TW201820406A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明具備有：液膜形成步驟，其於基板中形成有圖案之圖案形成面形成清洗液之液膜；液體聚積部形成步驟，其於基板之旋轉中心附近對液膜供給有機溶劑而形成有機溶劑之液體聚積部；置換步驟，其一邊使基板以較液體聚積部形成步驟高之轉數進行旋轉，一邊朝液體聚積部供給有機溶劑而將構成液膜之清洗液置換為有機溶劑；塗佈步驟，其將填充劑溶液塗佈於由有機溶劑所覆蓋之圖案形成面；以及填充步驟，其使被塗佈於圖案形成面之填充劑溶液所包含之填充劑下沈而填充於圖案之凹部。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於對表面形成有圖案之基板進行處理之基板處理技術。再者，作為基板，包含液晶顯示裝置用玻璃基板、半導體基板、PDP(電漿顯示器；Plasma Display Panel)用玻璃基板、光罩用玻璃基板、彩色濾光片用基板、記錄磁碟用基板、太陽能電池用基板、電子紙用基板等之精密電子裝置用基板、矩形玻璃基板、薄膜液晶用軟性基板或有機EL(發光二極體；Electroluminescence)用基板等各種基板。
於半導體裝置或液晶顯示裝置等電子零件之製造步驟中，包含有對基板之表面反覆地實施成膜與蝕刻等處理而形成微細圖案之步驟。此處，為了良好地進行對基板表面之微細加工，必須將基板表面保持為潔淨之狀態，並根據狀況對基板表面進行洗淨處理。而且，必須於洗淨處理結束後將附著於基板表面之去離子水(DIW：De Ionized Water，以下記載為「DIW」)等之清洗液去除而使基板乾燥。
該乾燥處理中一重要之課題，在於不使被形成於基板表面之圖案倒塌而使基板乾燥。作為解決該課題之方法，昇華乾燥技術受到矚目。例如於日本專利特開2007-19161號公報中，藉由 將經曝光處理後之光阻膜供給顯影液，而將被塗佈於基板表面之光阻膜溶解從而形成圖案。雖對該基板之表面供給清洗液而將顯影液去除，但於該清洗處理之末期，於清洗液覆蓋基板表面之狀態下將對清洗液具可溶性之聚合物供給至基板，並於其後使聚合物溶液乾燥。藉此，圖案之凹部(由光阻膜所構成之凸狀部間之間隙)由聚合物所填充。然後，藉由選擇性之電漿灰化將聚合物去除。
然而，於如此之基板處理技術中，必須使被填充於圖案之凹部聚合物乾燥。又，必須進行利用電漿灰化之聚合物去除。因此，若使聚合物填充於凹部時產生氣泡之混入，便存在有氣泡會殘存於凹部之情形。於該情形時，於前述之乾燥處理或聚合物去除處理之執行中，氣泡會破裂而導致氣泡痕殘存，或使聚合物之一部分成為微粒。如此，防止氣泡朝向凹部混入氣泡在提高基板之處理品質上就變得非常重要。
本發明係鑒於前述之課題而完成者，其目的在於提供可一邊防止氣泡混入被形成於基板之表面之圖案之凹部一邊將填充劑良好地填充於凹部之基板處理技術。
本發明一態樣係一種基板處理方法，其特徵在於具備有：液膜形成步驟，其於基板中形成有圖案之圖案形成面，形成清洗液之液膜；液體聚積部形成步驟，其於基板之旋轉中心附近對液膜供給有機溶劑而形成有機溶劑之液體聚積部；置換步驟，其一邊使基板以較液體聚積部形成步驟高之轉數進行旋轉，一邊朝液體聚積部供給有機溶劑而將構成液膜之清洗液置換為有機溶劑；塗佈步驟，其將填充劑溶液塗佈於由有機溶劑所覆蓋之圖案形成面；以及 填充步驟，其使被塗佈於圖案形成面之填充劑溶液所包含之填充劑下沈而填充於圖案之凹部。
又，本發明另一態樣係一種基板處理裝置，其特徵在於具備有：保持部，其使基板中形成有圖案之圖案形成面朝向上方而以大致水平姿勢保持基板；旋轉部，其使被保持於保持部之基板於大致水平面內旋轉；清洗液供給部，其朝圖案形成面供給清洗液；有機溶劑供給部，其朝圖案形成面供給有機溶劑；填充劑溶液供給部，其朝圖案形成面供給填充劑溶液；以及控制部，其一邊對由旋轉部所進行之基板之旋轉進行控制，一邊對由清洗液供給部所進行之清洗液之供給、由有機溶劑供給部所進行之有機溶劑之供給、及由填充劑溶液供給部所進行之填充劑溶液之供給進行控制；控制部藉由清洗液之供給而於圖案形成面形成液膜，於基板之旋轉中心附近對液膜供給有機溶劑而形成有機溶劑之液體聚積部，使基板之轉數增加並且藉由朝向液體聚積部之有機溶劑之供給而將構成液膜之清洗液置換為有機溶劑，且將填充劑溶液塗佈於由有機溶劑所覆蓋之圖案形成面而使填充劑溶液所包含之填充劑填充於圖案之凹部。
於如前述所構成之發明中，為了使填充劑填充於圖案之凹部，而以有機溶劑置換基板上之清洗液之液膜，並於由該有機溶劑之液膜所覆蓋之基板之圖案形成面塗佈有填充劑溶液。因此，若於有機溶劑之液膜中含有氣泡，在將填充劑溶液所包含之填充劑填充於圖案之凹部時，於凹部便會混入氣泡。尤其，若一邊使基板旋轉一邊對液膜供給有機溶劑而將清洗液置換為有機溶劑時，若有機溶劑之供給趕不上清洗液之去除，在基板之旋轉中心附近便會發 生所謂斷液而存在氣相進入至清洗液與有機溶劑之界面的情形。相對於此，於本發明中，於進行置換處理之前，於基板之旋轉中心附近對清洗液之液膜供給有機溶劑而形成有機溶劑之液體聚積部。亦即，於開始進行置換處理之時間點，於基板之旋轉中心附近便已經有有機溶劑存在。因此，可有效地防止斷液之發生。其結果為，可一邊防止氣泡混入被形成於基板之圖案之凹部一邊使填充劑填充於凹部。
1‧‧‧基板處理系統
2‧‧‧裝載埠
3‧‧‧洗淨處理單元
4‧‧‧熱處理單元
9‧‧‧控制器(控制部)
31‧‧‧旋轉卡盤(保持部)
32‧‧‧抽吸部
33‧‧‧旋轉軸
34‧‧‧旋轉驅動部(旋轉部)
35‧‧‧蓋板
36‧‧‧噴嘴單
37‧‧‧升降驅動部
38‧‧‧杯
39‧‧‧噴嘴驅動部
310‧‧‧洗淨液供給部
311‧‧‧洗淨液供給口
331、332‧‧‧圓筒部
333‧‧‧卡合突起
334‧‧‧氣體供給口
351‧‧‧中心孔
352‧‧‧卡合孔
353‧‧‧周緣孔
361‧‧‧基底部
362‧‧‧突起部
A‧‧‧中心線
C‧‧‧載體
