TWI474379B - A developing device, a developing method, and a memory medium - Google Patents
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Description
本發明係關於對形成有光阻膜,被曝光處理之後的基板,執行顯像處理之技術。
在半導體製造工程之一的光阻工程中,在為基板之半導體晶圓(以下,稱為晶圓)之表面形成光阻膜,並以特定圖案使該光阻膜曝光之後,對晶圓供給顯像液而予以顯像,形成光阻圖案。就以執行顯像處理之手法而言,使例如為基板保持部之旋轉吸盤保持晶圓,使該晶圓繞垂直軸旋轉,並且一面使顯像液噴嘴從晶圓之邊緣部之上方移動至中央部之上方,一面吐出顯像液而執行顯像處理之手法(專利文獻1)。
另外,在曝光機中,所知的有為了提高曝光之解像度,以在晶圓表面形成例如純水之液膜的狀態執行曝光之浸潤式曝光。在該浸潤式曝光中,為了提高曝光機浸潤部(透鏡前端)之掃描追隨性而確保與以往曝光裝置同等之處理量,研究出在光阻膜表面形成撥水性高之保護膜,或執行不形成保護膜而形成撥水性高之光阻膜。然後,該些膜之撥水性具有更加變大之傾向。但是,當晶圓表面之撥水性變高時,於顯像處理時,難以使顯像液均勻擴散於晶圓表面,因此當圖案之微細化更進一步時,則需擔心顯像缺陷之程度變大。
在專利文獻1及專利文獻2中,揭示有對於在旋轉之基板塗佈顯像液,係對旋轉之基板供給顯像液,並在持續供給顯像液之狀態下,使基板之旋轉逆旋轉之顯像方法。但是,於晶圓表面之撥水性高之時,尤其在接近於晶圓邊緣之部位難以使顯像液均勻擴散,無法解決上述課題。
[專利文獻1]日本特開2006-60084號公報
[專利文獻2]日本特開2002-75854號公報
本發明係鑑於如此之情形下而研究出,提供即使曝光後之基板表面之撥水性高,亦可以對基板表面之全體進行高均勻性之顯像處理,並可以降低顯像缺陷之顯像裝置及顯像方法以及實施該方法之記憶媒體。
本發明所相關之顯像裝置係對形成有光阻膜且被曝光之後的基板供給顯像液而施予顯像的顯像裝置,其特徵為:具備基板保持部,用以將基板保持水平;旋轉機構,用以使該基板保持部繞垂直軸旋轉;擴散輔助液噴嘴,用以對基板供給對上述光阻膜無顯像作用,用以輔助顯像液之擴散的擴散輔助液;顯像液噴嘴,用以對基板供給顯像液;和控制部,用以輸出控制訊號,使實行為了在被上述基板保持部保持之基板中央部形成上述擴散輔助液之液滯留處,從上述擴散輔助液噴嘴吐出擴散輔助液至基板之中心部的步驟;接著為了使顯像液擴散在基板之表面全體而使溶解物從光阻膜產生,一面藉由上述旋轉機構使基板正旋轉一面從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板之中心部的步驟;之後藉由上述旋轉機構使基板逆旋轉之步驟;和然後從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板而使光阻膜予以顯像之步驟。
再者,上述顯像裝置即使採用以下之構成亦可。
1.上述擴散輔助液為純水。
2.使上述基板逆旋轉之步驟係在一面使基板正旋轉一面開始吐出顯像液至基板之中心部的時點起7秒內執行。
3.上述予以顯像之步驟係藉由一面在使基板旋轉之狀態下從顯像液噴嘴吐出顯像液一面使顯像液之吐出位置從基板之邊緣部移動至基板之中心部而執行。
本發明所相關之顯像方法係用以對形成有光阻膜且被曝光之後的基板供給顯像液而施予顯像的顯像方法,其特徵為:具備使基板水平地保持於基板保持部之工程;在被上述基板保持部保持之基板之中心部,從擴散輔助液噴嘴對上述光阻膜吐出無顯像作用的擴散輔助液,而在基板之中央部形成用以輔助顯像液之擴散的擴散輔助液之液滯留處的步驟;接著,為了在基板之表面全體擴散顯像液而從光阻膜使溶解物產生,一面藉由上述旋轉機構使基板正旋轉一面從顯像液噴嘴對基板之中心部吐出顯像液之步驟;之後一面藉由上述旋轉機構使基板逆旋轉一面從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板之中心部之步驟;和然後從顯像噴嘴對基板吐出顯像液而使光阻膜予以顯像之步驟。
