專利名稱：基板的顯影處理方法及基板的顯影處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種向半導體晶片、液晶顯示裝置用玻璃基板、光掩模用玻 璃基板、光盤用基板等的基板的表面上形成的曝光后的抗蝕膜上供給顯影液 而進行顯影處理的基板的顯影處理方法及顯影處理裝置。
背景技術：
半導體裝置的制造過程等中，是通過經(jīng)過如下各工序在基板表面的抗 蝕膜上形成電路圖案，即，利用光刻技術，在硅晶片等基板表面上涂布光致 抗蝕劑，并使用曝光機在基板表面的抗蝕膜上印制電路圖，再用顯影液將曝 光后的抗蝕膜顯影。其中，在顯影工序中，例如，將基板保持在水平姿勢而 使其繞鉛直軸周圍旋轉，同時，從直線型噴嘴頂端的噴出口向基板的中心部 持續(xù)噴出顯影液，在基板表面的抗蝕膜的整個表面上均勻擴散地涂布顯影 液，象這樣來顯影基板表面上形成的曝光后的抗蝕膜。此外，近年來，廣泛 使用如下的顯影方法來替代該顯影方法對于保持水平姿勢的靜止狀態(tài)的基 板，使下端表面上具有狹縫狀噴出口的狹縫噴嘴向與狹縫狀噴出口正交的方 向直線移動的同時，從狹縫狀噴出口向基板表面的抗蝕膜上噴出顯影液，在 抗蝕膜的整個表面上盛裝膜狀的顯影液而使抗蝕膜顯影(所謂的浸置式顯 影)。就通過這些顯影處理在抗蝕膜上形成的圖案的線寬而言，前者的顯影 方法是通過從直線型噴嘴向基板上持續(xù)噴出顯影液的時間來控制，浸置式顯 影是通過在基板上盛裝液體的時間來控制。因此，前者的顯影方法中，只要 經(jīng)過預設的顯影液的噴出時間，則停止對基板上供給顯影液，與此同時，向 基板表面上所形成的顯影處理后的抗蝕膜上供給純水等清洗液進行清洗處 理，接下來，通過旋轉式干燥的方式對基板進行干燥處理。此外，浸置式顯影中，如日本專利申請?zhí)亻_平10—20508號公報中所公開的，只要經(jīng)過預設 的盛裝液體后的靜止時間(在液體盛上狀態(tài)下低速旋轉基板時是低速旋轉時 間)，就高速旋轉基板并向基板上供給清洗液進行清洗處理，接下來，通過 旋轉式干燥的方式對基板進行干燥處理。
然而，現(xiàn)有技術中，顯影工序和清洗工序之間一空出時間，顯影液中溶 出的抗蝕膜的樹脂成分則形成浮渣(渣滓)殘留在抗蝕膜上，從而在抗蝕膜 上產(chǎn)生大量的顯影缺陷。因此，如上所述，在前者的顯影方法中，只要經(jīng)過 預設的顯影液的噴出時間，就停止對基板上供給顯影液，與此同時，向基板 上供給清洗液進行清洗處理，將抗蝕膜上的顯影液立即置換為清洗液。然而， 近年來廣泛使用的化學增幅型抗蝕劑中，并未報告顯影液中溶出的抗蝕劑的 樹脂成分變?yōu)楦≡睦?，另一方面，較多地報告了在抗蝕膜表面上產(chǎn)生污 垢狀的缺陷(稱為衛(wèi)星、貓抓等)等的問題。產(chǎn)生該污垢狀缺陷是由于在抗 蝕膜殘留顯影液的原因，從顯影工序向清洗工序過渡而將顯影液置換為純水 等清洗液時，顯影液在基板表面內(nèi)不同的位置會產(chǎn)生濃度差。因此，可以認 為是該目前為止最好的方法自身存在問題，即，在顯影工序后立即將顯影液 置換為清洗液這樣的方法自身存在問題。此外，前者的顯影方法中的以往的觀點中，從向基板噴出顯影液開始到 停止噴出顯影液并在基板上將顯影液置換為清洗液的時間為顯影時間，基于 這樣的觀點，通過調(diào)整該時間來對抗蝕膜的圖案線寬進行控制。因此，在向 清洗工序轉移之前，都持續(xù)向抗蝕膜上噴出顯影液。因此，顯影液用量過多。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述情況而作出了本發(fā)明，其目的在于提供一種基板的顯影處理方 法以及能夠適宜實施該方法的基板的顯影處理裝置，該基板的顯影處理方法 消除了在將基板上的顯影液置換為清洗液時，顯影液在基板表面內(nèi)的不同的 位置會產(chǎn)生濃度差的問題，可防止在抗蝕膜表面上產(chǎn)生污垢狀的缺陷，此外， 還可減少顯影液的用量。