TW201824348A - 塗布顯影方法及塗布顯影裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種塗布顯影方法及塗布顯影裝置，在將形成於基板表面的包含金屬之光阻膜顯影時，即於基板塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將曝光後的該光阻膜顯影時，抑制金屬對基板之周端面及背面側邊緣部的附著。施行如下步驟：於基板W的表面塗布含有金屬之光阻劑74而形成光阻膜71，將該光阻膜71曝光的步驟；對該基板之表面供給顯影液77而將該光阻膜71顯影的顯影步驟；以及在該顯影步驟前，於未形成該光阻膜的基板W之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，形成防止與該顯影液77的接觸之保護膜72的步驟。

Description

塗布顯影方法及塗布顯影裝置
本發明係關於一種塗布顯影方法及塗布顯影裝置，其於基板塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將曝光後的該光阻膜顯影。
在半導體裝置之製程中，施行包含以下程序的光微影步驟：藉由往係基板之半導體晶圓（下稱晶圓）的表面塗布光阻劑而進行之光阻膜的形成、光阻膜的曝光、以及藉由曝光後之光阻膜的顯影而進行之光阻圖案的形成。近年，例如利用極紫外線（EUV）施行曝光之情況光阻圖案的解析度變高、及在光微影步驟後之蝕刻步驟中具有高的耐蝕刻性，因而探討利用含有金屬之無機系光阻劑形成光阻膜的方法。此外，為了在曝光時產生更多的二次電子以追求曝光之高靈敏度化，探討使有機系光阻劑中亦含有金屬的方法。
而金屬在半導體裝置之製程中往晶圓的未預期之部位的附著，對半導體裝置之電氣特性造成大幅影響，故嚴加管理以使此等金屬的附著不發生。然則，如同上述地將含有金屬之光阻膜顯影時，包含溶解之光阻劑的顯影液，從晶圓之表面往晶圓之周端面及背面的邊緣部回流，因而此等部位有受到金屬汙染之疑慮。而吾人亦認為，若如此地晶圓之被汙染的部位接觸到蝕刻裝置等晶圓處理裝置、晶圓搬運機構，則在該晶圓之後搬運及處理的晶圓，經由此等處理裝置、搬運機構亦受到金屬汙染。亦即有發生交叉汙染之疑慮。另，在專利文獻1，雖記載對晶圓之邊緣部供給藥液而形成環狀的膜之技術，但對於可解決上述問題之內容並無記載。[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2013－62436號公報
[本發明所欲解決的問題] 依據上述情況，本發明之目的在於提供一種技術，在將形成於基板表面的包含金屬之光阻膜顯影時，即於基板塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將曝光後的該光阻膜顯影時，可抑制金屬對基板之周端面及背面側邊緣部的附著。 [解決問題之技術手段]
本發明之塗布顯影方法的特徵為包含如下步驟：於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將該光阻膜曝光的步驟；對該基板之表面供給顯影液而將該光阻膜顯影的顯影步驟；以及在該顯影步驟前，於未形成該光阻膜的基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，形成防止與該顯影液的接觸之第1保護膜的步驟。
本發明之另一塗布顯影方法的特徵為包含如下步驟：於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將該光阻膜曝光的步驟；為了將該光阻膜顯影而對該基板之表面供給顯影液的顯影步驟；以及自對該基板之邊緣部供給該顯影液前，至從該基板之表面將該顯影液去除為止之間，於未形成該光阻膜的基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，沿著該基板的周圍供給該金屬之附著防止液的步驟。
本發明之塗布顯影裝置的特徵為具備：光阻膜形成模組，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜；顯影模組，為了將曝光後的該光阻膜顯影而對該基板之表面供給顯影液；以及保護膜形成模組，於未形成該光阻膜的該基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，將防止與該顯影液的接觸之保護膜，形成在供給該顯影液前的基板。
本發明之另一塗布顯影裝置的特徵為具備：光阻膜形成模組，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜；顯影模組，為了將曝光後的該光阻膜顯影而對該基板之表面供給顯影液；以及附著防止液供給部，自對該基板之邊緣部供給該顯影液前，至從該基板之表面將該顯影液去除為止之間，於未形成該光阻膜的基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，沿著該基板的周圍供給該金屬之附著防止液。 [本發明之效果]
依照本發明，於基板之周端面及背面側邊緣部中，在形成有用於防止顯影液的供給之保護膜的狀態下，對該基板之表面供給顯影液而將光阻膜顯影。因此，在顯影處理中，可防止光阻膜所包含的金屬，附著於基板之周端面及背面側邊緣部。此外，依照本發明之另一發明，自對基板之周端面及背面側邊緣部供給顯影液前，至從基板將顯影液去除為止之間，往該基板的周端面及背面側邊緣部，施行金屬之附著防止液的供給。因此，在顯影處理中，可防止光阻膜所包含的金屬，附著於基板之周端面及背面側邊緣部。
（第1實施形態）參考圖1的概略構成圖，對本發明的第1實施形態之塗布顯影裝置1予以說明。此塗布顯影裝置1，例如將係直徑為300mm之圓形基板的晶圓W，以搬運機構11在分別施行個別之處理的複數個模組間搬運，施行藉由對晶圓W的表面塗布含有金屬之光阻劑而進行的光阻膜形成、及藉由對曝光後的光阻膜供給顯影液而進行的顯影。上述含有金屬之光阻劑，並非指在光阻劑混入金屬作為雜質之意，而係使光阻劑包含金屬作為主成分之意。另，上述光阻膜的曝光，係藉由與塗布顯影裝置1連接之曝光裝置12施行。
上述搬運機構11以能夠搬運晶圓W的方式，構成為具備：限制部，從側方包圍該晶圓W而限制其橫方向之位置；以及支持部，支持晶圓W的背面之邊緣部。此外，亦先對晶圓W更為詳細地說明：於晶圓W之表面側、背面側，分別形成朝向該晶圓W的周端下降、上升之傾斜面，即斜角，各斜角與晶圓W之垂直的側周面一同構成晶圓W之周端面。
為了防止光阻劑所包含的金屬經由晶圓W而汙染上述搬運機構11，在晶圓W之全周中，施行上述光阻膜的形成及顯影，以使金屬不附著在從表面側之較斜角略內側的位置經側周面而至背面側之較斜角略內側的位置之邊緣部領域。將此邊緣部領域稱作金屬附著防止領域，更詳細地說明，則在光阻劑的塗布前，藉由對該金屬附著防止領域供給藥液，而形成用於防止與光阻劑的接觸之保護膜。亦即，在以保護膜被覆金屬附著防止領域之狀態下對晶圓W施行光阻劑的塗布，形成光阻膜。將此光阻膜中形成於保護膜上之部位，藉由供給光阻劑的溶劑而去除。
若將晶圓W載置於設置在曝光裝置12之平台而將其曝光時，形成上述保護膜，則有因該平台之晶圓W的高度位置從正常位置偏移，而使在晶圓W中曝光的位置從正常位置偏移之疑慮。為了防止此曝光位置的偏移，而在施行曝光前供給保護膜去除用的溶劑，藉而將該保護膜去除。
而在曝光後，顯影前，對上述金屬附著防止領域再度供給藥液，藉而形成保護膜，在以保護膜被覆金屬附著防止領域之狀態下，供給顯影液，施行光阻膜的顯影。藉此，防止溶解在顯影液的光阻劑所包含的金屬附著於該金屬附著防止領域。於此顯影後，為了防止在蝕刻等後續步驟之處理時因形成保護膜而使載置晶圓W的位置從正常位置偏移、自保護膜產生微粒，而供給保護膜去除用的溶劑，藉以將該保護膜去除。上述各保護膜係由不溶解於顯影液的材質構成，例如以酚系樹脂、萘系樹脂聚苯乙烯系樹脂、或苯系樹脂等為主成分。
