TWI275142B - Substrate cleaning method and developing apparatus - Google Patents

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1275142 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 後，ϋ明ί關f對經曝光之基板表面供給顯影液以進行顯马 後將基板表面清洗之方法，以及用以實施該方法之顯影裝丁置員广 【先前技術】 (以下以ΐ ’曰構成半導體製程之一的光阻製程中，係於半導體曰圓 ，使軸邮蚊之 。該種處理—般言之，係使用於進行光阻淨你 、頒衫，塗佈顯影裝置連接曝光裝置的系統。 土布 於該-連串處理中，顯影處理係於關上裝填 例如經既定時間’使晶圓處於靜止狀態，以溶解光阻‘溶:’ 二Ϊ成f且’為將光阻之溶解物與顯影液-起從晶ui 除去。但是，該種旋轉清洗方式無法將、、容解 ，物7D王地=除’當贿線寬較寬時尚不成問題，但如果線寬鐵 乍’殘留之〉谷解產物呈現為顯影缺陷之程度會變強。因此、’、2 旋轉清洗例如長達6G秒，但是，如此—來，會 ς 程生產此力之提升更加要求，由於光阻随形成所 故儘可能希望驗各製程之時間。並且 _^夕丄 洗，還是會殘留溶解產物，有時候很難說已完全地U的_>月 圖13顯示旋轉清洗之圖像，可以認為是，喷嘴 夾頭1旋轉之晶圓W巾心部，將清洗社吐出並往卵擴 於液流與晶圓W表面之間的界面殘留溶解產物ρ。換古』，、 成是由於液流下面姻絲面不搭配或其他原因，^成界面= 液流弱。 另一方面，於專利文獻1中記載，邊將方形基板以200_左 1275142 右之fe轉速旋轉，邊對基板中心部提供 、、一 氣氣體，並將清洗液之縣_絲 =达氮 …、、而，如果邊使清洗液之供給點從基板中心 Γ妾體’由於氣體之吹送會使清洗液之液流邊 么面f離之粒子會不乘載於液流而殘留於表面上， '、、、^述丨嫌洗效果好’但是很難得職清洗效果。 專利文獻1··日本特開2002_57⑽號公報:第〇〇47段、難段 【發明内容】 登明欲解決之問擷 旦πΐ發:ίίίΐ問題而生，其目的為提供一種清洗方法及顯 基表面提供顯影液以進行顯影後清洗基板表 面守，此侍到鬲4洗效果，並且可縮短清洗時間。 解決問顳之方法 t發明為㈣_絲絲賴賴驗進行㈣基 板表面之方法，其特徵為包含： 邊將使基板於水平支持之基板支持部繞魅滅轉，邊對基 板中心部供給清洗液之製程；及之後 使基板支持部繼續旋轉，將清洗液之供給停止或將清洗液之 ，給位置從基板中心部往外側移動，使清洗液之乾燥區域產生於 基板中心部的製程；及 > 口於基板支持部以1500rpm以上之轉速旋轉的狀態，不對前述 乾燥區域内提供清洗液，使前述乾燥區域從基板中心部往外擴展 之製程；及 〃 於前述基板表面之前述乾燥區域的外侧區域提供清洗液之製 程。 關於基板轉速之上限，只要是於邊使乾燥區域往基板外側以 圓形擴展，於該區域邊緣清洗液能得到除去基板表面粒子之效果 1275142 f即J。較佳為’基板轉速為15GGrpm〜25。 氣，更佳為約2000rpm。 ^ ^ 發明^含進行對前述乾燥區域之外側區域提供清洗液之 乂於較土板周緣更為靠中心部側之位£，即從基板中心部 ^卜側，離為預設距離量之位置，停止該清洗液供給之製程。 ，該情形，如果基板為8对以上大小之半導體晶圓，則前述 ^之距離較佳為距基板中心部為5Qmm以上距離，並且，更佳 :、刚述預没之距離為，從基板中心部至從基板周緣往中心部側 riff為止的距離。更具體言之，較佳為，如基板為8叶大 體晶® ’前述預設之距離為距基板巾心部5Gmm〜95mm (攸基板中心部到基板周緣往中心部側5_以上之位置之 離）’較佳為標準設定値為80mm，如基板為12忖大小 準設5醜以上之位置之間的距離），標 又，對前述乾燥區域的外側區域供給清洗液之製程可以 ΐίίι'部提供清洗液之喷嘴進行’或者’使用與對基板中心部 供給4洗液之喷嘴為分開的喷嘴進行。 ρ ^ ’較佳為，於前述基板表面之前述乾燥區域的外側 給月洗液之製程影像感應器，檢顺述乾域之〆、 態’並參考該檢測數據以進行。 ' 、使清洗液之乾燥區域產生於基板中心部之製程，較佳 使清洗液之供給停止或使清洗液之供給位置從基板巾心部往夕于卜 ^動以外’含有將氣體對基板巾心部吹送，並立即停止吹送之勢 另、电明為顯f彡裝置’係於經曝絲板表面以顯影液 供顯影液進躺影，接著清洗該基板表面，其特徵為包括、 基板支持部，支持使基板水平； · 旋轉機構，使該基板支持部繞鉛直軸旋轉； 1275142 清洗液喷嘴’對支持於前述基板支持部之基板表面供給清洗 液； 喷嘴驅動機構’用以使該清洗液喷嘴移動；及 程式，製作為能執行以下步驟： 邊使基板支持部旋轉邊從前述清洗液喷嘴對基板中心部供給 清洗液之步驟； 藉^使清洗液之供給位置從基板中心部往外側移動，使清洗 液之乾燥區域於基板中心部產生之步驟；

驟 a藉^使基板支持部為以丨5〇〇rpm以上之轉速旋轉之狀態，使 則述乾^區域從基板中心部往外擴展，並且以該清洗液之供給位 置為乾燥區域無法追及的速紐清洗时嘴往基板相移動之步 前述程式除可製作為能執行使清洗液喷嘴以乾燥區域無法追 速度往基板外側移動之步驟⑽，也可執行於較基板周緣更 2Γ ί側之位^ ’即正好從基板中心部往外侧離開預設距離之 嗜嘴以2喷嘴之清洗液供給停止的步驟。此處，清洗液 iILH ^及之速度絲缺狀速度較佳為 ^ w, ,111111 S之範圍，標準設定値為約10mm/s。又，上述顯影 幵:，尚具有用以使氣體對基板吹送之氣體噴嘴，於該情、 ^給區域於基板中心部產生之步驟可採使清洗液 吹送至αΪϊ板部往外娜動後，並立賴㈣喷嘴將氣體 k至基板中心部，再立即使吹送停止。 感應ί 裝置更包含檢測前述乾燥區域擴展狀態之影像 徵為製作為能執行參照前述影像感應器所 側移ϊΐίΐ供給位置域雜域紐追及之速度往基板外 噴嘴⑽影;==板== 1275142 基板支持部，將基板水平支持； ί轉機構’使該基板支持部繞錯直軸旋轉； 2清洗㈣嘴’對支持於前述基板支持部之基板表 面供給清洗液； 程式，製作為能執行以下步驟： μ 基板支持部旋轉邊從前述第1清洗液喷嘴對基板中心部 洗液：並於從基板中心部往外側離開預設距離之位置，從 第2 h洗液喷嘴提供清洗液之步驟丨及 1清洗輯嘴之清錄供給，錢清洗液之乾燥 區域於基板中心部產生之步驟； 支持部為以15GGrpm以上之轉速旋轉之狀態，使 刖述乾爍區域從基板中心部往外擴展之步驟； 生區域到達該供給位置前，停止第2清洗液喷嘴之 ===清洗液之供給位置為乾燥區域無法追及的速 度使弟2 4洗液賀嘴往基板外侧移動之步驟。 嘴，尚具有用以使氣體對基板吹送之氣體喷 =、’且使洗液之乾燥區域於基板中心部產生之步驟可採使 >月，液喷嘴之供給停止後’立即從氣㈣嘴將氣體吹送至 心部，再立即使吹送停止。 能之i傻ΐϊϊ影特徵為更包含檢測前述乾燥區域擴展狀 月洗液喷嘴之供給停止或以清洗液供給位 速度往基板外側移動之前述步驟係參前 像感^所檢剩與前述乾舰域擴展狀财關之檢測資 料’以進行。 、 、依照本發明，係將顯影終了之基板邊旋轉邊從其中 洗Π周，展形成液膜，接著，於基板中心部產生乾燥區域， 亚使基板以l5〇〇rpm m之轉舰轉，藉娜。力使前述乾 擴展，因此，對顯影時溶解產物之除去效果大，能減^ 土板表面上之異物，抑制顯影缺陷。此現象可認為是相當於乾燥 1275142 胃 區域外緣之被覆膜的切口以很強的力道往外跑，故於液膜之切口 部分，顯影時之溶解產物乘載於液流並被運走之作用大所致。 ^又，從基板中心部使清洗液往周圍擴展形成液膜後，如果將 氣體對基板中心部吹送，並立即停止該吹送之方式進行，則於接 近中心部之區域，與未利用氣體吹送之情形比較，能更為確實地 使乾燥區域產生，能使於接近中心部之區域的清洗效果更為提高。 再者，如使清洗液之供給停止於較基板周緣更靠中心部側之 ^置’即從基板中心部往外側離開為預設距離量之位置，則依據 清洗液供給時為1500rpm以上之轉速，可藉由基板之大離心力避 φ 免清洗液擾亂之現象，能提高清洗效果。 【實施方式】 差J實施形熊 對本發明第1實施形態的顯影裝置，參照圖丨及圖2説明如 下。圖中，2為旋轉夾頭，作為吸引吸附基板(例如晶圓W)^ =央部’使支持於水平狀_之基板支持部。旋触頭 方疋轉軸21與含旋轉機構之驅動機構22連接，並以 之狀態能旋轉及昇降之方式所構成。又，於本财，晶^w = 心設定於位在旋轉夾頭2之旋轉軸21。 ^ Ξ置有上方側開口的杯體3，以於包圍旋轉夾頭2上之晶DW。 