本發(fā)明涉及對(duì)形成有抗蝕劑膜的基板進(jìn)行顯影處理而在基板形成規(guī)定的圖案的顯影處理方法、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)和顯影處理裝置。
背景技術(shù)：
例如在半導(dǎo)體器件的制造工藝中的光刻步驟中，例如依次進(jìn)行：在作為基板的半導(dǎo)體晶片(以下記為“晶片”。)上涂敷抗蝕劑液形成抗蝕劑膜的抗蝕劑涂敷處理；在該抗蝕劑膜曝光規(guī)定的圖案的曝光處理；曝光后促進(jìn)抗蝕劑膜內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的加熱處理(曝光后烘培)、對(duì)曝光后的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影的顯影處理等，在晶片上形成規(guī)定的抗蝕劑圖案。
作為在這些處理之中顯影處理的方式，提出了一種顯影方法，其包括：將曝光后的基板水平保持在基板保持部的步驟；從顯影液噴嘴對(duì)基板的一部分供給顯影液而形成積液的步驟；使基板旋轉(zhuǎn)的步驟；以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的上述基板上的顯影液的供給位置沿著該基板的徑向移動(dòng)的方式使上述顯影液噴嘴移動(dòng)而使上述積液在基板的整個(gè)面擴(kuò)散的步驟；與使上述積液擴(kuò)散到基板的整個(gè)面的步驟并行進(jìn)行，與上述顯影液噴嘴一起移動(dòng)，使與上述基板相對(duì)的面比上述基板的表面小的接觸部與上述積液接觸的步驟(專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-53467號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的技術(shù)課題
根據(jù)專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)，能夠抑制使用的顯影液的量，并且提高生產(chǎn)能力，但是，面內(nèi)的均勻性還存在進(jìn)一步改善的余地。
本發(fā)明是鑒于該情況而完成的，其目的在于在基板的顯影處理中，實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更高的面內(nèi)均勻性。
用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種顯影處理方法，其對(duì)基板上供給顯影液，使將規(guī)定的圖案曝光了的基板上的抗蝕劑膜顯影，所述顯影處理方法的特征在于，包括：稀釋顯影液的積液形成步驟，對(duì)基板的中央部供給純水而形成純水積液，接著一邊使噴嘴的觸液面接觸上述純水積液而從該噴嘴對(duì)純水積液供給顯影液，一邊使該噴嘴在通過基板中心的徑向上移動(dòng)而在基板上形成稀釋顯影液的積液；之后，使基板旋轉(zhuǎn)而使上述稀釋顯影液的積液在基板整個(gè)面上擴(kuò)散的擴(kuò)散步驟；和之后對(duì)基板供給顯影液而使基板顯影的顯影步驟。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)基板的中央部供給純水而形成純水積液，接著一邊使噴嘴的觸液面接觸上述純水積液而從該噴嘴對(duì)純水積液供給顯影液，一邊使該噴嘴在通過基板中心的徑向上移動(dòng)而在基板上形成稀釋顯影液的積液，因此，關(guān)于噴嘴的觸液面與基板表面、即抗蝕劑膜表面之間的稀釋顯影液，由稀釋顯影液產(chǎn)生的反應(yīng)生成物伴隨噴嘴的移動(dòng)依次被逐出，促進(jìn)利用新鮮的稀釋顯影液進(jìn)行的顯影。而且，這樣，在基板中央部形成有稀釋顯影液的積液后，使基板旋轉(zhuǎn)而使上述稀釋顯影液的積液在基板整個(gè)面擴(kuò)散，因此能夠在基板整體進(jìn)行利用稀釋顯影液進(jìn)行的所謂的預(yù)濕處理。
關(guān)于這點(diǎn)，在現(xiàn)有的僅對(duì)基板中央部供給稀釋顯影液，之后使基板旋轉(zhuǎn)而使其擴(kuò)散來進(jìn)行預(yù)濕處理后進(jìn)行顯影處理的方法中，難以控制基板中央部中的線寬度，但是根據(jù)本發(fā)明，能夠改善這點(diǎn)，面內(nèi)均勻性提高。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種顯影處理方法，對(duì)基板上供給顯影液，使將規(guī)定的圖案曝光了的基板上的抗蝕劑膜顯影，所述顯影處理方法的特征在于，包括：稀釋顯影液的積液形成步驟，一邊從噴嘴將稀釋顯影液供給到基板，且使噴嘴的觸液面與基板上的稀釋顯影液接觸，一邊使該噴嘴在通過基板中心的徑向上移動(dòng)而在基板上形成稀釋顯影液的積液；之后，使基板旋轉(zhuǎn)而使上述稀釋顯影液的積液在基板整個(gè)面上擴(kuò)散的擴(kuò)散步驟；和之后對(duì)基板供給顯影液而使基板顯影的顯影步驟。