本發明係在對曝光後之基板供給顯像液而予以顯像之顯像裝置中,先在基板之中心部形成無顯像作用之擴散輔助液之液滯留處,一面將顯像液吐出至基板之中心部一面使基板正旋轉,接著予以逆旋轉而執行所謂的預濕。因此,顯像液乘在擴散輔助液而擴散至基板全面,從圖案部位產生溶解物而附著於非圖案部位。因此,基板之表面之接觸角(撥水性之程度)變小,顯像時之顯像液變得容易均勻擴散於基板全面,其結果即使曝光後之基板表面之撥水性高,亦可以對基板表面之全體進行高均勻性之顯像處理,並可以減少顯像缺陷。
第1圖及第2圖係表示本發明之實施型態所相關之顯像裝置,該顯像裝置係在中央具有基板例如為吸附保持晶圓W之基板保持部的旋轉吸盤11。該旋轉吸盤11係經旋轉軸12而與設置在下方之例如為馬達的旋轉驅動部13連接。該旋轉驅動部13係組合升降部,可以使旋轉夾具11升降。再者,旋轉驅動部13係被構成可以使旋轉軸12正旋轉及逆旋轉。在此,所謂正旋轉及逆旋轉之用語並非係特定順時鐘旋轉、逆時鐘旋轉中之任一者,係為了方便記載順序進行順時鐘、逆時鐘旋轉之一方及另一方之旋轉而使用。
在顯像裝置以包圍被旋轉吸盤11保持之晶圓W之方式設置有罩杯體20。該罩杯體20係由外罩杯21和內罩杯22所構成,罩杯體20之上方側為開口。上述外罩杯21係上部側為四角形狀,下部側為圓筒狀。再者,在外罩杯21之下端部形成有段部23。並且,上述外罩杯21能夠藉由被設置在下方之升降部24而升降。上述內罩杯22為圓筒狀,被構成上部側傾斜於內側,並且藉由下端面於上述外罩杯21之升降時與段部23抵接,而被推往上方。
再者,在被旋轉吸盤11保持之晶圓W之下方側設置有圓形板25,在圓形板25之外側環狀地設置有縱剖面形狀為山形之引導構件26。上述引導構件26係用以將從晶圓W掉落之顯像液或洗淨液引導至後述之液體接受部27。再者,在圓形板25之外側,於整個全圓周設置有縱剖面形成在凹部上之液體接受部27。在該液體接受部27之底面從下方連接有廢液管28。再者,無圖示之廢液管28係連接於廢液槽,在其途中設置有氣液分離器,進行排氣和廢液之分離。在顯像裝置設置有從下方貫通圓形板25之例如3根的升降銷14,該升降銷14係藉由與無圖示之基板搬運臂協力作用而能夠將晶圓W交接至旋轉吸盤11。
再者,在顯像裝置設置有顯像液噴嘴30及洗淨液噴嘴40,該些噴嘴30及40係可以在被旋轉吸盤11保持之晶圓W之上方側和待機部之間移動。在上述顯像液噴嘴30如第3圖所示般在其下端面設置有例如長度L1為8~15mm,寬度L2為0.1~1mm之帶狀吐出口30a。
顯像液噴嘴30係經顯像液供給管30a而連接於包含顯像液供給源31或液體供給控制機器(閥、泵等)之顯像液供給系統32。再者,如第2圖所示般,顯像液噴嘴30係被支撐於屬於支撐構件之噴嘴臂33之一端,該噴嘴臂33之另一端係經無圖示之升降機構而連接於移動基體34。該移動基體34係能夠沿著延伸於X方向之導軌35而移動。再者,圖中36為顯像液噴嘴30之待機部,在該待機部36進行顯像液噴嘴30之前端部之洗淨等。
洗淨液噴嘴40為用以對晶圓W吐出洗淨液例如純水之噴嘴,經洗淨液供給管40a而連接於包含洗淨液供給源41或洗淨液供給控制機器(閥、泵等)之洗淨液供給系統42。再者,如第2圖所示般,洗淨液噴嘴40被支撐於噴嘴臂43之一端而經無圖示之升降機構與移動基體44連接,該移動基體44係可沿著導軌35而在X方向移動。圖中45為洗淨液噴嘴40之待機部。
第1圖及第4圖中之50係表示用以控制顯像裝置之各部的控制部50,該控制部50為由例如CPU 51、被儲存在程式儲存部52之程式52a、記憶體53、資料匯流排54等構成之電腦。上述程式52a係根據製程配方控制旋轉驅動部13、顯像液供給系統32、洗淨液供給系統42及噴嘴驅動系統55,如後述般,以對晶圓W執行顯像處理工程之方式,組合步驟群。
接著,使用上述顯像裝置說明顯像晶圓W之方法。被搬入至顯像裝置之晶圓W係形成撥水性高之光阻膜或在光阻膜上形成撥水性高之保護膜,並且在曝光裝置施予浸潤式曝光。因此,晶圓W表面中之水的靜性接觸角成為例如85度以上。首先,顯像裝置之外罩杯21及內罩杯22成為以第1圖之實線所示之狀態之方式位於朝下方,顯像液噴嘴30及洗淨液噴嘴40在配置在噴嘴待機部36、45之狀態下,藉由無圖示之搬運臂將晶圓W搬運至顯像裝置內。該晶圓W係藉由搬運臂和昇降臂之協力作用而載置在旋轉吸盤11,被吸附保持。
