液処理装置および液処理方法
【課題】凸形状部の倒壊をより確実に防止するだけではなく、被処理体の処理効率を高くすること。
【解決手段】液処理装置は、本体部９１と、本体部９１に設けられた複数の凸形状部９２とを有する被処理体９０を処理する。液処理装置は、被処理体９０の本体部９１を支持する支持部５０と、支持部５０によって支持された被処理体９０に薬液を供給する薬液供給機構１と、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理体９０に、リンス液Ｒを供給するリンス液供給機構１０と、を備えている。液処理装置は、リンス液供給機構１０によってリンス液Ｒが供給された後の被処理体９０に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０も備えている。
【解決手段】液処理装置は、本体部９１と、本体部９１に設けられた複数の凸形状部９２とを有する被処理体９０を処理する。液処理装置は、被処理体９０の本体部９１を支持する支持部５０と、支持部５０によって支持された被処理体９０に薬液を供給する薬液供給機構１と、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理体９０に、リンス液Ｒを供給するリンス液供給機構１０と、を備えている。液処理装置は、リンス液供給機構１０によってリンス液Ｒが供給された後の被処理体９０に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０も備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と、本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置および液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板本体部（本体部）の表面側に微細な複数の凸条列（凸形状部）が微細パターンとして形成された半導体基板（被処理体）に、純水などのリンス液を施す工程と、当該半導体基板に対してリンス液を施した後で乾燥処理を施す工程とを有する液処理方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、このような液処理方法を用いた場合には、半導体基板に供給されたリンス液を乾燥する際に、基板本体部上に形成された凸条列間でリンス液の表面張力が作用し、隣接する凸条列同士が引っ張られて倒壊してしまうことがある。
【０００４】
この点、このような凸条列の倒壊を防止するために、半導体基板に対してリンス液を施す前に、微細パターンとしての凸条列に対して疎水化液を供給する疎水性化処理を施すことが試みられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２７３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような疎水化液を利用した疎水性化処理を施すと、工程数が増えてしまって被処理体を処理する効率が下がってしまい、また、高価な疎水化液の使用量が多くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、凸形状部が倒壊することを防止するとともに、被処理体の処理効率を高くすることができる液処理装置および液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による液処理装置は、
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置において、
前記被処理体の前記本体部を支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記被処理体に薬液を供給する薬液供給機構と、
前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体に、リンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構と、
を備えている。
【０００９】
本発明による液処理方法は、
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理方法であって、
支持部によって、前記被処理体を支持することと、
薬液供給機構によって、前記支持部に支持された前記被処理体に薬液を供給することと、
リンス液供給機構によって、前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体にリンス液を供給することと、
疎水化ガス供給機構によって、前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に疎水化ガスを噴出して供給することと、
を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リンス液が供給された後の被処理体に、疎水化ガスが噴出されて供給されるので、凸形状部の倒壊をより確実に防止することができる。また、このような疎水化ガスを用いることによって、被処理体の処理効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液処理装置の構成を示す側方断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態による疎水化ガス供給機構の構成とキャリアガス供給部近傍を示す側方断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による液処理方法による処理態様を示す側方断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態による液処理方法による作用効果を説明するための側方断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例による疎水化ガス供給機構の構成とキャリアガス供給部近傍を示す側方断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の別の変形例による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図９】従来の液処理方法を用いて被処理体を処理した態様を示す側方断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の実施の形態
以下、本発明に係る液処理装置および液処理方法の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図７は本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【００１３】
液処理装置は、基板本体部（本体部）９１と、当該基板本体部９１に設けられた複数の凸形状部９２とを有する被処理基板（被処理体）９０を処理するために用いられる（図４（ａ）−（ｃ）参照）。なお、この凸形状部９２は、所定のパターンで基板本体部９１に形成されている。また、このような被処理基板９０としては、半導体ウエハなどの半導体基板を例として挙げることができる。
【００１４】
また、図１に示すように、液処理装置は、被処理基板９０の基板本体部９１を保持するとともに支持する支持部５０を有するとともに中空構造となった支持プレート５１と、支持プレート５１の下面に連結されて上下方向に延在するとともに中空構造となった回転軸５２と、支持プレート５１の中空内に配置されるとともに被処理基板９０の裏面（下面）に当接可能なリフトピン５５ａを有するリフトピンプレート５５と、リフトピンプレート５５の下面に連結されて回転軸５２の中空内を上下方向に延在するリフト軸５６と、リフト軸５６を上下方向に移動させるリフト駆動部４５と、を備えている。なお、支持プレート５１の周縁外方には、支持部５０によって支持された被処理基板９０の周縁とその斜め上方を覆うためのカップ５９が設けられている。また、図１ではリフトピン５５ａが１つしか図示されていないが、本実施の形態において実際には、リフトピンプレート５５に３つのリフトピン５５ａが設けられている。
【００１５】
また、図１に示すように、液処理装置は、回転軸５２の周縁外方に配置されたプーリ４３と、このプーリ４３に駆動ベルト４２を介して駆動力を付与するモータ４１とを有する回転駆動機構４０をさらに備えている。そして、この回転駆動機構４０は、モータ４１が回転軸５２を回転させることで支持部５０を回転軸５２を中心に回転させ、この結果、支持部５０によって保持されて支持された被処理基板９０を回転させるように構成されている。なお、回転軸５２の周縁外方にはベアリング４４が配置されている。
【００１６】
また、図２に示すように、液処理装置は、支持部５０によって支持された被処理基板９０に薬液を供給する薬液供給機構１と、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理基板９０に、リンス液Ｒ（図４（ａ）参照）を供給するリンス液供給機構１０と、リンス液供給機構１０によってリンス液Ｒが供給された後の被処理基板９０に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０も備えている。なお、本実施の形態では、疎水化ガスにキャリアガスが混入された混合ガスＧ（図４（ｂ）参照）が、被処理基板９０に噴出されて供給されることとなる。
