CN109219865B - 基板处理方法及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

在基板处理装置的基板(9)的处理中，首先，向基板(9)的上表面(91)供给填充剂溶液。由此，在基板(9)的上表面(91)上形成填充剂溶液的膜即涂布膜，基板(9)的上表面(91)上的构造体的间隙被填充剂溶液填满。接着，在涂布膜形成后，在使基板(9)以中心轴(J1)为中心进行旋转的状态下，通过向基板(9)的上表面(91)的周缘区域(93)赋予剥离液，由此涂布膜中的周缘区域(93)上的部位被从基板(9)上剥离。此外，在涂布膜形成后，通过向基板(9)的上表面(91)的周缘区域(93)与内侧区域(94)的交界部喷射气体，由此促进内侧区域(94)上的涂布膜的外缘部的固化。由此，能够抑制内侧区域(94)上的涂布膜扩展至周缘区域(93)上。

Description

基板处理方法及基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种处理基板的技术。
背景技术
以往，在半导体基板(以下，简称为“基板”)的制造工序中，对基板进行各种处理。例如，在表面上形成有抗蚀剂的图案(即，许多微细的构造体要素的集合即构造体)的基板上，通过从喷嘴喷出药液，而对基板的表面进行蚀刻等药液处理。
在这样的基板中，通常，图案不会被形成在基板上表面的周缘区域，而会在比周缘区域更内侧的内侧区域形成图案。在日本特开2006-210580号公报(文献1)的基板处理装置中，在基板的整个上表面形成膜后，进行通过蚀刻来除去周缘区域上的膜的处理(即所谓的斜面蚀刻处理)。
在日本特开2015-70018号公报(文献2)及日本特开2015-70019号公报(文献3)中，提出有一种技术，其抑制在对基板周缘区域进行处理时向周缘区域喷出的处理液与周缘区域上的处理液碰撞而反弹，从而进入内侧区域的情况。具体而言，在文献2的基板处理装置中，在比处理液喷嘴更靠基板的旋转方向的上游侧配置有气体喷嘴，从气体喷嘴向周缘区域喷射气体。由此，使在一周前从处理液喷嘴供给且在基板旋转一圈的期间未被甩掉的旧处理液被来自气体喷嘴的气体除去。因此，能够抑制从处理液喷嘴新供给的处理液与基板上的旧处理液碰撞的情况。
在文献3的基板处理装置中，在向基板的周缘区域喷出第一处理液后，停止第一处理液的喷出，向周缘区域被喷射气体。由此，从周缘区域上除去第一处理液。然后，通过向周缘区域喷出第二处理液，能够抑制第二处理液与基板上的第一处理液碰撞的情况。
此外，在对基板进行的药液处理后，还进行对基板供给纯水等来除去药液的冲洗处理、以及使基板高速旋转来除去基板上的液体的干燥处理。在上述的构造体形成在基板表面的情况下，若依次进行冲洗处理及干燥处理，则在干燥途中，会在邻接的两个构造体要素之间形成纯水的液面。在该情况下，存在因作用在构造体要素上的纯水的表面张力而导致构造体要素倒塌的可能性。因此，提出有一种方法，通过将填充剂填充在构造体的间隙(即，构造体要素之间)并进行干燥处理，由此防止干燥处理中的构造体要素的倒塌。基板上的填充剂例如通过在干燥处理后在其他装置中进行干燥蚀刻等而升华并被除去。另外，由于附着在基板的周缘区域的不需要的填充剂存在在基板搬送时污染搬送机构的可能性，因此通过仅对基板周缘区域供给剥离液，使其被剥离而从基板上被除去。
然而，在去除基板的周缘区域上的填充剂时，通过被供给至周缘区域的剥离液使内侧区域上的填充剂的涂布膜的外缘部松弛。因此，在除去周缘区域上的填充剂的涂布膜后进行的干燥处理时，若基板旋转速度增大，则存在内侧区域上的涂布膜的外缘部的一部分因离心力而向径向外侧呈条纹状地扩展的可能性。即，存在在周缘区域上的涂布膜的除去处理结束后，在周缘区域上残留条纹状的涂布膜的一部分的可能性。若将该状态的基板从处理装置中搬出，也存在周缘区域上的涂布膜附着在基板的搬送机构的可能性。
发明内容
本发明提供一种处理基板的基板处理方法，其目的在于抑制内侧区域上的涂布膜扩展至基板上的周缘区域的情况。
