CN1975578B - 涂布、显影装置和涂布、显影方法 - Google Patents

涂布、显影装置和涂布、显影方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种涂布、显影装置，在基板上涂布抗蚀剂液形成抗蚀剂膜，对于在其表面上形成液层、液浸曝光后的基板进行显影处理，抑制由抗蚀剂膜的变质引起的晶片间的差异。在上述装置中，设有洗净形成有抗蚀剂膜的基板的表面的洗净部；和从上述洗净部取出基板，搬送至用于进行液浸曝光的曝光装置中的搬送构件。控制上述搬送构件，使得在上述洗净部中，从洗净液与基板表面接触的时刻至将该基板搬入曝光装置中的时间为预先设定的设定时间，即，在从将上述洗净液供给到上述基板表面的时刻开始的经过时间与该基板表面上洗净液的接触角变化的关系中，在接触角的降低速度与刚刚接触后相比大幅度减小的时间带内，对基板进行液浸曝光。

Description

涂布、显影装置和涂布、显影方法
技术领域
本发明涉及一种在基板表面上涂布抗蚀剂液，使浸曝光后的基板显影的涂布、显影装置和涂布、显影方法。
背景技术
在半导体装置或LCD的制造过程中，利用称为光刻的技术，对被处理基板进行抗蚀剂处理。该技术是通过例如在半导体晶片(以下称为“晶片”)上涂布抗蚀剂液，在该晶片表面上形成抗蚀剂，利用光掩模对该抗蚀剂膜进行曝光后，进行显影处理，得到所希望的图案的一系列的工序进行的。
作为该曝光技术，有在基板表面上以形成使光透过的液相的状态下，进行曝光的方法(以下称为“液浸曝光”)(专利文献1)。利用图11简单地说明进行该液浸曝光的曝光装置。在利用未图示的保持机构，保持水平姿势的晶片W的上方，以与晶片W的表面隔开间隙且相对的方式配置曝光构件1。在上述曝光构件1的中央前端部，介设有透镜10，在该透镜10的外周侧分别设有用于供给在晶片W表面形成液层的溶液、例如纯水的供给口11，和用于吸引回收供给到晶片W的纯水的吸引口12。在这种情况下，通过从上述供给口11向晶片W的表面供给纯水，同时，由吸引口12回收该纯水，可在透镜10和晶片W表面之间形成液膜(纯水膜)。于是，由于从未图示的光源发出光，该光通过该透镜10，透过该液膜，照射在晶片W上，将规定的回路图案复制在抗蚀剂上。
接着，例如如图12所示，在透镜10和晶片W的表面之间形成液膜的状态下，沿横方向滑动移动曝光构件1，将该曝光构件1配置在与下一个复制区域(拍摄(shot)区域)13对应的位置上，通过重复进行照射光的动作，在晶片W的表面，依次复制规定的回路图案。另外，记载的拍摄区域13比实际的大。
在进行上述液浸曝光时，在晶片W上涂布抗蚀剂液后、进行液浸曝光前，为了抑制抗蚀剂的溶出，同时使液浸曝光时的抗蚀剂难以残留在晶片W的表面，研究在晶片W的表面上形成拨水性的保护膜的方案。
另一方面，一旦颗粒附着在液浸曝光前的晶片W的表面，则由于颗粒进入液浸曝光时用的液膜内，在这种状态下，如果向晶片W的表面上照射光，规定的回路图案不能复制在抗蚀剂上，成为显影缺陷的原因。因此，研究在进行液浸曝光前，用洗净液、例如纯水洗净形成有保护膜的晶片W的表面，除去附着在晶片W表面上的颗粒的方案。
然而，如果作为洗净液的纯水与在晶片W的表面上形成的保护膜接触浸透，引起作为抗蚀剂膜中溶剂组分的交联剂向保护膜提升，使保护膜和抗蚀剂膜混合等现象。这里纯水浸透至保护膜中的程度(浸透距离I)根据Lucas-Washbum式由下述(1)式表示。此外，在(1)式中，d为膜中的毛细管直径，y为表面张力，θ为接触角，η为粘度，t为液体与基板表面接触的时间。
I＝(d·y·cosθ/2η)1/2·t         (1)
