基板处理方法及基板处理装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910066183.X (22)申请日 2019.01.24 (30)优先权数据 2018-015253 2018.01.31 JP (71)申请人 株式会社斯库林集团 地址 日本京都府 (72)发明人 奥谷学阿部博史 (74)专利代理机构 隆天知识产权代理有限公司 72003 代理人 向勇崔炳哲 (51)Int.Cl. H01L 21/67(2006.01) H01L 21/02(2006.01) (54)发明名称 基板处理方法及基板处理装置 (57)摘要 本发明提供一种。

2、基板处理方法， 基板处理方 法包括： 基板保持工序， 利用基板保持用具将基 板保持为水平； 液膜形成工序， 通过向基板的上 表面供给处理液， 在基板的上表面形成处理液的 液膜； 液密加热工序， 通过向设置在基板与基座 之间的加热器单元与基板之间的空间供给热媒 来使热媒充满空间， 并且通过加热器单元加热热 媒； 开口形成工序， 在通过液密加热工序加热基 板使得基板的温度成为处理液的沸点以上的状 态下， 在基板上的液膜的中央区域形成开口； 以 及开口扩大工序， 一边通过使基座旋转而使基板 以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转， 一边使 开口扩展。 液密加热工序在开口扩大工序的至少 一部分的期间与开口。

3、扩大工序并行执行。 权利要求书3页 说明书17页 附图11页 CN 110098137 A 2019.08.06 CN 110098137 A 1.一种基板处理方法， 其特征在于， 包括： 基板保持工序， 利用基板保持用具来保持基板， 所述基板保持用具设置在基座的上表 面并将所述基板从所述基座的上表面向上方隔开间隔地保持为水平； 液膜形成工序， 通过向所述基板的上表面供给处理液， 在所述基板的上表面形成所述 处理液的液膜； 液密加热工序， 通过向在所述基板和所述基座之间设置的加热器单元与所述基板之间 的空间供给热媒来用所述热媒充满所述空间， 并且利用所述加热器单元加热所述热媒； 开口形成工序，。

4、 在通过所述液密加热工序加热所述基板使得所述基板的温度成为所述 处理液的沸点以上的状态下， 在所述基板上的所述液膜的中央区域形成开口； 以及 开口扩大工序， 一边通过使所述基座旋转而使所述基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为 中心旋转， 一边使所述开口扩展， 所述液密加热工序在所述开口扩大工序的至少一部分期间与所述开口扩大工序并行 执行。 2.根据权利要求1所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述液密加热工序包括： 一边使所述基板旋转一边向所述空间供给所述热媒的旋转供 给工序。 3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述液密加热工序至少持续到所述开口的周缘到达所述基板的上表面的外。

5、周区域。 4.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述基板处理方法还包括： 在所述空间被所述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开 始前使所述热媒的供给停止的热媒供给停止工序。 5.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述基板处理方法还包括： 在执行所述开口扩大工序中， 通过向所述基板的下表面的 中央区域与所述加热器单元之间的位置供给所述热媒， 来更换位于所述空间的所述热媒的 热媒更换工序。 6.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述基板处理方法还包括： 热媒供给停止工序， 在所述空间被所述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开始前， 停 止。

6、供给所述热媒； 以及 热媒更换工序， 在执行所述开口扩大工序中， 通过向所述基板的下表面的中央区域与 所述加热器单元之间的位置供给所述热媒来更换位于所述空间的所述热媒， 所述热媒更换工序中的所述热媒的供给流量小于在所述热媒供给停止工序前的所述 热媒的供给流量。 7.根据权利要求6所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述开口形成工序包括将所述加热器单元配置在接近所述基板的第一位置的工序， 所述热媒更换工序包括将所述加热器单元配置在比所述第一位置更远离所述基板的 第二位置的工序。 8.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述开口形成工序包括通过向所述液膜的中央区域供给气体来形成所。

7、述开口的工序。 权利要求书 1/3 页 2 CN 110098137 A 2 9.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述开口扩大工序包括由吸嘴吸引构成所述液膜的所述处理液的处理液吸引工序。 10.根据权利要求1或2所述的基板处理方法， 其特征在于， 所述基板处理方法包括： 冲洗液供给工序， 向所述基板的上表面供给用于冲洗所述基板的上表面的冲洗液； 以 及 置换工序， 通过向所述基板的上表面供给作为所述处理液的、 表面张力低于所述冲洗 液的表面张力的低表面张力液体， 将所述冲洗液置换为所述低表面张力液体， 所述液膜形成工序包括在所述基板的上表面形成作为所述液膜的所述低表面张力。

