CN112786484A - 基片处理方法和基片处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基片处理方法和基片处理装置。处理液浸曝光后的、表面具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的基片处理方法和基片处理装置中，与处理前的基片表面的接触角的大小无关地，能够使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在基片的表面。基片处理方法包括：对液浸曝光处理后的、具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的表面，供给水溶性聚合物的溶液的工序；用供给的水溶性聚合物的溶液，使抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；在亲水化的工序后，一边使基片旋转，一边对基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和使被供给了清洗液的基片干燥的工序，水溶性聚合物的溶液具有使抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。

Description

基片处理方法和基片处理装置
技术领域
本发明涉及基片处理方法和基片处理装置。
背景技术
专利文献1公开了一种基片清洗装置，其包括：将基片水平保持的可旋转的基片保持部；用于对该基片保持部所保持的基片的表面供给清洗液的清洗液喷嘴；和用于使清洗液喷嘴移动的驱动部。在该基片清洗装置中，上述驱动部使清洗液喷嘴移动，使得在基片旋转时来自清洗液喷嘴的清洗液的供给位置从基片的中央部向周缘移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-14935号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术，在处理液浸曝光后的、表面具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的基片处理方法和基片处理装置中，与处理前的基片表面的接触角的大小无关地，使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在基片的表面。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式为一种基片处理方法，其包括：对液浸曝光后的、具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的表面，供给水溶性聚合物的溶液的工序；用供给的上述水溶性聚合物的溶液，使上述抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；在上述亲水化的工序后，一边使上述基片旋转，一边对该基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和使被供给了上述清洗液的上述基片干燥的工序，上述水溶性聚合物的溶液具有使上述抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。
发明效果
依照本发明，在处理液浸曝光后的、表面具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的基片处理方法和基片处理装置中，与处理前的基片表面的接触角的大小无关地，能够使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在基片的表面。
附图说明
图1是表示作为本实施方式的基片处理装置的清洗装置的概要结构的纵截面图。
图2是表示作为本实施方式的基片处理装置的清洗装置的概要结构的横截面图。
图3是表示图1的清洗装置中的清洗处理的一个例子的流程图。
图4是示意地表示清洗处理的各工序中的晶片、各喷嘴的样子的立体图。
