基板处理装置以及基板处理方法_2

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、照射微波的微波加热器等。
[0042]移动机构11具有保持照射部10的保持部、使该保持部在照射部10的升降方向上移动的机构、以及成为驱动源的电动机(均未图示)等,通过电动机的驱动使照射部10与保持部一起移动。该移动机构11与控制部12电连接,其驱动由控制部12控制。
[0043]控制部12具备集中地控制各部的微型计算机、以及存储与基板处理有关的基板处理信息、各种程序等的存储部。该控制部12基于基板处理信息、各种程序,来控制旋转机构5、第一处理液供给部6、第二处理液供给部7、溶剂供给部8、气体供给部9、照射部10以及移动机构11等,对于旋转中的工作台4上的基板W的表面,进行基于第一处理液供给部6的第一处理液的供给、基于第二处理液供给部7的第二处理液的供给、基于溶剂供给部8的挥发性溶剂的供给、基于气体供给部9的气体的供给以及基于照射部10的照射(加热)
等控制。
[0044]随后,参照图2对上述的基板处理装置I进行的基板处理(基板处理方法)进行说明。另外,在工作台4上设有基板W,前期准备完成。此外,照射部10在从罩3离开了规定距离的待机位置(参照图1中的点划线)进行待机。
[0045]如图2所示,首先,控制部12控制旋转机构5,使工作台4以规定的转速旋转(步骤SI),随后,控制第一处理液供给部6,从第一喷嘴6a向旋转的工作台4上的基板W的表面以规定时间供给第一处理液,即APM(步骤S2)。作为第一处理液的APM从第一喷嘴6a,被朝向旋转的工作台4上的基板W的中央吐出,通过由基板W的旋转产生的离心力,扩展到基板W的表面整体。由此,工作台4上的基板W的表面由APM覆盖而被处理。另外,工作台4的转速、规定时间等的处理条件虽预先被设定,但也能够由操作者任意地进行变更。
[0046]步骤S2之后,控制部12在使第一处理液的供给停止后,控制第二处理液供给部7,从第二喷嘴7a向旋转的工作台4上的基板W的表面以规定时间供给第二处理液,即超纯水(步骤S3)。作为第二处理液的超纯水从第二喷嘴7a,朝向旋转的工作台4上的基板W的中央吐出,通过由基板W的旋转产生的离心力,扩大到基板W的表面整体。由此,工作台4上的基板W的表面由超纯水覆盖而被洗净。
[0047]步骤S3之后,控制部12在使第二处理液的供给停止后,控制移动机构11,使照射部10从待机位置下降到照射位置,进一步地,控制气体供给部9,从喷嘴9a向旋转的工作台4上的基板W的表面以规定时间供给气体,即氮气(步骤S4)。另外,此时,没有使照射部10的各灯1a点灯。氮气从喷嘴9a,被朝向旋转的工作台4上的基板W的中央吐出,通过由基板W的旋转产生的气流,扩大到基板W的表面整体。由此,工作台4上的基板W的表面与照射部10之间的空间成为氮气氛。通过将该空间设成氮气氛,从而使氧浓度减少,能够抑制基板W的表面的水印的产生。另外,由于通过照射部10从待机位置移动到照射位置,工作台4上的基板W的表面与照射部10之间的空间变狭小,所以能够缩短使该空间成为氮气氛的时间,能够缩短整体的处理时间。
[0048]步骤S4之后,控制部12在使氮气的供给停止后,控制溶剂供给部8,从喷嘴8a向旋转的工作台4上的基板W的表面以规定时间供给挥发性溶剂,即IPA(步骤S5)。另外,IPA的供给优选在超纯水干燥前进行。作为挥发性溶剂的IPA从喷嘴8a,被朝向旋转的工作台4上的基板W的中央吐出,通过由基板W的旋转产生的离心力,扩大到基板W的表面整体。由此,工作台4上的基板W的表面从超纯水置换成IPA。此时,从溶剂供给部8的喷嘴8a吐出的IPA的温度设成小于其沸点,通过将IPA可靠地作为液体的状态向基板W的表面供给,因此在基板W的表面的整体区域,超纯水被均等地置换成IPA。在本实施方式中,相对于基板W,IPA以液体的状态被连续地供给。
[0049]另外,IPA供给时的工作台4,即基板W的转速设定成以基板W的表面没有露出的程度,挥发性溶剂的膜在基板W的表面上成为薄膜。此外,关于来自喷嘴9a的氮气的供给,还可以设成在步骤S4之后不使氮气的供给停止,即使在步骤S5中也继续氮气的供给。
