TW202136932A - 顯像處理裝置及顯像處理方法 - Google Patents

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田中公一朗
福田昌弘
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種顯像處理裝置及顯像處理方法，其能以「形成為在俯視觀察下長度在基板的直徑以上之長條狀的第二顯像液供給部」與「短條狀的第一顯像液供給部」，共用「承接從基板飛散的顯像液之液體承接部」。 本發明中，將基板上的光阻膜顯像之顯像處理裝置，具有：基板固持部，將基板水平固持；旋轉機構，使該基板固持部繞鉛直軸旋轉；第一及第二顯像液供給部，將顯像液供給至固持於該基板固持部之基板；以及液體承接部，承接來自固持於該基板固持部之基板的顯像液；且該第一顯像液供給部係形成為在俯視觀察下長度未達基板的直徑，而該第二顯像液供給部係形成為在俯視觀察下長度達基板的直徑以上；該液體承接部具有第一及第二環狀壁，該第一及第二環狀壁係形成為在俯視觀察下具有比基板的直徑更大直徑之圓形開口的環狀；該第二環狀壁係設置於該第一環狀壁的上方，且該第一環狀壁與該第二環狀壁係以能相互獨立地升降的方式構成，故該第一環狀壁與該第二環狀壁在鉛直方向上的距離係可以改變。

Description

顯像處理裝置及顯像處理方法
本發明係關於顯像處理裝置及顯像處理方法。
在專利文獻1中揭示一種顯像裝置，該顯像裝置具備：基板固持部，水平固持「在表面形成有受曝光後的光阻膜」之基板；以及顯像液供給部，將顯像液供給至基板的表面。專利文獻1所揭示的顯像裝置中，作為顯像液供給部，具備設置有將顯像液向下方供給的噴吐口之顯像液供給噴嘴；而顯像液供給噴嘴的噴吐口係沿著噴嘴的長度方向設置，並形成為具有與晶圓W的直徑約略相同長度之狹縫狀。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-81964號公報
[發明所欲解決之問題]
依本發明之技術，提供一種顯像處理裝置及顯像處理方法，其能以「形成為在俯視觀察下長度在基板的直徑以上之長條狀的第二顯像液供給部」與「短條狀的第一顯像液供給部」，共用「承接從基板飛散的顯像液之液體承接部」。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣為將基板上的光阻膜顯像之顯像處理裝置，具有：基板固持部，將基板水平固持；旋轉機構，使該基板固持部繞鉛直軸旋轉；第一及第二顯像液供給部，將顯像液供給至固持於該基板固持部之基板；以及液體承接部，承接來自固持於該基板固持部之基板的顯像液；且該第一顯像液供給部係形成為在俯視觀察下長度未達基板的直徑，而該第二顯像液供給部係形成為在俯視觀察下長度達基板的直徑以上；該液體承接部具有第一及第二環狀壁，該第一及第二環狀壁係形成為在俯視觀察下具有比基板的直徑更大直徑之圓形開口的環狀；該第二環狀壁係設置於該第一環狀壁的上方，且該第一環狀壁與該第二環狀壁係以能相互獨立地升降的方式構成，故該第一環狀壁與該第二環狀壁在鉛直方向上的距離係可以改變。 [發明之效果]
依本發明，能提供一種顯像處理裝置及顯像處理方法，其能以「形成為在俯視觀察下長度在基板的直徑以上之長條狀的第二顯像液供給部」與「短條狀的第一顯像液供給部」，共用「承接從基板飛散的顯像液之液體承接部」。
以在半導體元件等的製程中之光微影步驟而言，為了在半導體晶圓(以下稱作「晶圓」)等的基板上形成期望的光阻圖案，進行了各種處理。在上述各種處理中，包含例如將光阻液供給至基板上並形成光阻膜之光阻塗佈處理、將光阻膜曝光之曝光處理、以及將顯像液供給至曝光後之光阻膜而顯像之顯像處理等。
上述之顯像處理係使用顯像處理裝置進行。顯像處理裝置，具有：將基板固持之基板固持部、以及將顯像液供給至固持於基板固持部的基板之顯像液供給部；並從顯像液供給部將顯像液供給至固持於基板固持部的基板上、在基板表面上形成顯像液的液膜、將基板上的光阻膜顯像。又，顯像處理裝置具有液體承接部，承接從固持於基板固持部的基板飛散之顯像液等。液體承接部具有環狀壁，環狀壁係形成為具有比基板更大直徑之圓形開口之圓環狀。藉此，能夠例如經由環狀壁的開口在「從顯像處理裝置的外部插入該顯像處理裝置之基板搬送機構」與「基板固持部」之間交接基板，及利用環狀壁防止「從固持於基板固持部之基板甩出、或在該基板回彈」之顯像液噴出至液體承接部的外部等。
