[發明專利]基板處理方法及基板處理裝置

有效

• 申請號: 201780013897.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN108701604B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 中井仁司;金松泰范;安藤幸嗣;巖田智巳
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/027;H01L21/306
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 向勇

在將內側杯部(24)的上端配置于較外側杯部(25)的上端靠下方的位置的外側杯相對狀態下，一面以通過外側杯部(25)的內側面接收從上表面(91)飛散的液體的方式使基板(9)以較高的轉速旋轉，一面朝上表面(91)上依次供給純水、混合液及有機溶劑。接著，在內側杯部(24)的內側面被配置于基板(9)的周圍的內側杯相對狀態下，朝上表面(91)供給填充材料溶液，在上表面(91)上填充填充材料溶液。由此，防止填充材料溶液與純水在內側杯部(24)內混合，從而防止填充材料溶液的膠狀化等。通過供給將有機溶劑與純水混合而成的混合液，抑制形成于上表面(91)的圖案要素的倒塌。

技術領域

本發明涉及一種基板處理方法及基板處理裝置。

背景技術

以往，在半導體基板(以下，簡稱為“基板”)的制造步驟中，使用基板處理裝置對基板實施各種各樣的處理。例如，通過對表面上形成有抗蝕劑的圖案的基板供給藥液，對基板的表面進行蝕刻等的處理。在供給藥液之后，還進行對基板供給純水以除去表面的藥液的沖洗處理、及使基板高速旋轉而除去表面的純水的干燥處理。

在基板的表面形成有多個微細圖案要素的情況下，若依次進行用純水的沖洗處理及干燥處理，則在干燥途中，在相鄰的兩個圖案要素之間形成純水的液面。在該情況下，有可能因作用于圖案要素的純水的表面張力而造成圖案要素倒塌。因此，提出有一種方法，其通過將填充材料溶液填充在多個圖案要素之間，且以干式蝕刻等使固化的填充材料升華，以防止在干燥處理中的圖案要素的倒塌。

另外，在日本特開2014-72439號公報(文獻1)中，記載有以下的問題：當在執行沖洗處理后，使純水滯留于基板的表面而形成積液(puddle)狀態的液膜，并用于IPA(異丙醇)取代該液膜中含有的純水，從而形成積液狀態的IPA的液膜時，在疏水性高的基板或大徑的基板中，在純水液膜的形成中，會在液膜產生龜裂而使基板表面露出。此外，在文獻1中，揭示有一種在沖洗處理后，朝基板的表面供給純水與IPA的混合液的方法。在該方法中，混合液因具有較低的表面張力而使其良好地擴散在基板的表面上，從而可用于含水的狀態的液膜覆蓋基板的表面的整個區域。

然而，在朝主表面上供給填充材料溶液時，為了將填充材料溶液填充在圖案要素之間，將基板的轉速設定為較低。因此，在具有多個杯部的基板處理裝置中，從主表面上溢出的填充材料溶液由最內側的杯部接收。此外，根據填充材料溶液的種類，填充材料溶液因與純水混合而有可能變成膠狀。在該情況下，由于造成設置于內側杯部的排液管路堵塞，因此要求能抑制純水朝內側杯部內的流入，防止填充材料溶液與純水混合。

另一方面，為了將填充材料溶液適當地填充在圖案要素之間的間隙，優選在供給填充材料溶液之前，在基板的主表面上形成IPA的液膜。例如，在進行了用純水的沖洗處理后的基板的主表面上形成有較厚的純水的液膜的狀態下，通過朝主表面上供給IPA，形成IPA的液膜。然而，在純水的液膜的形成中，需要減小基板的轉速，因此純水會著落在內側杯部內。因此，為了防止填充材料溶液與純水在內側杯部內混合，要求不形成純水的液膜，而形成IPA的液膜。實際上，若在用純水的沖洗處理后，不形成純水的液膜，而直接將IPA供給在主表面上，則根據圖案要素的形狀或大小、配置等，確認出圖案要素會發生倒塌。

此外，在噴出純水等的噴嘴與噴出IPA的噴嘴互不相同的基板處理裝置中，在純水的供給后形成有純水的液膜的狀態下，需要將兩個噴嘴進行交換。然而，在為了防止填充材料溶液與純水在內側杯部內混合而省去純水的液膜的形成的情況下，在交換兩個噴嘴的期間，基板的主表面產生局部干燥，從而有圖案要素倒塌的擔憂。

發明內容

本發明面向一種基板處理方法，該基板處理方法用于基板處理裝置，該基板處理裝置具備：外側杯部，其圍繞于在一個主表面形成有圖案的基板的周圍；以及內側杯部，其配置于外側杯部的內側，且該基板處理方法的目的在于，在防止填充材料溶液與純水在內側杯部內混合，并抑制在供給填充材料溶液前的圖案要素的倒塌。