為了施行此等處理，塗布顯影裝置1，具備圖1所示之保護膜形成模組13、加熱模組14～16、光阻膜形成模組17、顯影模組2、及控制部100。圖1，以實線之箭頭顯示晶圓W的搬運路徑，將以收納於載具18之狀態搬運至塗布顯影裝置1的晶圓W，藉由搬運機構11，以保護膜形成模組13→加熱模組14→光阻膜形成模組17→加熱模組15→曝光裝置12→加熱模組16→顯影模組2→載具18的順序搬運。
保護膜形成模組13，係在形成光阻膜前形成保護膜的模組。光阻膜形成模組17，施行：光阻膜的形成、光阻膜中包含形成在保護膜上的部位之晶圓W的邊緣部之不需要的部位之光阻膜的去除、以及保護膜的去除。顯影模組2施行：光阻膜曝光後之保護膜的形成、顯影、以及顯影後之保護膜的去除。
加熱模組14～16，分別具備載置晶圓W而將其加熱之熱板。加熱模組14，將形成保護膜後的晶圓W加熱，使殘留在保護膜之構成保護膜形成用的藥液之溶媒蒸發。加熱模組15，將形成光阻膜後，曝光前之晶圓W加熱，使殘留在光阻膜的溶劑蒸發。加熱模組16，將曝光後之晶圓W加熱，施行將曝光時在光阻膜中產生的駐波去除之所謂的曝光後烘烤（PEB）。
接著，參考縱斷側視圖圖2與圖3、及俯視圖圖4，對顯影模組2更為詳細地說明。圖2、圖3，各自顯示後述之任意升降的可動杯體30分別位於上升位置、下降位置之狀態。圖中，21為旋轉吸盤，吸附晶圓W的背面中央部而將該晶圓W水平地保持，經由垂直的軸部21A而與旋轉機構22連接。旋轉機構22，使旋轉吸盤21繞鉛直軸旋轉。圖中，23為任意升降之3根支持銷，支持晶圓W的背面，在搬運機構11與旋轉吸盤21之間傳遞晶圓W。
圖中24為圓形的杯體，設置為包圍旋轉吸盤21所保持之晶圓W的側方，其上端部往內方側突出而形成突出部24A。於杯體24的底壁，使各自立起之區隔壁25A、25B，朝向杯體24外側而依此一順序設置為俯視時呈同心圓狀。此外，藉由區隔壁25A、25B與杯體24之側壁，使3個圓環狀的凹部26A、26B、26C，朝向杯體24外側而依此一順序形成為同心圓狀，於凹部26A、26B、26C的底面，分別使排氣口27A、排液口27B、排液口27C開口。
於區隔壁25A上，貫通軸部21A而水平地設置圓形的環形板28。此一環形板28，頂部位於晶圓W之下方，構成為縱斷面視呈山型，俾以能夠將從晶圓W灑落的液體向該環形板28之周端部引導，環形板28之周端部形成為往下方拉出，進入至凹部26B內。在環形板28上，設置噴吐保護膜形成用的藥液之下側保護膜形成用藥液噴嘴41、及噴吐保護膜去除用溶劑之下側保護膜去除用溶劑噴嘴42。另，例如雖如圖4所示，噴嘴41、42設置為接近圓周方向，但圖2中為了顯示噴嘴41、42雙方，而將噴嘴41、42以接近晶圓W之徑方向的方式顯示。此等下側保護膜形成用藥液噴嘴41、下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，從晶圓W之內方側朝向外方側，往斜上方分別噴吐藥液、溶劑。
圖中，43為顯影液噴嘴，從形成為狹縫狀之噴吐口44往鉛直下方噴吐顯影液。圖中，45為顯影液供給源，往顯影液噴嘴43供給儲存的顯影液。圖中，46為臂部，在前端部支持顯影液噴嘴43。臂部46的基端，與使該臂部46水平移動且升降之驅動機構47連接。將上述顯影液噴嘴43設置於臂部46，俾以藉由驅動機構47使其沿著噴吐口44的長度方向移動，並使在晶圓W之表面中噴吐顯影液的位置於該晶圓W之直徑上移動。此外，顯影液噴嘴43，可藉由驅動機構47，在杯體24的內側與外側之間移動。
圖中，51為上側保護膜形成用藥液噴嘴，從晶圓W之內方側朝向外方側，往斜下方噴吐保護膜形成用藥液。圖中，52為上側保護膜去除用溶劑噴嘴，從晶圓W之內方側朝向外方側，往斜下方噴吐保護膜去除用溶劑。圖中，53為保護膜形成用藥液之供給源，分別對上側保護膜形成用藥液噴嘴51、及上述下側保護膜形成用藥液噴嘴41，供給儲存的藥液。圖中，54為保護膜去除用溶劑之供給源，分別對上側保護膜去除用溶劑噴嘴52、及上述下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，供給儲存的溶劑。圖中，55為臂部，在前端部支持上側保護膜形成用藥液噴嘴51及上側保護膜去除用溶劑噴嘴52之。臂部55的基端，與使該臂部55水平移動且升降之驅動機構56連接。各噴嘴51、52，可藉由驅動機構56，在杯體24的內側與外側之間移動。
而在此第1實施形態使用的顯影液、保護膜形成用藥液、及保護膜去除用溶劑，包含有機溶媒。後述之另一實施形態中，除了使用此等藥液以外，亦使用係有機溶媒的液膜形成用處理液、係鹽酸與過氧化氫溶液與水之混合液的SC2、係硫酸與過氧化氫溶液與水之混合液的SPM、及純水。SC2及SPM為無機溶媒。此杯體24，為了將有機溶媒之廢液與無機溶媒之廢液以彼此不混合的方式往杯體24外排出，而構成為可藉由動杯體30之位置切換廢液所進入的排液路。因此，此第1實施形態，雖在晶圓W的處理中固定可動杯體30之位置，但在後述另一實施形態中，可動杯體30之位置，因應對晶圓W供給的液體而移動。可動杯體30，分別在對晶圓W供給有機溶媒時位於圖2所示之上升位置，在對晶圓W供給無機溶媒及純水時位於圖3所示之下降位置。
該可動杯體30，以包圍載置於旋轉吸盤21之晶圓W的方式，由上下隔著間隔重疊設置之俯視呈圓形的上側傾斜環形板31及下側傾斜環形板32構成，此等上側傾斜環形板31及下側傾斜環形板32，以隨著朝向上方而開口徑變小的方式傾斜。下側傾斜環形板32在朝向下方之途中彎曲，其下端部，構成往垂直方向延伸地形成的圓筒部33，於該圓筒部33之內周面，沿著圓周方向設置環狀的突起33A。圖中，30A為升降機構，使上側傾斜環形板31及下側傾斜環形板32在上升位置與下降位置之間升降。
如圖2所示，可動杯體30位於上升位置時，上側傾斜環形板31之上端接近杯體24之突出部24A，下側傾斜環形板32之內邊緣部的底面位於該晶圓W之表面的上方，俾以能夠承接從晶圓W飛散之處理液。此外，圓筒部33之突起33A，位於區隔壁25B的上方。如圖3所示，可動杯體30位於下降位置時，圓筒部33位於凹部26C內，突起33A接近區隔壁25B的外周面。此外，上側傾斜環形板31之上端位於與晶圓W之表面相同，或略相同的高度。
於杯體24的上方設置未圖示之空氣供給部，向下方供給空氣。此空氣的供給與上述杯體24之從排氣口27A的排氣，例如係在顯影模組2之運作中持續施行，從空氣供給部供給的空氣形成朝向杯體24的下降氣流，從該排氣口27A排氣。圖2、圖3中的實線之箭頭，顯示杯體24內的空氣之主要流動。
可動杯體30位於上升位置時，從杯體24上方供給至晶圓W表面的空氣，往環形板28與下側傾斜環形板32的底面之間形成為較大的空間流動，藉由突起33A，將其往環形板28的外周面與區隔壁25A的內周面之間引導，導入凹部26B內，另一方面，抑制其往凹部26B外側之凹部26C內的流入。而後，流入凹部26B內的空氣，越過區隔壁25A，流入凹部26A之排氣口27A而排出。可動杯體30位於下降位置時，從杯體24上方供給至晶圓W表面的空氣，往杯體24的突出部24A與上側傾斜環形板31的頂面間之形成為較大的空間流動，通過下側傾斜環形板32之圓筒部33的外周面與杯體24之側壁的內周面之間，流入凹部26C內。而後，依序越過區隔壁25B、25A，流入排氣口27A而排出。
可動杯體30位於上升位置時，將從晶圓W飛散出的各液體，往凹部26B之排液口27B引導。於圖2藉由點線之箭頭，顯示杯體24內的此等液體之流動。若具體地說明，則藉由將可動杯體30配置於上升位置，而使該液體往環形板28與下側傾斜環形板32的底面之間飛散，受到上述空氣之氣流推動而往凹部26B導入，從上述排液口27B往杯體24外排出。
可動杯體30位於下降位置時，將從晶圓W飛散出的各液體，往凹部26C之排液口27C引導。於圖3藉由點線之箭頭，顯示杯體24內的此等液體之流動。若具體地說明，則藉由將可動杯體30配置於下降位置，而使該液體往杯體24的突出部24A與上側傾斜環形板31的頂面之間、及下側傾斜環形板32與上側傾斜環形板31之間飛散，導入杯體24之側壁的內周面與圓筒部33的外周面之間。而後，受到上述空氣之氣流推動，往凹部26C導入，從上述排液口27C往杯體24外排出。