如上所述，也可以一邊從最初對(duì)基板上供給稀釋顯影液且使噴嘴的觸液面與基板上的稀釋顯影液接觸，一邊使該噴嘴在通過基板中心的徑向上移動(dòng)而在基板上形成稀釋顯影液的積液。
上述噴嘴的移動(dòng)的開始地點(diǎn)可以是從基板中心偏心的位置。
另外，上述噴嘴的移動(dòng)的結(jié)束地點(diǎn)可以是從基板中心偏心的位置。
在上述噴嘴移動(dòng)的期間，可以使上述基板旋轉(zhuǎn)。
在使上述噴嘴移動(dòng)而在基板上形成稀釋顯影液的積液時(shí)，上述噴嘴的觸液面與基板表面的抗蝕劑膜表面之間的距離例如可以維持在0.5mm～3.0mm。
而且，上述顯影步驟中的顯影液的供給可以通過一邊使基板旋轉(zhuǎn)一邊使噴嘴從基板的周邊部向基板的中心側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行。
另外，根據(jù)另一觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可讀取的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：存儲(chǔ)有在控制顯影處理裝置的控制部的計(jì)算機(jī)上工作的程序，以利用該顯影處理裝置實(shí)施上述顯影處理方法。
另外，根據(jù)另一觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種顯影處理裝置，其對(duì)基板上供給顯影液，使將規(guī)定的圖案曝光了的基板上的抗蝕劑膜顯影，所述顯影處理裝置的特征在于，包括：基板保持部，保持基板的背面，使該被保持的基板以鉛垂軸為中心旋轉(zhuǎn)；噴嘴，具有觸液面，形成有對(duì)該觸液面供給顯影液的供給孔；使上述噴嘴移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；對(duì)基板上供給純水的純水供給噴嘴；使上述純水供給噴嘴移動(dòng)的另外的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；和控制部，其控制上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使得其將上述噴嘴的觸液面與基板表面的抗蝕劑膜表面之間的距離維持在0.5mm～3.0mm，并且從基板的偏心位置通過基板中心地在徑向上移動(dòng)。
另外，根據(jù)另一觀點(diǎn)，本發(fā)明提供一種顯影處理裝置，其對(duì)基板上供給顯影液，使將規(guī)定的圖案曝光了的基板上的抗蝕劑膜顯影，所述顯影處理裝置的特征在于，包括：基板保持部，保持基板的背面，并使該被保持的基板以鉛垂軸為中心旋轉(zhuǎn)；噴嘴，具有觸液面，能夠?qū)υ撚|液面至少供給稀釋顯影液；使上述噴嘴移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制部，其控制上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使得其將上述噴嘴的觸液面與基板表面的抗蝕劑膜表面之間的距離維持在0.5mm～3.0mm，并且從基板的偏心位置通過基板中心地在徑向上移動(dòng)。
上述控制部使上述噴嘴從基板上的偏心位置通過基板中心至另外的偏心位置為止移動(dòng)規(guī)定距離。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在基板的顯影處理中，能夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)高的面內(nèi)均勻性。
附圖說明
圖1是表示搭載有用于實(shí)施本實(shí)施方式的顯影處理方法的顯影處理裝置的基板處理系統(tǒng)的構(gòu)成的概略的平面圖。
圖2是示意地表示圖1的基板處理系統(tǒng)的構(gòu)成的概略的正面圖。
圖3是示意地表示圖1的基板處理系統(tǒng)的構(gòu)成的概略的背面圖。
圖4是示意地表示顯影處理裝置的構(gòu)成的概略的縱截面圖。
圖5是示意地表示顯影處理裝置的構(gòu)成的概略的橫截面圖。
圖6是稀釋用的顯影液供給噴嘴的立體圖。
圖7是從側(cè)面表示純水供給噴嘴位于晶片上的中心位置上方的狀態(tài)的說明圖。
圖8是從側(cè)面表示在晶片上形成純水的積液的情況的說明圖。
