[发明专利]含有升华性物质的液体的制造方法、基板干燥方法及基板处理装置

说明书

基于图案的表面为亲水性还是疏水性来选择升华性物质。在图案的表面为亲水性的情况下，选择对水的溶解度比所选择的升华性物质小的亲水用的溶剂，在图案的表面为疏水性的情况下，选择对油的溶解度比所选择的升华性物质小的疏水用的溶剂。使所选择的升华性物质溶解于所选择的溶剂中。

技术领域

本申请主张基于2019年5月29日提出的日本专利申请2019-100140号的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

本发明涉及一种制造含有升华性物质的液体的方法，该含有升华性物质的液体在使形成有图案的基板的表面干燥时从基板被除去。本发明还涉及一种使基板干燥的基板干燥方法以及基板处理装置。基板例如包括半导体晶圆、液晶显示装置或有机电致发光(EL：electroluminescence)显示装置等平板显示器(FPD：Flat Panel Display)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。

背景技术

在半导体装置或FPD等的制造工序中，根据需要对半导体晶圆或FPD用玻璃基板等基板进行处理。这样的处理包括将药液或冲洗液等处理液供给至基板。在供给处理液之后，将处理液从基板除去，使基板干燥。

在基板的表面形成有图案的情况下，存在如下情况：在使基板干燥时，由于附着在基板上的处理液的表面张力而产生的力会施加于图案，从而使图案崩塌。作为其对策，采用将IPA(异丙醇)等表面张力低的液体供给至基板、或将使液体相对于图案的接触角接近90度的疏水化剂供给至基板的方法。然而，即使使用IPA或疏水化剂，使图案崩塌的崩塌力也不会成为零，因此根据图案的强度，存在即使执行这些对策也无法充分地防止图案崩塌的情况。

近年来，升华干燥作为防止图案崩塌的技术而备受瞩目。例如，在专利文献1中，公开有进行升华干燥的基板干燥方法以及基板处理装置。在专利文献1中，公开了如下内容：使作为升华性物质(溶质)的氟硅酸铵溶解于纯水(DIW)中，或者溶解于DIW与IPA(异丙醇)的混合液中；以及使作为升华性物质(溶质)的樟脑或萘溶解于IPA等醇类中。

在专利文献1中，还公开了如下内容：在SiN膜上形成图案之后，将升华性物质的溶液供给至基板；以及在光致抗蚀剂膜上形成图案之后，将升华性物质的溶液供给至基板。在将升华性物质的溶液供给至基板之后，形成包含固体的升华性物质的膜。然后，将基板从液体处理单元搬送至热板单元。基板由热板单元以高于升华性物质的升华温度的温度加热。由此，升华性物质升华而从基板被除去。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-139331号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据本发明人等的研究可知，为了在升华干燥中使图案的崩塌率降低，考虑溶剂与图案的亲和性也很重要。

具体而言，若溶剂对图案的表面的亲和性高，则容易将溶剂保持在图案的表面。因此，存在形成包含升华性物质的固化膜之后仍有很多的溶剂残留在图案之间的情况。例如，认为若图案的表面为亲水性且溶剂的亲水性高，则形成固化膜之后仍有很多的溶剂残留在图案之间。在该情况下，认为在图案之间充满包含溶剂的液体的状态下，固化膜形成在图案的上方(参照图8B)。

在形成固化膜之后，若包含溶剂的液体残留在图案之间，则因溶剂的表面张力而产生的力施加在图案上。若图案的强度低，则即使是这样的力，图案也会崩塌。因此，也要求溶剂对图案的表面的亲和性低。在专利文献1中，完全没有考虑这一方面。即，本发明人等发现了一个新的问题，即，若含有升华性物质的液体中包含对图案的亲和性不合适的溶剂，则无法充分地降低图案的崩塌率。