成，其構成為藉由連接科杯以 構，並且_32可被軸射卜杯31下端 側内周面之階部上推而昇降。 卜細 又’旋轉夾頭2之下方側設有圓形板34，於該 沿整個關設有勤為啸之㈣承料35 |卜3 有：w溢出或被甩J留= 口Ρ。又，於圓形板34外側設有剖面為山形之環形元件，設 1275142 t 昇降管腳(未晝 圓w被接駁到旋轉夾頭2。 息出)之/、同作用，使晶 再者’本例之顯影裝置包含顯影液 ^ 顯影液喷嘴23包括往支持於旋轉夾頭2之鸟^洗液贺鳴4。 的帶狀吐出口，例如狹縫狀之吐出口 2曰二直^^延伸 過顯影液供給f路24，例如輸 圖2)。该喷嘴23透 顯影液供給系25包含顯影液供給源、供接给系Μ。該 27 相基 作·¥70件28，於横方向移動。圖中 待機S㈡I?進行噴嘴前端部:二等。、 : 動钱構之艇動源(未晝出），沿著例如 嘴23之方式於横方向移動。圖中，46為清洗液喷嘴’ 顯影i置=後之控，，該控制部5包括用以使 传舻，w祕座丨兩、处乍中各乂驟之程式，依據該程式，輸出控制 構、=ί、ί、ί顯影液供給系25與顯影液喷嘴23移動之移 用以弓區動t'月首^液供給系43與清洗喷嘴4移動之移動機構； 用^㈣夾頭2之驅動機構22，及内杯32之昇降部33等。 接者’說明使用上述顯影裳置將為基板之晶 圓W顯影及之後 12 1275142 J洗等一連串製程。首先，於外杯3卜内杯32為下降位置，且顯 像，喷嘴23及清洗喷嘴4各於喷嘴待機部29、46待機之狀態， =晶圓表面塗佈光阻，再將經曝光後之晶圓w以基板搬運工具 =出)搬入，則藉由該基板搬運工具與昇降管腳(未畫出)之共 用，晶圓W會被接駁到旋轉夾頭2。 /、 接著，使外杯31及内杯32設定於上昇位置，並且使顯影液 =23配置於僅較晶圓w之左外緣稍為外側且距晶圓％表面稍 t置^並，置清洗液喷嘴4，以使吐出口 41設定於例如僅較 ^ W之右外緣稍外側且距晶圓|表面稍高之位置。於本例中， 出口 23a設定於距晶圓W表面例如高丨〜2()麵之位 偷，使晶圓直軸以例如500㈣上，如本例係以 =1000〜1200聊之旋轉速度旋轉，邊從吐出口 23 y 藉由二 14圓： 巧排，圓w表面。因此，:狀將 ===二 w旋轉’能使光阻溶解成分從光阻表行期間使晶圓 奋間部位，甩出以除去。 疋接觸光阻圖案之 ，著’以清洗液嘴嘴4取代顯影 ^部上方，並於顯影液喷嘴23之顯=2=己置於晶圓W之 攸h洗液噴嘴4吐出清洗液R，進曰鬥彳τ止後立即迅速地 洗製程參_ 4及圖5加以詳述，心Γ、、^Γ表面清洗。如果對清 々月此衣程係依如下步驟進行。 13 1275142 : 步驟1:如圖4⑻所示，使清洗液喷嘴4面對晶圓W中心部， 並設定於從晶圓W表面距離l〇mm〜20mm範圍高度之位置，例如 16mm，邊使旋轉夾頭2以500rpm〜2000rpm範圍之轉速，較佳為 lOOOrpm之轉速旋轉，邊從清洗液喷嘴4對晶圓w中心部以l〇〇ml/ 分〜750ml/分範圍之流量，較佳為250ml/分〜500ml/分範圍之流量吐 出清洗液，例如純水，例如5秒鐘。藉此，清洗液會因離心力從 晶圓W中心部往周緣擴展，於晶圓w之整個表面全體形成液膜。 又，晶圓W中心部意指中心點或其附近。 步驟2:接著’如圖4(b)所示，邊使旋轉夾頭2以i500rpm以 • 亡，例如2000rpm之轉速旋轉，邊使清洗液以例如25〇ml/分之流 量吐出’並使清洗液喷嘴4從晶圓w中心部往預設之位置以5mm/ 秒〜30mm/秒範圍(標準設定値為⑺❿❿/秒)之移動速度移動。如 此’藉由使清洗液供給位置從晶圓W中心部往外側移動，會使乾 燥區域產生於晶圓W中心部。也就是說，於晶圓w中心部，到 現在為止所供給之清洗液沒有了，故液膜從晶圓w中心部開始變 乾，而使乾燥區域之核於晶圓W中心部產生。而且，該乾燥區域 (核)6會擴展出去。此時，使清洗液喷嘴4以從該吐出清洗液供給 位置為乾燥區域6無法追及之速度往外側移動是重要的。因此， 液喷嘴4之較佳移動速度會依晶圓W之轉速及清洗液之吐出 /瓜畺而稍有變化。又，乾烯區域6為清洗液蒸發而露出晶圓w表 — 面之區域，但是，於晶圓w表面附著有微米級液滴時也與該乾燥 區域相當。 步驟3:接著，如圖4(c)所示，於較晶圓w周緣更靠中心部側 之位置，即從晶圓W中心部往外側離開為預設距離量之位置，停 止該清洗㈣嘴4之移動，之後立即停止從清洗液喷嘴4之清洗 液供給。