圖9是從側(cè)面表示稀釋顯影液噴嘴位于純水的積液上的晶片的偏心位置的狀態(tài)的說明圖。
圖10是從側(cè)面表示稀釋顯影液噴嘴的下端面與純水的積液接觸而移動(dòng)的狀態(tài)的說明圖。
圖11是從側(cè)面表示使晶片旋轉(zhuǎn)而使稀釋顯影液在晶片的外周方向擴(kuò)散的狀態(tài)的說明圖。
圖12是從側(cè)面表示顯影液供給噴嘴位于晶片的周邊部的上方的狀態(tài)的說明圖。
圖13是從側(cè)面表示使顯影液供給噴嘴移動(dòng)到晶片的中心部的上方的狀態(tài)的說明圖。
圖14是表示實(shí)施方式和進(jìn)行單純預(yù)濕處理而分別進(jìn)行了顯影處理時(shí)的、各個(gè)晶片的半徑方向的線寬度的輪廓的圖表。
圖15是表示稀釋用的顯影液供給噴嘴的觸液面與晶片上的抗蝕劑膜之間的距離和線寬度的均勻性的關(guān)系的圖表。
圖16是表示噴嘴移動(dòng)開始位置距晶片的中心的距離和線寬度的關(guān)系的圖表。
圖17是表示噴嘴移動(dòng)距離和線寬度的關(guān)系的圖表。
附圖標(biāo)記說明
1基板處理系統(tǒng)
30顯影處理裝置
31下部反射防止膜形成裝置
32抗蝕劑涂敷裝置
33上部反射防止膜形成裝置
40熱處理裝置
140旋轉(zhuǎn)卡盤
154純水供給噴嘴
155、159、163噴嘴驅(qū)動(dòng)部
158稀釋用的顯影液供給噴嘴
161顯影液供給噴嘴
200控制部
p純水
q稀釋顯影液
r抗蝕劑膜
w晶片
具體實(shí)施方式
以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是示意地表示具有用于實(shí)施本實(shí)施方式的顯影處理方法的顯影處理裝置的基板處理系統(tǒng)1的構(gòu)成的概略的平面說明圖。圖2和圖3分別是示意地表示基板處理系統(tǒng)1的內(nèi)部構(gòu)成的概略的正面圖和背面圖。
如圖1所示，基板處理系統(tǒng)1具有將用于搬入和搬出收納有多個(gè)晶片w的盒c的盒站10、具有對(duì)晶片w實(shí)施規(guī)定的處理的多個(gè)各種處理裝置的處理站11和與處理站11相鄰的在與曝光裝置12之間進(jìn)行晶片w的交接的接口站13連接為一體的結(jié)構(gòu)。
在盒站10設(shè)置有盒載置臺(tái)20。在盒載置臺(tái)20設(shè)置多個(gè)當(dāng)對(duì)于基板處理系統(tǒng)1的外部搬入搬出盒c時(shí)，載置盒c的盒載置板21。
如圖1所示，在盒站10設(shè)置有在x方向上延伸的搬送路22上能移動(dòng)的晶片搬送裝置23。晶片搬送裝置23在上下方向和繞鉛垂軸(θ方向)也能移動(dòng)，能夠在各盒載置板21上的盒c與后述的處理站11的第三部件區(qū)g3的交接裝置之間搬送晶片w。
在處理站11設(shè)置有具有各種裝置的多個(gè)例如4個(gè)塊，即第一部件區(qū)g1～第四部件區(qū)g4。例如在處理站11的正面?zhèn)?圖1的x方向負(fù)向側(cè))設(shè)置有第一部件區(qū)g1，在處理站11的背面?zhèn)?圖1的x方向正向側(cè)，附圖的上側(cè))設(shè)置有第二部件區(qū)g2。另外，在處理站11的盒站10側(cè)(圖1的y方向負(fù)向側(cè))設(shè)置有已述的第三部件區(qū)g3，在處理站11的接口站13側(cè)(圖1的y方向正向側(cè))設(shè)置有第四部件區(qū)g4。
例如，如圖2所示，在第一部件區(qū)g1從下開始依次配置有多個(gè)液處理裝置，例如對(duì)晶片w進(jìn)行顯影處理的顯影處理裝置30、在晶片w的抗蝕劑膜的下層形成反射防止膜(以下稱為“下部反射防止膜”)的下部反射防止膜形成裝置31、對(duì)晶片w涂敷抗蝕劑液而形成抗蝕劑膜的抗蝕劑涂敷裝置32、在晶片w的抗蝕劑膜的上層形成反射防止膜(以下稱為“上部反射防止膜”)的上部反射防止膜形成裝置33。
例如顯影處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕劑涂敷裝置32、上部反射防止膜形成裝置33各自在水平方向上排列配置三個(gè)。此外，這些顯影處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕劑涂敷裝置32、上部反射防止膜形成裝置33的數(shù)量和配置能夠任意選擇。
在這些下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕劑涂敷裝置32、上部反射防止膜形成裝置33中，例如進(jìn)行在晶片w上涂敷規(guī)定的涂敷液的旋涂。在旋涂中，例如從涂敷噴嘴在晶片w上排出涂敷液并且使晶片w旋轉(zhuǎn)而使涂敷液在晶片w的表面上擴(kuò)散。此外，顯影處理裝置30的構(gòu)成在后文敘述。
