TWI427438B - 顯影裝置、光阻圖形之形成方法及記憶媒體 - Google Patents

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Description

顯影裝置、光阻圖形之形成方法及記憶媒體
本發明係關於顯影裝置、光阻圖形之形成方法及記憶媒體。
於半導體製程之一即光阻處理中,在半導體晶圓(以下稱晶圓)之表面塗佈光阻,並以既定之圖形將該光阻曝光後加以顯影,而形成光阻圖形。此種處理係一般使用在進行光阻之塗佈、顯影的塗佈、顯影裝置連接有曝光裝置的系統而進行。
該塗佈、顯影裝置包含:在晶圓塗佈光阻的光阻塗佈模組,及供給顯影液的顯影模組。又,其他也包含:於光阻塗佈模組及顯影模組對晶圓進行處理前後將晶圓加熱或冷卻的加熱冷卻系的模組等。另外,於各該模組間,晶圓以運送臂等之運送機構進行輸送。
再者,為達到光阻圖形之線寬的細微化,有人研究使用所謂雙重圖形化的方法。就雙重圖形化之順序概略而言,依序進行第1次光阻塗佈處理→第1次曝光處理→第1次顯影處理,在晶圓形成第1光阻圖形。其後,進行保護該第1光阻圖形之形狀的處理後,對該晶圓進行第2次光阻塗佈處理,進而進行第2次曝光處理。第2次曝光處理中,以從第1次的曝光區偏離的方式將晶圓W曝光。然後,進行第2次顯影處理,形成第2光阻圖形。
有人研究於進行此種雙重圖形化時,進行所謂細窄化的處理,該處理係使第1次、第2次各自的顯影處理所形成的光阻圖形之壁部變細,並使光阻圖形之開口寬變大,得到所希望之圖形尺寸。該細窄化進行以下之處理:於形成光阻圖形後,對晶圓供給顯影液以使圖形壁部之表層部改質,該顯影液比起為形成該光阻圖形所使用的常溫顯影液高溫。進而進行以下之處理:對晶圓供給含酸的化學藥液,使其滲入該經改質的表質層後,供給常溫顯影液,去除經改質的表面。
然而,用以形成光阻圖形的習知的顯影模組中,顯影液之調溫係進行到模組的入口,可從噴嘴對晶圓供給常溫顯影液。但是,若是此種習知的設備,有時難以從該噴嘴供給如可進行細窄化的高溫顯影液。因此,有人考慮不同於該習知的顯影模組,而在塗佈、顯影裝置設置用以供給高溫顯影液的顯影模組,並於該等顯影模組間輸送晶圓以進行處理。但是,如此一來,由於模組數增加,且晶圓運送時間也增加,因此造成處理量下降。又,專利文獻1及專利文獻2記載可將對晶圓供給之顯影液加以調溫的顯影裝置。但是,專利文獻1及專利文獻2所記載之裝置的目的為:於一般的顯影處理中,控制圖形的形狀,而非如上述用以進行一般的顯影處理、與圖形表面的改質處理。因此無法解決上述問題。
【專利文獻1】日本特開2005-210059號公報(段落0040)
【專利文獻2】日本特開2005-286231號公報(段落0040及圖6)
本發明係有鑑於此種情形所設計,其目的為:提供顯影裝置,有助於可使光阻圖形變細的技術,且可減少模組數(顯影裝置的數目),並提供光阻圖形之形成方法,及包含實施該顯影方法之電腦程式的記憶媒體。
本發明之顯影裝置,對形成光阻膜且曝光後的基板供給顯影液,以進行顯影;其特徵係包含:載置台,水平載置該基板;第1噴嘴,用以對該載置台上的基板之表面供給已調溫成第1溫度的第1顯影液;第2噴嘴,用以對該載置台上的基板之表面供給已調溫成比第1溫度高之第2溫度的第2顯影液;及控制部,輸出控制信號以使得:在由第1噴嘴對基板之表面供給第1顯影液以進行顯影後,由第2噴嘴對基板之表面供給第2 顯影液,而將藉由該顯影所形成之光阻圖形的表層部改質成酸容易滲透的狀態。
該顯影裝置包含用以對該載置台上的基板之表面供給例如清洗液的清洗噴嘴;該控制部輸出控制信號以使得:在對基板之表面供給第1顯影液以進行顯影後,從該清洗噴嘴對基板之表面供給清洗液,接著第2噴嘴對基板之表面供給第2顯影液。又,該顯影裝置也可包含:第1供給路徑,連接於該第1噴嘴,用以一面將顯影液調溫成第1溫度,一面流通顯影液;及第2供給路徑,連接於該第2噴嘴,用以一面將顯影液調溫成第2溫度,一面流通顯影液。
又,該顯影裝置也可包含:第1供給路徑,一面將顯影液調溫成設定溫度,一面流通顯影液;第2供給路徑,一面將顯影液調溫成比該設定溫度高之溫度,一面流通顯影液;合流部,該第1供給路徑及第2供給路徑合流;流量調整部,用以調整該第1供給路徑的顯影液之流量與第2供給路徑的顯影液之流量的流量比;及控制部,將該流量調整部控制成使得:在對基板之表面供給第2顯影液時,為將較該合流部下游側之顯影液使用作為第2顯影液,而使該顯影液之溫度成為該第2溫度。此時,例如該第1供給路徑的設定溫度為第1溫度,該第1顯影液係使用流通於第1供給路徑的顯影液。
該第1噴嘴及第2噴嘴共有噴嘴本體、及形成於該噴嘴本體的顯影液噴吐口;該第1供給路徑及第2供給路徑連接於該顯影液噴吐口;該控制部也可輸出控制信號以使得:當對基板之表面供給第1顯影液時,從該顯影液噴吐口噴出的顯影液之溫度為該第1溫度;且當對基板之表面供給第2顯影液時,從該顯影液噴吐口噴出的顯影液之溫度為該第2溫度。
而且,第1噴嘴及第2噴嘴也可共有噴嘴本體,且該噴嘴本體形成有分別噴出第1顯影液及第2顯影液的第1顯影液噴吐口及第2顯影液噴吐口;又,在供給第2顯影液時,為使基板表面之溫度穩定化,該控制部也可輸出控制信號以使得:第2顯影液 的供給時間比第1顯影液的供給時間長。而且,更包含:第1顯影液之流量的調整機構、及第2顯影液之流量的調整機構;該控制部也可輸出用來調整各該機構以使得該第2顯影液之供給流量比第1顯影液之供給流量少的控制信號。
本發明之光阻圖形之形成方法,對形成光阻膜且曝光後的基板供給顯影液,以形成光阻圖形;其特徵係包含:基板載置步驟,於載置台水平載置該基板;光阻圖形形成步驟,將調溫成第1溫度的第1顯影液從第1噴嘴供給至該載置台上的基板之表面,以形成光阻圖形;及光阻改質步驟,接著將調溫成比第1溫度高之第2溫度的第2顯影液從第2噴嘴供給至該載置台上的基板之表面,以將光阻圖形之表層部改質成酸容易滲透的狀態。