【００１７】
また、図２に示すように、薬液供給機構１は、薬液を供給する薬液供給部２と、薬液供給部２から供給された薬液を案内する薬液供給管３と、当該薬液供給管３の一部が通過する液供給アーム１５と、当該液供給アーム１５の端部に設けられた液供給ノズル１６と、を有している。なお、本実施の形態で用いられる薬液としては、例えば、硫酸過水、アンモニア過水、希フッ酸などを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００１８】
また、図２に示すように、リンス液供給機構１０は、リンス液Ｒを供給するリンス液供給部１２と、リンス液供給部１２から供給されたリンス液Ｒを案内するリンス液供給管１３と、当該リンス液供給管１３の一部が通過する液供給アーム１５と、当該液供給アーム１５の端部に設けられた液供給ノズル１６と、を有している。なお、本実施の形態では、液供給アーム１５と液供給ノズル１６が、薬液供給機構１とリンス液供給機構１０の両方の構成要素となっているが、これに限られることはない。また、本実施の形態で用いられるリンス液Ｒとしては、例えば、純水（ＤＩＷ）などを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００１９】
また、図２に示すように、疎水化ガス供給機構２０は、疎水化ガスを供給する疎水化ガス供給部２２と、疎水化ガス供給部２２から供給された疎水化ガスを案内するガス供給管２３と、当該ガス供給管２３の一部が通過するガス供給アーム２５と、当該ガス供給アーム２５の端部に設けられたガス供給ノズル２６と、を有している。なお、本実施の形態で用いられる疎水化ガスとしては、例えば、ジメチルアミノトリメチルシラン（ＴＭＳＤＭＡ）、ジメチル（ジメチルアミノ）シラン（ＤＭＳＤＭＡ）、1,1,3,3−テトラメチルジシラン（ＴＭＤＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などのシリル化剤や、界面活性剤、フッ素ポリマーなどを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００２０】
また、図２に示すように、液処理装置は、被処理基板９０に対して、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０および疎水化ガス供給機構２０を相対的に移動させる移動機構６０をさらに備えている。
【００２１】
この移動機構６０は、リンス液供給機構１０の構成要素である液供給アーム１５を、揺動軸１５ａを中心として水平方向（回転軸５２に直交する方向）に揺動させる液供給アーム移動部（リンス液移動部）６１と、疎水化ガス供給機構２０の構成要素であるガス供給アーム２５を、揺動軸２５ａを中心として水平方向（回転軸５２に直交する方向）に揺動させるガス供給アーム移動部（疎水化ガス移動部）６２とを有している。なお、これら液供給アーム移動部６１とガス供給アーム移動部６２は、液供給アーム１５とガス供給アーム２５を選択的に揺動させるように構成されており、これら液供給アーム１５とガス供給アーム２５を別々または同時に揺動させることができる。なお、本実施の形態では、液供給アーム１５とガス供給アーム２５とが別々に構成されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、液供給アーム１５とガス供給アーム２５とが一体となっていてもよい（一つのアームが液供給アームとガス供給アームの両方の機能を兼ねてもよい）。
【００２２】
また、リンス液供給機構１０の液供給ノズル１６と疎水化ガス供給機構２０のガス供給ノズル２６の位置関係は、これら液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、混合ガスＧがリンス液Ｒよりも被処理基板９０の回転中心側に供給されるようになっている（図２参照）。
【００２３】
また、疎水化ガス供給機構２０は、当該疎水化ガス供給機構２０から加熱された疎水化ガスを供給するための疎水化ガス加熱部２９ｈを有している。より具体的には、図３に示すように、疎水化ガス供給機構２０の疎水化ガス供給部２２は、疎水化液（疎水化ガスが液化した状態になっているもの）を供給する疎水化液供給部２４と、疎水化液供給部２４から供給された疎水化液を案内する疎水化液供給管２４ａと、疎水化液供給管２４ａを経た疎水化液を加熱して気化させることで高温の疎水化ガスを生成する疎水化ガス加熱部２９ｈと、を有している。なお、疎水化液供給管２４ａには、疎水化液供給部２４から供給される疎水化液の量を調整する疎水化液流量調整部２４ｂが設けられている。また、疎水化ガス加熱部２９ｈは、ガス供給管２３に連結されたガス供給筐体２９内に配置されている。
【００２４】
また、図３に示すように、ガス供給筐体２９には、疎水化ガスにＮ２やＡｒなどからなるキャリアガスを混入させるキャリアガス供給部３０がキャリアガス供給管３１を介して連結されている。そして、キャリアガス供給部３０からキャリアガスが供給されることで、気化された高温の疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスＧが生成され、当該混合ガスＧがガス供給管２３およびガス供給ノズル２６を経て被処理基板９０に供給されることとなる。
【００２５】
ところで、本実施の形態において、後述する液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムが記憶媒体８１に格納されている（図１参照）。そして、液処理装置は、記憶媒体８１を受け付けるコンピュータ８０と、当該コンピュータ８０からの信号を受けて、液処理装置自身（より具体的には、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０、疎水化ガス供給機構２０、回転駆動機構４０およびリフト駆動部４５）を制御する制御装置８５も備えている。そして、記憶媒体８１をコンピュータ８０に挿入する（または取り付ける）ことで、制御装置８５によって、後述する一連の液処理方法を液処理装置に実行させることができる。なお、本願において記憶媒体８１とは、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、ハードディスク、ＲＡＭなどを意味している。
【００２６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００２７】
まず、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置（搬送ロボット（図示せず）が被処理基板９０を受け渡す位置）に位置づけられる（上方位置づけ工程）。
【００２８】
次に、リフトピンプレート５５の３つのリフトピン５５ａによって、搬送ロボットから被処理基板９０が受け取られ、当該リフトピン５５ａによって被処理基板９０の裏面（下面）が支持される（受取工程）。
【００２９】
次に、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が下方位置（被処理基板９０が薬液などによって処理される位置）に位置づけられる（下方位置づけ工程）（図１参照）。
【００３０】
このようにリフトピンプレート５５が下方位置に位置づけられる間に、支持プレート５１の支持部５０によって、被処理基板９０の基板本体部９１が保持されるとともに支持される（支持工程）（図１参照）。このとき、被処理基板９０は、凸形状部９２が上方に位置し、基板本体部９１が下方に位置するように位置づけられている（図４（ａ）−（ｃ）参照）。
【００３１】
次に、モータ４１によって回転軸５２が回転駆動されることによって、支持プレート５１の支持部５０で保持されて支持された被処理基板９０が回転される（回転工程）（図２の矢印Ａ１参照）。そして、このように被処理基板９０が回転している間に、以下の工程が行われる。
【００３２】
まず、薬液供給機構１によって、被処理基板９０に薬液が供給される（薬液供給工程）（図２参照）。すなわち、薬液供給部２から薬液供給管３に薬液が供給され、当該薬液供給管３を経た薬液が液供給ノズル１６から被処理基板９０の表面（上面）に供給される。
【００３３】
次に、リンス液供給機構１０によって、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理基板９０の表面に被処理基板９０の凸形状部９２を液面から露出させない状態でリンス液Ｒが供給される（リンス液供給工程）（図２および図４（ａ）参照）。このように凸形状部９２が液面から露出されないので、凸形状部９２の間で表面張力が働くことを防止することができる。なおこのとき、リンス液供給部１２からリンス液供給管１３にリンス液Ｒが供給され、当該リンス液供給管１３を経たリンス液Ｒが液供給ノズル１６から被処理基板９０の表面に供給されることとなる。
【００３４】
次に、液供給ノズル１６からリンス液Ｒが被処理基板９０に供給されている状態で、液供給アーム移動部６１によって、液供給アーム１５が、液供給ノズル１６が被処理基板９０の中心から周縁方向に向かって円弧を描くようにして、水平方向に揺動され始める（リンス液移動工程が開始される）（図２の矢印Ａ２および図４（ｂ）の矢印Ａ２参照）。
