衬底处理方法及衬底处理装置与流程

1.本发明涉及一种在半导体衬底、液晶显示用或有机el(electroluminescence，电致发光)显示装置等fpd(flat panel display，平板显示器)用衬底、光罩用玻璃衬底、光盘用衬底等衬底上形成图案，并使形成有图案的衬底干燥的衬底处理方法及衬底处理装置。


背景技术：

2.以往，作为这种衬底处理方法，有使用包含升华性物质的固化膜形成液进行升华干燥的例子。例如，作为专利文献1，参照日本专利特开2020-4948号公报。
3.根据该专利文献1，通过药液处理形成有图案的衬底后，再以与升华性物质的亲和性较高的置换液来置换药液。接着，向形成有图案的衬底的上表面，供给包含升华性物质与溶剂且升华性物质已被调整到某一定浓度的固化膜形成液。然后，以固化膜形成液覆盖衬底上的图案后，使溶剂从供给到衬底的固化膜形成液蒸发。由此，遍及衬底的整个上表面地形成由升华性物质构成的固化膜。之后，使固化膜升华，由此将固化膜从衬底上去除。如此，能在抑制由药液及置换液等液体引发的图案倒坏的前提下，使衬底的整个上表面干燥。
4.已知，在该升华干燥中，图案的倒坏率和形成在上衬底的图案的高度与形成在衬底的整个上表面的固化膜的高度的关系有关。也就是，如专利文献1的图11所记载的那样，若埋入率处于以100％为中心的指定范围内，则倒坏率变低，所述埋入率表示固化膜的高度相对于图案的高度的比率。另一方面，随着埋入率从指定范围偏离，倒坏率变高。换句话讲，若埋入率处于包括100％在内的指定范围以外，则会出现处理不良的情况。
5.因此，有人提出了将这种处理不良防患于未然的衬底处理方法。例如，作为专利文献2，参照日本专利特开2020-107842号公报。
6.然而，具有这种构成的以往例中存在如下问题。
7.也就是，在以往的装置中，当判定为处理不得当的情况下，会在中途中止处理，为了重新形成固化膜，需要调整固化膜形成液的浓度。因此，有可能会出现产能大幅度下降的情况。另外，为了调整固化膜形成液的浓度，需要额外地供给溶剂及升华性物质。因此，有可能会导致制造成本上升。


技术实现要素：

8.本发明就是鉴于这种状况而完成的，目的在于提供一种衬底处理方法及衬底处理装置，它们是基于指定的关系性，以处理可得当进行的方式使衬底旋转，由此能在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
9.本发明为了达成这种目的，采用如下构成。
10.本发明是一种衬底处理方法，使形成有图案的衬底干燥，所述衬底处理方法包含以下步骤：固化膜形成液供给步骤，向衬底供给包含升华性物质与溶剂的固化膜形成液；整面涂布步骤，使所述衬底旋转，将所述固化膜形成液摊涂到所述衬底的整个上表面，由此形成所述固化膜形成液的液膜；固化膜形成步骤，使所述溶剂从所述固化膜形成液的所述液
膜蒸发，从而使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出，由此在所述衬底的整个上表面形成包含所述升华性物质的固化膜；及升华步骤，使所述固化膜升华，将所述固化膜从所述衬底去除；且所述整面涂布步骤基于所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的关系性，使所述衬底以所述固化膜形成转数旋转，所述目标固化膜厚是通过使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出而形成在所述衬底的整个上表面的所述固化膜的膜厚，且是所希望的膜厚，固化膜形成转数是在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度为指定浓度的情况下，用来形成所述目标固化膜厚的固化膜的所述衬底的转数。
11.根据本发明，在固化膜形成液供给步骤中，向衬底供给固化膜形成液。在整面涂布步骤中，将固化膜形成液摊涂到衬底的整个上表面。在固化膜形成步骤中，使溶剂从固化膜形成液的液膜蒸发，从而在衬底的整个上表面形成固化膜。在升华步骤中，使固化膜升华，将固化膜从衬底去除。通过这一系列步骤来处理衬底，整面涂布步骤是基于浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的关系性，使衬底以固化膜形成转数旋转。因此，能根据升华性物质的浓度，使衬底以符合该浓度与目标固化膜厚的关系性的衬底的转数旋转，从而形成希望达成的目标固化膜厚的固化膜。结果，无需重新调整固化膜形成液的浓度等操作，即可在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
12.另外，本发明是一种衬底处理方法，使形成有图案的衬底干燥，所述衬底处理方法包含以下步骤：固化膜形成液供给步骤，向衬底供给包含升华性物质与溶剂的固化膜形成液；整面涂布步骤，使所述衬底旋转，将所述固化膜形成液摊涂到所述衬底的整个上表面，由此形成所述固化膜形成液的液膜；固化膜形成步骤，使所述溶剂从所述固化膜形成液的所述液膜蒸发，从而使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出，由此在所述衬底的整个上表面形成包含所述升华性物质的固化膜；及升华步骤，使所述固化膜升华，将所述固化膜从所述衬底去除；且所述整面涂布步骤基于所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的关系性，使所述衬底以所述液膜形成转数旋转，所述目标液膜厚是所述固化膜形成液的所述液膜的膜厚，且是所希望的膜厚，所述液膜形成转数是在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度为指定浓度的情况下，用来形成所述目标液膜厚的液膜的所述衬底的转数。
13.根据本发明，在固化膜形成液供给步骤中，向衬底供给固化膜形成液。在整面涂布步骤中，将固化膜形成液摊涂到衬底的整个上表面。在固化膜形成步骤中，使溶剂从固化膜形成液的液膜蒸发，从而在衬底的整个上表面形成固化膜。在升华步骤中，使固化膜升华，将固化膜从衬底去除。通过这一系列步骤来处理衬底，整面涂布步骤是基于浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的关系性，使衬底以液膜形成转数旋转。因此，能根据升华性物质的浓度，使衬底以符合该浓度与目标液膜厚的关系性的衬底的转数旋转，从而形成希望达成的目标液膜厚的液膜。结果，无需重新调整固化膜形成液的浓度等操作，即可在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
14.另外，在本发明中，优选：所述关系性是所述浓度、所述目标固化膜厚及所述固化膜形成转数的相关关系，所述相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示所述目标固化膜厚面对所述浓度与所述固化膜形成转数中任一者的变化而发生的变化，所述固化膜形成转数基于所述近似式而决定。
15.关系性是浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的相关关系。该相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示目标固化膜厚面对浓度与固化膜形成转数中任一者的变化而发生的变化。通过使用该近似式，能求出处理可得当进行的固化膜形成转数。
16.另外，在本发明中，优选：所述关系性是所述浓度、所述目标液膜厚及所述液膜形成转数的相关关系，所述相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示所述目标液膜厚面对所述浓度与所述液膜形成转数中任一者的变化而发生的变化，所述液膜形成转数基于所述近似式而决定。
