TW202036677A - 摻雜物擴散處理的前處理方法以及基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能使摻雜物膜的膜厚增大之摻雜物擴散處理的前處理方法。摻雜物擴散處理的前處理方法係具備有載置工序、塗布劑供給工序以及濕度調整工序。在載置工序中，將基板載置於基板保持部。在塗布劑供給工序S52中，於載置工序之後，對基板的表面供給包含有摻雜物的塗布劑，於基板的表面形成塗布劑的液膜。在濕度調整工序S51中，將基板的表面的上方氛圍的濕度調整至已與塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內。在塗布劑供給工序S52的至少一部分的期間中，上方氛圍的濕度係被維持在第一濕度範圍內。

Description

摻雜物擴散處理的前處理方法以及基板處理裝置

本發明係有關於一種摻雜物(dopant)擴散處理的前處理方法以及基板處理裝置。

以往，作為用以使雜質(摻雜物)添加至半導體基板之手法，例如利用離子注入法等乾式(dry)工序。然而，在此種乾式工序中，在半導體基板的表面形成有高度高的三維的細微構造(圖案(pattern))之情形中，難以將摻雜物添加至該圖案的側壁。例如，在製造三維的NAND(Not-AND；反及)快閃記憶體(flash memory)之情形中，以窄間隔於半導體基板的表面形成有高度高的圖案。在藉由離子注入法對此種半導體基板注入摻雜物之情形中，鄰接的圖案成為障礙物，摻雜物的離子難以碰觸到圖案的側壁(尤其是下部)。因此，難以於圖案的側壁(尤其是下部)注入摻雜物。

為了解決上述課題，亦利用下述技術(例如專利文獻1至專利文獻3)：將雜質擴散組成物塗布至半導體基板的表面，於半導體基板的表面形成塗膜後，進行加熱處理，藉此使雜質擴散至半導體基板。雜質擴散組成物係包含有雜質擴散成分，該雜質擴散成分係例如為包含有氮原子之硼化合物。在此情形中，雜質(摻雜物)為硼。依據此種手法，亦能於圖案的側壁形成塗膜，且亦能使摻雜物擴散至圖案的側壁。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2018-107434號公報。 [專利文獻2]日本特許第6269760號公報。 [專利文獻3]日本特開2017-174978號公報。

[發明所欲解決之課題]

為了使充分的量的摻雜物擴散至半導體基板，期望使形成於半導體基板的表面之塗膜(以下亦稱為摻雜物膜)的厚度增大。此原因在於能藉此使摻雜物膜所含有之摻雜物的量增大。

因此，本發明的目的在於提供一種能使摻雜物膜的膜厚增大之摻雜物擴散處理的前處理方法以及基板處理裝置。 [用以解決課題之手段]

第一態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係具備有：載置工序，係將基板載置於基板保持部；塗布劑供給工序，係於前述載置工序之後，對前述基板的表面供給包含有摻雜物的塗布劑，於前述基板的前述表面形成前述塗布劑的液膜；以及濕度調整工序，係將前述基板的前述表面的上方氛圍(atmosphere)的濕度調整至已與前述塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內；在前述塗布劑供給工序的至少一部分的期間中，前述上方氛圍的濕度係被維持在前述第一濕度範圍內。

第二態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第一態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：去除工序，係在前述載置工序與前述塗布劑供給工序之間執行，在低氧狀態下去除前述基板的前述表面的自然氧化膜，前述低氧狀態係已使前述上方氛圍的氧濃度降低至比前述載置工序中的前述上方氛圍的氧濃度還低之狀態；前述塗布劑供給工序係在前述低氧狀態下執行。

第三態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第二態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：阻隔構件配置工序，係在前述載置工序與前述去除工序之間執行，隔著前述上方氛圍將阻隔構件配置於與前述基板的前述表面面對面之位置；前述去除工序、前述塗布劑供給工序以及前述濕度調整工序係在前述阻隔構件已配置於前述位置的狀態下執行。

第四態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第二態樣或第三態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中前述去除工序係包含有：第一工序，係將用以去除前述自然氧化膜之藥液供給至前述基板的前述表面；第二工序，係於前述第一工序之後，供給用以去除前述基板的前述表面上的前述藥液之清洗液；以及第三工序，係於前述第二工序之後，使前述基板乾燥。

第五態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第一態樣至第四態樣中任一態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：反復工序，係複數次地反復執行前述塗布劑供給工序以及用以停止朝前述基板的表面供給處理液之停止工序的一個群組。

第六態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第一態樣至第五態樣中任一態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述塗布劑供給工序中以第一旋轉速度使前述基板旋轉；前述摻雜物擴散處理的前處理方法係進一步具備有：覆液(paddle)處理工序，係將前述基板的旋轉速度控制成比前述第一旋轉速度還低，並使前述塗布劑的液膜保持於前述基板的前述表面上。

第七態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第六態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述覆液處理工序中使前述基板的旋轉速度階段性地降低。

第八態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第一態樣至第七態樣中任一態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中於前述塗布劑供給工序之後進一步具備有用以使前述基板乾燥之乾燥工序。

第九態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第八態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述乾燥工序的至少一部分的期間中，前述上方氛圍的濕度係被維持在比前述第一濕度範圍還低的第二濕度範圍內。

第十態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法係如第一態樣至第九態樣中任一態樣所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中於前述塗布劑供給工序之後進一步具備有：平坦化工序，係將用以將前述液膜予以平坦化之藥液供給至前述基板的前述表面。

一種態樣的基板處理裝置係具備有：基板保持部，係保持基板；塗布劑供給部，係對前述基板的表面供給包含有摻雜物的塗布劑，於前述基板的前述表面形成前述塗布劑的液膜；濕度調整部，係將前述基板的前述表面的上方氛圍的濕度調整至已與前述塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內；以及控制部，係在將前述塗布劑供給至前述基板的前述表面之至少一部分的期間中，以前述上方氛圍的濕度被維持在前述第一濕度範圍內之方式控制前述塗布劑供給部以及前述濕度調整部。 [發明功效]

依據第一態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法以及一種態樣的基板處理裝置，能使塗布膜的膜厚增大。

依據第二態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，由於在不易形成有自然氧化膜的狀態下供給塗布劑，因此容易於基板的表面形成塗布膜。

依據第三態樣以及第四態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，由於能縮小上方氛圍的體積，因此容易調整濕度以及氧濃度。

依據第五態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，由於能層疊塗布膜，因此能使整體的塗布膜的膜厚進一步地增大。

依據第六態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，能在覆液處理工序中使塗布劑的液膜的流動性降低。因此，塗布劑中的摻雜物容易顯露(revelation)。因此，能使塗布膜的膜厚進一步地增大。

依據第七態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，容易調整塗布劑的液膜的厚度。

依據第八態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，能作成形成有塗布膜的基板。

依據第九態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，由於降低上方氛圍中的水分，因此能使從上方氛圍混入至塗布劑之水分的量降低。因此，能縮短乾燥時間。

依據第十態樣的摻雜物擴散處理的前處理方法，能將塗布膜的表面予以平坦化。

以下，參照隨附的圖式說明實施形態。此外，圖式係概略性地顯示，且為了方便說明而適當地省略構成或者將構成簡略化。此外，圖式所示的構成等大小以及位置的相互關係未必正確地記載，會適當地變更。