图5是示意地表示执行清洗处理的工序之前或者执行后的晶片表面的状态的截面图。
图6是表示水溶液的pH值大的情况下的、抗蚀剂膜的状态变化的图。
图7是表示水溶液的pH值小的情况下的、抗蚀剂膜的状态变化的图。
图8是用于说明清洗液供给喷嘴的结构的侧面图。
附图标记说明
1 清洗装置
20 旋转吸盘
21 吸盘驱动部
33 溶液供给喷嘴
34 喷嘴驱动部
36 清洗液供给喷嘴
37 喷嘴驱动部
200 控制部
P 水溶性聚合物
R 抗蚀剂膜
W 晶片。
具体实施方式
在半导体器件等的制造工艺的光刻工序中，为了在半导体晶片(以下称为“晶片”。)上形成所希望的抗蚀图案而进行一连串处理。上述一连串处理包含例如对晶片上供给抗蚀剂液形成抗蚀剂膜的抗蚀剂涂敷处理、对抗蚀剂膜进行曝光的曝光处理、对已曝光的抗蚀剂膜供给显影液进行显影的显影处理等。
作为上述的曝光的种类，有液浸曝光。液浸曝光是借助形成在设置于曝光头的前端的透镜与晶片表面之间的水膜进行曝光的方法，通过一边在形成有上述水膜的状态下使曝光头扫描，一边反复曝光，在晶片上依次转印所希望的图案。在该液浸曝光中，以使上述水膜跟踪曝光头等为目的，要求提高晶片表面具体而言抗蚀剂膜的表面的疏水性。
然而，有时用于液浸曝光的水(以下称为液浸水。)作为水滴残留在该曝光后的晶片表面。上述水滴通过在曝光后且显影处理前进行的曝光后加热(PEB)处理而干燥，成为作为缺陷的水浸。
因此，进行清洗曝光后的晶片的表面来除去液浸水的水滴的处理。例如在专利文献1中，如上所述，在基片旋转时，使清洗液喷嘴移动，使得来自清洗液喷嘴的清洗液的供给位置从基片的中央部向周缘移动，减少残留在基片上的水滴。
但是，仅通过在使晶片匀速地旋转时使清洗液喷嘴移动使得清洗液的供给位置从晶片的中央部向周缘移动的现有的曝光后清洗处理，根据清洗前的晶片表面的疏水性的程度的不同，有时无法除去液浸水的水滴。下面，对这点进行说明。
在上述现有的曝光后清洗处理中，当晶片的转速适合时，从清洗液喷嘴释放的清洗液在晶片上形成液块，该液块以一边扩展周向的宽度一边描绘螺旋的方式去往晶片周缘，以液块的状态被排出到晶片外。在该过程中，晶片上的液浸水的水滴被清洗液的上述液块收集，与该液块一起被排出到晶片外。
另一方面，在上述现有的曝光后清洗处理中，当晶片的转速高时，从清洗液喷嘴释放的清洗液碰撞到晶片而飞散，不形成清洗液的液块，不仅无法收集液浸水的液滴，还会新形成清洗液的小液滴。此外，即使形成了清洗液的液块，在周缘部该液块也会崩坏，由此会新形成清洗液的小液滴。像这样形成的清洗液的小的液滴，由于该液滴的质量小，因此即使在高旋转下作用的离心力也小，所以难以被排出。
但是，用于液浸曝光的晶片的表面，如上所述疏水性高，即相对于水的接触角大，因此在碰撞清洗液时不产生该清洗液的飞散的晶片的转速的上限值低。此外，在上述现有的曝光后清洗处理中，当使晶片的转速过低时，作用于清洗液等的离心力变小，水滴会残留在晶片上。所以，根据液浸曝光后的晶片表面的接触角的大小的不同，合适的晶片的转速的容许范围窄，该转速的处理条件的决定耗费时间，有时实际上不可能从晶片将液浸水、清洗液的水滴除净。另外，当然，当使不产生清洗液的飞散的晶片的转速的上限值低于不使水滴残留在晶片上的晶片的转速的下限值时，即使调节转速，也实际上不能从晶片将液浸水、清洗液的水滴除净。
因此，本发明的技术，在处理液浸曝光后的、表面具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的基片处理方法和基片处理装置中，与处理前的基片表面的接触角的大小无关地，使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在基片的表面。
下面，参照附图，对本实施方式的基片处理方法和基片处理装置进行说明。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素，标注相同的附图标记并省略重复说明。
图1和图2是表示作为本实施方式的基片处理装置的清洗装置1的概要结构的纵截面图和横截面图。