17.关系性是浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的相关关系。该相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示目标液膜厚面对浓度与液膜形成转数中任一者的变化而发生的变化。通过使用该近似式，能求出处理可得当进行的液膜形成转数。
18.另外，在本发明中，优选：在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度由所述指定浓度发生了变动的情况下，基于所述关系性，对应于所述浓度的变动而决定所述固化膜形成转数。
19.基于浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的关系性，能决定处理可得当进行的固化膜形成转数。
20.另外，在本发明中，优选：在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度由所述指定浓度发生了变动的情况下，基于所述关系性，对应于所述浓度的变动而决定所述液膜形成转数。
21.基于浓度、目标液膜厚及液膜形成转数，能决定处理可得当进行的液膜形成转数。
22.另外，在本发明中，优选：所述整面涂布步骤在使所述衬底以所述固化膜形成转数旋转之前，先使所述衬底以低于所述固化膜形成转数的转数旋转，用来使所述固化膜形成液遍布于所述衬底的整个上表面。
23.能以低于固化膜形成转数的转数供给固化膜形成液。因此，能抑制固化膜形成液的飞散，从而能抑制固化膜形成液的消耗。
24.另外，在本发明中，优选：所述整面涂布步骤在使所述衬底以所述液膜形成转数旋转之前，先使所述衬底以低于所述液膜形成转数的转数旋转，用来使所述固化膜形成液遍布于所述衬底的整个上表面。
25.能以低于液膜形成转数的转数供给固化膜形成液。因此，能抑制固化膜形成液的飞散，从而能抑制固化膜形成液的消耗。
26.另外，在本发明中，优选：在所述固化膜形成液供给步骤之前，测定所述固化膜形成液的所述浓度。
27.能在向衬底供给固化膜形成液之前检测出浓度的变动。因此，能游刃有余地进行固化膜形成转数的变更。
28.另外，在本发明中，优选：所述固化膜形成液供给步骤中，在所述衬底的上表面测定所述固化膜形成液的所述浓度。
29.即便固化膜形成液的供给系统出现异常，也能检测出浓度的变动。因此，能切实地防止由浓度的变动引起的不得当处理的进行。
30.另外，本发明是一种衬底处理装置，具备：旋转保持部，将形成有图案的衬底以水平姿势保持，使所述衬底在水平面内旋转；及固化膜形成液供给部，向保持在所述旋转保持
部的所述衬底的上表面供给包含升华性物质与溶剂的固化膜形成液；且对于从所述固化膜形成液供给部供给到所述衬底的上表面的所述固化膜形成液，使所述旋转保持部旋转来使所述衬底旋转，由此将所述固化膜形成液摊涂到所述衬底的整个上表面，形成所述固化膜形成液的液膜，使所述溶剂从所述固化膜形成液的所述液膜蒸发，从而使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出，在所述衬底的整个上表面形成包含所述升华性物质的固化膜，使所述固化膜升华，将所述固化膜从所述衬底去除，使所述衬底干燥，所述衬底处理装置包含以下要素：存储部，预先存储所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的关系性，所述目标固化膜厚是通过使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出而形成在所述衬底的整个上表面的所述固化膜的膜厚，且是所希望的膜厚，所述固化膜形成转数是在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度为指定浓度的情况下，用来形成所述目标固化膜厚的固化膜的所述衬底的转数；及控制部，基于所述存储部中存储的所述关系性，以使所述衬底按所述固化膜形成转数旋转的方式控制所述旋转保持部。
31.根据本发明，控制部通过旋转保持部使衬底旋转，将固化膜形成液摊涂到衬底的整个上表面，使溶剂从固化膜形成液的液膜蒸发，在衬底的整个上表面形成包含升华性物质的固化膜，使固化膜升华，将固化膜从衬底去除，而处理衬底。这时，控制部基于存储部中存储的关系性，以使衬底按固化膜形成转数旋转的方式控制旋转保持部。因此，能根据升华性物质的浓度，使衬底以符合该浓度与目标液膜厚的关系性的衬底的转数旋转，从而形成希望达成的目标液膜厚的液膜。结果，无需重新调整固化膜形成液的浓度等操作，即可在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
32.另外，本发明是一种衬底处理装置，具备：旋转保持部，将形成有图案的衬底以水平姿势保持，使所述衬底在水平面内旋转；及固化膜形成液供给部，向保持在所述旋转保持部的所述衬底的上表面供给包含升华性物质与溶剂的固化膜形成液；且对于从所述固化膜形成液供给部供给到所述衬底的上表面的所述固化膜形成液，使所述旋转保持部旋转来使所述衬底旋转，由此将所述固化膜形成液摊涂到所述衬底的整个上表面，形成所述固化膜形成液的液膜，使所述溶剂从所述固化膜形成液的所述液膜蒸发，从而使所述升华性物质从所述固化膜形成液的所述液膜析出，在所述衬底的整个上表面形成包含所述升华性物质的固化膜，使所述固化膜升华，将所述固化膜从所述衬底去除，使所述衬底干燥，所述衬底处理装置包含以下要素：存储部，预先存储所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的关系性，所述目标液膜厚是形成在所述衬底的上表面的所述固化膜形成液的所述液膜的膜厚，且是所希望的膜厚，所述液膜形成转数是在所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度为指定浓度的情况下，用来形成所述目标液膜厚的液膜的所述衬底的转数；及控制部，基于所述存储部中存储的所述关系性，以使所述衬底按所述液膜形成转数旋转的方式控制所述旋转保持部。
33.根据本发明，控制部通过旋转保持部使衬底旋转，将固化膜形成液摊涂到衬底的整个上表面，使溶剂从固化膜形成液的液膜蒸发，在衬底的整个上表面形成包含升华性物质的固化膜，使固化膜升华，将固化膜从衬底去除，而处理衬底。这时，控制部基于存储部中存储的关系性，以使衬底按液膜形成转数旋转的方式控制旋转保持部。因此，能根据升华性物质的浓度，使衬底以符合该浓度与目标液膜厚的关系性的衬底的转数旋转，从而形成希
望达成的目标液膜厚的液膜。结果，无需重新调整固化膜形成液的浓度等操作，即可在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
34.另外，在本发明中，优选：由所述存储部存储的所述关系性是所述浓度、所述目标固化膜厚及所述固化膜形成转数的相关关系，所述相关关系是通过近似式来表示的相关关系，所述近似式表示所述目标固化膜厚面对所述浓度与所述固化膜形成转数中任一者的变化而发生的变化，所述控制部从所述存储部读出所述浓度、所述目标固化膜厚及所述固化膜形成转数的所述相关关系，基于所述相关关系来决定所述固化膜形成转数。
35.关系性是浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数的相关关系。该相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示目标固化膜厚面对浓度与固化膜形成转数中任一者的变化而发生的变化。通过使用该相关关系，能求出处理可得当进行的固化膜形成转数。