此外，在以下所示的說明中，於同樣的構成要素附上相同的元件符號，且針對這些名稱與功能亦設定為相同。因此，為了避免重複，會有省略針對這些構成要素的詳細的說明之情形。

[第一實施形態] [基板處理裝置的概要] 圖1係概略性地顯示基板處理裝置1的構成的一例之圖。基板處理裝置1係下述裝置：對半導體基板W1(以下稱為基板W1)的表面供給包含有摻雜物的液狀的塗布劑，於基板W1的表面形成塗膜(以下稱為摻雜物膜)。形成有摻雜物膜的基板W1係從基板處理裝置1被搬出並適當地朝退火(anneal)處理裝置(未圖示)搬運。退火處理裝置係適當地對形成有摻雜物膜的基板W1進行退火處理，藉此使摻雜物擴散至基板W1。藉此，能將具有預定的導電型的半導體層形成於基板W1。

然而，會有因為朝基板處理裝置1搬入前的處理而於基板W1的上表面形成有細微的三維的構造(圖案)之情形。亦即，基板W1係會有在基板W1的上表面形成有三維的細微構造的狀態下被搬入至基板處理裝置1之情形。在例如製造三維NAND快閃記憶體作為半導體器件之情形中，以窄間隔於基板W1的上表面形成有高度高的圖案，在此狀態下基板W1係被搬入至基板處理裝置1。形成於基板W1的上表面之圖案彼此的間隔的最小值係例如為100nm以下，圖案的縱橫比(aspect ratio)的最大值係例如為40以上。

基板處理裝置1係將液狀的塗布劑供給至基板W1的上表面，藉此於基板W1的上表面形成摻雜物膜。藉此，亦能於基板W1的圖案的側壁適當地形成摻雜物膜。此外，能藉由退火處理使摻雜物亦適當地擴散至圖案的側壁。因此，基板處理裝置1係尤其對形成有三維的細微構造的基板W1有功效。

[基板處理裝置的詳細說明] 參照圖1，基板處理裝置1係包含有腔室2、基板保持部3、塗布劑供給部4、濕度調整部5以及控制部10。腔室2係例如為中空構件，且具有略立方體狀的外形形狀。在圖1的例子中，於腔室2的上部設置有風扇過濾器單元(fan filter unit)21。風扇過濾器單元21係從腔室2的頂部朝下方將乾淨氣體輸送至腔室2內。藉此，形成有於腔室2內朝下方流動的降流(down flow)。基板W1係在於腔室2內形成有降流的狀態下被處理。

於腔室2的側壁設置有基板W1的搬入以及搬出用的擋門(shutter)(未圖示)。於基板處理裝置1的外部設置有基板搬運機器人(未圖示)，該基板搬運機器人係在擋門打開的狀態下與基板處理裝置1進行基板W1的授受。

基板保持部3係設置於腔室2內，並保持從基板搬運機器人搬入的基板W1。基板保持部3係以基板W1的厚度方向沿著鉛直方向之水平姿勢保持基板W1。此外，基板保持部3亦包含有用以使基板W1旋轉之旋轉機構33。旋轉機構33係使基板W1繞著通過基板W1的中央部之略鉛直的旋轉軸線A1旋轉。旋轉機構33係被控制部10控制。

在圖1的例子中，基板保持部3係包含有基座(base)31、複數個夾具銷(chuck pin)32以及旋轉機構33。基座31係具有略圓板狀的外形形狀，且設置成基座31的上表面與基板W1的下表面面對面。在圖1的例子中，基座31的外徑係比基板W1的直徑還大。複數個夾具銷32係豎立設置於基座31的上表面。這些複數個夾具銷32係沿著基板W1的周緣隔著間隔環狀地排列。複數個夾具銷32係保持基板W1的周緣。

在圖1的例子中，旋轉機構33係在比基座31還下方設置於腔室2的底板。旋轉機構33係包含有馬達(未圖示)。在圖1的例子中，於該馬達連結有軸331的下方的一端，於基座31的下表面連結有軸331的上方的另一端。馬達係使軸331旋轉，藉此使基座31繞著旋轉軸線A1旋轉。藉此，基板W1係繞著旋轉軸線A1旋轉。

塗布劑供給部4係對被基板保持部3保持的基板W1的表面供給塗布劑。塗布劑係包含有摻雜物。作為摻雜物，能採用例如硼。作為更具體性的一例，塗布劑係包含有有機溶媒以及具有摻雜物的化合物(以下亦稱為摻雜物化合物)。作為摻雜物化合物，能採用例如有機硼化合物。作為有機溶媒，能採用例如PGMEA(propylene glycol monomethyl ether acetate；丙二醇甲醚醋酸酯)或者PGME(propylene glycol monomethyl ether；丙二醇甲醚)。

塗布劑供給部4係包含有噴嘴41、供給管42、供給閥43以及塗布劑供給源44。噴嘴41係經由供給管42連結於塗布劑供給源44。塗布劑供給源44係對供給管42供給塗布劑。供給閥43係設置於供給管42的中途，並切換供給管42內的流路的開閉。供給閥43係被控制部10控制。供給閥43亦可為可調整塗布劑的流量之閥。

在圖1的例子中，噴嘴41係在腔室2內設置於比基板保持部3還上方。打開供給閥43，藉此噴嘴41係對被基板保持部3保持的基板W1的上表面噴出塗布劑。

在圖1的例子中，噴嘴41係設置於在鉛直方向中與基板W1的上表面的中央部對向之位置。因此，從噴嘴41噴出的塗布劑係著液至基板W1的上表面的中央部。塗布劑供給部4係在基板保持部3旋轉基板W1的狀態下供給塗布劑，藉此基板W1的上表面的塗布劑係藉由離心力擴展至基板W1的整面並從基板W1的周緣飛散。

在塗布劑的供給處理中，塗布劑所含有之化合物係與空氣中的水分反應(加水分解)，結果於基板W1的上表面形成有包含有摻雜物的摻雜物膜。摻雜物膜亦可稱為分子膜。

在塗布劑的黏度高之情形中，會有於基板W1的上表面所形成之摻雜物膜的表面形成有凹凸之情形。亦即，會有摻雜物膜的膜厚的參差不齊變大之情形。在此情形中，基板處理裝置1亦可進行用以將摻雜物膜的表面予以平坦化之平坦化工序。在圖1的例子中，基板處理裝置1係進一步包含有用以進行平坦化工序之第一藥液供給部6。第一藥液供給部6係將用以將摻雜物膜予以平坦化之第一藥液供給至基板W1的上表面。第一藥液係例如為摻雜物膜的溶劑，能採用例如PGMEA。第一藥液供給部6係對旋轉中的基板W1的表面供給第一藥液。第一藥液係接受基板W1的離心力在基板W1的上表面擴展並從基板W1的周緣飛散。在平坦化工序中，第一藥液係作用於基板W1上的摻雜物膜的整面並將基板W1上的摻雜物膜的整面的表面予以平坦化。

第一藥液供給部6係包含有噴嘴61、供給管62、供給閥63以及藥液供給源64。噴嘴61係經由供給管62連結於藥液供給源64。藥液供給源64係對供給管62供給第一藥液。供給閥63係設置於供給管62的中途，並切換供給管62內的流路的開閉。供給閥63係被控制部10控制。供給閥63亦可為可調整第一藥液的流量之閥。

