WO2024090384A1 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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WO2024090384A1
WO2024090384A1 PCT/JP2023/038215 JP2023038215W WO2024090384A1 WO 2024090384 A1 WO2024090384 A1 WO 2024090384A1 JP 2023038215 W JP2023038215 W JP 2023038215W WO 2024090384 A1 WO2024090384 A1 WO 2024090384A1
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WO
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substrate
glass plate
liquid
flow path
chemical
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/038215
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English (en)
French (fr)
Inventor
博俊 佐鳥
Original Assignee
株式会社荏原製作所
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Publication date
Priority claimed from JP2023173436A external-priority patent/JP2024062390A/ja
Application filed by 株式会社荏原製作所 filed Critical 株式会社荏原製作所
Publication of WO2024090384A1 publication Critical patent/WO2024090384A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • 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
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-170024, filed on October 24, 2022, and Japanese Patent Application No. 2023-173436, filed on October 5, 2023.
  • the entire disclosures of Japanese Patent Application No. 2022-170024 and Japanese Patent Application No. 2023-173436, including the specifications, claims, drawings, and abstracts, are incorporated herein by reference in their entirety.
  • a conventional method for treating a substrate is to fix a chemical agent to the surface (see, for example, Patent Document 1).
  • the technology described in Patent Document 1 involves supplying a liquid (acidic solution) to the surface of the substrate as a pretreatment, then supplying a chemical solution containing a chemical agent (a silane coupling agent) to the substrate surface to which the liquid has been supplied, and then heating the chemical solution to fix the chemical agent contained in the chemical solution to the substrate surface.
  • the present invention was made in consideration of the above, and one of its objectives is to provide a technology that can effectively fix drugs to the surface of a substrate.
  • a substrate processing apparatus comprises a liquid supplying device configured to supply a liquid to a surface of a substrate; a glass plate positioning/removal device configured to position a glass plate on the surface of the substrate and to remove the positioned glass plate from the surface of the substrate; an activation device configured to activate the surface of the substrate by irradiating light toward the surface of the substrate from the side opposite to the substrate side of the glass plate when the liquid is supplied to the surface of the substrate and the glass plate is positioned on the surface of the substrate; a chemical liquid supplying device configured to supply a chemical liquid containing a drug to the surface of the substrate when the glass plate is removed from the surface of the substrate; and a chemical fixation device configured to fix the chemical to the surface of the substrate, and a flow path through which the liquid can flow is provided on the opposing surface of the glass plate facing the surface of the substrate.
  • the liquid can be easily disposed in a uniform film on the surface of the substrate.
  • a flow path through which the liquid can flow is provided on the surface of the glass plate facing the surface of the substrate, it becomes even easier to dispose the liquid in a uniform film on the surface of the substrate.
  • the surface of the substrate is activated by light while the liquid is supplied to the surface of the substrate and the glass plate is disposed on the surface of the substrate, so that the surface of the substrate can be activated by light while suppressing the liquid from evaporating from the surface of the substrate, and functional groups derived from the liquid can be effectively bonded to the surface of the substrate.
  • the chemical agent contained in the chemical solution can be effectively bonded to the functional groups on the surface of the substrate.
  • the chemical agent can be effectively fixed to the surface of the substrate.
  • the agent may be at least one agent selected from a silane coupling agent, a molecular bonding agent, and a photosensitive primer agent.
  • the substrate may be a resin substrate.
  • the light may be excimer light.
  • the glass plate placement/removal device is configured to be able to place a second glass plate on the glass plate, and an opposing surface of the second glass plate facing the surface of the substrate is provided with a flow path through which the liquid can flow, and the glass plate and the second glass plate may each further include a flow path hole communicating between the opposing surface facing the surface of the substrate and a back surface opposite the opposing surface.
  • any one of the above-mentioned aspects 1 to 5 may further include a thickness measuring device that measures the thickness of the glass plate.
  • the liquid may be at least one selected from an acidic solution, an alkaline solution, pure water, and an organic solution.
  • a substrate processing method includes the steps of: supplying a liquid to a surface of a substrate; placing a glass plate on the surface of the substrate; irradiating light toward the surface of the substrate from the side of the glass plate opposite the substrate while the liquid is supplied to the surface of the substrate and the glass plate is placed on the surface of the substrate to activate the surface of the substrate; removing the glass plate from the surface of the substrate; supplying a chemical solution containing a drug to the surface of the substrate while the glass plate is removed from the surface of the substrate; and fixing the drug to the surface of the substrate, wherein a flow path through which the liquid can flow is provided on the opposing surface of the glass plate facing the surface of the substrate.
  • This embodiment allows the drug to be effectively fixed to the surface of the substrate.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a main configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flow diagram for explaining a substrate processing method according to an embodiment.
  • Fig. 3A is a schematic diagram for explaining step S20 according to the embodiment
  • Fig. 3B is a schematic diagram for explaining step S30 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic bottom view of a glass plate according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining step S40 according to the embodiment.
  • Fig. 6A is a schematic diagram for explaining step S60 according to the embodiment.
  • Fig. 6B is a schematic diagram for explaining step S70 according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining step S80 according to the embodiment.
  • FIG. 10(A) is a schematic plan view (top view) of a second glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 10(B) is a schematic bottom view of the second glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 11(A) is a schematic plan view of a glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 11(B) is a schematic bottom view of the glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 12(A) is a schematic plan view of a second glass plate according to Modification 2.
  • Fig. 10(A) is a schematic plan view (top view) of a second glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 10(B) is a schematic bottom view of the second glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 11(A) is a schematic plan view of a second glass plate according to Modification 2.
  • Fig. 10(A) is a schematic plan view (top view) of a second glass plate according to Modification 1.
  • Fig. 10(B) is a schematic bottom view of
  • FIG. 12(B) is a schematic bottom view of the second glass plate according to Modification 2.
  • Fig. 13(A) is a schematic plan view of a glass plate according to Modification 2.
  • Fig. 13(B) is a schematic bottom view of the glass plate according to Modification 2.
  • 13 is a schematic diagram for explaining a substrate processing apparatus according to Modification 3.
  • FIG. 15A and 15B are schematic views for explaining a substrate processing apparatus according to Modification 4.
  • FIG. 16A and 16B are schematic views for explaining a substrate processing apparatus according to Modification 5.
  • FIG. 1 is schematic illustrations to facilitate understanding of the features, and the dimensional ratios of each component are not necessarily the same as in reality.
  • the drawings also show X-Y-Z Cartesian coordinates as necessary. In these Cartesian coordinates, the Z direction corresponds to the upward direction, and the -Z direction corresponds to the downward direction (the direction in which gravity acts).
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing the main configuration of a substrate processing apparatus 1 according to this embodiment.
  • the substrate processing apparatus 1 is an apparatus for performing a predetermined process on a substrate Wf.
  • the substrate processing apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a substrate transport apparatus 10, a liquid supply apparatus 20, a glass plate placement/removal apparatus 30, an activation apparatus 40, a chemical liquid supply apparatus 50, and a chemical fixing apparatus 60.
  • the substrate processing apparatus 1 may further include a polishing apparatus 70 and an air blowing apparatus 80.
  • the control device 90 is a device for comprehensively controlling the operation of the substrate processing apparatus 1.
  • the control device 90 is equipped with a microcomputer.
  • This microcomputer is equipped with a processor 91, a storage device 92 as a non-temporary storage medium, and the like.
  • the processor 91 operates based on the commands of a program stored in the storage device 92, thereby controlling the operation of the substrate processing apparatus 1.
  • the substrate transport device 10 is a device for transporting the substrate Wf.
  • the substrate transport device 10 according to this embodiment is configured to transport the substrate Wf between each component of the substrate processing apparatus 1.
  • the specific example of the substrate transport device 10 is not particularly limited, but in this embodiment, a roller transport device is used as an example.
  • This roller transport device is equipped with rollers 11 on which the substrate Wf is placed, and is configured to transport the substrate Wf at least in the horizontal direction by rotating the rollers 11 on which the substrate Wf is placed (see FIG. 3(A) described later, etc.).
  • the substrate transport device 10 is not limited to this, and for example, a transport robot having a handle or holder capable of gripping the substrate Wf can be used instead of or together with the roller transport device.
  • the substrate transport device 10 may be configured to transport the substrate Wf not only horizontally but also vertically.
  • the substrate transport device 10 may be used to transport the substrate Wf between all of the components of the substrate processing apparatus 1.
  • the substrate Wf may be transported between some of the components of the substrate processing apparatus 1 using the substrate transport device 10, and the substrate Wf may be transported manually (by a user) between the other components.
  • the substrate processing apparatus 1 may be configured without including the substrate transport device 10.
  • the liquid supply device 20 is a device for supplying (or placing) liquid Lq on the surface of the substrate Wf (specifically, in this embodiment, the upper surface of the substrate Wf).
  • the liquid supply device 20 in this embodiment is equipped with a liquid supply nozzle 21 for supplying liquid Lq, and supplies liquid Lq from this liquid supply nozzle 21 (see FIG. 3(A) described below).
  • the liquid Lq may be a solution containing a "functional group", and its specific composition is not particularly limited.
  • Specific examples of the liquid Lq include at least one selected from an acidic solution, an alkaline solution, pure water, and a solution containing an organic solvent (i.e., an organic solution).
  • pure water is used as an example of the liquid Lq.
  • the functional group contained in the liquid Lq is, for example, a hydroxyl group.
  • the glass plate placement/removal device 30 is configured to be able to place the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf, and to be able to remove the placed glass plate 100 from the surface of the substrate Wf.
  • the glass plate placement/removal device 30 according to this embodiment is configured to place the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf or remove it from the surface of the substrate Wf by raising and lowering the glass plate 100.
  • the glass plate placement and removal device 30 includes a holder 31 (claw-shaped holder) configured to hold the outer edge of the glass plate 100 (see FIG. 3(B) described below).
  • This holder 31 is configured to be switchable between a state in which the outer edge of the glass plate 100 is held and a state in which the glass plate 100 is released from its hold.
  • the holder 31 is driven by a holder drive mechanism (not shown) for driving the holder 31, and is configured to be movable in the horizontal and vertical directions.
  • the glass plate placement/removal device 30 holds the glass plate 100 with the holder 31, moves the glass plate 100 downward, and places the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf, thereby placing the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf. This makes it possible to cover the surface of the substrate Wf with the glass plate 100.
  • the glass plate placement/removal device 30 also holds the glass plate 100 placed on the surface of the substrate Wf with the holder 31, and moves the glass plate 100 upward to remove the glass plate 100 from the surface of the substrate Wf (i.e., to make the surface of the substrate Wf not covered with the glass plate 100).
  • the activation device 40 is a device for irradiating light Lg toward the surface of the substrate Wf to activate the surface of the substrate Wf.
  • the activation device 40 according to this embodiment includes a light source 41 that emits light Lg (see FIG. 5 described below).
  • the light source 41 is also disposed at a predetermined location on the opposite side of the glass plate 100 to the substrate Wf. As a result, the light Lg emitted from the light source 41 passes through the glass plate 100 from the opposite side of the glass plate 100 to the substrate Wf, and is irradiated onto the surface of the substrate Wf.
  • the light Lg emitted by the activation device 40 may be ultraviolet light (light with a wavelength of 10 nm to 380 nm) or excimer light.
