[发明专利]基板处理方法以及基板处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对半导体基板、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子显示用玻璃基板、FED(Field Emission Display：场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板等各种基板(以下，仅记载为“基板”)进行清洗处理的基板处理方法以及基板处理装置。

背景技术

在半导体装置、液晶显示装置等电子部件等的制造工序中，包括对基板的表面反复进行成膜和蚀刻等处理来形成微细图案的工序。在此，为了良好地进行微细加工需要将基板表面保持为清洁的状态，从而需要按照需要对基板表面进行清洗处理。例如，在JP特开2008-71875号公报记载的装置中，向基板表面供给去离子水(De Ionized Water，以下记载为“DIW”)等液体，在使去离子水冻结之后，通过冲洗液进行解冻并除去去离子水，由此对基板表面进行清洗。

即，在JP特开2008-71875号公报记载的装置中，执行以下的工序。首先，向基板的表面供给DIW，在整个基板表面形成DIW的液膜。接着，停止供给DIW，向基板表面供给低温的氮气，使DIW冻结。由此，进入颗粒等污染物质与基板表面之间的DIW变为冰，由于膨胀，颗粒等污染物质从基板离开微小距离。另外，由于还在与基板的表面平行的方向上膨胀，所以能够剥离粘固在基板上的颗粒等。结果，基板表面与颗粒等污染物质之间的附着力降低，而且，变为颗粒等污染物质能够从基板表面脱离的状态。此后，通过作为冲洗液的DIW解冻除去基板表面的冰，由此能够高效地从基板表面除去颗粒等污染物质。

另外，为了生成低温的氮气，如JP特开2010-123835号公报记载的装置那样，在储存于容器的液态氮中浸渍配管，在配管中流通氮气，通过热交换使氮气冷却。

在上述现有技术的使基板上的DIW冻结来除去颗粒等的冻结清洗方法中，如图1所示，冻结后的DIW的温度为了提高除去颗粒等的能力(在图1中用“PRE”表示。数值越大除去颗粒的能力越高。以下记载为“清洗能力”)，需要使冻结后的DIW降低至-(负)20℃(摄氏)左右。

在上述现有技术中，为了冷却基板上的DIW而使用氮气，但是由于是通过气体使液体冷却的方法，所以冷却效率不高，然而为了在短时间内进行冷却，需要使氮气的温度为-(负)100℃(摄氏)以下。因此，为了得到冷却基板所需的温度以及流量的清洁的氮气，采用了通过液态氮使氮气冷却的方法。

此时，为了防止从环境气体吸热，需要提高用于进行热交换而储存液态氮的容器、输送被冷却后的氮气的配管的隔热性，这样会使装置大型化、成本增加。另外，由于使用液态氮还增大了运转成本。另外，由于通过气体进行冷却，所以热传递效率低，从而使基板上的所有的DIW冻结，并且将冻结的DIW冷却至需要的温度，需要花费时间。

相对于此，为了使基板上的液态的DIW冻结，考虑直接供给液体的冷媒。但是，如果向液体的DIW供给液体的冷媒，则变得不能够通过液体的冷媒从基板表面除去DIW来进行清洗，或者由于一部分的DIW被推动而流动，所以冻结后的冰膜在基板上不均匀，产生基板的面内的清洗能力不均匀等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种不使成本增大、不使处理时间增加且不使用气体的冷媒就能够清洗基板的基板处理方法以及基板处理装置。

为了解决上述问题，本发明为一种基板处理方法，其特征在于，包括：准备工序，以液体状态准备要向基板供给的凝固对象液体，凝固体形成工序，将准备工序中准备的凝固对象液体经由空间供给至基板，在基板上形成凝固对象液体的凝固体，除去工序，除去基板上的凝固对象液体的凝固体；凝固对象液体借助从准备工序到凝固体形成工序为止所受到的外部刺激而凝固。

另外，本发明为一种基板处理装置，其特征在于，具有：凝固体形成装置，其从嘴喷出液体状态的凝固对象液体来将该凝固对象液体供给至基板，在基板上形成凝固对象液体的凝固体，除去装置，其除去基板上的凝固对象液体的凝固体；凝固对象液体，借助从嘴喷出起落在基板上为止的过程以及置于基板上的过程中的至少一个过程中所受到的外部刺激而凝固。

在这样构成的发明(基板处理方法以及基板处理装置)中，由于通过外部刺激使以液体状态准备的凝固对象液体凝固，所以不需要供给用于使凝固对象液体凝固的气体。由此，能够防止装置的大规模化、成本增大，而且能够防止因使用液态氮等而造成运转成本增大的情况。

另外，优选在凝固体形成工序中供给至基板的凝固对象液体处于过冷却状态。同样，优选凝固体形成装置使凝固对象液体成为过冷却状态并供给至基板。