在圖1的例子中，噴嘴41以及噴嘴61雙方係設置於與基板W1的中央部對向之位置。更具體而言，噴嘴41以及噴嘴61係具有例如略圓筒形狀，且其中一個噴嘴同心狀地設置於另一個噴嘴的內部(亦參照圖2)。例如，噴嘴41係設置於噴嘴61的內部。亦即，噴嘴41的外徑係設定成比噴嘴61的內徑還小。噴嘴41以及噴嘴61係以各者的中心軸線沿著鉛直方向之姿勢設置。在此情形中，塗布劑係於噴嘴41的內部流動，第一藥液係於噴嘴61的內周面與噴嘴41的外周面之間流動。與塗布劑同樣地，第一藥液係著液至基板W1的中央部。

在圖1的例子中，於腔室2內亦設置有罩(cup)9。罩9係以繞著旋轉軸線A1之方式圍繞基板保持部3。罩9係接住從基板W1的周緣飛散的處理液(包含有藥液、塗布劑以及後述的清洗液)，並將該處理液朝未圖示的排液部排出。此外，罩9的內部的氣體係被排氣部9吸引並朝排氣部91排出。

罩9係可藉由升降機構92升降。升降機構92係例如具有滾珠螺桿(ball screw)機構，並被控制部10控制。升降機構92係使罩9在上位置與下位置之間升降。下位置(圖1所示的位置)係罩9的上端位於比基座31的上表面還下方之待機位置。上位置(後述的圖2所示的位置)係比下位置還上方之位置。升降機構92係被控制部10控制。

濕度調整部5係調整腔室2內的空間的溼度。更具體而言，濕度調整部5係調整接觸基板W1的上表面之處理空間(上方氛圍)H1的溼度。在圖1的例子中，濕度調整部5係包含有第一氣體供給部50。第一氣體供給部50係朝處理空間H1供給惰性氣體。作為惰性氣體，能採用例如氮或者氬。藉由惰性氣體的供給，處理空間H1內的空氣的至少一部分係被推出至處理空間H1的外部並朝例如排氣部91排氣。亦即，能將處理空間H1內的空氣的至少一部分置換成惰性氣體。由於惰性氣體所含有之水分非常少，因此藉由此種置換能使處理空間H1的溼度降低。

第一氣體供給部50係包含有噴嘴51、供給管52、供給閥53以及氣體供給源54。噴嘴51係經由供給管52連結於氣體供給源54。氣體供給源54係對供給管52供給惰性氣體。供給閥53係設置於供給管52的中途，並切換供給管52內的流路的開閉。供給閥53係被控制部10控制。供給閥53亦可為可調整惰性氣體的流量之閥。

在圖1的例子中，噴嘴51係在比基板W1還上方設置於在鉛直方向中與基板W1的中央部對向之位置。具體而言，於噴嘴51的內部設置有噴嘴41以及噴嘴61。噴嘴51的內周面係具有略圓柱形狀，且以噴嘴51的內周面的中心軸線沿著鉛直方向之姿勢配置。噴嘴41以及噴嘴61係相互同心圓狀地設置於噴嘴51的內部。

在圖1的例子中，基板處理裝置1係進一步包含有阻隔構件7。阻隔構件7係設置於腔室2內。具體而言，阻隔構件7係在比被基板保持部3保持的基板W1還上方設置於隔著處理空間H1與該基板W1面對面之位置。阻隔構件7與基板W1之間的空間係相當於處理空間H1。

阻隔構件7係可藉由升降機構75升降。升降機構75例如具有滾珠螺桿，並被控制部10控制。升降機構75係使阻隔構件7在待機位置與處理位置之間升降。處理位置為對基板W1進行處理時之阻隔構件7的位置，且為比待機位置還下方之位置。因此，在阻隔構件7位於處理位置的狀態下，阻隔構件7與基板W1之間的間隔(沿著鉛直方向之間隔)係較狹窄，且該間隔係設定成例如數mm左右。藉此，能縮小處理空間H1的體積。因此，濕度調整部5係能以更少的惰性氣體調整處理空間H1的溼度。

待機位置為比處理位置還上方之位置，且為阻隔構件7不會阻礙在外部的基板搬運機器人與基板保持部3之間授受基板W1之位置。

圖2係概略性地顯示阻隔構件7的構成的一例之圖。在圖2的例子中亦圖示基板W1、基板保持部3以及罩9的一部分。圖2中係顯示阻隔構件7位於處理位置之狀態。

在圖2的例子中，阻隔構件7係包含有圓板部71以及圓筒部72。圓板部71係以圓板部71的厚度方向沿著鉛直方向之方式設置。圓板部71的下表面係與基板W1的上表面對向，且與基板W1的上表面略平行。圓板部71與基板W1之間的空間係相當於處理空間H1。在處理位置中，圓板部71與基板W1之間的間隔係設定成例如數mm。圓板部71的下表面係例如為基板W1的上表面的面積的一半值以上，且與基板W1對向。換言之，圓板部71的下表面中之與基板W1對向之區域的面積係例如為基板W1的上表面的面積的一半值以上。藉此，能有效地縮小處理空間H1的體積。此外，在圖1的例子中，阻隔構件7(圓板部71)的外周緣係位於比基板W1的周緣還外側。藉此，基板W1以及阻隔構件7係能更有效地縮小處理空間H1的體積。

圓筒部72係從圓板部71的外周緣朝下方突出。在圖2的例子中，圓板部71的外徑係比基板W1的直徑以及基板保持部3的外徑還大，圓筒部72係位於比基板保持部3還徑方向外側。圓筒部72的下端係在阻隔構件7已在處理位置停止的狀態下位於比基座31的上表面還下方。於圓筒部72與基座31之間形成有空隙，處理液係經由該空隙朝罩9流出。罩9的上端係位於阻隔構件7的徑方向外側。在處理位置中，罩9的上端係位於比圓筒部72的下端還上方。

於圓板部71的中央部形成有貫通孔。在圖2的例子中，該貫通孔係形成噴嘴51的前端側的內部空間。亦即，圓板部71係構成噴嘴51的前端部，噴嘴51係與阻隔構件7一體地構成。在圖1的例子中，噴嘴41、61係連結於阻隔構件7。在此情形中，噴嘴41、51、61與阻隔構件7係一體地升降。

在圖1的例子中，基板處理裝置1係進一步包含有第二氣體供給部500。第二氣體供給部500係對被基板保持部3保持的基板W1的下表面供給惰性氣體(例如氮)。第二氣體供給部500係包含有噴嘴511、供給管521、供給閥531以及氣體供給源541。噴嘴511係沿著鉛直方向貫通基座31的中央部，且噴嘴511的噴出口係與基板W1的下表面的中央部對向。噴嘴511係經由供給管521連結於氣體供給源541。氣體供給源541係對供給管521供給惰性氣體。在圖1的例子中，軸331係中空軸，供給管521的一部分係設置於軸331的內部空間。

供給閥531係設置於供給管521的中途，並切換供給管521內的流路的開閉。供給閥531係被控制部10控制。供給閥531亦可為可調整惰性氣體的流量之閥。

打開供給閥531，藉此從噴嘴511對基板W1的下表面側供給惰性氣體。該惰性氣體係於基板W1的下表面與基座31的上表面之間的空間內流動，並從基板W1的周緣與基座31的周緣之間的開口部吹出至外側。藉此，能藉由該氣體將從基板W1的上表面繞入至側面的處理液吹飛至外側。因此，能抑制處理液繞入至基板W1的下表面。

此外，會有在基板W1被搬入至基板處理裝置1的時間點中於基板W1的上表面形成有自然氧化膜之情形。當於基板W1的上表面存在有自然氧化膜時，該自然氧化膜會阻礙塗布膜的形成。因此，在此種情形中，首先期望去除該自然氧化膜。