在對該基板的表面供給第1顯影液後,且對該基板的表面供給第2顯影液之前,也可進行對基板表面供給清洗液的步驟。將第2顯影液供給至該基板之表面供給的步驟係把來自第1供給路徑的顯影液,與來自第2供給路徑的顯影液混合;其中,該第1供給路徑用以一面將顯影液調溫成既定溫度,一面流通顯影液;而該第2供給路徑用以一面將顯影液調溫成比該設定溫度高之溫度,一面流通顯影液;且為了使用該混合液作為第2顯影液,也可包含調整該第1供給路徑的顯影液之流量與第2供給路徑的顯影液之流量的流量比,以使該混合液成為第2溫度的步驟。
例如該第1供給路徑的設定溫度為第1溫度,對該基板之表面供給第1顯影液的步驟可使用流通於第1供給路徑的顯影液;為使基板表面的第2顯影液之溫度穩定化,供給至基板表面之例如第2顯影液的供給時間比第1顯影液的供給時間長。又,例如第2顯影液的供給流量比第1顯影液的供給流量少。而且,也可更包含:酸供給步驟,於將第2顯影液供給至該基板之表面的步驟完成後,對基板之表面供給酸;酸擴散步驟,接著加熱該基板,以使酸擴散;及光阻溶解步驟,然後將顯影液供給至該基板,以溶解光阻圖形中的酸擴散部份,使光阻圖形變細。
本發明之記憶媒體的特徵為:儲存有程式,該程式包含有用來實行上述光阻圖形之形成方法的步驟。
依本發明,由於以第1溫度對曝光後之基板進行顯影,以形成光阻圖形,接著以比第1溫度高溫的第2溫度進行顯影,因此可將光阻圖形之表層部改質成酸容易滲透的狀態,作為使光阻圖形變細的步驟之一部份,有其效益。另外,由於在同一顯影裝置實施兩溫度之顯影處理,因此在塗佈、顯影裝置組裝顯影裝置時,有助於減少模組數(顯影裝置之數目)。又,若能把來自設定溫度彼此不同之第1供給路徑及第2供給路徑的顯影液混合以使用作第2顯影液,並藉由調整其流量比,以調整混合液之溫度,則基板之批次變更,而改變第2顯影液之溫度時,也可迅速地改變溫度。
(實施發明之最佳形態)
(第1實施形態)
針對本發明之顯影裝置1,一面參照其立體圖即圖1及俯視圖即圖2,一面進行說明。顯影裝置1包含:4個顯影處理部11a、11b、11c、11d,4個清洗機構3a、3b、3c、3d,及顯影液供給機構5。顯影處理部11a~11d沿橫方向排列成一列。各顯影處理部11a~11d分別為相同的構成,在此舉顯影處理部11a為例,一面參照顯示其縱剖面的圖3,一面進行說明。顯影處理部11a包含旋轉夾盤12a,該旋轉夾盤12a係分別吸附晶圓W之背面中央部而加以水平固持的載置台,且旋轉夾盤12a介由旋轉軸13a與旋轉驅動機構14a連接。旋轉夾盤12a於固持著晶圓W的狀態下介由旋轉驅動機構14a繞著鉛直軸而以可任意旋轉之方式構成,且設定成晶圓W之中心位在該旋轉軸上。旋轉驅動機構14a接收來自後述之控制部1A的控制信號,控制旋轉夾盤12a的旋轉速度。
旋轉夾盤12a之周圍以環繞旋轉夾盤12a上之晶圓W的方式設有上方側具備開口部20a的杯體21a。杯體21a由上杯體22a與 下杯體23a構成。又,杯體21a之內側設有內杯體15a。上杯體22a包含:圓筒部25a,從下杯體23a與內杯體15a之間向上方延伸;及傾斜部26a,從圓筒部25a之上緣向內側上方,並涵蓋全周而傾斜延伸。上杯體22a以利用升降機構27a可任意升降之方式構成。上杯體22a於各噴嘴移動至顯影處理部11a時以不妨礙噴嘴之移動的方式下降,並於甩乾顯影液及清洗液時,上升以抑制該等液體飛散。
內杯體15a具備山型部16a,該山型部16a為引導飛散之液體而剖面形成山型。山型部16a之外側的端部設有往下方向延伸的垂直導引部17a。下杯體23a之底部設有:排放口28a,用以排出杯體21a之排放液體;及排氣口29a,用以將杯體21a內排氣。
圖中,18a係利用驅動機構36a可任意升降的升降銷,於旋轉夾盤12a與裝置外部的基板運送機構之間傳遞晶圓W。升降銷18a實際上有3根,但為方便說明,圖1及圖3僅顯示2根。又,19a係背面清洗噴嘴,對顯影處理時進行旋轉的晶圓W之背面供給清洗液,例如純水,以清洗該背面。至於顯影處理部11b、11c、11d,對應於顯影處理部11a之各部的部份使用與顯影處理部11a之說明所使用數字相同的數字,且分別附註b、c、d以取代a,而顯示於各圖中。
接著,說明清洗機構3a、3b、3c、3d。該等清洗機構3a~3d分別為相同的構成,在此以清洗機構3a為代表進行說明。清洗機構3a包含清洗噴嘴即純水噴嘴31a。純水噴嘴31a具備鉛直下方形成開口的噴出口,該噴出口係圓形的細孔狀。如圖3所示,純水噴嘴31a介由供給路徑32a連接於儲存有用以清洗顯影處理後之晶圓W的清洗液,例如純水的純水供給源33。純水供給源33係清洗機構3a~3d所共用。圖中,34a係插設於供給路徑32a的流量控制部,包含例如閥及質量流量控制器等。流量控制部34a接收從控制部1A輸出的控制信號,而控制純水對晶圓W供給與否。
如圖1所示,純水噴嘴31a受支持於臂體35a之一端,該臂 體35a以與顯影處理部11a~11d之排列方向垂直的方式沿水平方向延伸。臂體35a之另一端連接於基座10上所設的驅動機構36a,驅動機構36a沿靠導引部37a之長邊方向,與臂體35a及純水噴嘴31a一體移動,該導引部37a沿顯影處理部11a~11d之排列方向伸長。又,驅動機構36a介由臂體35a使純水噴嘴31a升降。藉由該驅動機構36a之動作,純水噴嘴31a可移動至旋轉夾盤12a所載置的晶圓W之中心部上,並對該晶圓W之中心供給純水。驅動機構36a之動作係接收來自控制部1A的控制信號,而加以控制。
至於清洗機構3b、3c、3d,對應於清洗機構3a之各部的部份使用與清洗機構3a之說明所使用數字相同的數字,且分別附註b、c、d以取代a,而顯示於各圖中。又,各顯影處理部11a~11d之側方分別設有上側形成開口的杯狀的噴嘴槽38a~38d。不對晶圓W進行處理時,純水噴嘴31a~31d分別收納於該等噴嘴槽38a~38d,而進行待機。
再來,一面參照圖4及圖5,一面說明顯影液供給機構5。圖4顯示顯影液供給機構5的構成,圖5顯示構成顯影液供給機構5的顯影液噴嘴本體51之下側立體圖。顯影液噴嘴本體51從各旋轉夾盤12a~12d所載置晶圓W之周端上,沿徑方向而朝中心部上移動,並供給顯影液。顯影液噴嘴本體51具備噴吐口52,從該噴吐口52供給:常溫顯影液,用以進行一般的顯影處理;及高溫顯影液,用以使光阻圖形之表面改質,並使酸容易滲透至該表面。在此,將使用常溫顯影液形成光阻圖形的處理記載作一般顯影處理,將使用高溫顯影液使光阻圖形改質的處理記載作高溫顯影處理。噴吐口52形成狹縫狀,其長邊方向與顯影液噴嘴本體51之移動方向平行。