接著,於顯像處理前執行前工程。該前工程係因為晶圓W表面之撥水性高而於顯像時供給顯像液之時顯像液難以擴散在晶圓W之表面全體,故降低晶圓W之接觸角使顯像液容易擴散,所謂的預濕工程。在此,第5圖係使晶圓W之旋轉數之輪廓和純水及顯像液之吐出之狀態對應的說明圖。首先,將洗淨液噴嘴40設定在與晶圓W之中心部相向之位置,並使晶圓W正旋轉,例如一面以10rpm逆時鐘旋轉,一面在例如4秒期間吐出用以輔助後述之顯像液之擴散的擴散輔助液之純水至晶圓W(參照第5圖)。接著,使洗淨液噴嘴40移動至從晶圓W之中心部上方稍微偏離之位置,並且事先使位於晶圓W之中心部上方之附近的顯像液噴嘴30移動至晶圓W之中心部上方。顯像液噴嘴30之吐出口係如先前所示般為縫隙狀,以例如吐出口之長度方向之中點位於晶圓W之中心部上方之方式,設定顯像液噴嘴30之位置。從洗淨液噴嘴40自晶圓W之中心部上方退避之時點至顯像液噴嘴30之吐出口之中點移動至晶圓W之中心部上方為止之時間為例如0.5秒。
之後,由顯像液噴嘴30將顯像液以例如1秒間朝晶圓W之中心部吐出,並且以維持晶圓W之旋轉方向為逆時鐘旋轉之狀態下使旋轉數從10rpm上升至1500rpm。旋轉數之上升時序係例如來自顯像液噴嘴30之顯像液到達至晶圓W之後。藉由晶圓W之高速旋轉,晶圓W之中心部之純水之液體滯留處朝向周緣擴寬。在此,晶圓W之表面雖具有高撥水性,但是因藉由液體滯留處事先在晶圓W之中心部確保較多純水之量,故純水可以均勻擴散。然後,因來自顯像液噴嘴30之顯像液乘在該純水上而予純水擴散,或是因擴散之純水在液膜上行走,故均勻擴散。即是。該純水係當作用以使顯像液均勻擴散之擴散輔助液而發揮功能。
於將顯像液擴展在晶圓W表面(擴散)之後,使晶圓W從正轉變成逆轉。在該例中,將晶圓W之旋轉方向從逆時鐘旋轉切換成順時鐘旋轉,以例如1500rpm之旋轉數旋轉。即使在晶圓W之逆旋轉時,顯像液也從顯像液噴嘴30吐出至晶圓W之中心部,在該例中,在從正轉時移行至逆旋轉時之階段,停止吐出。
雖然接著移行至顯像工程,針對至此所述之前工程之預濕工程中之各操作之意義等先前已述。於顯像液之吐出之前,供給純水之理由,係因為若不對晶圓供給純水液而吐出顯像液,由於晶圓W之撥水性大,故引起斷斷續續之顯像液,顯像液分枝般地擴散至晶圓之周緣。在此,藉由供給純水,抑制斷斷續續之液體,創造出顯像液容易擴散之環境。純水之供給量為例如6cc以上,因晶圓W之旋轉數為10rpm之低旋轉數,故如第6圖(a)所示般,在晶圓W之中央部形成液體滯留處。從洗淨液噴嘴40吐出純水之時之晶圓W之旋轉數若在形成純水之液體滯留處的範圍即可,即使停止旋轉亦可。
事先藉由顯像液浸濕晶圓W表面全體(進行預濕)之理由如同下述。通常來自光阻膜之溶解物,係藉由顯像處理後之洗淨處理而接觸於光阻膜之液體越接近於pH7越從曝光部位61溶離,但是申請人掌握到即使在顯像初期階段也從光阻之表層溶離,且該溶解物6附著於晶圓W之表面,依此減少晶圓W表面之接觸角。在此,藉由使顯像液擴散至晶圓W表面,如第7圖(a)所示般,執行曝光之光阻曝光部位(圖案部)61之表層溶解,產生溶解物6。此時,因顯像液和曝光部位之接觸時間短,故僅溶解光阻表層。
然而,當將顯像液供給至晶圓W之中心部時,當晶圓W之旋轉方向維持在一方向時,則偏於溶解物6附著於晶圓W表面之狀態。當晶圓W開始高速旋轉時,藉由其加速,溶解物6若概略講法則係在一方向受力而從為光阻之曝光部位的例如圖案部飛出至為未曝光部位之非圖案部,一旦附著於非圖案部之溶解物6其附著力強,難再移動。