技術方案1的發(fā)明是一種基板的顯影處理方法，其包括，顯影工序，該 顯影工序在使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉的同時，向形成于基板表面 上的曝光后的抗蝕膜上供給顯影液以對抗蝕膜進行顯影處理；清洗工序，該 清洗工序在使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉的同時，向形成于基板表面 上的顯影處理后的抗蝕膜上供給清洗液以進行清洗處理；及干燥工序，該干 燥工序使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉，使形成于基板表面上的清洗處 理后的抗蝕膜干燥，其特征在于，在上述顯影工序后，具有繼續(xù)使基板以水
平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉，通過離心力使基板表面上的顯影液飛散而除去的 顯影液除去工序，在該顯影液除去工序后進行上述清洗工序。技術方案2的發(fā)明，是在技術方案l所述的顯影處理方法中，在上述顯 影工序中，使顯影液的供給位置從基板的中心部到周緣部進行掃描。技術方案3的發(fā)明，是在技術方案1或技術方案2所述的顯影處理方法 中，在上述顯影液除去工序中，向旋轉的基板的中心部供給干燥用氣體。技術方案4的發(fā)明，是在技術方案1或技術方案2所述的顯影處理方法 中，在上述顯影液除去工序中，向旋轉的基板的中心部供給干燥用氣體，使 干燥用氣體的供給位置從基板的中心部到周緣部進行掃描。技術方案5的發(fā)明是一種基板的顯影處理裝置，其具有，基板保持裝置， 該基板保持裝置將基板保持在水平姿勢；基板旋轉裝置，該基板旋轉裝置使 通過該基板保持裝置保持的基板繞鉛直軸周圍旋轉；顯影液噴出噴嘴，該顯 影液噴出噴嘴向曝光后的抗蝕膜上噴出顯影液，該曝光后的抗蝕膜形成于通 過上述基板保持裝置保持的基板的表面上；清洗液噴出噴嘴，該清洗液噴出 噴嘴向形成于基板表面上的顯影處理后的抗蝕膜上噴出清洗液，其特征在 于，具有分別控制上述基板旋轉裝置、上述顯影液噴出噴嘴、以及上述清洗 液噴出噴嘴的控制裝置，從而達到通過上述基板旋轉裝置使基板旋轉的同 時，從上述顯影液噴出噴嘴向形成于基板表面上的曝光后的抗蝕膜上噴出顯 影液以對抗蝕膜進行顯影處理，其后，繼續(xù)使基板旋轉，通過離心力使基板 表面上的顯影液飛散而除去，接下來，從上述清洗液噴出噴嘴向形成于基板 表面上的顯影處理后的抗蝕膜上噴出清洗液進行清洗處理。技術方案6的發(fā)明，是在技術方案5所述的顯影處理裝置中，上述顯影 液噴出噴嘴，在從其噴出口向基板表面上噴出顯影液的同時，從噴出口與基 板中心相向的位置到與基板周緣相向的位置進行掃描。技術方案7的發(fā)明，是在技術方案5或技術方案6所述的顯影處理裝置 中，還具有向形成于基板表面上的顯影處理后的抗蝕膜上噴出干燥用氣體的 氣體噴出噴嘴。技術方案8的發(fā)明，是在技術方案7所述的顯影處理裝置中，上述氣體 噴出噴嘴，在從其噴出口向基板表面上噴出干燥用氣體的同時，從噴出口與 基板中心相向的位置到與基板周緣相向的位置進行掃描。 根據(jù)技術方案1的發(fā)明的基板的顯影處理方法，通過在顯影工序后繼續(xù) 使基板旋轉，基板表面上的顯影液因離心力而被飛散除去。因此，基板表面 的抗蝕膜上殘留的顯影液變少或者抗蝕膜上不存在顯影液。在該狀態(tài)下，向 基板表面的抗蝕膜上供給清洗液進行清洗處理，則抗蝕膜上的顯影液則被迅 速置換為清洗液，因此，顯影液在基板表面內(nèi)不同位置產(chǎn)生濃度差的時間和 區(qū)域變得非常小，或者，在開始清洗處理的時間點抗蝕膜上沒有顯影液，由 此，則顯影液在基板表面內(nèi)不同位置產(chǎn)生濃度差的問題不會發(fā)生。其結果是， 因抗蝕膜上殘留有顯影液而在抗蝕膜表面上產(chǎn)生污標狀缺陷的問題得到抑 制或者不再存在。另一方面，即使基板表面的抗蝕膜上殘留的顯影液變少，也會因為抗蝕 膜上存在顯影液，所以到進行清洗處理為止顯影反應依然會進行，此外，即 使抗蝕膜上不存在顯影液，只要抗蝕膜內(nèi)部存在顯影液，到進行清洗處理為 止顯影反應依然會進行。