另一方面，在洗净晶片W的表面后，至将该晶片W搬入曝光装置中的时间，各晶片W间存在差异，由于接触角θ从保护膜与纯水接触的时刻开始经过时间而变化，因此在晶片W之间，在接触角θ存在差异的状态下进行液浸曝光。并且，一旦纯水与保护膜接触，即使以后除去纯水，也同样引起该现象。这样，如果接触角θ存在差异，从(1)式可知，纯水对保护膜的浸透度不一致，导致抗蚀剂变质的程度各异。结果，存在对于显影后得到的图案线宽在晶片W之间产生差异的问题。另外，不在形成有抗蚀剂膜的晶片W的表面形成拨水性的保护膜，而在晶片W的表面形成拨水性的抗蚀剂膜，在用洗净液洗净该抗蚀剂膜表面时，也产生与上述相同的问题。
专利文献1：日本特开2005-175079号公报
发明内容
本发明是考虑这种问题而完成的，其目的在于提供一种在基板上形成抗蚀剂膜，在其表面上形成液层，对液浸曝光后的基板进行显影处理的装置，能够抑制由抗蚀剂膜的变质引起的基板间的差异的技术。
本发明为一种涂布、显影装置，在基板上涂布抗蚀剂液形成抗蚀剂膜，对液浸曝光后的基板进行显影处理，其特征在于，包括：洗净部，洗净形成有抗蚀剂膜的基板的表面；搬送构件，从该洗净部取出基板，搬送至用于进行液浸曝光的曝光装置中；和控制部，控制上述搬送构件，使得在上述洗净部中，从洗净液与基板表面接触的时刻至将该基板搬入曝光装置中的时间为预先设定的设定时间。上述设定时间为设定的时间，使得从将上述洗净液供给到上述基板表面的时刻开始的经过时间与该基板表面上洗净液的接触角之间的关系中，在接触角的降低速度与刚刚接触后相比大幅度减少的时间带内，对基板进行液浸曝光。
如果以从将上述洗净液供给到基板表面的时刻开始的经过时间为横轴，以基板表面上洗净液的接触角为纵轴，则接触角与时间同时减小，接触角初始时大幅度减小，但不久该曲线卧为横向。这里，上述设定时间可设定为在横卧区域内的某个时刻，或者也可包含大于开始进入该区域的时刻的情况。
在上述涂布、显影装置中，其结构也可以为，设有待机部，用于使基板在上述洗净部和曝光构件之间的搬送路径上待机；在待机部中进行时间调整，使得上述搬送构件的基板搬送时间为设定时间。在这种情况下，上述控制部控制搬送构件，使得在从曝光装置接收基板的搬入指令的时刻，当从该基板中上述洗净液开始接触的时刻测量的测量时间大于设定时间时，将该基板搬入曝光装置中；另外，当上述测量时间小于设定时间时，使该基板在待机部中待机。
另外，在上述涂布、显影装置中，其结构也可以为，包括保护膜形成部，在抗蚀剂膜上涂布药液，形成用于在液浸曝光时保护基板表面的拨水性保护膜。洗净部用于洗净该保护膜的表面。此外，其结构也可以为，包括：加热部，用于加热处理在上述保护膜形成部中涂布有药液的基板；搬送构件，用于将在该加热部中加热处理后的基板搬送至洗净部；和控制部，进行控制，使得从在该加热部中基板的加热处理结束后的时刻至开始对该基板进行上述洗净的时间为预先设定的设定时间。
在上述涂布、显影装置中，在使上述抗蚀剂膜为拨水性的情况下，其结构也可以为，包括：加热部，用于加热处理涂布有抗蚀剂液的基板；搬送构件，用于将在该加热部中加热处理后的基板搬送至洗净部；和控制部，进行控制，使得从在该加热部中基板的加热处理结束后的时刻至开始在上述洗净部中对该基板进行洗净的时间为预先设定的设定时间。
并且，在上述涂布、显示装置中，其结构也可以为，设有待机部，使基板在上述加热部和洗净部之间的搬送路径上待机；上述控制部控制搬送构件，使得利用基板在该待机部中待机，调整从基板加热结束时刻至基板洗净开始时刻的时间。
此外，本发明为一种涂布、显影方法，其在基板上涂布抗蚀剂液，对液浸曝光后的基板进行显影处理，其特征在于，包括下列工序：在基板表面形成抗蚀剂膜的工序；然后，用洗净液洗净基板表面的洗净工序；利用搬送构件，将在该工序中洗净后的基板搬送至用于进行液浸曝光的曝光装置中的工序；和控制上述搬送构件，使得从上述洗净液与基板表面接触的时刻至将该基板搬入曝光装置的时间为设定时间的工序。上述设定时间为预先设定的时间，使得从将上述洗净液供给到上述基板表面的时刻开始的经过时间与该基板表面上洗净液的接触角之间的关系中，在接触角的降低速度与刚刚接触后相比大幅度减少的时间带内，对基板进行液浸曝光。
