CN117063266A - 基片处理装置和基片处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的基片处理方法包括以下处理：对具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在上述第一主面包含凹凸图案的基片，在上述第一主面的整体露出的状态下，由振子施加振动。

Description

基片处理装置和基片处理方法
技术领域
本发明涉及基片处理装置和基片处理方法。
背景技术
专利文献1所记载的基片处理装置包括旋转吸盘和第一处理液供给喷嘴、第二处理液供给喷嘴，旋转吸盘水平地保持基片并使其旋转；第一处理液供给喷嘴、第二处理液供给喷嘴分别向被保持在旋转吸盘的基片的上表面供给第一处理液(HFE(氢氟醚))、第二处理液(气体溶解水)。向被保持在旋转吸盘的基片的上表面供给HFE和气体溶解水，在基片的上表面形成HFE的液膜，进一步在其上层形成气体溶解水的液膜。在该状态下对气体溶解水和HFE的液膜施与超声波振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-77144号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的一方式提供一种改善基片的凹凸图案的品质的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一方式的基片处理方法包括以下处理：对具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在上述第一主面包含凹凸图案的基片，在上述第一主面整体露出的状态下，由振子施加振动。
发明效果
依照本发明的一方式，能够改善基片的凹凸图案的品质。
附图说明
图1的(A)是表示基片的干燥的参考例的图，图1的(B)是表示基片的干燥后的处理的实施例的图，图1的(C)是表示基片的干燥的实施例的图。
图2是表示单片式的基片处理装置的一例的图。
图3是表示单片式的基片处理方法的一例的流程图。
图4是表示步骤S105的一例的图。
图5是表示步骤S105的另一例的图。
图6是表示批处理式的基片处理装置的一例的图，是表示使基片浸渍在贮存于处理槽的内部的处理液的状态的一例的图。
图7是表示批处理式的基片处理装置的一例的图，是表示在干燥槽的内部配置有基片的状态的一例的图。
图8是表示将浸渍于处理液的基片从处理液提起的中途的状态的一例的图。
图9是表示安装于基片保持部的振子的一例的图。
图10是沿着图9的X-X线的截面图。
图11是表示基片的凹凸图案的一例的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，有时在各附图中对相同或相应的结构标注相同的附图标记，省略说明。
如图1的(A)所示，有时向基片W供给处理液L，之后对基片W进行干燥。基片W具有彼此朝向相反的第一主面Wa和第二主面Wb，在第一主面Wa包含凹凸图案。处理液L被供给到第一主面Wa。
在对基片W进行干燥的过程中，气体与液体的界面出现在基片W的第一主面Wa，表面张力作用于第一主面Wa。在第一主面Wa包含凹凸图案的情况下，由于表面张力的偏差等，有时凸部倾斜，相邻的凸部的前端彼此附着。
本发明人在用SEM(扫描电子显微镜)等观察基片W的第一主面Wa时，在第一主面Wa用划线针形成位置标记。本发明人发现，SEM观察的结果是，在位置标记的附近，与远离位置标记的区域相比，倾斜的凸部的比例低。
接着，本发明人在倾斜的凸部的比例高的区域用划线针形成位置标记，之后再次观察该区域，发现在位置标记的附近，倾斜的凸部的比例变低。这暗示了相邻凸部的附着在一起的前端彼此因划线的冲击而剥离，凸部直立起来。
进一步地，本发明人基于上述见解进行实验，发现如果在对基片W进行干燥后用振子使基片W振动，则如图1的(B)所示，能够将相邻的凸部的附着的前端彼此剥离。
进一步地，本发明人基于上述见解进行实验，发现如图1的(C)所示那样在对基片W进行干燥的过程中，如果用振子使基片W振动，则能够抑制相邻凸部的前端彼此附着在一起。
认为在对基片W进行干燥的过程中，如果用振子使基片W振动，则不仅能够将相邻的凸部的附着的前端彼此剥离，还能够抑制相邻凸部的前端彼此附着这种情况本身。这是因为，如图1的(C)所示，通过基片W的振动，能够使处理液L的厚度均等化，能够降低表面张力的偏差。此外，通过基片W的振动，能够抑制处理液L沿着凸部的爬升，能够抑制跨越在相邻的凸部的前端彼此之间的处理液L的液滴的形成，能够抑制因该液滴的挥发而引起的凸部的前端彼此的附着。
另外，基片W的凹凸图案可以是如图1所示包含多个柱状体的图案，也可以是包含多个孔的图案，也可以是线和空间(line and space)那样的图案，也可以是图11所示那样的3D NAND存储器的电路图案。无论是哪种凹凸图案，如果用振子使基片W振动，则能够改善凹凸图案的品质。
