專利名稱：圖形形成方法以及圖形形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體基板等基板上形成規(guī)定的抗蝕劑圖形的 圖形形成方法以及圖形形成裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體元件的制造中，為了在半導(dǎo)體晶片上形成電路圖形而使 用光刻技術(shù)。使用光刻技術(shù)形成電路圖形按照如下順序進(jìn)行在半導(dǎo) 體晶片上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜，在該抗蝕劑膜上照射光，對抗蝕 劑膜進(jìn)行曝光以使其與電路圖形對應(yīng)，之后，對其進(jìn)行顯影處理。從提高操作速度等觀點(diǎn)出發(fā)，在近階段半導(dǎo)體元件有高集成化的 趨向，因此，在光刻技術(shù)中，要求在半導(dǎo)體晶片上形成的電路圖形越來越細(xì)微化。因此，作為實(shí)現(xiàn)45納米(nm)節(jié)點(diǎn)的高解析度的光刻技 術(shù)，己經(jīng)提出一種向半導(dǎo)體晶片與曝光用的投影透鏡之間供給具有比 空氣高的折射率的純水等的曝光液，利用曝光液的折射率縮短來自投 影透鏡的照射光的波長，以此來使曝光的譜線寬度(線寬)變細(xì)的液 浸曝光(Immersion)的技術(shù)方案(例如參照專利文獻(xiàn)l)。另外，還有 報(bào)告稱為了進(jìn)一步獲得高解析度，嘗試使用由環(huán)狀碳?xì)浠衔锟蚣転?基本的化合物等組成的、作為具有比純水高的折射率的液體的高折射 率液體(High Index Liquid)作為曝光液來進(jìn)行液浸曝光，并且能夠?qū)?現(xiàn)32nm節(jié)點(diǎn)的高解析度(參照非專利文獻(xiàn)l)。然而，在使用液浸曝光的電路圖形的形成中，在液浸曝光前以提 高對曝光液的親和性為目的，以及在液浸曝光后以除去附著在半導(dǎo)體 晶片上的曝光液為目的，作為清洗液使用純水來實(shí)施清洗半導(dǎo)體晶片 (例如，參照專利文獻(xiàn)2)。但是，如上所述，在曝光液使用高折射率液體的情況下，由于曝 光液與現(xiàn)有的液浸曝光前后所使用的清洗液的物性差異很大，因此， 在現(xiàn)有的使用純水進(jìn)行的清洗中，在液浸曝光前的清洗中，有可能因
清洗液的殘?jiān)谝航毓鈺r(shí)在抗蝕劑膜上產(chǎn)生氣泡和殘液等處理不 良，在液浸曝光后的清洗中，有可能發(fā)生處理不均等的處理不良。專利文獻(xiàn)1國際公開2005-029559號手冊專利文獻(xiàn)2日本特開2006-80403號公報(bào)非專利文獻(xiàn)1作者不詳，"半導(dǎo)體制造新一代液浸曝光用高 折射率新型液體(delphi)的開發(fā) 實(shí)現(xiàn)譜線寬度為32nm的細(xì)微加工 (半導(dǎo)體製造次世代液浸露光用高屈折率新規(guī)液體(f》7:r 一)八開発 線幅3 2于乂-一卜少0微細(xì)加工^実現(xiàn) )"online、 2005年9月12日三井化學(xué)株式會(huì)社2006年6月檢索、網(wǎng)址 〈http:〃www.mitsui-chem.co.jp/whats/2005—0912.htm>發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述這種情況而提出的，其目的在于提供一種能夠 防止在基板上發(fā)生處理不良的圖形形成方法和圖形形成裝置、以及存 儲(chǔ)有用來實(shí)施這種圖形形成方法的控制程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ) 介質(zhì)。為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面提供一種圖形形成方法，其特征在于其是一種在基板上形成規(guī)定抗蝕劑圖形的圖形形成方法， 包括在基板上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜的工序；在浸漬在作為具有 比水高的折射率的液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，使在基板上形成的抗蝕劑膜液浸曝光成規(guī)定圖形的工序；對液浸曝光后的抗蝕劑膜進(jìn) 行顯影的工序；和在抗蝕劑膜形成后液浸曝光前、以及液浸曝光后顯 影前的至少一個(gè)時(shí)期，使用包含上述高折射率液體的有效成分的清洗 液清洗基板的工序。