當針對該樣子模式性予以說明時,則在第7圖(a)之例中,於與溶解物6產生之曝光部位61之表層鄰接之右側的未曝光部位62之光阻表面附著溶解物6。但是,溶解物6由於黏著性大於晶圓W之離心力,再者當一旦附著時其附著力強,故在未曝光部位62中之溶解物6之附著產生偏一邊,造成例如未曝光部位62之右側區域之表面露出,成為維持接觸角大之狀態。因此,如先前所述般,切換晶圓W之旋轉方向,使逆方向之力對溶解物6作用而從圖案部飛出至非圖案部,依此緩和或解消溶解物6之附著狀態之上述偏一邊,在整個晶圓W之表面全體降低接觸角。上述溶解物6在顯像之初期階段,具體而言因當塗佈顯像液之後過了例如7秒時不溶離,故在該時間內切換晶圓W之旋轉方向,必須對溶解物6使飛出力從圖案部作用於非圖案部。
接著,說明顯像工程。首先,使顯像液噴嘴30從執行了預濕之晶圓W之中心部上之位置移動至晶圓W之周緣部上方。然後,將晶圓W之旋轉數設為例如500rpm,如第8圖(a)所示般,從顯像液噴嘴30吐出顯像液至晶圓W。在維持該吐出顯像液之狀態下,使顯像液噴嘴30從晶圓W之周緣部上方移動至中心部。即是,使顯像液之吐出點從晶圓W之周緣部移動至中心部。使顯像液噴嘴30從晶圓W之周緣部之上方移動至中央部之上方所需之時間為例如2秒程度。由於如此地將顯像液帶狀且旋漩渦狀地供給至晶圓W之表面,故可以在晶圓W表面無間隙地塗佈顯像液,並如先前所述般由於晶圓W表面係溼潤性佳之狀態,故顯像液均勻地遍及在晶圓W之表面全體,執行顯像處理。顯像液噴嘴30係如第8圖(b)所示般,在晶圓W之中央部之上方,以特定時間例如5秒進行顯像液之吐出,並且之後停止吐出動作,而退避至待機部(動態現象)。再者,即使於調整吐出動作之後使晶圓W之旋轉停止例如45秒而進行靜止顯像亦可。
接著,與顯像液噴嘴30退避之同時,洗淨液噴嘴40移動至晶圓W之中央部之上方。從洗淨液噴嘴40吐出純水至晶圓W之中央部,並且洗淨晶圓W之表面。此時之晶圓W之旋轉數為例如500rpm,被吐出之純水係從晶圓W之中心朝向周緣擴散,而沖洗顯像液。此時晶圓W之表面接近pH7時,則如先前所述,溶解物6從曝光部位61溶離,藉由純水沖洗。之後,停止純水供給,使純水噴嘴40退避至待機部45,藉由升降機構使外罩杯21及內罩杯22上升,以例如2000rpm之旋轉數使晶圓在特定時間旋轉乾燥。之後,晶圓W藉由顯像裝置,藉由搬運臂搬出,結束顯像處理。
若藉由上述實施型態時,在晶圓W之中心部形成無顯像作用,輔助顯像液擴散之擴散輔助液之純水的液滯留處,一面將顯像液吐出至晶圓W之中心部一面使晶圓W正旋轉、逆旋轉而執行所謂的預濕。因此,顯像液乘在擴散輔助液而擴散至晶圓W全面,從圖案部位產生溶解物6而附著於非圖案部位。因此,晶圓W之表面之接觸角(撥水性之程度)變小,顯像時之顯像液變得容易均勻擴散於晶圓W全面,其結果即使曝光後之晶圓W表面之撥水性高,亦可以對晶圓W表面之全體進行高均勻性之顯像處理,並可以減少顯像缺陷。
再者,由於藉由預濕工程而改善晶圓W之浸濕性,故可以降低於進行顯像處理之顯像液吐出之時液體從晶圓W彈跳出,因此可以防止顯像模組之污染,可以降低顯像液之使用量。再者,也容易在晶圓W表面塗滿顯像液,此時可以以較少顯像液量進行塗滿。
在上述實施型態中,在預濕工程(前工程)時,於使晶圓W從正旋轉移行至逆旋轉之階段中,停止顯像液之吐出。該係因為當即使於停止晶圓W之旋轉時也供給顯像液時,晶圓W面內之顯像液之供給分布改變,所以不理想之故。此時,「移行之階段」不僅限於在調整晶圓W之旋轉之時間帶,即使也包含在其前後,減速晶圓W之旋轉數的階段及加速晶圓W之旋轉數的階段亦可。但是,當考慮以相當短時間執行例如晶圓W從正旋轉移行至逆旋轉,顯像液之供給分布之不均勻性的程度小時等,即使在「移行之階段」吐出顯像液亦可。
就以於預濕時用以形成液滯留處之無顯像作用的擴散輔助液而言,如先前所述較佳為純水,但是即使於使用例如極稀薄之顯像液時,也不會對顯像後之基板的成品造成影響之時,則可以使用實質上無顯像作用之擴散輔助液,即使在此時,也被包含在申請專利範圍之技術範圍內。
並且,本發明必須在晶圓W之中央部形成擴散輔助液之液滯留處,該係指不僅限定於僅在晶圓W之中央部形成液滯留處。例如,並非排除在晶圓W全面形成液滯留處之時,也含有該情形。因此,也可以說在晶圓W之至少中央形成擴散輔助液之液滯留處。
在上述實施型態中,將顯像液噴嘴30當作前工程(預濕工程)用之噴嘴及顯像工程用之噴嘴而共有化,但是即使將兩噴嘴設為專用化(設成個別之噴嘴)亦可。此時,前工程用之噴嘴形狀例如為圓柱狀,吐出口之形狀設為口徑為例如1mm~5mm之圓形。顯像工程用之噴嘴係使用先前所述之顯像液噴嘴30。
