CN108153117B - 基片处理装置、基片处理方法和存储介质 - Google Patents

基片处理装置、基片处理方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有效地抑制处理进行的程度由于基片上的位置不同而产生偏差的装置。涂敷、显影装置(2)包括旋转保持部(30)、显影液供给部(40)和控制器(100)。控制器执行：在晶片(W)的表面(Wa)上形成冲洗液的积液之后，使显影液供给部的喷嘴(41)的接液面与该冲洗液的积液接触，从喷嘴排出显影液形成稀释显影液的积液的控制；使晶片以第一转速旋转的控制，上述第一转速是使得与接液面的外周相比位于内侧的稀释显影液保留在接液面和表面之间，与接液面的外周相比位于外侧的稀释显影液向晶片的外周侧扩展的转速；和在晶片以比第一转速小的第二转速进行旋转的状态下，一边排出显影液，一边使喷嘴向晶片的外周侧移动的控制。

Description

基片处理装置、基片处理方法和存储介质
技术领域
本发明涉及基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
背景技术
在专利文献1中公开了一种基片处理方法，其包括：在基片的中心部形成用纯水稀释了的稀释显影液的积液的积液形成步骤；之后，使基片以第一转速旋转而使稀释显影液的积液扩展到基片的全部表面从而形成稀释显影液的液膜的液膜形成步骤；和之后，在使基片以比第一转速慢的第二转速旋转的状态下，一边从具有接液面的喷嘴供给显影液而在基片与接液面之间形成显影液的积液，一边使喷嘴向通往基片中心的径向移动，向基片上供给显影液的显影液供给步骤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-11345号
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明的目的在于提供有效地抑制处理的进行程度由于基片上的位置不同而产生偏差的基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
用于解决技术问题的技术方案
本发明中的基片处理装置，包括：保持基片并使其旋转的旋转保持部；向基片的表面供给稀释液的第一供给部；向基片的表面供给处理液的第二供给部；和控制部，第二供给部包括：喷嘴，其包括与基片的表面相对的接液面和开设在接液面来排出处理液的排出口；和调节喷嘴的位置的位置调节部，控制部执行：控制第一供给部，使得向基片的表面供给稀释液，形成稀释液的积液的步骤；控制第二供给部，使得通过位置调节部使喷嘴移动，使接液面与稀释液的积液接触，从排出口排出处理液形成稀释液与处理液的混合液的积液的步骤；控制旋转保持部，使基片以第一转速旋转的步骤，其中，第一转速是使得与接液面的外周相比位于内侧的混合液保留在接液面与基片的表面之间，与接液面的外周相比位于外侧的混合液向基片的外周侧扩展的转速；控制旋转保持部，使得在基片以第一转速旋转之后，使基片以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和控制第二供给部，使得在基片以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口排出处理液，一边通过位置调节部使喷嘴向基片的外周侧移动的步骤。
在基片的表面，处理液最初到达的部分与其他部分相比，存在利用处理液进行的处理的进度变大的趋势。对此，根据本基片处理装置，执行：在供给处理液之前，形成混合液的积液的步骤；和在接液面与混合液的积液接触的状态下，进行使基片以第一转速旋转的步骤。由此，在与接液面的外周相比位于内侧(以下称为“内侧区域”)的混合液保留在接液面和表面之间的状态下，与接液面的外周相比位于外侧(以下称为“外侧区域”)的混合液向基片的外周侧扩展。其结果为，形成内侧区域的厚度比外侧区域的厚度大的混合液层。混合液层随时间变化而劣化。劣化的混合液层妨碍基于之后供给的处理液进行的处理。如上所述，在内侧区域中存在比在外侧区域厚的混合液层。因此，在形成混合液层后，在最初供给处理液的部分(以下称为“初期到达部分”)中处理的进行被缓和。由此，能够缩小在初期到达部分的处理的进行的程度与在其他部分的处理的进行的程度之差。因此，有效地抑制处理的进行的程度(以下称为“处理进行度”)由于基片上的位置而产生偏差。
控制第二供给部，使得通过位置调节部使喷嘴移动，使接液面与稀释液的积液接触的步骤包括：控制第二供给部，使得在排出口由处理液充满的状态下，通过位置调节部使喷嘴靠近基片的表面的步骤。此时，能够抑制气泡混入混合液的积液，而抑制由该气泡引起的处理进行度的偏差。
控制第二供给部，使得在排出口由处理液充满的状态下使喷嘴靠近基片的表面的步骤包括：控制第二供给部，使得一边从排出口排出处理液，一边通过位置调节部使喷嘴靠近基片的表面的步骤。此时，在接液面与稀释液接触之后，处理液直接与稀释液混合。由此，能够提早形成混合液的积液，缩短处理时间。
控制第二供给部，使得一边从排出口排出处理液，一边使喷嘴靠近基片的表面的步骤包括：控制第二供给部，使得在接液面与基片的表面的距离为5～7mm的状态下，开始从排出口排出处理液，之后使喷嘴靠近基片的表面至接液面与基片的表面的距离成为0.5～2mm的步骤。此时，开始从排出口排出处理液之后直到接液面接触稀释液的积液之间，能够防止处理液下落。由此，能够抑制由于落下的处理液而进行的处理，而抑制由于该落下而引起的处理进行度的偏差。
第一转速可以为300～1500rpm。
第二转速可以为10～100rpm。在一边从排出口排出处理液一边使喷嘴移动的过程中，有时处理液和混合液从晶片的旋转中心侧向外周侧交替地排列并以旋涡状分布。此时，在处理液接触的部位与混合液接触的部位，处理进行度的偏差变大。对此，通过使第二转速为10rpm以上，能够尽快扩展混合液，抑制旋涡状的分布的形成。另外，通过使第二转速为100rpm以下，能够抑制在基片上的旋转中心RC侧的处理进行度变得过大。
控制部还执行：控制旋转保持部，使得在第二供给部通过位置调节部使喷嘴移动而使接液面与稀释液的积液接触并从排出口排出处理液时，使基片以比第一转速小的第三转速旋转。
控制第二供给部，使得通过位置调节部使喷嘴移动而使接液面与稀释液的积液接触的步骤包括：控制第二供给部，使得在接液面的中心从基片的旋转中心偏离的位置，使接液面与稀释液的积液接触的步骤，控制第二供给部，使得从排出口排出处理液，形成稀释液与处理液的混合液的积液的步骤包括：控制第二供给部，使得一边从排出口排出处理液，一边通过位置调节部使喷嘴移动而使接液面的中心靠近基片的旋转中心的步骤。此时，在开始来自排出口的排出后，处理液立刻在基片的旋转方向扩展。通过喷嘴在基片的旋转中心侧移动，处理液也在径向(通过旋转中心的方向)扩展。由此，能够迅速形成显影液的浓度的均匀性高的积液，并且抑制由于显影液的浓度偏差引起的处理进行度的偏差。
第三转速可以在100rpm以下。
控制第二供给部，使得在基片以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口排出处理液，一边通过位置调节部使喷嘴向基片的外周侧移动的步骤包括：控制第二供给部，使得第二转速和喷嘴的移动速度满足3≤RF/V≤5的步骤，其中，
V：喷嘴的移动速度[mm/s]，
RF：第二转速[rpm]。
通过使上述RF/V在3以上，因此能够抑制上述旋涡状的分布的形成。通过使上述RF/V在5以下，能够抑制晶片的旋转中心侧的处理进行度变得过大。因此，能够进一步抑制处理进行度的偏差。
控制第二供给部，使得在基片以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口排出处理液，一边通过位置调节部使喷嘴向基片的外周侧移动的步骤包括：控制第二供给部，使得在喷嘴向基片的外周侧移动的途中，增加来自排出口的处理液的排出量的步骤。此时，由于相对地减小晶片的旋转中心侧的处理进行度，因此能够进一步抑制处理进行度的偏差。