在本發(fā)明的第一方面中，作為上述清洗液優(yōu)選使用上述高折射率 液體。此外，在以上的本發(fā)明的第一方面中，上述清洗工序通過一邊使 基板水平旋轉(zhuǎn)一邊向基板的主面供給上述清洗液來進(jìn)行。本發(fā)明的第二方面提供一種圖形形成裝置，其特征在于其是在 基板上形成規(guī)定的抗蝕劑圖形的圖形形成裝置，包括抗蝕劑涂敷、 顯影部，在基板上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜，在浸漬在作為具有比水 高的折射率的液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，在使該抗蝕劑膜曝光 成規(guī)定圖形的液浸曝光后進(jìn)行顯影；和清洗部，在抗蝕劑膜形成后液 浸曝光前、以及液浸曝光后顯影前的至少一個(gè)時(shí)期，使用包含上述高 折射率液體的有效成分的清洗液清洗基板。在本發(fā)明的第二方面中，上述清洗部包括水平保持基板并使其 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)卡盤以及向被上述旋轉(zhuǎn)卡盤保持的基板的主面供給上述清 洗液的清洗液供給機(jī)構(gòu)，通過上述旋轉(zhuǎn)卡盤使基板旋轉(zhuǎn)，并且通過上 述清洗液供給機(jī)構(gòu)供給上述清洗液而能夠清洗基板。本發(fā)明的第三方面提供一種計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征 在于其是存儲(chǔ)有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的控制程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的存 儲(chǔ)介質(zhì)，上述控制程序在運(yùn)行時(shí)使計(jì)算機(jī)控制處理裝置，以實(shí)施上述 圖形形成方法。根據(jù)本發(fā)明，由于在抗蝕劑膜形成后液浸曝光前、以及液浸曝光 后顯影前的至少一個(gè)時(shí)期，使用包含液浸曝光中所用的高折射率液體 的有效成分的清洗液清洗基板，因此，通過液浸曝光前的清洗，能夠 提高基板對液浸曝光時(shí)的高折射率液體的親和性，防止在抗蝕劑膜上 產(chǎn)生殘液和氣泡等，另外，通過液浸曝光后的清洗，能夠充分除去液 浸曝光時(shí)附著在基板上的高折射率液體防止發(fā)生處理不均等。因此， 能夠有效地防止在基板上發(fā)生處理不良。


圖1是能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的圖形形成方法的圖形形成裝置的概略平 面圖。圖2是圖形形成裝置的概略立體圖。圖3是在圖形形成裝置中所設(shè)置的對接臺(tái)(interface station)的概略立體圖。圖4是在圖形形成裝置中所設(shè)置的控制部的概念圖。 圖5是圖形形成裝置的圖形形成方法的工序圖。 圖6是在圖形形成裝置中所設(shè)置的曝光裝置的液浸曝光部的概略 截面圖。圖7是在圖形形成裝置中所設(shè)置的前清洗單元的概略截面圖。
符號說明1圖形形成裝置31工序程序控制器32用戶界面 33存儲(chǔ)部 61旋轉(zhuǎn)卡盤62處理液供給機(jī)構(gòu)(清洗液供給機(jī)構(gòu)) 30液浸曝光部COT抗蝕劑涂敷單元(抗蝕劑涂敷部) DEV顯影單元(顯影部) POCLN后清洗單元(清洗部) PRECLN前清洗單元(清洗部) W晶片(基板)具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是能夠?qū)嵤┍景l(fā)明圖形形成方法的圖形形成裝置的概略平面 圖，圖2是其概略立體圖。圖形形成裝置1用于在作為半導(dǎo)體基板的晶片W上形成規(guī)定的抗 蝕劑圖形，其包括作為晶片W的搬送臺(tái)的盒臺(tái)11;具有多個(gè)對晶片 W實(shí)施規(guī)定處理的處理單元的處理臺(tái)12;對晶片W實(shí)施曝光處理的 曝光裝置14;和用于在處理臺(tái)12以及曝光裝置14之間交接晶片W的 對接臺(tái)13。以盒臺(tái)11、處理臺(tái)12、對接臺(tái)13以及曝光裝置14的順序 沿著圖形形成裝置1的長度方向(Y方向)串聯(lián)設(shè)置盒臺(tái)11、處理臺(tái) 12、對接臺(tái)13以及曝光裝置14。盒臺(tái)ll沿著Y方向串聯(lián)式地包括盒載置臺(tái)lla，載置收容有多 個(gè)(例如13個(gè))晶片W的晶片盒(CR);和晶片搬送部llc，用于在 盒載置臺(tái)lla上的晶片盒(CR)與后述的被設(shè)置在處理臺(tái)12的第三處 理單元組G3中的轉(zhuǎn)換單元之間搬送晶片W。在盒載置臺(tái)lla上，沿著 圖形形成裝置1的寬度方向(X方向)設(shè)置有多個(gè)(例如5個(gè))用來 對晶片盒(CR)進(jìn)行定位的定位部llb，晶片盒(CR)按照其開口與