顯影液噴嘴本體51形成有連接於噴吐口52的流道53,該流道53之上游側分別分支成高溫顯影液流通的流道54,及常溫顯影液流通的流道55。流道54之上游側分支成複數條,且如此所分支的流道54連接有配管61之下游端。配管61之上游端合流,形成配管62。配管62之上游部經由流量控制部63,而連接於儲存有 顯影液的顯影液供給源64。配管61、62及流道54構成第1供給路徑。
又,該流道55之上游側連接有配管65之一端。配管65之另一端在流量控制部63之上游側連接於該配管62。配管65插設有流量控制部66。配管65及流道55構成用以供給第2顯影液的第2供給路徑。流量控制部63、66由具有調整例如流量之功能的氣動閥構成,且接收從控制部1A輸出的控制信號,而分別控制高溫顯影液、常溫顯影液供給到噴吐口52與否。又,為防止因流道54與流道55之間傳熱,而供給至晶圓W的顯影液之溫度受影響,顯影液噴嘴本體51以可得到高絕熱效果的樹脂,例如氟樹脂構成。
又,顯影液供給機構5包含構成作例如熱交換器的溫度調整部4A、4B、4C。溫度調整部4A設於由配管62、配管61構成的流道之前段側,溫度調整部4B設於該流道之後段側。溫度調整部4A、4B包含:流體之循環路徑41;加熱部42,用以將流通於該循環路徑41的流體加熱。於溫度調整部4A的循環路徑41與配管62之間進行熱交換,並於溫度調整部4B的循環路徑41與配管62、61之間進行熱交換。藉由該等熱交換,將經由流道54所供給至噴吐口52的高溫顯影液之溫度調溫到30℃~60℃,例如50℃。
溫度調整部4C係與溫度調整部4A及4B為相同的構成,且在流量控制部66之上游側,於其循環路徑41與配管65之間進行熱交換。然後,藉由該熱交換,將經由流道55所供給至噴吐口52的常溫顯影液之溫度調溫到20℃~25℃,例如23℃。常溫顯影液、高溫顯影液之溫度雖不限於在此所示之溫度,但高溫顯影液之溫度係調溫成比常溫顯影液之溫度高。
如圖1及圖2所示,顯影液噴嘴本體51連接於臂體56之一端並受支持,且臂體56之另一端連接於基座10上所設的驅動機構57。圖中,58為導引部,係以沿顯影處理部11a~11d之排列方向伸長的方式設置於基座10。驅動機構57可沿靠該導引部58之長邊方向,與臂體56及顯影液噴嘴本體51一體移動。又,驅動機構57可介由臂體56使顯影液噴嘴本體51升降。驅動機構57 之動作係接收來自控制部1A的控制信號,而加以控制。
於基座10,在顯影處理部11a~11d之排列方向的延長線上設有上側形成開口的呈杯狀的噴嘴槽50。顯影液噴嘴本體51不對晶圓W進行處理時,係收納於噴嘴槽50。
該顯影裝置1設有由例如電腦構成的控制部1A。控制部1A包含程式、記憶體、及CPU(中央處理器)構成的資料處理器等。該程式組合有命令(各步驟),俾從控制部1A傳送控制信號到顯影裝置1之各部,進行上述各處理步驟。又,例如於記憶體包含供作寫入處理溫度、處理時間、顯影液之供給量或電力值等之處理參數之值的區域。CPU實行程式之各命令時,讀取該等處理參數,並將對應於該參數值的控制信號傳送到顯影裝置1之各部位。該程式(亦包含關於處理參數之輸入操作或顯示的程式)儲存於電腦記憶媒體,例如軟碟、光碟、硬碟、MO(磁光碟)、記憶卡等之記憶媒體,而安裝於控制部1A。
於該顯影裝置1,事先設定晶圓W被送到顯影處理部11a~11d的時間點,並依該時間點,顯影噴嘴本體51移動到各顯影處理部11,而進行處理。此例中,從噴嘴槽50移動到一個顯影處理部11的顯影噴嘴本體51當結束該處的處理時,暫時回到噴嘴槽50,再次移動到送入有晶圓W的顯影處理部11,而進行處理。
接著,一面參照圖6及圖7,一面進行說明。該圖6及圖7顯示:進行先前技術之項目所說明的適用細窄化的雙重圖形化時,於該顯影裝置1之顯影處理部11a進行顯影處理的樣子。又,圖8~圖10顯示:於進行該雙重圖形化的過程中,晶圓W之表面接受該顯影裝置1及外部處理裝置的處理而變化的樣子,該等圖式亦一面適當參照,一面進行說明。圖8(a)顯示緊接於送入顯影處理部11a之前的晶圓W之表面,係由上而下依序堆疊有光阻膜71、抗反射膜72、底層膜73。光阻膜71沿既定之圖形進行曝光。
首先,由基板運送機構將晶圓W送入到顯影處理部11a,並介由升降銷18a傳遞到旋轉夾盤12a。晶圓W以例如1000rpm旋轉,且如圖6(a)所示,顯影噴嘴本體51移動至晶圓W之一端上, 純水噴嘴31a移動至晶圓W之另一端上(步驟S1:圖6(a))。以例如600mL/分從顯影噴嘴本體51對晶圓W之一端噴出常溫顯影液D1(步驟S2:圖6(b)),且顯影噴嘴本體51一面噴出常溫顯影液D1,一面往晶圓W之中心部上移動,使晶圓W表面被常溫顯影液D1被覆。從開始噴出常溫顯影液D1起例如1秒後,顯影噴嘴本體51停止於晶圓W之中心部上,並繼續噴出該常溫顯影液D1(步驟S3:圖6(c))。
顯影液噴嘴本體51之移動結束後經過例如8秒左右,結束噴出常溫顯影液D1,顯影液噴嘴本體51讓避至噴嘴槽50,並且純水噴嘴31a位在晶圓W之中心部上。晶圓W之轉速下降到例如500rpm,並對晶圓W之中心部噴出純水F。所噴出之純水F因離心力而往晶圓W之周緣部擴展。晶圓W之轉速上升為例如1500rpm,並從背面清洗噴嘴19a對晶圓W之背面噴出純水,以清洗其背面。於晶圓W之表面,常溫顯影液D1及該常溫顯影液D1所改質的光阻之殘渣被純水F沖走(步驟S4:圖6(d)),而如圖8(b)所示,形成由壁部74a及開口部74b構成的光阻圖形74。