图11所示的基片W包括硅晶片W1、硅氮化物膜W2和硅氧化物膜W3。硅氮化物膜W2和硅氧化物膜W3交替地层叠在硅晶片W1上，构成层叠体W4。此外，基片W包括在层叠方向上贯通层叠体W4的柱状体W5和在层叠方向上贯通层叠体W4的开口W6。通过向开口W6供给磷酸水溶液等药液，来蚀刻硅氮化物膜W2。
接下来，参照图2，对单片式的基片处理装置10的一例进行说明。基片处理装置10对基片W供给处理液，之后，对基片W进行干燥。如图2所示，基片处理装置10例如具有基片保持部11、旋转驱动部12、第一液供给部20、第二液供给部30、气体供给部40和控制部17。此外，第二液供给部30和气体供给部40可以是任意的构成，也可以没有。
基片保持部11以使基片W的第一主面Wa朝上的方式水平地保持基片W。基片W例如包括硅晶片或化合物半导体晶片等半导体基片，或者玻璃基片。在半导体基片或玻璃基片等的表面形成导电膜或绝缘膜等。也可以形成多个膜。基片W在其第一主面Wa包含电子电路等器件，包含未图示的凹凸图案。
基片保持部11例如具有圆盘状的板部111和配置在板部111的外周部的爪部112。爪部112在周向上隔开间隔地配置有多个，通过保持基片W的周缘，使基片W从板部111浮起并保持。在基片W与板部111之间形成有间隙。此外，基片保持部11具有从板部111的中央向下方延伸的旋转轴部113。旋转轴部113由轴承114可旋转地支承。形成有在铅垂方向上贯通板部111和旋转轴部113的贯通孔115。在该贯通孔115设置有固定轴部116。
旋转驱动部12使基片保持部11旋转。旋转驱动部12使基片保持部11以铅垂地配置的旋转轴部113为中心旋转，使基片W与基片保持部11一起旋转。旋转驱动部12例如具有旋转电机121和将旋转电机121的旋转运动传递到旋转轴部113的传递机构122。传递机构122例如包括带轮和同步带。另外，传递机构122也可以包括多个齿轮来代替带轮和同步带。
第一液供给部20例如从上方对被保持在基片保持部11的基片W供给处理液。第一液供给部20可以供给多种处理液，可以供给与基片W的处理阶段相应的处理液。由第一液供给部20供给的处理液例如是药液、冲洗液和干燥液等。
药液是DHF(稀氢氟酸)、SC-1(包含氢氧化铵和过氧化氢的水溶液)、SC-2(包含氯化氢和过氧化氢的水溶液)、或SPM(包含硫酸和过氧化氢的水溶液)等。可以使用多种药液。冲洗液是DIW(去离子水)等纯水。干燥液是IPA(异丙醇)等有机溶剂。
第一液供给部20具有释放处理液的第一喷嘴21。也可以是，第一喷嘴21按每种处理液设置，多个第一喷嘴21释放不同的处理液。或者，一个第一喷嘴21可以依次释放多种处理液。在第一喷嘴21连接有向第一喷嘴21供给处理液的供给管线22。供给管线22按每种处理液设置。在供给管线22的中途设置有开闭阀23、流量控制器24和流量计25。
第一液供给部20例如向旋转中的基片W的第一主面Wa的中心供给处理液。所供给的处理液通过离心力而在第一主面Wa整体润湿扩展，从基片W的周缘被甩掉。所甩掉的处理液的液滴被杯状体13回收。在杯状体13的底部设置有排液管14和排气管15。排液管14排出杯状体13内的液体，排气管15排出杯状体13内的气体。
第一液供给部20具有使第一喷嘴21在基片W的径向上移动的第一移动机构26。第一移动机构26例如具有转动臂261和使转动臂261转动的转动机构262。转动臂261水平地配置，在其前端保持第一喷嘴21。转动机构262使转动臂261以从转动臂261的根端部向下方延伸的转动轴263为中心转动。第一移动机构26可以具有使转动臂261升降的升降机构264。此外，第一移动机构26可以代替转动臂261和转动机构262而具有导轨和使第一喷嘴21沿着导轨移动的直线移动机构。
第二液供给部30从下方对被保持在基片保持部11的基片W供给液体。第二液供给部30在由振子对液体施加振动后，对基片W的第二主面Wb供给液体，详情在后文说明。作为液体，例如使用DIW等纯水。
第二液体供给部30具有释放液体的第二喷嘴31。在第二喷嘴31连接有向第二喷嘴31供给液体的供给管线32。供给管线32以通过固定轴部116的方式设置。在供给管线32的中途设置有开闭阀33、流量控制器34和流量计35。
另外，第二喷嘴31只要释放流体即可，可以代替液体而释放气体，也可以释放液体与气体的混合流体。流体只要能够由振子施加振动即可。
第二液供给部30具有使第二喷嘴31在基片W的径向上移动的第二移动机构36。第二移动机构36例如具有水平地配置的导轨361和使第二喷嘴31沿着导轨361移动的直线移动机构。导轨361被固定在固定轴部116。直线移动机构例如包括旋转电机和将旋转电机的旋转运动转换为第二喷嘴加热部的直线运动的滚珠丝杠。此外，第二移动机构36的构造没有特别限制。