本发明的基片处理方法，包括：向基片的表面供给稀释液，形成稀释液的积液的步骤；使包括与基片的表面相对的接液面和开设在接液面来排出处理液的排出口的喷嘴移动，使接液面与稀释液的积液接触，从排出口排出处理液，形成稀释液与处理液的混合液的积液的步骤；使基片以第一转速旋转的步骤，其中第一转速是使得与接液面的外周相比位于内侧的混合液保留在接液面与基片的表面之间，与接液面的外周相比位于外侧的混合液向基片的外周侧扩展的转速；在基片以第一转速旋转之后，使基片以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和在基片以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口排出处理液，一边使喷嘴向基片的外周侧移动的步骤。
本发明的存储介质是记录有用于使装置执行上述基片处理方法的程序的计算机可读存储介质。
发明效果
根据本发明，能够提供有效地抑制处理的进行的程度由于基片上的位置而产生偏差的基片处理装置、基片处理方法和存储介质。
附图说明
图1是表示本发明的基片处理系统的概略构成的立体图。
图2是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ的截面图。
图3是沿图2中的Ⅲ-Ⅲ的截面图。
图4是表示显影单元的概略构成的示意图。
图5是表示喷嘴的一个例子的立体图。
图6是表示喷嘴的变形例的立体图。
图7是表示喷嘴的另一变形例的俯视图。
图8是沿图7中的VⅢ-VⅢ的截面图。
图9是例示控制部的硬件构成的示意图。
图10是显影处理步骤的流程图。
图11是形成冲洗液的积液的步骤的流程图。
图12是表示冲洗液的积液的形成中的基片的状态的示意图。
图13是预湿步骤的流程图。
图14是表示预湿执行中的基片的状态的示意图。
图15是涂敷步骤的流程图。
图16是显示显影液涂敷中的基片的状态的示意图。
图17是显影、洗净、干燥步骤的流程图。
图18是表示洗净、干燥中的基片的状态的示意图。
图19是表示预湿步骤的变形例的流程图。
图20是表示涂敷步骤的变形例的流程图。
附图标记说明
2…涂敷、显影装置(基片处理装置)
30…旋转保持部
40…显影液供给部(第二供给部)
50…冲洗液供给部(第一供给部)
W…晶片(基片)
Wa…表面
Wb…外周
41…喷嘴
48…喷嘴搬送机构(位置调节部)
43…接液面
42…排出口
100…控制器(控制部)。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细地说明。在说明中，对具有相同要素或者相同功能的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[基片处理系统]
基片处理系统1是对基片实施感光性膜的形成、该感光性膜的曝光和该感光性膜的显影的系统。处理对象的基片例如为半导体的晶片W。感光性膜例如为抗蚀剂膜。基片处理系统1具有涂敷、显影装置2和曝光装置3。曝光装置3对形成于晶片W(基片)上的抗蚀剂膜(感光性膜)进行曝光处理。具体而言，利用浸液曝光等方法对抗蚀剂膜的曝光对象部分照射能量线。涂敷、显影装置2在利用曝光装置3进行曝光处理前进行在晶片W(基片)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。
[基片处理装置]
以下，作为基片处理装置的一个例子，对涂敷、显影装置2的构成进行说明。如图1～图3所示，涂敷、显影装置2包括载置块4、处理部5、接口块6和控制器100(控制部)。
载置块4向涂敷、显影装置2内导入晶片W和从涂敷、显影装置2导出晶片W。例如，载置块4能够支承晶片W用的多个载置体11，内置交接臂A1。载置体11例如能够收纳多个圆形的晶片W。交接臂A1从载置体11取出晶片W而运到处理部5，从处理部5收取晶片W而返回载置体11内。
处理部5包括多个处理模块14、15、16、17。如图2和图3所示，处理模块14、15、16、17内置多个液体处理单元U1、多个热处理单元U2和在上述单元搬送晶片W的搬送臂A3。处理模块17还内置有不经由液体处理单元U1和热处理单元U2来搬送晶片W的直接搬送臂A6。液处理单元U1向晶片W的表面供给处理液。热处理单元U2例如内置有加热板和冷却板，通过加热板加热晶片W，通过冷却板冷却加热后的晶片W来进行热处理。
处理模块14通过液体处理单元U1、热处理单元U2在晶片W的表面上形成下层膜。处理模块14的液体处理单元U1在晶片W上涂敷用于形成下层膜的处理液。处理模块14的热处理单元U2进行伴随下层膜的形成的各种热处理。
处理模块15通过液体处理单元U1、热处理单元U2在下层膜上形成抗蚀剂膜。处理模块15的液体处理单元U1在下层膜之上涂敷用于形成抗蚀剂膜的处理液。处理模块15的热处理单元U2进行伴随抗蚀剂膜的形成的各种热处理。
处理模块16通过液体处理单元U1、热处理单元U2在抗蚀剂膜上形成上层膜。处理模块16的液体处理单元U1在抗蚀剂膜上涂敷用于形成上层膜的处理液。处理模块16的热处理单元U2进行伴随上层膜的形成的各种热处理。
处理模块17通过液体处理单元U1、热处理单元U2进行曝光后的抗蚀剂膜的显影处理。处理模块17的液体处理单元U1在曝光结束的晶片W的表面上涂敷显影液后，利用冲洗液对其进行冲洗，由此进行抗蚀剂膜的显影处理。处理模块17的热处理单元U2进行伴随显影处理的各种热处理。作为热处理的具体例子，能够举出显影处理前的加热处理(PEB：PostExposure Bake)、显影后的加热处理(PB：Post Bake)等。
在处理部5内的载置块4侧设置有架单元U10。架单元U10在上下方向被划分为多个排列的小室。在架单元U10旁边设置有升降臂A7。升降臂A7使晶片W在架单元U10的小室之间升降。
在处理部5内的接口块6侧设置有架单元U11。架单元U11在上下方向被划分为多个排列的小室。
接口块6在其与曝光装置3之间进行晶片W的交接。例如接口块6内置有交接臂A8，并且与曝光装置3连接。交接臂A8向曝光装置3运送配置于架单元U11的晶片W，从曝光装置3收取晶片W，返回架单元U11。
控制器100控制涂敷、显影装置2使得例如按如下步骤执行涂敷/显影处理。首先，控制器100控制交接臂A1使得向架单元U10搬送载置体11内的晶片W，控制升降臂A7使得将该晶片W配置在处理模块14用的小室。
接着，控制器100控制搬送臂A3使得将架单元U10的晶片W向处理模块14内的液体处理单元U1和热处理单元U2搬送，控制液体处理单元U1和热处理单元U2使得在该晶片W的表面上形成下层膜。之后，控制器100控制搬送臂A3使得使形成有下层膜的晶片W返回架单元U10，控制升降臂A7使得将该晶片W配置在处理模块15用的小室。
接着，控制器100控制搬送臂A3使得将架单元U10的晶片W向处理模块15内的液体处理单元U1和热处理单元U2搬送，控制液体处理单元U1和热处理单元U2使得在该晶片W的下层膜上形成抗蚀剂膜。之后，控制器100控制搬送臂A3使晶片W返回架单元U10，控制升降臂A7使得将该晶片W配置在处理模块16用的小室。
接着，控制器100控制搬送臂A3使得向控制模块16内的各单元搬送架单元U10的晶片W，控制液体处理单元U1和热处理单元U2使得在该晶片W的抗蚀剂膜上形成上层膜。之后，控制器100控制搬送臂A3使晶片W返回架单元U10，控制升降臂A7使得将该晶片W配置在处理模块17用的小室。
接着，控制器100控制直接搬送臂A6使得向架单元U11搬送架单元U10的晶片W，控制交接臂A8使得向曝光装置3运出该晶片W。之后，控制器100控制交接臂A8使得从曝光装置3接收实施了曝光处理的晶片W并返回架单元U11。
接着，控制器100控制搬送臂A3使得向处理模块17内的各单元搬送架单元U11的晶片W，控制液体处理单元U1和热处理单元U2使得对该晶片W的抗蚀剂膜实施显影处理。之后，控制器100控制搬送臂A3使晶片W返回架单元U10，控制升降臂A7和交接臂A1使该晶片W返回载置体11内。通过以上，涂敷/显影处理结束。
此外，基片处理装置的具体构成不限于以上所例示的涂敷、显影装置2的构成。基片处理装置也可以为具有显影处理用的液体处理单元U1(显影模块17的液体处理单元U1)和能够控制上述单元的控制器100的任意的装置。
[显影单元]
接着，对处理单元17的液体处理单元U1进行详细地说明。处理模块17具有作为液体处理单元U1的显影单元20。如图4所示，显影单元20包括旋转保持部30、显影液供给部40(第二供给部)和冲洗液供给部50(第一供给部)。