再者,於預濕後所執行之顯像工程並不限定於第8圖所示之手法,即使使用以例如與晶圓W之直徑相同或比此寬之長度,形成吐出口之長條的顯像液噴嘴,將該顯像亦噴嘴藉由一面吐出顯像液,一面從晶圓W之一端側朝向另一端側移動,將顯像液塗佈在晶圓W上之方法亦可。
再者,除上述實施型態所涉及之顯像方法之外,即使使用以下手法亦可。該手法係變更先前所述之前工程(預濕工程)之一部分,因其他部分則與上述之實施型態所涉及之顯像方法相同,故省略相同部份,以不同之部分為中心予以說明。
在該例之預濕工程中,如先前所述般,使晶圓W逆時鐘旋轉,對該晶圓W吐出純水,並形成純水之滯留處。接著,在使晶圓W逆時鐘旋轉之狀態下,執行顯像液之吐出。之後,停止顯像液之吐出,並且使晶圓W從逆時鐘旋轉移行至順時鐘旋轉,在不吐出顯像液之狀態下繼續晶圓W之旋轉。即是,該例中,雖然與晶圓W之旋轉有關之序列係與第5圖相同,但是即使在顯像液吐出之序列中,使晶圓W順時鐘旋轉之後(逆旋轉後)也維持停止顯像液吐出之點,係與先前實施型態不同。
於逆旋轉時不執行顯像液之吐出之理由,按光阻之種類有溶解物容易溶解於顯像液,難附著於未曝光部位62之故。因此,此時使晶圓W逆時鐘旋轉,擴散顯像液而使溶解物6附著後,為了儘可能防止溶解至顯像液,於晶圓W之旋轉為順時鐘旋轉之時,進行不執行顯像液之吐出,而以殘留在晶圓W之表面的顯像液使溶解物6擴散的處理。
如此一來,藉由執行預濕工程,抑制溶解物6由於顯像液而被溶解成所需以上,可以使溶解物6均勻地擴散在晶圓W之表面。因此,晶圓W之表面之接觸角變小,顯像時之顯像液變得容易均勻擴散於晶圓W全面,其結果即使曝光後之晶圓W表面之撥水性高,亦可以對晶圓W表面之全體進行高均勻性之顯像處理,並可以減少顯像缺陷。
接著,說明為了確認本發明之手法效果而執行之實驗結果。第9圖(a)表示例如僅在使晶圓W之旋轉成為逆旋轉方向進行前工程(預濕工程)之後之晶圓W之表面狀態,第9圖(b)表示上述實施型態中之前工程(預濕工程)後之晶圓W表面之狀態。該些晶圓W之表面計側係使用微缺陷檢查裝置而執行。並且,第9圖中之「點」係表示附著於晶圓表面之溶解物。可知在第9圖(a)中,溶解物之擴散偏向晶圓W之表面而不均勻擴散,但是在第9圖(b)中,溶解物則均勻地擴散在晶圓W之表面。因而,藉由本發明之實施型態所涉及之顯像方法,可知溶解物均勻地擴散於晶圓W之表面。
W...晶圓
20...罩杯體
20...外罩杯
22...內罩杯
24...升降機構部
26...引導構件
27...液體接受部
27...廢液管
30...顯像液噴嘴
32...顯像液供給源
32...顯像液供給系統
40...洗淨液噴嘴
41...洗淨液供給源
42...洗淨液供給系統
50...控制部
6...溶解物
61...未曝光部位
62...曝光部位
第1圖為表示本發明之實施型態所涉及之顯像裝置的縱剖面圖。
第2圖為上述顯像裝置之俯視圖。
第3圖為上述顯像裝置所使用之顯像液噴嘴之斜視圖。
第4圖為控制上述顯像裝置之控制部的模式圖。
第5圖為表示晶圓之旋轉數及旋轉方向和時間之關係的說明圖。
第6圖為說明顯像處理前之前處理工程的說明圖。
第7圖為模式性表示藉由顯像液光阻溶解,溶解物解離之樣子的模式圖。
第8圖為說明顯像處理工程的說明圖。
第9圖為表示預濕後之晶圓表面的模式圖。
Claims (12)
- 一種顯像裝置,用以對形成有光阻膜且被曝光之後的基板供給顯像液而施予顯像,其特徵為:具備基板保持部,其係用以將基板保持水平;旋轉機構,其係用以使該基板保持部繞垂直軸旋轉;擴散輔助液噴嘴,其係為了在基板之至少中心部形成擴散輔助液之液滯留處,對基板供給對上述光阻膜無顯像作用,用以輔助顯像液之擴散的擴散輔助液;顯像液噴嘴,用以對基板供給顯像液;和控制部,用以輸出控制訊號,使實行為了在被上述基板保持部保持之基板中央部形成上述擴散輔助液之液滯留處,從上述擴散輔助液噴嘴吐出擴散輔助液至基板之中心部的步驟;接著為了使顯像液擴散在基板之表面全體而使溶解物從光阻膜產生,一面藉由上述旋轉機構使基板正旋轉一面從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板之中心部的步驟;與停止供給顯像液之同時,藉由基板之上述旋轉機構使基板逆旋轉,且不供給顯像液直至基板成為逆旋轉的步驟;及之後從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板而使光阻膜予以顯像之步驟。