此處所謂「預設距離」較佳為距晶圓w中心部5〇mm以 ，又，「預設距離」為從晶圓w中心部，較晶圓w 周、、彖罪中心部側5mm以上之位置的距離。更具體地說，較佳為當 曰曰圓W為8吋大小日寸’為距晶圓w中心部5〇mm〜95mm之距離(從 14 1275142 晶圓w中心部，到較晶圓w周緣更靠中心部側5mm以上之位置 間的距離）’標準設定値為80mm，當晶圓W為12吋大小時，為 ，曰^曰圓W中心部5〇ηυη〜 之距離(從晶圓w中心部，到較 晶圓W周緣更靠中心部側5醒以上之位置間的距離），標準設定 値為80mm。其理由為若於接近晶圓w中心部之位置停止清洗液 之吐出，則接近晶圓W周緣之區域會由於離心力大，可能使液^^ 飛^開始乾燥。因此，於乾燥區域6產生後，希望於乾燥區域= ，提供多量清洗液於晶圓|上。停止清洗液之時點為 二=w中心部80m峰置停止移動時，為清洗液喷嘴 中，較佳為提供清洗液直到乾燥 之移動二Ι;ί置之w。又’也可不停止清洗液喷嘴4 但，、，如果清洗液喷嘴4之安放點距晶圓w中心部太遠 由於對 >月洗液作用之離心力太大，於晶圓w表 合 動失去/、物除S之作用，結果殘留於晶圓Wi之可能性大一 ΐίκίΐϊ洗I夜喷嘴4之安放點接近晶圓W中心部，會立即到 達乾祕域6’由於必需於此處使清缝之 、j 洗液。從該觀點，為了對^ #周 清洗液喷嘴4較佳為位於從晶圓w

中心部到距晶B1W周緣更靠中心部側5醜以上之= 曰、、f W ϊϊϊΐ-ΐ圓ΪΓ至_域6恰到達該位置ΐ 八體而5胃日日0 W為8对大小時，為距晶圓 〜95mm之位置(從晶圓W中心部，到較 靠 5mm以上之位置間的距離），當晶圓 ^ 3 ”〜補 W t 50^ 145mm w 1；^ξ 1275142 靠以上之位置間的距離），使清洗液邊吐出 ^動，使洗液吐出至其位置為乾舰域6恰到達又， $之娜_洗效果為高，故包含於本 例嘴4之清洗液吐出停錢，健⑽轉速，(本 所不，乾減域6外緣，即清洗液R内緣，由 面會被推到外側而往上升起，並以該妝能 、同體㈣、、界 認為係由於液體往上升_勢，將晶^ 2 步驟5:乾舰域6擴制達^ t®；!外°+ 從晶圓W上縮回並藉晶圓w旋轉^使b洗液贺嘴4

，的情形，將晶圓w轉速維;;=二’於：， 上液滴甩掉進行乾燥，如為8伙小00 w ’使阳圓W W轉速設定為4_rpm，將晶圓w = 、維=晶圓 甩脫乾燥製財 W魏，較㈣^ = 了^日。關= 情形，為2000〜2500rpm，如為8分士丨為12寸大小日日囫W的 2000〜4000rpm。 …寸大小晶圓W的情形，較佳為 以上一連串步驟1〜5藉由CPU每而十^ 體内的程式，依據該讀出之命令輪於控制部5之記憶 信號以實施。又，步驟i中，各機構動作用之控制 中，由於只要使晶圓W整面沾濕曰曰:^面全體形成液膜的製程 速及清洗液之吐出流量，例如/可’文不^寺別限定晶圓W轉 相同。 〃ッ驟2中之轉速及吐出流量 依照上述實施形態，係使顯影終 心部使清洗液往周圍擴展形成液膜 曰曰® W邊鉍轉邊從其中 燥區域6，使晶圓W以1500咖=^者於晶圓W中心部產生乾 咖之轉錢轉，藉其離心力使乾焊 16 1275142 區域6往周圍擴展’因此，如圖5中清洗之機制所推測，且 貫施例也可印證，㈣時溶解產物之除去效果大，能使晶圓w 面上之異物減少’ 止顯影缺陷。清洗_，也就是清洗液供^ 到進行甩脫_狀態之間的時間只要極短至例如1G秒以内， 使生產量提高。 ^ 第2實施形熊 本貫施氣祕第1實制彡態不同點在於除清洗液喷嘴4之 ，:更包含將氣體吹送至晶圓w表面用之氣體喷嘴。如目6所示， 該氣體喷嘴7與清洗液噴嘴4可以為—體的方式，即，藉由 動，或與清洗液喷嘴4獨立移動。圖6中’氣體喷嘴7、透 ΐίΐΐ部71、固定於清洗㈣嘴4。氣體喷嘴7與清洗液喷嘴4之 ^離間？約為30mm。氣體喷嘴7透過氣體供給管路72 ’例如 ，供^官，連接於氣體供給系73。該氣體供給系73包含氣體供仏 f I ΐ量調整部等，可藉控制部5進行氣體之供給控制。、、° 於顯影後，依圖7所示進行晶圓w之清洗， ίτ士弟i 不同點為對晶圓w中心部吐出清洗液後，對 =為ί ’ίί即停止其吹送，其他之點與第1實施形 ΐ為才?