36.另外，在本发明中，优选：由所述存储部存储的所述关系性是所述浓度、所述目标液膜厚及所述液膜形成转数的相关关系，所述相关关系是通过近似式来表示的相关关系，所述近似式表示所述目标液膜厚面对所述浓度与所述液膜形成转数中任一者的变化而发生的变化，所述控制部从所述存储部读出所述浓度、所述目标液膜厚及所述液膜形成转数的所述相关关系，基于所述相关关系来决定所述液膜形成转数。
37.关系性是浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的相关关系。该相关关系通过近似式来表示，所述近似式表示目标液膜厚面对浓度与液膜形成转数中任一者的变化而发生的变化。控制部通过使用该相关关系，能求出处理可得当进行的液膜形成转数。
38.另外，在本发明中，优选：所述控制部在以使所述衬底按所述固化膜形成转数旋转的方式控制所述旋转保持部之前，先以使所述衬底按低于所述固化膜形成转数的转数旋转的方式控制所述旋转保持部，用来使所述固化膜形成液遍布于所述衬底的整个上表面。
39.控制部能以低于固化膜形成转数的转数控制旋转保持部。所以，能以较低的转数供给固化膜形成液。因此，能抑制固化膜形成液的飞散，从而能抑制固化膜形成液的消耗。
40.另外，在本发明中，优选：所述控制部在以使所述衬底按所述液膜形成转数旋转的方式控制所述旋转保持部之前，先以使所述衬底按低于所述液膜形成转数的转数旋转的方式控制所述旋转保持部，用来使所述固化膜形成液遍布于所述衬底的整个上表面。
41.控制部能以低于液膜形成转数的转数控制旋转保持部。所以，能以较低的转数供给固化膜形成液。因此，能抑制固化膜形成液的飞散，从而能抑制固化膜形成液的消耗。
42.另外，在本发明中，优选：所述衬底处理装置还具备浓度检测部，该浓度检测部检测所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度，所述控制部在根据所述浓度检测部的检测结果，发现所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度由所述指定浓度发生了变动的情况下，基于所述存储部中存储的所述关系性，对应于所述浓度的变动而决定所述固化膜形成转数。
43.控制部在根据浓度检测部的检测结果，发现固化膜形成液中的升华性物质的浓度由指定浓度发生了变动的情况下，基于存储部的关系性，对应于浓度的变动而决定固化膜形成转数。因此，即便判定为由于固化膜形成液的浓度变动导致处理不得当，也能以处理可得当进行的固化膜形成转数来加以处理。
44.另外，在本发明中，优选：所述衬底处理装置还具备浓度检测部，该浓度检测部检测所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度，所述控制部在根据所述浓度检测部的检
测结果，发现所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度由所述指定浓度发生了变动的情况下，基于所述存储部中存储的所述关系性，对应于所述浓度的变动而决定所述液膜形成转数。
45.控制部在根据浓度检测部的检测结果，发现固化膜形成液中的升华性物质的浓度由指定浓度发生了变动的情况下，基于存储部的关系性，对应于浓度的变动而决定液膜形成转数。因此，即便判定为由于固化膜形成液的浓度变动导致处理不得当，也能以处理可得当进行的液膜形成转数加以处理。
46.另外，在本发明中，优选：所述浓度检测部检测存在于所述固化膜形成液供给部的所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度。
47.能在向衬底供给固化膜形成液之前检测出浓度的变动。因此，能迅速进行固化膜形成转数的变更。
48.另外，在本发明中，优选：所述浓度检测部检测供给到被保持在所述旋转保持部的所述衬底的上表面的所述固化膜形成液中的所述升华性物质的浓度。
49.即便固化膜形成液供给部出现异常，也能检测出浓度的变动。因此，能切实地防止由浓度的变动引起的不得当处理的进行。
50.另外，在本发明中，优选：所述衬底处理装置还具备蒸发促进部，该蒸发促进部促进所述溶剂从所述固化膜形成液的所述液膜蒸发，所述控制部以所述溶剂从所述液膜蒸发能被促进的方式，控制所述蒸发促进部。
51.通过蒸发促进部，溶剂从液膜蒸发得到促进。因此，能缩短截至形成固化膜为止的时间。
52.另外，在本发明中，优选：所述衬底处理装置还具备升华促进部，该升华促进部促进所述固化膜从所述衬底升华，所述控制部以所述固化膜从所述衬底升华能被促进的方式，控制所述升华促进部。
53.通过升华促进部，固化膜升华得到促进。因此，能缩短截至干燥处理为止的时间。
附图说明
54.※
为了说明本发明，附图中示出了若干优选实施例，但应了解本发明并不限定于所述范围及构成。
55.图1是表示实施例1的衬底处理装置的概略构成的俯视图。
56.图2是实施例1的衬底处理装置的框图。
57.图3是表示处理单元及固化膜形成液生成单元的构成的图。
58.图4是表示固化膜厚(液膜厚)测定例的曲线图。
59.图5是表示环己酮肟的浓度校准曲线的一例的示意图。
60.图6是表示环己酮肟的转数校准曲线的一例的示意图。
61.图7是表示频哪酮肟的浓度校准曲线的一例的示意图。
62.图8是表示频哪酮肟的转数校准曲线的一例的示意图。
63.图9是表示衬底处理的一例的流程图。
64.图10是表示被供给了固化膜形成液的衬底的状态的示意图。
65.图11是表示固化膜的形成过程中的衬底的状态的示意图。
66.图12是表示固化膜的形成过程中的衬底的状态的示意图。
67.图13是表示使固化膜升华的中途的衬底的状态的示意图。
68.图14是表示使固化膜升华后的衬底的状态的示意图。
69.图15是表示实施例2的衬底处理装置中的处理单元及固化膜形成液生成单元的构成的图。
70.图16是实施例2的衬底处理装置的框图。
71.图17是表示衬底处理的一例的流程图。
具体实施方式
72.下面，列举实施例对本发明进行说明。
73.[实施例1]
[0074]
下面，参照附图对本发明的实施例1进行说明。
[0075]
＜1-1.衬底处理装置的概要＞
[0076]
图1是表示实施例1的衬底处理装置的概略构成的俯视图。
[0077]
衬底处理装置1对衬底w进行指定处理。指定处理包含干燥处理。作为处理对象的衬底w例如为半导体晶圆、液晶显示器用衬底、有机el(electroluminescence)用衬底、fpd(flat panel display)用衬底、光显示器用衬底、磁盘用衬底、光盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、太阳电池用衬底。衬底w外观上具有薄薄的平板形状。衬底w具有大致圆形形状作为俯视形状。
[0078]
衬底处理装置1具备移载传送部3与处理模块7。处理模块7连接于移载传送部3。移载传送部3向处理模块7供给衬底w。处理模块7对从移载传送部3供给的衬底w进行处理。移载传送部3从处理模块7回收经过处理后的衬底w。
[0079]
在本说明书中，为了方便起见，将移载传送部3与处理模块7的排列方向称为“前后方向x”。前后方向x是水平的。将前后方向x中从处理模块7向移载传送部3的方向称为“前方”。将与前方相反的方向称为“后方”。将与前后方向x正交的水平方向称为“宽度方向y”。将“宽度方向y”中的一个方向酌情称为“右方”。将与右方相反的方向称为“左方”。将与水平方向垂直的方向称为“铅直方向z”。各图中酌情标示了前、后、右、左、上、下以供参考。
[0080]
移载传送部3具备多个(例如4个)载具载置部4。各载具载置部4分别载置1个载具c。载具c收容多片衬底w。载具c将衬底w以水平姿势收容。载具c例如为foup(front opening unified pod，前开式晶圆传送盒)、smif(standard mechanical interface，标准机械接口)、oc(open cassette，开放式匣盒)。
[0081]
