显影方法、显影装置和存储介质与流程

文档序号:15735487发布日期:2018-10-23 21:24阅读:221来源:国知局

本发明涉及对用于制造半导体器件的基片进行显影的技术。



背景技术:

半导体器件的制造工艺的光刻中,在作为基片的半导体晶片(以下记为晶片)的表面形成抗蚀剂膜后,进行该抗蚀剂膜的曝光。该曝光通过使沿着电路图案开口的掩模相对于晶片的表面相对移动并且隔着该掩模间歇地对晶片照射光而进行。曝光后向晶片供给显影液,形成抗蚀剂图案。

但是,伴随抗蚀剂图案的尺寸即CD(Critical Dimension:临界尺寸)的精细化不断发展,要求提高晶片的面内的各部中的CD的均匀性。于是,具有以下方法,即:以具有与晶片的表面相对的相对面和在该相对面向晶片的表面开口的排出口的方式构成显影液喷嘴,在使由于显影液的排出而形成的积液与相对面接触的状态下,使显影液喷嘴沿旋转的晶片的表面移动,以使积液扩展到晶片的整个面,来进行显影。根据该方法,由于与积液接触的显影液喷嘴的移动和晶片的旋转,显影液流动,在被搅拌的状态下扩散,因此能够提高显影液的浓度的均匀性,能够实现CD的均匀性的提高。专利文献1中记载有这样的显影方法。

然而,上述的显影液喷嘴使显影液的积液扩展到晶片的表面后,为了从晶片表面退避而上升,从积液离开,但是,有可能成为在相对面附着有构成积液的显影液的液滴的状态。之后,该液滴落下到晶片的表面,从而有可能导致CD的均匀性的降低,或成为显影缺陷的原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-29703号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于防止显影液从显影液喷嘴落下到基片而引起的异常的发生,其中,为了对抗蚀剂膜形成并曝光后的半导体器件的制造用的基片进行显影,显影液喷嘴与形成于该基片的显影液的积液接触的显影液喷嘴。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的显影方法,其特征在于,包括:水平地保持用于制造半导体器件的基片的步骤,上述基片在表面形成有抗蚀剂膜且已被曝光;在上述基片的表面的中心部和周缘部中的一者的上方,配置构成显影液喷嘴的与上述基片的表面的一部分相对的相对面的步骤;从在上述相对面向下方开口的排出口排出显影液,形成与该相对面接触的显影液的积液的步骤;以上述相对面与上述积液接触的状态,使上述显影液喷嘴沿旋转的上述基片的表面移动到该基片的中心部和周缘部中的另一者,使该积液扩展的步骤;在停止从上述排出口排出显影液的状态下,使上述显影液喷嘴相对于上述基片的表面相对地上升,利用上述显影液的表面张力,将上述排出口的下方的上述积液的一部分提起的步骤;使上述显影液喷嘴的上升停止,由提起了的上述积液的一部分形成上端与上述相对面接触并且随着向该上端去逐渐变细的显影液柱的步骤;和对上述显影液柱施加剪切力来将该显影液柱的上端剪断,使上述显影液柱从上述相对面分离的分离步骤。

本发明的显影装置,其特征在于,包括:水平地保持用于制造半导体器件的基片的基片保持部,上述基片在表面形成有抗蚀剂膜且已被曝光;使保持于上述基片保持部的基片旋转的旋转机构;具有与上述基片的表面的一部分相对的相对面和在上述相对面向下方开口的显影液的排出口的显影液喷嘴;使上述显影液喷嘴沿上述基片的表面移动的移动机构;使上述显影液喷嘴相对于上述基片相对地升降的相对升降机构;和控制部,上述控制部输出控制信号来执行以下步骤:在由上述基片保持部保持的基片的表面的中心部和周缘部中的一者的上方配置上述相对面的步骤;从在上述相对面开口的排出口排出上述显影液,形成与该相对面接触的显影液的积液的步骤;以上述相对面与上述积液接触的状态,使上述显影液喷嘴沿旋转的上述基片的表面移动到该基片的中心部和周缘部中的另一者,使该积液扩展的步骤;在停止从上述排出口排出显影液的状态下,使上述显影液喷嘴相对于上述基片的表面相对地上升,利用上述显影液的表面张力,将上述排出口的下方的上述积液的一部分提起的步骤;使上述显影液喷嘴的上升停止,由提起了的上述积液的一部分形成上端与上述相对面接触并且随着向该上端去逐渐变细的显影液柱的步骤;和对上述显影液柱施加剪切力来将该显影液柱的上端剪断,使上述显影液柱从上述相对面分离的步骤。