【００３５】
このとき、疎水化ガス供給機構２０によって、リンス液Ｒが供給された後の被処理基板９０の表面に混合ガスＧが噴出されて供給され始め（ガス供給工程が開始され）、かつ、ガス供給アーム移動部６２によって、ガス供給アーム２５が、ガス供給ノズル２６が被処理基板９０の周縁方向に向かって円弧を描くようにして、水平方向に揺動され始める（ガス移動工程が開始される）（図２の矢印Ａ３参照および図４（ｂ）の矢印Ａ３参照）。なおこのとき、ガス供給ノズル２６は、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、液供給ノズル１６から被処理基板９０へリンス液Ｒが供給される位置よりも、被処理基板９０の回転中心側の位置に対して混合ガスＧを供給する。
【００３６】
ところで、本実施の形態では、液供給アーム１５とガス供給アーム２５が同じ方向に揺動する態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、例えば、液供給アーム１５とガス供給アーム２５は互いに逆方向に揺動されてもよい。この場合においても、被処理基板９０が回転されているので、同様の効果が得られる。すなわちこの際にも、ガス供給ノズル２６は、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、液供給ノズル１６から被処理基板９０へリンス液Ｒが供給される位置よりも、被処理基板９０の回転中心側の位置に対して混合ガスＧを供給することとなるので、被処理基板９０を中心から周縁に向かって順次処理することができる。
【００３７】
以下、リンス液供給工程、リンス液移動工程、ガス供給工程およびガス移動工程が行われている間の作用について、具体的に説明する。
【００３８】
なお、凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆは、以下の式によって導かれる。
【数１】
ここで、γはリンス液Ｒと凸形状部９２との間の界面張力を意味し、θはリンス液Ｒの凸形状部９２の側面に対する傾斜角度を意味し、Ｈは凸形状部９２の間のリンス液Ｒの液面高さを意味し、Ｄは凸形状部９２の奥行きの長さを意味し（図示せず）、Ｓは凸形状部９２間の間隔を意味している（図５（ａ）参照）。
【００３９】
まず、被処理基板９０の表面に混合ガスＧが噴出されて供給され始める際について説明する。このように混合ガスＧが噴出されて供給され始める際には、図５（ａ）に示すように、混合ガスＧが勢いよく噴出されるので、被処理基板９０の凸形状部９２に対してθを９０°に近い状態で液面を低下させることができ、凸形状部９２間に働く表面張力を小さくすることができる。
【００４０】
すなわち、（従来のように）疎水化ガスを噴出しない場合には、リンス液Ｒの液面の高さがゆっくり低下するので、図９（ａ）に示すようにθが小さくなってしまい（cosθが大きくなってしまい）、結果的に凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆが大きくなってしまうことから、凸形状部９２が倒壊してしまう（図９（ｂ）参照）。これに対して、本実施の形態によれば、混合ガスＧを勢いよく噴出することができるので、図５（ａ）に示すようにθを小さくすることができ（θを９０°（cosθ＝0）に近い状態にすることができ）、結果的に凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆを小さくすることができる。
【００４１】
次に、被処理基板９０の表面に疎水化ガスによる疎水化面９３が形成され始めた後について説明する。このように被処理基板９０の表面に疎水化面９３が形成され始めた後においては、隣接する凸形状部９２のうちの少なくとも一つに疎水化面９３が形成されることとなる。このため、例えリンス液Ｒが疎水化面９３の形成された凸形状部９２側に跳ねるようなことがあっても、単にＮ２やＡｒなどからなる不活性ガスを吹きつけた場合と異なり、当該リンス液Ｒは弾かれ、凸形状部９２の間にリンス液Ｒが跨って存在することを防止することができる（図５（ｂ）参照）。この結果、凸形状部９２の間に表面張力が働くことがなくなるので、凸形状部９２が倒壊することを防止することができる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が同時に揺動され、リンス液Ｒが供給される位置よりもわずかに被処理基板９０の回転中心側の位置に混合ガスＧが供給される（図４（ｂ）参照）。このため、隣接する凸形状部９２のうちの少なくとも一つに疎水化面９３が素早く形成され、凸形状部９２の間に表面張力が働くことを防止することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、混合ガスＧが噴出されるので、既に疎水化面９３が形成された凸形状部９２側から未だ疎水化面９３が形成されていない凸形状部９２側へと混合ガスＧの噴出力が加わり、リンス液Ｒが疎水化された凸形状部９２側へと移動することを防止することができる（図５（ｂ）参照）。このため、リンス液Ｒが凸形状部９２の間に跨って存在することをさらに確実に防止することができる。
【００４４】
ところで、疎水化ガスとしてジメチルアミノトリメチルシラン（ＴＭＳＤＭＡ）などのシリル化剤を用いた場合には、凸形状部９２の側面に存在する親水性の−ＯＨ基がシリル化して、疎水性のトリメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）3）が生成されることで、疎水化されることとなる（疎水化面９３が形成されることとなる）。
【００４５】
また、本実施の形態では、気体となって容量の大きくなった疎水化ガスを用いているので、従来技術と比較して高価な疎水化液の使用量を少なくすることができ、被処理基板９０を処理するコストを低くすることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態によれば、キャリアガス供給部３０から供給されるキャリアガスが疎水化ガスに混入されて、混合ガスＧとして被処理基板９０に供給される。このため、少ない量の疎水化ガスであっても強い噴出力で凸形状部９２の表面に到達させることが可能となり、使用する疎水化液の量をより低減させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、混合ガスＧ中の疎水化ガスによって被処理基板９０を疎水化させるとともに、当該被処理基板９０を混合ガスＧで乾燥させることができるので、従来技術のように疎水化処理を施す工程を別途設ける必要がない。このため、従来技術と比較して、被処理基板９０の処理効率を高くすることができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、液供給アーム１５とガス供給アーム２５が同時に揺動され、リンス液Ｒによって被処理基板９０を洗浄する処理と、混合ガスＧによって被処理基板９０を疎水化するとともに乾燥する処理とを並行して行うことができる。このため、被処理基板９０の処理効率をより高くすることができる。
【００４９】
ところで、本実施の形態では、疎水化ガス加熱部２９ｈで加熱されて気化された高温の疎水化ガスを用いているので、高温の混合ガスＧで被処理基板９０の表面を効率よく乾燥させることができる。このため、被処理基板９０の処理効率をさらに高くすることができる。
【００５０】
上述のように、リンス液供給工程、リンス液移動工程、ガス供給工程およびガス移動工程を行いながら、ガス供給アーム２５に設けられたガス供給ノズル２６が終端位置まで移動させられると、被処理基板９０の表面全体が疎水化されるとともに乾燥されることとなる（図４（ｃ）参照）。そして、その後に、モータ４１の回転が停止されて、被処理基板９０の回転が停止されることとなる（図１参照）。
【００５１】
このように被処理基板９０の回転が停止されると、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置に位置づけられ、リフトピン５５ａによって被処理基板９０が持ち上げられる（上方位置づけ工程）。その後、搬送ロボットによって被処理基板９０が受け取られて搬出される（搬出工程）。
【００５２】
ところで、上記では、高温の混合ガスＧを被処理基板９０に供給するために、疎水化ガス供給機構２０の疎水化ガス供給部２２が疎水化ガスを加熱する疎水化ガス加熱部２９ｈを有する態様を用いて説明したが、これに限られることはない。例えば、図６（ａ）に示すように、キャリアガス供給管３１に、キャリアガス供給部３０から供給されるキャリアガスを加熱するキャリアガス加熱部３１ｈが設けられた態様を用いてもよいし、図６（ｂ）に示すように、ガス供給管２３に、疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスＧを加熱する混合ガス加熱部２３ｈが設けられた態様を用いてもよい。
【００５３】
なお、このようにキャリアガス加熱部３１ｈや混合ガス加熱部２３ｈを用いる態様においては、図６（ａ）（ｂ）に示すように、疎水化ガス供給機構２０が疎水化液を貯留する貯留筐体２８を有し、当該貯留筐体２８内の疎水化液内にキャリアガスを供給することで、疎水化ガスとキャリアガスが混合した混合ガスＧをガス供給管２３に供給するようにしてもよい。
【００５４】