本发明的基板处理方法具有：a)工序，将在上表面形成有构造体的基板保持为水平状态；b)工序，向所述基板的所述上表面供给处理液而在所述上表面上形成所述处理液的膜即涂布膜，并且由所述处理液填满所述构造体中的间隙；c)工序，在所述b)工序后，通过在使所述基板以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转的状态下，对所述基板的所述上表面的周缘区域赋予剥离液，由此使所述涂布膜中的所述周缘区域上的部位从所述基板剥离；以及d)工序，在所述b)工序后，通过向所述基板的所述上表面的所述周缘区域与所述周缘区域的内侧的内侧区域的交界部喷射气体，由此促进所述内侧区域上的涂布膜的外缘部的固化。根据该基板处理方法，能够抑制内侧区域上的涂布膜扩展至基板上的周缘区域的情况。
在本发明一个优选的实施方式中，所述基板处理方法在所述a)工序与所述b)工序之间，还具有向所述基板的所述上表面供给溶剂而在所述上表面上形成所述溶剂的膜即溶剂膜，并且由所述溶剂填满所述构造体中的所述间隙的工序，所述b)工序具有：b1)工序，向所述溶剂膜供给上述处理液，并由所述处理液置换在所述构造体中的所述间隙中存在的所述溶剂；以及b2)工序，使所述基板以所述中心轴为中心进行旋转，从所述基板上除去所述溶剂。
在本发明另一优选的实施方式中，在所述d)工序中喷射的所述气体被预先加热至比常温更高的温度。
在本发明另一优选的实施方式中，在所述c)工序中，从所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液。
在本发明另一优选的实施方式中，所述d)工序与所述c)工序并行进行。
在本发明另一优选的实施方式中，在所述b)工序与所述c)工序之间，还具有促进所述涂布膜的固化的工序。
本发明也提供一种处理基板的基板处理装置。本发明的基板处理装置具有：基板保持部，将在上表面形成有构造体的基板保持为水平状态；基板旋转机构，使所述基板以朝向上下方向的中心轴为中心与所述基板保持部一同进行旋转；液体供给部，向所述基板的所述上表面供给处理液而在所述上表面上形成所述处理液的膜即涂布膜，并且由所述处理液填满所述构造体的间隙；剥离液赋予部，通过向所述基板的所述上表面的周缘区域赋予剥离液，由此使所述涂布膜中的所述周缘区域上的部位从所述基板剥离；以及气体喷射部，通过向所述基板的所述上表面的所述周缘区域与所述周缘区域的内侧的内侧区域的交界部喷射气体，由此促进所述内侧区域上的涂布膜的外缘部的固化。根据该基板处理装置，能够抑制内侧区域上的涂布膜扩展至基板上的周缘区域的情况。
在本发明一个优选的实施方式中，从所述气体喷射部喷射的所述气体被预先加热至比常温更高的温度。
在本发明另一优选的实施方式中，所述剥离液赋予部具有配置在所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液的剥离液喷嘴。
优选，所述气体喷射部具有配置在所述基板的上方向所述交界部喷射所述气体的气体喷嘴，所述基板处理装置还具有：支承臂，支承所述剥离液喷嘴及所述气体喷嘴；以及臂移动机构，移动所述支承臂。
更优选，所述气体喷嘴位于比所述剥离液喷嘴更靠所述基板保持部的旋转方向前侧。
在本发明另一优选的实施方式中，来自所述气体喷射部的所述气体的喷射与来自所述剥离液赋予部的所述剥离液的赋予并行进行。
上述的目的及其他目的、特征、态样及优点通过参照附图并通过以下进行的本发明的详细说明而被明确化。
附图说明
图1是示出一个实施方式的基板处理装置的结构的图。
图2是气体喷嘴附近的俯视图。
图3是示出处理液供给部及气体喷射部的框图。
图4是示出基板处理的流程的图。
具体实施方式
图1是示出本发明一个实施方式的基板处理装置1的结构的图。基板处理装置1是对半导体基板9(以下，简称为“基板9”)逐个进行处理的单张式装置。基板处理装置1对基板9供给处理液来进行处理。在图1中，以剖面示出基板处理装置1的结构的一部分。
基板处理装置1具有腔室11、基板保持部31、基板旋转机构33、杯部4、处理液供给部5、气体喷射部6、支承臂71、以及臂移动机构72。在腔室11的内部收纳有基板保持部31及杯部4等。
基板保持部31是通过真空吸附来保持基板9的中央部的所谓的真空吸盘。基板保持部31设置为能够以朝向上下方向的中心轴J1为中心进行旋转。基板9配置在基板保持部31的上方。基板9在腔室11内以水平状态被基板保持部31吸附保持。基板旋转机构33配置在基板保持部31的下方。基板旋转机构33以中心轴J1为中心，与基板保持部31一起旋转驱动基板9。基板旋转机构33被收纳在有盖大致圆筒状的旋转机构收纳部34的内部。
