壞,一面使基板乾燥。
於乾燥前處理液為溶質與溶劑均勻地相溶而成之溶液之情形時,可使凝固體形成物質及溶解物質中一者為溶質,且凝固體形成物質及溶解物質中另一者為溶劑。亦可使凝固體形成物質及溶解物質之兩者為溶質。即,與凝固體形成物質及溶解物質相溶之溶劑亦可包含於乾燥前處理液中。於此情形時,溶劑之蒸氣壓可與凝固體形成物質之蒸氣壓相等,亦可不同。同樣地,溶劑之蒸氣壓可與溶解物質之蒸氣壓相等,亦可不同。
凝固體形成物質可為於常溫或常壓下不經液體而自固體變為氣體之昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。同樣地,溶解物質可為昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。例如,可使凝固體形成物質為昇華性物質,溶解物質為與凝固體形成物質種類不同之昇華性物質。
昇華性物質可為當於室溫(例如,22~25℃)下減壓至低於常壓之值時昇華之物質。於此情形時,可利用與凝固體相接之氣體氛圍之減壓之相對簡單之方法使凝固體昇華。或者,昇華性物質亦可為當於常壓下加熱至高於室溫之溫度時昇華之物質。於此情形時,可利用凝固體之加熱之相對簡單之方法使凝固體昇華。
參照隨附圖式,並藉由如下所述之實施形態之說明,而使本發明中之上述或進而其他目的、特徵及效果變得明確。
於以下之說明中,只要無特別說明,則基板處理裝置1內之氣壓維持為設置有基板處理裝置1之無塵室內之氣壓(例如,1氣壓或其附近之值)。
圖1A係自上方觀察本發明之第1實施形態之基板處理裝置1之模式圖。圖1B係自側方觀察基板處理裝置1之模式圖。
如圖1A所示,基板處理裝置1係一片片地處理半導體晶圓等圓板狀之基板W之單片式裝置。基板處理裝置1具備:負載埠LP,其保持收容基板W之載體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處理自負載埠LP上之載體C搬送之基板W;搬送機械手,其於負載埠LP上之載體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。
搬送機械手包含:分度機械手IR,其對負載埠LP上之載體C進行基板W之搬入及搬出;及中心機械手CR,其對複數個處理單元2進行基板W之搬入及搬出。分度機械手IR於負載埠LP與中心機械手CR之間搬送基板W,中心機械手CR於分度機械手IR與處理單元2之間搬送基板W。中心機械手CR包含支持基板W之手H1,分度機械手IR包含支持基板W之手H2。
複數個處理單元2形成俯視下配置於中心機械手CR之周圍之複數個塔TW。圖1A示出了形成有4個塔TW之例。中心機械手CR可進入任一塔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係水平觀察基板處理裝置1所具備之處理單元2之內部之模式圖。
處理單元2係將處理液供給至基板W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;旋轉夾盤10,其於腔室4內一面將1片基板W水平保持,一面使其繞通過基板W之中央部之鉛垂旋轉軸線A1旋轉;及筒狀之處理承杯21,其繞旋轉軸線A1包圍旋轉夾盤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;及擋閘7,其將搬入搬出口5b打開及關閉。FFU(fan filter unit,風機過濾單元)6配置在設置於間隔壁5上部之送風口5a之上。FFU6始終將潔淨空氣(藉由過濾器過濾後之空氣)自送風口5a供給至腔室4內。腔室4內之氣體經由連接於處理承杯21底部之排氣導管8自腔室4排出。藉此,潔淨空氣之降流始終形成於腔室4內。被排氣導管8排出之排氣之流量根據配置於排氣導管8內之排氣閥9之開度而變更。
旋轉夾盤10包含:圓板狀之旋轉基底12,其以水平姿勢被保持;複數個夾盤銷11,其於旋轉基底12之上方以水平姿勢保持基板W;旋轉軸13,其自旋轉基底12之中央部向下方延伸;及旋轉馬達14,其藉由使旋轉軸13旋轉而使旋轉基底12及複數個夾盤銷11旋轉。旋轉夾盤10並不限於使複數個夾盤銷11與基板W之外周面接觸之夾持式夾盤,亦可為藉由使非裝置形成面即基板W之背面(下表面)吸附於旋轉基底12之上表面12u而水平保持基板W之真空式夾盤。
處理承杯21包含:複數個護套24,其接住自基板W向外側排出之處理液;複數個承杯23,其接住藉由複數個護套24向下方引導之處理液;及圓筒狀之外壁構件22,其包圍複數個護套24及複數個承杯23。圖2示出了設置有4個護套24及3個承杯23且最外側之承杯23與自上起第3個護套24一體之例。
護套24包含:圓筒部25,其包圍旋轉夾盤10;及圓環狀之頂部26,其自圓筒部25之上端部向旋轉軸線A1斜上延伸。複數個頂部26上下重疊,複數個圓筒部25以同心圓狀配置。頂部26之圓環狀之上端相當於俯視下包圍基板W及旋轉基底12之護套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形成接住藉由護套24向下方引導之處理液之環狀之接液槽。
處理單元2進而包含使複數個護套24個別地升降之護套升降單元27。護套升降單元27使護套24位於自上位置至下位置之任意之位置。圖2示出了2個護套24配置於上位置且其餘2個護套24配置於下位置之狀態。上位置係護套24之上端24u配置於較配置有被旋轉夾盤10保持之基板W之保持位置更靠上方之位置。下位置係護套24之上端24u配置於較保持位置更靠下方之位置。
將處理液供給至旋轉之基板W時,至少一個護套24配置於上位置。於該狀態下,當將處理液供給至基板W時,供給至基板W之處理液被甩開至基板W之周圍。被甩開之處理液和與基板W水平對向之護套24之內表面發生碰撞,並被引導至與該護套24對應之承杯23。藉此,將自基板W排出之處理液收集於處理承杯21。
處理單元2進而包含向被旋轉夾盤10保持之基板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。關於沖洗液噴嘴35、乾燥前處理液噴嘴39、及置換液噴嘴43,亦同樣。圖2示出了藥液噴嘴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分別與該等4個噴嘴對應之4個噴嘴移動單元之例。
藥液噴嘴31連接於將藥液引導至藥液噴嘴31之藥液配管32。當打開介裝於藥液配管32之藥液閥33時,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噴出之藥液可為包含硫酸、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1種之液體,亦可為除此以外之液體。
雖未圖示,但藥液閥33包含:閥本體,其設置有供藥液流動之內部流路及包圍內部流路之環狀之閥座;閥體,其可相對於閥座移動;及致動器,其使閥體於閥體與閥座接觸之關閉位置及閥體遠離閥座之打開位置之間移動。關於其他閥,亦同樣。致動器可為空壓致動器或電動致動器,亦可為除其等以外之致動器。控制裝置3藉由控制致動器而使藥液閥33打開及關閉。
藥液噴嘴31連接於使藥液噴嘴31在鉛垂方向及水平方向中至少一方向上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噴出之藥液與基板W之上表面觸液之處理位置與藥液噴嘴31於俯視下位於處理承杯21之周圍之待機位置之間水平移動。
沖洗液噴嘴35連接於將沖洗液引導至沖洗液噴嘴35之沖洗液配管36。當打開介裝於沖洗液配管36之沖洗液閥37時,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(去離子水:DIW(Deionized Water))。沖洗液亦可為碳酸水、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在鉛垂方向及水平方向中至少一方向上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噴出之沖洗液與基板W之上表面觸液之處理位置與沖洗液噴嘴35於俯視下位於處理承杯21之周圍之待機位置之間水平移動。
乾燥前處理液噴嘴39連接於將處理液引導至乾燥前處理液噴嘴39之乾燥前處理液配管40。當打開介裝於乾燥前處理液配管40之乾燥前處理液閥41時,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連接於將置換液引導至置換液噴嘴43之置換液配管44。當打開介裝於置換液配管44之置換液閥45時,置換液自置換液噴嘴43之噴出口向下方連續地噴出。