此外，顯像液供給部有許多種類。例如，在專利文獻1中，揭示了「噴吐口係形成為與基板的直徑約略相同長度之狹縫狀」的顯像液供給部。有這般長條狀之顯像液供給部，亦有短條狀之顯像液供給部。 然而，習知，長條狀之顯像液供給部與短條狀之顯像液供給部無法共用液體承接部。其理由如下。
例如，習知，相對於如圖1所示，在顯像液供給部500為長條狀之顯像處理裝置中液體承接部510的環狀壁511為一層，如圖2所示，在顯像液供給部520為短條狀之顯像處理裝置中有時液體承接部530的環狀壁531係設置成在上下方向多層且互為一體。又，習知，在顯像液供給部為長條狀之顯像處理裝置中，有時必須設定成在從顯像液供給部供給顯像液時，使環狀壁下降而不與顯像液供給部干擾。例如，如圖1所示，在使長條狀的顯像液供給部500貼近至基板K並使其沿著該基板K掃掠的情況下，必須如上述般，設定成使環狀壁511下降而不與顯像液供給部500干擾。
然而，若將長條狀的顯像液供給部與短條狀的顯像液供給部兩者皆設置到顯像處理裝置，並且為了短條狀的顯像液供給部用而如上述般將環狀壁設置成多層且一體的話，有時會產生如下的問題。亦即，在從長條狀的顯像液供給部供給顯像液時，如圖3(A)所示，即便使多層的環狀壁531下降，有時亦會如圖3(B)所示造成長條狀的顯像液供給部500與上層的環狀壁531干擾。因此，習知，長條狀的顯像液供給部與短條狀的顯像液供給部無法共用液體承接部。
於是，依本發明之技術，提供能以「形成為在俯視觀察下長度在基板的直徑以上之長條狀的第二顯像液供給部」與「短條狀的第一顯像液供給部」，共用「承接從基板飛散的顯像液之液體承接部」之顯像處理裝置及顯像處理方法。 又，限制液體承接部530之環狀壁531下降者係設置於液體承接部530的內側部分之「內杯體532的外周部」。由於一旦變更內杯體532的外周部的高度便會對基板K的周圍之氣流造成影響，故並不容易變更。
以下，針對依本實施態樣的顯像處理裝置及顯像處理方法之構成，一面參照圖式一面加以說明。又，在本說明書中，在具有實質上相同的功能構成之要件中，藉由賦予相同的符號以省略重複說明。
圖4及圖5係各自概略地顯示依本實施態樣的顯像處理裝置之構成的概要之縱剖面圖及橫剖面圖。
顯像處理裝置1係如圖4及圖5所示，具有能將內部密閉的處理容器10。在處理容器10的側面形成有「『作為基板之晶圓W』的搬入搬出口(未圖示)」。
在處理容器10內設置有作為「將晶圓W水平地固持並使晶圓W旋轉之基板固持部」的旋轉夾盤20。旋轉夾盤20經由軸件21連接至作為「具有例如馬達或壓力缸筒等之旋轉機構」的夾盤驅動部22。藉由此夾盤驅動部22，旋轉夾盤20便能以既定的速度繞鉛直軸旋轉。
在固持於旋轉夾盤20之晶圓W的背面側，設置有例如複數支(例如3支)作為「用以在『顯像處理裝置1的外部之晶圓搬送機構』與『旋轉夾盤20』之間交接晶圓W的升降構件」之升降銷23。升降銷23藉由具有馬達或壓力缸筒等的銷驅動部24而能升降自如。
又，在固持於旋轉夾盤20之晶圓W的背面側，以包圍軸件21的方式設置有圓形板25。在圓形板25中形成有插穿有軸件21的孔25b與插穿有升降銷23的孔25a。
又，在處理容器10內，設置有作為液體承接部的杯體100，並做成在俯視觀察下包圍旋轉夾盤20。杯體100承接從固持於旋轉夾盤20之晶圓W甩出、落下、及回彈之顯像液或淋洗液，同時引導這些顯像液或淋洗液，以將其排出至顯像處理裝置1外。針對杯體100的細節將於後補述。
如圖5所示，在杯體100之X方向上的負方向(圖5的下方向)側，形成有沿Y方向(圖2的左右方向)延伸之軌道30A、30B。軌道30A、30B係形成為例如從杯體100之Y方向上的負方向(圖2的左方向)側的外側延伸至Y方向上的正方向(圖2的右方向)側的外側。在軌道30A設置有兩支臂部31、32，而在軌道30B設置有一支臂部33。
在第一臂部31中，將顯像液供給至固持於旋轉夾盤20之晶圓W的第一顯像液供給部34，係藉由在鉛直方向上延伸之支撐構件31a而受到支撐。第一顯像液供給部34，具有：圓筒狀的顯像液噴吐噴嘴34a，其在底面具有顯像液的噴吐口；以及噴嘴頭34b，其以底面支撐顯像液噴吐噴嘴34a。在第一顯像液供給部34設置有複數的顯像液噴吐噴嘴34a，具體而言，複數的顯像液噴吐噴嘴34a係沿著同一方向(X方向，即圖5的上下方向)排列。 第一顯像液供給部34在俯視觀察下呈現較後述之第二顯像液供給部40短的短條狀，且第一顯像液供給部34之長邊方向的長度(具體而言係依「顯像液噴吐噴嘴34a的排列方向」之噴嘴頭34b的長度)小於晶圓W的直徑。