CR‧‧‧中央機器人
G‧‧‧惰性氣體
IR‧‧‧分度機器人
L1‧‧‧(清洗液之)液膜
L2‧‧‧液體聚積部
L3‧‧‧(IPA之)液膜
L4‧‧‧(填充劑溶液之)液膜
L5‧‧‧(填充劑溶液之)液膜
L6‧‧‧洗淨液
Na、Nb‧‧‧下側噴嘴
Nc‧‧‧上側噴嘴(清洗液供給部)
Nd‧‧‧上側噴嘴(有機溶劑供給部)
Ne‧‧‧上側噴嘴(填充劑溶液供給部)
Ng‧‧‧上側噴嘴
Pc‧‧‧接近位置
R1、R2、R3、R4、R4'、R5‧‧‧轉數
S‧‧‧洗淨處理單元(基板處理裝置)
S101~S112‧‧‧步驟
Sc‧‧‧藥液供給源
Sf‧‧‧填充劑溶液供給源(填充劑溶液供給部)
Sg‧‧‧惰性氣體供給源
Sr‧‧‧清洗液供給源(清洗液供給部)
Ss‧‧‧溶劑供給源(有機溶劑供給部)
Sw‧‧‧洗淨液供給源
V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10‧‧‧閥
W‧‧‧基板
Wb‧‧‧背面
Wc‧‧‧凹部
Wf‧‧‧表面(圖案形成面)
Wp‧‧‧圖案
Z‧‧‧鉛垂方向
圖1係示意性地表示裝備有作為本發明之基板處理裝置之第1實施形態之洗淨處理單元之基板處理系統的俯視圖。
圖2係示意性地表示圖1之基板處理系統所具備之洗淨處理單元之一例的局部剖視圖。
圖3係示意性地表示圖1之基板處理系統所具備之洗淨處理單元之一例的局部剖視圖。
圖4係表示圖1之基板處理系統所具備之電性構成之一部分的方塊圖。
圖5係示意性地表示噴嘴單元及蓋板之升降動作之一例的局部剖視圖。
圖6係表示圖1之基板處理系統使用圖2及圖3之洗淨處理單元而執行之基板處理方法之一例的流程圖。
圖7係表示按照圖6之基板處理方法所執行之動作之一例的時序圖。
圖8(a)至(g)係示意性地表示藉由圖6之基板處理方法對基板執 行之基板處理之情況的側視圖。
圖9係表示藉由作為本發明之基板處理裝置之第2實施形態之洗淨處理單元所執行之基板處理動作之一例的時序圖。
圖10係表示作為本發明之基板處理裝置之第3實施形態之洗淨處理單元之構成的圖。
圖11係表示藉由圖10所示之洗淨處理單元所執行之基板處理動作之一例的時序圖。
圖12(a)及(b)係示意性地表示藉由圖10所示之洗淨處理單元所執行之旋轉去除2處理、氣化輔助處理及環境氣體去除處理之情況的側視圖。
圖1係示意性地表示裝備有作為本發明之基板處理裝置一實施形態之洗淨處理單元之基板處理系統的俯視圖。圖1之基板處理系統1係對基板W一次一片地執行洗淨處理及熱處理等各種基板處理之單片式的基板處理系統。作為成為處理之對象的基板W，例如可列舉：液晶顯示裝置用玻璃基板、半導體基板、PDP用玻璃基板、光罩用玻璃基板、彩色濾光片用基板、記錄磁碟用基板、太陽能電池用基板、電子紙用基板等之精密電子裝置用基板、矩形玻璃基板、薄膜液晶用軟性基板或有機EL用基板等。於以下所說明之例子中，基板W係具有100mm~400mm之既定之直徑的圓形狀，且具有形成有微細之圖案Wp(圖8)之凹凸形狀的表面Wf(圖2)、及平坦之背面Wb(表面Wf之相反側之面)。但是，包含形狀與尺寸之基板之構成，並不限定於該例。
基板處理系統1具備有：收容基板W之複數個裝載 埠2、對基板W進行洗淨處理之複數個洗淨處理單元3、及對基板W進行熱處理之複數個熱處理單元4。又，為了於系統內搬送基板W，基板處理系統1具備有分度機器人IR及中央機器人CR。該等之中，分度機器人IR在裝載埠2與中央機器人CR之間之路徑上搬送基板W，而中央機器人CR在分度機器人IR與各處理單元3、4之間之路徑上搬送基板W。此外，基板處理系統1具備有由電腦所構成之控制器9，並藉由控制器9按照既定之程式來控制裝置各部，而對基板W執行以下所說明之各基板處理。
裝載埠2保持沿著鉛垂方向將複數個基板W重疊而加以收容之載體C。於該裝載埠2內，各基板W係以其表面Wf朝向上方之狀態(亦即，其背面Wb朝向下方之狀態)被收容。而且，若分度機器人IR將未處理之基板W自裝載埠2之載體C取出，便將該基板W交接至中央機器人CR，而中央機器人CR便將自分度機器人IR所接收之基板W搬入洗淨處理單元3。
洗淨處理單元3在將被搬入之基板W洗淨(洗淨處理)後，以填充劑溶液之液膜覆蓋包含圖案Wp之間之基板W之表面Wf(塗佈處理)。此處，填充劑溶液係包含作為溶質之填充劑之溶液。如此，洗淨處理單元3係不僅執行洗淨處理，亦執行塗佈處理等其他基板處理之基板處理裝置。再者，洗淨處理單元3之構成及動作將於後詳細述之。
若在洗淨處理單元3之各基板處理完成，中央機器人CR便將基板W自洗淨處理單元3搬出，並將該基板W搬入熱處理單元4。熱處理單元4具有加熱板(省略圖示)，並利用加熱板對由中央機器人CR所搬入之基板W進行加熱(熱處理)。藉由該熱處 理，溶媒自覆蓋基板W之表面Wf之填充劑溶液之液膜蒸發，並於填充劑溶液之溶質即填充劑所鄰接之圖案Wp之間、即圖案之凹部Wc(圖8)固化。再者，基板W之加熱方法並不限定於此，例如亦可藉由對基板W照射紅外線，或對基板W賦予熱風等來對基板W進行加熱。
若在熱處理單元4之熱處理完成，中央機器人CR將自熱處理單元4搬出之基板W交接至分度機器人IR，而分度機器人IR將所接收之基板W收容於裝載埠2之載體C。如此，在基板處理系統1已執行各基板處理之基板W，被搬送至外部之填充劑去除裝置。該填充劑去除裝置藉由乾式蝕刻而自包含圖案Wp之間之基板W之表面Wf去除填充劑。再者，填充劑之去除方法並不限定於此，例如亦可藉由如日本專利特開2013-258272號公報之填充劑之昇華、或如日本專利特開2011-124313號公報之電漿處理等來將填充劑去除。
圖2及圖3係示意性地表示圖1之基板處理系統所具備之洗淨處理單元之一例的局部剖視圖，圖4係表示圖1之基板處理系統所具備之電性構成之一部分的方塊圖。圖2與圖3在後述之蓋板35及噴嘴單元36之高度上不同。又，於圖2、圖3及以下之圖中，適當表示鉛垂方向Z。