結束從純水噴嘴31a、背面清洗噴嘴19a分別噴出純水後,藉由晶圓W之旋轉,從該晶圓W表面甩乾純水F,並且純水噴嘴31a讓避至噴嘴槽38a。晶圓W之轉速下降到例如500rpm,顯影液噴嘴本體51從噴嘴槽50移動至晶圓W之一端上(步驟S5:圖6(e))。然後,以例如150mL/分~300mL/分從顯影噴嘴本體51對晶圓W之一端噴出高溫的顯影液D2(步驟S6:圖6(f)),且顯影噴嘴本體51一面噴出高溫顯影液D2,一面往晶圓W之中心部上移動,使晶圓W表面被高溫顯影液D2被覆。從開始噴出該高溫顯影液D2起例如1秒後,顯影噴嘴本體51停止於晶圓W之中央部上,並繼續噴出該顯影液D2(步驟S7:圖7(a))。如圖8(c)所示,光阻圖形74的壁部74a之表層部因高溫顯影液D2之熱被改質而膨脹,成為如後述酸容易滲透的改質部75。
顯影液噴嘴本體51之移動結束後經過例如40~60秒左右,結束噴出高溫顯影液D2,顯影液噴嘴本體51讓避至噴嘴槽50, 並且純水噴嘴31a位在晶圓W之中心部上。晶圓W之轉速下降到例如500rpm,並對晶圓W之中心部噴出純水F。所噴出之純水F因離心力而往晶圓W之周緣部擴展。晶圓W之轉速上升到例如1500rpm,並從背面清洗噴嘴19a對晶圓W之背面噴出純水,以清洗其背面。於晶圓W之表面,顯影液D2被純水F沖走而去除(步驟S8:圖7(b))。然後,結束從純水噴嘴31a、背面清洗噴嘴19a分別噴出純水,純水噴嘴31a讓避至噴嘴槽38a。藉由晶圓W之旋轉,從晶圓W表面甩乾純水F後,晶圓W之旋轉結束,晶圓W以與送入至顯影裝置1時相反的順序從顯影裝置1被送出。
其後,將晶圓W輸送至酸處理裝置,對晶圓W供給含酸的化學藥液。圖8(d)係顯示供給該化學藥液,而光阻圖形74之表面附著有酸的狀態。在對該高溫顯影處理後的改質部供給酸時,可將酸以液體狀態供給,也可以氣體狀態進行供給。供給酸之後,將晶圓W輸送至加熱裝置,於此進行加熱,而如圖8(e)所示,酸擴散至光阻圖形74的壁部74a之改質部75。其後,將晶圓W再次送入至顯影裝置1,實施上述步驟S1~S3,對晶圓W表面供給常溫顯影液D1。然後,實施步驟S4,對晶圓W表面供給純水,以去除改質部75。藉此,如圖8(f)所示地進行光阻圖形74變細,即光阻圖形74之壁部74a之寬變小的細窄化。
結束從純水噴嘴31a、背面清洗噴嘴19a分別噴出純水,從晶圓W表面甩乾純水F,且純水噴嘴31a讓避至噴嘴槽38a。然後,晶圓W之旋轉結束,將晶圓W再次從顯影裝置1送出。其後,晶圓W被輸送至保護膜形成用的化學藥液供給裝置,於此接受化學藥液的供給,並如圖9(a)所示,對光阻圖形74的壁部74a之表面進行凍結處理,該凍結處理形成用以保護該壁部74a的保護膜76。接著,將晶圓W輸送至光阻塗佈裝置,並如圖9(b)所示地塗佈光阻後,輸送至曝光裝置,沿既定之圖形進行曝光。
然後,將晶圓W再次輸送至顯影裝置1的一個顯影處理部,例如顯影處理部11a,實施上述步驟S1~S4,而形成如圖9(c)所示的光阻圖形77。於該光阻圖形77中,經細窄化的壁部74a之間 隔著開口部77b而形成有壁部77a。接著,實施上述步驟S5~S8,而如圖9(d)所示,壁部77a之表層部被改質而成為改質部79。然後,如上述結束於顯影裝置1的晶圓W處理,將晶圓W從顯影裝置1送出。
其後,將晶圓W再次輸送至酸處理裝置,於此對晶圓W供給含酸的化學藥液,而如圖9(e)所示,光阻圖形77之表面附著有酸。進而,將晶圓W輸送至加熱裝置,進行加熱,而如圖9(f)所示地酸滲透、擴散至改質部79。其後,將晶圓W再次送入至顯影裝置1。然後,實施上述步驟S1~S4,對晶圓W表面依序供給顯影液、純水,以去除改質部79。藉此,如圖10所示地進行壁部77a之寬變小的細窄化。如此形成圖形後,將晶圓W輸送至蝕刻裝置,並以光阻為遮罩進行抗反射膜72、底層膜73的蝕刻。
依該顯影裝置1,由於以常溫顯影液對曝光後的晶圓W進行顯影而形成光阻圖形,接著對晶圓W供給比常溫顯影液高溫的高溫顯影液,因此能將光阻圖形之表層部改質成酸容易滲透的狀態,作為使光阻圖形變細的步驟之一部分,係有其效益。另外,由於在同一顯影裝置實施兩溫度之顯影液的供給處理,因此在塗佈、顯影裝置組裝顯影裝置時,可減少模組數(顯影裝置之數目)。又,於上述處理中,藉由使高溫顯影液之供給時間比常溫顯影液之供給時間長,使晶圓W表面之溫度穩定化。藉此,使光阻圖形之改質有效率地進行。又,於將光阻圖形改質時,只要能將光阻之表面溫度維持在比較高的溫度即可;如本實施形態之例,於保持該改質所需溫度的範圍內,相對於常溫顯影液D1之流量而抑制高溫顯影液D2之流量,此就減少所使用顯影液的浪費而言,係有其效益。
再來,說明顯影液噴嘴本體51的變形例。圖11所示之顯影液噴嘴本體51分別設有:噴吐口81,連接於高溫顯影液之配管61;及噴吐口82,連接於常溫顯影液之配管65。該等噴吐口81、82與噴吐口52同樣形成狹縫狀,且並列設置成可沿晶圓W之徑方向噴出顯影液。另外,噴吐口81、82之間設有以例如閉孔泡沫 腈合成橡膠或胺甲酸乙酯泡沫構成的絕熱材83,且構成為從噴吐口81、82中之一個噴吐口所噴出的顯影液難以受到另一個噴吐口之熱的影響。
接著,一面參照圖12,一面說明顯影液供給機構之另一例。該顯影液供給機構8中,流通於配管61及配管65的顯影液在噴吐口52附近之形成合流部的流道53混合,而對晶圓W供給使用者所設定之溫度的高溫顯影液及常溫顯影液。此例中,從配管61供給至顯影液噴嘴本體51的顯影液以溫度調整部4A、4B調溫到60℃,從配管65供給至顯影液噴嘴本體51的顯影液以溫度調整部4C調溫到20℃。
插設於配管62的流量控制部88由設在上游側之流量調節閥88a,及設在下游側之流量計88b構成。插設於配管65的流量控制部89由設在上游側之流量調節閥89a,及設在下游側之流量計89b構成。流量計88b、89b分別測定配管62、65之顯影液的流量,以對控制部1A輸出對應於其測定值的信號。控制部1A對流量調節閥88a、89a輸出控制信號,而調整其等之開度,以使流量計88b、89b所測定之流量值成為後述該控制部1A所運算的流量。又,顯影液噴嘴本體51之流道53設有溫度感測器84,該溫度感測器84用以檢測出流通於該流道53的顯影液之溫度,且對應於其檢測值,而對控制部1A輸出信號。