接著，參考縱斷側視圖圖5，對保護膜形成模組13予以說明。圖5中，對於與顯影模組2同樣地構成之處，給予與在顯影模組2之說明所使用的符號相同之符號而顯示。作為與顯影模組2的差異點，可列舉：在保護膜形成模組13，並未設置可動杯體30、顯影液噴嘴43、上側保護膜去除用溶劑噴嘴52、及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42。除了此等差異點以外，保護膜形成模組13，與顯影模組2同樣地構成。
接著，參考縱斷側視圖圖6，對光阻膜形成模組17予以說明。在此圖6中，亦對於與顯影模組2同樣地構成之處，給予與在顯影模組2之說明所使用的符號相同之符號而顯示。於光阻膜形成模組17的臂部46，取代顯影液噴嘴43，而在鉛直下方設置噴吐光阻劑之光阻劑噴嘴61。圖中，62為光阻劑供給源，儲存前述含有金屬之光阻劑，並對光阻劑噴嘴61供給該光阻劑。
此外，取代下側保護膜形成用藥液噴嘴41，而設置噴吐光阻劑的溶劑之下側光阻膜去除用溶劑噴嘴49。該下側光阻膜去除用溶劑噴嘴49，與下側保護膜形成用藥液噴嘴41同樣地，從內方側朝向外方側，對晶圓W的背面之邊緣部噴吐液體。進一步，於臂部55，取代上側保護膜形成用藥液噴嘴51，而設置噴吐光阻劑的溶劑之上側光阻膜去除用溶劑噴嘴59。該上側光阻膜去除用溶劑噴嘴59，與上側保護膜形成用藥液噴嘴51同樣地，從內方側朝向外方側，對晶圓W的表面之邊緣部噴吐液體。圖中，48為光阻劑的溶劑之供給源，分別對下側光阻膜去除用溶劑噴嘴49、上側光阻膜去除用溶劑噴嘴59，供給儲存的溶劑。除了此等差異點以外，光阻膜形成模組17，與顯影模組2同樣地構成。
回到圖1，對控制部100予以說明。此控制部100由電腦構成，具有未圖示之程式收納部。此程式收納部，收納組織有命令（步驟群）的程式，俾以能夠施行在各模組之晶圓W的處理、搬運機構11所進行的模組間之晶圓W的搬運。此外，藉由該程式從控制部100對塗布顯影裝置1之各部輸出控制訊號，藉而控制該塗布顯影裝置1之各部的動作。此等程式，例如以收納在硬碟、光碟、磁光碟或記憶卡等記憶媒體之狀態，收納於程式收納部。
而後，利用圖7的晶圓W之邊緣部的縱斷側視圖，先說明以上述保護膜被覆之金屬附著防止領域的一例。圖中，將金屬附著防止領域顯示為70。此外，圖中，71為光阻膜，顯示以溶劑將被覆晶圓W的邊緣部之不需要的部位去除之狀態。圖中，72為在顯影模組2及保護膜形成模組13中形成之保護膜。於晶圓W之表面中，晶圓W的側周面與金屬附著防止領域70之晶圓W中心部側的端部之距離L1，例如為0.2mm～0.8mm。於晶圓W之背面中，晶圓W的側周面與金屬附著防止領域70之晶圓W中心部側的端部之距離L2，例如為2.0mm。此外，光阻膜71的周端與晶圓W的側周面之距離L3，例如為1.35mm～1.65mm。圖中，L4為，晶圓W的側周面，與晶圓W的表面中之供給保護膜去除用溶劑的領域之晶圓W中心部側的端部之距離，例如為0.85mm～1.15mm。
如同上述地設定為距離L3＞距離L4，俾以對光阻膜71供給保護膜去除用溶劑，使其不變質。此外，如同上述地，搬運機構11與晶圓W的周端面及背面邊緣部接觸而搬運晶圓W，因而對於距離L1可設定為較小的距離，故可使距離L1＜距離L2。如此地藉由設定距離L1而可抑制距離L4的變大，更為確實地抑制保護膜形成用溶劑之對光阻膜71的供給。
接著，參考圖8～圖16之晶圓W的立體圖、圖17～圖25之晶圓W的縱斷側視圖，對於以上述塗布顯影裝置1施行之晶圓W的處理予以說明。將從載具18搬運的晶圓W，載置於保護膜形成模組13之旋轉吸盤21（圖8、圖17）。旋轉晶圓W，分別從上側保護膜形成用藥液噴嘴51對晶圓W的表面之邊緣部供給藥液73，從下側保護膜形成用藥液噴嘴41對晶圓W的背面之邊緣部供給藥液73。藉由從各噴嘴51、41朝向晶圓W之外側的噴吐、及晶圓W之旋轉的離心力，而使分別供給至晶圓W之表面、背面的藥液73往晶圓W之側周面流動，於該側周面彼此合流，以藥液73被覆金屬附著防止領域70（圖9、圖18）。接著，停止來自上側保護膜形成用藥液噴嘴51及下側保護膜形成用藥液噴嘴41的藥液73之噴吐，使供給至晶圓W的藥液73，暴露於因晶圓W之旋轉及杯體24之排氣而產生的氣流。藉此，該藥液73所包含之有機溶媒揮發而使乾燥進行，由該藥液73形成係第2保護膜的保護膜72。
而後，停止晶圓W之旋轉，將晶圓W搬運至加熱模組14而加熱，使殘留在保護膜72的有機溶媒蒸發。其後，將晶圓W搬運至光阻膜形成模組17，載置於旋轉吸盤21而使其旋轉。從光阻劑噴嘴61對該晶圓W之中心部噴吐光阻劑74（圖10），藉由晶圓W之旋轉的離心力使其往該晶圓W之邊緣部擴展，以光阻劑74被覆晶圓W的表面全體（圖19）。而後，停止來自光阻劑噴嘴61之光阻劑74的噴吐，使晶圓W之表面的光阻劑74乾燥，形成光阻膜71。
而後，分別從上側光阻膜去除用溶劑噴嘴59對晶圓W的表面之邊緣部噴吐溶劑75，從下側光阻膜去除用溶劑噴嘴49對晶圓W的背面之邊緣部噴吐溶劑75。藉由從各噴嘴59、49朝向晶圓W之外側的噴吐、及晶圓W之旋轉的離心力，而使分別供給至晶圓W之表面、背面的溶劑75，往晶圓W之側周面流動，從該側周面甩落。藉由此溶劑75，將光阻膜71中形成在保護膜72上的部位、及如圖7所說明地晶圓W之表面中從保護膜72的端部至略靠近晶圓W的中心部之部位去除（圖11、圖20）。
其後，停止來自上側光阻膜去除用溶劑噴嘴59及下側光阻膜去除用溶劑噴嘴49的溶劑75之噴吐，分別從上側保護膜去除用溶劑噴嘴52對晶圓W的表面之邊緣部供給保護膜去除用溶劑76，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42對晶圓W的背面之邊緣部供給保護膜去除用溶劑76。關於此溶劑76，亦與溶劑75同樣地從晶圓W之表面、背面往晶圓W之側周面流動，從該側周面甩落。另，在晶圓W之表面側中，對圖7所說明的領域供給溶劑76。藉由此溶劑76，將保護膜72溶解去除（圖12、圖21）。
而後，停止來自上側保護膜去除用溶劑噴嘴52及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42的溶劑76之噴吐並停止晶圓W之旋轉，將晶圓W搬運至加熱模組15而加熱，使光阻膜71所包含之有機溶媒蒸發。接著，將晶圓W搬運至曝光裝置12，沿著特定圖案將光阻膜71曝光。
將曝光後的晶圓W，搬運至加熱模組16而施行PEB後，搬運至顯影模組2，載置於旋轉吸盤21而使其旋轉。而後，與保護膜形成模組13的處理同樣地，從上側保護膜形成用藥液噴嘴51、及下側保護膜形成用藥液噴嘴41，噴吐保護膜形成用的藥液73（圖13、圖22）。若來自各噴嘴51、41的藥液73之噴吐停止，則供給至晶圓W的藥液73乾燥，形成被覆金屬附著防止領域70之第1保護膜亦即保護膜72。換言之，保護膜72形成在未形成光阻膜71的晶圓W之邊緣部。
暴露於杯體24內之氣流，使保護膜72所包含的有機溶媒充分地揮發後，從位於晶圓W之邊緣部上方的顯影液噴嘴43對該晶圓W之邊緣部噴吐顯影液77。而後，使顯影液噴嘴43水平地移動，以使噴吐顯影液77的位置往晶圓W之中心部移動，在晶圓W之中心部上方停止並以顯影液被覆晶圓W的表面全體。藉由此顯影液，進行光阻膜71之顯影，沿著曝光的領域使光阻膜71之一部分溶解，形成光阻圖案（圖14、圖23）。
其後，停止來自顯影液噴嘴43的顯影液77之噴吐，藉由晶圓W之旋轉將顯影液77甩落而從晶圓W去除，則與在光阻膜形成模組17施行的處理同樣地，從上側保護膜去除用溶劑噴嘴52、及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，對晶圓W供給溶劑76，將保護膜72去除（圖15、圖24）。而後，停止來自上側保護膜去除用溶劑噴嘴52及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42的溶劑76之供給，停止晶圓W之旋轉（圖16、圖25），使晶圓W返回載具18。
