本发明专利技术提供一种以低成本且高效地在基板的表面上形成凝固体的基板处理方法以及基板处理装置。使用冷却构件使在水平姿势的基板的上表面形成的凝固对象液的液膜凝固来形成凝固体的凝固体形成工序包括第一工序和第二工序，在第一工序中，使冷却构件中的温度比凝固对象液的凝固点低的处理面着落于液膜，使位于由上表面和处理面夹持的区域的凝固对象液凝固，在第二工序中，从通过第一工序凝固的凝固区域剥离处理面，凝固区域和处理面的附着力小于凝固区域和上表面的附着力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对在半导体基板、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、FED(Field Emission Display：场发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板等各种基板(以下仅记为“基板”)的上表面形成的液膜进行凝固的凝固技术、以及使用该凝固技术对基板的上表面进行清洗的基板处理方法以及基板处理装置。
技术介绍
在半导体装置和液晶显示装置等的电子部件等的制造工序中，包括对基板的表面反复实施成膜、蚀刻等处理来形成微细图案的工序。在此，为了良好地进行微细加工，需要将基板表面保持为清洁的状态，根据需要对基板表面进行清洗处理。在例如JP特开2008-71875号公報记载的装置中，向基板表面供给去离子水(De Ionized Water：以下记为“DIW”)等液体，使液体冻结后，利用冲洗液进行解冻除去，由此执行对板表面的清洗。即，在JP特开2008-71875号公报记载的装置中，执行以下的工序。首先，在表面朝向上方的状态下将基板以水平姿势配置，通过向该基板的表面(上表面)供给DIW，来在基板的整个表面形成DIW的液膜。接着，停止供给DIW，向基板的表面喷射低温的氮气来使DIW的液膜冻结。由此，侵入到颗粒等污染物质和基板的表面之间的DIW变成冰，通过进行膨胀，颗粒等污染物质从基板离开微小距离。另外，在与基板的表面平行的方向上也进行膨胀，从而剥离在基板上固定的颗粒等。其结果，基板的表面和颗粒等的污染物质之间的附着力降低，进而，颗粒等污染物质从基板的表面脱离。之后，利用作为冲洗液的DIW解冻除去在基板的表面上存在的冰，由此，能够高效地从基板的表面除去颗粒等污染物质。但是，在上述现有技术中，为了生成低温的氮气，需要使用高价的液态氮，这成为使用于在基板的表面形成凝固体的处理成本增大的主要原因之一。而且，由于作为冷却介质使用低温气体，所以在冷却效率方面未必说良
好，期望实现以低成本且高效地使在基板的表面形成的液膜凝固的技术。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种以低成本且效率地在基板的上表面上形成凝固体的技术。本专利技术的一方式的基板处理方法，其特征在于，包括凝固体形成工序，在该凝固体形成工序中，使用冷却构件使在水平姿势的基板的表面上形成的凝固对象液的液膜凝固来形成凝固体，凝固体形成工序包括第一工序和第二工序，在第一工序中，使冷却构件中的温度比凝固对象液的凝固点低的处理面着落于液膜，来使位于由表面和处理面夹持的区域的凝固对象液凝固；在第二工序中，从通过第一工序凝固的凝固区域剥离处理面，凝固区域和处理面的附着力小于凝固区域和上表面的附着力。另外，本专利技术的其他方式的一种基板处理装置，其特征在于，具有：基板保持部，将在表面上形成有凝固对象液的液膜的基板保持为水平姿势，冷却构件，具有温度比凝固对象液的凝固点低的处理面，移动部，使冷却构件相对于由基板保持部保持的基板的表面移动；以使处理面着落于液膜的方式使冷却构件移动，对位于由表面和处理面夹持的区域的凝固对象液进行凝固来形成凝固区域后，通过移动冷却构件来进行使处理面从凝固区域剥离的动作，并使液膜凝固来形成凝固体，处理面由和凝固区域的附着力小于凝固区域和表面的附着力的材料构成。专利技术效果如上所述，根据本专利技术，温度比凝固对象液的凝固点低的处理面着落于液膜，位于由基板的表面和处理面夹持的区域的凝固对象液被上述处理面高效地凝固，形成凝固区域。但是，由于使冷却构件的处理面直接与液膜抵接，该凝固区域不仅附着于基板的表面，而且附着于冷却构件的处理面。因此，为了在基板的表面上形成凝固体，需要紧接着上述凝固动作，将冷却构件从
凝固区域剥离。因此，在本专利技术中构成为，冷却构件的处理面和凝固区域的附着力小于基板的表面和凝固区域的附着力。因此，当冷却构件移动时，在凝固区域残存于基板的表面的状态下，仅处理面从凝固区域剥离，能够以低成本且高效地在基板的表面上形成凝固体。附图说明图1是示意性地表示用于验证冷却构件的剥离性的验证实验的顺序的图。图2是示意性地表示用于验证利用冷却构件进行凝固的凝固可能性的验证实验的顺序的图。图3是表示本专利技术的基板处理装置的第一实施方式的图。图4是图3的基板处理装置的局部俯视图。图5是表示图3所示的基板处理装置的动作的流程图。图6是示意性地表示基板处理装置的动作的图。图7是表示本专利技术的基板处理装置的第二实施方式的图。图8是表示图7的基板处理装置的动作的图。图9是表示本专利技术的基板处理装置的第三实施方式的图。图10是表示本专利技术的基板处理装置的第四实施方式的图。