本发明的存储介质,其特征在于:存储有对用于制造半导体器件的基片进行显影的显影装置中使用的计算机程序,上述基片在表面形成有抗蚀剂膜且已被曝光,上述计算机程序中编入有步骤组,该步骤组用于实施上述的显影方法。

发明的效果

在本发明中,在使显影液的积液扩展到保持为水平的基片的表面后,使与积液接触的显影液喷嘴相对于基片的表面相对地上升,利用显影液的表面张力来形成柱,并使显影液喷嘴的上升停止,对随着向上端去逐渐变细的状态的显影液柱施加剪切力,将该柱的上端剪断。由此,能够防止在显影液喷嘴上附着构成积液的显影液,从而能够防止该显影液落下到基片的表面而发生异常。

附图说明

图1是本发明的显影装置的纵剖侧面图。

图2是上述显影装置的俯视图。

图3是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图4是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图5是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图6是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图7是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图8是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图9是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图10是表示上述显影装置进行的本发明实施例的处理的步骤图。

图11是表示上述显影装置进行的比较例的处理的步骤图。

图12是表示上述显影装置进行的比较例的处理的步骤图。

图13是表示上述显影装置进行的比较例的处理的步骤图。

图14是表示上述显影装置进行的本发明另一实施例的处理的步骤图。

图15是表示上述显影装置进行的本发明另一实施例的处理的步骤图。

图16是表示上述显影装置进行的本发明另一实施例的处理的步骤图。

图17是表示上述显影装置中的显影液喷嘴的另一结构的纵剖侧面图。

图18是上述显影液喷嘴的仰视图。

图19是表示上述显影液喷嘴的另一结构的纵剖侧面图。

图20是上述显影液喷嘴的纵剖侧面图。

图21是表示设置于上述显影装置的臂的正面图。

图22是设置于上述显影装置的除液棒的侧面图。

图23是上述除液棒的俯视图。

图24是设置于上述显影装置的待机部的纵剖侧面图。

图25是上述待机部的纵剖侧面图。

附图标记说明

D 显影液

P 液柱

W 晶片

1 显影装置

10 控制部

11 旋转卡盘

12 旋转机构

31 显影液喷嘴

32 相对面

33 排出口

37 驱动机构。

具体实施方式

参照图1的纵剖侧面图和图2的横剖俯视图,说明本发明的实施方式的显影装置1。该显影装置1对在表面形成有负型的抗蚀剂膜的半导体器件的制造用的圆形基片即晶片W进行显影处理。上述的抗蚀剂膜在被搬送到显影装置1之前,在曝光装置中沿着图案被曝光。

图1中11是作为基片保持部的旋转卡盘,吸附晶片W的背面中央部,将晶片W保持为水平。图1中12是旋转机构,以使保持于该旋转卡盘11的晶片W绕该晶片W的中心轴旋转的方式使旋转卡盘11旋转。图1中13是形成为立起的圆筒状的液体盛接用的杯体,其上部侧向内侧倾斜。图1中14是升降机构,使杯体13在对旋转卡盘11进行晶片W的交接时的交接位置(图1中由实线所示的位置)与进行显影处理时的处理位置(图1中由虚线所示的位置)之间升降。另外,在保持于旋转卡盘11的晶片W的下方侧设置有圆板15,在该圆板15的外侧呈环状地设置有纵截面形状为山型的引导部件16。引导部件16将从晶片W溅落的显影液引导到设置在圆板15的外侧的液体盛接部17。