结對ΐ中心士人运氣體之時間為0.5秒〜2.0秒之範圍。以 下，1貫施形態不同之點為中心說明清洗製程。 主、I⑻所不’從清洗液喷嘴4對晶圓w中心部吐出 清洗液，例如純水。 ^ 、.柹如圖7(b)所示’邊使清洗液以前述流量吐出， ΐϊ動f、動到稍為遠離晶圓w中心部之位置，也就是 從氣H田7對曰□ = 4與氣體喷嘴7之離間距離量的距離， 所-，你丄山作曰Γ0 w中心部吐出氣體例如1秒鐘，並如圖7(c) 部^，二二1如此’11由使清洗液供給位置從晶圓w中心 :域6=7 *部供給氣體，能於晶圓W中心部確實形成乾 步驟3·之後’如圖7(d)所示，維持從清洗液喷嘴4吐出清洗 17 1275142 : 液，並如第1實施形態之方式，使清洗液喷嘴4移動至預設之位 置，例如距晶圓W中心部50mm〜145mm，例如80mm之位置， 並如圖7(e)所示，使該清洗液喷嘴4停止，並停止之後清洗液之 供給。於該情形中，使清洗液喷嘴4之清洗液供給位置無法被乾 燥區域6所追及是重要的。 步驟4:清洗液喷嘴4之清洗液吐出停止後，維持其轉速使晶 圓W旋轉，藉此使乾燥區域6以如前所述之方式往外側擴展。此 處，關於晶圓W之轉速，8吋大小晶圓W之情形，為4000rpm， 一 12吋大小晶圓W之情形，為2000rpm。之後，如圖7(f)所示，使 _ 清洗液喷嘴4從晶圓W上縮回，並與第1實施形態同様，將晶圓 W上液滴甩脫進行乾燥。 以上一連串步驟1〜4係依據存放於控制部5之記憶體内的程 式實施。 如本實施形態，如果使清洗液從晶圓W中心部往周圍擴展形 成液膜後，將氣體對晶圓W中心部吹送，並立即停止該吹送，則 於接近晶圓W中心部之區域，與未利用氣體吹送之情形相比，能 更為確貫地使乾炼區域產生’能使接近中心部區域之清洗效果更 為提高。 第3實施形熊 籲 本貫施形態與第1貫施形態之不同點在於使用2根清洗液喷 嘴，其中之一的清洗液喷嘴為對晶圓W中心部提供清洗液用，另 一清洗液喷嘴為對遠離中心部為設定距離之位置供給清洗液用。 - 以下，以與第1實施形態不同之點為中心說明清洗製程。 步驟1:如圖8(a)所示’使其中之一的清洗液喷嘴4及另一清 洗液喷嘴8分別定位於晶圓W中心部及遠離該中心部為例如 80mm之位置上方。並從兩者清洗液喷嘴4、8同時地吐出清洗液， 例如純水。 步驟2:接著，如圖8(b)所示，從其中之一的清洗液噴嘴4吐 出清洗液，例如5秒鐘後，使吐出停止。藉此，使乾燥區域6產

18 1275142 生於晶圓w中心部。 、、步驟3:乾燥區域6往晶圓W外擴展係如圖8(C)所示，使另- 清洗液喷嘴8於乾燥區域6到達其供給位置前停止清洗液之吐出。 步驟4:清洗液噴嘴8之清洗液吐出停止後，維持其轉速使晶 圓W方疋轉一，藉此使乾無區域6如前所述，往外側擴展。之後，如 圖8(，所示’使清洗液噴嘴4及8從晶圓w上縮回，並與第1實 施形悲同樣’將晶圓Wj!之液滴甩掉以進行乾燥。 =上-連串之步驟i〜4係依據存放於控制部5之記憶體内的 程式貫施。 +本實施形態亦可得顺實施形態丨同樣的效果。又，清洗液 藉由各別之移動機構獨立移動之構成，亦可藉由 ，、通之移動枝構以一體之方式移動之構成。 第4實施形熊 、^實施形態為第2實施形態與第3實施形g之組合，主要部 示。本實施形態中使用2根清洗液喷嘴4、8， 洗液嘴€ 4與讀育嘴7可設得接近，並例如使兩者丘 動機構移動。以下，對本例之清洗製程進行説Ϊ者八通之移 、先液^ 其中之—的清洗液喷嘴4及另一他方清 22 : Γ曰圓中心部及遠離該中心部例如80麵之 水置方。並且’兩個清洗液喷嘴4、8同時吐出清洗液，例如純 t驟2:接著’如圖尋)所示，使其中之 對日日囫W中心部吐出氣體例如1秒鐘。 部確實地形成乾燥區域6之核。里触此於晶圓|中心 步驟3:接著，如圖1G⑹所示，停止氣體喷嘴7 认， 並措例如2__轉速使晶圓w旋轉，使乾燥區域6往外= 擴口展。 19 1275142 此時’另-清洗液噴嘴8維射嘴之清洗液吐出。 區域6往晶圓w外之擴展係如圖卿)所示，使 另^洗液喷嘴8在乾馳域6到達其供給位置前停止清洗液之 吐出。 圓^8 後’維持其轉速使曰3曰 圓W紅轉’航，使乾燥區域6如前所述，往外繼展。之後， 士口圖10(e)?示，使清洗液噴嘴4、氣體喷嘴7及清洗液喷嘴8從 曰曰圓W上縮回，並與第！實施形態以同樣