而且,於控制部1A之記憶體儲存有例如圖中所示的表85。該表85中,對晶圓W所供給的顯影液之設定溫度,與為了得到該設定溫度的顯影液,而從各配管62、65分別供給至顯影液噴嘴本體51的20℃之顯影液及60℃之顯影液的混合比係彼此相對應。又,圖中之表85僅顯示所儲存的設定溫度與混合比之一部份,實際上使用者也可將顯影液之溫度設定成該表85所示之溫度以外的溫度,且對於各設定溫度係儲存有該混合比。另外,使用者可由未圖示之輸入機構設定在一般顯影處理、高溫顯影處理分別對晶圓W供給的顯影液之溫度及流量。
該設定後,在一般顯影處理時及高溫顯影處理時,控制部1A 從表85讀取與使用者所設定之對晶圓W供給的顯影液之溫度對應的混合比。依據該讀取之混合比與使用者所設定之該流量,對供給至顯影液噴嘴本體51的60℃顯影液之流量及20℃顯影液之流量進行運算。然後,控制部1A對流量控制部88、89輸出控制信號,控制成將該運算之流量的60℃顯影液、20℃顯影液分別供給至顯影液噴嘴本體51。
使用者於一般顯影處理時設定成以流量600mL/分供給23℃顯影液,於高溫顯影處理時設定成以流量150mL/分供給45℃顯影液。另外,於一般顯影處理時,控制部1A從表85讀取與所設定的顯影液之溫度即23℃對應的混合比。依圖12,該混合比係相對於20℃顯影液為0.925,60℃顯影液為0.075。控制部1A分別運算而決定出20℃顯影液之流量為600×0.925=555mL/分,60℃顯影液之流量為600×0.075=45mL/分。然後,以該決定之流量將各顯影液供給至顯影液噴嘴本體51。又,於高溫顯影處理時,控制部1A從表85讀取與所設定的顯影液之溫度即45℃對應的混合比。依圖12,該混合比係相對於20℃顯影液為0.375,60℃顯影液為0.625。控制部1A分別運算而決定出20℃顯影液之流量為150×0.375=56.25mL/分,60℃顯影液之流量為150×0.625=96.25mL/分。然後,以該決定之流量將各顯影液供給至顯影液噴嘴本體51。
又,如此顯影液已被供給至顯影液噴嘴本體51時,溫度感測器84對於在流道53所混合的顯影液之溫度進行監測。控制部1A對使用者所設定之溫度,與溫度感測器84所檢測出之溫度的差異量進行運算,並依據該差異量,分別變更60℃顯影液、20℃顯影液對顯影液噴嘴本體51的流量。具體說明之,控制部1A之記憶體儲存有資料86,該資料86係該差異量,與對於20℃顯影液之混合比修正量(a)及對於60℃顯影液之混合比修正量(b)彼此相對應。在此,b=-a。控制部1A依據所運算之差異量,讀取對應的混合比修正量a、b。然後,在從表85所讀取的對於60℃顯影液之混合比、及對於20℃顯影液之混合比分別加上所讀取的對於 60℃顯影液之混合比修正量、及對於20℃顯影液之混合比修正量,而變更混合比。
也就是說,設定溫度為50℃,對應於該設定溫度,20℃顯影液、60℃顯影液按照表85以0.25:0.75所混合。在此當檢測出該差異量c時,從資料86讀取對應於該差異量的20℃顯影液之混合比修正量a、及60℃顯影液之混合比修正量b。然後,20℃顯影液之混合比修正為0.25+a,60℃顯影液之混合比修正為0.75+b,並按照該經修正的混合比,分別重新運算20℃顯影液、60℃顯影液的流量。然後,以該運算之流量將各顯影液供給至顯影液噴嘴本體51。
於送入至顯影裝置1之晶圓W的批次進行替換時,有時晶圓W所形成的光阻膜之膜種或膜質變化,此時,為進行光阻圖形表面部之改質,有時必須改變顯影液的溫度。藉由如上述於噴吐口52之上游將溫度不同的顯影液混合,並對於各批次逐一設定混合比,而比起對於各批次逐一改變溫度調整部4A~4C之加熱量的情形,可迅速地改變供給至晶圓W的顯影液之溫度,因此可達到處理量的提高。又,於一般顯影處理時及高溫顯影處理時,可在顯影液對晶圓W噴出中改變該顯影液之溫度,也可對於同批次內之各晶圓W逐一設定顯影液之供給溫度。
又,如此將溫度不同的顯影液混合,以供給至晶圓W時,也可在顯影液噴嘴本體51分別形成用以噴出常溫顯影液的噴吐口,及用以噴出高溫顯影液的噴吐口。於例如圖12之顯影液供給機構8中,除了噴吐口52,也形成噴吐口(為常溫噴吐口),而配管65在流量控制部89之下游測分支,且該分支的管連接到該常溫噴吐口。然後,藉由閥之切換,可從配管65供給顯影液至該常溫噴吐口,或者從配管65經由流道55、53供給顯影液至噴吐口52。又,以例如溫度調整部4C,將流過配管65的顯影液之溫度控制成例如23℃,並於一般顯影處理時,從常溫噴吐口對晶圓W供給該23℃顯影液。另外,於高溫顯影處理時,也可將該23℃顯影液之供給對象切換成流道55、53及噴吐口52,並於流道53與60℃顯 影液混合,而成為使用者所設定之溫度的高溫顯影液,並從噴吐口52對晶圓W供給該高溫顯影液。
圖13顯示顯影裝置的另一例。該顯影裝置100中,除了顯影液供給機構5,也設有顯影液供給機構9。顯影液供給機構9與顯影液供給機構5相同,包含:顯影液噴嘴本體91;臂體56,支持顯影液噴嘴本體91;驅動機構57,使臂體56升降;導引部58,供驅動機構57沿橫方向移動;及噴嘴槽90,供顯影液噴嘴本體91待機。顯影液噴嘴本體91與顯影液噴嘴本體51相同,沿晶圓W之徑方向供給顯影液。此例中,分別從顯影液噴嘴本體51供給高溫顯影液,從顯影液噴嘴本體91供給常溫顯影液。
圖14係顯示連接於噴嘴本體51及91的配管系。噴嘴本體91連接有配管65,該配管65於第1實施形態係連接於噴嘴本體51,且噴嘴本體91可對晶圓W供給已調溫成常溫例如23℃的顯影液。另外,於顯影液噴嘴本體51則配管62分支,構成分支管68,且分支管68之端部於流量調整部63之上游側合流到配管62。分支管68插設有與流量調整部63為相同構成的流量調整部69,用以控制顯影液供給到下游。
溫度調整部4A構成為除了對流通於配管62之顯影液,也可對流通於分支管68之顯影液進行調溫。比起例如配管62,分支管68之管徑形成得較小。另外,比起顯影液經由分支管68而供給至顯影液噴嘴本體51的情形,顯影液不經由分支管68而供給至顯影液噴嘴本體51的情形係構成為顯影液之噴吐量較大。此例中,以不經由分支管68時為600ml/分,經由分支管68時為150ml/分,而分別對晶圓W供給顯影液。