洗淨處理單元3具有保持由中央機器人CR所搬入之基板W之旋轉卡盤31、及對旋轉卡盤31供給負壓之抽吸部32。該旋轉卡盤31具有自圓盤之下表面之中心部分圓筒形之軸朝下方突出之形狀，且相對於與鉛垂方向Z平行之中心線A呈大致旋轉對稱。於旋轉卡盤31之上表面，複數個抽吸孔開口，而基板W水平 地被載置於旋轉卡盤31之上表面。如此，旋轉卡盤31以使基板W之表面Wf朝向上方之狀態自下方與基板W之背面Wb之中心部分接觸。於該狀態下，若控制器9對抽吸部32輸出抽吸指令，抽吸部32便對旋轉卡盤31之抽吸孔供給負壓，而使基板W由旋轉卡盤31所吸附、保持。
又，洗淨處理單元3具有保持旋轉卡盤31之旋轉軸33、及例如由馬達所構成而使旋轉軸33旋轉之旋轉驅動部34。旋轉軸33具有較圓筒部331更小徑之圓筒部332自該圓筒部331之上表面之中心部分朝上方突出之形狀，且圓筒部331、332相對於中心線A呈大致旋轉對稱。又，旋轉軸33具有在圓筒部331之上表面且圓筒部332之側方向朝上方突出之卡合突起333。而且，若控制器9對旋轉驅動部34輸出旋轉指令，旋轉驅動部34便對旋轉軸33提供旋轉驅動力(轉矩)，使旋轉軸33與旋轉卡盤31一體地以中心線A為中心進行旋轉。其結果，被保持於旋轉卡盤31之基板W亦以中心線A為中心進行旋轉。
此外，洗淨處理單元3具有位於被保持於旋轉卡盤31之基板W下方之蓋板35。於俯視觀察時，蓋板35具有以中心線A為中心之大致圓形之外形，於蓋板35之中心部開口有圓形之中心孔351，於蓋板35之中心孔351之側方向開口有卡合孔352，並於蓋板35之周緣部開口有周緣孔353。旋轉軸33之圓筒部332係***蓋板35之中心孔351之內側，而蓋板35於較旋轉軸33之圓筒部332更外側自下方與基板W之背面Wb對向。
該蓋板35沿著鉛垂方向Z升降自如，可選擇性地位於接近於基板W之背面Wb之接近位置Pc(圖2)與較接近位置Pc 自基板W之背面Wb朝下方離開之離開位置Pd(圖3)中的任一位置。於蓋板35位於離開位置Pd之離開狀態下，旋轉軸33之卡合突起333卡合於蓋板35之卡合孔352。蓋板35藉由如此地卡合於旋轉軸33，而可隨著旋轉軸33之旋轉而旋轉。另一方面，於蓋板35位於接近位置Pc之接近狀態下，蓋板35例如隔著1mm~10mm左右之間隙而接近於基板W之背面Wb，並自下方覆蓋基板W之背面Wb之至少周緣部。又，於該接近狀態下，蓋板35之卡合孔352自旋轉軸33之卡合突起333脫離，蓋板35不藉由旋轉軸33之旋轉而靜止。
又，洗淨處理單元3具有對蓋板35之周緣孔353自下方卡脫自如之噴嘴單元36、及使噴嘴單元36升降之升降驅動部37。而且，升降驅動部37使蓋板35隨著噴嘴單元36之升降而升降。圖5係示意性地表示噴嘴單元及蓋板之升降動作之一例的局部剖視圖。圖5之「噴嘴單元下降位置」、「噴嘴單元中途位置」及「噴嘴單元上升位置」之各欄分別表示噴嘴單元36位於下降位置、中途位置及上升位置之狀態。接著，對圖2至圖4並加上圖5，進行洗淨處理單元3之說明。
如圖5所示，噴嘴單元36具有基底部361、及被安裝於基底部361之上表面之2個下側噴嘴Na、Nb。基底部361於其底部具有朝向側方向突出之突起部362。2個下側噴嘴Na、Nb沿著被保持於旋轉卡盤31之基板W之徑向排列，徑向之周緣側之下側噴嘴Na朝向隨著朝向上方而向外側傾斜之斜上方吐出處理液，而徑向之中心側之下側噴嘴Nb相對於鉛垂方向Z平行地吐出處理液。
升降驅動部37例如由致動器所構成，並按照來自控制器9之指令，使噴嘴單元36在下降位置(圖3)與較下降位置高之上升位置(圖2)之間升降。如圖3及圖5之「噴嘴單元下降位置」之欄所示，在噴嘴單元36位於下降位置之狀態下，下降位置之噴嘴單元36位於較位在離開位置Pd之蓋板35更下方。如圖5之「噴嘴單元中途位置」之欄所示，若噴嘴單元36自下降位置上升而到達中途位置，噴嘴單元36便卡合於位在離開位置Pd之蓋板35之周緣孔353，使噴嘴單元36之突起部362抵接於蓋板35之下表面。若噴嘴單元36進一步上升，蓋板35便隨著噴嘴單元36而上升，蓋板35與旋轉軸33之卡合便被解除。而且，如圖2及圖5之「噴嘴單元上升位置」之欄所示，伴隨著噴嘴單元36到達上升位置，蓋板35便到達接近位置Pc。
於蓋板35位於接近位置Pc之接近狀態下，基底部361之上表面與蓋板35之上表面呈齊平地排列，並且下側噴嘴Na、Nb接近被保持於旋轉卡盤31之基板W之背面Wb。而且，下側噴嘴Na可對背面Wb之周緣部吐出處理液，而下側噴嘴Nb可於較下側噴嘴Na更內側對背面Wb吐出處理液。
又，若噴嘴單元36自上升位置朝向下降位置下降，各動作便按照與前述相反之順序被執行。亦即，蓋板35會隨著噴嘴單元36之下降而自接近位置Pc朝向離開位置Pd下降。而且，若蓋板35到達離開位置Pd，便卡合於旋轉軸33而停止下降。噴嘴單元36藉由進一步下降自蓋板35之周緣孔353朝向下方脫離，而到達下降位置。
回到圖2至圖4繼續進行說明。如圖2及圖3所示， 洗淨處理單元3具備有自側方向及下方包圍被保持於旋轉卡盤31之基板W及蓋板35之杯38。因此，自基板W與蓋板35所飛散或落下之處理液，由杯38所回收。該杯38藉由未圖示之升降機構而於圖3之上升位置與較該上升位置更下方之下降位置之間進行升降。而且，於使杯38位於下降位置之狀態下，基板W對旋轉卡盤31被裝卸，並於使杯38位於上升位置之狀態下，對被安裝於旋轉卡盤31之基板W執行各種基板處理。
又，洗淨處理單元3具備有供給例如氮氣等惰性氣體之惰性氣體供給源Sg。而且，於旋轉軸33之圓筒部332之上部，開口之氣體供給口334經由閥V1而被連接於惰性氣體供給源Sg。因此，若控制器9將閥V1打開，惰性氣體便自惰性氣體供給源Sg朝被保持於旋轉卡盤31之基板W之背面Wb與蓋板35之上表面之間被供給。藉此，於基板W之背面Wb與蓋板35之間，惰性氣體朝自基板W之中心朝向周緣之方向流動。另一方面，若控制器9將閥V1關閉，自惰性氣體供給源Sg之氣體之供給便被停止。