這樣，因在停止向基板表面的抗蝕膜上噴出顯影液 后使基板旋轉的期間，顯影反應也依然進行，所以即使不像現(xiàn)有技術那樣繼 續(xù)向基板表面的抗蝕膜上供給顯影液，也可通過調(diào)整向清洗工序移交的時 間，對抗蝕膜的圖案線寬進行控制。因此，根據(jù)技術方案l的發(fā)明的基板的顯影處理方法，可防止在基板表 面的抗蝕膜上產(chǎn)生污垢狀的缺陷，此外，還可減少顯影液的用量。技術方案2的發(fā)明的基板的顯影處理方法中，通過使顯影液的供給位置 從基板中心部到周緣部進行掃描，使顯影液的膜厚從基板中心部向周緣部逐 漸變薄。因此，可縮短顯影工序后使基板旋轉而從基板表面上除去顯影液的 時間。因此，技術方案2的發(fā)明的顯影處理方法中，可將從顯影工序到干燥 工序的一系列處理所需要的時間縮短。技術方案3的發(fā)明的基板的顯影處理方法中，通過向旋轉的基板的中心 部供給干燥用氣體，使基板中心部的顯影液的膜厚變薄。因此，可縮短顯影 工序后使基板旋轉而從基板表面上除去顯影液的時間。因此，技術方案3的 發(fā)明的顯影處理方法中，可將從顯影工序到干燥工序的一系列處理所需要的 時間縮短。技術方案4的發(fā)明的基板的顯影處理方法中，通過向旋轉的基板的中心 部供給千燥用氣體，使基板中心部的顯影液的膜厚變薄，進而，通過使干燥
用氣體的供給位置從基板的中心部到周緣部進行掃描，使顯影液的膜厚從基 板中心部向周緣部逐漸變薄。因此，可縮短顯影工序后使基板旋轉而從基板 表面上除去顯影液的時間。因此，技術方案4的發(fā)明的顯影處理方法中，可 將從顯影工序到干燥工序的一系列處理所需要的時間縮短。使用技術方案5的發(fā)明的基板的顯影處理裝置，通過從顯影液噴出噴嘴 向基板表面的抗蝕膜上噴出顯影液而對抗蝕膜進行顯影處理后，并借助基板 旋轉裝置繼續(xù)使基板旋轉，這樣，可通過離心力使基板表面上的顯影液飛散 而除去。因此，基板表面的抗蝕膜上殘留的顯影液變少或者抗蝕膜上不再存 在顯影液。在該狀態(tài)下，從清洗液噴出噴嘴向基板表面的抗蝕膜上供給清洗 液進行清洗處理，則抗蝕膜上的顯影液被迅速置換為清洗液，因此，顯影液 在基板表面內(nèi)不同位置產(chǎn)生濃度差的時間和區(qū)域變得非常小，或者，在開始 清洗處理的時間點抗蝕膜上沒有顯影液，這樣，則顯影液在基板表面內(nèi)不同 位置產(chǎn)生濃度差的問題不會發(fā)生。其結果是，因抗蝕膜上殘留有顯影液而在 抗蝕膜表面上產(chǎn)生污垢狀缺陷這樣的問題得到抑制或者不再存在。另一方面，顯影處理后通過基板旋轉裝置繼續(xù)使基板旋轉，即使基板表 面的抗蝕膜上殘留的顯影液會變少，但由于抗蝕膜上仍存在顯影液，所以直 到進行清洗處理為止顯影反應依然會進行，此外，即使抗蝕膜上不存在顯影 液，只要抗蝕膜內(nèi)部存在顯影液，則直到進行清洗處理為止顯影反應依然會 進行。因此，即使不繼續(xù)從顯影液噴出噴嘴向基板表面的抗蝕膜上供給顯影 液，也可通過調(diào)整從清洗液噴出噴嘴向基板表面的抗蝕膜上供給清洗液的時 間，對抗蝕膜的圖案線寬進行控制。因此，使用技術方案5的發(fā)明的基板的顯影處理裝置，適宜實施技術方案1的發(fā)明的顯影處理方法，可防止在基板表面的抗蝕膜上產(chǎn)生污垢狀的缺 陷，此外，還可減少顯影液的用量。技術方案6的發(fā)明的顯影處理裝置中，在從顯影液噴出噴嘴的噴出口向 基板表面上噴出顯影液的同時，從該噴出口與基板中心相向的位置到與基板 周緣相向的位置進行掃描，這樣，顯影液的膜厚從基板中心部向周緣部逐漸 變薄。因此，可縮短顯影處理后通過基板旋轉裝置使基板旋轉從基板表面上 除去顯影液的時間。因此，技術方案6的發(fā)明的顯影處理裝置，可將從顯影 工序到干燥工序的一系列處理所需要的時間縮短。