例如在第二部件區(qū)g2，如圖3所示設(shè)置有進(jìn)行晶片w的加熱和冷卻等熱處理的多個(gè)熱處理裝置40～43。
例如在第三部件區(qū)g3，如圖2、圖3所示從下開始依次設(shè)置多個(gè)交接裝置50、51、52、53、54、55、56。另外，在第四部件區(qū)g4如圖3所示從下開始依次設(shè)置多個(gè)交接裝置60、61、62。
如圖1所示，在由第一部件區(qū)g1～第四部件區(qū)g4包圍的區(qū)域形成有晶片搬送區(qū)域d。在晶片搬送區(qū)域d配置有多個(gè)例如具有在y方向、x方向、θ方向和上下方向上能夠移動(dòng)的搬送臂的晶片搬送裝置70。晶片搬送裝置70在晶片搬送區(qū)域d內(nèi)移動(dòng)，能夠在位于周圍的第一部件區(qū)g1、第二部件區(qū)g2、第三部件區(qū)g3和第四部件區(qū)g4內(nèi)的規(guī)定的裝置之間搬送晶片w。
另外，如圖3所示，在晶片搬送區(qū)域d，設(shè)置有在第三部件區(qū)g3與第四部件區(qū)g4之間直線地搬送晶片w的穿梭搬送裝置80。
穿梭搬送裝置80例如在圖3的y方向上能夠直線地移動(dòng)。穿梭搬送裝置80在支承晶片w的狀態(tài)下在y方向上移動(dòng)，能夠在第三部件區(qū)g3的交接裝置52與第四部件區(qū)g4的交接裝置62之間搬送晶片w。
如圖1所示，在第三部件區(qū)g3的x方向正向側(cè)的附近設(shè)置有晶片搬送裝置100。晶片搬送裝置100例如具有在x方向、θ方向和上下方向上能夠移動(dòng)的搬送臂。晶片搬送裝置100在支承晶片w的狀態(tài)下上下移動(dòng)，能夠?qū)Φ谌考^(qū)g3內(nèi)的各交接裝置搬送晶片w。
在接口站13設(shè)置有晶片搬送裝置110和交接裝置111。晶片搬送裝置110例如具有在y方向、θ方向和上下方向上能夠移動(dòng)的搬送臂。晶片搬送裝置110例如在搬送臂支承晶片w，能夠在第四部件區(qū)g4內(nèi)的各交接裝置、交接裝置111和曝光裝置12之間搬送晶片w。
接著，對(duì)上述顯影處理裝置30的構(gòu)成進(jìn)行說明。顯影處理裝置30具有如圖4所示能夠?qū)?nèi)部封閉的處理容器130。在處理容器130的側(cè)面形成有晶片w的搬入搬出口(未圖示)。
在處理容器130內(nèi)設(shè)置有作為保持晶片w并使其旋轉(zhuǎn)的基板保持部的旋轉(zhuǎn)卡盤140。旋轉(zhuǎn)卡盤140例如能夠利用電動(dòng)機(jī)等卡盤驅(qū)動(dòng)部141以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)。另外，在卡盤驅(qū)動(dòng)部141設(shè)置有例如氣缸等升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)卡盤140能夠升降。
在旋轉(zhuǎn)卡盤140的周圍設(shè)置有接住從晶片w飛散或者落下的液體進(jìn)行回收的杯142。在杯142的下表面連接有排出所回收的液體的排出管143和對(duì)杯142內(nèi)的氣氛進(jìn)行排氣的排氣管144。
如圖5所示，在杯142的x方向負(fù)向(圖5的下方向)側(cè)形成有沿y方向(圖5的左右方向)延伸的導(dǎo)軌150。導(dǎo)軌150例如從杯142的y方向負(fù)向(圖5的左方向)側(cè)的外方形成至y方向正向(圖5的右方向)側(cè)的外方。在導(dǎo)軌150安裝有例如3個(gè)臂151、152、153。
在第一臂151支承有供給純水的純水供給噴嘴154。第一臂151利用圖5所示的噴嘴驅(qū)動(dòng)部155在導(dǎo)軌150上能夠移動(dòng)。由此，純水供給噴嘴154能夠從設(shè)置在杯142的y方向正向側(cè)的外方的待機(jī)部156通過杯142內(nèi)的晶片w的中央部上方，移動(dòng)至設(shè)置在杯142的y方向負(fù)向側(cè)的外側(cè)的待機(jī)部157。
在第二臂152支承有在后述的稀釋顯影液的積液形成步驟中供給稀釋用的顯影液的稀釋用的顯影液供給噴嘴158。第二臂152利用圖5所示的噴嘴驅(qū)動(dòng)部159在導(dǎo)軌150上能夠移動(dòng)。由此，稀釋用的顯影液供給噴嘴158能夠從設(shè)置在杯142的y方向正向側(cè)的外側(cè)的待機(jī)部160移動(dòng)到杯142內(nèi)的晶片w的中央部上方。另外，利用噴嘴驅(qū)動(dòng)部159，第二臂152能夠升降，能夠調(diào)節(jié)稀釋用的顯影液供給噴嘴158的高度。待機(jī)部160設(shè)置在待機(jī)部156的y方向正向側(cè)。作為稀釋用的顯影液例如能夠使用2.38wt％濃度的tmah。