設(shè)置在晶片搬送部llc的框體的壁面上的開關(guān)部lle相向的方式而被載 置在定位部11b的位置。晶片搬送部llc具有被配置在其框體內(nèi)的能夠 保持晶片W的搬送拾取器lld，構(gòu)成為利用該搬送拾取器lid在盒載 置臺(tái)lla上的各個(gè)晶片盒(CR)與轉(zhuǎn)換單元之間搬送晶片W。處理臺(tái)12被配置在框體15內(nèi)，在其前面(圖1下方) 一側(cè)，從 盒臺(tái)ll側(cè)向?qū)优_(tái)13側(cè)依次具有第一處理單元組G,與第二處理單元 組G2，在其背面(圖1上方) 一側(cè)，從盒臺(tái)11向?qū)优_(tái)13依次具有 第三處理單元組G3、第四處理單元組G4以及第五處理單元組G5。另 外，處理臺(tái)12在第三處理單元組G3與第四處理單元組G4之間具有第 一主搬送部A,，在第四處理單元組G4與第五處理單元組Gs之間具有 第二主搬送部A2。第一處理單元組G,通過層積在晶片W上形成防止曝光時(shí)光的反 射的防反射膜的例如兩個(gè)底部涂敷裝置(bottom boating unit) (BARC) 與在晶片W的表面上涂敷抗蝕劑而形成抗蝕劑膜的例如三個(gè)抗蝕劑涂 敷單元(COT)而構(gòu)成。第二處理單元組G2通過層積對在晶片W上 形成的曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影的例如三個(gè)顯影單元(DEV)與向 在形成于晶片W上的抗蝕劑膜的表面供給保護(hù)液，然后形成作為對后 述液浸曝光用的液體的撥水膜的保護(hù)膜的例如兩個(gè)頂部涂敷裝置(t叩 coating unit) (ITC)而構(gòu)成。第三處理單元組G3、第四處理單元組G4、第五處理單元組G5通過層積例如10層對晶片W施以疏水化處理的粘附單元(adhesion unit)、 對抗蝕劑涂敷后的晶片W施以加熱處理的預(yù)烘焙單元(prebakeunit)、 對顯影處理后的晶片W施以加熱處理的后烘焙單元(postbake unit)、 對曝光后顯影前的晶片W施以加熱處理的后曝光烘焙單元(post exposition bake unit)等的熱處理單元而構(gòu)成。另外，第三處理單元組 G3具有在盒臺(tái)11與第一主搬送部A,之間的用作晶片W的交接部的轉(zhuǎn) 換單元(transition unit)。第五處理單元組05具有在第二主搬送部A2 與對接臺(tái)13的后述第一晶片搬送體21之間的用作晶片W的交接部的 轉(zhuǎn)換單元。第一主搬送部A,具有能夠保持晶片W的第一主晶片搬送臂16， 該第一主晶片搬送臂16能夠有選擇地進(jìn)入第一處理單元組第三處 理單元組G3以及第四處理單元組G4的各個(gè)單元。第二主搬送部八2具有能夠保持晶片W的第二主晶片搬送臂17，該第二主晶片搬送臂17 能夠有選擇地進(jìn)入第二處理單元組G2、第四處理單元組G4以及第五處 理單元組Gs的各個(gè)單元。在第一處理單元組G,與盒臺(tái)11之間以及第二處理單元組G2與對 接臺(tái)13之間分別設(shè)置有溫度濕度調(diào)節(jié)單元18，其具備供給至第一以及 第二處理單元組G,、 G2的處理液的溫度調(diào)節(jié)裝置、溫度濕度調(diào)節(jié)用管 道等。另外，在第一以及第二處理單元組G,、 G2的下側(cè)分別設(shè)置有向 它們供給藥液的化學(xué)單元(CHM)。圖3是在圖形形成裝置1中設(shè)置的對接臺(tái)13的概略立體圖。對接臺(tái)(interface station) 13具有被配置在框體內(nèi)的、處理臺(tái)12 一側(cè)的第一對接臺(tái)13a和曝光裝置14一側(cè)的第二對接臺(tái)13b。