基板处理方法以及基板处理装置制造方法及图纸

基板处理方法包括：基板保持工序，水平地保持基板；液膜形成工序，向所述基板的上表面供给处理液，形成覆盖该基板的上表面的处理液液膜；第1气体喷出工序，在所述液膜形成工序后，从第1喷出口喷出第1气体，使所述第1气体从与该上表面交叉的方向向所述处理液液膜吹送，以形成从所述处理液液膜除去液膜的液膜除去区域，所述第1气体含有表面张力小于所述处理液的表面张力的低表面张力液体的蒸气；第2气体喷出工序，从与所述第1喷出口不同的环状的第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出第2气体，该第2气体含有表面张力比所述处理液的表面张力小的低表面张力液体的蒸气；以及液膜除去区域扩大工序，使所述液膜除去区域扩大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用处理液处理基板的上表面的基板处理方法以及基板处理装置。作为处理对象的基板的例子包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field Emission Display：场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板以及太阳能电池用基板等。
技术介绍
在半导体装置的制造工序中，向半导体晶片等基板的表面供给处理液，使用处理液处理该基板的表面。例如，逐张处理基板的单张式基板处理装置具有：旋转卡盘，大致水平地保持基板，使该基板旋转；以及喷嘴，用于向通过该旋转卡盘进行旋转的基板的上表面供给处理液。例如，通过向被旋转卡盘保持的基板供给药液，然后供给冲洗液，基板上的药液被置换为冲洗液。然后，进行从基板的上表面上排除冲洗液的干燥处理。作为干燥处理，为了抑制产生水印，已知向处于旋转状态的基板的表面供给沸点比水低的异丙醇(isopropyl alcohol：IPA)的蒸气的方法。例如，旋转干燥(Rotagoni Drying)(参照美国申请No.2009/0101181 A1)是这种方法的一个例子。作为这样的干燥方法，具体地说，在基板的上表面形成处理液(冲洗液)液膜，向该处理液液膜吹送低表面张力液体(IPA)的蒸气，从而形成液膜除去区域。然后，使液膜除去区域扩大，使液膜除去区域扩展至基板的上表面的全部区域，从而基板的上表面被干燥。但是，在这样的干燥方法中，有时会在干燥后的基板的表面(处理对象面)上产生颗粒。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制或防止颗粒且能够使基板的上表面干燥的基板处理方法以及基板处理装置。本专利技术的专利技术人考虑使用低表面张力液体的蒸气的干燥方法(旋转干燥等)中产生颗粒的原因为如下的原因。即，使用处理液进行处理的结果，形成在基板的上表面的处理液液膜中会含有颗粒。当液膜除去区域扩大时，基板的上表面、处理液液膜与气相三者的边界(包括气液固的三相界面的边界)向外侧(即向处理液液膜侧)移动。随着液膜除去区域的扩大，处理液液膜的靠近所述边界的部分(以下称为“处理液液膜边界部分”。以下相同)含有颗粒。在该处理液液膜边界部分的内部产生热对流。该热对流向与处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界接近的方向流动。因此，若在处理液液膜边界部分含有颗粒，则该颗粒被热对流向朝向基板的上表面与气相两者的边界的方向推动，从该边界移动至液膜除去区域，显现在基板的上表面。并且，在除去处理液液膜之后的基板的上表面残存有颗粒。本专利技术的专利技术人认为这是颗粒产生的机理。另外，本专利技术的专利技术人得知，若处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界的周围的气体环境是表面张力比该处理液小的低表面张力液体的蒸气丰富的状态，则在处理液液膜边界部分的内部不会产生热对流，而且在处理液液膜边界部分的内部产生向远离处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界的方向(即，热对流的反方向)流动的马兰哥尼对流(Marangoni convection)。本专利技术提供一种基板处理方法，包括：基板保持工序，水平地保持基板；液膜形成工序，向所述基板的上表面供给处理液，形成覆盖该基板的上表面的处理液液膜；第1气体喷出工序，在所述液膜形成工序后，从第1喷出口喷出第1气体，使所述第1气体从与该上表面交叉的方向向所述处理液液膜吹送，以形成从所述处理液液膜除去液膜的液膜除去区域，所述第1气体含有表面张力小于所述处理液的表面张力的低表面张力液体的蒸气；第2气体喷出工序，从与所述第1喷出口不同的环状的第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出第2气体，该第2气体含有表面张力比所述处理液的表面张力小的低表面张力液体的蒸气；以及液膜除去区域扩大工序，使所述液膜除去区域
扩大。根据该方法，通过从与基板的上表面交叉的方向向形成于基板的上表面的处理液液膜吹送含有低表面张力液体的蒸气的第1气体，在处理液液膜上形成液膜除去区域。通过该液膜除去区域的扩大，基板的上表面、处理液液膜和气相三者的边界向基板的外方移动。使液膜除去区域扩大到基板的全部区域，从而使基板的上表面的全部区域干燥。另外，从环状的第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出含有低表面张力液体的蒸气的第2气体。从第2喷出口喷出的第2气体供给至形成于基板的上表面的处理液液膜的周围。因此，能够将处理液液膜周围的气体环境保持为低表面张力的蒸气丰富的状态。因此，在形成液膜除去区域后，能够将基板的上表面、处理液液膜和气相三者的边界周围的气体环境保持为低表面张力液体的蒸气丰富的状态。由此，能够在处理液液膜边界部分的内部能够产生向远离处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界的方向流动的马兰哥尼对流，并且能够维持所产生的马兰哥尼对流。