8、液 体的液膜的工序。 11.一种基板处理装置， 其特征在于， 具有： 基板保持用具， 设置在基座的上表面， 并且将基板从所述基座的上表面向上方隔开间 隔地为水平； 处理液供给单元， 向所述基板的上表面供给处理液； 加热器单元， 设置在所述基板与所述基座之间； 热媒供给单元， 向所述基板与所述加热器单元之间的空间供给热媒； 开口形成单元， 在形成于所述基板的上表面的所述处理液的液膜的中央区域形成开 口； 基板旋转单元， 通过使所述基座旋转来使所述基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心 旋转； 以及 控制器， 控制所述处理液供给单元、 所述加热器单元、 所述热媒供给单元、 所述开口形 成单元以及所述基。

9、板旋转单元， 所述控制器执行： 液膜形成工序， 通过从所述处理液供给单元向被所述基板保持用具保持的所述基板的 上表面供给处理液， 从而在所述基板的上表面形成所述处理液的所述液膜； 液密加热工序， 通过从所述热媒供给单元向所述空间供给热媒来用所述热媒充满所述 空间， 并且利用所述加热器单元加热所述热媒； 开口形成工序， 在通过所述液密加热工序加热所述基板使得所述基板的温度成为所述 处理液的沸点以上的状态下， 由所述开口形成单元在所述液膜形成所述开口； 以及 开口扩大工序， 一边由所述基板旋转单元使所述基板旋转一边使所述开口扩展， 所述液密加热工序在所述开口扩大工序的至少一部分期间与所述开口扩大工。

10、序并行 执行。 12.根据权利要求11所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述控制器在所述液密加热工序中执行： 一边利用所述基板旋转单元使所述基板旋转 一边从所述热媒供给单元向所述空间供给所述热媒的旋转供给工序。 13.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述控制器使所述液密加热工序至少持续到所述开口的周缘到达所述基板的上表面 的外周区域。 14.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 权利要求书 2/3 页 3 CN 110098137 A 3 所述控制器执行： 在所述空间被所述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开始前停止 从所述热媒供给单元供给所述热。

11、媒的热媒供给停止工序。 15.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述控制器执行： 在执行所述开口扩大工序中， 通过从所述热媒供给单元向所述基板 的下表面的中央区域与所述加热器单元之间的位置供给所述热媒， 来更换位于所述空间的 所述热媒的热媒更换工序。 16.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述控制器执行： 热媒供给停止工序， 在所述空间被所述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开始前， 停 止从所述热媒供给单元供给所述热媒； 以及 热媒更换工序， 在执行所述开口扩大工序中， 通过从所述热媒供给单元向被所述热媒 充满的所述空间中的所述基板的中央区域。

12、与所述加热器单元之间的位置供给所述热媒， 来 更换位于所述空间的所述热媒， 所述热媒更换工序中的所述热媒的供给流量小于在所述热媒供给停止工序前的所述 热媒的供给流量。 17.根据权利要求16所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述基板处理装置还具有使所述加热器单元升降的加热器升降单元， 所述控制器在所述开口形成工序中利用所述加热器升降单元将所述加热器单元配置 在与所述基板接近的第一位置， 并且在所述热媒更换工序中利用所述加热器升降单元将所 述加热器单元配置在比所述第一位置更远离所述基板的第二位置。 18.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述开口形成单元具有向所述基板的。

13、上表面的中央区域供给气体的气体供给单元， 所述控制器在所述开口形成工序中执行： 通过从所述气体供给单元向所述液膜的中央 区域供给气体来形成所述开口的工序。 19.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述基板处理装置还具有用于吸引所述基板上的所述处理液的吸嘴， 所述控制器在所述开口扩大工序中执行： 由所述吸嘴吸引构成所述液膜的所述处理液 的处理液吸引工序。 20.根据权利要求11或12所述的基板处理装置， 其特征在于， 所述基板处理装置还具有向所述基板的上表面供给用于冲洗所述基板的上表面的冲 洗液的冲洗液供给单元， 所述处理液供给单元具有向所述基板的上表面供给表面张力低于所。