  • ultraviolet light light with a wavelength of 10 nm to 380 nm
  • excimer light When ultraviolet light is used as the light Lg, a known ultraviolet light lamp or light-emitting diode (LED) element may be used as the light source 41.
  • ultraviolet light lamps include mercury vapor lamps and metal halide lamps.
  • excimer light is used as an example of light Lg.
  • a known excimer light lamp can be used as the light source 41.
  • excimer light a dimer formed by an atom or molecule in an excited state and an atom or molecule in a ground state is called an excimer, and when this excimer transitions back to the ground state, excimer light is emitted.
  • Specific examples of excimer light include Xe excimer light, ArF excimer light, KrBr excimer light, KrCl excimer light, XeBr excimer light, and XeCl excimer light.
  • the chemical liquid supplying device 50 is a device for supplying (or placing) a chemical liquid Cs containing a chemical 120 onto the surface of the substrate Wf (see FIG. 6(B) described below).
  • the chemical liquid Cs contains at least one chemical 120 selected from a silane coupling agent, a molecular bonding agent, and a photosensitive primer agent.
  • the chemical solution Cs may contain only the silane coupling agent, only the molecular bonding agent, only the photosensitive primer agent, or two or three substances selected from among the above-mentioned chemicals 120.
  • the specific type of solvent (liquid) contained in the chemical solution Cs is not particularly limited, and may be set appropriately depending on the type of chemical 120.
  • Silane coupling agents have two or more different reactive groups in the molecule.
  • One of the reactive groups is a reactive group that chemically bonds with inorganic materials, and the other is a reactive group that chemically bonds with organic materials. Therefore, silane coupling agents can bond organic materials and inorganic materials that are normally difficult to bond.
  • silane coupling agents examples include vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3-trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride.
  • a molecular bonding agent is a bonding agent capable of bonding components together through chemical bonds.
  • a known bonding agent such as "MB1013" from Io Chemical Laboratory Co., Ltd. can be used. This molecular bonding agent can also bond organic and inorganic materials that are normally difficult to bond together.
  • the photosensitive primer agent is a coating type resin solution based on an organic solvent that is used to supplement a gold (Au) nanoparticle catalyst (called an "Au nanoparticle catalyst”) on the substrate.
  • Au nanoparticle catalyst a gold (Au) nanoparticle catalyst
  • the primer layer by exposing the primer layer to ultraviolet light (specifically, by irradiating it with ultraviolet light) in areas other than where the wiring is to be formed (the wiring formation area), the supplementary ability of the Au nanoparticle catalyst can be removed from areas other than where the wiring is to be formed.
  • the substrate Wf can be immersed in, for example, a solution containing the Au nanoparticle catalyst (this is called a "colloid catalyst solution"), so that the Au nanoparticle catalyst can be adsorbed to the wiring formation areas of the primer layer. This makes it possible to easily form wiring on the surface of the substrate Wf.
  • a photosensitive primer agent for example, a photosensitive primer agent manufactured by EEJA Corporation, which belongs to the Tanaka Kikinzoku Kogyo Co., Ltd. corporate group, can be used.
  • the chemical liquid supplying device 50 includes, as an example, a chemical liquid supply nozzle 51.
  • the chemical liquid supplying device 50 supplies (specifically, applies) the chemical liquid Cs to the surface of the substrate Wf by spraying the chemical liquid Cs from the chemical liquid supply nozzle 51 onto the surface of the substrate Wf.
  • the chemical liquid supply nozzle 51 may supply the chemical liquid Cs to the surface of the substrate Wf by spraying the chemical liquid Cs (spray type supply method).
  • the chemical liquid supply device 50 may also include a spin coater in addition to the chemical liquid supply nozzle 51, and the chemical liquid Cs may be supplied to the surface of the substrate Wf by using centrifugal force by rotating the substrate Wf with the spin coater (spin coat type supply method).
  • the chemical liquid supplying device 50 may include, for example, a container in which the chemical liquid Cs is stored, and the substrate Wf may be immersed in the container to supply the chemical liquid Cs to the surface of the substrate Wf (dip-type supplying method).
  • the chemical liquid supplying device 50 may include an inkjet nozzle that supplies the chemical liquid Cs to the substrate Wf using the same principle as an inkjet printer (printing-type supplying method).
  • the chemical liquid Cs is supplied to a uniform thickness over the entire surface of the substrate Wf.
  • this is not limited to the configuration, and the chemical liquid Cs may be supplied only to a portion of the surface of the substrate Wf.
  • the chemical liquid Cs may be supplied in a predetermined pattern over the surface of the substrate Wf.
  • the chemical fixing device 60 is a device for fixing the chemical 120 contained in the chemical solution Cs to the surface of the substrate Wf by drying and heating the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf.
  • the chemical fixing device 60 according to this embodiment is equipped with a heater 61 for drying and heating, and the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf is dried and heated by hot air blown out from this heater 61 (see FIG. 7 described later).
  • the chemical fixing device 60 further includes an ultraviolet light irradiation device as necessary.
  • an ultraviolet light irradiation device a device similar to the activation device 40 described above (but having an ultraviolet light lamp as the light source 41) can be used. For this reason, a detailed description of the ultraviolet light irradiation device will be omitted.
  • the polishing device 70 is a device for polishing the surface of the substrate Wf.
  • the surface of the substrate Wf is polished by the polishing device 70, so that the surface of the substrate Wf is planarized.
  • the specific type of the polishing device 70 is not particularly limited, but in this embodiment, a polishing device that performs chemical mechanical polishing (CMP) is used as an example of the polishing device 70. That is, the polishing device 70 according to this embodiment is a CMP polishing device.
  • This CMP polishing device polishes the surface of the substrate Wf by pressing the surface of the substrate Wf against a rotating polishing pad in the presence of a polishing slurry such as colloidal silica.
  • the substrate processing apparatus 1 may be configured without the polishing device 70.
  • the air blow device 80 is a device for removing foreign matter (moisture, dust, etc.) from the surface of the substrate Wf by blowing air onto the surface of the substrate Wf.
  • the air blow device 80 according to this embodiment is equipped with an air outlet 81, and air is blown from this air outlet 81 toward the surface of the substrate Wf (see FIG. 6(A) described below).
  • an air knife device may also be used as the air blow device 80.
  • FIG. 2 is a flow diagram for explaining the substrate processing method according to this embodiment.
  • a resin substrate Wf is used as an example of the substrate Wf.
  • An example of this resin is a resin having a hydrocarbon group, and one example of this is polytetrafluoroethylene (PTFE). That is, the substrate Wf according to this embodiment is a substrate made of PTFE.
  • the material of the substrate Wf is not limited to PTFE, and resins other than PTFE can also be used.
  • this embodiment can be applied to a metal substrate Wf.
  • step S10 the surface of the substrate Wf is polished. Specifically, in this embodiment, as described above, the surface of the substrate Wf is CMP polished by the polishing device 70. By performing step S10, the surface of the substrate Wf can be effectively planarized.
  • step S10 is not a required step, and step S20, which will be described later, may be performed without performing step S10.
  • FIG. 3(A) is a schematic diagram for explaining step S20.
  • step S20 as described above, liquid Lq is placed on the surface of the substrate Wf by supplying liquid Lq to the surface of the substrate Wf from the liquid supply nozzle 21.
  • pure water is used as a specific example of the liquid Lq.
  • the pure water for example, water having an electrical conductivity in the range of 0.05 (mS/m) or more and 1.00 (mS/m) or less can be used.
  • step S30 is executed after step S20.
  • FIG. 3B is a schematic diagram for explaining step S30. Note that in FIG. 3B, the flow path 110 of the glass plate 100, which will be described later, is omitted.
  • the glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf. Specifically, in this embodiment, the holder 31 of the glass plate placement/removal device 30 holds the outer edge of the glass plate 100, and places the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf. This allows the surface of the substrate Wf, which is wet with the liquid Lq, to be covered with the glass plate 100.
  • the facing surface 101 of the glass plate 100 which faces the surface of the substrate Wf, is preferably larger than the surface of the substrate Wf.
  • the facing surface 101 of the glass plate 100 according to this embodiment is larger than the surface of the substrate Wf.
  • the surface of the substrate Wf is entirely covered with the glass plate 100.
  • a plate made of quartz glass is used as a specific example of the glass plate 100.
  • the color of the glass plate 100 is not particularly limited, but is preferably colorless and transparent. With this configuration, attenuation of the light Lg irradiated from the light source 41 when the light passes through the glass plate 100 in step S40 described below can be suppressed as much as possible.
  • FIG. 4 is a schematic bottom view showing the glass plate 100 according to this embodiment as viewed from below.
  • the opposing surface 101 of the glass plate 100 is provided with a flow path 110 through which the liquid Lq can flow.
  • the flow path 110 includes a flow path 111 ("first flow path") extending in a predetermined direction (for example, the X direction) and a flow path 112 ("second flow path") extending in a direction intersecting the flow path 111 (for example, the Y direction).
  • first flow path extending in a predetermined direction
  • second flow path extending in a direction intersecting the flow path 111 (for example, the Y direction).
  • the flow paths 111 and 112 are configured by "grooves" provided in the opposing surface 101.
  • the number of the flow paths 111 and 112 is not particularly limited, but in this embodiment, there are multiple flow paths 111 and multiple flow paths 112.
  • the two flow paths 111 arranged on the outermost sides of the multiple flow paths 111 and the two flow paths 112 arranged on the outermost sides of the multiple flow paths 112 are arranged in a rectangular frame shape when viewed from the front (this is referred to as a "frame-shaped flow path 113"). Then, multiple flow paths (flow paths 111 and flow paths 112) are arranged inside this frame-shaped flow path 113.
  • the glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf to which the liquid Lq has been supplied, so that the liquid Lq can be easily arranged in a uniform film on the surface of the substrate Wf. That is, by sandwiching the liquid Lq between the glass plate 100 and the substrate Wf, the liquid Lq can be easily arranged in a uniform film on the surface of the substrate Wf.
  • a flow path 110 is provided on the opposing surface 101 of the glass plate 100, it becomes even easier to arrange the liquid Lq in a uniform film on the surface of the substrate Wf compared to a case in which such a flow path 110 is not provided.
  • the frame-shaped flow path 113 is set to the same size as the outer edge (periphery) of the surface of the substrate Wf. That is, in this case, when the glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf, the outer edge of the surface of the substrate Wf and the frame-shaped flow path 113 will overlap. With this configuration, it is easy to place the liquid Lq over the entire surface of the substrate Wf.
  • step S40 is executed after step S30.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining step S40. Note that in FIG. 5, the flow path 110 of the glass plate 100 is omitted.
  • step S40 with liquid Lq supplied to the surface of the substrate Wf and with the glass plate 100 placed on the surface of the substrate Wf, light Lg is irradiated toward the surface of the substrate Wf from the side of the glass plate 100 opposite the substrate Wf to activate the surface of the substrate Wf.
  • light Lg excimer light, for example
  • the surface of the substrate Wf is activated by this light Lg, and elements (fluorine (F), for example) on the surface of the substrate Wf are cleaved, and a "functional group (i.e., a functional group derived from the liquid)" contained in the liquid Lq is bonded in place of the cleaved element (fluorine).