技術方案7的發(fā)明的顯影處理裝置中，通過從氣體噴出噴嘴向旋轉的基 板的中心部供給干燥用氣體，使基板中心部的顯影液的膜厚變薄。因此，可 縮短顯影處理后通過基板旋轉裝置使基板旋轉從基板表面上除去顯影液的 時間。因此，技術方案7的發(fā)明的顯影處理裝置，可將從顯影工序到干燥工 序的一系列處理所需要的時間縮短。技術方案8的發(fā)明的顯影處理裝置中，通過從氣體噴出噴嘴向基板的中心部供給干燥用氣體，使基板中心部的顯影液的膜厚變薄，進一步地，在從 氣體噴出噴嘴的噴出口向基板表面上噴出干燥用氣體的同時，從該噴出口與 基板中心相向的位置到與基板周緣相向的位置進行掃描，這樣，顯影液的膜 厚從基板中心部向周緣部逐漸變薄。因此，可縮短顯影處理后通過基板旋轉裝置使基板旋轉從基板表面上除去顯影液的時間。因此，技術方案8的發(fā)明 的顯影處理裝置，可將從顯影工序到干燥工序的一系列處理所需要的時間縮短。


圖1是表示為實施該發(fā)明的基板的顯影處理方法而使用的顯影處理裝置 的結構的1個例子的概要縱剖面圖。圖2是圖1所示的顯影處理裝置的概要平面圖。圖3是表示為實施該發(fā)明的基板的顯影處理方法而使用的顯影處理裝置 的其它結構的例子的概要剖面圖。圖4是圖3所示的顯影處理裝置的概要平面圖。圖5是表示改變基板的旋轉時間的情況下的缺陷數(shù)的變化的圖形，該旋 轉時間為在顯影工序后繼續(xù)使基板旋轉來除去顯影液時開始到進行清洗工 序為止的時間。
具體實施方式
下面，就該發(fā)明的具體實施方式
參照附圖進行說明。圖1和圖2，表示為實施該發(fā)明的基板的顯影處理方法而使用的顯影處 理裝置的結構的1個例子，圖1表示顯影處理裝置的概要構成的縱剖面圖， 圖2是其平面圖。 該顯影處理裝置具有將基板保持在水平姿勢的旋轉卡盤10;在上端部 固定并鉛直支承旋轉卡盤10的旋轉支軸12;以及旋轉軸連接在旋轉支軸12 上的使旋轉卡盤10和旋轉支軸12繞鉛直軸周圍旋轉的旋轉電動機14。圓形杯16以圍繞旋轉卡盤10上的基板W的方式配設在旋轉卡盤10的周圍。杯 16通過未圖示的支承機構以可向上下方向自由往復移動的方式被支承，杯 16的底部連通連接有排液管18。杯16的附近配設有顯影液噴出噴嘴20，顯影液噴出噴嘴20由從頂端的 噴出口向基板W上噴出顯影液的直線型噴嘴構成。顯影液噴出噴嘴20通過 顯影液供給管22，流通連接到顯影液供給源，顯影液供給管22上安裝有泵 24、過濾器26、以及開閉控制閥28。顯影液噴出噴嘴20以可在水平面內(nèi)旋 轉的方式保持在噴嘴保持部30上，通過旋轉驅動機構32使其在水平面內(nèi)旋 轉。而且，如圖2中箭頭a所示，顯影液噴出噴嘴20可在從杯16向外側離 開的雙點劃線所示的待機位置和噴出口配置在基板W的中心部正上方的實 線所示的噴出位置間往復移動，如實線所示，在噴出口配置在基板W的中 心部正上方的狀態(tài)下，其從頂端的噴出口向基板W的表面中心部噴出顯影 液。此外，杯16的附近配設有純水噴出噴嘴34，純水噴出噴嘴34從頂端的 噴出口向基板W上噴出清洗液，例如純水。純水噴出噴嘴34，通過純水供 給管36流通連接到純水供給源，在純水供給管36上安裝有泵38、過濾器 40和開閉控制閥42。純水噴出噴嘴34以可在水平面內(nèi)旋轉的方式保持在噴 嘴保持部44上，通過旋轉驅動機構46使其在水平面內(nèi)旋轉。而且，如圖2 中箭頭b所示，純水噴出噴嘴34在從杯16向外側離開的實線所示的待機位 置和噴出口配置在基板W的中心部正上方的雙點劃線所示的噴出位置間往 復移動，如雙點劃線所示，在噴出口配置在基板W的中心部正上方的狀態(tài) 下，其從頂端的噴出口向基板W的表面的中心部噴出純水。該顯影處理裝置具有控制裝置50，其分別控制開閉控制閥28、 42，此 外，還分別控制顯影液噴出噴嘴20及純水噴出噴嘴34的各旋轉驅動機構32、 46，進一歩控制旋轉電動機14的驅動器48，從而調(diào)節(jié)旋轉電動機14的轉數(shù) 以調(diào)節(jié)基板W的旋轉速度。接下來，對圖1和圖2所示的顯影處理裝置的處理動作的1例進行說明。