第一臂部31係藉由噴嘴驅動部35而在軌道30A上移動自如。藉此，第一顯像液供給部34能從設置於杯體100之Y方向上的負方向側的外側之待命部36移動到杯體100內之晶圓W的中心部上方。又，藉由噴嘴驅動部35，第一臂部31能升降自如，而能調節第一顯像液供給部34的高度。
在第二臂部32中，將淋洗液供給至固持於旋轉夾盤20之晶圓W上的淋洗液供給部37，係藉由在鉛直方向上延伸之支撐構件32a而受到支撐。淋洗液供給部37，具有：圓筒狀的淋洗液噴吐噴嘴37a，其在底面具有淋洗液的噴吐口；以及噴嘴頭37b，其以底面支撐淋洗液噴吐噴嘴37a。在淋洗液供給部37設置有一個淋洗液噴吐噴嘴37a。 第二臂部32係藉由噴嘴驅動部38而在軌道30A上移動自如。藉此，淋洗液供給部37能從設置於杯體100之Y方向上的正方向側的外側之待命部39移動到杯體100內之晶圓W的中心部上方。又，藉由噴嘴驅動部38，第二臂部32能升降自如，而能調節淋洗液供給部37的高度。
在第三臂部33中，將顯像液供給至固持於旋轉夾盤20之晶圓W的第二顯像液供給部40，係藉由在鉛直方向上延伸之支撐構件33a而受到支撐。第二顯像液供給部40，具有：方筒狀的顯像液噴吐噴嘴40a，其在底面具有顯像液的噴吐口；以及噴嘴頭40b，其以底面支撐顯像液噴吐噴嘴40a。在第二顯像液供給部40設置有一個顯像液噴吐噴嘴40a，此顯像液噴吐噴嘴40a的噴吐口係形成為俯視觀察下呈矩形，且噴吐口之長邊方向的長度係與晶圓W的直徑約略相同。 第二顯像液供給部40在俯視觀察下呈現較第一顯像液供給部34長的長條狀，且第二顯像液供給部40之長邊方向的長度(具體而言係依「顯像液噴吐噴嘴40a之噴吐口的長邊方向」之噴嘴頭34b的長度)為晶圓W的直徑以上。 又，在供給顯像液時，第一顯像液供給部34的顯像液噴吐噴嘴34a從噴嘴的噴吐口到旋轉夾盤20上之晶圓W的表面的距離，較第二顯像液供給部40的顯像液噴吐噴嘴40a從噴嘴的噴吐口到旋轉夾盤20上之晶圓W的表面的距離為長。又，第二顯像液供給部40供給之顯像液的種類與第一顯像液供給部34供給之顯像液的種類相同。
顯像液噴吐噴嘴40a亦可係被稱作接液噴嘴者。接液噴嘴係具有「噴吐顯像液之噴吐口」及「『從噴吐口向橫方向擴大、並相對於晶圓W的表面約略平行』之下端面」的噴嘴。
第三臂部33係藉由噴嘴驅動部41而在軌道30B上移動自如。藉此，第二顯像液供給部40能從設置於杯體100之Y方向上的正方向側的外側之待命部42移動到杯體100內之晶圓W的中心部上方。又，藉由噴嘴驅動部41，第三臂部33能升降自如，而能調節第二顯像液供給部40的高度。
又，淋洗液噴吐噴嘴37a、及第二顯像液供給部40的顯像液噴吐噴嘴40a，係朝向鉛直方向的下方，亦即，相對於水平面垂直地噴吐淋洗液或顯像液。 相對於此，第一顯像液供給部34的顯像液噴吐噴嘴34a係相對於為水平面之「晶圓W的表面」傾斜地噴吐顯像液。又，顯像液噴吐噴嘴34a，其噴吐口係以朝向晶圓W的外側的方式傾斜。
杯體100具有內杯體101、中間杯體102、外杯體103、以及上部蓋104。
內杯體101係以在俯視觀察下包圍圓形板25的周圍的方式設置成圓環狀。內杯體101具有：將從晶圓W灑落之顯像液等向外側下方引導之引導壁110、以及從引導壁110之外周端向鉛直方向的下方延伸之「圓筒狀的垂直壁111」。
中間杯體102係設置於內杯體101的下方。中間杯體102具有：位在底部之圓環狀的底壁120、以及從底壁120向鉛直方向的上方延伸之「圓筒狀的垂直壁121~123」。垂直壁121係從底壁120的外周端向鉛直方向的上方延伸，而垂直壁122係從底壁120的內周端向鉛直方向的上方延伸。垂直壁123係從在底壁120的「外周端與內周端之間的位置」，向鉛直方向的上方延伸。
在底壁120上之垂直壁121與垂直壁123之間形成有將利用杯體100承接的液體排出之排液口124，且在此排液口124連接有排液管125。又，在底壁120上之垂直壁122與垂直壁123之間形成有將晶圓W的周圍之環境氣體排氣之排氣口126，且在此排氣口126連接有排氣管127。要從排液口124排出的液體與要從排氣口126排出的氣體能藉由垂直壁123分開。又，內杯體101的垂直壁111係形成為位在垂直壁123的外側以便將利用引導壁110引導後的液體從排液口124排出。
外杯體103係設置成將內杯體101及中間杯體102的外周部從上方呈圓環狀地覆蓋。外杯體103具有環狀壁130，環狀壁130係形成為在俯視觀察下具有稍微大於晶圓W的直徑之圓形的開口130a的圓環狀。環狀壁130係以朝向外周緩緩地降低的方式傾斜。在環狀壁130的下部設置有從環狀壁130的頂面向底面貫通之貫通孔130b。
