[發(fā)明專利]基板處理裝置及基板處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711205314.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN108242416A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐佐木悠太;塙洋祐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社斯庫(kù)林集團(tuán)
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 向勇

本發(fā)明提供一種基板處理裝置，其特征在于，具有：供給機(jī)構(gòu)，向基板的圖案形成面供給含有熔融狀態(tài)的升華性物質(zhì)的處理液；凝固機(jī)構(gòu)，使所述處理液在所述圖案形成面上凝固而形成凝固體；以及升華機(jī)構(gòu)，使所述凝固體升華，從所述圖案形成面除去所述凝固體，所述處理液在20℃～25℃下的蒸氣壓為5kPa以上，在20℃～25℃下的表面張力為25mN/m以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將附著在半導(dǎo)體基板、光掩膜用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、等離子顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display：場(chǎng)致發(fā)射顯示器)用基板、光盤用基板、磁盤用基板和光磁盤用基板等各種基板(以下，僅記載為“基板”)上的液體從基板除去的基板處理裝置以及基板處理方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體裝置或液晶顯示裝置等電子部件的制造工序中，在對(duì)基板實(shí)施使用液體的各種濕式處理后，對(duì)基板實(shí)施用于除去因濕式處理而附著在基板上的液體的干燥處理。

作為濕式處理列舉用于除去基板表面的污染物質(zhì)的清洗處理。例如，在通過干刻工序而形成具有凹凸的微細(xì)的圖案的基板表面上存在反應(yīng)副產(chǎn)生物(蝕刻殘?jiān)?。另外，除了蝕刻殘?jiān)?，有時(shí)還在基板表面上附著金屬雜質(zhì)或有機(jī)污染物質(zhì)等，為了除去這些物質(zhì)，進(jìn)行向基板供給清洗液等的清洗處理。

在進(jìn)行清洗處理后，實(shí)施通過沖洗液除去清洗液的沖洗處理和干燥沖洗液的干燥處理。作為沖洗處理列舉了如下的處理，即，對(duì)附著有清洗液的基板表面供給去離子水(DIW：Deionized Water)等沖洗液，來(lái)除去基板表面的清洗液。然后，進(jìn)行除去沖洗液來(lái)使基板干燥的干燥處理。

近年來(lái)，隨著形成在基板上的圖案的微細(xì)化，具有凹凸結(jié)構(gòu)的圖案的凸部的高寬比(圖案凸部的高度與寬度之比)逐漸變大。因此，在進(jìn)行干燥處理時(shí)存在所謂的圖案倒塌的問題，即，作用在進(jìn)入圖案的凹部中的清洗液或沖洗液等液體和與液體接觸的氣體之間的交界面上的表面張力拉扯圖案中的相鄰的凸部，使它們倒塌。

作為為了防止這樣的因表面張力而產(chǎn)生的圖案倒塌的干燥技術(shù)，例如，在日本特開2013-16699號(hào)公報(bào)中公開了如下的方法：使溶液與形成有構(gòu)造體(圖案)的基板接觸，使該溶液變化為固體，來(lái)作為圖案的支撐體(凝固體)，使該支撐體從固相不經(jīng)由液相地變化為氣相，來(lái)除去該支撐體。另外，在該專利文獻(xiàn)中公開了如下內(nèi)容：作為支撐材料使用丙烯酸類樹脂材料、苯乙烯類樹脂材料以及氟化碳類材料中的至少某種升華性物質(zhì)。

另外，在日本特開2012-243869號(hào)公報(bào)以及日本特開2013-258272號(hào)公報(bào)中公開了如下的干燥技術(shù)：向基板上供給升華性物質(zhì)的溶液，使溶液中的溶媒干燥，來(lái)在基板上填滿升華性物質(zhì)的凝固體，然后使凝固體升華。根據(jù)這些專利文獻(xiàn)，由于在凝固體和與凝固體接觸的氣體之間的交界面上不作用表面張力，所以能夠抑制因表面張力而產(chǎn)生的圖案的倒塌。

另外，在日本特開2015-142069號(hào)公報(bào)中公開了如下的干燥技術(shù)：向附著有液體的基板供給叔丁醇(升華性物質(zhì))的熔融液，在基板上使叔丁醇凝固形成凝固體，然后，使凝固體升華來(lái)除去凝固體。

但是，在日本特開2013-16699號(hào)公報(bào)、日本特開2012-243869號(hào)公報(bào)、日本特開2013-258272號(hào)公報(bào)以及日本特開2015-142069號(hào)公報(bào)中公開的干燥技術(shù)中，也存在例如針對(duì)具有微細(xì)且高寬比大(即，凸圖案的高度比凸圖案的寬度大)的圖案的基板，不能夠充分防止足夠的圖案倒塌的問題。產(chǎn)生圖案倒塌的原因各種各樣，作為其中一個(gè)原因可舉出作用在由升華性物質(zhì)組成的凝固體和圖案表面之間的力。在圖案表面和凝固體的交界面上，離子鍵合、氫鍵、范德瓦爾斯等力作用在構(gòu)成圖案的分子和構(gòu)成凝固體的升華性物質(zhì)之間。

因此，即使凝固體不經(jīng)液體狀態(tài)地變化為氣體狀態(tài)，在不均勻地進(jìn)行升華的情況下也會(huì)對(duì)圖案施加應(yīng)力，從而產(chǎn)生圖案倒塌。另外，作用在凝固體和圖案表面之間的力嚴(yán)重依賴于構(gòu)成凝固體的升華性物質(zhì)的物性。因此，為了在對(duì)微細(xì)的圖案面的升華干燥中消除圖案倒塌，需要選定更適合干燥升華的升華性物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容