當表面形成有曝光后的抗蝕膜的基板W保持在旋轉卡盤10上時，則使顯影液噴出噴嘴20轉動，并使顯影液噴出噴嘴20的頂端的噴出口向基板W 的中心部正上方位置移動。而且，在以低速例如500rpm 1000rpm的旋轉速 度使基板W旋轉的同時，從顯影液噴出噴嘴20頂端的噴出口將顯影液向基 板W的中心部噴出供給。向基板W上供給的顯影液以擴散到基板W的整個 表面上而覆蓋抗蝕膜的整個表面的方式涂布在抗蝕膜上。經(jīng)過規(guī)定時間后， 例如經(jīng)過5秒 10秒后，停止向基板W上供給顯影液，并使顯影液噴出噴 嘴20轉動返回到圖2中雙點劃線所示的初始待機位置。另一方面，停止向 基板W上供給顯影液后也使基板W繼續(xù)旋轉。例如，當以1000rpm的旋轉 速度使基板W旋轉時需繼續(xù)使基板W旋轉30秒，當以500 rpm的旋轉速度 使基板W旋轉時需繼續(xù)使基板W旋轉60秒，當以300 rpm的旋轉速度使基 板W旋轉時需繼續(xù)使基板W旋轉90秒 120秒。此時，也可這樣，即停止 向基板W上供給顯影液后，馬上使基板W短時間內(nèi)，例如僅1秒，進行以 高速例如2000rpm 3000rpm的旋轉速度旋轉，然后，再切換為低速例如 300rpm 500rpm的旋轉速度。此外，在使基板W旋轉的期間使杯16上升。停止向基板W上供給顯影液，完成顯影工序后，通過從顯影工序繼續(xù) 使基板W旋轉，基板W表面上的顯影液因離心力而被飛散除去。因此，殘 留在基板W表面的抗蝕膜上的顯影液變少或抗蝕膜上不再存在顯影液。進 一步繼續(xù)使基板W旋轉的同時，使純水噴出噴嘴34轉動，并從純水噴出噴 嘴34頂端的噴出口向基板W中心部正上方的位置移動。而且，使基板W旋 轉的同時，從純水噴出噴嘴34頂端的噴出口向基板W的中心部噴出供給純 水。該清洗處理中，使基板W以例如1000rpm的旋轉速度旋轉的同時，進 行10秒 15秒左右。此時，也可這樣，清洗處理開始后，立刻使基板W以 高速旋轉僅一瞬間，然后減速。由此，可促進來自抗蝕膜中雜質(zhì)的流出。當 清洗工序一完成，就停止向基板W上供給純水，并使純水噴出噴嘴34返回 到圖2中實線所示的初始待機位置，將基板W的旋轉速度切換為高速以旋 轉式干燥的方式對基板W進行干燥處理。此時，使杯16上升。基板W的干 燥處理完成后，則將基板W從旋轉卡盤IO上取下并從裝置內(nèi)取出。如上所述，殘留在基板W表面的抗蝕膜上的顯影液變少或抗蝕膜上不 再存在顯影液，在該狀態(tài)下，因向基板W表面的抗蝕膜上供給純水進行清
洗處理，所以抗蝕膜上的顯影液迅速置換為純水。因此，顯影液在基板表面 內(nèi)不同位置產(chǎn)生濃度差的時間和區(qū)域變得非常小，或者，在開始清洗處理的 時間點抗蝕膜上沒有顯影液，這樣，則顯影液在基板表面內(nèi)不同位置產(chǎn)生濃 度差的問題不會發(fā)生。其結果是，因抗蝕膜上殘留有顯影液而在抗蝕膜表面 上產(chǎn)生污垢狀缺陷這樣的問題得到防止。另一方面，即使基板W表面的抗蝕膜上殘留的顯影液變少，也會因為 抗蝕膜上存在顯影液，所以直到向抗蝕膜上供給純水進行清洗處理為止，顯 影反應依然會進行，此外，即使抗蝕膜上不存在顯影液，只要抗蝕膜內(nèi)部存 在顯影液，直到進行清洗處理為止顯影反應依然會進行。因此，在顯影工序 后使基板旋轉的期間，顯影反應也依然進行，因此，即使不像現(xiàn)有技術那樣 繼續(xù)向抗蝕膜上供給顯影液，也可通過調(diào)整向清洗工序移交的時間，對抗蝕 膜的圖案線寬進行控制。圖5是表示改變基板的旋轉時間的情況下的缺陷數(shù)的變化的圖形，該旋 轉時間為從在顯影工序后繼續(xù)使基板旋轉來除去顯影液時開始到進行清洗工序為止的時間。試驗條件如下，顯影處理時基板的旋轉速度300rpm 500rpm;顯影處理后基板的旋轉速度300rpm 500rpm;清洗液(純水)的噴出時間10秒；清洗處理時基板的旋轉速度1000rpm;旋轉式干燥進行的基板的干燥時間10秒；干燥處理時基板的旋轉速度4000rpm。