TWI601187B - 基板洗淨乾燥方法及基板顯影方法 - Google Patents

Description

基板洗淨乾燥方法及基板顯影方法

本發明係關於一種將半導體晶圓、光罩用玻璃基板、液晶顯示裝置用玻璃基板、光碟用基板等(以下，簡稱為基板)洗淨乾燥之基板洗淨乾燥方法及包含該基板洗淨乾燥方法之基板顯影方法。

光微影技術係於基板上形成光阻膜，使該光阻膜以特定之圖案曝光，並使經曝光後之光阻膜顯影。於顯影中，對基板供給顯影液而溶解光阻膜之可溶性部位。繼而，對基板供給洗淨液而沖洗掉顯影液或因溶解而產生之溶解產物等。一旦可溶性部位自基板去除，則基板上會顯現出光阻圖案。進而，自該基板去除洗淨液，而使基板乾燥。

此處，使基板洗淨乾燥之一方法例如揭示於日本專利特開2012-165000號公報。於該方法中，將噴出洗淨液之洗淨液噴嘴與噴出氣體之氣體噴嘴相互鄰近而配置於基板之上方。而且，一面使兩者之噴嘴移動，一面自各噴嘴對基板同時噴出洗淨液/氣體。

然而，於具有此種構成之先前例之情形時，存在如下問題。

即，於先前技術中，當氣體噴嘴位於1位置時，基板乾燥之乾燥區域僅限於以氣體噴嘴之正下方為中心之基板上之局部區域。藉由使氣體噴嘴於基板之上方到處移動，而使基板之整體乾燥。因此，使基板整體乾燥之時間相對較長。

又，由於洗淨液噴嘴與氣體噴嘴鄰近，故有因氣體之流動而擾亂洗淨液之流動，從而產生霧氣或液滴之虞。因此，難以增大氣體之噴出量，從而難以縮短乾燥時間。

本發明係鑒於此種情況而成者，其目的在於提供一種能夠於短時間內使基板乾燥之基板洗淨乾燥方法及基板顯影方法。

為了達成此種目的，本發明採取如下構成。

即，本發明係一種基板洗淨乾燥方法，上述方法包括以下要素：洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流。

[作用/效果]根據本發明之基板洗淨乾燥方法，包括洗淨步驟、盛液步驟、薄膜化行程、及乾燥步驟。於洗淨步驟中，沖洗掉基板上之顯影液或溶解產物等。其結果，於基板之上表面顯現出光阻圖案。

於盛液步驟中，即便基板之上表面為撥水性，亦可於基板之上表面整體形成洗淨液之液膜。光阻圖案之整體浸漬於該液膜(洗淨液)中。

於薄膜化步驟中，保持於基板上形成有液膜之狀態，使該液膜之膜厚變薄。藉此，保持使光阻圖案之整體浸漬於液膜(洗淨液)內之狀態，而減少基板上之洗淨液之量。

於乾燥步驟中，使基板旋轉，形成外氣流且形成內氣流。藉由利用內氣流之力與基板之旋轉產生之離心力而使基板上之洗淨液移動。外氣流形成於內氣流之上方。藉由該外氣流，使內氣流之力有效 地作用於洗淨液。因此，洗淨液被迅速地自基板上去除(即，使基板迅速地乾燥)。又，因於乾燥步驟之前預先進行薄膜化步驟，故於乾燥步驟中移動之洗淨液之量較少。因此，能夠在更短時間內使基板乾燥。

且說，存在光阻圖案因洗淨液而崩塌之情況。此處，將起因於洗淨液而產生且使光阻圖案崩塌之力適當稱為「崩塌力」。該崩塌力並不於光阻圖案之全部沉入至洗淨液中時產生，而於僅光阻圖案之一部分浸漬於洗淨液時(即，光阻圖案之一部分乾燥時)產生。於本發明之情形時，於執行盛液步驟及薄膜化步驟時，因光阻圖案之整體浸漬於洗淨液內，故不產生崩塌力。唯一存在產生崩塌力之可能性者係進行乾燥步驟之時。如上所述，該乾燥步驟於短時間內便結束。如此，於本發明中，於開始乾燥步驟之前並不產生崩塌力，於開始乾燥步驟之後短時間內結束乾燥步驟。因此，可縮短產生崩塌力之時間，從而可較佳地抑制光阻圖案崩塌。

於上述發明中，較佳為內氣流朝基板之上表面流動，外氣流於基板之上方沿大致水平方向流動。外氣流可較佳地覆蓋以大致水平姿勢保持之基板之上方。因內氣流觸碰(碰撞)至基板之上表面，故可使基板上之洗淨液積極地移動。