乾燥前處理液包含形成凝固體101(參照圖5B)之凝固體形成物質、及與凝固體形成物質相溶之溶解物質。乾燥前處理液為溶質與溶劑均勻地相溶之溶液。可使凝固體形成物質及溶解物質中任一者為溶質。於與凝固體形成物質及溶解物質相溶之溶劑包含於乾燥前處理液中之情形時,亦可使凝固體形成物質及溶解物質之兩者為溶質。
凝固體形成物質可為於常溫或常壓下不經液體而自固體變為氣體之昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。同樣地,溶解物質可為昇華性物質,亦可為除昇華性物質以外之物質。乾燥前處理液中所包含之昇華性物質之種類可為2種以上。即,亦可使凝固體形成物質及溶解物質之兩者為昇華性物質,且與凝固體形成物質及溶解物質種類不同之昇華性物質包含於乾燥前處理液中。
昇華性物質例如可為2-甲基-2-丙醇(別名:第三丁醇(tert-Butyl alcohol)、第三丁醇(t-Butyl alcohol))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:樟腦(camphre)、樟腦(campher))、萘、及碘中任一者,亦可為除其等以外之物質。
溶劑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)、及乙二醇所組成之群中之至少1種。或者,昇華性物質亦可為溶劑。
以下,對凝固體形成物質為昇華性物質之例進行說明。於凝固體形成物質及溶解物質之兩者為昇華性物質之情形時,乾燥前處理液可為僅包含環己醇及第三丁醇之溶液。或者,亦可於其等中包含IPA等溶劑。IPA之蒸氣壓高於第三丁醇之蒸氣壓,且高於環己醇之蒸氣壓。第三丁醇之蒸氣壓高於環己醇之蒸氣壓。因此,第三丁醇以大於環己醇之蒸發速度之蒸發速度蒸發。
環己醇之凝固點(1氣壓下之凝固點,以下同樣)為24℃或其附近之值。第三丁醇之凝固點為25℃或其附近之值。於乾燥前處理液為僅包含環己醇及第三丁醇之溶液之情形時,乾燥前處理液之凝固點低於環己醇之凝固點,且低於第三丁醇之凝固點。即,乾燥前處理液之凝固點低於乾燥前處理液中所包含之各成分之凝固點。乾燥前處理液之凝固點低於室溫(23℃或其附近之值)。基板處理裝置1配置於維持為室溫之無塵室內。因此,即便不對乾燥前處理液進行加熱,亦可將乾燥前處理液維持為液體。
如下所述,置換液供給至被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被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之兩者相溶之液體。置換液例如為IPA或HFE。置換液亦可為IPA及HFE之混合液,亦可包含IPA及HFE中至少一者及除其等以外之成分。IPA及HFE為與水及氫氟碳化合物之兩者相溶之液體。HFE雖為難溶性,但摻雜於IPA,故而亦可利用IPA將基板W上之沖洗液置換後,將HFE供給至基板W。
當將置換液供給至被沖洗液之液膜覆蓋之基板W之上表面時,基板W上之大部分沖洗液被置換液沖走,並自基板W排出。剩餘之微量之沖洗液溶入置換液中,並於置換液中擴散。擴散之沖洗液與置換液一併自基板W排出。因此,可將基板W上之沖洗液有效率地置換為置換液。基於同樣之理由,可將基板W上之置換液有效率地置換為乾燥前處理液。藉此,可減少基板W上之乾燥前處理液中所包含之沖洗液。
乾燥前處理液噴嘴39連接於使乾燥前處理液噴嘴39於鉛垂方向及水平方向中至少一方向上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與基板W之上表面觸液之處理位置與乾燥前處理液噴嘴39於俯視下位於處理承杯21之周圍之待機位置之間水平移動。
同樣地,置換液噴嘴43連接於使置換液噴嘴43於鉛垂方向及水平方向中至少一方向上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噴出之置換液與基板W之上表面觸液之處理位置與置換液噴嘴43於俯視下位於處理承杯21之周圍之待機位置之間水平移動。
處理單元2進而包含配置於旋轉夾盤10之上方之遮斷構件51。圖2示出了遮斷構件51為圓板狀之遮斷板之例。遮斷構件51包含水平配置於旋轉夾盤10之上方之圓板部52。遮斷構件51被自圓板部52之中央部向上方延伸之筒狀之支軸53水平支持。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鉛垂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(參照圖11A)之任意之位置。下位置係遮斷構件51之下表面51L接近基板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之間之高度為止的接近位置。上位置係遮斷構件51退避直至掃描噴嘴可進入遮斷構件51與基板W之間之高度為止的隔開位置。
複數個噴嘴包含中心噴嘴55,該中心噴嘴55經由在遮斷構件51之下表面51L之中央部處形成開口之上中央開口61而將處理液或處理氣體等處理流體向下方噴出。中心噴嘴55沿著旋轉軸線A1上下延伸。中心噴嘴55配置於上下貫通遮斷構件51之中央部之貫通孔內。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與遮斷構件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連接於將惰性氣體引導至中心噴嘴55之上氣體配管56。基板處理裝置1亦可具備將自中心噴嘴55噴出之惰性氣體加熱或冷卻之上溫度調節器59。當打開介裝於上氣體配管56之上氣體閥57時,以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥58之開度對應之流量,將惰性氣體自中心噴嘴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除氮氣以外之氣體。
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連接於將惰性氣體引導至遮斷構件51之上中央開口61之上氣體配管63。基板處理裝置1亦可具備將自遮斷構件51之上中央開口61噴出之惰性氣體加熱或冷卻之上溫度調節器66。當打開介裝於上氣體配管63之上氣體閥64時,以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥65之開度對應之流量,將惰性氣體自遮斷構件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除氮氣以外之氣體。
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,其配置於旋轉基底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處形成開口。基板W被旋轉夾盤10保持時,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(較室溫更高溫之純水)引導至下表面噴嘴71之加熱流體配管72。供給至下表面噴嘴71之純水藉由介裝於加熱流體配管72之下加熱器75加熱。當打開介裝於加熱流體配管72之加熱流體閥73時,以與變更溫水之流量之流量調整閥74之開度對應之流量,將溫水自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此,將溫水供給至基板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(較室溫更低溫之純水)引導至下表面噴嘴71之冷卻流體配管76。供給至下表面噴嘴71之純水藉由介裝於冷卻流體配管76之冷卻器79冷卻。當打開介裝於冷卻流體配管76之冷卻流體閥77時,以與變更冷水之流量之流量調整閥78之開度對應之流量,將冷水自下表面噴嘴71之噴出口向上方連續地噴出。藉此,將冷水供給至基板W之下表面。
下表面噴嘴71之外周面與旋轉基底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包含在旋轉基底12之上表面12u之中央部處形成開口之下中央開口81。下氣體流路82連接於將惰性氣體引導至旋轉基底12之下中央開口81之下氣體配管83。基板處理裝置1亦可具備將自旋轉基底12之下中央開口81噴出之惰性氣體加熱或冷卻之下溫度調節器86。當打開介裝於下氣體配管83之下氣體閥84時,以與變更惰性氣體之流量之流量調整閥85之開度對應之流量,將惰性氣體自旋轉基底12之下中央開口81向上方連續地噴出。