此外，洗淨處理單元3具備有朝被保持於旋轉卡盤31之基板W之表面Wf吐出處理液之3個上側噴嘴Nc、Nd、Ne。又，洗淨處理單元3具備有噴嘴驅動部39，該噴嘴驅動部39使上側噴嘴Nc在對向於被保持在旋轉卡盤31之基板W之表面Wf之中心之對向位置與自該基板W之表面Wf朝水平方向退避之退避位置之間移動。又，圖示雖省略，但洗淨處理單元3分別對上側噴嘴Nd、Ne亦具備有相同之噴嘴驅動部39。而且，受到來自控制器9之指令，各噴嘴驅動部39分別使上側噴嘴Nc、Nd、Ne進行移動。
如此，於洗淨處理單元3設置有朝基板W之背面Wb 吐出處理液之下側噴嘴Na、Nb、及朝基板W之表面Wf供給處理液之上側噴嘴Nc、Nd、Ne。而且，洗淨處理單元3具備有朝該等噴嘴Na~Ne供給處理液之各種供給源Sc、Sr、Ss、Sf。
藥液供給源Sc將例如包含稀氫氟酸(DHF)或氨水之洗淨液作為藥液而進行供給。該藥液供給源Sc係經由被串聯地連接之閥V2、V3被連接於上側噴嘴Nc。因此，若控制器9將閥V2及閥V3打開，由藥液供給源Sc所供給之藥液便自上側噴嘴Nc被吐出，若控制器9將閥V2及閥V3之任一者關閉，自上側噴嘴Nc之藥液之吐出便停止。
清洗液供給源Sr將例如DIW(De-ionized Water)、碳酸水、臭氧水或氫水等之純水作為清洗液而進行供給。該清洗液供給源Sr係經由被串聯地連接之閥V4及閥V3，被連接於上側噴嘴Nc。因此，若控制器9將閥V4及閥V3打開，由清洗液供給源Sr所供給之清洗液便自上側噴嘴Nc被吐出，控制器9將閥V4及閥V3之任一者關閉，自上側噴嘴Nc之清洗液之吐出便停止。又，清洗液供給源Sr係經由閥V5被連接於下側噴嘴Nb(圖5)。因此，若控制器9將閥V5打開，由清洗液供給源Sr所供給之清洗液便自下側噴嘴Nb被吐出，若控制器9將閥V5關閉，自下側噴嘴Nb之清洗液之吐出便停止。
溶劑供給源Ss供給將基板W上之清洗液進行置換之置換處理所使用之有機溶劑。於本實施形態中，作為有機溶劑而使用異丙醇(IPA；Isopropyl Alcohol)。該溶劑供給源Ss係經由閥V6被連接於下側噴嘴Na。因此，若控制器9將閥V6打開，由溶劑供給源Ss所供給之溶劑便自下側噴嘴Na被吐出，若控制器9將閥 V6關閉，自下側噴嘴Na之溶劑之吐出便停止。又，溶劑供給源Ss係經由閥V7被連接於上側噴嘴Nd。因此，若控制器9將閥V7打開，由溶劑供給源Ss所供給之溶劑便自上側噴嘴Nd被吐出，若控制器9將閥V7關閉，自上側噴嘴Nd之溶劑之吐出便停止。
填充劑溶液供給源Sf將作為使丙烯酸系樹脂等聚合物之填充劑溶解於水之溶液作為填充劑溶液而進行供給。該填充劑溶液供給源Sf係經由閥V8被連接於上側噴嘴Ne。因此，若控制器9將閥V8打開，由填充劑溶液供給源Sf所供給之填充劑溶液便自上側噴嘴Ne被吐出，若控制器9將閥V8關閉，自上側噴嘴Ne之填充劑溶液之吐出便停止。
圖6係表示圖1之基板處理系統使用圖2及圖3之洗淨處理單元來執行之基板處理方法之一例的流程圖。又，圖7係表示按照圖6之基板處理方法所執行之動作之一例的時序圖。此外，圖8係示意性地表示藉由圖6之基板處理方法對基板所執行之基板處理之情況的側視圖。該流程圖係藉由控制器9之控制所執行。再者，在涵蓋圖6之流程圖之執行期間，氮氣持續地自氣體供給口334被供給至基板W與蓋板35之間。
若未處理之基板W藉由中央機器人CR被搬入洗淨處理單元3之旋轉卡盤31之上表面(步驟S101)，旋轉卡盤31便吸附、保持該基板W。又，位於離開位置Pd之蓋板35便上升至接近位置Pc。接著，旋轉卡盤31開始旋轉，基板W之轉數自零被加速至轉數R4。接著，於蓋板35位於接近位置Pc之狀態下開始步驟S102之藥液處理。
於該藥液處理中，上側噴嘴以與Nc基板W之表面中央部對向之方式被定位，且於基板W以轉數R4(例如800rpm)進行 定速旋轉之狀態下，開始DHF(藥液)自上側噴嘴Nc朝向基板W之供給(時刻t1)。而且，於時刻t1至時刻t2之期間，持續地被供給至基板W之表面Wf之中央部之DHF，受到因基板W之旋轉所產生之離心力而擴展至基板W的表面Wf的周緣，而使基板W之表面Wf被施以利用DHF之藥液處理。
於時刻t2若藥液處理完成，上側噴嘴Nc便停止DHF之供給，並且開始進行清洗處理(步驟S103)。於該清洗處理中，基板W之轉數，在涵蓋時刻t2至時刻t3之期間，以轉數R4被維持為一定後，於時刻t3至時刻t4期間自轉數R4被減速至轉數R1。此處，轉數R1係設定為未達可維持如下所形成之覆液(paddle)狀之清洗液之液膜的轉數且零以上之轉數，尤其，於本實施形態中，轉數R1係設定為零。又，上側噴嘴Nc於維持與基板W之表面Wf之中央部對向之狀態下，在涵蓋時刻t2至時刻t4期間，持續地朝基板W之表面Wf供給清洗液。
時刻t2至時刻t3期間，由於基板W以相對較快之轉數R4進行旋轉，因此被供給至基板W之表面Wf之中央部之清洗液，會受到離心力而快速地擴展至基板W之表面Wf的周緣，並自該周緣飛散。又，於之前之藥液處理被供給至基板W之表面Wf之DHF，被置換為清洗液。另一方面，於時刻t3至時刻t4之期間，隨著基板W之轉數減速，被形成於基板W之表面Wf之清洗液之液膜之厚度會增加。
藉由進行如此之洗淨處理(=藥液處理+清洗處理)，基板W之表面Wf於利用DHF被洗淨後，由清洗液之液膜所覆蓋。另一方面，於洗淨處理之執行中，基板W之背面Wb係由位於接近 位置Pc之蓋板35所覆蓋，而抑制DHF或清洗液朝向基板W之背面Wb之附著。尤其，由於與洗淨處理並行地，氮氣被持續地供給至基板W之背面Wb與蓋板35之上表面之間，因此自基板W之旋轉中心朝向基板W之周緣之氮氣的氣流被生成於基板W之下表面側。如此一來，藉由氮氣之氣流，可更確實地抑制DHF或清洗液自基板W之表面Wf繞至背面Wb。
於時刻t4若清洗處理完成，便開始覆液處理(步驟S104)。亦即，於時刻t4，基板W之轉數成為轉數R1、即成為零時，控制器9便根據構成旋轉驅動部34之馬達之編碼器之輸出來控制旋轉卡盤31停止的旋轉位置。藉此，旋轉卡盤31在旋轉卡盤31之卡合突起333於鉛垂方向Z上與蓋板35之卡合孔352對向之旋轉位置停止。如此若基板W之旋轉停止，蓋板35便自接近位置Pc下降至離開位置Pd而卡合於旋轉卡盤31。