由圖5所示的結果可知，顯影處理后，未使基板旋轉來除去顯影液就進行清洗處理時，缺陷數(shù)為數(shù)萬個，與此相對，顯影處理后使基板旋轉60秒 120秒時， 缺陷數(shù)驟減(350個 660個)。此外，顯影處理后使基板旋轉的時間過長 時，與僅以適當時間旋轉基板時相比，反而缺陷數(shù)增多。此外，上述實施方式中，在顯影工序中，是使顯影液噴出噴嘴20頂端 的噴出口向基板W中心部正上方的位置移動然后靜止，并從顯影液噴出噴 嘴20頂端的噴出口向基板W的中心部噴出供給顯影液，但也可在從顯影液 噴出噴嘴20的噴出口向基板W的表面上噴出顯影液的同時，使顯影液噴出 噴嘴20從其噴出口與基板W中心相向的位置到與基板W周緣相向的位置進 行掃描。通過進行這樣的處理操作，顯影液的膜厚從基板W的中心部向周 緣部逐漸變薄。因此，可縮短顯影工序后使基板W旋轉而從基板W表面上 除去顯影液的時間，還可將從顯影工序到干燥工序的一系列處理所需要的時
間縮短。此外，還可在從顯影液噴出噴嘴20的噴出口向基板W的表面上噴出顯影液的同時，使顯影液噴出噴嘴20從其噴出口與基板W的周緣相向的 位置到與基板W中心相向的位置掃描后，再從與基板W中心相向的位置到 與基板W的周緣相向的最初位置進行掃描，同樣，還可在從顯影液噴出噴 嘴20的噴出口向基板W的表面上噴出顯影液的同時，使顯影液噴出噴嘴20 從其噴出口與基板W的周緣相向的位置通過與基板W的中心相向的位置到 與基板W的周緣相向的位置進行掃描。此外，對于基板的旋轉速度，可在 各工序中改變，也可在l個工序中改變。接下來，圖3和圖4表示為實施該發(fā)明的基板的顯影處理方法而使用的 顯影處理裝置的其它結構的例子，圖3是表示顯影處理裝置的概要構成的縱 剖面圖，圖4是其平面圖。在圖3和圖4中，以與圖l和圖2中使用的符號 相同的符號標記的結構要素 部件，具有與圖1和圖2中說明的上述結構要 素 部件相同的功能和動作，因此省略對其進行說明。該顯影處理裝置在杯16的附近設置有顯影液噴出噴嘴52以及純水噴出 噴嘴54 (圖3中未圖示)，該顯影液噴出噴嘴52由從頂端的噴出口向基板 W上噴出顯影液的直線型噴嘴構成，該純水噴出噴嘴54從頂端的噴出口向 基板W上噴出清洗液例如純水。顯影液噴出噴嘴52通過顯影液供給管56， 流通連接到顯影液供給源，顯影液供給管56上安裝有泵58、過濾器60、以 及開閉控制閥62。此外，純水噴出噴嘴54，雖未圖示，但其通過純水供給 管，流通連接到純水供給源上，純水供給管上安裝有泵、過濾器、以及開閉 控制閥(參照圖l)。顯影液噴出噴嘴52以及純水噴出噴嘴54以可在水平 面內(nèi)轉動的方式保持在共同的噴嘴保持部64上，并通過旋轉驅動機構66使 其在水平面內(nèi)旋轉。此外，顯影液噴出噴嘴52，從頂端的噴出口向基板W 的表面噴出顯影液的同時，如圖4中箭頭c所示，從噴出口與基板W中心相 向的位置到與基板W的周緣相向的位置進行掃描。此外，顯影液噴出噴嘴 52和純水噴出噴嘴54，如雙點劃線所示，從杯16向外側離開返回待機位置。此外，杯16的附近配設有從頂端的噴出口向基板W上噴出干燥用氣體 例如氮氣的氣體噴出噴嘴68。氣體噴出噴嘴68通過氣體供給管70，流通連 接到氮氣供給源，氣體供給管70上安裝有開閉控制閥72。氣體噴出噴嘴68 以可在水平面內(nèi)轉動的方式保持在噴嘴保持部74上，并通過旋轉驅動機構
76使其在水平面內(nèi)轉動。此外，氣體噴出噴嘴68，在從頂端的噴出口向基 板W的表面噴出氮氣的同時，如圖4中箭頭d所示，從噴出口與基板W的 中心相向的位置到與基板W的周緣相向的位置進行掃描。此外，氣體噴出 噴嘴68，在如雙點劃線所示的從杯16向外側離開的待機位置和實線所示的 噴出口配置在基板W中心部正上方的位置之間往復移動。此外，該顯影處 理裝置具有控制裝置78，其分別控制各開閉控制閥62、 72的開閉動作，此 外，還分別控制顯影液噴出噴嘴52和純水噴出噴嘴54的旋轉驅動機構66 以及氣體噴出噴嘴68的旋轉驅動機構76，進一步控制旋轉電動機14的驅動 器48，從而調(diào)節(jié)旋轉電動機14的轉數(shù)以調(diào)節(jié)基板W的旋轉速度。