上述的液体盛接部17构成为以包围旋转卡盘11的方式形成为环状的凹部,经由排液管19与未图示的废液部连接。图1中21是用于在旋转卡盘11与未图示的基片搬送机构之间进行晶片W的交接的升降销,图1中22是使升降销21升降的升降机构。

图1中31是用于对晶片W供给显影液来形成积液的显影液喷嘴,构成为垂直且扁平的圆柱形状。该显影液喷嘴31的下表面32是比晶片W的表面小的圆形的水平面,在进行显影处理时构成与晶片W的表面的一部分相对的相对面。在下表面32的中心,显影液的排出口33向铅垂下方开口。从该排出口33排出的显影液的积液与下表面32接触的状态下,显影液喷嘴31在旋转的晶片W上水平移动,进行显影处理。在下表面32与晶片W的表面之间构成积液的显影液,因在与该下表面32、该晶片W表面各自之间作用的界面张力而被搅拌并流动,浓度被均匀化。这样,通过使显影液的浓度均匀化来进行显影,能够实现在晶片W的面内形成的图案的CD的均匀化。

上述的排出口33经由显影液供给管34与存积有将负型的抗蚀剂显影的显影液的供给源35连接。图1中36是设置在显影液供给管34的显影液的供给机构,由阀和质量流量控制器构成,调整从供给源35向显影液喷嘴31供给的显影液的流量。图2中37是驱动机构,经由臂38支承显影液喷嘴31。驱动机构37能够沿引导件39直线状地水平移动,通过该水平移动,显影液喷嘴31能够使排出口33在晶片W的直径上沿该直径移动。另外,驱动机构37能够经由臂38使显影液喷嘴31沿铅垂轴升降。因此,驱动机构37为使显影液喷嘴31水平移动的水平移动机构和使显影液喷嘴31相对于晶片W相对地升降的相对升降机构。

另外,在俯视时,在杯体13的外侧设置有在没有对晶片W进行处理时使显影液喷嘴31待机的待机部30。该待机部30构成为具有上方开口的杯体,通过由上述驱动机构37进行的水平移动和升降,显影液喷嘴31能够在待机部30的杯体内与晶片W上之间移动。待机部30的杯体内被供给清洗液,将显影液喷嘴31清洗。

图1中41是向铅垂下方排出显影液的显影液喷嘴。该显影液喷嘴41,是在由显影液喷嘴31形成显影液的积液之前向晶片W的表面供给显影液,用于进行提高从显影液喷嘴31供给的显影液的浸润性的预润湿的喷嘴。显影液喷嘴41经由显影液供给管42与上述的显影液的供给源35连接,在显影液供给管42设置有与供给机构36同样结构的供给机构43,来调整向显影液喷嘴41供给的显影液的流量。

图2中44是驱动机构,与上述的驱动机构37同样结构,能够经由支承显影液喷嘴41的臂45使显影液喷嘴41水平移动且升降。图2中46是用于供驱动机构44水平移动的引导件。图2中48是在没有对晶片W进行处理时使显影液喷嘴41待机的待机部,与待机部30同样结构,在俯视时设置在杯体13的外侧。通过由驱动机构44进行的水平移动和升降,显影液喷嘴41能够在待机部48内与晶片W的中心部上之间移动。

在显影装置1设置有作为计算机的控制部10。控制部10具有未图示的程序存储部。该程序存储部存储有被编入命令(步骤组)来进行后述的显影处理的程序。通过该程序,控制部10向显影装置1的各部输出控制信号来控制各部的动作。具体来说,控制晶片W的转速、各显影液喷嘴31、41的水平移动和升降、向显影液喷嘴31、41的显影液的供给等各动作。该程序例如以存储于硬盘、光盘、磁盘或者存储器卡等的存储介质的状态被存储于程序存储部。