稀釋用的顯影液供給噴嘴158例如如圖6所示作為整體具有圓筒形狀，其下端面158a形成為例如與晶片w平行的平坦的面。該下端面158a作為與純水接觸的觸液面發(fā)揮作用。但是，下端面158a并不一定形成為與晶片w平行，如果是在稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a與晶片w之間能夠形成顯影液的液膜的形狀，例如可以具有向下凸地彎曲的緩和的球面形狀或傾斜面。
而且，在稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a形成有多個(gè)供給稀釋用的顯影液的供給孔158b。供給孔158b的數(shù)量能夠任意選擇，可以為一個(gè)。
另外，稀釋用的顯影液供給噴嘴158的直徑構(gòu)成得比晶片w的直徑小，在本實(shí)施方式中使用直徑40mm的顯影液供給噴嘴。而且，稀釋用的顯影液供給噴嘴158由具有耐藥品性、例如ptfe、石英等材質(zhì)構(gòu)成。此外，本實(shí)施方式中，晶片w的直徑例如為300mm。
在第三臂153支承供給顯影液的顯影液供給噴嘴161。顯影液供給噴嘴161采用與上述稀釋用的顯影液供給噴嘴158相同形狀相同大小、相同構(gòu)造的顯影液供給噴嘴。作為顯影液例如能夠使用2.38wt％濃度的tmah。
第三臂153利用作為圖5所示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴嘴驅(qū)動(dòng)部163在導(dǎo)軌150上能夠移動(dòng)。由此，顯影液供給噴嘴161能夠從設(shè)置在杯142的y方向負(fù)向側(cè)的外側(cè)的待機(jī)部164移動(dòng)至杯142內(nèi)的晶片w的中央部上方。待機(jī)部164設(shè)置在待機(jī)部157的y方向負(fù)向側(cè)。另外，利用噴嘴驅(qū)動(dòng)部163，第三臂153能夠升降，能夠調(diào)節(jié)顯影液供給噴嘴161的高度。
作為另外的液處理裝置的下部反射防止膜形成裝置31、抗蝕劑涂敷裝置32、上部反射防止膜形成裝置33的構(gòu)成，除了噴嘴的形狀、個(gè)數(shù)、從噴嘴供給的液體不同這點(diǎn)以外，與上述的顯影處理裝置30的構(gòu)成相同，所以省略說明。
以上的基板處理系統(tǒng)1如圖1所示設(shè)置有控制部200。控制部200例如是計(jì)算機(jī)，具有程序存儲(chǔ)部(未圖示)。在程序存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有控制基板處理系統(tǒng)1中的晶片w的處理的程序。另外，在程序存儲(chǔ)部存儲(chǔ)有控制上述的各種處理裝置、搬送裝置等的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作、并且還控制上述的噴嘴驅(qū)動(dòng)部155、159、163等、用于實(shí)現(xiàn)基板處理系統(tǒng)1中的后述的顯影處理的程序。此外，上述程序例如是記錄在計(jì)算機(jī)可讀取的硬盤(hd)、軟盤(fd)、光盤(cd)、磁盤(mo)、存儲(chǔ)卡等計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)的程序，也可以是從該存儲(chǔ)介質(zhì)安裝在控制部200的程序。
接著，對(duì)使用以上述方式構(gòu)成的基板處理系統(tǒng)1進(jìn)行的晶片處理的概略進(jìn)行說明。首先，收納有多個(gè)晶片w的盒c被搬入基板處理系統(tǒng)1的盒站10，利用晶片搬送裝置23將盒c內(nèi)的各晶片w依次搬送到處理站11的交接裝置53。
接著，晶片w由晶片搬送裝置70搬送到第二部件區(qū)g2的熱處理裝置40而被進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)處理。之后，晶片w由晶片搬送裝置70搬送到例如第一部件區(qū)g1的下部反射防止膜形成裝置31，在晶片w上形成有下部反射防止膜。之后，晶片w被搬送到第二部件區(qū)g2的熱處理裝置41，進(jìn)行加熱處理。
之后，晶片w由晶片搬送裝置70搬送到第二部件區(qū)g2的熱處理裝置42，被進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)處理。之后，晶片w由晶片搬送裝置70搬送到第一部件區(qū)g1的抗蝕劑涂敷裝置32，在晶片w上形成有抗蝕劑膜。之后，晶片w被搬送到熱處理裝置43，進(jìn)行預(yù)烘培處理。