在第一 對接臺(tái)13a中按照與第五處理單元組G5的開口部相對的方式設(shè)置有用 來搬送晶片W的第一晶片搬送體21 ，在第二對接臺(tái)13b中設(shè)置有能夠 沿X方向移動(dòng)的用來搬運(yùn)晶片W的第二晶片搬送體22。在第一對接臺(tái)13a的正面一側(cè)配置有第六處理單元組G6，它通過 層積為了除去晶片周邊部多余的抗蝕劑而有選擇地僅對晶片W的邊緣 部進(jìn)行曝光的周邊曝光裝置(WEE)、暫時(shí)收納被搬送至曝光裝置14 的晶片W的內(nèi)用緩沖盒(INBR)、暫時(shí)收納從曝光裝置14被搬送的晶 片W的外用緩沖盒(OUTBR)、清洗被搬送至曝光裝置14之前的晶片 W的前清洗單元(PRECLN)、清洗從曝光裝置H被搬送的晶片W的 后清洗單元(POCLN)而構(gòu)成。在第一對接臺(tái)13a的背面一側(cè)配置有 第七處理單元組G7，它通過例如層積兩層對晶片W進(jìn)行高精度調(diào)溫的 高精度調(diào)溫單元(CPL)而構(gòu)成。第一晶片搬送體21具有用來交接晶片W的叉形物21a。該叉形物 21a能夠進(jìn)入第五處理單元組G5、第六處理單元組G6、第七處理單元 組G7的各個(gè)單元，這樣在各個(gè)單元之間進(jìn)行晶片W的搬送。第二晶片搬送體22具有用來交接晶片W的叉形物22a。該叉形物 22a能夠進(jìn)入第六處理單元組G6的前清洗單元(PRECLN)以及后清 洗單元(POCLN)、第七處理單元組G7的各個(gè)單元、曝光裝置14的后 述的內(nèi)用臺(tái)(in station) 14a以及外用臺(tái)(out station) 14b，在這些各
個(gè)部分之間進(jìn)行晶片W的搬送。在第一對接臺(tái)13a的上部設(shè)置有調(diào)整第一對接臺(tái)13a或者對接臺(tái) 13氣流的氣流調(diào)整部23，在第二對接臺(tái)13b的上部設(shè)置有加濕第二對 接臺(tái)13b或者對接臺(tái)13的加濕部，以使從曝光裝置搬送來的晶片W不 干燥。曝光裝置14包括:載置從對接臺(tái)13搬送來的晶片W的內(nèi)用臺(tái)14a; 載置被搬送至對接臺(tái)13的晶片W的外用臺(tái)14b;在浸漬在具有比水或 者純水高的折射率的液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，使在晶片W上 形成的抗蝕劑膜曝光成規(guī)定圖形的液浸曝光部30;和在內(nèi)用臺(tái)14a、 液浸曝光部30以及外用臺(tái)14b之間搬送晶片W的晶片搬送機(jī)構(gòu)25。 其中，關(guān)于曝光裝置14的詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說明。前清洗單元(PRECLN)以及后清洗單元(POCLN)分別使用包 含在液浸曝光部30中所使用的高折射率液體的有效成分的液體，更優(yōu) 選使用具有與在液浸曝光部30中所使用的高折射率液體相同成分的高 折射率液體作為清洗液來清洗(或者沖洗)晶片W。其中，關(guān)于前清 洗單元(PRECLN)的詳細(xì)情況將在后面進(jìn)行說明。如圖2所示，在盒臺(tái)11的下部設(shè)置有控制該圖形形成裝置1整體 的控制部19。如圖4所示，控制部19包括配備有微型處理器(計(jì)算 機(jī))的工序程序控制器31;用戶界面32，與該工序程序控制器31連 接，由工序管理者為管理圖形形成裝置1而進(jìn)行命令輸入操作等的鍵 盤以及可以通過屏幕觀看圖形形成裝置1的工作情況的顯示器等構(gòu)成； 以及存儲(chǔ)部33，與工序程序控制器31連接，存儲(chǔ)記錄有用來在工序處 理器31的控制下實(shí)現(xiàn)在圖形形成裝置1中實(shí)施的處理的控制程序或處 理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等。根據(jù)需要，按照從用戶界面32發(fā)出的指示等，從存儲(chǔ) 部33中讀取任意的方案并使其在工序程序控制器31中運(yùn)行，由此， 能夠在工序程序控制器31的控制下實(shí)施在圖形形成裝置1中的處理。 所述方案既可以存儲(chǔ)在例如CD-ROM、硬盤、閃存等計(jì)算機(jī)可讀取的 存儲(chǔ)介質(zhì)中，還可以從其它的裝置中例如通過專用線路隨時(shí)傳送從而 在線使用。下面，對圖形形成裝置1中的處理工序進(jìn)行說明。 圖5是圖形形成裝置1的圖形形成方法的工序圖。