針對顯影裝置100所進行的處理步驟,一面參照圖15,一面以與上述實施形態的差異點為中心而進行說明。首先,實施步驟S1~S3,但常溫顯影液之供給係不以顯影液噴嘴本體51,而以顯影液噴嘴本體91進行。接著進行步驟S4,對晶圓W表面供給純水,並甩乾純水後,顯影液噴嘴本體51移動至旋轉的晶圓W之周端上,以600mL/分對晶圓W供給高溫顯影液D2(圖15(a))。 當顯影液噴嘴本體51移動至晶圓W之中心部上,晶圓W表面整體被高溫顯影液D2覆蓋時(圖15(b)),顯影液之供給線進行替換,高溫顯影液D2之流量成為150mL/分(圖15(c))。然後,為使晶圓W表面整體之溫度均一,顯影液噴嘴本體51一面往返於晶圓W之中心部上與周端部上之間,一面繼續噴出高溫顯影液D2(圖15(d))。從改變高溫顯影液D2之流量起例如60秒後,結束噴出該高溫顯影液D2。然後,實施上述步驟S8,對晶圓W供給純水,去除高溫顯影液D2。
於該顯影裝置100也可得到與顯影裝置1同樣的效果。又,如上述供給高溫顯影液,以將光阻表面改質時,只要能將光阻之表面溫度維持在較高的溫度即可。因此,如上述在晶圓W上將高溫顯影液D2成膜後,藉由抑制流量,而能減少所使用顯影液的浪費,係有其效益。上述顯影裝置100所進行的處理順序中,為了於晶圓W之面內進行高均一性的處理,令顯影液噴嘴本體51移動至晶圓W之中心部上後,使顯影液噴嘴本體51於該中心部上與晶圓W周端部上之間往返移動;但也可令顯影液噴嘴本體51移動至晶圓W之中心部上後,於位在該中心部上的狀態下繼續噴出高溫顯影液D2。上述例子中,為了迅速地形成顯影液膜,提高晶圓W之處理的面內均一性,以600mL/分之較大的流量供給高溫顯影液D2,直到顯影液噴嘴本體51移動至晶圓W之中心部上;但也可從開始噴吐到結束噴吐為止均不切換顯影液之流量,而以例如150mL/分進行供給。
又,上述各例中,對晶圓W供給常溫顯影液後,對晶圓W表面供給純水,以確實去除晶圓W表面的光阻殘渣;但也可於對晶圓W供給常溫顯影液後,不供給該純水,而供給高溫顯影液,以高溫顯影液進行光阻圖形表層部的改質,並將該光阻殘渣沖走而去除。又,高溫顯影處理後,也可不於顯影裝置1進行清洗處理,而將晶圓W輸送至清洗裝置,並於該清洗裝置清洗晶圓W,以去除顯影液。又,對晶圓W供給高溫顯影液D2時,也可於令顯影液噴嘴本體51位在旋轉的晶圓W之中心部上後,開始噴出高溫 顯影液D2,利用離心力使高溫顯影液D2擴展到晶圓W之周緣部,而形成液膜。
接著,說明包含上述各實施形態之顯影裝置的塗佈、顯影裝置110。圖16係塗佈、顯影裝置110連接有曝光裝置C4的系統的俯視圖。圖17係同系統的立體圖。又,圖18係塗佈、顯影裝置110的縱剖面圖。該塗佈、顯影裝置110設有載具區塊C1,構成為:傳遞臂112從其載置台111上所載置的密閉型的載具C取出晶圓W,傳遞至處理區塊C2,並且傳遞臂112從處理區塊C2承接處理完畢的晶圓W,送回載具C。
該處理區塊C2如圖17所示,於此例由下而上依序堆疊構成有:第1區塊(DEV層)B1,用以進行顯影處理;第2區塊(BCT層)B2,形成抗反射膜;第3區塊(COT層)B3,形成光阻膜;第4區塊(酸處理層)B4,用以供給含酸的化學藥液;及第5區塊(凍結層)B5,形成用以保護光阻圖形的保護膜。
第2區塊(BCT層)B2以下列部份構成:塗佈模組,以旋轉塗佈法塗佈用以形成抗反射膜的化學藥液;棚架模組,構成加熱系的處理模組群,該處理模組群用以進行該塗佈模組所進行處理的前處理與後處理;及運送臂A2,設在該塗佈模組與處理模組群之間,於其等之間傳遞晶圓W。該棚架模組沿運送臂A2移動的運送區域R1排列,藉由分別堆疊上述加熱、冷卻系的模組而構成。
第3區塊(COT層)B3除了塗佈模組所塗佈的化學藥液為光阻液之外,與第2區塊(BCT層)B2為相同的構成。至於第4區塊(酸處理層)B4、第5區塊(凍結層)B5,除了塗佈模組在晶圓W所塗佈的化學藥液分別為用以進行酸處理的化學藥液,及用以形成保護膜76的化學藥液之外,與第2及第3區塊為相同的構成。COT層B3之塗佈模組相當於該光阻塗佈裝置,酸處理層B4之塗佈模組相當於該酸處理裝置,凍結層B5之塗佈模組相當於該保護膜形成用的化學藥液供給裝置。又,第2~第5區塊B與後述第1區塊B1以平面看來同樣的配置而構成。
另一方面,第1區塊(DEV層)B1如圖16所示,一個DEV層 B1內堆疊有2段對應於該塗佈模組的顯影模組113,且設有棚架單元U1~U4,該等棚架單元構成用以進行該顯影模組113之前處理及後處理的加熱模組群。該顯影模組相當於上述實施形態的顯影裝置。另外,DEV層B1內設有運送臂A1,該運送臂A1用以輸送晶圓W至該等2段的顯影模組113、及該加熱模組。亦即,對於2段的顯影模組113係運送臂A1共通化。
而且,如圖16及圖18所示,處理區塊C2在各區塊B1~B5之運送臂A1~A5可接近的位置設有棚架單元U5。該棚架單元U5具備傳遞模組TRS,該傳遞模組TRS與運送臂A1~A5之間傳遞晶圓W。又,棚架單元U5之附近設有可任意升降的運送臂E1,可接近到該等設於棚架單元U5的模組。又,傳遞臂112也進行升降,可接近到設在與BCT層B2及DEV層B1對應之高度位置的模組。
又,如圖16所示,於處理區塊C2,在運送區域R1之與介面區塊C3接鄰的區域中,在運送臂A1及後述之搬運梭114可接近的位置設有棚架單元U6。該棚架單元U6與棚架單元U5同樣具備傳遞模組TRS。
DEV層B1內之上部設有搬運梭114,該搬運梭114係用以將晶圓W從棚架單元U5直接輸送至棚架單元U6的專用運送機構。又,介面區塊C3設有介面臂115,該介面臂115可於棚架單元U6之各模組與曝光裝置C4之間傳遞晶圓W。
塗佈、顯影裝置110具備由例如電腦構成的控制部120。該控制部120以程式、記憶體、及CPU(中央處理器)等構成。該程式組合有命令(各步驟),俾從控制部120傳送控制信號到塗佈、顯影裝置110之各部,進行後述模組間的運送及各模組的處理。該程式儲存於上述控制部1A所使用各種的記憶媒體,而安裝於控制部120。
以下說明該塗佈、顯影裝置110所進行的處理步驟。首先,將收納有複數晶圓W的載具C從外部輸送至載置部111,載具C內之晶圓W由傳遞臂112依序輸送至傳遞模組TRS1。第2區塊 (BCT層)B2之運送臂A2從該傳遞模組TRS1承接晶圓W而輸送至塗佈模組,在晶圓W形成抗反射膜72。