气体供给部40从上方对被保持在基片保持部11的基片W供给气体。供给的气体如图4或图5所示，在基片W的第一主面Wa按压由干燥液所覆盖的第一区域A1与从干燥液露出的第二区域A2的边界线A3，详情在后文说明。由此，能够使边界线A3以一定的速度向基片W的径向外侧移动。
如图2所示，气体供给部40具有释放气体的第三喷嘴41。气体例如是氮气或干燥空气等。在第三喷嘴41连接有向第三喷嘴41供给气体的供给管线42。在供给管线42的中途设置有开闭阀43、流量控制器44和流量计45。
气体供给部40具有使第三喷嘴41在基片W的径向上移动的第三移动机构46。第三移动机构46例如具有转动臂461和使转动臂461转动的转动机构462。转动臂461水平地配置，在其前端保持第三喷嘴41。转动机构462使转动臂461以从转动臂461的根端部向下方延伸的转动轴463为中心转动。第三移动机构46可以具有使转动臂461升降的升降机构464。另外，第三移动机构46可以代替转动臂461和转动机构462而具有导轨和使第三喷嘴41沿着导轨移动的直线移动机构。
另外，在本实施方式中，为了使第一喷嘴21和第三喷嘴41独立地移动，分别设置了第一移动机构26和第三移动机构46，但在使第一喷嘴21和第三喷嘴41同时在相同方向以相同速度移动的情况下，可以用一个移动机构使第一喷嘴21和第三喷嘴41移动。
控制部17例如是计算机，包括CPU(中央处理单元)18和存储器等存储介质19。在存储介质19存储有对在基片处理装置10中执行的各种处理进行控制的程序。控制部17通过使CPU 18执行存储在存储介质19中的程序来控制基片处理装置10的动作。
接下来，参照图3，对基片处理方法的一例进行说明。图3所示的各步骤S101～S106在控制部17的控制下实施。
首先，未图示的输送装置将基片W送入基片处理装置10的内部(步骤S101)。输送装置在将基片W载置于基片保持部11之后，从基片处理装置10的内部退出。基片保持部11从输送装置接收基片W，以使基片W的第一主面Wa朝上的方式水平地保持基片W。之后，旋转驱动部12使基片W与基片保持部11一起旋转。
接着，第一液供给部20向旋转的基片W的第一主面Wa的中心供给药液(步骤S102)。药液通过离心力而在基片W的第一主面Wa整体润湿扩展，在基片W上形成液膜。
接着，第一液供给部20向旋转的基片W的第一主面Wa的中心供给冲洗液(步骤S103)。冲洗液通过离心力而在基片W的第一主面Wa整体润湿扩展，将残留在基片W上的药液洗去。其结果是，在基片W上形成冲洗液的液膜。
接着，第一液供给部20向旋转的基片W的第一主面Wa的中心供给干燥液(步骤S104)。干燥液通过离心力而在基片W的第一主面Wa整体润湿扩展，将残留在基片W上的冲洗液洗去。其结果是，在基片W上形成干燥液的液膜。
接着，旋转驱动部12使基片W继续旋转，甩掉残留在基片W上的干燥液，使基片W干燥(步骤S105)。其中，步骤S105的细节在后文说明。在基片W干燥后，旋转驱动部12停止基片W的旋转。
接着，未图示的输送装置进入基片处理装置10的内部，从基片保持部11接收基片W，将接收到的基片W送出到基片处理装置10的外部(步骤S106)。基片保持部11在将基片W交送到输送装置之前，解除基片W的保持。
另外，也可以不实施图3所示的处理的一部分。例如，可以不实施干燥液的供给(步骤S104)。在这种情况下，接着冲洗液的供给(步骤S103)而实施基片W的干燥(步骤S105)，通过离心力甩掉残留在基片W的冲洗液。
但是，作为干燥液的有机溶剂与作为冲洗液的纯水相比，具有较小的表面张力。因此，从改善凹凸图案的品质的观点出发，优选实施干燥液的供给(步骤S104)。
接下来，参照图4，对图3的步骤S105的一例进行说明。如图4所示，在步骤S105中，在基片W的第一主面Wa形成由处理液L(例如，干燥液)覆盖的第一区域A1、从处理液L露出的第二区域A2、和第一区域A1与第二区域A2的边界线A3。使边界线A3向第二区域A2扩展的方向移动，对基片W进行干燥。
在步骤S105中，例如，基片保持部11水平地保持基片W，并且旋转驱动部12使基片W旋转，通过离心力使边界线A3的位置向基片W的径向外侧移动。第二区域A2最初形成在基片W的第一主面Wa的中心，之后，向基片W的径向外侧逐渐扩展。边界线A3向基片W的径向外侧呈同心圆状逐渐扩展。在本实施方式中，旋转驱动部12相当于权利要求书中记载的移动部。
可以为，在使边界线A3移动时，第一移动机构26使第一喷嘴21向基片W的径向外侧移动。能够一边使边界线A3向基片W的径向外侧移动，一边向边界线A3的外侧供给处理液L，能够防止在边界线A3到达基片W的周缘之前基片W的周缘自然干燥。