旋转保持部30保持基片并使其旋转。例如旋转保持部30具有保持机构31和旋转机构32。保持机构31支承水平地配置的晶片W的中心部，例如通过真空吸附等保持该晶片W。旋转机构32例如内置电动马达等作为动力源，使保持机构31绕铅垂的旋转中心RC旋转。由此，晶片W绕旋转中心RC旋转。
显影液供给部40向晶片W的表面Wa供给显影液(处理液)。显影液为用于去除曝光后的抗蚀剂膜的去除对象部分的处理液。抗蚀剂膜的去除对象部分为在曝光处理中于显影液可溶的部分。在显影液为正型时，在曝光处理中曝光的部分对显影液是可溶的。在显影液为负型时，在曝光处理中没有曝光的部分对显影液是可溶的。作为正型的显影液的具体例子，能够举出碱溶液。作为负型的显影液的具体例子，能够举出有机溶液。
显影液供给部40例如具有喷嘴41、罐44、泵46、阀47和喷嘴搬送机构48(位置调节部)。
喷嘴41向晶片W的表面Wa排出显影液。如图5所示，喷嘴41包括与晶片W的表面Wa相对的接液面43和开设在接液面43来排出显影液的排出口42。例如，喷嘴41具有圆形的接液面43，排出口42开设在接液面43的中央部。接液面43的面积比晶片W的表面Wa的面积小。接液面43的面积与晶片W的表面Wa的面积相比，例如为1～11％，也可以为1～3％。喷嘴41例如可以由PTFE等树脂材料构成。此外，喷嘴41也可以包括分散在接液面43的多个排出口42。
喷嘴41，在使显影液的排出量为90ml/min的条件下，可以构成为通过接液面43的平均流速为1.2～5.5m/min，也可以构成为该平均流速为1.2～3.5m/min。
例如，喷嘴41可以构成为排出口42的接液面43的开口面积(喷嘴41包括多个排出口42时，多个排出口42的开口面积的总和)为16.4～75mm2，也可以构成为该开口面积为25～75mm2。
如图6所示，排出口42的开口面积可以随着靠近接液面43而逐渐增大。
如图7和图8所示，喷嘴41，可以为具有沿围绕接液面43的中心的周向排列，并且具有各自在该周向的相同方向倾斜的多个排出口42。更具体而言，图7和图8的喷嘴41具有：沿上述周向排列的第一组的排出口42；与第一组的排出口42相比在喷嘴41的外周侧沿上述周向排列的第二组的排出口42；与第二组的排出口42相比在喷嘴41的外周侧沿上述周向排列的第三组的排出口42；和与第三组的排出口42相比在喷嘴41的外周侧沿上述周向排列的第四组的排出口42。上述周向的排出口42的位置在上述组间一致。任意一个排出口42都向该周向的相同方向倾斜。根据这样的喷嘴41，能够在接液面43和晶片W之间形成显影液的旋转流，能够提高在接液面43和晶片W之间的显影液的均匀性。
回到图4，喷嘴41经由管路45与罐44连接。罐44收纳显影液。泵46和阀47设置于管路45。泵46例如为隔膜泵，从罐44向喷嘴41压送显影液。阀47例如为气动泵，调节管路45内的开度。通过控制泵47，能够切换喷嘴41排出显影液的状态和喷嘴41不排出显影液的状态。另外，通过控制泵46和阀47的至少一者，能够调节来自喷嘴41的显影液的排出量(单位时间的排出量)。
喷嘴搬送机构48调节喷嘴41的位置。更具体而言，喷嘴搬送机构48在使接液面43朝向下方的状态下，以横跨晶片W的上方的方式搬送喷嘴41，使喷嘴41升降。例如，喷嘴搬送机构48具有：以电动马达等作为动力源以横跨晶片W的上方的方式搬送喷嘴41的搬送机构；和以电动马达等作为动力源用于使喷嘴41升降的机构。
喷嘴搬送机构48可以沿通往晶片W的旋转中心RC的路径搬送喷嘴41，也可以沿相对旋转中心RC偏离的路径搬送喷嘴41。喷嘴搬送机构48，可以沿直状的路径搬送喷嘴41，也可以沿弯曲的路径搬送喷嘴41。
冲洗液供给部50，向晶片W的表面Wa供给冲洗液(稀释液)。冲洗液例如为纯水。
冲洗液供给部50例如具有喷嘴51、罐52、泵54、阀55和喷嘴搬送机构56(位置调节部)。
喷嘴51向晶片W的表面Wa排出冲洗液。喷嘴51经由管路53与罐52连接。罐52收纳冲洗液。泵54和阀55设置于管路53。泵54例如为隔膜泵，从罐52向喷嘴51压送冲洗液。阀55例如为气动阀，调节管路53内的开度。通过对阀55进行控制，能够切换从喷嘴51排出冲洗液的状态和从喷嘴51不排出冲洗液的状态。另外，通过控制泵54和阀55的至少一方，能够调节来自喷嘴51的冲洗液的排出量。
喷嘴搬送机构56例如以电动马达等作为动力源来搬送喷嘴51。具体而言，喷嘴搬送机构56在使喷嘴51的排出口朝向下方的状态下，以横跨晶片W的上方的方式搬送喷嘴51。
如上述方式构成的显影单元20由上述的控制器100控制。控制器100执行：控制冲洗液供给部50，使得向表面Wa供给冲洗液以形成冲洗液的积液的步骤；控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动以使接液面43与冲洗液的积液接触，从排出口42排出显影液，形成稀释显影液的积液的步骤；控制旋转保持部30，使晶片W以第一转速旋转的步骤，其中，第一转速是使得与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液保留在接液面43和表面Wa之间，与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液向晶片W的外周侧扩展的转速；控制旋转保持部30，在使晶片W以第一转速旋转后，使晶片W以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和控制显影液供给部40，使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41向晶片W的外周侧移动的步骤。
例如，控制器100作为功能上的构成(以下称为“功能块”)具有积液形成控制部111、预湿控制部112、涂敷控制部113和洗净、干燥控制部114。
积液形成控制部111执行用于在晶片W的表面Wa形成冲洗液的积液的控制。该控制包括控制冲洗液供给部50，使得向表面Wa供给冲洗液，形成冲洗液的积液的步骤。
预湿控制部112执行用于在晶片W的表面Wa涂敷冲洗液与显影液的混合液(以下称为“显影稀释液”)的控制。该控制包括：控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动以使接液面43与冲洗液的积液接触，从排出口42排出显影液，形成稀释显影液的积液的步骤；和控制旋转保持部30，使得在使晶片W以第一转速旋转的步骤，其中，上述第一转速是使得与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液保留在接液面43和表面Wa之间，与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液向晶片W的外周侧扩展的转速。
涂敷控制部113执行用于在晶片W的表面Wa涂敷显影液的控制。该控制包括：控制旋转保持部30，使得在使晶片W以第一转速旋转后，使晶片W以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和控制显影液供给部40，使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使排出口42向晶片W的外周侧Wb移动的步骤。
洗净、干燥控制部114执行用于在显影处理后洗净晶片W的表面Wa并使其干燥的控制。该控制包括：控制旋转保持部30，使晶片W以比第二转速大的第四转速旋转的步骤；控制冲洗液供给部50的动作，使得在晶片W以第四转速旋转的状态下，向晶片W的表面Wa供给冲洗液的步骤；和控制旋转保持部30，使得在冲洗液的供给结束后，使晶片W以比第四转速大的第五转速旋转的步骤。
控制器100由一个或多个控制用的计算机构成。例如，控制器100具有如图9所示的电路120。电路120具有一个或多个处理器121、存储器122、存储器123、输入输出端口124和计时器125。输入输出端口124在旋转保持部30、显影液供给部40和冲洗液供给部50等之间进行电信号的输入输出。计时器125例如通过计数一定周期的基准脉冲以计测经过的时间。
存储器123具有例如硬盘等通过计算机能够读取的存储介质。存储介质记录有用于使处理部5执行后述的基片处理步骤的程序。存储介质可以为非易失性的半导体存储器、磁光盘和光盘等能够读取的介质。存储器122暂时记录从存储器123的存储介质加载的程序或者通过处理器121得到的演算结果。处理器121通过在存储器122的协助下执行上述程序，构成上述的各功能模块。