14、述冲洗液的表面 张力的低表面张力液体的低表面张力液体供给单元， 所述控制器执行： 冲洗液供给工序， 向所述基板的上表面供给所述冲洗液； 以及 置换工序， 通过向所述基板的上表面供给所述低表面张力液体， 来将所述冲洗液置换 为所述低表面张力液体； 在所述液膜形成工序中， 在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜。 权利要求书 3/3 页 4 CN 110098137 A 4 基板处理方法及基板处理装置 技术领域 0001 本申请基于2018年1月31日提交的日本专利申请2018-15253号主张优先权， 该申 请的全部内容通过引用并入本申请。 0002 本发明涉及一种处理基板的基板处理方法。

15、及基板处理装置。 作为处理对象的基板 例如包括半导体晶片、 液晶显示装置用基板、 有机EL(Electroluminescence： 电致发光)显 示装置等的FPD(Flat Panel Display： 平板显示器)用基板、 光盘用基板、 磁盘用基板、 光磁 盘用基板、 光掩膜用基板、 陶瓷基板、 太阳能电池用基板等基板。 背景技术 0003 在由逐张处理基板的单张式基板处理装置进行的基板处理中， 例如， 向被旋转卡 盘保持为大致水平的基板供给药液。 然后， 向基板供给冲洗液， 由此将基板上的药液置换为 冲洗液。 然后， 进行用于排除基板上的冲洗液的旋转干燥工序。 0004 如图10所示， 。

16、在基板的表面形成有图案的情况下， 旋转干燥工序中， 有可能不能除 去进入图案内部的冲洗液。 由此， 有可能发生基板的干燥不良的情况。 由于进入图案内部的 冲洗液的液面(空气与液体的交界面)形成在图案内部， 因此液体的表面张力作用于液面与 图案的接触位置。 在该表面张力较大的情况下， 容易发生图案的倒塌。 由于作为典型的冲洗 液的水的表面张力较大， 因此不容忽视旋转干燥工序中的图案的倒塌。 0005 因此， 提出一种供给表面张力低于水的有机溶剂即异丙醇(Isopropyl Alcohol: IPA)的方案。 通过由IPA处理基板的上表面， 将进入图案内部的水置换为IPA。 然后通过除去 IPA，。

17、 来干燥基板的上表面。 0006 然而， 近年来， 基板的表面形成有细微且高宽比高的细微图案(柱状图案、 线状图 案等)以实现高度集成。 细微且高宽比高的细微图案容易倒塌。 因此， 在基板的上表面形成 有IPA的液膜后， 需要缩短表面张力作用于细微图案的时间。 0007 因此， 美国专利申请第2016/214148号说明书中提出了一种利用加热器加热基板 的基板处理方法。 通过由加热器加热基板， 在IPA的液膜与基板的上表面之间形成IPA的气 相层。 由此， 细微图案的内部被气相的IPA充满。 该状态下， 通过向液膜的中央吹送氮气， 在 液膜的中央形成开口， 通过使该开口扩展， 从基板上排除IP。

18、A。 该方法中， 由于细微图案的内 部被气相的IPA充满， 因此与使细微图案内部的IPA从上方缓慢蒸发的方法相比， 能够缩短 表面张力作用于细微图案的时间。 0008 然而， 美国专利申请第2016/214148号说明书中记载的基板处理方法中， 为了将基 板加热至形成IPA的气相层的温度， 由加热器支承基板使得基板的下表面与加热器接触。 该 状态下， 由于基板与旋转卡盘分离， 因此不能使基板旋转。 因此， 根据美国专利申请第2016/ 214148号说明书所记载的基板处理方法， 由于不能使离心力作用于液膜， 因此仅通过氮气 的吹送力来使液膜的开口扩展。 但是， 在该情况下氮气的吹送会使基板冷却。

19、， 有可能发生在 开口扩展时IPA不能维持为气相层的情况。 说明书 1/17 页 5 CN 110098137 A 5 发明内容 0009 因此， 本发明的一个目的在于提供一种能够一边在处理液的液膜与基板的上表面 之间维持气相层、 一边使形成在液膜中的开口扩展的基板处理方法及基板处理装置。 0010 本发明的一个实施方式提供一种基板处理方法， 其特征在于， 所述基板处理方法 包括： 基板保持工序， 利用基板保持用具来保持基板， 所述基板保持用具设置在基座的上表 面并将所述基板从所述基座的上表面向上方隔开间隔地保持为水平； 液膜形成工序， 通过 向所述基板的上表面供给处理液， 在所述基板的上表面。