另外，可以为，在使边界线A3移动时，第三移动机构46使第三喷嘴41向基片W的径向外侧移动。第三喷嘴41朝向边界线A3或边界线A3的径向内侧供给气体，利用气体的压力按压边界线A3。由此，能够防止边界线A3的返回(倒退)，能够使边界线A3以一定的速度向基片W的径向外侧移动。第三移动机构46以与第一喷嘴21连动的方式使第三喷嘴41移动。
在使边界线A3移动时，在基片W的第一主面Wa出现气体与液体的界面，表面张力作用于凹凸图案。因此，在本实施方式中，在使边界线A3移动时，对基片W施加振动。如上所述，通过基片W的振动，不仅能够将附着在一起的凸部的前端彼此剥离，还能够抑制凸部的前端彼此附着这一情况本身。
基片处理装置10包括对由基片保持部11保持的基片W施加振动的振子16A～16D。此外，基片处理装置10只要包括振子16A～16D中的至少一者即可。
振子16A～16D例如包括压电元件。压电元件的材质例如为锆钛酸铅(PZT)。振子16A～16D与振荡器连接。振荡器使振子16A～16D以规定频率振动。振荡器例如对振子16A～16D施加交流电压。可以为，振荡器按每个振子16A～16D设置以使振子16A～16D单独地振动。
振子16A～16D的振荡频率没有特别限定，由基片W的凹凸图案的凸部的节距等决定。振荡频率越高，振动的波长越短。优选以振动的波长成为凸部的节距的2倍以下的方式设定振荡频率。振荡频率例如为1MHz以上。从抑制PZT的破损的观点出发，振荡频率优选为50MHz以下，更优选为10MHz以下。
振子16A～16D的振荡频率越高，每单位时间的基片W的位移次数越增加，凸部的前端彼此越容易分离。为了使振动的频率变高，可以利用高次谐波，也可以对振子16A～16D施加固有振动频率以外的交流电压。振动可以不是正弦波，可以是矩形波或脉冲波。此外，振动可以是随机的振动。
另外，第一区域A1具有处理液L的厚度一定的第一子区域A11和处理液L的厚度从第一子区域A11到边界线A3而变薄的第二子区域A12。表面张力作用于凹凸图案的区域是第二子区域A12。因此，如果使第二子区域A12集中地振动，则能够有效地改善凹凸图案的品质。
振子16A被安装在第一喷嘴21，通过对处理液L施加振动，来对基片W施加振动。第一喷嘴21向第二子区域A12的附近供给处理液L。因此，如果使处理液L振动，则能够使第二子区域A12集中地振动，能够有效地改善凹凸图案的品质。
在使边界线A3的位置移动时，可以使由振子16A施加了振动的处理液L的供给位置向基片W的径向外侧移动。在使边界线A3的位置移动的期间，能够使第二子区域A12继续集中地振动。处理液L的供给位置被设定在边界线A3的移动方向前方，在从边界线A3起一定距离处移动。
振子16A例如具有与第一喷嘴21的释放处理液L的释放口正对的照射面，从照射面朝向释放口照射超声波，使处理液L振动。振子16A在第一喷嘴21的内部对处理液L施加振动。因此，第一喷嘴21的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
在振子16A对处理液L施加振动的情况下，作为处理液L，可以使用脱气液。脱气液是通过脱气降低了溶解气体的浓度的液体。通过使用脱气液，能够抑制气穴(cavitation)的产生，能够降低气穴被压破时产生的冲击。因此，能够抑制凸部的破损和颗粒的产生。
另外，作为处理液L，在不使用脱气液而使用以通常的浓度包含溶解气体的液体的情况下，振子16A的振荡频率优选为2MHz以上。如果振荡频率为2MHz以上，则能够抑制气穴的产生。
在振子16A对处理液L施加振动的情况下，可以如图5所示，处理液L的释放方向越接近基片W的第一主面Wa越向基片W的径向外侧倾斜。在凹凸图案包含多个柱状体的情况等下，能够使凸部的前端部在横向上有效地振动。
处理液L的释放方向的倾斜角例如大于0°且为60°以下。在处理液L的释放方向与基片W的第一主面Wa垂直的情况下，处理液L的释放方向的倾斜角为90°。
振子16B安装于第二喷嘴31，通过对液体L2施加振动，对基片W施加振动。第二喷嘴31向第二子区域A12的正下方供给液体L2。因此，如果使液体L2振动，则能够使第二子区域A12集中地振动，能够有效地改善凹凸图案的品质。
在使边界线A3的位置移动时，可以使由振子16B施加了振动的液体L2的供给位置向基片W的径向外侧移动。在使边界线A3的位置移动期间，能够使第二子区域A12继续集中地振动。液体L2的供给位置被设定在第二子区域A12的正下方。
振子16B例如具有与第二喷嘴31的释放液体L2的释放口正对的照射面，从照射面朝向释放口照射超声波，使液体L2振动。振子16B在第二喷嘴31的内部对液体L2施加振动。因此，第二喷嘴31的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
在振子16B对液体L2施加振动的情况下，可以如图5所示，液体L2的释放方向越接近基片W的第二主面Wb越向基片W的径向外侧倾斜。在凹凸图案包含多个柱状体的情况等下，能够使凸部的前端部在横向上有效地振动。
