[发明专利]衬底处理方法及衬底处理装置

说明书

本发明涉及衬底处理方法及衬底处理装置。衬底处理方法包括下述工序：含有升华性物质的液膜形成工序，通过将含有升华性物质的液体向形成有图案的衬底的表面供给，从而在衬底的表面上形成将衬底的表面覆盖的含有升华性物质的液体的液膜，含有升华性物质的液体为包含不经液体即从固体变化为气体的升华性物质和使升华性物质溶解的溶剂的溶液；过渡状态膜形成工序，使溶剂从液膜蒸发而形成升华性物质的固体，由此在衬底的表面形成升华性物质的固体处于结晶化之前的结晶前过渡状态的过渡状态膜；和过渡状态膜除去工序，通过在将升华性物质的固体维持为结晶前过渡状态的同时、使衬底的表面上的升华性物质的固体升华，从而将过渡状态膜从衬底的表面除去。

相关申请的交叉引用

本申请主张于2019年5月30日提出申请的日本专利申请2019-101599号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及对衬底进行处理的衬底处理方法及衬底处理装置。作为处理对象的衬底包含例如半导体晶圆、液晶显示装置用衬底、有机EL(Electroluminescence，电致发光)显示装置等FPD(Flat Panel Display，平板显示装置)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、光磁盘用衬底、光掩模用衬底、陶瓷衬底、太阳能电池用衬底等衬底。

背景技术

在半导体器件、液晶显示装置等的制造工序中，对衬底进行适应需要的处理。在这样的处理中，包括向衬底供给药液、漂洗液等。供给漂洗液后，将漂洗液从衬底除去，使衬底干燥。在一片一片地处理衬底的单片式衬底处理装置中，通过衬底的高速旋转将附着于衬底的液体除去，由此进行使衬底干燥的旋干。

在衬底的表面形成有图案的情况下使衬底干燥时，存在下述情况：附着于衬底的漂洗液的表面张力作用于图案，图案倒塌。作为其对策，采取了下述方法：将IPA(异丙醇)等表面张力低的液体供给至衬底，或者为了将衬底的表面疏水化以使液体作用于图案的表面张力降低，将疏水化剂供给至衬底。然而，即使使用IPA、疏水化剂使作用于图案的表面张力降低，根据图案的强度，有可能仍无法充分地防止图案倒塌。

近年来，作为在防止图案倒塌的同时使衬底干燥的技术，升华干燥受到关注。日本特开2018-139331号公报中公开了进行升华干燥的衬底处理方法及衬底处理装置的一例。在日本特开2018-139331号公报所记载的升华干燥中，向衬底的表面供给了升华性物质的溶液，衬底上的DIW(去离子水)被置换为升华性物质的溶液。然后，通过使升华性物质的溶液中的溶剂蒸发，从而升华性物质析出，形成由固体状态的升华性物质构成的膜。然后，对衬底进行加热而使升华性物质升华，由此将由固体状态的升华性物质构成的膜从衬底除去。

发明内容

在日本特开2018-139331号公报所公开的升华干燥中，使溶剂从衬底上蒸发而形成由固体状态的升华性物质构成的膜，从而将液体从衬底上排除，然后使固体状态的升华性物质升华。因此，能够降低由液体作用于图案的表面张力。

然而，有时也会由升华性物质的固体导致力作用于衬底上的图案。详细而言，如图14所示，在升华干燥中形成的升华性物质的固体有时结晶化。在升华性物质的结晶Cr中，升华性物质的分子规则地排列。结晶Cr的取向(方位)根据每个结晶Cr而不同。因此，在相邻的结晶Cr彼此之间产生伴有应力(剪切应力)的界面(结晶界面CI)。有可能由于在升华性物质的结晶界面CI处产生的应力而导致力作用于升华性物质的结晶界面CI附近的图案。

因此，本发明的一个目的在于提供能够降低由升华性物质的固体的结晶化引起的应力的影响、减少衬底上的图案的倒塌的衬底处理方法及衬底处理装置。

本发明的一个实施方式提供衬底处理方法，其包括下述工序：