滴甩掉以妨賴。 Bui ϋ 以上連串之步驟1〜5係依據存放於控制部5之記憶體内 程式實施。 >本實施形態中，可與使用氣體喷嘴7之第2實施形態得到同 但，具有比第2實施形態作各種設定較容易之優點。也 就是說，於第2實施形態中，必需同時滿足其中一清洗液喷嘴4 從，圓W中心部移動，幾乎同時使氣體喷嘴7位於該中心部並吹 送氣體，及使清洗液喷嘴4之清洗液供給位置移動使不會被乾燥 區域所追及，但是第4實施形態中，係使用2根清洗液喷嘴4、8， 故沒有該種顧慮。 本發明所使用清洗液不限於純水，例如也可為界面活性剤。 於該情形，可用界面活性劑以前述方式清洗後，再以純水清洗晶 圓W上。或可於進行前述清洗之前，進行前清洗，該前清洗可使 用例如邊使晶圓W旋轉邊對其中心部連續或間歇吐出清洗液之手 法等。 以上第1實施形態到第4實施形態之各實施形態中，關於掌 握從晶圓W中心部到所產生清洗液乾燥區域6之擴展狀態方面係 依據终驗數據。以下，對進一步設置影像感應器76，以檢測從晶 圓W中心部產生之清洗液乾燥區域6擴展狀態之例加以說明。 影像感應器76例如可使用CCD。影像感應器76係將鏡頭等 光學系或照明光源等加以組合。影像感應器76設於晶圓W中心 20

J275142 器76以控制部5控制'^^4 件之位置。影像感應 送到控制部5，以供各種控制&用^盗76檢測到之檢測數據被 上絲成像之晶圓w 的變化。由於以乾燥區“緣=區=廣展狀態 之光學濃淡龍砰轉限，其_與外側 具體言之，例如圖5(a)，⑹所干，依㈣之半徑變化。 f，以求細檢側緣部之位 ，燥區域6隨時間改變之擴展狀態。如t燥區可f測 圓形時’則以程式軟體施以圓形化處理，不疋正 到圓之半徑。又，、、主冰、右D曰m f 座衣出Η形化處理所得 離相當於乾焊fί侧、侧立置與晶圓w中心部之距 乾燥區域乾祕域6外侧位置，於 大小5可f據影像感應1176所檢摩個於乾舰域6擴展 ㈣择^ ’咕侧如清洗液喷嘴4之移動量或移動位置或移 動速度或h洗液噴嘴4停止時點等，或控制氣 圓^ ===狄糾財。如上， 以，版aaB| W巾^部所產生清洗液乾燥區域6 氣體喷嘴7等之移動位點 實驗例 實施例1··對已塗佈光阻且經曝光及顯影後之12吋大小的曰曰 圓，進行上述第2實施形態之清洗。 曰曰 匕比較例1:與實施例1中（第2實施形態)使用同樣晶圓，從氣體 喷噶7對其中心部吹送氣體後，繼續吹送，並邊使氣體喷嘴7從 21 1275142 曰，置正好内側吹送氣體，邊使兩喷嘴 晶圓轉速及清洗液之吐出流量設定與實 施例1相问。 、 ;巾々部使减^1L/分的流量從親液喷嘴 吐出15秒|里，貫施習知之旋轉清洗。 曰ϊ 圓之粒子數，關於該計數値，若令比較例2為100〇/〇, 則比為28%，實施例丨為8%。因此，可得知如採用使氣體 ΐί Γϊ吹送’並隨清洗液供給位置移動使吹送位置移到晶ί 卜，與僅對晶圓中心部吐出清洗液之手法_ 相田同之/月洗效果’但是，如果依照僅 本發明，清洗效魏更加地提高。 ’ I从孔體之 (使用顯影裝置之塗佈、顯影裝置例） 最後，參照圖11及圖12，對包含上述顯影裝置之塗佈、 ^例構成簡單地説明。目巾設有:貨架載置部Β卜祕搬入： 出，閉收納有13片基板晶圓W之貨架C1;貨架站9〇，包括 ^複^個貨架C1之載置部9Ga 1閉部91，從該貨架站90看本 叹於刖方壁面，接駁工具A1，透過開閉部91從貨架ci取 0 叫日日圓 於i架載置部B1之後側，連接以框體92包圍周圍之虛 處理部B2從近側起依序交互配置設有:加熱、冷卻 : 上化之棚架單元m、U2、U3，及進行包含後述塗佈、顯影f f内之各處理單元間晶圓W接駁的主搬運工具A2、A3。D 二兄’棚架單it m、U2、U3及主搬運卫具A2、A3從貨 ^ ^側看去前後排成一列，並且於各連接部位設有晶圓搬運用° 口部(未晝出），晶圓w可從處理部B2 一端側之棚架單元 : 端側之棚架單元U3間自由地移動。又，主搬運X具A2、A ^ =由貨架载置部B1看去為前後方向配置之棚架單元Ui、ϋ2、 則之一面部、後述例如右侧液處理單元U4、U5側之一面部，r 及成為左側面之背面部所構成之分隔壁93包圍的空間内。^ 八’圖 22 1275142 調節用之輸溫度調節裝置或包含溫濕度 =ί;;ί 所= 及第單元u3之後側’例如透過第1搬運室97 B3内邱ϋ所構成界面部B3連接於曝光部B4。