清洗装置1将作为液浸曝光后的表面具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的晶片W，作为处理对象即清洗对象。清洗装置1的清洗对象的晶片W，具体而言是液浸曝光后且PEB处理前的晶片。此外，形成于清洗对象的晶片W的抗蚀剂膜的材料是化学增幅型抗蚀剂，可以为正型也可以为负型。在下文中，上述抗蚀剂膜为正型的抗蚀剂膜。
清洗装置1如图1所示具有可将内部密闭的处理容器10。在处理容器10的侧面形成有晶片W的送入送出口(未图示)，在该送入送出口设置有开闭件(未图示)。
在处理容器10内设置有保持晶片W并使之绕铅垂轴旋转的、作为基片保持部的旋转吸盘20。旋转吸盘20具有水平的上表面，在该上表面设置有例如吸引晶片W的吸引口(未图示)。通过来自该吸引口的吸引，能够将晶片W吸附保持在旋转吸盘20上。
另外，在旋转吸盘20的下方设置有作为旋转机构的吸盘驱动部21。吸盘驱动部21具有例如马达等，能够使旋转吸盘20以各种转速旋转。此外，在吸盘驱动部21设置有具有未图示的气缸等的升降驱动机构，旋转吸盘20构成为通过升降驱动机构能够升降。
在旋转吸盘20的周围以包围保持于该旋转吸盘20的晶片W的周围的方式设置有杯状体22。杯状体22承接并回收从晶片W飞散或者落下的液体。在杯状体22的下表面连接有排出所回收的液体的排出管23和对杯状体22内进行排气的排气管24。
如图2所示，在杯状体22的X方向负向(图2的下方向)侧形成有沿Y方向(图2的左右方向)延伸的导轨30A、30B。导轨30A、30B例如从杯状体22的Y方向负向(图2的左方向)侧的外侧形成至Y方向正向(图2的右方向)侧的外侧。在导轨30A、30B各自安装有对应的臂31、32。
在第一臂31支承有供给水溶性聚合物的溶液的溶液供给喷嘴33。第一臂31通过作为移动机构的喷嘴驱动部34而能够在导轨30A上移动。由此，溶液供给喷嘴33能够从设置于杯状体22的Y方向正向侧的外侧设置的待机部35移动至杯状体22内的晶片W的中央部上方。此外，通过喷嘴驱动部34，第一臂31可升降，能够调节溶液供给喷嘴33的高度。
溶液供给喷嘴33供给的水溶性聚合物的溶液，用于收集并排出残存在液浸曝光后的抗蚀剂膜表面的液浸水的水滴且使液浸曝光后的抗蚀图案相对于水的接触角减小。
水溶性聚合物的溶液所含的水溶性聚合物，例如以包含亲水性基且主链为烷基的水溶性聚合物。作为水溶性聚合物的具体例子，能够例举出聚乙烯醇、聚丙烯酸诱导体、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素诱导体、乙烯基磺酸、氟化丙烯酸、氟磺酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，以及它们的盐。这些水溶性聚合物可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
水溶性聚合物的分子量例如在2000以下。
另外，上述溶液中的水溶性聚合物的浓度优选低于10％，更优选低于3％。这是因为，在需要用水溶性聚合物的水溶液覆盖晶片W的整个表面时，若上述水溶性聚合物的浓度高则覆盖性差。
作为水溶性聚合物的溶液，使用中性的溶液。其理由在后文说明。
水溶性聚合物的溶液的溶剂是水，具体而言是纯水。在下文中，将水溶性聚合物的溶液称为聚合物水溶液。
在聚合物水溶液中，可以添加表面活性剂，主要用于对晶片W的涂敷性的提高和pH(液性)的操作。作为表面活性剂的具体例子，能够例举出山梨聚糖单油酸酯、甘油α-单油酸酯、聚乙二醇山梨聚糖脂肪酸酯、聚乙二醇直链烷基醚、聚乙二醇苯基醚直链烷基加成型、支链烷基加成型、炔二醇、阴离子类的月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠等。上述表面活性剂可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。聚合物水溶液中的表面活性剂的浓度优选低于3％。但是，在水溶性聚合物的pH处于后述的范围内时，聚合物水溶液中的表面活性剂的浓度也可以超过3％以上。
此外，也可以在聚合物水溶液中添加其他添加剂，以进行pH的操作。