图11是表示本专利技术的基板处理装置的第五实施方式的图。图12是表示本专利技术的基板处理装置的其他实施方式的图。其中，附图标记说明如下：11 第一样品片(冷却构件)12 第二样品片(冷却构件)11c、12a、533 处理面16、16a、16b 凝固区域19 液膜20 凝固体21 旋转基座(基板保持部)22 卡盘销(基板保持部)41 DIW喷出喷嘴(除去部)51 头驱动机构(移动部)53冷却构件、直圆锥状冷却构件W 基板Wf (基板W的)表面具体实施方式A.冷却构件对液膜的直接凝固在JP特开2008-71875号公报记载的装置中，冷却气体喷出喷嘴分离配置在形成在基板的表面(上表面)上的DIW的液膜的上方，具有比DIW的凝固点低的温度的冷却气体(例如氮气)从冷却气体喷出喷嘴喷射到液膜。因此，由于作为制冷剂使用气体成分，所以无法避免冷却效率下降。因此，本专利技术人产生了如下构思：使冷却构件(固体)的至少一部分的面(以下称为“处理面”)冷却到比液膜的凝固点低的温度，并使该处理面与液膜直接抵接来使液膜凝固，由此提高冷却效率。但是，为了使这样的构思具体化，需要对以下的2个技术事项进行研究。A-1.冷却构件的剥离性首先，第一点的技术事项是冷却构件的剥离性。当使冷却构件的处理面着落在液膜上使液膜凝固时，由基板的表面和处理构件的处理面夹持的区域凝固而附着在基板的表面上，但是，这样凝固的区域也附着在冷却构件的处理面上。因此，为了在基板的表面良好地形成凝固体，需要紧接着上述凝固动作将冷却构件的处理面从凝固区域可靠剥离。对在材料表面冻结的冰的附着力、即冰附着力进行各种研究。例如在“关于防止冰雪附着技术的研究(第一报)”(北海道立工业试验场报告No.292，1993年，p.13-22)中，测定了各种材料的冰附着力。如在该研究中报告那样，PTFE(聚四氟乙烯：polytetrafluoroethylene)、氟树脂涂层钢板等使用的氟类材料、硅酮类材料、PE(聚乙烯：polyethylene)等比硅基板的冰附着力(3.3[kgf/cm2])低，通过将它们用作构成冷却构件的处理面的材料，能够从凝固区域(冰区域)优先剥离处理面。因此，本专利技术进行图1所示的验证实验来对冷却构件的剥离性进行了验证。图1是示意性地表示用于验证冷却构件的剥离性的验证实验的顺序的图。为了验证冷却构件的剥离性，向水平姿势的硅基板W(以下仅称为“基板W”)的表面Wf照射紫外线光UV约20分钟，除去在表面Wf附着的有机物污染(参照图1的(a))。另一方面，预先准备在铝基材11a的下方部贴附有PTFE带11b的第一样品片11和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基板处理方法，其特征在于，包括凝固体形成工序，在该凝固体形成工序中，使用冷却构件使在水平姿势的基板的上表面上形成的凝固对象液的液膜凝固来形成凝固体，所述凝固体形成工序包括第一工序和第二工序，在所述第一工序中，使所述冷却构件中的温度比所述凝固对象液的凝固点低的处理面着落于所述液膜，来使位于由所述上表面和所述处理面夹持的区域的所述凝固对象液凝固；在所述第二工序中，从通过所述第一工序凝固的凝固区域剥离所述处理面，所述凝固区域和所述处理面的附着力小于所述凝固区域和所述上表面的附着力。
【技术特征摘要】
2015.03.24 JP 2015-0611881.一种基板处理方法，其特征在于，包括凝固体形成工序，在该凝固体形成工序中，使用冷却构件使在水平姿势的基板的上表面上形成的凝固对象液的液膜凝固来形成凝固体，所述凝固体形成工序包括第一工序和第二工序，在所述第一工序中，使所述冷却构件中的温度比所述凝固对象液的凝固点低的处理面着落于所述液膜，来使位于由所述上表面和所述处理面夹持的区域的所述凝固对象液凝固；在所述第二工序中，从通过所述第一工序凝固的凝固区域剥离所述处理面，所述凝固区域和所述处理面的附着力小于所述凝固区域和所述上表面的附着力。2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述处理面比所述上表面窄，在所述凝固体形成工序中，以使所述处理面与所述上表面的一部分相向的方式将所述冷却构件配置在初始位置，来执行所述第一工序后，一边使所述冷却构件从所述初始位置沿水平方向相对所述上表面移动，一边进行所述第二工序和所述第一工序，以形成所述凝固体。3.如权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，所述初始位置是所述基板的上表面中央部的上方位置，在所述凝固体形成工序中，使所述冷却构件向从所述初始位置离开的方向相对所述上表面移动，来使所述凝固区域在径向扩宽，以形成所述凝固体。4.如权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，所述处理面具有长条形状，并以从所述基板的旋转中心部至所述基板的端缘部的距离以上的长度延伸设置，在所述初始位置，以所述处理面...
【专利技术属性】
技术研发人员：北川广明，宫胜彦，
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
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