(57)【要約】【課題】従来に比べて犠牲ポリマの使用量を少なくして、残渣の発生を抑制しながら、たとえば、乾燥工程などにおいて、パターンの倒壊を抑制または防止できる犠牲膜の形成方法と、当該犠牲膜形成方法を利用した基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】犠牲膜形成方法は、パターンＰが形成された基板Ｗの表面を覆う、犠牲ポリマ溶液２５の液膜２６を基板側から加熱して、基板の表面に接する溶液を蒸発させることにより、液膜を、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に保持させた状態で乾燥させて、犠牲膜を形成する。基板処理方法および基板処理装置は、形成した犠牲膜を利用してパターンの倒壊を抑制または防止しながら、基板の表面を処理する。【選択図】図３Ｂ
2018043173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に犠牲膜を形成する方法であって、
前記基板を、前記表面を上方に向けた状態で水平に保持させる基板保持工程と、
前記基板の表面に、犠牲ポリマの溶液を供給して前記基板の表面を覆う液膜を形成する液膜形成工程と、
前記基板を加熱して前記基板の表面に接する前記溶液を蒸発させることにより、前記液膜を前記パターンの、基部を除く少なくとも先端部に保持させる液膜保持工程と、
前記保持させた液膜を乾燥させる乾燥工程とを含む、
犠牲膜形成方法。
【請求項２】
前記乾燥工程は、前記基板を加熱する工程を含む、請求項１に記載の犠牲膜形成方法。
【請求項３】
前記基板に処理液を供給する処理液供給工程と、
前記処理液供給工程の後、前記基板を高速で回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程と、
前記処理液供給工程に先立って実行され、前記基板の表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に、前記請求項１または２に記載の方法を用いて犠牲膜を形成する犠牲膜形成工程とを含む、
基板処理方法。
【請求項４】
液処理位置および犠牲膜形成位置で基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
前記液処理位置および犠牲膜形成位置で、前記基板を、前記基板の中央部を通る回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、
前記液処理位置で、前記基板の上面に、処理液を供給する処理液供給ユニットと、
前記犠牲膜形成位置で、前記基板の上面に、犠牲ポリマの溶液を供給する犠牲ポリマ溶液供給ユニットと、
前記犠牲膜形成位置で、前記基板を加熱する加熱ユニットと、
前記回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記犠牲ポリマ溶液供給ユニットおよび前記加熱ユニットを制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記基板に処理液を供給する処理液供給工程と、前記処理液供給工程の後、前記基板を高速で回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程と、前記処理液供給工程に先立って実行され、前記基板の上面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に、前記請求項１または２に記載の方法を用いて犠牲膜を形成する犠牲膜形成工程とを実行する、
基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、犠牲膜形成方法、基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象となる基板の例には、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ等の基板の表面が、各種の薬液やリンス液等の処理液を用いて処理される。
たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の上面に処理液を供給するノズルとを備えている。
【０００３】
典型的な基板処理工程では、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給され、その後にリンス液が供給されることにより、基板上の薬液がリンス液に置換される。一般的なリンス液は脱イオン水である。
その後、基板上のリンス液を排除するために、乾燥工程が実行される。乾燥工程としては、基板を高速で回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程が知られている。
【０００４】
しかし、基板の表面に形成されている凸状パターン、ライン状パターンなどのパターンが、乾燥工程で、リンス液が有する表面張力などに起因して、倒壊するおそれがある。
そこで、パターンの倒壊を抑制または防止すべく、基板上のリンス液を、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）などの低表面張力液に置換して乾燥させる手法が知られている（特許文献１、２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１８３７６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、たとえば、パターンが微細で高アスペクト比である場合や、パターンが多種の膜の積層体からなり、それぞれの膜を形成する材料の表面自由エネルギーが異なる場合は、たとえ、基板上のリンス液を低表面張力液に置換させて乾燥させたとしても、依然としてパターンが倒壊しやすい。
たとえば、パターン間に、犠牲ポリマを隙間なく充てんして犠牲層を形成すれば、パターンの倒壊を防止できる。犠牲層は、たとえば、基板上のリンス液を、犠牲ポリマの溶液に置換させた後、乾燥させることによって形成できる。
【０００７】
しかし、パターン間の隙間を完全に埋める犠牲層を形成するためには、多量の犠牲ポリマを要する。そして、この多量の犠牲ポリマからなる犠牲層を、基板表面から完全に除去するのは困難で、多量の残渣が発生する。