处理液供给部5对基板9分别供给多种处理液。该多种处理液例如包括后述的药液、冲洗液、溶剂及填充剂溶液。处理液供给部5具有第一喷嘴51、第二喷嘴52、以及第三喷嘴53。第一喷嘴51及第二喷嘴52分别从基板9的上方朝向基板9的上侧的主面(以下，称为“上表面91”)供给处理液。在从第一喷嘴51向基板9供给处理液的状态下，第二喷嘴52及第三喷嘴53向基板9的径向外侧退避。在从第二喷嘴52向基板9供给处理液时，第一喷嘴51及第三喷嘴53向基板9的径向外侧退避，而第二喷嘴52位于基板9的上方。第三喷嘴53从基板9的上方向基板9的上表面91的周缘区域(即边缘部)供给处理液。在图1中，将第一喷嘴51、第二喷嘴52及第三喷嘴53表示在基板9的上方。
气体喷射部6向基板9的上表面91喷射气体。气体喷射部6具有在基板9的上方配置的气体喷嘴61。气体喷嘴61与第三喷嘴53一同被安装在大致水平地延伸的支承臂71的一端部。换言之，支承臂71支承第三喷嘴53及气体喷嘴61。支承臂71的另一端部与使支承臂71移动的臂移动机构72连接。臂移动机构72通过使支承臂71大致水平地旋转，而使气体喷嘴61及第三喷嘴53在基板9的上方的位置与基板9的径向外侧的位置之间移动。
图2是示出气体喷嘴61及气体喷嘴61附近的俯视图。在图2中，示出了气体喷嘴61及第三喷嘴53位于基板9的周缘区域93的上方的状态。此外，在图2中，为了容易理解附图，在基板9的上表面91的周缘区域93的径向内侧的区域即内侧区域94上标示平行斜线，并以双点划线表示周缘区域93与内侧区域94的交界。在基板9的上表面91，许多微细的构造体要素的集合即构造体(例如，电路图案)形成在内侧区域94，而在周缘区域93未形成有该构造体。
由基板旋转机构33进行基板9的旋转方向是图2中的逆时针方向。气体喷嘴61以朝向基板保持部31及基板9的旋转方向前侧、且相对于气体喷嘴61下方的基板9的切线方向朝向径向外侧的状态，被安装在支承臂71上。来自气体喷嘴61的气体的喷射方向与上述的切线方向所成的角度例如约为45度。与气体喷嘴61相同地，第三喷嘴53也以朝向基板9的旋转方向前侧、且相对于第三喷嘴53下方的基板9的切线方向朝向径向外侧的状态，被安装在支承臂71上。来自第三喷嘴53的处理液的喷出方向与上述的切线方向所成的角度例如约为45度。在图2所示的例子中，气体喷嘴61位于比第三喷嘴53更靠基板保持部31及基板9的旋转方向前侧。
图1所示的杯部4是以中心轴J1为中心的环状构件，被配置在基板9及基板保持部31的周围。杯部4具有上杯部41、下杯部42、以及杯移动机构43。上杯部41是以中心轴J1为中心的大致圆筒状的构件。上杯部41配置在基板9及基板保持部31的径向外侧，以遍及全周的方式覆盖基板9及基板保持部31的侧方。上杯部41承接从旋转中的基板9向周围飞散的处理液等。杯移动机构43使上杯部41在上下方向移动。上杯部41通过杯移动机构43而在图1所示的基板9的周围的位置即处理位置、与比该处理位置更下方的退避位置之间进行移动。
下杯部42是以中心轴J1为中心的有底大致圆筒状的构件。下杯部42在上杯部41的下方被配置在旋转机构收纳部34的径向外侧。下杯部42例如被固定在旋转机构收纳部34的外侧面。下杯部42连接在上杯部41的下部。具体而言，上杯部41的下端部被***下杯部42的内部。下杯部42承接由上杯部41所承接的处理液等。在下杯部42的底部设置有排出由下杯部42所承接的处理液等的排液口44。排液口44连接有将处理液等向腔室11的外部导引的排液管。
图3是示出基板处理装置1的处理液供给部5及气体喷射部6的框图。在图3中，处理液供给部5及气体喷射部6以外的结构也一并示出。第一喷嘴51与药液供给源54、冲洗液供给源55及溶剂供给源56连接。第二喷嘴52与填充剂溶液供给源57连接。第三喷嘴53与溶剂供给源56连接。
从药液供给源54送出的药液经由第一喷嘴51被供给至基板9的上表面91的中央部。作为药液，例如可利用氢氟酸或四甲基氢氧化铵水溶液等蚀刻液。从冲洗液供给源55送出的冲洗液也经由第一喷嘴51被供给至基板9的上表面91的中央部。作为冲洗液，例如可利用纯水(DIW；deionized water)或碳酸水。从溶剂供给源56向第一喷嘴51送出的溶剂是经由第一喷嘴51被供给至基板9的上表面91的中央部。作为溶剂，例如可利用IPA(异丙醇)、甲醇、乙醇或丙酮等有机溶剂。该溶剂的表面张力比上述的冲洗液(例如纯水)低。在本实施方式中利用IPA作为溶剂。