移载传送部3具备搬送机构5。搬送机构5配置在载具载置部4的后方。搬送机构5搬送衬底w。搬送机构5能接近载置在载具载置部4的载具c。搬送机构5具备手5a与手驱动部5b。手5a支撑衬底w。手驱动部5b连结于手5a。手驱动部5b使手5a移动。手驱动部5b例如使手5a在前后方向x、宽度方向y及铅直方向z上移动。手驱动部5b例如使手5a在水平面内旋转。
[0082]
处理模块7具备搬送机构8。搬送机构8搬送衬底w。搬送机构8与搬送机构5能相互交接衬底w。搬送机构8具备手8a与手驱动部8b。手8a支撑衬底w。手驱动部8b连结于手8a。手驱动部8b使手8a移动。手驱动部8b例如使手8a在前后方向x、宽度方向y及铅直方向z上移动。手驱动部8b例如使手8a在水平面内旋转。
[0083]
处理模块7具备多个处理单元11。处理单元11配置在搬送机构8的侧方。各处理单元11对衬底w进行处理。
[0084]
处理单元11具备衬底保持部13。衬底保持部13保持衬底w。
[0085]
搬送机构8能接近各处理单元11。搬送机构8能向各衬底保持部13递送衬底w。搬送机构8能从各衬底保持部13收取衬底w。
[0086]
这里，参照图2。图2是实施例1的衬底处理装置的框图。
[0087]
衬底处理装置1具备控制部14。控制部14控制搬送机构5、8与处理单元11。
[0088]
控制部14由执行各种处理的中央运算处理装置(cpu)、作为运算处理的作业区域的ram(random-access memory，随机存取存储器)、固态硬盘等存储媒体等来实现。控制部14具有预先储存在存储媒体中的各种信息。控制部14所具有的信息例如为用来控制搬送机构5、8的搬送信息。控制部14所具有的信息例如为用来控制处理单元11的处理信息。处理信息也称配方。控制部14具备存储部15。存储部15预先存储有配方。存储部15存储有多个配方。各配方包含应该形成在衬底w的由固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚。存储部15预先存储有关系性，相关详情将在下文叙述。关系性是固化膜形成液的浓度、希望通过处理而形成的作为目标的固化膜的膜厚、及用来形成固化膜的衬底w的转数的关联。关系性在浓度等要素之间具有相关关系。
[0089]
这里，简单地对所述衬底处理装置1的动作例进行说明。
[0090]
移载传送部3向处理模块7供给未处理的衬底w。具体来说，搬送机构5从载具c向处理模块7的搬送机构8递送衬底w。处理模块7从移载传送部3向处理单元11分配衬底w。具体来说，搬送机构8从搬送机构5向各处理单元11的衬底保持部13搬送衬底w。处理单元11处理保持在衬底保持部13的衬底w。处理单元11例如对衬底w进行干燥处理。处理单元11处理衬底w后，处理模块7将衬底w从处理单元11送回到移载传送部3。具体来说，搬送机构8从衬底保持部13向搬送机构5搬送衬底w。移载传送部3从处理模块7回收衬底w。具体来说，搬送机构5从搬送机构8向载具c搬送衬底w。
[0091]
＜1-2.处理单元11的构成＞
[0092]
这里，参照图3。图3是表示处理单元及固化膜形成液生成单元的构成的图。
[0093]
处理单元11被归类于单片式。也就是说，各处理单元11一次性仅处理1片衬底w。
[0094]
处理单元11具备壳体17。壳体17具有大致箱形形状。衬底w在壳体17的内部加以处理。在本实施例中，壳体17的内部保持常温。壳体17的内部保持常压。因此，衬底w是在常温及常压的环境之下加以处理的。
[0095]
处理单元11具备旋转驱动部18。旋转驱动部18的至少一部分设置在壳体17的内部。旋转驱动部18连结于衬底保持部13。旋转驱动部18使衬底保持部13旋转。保持在衬底保持部13的衬底w与衬底保持部13一体旋转。衬底w在水平面内旋转。保持在衬底保持部13的衬底w绕着旋转轴线b旋转。旋转轴线b例如穿过衬底w的中心，沿着铅直方向z延伸。
[0096]
处理单元11具备1个以上(例如5个)供给部19a、19b、19c、19d、19e。供给部19a～19e分别向衬底w供给液体或气体。更详细来说，各供给部19a～19e分别向保持在衬底保持部13的衬底w供给液体或气体。各供给部19a～19e向保持在衬底保持部13的衬底w的上表面w1供给液体或气体。
[0097]
具体来说，供给部19a供给固化膜形成液。固化膜形成液包含升华性物质与溶剂。
如上所述，壳体17的内部为常温及常压。因此，固化膜形成液是在常温的环境下使用的。固化膜形成液是在常压的环境下使用的。
[0098]
供给部19b供给药液。药液例如为蚀刻液。药液例如包含氢氟酸(hf)及缓冲氢氟酸(bhf)中的至少任一者。
[0099]
供给部19c供给冲洗液。冲洗液例如为脱离子水(diw)。
[0100]
供给部19d供给置换液。置换液例如为有机溶剂。置换液例如为异丙醇(ipa)。
[0101]
供给部19e供给第1气体。第1气体例如为干燥气体。干燥气体具有低于常温的露点。露点例如为约-76℃。因此，干燥气体在常温下不结露。第1气体例如为空气、压缩气体、惰性气体、氮气。
[0102]
供给部19a具备喷嘴20a。同样地，各供给部19b～19e具备喷嘴20b～20e。各喷嘴20a～20e设置在壳体17的内部。喷嘴20a喷出固化膜形成液。喷嘴20b喷出药液。喷嘴20c喷出冲洗液。喷嘴20d喷出置换液。喷嘴20e喷出或吹出第1气体。
[0103]
各喷嘴20a～20e能在处理位置与待机位置之间移动。处理位置例如为保持在衬底保持部13的衬底w的上方的位置。处理位置例如为保持在衬底保持部13的衬底w的中央部的上方的位置。衬底w的中央部与旋转轴线b交叉。待机位置例如为从保持在衬底保持部13的衬底w的上方偏离的位置。
[0104]
供给部19a具备配管21a。配管21a连接于喷嘴20a。同样地，供给部19b～19e分别具备配管21b～21e。各配管21b～21e连接于喷嘴20b～20e。
[0105]
供给部19a具备阀22a。阀22a设置在配管21a。阀22a打开时，喷嘴20a喷出固化膜形成液。阀22a关闭时，喷嘴20a不喷出固化膜形成液。同样地，供给部19b～19e分别具备阀22b～22e。各阀22b～22e设置在配管21b～21e。各阀22b～22e控制药液、冲洗液、置换液及第1气体的供给。
[0106]
配管21a的至少一部分也可设置在壳体17的外部。配管21b～21e也可与配管21a同样地配置。阀22a也可设置在壳体17的外部。阀22b～22e也可与阀22a同样地配置。
[0107]
此外，所述衬底保持部13相当于本发明中的“旋转保持部”。所述供给部19e及喷嘴20e相当于本发明中的“升华促进部”。
[0108]
处理单元11在壳体17内具备膜厚计tu。
[0109]
膜厚计tu配置在衬底保持部13的上方。膜厚计tu测定由从供给部19a供给到衬底w的固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚。膜厚计tu优选例如利用分光干涉法的非接触式。分光干涉法是向衬底w照射光，而接收反射光。反射光是在衬底w的表面与固化膜形成液的液膜表面反射所得的多重反射光，其强度对应于彼此的相位差而变化。该反射光呈现出与膜厚如何有关的特有光谱。分光干涉法是通过解析该光谱而测定膜厚。
[0110]
膜厚计tu是测定下述关联性时需要的构成。因此，也可仅在需要时将其安装到壳体17内，在不需要时将其从壳体17上拆下。膜厚计tu是仅在测定关联性时需要的构成，因此并非本发明所必备的构成。换句话讲，也可利用其他装置来收集下述关联性的信息，使关联性的信息存储在衬底处理装置1中以供使用。
[0111]
衬底处理装置1具备固化膜形成液生成单元23。固化膜形成液生成单元23生成固化膜形成液。
[0112]
固化膜形成液生成单元23设置在壳体17的外部。固化膜形成液生成单元23连通连
接于供给部19a。固化膜形成液生成单元23例如连接于配管21a。固化膜形成液生成单元23向供给部19a送给固化膜形成液。
