衬底处理方法及处理液与流程

本发明涉及一种处理衬底的衬底处理方法及用于衬底的干燥的处理液。衬底例如为半导体晶圆、液晶显示器用衬底、有机el(electroluminescence，电致发光)用衬底、fpd(flat panel display，平板显示器)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。

背景技术：

1、专利文献1揭示了处理衬底的衬底处理方法。衬底具备形成有图案的图案形成区域。在图案形成区域形成固化膜。固化膜包含升华性物质。升华性物质例如为第三丁醇。固化膜包含第1部分与第2部分。第1部分及第2部分均位于图案形成区域上。第1部分位于图案的上方。第1部分相当于固化膜的表层部。第2部分位于第1部分的下方。第2部分位于与图案相同的高度位置。第2部分嵌入至相邻的图案彼此之间。第2部分嵌入至相邻的凸部彼此之间。

2、专利文献1的衬底干燥方法包含第1升华步骤与第2升华步骤。第1升华步骤向固化膜供给第1气体，使第1部分升华。在第1升华步骤结束时，第1部分被从图案形成区域去除，而第2部分残留于图案形成区域。在第1升华步骤之后，第2升华步骤向第2部分供给第2气体，使第2部分升华。第2气体具有较第1气体的温度低的温度。在第2升华步骤结束时，第2部分被从图案形成区域去除。因此，在第2升华步骤结束时，固化膜全部被从衬底去除，衬底得到干燥。

3、专利文献1还包含衬底加热步骤。在第1升华步骤及第2升华步骤结束后，执行衬底加热步骤。即，在固化膜全部升华后，执行衬底加热步骤。衬底加热步骤向衬底供给第3气体来加热衬底。由此，抑制衬底周围的气体结露于衬底。从而衬底周围的气体不易结露于衬底上。

4、如上所述，在专利文献1中，第1升华步骤及第2升华步骤是用来使图案形成区域上的固化膜升华的步骤。而衬底加热步骤并非用来使固化膜升华的步骤。

5、先前技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本专利特开2014-11426公报

技术实现思路

1、[发明要解决的问题]

2、在以往的衬底处理方法中，也存在无法效率良好地处理衬底的情况。例如，在以往的衬底处理方法中，也存在固化膜难以迅速地升华的情况。例如，在以往的衬底处理方法中，也存在使固化膜升华需要较长时间的情况。

3、进而，在以往的衬底处理方法中，也存在无法得当地处理衬底的情况。例如，在以往的衬底处理方法中，也存在形成于衬底表面的图案倒坏的情况。例如，图案微细时，存在以往的衬底处理方法无法充分地抑制图案的倒坏的情况。

4、本发明是鉴于所述情况而完成的，其第1目的在于，提供一种能效率良好地处理衬底的衬底处理方法。另外，本发明的第2目的在于，提供一种能得当地处理衬底的衬底处理方法及处理液。

5、[解决问题的技术手段]

6、本发明为了达成第1目的，采取如下构成。即，本发明是一种衬底处理方法，其处理衬底，衬底具有上表面，所述上表面包含形成有图案的图案形成区域、及未形成所述图案的非图案形成区域；所述衬底处理方法包含：处理液供给步骤，是向衬底的所述上表面供给包含升华性物质与溶剂的处理液，在衬底的所述上表面上形成所述处理液的液膜；固化膜形成步骤，是使所述溶剂从所述液膜蒸发，在衬底的所述上表面上形成固化膜，所述固化膜包含所述升华性物质，且具有位于所述图案形成区域上的第1固化膜、及位于所述非图案形成区域上的第2固化膜；升华步骤，是朝向所述第1固化膜吹出第1气体，使所述第1固化膜升华；及去除步骤，是从衬底去除所述第2固化膜。

7、衬底具有上表面。上表面包含图案形成区域与非图案形成区域。图案形成区域是形成有图案的衬底的上表面的部分。非图案形成区域是未形成图案的衬底的上表面的部分。

8、衬底处理方法处理所述衬底。衬底处理方法包含处理液供给步骤与固化膜形成步骤。处理液供给步骤向衬底供给处理液。处理液包含升华性物质与溶剂。处理液供给步骤在衬底的上表面上形成处理液的液膜。固化膜形成步骤使溶剂从液膜蒸发。固化膜形成步骤在衬底的上表面上形成固化膜。固化膜包含升华性物质。固化膜具有第1固化膜与第2固化膜。第1固化膜位于图案形成区域上。第2固化膜位于非图案形成区域上。

9、衬底处理方法包含升华步骤。升华步骤朝向第1固化膜吹出第1气体。升华步骤使第1固化膜升华。通过第1固化膜升华，第1固化膜从图案形成区域脱离。由此，升华步骤既保护了形成于图案形成区域的图案，又使图案形成区域干燥。