そのため、とくに、基板処理の最終段階であるリンス後の乾燥工程で、再び、多量の残渣が発生するおそれのある犠牲層を形成することは、極力避けなければならない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、犠牲ポリマの使用量を少なくしながら、パターンの倒壊を抑制または防止できる犠牲膜の形成方法、ならびに当該犠牲膜形成方法を利用した基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための、請求項１に記載の発明は、基板の表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に犠牲膜を形成する方法であって、前記基板を、前記表面を上方に向けた状態で水平に保持させる基板保持工程と、前記基板の表面に、犠牲ポリマの溶液を供給して前記基板の表面を覆う液膜を形成する液膜形成工程と、前記基板を加熱して前記基板の表面に接する前記溶液を蒸発させることにより、前記液膜を前記パターンの、基部を除く少なくとも先端部に保持させる液膜保持工程と、前記保持させた液膜を乾燥させる乾燥工程とを含む、犠牲膜形成方法を提供する。
【００１０】
この方法によれば、基板の表面を覆う液膜を、基板の側から加熱することで、いわゆるライデンフロスト現象により、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に保持させた状態で、乾燥させることができる。すなわち、基板の表面に形成されたパターンの、とくに、互いに接触しやすい先端部を少なくとも含む領域を選択的に、従来に比べて少量の犠牲ポリマからなる犠牲膜で被覆できる。
【００１１】
したがって、犠牲ポリマの使用量を少なくしながら、犠牲膜によってパターンを保護して、たとえば、パターンの倒壊を抑制または防止できる。具体的には、隣り合うパターンの先端部間を繋ぐ犠牲膜のブリッジを形成して、個々のパターンの倒壊を抑制または防止したり、個々のパターンの先端部を個別に被覆して、パターンの倒壊を、犠牲膜同士の接触によって抑制または防止したりできる。また、パターンの基部は、犠牲膜で覆われずに露出されている。そのため、犠牲膜の形成後に、たとえば、露出されたパターンの基部を、処理液などで処理できる。
【００１２】
請求項２に記載のように、前記乾燥工程は、前記基板を加熱する工程を含んでもよい。
とくに、液膜保持工程から引き続いて基板を加熱することにより、犠牲膜を効率よく短時間で形成できる。
前記の目的を達成するための、請求項３に記載の発明は、前記基板に処理液を供給する処理液供給工程と、前記処理液供給工程の後、前記基板を高速で回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程と、前記処理液供給工程に先立って実行され、前記基板の表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に、前記請求項１または２に記載の方法を用いて犠牲膜を形成する犠牲膜形成工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【００１３】
この方法によれば、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に、先に説明したメカニズムによって、あらかじめ、犠牲膜を形成した状態で、処理液供給工程およびスピンドライ工程が実行される。パターンの基部は、犠牲膜で覆われずに露出されている。したがって、スピンドライ工程において、犠牲膜によってパターンの倒壊を抑制または防止しつつ、それに先立つ処理液供給工程において、犠牲膜で覆われずに露出されたパターンの基部を、処理液で処理できる。
【００１４】
前記の目的を達成するための、請求項４に記載の発明は、液処理位置および犠牲膜形成位置で基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記液処理位置および犠牲膜形成位置で、前記基板を、前記基板の中央部を通る回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、前記液処理位置で、前記基板の上面に、処理液を供給する処理液供給ユニットと、前記犠牲膜形成位置で、前記基板の上面に、犠牲ポリマの溶液を供給する犠牲ポリマ溶液供給ユニットと、前記犠牲膜形成位置で、前記基板を加熱する加熱ユニットと、前記回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記犠牲ポリマ溶液供給ユニットおよび前記加熱ユニットを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記基板に処理液を供給する処理液供給工程と、前記処理液供給工程の後、前記基板を高速で回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程と、前記処理液供給工程に先立って実行され、前記基板の上面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に、前記請求項１または２に記載の方法を用いて犠牲膜を形成する犠牲膜形成工程とを実行する、基板処理装置を提供する。
【００１５】
この構成によれば、基板の表面を覆う液膜を、基板の側から加熱することで、いわゆるライデンフロスト現象により、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に保持させた状態で、乾燥させることができる。すなわち、基板の表面に形成されたパターンの、とくに、互いに接触しやすい先端部を少なくとも含む領域を選択的に、従来に比べて少量の犠牲ポリマからなる犠牲膜で被覆できる。
【００１６】
したがって、犠牲ポリマの使用量を少なくしながら、犠牲膜によってパターンを保護して、パターンの倒壊を抑制または防止できる。具体的には、隣り合うパターンの先端部間を繋ぐ犠牲膜のブリッジを形成して、個々のパターンの倒壊を抑制または防止したり、個々のパターンの先端部を個別に被覆して、パターンの倒壊を、犠牲膜同士の接触によって抑制または防止したりできる。
【００１７】