[0113]
供给部19b连通连接于药液供给源24b。药液供给源24b例如连接于配管21b。药液供给源24b向供给部19b送给药液。
[0114]
供给部19c连通连接于冲洗液供给源24c。冲洗液供给源24c例如连接于配管21c。冲洗液供给源24c向供给部19c送给冲洗液。
[0115]
供给部19d连通连接于置换液供给源24d。置换液供给源24d例如连接于配管21d。置换液供给源24d向供给部19d送给置换液。
[0116]
供给部19e连通连接于第1气体供给源24e。第1气体供给源24e例如连接于配管21e。第1气体供给源24e向供给部19e送给第1气体。
[0117]
所述固化膜形成液生成单元23可对多个处理单元11供给固化膜形成液。或者，固化膜形成液生成单元23也可仅对1个处理单元11供给固化膜形成液。药液供给源24b、冲洗液供给源24c、置换液供给源24d及第1气体供给源24e也同样如此。
[0118]
这里，参照图2。控制部14控制旋转驱动部18与阀22a～22e。控制部14取得膜厚计tu的检测结果。
[0119]
＜1-3.固化膜形成液＞
[0120]
对由固化膜形成液生成单元23所生成的固化膜形成液进行说明。固化膜形成液包含升华性物质与溶剂。固化膜形成液例如仅包含升华性物质与溶剂。
[0121]
升华性物质具有升华性。所谓“升华性”，是指单体、化合物或混合物不经过液体，直接从固体变成气体、或从气体变成固体地发生相转移的特性。
[0122]
升华性物质例如包含以下化合物s1～s4中的至少任一者：
[0123]
化合物s1：频哪酮肟
[0124]
化合物s2：苯乙酮肟
[0125]
化合物s3：环己酮肟
[0126]
化合物s4：4-第三丁基苯酚。
[0127]
例如，升华性物质仅包含化合物s1～s4中的至少任一者。换句话讲，升华性物质为化合物s1～s4中的任一者。
[0128]
溶剂在常温下为液体。溶剂可溶解升华性物质。因此，固化膜形成液中的升华性物质溶解于溶剂。也就是说，固化膜形成液包含溶剂、及溶解在溶剂中的升华性物质。升华性物质相当于固化膜形成液的溶质。
[0129]
溶剂在常温下具有相对较高的蒸汽压。例如，常温下的溶剂的蒸汽压优选高于常温下的升华性物质的蒸汽压。溶剂例如为有机溶剂。溶剂例如为醇。
[0130]
溶剂例如包含以下化合物q1～q10中的至少任一者：
[0131]
化合物q1：异丙醇(ipa)
[0132]
化合物q2：丙酮
[0133]
化合物q3：甲醇
[0134]
化合物q4：乙醇
[0135]
化合物q5：第三丁醇
[0136]
化合物q6：1-丙醇
[0137]
化合物q7：异丁醇
[0138]
化合物q8：1-乙氧基-2-丙醇
[0139]
化合物q9：1-丁醇
[0140]
化合物q10：丙二醇单甲醚乙酸酯。
[0141]
固化膜形成液中包含的升华性物质的质量小于固化膜形成液中包含的溶剂的质量。本说明书中的固化膜形成液的浓度wt％为升华性物质的质量/固化膜形成液的质量
×
100。固化膜形成液的质量为溶剂的质量+升华性物质的质量。浓度wt％优选1以上且25以下的范围。
[0142]
＜1-4.固化膜形成液生成单元23的构成＞
[0143]
参照图3。固化膜形成液生成单元23生成固化膜形成液。
[0144]
固化膜形成液生成单元23具备槽25。槽25连通连接于供给部19a。槽25连通连接于喷嘴20a。在本实施例中，固化膜形成液生成单元23在槽25中生成固化膜形成液。固化膜形成液是在常温的环境下生成的。固化膜形成液是在常压的环境下生成的。
[0145]
固化膜形成液生成单元23在槽25中蓄存所生成的固化膜形成液。固化膜形成液是在常温的环境下加以保管的。固化膜形成液是在常压的环境下加以保管的。
[0146]
固化膜形成液生成单元23具备供给部26与供给部27。供给部26向槽25中供给升华性物质。供给部27向槽25中供给溶剂。升华性物质与溶剂在槽25中混合。由此，生成包含升华性物质与溶剂的固化膜形成液。
[0147]
供给部26连通连接于槽25。供给部26还连通连接于升华性物质供给源28。升华性物质供给源28向供给部26送给升华性物质。
[0148]
供给部26例如具备配管26a与阀26b。配管26a具有连通连接于槽25的第1端、及连通连接于升华性物质供给源28的第2端。阀26b设置在配管26a。通过开关操作阀26b，供给部26在向槽25中供给升华性物质的状态与不向槽25中供给升华性物质的状态之间切换。
[0149]
供给部27连通连接于槽25。供给部27还连通连接于溶剂供给源29。溶剂供给源29向供给部27送给溶剂。
[0150]
供给部27例如具备配管27a与阀27b。配管27a具有连通连接于槽25的第1端、及连通连接于溶剂供给源29的第2端。阀27b设置在配管27a。通过开关操作阀27b，供给部27在向槽25中供给溶剂的状态与不向槽25中供给溶剂的状态之间切换。
[0151]
固化膜形成液生成单元23至少具备1个以上(例如2个)第1传感器31。第1传感器31检测槽25中蓄存的固化膜形成液的量。第1传感器31例如安装在槽25。第1传感器31例如检测槽25中蓄存的固化膜形成液的液面的高度位置。第1传感器31例如为液位传感器。
[0152]
固化膜形成液生成单元23具备送液部32。送液部32从槽25向供给部19a送给固化膜形成液。
[0153]
送液部32例如具备配管33、泵34、过滤器35、浓度计36及接头37。配管33连通连接于槽25。泵34设置在配管33。过滤器35设置在配管33。接头37连接于配管33。接头37还连接于配管21a。配管33与配管21a通过接头37相互连通。
[0154]
泵34通过配管21a及接头37，从槽25向配管21a送给固化膜形成液。由此，泵34从槽25向供给部19a送给固化膜形成液。过滤器35过滤配管21a中流通的固化膜形成液。过滤器35将异物从固化膜形成液中去除。浓度计36测定配管21a中流通的固化膜形成液的浓度。浓
度计36测定固化膜形成液中的升华性物质的浓度。浓度计36是非接触型的浓度计。浓度计36照射指定强度的光，基于从固化膜形成液中透过的光的强度算出浓度。浓度计36例如基于吸光度，测定固化膜形成液中的升华性物质的质量比率，也就是浓度。
[0155]
此外，所述浓度计36相当于本发明中的“浓度检测部”。
[0156]
参照图2。控制部14控制固化膜形成液生成单元23。控制部14与固化膜形成液生成单元23以能够通信的方式电连接。控制部14控制供给部26、27与送液部32。控制部14控制阀26b、阀27b及泵34。控制部14取得第1传感器31的检测结果。控制部14取得浓度计36的检测结果。
[0157]
控制部14具有用来控制固化膜形成液生成单元23的固化膜形成液生成信息。固化膜形成液生成信息已预先存储在控制部14的存储媒体中。固化膜形成液生成信息包含固化膜形成液中的升华性物质的浓度。
[0158]
控制部14根据需要查找存储部15。存储部15预先存储有固化膜形成液中的升华性物质的浓度、目标膜厚及固化膜形成转数的关系性，所述目标膜厚是由固化膜形成液形成在衬底w的固化膜的膜厚，且是所希望的膜厚，所述固化膜形成转数是在固化膜形成液的浓度为指定浓度的情况下，用来形成目标膜厚的固化膜的衬底的转数。
[0159]
此外，所述喷嘴20a相当于本发明中的“固化膜形成液供给部”。所述目标膜厚相当于本发明中的“目标固化膜厚”。
[0160]
＜2-1.膜厚测定例＞
[0161]
这里，参照图4。图4是表示固化膜厚(液膜厚)测定例的曲线图。
[0162]
图4是将升华性物质设定为频哪酮肟，将溶剂设定为异丙醇的固化膜形成液的测定例。
[0163]
具体来说，向衬底w供给所述固化膜形成液，并使衬底w以指定速度旋转。这时，通过膜厚计tu，连续地测定供给到衬底w的上表面的固化膜形成液的液膜的膜厚。将该膜厚的变化制成曲线图。供给到衬底w而覆盖衬底w整个上表面的固化膜形成液具有某一定的液膜的膜厚。固化膜形成液随着旋转向衬底w的外周侧流淌而朝周围飞散。因此，如图4中带有箭头的两点链线所示，从开始测定液膜的膜厚的时间点起，随着时间流逝，液膜的膜厚逐渐减小。