此外，也可以不在聚合物水溶液中添加用于提高上述涂敷性的有机溶剂。
在第二臂32支承有供给清洗液的清洗液供给喷嘴36。
第二臂32通过作为移动机构的喷嘴驱动部37在导轨30B上可移动。由此，清洗液供给喷嘴36能够从设置于杯状体22的Y方向负向侧的外侧的待机部38移动至杯状体22内的晶片W的中央部上方。此外，通过喷嘴驱动部37，第二臂32可升降，能够调节清洗液供给喷嘴36的高度。
清洗液供给喷嘴36供给的清洗液是水类清洗液，具体而言，是DIW(DeionizedWater：去离子水)。
溶液供给喷嘴33和清洗液供给喷嘴36连接有对各喷嘴供给对应的液的液供给机构100。液供给机构100按每个喷嘴设有加压输送各液的泵(未图示)、切换各液的供给和供给停止的供给阀(未图示)等。
在以上的清洗装置1中，如图1所示设置有控制部200。控制部200例如是设有CPU、存储器等的计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部保存有控制清洗装置1中的各种处理的程序。此外，在程序保存部还保存有控制上述的吸盘驱动部21、喷嘴驱动部34、37、液供给机构100等以实现后述的显影处理的程序。此外，上述程序也可以存储于计算机可读取的存储介质，从该存储介质被安装到控制部200。程序的一部分或者全部也可以由专用硬件(电路板)实现。
此处，使用图3～图5，对清洗装置1中的清洗处理的一个例子进行说明。图3是表示清洗处理的一个例子的流程图。图4是示意地表示清洗处理的各工序中的晶片W、各喷嘴的样子的立体图。图5是示意地表示执行清洗处理的工序前或者执行后的晶片表面的状态的截面图。此外，在以下的说明中，在抗蚀剂膜的表面没有形成保护膜，但是也可以在抗蚀剂膜的表面形成有保护膜。在该情况下，“抗蚀剂膜的表面”是指保护膜的表面。
(水溶液供给工序)
在清洗装置1中的清洗处理时，首先，如图3所示，对晶片W供给聚合物水溶液(步骤S1)。具体而言，首先，将液浸曝光后的具有未形成图案的平坦的表面的晶片W送入处理容器10内，将其载置并吸附在旋转吸盘20上。接着，如图4的(A)所示，使液供给喷嘴33向晶片W的中央上方移动。然后，如图4的(B)所示，使晶片W旋转，从溶液供给喷嘴33对该晶片W供给聚合物水溶液，由此，在晶片W整个面形成聚合物水溶液的液膜F。该工序中的晶片W的转速例如为100～1500rpm。此外，聚合物水溶液其表面张力比水类清洗液低，因此，在碰撞到晶片W的表面时不易飞散，而且覆盖性强。在供给聚合物水溶液的期间，溶液供给喷嘴33在晶片W的中央上方固定。之后，使溶液供给喷嘴33避让到杯状体22外。
在本工序前的晶片W的表面如图5的(A)所示残留有液浸水的水滴D的情况下，如图5的(B)所示，通过在本工序中形成于晶片W的表面的聚合物水溶液的液膜F，上述水滴D被收集。收集的结果为，上述水滴D与聚合物水溶液一起被排出到晶片W的外侧，或者，残留在形成于晶片W的表面的聚合物水溶液的液膜F内。
(亲水化工序)
接着，如图3所示，用供给到晶片W的表面的聚合物水溶液，使抗蚀剂膜的表面亲水化(步骤S2)。具体而言，例如如图4的(C)所示，在不供给聚合物水溶液、清洗液等的状态下，使晶片W在预先确定的时间的期间一边旋转一边放置。此时的晶片W的转速例如为1500～2500rpm。通过旋转，形成于晶片W的表面的聚合物水溶液的液膜F的流动性变低。伴随于此，通过放置，如图5的(C)所示，抗蚀剂膜R的表面与液膜F内的具有亲水基的水溶性聚合物P发生交联反应，该抗蚀剂膜R的表面被涂敷了具有亲水基的水溶性聚合物P。其结果是，抗蚀剂膜R的表面的相对于水的接触角减小。
通过调整该亲水化工序的执行时间的时长，能够调整抗蚀剂膜R的表面的相对于水的接触角。例如当增加亲水化工序的执行时间时，能够进一步减小上述接触角。亲水化工序的执行时间的时长例如为3～60秒。
此外，在亲水化工序中，聚合物水溶液的液膜的流动性消失，在聚合物水溶液绕到晶片W的背面的可能性消失后，可以停止晶片W的旋转。
在此，使用图6和图7，对聚合物水溶液的pH值进行说明。图6和图7分别是表示水溶液的pH值大的情况和小的情况下的、抗蚀剂膜R的状态变化的图。