在上述中，希望接触角的降低速度，在相对于洗净液与基板表面刚刚接触大幅度减小的时间带，为刚刚接触的接触角降低速度的1/3以下。
根据本发明，如上所述，在对基板进行洗净后，管理至液浸曝光的时间，因此即使从洗净至液浸曝光的时间在基板间存在少许差异，由于液浸曝光时基板表面的接触角大致一致，可使液体对基板表面的拨水性保护膜或抗蚀剂膜的浸透程度一致。由于这样，因为基板表面的变质程度大致相同，可抑制基板间所得到的抗蚀剂图案的线宽的差异。
另外，通过管理，使得加热处理涂布有保护膜用的药液或抗蚀剂液的基板后，至开始液浸曝光前的洗净的时间为预先设定的设定时间，可使基板间环境氛围气体的水分吸附量一致，因此可抑制由于该水分量的吸附量的差异引起的基板表面的变质的差异。
附图说明
图1为表示本发明的涂布、显影装置的实施方式的平面图。
图2为表示本发明的涂布、显影装置的实施方式的立体图。
图3为表示上述涂布、显影装置的接口(interface)部的立体示意图。
图4为表示上述涂布、显影装置的晶片搬送路径的平面图。
图5为表示设置在上述接口部内的洗净部的截面示意图和正视示意图。
图6为表示设置在上述接口部内的待机部截面示意图。
图7为表示经过时间的接触角变化的说明图。
图8为表示与晶片表面接触的洗净液的状态的说明图。
图9为表示本发明的实施方式作用的流程图。
图10为说明本发明的实施方式作用的说明图。
图11为表示用于使晶片液浸曝光的曝光构件的说明图。
图12为表示利用上述曝光构件，使晶片表面液浸曝光的状态的说明图。
符号说明
W：半导体晶片；B3：接口部；B4：曝光装置；28a：第一搬送室；28b：第二搬送室；3：保护膜形成单元；31A：主搬送部；31B：辅助搬送部；37：搬入台；38：搬出台；40：洗净部；41：待机部；55：洗净液供给喷嘴；62：供给路；63：洗净液供给部；78：气体供给部；80：排气部；9：控制部；91：第一程序；92：第二程序；V1～V4、V10：阀。
具体实施方式
参照图1和图2，简单地说明将曝光装置与本发明的实施方式的涂布、显影装置连接的系统的整体结构。图1和图2中的B1为用于搬入搬出密闭容纳有例如13片基板的载体2的载体站，在该载体站B1上设置有可以排列载置多个载体2的载置部20；从上述放置部20看，设在前方的壁面上的开闭部21；和通过开闭部21，从载体2取出晶片W用的交换构件A1。
由筐体22包围的处理块(block)B2与上述盒式载置部B1的后侧连接。在该处理块B2上，从前面依次交替配列设置有使加热、冷却系单元多段化的搁板单元U1、U2、U3，和主搬送构件A2、A3，该主臂作为在液体处理部U4、U5的各单元间进行晶片W的交换的基板搬送构件。另外，主搬送构件A2、A3设置在由间隔壁23所包围的空间内，该间隔壁由从载体站B1看配置在前后方向的搁板单元U1、U2、U3侧的一面部，后述的例如右侧的液体处理单元U4、U5侧一面部，和构成左侧的一面部的背面部构成。另外，图1和图2中的24、25为各单元中使用的处理液的温度调节装置，或具有温湿度调节用的导管(duct)等的温湿度调节单元。
上述液体处理单元U4、U5为的结构为，例如如图2所示的在抗蚀剂液或显影液等药液容纳部26上，分多段、例如5段叠层用于在晶片W的表面涂布抗蚀剂液的涂布单元(COT)30，用于在形成有抗蚀剂膜的晶片W的表面上形成拨水性的保护膜的作为保护膜形成部的保护膜形成单元(TC)3，用于在晶片W的表面涂布显影液的显影单元(DEV)27，和反射防止膜形成单元(BARC)等。另外，上述的搁板单元U1、U2、U3的结构为，分多段、例如10段叠层用于进行在液体处理单元U4、U5中进行的处理的前处理和后处理的各种单元。其组合包括加热(熔焙)晶片W的加热单元，冷却晶片W的冷却单元等。