ところで、本実施の形態において、液処理装置は、図７に示すように、疎水化ガス供給機構２０によって疎水化ガスが供給された後の被処理基板９０（搬出工程で搬出された後の被処理基板９０）を載置するための載置台７２と、当該被処理基板９０に紫外線を照射する紫外線照射部７１とを有する紫外線照射機構７０をさらに備えてもよい。なお、紫外線照射部７１には当該紫外線照射部７１を水平方向に（被処理基板９０の表面に沿って）移動させる紫外線移動部６７が設けられている。
【００５５】
このような紫外線照射機構７０を設けることによって、被処理基板９０の表面に形成された疎水化面９３を除去することができ、かつ、有機物からなるパーティクルを被処理基板９０から除去することもできる。
【００５６】
なお、紫外線照射部７１は被処理基板９０に対して「相対的」に移動すればよいので、上述のように紫外線移動部６７によって紫外線照射部７１を水平方向に移動する態様に限らず、載置台７２を水平方向に移動させる紫外線移動部６７’を用いてもよい（図７の二重鎖線および点線の矢印、参照）。
【００５７】
第２の実施の形態
次に、図８により、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１乃至図７に示した第１の実施の形態は、モータ４１が、回転軸５２を回転させることで被処理基板９０を回転させるものであり、液供給アーム移動部（リンス液移動部）６１によって液供給アーム１５が水平方向に揺動され、ガス供給アーム移動部（疎水化ガス移動部）６２によってガス供給アーム２５が水平方向に揺動される態様であった。
【００５８】
これに対して、図８に示す第２の実施の形態は、支持部（図示せず）を有する支持プレート５１’によって支持された被処理基板９０（凸形状部９２が上方に位置し、基板本体部９１が下方に位置するように位置づけられている被処理基板９０）の上方に、薬液を供給する薬液供給機構１’と、リンス液Ｒを供給するリンス液供給機構１０’と、疎水化ガス（または混合ガスＧ）を噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０’が設けられている態様である。また、薬液供給機構１には当該薬液供給機構１を水平方向に移動させる薬液移動部６６が設けられ、リンス液供給機構１０には当該リンス液供給機構１０を水平方向に移動させるリンス液移動部６１’が設けられ、疎水化ガス供給機構２０には当該疎水化ガス供給機構２０を水平方向に移動させる疎水化ガス移動部６２’が設けられている。
【００５９】
なお、本実施の形態でも、被処理基板９０に紫外線を照射する紫外線照射部７１を有する紫外線照射機構７０が設けられ、紫外線照射部７１には当該紫外線照射部７１を水平方向に移動させる紫外線移動部６７が設けられている。また、薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７によって移動機構６０’が構成されている。
【００６０】
ところで、移動機構６０’を構成する薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７は、薬液供給機構１’、リンス液供給機構１０’、疎水化ガス供給機構２０’および紫外線照射機構７０の各々を同時に水平方向に移動させることができる。
【００６１】
その他の構成は図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができ、主要な効果としては、凸形状部９２の倒壊を確実に防止することができるとともに、被処理基板９０の処理効率を高くし、かつ、被処理基板９０の処理コストを低くすることができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、薬液供給機構１’、リンス液供給機構１０’、疎水化ガス供給機構２０’および紫外線照射機構７０の各々が同時に水平方向に移動されるので、薬液によって被処理基板９０を洗浄する処理と、リンス液Ｒによって被処理基板９０を洗浄する処理と、疎水化ガスによって被処理基板９０を疎水化するとともに乾燥する処理と、紫外線によって被処理基板９０から疎水化面９３を除去するとともに有機物からなるパーティクルを除去する処理を並行して行うことができる。このため、高い効率で被処理基板９０の処理することができる。
【００６４】
なお、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０、疎水化ガス供給機構２０および紫外線照射機構７０は、被処理基板９０に対して「相対的」に移動すればよい。このため、上述のように、薬液供給機構１を移動させる薬液移動部６６や、リンス液供給機構１０を移動させるリンス液移動部６１’や、疎水化ガス供給機構２０を移動させる疎水化ガス移動部６２’や、紫外線照射部７１を移動させる紫外線移動部６７を用いる代わりに、支持プレート５１を移動させる移動機構６０”が設けられてもよい（図８の二重鎖線および点線の矢印、参照）。この場合には、この移動機構６０”が、薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７を構成することとなる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と、本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置および液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板本体部（本体部）の表面側に微細な複数の凸条列（凸形状部）が微細パターンとして形成された半導体基板（被処理体）に、純水などのリンス液を施す工程と、当該半導体基板に対してリンス液を施した後で乾燥処理を施す工程とを有する液処理方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、このような液処理方法を用いた場合には、半導体基板に供給されたリンス液を乾燥する際に、基板本体部上に形成された凸条列間でリンス液の表面張力が作用し、隣接する凸条列同士が引っ張られて倒壊してしまうことがある。
【０００４】
この点、このような凸条列の倒壊を防止するために、半導体基板に対してリンス液を施す前に、微細パターンとしての凸条列に対して疎水化液を供給する疎水性化処理を施すことが試みられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２７３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような疎水化液を利用した疎水性化処理を施すと、工程数が増えてしまって被処理体を処理する効率が下がってしまい、また、高価な疎水化液の使用量が多くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、凸形状部が倒壊することを防止するとともに、被処理体の処理効率を高くすることができる液処理装置および液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による液処理装置は、
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置において、
前記被処理体の前記本体部を支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記被処理体に薬液を供給する薬液供給機構と、
前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体に、リンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構と、
を備えている。
【０００９】
本発明による液処理方法は、
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理方法であって、
支持部によって、前記被処理体を支持することと、
薬液供給機構によって、前記支持部に支持された前記被処理体に薬液を供給することと、
リンス液供給機構によって、前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体にリンス液を供給することと、
疎水化ガス供給機構によって、前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に疎水化ガスを噴出して供給することと、
を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リンス液が供給された後の被処理体に、疎水化ガスが噴出されて供給されるので、凸形状部の倒壊をより確実に防止することができる。また、このような疎水化ガスを用いることによって、被処理体の処理効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液処理装置の構成を示す側方断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態による疎水化ガス供給機構の構成とキャリアガス供給部近傍を示す側方断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による液処理方法による処理態様を示す側方断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態による液処理方法による作用効果を説明するための側方断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例による疎水化ガス供給機構の構成とキャリアガス供給部近傍を示す側方断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の別の変形例による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による液処理装置の構成を示す上方平面図。