在第一喷嘴51的下端，例如设置有药液用、冲洗液用及溶剂用的多个喷出口，种类不同的处理液经由不同的配管及喷出口被供给至基板9的上表面91。在处理液供给部5中，例如也可以设置有将药液、冲洗液及溶剂分别供给至基板9的上表面91的中央部的多个处理液喷嘴来取代第一喷嘴51。
从填充剂溶液供给源57向第二喷嘴52送出的填充剂溶液经由第二喷嘴52被供给至基板9的上表面91的中央部。即，第二喷嘴52包含在对基板9的上表面91供给填充剂溶液的液体供给部中。作为填充剂溶液，例如可利用将作为固体的溶质的聚合物(树脂)溶解在溶媒中的溶液。作为聚合物，例如可利用丙烯酸树脂。在聚合物为非水溶性的情况下，例如可利用酒精等有机溶剂作为溶媒。在聚合物为水溶性的情况下，例如可利用纯水作为溶媒。在本实施方式中，利用将非水溶性的聚合物溶解在IPA而成的溶液来作为填充剂溶液。填充剂溶液是比重比上述的溶剂大。此外，填充剂溶液的表面张力比上述的溶剂高。该聚合物在基板9上通过使溶媒气化而固化，并通过被加热至规定温度以上而产生交联反应。该聚合物在与基板处理装置1不同的装置中被升华，也被称为升华剂。
从溶剂供给源56向第三喷嘴53被送出的溶剂经由第三喷嘴53被供给至基板9的上表面91的周缘区域93(参照图2)。
气体喷嘴61与气体供给源65连接。气体喷射部6还具有配置在气体喷嘴61与气体供给源65之间的气体加热部62。从气体供给源65送出的气体在气体加热部62中被预先加热至比常温更高的温度后，被供给给气体喷嘴61。加热后的气体经由气体喷嘴61被喷射向基板9的上表面91的周缘区域93与内侧区域94(参照图2)的交界部。从气体喷嘴61喷射的气体例如为氮气等非活性气体。此外，可利用干燥空气等各种气体作为该气体。
基板处理装置1中的基板9的处理，例如以药液处理、冲洗处理、溶剂置换处理、填充剂填充处理、边缘冲洗处理及干燥处理的顺序来进行。图4是示出基板处理装置1中的基板9的处理流程的一例的图。首先，在上表面91形成有上述的构造体的基板9通过基板保持部31被保持为水平状态(步骤S11)。接着，基板9的旋转开始，从第一喷嘴51向以较高的旋转速度进行旋转中的基板9供给药液。然后，通过使药液的供给持续规定时间，来进行对基板9的药液处理(即，通过药液进行的蚀刻处理)(步骤S12)。
当药液的供给停止时，从第一喷嘴51向以较高的旋转速度进行旋转中的基板9供给冲洗液。然后，通过使冲洗液的供给持续规定时间，进行对基板9的冲洗处理(步骤S13)。在冲洗处理中，基板9上的药液被从第一喷嘴51供给的冲洗液(例如纯水)冲洗。当经过上述规定时间时，使基板9的旋转速度逐渐减小，成为相比于上述的旋转速度足够低的旋转速度(以下，称为“液膜保持速度”)。基板9的旋转速度例如减小至10rpm。在该状态下，在基板9的上表面91上形成并保持有冲洗液的液膜。
然后，使冲洗液的供给停止，从第一喷嘴51向按照上述的液膜保持速度进行旋转中的基板9供给溶剂。然后，一边持续供给溶剂，一边使基板9的旋转速度从液膜保持速度逐渐增加，使基板9以较高的旋转速度进行旋转。由此，溶剂从基板9的上表面91的中央部向径向外侧扩展，基板9上的冲洗液被置换为溶剂。在基板9的上表面91上形成并保持有溶剂的薄的液膜(以下，称为“溶剂膜”)。由于该溶剂的表面张力较低，因此容易进入基板9的上表面91的构造体中的间隙(即，在结构体中邻接的构造体元素之间的空间)。因此，构造体的间隙被溶剂填满(步骤S14)。溶剂膜具有至少大致覆盖构造体的高度左右、或上述高度以上的厚度。当由溶剂进行的纯水的置换处理结束时，停止溶剂的供给。
此外，从第二喷嘴52向步骤S14中的在维持较高旋转速度的状态下进行旋转中的基板9供给填充剂溶液。从第二喷嘴52向基板9上的溶剂膜供给的填充剂溶液通过基板9的旋转而从上表面91的中央部向径向外侧扩展。由此，在溶剂膜上形成填充剂溶液的液膜。另外，也可以通过在基板9的旋转停止的状态下供给填充剂溶液，然后开始基板9的旋转，由此在溶剂膜上形成填充剂溶液的液膜。当供给规定量的填充剂溶液而填充剂溶液的液膜形成结束时，填充剂溶液的供给停止。然后，减小基板9的旋转速度，例如成为上述的液膜保持速度。
如上所述，基板9的上表面91的大致整体被溶剂膜覆盖，而溶剂膜的上表面的大致整体被填充剂溶液的液膜覆盖。由于填充剂溶液的比重比溶剂大，因此溶剂膜与填充剂溶液的液膜会上下互换。由此，存在于基板9的上表面91上的构造体中的间隙的溶剂被填充剂溶液置换，构造体中的间隙被填充剂溶液填满(步骤S15)。换言之，步骤S15是将填充剂填入构造体中邻接的构造体要素之间的填充剂填充处理(即填充剂填入处理)。在基板9上，填充剂溶液的液膜位于上表面91上，而溶剂膜位于填充剂溶液的液膜上。