又，於上述發明中，較佳為內氣流觸碰至基板之上表面而擴散至周圍，外氣流使擴散至周圍之內氣流之高度位置變低。內氣流根據其朝向而分為觸碰至基板前之氣流及觸碰至基板後之氣流。觸碰至基板後之氣流擴散至周圍。外氣流主要引導擴散至周圍之內氣流。藉此，擴散至周圍之內氣流於基板之上表面附近流動，而使洗淨液較佳地移動。因此，可效率良好地自基板上去除洗淨液。

又，於上述發明中，較佳為外氣流於俯視下自基板之中央部朝周緣部流動，內氣流觸碰至基板之中央部而擴散至基板之周緣部。使 基板之上表面中之基板之中央部最先乾燥。即，基板之中央部先於其他部分而成為乾燥區域。乾燥區域自基板之中央部朝周緣部擴大。不久便使基板整體乾燥。此處，外氣流之朝向與擴散至周緣部之內氣流之朝向大致平行。因此，外氣流可順利地引導擴散至周緣部之內氣流。擴散至周緣部之內氣流可使洗淨液較佳地移動。

又，於上述發明中，較佳為外氣流係藉由自基板之中央部之上方沿大致水平方向噴出氣體而產生，內氣流係藉由自基板之中央部之上方朝大致鉛垂下方噴出氣體而產生。藉由自適當之位置沿適當之方向噴出氣體而產生外氣流及內氣流。因此，無需另行包含用以使氣體沿特定之方向流動之引導構件或整流構件，便可較佳地形成外氣流及內氣流。

又，於上述發明中，較佳為藉由單一之氣體噴嘴同時產生外氣流及內氣流。藉此，可減少零件個數。尤其是，於用以產生外氣流之氣體之噴出位置與用以產生內氣流之氣體之噴出位置相同之情形時，可較佳地使該氣體噴嘴小型化。

又，於上述發明中，較佳為外氣流係藉由自氣體噴嘴之側面將氣體噴出至周圍而產生，內氣流係藉由自氣體噴嘴之下表面將氣體噴出至下方而產生。藉由自氣體噴嘴之側面噴出氣體，可較佳地形成覆蓋基板之上方之外氣流。又，藉由自氣體噴嘴之底面噴出氣體，可於基板與外氣流之間較佳地形成內氣流。

又，於上述發明中，較佳為氣體噴嘴於俯視下小於基板。可防止裝置之大型化。

又，於上述發明中，較佳為於乾燥步驟中，一面藉由氣體噴嘴產生外氣流及內氣流，一面使氣體噴嘴自基板之中央部之上方之位置沿大致水平方向移動。當氣體噴嘴位於基板之中央部之上方之位置時，氣體噴嘴朝基板之中央部噴出內氣流。其後，若氣體噴嘴沿大致 水平方向移動，則氣體噴嘴朝基板之中央部以外之區域噴出內氣流。藉此，可使基板上之洗淨液更加效率良好地移動。

又，於上述發明中，較佳為於乾燥步驟中不對基板供給洗淨液。可容易地增大外氣流及內氣流之各流量。因此，能夠在更短時間內使基板乾燥。

又，於上述發明中，較佳為於乾燥步驟中，將基板之轉數設為特定之上限值以下，不使基板之周緣端先於其內側而乾燥。藉由將基板之轉數限制為上限值以下，而抑制基板之周緣端先於其內側而乾燥。藉此，可使洗淨液順利地移動至基板之周緣端。藉此，可抑制包含洗淨步驟及乾燥步驟之基板處理之品質降低。

又，本發明係一種基板顯影方法，上述方法包括以下要素：顯影步驟，其係對基板供給顯影液而使基板顯影；洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流。

[作用/效果]根據本發明之基板顯影方法，能夠於短時間內使基板乾燥。因此，可較佳地抑制光阻圖案崩塌。即，可抑制包含顯影步驟、洗淨步驟及乾燥步驟等之一系列基板處理之品質降低。

再者，本說明書亦揭示有如下基板洗淨乾燥方法及基板顯影方法之發明。

(1)於上述發明中，較佳為外氣流以使擴散至周圍之內氣流沿基板之上表面流動之方式引導內氣流。

根據上述(1)所記載之發明，擴散至周圍之內氣流可使洗淨液較佳地移動。

(2)於上述發明中，較佳為外氣流以使擴散至周圍之內氣流一面與基板之上表面接觸一面流動之方式引導內氣流。

根據上述(2)所記載之發明，擴散至周圍之內氣流可使洗淨液較佳地移動。

(3)於上述發明中，較佳為盛液步驟、薄膜化步驟及乾燥步驟係分別對其上表面顯現出光阻圖案之基板進行處理，當進行盛液步驟及薄膜化步驟時，光阻圖案之整體浸漬盛於基板上之洗淨液中。