接著，晶片w被搬送到第一部件區(qū)g1的上部反射防止膜形成裝置33，在晶片w上形成上部反射防止膜。之后，晶片w被搬送到第二部件區(qū)g2的熱處理裝置43，進(jìn)行加熱處理。之后，晶片w被晶片搬送裝置70搬送到第三部件區(qū)g3的交接裝置56。
接著，晶片w被晶片搬送裝置100搬送到交接裝置52，被穿梭搬送裝置80搬送到第四部件區(qū)g4的交接裝置62。之后，晶片w被接口站13的晶片搬送裝置110搬送到曝光裝置12，以規(guī)定的圖案被曝光處理。
接著，晶片w被晶片搬送裝置70搬送到熱處理裝置40，進(jìn)行曝光后烘培處理。由此，利用在抗蝕劑膜的曝光部中產(chǎn)生的氧進(jìn)行脫保護(hù)反應(yīng)。之后，晶片w被晶片搬送裝置70搬送到顯影處理裝置30，進(jìn)行顯影處理。以下，說明對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行顯影的情況的顯影處理。
在顯影處理中，首先如圖7所示，純水供給噴嘴154移動(dòng)到晶片w的中心上。然后，如圖8所示，從純水供給噴嘴154對(duì)形成有抗蝕劑膜r的晶片w的中心部供給規(guī)定量的純水p。本實(shí)施方式中，例如被供給60～70ml的純水。此時(shí)，在晶片w靜止的狀態(tài)下供給純水p。由此，在晶片w的中央部形成有純水p的積液。本實(shí)施方式中，直徑約100mm的純水p的積液形成在晶片w的抗蝕劑膜r上。此外，在該情況下，晶片w并不一定需要靜止，如果是在晶片w的中央部形成有純水p的積液的程度的低速旋轉(zhuǎn)，則可以在使晶片w旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下供給純水p。
接著，停止純水p的供給，并且如圖9所示，使稀釋用的顯影液供給噴嘴158移動(dòng)到從晶片w的中心偏心的位置，在使下端面158a與純水p的積液接觸的狀態(tài)下供給規(guī)定量的稀釋用的顯影液。在該例中，停止在從晶片w的中心偏心20mm的位置，在該狀態(tài)下下降而使下端面158a與純水p的積液接觸。即，在從晶片w的中心至稀釋用的顯影液供給噴嘴158的中心的距離l1為20mm的位置，使下端面158a接觸純水p的積液。另外，噴嘴驅(qū)動(dòng)部159被控制部200控制，使得此時(shí)的稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a與抗蝕劑膜r之間的距離d為1mm，。
而且，維持該距離d，利用噴嘴驅(qū)動(dòng)部159使稀釋用的顯影液供給噴嘴158以該狀態(tài)在徑向上水平移動(dòng)。此時(shí)，稀釋用的顯影液供給噴嘴158的中心以通過晶片w的中心的方式進(jìn)行移動(dòng)。噴嘴的移動(dòng)速度例如為20mm/sec.。而且，從移動(dòng)開始時(shí)，從稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a的供給孔158b供給稀釋用的顯影液。
此時(shí)，即在使稀釋用的顯影液供給噴嘴158移動(dòng)期間，可以利用旋轉(zhuǎn)卡盤140使晶片w旋轉(zhuǎn)。該情況下的晶片w的旋轉(zhuǎn)速度為10rpm～400rpm的低旋轉(zhuǎn)即可。
而且，如圖10所示，通過晶片w的中心而停止在從晶片w的中心偏心20mm的位置。即，在從晶片w的中心至稀釋用的顯影液供給噴嘴158的中心的距離l2為20mm的位置，使噴嘴的移動(dòng)停止。另外，停止的同時(shí)也停止稀釋用顯影液的供給。由于噴嘴的移動(dòng)速度為20mm/sec.，所以對(duì)純水p的積液供給2秒稀釋用顯影液。由此，對(duì)純水p的積液供給了6.7ml的稀釋用顯影液。
由此，在晶片w上的中央部形成有稀釋后的稀釋顯影液q的積液。
接著，使稀釋用的顯影液供給噴嘴158退后，如圖11所示，利用旋轉(zhuǎn)卡盤140使晶片w旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度例如為200/rpm～1000rpm。由此，稀釋顯影液q的積液在晶片w上擴(kuò)散，晶片w被稀釋顯影液q預(yù)濕。
接著，如圖12所示，使顯影液供給噴嘴161移動(dòng)到晶片w的周邊部，一邊利用旋轉(zhuǎn)卡盤140使晶片w旋轉(zhuǎn)，一邊從顯影液供給噴嘴161將顯影液供給到晶片w上，使顯影液供給噴嘴161向晶片w的中心移動(dòng)。此時(shí)，晶片w的旋轉(zhuǎn)速度例如是120～130rpm，另外，顯影液供給噴嘴161的移動(dòng)速度是15mm/sec.。而且，如圖13所示，顯影液供給噴嘴161到達(dá)晶片w的中心上后，使顯影液供給噴嘴161的移動(dòng)停止，另外，也停止從顯影液供給噴嘴161供給顯影液，接著，旋轉(zhuǎn)卡盤140的旋轉(zhuǎn)也停止。在該顯影液的供給處理中，在該例中，對(duì)晶片w供給40～42ml的顯影液。
