基板洗凈方法和基板洗凈裝置的制作方法

文檔序號：2742300閱讀：278來源：國知局

專利名稱：基板洗凈方法和基板洗凈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對表面是疏水性的基板、例如對涂覆了用于液浸曝光的
抗蝕劑的基板或在液浸曝光(immersion exposure )后還^皮顯影處理了的基板等的表面進行洗凈的基板洗凈方法和基板洗凈裝置。
背景技術：
歷來，在作為半導體制造工序的一個的光刻工序中，在作為基板的半導體晶片(以下稱為晶片)的表面上涂覆抗蝕劑，在曝光后，進行顯影生成抗蝕劑圖案，這樣的處理一般使用在進行抗蝕劑的涂覆/顯影的涂覆/顯影裝置上連接了曝光裝置的系統(tǒng)來進行。
在這樣一系列的處理中，在顯影處理中在晶片上涂滿顯影液，之后例如以規(guī)定時間使晶片為靜止狀態(tài)，使抗蝕劑的溶解性部位溶解并形成圖案。然后，為了將抗蝕劑的溶解物和顯影液一起從晶片表面除去而進行洗凈處理，作為該方法歷來是以下述方式進行，對晶片的中心部供給洗凈液，通過其離心力使液膜擴展，使所述溶解物和顯影液隨著該液流一起從晶片上除去。
可是該旋轉洗凈(spin cleaning)不能夠充分地清除溶解生成物，在圖案的線寬度寬時還沒有太大的問題，但當線寬度變窄時，殘留的溶解生成物作為顯影缺陷而顯現(xiàn)的可能性變大。為此，現(xiàn)狀是采用例如以 60秒的長時間進行旋轉洗凈。此外，即使像這樣進行長時間洗凈，還是有溶解生成物的殘留，有時難以說是進行了充分的洗凈。
因此，本申請人提案了下述方法，即一邊使晶片旋轉，一邊從洗凈液噴嘴向晶片的中心部噴出洗凈液，接著使洗凈液噴嘴向晶片的外方側稍微移動，從氣體噴嘴向晶片的中心部噴出N2氣體而形成干燥區(qū)域的核心，接著以不被該干燥區(qū)域趕上的方式使洗凈液噴嘴一邊噴出洗凈液一邊向晶片的外方側移動(日本專利申請公開2006-80315號公報(特別是圖7、段落0040、 0043 )(專利文獻l))。利用該方法能夠得到高的洗凈效果，有能夠以短時間進行洗凈的優(yōu)點。
另一方面，元件圖案有日趨微細化、薄膜化的傾向，隨之而來的是
8提高曝光的分辨率的請求也在變強。因此，為了進一步改良利用現(xiàn)有的
光源、例如氟化氬(ArF)或氟化氪(KrF)的曝光技術，提高分辨率，正在研究在基板的表面上形成使光透過的液相的狀態(tài)下進行曝光的方法(以下稱為"液浸曝光")。液浸曝光例如是在超純水中使光透過的技術，是利用由于在水中波長變短、193nm的ArF的波長在水中實質變成 134nm這一特征的技術。
作為這樣的液浸曝光的課題的一個，可以舉出在晶片上殘留了水滴的狀態(tài)下可能從曝光裝置向涂覆、顯影裝置輸送的問題。雖然曝光后的晶片進行熱處理，但當晶片上有水滴時，或者當該水滴干燥而生成作為水的斑痕的所謂水印時，對其正下方的圖案的分辨率有壞影響。因此，需要對曝光后的晶片表面進行洗凈，除去水滴。
此外，在液浸曝光處理中，為了提高曝光機液浸部(透鏡前端)的掃描追隨性，確保與現(xiàn)有的曝光裝置同等的生產(chǎn)能力，研究在曝光晶片表面上形成拒水性高的、例如水的靜接觸角為75 85度左右的保護膜，但保護膜的拒水性高時在保護膜的表面上殘留小水滴的可能性變大。再有，如圖25所示那樣，所述水的靜接觸角指的是以剖面觀察在基板的表面附著的水滴時，針對形成水滴的外緣的圓弧，在基板的表面中的切線和該表面形成的角度e。此外，水的靜接觸角通過進行顯影處理而下降。下面，僅記述為接觸角的指的是指靜接觸角，進而是表示顯影處理前的水的靜接觸角。
而且在曝光^/L液浸部的掃描時，當在基板的表面上殘存樣i粒時，該微粒被引入曝光機液浸部的下方側的液體中，由于在各掃描位置中發(fā)生基于該微粒的顯影缺陷，所以需要在進入液浸曝光之前洗凈晶片表面確實地除去微粒?？墒牵趯＠墨Il的方法中，由于晶片的表面的接觸角高，即表面的拒水性高，在遠離晶片的中心附近的區(qū)域中充分地除去微粒(液浸曝光前)或水滴(液浸曝光后)是困難的。
其理由是如圖26A所示那樣，從洗凈液噴嘴11向晶片W的中心噴出洗凈液R而漫過晶片W的整個面，接著如圖26B所示那樣在通過從氣體噴嘴12噴出N2氣體，在晶片W的中心部形成干燥區(qū)域的核心時，由于晶片W的表面的拒水性高，所以薄的液膜以相當快的速度向外移動，因此，該薄的液膜被拉裂而變?yōu)樗蜯殘留。再有，在晶片W的中心附近區(qū)域，由于首先向晶片W的中心部噴出洗凈液R,并且該區(qū)域的離心力小，所以洗凈效果高，實質上不發(fā)生水滴的殘留。
此外，還研究不使用所述保護膜，而使用拒水性更高(疏水性更大)
的抗蝕劑膜(水的靜接觸角是85度以上)。在使用這樣的抗蝕劑的情
況下，即使在顯影后晶片的表面的拒水性也高，專利文獻l的方法存在下述問題。
在晶片的表面的拒水性不太高的情況下，即水的接觸角不太大的情況下，在向晶片中心部噴出洗凈液而擴展到整個面后，在形成干燥核心
而擴展時，如圖27A所示，在抗蝕劑圖案的凹部13中殘存的洗凈液R 被沿著凹部13外的圖案表面朝向晶片外方的洗凈液牽連，洗凈液從該凹部13被排出。相對于此，當晶片的表面的水的接觸角變?yōu)?5度時，所述干燥核心的擴展速度變得相當快，即圖案表面上的薄的液膜朝向晶片外方的速度變得相當快，如圖27B所示，凹部13內的洗凈液R從所述液膜一皮拉裂，而殘留在該凹部13內。由于該洗凈液R中含有抗蝕劑的溶解生產(chǎn)物，所以成為顯影缺陷的重要原因。根據(jù)所述理由，該顯影缺陷在晶片中心附近區(qū)域幾乎不發(fā)生，但在該區(qū)域的外側中顯著地發(fā) 生。
此外，在WO2005-50724號公報(特別是圖7、段落0040、 0043 ) (專利文獻2)中，記述有如下洗凈方法，使處理液噴嘴向從晶片中心離開10mm-15mm的位置急速移動，之后迅速地從N2噴嘴向晶片的中心部吹送N2氣體以促進晶片的中心部的干燥，使處理液噴嘴對晶片的周緣以3mm/秒以下的速度掃描。但是在該專利文獻2中，沒有記述在晶片表面具有85度以上的大的接觸角的情況下，從晶片的中心附近到周緣能夠確實地洗凈表面的技術。具體地，根據(jù)洗凈液噴嘴和氣體噴嘴的大小，發(fā)生不能良好地形成干燥區(qū)域、或者噴嘴移動速度慢，處理時間變長的課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是基于上述情況而完成的，提供一種即使在表面的水的靜接觸角是85度以上的拒水性材料中也能得到高的洗凈效果，并且能夠以短時間進行洗凈的技術。
本發(fā)明的基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，包含以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保
持基板的工序；
一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈噴嘴向基板的
中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；
接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，將基板上的洗凈液的噴出位置變更到從基板的中心部偏移的偏心位置，并且在將洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和氣體噴嘴的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm 15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的工序；以及
之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
當對具有水的接觸角是85度以上的高拒水性的基板的表面進行旋轉洗凈時，在向基板的中心部供給洗凈液之后，將基板中的洗凈液的供給位置變更到從基板的中心部偏移的偏心位置上，并且在將基板中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和基板中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域，之后，在使基板旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的供給位置向基板的周緣移動，由此，能夠得到高的洗凈效果，并且能夠以短時間進行洗凈。而且，特別是對供給顯影液到曝光后的基板的表面并進行顯影之后的基板應用本發(fā)明的話，從后述的評價試驗^艮明顯地可知，能夠將顯影缺陷降低到接近完全沒有的狀態(tài)，能夠極大地有助于成品率的提高。
此外，在形成的干燥區(qū)域中，能夠抑制從處理氣氛附著到噴嘴上的液滴的落下，能夠更確實地降低顯影缺陷。
例如，洗凈液噴嘴和氣體噴嘴通過共同的驅動機構而整體地移動，
通過使洗凈液噴嘴移動，基板上的洗凈液的噴出位置被變更到從基板的中心部偏移了的偏心位置上。
本發(fā)明的另一個基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，使用通過共同的驅動機構經(jīng)由噴嘴保持部而整體地移動的第一洗凈液噴嘴、第二洗凈液噴嘴和氣體噴嘴，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序；
一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從第一洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；
接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以將來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm ~ 15mm的狀態(tài) 下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)i或的工序；