また、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に、あらかじめ、犠牲膜を形成した状態で、処理液供給工程およびスピンドライ工程が実行される。パターンの基部は、犠牲膜で覆われずに露出されている。したがって、スピンドライ工程において、犠牲膜によってパターンの倒壊を抑制または防止しつつ、それに先立つ処理液供給工程において、犠牲膜で覆われずに露出されたパターンの基部を、処理液で処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置に備えられた犠牲膜形成ユニットの概略構成を示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、前記犠牲膜形成ユニットにおいて実行される犠牲膜形成工程のうち液膜形成工程を説明するための図解的な断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、前記犠牲膜形成工程のうち液膜保持工程を説明するための図解的な断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、前記犠牲膜形成工程のうち乾燥工程を経て形成される犠牲膜の一例の図解的な断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、前記犠牲膜の他の例の図解的な断面図である。
【図４】図４は、前記基板処理装置に備えられた液処理ユニットの概略構成を示す模式図である。
【図５】図５は、前記基板処理装置によって実行される基板の処理の一例を説明する図である。
【図６】図６は、前記基板処理装置に備えられる処理ユニットの変形例の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１のレイアウトを示す図解的な平面図である。
基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液によって半導体ウエハ等の円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。基板処理装置１の処理対象の基板Ｗには、表面にパターンが形成されている。基板処理装置１は、インデクサブロック２と、インデクサブロック２に結合された処理ブロック３と、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置４とを備えている。制御装置４は、例えば、マイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置４は、ＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、基板処理を行うためのレシピ（演算ユニットが実行するプログラム）が記憶されている。
【００２０】
インデクサブロック２は、キャリア保持部５と、インデクサロボットＩＲと、ＩＲ移動機構６とを備えている。キャリア保持部５は、複数枚の基板Ｗを収容できるキャリアＣを保持する。複数のキャリアＣは、水平なキャリア配列方向Ｕに配列された状態で、キャリア保持部５に保持されている。ＩＲ移動機構６は、キャリア配列方向ＵにインデクサロボットＩＲを移動させる。インデクサロボットＩＲは、キャリア保持部５に保持されたキャリアＣに基板Ｗを搬入する搬入動作、および基板ＷをキャリアＣから搬出する搬出動作を実行する。
【００２１】
一方、処理ブロック３は、基板Ｗを処理する複数（たとえば、４つ以上）の処理ユニット７と、センターロボットＣＲとを備えている。複数の処理ユニット７は、平面視において、センターロボットＣＲを取り囲むように配置されている。複数の処理ユニット７は、基板Ｗの表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に犠牲膜を形成する犠牲膜形成ユニット７ａと、基板Ｗの表面に処理液を供給して、基板Ｗを処理液で処理する液処理ユニット７ｂとを含む。
【００２２】
センターロボットＣＲは、処理ユニット７に基板Ｗを搬入する搬入動作、基板Ｗを処理ユニット７から搬出する搬出動作、および複数の処理ユニット７間で基板Ｗを搬送する搬送動作を実行する。さらに、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから基板Ｗを受け取るとともに、インデクサロボットＩＲに基板Ｗを渡す動作も実行する。
インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲは、制御装置４によって制御される。
【００２３】
図２は、前記基板処理装置１に備えられた犠牲膜形成ユニット７ａの概略構成を示す模式図である。以下では、犠牲膜形成ユニット７ａの概略構成、および犠牲膜形成ユニット７ａにおいて実行される基板Ｗの処理の一例について説明する。まず、犠牲膜形成ユニット７ａの概略構成について説明する。
犠牲膜形成ユニット７ａは、基板Ｗを水平に保持して回転させる基板保持台８（基板保持ユニット）と、基板保持台８に保持された基板Ｗの上面に、犠牲ポリマの溶液（犠牲ポリマ溶液）を供給する犠牲ポリマ溶液ノズル９と、基板保持台８および犠牲ポリマ溶液ノズル９を収容するチャンバ１０とを備えている。
【００２４】
基板保持台８は、鉛直方向に延びる回転軸１１の上端に固定されている。回転軸１１には、回転軸１１の中心軸線まわりに回転軸１１を回転させる基板回転機構１２（回転ユニット）が結合されている。基板回転機構１２は、たとえば、モータを含む機構である。基板保持台８の内部には、基板保持台８に保持された基板Ｗを加熱するためのヒータ１３（加熱ユニット）が埋設されている。さらに、基板保持台８上には、ヒータ１３による加熱時に基板Ｗの温度を均一化する均熱リング１４が設けられている。均熱リング１４は、基板保持台８上における基板Ｗの保持位置Ｐ１を取り囲むリング状に形成されている。保持位置Ｐ１は、犠牲膜形成位置である。
【００２５】
基板保持台８に関連して、基板保持台８に対して基板Ｗを昇降させる複数本（たとえば、３本）のリフトピン１５が設けられている。複数本のリフトピン１５はチャンバ１０の底壁１６に挿通され、チャンバ１０外において、共通の支持部材１７に支持されている。支持部材１７には、シリンダを含むリフトピン昇降機構１８が結合されている。リフトピン昇降機構１８は、複数本のリフトピン１５の先端が基板保持台８の上方に突出する位置と、複数本のリフトピン１５の先端が基板保持台８の下方に退避する位置との間で、複数本のリフトピン１５を一体的に昇降させる。
【００２６】