在圖1的例子中，基板處理裝置1係進一步包含有用以去除基板W1的自然氧化膜之去除處理部80。去除處理部80係包含有第二藥液供給部81、第一清洗液供給部82以及第二清洗液供給部83。

第二藥液供給部81係將用以去除自然氧化膜之第二藥液供給至基板W1的表面。作為第二藥液，能採用例如稀釋氫氟酸(DHF；dilute hydrofluoric acid)。第二藥液供給部81係包含有噴嘴811、供給管821、供給閥831以及藥液供給源841。在圖1的例子中，噴嘴811係在比基板W1還上方配置於在鉛直方向中與基板W1的中央部對向之位置。更具體而言，與噴嘴41、51、61同樣地，噴嘴811亦與這些噴嘴41、51、61同心狀地設置。噴嘴811係經由供給管821連結於藥液供給源841。藥液供給源841係對供給管821供給第二藥液。供給閥831係設置於供給管821的中途，並切換供給管821內的流路的開閉。供給閥831係被控制部10控制。供給閥831亦可為可調整第二藥液的流量之閥。

第一清洗液供給部82係將第一清洗液供給至基板W1的上表面，並去除(沖流)基板W1上的第二藥液。亦即，以第一清洗液置換基板W1的上表面的第二藥液。作為第一清洗液，能採用例如純水。第一清洗液供給源82係包含有噴嘴811、供給管822、供給閥832以及清洗液供給源842。在此，噴嘴811係被第一藥液以及第一清洗液共用。噴嘴811係經由供給管822而亦與清洗液供給源842連結。清洗液供給源842係對供給管822供給第一清洗液。供給閥832係設置於供給管822的中途，並切換供給管822內的流路的開閉。供給閥832係被控制部10控制。供給閥832亦可為可調整第一清洗液的流量之閥。

供給閥831、832係以彼此排他性地進行開閉之方式被控制。在供給閥831打開且供給閥832關閉的狀態下，從噴嘴811噴出第二藥液；在供給閥831關閉且供給閥832打開的狀態下，從噴嘴811噴出第一清洗液。

第二清洗液供給部83係將第二清洗液供給至基板W1的上表面，並去除(沖流)基板W1上的第一清洗液。亦即，以第二清洗液置換基板W1的上表面的第一清洗液。作為第二清洗液，能採用揮發性比第一清洗液還高的液體。作為第二清洗液，例如能採用IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)。第二清洗液供給部83係包含有噴嘴813、供給管823、供給閥833以及清洗液供給源843。在圖1的例子中，噴嘴813係在比基板W1還上方設置於在鉛直方向中與基板W1的中央部對向之位置。更具體而言，與噴嘴41、51、61、811同樣地，噴嘴813亦與這些噴嘴41、51、61、811同心狀地設置。噴嘴813係經由供給管823連結於清洗液供給源843。清洗液供給源843係對供給管823供給第二清洗液。供給閥833係設置於供給管823的中途，並切換供給管823內的流路的開閉。供給閥833係被控制部10控制。供給閥833亦可為可調整第二清洗液的流量之閥。

[基板處理方法] 接著說明基板處理裝置1的動作的一例。此外，如上所述，圖1所例示的基板處理裝置1係包含有去除處理部80。因此，在此說明進行自然氧化膜的去除處理之態樣。此外，如上所述，圖1所例示的基板處理裝置1係包含有第一藥液供給部6。因此，在此說明進行摻雜物膜的平坦化工序之態樣。

圖3係顯示基板處理裝置1的動作的一例之流程圖。首先，在步驟S1(載置工序)中基板W1係被搬入至基板處理裝置1。具體而言，控制部10係打開腔室2的擋門，基板搬運機器人係經由該擋門的開口將基板W1載置於腔室2內的基板保持部3。基板保持部3係保持基板W1。之後，控制部10係關閉腔室2的擋門。

接著，在步驟S2(阻隔構件配置工序)中將阻隔構件7配置於處理位置。具體而言，控制部10係控制升降機構75並使阻隔構件7從待機位置下降至處理位置。藉此，能縮小處理空間H1的體積。後述的步驟係在阻隔構件7已配置於處理位置的狀態下執行。

接著，在步驟S3中基板保持部3係使基板W1旋轉。具體而言，控制部10係控制旋轉機構33並使基板W1以預定的旋轉速度旋轉。

接著，在步驟S4(去除工序)中進行自然氧化膜的去除處理。圖4係顯示自然氧化膜的去除處理的具體的動作的一例之流程圖。首先，在步驟S41中第一氣體供給部50係使處理空間H1的氧濃度以及濕度降低。具體而言，控制部10係打開供給閥53，藉此將惰性氣體(例如氮)從噴嘴51供給至處理空間H1。藉此，處理空間H1內的空氣的至少一部分係被惰性氣體推出至處理空間H1的外部。亦即，處理空間H1內的空氣的至少一部分係被置換成惰性氣體。藉此，處理空間H1的氧濃度係比步驟S1中的腔室2內的氧濃度(濃度初始值)還低。第一氣體供給部50係視為是用以調整處理空間H1的氧濃度之氧濃度調整部。

更具體而言，使氧濃度降低至1%左右以下(例如0.1%)。藉由此種處理，處理空間H1的溼度亦比步驟S1中的腔室2內的濕度(濕度初始值)還低。作為更具體的一例，使濕度降低至數%左右以下(例如3%以下左右)。後述的步驟係在處理空間H1的氧濃度比濃度初始值還低且處理空間H1的溼度比濕度初始值還低的狀態下執行。

在圖1的例子中，如上所述，基板處理裝置1係包含有第二氣體供給部500。在步驟S41中，控制部10亦打開第二氣體供給部500的供給閥531且亦對基板W1的下表面供給惰性氣體。

在處理空間H1的氧濃度以及濕度非常低時，在步驟S42中第二藥液供給部81係將第二藥液供給至基板W1的上表面。具體而言，從步驟S41開始經過第一預定時間時，在步驟S42中控制部10係打開供給閥831。藉此，從噴嘴811對基板W1的上表面噴出第二藥液。已著液至基板W1的上表面的第二藥液係藉由基板W1的旋轉所伴隨的離心力在基板W1的上表面擴展，並從基板W1的周緣朝外側飛散。由於第二藥液係作用於基板W1的上表面的整面，因此能在基板W1的上表面的整面中去除自然氧化膜。在自然氧化膜充分地被去除時，控制部10係關閉供給閥831，結束第二藥液的噴出。例如，在從步驟S42開始經過第二預定時間時，控制部10係關閉供給閥831。

接著，在步驟S43中第一清洗液供給部82係對基板W1的上表面供給第一清洗液。具體而言，控制部10係打開供給閥832，從噴嘴811對基板W1的上表面噴出第一清洗液。藉此，基板W1的上表面的第二藥液係被置換成第一清洗液。在第二藥液被充分地置換成第一清洗液時，控制部10係關閉供給閥832，結束第一清洗液的噴出。例如，在從步驟S43開始經過第三預定時間時，控制部10係關閉供給閥832。

接著，在步驟S44中第二清洗液供給部83係對基板W1的上表面供給第二清洗液。具體而言，控制部10係打開供給閥833，從噴嘴813對基板W1的上表面噴出第二清洗液。藉此，基板W1的上表面的第一清洗液係被置換成揮發性高的第二清洗液。在第一清洗液被充分地置換成第二清洗液時，控制部10係關閉供給閥833，結束第二清洗液的噴出。例如，從步驟S44開始經過第四預定時間時，控制部10係關閉供給閥833。