根據上述(3)所記載之發明，因在執行盛液步驟及薄膜化步驟時不會產生崩塌力，故可較佳地保護光阻圖案。

(4)於上述發明中，較佳為於洗淨步驟、盛液步驟及薄膜化步驟之全部結束後開始乾燥步驟。

根據上述(4)所記載之發明，因不與洗淨步驟、盛液步驟及薄膜化步驟中之任一者同時進行乾燥步驟，故可進一步縮短乾燥步驟所需之乾燥時間。

1‧‧‧顯影裝置

3‧‧‧旋轉夾頭

5‧‧‧旋轉軸

7‧‧‧馬達

11‧‧‧防飛濺護罩

12‧‧‧排液管

13‧‧‧排氣管

15‧‧‧顯影液噴嘴

17‧‧‧洗淨液噴嘴

17a‧‧‧噴出口

19‧‧‧氣體噴嘴

19a‧‧‧下部噴出口

19b‧‧‧側部噴出口

21‧‧‧顯影液配管

22‧‧‧顯影液供給源

23‧‧‧開關閥

24‧‧‧顯影液噴嘴移動機構

25‧‧‧洗淨液配管

25a‧‧‧分支管

25b‧‧‧分支管

26‧‧‧洗淨液供給源

26a‧‧‧洗淨液供給源

26b‧‧‧洗淨液供給源

27‧‧‧開關閥

27a‧‧‧開關閥

27b‧‧‧開關閥

31a‧‧‧氣體供給管

31b‧‧‧氣體供給管

32a‧‧‧氣體供給源

32b‧‧‧氣體供給源

33a‧‧‧開關閥

33b‧‧‧開關閥

34‧‧‧氣體噴嘴移動機構

37‧‧‧控制部

C‧‧‧洗淨液

CA‧‧‧中心軸

Ca‧‧‧洗淨液

Cb‧‧‧洗淨液

D‧‧‧顯影液

P1‧‧‧光阻圖案

P2‧‧‧光阻圖案

P3‧‧‧光阻圖案

P4‧‧‧光阻圖案

R‧‧‧光阻膜

SI‧‧‧內部空間

VA‧‧‧大致鉛垂軸

W‧‧‧基板

為了對發明進行說明，圖示有目前認為較佳之若干之形態，但應理解發明並不限定於圖示所示般之構成及方案。

圖1係表示實施例1之顯影裝置之概略構成之方塊圖。

圖2A係氣體噴嘴及洗淨液噴嘴之側視圖，圖2B係氣體噴嘴之俯視圖。

圖3係表示氣體噴嘴之內部構造之圖。

圖4係表示基板顯影方法之順序之流程圖。

圖5係表示基板顯影方法之順序之時序圖。

圖6A至圖6H係分別模式性地表示對基板之處理之圖。

圖7係先行乾燥之說明圖。

圖8係表示實施例2之顯影裝置之概略構成之方塊圖。

圖9係表示基板顯影方法之順序之時序圖。

圖10A至10D係模式性地表示乾燥步驟中之處理之圖。

以下，基於圖式，對本發明之較佳實施例進行詳細說明。

第1實施例

以下，參照圖式，對本發明之實施例1進行說明。

1.顯影裝置之構成

圖1係表示實施例1之顯影裝置之概略構成之方塊圖。顯影裝置1將在表面形成有經曝光後之光阻膜之基板(例如，半導體晶圓)W進行處理。具體而言，顯影裝置1將該基板W顯影、洗淨、乾燥。於本說明書中，將該等整體之處理稱為「基板顯影方法」，尤其將洗淨及乾燥稱為「基板洗淨乾燥方法」。

顯影裝置1包含以大致水平姿勢保持基板W之旋轉夾頭3。旋轉夾頭3吸附基板W之下表面。旋轉夾頭3經由旋轉軸5連結於馬達7。馬達7旋轉驅動旋轉軸5。藉此，基板W繞通過其中心之大致鉛垂軸VA旋轉。

於旋轉夾頭3之周圍配置有防飛濺護罩11。防飛濺護罩11將自基板W飛濺之顯影液等回收，並向下方引導。於防飛濺護罩11之下部連接有排液管12及排氣管13。排液管12將經回收之顯影液等排出至防飛濺護罩11之外部。排氣管13將防飛濺護罩11內之氣體(包含霧氣或微粒)排出至外部。

進而，本裝置1包含顯影液噴嘴15、洗淨液噴嘴17、及氣體噴嘴19。各噴嘴15、17、19分別噴出顯影液、洗淨液、及氣體。洗淨液噴嘴17與氣體噴嘴19係一體地構成。洗淨液例如為純水。氣體例如為氮氣。

顯影液噴嘴15經由顯影液配管21而連通連接於顯影液供給源 22。於顯影液配管21之中途設置有開關閥23。顯影液噴嘴15受支持於顯影液噴嘴移動機構24。顯影液噴嘴移動機構24使顯影液噴嘴15跨及處理位置與待機位置而移動。處理位置例如為位於基板W之中央部之上方之位置。待機位置為偏離基板W之上方之位置。於圖1中，以實線表示位於待機位置之顯影液噴嘴。