自旋轉基底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除氮氣以外之氣體。基板W被旋轉夾盤10保持時,若旋轉基底12之下中央開口81噴出氮氣,則氮氣於基板W之下表面與旋轉基底12之上表面12u之間向所有方向以放射狀流動。藉此,基板W與旋轉基底12之間之空間被氮氣填滿。
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、自可移媒體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由用戶或維護負責人等操作者於將資訊輸入至基板處理裝置1時操作。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,亦可為除其等以外之裝置。兼帶輸入裝置96及顯示裝置97之觸控面板顯示器亦可設置於基板處理裝置1。
CPU91執行記憶於輔助記憶裝置93中之程式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,亦可為經由讀取裝置94自可移媒體M發送至輔助記憶裝置93者,還可為自主機電腦等外部裝置經由通信裝置95發送至輔助記憶裝置93者。
輔助記憶裝置93及可移媒體M係即便不供給電力亦保存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性記憶裝置。可移媒體M例如為壓縮光碟(compact disk)等光碟(optical disk)或記憶卡等半導體記憶體。可移媒體M係記錄有程式P之電腦可讀取之記錄媒體之一例。可移媒體M為非暫時之有形之記錄媒體。
輔助記憶裝置93記憶複數個配方。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者中相互不同。控制裝置3以根據由主機電腦指定之配方處理基板W之方式控制基板處理裝置1。以下之各製程係藉由控制裝置3控制基板處理裝置1而執行。換言之,控制裝置3以執行以下之各製程之方式被編程。
其次,對處理基板W之2個例進行說明。
經處理之基板W例如為矽晶圓等半導體晶圓。基板W之表面相當於形成有電晶體或電容器等裝置之裝置形成面。基板W可為於圖案形成面即基板W之表面形成有圖案P1(參照圖5B)之基板W,亦可為於基板W之表面未形成有圖案P1之基板W。於後者之情形時,亦可利用下述藥液供給製程形成圖案P1。
第1處理例
首先,對將基板W上之乾燥前處理液冷卻以使包含凝固體形成物質之凝固體101於乾燥前處理液中析出之例進行說明。
圖4係用以對藉由基板處理裝置1進行之基板W之處理之一例(第1處理例)進行說明之製程圖。圖5A~圖5D係表示進行圖4所示之基板W之處理時之基板W之狀態的模式圖。圖6係表示乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度及飽和濃度之變化方式之構想的曲線圖。以下,參照圖2及圖4。關於圖5A~圖5D及圖6,適當參照。
藉由基板處理裝置1處理基板W時,進行搬入製程(圖4之步驟S1),即,將基板W搬入至腔室4內。
具體而言,於遮斷構件51位於上位置,所有護套24位於下位置,且所有掃描噴嘴位於待機位置之狀態下,中心機械手CR(參照圖1)一面利用手H1支持基板W,一面使手H1進入腔室4內。然後,中心機械手CR於基板W之表面朝上之狀態下將手H1上之基板W放置於複數個夾盤銷11之上。其後,將複數個夾盤銷11壓抵於基板W之外周面,而固持基板W。中心機械手CR將基板W放置於旋轉夾盤10之上之後,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及旋轉基底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之間之空間被氮氣填滿。同樣地,基板W與旋轉基底12之間之空間被氮氣填滿。另一方面,護套升降單元27使至少一個護套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,進行藥液供給製程(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,於遮斷構件51位於上位置,且至少一個護套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。當打開藥液閥33之後經過特定時間時,關閉藥液閥33,而停止藥液之噴出。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噴出之藥液在與以液體供給速度旋轉之基板W之上表面觸液之後,藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。因此,將藥液供給至基板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上表面之觸液位置通過中央部及外周部之方式使觸液位置移動,亦可於中央部使觸液位置靜止。
其次,進行沖洗液供給製程(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,而沖洗基板W上之藥液。
具體而言,於遮斷構件51位於上位置,且至少一個護套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。開始純水之噴出之前,護套升降單元27亦可使至少一個護套24鉛垂移動以更換接住自基板W排出之液體之護套24。當打開沖洗液閥37之後經過特定時間時,關閉沖洗液閥37,而停止沖洗液之噴出。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噴出之純水在與以液體供給速度旋轉之基板W之上表面觸液之後,藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之藥液被置換為自沖洗液噴嘴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上表面之觸液位置通過中央部及外周部之方式使觸液位置移動,亦可於中央部使觸液位置靜止。
其次,進行置換液供給製程(圖4之步驟S5),即,將與沖洗液及乾燥前處理液之兩者相溶之置換液供給至基板W之上表面,而將基板W上之純水置換為置換液。
具體而言,於遮斷構件51位於上位置,且至少一個護套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。開始置換液之噴出之前,護套升降單元27亦可使至少一個護套24鉛垂移動以更換接住自基板W排出之液體之護套24。當打開置換液閥45之後經過特定時間時,關閉置換液閥45,而停止置換液之噴出。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噴出之置換液在與以液體供給速度旋轉之基板W之上表面觸液之後,藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之純水被置換為自置換液噴嘴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上表面之觸液位置通過中央部及外周部之方式使觸液位置移動,亦可於中央部使觸液位置靜止。
其次,進行乾燥前處理液供給製程(圖4之步驟S6),即,將乾燥前處理液供給至基板W之上表面,而將乾燥前處理液之液膜形成於基板W上。
具體而言,於遮斷構件51位於上位置,且至少一個護套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。開始乾燥前處理液之噴出之前,護套升降單元27亦可使至少一個護套24鉛垂移動以更換接住自基板W排出之液體之護套24。當打開乾燥前處理液閥41之後經過特定時間時,關閉乾燥前處理液閥41,而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在與以液體供給速度旋轉之基板W之上表面觸液之後,藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。基板W上之置換液被置換為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上表面之觸液位置通過中央部及外周部之方式使觸液位置移動,亦可於中央部使觸液位置靜止。
其次,進行膜厚減少製程(圖4之步驟S7),即,去除基板W上之乾燥前處理液之一部分,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,一面減少基板W上之乾燥前處理液之膜厚(液膜之厚度)。