在采用上述方式構(gòu)成的圖形形成裝置1中，首先，利用晶片搬送 部llC的搬送拾取器lld從晶片盒(CR)中取出1個(gè)晶片W，并將其搬送至設(shè)置在處理臺(tái)12的第三處理單元組G3中的轉(zhuǎn)換單元中，然后， 根據(jù)方案的順序，利用第一以及第二主搬送部Ai、八2將晶片W順次 搬送至第一 五處理單元組G, Gs的規(guī)定單元中，對晶片W施以一 系列的處理。此處，例如順次進(jìn)行粘附單元中的粘附工序(步驟1)、 抗蝕劑涂敷單元(COT)中的抗蝕劑膜的形成以及頂部涂敷裝置(ITC) 中的形成保護(hù)膜的膜形成工序(步驟2)、以及預(yù)烘焙單元中的預(yù)烘焙 工序(步驟3)。其中，既有取代粘附處理利用底部涂抹單元(BARC) 形成防反射膜的情況，也有在抗蝕劑膜上形成防反射膜，并在防反射 膜上形成保護(hù)膜的情況。在處理臺(tái)12中實(shí)施的晶片W的一系列處理結(jié)束，并將晶片W搬 送至在第五處理單元組G5中設(shè)置的轉(zhuǎn)換單元中之后，利用第一晶片搬 送體21將晶片W搬送至前清洗單元(PRECLN)，在該前清洗單元 (PRECLN)中實(shí)施使用高折射率液體的前清洗工序(步驟4)。其中， 也有在將晶片W搬送至前清洗單元(PRECLN)之前，將其搬送周邊 曝光裝置(WEE)中進(jìn)行周邊曝光，之后搬送至內(nèi)用緩沖盒(INBR) 的情況。在前清洗單元(PRECLN)中實(shí)施的前清洗工序結(jié)束之后，利用第 二晶片搬送體22將晶片W搬送至高精度調(diào)溫單元(CPL)中并調(diào)整為 規(guī)定的溫度，再利用第二晶片搬送體22搬送至曝光裝置14的內(nèi)用臺(tái) 14a，利用晶片搬送機(jī)構(gòu)25將其搬送至液浸曝光部30之后，在該液浸 曝光部30中使用高折射率液體對在晶片W上形成的抗蝕劑膜進(jìn)行液 浸曝光工序(步驟5)。在液浸曝光部30中實(shí)施的液浸曝光工序結(jié)束之后，利用晶片搬送 機(jī)構(gòu)25將晶片W搬送至外用臺(tái)14b，利用第二晶片搬送體22將晶片 W搬送至后清洗單元(POCLN)之后，在該后清洗單元(POCLN)中 進(jìn)行使用高折射率液體的后清洗工序(步驟6)。接著，利用第一晶片 搬送體21將晶片W搬送至在第五處理單元組G5中所設(shè)置的轉(zhuǎn)換單元 中，然后根據(jù)方案的順序，利用第一以及第二主搬送部A,、八2將晶片 W順次搬送至第一 五處理單元組G, Gs的規(guī)定單元中，對晶片W 施以一系列的處理。此處，例如順次進(jìn)行在后曝光烘焙單元中的后曝光烘焙工序(步驟7)、在顯影單元(DEV)中的顯影工序(步驟8)、 以及后烘焙單元中的后烘焙工序(步驟9)。接著，在將晶片W搬送至 設(shè)置在第三處理群G3中的轉(zhuǎn)換單元中之后，向盒臺(tái)11的晶片盒(CR) 進(jìn)行搬送。在本實(shí)施方式中，在晶片W上形成抗蝕劑膜等的膜之后，在使用 高折射率液體作為曝光液對抗蝕劑膜進(jìn)行液浸曝光之前，在前清洗單 元(PRECLN)中，使用包含具有與曝光液大體相等物性的高折射率液 體的有效成分的液體、優(yōu)選使用具有與曝光液相等物性的高折射率液 體作為清洗液來清洗晶片W，因此，能夠提高晶片W對液浸曝光時(shí)的 曝光液的親和性，同時(shí)，能夠防止清洗液與曝光液兩者物性的差異所 引起的、因清洗液的殘?jiān)鼘?dǎo)致的在液浸曝光時(shí)的抗蝕劑膜上產(chǎn)生氣泡 和殘液等。另夕卜，在液浸曝光之后顯影之前，在后清洗單元(POCLN) 中，使用包含具有與曝光液大體相等物性的高折射率液體的有效成分 的液體、優(yōu)選使用具有與曝光液相等物性的高折射率液體作為清洗液 來清洗晶片W，因此，即便在液浸曝光時(shí)附著在晶片W上的作為曝光 液的高折射率液體的粘性高，也能利用具有與該曝光液相等或者大體 相等性質(zhì)的清洗液的粘附力而除去曝光液。因此，能夠防止在晶片W 或者抗蝕劑膜上發(fā)生處理不均等處理不良，從而能提高在晶片W上形 成的抗蝕劑圖形的質(zhì)量。作為本實(shí)施方式中使用的高折射率流體可以適用例如日本特開 2006-140429號公報(bào)中記載的流體。下面，對曝光裝置14的液浸曝光部30進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖6是圖形形成裝置1中所設(shè)置的曝光裝置14的液浸曝光部30 的概略截面圖。液浸曝光部30包括載置晶片W的臺(tái)31;將被從圖中未示的光 源發(fā)出的曝光光照明的掩模的圖形圖像投影曝光在臺(tái)31上的晶片W 上的投影透鏡32;在臺(tái)31上的晶片W與投影透鏡32之間形成有供給 作為曝光液的高折射率液體的供給口 33以及回收該曝光液的回收口 34的曝光液流通部件35，這些構(gòu)件被收納在圖中未示的能夠開合的腔 室內(nèi)。