曝光装置B4通过接口部B3与上述处理块B2的搁板单元U3的后侧连接。下面，参照图1、图2和图3说明接口部B3。接口部B3由设在处理块B2和曝光装置B4之间的前后的第一搬送室28a和第二搬送室28b构成，分别设有主搬送部31A和辅助搬送部31B。这些主搬送部31A和辅助搬送部31B为基板搬送构件。主搬送部31A由可自由升降且围绕垂直轴自由转动的基体32和设在该基体32上可自由进退的臂33构成。在第一搬送室28a中，隔着主搬送部31A，在从载体站B1侧看的左侧上，设有用于只选择地使晶片W的边缘部曝光的边缘曝光装置(WEE)和一次收纳多片、例如25片晶片W的缓冲盒(SBU)。同样在右侧设有交换单元(TRS2)。
如图4所示，上述主搬送部31A具有将载置在搁板单元U3的交换单元(TRS1)中的曝光前的晶片W依次搬送至边缘曝光装置(WEE)、缓冲盒(SBU)和洗净部40中，同时，将由辅助搬送部31B载置在交换单元(TRS2)上的曝光后的晶片W搬送至加热单元(PEB)中的作用。
上述辅助搬送部31B的结构为，由于导向机构35的工作，可自由升降且可围绕垂直轴自由转动的基体34沿左右方向移动，并在该基体34上设置可自由进退的臂36。在第二搬送室28b中，在从载体站B1侧看的辅助搬送部31B的左侧，配置有用于在液浸曝光前洗净晶片W表面的洗净部40，和配置在该洗净部40上侧、使在上述洗净部40中洗净后的晶片W待机的待机部41。如图4所示，该辅助搬送部31B具有将洗净部40内的晶片W依次搬送至待机部41、曝光装置B4的搬入台37上，同时，将曝光装置B4的搬出台38上的晶片W搬送至交换单元(TRS2)中的作用。另外，根据来自后述的控制部9的指令，由未图示的控制器控制上述主搬送部31A和辅助搬送部31B的驱动。
下面，利用图5，简单地说明上述洗净部40的构造。图5中的50为构成基板保持部的旋转卡盘，为可通过真空吸附水平地保持晶片W的结构。该旋转卡盘50可利用驱动部51围绕垂直方向转动，并可以升降。另外，在旋转卡盘50的周围设有包围从晶片W跨越旋转卡盘50的侧面部分的罩(cup)52。在该罩52的底面上设有包含排气管53和排水管54等的排液部。
另外，图5中的55为用于向晶片W的大致转动中心供给洗净液的洗净液供给喷嘴。该洗净液供给喷嘴55为，利用移动机构56，沿着沿处理容器57的长度方向(Y方向)设置的导轨58，在设在罩52的一端侧外侧的待机区域59和向晶片W的大致转动中心供给洗净液的位置之间，可自由移动而且可自由升降的结构。此外，上述洗净液供给喷嘴55还经由供给路62，与用于供给洗净液、例如纯水的洗净液供给部63连接。在上述供给路62上介设有阀V10。并且，图5中的60为在面对处理容器57的主搬送部31A的搬入区域的面上形成的晶片W的搬入搬出口，设有开闭闸门61。另外，图5中的64为在面对处理容器57的辅助搬送部31B的搬入区域的面上形成的晶片W的搬入搬出口，设有开闭闸门65。
接着，利用图6，简单地说明上述待机部41的结构。图6中的70为筐体。该筐体70的结构为，具有多段、例如4段的载置台71，在该放置台71上载置晶片W。并且，在这个例子中，配置有晶片W的区域互相分隔氛围气体。在各分隔区域(放置晶片W的配置区域)中的筐体70的前面侧，形成有由开闭闸门72自由开闭的晶片W的搬入搬出口73。另外，在各载置台71上，在周边方向形成三个用于支承晶片W的背面侧的突起74。该突起74设在不与主搬送部31A的臂33干涉的位置上，可与通过上述搬入搬出口73进入的主搬送部31A之间进行晶片W的交换。
另外，在各分隔区域中的筐体70的后面侧和前面侧，分别形成有气体供给口75和气体排出口76。用于向筐体70的氛围气体内供给作为温湿度调整用的清洗(purge)气体的空气或氮气(N2)等的气体供给部78，经由气体供给管77，与上述气体供给口75连接。用于排出供给至筐体70内的清洗气体的排气部80，经由气体排出管79，与上述气体排出口76连接。并且，图6中的V1～V4为阀。