当步骤S15结束时，基板9的旋转速度增加，使填充剂溶液的液膜上的溶剂膜从基板9上被除去。此外，剩余的填充剂溶液也从基板9上被除去。此时的基板9的旋转速度是在步骤S15中被填入基板9的构造体中的间隙(即，邻接的构造体要素之间)的填充剂不会因离心力而向外侧脱离的程度的速度。例如，基板9以300rpm～500rpm被旋转驱动。由此，在基板9的上表面91上形成填充剂溶液的膜即涂布膜(步骤S16)。该涂布膜具有用于覆盖整个构造体所需的厚度。在基板9上，通过使填充剂溶液所含的溶媒气化，来进行涂布膜的固化。
然后，在使基板9进行旋转的状态下，通过从第三喷嘴53向基板9的上表面91的周缘区域93连续供给溶剂，来进行除去基板9的周缘区域93上的填充剂溶液的边缘冲洗处理(步骤S17)。在步骤S17中，除了基板9的周缘区域93以外，附着在基板9的侧面的填充剂溶液也被除去。
在步骤S17中，基板9例如与步骤S16相同地以300～500rpm进行旋转。在步骤S17中从第三喷嘴53被赋予至基板9的周缘区域93的溶剂(在本实施方式中为IPA)是使基板9上的涂布膜中的周缘区域93上的部位从基板9上剥离的剥离液。在本实施方式中，该剥离液是与填充剂溶液的溶媒相同种类的液体。此外，第三喷嘴53是配置在基板9的上方、并且从基板9的上方向基板9的上表面91的周缘区域93喷出该剥离液的剥离液喷嘴。该剥离液喷嘴被包含在向基板9的上表面91的周缘区域93赋予剥离液的剥离液赋予部中。
在基板处理装置1中，与步骤S17并行地从气体喷射部6的气体喷嘴61向基板9的上表面91的周缘区域93与内侧区域94的交界部喷射气体。由此，促进内侧区域94上的涂布膜(即填充剂溶液)的外缘部的固化(步骤S18)。步骤S18例如比步骤S17的开始后稍微延迟再开始，然后，步骤S17及步骤S18被并行执行。如上所述，在步骤S18中向基板9喷射的气体通过图3所示的气体加热部62被预先加热至比常温更高的温度。步骤S18例如可以与步骤S17的结束同时结束，也可以从步骤S17的结束经过规定时间后再结束。
当步骤S17及步骤S18结束时，进行基板9的干燥处理(步骤S19)。在步骤S19中，在由基板保持部31保持基板9的状态下，以与步骤S16相同的旋转速度来旋转驱动基板保持部31。由此，被赋予至基板9的周缘区域93的剥离液(在上述例中为IPA)因离心力而从基板9的外缘向径向外侧飞散，从而从基板9上被除去。在上述的步骤S12～S19中从基板9上向径向外侧飞散的药液、冲洗液、溶剂及填充剂溶液(即处理液)由杯部4承接，并经由排液口44被排出腔室11外。
结束了干燥处理的基板9从基板处理装置1被搬出，被搬送给下一处理装置(省略图示)。然后，该下一处理装置中基板9被加热，进行使被填入基板9上的构造体中的间隙(即，邻接的构造体要素之间)的填充剂固化的处理。在基板9从基板处理装置1被搬送给下一处理装置时，由于基板9的周缘区域93的填充剂被除去，因此可防止搬送机构被填充剂污染的情况。在基板处理装置1中对多张基板9依次进行上述的步骤S11～S19的处理。
如上所述，在基板处理装置1中的基板9的处理中，首先，在上表面91形成有构造体的基板9是以水平状态被保持。接着，向基板9的上表面91供给填充剂溶液。由此，填充剂溶液的膜即涂布膜形成在基板9的上表面91上，上述构造体中的间隙被填充剂溶液填满。然后，在形成涂布膜后，在使基板9以中心轴J1为中心进行旋转的状态下，通过对基板9的上表面91的周缘区域93赋予剥离液，使涂布膜中的周缘区域93上的部位从基板9剥离(步骤S17)。此外，在形成涂布膜后，通过向基板9的上表面91的周缘区域93与内侧区域94的交界部喷射气体，促进内侧区域94上的涂布膜的外缘部的固化(步骤S18)。
在基板处理装置1中，通过向上述交界部喷射气体，促进内侧区域94上的涂布膜的外缘部中的溶媒的气化，从而促进该外缘部的固化。由此，能够抑制内侧区域94上的涂布膜的外缘部因被赋予至周缘区域93的剥离液而松弛的情况。结果，能够抑制在步骤S17的边缘冲洗处理之后的处理(例如干燥处理)中，内侧区域94上的涂布膜因基板9的旋转所产生的离心力而扩展至周缘区域93上的情况。换言之，能够良好地完成基板9的边缘冲洗处理。