又，外杯體103具有：從環狀壁130的外周端向鉛直方向的下方延伸之圓筒狀的垂直壁131、以及從環狀壁130的外周端向上方延伸之圓筒狀的外周壁132。垂直壁131係設置成位在中間杯體102的垂直壁121與垂直壁123之間。「外杯體103之環狀壁130」與「內杯體101之引導壁110」之間的間隙、「內杯體101之垂直壁111」與「外杯體103之垂直壁131」之間的間隙、以及「內杯體101之垂直壁111」與「中間杯體102之垂直壁122」之間的間隙，係成為將晶圓W的周圍之環境氣體排氣之排氣途徑。
上部蓋104係設置成在外杯體103的上方並與該外杯體103在鉛直方向上排列。上部蓋104具有環狀壁140，環狀壁140係形成為在俯視觀察下具有稍微大於晶圓W的直徑之圓形的開口140a之圓環狀。環狀壁140係設置成在外杯體103之環狀壁130的上方與該環狀壁130在鉛直方向上排列。環狀壁140的開口140a，其「在俯視觀察下的直徑」係與外杯體103之環狀壁130的開口130a之「在俯視觀察下的直徑」約略相同。環狀壁140係以朝向外周緩緩地降低的方式傾斜。又，上部蓋104具有從環狀壁140的外周端向上方延伸之圓筒狀的外周壁141。
外杯體103及上部蓋104係各自如圖5所示般連接於具有馬達等的升降機構151、152。外杯體103與上部蓋104係藉由升降機構151、152而能相互獨立地升降。換言之，外杯體103之環狀壁130與上部蓋104之環狀壁140係藉由升降機構151、152而能相互獨立地升降。又，其結果，外杯體103之環狀壁130與上部蓋104之環狀壁140之間的距離變得可變。升降機構151、152的驅動係藉由後述之控制部U控制。
在上述之顯像處理裝置1中，係如圖5所示般設置有控制部U。控制部U為具備例如CPU及記憶體等的電腦，並具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部中儲存有控制「在顯像處理裝置1中之晶圓W的處理」的程式。又，上述程式係紀錄於電腦可讀取的儲存媒體，亦可從該儲存媒體安裝至控制部U。程式的一部分或是全部亦可利用專用硬體(電路基板)實現。
接著，針對將「使用如上述般構成之顯像處理裝置1進行的晶圓處理」利用來自第一顯像液供給部34的顯像液顯像的情況、以及利用來自第二顯像液供給部40的顯像液顯像的情況，使用圖6及圖7加以說明。圖6係顯示在利用來自第一顯像液供給部34的顯像液顯像的情況下之在晶圓處理的各步驟中之顯像處理裝置1的內部狀態之圖式，而圖7係顯示在利用來自第二顯像液供給部40的顯像液顯像的情況下之在晶圓處理的各步驟中之顯像處理裝置1的內部狀態之圖式。 又，在以下的說明中，搬入顯像處理裝置1之前的晶圓W的表面係設定為形成有光阻膜，並且對該光阻膜已完成曝光處理及其後的加熱處理。
[利用來自第一顯像液供給部34之顯像液顯像的情況] 首先，固持晶圓W的晶圓搬送機構(未圖示)透過設置於處理容器10的側面之搬入搬出口(未圖示)，從處理容器10的外部插入至處理容器10內。然後，將晶圓W搬運至旋轉夾盤20的上方。接著，升降銷23藉由銷驅動部24的驅動上升，並從旋轉夾盤20的頂面突出預先決定的距離，而如圖6(A)所示，將晶圓W交接至升降銷23上。又，在向升降銷23交接晶圓W之前，藉由升降機構151、152的驅動，外杯體103及上部蓋104各自移動至第一杯體位置及第一蓋部位置。第一杯體位置為「外杯體103之環狀壁130的上端低於旋轉夾盤20上之晶圓W的表面之位置」。第一蓋部位置為外杯體103之上方的位置，並且為「上部蓋104之環狀壁140的上端低於旋轉夾盤20上之晶圓W的表面之位置」。
接著，藉由升降機構152的驅動，如圖6(B)所示，上部蓋104上升並移動至後述之第二蓋部位置。
接下來，藉由升降機構151的驅動，如圖6(C)所示，外杯體103上升並移動至第二杯體位置。 第二杯體位置為「外杯體103之環狀壁130的內周端底面高過於旋轉夾盤20上之晶圓W的表面之位置」。相對於此，第二蓋部位置為較第二杯體位置上方的位置，並且為相較於「在第一蓋部位置之上部蓋104的環狀壁140與在第一杯體位置之外杯體103的環狀壁130」之間的距離，「在第二蓋部位置之上部蓋104的環狀壁140與在第二杯體位置之外杯體103的環狀壁130」之間的距離變得較長的位置。
接著，藉由銷驅動部24的驅動，如圖6(D)所示，升降銷23下降，並將晶圓W交接至旋轉夾盤20的頂面，且晶圓W受旋轉夾盤20吸附固持。