- 如申請專利範圍第1項所記載之顯像裝置,其中上述擴散輔助液為純水。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之顯像裝置,其中使上述基板逆旋轉之步驟係在一面使基板正旋轉一面 開始吐出顯像液至基板之中心部的時點起7秒內執行。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之顯像裝置,其中於使基板逆旋轉時,從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板之中心部。
- 如申請專利範圍第4項所記載之顯像裝置,其中於使基板從正旋轉移行至逆旋轉時,停止顯像液之吐出。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之顯像裝置,其中上述予以顯像之步驟係藉由一面在使基板旋轉之狀態下從顯像液噴嘴吐出顯像液一面使顯像液之吐出位置從基板之邊緣部移動至基板之中心部而執行。
- 一種顯像方法,用以對形成有光阻膜且被曝光之後的基板供給顯像液而施予顯像,其特徵為:具備使基板水平地保持於基板保持部之工程;對保持於上述基板保持部之基板之中心部,從擴散輔助液噴嘴吐出對上述光阻膜無顯像作用的擴散輔助液,而在基板之中央部形成用以輔助顯像液之擴散的擴散輔助液之液滯留處的步驟;接著,為了在基板之表面全體擴散顯像液而從光阻膜使溶解物產生,一面藉由旋轉機構使基板正旋轉一面從顯像液噴嘴對基板之中心部吐出顯像液之步驟;與停止供給顯像液之同時,藉由基板之上述旋轉機構 使基板逆旋轉,且不供給顯像液直至基板成為逆旋轉的步驟;及之後從顯像噴嘴對基板吐出顯像液而使光阻膜予以顯像之步驟。
- 如申請專利範圍第5項所記載之顯像方法,其中上述擴散輔助液為純水。
- 如申請專利範圍第7或8項所記載之顯像方法,其中使上述基板逆旋轉之步驟係在開始從顯像液噴嘴對基板之中心部吐出顯像液之時點起7秒內執行。
- 如申請專利範圍第7或8項所記載之顯像方法,其中於使基板逆旋轉時,從顯像液噴嘴吐出顯像液至基板之中心部。
- 如申請專利範圍第10項所記載之顯像方法,其中於使基板從正旋轉移行至逆旋轉時,停止顯像液之吐出。
- 一種記憶媒體,用以記憶對旋轉之基板供給顯像液之顯像裝置所使用之電腦程式,其特徵為:上述電腦程式係編入用以實施如申請專利範圍第7至11項中之任一項所記載之顯像方法的步驟群。
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| WO2017004502A1 (en) * | 2015-07-02 | 2017-01-05 | Centrillion Technology Holdings Corporation | Systems and methods to dispense and mix reagents |
| CN106356316B (zh) * | 2015-07-14 | 2018-10-09 | 沈阳芯源微电子设备有限公司 | 一种工艺单元排废积液检测装置 |
| JP6370282B2 (ja) * | 2015-09-25 | 2018-08-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理方法及び現像処理装置 |
| JP6672967B2 (ja) * | 2016-04-01 | 2020-03-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像方法、現像装置及び記憶媒体 |
| JP7025872B2 (ja) * | 2016-12-02 | 2022-02-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 |