然后，使顯影液供給噴嘴161退后，靜止顯影規(guī)定時(shí)間后，使純水供給噴嘴154再次移動(dòng)到晶片w的中心上，一邊利用旋轉(zhuǎn)卡盤140使晶片w旋轉(zhuǎn)，一邊對(duì)晶片w供給純水，將晶片w洗浄。此時(shí)的晶片w的旋轉(zhuǎn)速度例如是100～1200rpm，與時(shí)間的經(jīng)過一起使旋轉(zhuǎn)速度在該范圍內(nèi)變化即可。
而且，如上所述，利用純水進(jìn)行的晶片w的洗浄結(jié)束時(shí)，使純水供給噴嘴154退后，使晶片w例如以2000rpm高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)施甩干干燥。由此，顯影處理結(jié)束。
根據(jù)以上說明的實(shí)施方式，首先，在晶片w的中央部形成純水p的積液，接著，一邊使稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與上述純水積液接觸而對(duì)純水積液供給稀釋用的顯影液，一邊在通過晶片w中心的徑向上使稀釋用的顯影液供給噴嘴158移動(dòng)而在晶片w的抗蝕劑膜r上形成稀釋顯影液的積液，由此，關(guān)于稀釋用的顯影液供給噴嘴158的觸液面與抗蝕劑膜r的表面之間的稀釋顯影液，反應(yīng)生成物伴隨噴嘴的移動(dòng)而依次被逐出，促進(jìn)利用新鮮的稀釋顯影液進(jìn)行的顯影。由此，在現(xiàn)有技術(shù)中采用利用稀釋顯影液進(jìn)行的預(yù)濕處理的顯影處理中比較困難的、晶片w的中央部的線寬度的控制變?yōu)榭赡?。因此，晶片w整體的面內(nèi)均勻性提高。
以下，下述表示實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的例子。圖14表示將預(yù)先用純水稀釋了的稀釋顯影液注于晶片w整個(gè)面而單純地進(jìn)行預(yù)濕處理(以下稱為“單純預(yù)濕”)，之后，利用與本實(shí)施方式同樣的方法、條件，將顯影液供給到晶片w進(jìn)行了顯影時(shí)的、晶片w的半徑方向的圖案的線寬度的輪廓，橫軸表示從晶片w的中心至邊緣為止的距離(mm)，縱軸是在437點(diǎn)測(cè)定晶片w面內(nèi)的線寬度，并且將此時(shí)的線寬度標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果。而且，在該圖表中，由線a、b、c所示的輪廓表示各自用顯影液濃度為2％、8％、15％的稀釋顯影液進(jìn)行了預(yù)濕時(shí)的輪廓。另外，由虛線m表示的輪廓表示在進(jìn)行了上述本實(shí)施方式的預(yù)濕處理后通過上述顯影處理進(jìn)行了顯影時(shí)的輪廓。
從該圖14的圖表判斷，根據(jù)本實(shí)施方式，判斷為與單純預(yù)濕相比從晶片w的中心起30mm的范圍內(nèi)的線寬度的輪廓得到較大改善，作為整體的面內(nèi)均勻性提高。
在上述實(shí)施方式中，一邊將稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與晶片w表面的抗蝕劑膜r之間的距離d維持為1mm，一邊與純水的積液接觸來供給稀釋用顯影液，但是判斷該距離d越短越好。
圖15是對(duì)將觸液面與晶片w表面的抗蝕劑膜r之間的距離d設(shè)定為3mm、2mm、1mm而進(jìn)行了相同的預(yù)濕處理的情況下的、分類為從晶片w的中心起50mm為止之間的線寬度和從晶片w的中心起51mm～晶片w的邊緣為止之間的線寬度的情況下的、線寬度的差(單位nm)進(jìn)行比較的圖，由此，判斷為當(dāng)稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與晶片w表面的抗蝕劑膜r之間的距離d在3mm至1mm時(shí)，從晶片w的中心起50mm為止之間的線寬度和從晶片w的中心起51mm～晶片w的邊緣為止之間的線寬度之間的差異變小。但是，例如當(dāng)不到0.5mm時(shí)，雖然與機(jī)械精度有關(guān)，但是存在晶片w的抗蝕劑膜表面與稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面接觸的問題。因此，認(rèn)為實(shí)際上下限為0.5mm更加安全，1.0mm比較妥當(dāng)。