接著，藉由噴嘴驅動部35的驅動，如圖6(E)所示，第一顯像液供給部34移動至晶圓W的上方，並開始從顯像液噴吐噴嘴34a向晶圓W上供給顯像液，而形成顯像液的液膜(以下，有時稱為顯像液膜)。例如，在形成顯像液膜時，第一顯像液供給部34以使「來自第一顯像液供給部34的顯像液之噴吐處」從晶圓W之周緣部移動至中心的方式受噴嘴驅動部35控制。又，旋轉夾盤20以使晶圓W的轉速隨著「來自第一顯像液供給部34之顯像液的噴吐處」接近晶圓W的中心而變低的方式受夾盤驅動部22控制。晶圓W的轉速係例如當「來自第一顯像液供給部34之顯像液的噴吐處」為晶圓W的周緣部時轉速在700rpm~1500rpm，而當該噴吐處為晶圓W的中心時轉速為0rpm。一旦來自第一顯像液供給部34之顯像液的噴吐處到達晶圓W的中心且形成了顯像液膜，在停止來自顯像液噴吐噴嘴34a之顯像液的供給及晶圓W之旋轉的同時，藉由噴嘴驅動部35的驅動使第一顯像液供給部34從晶圓W上退避。
在供給來自第一顯像液供給部34之顯像液時，外杯體103係配置於第二杯體位置。由此所產生的效果如下。 (A1)在旋轉夾盤20上之晶圓W的側向周圍能獲得期望的氣流。 (A2)能利用外杯體103之環狀壁130承接從旋轉夾盤20上之晶圓W甩出的顯像液。 (A3)能從環狀壁130與內杯體101之間抽吸因顯像液的供給而產生之顯像液的霧氣。
又，在供給來自第一顯像液供給部34之顯像液時，上部蓋104係配置於第二蓋部位置。由此所產生的效果如下。 (B1)能利用上部蓋104之環狀壁140的底面承接「對以高轉速旋轉之晶圓W噴吐並在該晶圓W回彈」之顯像液。
又，上部蓋104之環狀壁140並非以其頂面承接顯像液或淋洗液。 利用上部蓋104之環狀壁140承接後的顯像液落下至外杯體103之環狀壁130的頂面，並經由貫通孔130b抵達中間杯體102內，而經由排液口124從杯體100排出。
形成顯像液膜後，經過一段預先決定的時間，一旦晶圓W上之光阻膜的顯像完成，便如圖6(F)如所示，藉由噴嘴驅動部38的驅動，淋洗液供給部37移動至晶圓W之中心的上方，並從淋洗液噴吐噴嘴37a向晶圓W上供給淋洗液以清洗晶圓W。例如，在進行此清洗時，對藉由夾盤驅動部22的驅動而以100~500rpm旋轉之晶圓W，從淋洗液噴吐噴嘴37a向晶圓W上供給淋洗液，而將晶圓W上之顯像液膜以淋洗液置換。其後，在停止淋洗液的供給之後，藉由夾盤驅動部22的驅動使晶圓W的轉速上升，而將淋洗液從晶圓W上甩出，使晶圓W乾燥。在乾燥中，淋洗液供給部37會藉由噴嘴驅動部38的驅動從晶圓W上退避開。
在供給來自淋洗液供給部37之淋洗液時，外杯體103係配置於第二杯體位置。由此所產生的效果如下。 (C1)在旋轉夾盤20上之晶圓W的側向周圍能獲得期望的氣流。 (C2)能利用外杯體103之環狀壁130承接從旋轉夾盤20上之晶圓W甩出的顯像液及淋洗液。 (C3)能從環狀壁130與內杯體101之間抽吸因淋洗液的供給而產生之霧氣。
又，在供給來自淋洗液供給部37之淋洗液時，上部蓋104係配置於第二蓋部位置。由此所產生的效果如下。 (D1)能利用上部蓋104之環狀壁140承接在晶圓W回彈之淋洗液。
利用上部蓋104之環狀壁140承接後的淋洗液落下至外杯體103之環狀壁130的頂面，並經由貫通孔130b抵達中間杯體102內，而經由排液口124從杯體100排出。
接下來，藉由銷驅動部24的驅動，如圖6(G)所示，升降銷23上升，而將晶圓W交接至升降銷23上。
接著，藉由升降機構151的驅動，如圖6(H)所示，外杯體103下降並移動至第一杯體位置。
接著，藉由升降機構152的驅動，如圖6(I)所示，上部蓋104下降並移動至第一蓋部位置。
然後，在「透過設置於處理容器10的側面之搬入搬出口(未圖示)插入至處理容器10內之晶圓搬運機構(未圖示)」與升降銷23之間進行晶圓W的交接。藉此，一連串的顯像處理結束，而在晶圓W上形成光阻圖案。
[利用來自第二顯像液供給部40之顯像液顯像的情況] 首先，以與「利用來自第一顯像液供給部34之顯像液顯像的情況」相同的方式，將晶圓W從晶圓搬運機構(未圖示)交接至升降銷23上。又，與「利用來自第一顯像液供給部34之顯像液顯像的情況」相同地，在向升降銷23交接晶圓W之前，如圖7(A)所示，外杯體103及上部蓋104各自移動至第一杯體位置及第一蓋部位置。
接著，藉由銷驅動部24的驅動，如圖7(B)所示，升降銷23下降，並將晶圓W交接至旋轉夾盤20的頂面，且晶圓W受旋轉夾盤20吸附固持。