【図９】従来の液処理方法を用いて被処理体を処理した態様を示す側方断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の実施の形態
以下、本発明に係る液処理装置および液処理方法の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図７は本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【００１３】
液処理装置は、基板本体部（本体部）９１と、当該基板本体部９１に設けられた複数の凸形状部９２とを有する被処理基板（被処理体）９０を処理するために用いられる（図４（ａ）−（ｃ）参照）。なお、この凸形状部９２は、所定のパターンで基板本体部９１に形成されている。また、このような被処理基板９０としては、半導体ウエハなどの半導体基板を例として挙げることができる。
【００１４】
また、図１に示すように、液処理装置は、被処理基板９０の基板本体部９１を保持するとともに支持する支持部５０を有するとともに中空構造となった支持プレート５１と、支持プレート５１の下面に連結されて上下方向に延在するとともに中空構造となった回転軸５２と、支持プレート５１の中空内に配置されるとともに被処理基板９０の裏面（下面）に当接可能なリフトピン５５ａを有するリフトピンプレート５５と、リフトピンプレート５５の下面に連結されて回転軸５２の中空内を上下方向に延在するリフト軸５６と、リフト軸５６を上下方向に移動させるリフト駆動部４５と、を備えている。なお、支持プレート５１の周縁外方には、支持部５０によって支持された被処理基板９０の周縁とその斜め上方を覆うためのカップ５９が設けられている。また、図１ではリフトピン５５ａが１つしか図示されていないが、本実施の形態において実際には、リフトピンプレート５５に３つのリフトピン５５ａが設けられている。
【００１５】
また、図１に示すように、液処理装置は、回転軸５２の周縁外方に配置されたプーリ４３と、このプーリ４３に駆動ベルト４２を介して駆動力を付与するモータ４１とを有する回転駆動機構４０をさらに備えている。そして、この回転駆動機構４０は、モータ４１が回転軸５２を回転させることで支持部５０を回転軸５２を中心に回転させ、この結果、支持部５０によって保持されて支持された被処理基板９０を回転させるように構成されている。なお、回転軸５２の周縁外方にはベアリング４４が配置されている。
【００１６】
また、図２に示すように、液処理装置は、支持部５０によって支持された被処理基板９０に薬液を供給する薬液供給機構１と、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理基板９０に、リンス液Ｒ（図４（ａ）参照）を供給するリンス液供給機構１０と、リンス液供給機構１０によってリンス液Ｒが供給された後の被処理基板９０に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０も備えている。なお、本実施の形態では、疎水化ガスにキャリアガスが混入された混合ガスＧ（図４（ｂ）参照）が、被処理基板９０に噴出されて供給されることとなる。
【００１７】
また、図２に示すように、薬液供給機構１は、薬液を供給する薬液供給部２と、薬液供給部２から供給された薬液を案内する薬液供給管３と、当該薬液供給管３の一部が通過する液供給アーム１５と、当該液供給アーム１５の端部に設けられた液供給ノズル１６と、を有している。なお、本実施の形態で用いられる薬液としては、例えば、硫酸過水、アンモニア過水、希フッ酸などを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００１８】
また、図２に示すように、リンス液供給機構１０は、リンス液Ｒを供給するリンス液供給部１２と、リンス液供給部１２から供給されたリンス液Ｒを案内するリンス液供給管１３と、当該リンス液供給管１３の一部が通過する液供給アーム１５と、当該液供給アーム１５の端部に設けられた液供給ノズル１６と、を有している。なお、本実施の形態では、液供給アーム１５と液供給ノズル１６が、薬液供給機構１とリンス液供給機構１０の両方の構成要素となっているが、これに限られることはない。また、本実施の形態で用いられるリンス液Ｒとしては、例えば、純水（ＤＩＷ）などを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００１９】
また、図２に示すように、疎水化ガス供給機構２０は、疎水化ガスを供給する疎水化ガス供給部２２と、疎水化ガス供給部２２から供給された疎水化ガスを案内するガス供給管２３と、当該ガス供給管２３の一部が通過するガス供給アーム２５と、当該ガス供給アーム２５の端部に設けられたガス供給ノズル２６と、を有している。なお、本実施の形態で用いられる疎水化ガスとしては、例えば、ジメチルアミノトリメチルシラン（ＴＭＳＤＭＡ）、ジメチル（ジメチルアミノ）シラン（ＤＭＳＤＭＡ）、1,1,3,3−テトラメチルジシラン（ＴＭＤＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などのシリル化剤や、界面活性剤、フッ素ポリマーなどを挙げることができるが、これに限られることはない。
【００２０】
また、図２に示すように、液処理装置は、被処理基板９０に対して、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０および疎水化ガス供給機構２０を相対的に移動させる移動機構６０をさらに備えている。
【００２１】
この移動機構６０は、リンス液供給機構１０の構成要素である液供給アーム１５を、揺動軸１５ａを中心として水平方向（回転軸５２に直交する方向）に揺動させる液供給アーム移動部（リンス液移動部）６１と、疎水化ガス供給機構２０の構成要素であるガス供給アーム２５を、揺動軸２５ａを中心として水平方向（回転軸５２に直交する方向）に揺動させるガス供給アーム移動部（疎水化ガス移動部）６２とを有している。なお、これら液供給アーム移動部６１とガス供給アーム移動部６２は、液供給アーム１５とガス供給アーム２５を選択的に揺動させるように構成されており、これら液供給アーム１５とガス供給アーム２５を別々または同時に揺動させることができる。なお、本実施の形態では、液供給アーム１５とガス供給アーム２５とが別々に構成されている態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、液供給アーム１５とガス供給アーム２５とが一体となっていてもよい（一つのアームが液供給アームとガス供給アームの両方の機能を兼ねてもよい）。
【００２２】
また、リンス液供給機構１０の液供給ノズル１６と疎水化ガス供給機構２０のガス供給ノズル２６の位置関係は、これら液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、混合ガスＧがリンス液Ｒよりも被処理基板９０の回転中心側に供給されるようになっている（図２参照）。
【００２３】
また、疎水化ガス供給機構２０は、当該疎水化ガス供給機構２０から加熱された疎水化ガスを供給するための疎水化ガス加熱部２９ｈを有している。より具体的には、図３に示すように、疎水化ガス供給機構２０の疎水化ガス供給部２２は、疎水化液（疎水化ガスが液化した状態になっているもの）を供給する疎水化液供給部２４と、疎水化液供給部２４から供給された疎水化液を案内する疎水化液供給管２４ａと、疎水化液供給管２４ａを経た疎水化液を加熱して気化させることで高温の疎水化ガスを生成する疎水化ガス加熱部２９ｈと、を有している。なお、疎水化液供給管２４ａには、疎水化液供給部２４から供給される疎水化液の量を調整する疎水化液流量調整部２４ｂが設けられている。また、疎水化ガス加熱部２９ｈは、ガス供給管２３に連結されたガス供給筐体２９内に配置されている。
【００２４】
また、図３に示すように、ガス供給筐体２９には、疎水化ガスにＮ２やＡｒなどからなるキャリアガスを混入させるキャリアガス供給部３０がキャリアガス供給管３１を介して連結されている。そして、キャリアガス供給部３０からキャリアガスが供給されることで、気化された高温の疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスＧが生成され、当該混合ガスＧがガス供給管２３およびガス供給ノズル２６を経て被処理基板９０に供給されることとなる。
【００２５】