至成為時刻t5為止，上側噴嘴Nc於清洗處理之完成後，亦繼續朝基板W之表面Wf供給清洗液，而執行覆液處理。該覆液處理中清洗液之供給速度，係與清洗處理之清洗液相同之供給速度。而且，若成為時刻t5，上側噴嘴Nc便停止清洗液之供給。亦即，於覆液處理中，於時刻t4至時刻t5之期間，清洗液被持續地供給至轉數自轉數R4減速後之基板W之表面Wf。如此，如圖8中之(a)欄所示，以由大量之清洗液所形成之覆液狀之液膜L1覆蓋基板W之表面Wf，藉此，可抑制受到伴隨著清洗液之蒸發所產生之表面張力而導致圖案Wp倒塌之情形。尤其，於本實施形態中，由於可在使基板W之旋轉停止之狀態下執行覆液處理，因此可將基板W之表面Wf全面保持於充分濕潤之狀態，而可更確實地抑制 圖案Wp之倒塌。
於時刻t5若覆液處理完成，在來自上側噴嘴Nc之清洗液之供給被停止後，上側噴嘴Nc便自基板W之表面中央部之上方退避。又，與此同時地執行液體聚積處理(步驟S105)。亦即，於將基板W之轉數維持在轉數R1之狀態下，於時刻t5使上側噴嘴Nd與上側噴嘴Nc替換，並移動而被定位基板W之表面中央部之上方。又，如圖8中之(b)欄所示，作為本發明之「有機溶劑」之一例，IPA自被定位之上側噴嘴Nd被供給至基板W之表面Wf之中央部。藉此，於清洗液之液膜L1之中央部形成IPA之液體聚積部L2。於該實施形態中，該液體聚積處理被持續至時刻t6為止，而使液體聚積部L2成長成既定尺寸。
於時刻t6若液體聚積處理完成，旋轉卡盤31便開始旋轉，使步驟S106之置換處理及步驟S107之填充劑塗佈處理依序被執行。又，由於在該等置換處理及填充劑塗佈處理之執行中，蓋板35卡合於旋轉卡盤31，因此，蓋板35亦隨著基板W之旋轉而旋轉。
於置換處理(步驟S106)中，於來自上側噴嘴Nd之IPA之供給持續之狀態下，於時刻t6至時刻t7期間之間，基板W之轉數在自零(轉數R1)被加速至轉數R2後，被維持在轉數R2直至時刻t8。轉數R2係較轉數R1高，且可使存在於基板W之表面Wf上之液體(清洗液、IPA)自基板W之表面Wf之周緣飛散的轉數，尤其，於本實施形態中，轉數R2設定為未達轉數R4，例如設定為300rpm。如此，被持續地供給至基板W之表面Wf之中央部之IPA，一邊受到離心力而擴展至基板W之表面Wf之周緣，一邊自基板W 之表面Wf將清洗液去除。再者，於本實施形態中，液體聚積處理(步驟S105)及置換處理(步驟S106)之執行中每單位時間之IPA之供給量為一定。
此處，若著眼於存在於基板W之表面Wf上之IPA的液量，時刻t5至時刻t6之液體聚積處理之期間在基板之轉數為零(轉數R1)之狀態下，以一定之供給速度朝表面Wf供給IPA。此時，由於不會產生離心力，因此如圖7所示般，所供給之IPA會以相對較快之速度被累積於表面Wf上且IPA之液體聚積部會逐漸擴大至周緣部。自時刻t7(IPA之濃度在基板之表面Wf全域成為大致相同之時間點)起，將基板以轉數R2進行旋轉。
於時刻t7，由於來自表面Wf之混合液之飛散量暫時性地增加，因此表面Wf上之IPA之量減少。其後，於時刻t7至t8之期間，IPA之供給速度與自表面Wf飛散之混合液之減少速度均衡，而維持於表面Wf累積固定量之IPA之狀態。
藉由以如此之供給量分佈來供給IPA，可一邊防止所謂之斷液，一邊如圖8之(c)欄所示般，將覆蓋基板W之表面Wf之清洗液置換為IPA之液膜L3。亦即，由於在基板W開始旋轉之時間點、即時刻t6已經形成有液體聚積部L2，因此於置換處理中，不會發生氣相進入至清洗液與IPA(有機溶劑)之界面，即所謂之斷液。因此，可確實地防止氣泡混入至被形成於基板W之表面Wf之複數個圖案Wp之間、即凹部Wc，其結果，凹部Wc可不混入氣泡地由IPA所充滿。
若於時刻t8置換處理完成，上側噴嘴Nd便在來自上側噴嘴Nd之IPA之供給被停止後，自基板W之中央部之上方退 避。又，與此同時地，填充劑塗佈處理(步驟S107)被執行。於該填充劑塗佈處理中，上側噴嘴Ne與上側噴嘴Nd替換而被定位於基板W之表面中央部之上方，並且於時刻t8至時刻t9之期間基板W之轉數自轉數R2急速地被加速至轉數R5之後，至時刻t10為止被維持在轉數R5。此處，轉數R5為較轉數R2更快之轉數，尤其於本實施形態中，轉數R5係設定為轉數R4以上(例如1500rpm~2000rpm)。又，時刻t8至時刻t10之期間，與基板W之表面中央部對向之上側噴嘴Ne朝向基板W之表面Wf供給填充劑溶液。再者，填充劑溶液之供給係藉由上側噴嘴Ne一次一發地(one shot)吐出填充劑溶液而執行。如此，被供給至基扳W之表面Wf之中心之填充劑溶液，便會受到離心力而於IPA的液膜L3之上擴展。其結果，如圖8之(d)欄所示般，於基板W之表面Wf，填充劑溶液之液膜L4被積層於IPA之液膜L3之上。
附帶一提，於該實施形態中，與置換處理及填充劑塗佈處理之執行並行地，使蓋板35以高速旋轉。該蓋板35之高速旋轉，係為了將覆液處理時自基板W落下至蓋板35之清洗液藉由離心力而自蓋板35去除所執行。
若於時刻t10填充劑塗佈完成，上側噴嘴Ne停止填充劑溶液之供給，並且上側噴嘴Ne自基板W之表面中央部之上方退避。又，與此同時地，旋轉去除(Spin off)1處理開始(步驟S108)。於該旋轉去除1處理中，涵蓋時刻t10至時刻t11之期間基板W之轉數在被維持於轉數R5之後，於時刻t11至時刻t12，基板W之轉數被減速至轉數R1(於該實施形態中為零)。藉此，如圖8中之(e)欄所示般，多餘之填充劑溶液自基板W之表面Wf被去除而使填充 劑溶液之液膜L4之厚度被調整為所期望的厚度。此時，控制器9根據構成旋轉驅動部34之馬達之編碼器之輸出來控制旋轉卡盤31停止的旋轉位置。藉此，旋轉卡盤31在蓋板35之周緣孔353於鉛垂方向Z上與噴嘴單元36對向之旋轉位置停止。如此若基板W及蓋板35之旋轉停止，蓋板35便伴隨著噴嘴單元36開始上升，而自離開位置Pd上升至接近位置Pc。