具體而言,停止乾燥前處理液之噴出之前或之後,旋轉馬達14使基板W之旋轉速度減少至膜厚減少速度,並維持為膜厚減少速度。於停止乾燥前處理液之噴出時,膜厚減少速度以維持基板W之上表面全域被乾燥前處理液之液膜覆蓋之狀態之方式設定。膜厚減少速度例如為數10 rpm~100 rpm。基板W上之乾燥前處理液於停止乾燥前處理液之噴出之後亦藉由離心力自基板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。當一定程度上排出基板W上之乾燥前處理液時,每單位時間之來自基板W之乾燥前處理液之排出量減少為零或大致為零。藉此,基板W上之乾燥前處理液之液膜之厚度穩定。
其次,進行事前加熱製程(圖4之步驟S8),即,將較基板W上之乾燥前處理液更高溫之溫水供給至基板W之下表面,而將基板W上之乾燥前處理液加熱至事前加熱溫度。
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接近基板W之上表面。此時,打開上氣體閥64,遮斷構件51之上中央開口61將氮氣向下方噴出。旋轉馬達14於遮斷構件51到達下位置之前或之後,使基板W之旋轉速度增加至大於膜厚減少速度之液體供給速度,並維持為液體供給速度。然後,於遮斷構件51位於下位置,且基板W以液體供給速度旋轉之狀態下,打開加熱流體閥73,下表面噴嘴71開始溫水之噴出。
自下表面噴嘴71向上方噴出之溫水在與基板W之下表面中央部觸液之後,沿著旋轉之基板W之下表面向外側流動。藉此,將溫水供給至基板W之下表面全域。溫水之溫度高於室溫,且低於水之沸點。基板W之溫度及基板W上之乾燥前處理液之溫度低於溫水之溫度。因此,基板W上之乾燥前處理液介隔基板W而均勻地加熱。藉此,將基板W上之乾燥前處理液加熱至事前加熱溫度。然後,當打開加熱流體閥73之後經過特定時間時,關閉加熱流體閥73,而停止溫水之噴出。
如圖5A所示,當對基板W上之乾燥前處理液進行加熱時,乾燥前處理液中所包含之凝固體形成物質及溶解物質蒸發。藉此,基板W上之乾燥前處理液之一部分蒸發,乾燥前處理液之厚度減少。由於溶解物質之蒸氣壓高於凝固體形成物質之蒸氣壓,故而溶解物質之蒸發速度大於凝固體形成物質之蒸發速度。因此,若繼續進行乾燥前處理液之加熱,則乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度升高,乾燥前處理液之凝固點上升。乾燥前處理液之加熱可於包含凝固體形成物質之結晶析出之前停止,亦可於包含凝固體形成物質之結晶於乾燥前處理液中析出之後停止。
其次,進行析出製程(圖4之步驟S9),即,將較基板W上之乾燥前處理液更低溫之冷水供給至基板W之下表面,而將基板W上之乾燥前處理液冷卻,以使基板W上之乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度降低至較基板W上之乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度更低之值。
具體而言,關閉加熱流體閥73之後,於遮斷構件51位於下位置,且基板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向上方噴出之冷水在與基板W之下表面中央部觸液之後,沿著旋轉之基板W之下表面向外側流動。藉此,將冷水供給至基板W之下表面全域。冷水之溫度低於室溫,且高於基板W上之乾燥前處理液之凝固點。基板W之溫度及基板W上之乾燥前處理液之溫度高於冷水之溫度。因此,基板W上之乾燥前處理液介隔基板W而均勻地冷卻。然後,當打開冷卻流體閥77之後經過特定時間時,關閉冷卻流體閥77,而停止冷水之噴出。
如圖6所示,若對乾燥前處理液進行加熱,則乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度上升,若將乾燥前處理液冷卻,則乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度降低。圖6示出了於時刻T1,乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度與乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度相等的例。時刻T1之後,乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度低於乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度,包含凝固體形成物質之結晶析出。藉此,包含凝固體形成物質之凝固體101(參照圖5B)形成於乾燥前處理液中。藉由乾燥前處理液之加熱,凝固體形成物質之濃度上升,故而與不對乾燥前處理液進行加熱之情形相比,短時間形成凝固體101。
進而,基板W上之乾燥前處理液並非直接冷卻,而介隔基板W間接地冷卻。相當於凝固膜之凝固體101之形成並非自基板W上之乾燥前處理液之表層開始,而自基板W上之乾燥前處理液中之與基板W之上表面(表面)相接之底層102開始。因此,剛開始乾燥前處理液之冷卻後,僅基板W上之乾燥前處理液之底層102固化,基板W上之乾燥前處理液中之位於底層102之上之表層之至少一部分未固化。因此,剛藉由乾燥前處理液之冷卻形成凝固體101後,乾燥前處理液存在於凝固體101之上。
凝固體101之厚度根據包含乾燥前處理液之冷卻溫度、乾燥前處理液之冷卻時間、基板W上之乾燥前處理液之量、基板W上之乾燥前處理液之厚度、及乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度的複數個條件而變化。圖5B示出了將凝固體101大型化直至凝固體101之厚度超過圖案P1之高度且圖案P1之整體被凝固體101填埋為止的例。將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除時,只要不發生圖案P1之倒壞,則亦可僅圖案P1之前端部自凝固體101突出。
將凝固體101形成於乾燥前處理液中之後,如圖5C所示,進行液體去除製程(圖4之步驟S10),即,一面使凝固體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旋轉之基板W之上表面噴出氮氣而進行,亦可藉由沿旋轉方向加速基板W而進行。或者,亦可進行氮氣之噴出及基板W之加速之兩者。藉由乾燥前處理液之冷卻形成凝固體101之後,只要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之前或之後開始,亦可與開始乾燥前處理液之冷卻同時開始。
於藉由氮氣之噴出而排出剩餘之乾燥前處理液之情形時,於遮斷構件51位於下位置之狀態下,打開上氣體閥57,而使中心噴嘴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之間之空間以放射狀流動。除了來自中心噴嘴55之氮氣之噴出以外,或代替來自中心噴嘴55之氮氣之噴出,亦可變更流量調整閥65之開度,而增加自遮斷構件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受到以放射狀流動之氮氣之壓力而於基板W上向外側流動。藉此,將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。
於藉由基板W之加速而排出剩餘之乾燥前處理液之情形時,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。基板W上之剩餘之乾燥前處理液受到由基板W之旋轉所產生之離心力而於基板W上向外側流動。藉此,將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。因此,只要進行氮氣之噴出及基板W之加速之兩者,則可將剩餘之乾燥前處理液快速地自基板W去除。
其次,進行昇華製程(圖4之步驟S11),即,使基板W上之凝固體101昇華,而將其自基板W之上表面去除。
具體而言,於遮斷構件51位於下位置之狀態下,旋轉馬達14使基板W之旋轉速度增加至大於液體去除速度之昇華速度,並維持為昇華速度。於關閉上氣體閥57之情形時,打開上氣體閥57,而使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。於打開上氣體閥57之情形時,亦可變更流量調整閥58之開度,而增加自中心噴嘴55噴出之氮氣之流量。當開始昇華速度下之基板W之旋轉之後經過特定時間時,旋轉馬達14停住,而停止基板W之旋轉(圖4之步驟S12)。