依此塗布顯影裝置1，則在以保護膜72被覆包含晶圓W之周端面與背面側邊緣部的金屬附著防止領域70之狀態下，對形成在該晶圓W之表面的光阻膜71供給顯影液77，施行顯影。因此，可防止溶解在顯影液77之光阻劑所包含的金屬，附著於金屬附著防止領域70。進一步，在以保護膜72被覆金屬附著防止領域70之狀態下，對該晶圓W的表面供給包含金屬之光阻劑74而形成光阻膜71，故可更為確實地防止往金屬附著防止領域70的金屬附著。
此外，此塗布顯影裝置1，在顯影模組2中維持將晶圓W載置於旋轉吸盤21的狀態，而施行保護膜72之形成、顯影處理、保護膜72之去除。亦即旋轉吸盤21，係在此等處理通用使用的載置部，可節省為了施行此等各處理而施行晶圓W搬運的時間。因而，可追求處理量之改善。如此地，顯影模組2兼作為保護膜形成模組使用，故可減少塗布顯影裝置1的保護膜形成模組之設置數量，將顯影模組2之設置數量增多。如此地藉由增多顯影模組2之設置數量，而可追求處理量之改善。
在此顯影模組2中，亦可例如藉由於杯體24內設置發光二極體等加熱部，將保護膜72加熱，而將該保護膜72中之有機溶媒快速地去除。此外，以保護膜形成模組13形成的保護膜72，在晶圓W往曝光裝置12搬入前去除即可，因而亦可在例如加熱模組15的加熱後去除。
為了說明的方便，在圖1顯示塗布顯影裝置1之概略構成，而下述內容，分別參考係俯視圖的圖26、係立體圖的圖27、係縱斷側視圖的圖28，對於塗布顯影裝置1的更詳細之構成例予以說明。塗布顯影裝置1，係將載具區塊D1、處理區塊D2、介面區塊D3，在橫方向直線狀地連接而構成，將介面區塊D3與曝光裝置12連接。在後續說明中使區塊D1～D3的配設方向為前後方向。載具區塊D1，具備：載具18之載置台81、開閉部82、以及通過開閉部82從載具18搬運晶圓W之傳遞臂83。
處理區塊D2，從下方起依序堆疊對晶圓W施行液處理及加熱處理之第1～第6單位區塊E1～E6而構成。各單位區塊平行而施行晶圓W的搬運及處理。此外，單位區塊E1、E2為相同單位區塊，單位區塊E3、E4為相同單位區塊，單位區塊E5、E6為相同單位區塊。選擇相同單位區塊中之任一方而搬運晶圓W。
參考圖26，以單位區塊中之單位區塊E3為代表而予以說明。在從載具區塊D1朝向介面區塊D3之搬運領域84的左右之一方側配置棚架單元U，在另一方側前後排列設置保護膜形成模組13、光阻膜形成模組17。棚架單元U，具備加熱模組14、15。於上述搬運領域84設置搬運臂F3，搬運臂F3進出下述各模組而傳遞晶圓W：設置於此單位區塊E3之各模組、及在後述塔T1、T2中設置於與單位區塊E3相同高度之各模組。
單位區塊E1、E2，除了設置對晶圓W塗布形成反射防止膜所用的藥液之反射防止膜形成模組以取代光阻膜形成模組17及保護膜形成模組13、及於棚架單元U設置將反射防止膜形成後的晶圓W加熱之加熱模組以外，與單位區塊E3為同樣的構成。單位區塊E5、E6，除了設置2個顯影模組2以取代光阻膜形成模組17及保護膜形成模組13、及於棚架單元U設置加熱模組16以外，與單位區塊E3為同樣的構成。此外，圖28中將各單位區塊E1～E6之搬運臂顯示為F1～F6。
於處理區塊D2之載具區塊D1側，設置：塔T1，跨各單位區塊E1～E6而上下地延伸；以及傳遞臂85，用於對塔T1施行晶圓W之傳遞，可任意升降。塔T1具備彼此堆疊的複數個傳遞模組TRS。傳遞模組TRS，為了對各區塊傳遞晶圓W而先載置晶圓W。
介面區塊D3，具備跨單位區塊E1～E6而上下地延伸的塔T2、T3、T4，設置有：介面臂86，用於對塔T2與塔T3施行晶圓W之傳遞，可任意升降；介面臂87，係用於對塔T2與塔T4施行晶圓W之傳遞的可任意升降之傳遞機構；以及介面臂88，用於在塔T2與曝光裝置12間施行晶圓W之傳遞。另，前述搬運機構11，係由介面臂86～88、搬運臂F1～F6、及傳遞臂83、85所構成。
塔T2，係將傳遞模組TRS、收納曝光處理前的複數片晶圓W而使其滯留之緩衝模組、收納曝光處理後的複數片晶圓W之緩衝模組、及施行晶圓W的溫度調整之溫度調整模組等彼此堆疊而構成，但此處，省略傳遞模組TRS以外之模組的圖示。另，亦於塔T3、T4分別設置模組，但此處省略說明。
亦對此塗布顯影裝置1之晶圓W的搬運路徑予以說明。藉由傳遞臂83，將晶圓W從載具18搬運至塔T1之傳遞模組TRS0，從TRS0將晶圓W分配搬運至單位區塊E1、E2。將晶圓W傳遞至單位區塊E1的情況，從TRS0，對塔T1之傳遞模組TRS中的與單位區塊E1對應之傳遞模組TRS1（可藉由搬運臂F1傳遞晶圓W之傳遞模組）傳遞晶圓W。此外，在將晶圓W傳遞至單位區塊E2的情況，從TRS0，對塔T1之傳遞模組TRS中的與單位區塊E2對應之傳遞模組TRS2傳遞晶圓W。此等晶圓W的傳遞，係藉由傳遞臂85施行。
將如此地分配之晶圓W，以TRS1（TRS2）→反射防止膜形成模組→加熱模組→TRS1（TRS2）的順序搬運，接著藉由傳遞臂85分配至與單位區塊E3對應之傳遞模組TRS3、及與單位區塊E4對應之傳遞模組TRS4。將如此地分配至TRS3、TRS4之晶圓W，如同圖1說明地依保護膜形成模組13→加熱模組14→光阻膜形成模組17→加熱模組15的順序搬運，往塔T2之傳遞模組TRS31（TRS41）搬運。
而後，藉由介面臂86、88，將晶圓W搬運至曝光裝置12。將曝光後的晶圓W，藉由介面臂86、88分別搬運至與單位區塊E5、E6對應之塔T2的傳遞模組TRS51、TRS61。而後，將晶圓W如同圖1所說明地，依加熱模組16→顯影模組2的順序搬運，形成光阻圖案後，搬運至塔T1之傳遞模組TRS5（TRS6），藉由傳遞臂83返回載具18。
（第2實施形態）以下，對於另一實施形態，以與第1實施形態之差異點為中心予以說明。圖29，顯示第2實施形態之塗布顯影裝置91的概略構成，圖29中的實線之箭頭，與圖1同樣地顯示晶圓W的搬運路徑。此塗布顯影裝置91中，設置有保護膜形成模組92，在曝光裝置12所進行之曝光後，施行加熱模組16所進行之PEB前，施行保護膜72之形成。此保護膜形成模組92，與前述之保護膜形成模組13同樣地構成。由於在此保護膜形成模組92形成保護膜72，故在顯影模組2中並未施行保護膜72之形成，僅施行於圖14、圖15說明的顯影及保護膜72之去除。
此保護膜形成模組92，在圖26～圖28說明之塗布顯影裝置1的單位區塊E5、E6中，例如取代前後設置有2個的顯影模組2中之1個而設置。亦即，於此塗布顯影裝置91的各單位區塊E5、E6，在前後設置顯影模組2、保護膜形成模組92。而後，將晶圓W在單位區塊E5、E6內依保護膜形成模組92→加熱模組16→顯影模組2的順序搬運。
此第2實施形態之塗布顯影裝置91，在以保護膜形成模組92形成保護膜72後於加熱模組16施行PEB，故可在此PEB時使保護膜72所包含之有機溶媒蒸發。因而，可減少在保護膜形成模組92中形成保護膜72後增加晶圓W留在該保護膜形成模組92之杯體24內的時間，俾以使保護膜72中所包含之有機溶媒揮發的情形。此一結果，可追求處理量之改善。
（第3實施形態）在第3實施形態之塗布顯影裝置的光阻膜形成模組17中，並未設置圖6所示之上側保護膜去除用溶劑噴嘴52，而係藉由從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42噴吐之溶劑，僅將保護膜72中的形成在晶圓W之背面側的部位去除。此外，顯影模組2並未施行保護膜72之形成，故如圖30所示，並未設置上側保護膜形成用藥液噴嘴51及下側保護膜形成用藥液噴嘴41。取而代之，設置液膜形成用處理液噴嘴93，其與下側保護膜形成用藥液噴嘴41同樣地，從晶圓W之內方側往外方側，朝向斜上方噴吐藥液。圖中，94為藥液供給源，儲存此處理液，並對液膜形成用處理液噴嘴93供給該處理液。
以下，茲就第3實施形態之塗布顯影裝置的處理予以說明。如同前述地於保護膜形成模組13形成保護膜72，進一步在光阻膜形成模組17中施行光阻膜71之形成及邊緣部之不需要的光阻膜71之去除後，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，對旋轉的晶圓W之背面噴吐溶劑76。控制晶圓W的轉速，以抑制溶劑76的往晶圓W之背面側的斜角及側周面之回流，一旦去除晶圓W的背面之保護膜72而該背面變得平坦（圖31），則停止溶劑76之噴吐與晶圓W之旋轉。如同上述地藉由抑制溶劑76的回流，而成為在晶圓W之表面、表面側之斜角、側周面、及背面側之斜角中，留下保護膜72的狀態。