于是，通过温度与曝光装置B4内的处理温度相同的清洗气体从筐体70的后面侧向前面侧(在图6中，从右侧向左侧)流动，可使筐体70的氛围气体的温度与曝光装置B4内的处理温度相同。另外，通过利用未图示的加湿器将加湿至例如60～80％的清洗气体供给到筐体70内，可使洗净后的晶片W表面残余的雾慢慢地干燥，抑制污垢附着在晶片W表面，同时可使各个晶片W的表面的状态接近相同的状态。
如图4所示，在上述涂布、显影装置中具有控制上述主搬送部31A和辅助搬送部31B的驱动的控制部9。该控制部9具有用于控制辅助搬送部31B的第一程序91，使得从在上述洗净部40中洗净液与晶片W表面接触的时刻至将该晶片W搬入曝光装置B4中的时间为设定时间(在本例中，详细而言，不短于设定时间)。该第一程序91具有控制辅助搬送部31B的步骤组，使得检测例如洗净液与晶片W表面接触的时刻，为取得图5所示的洗净液供给管62的阀V10的开指令的时刻，从该时刻开始，使设在控制部9内的定时器工作，同时，一旦使来自洗净部40晶片W在待机部41中待机，从曝光装置B4侧接受作为搬入许可信号的搬入准备(in ready)信号时，如果定时器时间已到(如果经过设定时间)，则从待机部41中取出该晶片W，搬送至搬入台37；另外，如果定时器未到时间，则不从待机部41中取出该晶片W，而使其待机至时间已到。
这里，说明上述设定时间。如图7所示，在洗净部40中洗净液与晶片W的表面刚刚接触的接触角经过一定时间，同时以大的速度降低减少(区域A)，当达到某一时间时，接触角的降低速度与前比较大幅度减少，几乎为定值(区域B)。例如，在图7中，区域A的时间Ta例如为50秒。并且，根据保护膜的材质，该时间不同。因为晶片W与洗净液接触的时刻相当于图7的图形的零点，因此设定时间Ta使得液浸曝光的开始时刻位于区域B中。因此，也可以将时间Ta设定为从图7的零点至开始进入区域B时(接近区域A和区域B的边界的时刻)的时间。将使晶片W从待机部41通过搬入台37搬送至曝光装置B4，至开始液浸曝光的一点点时间计算在内，结果，可以设定液浸曝光的时机，使其位于区域B内。所谓相对于洗净液与晶片W表面的刚刚接触的接触角的降低速度大幅度减小的时间，为刚刚接触的接触角的降低速度的例如1/3以下的时间带。
此外，如图8所示，滴在晶片W表面上的洗净液的接触角的测定方法利用洗净液顶点的高度h和洗净液的半径r，通过θ＝2arctan(h/r)求出，通过求出各时刻的接触角，求出洗净液的接触角随时间的变化。后述的测量时间Tb为从在洗净部40中洗净液与晶片W的表面接触时开始，将该晶片搬入待机部41，至在该待机部41从曝光装置B4接收晶片W的搬入指令(搬入准备信号)时的时间。另外，根据保护膜的种类，洗净液对保护膜的浸透程度不同，即根据保护膜的种类，图7所示的接触角随时间变化的曲线不同，所以预先取得每一种保护膜接触角随时间变化曲线的数据，使用与在晶片W的表面上形成的保护膜种类对应的接触角随时间变化曲线的数据，决定设定时间即可。
另外，上述控制部9具有第二程序92。该第二程序92用于控制主搬送部31A，使得在加热处理(煅烧处理)在晶片W的表面上形成的拨水性保护膜后，至由洗净部40开始洗净的时间一致。具体而言，包括控制主搬送部31A的步骤群，使得利用例如定时器管理各晶片W的焙烘处理结束时刻(从加热板抬起晶片W时的时机)，在边缘曝光装置(WEE)中，晶片W的边缘部分的曝光结束时，一旦使其在缓冲盒(SBU)中待机，当定时器时间到时(从焙烘处理结束时刻，经过设定时间时)，从缓冲盒(SBU)中取出，搬入洗净部40。
该第一程序91和第二程序92收容在存储介质中，例如软盘(FD)、存储器卡、光盘(CD)、磁光盘(MO)等，安装在作为控制部9的计算机中。此外，图4中的93为总线，CPU94等与该总线93连接。