臺(tái)31以能夠沿著水平方向移動(dòng)并且能夠細(xì)微旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。此外，臺(tái)31具有圍繞被載置的晶片W的環(huán)狀突出部36，通過該環(huán)狀突 出部36來保持被載置的晶片W，同時(shí)，能夠防止被供給至晶片W的 曝光液的流出。投影透鏡32以規(guī)定的倍率將掩模的圖形圖像投影曝光 在晶片W上。其中，作為來自光源的曝光光，使用KrF受激準(zhǔn)分子激 光器等的遠(yuǎn)紫外光和ArF受激準(zhǔn)分子激光器等的真空紫外光等。曝光 液流通部件35呈環(huán)狀被設(shè)置在投影透鏡32的頂端部或者下端部的周 圍，供給口 33以及回收口 34分別在其下部沿著圓周方向有間隔地形 成多個(gè)。從各供給口 33供給曝光液，同時(shí)，被供給的曝光液從各回收 口 34例如被吸引并被回收。在以這種方式構(gòu)成的液浸曝光部30中，如果晶片W被晶片搬送 機(jī)構(gòu)25載置在臺(tái)31上，則根據(jù)需要使臺(tái)31以及/或者掩模水平移動(dòng)， 并且一邊從曝光液流通部件35的各供給口 33向晶片W與投影透鏡32 之間供給高折射率液體， 一邊利用投影透鏡32將掩模的圖形圖像投影 在晶片W上，這樣，在晶片W上實(shí)施液浸曝光處理。此時(shí)，從各回 收口 34回收被供給至晶片W與投影透鏡32之間的高折射率液體。此 處，由于使用高折射率液體進(jìn)行液浸曝光，因此，不僅能夠顯著縮短 曝光波長，還能因此獲得高清晰度。在進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的液浸曝光之后， 停止供給曝光液。然后，利用晶片搬送機(jī)構(gòu)25，晶片W從臺(tái)31被搬 送至外臺(tái)14b。下面，對前清洗單元(PRECLN)進(jìn)行詳細(xì)的說明。 圖7是圖形形成裝置1中設(shè)置的前清洗單元(PRECLN)的概略截 面圖。前清洗單元(PRECLN)包括容納晶片W的腔60;在腔60內(nèi) 水平保持晶片W并使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)卡盤61;向被旋轉(zhuǎn)卡盤61保持的 晶片W供給清洗液等處理液的處理液供給機(jī)構(gòu)62(清洗液供給機(jī)構(gòu)); 以及接住從被旋轉(zhuǎn)卡盤61保持的晶片W中流下的或者被鬼干的清洗 液等的處理液的杯體64。在與腔60的例如第一晶片搬送體21以及第二晶片搬送體22相向 的側(cè)壁上分別形成用于搬入搬出晶片W的搬入搬出口 60a、60b，同時(shí)， 設(shè)置能夠開合該搬入搬出口 60a、 60b的擋板60c、 60d。旋轉(zhuǎn)卡盤61 能夠升降，在晶片W的下面真空吸附以保持晶片，并且利用馬達(dá)等驅(qū) 動(dòng)源61a使保持的晶片W旋轉(zhuǎn)。處理液供給機(jī)構(gòu)62包括用來供給清洗液的清洗液供給源62a; 用來供給純水的純水供給源62b;將來自清洗液供給源62a的清洗液以 及來自純水供給源62b的純水從上方向被旋轉(zhuǎn)卡盤61保持的晶片W的 上面(表面)噴出的上側(cè)噴嘴62c;將來自清洗液供給源62a的清洗液 以及來自純水供給源62b的純水從下方向被旋轉(zhuǎn)卡盤61保持的晶片W 的下面(背面)以及周邊部噴出的下側(cè)噴嘴62d;將來自清洗液供給源 62a的清洗液以及來自純水供給源62b的純水向上側(cè)噴嘴62c以及下側(cè) 噴嘴62d引導(dǎo)的導(dǎo)管62e;以及將被導(dǎo)管62e引導(dǎo)的液體按照清洗液與 純水進(jìn)行切換并調(diào)整在導(dǎo)管62e中流通的清洗液或者純水的流量的閥 等流量調(diào)整機(jī)構(gòu)62f。上側(cè)噴嘴62c以通過其基端部與設(shè)置在腔60內(nèi) 的沿著Y方向延伸的導(dǎo)軌42e連接而能夠沿著導(dǎo)軌42e向Y方向移動(dòng) 并且能夠升降的方式設(shè)置。