此外，控制器100的硬件构成不是必须限制于通过程序来构成各功能模块。例如控制器100的各功能模块也可以通过专用的逻辑电路或者集成它们的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)来构成。
[显影液处理步骤]
接着，作为基片处理方法的一个例子，对根据控制器100的控制而显影单元20执行的现象处理顺序进行说明。如图10所示，控制器100依次执行步骤S01、S02、S03、S04。在步骤S01中，积液形成控制部111执行用于在晶片W的表面Wa形成冲洗液的积液的控制。在步骤S02中，预湿控制部112执行用于在晶片W的表面Wa涂敷稀释显影液的控制。在步骤S03中，涂敷控制部113执行用于在晶片W的表面Wa涂敷显影液的控制。在步骤S04中，洗净、干燥控制部114执行用于在显影处理后清洗晶片W的表面Wa并使其干燥的控制。以下，对各步骤的内容进行详细地说明。
(积液的形成步骤)
上述步骤S01中，积液形成控制部111执行：控制冲洗液供给部50，使得向晶片W的表面Wa供给冲洗液，在包括晶片W的旋转中心RC的区域上形成冲洗液的积液的步骤。
如图11所示，积液形成控制部111依次执行步骤S11、S12、S13、S14、S15。
在步骤S11中，积液形成控制部111控制冲洗液供给部50，使得通过喷嘴搬送机构56使喷嘴51移动而配置于第一位置。第一位置例如为晶片W的旋转中心RC的上方。
在步骤S12中，积液形成控制部111控制冲洗液供给部50，使得开始供给冲洗液CF(参照图12的(a))。例如，积液形成部111控制冲洗液形成部50，使得开放阀55开始从罐52向喷嘴51供给冲洗液CF，开始从喷嘴51向表面Wa排出冲洗液CF。
在步骤S13中，积液形成控制部111在经过第一处理时间时待机。根据事先设定的条件等，预先设定第一处理时间，使得在表面Wa上形成所期望的尺寸的积液。
在步骤S14中，积液形成控制部111控制冲洗液供给部50，使得停止供给冲洗液。例如积液形成控制部111控制冲洗液供给部50，使得阀55关闭以停止从罐52向喷嘴51供给冲洗液。
在步骤S15中，积液形成控制部111控制冲洗液供给部50，使得通过喷嘴搬送机构56使喷嘴51移动而从晶片W的上方退避。通过以上，在包括旋转中心RC的区域上形成冲洗液CF的积液PD1(参照图12的(b))。
此外，积液形成控制部111，也可以控制冲洗液供给部50，使得一边使晶片W以冲洗液CF不扩展的速度旋转，一边向晶片W的表面Wa供给冲洗液CF。
(预湿步骤)
在步骤S02中，预湿控制部112执行：控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43与冲洗液的积液接触，从排出口42排出显影液形成稀释显影液的积液的步骤；和控制旋转保持部30，使晶片W以第一转速旋转的步骤，其中，上述第一转速是使得与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液保留在接液面43和表面Wa之间，与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液向晶片W的外周侧扩展的转速。
控制显影液供给部40使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43与冲洗液的积液接触的步骤也可以包括：控制显影液供给部40，使得在排出口42由显影液充满的状态下，通过搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa的步骤。
控制显影液供给部40使得在排出口42由显影液充满的状态下使喷嘴41靠近表面Wa的步骤也可以包括：控制显影液供给部40，使得一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa。
预湿控制部112还可以执行：控制旋转保持部30，使得显影液供给部40通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43接触冲洗液的积液，从排出口42排出显影液时，使晶片W以比第一转速小的第三转速旋转的步骤。
控制显影液供给部40使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43与冲洗液的积液接触的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得在接液面43的中心从旋转中心RC偏离的位置使接液面43接触冲洗液的积液的步骤，控制显影液供给部40使得从排出口42排出显影液而形成稀释显影液的积液的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa的步骤。
如图13所例示，预湿控制部112依次执行步骤S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28。
在步骤S21中，预湿控制部112控制旋转保持部30，使得以第一转速ω1(第三转速)开始旋转晶片W。转速ω1例如在100rpm以下，也可以在50rpm以下。
在步骤S22中，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而配置于第二位置。第二位置为在形成冲洗液的积液PD1的区域内，从晶片W的旋转中心RC偏离的位置的上方(参照图14的(a))。第二位置可以设定为接液面43的中心与旋转中心RC的距离D1为10～50mm，可以设定为接液面43的中心与表面Wa的距离D2为5～12mm。
在步骤S23中，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得开始从排出口42排出显影液DF(参照图14的(b))。例如，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得打开阀47以开始从罐44向喷嘴41供给显影液DF。由此，成为排出口42内被显影液DF充满的状态。
在步骤S24中，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa，使接液面43接触冲洗液CF的积液PD1。例如，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41下降到第三位置。第三位置被设定成接液面43与积液PD1接触。第三位置也可以被设定成接液面43与表面Wa的距离D3为0.3～2.5mm。喷嘴41靠近表面Wa，由此从排出口42排出的显影液DF混入积液PD1。
在步骤S25中，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动，使接液面43的中心靠近旋转中心RC(参照图14的(c))。通过晶片W的旋转和喷嘴41的移动，排出口42和积液PD1的相对的位置发生变化，因此，从排出口42排出的显影液DF分散而混入于积液PD1内的较大范围。由此，能够提高稀释显影液的浓度的均匀性。当接液面43的中心到达旋转中心RC时，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得停止基于搬送机构48进行的喷嘴41的移动。
在步骤S26中，预湿控制部112控制显影液供给部40，使得停止从排出口42排出显影液DF。例如，预湿控制部112控制显影液控制部40，使得关闭阀47并停止从罐44向喷嘴41供给显影液。通过到此为止的步骤，在晶片W的表面Wa上形成稀释显影液MF的积液PD2(参照图14的(c))。
在步骤S27中，预湿控制部112控制旋转保持部30，使得晶片W的转速从转速ω1改变为转速ω2(第一转速)。转速ω2被设定成：与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液MF保留在接液面43和表面Wa之间，与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液MF向晶片W的外周侧Wb扩展(参照图14的(d))。转速ω2例如可以为300～1500rpm，也可以为800～1200rpm。