在上述的例子中，内侧区域94上的涂布膜的外缘部的固化促进(步骤S18)与向周缘区域93的剥离液的赋予(步骤S17)并行进行。由此，能够对刚被赋予剥离液后的涂布膜喷射气体。结果，能够进一步抑制因被赋予至周缘区域93的剥离液而导致的内侧区域94上的涂布膜的外缘部松弛的情况，并且能够进一步抑制内侧区域94上的涂布膜扩展至周缘区域93上的情况。
在基板处理装置1中，步骤S18也可以在步骤S17后进行。例如，在步骤S17的边缘冲洗处理结束时的基板9的旋转速度无法使内侧区域94上的涂布膜向周缘区域93扩展的情况下，步骤S18也可以在步骤S17的边缘冲洗处理结束后、步骤S19的干燥处理前进行。此外，步骤S18也可以与步骤S17同时开始，或者还可以在步骤S17前进行。例如，在步骤S17前进行步骤S18的情况下，通过向基板9的周缘区域93与内侧区域94的交界部喷射气体，由于先进行内侧区域94上的涂布膜的外缘部的固化，然后再进行边缘冲洗处理，因此能够进一步抑制内侧区域94上的涂布膜的外缘部的松弛。换言之，步骤S18的涂布膜的外缘部的固化促进只要在步骤S16的涂布膜形成后进行即可。由此，与上述的例子相同地，能够抑制内侧区域94上的涂布膜扩展至周缘区域93上的情况。
在基板处理装置1中，从气体喷射部6喷射的气体被预先加热至比常温更高的温度。由此，在步骤S18中，能够进一步促进内侧区域94上的涂布膜的外缘部的固化。另外，在涂布膜的挥发性较高的情况下，该气体并不一定需要为高温，也可以为常温。
此外，剥离液赋予部具有配置在基板9的上方而向基板9的上表面91的周缘区域93喷出剥离液的剥离液喷嘴(即第三喷嘴53)。由此，能够容易地对基板9的上表面91的周缘区域93赋予剥离液。
如上所述，气体喷射部6具有配置在基板9的上方而向周缘区域93与内侧区域94的交界部喷射气体的气体喷嘴61。此外，基板处理装置1还具有：支承臂71，支承作为剥离液喷嘴的第三喷嘴53及气体喷嘴61；以及臂移动机构72，使支承臂71移动。由此，能够一边维持第三喷嘴53与气体喷嘴61的相对位置关系，一边使第三喷嘴53及气体喷嘴61在基板9上方的处理位置与基板9的径向外侧的退避位置之间移动。因此，能够始终维持来自基板9上的第三喷嘴53的剥离液喷出位置与来自气体喷嘴61的气体的喷射位置的相对位置关系。结果，能够使对基板9进行的边缘冲洗处理的品质稳定。
在基板处理装置1中，气体喷嘴61位于比第三喷嘴53更靠基板保持部31的旋转方向前侧(即旋转方向的下游侧)。由此，可对刚被赋予来自第三喷嘴53的剥离液后的涂布膜喷射气体。结果，能够进一步抑制因被赋予至周缘区域93的剥离液导致的内侧区域94上的涂布膜的外缘部松弛的情况，并且能够进一步抑制内侧区域94上的涂布膜扩展至周缘区域93上的情况。
另外，在基板处理装置1中，例如也可以在基板保持部31中内置有加热器(省略图示)，通过在步骤S16后(即，在步骤S16与步骤S17之间)加热基板9，由此促进基板9上的上述涂布膜的固化。此外，涂布膜的固化促进并不一定要通过利用加热器所进行的对基板9的加热来进行。例如也可以通过对基板9上的涂布膜照射光，促进涂布膜的固化。此外，也可以通过对基板9上的涂布膜整体赋予经加热后的气体，促进涂布膜的固化。如此，通过在向周缘区域93赋予剥离液前使基板9上的涂布膜预先固化至某种程度，能够进一步抑制在赋予剥离液时的涂布膜松弛的情况。结果，可进一步抑制内侧区域94上的涂布膜扩展至周缘区域93上的情况。
如上所述，在基板处理装置1中，在基板9的保持(步骤S11)与涂布膜的形成(步骤S15、S16)之间，溶剂被供给至基板9的上表面91而在上表面91上形成溶剂膜，使上述的构造体的间隙被溶剂填满(步骤S14)。而且，涂布膜的形成工序具有：对溶剂膜供给填充剂溶液，以填充剂溶液置换存在于构造体中的间隙的溶剂的工序(步骤S15)；以及使基板9以中心轴J1为中心旋转，从基板9上除去溶剂的工序(步骤S16)。由此，能够容易地使填充剂溶液填满构造体的间隙，从而能够容易地形成填充剂溶液的涂布膜。
在上述的基板处理装置1中，可进行各种变更。
例如，从气体喷嘴61喷射的气体并不一定需要为比常温更高的温度，也可以为常温，还可以为比常温更低的温度。
气体喷嘴61并不一定要位于比第三喷嘴53(即剥离液喷嘴)更靠基板保持部31的旋转方向前侧。气体喷嘴61例如也可以在比第三喷嘴53更靠基板保持部31的旋转方向后侧，与第三喷嘴53一同被支承臂71支承。即便在该情况下，只要基板保持部31的旋转速度高到某个程度，仍然能够从气体喷嘴61对刚被赋予了来自第三喷嘴53的剥离液后的涂布膜上的部位喷射气体。此外，气体喷嘴61并不一定需要与第三喷嘴53一同被支承臂71支承，也可以为气体喷嘴61能够与第三喷嘴53分别地移动。