若於時刻t12旋轉去除1處理完成，便開始填充劑下沈處理(步驟S109)。亦即，基板W及蓋板35之轉數成為轉數R1，於本實施形態中係成為零之後，等待經過既定時間。於該既定時間之待機之期間，被積層於IPA之液膜L3上之填充劑溶液便會下沈，而另一方面IPA便會浮起。其結果，如圖8中之(f)欄所示般，被形成於基板W之表面Wf之圖案Wp便會由填充劑溶液之液膜L4所覆蓋，使相鄰之圖案Wp之間、即凹部Wc由填充劑溶液所填充。
若於時刻t13填充劑下沈處理完成，開始基板W之旋轉，使基板W之轉數自零被加速至轉數R4。然後，於至時刻t14為止之既定時間，基板W以轉數R4進行定速旋轉，藉此執行將IPA與多餘之填充劑溶液自基板W之表面Wf去除之旋轉去除2處理(步驟S110)。其結果，如圖8之(g)欄所示般，相鄰之圖案Wp之間、即凹部Wc係由具有與圖案Wp之高度相同程度之厚度之填充劑溶液的液膜L5所充滿。
若於時刻t14旋轉去除2處理完成，便執行邊緣清洗處理(步驟S111)。於該邊緣清洗處理中，基板W之轉數在自轉數R4被減速至轉數R3之後，被維持在轉數R3。然後，下側噴嘴Na及下側噴嘴Nb對以轉數R3進行定速旋轉之基板W之背面Wb吐 出處理液。具體而言，下側噴嘴Na朝向基板W之背面Wb之周緣吐出IPA(有機溶劑)。藉此，在塗佈填充劑溶液時，附著於基板W之背面Wb之周緣之填充劑溶液被去除。又，下側噴嘴Nb朝基板W之背面Wb之周緣附近吐出清洗液。如此所吐出之清洗液，一邊藉由離心力沿著基板W之背面Wb朝向周緣移動，一邊將微粒等自基板W之背面Wb沖洗掉。
若於時刻t15邊緣清洗處理完成，基板W之旋轉便停止，蓋板35下降。再者，此處，執行與前述之旋轉卡盤31之停止位置之控制相同之控制，下降之蓋板35卡合於旋轉卡盤31。然後，旋轉卡盤31將基板W之吸附解除，中央機器人CR將基板W自洗淨處理單元3搬出(步驟S112)。
如以上所說明，於本實施形態中，於即將執行利用IPA所進行之置換處理之前，會在清洗液之液膜L1之中央部形成IPA之液體聚積部L2。因此，藉由液體聚積部L2在使即將開始置換處理之基板W之轉數增加之時間點存在，可確實地防止斷液。亦即，可在氣泡不會混入相鄰之圖案Wp之間、可即凹部Wc地將IPA充滿於凹部Wc。其結果，可藉由其後於洗淨處理單元3內所進行之一連串之處理(步驟S107~S110)而使填充劑良好地填充於圖案之凹部Wc。又，可防止於利用熱處理單元4所進行之乾燥處理或利用填充劑去除裝置(圖示省略)所進行之聚合物去除處理之執行中，發生如氣泡破裂而導致氣泡痕殘存，或聚合物之一部分成為微粒之缺陷的情形。
如此，於本實施形態中，基板W之表面Wf相當於本發明之「圖案形成面」。又，清洗處理(步驟S103)、覆液處理(步驟 S104)、液體聚積處理(步驟S105)、置換處理(步驟S106)、填充劑塗佈處理(步驟S107)及填充劑下沈處理(步驟S109)，分別相當於本發明之「沖洗步驟」、「液膜形成步驟」、「液體聚積部形成步驟」、「置換步驟」、「塗佈步驟」及「填充步驟」之一例。又，轉數R4、R1分別相當於本發明之「第1轉數」及「第2轉數」之一例。又，旋轉卡盤31、旋轉驅動部34及控制器9分別相當於本發明之「保持部」、「旋轉部」及「控制部」之一例。又，清洗液供給源Sr與上側噴嘴Nc係作為本發明之「清洗液供給部」而發揮功能，溶劑供給源Ss與上側噴嘴Nd係作為本發明之「有機溶劑供給部」而發揮功能，填充劑溶液供給源Sf與上側噴嘴Ne係作為本發明之「填充劑溶液供給部」而發揮功能。
再者，本發明並不限定於前述之實施形態，只要不脫離其主旨，可進行前述之實施形態以外之各種變更。例如關於被形成於清洗液之液膜L1之液體聚積部L2之大小，可藉由變更液體聚積處理(步驟S105)之時刻t6或IPA供給量等來進行調整。尤其，就更確實地防止斷液之發生之觀點而言，較佳為例如如圖9所示般，由以使基板W之轉數增加之時刻自時刻t6延緩至時刻t6'並且使IPA供給量增加之方式來構成(第2實施形態)。
又，於上述實施形態中，雖執行藉由旋轉去除2處理而將IPA與多餘之填充劑溶液自基板W之表面Wf去除，即所謂完成步驟，但於該完成步驟中，亦可與旋轉去除2處理一起進行氣化輔助處理(氣體供給步驟)及環境氣體去除處理(洗淨液供給步驟)(第3實施形態)。以下，一邊參照圖10至圖12，一邊對本發明之第3實施形態進行說明。
圖10係表示作為本發明之基板處理裝置之第3實施形態之洗淨處理單元之構成的圖。該洗淨處理單元3與第1實施形態之洗淨處理單元3(圖2、圖3)差異較大的部分，在於設置有朝向基板W之表面Wf供給惰性氣體之上側噴嘴Ng的部分、以及設置有朝向基板W之背面Wb(與圖案形成面相反側之基板W之主面)之中央部供給洗淨液之洗淨液供給部310的部分，其他構成基本上與第1實施形態之洗淨處理單元3相同。因此，以下一邊對相同構成標示相同符號而省略說明，一邊對相異點進行詳細敍述。
於第3實施形態中，除了上側噴嘴Nc、Nd、Ne以外，進一步設置有上側噴嘴Ng，並且對上側噴嘴Ng設置有噴嘴驅動部39(參照圖2)。而且，上側噴嘴Ng藉由噴嘴驅動部39接受來自控制器9之指令作動，而於氣體供給位置與待機位置之間進行移動。氣體供給位置意指朝上方離開基板W之表面Wf之中央部之位置，而待機位置意指離開杯38之位置。
於上側噴嘴Ng，如圖10所示，經由閥V9而連接有惰性氣體供給源Sg。因此，若控制器9將閥V9打開，惰性氣體便自惰性氣體供給源Sg朝向被保持於旋轉卡盤31之基板W之表面Wf之中央部被供給。藉此，惰性氣體沿著基板W之表面Wf，而自基板W之中心朝向周緣之方向流動(參照於後說明之圖12中之(b)欄中的虛線箭頭)。另一方面，若控制器9將閥V9關閉，自惰性氣體供給源Sg之氣體之供給便停止。