  • this functional group is, for example, a hydroxyl group (OH).
  • FIG. 8 is a diagram that illustrates a schematic diagram of a hydroxyl group bonding in place of fluorine on the surface of the substrate Wf.
  • FIG. 8 illustrates a state in which all of the fluorine on the surface of the substrate Wf has been replaced with hydroxyl groups, this is not limited to the configuration. Only a portion of the fluorine on the surface of the substrate Wf may be replaced with hydroxyl groups.
  • the irradiation time of light Lg on the substrate Wf may be controlled, for example, by adjusting the transport speed (mm/sec) of the rollers 11 of the substrate transport device 10. Specifically, in this case, while step S40 is being performed, the rollers 11 continue to transport the substrate Wf in the horizontal direction. The faster the transport speed of the rollers 11, the shorter the irradiation time of light Lg. In this way, the irradiation time of light Lg can be controlled by adjusting the transport speed of the rollers 11.
  • the predetermined distance (d1) between the light source 41 and the surface of the substrate Wf is not particularly limited, but is preferably within 5 mm. With this configuration, it is possible to prevent the light Lg reaching the surface of the substrate Wf from being significantly attenuated, and to sufficiently activate the surface of the substrate Wf.
  • step S50 is executed after step S40.
  • the glass plate 100 is removed from the surface of the substrate Wf.
  • the glass plate 100 is removed from the surface of the substrate Wf by the glass plate placement/removal device 30.
  • the removed glass plate 100 may be stored, for example, in a predetermined storage location provided in the substrate processing apparatus 1.
  • step S60 air is blown onto the surface of the substrate Wf (step S60).
  • FIG. 6(A) is a schematic diagram for explaining step S60.
  • step S60 according to this embodiment, as described above, air is blown onto the surface of the substrate Wf from the air outlet 81 of the air blow device 80. This removes foreign matter adhering to the surface of the substrate Wf.
  • step S60 is not a required step, and step S70, which will be described later, may be performed without performing step S60.
  • step S70 with the glass plate 100 removed from the surface of the substrate Wf, a chemical solution Cs containing one agent 120 selected from a silane coupling agent, a molecular bonding agent, and a photosensitive primer agent is supplied to the surface of the substrate Wf.
  • FIG. 6(B) is a schematic diagram for explaining step S70.
  • the chemical solution Cs is placed on the surface of the substrate Wf by supplying the chemical solution Cs to the surface of the substrate Wf from the chemical solution supply nozzle 51 of the chemical solution supply device 50.
  • the chemical solution Cs can be attached to the surface of the substrate Wf to which the functional group derived from the liquid (as an example, a hydroxyl group) was bonded in step S40.
  • step S80 is executed after step S70.
  • step S80 the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf is dried and heated, thereby fixing the chemical 120 contained in the chemical solution Cs to the surface of the substrate Wf.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining step S80.
  • the heater 61 of the chemical fixing device 60 is used to dry and heat the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf.
  • step S80 the chemical solution 120 contained in the chemical solution Cs can be firmly fixed to the surface of the substrate Wf.
  • step S80 it is preferable to raise the temperature of the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf to 100° C. or higher. This effectively evaporates the moisture contained in the chemical solution Cs, and effectively fixes the chemical 120 contained in the chemical solution Cs to the surface of the substrate Wf.
  • the chemical fixing device 60 preferably irradiates the surface of the substrate Wf with ultraviolet light after drying and heating the surface of the substrate Wf with the heater 61.
  • the surface of the substrate Wf may be irradiated with ultraviolet light using the ultraviolet light irradiation device described above.
  • an ultraviolet light irradiation device may be used as the chemical fixing device 60 in step S80.
  • the glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf to which the liquid Lq has been supplied (step S30, FIG. 3(B)), so that the liquid Lq can be easily deposited in a uniform film on the surface of the substrate Wf.
  • a flow path 110 through which the liquid Lq can flow is provided on the opposing surface 101 of the glass plate 100 (FIG. 4), so that it is even easier to deposit the liquid Lq in a uniform film on the surface of the substrate Wf compared to a case in which such a flow path 110 is not provided.
  • step S40 the surface of the substrate Wf is activated by the light Lg (step S40, FIG. 5), so that the liquid Lq is prevented from evaporating from the surface of the substrate Wf while the surface of the substrate Wf is activated by the light Lg, and functional groups derived from the liquid can be effectively bonded to the surface of the substrate Wf.
  • the chemical solution Cs on the surface of the substrate Wf is dried and heated (steps S70, S80, FIG. 6(B), FIG. 7), so that the chemical 120 contained in the chemical solution Cs can be effectively bonded to the functional groups on the surface of the substrate Wf. This allows the chemical 120 to be effectively fixed to the surface of the substrate Wf.
  • the substrate Wf can then be used for various purposes.
  • a metal substrate such as copper (Cu) can be further placed on top of the chemical 120 on the surface of the substrate Wf, or wiring such as copper or gold can be formed, allowing the substrate to be used as a semiconductor substrate. With this configuration, copper can be firmly bonded to the substrate Wf via the chemical 120.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a substrate processing apparatus 1 according to a first modified example of the embodiment.
  • a glass plate arrangement/removal apparatus 30 according to this modified example further arranges a second glass plate 100a ("second glass plate") on the glass plate 100 in step S30 of Fig. 2.
  • second glass plate a second glass plate 100a
  • FIG. 10(A) is a schematic plan view (top view) of the second glass plate 100a according to the first modification.
  • FIG. 10(B) is a schematic bottom view of the second glass plate 100a according to the first modification.
  • the second glass plate 100a according to this modification has a flow path 110 through which the liquid Lq can flow on an opposing surface 101 (in this modification, this opposing surface 101 is also the surface facing the glass plate 100) facing the surface of the substrate Wf.
  • the flow path 110 of the second glass plate 100a according to this modification has a plurality of flow paths 111 and 112, similar to the flow path 110 of FIG. 4 described above.
  • the second glass plate 100a also has a flow path hole 114 that connects the opposing surface 101 and the back surface 102 (the surface opposite the opposing surface 101), as illustrated in Fig. 10(A) and Fig. 10(B). As illustrated in Fig. 10(B), the flow path hole 114 in this modified example also connects to the flow path 110 via a connecting flow path 115.
  • FIG. 11(A) is a schematic plan view of a glass plate 100 according to modified example 1.
  • FIG. 11(B) is a schematic bottom view of a glass plate 100 according to modified example 1.
  • the glass plate 100 according to this modified example has a flow path 110 on its opposing surface 101.
  • the glass plate 100 according to this modified example also has a flow path 110 on its rear surface 102.
  • the flow paths 110 on the opposing surface 101 and the rear surface 102 each have a plurality of flow paths 111 and 112, similar to the flow path 110 in FIG. 4 described above.
  • the glass plate 100 according to this modified example has a plurality of flow path holes 114a that connect the opposing surface 101 and the back surface 102.
  • the flow path holes 114a according to this modified example are provided at the points where the flow paths 111 and 112 intersect. As a result, the flow path holes 114a are connected to the flow path 110.
  • a glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf, and a second glass plate 100a is placed on the glass plate 100.
  • liquid Lq can be supplied from the flow path hole 114 of the second glass plate 100a.
  • the supplied liquid Lq can be passed through the flow path 110 on the opposing surface 101 of the second glass plate 100a, the flow path 110 on the back surface 102 of the glass plate 100, the flow path hole 114a of the glass plate 100, and the flow path 110 on the opposing surface 101 of the glass plate 100, and then supplied to the surface of the substrate Wf.
  • the glass plate 100 does not need to have the flow path 110 (flow paths 111 and 112) on its rear surface 102. Even in this configuration, the liquid Lq supplied to the flow path hole 114 of the second glass plate 100a can be passed through the flow path 110 on the opposing surface 101 of the second glass plate 100a, the flow path hole 114a of the glass plate 100, and the flow path 110 on the opposing surface 101 of the glass plate 100, and then supplied to the surface of the substrate Wf.
  • liquid Lq may be supplied in step S20 of FIG. 2, and then in step S30, after placing the second glass plate 100a on the glass plate 100, liquid Lq may be further supplied to the flow path hole 114 of the second glass plate 100a.
  • liquid Lq can be more effectively supplied to the surface of the substrate Wf.
  • step S30 is executed after step S10, and in this step S30, the glass plate 100 and the second glass plate 100a are placed on the surface of the substrate Wf.
  • step S20 is executed.
  • step S20 the liquid Lq is supplied to the flow path hole 114 of the second glass plate 100a, thereby supplying the liquid Lq to the surface of the substrate Wf.
  • step S40 is executed.
  • step S40 with liquid Lq supplied to the surface of substrate Wf, with a glass plate 100 placed on the surface of substrate Wf and with a second glass plate 100a placed on top of this glass plate 100, light Lg may be irradiated onto the surface of substrate Wf from the side of second glass plate 100a opposite to the substrate Wf side.
  • FIG. 12(A) is a schematic plan view of the second glass plate 100a according to the second modification of the embodiment.
  • FIG. 12(B) is a schematic bottom view of the second glass plate 100a according to the second modification.
  • the second glass plate 100a according to this modification is different from the second glass plate 100a according to the first modification illustrated in FIG. 10(B) in that only one flow path 112 is provided on the facing surface 101 and that the flow path 111 is not provided.
  • the flow path 112 of the second glass plate 100a according to this modification is provided so as to pass through the center of the facing surface 101 of the second glass plate 100a, as an example.
  • FIG. 13(A) is a schematic plan view of a glass plate 100 according to modified example 2.
  • FIG. 13(B) is a schematic bottom view of a glass plate 100 according to modified example 2.
  • the glass plate 100 according to this modified example has one flow path hole 114a.
  • This flow path hole 114a is preferably arranged so as to communicate with the flow path 112 of a second glass plate 100a arranged above the glass plate 100.
  • a glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf, and a second glass plate 100a is placed on the glass plate 100.
  • liquid Lq can be supplied from the flow path hole 114 of the second glass plate 100a.
  • the supplied liquid Lq can be passed through the flow path 110 on the opposing surface 101 of the second glass plate 100a, the flow path hole 114a of the glass plate 100, and the flow path 110 on the opposing surface 101 of the glass plate 100, and supplied to the surface of the substrate Wf.
  • (Variation 3) 14 is a schematic diagram for explaining the substrate processing apparatus 1 according to the third modified example of the embodiment.
  • the glass plate 100 may be worn down as it is used, and its thickness (t) may become thinner.
  • the fluorine removed from the substrate Wf may become hydrofluoric acid in step S40 of FIG. 2.
  • the glass plate 100 may be corroded by the hydrofluoric acid, and the thickness (t) of the glass plate 100 may become thinner early.
  • the substrate processing apparatus 1 further includes a thickness measuring device 130 capable of measuring the thickness (t) of the glass plate 100.
  • the thickness measuring device 130 according to this modified example includes a thickness sensor 131 capable of measuring the thickness (t) of the glass plate 100.
  • a "contact type thickness sensor” that comes into contact with the glass plate 100 to measure the thickness of the glass plate 100 is used as an example of the thickness sensor 131.
  • this configuration is not limited, and a “non-contact type thickness sensor” that measures the thickness of the glass plate 100 without coming into contact with the glass plate 100 can also be used as the thickness sensor 131.