第三喷嘴53并不一定要配置在基板9的上方。例如多个第三喷嘴53也可以在基板9的下方被排列在周向上，从该多个第三喷嘴53向旋转中的基板9的下表面喷出剥离液。剥离液沿着基板9的下表面向径向外侧移动，绕过基板9的侧面而被赋予至上表面91的周缘区域93。在该情况下，例如多个气体喷嘴61也可以在基板9的上方被排列在周向上，通过从该多个气体喷嘴61向周缘区域93与内侧区域94的交界部喷射气体，由此促进内侧区域94上的涂布膜的外缘部的固化。与上述相同地，即便在该情况下，也可以抑制因被赋予至周缘区域93的剥离液导致的内侧区域94上的涂布膜的外缘部松弛的情况。结果，能够抑制内侧区域94上的涂布膜扩展至周缘区域93上的情况。
在基板处理装置1中，在基板9上的涂布膜的形成并不一定要通过步骤S15、S16的方法来进行，也可以通过其他各种方法来进行。此外，在涂布膜的形成以前的工序(步骤S12～S14)也可以进行各种变更。例如，在步骤S12中，也可以将各种药液供给至基板9上，而对基板9进行各种药液处理。
填充剂溶液例如也可以为将水溶性的聚合物溶解在纯水等溶媒中而得到的溶液。在该情况下，例如可利用纯水作为剥离液。剥离液并不一定要为与填充剂溶液的溶媒相同种类的液体，也可以利用各种液体。
除了半导体基板以外，上述的基板处理装置1也可以被用在液晶显示装置、等离子体显示器、FED(field emission display；场发射显示器)等显示装置所使用的玻璃基板的处理中。或者，上述的基板处理装置1也可以被用在光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板及太阳能电池用基板等的处理中。
在相互不产生矛盾的情况下，上述实施方式及各变形例的结构可以进行适当组合。
虽已对发明进行了详细的描述说明，但上述的说明仅为例示而非限定。因此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以认为能够进行各种变形或实施方式。
附图标记说明
1 基板处理装置
6 气体喷射部
9 基板
31 基板保持部
33 基板旋转机构
53 第三喷嘴
61 气体喷嘴
71 支承臂
72 臂移动机构
91 (基板的)上表面
93 周缘区域
94 内侧区域
J1 中心轴
S11～S19 步骤

Claims (21)

1.一种基板处理方法，用于处理基板，其中，基板处理方法具有：
a)工序，将在上表面形成有构造体的基板保持为水平状态；
b)工序，向所述基板的所述上表面供给处理液而在所述上表面上形成所述处理液的膜即涂布膜，并且由所述处理液填满所述构造体中的间隙；
c)工序，在所述b)工序后，在使所述基板以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转的状态下，对所述基板的所述上表面的周缘区域赋予剥离液，由此使所述涂布膜中的所述周缘区域上的部位从所述基板剥离；
d)工序，在所述b)工序后，向所述基板的所述上表面的所述周缘区域与所述周缘区域的内侧的内侧区域的交界部喷射气体，由此促进所述内侧区域上的涂布膜的外缘部的固化；以及
e)工序，在所述c)工序以及所述d)工序后，对在所述c)工序以及所述d)工序结束后未固化的所述内侧区域上的涂布膜进行固化。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述基板处理方法在所述a)工序与所述b)工序之间，还具有向所述基板的所述上表面供给溶剂而在所述上表面上形成所述溶剂的膜即溶剂膜，并且由所述溶剂填满所述构造体中的所述间隙的工序，
所述b)工序具有：
b1)工序，向所述溶剂膜供给所述处理液，并由所述处理液置换在所述构造体中的所述间隙中存在的所述溶剂；以及
b2)工序，使所述基板以所述中心轴为中心进行旋转，从所述基板上除去所述溶剂。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其中，
在所述d)工序中喷射的所述气体被预先加热至比常温更高的温度。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其中，
在所述c)工序中，从所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其中，