接著，在步驟S45(乾燥工序)中控制部10係進行用以使基板W1乾燥之乾燥處理。作為具體的一例，控制部10係控制旋轉機構33並使基板W1的旋轉速度增大(所謂的旋乾(spin drying))。藉由旋轉速度的增大，從基板W1的周緣飛散之第二清洗液的量係增大，第二清洗液變得容易揮發。此外，由於第二清洗液的揮發性比第一清洗液還高，因此基板W1容易乾燥。在基板W1充分地乾燥時，控制部10係控制旋轉機構33並使基板W1的旋轉速度降低。例如，在從步驟S45開始經過第五預定時間時，控制部10係使基板W1的旋轉速度降低。

參照圖1，接著，在步驟S5中執行塗布膜形成處理。圖5係顯示塗布膜形成處理的具體的動作的一例之流程圖。首先，在步驟S51(濕度調整工序)中，濕度調整部5係以處理空間H1的濕度變成已與塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內之方式調整處理空間H1的濕度。已與塗布劑相應的第一濕度範圍係例如為20%至40%。控制部10係控制供給閥53，使朝處理空間H1供給之惰性氣體的流量降低成比步驟S4中的流量還低。當惰性氣體的流量降低時，從處理空間H1的外部進入至處理空間H1內之空氣的量係增大。由於處理空間H1的外部的空氣的濕度(濕度初始值)高(例如40%以上)，因此處理空間H1的濕度係增大。作為具體的一例，控制部10係將處理空間H1的濕度控制成例如25%。惰性氣體的流量只要例如以濕度收斂於第一濕度範圍內之方式預先設定即可。

例如，從步驟S51開始經過第六預定時間後，在步驟S52(塗布劑供給工序)中，塗布劑供給部4係將塗布劑供給至基板W1的上表面並將塗布劑的液膜形成於基板W1的上表面。具體而言，控制部10係打開供給閥43，從噴嘴41對基板W1的上表面噴出塗布劑。在步驟S52中，在濕度被維持在第一濕度範圍內的狀態下進行塗布劑的供給處理。此外，不一定需要在步驟S52的整個期間中將濕度維持在第一濕度範圍內，只要在至少一部分的期間中將濕度維持在第一濕度範圍內即可。步驟S52中的塗布劑的流量係例如設定成數百(例如300)mL／min左右，基板W1的旋轉速度係例如設定成數百rpm左右。

已著液至基板W1的上表面的塗布劑係藉由基板W1的旋轉所伴隨的離心力在基板W1的上表面擴展，並從基板W1的周緣朝外側飛散。塗布劑內的摻雜物化合物(例如有機硼化合物)係進行與處理空間H1中的水分的加水分解，結果於基板W1的上表面形成有摻雜物膜。當於基板W1的上表面形成有充分的膜厚的摻雜物膜時，控制部10係關閉供給閥43，結束塗布劑的噴出。例如，在從步驟S52開始經過第七預定時間(例如從數秒至數十秒左右)時，控制部10係關閉供給閥43。

接著，在步驟S53(平坦化工序)中，第一藥液供給部6係將第一藥液供給至基板W1的上表面。具體而言，控制部10係打開供給閥63，從噴嘴61對基板W1的上表面噴出第一藥液。已著液至基板W1的上表面的第一藥液係藉由伴隨基板W1的旋轉之離心力在基板W1的上表面擴展，並從基板W1的周緣朝外側飛散。藉此，摻雜物膜的表面係更平坦化。換言之，能降低摻雜物膜的膜厚的參差不齊。在已充分地降低摻雜物膜的膜厚的參差不齊時，控制部10係關閉供給閥63，結束第一藥液的噴出。例如，在從步驟S53開始經過第八預定時間時，控制部10係關閉供給閥63。

接著，在步驟S54中，濕度調整部5係以處理空間H1的濕度變得比第一濕度範圍還低的第二濕度範圍內之方式調整處理空間H1的濕度。所謂比第一濕度範圍還低的第二濕度範圍係指第二濕度範圍的上限值比第一濕度範圍的下限值還低。具體而言，控制部10係控制供給閥53，使朝處理空間H1供給之惰性氣體的流量增大。當惰性氣體的流量增大時，處理空間H1內的更多的空氣係朝外部被推出，並被置換成濕度低的惰性氣體。藉此，處理空間H1的濕度降低。第二濕度範圍係例如為3%以下的範圍。步驟S54中的惰性氣體的流量係例如只要以濕度收斂於第二濕度範圍之方式預先設定即可。

例如，從步驟S54開始經過第九預定時間後，在步驟S55(乾燥工序)中控制部10係進行用以使基板W1乾燥之乾燥處理。具體而言，控制部10係控制旋轉機構33，使基板W1的旋轉速度提升(所謂的旋乾)。在步驟S55中，在濕度被維持在第二濕度範圍內的狀態下進行乾燥處理。此外，不一定需要在步驟S55的整個期間中將濕度維持在第二濕度範圍內，只要在至少一部分的期間中將濕度維持在第二濕度範圍內即可。

參照圖1，在基板W1已充分地乾燥時，在步驟S6中控制部10係控制旋轉機構33並結束基板W1的旋轉。此外，控制部10係控制供給閥53、531，結束從噴嘴51、511噴出惰性氣體。

接著，在步驟S7中，從基板處理裝置1搬出基板W1。具體而言，控制部10係打開擋門，基板搬運機器人係經由該擋門從基板保持部3取出基板W1。基板搬運機器人係將基板W1搬運至下一個工序的處理裝置。

接著，在步驟S8中對基板W1進行烘焙(bake)處理。具體而言，該處理裝置係加熱基板W1(烘焙處理)。接著，在步驟S9中對基板W1進行退火(anneal)處理。作為退火處理，例如能採用閃光燈退火(flash lamp anneal)處理。在閃光燈退火處理中，閃光燈係對基板W1的上表面照射閃光。藉此，加熱基板W1，基板W1的上表面的摻雜物係擴散至基板W1。藉此，能於基板W1形成期望的導電型的半導體層。

此外，從步驟S1至步驟S7的處理係稱為比摻雜物擴散處理(退火處理)還先執行的摻雜物擴散處理的前處理。

此外，如上所述，依據基板處理裝置1，在進行塗布劑的供給處理之步驟S52的至少一部分的期間中，處理空間H1的濕度係被維持在比第二濕度範圍還高的第一濕度範圍內。第一濕度範圍係塗布劑的反應性增大之範圍，且因應塗布劑的種類預先設定。第一濕度範圍係例如能藉由模擬或者實驗來設定。採用塗布劑的反應性高的第一濕度範圍，藉此能增大形成於基板W1的上表面之摻雜物膜的膜厚。藉此，能使摻雜物膜內的摻雜物的量增大。經查這是由於能藉由增大濕度而提高塗布劑的加水分解的反應性。依據實驗，與濕度比第一濕度範圍的下限值還低的值(例如2%至3%)之情形相比，能將摻雜物膜的膜厚設定成兩倍以上。

此外，為了增大塗布膜的膜厚，亦考慮增大塗布劑的供給時間(步驟S52的期間)。然而，即使塗布劑的供給時間增大，亦不被認為有意的增加膜厚。本案發明人係發現並非是供給時間影響塗布膜的膜厚而是處理空間H1的濕度影響塗布膜的膜厚，依據此種嶄新的見解，基板處理裝置1係在處理空間H1的濕度成為第一濕度範圍內的狀態下供給塗布劑。