ところで、本実施の形態において、後述する液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムが記憶媒体８１に格納されている（図１参照）。そして、液処理装置は、記憶媒体８１を受け付けるコンピュータ８０と、当該コンピュータ８０からの信号を受けて、液処理装置自身（より具体的には、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０、疎水化ガス供給機構２０、回転駆動機構４０およびリフト駆動部４５）を制御する制御装置８５も備えている。そして、記憶媒体８１をコンピュータ８０に挿入する（または取り付ける）ことで、制御装置８５によって、後述する一連の液処理方法を液処理装置に実行させることができる。なお、本願において記憶媒体８１とは、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、ハードディスク、ＲＡＭなどを意味している。
【００２６】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００２７】
まず、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置（搬送ロボット（図示せず）が被処理基板９０を受け渡す位置）に位置づけられる（上方位置づけ工程）。
【００２８】
次に、リフトピンプレート５５の３つのリフトピン５５ａによって、搬送ロボットから被処理基板９０が受け取られ、当該リフトピン５５ａによって被処理基板９０の裏面（下面）が支持される（受取工程）。
【００２９】
次に、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が下方位置（被処理基板９０が薬液などによって処理される位置）に位置づけられる（下方位置づけ工程）（図１参照）。
【００３０】
このようにリフトピンプレート５５が下方位置に位置づけられる間に、支持プレート５１の支持部５０によって、被処理基板９０の基板本体部９１が保持されるとともに支持される（支持工程）（図１参照）。このとき、被処理基板９０は、凸形状部９２が上方に位置し、基板本体部９１が下方に位置するように位置づけられている（図４（ａ）−（ｃ）参照）。
【００３１】
次に、モータ４１によって回転軸５２が回転駆動されることによって、支持プレート５１の支持部５０で保持されて支持された被処理基板９０が回転される（回転工程）（図２の矢印Ａ１参照）。そして、このように被処理基板９０が回転している間に、以下の工程が行われる。
【００３２】
まず、薬液供給機構１によって、被処理基板９０に薬液が供給される（薬液供給工程）（図２参照）。すなわち、薬液供給部２から薬液供給管３に薬液が供給され、当該薬液供給管３を経た薬液が液供給ノズル１６から被処理基板９０の表面（上面）に供給される。
【００３３】
次に、リンス液供給機構１０によって、薬液供給機構１によって薬液が供給された後の被処理基板９０の表面に被処理基板９０の凸形状部９２を液面から露出させない状態でリンス液Ｒが供給される（リンス液供給工程）（図２および図４（ａ）参照）。このように凸形状部９２が液面から露出されないので、凸形状部９２の間で表面張力が働くことを防止することができる。なおこのとき、リンス液供給部１２からリンス液供給管１３にリンス液Ｒが供給され、当該リンス液供給管１３を経たリンス液Ｒが液供給ノズル１６から被処理基板９０の表面に供給されることとなる。
【００３４】
次に、液供給ノズル１６からリンス液Ｒが被処理基板９０に供給されている状態で、液供給アーム移動部６１によって、液供給アーム１５が、液供給ノズル１６が被処理基板９０の中心から周縁方向に向かって円弧を描くようにして、水平方向に揺動され始める（リンス液移動工程が開始される）（図２の矢印Ａ２および図４（ｂ）の矢印Ａ２参照）。
【００３５】
このとき、疎水化ガス供給機構２０によって、リンス液Ｒが供給された後の被処理基板９０の表面に混合ガスＧが噴出されて供給され始め（ガス供給工程が開始され）、かつ、ガス供給アーム移動部６２によって、ガス供給アーム２５が、ガス供給ノズル２６が被処理基板９０の周縁方向に向かって円弧を描くようにして、水平方向に揺動され始める（ガス移動工程が開始される）（図２の矢印Ａ３参照および図４（ｂ）の矢印Ａ３参照）。なおこのとき、ガス供給ノズル２６は、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、液供給ノズル１６から被処理基板９０へリンス液Ｒが供給される位置よりも、被処理基板９０の回転中心側の位置に対して混合ガスＧを供給する。
【００３６】
ところで、本実施の形態では、液供給アーム１５とガス供給アーム２５が同じ方向に揺動する態様を用いて説明するが、これに限られることはなく、例えば、液供給アーム１５とガス供給アーム２５は互いに逆方向に揺動されてもよい。この場合においても、被処理基板９０が回転されているので、同様の効果が得られる。すなわちこの際にも、ガス供給ノズル２６は、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が被処理基板９０の回転中心から周縁方向に向けて移動する間において、液供給ノズル１６から被処理基板９０へリンス液Ｒが供給される位置よりも、被処理基板９０の回転中心側の位置に対して混合ガスＧを供給することとなるので、被処理基板９０を中心から周縁に向かって順次処理することができる。
【００３７】
以下、リンス液供給工程、リンス液移動工程、ガス供給工程およびガス移動工程が行われている間の作用について、具体的に説明する。
【００３８】
なお、凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆは、以下の式によって導かれる。
【数１】
ここで、γはリンス液Ｒと凸形状部９２との間の界面張力を意味し、θはリンス液Ｒの凸形状部９２の側面に対する傾斜角度を意味し、Ｈは凸形状部９２の間のリンス液Ｒの液面高さを意味し、Ｄは凸形状部９２の奥行きの長さを意味し（図示せず）、Ｓは凸形状部９２間の間隔を意味している（図５（ａ）参照）。
【００３９】
まず、被処理基板９０の表面に混合ガスＧが噴出されて供給され始める際について説明する。このように混合ガスＧが噴出されて供給され始める際には、図５（ａ）に示すように、混合ガスＧが勢いよく噴出されるので、被処理基板９０の凸形状部９２に対してθを９０°に近い状態で液面を低下させることができ、凸形状部９２間に働く表面張力を小さくすることができる。
【００４０】
すなわち、（従来のように）疎水化ガスを噴出しない場合には、リンス液Ｒの液面の高さがゆっくり低下するので、図９（ａ）に示すようにθが小さくなってしまい（cosθが大きくなってしまい）、結果的に凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆが大きくなってしまうことから、凸形状部９２が倒壊してしまう（図９（ｂ）参照）。これに対して、本実施の形態によれば、混合ガスＧを勢いよく噴出することができるので、図５（ａ）に示すようにθを小さくすることができ（θを９０°（cosθ＝0）に近い状態にすることができ）、結果的に凸形状部９２を倒壊させようとする力Ｆを小さくすることができる。
【００４１】
次に、被処理基板９０の表面に疎水化ガスによる疎水化面９３が形成され始めた後について説明する。このように被処理基板９０の表面に疎水化面９３が形成され始めた後においては、隣接する凸形状部９２のうちの少なくとも一つに疎水化面９３が形成されることとなる。このため、例えリンス液Ｒが疎水化面９３の形成された凸形状部９２側に跳ねるようなことがあっても、単にＮ２やＡｒなどからなる不活性ガスを吹きつけた場合と異なり、当該リンス液Ｒは弾かれ、凸形状部９２の間にリンス液Ｒが跨って存在することを防止することができる（図５（ｂ）参照）。この結果、凸形状部９２の間に表面張力が働くことがなくなるので、凸形状部９２が倒壊することを防止することができる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、液供給ノズル１６とガス供給ノズル２６が同時に揺動され、リンス液Ｒが供給される位置よりもわずかに被処理基板９０の回転中心側の位置に混合ガスＧが供給される（図４（ｂ）参照）。このため、隣接する凸形状部９２のうちの少なくとも一つに疎水化面９３が素早く形成され、凸形状部９２の間に表面張力が働くことを防止することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、混合ガスＧが噴出されるので、既に疎水化面９３が形成された凸形状部９２側から未だ疎水化面９３が形成されていない凸形状部９２側へと混合ガスＧの噴出力が加わり、リンス液Ｒが疎水化された凸形状部９２側へと移動することを防止することができる（図５（ｂ）参照）。このため、リンス液Ｒが凸形状部９２の間に跨って存在することをさらに確実に防止することができる。
【００４４】
ところで、疎水化ガスとしてジメチルアミノトリメチルシラン（ＴＭＳＤＭＡ）などのシリル化剤を用いた場合には、凸形状部９２の側面に存在する親水性の−ＯＨ基がシリル化して、疎水性のトリメチルシロキシ基（−ＯＳｉ（ＣＨ3）3）が生成されることで、疎水化されることとなる（疎水化面９３が形成されることとなる）。
【００４５】