所述d)工序与所述c)工序并行进行。
6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
在所述d)工序中喷射的所述气体被预先加热至比常温更高的温度。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其中，
在所述c)工序中，从所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液。
8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，
所述d)工序与所述c)工序并行进行。
9.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
在所述c)工序中，从所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液。
10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，
所述d)工序与所述c)工序并行进行。
11.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述d)工序与所述c)工序并行进行。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的基板处理方法，其中，
所述基板处理方法在所述b)工序与所述c)工序之间，还具有促进所述涂布膜的固化的工序。
13.一种基板处理装置，用于处理基板，其中，所述基板处理装置具有：
基板保持部，将在上表面形成有构造体的基板保持为水平状态；
基板旋转机构，使所述基板以朝向上下方向的中心轴为中心与所述基板保持部一同旋转；
液体供给部，向所述基板的所述上表面供给处理液而在所述上表面上形成所述处理液的膜即涂布膜，并且由所述处理液填满所述构造体中的间隙；
剥离液赋予部，向所述基板的所述上表面的周缘区域赋予剥离液，由此使所述涂布膜中的所述周缘区域上的部位从所述基板剥离；以及
气体喷射部，向所述基板的所述上表面的所述周缘区域与所述周缘区域的内侧的内侧区域的交界部喷射气体，由此促进所述内侧区域上的涂布膜的外缘部的固化。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，
从所述气体喷射部喷射的所述气体被预先加热至比常温更高的温度。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，
所述剥离液赋予部具有配置在所述基板的上方并向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液的剥离液喷嘴。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其中，
所述气体喷射部具有配置在所述基板的上方并向所述交界部喷射所述气体的气体喷嘴，
所述基板处理装置还具有：
支承臂，支承所述剥离液喷嘴及所述气体喷嘴；以及
臂移动机构，移动所述支承臂。
17.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中，
所述气体喷嘴比所述剥离液喷嘴更靠所述基板保持部的旋转方向前侧。
18.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，
所述剥离液赋予部具有配置在所述基板的上方向所述基板的所述上表面的所述周缘区域喷出所述剥离液的剥离液喷嘴。
19.根据权利要求18所述的基板处理装置，其中，
所述气体喷射部具有配置在所述基板的上方向所述交界部喷射所述气体的气体喷嘴，
所述基板处理装置还具有：
支承臂，支承所述剥离液喷嘴及所述气体喷嘴；以及
臂移动机构，移动所述支承臂。
20.根据权利要求19所述的基板处理装置，其中，
所述气体喷嘴位于比所述剥离液喷嘴更靠所述基板保持部的旋转方向前侧。
21.根据权利要求13～20中任一项所述的基板处理装置，其中，
来自所述气体喷射部的所述气体的喷射与来自所述剥离液赋予部的所述剥离液的赋予并行进行。
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