接著以第一洗凈液噴嘴從基板中心部離開的方式使噴嘴保持部移動，在停止了氣體的噴出的狀態(tài)下、并且在基板的中心部和來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出位置的距離比基板的中心部和基板上的氣體噴嘴的投影位置的距離近的狀態(tài)下，開始從該第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液的工序；以及
之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在從第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
例如，在使第二洗凈液噴嘴的噴出位置向基板的周緣移動的期間，停止來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出。
本發(fā)明的再一個基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，使用通過共同的驅動機構經(jīng)由噴嘴保持部而整體地移動的洗凈液噴嘴和氣體噴嘴，
該方法包含
以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序；
一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；
接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位
置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的工序；
停止洗凈液和氣體的噴出，并且使噴嘴保持部向為了形成所述干燥區(qū)域而移動的方向的相反方向移動，在所述干燥區(qū)域的外緣位置恢復洗凈液的噴出的工序；以及
之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
這里，通過洗凈液噴嘴"在干燥區(qū)域的外緣位置恢復洗凈液的噴出" 的情況的"干燥區(qū)域的外緣位置"指的是在對洗凈效果不造成障礙的范圍，也包含從外緣位置起數(shù)毫米、例如2毫米左右內側或外側的位置。作為這樣的例子，可以舉出例如基于噴嘴的驅動機構的工作定時和干燥區(qū)域的擴展的定時，洗凈液的噴出位置從干燥區(qū)域的外緣位置稍微偏移的情況。
在所述基板洗凈方法中，洗凈液噴嘴以將洗凈液向傾斜方向噴出的方式構成也可，以在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，對基板的表面的洗凈液噴嘴的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內的方式構成也可?；蛘?，洗凈液噴嘴以能變更朝向的方式安裝在噴嘴保持部上也可，在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，以基板的表面上的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內的方式調整洗凈液噴嘴的朝向也可。
在這些基板洗凈方法中，例如在使所述干燥區(qū)域發(fā)生之后，隨著洗凈液的噴出位置接近基板的周緣，基板的旋轉數(shù)降低。在該情況下，優(yōu) 選以洗凈液的噴出位置的離心力在計算上成為固定的方式控制基板的旋轉數(shù)。此外，例如，所述基板是向曝光后的基板表面上噴出顯影液，進行了顯影后的基板。在該情況下，例如所述基板的表面包含抗蝕劑的表面。此外，例如，所述基板是已被涂覆抗蝕劑且未被液浸曝光的基板，或是已被液浸曝光且未被顯影的基板。
本發(fā)明的基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備
基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；
旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；洗凈液噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液；氣體噴嘴,對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；噴嘴驅動機構，用于分別使所述洗凈液噴嘴和氣體噴嘴移動；以及控制部，輸出控制信號，以執(zhí)行一邊使所述基板保持部旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，將基板上的洗凈液的噴出位置變更到從基板的中心部偏移了的偏心位置，并且在將基板中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和基板中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使向所述偏心位置噴出洗凈液的洗凈液噴嘴向基板的周緣移動的步驟。
所述噴嘴驅動機構，例如為了使洗凈液噴嘴和氣體噴嘴整體地移動，對該洗凈液噴嘴和氣體噴嘴是被共同化的，并且，洗凈液噴嘴和氣體噴嘴以使基板中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和基板中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離成為9mm~ 15mm 的方式配置。
此外，本發(fā)明的另一個基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85 度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備
基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；
旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；
第一洗凈液噴嘴和第二洗凈液噴嘴，向被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液；
氣體噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；
驅動機構，用于使各所迷第一洗凈液噴嘴、第二洗凈液噴嘴和氣體噴嘴整體地移動；
以及，控制部，輸出控制信號，以執(zhí)行一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從第一洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通
14過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；
接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以將來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的
噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm ~ 15mm的狀態(tài) 下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；
接著以第一洗凈液噴嘴從基板中心部離開的方式使噴嘴保持部移動，在停止了氣體的噴出的狀態(tài)下、并且在基板的中心部和來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出位置的距離比基板的中心部和基板上的氣體噴嘴的投影位置的距離近的狀態(tài)下，開始從該第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液的步驟；以及
之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在從第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的步驟。
這里，"基板的中心部與來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出位置的距離，比基板的中心部與基板上的氣體噴嘴的投影位置的距離近"包含這些距離是相同的情況。即，第二洗凈液噴嘴和氣體噴嘴的位置，是通過來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液除去從氣體噴嘴落下的液滴的位置。
本發(fā)明的再一個基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備
基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；
旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；洗凈液噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液；氣體噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；噴嘴驅動機構，用于分別使所述洗凈液噴嘴和氣體噴嘴移動；以及控制部，輸出控制信號，執(zhí)行以基板的中心部和旋轉中心部一致
的方式使基板保持部水平地保持基板的步驟；
一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板
的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位