洗淨液噴嘴17經由洗淨液配管25連通連接於洗淨液供給源26。於洗淨液配管25之中途設置有開關閥27。

氣體噴嘴19經由氣體供給管31a、31b分別連通連接於氣體供給源32a、32b。氣體供給源32a、32b供給同種之氣體(例如氮氣)。於氣體供給管31a之中途設置有開關閥33a。於氣體供給管31b之中途設置有開關閥33b。

洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19支持於氣體噴嘴移動機構(以下，適當略記為「移動機構」)34。移動機構34使洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19移動。洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19係一體地移動。

具體而言，移動機構34使洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19跨及處理位置與待機位置而移動。處理位置例如為位於基板W之中央部之上方之位置。於圖1中，以虛線表示位於處理位置之洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19。待機位置係偏離基板W之上方之位置。於圖1中，以實線表示位於待機位置之洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19。

進而，移動機構34使位於處理位置之洗淨液噴嘴17及氣體噴嘴19沿上下方向移動。藉此，移動機構34調整氣體噴嘴19與基板W之間隔(間隔距離)。

圖2A、圖2B係氣體噴嘴及洗淨液噴嘴之側視圖及俯視圖。圖3係表示氣體噴嘴之內部構造之圖。

如圖2A、圖2B所示，氣體噴嘴19之外形為大致圓筒形狀。氣體噴嘴19係以使氣體噴嘴19之中心軸CA成為大致垂直般之姿勢而保 持。於俯視下氣體噴嘴19小於基板W。

如圖3所示，氣體噴嘴19具有下部噴出口19a。於下部噴出口19a連通連接有氣體供給管31a。

如圖2A所示，氣體噴嘴19具有側部噴出口19b。於側部噴出口19b連通連接有氣體供給管31b。

參照圖3。下部噴出口19a形成於氣體噴嘴19之下表面。下部噴出口19a為圓形狀。下部噴出口19a之直徑為數十mm，下部噴出口19a相對較大。下部噴出口19a將氣體朝大致鉛垂下方噴出。於各圖中，以實線模式性地表示自下部噴出口19a噴出之氣體之流動。

於下部噴出口19a之上方形成有內部空間SI。於內部空間SI配置有洗淨液噴嘴17。洗淨液噴嘴17為直管型(所謂之直形噴嘴(straight nozzle))。洗淨液噴嘴17之前端(下端)之高度位置高於下部噴出口19a。於洗淨液噴嘴17之前端形成有噴出洗淨液之噴出口17a。

參照圖2A。側部噴出口19b形成於氣體噴嘴19之側面(側部外周面)。側部噴出口19b係於周向上細長地延伸之狹縫。側部噴出口19b之寬度小於下部噴出口19a之直徑。此處，側部噴出口19b之寬度係中心軸CA方向上之側部噴出口19b之長度。側部噴出口19b之寬度例如為4mm。側部噴出口19b遍及外周面之全周而相連。即，側部噴出口19b為環狀。側部噴出口19b配置於略高於氣體噴嘴19之下端面之位置。

於各圖中，以虛線模式性地表示自側部噴出口19b噴出之氣體之流動。如圖示般，側部噴出口19b沿大致水平方向噴出氣體。大致水平方向包含水平方向或斜下方向。於圖2A中，表示側部噴出口19b向斜下方向噴出氣體之情形。斜下方向例如係相對於水平方向朝下傾斜約5度之方向。又，如圖2B所示，側部噴出口19b對在俯視下包圍氣體噴嘴19之側部外周面之整個周圍(遍及360度之所有方向)放出氣 體。

氣體噴嘴19於處理位置噴出氣體。此處，將自下部噴出口19a噴出之氣體之流動適當稱為「內氣流」。將自側部噴出口19b噴出之氣體之流動適當稱為「外氣流」。內氣流、外氣流及基板W之位置關係如下所述。

外氣流於基板W之上方沿大致水平方向流動，而覆蓋基板W之上方。外氣流於俯視下自基板W之中央部朝周緣部流動。於俯視下，外氣流之朝向與基板W之徑向外側大體一致。

內氣流於外氣流與基板W之間流動。具體而言，內氣流朝基板W之上表面之中央部流動，而觸碰至中央部。內氣流觸碰至基板W之中央部之後，內氣流擴散至周圍，而到達至基板W之周緣部之全周。

進而，本裝置1包含操作上述各構成之控制部37。具體而言，控制部37驅動馬達7而控制基板W之旋轉。控制部37驅動移動機構24、34而控制各噴嘴15、17、19之位置。控制部37使開關閥23、27、33a、33b打開、關閉，而切換顯影液、洗淨液及氣體之供給及停止。

控制部37預先記憶關於基板W之處理之處理配方(處理程式)等，可自外部接收關於基板W之處理之命令等。繼而，基於處理配方等或命令等統括地控制各構成。控制部37係藉由執行各種處理之中央運算處理裝置(CPU(Central Processing Unit，中央處理單元))、成為運算處理之作業區域之RAM(Random-Access Memory，隨機存取記憶體)、或記憶各種資訊之固定碟片等記憶媒體等而實現。