| CN107168020A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-09-15 | 信丰迅捷兴电路科技有限公司 | 一种线路板阻焊用自动显影生产系统 |
| JP6994346B2 (ja) * | 2017-10-11 | 2022-01-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理装置、現像処理方法及び記憶媒体 |
| CN110908252B (zh) * | 2019-12-10 | 2023-09-12 | 华虹半导体(无锡)有限公司 | 显影方法和显影装置 |
| JP7479235B2 (ja) * | 2020-07-28 | 2024-05-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、記憶媒体及び基板処理装置 |
| CN112965347B (zh) * | 2020-11-12 | 2023-11-03 | 重庆康佳光电科技有限公司 | 晶圆显影装置、方法和晶圆 |
| CN113608417A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-11-05 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 消除光刻显影残留的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885755A (en) * | 1997-04-30 | 1999-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Developing treatment apparatus used in the process for manufacturing a semiconductor device, and method for the developing treatment |
| US20060040051A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Tokyo Electron Limited | Developing apparatus and method |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3673704B2 (ja) * | 1999-07-28 | 2005-07-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及びその方法 |
| US6248175B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-06-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Nozzle arm movement for resist development |
| JP2001332486A (ja) * | 2000-05-25 | 2001-11-30 | Nec Yamaguchi Ltd | ウエハ現像装置 |
| US6706321B2 (en) * | 2000-06-13 | 2004-03-16 | Tokyo Electron Limited | Developing treatment method and developing treatment unit |
| JP3704059B2 (ja) * | 2000-06-13 | 2005-10-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理方法及び現像処理装置 |