此外，依據上述基板處理裝置1，在步驟S55(乾燥工序)的至少一部分的期間中，處理空間H1的濕度係被維持在比第一濕度範圍還低的第二濕度範圍。藉此，由於處理空間H1中的水分的量降低，因此能降低從處理空間H1混入至塗布劑的水分的量。因此，能縮短基板W1的乾燥所需的時間(乾燥時間)。

此外，假設在乾燥處理中的處理空間H1的濕度高之情形中，會有隨著塗布劑的氣化熱所致使的溫度的降低而使處理空間H1中的水分結露的可能性。在此情形中，會對乾燥造成不良影響。相對於此，在上述基板處理裝置1中，由於在乾燥處理的至少一部分的期間中將濕度調低，因此亦能抑制此種不良影響。在乾燥處理的整個期間中將濕度調整在第二濕度範圍內，藉此能避免此種不良影響。

此外，在此，採用有機溶媒作為塗布劑的溶媒，於塗布劑幾乎未包含有水。因此，當僅考量依據飽和蒸氣壓的塗布劑的氣化的容易性之觀點時，處理空間H1的濕度係變成與塗布劑的氣化無關係。因此，僅以此種觀點，不會有動機在乾燥處理中降低濕度。然而，申請人係發現水分會混入至塗布劑以及會因為氣化熱使處理空間中的水分結露，並依據此種見解在乾燥處理的至少一部分的期間中使濕度降低。

此外，依據上述基板處理裝置1，在處理空間H1的氧濃度比處理空間H1的氧濃度初始值還低的狀態下進行自然氧化膜的去除處理(步驟S42至步驟S45)。亦即，在難以於基板W1形成有新的自然氧化膜的狀態下進行自然氧化膜的去除處理。因此，容易從基板W1適當地去除自然氧化膜。此外，當處理空間H1的濕度高時容易形成有自然氧化膜；相對於此，在上述例子中，在處理空間H1的濕度被維持在比第一濕度範圍還低之第三濕度範圍內的狀態下進行自然氧化膜的去除處理(步驟S4)。藉此，容易地從基板W1適當地去除自然氧化膜。

此外，依據上述基板處理裝置1，阻隔構件7下降，藉此縮小處理空間H1的體積。藉此，能以少量的惰性氣體調大處理空間H1的濕度。因此，能降低惰性氣體的消費量。此外，亦能提升溫度的變化速度。因此，能縮短處理時間。

此外，依據上述基板處理裝置1，在步驟S42至步驟S45以及步驟S51至步驟S55中，在已使阻隔構件7在處理位置停止的狀態下持續將惰性氣體供給至處理空間H1。亦即，基板處理裝置1係在處理空間H1的氧濃度被維持在比處理空間H1的濃度初始值還小的低氧狀態下執行步驟S42至步驟S45以及步驟S51至步驟S55。換言之，在維持難以形成自然氧化膜的狀態下將塗布劑塗布至基板W1的上表面。因此，容易將摻雜物膜形成於基板W1的上表面。

此外，在上述例子中，步驟S51(濕度調整工序)係在步驟S52(塗布劑供給工序)之前執行。然而，並未限定於此。亦可於開始供給塗布劑後開始調整濕度。總之，只要在供給塗布劑的期間的至少一部分中將濕度維持在第一濕度範圍內即可。

此外，在上述例子中，在步驟S51(濕度調整工序)中降低惰性氣體的流量，藉此使處理空間H1的外部的空氣(濕度高的空氣)流入至處理空間H1內並使處理空間H1的濕度增大。由於處理空間H1的外部的空氣包含有更多的氧，因此藉由處理空間H1的外部的空氣的流入，處理空間H1的氧濃度係變成比步驟S4(去除工序)中的濃度值還高。由於氧濃度變高時容易形成自然氧化膜，因此在更嚴密地抑制基板W1的上表面的自然氧化之觀點中，亦可在開始步驟S52(塗布劑供給工序)後開始步驟S51(濕度調整工序)。亦即，亦可在開始塗布劑的供給後開始使惰性氣體的流量降低。藉此，能在處理空間H1的氧濃度更低的狀態下開始將塗布劑供給至基板W1的上表面。之後，由於即使處理空間H1的氧濃度稍微增大基板W1的上表面仍然被塗布劑覆蓋，因此不易產生自然氧化膜。亦即，藉由此種動作，能更降低於基板W1的上表面形成自然氧化膜的可能性。

此外，在上述例子中，步驟S54(濕度調整工序)係在步驟S55(乾燥工序)之前執行。然而，並未限定於此。亦可在開始乾燥後開始降低濕度。總之，只要在進行乾燥的期間的至少一部分中將濕度維持在第二濕度範圍內即可。

此外，在上述例子中，在步驟S53(平坦化工序)之後執行步驟S54(濕度調整工序)。然而，由於在平坦化工序中不一定需要促進塗布劑的反應，因此亦可在平坦化工序之前或者平坦化工序中開始步驟S54(亦即降低濕度)。

此外，在例如已去除自然氧化膜的狀態下將基板W1搬入至基板處理裝置1之情形中，無須執行步驟S4(去除工序)。在此情形中，亦無需去除處理部80。

此外，在例如塗布劑的黏度低或者塗布膜的膜厚的參差不齊不會造成問題之情形中，無須執行步驟S53(平坦化工序)。在此情形中，亦無需第一藥液供給部6。

此外，在上述例子中，雖然設置有阻隔構件7，但並未限定於此。基板處理裝置1亦可調整腔室2的內部空間的整體的濕度以及氧濃度，亦可對腔室2的內部空間中的基板W1的正上方的空間(上方氛圍)噴出氣體並調整基板W1的正上方的空間內的濕度以及氧濃度。

此外，在上述例子中，雖然噴嘴41、51、61、811、813係彼此同心圓狀地配置，但並未限定於此。例如，在至少兩個以上的噴嘴為以分別可移動的方式設置且分別噴出處理液時，至少兩個以上的噴嘴亦可移動至基板W1的正上方。在此情形中，只要各個噴嘴為由與阻隔構件7獨立的個體所構成即可。

[濕度調整部] 此外，在上述例子中，濕度調整部5係由第一氣體供給部50所構成。然而，並未限定於此。圖6係概略性地顯示屬於濕度調整部5的另一例的濕度調整部5A的構成之圖。濕度調整部5A係包含有第一氣體供給部50以及第三氣體供給部50A。第三氣體供給部50A係將濕度比第一氣體供給部50所供給的氣體(惰性氣體)還高的高濕度氣體(例如蒸氣)供給至處理空間H1。此種高濕度氣體的濕度(供給至處理空間H1前的濕度)亦可比步驟S1中的腔室2內的濕度(初始濕度)還高。

第三氣體供給部50A係包含有噴嘴51、供給管52A、供給閥53A以及氣體供給源54A。在圖6的例子中，噴嘴51係被第一氣體供給部50以及第三氣體供給部50A共用。噴嘴51係經由供給管52連結於氣體供給源54，且亦經由供給管52A連結於氣體供給源54A。供給閥53A係設置於供給管52A的中途，並切換供給管52A內的流路的開閉。供給閥53A係被控制部10控制。供給閥53A亦可為可調整高濕度氣體的流量之閥。