2.動作

其次，對實施例之顯影裝置1之動作進行說明。

圖4係表示基板顯影方法之順序之流程圖。圖5係表示基板顯影方法之順序之時序圖。圖6A至圖6H係模式性地表示對基板之處理之圖。於圖5之上段，表示基板轉數之經時性變化。於圖5之下段，表示 供給顯影液、洗淨液及氣體之期間。

如圖4、圖5所示，基板顯影方法包含5個步驟，一旦1個步驟結束，便進入下一步驟。於本實施例中，若1個步驟結束，則同時開始下一步驟。

於以下說明中，已將基板W設為使其表面朝上而保持於旋轉夾頭3者。如圖6A所示，於基板W之表面被覆有經曝光後之光阻膜R。又，各構件之動作基本藉由控制部37而控制。

<步驟S1>顯影步驟

顯影液噴嘴移動機構24使顯影液噴嘴15移動至處理位置為止。馬達7使基板W旋轉。開關閥23打開，顯影液噴嘴15將顯影液D噴出至基板W。供給至基板W之顯影液D擴散至基板W之整個面(參照圖6B)。若經過特定之期間，則使基板W之轉數降低至特定之轉數(例如，0rpm或數十rpm)，而於基板W上盛放顯影液D。開關閥23關閉，顯影液噴嘴15停止顯影液D之噴出。繼而，顯影液噴嘴15移動至待機位置。維持於基板W上盛放顯影液D之狀態直至經過特定之時間。顯影液D溶解光阻膜R之可溶性部位。藉由溶解而產生溶解產物。

<步驟S2>洗淨步驟

噴嘴17、19自待機位置移動至處理位置。使基板W之轉數上升至例如1000rpm。開關閥27打開，洗淨液噴嘴17將洗淨液C噴出至基板W。供給至基板W之洗淨液C沖洗掉基板W上之顯影液D或溶解產物等。自基板W上去除顯影液D或溶解產物。光阻膜R之可溶性部位亦自基板W上去除，於基板W上顯現出光阻圖案P1至P4(參照圖6C)。

<步驟S3>盛液步驟

使基板W之轉數降低，而於基板W上盛放洗淨液C。本步驟中之基板W之轉數例如為0rpm或數十rpm。開關閥27關閉，洗淨液噴嘴17停止洗淨液C之供給。基板W上之洗淨液C為單一之塊(液膜)，而非分 離之複數個塊(液粒等)，該液膜覆蓋基板W之上表面整體。以下，將洗淨液C之液膜適當記載為「液膜C」。液膜C之厚度(高度)例如為約2mm至約3mm，與各光阻圖案P1至P4之高度相比充分大。各光阻圖案P1至P4之整體浸漬於洗淨液C中(參照圖6D)。

<步驟S4>薄膜化步驟

使基板W之轉數略微上升。本步驟中之基板W之轉數例如為約400rpm，旋轉時間例如為約3秒以下。藉此，保持於基板W上形成有液膜C之狀態，並且捨棄基板W上之洗淨液C之一部分，而使液膜C之厚度變薄。薄膜化步驟係例如使膜厚減少至約一半左右。又，例如使膜厚減少至約1mm左右。即便於進行薄膜化步驟之後，液膜C之厚度與各光阻圖案P1至P4之高度相比亦充分大。因此，各光阻圖案P1至P4之整體依然浸漬於洗淨液C中(參照圖6E)。

<步驟S5>乾燥步驟

氣體噴嘴19下降，而鄰近基板W。藉此，例如，氣體噴嘴19與基板W之間隔距離成為約4mm。使基板W之轉數進一步上升。開關閥33a、33b打開，氣體噴嘴19自下部噴出口19a及側部噴出口19b同時噴出氣體。

側部噴出口19b自基板W之中央部之上方沿大致水平方向噴出氣體，而產生外氣流。外氣流覆蓋基板W之上方。下部噴出口19a自基板W之中央部之上方朝大致鉛垂下方噴出氣體，而產生內氣流。內氣流大致垂直地入射至基板W之中央部。

基板W之中央部中之洗淨液C受到因內氣流之碰撞而產生之力與因基板W之旋轉而產生之離心力，而開始向周圍移動。基板W之中央部中之光阻圖案P2、P3之一部分露出(參照圖6F)。

若光阻圖案P2、P3之一部分自洗淨液C露出，則產生欲使光阻圖案P2、P3崩塌之力。該力係起因於洗淨液C之表面張力等之力，亦被 稱為「應力」。於以下說明中，為方便起見將該力稱為「崩塌力」。於圖6F之情形時，僅對光阻圖案P2、P3產生崩塌力，並不對光阻圖案P1、P4產生崩塌力。