置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；
停止洗凈液和氣體的噴出，并且使噴嘴保持部向為了形成所述干燥區(qū)域而移動的方向的相反方向移動，在所述干燥區(qū)域的外緣位置恢復洗凈液的噴出的步驟；以及
之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的步驟。
在所述基板洗凈裝置中，例如，洗凈液噴嘴以將洗凈液向傾斜方向噴出的方式構成，以使在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，對
i,例如，洗凈液噴嘴J能變更朝:的方式安i在噴嘴保持部丄，在;吏
氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，以基板的表面上的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內的方式調整洗凈液噴嘴的朝向。或者，例如所述控制部控制所述旋轉機構，以使得隨著在所述偏心位置噴出洗凈液之后的洗凈液噴嘴的位置接近基板的周緣，基板的旋轉數(shù)降低。在該情況下，優(yōu)選所述控制部控制基板的旋轉數(shù)，以使得洗凈液噴嘴在所述偏心位置噴出洗凈液后，即使洗凈液的噴出位置在任意位置，該噴出位置的離心力在計算上為固定。
可是，在對基板供給顯影液的顯影處理后進行洗凈的情況下，基板的水的靜接觸角是85度以上，表示顯影處理前的基板的水的靜接觸角是85度以上。根據(jù)通過顯影液而抗蝕劑的表面的狀態(tài)變化等的原因，對于顯影處理前的水的靜接觸角是85度以上的基板表面，在洗凈時其靜接觸角有時變得稍微低于85度，但該情況下的洗凈處理需要在進行顯影處理后立刻進行，所以難以正確地測定顯影處理后洗凈處理前的靜接觸角，因此以該方式定義靜接觸角。
本發(fā)明的存儲介質，在對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈的裝置中使用，存儲有在計算機上工作的程序，該存儲介質的特征在于，
所述程序包括步驟組，以執(zhí)行上述基板洗凈方法。

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的、組合到顯影裝置中的基板洗凈裝置的縱剖面圖。
圖2是表示第一實施方式的基板洗凈裝置的平面圖。
圖3是表示第一實施方式的基板洗凈裝置中的、洗凈液噴嘴、氣體噴嘴及其周圍的結構構件的立體圖。
圖4是第一實施方式的基板洗凈裝置中使用的洗凈液噴嘴和氣體噴
嘴的一部分剖面?zhèn)让鎴D。
圖5是用于說明對晶片供給顯影液的方法的一個例子的立體圖。
圖6A到圖6C是階段性地表示使用第一實施方式的基板洗凈裝置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖7A和圖7B是接著圖6C,階段性地表示對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖8是表示通過對晶片的中心部噴出N2氣體，干燥區(qū)域擴展的情況的說明圖。
圖9是表示洗凈液的噴出位置和晶片的旋轉數(shù)的關系的圖表。
圖IOA到圖10C是階段性地表示使用第二實施方式的基板洗凈裝
置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖11是表示本發(fā)明的第三實施方式的、組合到顯影裝置中的基板
洗凈裝置的縱剖面圖。
圖12是表示第三實施方式的基板洗凈裝置中設置的噴嘴的結構圖。圖13A到圖13F是表示在第三實施方式的基板洗凈裝置中，晶片洗
凈中的各工序時的噴嘴的位置的說明圖。
圖14A到圖14F是階段性地表示使用第三實施方式的基板洗凈裝
置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖15是第三實施方式中晶片和在該晶片上移動的噴嘴的側面圖。圖16A到圖16E是階段性地表示使用第四實施方式的基板洗凈裝
置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖17A和圖17B是用于說明噴嘴的待機區(qū)域的概略圖。
圖18A和圖18B是表示本發(fā)明的第五實施方式的基板洗凈裝置中
的噴嘴和其待機區(qū)域的概略圖。圖19A到圖19C是階段性地表示使用第五實施方式的基板洗凈裝
置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖20A到圖20C是表示本發(fā)明的第六實施方式的基板洗凈裝置中的噴嘴的結構圖。
圖21A到圖21C是階段性地表示使用第六實施方式的基板洗凈裝置，對顯影后的晶片進行洗凈的情況的說明圖。
圖22是表示組裝了所述顯影裝置的涂覆/顯影裝置的一個例子的平面圖。
圖23是表示組裝了所述顯影裝置的圖22的涂覆/顯影裝置的立體圖。
圖24是表示評價試驗的結果的圖表。
圖25是用于說明基板的表面中的"水的接觸角"的圖。
圖26A和圖26B是示意性地表示現(xiàn)有的洗凈方法的晶片表面的洗
凈的情況的說明圖。
圖27A和圖27B是示意性地表示現(xiàn)有的洗凈方法的晶片表面的洗
凈的情況的說明圖。
具體實施例方式
對本發(fā)明的基板洗凈裝置的第一實施方式進行說明。該裝置與顯影裝置組合在一起(被整體化)。在圖1中，2是用于對基板、例晶片W
轉卡盤。旋轉卡盤2經(jīng)由旋轉軸21與包含旋轉機構的驅動機構22連接，以在保持晶片W的狀態(tài)下能夠旋轉及升降的方式構成。再有，在本例中，以晶片W的中心位于旋轉卡盤2的旋轉軸21上的方式進行設定。
以包圍旋轉卡盤2上的晶片W的方式設置有上方側開口的杯體3。該杯體3包括上部側為四角狀且下部側為圓筒狀的外杯31;和上部側向內側傾斜的筒狀的內杯3 2 。通過與外杯31的下端部連接的升降部3 3, 外杯31進行升降，進而內杯32以能夠^f皮形成于外杯31的下端側內周面上的階部推起而升降的方式構成。
此外，在旋轉卡盤2的下方側上設置有圓形板34,在該圓形板34 的外側上，在整個一周上設置有剖面形成為凹部狀的液體接受部35。在
18液體接受部的底面上形成有漏斗排出口 36。從晶片W掉落或甩落而駐
留在液體接受部35中的顯影液或洗凈液，經(jīng)由該漏斗排出口 36向裝置的外部排出。此外，在圓形板34的外側上設置有剖面為山形的環(huán)形構件37。再有，雖然省略圖示，但是設置有貫通圓形板34的例如三根作為基板支撐針的升降針，通過該升降針和未圖示的基板輸送構件的協(xié)動作用，晶片W被交接到旋轉卡盤2上。
進而，本例的顯影裝置(兼用為基板洗凈裝置)具備顯影液噴嘴 23、洗凈液噴嘴4、以及氣體噴嘴5。顯影液噴嘴23具備在被旋轉卡盤2保持的晶片W的直徑方向上延伸的帶狀的噴出開口、例如狹縫狀的噴出口 23a (參照圖2)。該噴嘴23經(jīng)由顯影液供給通路24、例如管道，與顯影液供給系統(tǒng)25連接。該顯影液供給系統(tǒng)25包含顯影液供給源、供給控制器具等。
所述顯影液噴嘴23被作為支撐構件的噴嘴臂26的一端側支撐。該噴嘴臂26的另一端側與具備未圖示的升降機構的移動基體27連接。進而，移動基體27以能夠沿著例如在單元的外裝體底面在X方向上延伸的導引構件28,通過未圖示的驅動源在橫方向上移動的方式構成，其中，該驅動源與升降機構一起構成移動機構。此外，圖中的29是顯影液噴嘴23的待機部，在該噴嘴待機部29進行噴嘴前端部的洗凈等。
洗凈液噴嘴4具有噴出口 40 (參照圖4 ),洗凈液供給通路42例如經(jīng)由管道與洗凈液供給系統(tǒng)43連接。該洗凈液供給系統(tǒng)43包含洗凈液供給源、供給控制器具等，供給控制器具具備能夠控制噴出流量的泵和閥等。進而，洗凈液噴嘴4如圖3所示，經(jīng)由噴嘴保持部41固定在噴嘴臂44上，該噴嘴臂44與具備升降機構的移動基體45連接。該移動基體45構成為通過與升降機構一起構成移動機構未圖示的驅動源，例如能夠以沿著所述導引構件28以不干擾顯影液噴嘴23的方式在橫方向上移動。此外，圖中46是洗凈液噴嘴4的待機部。
氣體噴嘴5經(jīng)由管道與氣體供給系統(tǒng)51連接，在本例中氣體供給系統(tǒng)51包含作為惰性氣體的N2 (氮氣)氣體供給源、供給控制器具等。此外，氣體噴嘴5構成為固定在例如噴嘴保持部41上(圖3 ),通噴嘴臂44與洗凈液噴嘴4 一起移動。
接著，對于洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5的離開位置，使用對噴出洗凈液R和N2氣體G的狀態(tài)進行表示的圖4進行說明。圖中的4A、 5A表示從洗凈液噴嘴4的噴出口 40、氣體噴嘴5的噴出口 50分別向晶片 W噴出的洗凈液噴出(供給)位置、氣體噴出(供給)位置。該洗凈液噴出位置4A是噴出口 40的洗凈液的噴出方向的向晶片W的投影區(qū)域，氣體噴出位置5A是噴出口 50的氣體的噴出方向的向晶片W的投影區(qū) 域。洗凈液噴出位置4A的氣體噴出位置5A側界面和氣體噴出位置5A 的洗凈液噴出位置4A側界面的距離d是9mm 15mm,如后述那樣，最優(yōu)選上述距離d是12.35mm,在本實施方式中假設各噴出口的位置設定為該大小。此外，在本例中，洗凈液噴嘴4的噴出口 40的口徑是 4.3mm,氣體噴嘴5的噴出口 50的口徑是l.Omm。此外，洗凈液R的供給位置的中心和氣體G的供給位置的中心的距離dl是15mm。
進而在圖1中，7是計算機構成的控制部。該控制部構成為具備用于對該顯影裝置進行的后述的各步驟進行執(zhí)行的程序，基于該程序輸出控制信號，該控制信號用于控制顯影液供給系統(tǒng)25;用于使顯影液噴嘴23移動的移動機構；洗凈液供給系統(tǒng)43;用于使洗凈液噴嘴4移動的移動機構；驅動旋轉卡盤2的驅動機構22;和外杯31的升降部33 等。此外，該程序被存儲到硬盤、壓縮盤、閃速存儲器、軟盤、存儲卡等的記錄介質中，從這些記錄介質安裝到計算機中使用。