下側(cè)噴嘴62d例如在旋轉(zhuǎn)卡盤61的圓周方 向上有間隔地設(shè)置有多個(gè)。下側(cè)噴嘴62d例如按照朝向上方且向晶片 W外側(cè)傾斜的方式而設(shè)，噴出的清洗液等處理液從內(nèi)側(cè)下方到達(dá)晶片 W的周邊部。其中，符號63是用于使上側(cè)噴嘴62c預(yù)先待機(jī)的待機(jī)部。杯體64的上部開口，它以在保持有晶片W的旋轉(zhuǎn)卡盤61下降時(shí) 圍繞晶片W的方式而設(shè)。另外，杯體64其上端部朝向上方且向內(nèi)側(cè) 傾斜，從而能夠接住從晶片W流下的或者被甩開的處理液，同時(shí)也能 夠直接接住從下側(cè)噴嘴62d噴出的處理液。杯體64內(nèi)的底壁上連接著 用來回收接住的處理液的回收管64a，從杯體64中被回收管64a回收 的處理液被再利用或者廢棄。其中，后清洗單元(POCLN)具有與前清洗單元(PRECLN)相同的構(gòu)造。在以上述方式構(gòu)成的前清洗單元(PRECLN)中，首先，利用第一 晶片搬送體21，將晶片W從搬入搬出口 60a搬入到腔60內(nèi)，之后， 使旋轉(zhuǎn)卡盤61上升并吸附晶片W，使晶片W保持在旋轉(zhuǎn)卡盤61上。 接著，利用擋板60c關(guān)閉搬入搬出口 60a，同時(shí)，使旋轉(zhuǎn)卡盤61下降 以使晶片W被杯體64圍繞。利用旋轉(zhuǎn)卡盤61使晶片W旋轉(zhuǎn)，并且 利用處理液供給機(jī)構(gòu)62向晶片W供給清洗液來清洗晶片W。這樣，
清洗液滲入晶片W，于是晶片W對高折射率液體的親水性提高。接著，在停止通過處理液供給機(jī)構(gòu)62供給清洗液的狀態(tài)下，利用旋轉(zhuǎn)卡盤61使晶片w旋轉(zhuǎn)，使晶片w—定程度地干燥。當(dāng)晶片w干燥到一定程度，停止旋轉(zhuǎn)卡盤61的旋轉(zhuǎn)之后，使旋轉(zhuǎn)卡盤61上升，同時(shí)，利用 擋板60d打開搬入搬出口 60b。之后，晶片W被第二晶片搬送體22從 搬入搬出口 60b搬出至腔60外。另一方面，在后清洗單元(POCLN)中，首先，利用第二晶片搬 送體22，將晶片W從搬入搬出口 60b搬入至腔60內(nèi)，之后，使晶片 W被旋轉(zhuǎn)卡盤61保持，接著，在關(guān)閉搬入搬出口 60b的同時(shí)，使旋轉(zhuǎn) 卡盤61下降。利用旋轉(zhuǎn)卡盤61使晶片W旋轉(zhuǎn)，并且利用處理液供給 機(jī)構(gòu)62向晶片W供給清洗液來清洗晶片W。在液浸曝光部30中進(jìn)行 液浸曝光時(shí)而附著在晶片W上的高折射率液體通過來自上側(cè)噴嘴62c 以及下側(cè)噴嘴62d的清洗液的噴出壓、與清洗液的粘附力以及旋轉(zhuǎn)卡 盤61的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力而被除去。接著，利用旋轉(zhuǎn)卡盤61使晶片 W旋轉(zhuǎn)，并利用處理液供給機(jī)構(gòu)62向晶片W供給純水來沖洗晶片W， 而且，在停止通過處理液供給機(jī)構(gòu)62供給純水的狀態(tài)下，利用旋轉(zhuǎn)卡 盤61使晶片W旋轉(zhuǎn)而使晶片W干燥。當(dāng)晶片W干燥，停止旋轉(zhuǎn)卡盤 61的旋轉(zhuǎn)之后，使旋轉(zhuǎn)卡盤61上升，同時(shí)，利用擋板60c打開搬入搬 出口60a。之后，晶片W由第一晶片搬送體21從搬入搬出口 60a被搬 出腔60外。前清洗單元(PRECLN)以及后清洗單元(POCLN)均利用旋轉(zhuǎn) 卡盤61水平保持晶片W并使其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，利用處理液供給機(jī)構(gòu)62 的上側(cè)噴嘴62c以及下側(cè)噴嘴62d向晶片W的表面以及背面周邊部噴 出清洗液來清洗晶片W，因此，在前清洗單元(PRECLN)中，能夠 使清洗液大致均等地向晶片W的整個(gè)表面滲透，另外，在后清洗單元 (POCLN)中，除了與清洗液的粘附力之外，還利用來自上側(cè)噴嘴62c 以及下側(cè)噴嘴62d的清洗液的噴出壓以及旋轉(zhuǎn)卡盤61的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離 心力而能夠有效地除去在液浸曝光部30中進(jìn)行液浸曝光時(shí)附著在晶片 W上的高折射率液體。因此，能夠進(jìn)一步確保防止晶片W發(fā)生處理不均等的處理不佳。本發(fā)明并非局限于上述實(shí)施方式，它能夠進(jìn)行各種各樣的變形。