由清洗装置1进行清洗处理的时间在PEB处理前。因此，当聚合物水溶液的pH值大时，如图6所示，通过液浸曝光在抗蚀剂膜R内从光致酸产生剂(PAG：Photo AcidGenerator)产生的酸(H+)，与聚合物水溶液的液膜F中的碱性成分发生反应而消失。其结果是，在显影时无法得到所希望的形状的抗蚀图案。例如，会得到不想要的截面观察时呈T字状的图案。
另外，当水溶性聚合物的水溶液的pH小时，如图7所示，酸成分(H+)从聚合物水溶液的液膜F被供给到抗蚀剂膜R中，尤其是抗蚀剂膜R的表面。其结果是，在显影时无法得到所希望的形状的抗蚀图案。例如，无法得到所希望的膜厚的抗蚀图案。另外，有时也会得到不想要的顶部带倒角的形状的抗蚀图案。
因此，作为水溶性聚合物的水溶液，使用具有使抗蚀剂膜的酸的浓度变化处于容许范围内的pH值，即不阻碍抗蚀剂膜的酸与基底树脂的反应的pH值的水溶液。换言之，作为水溶性聚合物的水溶液，使用中性的水溶液。具体而言，水溶性聚合物的水溶液的pH值例如为5～9，更优选为6～8。
回到使用图3～图5的清洗处理的说明。
(清洗液供给工序)
在亲水化工序后，如图3所示，一边使晶片W旋转，一边对晶片W的表面供给清洗液，除去对亲水化没有贡献的聚合物水溶液(步骤S3)。对亲水化没有贡献的聚合物水溶液，具体而言，是聚合物水溶液的液膜F中的与抗蚀剂膜R的表面未结合的水溶性聚合物和溶剂。通过像这样进行除去，被聚合物水溶液收集而残留于液膜F的液浸水的水滴D也被排出到晶片W外。
在该清洗液供给工序中，例如可以同时并行地进行晶片W中的清洗液的涂敷区域的干燥。具体而言，例如如图4的(D)和(E)所示，一边使晶片W旋转，并且使清洗液供给喷嘴36移动使得来自该喷嘴36的清洗液的着液点从晶片W的中央向周缘移动，一边供给从该喷嘴36向晶片外侧释放的清洗液。由此，能够一边用清洗液除去不需要的聚合物水溶液的液膜F，一边使晶片W中的清洗液的涂敷区域从内侧开始干燥。像这样在使清洗液供给喷嘴移动的情况下，可以使用N2气体等非活性气体辅助干燥。
另外，如上述那样使清洗液供给喷嘴36移动的情况下，晶片W的转速例如逐渐变低。具体而言，来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的着液点为晶片W的中央时，晶片W的转速例如为1500～2000rpm，来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的着液点为晶片W的周缘时，晶片W的转速例如为200～1000rpm。
不过，使清洗液供给喷嘴36如上述那样移动的情况下的晶片W的转速也可以是固定的。在该情况下，使晶片W的转速为200～1000rpm。
另外，在如上述那样使清洗液供给喷嘴36移动的情况下，该喷嘴36的移动速度为20～60mm/s。不将晶片W的转速提高至容许上限，而提高清洗液供给喷嘴36的移动速度，由此，即使增加聚合物水溶液的供给工序，也能够使进行整个清洗处理所需要的时间与现有的曝光后清洗处理相同。
在使来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的着液点移动至晶片W的周缘后，使该喷嘴36避让到杯状体22外。
(干燥工序)
在清洗液供给工序后，如图3所示，使被供给了清洗液的晶片W干燥(步骤S4)。具体而言，如图4所示，在不进行清洗液等的供给的状态下，使晶片W旋转，由此，使晶片W干燥。在干燥的晶片W上的抗蚀剂膜R的表面，如图5的(D)所示，残留结合了具有亲水基的水溶性聚合物P的层，但是这在显影时并不成为问题。这是因为包含抗蚀剂膜R的表面的上部在显影的过程中被除去。
此外，在步骤S3中，如上所述，在使清洗液供给喷嘴36移动，与用清洗液进行的聚合物水溶液的液膜的除去同时并行地进行干燥的情况下，也可以省略步骤S4的干燥工序。
在干燥工序结束后，将晶片W从处理容器10内送出。
由此，清洗处理结束。
此外，也可以使清洗液供给工序中的除晶片W的转速以外的处理条件(也包含清洗液供给喷嘴的形状。)，与现有的曝光后清洗处理相同。