20、形成所述处理液的液膜； 液密加热 工序， 通过向在所述基板与所述基座之间设置的加热器单元与所述基板之间的空间供给热 媒来用所述热媒充满所述空间， 并且利用所述加热器单元加热所述热媒； 开口形成工序， 在 通过所述液密加热工序加热所述基板使得所述基板的温度成为所述处理液的沸点以上的 状态下， 在所述基板上的所述液膜的中央区域形成开口； 以及开口扩大工序， 一边通过使所 述基座旋转而使所述基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转， 一边使所述开口扩展， 所述液密加热工序在所述开口扩大工序的至少一部分期间与所述开口扩大工序并行执行。 0011 根据该方法， 在液密加热工序中， 由加热器单元加热充满加热。

21、器单元与基板之间 的空间的热媒， 并且由充满该空间的热媒加热基板。 因此， 在由设置在基座上的基板保持用 具保持基板的状态下， 能够利用加热器单元经由通过热媒加热基板。 因此， 能够一边使基座 旋转从而使基板旋转， 一边充分加热基板。 0012 在液膜中形成开口时， 由于基板被加热至处理液的沸点以上， 因此在液膜中基板 的上表面附近的部分气化， 在液膜与基板的上表面之间产生气相层。 然后， 在开口扩大时， 在其至少一部分期间执行液密加热工序。 因此， 能够抑制基板的温度下降， 并且使开口扩 大。 因此， 能够在形成有气相层的状态下一边维持该气相层， 一边使开口扩大。 0013 需要说明的是， 。

22、虽然液密加热工序在开口扩大工序的至少一部分期间内并行执 行， 但这意味着在开口扩大工序中， 只要能够维持气相层， 在开口扩大工序中也可以存在不 进行液密加热工序的期间。 0014 本发明的一个实施方式中， 所述液密加热工序包括一边使所述基板旋转一边向所 述空间供给所述热媒的旋转供给工序。 因此， 离心力作用于向基板与加热器单元之间的空 间供给的热媒。 由此， 可以使热媒遍及该空间的整体。 0015 本发明的一个实施方式中， 所述液密加热工序至少持续到所述开口的周缘到达所 述基板的上表面的外周区域。 因此， 在开口扩大工序中， 可以更容易地维持气相层。 0016 在开口的周缘到达基板的上表面的外。

23、周区域后， 可以根据需要解除基板与加热器 单元之间的空间的液密状态。 由此， 能够与基板的上表面的干燥并行执行基板的下表面的 干燥。 因此， 可以缩短基板处理所需的时间。 0017 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理方法还包括在所述空间被所述热媒充满 后、 且在所述开口形成工序开始前， 使所述热媒的供给停止的热媒供给停止工序。 0018 根据该方法， 在加热器单元与基板之间的空间被热媒充满后、 且在开口形成工序 开始前， 不能进行位于该空间的热媒的更换。 因此， 在从停止向该空间供给热媒起至开口形 成工序开始为止的期间， 通过从加热器单元传递的热， 使位于该空间的热媒的温度充分上 升。 因。

24、此， 开口形成工序中， 可以更容易地维持气相层。 0019 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理方法还包括： 在执行所述开口扩大工序 说明书 2/17 页 6 CN 110098137 A 6 中， 通过向所述基板的下表面的中央区域与所述加热器单元之间的位置供给所述热媒来更 换位于所述空间的所述热媒的热媒更换工序。 0020 位于基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的热媒容易受到基板与加热器 单元之间的空间外的影响而温度下降。 0021 因此， 若在执行开口扩大工序中向基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的 位置供给热媒， 则位于空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的。

25、热 媒可以被空间中基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的内侧的热媒推出空 间外。 因此， 位于空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热媒被更 换为不易受空间外的影响的内侧的热媒。 因此， 容易将基板的周缘部附近的温度维持在处 理液的沸点以上直到开口扩大工序结束。 0022 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理方法还包括： 热媒供给停止工序， 在所述 空间被所述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开始前， 停止供给所述热媒； 以及热媒更换 工序， 在执行所述开口扩大工序中， 通过向所述基板的下表面的中央区域与所述加热器单 元之间的位置供给所述热媒来更换位于所述空间的所。

26、述热媒。 并且， 所述热媒更换工序中 的所述热媒的供给流量小于所述热媒供给停止工序前的所述热媒的供给流量。 0023 根据该方法， 在加热器单元与基板之间的空间被热媒充满后、 且在开口形成工序 开始前， 不进行位于该空间的热媒的更换。 因此， 在从停止向该空间供给热媒起至开口形成 工序开始为止的期间， 通过从加热器单元传递的热， 使位于该空间的热媒的温度充分上升。 因此， 在开口形成工序中， 可以更容易地维持气相层。 0024 此外， 若在执行开口扩大工序中向基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的 位置供给热媒， 则位于空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热 媒可以被空。