犠牲ポリマ溶液ノズル９は、犠牲ポリマ溶液バルブ１９が介装された犠牲ポリマ溶液供給管２０（犠牲ポリマ溶液供給ユニット）に接続されている。犠牲ポリマ溶液ノズル９への犠牲ポリマ溶液の供給は、犠牲ポリマ溶液バルブ１９の開閉により制御される。犠牲ポリマ溶液ノズル９に供給された犠牲ポリマ溶液は、基板保持台８に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。
【００２７】
犠牲ポリマ溶液としては、たとえば、アクリル系樹脂、ノボラック系樹脂等を含む、従来の犠牲層形成用の犠牲ポリマを、水やＩＰＡなどの溶剤に任意の濃度で溶解した溶液などが挙げられる。
チャンバ１０は、チャンバ１０内に対する基板Ｗの搬入／搬出のための開口２１が形成された隔壁２２と、この開口２１を覆うゲートシャッタ２３とを含む。ゲートシャッタ２３は、隔壁２２の外に配置されている。ゲートシャッタ２３には、シリンダを含むゲート開閉機構２４が結合されている。ゲート開閉機構２４は、ゲートシャッタ２３が隔壁２２の外面に密着して開口２１を密閉する閉鎖位置と、ゲートシャッタ２３が隔壁２２の側方へ離間しつつ下降して開口２１を大きく開放する開放位置との間で、ゲートシャッタ２３を移動させる。
【００２８】
制御装置４は、記憶ユニットに保持されているレシピの内容に基づいて、犠牲膜形成ユニット７ａに含まれる、基板回転機構１２、ヒータ１３、リフトピン昇降機構１８、犠牲ポリマ溶液バルブ１９およびゲート開閉機構２４等の動作を制御する。
次に、犠牲膜形成ユニット７ａにおいて実行される基板Ｗの処理について説明する。
センターロボットＣＲは、犠牲膜形成ユニット７ａ内に基板Ｗを搬入する。犠牲膜形成ユニット７ａ内への基板Ｗの搬入に先立ち、ゲート開閉機構２４が制御装置４によって駆動される。これにより、ゲートシャッタ２３が開放位置に配置され、チャンバ１０の開口２１が開放される。また、リフトピン昇降機構１８が制御装置４によって駆動されて、複数本のリフトピン１５の先端が、基板保持台８の上方に突出される。
【００２９】
その後、センターロボットＣＲが、チャンバ１０内に基板Ｗを搬入し、この基板Ｗを、パターンが形成されたパターン形成面（表面）を上に向けた状態で、リフトピン１５上に載置する。制御装置４は、センターロボットＣＲによって、基板Ｗをリフトピン１５上に載置させた後、チャンバ１０内からセンターロボットＣＲを退避させる。その後、ゲート開閉機構２４が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ２３が閉鎖位置に配置される。これにより、チャンバ１０の開口２１がゲートシャッタ２３により密閉される。
【００３０】
次に、リフトピン昇降機構１８が制御装置４によって駆動されて、複数本のリフトピン１５の先端が、基板保持台８の下方に退避する。このリフトピン１５の退避によって、リフトピン１５上の基板Ｗが、基板保持台８上に移載される。これにより、基板Ｗが、保持位置Ｐ１で基板保持台８に保持される（基板保持工程）。基板Ｗが基板保持台８上に保持された後、制御装置４は、基板回転機構１２を制御することにより、基板保持台８に保持された基板Ｗを回転させる。
【００３１】
次に、犠牲ポリマ溶液を基板Ｗに供給して、基板Ｗの表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に犠牲膜を形成する、犠牲膜形成工程が実行される。具体的には、制御装置４は、基板保持台８によって基板Ｗを回転させながら、犠牲ポリマ溶液バルブ１９を開いて、犠牲ポリマ溶液ノズル９から、基板保持台８に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて犠牲ポリマ溶液を吐出させる。
【００３２】
図２、および図３Ａ〜図３Ｄを参照しながら、犠牲膜形成工程について説明する。犠牲膜形成工程は、液膜形成工程、液膜保持工程および乾燥工程を含む。
液膜形成工程は、基板Ｗの上面に、当該上面を覆う犠牲ポリマ溶液２５の、パドル状の液膜２６を保持させる工程である。液膜形成工程において、制御装置４は、基板回転機構１２を制御して、基板Ｗの回転をパドル速度（零〜１００ｒｐｍ）に維持させる。基板Ｗをパドル速度で回転させることにより、基板Ｗ上に供給された犠牲ポリマ溶液２５に作用する遠心力を小さくして、基板Ｗの上面からの、犠牲ポリマ溶液２５の排出を抑制できる。そして、基板Ｗの、パターンＰが形成された上面全域に犠牲ポリマ溶液２５が供給されて、基板Ｗの表面を覆う液膜２６が形成される（図３Ａ参照）。
【００３３】
ここで、「パドル状」とは、基板Ｗの回転が、零または低速の速度で行われる結果、基板Ｗの上面に供給された液体の液膜に零または小さな遠心力しか作用しないので、基板Ｗの上面に液体が滞留して液膜を形成するような状態をいう。この明細書において同じ。また、「パドル速度」とは、基板Ｗを回転させた時に、基板Ｗの上面の液体に作用する遠心力が、その液体と基板Ｗの上面との間で作用する界面張力よりも小さいか、あるいは遠心力と界面張力とがほぼ拮抗するような速度をいう。この明細書において同じ。
【００３４】
次に、制御装置４は、基板回転機構１２を制御して、基板保持台８による基板Ｗの回転を停止する。次に、制御装置４は、ヒータ１３に通電して、基板Ｗを、犠牲ポリマ溶液２５に含まれる溶剤の沸点以上に加熱させる。これにより、基板Ｗからの熱によって、基板Ｗの表面に接する犠牲ポリマ溶液２５中の溶剤が蒸発して、蒸気が発生する（図３Ｂ参照）。発生した蒸気は、基板Ｗの表面と液膜２６との間に層となって介在して、いわゆるライデンフロスト現象により、液膜２６を、図３Ｂ中に一点鎖線の矢印で示すように、パターンＰの先端部方向に押し上げる（液膜保持工程）。また、溶剤の蒸発によって、液膜２６を形成する犠牲ポリマ溶液２５が濃縮される。
【００３５】
次に、必要に応じて、さらに加熱を続けて液膜２６を乾燥させると、パターンＰの、基部を除く少なくとも先端部に、犠牲膜が形成される。具体的には、隣り合うパターンＰの先端部間が、犠牲膜２７のブリッジによって繋がれた状態（図３Ｃ参照）、個々のパターンの先端部が、別個に犠牲膜２８によって被覆された状態（図３Ｄ参照）、またはこれらが混在した状態となる（乾燥工程）。
【００３６】
このいずれの場合も、たとえば、続く処理液供給工程後のスピンドライ工程などにおいて、パターンＰの倒壊を抑制または防止できる。また、いずれの場合も、従来の、パターン間の隙間を完全に埋める犠牲層に比べて、犠牲膜２７、２８を形成する犠牲ポリマの使用量を少なくでき、残渣の発生を抑制できる。しかも、いずれの場合も、パターンＰの基部は、犠牲膜２７、２８で覆われずに露出されている。したがって、犠牲膜２７、２８の形成後に、露出されたパターンＰの基部に対して、処理液供給工程、およびスピンドライ工程を実行できる。