如上所述，本实施方式的晶片W的清洗方法包括：对液浸曝光后的、具有未形成图案的抗蚀剂膜的晶片W的表面供给水溶性聚合物的水溶液的工序；和用供给来的水溶性聚合物的水溶液，使抗蚀剂膜的表面亲水化的工序。此外，该清洗方法包括：在上述亲水化的工序后，一边使晶片W旋转，一边对该晶片W的表面供给清洗液，除去晶片W的表面上的、对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液的工序；和使被供给了清洗液的晶片W干燥的工序。
依照本实施方式，即使在抗蚀剂膜的表面残留有液浸水的液滴，也能够将该液滴在供给水溶性聚合物的水溶液的工序中除去，或者，在该工序中将该液滴收集到上述水溶液的液膜内在之后的供给清洗液的工序中与上述液膜一起除去。此外，依照本实施方式，在清洗液供给工序的时候，抗蚀剂膜的表面被亲水化，因此，在清洗液供给工序中，即使提高晶片W的转速，也不易产生清洗液的飞散等，清洗液的微小液滴不会残留在晶片W上。这一点，在清洗液供给工序时，无论是通过上述的方法供给了清洗液的情况，还是与现有的曝光后清洗处理同样地供给了清洗液的情况，都是相同的。因此，依照本实施方式，与现有的曝光后清洗处理相比，与清洗前的晶片表面的接触角的大小无关地，能够使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在抗蚀剂膜的表面。此外，通过使抗蚀剂膜的表面亲水化，清洗液供给工序中的晶片W的转速的容许范围的下限值也上升。但是，在通过晶片W的旋转控制清洗液的扩展、干燥等的方式中，与晶片W的转速的容许范围的下限值上升相比，该容许范围的上限值上升更有意义。
另外，在本实施方式中，水溶性聚合物的溶液具有使抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。因此，利用水溶性聚合物的溶液，不会无法得到所希望的形状的抗蚀图案。
本发明人通过锐意研究，发现在抗蚀剂膜的表面的相对于水的接触角为大约80°的情况下，在对该表面供给水溶性聚合物的水溶液使之亲水化后，供给清洗液，由此上述接触角降低大约5～15°，成为大约75°～65°。此外，在对清洗液最容易飞散的晶片W的周缘部供给清洗液的情况下，当上述接触角为80°～90°时，若晶片W的转速低于600rpm，则产生清洗液的飞散。与之相对，在上述接触角为70°～75°时，即使晶片W的转速为800rpm，也不产生清洗液的飞散。
根据这一点，也可以说，依照本实施方式，与现有的曝光后清洗处理相比，与清洗前的晶片表面的接触角的大小无关地，能够使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在抗蚀剂膜的表面。
此外，在本实施方式中，即使需要提高清洗液的流速来除去水溶性聚合物的水溶液的液膜，在供给清洗液的工序的时候，抗蚀剂膜的表面也被亲水化，因此，即使提高清洗液的流速，清洗液也会不飞散。
另外，在本实施方式中，水溶性聚合物的溶液的溶剂是水，不包含有机溶剂。这是因为，在水溶性聚合物的溶液包含有机溶剂的情况下，在将该水溶性聚合物的溶液供给到晶片W时，存在发生抗蚀剂膜的膜不均匀等的图案形状劣化的可能性。此外，在聚合物水溶液包含有机溶剂的情况下，当将采用纯水的清洗液和聚合物水溶液的废液管路设为共用的管路时，在排出废液时需要将有机溶剂分离。
如上所述，在清洗液供给工序中，使该喷嘴36移动，使得来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的着液点从晶片W的中央向周缘移动。也可以为，在该清洗液供给工序中，使该喷嘴36移动，使得来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的着液点到达晶片W的周缘的斜面。由此，能够用清洗液清洗晶片W的斜面。具体而言，能够用清洗液清洗在液浸曝光处理中或者其以前的处理中附着到晶片W的斜面的异物。
此外，为了清洗该斜面，也可以在清洗液的着液点为斜面的位置，使清洗液供给喷嘴36的移动停止。
图8是用于说明清洗液供给喷嘴36的结构的侧面图。
清洗液供给喷嘴36的喷嘴直径与用于现有的曝光后清洗处理的喷嘴相同，例如为1.0～2.5mm。