  • the thickness sensor 131 measures the thickness of the glass plate 100 and transmits the measurement result to the control device 90.
  • the glass plate 100 When measuring the thickness, the glass plate 100 may be placed on a predetermined measuring table, for example. Alternatively, when measuring the thickness, the glass plate 100 may be held by the holder 31 of the glass plate placement/removal device 30.
  • the thickness sensor 131 may measure the thickness of a predetermined location (this may be one location or multiple locations) of the glass plate 100.
  • the measurement of the thickness of the glass plate 100 in this modified example can be performed at any time in the flowchart of FIG. 2, but is preferably performed before execution of step S30.
  • the control device 90 stores the thickness of the glass plate 100 measured by the thickness sensor 131 in the storage device 92.
  • the user can grasp the thickness of the glass plate 100 by acquiring the measurement data stored in the storage device 92.
  • control device 90 may display the thickness of the glass plate 100 measured by the thickness sensor 131 on a display device 140 such as a display. With this configuration, the user can easily grasp the thickness of the glass plate 100.
  • the control device 90 may determine whether the thickness of the glass plate 100 is below a preset lower limit, and if it determines that the thickness of the glass plate 100 is below the lower limit, may cause the alarm device 145 to generate a predetermined alarm.
  • Specific examples of alarms generated by the alarm device 145 include an alarm buzzer sounding an alarm or turning on an alarm lamp.
  • control device 90 may transmit a control command to the glass plate arrangement/removal device 30 to replace the glass plate 100 with a new glass plate 100.
  • the glass plate arrangement/removal device 30 replaces the old glass plate 100 with a new glass plate 100 and places the new glass plate 100 on the surface of the substrate Wf in step S30 of FIG. 2.
  • This modification can also be applied to the above-mentioned modification 1 and modification 2.
  • the thickness measuring device 130 only needs to measure the total thickness of the glass plate 100 and the second glass plate 100a placed on top of the glass plate 100 (i.e., the thickness of the two glass plates).
  • FIGS. 15(A) and 15(B) are schematic diagrams for explaining the substrate processing apparatus 1 according to the fourth modification of the embodiment. Specifically, Fig. 15(A) typically shows a state before the glass plate 100 is placed on the surface of the substrate Wf according to the fourth modification (or a state after the glass plate 100 has been removed from the surface of the substrate Wf), and Fig. 15(B) typically shows a state after the glass plate 100 has been placed on the surface of the substrate Wf according to the fourth modification.
  • the substrate processing apparatus 1 according to this modified example differs from the substrate processing apparatus 1 according to the previously described embodiment in the configuration of the glass plate positioning and removal device 30.
  • the glass plate positioning and removal device 30 according to this modified example differs from the glass plate positioning and removal device 30 (FIG. 3(B)) according to the previously described embodiment in that the glass plate 100 is positioned on the surface of the substrate Wf and the glass plate 100 is removed from the surface of the substrate Wf by raising and lowering the substrate Wf.
  • the glass plate placement and removal device 30 includes a lifting mechanism 32 configured to move the substrate Wf upward and downward.
  • the lifting mechanism 32 places the substrate Wf on the lifting mechanism 32 and raises and lowers the substrate Wf (i.e., moves it upward and downward).
  • the glass plate 100 according to this modified example is held by, for example, a glass plate holding member 150 so that the distance between the light source 41 and the glass plate 100 is constant.
  • the glass plate 100 according to this modified example is held by, for example, two glass plate holding members 150.
  • the specific configuration of the glass plate holding members 150 is not particularly limited, but, for example, the glass plate holding member 150 according to this modified example is formed of a flat plate member extending in a predetermined direction (Y direction in Figures 15(A) and 15(B)).
  • the glass plate holding member 150 holds the glass plate 100 by supporting the outer edge of the lower surface of the glass plate 100 from below.
  • step S40 the lifting mechanism 32 moves the substrate Wf upward and brings the surface (upper surface) of the substrate Wf into contact with the lower surface of the glass plate 100, thereby positioning the glass plate 100 on the surface of the substrate Wf.
  • the lifting mechanism 32 in this modified example raises the substrate Wf so that the distance between the light source 41 and the surface of the substrate Wf becomes a preset predetermined distance (d1).
  • the glass plate 100 in this modified example is installed so that the substrate Wf comes into contact with the glass plate 100 when the distance between the light source 41 and the surface of the substrate Wf becomes this predetermined distance (d1).
  • this predetermined distance (d1) is preferably 5 mm or less.
  • activation is performed by the activation device 40 with the glass plate 100 placed on the surface of the substrate Wf, as illustrated in FIG. 15(B).
  • the activation device 40 may include a plurality of light sources 41.
  • the plurality of light sources 41 may be arranged in the horizontal direction (the X direction in Fig. 15(A) and Fig. 15(B) as an example). Furthermore, the plurality of light sources 41 may also be arranged in the Y direction.
  • This modified example can achieve the same effects as the previously described embodiment.
  • This modification can also be applied to the above-mentioned modification 1, modification 2, or modification 3.
  • This modification can also be applied to the below-mentioned modification 5.
  • Figures 16(A) and 16(B) are schematic diagrams for explaining the substrate processing apparatus 1 according to this modified example.
  • Figure 16(A) is a bottom view that typically shows an enlarged view of a neighborhood of one flow path hole 114a of the glass plate 100 according to this modified example
  • Figure 16(B) is a cross-sectional view that typically shows an enlarged view of a neighborhood of one flow path hole 114a of the glass plate 100 according to this modified example.