27、间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的内侧的热媒推出 空间外。 因此， 位于空间中基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热媒被更 换为不易受空间外的影响的内侧的热媒。 因此， 容易将基板的周缘部附近的温度维持在处 理液的沸点以上直到开口扩大工序结束。 0025 此外， 热媒供给停止工序前的热媒的流量较大。 因此， 能够缩短通过液密加热工序 使基板的温度达到处理液的沸点以上所需的时间。 0026 另一方面， 更换位于基板与加热器单元之间的热媒时的热媒的流量较小。 因此， 能 够延长向空间中的基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的部分供给的热媒移动至 空间中的基板的下表。

28、面的周缘区域与加热器单元之间的部分所需的时间。 因此， 向空间中 的基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的部分供给的热媒在移动至空间中的基板 的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的期间被加热器单元更充分地加热。 0027 本发明的一个实施方式中， 所述开口形成工序包括将所述加热器单元配置在接近 所述基板的第一位置的工序。 并且， 所述热媒更换工序包括将所述加热器单元配置在比所 述第一位置更远离所述基板的第二位置的工序。 0028 根据该方法， 在开口形成工序中加热器单元被配置在第一位置。 因此， 基板与加热 器单元之间的空间比较窄。 因此， 能够缩短使该空间成为液密状态所需的时间。 另一。

29、方面， 在热媒更换工序中加热器单元被配置在比第一位置更远离基板的第二位置。 因此， 基板与 加热器单元之间的空间比较宽。 因此， 能够使通过热媒的供给而更换的单位时间内的热媒 说明书 3/17 页 7 CN 110098137 A 7 的量较小。 因此， 能够抑制由热媒的供给导致的位于空间的热媒的温度急剧下降。 0029 本发明的一个实施方式中， 所述开口形成工序包括通过向所述液膜的中央区域供 给气体来形成所述开口的工序。 因此， 能够在液膜的中央区域迅速形成开口。 0030 本发明的一个实施方式中， 所述开口扩大工序包括由吸嘴吸引构成所述液膜的所 述处理液的处理液吸引工序。 0031 根据该。

30、方法， 通过由吸嘴吸引处理液， 从而辅助开口的扩大。 因此， 能够缩短开口 扩大工序的执行所需的时间。 进一步地， 可以缩短基板处理所需的时间。 0032 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理方法包括： 冲洗液供给工序， 向所述基板 的上表面供给用于冲洗所述基板的上表面的冲洗液； 以及置换工序， 通过向所述基板的上 表面供给作为所述处理液的、 表面张力低于所述冲洗液的表面张力的低表面张力液体， 将 所述冲洗液置换为所述低表面张力液体。 并且， 所述液膜形成工序包括在所述基板的上表 面形成作为所述液膜的所述低表面张力液体的液膜的工序。 0033 因此， 通过从基板上排除表面张力低于冲洗液的低表。

31、面张力液体的液膜， 能够使 基板的上表面干燥。 因此， 能够进一步降低在从基板上排除液膜时作用于基板的上表面的 表面张力。 0034 本发明的一个实施方式提供一种基板处理装置， 其特征在于， 所述基板处理装置 具有： 基板保持用具， 设置在基座的上表面， 并且将基板从所述基座的上表面向上方隔开间 隔地为水平； 处理液供给单元， 向所述基板的上表面供给处理液； 加热器单元， 设置在所述 基板与所述基座之间； 热媒供给单元， 向所述基板与所述加热器单元之间的空间供给热媒； 开口形成单元， 在形成于所述基板的上表面的所述处理液的液膜的中央区域形成开口； 基 板旋转单元， 通过使所述基座旋转来使所述基。

32、板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转； 以及控制器， 控制所述处理液供给单元、 所述加热器单元、 所述热媒供给单元、 所述开口形 成单元以及所述基板旋转单元。 0035 并且， 所述控制器执行： 液膜形成工序， 通过从所述处理液供给单元向被所述基板 保持用具保持的所述基板的上表面供给处理液， 从而在所述基板的上表面形成所述处理液 的所述液膜； 液密加热工序， 通过从所述热媒供给单元向所述空间供给热媒来用所述热媒 充满所述空间， 并且利用所述加热器单元加热所述热媒； 开口形成工序， 在通过所述液密加 热工序加热所述基板使得所述基板的温度成为所述处理液的沸点以上的状态下， 由所述开 口形成单元在所。