液体L2的释放方向的倾斜角θ例如大于0°且为60°以下。在液体L2的释放方向与基片W的第二主面Wb垂直的情况下，液体L2的释放方向的倾斜角θ为90°。
振子16C在安装在第三喷嘴41，通过对气体G施加振动，来对基片W施加振动。第三喷嘴41向第二子区域A12的附近供给气体G。因此，如果使气体G振动，则能够使第二子区域A12集中地振动，能够有效地改善凹凸图案的品质。
在使边界线A3的位置移动时，可以使由振子16C施加了振动的气体G的供给位置向基片W的径向外侧移动。在使边界线A3的位置移动的期间，能够使第二子区域A12持续集中地振动。气体G的供给位置被设定在边界线A3的移动方向后方，在从边界线A3起一定距离处移动。此外，气体G的供给位置可以移动，也可以静止。
振子16C例如具有与第三喷嘴41的释放气体G的释放口正对的照射面，从照射面朝向释放口照射超声波，使气体G振动。振子16C在第三喷嘴41的内部对气体G施加振动。因此，第三喷嘴41的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
在振子16C对气体G施加振动的情况下，可以如图5所示，气体G的释放方向越接近基片W的第一主面Wa越向基片W的径向外侧倾斜。在凹凸图案包含多个柱状体的情况等下，能够使凸部的前端部在横向上有效地振动。
气体G的释放方向的倾斜角例如大于0°且为60°以下。在气体G的释放方向与基片W的第一主面Wa垂直的情况下，气体G的释放方向的倾斜角为90°。
振子16D被安装在基片保持部11，通过对基片保持部11施加振动，来对基片W施加振动。基片保持部11的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
振子16D例如被安装在基片保持部11的爪部112，通过对爪部112施加振动，来对基片W施加振动。此外，振子16D可以与基片W的周缘接触，也可以对基片W直接施加振动。能够抑制振动的衰减。
在本实施方式中，在使边界线A3移动时对基片W施加振动，但也可以在使边界线A3移动之后，即基片W的第一主面Wa整体露出的状态下对基片W施加振动。在后者的情况下，以基片W的第一主面Wa不再次被润湿的方式使用振子16B～16D中的至少一者。
在向基片W供给由振子16B振动后的液体L2时，可以使基片W旋转。能够遍及基片W的周向整体地施加振动。此外，在向基片W供给由振子16B振动后的液体L2时，可以使释放液体L2的第二喷嘴31在基片W的径向上移动。能够遍及基片W的径向整体地施加振动。
同样地，在向基片W供给由振子16C振动后的气体G时，可以使基片W旋转。能够遍及基片W的周向整体地施加振动。此外，在向基片W供给由振子16C振动后的气体G时，可以使释放气体G的第三喷嘴41在基片W的径向上移动。能够遍及基片W的径向整体地施加振动。
接下来，参照图6和图7，对批处理式的基片处理装置50的一例进行说明。基片处理装置50对基片W供给处理液L，之后，对基片W进行干燥。如图6和图7所示，基片处理装置50包括处理容器60、基片保持部70、气体供给部80、气体排出部86和控制部57。
处理容器60具有处理槽61，处理槽61贮存浸渍基片W的处理液L。处理液L例如是DIW等纯水。处理槽61例如具有：贮存处理液L的内槽611；回收从内槽611溢出的处理液的外槽612；和包围外槽612的上端的密封槽613。在内槽611的内部设置有向内槽611的内部供给处理液L的喷嘴51。此外，在内槽611的底壁设置有排出贮存在内槽611的内部的处理液L的排出口52。
处理容器60具有使基片W干燥的干燥槽62。干燥槽62配置在处理槽61上方。干燥槽62例如包括筒状的侧壁621。筒状的侧壁621向上方开放，在其上端具有基片W的送入送出口622。干燥槽62还具有对送入送出口622进行开闭的盖体623。盖体623是上凸的圆顶状，通过开闭机构53而能够升降。
处理容器60在处理槽61与干燥槽62之间具有壳体63。在壳体63的内部可移动地配置有开闭件64。开闭件64能够在如图6所示将处理槽61和干燥槽62连通的连通位置与如图7所示将处理槽61和干燥槽62隔绝的隔绝位置之间移动。
基片处理装置50还包括使开闭件64在连通位置与隔绝位置之间移动的开闭机构54。开闭机构54使开闭件64在水平方向上移动。开闭机构54可以使开闭件64也在铅垂方向上移动。开闭件64水平地配置，在其上表面保持框状的密封件65。
基片保持部70例如如图10所示，将在水平方向上隔开间隔地排列的多个基片W各自以铅垂地立起的方式保持。基片保持部70例如具有在水平方向上延伸的多个(例如，4个)臂71A～71D。多个臂71A～71D分别在X轴方向上以等节距包含槽711。在槽711中能够***基片W的周缘。多个臂71A～71D在多个点保持各基片W的周缘。