接着,参照图3~图10说明上述的显影装置1的显影处理。在这些图中,用虚线的箭头表示显影液喷嘴31的移动方向,另外,用实线的箭头表示显影液的流动。首先,通过未图示的基片搬送机构将搬送到显影装置1的晶片W载置在旋转卡盘11上。然后,在吸附该晶片W的背面中央部而将晶片W水平保持时,从自待机部48移动到晶片W的中心部上的显影液喷嘴41向晶片W的中心部供给比较少量的显影液D,并且使晶片W旋转。显影液D因晶片W的旋转的离心力,而向晶片W的周缘部伸展从而涂敷于晶片W的整个表面,进行预润湿(图3)。

然后,显影液喷嘴41返回待机部48,显影液喷嘴31从待机部30向晶片W的周缘部上移动,其下表面32配置成接近晶片W的表面。具体来讲,例如按下表面32从晶片W的周缘部的表面向上方离开0.5mm~2.0mm的方式配置显影液喷嘴31。这样地配置显影液喷嘴31,并且使晶片W的转速变得比进行预润湿时的转速低,例如以50rpm继续该晶片W的旋转。

接着,从显影液喷嘴31排出显影液D而形成积液,显影液喷嘴31的下表面32与该积液接触时(图4),在持续显影液D的排出的状态下,显影液喷嘴31向着旋转的晶片W的中心部上沿晶片W的表面水平移动,在显影液喷嘴31的下表面32与该显影液D的积液接触的状态下,该积液在晶片W的表面扩展。由此,如上所述地在显影液喷嘴31的下方搅拌显影液。显影液喷嘴31的排出口33位于晶片W的中心部上,晶片W的整个表面被显影液D的积液覆盖时,显影液喷嘴31的移动和从排出口33的显影液D的排出停止(图5)。另一方面,在晶片W的整个表面利用形成的积液使抗蚀剂膜显影,进行图案的显像。

接着,为了从晶片W上退避,显影液喷嘴31上升。在显影液喷嘴31的排出口33存在显影液,因此,由于该排出口33内的显影液的表面张力的作用,在排出口33的周边构成积液的一部分的显影液与显影液喷嘴31的上升一起被提起,形成上端与下表面32相接触并且俯视时其中心与排出口33重叠的液柱P(图6)。然后,继续显影液喷嘴31的上升,液柱P被拉伸,其高度增加,显影液喷嘴31的下表面32从晶片W的表面离开4.7mm以下的距离例如4.5mm时,该显影液喷嘴31的上升停止,拉伸液柱P的力消失而使该液柱P稳定化。在这样被稳定化时,下表面32与晶片W的表面成为上述的距离,所以液柱P形成随着向上端去而变细的形状(图7)。

对于该液柱P,晶片W的旋转引起的扭力作为用于将该液柱P剪断的剪切力发挥作用。如上所述液柱P中上端最细,因而变得脆弱,所以其上端被剪断,显影液喷嘴31从液柱P分离并且构成液柱P的显影液D因自重而落下到晶片W的表面的积液中(图8)。通过这样地将液柱P的上端剪断,在显影液喷嘴31的下表面32成为没有附着形成液柱P的显影液D的液滴的状态。之后,显影液喷嘴31以能够向杯体13的外侧移动的方式进一步上升后,水平移动而从晶片W上退避(图9),返回待机部30内。这样地显影液喷嘴31退避,另一方面,晶片W的转速上升,显影液D从晶片W被甩掉(图10)。然后,在晶片W的旋转停止时,由基片搬送机构将晶片W从显影装置1搬出。