接下來，對圖3和圖4所示的顯影處理裝置的處理動作的1例進行說明。 當表面形成有曝光后的抗蝕膜的基板W保持在旋轉卡盤10上時，使顯 影液噴出噴嘴52 (以及純水噴出噴嘴54)轉動，并使顯影液噴出噴嘴52頂 端的噴出口向基板W的中心部正上方位置移動。而且，以低速例如500rpm 1000rpm的旋轉速度使基板W旋轉，并從顯影液噴出噴嘴52頂端的噴出口 將顯影液向基板W的表面上噴出的同時，使顯影液噴出噴嘴52從其噴出口 與基板W中心相向的位置到與基板W的周緣相向的位置進行掃描。而且， 當顯影液噴出噴嘴52的噴出口到達與基板W的周緣相向的位置時，則停止 向基板W上供給顯影液，顯影液噴出噴嘴52 (以及純水噴出噴嘴54)轉動 返回到圖4中雙點劃線所示的初始待機位置。另 一方面，停止向基板W上供給顯影液后，也和圖1和圖2中所示的 上述裝置一樣繼續(xù)使基板W旋轉。通過該動作，基板W表面上的顯影液因 離心力而被飛散除去。此外，使氣體噴出噴嘴68轉動，并使氣體噴出噴嘴 68的噴出口向基板W中心部正上方的位置移動。此外，在從氣體噴出噴嘴 68的噴出口將氮氣向基板W上噴出的同時，使氣體噴出噴嘴68從其噴出口 與基板W中心相向的位置到與基板W的周緣相向的位置進行掃描。這樣， 從氣體噴出噴嘴68的噴出口將氮氣向基板W的表面上噴出的同時，使氣體 噴出噴嘴68從其噴出口與基板W中心相向的位置到與基板W的周緣相向的 位置進行掃描，這樣，抗蝕膜上顯影液的膜厚從基板W的中心部向周緣部 逐漸變薄。因此，從抗蝕膜上除去顯影液的時間變得更短。此外，當氣體噴 出噴嘴68的噴出口到達與基板W的周緣相向的位置時，則停止從氣體噴出
噴嘴68向基板W上供給氮氣，并使氣體噴出噴嘴68轉動返回到圖4中雙 點劃線所示的初始待機位置。繼續(xù)使基板W旋轉的同時，例如以1000rpm的旋轉速度使基板W旋轉 的同時，使純水噴出噴嘴54 (以及顯影液噴出噴嘴52)轉動，并使純水噴 出噴嘴54頂端的噴出口向基板W的中心部正上方位置移動，從純水噴出噴 嘴54頂端的噴出口向基板W的中心部噴出供給純水。清洗工序完成后，則 停止向基板W上供給純水，純水噴出噴嘴54 (以及顯影液噴出噴嘴52)轉 動返回到圖4中雙點劃線所示的初始待機位置，將基板W的旋轉速度切換 為高速，以旋轉式干燥的方式干燥處理基板W。此時，使杯16上升?；?W的干燥處理完成后，從旋轉卡盤IO上取下基板W并從裝置內(nèi)取出。圖3和圖4所示的顯影處理裝置中，基板W表面的抗蝕膜上殘留的顯 影液也變少或者抗蝕膜上也不存在顯影液，在該狀態(tài)下，向基板表面的抗蝕 膜上供給純水進行清洗處理，所以與圖l和圖2中所示的裝置一樣，因在抗 蝕膜上殘留顯影液而在抗蝕膜上產(chǎn)生污垢狀的缺陷這樣的問題得到防止。此 外，即使不再繼續(xù)向抗蝕膜上供給顯影液，也可通過調(diào)整向清洗工序過渡的 時間來控制抗蝕膜的圖案線寬。此外，圖3和圖4所示的顯影處理裝置中， 可進一步縮短顯影處理后使基板旋轉而從抗蝕膜上除去顯影液的時間，所以 總處理能力得到提高。此外，在上述實施方式中，是在顯影工序中，在從顯影液噴出噴嘴52 的噴出口向基板W的表面上噴出顯影液的同時，使顯影液噴出噴嘴52從其 噴出口與基板W中心相向的位置到與基板W的周緣相向的位置進行掃描， 但也可使顯影液噴出噴嘴52頂端的噴出口向基板W中心部正上方的位置移 動然后靜止，并從顯影液噴出噴嘴52頂端的噴出口向基板W的中心部噴出 供給顯影液。此外，在從氣體噴出噴嘴68的噴出口向基板W的表面上噴出 氮氣的同時，使氣體噴出噴嘴68從其噴出口與基板W中心相向的位置到與 基板W周緣相向的位置進行掃描，但也可使氣體噴出噴嘴68的噴出口向基 板W中心部正上方的位置移動然后靜止，并從氣體噴出噴嘴68的噴出口向 基板W中心部僅噴出氮氣一瞬間或連續(xù)噴出。此外，對于從氣體噴出噴嘴 68開始向基板W表面上噴出氮氣的時刻，也可在顯影液噴出噴嘴52的噴出 口到達與基板W周緣相向的位置而停止向基板W上供給顯影液之前。此外，