如圖6G所示，不久便自基板W之中央部去除洗淨液C，而使中央部成為乾燥區域。若光阻圖案P2、P3之全部露出，則作用於光阻圖案P2、P3之崩塌力亦會消除。

內氣流觸碰至基板W之中央部之後，擴散至周圍。於擴散至周圍之內氣流之上方，外氣流沿大致水平方向流動。外氣流以使擴散至周圍之內氣流之高度位置變低之方式而加以引導。例如，外氣流以將擴散至周圍之內氣流推壓至基板W之上表面之方式而發揮作用。藉此，內氣流沿基板W之表面而於基板W之表面之附近流動，並到達至基板W之周緣端。該擴散至周圍之內氣流使基板W上之洗淨液C進一步移動至周緣部。因基板W之旋轉而產生之離心力輔助該內氣流之力，促進洗淨液C之移動。

隨著洗淨液C之移動，乾燥區域自基板W之中央部同心圓狀地擴大。繼而，藉由將移動至基板W之周緣端之洗淨液C捨棄至基板W外，而自基板W上去除洗淨液C，從而基板W之整個面乾燥(參照圖6F至圖6H)。

此處，較佳為於外氣流與基板W之周緣端之間形成有固定之間隙(clearance)。藉此，內氣流與外氣流不會相互干涉，內氣流可順利地到達至基板W之周緣端。

到達至周緣端之內氣流及外氣流藉由被排氣管13抽吸，而分別朝下方改變朝向。繼而，內氣流及外氣流朝較基板W更下方前進。

關於乾燥步驟中之基板W之轉數，較佳為以不使基板W之周緣端先於其內側而乾燥之方式，設為特定之上限值以下。

參照圖7。圖7係說明先行乾燥之圖。如圖示般，儘管於基板W上 仍存在洗淨液C，但基板W之周緣端已先乾燥。若基板W之轉數過高，便會發生此種先行乾燥。若發生先行乾燥，則洗淨液C無法順利地移動至周緣端。其結果，會產生水印等，而使基板處理之品質降低。

上述上限值較佳為以隨著基板W之大小變大而減小之方式而設定。此處，基板W之大小例如為基板W之直徑。藉此，可較佳地防止先行乾燥，從而可較佳地防止基板處理之品質降低。於基板W之直徑為300mm之圓形基板之情形時，基板W之轉數較佳為例如約2000rpm以下。

3.效果

如此，根據本實施例1，乾燥步驟係藉由內氣流之力與離心力而使洗淨液C移動。進而，形成覆蓋基板W之外氣流，使內氣流於該外氣流與基板W之間流動，藉此，內氣流可有效地移動洗淨液C。因此，可自基板W迅速地去除洗淨液C，從而能夠於短時間內使基板W乾燥。

因外氣流沿大致水平方向流動，故外氣流可較佳地覆蓋大致水平姿勢之基板W。

內氣流朝基板W之上表面流動，並觸碰至基板W上之洗淨液C，因而內氣流可積極地移動洗淨液C。又，內氣流觸碰至基板W之中央部，因而可最先使基板W之中央部乾燥。進而，內氣流垂直地入射至中央部，因而可使洗淨液C自基板W之中央部朝周緣部之全周均勻地移動。

繼而，內氣流觸碰至基板W之後，均勻地(同心圓狀地)擴散至周圍。外氣流以使擴散至周圍之內氣流於基板W之上表面附近流動之方式而加以引導。擴散至周圍之內氣流於基板W上之洗淨液C之附近流動，或一面與基板W上之洗淨液C接觸一面流動。因此，擴散至周圍 之內氣流亦可使洗淨液C朝周緣部移動。

進而，外氣流於俯視下自基板W之中央部朝向周緣部。外氣流之朝向與擴散至周圍之內氣流之朝向大致相同。因此，外氣流可順利地引導內氣流。因此，可使洗淨液C進一步較佳地朝周緣部移動。

其等結果為，乾燥區域可自基板W之中央部均勻地擴大至整體，從而使基板W之整個面均勻地乾燥。

又，外氣流進而遮蔽霧氣或微粒等。因此，可抑制懸浮於外氣流之上方之霧氣或微粒等附著至基板W。

藉由自基板W之中央部之上方沿大致水平方向噴出氣體而產生上述外氣流。如此，藉由自適當之位置朝適當之方向噴出氣體，可較佳地形成外氣流。同樣地，藉由自基板W之中央部之上方朝大致鉛垂下方噴出氣體而產生內氣流。如此，藉由自適當之位置朝適當之方向噴出氣體，可較佳地形成內氣流。又，因針對每一氣流而個別地設定噴出氣體之位置與噴出氣體之方向，故可較佳地形成外氣流及內氣流之兩者。