33、述液膜形成所述开口； 以及开口扩大工序， 一边由所述基板旋转单元使所 述基板旋转一边使所述开口扩展， 其中， 所述液密加热工序在所述开口扩大工序的至少一 部分的期间与所述开口扩大工序并行执行。 0036 根据该结构， 在液密加热工序中， 由加热器单元加热充满加热器单元与基板之间 的空间的热媒， 并且由充满该空间的热媒加热基板。 因此， 在由设置在基座上的基板保持用 具保持基板的状态下， 能够由加热器单元通过热媒加热基板。 因此， 能够一边使基座旋转来 使基板旋转， 一边充分加热基板。 0037 在液膜中形成开口时， 由于基板被加热至处理液的沸点以上， 因此在液膜中基板 的上表面附近的部分气化，。

34、 在液膜与基板的上表面之间产生气相层。 此外， 在开口扩大时， 在其至少一部分的期间执行液密加热工序。 因此， 能够抑制基板的温度下降， 并且使开口扩 大。 因此， 能够在形成有气相层的状态下一边维持该气相层， 一边使开口扩大。 说明书 4/17 页 8 CN 110098137 A 8 0038 需要说明的是， 虽然液密加热工序在开口扩大工序的至少一部分期间内并行执 行， 但这意味着在开口扩大工序中， 只要能够维持气相层， 在开口扩大工序中也可以存在不 进行液密加热工序的期间。 0039 本发明的一个实施方式中， 所述控制器在所述液密加热工序中执行： 一边利用所 述基板旋转单元使所述基板旋转。

35、一边从所述热媒供给单元向所述空间供给所述热媒的旋 转供给工序。 因此， 离心力作用于向基板与加热器单元之间的空间供给的热媒。 由此， 可以 使热媒遍及该空间的整体。 0040 本发明的一个实施方式中， 所述控制器使所述液密加热工序至少持续到所述开口 的周缘到达所述基板的上表面的外周区域。 因此， 开口扩大工序中， 可以更容易地维持气相 层。 此外， 在开口的周缘到达基板的上表面的外周区域后， 可以根据需要解除基板与加热器 单元之间的空间的液密状态。 由此， 能够与基板的上表面的干燥并行执行基板的下表面的 干燥。 因此， 可以缩短基板处理所需的时间。 0041 本发明的一个实施方式中， 所述控制。

36、器执行： 在所述空间被所述热媒充满后、 且在 所述开口形成工序开始前， 停止从所述热媒供给单元供给所述热媒的热媒供给停止工序。 0042 根据该结构， 在加热器单元与基板之间的空间被热媒充满后、 且在开口形成工序 开始前， 不能进行位于该空间的热媒的更换。 因此， 在从停止向该空间供给热媒起至开口形 成工序开始为止的期间， 通过从加热器单元传递的热， 使位于该空间的热媒的温度充分上 升。 因此， 开口形成工序中， 可以更容易地维持气相层。 0043 本发明的一个实施方式中， 所述控制器执行： 在所述开口扩大工序中， 通过从所述 热媒供给单元向所述基板的下表面的中央区域与所述加热器单元之间的位置。

37、供给所述热 媒， 来更换位于所述空间的所述热媒的热媒更换工序。 0044 位于基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的热媒容易受到基板与加热器 单元之间的空间外的影响而温度下降。 0045 因此， 若在执行开口扩大工序中向基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的 位置供给热媒， 则位于空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热 媒可以被空间中基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的内侧的热媒推出空 间外。 因此， 位于空间中的基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热媒被更 换为不易受空间外的影响的内侧的热媒。 因此， 容易将基板的周缘部附近的温度维持在处 理液的。

38、沸点以上直到开口扩大工序结束。 0046 本发明的一个实施方式中， 所述控制器执行： 热媒供给停止工序， 在所述空间被所 述热媒充满后、 且在所述开口形成工序开始前， 停止从所述热媒供给单元供给所述热媒； 以 及热媒更换工序， 在执行所述开口扩大工序中， 通过从所述热媒供给单元向被所述热媒充 满的所述空间中的所述基板的中央区域与所述加热器单元之间的位置供给所述热媒， 来更 换位于所述空间的所述热媒。 并且， 所述热媒更换工序中的所述热媒的供给流量小于所述 热媒供给停止工序前的所述热媒的供给流量。 0047 根据该结构， 在加热器单元与基板之间的空间被所述热媒充满后、 且在开口形成 工序开始前，。