【００３７】
なお、これらの図の例のように、犠牲ポリマ溶液２５の液膜２６を、パターンＰの、基部を除く少なくとも先端部に留めて、犠牲膜２７、２８を形成するためには、犠牲ポリマ溶液２５の固形分濃度（犠牲ポリマの濃度）、液膜形成工程での液膜２６の厚みおよび液膜保持工程での基板Ｗを加熱する温度などを、適宜調整すればよい。一例として、下記の試験を試みたが、本発明の構成は、これに限定されるものではない。
【００３８】
犠牲層形成用の、固形分濃度が５〜１０質量％程度の、市販の犠牲ポリマの溶液を、ＩＰＡで１：１００００希釈して、固形分濃度が５〜１０ｐｐｍの犠牲ポリマ溶液を調製した。この犠牲ポリマ溶液を、Ｓｉとアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）からなる、アスペクト比ＡＲが１５（幅３０ｎｍ、高さ４５０ｎｍ）のパターンが形成されたチップの表面に、パドル塗布した状態で、１２０℃のホットプレート上に載置したところ、約３秒で乾燥した。乾燥後のチップの断面を、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）を用いて観察したところ、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に選択的に、犠牲膜が形成されているのが確認された。
【００３９】
またこの結果から、同じチップに、犠牲ポリマ溶液をスピン塗布する場合は、固形分濃度を０．５〜１質量％程度とするのが良いと推測された。
図２を参照して、犠牲膜が形成された後は、リフトピン昇降機構１８が制御装置４によって駆動される。これにより、複数本のリフトピン１５が上昇され、基板Ｗが基板保持台８に対して上方に離間する位置（たとえば、センターロボットＣＲとの間で基板Ｗの受け渡しが可能な位置）まで持ち上げられる。そして、ゲート開閉機構２４が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ２３が開放位置に配置される。これにより、チャンバ１０の開口２１が開放される。その後、リフトピン１５によって支持された基板Ｗが、センターロボットＣＲによってチャンバ１０内から搬出される。
【００４０】
図４は、前記基板処理装置１に備えられた液処理ユニット７ｂの概略構成を示す模式図である。以下では、液処理ユニット７ｂの概略構成、および液処理ユニット７ｂにおいて実行される基板Ｗの処理の一例について説明する。まず、液処理ユニット７ｂの概略構成について説明する。
液処理ユニット７ｂは、基板Ｗを水平に保持して回転させるスピンチャック２９（基板保持ユニット）と、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液ノズル３０と、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面にリンス液を供給するリンス液ノズル３１と、スピンチャック２９、薬液ノズル３０およびリンス液ノズル３１を収容するチャンバ３２とを備えている。
【００４１】
スピンチャック２９は、基板Ｗを水平に保持して、当該基板Ｗの中心を通る鉛直軸線まわりに回転可能な円盤状のスピンベース３３と、このスピンベース３３を鉛直軸線まわりに回転させるスピンモータ３４（回転ユニット）とを含む。スピンチャック２９は、基板Ｗを水平方向に挟んで当該基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックであってもよいし、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）を吸着することにより当該基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。実施形態では、スピンチャック２９は、挟持式のチャックである。スピンチャック２９は、保持位置Ｐ２で基板Ｗを水平に保持する。保持位置Ｐ２は、液処理位置である。
【００４２】
薬液ノズル３０は、薬液バルブ３５が介装された薬液供給管３６（処理液供給ユニット）に接続されている。薬液ノズル３０への薬液の供給は、薬液バルブ３５の開閉により制御される。薬液ノズル３０に供給された薬液は、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。
薬液としては、エッチング液、洗浄液が挙げられる。さらに具体的には、薬液は、フッ酸、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）、フッ化アンモニウム、バッファードフッ酸（フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）などが挙げられる。
【００４３】
リンス液ノズル３１は、リンス液バルブ３７が介装されたリンス液供給管３８（処理液供給ユニット）に接続されている。リンス液ノズル３１へのリンス液の供給は、リンス液バルブ３７の開閉により制御される。リンス液ノズル３１に供給されたリンス液は、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。
リンス液としては、純水（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水や、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などが挙げられる。
【００４４】
チャンバ３２は、チャンバ３２内に対する基板Ｗの搬入／搬出のための開口３９が形成された隔壁４０と、この開口３９を覆うゲートシャッタ４１とを含む。ゲートシャッタ４１は、隔壁４０の外に配置されている。ゲートシャッタ４１には、シリンダを含むゲート開閉機構４２が結合されている。ゲート開閉機構４２は、ゲートシャッタ４１が隔壁４０の外面に密着して開口３９を密閉する閉鎖位置と、ゲートシャッタ４１が隔壁４０の側方へ離間しつつ下降して開口３９を大きく開放する開放位置との間で、ゲートシャッタ４１を移動させる。
【００４５】
制御装置４は、記憶ユニットに保持されているレシピの内容に基づいて、液処理ユニット７ｂに含まれる、スピンモータ３４、薬液バルブ３５、リンス液バルブ３７およびゲート開閉機構４２等の動作を制御する。