接著，說明使用上述顯影裝置對作為基板的晶片W進行顯影，之后進行洗凈的一系列的工序。首先，外杯31和內杯32在下降位置，顯影液噴嘴23、洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5分別在規(guī)定的待機位置待機的狀態(tài)下，當表面被涂覆抗蝕劑、進而被液浸曝光后的晶片W通過未圖示的基板輸送構件被輸入時，通過該基板輸送構件和未圖示的升降針的協(xié)動作用，晶片W被交接到旋轉卡盤2。在本例中，作為抗蝕劑使用高拒水性的材質，因此晶片W的表面的水的靜接觸角例如是90度。
接著，外杯31和內杯32被設定在上升位置，并且從顯影液噴嘴23 向晶片W上供給顯影液，通過公知的方法進行顯影液的供給。在本例中，例如顯影液噴嘴23的噴出口 23a^L設定在從晶片W的表面起數(shù)mm 高的位置上，然后，晶片W例如以1000~ 1200rpm的旋轉速度旋轉，并且一邊從噴出口 23a帶狀地噴出顯影液D,—邊將顯影液噴嘴23在晶片W的旋轉半徑方向、即從晶片W的外側向中央側移動。從噴出口 23a 帶狀地噴出的顯影液D,例如如圖5示意性地表示的那樣，從晶片W的外側朝向內側以彼此沒有縫隙的方式排列，由此顯影液D被螺旋狀地供給到晶片W的表面整體。然后，通過旋轉的晶片W的離心力的作用，
顯影液D沿著晶片W的表面向外側擴展，結果在晶片W的表面上形成薄膜狀的液膜。然后，抗蝕劑的溶解性的部位被顯影液D溶解，之后，殘留形成圖案的不溶解性的部位。
接著，以替換該顯影液噴嘴23的方式，將洗凈液噴嘴4配置在晶片W的中央部上方，然后在顯影液噴嘴23停止顯影液的供給之后立刻迅速地從洗凈液噴嘴4噴出洗凈液R，進行晶片W的表面的洗凈。下面一邊參照圖6和圖7—邊對該洗凈工序進行詳細敘述。該洗凈工序通過以下的步驟進行。
步驟l:如圖6A所示，洗凈液噴嘴4與晶片W的中心部C相向，并且設定在從晶片W的表面起例如15mm的高度的位置，旋轉卡盤2 例如以1000rpm的旋轉數(shù)旋轉，同時從洗凈液噴嘴4向晶片W的中心部C以例如250ml/分的流量在5秒鐘的期間噴出洗凈液R、例如純水。由此，洗凈液R通過離心力從晶片W的中心部C向周緣擴展，通過洗凈液R洗掉顯影液。再有，晶片W的中心部C指的是晶片W的中心點及其附近。
步驟2:接著，旋轉卡盤2—邊以1500rpm以上的、例如2000rpm 的旋轉數(shù)旋轉，一邊移動噴嘴臂44 (參照圖2)，由此如圖6B所示那樣，洗凈液噴嘴4被從晶片W的中心部C稍微向外側移動，由此，氣體噴嘴5位于與晶片W的中心部C相向的位置。這時的洗凈液噴嘴4 一邊以例如250ml/分的流量噴出洗凈液R，一邊例如以150mm/秒的速度移動。然后，噴嘴臂44暫時停止，在氣體噴嘴5和晶片W的中心部 C相向之后立刻向該中心部C吹送氣體、例如作為惰性氣體的N2氣體G。
通過使洗凈液噴嘴4從晶片W的中心部C向外側移動，雖然洗凈液R不被供給到該中心C,因為該中心部C的離心力小，所以洗凈液R 的液膜不被拉裂而薄膜狀態(tài)被維持一會兒。但是，如圖8所示那樣，由于從氣體噴嘴5吹送N2氣體G,液膜被弄破，生成晶片W的表面露出的干燥區(qū)域6，其通過離心力而擴展。這時，在晶片W的表面中，由于水的接觸角是90度，是高拒水性，所以干燥區(qū)域6瞬時擴展到洗凈液R 被噴出的位置。圖6B的虛線表示干燥區(qū)域6的周緣，表示其中是干燥區(qū)域6。此外，洗凈液噴出位置4A的氣體噴出位置5A側界面和氣體的噴出位置5A的洗凈液噴出位置4A側界面的距離d如所述那樣是12.35mm,兩噴嘴4、 5整體地移動，因此這時的干燥區(qū)域6是大約直徑 25mm的圓形狀。
在步驟1中向晶片W的中心部C噴出洗凈液R,向外側擴展，因此在該直徑25mm的區(qū)域中，每單位面積的洗凈液R的量多。此外，雖然離心力也發(fā)生作用，但j皮噴出的洗凈液R與所述中心部C沖突并通過該沖擊向外擴展的作用更大。由此，在該區(qū)域中的洗凈效果大。因此，即使干燥區(qū)域6瞬時擴展，從后述的評價試驗可以推知，已經(jīng)敘述的圖 27b所示的現(xiàn)象可以說完全沒有。即，能夠確實地排出圖案的凹部內的洗凈液R。
步驟3: 在干燥區(qū)域6形成后結束氣體噴出，接著如圖6C所示那樣，通過噴嘴臂44將洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5整體地向晶片W的周緣移動。從用于形成干燥區(qū)域6的氣體的供給開始起到停止為止的時間例如是0.5秒。
在該步驟3中，在晶片W旋轉的狀態(tài)下，從洗凈液噴嘴4噴出洗凈液R。洗凈液噴嘴4的移動速度是比干燥區(qū)域6向外側擴展的速度慢的速度，例如設定為5mm/秒。通過洗凈液噴嘴4向晶片W的中心部C 噴出洗凈液，之后，當不噴出洗凈液而僅進行N2氣體G的吹送時，干燥區(qū)域6向外側擴展，上述的"干燥區(qū)域6向外側擴展的速度"是該情況下的速度。因為晶片W的表面的拒水性高，所以如所述那樣，干燥區(qū) 域6的擴展速度大。因此，當使洗凈液噴嘴4的移動速度大于干燥區(qū)域 6的擴展速度時，如圖27(b)所示那樣，洗凈液R殘留。此外，在該步驟3中，如圖9所示，在洗凈液R的各噴出位置中，以晶片W的旋轉導致的離心力在計算上成為固定的方式控制晶片W的旋轉數(shù)。步驟3 的開始時的旋轉數(shù)fl例如是2000rpm。
像這樣控制旋轉數(shù)的理由是為了使晶片上的每單位面積被供給的洗凈液R的量在晶片W的面內一致，由此即使在從晶片W的中心部C 離開的區(qū)域中也能得到高的洗凈效果。再有，要是能夠得到這樣的效果的話，在洗凈液R的各噴出位置中，晶片W的旋轉導致的離心力不是固定的也可。例如，以洗凈液R的供給位置越靠近晶片W的中心，晶片W的旋轉數(shù)變得越高的方式，換句話說以洗凈液R的供給位置越靠近晶片W的周緣，晶片W的旋轉數(shù)變得越低的方式控制晶片W的旋轉數(shù)也可。優(yōu)選步驟3的開始時的旋轉數(shù)fl例如是2000rpm ~ 3000 rpm。當比 3000rpm高時，發(fā)生薄霧(mist)等的問題，此外在比2000rpm低時，千燥區(qū)域6的擴展速度變慢，處理時間變長。此外，關于在步驟3中的噴嘴的移動速度，為了謀求處理時間的縮短化，優(yōu)選能夠盡量地快，但是當太快時洗凈效果變低，因此優(yōu)選不超過10mm/秒。
然后，當洗凈液噴嘴4的中心到達從晶片W的周緣起稍微靠近中心的位置、例如從晶片W的周緣起向中心側離開2 10mm的位置時(圖 7A),停止來自洗凈液噴嘴4的洗凈液R的噴出。另一方面，繼續(xù)保持晶片W的旋轉狀態(tài)(圖7B)。當將來自洗凈液噴嘴4的洗凈液R的噴出進行到晶片W的周緣時，由于噴出到晶片W表面的洗凈液R向外側彈跳成為薄霧并返回到晶片W的表面，所以優(yōu)選在到達周緣稍前停止洗凈液R的噴出。再有，在使洗凈液噴嘴4移動的工序中，使氣體與洗凈液一起噴出也可。在該情況下，關于來自氣體噴嘴5的N2氣體G的噴出停止的定時，與洗凈液R的噴出停止是相同的定時也可，在洗凈液 R的噴出停止前或噴出停止后也可。
步驟4: 在停止洗凈液噴嘴4的洗凈液R的噴出之后，以該狀態(tài) 下的旋轉數(shù)(在本例中是2000rpm的旋轉數(shù))旋轉晶片W。由此，干燥區(qū)域6向外側擴展。在干燥區(qū)域6擴展到晶片W的周緣之后，在本例中在設定(維持)晶片W的旋轉數(shù)為2000rpm的狀態(tài)下，通過離心力將晶片W上的液滴甩開而進行干燥。洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5返回到待機位置。
再有，在顯影后的晶片W上，形成作為圖案的凹部，該凹部內變為親水性，是晶片w的表面的接觸角下降的部分。本發(fā)明的對象是具備水的接觸角是85度以上的疏水性表面的基板，在本例中表示具備顯影處理前的水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的洗凈工序。在對基板供給顯影液的顯影處理后進行洗凈的情況下，基板的水的靜接觸角是85度以上，表示顯影處理前的基板的水的靜接觸角是85度以上。根據(jù)通過顯影液而抗蝕劑的表面的狀態(tài)變化等的原因，關于顯影處理前的水的靜接觸角是85度以上的基板表面，在洗凈時其抗蝕劑的靜接觸角有時變得稍微低于85度，由于在該情況下的洗凈處理需要在進行顯影處理后立刻進行，所以難以正確地測定顯影處理后洗凈處理前的靜接觸角，因此以該方式定義靜接觸角。在以上一系列的步驟1 ~4中，CPU讀出存儲在控制部7的存儲器
內的程序，基于該程序(讀出的命令)輸出用于使上述的各機構的工作的控制信號，由此來執(zhí)行。
根據(jù)上述實施方式，在對具備表面的水的接觸角是85度以上的、有高拒水性抗蝕劑表面的晶片W進行顯影后，當進行旋轉洗凈時，在向晶片W的中心部C供給洗凈液R之后，使洗凈液R的供給位置從所述中心部向偏心位置移動，并且在晶片W中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面和晶片W中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離是9mm~ 15mm的狀態(tài)下，從氣體噴嘴5向晶片W的中心部C供給氣體，使洗凈液R的干燥區(qū)域6發(fā)生，之后，在使晶片W旋轉的狀態(tài)下將洗凈液R的供給位置以比所述干燥區(qū)域6向外擴展的速度慢的速度向晶片W的周緣移動。由此，能夠得到高的洗凈效果，從后述的評價試驗可以明顯得知，能夠將顯影缺陷降低到幾乎完全沒有的狀態(tài)，能夠極大地有助于成品率的提高。并且，能夠以短時間進行洗凈。此外，以洗凈液R的供給位置越靠近晶片W的周緣，晶片W的旋轉數(shù) 變得越低的方式控制晶片W的旋轉數(shù)，使晶片W上的每單位面積被供給的洗凈液R的量在晶片W的面內一致，即使在離開晶片W的中心部的區(qū)域中也能夠得到高的洗凈效果。因此，上述方法對于不使用保護膜而使用拒水性高的抗蝕劑來應對液浸曝光的技術是極其有效的方法。