又，於洗淨液供給部310中，在旋轉軸33之圓筒部332之上部開口之洗淨液供給口311，如圖10所示般，經由閥V10而與洗淨液供給源Sw連接。因此，若控制器9將閥V10打開，洗 淨液(例如DIW、碳酸水、臭氧水或氫水等去離子水、IPA等有機溶劑等)便自洗淨液供給口311朝向被保持於旋轉卡盤31之基板W之背面Wb之中央部被供給。如此所供給之洗淨液在沿著基板W之背面Wb自基板W之中心朝向周緣之方向流動後，被收集至杯38。另一方面，若控制器9將閥V10關閉，自洗淨液供給源Sw之洗淨液之供給便停止。
於如此所構成之洗淨處理單元3中，亦與第1實施形態同樣地，執行圖6所示之基板處理方法。但是，於第3實施形態中，與旋轉去除2處理並行地，如圖11及圖12所示般，執行氣化輔助處理及環境氣體去除處理。再者，其他處理與第1實施形態相同。
圖11係表示利用圖10所示之洗淨處理單元所執行之基板處理動作之一例的時序圖。又，圖12係示意性地表示利用圖10所示之洗淨處理單元所執行之旋轉去除2處理、氣化輔助處理及環境氣體去除處理之情況的側視圖。於該第3實施形態中，與第1實施形態同樣地，執行步驟S101~S109之一連串之處理，如圖12之(a)欄所示，被形成於基板W之表面Wf之圖案Wp由填充劑溶液之液膜L4所覆蓋，使填充劑溶液被填充相鄰之圖案Wp之間、即凹部Wc。
此處，雖亦可與第1實施形態同樣地僅進行旋轉去除2處理，但依據填充劑溶液之特性(黏度、揮發性、表面張力、溶劑與填充劑之溶解性等)，存在有填充劑溶液對凹部Wc之填充率會在基板W之面內變得不均勻之情形。亦即，因基板W之高速旋轉所產生之離心力會隨著自基板W之中心部朝周緣部而變大，尤其於 周緣部存在有進入至凹部Wc之填充劑溶液會因上述離心力而自凹部Wc被排出之情形。因此，存在有於周緣部之填充率會下降之情形。若維持使如此之填充率不均勻性殘存之狀態進行例如烘烤處理，便會因填充劑之收縮而作用於凹部Wc之應力偏重於周緣部。又，若進行灰化處理，則於凹部Wc，應力會作用於中央側與周緣側。此處，由於在基板W之中央部之凹部Wc填充率均勻，因此中央側之應力與周緣側之應力大致相同。相對於此，由於在基板W之周緣部之凹部Wc填充率較低，因此中央側之應力大於周緣側之應力，而存在有圖案Wp朝外周方向傾斜之情形。如此，為了更良好地防止圖案倒塌，使基板W之表面Wf之面內之填充率更進一步均勻化很重要。
因此，於第3實施形態中，如前所述，除了旋轉去除2處理以外，亦追加實施氣化輔助處理及環境氣體去除處理。於第3實施形態中，如圖11所示般將旋轉去除2處理之轉數R4'降低至較第1實施形態之轉數R4更低之轉數。亦即，以滿足以下之不等式之方式進行設定：R1<R4'<R4。
因此，可有效地防止周緣部之填充率相較於中央部大幅度下降之情形。
又，與旋轉去除2處理並行地，控制器9對噴嘴驅動部39下達移動指令使上側噴嘴Ng位於氣體供給位置，並一步將閥V9打開而朝向基板W之表面Wf之中央部供給惰性氣體。藉此，如圖12之(b)欄所示般，惰性氣體G沿著基板W之表面Wf而自基板W之中心朝向周緣之方向流動。因此，填充劑溶液所包含之溶 劑會溶入惰性氣體而被排出至基板W之外周側。其結果，可使基板W面內之乾燥狀態均勻化。
此處，包含溶劑之惰性氣體雖存在於杯38內之環境氣體，但若被溶入該惰性氣體之溶劑附著於基板W，該溶劑就會成為微粒。包含溶劑之惰性氣體雖存在於杯38內之環境氣體，但若能夠將其有效率地回收至杯38之外，就不需要以下說明之環境氣體去除處理。然而，為了確實地防止微粒之產生，於第3實施形態中，並行地執行環境氣體去除處理。亦即，控制器9將閥V10打開，並朝向基板W之背面Wb之中央部供給洗淨液L6。藉此，洗淨液L6沿著基板W之背面Wb而自基板W之中心朝向周緣之方向流動，從而防止溶入惰性氣體之溶劑附著於基板W之背面Wb。又，前述之洗淨液L6朝基板W之外周飛散將溶劑溶入，而被排出至杯38之外。如此，溶劑可確實地自杯38之環境氣體去除，而可確實地防止溶劑對基板W之附著。
如以上所述，根據第3實施形態，不僅與第1實施形態同樣地可確實地防止將氣泡混入凹部Wc，還可提高基板W之面內之填充劑溶液之填充率之均勻性。其結果，可更良好地將填充劑填充至凹部。
於該第3實施形態中，對旋轉去除2處理雖併用氣化輔助處理及環境氣體去除處理，但於可確實地將包含溶劑之惰性氣體自杯38內之環境氣體去除之情形時，亦可僅併用氣化輔助處理。又，於第3實施形態中，對在執行旋轉去除2處理之前實施一連串之處理(步驟S101~S109)之基板處理方法，雖追加應用氣化輔助處理及環境氣體去除處理，但氣化輔助處理及環境氣體去除處理之追 加應用並不限定於此。亦即，亦可如圖12所示般，對在進行填充劑之下沈處理後，執行使基板W旋轉而將多餘之填充劑溶液自基板W之表面Wf去除之處理的所有基板處理方法僅應用氣化輔助處理、或者應用氣化輔助處理及環境氣體去除處理。
又，洗淨液朝向基板W之背面Wb之吐出方式，並不限定於前述之方式，例如亦可構成為由真空卡盤保持基板W之背面Wb之中央部並且一邊自背面掃描噴嘴對背面Wb中除了中央部以外之區域吐出洗淨液一邊使該背面掃描噴嘴進行掃描。
又，於前述之實施形態中，雖將基板W之轉數R1設定為零，但轉數R1之值並不限定於此，只要未達可維持清洗液之覆液狀之液膜L1之轉數，即可為任意。又，使覆液處理(步驟S104)時之轉數與液體聚積處理(步驟S105)時之轉數一致並非必要之要件，例如於將覆液處理時之轉數設定為大於零之值之情形時，亦可將液體聚積處理時之轉數設定為較上述轉數低，例如設定為零。
又，作為各種供給源Sc、Sr、Ss、Sf、Sg、Sw，於存在有可供給成為對象之處理液或氣體之資源設備之情形時，亦可利用該設備。
又，將固化後之填充劑自基板W去除之處理，係藉由與基板處理系統1不同之外部之填充劑去除裝置所執行。然而，基板處理系統1亦可具備有填充劑去除功能。例如，亦可於熱處理單元4中，藉由昇華將填充劑加以去除。
本發明可應用於執行以，該置換處理之目的在於使填充劑填充於被形成在基板之圖案形成面之圖案之凹部之前將有機溶劑充滿凹部為目的之置換處理之所有基板處理技術。