在打開供給閥53且關閉供給閥53A的狀態下，從噴嘴51噴出惰性氣體；在關閉供給閥53且打開供給閥53A的狀態下，從噴嘴51噴出蒸氣；在打開供給閥53以及供給閥53A雙方的狀態下，從噴嘴51噴出惰性氣體與高濕度氣體的混合氣體。混合氣體的濕度係依據惰性氣體的流量與高濕度氣體的流量的比來調整。

此種溫度調整部5係能在例如步驟S51中將包含有高濕度氣體的氣體供給至處理空間H1。藉此，能在步驟S51中使處理空間H1的濕度迅速地增大。因此，能縮短步驟S51所需的時間。因此，能提升基板處理裝置1的產能。

[第二實施形態] 第二實施形態的基板處理裝置1的構成係與第一實施形態相同。在第二實施形態中，塗布膜的形成處理係與第一實施形態不同。在第二實施形態中，控制部10係在塗布膜的形成處理中反復執行塗布劑供給工序以及用以停止朝基板W1的上表面供給處理液之停止工序的一個群組。以下具體地說明。

圖7係顯示基板處理裝置1的動作的一例之流程圖。在圖7中顯示塗布膜的形成處理的一例。首先，在步驟S51A(濕度調整工序)中濕度調整部5係將處理空間H1的溼度調整至第一濕度範圍內。步驟S51A係與步驟S51相同。接著，在步驟S52A(塗布劑供給工序)中塗布劑供給部4係將塗布劑供給至基板W1的上表面。步驟S52A係與步驟S52相同。接著，在步驟S53A(平坦化工序)中第一藥液供給部6係將第一藥液供給至基板W1的上表面。步驟S53A係與步驟S53相同。接著，在步驟S54A中濕度調整部5係將處理空間H1的濕度調整至第二濕度範圍內。步驟S54A係與步驟S54相同。

接著，在步驟S55A(停止工序)中停止朝基板W1的上表面供給處理液。具體而言，控制部10係關閉供給閥63。由於亦關閉其他的供給閥43、831至833，因此在步驟S55A中未對基板W1的上表面供給處理液。藉此，基板W1的上表面上的處理液(在此為第一藥液)係從基板W1的上表面的周緣朝外側飛散並氣化。亦即，基板W1的塗布膜上的處理液係氣化且基板W1係稍微乾燥。因此，步驟S55A亦可視為乾燥處理的一種。在步驟S55A中，由於濕度被維持在第二濕度範圍內，因此能縮短基板W1的乾燥時間。此外，無須在步驟S55A的整個期間中將濕度維持在第二濕度範圍內，只要在步驟S55A的至少一部分的期間中將濕度維持在第二濕度範圍內即可。

在基板W1的乾燥程度已經達至預定程度時，具體而言在從步驟S55A開始經過第十預定時間時，在步驟S56A中控制部10係判斷步驟51A至步驟S55A的一連串的處理的執行次數是否為預定次數以上。預定次數係預先設定並例如記憶於控制部10的記憶媒體。

在步驟S56A中，在判斷成執行次數未滿預定次數時，控制部10係執行步驟S51A(反復工序)。亦即，控制部10係判斷成步驟S51A至步驟S55A的一連串的處理尚未執行達至預定次數，並反復該一連串的處理。

另一方面，在步驟S56A中判斷成執行次數為預定次數以上時，在步驟S57A(乾燥工序)中控制部10係執行用以使基板W1乾燥之乾燥處理。步驟S57A係與步驟S55相同。

此外，在步驟S55A中的處理中基板W1無須完全乾燥。亦即，步驟S55A的結束時間點中的基板W1的乾燥程度亦可比步驟S57A的結束時間點中的基板W1的乾燥程度還小。

如上所述，在第二實施形態中，亦在步驟S52A(塗布劑供給工序)的至少一部分的期間中將濕度調整至第一濕度範圍內。因此，與第一實施形態同樣地，能增大藉由一次的步驟S52A所形成的塗布膜的膜厚。

而且，在第二實施形態中，反復執行步驟S52A(塗布劑供給工序)以及步驟S55A(停止工序，亦視為乾燥工序的一種)的一個群組。藉此，在每次的塗布劑供給工序中於下層的塗布膜上形成有新的塗布膜。因此，依序地層疊有塗布膜的層，且作為整體的塗布膜的膜厚係增大。因此，能進一步地增大基板W1上的塗布膜的膜厚。

此外，在上述例子中，在每次的步驟S52A(塗布劑供給工序)中執行步驟S53A(平坦化工序)。藉此，能將塗布膜的各層平坦化，且能容易地進行塗布膜的各層的層疊。從而，能整體地平坦地形成塗布膜。

此外，平坦化工序不一定需要在每次的塗布劑供給工序中執行。例如，亦可在每次執行複數次塗布劑供給工序時進行平坦化工序。亦即，亦可對每複數層塗布膜進行平坦化工序。即使對例如每兩層進行平坦化工序，亦能整體地形成平坦的塗布膜。

[第三實施形態] 第三實施形態的基板處理裝置1的構成係與第一實施形態相同。在第三實施形態中，塗布膜的形成處理係與第一實施形態不同。在第三實施形態中，基板處理裝置1係在塗布膜的形成處理中以塗布劑的液膜被保持在基板W1的上表面之方式控制基板W1的旋轉速度。在此所謂的塗布劑的液膜的保持係指塗布劑幾乎不會從基板W1的周緣飛散且塗布劑的液膜存在於基板W1的上表面之狀態。

圖8係顯示基板處理裝置1的動作的一例之流程圖。在圖8中顯示塗布膜的形成處理的動作的一例。首先，在步驟S51B(濕度調整工序)中濕度調整部5係將處理空間H1的濕度調整至第一濕度範圍內。步驟S51B係與步驟S51相同。接著，在步驟S52B(塗布劑供給工序)中塗布劑供給部4係將塗布劑供給至基板W1的上表面。步驟S52B係與步驟S52相同。

例如，在從步驟S52B開始經過第十一預定時間後，在步驟S53B(覆液處理工序)中使塗布劑的液膜保持於基板W1的上表面。具體而言，控制部10係關閉供給閥43並停止塗布劑的供給，且進一步地控制旋轉機構33並控制基板W1的旋轉速度。控制部10係將基板W1的旋轉速度控制成比步驟S52A中的旋轉速度還低，並使塗布劑的液膜保持於基板W1的上表面。藉此，在基板W1的上表面中降低塗布劑的液膜的流動性。作為更具體的一例，控制部10亦可將基板W1的旋轉速度控制成零。亦即，控制部10亦可使基板W1停止旋轉。在此情形中，塗布劑的液膜係在基板W1的上表面上略靜止。

在步驟S53B(覆液處理工序)中，處理空間H1的濕度亦被維持在第一濕度範圍內。此外，在步驟S53B(覆液處理工序)的整個期間中無須將濕度維持在第一濕度範圍內，只要在步驟S53B(覆液處理工序)的至少一部分的期間中將濕度維持在第一濕度範圍內即可。

塗布劑中的摻雜物化合物不僅是在步驟S52B(塗布劑供給工序)中與處理空間H1中的水分反應，亦在步驟S53B(覆液處理工序)中與處理空間H1中的水分反應，結果於基板W1的上表面形成有摻雜物膜。亦即，不僅是在步驟S52B(塗布劑供給工序)中塗布劑反應並形成有塗布膜，亦在步驟S53B(覆液處理工序)中塗布劑反應並形成有塗布膜。