這里，在本發(fā)明中，在步驟2中，也就是形成干燥區(qū)域6時"在將晶片W中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面和晶片W中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離d設定為9mm 15mm的狀態(tài)下，向晶片W的中心部噴出氣體"是重要部分，本發(fā)明在從后述的實驗找出該距離d的適合的值之處具有意義。
在本實施方式中，以使洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5能夠分別通過不同的噴嘴臂，獨立地移動的方式構成。然后通過洗凈液噴嘴4向晶片W 的中心部C噴出洗凈液，接著使洗凈液噴嘴4從晶片W的中心部C稍微向外側移動，并且使氣體噴嘴5位于與晶片W的中心部相向的位置，從該氣體噴嘴5向該中心部C供給N2氣體并形成干燥區(qū)域6。之后，使洗凈液噴嘴4在噴出洗凈液R的狀態(tài)下移動到晶片W的周緣部附近(圖 10A、圖IOB),接著停止洗凈液R的噴出，進行晶片W的干燥(圖IOC)。另一方面，氣體噴嘴5在向中心部C供給N2氣體G并形成干燥區(qū)域6 之后，停止N2氣體G的噴出。
在圖6B的時間點的洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5的離開距離與第一實施方式相同。在氣體噴嘴5向晶片W的中心部C噴出N2氣體G并形成干燥區(qū)域6之后，在圖IOA到圖10C中位于所述中心部C的上方，但返回到待機位置也可。在本實施方式中，也能夠得到與第一實施方式同樣的效果。
此外在本實施方式中，在進行了圖6A、圖6B的工作之后，在洗凈液噴嘴4移動時，從氣體噴嘴5向所述晶片W的中心部C繼續(xù)噴出N2 氣體G也可。
可是，由于供給顯影液和洗凈液，杯體31內的氣氛的濕度變高。特別是在剛供給洗凈液R之后，被供給了該洗凈液R的周圍的氣氛的濕度變高。因此，在第一實施方式的步驟3中，當氣體噴嘴5追隨洗凈液噴嘴4從晶片的中心部C向周緣部移動時，周圍的氣氛的水分附著在氣體噴嘴5的表面形成液滴，該液滴從氣體噴嘴5落下到干燥區(qū)域6中，進入在那里形成的凹部內，有發(fā)生顯影缺陷的問題。因此，對能夠抑制這樣落下的液滴導致的顯影缺陷的本實施方式進行說明。
圖ll表示與圖1的顯影裝置大致同樣地構成的顯影裝置70。關于與圖1的顯影裝置同樣地構成的地方賦予與圖l相同的附圖標記，省略說明，以顯影裝置70與圖1的顯影裝置的差異點為中心進行說明。設置在顯影裝置70的第一洗凈液噴嘴71對應于洗凈液噴嘴4,與該洗凈液噴嘴4同樣地構成。此外，在該顯影裝置70中，與第一洗凈液噴嘴 71獨立地設置有對晶片W供給洗凈液的第二洗凈液噴嘴72。第二洗凈液噴嘴72與洗凈液噴嘴71同樣地，經(jīng)由洗凈液供給通路73連接到與洗凈液供給系統(tǒng)43同樣地構成的洗凈液供給系統(tǒng)74。
如圖12(a)所示，各洗凈液噴嘴71、 72和氣體噴嘴5構成為經(jīng) 由噴嘴保持部41固定到噴嘴臂44上，與第一實施方式相同地，沿著晶片W的徑方向彼此整體地移動。圖中71a、 72a是洗凈液噴嘴71、 72 的各自的洗凈液噴出口，如圖12(b)所示，以能夠向垂直下方分別噴出洗凈液R的方式構成。
從洗凈液噴嘴71向晶片W噴出的洗凈液噴出位置的氣體噴出位置
25側界面、和從氣體噴嘴5向晶片W噴出的氣體噴出位置的洗凈液噴出
位置側界面的距離d與第一實施方式同樣地設定為9mm~ 15mm。此夕卜，各噴嘴71、 72和5的移動方向上的氣體噴嘴5的噴出口 50的中心Pl 和第二洗凈液噴嘴72的噴出口 72a的噴出口 72a的中心P2的距離d2，例如設定為17.9mm,與各噴嘴的移動方向正交的方向上的所述中心Pl 和所述中心P2的距離d3例如是15mm。洗凈液噴嘴71、氣體噴嘴5以能夠分別向晶片W的中心部噴出洗凈液R、 N2氣體G的方式，在各噴嘴的移動方向上并排排列。各噴嘴的移動方向、和氣體噴嘴5與第二洗凈液噴嘴72的排列方向所形成的角e例如是40。。各噴嘴的布局并不限于該例，如后述那樣，當從第二洗凈液噴嘴72在干燥區(qū)域6的外緣位置供給洗凈液R時，應該以成為來自第二洗凈液噴嘴72的洗凈液的供給位置和晶片W的中心部的距離、比晶片W的中心部和氣體噴嘴5的距離近的狀態(tài)的方式配置各噴嘴。這里，"晶片W(基板)的中心部與來自第二洗凈液噴嘴72的洗凈液R的噴出位置的距離，比晶片W的中心部C與晶片W上的氣體噴嘴5的投影位置的距離近"包含這些距離是相同的情況。即，第二洗凈液噴嘴72和氣體噴嘴5的位置，是通過來自第二洗凈液噴嘴7 2的洗凈液R除去從氣體噴嘴5落下的液滴的位置。接著，使用圖13A至圖13F和圖14A至圖14F對使用該顯影裝置 70進行洗凈的各步驟的情況進行說明。圖13A至圖13F表示各洗凈液噴嘴71、 72和氣體噴嘴5的活動和干燥區(qū)域6的變動。圖14A至圖14F 表示從各噴嘴噴出洗凈液R和氣體G的情況。圖13A至圖13F中的點劃線表示晶片W的直徑，圖14A至圖14F中的點劃線表示晶片W的旋轉中心軸。
步驟S1:如圖13A所示，在與第一實施方式同樣地供給了顯影液之后，第一洗凈液噴嘴71與晶片W的中心部C相向，并且設定在從晶片W的表面起例如15mm的高度的位置上，旋轉卡盤2例如以1000rpm 的旋轉數(shù)旋轉，同時從洗凈液噴嘴71向晶片W的中心部C以例如250m1/ 分的流量、例如在5秒鐘的期間噴出洗凈液R (圖14A)。然后，洗凈液R通過離心力從晶片W的中心部C向周緣擴展，通過洗凈液R洗掉顯影液。
步驟S2:接著，將旋轉卡盤2以1500rpm以上的、例如2000rpm 的旋轉數(shù)旋轉的同時，如圖13B所示那樣，將洗凈液噴嘴71從晶片W的中心部C向稍微外側移動，并且將洗凈液噴嘴72向靠近晶片W的中
心部移動，由此，氣體噴嘴5位于與晶片W的中心部C相向的位置。這時，第一洗凈液噴嘴71 —邊以例如250ml/分的流量噴出洗凈液R — 邊例如以150mm/秒的速度移動。然后，氣體噴嘴5在和晶片W的中心部C相向之后立刻向該中心部C吹送例如作為惰性氣體的N2氣體G。由此，與第一實施方式同樣地形成干燥區(qū)域6。干燥區(qū)域6擴展到通過第一洗凈液噴嘴71噴出洗凈液R的位置(圖13B)。
步驟S3:在從氣體噴出開始起例如0.5秒后結束氣體噴出，此外與其大致同時地停止來自第一洗凈液噴嘴71的洗凈液R的噴出。接著如圖13C所示那樣，將第一洗凈液噴嘴71和氣體噴嘴5以靠近晶片W的周緣的方式移動，并且第二洗凈液噴嘴72向與晶片W的噴嘴移動方向正交的直徑上移動(圖14C)。在第二洗凈液噴嘴72向晶片W的洗凈液R的噴出位置位于晶片W的所述直徑上時(圖14D),這時的移動速度作為能夠從該第二洗凈液噴嘴72向在晶片W的中心部擴展的干燥區(qū)域6的外緣位置供給洗凈液的速度，例如是150mm/秒。
步驟S4:各噴嘴繼續(xù)移動，如圖13D和圖14D所示那樣，在從第二洗凈液噴嘴72向晶片W供給的洗凈液R的噴出位置位于晶片W的所述直徑上時，對恰好干燥區(qū)域6的外緣位置，從該洗凈液噴嘴72以例如250ml/秒向晶片W噴出洗凈液R (圖14D)。該情況下的"干燥區(qū) 域的外緣位置"是對洗凈效果沒有障礙的范圍，也包含從外緣位置起數(shù) 毫米、例如2毫米左右內側或外側的位置。作為這樣的例子，可以舉出例如基于噴嘴的驅動機構的工作定時和干燥區(qū)域的擴展的定時，洗凈液的噴出位置從干燥區(qū)域的外緣位置稍微偏移的情況。
步驟S5:如圖13E和圖14E所示，洗凈液噴嘴71、 72和氣體噴嘴 5繼續(xù)朝向晶片W的周緣，以比干燥區(qū)域6向外側擴展的速度慢的速度、例如5mm/秒移動。在該各噴嘴的移動中，如圖15所示那樣，在洗凈液噴嘴71和氣體噴嘴5上形成液滴L,但即使該液滴L落下到晶片W上，由于該洗凈液噴嘴71和氣體噴嘴5在干燥區(qū)域6的外側區(qū)域中移動，所以落下的液滴L被從洗凈液噴嘴72供給的洗凈液R沖洗掉。因此，能夠抑制該液滴L進入晶片W表面上形成的凹部內，殘留下來成為顯影缺陷。
步驟S6:當來自第二洗凈液噴嘴72的洗凈液的噴出位置到達從晶片W的周緣起稍微靠近中心的位置、例如從晶片W的周緣起向中心側
離開2~ 10mm的位置時(圖13F)，停止來自第二洗凈液噴嘴72的洗凈液R的噴出(圖14F)。然后，繼續(xù)使晶片W以原來的旋轉數(shù)(在本例中是2000rpm的旋轉數(shù))旋轉，使干燥區(qū)域6向外側擴展。在干燥區(qū) 域6擴展到晶片W的周緣之后，在本例中在設定晶片W的旋轉數(shù)為 2000rpm的狀態(tài)下，通過離心力將晶片W上的液滴甩開而進行干燥。
在該第三實施方式中，在向晶片W的中心部C供給洗凈液R之后，使洗凈液R的供給位置從所述中心部C向偏心位置移動，并且在晶片W 中的氣體噴出位置的洗凈液噴出位置側界面、和洗凈液噴出位置的氣體噴出位置側界面的距離是9mm~ 15mm的狀態(tài)下，向所述晶片W的中心部C吹送N2氣體G,使干燥區(qū)域6發(fā)生，之后，在使晶片W旋轉的狀態(tài)下使洗凈液R的供給位置以比所述干燥區(qū)域6向外擴展的速度慢的速度向晶片W的周緣移動。因此，能夠與第一實施方式同樣地得到高的洗凈效果。進而，在形成干燥區(qū)域6，從第二洗凈噴嘴72供給洗凈液時，因為第一洗凈噴嘴71和氣體噴嘴5在比干燥區(qū)域6的外緣的外側區(qū)域中移動，所以能夠抑制從這些噴嘴掉落的液滴導致的顯影缺陷的發(fā) 生。
第四實施方式的洗凈方法，使用與第一實施方式中使用的裝置相同的裝置進行，洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5整體地移動。使用表示洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5的活動的圖16進行說明。為了方便，將作為各噴嘴的移動方向的圖中的左右方向稱為X方向，將配置洗凈液噴嘴4的一側(圖16中左側)作為+X側，將配置氣體噴嘴5的一側(圖16中的右側)作為-X側。