在步骤S28中，预湿控制部112在第二处理时间的经过中待机。根据设定事先设定的条件，第二处理时间被预先设定成，使得与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液MF保留在接液面43和表面Wa之间，并且与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液MF向晶片W的外周侧充分地涂敷扩展。
以上，将稀释显影液MF涂敷在晶片W的表面Wa。此外，第二位置可以为旋转中心RC的上方。此时，可以省略步骤S25。预湿控制部112控制显影液控制部40，使得在执行步骤S23后，在排出口42内由显影液DF充满的时间点一旦停止从罐44向喷嘴41供给显影液DF，则在接液面43接触积液PD1之后再次开启从罐44向喷嘴41供给显影液DF。另外，预湿控制部112可以在接液面43接触积液PD1之后执行步骤S23。转速ω1也可以为零。
(显影液涂敷步骤)
在步骤S03中，涂敷控制部113执行：控制旋转保持部30，使得在晶片W以第一转速旋转后，使晶片W以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和控制显影液供给部40，使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41向晶片W的外周Wb侧移动的步骤。
控制显影液供给部40使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41向晶片W的外周Wb侧移动的步骤可以包括：控制显影液控制部40，使得在向外周Wb侧移动喷嘴41的途中，增加来自排出口42的显影液的排出量的步骤。
如图15所例示的方式，涂敷控制部113依次执行步骤S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37、S38、S39。
在步骤S31中，涂敷控制部113控制旋转保持部30，使得晶片W的转速从转速ω2改变为转速ω3(第二转速)。转速ω3可以比转速ω2小。转速ω3可以大于等于转速ω1。转速ω3例如为30～100rpm。
在步骤S32中，涂敷控制部113控制显影液供给部40，使得从排出口42排出显影液DF(参照图16的(a))。例如涂敷控制部113控制显影液供给部40，使得打开阀47以开始从罐44向喷嘴41供给显影液DF。从排出口42排出的显影液DF混入保留在接液面43与表面Wa之间的稀释显影液MF。由于显影液DF与表面Wa之间隔着稀释显影液MF，能够抑制旋转中心RC附近的显影处理的进行。
此时，涂敷控制部113可以控制显影液控制部40，使得排出口42的显影液DF的平均流速为1.2～5.5m/min，也可以控制显影液控制部40，使得排出口42的显影液DF的平均流速为1.2～3.5m/min。
在步骤S33中，涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41开始向外侧Wb侧移动(参照图16的(b))。之后，涂敷控制部113可以控制显影液供给部40，使得转速ω3[rmp]和喷嘴41的移动速度V[mm/s]满足3≤ω3/V≤5。
涂敷控制部113可以控制显影液供给部40，使得转速ω3[rmp]和喷嘴41的移动速度V[mm/s]满足3≤ω3/V≤4.5。
在步骤S34中，在喷嘴41的中心到达流量切换位置期间，涂敷控制部113待机。根据事先的设定条件等，流量切换位置被设定成更适合抑制晶片W的中心侧的显影处理的进行。流量切换位置例如为接液面43的中心和旋转中心RC的距离为10～50mm的位置，也可以为接液面43的中心和旋转中心RC的距离为20～40mm的位置。
在步骤S35中，涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得增加来自排出口42的显影液的排出量。例如涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得增大阀47的开度。步骤S35执行后的显影液的排出量例如设定为步骤S35执行前的显影液的排出量的2～7倍，也可以设定为2.5～4倍。
在步骤S36中，在喷嘴41的中心到达排出结束位置期间，涂敷控制部113待机。根据事先设定的条件等，排出结束位置被预先设定成充分地从旋转中心RC到外周Wb供给显影液DF(参照附图16的(c))。
在步骤S37中，涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得停止从排出口42排出显影液。例如，涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得关闭阀47并停止从罐44向喷嘴41供给显影液。
在步骤S38中，涂敷控制部113控制显影液控制部40，使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动，从晶片W的上方退避。
在步骤S39中，涂敷控制部113控制旋转保持部30，使晶片W的旋转停止。
以上，在晶片Wa形成显影液DF的液膜PD3(参照图16的(d))。涂敷控制部113也可以不进行来自排出口42的显影液的排出量的改变。即，可以省略步骤S34，S35。
(显影、洗净、干燥步骤)
在步骤S04中，将利用显影液DF的液膜PD3的显影处理的进行待机后，洗净、干燥控制部114执行：控制旋转保持部30，使得使晶片W以比第二转速大的第四转速旋转的步骤；控制冲洗液供给部50，使得晶片W以第四转速旋转的状态下，向晶片W的表面Wa供给冲洗液使晶片W的步骤；和控制旋转保持部30，使得在冲洗液的供给结束之后，使晶片W以比第四转速大的第五转速旋转的步骤。
如图17所例示的方式，洗净、干燥控制部114依次执行步骤S41、S42、S43、S44、S45、S46、S47、S48、S49、S50。
在步骤S41中，洗净、干燥控制部114在经过第三处理时间时待机。根据事先设定的条件，第三处理时间被预先设定成使显影处理的进行的程度适当。
在步骤S42中，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得通过喷嘴搬送机构56使喷嘴51移动而配置于第四位置。第四位置例如在晶片W的旋转中心RC的上方。
在步骤S43中，洗净、干燥控制部114控制旋转保持部30，使得以转速ω4(第四转速)开始晶片W的旋转。转速ω4例如为500～1500rpm。
在步骤S44中，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得开始供给冲洗液CF的方式(参照图18的(a)和(b))。例如，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得开放阀55以开始从罐52向喷嘴51供给冲洗液CF，从喷嘴51向表面Wa排出冲洗液CF。
在步骤S45中，洗净、干燥控制部114在经过第四处理时间时待机。根据事先设定的条件，第四处理时间被预先设定成将通过显影液DF和显影处理的溶解物充分地冲走。
在步骤S46中，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得停止冲洗液的供给。例如，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得关闭阀55以停止从罐52向喷嘴51供给冲洗液(参照图18的(c))。
在步骤S47中，洗净、干燥控制部114控制冲洗液供给部50，使得通过喷嘴搬送机构56使喷嘴51移动，以从晶片W的上方退避。
在步骤S48中，洗净、干燥控制部114控制旋转保持部30，使晶片W的转速从转速ω4改变为转速ω5(第五转速)。转速ω5例如为1500～2500rpm。
在步骤S49中，洗净、干燥控制部114在经过第五处理时间中待机。根据事先设定的条件，第五处理时间被预先设定成能够充分地去除表面Wa上的残液。
在步骤S50中，洗净、干燥控制部114控制旋转保持部30以使晶片W的旋转的停止。通过以上方法，结束显影、洗净和干燥处理。