10、衬底处理方法包含去除步骤。去除步骤从衬底去除第2固化膜。由此，去除步骤使非图案形成区域干燥。

11、这里，第2固化膜位于非图案形成区域上。即，第2固化膜不位于图案形成区域上。因此，即便促进第2固化膜的去除，也无使图案倒坏的风险。由此，去除步骤能从衬底效率良好地去除第2固化膜。

12、总而言之，衬底处理方法除了升华步骤以外，还包含去除步骤。升华步骤使第1固化膜升华。去除步骤将第2固化膜去除。如此，升华步骤不要求使第2固化膜升华。去除步骤能从衬底效率良好地去除第2固化膜。从而，通过升华步骤与去除步骤两者，衬底效率良好地干燥。因此，衬底处理方法能效率良好地处理衬底。

13、在所述衬底处理方法中，优选在所述升华步骤结束后，所述去除步骤开始。因此，截至升华步骤结束前，不执行去除步骤。由此，截至图案形成区域的干燥结束前，不执行去除步骤。因此，能更佳地保护形成于图案形成区域的图案。

14、在所述衬底处理方法中，优选执行所述去除步骤的期间与执行所述升华步骤的期间的至少一部分重叠。因此，能缩短升华步骤及去除步骤整体所需的时间。由此，能效率更佳地处理衬底。

15、在所述衬底处理方法中，优选在所述升华步骤开始后，所述去除步骤开始。因此，升华步骤先于去除步骤而开始。由此，图案形成区域的干燥先于去除步骤而开始。因此，能较佳地保护形成于图案形成区域的图案。

16、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是将所述第2固化膜变成气相。通过将第2固化膜变成气相，能从衬底较佳地去除第2固化膜。这里，去除步骤可使第2固化膜不经由液相而直接变成气相。或去除步骤也可使第2固化膜经由液相而变成气相。

17、此外，在去除步骤中，也可在第2固化膜变成气体前，第2固化膜暂时变成了液体。如上所述，第2固化膜位于非图案形成区域上。第2固化膜不位于图案形成区域上。因此，即便第2固化膜暂时变成了液体，该液体也不会波及到图案形成区域。由此，即便第2固化膜暂时变成了液体，也能较佳地保护形成于图案形成区域的图案。

18、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是使所述第2固化膜气化。通过使第2固化膜气化，能从衬底较佳地去除第2固化膜。

19、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是朝向所述第2固化膜吹出第2气体。通过第2气体，能较佳地将第2固化膜变成气相。由此，去除步骤能从衬底较佳地去除第2固化膜。

20、在所述衬底处理方法中，优选所述第2气体的流量大于所述第1气体的流量。通过第2气体，能效率良好地将第2固化膜变成气相。由此，去除步骤能从衬底效率良好地去除第2固化膜。换言之，能较佳地促进第2固化膜的去除。例如，能缩短去除步骤所需的时间。

21、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是通过所述第2气体加热所述第2固化膜。通过第2气体，能效率更佳地将第2固化膜变成气相。由此，去除步骤能从衬底效率更佳地去除第2固化膜。换言之，能较佳地促进第2固化膜的去除。

22、在所述衬底处理方法中，优选所述第2气体具有较所述第1气体的温度高的温度。通过第2气体，能较佳地加热第2固化膜。由此，能较佳地促进第2固化膜的去除。

23、在所述衬底处理方法中，优选所述第2气体具有高于所述升华性物质的熔点的温度。通过第2气体，能效率更佳地将第2固化膜变成气相。此外，即便第2固化膜暂时变成了液体，也能较佳地保护形成于图案形成区域的图案。

24、在所述衬底处理方法中，优选所述第2气体具有高于所述第2固化膜的熔点的温度。通过第2气体，能效率更佳地将第2固化膜变成气相。此外，即便第2固化膜暂时变成了液体，也能较佳地保护形成于图案形成区域的图案。

25、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是加热所述第2固化膜。去除步骤能从衬底效率更佳地去除第2固化膜。

26、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是加热所述非图案形成区域，经由所述非图案形成区域加热所述第2固化膜。如上所述，第2固化膜位于非图案形成区域上。因此，非图案形成区域与第2固化膜接触。从而，通过加热非图案形成区域，能经由非图案形成区域较佳地加热第2固化膜。

27、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是将所述非图案形成区域加热至较所述第1气体的温度高的温度。能较佳地加热第2固化膜。由此，能较佳地促进非图案形成区域的干燥。