其後,晶圓W由運送臂A2依序輸送至加熱模組、棚架單元U5之傳遞模組TRS2後,以傳遞臂E1、傳遞模組TRS3之順序進行輸送。然後,晶圓W由運送臂A3輸送至COT層B3之塗佈模組,形成光阻膜71。形成光阻膜71後,晶圓W由運送臂A3依序輸送至加熱模組、棚架單元U5之傳遞模組TRS4後,由傳遞臂E1輸送至棚架單元U5之傳遞部116,於此傳遞到搬運梭114。搬運梭114將晶圓W輸送至棚架單元U6之傳遞部117,晶圓W於此被傳遞到介面臂115。晶圓W由介面臂115輸送至曝光裝置C4,接受第1次曝光處理。上述圖8(a)顯示該曝光處理後的晶圓W。
該曝光處理後的晶圓W由介面臂115經由棚架單元U6之傳遞模組TRS5傳遞到運送臂A1,以加熱模組、顯影模組113之順序進行輸送,而接受處理。圖8(c)顯示該顯影模組113之處理後的晶圓W。該晶圓W由運送臂A1以加熱模組→傳遞模組TRS6→傳遞臂E1→傳遞模組TRS7之順序進行輸送。第4區塊(酸處理層)B4之運送臂A4從該傳遞模組TRS7承接晶圓W而輸送至塗佈模組,對晶圓W供給酸化學藥液。圖8(d)顯示經如此供給酸化學藥液的晶圓W。供給酸化學藥液後,晶圓W由運送臂A4輸送至加熱模組,進行加熱。圖8(e)顯示該加熱後的晶圓。
加熱後,晶圓W由運送臂A4輸送至棚架單元U5之傳遞模組TRS8,以傳遞臂E1→搬運梭114→介面臂115→傳遞模組TRS9→運送臂A1→顯影模組113之順序進行輸送。於此,進行顯影處理,如圖8(f)所示地去除改質部75。然後,晶圓W由運送臂A1以加熱模組→傳遞模組TRS10→傳遞臂E1→傳遞模組TRS11之順序進行輸送。第5區塊(凍結層)B5之運送臂A5從傳遞模組TRS11承接晶圓W而輸送至塗佈模組,對晶圓W供給化學藥液;該化學藥液與光阻反應,而如圖9(a)所示地形成保護膜76。
其後,晶圓W由運送臂A5依序輸送至加熱模組、棚架單元U5之傳遞模組TRS12後,經由傳遞模組TRS3輸送至COT層B3。 由此以後,晶圓W以與上述相同的路徑依序輸送於各區塊B1~B4的各模組及曝光裝置C4,依序接受:COT層B3之塗佈模組的光阻塗佈處理→曝光裝置C4的曝光處理→DEV層B1之顯影模組113的顯影處理→酸處理層B4的酸處理。然後,如圖10所示,於顯影模組113去除改質部79後,晶圓W由運送臂A1以DEV層B1之加熱模組→傳遞模組TRS7之順序進行輸送,並由傳遞臂112送回載具C。
1、100‧‧‧顯影裝置
1A‧‧‧控制部
10‧‧‧基座
11a~11d‧‧‧顯影處理部
12a~12d‧‧‧旋轉夾盤
13a‧‧‧旋轉軸
14a‧‧‧旋轉驅動機構
15a‧‧‧內杯體
16a‧‧‧山型部
17a‧‧‧垂直導引部
18a~18d‧‧‧升降銷
19a‧‧‧背面清洗噴嘴
20a~20d、74b、77b‧‧‧開口部
21a~21d‧‧‧杯體
22a~22d‧‧‧上杯體
23a‧‧‧下杯體
25a‧‧‧圓筒部
26a‧‧‧傾斜部
27a‧‧‧升降機構
28a‧‧‧排放口
29a‧‧‧排氣口
3a~3d‧‧‧清洗機構
31a~31d‧‧‧純水噴嘴
32a‧‧‧供給路徑
33‧‧‧純水供給源
34a、66、88、89‧‧‧流量控制部
35a~35d、56‧‧‧臂體
36a~36d‧‧‧驅動機構
37a~37d‧‧‧導引部
38a~38d、50、90‧‧‧噴嘴槽
4A、4B、4C‧‧‧溫度調整部
41‧‧‧循環路徑
42‧‧‧加熱部
5‧‧‧顯影液供給機構
51‧‧‧顯影液噴嘴本體(顯影噴嘴本體)(噴嘴本體)
52、81、82‧‧‧噴吐口
53、54、55‧‧‧流道
57‧‧‧驅動機構
58‧‧‧導引部
61、62、65‧‧‧配管
63‧‧‧流量控制部(流量調整部)
64‧‧‧顯影液供給源
68‧‧‧分支管
69‧‧‧流量調整部
71‧‧‧光阻膜
72‧‧‧抗反射膜
73‧‧‧底層膜
74‧‧‧光阻圖形
74a、77a‧‧‧壁部
75、79‧‧‧改質部
76‧‧‧保護膜
77‧‧‧光阻圖形
8‧‧‧顯影液供給機構
83‧‧‧絕熱材
84‧‧‧溫度感測器
85‧‧‧表
86‧‧‧資料
88a、89a‧‧‧流量調節閥
88b、89b‧‧‧流量計
9‧‧‧顯影液供給機構
91‧‧‧顯影液噴嘴本體(噴嘴本體)
110‧‧‧塗佈、顯影裝置
111‧‧‧載置台(載置部)
112‧‧‧傳遞臂
113‧‧‧顯影模組
114‧‧‧搬運梭
115‧‧‧介面臂
116、117‧‧‧傳遞部
120‧‧‧控制部
A1~A5‧‧‧運送臂
B1‧‧‧第1區塊(DEV層)
B2‧‧‧第2區塊(BCT層)
B3‧‧‧第3區塊(COT層)
B4‧‧‧第4區塊(酸處理層)
B5‧‧‧第5區塊(凍結層)
C‧‧‧載具
C1‧‧‧載具區塊
C2‧‧‧處理區塊
C3‧‧‧介面區塊
C4‧‧‧曝光裝置
D1‧‧‧常溫顯影液
D2‧‧‧高溫顯影液
E1‧‧‧傳遞臂(運送臂)
F‧‧‧純水
R1‧‧‧運送區域
U1~U6‧‧‧棚架單元
W‧‧‧晶圓
圖1係依本發明之實施形態的顯影裝置之立體圖。
圖2係該顯影裝置之俯視圖。
圖3係該顯影裝置的顯影處理部之縱剖面圖。
圖4係該顯影裝置所設有的顯影液供給部之構成圖。
圖5係顯示該顯影液供給部所設有的顯影液噴嘴之下側立體圖。
圖6(a)~6(f)係顯示該顯影裝置進行處理的順序之程序圖。
圖7(a)、7(b)係顯示該顯影裝置進行處理的順序之程序圖。
圖8(a)~8(f)係晶圓之表面的縱剖側視圖。
圖9(a)~9(f)係晶圓之表面的縱剖側視圖。
圖10係晶圓之表面的縱剖側視圖。
圖11係顯示顯影液噴嘴之另一構成的縱剖側視圖。
圖12係另一顯影液供給部之構成圖。
圖13係顯示另一顯影裝置之立體圖。
圖14係該顯影裝置所設有的顯影液供給部之構成圖。
圖15(a)~15(d)係顯示該顯影裝置進行處理的順序之程序圖。
圖16係包含該顯影裝置的塗佈、顯影裝置之俯視圖。
圖17係該塗佈、顯影裝置之立體圖。
圖18係該塗佈、顯影裝置之縱剖平面圖。
1A...控制部
4A、4B、4C...溫度調整部
41...循環路徑