當開始昇華速度下之基板W之旋轉等時,如圖5D所示,基板W上之凝固體101不經液體而變為氣體。然後,由凝固體101產生之氣體(包含凝固體形成物質之氣體)於基板W與遮斷構件51之間之空間以放射狀流動,並自基板W之上方排出。藉此,將凝固體101自基板W之上表面去除。進而,開始凝固體101之昇華之前,即便純水等液體附著於基板W之下表面,該液體亦藉由基板W之旋轉而自基板W去除。藉此,將凝固體101等不需要之物質自基板W去除,而使基板W乾燥。如此,在相鄰之2個圖案P1之間不形成液面之情況下使基板W乾燥,故而可降低圖案P1之倒壞率。
其次,進行搬出製程(圖4之步驟S13),即,將基板W自腔室4搬出。
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,護套升降單元27使所有護套24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及旋轉基底12之下中央開口81停止氮氣之噴出。其後,中心機械手CR使手H1進入腔室4內。中心機械手CR於複數個夾盤銷11解除基板W之固持之後,用手H1支持旋轉夾盤10上之基板W。其後,中心機械手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,將經處理過之基板W自腔室4搬出。
第2處理例
其次,對將基板W上之乾燥前處理液冷卻至其凝固點以下以使乾燥前處理液之一部分固化之例進行說明。
圖7係用以對藉由基板處理裝置1進行之基板W之處理之一例(第2處理例)進行說明之製程圖。圖8A~圖8C係表示進行圖7所示之基板W之處理時之基板W之狀態的模式圖。圖9係表示基板W上之乾燥前處理液之凝固點及溫度之變化方式之構想的曲線圖。以下,參照圖2及圖7。關於圖8A~圖8C及圖9,適當參照。
以下,對開始凝固製程之後至昇華製程結束為止之流程進行說明。除此以外之製程與第1處理例同樣,故而省略其說明。
進行上述膜厚減少製程(圖7之步驟S7)之後,進行凝固製程(圖7之步驟S14),即,將較基板W上之乾燥前處理液更低溫之冷水供給至基板W之下表面,而將基板W上之乾燥前處理液冷卻至乾燥前處理液之凝固點以下。
具體而言,關閉加熱流體閥73之後,於遮斷構件51位於下位置,且基板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向上方噴出之冷水在與基板W之下表面中央部觸液之後,沿著旋轉之基板W之下表面向外側流動。藉此,將冷水供給至基板W之下表面全域。冷水之溫度低於室溫及基板W上之乾燥前處理液之凝固點。基板W之溫度及基板W上之乾燥前處理液之溫度高於冷水之溫度。因此,基板W上之乾燥前處理液介隔基板W而均勻地冷卻。然後,當打開冷卻流體閥77之後經過特定時間時,關閉冷卻流體閥77,而停止冷水之噴出。
由於乾燥前處理液之冷卻溫度低於基板W上之乾燥前處理液之凝固點,故而若繼續進行乾燥前處理液之冷卻,則乾燥前處理液之實際之溫度降低至乾燥前處理液之凝固點。圖9示出了於時刻T2,乾燥前處理液之實際之溫度與乾燥前處理液之凝固點相等之例。時刻T2之後,基板W上之乾燥前處理液之一部分凝固,凝固體101逐漸變大。凝固體形成物質之濃度例如為凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度以上。因此,乾燥前處理液之凝固開始時,凝固體形成物質之凝固體101或以凝固體形成物質為主成分之凝固體101形成於乾燥前處理液中。藉此,可將凝固體形成物質之純度較高之凝固體101形成於乾燥前處理液中。
進而,基板W上之乾燥前處理液並非直接冷卻,而是介隔基板W間接地冷卻。凝固體101之形成並非自基板W上之乾燥前處理液之表層開始,而自基板W上之乾燥前處理液中之與基板W之上表面(表面)相接之底層102開始。因此,如圖8A所示,剛開始乾燥前處理液之冷卻後,僅基板W上之乾燥前處理液之底層102固化,基板W上之乾燥前處理液中之位於底層102之上之表層之至少一部分未固化。因此,剛藉由乾燥前處理液之冷卻形成凝固體101後,乾燥前處理液存在於凝固體101之上。
凝固體101之厚度根據包含乾燥前處理液之冷卻溫度、乾燥前處理液之冷卻時間、基板W上之乾燥前處理液之量、基板W上之乾燥前處理液之厚度、及乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度的複數個條件而變化。圖8A示出了將凝固體101大型化直至凝固體101之厚度超過圖案P1之高度且圖案P1之整體被凝固體101填埋為止的例。將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除時,只要不發生圖案P1之倒壞,則亦可僅圖案P1之前端部自凝固體101突出。
將凝固體101形成於乾燥前處理液中之後,如圖8B所示,進行液體去除製程(圖7之步驟S10),即,一面使凝固體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旋轉之基板W之上表面噴出氮氣而進行,亦可藉由沿旋轉方向加速基板W而進行。或者,亦可進行氮氣之噴出及基板W之加速之兩者。藉由乾燥前處理液之冷卻形成凝固體101之後,只要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之前或之後開始,亦可與開始乾燥前處理液之冷卻同時開始。
於藉由氮氣之噴出而排出剩餘之乾燥前處理液之情形時,於遮斷構件51位於下位置之狀態下,打開上氣體閥57,而使中心噴嘴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之間之空間以放射狀流動。除了來自中心噴嘴55之氮氣之噴出以外,或代替來自中心噴嘴55之氮氣之噴出,亦可增加自遮斷構件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受到以放射狀流動之氮氣之壓力而於基板W上向外側流動。藉此,將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。
於藉由基板W之加速而排出剩餘之乾燥前處理液之情形時,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。基板W上之剩餘之乾燥前處理液受到由基板W之旋轉所產生之離心力而於基板W上向外側流動。藉此,將剩餘之乾燥前處理液自基板W去除。因此,只要進行氮氣之噴出及基板W之加速之兩者,則可將剩餘之乾燥前處理液快速地自基板W去除。
其次,進行昇華製程(圖7之步驟S11),即,使基板W上之凝固體101昇華,而將其自基板W之上表面去除。
具體而言,於遮斷構件51位於下位置之狀態下,旋轉馬達14使基板W之旋轉速度增加至大於液體去除速度之昇華速度,並維持為昇華速度。於關閉上氣體閥57之情形時,打開上氣體閥57,而使中心噴嘴55開始氮氣之噴出。於打開上氣體閥57之情形時,亦可增加自中心噴嘴55噴出之氮氣之流量。當開始昇華速度下之基板W之旋轉之後經過特定時間時,旋轉馬達14停住,而停止基板W之旋轉(圖7之步驟S12)。
當開始昇華速度下之基板W之旋轉等時,如圖8C所示,基板W上之凝固體101不經液體而變為氣體。然後,由凝固體101產生之氣體(包含凝固體形成物質之氣體)於基板W與遮斷構件51之間之空間以放射狀流動,並自基板W之上方排出。藉此,將凝固體101自基板W之上表面去除。進而,開始凝固體101之昇華之前,即便純水等液體附著於基板W之下表面,該液體亦藉由基板W之旋轉而自基板W去除。藉此,將凝固體101等不需要之物質自基板W去除,而使基板W乾燥。如此,在相鄰之2個圖案P1之間不形成液面之情況下使基板W乾燥,故而可降低圖案P1之倒壞率。
如上所述般,於第1實施形態中,不將凝固體形成物質之熔融液供給至基板W之表面,而將包含凝固體形成物質之乾燥前處理液供給至基板W之表面。乾燥前處理液包含形成凝固體101之凝固體形成物質、及與凝固體形成物質相溶之溶解物質。即,凝固體形成物質及溶解物質相互溶合,藉此,乾燥前處理液之凝固點降低。乾燥前處理液之凝固點低於凝固體形成物質之凝固點。
若乾燥前處理液於常溫常壓下為液體,即,若乾燥前處理液之凝固點於常壓(基板處理裝置1內之壓力。例如,1氣壓或其附近之值)下低於室溫(例如,23℃或其附近之值),則亦可不對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體。因此,亦可不設置對乾燥前處理液進行加熱之加熱器。乾燥前處理液之凝固點於常壓下為室溫以上,即便需要對乾燥前處理液進行加熱以將乾燥前處理液維持為液體,與使用凝固體形成物質之熔融液之情形相比,亦可減少賦予之熱量。藉此,可減少能量之消耗量。