当令上述的一系列的处理为本发明实施例的处理时,为了使本发明的处理的效果明确,而使用图11~图13说明比较例的处理。另外,在上述本发明实施例的处理中,使显影液喷嘴31的上升停止的位置是液柱稳定化位置。在该比较例的处理中,与本发明实施例的处理同样地进行在图3~图5中说明的处理,在形成显影液D的积液并进行显影后,使显影液喷嘴31从晶片W退避时,在上述的液柱稳定化位置不使上升停止,而进一步向上方移动。如上所述,显影液喷嘴31在液柱稳定化位置不停止,由此,液柱P持续受到被拉伸的力而不稳定化。而且,显影液喷嘴31与晶片W的距离变长,由此,液柱P形成具有中间细的形状(图11)。即,在液柱P中,比上端靠下方侧的位置变得最细且变脆弱。

接着,通过晶片W的旋转,液柱P的中间细的位置被剪断,形成比中间细的位置靠上方的液柱P的显影液D成为附着在显影液喷嘴31的液滴(图12)。接着,在显影液喷嘴31的上升停止后水平移动从晶片W上退避时,存在附着在显影液喷嘴31的显影液D因该显影液喷嘴31的揺动或振动等而落下到晶片W表面,产生CD距设计值的变动或图案不被显像的缺陷的情况(图13)。

如以上说明的那样,根据本发明实施例的处理,在晶片W整个表面形成显影液的积液后,使停止显影液的排出的显影液喷嘴31从晶片W上升,因显影液的表面张力而形成液柱P。接着,使显影液喷嘴31的上升停止,对随着向上端去逐渐变细的液柱P施加由晶片W的旋转而产生的剪切力,将液柱P在上端剪断,从而防止在显影液喷嘴31的下表面附着显影液的液滴。由此,能够防止该液滴从显影液喷嘴31落下到晶片W上,所以能够防止发生因该液滴的落下导致的CD距设计值的变动或图案不被显像等的异常。

在上述的本发明实施例的处理中,从显影液喷嘴31开始上升至移动到使该上升停止的液柱稳定化位置为止的时间优选尽可能短,例如优选设定在1秒以下。这样的设定是因为以下原因:如上所述在中心部上局部地形成液柱P,因此,在形成液柱P的期间在晶片W的中心部和周缘部被供给的显影液的量变得不同,用于防止因该显影液的量的不同而在晶片W的中心部和周缘部之间产生CD的不均。

另外,在本发明实施例的处理中在液柱稳定化位置使显影液喷嘴31的上升停止,这是因为如上所述,通过防止在上下方向拉伸的力作用到液柱P而使其稳定化,使液柱P形成为随着向上端去逐渐变细的形状,能够在该上端被剪断。即,对于液柱P,只要能够以那样的形状稳定化,则也可以不使显影液喷嘴31的上升在液柱稳定化位置完全停止,可以从液柱稳定化位置以非常慢的速度上升。即,显影液喷嘴31的上升停止是指目视时上升停止,以目视时无法确认的程度例如在1秒间以0.01mm以下的速度使显影液喷嘴31从液柱稳定化位置上升,这种情况也包含于所谓的显影液喷嘴31停止的情况中。因此,使液柱P以随着向上端去逐渐变细的形状稳定化是指,使显影液喷嘴31从排出显影液的高度位置以第一速度上升形成液柱P,显影液喷嘴31到达液柱稳定化位置后,控制上升速度以使显影液喷嘴31的上升速度为比第一速度低的第二速度,上述的第二速度包含0。

此外,显影液喷嘴31的液柱稳定化位置不限于上述高度,可以为能够使如上所述成为前端细的状态的液柱P的上端因晶片W的旋转而剪断的粗细程度的高度。另外,当进行该剪断时的晶片W的转速也不限于上述的50rpm,当转速过大时作用于液柱P的离心力变得过大,存在液柱P被切断而飞散到晶片W的各部成为显影缺陷的问题。因此,作为进行剪断时的晶片W的转速例如优选在100rpm以下。另外,只要在液柱P如上所述以向上端去逐渐变细的状态稳定化时,剪切力作用在该液柱P即可,因此,在停止来自显影液喷嘴31的显影液的排出后,至显影液喷嘴31上升而到达液柱稳定化位置为止的期间,晶片W的旋转可以停止。