另外，清洗液供给喷嘴36如图所示相对于晶片W的表面倾斜，使得能够用清洗液有效地除去聚合物水溶液的液膜。清洗液相对于晶片W的表面的释放角度θ1具体而言例如为15°～50°。
来自清洗液供给喷嘴36的清洗液的流量比较大，为150～400ml/min。在像上述那样清洗液供给喷嘴36的喷嘴直径与现有的喷嘴相同时，通过增大流量，而来自该喷嘴36的清洗液的流速变大。通过提高清洗液的流速，能够容易地除去不需要的水溶性聚合物的水溶液的液膜。此外，如上所述，在供给清洗液的工序的时候，抗蚀剂膜的表面被亲水化，因此，即使提高清洗液的流速，也没有清洗液飞散的问题。
而且，清洗液供给喷嘴36的清洗液的释放角度，相对于晶片W的周缘的斜面向晶片W的表面的相反侧倾斜。由此，能够用清洗液可靠地清洗斜面。此外，清洗液供给喷嘴36的相对于晶片W的周缘的斜面的清洗液的角度θ2例如为5～15°。
本发明公开的实施方式在所有方面均是例示而不应当认为是限制性的。上述实施方式在不脱离所附权利要求的范围及其思想的情况下，能够以各种方式省略、替换和改变。
此外，以下的构成也属于本发明的技术的范围。
(1)一种基片处理方法，其包括：
对液浸曝光处理后的、具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的表面，供给水溶性聚合物的溶液的工序；
用供给的上述水溶性聚合物的溶液，使上述抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；
在上述亲水化的工序后，一边使上述基片旋转，一边对该基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和
使被供给了上述清洗液的上述基片干燥的工序，
上述水溶性聚合物的溶液具有使上述抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。
依照上述(1)，与处理前的基片表面的接触角的大小无关地，能够使得用于液浸曝光的水、清洗液在处理后不残留在基片的表面。
(2)上述(1)记载的基片处理方法，其中：
作为处理对象的上述基片是液浸曝光处理后的基片，并且是在上述液浸曝光处理与显影处理之间进行的曝光后热处理前的基片。
(3)上述(1)或(2)记载的基片处理方法，其中：
上述水溶性聚合物的溶液的pH值为5～9。
(4)上述(1)～(3)中任一项记载的基片处理方法，其中：
上述水溶性聚合物的溶液的溶剂是水，不包含有机溶剂。
(5)上述(1)～(4)中任一项记载的基片处理方法，其中，
上述水溶性聚合物的溶液添加有表面活性剂。
(6)上述(1)～(5)中任一项记载的基片处理方法，其中：
上述清洗液是水。
(7)上述(1)～(6)中任一项记载的基片处理方法，其中：
上述供给清洗液的工序和上述使基片干燥的工序同时并行地进行，
在该工序中，一边使供给喷嘴移动使得来自该供给喷嘴的上述清洗液的着液点从基片中央向基片周缘移动，一边供给从该供给喷嘴向基片外侧释放的上述清洗液。
(8)上述(7)记载的基片处理方法，其中：
在供给上述清洗液时，伴随上述供给喷嘴的移动，降低上述基片的转速。
(9)上述(7)或(8)记载的基片处理方法，其中：
在供给上述清洗液时，使上述供给喷嘴移动，使得上述着液点到达上述基片的周缘的斜面。
(10)上述(9)记载的基片处理方法，其中：
上述供给喷嘴的上述清洗液的释放角度，相对于基片周缘的斜面向该基片的表面的相反侧倾斜。
(11)一种处理液浸曝光处理后的基片的基片处理装置，其中：
上述基片在表面具有未形成图案的抗蚀剂膜，
该基片处理装置包括：
保持上述基片的基片保持部；
使上述基片保持部旋转的旋转机构；
对上述基片保持部所保持的上述基片供给水溶性聚合物的水溶液的溶液供给喷嘴；
对上述基片保持部所保持的上述基片供给清洗液的清洗液供给喷嘴；和
控制部，其构成为能够控制上述旋转机构、从上述溶液供给喷嘴进行的供给和从上述清洗液供给喷嘴进行的供给，
上述控制部构成为能够进行控制，使得执行如下工序：
对上述基片的表面供给水溶性聚合物的溶液的工序；