[本实施方式的效果]
涂敷、显影装置2包括：保持晶片W并使其旋转的旋转保持部30；向晶片W的表面Wa供给冲洗液的冲洗液供给部50；向表面Wa供给显影液的显影液供给部40；和控制器100。显影液供给部40具有：喷嘴41，其包括与表面Wa相对的接液面43和开设在接液面43来排出显影液的排出口42；和调节喷嘴41位置的喷嘴搬送机构48。控制器100执行：控制冲洗液供给部50，使得向表面Wa供给冲洗液而形成冲洗液的积液的步骤；控制显影液供给部40的动作，通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动以使接液面43与冲洗液的积液接触，从排出口42排出显影液形成稀释显影液的积液的步骤；控制旋转保持部30，使晶片W以第一转速旋转的步骤，其中，上述第一转速是使得与接液面43的外周相比位于内侧的稀释显影液保留在接液面43和表面Wa之间，与接液面43的外周相比位于外侧的稀释显影液向晶片W的外周侧扩展的转速；控制旋转保持部30，使得晶片W以第一转速旋转后，使晶片W以比第一转速小的第二转速旋转的步骤；和控制显影液供给部40，使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48向晶片W的外周侧使喷嘴41移动的步骤。
在表面Wa中，将显影液最初到达的部分与其他部分相比，具有利用显影液的处理的进行变大的趋势。与此相对，根据涂敷、显影装置2，执行：在供给显影液之前形成稀释显影液的积液的步骤；和在接液面43与稀释显影液的积液接触的状态下，使晶片W第一转速旋转的步骤。由此，在与接液面43的外周相比位于内侧(以下称为“内侧区域”)的稀释显影液保留在接液面43和表面Wa之间的状态下，与接液面43的外周相比位于外侧(以下称为“外侧区域”)的稀释显影液向晶片W的外周侧扩展。其结果为，形成内侧区域的厚度比外侧区域的厚度大的稀释显影液层。稀释显影液层随时间变化而劣化。例如，利用显影液的成分，表面Wa上的膜溶解，由此成为稀释显影液层包括溶解生成物(溶解的物质)的状态。劣化的稀释显影液层妨碍基于之后利用供给的显影液的处理的进行。如上所述，在内侧区域中，存在比在外侧区域厚的稀释显影液层。因此，对形成稀释显影液层后在最初被供给显影液的部分(以下称为“初期到达部分”)中的处理的进行被缓解。由此，能够缩小在初期到达部分的处理的进行的程度与在其他部分的处理的进行的程度之差。因此，抑制处理的进行的程度(以下称为“处理进行度”)由于在晶片W上的位置不同而产生偏差。
控制显影液供给部40使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动以使接液面43接触冲洗液的积液的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得在排出口42由显影液充满的状态下，通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa的步骤。此时，能够抑制气泡混入稀释显影液的积液，能够抑制由该气泡引起的处理进行度的偏差。
控制显影液供给部40使得在排出口42由显影液充满的状态下、通过搬送机构使喷嘴41靠近表面Wa的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41靠近表面Wa的步骤。此时，在接液面43与冲洗液接触之后，显影液与冲洗液直接混合。由此，能够尽快形成稀释显影液的积液，能够缩短处理时间。
控制显影液供给部40使得一边从排出口42排出显影液、一边使喷嘴41靠近晶片W的表面Wa的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得在接液面43与晶片W的表面Wa的距离为5～7mm的状态下，开始从排出口42排出显影液，之后使喷嘴41靠近晶片W的表面Wa直到接液面43与晶片W的表面Wa的距离成为0.5～2mm的步骤。此时，开始从排出口42排出显影液后，直到接液面43接触冲洗液的积液期间，能够防止显影液落下。由此，能够抑制基于落下的显影液的处理的进行，能够抑制由该下落引起的处理进行度的偏差。
第二转速也可以为10～100rpm。在一边从排出口42排出显影液、一边使喷嘴41移动的过程中，有时显影液和稀释显影液从晶片W的旋转中心RC侧向外周侧交替地排列并以旋涡状分布。此时，在显影液接触的部位与稀释显影液接触的部位，处理进行度的偏差变大。对此，通过使第二转速在10rpm以上，能够提早稀释显影液的扩展，能够抑制旋涡状的分布。另外，通过使第二转速在100rpm以下，能够抑制在晶片W的旋转中心RC侧的处理进行度变得过大。
控制器100还可以执行：控制旋转保持部30，使得显影液供给部40通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43接触冲洗液的积液，在从排出口42排出显影液时，使晶片W以比第一转速小的第三转速旋转的步骤。
控制显影液供给部40使得通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43接触冲洗液的积液的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得在接液面43的中心偏离晶片W的旋转中心的位置，使接液面43接触冲洗液的积液的步骤，控制显影液供给部40使得从排出口42排出显影液以形成冲洗液和显影液的稀释显影液的积液的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43的中心靠近晶片W的旋转中心的步骤。此时，在开始从排出口42排出之后，显影液向晶片W的旋转方向扩展。喷嘴41向晶片W的旋转中心RC侧移动，由此显影液也向径向(通向旋转中心RC的方向)扩展。由此，能够迅速形成显影液的浓度的均匀性高的积液，能够抑制由于显影液的浓度偏差引起的处理进行度的偏差。
控制显影液供给部40使得在晶片W以第二转速进行旋转的状态下一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48向晶片W的外周侧使喷嘴41移动的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得第二转速和喷嘴41的移动速度满足3≤ω3/V≤5的步骤，其中，
V：喷嘴41的移动速度[mm/s]，
ω3：第二转速[rpm]。
通过使上述ω3/V在3以上，能够抑制上述旋涡状的分布的形成。通过使上述ω3/V在5以下，能够抑制晶片W的旋转中心RC侧的处理进行度变得过大。因此，能够进一步抑制处理进行度的偏差。
控制显影液供给部40使得在晶片以第二转速进行旋转的状态下，一边从排出口42排出显影液，一边通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41向晶片W的外周侧移动的步骤可以包括：控制显影液供给部40，使得在喷嘴41向晶片W的外周侧移动的途中，增加来自排出口42的显影液的排出量的步骤。此时，通过使晶片W的旋转中心RC侧的处理进行度相对地减小，能够进一步抑制处理进行度的偏差。
[显影处理步骤的变形例]
接着，表示显影处理步骤的变形例。本变形例是将上述显影处理步骤的预湿步骤和显影液涂敷步骤改变的例子。以下，说明本变形例中的预湿步骤和显影液涂敷步骤。
(预湿步骤)
本变形例的预湿步骤与上述预湿步骤的不同之处在于：控制显影液供给部40，在从排出口42排出了显影液之后，在停止来自排出口42的显影液的排出的状态下，通过喷嘴搬送机构48使喷嘴41移动而使接液面43的中心靠近旋转中心RC。
例如如图19所示，预湿控制部112执行与步骤S21、S22、S23、S24相同的步骤S61、S62、S63、S64。步骤S61包括控制旋转保持部30使得以转速ω1(第三转速)开始晶片W的旋转的步骤。转速ω1例如为30～60rpm。步骤S62包括控制显像液供给部40使得利用喷嘴搬运机构48使喷嘴41移动而将其配置于第二位置的步骤。第二位置被设置为在接液面43的中心与旋转中心RC的距离D1例如为10～40mm。步骤S63包括控制显像液供给部40使得开始从排出口42排出显像液的步骤。排出开始后的显像液的排出量例如为30～120ml/min。步骤S64包括控制显像液供给部40以使喷嘴41下降到上述第三位置的步骤。