將乾燥前處理液供給至基板W之表面之後,使基板W之表面上之乾燥前處理液之一部分固化。藉此,將包含凝固體形成物質之凝固體101形成於乾燥前處理液中。其後,將殘留之乾燥前處理液自基板W之表面去除。藉此,凝固體101殘留於基板W之表面。然後,使凝固體101變為氣體。如此,凝固體101自基板W之表面上消失。因此,即便脆弱之圖案P1形成於基板W之表面,亦在相鄰之2個圖案P1之間不形成液面之情況下使基板W乾燥,故而可一面抑制圖案倒壞,一面使基板W乾燥。
於第1處理例中,將基板W之表面上之乾燥前處理液冷卻,而降低乾燥前處理液中之凝固體形成物質之飽和濃度。若凝固體形成物質之飽和濃度低於凝固體形成物質之濃度,則凝固體形成物質之結晶或以凝固體形成物質為主成分之結晶析出。藉此,可將凝固體形成物質之純度較高之凝固體101形成於乾燥前處理液中,可使凝固體形成物質之純度較高之凝固體101殘留於基板W之表面。
於第1處理例中,對基板W之表面上之乾燥前處理液進行加熱。藉此,乾燥前處理液之一部分蒸發,基板W上之乾燥前處理液減少。其後,將基板W之表面上之乾燥前處理液冷卻,而降低凝固體形成物質之飽和濃度。藉由乾燥前處理液之事前加熱而使基板W上之乾燥前處理液減少,故而與不對乾燥前處理液進行加熱之情形相比,可短時間形成凝固體101。
於第1處理例中,乾燥前處理液中所包含之溶解物質之蒸氣壓高於乾燥前處理液中所包含之凝固體形成物質之蒸氣壓。因此,若於將乾燥前處理液冷卻之前進行加熱,則溶解物質以大於凝固體形成物質之蒸發速度(每單位時間之蒸發量)之蒸發速度蒸發。藉此,可提高乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度。因此,與不對乾燥前處理液進行加熱之情形相比,可短時間形成凝固體101。
於第2處理例中,將基板W之表面上之乾燥前處理液冷卻至乾燥前處理液之凝固點以下。藉此,乾燥前處理液之一部分凝固,凝固體101逐漸變大。由於凝固體形成物質之濃度為凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度以上,故而乾燥前處理液之凝固開始時,凝固體形成物質之凝固體101或以凝固體形成物質為主成分之凝固體101形成於乾燥前處理液中。藉此,可將凝固體形成物質之純度較高之凝固體101形成於乾燥前處理液中。
另一方面,若藉由乾燥前處理液之冷卻而凝固體形成物質之凝固進展,則乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度逐漸降低。換言之,乾燥前處理液中之溶解物質之濃度逐漸上升。並且,自基板W去除溶解物質之濃度上升之乾燥前處理液,凝固體形成物質之純度較高之凝固體101殘留於基板W。因此,可有效率地利用乾燥前處理液中所包含之凝固體形成物質。
於第1及第2處理例中,並非將基板W之表面上之乾燥前處理液直接冷卻,而是藉由將基板W冷卻而將基板W之表面上之乾燥前處理液間接地冷卻。因此,將基板W之表面上之乾燥前處理液中之與基板W之表面(於形成有圖案P1之情形時,包含圖案P1之表面)相接之底層102有效率地冷卻,於乾燥前處理液與基板W之界面形成凝固體101。剩餘之乾燥前處理液殘留於凝固體101之上。因此,只要自凝固體101之上去除乾燥前處理液,則可一面使凝固體101殘留於基板W之表面,一面將乾燥前處理液自基板W之表面去除。
於第1及第2處理例中,將室溫之乾燥前處理液供給至基板W。凝固體形成物質之凝固點為室溫以上,另一方面,乾燥前處理液之凝固點低於室溫。於將凝固體形成物質之熔融液供給至基板W之情形時,需要對凝固體形成物質進行加熱以將凝固體形成物質維持為液體。相對於此,於將乾燥前處理液供給至基板W之情形時,即便不對乾燥前處理液進行加熱,亦可將乾燥前處理液維持為液體。藉此,可減少基板W之處理所需之能量之消耗量。
於第1及第2處理例中,將凝固體101形成於乾燥前處理液中之前,一面將基板W水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線A1旋轉。基板W之表面上之乾燥前處理液之一部分利用離心力自基板W去除。藉此,乾燥前處理液之膜厚減少。其後,形成凝固體101。由於乾燥前處理液之膜厚減少,故而可短時間形成凝固體101,可使凝固體101變薄。因此,可縮短凝固體101之形成所需之時間及凝固體101之氣化所需之時間。藉此,可減少基板W之處理所需之能量之消耗量。
其次,對第2實施形態進行說明。
第2實施形態相對於第1實施形態之主要不同點為,內置加熱器111內置於遮斷構件51,代替下表面噴嘴71而設置有冷卻板112。
圖10係水平觀察本發明之第2實施形態之旋轉夾盤10及遮斷構件51之模式圖。於圖10、圖11A、及圖11B中,對於與上述圖1~圖9所示之構成同等之構成,附上與圖1等同一參照符號並省略其說明。
如圖10所示,內置加熱器111配置於遮斷構件51之圓板部52之內部。內置加熱器111與遮斷構件51一併升降。基板W配置於內置加熱器111之下方。內置加熱器111例如為藉由通電而發熱之電熱線。內置加熱器111之溫度藉由控制裝置3而變更。當控制裝置3使內置加熱器111發熱時,基板W之整體均勻地受到加熱。
冷卻板112配置於旋轉基底12之上方。基板W配置於冷卻板112之上方。複數個夾盤銷11配置於冷卻板112之周圍。冷卻板112之中心線配置於基板W之旋轉軸線A1上。冷卻板112之外徑小於基板W之直徑。冷卻板112之溫度藉由控制裝置3而變更。當控制裝置3使冷卻板112之溫度降低時,將基板W之整體均勻地冷卻。
冷卻板112被自冷卻板112之中央部向下方延伸之支軸53水平支持。冷卻板112包含與基板W之下表面平行之上表面112u。冷卻板112亦可包含自上表面112u向上方突出之複數個突起112p。冷卻板112相對於旋轉基底12可上下移動。即便旋轉夾盤10旋轉,冷卻板112亦不旋轉。
冷卻板112經由支軸53而連接於板升降單元114。板升降單元114於上位置(圖10中實線所示之位置)與下位置(圖10中二點鏈線所示之位置)之間使冷卻板112鉛垂升降。上位置係冷卻板112與基板W之下表面接觸之接觸位置。下位置係冷卻板112於遠離基板W之狀態下配置於基板W之下表面與旋轉基底12之上表面12u之間的接近位置。
板升降單元114使冷卻板112位於自上位置至下位置之任意之位置。於基板W被複數個夾盤銷11支持,且解除基板W之固持之狀態下,當冷卻板112上升至上位置時,冷卻板112之複數個突起112p接觸於基板W之下表面,基板W被冷卻板112支持。其後,基板W藉由冷卻板112而提昇,向上方遠離複數個夾盤銷11。於該狀態下,當冷卻板112下降至下位置時,冷卻板112上之基板W置於複數個夾盤銷11之上,冷卻板112向下方遠離基板W。藉此,基板W於複數個夾盤銷11與冷卻板112之間交接。
圖11A係表示利用內置加熱器111對基板W上之乾燥前處理液進行加熱時之基板W之狀態的模式圖。
如圖11A所示,於事前加熱製程(圖4之步驟S8)中,亦可使內置加熱器111之溫度上升至高於室溫之溫度,而非將溫水供給至基板W之下表面。於使用溫水及內置加熱器111之兩者對基板W上之乾燥前處理液進行加熱之情形時,只要將內置加熱器111內置於第1實施形態之遮斷構件51即可。
於使用內置加熱器111之情形時,只要令遮斷構件升降單元54使遮斷構件51上升或下降,並變更上下方向上之遮斷構件51與基板W之間隔,則即便內置加熱器111之溫度相同,亦可變更基板W上之乾燥前處理液之溫度。因此,只要不僅調整內置加熱器111之溫度,而且亦調整遮斷構件51與基板W之間隔,則可更精密地調整基板W上之乾燥前處理液之溫度。
圖11B係表示利用冷卻板112將基板W上之乾燥前處理液冷卻時之基板W之狀態的模式圖。
如圖11B所示,於析出製程(圖4之步驟S9)及凝固製程(圖7之步驟S14)中至少一製程中,亦可使冷卻板112之溫度降低至低於室溫之溫度,而非將冷水供給至基板W之下表面。於此情形時,可使冷卻板112與基板W之下表面接觸,亦可使其接近基板W之下表面。即,冷卻板112可配置於自上位置至下位置之任一位置。與內置於遮斷構件51之內置加熱器111同樣地,只要不僅調整冷卻板112之溫度,而且亦調整冷卻板112與基板W之間隔,則可更精密地調整基板W上之乾燥前處理液之溫度。
於第2實施形態中,除了第1實施形態之作用效果以外,亦可取得如下作用效果。具體而言,於第2實施形態中,將較基板W之表面上之乾燥前處理液更低溫之冷卻構件之一例即冷卻板112配置於與基板W之表面相反之平面即基板W之背面側。於使冷卻板112與基板W之背面接觸之情形時,基板W直接被冷卻構件冷卻。於不使冷卻構件與基板W之背面接觸而使其接近基板W之背面之情形時,基板W間接地被冷卻構件冷卻。因此,於任一情形時,均可在不使流體與基板W接觸之情況下將基板W之表面上之乾燥前處理液間接地冷卻。
