衬底处理方法及衬底处理装置制造方法及图纸

将含有水的漂洗液供给至衬底的上表面。将衬底的上表面上的漂洗液置换成第1液体。将衬底的上表面上的第1液体置换成第2液体。将衬底的上表面上的第2液体除去，由此使衬底干燥。第2液体在水中的溶解度小于第1液体在水中的溶解度。第2液体的表面张力低于第1液体的表面张力。第2液体的比重大于第1液体的比重。第2液体的沸点为室温以上，从第2液体的沸点减去室温而得的值为室温以下。而得的值为室温以下。而得的值为室温以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底处理方法及衬底处理装置


[0001]本申请主张基于2019年4月18日提出的日本专利申请2019
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079465号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及使衬底干燥的衬底处理方法及衬底处理装置。衬底包括例如半导体晶片、液晶显示装置、有机EL(electroluminescence，电致发光)显示装置等FPD(Flat Panel Display，平板显示器)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、光磁盘用衬底、光掩模用衬底、陶瓷衬底、太阳能电池用衬底等。

技术介绍

[0003]在半导体器件、FPD等的制造工序中，对半导体晶片、FPD用玻璃衬底等衬底实施符合需要的处理。这样的处理包括将药液、漂洗液等处理液供给至衬底。在供给了处理液之后，将处理液从衬底除去，使衬底干燥。专利文献1及专利文献2公开了下述内容：将药液、纯水、IPA(异丙醇)、及HFE(氢氟醚)以该顺序供给至衬底，其后使衬底干燥。
[0004]在专利文献1的0021段中，记载了“作为“HFE液”，可以使用例如Sumitomo 3M Limited制的商品名Novec(注册商标)系列的HFE。具体而言，作为HFE，可以使用例如Novec 7100/7100DL(化学式：C4F9OCH3)、Novec 7200(化学式：C4F9OC2H5)、Novec 7300(化学式：C6F
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OCH3)等。”。在专利文献1的0059段中，记载了“也可以使用例如Sumitomo 3M Limited制的商品名Novec(注册商标)系列的HFE71IPA(氢氟醚共沸样混合物)”。在专利文献2中，并未特别规定HFE的种类。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2010
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50143号公报
[0008]专利文献2：日本特开2008
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128567号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]在短时间内将附着于即将进行干燥之前的衬底上的液体除去这一点在抑制图案倒塌的方面极为重要。这是因为，若在短时间内将液体从衬底除去，则能够缩短使图案倒塌的倒塌力施加于图案的时间。专利文献1中记载的Novec 7100的沸点为61℃，比较低。然而，根据本申请的专利技术人的研究得知，即使利用了这样的沸点的液体，根据图案的强度，也无法充分地抑制图案的倒塌。
[0011]因此，本专利技术的目的之一在于提供能够抑制图案的倒塌、并且使衬底干燥的衬底处理方法及衬底处理装置。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本专利技术的一实施方式提供衬底处理方法，其为在将衬底保持水平的同时使前述衬底干燥的方法，所述方法包括下述工序：漂洗液供给工序，将含有水的漂洗液供给至前述衬
底的上表面；第1置换工序，将第1液体供给至前述衬底的上表面，由此将前述衬底的上表面上的前述漂洗液置换成前述第1液体；第2置换工序，将第2液体供给至前述衬底的上表面，由此将前述衬底的上表面上的前述第1液体置换成前述第2液体；和干燥工序，将前述衬底的上表面上的前述第2液体除去，由此使前述衬底干燥，前述第2液体在水中的溶解度小于前述第1液体在水中的溶解度，前述第2液体的表面张力低于前述第1液体的表面张力，前述第2液体的比重大于前述第1液体的比重，前述第2液体的沸点(1个大气压下的沸点。下同。)为室温以上，从前述第2液体的沸点减去前述室温而得的值为前述室温以下。
[0014]根据该方法，将含有水的漂洗液供给至被水平地保持的衬底的上表面。其后，向被水平地保持的衬底的上表面供给第1液体。由此，衬底的上表面上的漂洗液被置换成第1液体。其后，向被水平地保持的衬底的上表面供给第2液体。由此，衬底的上表面上的第1液体被置换成第2液体。因此，漂洗液被阶段性地置换成第2液体。其后，将第2液体从衬底的上表面除去，使衬底干燥。