28、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是加热衬底的下表面。能较佳地加热非图案形成区域。

29、在所述衬底处理方法中，优选所述去除步骤是通过高温流体、电阻加热器及加热灯中的至少任一者加热所述第2固化膜。能较佳地加热第2固化膜。

30、在所述衬底处理方法中，所述升华性物质在常温下的蒸气压优选为100pa以下。在升华性物质的蒸气压为100pa以下的情况下，升华性物质的蒸气压相对较低。本发明人等获知到：在升华性物质的蒸气压相对较低的情况下，第2固化膜较第1固化膜难升华。如上所述，衬底处理方法除了升华步骤以外，还包含去除步骤。因此，即便第2固化膜不易升华，衬底处理方法也能从衬底较佳地去除第2固化膜。从而，即便升华性物质的蒸气压为100pa以下，本衬底处理方法也能效率良好地处理衬底。换言之，在升华性物质的蒸气压为100pa以下的情况下，本衬底处理方法会发挥非常大的效果。

31、在所述衬底处理方法中，优选所述升华性物质包含频那醇肟、苯乙酮肟、环戊酮肟及4-第三丁基苯酚中的至少任一者。据此，能得当地处理衬底。即，通过所述衬底处理方法，除了第1目的以外，还能达成第2目的。

32、具体来说，在升华性物质包含频那醇肟的情况下，所述衬底处理方法能得当地处理衬底。这里，本发明人等发现了以下事项fa1)、fa2)。

33、fa1)频那醇肟具有能保护衬底的图案且可升华的属性。

34、fa2)根据所述fa1)所记载的属性，频那醇肟适合用于衬底处理方法及处理液。

35、在升华性物质包含苯乙酮肟的情况下，所述衬底处理方法能得当地处理衬底。这里，本发明人等发现了以下事项fb1)、fb2)。

36、fb1)苯乙酮肟具有能保护衬底的图案且可升华的属性。

37、fb2)根据所述fb1)所记载的属性，苯乙酮肟适合用于衬底处理方法及处理液。

38、在升华性物质包含环戊酮肟的情况下，所述衬底处理方法能得当地处理衬底。这里，本发明人等发现了以下事项fc1)、fc2)。

39、fc1)环戊酮肟具有能保护衬底的图案且可升华的属性。

40、fc2)根据所述fc1)所记载的属性，环戊酮肟适合用于衬底处理方法及处理液。

41、在升华性物质包含4-第三丁基苯酚的情况下，所述衬底处理方法能得当地处理衬底。这里，本发明人等发现了以下事项fd1)、fd2)。

42、fd1)4-第三丁基苯酚具有能保护衬底的图案且可升华的属性。

43、fd2)根据所述fd1)所记载的属性，4-第三丁基苯酚适合用于衬底处理方法及处理液。

44、本发明为了达成第2目的，采取如下构成。即，本发明是一种衬底处理方法，其处理形成有图案的衬底，包含：处理液供给步骤，是向衬底供给包含升华性物质与溶剂的处理液；固化膜形成步骤，是使所述溶剂从衬底上的所述处理液蒸发，在衬底上形成包含所述升华性物质的固化膜；及升华步骤，是使所述固化膜升华；且所述升华性物质包含频那醇肟、苯乙酮肟、环戊酮肟及4-第三丁基苯酚中的至少任一者。

45、衬底处理方法处理形成有图案的衬底。具体来说，衬底处理方法包含处理液供给步骤、固化膜形成步骤及升华步骤。处理液供给步骤向衬底供给处理液。处理液包含升华性物质与溶剂。固化膜形成步骤使溶剂从衬底上的处理液蒸发。固化膜形成步骤在衬底上形成固化膜。固化膜包含升华性物质。升华步骤使固化膜升华。

46、升华性物质包含频那醇肟、苯乙酮肟、环戊酮肟及4-第三丁基苯酚中的至少任一者。因此，衬底处理方法能得当地处理衬底。具体来说，衬底处理方法既能保护形成于衬底的图案，又能得当地处理衬底。

47、本发明为了达成第2目的，采取如下构成。即，本发明是一种处理液，其用于处理形成有图案的衬底，且所述处理液包含升华性物质及溶剂，所述升华性物质包含频那醇肟、苯乙酮肟、环戊酮肟及4-第三丁基苯酚中的至少任一者。

48、处理液用于处理形成有图案的衬底。处理液具体为衬底处理用处理液。处理液具体为衬底干燥用处理液。

49、处理液包含升华性物质与溶剂。升华性物质包含频那醇肟、苯乙酮肟、环戊酮肟及4-第三丁基苯酚中的至少任一者。因此，使用处理液，能得当地处理衬底。具体来说，通过使用处理液，既能保护形成于衬底的图案，又能得当地处理衬底。

50、在所述处理液中，所述溶剂优选为异丙醇。使用处理液，能更得当地处理衬底。

51、[发明的效果]

52、根据本发明的衬底处理方法，能效率良好地处理衬底。根据本发明的衬底处理方法及处理液，能得当地处理衬底。