接下來，在外杯體103及上部蓋104各自維持在配置於第一杯體位置及第一蓋部位置的狀態下，藉由噴嘴驅動部41的驅動，如圖7(C)所示，第二顯像液供給部40移動至晶圓W的上方。然後，開始從顯像液噴吐噴嘴40a向晶圓W上供給顯像液，而形成顯像液膜。例如，在形成顯像液膜時，第二顯像液供給部40以使「來自第二顯像液供給部40的顯像液之噴吐處」從晶圓W之周緣的一端移動至另一端的方式受噴嘴驅動部41控制。此時，晶圓W並未旋轉而靜止著。一旦來自第二顯像液供給部40的顯像液之噴吐處到達晶圓W之「上述的另一端」且形成了顯像液膜，在停止來自顯像液噴吐噴嘴40a之顯像液的供給的同時，藉由噴嘴驅動部41的驅動使第二顯像液供給部40從晶圓W上退避開。
在供給來自第二顯像液供給部40之顯像液時，外杯體103係配置於第一杯體位置，而上部蓋104係配置於第一蓋部位置。因此，在供給來自第二顯像液供給部40之顯像液時，第二顯像液供給部40在貼近至晶圓W的表面的狀態(例如從顯像液噴吐噴嘴40a的噴吐口到晶圓W的表面的距離在3mm以下的狀態)下沿該表面移動時，第二顯像液供給部40不僅在與外杯體103之間不會產生干擾，在與上部蓋104之間亦不會產生干擾。又，第二顯像液供給部40在待命部42與「晶圓W的上方」之間移動時亦不會產生上述之干擾。
形成顯像液膜後，在進行晶圓W上之光阻膜的顯像的期間，藉由升降機構152的驅動，如圖7(D)所示，上部蓋104上升並移動至第二蓋部位置，接下來，藉由升降機構151的驅動，如圖7(E)所示，外杯體103上升並移動至第二杯體位置。
形成顯像液膜後，經過一段預先決定的時間，一旦晶圓W上之光阻膜的顯像完成，便如圖7(F)所示，藉由噴嘴驅動部38的驅動，淋洗液供給部37移動至晶圓W之中心的上方，並從淋洗液噴吐噴嘴37a向晶圓W上供給淋洗液以清洗晶圓W。例如，在進行此清洗時，以與「利用來自第一顯像液供給部34之顯像液顯像的情況」相同的方式，進行利用淋洗液的置換及晶圓W的乾燥。
利用來自第二顯像液供給部40之顯像液顯像的情況下，在供給淋洗液時，習知技術並未將如上部蓋104之物配置在相當於第二蓋部位置的位置上。相對於此，在本例中，在淋洗液的供給及供給之後的乾燥時，上部蓋104係設置於第二蓋部位置。因此，由於在供給淋洗液時，即便淋洗液受晶圓W回彈亦能利用上部蓋104之環狀壁140承接，故作為「使用淋洗液之晶圓W的清洗方法」之各種方法皆能採用本例，又，本例能在供給淋洗液時使晶圓W的轉速及淋洗液的流量增加。
接下來，藉由銷驅動部24的驅動，如圖7(G)所示，升降銷23上升，而將晶圓W交接至升降銷23上。
接著，藉由升降機構151的驅動，如圖7(H)所示，外杯體103下降並移動至第一杯體位置。
接著，藉由升降機構152的驅動，如圖7(I)所示，上部蓋104下降並移動至第一蓋部位置。
然後，在「透過設置於處理容器10的側面之搬入搬出口(未圖示)插入至處理容器10內之晶圓搬運機構(未圖示)」與升降銷23之間進行晶圓W的交接。藉此，一連串的顯像處理結束，而在晶圓W上形成光阻圖案。
如上述，在本實施態樣中，顯像處理裝置1，具有：旋轉夾盤20，將晶圓W水平固持；夾盤驅動部22，使旋轉夾盤20繞鉛直軸旋轉；第一及第二顯像液供給部34、40，將顯像液供給至固持於旋轉夾盤20之晶圓W；以及杯體100，承接來自固持於旋轉夾盤20之晶圓W的顯像液。又，在本實施態樣中，第一顯像液供給部34係形成為俯視觀察下未達晶圓W之直徑的長度、而第二顯像液供給部40係形成為俯視觀察下達晶圓W之直徑以上的長度。再者，在本實施態樣中，杯體100係形成為在俯視觀察下具有比晶圓W的直徑更大直徑之圓形開口的環狀，並且具有以可升降的方式構成之環狀壁130、140。又，上部蓋104係設置於外杯體103的上方，且外杯體103與上部蓋104係構成為能相互獨立地升降。換言之，上部蓋104之環狀壁140係設置於外杯體103之環狀壁130的上方，且環狀壁130與環狀壁140係構成為能相互獨立地升降。其結果，環狀壁130與環狀壁140在鉛直方向上的距離係可以改變。因此，在本實施態樣中，能實現以下之情事。 (X1)在從「形成為長條狀並有與環狀壁130、140干擾之虞的第二顯像液供給部」供給顯像液的情況下，使環狀壁130、140配置於比固持於旋轉夾盤20之晶圓W更下側。 (X2)能在使用「形成為短條狀並且有產生顯像液之回彈之虞的第一顯像液供給部34」的情況下，使環狀壁130配置於比固持於旋轉夾盤20之晶圓W更上側。又，在此情況下，能將環狀壁140配置於「環狀壁130的上方、且較從第二顯像液供給部40供給顯像液時更遠離環狀壁130的位置」。 因此，依據本實施態樣，能以「形成為在俯視觀察下長度在晶圓W之直徑以上之長條狀的第二顯像液供給部40」與「短條狀的第一顯像液供給部34」共用杯體100。 再者，相較於裝載「『僅具有短條狀之第一顯像液供給部34』的顯像處理裝置」與「『僅具有長條狀之第二顯像液供給部40』的顯像處理裝置」兩者的情況，若將依本實施態樣之顯像處理裝置1裝載至塗佈顯像系統，則能縮減塗佈顯像系統的佔地面積。