39、 不进行位于该空间的热媒的更换。 因此， 在从停止向该空间供给热媒起至开口 形成工序开始为止的期间， 通过从加热器单元传导的热， 使位于该空间的热媒的温度充分 上升。 因此， 在开口形成工序中， 可以更容易地维持气相层。 说明书 5/17 页 9 CN 110098137 A 9 0048 此外， 若在执行开口扩大工序中向基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的 位置供给热媒， 则位于空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的热 媒可以被空间中的、 基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的内侧的热媒推出 空间外。 因此， 位于空间中基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的。

40、部分的热媒被更 换为不易受空间外的影响的内侧的热媒。 因此， 容易将基板的周缘部附近的温度维持在处 理液的沸点以上直到开口扩大工序结束。 0049 此外， 热媒供给停止工序前的热媒的流量较大。 因此， 能够缩短通过液密加热工序 使基板的温度达到处理液的沸点以上所需的时间。 0050 另一方面， 更换位于基板与加热器单元之间的热媒时的热媒的流量较小。 因此， 能 够延长向空间中的基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的部分供给的热媒移动至 空间中的基板的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分所需的时间。 因此， 向空间中 的基板的下表面的中央区域与加热器单元之间的部分供给的热媒在移动至空间中的基。

41、板 的下表面的周缘区域与加热器单元之间的部分的期间被加热器单元更充分地加热。 0051 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理装置还具有使所述加热器单元升降的加 热器升降单元。 并且， 所述控制器在所述开口形成工序中利用所述加热器升降单元将所述 加热器单元配置在与所述基板接近的第一位置， 并且在所述热媒更换工序中利用所述加热 器升降单元将所述加热器单元配置在比所述第一位置更远离所述基板的第二位置。 0052 根据该结构， 在开口形成工序中加热器单元被配置在第一位置。 因此， 基板与加热 器单元之间的空间比较窄。 因此， 能够缩短使该空间成为液密状态所需的时间。 另一方面， 在热媒更换工序中加热。

42、器单元被配置在比第一位置更远离基板的第二位置。 因此， 基板与 加热器单元之间的空间比较宽。 因此， 能够使通过热媒的供给而更换的单位时间内的热媒 的量较小。 因此， 能够抑制由热媒的供给导致的位于空间的热媒的温度急剧下降。 0053 本发明的一个实施方式中， 所述开口形成单元具有向所述基板的上表面的中央区 域供给气体的气体供给单元。 并且所述控制器在所述开口形成工序中执行通过从所述气体 供给单元向所述液膜的中央区域供给气体来形成所述开口的工序。 0054 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理装置还具有用于吸引所述基板上的所述 处理液的吸嘴。 并且， 所述控制器在所述开口扩大工序中执行： 由。

43、所述吸嘴吸引构成所述液 膜的所述处理液的处理液吸引工序。 0055 根据该结构， 通过由吸嘴吸引处理液， 从而辅助开口的扩大。 因此， 能够缩短开口 扩大工序的执行所需的时间。 进一步地， 可以缩短基板处理所需的时间。 0056 本发明的一个实施方式中， 所述基板处理装置还具有向所述基板的上表面供给用 于冲洗所述基板的上表面的冲洗液的冲洗液供给单元。 并且， 所述处理液供给单元还具有 向所述基板的上表面供给表面张力低于所述冲洗液的表面张力的低表面张力液体的低表 面张力液体供给单元。 0057 并且， 所述控制器执行： 冲洗液供给工序， 向所述基板的上表面供给所述冲洗液； 以及置换工序， 通过向。

44、所述基板的上表面供给所述低表面张力液体， 来将所述冲洗液置换 为所述低表面张力液体， 在所述液膜形成工序中， 在所述基板的上表面形成所述低表面张 力液体的液膜。 0058 因此， 通过从基板上排除表面张力低于冲洗液的低表面张力液体的液膜， 能够使 说明书 6/17 页 10 CN 110098137 A 10 基板的上表面干燥。 因此， 能够进一步降低在从基板上排除液膜时作用于基板的上表面的 表面张力。 0059 本发明的上述或其他目的、 特征及效果通过参照附图进行的实施方式的说明而变 得清楚。 附图说明 0060 图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置的内部布局的示意性俯视 图。 。