顯影液噴出噴嘴52和氣體噴出噴嘴68的掃描速度可以是固定的，也可是可 變的，例如，使顯影液噴出噴嘴52的速度在從基板的中心位置移動到周緣 位置的過程中漸漸降低或者階段性降低。
權利要求
1.一種基板的顯影處理方法，其包括，顯影工序，該顯影工序在使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉的同時，向形成于基板表面上的曝光后的抗蝕膜上供給顯影液以對抗蝕膜進行顯影處理；清洗工序，該清洗工序在使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉的同時，向形成于基板表面上的顯影處理后的抗蝕膜上供給清洗液以進行清洗處理；及干燥工序，該干燥工序使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉，使形成于基板表面上的清洗處理后的抗蝕膜干燥，其特征在于，在上述顯影工序后，具有繼續(xù)使基板以水平姿勢繞鉛直軸周圍旋轉，通過離心力使基板表面上的顯影液飛散而除去的顯影液除去工序，在該顯影液除去工序后進行上述清洗工序。
2. 如權利要求1所述的基板的顯影處理方法，其特征在于，在上述顯影 工序中，使顯影液的供給位置從基板的中心部到周緣部進行掃描。
3. 如權利要求1或2所述的基板的顯影處理方法，其特征在于，在上述 顯影液除去工序中，向旋轉的基板的中心部供給干燥用氣體。
4. 如權利要求1或2所述的基板的顯影處理方法，其特征在于，在上述 顯影液除去工序中，向旋轉的基板的中心部供給干燥用氣體，使干燥用氣體 的供給位置從基板的中心部到周緣部進行掃描。
5. —種基板的顯影處理裝置，其具有， 基板保持裝置，該基板保持裝置將基板保持在水平姿勢； 基板旋轉裝置，該基板旋轉裝置使通過該基板保持裝置保持的基板繞鉛直軸周圍旋轉；顯影液噴出噴嘴，該顯影液噴出噴嘴向曝光后的抗蝕膜上噴出顯影液， 該曝光后的抗蝕膜形成于通過上述基板保持裝置保持的基板的表面上；清洗液噴出噴嘴，該清洗液噴出噴嘴向形成于基板表面上的顯影處理后 的抗蝕膜上噴出清洗液，其特征在于，具有分別控制上述基板旋轉裝置、上述顯影液噴出噴嘴、以及上述清洗 液噴出噴嘴的控制裝置，從而達到通過上述基板旋轉裝置使基板旋轉的同 時，從上述顯影液噴出噴嘴向形成于基板表面上的曝光后的抗蝕膜上噴出顯 影液以對抗蝕膜進行顯影處理，其后，繼續(xù)使基板旋轉，通過離心力使基板 表面上的顯影液飛散而除去，接下來，從上述清洗液噴出噴嘴向形成于基板 表面上的顯影處理后的抗蝕膜上噴出清洗液進行清洗處理。
6. 如權利要求5所述的基板的顯影處理裝置，其特征在于，上述顯影液噴出噴嘴，在從其噴出口向基板表面上噴出顯影液的同時，從噴出口與基板 中心相向的位置到與基板周緣相向的位置進行掃描。
7. 如權利要求5或6所述的基板的顯影處理裝置，其特征在于，還具有 向形成于基板表面上的顯影處理后的抗蝕膜上噴出干燥用氣體的氣體噴出 噴嘴。
8. 如權利要求7所述的基板的顯影處理裝置，其特征在于，上述氣體噴 出噴嘴，在從其噴出口向基板表面上噴出干燥用氣體的同時，從其噴出口與 基板中心相向的位置到與基板周緣相向的位置進行掃描。
全文摘要
本發(fā)明提供一種方法，其消除了在基板上的顯影液置換為清洗液時，顯影液在基板表面內(nèi)不同的位置產(chǎn)生濃度差的問題，并可防止在抗蝕膜表面上產(chǎn)生污垢狀缺陷的問題，還可減少顯影液用量。其通過旋轉卡盤將基板保持在水平姿勢，并通過旋轉電動機使其繞鉛直軸周圍旋轉的同時，從噴嘴噴出顯影液向基板表面的抗蝕膜上供給顯影液而進行顯影處理，然后，繼續(xù)使基板旋轉，通過離心力使抗蝕膜上的顯影液飛散而除去，接下來，從噴嘴噴出純水向抗蝕膜上供給清洗液進行清洗處理。
文檔編號G03F7/30GK101158820SQ200710161229
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月25日 優(yōu)先權日2006年10月4日
發(fā)明者久井章博, 山口晃, 春本將彥 申請人:株式會社迅動