  • the diameter of the flow path hole 114a is shown to be larger than the width of the flow path 110 (flow paths 111, 112), but this is not limited to the configuration.
  • the diameter (L1) of the flow path hole 114a may be smaller than the width of the flow path 110 (specifically, the width (L2) of the flow path 111 and the width (L3) of the flow path 112).
  • the "diameter (L1) of the flow passage hole 114a" specifically means the maximum inner dimension of the flow passage hole 114a. More specifically, the diameter of the flow passage hole 114a corresponds to the diameter of the circle when the cross section of the flow passage hole 114a is circular, corresponds to the length of the major axis of the ellipse when the cross section of the flow passage hole 114a is elliptical, and corresponds to the length of the diagonal of the rectangle when the cross section of the flow passage hole 114a is rectangular.
  • This modified example also has the same effect as the modified example 1 described above.
  • the diameter of the flow path hole 114a may be smaller than the width of the flow path 110.
  • the portion of the facing surface 101 of the glass plate 100 other than the flow path 110 may be in close contact with the upper surface of the substrate Wf to prevent the supplied liquid Lq from leaking to the portion other than the flow path 110 as much as possible.
  • the portion of the facing surface 101 other than the flow path 110 may be in close contact with the upper surface of the substrate Wf so that no gap is formed between the portion of the facing surface 101 of the glass plate 100 other than the flow path 110 and the upper surface of the substrate Wf.

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Abstract

薬剤を基板の表面に効果的に固定することができる技術を提供する。　基板処理装置１は、基板Ｗｆの表面に液体が供給され、且つ、基板の表面にガラス板１００が配置された状態で、ガラス板の基板の側とは反対側から光を基板の表面に向けて照射して、基板の表面を活性化させる活性化装置４０と、ガラス板が基板の表面から除去された状態で、基板の表面に薬液を供給する薬液供給装置５０と、基板の表面の薬液を乾燥させるとともに昇温させることで、薬剤を基板の表面に固定させる薬剤固定装置６０と、を備え、ガラス板の基板の表面を向いた対向面には、液体が流通可能な流路１１０が設けられている。

Description

基板処理装置及び基板処理方法
　本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。本願は、２０２２年１０月２４日出願の日本特許出願番号第２０２２－１７００２４号、及び、２０２３年１０月５日出願の日本特許出願番号第２０２３－１７３４３６号に基づく優先権を主張する。日本特許出願番号第２０２２－１７００２４号、及び、日本特許出願番号第２０２３－１７３４３６号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に援用される。
　従来、基板の処理として、薬剤を表面に固定するための処理が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に係る技術は、前処理として、基板の表面に液体（酸性溶液）を供給し、次いで、この液体が供給された基板の表面に、薬剤（シランカップリング剤）を含む薬液を供給し、次いで、この薬液を昇温させることで、薬液に含まれる薬剤を基板の表面に固定している。
特開２００７－２４６４１７号公報
　しかしながら、上述したような従来の技術は、薬剤を基板の表面に効果的に固定するという観点において、改善の余地があった。
　本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、薬剤を基板の表面に効果的に固定することができる技術を提供することを目的の一つとする。
（態様１）
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板の表面に、液体を供給するように構成された液体供給装置と、前記基板の表面にガラス板を配置することができ、配置された前記ガラス板を前記基板の表面から除去することができるように構成されたガラス板配置・除去装置と、前記基板の表面に前記液体が供給され、且つ、前記基板の表面に前記ガラス板が配置された状態で、前記ガラス板の前記基板の側とは反対側から光を前記基板の表面に向けて照射して、前記基板の表面を活性化させるように構成された活性化装置と、前記ガラス板が前記基板の表面から除去された状態で、前記基板の表面に、薬剤を含む薬液を供給するように構成された薬液供給装置と、前記薬剤を前記基板の表面に固定させるように構成された薬剤固定装置と、を備え、前記ガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられている。
　この態様によれば、液体が供給された基板の表面にガラス板が配置されることで、液体を基板の表面に均一に膜状に配置することが容易にできる。また、ガラス板の基板の表面を向いた対向面に液体が流通可能な流路が設けられているので、液体を基板の表面に均一に膜状に配置することがさらに容易になる。そして、基板の表面に液体が供給され、且つ、基板の表面にガラス板が配置された状態で、光によって基板の表面が活性化されるので、液体が基板の表面から蒸発すること抑制しつつ、基板の表面を光によって活性化させて、基板の表面に液体に由来する官能基を効果的に結合させることができる。そして、基板の表面の薬液が乾燥・昇温されるので、薬液に含まれる薬剤を基板の表面の官能基と効果的に結合させることができる。以上のように、この態様によれば、薬剤を基板の表面に効果的に固定することができる。
（態様２）
　上記の態様１において、前記薬剤は、シランカップリング剤、分子結合剤、及び、感光性プライマー剤の中から選択された少なくとも一つの薬剤であってもよい。
（態様３）
　上記の態様１又は２において、前記基板は、樹脂製の基板であってもよい。
（態様４）
　上記の態様１～３のいずれか１態様において、前記光は、エキシマ光であってもよい。
（態様５）
　上記の態様１～４のいずれか１態様において、前記ガラス板配置・除去装置は、前記ガラス板の上に、第２のガラス板を配置することができるように構成され、前記第２のガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられ、前記ガラス板及び前記第２のガラス板は、それぞれ、前記基板の表面を向いた前記対向面と、当該対向面とは反対側の背面と、を連通する流路孔をさらに備えていてもよい。
（態様６）
　上記の態様１～５のいずれか１態様は、前記ガラス板の厚みを測定する厚み測定装置をさらに備えていてもよい。
（態様７）
　上記の態様１～６のいずれか１態様において、前記液体は、酸性溶液、アルカリ性溶液、純水、及び、有機溶液の中から選択された少なくとも一つであってもよい。
（態様８）
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板処理方法は、基板の表面に、液体を供給する工程と、前記基板の表面にガラス板を配置する工程と、前記基板の表面に前記液体が供給され、且つ、前記基板の表面に前記ガラス板が配置された状態で、前記ガラス板の前記基板の側とは反対側から光を前記基板の表面に向けて照射して、前記基板の表面を活性化させる工程と、前記ガラス板を前記基板の表面から除去する工程と、前記ガラス板が前記基板の表面から除去された状態で、前記基板の表面に、薬剤を含む薬液を供給する工程と、前記薬剤を前記基板の表面に固定させる工程と、を含み、前記ガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられている。
　この態様によれば、薬剤を基板の表面に効果的に固定することができる。
実施形態に係る基板処理装置の主要な構成をブロック図で示す模式図である。 実施形態に係る基板処理方法を説明するためのフロー図である。 図３（Ａ）は、実施形態に係るステップＳ２０を説明するための模式図である。図３（Ｂ）は、実施形態に係るステップＳ３０を説明するための模式図である。 実施形態に係るガラス板の模式的な下面図である。 実施形態に係るステップＳ４０を説明するための模式図である。 図６（Ａ）は、実施形態に係るステップＳ６０を説明するための模式図である。図６（Ｂ）は、実施形態に係るステップＳ７０を説明するための模式図である。 実施形態に係るステップＳ８０を説明するための模式図である。 基板の表面のフッ素の代わりにヒドロキシル基が結合することを模式的に示した図である。 実施形態の変形例１に係る基板処理装置を説明するための模式図である。 図１０（Ａ）は、変形例１に係る第２ガラス板の模式的な平面図（上面図）である。図１０（Ｂ）は、変形例１に係る第２ガラス板の模式的な下面図である。 図１１（Ａ）は、変形例１に係るガラス板の模式的な平面図である。図１１（Ｂ）は、変形例１に係るガラス板の模式的な下面図である。 図１２（Ａ）は、変形例２に係る第２ガラス板の模式的な平面図である。図１２（Ｂ）は、変形例２に係る第２ガラス板の模式的な下面図である。 図１３（Ａ）は、変形例２に係るガラス板の模式的な平面図である。図１３（Ｂ）は、変形例２に係るガラス板の模式的な下面図である。 変形例３に係る基板処理装置を説明するための模式図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、変形例４に係る基板処理装置を説明するための模式図である。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、変形例５に係る基板処理装置を説明するための模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。また、図面は、特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、図面には、必要に応じて、Ｘ－Ｙ－Ｚの直交座標が図示されている。この直交座標のうち、Ｚ方向は上方に相当し、－Ｚ方向は下方（重力が作用する方向）に相当する。
　図１は、本実施形態に係る基板処理装置１の主要な構成をブロック図で示す模式図である。基板処理装置１は、基板Ｗｆに所定の処理を施すための装置である。図１に例示する基板処理装置１は、基板搬送装置１０と、液体供給装置２０と、ガラス板配置・除去装置３０と、活性化装置４０と、薬液供給装置５０と、薬剤固定装置６０とを備えている。また、基板処理装置１は、研磨装置７０と、エアブロー装置８０とをさらに備えていてもよい。
　制御装置９０は、基板処理装置１の動作を統合的に制御するための装置である。制御装置９０は、マイクロコンピュータを備えている。このマイクロコンピュータは、プロセッサ９１や、非一時的な記憶媒体としての記憶装置９２、等を備えている。制御装置９０においては、プロセッサ９１が記憶装置９２に記憶されているプログラムの指令に基づいて作動することで、基板処理装置１の動作を制御する。
　基板搬送装置１０は、基板Ｗｆを搬送するための装置である。本実施形態に係る基板搬送装置１０は、基板処理装置１の各構成機器の間で基板Ｗｆを搬送するように構成されている。基板搬送装置１０の具体例は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、一例として、ローラ搬送装置を用いている。このローラ搬送装置は、基板Ｗｆを乗せるローラ１１を備え、この基板Ｗｆを乗せたローラ１１が回転することで、基板Ｗｆを少なくとも水平方向に搬送するように構成されている（後述する図３（Ａ）等を参照）。
　但し、基板搬送装置１０の具体例は、これに限定されるものではなく、例えば、ローラ搬送装置に代えて、又は、ローラ搬送装置とともに、基板Ｗｆを把持可能なハンドルやホルダ等を有する搬送ロボット等を用いることもできる。なお、基板搬送装置１０は、基板Ｗｆを水平方向のみならず、上下方向にも搬送できるように構成されていてもよい。
　また、基板処理装置１の全ての構成機器の間で、基板搬送装置１０を用いて基板Ｗｆを搬送する必要はない。例えば、基板処理装置１の一部の構成機器の間で、基板搬送装置１０を用いて基板Ｗｆを搬送し、他の構成機器の間では人手（ユーザー）によって基板Ｗｆを搬送してもよい。あるいは、基板処理装置１は、基板搬送装置１０を備えていない構成とすることもできる。
　液体供給装置２０は、基板Ｗｆの表面（具体的には、本実施形態では、基板Ｗｆの上面）に液体Ｌｑを供給する（又は配置する）ための装置である。本実施形態に係る液体供給装置２０は、液体Ｌｑを供給するための液体供給ノズル２１を備えており、この液体供給ノズル２１から液体Ｌｑを供給する（後述する図３（Ａ）を参照）。