42...加熱部
5...顯影液供給機構
51...顯影液噴嘴本體
52...噴吐口
53、54、55...流道
61、62...配管
63...流量控制部
64...顯影液供給源
65...配管
66...流量控制部

Claims (17)

  1. 一種顯影裝置,對形成光阻膜且曝光後的基板供給顯影液,以進行顯影;其特徵係包含:載置台,水平載置該基板;第1噴嘴,用以對該載置台上的基板之表面供給已調溫成第1溫度的第1顯影液;第2噴嘴,用以對該載置台上的基板之表面供給已調溫成比第1溫度高之第2溫度的第2顯影液;及控制部,輸出控制信號以使得:在由第1噴嘴對基板之表面供給第1顯影液以進行顯影後,由第2噴嘴對基板之表面供給第2顯影液,而將藉由該顯影所形成之光阻圖形的表層部改質成酸容易滲透的狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯影裝置,其中,更包含用以對該載置台上的基板之表面供給清洗液的清洗噴嘴;該控制部輸出控制信號以使得:在對基板之表面供給第1顯影液以進行顯影後,從該清洗噴嘴對基板之表面供給清洗液,接著第2噴嘴對基板之表面供給第2顯影液。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,更包含:第1供給路徑,連接於該第1噴嘴,用以一面將顯影液調溫成第1溫度,一面流通顯影液;及第2供給路徑,連接於該第2噴嘴,用以一面將顯影液調溫成第2溫度,一面流通顯影液。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,更包含:第1供給路徑,一面將顯影液調溫成設定溫度,一面流通顯影液;第2供給路徑,一面將顯影液調溫成比該設定溫度高之溫度,一面流通顯影液;合流部,該第1供給路徑及第2供給路徑合流;流量調整部,用以調整該第1供給路徑的顯影液之流量與第2供給路徑的顯影液之流量的流量比;及控制部,將該流量調整部控制成使得:在對基板之表面供給 第2顯影液時,為將較該合流部下游側之顯影液使用作為第2顯影液,而使該顯影液之溫度成為該第2溫度。
  5. 如申請專利範圍第4項之顯影裝置,其中,該第1供給路徑的設定溫度為第1溫度,該第1顯影液係使用流通於第1供給路徑的顯影液。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,該第1噴嘴及第2噴嘴共有噴嘴本體、及形成於該噴嘴本體的顯影液噴吐口;該第1供給路徑及第2供給路徑連接於該顯影液噴吐口;該控制部輸出控制信號以使得:當對基板之表面供給第1顯影液時,從該顯影液噴吐口噴出的顯影液之溫度為該第1溫度;且當對基板之表面供給第2顯影液時,從該顯影液噴吐口噴出的顯影液之溫度為該第2溫度。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,第1噴嘴及第2噴嘴共有噴嘴本體,且該噴嘴本體形成有分別噴出第1顯影液及第2顯影液的第1顯影液噴吐口及第2顯影液噴吐口。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,在供給第2顯影液時,為使基板表面之溫度穩定化,該控制部輸出控制信號以使得:第2顯影液的供給時間比第1顯影液的供給時間長。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之顯影裝置,其中,更包含:第1顯影液之流量的調整機構、及第2顯影液之流量的調整機構;該控制部輸出用來調整各該機構以使得該第2顯影液之供給流量比第1顯影液之供給流量少的控制信號。
  10. 一種光阻圖形之形成方法,對形成光阻膜且曝光後的基板供給顯影液,以形成光阻圖形,其特徵係包含:基板載置步驟,於載置台水平載置該基板;光阻圖形形成步驟,將調溫成第1溫度的第1顯影液從第1噴嘴供給至該載置台上的基板之表面,以形成光阻圖形;及光阻改質步驟,接著將調溫成比第1溫度高之第2溫度的第2顯影液從第2噴嘴供給至該載置台上的基板之表面,以將光阻圖形之表層部改質成酸容易滲透的狀態。
  11. 如申請專利範圍第10項之光阻圖形之形成方法,其中,在對該基板的表面供給第1顯影液之後,且對該基板的表面供給第2顯影液之前,進行對基板表面供給清洗液的步驟。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之光阻圖形之形成方法,其中,將第2顯影液供給至該基板之表面的步驟係把來自第1供給路徑的顯影液,與來自第2供給路徑的顯影液混合;其中,該第1供給路徑用以一面將顯影液調溫成既定溫度,一面流通顯影液;而該第2供給路徑用以一面將顯影液調溫成比該設定溫度高之溫度,一面流通顯影液;且為了使用該混合液作為第2顯影液,更包含調整該第1供給路徑的顯影液之流量與第2供給路徑的顯影液之流量的流量比,以使該混合液成為第2溫度的步驟。
  13. 如申請專利範圍第12項之光阻圖形之形成方法,其中,該第1供給路徑的設定溫度為第1溫度,對該基板之表面供給第1顯影液的步驟係使用流通於第1供給路徑的顯影液。
  14. 如申請專利範圍第10或11項之光阻圖形之形成方法,其中,為使基板表面的第2顯影液之溫度穩定化,供給至基板表面之第2顯影液的供給時間比第1顯影液的供給時間長。
  15. 如申請專利範圍第10或11項之光阻圖形之形成方法,其中,第2顯影液的供給流量比第1顯影液的供給流量少。
  16. 如申請專利範圍第10或11項之光阻圖形之形成方法,其中,更包含:酸供給步驟,於將第2顯影液供給至該基板之表面的步驟完成後,對基板之表面供給酸;酸擴散步驟,接著加熱該基板,以使酸擴散;及光阻溶解步驟,然後將顯影液供給至該基板,以溶解光阻圖形中的酸擴散部份,使光阻圖形變細。
  17. 一種記憶媒體,儲存有使用於光阻圖形之形成方法的程式,其特徵為:該程式包含有用來實行申請專利範圍第10至16項中任一項之光阻圖形之形成方法的步驟。
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