另外，在上述的實(shí)施方式中，使稀釋用的顯影液供給噴嘴158從自晶片w的中心起偏心了20mm的位置通過中心移動(dòng)至在相反側(cè)偏心了20mm的位置，在合計(jì)40mm的移動(dòng)過程中對(duì)純水的積液供給稀釋用的顯影液而進(jìn)行了稀釋，但是，對(duì)這樣的噴嘴移動(dòng)開始位置和因噴嘴移動(dòng)距離而進(jìn)行的晶片w的中央部的線寬度控制進(jìn)行調(diào)查時(shí)，各自如圖16、圖17所示。
圖16表示將稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)開始位置(橫軸，單位mm)、即圖9所示的距離l1設(shè)定為從晶片w的中心起10mm、15mm、20mm，對(duì)純水p的積液供給稀釋用的顯影液時(shí)的、稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)開始位置與線寬度的3σ值(縱軸，單位nm)的關(guān)系。根據(jù)上述情況判定為，如實(shí)施方式所示從中心偏心了20mm的位置開始稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)來供給稀釋用的顯影液的情況下，面內(nèi)均勻性得以最大提高。
另外，圖17表示將噴嘴移動(dòng)距離(橫軸，單位mm)設(shè)定為20mm、30mm、40mm，而對(duì)純水的積液供給稀釋用的顯影液時(shí)的稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)距離(掃描寬度)與線寬度的3σ值(縱軸，單位nm)的關(guān)系。根據(jù)上述情況判定為，如實(shí)施方式所示移動(dòng)了40mm的情況下，面內(nèi)均勻性得以最大提高。
根據(jù)上述圖16、圖17所示的結(jié)果，通過調(diào)整稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與晶片w上的抗蝕劑膜r之間的距離，能夠控制晶片w的中央部的線寬度。另外，通過調(diào)整稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)距離，同樣能夠控制晶片w的中央部的線寬度。
此外，在上述實(shí)施方式中，稀釋用的顯影液供給噴嘴158和顯影液供給噴嘴161使用相同形狀相同大小、相同構(gòu)造的噴嘴，但并不一定準(zhǔn)備專用的稀釋用的顯影液供給噴嘴158，可以使用顯影液供給噴嘴161對(duì)純水p的積液供給稀釋用的顯影液，并在預(yù)濕處理后使用顯影液供給噴嘴161，對(duì)晶片w供給顯影用的顯影液。
另外，在上述實(shí)施方式中，暫時(shí)從稀釋用的顯影液供給噴嘴158對(duì)純水p的積液供給稀釋用的顯影液，在晶片w上形成了稀釋顯影液q的積液，但是也可以如上所述不形成純水p的積液，而開始從稀釋用的顯影液供給噴嘴158將預(yù)先用純水稀釋了的顯影液供給到偏心的位置。當(dāng)然，在該情況下，也需要一邊使稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與供給的稀釋顯影液q的液面接觸一邊供給稀釋顯影液，與上述實(shí)施方式同樣使噴嘴移動(dòng)。
通過該處理，稀釋用的顯影液供給噴嘴158的下端面158a、即觸液面與抗蝕劑膜r的表面之間的稀釋了的顯影液產(chǎn)生的反應(yīng)生成物，由于稀釋用的顯影液供給噴嘴158的移動(dòng)而被逐出，新鮮的稀釋了的顯影液流入，因此，與上述實(shí)施方式同樣，晶片w的中央部的線寬度的輪廓得以改善，作為整體的面內(nèi)均勻性提高。而且，與上述的實(shí)施方式相比，生產(chǎn)能力提高。
此外，在上述實(shí)施方式中使用的稀釋用的顯影液供給噴嘴158、顯影液供給噴嘴161可以在下端面具有多個(gè)供給孔，但是，在本發(fā)明中能夠使用的噴嘴不限于上述的方式。例如供給孔可以為一個(gè)。
以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明不限于該例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，在專利申請(qǐng)的范圍中記載的思想的范疇內(nèi)，當(dāng)然能夠想到各種的變形例或修正例，這些當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)的范圍。本發(fā)明不限于該例，能夠采用各種方式。本發(fā)明，在基板為晶片以外的fpd(平板顯示器)、光掩模用的掩?？叹€等其它的基板的情況下也能夠適用。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明在對(duì)基板上的抗蝕劑膜進(jìn)行顯影處理時(shí)是有用的。