　液体Ｌｑとしては、「官能基」を含む溶液であればよく、その具体的な構成は特に限定されるものではない。この液体Ｌｑの具体例として、酸性溶液、アルカリ性溶液、純水、及び、有機溶剤を含む溶液（すなわち、有機溶液）の中から選択された少なくとも一つを用いることができる。なお、後述する本実施形態では、この液体Ｌｑの一例として、純水を用いることとする。また、本実施形態では、液体Ｌｑに含まれる官能基は、一例として、ヒドロキシル基である。
　ガラス板配置・除去装置３０は、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置することができるとともに、この配置されたガラス板１００を基板Ｗｆの表面から除去することができるように構成された装置である。一例として、本実施形態に係るガラス板配置・除去装置３０は、ガラス板１００を昇降させることで、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置したり、基板Ｗｆの表面から除去したりするように構成されている。
　具体的には、本実施形態に係るガラス板配置・除去装置３０は、ガラス板１００の外縁を保持するように構成されたホルダ３１（爪状のホルダ）を備えている（後述する図３（Ｂ）を参照）。このホルダ３１は、ガラス板１００の外縁を保持した状態と、このガラス板１００の保持を解除した状態と、を切り替え可能に構成されている。また、ホルダ３１は、ホルダ３１を駆動するためのホルダ駆動機構（図示せず）によって駆動されて、水平方向及び上下方向に移動可能に構成されている。
　ガラス板配置・除去装置３０は、ホルダ３１によってガラス板１００を保持して、ガラス板１００を下方に移動させて、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に置くことで、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置する。これにより、基板Ｗｆの表面をガラス板１００で覆うことができる。また、ガラス板配置・除去装置３０は、基板Ｗｆの表面に配置されたガラス板１００をホルダ３１によって保持して、ガラス板１００を上方に移動させることで、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面から除去する（すなわち、基板Ｗｆの表面がガラス板１００で覆われていない状態にする）。
　活性化装置４０は、光Ｌｇを基板Ｗｆの表面に向けて照射して、基板Ｗｆの表面を活性化させるための装置である。本実施形態に係る活性化装置４０は、光Ｌｇを発光する光源４１を備えている（後述する図５を参照）。また、光源４１は、ガラス板１００の基板Ｗｆとは反対側の所定箇所に配置されている。これにより、光源４１から発せられた光Ｌｇは、ガラス板１００の基板Ｗｆとは反対側から、ガラス板１００を透過して、基板Ｗｆの表面に照射される。
　活性化装置４０が照射する光Ｌｇとしては、紫外線光（波長が１０ｎｍ～３８０ｎｍの光）や、エキシマ光等を用いることができる。光Ｌｇとして紫外線光を用いる場合、光源４１として、公知の紫外線光ランプや発光ダイオード（ＬＥＤ）素子等を用いることができる。なお、紫外線光ランプの具体例として、水銀蒸気ランプや、メタルハライドランプ等が挙げられる。
　本実施形態では、光Ｌｇの一例として、エキシマ光を用いることとする。この場合、光源４１として、公知のエキシマ光ランプを用いることができる。なお、励起状態の原子又は分子１個と基底状態の原子又は分子１個とが会合した二量体をエキシマといい、このエキシマが再び基底状態に移行するときに、エキシマ光が発光される。エキシマ光の具体例として、Ｘｅエキシマ光や、ＡｒＦエキシマ光、ＫｒＢｒエキシマ光、ＫｒＣｌエキシマ光、ＸｅＢｒエキシマ光、ＸｅＣｌエキシマ光等が挙げられる。
　薬液供給装置５０は、基板Ｗｆの表面に、薬剤１２０を含む薬液Ｃｓを供給する（又は配置する）ための装置である（後述する図６（Ｂ）を参照）。この薬液Ｃｓとして、本実施形態では、シランカップリング剤、分子結合剤、及び、感光性プライマー剤の中から選択された少なくとも一つの薬剤１２０を含む薬液を用いる。
　すなわち、薬液Ｃｓは、上述した薬剤１２０のうち、シランカップリング剤のみを含んでいてもよく、分子結合剤のみを含んでいてもよく、感光性プライマー剤のみを含んでいてもよく、あるいは、これらの中から選択された２つ又は３つの物質を含んでいてもよい。なお、薬液Ｃｓに含まれる溶媒（液体）の具体的な種類は、特に限定されるものではなく、薬剤１２０の種類に応じて適宜設定すればよい。
　シランカップリング剤は、分子中に２個以上の異なる反応基を有している。この反応基の一つは、無機質材料と化学結合する反応基であり、もう一つは有機質材料と化学結合する反応基である。このため、シランカップリング剤は、通常では結合し難い有機質材料と無機質材料とを結合させることができる。シランカップリング剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ｐ－スチリルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３－トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物等、を用いることができる。
　分子接合剤は、部材と部材とを化学結合で接合することが可能な接合剤である。分子接合剤としては、例えば、株式会社いおう化学研究所の「ＭＢ１０１３」等の公知の接合剤を用いることができる。この分子結合剤も、通常では結合し難い有機質材料と無機質材料とを結合させることができる。
　感光性プライマー剤は、基板上に金（Ａｕ）のナノ粒子の触媒（「Ａｕナノ粒子触媒」と称する）を補足するための、有機溶剤をベースとした塗布型の樹脂溶液である。この感光性プライマー剤を基板Ｗｆの表面に塗布して、乾燥・昇温させることで、基板Ｗｆの表面に、感光性プライマー剤を含むプライマー層を形成させることができる。
　なお、このプライマー層は、配線が形成される箇所（配線形成箇所）以外の箇所に対して露光されることで（具体的には、紫外線光が照射されることで）、配線形成箇所以外の箇所について、Ａｕナノ粒子触媒の補足能力を除去することができる。この後に、この基板Ｗｆを、例えば、Ａｕナノ粒子触媒を含む溶液（これは、「コロイドキャタリスト溶液」と称されている）に浸漬させることで、プライマー層の配線形成箇所にＡｕナノ粒子触媒を吸着させることができる。これにより、基板Ｗｆの表面に配線を容易に形成させることができる。
　このような感光性プライマー剤としては、例えば、田中貴金属工業株式会社の企業グループに属する「ＥＥＪＡ株式会社」が製造する感光性プライマー剤等、を用いることができる。
　図６（Ｂ）に例示するように、本実施形態に係る薬液供給装置５０は、一例として、薬液供給ノズル５１を備えている。薬液供給装置５０は、この薬液供給ノズル５１から薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に吹き付けることで、薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に供給する（具体的には、塗布する）。
　なお、薬液供給ノズル５１は、薬液Ｃｓをスプレー状に放射することで、薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に供給してもよい（スプレー式の供給方法）。また、薬液供給装置５０は、薬液供給ノズル５１とともにスピンコーターを備え、このスピンコーターで基板Ｗｆを回転させることで、遠心力を利用して薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に供給してもよい（スピンコート式の供給方法）。
　あるいは、薬液供給装置５０は、例えば、薬液Ｃｓが貯留された容器を備え、この容器の中に基板Ｗｆを浸漬させることで、薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に供給してもよい（ディップ式の供給方法）。あるいは、薬液供給装置５０は、インクジェット印刷機と同様の原理で、薬液Ｃｓを基板Ｗｆに供給するインクジェットノズルを備えていてもよい（印刷式の供給方法）。
　また、本実施形態において、薬液Ｃｓは、基板Ｗｆの表面全体に、一様な厚みになるように供給される。但し、この構成に限定されるものではなく、薬液Ｃｓは、基板Ｗｆの表面の一部にのみ供給されてもよい。また、薬液Ｃｓは、基板Ｗｆの表面に、所定のパターン状に供給されてもよい。
　図１を参照して、薬剤固定装置６０は、基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓを乾燥させるとともに昇温させることで、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に固定させるための装置である。本実施形態に係る薬剤固定装置６０は、一例として、乾燥・昇温用のヒータ６１を備えており、このヒータ６１から吹き出される温風によって、基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓを乾燥及び昇温させる（後述する図７を参照）。
　なお、仮に、薬液Ｃｓとして、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に固定する際に紫外線光を照射させることが好ましいものを用いる場合には、薬剤固定装置６０は、必要に応じて、紫外線光照射装置をさらに備えていることが好ましい。この紫外線光照射装置としては、前述した活性化装置４０（但し、光源４１として紫外線光ランプを有している）と同様の装置を用いることができる。このため、紫外線光照射装置のより詳細な説明は省略する。
　図１を参照して、研磨装置７０は、基板Ｗｆの表面を研磨するための装置である。基板Ｗｆの表面が研磨装置７０によって研磨されることで、基板Ｗｆの表面は平坦化される。研磨装置７０の具体的な種類は特に限定されるものではないが、本実施形態では、研磨装置７０の一例として、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）を行う研磨装置を用いている。すなわち、本実施形態に係る研磨装置７０はＣＭＰ研磨装置である。このＣＭＰ研磨装置は、コロイダルシリカ等の研磨スラリーの存在下で、回転する研磨パッドに基板Ｗｆの表面を押し付けることで、基板Ｗｆの表面を研磨する。なお、基板処理装置１は、研磨装置７０を備えていない構成とすることもできる。
　エアブロー装置８０は、基板Ｗｆの表面にエアを吹き付けることで、基板Ｗｆの表面の異物（水分や塵等）を除去するための装置である。本実施形態に係るエアブロー装置８０は、一例として、エア吹き出し口８１を備えており、このエア吹き出し口８１から基板Ｗｆの表面に向けてエアを吹き付ける（後述する図６（Ａ）を参照）。なお、エアブロー装置８０として、エアーナイフ装置を用いてもよい。
　図２は、本実施形態に係る基板処理方法を説明するためのフロー図である。まず、本実施形態では、基板Ｗｆの一例として、樹脂製の基板Ｗｆを用いている。この樹脂の一例として、炭化水素基を有する樹脂を用いており、この一例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いている。すなわち、本実施形態に係る基板Ｗｆは、ＰＴＦＥ製の基板である。但し、基板Ｗｆの材質はＰＴＦＥに限定されるものではなく、ＰＴＦＥ以外の樹脂を用いることもできる。あるいは、本実施形態は、金属製の基板Ｗｆに適用することもできる。
　ステップＳ１０において、基板Ｗｆの表面を研磨する。具体的には、本実施形態では、前述したように、研磨装置７０によって基板Ｗｆの表面をＣＭＰ研磨する。ステップＳ１０が実行されることで、基板Ｗｆの表面を効果的に平坦化させることができる。
　なお、本実施形態において、ステップＳ１０は必須のステップではなく、ステップＳ１０を行わずに、後述するステップＳ２０を行ってもよい。
　次いで、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑを供給する（ステップＳ２０）。図３（Ａ）は、ステップＳ２０を説明するための模式図である。本実施形態に係るステップＳ２０では、前述したように、液体供給ノズル２１から液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に供給することで、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑを配置する。
　前述したように、本実施形態では、液体Ｌｑの具体例として、純水を用いることとする。純水としては、例えば、０．０５（ｍＳ／ｍ）以上、１．００（ｍＳ／ｍ）以下の範囲の電気伝導率を有するものを用いることができる。
　図２を参照して、ステップＳ２０の後にステップＳ３０を実行する。図３（Ｂ）は、ステップＳ３０を説明するための模式図である。なお、図３（Ｂ）において、ガラス板１００の後述する流路１１０の図示は省略されている。ステップＳ３０においては、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置する。具体的には、本実施形態では、ガラス板配置・除去装置３０のホルダ３１がガラス板１００の外縁を保持して、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置する。これにより、液体Ｌｑによって濡れた基板Ｗｆの表面を、ガラス板１００で覆うことができる。
　ガラス板１００における基板Ｗｆの表面を向いた面である対向面１０１は、基板Ｗｆの表面よりも大きいことが好ましい。実際、本実施形態に係るガラス板１００の対向面１０１は基板Ｗｆの表面よりも大きい。このため、本実施形態に係るステップＳ３０において、基板Ｗｆの表面は、全体的にガラス板１００で覆われる。また、ガラス板１００の具体例として、本実施形態では、石英ガラス製の板を用いている。
　なお、ガラス板１００の色は、特に限定されるものではないが、無色透明であることが好ましい。この構成によれば、後述するステップＳ４０において光源４１から照射された光Ｌｇがガラス板１００を通過する際に、光Ｌｇが減衰することをできるだけ抑制することができる。
　図４は、本実施形態に係るガラス板１００を下方側から視認した様子を示す模式的な下面図である。ガラス板１００の対向面１０１には、液体Ｌｑが流通可能な流路１１０が設けられている。
　一例として、本実施形態に係る流路１１０は、所定方向（一例としてＸ方向）に延在する流路１１１（「第１の流路」）と、この流路１１１に交差する方向（一例としてＹ方向）に延在する流路１１２（「第２の流路」）と、を備えている。なお、流路１１１及び流路１１２は、対向面１０１に設けられた「溝」によって構成されている。流路１１１及び流路１１２の数は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、流路１１１は複数であり、流路１１２も複数である。
