显影方法和显影装置的制造方法_2

文档序号:9523318阅读:来源:国知局
号)。
[0033]发明效果
[0034]根据本公开的显影方法、显影装置和计算机能够读取的存储介质,能够提高面内线宽分布的均匀性。
【附图说明】
[0035]图1是表示基板处理系统的立体图。
[0036]图2是图1的II —II线截面图。
[0037]图3是图2的III— III线截面图。
[0038]图4是表示显影单元的示意图。
[0039]图5是从斜下方观察液体接触部件的情形的立体图。
[0040]图6是表示利用液体接触部件将显影液供给到抗蚀剂膜上的状态的截面图。
[0041]图7是用于说明利用液体接触部件使显影液遍布于抗蚀剂膜上的状态的图。
[0042]图8是用于说明利用液体接触部件保持显影液的状态的图。
[0043]图9的(a)表示用于确认显影残渣对抗蚀剂图案的线宽产生的影响的晶片,图9的(b)是表示对于显影残渣的浓度的抗蚀剂图案的线宽的图解。
[0044]图10是用于说明在另一例子中利用液体接触部件使显影液遍布于抗蚀剂膜上的状态的图。
[0045]图11是用于说明在另一例子中利用液体接触部件保持显影液的状态的图。
[0046]图12的(a)表示从斜下方观察另一例子中的液体接触部件的情形,图12的(b)表示图12的(a)的B — B线截面。
[0047]图13的(a)表示从斜下方观察另一例子中的液体接触部件的情形,图13的(b)表示图13的(a)的B — B线截面。
[0048]图14是表示另一例子中的显影单元的示意图。
[0049]图15的(a)表示从斜下方观察另一例子中的液体接触部件的情形,图15的(b)表示利用图15的(a)的液体接触部件保持显影液的状态。
[0050]图16是表示试验例1的抗蚀剂图案的线宽相对于从晶片中心起的距离的关系的图表。
[0051]图17是表示试验例2的抗蚀剂图案的线宽相对于从晶片中心起的距离的关系的图表。
[0052]图18是表示试验例3的抗蚀剂图案的线宽相对于从晶片中心起的距离的关系的图表。
[0053]图19是表示试验例4的抗蚀剂图案的线宽相对于从晶片中心起的距离的关系的图表。
[0054]附图标记说明
[0055]L...基板处理系统;2…涂敷显影装置;20…旋转保持部;30…驱动部(移动机构);100…控制部;L...显影液;N、N2…液体接触部件;Na…排出口 ;Nb…下端面(相对面);Nc…突条部;Nd...突起部;NL...排出喷嘴;R…抗蚀剂膜;UL...显影单元(显影装置);W…晶片(基板);Wa…表面。
【具体实施方式】
[0056]参照【附图说明】本发明的实施方式,以下的本实施方式是用于说明本发明的例示,不是将本发明限定为以下内容。在说明中,对同一要素或者具有同一功能的要素使用同一附图标记,省略重复说明。
[0057][基板处理系统的构成]
[0058]基板处理系统1包括涂敷显影装置2和曝光装置3。曝光装置3进行抗蚀剂膜的曝光处理。具体而言,利用液浸曝光等方法对抗蚀剂膜(感光性覆盖膜)的曝光对象部分照射能量射线。作为能量射线,例如能够举出ArF准分子激光、KrF准分子激光、g线、i线或者极紫外线(EUV:Extreme Ultrav1let,远紫外)。
[0059]涂敷显影装置2在由曝光装置3进行的曝光处理之前进行在晶片W(基板)的表面形成抗蚀剂膜的处理,在曝光处理后进行抗蚀剂膜的显影处理。在本实施方式中,晶片W呈圆板状,但是也可以使用将圆形的一部分切除或者多边形等圆形以外的形状的晶片。晶片W例如可以是半导体基板、玻璃基板、掩模基板、FPD(Flat Panel Display:平板显示器)基板等其他各种基板。
[0060]如图1?图3所示,涂敷显影装置2包括载体块4、处理块5和接口块6。载体块4、处理块5和接口块6在水平方向上排列。
[0061]载体块4包括载体站12和搬入搬出部13。搬入搬出部13设置在载体站12与处理块5之间。载体站12支承多个载体11。载体11以密封状态收纳例如多个圆形的晶片W,在侧面11a侧具有用于使晶片W出入的开闭门(未图示)(参照图3)。载体11以侧面11a面向搬入搬出部13侧的方式在载体站12上能够拆装地设置。搬入搬出部13具有与载体站12上的多个载体11分别对应的多个开闭门13a。通过同时开发侧面11a的开闭门和开闭门13a,将载体11内和搬入搬出部13内连通。搬入搬出部13内置有交接臂A1。交接臂A1从载体11取出晶片W交接到处理块5,从处理块5收取晶片W后返回载体11内。