又，包含同時產生上述外氣流及內氣流之單一之氣體噴嘴19，因而可削減零件個數。氣體噴嘴19包含下部噴出口19a及側部噴出口19b，因而可分別較佳地產生兩種氣流。

又，於乾燥步驟中，如圖5之下段明確表示般，不噴出洗淨液C或顯影液D等而僅噴出氣體。因此，與於與洗淨液C或顯影液D同時噴出氣體之情形時相比，可容易地增大氣體之噴出量(各氣流之流量)。因此，可縮短乾燥步驟所需之時間。

又，因包含盛液步驟，故即便光阻膜R為撥水性，亦可確實地使各光阻圖案P1至P4沉入至洗淨液C內。藉此，可保護光阻圖案P1至P4不受崩塌力之影響直至將要進行乾燥步驟之前。進而，如上述般，因乾燥步驟能夠於短時間內使基板W乾燥，故可縮短產生崩塌力之期 間。因此，可較佳地防止光阻圖案P1至P4崩塌。

又，因包含薄膜化步驟，故可減少盛於基板W上之洗淨液(液膜)C之量而不會產生崩塌力。藉此，可進一步縮短乾燥步驟所需之乾燥期間。

又，於薄膜化步驟中，並不自氣體噴嘴19供給氣體。即，僅藉由離心力去除盛於基板W之洗淨液C之一部分。因此，可抑制洗淨液C之飛沫之發生量。

第2實施例

其次，參照圖式對本發明之實施例2進行說明。

圖8係表示實施例2之顯影裝置之概略構成之方塊圖。再者，對與實施例1相同之構成標註相同符號，藉此省略詳細之說明。

洗淨液噴嘴17選擇性地噴出兩種洗淨液。一種洗淨液之表面張力與另一種洗淨液之表面張力不同。以下，將表面張力相對較高之一種洗淨液稱為「洗淨液Ca」，將另一種洗淨液稱為「洗淨液Cb」。洗淨液Ca例如為純水。洗淨液Cb例如為將純水與界面活性劑混合而成之溶液(稱為「界面活性劑溶液」)。再者，於不特別區別洗淨液Ca、Cb之情形時，簡單記載為「洗淨液C」。

洗淨液配管25分支成兩條分支管25a、25b。各分支管25a、25b分別連通連接於洗淨液供給源26a、26b。洗淨液供給源26a供給洗淨液Ca。洗淨液供給源26b供給洗淨液Cb。於各分支管25a、25b之中途分別設置有開關閥27a、27b。

2.動作

其次，對實施例2之顯影裝置1之動作進行說明。

圖9係表示利用顯影裝置1之處理之順序之流程圖。於以下說明中，已將基板W設為使其表面朝上而保持於旋轉夾頭3者。於基板W之表面被覆有實施曝光處理後之光阻膜R。又，各構件之動作基本藉 由控制部37而控制。

<步驟S11>顯影步驟

對基板W供給顯影液而使基板W顯影。

<步驟S12>洗淨步驟

對顯影後之基板W供給洗淨液Ca而洗淨基板W。自基板W上去除顯影液等。

<步驟S13>置換步驟

對基板W供給洗淨液Cb而將基板W上之洗淨液Ca置換為洗淨液Cb。自基板W上去除洗淨液Ca。

<步驟S14>盛液步驟

使基板W之轉數降低。藉此，將洗淨液Cb盛於基板W上。

<步驟S15>薄膜化步驟

使盛於基板W上之洗淨液Cb之膜厚變薄。

<步驟S16>乾燥步驟

使基板W旋轉，而形成外氣流與內氣流。於本實施例2中，進而，使氣體噴嘴19自基板W之中央部之上方之位置移動。

參照圖10A至10D。圖10A至10D係模式性地表示乾燥步驟中之處理之圖。

於乾燥步驟之初期，氣體噴嘴19配置於基板W之中央部之上方之位置。內氣流觸碰至基板W之中央部(參照圖10A)。藉此，基板W之中央部最先成為乾燥區域(參照圖10B)。

繼而，氣體噴嘴19一面噴出氣體，一面自處理位置沿大致水平方向(例如基板W之半徑方向)移動。內氣流觸碰至與中央部不同之區域，使該區域之洗淨液Cb積極地移動(參照圖10C)。因此，進一步促進與中央部不同之區域之乾燥。再者，於氣體噴嘴19移動之後，外氣流亦覆蓋基板W之上方。藉此，在更短時間內使基板W之整體乾燥 (參照圖10D)。又，圖10A、10B所示之氣體噴嘴17之位置及圖10C、10D所示之氣體噴嘴17之位置均為處理位置。