次に、液処理ユニット７ｂにおいて実行される基板Ｗの処理について説明する。
センターロボットＣＲは、犠牲膜形成ユニット７ａにおいて犠牲膜を形成した後の基板Ｗを、液処理ユニット７ｂ内に搬入する。液処理ユニット７ｂ内への基板Ｗの搬入に先立ち、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動される。これにより、ゲートシャッタ４１が開放位置に配置され、チャンバ３２の開口３９が開放される。その後、センターロボットＣＲが、チャンバ３２内に基板Ｗを搬入し、この基板Ｗを、そのパターン形成面（表面）を上に向けた状態で、スピンチャック２９上に載置する。そして、基板Ｗが、スピンベース３３に一体回転可能に、スピンチャック２９に保持される。
【００４６】
制御装置４は、センターロボットＣＲによって、スピンチャック２９上に基板Ｗを載置させた後、チャンバ３２内からセンターロボットＣＲを退避させる。その後、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ４１が閉鎖位置に配置される。これにより、チャンバ３２の開口３９がゲートシャッタ４１により密閉される。チャンバ３２の開口３９が密閉された後、制御装置４は、スピンモータ３４を制御することにより、スピンチャック２９に保持された基板Ｗを回転させる。
【００４７】
次に、基板Ｗの表面に処理液を供給して、基板Ｗを処理する処理液供給工程が行われる。
まず、薬液を基板Ｗに供給して、基板Ｗを処理する薬液処理が行われる。この薬液処理により、基板Ｗおよびパターンの表面の酸化膜、窒化膜、エッチング残渣などが除去される。具体的には、制御装置４は、スピンチャック２９によって基板Ｗを回転させながら、薬液バルブ３５を開いて、薬液ノズル３０から、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて薬液を吐出させる。薬液ノズル３０から吐出された薬液は、基板Ｗの上面中央部に供給され、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Ｗの上面全域に薬液が供給され、基板Ｗの上面全域が薬液で処理される。そして、薬液バルブ３５が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置４は、薬液バルブ３５を閉じて、薬液ノズル３０からの薬液の吐出を停止させる。
【００４８】
次に、リンス液を基板Ｗに供給して、基板Ｗに付着している薬液を洗い流すリンス処理が行われる。具体的には、制御装置４は、スピンチャック２９によって基板Ｗを回転させながら、リンス液バルブ３７を開いて、リンス液ノズル３１から、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液を吐出させる。リンス液ノズル３１から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面中央部に供給され、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Ｗの上面全域にリンス液が供給され、基板Ｗに付着している薬液が洗い流される。そして、リンス液バルブ３７が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置４は、リンス液バルブ３７を閉じてリンス液ノズル３１からのリンス液の吐出を停止させる。
【００４９】
次に、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程が行われる。具体的には、制御装置４は、スピンモータ３４を制御して、基板Ｗを高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で回転させる。これにより、基板Ｗに付着しているリンス液に大きな遠心力が作用し、当該リンス液が、基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液が除去され、基板Ｗが乾燥する。スピンドライ工程が所定時間に亘って行われた後は、制御装置４は、スピンモータ３４を制御して、スピンチャック２９による基板Ｗの回転を停止させる。その後、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ４１が開放位置に配置される。これにより、チャンバ３２の開口３９が開放される。その後、スピンチャック２９に保持された基板ＷがセンターロボットＣＲによってチャンバ３２内から搬出される。
【００５０】
図５は、前記基板処理装置１によって行われる基板Ｗの処理の一例を説明するための図である。以下では、図１および図５を参照する。
キャリア保持部５に保持されたキャリアＣ内に収容された未処理の基板Ｗは、インデクサロボットＩＲによって搬出される。そして、キャリアＣ内から搬出された基板Ｗは、インデクサロボットＩＲからセンターロボットＣＲに渡される。センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから受け取った未処理の基板Ｗを犠牲膜形成ユニット７ａ内に搬入し、この基板Ｗを基板保持台８上の保持位置Ｐ１に載置する（基板保持工程）。
【００５１】
図５(ａ)に示すように、犠牲膜形成ユニット７ａでは、前述のようにして、基板Ｗの表面に形成されたパターンの、基部を除く少なくとも先端部に選択的に、犠牲膜が形成される（犠牲膜形成工程）。具体的には、犠牲ポリマ溶液が、犠牲ポリマ溶液ノズル９から、保持位置Ｐ１で基板保持台８に保持された基板Ｗの表面に供給され、基板Ｗの表面を覆う液膜が形成される（液膜形成工程）。そして、ヒータ１３に通電して、基板Ｗを、犠牲ポリマ溶液に含まれる溶剤の沸点以上に加熱させる。これにより、先に説明したメカニズムによって、基板Ｗの表面に接する犠牲ポリマ溶液中の溶剤が蒸発し、発生した蒸気が液膜をパターンの先端部方向に押し上げる（液膜保持工程）。次いで押し上げられた液膜が乾燥されて、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に選択的に、犠牲膜が形成される（乾燥工程）。
【００５２】
そして、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に犠牲膜が形成された後は、犠牲膜形成ユニット７ａ内に配置された基板Ｗが、センターロボットＣＲによって犠牲膜形成ユニット７ａ内から搬出される。犠牲膜形成ユニット７ａ内から搬出された基板Ｗは、センターロボットＣＲによって、液処理ユニット７ｂ内に搬入される。