　また、一例として、本実施形態に係る流路１１０は、複数の流路１１１のうち最も外側に配置された２つの流路１１１と、複数の流路１１２のうち最も外側に配置された２つの流路１１２とが、正面視で矩形の枠状に配置されている（これを、「枠状流路１１３」と称する）。そして、この枠状流路１１３の内側に、複数の流路（流路１１１及び流路１１２）が配置されている。
　本実施形態によれば、液体Ｌｑが供給された基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置されるので、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に均一に膜状に配置することが容易にできる。すなわち、液体Ｌｑをガラス板１００と基板Ｗｆとによって挟持することで、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に均一に膜状に配置することが容易にできる。また、ガラス板１００の対向面１０１に流路１１０が設けられているので、このような流路１１０が設けられていない場合に比較して、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に均一に膜状に配置することがさらに容易になる。
　なお、枠状流路１１３は、基板Ｗｆの表面の外縁（外周縁）と同じ大きさに設定されていることが好ましい。すなわち、この場合、基板Ｗｆの表面にガラス板１００を配置した場合、基板Ｗｆの表面の外縁と枠状流路１１３とが重なることになる。この構成によれば、基板Ｗｆの表面全体に液体Ｌｑを配置することが容易にできる。
　図２を参照して、ステップＳ３０の後にステップＳ４０を実行する。図５は、ステップＳ４０を説明するための模式図である。なお、図５において、ガラス板１００の流路１１０の図示は省略されている。ステップＳ４０においては、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑが供給された状態で、且つ、基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置された状態で、ガラス板１００の基板Ｗｆの側とは反対側から光Ｌｇを基板Ｗｆの表面に向けて照射して、基板Ｗｆの表面を活性化させる。
　具体的には、本実施形態では、前述したように、活性化装置４０の光源４１から光Ｌｇ（一例として、エキシマ光）を、基板Ｗｆの表面に向けて照射する。この光Ｌｇによって、基板Ｗｆの表面が活性化されて、基板Ｗｆの表面の元素（一例として、フッ素（Ｆ））が切断され、この切断された元素（フッ素）の代わりに、液体Ｌｑに含まれる「官能基（すなわち、液体由来の官能基）」が結合される。前述したように、本実施形態では、この官能基は、一例として、ヒドロキシル基（ＯＨ）である。参考までに、図８に、基板Ｗｆの表面のフッ素の代わりにヒドロキシル基が結合することを模式的に示した図を例示する。
　なお、図８では、基板Ｗｆの表面の全てのフッ素がヒドロキシル基に置換された様子が図示されているが、この構成に限定されるものではない。基板Ｗｆの表面の一部のフッ素のみがヒドロキシル基に置換されてもよい。
　ステップＳ４０において、基板Ｗｆに対する光Ｌｇの照射時間は、例えば、基板搬送装置１０のローラ１１による搬送速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を調整することで、制御してもよい。具体的には、この場合、ステップＳ４０の実行中において、ローラ１１は基板Ｗｆを水平方向に搬送し続けている。そして、このローラ１１の搬送速度が速いほど、光Ｌｇの照射時間は短くなる。このように、ローラ１１による搬送速度を調整することで、光Ｌｇの照射時間を制御することができる。
　また、ステップＳ４０において、光源４１と基板Ｗｆの表面との所定距離（ｄ１）は、特に限定されるものではないが、５ｍｍ以内であることが好ましい。この構成によれば、基板Ｗｆの表面に到達する光Ｌｇが大きく減衰することを抑制して、基板Ｗｆの表面を十分に活性化させることができる。
　図２を参照して、ステップＳ４０の後にステップＳ５０を実行する。ステップＳ５０においては、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面から除去する。具体的には、本実施形態では、ガラス板配置・除去装置３０によって、ガラス板１００を基板Ｗｆの表面から除去する。除去されたガラス板１００は、例えば、基板処理装置１に設けられた所定の保管場所に保管されればよい。
　次いで、基板Ｗｆの表面にエアを吹き付ける（ステップＳ６０）。図６（Ａ）は、ステップＳ６０を説明するための模式図である。本実施形態に係るステップＳ６０においては、前述したように、エアブロー装置８０のエア吹き出し口８１から、基板Ｗｆの表面にエアが吹き付けられる。これにより、基板Ｗｆの表面に付着している異物が除去される。
　なお、本実施形態において、ステップＳ６０は必須のステップではなく、ステップＳ６０を行わずに、後述するステップＳ７０を行ってもよい。
　図２を参照して、ステップＳ７０においては、ガラス板１００が基板Ｗｆの表面から除去された状態で、基板Ｗｆの表面に、シランカップリング剤、分子結合剤、及び、感光性プライマー剤の中から選択された一つの薬剤１２０を含む薬液Ｃｓを供給する。図６（Ｂ）は、ステップＳ７０を説明するための模式図である。本実施形態では、前述したように、薬液供給装置５０の薬液供給ノズル５１から薬液Ｃｓを基板Ｗｆの表面に供給することで、基板Ｗｆの表面に薬液Ｃｓを配置する。ステップＳ７０が実行されることで、ステップＳ４０で液体由来の官能基（一例として、ヒドロキシル基）が結合された基板Ｗｆの表面に薬液Ｃｓを付着させることができる。
　図２を参照して、ステップＳ７０の後にステップＳ８０を実行する。ステップＳ８０においては、基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓを乾燥させるとともに昇温させることで、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に固定させる。図７は、ステップＳ８０を説明するための模式図である。前述したように、本実施形態では、薬剤固定装置６０のヒータ６１を用いて基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓを乾燥・昇温させる。ステップＳ８０が実行されることで、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に強固に固定させることができる。
　なお、ステップＳ８０においては、基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓの温度が１００℃以上になるように、薬液Ｃｓを昇温させることが好ましい。これにより、薬液Ｃｓに含まれる水分を効果的に蒸発させて、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に効果的に固定させることができる。
　また、仮に、使用した薬剤１２０が、紫外線光を照射させるとより強固に基板Ｗｆの表面に固定される性質を有するものである場合には、ステップＳ８０において、薬剤固定装置６０は、ヒータ６１によって基板Ｗｆの表面を乾燥・昇温させた後に、基板Ｗｆの表面に紫外線光を照射させることが好ましい。具体的には、この場合、前述した紫外線光照射装置を用いて、基板Ｗｆの表面に紫外線光を照射させればよい。
　あるいは、仮に、使用した薬剤１２０が、紫外線光を照射させるだけで、基板Ｗｆの表面に固定される性質を有するものである場合には、ステップＳ８０において、薬剤固定装置６０として、紫外線光照射装置を用いてもよい。
　以上説明したような本実施形態の作用効果をまとめると次のようになる。すなわち、本実施形態によれば、液体Ｌｑが供給された基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置されるので（ステップＳ３０、図３（Ｂ））、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に均一に膜状に配置することが容易にできる。また、ガラス板１００の対向面１０１に液体Ｌｑが流通可能な流路１１０が設けられているので（図４）、このような流路１１０が設けられていない場合に比較して、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に均一に膜状に配置することがさらに容易になる。
　そして、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑが供給され、且つ、基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置された状態で、光Ｌｇによって基板Ｗｆの表面が活性化されるので（ステップＳ４０、図５）、液体Ｌｑが基板Ｗｆの表面から蒸発すること抑制しつつ、基板Ｗｆの表面を光Ｌｇによって活性化させて、基板Ｗｆの表面に液体由来の官能基を効果的に結合させることができる。そして、基板Ｗｆの表面の薬液Ｃｓが乾燥・昇温されるので（ステップＳ７０、ステップＳ８０、図６（Ｂ）、図７）、薬液Ｃｓに含まれる薬剤１２０を基板Ｗｆの表面の官能基と効果的に結合させることができる。これにより、薬剤１２０を基板Ｗｆの表面に効果的に固定することができる。
　また、ステップＳ８０が実行された後の基板Ｗｆは、その後、種々の用途に用いることができる。一例を挙げると、基板Ｗｆの表面の薬剤１２０の上に、銅（Ｃｕ）等の金属製の基板をさらに配置したり、銅や金等の配線を形成して、半導体用の基板として用いることができる。この構成によれば、薬剤１２０を介して銅を基板Ｗｆに強固に結合させることができる。
（変形例１）
　図９は、実施形態の変形例１に係る基板処理装置１を説明するための模式図である。図９を参照して、本変形例に係るガラス板配置・除去装置３０は、図２のステップＳ３０において、ガラス板１００の上に、第２ガラス板１００ａ（「第２のガラス板」）をさらに配置する。なお、図９の第２ガラス板１００ａにおいて、後述する流路１１０、流路孔１１４、流路孔１１４ａ、接続流路１１５等の図示は省略されている。
　図１０（Ａ）は、変形例１に係る第２ガラス板１００ａの模式的な平面図（上面図）である。図１０（Ｂ）は、変形例１に係る第２ガラス板１００ａの模式的な下面図である。図１０（Ｂ）に例示するように、本変形例に係る第２ガラス板１００ａは、基板Ｗｆの表面を向いた対向面１０１（本変形例では、この対向面１０１は、ガラス板１００に対向した面でもある）に、液体Ｌｑが流通可能な流路１１０が設けられている。本変形例に係る第２ガラス板１００ａの流路１１０は、一例として、前述した図４の流路１１０と同様に、複数の流路１１１及び流路１１２を備えている。
　また、第２ガラス板１００ａは、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に例示するように、対向面１０１と背面１０２（対向面１０１とは反対側の面）とを連通する流路孔１１４を備えている。また、図１０（Ｂ）に例示するように、本変形例に係る流路孔１１４は、接続流路１１５を介して、流路１１０と連通している。
　図１１（Ａ）は、変形例１に係るガラス板１００の模式的な平面図である。図１１（Ｂ）は、変形例１に係るガラス板１００の模式的な下面図である。図１１（Ｂ）に例示するように、本変形例に係るガラス板１００は、その対向面１０１に流路１１０を備えている。また、図１１（Ａ）に例示するように、本変形例に係るガラス板１００は、その背面１０２にも、流路１１０を備えている。一例として、対向面１０１及び背面１０２の流路１１０は、それぞれ、前述した図４の流路１１０と同様に、複数の流路１１１及び流路１１２を備えている。
　また、本変形例に係るガラス板１００は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に例示するように、対向面１０１と背面１０２とを連通する流路孔１１４ａを複数備えている。本変形例に係る流路孔１１４ａは、一例として、流路１１１と流路１１２とが交差する箇所に設けられている。これにより、流路孔１１４ａは、流路１１０と連通している。
　本変形例によれば、基板Ｗｆの表面にガラス板１００を配置し、このガラス板１００の上に第２ガラス板１００ａを配置した状態で、第２ガラス板１００ａの流路孔１１４から液体Ｌｑを供給することができる。この場合、この供給された液体Ｌｑを、第２ガラス板１００ａの対向面１０１の流路１１０、ガラス板１００の背面１０２の流路１１０、ガラス板１００の流路孔１１４ａ、ガラス板１００の対向面１０１の流路１１０を通過させて、基板Ｗｆの表面に供給することができる。
　なお、本変形例において、ガラス板１００は、その背面１０２に、流路１１０（流路１１１及び流路１１２）を備えていなくてもよい。この構成においても、第２ガラス板１００ａの流路孔１１４に供給された液体Ｌｑを、第２ガラス板１００ａの対向面１０１の流路１１０、ガラス板１００の流路孔１１４ａ、ガラス板１００の対向面１０１の流路１１０を通過させて、基板Ｗｆの表面に供給することができる。
　また、本変形例の場合、図２のステップＳ２０で液体Ｌｑを供給し、次いで、ステップＳ３０において、ガラス板１００の上に第２ガラス板１００ａを配置した後に、さらに、液体Ｌｑを第２ガラス板１００ａの流路孔１１４に供給してもよい。この構成によれば、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑをより効果的に供給することができる。
　あるいは、本変形例の場合、図２のステップＳ２０とステップＳ３０の実行順序を逆にしてもよい。すなわち、この場合、ステップＳ１０の後に、ステップＳ３０を実行し、このステップＳ３０において、基板Ｗｆの表面にガラス板１００及び第２ガラス板１００ａを配置する。次いで、ステップＳ２０を実行する。このステップＳ２０において、液体Ｌｑを第２ガラス板１００ａの流路孔１１４に供給することで、液体Ｌｑを基板Ｗｆの表面に供給する。次いで、ステップＳ４０を実行する。
　また、本変形例の場合、ステップＳ４０において、基板Ｗｆの表面に液体Ｌｑが供給された状態で、且つ、基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置され、このガラス板１００の上に第２ガラス板１００ａが配置された状態で、光Ｌｇを第２ガラス板１００ａの基板Ｗｆの側とは反対側から基板Ｗｆの表面に照射してもよい。
（変形例２）
　なお、第２ガラス板１００ａやガラス板１００の構成は上記の構成に限定されるものではない。図１２（Ａ）は、実施形態の変形例２に係る第２ガラス板１００ａの模式的な平面図である。図１２（Ｂ）は、変形例２に係る第２ガラス板１００ａの模式的な下面図である。図１２（Ｂ）に例示するように、本変形例に係る第２ガラス板１００ａは、対向面１０１に、流路１１２が１つのみ設けられている点と、流路１１１が設けられていない点と、において、前述した図１０（Ｂ）に例示する変形例１に係る第２ガラス板１００ａと異なっている。なお、本変形例に係る第２ガラス板１００ａの流路１１２は、一例として、第２ガラス板１００ａの対向面１０１の中心を通過するように設けられている。