3.效果

如此，根據本實施例2，亦發揮能夠於短時間內使基板W乾燥等與實施例1相同之效果。

又，於乾燥步驟中，可藉由氣體噴嘴19移動，更迅速地使基板W之中央部以外之區域乾燥。其結果，能夠在更短時間內使基板W之整體乾燥。

又，因包含置換步驟，故可改變於洗淨步驟中所使用之洗淨液與於盛液步驟以後所使用之洗淨液。因此，於洗淨步驟中可使用適合洗淨步驟之洗淨液Ca。例如，因於洗淨步驟中係將純水用作洗淨液Ca，故可提高洗淨處理之品質。同樣地，於盛液步驟以後，可使用適合盛液步驟等之洗淨液Cb。例如，因於盛液步驟以後係將界面活性劑溶液用作洗淨液Cb，故可減小崩塌力之大小本身。又，能夠以更小之力移動洗淨液Cb。因此，可更迅速地自基板W去除洗淨液Cb，從而能夠在更短時間內使基板W乾燥。因此，可進一步抑制光阻圖案P1至P4之崩塌。

本發明並不限於上述實施形態，能夠以如下方式變化實施。

(1)於上述各實施例1、2中，顯影步驟係於基板W上盛放顯影液，但並不限於此。顯影步驟可變更為各種方法。例如，亦可持續噴出顯影液直至顯影步驟結束。又，亦可將顯影液噴嘴15變更為具有與基板W之直徑大致相同之長度之狹縫噴嘴。

(2)於上述各實施例1、2中，單一之氣體噴嘴19產生外氣流及內氣流，但並不限於此。例如，亦可分別包含專門產生外氣流之外氣流用噴嘴及專門產生內氣流之內氣流用噴嘴。

(3)於上述實施例1中，係使用一種洗淨液，於實施例2中係使用 兩種洗淨液，但並不限於此。例如，亦可使用三種洗淨液。

(4)針對上述各實施例1、2及上述(1)至(3)所說明之各變化實施例，亦可進而將各構成置換或組合成其他實施例之構成等而適當地變更。

本發明可不脫離其思想或本質而以其他具體形式實施，因此，作為表示發明之範圍者，應參照附加之申請專利範圍而非以上之說明。

Claims (15)

1. 一種基板洗淨乾燥方法，上述方法包括以下要素：洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流，且內氣流朝基板之上表面流動，外氣流於基板之上方沿大致水平方向流動。
2. 一種基板洗淨乾燥方法，上述方法包括以下要素：洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流，且乾燥步驟中，藉由在外氣流覆蓋基板之上方的狀態下內氣流朝基板之中央部流動，來使基板之中央部的洗淨液移動至周圍，從而使基板之中央部露出。
3. 如請求項2之基板洗淨乾燥方法，其中內氣流朝基板之上表面流動，外氣流於基板之上方沿大致水平方向流動。
4. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中內氣流觸碰至基板之上表面而擴散至周圍， 外氣流使擴散至周圍之內氣流之高度位置變低。
5. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中外氣流於俯視下自基板之中央部朝周緣部流動，內氣流觸碰至基板之中央部而擴散至基板之周緣部。
6. 如請求項5之基板洗淨乾燥方法，其中外氣流係藉由自基板之中央部之上方沿大致水平方向噴出氣體而產生，內氣流係藉由自基板之中央部之上方朝大致鉛垂下方噴出氣體而產生。
7. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中藉由單一之氣體噴嘴同時產生外氣流及內氣流。
8. 如請求項7之基板洗淨乾燥方法，其中外氣流係藉由自氣體噴嘴之側面將氣體噴出至周圍而產生，內氣流係藉由自氣體噴嘴之下表面將氣體噴出至下方而產生。
9. 如請求項7之基板洗淨乾燥方法，其中氣體噴嘴於俯視下小於基板。
10. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中於乾燥步驟中，一面藉由氣體噴嘴使外氣流及內氣流產生，一面使氣體噴嘴自基板之中央部之上方之位置沿大致水平方向移動。
11. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中於乾燥步驟中不對基板供給洗淨液。
12. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中於乾燥步驟中，將基板之轉數設為特定之上限值以下，不使基板之周緣端先於其內側而乾燥。
13. 如請求項1或2之基板洗淨乾燥方法，其中於乾燥步驟中，外氣流覆蓋基板之上方全部區域。
14. 一種基板顯影方法，上述方法包括以下要素：顯影步驟，其係對基板供給顯影液而使基板顯影；洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流，且內氣流朝基板之上表面流動，外氣流於基板之上方沿大致水平方向流動。
15. 一種基板顯影方法，上述方法包括以下要素：顯影步驟，其係對基板供給顯影液而使基板顯影；洗淨步驟，其係對顯影後之基板供給洗淨液而洗淨基板；盛液步驟，其係將洗淨液盛於基板上；薄膜化步驟，其係使盛於基板上之洗淨液之膜厚變薄；以及乾燥步驟，其係使基板旋轉，形成覆蓋基板之上方之外氣流，而於外氣流與基板之間形成用以使基板上之洗淨液移動之內氣流，且乾燥步驟中，藉由在外氣流覆蓋基板之上方的狀態下內氣流朝基板之中央部流動，來使基板之中央部的洗淨液移動至周圍，從而使基板之中央部露出。