[发明专利]衬底处理装置及衬底处理方法

说明书

本发明的衬底处理方法包含：混合干燥辅助物质供给步骤，将混合干燥辅助物质供给至衬底的表面，所述混合干燥辅助物质由干燥辅助物质、第1溶剂、以及与所述干燥辅助物质及所述第1溶剂不同的药剂相互混合所得；固化膜形成步骤，通过使所述第1溶剂从存在于所述衬底表面的所述混合干燥辅助物质蒸发且使所述混合干燥辅助物质中包含的所述干燥辅助物质固化，而形成包含所述干燥辅助物质及所述药剂的固化膜；及去除步骤，将所述固化膜中包含的所述干燥辅助物质去除。

技术领域

本发明涉及一种衬底处理装置及衬底处理方法。成为处理对象的衬底包含半导体晶圆、液晶显示装置用衬底、有机EL(electroluminescence，电致发光)显示装置等FPD(Flat Panel Display，平板显示器)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光掩模用衬底、陶瓷衬底、太阳能电池用衬底等。

背景技术

在半导体装置的制造步骤中，实施湿式的衬底处理。

例如，存在如下情况，即，在经过干式蚀刻步骤等形成着具有凹凸的微细图案的衬底的表面(图案形成面)附着有作为反应副产物的蚀刻残渣、金属杂质或有机污染物质等。为了将这些物质从衬底的表面去除，实施使用药液(蚀刻液、清洗液等)的药液处理。另外，在药液处理之后，进行通过冲洗液将药液去除的冲洗处理。典型的冲洗液是去离子水等。然后，通过从衬底的表面去除冲洗液而进行使衬底干燥的干燥处理。

近年来，有伴随形成在衬底表面的凹凸状的图案的微细化而图案的凸部的纵横比(凸部的高度与宽度的比)变大的倾向。因此，在干燥处理时，存在如下情况，即，相邻的凸部彼此被作用于进入至图案凸部间的凹部的冲洗液的液面(冲洗液与其上的气体的界面)的表面张力牵引而坍塌。

在下述专利文献1中，公开有如下内容，即，在腔室的内部将存在于衬底表面的冲洗液置换为作为升华性物质的第三丁醇的液体之后，形成第三丁醇的膜状的凝固体，然后，使凝固体中包含的第三丁醇从固相不经过液相而变化为气相，由此使衬底表面干燥。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2015-142069号公报

发明内容

[发明要解决的问题]

然而，像专利文献1那样，有时会在仅由第三丁醇(升华性物质)构成的凝固体中因结晶缺陷而产生裂纹。而且，担心因生长的裂纹而导致图案坍塌。

另外，第三丁醇的凝固点比一般的衬底处理所使用的室温(在23℃～25℃的范围内，例如约23℃)略高(约25.7℃)。因此，在使用第三丁醇之类的具有室温以上的凝固点的升华性物质的情况下，为了防止配管内的凝固，必须对配管内的升华性物质赋予热。具体来说，考虑在配管设置温度调节机构。在该情况下，希望在供升华性物质流通的配管的整个区域设置温度调节机构。因此，担心成本大幅度增大。另外，如果因由装置故障所致的温度调节机构的停止等而导致升华性物质在配管内凝固，那么为了恢复就需要极长的时间。也就是说，在将第三丁醇之类的具有室温以上的凝固点的升华性物质直接用于衬底干燥的情况下，仍然担心配管内的升华性物质的凝固。

为了消除这种担心，考虑将具有低于室温的凝固点的升华性物质用于衬底干燥。然而，具有低于常温的凝固点的升华性物质一般地价格非常高。因此，如果将这种升华性物质用于衬底干燥，那么担心成本大幅度增大。具有低于常温的凝固点的升华性物质在室温下不会自然地凝固。因此，在腔室的内部，为了使升华性物质凝固就必须使用冷却装置等。在该情况下，也担心成本大幅度增大。

因此，本发明的目的之一在于提供一种衬底处理装置及衬底处理方法，抑制或防止固化膜中的裂纹的生长，由此能够更有效地抑制图案坍塌。

另外，本发明的另一目的在于提供一种衬底处理装置及衬底处理方法，能够在不大幅增加成本的前提下避免干燥辅助物质的意外凝固，并且对衬底表面良好地进行处理。