45、0061 图2是所述基板处理装置中具有的处理单元的示意图。 0062 图3是用于说明所述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。 0063 图4是用于说明由所述基板处理装置进行的基板处理的一例的流程图。 0064 图5是用于说明所述基板处理的低表面张力液体处理(图4的S4)的一例的流程图。 0065 图6A图6G是用于说明所述低表面张力液体处理的示意性剖视图。 0066 图7A图7C是在所述低表面张力液体处理中从基板上排除液膜时的基板的上表 面周边的示意性剖视图。 0067 图8是第二实施方式的基板处理装置中具有的处理单元的示意图。 0068 图9是用于说明由第二实施方式的基板处理装置进行的基。

46、板处理中的低表面张力 液体处理(图4的S4)的示意性剖视图。 0069 图10是用于说明由表面张力导致的图案倒塌的原理的示意性剖视图。 具体实施方式 0070 第一实施方式 0071 图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置1的内部布局的示意性俯 视图。 基板处理装置1是逐张处理硅晶片等基板W的单张式装置。 参照图1， 基板处理装置1具 有： 利用处理流体来处理基板W的多个处理单元2； 载置托架C的装载台LP， 其中， 托架C用于 收纳利用处理单元2处理的多张基板W； 在装载台LP与处理单元2之间搬送基板W的搬送机械 手IR及CR； 以及控制基板处理装置1的控制器3。 0072 搬送机。

47、械手IR在托架C与搬送机械手CR之间搬送基板W。 搬送机械手CR在搬送机械 手IR与处理单元2之间搬送基板W。 多个处理单元2例如具有同样的结构。 处理流体包括后述 的药液、 冲洗液、 处理液(低表面张力液体)、 热媒等液体、 或非活性气体等气体。 0073 图2是用于说明处理单元2的结构例的示意图。 处理单元2具有旋转卡盘5、 处理杯 8、 第一移动喷嘴15、 第二移动喷嘴18、 固定喷嘴17、 下表面喷嘴19、 以及加热器单元6。 0074 旋转卡盘5一边将基板W保持为水平， 一边以贯通基板W的中央部的铅垂的旋转轴 线A1为中心旋转。 旋转卡盘5被包括在将基板W保持为水平的基板保持单元中。。

48、 基板保持单 元也称为基板保持器。 旋转卡盘5具有多个卡盘销20、 旋转基座21、 旋转轴22、 以及电动马达 23。 0075 旋转基座21在水平方向具有圆板形状。 在旋转基座21的上表面， 多个卡盘销20在 周向上隔开间隔地配置。 多个卡盘销20设置在基座(旋转基座21)的上表面， 并且多个卡盘 销20被包括在基板保持用具中， 该基板保持用具从基座的上表面向上方隔开间隔地将基板 说明书 7/17 页 11 CN 110098137 A 11 W保持为水平。 0076 多个卡盘销20能够在与基板W的周端接触并把持基板W的闭状态与从基板W的周端 退避的开状态之间进行开闭。 此外， 在开状态下，。

49、 多个卡盘销20与基板W的周端分离而解除 把持， 另一方面， 多个卡盘销20与基板W的周缘部的下表面接触来从下方支承基板W。 0077 处理单元2还具有对多个卡盘销20进行开闭驱动的卡盘销驱动单元25。 卡盘销驱 动单元25例如具有内置在旋转基座21中的连杆机构27、 以及配置在旋转基座21外的驱动源 28。 驱动源28例如具有滚珠螺杆机构、 以及对该滚珠螺杆机构施加驱动力的电动马达。 0078 旋转轴22沿旋转轴线A1在铅垂方向延伸。 旋转轴22的上端部与旋转基座21的下表 面中央结合。 俯视下， 在旋转基座21的中央区域形成有上下贯通旋转基座21的贯通孔21a。 贯通孔21a与旋转轴22的。

50、内部空间22a连通。 0079 电动马达23对旋转轴22施加旋转力。 由电动马达23使旋转轴22旋转， 从而使旋转 基座21旋转。 由此， 基板W以旋转轴线A1为中心旋转。 以下， 将以旋转轴线A1为中心的径向的 内侧简称为 “径向内侧” ， 并且将以旋转轴线A1为中心的径向的外侧简称为 “径向外侧” 。 电 动马达23被包括在通过使基座(旋转基座21)旋转， 从而使基板W以旋转轴线A1为中心旋转 的基板旋转单元中。 0080 处理杯8具有承接从被旋转卡盘5保持的基板W向外侧飞散的液体的多个挡板11、 承接由多个挡板11向下方引导的液体的多个杯12、 以及包围多个挡板11与多个杯12的圆筒 状。