基片保持部70具有悬臂支承多个臂71A～71D的铅垂的背板72、和从背板72向正上方延伸的升降杆73(参照图6和图7)。升降杆73插通在盖体623的贯通孔中，在该贯通孔设置有密封机构。在升降杆73的上端连接有升降机构55。升降机构55使基片保持部70升降。
气体供给部80向处理容器60的内部供给气体。供给的气体例如是非活性气体G1，或者非活性气体G1与有机溶剂的蒸气G2的混合气体。有机溶剂例如为IPA。供给的气体可以预先被加热。能够促进基片W的干燥。
气体供给部80例如包括喷嘴81。喷嘴81可以在处理容器60的内部设置多个。在各喷嘴81连接有供给管线82。供给管线82例如具有共用管线821和多个单独管线822～823。
共用管线821将多个单独线822～823的合流点与喷嘴81连接。在共用管线821的中途可以设置有对供给的气体进行加热的加热器83。
单独管线822对喷嘴81供给非活性气体G1。另一方面，单独管线823对喷嘴81供给有机溶剂的蒸气G2。在单独管线822、823各自的中途设置有开闭阀84和流量控制器85。
气体排出部86从处理容器60的内部向外部排出气体。气体排出部86例如包括从干燥槽62延伸的排出管线87。在排出管线87的中途设置有开闭阀88和流量控制器89。
控制部57例如是计算机，包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)58和存储器等存储介质59。在存储介质59存储有对在基片处理装置50中执行的各种处理进行控制的程序。控制部57通过使CPU 58执行存储在存储介质59中的程序来控制基片处理装置50的工作。
接下来，对基片处理装置50的工作进行说明。基片处理装置50的动作在控制部57的控制下实施。
首先，基片保持部70在处理容器60的送入送出口622的上方从未图示的输送装置接收多个基片W。接着，升降机构55使基片保持部70下降。此外，开闭机构53使盖体623从开放位置移动到封闭位置，用盖体623封闭处理容器60的送入送出口622。
在升降机构55使基片保持部70下降的期间，开闭件64位于连通位置以使得不与基片保持部70和基片W发生干扰。升降机构55通过使基片保持部70下降，如图6所示使多个基片W浸渍于处理液L。由此，能够一并处理多个基片W。
接着，升降机构55通过使基片保持部70上升，将多个基片W从贮存在处理槽61的内部的处理液L中提起，如图7所示使之停止在干燥槽62的内部空间中。气体供给部80向干燥槽62的内部供给非活性气体G1，并且气体排出部86将干燥槽62的内部的气体排出到外部，使附着于基片W的液滴挥发，使基片W干燥。
为了促进基片W的干燥，气体供给部80可以预先加热非活性气体G1。此外，气体供给部80可以供给非活性气体G1与有机溶剂的蒸汽G2的混合气体。有机溶剂的蒸气G2在附着于基片W时冷凝。利用冷凝热能够加热基片W，能够促进基片W的干燥。
接着，开闭机构53使盖体623从封闭位置移动到开放位置，开放处理容器60的送入送出口622。此外，升降机构55通过使基片保持部70上升，将多个基片W送出到处理容器60的外部。之后，基片保持部70在处理容器60的送入送出口622的上方将基片W交送到未图示的输送装置。
如图8所示，基片处理装置50从贮存于处理槽61的内部的处理液L将浸渍在处理液L中的基片W提起。其结果是，在基片W的第一主面Wa形成由处理液L(例如，纯水和有机溶剂)覆盖的第一区域A1、从处理液L露出的第二区域A2、以及第一区域A1与第二区域A2的边界线A3。使边界线A3向第二区域A2扩展的方向移动，基片W被干燥。
例如，升降机构55通过使基片保持部70上升，从贮存于处理槽61的内部的处理液L将浸渍在处理液L中的基片W提起。其结果是，边界线A3从基片W的上端朝向下端下降。在本实施方式中，升降机构55相当于权利要求书中记载的移动部。
另外，排出口52可以通过排出贮存于处理槽61的内部的处理液L来降低处理液L的液面的高度。在这种情况下，边界线A3也从基片W的上端朝向下端下降。在这种情况下，排出口52相当于权利要求书中记载的移动部。
在边界线A3下降时，气体供给部80可以在作为处理液L的纯水上形成包含有机溶剂的液膜F。从喷嘴81释放的有机溶剂在比有机溶剂冷的纯水上冷凝，形成液膜F。构成液膜F的有机溶剂优选具有比纯水低的密度。
由于有机溶剂具有比纯水小的表面张力，因此在基片W通过液膜F时，能够利用马兰戈尼效应将附着于基片W的冲洗液和颗粒取入液膜F，能够促进干燥。此外，由于有机溶剂具有比纯水小的表面张力，因此能够抑制由表面张力引起的图案崩坏。
在本实施方式中，在使边界线A3移动时，在基片W的第一主面Wa出现气体与液体的界面，表面张力作用于凹凸图案。因此，在使边界线A3移动时，对基片W施加振动。如上所述，通过基片W的振动，不仅能够将附着在一起的凸部的前端彼此剥离，还能够抑制凸部的前端彼此附着这一情况本身。