[0015]衬底上的漂洗液并非直接被置换成第2液体，而是在被置换成第1液体之后被置换成第2液体。第2液体在水中的溶解度小于第1液体在水中的溶解度。即，与第1液体相比，第2液体与水的亲和性低。若向保持有漂洗液的衬底的上表面供给第2液体，则有时漂洗液残留于衬底的上表面。若表面张力高的含有水的漂洗液的残留量多，则在使衬底干燥时，容易发生图案的倒塌。如果用与水的亲和性相对较高的第1液体来置换漂洗液，就能够减少残留于即将进行干燥之前的衬底上的漂洗液。
[0016]另外，第2液体的比重大于第1液体的比重。因此，在第1液体与第2液体的界面处，第2液体因重力而向衬底的上表面侧移动，第1液体移动至第2液体之上。即，由于比重差而使第2液体进入至第1液体与衬底之间。此外，由于第2液体的表面张力低并且第2液体的比重大，因此第2液体进入至图案之间，位于图案之间的第1液体被第2液体置换。由于这样的表面张力低的第2液体进入至图案之间，因此，在使衬底干燥时，即使第2液体的表面形成于图案之间，也能够减少图案的倒塌。
[0017]第2液体的沸点为室温以上。因此，在室温的环境下使用第2液体的情况下，可以不为了将第2液体维持为液体而对第2液体进行冷却。此外，从第2液体的沸点减去室温而得的值为室温以下。即，第2液体的沸点为室温至室温的2倍值的范围内的值，相对于室温而言较低。若第2液体的沸点低，则在衬底的干燥过程中第2液体从衬底消失的速度上升，因此能够缩短使图案倒塌的倒塌力施加于图案的时间。由此，能够减少图案的倒塌，能够提高干燥后的衬底的品质。
[0018]漂洗液可以为纯水等水，也可以为将水作为主成分的水溶液(例如，水的体积百分浓度为50vol％以上的水溶液)。
[0019]在前述实施方式中，可以将以下特征中的至少一个附加至前述衬底处理方法。
[0020]前述漂洗液供给工序包括在以漂洗液供给速度使前述衬底旋转的同时将前述漂洗液供给至前述衬底的上表面的工序，前述第2置换工序包括在以比前述漂洗液供给速度小的第2置换速度使前述衬底旋转的同时将前述第2液体供给至前述衬底的上表面的工序。
[0021]根据该方法，在使衬底以低速旋转的同时，将衬底的上表面上的第1液体置换成第2液体。若开始第2液体的供给，则衬底的上表面被大致圆形的第2液体的液膜(也称为“第2液膜”。)、和将第2液膜包围的环状的第1液体的液膜(也称为“第1液膜”。)覆盖。其后，第2液
膜的外周在保持为大致圆形的状态下缓缓向衬底的上表面的外周扩展。在第1液体及第2液体的性质差异大的情况下，若使衬底以高速旋转，则有下述担忧：第2液膜的外周不会在保持为大致圆形的状态下扩展，第1液体未被切实地置换。如果使衬底以低速旋转，就能够将这样的现象防患于未然。
[0022]前述第2置换工序包括下述部分置换工序：仅将前述衬底的上表面上的一部分前述第1液体置换成前述第2液体，由此，维持前述第2液体的液膜、和将前述第2液体的液膜包围的前述第1液体的液膜被保持于前述衬底的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.衬底处理方法，其为在将衬底保持水平的同时使所述衬底干燥的方法，所述方法包括下述工序：漂洗液供给工序，将含有水的漂洗液供给至所述衬底的上表面；第1置换工序，将第1液体供给至所述衬底的上表面，由此将所述衬底的上表面上的所述漂洗液置换成所述第1液体；第2置换工序，将第2液体供给至所述衬底的上表面，由此将所述衬底的上表面上的所述第1液体置换成所述第2液体；和干燥工序，将所述衬底的上表面上的所述第2液体除去，由此使所述衬底干燥，所述第2液体在水中的溶解度小于所述第1液体在水中的溶解度，所述第2液体的表面张力低于所述第1液体的表面张力，所述第2液体的比重大于所述第1液体的比重，所述第2液体的沸点为室温以上，从所述第2液体的沸点减去所述室温而得的值为所述室温以下。2.如权利要求1所述的衬底处理方法，其中，所述漂洗液供给工序包括在以漂洗液供给速度使所述衬底旋转的同时将所述漂洗液供给至所述衬底的上表面的工序，所述第2置换工序包括在以比所述漂洗液供给速度小的第2置换速度使所述衬底旋转的同时将所述第2液体供给至所述衬底的上表面的工序。3.如权利要求1或2所述的衬底处理方法，其中，所述第2置换工序包括下述部分置换工序：仅将所述衬底的上表面上的一部分所述第1液体置换成所述第2液体，由此，维持所述第2液体的液膜、和将所述第2液体的液膜包围的所述第1液体的液膜被保持于所述衬底的上表面的状态。4.如权利要求1～3中任一项所述的衬底处理方法，其中，所述衬底处理方法在所述干燥工序之前还包括将所述第2液体的液膜从所述衬底的上表面排出的液体排出工序，所述液体排出工序包括下述工序：孔形成工序，在所述第2液体的液膜上形成仅使所述衬底的上表面的一部分露出的露出孔；和孔扩大工序，将所述露出孔的外缘扩展至所述衬底的上表面的外周。5.如权利要求4所述的衬底处理方法，其中，所述漂洗液供给工序包括在以漂洗液供给速度使所述衬底旋转的同时将所述漂洗液供给至所述衬底的上表面的工序，所述孔扩大工序包括在以比所述漂洗液供给速度小的液体排出速度使所述衬底旋转的同时将所述露出孔的外缘扩展至所述衬底的上表面的外周的工序。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：根来世，小林健司，奥谷学，阿部博史，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：