於界面部 個接wf處理部Β2與曝光部Β4之間接駁之2 接=工具Α4、Α5，另外，尚設有棚架單元υ6及 木Cl載置於貨架站90，與開閉部91 一起取下貨年PC1苗 =ίίί j 1取出晶圓W。接著，將晶圓w透過作為“ 牟單亓ΤτΓ τΐ之接驳早疋(未晝出)接驳至主搬運工具A2,於棚 =70 U1〜U3 其中之-的擱板，進行塗佈處理之前處理 π抗反射卿成處理、冷卻處理，之後，於塗佈單元⑽塗佈 接著，晶圓w於構成棚架單元ui〜U3之一擱板加埶單元 加熱(烘烤處理），再經由冷卻後棚架單元仍之接駁單元搬=界面 4 B3。於該界面部B3，晶圓w以例如接駁工具M+棚架單元 U6+接駁工具A5之路徑運送至曝光部b4，進行曝光。曝光後， 晶圓w以相反路徑搬運至主搬運工具A2，於顯影單元dev顯 影，以形成光罩。之後，晶圓W返回貨架站90上原來的貨架α、、、。' 【圖式簡單說明】 圖1顯示本發明第1實施形態之顯影裝置的縱剖面圖。 圖2顯示上述第1實施形態之顯影裝置的平面圖。^ 23 1275142 圖3顯示對晶圓表面提供顯影液之狀態説明圖。 圖4(a)〜(e)顯示上述第1實施形態中，清洗顯影後晶圓之狀態 之分階段説明圖。 圖5(a)、（b)顯示晶圓表面被清洗之狀態的示意説明圖。 圖6顯示本發明第2實施形態顯影裝置之主要部分的側面圖。 圖7(a)〜(f)顯示上述第2實施形態中清洗顯影後晶圓之狀態之 分階段説明圖。 圖8(a)〜(d)顯示本發明第3實施形態中，清洗顯影後晶圓之狀 態之分階段説明圖。 圖9顯示本發明第4實施形態顯影裝置之主要部分的侧面圖。 圖10(a)〜(e)顯示本發明第4實施形態中，清洗顯影後晶圓之 狀態之分階段説明圖。 圖11顯示包含前述顯影裝置之塗佈顯影裝置—例的平面圖。 圖12顯示包含前述顯影裝置之塗佈顯影裝置一例的立體圖。 圖13以習知清洗方法清洗晶圓表面之狀態的示意説明圖。 【主要元件符號說明】 1〜旋轉夾頭 2〜旋轉夾頭 3〜杯體 4〜清洗液喷嘴 5〜控制部 6〜乾燥區域 7〜氣體喷嘴 8〜清洗液喷嘴 11〜噴嘴 21〜旋轉軸 22〜驅動機構 23〜顯影液喷嘴 24 1275142 23a〜吐出口 24〜顯影液供給管路 25〜顯影液供給系 26〜喷嘴桿 27〜移動基體 28〜引導元件 29〜顯影液喷嘴23之待機部 31〜外杯 32〜内杯 33〜昇降部 34〜圓形板 35〜液體承接部 3 6〜排液口 37〜環形元件 41〜吐出孔 42〜清洗液供給管路 43〜清洗液供給系 44〜喷嘴桿 45〜移動基體 46〜清洗液喷嘴4之待機部 71〜支持部 72〜氣體供給管路 73〜氣體供給系 76〜影像感應器 90〜貨架站 90a〜載置部 91〜開閉部 92〜框體 93〜分隔壁 25 1275142 / 94〜溫度調節裝置或溫濕度調節單元 95〜溫度調節裝置或溫濕度調節單元 9 6〜收納部 97〜第1搬運室 98〜第2搬運室 A1〜接驳工具 A2〜主搬運工具 A3〜主搬運工具 A4〜接駁工具 g A5〜接驳工具 B1〜載置部 B2〜處理部 B3〜界面部 B4〜曝光部 B ARC〜抗反射膜形成單元 C1〜貨架 C0〜緩衝貨架 COT〜塗佈單元 D〜顯影液 • DEV〜顯影單元 P〜溶解產物 R〜清洗液 U1〜棚架單元 U2〜棚架單元 U3〜棚架單元 U4〜棚架單元 U5〜棚架單元 U6〜棚架單元 W〜晶圓

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Claims (1)

1. 月十日文申請專利範圍修正本_年則⑽訂 1附件 rfijF nil 滑寻利範圍二 ， ，，，…1 W 一 I rg | | ·卜,， 1. 一種基板清洗方法，在對於經曝光的基 }^—^7 進行顯影後將基板表面加以清洗，包含下列製U表面供給―液 -面使水平支持著基板之基板支持部繞^軸 基板的中心部供給清洗液之製程； 轉 面對 、主之後，藉_持基板域部_，並停止清洗液之供 α洗液之供給位置從基板巾心部彳崎侧麵 板 心部產生清洗液的乾燥區域之製程； ^齡、基板中 在令基板支持部以1500rpm以上之轉速旋轉之狀能 内供給清洗液，使該乾燥區域從基===外^ ffίίί^ίί^魏域料娜顧給清歧之製程。 