[0164]
该例中，在向下的箭头所示的位置靠前一点处，升华性物质开始析出。因此，固化膜形成液的流动性下降，作为测定值的膜厚成为大致固定的值。之后，升华性物质进一步析出，全部变成固化膜，因此将向下的箭头所示的位置的时间点的膜厚设为由固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚。该向下的箭头所示的时间点的膜厚也是从衬底w的上表面折回反射光的透光的液体膜与不从衬底w的上表面折回反射光的不透光的固体膜的交界。因此，这个时间点的膜厚也是固化膜形成液的液膜的膜厚。其原因在于，升华性物质析出的时间点也就是固化膜形成液的状态。
[0165]
＜2-2.环己酮肟的浓度校准曲线＞
[0166]
这里，参照图5。图5是表示环己酮肟的浓度校准曲线的一例的示意图。
[0167]
对采用环己酮肟作为固化膜形成液的升华性物质的情况下的浓度校准曲线进行说明。该浓度校准曲线是为通过旋转驱动部18而实现的衬底w的各个转数取得了固化膜形成液中的升华性物质的浓度与由固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚的关系性的曲线。换
句话讲，该关系性是固化膜形成液中的升华性物质的浓度、由固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚、及衬底w的转数的相关关系。另外，该浓度校准曲线表示固化膜厚面对浓度的变化而发生的变化。
[0168]
例如，将衬底w的转数设定为500rpm、1000rpm、1500rpm，测定在各个转数下改变浓度时所形成的固化膜的膜厚。图5中以两点链线表示的是近似线。该情况下，近似线通过以下数式(1)来表示。此外，式(1)中各符号的含义为，y：固化膜的膜厚[nm]，a：斜率[nm/wt％]，x：固化膜形成液中的升华性物质的浓度[wt％]。
[0169]
y＝ax
……
(1)
[0170]
使用该浓度校准曲线的情况下，进行如下操作。
[0171]
例如，在将某固化膜的膜厚设定为目标膜厚tg，且将通过旋转驱动部18而实现的衬底w的转数设定为1000rpm的情况下，从纵轴的目标膜厚沿着水平方向引出直线，并从图5中连结三角形的两点链线所处的位置引出垂线。位于垂线与横轴相交的位置的浓度cn0是以1000rpm的指定转数获得目标膜厚所需的升华性物质的浓度。由该浓度校准曲线可知，转数越低则近似式的斜率越大，对固化膜形成液的浓度变动的感度越高。
[0172]
这里，假设固化膜形成液的浓度从浓度cn0升高到了浓度cn1。使用图5的情况下，从浓度cn1引出垂线，若使用接近于目标膜厚tg的水平线与浓度cn1的垂线的交点的转数1500rpm的转数，则能以浓度cn1形成目标膜厚tg。通过数式(1)，能由使膜厚y固定但改变浓度x时的斜率a，同样地求出转数。
[0173]
将该数式(1)的近似式预先存储在存储部15中，由控制部14操作固化膜形成液生成单元23，生成所需浓度的固化膜形成液予以供给。由此，能以指定转数形成目标膜厚的固化膜。在浓度发生了变动的情况下，如上所述地调整转数。
[0174]
＜2-3.环己酮肟的转数校准曲线＞
[0175]
这里，参照图6。图6是表示环己酮肟的转数校准曲线的一例的示意图。
[0176]
对采用环己酮肟作为固化膜形成液的升华性物质的情况下的转数校准曲线进行说明。该转数校准曲线是为固化膜形成液中的升华性物质的各个浓度取得了衬底w的转数与固化膜形成液的固化膜厚的关系性的曲线。换句话讲，该关系性是固化膜形成液中的升华性物质的浓度、由固化膜形成液所形成的固化膜的膜厚、及衬底w的转数的相关关系。另外，该转数校准曲线表示固化膜厚面对转数的变化而发生的变化。
[0177]
例如，将浓度设定为24.4wt％、20.5wt％、17.7wt％、11.4wt％、6.1wt％，测定在各个浓度的固化膜形成液中改变转数时所形成的固化膜的膜厚。图6中以两点链线表示的是近似线。该情况下，近似线通过以下式(2)来表示。此外，数式(2)中各符号的含义为，y：固化膜的膜厚[nm]，y0：系数[nm]，a：系数[nm]，b：系数[rpm]，x：衬底w的转数[rpm]。
[0178]
y＝y0+ae-x/b
……
(2)
[0179]
使用该转数校准曲线的情况下，进行如下操作。
[0180]
例如，在将某固化膜的膜厚设定为目标膜厚tg，且使用17.7wt％(浓度cn0)的固化膜形成液来形成固化膜的情况下，从纵轴的目标膜厚tg沿着水平方向引出直线，并从与图6中连结三角形的两点链线相交的位置引出垂线。位于垂线与横轴相交的位置的转数rv0是由浓度17.7wt％的固化膜形成液获得目标膜厚所需的转数。
[0181]
这里，假设固化膜形成液的浓度从17.7wt％(浓度cn0)升高到了20.5wt％(浓度
cn1)。使用图6的情况下，从起自目标膜厚tg的水平方向的直线与20.5wt％(浓度cn1)的近似线的交点引出垂线，若使用与垂线相交的转数rv1，则能以浓度cn1形成目标膜厚tg。通过数式(2)，能由使膜厚y固定但改变浓度时的系数y0、系数a及系数b，同样地求出转数x。
[0182]
将该数式(2)的近似式预先存储在存储部15中，由控制部14操作旋转驱动部18，生成所需浓度的固化膜形成液予以供给。以所需转数旋转驱动衬底w。由此，能以指定转数形成目标膜厚的固化膜。在浓度发生了变动的情况下，如上所述地调整转数。
[0183]
＜2-4.频哪酮肟的浓度校准曲线＞
[0184]
参照图7。图7是表示频哪酮肟的浓度校准曲线的一例的示意图。
[0185]
该浓度校准曲线相比所述＜2-2.环己酮肟的浓度校准曲线＞来说，只有升华性物质不同。近似式与所述数式(1)相同。
[0186]
使用该浓度校准曲线的情况下，如＜2-2.环己酮肟的浓度校准曲线＞中所述，在浓度从浓度cn0下降到了浓度cn1的情况下，例如通过将转数从1000rpm变更成500rpm，即可获得目标膜厚tg。
[0187]
此外，所述浓度校准曲线与转数校准曲线相当于本发明中的“关系性”。
[0188]
＜2-5.频哪酮肟的转数校准曲线＞
[0189]
参照图8。图8是表示频哪酮肟的转数校准曲线的一例的示意图。
[0190]
该转数校准曲线相比所述＜2-3.环己酮肟的转数校准曲线＞来说，只有升华性物质不同。近似式与所述数式(2)相同。
[0191]
使用该转数校准曲线的情况下，如＜2-3.环己酮肟的转数校准曲线＞中所述，在固化膜形成液的浓度从18.0wt％(浓度cn0)下降到了15.4wt％(浓度cn1)的情况下，例如通过使转数从rv0下降到rv1，即可获得目标膜厚tg。
[0192]
＜3-1.动作例＞
[0193]
图9是表示衬底处理的一例的流程图。由固化膜形成液生成单元23执行的生成处理是并行地实施的，对此该流程图中并未记载。这时，第1传感器31检测槽25中蓄存的固化膜形成液的量。控制部14监视第1传感器31的检测结果。控制部14基于第1传感器31的检测结果，开始或停止固化膜形成液生成步骤。
[0194]
在以下说明中，设定为已实施过药液处理步骤、冲洗液供给步骤及置换液供给步骤。简单地对这些处理步骤进行说明。
[0195]
药液处理步骤
[0196]
作为处理对象的衬底w保持在衬底保持部13。旋转驱动部18使衬底保持部13旋转。控制部14从供给部19b向衬底w供给药液。由此，例如，将自然氧化膜从衬底w去除。
[0197]
冲洗液供给步骤
[0198]
控制部14从供给部19c向衬底w供给冲洗液。由此，例如，将药液从衬底w去除。
[0199]
置换液供给步骤
[0200]
控制部14从供给部19d向衬底w供给置换液。通过置换液，将冲洗液从衬底w去除。由此，将衬底w上的冲洗液置换成置换液。