接着，说明上述实施方式的作用。这里先简单地说明上述涂布、显影装置中晶片的流动。首先，一旦从外部将收纳有晶片W的载体2载置在载置台20上，与开闭部21一起，取下载体2的盖体，利用交换构件A1，取出晶片W。另外，通过构成搁板单元U1的一段的交换单元(未图示)，使晶片W向主搬送构件A2交换，在搁板单元U1～U3内的一个搁板上，进行作为涂布处理的前处理的例如疏水化处理、冷却处理。然后，在涂布单元(COT)30中，将抗蚀剂液涂布在晶片W的表面后，在作为保护膜形成部的保护膜形成单元(TC)3中，在形成有抗蚀剂膜的晶片W的表面上形成拨水性膜。另外，有时在反射防止膜形成单元(BARC)中，在晶片W的表面上形成反射防止膜，代替疏水化处理。另外，还有时在抗蚀剂膜上形成反射防止膜，在其上形成上述保护膜。其次，利用构成搁板单元U1～U3的一个搁板的加热单元(PAB)加热(焙烘处理)晶片W，并且在冷却后，经过搁板单元U3的交换单元(TRS1)搬入接口部B3中。在该接口部B3中，晶片W由主搬送部31A搬送至边缘曝光构件(WEE)→缓冲盒(SBU)→洗净部40。载置在洗净部40中的晶片W，如后所述，利用辅助搬送部31B搬送至洗净部40→待机部41→曝光装置B4，在该曝光装置B4中进行液浸曝光。如上所述，曝光后的晶片W利用主搬送部31A和辅助搬送部31B，搬送至交换单元(TRS2)→搁板单元U3的加热单元(PEB)中。另外，晶片W在构成液体处理单元U5的一个搁板的显影单元(DEV)中，通过向晶片W的表面供给显影液，使抗蚀剂显影，可形成规定图案形状的抗蚀剂掩模。然后，利用交换构件A1，使晶片W回到载置台20上的原来的载体2中。
上面，对于从加热单元(PAB)向洗净部40的晶片W的搬送，如上所述，一旦将晶片W搬入缓冲盒(SBU)中，通过调整在这里待机的时间，可以使从加热单元(PAB)向洗净部40的搬送时间一致。即，进行管理，使得至从加热单元(PAB)搬入缓冲盒(SBU)的最大时间(在控制流程中设想各种情况，最需要时间的情况下的该时间)为设定时间，主搬送部31A将晶片W搬入缓冲盒(SBU)中，使主搬送部31A的臂33退缩时，如果从该晶片W在加热单元(PAB)中加热结束时刻开始的经过时间为设定时间，则接着使主搬送部31A的臂33伸出，从缓冲盒(SBU)取出晶片W，搬送至洗净部40；但是如果没达到设定时间，则使晶片W在缓冲盒(SBU)中待机，在达到设定时间时，从缓冲盒(SBU)搬送至洗净部40，这样，从加热结束时刻至洗净开始的时间为预先决定的设定时间。
下面，说明从洗净部40至曝光装置B4的搬送流程。首先，如上所述，利用主搬送部31A，将载置在缓冲盒(SBU)中的晶片W搬入洗净部40内(步骤S10)。在该洗净部40中，利用主搬送部31A的臂33，经由搬入搬出口60，将晶片W搬入处理容器57内，交换到旋转卡盘50。另外，打开阀V10，开始从洗净液供给喷嘴55向该晶片W的大致的转动中心供给洗净液，阀V10的开指令使控制部9内的定时器开始工作(步骤S11)。然后，使旋转卡盘50转动，利用离心力，使上述洗净液在晶片W的径向方向扩展，这样，将上述洗净液供给至在晶片W表面上形成的全体保护膜上，进行洗净(步骤S12)。然后，为了在一定程度上干燥晶片W，使晶片W转动，进行甩开洗净液的旋转干燥。接着，辅助搬送部31B的臂36经由搬入搬出口64接收旋转卡盘50上的晶片(步骤S13)，将该晶片W搬入待机部41中(步骤S14)。
然后，利用开闭闸门72关闭上述搬入搬出口74，利用清洗气调整筐体70内氛围气体的温度和湿度，进行晶片W的保护膜的管理。