首先，在與第一實施方式同樣地供給顯影液之后，從洗凈液噴嘴4 向晶片W的中心部C噴出洗凈液R (圖16A),在噴出洗凈液R的狀態(tài)下將洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5向+X方向移動，氣體噴嘴5位于與晶片W的中心部C相向的位置上。然后，從該氣體噴嘴5向該中心部C 供給N2氣體G，形成干燥區(qū)域6 (圖16B)。在從氣體供給開始起經(jīng)過規(guī)定的時間后，停止N2氣體G的供給和洗凈液R的供給，以比干燥區(qū) 域6在晶片W中擴展的速度快地使洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5向-X方向移動(圖16C)。這時的噴嘴4、 5的移動速度例如是150mm/秒。然后，洗凈液噴嘴4通過晶片W的中心部C上，接著當?shù)竭_干燥
區(qū)域6的所述外緣位置時，恢復洗凈液R的噴出(圖16D)。之后，在從洗凈液噴嘴4噴出洗凈液R的狀態(tài)下，以比干燥區(qū)域6向外側擴展的速度慢的速度、例如以5mm/秒的速度使洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5向-X 方向移動，對應于洗凈液噴嘴4的移動，干燥區(qū)域6向外側擴展(圖16E )。然后，當洗凈液噴嘴4移動到晶片W的周緣部附近時，停止洗凈液R 的噴出，與第一實施方式的步驟4同樣地進行晶片W的干燥。
在該第四實施方式中，由于與第一實施方式是同樣的噴嘴配置，所
以也具有與第一實施方式同樣的效果。進而，在該第四實施方式中，在 N2氣體噴出后，將氣體噴嘴5配置在干燥區(qū)域6的外側區(qū)域，在洗凈液噴嘴4一邊噴出洗凈液一邊朝向晶片W周緣時，氣體噴嘴在干燥區(qū)域6 的外側移動，因此即使液滴從氣體噴嘴5落下到晶片W上，也能夠抑制落下到干燥區(qū)域6內。因此，能夠確實地抑制顯影缺陷發(fā)生。再有，在該第四實施方式中，在干燥區(qū)域6形成后，噴嘴4、 5通過千燥區(qū)域6 上，因此在該移動中有液滴附著在各噴嘴上并且該液滴落下到干燥區(qū)域 6上的擔憂，但由于在保留在晶片W中心部的干燥區(qū)域6上移動的各噴嘴4、 5的移動距離小，所以與第一實施方式相比，可以說抑制了向干燥區(qū)域6的液滴的落下。但是，由于第三實施方式能夠更可靠地抑制該液滴導致的顯影缺陷，所以是優(yōu)選的。
在第四實施方式中，為了抑制噴嘴移動中的液體的落下，以圖17A、圖17B的方式構成噴嘴的待機區(qū)域也可。在本例中，待機區(qū)域46作為上側被開放的容器4A內的空間而構成。在容器4A內設置有干燥噴嘴 47,用于在噴嘴4待機中時吹送干燥氣體使該噴嘴4干燥，排氣管48, 用于對供給到待機區(qū)域46的干燥氣體進行排氣。像這樣構成待機區(qū)域 46，在對一枚晶片W進行洗凈、干燥后，在洗凈液噴嘴4在待機區(qū)域 46待機的期間，通過使該噴嘴4干燥，能夠抑制在下一個晶片的處理中液滴從洗凈液噴嘴4落下到干燥區(qū)域6中。圖中4B是以與待機區(qū)域46 鄰接的方式設置的氣體噴嘴5的待機區(qū)域，與待機區(qū)域46同樣地構成，在氣體噴嘴5的待機中使該氣體噴嘴5干燥。在其它的實施方式中，也可以構成這樣的待才幾區(qū)域46、 4B。此外，在待才幾區(qū)域46、 4B中，也可以代替設置干燥噴嘴47而設置加熱器，通過該加熱器的熱使洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5干燥。[第五實施方式]
接著對作為第四實施方式的變形例的第五實施方式進行說明。在該實施方式中進行的洗凈工序，使用與第一實施方式的顯影裝置大致同樣
地構成的裝置進行，但如圖18A和圖18B所示那樣，洗凈噴嘴4以X 方向軸為旋轉中心，以能夠向在水平面內與X方向正交的Y方向傾斜的方式構成。
接著，關于該第五實施方式的洗凈方法，一邊參照圖19A至圖19C 一邊說明。首先，對與第四實施方式同樣地供給顯影液之后的晶片W的中心部C,從洗凈液的噴出方向朝向垂直下方的洗凈液噴嘴4噴出洗凈液R。接著，在噴出洗凈液R的狀態(tài)下，將洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5 向+X方向移動，氣體噴嘴5位于與晶片W的中心部C相向的位置上，供給N2氣體G,在晶片W的中心部C上形成干燥區(qū)域6 (圖19A)。
之后，停止N2氣體G的供給和洗凈液R的供給，如圖18B所示那樣，以洗凈液噴嘴4的噴出口 40的向晶片W的投影區(qū)域49不位于干燥區(qū)域6內的方式，將洗凈液噴嘴4向Y方向傾斜。之后，與第四實施方式同樣地，洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5比干燥區(qū)域6在晶片W中擴展的速度快地向-X方向移動(圖19B)。
然后，洗凈液噴嘴4通過晶片W的中心部C上，例如位于比干燥區(qū)域6的外緣稍微外側之后，為了向垂直下方供給洗凈液，洗凈液噴嘴 4的傾斜變化。然后，以向干燥區(qū)域6的外緣位置供給洗凈液R的方式，恢復洗凈液的噴出(圖19C)。之后，與第四實施方式同樣地，在從洗凈液噴嘴4噴出洗凈液R的狀態(tài)下，洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5以比干燥區(qū)域6向外側擴展的速度'l"曼的速度、例如以5mm/秒向-X方向移動。當洗凈液噴嘴4移動到晶片W的周緣部附近時，與第一實施方式的步驟4同樣地進行晶片W的干燥。
該第五實施方式具有與第四實施方式同樣的效果，進而在干燥區(qū)域 6形成后，當將氣體噴嘴5配置在干燥區(qū)域6的外側時，以噴出口40的投影區(qū)域朝向干燥區(qū)域6的外側的方式使洗凈液噴嘴4傾斜，由此能夠防止液滴L從洗凈液噴嘴4落下到干燥區(qū)域6內。此外，關于氣體噴嘴 5,當使其在干燥區(qū)域6上移動時，與洗凈液噴嘴4同樣地變更其傾斜，防止液滴L向干燥區(qū)域6內落下也可。
30接著對作為第四實施方式的另一個變形例的第六實施方式進行說明。在該第六實施方式使用的顯影裝置也與第一實施方式的裝置大致相
同地構成，但洗凈液噴嘴4如圖20A、圖20B所示那樣傾斜地設置在噴嘴保持部41上。其中，該洗凈液R的向晶片W的供給位置與其它的實施方式同樣地，通過洗凈液噴嘴4的移動而能夠在晶片W上移動。此外，如圖20C所述那樣，晶片W中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和晶片W中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離d設定為與已述的各實施方式相同的大小。
以這種方式傾斜地設置洗凈液噴嘴4,目的是以與第四實施方式同樣的順序，進行洗凈處理，在形成干燥區(qū)域6之后，在使洗凈液噴嘴4 和氣體噴嘴5向-X方向移動時，以相對于晶片W的表面的洗凈液噴嘴 4的投影區(qū)域4A在干燥區(qū)域6的外側區(qū)域中移動的方式進行，如圖20A 所示那樣，即使在液滴L從洗凈液噴嘴4落下的情況下，也能夠使該液滴L落下到干燥區(qū)域6的外側。因此，洗凈液噴嘴4的相對于水平軸的角度、和洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5的Y軸方向的距離，對應于干燥區(qū) 域6的擴展速度和-X方向的各噴嘴4、 5的移動速度適宜地設計。
關于第六實施方式的洗凈工序，與第四實施方式的洗凈工序同樣地實施。從氣體噴嘴5供給N2氣體G并在晶片W的中心部C上形成干燥區(qū)域6之后(圖21A),停止N2氣體G的供給和洗凈液R的供給，洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5比干燥區(qū)域6在晶片W中擴展的速度快地向-X 方向移動(圖21B),之后與第四實施方式同樣地，洗凈液噴嘴4通過中心部C上，例如當位于比干燥區(qū)域6稍微外側時，朝向該晶片W恢復噴出洗凈液R (圖21C)。然后，使洗凈液噴嘴4向晶片W的周緣移動。
這樣進行洗凈的話，在干燥區(qū)域6形成后到恢復供給洗凈液R為止的在干燥區(qū)域6上的各噴嘴4、 5的移動的期間，能夠抑制液滴L從洗凈液噴嘴4落下到干燥區(qū)域6內。此外，因為在恢復洗凈液噴出后氣體噴嘴5在干燥區(qū)域6的外側移動，所以能夠抑制液滴L從氣體噴嘴5落下到干燥區(qū)域6內。
此外，在該第二~第六實施方式中，也可以與第一實施方式同樣地，對應于洗凈液的供給位置控制晶片W的旋轉速度。此外，各實施方式的顯影裝置的各部分的工作基于從控制部7發(fā)送的控制信號而被控制，分別實施上述洗凈工序。
本發(fā)明的基板洗凈裝置，在進行液浸曝光的圖案形成系統(tǒng)中，非常適合于使用在利用拒水性高的抗蝕劑的、進行了顯影后的基板的洗凈，但對在液浸曝光前的基板、或液浸曝光后且顯影前的基板進行洗凈的情況下也能夠使用。具體地，對于在基板的抗蝕劑上形成了拒水性高的保護膜的該基板、或者沒有形成保護膜但涂覆了拒水性高的抗蝕劑的基板，可以舉出在液浸曝光前進行洗凈的情況，此外，可以舉出在液浸曝光后以藥液除去保護膜并對該藥液進行洗凈的情況，或對于沒有形成保護膜但涂覆了拒水性高的抗蝕劑的基板在液浸曝光后除去液滴的情況等。
以下，對進行液浸曝光的圖案形成系統(tǒng)應用本發(fā)明的洗凈裝置的例
子，參照圖22、圖23進行簡單的說明。該系統(tǒng)是在涂覆/顯影裝置上連接有曝光裝置的系統(tǒng)。圖中Bl是具備載置部120的載具站(carrier station),該載置部120用于對密封收容有例如13枚晶片W的載具C1 進行送入送出，從該載具站B1來看的前方的壁面上設置有開閉部121, 此外，設置有用于經(jīng)由開閉部121從載具Cl取出晶片W的交接構件 Al。