[0050]步骤S5之后,控制部12在使挥发性溶剂的供给停止后,控制照射部10,对照射部10的各灯1a进行点灯,对旋转的工作台4上的基板W以规定时间加热(步骤S6)。此时,照射部10能够进行能够设成基板W的温度用10秒变成100度以上的加热。因此,能够将残留着IPA的基板W的表面瞬间地干燥。另外,基于照射部10的照射的加热虽在IPA的供给停止后开始,但不限于此,还可以从IPA的供给中开始加热。
[0051]在此,在基于照射部10的加热干燥中,为了抑制图案倒塌,如上述那样,用数秒将基板W加热到百度以上的高温为止是重要的。进一步地,不对IPA加热,仅加热基板W也是必要的。为了该瞬间的高温到达,希望使用波长在400?3000nm具有峰值强度的照射部10。此外,为了可靠的干燥,基板W的最终温度(利用加热而到达的最终温度)优选是与处理液、溶剂的在大气压中的沸点相比提高20°C以上的加热温度,除此之外,到达最终温度的时间优选是10秒以内,例如,在数1msec?数秒的范围内。
[0052]步骤S6之后,控制部12控制移动机构11,使照射部10从照射位置上升到待机位置,随后,控制照射部10,对照射部10的各灯1a进行灭灯,停止基板W的加热(步骤S7),最后,控制旋转机构5,停止基板W的旋转(步骤S8),处理完成。之后,基板W从工作台4的各支撑构件4a取出并搬出。
[0053]另外,在基板W的搬出之前,照射部10定位到待机位置,因此,能够防止在基板W的搬出时照射部10变成阻碍。此外,即使在将基板W设置于处理箱2内的工作台4时,通过将照射部10事先定位到待机位置,从而,能够防止在基板W的搬入时照射部10变成阻碍。进一步地,在向基板W供给第一处理液、第二处理液时,通过将照射部10事先定位到待机位置,能够抑止处理液付着于照射部10。
[0054]在使用了上述的照射部10的干燥工序(步骤S6)中,通过基于该照射部10进行的加热,如图3所示,从基板W的表面上的图案P的周围液体Al气化,因此,基板表面瞬间地干燥。此时,照射部10仅将基板W瞬间地加热到上述的最终温度为止,以便在供给有液体Al的基板W的表面产生气层A2并使液体Al成为液体珠(生成液体Al的液体珠(对应日语:液玉))。
[0055]详细地,若基板W通过照射部10的照射被瞬间地加热,则与基板W的表面上的图案P接触着的液体Al比其他部分的液体Al更早地开始气化。由此,在基板W的表面上的图案P的周围,通过液体Al的气化(沸腾),如薄膜那样地生成气体的层(气泡的集合),即气层A2。因此,通过气层A2,相邻的图案P之间的液体Al被挤出到基板W的表面并进行干燥。
[0056]即,通过对基板W瞬间地加热,从而与基板W的表面上的图案P接触着的挥发性溶剂的液体Al瞬间地气化,基板W的表面上的其他部分的挥发性溶剂的液体Al立即液体珠化(液体珠化现象)。这样生成的液体珠因由基板W的旋转产生的离心力从基板W上飞起,结果是基板W的干燥完成。这样,能够抑制液体Al在一部分的图案间残留,基板W的表面的液体Al的干燥速度均匀,因此,能够抑止由基于残留的液体Al的倒塌力(例如,表面张力等)引起图案P倒塌。
[0057]另一方面,在不使用照射部10的情况下的干燥中,在IPA的液体Al干燥的过程中,液体Al的干燥速度产生不均匀,如图4所示,液体Al残留在一部分的图案P之间,由基于该部分的液体Al的倒塌力引起图案P倒塌。例如,图案P之一的宽度是20nm,其高度是200nm(相对于宽度,高度为10倍)。像这样的图案P是细微的图案,进入到该图案P之间的间隙的液体Al变得难以干燥。因此,在其他部分干燥后,液体Al还残留在一部分的图案P之间,由基于该液体Al的倒塌力引起图案倒塌。
[0058]如以上说明所示,根据第一实施方式,通过对供给有挥发性溶剂(例如,IPA)的基板W照射光,以使供给有该挥发性溶剂的基板W的表面产生气体的层(气层)的方式对基板W进行加热,从而,从与基板W上的图案接触的挥发性溶剂开始气化(沸腾)。此时,通过产生的气体的层使挥发性溶剂不残留于图案间,能够瞬间地干燥基板W的表面。这样,能够防止挥发性溶剂残留在图案间,能够抑止由残留的挥发性溶剂造成的图案倒塌,所以能够抑制图案倒塌并且进行良好的基板干燥。
[0059]此外,通过在挥发性溶剂的供给完成后进行基于照射部10的照射的加热,即使挥发性溶剂的供给量少,也能使挥发性溶剂向基板W的表面整体可靠地遍布,能够实现可靠的干燥。即,若在供给中执行加热,通过该热,供给中的挥发性溶剂会气化,
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