然后，在将晶片W搬入待机部40中后，如果将来自曝光装置B4的晶片W搬入的指令(搬入准备信号)传送至控制部9(步骤S15)，上述控制部9在至从曝光装置B4接收晶片W的搬入指令(搬入准备信号)时刻中，判断定时器是否时间已到(步骤S16)，如果时间已到，即从晶片W上洗净液开始接触的时间测量的测量时间Tb大于设定时间Ta(Tb>Ta)时，将指令输出至辅助搬送部31B，使得从待机部41取出该晶片W，搬送至曝光装置B4侧的搬入台37上，进行该搬送(图10(a))。另外，如果定时器时间未到，即测量时间Tb小于设定时间Ta(Tb<Ta)时，将指令输出至辅助搬送部31B，使该晶片W在待机部41中待机；然后，如果定时器时间已到，即如果测量时间Tb超过设定时间Ta，则从待机部41取出该晶片W，搬送至曝光装置B4侧的搬入台37(图10(b))。
搬送至曝光装置B4的晶片W，如背景技术中利用图11和图12所述那样，在晶片W的表面上形成液膜，并且通过将光照射在晶片W上，使得透过该液膜，可依次将规定的回路图案复制在抗蚀剂上(步骤S17)。
根据上述实施方式，在洗净部40中，对晶片W的表面形成的拨水性保护膜进行洗净后，利用控制部9中具有的控制程序91，通过使晶片W在待机部40中待机，如上所述地管理至在曝光装置B4中液浸曝光的时间，所以即使在晶片W之间的从洗净至液浸曝光的时间存在少许差异，由于将液浸曝光时的晶片W表面的接触角收纳在图7的区域B内，因此洗净液对晶片W表面的拨水性保护膜的浸透程度一致。由此，由于晶片W表面的变质程度大致相同，可抑制得到的抗蚀剂图案的线宽在晶片W之间的差异，结果，有助于抑制图案线宽的差异。
另外，如上所述，通过利用控制部9中具有的控制程序92进行管理，使晶片W在缓冲盒(SBU)中待机，使得在加热单元(PAB)中加热处理涂布有保护膜用的药液的晶片W后，至在开始在洗净部40中进行液浸曝光前的洗净的时间为预先设定的设定时间，可使晶片W间环境氛围气体的水分吸附量一致，因此可抑制由水分量吸附量的差异引起的晶片W表面的变质的差异。
此外，在上述实施方式中，洗净形成有拨水性保护膜的晶片W，但也可以洗净形成拨水性抗蚀剂膜的晶片W。
此外，在上述例子中，利用主搬送部31A将晶片W搬入洗净部40中，但也可以通过交换单元(TRS2)，将边缘曝光结束后的晶片W交换至辅助搬送部31B，利用该辅助搬送部31B将晶片W搬入洗净部40内。另外，在上述例子中，在接口部B3的第二搬送室28b中设置有一个洗净部40，但不限于这个例子，也可以为在第二搬送室28中设置多个洗净部40的结构。在这个例子中，可采取利用图5说明的在上下设置多段洗净部40的结构。

Claims (14)

1.一种涂布和显影装置，在基板上涂布抗蚀剂液形成抗蚀剂膜且在所述抗蚀剂膜上形成拨水性保护膜，或者在基板上涂布抗蚀剂液形成拨水性的抗蚀剂膜，对液浸曝光后的基板进行显影处理，其特征在于：
包括：洗净部，洗净形成有拨水性保护膜的基板的表面或者形成有拨水性的抗蚀剂膜的基板的表面；
第一搬送构件，从该洗净部取出基板，搬送至用于进行液浸曝光的曝光装置中；和
控制部，进行控制，使得从在所述洗净部中洗净液与基板表面接触的时刻至所述第一搬送构件将该基板搬入曝光装置中的时间为预先设定的第一设定时间，
所述第一设定时间为设定的时间，使得从将所述洗净液供给到所述基板表面的时刻开始的经过时间与该基板表面上洗净液的接触角之间的关系中，在接触角的降低速度与刚刚接触后相比大幅度减少的时间带内，对基板进行液浸曝光，在该时间带内，所述接触角几乎为定值。
2.如权利要求1所述的涂布和显影装置，其特征在于：
设有待机部，用于使基板在所述洗净部和曝光装置之间的搬送路径上待机，
所述控制部控制第一搬送构件，使得在从曝光装置接收基板的搬入指令的时刻，当从所述洗净液开始接触该基板的时刻测量的测量时间大于第一设定时间时，将该基板搬入曝光装置中，另外，当所述测量时间小于第一设定时间时，使该基板在待机部中待机。
3.如权利要求1或2所述的涂布和显影装置，其特征在于：
包括保护膜形成部，在抗蚀剂膜上涂布药液，形成用于在液浸曝光时保护基板表面的拨水性保护膜，