將此晶圓W，在依序施行曝光裝置12之曝光、PEB後，搬運至顯影模組2之旋轉吸盤21而使其旋轉。從液膜形成用處理液噴嘴93對該晶圓W的背面噴吐處理液78，噴吐出之處理液78，在晶圓W的背面朝向周端流動後，從晶圓W甩落。藉由旋轉晶圓W，在晶圓W的背面之全周中形成處理液78所產生的液膜。藉此，金屬附著防止領域70，成為以處理液78之液膜及保護膜72被覆的狀態（圖32）。
接著，從顯影液噴嘴43對晶圓W供給顯影液77（圖33）。藉由處理液78及保護膜72，在抑制顯影液77之對金屬附著防止領域70的接觸之狀態下進行顯影，一旦停止來自顯影液噴嘴43的顯影液77之供給，將顯影液77從晶圓W甩落，則停止來自液膜形成用處理液噴嘴93的處理液78之噴吐，停止液膜之形成。而後，從上側保護膜去除用溶劑噴嘴52、下側保護膜去除用溶劑噴嘴42噴吐溶劑76，將保護膜72去除（圖34）。
此第3實施形態之塗布顯影裝置中，在往曝光裝置12搬運時將保護膜72中的形成在晶圓W之背面側的部位限制性地去除，故將晶圓W載置於曝光裝置12之平台時，可防止該晶圓W的高度因保護膜72而從正常高度偏移。因而，可防止晶圓W中曝光的位置從正常位置偏移。而此塗布顯影裝置，保護膜72僅形成1次，故在塗布顯影裝置中，可抑制形成保護膜72所造成的處理量之低下。作為上述處理液78，為不溶解保護膜72的液體即可，例如使用有機溶媒。
（第4實施形態）對於第4實施形態之塗布顯影裝置予以說明。在此第4實施形態中，與第3實施形態同樣地在往曝光裝置12搬入晶圓W前，將晶圓W之背面側的保護膜限制性地去除。為了更為確實地施行此一限制性的保護膜去除，而將被覆金屬附著防止領域70之保護膜的上側與下側以彼此不同之材質構成，將下側的保護膜去除時，對晶圓W供給可將該下側的保護膜選擇性地去除之溶劑。另，為了如此地以不同的材質構成保護膜，而將圖5說明的保護膜形成模組13之上側保護膜形成用藥液噴嘴51、下側保護膜形成用藥液噴嘴41，與儲存有成分彼此不同的藥液之藥液供給源連接。
對此第4實施形態之塗布顯影裝置的處理予以說明，首先，在保護膜形成模組13中，從上側保護膜形成用藥液噴嘴51，對旋轉之晶圓W的表面之邊緣部噴吐藥液73，使其回流至該晶圓W的背面側之斜角（圖35）。其後，從下側保護膜形成用藥液噴嘴41，對晶圓W的背面之邊緣部噴吐成分與藥液73不同的藥液97，使其朝向晶圓W的背面之斜角（圖36）。停止分別來自上側保護膜形成用藥液噴嘴51、下側保護膜形成用藥液噴嘴41的藥液73、藥液97之噴吐，形成被覆金屬附著防止領域70的保護膜。使由藥液73、97形成的保護膜，分別為上側保護膜98、下側保護膜99。
形成此等上側保護膜98及下側保護膜99後，將晶圓W於加熱模組14加熱，施行將殘留在上側保護膜98及下側保護膜99之有機溶媒的去除後，搬運至光阻膜形成模組17。如同前述地，旋轉晶圓W並從光阻劑噴嘴61噴吐光阻劑74（圖37），形成光阻膜71。而後，藉由溶劑之供給將不需要的光阻膜71去除後，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42噴吐下側保護膜99之溶劑101（圖38）。此溶劑101，使用可將上側保護膜98及下側保護膜99中的下側保護膜99選擇性地溶解去除者。
藉由溶劑101將下側保護膜99去除，停止溶劑101之噴吐後（圖39），與第3實施形態同樣地施行處理。因而，顯影時，在已去除下側保護膜99之晶圓W的背面形成處理液78所產生的液膜。在此第4實施形態中，亦可獲得與第3實施形態同樣之效果。形成上述下側保護膜99的藥液97，例如由負型光阻劑或正型光阻劑構成，上述下側保護膜99的溶劑101，為光阻劑的稀釋劑。
（第5實施形態）第5實施形態，在圖40所示之顯影模組2中，在並未以保護膜被覆金屬附著防止領域70的狀態下施行顯影處理，於顯影後，藉由例如依序供給SC2、SPM、純水作為洗淨液，而洗淨金屬附著防止領域70。SC2及SPM係將附著在晶圓W的金屬去除之金屬去除液，純水係為了從晶圓W將此等SC2及SPM去除所使用。在此第5實施形態使用的顯影模組2，於晶圓W之下方中，取代下側保護膜形成用藥液噴嘴41及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，設置下側SC2噴嘴111、下側SPM噴嘴112、下側純水噴嘴113，而各噴嘴111～113，與噴嘴41、42同樣地，可從內方朝向外方對晶圓W的背面之邊緣部分別噴吐液體。
此外，於臂部55，取代上側保護膜形成用藥液噴嘴51及上側保護膜去除用溶劑噴嘴52，設置上側SC2噴嘴114、上側SPM噴嘴115、上側純水噴嘴116，而各噴嘴114～116，與噴嘴51、52同樣地，可從晶圓W之內方朝向外方，對晶圓W的表面之邊緣部分別噴吐液體。圖中，117為SC2供給源，對噴嘴111、114供給儲存之SC2。圖中，118為SPM供給源，對噴嘴112、115供給儲存之SPM。圖中，119為純水供給源，對噴嘴113、116供給儲存之純水。
對此第5實施形態之顯影模組2的處理予以說明。首先，對晶圓W供給顯影液77，予以顯影（圖41）。如同前述，此一顯影，係在金屬附著防止領域70露出的狀態下施行。停止顯影液77之供給，藉由晶圓W的旋轉將顯影液77甩落後，分別從下側SC2噴嘴111、上側SC2噴嘴114，對旋轉之晶圓W的背面、表面噴吐SC2。分別噴吐至晶圓W的背面、表面之SC2，朝向晶圓W的周端流動而在側周面合流，從該側周面甩落。
如此地對金屬附著防止領域70供給SC2，將因顯影而附著在該金屬附著防止領域70的金屬63，與此SC2一同從晶圓W去除（圖42）。來自下側SC2噴嘴111及上側SC2噴嘴114的SC2之噴吐停止後，從下側SPM噴嘴112及上側SPM噴嘴115噴吐SPM，將此SPM，與SC2同樣地對金屬附著防止領域70供給，將附著在該金屬附著防止領域70的金屬63去除。
來自下側SPM噴嘴112及上側SPM噴嘴115的SPM之噴吐停止後，從下側純水噴嘴113及上側純水噴嘴116噴吐純水。將此純水，與SC2、SPM同樣地對金屬附著防止領域70供給，將殘留在金屬附著防止領域70的SC2及SPM去除。而後，停止來自下側純水噴嘴113及上側純水噴嘴116的純水之噴吐，停止晶圓W之旋轉，從顯影模組2搬出晶圓W。如此地，第5實施形態，藉由對附著有金屬63的晶圓W之金屬附著防止領域70供給係金屬去除液的SC2、SPM，而將金屬63去除，故可抑制金屬63附著在從顯影模組2搬出的晶圓W之金屬附著防止領域70。
而為了更為確實地防止對搬運機構11的金屬附著，將上述金屬附著防止領域70，設定為亦包含表面側之斜角及較該斜角略為中心側之領域，但若可至少防止金屬對於晶圓W之側周面、晶圓W的背面之斜角、及晶圓W的背面之邊緣部的附著，則可防止對上述搬運機構11的金屬附著。因此，如同上述地在使用SC2、SPM及純水將晶圓W洗淨時，亦可不施行從設置於晶圓W之上側的噴嘴114～116之各液體的噴吐，藉由調整晶圓W的轉速，使從設置於晶圓W之下側的噴嘴111～113噴吐出之各液體，以通過該晶圓W之側周面而往上越過表面側之斜角的方式形成液膜，藉由該液膜施行洗淨。
圖43、44顯示藉由如此地從噴嘴111、112分別供給SC2、SPM而形成的液膜121、122。圖中在晶圓W之表面側的斜角中，將液膜121、122所接觸之領域的上端顯示為位置C1。圖45，顯示藉由從噴嘴113供給純水而形成的液膜123。圖中在晶圓W之表面側的斜角中，將液膜123所接觸之領域的上端顯示為位置C2。位置C2，設定為較位置C1更高，亦即，設置為靠近晶圓W之中心部的位置。如此地藉由設定位置C1、位置C2，而可防止SC2、SPM與光阻膜71之端部接觸，使光阻膜71變質。此外，對於晶圓W中包含供給SC2及SPM的領域、及較該領域更大的範圍供給純水，因而可確實地從晶圓W去除此等SC2及SPM。另，作為金屬去除液，不限於此等SC2、SPM，亦可使用氫氟酸等。