前述のように、パターンの基部は、犠牲膜で覆われずに露出されている。したがって、犠牲膜の形成後に、液処理ユニット７ｂにおいて、パターンの基部に対して、処理液供給工程、およびスピンドライ工程を実行できる。
【００５３】
図５(ｂ)に示すように、液処理ユニット７ｂでは、前述のようにして、薬液が、薬液ノズル３０から、保持位置Ｐ２でスピンチャック２９に保持された基板Ｗの表面に供給される。これにより、基板Ｗが、薬液によって処理される（薬液処理）。その後、図５(ｃ)に示すように、リンス液が、リンス液ノズル３１から、保持位置Ｐ２でスピンチャック２９に保持された基板Ｗの表面に供給され、基板Ｗの表面に付着している薬液が洗い流される（リンス処理）。そして、図５(ｄ)に示すように、基板Ｗの高速回転によって、基板Ｗに付着しているリンス液が、基板Ｗから除去される（スピンドライ工程）。これにより、基板処理装置１での一連の処理が終了する。制御装置４は、このような動作を繰り返し実行させ、複数枚の基板Ｗを一枚ずつ処理させる。
【００５４】
処理が完了した基板Ｗは、外部の装置に搬送して、犠牲膜を、アッシング、ドライエッチングなどの処理によって除去することができる。
以上のように第一実施形態では、基板Ｗの表面を覆う液膜２６を、基板Ｗの側から加熱することで、いわゆるライデンフロスト現象により、パターンＰの、基部を除く少なくとも先端部に保持させた状態で、乾燥させることができる。すなわち、基板Ｗの表面に形成されたパターンＰの、とくに、互いに接触しやすい先端部を少なくとも含む領域を選択的に、従来に比べて少量の犠牲ポリマからなる犠牲膜２７、２８で被覆できる。
【００５５】
また、パターンＰの、基部を除く少なくとも先端部に、あらかじめ、犠牲膜２７、２８を形成した状態で、処理液供給工程およびスピンドライ工程が実行される。パターンＰの基部は、犠牲膜２７、２８で覆われずに露出されている。したがって、スピンドライ工程において、犠牲膜２７、２８によってパターンＰの倒壊を抑制または防止しつつ、それに先立つ処理液供給工程において、犠牲膜２７、２８で覆われずに露出されたパターンＰの基部を、処理液で処理できる。
【００５６】
なお、第一実施形態では、液処理ユニット７ｂおよび犠牲膜形成ユニット７ａが別個である場合について説明したが、液処理ユニット７ｂおよび犠牲膜形成ユニット７ａは１つの処理ユニット７ｃに統合されていてもよい。その場合、犠牲膜形成位置（保持位置Ｐ１）と液処理位置（保持位置Ｐ２）は、同じ位置とされる。
図６は、変形例としての、処理ユニット７ｃの概略構成を示す模式図である。この変形例の処理ユニット７ｃは、前述の図３の液処理ユニット７ｂに、犠牲膜形成のための機構を追加したものに該当する。したがって、図６においては、前述の図３に示された各部と同等の構成部分について、図２と同等の参照符号を付して、その説明を省略する。
【００５７】
以下では、処理ユニット７ｃの概略構成、および処理ユニット７ｃにおいて実行される基板Ｗの処理の一例について説明する。まず、処理ユニット７ｃの概略構成について説明する。
処理ユニット７ｃは、スピンチャック２９（基板保持ユニット）、薬液ノズル３０およびリンス液ノズル３１に加えて、チャンバ３２内に、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面に犠牲ポリマ溶液を供給する犠牲ポリマ溶液ノズル４３を備えている。スピンチャック２９は、保持位置Ｐ３で基板Ｗを水平に保持する。保持位置Ｐ３は、犠牲膜形成位置と液処理位置を兼ねている。スピンベース３３内には、スピンチャック２９に保持された基板Ｗを加熱するためのヒータ４４（加熱ユニット）が埋設されている。
【００５８】
犠牲ポリマ溶液ノズル４３は、犠牲ポリマ溶液バルブ４５が介装された犠牲ポリマ溶液供給管４６（犠牲ポリマ溶液供給ユニット）に接続されている。犠牲ポリマ溶液ノズル４３への犠牲ポリマ溶液の供給は、犠牲ポリマ溶液バルブ４５の開閉により制御される。犠牲ポリマ溶液ノズル４３に供給された犠牲ポリマ溶液は、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。犠牲ポリマ溶液としては、前述した犠牲ポリマ溶液を用いることができる。
【００５９】
また、薬液ノズル３０から吐出される薬液、およびリンス液ノズル３１から吐出されるリンス液としても、それぞれ、前述した薬液およびリンス液を用いることができる。
制御装置４は、記憶ユニットに保持されているレシピの内容に基づいて、処理ユニット７ｃに含まれる、スピンモータ３４、ヒータ４４、犠牲ポリマ溶液バルブ４５、薬液バルブ３５、リンス液バルブ３７およびゲート開閉機構４２等の動作を制御する。
【００６０】
次に、処理ユニット７ｃにおいて実行される基板Ｗの処理について説明する。
図４の液処理ユニット７ｂと同様の手順で、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ４１が開放位置に配置されて、チャンバ３２の開口３９が開放される。次に、センターロボットＣＲが、チャンバ３２内に基板Ｗを搬入し、この基板Ｗを、そのパターン形成面（表面）を上に向けた状態で、スピンチャック２９上に載置する。そして、基板Ｗが、スピンベース３３に一体回転可能に、スピンチャック２９に保持される。
【００６１】
次に、センターロボットＣＲが、チャンバ３２内から退避した後、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ４１が閉鎖位置に配置されて、チャンバ３２の開口３９がゲートシャッタ４１により密閉される。
その後、制御装置４は、スピンモータ３４を制御することにより、スピンチャック２９に保持された基板Ｗを、前述したパドル速度で回転させる。次に、制御装置４は、基板Ｗをパドル速度で回転させながら、犠牲ポリマ溶液バルブ４５を開いて、犠牲ポリマ溶液ノズル４３から、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて、犠牲ポリマ溶液を吐出させる。これにより基板Ｗの表面に、犠牲ポリマ溶液の液膜が形成される。
【００６２】
次に、制御装置４は、スピンモータ３４を制御して、スピンチャック２９による基板Ｗの回転を停止する。そして、ヒータ４４に通電して、基板Ｗを、犠牲ポリマ溶液に含まれる溶剤の沸点以上に加熱させる。これにより、先に説明したメカニズムによって、基板Ｗの表面のパターンの、基部を除く少なくとも先端部に選択的に、犠牲膜が形成される（犠牲膜形成工程）。