另外,形成在上述的晶片W的抗蚀剂膜也可以是正型,以作为从显影液喷嘴31、41排出的显影液是用于对该正型的抗蚀剂膜进行显影的显影液的方式构成显影装置1。以这样地对正型的抗蚀剂膜进行显影的情况的处理与在图3~图10中说明的对负型的抗蚀剂膜进行显影的情况的处理的不同点为中心进行说明时,如上述那样地进行预润湿后,显影液喷嘴31的下表面32配置成与晶片W的中心部的表面相对且接近。然后,排出显影液D而形成积液,以下表面32与积液接触的状态使显影液喷嘴31向晶片W的周缘部上沿晶片W的表面水平移动(图14)。显影液喷嘴31位于晶片W的周缘部上,积液覆盖晶片W的整个表面,从显影液喷嘴31的显影液D的排出停止时,依次进行由显影液喷嘴31的上升引起的液柱P的形成、显影液喷嘴31在液柱稳定化位置的上升的停止(图15)、由晶片W的旋转引起的液柱P上端的剪断(图16)。

即,在对正型的抗蚀剂膜进行显影的情况下,与对负型的抗蚀剂膜进行显影的情况相反,显影液喷嘴31从晶片W的中心部上向周缘部上移动,使积液在晶片W上扩展,因此,形成液柱P并剪断的位置位于晶片W的周缘部上。此外,如上所述在晶片W的周缘部形成液柱P,因此,为了在显影液喷嘴31的上升中液柱P不被剪断,在该显影液喷嘴31的上升中,使晶片W的转速为100rpm以下的低旋转,更优选10rpm~60rpm。对这样地使显影液喷嘴31从晶片W的中心部上向周缘部上移动的理由进行说明时,在对正型的抗蚀剂膜进行显影的情况下,与对负型的抗蚀剂膜进行显影的情况相比,从向抗蚀剂膜供给显影液至该抗蚀剂膜的不需要的部位溶解而将图案显像为止的显像时间较长。因此,在预润湿结束的时刻,与晶片W的周缘部相比,中心部更早地进行显像。于是,如上所述地使显影液喷嘴31从晶片W的中心部向周缘部移动来使显影液的积液扩展,使形成显影液的积液为止的图案的显像度在晶片W的中心部和周缘部之间一致,在晶片W的中心部和周缘部之间CD被均匀化。

在对负型的抗蚀剂膜进行显影的情况下,形成显影液的积液时,通过预润湿在晶片W的中心部和周缘部同程度地将图案显像。因此,与对正型的抗蚀剂膜进行显影的情况同样,可以使显影液喷嘴31从晶片W的中心部上向周缘部上移动而使积液扩展。但是,通过在晶片W的周缘部开始积液的形成,能够与配置在晶片W的中心部上进行预润湿的显影液喷嘴31不干涉地将显影液喷嘴31配置在晶片W上。即,能够在预润湿后快速地开始积液的形成,所以能够实现生产能力的提高,因此,在图3~图10中说明的处理中,在晶片W的周缘部开始积液的形成。这样地在晶片W的周缘部开始积液的形成,使该积液向晶片W的中心部扩展的情况下,为了使显影液喷嘴31从晶片W上退避,显影液喷嘴31在该晶片W上移动,所以通过将已述的液柱P的上端剪断,来防止显影液附着到显影液喷嘴31,而使显影液不落下,上述的方法特别有效。

接着,说明显影液喷嘴的另一结构例。图17、图18各自表示用于负型的抗蚀剂膜的显影的显影液喷嘴51的纵剖侧面图、仰视图,该显影液喷嘴51在显影装置1中替代显影液喷嘴31来使用。作为显影液喷嘴51的与显影液喷嘴31的不同点在于,在下表面32形成亲水性彼此不同的第一环状区域52和第二环状区域53。第一环状区域52以与排出口33邻接地包围该排出口33的方式呈圆环状地设置在下表面32的中心部,第二环状区域53以包围第一环状区域52的方式呈圆环状地设置在下表面32的周缘部。第一环状区域52与第二环状区域53相比亲水性高。对负型的抗蚀剂膜进行显影的显影液包含稀释剂,因此相对于亲水性高的区域难以润湿。即,第一环状区域52构成为与第二环状区域相比对该显影液的接触角大。