又，在本實施態樣中，係在晶圓W上升的狀態下進行上部蓋104或外杯體103的升降。因此，晶圓W不會受「在上部蓋104或外杯體103的升降時，因振動等原因而從上部蓋104或外杯體103落下之顯像液或淋洗液」污染。又，在上部蓋104或外杯體103的升降時，晶圓W待命的位置，至少需為晶圓W的表面高過於「在第二杯體位置之外杯體103的環狀壁130的上端」之位置；更佳為，晶圓W的表面高過於「在第二蓋部位置之上部蓋104的環狀壁140的上端」之位置。
在上述的範例中，長條狀之第二顯像液供給部40係在顯像液供給時沿著晶圓W的表面在水平方向上移動。換言之，係藉由使第二顯像液供給部40掃掠而形成顯像液膜。然而，若第二顯像液供給部40係以能在水平方向上移動的方式構成，則在形成顯像液膜時，即使在不使第二顯像液供給部40掃掠的情況下，亦能應用依本發明之技術。 又，雖然在上述的範例中，在從長條狀之第二顯像液供給部40供給顯像液時晶圓W並未旋轉而靜止著，但晶圓W亦可旋轉。
第一顯像液供給部34，其大小及動作範圍只要不造成其與移動至第二蓋部位置之上部蓋104干擾即可。雖然在上述的範例中，第一顯像液供給部34亦在形成顯像液膜時向水平方向移動，但亦可從在固定住的狀態下之第一顯像液供給部34供給顯像液，而形成顯像液膜。又，雖然在上述的範例中，第一顯像液供給部34之顯像液噴吐噴嘴34a的支數為複數，但亦可為1支。雖然在上述的範例中，顯像液噴吐噴嘴34a係以對晶圓W的表面傾斜地噴吐顯像液的方式傾斜，但亦可設置成對晶圓W的表面垂直地噴吐顯像液。
雖然在上述的範例中，係以先使上部蓋104上升後再使外杯體103上升等方式，而使上部蓋104與外杯體103升降的時間點相異，但亦可使其同時升降。
此次所揭示之實施態樣，應視為在各方面皆為例示且並非限制性者。上述之實施態樣亦可在不脫離隨附之發明申請專利範圍及其要旨下，以各種型態進行省略、置換、以及變更。
1:顯像處理裝置 10:處理容器 100:杯體 101:內杯體 102:中間杯體 103:外杯體 104:上部蓋 110:引導壁 111:垂直壁 120:底壁 121:垂直壁 122:垂直壁 123:垂直壁 124:排液口 125:排液管 126:排氣口 127:排氣管 130:環狀壁 130a:開口 130b:貫通孔 131:垂直壁 132:外周壁 140:環狀壁 140a:開口 141:外周壁 151:升降機構 152:升降機構 20:旋轉夾盤 21:軸件 22:夾盤驅動部 23:升降銷 24:銷驅動部 25:圓形板 25a:孔 25b:孔 30A:軌道 30B:軌道 31:第一臂部(臂部) 31a:支撐構件 32:第二臂部(臂部) 32a:支撐構件 33:第三臂部(臂部) 33a:支撐構件 34:第一顯像液供給部 34a:顯像液噴吐噴嘴 34b:噴嘴頭 35:噴嘴驅動部 36:待命部 37:淋洗液供給部 37a:淋洗液噴吐噴嘴 37b:噴嘴頭 38:噴嘴驅動部 39:待命部 40:第二顯像液供給部 40a:顯像液噴吐噴嘴 40b:噴嘴頭 41:噴嘴驅動部 42:待命部 500:顯像液供給部 510:液體承接部 511:環狀壁 520:顯像液供給部 530:液體承接部 531:環狀壁 532:內杯體 K:基板 U:控制部 W:晶圓
[圖1]係習知的顯像處理裝置之說明圖。 [圖2]係習知的顯像處理裝置之說明圖。 [圖3(A)、(B)]係用以說明依本發明之技術的課題之圖式。 [圖4]係概略地顯示依本實施態樣的顯像處理裝置之構成的概要之縱剖面圖。 [圖5]係概略地顯示依本實施態樣的顯像處理裝置之構成的概要之橫剖面圖。 [圖6(A)~(I)]係顯示在利用來自第一顯像液供給部的顯像液顯像的情況下之在晶圓處理的各步驟中之顯像處理裝置的內部狀態之圖式。 [圖7(A)~(I)]係顯示在利用來自第二顯像液供給部的顯像液顯像的情況下之在晶圓處理的各步驟中之顯像處理裝置的內部狀態之圖式。
1:顯像處理裝置
10:處理容器
100:杯體
101:內杯體
102:中間杯體
104:上部蓋
110:引導壁
111:垂直壁
120:底壁
121:垂直壁
122:垂直壁
123:垂直壁
124:排液口
125:排液管
126:排氣口
127:排氣管
130:環狀壁
130a:開口
130b:貫通孔