在載具站Bl的里側連接有以殼體122包圍周圍的處理部B2。在該處理部B2中，從面前側依次交替地配置有將加熱/冷卻系統(tǒng)的單元多級化的棚架單元U1、 U2、 U3;進行各單元間的晶片W的交接的主輸送構件A2、 A3。進而，如圖22所示那樣，設置有液處理單元U4、 U5。主輸送構件A2、 A3配置在通過區(qū)劃壁123包圍的空間內，該區(qū)劃壁包括與從載具站Bl來看配置在前后方向上的棚架單元Ul、 U2、 U3面對的彼此相向的壁面；與液處理單元U4、 U5面對的壁面；與后者的壁面相向的壁面。此外，圖中124、 125是具備在各單元使用的處理液的溫度調節(jié)裝置和溫濕度調節(jié)用的管等的溫濕度調節(jié)單元。
液處理單元U4、 U5例如如圖23所示，構成為在抗蝕劑液或顯影液等的藥液收容部126上，以多級、例如五級層疊涂覆單元(COT)127、顯影單元(DEV) 128及防反射膜形成單元BARC等。顯影單元(DEV ) 128例如兼用作第一實施方式的洗凈裝置。此外，已述的棚架單元U1、 U2、 U3構成為將用于進行在液處理單元U4、 U5進行的處理的前處理和后處理的各種單元，以多級、例如10級進行層疊。該組合包含加熱晶片W (焙烤)的加熱單元、冷卻晶片W的冷卻單元等。
處理部B2中的棚架單元U3的里側，經(jīng)由界面部B3連接有曝光部 B4。如圖22詳細地表示的那樣，該界面部B3以處理部B2和曝光部B4 之間前后地設置的第一輸送室130A、第二輸送室130B構成，其中分別設置有第一基板輸送部131A和第二基板輸送部131B。第一輸送室130A 中設置有棚架單元U6、緩沖盒CO及本發(fā)明的基板洗凈裝置。棚架單元 U6是將對曝光了的晶片W進行PEB處理的加熱單元(PEB)和具有冷卻板的高精度溫調單元等上下層疊了的結構。
對上述系統(tǒng)中的晶片W的流程進行簡單的說明。首先，當從外部將收容了晶片W的載具C1載置在載置臺120上時，與開閉部121 —起，載具C1的蓋體被卸掉，通過交接單元A1取出晶片W。然后，晶片W 經(jīng)由成為棚架單元U1的一級的交接單元向主輸送構件A2交接，在棚架單元U1、 U2的一個棚架，進行疏水化處理和利用冷卻單元的基板的溫度調整等。
然后，通過主輸送構件A2,晶片W被輸入涂覆單元(COT) 127 內，在晶片W的表面成膜抗蝕劑膜。然后，晶片W通過主輸送構件A2 被輸出到外部，輸入到加熱單元以規(guī)定的溫度進行烘焙處理。
完成了烘焙處理的晶片W,接著在冷卻單元被冷卻之后，經(jīng)由棚架單元U3的交接單元被輸入到界面部B3，經(jīng)由該界面部B3被輸入到曝光部B4內。再有，在將液浸曝光用的保護膜涂覆到抗蝕劑膜上的情況下，在所述冷卻單元被冷卻之后，在處理部B2中的單元(ITC)進行保護膜用的藥液的涂覆。之后，晶片W被輸入到曝光部B4進行液浸曝光，但也可以在液浸曝光前在設置于界面部B3的未圖示的本發(fā)明的洗凈裝置進行晶片W的洗凈。
然后，完成了液浸曝光的晶片W通過第二基板輸送部131B從曝光部B4取出，通過本發(fā)明的基板洗凈裝置進行基板的表面的水滴的除去，之后被輸入到成為棚架單元U6的一級的加熱單元(PEB)。
然后，晶片W通過基板輸送部131A從加熱單元取出，交接到主輸送構件A3。然后通過該主輸送構件A3;故輸入到顯影單元128內。在該顯影單元128,通過顯影液進行基板的顯影，進而進行洗凈。然后，晶片W在加熱單元進行加熱之后，返回到載置臺120上的原來的載具C1。(用于實驗的晶片及裝置) 將拒水性高的抗蝕劑涂覆在晶片上，接著進行液浸曝光，進而在顯
影裝置進行顯影，形成凹部的線寬是150nm的抗蝕劑圖案。在晶片整個面上形成了所述抗蝕劑之后的該抗蝕劑表面的水的接觸角是92度。作為組入到顯影裝置中的洗凈裝置，除了具備洗凈液噴嘴4和氣體噴嘴5 能夠分別獨立地移動控制的結構這一點之外，與第一實施方式相同。再有，接觸角根據(jù)晶片W的各部分而微妙地變化。這里所述的接觸角，是晶片W表面的各部分的接觸角的平均值。 (評價實驗1 )
在第一實施方式的步驟l中，將向晶片的中心部的洗凈液的噴出流量作為250ml/秒，晶片的旋轉數(shù)作為500rpm。此外，在步驟2 (圖6B 和圖8)中，將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離d作為12.35mm。進而在步驟2中，將洗凈液噴嘴4朝向晶片的周緣開始移動時的晶片的旋轉數(shù)fl (參照圖9)作為3000rpm，將洗凈液噴嘴4的移動速度作為6.5mm/秒。其它的參數(shù)作為在第一實施方式的說明中記載的值。
以這種方式洗凈晶片，之后使其干燥，當測定顯影缺陷時，缺陷場所僅在晶片的中心有一個，在整個面上僅有三個。 (評價實驗2)
按照晶片的每一個變更洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離d來進行設定，其它的條件與評價試驗l同樣地進行實驗，測定洗凈處理后的各晶片W 的缺陷數(shù)(微粒數(shù))。圖24是表示其結果的圖表，在所述界面間的距離d為7.35mm、 9.85mm、 12.35mm、 14.85mm、 17.35mm、 19.85mm、 22.35mm時，缺陷數(shù)分別是810個、430個、25個、422個、891個、 1728個、2162個。當距離d太小時，發(fā)生不形成干燥區(qū)域6、或干燥變遲等的問題，當距離d太大時，瞬時在大范圍發(fā)生干燥，缺陷數(shù)變多。因為缺陷數(shù)在實用上優(yōu)選是500個以下，所以考慮該實驗的結果和裝置的組裝和加工的誤差等，可以說為了抑制缺陷數(shù)的有效的所述距離d的范圍是9mm ~ 15mm。 (評價實驗3)
在從氣體噴嘴5噴出N2氣體并形成干燥區(qū)域6之后，除了以10mm/秒的勻速將洗凈液噴嘴4向晶片的周緣移動之外，其它與評價試驗1相
同地進行洗凈。缺陷場所有303個，與洗凈液噴嘴4的移動速度是6.5mm/ 秒的評價試驗1相比缺陷場所多。由此確認了噴嘴的移動速度影響缺陷數(shù)。
權利要求
1.一種基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，包含以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序；一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，將基板上的洗凈液的噴出位置變更到從基板的中心部偏移的偏心位置，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體噴嘴的氣體噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm～15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的工序；以及之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
2. 根據(jù)權利要求1所述的洗凈方法，其特征在于，洗凈液噴嘴和氣體噴嘴通過共同的驅動機構整體地移動，通過使洗凈液噴嘴移動，基板上的洗凈液的噴出位置被變更到從基板的中心部偏移了的偏心位置上。
3. —種基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，使用通過共同的驅動機構經(jīng)由噴嘴保持部而整體地移動的第一洗凈液噴嘴、第二洗凈液噴嘴和氣體噴嘴，該方法包含以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序；一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從第一洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以將來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm ~ 15mm的狀態(tài) 下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的工序；接著以第一洗凈液噴嘴從基板中心部離開的方式使噴嘴保持部移動，在停止了氣體的噴出的狀態(tài)下、并且在基板的中心部和來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出位置的距離比基板的中心部和基板上的氣體噴嘴的投影位置的距離近的狀態(tài)下，開始從該第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液的工序；以及之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在從第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
4. 根據(jù)權利要求3所述的基板洗凈方法，其特征在于，在使第二洗凈液噴嘴的噴出位置向基板的周緣移動的期間，停止來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出。
5. —種基板洗凈方法，對水的靜接觸角是85度以上的基板的表面進行洗凈，該方法的特征在于，使用通過共同的驅動機構經(jīng)由噴嘴保持部而整體地移動的洗凈液噴嘴和氣體噴嘴，該方法包含以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的工序；一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的工序；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的工序；停止洗凈液和氣體的噴出，并且使噴嘴保持部向為了形成所述干燥區(qū)域而移動的方向的相反方向移動，在所述干燥區(qū)域的外緣位置恢復洗凈液的噴出的工序；以及之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的工序。