如图6和图7所示，基片处理装置50包括对由基片保持部70保持的基片W施加振动的振子56A～56B。此外，基片处理装置10只要包括振子56A～56B中的至少一者即可。
振子56A～56B例如包括压电元件。压电元件的材质例如为锆钛酸铅(PZT)。振子56A～56B与振荡器连接。振荡器使振子56A～56B以规定频率振动。振荡器例如对振子56A～56B施加交流电压。可以按每个振子56A～56B设置振荡器，以使振子56A～56B单独地振动。
振子56A～56B的振荡频率没有特别限定，能够由基片W的凹凸图案的凸部的节距等决定。振荡频率越高，振动的波长越短。优选以振动的波长成为凸部的节距的2倍以下的方式设定振荡频率。振荡频率例如为1MHz以上。从抑制PZT破损的观点出发，振荡频率优选为50MHz以下，更优选为10MHz以下。
振子56A～56B的振荡频率越高，每单位时间的基片W的位移次数越增加，凸部的前端彼此越容易分离。为了使振动的频率变高，可以利用高次谐波，也可以对振子56A～56B施加固有振动频率以外的交流电压。振动可以不是正弦波，可以是矩形波或脉冲波。此外，振动可以是随机的振动。
例如，如图9和图10所示，振子56A被安装在基片保持部70，通过对基片保持部70施加振动，对基片W施加振动。因此，基片保持部70的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
如图9所示，基片保持部70具有沿水平方向延伸的多个(例如，4个)臂71A～71D和悬臂支承多个臂71A～71D的铅垂的背板72。背板72的上端部721在基片W浸渍于处理液L的状态下，露出到比处理液L的液面靠上方的位置。振子56A例如被安装在背板72的上端部721。
在背板72的宽度方向上排列有4个臂71A～71D。在宽度方向中央排列的2个臂71B、71C配置在比设置于宽度方向两端的2个臂71A、71D靠下方的位置，从下方支承基片W。另一方面，设置于宽度方向两端的2个臂71A、71D从斜横向支承基片W。
基片W主要由在宽度方向中央排列的2个臂71B、71C支承。因此，可以如图9所示，从正面观察时，在宽度方向中央排列的2个臂71B、71C中的至少一者的铅垂上方配置有振子56A。能够有效地振动臂71B、71C，能够有效地振动基片W。
可以如图9所示，从正面观察时，背板72的下端部722呈中央部向下方突出的山形形状。下端部722也作为将多个臂71A～71D的一端部连接的连接部。如图10所示，下端部722可以包括反射面S，该反射面S构成为能够使由振子56A、56A施加到背板72的振动朝向臂71B、71C反射。
反射面S可以设置在作为振动的反射对象的臂71B、71C的延长线上，也可以跨下端部722的宽度方向整体地设置。反射面S可以是朝向臂71B、71C倾斜的曲面，也可以是朝向臂71B、71C倾斜的平坦面。在反射面S为平坦面的情况下，反射面S与水平面(臂71B、71C的延伸方向)所成的角α可以为例如35°以上且55°以下。
振子56B例如如图6和图7所示，被安装在处理槽61(更详细而言为内槽611)的底壁，通过从该底壁对处理液L施加振动，对基片W施加振动。因此，处理槽61的材质优选不是吸收振动的树脂，而是金属、玻璃、无定形碳或陶瓷。陶瓷例如为石英或碳化硅。
在振子56B对处理液L施加振动的情况下，作为处理液L，可以使用脱气液。脱气液是通过脱气降低了溶解气体的浓度的液体。通过使用脱气液，能够抑制气穴的产生，能够降低气穴被压破时产生的冲击。因此，能够抑制凸部的破损和颗粒的产生。
另外，作为处理液L，在不使用脱气液而使用以通常的浓度含有溶解气体的液体的情况下，振子56B的振荡频率优选为2MHz以上。如果振荡频率为2MHz以上，则能够抑制气穴的产生。
在本实施方式中，在使边界线A3移动时对基片W施加振动，但也可以在使边界线A3移动之后，即基片W的第一主面Wa整体露出之后，对基片W施加振动。在后者的情况下，例如，在将基片W收纳于干燥槽62的内部的状态下，振子56A经由基片保持部70对基片W施加振动。
以上，对本发明的基片处理装置和基片处理方法的实施方式等进行了说明，但本发明不限于上述实施方式等。在权利要求书所记载的范畴内，能够进行各种变更、修正、替换、附加、删除和组合。它们当然也属于本发明的技术范围。
本申请主张基于2021年4月1日向日本专利厅申请的日本特愿2021-062694号的优先权，将日本特愿2021-062694号的全部内容援引于本申请中。
附图标记说明
W基片
Wa 第一主面
Wb 第二主面
A1 第一区域
A2 第二区域
A3边界线。

Claims (20)

1.一种基片处理方法，其特征在于：
包括以下处理：对具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在所述第一主面包含凹凸图案的基片，在所述第一主面整体露出的状态下，由振子施加振动。
2.根据权利要求1所述的基片处理方法，其特征在于：