131:垂直壁
132:外周壁
140:環狀壁
140a:開口
141:外周壁
21:軸件
22:夾盤驅動部
23:升降銷
24:銷驅動部
25:圓形板
25a:孔
25b:孔
31a:支撐構件
32a:支撐構件
33a:支撐構件
34:第一顯像液供給部
34a:顯像液噴吐噴嘴
34b:噴嘴頭
36:待命部
37:淋洗液供給部
37a:淋洗液噴吐噴嘴
37b:噴嘴頭
39:待命部
40:第二顯像液供給部
40a:顯像液噴吐噴嘴
40b:噴嘴頭
42:待命部
W:晶圓

Claims (9)

  1. 一種將基板上的光阻膜顯像之顯像處理裝置，具有： 基板固持部，將基板水平固持； 旋轉機構，使該基板固持部繞鉛直軸旋轉； 第一及第二顯像液供給部，將顯像液供給至固持於該基板固持部之基板；以及 液體承接部，承接來自固持於該基板固持部之基板的顯像液； 該第一顯像液供給部，係形成為俯視觀察下未達基板的直徑之長度； 該第二顯像液供給部，係形成為俯視觀察下達基板的直徑以上之長度； 而該液體承接部具有第一及第二環狀壁，該第一及第二環狀壁在俯視觀察下形成為具有比基板的直徑更大直徑的圓形的開口之環狀； 該第二環狀壁係設置於該第一環狀壁的上方； 該第一環狀壁與該第二環狀壁係以能相互獨立地升降的方式構成，故該第一環狀壁與該第二環狀壁在鉛直方向上的距離係可以改變。
  2. 如請求項1所述之顯像處理裝置，其中， 在從該第二顯像液供給部供給顯像液時，該第一環狀壁及該第二環狀壁係位於比固持於該基板固持部之基板更下側； 在從該第一顯像液供給部供給顯像液時，該第一環狀壁位於比固持於該基板固持部之基板更上側，而該第二環狀壁位於比該第一環狀壁更上側。
  3. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，其中， 相較於從該第二顯像液供給部供給顯像液時，當從該第一顯像液供給部供給顯像液時，該第一環狀壁與該第二環狀壁在鉛直方向上的距離較大。
  4. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，其中， 該第一環狀壁具有貫通孔，該貫通孔從該第一環狀壁的頂面朝該第一環狀壁的底面貫通。
  5. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，其中， 在供給顯像液時，該第二顯像液供給部係沿著固持於該基板固持部之基板的表面移動。
  6. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，更具有： 待命部，在俯視觀察下位於比液體承接部更外側處； 當該第一顯像液供給部未被使用時，該第一顯像液供給部在俯視觀察下係位於該待命部上。
  7. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，其中， 當從該第二顯像液供給部供給時，該第二顯像液供給部在俯視觀察下係在固持於該基板固持部的基板上移動。
  8. 如請求項1或2所述之顯像處理裝置，更具有： 升降構件，使基板升降； 該第一環狀壁及該第二環狀壁係在該基板藉由該升降構件上升的狀態下受到升降。
  9. 一種使用顯像處理裝置將基板上的光阻膜顯像之顯像處理方法，其中， 該顯像處理裝置，具有： 基板固持部，將基板水平固持； 旋轉機構，使該基板固持部繞鉛直軸旋轉； 第一及第二顯像液供給部，將顯像液供給至固持於該基板固持部之基板；以及 液體承接部，承接來自固持於該基板固持部之基板的顯像液； 該第一顯像液供給部，係形成為俯視觀察下未達基板的直徑之長度； 該第二顯像液供給部，係形成為俯視觀察下達基板的直徑以上之長度； 而該液體承接部具有第一及第二環狀壁，該第一及第二環狀壁在俯視觀察下形成為具有比基板的直徑更大直徑的圓形的開口之環狀，且構成為能升降； 該第二環狀壁係設置於該第一環狀壁的上方； 該顯像處理方法，具有以下步驟： 向固持於該基板固持部的基板供給顯像液之步驟； 該供給顯像液之步驟中， 在從該第二顯像液供給部供給顯像液的情況下，係以該第一環狀壁及該第二環狀壁受配置在比固持於該基板固持部的基板更下側的狀態，供給顯像液；且 在從該第一顯像液供給部供給顯像液的情況下，係以該第一環狀壁受配置在比固持於該基板固持部的基板更上側、且該第二環狀壁受配置於較從該第一顯像液供給部供給顯像液的情況更遠離該第一環狀壁的位置之狀態，供給顯像液。
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