[0062]处理块5包括BCT模块(下层膜形成模块)14,C0T模块(抗蚀剂膜形成模块)15、TCT模块(上层膜形成模块)16、DEV模块(显影处理模块)17。这些模块从地面侧按照DEV模块17、BCT模块14、C0T模块15、TCT模块16的顺序排列。
[0063]BCT模块14以在晶片W的表面上形成下层膜的方式构成。BCT模块14内置有多个涂敷单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)和将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A2。涂敷单元以在晶片W的表面涂敷下层膜形成用的涂敷液的方式构成。热处理单元以利用例如热板对晶片W加热并且利用例如冷却板将加热后的晶片W冷却的方式进行热处理。作为在BCT模块14中进行的热处理的具体例子,能够举出用于使下层膜固化的加热处理。
[0064]C0T模块15以在下层膜上形成热固化性且感光性的抗蚀剂膜的方式构成。C0T模块15内置有多个涂敷单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)和将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A3。涂敷单元以在下层膜上涂敷抗蚀剂膜形成用的处理液(抗蚀剂)的方式构成。热处理单元U2以利用例如热板对晶片W加热并且利用例如冷却板将加热后的晶片W冷却的方式进行热处理。作为在C0T模块15中进行的热处理的具体例子,能够举出用于使抗蚀剂膜固化的加热处理(PAB:Pre Applied Bake,预烘培)。
[0065]TCT模块16以在抗蚀剂膜上形成上层膜的方式构成。TCT模块16内置有多个涂敷单元(未图示)、多个热处理单元(未图示)和将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A4。涂敷单元以在晶片W的表面涂敷上层膜形成用的涂敷液的方式构成。热处理单元以利用例如热板对晶片W加热并且利用例如冷却板将加热后的晶片W冷却的方式进行热处理。作为在TCT模块16中进行的热处理的具体例子,能够举出用于使上层膜固化的加热处理。
[0066]DEV模块17构成为进行被曝光了的抗蚀剂膜的显影处理。DEV模块17内置有:多个显影单元(显影装置)U1、多个热处理单元U2、将晶片W搬送到这些单元的搬送臂A5、和不经过这些单元地搬送晶片W的直接搬送臂A6 (参照图2和图3)。显影单元U1将抗蚀剂膜部分地除去而形成抗蚀剂图案。热处理单元U2以利用例如热板对晶片W加热并且利用例如冷却板将加热后的晶片W冷却的方式进行热处理。作为在DEV模块17中进行的热处理的具体例子,能够举出显影处理前的加热处理(PEB:Post Exposure Bake)、显影处理后的加热处理(PB -Post Bake,后烘培)等。
[0067]在处理块5内的载体块4侧设置有架单元U10 (参照图2和图3)。架单元U10设置成从底面至TCT模块16,被划分为在上下方向排列的多个小室。在架单元U10的附近设置有升降臂A7。升降臂A7在架单元U10的小室彼此之间使晶片W升降。
[0068]在处理块5内的接口块6侧设置有架单元U11 (参照图2和图3)。架单元U11设置成从地面至DEV模块17的上部,被划分为在上下方向排列的多个小室。
[0069]接口块6内置有交接臂A8,与曝光装置3连接。交接臂A8取出架单元U11的晶片W交接到曝光装置3,并且从曝光装置3接收晶片W后返回架单元U11。
[0070][显影单元的构成]
[0071]接着,参照图4?图6,进一步详细说明显影单元(显影装置)U1。如图4所示,显影单元U1包括旋转保持部20、驱动部(移动机构)30、显影液供给部40和控制部100。
[0072]旋转保持部20包括旋转部21和保持部23。旋转部21具有向上方突出的轴22。旋转部21例如将电动机等作为动力源使轴22旋转。保持部23设置在轴22的前端部。在保持部23上水平地配置有在表面Wa上形成有曝光后的抗蚀剂膜R的晶片W。保持部23通过例如吸附等大致水平地保持晶片W。S卩,旋转保持部20在
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