所述对基片施加振动的处理包括：向所述基片的所述第二主面供给由所述振子施加了振动的液体的处理。
3.根据权利要求2所述的基片处理方法，其特征在于：
在供给所述液体时，使所述基片旋转。
4.根据权利要求2或3所述的基片处理方法，其特征在于：
在供给所述液体时，使释放所述液体的喷嘴在所述基片的径向上移动。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
所述对基片施加振动的处理包括：由所述振子对保持所述基片的基片保持部施加振动的处理。
6.根据权利要求5所述的基片处理方法，其特征在于：
所述基片保持部水平地保持一个所述基片。
7.根据权利要求5所述的基片处理方法，其特征在于：
所述基片保持部铅垂地保持在水平方向上隔开间隔地排列的多个所述基片的每个基片。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
包括以下处理：通过对所述基片施加振动，将所述凹凸图案的相邻凸部的附着在一起的前端彼此剥离。
9.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
保持基片的基片保持部，其中，所述基片具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在所述第一主面包含凹凸图案；以及
振子，其对由所述基片保持部保持的所述基片在所述第一主面整体露出的状态下施加振动。
10.根据权利要求9所述的基片处理装置，其特征在于：
包括向所述基片的所述第二主面供给液体的喷嘴，
所述振子对从所述喷嘴释放的所述液体施加振动。
11.根据权利要求9或10所述的基片处理装置，其特征在于：
所述振子对所述基片保持部施加振动。
12.一种基片处理方法，其包括：向具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在所述第一主面包含凹凸图案的基片的所述第一主面供给处理液的处理；以及使供给了所述处理液的所述基片干燥的处理，所述基片处理方法特征在于，还包括：
在所述基片的所述第一主面，使由所述处理液覆盖的第一区域与从所述处理液露出的第二区域的边界线的位置移动的处理；和
在使所述边界线的位置移动时，由振子对所述基片施加振动的处理。
13.根据权利要求12所述的基片处理方法，其特征在于：
所述使边界线的位置移动的处理包括：在水平地保持着所述基片的状态下使所述基片旋转，通过离心力使所述边界线的位置向所述基片的径向外侧移动的处理。
14.根据权利要求13所述的基片处理方法，其特征在于：
所述对基片施加振动的处理包括以下处理中的至少一者：(a)向所述基片的所述第一主面供给由所述振子施加了振动的所述处理液的处理；(b)向所述基片的所述第二主面供给由所述振子施加了振动的液体的处理；(c)向所述基片的所述第一主面供给由所述振子施加了振动的气体的处理；和(d)由所述振子使保持所述基片的基片保持部振动的处理。
15.根据权利要求14所述的基片处理方法，其特征在于：
包括以下处理：在使所述边界线的位置移动时，使(a)由所述振子施加了振动的所述处理液的供给位置、(b)由所述振子施加了振动的液体的供给位置、和(c)由所述振子施加了振动的气体的供给位置中的至少一者向所述基片的径向外侧移动。
16.根据权利要求12所述的基片处理方法，其特征在于：
所述使边界线的位置移动的处理包括：从贮存于处理槽的内部的所述处理液将浸渍在所述处理液中的所述基片提起的处理；或者降低浸渍有所述基片的所述处理液的液面的高度的处理。
17.根据权利要求16所述的基片处理方法，其特征在于：
所述对基片施加振动的处理包括以下处理中的至少一者：由振子对贮存于所述处理槽的内部的所述处理液施加振动的处理；和由振子对保持所述基片的基片保持部施加振动的处理。
18.一种基片处理装置，其特征在于：
所述基片处理装置向具有彼此朝向相反的第一主面和第二主面且在所述第一主面包含凹凸图案的基片的所述第一主面供给处理液，使供给了所述处理液的所述基片干燥，
所述基片处理装置包括：
保持所述基片的基片保持部；
移动部，在所述基片的所述第一主面中，使由所述处理液覆盖的第一区域与从所述处理液露出的第二区域的边界线的位置移动；和
振子，在由所述移动部使所述边界线的位置移动时，所述振子对所述基片施加振动。
19.根据权利要求18所述的基片处理装置，其特征在于：
所述移动部在由所述基片保持部水平地保持着所述基片的状态下，使所述基片旋转。
20.根据权利要求18所述的基片处理装置，其特征在于：
所述移动部从贮存于处理槽的内部的所述处理液将浸渍在所述处理液中的所述基片提起，或者降低浸渍有所述基片的所述处理液的液面的高度。
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