在使用上述的显影液喷嘴51的情况下,也进行图3~图10中说明的本发明实施例的处理。在该处理中,当使显影液的积液在晶片W的表面扩展时,对第二环状区域53的显影液的接触角小、即对第二环状区域53的显影液的吸附性高,因此显影液被充分搅拌。而且,在形成显影液的液柱P并将其剪断时,在排出口33的周围的第一环状区域52中对显影液的接触角大,即显影液难以附着在该第一环状区域52,因此能够更可靠地防止在液柱P的剪断后形成液柱P的显影液成为残留在下表面32的排出口33的附近作为液滴附着的状态。对于上述的第一环状区域52,例如能够进行处理以使其与第二环状区域53相比表面的粗糙度变大。具体来讲,通过以形成微小的凹凸的方式进行等离子体处理、喷砂处理等,能够形成该第一环状区域52。另外,可以用彼此不同的材质来构成第一环状区域52、第二环状区域53。

此外,将液柱P剪断,不限于如上所述地使晶片W旋转。图19表示即使不如上述那样地使晶片W旋转也能够将液柱P在上端剪断的显影液喷嘴54。该显影液喷嘴54的与显影液喷嘴31的不同点在于,在显影液喷嘴54的上部设置有例如由压电元件构成的振子55,通过该振子55能够使显影液喷嘴54振动。

在使用该显影液喷嘴54的情况下,进行与已述的本发明实施例的处理大致相同的处理。其中,作为不同点,从以向液柱稳定化位置去的方式使显影液喷嘴54上升直到将液柱P剪断的期间,使晶片W的旋转停止。另外,在该显影液喷嘴54的上升中,不发生基于振动子55的显影液喷嘴54的振动。此外,图19表示在上述的液柱稳定化位置上升停止的状态的显影液喷嘴54。显影液喷嘴54的上升停止,如上所述液柱P稳定化,当液柱P随着向上端去逐渐变细时,因振子55而显影液喷嘴54发生振动。通过该振动而对液柱P施加剪切力,其上端被剪断,如图20所示从显影液喷嘴54将液柱P分离。此外,作为设置振子55的位置不限于上述位置,例如可以在构成显影液喷嘴54的圆柱内埋设振子55。

图21是支承预润湿用的显影液喷嘴31的臂45的正面图,为了与使用已述的显影液喷嘴54的情况同样地不使晶片W旋转地进行液柱P的剪断,而在该臂45设置有气体排出喷嘴56。该气体排出喷嘴56能够将从N2(氮)气体的供给源57供给的N2气体在横方向排出。当显影液喷嘴31在液柱稳定化位置停止上升,使液柱P如上所述地被稳定化,且随着向上端去逐渐变细时,以与该液柱P的上端碰撞的方式排出N2气体,该碰撞成为剪切力而将该液柱P的上端剪断,液柱P从显影液喷嘴31分离。

另外,图22、图23各自表示设置在臂45的除液棒58的侧面图、仰视图。该除液棒58的顶端设置成在横方向延伸。该除液棒58也是为了不使晶片W旋转地进行液柱P的剪断而设置的。当显影液喷嘴31在液柱稳定化位置停止上升,使液柱P如上所述地被稳定化,且随着向上端去逐渐变细时,因臂45的升降而使除液棒58的顶端的高度为该液柱P的上端的高度,通过如图23所示地使臂45水平移动而使除液棒58从液柱P的上端的一方侧向另一方侧移动。即,使作为固体的除液棒58与液柱P碰撞,因该碰撞力而将液柱P的上端剪断。此外,在图22中,为了图示的方便,表示除液棒58的顶端位于比液柱P的上端稍微靠下方的状态。