[0201]
然后，接续于所述置换液供给步骤，实施固化膜形成液供给步骤。
[0202]
在本实施例中，对基于图6及图8所示的“转数校准曲线的关系性”而执行固化膜形成的情况进行说明。也就是说，使用指定浓度的固化膜形成液形成固化膜时，基于指定浓度
的转数校准曲线，使衬底w以与目标膜厚相应的转数旋转。
[0203]
步骤s1
[0204]
衬底处理装置1的操作员选择配方。该步骤s1也可在实施所述药液处理步骤、冲洗液供给步骤及置换液供给步骤之前执行。
[0205]
由此，选择包含所要形成的固化膜的目标膜厚的配方。配方的选择由连接于控制部14的指示部(图示省略)来执行。指示部例如由键盘、指向装置或显示部等构成。配方例如包含固化膜的目标膜厚、固化膜形成液的浓度、第1转数、第1转数的维持时间、第2转数、第2转数的维持时间等。控制部14从存储部15读出近似式。近似式是与升华性物质相应的数式(1)或数式(2)。
[0206]
控制部14操作固化膜形成液生成单元23，以达到配方中规定的固化膜形成液的浓度的方式，操作阀26b与阀27b。由此，在槽25内生成配方中规定的浓度的固化膜形成液。但严格来说，达不到与所规定的浓度一致的浓度，而会存在一定程度的差。
[0207]
此外，所述固化膜的目标膜厚相当于本发明中的“目标固化膜厚”及“目标液膜厚”。
[0208]
步骤s2
[0209]
测定固化膜形成液生成单元23中所生成的固化膜形成液的浓度。具体来说，打开阀22a，并且使泵34作动，利用浓度计36测定从槽25输送到配管33中的固化膜形成液的浓度。
[0210]
步骤s3
[0211]
控制部14从浓度计36接收所测定出的浓度。控制部14对配方中的固化膜形成液的指定浓度与从浓度计36接收到的浓度进行比较。根据其结果，将处理分支。
[0212]
具体来说，在从浓度计36接收到的浓度并未由指定浓度发生变动的情况下，使处理移行到步骤s6。另一方面，在从浓度计36接收到的浓度由指定浓度发生了变动的情况下，使处理移行到步骤s7。
[0213]
这里，首先按照经过步骤s3的比较，结果发现并未发生变动来进行说明。
[0214]
步骤s4
[0215]
控制部14根据配方，使旋转驱动部18以第1转数旋转。由此，衬底w以第1转数持续维持时间那么久地旋转。
[0216]
步骤s5
[0217]
从供给部19a向衬底w的旋转中心附近供给固化膜形成液。供给到衬底w的固化膜形成液从衬底w的中心附近向周缘扩散，而摊涂到衬底w的整个上表面。控制部14使泵34停止，并且使阀22a关闭。由此，停止从供给部19a供给固化膜形成液。
[0218]
供给固化膜形成液时的第1转数低于下述第2转数。因此，相比从最初便高速旋转的情况来说，能抑制固化膜形成液的飞散，从而能抑制固化膜形成液的消耗。
[0219]
所述步骤s2～s4要在相对较短的时间内执行。或者，使步骤s2～s4在大致相同的时序实施。另外，也可在步骤s5之后实施步骤s4，或在衬底w开始以第1转数旋转后，向衬底w供给固化膜形成液。
[0220]
此外，步骤s4、s5相当于本发明中的“整面涂布步骤”。
[0221]
步骤s6
[0222]
控制部14根据配方，使旋转驱动部18以第2转数(例如1000rpm)旋转。衬底w以第2转数持续维持时间那么久地旋转。该第2转数高于第1转数。换句话讲，第1转数低于第2转数。由此，覆盖衬底w的整个上表面的固化膜形成液的一部分通过离心力被甩落，衬底w的上表面的固化膜形成液的液膜的厚度得到调整。经过维持时间后，控制部14使旋转驱动部18停止。由此，衬底w静止。
[0223]
这里，参照图10。图10是表示被供给了固化膜形成液的衬底的状态的示意图。
[0224]
衬底w在上表面w1形成有图案p。图案p具有凸部w2与凹部a。凸部w2是构成衬底w的一部分的结构体。凸部w2例如由氧化硅膜(sio2)、氮化硅膜(sin)或多晶硅膜构成。凸部w2向上方隆起。凹部a邻接于凸部w2的侧方。凹部a为空间。凹部a向上方敞开。凸部w2相当于划分出凹部a的壁。
[0225]
衬底w上的固化膜形成液形成液膜h。固化膜形成液的液膜h位于衬底w的上表面w1上。液膜h覆盖衬底w的上表面w1。液膜h具有上表面h1。上表面h1位于比所有图案p都高的位置。图案p全部浸渍在液膜h中。上表面h1位于比所有凸部w2都高的位置。凸部w2全部浸渍在液膜h中。凹部a被液膜h填满。凹部a全部仅被液膜h填满。此外，置换液已被固化膜形成液从衬底w的上表面w1去除。因此，衬底w的上表面w1上不存在置换液。凹部a中无置换液残留。气体j位于液膜h的上方。气体j与上表面h1相接。上表面h1相当于液膜h与气体j之间的气液界面。
[0226]
步骤s7
[0227]
控制部14操作旋转驱动部18，使衬底w以指定转数旋转。由此，使溶剂从衬底w上的固化膜形成液蒸发。也就是说，使溶剂从液膜h蒸发。由此，溶剂变成气体。这里，溶剂具有相对较高的蒸汽压。因此，溶剂容易蒸发。
[0228]
此外，步骤s7相当于本发明中的“固化膜形成步骤”。旋转驱动部18相当于本发明中的“蒸发促进部”。
[0229]
这里，参照图11。图11是表示固化膜的形成过程中的衬底的状态的示意图。
[0230]
随着溶剂从液膜h蒸发，液膜h变成固化膜k。
[0231]
具体来说，通过溶剂的蒸发，溶剂从液膜h脱离，液膜h中包含的溶剂的量减少。液膜h中的升华性物质的浓度上升，从而升华性物质析出于衬底w上。也就是说，升华性物质从形成液膜h的固化膜形成液的溶质变成固体。结果，在衬底w上形成固化膜k。固化膜k形成在衬底w的上表面w1上。固化膜k包含升华性物质。固化膜k包含固相的升华性物质。固化膜k不包含溶剂。固化膜k为固体。
[0232]
液膜h慢慢减少。固化膜k慢慢增大。首先，液膜h的上部变成固化膜k。剩余的液膜h位于固化膜k的下方。液膜h的上表面h1的高度位置慢慢降低。固化膜k覆盖液膜h的上表面h1。
[0233]
固化膜k覆盖液膜h的上表面h1后，液膜h与气体j不相接。由于液膜h被固化膜k覆盖，所以液膜h与气体j之间的气液界面消失。液膜h与固化膜k相接。气体j与固化膜k相接。因此，在固化膜形成步骤中，液膜h不对凸部w2作用有意义的力地减少。溶剂不对凸部w2作用有意义的力地从衬底w脱离。
[0234]
参照图12。图12是表示固化膜的形成过程中的衬底的状态的示意图。
[0235]
最终，液膜h全部从衬底w上消失。衬底w的上表面w1上不存在液体。固化膜形成步
骤结束时，凹部a中无液膜h残留。固化膜的形成完成后，凹部a中不存在液体。凹部a被固化膜k填满。凹部a全部仅被固化膜k填满。图案p与固化膜k相接。图案p与液体不相接。凸部w2与固化膜k相接。凸部w2与液体不相接。
[0236]
步骤s8
[0237]
在该步骤s8中，使固化膜k升华。控制部14从供给部19e向衬底w的上表面w1供给第1气体。由此，固化膜k升华。换句话讲，固化膜k不经过液体，直接变成气体。通过固化膜k的升华，固化膜k被从衬底w去除。然后，供给部19e停止对固化膜k供给第1气体。
[0238]
此外，步骤s8相当于本发明中的“升华步骤”。
[0239]
这里，参照图13及图14。图13是表示使固化膜升华的中途的衬底的状态的示意图。图14是表示使固化膜升华后的衬底的状态的示意图。
[0240]
如图13所示，随着固化膜k升华，固化膜k慢慢减少。随着固化膜k升华，气体j进入到凹部a中。固化膜k升华时，固化膜k不会变成液体。因此，在升华步骤中，衬底w的上表面w1上不存在液体。凹部a中不存在液体。图案p不与液体相接。凸部w2不与液体相接。固化膜k不对凸部w2作用有意义的力地从衬底w的上表面w1脱离。
[0241]
如图14所示，最终固化膜k从衬底w的上表面w1上消失。凹部a被气体j填满。凹部a全部仅被气体j填满。衬底w的上表面w1上不存在液体。衬底w被完全干燥。
[0242]
步骤s9
[0243]