【００６３】
次に、制御装置４は、スピンモータ３４を制御することにより、スピンチャック２９に保持された基板Ｗを再び回転させながら、基板Ｗの表面に処理液を供給して、基板Ｗを処理する処理液供給工程を実行する。具体的には、まず薬液バルブ３５を所定時間に亘って開いて、薬液ノズル３０から、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて薬液を吐出させて、薬液処理が行われる。次に、リンス液バルブ３７を所定時間に亘って開いて、リンス液ノズル３１から、スピンチャック２９に保持された基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液を吐出させて、リンス液処理が行われる。
【００６４】
次に、制御装置４は、スピンモータ３４を制御して、基板Ｗを高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で回転させる。これにより、基板Ｗに付着しているリンス液に大きな遠心力が作用し、当該リンス液が、基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液が除去され、基板Ｗが乾燥する（乾燥工程）。
スピンドライ工程が所定時間に亘って行われた後は、制御装置４は、スピンモータ３４を制御して、スピンチャック２９による基板Ｗの回転を停止させる。その後、ゲート開閉機構４２が制御装置４によって駆動され、ゲートシャッタ４１が開放位置に配置されて、チャンバ３２の開口３９が開放される。そして、スピンチャック２９に保持された基板ＷがセンターロボットＣＲによってチャンバ３２内から搬出される。
【００６５】
処理が完了した基板Ｗは、外部の装置に搬送して、犠牲膜を、アッシング、ドライエッチングなどの処理によって除去することができる。
以上のように変形例では、１つの処理ユニット７ｃ内で、犠牲膜形成工程からスピンドライ工程までを一貫して実行できる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。
【００６６】
たとえば、前述の実施形態では、液膜形成工程で基板の表面に液膜を形成したのち、基板を加熱して、液膜保持工程を実行している。しかし、あらかじめ、加熱をした基板の表面に、犠牲ポリマ溶液供給して、液膜形成工程および液膜保持工程を、ほぼ同時に実行してもよい。
また、前述の実施形態では、液膜形成工程において、基板をパドル速度で回転させると説明したが、基板をパドル速度を上回る液処理速度（基板に強い遠心力が作用するような回転速度）で回転させるようにしてもよい。
【００６７】
また、パドル速度を零にする場合には、犠牲膜形成ユニット７ａの基板回転機構１２の構成を省略することもできる。
また、前述の実施形態では、液膜保持工程後、引き続いて基板を加熱し続けて、乾燥工程を実行している。しかし、乾燥工程では、加熱を停止して、液膜保持工程の予熱だけで、液膜を乾燥させてもよい。
【００６８】
また、前述の実施形態では、この発明の犠牲膜形成方法によって、パターンの、基部を除く少なくとも先端部に形成した犠牲膜を、処理液による液処理後の乾燥工程において、パターンの倒壊を防止するために利用している。しかし、犠牲膜は、従来の、パターン間の隙間を完全に埋める犠牲層に代えて、たとえば、基板Ｗの搬送時などにおける、パターンの保護のために利用することも可能である。その場合も、犠牲ポリマの使用量を現状に比べて少なくして、残渣の発生を極力抑制できる。
【００６９】
また、前述の実施形態では、基板処理装置１が、円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１は、多角形の基板を処理する装置であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で、種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１     基板処理装置
４     制御装置
７ａ   犠牲膜形成ユニット
７ｂ   液処理ユニット
７ｃ   処理ユニット
８     基板保持台（基板保持ユニット）
１２   基板回転機構（回転ユニット）
１３、４４    ヒータ（加熱ユニット）
２０、４６    犠牲ポリマ溶液供給管（犠牲ポリマ溶液供給ユニット）
２５   犠牲ポリマ溶液
２６   液膜
２７、２８    犠牲膜
２９   スピンチャック（基板保持ユニット）
３４   スピンモータ（回転ユニット）
３６   薬液供給管（処理液供給ユニット）
３８   リンス液供給管（処理液供給ユニット）
Ｐ     パターン
Ｐ１   保持位置（犠牲膜形成位置）
Ｐ２   保持位置（液処理位置）
Ｐ３   保持位置（液処理位置＋犠牲膜形成位置）
Ｗ     基板
【図１】
2018043173.tif 000003
【図２】
2018043173.tif 000004
【図３Ａ】
2018043173.tif 000005
【図３Ｂ】
2018043173.tif 000006
【図３Ｃ】
2018043173.tif 000007
【図３Ｄ】
2018043173.tif 000008
【図４】
2018043173.tif 000009
【図５】
2018043173.tif 000010
【図６】
2018043173.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月7日(2017.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
なお、第一実施形態では、液処理ユニット７ｂおよび犠牲膜形成ユニット７ａが別個である場合について説明したが、液処理ユニット７ｂおよび犠牲膜形成ユニット７ａは１つの処理ユニット７ｃに統合されていてもよい。その場合、犠牲膜形成位置（保持位置Ｐ１）と液処理位置（保持位置Ｐ２）は、同じ位置とされる。
図６は、変形例としての、処理ユニット７ｃの概略構成を示す模式図である。この変形例の処理ユニット７ｃは、前述の図４の液処理ユニット７ｂに、犠牲膜形成のための機構を追加したものに該当する。したがって、図６においては、前述の図４に示された各部と同等の構成部分について、図４と同等の参照符号を付して、その説明を省略する。