6. 根據(jù)權利要求5所述的基板洗凈方法，其特征在于，洗凈液噴嘴以向傾4牛方向噴出洗凈液的方式構成，在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，對基板的表面的洗凈液噴嘴的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內。
7. 根據(jù)權利要求5所述的基板的洗凈方法，其特征在于，洗凈液噴嘴以能變更朝向的方式安裝在噴嘴保持部上，在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，以基板的表面上的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內的方式調整洗凈液噴嘴的朝向。
8. 根據(jù)權利要求1至7的任意一項所述的基板洗凈方法，其特征在于，在使所述干燥區(qū)域發(fā)生之后，隨著洗凈液的噴出位置接近基板的周緣，基板的旋轉數(shù)變低。
9. 根據(jù)權利要求8所述的基板洗凈方法，其特征在于，以洗凈液的噴出位置上的離心力在計算上成為固定的方式控制基板的旋轉數(shù)。
10. 根據(jù)權利要求1至7的任意一項所述的基板洗凈方法，其特征在于，所述基板是在被曝光了的基板的表面上噴出顯影液并進行了顯影之后的基板。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的基板的洗凈方法，其特征在于，所述基板的表面包含抗蝕劑的表面。
12. 根據(jù)權利要求1至7的任意一項所述的基板洗凈方法，其特征在于，所述基板是已被涂覆抗蝕劑且未被液浸曝光的基板，或是已被液浸曝光且未被顯影的基板。
13. —種基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；洗凈液噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液；氣體噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；噴嘴驅動機構，用于分別使所述洗凈液噴嘴和氣體噴嘴移動；以及控制部，輸出控制信號，以執(zhí)行一邊使所述基板保持部旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，將基板上的洗凈液的噴出位置變更到從基板的中心部偏移了的偏心位置，并且在將基板中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和基板中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的if巨離i殳定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使向所述偏心位置噴出洗凈液的洗凈液噴嘴向基板的周緣移動的步驟。
14. 根據(jù)權利要求13所述的基板洗凈裝置，其特征在于，所述噴嘴驅動機構，為了使洗凈液噴嘴和氣體噴嘴整體地移動，對該洗凈液噴嘴和氣體噴嘴是被共同化的，并且，洗凈液噴嘴和氣體噴嘴以基板中的洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面、和基板中的氣體的噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離成為9mm~ 15mm的方式配置。
15. —種基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；第一洗凈液噴嘴和第二洗凈液噴嘴，向被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液； —氣體噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；驅動機構，用于使各所述第一洗凈液噴嘴、第二洗凈液噴嘴和氣體噴嘴整體地移動；以及，控制部，輸出控制信號，以執(zhí)行一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從第一洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以將來自第一洗凈液噴嘴的洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài) 下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；接著以第一洗凈液噴嘴從基板中心部離開的方式使噴嘴保持部移動，在停止了氣體的噴出的狀態(tài)下、并且在基板的中心部和來自第二洗凈液噴嘴的洗凈液的噴出位置的距離比基板的中心部和基板上的氣體噴嘴的投影位置的距離近的狀態(tài)下，開始從該第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液的步驟；以及之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在從第二洗凈液噴嘴噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的步驟。
16. —種基板洗凈裝置，對具備水的靜接觸角是85度以上的疏水性表面的基板的表面進行洗凈，該裝置的特征在于，具備基板保持部，以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式水平地保持基板；旋轉機構，圍繞垂直軸使該基板保持部旋轉；洗凈液噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出洗凈液；氣體噴嘴，對被所述基板保持部保持的基板的表面噴出氣體；噴嘴驅動機構，用于分別使所述洗凈液噴嘴和氣體噴嘴移動；以及控制部，輸出控制信號，執(zhí)行以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平地保持基板的步驟；一邊使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉一邊從洗凈液噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，并通過離心力擴展到基板的表面整體的步驟；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以洗凈液噴出到從基板的中心部偏移了的偏心位置上的方式使噴嘴保持部移動，并且在將洗凈液的噴出位置中的氣體噴出位置側界面、和氣體的噴出位置中的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm~ 15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體，形成洗凈液的干燥區(qū)域的步驟；停止洗凈液和氣體的噴出，并且使噴嘴保持部向為了形成所述干燥區(qū)域而移動的方向的相反方向移動，在所述干燥區(qū)域的外緣位置恢復洗凈液的噴出的步驟；以及之后，在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，在噴出洗凈液后的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動的步驟。
17. 根據(jù)權利要求16所述的基板洗凈裝置，其特征在于，洗凈液噴嘴以將洗凈液向傾斜方向噴出的方式構成，以使在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，對基板的表面的洗凈液噴嘴的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內。
18. 根據(jù)權利要求16所述的基板洗凈裝置，其特征在于，洗凈液噴嘴以能夠變更朝向的方式安裝在噴嘴保持部上，在使氣體噴嘴從基板的中心部向周緣移動時，以基板的表面上的噴出方向的投影區(qū)域不位于干燥區(qū)域內的方式調整洗凈液噴嘴的朝向。
19. 根據(jù)權利要求13至18的任意一項所述的基板洗凈裝置，其特征在于，所述控制部控制所述旋轉機構，以使得隨著在所述偏心位置噴出洗凈液之后的洗凈液噴嘴的位置接近基板的周緣，基板的旋轉數(shù)降低。
20. 根據(jù)權利要求19所述的基板洗凈裝置，其特征在于，所述控制部控制基板的旋轉數(shù)，以使得洗凈液噴嘴在所述偏心位置噴出洗凈液后，即使洗凈液的噴出位置在任意位置，該噴出位置的離心力在計算上為固定。
全文摘要
本發(fā)明是對水的靜接觸角是85度以上的基板表面進行洗凈的方法。包含如下工序以基板的中心部和旋轉中心部一致的方式使基板保持部水平保持基板；使所述基板保持部圍繞垂直軸旋轉的同時，從洗凈噴嘴向基板的中心部噴出洗凈液，通過離心力擴展到基板的表面整體；接著在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下將基板上的洗凈液的噴出位置變更到從基板的中心部偏移的偏心位置上，并在將洗凈液的噴出位置的氣體噴出位置側界面和氣體噴嘴的氣體噴出位置的洗凈液噴出位置側界面的距離設定為9mm～15mm的狀態(tài)下，從所述氣體噴嘴向所述基板的中心部噴出氣體形成洗凈液的干燥區(qū)域；在使基板保持部旋轉的狀態(tài)下，以比所述干燥區(qū)域向外擴展的速度慢的速度使洗凈液的噴出位置向基板的周緣移動。
文檔編號G03F7/42GK101551602SQ20091012863
公開日2009年10月7日申請日期2009年3月16日優(yōu)先權日2008年4月3日
發(fā)明者吉原孝介, 吉田勇一, 山本太郎申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社

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