また、本実施の形態では、気体となって容量の大きくなった疎水化ガスを用いているので、従来技術と比較して高価な疎水化液の使用量を少なくすることができ、被処理基板９０を処理するコストを低くすることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態によれば、キャリアガス供給部３０から供給されるキャリアガスが疎水化ガスに混入されて、混合ガスＧとして被処理基板９０に供給される。このため、少ない量の疎水化ガスであっても強い噴出力で凸形状部９２の表面に到達させることが可能となり、使用する疎水化液の量をより低減させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、混合ガスＧ中の疎水化ガスによって被処理基板９０を疎水化させるとともに、当該被処理基板９０を混合ガスＧで乾燥させることができるので、従来技術のように疎水化処理を施す工程を別途設ける必要がない。このため、従来技術と比較して、被処理基板９０の処理効率を高くすることができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、液供給アーム１５とガス供給アーム２５が同時に揺動され、リンス液Ｒによって被処理基板９０を洗浄する処理と、混合ガスＧによって被処理基板９０を疎水化するとともに乾燥する処理とを並行して行うことができる。このため、被処理基板９０の処理効率をより高くすることができる。
【００４９】
ところで、本実施の形態では、疎水化ガス加熱部２９ｈで加熱されて気化された高温の疎水化ガスを用いているので、高温の混合ガスＧで被処理基板９０の表面を効率よく乾燥させることができる。このため、被処理基板９０の処理効率をさらに高くすることができる。
【００５０】
上述のように、リンス液供給工程、リンス液移動工程、ガス供給工程およびガス移動工程を行いながら、ガス供給アーム２５に設けられたガス供給ノズル２６が終端位置まで移動させられると、被処理基板９０の表面全体が疎水化されるとともに乾燥されることとなる（図４（ｃ）参照）。そして、その後に、モータ４１の回転が停止されて、被処理基板９０の回転が停止されることとなる（図１参照）。
【００５１】
このように被処理基板９０の回転が停止されると、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置に位置づけられ、リフトピン５５ａによって被処理基板９０が持ち上げられる（上方位置づけ工程）。その後、搬送ロボットによって被処理基板９０が受け取られて搬出される（搬出工程）。
【００５２】
ところで、上記では、高温の混合ガスＧを被処理基板９０に供給するために、疎水化ガス供給機構２０の疎水化ガス供給部２２が疎水化ガスを加熱する疎水化ガス加熱部２９ｈを有する態様を用いて説明したが、これに限られることはない。例えば、図６（ａ）に示すように、キャリアガス供給管３１に、キャリアガス供給部３０から供給されるキャリアガスを加熱するキャリアガス加熱部３１ｈが設けられた態様を用いてもよいし、図６（ｂ）に示すように、ガス供給管２３に、疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスＧを加熱する混合ガス加熱部２３ｈが設けられた態様を用いてもよい。
【００５３】
なお、このようにキャリアガス加熱部３１ｈや混合ガス加熱部２３ｈを用いる態様においては、図６（ａ）（ｂ）に示すように、疎水化ガス供給機構２０が疎水化液を貯留する貯留筐体２８を有し、当該貯留筐体２８内の疎水化液内にキャリアガスを供給することで、疎水化ガスとキャリアガスが混合した混合ガスＧをガス供給管２３に供給するようにしてもよい。
【００５４】
ところで、本実施の形態において、液処理装置は、図７に示すように、疎水化ガス供給機構２０によって疎水化ガスが供給された後の被処理基板９０（搬出工程で搬出された後の被処理基板９０）を載置するための載置台７２と、当該被処理基板９０に紫外線を照射する紫外線照射部７１とを有する紫外線照射機構７０をさらに備えてもよい。なお、紫外線照射部７１には当該紫外線照射部７１を水平方向に（被処理基板９０の表面に沿って）移動させる紫外線移動部６７が設けられている。
【００５５】
このような紫外線照射機構７０を設けることによって、被処理基板９０の表面に形成された疎水化面９３を除去することができ、かつ、有機物からなるパーティクルを被処理基板９０から除去することもできる。
【００５６】
なお、紫外線照射部７１は被処理基板９０に対して「相対的」に移動すればよいので、上述のように紫外線移動部６７によって紫外線照射部７１を水平方向に移動する態様に限らず、載置台７２を水平方向に移動させる紫外線移動部６７’を用いてもよい（図７の二重鎖線および点線の矢印、参照）。
【００５７】
第２の実施の形態
次に、図８により、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１乃至図７に示した第１の実施の形態は、モータ４１が、回転軸５２を回転させることで被処理基板９０を回転させるものであり、液供給アーム移動部（リンス液移動部）６１によって液供給アーム１５が水平方向に揺動され、ガス供給アーム移動部（疎水化ガス移動部）６２によってガス供給アーム２５が水平方向に揺動される態様であった。
【００５８】
これに対して、図８に示す第２の実施の形態は、支持部（図示せず）を有する支持プレート５１’によって支持された被処理基板９０（凸形状部９２が上方に位置し、基板本体部９１が下方に位置するように位置づけられている被処理基板９０）の上方に、薬液を供給する薬液供給機構１’と、リンス液Ｒを供給するリンス液供給機構１０’と、疎水化ガス（または混合ガスＧ）を噴出して供給する疎水化ガス供給機構２０’が設けられている態様である。また、薬液供給機構１には当該薬液供給機構１を水平方向に移動させる薬液移動部６６が設けられ、リンス液供給機構１０には当該リンス液供給機構１０を水平方向に移動させるリンス液移動部６１’が設けられ、疎水化ガス供給機構２０には当該疎水化ガス供給機構２０を水平方向に移動させる疎水化ガス移動部６２’が設けられている。
【００５９】
なお、本実施の形態でも、被処理基板９０に紫外線を照射する紫外線照射部７１を有する紫外線照射機構７０が設けられ、紫外線照射部７１には当該紫外線照射部７１を水平方向に移動させる紫外線移動部６７が設けられている。また、薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７によって移動機構６０’が構成されている。
【００６０】
ところで、移動機構６０’を構成する薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７は、薬液供給機構１’、リンス液供給機構１０’、疎水化ガス供給機構２０’および紫外線照射機構７０の各々を同時に水平方向に移動させることができる。
【００６１】
その他の構成は図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができ、主要な効果としては、凸形状部９２の倒壊を確実に防止することができるとともに、被処理基板９０の処理効率を高くし、かつ、被処理基板９０の処理コストを低くすることができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、薬液供給機構１’、リンス液供給機構１０’、疎水化ガス供給機構２０’および紫外線照射機構７０の各々が同時に水平方向に移動されるので、薬液によって被処理基板９０を洗浄する処理と、リンス液Ｒによって被処理基板９０を洗浄する処理と、疎水化ガスによって被処理基板９０を疎水化するとともに乾燥する処理と、紫外線によって被処理基板９０から疎水化面９３を除去するとともに有機物からなるパーティクルを除去する処理を並行して行うことができる。このため、高い効率で被処理基板９０の処理することができる。
【００６４】
なお、薬液供給機構１、リンス液供給機構１０、疎水化ガス供給機構２０および紫外線照射機構７０は、被処理基板９０に対して「相対的」に移動すればよい。このため、上述のように、薬液供給機構１を移動させる薬液移動部６６や、リンス液供給機構１０を移動させるリンス液移動部６１’や、疎水化ガス供給機構２０を移動させる疎水化ガス移動部６２’や、紫外線照射部７１を移動させる紫外線移動部６７を用いる代わりに、支持プレート５１を移動させる移動機構６０”が設けられてもよい（図８の二重鎖線および点線の矢印、参照）。この場合には、この移動機構６０”が、薬液移動部６６、リンス液移動部６１’、疎水化ガス移動部６２’および紫外線移動部６７を構成することとなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置において、
前記被処理体の前記本体部を支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記被処理体に薬液を供給する薬液供給機構と、
前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体に、リンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構と、
を備えたことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記被処理体に対して、前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記被処理体に対して、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記移動機構は、前記リンス液供給機構を前記被処理体に対して相対的に移動させるリンス液移動部と、前記疎水化ガス供給機構を前記被処理体に対して相対的に移動させる疎水化ガス移動部とを有し、