用供给的上述水溶性聚合物的溶液，使上述抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；
在上述亲水化的工序后，一边使上述基片旋转，一边对该基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和
使被供给了上述清洗液的上述基片干燥的工序，
上述水溶性聚合物的溶液具有使上述抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。

Claims (11)

1.一种基片处理方法，其特征在于，包括：
对液浸曝光处理后的、具有未形成图案的抗蚀剂膜的基片的表面，供给水溶性聚合物的溶液的工序；
用供给的所述水溶性聚合物的溶液，使所述抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；
在所述亲水化的工序后，一边使所述基片旋转，一边对该基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和
使被供给了所述清洗液的所述基片干燥的工序，
所述水溶性聚合物的溶液具有使所述抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。
2.如权利要求1所述的基片处理方法，其特征在于：
作为处理对象的所述基片是液浸曝光处理后的基片，并且是在所述液浸曝光处理与显影处理之间进行的曝光后热处理前的基片。
3.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述水溶性聚合物的溶液的pH值为5～9。
4.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述水溶性聚合物的溶液的溶剂是水，不包含有机溶剂。
5.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述水溶性聚合物的溶液添加有表面活性剂。
6.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述清洗液是水。
7.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
所述供给清洗液的工序和所述使基片干燥的工序同时并行地进行，
在该工序中，一边使供给喷嘴移动使得来自该供给喷嘴的所述清洗液的着液点从基片中央向基片周缘移动，一边供给从该供给喷嘴向基片外侧释放的所述清洗液。
8.如权利要求7所述的基片处理方法，其特征在于：
在供给所述清洗液时，伴随所述供给喷嘴的移动，降低所述基片的转速。
9.如权利要求7所述的基片处理方法，其特征在于：
在供给所述清洗液时，使所述供给喷嘴移动，使得所述着液点到达所述基片的周缘的斜面。
10.如权利要求9所述的基片处理方法，其特征在于：
所述供给喷嘴的所述清洗液的释放角度，相对于基片周缘的斜面向该基片的表面的相反侧倾斜。
11.一种处理液浸曝光处理后的基片的基片处理装置，其特征在于：
所述基片在表面具有未形成图案的抗蚀剂膜，
该基片处理装置包括：
保持所述基片的基片保持部；
使所述基片保持部旋转的旋转机构；
对所述基片保持部所保持的所述基片供给水溶性聚合物的水溶液的溶液供给喷嘴；
对所述基片保持部所保持的所述基片供给清洗液的清洗液供给喷嘴；和
控制部，其构成为能够控制所述旋转机构、从所述溶液供给喷嘴进行的供给和从所述清洗液供给喷嘴进行的供给，
所述控制部构成为能够进行控制，使得执行如下工序：
对所述基片的表面供给水溶性聚合物的溶液的工序；
用供给的所述水溶性聚合物的溶液，使所述抗蚀剂膜的表面亲水化的工序；
在所述亲水化的工序后，一边使所述基片旋转，一边对该基片的表面供给清洗液，将对亲水化没有贡献的水溶性聚合物的水溶液除去的工序；和
使被供给了所述清洗液的所述基片干燥的工序，
所述水溶性聚合物的溶液具有使所述抗蚀剂膜的酸的浓度处于容许范围内的pH值。
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