| JP2003272988A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-26 | Seiko Epson Corp | 被処理体の処理方法および被処理体処理装置 |
| JP4414753B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2010-02-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置及び現像処理方法 |
| JP4343025B2 (ja) * | 2004-05-18 | 2009-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置及び現像方法 |
| JP4043455B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2008-02-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置及び液処理方法 |
| CN101286015B (zh) * | 2007-04-12 | 2011-01-19 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 改善临界尺寸均匀度的显影方法 |
| JP4900117B2 (ja) * | 2007-07-30 | 2012-03-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置、現像方法及び記憶媒体 |
| JP4985188B2 (ja) * | 2007-07-30 | 2012-07-25 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像方法、現像装置及び記憶媒体 |
| JP5305331B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2013-10-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像処理方法及び現像処理装置 |
| JP4788785B2 (ja) * | 2009-02-06 | 2011-10-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置、現像処理方法及び記憶媒体 |
| JP2010186974A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体 |
| JP4853537B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2012-01-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 現像装置、現像方法及び記憶媒体 |
-
2009
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5885755A (en) * | 1997-04-30 | 1999-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Developing treatment apparatus used in the process for manufacturing a semiconductor device, and method for the developing treatment |
| US20060040051A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Tokyo Electron Limited | Developing apparatus and method |
Also Published As
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