前記リンス液移動部と前記疎水化ガス移動部は、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を同時に移動させることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記支持部を回転軸を中心に回転させることで、前記被処理体を回転させる回転駆動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を前記回転軸に直交する方向に同時に移動させ、
前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構の位置関係は、該リンス液供給機構と該疎水化ガス供給機構が少なくとも前記被処理体の回転中心から周縁方向に向けて移動する際に、疎水化ガスがリンス液よりも該被処理体の回転中心側に供給されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記疎水化ガス供給機構は、該疎水化ガス供給機構から加熱された疎水化ガスを供給するための疎水化ガス加熱部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項７】
疎水化ガスにキャリアガスを混入させることで、前記被処理体に疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスを供給させるキャリアガス供給部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記キャリアガス供給部から供給されるキャリアガスを加熱するキャリアガス加熱部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の液処理装置。
【請求項９】
疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスを加熱する混合ガス加熱部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の液処理装置。
【請求項１０】
前記疎水化ガス供給機構によって疎水化ガスが供給された後の前記被処理体に、紫外線を照射する紫外線照射機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項１１】
前記疎水化ガス供給機構によって疎水化ガスが供給された後の前記被処理体に、紫外線を照射する紫外線照射機構と、
前記被処理体に対して、少なくとも前記疎水化ガス供給機構および前記紫外線照射機構を相対的に移動させる移動機構と、をさらに備え、
前記移動機構は、前記疎水化ガス供給機構と前記紫外線照射機構を同時に移動させることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１２】
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理方法において、
支持部によって、前記被処理体を支持することと、
薬液供給機構によって、前記支持部に支持された前記被処理体に薬液を供給することと、
リンス液供給機構によって、前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体にリンス液を供給することと、
疎水化ガス供給機構によって、前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に疎水化ガスを噴出して供給することと、
を備えたことを特徴とする液処理方法。
【請求項１３】
移動機構によって、前記被処理体に対して前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させることを特徴とする請求項１２に記載の液処理方法。
【請求項１】
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理装置において、
前記被処理体の前記本体部を支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記被処理体に薬液を供給する薬液供給機構と、
前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体に、リンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に、疎水化ガスを噴出して供給する疎水化ガス供給機構と、
を備えたことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記被処理体に対して、前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記被処理体に対して、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させる移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記移動機構は、前記リンス液供給機構を前記被処理体に対して相対的に移動させるリンス液移動部と、前記疎水化ガス供給機構を前記被処理体に対して相対的に移動させる疎水化ガス移動部とを有し、
前記リンス液移動部と前記疎水化ガス移動部は、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を同時に移動させることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記支持部を回転軸を中心に回転させることで、前記被処理体を回転させる回転駆動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構を前記回転軸に直交する方向に同時に移動させ、
前記リンス液供給機構と前記疎水化ガス供給機構の位置関係は、該リンス液供給機構と該疎水化ガス供給機構が少なくとも前記被処理体の回転中心から周縁方向に向けて移動する際に、疎水化ガスがリンス液よりも該被処理体の回転中心側に供給されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記疎水化ガス供給機構は、該疎水化ガス供給機構から加熱された疎水化ガスを供給するための疎水化ガス加熱部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項７】
疎水化ガスにキャリアガスを混入させることで、前記被処理体に疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスを供給させるキャリアガス供給部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記キャリアガス供給部から供給されるキャリアガスを加熱するキャリアガス加熱部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の液処理装置。
【請求項９】
疎水化ガスとキャリアガスとが混ざり合った混合ガスを加熱する混合ガス加熱部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の液処理装置。
【請求項１０】
前記疎水化ガス供給機構によって疎水化ガスが供給された後の前記被処理体に、紫外線を照射する紫外線照射機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液処理装置。
【請求項１１】
前記疎水化ガス供給機構によって疎水化ガスが供給された後の前記被処理体に、紫外線を照射する紫外線照射機構と、
前記被処理体に対して、少なくとも前記疎水化ガス供給機構および前記紫外線照射機構を相対的に移動させる移動機構と、をさらに備え、
前記移動機構は、前記疎水化ガス供給機構と前記紫外線照射機構を同時に移動させることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１２】
本体部と、該本体部に設けられた複数の凸形状部とを有する被処理体を処理する液処理方法において、
支持部によって、前記被処理体を支持することと、
薬液供給機構によって、前記支持部に支持された前記被処理体に薬液を供給することと、
リンス液供給機構によって、前記薬液供給機構によって薬液が供給された後の前記被処理体にリンス液を供給することと、
疎水化ガス供給機構によって、前記リンス液供給機構によってリンス液が供給された後の前記被処理体に疎水化ガスを噴出して供給することと、
を備えたことを特徴とする液処理方法。
【請求項１３】
移動機構によって、前記被処理体に対して前記疎水化ガス供給機構を相対的に移動させることを特徴とする請求項１２に記載の液処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５８０６８（Ｐ２０１０−２５８０６８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０３７６７（Ｐ２００９−１０３７６７）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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