其次,對第3實施形態進行說明。
第3實施形態相對於第1實施形態之主要不同點為,使凝固體101不經液體而變為氣體之固體去除製程並非昇華製程,而為對基板W照射電漿之電漿照射製程,電漿照射製程利用另一處理單元2進行。
圖12係用以對自去除剩餘之乾燥前處理液之濕式處理單元2w向使凝固體101不經液體而變為氣體之乾式處理單元2d之基板W之搬送進行說明之模式圖。於圖12中,對於與上述圖1~圖11B所示之構成同等之構成,附上與圖1等同一參照符號並省略其說明。
設置於基板處理裝置1之複數個處理單元2除了將處理液供給至基板W之濕式處理單元2w以外,亦包含在不將處理液供給至基板W之情況下對基板W進行處理之乾式處理單元2d。圖12示出了乾式處理單元2d包含將處理氣體引導至腔室4d內之處理氣體配管121、及使腔室4d內之處理氣體變為電漿之電漿產生裝置122的例。電漿產生裝置122包含配置於基板W之上方之上電極123、及配置於基板W之下方之下電極124。
自圖4所示之搬入製程(圖4之步驟S1)至液體去除製程(圖4之步驟S10)之製程、或自圖7所示之搬入製程(圖7之步驟S1)至液體去除製程(圖7之步驟S10)之製程於濕式處理單元2w之腔室4內進行。其後,如圖12所示,基板W藉由中心機械手CR而自濕式處理單元2w之腔室4搬出,並搬入至乾式處理單元2d之腔室4d。殘留於基板W之表面之凝固體101藉由因腔室4d內之電漿所產生之化學反應(例如,利用臭氧氣體之氧化)及物理反應而不經液體變為氣體。藉此,自基板W將凝固體101去除。
於第3實施形態中,除了第1實施形態之作用效果以外,亦可取得如下作用效果。具體而言,於第3實施形態中,將基板W配置於濕式處理單元2w之腔室4之中時,一面使凝固體101殘留於基板W之表面,一面去除基板W之表面上之乾燥前處理液。其後,將基板W自濕式處理單元2w之腔室4搬送至乾式處理單元2d之腔室4d。然後,於將基板W配置於乾式處理單元2d之腔室4d之中時,使殘留於基板W之表面之凝固體101氣化。如此,分別利用腔室4及腔室4d進行乾燥前處理液之去除及凝固體101之去除,故而可簡化腔室4及腔室4d內之構造,可將腔室4及腔室4d小型化。
其他實施形態
本發明並不限定於上述實施形態之內容,可進行各種變更。
例如,於第1處理例及第2處理例中至少一者中,為了將基板W上之乾燥前處理液維持為液體,亦可進行溫度保持製程,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。
若乾燥前處理液之凝固點與室溫之差較小,則刻意地將基板W上之乾燥前處理液冷卻之前,存在凝固體101形成於乾燥前處理液中之情形。為了防止此種非預期之凝固體101之形成,亦可於開始對基板W之乾燥前處理液之供給之後至開始基板W上之乾燥前處理液之冷卻之期間進行溫度保持製程。例如,可向基板W之上表面或下表面噴出經加熱之氮氣,亦可向基板W之下表面噴出溫水等加熱液。
於可利用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上之沖洗液置換為置換液之置換液供給製程,而進行乾燥前處理液供給製程。
事前加熱製程亦可向基板W之上表面或下表面噴出較基板W上之乾燥前處理液更高溫之加熱氣體,而非使作為加熱液之一例之溫水與基板W之下表面接觸。例如,亦可向基板W之上表面或下表面噴出經加熱之氮氣。亦可進行加熱液之噴出及加熱氣體之噴出之兩者。
於第2實施形態中,亦可代替作為冷卻構件之一例之冷卻板112而設置作為加熱構件之一例之加熱板。於此情形時,進行事前加熱製程時,可一面使加熱板發熱,一面使其與基板W之下表面接觸,亦可一面使加熱板發熱,一面在不與基板W之下表面接觸之情況下將其配置於基板W之下表面與旋轉基底12之上表面12u之間。
基板處理裝置1亦可具備向被旋轉夾盤10保持之基板W之上表面照射光之加熱燈。於此情形時,進行事前加熱製程時,只要使加熱燈照射光即可。
加熱燈可為向基板W之上表面全域同時照射光之整體照射燈,亦可為僅向表示基板W之上表面內之一部分區域之照射區域照射光之部分照射燈。於後者之情形時,只要將燈移動單元設置於基板處理裝置1即可,該燈移動單元藉由使部分照射燈移動,而使照射區域於基板W之上表面內移動。
析出製程(圖4之步驟S9)及凝固製程(圖7之步驟S14)中至少一製程亦可向基板W之上表面或下表面噴出較基板W上之乾燥前處理液更低溫之冷卻氣體,而非使作為冷卻液之一例之冷水與基板W之下表面接觸。例如,亦可向基板W之上表面或下表面噴出經冷卻之氮氣。亦可進行冷卻液之噴出及冷卻氣體之噴出之兩者。
液體去除製程(圖4之步驟S10及圖7之步驟S10)亦可為蒸發製程,即,以乾燥前處理液中之凝固體101不會恢復為液體之溫度將基板W上之乾燥前處理液加熱,而使剩餘之乾燥前處理液蒸發。
例如,亦可向基板W之上表面噴出經加熱之氮氣。於此情形時,剩餘之乾燥前處理液不僅利用沿著基板W之上表面以放射狀流動之氮氣之壓力自基板W去除,而且藉由利用加熱之蒸發而自基板W去除。因此,可更短時間去除剩餘之乾燥前處理液。為了進一步促進剩餘之乾燥前處理液之去除,除了經加熱之氮氣之噴出以外,亦可使基板W沿旋轉方向加速。
亦可不進行減少基板W上之乾燥前處理液之膜厚之膜厚減少製程(圖4及圖7之步驟S7),而於乾燥前處理液供給製程(圖4之步驟S6)之後進行事前加熱製程(圖4之步驟S8)或凝固製程(圖7之步驟S14)。
遮斷構件51除了圓板部52以外,亦可包含自圓板部52之外周部向下方延伸之筒狀部。於此情形時,若遮斷構件51配置於下位置,則被旋轉夾盤10保持之基板W被圓筒部25包圍。
遮斷構件51亦可與旋轉夾盤10一併繞旋轉軸線A1旋轉。例如,亦可將遮斷構件51以不與基板W接觸之方式置於旋轉基底12上。於此情形時,遮斷構件51連結於旋轉基底12,故而遮斷構件51於與旋轉基底12相同之方向以相同速度旋轉。
亦可省略遮斷構件51。但是,於將冷水供給至基板W之下表面,而將基板W上之乾燥前處理液冷卻之情形時,較佳為設置遮斷構件51。其原因在於,可利用遮斷構件51將沿著基板W之外周面自基板W之下表面流回基板W之上表面之液滴、或自處理承杯21向內側飛濺之液滴遮斷,可減少混入至基板W上之乾燥前處理液之冷水。
第3實施形態之乾式處理單元2d亦可包含於與具備濕式處理單元2w之基板處理裝置1不同之基板處理裝置中。即,亦可將具備濕式處理單元2w之基板處理裝置1與具備乾式處理單元2d之基板處理裝置設置於同一基板處理系統,將去除了剩餘之乾燥前處理液之基板W自具備濕式處理單元2w之基板處理裝置1搬送至具備乾式處理單元2d之基板處理裝置。
基板處理裝置1並不限於處理圓板狀之基板W之裝置,亦可為處理多邊形之基板W之裝置。
基板處理裝置1並不限於單片式之裝置,亦可為一次性對複數片基板W進行處理之批次式之裝置。
亦可將上述所有構成之2個以上組合。亦可將上述所有製程之2個以上組合。
乾燥前處理液噴嘴39為乾燥前處理液供給機構之一例。下表面噴嘴71及冷卻板112為凝固體形成機構之一例。中心噴嘴55及旋轉馬達14為液體去除機構之一例。中心噴嘴55及旋轉馬達14為固體去除機構之一例。
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而解釋,本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。
[相關申請案]
本申請案對應於2018年6月29日向日本特許廳提出之特願2018-124746號,本申請案之全部揭示內容藉由引用而併入於此。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
2d‧‧‧乾式處理單元
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
4d‧‧‧腔室
5‧‧‧間隔壁
5a‧‧‧送風口
5b‧‧‧搬入搬出口
6‧‧‧FFU
7‧‧‧擋閘
8‧‧‧排氣導管
9‧‧‧排氣閥
10‧‧‧旋轉夾盤
11‧‧‧夾盤銷
12‧‧‧旋轉基底
12u‧‧‧上表面
13‧‧‧旋轉軸
14‧‧‧旋轉馬達
21‧‧‧處理承杯
22‧‧‧外壁構件
23‧‧‧承杯
24‧‧‧護套
24u‧‧‧上端
25‧‧‧圓筒部
26‧‧‧頂部
27‧‧‧護套升降單元
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‧‧‧凝固體
102‧‧‧底層
111‧‧‧內置加熱器
112‧‧‧冷卻板
112p‧‧‧突起
112u‧‧‧上表面
114‧‧‧板升降單元
121‧‧‧處理氣體配管
122‧‧‧電漿產生裝置
123‧‧‧上電極
124‧‧‧下電極
A1‧‧‧旋轉軸線
C‧‧‧載體
CR‧‧‧中心機械手
H1‧‧‧手
H2‧‧‧手
IR‧‧‧分度機械手
LP‧‧‧負載埠