（第6實施形態）第6實施形態，與第5實施形態相同，在未以保護膜被覆金屬附著防止領域70的狀態下施行顯影處理。於此顯影處理，使用與第5實施形態說明之顯影模組2為略相同構成的顯影模組。然則，噴嘴114、噴嘴111，與不溶解光阻膜71之有機溶媒的供給源連接，噴吐該有機溶媒。
說明此顯影模組2之處理，則從係金屬之附著防止液供給部的噴嘴111及噴嘴114，對旋轉之晶圓W噴吐有機溶媒65，沿著晶圓W的周圍供給有機溶媒65，以該有機溶媒65之液膜被覆金屬附著防止領域70（圖46）。其後，從顯影液噴嘴43對晶圓W之表面邊緣部噴吐顯影液77（圖47），移動顯影液噴嘴43，使晶圓W之表面中供給顯影液77的位置朝向晶圓W之中心部移動（圖48）。包含溶解之光阻劑的顯影液77，朝向晶圓W之邊緣部的金屬附著防止領域70流動，但在對該金屬附著防止領域70供給顯影液77前供給有機溶媒65，故該顯影液77被此有機溶媒65稀釋，從晶圓W飛散、灑落而去除。如此地藉由稀釋，而抑制顯影液77所包含的金屬附著在金屬附著防止領域70。
若供給顯影液77的位置位於晶圓W之中心部，則停止顯影液噴嘴43之移動（圖49）。而後，停止來自顯影液噴嘴43的顯影液77之噴吐，從晶圓W將顯影液77甩落去除。其後，停止來自噴嘴111及噴嘴114的有機溶媒65之噴吐，停止有機溶媒65所進行的液膜之形成。一旦此有機溶媒65亦從晶圓W甩落去除，則停止晶圓W之旋轉，從顯影模組2搬出晶圓W。
依此第6實施形態，如同上述地在較對晶圓W的金屬附著防止領域70開始供給顯影液之前，直至將顯影液從晶圓W去除為止，對金屬附著防止領域供給有機溶媒65。因而，抑制在顯影處理中金屬附著於金屬附著防止領域70之情形。另，在對晶圓W供給顯影液77而使其到達至金屬附著防止領域70時，於該顯影液77到達之部位的金屬附著防止領域70，在供給該顯影液77之前先對該金屬附著防止領域70供給有機溶媒65，將該顯影液77稀釋即可。因而，在緊接著開始供給顯影液77之後，顯影液77到達至金屬附著防止領域70時，有機溶媒65所產生的液膜尚未形成為涵蓋晶圓W之全周，僅於晶圓W的邊緣部中形成在此顯影液77到達之部位亦可。
而在此第6實施形態中，亦可在對晶圓W之邊緣部供給前，先對中心部供給顯影液77。然則，若以此一方式處理，則因顯影液77溶解光阻劑並朝向晶圓W之邊緣部擴散，而使金屬附著防止領域70上的顯影液77與有機溶媒65之混合液中的金屬濃度變得較大，故金屬變得容易附著在該金屬附著防止領域70。圖46～圖49所說明之處理，使供給顯影液77的位置，從晶圓W之邊緣部側向中心部側移動，故光阻膜71從邊緣部側朝向中心部側逐漸溶解，可將金屬附著防止領域70上之混合液的金屬濃度抑制為低濃度。因而，可更為確實地抑制對金屬附著防止領域70的金屬附著。另，作為金屬之附著防止液，可將溶解有光阻劑的顯影液稀釋者即可，除了上述有機溶媒65以外例如亦可為顯影液。
（第7實施形態）圖50，顯示藉由施行氣體處理而形成保護膜之保護膜形成模組131。對於此保護膜形成模組131，說明其與保護膜形成模組13之差異點，則保護膜形成模組131具備處理部132，處理部132以包圍載置於旋轉吸盤21的晶圓W之邊緣部的方式朝向晶圓W之中心部側開口，側面視時呈ㄈ字型。圖中，133、134為氣體噴吐口，於處理部132之上部、下部，設置為分別對晶圓W之表面、背面開口。圖中，135為排氣口，於處理部132中形成為與晶圓W之側周面相對向；圖中，136為排氣機構，與排氣口135連接。氣體噴吐口133、134，例如與疏水化氣體供給源連接，疏水化氣體供給源儲存將晶圓W之表面疏水化處理的疏水化氣體，對此等氣體噴吐口133、134供給該氣體。疏水化氣體，例如為HMDS（六甲基二矽氮烷）氣體。圖中，138為驅動機構，以不妨礙晶圓W對旋轉吸盤21之傳遞的方式，使處理部132沿著ㄈ字型之開口方向移動。
將晶圓W之旋轉、來自氣體噴吐口133與134的疏水化氣體之噴吐、及來自排氣口135之排氣同時施行，使金屬附著防止領域70暴露於HMDS氣體。圖中點線之箭頭，顯示此氣體的流動。存在於金屬附著防止領域70之表面的羥基，藉由此等HMDS氣體，成為－O－Si（CH3 ）3 ，即矽基。相較於羥基，矽烷基不易與光阻劑中所包含的金屬結合。亦即，藉由疏水化處理，於晶圓W之表面形成由矽烷基構成的保護膜。
第7實施形態，取代保護膜形成模組13所進行的保護膜之形成，而施行此保護膜形成模組131所進行的保護膜之形成。在此保護膜之形成後，如第1實施形態說明地，將晶圓W在各模組搬運而接受處理。而此等由矽烷基構成之保護膜，相較於前述各實施形態之在保護膜形成模組13中藉由將藥液73的液膜乾燥而形成的保護膜72，為極薄的膜。因而，此第7實施形態，並未將此矽烷基之保護膜去除，而係維持晶圓W形成有保護膜的狀態在各模組搬運，使其返回載具18。因而，顯影模組2亦可不施行保護膜72之形成。
作為藉由疏水化氣體形成保護膜之保護膜形成模組，不限於上述構成例。例如為具備下數元件之構成：處理容器；氣體沖淋頭，設置於該處理容器的頂棚，對晶圓W之表面全體噴吐疏水化氣體；以及平台，支持晶圓W之中央部；藉由從表面流入的疏水化氣體，對晶圓W之背面邊緣部及側周面予以處理。在此疏水化氣體所進行之處理後，於光阻膜形成模組17施行光阻膜之形成、及光阻膜之不需要的部位之去除。因而，本發明中，保護膜不限於局部地形成在晶圓W之邊緣部。
此外，具有有機物附著於在晶圓W之表面的情況。將此有機物去除者，可更為確實地施行疏水化氣體所進行的晶圓W之表面的疏水化。因此，亦可在塗布顯影裝置1中，設置對晶圓W之表面照射UV（紫外線）的UV照射模組，於該UV照射模組施行處理後，將晶圓W搬運至上述保護膜形成模組131而施行處理。UV照射模組及保護膜形成模組131，例如設置在圖26說明之塗布顯影裝置1的塔T1或棚架單元U。另，亦可將HMDS以液體之狀態對晶圓W供給，使其乾燥，藉以形成保護膜。
（光阻膜形成模組之變形例）於圖51顯示光阻膜形成模組17之變形例。此光阻膜形成模組17，具備加熱器141，加熱器141將連接保護膜去除用溶劑之供給源54、與上側保護膜去除用溶劑噴嘴52及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42的流路加熱，將在該流路流通之溶劑76加熱，從上側保護膜去除用溶劑噴嘴52及下側保護膜去除用溶劑噴嘴42，噴吐較杯體24內的氣體環境更為高溫之溶劑76。如此地藉由供給加熱的溶劑76，而可快速地施行保護膜72之去除，故可追求塗布顯影裝置1的處理量之改善。另，不限於在流路將流通中之溶劑76加熱，亦可在構成溶劑之供給源54的儲存溶劑之儲存槽設置加熱器，將溶劑76於儲存在供給源54中時加熱。
圖52顯示光阻膜形成模組17之另一變形例。於此光阻膜形成模組17的杯體24內，設置用於去除保護膜72之刷子142。係保護膜去除部之刷子142，例如藉由貫通杯體24的側壁之連接部143，而與設置在杯體24之外側的驅動機構144連接。藉由此驅動機構144，可使刷子142，沿著載置於旋轉吸盤21之晶圓W的直徑之延長線而移動。
此圖52之光阻膜形成模組17中，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42及上側保護膜去除用溶劑噴嘴52噴吐溶劑76時，將刷子142推抵住旋轉之晶圓W的側周面，刮去保護膜72（圖53）。在未施行保護膜72之去除時，將刷子142配置在杯體24的側壁附近，使其不妨礙光阻膜71之形成、晶圓W的往旋轉吸盤21之傳遞。如此地藉由將來自噴嘴42與52的溶劑之供給、刷子142所進行之擦動同時施行，可快速地將保護膜72去除。圖51、圖52所示之刷子142及加熱器141，可應用在前述各實施形態。此外，不限於設置在光阻膜形成模組17，可將其等亦設置在顯影模組2。