接着，预湿控制部112依次执行步骤S65、S66、S67。步骤S65包括在经过规定的混入时间时待机。混入时间例如被设定为晶片W的一次旋转的时间以上。步骤S66包括控制显像液供给部40使得停止来自排出口42的显像液DF的排出。例如预湿控制部112控制显像液供给部40使得关闭阀47停止从罐44向喷嘴41供给显像液。步骤S67包括控制显像液供给部40使得利用喷嘴搬运机构48使喷嘴41移动而使接液面43的中心靠近旋转中心RC的步骤。当接液面43的中心到达旋转中心RC时，预湿控制部112控制显像液供给部40使得停止利用喷嘴搬运机构48进行的喷嘴41的移动。
此外，在步骤S65、S66、S67中，例示了在停止显像液DF的排出之后开始喷嘴41的移动的步骤，但是预湿控制部112至少控制显像液供给部40使得在接液面43的中心到达旋转中心RC之前停止显像液DF的排出即可。例如预湿控制部112控制显像液供给部40使得在停止显像液DF的排出之前开始喷嘴41的移动，也可以控制显像液供给部40使得在接液面43中心向旋转中心RC移动的途中停止显像液DF排出。
接着，预湿控制部112执行与步骤S27、D28相同的步骤S68、S69。步骤S68包括控制旋转保持部30使晶片W的转速从转速ω1改变到转速ω2(第一转速)。步骤S69包括在经过第二处理时间时待机。根据以上，将稀释显像液MF涂敷在晶片W的表面Wa。
(显像液涂敷步骤)
本变形例的显像液涂敷步骤与上述的显像液涂敷步骤的不同之处在于：控制显像液供给部40，使得在接触面43的中心从旋转中心RC离开而向晶片W的外周Wb侧移动的途中开始从排出口42排出显像液。
例如如图20所示，涂敷控制部113首先执行与步骤S31相同的步骤S81。步骤S81包括控制旋转保持部30使晶片W的转速从转速ω2改变到转速ω3(第二转速)的步骤。转速ω3例如为30～60rpm。
接着，涂敷控制部113依次执行步骤S82、S83、S84。步骤S82与步骤S33相同地包括控制显像液供给部40使得开始利用喷嘴搬运机构48使喷嘴41向外周Wb侧移动的步骤。步骤S83包括在喷嘴41到达规定的排出开始位置的时间中待机。排出开始位置被设定为接液面43的中心与旋转中心RC的距离例如为10～40mm。步骤S84与步骤S32同样地包括控制显像液供给部40使得开始从排出口42排出显像液DF的步骤。排出开始后的显像液DF的排出量为例如70～150ml/min。
接着，涂敷控制部113依次执行与步骤S34、S35、S36、S37、S38、S39相同的步骤S85、S86、S87、S88、S89、S90。步骤S85包括在喷嘴41到达流量切换位置的时间中待机的步骤。步骤S86包括控制显像液供给部40使得增加来自排出口42的显像液的排出量的步骤。步骤S87包括在喷嘴41到达排出结束位置的时间中待机的步骤。步骤S88包括控制显像液供给部40使得停止来自排出口42的显像液DF的排出的步骤。步骤S89包括控制显像液供给部40使得利用喷嘴搬运机构48使喷嘴41移动从晶片W的上方退避的步骤。步骤S90包括控制旋转保持部30使晶片W的转动停止的步骤。根据以上，在晶片Wa上形成显像液DF的液膜PD3。涂敷控制部113也可以不进行来自排出口42的显像液的排出量的改变。即，也可以省略步骤S85、S86。
在抗蚀剂图案的沟槽间隔比较大时，在由现象处理导致的溶解生成物减少的条件下，上述的稀释显像液层的劣化延迟。由此，使处理的进度缓和的稀释显像液层的作用变小，因此存在特别是在晶片W的旋转中心RC的附近存在处理的进度过大的情况。对此，根据本变形例，在旋转中心RC上不进行显像液的排出，因此，能够抑制旋转中心RC附近的处理的进度。以上，对实施方式进行了说明，但是本发明不是必须限定于上述实施方式，在不超出本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。处理对象的基片不限于半导体晶片，例如也可以为玻璃基片、掩模基片、FPD(Flat Panel Display)等。
接着，表示现象处理步骤的实施例和比较例，但是本发明不限于所表示的例子。
[实施例1]
准备直径300mm的晶片，在其表面Wa上形成正型的抗蚀剂膜，以步进重复的方式对该抗蚀剂膜实施了曝光处理。各拍摄的曝光条件设定为等间隔地形成宽度约为150nm的线状图案。之后，如以下方式设定各参数，使用正型的显影液，在上述实施方式中进行例示的显影处理。冲洗液使用纯水。
第一处理时间：10s
纯水排出量：40ml
转速ω1：40rpm
第二位置：离旋转中心RC 15mm、接液面43与表面Wa的距离为10mm
第三位置：离旋转中心RC 15mm、接液面43与表面Wa的距离为1mm
转速ω2：1000rpm
第二处理时间：1s
第二转速：40rpm
步骤S32之后、步骤S35之前的显影液的排出量：30ml/min
步骤S33之后的喷嘴41的移动速度：10mm/s
流量切换位置：自旋转中心RC起30mm
步骤S35之后的显影液的排出量：90ml/min
第三处理时间：3s
转速ω4：1000rpm
第四处理时间：15s
转速ω5：2000rpm
第五处理时间：15s
[比较例]
准备直径300mm的晶片，在其表面Wa上形成正型的抗蚀剂膜，以线宽为150nm作为目标来实施曝光处理。之后，在对实施例1改变了以下地方的条件下，进行显影处理。在使接液面43离开稀释显影液的积液的状态下，对稀释显影液进行涂敷扩展处理(步骤S27、S28)，之后，将接液面43和表面Wa的间隔回到1mm执行后面的步骤。
[实施例2]
除以下的方面，在与实施例1相同的条件下进行显影处理。
i)喷嘴41具有沿围绕接液面43的中心的周向排列并各自在该周向的相同方向上倾斜的多个排出口42。
ii)在使显影液DF的排出量为90ml/min的条件下，通过接液面43的显影液DF的平均流速为21.7m/min。
iii)在步骤S32之后，步骤S35之前的显影液的排出量为90ml/min。
[实施例3]
除以下的方面，在与实施例2相同的条件下进行显影处理。
ii)在使显影液DF的排出量为90ml/min的条件下，通过接液面43的显影液DF的平均流速为3.5m/min。
[实施例4]
除以下的方面，在与实施例2相同的条件下进行显影处理。
i)喷嘴41具有通向接液面43的中心一个排出口42。
ii)在使显影液DF的排出量为90ml/min的条件下，通过接液面43的显影液DF的平均流速为2.3m/min。
[拍摄间的线宽的偏差的评价]
对于根据实施例和比较例制作的抗蚀剂图案，每次拍摄都设定9个测定点，在各测定点测定了线宽。在9个地方的测定点的每一个，计算出全部拍摄的线宽的测定值(线宽的测定结果)的平均值。以下，将9个地方的测定点每个得到的平均值称为“基准值”。在每次拍摄中，分别计算9个地方的线宽测定值与9个地方的基准值的差。以下，将线宽的测定值与基准值的差称为“偏离值”。将在拍摄中计算9个地方的偏离值的平均值而得到数据集合作为总体，计算标准差，将其3倍的值作为第一偏差评价值。
[拍摄内的线宽的偏差的评价]
对于通过实施例和比较例来制作的抗蚀剂图案，每次拍摄都设定9个测定点，在各测定点测定了线宽。在9个地方的测定点的每一个，计算出上述基准值，来计算出9个地方的上述偏离值。在每次拍摄中，计算9个地方的偏离值的标准差，将其3倍的值作为第二偏差评价值。
[偏差评价值的比较结果]
实施例1的晶片W与比较例的晶片W相比，第一偏差评价值大约小28％，第二偏差评价值大约小22％。根据该结果可以确认：在接液面43接触稀释显影液的积液的状态下执行在供给显影液之前涂敷扩展稀释显影液的步骤，由此，能够降低处理进行度的偏差。
实施例3的晶片W与实施例2的晶片W相比，第一偏差评价值大约小30％，第二偏差评价值没有大的偏差。根据该结果可以确认：对喷嘴41左改变，使得通过接液面43的显影液DF的平均流速从21.7m/min变为3.5m/min，由此，降低处理进行度的偏差。
实施例4的晶片W与实施例3的晶片W相比，第一偏差评价值大约小10％。根据该结果可以确认：通过进一步减小接液面43的显影液DF的平均流速，从3.5m/min变为2.3m/min，由此，进一步降低拍摄间线宽的偏差。