洗净部用于洗净该保护膜的表面。
4.如权利要求3所述的涂布和显影装置，其特征在于，包括：
加热部，用于加热处理在所述保护膜形成部中涂布有药液的基板；和
第二搬送构件，用于将在该加热部中加热处理后的基板搬送至洗净部；
其中所述控制部进行控制，使得从在该加热部中基板的加热处理结束后的时刻至开始对该基板进行所述洗净的时间为预先设定的第二设定时间。
5.如权利要求1所述的涂布和显影装置，其特征在于，包括：
加热部，用于加热处理涂布有抗蚀剂液的基板；和
第二搬送构件，用于将在该加热部中加热处理后的基板搬送至洗净部；
其中所述控制部进行控制，使得从在该加热部中基板的加热处理结束后的时刻至开始在所述洗净部中对该基板进行洗净的时间为预先设定的第二设定时间。
6.如权利要求4所述的涂布和显影装置，其特征在于：
设有缓冲盒，使基板在所述加热部和洗净部之间的搬送路径上待机；
所述控制部控制第二搬送构件，使得利用基板在该缓冲盒中待机，调整从基板加热结束时刻至基板洗净开始时刻的时间。
7.如权利要求1所述的涂布和显影装置，其特征在于：
接触角的降低速度，在相对于洗净液与基板表面刚刚接触后大幅度减小的时间带，为刚刚接触后的接触角降低速度的1/3以下。
8.一种涂布和显影方法，对液浸曝光后的基板进行显影处理，其特征在于：
包括：在基板上涂布抗蚀剂液形成抗蚀剂膜且在所述抗蚀剂膜上形成拨水性保护膜，或者在基板上涂布抗蚀剂液形成拨水性的抗蚀剂膜的工序；
然后，通过洗净部用洗净液洗净基板表面的洗净工序；
利用搬送构件，将洗净后的基板搬送至用于进行液浸曝光的曝光装置中的工序；和
控制所述搬送构件，使得从所述洗净液与基板表面接触的时刻至将该基板搬入曝光装置的时间为第一设定时间的工序，
所述第一设定时间为预先设定的时间，使得从将所述洗净液供给到所述基板表面的时刻开始的经过时间与该基板表面上洗净液的接触角之间的关系中，在接触角的降低速度与刚刚接触后相比大幅度减少的时间带内，对基板进行液浸曝光，在该时间带内，所述接触角几乎为定值。
9.如权利要求8所述的涂布和显影方法，其特征在于：
在所述洗净部和曝光装置之间的搬送路径上设置待机部，
控制所述搬送构件的工序为：在从曝光装置接收基板的搬入指令的时刻，从所述洗净液开始接触该基板的时刻测量的测量时间大于第一设定时间时，将该基板搬入曝光装置中，另外，当所述测量时间小于第一设定时间时，使该基板在待机部待机。
10.如权利要求8或9所述的涂布和显影方法，其特征在于：
其中，通过保护膜形成部，在抗蚀剂膜上涂布药液，形成用于在液浸曝光时保护基板表面的所述拨水性保护膜，
所述洗净工序通过洗净部洗净该保护膜的表面。
11.如权利要求10所述的涂布和显影方法，其特征在于，包括：
通过加热部加热处理在所述保护膜形成部中涂布有药液的基板的工序；
将加热处理后的基板搬送至洗净部的工序；和
进行控制的工序，使得从基板的加热处理结束后的时刻至开始对该基板在所述洗净部中进行洗净的时间为预先设定的第二设定时间。
12.如权利要求8所述的涂布和显影方法，其特征在于，包括：
通过加热部加热处理涂布有抗蚀剂液的基板的工序，
将在该加热部中加热处理后的基板搬送至洗净部的工序；和
进行控制的工序，使得从基板的加热处理结束后的时刻至开始对该基板在所述洗净部中进行洗净的时间为预先设定的第二设定时间。
13.如权利要求11所述的涂布和显影方法，其特征在于：
所述进行控制的工序，使得利用基板通过缓冲盒在所述加热部和洗净部之间的搬送路径上待机，调整从基板加热结束后的时刻至基板洗净开始的时刻的时间。
14.如权利要求8所述的涂布和显影方法，其特征在于：
接触角的降低速度，在相对于洗净液与基板表面刚刚接触后大幅度减小的时间带，为刚刚接触的接触角降低速度的1/3以下。
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