[發(fā)明專利]基板干燥方法和基板處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810858082.1
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN109427623B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設計）人: 奧谷學;菊本憲幸;吉原直彥;阿部博史
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;向勇

本發(fā)明提供一種基板干燥方法和基板處理裝置，所述基板干燥方法使具有圖案的基板的表面干燥，其中，所述基板干燥方法包括：升華劑液膜配置工序，在所述基板的所述表面配置液體的升華劑的液膜；高蒸汽壓液體配置工序，在配置于所述基板的所述表面的升華劑的液膜之上配置具有比所述升華劑高的蒸汽壓且不含水的高蒸汽壓液體的液膜；氣化冷卻工序，伴隨高蒸汽壓液體的氣化奪走氣化熱使升華劑冷卻，由此，使所述升華劑的液膜固化在所述基板的所述表面形成升華劑膜；以及升華工序，使所述升華劑膜升華。

技術領域

本發(fā)明涉及基板干燥方法和基板處理裝置。成為處理對象的基板例如包括半導體晶片、液晶顯示裝置用基板、有機EL(electroluminescence：場致發(fā)光)顯示裝置等的FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、光磁盤用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。

背景技術

導體裝置的制造工序中，用處理液對半導體晶片等的基板的表面進行處理。對基板一張一張地進行處理的單張式的基板處理裝置具備：旋轉卡盤，將基板保持為幾乎水平，且使該基板旋轉；以及噴嘴，用于向由該旋轉卡盤旋轉的基板的表面供給處理液。

在典型的基板處理工序中，向由旋轉卡盤保持的基板供給藥液。然后，向基板供給沖洗液，由此，將基板上的藥液置換為沖洗液。然后，進行用于從基板上排除沖洗液的旋轉干燥工序。在旋轉干燥工序中，通過使基板高速旋轉，甩掉附著于基板的沖洗液使其去除(干燥)。一般的沖洗液是去離子水。

為了抑制或防止在旋轉干燥工序中產生圖案倒塌，提出了日本特開2010-199261號公報所示的升華干燥技術。在日本特開2010-199261號公報中，通過向基板的表面供給超低溫(約-60℃)的氮氣，在基板的表面形成凍結膜。通過在形成凍結膜后，還繼續(xù)供給超低溫的氮氣，使基板的表面的凍結膜所含的水成分升華，由此，在基板的表面不產生液相的情況下，使基板的表面干燥。

在日本特開2010-199261號公報的方法中，存在有必要向基板繼續(xù)供給超低溫(約-60℃)的氮氣而需要相應的設備，此外，運行成本變得很大的擔憂。

本申請的發(fā)明人進行了以下研究：將具有升華性且凝固點低的溶劑(作為一例，具有環(huán)狀結構的氟類有機溶劑(凝固點約20.5℃)、叔丁基醇(凝固點約25℃)等)作為升華劑使用，向基板的表面供給這些液體的升華劑，并且將具有比升華劑的凝固點低的溫度的液體作為用于使升華劑的溶劑固化(凍結)的調溫用流體向基板的背面供給。具體來說，本申請發(fā)明人將具有約5℃～約15℃的液溫的冷水作為調溫用液體向基板的背面供給。然后，通過向基板的背面供給冷水使升華劑冷卻，由此，使具有環(huán)狀結構的氟類有機溶劑或叔丁基醇等的升華劑固化，從而在基板的表面形成升華劑膜。然后，通過使升華劑膜升華，使基板的表面干燥。

但是，在該方法中存在以下?lián)鷳n：在基板的背面產生的水霧繞到基板的表面(表面)側，使水混入固化后的升華劑膜中。若水混入升華劑膜中，則存在阻礙升華劑的升華的擔憂。不僅如此，由于水在基板的表面液化，因此還存在促進圖案倒塌的擔憂。在任何情況下，在以向基板的背面供給具有比升華劑的凝固點低的溫度的水的方式進行的升華劑的冷卻固化中，不能實現(xiàn)良好地升華干燥。因此，要求一邊防止水的混入一邊良好地形成固體狀的升華劑膜。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明的目的之一在于，能夠一邊防止水的混入一邊良好地形成固體狀的升華劑膜，由此良好地實現(xiàn)升華干燥的基板干燥方法以及基板處理裝置。

本發(fā)明提供一種基板干燥方法，使具有圖案的基板的表面干燥，其中，所述基板干燥方法包括：升華劑液膜配置工序，在所述基板的所述表面配置液體的升華劑的液膜；高蒸汽壓液體配置工序，在配置于所述基板的所述表面的升華劑的液膜之上配置具有比所述升華劑的蒸汽壓高的蒸汽壓且不含水的高蒸汽壓液體的液膜；氣化冷卻工序，伴隨高蒸汽壓液體的氣化奪走氣化熱使升華劑冷卻，由此，使所述升華劑的液膜固化而在所述基板的所述表面形成升華劑膜；以及升華工序，使所述升華劑膜升華。