M‧‧‧可移媒體
P‧‧‧程式
P1‧‧‧圖案
TW‧‧‧塔
W‧‧‧基板
圖1A係自上方觀察本發明之第1實施形態之基板處理裝置之模式圖。
圖1B係自側方觀察基板處理裝置之模式圖。
圖2係水平觀察基板處理裝置所具備之處理單元之內部之模式圖。
圖3係表示控制裝置之硬體之方塊圖。
圖4係用以對藉由基板處理裝置進行之基板之處理之一例(第1處理例)進行說明之製程圖。
圖5A係表示進行圖4所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖5B係表示進行圖4所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖5C係表示進行圖4所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖5D係表示進行圖4所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖6係表示乾燥前處理液中之凝固體形成物質之濃度及飽和濃度之變化方式之構想的曲線圖。
圖7係用以對藉由基板處理裝置進行之基板之處理之另一例(第2處理例)進行說明之製程圖。
圖8A係表示進行圖7所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖8B係表示進行圖7所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖8C係表示進行圖7所示之基板之處理時之基板之狀態的模式圖。
圖9係表示基板上之乾燥前處理液之凝固點及溫度之變化方式之構想的曲線圖。
圖10係水平觀察本發明之第2實施形態之旋轉夾盤及遮斷構件之模式圖。
圖11A係表示利用內置加熱器對基板上之乾燥前處理液進行加熱時之基板之狀態的模式圖。
圖11B係表示利用冷卻板將基板上之乾燥前處理液冷卻時之基板之狀態的模式圖。
圖12係用以對自去除剩餘之乾燥前處理液之濕式處理單元向使凝固體不經液體而變為氣體之乾式處理單元之基板之搬送進行說明的模式圖。
101‧‧‧凝固體
102‧‧‧底層
P1‧‧‧圖案
W‧‧‧基板
Claims (17)
- 一種基板處理方法,其包含如下製程:乾燥前處理液供給製程,其將乾燥前處理液供給至基板之表面,上述乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與上述凝固體形成物質相溶之溶解物質,且具有較上述凝固體形成物質之凝固點更低之凝固點;凝固體形成製程,其藉由使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分固化,而於上述乾燥前處理液中形成包含上述凝固體形成物質之上述凝固體;液體去除製程,其一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液;及固體去除製程,其藉由使殘留於上述基板之表面之上述凝固體變為氣體而將其自上述基板之表面去除。
- 如請求項1之基板處理方法,其中上述凝固體形成製程包含冷卻製程,上述冷卻製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻。
- 如請求項2之基板處理方法,其中上述冷卻製程包含析出製程,上述析出製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻,使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之飽和濃度降低至較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之濃度更低之值。
- 如請求項3之基板處理方法,其進而包含事前加熱製程,上述事前加熱製程於將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻之前,藉由加熱使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分蒸發。
- 如請求項4之基板處理方法,其中上述溶解物質之蒸氣壓高於上述凝固體形成物質之蒸氣壓。
- 如請求項2之基板處理方法,其中上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質之濃度為上述乾燥前處理液中之上述凝固體形成物質及溶解物質之共晶點濃度以上,上述冷卻製程包含凝固製程,上述凝固製程將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻至上述乾燥前處理液之凝固點以下。
- 如請求項2至6中任一項之基板處理方法,其中上述冷卻製程包含間接冷卻製程,上述間接冷卻製程藉由介隔上述基板將上述基板之表面上之上述乾燥前處理液冷卻,而於上述乾燥前處理液中之與上述基板之表面相接之底層形成上述凝固體,上述液體去除製程包含如下製程:一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除位於上述凝固體之上之上述乾燥前處理液。
- 如請求項7之基板處理方法,其中上述間接冷卻製程包含冷卻流體供給製程,上述冷卻流體供給製程於上述乾燥前處理液位於上述基板之表面 之狀態下,將較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更低溫之流體即冷卻流體供給至上述基板之背面。
- 如請求項7之基板處理方法,其中上述間接冷卻製程包含冷卻構件配置製程,上述冷卻構件配置製程將較上述基板之表面上之上述乾燥前處理液更低溫之冷卻構件配置於上述基板之背面側。
- 如請求項1至5中任一項之基板處理方法,其中上述液體去除製程包含基板旋轉保持製程,上述基板旋轉保持製程藉由一面將上述基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其中上述液體去除製程包含氣體供給製程,上述氣體供給製程藉由向上述基板之表面噴出氣體,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其中上述液體去除製程包含蒸發製程,上述蒸發製程藉由利用加熱使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液蒸發,而一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其中上述凝固體形成物質 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,上述乾燥前處理液供給製程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製程。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其進而包含膜厚減少製程,上述膜厚減少製程於形成上述凝固體之前,藉由一面將上述基板水平保持,一面使其繞鉛垂之旋轉軸線旋轉,而利用離心力去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分,減少上述乾燥前處理液之膜厚。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其中上述固體去除製程包含如下製程之中至少一個:昇華製程,其使上述凝固體自固體昇華為氣體;分解製程,其藉由上述凝固體之分解使上述凝固體不經液體而變為氣體;及反應製程,其藉由上述凝固體之反應使上述凝固體不經液體而變為氣體。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其進而包含基板搬送製程,上述基板搬送製程將上述凝固體殘留於上述基板之表面之上述基板自進行上述液體去除製程之第1腔室搬送至進行上述固體去除製程之第2腔室。
- 一種基板處理裝置,其具備:乾燥前處理液供給機構,其將乾燥前處理液供給至基板之表面,上 述乾燥前處理液包含形成凝固體之凝固體形成物質、及與上述凝固體形成物質相溶之溶解物質,且具有較上述凝固體形成物質之凝固點更低之凝固點;凝固體形成機構,其藉由使上述基板之表面上之上述乾燥前處理液之一部分固化,而於上述乾燥前處理液中形成包含上述凝固體形成物質之上述凝固體;液體去除機構,其一面使上述凝固體殘留於上述基板之表面,一面去除上述基板之表面上之上述乾燥前處理液;及固體去除機構,其藉由使殘留於上述基板之表面之上述凝固體變為氣體而將其自上述基板之表面去除。
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