因此，在处理液液膜含有颗粒的情况下，该颗粒被马兰哥尼对流推向远离基板的上表面以及气相者两者的边界的方向。因此，能够使处理液液膜中的颗粒处于该液膜中的状态不变，扩大液膜除去区域。处理液液膜中所含有的颗粒不会出现在液膜除去区域，与处理液液膜一起从基板的上表面除去。因此，基板干燥后，不会在基板的上表面残存颗粒。由此，能够在抑制或防止颗粒的产生的情况下使基板的上表面的全部区域干燥。另外，例如考虑一边用低表面张力液体的蒸气的气体环境充满容置基板保持单元的腔内部的全部区域，一边向处理液液膜吹送低表面张力液体的蒸气。但是，此时需要用低表面张力液体的蒸气的气体环境充满腔内部的全部区域，所以低表面张力液体的消耗量巨大。相对于此，根据上述的方法，通过从第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出第2气体，能够将基板的上表面、处理液液膜和气相三者的边界周围的气体环境保持为低表面张力液体的蒸气丰富的状态。由此，能够节省低表面张力液体，并且能够使基板的上表面良好地干燥。在本专利技术的一实施方式总，所述第2喷出口在铅垂方向上配置于所述第1喷出口的上方。根据该方法，由于第2喷出口配置在第1喷出口的上方，
所以能够通过从第2喷出口喷出的第2气体的气流将第2喷出口的上方的区域与基板的上表面、处理液液膜和气相三者的边界的周围隔断。由此，能够将处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界的周围保持为低表面张力液体的蒸气更丰富的状态。在所述基板处理方法中，所述第1气体喷出工序与所述第2气体喷出气体喷出工序可以并行执行。根据该方法，从第1喷出口喷出第1气体的动作与从第2喷出口喷出第2气体的动作并行进行，所以在扩大液膜除去区域时，能够将基板的上表面、处理液液膜和气相三者的边界的周围的气体环境持续保持为低表面张力液体的蒸气丰富的状态。由此，能够在处理液液膜边界部分的内部产生向远离处理液液膜、基板的上表面和气相三者的边界的方向流动的马兰哥尼对流。所述第2气体喷出工序可以在所述第1气体喷出工序开始之前开始执行。根据该方法，由于从第2喷出口喷出第2气体的动作在开始从第1喷出口喷出第1气体的动作之前开始执行，所以能够在基板的上表面附近的气体环境为低表面张力液体的蒸气丰富的状态下，开始形成液膜除去区域。所述液膜除去区域扩大工序可以包括使从所述第1喷出口喷出的所述第1气体的流量在开始喷出该第1气体后逐渐增大的第1流量增大工序。此时，所述基板处理方法还可以包括使从所述第2喷出口喷出的所述第2气体的流量在开始喷出该第2气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板处理方法，其特征在于，包括：基板保持工序，水平地保持基板，液膜形成工序，向所述基板的上表面供给处理液，形成覆盖该基板的上表面的处理液液膜，第1气体喷出工序，在所述液膜形成工序后，从第1喷出口喷出第1气体，使所述第1气体从与该上表面交叉的方向向所述处理液液膜吹送，以形成从所述处理液液膜除去液膜的液膜除去区域，所述第1气体含有表面张力小于所述处理液的表面张力的低表面张力液体的蒸气，第2气体喷出工序，从与所述第1喷出口不同的环状的第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出第2气体，该第2气体含有表面张力比所述处理液的表面张力小的低表面张力液体的蒸气，以及液膜除去区域扩大工序，使所述液膜除去区域扩大。

【技术特征摘要】
2015.03.05 JP 2015-043708;2016.02.17 JP 2016-028311.一种基板处理方法，其特征在于，包括：基板保持工序，水平地保持基板，液膜形成工序，向所述基板的上表面供给处理液，形成覆盖该基板的上表面的处理液液膜，第1气体喷出工序，在所述液膜形成工序后，从第1喷出口喷出第1气体，使所述第1气体从与该上表面交叉的方向向所述处理液液膜吹送，以形成从所述处理液液膜除去液膜的液膜除去区域，所述第1气体含有表面张力小于所述处理液的表面张力的低表面张力液体的蒸气，第2气体喷出工序，从与所述第1喷出口不同的环状的第2喷出口朝向横向且呈放射状地喷出第2气体，该第2气体含有表面张力比所述处理液的表面张力小的低表面张力液体的蒸气，以及液膜除去区域扩大工序，使所述液膜除去区域扩大。2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述第2喷出口在铅垂方向上配置于所述第1喷出口的上方。3.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述第1气体喷出工序与所述第2气体喷出工序并行执行。4.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述第2气体喷出工序在所述第1气体喷出工序开始之前开始执行。5.如权利要求1～4中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述液膜除去区域扩大工序包括使从所述第1喷出口喷出的所述第1气体的流量在开始喷出该第1气体后逐渐增大的第1流量增大工序，所述基板处理方法还包括使从所述第2喷出口喷出的所述第2气体的流量在开始喷出该第2气体后逐渐增大的第2流量增大工序。6.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述处理液含有冲洗液，所述低表面张力液体含有有机溶剂。7.一种基板处理装置，其特征在于，具有：基板保持单元，水平地保持基板，处理液供给单元，用于向所述基板的上表面供给处理液，喷嘴，具有用于朝下喷出气体的第1喷出口和用于朝向横向喷出气体的环状的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林健司，
申请(专利权)人：株式会社思可林集团，
类型：发明
国别省市：日本;JP