雖然在上述實(shí)施方式中，前清洗單元以及后清洗單元均使用具有在液 浸曝光中所使用的高折射率液體的有效成分的液體作為清洗液來清洗 基板，但也并不局限于此，也可以僅使前清洗單元以及后清洗單元中 的任何一個(gè)使用具有高折射率的有效成分的液體作為清洗液而構(gòu)成。
權(quán)利要求
1. 一種圖形形成方法，其特征在于其是在基板上形成規(guī)定抗蝕劑圖形的圖形形成方法，包括 在基板上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜的工序；使在基板上形成的抗蝕劑膜在浸漬在作為具有比水高的折射率的 液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，液浸曝光成規(guī)定圖形的工序； 對液浸曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影的工序；和在抗蝕劑膜形成后液浸曝光前、以及液浸曝光后顯影前的至少一 個(gè)時(shí)期，使用包含所述高折射率液體的有效成分的清洗液清洗基板的 工序。
2. 如權(quán)利要求l所述的圖形形成方法，其特征在于-作為所述清洗液使用所述高折射率液體。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的圖形形成方法，其特征在于 所述清洗工序通過一邊使基板水平旋轉(zhuǎn)一邊向基板的主面供給所述清洗液來進(jìn)行。
4. 一種圖形形成裝置，其特征在于其是在基板上形成規(guī)定的抗蝕劑圖形的圖形形成裝置，包括 抗蝕劑涂敷、顯影部，在基板上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜，在使該抗蝕劑膜在浸漬在作為具有比水高的折射率的液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，曝光成規(guī)定圖形的液浸曝光后進(jìn)行顯影；和清洗部，在抗蝕劑膜形成后液浸曝光前、以及液浸曝光后顯影前的至少一個(gè)時(shí)期，使用包含所述高折射率液體的有效成分的清洗液清洗基板。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖形形成裝置，其特征在于 所述清洗部包括水平保持基板并使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)卡盤和向被所述旋轉(zhuǎn)卡盤保持的基板的主面供給所述清洗液的清洗液供給機(jī)構(gòu)，通過所述旋轉(zhuǎn)卡盤使基板旋轉(zhuǎn)，并通過所述清洗液供給機(jī)構(gòu)供給 所述清洗液清洗基板。
6. —種計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于 其是存儲(chǔ)有在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的控制程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的存儲(chǔ) 介質(zhì)，所述控制程序在運(yùn)行時(shí)使計(jì)算機(jī)控制處理裝置，以實(shí)施權(quán)利要求1 至3中任一項(xiàng)所述的圖形形成方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止在基板上發(fā)生處理不良的圖形形成方法，包括在作為基板的晶片W上涂敷抗蝕劑形成抗蝕劑膜并且涂敷保護(hù)液形成保護(hù)膜的工序(步驟2)；在浸漬在作為具有比水高的折射率的液體的高折射率液體中的狀態(tài)下，使在晶片W上形成的抗蝕劑膜液浸曝光成規(guī)定圖形的工序(步驟5)；對液浸曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影的工序(步驟8)；和在抗蝕劑膜形成后液浸曝光前、以及液浸曝光后顯影前，使用高折射率液體作為清洗液來清洗晶片W的工序(步驟4、6)。
文檔編號G03F7/00GK101123182SQ20071013619
公開日2008年2月13日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者山本太郎 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社