（第1實施形態之變形例）接著，對第1實施形態的處理之第1變形例予以說明。於光阻膜形成模組17，在施行圖19、圖20所示的光阻膜71之形成、不需要的光阻膜71之去除後，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42及上側保護膜去除用溶劑噴嘴52對保護膜72噴吐溶劑76。此時在僅將保護膜72之表面（上層側）去除，使保護膜72之下層側留在晶圓W的狀態下，停止溶劑76之噴吐。亦即，金屬附著防止領域70，成為仍以薄層化的保護膜72被覆之狀態（圖54）。由於在往曝光裝置12搬入時使保護膜72薄層化，故可抑制晶圓W中曝光的位置從正常位置偏移。此外，顯影模組2並未施行新的保護膜72之形成，而係使用此一留下的保護膜72施行顯影處理，在顯影處理後，與第1實施形態同樣地將保護膜72去除。
進一步，說明第1實施形態之第2變形例。保護膜形成模組13中，將上側保護膜形成用藥液噴嘴51及下側保護膜形成用藥液噴嘴41的噴嘴組設置2組，各組構成為噴吐種類彼此不同之藥液。而後，先從一方的組對晶圓W噴吐藥液，形成與保護膜72同樣之保護膜（為了方便使其為下層保護膜145）。其後，從另一方的組對晶圓W噴吐藥液，形成疊層於下層保護膜145上之保護膜（使其為上層保護膜146）。如此地在形成有下層保護膜145及上層保護膜146之狀態下施行光阻劑74的塗布（圖55），接著施行晶圓W的邊緣部之不需要的光阻膜71之去除。
其後，從下側保護膜去除用溶劑噴嘴42及上側保護膜去除用溶劑噴嘴52，對上層保護膜146噴吐溶劑76（圖56）。溶劑76，例如使用僅將上層保護膜146及下層保護膜145中之上層保護膜146選擇性地溶解者。而後，與第1實施形態同樣地搬運晶圓W，施行處理。在顯影模組2中，並未施行保護膜之形成，而係利用下層保護膜145施行顯影，在顯影後將下層保護膜145去除。於此第2變形例中亦在往曝光裝置12搬入時使保護膜72薄層化，故可抑制曝光的位置從正常位置偏移。
而如同上述地，至少能夠防止對晶圓W之側周面、晶圓W的背面之斜角、及晶圓W的背面之邊緣部的金屬附著即可，故亦可將保護膜72形成為僅被覆此等領域。因而，亦可不施行來自上側保護膜形成用藥液噴嘴51的藥液73之噴吐，而僅施行來自下側保護膜形成用藥液噴嘴41的藥液73之噴吐，以使該藥液73從旋轉的晶圓W之背面邊緣部到達至側周面的方式形成液膜，使該液膜乾燥，藉以形成保護膜72。
此外，亦可在形成光阻膜71之前不形成保護膜72。例如不旋轉晶圓W而使噴吐光阻劑之狀態的光阻劑噴嘴61移動，藉以施行對晶圓W之光阻劑的塗布。藉由以不對金屬附著防止領域70供給光阻劑74的方式使光阻劑噴嘴61移動，而不需要形成保護膜72。進一步，不限於在顯影處理中使用如同前述之顯影液噴嘴43。例如，亦可將具備覆蓋晶圓W之直徑的細長噴吐口之噴嘴，從噴吐口施行顯影液的噴吐，並使其在靜止的晶圓W之表面上從一端往另一端移動，藉以於晶圓W之表面形成顯影液的液膜。另，可將前述各實施形態彼此組合、適宜變更。例如，亦可在對晶圓W之邊緣部供給疏水化處理氣體而形成保護膜後，進一步供給藥液73而形成保護膜72。
1、91‧‧‧塗布顯影裝置
100‧‧‧控制部
101、75、76‧‧‧溶劑
11‧‧‧搬運機構
111、112、113、114、115、116、41、42、49、51、52、59‧‧‧噴嘴
117‧‧‧SC2供給源
118‧‧‧SPM供給源
119‧‧‧純水供給源
12‧‧‧曝光裝置
121、122、123‧‧‧液膜
13、131、92‧‧‧保護膜形成模組
132‧‧‧處理部
133、134‧‧‧氣體噴吐口
135、27A‧‧‧排氣口
136‧‧‧排氣機構
138、144、47、56‧‧‧驅動機構
14、15、16‧‧‧加熱模組
141‧‧‧加熱器
142‧‧‧刷子
143‧‧‧連接部
145‧‧‧下層保護膜
146‧‧‧上層保護膜
17‧‧‧光阻膜形成模組
18‧‧‧載具
2‧‧‧顯影模組
21‧‧‧旋轉吸盤
21A‧‧‧軸部
22‧‧‧旋轉機構
23‧‧‧支承銷
24‧‧‧杯體
24A‧‧‧突出部
25A、25B‧‧‧區隔壁
26A、26B、26C‧‧‧凹部
27B、27C‧‧‧排液口
28‧‧‧環形板
30‧‧‧可動杯體
30A‧‧‧升降機構
31‧‧‧上側傾斜環形板
32‧‧‧下側傾斜環形板
33‧‧‧圓筒部
33A‧‧‧突起
43‧‧‧顯影液噴嘴
44‧‧‧噴吐口
45‧‧‧顯影液供給源
46、55‧‧‧臂部
48‧‧‧光阻劑的溶劑之供給源
53‧‧‧保護膜形成用藥液之供給源
54‧‧‧保護膜去除用溶劑之供給源
61‧‧‧光阻劑噴嘴
62‧‧‧光阻劑供給源
63‧‧‧金屬
65‧‧‧有機溶媒
70‧‧‧金屬附著防止領域
71‧‧‧光阻膜
72‧‧‧保護膜
73、97‧‧‧藥液
74‧‧‧光阻劑
77‧‧‧顯影液
78‧‧‧處理液
81‧‧‧載置台
82‧‧‧開閉部
83、85‧‧‧傳遞臂
84‧‧‧搬運領域
86、87、88‧‧‧介面臂
93‧‧‧液膜形成用處理液噴嘴
94‧‧‧藥液供給源
98‧‧‧上側保護膜
99‧‧‧下側保護膜
C1、C2‧‧‧位置
D1‧‧‧載具區塊
D2‧‧‧處理區塊
D3‧‧‧介面區塊
E1～E6‧‧‧單位區塊
F1～F6‧‧‧搬運臂
L1～L4‧‧‧距離
T1～T4‧‧‧塔
TRS、TRS0、TRS1、TRS2、TRS3、TRS31、TRS4、TRS41、TRS5、TRS51、TRS6、TRS61‧‧‧傳遞模組
U‧‧‧棚架單元
W‧‧‧晶圓
圖1係本發明的第1實施形態之塗布顯影裝置的概略構成圖。圖2係設置於上述塗布顯影裝置之顯影模組的縱斷側視圖。圖3係設置於上述塗布顯影裝置之顯影模組的縱斷側視圖。圖4係上述顯影模組的俯視圖。圖5係設置於上述塗布顯影裝置之保護膜形成模組的縱斷側視圖。圖6係設置於上述塗布顯影裝置之光阻膜形成模組的縱斷側視圖。圖7係晶圓之邊緣部的縱斷側視圖。圖8係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖9係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖10係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖11係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖12係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖13係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖14係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖15係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖16係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖17係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖18係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖19係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖20係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖21係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖22係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖23係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖24係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖25係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖26係顯示上述塗布顯影裝置之具體例的橫斷俯視圖。圖27係顯示上述塗布顯影裝置之具體例的立體圖。圖28係顯示上述塗布顯影裝置之具體例的縱斷側視圖。圖29係本發明的第2實施形態之塗布顯影裝置的概略構成圖。