在進，二二r „弟1項之基板清洗方法，更包含如下製程： 較周域的外側區域供給清洗液之製程後，於基板之 離位置’且為從基板中心、部往外側離開預設距 離里的位置，停止供給該清洗液之製程。 付大3,. 3請=範圍第2項之基板清洗方法，其中，基板為8 ' Μ上之半—體晶®，崎預設距離為絲板巾^部50mm 以上之距離。 ΙΑ4,如申請專利範圍第2項之基板清洗方法，其中，該預設距 二…、攸基板中心部到基板之較周緣靠中心部侧5咖以上位置為止 又距離。 中請專利範圍第1至4項中任一項之基板清洗方法，其 對视丨祕域的外侧區域供給清洗液之製程，储由對基板 T心部供給清洗液之噴嘴進行之。 中6·如?？專利範圍第1至4項中任一項之基板清洗方法，其 對該乾燥區_外娜域供給清洗液之雜，储由與對基 中心部供給清洗液之噴嘴不同的嘴嘴進行之。 7·如申凊專利範圍第1至4項中任一項之基板清洗方法，其 27 1275142 輪制麵 中，專利範圍第1至4項中任一項之基板清、弈方、夫甘 液之供給或使清洗液之供給除了停止清洗 更包含對基板之中心部吹送氣體，二二===之外， 杯參厂種顯影裝置，以顯影液嘴嘴將顯影液；二=。I 板表，歸再清洗該基板之表面，：^光之^ 基板支持部，使基板水平支持； 頌〜衣置包括·· ίϊϊί ’使該基板支持部繞錯直軸旋轉； ’對該基板支持部所支持基板表 ^ «力機構，使該清洗液喷嘴移動；及 …月洗液’ 耘式，用以執行下列步驟： 基射轉—面料洗液從該清洗液嘴嘴供給至 ί液供給位置無法被乾燥區域追及。度往 10·如申凊專利範圍第9項 旦彡壯 成：除了執行使清洗液喷嘴乾中’，程式係製作 側移動之步驟外，尚能執杆於法追及之速度往基板外 從基板中心部往外侧離開予===象I中心部側之位置，且 清洗液供給停止之步驟U距離夏的位置’使該清洗液喷嘴之 11.如申請專利範圍、第 包含檢測該乾_域之^ =之齡跑，其中，更 仁展狀悲的影像感應器，該程式係製作 28 1275142 成：執行參照該影像感應器所檢測到與該乾燥區域之擴展狀態 關之檢測數據，使清洗液噴嘴以其清洗液供給位置無法被乾g區 域追及之速度往基板外侧移動之該步驟。 L本 12·如申請專利範圍第9項或第1〇項之顯影裝置，其中， 包含將氣體對基板吹送之氣體喷嘴，且使於基板中心部產生清洗 液乾燥區域之步驟係於使清洗液供給位置從基板中心部往外^移 動後立即從氣體噴嘴將氣體對基板中心部吹送，並立即停止該— 送的步驟。

   13·種頒衫I置，以顯影液贺嘴將顯影液供給至已曝光之基 板表面以進行顯影，接著再清洗該基板之表面，此^ 基板支持部，將基板水平支持； 才置匕括· 旋轉機構，使該基板支持部繞鉛直軸旋轉； 第1清洗液喷嘴及第2清洗液喷嘴，將清洗液供給到 於該基板支持部之基板表面；及 又付 程式，用以執行下列步驟： 一面使基板支持部旋轉一面從該第丨清洗液喷嘴對基板中心 部供給清洗液，並於自基板中心部離開預設距離量之外侧的位 置，從第2清洗液喷嘴供給清洗液之步驟； 藉由使第1清洗液喷嘴之清洗液之供給停止，而於基板中心 口 Ρ產生清洗液乾燥區域之步驟； ^藉由使基板支持部以15〇〇rpm以上之轉速旋轉之方式 乾燥區域從基板中心部往外擴展之步驟；與 於該乾舰域到賴供給位置前，停止第2清洗液喷嘴之清 2之供給或使該第2清洗㈣嘴以其供給位置無法為乾燥區域 所追及之速度往基板外侧移動之步驟。 ㈣H中請^利範圍第13項之顯影裝置，其中，更包含將氯 I板^人达之乳體喷嘴，並且於基板中^部產生清洗液乾燥區 體贺嘴將氣體對基板中心部吹送，並立即停止其^送。 ^ 29 1275142 15. 如申凊專利範圍第13項之旦彡壯 該乾燥區域之擴展狀態的影像感應ί、Γ^ί2’含檢測 所追及之速度往基板外侧移動之驟#;1區域 測到關於該乾燥區域擴展狀態之檢測數據像感應器所檢 16. 如申請專利範圍第K)項、第13項、第14項或第15項中 任-項之顯影裝置，其巾，基板為8对大小以上之半導體晶圓， 該預設距離為距基板中心部50mm以上之距離。 17.如申請專利範圍第16項之顯影裝置，其中，該預設距離為 自基板中心部到基板之較周緣更靠中心部側5mm以上之位置之距

   離0 十一、圖式：

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