　図１３（Ａ）は、変形例２に係るガラス板１００の模式的な平面図である。図１３（Ｂ）は、変形例２に係るガラス板１００の模式的な下面図である。図１３（Ａ）に例示するように、本変形例に係るガラス板１００は、流路孔１１４ａを一つ備えている。この流路孔１１４ａは、ガラス板１００の上に配置された第２ガラス板１００ａの流路１１２に連通するように設けられていることが好ましい。
　本変形例においても、基板Ｗｆの表面にガラス板１００を配置し、このガラス板１００の上に第２ガラス板１００ａを配置した状態で、第２ガラス板１００ａの流路孔１１４から液体Ｌｑを供給することができる。この場合、この供給された液体Ｌｑを、第２ガラス板１００ａの対向面１０１の流路１１０、ガラス板１００の流路孔１１４ａ、ガラス板１００の対向面１０１の流路１１０を通過させて、基板Ｗｆの表面に供給することができる。
（変形例３）
　図１４は、実施形態の変形例３に係る基板処理装置１を説明するための模式図である。ガラス板１００は、使用されるに従って摩耗して、その厚み（ｔ）が薄くなるおそれがある。また、基板ＷｆとしてＰＴＦＥ製の基板を用いる場合、図２のステップＳ４０において、基板Ｗｆから除去されたフッ素がフッ酸になるおそれがある。この場合、このフッ酸によってガラス板１００が腐食されることで、ガラス板１００の厚み（ｔ）が早期に薄くなるおそれがある。
　そこで、本変形例に係る基板処理装置１は、ガラス板１００の厚み（ｔ）を測定可能な厚み測定装置１３０をさらに備えている。具体的には、本変形例に係る厚み測定装置１３０は、ガラス板１００の厚み（ｔ）を測定可能な厚みセンサ１３１を備えている。
　本変形例においては、厚みセンサ１３１の一例として、ガラス板１００に接触してガラス板１００の厚みを測定する「接触式の厚みセンサ」を用いている。但し、この構成に限定されるものではなく、厚みセンサ１３１として、ガラス板１００に接触せずにガラス板１００の厚みを測定する「非接触式の厚みセンサ」を用いることもできる。厚みセンサ１３１は、ガラス板１００の厚みを測定し、この測定結果を制御装置９０に伝える。
　厚み測定時において、ガラス板１００は、例えば、所定の測定台の上に載置されていてもよい。あるいは、厚み測定時において、ガラス板１００は、ガラス板配置・除去装置３０のホルダ３１に保持されていてもよい。なお、厚みセンサ１３１は、ガラス板１００の所定箇所（これは１箇所でもよく、複数箇所でもよい）の厚みを測定すればよい。
　本変形例に係るガラス板１００の厚みの測定は、図２のフローチャートの任意の時期に行うことができるが、ステップＳ３０の実行前に行うことが好ましい。制御装置９０は、厚みセンサ１３１によって測定されたガラス板１００の厚みを記憶装置９２に記憶しておく。ユーザは、この記憶装置９２に記憶された測定データを取得することで、ガラス板１００の厚みを把握することができる。
　あるいは、制御装置９０は、厚みセンサ１３１によって測定されたガラス板１００の厚みを、例えばディスプレイ等の表示装置１４０に表示してもよい。この構成によれば、ユーザはガラス板１００の厚みを容易に把握することができる。
　あるいは、制御装置９０は、ガラス板１００の厚みが予め設定された下限値未満になったか否かを判定し、ガラス板１００の厚みが下限値未満になったと判定した場合には、警報装置１４５に所定の警報を発生させてもよい。警報装置１４５による警報の具体例を挙げると、警報ブザーによる警報音の発生や、警報ランプの点灯等が挙げられる。この構成によれば、ユーザはガラス板１００の厚みが下限値未満になったことを早期に把握することができる。これにより、ユーザは、厚みが下限値未満になったガラス板１００を新しいガラス板１００（厚みが下限値以上のガラス板）に早期に交換することができる。
　また、制御装置９０は、ガラス板１００の厚みが下限値未満になったと判定した場合に、ガラス板１００を新しいガラス板１００に交換する旨の制御指令を、ガラス板配置・除去装置３０に送信してもよい。この制御指令を受けたガラス板配置・除去装置３０は、図２のステップＳ３０において、古いガラス板１００を新しいガラス板１００に交換するとともに、この新しいガラス板１００を基板Ｗｆの表面に配置する。
　なお、本変形例は、前述した変形例１や変形例２に適用することもできる。この場合、厚み測定装置１３０は、ガラス板１００と、このガラス板１００の上に配置された第２ガラス板１００ａと、の合計の厚み（つまり、２枚のガラス板の厚み）を測定すればよい。
（変形例４）
　図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、実施形態の変形例４に係る基板処理装置１を説明するための模式図である。具体的には、図１５（Ａ）は、本変形例に係る基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置される前の状態（又は、基板Ｗｆの表面からガラス板１００が除去された状態）を模式的に示し、図１５（Ｂ）は、本変形例に係る基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置された状態を模式的に示している。
　本変形例に係る基板処理装置１は、ガラス板配置・除去装置３０の構成が前述した実施形態に係る基板処理装置１と異なっている。具体的には、本変形例に係るガラス板配置・除去装置３０は、基板Ｗｆを昇降させることで、基板Ｗｆの表面にガラス板１００を配置したり、基板Ｗｆの表面からガラス板１００を除去したりする点において、前述した実施形態に係るガラス板配置・除去装置３０（図３（Ｂ））と異なっている。
　具体的には、本変形例に係るガラス板配置・除去装置３０は、基板Ｗｆを上方及び下方に移動させるように構成された昇降機構３２を備えている。本変形例に係る昇降機構３２は、一例として、基板Ｗｆを昇降機構３２の上に乗せて、基板Ｗｆを昇降させる（すなわち、上方及び下方に移動させる）。
　また、本変形例に係るガラス板１００は、光源４１とガラス板１００との距離が一定になるように、例えばガラス板保持部材１５０によって保持されている。本変形例に係るガラス板１００は、一例として、２つのガラス板保持部材１５０によって保持されている。このガラス板保持部材１５０の具体的な構成は、特に限定されるものではないが、本変形例に係るガラス板保持部材１５０は、一例として、所定方向（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）ではＹ方向）に延在する平板部材によって構成されている。このガラス板保持部材１５０は、ガラス板１００の下面の外縁を下方側から支持することで、ガラス板１００を保持している。
　昇降機構３２は、ステップＳ４０に係る活性化工程において、基板Ｗｆを上方に移動させて、基板Ｗｆの表面（上面）をガラス板１００の下面に当接させることで、基板Ｗｆの表面にガラス板１００を配置する。
　具体的には、本変形例に係る昇降機構３２は、光源４１と基板Ｗｆの表面との距離が予め設定された所定距離（ｄ１）になるように、基板Ｗｆを上昇させる。また、本変形例に係るガラス板１００は、光源４１と基板Ｗｆの表面との距離がこの所定距離（ｄ１）になった場合に、基板Ｗｆがガラス板１００に当接するように設置されている。また、前述したように、この所定距離（ｄ１）は、５ｍｍ以下であることが好ましい。そして、図１５（Ｂ）に例示するように基板Ｗｆの表面にガラス板１００が配置された状態で、活性化装置４０による活性化が行われる。
　また、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に例示するように、活性化装置４０は、光源４１を複数備えていてもよい。この複数の光源４１は、水平方向（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）では、一例として、Ｘ方向）に配列していてもよい。さらに、光源４１は、Ｙ方向にも、複数配列していてもよい。
　本変形例においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
　なお、本変形例は、前述した変形例１、変形例２、又は、変形例３に適用することもできる。また、本変形例は、後述する変形例５に適用することもできる。
（変形例５）
　続いて、実施形態の変形例５に係る基板処理装置１について説明する。具体的には、本変形例に係る基板処理装置１は、前述した「変形例１」の変形例に相当する。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、本変形例に係る基板処理装置１を説明するための模式図である。具体的には、図１６（Ａ）は、本変形例に係るガラス板１００の一つの流路孔１１４ａの近傍領域を拡大して模式的に示す下面図であり、図１６（Ｂ）は、本変形例に係るガラス板１００の一つの流路孔１１４ａの近傍領域を拡大して模式的に示す断面図である。
　変形例１を例示した図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）において、流路孔１１４ａの径は流路１１０（流路１１１，１１２）の幅よりも大きく図示されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図１６（Ａ）や図１６（Ｂ）に例示する本変形例のように、流路孔１１４ａの径（Ｌ１）は、流路１１０の幅（具体的には、流路１１１の幅（Ｌ２）、及び、流路１１２の幅（Ｌ３））よりも小さくてもよい。
　なお、本変形例において、「流路孔１１４ａの径（Ｌ１）」は、具体的には、流路孔１１４ａの内側の最大寸法を意味している。より具体的には、流路孔１１４ａの径は、例えば、流路孔１１４ａの断面が円形の場合は円の直径に相当し、流路孔１１４ａの断面が楕円の場合は楕円の長軸の長さに相当し、流路孔１１４ａの断面が四角形の場合は四角形の対角線の長さに相当する。
　本変形例においても、前述した変形例１と同様の作用効果を奏することができる。
　なお、前述した変形例２（図１３（Ｂ））においても、本変形例と同様に、流路孔１１４ａの径は流路１１０の幅よりも小さくてもよい。
　また、図１６（Ｂ）を参照して、本変形例において、ガラス板１００の対向面１０１における流路１１０以外の部分は、供給された液体Ｌｑが流路１１０以外の部分に漏洩することをできるだけ抑制するために、基板Ｗｆの上面に密接していてもよい。換言すると、ガラス板１００の対向面１０１における流路１１０以外の部分と基板Ｗｆの上面との間に隙間が形成されないように、対向面１０１における流路１１０以外の部分は基板Ｗｆの上面に密に接触していてもよい。この構成によれば、流路孔１１４ａに供給されて流路孔１１４ａを通過した液体Ｌｑを、基板Ｗｆの表面における流路１１０に接する箇所に優先的に供給することが容易にできる。
　以上、本発明の実施形態や変形例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　１　　基板処理装置
　１０　基板搬送装置
　２０　液体供給装置
　３０　ガラス板配置・除去装置
　４０　活性化装置
　５０　薬液供給装置
　６０　薬液固定装置
　７０　研磨装置
　１００　ガラス板
　１００ａ　第２ガラス板（「第２のガラス板」）
　１０１　対向面
　１０２　背面
　１１０　流路
　１１４，１１４ａ　流路孔
　１１５　接続流路
　１２０　薬剤
　１３０　厚み測定装置
　Ｗｆ　基板
　Ｌｑ　液体
　Ｌｇ　光
　Ｃｓ　薬液

Claims (8)

  1. 　基板の表面に、液体を供給するように構成された液体供給装置と、
    　前記基板の表面にガラス板を配置することができ、配置された前記ガラス板を前記基板の表面から除去することができるように構成されたガラス板配置・除去装置と、
    　前記基板の表面に前記液体が供給され、且つ、前記基板の表面に前記ガラス板が配置された状態で、前記ガラス板の前記基板の側とは反対側から光を前記基板の表面に向けて照射して、前記基板の表面を活性化させるように構成された活性化装置と、
    　前記ガラス板が前記基板の表面から除去された状態で、前記基板の表面に、薬剤を含む薬液を供給するように構成された薬液供給装置と、
    　前記薬剤を前記基板の表面に固定させるように構成された薬剤固定装置と、を備え、
    　前記ガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられている、基板処理装置。
  2. 　前記薬剤は、シランカップリング剤、分子結合剤、及び、感光性プライマー剤の中から選択された少なくとも一つの薬剤である、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記基板は、樹脂製の基板である、請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 　前記光は、エキシマ光である、請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 　前記ガラス板配置・除去装置は、前記ガラス板の上に、第２のガラス板を配置することができるように構成され、
    　前記第２のガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられ、
    　前記ガラス板及び前記第２のガラス板は、それぞれ、前記基板の表面を向いた前記対向面と、当該対向面とは反対側の背面と、を連通する流路孔をさらに備える、請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 　前記ガラス板の厚みを測定する厚み測定装置をさらに備える、請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 　前記液体は、酸性溶液、アルカリ性溶液、純水、及び、有機溶液の中から選択された少なくとも一つである、請求項１に記載の基板処理装置。
  8. 　基板の表面に、液体を供給する工程と、
    　前記基板の表面にガラス板を配置する工程と、
    　前記基板の表面に前記液体が供給され、且つ、前記基板の表面に前記ガラス板が配置された状態で、前記ガラス板の前記基板の側とは反対側から光を前記基板の表面に向けて照射して、前記基板の表面を活性化させる工程と、
    　前記ガラス板を前記基板の表面から除去する工程と、
    　前記ガラス板が前記基板の表面から除去された状態で、前記基板の表面に、薬剤を含む薬液を供給する工程と、
    　前記薬剤を前記基板の表面に固定させる工程と、を含み、
    　前記ガラス板の前記基板の表面を向いた対向面には、前記液体が流通可能な流路が設けられている、基板処理方法。
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