圖30係本發明的第3實施形態所使用之顯影模組的縱斷側視圖。圖31係顯示上述第3實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖32係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖33係顯示上述第3實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖34係顯示上述第3實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖35係顯示本發明之第4實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖36係顯示上述第4實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖37係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖38係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖39係顯示上述晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖40係本發明的第5實施形態所使用之顯影模組的縱斷側視圖。圖41係顯示上述第5實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖42係顯示上述第5實施形態的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖43係顯示第5實施形態之變形例的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖44係顯示第5實施形態之變形例的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖45係顯示第5實施形態之變形例的晶圓之處理步驟的縱斷側視圖。圖46係顯示本發明之第6實施形態的晶圓之處理步驟的立體圖。圖47係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖48係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖49係顯示上述晶圓之處理步驟的立體圖。圖50係本發明的第7實施形態所使用之保護膜形成模組的側視圖。圖51係顯示上述光阻膜形成模組之變形例的縱斷側視圖。圖52係顯示上述光阻膜形成模組之變形例的縱斷側視圖。圖53係去除保護膜之晶圓的縱斷側視圖。圖54係去除保護膜之晶圓的縱斷側視圖。圖55係去除保護膜之晶圓的縱斷側視圖。圖56係去除保護膜之晶圓的縱斷側視圖。

Claims (16)

  1. 一種塗布顯影方法，其特徵為包含：光阻膜曝光步驟，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將該光阻膜曝光；顯影步驟，對該基板之表面供給顯影液而將該光阻膜顯影；以及第1保護膜形成步驟，用以在該顯影步驟前，於未形成該光阻膜的基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，形成防止與該顯影液的接觸之第1保護膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之塗布顯影方法，其中，更包含：第2保護膜形成步驟，用以在將該光阻劑塗布於該基板之前，於該基板之周端面及背面側邊緣部形成用於防止光阻劑的供給之第2保護膜。
  3. 如申請專利範圍第2項之塗布顯影方法，其中，更包含：第2保護膜去除步驟，在將該光阻膜曝光前，將該第2保護膜去除。
  4. 如申請專利範圍第3項之塗布顯影方法，其中，該第2保護膜去除步驟，包含將形成在該基板的背面側邊緣部之該第2保護膜限制性地去除的步驟；在對該基板之背面側邊緣部供給該顯影液之前，於該背面側邊緣部形成第3保護膜；該第1保護膜，係由存留在該基板之周端面的該第2保護膜、及該第3保護膜構成。
  5. 如申請專利範圍第4項之塗布顯影方法，其中，該第3保護膜，係由對旋轉的該基板之背面側邊緣部供給的處理液所形成之液膜。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，更包含：將該第1保護膜去除的步驟。
  7. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，將該第1保護膜或該第2保護膜去除的步驟，包含：將保護膜之溶劑加熱的步驟、以及將已加熱的該保護膜之溶劑對該基板供給的步驟。
  8. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，將該第1保護膜或該第2保護膜去除的步驟，包含： 使藉由刮去保護膜而將其去除之去除部，與旋轉的該基板之第1保護膜或第2保護膜抵接的步驟。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，該第1保護膜，係在該光阻膜之曝光後形成；該塗布顯影方法更包含：於該曝光後、且於該第1保護膜之形成前，將該基板加熱的步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項之塗布顯影方法，其中，該顯影步驟及該第1保護膜形成步驟，係將該基板載置於此等步驟所通用之載置部而施行之。
  11. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，該第1保護膜，係在該光阻膜之曝光後形成；該塗布顯影方法更包含：於該第1保護膜之形成後，至施行該顯影步驟前為止，將該基板加熱的步驟。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之塗布顯影方法，其中，該第1保護膜或該第2保護膜形成步驟，包含將該基板疏水化處理的步驟。
  13. 一種塗布顯影方法，其特徵為包含如下步驟：光阻膜曝光步驟，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜，將該光阻膜曝光；顯影步驟，對該基板之表面供給顯影液，以將該光阻膜顯影；以及金屬附著防止液供給步驟，在由將該顯影液供給至該基板之邊緣部之前起，到從該基板之表面將該顯影液去除為止之間，於未形成該光阻膜的基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，沿著該基板的周圍供給該金屬之附著防止液。
  14. 如申請專利範圍第13項之塗布顯影方法，其中，該顯影步驟，包含：藉由使該基板旋轉並使該基板中供給該顯影液的位置從該基板之邊緣部朝向中心部移動的方式，而以該顯影液被覆該基板之表面的步驟。
  15. 一種塗布顯影裝置，其特徵為包含：光阻膜形成模組，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜；顯影模組，為了將曝光後的該光阻膜顯影，而對該基板之表面供給顯影液；以及保護膜形成模組，於未形成該光阻膜的該基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，將防止與該顯影液的接觸之保護膜，形成於供給該顯影液之前的基板。
  16. 一種塗布顯影裝置，其特徵為具備：光阻膜形成模組，於基板的表面塗布含有金屬之光阻劑而形成光阻膜；顯影模組，為了將曝光後的該光阻膜顯影，而對該基板之表面供給顯影液；以及附著防止液供給部，在由將該顯影液供給至該基板之邊緣部之前起，到從該基板之表面將該顯影液去除為止之間，於未形成該光阻膜的該基板之邊緣部，至少於周端面及背面側邊緣部，沿著該基板的周圍供給該金屬之附著防止液。
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