接着,参照图24说明上述的待机部30的结构的一个例子。另外,作为收纳于该待机部30的显影液喷嘴,表示有图19、图20中说明的显影液喷嘴54。图24中61是构成待机部30且收纳显影液喷嘴31的上方开口的杯体。图24中62是设置在杯体61内的用于将显影液喷嘴31的下表面32清洗的清洗部件,具有与显影液喷嘴54的下表面32相对的水平的相对面63和在该相对面63开口的清洗液60的排出口64。显影液喷嘴54的下表面32与相对面63接近并相对的状态下,如图24中箭头所示,从排出口64将清洗液60供给到相对面63和显影液喷嘴54的下表面32之间形成积液,将下表面32清洗。图24中65是形成在相对面63的周围的槽,从相对面63溅落的清洗液60流入该槽65,从与槽65连接的未图示的废液路被排液。

这样构成的待机部30中,如上所述将显影液喷嘴54的下表面32清洗后,为了不以清洗液60附着在显影液喷嘴54的下表面32的状态在晶片W上移动,进行与在图19、图20中说明的动作大致相同的动作,能够防止清洗液60的液滴附着于显影液喷嘴54。首先,清洗液60从清洗部件62的排出口64的排出停止,上述的显影液喷嘴54的下表面32的清洗结束,成为在该下表面32与清洗部件62的相对面63之间残留清洗液60的积液的状态。接着,显影液喷嘴54上升,因清洗液60对于显影液喷嘴54的下表面32的界面张力(吸附力)而使与下表面32接触的清洗液60上升,因清洗液的表面张力而从下表面32离开的清洗液60也上升,形成从清洗部件62的相对面63向显影液喷嘴54的下表面32延伸的清洗液60的液柱P1。此外,在该显影液喷嘴54的上升中,不产生因振子55而引起的显影液喷嘴54的振动。

接着,在显影液喷嘴54的下表面32从清洗部件62的相对面63仅离开规定距离的高度,显影液喷嘴54的上升停止,液柱P1成为随着向其上端去逐渐变细的状态而稳定化。即,在相当于上述的液柱稳定化位置的高度位置显影液喷嘴54的上升停止。图25的点划线表示如上所述稳定化了的液柱P1。然后,显影液喷嘴54因振子55而振动,对液柱P1施加剪切力,在液柱P1的上端该液柱P1被剪断,如图25所示构成液柱P1的清洗液60从显影液喷嘴54分离。因此,能够防止清洗液60的液滴附着于显影液喷嘴54的下表面32。之后,显影液喷嘴54被搬送到晶片W上,如上所述地形成积液来进行显影处理,由于没有附着清洗液60,因此能够防止该清洗液60落下到晶片W而成为显影处理的异常。

此外,在进行上述的本发明实施例的处理时,使显影液喷嘴31相对于晶片W上升而形成显影液的液柱P,但是也可以通过升降机构使旋转卡盘11自由升降,使晶片W相对于显影液喷嘴31下降而形成液柱P。另外,可以将显影液喷嘴31构成为可旋转,在剪断液柱P时,替代使晶片W旋转,而通过使显影液喷嘴31旋转来剪断液柱P。并且,在待机部30将清洗液60的液柱P1剪断时,能够应用将显影液D的液柱P剪断的各种构成。即,例如能够在待机部30中设置气体排出喷嘴56,或设置通过与移动机构连接而可移动地构成的除液棒58,或设置使清洗部件62的相对面63旋转的旋转机构,来进行液柱P1的剪断。

此外,显影液喷嘴31的下表面32不限于平坦面,如上所述可以形成有凹凸。另外,下表面32不限于与晶片W的表面平行,可以相对于晶片W的表面倾斜。另外,作为显影液的排出口33不限于在下表面32的中心开口,可以在周缘部开口。此外,本发明不限于上述的各实施例,能够适当变更或组合。

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