當於基板W1的上表面形成有充分的膜厚的摻雜物膜時，控制部10係依序執行步驟S54B至步驟S56B。例如，在從步驟S53B開始經過第十二預定時間(例如數十秒)時，控制部10係依序執行步驟S54B至步驟S56B。步驟S54B至步驟S56B係分別與步驟S53至步驟S55相同。

如上所述，依據基板處理裝置1，在步驟S53B(覆液處理工序)中塗布劑係在基板W1的上表面上略靜止。藉此，與塗布劑在基板W1的上表面中流動之情形相比，摻雜物容易顯露於基板W1的上表面。從而，容易使形成於基板W1的上表面之塗布膜的膜厚增大。依據實驗，與在未執行步驟S53B(覆液處理工序)之情形的膜厚相比，能將塗布劑的膜厚設定成數倍至數十倍。

此外，在上述例子中，在步驟S53B(覆液處理工序)中控制部10係將基板W1的旋轉速度控制成零。然而，只要塗布劑的液膜被保持在基板W1的上表面，則控制部10係可將基板W1的旋轉速度設定成比零還大。在此狀態下，由於塗布劑的液膜的流動的程度係變得比步驟S52B(塗布劑供給工序)中的流動的程度還小，因此摻雜物容易顯露並能使摻雜物膜的膜厚增大。

此外，在步驟S53B(覆液處理工序)中控制部10亦可使基板W1的旋轉速度階段性地降低。圖9係顯示旋轉速度的變化的一例之圖表。在圖9的例子中，基板W1的旋轉速度係隨著時間的經過階段性地降低。藉此，能以更高的精度控制步驟S53B(覆液處理工序)中的塗布劑的液膜的厚度。

[變化例] 在上述例子中，雖然例示有機硼化合物作為摻雜物化合物，但並未限定於此。例如能採用能藉由加水分解於基板W1的上表面形成摻雜物膜之任意的摻雜物化合物。

此外，在上述例子中，雖然對基板W1的上表面供給塗布劑，但亦可對基板W1的下表面供給塗布劑。在此情形中，只要調整基板W1的下表面側的處理空間的濕度即可。

此外，亦可於腔室2內設置有旋轉機構，以使阻隔構件7繞著旋轉軸線A1旋轉。阻隔構件7亦可沿著與基板W1的旋轉方向相同的方向以與基板W1略相同的旋轉速度旋轉。

雖然已詳細地顯示並說明基板處理裝置以及摻雜物擴散處理的前處理方法，但上述說明在全部的態樣中僅為例示性而非是限定性。因此，本實施形態係可在揭示的範圍內適當地變化或省略。此外，上述實施形態係可適當地組合。例如，亦可在第二實施形態中的步驟S52A(塗布劑供給工序)與步驟S53A(平坦化工序)之間執行第三實施形態的步驟S43B(覆液處理工序)。

1:基板處理裝置 2:腔室 3:基板保持部 4:塗布劑供給部 5,5A:濕度調整部 6:第一藥液供給部 7:阻隔構件 9:罩 10:控制部 21:風扇過濾器單元 31:基座 32:夾具銷 33:旋轉機構 41,51,61,511,811,813:噴嘴 42,52,52A,62,521,821,822,823:供給管 43,53,53A,63,531,831,832,833:供給閥 44:塗布劑供給源 50:第一氣體供給部 50A:第三氣體供給部 54,54A,541:氣體供給源 63,841:藥液供給源 71:圓板部 72:圓筒部 75:升降機構 80:去除處理部 81:第二藥液供給部 82:第一清洗液供給部 83:第二清洗液供給部 91:排氣部 92:升降機構 331:軸 500:第二氣體供給部 842,843:清洗液供給源 A1:旋轉軸線 H1:處理空間 W1:基板(半導體基板)

[圖1]係顯示基板處理裝置的構成的概略性的一例之圖。 [圖2]係概略性地顯示腔室(chamber)的內部的構成的一例之圖。 [圖3]係顯示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。 [圖4]係顯示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。 [圖5]係顯示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。 [圖6]係顯示濕度調整部的構成的概略性的一例之圖。 [圖7]係顯示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。 [圖8]係顯示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。 [圖9]係顯示旋轉速度的變化的一例之圖表。

Claims (11)

1. 一種摻雜物擴散處理的前處理方法，係具備有： 載置工序，係將基板載置於基板保持部； 塗布劑供給工序，係於前述載置工序之後，對前述基板的表面供給包含有摻雜物的塗布劑，於前述基板的前述表面形成前述塗布劑的液膜；以及 濕度調整工序，係將前述基板的前述表面的上方氛圍的濕度調整至已與前述塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內； 在前述塗布劑供給工序的至少一部分的期間中，前述上方氛圍的濕度係被維持在前述第一濕度範圍內。
2. 如請求項1所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：去除工序，係在前述載置工序與前述塗布劑供給工序之間執行，在低氧狀態下去除前述基板的前述表面的自然氧化膜，前述低氧狀態係已使前述上方氛圍的氧濃度降低至比前述載置工序中的前述上方氛圍的氧濃度還低之狀態； 前述塗布劑供給工序係在前述低氧狀態下執行。
3. 如請求項2所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：阻隔構件配置工序，係在前述載置工序與前述去除工序之間執行，隔著前述上方氛圍將阻隔構件配置於與前述基板的前述表面面對面之位置； 前述去除工序、前述塗布劑供給工序以及前述濕度調整工序係在前述阻隔構件已配置於前述位置的狀態下執行。
4. 如請求項2或3所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中前述去除工序係包含有： 第一工序，係將用以去除前述自然氧化膜之藥液供給至前述基板的前述表面； 第二工序，係於前述第一工序之後，供給用以去除前述基板的前述表面上的前述藥液之清洗液；以及 第三工序，係於前述第二工序之後，使前述基板乾燥。
5. 如請求項2或3所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中進一步具備有：反復工序，係複數次地反復執行前述塗布劑供給工序以及用以停止朝前述基板的表面供給處理液之停止工序的一個群組。
6. 如請求項2或3所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述塗布劑供給工序中以第一旋轉速度使前述基板旋轉； 前述摻雜物擴散處理的前處理方法係進一步具備有：覆液處理工序，係將前述基板的旋轉速度控制成比前述第一旋轉速度還低，並使前述塗布劑的液膜保持於前述基板的前述表面上。
7. 如請求項6所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述覆液處理工序中使前述基板的旋轉速度階段性地降低。
8. 如請求項2或3所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中於前述塗布劑供給工序之後進一步具備有用以使前述基板乾燥之乾燥工序。
9. 如請求項8所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中在前述乾燥工序的至少一部分的期間中，前述上方氛圍的濕度係被維持在比前述第一濕度範圍還低的第二濕度範圍內。
10. 如請求項2或3所記載之摻雜物擴散處理的前處理方法，其中於前述塗布劑供給工序之後進一步具備有：平坦化工序，係將用以將前述液膜予以平坦化之藥液供給至前述基板的前述表面。
11. 一種基板處理裝置，係具備有： 基板保持部，係保持基板； 塗布劑供給部，係對前述基板的表面供給包含有摻雜物的塗布劑，於前述基板的前述表面形成前述塗布劑的液膜； 濕度調整部，係將前述基板的前述表面的上方氛圍的濕度調整至已與前述塗布劑相應的既定的第一濕度範圍內；以及 控制部，係在將前述塗布劑供給至前述基板的前述表面之至少一部分的期間中，以前述上方氛圍的濕度被維持在前述第一濕度範圍內之方式控制前述塗布劑供給部以及前述濕度調整部。

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