另一方面，实施例4的晶片W与实施例3的晶片W相比，第二偏差评价值大约大10％。根据该结果可以确认：实施例2和3的喷嘴41的方式(具有沿围绕接液面43的中心的周向排列、各自在该周向的相同方向上倾斜的多个排出口42的方式)有利于降低拍摄内的线宽的偏差。

Claims (19)

1.一种基片处理装置，其特征在于：包括
保持基片并使其旋转的旋转保持部；
向所述基片的表面供给稀释液的第一供给部；
向所述基片的表面供给处理液的第二供给部；和
控制部，
所述第二供给部包括：
喷嘴，其包括与所述基片的表面相对的接液面和开设在所述接液面来排出所述处理液的排出口；和
调节所述喷嘴的位置的位置调节部，
所述控制部执行：
控制所述第一供给部，使得向所述基片的表面供给所述稀释液，形成所述稀释液的积液的步骤；
控制所述第二供给部，使得通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面与所述稀释液的积液接触，从所述排出口排出所述处理液，之后停止从所述排出口排出所述处理液，形成所述稀释液与所述处理液的混合液的积液的步骤；
在停止了从所述排出口排出所述处理液的状态下，控制所述旋转保持部，使所述基片以第一转速旋转的步骤，其中，所述第一转速是使得与所述接液面的外周相比位于内侧的所述混合液保留在所述接液面与基片的表面之间，与所述接液面的外周相比位于外侧的所述混合液向所述基片的外周侧扩展的转速；
控制所述旋转保持部，使得在所述基片以所述第一转速旋转之后，使所述基片以比所述第一转速小的第二转速旋转的步骤；和
控制所述第二供给部，使得在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤。
2.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面与所述稀释液的积液接触的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得在所述排出口由所述处理液充满的状态下，通过所述位置调节部使所述喷嘴靠近所述基片的表面的步骤。
3.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得在所述排出口由所述处理液充满的状态下使所述喷嘴靠近所述基片的表面的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴靠近所述基片的表面的步骤。
4.如权利要求3所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得一边从所述排出口排出所述处理液，一边使所述喷嘴靠近所述基片的表面的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得在所述接液面与所述基片的表面的距离为5～7mm的状态下，开始从所述排出口排出所述处理液，之后使所述喷嘴靠近所述基片的表面至所述接液面与所述基片的表面的距离成为0.5～2mm的步骤。
5.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述第一转速为300～1500rpm。
6.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述第二转速为10～100rpm。
7.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述控制部还执行：控制所述旋转保持部，使得在所述第二供给部通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面与所述稀释液的积液接触并从所述排出口排出所述处理液时，使所述基片以比所述第一转速小的第三转速旋转。
8.如权利要求7所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面与所述稀释液的积液接触的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得在所述接液面的中心从所述基片的旋转中心偏离的位置，使所述接液面与所述稀释液的积液接触的步骤，
控制所述第二供给部，使得从所述排出口排出处理液，形成所述稀释液与所述处理液的混合液的积液的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面的中心靠近所述基片的旋转中心的步骤。
9.如权利要求7所述的基片处理装置，其特征在于：
所述第三转速在100rpm以下。
10.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得所述第二转速和所述喷嘴的移动速度满足3≤RF/V≤5的步骤，其中，
V：喷嘴的移动速度[mm/s]，
RF：第二转速[rpm]。
11.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得在所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的途中，增加来自所述排出口的处理液的排出量的步骤。
12.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述喷嘴构成为在使所述处理液的排出量为90ml/min的条件下，通过所述接液面的所述处理液的平均流速为1.2～5.5m/min。
13.如权利要求12所述的基片处理装置，其特征在于：
所述喷嘴具有多个排出口，所述多个排出口沿围绕所述接液面的中心的周向排列并且各自在所述周向的相同方向上倾斜。
14.如权利要求12所述的基片处理装置，其特征在于：
所述排出口的开口面积随着靠近接液面而逐渐变大。
15.如权利要求12所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得开始从所述排出口排出所述处理液时，通过所述接液面的所述处理液的平均流速为1.2～5.5m/min的步骤。
16.如权利要求7所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得从所述排出口排出所述处理液，形成所述稀释液和所述处理液的混合液的积液的步骤包括：
控制所述第二供给部，在从所述排出口排出所述处理液之后，停止从所述排出口排出所述处理液的状态下，通过所述位置调节部使所述喷嘴移动而使所述接液面的中心靠近所述基片的旋转中心的步骤。
17.如权利要求16所述的基片处理装置，其特征在于：
控制所述第二供给部，使得在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边通过所述位置调节部使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤包括：
控制所述第二供给部，使得在所述接液面的中心从所述基片的旋转中心离开向外周侧移动的途中，开始从所述排出口排出处理液的步骤。
18.一种基片处理方法，其特征在于，包括：
向基片的表面供给稀释液，形成所述稀释液的积液的步骤；
使包括与所述基片的表面相对的接液面和开设在所述接液面来排出所述处理液的排出口的喷嘴移动，使所述接液面与所述稀释液的积液接触，从所述排出口排出处理液，之后停止从所述排出口排出所述处理液，形成所述稀释液与所述处理液的混合液的积液的步骤；
在停止了从所述排出口排出所述处理液的状态下，使所述基片以第一转速旋转的步骤，其中所述第一转速是使得与所述接液面的外周相比位于内侧的所述混合液保留在所述接液面与基片的表面之间，与所述接液面的外周相比位于外侧的所述混合液向所述基片的外周侧扩展的转速；
在所述基片以所述第一转速旋转之后，使所述基片以比所述第一转速小的第二转速旋转的步骤；和
在所述基片以所述第二转速进行旋转的状态下，一边从所述排出口排出所述处理液，一边使所述喷嘴向所述基片的外周侧移动的步骤。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于：
记录有用于使装置执行权利要求18所述的基片处理方法的程序。
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