控制部14操作旋转驱动部18，使衬底保持部13停止旋转。保持在衬底保持部13的衬底w停止旋转而静止下来。处理单元11结束对衬底w的处理。
[0244]
接下来，对在所述步骤s3中，经过比较，结果发现从浓度计36接收到的浓度由配方中规定的指定浓度发生了变动的情况下的处理例进行说明。
[0245]
步骤s10
[0246]
控制部14基于近似式，调整转数。例如，在数式(2)中，将固化膜的膜厚y固定为目标膜厚，将浓度设定为从浓度计36接收到的浓度。根据浓度，确定系数y0、系数a及系数b。控制部14如此地通过数式(2)，算出转数x。控制部14以达到所算出的转数x的方式，操作旋转驱动部18。
[0247]
若在如上所述浓度偏离了指定值的情况下，以配方中规定的转数操作旋转驱动部18，则固化膜的膜厚自然会偏离目标。如此，则有可能会导致图案p的倒坏率升高。因此，需要进行浓度调整等操作以使浓度达到指定值，从而会产生产能下降等问题。然而，根据本实施例，如上所述，整面涂布步骤是基于浓度、作为目标的固化膜厚及转数的关系性，使衬底按已被以达到作为目标的固化膜厚的方式进行过调整的转数旋转。因此，即便判定为浓度偏离指定值等处理不得当的情况，也能通过使衬底以基于所述关系性的转数旋转，而吸收导致处理不得当的因素。结果，能在避免产能下降、制造成本上升的前提下处理衬底。
[0248]
另外，本实施例中，在向衬底供给固化膜形成液之前的步骤s2中便能检测出浓度的变动。因此，能游刃有余地进行固化膜形成转数的变更。
[0249]
[实施例2]
[0250]
下面，参照附图对本发明的实施例2进行说明。
[0251]
＜4-1.衬底处理装置的概要＞
[0252]
图15是表示实施例2的衬底处理装置中的处理单元及固化膜形成液生成单元的构
成的图。图16是实施例2的衬底处理装置的框图。
[0253]
此外，衬底处理装置1的整体构成与所述实施例1相同，因此省略图示及说明。
[0254]
在实施例2的固化膜形成液生成单元23中，送液部32不具备浓度计36。
[0255]
实施例2中的处理单元11具备浓度计51。具体来说，壳体17在内部具备浓度计51。浓度计51为非接触式。浓度计51检测固化膜形成液中的升华性物质的浓度。浓度计51具备投光器53与受光器55。投光器53与受光器55隔着衬底w沿着铅直方向z并排配置。俯视下，投光器53与受光器55重叠。俯视下，投光器53与受光器55配置在比衬底保持部13靠外侧，且比衬底w的外周缘靠内侧的位置。换句话讲，来自浓度计51的光只向衬底w照射。在该实施例中，投光器53配置在衬底w的上方，受光器55配置在衬底w的下方。此外，投光器53与受光器55在铅直方向z上的位置关系也可调换。
[0256]
投光器53例如照射能透过衬底w的光。光例如为红外光。受光器55检测光的强度。浓度计51基于从投光器53照射的光、及由受光器55检测到的光的强度，算出供给到衬底w的上表面的固化膜形成液的浓度。已知因由衬底保持部13保持的衬底w本身而衰减的光的强度，因此基于光的衰减程度，能算出位于衬底w的上表面的固化膜形成液的浓度。也就是说，固化膜形成液中的升华性物质的浓度越高，则衬底w的上表面上的衰减越大，因此受光器55所检测到的受光强度越弱。向衬底w供给预先已知浓度的固化膜形成液，并通过受光器55检测受光强度。在固化膜形成液的指定膜厚下，将一边改变浓度一边检测受光强度而获得的来自浓度计51的数据存储起来。由此，基于受光器55中的受光强度，能在衬底w的上表面检测出固化膜形成液的浓度。
[0257]
所述浓度计51相当于本发明中的“浓度检测部”。此外，也可采用基于在衬底w的上表面反射的光而算出浓度的反射型的浓度计，以此取代透过型的浓度计51。
[0258]
固化膜形成液生成单元23并不利用送液部32测定在槽25中生成的固化膜形成液的浓度。固化膜形成液生成单元23测定的是从喷嘴20a供给到衬底w的上表面的固化膜形成液的浓度。
[0259]
＜5-1.动作例＞
[0260]
参照图17。图17是表示衬底处理的一例的流程图。
[0261]
步骤s21～s23与所述实施例1中的步骤s1、s4、s5相同。
[0262]
步骤s24
[0263]
控制部14通过浓度计51，测定供给到衬底w的上表面的固化膜形成液中的升华性物质的浓度。
[0264]
步骤s25
[0265]
控制部14根据从浓度计51接收到的浓度，将处理分支。具体来说，根据从供给部19a供给到衬底w的上表面的固化膜形成液中的升华性物质的浓度，将处理分支。在浓度未由指定浓度发生变动的情况下，使处理移行到步骤s26。在浓度由指定浓度发生了变动的情况下，使处理移行到步骤s30。
[0266]
步骤s26～s29
[0267]
在浓度并未由指定浓度发生变动的情况下，与所述实施例1中的步骤s6～s9相同，因此省略说明。
[0268]
步骤s30
[0269]
在衬底w的上表面上所测定出的浓度由指定浓度发生了变动的情况下，本应在固化膜形成液生成单元23生成指定浓度的固化膜形成液。但有时阀26b、27b会发生故障、或者升华性物质供给源28或溶剂供给源29发生故障。另外，即便槽25中生成了指定浓度的固化膜形成液，也有可能出现配管33发生故障，从而导致送液途中浓度发生变动的情况。这种情况下，在本实施例中，也能以目标膜厚形成固化膜的膜厚。
[0270]
具体来说，进行与所述实施例1中的步骤s10相同的处理。也就是说，控制部14基于近似式，调整转数。例如，在数式(2)中，将固化膜的膜厚y固定为目标膜厚，将浓度设定为从浓度计51接收到的浓度。根据浓度，确定系数y0、系数a及系数b。控制部14如此地通过数式(2)，算出转数x。控制部14以达到所算出的转数x的方式，操作旋转驱动部18。
[0271]
根据本实施例，能达成与所述实施例1相同的效果。
[0272]
进而，根据本实施例，在衬底w的上表面检测浓度，因此即便送液部32或配管33等固化膜形成液的供给系统出现异常，也能检测出浓度的变动。因此，能切实地防止由浓度的变动引起的不得当处理的进行。另外，也可还具备实施例1中的浓度计36，进行两个阶段的浓度测定。由此，能容易地确定出是在哪个位置出现了导致浓度变动的原因。
[0273]
本发明并不限于所述实施方式，可如下所述地进行变形后实施。
[0274]
(1)在所述各实施例中，对于关系性，以浓度、目标固化膜厚及固化膜形成转数为例进行了说明。但本发明中的关系性并不限定于固化膜。
[0275]
也就是说，如图4所示，根据求解关系性时的膜厚的测定法，虽然测定时间点的膜厚是固化膜的膜厚，但在该测定时间点稍早之前却是液膜。因此，测定膜厚的时间点的膜种也可以说是液膜。所以，关系性也可是基于浓度、目标液膜厚及液膜形成转数的关系性。该情况下，所述目标膜厚相当于本发明中的“目标液膜厚”，固化膜形成转数相当于本发明中的“液膜形成转数”。
[0276]
(2)在所述各实施例中，采用的是在槽25内生成固化膜形成液的构成。但本发明并不限定于这种构成。例如，也可采用一边使升华性物质与溶剂混合一边将它们向配管33供给的构成。另外，还可采用直接向配管33供给已被调整成指定浓度的固化膜形成液的构成。
[0277]
(3)在所述各实施例中，以使用数式(2)的处理为例进行了说明。但其实也可使用数式(1)来进行处理。
[0278]
(4)在所述各实施例中，如图1所示，以具备搬送机构5、8等构成的衬底处理装置1为例进行了说明。但本发明并不限定于这种构成。本发明例如也可为仅具备处理单元11及控制部14(存储部15)的衬底处理装置。
[0279]
(5)在所述各实施例中，由喷出第1气体的供给部19e及喷嘴20e构成了升华促进部。但本发明并不限定于这种构成。例如，也可由加热而促进升华的器件来构成升华促进部。加热优选使用灯加热器进行加热、或以供给高温气体等方式非接触地进行加热。
[0280]
※
本发明在不脱离发明主旨的范围内可采用其他各种方式来实施，本发明的范围应参考所附权利要求书，而非所述说明。