Claims (7)

  1. 一種基板處理方法，其特徵在於，其具備有：液膜形成步驟，其於基板中形成有圖案之圖案形成面，形成清洗液之液膜；液體聚積部形成步驟，其於上述基板之旋轉中心附近對上述液膜供給有機溶劑而形成上述有機溶劑之液體聚積部；置換步驟，其一邊使上述基板以較上述液體聚積部形成步驟高之轉數進行旋轉，一邊朝上述液體聚積部供給上述有機溶劑而將構成上述液膜之上述清洗液置換為上述有機溶劑；塗佈步驟，其將填充劑溶液塗佈於由上述有機溶劑所覆蓋之上述圖案形成面；以及填充步驟，其使被塗佈於上述圖案形成面之上述填充劑溶液所包含的填充劑下沈而填充於上述圖案之凹部。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中，其進一步具備有沖洗步驟，該沖洗步驟一邊使上述基板以第1轉數進行旋轉，一邊朝上述圖案形成面供給上述清洗液而沖洗上述圖案形成面，上述液膜形成步驟包含有在上述沖洗步驟後，將上述基板之轉數減速至較上述第1轉數少之第2轉數的步驟，且上述液體聚積部形成步驟包含有將上述基板之轉數設定為上述第2轉數以下的步驟。
  3. 如請求項2之基板處理方法，其中，上述液體聚積部形成步驟停止上述基板之旋轉並進行上述有機溶劑之供給。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其中，其進一步具 備有完成步驟，該完成步驟在上述填充步驟後，藉由使上述基板旋轉，一邊使上述填充劑殘存於上述圖案之上述凹部一邊將上述有機溶劑及多餘之上述填充劑溶液自上述圖案形成面排出。
  5. 如請求項4之基板處理方法，其中，上述完成步驟包含有與上述基板之旋轉並行地朝上述圖案形成面之中央部供給惰性氣體之氣體供給步驟。
  6. 如請求項5之基板處理方法，其中，上述完成步驟包含有與上述基板之旋轉並行地朝與上述圖案形成面相反側之上述基板之主面的中央部供給洗淨液之洗淨液供給步驟。
  7. 一種基板處理裝置，其特徵在於，其具備有：保持部，其使基板中形成有圖案之圖案形成面朝向上方而以大致水平姿勢保持上述基板；旋轉部，其使被保持於上述保持部之上述基板於大致水平面內旋轉；清洗液供給部，其朝上述圖案形成面供給清洗液；有機溶劑供給部，其朝上述圖案形成面供給有機溶劑；填充劑溶液供給部，其朝上述圖案形成面供給填充劑溶液；以及控制部，其一邊對由上述旋轉部所進行之上述基板之旋轉進行控制，一邊對由上述清洗液供給部所進行之上述清洗液之供給、由上述有機溶劑供給部所進行之上述有機溶劑之供給、及由上述填充劑溶液供給部所進行之上述填充劑溶液之供給進行控制；上述控制部藉由上述清洗液之供給而於上述圖案形成面形成液膜， 於上述基板之旋轉中心附近對上述液膜供給上述有機溶劑而形成上述有機溶劑之液體聚積部，使上述基板之轉數增加並且藉由朝向上述液體聚積部之上述有機溶劑之供給而將構成上述液膜之上述清洗液置換為上述有機溶劑，且將上述填充劑溶液塗佈於由上述有機溶劑所覆蓋之上述圖案形成面而使上述填充劑溶液所包含之填充劑填充於上述圖案之凹部。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7013309B2 (ja) * 2018-04-10 2022-01-31 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7308105B2 (ja) 2019-09-02 2023-07-13 東京エレクトロン株式会社 現像処理方法及び現像処理装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3300624B2 (ja) * 1997-01-24 2002-07-08 東京エレクトロン株式会社 基板端面の洗浄方法
JP5188216B2 (ja) * 2007-07-30 2013-04-24 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP2011124313A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Tokyo Electron Ltd 基板処理システム、基板処理装置、基板処理方法及び基板処理プログラムを記録した記録媒体
JP5681560B2 (ja) * 2011-05-17 2015-03-11 東京エレクトロン株式会社 基板乾燥方法及び基板処理装置
JP5622675B2 (ja) * 2011-07-05 2014-11-12 株式会社東芝 基板処理方法及び基板処理装置
JP5806645B2 (ja) * 2012-06-12 2015-11-10 株式会社東芝 基板の乾燥方法、電子装置の製造方法及び基板の乾燥装置
JP5857001B2 (ja) * 2013-07-19 2016-02-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び基板処理用記録媒体
JP2015092539A (ja) * 2013-09-30 2015-05-14 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6117711B2 (ja) * 2014-02-06 2017-04-19 信越化学工業株式会社 半導体基板の洗浄乾燥方法
US9601358B2 (en) * 2014-08-15 2017-03-21 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treatment apparatus, and substrate treatment method

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